[发明专利]气障树脂组合物和其薄膜及其制备方法

说明书

本发明涉及一种具有极好的气障性的树脂组合物，其薄膜或薄片，以及它们的制备方法。

包装材料需要很多功能，用于保护其内含物的各种气障性是重要的性质，这些性质影响到食物的可保存性。分配系统的变化，包装技术的多样化，添加剂的规定以及口味的变化，越来越增加了气障性的必要性。另一方面，气障性一直是塑料的弱点。

对食物有害的因素是氧气，光、热、水等，氧气是一个严重的因素。气障材料对有效地阻隔氧气是必不可少的，同时作为控制食物变质的手段，例如气密包装，真空包装以及类似手段，也是必不可少的。因为气障材料不仅对氧气，而且对其它各种气体，有机溶剂蒸气，香气均有阻隔功能，故它们可被用来抗腐蚀，除臭，以及抗升华，并且已被用在食品，化妆品，农业化学品，药品等许多领域，用作糖果，东方狐鲣包装（bonito  pack），曲颈瓶装（retort  pouch），矿泉水容器及其类似物的包装。

由热塑性树脂组成的薄膜，聚丙烯、聚酯、聚酰胺或其类似物的定向膜，具有很好的机械性能，耐热性，透明性及其类似性质，并且广泛地用作包装材料。但是，当这些膜用来包装食物时，它们对氧气和其它气体的阻隔性质不能令人满意，因此，它们预计会造成各种问题，从而由于氧化降解或者好氧细菌的作用使内含物变质，芳香组分透过薄膜使内含物失味，以及大气中的潮汽润湿内含物使其味道变差。于是，经常采取这样一种措施，用其它具有良好气障性的膜片叠层在它的上面。

迄今，已知的具有不能令人满意的气障性的各种透明塑料材料有，例如，由聚乙烯醇，乙烯-乙烯醇共聚物或者聚偏二氯乙烯树脂所组成的膜。但是，这些塑料是透氧气的，其程度使得透过的氧气的量不能忽略，而如果金属或玻璃材料用作罐或瓶的话，则透过的氧气基本上为零。

赋予气障性的另一种方法是，使无机材料以均匀的形式分散在树脂中。例如，日本专利申请公开No.62-148，536描述了一种生产方法，它包括在一个可分离的（releasable）基底上形成涂层，涂层组合物包括100份重量的聚脲树脂溶液，它在1，6-己烷聚碳酸酯二醇中的浓度是30%，25份重量的云母粉末以及60份重量的二甲基甲酰胺，干燥该涂层，并使之与基底分离。

日本专利申请公开No.64-043，554，描述了一种获得薄膜的方法，它包括向乙烯-乙烯醇共聚物的甲醇水溶液中加入云母颗粒，其平均长度为7μm，纵横比为140，将溶液倒入冷水中以形成沉淀，通过过滤除去沉淀，干燥以形成小球，然后将小球加入薄膜。

进一步地，日本专利申请公开No.3-93，542描述了一种方法，它包括用一种涂层组合物涂敷一种双轴定向的聚对苯二甲酸乙二醇酯（OPTE）薄膜，该涂层组合物包括含甲硅烷基的改性的聚乙烯醇和合成的水辉石（两者的重量比是50∶501，干燥，然后在130-150℃下热处理。

但是，用这些技术获得的薄膜的气障性不充分，总是不能说是令人满意的。

为了解决上述问题，本发明人进行了广泛的研究，发现一种由树脂和无机层状化合物所组成的树脂组合物，通过提高无机层状化合物的纵横比，可以给出很好的气障性。

本发明的一个目的在于，提供一种气障树脂组合物或其模压制品，其包括具有高水平气障性和湿障性的薄膜。

本发明的另一个目的在于，提供一种气障树脂组合物或其包括薄膜的模压制品的生产方法。

本发明的其它目的和优点从下述说明书中显而易见。

按照本发明，提供了一种树脂组合物或其薄膜或薄片，它包括一种树脂和粒径为5μm或更小以及纵横比为50-5，000的一种无机层状化合物。

本发明进一步提供生产上述树脂组合物或其薄膜的生产方法，它包括将无机层状化合物分散在树脂或树脂溶液中，其中用溶剂泡胀或劈裂该无机层状化合物，从分散液中除去溶剂，如果必要的话以薄膜的形式，同时保持所说的状态。

在本发明中所用的无机层状化合物具有层状结构，它是晶胞彼此堆积而形成的，只要其粒径为5μm或更少，纵横比为50-5，000，任何无机化合物都可以被使用，从气障性的观点来看，优选的纵横比是200-3，000。如果纵横比小于50，则不能充分地显示气障性。如果纵横比大于5，000，则生产这样的无机化合物在技术上是困难的，而且太昂贵。

当粒径为3μm或更小时，透明性更好，这样的无机化合物是优选的。