專利名稱：用于包裝對光敏感的產(chǎn)品的柔性和/或剛性光致變色產(chǎn)品的制作方法
或剛性光致變色產(chǎn)品本發(fā)明涉及含有光致變色添加劑(photochrome additive)的柔性的 (如膜)或剛性的(如注塑的、吹塑的和熱成型的等)聚烯烴樹脂，特別是 基于聚乙烯和聚丙烯的聚烯烴樹脂的用途。光致變色添加劑包含由于由日光或UV射線誘導(dǎo)的化學(xué)物種的轉(zhuǎn) 變而能夠改變顏色的分子。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這些分子的幾個應(yīng)用領(lǐng)域，特別 是在塑料(如鏡片)中。US 2003/0008409涉及用于確定某一位置接收的日光的量的儀器。 所述儀器其中其中涂覆了光致變色化合物的器件基底。US 2001/0009721涉及能夠長時間保持光致變色活性的光致變色膜。WO 2005/030856涉及能夠用于模制品、旋轉(zhuǎn)模塑制品(rotomolded articles),注塑制品、膜等的生產(chǎn)的新的光致變色體系。從另 一個觀點(diǎn)看，要求食品(或其它經(jīng)包裝的對光敏感的產(chǎn)品(item)) 的包裝是透明的，以便能看到包裝內(nèi)的食品(或其它經(jīng)包裝的對光敏感 的產(chǎn)品)(如肉或蔬菜或當(dāng)然化妝產(chǎn))，并且它們同時由于暴露于日光而被破壞。因此，含有光致變色添加劑的聚合物產(chǎn)品的使用將解決兩個問題。 第一個是所述光致變色添加劑通過在特別是覆蓋UV光范圍的廣闊波 長范圍吸收大量的能量，減少食品(或其它經(jīng)包裝的對光敏感的產(chǎn)品) 曝露于此類潛在破壞性輻射。所解決的笫二個問題是在激活階段，取 決于所使用的特定添加劑，光譜的特定部分^皮更加強(qiáng)烈地吸收導(dǎo)致反 轉(zhuǎn)形成顏色，從而提供對光敏感的產(chǎn)品(如食品)曝露于潛在破壞性光源 的可見指示。因此，本發(fā)明的目的就是膜和/或模塑制品(molded articles)(如盤 (trays)、罐、容器、瓶等等)形式的含有聚合物樹脂和光致變色添加劑 的聚合物組合物用于包裝對光敏感的產(chǎn)品的用途。優(yōu)選的將要包裝的產(chǎn)品是食品、化妝品或藥品。更優(yōu)選地將要包 裝的產(chǎn)品是肉、魚或奶酪(cheese)。將要在所述聚合物組合物中使用的聚合物樹脂可以是能夠提供具 有包裝對光敏感的產(chǎn)品如食品、化妝品或藥品所需特點(diǎn)的柔性(如膜)和/或剛性(如注塑的、吹塑的、熱成型的等)產(chǎn)品的任何樹脂或不同樹 脂的混合物。特別優(yōu)選的樹脂是基于聚烯烴的樹脂如基于聚丁烯的樹脂、基于 聚丙烯的樹脂和基于聚乙烯的樹脂。特別優(yōu)選的是基于丙烯的樹脂。 特別優(yōu)選的是提供了高透明度和高純度的結(jié)合的基于聚丙烯的樹脂。由于特定的特征如透明度和非常有限數(shù)量的己烷可提取物，特別 優(yōu)選通過使用基于茂金屬的催化劑獲得的基于丙烯的樹脂。此外，這些樹脂可以展示高剛度和透明度的超常(exceptional)結(jié)合，這為減少包 裝產(chǎn)品的厚度同時保持其力學(xué)性能提供了機(jī)會，或可以展示低溫沖擊 性和透明度的結(jié)合，這有望保持包裝產(chǎn)品的物理完整性，同時仍然允 許看見所包裝的物品。更優(yōu)選通過使用基于茂金屬的催化劑體系獲得 的全同立構(gòu)樹脂。術(shù)語全同立構(gòu)指通過NMR測定的全同立構(gòu)五單元組 mmmm多于80%。特別地，基于丙烯的樹脂是丙烯的均聚物或共聚物，或者是均聚 物和共聚物的共混物，或者是兩種不同的共聚物之間的共混物。乙烯 和l-丁烯是優(yōu)選的共聚單體，尤其優(yōu)選乙烯。不特別限定所述光致變色物質(zhì)，但可以從任何已知的種類中選擇。 具體的例子可以包括有機(jī)光致變色物質(zhì)如偶氮苯化合物、硫靛化合物、 螺吡喃化合物、俘精酸酐化合物、三苯曱烷化合物、螺嗨嗪化合物、 紫精化合物和水楊基dineanil化合物(salicyldineanil compounds)等。在所述聚合物材料中光致變色染料的量相對于所述聚合物材料的 總重量通常在約0.001-10wt.Q/。的范圍，最優(yōu)選為0.01-5wt.%。所述聚合 物材料可以含有兩種或更多種光致變色染料的混合物。在本發(fā)明中使用的樹脂通常進(jìn)一步包含本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的慣 用量的添加劑，如穩(wěn)定劑、潤滑劑和脫才莫劑、填料、成核劑、抗靜電 劑、增塑劑、染料、顏料、抗真菌劑、抗微生物劑、膜成孔劑(film cavitating agent)或阻燃劑。通常，這些添加劑在聚合中獲得的粉狀產(chǎn)物的造粒過 程中力口入。通常的穩(wěn)定劑包括抗氧化劑如位阻酚、位阻胺或UV穩(wěn)定劑、加 工穩(wěn)定劑如亞磷酸酯/鹽或亞膦酸酯/鹽、除酸劑如硬脂酸鈣或硬脂酸鋅 或dihydrotalcite、以及鈣、鋅和鈉的辛酸鹽。通常，本發(fā)明的丙烯共聚 物組合物含有 一種或更多種數(shù)量最多為2wt.%的穩(wěn)定劑。適合的潤滑劑和脫^t劑是例如脂肪酸、脂肪酸的釣、鈉或鋅鹽、脂肪酸酰胺或低分子量的聚烯烴蠟(polyolefin waxes),其通常以最高 2wt.c/。的濃度使用。可能的填料是例如滑石、碳酸釣、白堊或玻璃纖維，這些填料通 常以最高50wt.Q/o的量使用。適合的成核劑的例子是無機(jī)添加劑如滑石、硅石或高嶺土，單羧 酸或多羧酸的鹽如苯曱酸鈉或叔丁基苯曱酸鋁，二亞千基山梨糖醇或 其C廣C8烷基取代的衍生物如曱基二亞千基山梨糖醇、乙基二亞千基山 梨糖醇或二甲基二亞節(jié)基山梨糖醇或磷酸二酯的鹽如2,2，-亞曱基雙 (4，6-二叔丁基苯基)磷酸鈉。丙烯共聚物組合物中成核劑的含量通常最 高為5wt.%。此類添加劑通?？缮藤彨@得，并在例如Gachter/Miiller, Plastics Additives Handbook, 4th Edition, Hansa Publishers, Munich, 1993中有描述?？梢詫⒈景l(fā)明的添加劑/組分和任選的其它組分單獨(dú)地或彼此混合 加入聚合物材料中。如果需要，在加入到聚合物中之前單獨(dú)的組分可 以例如通過干混法、粉料擠粒(compaction)或在熔體中彼此混合。通過 已知的方法，如粉末的形式通過干混法，或溶液、分散體或懸浮液的 形式通過濕混法，例如在惰性溶劑、水或油中，將本發(fā)明的組分和任 選的其它組分的加入到聚合物中。可以例如在成型之前或之后，或者 還可以通過將經(jīng)溶解的、經(jīng)熔融的(浸漬法)或經(jīng)分散的添加劑或添加劑 混合物施加到聚合物材料上(需要或不需要后續(xù)蒸發(fā)溶劑或分散/懸浮 劑)，將本發(fā)明的添加劑和4壬選的其它添加劑加入?？梢詫⑺鼈兝缱?為干混合物或粉末或作為溶液或分散體或懸浮液或熔體直接加入到加 工設(shè)備(如擠出機(jī)、密煉機(jī)等)中。所述加入可以在裝備有攪拌器的任何 可加熱容器中，例如在密閉的設(shè)備如捏合機(jī)、混合機(jī)或攪拌容器中實(shí) 施。所述加入優(yōu)選在擠出機(jī)或捏合機(jī)中實(shí)施。是否在惰性氣氛中或在 氧氣存在下進(jìn)行操作10并不重要?？梢栽谒谐Ｒ?guī)的混合機(jī)器中實(shí)施添加劑或添加劑共混物向聚合 物中的添加，其中將聚合物熔融并與添加劑混合。適合的機(jī)器已為本 領(lǐng)域技術(shù)人員所知。它們主要是混合機(jī)、捏合機(jī)和擠出機(jī)。優(yōu)選在擠 出機(jī)中通過在加工過程中加入添加劑實(shí)施該過程。特別優(yōu)選的加工機(jī)器是單螺桿擠出機(jī)、反向和同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機(jī)、行星齒輪擠出機(jī)、環(huán)槽擠出機(jī)(ring extruders)或連續(xù)混捏機(jī) (cokneaders)。還可20使用提供有至少一個能夠向其施加真空的除氣室 (gas removal compartment)的加工沖幾器。適合的才齊出沖幾和4圼合才幾例如4苗 述于Handbuch der Kunststoffextrusion, Vol. I Grundlagen, 編者F. Hensen, W. Knappe， H. Potente， 1989, pp. 3-7, ISBN: 3-446- 74339-4 (Vol. 2 Extrusionsanlagen 1986, ISBN 3-446- 14329-7)中。例如，螺桿長度為1-60螺桿直徑，優(yōu)選為35-48螺桿直徑。螺桿 的旋轉(zhuǎn)速率優(yōu)選為10-600轉(zhuǎn)/分鐘(rpm)，特別優(yōu)選為25-300rpm。最大處理量(throughput)取決于螺桿的直徑、旋轉(zhuǎn)速率和驅(qū)動力。 本發(fā)明的方法還可以通過改變上述參數(shù)或采用遞送劑量數(shù)量的稱量器 (weighing machine)在低于最大處理量的水平30實(shí)施。可以預(yù)先混合或 單獨(dú)加入將要加入的組分。本發(fā)明的樹脂的應(yīng)用實(shí)例是膜、盤、食品筐、食品、化妝品或藥 品容器和蓋等等。
權(quán)利要求
1.膜或模塑制品形式的聚合物組合物用于包裝對光敏感的產(chǎn)品的用途，所述聚合物組合物包括聚合物樹脂和一種或更多種光致變色添加劑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l的用途，用于包裝食品、化妝品或藥品。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2的用途，其中所述聚合物樹脂是基于聚烯 烴的樹脂。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l-4任意一項的用途，其中所述基于聚烯烴的樹 脂是基于聚丙烯的樹脂。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4的用途，其中所述基于聚丙烯的樹脂通過使用 基于茂金屬的催化劑體系獲得。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4-5任意一項的用途，其中所述基于丙烯的樹脂 是全同立構(gòu)的。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l-6任意一項的用途，其中所述光致變色添加劑 選自偶氮苯化合物、硫靛化合物、螺吡喃化合物、俘精酸酐化合物、 三苯甲烷化合物、螺P惡，秦化合物、紫精化合物和salicyldineanil化合物。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l-7任意一項的用途，其中光致變色添加劑的量 為0.001wt%-10wt.%。
全文摘要
膜或模塑制品形式的聚合物組合物用于包裝對光敏感的產(chǎn)品的用途，其中所述聚合物組合物包含聚合物樹脂和一種或更多種光致變色添加劑。
文檔編號B65D65/00GK101600630SQ200880003992
公開日2009年12月9日 申請日期2008年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月6日
發(fā)明者B·韋赫弗里茨 申請人:巴塞爾聚烯烴股份有限公司