[发明专利]包含含有聚(丁二酸丙二醇酯)或聚(对苯二甲酸-共-丁二酸丙二醇酯)的低温可热封层的层合体

说明书

技术领域

本发明涉及包含低温可热封层的层合体，该低温可热封层含有聚丁二酸丙二醇酯或聚(对苯二甲酸-共-丁二酸丙二醇酯)，和涉及包含所述层合体的包装。 

背景技术

随着化石燃料的减少和对于环境关注的日益增加，可再生来源的新原料和/或生物可降解聚合物材料的开发受到越来越多的关注。尤其对于包装应用来说，聚合物材料的使用量是巨大的、并且在消费了所盛装的食品后，这些包装通常是被丢弃的。因此，开发生物可降解的包装材料是值得进行的。 

适于用作包装的生物可降解材料必须满足强度、透明度、阻隔性的要求和/或能最佳地密封。包装的最佳密封是指满足特定应用所需的物理构造、满足或超过强度要求、是均匀的、美观的，并且没有缺陷或变形。包装例如用粘合剂密封的袋子通常在密封区域不如可热封包装结实。可热封包装通常包含多个功能层，包括至少一个结构层和一个可热封层。为了获得可热封包装的最佳密封，结构层的熔融温度必须充分高于可热封层的熔融温度，以提供均匀的密封，通常至少要高20℃。 

迄今为止，许多生物可降解聚合物是已知的，并且可以分为以下几类：1)脂肪族聚酯如聚丁二酸丁二醇酯、聚丁二酸-共-己二酸丁二醇酯、聚乳酸、聚己内酯或其共混物；2)脂肪族芳族共聚酯如聚己二酸-共-对苯二甲酸丁二醇酯；3)脂肪族聚酯和脂肪族芳族共聚酯的共混物。 

令人期望的是获得在相对较低的温度(即约100℃或更低)下可热封的聚合物材料，将其用于包装对高温敏感的食品(例如巧克力、奶酪等)。更令人 期望的是该低温可热封材料也是生物可降解的，因为上述许多生物可降解聚合物的熔融温度(T_m)通常高于100℃。 

EP专利申请公开号1348541公开了一种将(一种可商购自BASF的聚己二酸-共-对苯二甲酸丁二醇酯的生物可降解的共聚酯)用作可热封层的方法，并且其热封温度是100℃或更低。但是，所形成热封产品的热封强度是低于7N/15mm，不能满足密封强度要求。 

JP专利申请公开号2005-280797公开了一种用于包装应用的生物可降解材料，其包含脂肪族芳族共聚酯和改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯。由于该脂肪族芳族共聚酯和改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯的高熔融温度(分别是115℃和199℃)，所公开的材料必须在190℃热封。 

JP专利申请公开号03-097556公开了一种用于可蒸煮包装应用的包含脂肪族芳族共聚酯的层合体。所公开的共聚酯的熔融温度高于125℃，并因此不适于需要在100℃或更低温度下热封的包装应用。 

所以，人们期望的是开发一种能够低温(即大约100℃或更低)热封的聚合物材料，将其用于包装对高温敏感的食品(例如巧克力、奶酪等)。优选的是该低温可热封材料还是生物可降解的，其从而能够与上述已知的生物可降解聚合物例如聚乳酸合并使用。因为它们大部分虽具有高于100℃的熔融温度(T_m)，但是当热封温度是约100℃或更高时，它们很容易发生变形或褶皱。 

发明内容

本发明提供一种层合体，其包含(A)至少一个结构层和(B)具有熔融温度低于100℃的可热封层，其中 

该结构层包括纸张、铝箔、聚合物膜、镀金属聚合物膜或其任意组合； 

该可热封层包含聚丁二酸丙二醇酯、聚(对苯二甲酸-共-丁二酸丙二醇酯)或其共混物，或者是由聚丁二酸丙二醇酯、聚(对苯二甲酸-共-丁二酸丙二醇酯)或其共混物所制得的；以及 

条件为当该结构层为聚合物膜时，该聚合物膜的熔融温度(T_m)是高于100℃。 

在一个实施方案中，在本发明的层合体中，该聚丁二酸丙二醇酯是由 衍生自下面单体的重复单元所组成的： 

(a)约100mol%的1,3-丙二醇；和 

(b)约100mol%的丁二酸酯及其酸酐、盐或酯。 

在另一个实施方案中，在本发明的层合体中，其中该聚(对苯二甲酸-共-丁二酸丙二醇酯)是由衍生自下面单体的重复单元所组成的： 

(a)约100mol%的1,3-丙二醇； 

(b)约65-99mol%的丁二酸酯及其酸酐、盐或酯；和 

(c)约1-35mol%的对苯二甲酸酯及其盐或酯。 

在一个实施方案中，在本发明的层合体中，其中该聚丁二酸丙二醇酯或该聚(对苯二甲酸-共-丁二酸丙二醇酯)的数均分子量(M_n)是约12,000-约100,000。