[发明专利]包含环烯烃共聚物的多层膜

说明书

本专利申请要求2012年1月31日提交的美国临时申请序列号61/592870和2012年1月31日提交的美国临时申请序列号61/592884的优先权。

本发明涉及包含环烯烃共聚物的共挤出多层膜结构，所述结构可用于包装中，如食品包装应用中。

背景技术

在包装领域，设计用于容纳商品的可收缩性和不可收缩性多层膜两者通常必须满足多个要求。

例如，当包装具有尖锐边缘或针状突起的商品时，用于包装此类商品的多层膜具有优异的耐刺穿性是重要的。

可通过多层膜提供对此类耐刺穿性要求的解决方案，所述多层膜包括包含聚酰胺或其共混物的层。例如，EP1296830描述了包括聚酰胺中间层的多层膜，所述多层膜具有良好耐刺穿性，适于包装深冻食品如肋排和海产品如螃蟹。

另一方面，此类多层膜还必须显示出其它性能如在热作用下收缩并且适配所包装商品形状的趋势，这称为“热收缩”性能。

在大多数包装应用中，如用于食品的收缩袋，尤其是用于肉类包装的收缩袋，需要至少40％的“热收缩度”，但是为增强耐刺穿性而包含的聚酰胺层一般也降低了多层膜在加热下收缩的趋势，因此必须在这两个所需性能之间采取折中。

离聚物因它们优异的在加热下收缩的能力而知名，并且根据离聚物的中和度，包括离聚物层的多层膜的“热收缩度”可达到50％以及甚至更高的值。

然而，包括离聚物层的多层膜与包含更硬组分如聚酰胺的类似多层结构相比，仅具有中等的耐刺穿性，因此不广泛用于包装尖锐或尖状突起的边缘，如具有凸出的骨头碎片或裂片的肉类分切。

据信，聚酰胺和离聚物的共混物将获得聚合物材料，所述聚合物材料结合了聚酰胺的耐刺穿性与离聚物的热收缩性，但是程度显著减少，使得此类组合物较不可取。

存在在一个膜中结合多个层的可能性，以形成结合各个层各自优点的膜，但是由于此类膜的经济成本随着其复杂性而增加，这不总是有利的。在许多情况下，多层膜必须通过顺序层合操作来构造，这增加了费用。此外，包含刚性聚酰胺层以提高耐刺穿性，从环境角度上看造成了困难，因为此类结构的回收利用因聚酰胺和聚烯烃之间的化学不相容性而是内在成问题的。

因此，仍需要提供在一层中结合良好耐刺穿性和更重要的高“热收缩”性能的多层膜，所述膜可以低经济成本制造，并且可更容易地再循环。

EP1423408公开了具有较好耐刺穿性的包含离聚物与环状烯烃聚合物的共混物的密封层，但是未提及定向多层膜中此类共混物的热收缩行为。

发明内容

上述问题通过优选共挤出而不是层合的多层膜结构而得到解决，所述多层膜结构依序包括至少一个耐刺穿层，所述耐刺穿层包含至少一种环烯烃共聚物和至少一种离聚物或聚烯烃；至少一个接合层；和至少一个密封层；其中所述膜为单轴向取向或双轴向取向的并通过三泡法而获得；并且所述膜结构具有至少2J/mm的耐刺穿性，其中所述耐刺穿性根据DIN14477，在1mm/min的速率下使用在其末端具有圆球的棒来测定，所述棒具有2mm的直径，并且所述圆球具有2.5mm的直径。

所述多层膜结构可通过或通过三泡法而获得并可为单轴向取向或双轴向取向的。

所述三泡法允许通过共挤出，一步制造这些结构，而不是将双轴向取向的外膜(例如聚酯)层合到包含COC与聚烯烃或离聚物共混物的层。这可显著降低包装膜的成本。而且在这种情况下，整个膜定向，而不是仅所选层定向，能够获得更加一致的收缩性能。

本发明还提供用于制造共挤出多层膜结构的(三泡)法，所述方法包括将多层膜结构共挤出成共挤出管状膜；在第一膜泡中使共挤出多层管状膜结构冷却；在第二膜泡中使共挤出多层管状膜结构在加热下定向以制得定向膜；以及在第三膜泡中使定向膜在加热下松弛；其中所述管状多层膜结构包括至少一个如上文所表征的耐刺穿层。即，所述耐刺穿层包含至少一种COC和至少一种离聚物或聚烯烃。在优选的方法中，所述定向膜为单轴向取向或双轴向取向的。

此外，本发明提供了制品，具体地包装制品，所述制品包含上述多层膜结构。

附图说明

图1示出如下所述的本发明三泡法的总体示意图。

具体实施方式

本发明提供了多层膜结构，优选共挤出多层膜结构，所述多层膜结构依序包括至少一个包含至少一种COC和至少一种离聚物或聚烯烃的耐刺穿层，至少一个接合层和至少一个密封层。