[发明专利]生物可降解膜

说明书

本发明涉及生物可降解的并且还具有有效屏蔽和/或密封性质的涂膜，使其适于在包装应用中使用。本发明还涉及制备这样的膜的方法。

通常，包装膜用于密封容器内或仅在膜形成的包装内的产品并使其免于暴露于大气。为了提供必要的屏蔽和密封性质，过去已使用诸如聚烯烃、PVDC和聚对苯二甲酸乙二醇酯的材料。然而，这样的材料通常不为可堆肥(compostable)的，并且随之存在对提供可堆肥包装膜的需求。然而，已证实难以得到这样的具有合适屏蔽和/或密封性质的膜，并且本发明的目的是找到该问题的解决方案。本发明的特别目的是找到不增加不合理的制造工艺成本并不以不合理的程度负面影响膜的其他所需性质(例如光学和机械性质)的这样的解决方案。

EP-A-2141191公开了复合包装，其包括挤出涂覆在可生物降解、可堆肥纤维素膜上的可生物降解、可堆肥共聚酯的层。然而，应用的涂层相对较厚，并且期望提供更薄的涂层，同时保持可接受的密封强度。

US2007/0184220公开了用于纸板而非膜应用的形成更厚层压结构部分的生物聚合物的一系列涂覆重量。

WO99/01278公开了基于纸的层压物，其具有挤出涂覆在其上的低涂覆重量的聚酯酰胺。

此外，在WO00/01530和WO2009/064942中公开了具有各种涂层的更厚的层压的基于纸的材料。

WO2009/024812公开了可密封、可剥离膜，其包括在包含乳酸和己内酯共聚物的涂覆组合物的纤维素基底上的涂层。

根据本发明，提供了厚度小于100μm的涂膜，其包括基本生物可降解的膜基底，该基底具有以不大于12gsm的涂覆重量而在其上的生物可降解的涂层。

优选地，膜是包装膜。

优选地，膜是透明的。

基本生物可降解的基底可以选自任何适于成膜可生物降解、优选可堆肥(即，根据标准堆肥能力测试EN13432，在6个月内生物降解)的材料，或其两种以上的混合物。合适的材料包括纤维素和纤维素衍生物，可堆肥生物聚合物，包括PLA自身在内的乳酸及其衍生物的聚合物、羟基链烷酸酯的聚合物(PHA)，生物可降解的共聚酯，聚己酸内酯以及基于淀粉的材料。基底材料可以包括纯生物聚合物(例如纤维素或PLA)或者适于生物降解的合成聚合物或者其两种以上的适合的混合物。优选的基底材料包括纤维素和纤维素衍生物。一种合适的纤维素基底为食品准许的生物可降解的膜，其可以商标Natureflex^TM得自Innovia Films Ltd。

涂层可以包含任何合适的材料，例如生物可降解的聚酯、共聚酯和/或淀粉或基于淀粉的涂层。优选的涂层材料为生物可降解的共聚酯、诸如PLA的乳酸聚合物以及聚丁二醇丁二酸酯(PBS)。其他合适的材料包括来自BASF的Ecoflex&Ecovio，来自Mitsubishi的GS Pla，以及由来自Biome Bioplastics Limited的玉米淀粉制备的材料。

优选地，涂层不包含任何乳酸和己内酯的共聚物。更优选地，涂层不包含己内酯。

优选地，涂层为可热密封的。因此，在优选实施方案中，本发明提供了包含纤维素基底的涂膜，所述基底在其上具有涂覆重量不大于12gsm的可生物降解、热密封的涂层。

发现生物可降解的聚酯特别适于作为涂层材料。因此，在优选实施方案中，本发明提供了包含纤维素基底的涂膜，所述基底在其上具有涂覆重量不大于12gsm的生物可降解的聚酯涂层。

涂层可以涂覆在膜的一侧或两侧上，并且当膜涂覆在两侧上时，第一侧上的涂层可以与第二侧上的涂层相同或不同，并且优选的是，当不同时，两种涂层为生物可降解的。

任选地，在生物可降解的基底和涂层之间不提供底层(primer layer)，但在某些情况中，可以期望在涂层和基底之间提供底层或其他类型的中间层。

本发明的膜可以被层压至一个或多个其他基底上，其中每一个或任一个优选为生物可降解的，并且其可以包含纸或纸板或者其他生物聚合物材料，例如PLA。用于这样的层压物的应用包括但不限于常规包装和盖子。

优选地，涂覆重量小于10gsm，更优选小于9gsm，并且更优选小于8gsm，或甚至小于6gsm、4gsm或2gsm。

特别优选的涂覆重量范围是从4.5gsm、5gsm或6gsm至10gsm、9gsm、8gsm或7gsm。

膜上的涂层的厚度优选小于约15μm，更优选小于约12μm，还更优选小于约10μm，并且最优选小于约8μm，并且甚至能低至7μm以下，或6μm以下。