包含透氧层的物品的制作方法

文档序号:2411711阅读:369来源:国知局
专利名称:包含透氧层的物品的制作方法
包含透氧层的物品
本发明涉及具有作为涂层或层压制件的高度透氧和/或co2的组 合物的半刚性或刚性多层结构。
背景
在包装肉、鱼、家禽肉、蔬菜、水果或其他食物产品的领域,在
不对被包装货物的外表或保存性(keeping quality)产生负面影响、制造 相对简单且便宜但足够结实以保护被包装货物不受损害和腐败的包 装中,提供相对长的被包装货物的货架寿命,已成为难题。控制内容 物暴露于特定气体(例如氧气和二氧化碳)也是合乎需要的。某些产品, 例如新鲜的鱼,必须:故包装在具有特定透气性的包装中,以保证食物 安全。例如,新鲜的鱼在充足的氧气中被包装,以防止厌氧细菌的生 长。
真空紧缩包装是包装许多物品的常用方法。紧缩包装是已知的技 术,其中货物被紧紧地包装在包装材料中,且基本上所有的大气都4支 排出。通常,货物被放置在底盘中或底板上以增加包装的刚性,从而 更好地促销商品。当被使用时,托盘或板通常被制备成具有不透湿的 表面,以防止它们被来自被包装的食物产品中的湿气所降解。但是, 表面不仅是不透湿的,而且也是不透氧的。在新鲜鱼的情况下,使用 不透性背衬,例如通常的板、基底(base)或托盘,是不能令人满意的, 因为背村阻止了氧与鱼的接触。
也已知包装包入特定气体,以增强内容物的保存性(气调包装)。 因而,被包装货物的货架寿命可被提高。通常,这些包装是由塑料材 料制成,其阻挡了想要的气体的外出或不想要的气体的进入。在其他 情况下,塑料材料可以是让可能是在包装内产生的气体排出的材料。 其他已知的塑料材料让特定气体透过,以增强被包装货物的保存性。包含高度中和的有机酸和乙烯酸共聚物的混合物的高透氧性膜已在
PCT专利申请公布WO03/089240中公开。
美国专利第4,685,274号、第4,840,271号、第5,025,611号、第 5,103,618号和第5,115,624号描述了包装易腐货物的包装、方法和装 置。在这些专利中描述的包装包括半刚性或刚性基底(通常为托盘)、 在基底上的易腐货物、覆盖在货物和基底上的柔性透气性塑料巻材 (web)以至少部分地紧缩包裹所述货物,和用于基底的盖子。根据这些 专利的包装还包括不透气的外包装,以提供顶空(headspace),其保留 被选择用来增强被包装货物的保藏的气体(所述增强保藏通过气体渗 透穿过透气性巻材来实现)。但是,这些包装只能在顶空中保留有限体 积的气体。
因此,提供一种抗湿的、透气的半刚性或刚性结构是合乎需要的, 其适合用作包装需要透气性(例如,透氧的和/或透二氧化碳的)包装的
食物产品的板、基底或托盘。包装可包含高透氧和/或C02的组合物,
发明概述
一种物品,其包括结构层、透氧层和任选的至少一个其他聚合物 层,其中结构层是刚性或半刚性层,透氧层包含组合物或由组合物制 成,所述组合物包含以下物质或基本上由以下物质组成或由以下物质 制成 一种或多种E/X/Y共聚物、 一种或多种有机酸和任选的一种或 多种含乙烯聚合物、 一种或多种含珪聚合物,或它们的两种或多种的 组合;
E可衍生自乙烯,X可衍生自至少一种(33至C8 a,P-烯键式不饱和 羧酸,而Y可衍生自软化共聚单体,所述软化共聚单体选自丙烯酸烷 基酯和曱基丙烯酸烷基酯,其中烷基基团具有1至8个碳原子,或 E/X/Y共聚物的离子交联聚合物;
有机酸可以是脂肪酸或其盐,各具有少于36个的碳原子;其中 E/X/Y共聚物的酸部分(acid moiety)和有机酸可^皮标定(nominally)中和至大于70%、 80%或90%,或者甚至中和至100%,且存在于混合物 中的金属离子可包含占优势的碱土金属离子;
结构层,其可以是刚性的或半刚性的,可包括纤维素、纤维素衍 生物、聚合物树脂或它们的两种或多种的组合;纤维素或纤维素衍生 物层可以是纸、纸板、卡纸板、纸浆成型形状(pulp-moled shape)、穿 孔薄片(perforated sheet)的形式,或它们的两种或多种的组合;且聚合 物树脂层可以是穿孔薄片、开口泡沫塑料、熔体粘合的非织造多孔片 的形式,或它们的两种或多种的组合。
本发明还提供包含上述物品和任选的透气膜(例如金属茂聚乙烯) 的包装系统。这种包装系统的实施方式包括抗湿透气膜,该膜包含至 少 一层或由至少 一层制成,该层包含以上揭露的组合物或基本上由以 上揭露的组合物组成。所述包装系统的特定实施方式是真空紧缩包 装。
发明的详细描述
本发明还提供被包装的食物产品,其包括(i)选自盒装肉(case ready meat)、鱼、香肠的需要氧气氛的食品或(ii)选自新鲜农产品 (produce)和水杲的需要除去0)2的食品;其中(i)或(ii)可被装入包含如 上所述的半刚性或刚性多层结构的包装中。
许多本领域可利用的可透性膜是微孔性的,即,由于存在气体和
蒸气可通过的细微的孔而是渗透性的。本文揭露的组合物可#1制成整 体(monol池ic)膜,其用作选择性渗透性阻挡层(barrier)。整体膜,与微 孔膜相反,具有高进水压力(water-entry pressure)且是防水的和防液体 的。它们在保持透气的同时还提供对微生物(例如细菌)有效阻挡。
术语"刚性,,是指不需要外部支撑即可保持形状且对由外力引起的 形变具有较高抵抗力的材料或物品。术语"半刚性"是指不需要外部支 撑即可保持形状但当外力施加在结构上时表现出较高柔韧性的材料 或物品。
(曱基)丙烯酸是指甲基丙烯酸和/或丙烯酸,而(甲基)丙烯酸酯是指曱基丙烯酸酯和/或丙烯酸酯。
高透氧性组合物的例子是乙烯酸共聚物和有机酸(其中酸基或两 者都如以上所述^皮中和),和任选的乙烯/(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物的
掺合物(blend)。包含这些高度中和的掺合物,任选地与其他高渗透性 聚合物层(例如密度小于0.91 g/cc的金属茂聚乙烯或乙烯/乙酸乙烯酯 共聚物)结合作为合适的透氧性组合物的层,和渗透性结构层可产生透 气性的半刚性或刚性结构。作为用于半刚性或刚性包装材料的透气性 涂层或层压制件,层的组合物具有高于10000密尔-cc/m、天,或高于 15000密尔-cc/m2-天,或高于20000密尔-cc/m2-天,或高于25000密 尔-cc/m、天,或高于30000密尔-cc/m、天,或高于35000密尔-cc/m2-天的氧气;参透j直(oxygen permeation value)。
包含一种或多种上述层或组合物的多层结构可具有氧气和/或 C02渗透性、易成型性和结构强度。
包含这些多层结构(例如,用透氧性組合物涂布的板)的包装可被 用来包装食物或非食物内容物(对于这些内容物来说,透氧性、机械支 撑和受控的流体阻隔性(fluid barrier property)是重要的)。这些包装在包 装需要透气性包装的食物产品中是有用的,例如盒装肉、鱼、香肠、 新鲜蔬菜、水果等等。
要被包装的易腐货物可以是肉、鱼、家禽肉、新鲜水果或新鲜蔬 菜。如果需要,可包装其他类型的货物。通过与空气传播的生物体接 触或与表面上的生物体接触,这些易腐货物易^皮暴露于例如细菌、真 菌等的微生物并被它们污染。污染可导致加速的腐败、毒素形成和其 他有害结果。因此,保护货物不与微生物接触是合乎需要的。将这样 的易腐货物包装在不透气材料(例如箔、涂布纸板和氧隔离膜)中可阻 止微生物污染。
细菌生物可以是需氧的或厌氧的(例如,梭菌属肉毒杆菌 (C7o^Www 。 C.肉毒杆菌产生有效力的毒素,它是肉毒杆
菌中毒的原因,肉毒杆菌中毒是一种极度致命的、危险的食物中毒。
7在新鲜鱼中,C.肉毒杆菌污染是难以解决的。通常,新鲜鱼在敞开于 大气中的冰冷容器中销售,以使得C.肉毒杆菌的生长以及后续的毒素 形成最小化。这种销售方法以前限于靠近捕鱼水体的相对小的地理区 域。对于更大范围的销售,通常要将鱼冷冻。
伴随现代销售方法,遥远地区的消费者消费新鲜鱼而非冷冻鱼的 愿望已增强。但是,包装新鲜鱼以使得肉毒杆菌中毒的危险最小化是 困难的。C.肉毒杆菌生长和毒素形成可由处理、存储和销售期间时间/
温度的误用(abuse)而引起。让氧接触鱼的表面的包装可以使C.肉毒杆 菌的生长最小化。因此,合乎需要的是,用于新鲜鱼的包装不仅提供 对潮湿和微生物和其他污染的物理性阻挡,而且提供透氧性。
真空包装抑制普通腐败微生物的生长,但在排出氧的情况下进行 真空包装,因而不会抑制C.肉毒杆菌的生长。因此,在排出氧的条件 下的真空包装增加了以下事实的可能性毒素可以在产品对于消费者 来说由于可看得见的腐败而变得不可接受之前形成。
美国食品与药品管理局(US Food and Drug Administration)指导规 定,OTR(氧透过速度(oxygen transmission rate))大于或等于10000 cc/m2/24 hr的包装可被认为是透氧性的。使用通常用于包装例如新鲜 鱼的食品的泡沫塑料托盘或涂布纸板不能达到大于或等于10000 cc/m2/24 hr的OTR。
本发明提供这样的包装,其包装例如新鲜鱼的易腐货物,使得它 们在所有表面上容易暴露于氧,从而抑制厌氧细菌生长。当包装货物 (例如鱼)时,也可将通常的滴状液体清洗(drip liquid purge)保留在鱼 中,但可允许氧通过透氧性背衬渗透。
需要透氧性包装的食物产品的另 一个例子是盒装红肉(red meat)。 新鲜红肉工业正向集中处理和包装发展,以通过减少整个价值链中处 理肉的步骤的数量来削减成本并提高食物安全。正在考虑将几个系统 用于新鲜红肉的预包装(pre-packaging)。 一种系统包括真空紧缩包装整 个瘦肉切块并将单个包装力文入阻挡层"主包装(master pack)"。主包装防止氧使肉变质,留出了与集中包装有关的较长的销售时间。 一旦主包 装4氐达食品店,职员打开主包装并取走单个包装。新鲜肉的颜色随着 氧浓度改变。肉在主包装的缺氧环境中是蓝紫色的。消费者更喜欢鲜 红色的(高氧浓度时会出现)。因此, 一旦单个包装被从主包装中取走, 氧可迅速透入包装以让肉类快速变红,因而希望得到具有高透氧性的 包装材料。
虽然此文主要根据想要的透氧性来描述多层结构和包装,但对于 其他气体,例如二氧化碳的渗透性常常是包装的另一想要的特点。例 如,像新鲜水果和蔬菜的农产品在呼吸作用期间产生二氧化碳,而二 氧化碳可与包装中的湿气反应生成碳酸。所形成的碳酸可影响农产品 的质量。因此,也想要例如用于新鲜水果和蔬菜的特定包装材料具有 对二氧化碳的高渗透性,以让二氧化碳渗透出包装外。
值得注意的是(of note),此文描述的组合物、多层结构和包装具 有大于10000密尔-ec/m、天,或大于15,000密尔-cc/m、天,或大于 20000密尔-cc/m、天,或大于25000密尔-cc/m、天,或大于30000密 尔-cc/m、天,或大于35000密尔-cc/m、天的二氧化碳渗透值。
乙烯酸共聚物可以是"直接"酸共聚物,例如那些包含衍生自a-烯 烃(例如乙烯)的重复单元、至少一种衍生自C3_8 a,(3-烯键式不饱和羧酸 的单体,和任选的软化单体的共聚物。软化是指结晶性被破坏(聚合物 结晶性降低)。酸共聚物可纟皮描述为以上揭示的E/X/Y共聚物,其中E 是乙烯,X衍生自至少一种a,p-烯键式不饱和羧酸,而Y是软化共聚 单体。
X可选自不饱和酸,例如丙烯酸、曱基丙烯酸、顺丁烯二酸、反 丁烯二酸、衣康酸或它们的两种或多种的组合;反丁烯二酸、衣康酸 或顺丁烯二酸的单酯(顺丁烯二酸半酯),包括d至C4醇(例如,甲醇、 乙醇、正丙醇、异丙醇和正丁醇)的酯。优选为丙烯酸和曱基丙烯酸。
软化共聚单体Y可包括丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯或它们 的两种或多种的组合,其中烷基基团具有1至8个或1至4个碳原子。X可占E/X/Y共聚物重量的约3 %至约30 %、 4 %至25 %或5 % 至20 %,而Y占E/X/Y共聚物重量的0至约35%、 0.1 %至35%或5% 至30%。
特定的酸共聚物包括乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯/(甲基)丙烯 ^/(曱基)丙烯酸正丁酯共聚物、乙烯/(甲基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸异丁 酯共聚物、乙烯/(曱基)丙烯酸/(甲基)丙烯酸叔丁酯共聚物、乙烯/(曱 基)丙烯酸/(曱基)丙烯酸曱酯共聚物、乙烯/(曱基)丙烯酸/(曱基)丙烯酸 乙酯共聚物或它们的两种或多种的组合。
其他酸共聚物包括乙烯/顺丁烯二酸和乙烯/顺丁烯二酸单酯共聚 物、乙烯/顺丁烯二酸单酯/(曱基)丙烯酸正丁酯共聚物、乙烯/顺丁烯 二酸单酯/(甲基)丙烯酸曱酯共聚物、乙烯/顺丁烯二酸单酯/(曱基)丙烯 酸乙酯共聚物或它们的两种或多种的组合。
未改性的、熔体可加工的(meltprocessible)离子交联聚合物,可由 酸共聚物、特别是由乙烯/(曱基)丙烯酸共聚物,通过用能够中和共聚 物酸部分的碱性化合物来处理而制备。未改性的离子交联聚合物可被 标定中和至以下任何水平酸共聚物酸部分的约15至约90%或约40 至约75°/<^^威土金属阳离子、石咸金属阳离子或过渡金属阳离子标定中 和。对于具有高酸水平(例如,超过15重量%)的酸共聚物,中和百分 数可较低以保留熔体可加工性。如以上所述,当与有机酸掺和时,可 以高于70%的标定中和水平来制备离子交联聚合物。
生产酸共聚物和离子交联聚合物的方法已为本领域技术人员所 周知,为简洁起见,本文省略了这部分的描述。
有机酸可以是脂肪族、单官能(饱和的、不饱和的或多不饱和的 (multi-unsatumted))有机酸,包括04至小于(:36、 C6至C26或C6至C22 的有机酸,例如硬脂酸或异硬脂酸。
饱和的、支链有机酸是包含至少一个CH(次甲基)部分和至少两个 CH"曱基)部分的酸。相反,饱和的、线性有机酸是只包含一个CH3 且不含CH部分的酸。例如,有支链的、饱和的支链有机酸包括用一至三个d-Cg烷基取代基取代的有机酸。可优选饱和的、支链有机酸 以提供更大的透氧性。特别值得注意的饱和的、支链酸是异硬脂酸。
特定的有机酸可包括己酸、辛酸、癸酸、月桂酸、棕榈酸、硬脂 酸、异硬脂酸、山嵛酸、芥酸、油酸、亚油酸或它们的两种或多种的 组合。
可使用有机酸的盐,其中金属包括碱土金属,例如钡、锶、镁、 4丐或它们的两种或多种的组合。经常使用的包括镁盐和4丐盐。
在100%中和(即,共聚物和有机酸中所有的酸部分都被标定中和)
时,可使用具有低碳含量的有机酸。非挥发性(在物质与酸共聚物熔体 混合的温度时不挥发)或不迁移(在正常的存储条件下,例如在环境温
度下,不会外移(bloom)至聚合物的表面)的有机酸或盐是合乎需要的。 可使用 一种或多种碱土金属化合物来中和酸共聚物和有机酸。组 合物可由热混合物制备,所述热混合物包含以下物质,或基本上由以 下物质组成 一种或多种上述E/X/Y共聚物和0.1至10重量%的能够 中和酸共聚物和有机酸中的酸基的碱土金属化合物。
碱土金属化合物的量可以是化学计算量(可存在少量的其他阳离 子)。值得注意的是锅阳离子和镁阳离子。化合物包括碱土金属的曱酸 盐、乙酸盐、硝酸盐、碳酸盐、碳酸氢盐、氧化物、氢氧化物或醇盐。 值得注意的化合物包括氲氧化镁、氢氧化钙、碳酸镁、碳酸钓或它们 的两种或多种的组合。其他金属化合物,例如碱金属化合物、过渡金 属化合物,可以少量与碱土金属化合物共同存在,其被计算以中和掺 合物中酸共聚物和有机酸中目标量的酸部分(被称为"%标定中和"或 "被标定中和,,)。组合物中所有的酸部分的标定中和水平可以是至少 70%、 80%或90%,甚至100%。
可使用可能用于改变有机酸与乙烯共聚物的掺合物的器官感觉 性质(例如减小气味或味道)的抗氧化添加剂。当有机酸是不饱和的时, 也可4吏用抗氧化剂。可使用酚类抗氧化剂,例如来自Ciba Geigy Inc. (Tarrytown, New York)的IRGANOX。 IRGANOX 1010是另一种适合使用的抗氧化剂。
高度中和的有机酸和乙烯酸共聚物任选地可^皮进一 步地与含乙烯聚合物掺合,例如聚乙烯均聚物和共聚物,例如低密度聚乙烯
(LDPE)、线型低密度聚乙烯(LLDPE)、超低密度聚乙烯(ULDPE)、金属茂聚乙烯(mPE);乙烯丙烯共聚物;乙烯/丙烯/二烯系单体(EPDM)三元共聚物;和由乙烯与至少一种选自(甲基)丙烯酸烷基酯、乙酸乙烯酯和CO的共聚单体的共聚合产生的乙烯共聚物。含乙烯聚合物也包括上述聚合物与顺丁烯二酸、顺丁烯二酸酐和顺丁烯二酸单酯的接枝组合物(grafted composition)。值得注意的是乙烯/乙酸乙烯酯共聚物。值得注意的是乙烯/(曱基)丙烯酸烷基酯共聚物,其中烷基基团具有1至8个碳原子。
用于组合物中的聚乙烯(PE)均聚物和共聚物可由许多方法制备,例如但不限于,众所周知的Ziegler-Natta催化剂聚合(参见,例如美国专利第4,076,698号和第3,645,992号)、金属茂催化的聚合、Versipol 催化的聚合和自由基聚合。聚合可以溶液相(solutionphase)法、气相法等进行。聚乙烯聚合物可包括线型聚乙烯,例如高密度聚乙烯(HDPE)、线型低密度聚乙烯(LLDPE)、极低或超低密度聚乙烯(VLDPE或ULDPE);和支链聚乙烯,例如低密度聚乙烯(LDPE)。
聚乙烯的密度可在约0.865 g/cc至约0.970 g/cc的范围内变化。线型PE可包含一种或多种含有3至约20个碳原子且至多占共聚物重量的约20%的a-烯烃。a-烯烃包括丙烯、l-丁烯、l-己烯、4-甲基-l-戊烯、l-辛烯、l-癸烯、l-十四烯、1-十八烯或它们的两种或多种的组合。也可使用两种或多种PE的掺合物。PE共聚物也可以是含有少量具有双键的不饱和化合物的乙烯丙烯高弹体。
商业PE包括乙烯和1-丁烯的共聚物,其含有12.6重量%的1-丁烯,具有3.5的熔体指数,可从ExxonMobil的Exact⑧获得,还包括乙烯与1-辛烯的共聚物,其含有12重量%的辛烯,具有3.5的熔体指数,可从DuPont Performance Elastomers的Engage 获得。
12不受任何理论的约束,mPE基本上是线型的,具有狭窄的分子量分布。参见,例如美国专利第5,272,236号、第5,278,272号、第5,507,475号、第5,264,405号和笫5,240,894号。金属茂技术能够制造具有高柔韧性和低结晶度、具有良好的透氧性的较低密度mPE。
金属茂聚乙烯可以是任何这样的聚乙烯,可具有小于0.91 g/cc的密度,在此密度时,在23。C和50。/。相对湿度时的标准化的(normalized)氧气渗透值(OPV)可大于约12400 cc-密尔/n^.天.atm。此mPE可任选地与其他低结晶度聚烯烃或无定形聚乙烯(例如低密度聚乙烯,LDPE;线型低密度聚乙烯,LLDPE;其他mPE等)掺合,前提是结构保持相当高的透氧性。
具有少量的二烯系成分(如丁二烯、降冰片二烯、己二烯和异戊二烯)的乙烯共聚物通常也是合适的。三元共聚物,例如乙烯/丙烯/二烯系单体(EPDM)也是合适的。
含乙烯聚合物也可包括一种或多种由乙烯和至少一种极性单体的共聚合得到的乙烯共聚物,例如乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、乙烯/丙烯酸酯共聚物、乙烯/甲基丙烯酸酯共聚物、乙烯/乙酸乙烯酯/CO共聚物、乙烯/丙烯酸酯/CO共聚物,和/或任何这些的混合物。
乙烯/乙酸乙烯酯(EVA)共聚物具有约10000至约14000 cc-密尔/m、天的OPV,且可^C用作涂层(作为单层涂层或作为多层涂层的一部分)。
加入到EVA中的乙酸乙烯酯共聚单体的相对量可以为总共聚物的O.l重量%至高达40重量百分数,或者更高。例如,EVA可具有2至40%重量,或6至30%重量的乙酸乙烯酯含量。EVA可由本领域的已知方法来改性,包括用不饱和羧酸或其衍生物(例如顺丁烯二酸酐或顺丁烯二酸)来改性。EVA可具有0.1至60 g/10分钟,或0.3至30g/10分钟的熔体流动速率(ASTM D-1238)。
乙烯/(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物包括乙烯和丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯的共聚物,其中烷基部分含有一至八个碳原子。丙烯酸烷基酯的例子包括丙烯酸曱酯、丙烯酸乙酯和丙烯酸丁酯。"乙烯/丙
烯酸甲酯(EMA)"是指乙烯(E)和丙烯酸曱酯(MA)的共聚物。"乙烯/丙 烯酸乙酯(EEA),,是指乙烯和丙烯酸乙酯(EA)的共聚物。"乙烯/丙烯酸 丁酯(EBA)"是指乙烯和丙烯酸丁酯(BA)的共聚物。
(曱基)丙烯酸烷基酯共聚单体可被加入到乙烯/(甲基)丙烯酸烷基 酯共聚物中,其含量占总共聚物的O.l重量%至45重量%,或更高。 烷基基团可含有1至约8个碳。例如,(曱基)丙烯酸烷基酯共聚单体 可占共聚物的5至45重量%、 10至35重量%,或10至28重量%。(甲 基)丙烯酸烷基酯共聚物中的烷基基团可以是曱基、乙基、异丁基或正 丁基。
乙烯/(曱基)丙烯酸烷基酯共聚物可由本领域众所周知的方法、利 用压热器或管状反应器来制备。参见,例如美国专利第5,028,674号、 第2,897,183号、第3,404,134号、第5,028,674号、第6,500,888号和 第6,518,365号。因为这些方法是众所周知的,为简洁起见,本文省 略了这些方法的公开。乙烯/(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物可购自E. I. du Pont de Nemours and Company (DuPont)。乙烯/(曱基)丙烯酸烷基酯共 聚物可具有0.1至约100的熔体指数。
可使用两种或多种不同乙烯/(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物的混合 物。值得注意的是这样的组合物,即其中至少一种乙烯/(甲基)丙烯酸 烷基酯共聚物的含量至多为50重量%。
高度中和的有机酸和乙烯酸共聚物可进一步地与含硅聚合物掺 合。含硅聚合物可包括乙烯乙烯基硅烷共聚物、聚硅氧烷、硅氧橡胶 或它们的两种或多种的组合。
乙烯乙烯基硅烷共聚物可在高压反应器中,通过将乙烯与乙烯基 硅烷聚合,或将聚乙烯与乙烯基硅烷压出接枝(extruder grafting)来制 备。接枝共聚物可由任何聚乙烯均聚物或共聚物来制备,产生多种性 质。乙烯乙烯基硅烷共聚物可购自PolyOne。
聚硅氧烷包括硅-氧键的链。它们可通过将二氯硅烷(dichorosilane)单体与水反应以生成羟基中间体,羟基中间体冷凝以形成聚合物结构 而制造。聚二甲基硅氧烷在聚合物链上只有甲基取代基。聚硅氧烷可
从Akzo Nobel购得。
硅氧橡胶在聚合物链上具有曱基和乙烯基基团。有些硅氧橡胶具 有甲基、乙烯基苯基和/或氟基取代基的组合。硅氧橡胶高弹体可从 Dow Corning购得。
通过加热羧酸共聚物或离子交联聚合物、有机酸或其盐、碱性化 合物和任选的含乙烯共聚物和/或含硅共聚物的混合物可生产熔体可 加工的、改性的离子交联聚合物掺合物。例如,这些成分可通过如下 方式混合(a)将未被中和至难以处理的(可能不是熔体可加工的)程度 的乙烯a,P-烯键式不饱和(33-8羧酸共聚物或其离子交联聚合物与一种 或多种有机酸或其盐熔体混合,同时或者随后(b)结合足够量的能够中 和(在酸共聚物中的和在有机酸中的)酸部分,以达到大于70、 80、 90%, 达到接近100%,或达到100%或更高的标定中和水平的44性化合物, 和任选地(c)与含乙烯聚合物、含硅聚合物或它们的组合结合。
有机酸(例如,油酸、硬脂酸、山嵛酸、芥酸、异硬脂酸或它们的 两种或多种的组合)或其盐可占乙烯酸共聚物或其离子交联聚合物重 量的百分之(parts per hundred, pph)约2至约50、约4至约40、约4至 30、约4至20或约4至15。
同时或随后用碱性化合物处理酸共聚物和有机酸,而不使用惰性 稀释剂,来制备组合物,可不丧失加工性能或者其他性质,例如韧性 和延伸至更高水平(相比于对于单独的离子交联聚合物而言会导致熔 体可加工性和其它性质损失的延伸水平更高)的性质。
酸共聚物或离子交联聚合物可与有机酸或盐以及其他聚合物以 本领域所知的任何方式进行熔体混合。例如,可制备这些成分的盐与 胡椒(pepper)的混合物,且这些成分随后可在压出机中净皮熔体混合。
熔体可加工的酸共聚物/有机酸(或盐)掺合物可用碱性化物、利用
本领域已知的方法来处理,例如熔体混合。例如,Werner & Pfleiderer
15双螺杆压出机可被用来混合酸共聚物和有机酸,同时用碱性化合物处 理。这些成分可^^皮均匀混合,使得碱性化合物中和在其他成分中的至
少一部分酸部分。使用红外光谱法,通过比较在1530至1630 cm"处 由于羧酸根阴离子拉伸振动引起的吸收峰与在1690至1710cnT1处由 于羰基拉伸振动引起的吸收峰,可测定中和水平。
另外的任选的聚合物可在混合和中和的同时或随后,通过本领域 已知的任何方式,与其他成分结合。例如,另外的聚合物可在连续熔 体混炼机(例如单螺杆或双螺杆压出机)中,在酸共聚物或离子交联聚 合物的有机酸或盐改性(混合和中和)过程的下游^皮掺合。
所产生的高度中和的组合物(有机酸改性的离子交联聚合物掺合 组合物(blend composition))可被用作刚性或半刚性多层结构的涂层。
多层结构的透氧性以下述方式与每个层的厚度和渗透性相关
cw絲o尸f;野2
其中(9尸厂赠是被标准化至1密尔的结构的渗透性,(9尸K是层1 的渗透性,0尸^是层1的渗透性,^是构成层1的膜厚度的分数 (fraction),而&是构成层2的膜厚度的分数。使用式(l),可找到达到 应用所需渗透性的高渗透性材料和较低渗透性材料的组合,同时维持 想要的强度和成型性质(forming property)。相似的关系式适用于多层
结构的C02渗透性,其中C02渗透性替换了式(l)中的氧气渗透性。
例如,包含未改性的离子交联聚合物和有机酸改性的离子交联聚 合物掺合组合物的双层结构(例如,实施例3)将具有如下显示的氧气渗 透值
OPV弟,狄求合游=5422 cc陽密尔/1112画天 OPV扭辨产43,200 cc-密尔/m2國天。
使用式(l),可测定具有不同的层比率(layer ratio)的双层结构的渗 透性。下表中记载了示例性的渗透性。X岸f艾凝炎会沐 X先滋浙j OPV超w
^ i 43,200
0.2 0.8 18,049
0.4 0.6 11,407
0.6 0.4 8,339
0.8 0,2 6,571
1 0 5,422
因此,可通过将标准离子交联聚合物的表层与有机酸改性的离子 交联聚合物掺合物层结合,而获得高渗透性多层结构。例如,具有 10000 cc-密尔/m、天OPV的双层结构,可由是结构总厚度0.475倍的 离子交联聚合物层和是总厚度0.525倍的有机酸改性的离子交联聚合 物掺合物层来制备。具有相同OPV的三层结构可使用是总厚度0.525 倍的有机酸改性的离子交联聚合物掺合物内层和两个离子交联聚合 物外层(每个都是总厚度的0.2375倍)来制备。因此,可获得用于包装 例如盒装肉的透氧性多层结构。
在设计具有想要的高渗透性的多层结构时,有机酸改性的离子交 联聚合物掺合组合物可允许有柔韧性,因为它们具有三倍至六倍(或更 多倍)于未改性离子交联聚合物的渗透性。例如,这些有机酸改性的离 子交联聚合物掺合物具有大于10000密尔-cc/m、天、大于15000密尔 -cc/m乙天、大于20000密尔-cc/m、天、大于25000密尔-cc/m、天、大 于30000密尔-cc/m、天或大于35000密尔-cc/m、天的氧气渗透值 (OPV,标准化至一密尔的厚度)。这样的组合物可被用来制备具有高 透氧性的半刚性或刚性多层结构。
刚性或半刚性包装结构包括至少 一个刚性或半刚性结构层,该结 构层包括纸、纸板、卡纸板、纸浆成型形状、开口泡沫塑料或穿孔薄 片。结构层优选不被其他膜或聚合物覆盖。刚性或半刚性层可让氧穿 过其结构。在某些情况下,包含该层的材料的显微结构让氧渗透穿过 该结构。或者,纤维素或聚合物材料的薄片(sheet)可被穿孔(包括微穿 孑L(microperforation))以便于氧穿过结构。
17纸、纸板、卡纸板等等是指由已坤皮处理成纸浆并通过热和/或压力
形成薄片的纤维素或其衍生物得来的实物形态(physical forms)。纸描 述的是由纤维素纸浆制成的薄片,其有些柔韧或是半刚性的。纸板和 卡纸板是较厚的、刚性的薄片或结构。卡纸板可以是整块片材或者可 以具有更复杂的结构,例如折皱。波紋(corrugated)卡纸板包括粘着地 夹设在两块平纸片之间的波紋纸片。
多种聚合物材料可被用来制备让氧穿过结构的渗透层。例如,聚 合物材料可被加工成纸浆或熔体,并通过才莫制(molding)依靠热和/或压 力形成薄片或其他形状。聚合物薄片可坤皮穿孔。
聚合物也可一皮形成为开口泡沫塑料层,这意味着泡沫塑料的每个 口与邻接的口是完全畅通无阻地连通的。在这种基本上是开口泡沫塑 料结构中的口具有口间孔(intercellular opening)或"窗户,,,其足够大以 允许现成流体(ready fluid)(气体和蒸气)在泡沫塑料结构中从一个口转 移至另一个口,从而穿过结构。
开口泡沫塑料可通过以下方法获得获取聚合物组合物(任选地同 时获取用来控制泡沫塑料性质的添加剂),将这些供应至压出机,在加 热和捏合下熔化这些材料,随后供应发泡剂并形成泡沫熔融树脂混合
物,随后调节工艺参数(例如挤出温度、挤出模头(extrusiondie)内的压 力、排放体积等),并将混合物从;漠头挤压进入低压区域并引起发泡。 对于混合这些成分,可使用本领域已知的方法,例如干混合混合物成
分或利用螺杆加料器或类似物从原料供应口引入每种混合物成分并 在压出机中将它们混合在一起。通过根据想要的泡沫塑料的形状选择 附着在压出机顶端(tip)的才莫头,可制造各种形状的挤出泡沫塑料。
发泡剂可以是物理发泡剂或分解型化学发泡剂,但优选使用物理 发泡剂,以获得挤出开口泡沫塑料。对于物理发泡剂,可使用低沸点 烃(例如丙烷、正丁烷、异丁烷、正戊烷、异戊烷、正己烷、环己烷等)、 氯化烃(例如氯代曱烷和氯代乙烷)、碳氟化合物(例如1,1,1,2-四氟乙烷 和l,l-二氟乙烷)和其他物质(例如二氧化碳、氮和水)。对于分解型发泡剂,可使用偶氮二曱酰胺等。发泡剂可以两种或多种的混合物的形 式被使用,且分解型可与物理型一起使用,从而用来调节口的直径。 除了它们在有机酸改性的离子交联聚合物掺合组合物中的使用, 含乙烯聚合物或离子交联聚合物可被用作在多层结构中的透氧性涂 层或透氧层,前提是它们的透氧性和/或机械性能足够高以提供预期的
(intended)感兴趣的多层结构所需的必需透气性和强度。
该多层结构也可包括至少一个基本上由以上描述的一种或多种 含乙烯聚合物构成的其他聚合物层。
用例如镁和钙的碱土金属阳离子来中和的,离子交联聚合物、有 机酸盐,和任选的乙烯/(曱基)丙烯酸烷基酯共聚物或硅聚合物的掺合 物是良好的防潮层。
氧气和二氧化碳高渗透性和高防潮性的组合使得这种组合物在 制备多层结构中是有用的,其中有机酸改性的离子交联聚合物掺合物 -故用作在渗透性板上的透氧性涂层或层压制件。这样的板特别好地适 用于包装需要透气性结构的食物产品,例如盒装肉、鱼、香肠、新鲜 农产品等等。将这些食物产品包装在允许大气氧渗透进入包装或二氧 化碳渗透出包装的结构中是合乎需要的。因为这些食物产品是潮湿 的,所以在板上具有高度透湿涂层较不理想。高湿气透过速度将让来 自食物产品的湿气渗透进入板中,导致板的完整性的退化 (degradation)。这也可能影响食物产品的质量。
多层结构的例子包括,包含涂布有或层压有至少一层有机酸改性 的离子交联聚合物掺合物(例如高度中和的离子交联聚合物、有机酸和 乙烯/(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物的掺合物)(在以下示例性结构中以掺 合物表示)的板、托盘或背衬(在以下示例性结构中以板表示)并具有未 改性离子交联聚合物层(在以下示例性结构中以离子交联聚合物表示) 和/或金属茂聚乙烯层(在以下示例性结构中以mPE表示)的结构
掺合物/板;掺合物/离子交联聚合物/板;掺合物/mPE/板;离子交 联聚合物/掺合物/离子交联聚合物/板;mPE/掺合物/mPE/板;mPE/掺合物/离子交联聚合物/板;和掺合物/离子交联聚合物/mPE/板。
使用此文所述的氧气和C02渗透性组合物来涂布板的两个主要表 面也是合乎需要的,提供例如掺合物/板/掺合物;离子交联聚合物/ 掺合物/板/掺合物/离子交联聚合物;和mPE/掺合物/;tl/掺合物/mPE的 结构。
根据多层结构的单个层的厚度和组成,这样的结构可具有大于 8000 cc/m2-天,大于10000 cc/m2-天,大于15000 cc/m2-天,大于20000 cc/m2-天,大于25000 cc/m2-天,大于30000 cc/m2-天或大于35000 cc/m2-天的OTR。
本领域中使用的一种或多种添加剂可存在于多层结构的各个层 中,包括存在粘合剂(粘结)层等等。添加剂可包括抗氧化剂和热稳定 剂、紫外(uv)线稳定剂、颜料和染料、填料、防滑剂、增塑剂、其他
加工助剂,或者它们的两种或多种的组合。
包含氧气和co2渗透性组合物(例如有机酸改性的离子交联聚合
物掺合組合物)的涂料可以本领域众所周知的方法:故涂布在村底
(substrate)上,所述方法包括例如,4齐压涂敷(extrusion coating)、挤塑 层合、共挤贴合或共挤层合。
例如,多层结构可如下通过将有机酸改性的离子交联聚合物掺合 物挤压涂敷在村底(例如纸板)上而制备掺合物的干燥颗粒(如果存在 其他层,则和其他层的组合物颗粒一起)被熔化在单螺杆压出机中。熔 融聚合物经过扁平的模头以形成熔融聚合物幕(curtain),其中各个层的 组合物以层流形式存在。熔融幕落到移动的多孔结构衬底上,被立即 压入该衬底,并用淬火鼓(quench dmm)淬火。
多层结构也可通过将包含至少一层想要的多层结构的膜借助内 层,层压在衬底上来制造,所述内层以熔融形式施用,以将膜粘至村 底上。该方法包括在膜与高速移动的衬底之间铺设(lay down)内层组合 物的熔融幕(当它们与冷(冷却)辊接触时)。熔体幕是由挤压内层组合物 通过扁平才莫头而形成的。单层膜或多层膜可^皮用作层压衬底(lamination substrate)以制备相 应的多层结构。当被用作层压衬底时,膜可包括高度中和的有机酸改 性的离子交联聚合物掺合组合物。内层组合物可不包含掺合物。可选 择内层组合物来在膜衬底与半刚性或刚性村底之间提供足够的粘合。
如以上所说明的,包装系统可包括透氧性软薄膜,包括以上揭示 的含mPE或高度中和的有机酸共聚物掺合物的膜。其他膜已在 US2003198715中描述。
在包装中用作层压村底或用作软薄膜的膜或薄片,可由本领域技 术人员已知的任何方法制备。例如,膜或膜结构可被流延、吹制、挤 压、共桥压等等,包括通过各种方法(例如,吹膜、鼓泡(bubble)技术、 机械拉伸或相似方法)的(沿轴或双轴)取向、挤压涂覆或层合。可使用 以上揭示的一种或多种添加剂。膜或薄片可被制备成平板形式或管状 形式。
在包装物品(包括需要^^皮包装在透氧性包装中的易腐产品(例如食 品))时,半刚性或刚性多层结构可一皮用作结构部件(structural element), 例如板、托盘、背村或蛤壳。该结构被制成特定大小,以便它们为要 ^i丈置的易腐产品提供足够的表面。例如,但并不限于此,它们可界 定出长约10至约30 cm、宽约10至约30 cm的包装区域,要被包装 的产品放在其上。成形的周边(perimeter)可以是,例如,矩形的。周 边的拐角处可以是方形或圆形。虽然此文一般是根据矩形区域描述 的,但可预期其他形状也是可以的。多层结构的此实施方式的厚度可 为约0.1至约25 mm,或约0.1 mm至约10mm,或约1至约5 mm。
包装可由结合在一起的一个或多个部分的透氧性膜或薄片组成, 例如,通过热封以制成袋(pouch)、包(packet)、半壳(half shell)等的形 式,^L包装的产品和半刚性或刚性多层结构(作为^皮包装产品的结构支 撑)放置在其中。
一种包装系统,其包括真空紧缩包装,利用它易腐产品^Ri文置在 包含半刚性或刚性多层结构的板上,该多层结构^fc故置在透气性紧缩包装塑料材料的第一柔性巻材(flexible web)上并与所述第一柔性巻材 的内面接触。透气性紧缩包装塑料材料的笫二柔性巻材被放置在易腐 产品和多层结构的上方,并与产品、多层结构、第一柔性巻材的内面 接触;且第一柔性巻材与第二柔性巻材被密封在一起,以容纳易腐产 品。通过围绕要被包装的物体折叠单个巻材从而形成包装,透气性材 料的单个巻材可提供第一巻材和第二巻材。
多层结构可^^成形、热成形、压型(embossed)、紋饰等,以为包 装提供令人喜欢的外表。所述结构还可印有图案、标识、文字或数字 和/或类似物等,以为包装提供令人喜欢的外表,和/或为消费者提供 信息。
除了在包装中用作结构支撑部件外,半刚性或刚性多层结构可被 用于其他形式的包装中,例如装有产品的容器、管、盒、半壳等等。
包含氧气和C02渗透性组合物的多层薄片可通过热成形为有形状 的物品(例如通过成形为可放在包装中的有形状的部件)而被进一步处 理。热成形的物品具有形状,其中一片材料形成凹面,例如托盘、杯 子、罐、桶、盆、盒、蛤壳或碗。被热成形的薄片可被成形以匹配要 被包装在其中的物品的形状。因为这样的热成形是本领域技术人员所 周知的,故此文通过引用来省略这些描述。
包装可由两个被热成形的形状构成(例如顶部和底部),这两个形 状可在它们的边缘处被连接在一起,以在要被包装的物品被》t置在包 装内之后将其封装。所述连接可通过机械手段(例如摩擦力合适的轮缘 (friction-fit rims))或通过粘结剂手段(例如热熔性粘结剂)进行。优选地, 包装部分是通过热封连接的,其中包装部分的内面通过施加热和压力 而被结合或熔合在一起以形成密封。或者,包装可以是单个物品,其 包含并排形成的、具有折叠区或铰链区的顶部和底部,其可通过在铰 链区折叠包装,使得顶部和底部重叠而封装产品,并可如上所述地连 接。包装还可包括热成形的部分(例如托盘或杯子)和可热封至该热成 形部分的柔性盖膜(liddingfilm)。值得注意的包装是,包含此文所述的透氧性膜的包装,例如包含金属茂聚乙烯或高度中和的有机酸改性的
乙烯共聚物掺合物的膜。
多层薄片还可通过例如压辗、折叠、弯曲等方法-故形成一定形状,
以提供包装容器。例如,包含纸板和上述透氧性組合物的薄片可利用 例如粘合剂、通过连接相对的边缘而形成管。值得注意的管是,具有
螺旋形接缝的管。其他包装包括折叠成立方体、纸箱、盒、套盒(sleeve) 等的多层薄片。在某些情况下,折叠的包装可具有通过粘合剂(例如通 过热熔性粘合剂)连接在一起的部分。具有热封性表面的多层结构可通 过用热和压力处理而^皮连接。
以下实施例是为进一步阐述本发明而提出的,并不能被用来解释 为不适当地限制本发明的范围。
实施例
由以下所列材料来制备流延薄膜(cast film),以说明与包含离子交 联聚合物、有机酸和乙烯/(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物的中和掺合物的 结构层有关的增大的OTR。在23。C和50%相对湿度时测定每个流延 薄膜的OPV。以在一密尔厚度时被标准化的氧渗透速率表示的数据显 示在表1和2中(C1是对比实施例),所有的树脂和中和剂都以重量% 表示,且数据显示出,包含离子交联聚合物、有机酸和任选的乙烯/(甲 基)丙烯酸烷基酯共聚物的高度中和掺合物的结构的OPV(密尔 -cc/m2/24 hr)超过包含标准离子交联聚合物的结构的OPV的五倍。所 用的材料如下。
离子交联聚合物1:用Mg部分中和的E/15% MAA(甲基丙烯酸) 二聚物,MI(熔体指数)为0.75。
离子交联聚合物2:用Mg部分中和的E/23.5% nBA(丙烯酸正丁 酯)/9% MAA三元共聚物,MI为0.95。
离子交联聚合物3:用Na部分中和的E/10% MAA二聚物,MI 为1.3。
EMA1: E/24。/oMA(曱基丙烯酸酉旨)二聚物,MI为2。
23EMA2: E/24Q/。MA二聚物,MI为20。 EBA1: E/27% nBA 二聚物,MI为4。 EMAA1: E/15。/oMAA二聚物,MI为60。 NA1:包含50重量%的Mg(OH)2的中和剂,其被掺合在含E/5。/。 MAA二聚物(MI为500)的聚合物载体中。
在表1和2中的括号内显示的值是wt。/t)。
表1
实施 例树脂1树脂2树脂3有机酸盐中和剂OPV
I离子交联聚合物1 (51.2)EMA2 (13.04)EMAA1 (11.6)硬脂酸 Mg(22.10)NA1(2.0)20,541
2离子交联聚合物1(58.18)EMA2 (14.67)无硬脂酸 Mg(24.94)NA1(2.21)35,600
3离子交联聚合物1(54.5)EMA2 (4.87)EMA1 (14.6)硬脂酸 Mg(23.36)認(2.68)43,200
4离子交联聚合物2(49)EBA1 (30)无硬脂酸 Mg(21)无24,3卯
5离子交联聚合物2(56)EBA1 (20)无硬脂酸 Mg(24)无23,850
6离子交联聚合物2(63)EBA1 (10)无硬脂酸 Mg(27)无21,000
Cl离子交联聚合物3(100)无无无无7,070
7离子交联聚合物2(80)无无硬脂酸 Mg(20)无19,090
8离子交联聚合物2(70)无无硬脂酸 Mg(35)无20,990
9离子交联聚合物2(卯)无无硬脂酸 Mg(lO)无19,360
24表2
实基础树脂硬脂酸盐2NeuA3EMA24EMAA25MI6OPV7C02-PVs
施 在ll(base r。sin)1
10ACR1 (59.63)MgSt(23.42)NA1(3.18)13.78%00.4920,400ND
11ACRI (53.39)MgSt(20.74)NA(2.82)23.05%00.7920,200ND
12ACR1(47.10)MgSt( 18.05)NA1(2.45)32.40%01.6521,500ND
13ACR2(58.58)MgSi(22.960NA1(4.95%13.51%00.8917,400ND
14ACR2(50.07)MgSt(21.46)NA1(4.63)23.84%01.8520,000ND
15ACR2(43.66)MgSt(18.71)NA1(4.04)33.59%03.3521,卯0ND
16离子交联聚MgSt(22.20)NA1(2.92)13.06%100.3520,000ND
合物4(51.81)
17离子交联聚MgSt(17.11)NA1(2.25)30.71%10%0.7821,500ND
合物4(39.92)
18EMAA1(36.8)NA29(45.9)NA1(3.7)13.60%00.619,200ND
19ACR3(58.77)CaSt(39.17)Ca(OH)2(2.06)000.1312,000494,00
20ACR4(76.38)lsoSt(19.1)Mg(OH)2(4.52)004.7340,000176,000
2116-1和16-3的50:50混合物0ND47,卯0194,000
22ACR4(56.36)lsoSt(37.57)Mg(OH)2(6.06)005.7158,000234,000
23ACR4(79.66)Beh(19.16)Mg(OH)2(4.18)002.818,40062,700
2416-7和16-9的50:50混合物00ND15,20052,100
25ACR4(56.78)Beh(37.85)Mg(OH)2(5.37)005.115 ,40055,卯O
26ACR1 (47.70)MgSt(20.44認(2.65)29.215.819,50081,800
1 ACR1= E/10% iBA/10% MAA/35MI; ACR2: E/15% MAA/220MI; 10是E/15% MAA/60MI; ACR3: E/12% AA/85MI; ACR-4: E/23.5%
nBA/9% MAA/200MI;离子交联聚合物-4: E/19% MAA/60MI(用Mg 中和成I.IMI)。
2除实施例18(NA2:在EMAA1中的50。/。硬脂酸Mg)、实施例 19 (硬脂酸钙)、实施例20、 21和22 (12-异硬脂酸),和实施例23、 24和25(山嵛酸)之外,所用的脂肪酸盐为硬脂酸4^:。
3NeuA-中和剂,实施例10-18和26 (NA1:在E/5%MAA/500MI 中的50 wt。/。的Mg(OH)2母料(master batch)),实施例19(氢氧化钙), 实施例20至25 (氢氧化镁)。
4EMA2: E/24。/o丙烯酸甲酯/20MI;EMAA2: E/19% MAA/60MI 在190。C时的熔体指数 在室温下(约25。C)老化后的OPV C02渗透值;,=未测定 NA2:在EMAA1中的50w。/。硬脂酸Mg
权利要求
1. 一种包含结构层、透氧层和任选的额外的聚合物层的物品,其中所述结构层是刚性或半刚性层且所述透氧层包含组合物或由组合物制成;所述透氧层包含以下物质或由以下物质制成一种或多种E/X/Y共聚物或E/X/Y共聚物的离子交联聚合物;一种或多种有机酸;和任选的一种或多种含乙烯聚合物、一种或多种含硅聚合物或它们的两种或多种的组合;E衍生自乙烯,X衍生自至少一种C3至C8α,β-烯键式不饱和羧酸,而Y是任选的共聚单体且衍生自包括丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯或它们的组合的软化共聚单体;烷基基团具有1至8个碳原子;所述有机酸是脂肪酸或其盐,各具有少于36个的碳原子;所述E/X/Y共聚物和有机酸中的酸部分被标定中和;所述结构层包括纤维素、纤维素衍生物、聚合物树脂或它们的两种或多种的组合;所述纤维素或纤维素衍生物层包括纸、纸板、卡纸板、纸浆成型形状、穿孔薄片,或它们的两种或多种的组合;且所述聚合物树脂层包括穿孔薄片、开口泡沫塑料、熔体粘合的非织造多孔片,或它们的两种或多种的组合。
2. 权利要求1的物品,其中所述透氧层具有高于10000密尔 -cc/m、天的氧气渗透值。
3. 权利要求1或2的物品,其中所述透氧层进一步包含金属茂聚 乙烯、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、乙烯(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物,或 它们的两种或多种的组合。
4. 权利要求l、 2或3的物品,其中所述透氧层进一步包括至少 一个额外的聚合物层,所述聚合物层包含一种或多种含乙烯聚合物、一种或多种含硅聚合物,或它们的两种或多种的组合。
5. 权利要求l、 2、 3或4的物品,其中所述物品包括至少两个透氧层,其中(l)所述透氧层位于所述结构层的每个面上,或(2)至少一个透氧层是结构层的一部分,或(1)和(2)两者同时满足。
6. 权利要求5的物品,其中所述物品或所述透氧层进一步包括包含含乙烯聚合物的额外的聚合物层,所述含乙烯聚合物选自乙烯均聚物和共聚物;金属茂聚乙烯;乙烯丙烯共聚物;乙烯/丙烯/二烯系单体三元共聚物;或由乙烯与至少一种共聚单体的共聚合得来的乙烯共聚物,所述共聚单体选自(曱基)丙烯酸烷基酯、乙酸乙烯酯、CO和它们的两种或多种的组合。
7. 权利要求6的物品,其中所述物品或所述透氧层进一步包括包含含乙烯聚合物的额外的聚合物层,所述含乙烯聚合物包括乙烯乙酸乙烯酯共聚物、金属茂聚乙烯、乙烯(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物或它们的两种或多种的组合。
8. 权利要求5的物品,其中所述物品或所述透氧层进一步包括包含含硅聚合物的额外的聚合物层,所述含硅聚合物选自乙烯乙烯基硅烷共聚物、聚硅氧烷、硅氧橡胶和它们的两种或多种的组合
9. 一种包装,其包含在权利要求1至8的任何一项中所述的物品,且所述包装或所述物品任选地包含透气膜。
10. 权利要求9的包装,其包括真空紧缩包装且任选地包含一种或多种食物产品,所述食物产品包括需要氧气氛的食物或需要除去C02的食物。
全文摘要
本发明公开了提供高氧气渗透值的刚性或半刚性多层结构,其包含金属茂聚乙烯、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物或高度中和的乙烯酸共聚物、有机酸盐和任选的一种或多种含乙烯聚合物或含硅聚合物的掺合物。这种结构具有改良的透氧性且在包装需要透气性包装的食物产品中是有用的,所述食物产品例如盒装肉、鱼、香肠、新鲜农产品等等。
文档编号B32B27/08GK101489782SQ200780027252
公开日2009年7月22日 申请日期2007年7月17日 优先权日2006年7月19日
发明者J·C·陈 申请人:纳幕尔杜邦公司
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