具備改進(jìn)的粘合強(qiáng)度的阻氣涂料的制作方法
【專利摘要】本申請涉及具備改進(jìn)的粘合強(qiáng)度的阻氣涂料。為了保持其中利用粘合劑將包含粘土分散體及PVA和/或EVA的聚合物溶液或分散體的阻氣涂料布置在兩片柔性塑料膜之間的復(fù)合物的充足的粘合強(qiáng)度，必須將所述粘土分散體和所述聚合物溶液或分散體保持分離，直到將它們加以應(yīng)用之前不久。
【專利說明】具備改進(jìn)的粘合強(qiáng)度的阻氣涂料
[0001]本申請是申請日為2008年8月22日的中國專利申請第200880102168.6號的分
案申請。
[0002]本發(fā)明涉及阻氣涂料，特別是具有阻塞氧氣通道的能力的阻氣涂料，所述阻氣涂料可以用來涂布需要避免或限制暴露于氧氣的多種材料，特別是用于食品和藥品的包裝，并賦予它們以阻氣性。
[0003]長期以來，已將合成塑料材料用于需要保護(hù)不受搬運(yùn)和水分影響的食品和其它材料的包裝。然而，近年來，另外已意識到許多食品和其它敏感材料受益于被保護(hù)不受大氣中的氧氣影響。很各種多層層壓結(jié)構(gòu)已經(jīng)開發(fā)出來，以提供阻隔性能和其它適合于包裝目的的特性。這些層壓材料可以是塑料、金屬或者纖維素基材的任何組合，并且可以包含一個或多個涂層或粘合劑層。含有在其上淀積有金屬或者無機(jī)化合物如硅氧化物的聚合物膜的層壓材料，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)具備良好的全面阻隔性能，并且被廣泛應(yīng)用。然而，它們在高溫下一概可能會失去其防止氧氣進(jìn)入的能力，比如當(dāng)為了殺菌或烹飪而蒸餾包裝的材料時。此外，這些種類的層壓材料的無機(jī)層非常脆，當(dāng)層壓材料彎曲時，無機(jī)層可能會破裂或斷裂，從而導(dǎo)致失去阻氣性。
[0004]如例如美國專利6599622、歐洲專利0590263、日本專利01313536A2、日本專利2007-136984、歐洲專利0479031或美國專利4818782所述，近年來，已經(jīng)使用了含有分散的粘土，特別是納米粒子，以及親水聚合物如聚乙烯醇(PVA)或乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)的阻氣涂料。如果如在該現(xiàn)有技術(shù)中描述將這些阻氣涂料用作表面涂層，那么沒有問題。然而，我們發(fā)現(xiàn)，對于多種用途而言，希望涂層具有覆蓋物以及基材，并且如果阻氣涂層以這種方式夾在層壓材料的兩片膜之間，那么膜和涂層之間的粘合強(qiáng)度便成為問題。
[0005]我們驚奇地發(fā)現(xiàn)，如果將用于阻氣涂料的粘土與聚合物的混合物制備出來并靜置一段時間，這段時間可以低達(dá)2`4小時，并且如果然后將該混合物用于夾在兩片以上膜之間，從而構(gòu)成經(jīng)粘貼而成的層壓材料的一部分，那么與其中新近制備阻氣涂料混合物的相同組件相比，粘合強(qiáng)度將會令人驚恐地惡化。對于這種情況沒有顯而易見的解釋，我們對此也無法解釋，但這是具有重大商業(yè)結(jié)果的重大發(fā)現(xiàn)。
[0006]這種類型涂料組合物通常由制造商在適當(dāng)?shù)囊后w溶劑或分散劑中制備，并原樣出售給使用者，使用者然后根據(jù)需要涂布適當(dāng)?shù)陌b材料。顯然，在事情的正常發(fā)展中，這種預(yù)制的涂料組合物在使用之前將被保存大大超過24小時。因此，對于其中一點(diǎn)粘合強(qiáng)度很重要的任何應(yīng)用，所得的涂料材料將是無用的。
[0007]因而，根據(jù)本發(fā)明，我們發(fā)現(xiàn)，為了保持其中利用粘合劑將阻氣涂料布置在兩片柔性塑料膜之間的復(fù)合物的充足的粘合強(qiáng)度，必須將所述粘土分散體和所述聚合物溶液或分散體保持分離，直到將它們加以應(yīng)用之前不久。
[0008]因而，一方面，本發(fā)明在于阻氣膜的制備方法，所述方法包括將PVA和/或EVOH的溶液或分散體與粘土的水性分散體混合，然后在完成混合的24小時內(nèi)，實(shí)施以下步驟:
[0009]1.用所得的混合物涂布第一柔性聚合物膜；
[0010]2.將粘合劑涂層施用至所述第一膜的一個或兩個涂布面，或者施用至第二柔性聚合物膜；和
[0011]3.將第一膜和第二膜粘貼在一起，在實(shí)現(xiàn)粘合劑的完全固化后，兩片膜之間的粘合強(qiáng)度為至少1.0N/15mm,優(yōu)選為至少1.5N/15mm。
[0012]優(yōu)選以兩組份組合物(two pack composition)的形式向客戶供應(yīng)所述材料,一組份包含PVA和/或EVOH的溶液或分散體，另一組份包含粘土的水性分散體。
[0013]粘合劑完全固化所需要的時間將會隨著粘合劑的本性而變化，并且將是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的。例如，就常規(guī)的異氰酸酯基粘合劑而言，在室溫下完全固化可能需要長達(dá)10天，就脂族異氰酸酯雙組分型而言，在50°C下完全固化可能需要長達(dá)10天。
[0014]如果所述粘合劑只施用至第二膜，那么步驟I和步驟2可以任何順序?qū)嵤?。在任何情況下，步驟3都在步驟I和步驟2之后實(shí)施。
[0015]對于本發(fā)明中使用的PVA或EVOH的本性沒有特殊限制，只要它們能在水介質(zhì)中形成溶液或分散體。這類聚合物具有高比例的可與金屬硅酸鹽中的鹽基形成氫鍵的自由羥基，因而充當(dāng)硅酸鹽的分散劑。這類聚合物的例子在美國專利6599622或歐洲專利00590263B1中有所描述，其公開內(nèi)容通過引用納入本文中。
[0016]所使用的粘土優(yōu)選是納米粒子。此外，優(yōu)選將部分粘土材料在分散過程中被插層或者片狀剝落。對本發(fā)明中所使用的粘土的類型沒有限制，只要它可在水介質(zhì)中充分分散，并且在分散過程中可以被插層或者片狀剝落。在片狀剝落形式中，粘土的長徑比(即單個粘土“片”的長度與厚度之比)對得到的阻氧層的等級有影響。長徑比越大，通過干涂層和層壓材料的氧氣擴(kuò)散速率將降低得越多。優(yōu)選使用長徑比為20~10000的粘土礦物。特別優(yōu)選的是長徑比大于100的粘土礦物優(yōu)選。適當(dāng)?shù)恼惩恋睦影ǜ邘X石、蒙脫石、凹凸棒石(atapulgite)、伊利石、膨潤土、埃洛石、高嶺土、云母、硅藻土和漂白土、煅燒的硅酸鋁、水合硅酸鋁、硅酸鋁鎂、硅酸鈉和硅酸鎂。適當(dāng)材料的商業(yè)例子為Cloisite Na+(得自南方粘土公司(Southern Clay))、Be`ntone ND (海名斯公司(Elementis))。其中，優(yōu)選粘土，特別是蒙脫石粘土，最優(yōu)選納米粒子粘土。
[0017]涂料組合物以粘土和聚合物在適當(dāng)溶劑中的溶液或分散體的形式施用。溶劑優(yōu)選為水性，更優(yōu)選為任選含有少量的混溶性助溶劑如醇(例如乙醇、正丙醇或異丙醇)或酮(如丙酮)的水。如果存在助溶劑，那么該助溶劑可以達(dá)到全部組合物的75%(w/w)。然而，優(yōu)選助溶劑的含量低于全部組合物的50%，更優(yōu)選低于全部組合物的50%。優(yōu)選的助溶劑是醇，優(yōu)選是正丙醇、乙醇或異丙醇。
[0018]根據(jù)需要，除了 PVA和/或EVOH以外，涂料組合物中也可以包含其它聚合物或樹月旨，條件是這些共存樹脂(co-resins)本身在最終組合物中是相容的。這類聚合物和樹脂的例子包括丙烯酸樹脂溶液(solution acrylics)、丙烯酸樹脂乳液、聚酯、醇酸樹脂、磺基聚酯、聚氨酯、乙酸乙烯酯乳液、聚(乙烯基縮丁醛)、聚(乙烯基吡咯烷酮)、聚(乙撐亞胺)、聚酰胺、多糖、蛋白質(zhì)、環(huán)氧樹脂等。這些組合物中也可以包含溶膠凝膠前體，例如原硅酸四乙酯的水解產(chǎn)物。
[0019]涂料組合物中的總固體含量優(yōu)選為0.5~15%，更優(yōu)選為相對低的2~8%(w/w)，以延遲或防止由弱靜電荷固定就位的結(jié)構(gòu)的累積所導(dǎo)致的涂料膠凝的過早開始。
[0020]涂料應(yīng)當(dāng)按照雙組份的形式提供給客戶，第一部分包含分散的粘土，另一部分包含PVA和/或EVOH的水溶液以及任選的其它可溶的和分散的樹脂。[0021]涂料組合物中聚合物的量(PVA、EV0H及任選的聚合物和樹脂的總量)優(yōu)選為包括聚合物和粘土的總固體量的40~95%，更優(yōu)選為50~90%。換言之，粘土與聚合物之比優(yōu)選為1.5:1~1:19，更優(yōu)選為1:1到1:9。溶液中粘土和聚合物的濃度取決于它們的溶解度/分散性，以及涂層施用的方式(凹版印刷、膠印、幕涂、輥涂、浸涂、噴涂等)，所使用的溶劑量優(yōu)選為得到足夠的流動性來充分涂布基材所需的最小量。一般而言，粘土將以1.0~15重量％在水或水+助溶劑的溶液/分散體的形式(在其添加至含PV0H/EV0H的成分之前)使用，并且這將支配剩余成分的含量。
[0022]包含粘土、聚合物溶液或分散體和溶劑的本發(fā)明的涂料組合物因此可以以任何常規(guī)手段施用至基材。隨后可以除去溶劑，例如通過加熱，從而留下包含通過聚合物分散在基材上的粘土的膜。然后將所得的阻氣膜粘貼至更加柔性的塑料片上。
[0023]本發(fā)明的涂層厚度將部分取決于粘土形成連續(xù)、內(nèi)聚的涂層的能力。然而，一般來說，我們優(yōu)選涂層厚度為50nm~3000nm，更優(yōu)選為200nm~2000nm。
[0024]所述涂料可以任何濕膜重量施用，但最終最大的濕膜重量將取決于在常規(guī)壓力機(jī)上以實(shí)際壓制速度施用這些涂料的需要。因此，15gsm(濕)左右所施用的膜重量的適當(dāng)實(shí)際上限是恰當(dāng)?shù)?。假如這些涂料中的固體含量為4~9%，那么所施用的適當(dāng)最大干膜重量為1.5gsm(干)左右。由于PVOH(大約1.3)和粘土(對于蒙脫石而言，為約2.5)的不同密度，膜重量可以是比膜厚度更有用的量度。
[0025]對柔性基材的本性沒有特殊限制，盡管其優(yōu)選為塑料膜，但是任何適合于目的用途的材料也都可以使用。然而，如果使用本發(fā)明的涂膜包裝的物質(zhì)是食品或者藥品，那么通常優(yōu)選塑料膜或其它基材為食品等級。適當(dāng)?shù)牟牧系睦影?聚烯烴如聚乙烯或聚丙烯；聚酯聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯；聚酰胺如尼龍6或尼龍66 ;和其它聚合物如聚氯乙烯、聚酰亞胺、丙烯酸聚合物、聚苯乙烯、纖維素或聚偏二氯乙烯。也可以使用任何相容的兩種以上用于制造這些聚合物的單體的共聚物。此外，本發(fā)明的組合物可以包含在包括紙基材(如通常在食品包裝中用到的聚酯和聚烯烴涂布的紙板)的經(jīng)粘貼形成的層壓`材料中。我們特別優(yōu)選聚酯。
[0026]基材優(yōu)選直接在用本發(fā)明的組合物對其進(jìn)行涂布之前通過電暈放電進(jìn)行處理。該方法是本領(lǐng)域中公知的并例如在如下文獻(xiàn)中有所描述，"Plastics Finishing andDecoration' edited by Donatas Satas，published by Van Nostrand Reinhold Companyinl986，at pages80~86。在后面的例子中，由于電暈放電，我們獲得大于50達(dá)因/cm的
表面能量。
[0027]兩片柔性聚合物膜可以彼此相同，或者它們也可以彼此不同。
[0028]對使用的粘合劑的本性沒有特別限制，在本發(fā)明中，任何常用于將兩片以上塑料膜粘貼起來的粘合劑都可以使用。適當(dāng)?shù)恼澈蟿┑睦影ɑ谌軇┑?聚氨酯)類型如得自漢高公司(Henkel) (Liofol UR3969/UR6055、Liofol UR3640/UR6800、LiofolUR3894/UR6055)、羅門哈斯公司(Rohm&Haas) (Adcote811/9L10)和米蘭有機(jī)化工公司(Coim) (CA2525/2526)的粘合劑，還可以使用無溶劑的聚氨酯粘合劑如得自漢高公司的Liofol7780/UR6082、UR7750/UR6071 和得自羅門哈斯公司的Mor-Free ELM-415A/Mor-FreeCR140。除了聚氨酯粘合劑之外，基于環(huán)氧的類型如Lamal408-40A/C5083也可以使用。水生粘合劑如Aqualam300A/300D、得自羅門哈斯公司(Rohm&Haas)的環(huán)氧類型也可以使用。[0029]粘合劑可以直接施用至一片膜，然后將其粘貼至另一片膜上的阻氣涂層；或者可以將粘合劑施用至一片膜上的阻氣涂層，然后再粘貼至另一片膜。在任何情況下，各層的順序應(yīng)為:塑料膜；阻氣涂層；粘合劑；和另一片塑料膜。如果需要的話，其它材料層可以置于這些層中的任意兩層之間，或者放置在中間有阻氣涂層的2片柔性塑料基材的任意一面。
[0030]根據(jù)本發(fā)明，關(guān)鍵是上述的各項(xiàng)操作在將PVA和/或EVOH與粘土分散體混合之后盡快實(shí)施。理想情況下，這些步驟在阻氣成分混合后立即實(shí)施。然而，在最壞的情況下，這些操作應(yīng)當(dāng)在24小時內(nèi)，優(yōu)選在12小時內(nèi)，更優(yōu)選在6小時內(nèi)，最優(yōu)選在2小時內(nèi)實(shí)施。
[0031]本發(fā)明還又提供了帶包裝的食品、藥品或者其它對氧氣敏感的材料，其中所述包裝包含本發(fā)明的阻氣材料。
[0032]本發(fā)明將通過以下非限制性例子進(jìn)一步闡述。
[0033]例I ~23
[0034]在Mocon 0xtran2/21透氣性試驗(yàn)儀上，在23°C和50%相對濕度下，測定涂布的樣品的氧氣透過速度。在所有情況下使用的基材為厚度為12 真空沉積有鋁涂層的聚對苯二甲酸乙二醇酯膜，后面稱為‘A1-PET’。用2號K棒施用涂料，并在溫暖的空氣流中干燥(實(shí)驗(yàn)室印刷物用吹風(fēng)機(jī)干燥)。
[0035]通過向‘A1-PET’的敷金屬面施用涂料來制備層壓材料，在干燥的涂層頂部上方施用粘合劑，然后將其層壓至厚度為30 的聚(乙烯)的處理面。隨后，用粘合劑涂布敷金屬聚酯基材的背面，并將其層壓至厚度為38 的聚(乙烯)的處理面，從而形成最終的3層層壓材料結(jié)構(gòu)。使用的粘合劑為由米蘭有機(jī)化工公司(Coim)供應(yīng)的帶有CatalystCA2526-3的CA2525-3，并按照制造商的說明進(jìn)行準(zhǔn)備和施用，以便獲得2.5gsm最終的干膜重量。隨后，將層壓材料在50°C下儲存10天，以確保異氰酸酯基粘合劑的完全固化。
[0036]然后，測定層壓材料的粘`合強(qiáng)度(N/15mm)和氧氣透過速度。如果膜在粘合強(qiáng)度試驗(yàn)過程中撕裂，那么這表明粘合結(jié)合強(qiáng)于塑料膜，因此粘合強(qiáng)度必然大于1.5N/15mm,并且可能超過3.0N/15mm。
[0037]例I (比較)
[0038]‘A1-PET’單獨(dú)試驗(yàn)。如上所述，將其層壓為3層結(jié)構(gòu)。在固化后，氧氣透過速度為1.00cm3/m2/24小時，聚酯在粘合強(qiáng)度試驗(yàn)過程中撕裂。
[0039]例2 (比較)
[0040]‘A1-PET’涂有單一 PVA溶液以充當(dāng)對照。
[0041]因而，將2.6份PVA3-96在21.4份水中加熱至90°C，并攪拌30分鐘。使溶液冷卻，然后添加8份水和8份異丙醇的混合物。將最終的溶液以約12pm的濕膜厚度施用至‘A1-PET’。然后在制備層壓材料之前，將涂層干燥。
[0042]層壓材料的氧氣透過速度為0.50cm3/m2/24小時，聚酯膜在粘合強(qiáng)度試驗(yàn)過程中撕裂。
[0043]例3
[0044]通過將8份異丙醇與17.7份水、10.3份19%(w/w)PVA3_96溶液和14份預(yù)制的6%(w/w)Cloisite Na+分散體共混,制備涂料。如上所述,在共混后直接將組合物施用至Al-PET的敷金屬面，并制成層壓材料。氧氣透過速度小于0.lcm3/m2/24小時，聚酯膜在粘合強(qiáng)度試驗(yàn)過程中撕裂。[0045]例4
[0046]通過將8份異丙醇與17.7份水、10.3份19%(w/w)PVA3_96溶液和14份預(yù)制的6%(w/w) Cloisite Na+分散體共混，制備涂料。然后在將組合物靜置8小時之后，如上所述將其施用至Al-PET的敷金屬面，并制成層壓材料。氧氣透過速度小于0.lcm3/m2/24小時，聚酯膜在粘合強(qiáng)度試驗(yàn)過程中撕裂。
[0047]例5 (比較)
[0048]通過將8份異丙醇與17.7份水、10.3份19%(w/w)PVA3_96溶液和14份預(yù)制的6%(w/w) Cloisite Na+分散體共混，制備涂料。然后在將組合物靜置24小時之后，如上所述將其施用至Al-PET的敷金屬面，并制成層壓材料。氧氣透過速度小于0.lcm3/m2/24小時，粘合強(qiáng)度試驗(yàn)得到的結(jié)果為1.2N/15mm。
[0049]例6 (比較)
[0050]通過將8份異丙醇與17.7份水、10.3份19%(w/w)PVA3_96溶液和14份預(yù)制的6%(w/w) Cloisite Na+分散體共混，制備涂料。然后在將組合物靜置3周之后，如上所述將其施用至Al-PET的敷金屬面，并制成層壓材料。氧氣透過速度小于0.lcm3/m2/24小時，粘合強(qiáng)度試驗(yàn)得到的結(jié)果為0.4N/15mm。
[0051]例7
[0052]制備雙組份涂料，其中第一部分是通過將8份異丙醇與17.7份水和10.3份19%(w/w)PVA3_96溶液共混而制得。第二部分由14份預(yù)制的6%(w/w)Cloisite Na+分散體組成。在將這兩部分共混在一起之前，將其靜置24小時，并如上所述立即將共混物施用至Al - PET并進(jìn)行層壓。氧氣透過速度小于0.lcm3/m2/24小時，聚酯膜在粘合強(qiáng)度試驗(yàn)過程中撕裂。`
[0053]例8
[0054]制備兩組份涂料，其中第一部分是通過將7.6克Cloisite Na+與147克水和72克異丙醇共混而制得。第二部分由102克17.2%(w/w)PVA3-96溶液組成。在將這兩部分共混在一起之前，將其靜置24小時，并如上所述立即將共混物施用至Al - PET并進(jìn)行層壓。氧氣透過速度小于0.lcm3/m2/24小時，聚酯膜在粘合強(qiáng)度試驗(yàn)過程中撕裂。
[0055]例9
[0056]制備兩組份涂料，其中第一部分是通過將7.6克Cloisite Na+與147克水和72克異丙醇共混而制得。第二部分由102克17.2%(w/w)PVA3-96溶液組成。在將這兩部分共混在一起之前，將其靜置4周，并如上所述立即將共混物施用至Al -PET并進(jìn)行層壓。氧氣透過速度小于0.lcm3/m2/24小時，聚酯膜在粘合強(qiáng)度試驗(yàn)過程中撕裂。
[0057]例10
[0058]通過將8份異丙醇與13.9份水、8.8份19%(w/w)PVA3_96溶液和9.3份預(yù)制的12%(w/w) Bentone ND分散體共混，制備涂料。然后在將組合物靜置8小時之后，如上所述將其施用至Al-PET的敷金屬面，并制成層壓材料。氧氣透過速度小于0.lcm3/m2/24小時，聚酯膜在粘合強(qiáng)度試驗(yàn)過程中撕裂。
[0059]例11 (比較)
[0060]通過將8份異丙醇與13.9份水、8.8份19%(w/w)PVA3_96溶液和9.3份預(yù)制的12%(w/w)Bentone ND分散體共混，制備涂料。然后在將組合物靜置24小時之后，如上所述將其施用至Al-PET的敷金屬面，并制成層壓材料。氧氣透過速度小于0.lcm3/m2/24小時，粘合強(qiáng)度試驗(yàn)得到的結(jié)果為1.0N/15mm。
[0061]例12 (比較)
[0062]通過將8份異丙醇與13.9份水、8.8份19%(w/w)PVA3_96溶液和9.3份預(yù)制的12%(w/w) Bentone ND分散體共混，制備涂料。然后在將組合物靜置168小時之后，如上所述將其施用至Al-PET的敷金屬面，并制成層壓材料。氧氣透過速度小于0.lcm3/m2/24小時，粘合強(qiáng)度試驗(yàn)得到的結(jié)果為0.6N/15mm。
[0063]例13
[0064]通過將8份異丙醇與13.9份水、8.9份18.8%(w/w)PVA4-88溶液和9.3份預(yù)制的12%(w/w) Bentone ND分散體共混，制備涂料。然后在將組合物靜置8小時之后，如上所述將其施用至Al-PET的敷金屬面，并制成層壓材料。氧氣透過速度小于0.lcm3/m2/24小時，聚酯膜在粘合強(qiáng)度試驗(yàn)過程中撕裂。
[0065]例14 (比較)
[0066]通過將8份異丙醇與13.9份水、8.9份18.8%(w/w)PVA4-88溶液和9.3份預(yù)制的12%(w/w)Bentone ND分散體共混，制備涂料。然后在將組合物靜置24小時之后，如上所述將其施用至Al-PET的敷金屬面，并制成層壓材料。氧氣透過速度小于0.lcm3/m2/24小時，粘合強(qiáng)度試驗(yàn)得到的結(jié)果為0.9N/15mm。
[0067]例15 (比較)
[0068]通過將8份異丙醇與13.9份水、8.9份18.8%(w/w)PVA4-88溶液和9.3份預(yù)制的12%(w/w) Bentone ND分散`體共混，制備涂料。然后在將組合物靜置168小時之后，如上所述將其施用至Al-PET的敷金屬面，并制成層壓材料。氧氣透過速度小于0.lcm3/m2/24小時，粘合強(qiáng)度試驗(yàn)得到的結(jié)果為0.4N/15mm。
[0069]例(比較)16
[0070]iNuroll PX’涂有單一 PVA溶液以充當(dāng)對照。
[0071]因而，將3份PVA3-96在36份水中加熱至90°C，并攪拌30分鐘。使溶液冷卻，然后與8份異丙醇混合。將最終的溶液以約^^!!!的濕膜厚度施用至如!^^ PX0然后在制備層壓材料之前，將涂層干燥。
[0072]層壓材料的氧氣透過速度為1.lcm3/m2/24小時，粘合強(qiáng)度試驗(yàn)得到的結(jié)果為1.5N/15mm。
[0073]例17 (比較)
[0074]‘Melinex800’涂有單一 PVA溶液以充當(dāng)對照。
[0075]因而，將3份PVA HR3010在36份水中加熱至90°C，并攪拌30分鐘。使溶液冷卻，然后與8份異丙醇混合。將最終的溶液以約12 ii m的濕膜厚度施用至Melinex800。然后在制備層壓材料之前，將涂層干燥。
[0076]層壓材料的氧氣透過速度為1.lcm3/m2/24小時，粘合強(qiáng)度試驗(yàn)得到的結(jié)果為1.5N/15mm。
[0077]例18 (比較)
[0078]‘Mylar813’涂有單一 PVA溶液以充當(dāng)對照。
[0079]因而，將3份PVA AQ4104在36份水中加熱至90°C，并攪拌30分鐘。使溶液冷卻，然后與8份異丙醇混合。將最終的溶液以約12 ii m的濕膜厚度施用至Mylar813。然后在制備層壓材料之前，將涂層干燥。
[0080]層壓材料的氧氣透過速度為1.2cm3/m2/24小時，粘合強(qiáng)度試驗(yàn)得到的結(jié)果為
1.6N/15mm。
[0081]例19
[0082]通過將8份異丙醇與17.7份水、10.3份19%(w/w)PVA3_96溶液和14份預(yù)制的6%(w/w)Cloisite Na+分散體共混,制備涂料。在將組合物共混后直接將其施用至‘NurollPX’的經(jīng)處理面，并如上所述制成層壓材料。氧氣透過速度為0.2cm3/m2/24小時，粘合強(qiáng)度試驗(yàn)得到的結(jié)果為1.6N/15mm。
[0083]例20
[0084]通過將8份異丙醇與8份水、21.7份9%(w/w)PVA HR3010溶液和14份預(yù)制的6%(w/w)Cloisite Na+分散體共混，制備涂料。在將組合物共混后直接將其施用至‘Melinex800’的經(jīng)處理面，并如上所述制成層壓材料。氧氣透過速度為0.2cm3/m2/24小時，粘合強(qiáng)度試驗(yàn)得到的結(jié)果為1.5N/15mm。
[0085]例21
[0086]通過將8份異丙醇與8份水、21.7份9%(w/w)PVA HR3010溶液和14份預(yù)制的6%(w/w) Cloisite Na+分散體共混，制備涂料。然后在將組合物靜置24小時之后，如上所述將其施用至‘Melinex800’的經(jīng)處理面，并制成層壓材料。氧氣透過速度為0.2cm3/m2/24小時，粘合強(qiáng)度試驗(yàn)得到的結(jié)果為0.4N/15mm。
`[0087]例22
[0088]制備兩組份涂料，其中第一部分是通過將8份異丙醇與8份水和21.7份9%(w/w)PVA HR3010溶液共混而制得。第二部分由14份預(yù)制的6%(W/W)CloiSite Na+分散體組成。在將這兩部分共混在一起之前，將其靜置24小時，并如上所述立即將共混物施用至‘MelinexSOO’并進(jìn)行層壓。氧氣透過速度為0.2cm3/m2/24小時，粘合強(qiáng)度試驗(yàn)得到的結(jié)果為 1.7N/15mm。
[0089]例23
[0090]通過將5.25份異丙醇與19.3份水、19.75份10.5%(w/w) PVA AQ4104溶液和14份預(yù)制的6%(w/w)Cloisite Na+分散體共混，制備涂料。然后在將組合物共混后直接將其施用至‘Mylar813’的經(jīng)處理面，并如上所述制成層壓材料。氧氣透過速度為0.2cm3/m2/24小時，粘合強(qiáng)度試驗(yàn)得到的結(jié)果為1.7N/15mm。
【權(quán)利要求】
1.一種兩組份組合物，其中一組份包含PVA和/或EVOH的溶液或分散體，且另一組份包含粘土的水性分散體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物， 其中，在分散過程中，所述粘土的部分或者全部被插層或者片狀剝落。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中，所述粘土的長徑比為20~10000。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中，所述PVA和/或EVOH的量為包含PVA和/或EVOH和粘土的總固體量的40~95%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中，所述PVA和/或EVOH的量為包含PVA和/或EVOH和粘土的總固體量的50~90%。
6.一種阻氣材料，包含至少兩片柔性聚合物膜，并且在所述至少兩片柔性聚合物膜之間具有:粘合劑層；和包含粘土與PVA和/或EVOH的阻氣層，所述至少兩片膜之間的粘合強(qiáng)度為至少1.0N/15mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的材料，其中，在分散過程中，所述粘土的部分或者全部被插層或者片狀剝落。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的材料，其中，所述粘土的長徑比為20~10000。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的材料，其中，所述PVA和/或EVOH的量為包含PVA和/或EVOH和粘土的總固體量的40~95%。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的材料，其中，所述PVA和/或EVOH的量為包含PVA和/或EVOH和粘土的總固體量的50~90%。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的材料,其中，所述阻氣層的厚度為50nm~3000nm。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的材料，其中，所述阻氣層的厚度為200~2000nm。
13.—種試劑盒，用于制備與柔性聚合物和粘合劑一起使用的阻氣材料，所述試劑盒包含: PVA和/或EVOH的溶液或分散體；和 適合與所述PVA和/或EVOH混合的粘土的水性分散體， 其中使得所述PVA和/或EVOH與所述粘土的水性分散體進(jìn)一步適合于在完成混合的24小時內(nèi)涂布柔性聚合物膜，并且適合于在粘合劑完全固化之后，以至少1.0N/15mm的粘合強(qiáng)度獲得粘附。
14.一種用于食品、藥品或者其它對氧氣敏感的材料的包裝材料，其中，所述包裝材料含有通過權(quán)利要求13的試劑盒制備的阻氣材料。
【文檔編號】C08J5/12GK103483946SQ201310367295
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2008年8月22日 優(yōu)先權(quán)日:2007年8月24日
【發(fā)明者】德里克·羅納德·伊爾斯利, 阿薩德·阿斯拉姆·坎, 邁克爾·威廉·萊昂納德, 格雷厄姆·特雷弗·斯特里特 申請人:太陽化學(xué)有限公司