專利名稱：塑料薄膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及塑料薄膜，其由合適的聚合材料或其它材料制成，尤其由熱塑性塑料 材料制成。此塑料薄膜在例如包裝或相關(guān)工業(yè)中具有廣泛的用途。
背景技術(shù)：
熱塑性材料由于其成本低并且易于將其形成多種形狀以及包裝能力(wrapping capability)而廣泛用于包裝中。然而，此類材料通常受到這樣的缺陷的影響，即對(duì)于氣體 和蒸汽擴(kuò)散以及對(duì)于化學(xué)品和/或氣味污染只能提供相對(duì)差的屏障。提供的氣體屏障差包裝中的一個(gè)特殊缺陷。氧敏感的材料，例如要非冷藏保存的 食品，由于氧的存在可能很快變質(zhì)。此外，當(dāng)例如食品和糖果的材料被包裝起來(lái)時(shí)，蒸汽屏障性能差是一個(gè)嚴(yán)重的缺 陷，這是由于當(dāng)它們變得潮濕時(shí)易于變質(zhì)。當(dāng)被包裝的材料包括調(diào)味品組分時(shí)也存在缺陷， 調(diào)味品組分通過(guò)包裝材料擴(kuò)散，結(jié)果損失味道。含碳酸飲料的瓶子可能損失氣體，使得內(nèi)容物變得不發(fā)泡。當(dāng)包裝材料用于儲(chǔ)存例如廢品時(shí)，化學(xué)品/氣味抗性差是一個(gè)缺陷。在食品的情 況下，可能會(huì)發(fā)生氣味損失?？梢酝ㄟ^(guò)加入不可滲透的片狀結(jié)構(gòu)來(lái)改進(jìn)聚合物復(fù)合薄膜的屏障性能。當(dāng)所述片 定向?yàn)榕c擴(kuò)散或滲透的方向相垂直時(shí)，擴(kuò)散的分子絕大多數(shù)圍繞所述片移動(dòng)。這造成水分 或氣體在薄膜中不得不移動(dòng)的路線長(zhǎng)度有顯著的提高，大大降低了所述聚合物的滲透性。此類填料已包括剝離型硅酸鹽納米粘土、滑石粉末和其它層狀類型填料，例如云母?，F(xiàn)已有且足夠薄的薄片微粒包括云母和硅石薄片。云母具有約300nm至500nm的 厚度。由粘土，例如蒙脫石制備的硅石薄片的厚度為Inm至4nm，而通過(guò)溶膠-凝膠過(guò)程制 備的人造硅石薄片厚度為約350nm。這些薄片微粒用作滲透阻滯劑和抑制劑都具有缺陷，特別是前兩個(gè)為天然形成 的，它們的厚度不適用于多種用途且不能改變。人造硅石薄片在其厚度方面受限，并且還非常昂貴。通常，這三種類型的薄片對(duì)于在包裝中的應(yīng)用要么太薄，要么太厚，或者具有其它 缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提供了加入填料的塑料薄膜或其它薄膜，所述填料包含平均厚度為 10至2000nm的玻璃薄片。玻璃薄片具有多種優(yōu)勢(shì)，包括成本和厚度可以針對(duì)特殊應(yīng)用進(jìn)行調(diào)整的事實(shí)。此 外，所述組合物可以被改變，并可以被設(shè)計(jì)以釋放化學(xué)化合物或離子，所述化學(xué)化合物或離 子適合提供特殊性能，例如霉菌抑制。用于本發(fā)明的玻璃薄片可以通過(guò)例如描述于歐洲專利No EP 0289240和同樣描述于PCT專利申請(qǐng)No. PCT/GB2008/003230的方法制成。此方法包括使用紡杯(spinning cup) 制備從所述杯的邊緣放射性發(fā)散的熔化玻璃的平薄膜。所述薄膜填入兩個(gè)片之間形成環(huán)狀 文氏管(annular venturi)，并用強(qiáng)迫空氣超冷卻。所述薄膜由于高速氣流而被斷裂，并由 其賦予拉力(摩擦阻力)。制備厚度均一的平玻璃薄片中所涉及的參數(shù)是可變和綜合的。它們包括 玻璃組合物、熔化溫度和粘度 玻璃在熔融槽中的溫度 玻璃離開槽并進(jìn)入杯中的質(zhì)量流量 玻璃進(jìn)入杯中的溫度 玻璃槽的出口和杯的入口之間的距離 杯的直徑和深度 杯的散熱性能 杯的旋轉(zhuǎn)和速度 杯的邊緣和放射文氏管的入口之間的距離 形成放射文氏管的片之間的距離 文氏管片的直徑 被引入到文氏管片之間的空氣的體積和壓力 在文氏管之片之間流動(dòng)的空氣的溫度 氣旋的直徑和構(gòu)造。這些參數(shù)都可以被改變，其結(jié)果為所述玻璃薄片被制備或不被制備。如果制備出 來(lái)，薄片可以為平的或者有波紋的，其可以為在厚度上有實(shí)質(zhì)性改變或者在厚度上非常一 致。所述薄片可以大或小或者在截面上。此方法可以用于制備在用于本發(fā)明的厚度的范圍 內(nèi)的任何期望厚度的薄片。將玻璃薄片加入到合適的聚合薄膜或其它薄膜中可以降低或抑制所述薄膜被多 種材料的滲透，所述材料包括氣體、蒸汽、化學(xué)品或氣味。此外，所述玻璃薄片可以提高包括 機(jī)械強(qiáng)度、剛性或彎曲模量、熱變形溫度和撕裂強(qiáng)度的性能。此外，所述薄膜的成核特性和 耐火特性可以得到改進(jìn)。優(yōu)選地，所述玻璃薄片的平均厚度為40至lOOOnm。優(yōu)選地，所述玻璃薄片的平均顆粒大小為5至1000微米。優(yōu)選地，所述玻璃薄片選自C或E型玻璃、低堿性玻璃、ECR玻璃、磷酸鹽玻璃以及 水溶性組合物中的一種或多種。所述薄膜可以為單層薄膜或多層薄膜。在薄膜為多層薄膜的情況下，所述玻璃薄 片可以被包含于所述薄膜的至少一層中?？蛇x的或者額外的，所述玻璃薄片可以位于所述 薄膜的兩個(gè)相鄰層之間。優(yōu)選地，所述玻璃薄片達(dá)到所述薄膜的總重量的0. 5至75重量％。更優(yōu)選地，所 述玻璃薄片達(dá)到所述薄膜的總重量的2至30%。所述薄膜可以由任何合適的聚合物或共聚物制成，例如選自聚烯烴、聚酯、PET、 PBT和丙烯酸聚合物中的一種或多種的聚合物或共聚物。例如，所述薄膜可以由聚丙烯制 成。
所述玻璃薄片可以用具有第一化學(xué)基團(tuán)和第二化學(xué)基團(tuán)的試劑涂覆，所述第一化 學(xué)基團(tuán)與玻璃薄片反應(yīng)，第二化學(xué)基團(tuán)與薄膜反應(yīng)。此試劑的一個(gè)例子為硅烷或聚硅烷。
所述玻璃薄片可以用硬脂酸鹽處理以在直接加入到所述薄膜時(shí)促進(jìn)加入和剝離。所述玻璃薄片可以裝載能夠在通?；蛱厥鈼l件下緩慢釋放的材料。例如，所述玻 璃薄片可以裝載銀或從所述薄片釋放的其它離子。該釋放可以在所述薄膜開始與蒸汽接觸 時(shí)進(jìn)行，而該釋放材料作為殺生物劑或真菌生長(zhǎng)抑制劑起作用。可以將本發(fā)明的薄膜加入到多種不同產(chǎn)品中。此類產(chǎn)品的例子為套子、保護(hù)性包 裝薄膜、袋子、襯里、家用包裝品、外包裝薄膜、氣泡膜和氣墊膜、用于食品的包裝、可煮袋、 熱收縮薄膜、熱收縮袋、小袋和熱成型包裝。
權(quán)利要求
加入填料的塑料薄膜或其它薄膜，所述填料包含平均厚度為10至2000nm的玻璃薄片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜，其中，所述平均厚度為40至lOOOnm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的薄膜，其中，所述玻璃薄片的平均顆粒大小為5至1000 微米。
4.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的薄膜，其中，所述玻璃薄片選自C或E型玻璃、低堿 性玻璃、ECR玻璃、磷酸鹽玻璃以及水溶性組合物中的一種或多種。
5.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的薄膜，其中，所述薄膜為單層薄膜。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的薄膜，其中，所述薄膜為多層薄膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的薄膜，其中，所述玻璃薄片被包含于所述薄膜的至少一層中。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的薄膜，其中，所述玻璃薄片位于所述薄膜的兩個(gè)相鄰層之間。
9.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的薄膜，其中，所述玻璃薄片達(dá)到所述薄膜的總重量 的0. 5至75重量％。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的薄膜，其中，所述玻璃薄片達(dá)到該薄膜的所述重量的2至30重量％。
11.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的薄膜，其中，所述薄膜由選自聚烯烴、聚酯、PET、 PBT和丙烯酸聚合物中的一種或多種的聚合物或共聚物制成。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的薄膜，其中，所述薄膜由聚丙烯制成。
13.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的薄膜，其中，所述玻璃薄片用具有第一化學(xué)基團(tuán)和 第二化學(xué)基團(tuán)的試劑涂覆，所述第一化學(xué)基團(tuán)與所述玻璃薄片反應(yīng)，第二化學(xué)基團(tuán)與所述 薄膜反應(yīng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的薄膜，其中，所述試劑為硅烷或聚硅烷。
15.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的薄膜，其中，所述玻璃薄片用硬脂酸鹽處理。
16.根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的薄膜，其中，所述玻璃薄片裝載以銀或從所述薄片 釋放的其它離子。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的薄膜，其中，從所述薄片的釋放包括釋放進(jìn)入并接觸蒸汽， 從而所述釋放的材料作為殺生物劑或真菌生長(zhǎng)抑制劑起作用。
18.由前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的薄膜形成的產(chǎn)品。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的產(chǎn)品，其中所述產(chǎn)品為套子、保護(hù)性包裝、袋子、襯里、家用 包裝品、外包裝薄膜、氣泡膜和氣墊膜、用于食品的包裝、可煮袋、熱收縮薄膜或袋、小袋和 熱成型包裝中的任意一種。
全文摘要
一種加入填料的塑料薄膜或其它薄膜，所述填料包含平均厚度為10至2000nm的玻璃薄片。可以由此薄膜形成的產(chǎn)品包括套子、保護(hù)性包裝、袋子、襯里、家用包裝品、外包裝薄膜、氣泡膜和氣墊膜、用于食品的包裝、可煮袋、熱收縮薄膜或袋、小袋和熱成型包裝。
文檔編號(hào)C08J5/18GK101981093SQ200980104799
公開日2011年2月23日 申請(qǐng)日期2009年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月11日
發(fā)明者查爾斯·沃特金森 申請(qǐng)人:查爾斯·沃特金森