[发明专利]层压制品、含有基材和涂层的复合层及其制造方法和装置

说明书

本发明涉及一种含有两层塑料膜的层压制品，其具有良好的阻隔性和粘附性。本发明进一步涉及一种复合层及其制造方法和装置，所述复合层含有基材、金属或金属氧化物和涂层。

层压制品用在包装工业、电子工业和其它工业中。通常，层压制品需要良好的阻隔性能，如低透氧率或透水蒸汽率。需要在塑料膜或纸膜上涂布一层或多层来改善阻隔性能。然而，需要各层膜之间的粘附性足够高。已知例如聚烯烃或聚酯膜的基材被诸如铝、氧化铝、氧化镁或氧化硅的金属或金属氧化物涂布。这些膜同样用在包装工业或电子工业中。上述膜具有良好的阻隔性，然而，用于增强阻隔性能的金属或金属氧化物层容易受损。因此，用另外的涂层保护所述金属或金属氧化物层。这种涂层通常在单独的工艺步骤中离线涂覆。将所得复合物层与例如另外的聚烯烃膜使用粘合剂进一步一起层压。

本发明的目的在于提供一种包含基材、金属或金属氧化物阻隔层以及保护层的层压制品，其具有良好的阻隔性能和良好的层压强度。

本发明的另一目的在于提供一种复合层，其包含基材、金属和金属氧化物阻隔层以及可以在线涂覆的保护层。

本发明提供了一种层压制品，其包含基材和塑料膜以及介于二者之间的金属或金属氧化物层和结晶三嗪层，所述层压制品具有约2N/英寸或更高的层压强度，所述层压强度由90度拉伸测试以30mm/min进行测定。

上述层压制品具有出众的阻隔性和耐久性。

本发明进一步提供了一种复合层，其包含基材层、金属或金属氧化物阻隔层和结晶三嗪层，所述复合层当在结晶三嗪层侧与粘合剂和塑料膜层压时能够具有约2N/英寸或更高的层压强度，所述层压强度由90度拉伸测试以30mm/min进行测定。

在本发明的一个实施方式中，所述层压制品包含基材和塑料膜以及介于这两层之间的金属和金属氧化物阻隔层和结晶三嗪层。

在本发明的进一步实施方式中，所述层压制品包含基材和塑料膜以及介于这两层之间的金属或金属氧化物层，该金属或金属氧化物层直接结合到所述基材或所述塑料膜上。

在本发明的进一步实施方式中，所述层压制品包含直接附接到塑料层上的金属或金属氧化物层和结合到所述金属或金属氧化物层上的结晶三嗪层。

在本发明的进一步实施方式中，所述层压制品包含介于所述结晶三嗪层和塑料膜之间的粘合剂层。

在进一步的实施方式中，所述层压制品包含在所述结晶三嗪层上的图案或图形。

在进一步的实施方式中，膜直接挤出在所述结晶三嗪层上，其可被印刷。

结晶三嗪层保护基材层上的金属或金属氧化物层。

此外，结晶三嗪层改善阻隔性能。一方面，结晶三嗪层本身具有阻隔性能。另一方面，如果在印刷期间三嗪层可能受到微小损害，那么至少金属或金属氧化物层的阻隔性能保持在高水平，并且在很大程度上未改变。因此，结晶三嗪层有助于保护金属或金属氧化物层免于受到用于印刷薄膜的软辊印刷工艺和硬辊印刷工艺二者的影响。

此外，结晶三嗪层保护金属(具体为氧化铝)层免于失活。倘若加工者想制造层压制品，那么未经保护的氧化铝层在储存几个月后就需要进行等离子体处理。显然，三聚氰胺层不需进行等离子体处理，从而节约开支并且加快层压工艺。

非常有用的复合层可由具有阻隔层和保护层的基材得到，所述保护层可以在一个工艺序列中制成(在涂覆金属或金属氧化物层的步骤之后并且没有将膜进行重卷)，并且所述保护层可以进一步改善阻隔性能。然而，可以(根据选择)在单独工艺步骤中涂覆结晶三嗪层。优选的是，在线涂覆这种保护性三嗪层，因为金属或金属氧化物层甚至在重卷期间可能受到污染或损害。

在气相沉积步骤中形成在基材上的结晶三嗪层的厚度取决于所需用途，因而其可以在宽范围内变化。优选地，该层的厚度为约5μm或更小，甚至更优选为约1μm或更小，因为采用上述较小厚度，透明度改善。出于成本原因，厚度可以例如为约500nm或更小。最小厚度优选为约2nm或更大，更优选为约10nm或更大，甚至更优选为约100nm或更大，因为上述厚度改善了保护性能。例如，厚度可以为约200或300nm或更大。

三嗪为结晶态，通常晶粒如果在SEM下分析是可见的。通常，晶粒尺寸为约3nm或更大，优选为10nm或更大。一般而言，晶粒尺寸为约1000nm或更小，优选为约500nm或更小。晶粒之间的空隙很小。在三嗪层的主要目的是为了保护金属或金属氧化物层的情况下，空隙可以为约5％或更小。优选地，空隙为约2％或更小，最优选地，在SEM中空隙不可见。