專利名稱：薄膜用溶劑阻擋劑和多層屏蔽涂層的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于帶有厚的，或多層聚合物涂層的薄膜，以及此種薄膜的制造方法。
已知有多種方法在薄膜或其他物品上施以厚的或多層涂層。例如，美國(guó)專利3，959，526披露了一種制備高屏蔽性、可熱封和低殘留溶劑的包裝材料。在膜上涂以從溶液生成的高屏蔽性偏二氯乙烯共聚物底層涂層，和可熱封的偏二氯乙烯共聚物表面涂層。在單位重量為0.5到3克/平方米的固體涂層上，涂以由固體含量為5%至10%的稀溶液生成的表面涂層，在干燥后的涂層中具有低殘留溶劑含量。
美國(guó)專利4，781，978報(bào)導(dǎo)了帶有一層促進(jìn)粘合的涂層的物品。這種涂層由一種混合物形成，該混合物含有至少一種帶有羰基酰胺官能團(tuán)(例如，聚乙基噁唑啉)的聚合物，和至少一種實(shí)際上不帶酸官能團(tuán)的憎水性聚合物。被涂物品，例如聚酯(PET)膜，可以采用將溶劑載體從聚合物混合物中蒸發(fā)的方法來(lái)制備。
美國(guó)專利3，950，579披露了一種在帶螺紋的小物品表面上形成較厚的聚合物材料沉積層的方法，這種方法包括，先在該聚合物材料溶液的表面生成一個(gè)薄涂層，最好是把多余的溶液排掉，然后將這個(gè)涂層干燥，在聚合物材料上涂一層屏蔽涂層，例如聚乙烯醇，以保護(hù)該涂層免受溶劑的浸蝕，再涂第二道這種聚合物材料溶液的薄涂層。涂敷方法是依次浸沒在屏蔽材料的溶液中或其他散裝料處理方法。這種方法保證了物件溝槽內(nèi)能沉積要求量的聚合物材料，同時(shí)又能防止散堆物件粘連在一起而形成團(tuán)塊。這種聚合物材料是一種聚氨酯，或者，最好是丙烯酸或甲基丙烯酸樹脂，同時(shí)，采用一種諸如聚酰胺或硅樹脂做為粘合促進(jìn)劑。這樣的涂層使得螺紋物件與相配合的螺母之間摩擦力增加。
另外一些參考文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)了具有各種不同聚合物層的薄膜結(jié)構(gòu)。美國(guó)專利4，741，970披露了一種熱塑性層合結(jié)構(gòu)，其中有一層是由聚2-噁唑啉組成的粘合劑。這種粘合劑很適用于將薩冉樹脂與聚丙烯粘合。
美國(guó)專利4，565，742披露了一種用各種不同層合及涂敷方法制備的復(fù)合膜。這種膜包括一層，例如，定向聚酯或尼龍基膜、一層聚偏二氯乙烯(PVDC)涂層和一層，例如，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物?？梢圆捎脽釋雍匣蛞訮VDC的水中懸浮液的方式，在基膜上復(fù)合第二道PVDC涂層。當(dāng)用尼龍為基膜時(shí)，第一道PVDC涂層有助于防止第二道PVDC懸浮液中的水把下面的膜變皺或卷起。
日本專利申請(qǐng)59-152929披露了一種處理熱塑性聚酯容器的方法，這個(gè)方法包括用懸液或溶液形式的聚合物涂敷該容器。在一個(gè)實(shí)例中，第一道涂敷皂化聚醋酸乙烯溶液，然后涂偏二氯乙烯聚合物乳膠，最后干燥。
本發(fā)明提供了一種方法，在膜上涂敷多道由溶劑攜帶的涂層，而不會(huì)產(chǎn)生溶劑將前面已施涂層弄臟的現(xiàn)象。本發(fā)明同時(shí)又提供了具有卓越屏蔽和加工性能的薄膜。
本發(fā)明提供了一種在薄膜上施以多道聚合物涂層的方法，該方法包括下列步驟(a)在所說的膜的至少一個(gè)表面上涂敷由溶劑攜帶的聚合物涂層;
(b)從所說的涂層中，驅(qū)除實(shí)際上全部的溶劑;
(c)其后，在所說的膜的那個(gè)至少一個(gè)已涂敷表面上，涂上一層聚合物屏蔽層;
(d)在上述聚合物屏蔽層上面施以隨后一道由溶劑攜帶的聚合物涂層，該聚合物所溶于的溶劑相對(duì)于上述聚合物屏蔽層，實(shí)際上不可滲透;然后(e)從上述后續(xù)的涂層中驅(qū)除溶劑;
因此，攜帶上述后續(xù)涂層的溶劑不會(huì)滲入下面的涂層中。
本發(fā)明還進(jìn)一步提供了由上述方法制備的膜，并且是一種涂敷膜，具有良好屏蔽和加工性能。這種膜包括(a)一個(gè)襯底膜;
(b)至少一個(gè)聚偏二氯乙烯底涂層，含有小于約3%(重量)配方有機(jī)添加劑;以及(c)至少一個(gè)聚偏二氯乙烯表涂層，含有至少約3%(重量)配方有機(jī)添加劑。


圖1和圖2表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例，膜的一面或兩面有涂層。
類似地，圖3和圖4表示了本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)例。
某些屏蔽涂層和其他種涂層，通常是用溶劑涂敷方法被涂到膜上去的。溶劑涂敷方法通常是熟知的，并在美國(guó)專利4，565，742中有所說明，茲將其披露內(nèi)容轉(zhuǎn)述于此做為參考。扼要地說，這種涂層可以用下述手段被涂敷上去浸涂槽、噴涂、刷涂、輥筒、刮刀、氣動(dòng)刀、照相凹版，以及其他為諳于此道的人所熟知的方法。在涂敷了載于溶劑的涂層后，通過干燥將溶劑驅(qū)除，這一般是在升高的溫度下進(jìn)行的。如果希望獲得厚涂層，要充分驅(qū)除溶劑常常是困難的或者很慢，這是因?yàn)榇蟛糠秩軇┍仨毷紫韧ㄟ^一個(gè)聚合物層擴(kuò)散出去。即使是采用多道涂敷的方法來(lái)獲得這種厚涂層，來(lái)自外層或靠外面各層的溶劑將滲透到底層或靠里面的各層中，類似地，也將很難被驅(qū)除。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例通過使用一層或多層溶劑屏蔽層或稱溶劑阻擋層避免了這樣的問題，細(xì)節(jié)詳見如下涂層被涂到一層襯底膜或稱基膜上，這種膜可以是多種聚合物材料中的任何一種，包括諸如PET的聚酯類、尼龍、玻璃紙、聚烯烴、紙或紙板。
在該襯底膜上用已知的方法涂上第一層由溶劑攜帶的涂層。該涂層可以是各種聚合物涂層中的任何一種，例如烯烴的均聚物或共聚物、聚酯類、聚乙烯亞胺、聚氯乙烯及其共聚物。涂層最好是一層樹脂層，例如一種偏二氯乙烯(VDC)的聚合物。VDC共聚物為含65-96%(重量)偏二氯乙烯和4-35%(重量)的一種或多種共聚單體，例如氯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、或丙烯酸甲酯。這種樹脂通常被稱做為薩冉樹脂。一個(gè)合適的配方含有約7個(gè)重量百分?jǐn)?shù)的甲基丙烯腈、3個(gè)重量百分?jǐn)?shù)的甲基丙烯酸甲酯、和0.3個(gè)重量百分?jǐn)?shù)的衣康酸等共聚單體。許多VDC聚合物按慣例含有一些配方添加劑，例如蠟、脂肪酸及其衍生物、微粒物料、以及聚合物類，例如混合聚酯類。這種添加劑對(duì)于減少聚合物的發(fā)脆和發(fā)僵，和改善其熱封合及加工性能方面可能是有用的。
第一道聚合物涂層，如果使用一種VDC聚合物組合物，則通常以溶液用已知的技術(shù)涂敷。溶液的組成為10-30%(重量)VDC溶于四氫呋喃和甲苯混合溶劑中，其混合比率從50∶50到80∶20，也可使用甲乙酮和甲苯的混合溶劑;涂敷后在熱空氣干燥器中進(jìn)行干燥。為了獲得一個(gè)合適的干燥時(shí)間，這種膜的厚度一般相當(dāng)于大約1到4克固體/平方米表面積，最好是在大約2到3克固體/平方米表面積。本發(fā)明通過采用一種聚合物屏蔽層提供獲得這類涂層的較大有效厚度的方法。
在涂敷第一道聚合物層之后，接著涂一道聚合物溶劑屏蔽層。這個(gè)屏蔽層通常是選自那些對(duì)第一涂層(和表涂層)所用溶劑實(shí)際上不可滲透的聚合物層(表涂層一般與第一層相同，但并非必須相同)。當(dāng)?shù)谝煌繉硬捎肰DC聚合物時(shí)，適宜的屏蔽層可以由下列物質(zhì)制備聚乙烯醇，最好是皂化度在95%以上;乙烯和乙烯醇共聚體，其中共聚的乙烯含量為至多約50%(摩爾)，最好是至多約30%(摩爾);甲基丙烯酸甲酯和乙烯醇共聚物、聚噁唑啉、這些物質(zhì)的混合物以及類似的物質(zhì)。一個(gè)無(wú)機(jī)玻璃涂層也可能起同樣作用。如果選用聚乙烯醇，為了改善粘合性以及減少對(duì)溫度的敏感，它可以含有少量的交聯(lián)劑(約1到10%(重量))。選用這些材料的實(shí)際目的，是在涂敷過程的溫度和時(shí)間條件下，用做VDC聚合物的溶劑-甲苯、四氫呋喃既不溶解也不可透過這些材料。這種層的涂敷方法類似于上述諸方法，通常采用水溶液，一般含有約5%到約20%溶解聚合物。由于底層的VDC聚合物不溶于水，也不被水所溶脹，因此涂敷一層水溶液涂層不會(huì)因水或別的不希望的溶劑，將底層弄臟。隨后，溶劑屏蔽層聚合物被干燥并形成一個(gè)有效的溶劑屏障。
在這個(gè)溶劑屏蔽層上，再涂敷一道聚合物樹脂外層。該外層一般與內(nèi)層實(shí)際上類似，然而這一點(diǎn)并不強(qiáng)求。外層聚合物(例如PVDC或丙烯酸類配方)被溶解或者懸浮在一種不能透過溶劑屏蔽層的溶劑中;這樣，底層不會(huì)被該溶劑所污染，而且膜容易被干燥。用這種方法可以制備一種膜，它的聚合物涂層總厚度要比用任何其他經(jīng)濟(jì)的方法可能達(dá)到的厚度都大。
圖1表示了一個(gè)用本發(fā)明方法制備的膜的橫斷面示意。層11代表基膜，在其上涂了一層VDC聚合物層，層13，緊挨著為溶劑屏蔽層15，最外層17，是另一層VDC聚合物層。當(dāng)上述方法被提出用于涂敷基膜的一面時(shí)，這種方法也可以用來(lái)同時(shí)涂敷兩面，從而獲得一種對(duì)稱的多層結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)被示于圖2，其中層13′、15′、和17′與層13、15和17相對(duì)應(yīng)，但位于基膜11的相對(duì)的兩側(cè)。其他的涂層布置也可以。例如，上述過程可以任意重復(fù)，以便制成一種具有任何厚度的多層結(jié)構(gòu)。
這種結(jié)構(gòu)，由于具有相互隔開、各具特色的VDC聚合物層，提供了精確制做每一層去發(fā)揮一種特定功能的機(jī)會(huì)。例如，VDC聚合物層，用其屏蔽性質(zhì)，可被用來(lái)防止諸如氧、水蒸汽或二氧化碳等氣體的滲透?，F(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，完全不含或只含少許配方有機(jī)添加劑的VDC聚合物較含有配方添加劑的VDC聚合物參照物，有更好的屏蔽性能。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，使用本發(fā)明的方法可以制備一種具有僅含少量配方添加劑的一層或多層底層VDC聚合物的膜，這種膜因而提供了卓越的屏蔽性能。其外層或最外層VDC聚合物可以含有足夠量的配方添加劑，以便提供可熱封性、易處理性、抗靜電、抗粘結(jié)、可機(jī)加工性、熱封夾脫離性、良好的油墨吸收率以及粘合性。被用做為溶劑屏蔽層的聚乙烯醇，本身對(duì)于最終結(jié)構(gòu)可以提供進(jìn)一步的屏蔽作用。所獲得的復(fù)合膜結(jié)構(gòu)具有優(yōu)良屏蔽性同良好機(jī)械及加工性能的非同一般的結(jié)合。
此外，采用僅含少量配方有機(jī)添加劑的底層使得當(dāng)向其上涂敷聚乙烯醇水溶液時(shí)，產(chǎn)生良好的潤(rùn)濕，并因而提供了最終結(jié)構(gòu)中層與層之間良好的粘合。
為了表現(xiàn)出優(yōu)異的屏蔽性，底層VDC聚合物應(yīng)含有少于大約3%(重量)配方添加劑。據(jù)信，隨著這種添加劑用量的減少，屏蔽性能改善，因此較好是配方添加劑用量小于1%(重量)，而最好是小于0.5%(重量)。相反地，為獲得良好的機(jī)械和加工性，表層中以此種添加劑用量應(yīng)至少為約3%(重量)，而6到7%(重量)甚至高達(dá)10%(重量)都可能是合適的。VDC聚合物層也可以含有少量不影響本發(fā)明操作的無(wú)機(jī)物料。此種無(wú)機(jī)物料的例子包括細(xì)滑石粉，它做為隔離劑(防粘結(jié))，和氧化鈣，它做為除酸劑。
本發(fā)明的與改進(jìn)了的屏蔽性和加工性有關(guān)的優(yōu)點(diǎn)，即使在制備多層膜時(shí)不使用溶劑屏蔽層的情況下，也可以獲得。圖3表示這樣一種膜。層21為基膜，和上面描述的一樣。在這個(gè)基膜上，是如前所述的僅含有極少量配方有機(jī)添加劑的VDC聚合物層23。表面上，為有較高含量的這種添加劑的VDC聚合物層27，該層適合于提供前面所要求的性能。圖4表示一種具有兩面涂層的對(duì)應(yīng)結(jié)構(gòu)。雖然這種結(jié)構(gòu)可能不會(huì)如同包括了溶劑屏蔽層的結(jié)構(gòu)那樣容易被干燥，但其最終屏蔽性能卻是非同一般的。
本發(fā)明的膜可被用來(lái)包裹需要隔氧、保香、保濕的產(chǎn)品。這樣的產(chǎn)品包括，例如冷凍菜、小甜餅、谷類食品、烘烤食品、速食湯料、帶香味飲料、乳酪以及肥皂等。屏蔽性能可以延長(zhǎng)產(chǎn)品貯存時(shí)間，保持香味并防止異味竄入包裝內(nèi)。除提供了出色的屏蔽性之外，本發(fā)明還提供了可機(jī)加工性、可印刷性、透明，以及可熱封性等優(yōu)點(diǎn)。
實(shí)例1-7及對(duì)照實(shí)例C1-C4采用備有彈性膜用退卷和卷取架的，幅寬28厘米可調(diào)輥筒式涂漿機(jī)對(duì)約28厘米寬的PET(聚酯)膜涂漿。在這臺(tái)機(jī)器上，膜從卷上退下來(lái)，通過一個(gè)盛有涂敷料浴的浸漿盤被拉出。浸濕的膜被拉過調(diào)節(jié)(或稱計(jì)量)輥，并進(jìn)入2米干燥機(jī)將溶劑脫除。干燥后的膜在位于干燥機(jī)外的卷取站被卷繞成卷。第一道VDC聚合物涂層借助可調(diào)輥筒，將含約15%聚合物在含65%四氫呋喃和35%甲苯的混合溶劑中的溶液涂敷于膜上而生成，其中聚合物組成為約90%偏二氯乙烯、7%甲基丙烯腈、3%甲基丙烯酸甲酯，和0.3%衣康酸等共聚單體，所用涂敷配方進(jìn)一步詳見于對(duì)照實(shí)例C5。第一道涂層涂敷厚度載于表Ⅰ，所列厚度值精確到約±10%。溶劑的排除和膜的干燥過程是，將膜以23米/分的速度通過135℃-140℃的熱空氣干燥機(jī)，停留時(shí)間為5.6秒。然后用類似的設(shè)備涂敷一層聚乙烯醇屏蔽層。所用聚乙烯醇為中等低粘度、全水解的樹脂-Elvanol 90-50，可以由杜邦公司獲得。該層屏蔽膜以含約10%被溶解固體的水溶液涂敷，再以11米/分的速度通過干燥爐，停留12秒進(jìn)行干燥而形成。在表中提到PVA層含有少量交聯(lián)劑，CymelTM385，甲基密胺甲醛樹脂，系由美國(guó)氰氨公司生產(chǎn)。在某些情況下，加入一種酸催化劑(商品名為CymelTM的濃度為0.25-10%的磷酸)以促進(jìn)交聯(lián)。在這層屏蔽層上，用同底層VDC聚合物涂層一樣的方法涂敷VDC聚合物外涂層。外涂層是與內(nèi)涂層相同的組合物，只是它還含有旨在促進(jìn)抗粘結(jié)、熱封夾脫離及可機(jī)加工性能的傳統(tǒng)添加劑。添加劑的用量約為外涂層的7%(重量)，其中包括約1%的蠟、約5%脂肪酸及其衍生物、約0.5%的共聚酯和約0.9%的滑石粉。涂層厚度載于表Ⅰ。
經(jīng)最終干燥步驟之后，采用上方蒸汽氣相色譜方法測(cè)定了膜中殘留溶劑量。表Ⅰ結(jié)果表明，與不帶屏蔽層的結(jié)構(gòu)(對(duì)照試樣C1和C2)相比，殘留溶劑量減少了1到2個(gè)數(shù)量級(jí)，一個(gè)十分顯著的減少。
針對(duì)本發(fā)明涂敷膜的熱封強(qiáng)度進(jìn)行了測(cè)試，方法是將兩張膜的外層VDC聚合物層放在一起，在加熱到140℃、壓力為約34千帕條件下保持0.25秒。表Ⅰ的數(shù)據(jù)表明，本發(fā)明的膜顯示出可接受的熱封強(qiáng)度。
使用了一臺(tái)MoconTMOx-TransTM儀，對(duì)某些膜的氧透過率做了測(cè)定。這些膜表現(xiàn)出優(yōu)異的抗氧滲透性，詳見于表Ⅰ。
a.填“-”處表示未做測(cè)定。
b.氧透過率單位為立方厘米/平方米-大氣壓一天。
c.加酸催化劑。
d.數(shù)值偏低可能是由于實(shí)驗(yàn)誤差。
實(shí)例8和9實(shí)例8和9的膜，如表Ⅱ所載，其組成、結(jié)構(gòu)與實(shí)例1大致相同，但卻是在工廠規(guī)模的設(shè)備上制備的，因而具有1.4米幅寬。第一層VDC聚合物層和PVA(聚乙烯醇)層的涂敷速度為60米/分。第一層VDC聚合物層干燥溫度為135-140℃，時(shí)間為23秒。聚乙烯醇溶液是采用噴涂而不是用可調(diào)輥筒，隨之在150℃下干燥3.4秒。該種膜的性質(zhì)載于表Ⅱ。在膜的左、中、右三處測(cè)量了涂層厚度。
測(cè)量結(jié)果表明，(1)殘留溶劑量低于對(duì)于這樣大的涂層單重所予期的值，(2)并聯(lián)劑的加入似乎不增加熱封強(qiáng)度，而且(3)在高濕度下的OTR值低于予期值。
a.交聯(lián)劑是CymelTM385+0.8%磷酸，以聚乙烯醇干為基準(zhǔn)。
b.氧透過率為在相應(yīng)濕度下，以立方厘米/平方米-大氣壓-天為單位。
對(duì)照實(shí)例C5為了對(duì)照的目的，在一個(gè)12微米(厚度規(guī)號(hào)48)的PET基膜的兩面，同時(shí)涂敷實(shí)際上不含蠟和類似添加劑的下列組合物(份數(shù)總和可能因四舍五入之故不等于100%)VDC(DowTMF-278TM，與實(shí)例1相同) 98.0%(重量)Goodyear FlexcladTMPE-100 0.53-4 微米細(xì)滑石粉 1.5氧化鈣 0.05(FlexcladTM為分子量至少在500的一種聚酯樹脂，由乙二醇和一種多官能酸，而其70%應(yīng)為一種芳香族酸通過縮聚合而制成。)該層是用含15%(重量)固體物在65∶35的四氫呋喃比甲苯(含水約0.1%)的溶劑中的溶液涂敷的。總的涂層干重為4.2克/平方米。經(jīng)干燥和旨在提高VDC聚合物結(jié)晶度的熱熟化處理之后，測(cè)定了25℃和下列相對(duì)濕度下的氧透過率。給出的結(jié)果其單位為立方厘米/平方米-大氣壓-天。
相對(duì)濕度% 第一次測(cè)定 第二次測(cè)定 平均值值 值0 2.22 2.11 2.1750 2.29 2.25 2.2780 2.57 (未測(cè)定)100 2.25 2.28 2.27對(duì)照實(shí)例C6在12微米(厚度規(guī)號(hào)48)的PET基膜兩面，同時(shí)用與實(shí)例5相同的方法涂敷，其VDC聚合物組成中帶有蠟及其他添加劑。涂敷組成如下VDC聚合物(DowTMF-278) 92.7%(重量)Goodyear FlexcladTMPE-100 0.53-4微米細(xì)滑石粉 0.9氧化鈣 0.06廿二烷酸 3.1硬脂酰胺 0.3小燭樹蠟 0.8巴西棕櫚蠟 0.3硬脂酸甘油單酯 1.5該層是用含15%(重量)固體在65∶35的四氫呋喃比甲苯(及約0.1%水分)的混合溶劑中的溶液涂敷的?？偟耐繉痈芍貫?.3克/平方米。經(jīng)干燥和熱熟化以后，測(cè)定了25℃和下列相對(duì)濕度下的氧透過率。給出的結(jié)果以立方厘米/平方米-天-大氣壓為單位。
相對(duì)濕度 第一次測(cè)定 第二次測(cè)定 平均值% 值 值0 6.23 6.74 6.4950 6.11 6.42 6.2780 6.14 5.81 5.97100 6.77 6.15 6.46這些OTR值遠(yuǎn)比對(duì)照實(shí)例C5中不含蠟的對(duì)應(yīng)VDC聚合物涂層的膜所獲得數(shù)值要差。
對(duì)照實(shí)例C7在12微米(厚度規(guī)號(hào)48)PET基膜的僅一面，按照如同對(duì)照實(shí)例C5的方法，使用對(duì)照實(shí)例C6中給出的VDC聚合物組成及配方進(jìn)行涂敷。將兩條這樣制成的膜用AdcoteTM506-40(購(gòu)自Morten)，以9L10為催化劑，涂層朝外地粘合起來(lái)。總涂層重量為約4.0克/平方米。對(duì)此層合物測(cè)得的25℃和相對(duì)濕度為80%之下的OTR值為3.9立方厘米/平方米-天-大氣壓。雖然這個(gè)OTR值，由于有雙倍的PET基膜和粘合劑厚度，優(yōu)于對(duì)照實(shí)例C6所獲得的值，但它仍不如對(duì)照實(shí)例C5膜的該性能好，后者因其較低的OTR和較易制做因而比較好。
實(shí)例10在對(duì)照實(shí)例膜C5的兩面加涂聚乙烯醇。涂敷是在中試涂敷設(shè)備上，使用10%(重量)聚乙烯醇水溶液進(jìn)行的。聚乙烯涂層的總量為1.6克/平方米。在涂層干燥后，在膜的兩面再涂以對(duì)照實(shí)例C5中規(guī)定的VDC聚合物的組合物。最終的外涂層重量為4.0克/平方米。沒有使用全配方的(即含蠟的)表涂層。在干燥和熱熟化后，在25℃下測(cè)得下列OTR值(單位為立方厘米/平方米-天-大氣壓)相對(duì)濕度% 第一次測(cè)定值 第二次測(cè)定值 平均值0 0.00 0.02 0.0150 0.00 0.00 0.0080 1.10 1.15 1.13100 1.30 1.84 1.57這個(gè)測(cè)試結(jié)果表明了優(yōu)異的屏蔽性能。突出的低相對(duì)濕度下的測(cè)定值被歸因于聚乙烯醇涂層的屏蔽性。而即使在高濕度下，屏蔽性顯著改善，據(jù)信，這是由于在不含蠟的條件下VDC聚合物性能改善之故。
實(shí)例11-14按照基本上如同實(shí)例10那樣的方法，制備了具有多層VDC聚合物涂層的膜。在每一種情況下，第一層或底層均為如同對(duì)照實(shí)例C5所述的VDC聚合物的組合物。第二層或外層為如同對(duì)照實(shí)例C6所規(guī)定的全配方(含蠟)組合物。在實(shí)例13中，又加涂一個(gè)中間層聚乙烯醇(即每側(cè)一層)，厚度如所示。這種膜的結(jié)構(gòu)和屏蔽性能詳載于表Ⅲ。OTR值，單位是立方厘米/平方米-天-大氣壓，在25℃和所列相對(duì)濕度下測(cè)定;水蒸汽透過率(WVTR)，單位是克/平方米-天，在38℃和相對(duì)濕度90%條件下測(cè)得。
(在100%RH(相對(duì)濕度)下的高OTR測(cè)定值，據(jù)信是由于實(shí)驗(yàn)誤差所造成。)全部四種結(jié)構(gòu)都表現(xiàn)出良好屏蔽性能，這似乎主要源于不帶配料的底層，VDC1。即使在沒有中間溶劑屏蔽層的情況下，通過將蠟僅限于加在表層VDC聚合物中，仍舊獲得了良好屏蔽性與表面性質(zhì)的結(jié)合。
實(shí)例15通過如實(shí)例13那樣的兩面涂層的組合，但再附加一些層，制成一個(gè)多層結(jié)構(gòu)。在基膜上涂以與對(duì)照實(shí)例C5相同的第一層VDC組合物(即“VDC1”)、一層聚乙烯醇、再一個(gè)第二層同樣的VDC組合物，然后是第二層聚乙烯醇，最后是與對(duì)照實(shí)例C6相同的外層VDC聚合物的組合物(即“VDC2”)。在25℃下，單位為立方厘米/平方米-天-大氣壓的測(cè)定結(jié)果如下
實(shí)例16在12微米厚(厚度規(guī)號(hào)48)PET膜上進(jìn)行單面涂敷，首先是一層0.8克/平方米聚乙烯醇，接著是1.0克/平方米如同對(duì)照實(shí)例C5的無(wú)蠟配方涂層，最后是2.0克/平方米如同對(duì)照實(shí)例C6的全配方涂層。每道涂敷后，按實(shí)例1所述干燥。這樣制備的膜在50℃下熟化至少48小時(shí)。按實(shí)例1所述方法對(duì)氧透過率進(jìn)行了評(píng)價(jià)，其結(jié)果如下
相對(duì)濕度% 第一測(cè)定值 第二測(cè)定值 平均值0 ＜0.06 ＜0.06 ＜0.0650 0.06 0.31 0.2480 6.71 6.52 6.62100 18 21 -(在100%RH下測(cè)定的OTR值過高，據(jù)信是由于實(shí)驗(yàn)誤差的結(jié)果。)
權(quán)利要求
1.一種在膜上涂敷多層聚合物涂層的方法，包括下列步驟(a)在所說的膜的至少一面涂上一層溶劑攜帶的聚合物組合物；(b)從所說的至少一個(gè)涂層中驅(qū)除實(shí)際上全部溶劑；(c)然后在該膜被涂表面涂上一層聚合物屏蔽層；(d)在該聚合物屏蔽層上涂上一層后續(xù)的溶劑攜帶的聚合物組合物，對(duì)于該種溶劑來(lái)說該聚合物屏蔽層實(shí)際上是不可滲透的；接著(e)從該后續(xù)涂層中驅(qū)除溶劑；借此，攜帶該后續(xù)涂層的溶劑不滲入底層涂層。
2.權(quán)利要求1的方法，其中攜帶(d)所述后續(xù)涂層的溶劑與攜帶(a)所述底涂層的溶劑相同。
3.權(quán)利要求2的方法，其中(c)所述聚合物屏蔽層是被溶于一種不滲入底涂層的溶劑中的方式被涂敷的，該溶劑在涂敷所說后續(xù)涂層之前被驅(qū)除。
4.權(quán)利要求3的方法，其中所說聚合物屏蔽層為水溶性的，而且涂敷時(shí)攜帶該聚合物屏蔽層的溶劑包含水。
5.權(quán)利要求4的方法，其中所說聚合物屏蔽層可選自由聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物、甲基丙烯酸甲酯-乙烯醇共聚物、聚乙基噁唑啉及其混合物所組成的一組聚合物。
6.權(quán)利要求5的方法，其中所說聚合物屏蔽層是聚乙烯醇。
7.權(quán)利要求6的方法，其中聚乙烯醇含有1至10個(gè)重量百分?jǐn)?shù)的交聯(lián)劑。
8.權(quán)利要求4的方法，其中(a)中所說底涂層和(d)中所說后續(xù)涂層包含至少一種偏二氯乙烯聚合物。
9.權(quán)利要求8的方法，其中所說偏二氯乙烯聚合物是一種含至少約85重量百分?jǐn)?shù)的偏二氯乙烯，同甲基丙烯腈及甲基丙烯酸甲酯的共聚物。
10.權(quán)利要求9的方法，其中被用來(lái)做為偏二氯乙烯聚合物涂層涂敷用的溶劑是甲苯和四氫呋喃的混合物。
11.權(quán)利要求1的方法，其中步驟(c)、(d)和(e)被重復(fù)施行以便提供具有多層聚合物屏蔽層的膜。
12.一種用權(quán)利要求1的方法制備的涂敷膜。
13.一種用權(quán)利要求6的方法制備的涂敷膜。
14.一種用權(quán)利要求8的方法制備的涂敷膜。
15.一種用權(quán)利要求10的方法制備的涂敷膜。
16.一種用權(quán)利要求11的方法制備的涂敷膜。
17.權(quán)利要求1的方法，其中(a)所述由溶劑攜帶的聚合物是一種含有少于約3個(gè)重量百分?jǐn)?shù)的配方有機(jī)添加劑的聚偏二氯乙烯組合物，(d)中所述由溶劑攜帶的聚合物是一種含有至少約3個(gè)重量百分?jǐn)?shù)的配方有機(jī)添加劑的聚偏二氯乙烯組合物。
18.權(quán)利要求17的方法，其中(a)所述由溶劑攜帶的聚合物含有少于約1個(gè)重量百分?jǐn)?shù)的配方有機(jī)添加劑。
19.權(quán)利要求17的方法，其中(a)所述由溶劑攜帶的聚合物含有少于約0.5個(gè)重量百分?jǐn)?shù)的配方有機(jī)添加劑。
20.一種由權(quán)利要求17的方法制備的涂敷膜。
21.一種具有良好屏蔽和加工性能的涂敷膜，它包括(a)一個(gè)襯底膜;(b)至少一層含有少于約3個(gè)重量百分?jǐn)?shù)的配方有機(jī)添加劑的偏二氯乙烯聚合物底涂層;以及(c)至少一層含有至少約3個(gè)重量百分?jǐn)?shù)的配方有機(jī)添加劑的偏二氯乙烯聚合物表涂層。
22.權(quán)利要求21的膜，其中(b)所述底層含有少于約1個(gè)重量百分?jǐn)?shù)的配方有機(jī)添加劑。
23.權(quán)利要求21的膜，其中(b)所述底層含有少于約0.5個(gè)重量百分?jǐn)?shù)的配方有機(jī)添加劑。
24.權(quán)利要求21的膜，該膜還包括至少一層乙烯醇聚合物中間層。
全文摘要
一種由聚偏二氯乙烯樹脂層和諸如聚乙烯醇的溶劑屏蔽層交替復(fù)合而成的膜提供了卓越的屏蔽性。當(dāng)僅在最外層含有慣用量的配方添加劑時(shí)，屏蔽和機(jī)械性能獲得提高。
文檔編號(hào)B05D7/00GK1058732SQ9110546
公開日1992年2月19日 申請(qǐng)日期1991年8月10日 優(yōu)先權(quán)日1990年8月10日
發(fā)明者C·L·比森, R·T·科爾, G·I·迪克, 小·H·H·萊多爾夫 申請(qǐng)人:納幕爾杜邦公司