[发明专利]具有湿气阻挡性能的多层片材结构

说明书

背景技术

本发明一般地涉及具有湿气阻挡性能的多层片材结构，制造多层片材结构的相关方法，和由该多层片材结构形成的容器。

一些已知的包装容器由多层的各种聚合物材料构造。可使用由其形成的包装容器，例如储存食品，饮料，和药物。形成包装容器可使用的一种合适的聚合物材料是聚苯乙烯。聚苯乙烯(PS)是一种热塑性聚合物，它可被模塑和/或挤塑合成片材形式和随后热成形为各种预定的形状和尺寸，并提供合适的硬质结构以供在其内储存产品。尽管PS提供在其内储存产品的硬质结构，但它在冲击下对脆性断裂敏感。例如，PS可在例如来自一些食品加工应用中冲孔的冲击下断裂成多个碎片。

一些现有技术的包装容器使用结构组件用高抗冲聚苯乙烯(HIPS)。HIPS通常具有良好的抗冲击性，切削性，和尺寸稳定性，这对于某些应用来说是期望的。在冲击和/或冲孔下，HIPS通常在冲孔之前拉伸，从而抗断裂。在包装容器，其中包括单次使用的酿造杯(brewing cup)和含各种饮料，例如咖啡，茶，可可，巧克力，苹果汁和粉末饮料的容器中使用了HIPS。成问题的是，由HIPS形成的容器通常无法防止气体和湿气经其渗透，这可导致包装内容物腐败。

防止气体经制品渗透的一种已知方法是掺入具有气体阻挡性能的一层聚合物材料到包装材料中。例如，一些材料具有氧气阻挡性能，这将最小化氧气的透过速率。氧气透过速率是在给定时间段内穿过材料的氧气量的量度。

尽管氧气阻挡材料通常妨碍氧气经其渗透，但氧气阻挡性能通常具有有限的湿气阻挡性能。许多产品是湿气敏感的且水的进入可引起腐败。因此，PS差的湿气阻挡性能限制了它在许多食品包装应用用容器和杯子中使用。

因此，需要多层片材结构的改进，以包括具有湿气阻挡和氧气阻挡性能的聚合物材料层，有助于维持包装内容物的新鲜度，并包括可冲孔且没有脆性断裂的聚合物材料层，以满足特定的应用指导原则。

简要说明

在一个方面中，提供多层片材结构。该多层片材结构包括含高抗冲聚苯乙烯的至少一层结构层，和至少一层湿气阻挡层，所述湿气阻挡层包括占至少一层湿气阻挡层重量的大于约30％环烯烃共聚物。

在另一方面中，提供含侧壁，连接到侧壁上的底壁，和与底壁相对的开放端部的容器。该容器由多层片材结构形成，且包括含高抗冲聚苯乙烯的至少一层结构层，和至少一层湿气阻挡层，所述湿气阻挡层包括占所述至少一层湿气阻挡层重量的大于约30％环烯烃共聚物。

在再一方面中，提供形成多层片材结构的方法。该方法包括将多种热塑性材料给料到多个挤出机中，并从多个挤出机中共挤出多种热塑性材料，形成多层。该多层包括含高抗冲聚苯乙烯的至少一层结构层，和至少一层湿气阻挡层，所述湿气阻挡层包括大于约30％所述至少一层湿气阻挡层重量的环烯烃共聚物。

附图简述

图1是例举的多层片材结构的截面示意图。

图2是由多层片材结构形成的例举容器的透视图。

图3是图2所示的容器的侧视图。

详细说明

本发明一般地提供具有湿气阻挡性能并且可穿孔且没有脆性断裂的多层片材结构。本发明还提供含侧壁，与侧壁相连的底壁和与底壁相对的开放端部的容器，其中该容器由多层片材结构形成。本发明再进一步提供制造多层片材结构的方法。

在本发明的各种实施方案中，多层片材结构包括含高抗冲聚苯乙烯的至少一层结构层，和含环烯烃共聚物的至少一层湿气阻挡层。至少一层结构层提供将要形成的制品和/或包装结构和硬度，和至少一层湿气阻挡层有助于防止湿气穿过其中。

任选地，多层片材结构可进一步包括至少一层氧气阻挡层，聚烯烃层，和在多层片材结构的各层中任何一层内部的增强剂(填料)。氧气阻挡层降低氧气经多层片材结构的透过速率，聚烯烃层提供多层片材结构劲度和机械性能，衔接层在不类似的材料层之间提供粘合性，和增强剂有助于改进机械性能并增加该结构的湿气/氧气阻挡性能。