可热封的涂层尼龙

摘要

可热封的涂层尼龙膜，其包括具有第一和第二表面的层和位于所述层的第一表面上的涂层，所述层基本上由尼龙构成，其中所述涂层是水基的并且适合于使涂覆尼龙薄膜可热封，且其中所述涂层包含聚氨酯和选自聚烯烃、EVA、EAA、乙烯甲基丙烯酸共聚物及其组合的聚合物。形成所述涂层尼龙膜的方法、包括产品和将产品包在其中的所述可热封的涂层尼龙膜的包装的产品，以及包装所述产品的方法。

权利要求

1.可热封的涂层尼龙膜，其包括：具有第一和第二表面的层，所述层包含尼龙；和位于所述层的第一表面上的涂层，其中所述涂层是水基的并且适合于使涂层尼龙膜可热封，且其中所述涂层包含聚氨酯和选自聚烯烃、EVA、EAA、乙烯甲基丙烯酸共聚物及其组合的聚合物；

以所述聚氨酯和聚合物的干重计，所述涂层具有40 wt%至90 wt%的聚氨酯含量和10 wt%至60 wt%的聚合物含量；且所述可热封的膜具有2 g/0.0645 m2·天至36 g/0.0645 m2·天之间的透湿率，13微米至38微米之间的厚度，和300 g/25 mm至900 g/25 mm之间的热封强度。

2.根据权利要求1所述的可热封的涂层尼龙膜，其中所述涂层具有0.09 g/m2至1.6g/m2之间的干重。

3.根据权利要求2所述的可热封的涂层尼龙膜，其中所述层包含双轴取向尼龙6。

4.根据权利要求1所述的可热封的涂层尼龙膜，其中所述聚氨酯和所述聚合物以90:10至80:20之间的干重比存在于所述涂层中。

5.根据权利要求1所述的可热封的涂层尼龙膜，其中所述聚氨酯和所述聚合物以80:20至60:40之间的干重比存在于所述涂层中。

6.形成可热封的涂层尼龙膜的方法，包括步骤：通过混合聚氨酯和选自聚烯烃、EVA、EAA、乙烯甲基丙烯酸共聚物及其组合的聚合物形成涂料，并将所述涂料施加到具有第一和第二表面且包含尼龙的层的第一表面上；其中所述涂料是水基的并且适合于使所述涂层尼龙膜可热封；以所述聚氨酯和聚合物的干重计，所述涂层具有40 wt%至90 wt%的聚氨酯含量和10 wt%至60 wt%的聚合物含量；且所述可热封的膜具有2 g/0.0645 m2·天至36 g/

0.0645 m2·天之间的透湿率，13微米至38微米之间的厚度，和300 g/25 mm至900 g/25 mm之间的热封强度。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述涂料具有0.09 g/m2至1.6g/m2之间的干重。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述层包含双轴取向尼龙6。

9.根据权利要求6所述的方法，其中所述聚氨酯和所述聚合物以90:10至80:20之间的干重比存在于所述涂层中。

10.根据权利要求6所述的方法，其中所述聚氨酯和所述聚合物以80:20至60:40之间的干重比存在于所述涂层中。

说明书

可热封的涂层尼龙

[0001] 相关申请交叉引用

[0002] 本申请根据35 U.S.C.§119(e)要求2012年2月27日提交的美国临时专利申请No.61/603,664的优先权，通过引用将其公开内容整个地结合到本文中。

技术领域

[0003] 本发明涉及可密封的涂层尼龙膜和制备这种涂层尼龙膜的方法。本发明还涉及用可密封的涂层尼龙膜包装的产品以及使用这种膜制备这种包装的产品的方法。

背景技术

[0004] 食品和某些其他产品周围的局部环境，包括大量的水汽，影响了这些产品在多大程度上可以保存。单层和多层(层压)膜，涂覆的或未涂覆的，都已经被用来控制该局部环境。使用的层压制品和膜可以具有可热封的内表面，以致它们可以完全包围产品，并从而更有效地保护它。使用的层压制品和膜也相对不透氧气且具有足够耐久的外表面。最后，层压制品和膜必须对产品没有负面影响。

[0005] 用来包装食品和其他产品的层压制品和膜通常由塑料制成。塑料是一类特殊的聚合物，其可以被通过热和压力容易地成型成期望的形式。当冷却时，塑料变硬并保持新的形状。热塑性塑料可以被反复热成型，而所谓的热固性材料仅可以成型一次。用于包装的绝大多数塑料都是热塑性塑料。参见，例如，Susan E. M. Selke, Plastic Packaging, Carl Hanser Verlag, 第二版, 2004, 第9-10页。

[0006] 热封是通过热和压力的共同作用来密封各自包含至少一个热塑性塑料层的两个结构的过程。当密封层压制品或膜来制备包装时，密封层位于界面处，接触另一密封层。界面上的热必须足以融化界面材料以产生密封。当在来自两个热塑性塑料热封层的聚合物链内发生足以破坏界面并产生在冷却之后仍保持均质的均质层的分子缠结时获得良好的密封。参见，例如，Susan E. M. Selke, Plastic Packaging, Carl Hanser Verlag, 第二版, 2004, 第180-181页。

[0007] 通常用于食品包装的塑料，例如，聚乙烯(‘PE”)、聚丙烯(“PP”)、乙烯醋酸乙酯(“EVA”)、乙烯丙烯酸(“EAA”)、聚氯乙烯(“PVC”)、聚偏二氯乙烯(“PVdC”)、聚苯乙烯(“PS”)、乙烯甲基丙烯酸共聚物和尼龙。乙烯甲基丙烯酸共聚物是可商购的，例如，从DuPont以商标名 Surlyn®。

[0008] 尼龙是聚酰胺聚合物族的通用名称，其特征在于主链中酰胺基-CONH的存在。尼龙膜相对于包装应用中的其他膜材料的优点包括，耐屈挠龟裂性能、抗穿刺性能、良好的味道和香气阻隔特征、良好的透湿性、低温下的耐久性和热稳定性。然而，尼龙不是可热封的，这意味着未改性的尼龙膜不能用来将食物或其他产品与周围环境密封和隔离。为了使尼龙可热封，其必须涂以可热封材料，或层压到可热封材料上。

[0009] 用可热封材料的薄层涂覆尼龙来生产可热封的尼龙基膜通常是不可能的，因为这种涂层不能充分地粘附到尼龙上。用可热封塑料层压尼龙是不切实际的，因为塑料膜的厚度降低了其透湿性和由此期望水平的通过层压制品的水汽通量。

发明内容

[0010] 本发明提供了可热封的涂层尼龙膜，其包括具有第一和第二表面的层，其中所述层基本上由尼龙组成。所述层的第一表面涂有涂层，该涂层是水基的并且适合于使涂层尼龙膜可热封，其中该涂层包含聚氨酯和选自聚烯烃、EVA、EAA、乙烯甲基丙烯酸共聚物及其组合的聚合物。

[0011] 本发明还提供形成所述可热封的涂层尼龙膜的方法，包括步骤：通过混合聚氨酯和选自聚烯烃、EVA、EAA、乙烯甲基丙烯酸共聚物及其组合的聚合物形成涂料，并将该涂料施加到具有第一和第二表面且基本上由尼龙构成的层的第一表面上。所述涂料是水基的，并适合于使涂层尼龙膜可热封。

[0012] 本发明还提供包装的产品，其包括产品和所述可热封的涂层尼龙膜，所述涂层尼龙膜将所述产品包在其中。

[0013] 本发明还提供包装产品的方法，包括步骤：将产品包在所述可热封的涂层尼龙膜中并密封所述可热封的涂层尼龙膜。

[0014] 在本发明的一些实施方案中，所述聚氨酯和聚合物以90:10和10:90之间的干重比存在于涂层中。

[0015] 在本发明的其他实施方案中，所述涂层具有0.09g/m2和1.6g/m2之间的干重。

[0016] 在本发明的其他实施方案中，所述层基本上由双轴取向尼龙6组成。

[0017] 在本发明的其他实施方案中，所述可热封的涂层尼龙膜具有约2g/100平方英寸(0.0645平方米)·天和约36g/100平方英寸(0.0645平方米)•天之间的透湿率。更优选地，所述可热封的涂层尼龙膜具有约4g/100平方英寸(0.0645平方米)•天和约12g/100平方英寸(0.0645平方米)•天之间的透湿率。

[0018] 在本发明的其他实施方案中，所述可热封的涂层尼龙膜具有约0.5密耳(13微米)和约1.5密耳(38微米)之间的厚度。更优选地，所述可热封的涂层尼龙膜具有约1.0密耳(25微米)和约1.35密耳(34微米)之间的厚度。最优选地，所述可热封的涂层尼龙膜具有约1.007密耳(25.17微米)和约1.040密耳(26微米)之间的厚度。

[0019] 在本发明的其他实施方案中，所述可热封的涂层尼龙膜具有300克/25毫米(0.67磅/英寸)和900克/25毫米(2磅/英寸)之间的热封强度。

[0020] 详细说明

[0021] 已经发现，可以制造涂层尼龙膜，其是可热封的并且同时对于那些要求透湿性的应用来说是足够透湿的。可以通过以一步法涂覆尼龙来制造该可热封的涂层尼龙膜。

[0022] 本发明提供了可热封的涂层尼龙膜。尼龙通常用于多层包装膜领域。例如，在美国专利6726968中，公开了在本发明的范围内的适合的尼龙，通过引用将其公开内容结合到本文中。这些适合的尼龙包括选自具有约10000-约100000的分子量的脂肪族聚酰胺和脂肪族/芳香族聚酰胺的均聚物或共聚物。可用于制备聚酰胺的一般步骤对于本领域技术人员是众所周知的。这些包括二元酸与二元胺的反应。可用于制备聚酰胺的二元酸包括由通式HOOC-Z-COOH表示的二羧酸，其中Z表示包含至少2个碳原子的二价脂肪族自由基，如己二酸、癸二酸、十八烷二酸 、庚二酸、辛二酸、壬二酸，十二烷二酸和戊二酸。所述二羧酸可以为脂肪族酸，或芳香酸，如间苯二甲酸和对苯二甲酸。用于制备聚酰胺的适合的二元胺包括具有式H2N(CH2)nNH2的那些，其中n为1-16的整数，且包括化合物如三亚甲基二胺、四亚甲基二胺、五亚甲基二胺、六亚甲基二胺、八亚甲基二胺、十亚甲基二胺、十二亚甲基二胺、十六亚甲基二胺，芳香二胺，如对苯二胺、4,4'-二氨基联苯醚、4,4'-二氨基二苯砜、4,4'-二氨基二苯甲烷，烷基化二胺，如2,2-二甲基五亚甲基二胺、2,2,4-三甲基六亚甲基二胺和2,4,4-三甲基五亚甲基二胺，以及脂环族二胺，如二氨基二环己基甲烷，和其他化合物。其它有用的二元胺包括七亚甲基二胺 、九亚甲基二胺及其类似物。参见美国专利6726968。

[0023] 可用的聚酰胺均聚物包括聚(4-氨基丁酸)(尼龙4)、聚(6-氨基己酸)(尼龙6，也称为聚(己内酰胺))、聚(7-氨基庚酸)(尼龙7)、聚(8-氨基辛酸)(尼龙8)，聚(9-氨基壬酸)(尼龙9)、聚(10-氨基癸酸)(尼龙10)、聚(11-氨基十一酸)(尼龙11)、聚(12-氨基十二酸)(尼龙12)、尼龙 4,6，聚(六亚甲基己二酰二胺 )(尼龙6,6)、聚(六亚甲基癸二酰二胺 )(尼龙6,
10)，聚(七亚甲基庚二酰二胺)(尼龙7,7)、聚(八亚甲基癸二酰二胺)(尼龙8,8)，聚(六亚甲基壬二酰二胺)(尼龙6,9)，聚(九亚甲基壬二酰二胺)(尼龙9,9)、聚(十亚甲基壬二酰二胺)(尼龙10、9)、聚(四亚甲基二胺-共-乙二酸)(尼龙4,2)、正十二烷二酸和六亚甲基二胺的聚酰胺(尼龙6,12)、十二亚甲基二胺和正十二烷二酸的聚酰胺(尼龙12,12)等。可用的脂肪族聚酰胺共聚物包括己内酰胺/六亚甲基己二酰二胺共聚物(尼龙6,6/6)，六亚甲基己二酰二胺/己内酰胺共聚物(尼龙6/6,6)、三亚甲基己二酰二胺/六亚甲基己二酰二胺共聚物(尼龙三甲基6,2/6,2)，和六亚甲基己二酰二胺-六亚甲基-壬二酰二胺己内酰胺共聚物(尼龙6,
6/6,9/6)等。还包括在此没有特别描述的其他尼龙。这些聚酰胺中，优选的聚酰胺包括尼龙
6、尼龙6,6、尼龙6/6,6及其混合物。参见美国专利6726968。

[0024] 可以从商业来源获得或根据已知的制备技术制备用于本发明的实践的脂肪族聚酰胺。例如，可以从Honeywell International Inc., Morristown, N.J. 以商标名AEGIS®获得聚(己内酰胺)。

[0025] 脂肪族/芳香族聚酰胺的例子包括聚(四亚甲基二胺-共-间苯二甲酸)(尼龙4,I)、聚六亚甲基间苯二甲酰胺(尼龙6,I)、六亚甲基己二酰二胺/亚甲基间苯二甲酰胺(尼龙6,6/6I)、六亚甲基己二酰二胺/六亚甲基对苯二甲酰胺(尼龙6,6/6T)、聚(2,2,2-三甲基六亚甲基对苯二甲酰胺)、聚(间二甲苯己二酰二胺)(MXD6)、聚(对二甲苯己二酰二胺)、聚(六亚甲基对苯二甲酰胺)、聚(十二亚甲基对苯二甲酰胺、聚酰胺6T/6I、聚酰胺6/MXDT/I、和聚酰胺MXDI等。也可以使用两种或更多种脂肪族/芳香族聚酰胺的共混物。可以通过已知的制备技术制备或可以从商业来源获得所述脂肪族和芳香族聚酰胺。在美国专利号4826955和
5541267中记述了其他适合的聚酰胺，通过引用将其公开内容结合到本文中。

[0026] 通常，尼龙膜是通过众所周知的方法制备的，如流延或管式挤出。

[0027] 在包装行业，取向尼龙膜以其韧性、抗穿刺性、中度氧阻隔性而出名。具体地，双轴取向通常能改进尼龙层的强度是已知的。

[0028] 在本发明的一些实施方案中，所述层基本上由双轴取向尼龙6构成。可以通过使用本领域中已知的用来使膜取向的任何传统方法制造双轴取向尼龙。可以在与膜被从成膜设备中取出的移动方向一致的每个纵向方向（在本领域中也称为“纵向(machine direction)”）上和在垂直于纵向的方向（在本领域中也称为“横向”）上单轴拉伸该膜，从而产生双轴取向膜。可以通过使膜在其纵向和横向每个方向上，以任何顺序，顺序取向来进行双轴取向。在取向过程之后，可以热定型该膜以控制收缩和结晶度。或者，可以通过使所述膜穿过加热的烘箱在其纵向和横向每个方向上使所述膜同时取向来进行双轴取向。使用大量加热区域可以促进取向并控制收缩。

[0029] 双向拉伸膜也可以通过“双”泡吹塑膜工艺制造。在“双”泡吹塑膜工艺中，通过圆形模挤出聚合物共混物并吹至最小吹胀比然后骤冷。由于在熔融状态下可能的差的取向，该初始取向过程产生具有不足的物理性能的膜。所述初始产生的膜最常见的是在纵向和横向两者上取向少于两次。在初始骤冷步骤之后，随后再加热该膜，使得塌瘪的气泡可以在纵向和横向两者上都取向约三次。在取向之后，然后使所述膜穿过一系列加热区域来“定型”该取向并限制收缩。可以通过在每个方向上以约1.1:1-约10:1的拉伸比拉伸或牵引根据本发明制造的膜来使所述膜取向。在一个优选的实施方案中，拉伸比在每个方向上为约2:1-约5:1。本文使用的术语“拉伸比”表示在拉伸方向上尺寸的增大。因此，具有2:1的拉伸比的膜在拉伸过程中其长度增加一倍。通常，通过使膜穿过一系列预热和加热辊或使其通过一系列预热热风箱来拉伸所述膜。然后可以使加热的膜以比所述膜进入上游位置的轧辊更快的速度移动通过下游的一组轧辊而在一个方向上取向或可以当其穿过取向烘箱时通过在边缘处保持膜而使其同时取向。通过膜中的拉伸补偿速度的变化。

[0030] 可以根据已知的制备技术制备或从商业来源获得在本发明的实践中使用的双轴取向尼龙6。例如，可以从 Honeywell International Inc., Morristown, N.J, 以商标CAPRAN®获得双轴取向尼龙6膜。

[0031] 本发明提供了一种涂层，其是水基的并且适合于使涂层尼龙膜可热封，其中所述涂层包含聚氨酯和选自聚烯烃、EVA、EAA、乙烯-甲基丙烯酸共聚物及其组合的聚合物。

[0032] 聚氨酯通常为多元醇组分与异氰酸酯组分的反应产物。多元醇通常为包含端羟基的聚醚，而异氰酸酯通常为芳香族和脂肪族多异氰酸酯。本发明的聚氨酯聚合物可以由包含将允许交联的酸性官能度的多元醇或多元醇的混合物和脂肪族二异氰酸酯构成。可以用来制备本发明的聚氨酯聚合物的多元醇的例子将包括用例如马来酸或富马酸接枝的聚醚多元醇，如在美国专利号4460738和4528334中提到的，或不含酸性官能度的多元醇与还具有羟基、胺或硫醇官能度的酸性官能化合物的混合物。可以用来制备本发明的聚氨酯聚合物的异氰酸酯的例子可以包括间四甲基二甲苯二异氰酸酯或对四甲基二甲苯二异氰酸酯。在美国专利号5494960中记述了可用于本发明的类型的聚氨酯聚合物，通过引用将其结合到本文中。

[0033] 聚烯烃为衍生自通式为CnH2n的烯烃单体的聚合物，其中一或多个烯烃单体氢可以被烷基取代。聚烯烃的非限制例子包括聚乙烯和聚丙烯。在Susan E. M. Selke, Plastic Packaging, Carl Hanser Verlag, 第二版, 2004中可以发现其他聚烯烃的例子。也可以在美国专利号5766772中发现聚烯烃的例子。

[0034] 乙烯甲基丙烯酸共聚物是另一种聚合物/共聚物，其使用在本发明的范围内。其是可商购获得的，例如，从DuPont以商标Surlyn®。

[0035] 乙烯丙烯酸(EAA)和乙烯醋酸乙烯酯(EVA)的使用也在本发明的范围内。EAA和EVA在本领域是众所周知和广泛使用的，且可以从本领域普通技术人员已知的许多来源获得。

[0036] 本文公开的所有聚合物/共聚物及其涂覆塑料膜，包括尼龙，的用途在本领域是众所周知的。参见，例如， Susan E. M. Selke, Plastic Packaging, Carl Hanser Verlag, 第二版, 2004。

[0037] 在本发明的一个实施方案中，所述聚氨酯和聚合物以90:10和10:90之间的干重比存在于涂料组合物中。在本发明的其他实施方案中，所述聚氨酯和聚合物以90:10和80:20之间、80:20和60:40之间、60:40和40:60之间、40:60和20:80之间、20:80和10:90之间的干重比存在于涂料组合物中。

[0038] 所述涂料组合物可包含额外的成分，如填料和表面活性剂。适合的填料的非排他性例子包括各种矿物质、金属、金属氧化物、硅质材料、金属盐和其混合物。可以用各种偶联剂或粘附力促进剂任选地处理这些填料，如本领域技术人员已知的。包括在这些类别中的填料的例子为二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、铝水合物、长石、石棉、滑石、碳酸钙、粘土、炭黑、石英、均密石英岩和其他形式的二氧化硅，如高岭石、膨润土、石榴石、云母、皂石、贝得石、氧化钙、氢氧化钙等。填料在涂料组合物中的重量百分比为约0.01%-约0.12%，优选约0.02%-约0.08%，基于涂料组合物的重量。在本发明的一个优选实施方案中，所述填料为二氧化硅。在本发明的一个优选实施方案中，所述填料的粒度为约12纳米-约5微米。在本发明的另一优选实施方案中，所述填料的粒度为约12纳米-约400纳米。当光学透明性很重要的时候，不应超出这些范围。

[0039] 适合的表面活性剂包括阴离子、阳离子、非离子、两性和两性离子表面活性剂，其与其他组合物成分是兼容的。这种表面活性剂的非排他性例子包括阴离子表面活性剂，例如，硫酸化或磺化的合成有机洗涤剂。可用的硫酸(磺)化洗涤剂包括直链高级烷基苯磺酸盐、烯烃磺酸盐和链烷烃磺酸盐和高级脂肪醇硫酸盐、高级脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐(具有3-30个乙氧基，优选3-15个)、单甘油酯硫酸盐和其他市售的具有令人满意的表面活性和兼容性的硫酸(磺酸)盐。这种产品可包含亲油性部分，其包含高级脂肪基。在本发明的一个优选实施方案中，该基团为高级直链烷基。这种烷基将通常具有8-20个碳原子，优选10-18个碳原子，例如，月桂基、肉豆蔻基和鲸蜡基。

[0040] 在本发明的实践中任选地利用的非离子合成有机洗涤剂可以为任何各种本领域中众所周知的这类化合物。适合的非离子表面活性剂为聚-低级烷氧基化亲油物，其中期望的亲水-亲油平衡是通过将亲水性聚-低级烷氧基团添加到亲油部分上获得的。在本发明的一个优选实施方案中，利用的非离子成分为聚-低级烷氧基化高级烷醇，其中烷醇具有10-18个碳原子，且其中低级环氧烷(具有2或3个碳原子)的摩尔数为3-12。

[0041] 在1958年由Interscience Publishers出版的Surface Active Agents, Vol. II, by Schwartz, Perry and Berch中和在McCutcheon's Detergents and Emulsifiers, 1969 年鉴，中详细地记述了其他阴离子、阳离子、非离子、两性和两性离子表面活性剂。在本发明的一个优选实施方案中，所述涂料组合物中的表面活性剂的重量百分比为约0.05%-约2%，基于涂料组合物的重量。在本发明的另一优选实施方案中，所述涂料组合物中的表面活性剂的重量百分比为约0.1%-约1%，基于涂料组合物的重量。

[0042] 本发明提供了形成可热封的涂层尼龙膜的方法，其包括步骤：通过混合聚氨酯和聚合物形成涂料并将涂料施加到具有第一和第二表面且基本上由尼龙构成的层的第一表面上。可以以任何传统的方法来制造本发明的涂料组合物，如通过使聚氨酯与足够的水混合而形成分散体、在剧烈的搅拌下添加交联剂和聚合物和任选地添加填料和表面活性剂到容器中，例如，持续约15-约20分钟。

[0043] 本发明的交联剂的具有以下特征，其可以与聚氨酯聚合物的水分散体结合，其将在干燥时与聚合物发生反应，且产生的交联膜将是耐用的和光学透明的。这种交联剂可以为带有至少三个官能团的化合物，在一个优选实施方案中，所述基团与聚氨酯聚合物上的酸性官能度发生反应而生成共价键。将以该方式与羧酸发生反应的官能团的例子包括胺、羟基、硫醇基。所述交联剂应当可溶于水，或容易分散在水中。优选的交联剂包括三聚氰胺甲醛、异氰酸酯和氮丙啶。适合的交联剂包括三羟甲基丙烷三(3-(2-甲基吖丙啶基)丙酸酯。另一有效的交联剂为通过1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺与甲醛反应生成的聚合物。优选的交联剂为包含至少两个氮丙啶基团的化合物。涂料组合物中的交联剂的重量百分比为约1%-约10%，基于涂料组合物（包括水）的重量。在本发明的一些优选实施方案中，所述涂料组合物中的交联剂的重量百分比为约1.0%-约3.0%。在发明的其他优选实施方案中，所述涂料组合物中的交联剂的重量百分比为约1.5%-约2.0%。

[0044] 可以通过本领域技术人员已知的几种方法中的任何一种将聚氨酯、交联剂、聚合物和任选的其他组分的水分散体施加到尼龙膜上。重要的是，涂层是光滑的，使得在固化之后不存在裂缝、划痕或其他光学缺陷。例如，可以通过本领域中众所周知的刮刀涂布、Meyer棒涂布、凹印涂布、正向和反向辊式涂布、模涂布、喷涂、刮涂、刷涂、浸涂、弯液面涂布或气刀技术将所述涂料组合物施加到聚酰胺膜上。本领域技术人员将理解水分散体中的聚合物组分的最佳浓度将根据使用的涂覆方法而变化。

[0045] 在已经将涂料组合物施加到聚酰胺膜上之后，应当干燥涂层以去除水，并使得发生交联反应。通常，在工业操作中，涂覆操作将在穿过涂布机的一片膜上连续进行，并且该涂覆的膜然后将进入烘箱。任何类型的烘箱，例如，对流的或红外的，都可以用来干燥涂层。干燥涂层要求的烘箱温度将取决于待去除的液体的量，以及烘箱的大小、空气流速(立方米/分钟)和膜穿过烘箱的线速度；更短的时间要求更高的温度。在一个优选实施方案中，温度为约65℃-约205℃。在另一优选实施方案中，温度为约90℃-约125℃。在这样的温度下停留时间优选为约1秒-约10秒，更优选约3秒-约7秒。

[0046] 可以使用本领域技术人员已知的任何交联方法，然而，为了通过交联剂实现聚氨酯的交联，优选加热。可以在传统烘箱、循环烘箱中完成加热，或通过红外辐射或通过加热灯完成。应当在任选的拉伸之前将涂料组合物施加到聚酰胺膜上。在施加涂料之后，可以单轴或双轴取向该涂层尼龙膜。

[0047] 在本发明的一些实施方案中，所述涂层具有0.09 g/m2和1.6 g/m2之间的干重。在本发明的其他实施方案中，所述涂层具有0.09 g/m2和0.36 g/m2之间、0.36 g/m2和0.72 g/m2之间、0.72g/m2和1g/m2之间、1g/m2和1.43g/m2之间的干重。在本发明的其他实施方案中，所述涂层具有0.16g/m2和0.98g/m2之间的干重。尽管这样的涂层重量是优选的，但应当理解也可以产生其他膜涂层重量来满足特定需要并且仍属于本发明的范围内。

[0048] 所述尼龙层和涂层也可以任选地包含一种或多种常规添加剂，它们的使用对于本领域技术人员是众所周知。这些添加剂的使用可能在增强组合物的处理以及改进由其形成的产品或制品上是期望的。这些添加剂的例子包括：氧化和热稳定剂、润滑剂、脱模剂、阻燃剂、氧化抑制剂、氧化清除剂、染料、颜料和其它着色剂、紫外线吸收剂和稳定剂、有机或无机填料（包括颗粒和纤维填料）、增强剂、成核剂、增塑剂以及本领域已知的其他常规添加剂。可以以例如，全部组合物的最多约10wt%的量使用这些添加剂。典型的紫外线稳定剂包括各种取代的间苯二酚 、水杨酸盐、苯并三唑、二苯甲酮等。适合的润滑剂和脱模剂包括硬脂酸、硬脂醇、硬脂酰胺。典型的阻燃剂包括有机卤代化合物，包括十溴二苯醚等，以及无机化合物。适合的着色剂包括染料和颜料，包括硫化镉、硒化镉、二氧化钛、酞菁、群青、苯胺黑、炭黑等。典型的氧化和热稳定剂包括元素周期表第I族金属卤化物，如卤化钠、卤化钾、卤化锂以及卤化亚铜和氯化物、溴化物、碘化物。以及，受阻酚、对苯二酚、芳香胺以及那些上述基团及其组合的取代物。典型的增塑剂包括内酰胺，如己内酰胺和十二碳内酰胺，磺酰胺类，如邻,对-甲苯磺酰胺和N-乙基、N-丁基苄基磺胺，和任何上述的组合，以及本领域已知的其他增塑剂。

[0049] 在本发明的一些实施方案中，可热封的涂层尼龙膜具有约2g/100平方英寸(0.0645m2)•天和36g/100平方英寸(0.0645m2)•天之间的透湿率。更优选地，可热封的涂层尼龙膜具有4g/100平方英寸(0.0645m2)和12g/100平方英寸(0.0645m2)•天之间的透湿率。使用ASTM F1249-法测量透湿率(MVTR)，如在以下实施例中所述的。根据ASTM F1249-法，基本上由尼龙6构成且具有约1.0密耳(25微米)的厚度的膜在100% RH(相对湿度)，100℉(37.77℃)下的MVTR为约11-13g/100平方英寸(0.0645m2)·天。根据ASTM F1249-法，基本上由尼龙6构成且具有约0.5密耳(13微米)的厚度的膜在100% RH(相对湿度)，100℉(37.77
2
℃)下的MVTR为约24g/100平方英寸(0.0645m )·天。根据ASTM F1249-法，基本上由尼龙6构成且具有约0.33密耳(8.4微米)的厚度的膜在100% RH(相对湿度)，100℉(37.77℃)下的MVTR为约36g/100平方英寸(0.0645m2)·天。基本上由尼龙6构成且具有0.4密耳(10微米)及更大的厚度的膜可用来实践本发明。

[0050] 在本发明的一些实施方案中，所述可热封的涂层尼龙膜具有0.5密耳(13微米)和1.5密耳(38微米)之间的厚度。更优选地，所述可热封的涂层尼龙膜具有约1.0密耳(25微米)和约1.35密耳(34微米)之间的厚度。最优选地，可热封的涂层尼龙膜具有约1.007密耳(25.17微米)和约1.040密耳(26微米)之间的厚度。厚度测量在三丰千分尺上进行，其具有约0.00001英寸(0.254微米)的读数精度。可以将基本上由尼龙6构成的膜制成，例如，薄至
0.4密耳(10微米)。

[0051] 在本发明的一些实施方案中，可热封的涂层尼龙膜的涂层具有0.09微米和1.64微米之间的厚度。在本发明的其他实施方案中，可热封的涂层尼龙膜的涂层具有0.17微米和1微米之间的厚度。

[0052] 在本发明的一些实施方案中，可热封的涂层尼龙膜具有300g/25mm(0.67磅/英寸)和900g/25mm(2磅/英寸)之间的热封强度。在本发明的其他实施方案中，可热封的涂层尼龙膜具有300g/25mm和400g/25mm之间、400g/25mm和500g/25mm之间、500g/25mm和600g/25mm之间、600g/25mm和700g/25mm之间、700 g/25mm和900g/25mm之间的热封强度。涂覆尼龙膜的粘附力如在以下实施例中所述测量。

[0053] 在本发明的范围内还包括一种可热封的涂层膜，其中该可热封涂层膜是通过用本发明的涂料涂覆由尼龙6制成的膜的一侧，然后双轴取向该涂层膜制成的。

[0054] 本发明提供包装的产品，其包括产品和本发明的可热封的涂层尼龙膜，所述可热封的涂层尼龙膜将产品包在其中。本发明进一步提供包装产品的方法，其包括将产品包在本发明的可热封的涂层尼龙膜中的步骤。使用塑料膜来包装产品，包括密封适当的塑料膜的过程，在本领域中有充分的记载，因此本文没有进一步记述。实施例

[0055] 给出了以下实施例来说明本发明的实施方案，其并不意在以任何方式进行限制。

[0056] 实施例1 - 测量涂层尼龙膜的粘附力

[0057] 将本发明的涂料组合物施加到如上所述的尼龙膜上。然后干燥本发明的涂料，并使得发生交联反应。为了测定涂覆尼龙膜的粘附力（即，热封强度)，如下进行热封强度测试。作为对比，将其他涂料组合物也施加到尼龙上，特征如下所述。在干燥涂层膜之后，将涂层膜对折使得每一半的涂层彼此相对。然后将折叠的膜放在Sentinel 热封口机下并在约375℉(190.55℃)和约60 psi(413685.42 Pa)下密封约2秒的停留时间以在涂层尼龙膜上创建一英寸(25.4mm)长的热封标记。然后把热封的尼龙膜切成一英寸长的条并且使用来自 Instron®的 T-Peel测试系统作为标准测试剥离试验机测试所述涂层的粘附力。以磅/英寸(450g/25mm)为单位记录涂层粘附力(热封强度)。我们的测量(参见下面的表1)表明，用包含聚氨酯和EAA(涂层4)的涂层涂覆的可热封的涂层尼龙膜提供了比仅用EVA或聚氨酯(涂层1、3和5)涂覆的尼龙显著更强的粘附力。涂层2也提供了强粘附力，但要求两个涂覆步骤，而不是在涂层4的情况下的一个涂覆步骤。我们的测量还表明，要求仅一个涂覆步骤的涂层
2
具有更低的涂层重量。通过方法ASTM D889-00以 g/m2(磅/ 3000 ft )测定涂层重量.[0058]
  涂层1 涂层2 涂层3 涂层4 涂层5
公司 Michelma Michelman Honeywell Honeywell Michelman
n
化学组成 EAA 分散 EAA分散体 聚氨酯 EAA和聚氨酯 EAA分散体
体 的混合物
物体 1密耳(25 1密耳(25μm)的 10密耳(254μ 10密耳(254μ 10密耳(254μμm)的双 具有聚氨酯底 m)的流延尼 m)的流延尼 m)的流延尼龙
轴取向尼 漆的双轴取向 龙在双向拉 龙在双向拉 在双向拉伸之
龙 尼龙 伸之前 伸之前 前
在尼龙上的总涂覆步骤 2 2 1 1 1
最终涂层重量lb/ 1.0-3.0/ 1.0-3.0/ 0.1-0.5/ 0.1-0.5/ 0.1-0.5/
3000ft2/(g/m2) (1.6- (1.6-4.86) (0.16-0.82) (0.16-0.82) (0.16-0.82)
4.86)
在375℉(191℃)，2秒， <0.5/ (< >1.5/ (>680) 0.1-0.3/ 0.95-1.7/ <0.5/ (<223)
60psi，(lb/英寸)/(g/ 226) (45-136) (430-771)
25mm)下涂层对涂层的
热封强度
失效模式 涂层从尼 膜破裂 涂层与涂层 膜破裂 涂层从尼龙膜
龙膜上脱 分离 上脱落
落
结论 差的可热 在两个涂层上 差的可热封 在一个涂层 差的可热封尼
封尼龙 良好的可热封 尼龙 上良好的可 龙
尼龙 热封尼龙

[0059] 实施例2 -涂层尼龙膜的透水性

[0060] 使用ASTM F1249-法测量了涂层尼龙膜的透湿率(MVTR)。具体地，将可热封的涂层尼龙膜切成基于模板的特定形状。然后将膜样品以在测试过程中被涂覆的膜的一侧面对水汽来源的方式安装到Mocon Permatran W 3/31机器(MVTR机器)上。测试条件为100% RH(相对湿度)，100℉(37.77℃)。以克每100平方英寸(0.0645m2)每天为单位计算透湿率。测量了所有在线涂覆的具有各种涂层的尼龙膜的MVTR。在下面的表2中描述了这些测量的结果。我们的测量表明，包含聚氨酯和EAA的涂层B，具有比包含PVdC的三个对照组(涂层C、D和E)更高的MVTR。涂层A的MVTR与涂层B的MVTR类似。然而，涂层A具有差的粘附性能(热封强度)。本文使用的术语“可剥离的”意味着热封强度测试导致涂层从其附着的尼龙上剥离。本文使用的术语“破坏性的”意味着热封强度测试导致涂层尼龙的破坏，但涂层没有从尼龙上剥离。

[0061]  涂层A 涂层B 涂层C 涂层D 涂层E
化学组成 聚氨酯 聚氨酯+EAA PVdC PVdC PVdC+粘土
涂层对涂层的热封强度 可剥离的 破坏性的 破坏性的 可剥离的 破坏性的在100℉(38℃)/100%RH下的MVTR(克/100英寸2(0.0645m2)/天) 20.49 19.74 0.8 2.3 1.57