用于薄膜和結構的屏障涂層的制作方法
【專利摘要】本發明提供了覆層基材，其包含基材和在所述基材的至少一個表面上的屏障涂層。所述屏障涂層包含：（i）蛭石，（ii）能夠形成薄膜的聚合物，（iii）化學穩定劑，其選自含有選自鋰、烷基C2-C6銨、烯丙基銨、雜環銨、嗎啉鎓、銨和氨基C3-C6烷基羧酸的陽離子官能團的材料；與選自羧酸、磷酸、膦酸、磺酸和脂肪酸、鋰螯合劑和鋰鹽的陰離子組合的鋰陽離子；氨、C3-C6胺、雜環胺、氫氧化鋰、嗎啉和嗎啉油酸鹽；以及（iv）交聯劑。本發明還提供了涂有這樣的涂層的制品、用于制造這樣的覆層基材和制品的方法和混合物。
【專利說明】用于薄膜和結構的屏障涂層
[0001]相關申請
[0002]本申請要求2011年8月I日提交的美國專利申請號61/513，853的利益，所述專利申請的公開內容以其全文并入本文。
【技術領域】
[0003]本發明涉及含有蛭石的屏障涂層，含有這樣的涂層的薄膜和造型制品，以及制造這樣的涂層、薄膜和制品的方法。
【背景技術】
[0004]屏障涂層被廣泛用于包裝材料中，以防止滲透性分子或組合物通過，尤其是防止包裝內含物與滲透物之間的接觸。改善屏障性質對于出售用于容納產品例如食品、化妝品、農用化學品和藥物的薄膜制造商來說是重要的目標。所關注的有害滲透性化學物質包括氧、二氧化碳、水蒸氣、芳香烴和脂族烴、制造殘留物、臭味、異味、煙、殺蟲劑、有毒材料以及環境污染物和污染性物質。使用典型的塑性材料是理想的，因為它們是廉價的。然而，塑料是可透氧氣的，其透過程度使得透過的氧氣量遠高于在裝罐或裝瓶中使用的金屬或玻璃材料，或與紙一起用于包裝湯料和干點心的箔材，所有這些材料都具有基本上為零的氧滲透性。
[0005]屏障涂層也可用于(a)保持在包裝物內的氣體——例如用于氣調包裝的氣體，或保持在氣球內的氦氣；(b)保持包裝物內的濕氣以使內含物不脫水；(C)在香料或調味劑是昂貴組分的情況下，保持包裝物內的香料或調味劑；或((1)防止不想要的臭味和香味逸出包裝物。在所有這些情況下，屏障層維持包裝內含物的品質或特性，或防止與包裝產品相鄰或在其附近儲存的產品的污染。
[0006]屏障性質由材料的結構和組成兩者產生。結構的有序性即材料的結晶性或無定形性質、層或涂層的存在，可以影響屏障性質。許多材料的屏障性質，可以通過使用液晶或自排序分子技術、通過軸向取向材料例如乙烯-乙烯醇薄膜、或通過雙軸取向尼龍膜并通過使用其他有用結構來提高。內部聚合物結構可以以提高對滲透物的滲透阻力的方式來結晶或有序化。可以為塑料或紙包裝涂層選擇防止滲透物吸附在屏障表面上的材料，并且可以對材料進行選擇以防止滲透物通過屏障層輸送。一般來說，滲透是濃度和溫度依賴性的。滲透率也是壓力的函數，其中在大氣壓與覆層薄膜所圍繞的結構例如氣球(正壓)和真空包裝(負壓)之間存在梯度。
[0007]據信，通過聚合物涂層的滲透是多步驟事件。首先，滲透物分子例如氧與聚合物碰撞，然后被吸附在聚合物中。滲透物沿著隨機路徑通過聚合物基質遷移，并且滲透物最終從聚合物上解吸附。所述過程在涂層的兩側上達到平衡(化學濃度和壓力)。典型的分子通過包裝薄膜的滲透率是所述分子的擴散速率和溶解度的函數。擴散速率度量通過薄膜發生的分子運輸的快速性，它與滲透物分子在聚合物內移動的容易性相關。溶解度與可能存在于薄膜中的滲透物的濃度或總量相關。擴散和溶解度是屏障涂層性能的重要測量值。水蒸氣通過包裝薄膜的轉移可以通過毛細流動或活化擴散來發生。毛細流動包括小分子滲透通過多孔介質的針孔或微通道，其通常是屏障涂層的不想要的特點。活化擴散要求滲透物溶解在事實上無孔的介質中，在濃度梯度下通過薄膜擴散，并以較低濃度從橫向表面釋放。幾種因素決定了滲透物分子通過屏障涂層滲透的能力，包括滲透物的尺寸、形狀和化學本質、聚合物的物理和化學性質以及滲透物與聚合物之間的相互作用。
[0008]已知各種透明塑性材料具有不令人滿意的氣體屏障性質。由熱塑性樹脂構成的薄膜、聚丙烯、聚酯、聚酰胺等的取向薄膜，通常具有出色的機械性質、耐熱性、透明性等，并廣泛用作包裝材料。然而，當這些薄膜被用于包裝食品或其他商品時，它們在對氧和其他氣體的高屏障要求方面不令人滿意。典型的屏障材料是聚合物單層，雙層或多層共擠出或層壓聚合物薄膜，涂層的單層，或在一個表面或兩個表面上具有一個或多個涂層的雙層或多層薄膜。用于食品包裝的最廣泛使用的屏障聚合物是乙烯-乙烯醇共聚物(“EV0H”)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(“EVA”)和聚偏氯乙烯三元共聚物(“PVDC”)，其對氣體、調味劑、氣味和溶劑的滲透提供一些阻力。PVDC也對濕氣提供一些阻力。EVOH共聚物樹脂可以以具有不同乙烯濃度的廣泛的各種等級獲得。當乙烯醇含量相對于乙烯含量增加時，對氣體、調味劑和溶劑的屏障性質提高。EVOH樹脂通常在共擠出或層壓中使用，利用聚烯烴如聚乙烯和聚丙烯作為結構和/或密封層，并利用尼龍、聚對苯二甲酸乙二酯(“PET”)、聚乳酸(“PLA”)或聚羥基烷酸酯(“PHA”)作為結構層。將PVDC乳液作為微米厚的輪轉影印涂層施加到各種基膜結構例如PET、尼龍、聚丙烯、聚乳酸(“PLA”)或聚羥基烷酸酯(“PHA”)。其他屏障技術包括使用真空沉積，將薄的鋁涂層金屬化到各種基膜結構上。適中的屏障聚合物材料例如單層聚對苯二甲酸乙二酯、聚甲基戊烯和聚氯乙烯(“PVC”)薄膜是可商購的。
[0009]還獲得了其他屏障薄膜，其在基膜和模制聚合物結構上具有硅或鋁的氧化物的超薄等離子體氣相沉積(即納米厚)。
[0010]另一種屏障技術包括使用氧吸收劑或清除劑，其使用在聚合物涂層中或本體聚合物材料中。可以將金屬還原劑例如亞鐵化合物和粉末氧化物或金屬鉬摻入到屏障系統中，其通過在薄膜內將氧轉變成穩定的氧化物來清除氧。還已經開發了非金屬氧清除劑，其旨在緩解與金屬或金屬的味道或氣味相關的問題。這樣的系統包括各種化合物，包括抗壞血酸和對氧具有天然親和性的各種鹽類和有機金屬化合物。這樣的分子將氧分子吸收到內部聚合物化學結構中，從包裝材料的內部或包封空間中除去氧。這樣的材料是昂貴的，并且在某些情況下，危害性抗氧化劑的存在限制了它們的應用。
[0011]用于提供氣體屏障性質的另一種方法包括將無機材料分散在樹脂中。微米薄的聚合物涂層將粘土例如蒙脫石、水輝石、四娃(terasililic)鈉云母、鈉帶云母和蛭石的納米尺度的微粒分散體，摻入到各種水增溶或乳化的聚合物中。例如，蒙脫石、水輝石、四硅鈉云母或鈉帶云母可摻混到聚乙烯醇中。同樣地，含有這些粘土的聚乙烯醇/聚(丙烯酸)摻混物是已知的。為了防止粘土或蛭石粒子在與這些聚合物混合的同時從溶液聚集或沉淀，必須用例如乙酸或甘氨酸對它們進行徹底預處理。然而，蛭石粒子仍難以保持在懸液中。
[0012]最后，通過將各種粘土粒子直接添加到擠出和吹塑的熱塑性薄膜和模塑制品中而產生屏障的嘗試是常見的，但是與使用上述含粘土的涂層提高的數量級相比，只是適度地提高了屏障的不滲透性。
【發明內容】

[0013]在某些情況下，本發明涉及覆層薄膜，所述薄膜包含:
[0014]基膜；
[0015]在所述基膜的至少一個表面上的涂層，所述涂層包含:
[0016](a)蛭石，
[0017](b)能夠形成薄膜的聚合物，
[0018](C)交聯劑，
[0019](d)化學穩定劑，其選自:
[0020]—含有選自鋰、烷基C2-C6銨、烯丙基銨、雜環銨、嗎啉鎗、銨和氨基C3-C6烷基羧酸的陽離子官能團的材料；
[0021]一與選自羧酸、磷酸、膦酸、磺酸和脂肪酸、鋰螯合劑和鋰鹽的陰離子組合的鋰陽離子；以及
[0022]—氨、C3-C6胺、雜環胺、氫氧化鋰、嗎啉和嗎啉油酸鹽；
[0023]所述涂層的厚度在0.10 μ m至0.70 μ m之間，并且所述覆層薄膜在I個大氣壓和23°C下具有每24小時低于5.0cc/100in2的氧透過率。
[0024]在某些實施方式中，所述涂層具有2重量％至65重量％的蛭石。
`[0025]優選的化學穩定劑包括C2-C12羧酸的鋰鹽。其他優選的化學穩定劑包括氫氧化鋰、檸檬酸鋰、異抗壞血酸鋰、硬脂酸鋰、正丁胺、嗎啉、氨和嗎啉油酸鹽。
[0026]在某些實施方式中，所述基膜包含下列一種或多種物質:聚對苯二甲酸乙二酯，乙醇酸化聚酯(PET-G),尼龍,雙軸取向聚丙烯，取向聚丙烯，流延聚丙烯，聚苯乙烯，聚乙烯，聚氯乙烯，聚乳酸(PLA)，聚羥基烷酸酯(PHA)，雙軸取向PET，雙軸取向PETG，雙軸取向尼龍，雙軸取向聚乙烯，雙軸取向PLA，雙軸取向PHA和紙。
[0027]盡管可以使用具有可接受的屏障性質的任何能夠形成薄膜的聚合物，但優選的能夠形成薄膜的聚合物包括聚乙烯醇、多羥基聚合物、聚酯、EV0H、官能化PET (磺化)、聚丙烯酸酯和聚乙酸乙烯酯中的一種或多種。
[0028]優選地，所述蛭石具有至少5，000或在某些實施方式中至少10，000的縱橫比。正如本領域中已知的，“縱橫比”是長度或寬度(例如幅寬)除以厚度。
[0029]本發明的覆層薄膜還可以包括其他層。例如，這樣的層包括一個或多個(i)與所述涂層接觸的密封膜，和(ii)所述基膜與所述涂層之間的底層。在某些實施方式中，所述涂層包含多于一個層。
[0030]所述涂層可以含有其他組分。這些組分包括一種或多種潤濕劑、表面張力調節劑、消泡劑、抗氧化劑、防結塊劑和滑爽劑。
[0031]此外，所述覆層薄膜可以包含防潮層或防潮涂層或防潮屏障層和防潮涂層。可以使用任何適合的屏障或涂層材料。適合的涂層包括聚偏氯乙烯、基于丙烯酸、基于氨酯和氨酯/丙烯酸的摻混物和共聚物。所述涂層可以通過本領域已知的方法來施加。
[0032]在許多終端應用中，必需或優選地，所述覆層薄膜的組分是FDA批準或可被FDA批準用于與食品直接和/或間接接觸的。
[0033]在某些實施方式中，所述交聯劑包含乙二醛、環脲乙二醛縮合物或其摻混物。在某些實施方式中，所述交聯劑以所述能夠形成薄膜的聚合物的重量的0.1重量％至50重量％的量存在。
[0034]某些優選的覆層薄膜在I個大氣壓和23°C下具有每24小時低于5.0cc/100in2的氧透過率。某些覆層薄膜在I個大氣壓和23°C下具有每24小時低于1.0cc/100in2的氧透過率。
[0035]在其他情況下，本發明涉及形成覆層薄膜的方法，所述方法包括:
[0036]一施加涂層，所述涂層包含(a)蛭石，(b)能夠形成薄膜的聚合物，(c)交聯劑，和(d)化學穩定劑，所述化學穩定劑選自:含有選自鋰、烷基C2-C6銨、烯丙基銨、雜環銨、嗎啉鎗、銨和氨基C3-C6烷基羧酸的陽離子官能團的材料；與選自羧酸、磷酸、膦酸、磺酸和脂肪酸、鋰螯合劑和鋰鹽的陰離子組合的鋰陽離子；羧酸的鋰鹽、氨、C3-C6K、雜環胺、氫氧化鋰、嗎啉和嗎啉油酸鹽 ；并且
[0037]允許所述能夠形成薄膜的聚合物交聯；
[0038]其中所述涂層的施加在連續施加線上以每分鐘至少150英尺的速度進行，并且在允許所述能夠形成交聯的聚合物形成所述交聯之后，所述涂層具有0.1微米至0.7微米的厚度。
[0039]在某些實施方式中，所述涂層使用柔版印刷、直接輪轉影印，反向輪轉影印或狹縫擠壓法來施加。
[0040]本發明的另一方面涉及懸液，其包含:(a)蛭石，(b)能夠形成薄膜的聚合物，(c)交聯劑，(d)化學穩定劑，所述化學穩定劑選自:
[0041]—含有選自鋰、烷基C2-C6銨、烯丙基銨、雜環銨、嗎啉鎗、銨和氨基C3-C6烷基羧酸的陽離子官能團的材料；
[0042]一與選自羧酸、磷酸、膦酸、磺酸和脂肪酸、鋰螯合劑和鋰鹽的陰離子組合的鋰陽離子；以及
[0043]一羧酸的鋰鹽、氨、C3-C6K、雜環胺、氫氧化鋰、嗎啉和嗎啉油酸鹽；
[0044]其中所述分散體含有2重量％至65重量％的蛭石，并且在經受正常輪轉影印處理條件時其粘度變化不超過10%。
[0045]在另一種情況下，本發明涉及用于防止氣味透過的方法，所述方法包括將產生所述氣味的組合物置于容器中，所述容器基本上由復合薄膜構成，所述復合薄膜包含:
[0046]基膜；
[0047]在所述基膜的至少一個表面上的涂層，所述涂層包含:
[0048](a)蛭石，
[0049](b)能夠形成薄膜的聚合物，
[0050](C)交聯劑，
[0051](d)化學穩定劑，其選自
[0052]—含有選自鋰、烷基C2-C6銨、烯丙基銨、雜環銨、嗎啉鎗、銨和氨基C3-C6烷基羧酸的陽離子官能團的材料；
[0053]一與選自羧酸、磷酸、膦酸、磺酸和脂肪酸、鋰螯合劑和鋰鹽的陰離子組合的鋰陽離子；以及
[0054]—氨、C3-C6胺、雜環胺、氫氧化鋰、嗎啉和嗎啉油酸鹽；
[0055]所述涂層的厚度在0.05微米至0.7微米之間。[0056]在某些實施方式中，能夠產生所述氣味的所述化合物是油、丁香酚、巧克力、薄荷醇、d-檸檬烯或枯醛、咖啡或垃圾。在某些實施方式中，將能夠產生所述氣味的至少一種化合物被包封在容器中，并且所述容器包含本文描述的覆層薄膜。
[0057]在某些實施方式中，本發明涉及制品，其包含容器和至少一種需要對氧和濕氣中的至少一種進行防護的化合物，所述化合物被包封在所述容器中，并且所述容器包含本文描述的覆層薄膜。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0058]圖1描述了覆層薄膜(10)的實例，其中涂層(20)存在于基膜(30)上。
【具體實施方式】
[0059]本發明涉及覆層薄膜和制品、用于這樣的涂層的組合物和涂層基材的方法，其中所述涂層包含蛭石、能夠形成薄膜的聚合物、用于聚合物中的蛭石的化學穩定劑和交聯劑。應該指出的是，在某些實施方式中，大部分的交聯劑與能夠形成薄膜的聚合物進行反應。
[0060]通常，本發明的涂層的厚度在0.05μπι至1.Ομπι之間，優選地在0.15 μ m至0.60 μ m 之間。
[0061]適合的化學穩定劑包括含有包括鋰、烷基C2-C6銨、烯丙基銨、雜環銨、嗎啉鎗、銨和氨基C3-C6烷基羧酸的陽離子官能團的材料。適合的化學穩定劑還可以選自包括^^』安、烯丙基胺、雜環胺、嗎啉和氨的材料。
[0062]適合的化學穩定劑包括含有與陰離子性平衡離子組合的包括鋰、烷基C2-C6銨、烯丙基銨、雜環銨、嗎啉鎗 、銨和氨基C3-C6烷基羧酸的陽離子官能團的材料。
[0063]適合的化學穩定劑還包括與選自羧酸、磷酸、膦酸、磺酸和脂肪酸、鋰螯合劑和鋰鹽的陰離子組合的鋰陽離子。
[0064]適合的化學穩定劑包括羧酸和脂肪酸的鋰鹽。還包括飽和的脂族羧酸例如甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、異丁酸、戊酸、異戊酸、新戊酸、己酸、辛酸、癸酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸和辛二酸，不飽和脂族羧酸例如丙烯酸、丙炔酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、異巴豆酸、油酸、馬來酸和延胡索酸，以及羥基羧酸例如乳酸、酒石酸、蘋果酸和檸檬酸的鹽。在某些實施方式中，羧酸含有至少12個碳原子(例如月桂酸、肉豆蘧酸、棕櫚酸、硬脂酸、山崳酸和羊毛脂脂肪酸)。在某些實施方式中，優選的羧酸鋰鹽包括檸檬酸鋰、異抗壞血酸鋰和硬脂酸鋰。它們可以單獨地或兩種或更多種組合使用。
[0065]適合的化學穩定劑包括鋰螯合劑例如⑶TA (環己烷反式1，2- 二氨基四乙酸)鋰、EDTA (乙二胺四乙酸)鋰、檸檬酸鋰、丙三酸鋰、乳酸鋰和草酸鋰。
[0066]適合的化學穩定劑包括作為直鏈和支鏈銨陽離子的烷基C2-C6銨陽離子與選自脂肪酸和烷基C2-C6銨鹽的陰離子的組合。在某些實施方式中，優選的銨陽離子是伯銨陽離子。直鏈伯銨陽離子包括正丙基銨、正丁基銨、正戊基銨和正己基銨。在某些實施方式中，銨陽離子是支鏈C2-C6銨陽離子。這樣的支鏈銨陽離子包括2-丙基銨、2- 丁基銨、2-戊基銨、3-戊基銨、2-己基銨和3-己基銨。在某些實施方式中，優選的烷基C2-C6銨陽離子是正丁基銨。
[0067]適合的化學穩定劑包括作為直鏈和支鏈胺的烷基C2-C6胺。在某些實施方式中，優選的胺是伯胺。直鏈伯胺包括正丙胺、正丁胺、正戊胺和正己胺。在某些實施方式中，胺是支鏈C2-C6胺。這樣的支鏈胺包括2-丙胺、2- 丁胺、2-戍胺、3-戍胺、2-己胺和3-己胺。在某些實施方式中，優選的烷基C2-C6胺是正丁胺。
[0068]適合的化學穩定劑包括嗎啉和與包括羧酸和脂肪酸的所選陰離子組合的嗎啉鎗陽離子，以及嗎啉鎗鹽。在某些實施方式中，優選的嗎啉鎗穩定劑包括嗎啉和嗎啉鎗脂肪酸。
[0069]適合的化學穩定劑包括氨和與包括羧酸和脂肪酸的所選陰離子組合的銨陽離子以及銨鹽。在某些實施方式中，優選的銨化學穩定劑包括氨和銨鹽。
[0070]這樣的試劑可以從商業化來源容易地獲得，并且可以原樣使用或通過本領域技術人員已知的方式純化。
[0071]不使用化學穩定劑時，蛭石粒子在聚合物溶液中團集并沉淀。本發明的化學穩定劑的使用克服了如其他專利和文獻中所述用乙酸或甘氨酸長時間處理蛭石粒子將蛭石小板官能化以使它們不團集的必要性。
[0072]蛭石具有至少5，000的縱橫比，并且主要通過化學、熱或機械手段剝落。在某些實施方式中，蛭石在寬度上具有5至60微米的粒子尺寸，并且在某些優選實施方式中，大多數粒子落于10至30微米的范圍內。在某些實施方式中，蛭石粒子厚度為I至3納米。
[0073]在一種實施方式中，這些分散劑以約0.02至約3.0、優選地約0.1至約2.5或者在某些實施方式中約0.04至約1.0范圍內的分散劑與蛭石的重量比使用。在某些實施方式中，化學穩定劑與蛭石小板的重量比(干重)為至少0.0036,0.012,0.0061或0.4。
[0074]在某些實施方式中，可以使用分散劑的摻混物。
[0075]在優選實施方式中，屏障層具有在I個大氣壓和23°C下每24小時低于0.7cc/100平方英寸，優選地在I個大氣壓和23°C下每24小時低于0.4cc/100平方英寸的氧透過率(OTR)0 OTR 使用 ASTM D1434 來測定。
[0076]在某些實施方式中，基材是基膜。本發明適用于多種基膜。例如，本發明的屏障涂層組合物可被施加到各種吹塑、流延、擠出等的薄膜或制品上，所述薄膜或制品由選自以下的聚合材料制備:聚對苯二甲酸乙二酯(“PET”)，雙軸取向聚丙烯(“Β0ΡΡ”)和取向聚丙烯(“0ΡΡ”)，流延聚丙烯、包括高密度聚乙烯(“HDPE”)、低密度聚乙烯(“LDPE”)以及線性低密度聚乙烯(“LLDPE”)在內的聚乙烯(“PE”)，聚氯乙烯(“PVC”)、聚苯乙烯(“PS”)、雙軸取向聚苯乙烯以及發泡聚苯乙烯(“EPS”)，聚對苯二甲酸乙二酯乙二醇(“PET-G”)，乙烯乙酸乙烯(“EVA”)，乙烯-乙烯醇(“EV0H”)，聚羥基烷酸酯(“PHA”)、聚乳酸(“PLA”)，以及其它，例如聚(丙烯腈-共聚-丁二烯-共聚-苯乙烯)聚合物，丙烯酸聚合物例如聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸正丁酯、聚(乙烯-共聚-丙烯酸)、聚(乙烯-共聚-甲基丙烯酸)，玻璃紙、纖維素包括乙酸纖維素、乙酸丙酸纖維素、乙酸丁酸纖維素和三乙酸纖維素，氟聚合物包括聚四氟乙烯(例如，杜邦(Dupont)的注冊商標特氟隆)、聚(乙烯-共聚-四氟乙烯)共聚物、(四氟乙烯-共聚-丙烯)共聚物、聚氟乙烯聚合物，聚酰胺例如尼龍_6和尼龍_6，6，包括雙軸取向尼龍，聚碳酸酯，聚酯例如聚(乙烯-共聚-對苯二甲酸酯)、聚(乙烯-共聚-1，4-萘二甲酸酯)、聚(丁烯-共聚-對苯二甲酸酯)，聚酰亞胺材料，乙烯基薄膜包括(氯乙烯-共聚-乙酸乙烯酯)共聚物、聚偏二氯乙烯、聚乙烯醇(“PV0H”)、(氯乙烯-共聚-偏二氯乙烯)共聚物，以及特殊薄膜，包括聚砜、聚苯硫醚、聚苯醚、液晶聚酯、聚醚酮等。[0077]基膜可以用作結構薄膜，或者如果它可以自我密封例如在某些聚丙烯薄膜的情形中那樣，可以用作層壓包裝物內側上的密封膜，此外，如果覆層薄膜是密封膜，它可以層壓到大量不同類型基材的任一種，包括但不限于另一個覆層薄膜、另一個未覆層薄膜、紙等。基膜也可以同時起到結構薄膜和密封膜兩者的作用，其中涂層被施加到單一側面，所述側面面朝與密封劑側面相反的側面。這樣的單料片結構是常用的，但是不限于使用在包裝烘烤商品和糖食中。
[0078]密封劑層可以通過共擠出、擠出涂層、涂層或膠粘層壓來產生。
[0079]薄膜為聚合(例如塑性)樹脂的平的無支撐部分，其厚度遠小于寬度或長度。通常認為薄膜厚度為0.25毫米或更小，通常為0.01到0.20毫米。薄片厚度可在約0.20毫米至幾厘米、通常為0.3-3毫米的范圍內。薄膜和薄片可單獨使用或通過層壓、共擠出或涂層而與其他薄片、織物或結構單元組合使用。重要的性質包括拉伸強度、伸長率、剛度、撕裂強度和耐受性；光學性質包括霧度、透明度；耐化學性，例如吸水性以及包括水蒸氣和其他滲透物的各種滲透材料的透過性；電學性質，例如介電常數；以及耐久性質，包括收縮、斷裂、耐候性等。可使用各種工藝使聚合材料形成薄膜，所述工藝包括吹塑聚合物擠出、線性雙軸取向薄膜擠出(在薄膜工業中被稱為拉幅的工藝)、以及通過從熔融聚合物樹脂、單體或聚合物(水性或有機溶劑)分散體流延。這些方法是公知的制造工序。專業技術人員可通過控制分子量來定制用于特定最終用途的聚合物(聚合物工業已選擇熔體指數作為分子量的度量——熔體指數與分子量、密度和結晶度成反比)。
[0080]薄膜可以是透明的、白色的、不透明的、金屬化的、覆層的、擠出覆層的、共擠出的。
薄膜可以由一層或多層構成。 薄膜可以在任選的底層之前或之后含有涂層。薄膜可以含有一個或多個防潮層或防潮涂層。薄膜可以通過鋁的真空沉積進行金屬化。本發明的屏障覆層薄膜可以通過鋁的真空沉積進行金屬化。
[0081]本發明的屏障涂層組合物也可被施加到流延制品或通過注模或吹模(例如瓶子和其他閉合物)、熱成形(例如托盤)或沖壓(例如托盤)制造的制品上。對于流延來說，熔融聚合物樹脂或單體分散體通常從聚乙烯或聚丙烯產生。有時，尼龍、聚酯和PVC被流延。為了輥涂水基丙烯酸氨酯和PVDC等，將分散體在涂層之前聚合到最佳結晶度和分子量。本發明的涂層組合物也可被施加到瓶子和托盤，其通常用PET、聚丙烯和聚苯乙烯制備。此外，薄膜可以在剛性塑料容器上用作封膜。這樣的容器可具有矩形、圓形、方形或其他形狀的橫截面，平底和開頂。此外，本發明可用于形成泡罩包裝、蛤殼型外殼、盆、托盤、蓋和類似的容器制品。應用的實例包括，但不限于瓶、托盤、帽、塞、手套和避孕套。
[0082]在某些實施方式中，可以將屏障涂層組合物涂覆在薄膜上以產生覆層薄膜，然后將其熱成形或沖壓以產生制品。這樣的制品包括但不限于杯子和托盤，例如可用于包裝食品的淺的杯子和托盤。
[0083]通常在共擠出工藝中將兩種或更多種聚合物材料相結合以產生適于特定最終用途的定制薄膜或薄片產品。將熔體的兩個或更多層中的一種或多種聚合物類型在分開的擠出機中融化，并在單個共擠出模具中，被連接到一起，將單個擠出物層壓在一起成為單個薄膜，以獲得具有源自于各個層的多種性質的成品薄膜。不同聚合物或樹脂的層可通過不同聚合物的平行擠出來合并。薄膜可被常規處理并且可在冷卻后定向。薄膜可包含各種添加劑，例如抗氧化劑、熱穩定劑、UV穩定劑、滑爽劑、填充劑和防結塊劑。[0084]或者，另一種薄膜工藝通過層壓將多個層放置在一起。還有其他結構可以是在固體薄膜頂上擠出和在固體薄膜頂上共擠出的組合。
[0085]除了薄膜之外，本發明的屏障涂層組合物也可被施加到紙、織物、纖維或其他制造材料的制品上。例如，屏障涂層可被施加到各種包裝格式，以包裝各種物品。例如，物品可被完全包裝在紙、織物或其他制造材料的袋或包中，所述袋或包涂覆有本發明的屏障涂層。紙制品包括任何制品，其至少一部分包含根據本發明涂層的紙。
[0086]涂層的紙制品可完全或部分地由紙制造。本發明包含由單層或多層制成的紙制品，例如紙層壓物或塑料/紙層壓物。在這種構造中，通常將塑料涂層擠出到紙上；粘土通常為漿料，其用刮刀式涂布機施加到紙上(刀片在紙上有一定間隙和壓力)。涂層可被施加到一側或兩側上。存在已被涂覆(粘土或聚合物)的紙制品，使得本發明可施加到粘土或聚合物涂層頂上。
[0087]被設計用于容納食品的紙制品通常被安排成使得涂層不與食品相接觸。在這種情況下，將密封劑層置于食品與涂層的層之間。
[0088]用本發明的組合物處理的或用按照本發明處理的紙制造的其他紙制品包括洗衣皂盒、織物干燥劑片容器和工業包裝。也可用本發明的組合物處理的食品容器包括任何包裝材料、袋子、盒子、杯子或能夠覆蓋、容納或包含無論是熱的或冷的、濕的或干的食品的其他紙制品，例如特別是漢堡包裝材料，糖果包裝材料，比薩餅和谷物盒，調味品，湯料，咖啡，香料和用于馬鈴薯片、花生和寵物食品的袋子。
[0089] 本發明被特別有利地應用于保護產品免于包裝材料外部的滲透源的污染。保護食物免于芳香烴和脂族烴、氟烴、墨和包裝殘留物、來自運輸等等同物和其他內燃機的排氣等的污染。同樣地，本發明可被有利地應用于防止通常用于各種消費品的某些香味從包裝逸出(特別是昂貴的香料)，所述消費品是例如香味紙制品、條皂、香味洗浴用品、清潔劑、織物軟化劑、去污劑、干漂白劑和消毒劑。本發明也可被應用于調味品、香料、咖啡等的包裝。
[0090]食品是最通常的需要保護以免于外部污染的材料。此外，各種材料必須被包裝到屏障材料中以防止材料氣味從包裝逸出，導致重要的香氛從包裝材料中顯著損失，降低了產品價值。此外，食品氣味容易透過各種包裝材料，吸引昆蟲和嚙齒類有害動物。需要堅實屏障的重要氣味包括源自于下述物質的氣味:咖啡，即食谷類，冷凍比薩，可可或其他巧克力產品，肉汁和湯干料，小吃食品(例如馬鈴薯或玉米片、椒鹽脆餅、薄脆餅干和爆米花)，烘焙食品，黃油或黃油香氛，肉制品，特別是用于制造可微波加熱紙容器中的微波爆米花的黃油或黃油香氛，水果和堅果等。干的寵物食品(例如狗和貓食品等)也可從本發明獲益，因為防止討厭的的氣味逸出到環境中——在商店和家中是重要的。
[0091]在其他實施方式中，希望將特定氣體保持在制品內，例如將気氣保持在氣球內，或者將惰性氣氛例如氮氣或氬氣保持在包裝內(包括熱鑲嵌玻璃窗)。易于氧化的材料，例如反應性化學品，可被包裝到其中環境氣氛已被惰性氣氛取代的容器中，并且本發明起到排除氧并保存包裝內含物(包括惰性氣氛)的作用。
[0092]可使用許多施加方法將本發明的屏障涂層組合物施加到薄膜或其他制品上，所述方法包括Meyer棒；反向輪轉影印和直接輪轉影印方法；柔版印刷、狹縫擠壓和噴霧方法；微凹印方法；輥涂方法，例如雙輥敲打涂層方法，底部給料的三輥反涂層方法等；刀或刮刀涂布方法；模涂方法；浸涂方法；棒涂方法；及其組合，以及其他本【技術領域】公認的技術。當基材為薄膜或薄片時，涂層方法優選包含將屏障涂層組合物的溶液涂覆到基材表面上，接著干燥所述溶液。在層壓或擠出涂層期間的進一步加熱促進涂層的進一步固化。涂層厚度可根據基材的種類和所期望的屏障性質而改變，并且在某些實施方式中，當干燥時，所述涂層厚度優選地為約?ο μ m或更小，更優選地約I μ m或更小。然而，不存在下限，并且在某些實施方式中，為了在某些實施方式中獲得有效的氣體屏障性質，所述厚度優選地為IOnm或
更大-50nm、100nm、200nm、500nm或更大。在某些實施方式中，涂層在連續施加線上以至
少10米每分鐘(30英尺每分鐘)、優選地至少300米每分鐘(900英尺每分鐘)或更高的速度進行，以獲得更好的經濟效率。
[0093]只要本發明的有益效果不受損，屏障涂層組合物可包含各種添加劑，例如紫外線吸收劑/阻斷劑、著色劑、抗氧化劑、抗微生物劑、阻燃劑等。在某些優選實施方式中，這些添加劑的平均粒度在納米范圍內或更小(例如膠體銻阻燃劑；膠體銀；納米級二氧化鈦和氧化鋅UV屏障劑)。
[0094]可以使用任何適合的UV吸收材料。這些材料包括鈦、錯、鋪的氧化物和摻雜錫的銥氧化物(例如，二氧化鈦、二氧化鋯、二氧化鈰、銦錫氧化物)等。
[0095]本發明包括其中涂層或薄膜隨后與涂覆有密封劑聚合物的其他密封膜或擠出物層壓的制品。密封劑可通過本領域已知的任何手段施加。密封劑可為一層，或者其可為多層。在某些實施方式中，密封劑優選地選自聚乙烯(包括線性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯等)、聚丙烯和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EV乙酸酯)、聚乳酸(“PLA”)、聚羥基烷酸酯(“PHA”)或其摻混物。
[0096]此外，覆層薄膜可以含有防潮屏障層或防潮涂層。可以利用任何適合的屏障或涂層材料。一種適合的涂層是基于丙烯酸的涂層。在某些實施方式中，這樣的屏障層或涂層的使用可以保護本發明的涂層抵抗濕氣并延長氧屏障層的壽命。這在結構薄膜具有相對不良的防潮性(例如PET或PLA)時是`特別有價值的。應該指出，可以施加屏障物或層，以利用本發明的屏障涂層保護涂層抵抗包裝外部存在的濕氣，或保護涂層抵抗來自于潮濕或濕潤包裝內含物的濕氣。因此，可以放置防潮屏障層使其位于涂層的“外側”和/或“內側”上。
[0097]在某些實施方式中，防潮屏障層或涂層具有可密封樹脂的單一網的結構，其可以在一個薄膜中起到基材(結構)和密封劑網兩者的作用。目前商業化使用的材料包括Β0ΡΡ、PE和PLA，它們都可以與可密封面一起使用。使用這些薄膜，本發明的涂層可以使用在包裝外側上，因此容易地暴露于高濕度環境條件。在高濕度下，不僅涂層的氧屏障性能會降低，而且涂層的基礎載體樹脂(聚乙烯醇)有時會變粘。防潮涂層能夠維持氧阻擋層的完整性以及涂層的結構完整性。
[0098]在某些實施方式中，層的排列方式(從包裝外側向包裝內側)包括但不限于:
[0099]-基礎(結構)薄膜/防潮涂層/氧屏障涂層/密封膜；
[0100]-防潮涂層/氧屏障涂層/基礎(結構)薄膜(密封劑側可以朝向包裝內部)；或
[0101]-基礎(結構)薄膜/氧屏障涂層/密封膜。
[0102]由于平面本性和高的縱橫比，蛭石比其他粘土更為優選。具體來說，優選的是已被改性成具有高的單個小板百分率的形式的蛭石。這些蛭石小板優選的厚度為10至5，000埃，并具有10至50微米的表面維度(長度和/或寬度)和大于5，000的縱橫比。蛭石單個小板的長度/寬度與厚度的高的縱橫比，允許大量小板被保持在與涂層平面平行或幾乎平行的位置，并允許大量小板在涂層薄層內緊密層疊，同時具有足夠的寬度為橫穿的分子例如氧形成曲折路徑。在涂層施加過程和涂層干燥過程中，聚合物涂層溶液內分散的蛭石小板的這種層疊平面排列方式得以維持。
[0103]蛭石小板通過分離或剝離工藝來生產。蛭石剝離至高度單一的小板在本領域中是已知的，并且可以通過機械、熱或化學手段來實現，如美國專利號3，325，340、4，885，330、5,102, 464和5，326, 500中所公開的。化學分散的蛭石產品可以從Specialty VermiculiteCorporation (以前的Grace)作為微晶蛭石和微晶分散體獲得。微晶分散體是化學剝離的蛭石的水性分散體。本發明的一種優選實施方式使用微晶963蛭石。
[0104]在某些實施方式中，本發明的涂層含有I至65重量％的蛭石，并且當在凹版涂布機或柔版印刷機上經受處理條件時，當使用標準的#2Zhan杯或Brookf ield粘度計測量時，分散體的粘度變化不超過20%。
[0105]適用于組合物的聚合物包括能夠形成薄膜的聚合物。薄膜可通過將聚合物(或聚合物的溶液或懸液)鋪開或展開到表面上并使其形成薄膜而形成。這樣的薄膜在加熱或不加熱下均可形成。薄膜在用于聚合物的溶劑存在或不存在的情況下均可形成。用于制造涂層的聚合物(例如PVOH等)的粘度范圍為I至200厘泊，優選地在3至65厘泊之間。
[0106]本發明的聚合物可被遞送到純的或在溶液中的涂層組合物。在某些實施方式中，所述溶液為水性溶液。在其他實施方式中，可使用非水性溶劑。非水性溶劑包括醇類(例如甲醇、乙醇和異丙醇)、二甲亞砜、丙酮、甲乙酮(MEK)和烴類。
[0107]在某些實施方式中，聚合物可以以乳液形式遞送。氨酯聚合物是一個這樣的實例。基于聚偏氯乙烯(PVDC)的有用乳液是另一個實例。還應該指出的，許多在整個本申請中提及的橡膠也可以乳液的形式遞送，例如丁基、腈、SBR、表氯醇、氯丁二烯、丙烯酸橡膠等。在某些乳液中，固形物范圍為從低百分率(通常為百分之幾)到更常見的高達55-60重量％的高百分率。在某些實施方式中，PVDC為55-60重量％，并且氨酯為30+重量％。在這些情況的每種之中，所述溶液可以被稀釋(在某些情況下降低到5-10重量％)，以使涂層的操作和施加最佳。
[0108]雖然種類繁多的聚合物均可用于涂層中，但其屏障性質將隨著組成而變化。應該指出，從具有良好屏障性能且不含本發明涂層的聚合物開始，通常將屏障性能提高幾個數量級。然而，如果樹脂本身不是優良的屏障物，則所述屏障性能將不會改善這么多。
[0109]本發明可使用能夠形成具有所需性質的薄膜的任何聚合物。一些優選的聚合物包括多羥基聚合物、氨酯和橡膠。適合的多羥基聚合物包括聚乙烯醇(PVOH)和乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)及其摻混物。一種優選的PVOH是性質上比低水解PVOH具有更高結晶性的高水解PV0H。高水解PVOH具有更高的結晶性并因此在較高的相對濕度水平下具有更好的完整性(被定義為對更好的抗氣體透過性)。
[0110]PVOH通常通過水解聚乙酸乙烯酯而產生。在該反應中，聚乙酸乙烯酯的乙酸根基團通過水解反應被醇基團置換。被置換的乙酸根基團越多，PVOH樹脂的水解越大。例如，在95%水解的PVOH樹脂中，約5%的乙酸根基團保持不變。同樣地，在99%水解的PVOH樹脂中，約1%的乙酸根基團保持不變。在本發明中，可使用各種水解度的PV0H。在某些情況下，水解度大于或等于90%、95%或99%。
[0111]可使用具有所需性質的任何天然或合成橡膠。適合的橡膠包括聚氯丁二烯、丁基橡膠、丙烯酸橡膠和丁腈橡膠。其他合成橡膠包括衍生自異戊二烯、丁二烯、SBR (苯乙烯/丁二烯橡膠)、異丁烯/異戊二烯和EPDM (乙烯/丙烯/ 丁二烯)的那些橡膠。
[0112]氨酯聚合物對于本領域技術人員來說是公知的。適合的氨酯聚合物包括易于形成水性分散體的那些氨酯聚合物。
[0113]含氨酯的聚合物包括通過本領域中已知的技術制造的聚氨酯。在某些實施方式中，多異氰酸酯化合物(芳香族和脂族)與具有兩個或更多個反應性末端氫原子的化合物進行反應。在某些實施方式中，所述異氰酸酯是二異氰酸酯。在某些實施方式中，三官能或更高的異氰酸酯可單獨使用或在與二異氰酸酯的混合物中使用。在某些實施方式中，脂族異氰酸酯是優選的。
[0114]帶有反應性末端氫的適合化合物包括多元醇，例如聚乙二醇、聚丙二醇或聚酯多元醇。這些化合物可在存在或不存在催化劑的情況下與異氰酸酯化合物進行反應。
[0115]在某些實施方式中，氨基甲酸酯可具有與其附連以促進水相容性的極性位點。這樣的位點包括羧酸基、醚基、磺酸基、锍基、巰基和銨基。參見例如PCT專利申請號W098/03860。
[0116]在某些實施方式中，聚合物可在原位形成。例如，可通過使多異氰酸酯與適合的化合物反應以形成氨基甲酸酯鍵，來制造氨基甲酸酯。這樣的組合物可用于各種最終用途，例如膠粘劑(例如雙組分膠粘劑)。
[0117]聚酯聚合物對于本領域技術人員來說是公知的。適合的聚酯聚合物包括易于形成水性分散體的聚酯聚合物。含聚酯聚合物包括通過本領域已知技術制造的聚酯聚合物。在某些實施方式中，聚酯可具有與其附連以促進水相容性的極性位點。這樣的位點包括羧酸 基、釀基、橫酸基、琉基和疏基。
[0118]在某些優選實施方式中，所述聚合物可被交聯。可以使用提供所需性質的任何合適的交聯劑。交聯劑的實例包括乙二醒(例如，來自Clariant Corporation的Glyoxal40L)、環脲乙二醛縮合物(例如，SunRez700。在某些實施方式中，交聯劑的量以能夠形成薄膜的聚合物的重量計為0.1至50%。參見美國專利號5，496，649和6，444，750。
[0119]在某些實施方式中，涂層組合物包含水性分散體。在某些實施方式中，固形物的重量％為0.5-10%。在其他實施方式中，固形物的重量％為3-8%或4-6%。
[0120]本發明通過以下僅為示例性而非限制性的實施例進行說明。
[0121]旋轉試驗-定義:本文描述的試驗方法被稱為“旋轉試驗”或簡稱“試驗”。試驗所需的裝置是具有錐形壁的10盎司塑料杯。杯子直徑在底部處約為2英寸，在頂部處為3英寸，高度約為4英寸。將液體涂料置于杯子中并劇烈旋轉10分鐘，同時將指尖置于杯子頂部處。旋轉速度為每分鐘120轉。置于杯子中的液體量在50至75克之間。
[0122]當塑料杯中的液體劇烈旋轉時，蛭石小板處于其單一化形式。薄且重量輕的小板被捕獲在液體的旋轉圖案中，它們的表面平行于旋轉的液體排列。由于小板的長度和寬度為10至30微米，相當寬，因此它們大得足以反射光并顯得閃亮。閃耀或閃亮的反射在視覺上確定了液體的旋轉圖案。
[0123]如果小板團集，則液體變粘，類似于布丁。在最糟情況下，液體顯得絮凝并具有與蘋果醬非常相同的結節。閃亮的旋轉圖案停止。
[0124]實施例1[0125]通過在80°C下將193.6千克Elvanol70_62 (Elvanol是DuPont的注冊商標)溶解在2914.5千克去離子水中，制備濃度為6.5%的聚乙烯醇(PVOH)批料。向預加熱的水加入PV0H,并在添加期間劇烈攪拌。以Elvanol加水的重量的0.3%或9千克，向混合物加入對羥基苯甲酸甲酯。在所有PVOH和對羥基苯甲酸甲酯溶解之前，將溶液攪拌并加熱過夜。隨后將溶液冷卻，并通過承載在不銹鋼篩上的干酪包布過濾，以除去固體雜質。使用手持式折射計檢查濃度，并將溶解步驟期間蒸發的水考慮在內進行調整。將蒸發掉的水用去離子水頂替，使得折射計讀數為7.5BRIX (根據BRIX讀數與濃度的已知關系，7.5BRIX的讀數對應于水中6.5%的PVOH固形物濃度)。
[0126]在10盎司塑料杯中制備溶液。在杯子中放置26.1克去離子水。另外加入2.9克異丙醇，并將內含物混合。接下來，加入30.9克6.5%PV0H (如上所述)并充分混合。加入另外克數的Glyoxal40L (Glyoxal40L是Clariant用于乙二醒的產品名稱)。最后，向杯子加入 3.3 克 Microlite963,并將混合物攪拌 5 秒(Microlite 是 ff.R.Grace&C0.- Conn.的商標，并且Microlite963是蛭石在水中的7.5重量％的懸液)。觀察粒子的旋轉圖案，其指示小板在液體運動平面內的排列。作為小板反射來自于上方的光的結果，出現閃耀或閃亮的反射。
[0127]按照上面的定義對混合物進行“旋轉試驗”。在旋轉6.5分鐘后，粒子的圖案和閃耀或閃亮的反射不再可見。混合物的粘度增加。
[0128]實施例2
[0129]在10盎司塑料杯中制備溶液。在杯子中放置26.1克去離子水。另外加入2.9克異丙醇，并將內含物混合。向這種混合物加入0.3克氫氧化鋰并將內含物混合物直至顆粒完全溶解。接下來，加入30.9*6.5%PV0H (如上所述)并充分混合。加入另外克數的Glyoxal40L (Glyoxal40L是Clariant用于乙二醒的產品名稱)。最后，向杯子加入3.3克Microlite963,并將混合物攬拌 5 秒(Microlite 是 W.R.Grace&C0.- Conn.的商標，并且Microlite963是蛭石在水中的7.5重量％的懸液)。觀察粒子的旋轉圖案，其指示小板在液體運動平面內的排列。作為小板反射來自于上方的光的結果，出現閃耀。
[0130]按照上面的定義對混合物進行“旋轉試驗”。在旋轉10分鐘后，粒子的圖案和閃亮的光反射仍然存在。
[0131]實施例3-11
[0132]按照實施例2制備混合物，用表1中列出的加工助劑代替氫氧化鋰一水合物。按照上面的定義對混合物進行“旋轉試驗”。在10分鐘后，Microlite963粒子的旋轉圖案和閃亮的光反射仍然存在。
[0133]表1
【權利要求】
1.覆層薄膜，其包含: 基膜， 在所述基膜的至少一個表面上的涂層，所述涂層包含: (a)蛭石， (b)能夠形成薄膜的聚合物， (C)交聯劑， Cd)化學穩定劑，其包含下列至少一種: —含有包含鋰、烷基C2-C6銨、烯丙基銨、雜環銨、嗎啉鎗、銨和氨基C3-C6烷基羧酸中的至少一種的陽離子官能團的材料； 一與包含羧酸、磷酸、膦酸、磺酸和脂肪酸、鋰螯合劑和鋰鹽中的至少一種的陰離子組合的鋰陽離子；以及 -氨、C3-C6胺、雜環胺、氫氧化鋰、嗎啉和嗎啉油酸鹽； 所述涂層的厚度在0.10 μ m至0.70 μ m之間，并且所述覆層薄膜在I個大氣壓和23°C下具有每24小時低于5.0cc/100in2的氧透過率。
2.權利要求1的覆層薄膜，其中所述涂層具有2重量％至65重量％的蛭石。
3.權利要求1的覆層 薄膜，其中所述化學穩定劑是C2-C12羧酸的鋰鹽。
4.權利要求1的覆層薄膜，其中所述化學穩定劑是氫氧化鋰、檸檬酸鋰、異抗壞血酸鋰、硬脂酸鋰、正丁胺、嗎啉、氨或嗎啉油酸鹽。
5.權利要求1的覆層薄膜，其中所述基膜包含下列中的一種或多種:聚對苯二甲酸乙二酯，乙醇酸化聚酯(PET-G)，尼龍，雙軸取向聚丙烯，取向聚丙烯,流延聚丙烯,聚苯乙烯，聚乙烯，聚氯乙烯，聚乳酸(PLA)，聚羥基烷酸酯(PHA)，雙軸取向PET，雙軸取向PETG，雙軸取向尼龍，雙軸取向聚乙烯，雙軸取向PLA，雙軸取向PHA和紙。
6.權利要求1的覆層薄膜，其中所述能夠形成薄膜的聚合物包含下列中的至少一種:聚乙烯醇、多羥基聚合物、聚酯、EV0H、官能化PET (磺化)、聚丙烯酸酯和聚乙酸乙烯酯。
7.權利要求1的覆層薄膜，其中所述能夠形成薄膜的聚合物包含聚乙烯醇。
8.權利要求1的覆層薄膜，其中所述蛭石具有至少5，000的縱橫比。
9.權利要求1的覆層薄膜，其還包含一個或多個(i)與所述涂層接觸的密封膜，和(i i )在所述基膜與所述涂層之間的底層。
10.權利要求1的覆層薄膜，其中所述涂層包含多于一個層。
11.權利要求1的覆層薄膜，所述涂層另外包含下列中的一種或更多種:潤濕劑、表面張力調節劑、消泡劑、抗氧化劑、防結塊劑和滑爽劑。
12.權利要求1的覆層薄膜，其具有FDA批準或可被FDA批準用于與食品直接和/或間接接觸的組分。
13.權利要求1的覆層薄膜，其中所述交聯劑包含乙二醛、環脲乙二醛縮合物或其摻混物；所述交聯劑以所述能夠形成薄膜的聚合物的重量的0.1重量％至50重量％的量存在。
14.權利要求1的覆層薄膜，其另外包含防潮層或防潮涂層。
15.權利要求1的覆層薄膜，其中所述基膜是防潮的。
16.形成覆層薄膜的方法，所述方法包括: -施加涂層，所述涂層包含(a)蛭石，(b)能夠形成薄膜的聚合物，(C)交聯劑，和(d)化學穩定劑，所述化學穩定劑選自:含有選自鋰、烷基C2-C6銨、烯丙基銨、雜環銨、嗎啉鎗、銨和氨基C3-C6烷基羧酸的陽離子官能團的材料；與選自羧酸、磷酸、膦酸、磺酸和脂肪酸、鋰螯合劑和鋰鹽的陰離子組合的鋰陽離子；氨、C3-C6K、雜環胺、氫氧化鋰、嗎啉和嗎啉油酸鹽；并且 允許所述能夠形成薄膜的聚合物交聯； 其中所述涂層的施加在連續施加線上以每分鐘至少150英尺的速度進行，并且在允許所述能夠形成交聯的聚合物形成所述交聯之后，所述涂層具有0.1微米至0.7微米的厚度。
17.權利要求16的方法，其中所述涂層包含2重量％至65重量％的蛭石。
18.權利要求16的方法，其中所述覆層薄膜在I個大氣壓和23°C下具有每24小時低于5.0cc/100in2的氧透 過率。
19.權利要求16的方法，其中所述涂層使用柔版印刷、直接輪轉影印，反向輪轉影印或狹縫擠壓法來施加。
20.權利要求16的方法，其中所述能夠形成薄膜的聚合物包含下列中的至少一種--聚乙烯醇、多羥基聚合物、聚酯和聚乙酸乙烯酯。
21.權利要求16的方法，其中所述蛭石具有至少5，000的縱橫比。
22.權利要求16的方法，其中所述化學穩定劑是C2-C12羧酸的鋰鹽。
23.權利要求16的方法，其中所述化學穩定劑是檸檬酸鋰、異抗壞血酸鋰、氨、嗎啉、硬脂酸鋰、正丁胺或嗎啉油酸鹽。
24.權利要求16的方法，其另外包括向所述覆層薄膜施加防潮薄膜或防潮涂層。
25.懸液,其包含: (a)蛭石， (b)能夠形成薄膜的聚合物， (C)交聯劑， (d)化學穩定劑,其選自 —含有選自鋰、烷基C2-C6銨、烯丙基銨、雜環銨、嗎啉鎗、銨和氨基C3-C6烷基羧酸的陽離子官能團的材料； 一與選自羧酸、磷酸、膦酸、磺酸和脂肪酸、鋰螯合劑和鋰鹽的陰離子組合的鋰陽離子；以及 -氨、C3-C6胺、雜環胺、氫氧化鋰、嗎啉和嗎啉油酸鹽； 其中所述分散體含有2重量％至65重量％的蛭石，并且在經受正常輪轉影印處理條件時其粘度變化不超過10%。
26.權利要求25的懸液，其中所述化學穩定劑是C2-C12羧酸的鋰鹽。
27.權利要求25的懸液，其中所述化學穩定劑是檸檬酸鋰、異抗壞血酸鋰、硬脂酸鋰、正丁胺、氨、嗎啉或嗎啉油酸鹽。
28.權利要求25的懸液，其中所述能夠形成薄膜的聚合物是下列中的至少一種:聚乙烯醇、多羥基聚合物、聚酯和聚乙酸乙烯酯。
29.權利要求25的懸液，其中所述蛭石具有至少5，000的縱橫比。
30.防止氣味透過的方法，所述方法包括將產生所述氣味的組合物置于容器中，所述容器基本上由復合薄膜構成，所述復合薄膜包含:基膜， 在所述基膜的至少一個表面上的涂層，所述涂層包含: (a)蛭石， (b)能夠形成薄膜的聚合物， (C)交聯劑， (d)化學穩定劑,其選自 —含有選自鋰、烷基C2-C6銨、烯丙基銨、雜環銨、嗎啉鎗、銨和氨基C3-C6烷基羧酸的陽離子官能團的材料； 一與選自羧酸、磷酸、膦酸、磺酸和脂肪酸、鋰螯合劑和鋰鹽的陰離子組合的鋰陽離子；以及 -氨、C3-C6胺、雜環胺、氫氧化鋰、嗎啉和嗎啉油酸鹽； 所述涂層的厚度在0.1微米至0.7微米之間。
31.權利要求30的方法，其中所述能夠產生所述氣味的化合物是油。
32.權利要求30的方法，其中所述能夠產生所述氣味的化合物是丁香酚、巧克力、薄荷醇、d-檸檬烯或枯醛。
33.權利要求30的方法，其中所述能夠產生所述氣味的化合物是咖啡。
34.權利要求30的方法，其中所述能夠產生所述氣味的化合物包含垃圾。
35.權利要求30的方法，其中所述復合薄膜另外包含防潮層或防潮涂層。
36.制品，其包含容器和至少一種能夠產生氣味的化合物，所述能夠產生氣味的化合物被包封在所述容器中，并且所述容器包含權利要求1的覆層薄膜。
37.制品，其包含容器和至少一種需要對氧和濕氣中的至少一種進行防護的化合物，所述化合物被包封在所述容器中，并且所述容器包含權利要求1的覆層薄膜。
【文檔編號】C09D7/12GK103717650SQ201280038704
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2012年8月1日 優先權日:2011年8月1日
【發明者】霍華德·S·克拉維茨, 白瑞·J·霍斯泰特 申請人:納米包裝公司