[发明专利]碳酸钙阻隔膜及其用途

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2005年12月29日提交的美国临时专利申请 No.60/755,659的权益，该临时专利申请的内容通过引用结合在此。

发明领域

本发明涉及一种包含聚烯烃和碳酸钙的薄膜结构，其具有降低的 湿气渗透速率和适合于包装湿气敏感的材料如干燥食品、动物饲料和 药品。

发明背景

在整个本申请中，引用的各种出版物都用括号括起来。对这些参 考文献的完整引用可以在说明书的尾部、权利要求书之前找到。为了 更加完整地描述本发明所属的技术领域，这些出版物公开的内容通过 引用全部结合在本申请中。

为了包装干燥食品及其它湿气敏感的材料，理想的是拥有防止湿 气进入和因而保持其内容物免于潮湿的阻隔包装。该包装应允许将食 物容纳在纸板箱中，以便货架陈列和容易处理。

目的是增加而不是减少通过薄膜的湿气渗透性的聚合物薄膜已 经被开发(例如，PCT国际公开号WO02/10275A2，03/020513A1和 WO03/031134A1)。相反，使用层合的、适于用作饮料容器的纸板基材， 已经实现了降低的水蒸气渗透速率(WVTR)(美国专利申请出版物 2004/0105942号)。降低的WVTR还已经通过高密度聚乙烯(HDPE)薄 膜的取向而得到(美国专利号4,183,893，4,870,122，6,391,411)。

尽管有在包装薄膜中提供湿气阻隔层的不同技术，但是仍然需要 用于包装干燥食品及其它湿气敏感材料的改进的阻隔膜，其中该薄膜 既防潮又经济。

发明简述

通过使用碳酸钙(CaCO₃)来提供改进的聚烯烃阻隔膜，本发明满 足了该需要。该阻隔膜提供了好的湿气阻隔、热封和操作性能。该阻 隔层结构由单层或多层薄膜结构的、含碳酸钙的聚烯烃薄膜组成。在 具有多个含有CaCO₃的薄膜阻隔层的结构中，CaCO₃在所述多个阻隔层 的每一个中提供了通过各阻隔层的降低的湿气渗透速率。所述薄膜在 食品包装、动物饲料包装、药物包装和其它湿气敏感材料的包装方面 尤其有用。

发明另外的目的将可以从以下描述中清楚了解。

发明详述

本发明涉及包含聚烯烃和碳酸钙的薄膜，其中所述薄膜具有降低 的湿气渗透速率(MVTR)。

聚烯烃是由烯烃单体制造的聚合物家族。例子包括聚乙烯(PE)、 聚丙烯和聚异戊二烯。PE可以是高密度PE(HDPE，密度≥0.95g/cm³)， 中密度PE(MDPE，密度为0.934至小于0.95g/cm³)和低密度PE(LDPE， 密度＜0.934g/cm³)。LDPE可以是线性LDPE(LLDPE)。HDPE是优选的聚 烯烃。中等分子量的HDPE(MMW-HDPE)是优选的HDPE。

这里使用的中等分子量(MMW)聚合物具有下列分子量分布：6,000 至13,000的数均分子量(Mn)，50,000至120,000的重均分子量(Mw)， 和175,000至500,000的Z均分子量(Mz)。优选地，数均分子量(Mn) 是8,000至11,000。优选地，重均分子量(Mw)是70,000至100,000。 优选地，Z均分子量(Mz)是250,000至400,000。

优选的薄膜包含a)聚烯烃基础树脂和b)与碳酸钙(CaCO₃)混合的 聚烯烃载体树脂，其中CaCO₃和载体树脂以15/85至80/20的重量比 存在。优选地，基础树脂和载体树脂是不同的树脂。基础树脂和载体 树脂例如可以在分子量、密度、熔体指数和/或多分散指数方面不同。 多分散指数是重均分子量(Mw)除以数均分子量(Mn)的商。载体树脂可 以具有例如6.82的Mw/Mn比，和基础树脂可以具有例如9.35的Mw/Mn 比。载体树脂和基础树脂可以在Z均分子量(Mz)方面不同，其中例如 载体树脂具有203,000的Mz和基础树脂具有332,000的Mz。