本发明专利技术公开了一种可聚合的预粘合剂组合物，所述可聚合的预粘合剂组合物包含包装材料和密封在包装材料内的包装的预粘合剂反应性混合物。所述包装材料包含：半结晶聚乳酸(PLA)；聚乙酸乙烯酯(PVAc)；以及增塑剂；其中所述含PLA/PVAc的包装材料具有小于25℃的单一Tg和每25微米小于10％的归一化雾度值。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含含聚乳酸的包装材料的包装的预粘合剂组合物、粘合剂和制品相关申请的交叉引用本申请要求2015年12月22日提交的美国临时专利申请号62/270887的权益，其公开内容通过引用整体并入本文。
技术介绍
聚乳酸(本文称为“PLA”)正在成为一种重要的工业化学品，因为它是一种非衍生自石油的可生物降解塑料。PLA为一种衍生自玉米、马铃薯和各种植物的可再生资源。由于PLA由乳酸产生，并且在使用之后经过生物降解或焚烧可分解为水和二氧化碳，故而称之为碳循环型塑料。PLA在室温下具有接近于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的机械强度，并且易于操作。由于这些特性，PLA有望成为日常生活中普遍使用的通用型塑料材料。然而，PLA确实具有基于其耐热性、脆性和低柔性的缺点。一种特别建议的PLA用途是在粘合剂的领域中，特别是以包装(例如包或容器)制备的粘合剂。然而，对于该具体用途，柔性是重要的。因此，增强PLA的柔性已受到很多关注，并且已提出了许多用于改善该特性的方法。在一种改善柔性的方法中，通过共聚作用将其它脂族酯、醚或碳酸盐组分引入聚乳酸骨架中，以便赋予更多柔性。由于所加入组分的性质和数量，该方法增加了所得产品的成本。另一种改善PLA柔性的方法为将具有低分子量的增塑剂(例如，聚乙二醇)加入PLA中。然而，增塑剂的加入会使得该增塑剂从表面渗出(分离)，从而导致表面发粘。另一种改善PLA柔性的方法为将聚烯烃如低密度聚乙烯(LDPE)与PLA共混。由于聚烯烃和PLA彼此不相容，因此发生宏观相分离，并且因此PLA共混物变得光学不透明。对于光学透明度很重要的应用来说，这是不期望的或可接受的。其它改善PLA柔性的方法包括向PLA加入具有相对低玻璃化转变温度(Tg)的丙烯酸酯树脂，加入主要包含玻璃化转变温度为10℃或以下的不饱和羧酸烷基酯单元的第二聚合物(重均分子量为30,000g/mol或更少)，或者加入丙烯酸酯基低聚物。这些方法通常不提供具有柔性和伸长性能的所需组合的PLA树脂。此外，在一些已知的包装材料中，其中将第二种聚合物或低聚物材料加入PLA中，并将包装材料在室温下保持几天，第二种聚合物或低聚物材料可与包装材料分离，从而形成不可用的粘性结构。因此，仍然需要通过某种方法改善PLA包装材料的至少一种特性。
技术实现思路
本公开提供了包装的预粘合剂组合物、粘合剂组合物和制品。包装的预粘合剂组合物包含包装材料和密封在包装材料内的可聚合的预粘合剂反应性混合物。该包装材料包含：半结晶聚乳酸(PLA)；聚乙酸乙烯酯(PVAc)；以及增塑剂；其中含PLA/PVAc的包装材料具有小于25℃的单一Tg和每25微米小于10％的归一化雾度值。在由包装的预粘合剂组合物形成粘合剂时，含PLA/PVAc的包装材料在粘合剂内形成聚合物颗粒。在某些实施方案中，含PLA的聚合物颗粒具有不大于以主要量存在于粘合剂中的聚合物的折射率的±0.02或不大于±0.01的折射率。至少一些颗粒的平均颗粒尺寸大于可见光的波长。在某些实施方案中，粘合剂为光学透明的并且包括至少1.43的折射率(作为以主要量存在的聚合物)和含PLA的聚合物颗粒的(甲基)丙烯酸酯基的共聚物。术语“聚合物”和“聚合物材料”包括但不限于有机均聚物，共聚物诸如例如嵌段、接枝、无规和间规共聚物等，以及它们的共混物和改性物。在本文中，“共聚物”用于指由两种或多种单体形成的聚合物，并且包括三元共聚物、四元共聚物等。另外，除非另外特别限定，否则术语“聚合物”应包括材料的所有可能的几何构型。这些构造包括但不限于全同立构、间同立构和无规立构对称。本领域普通技术人员熟知压敏粘合剂组合物具有包括如下在内的性质：(1)有力且持久的粘着性，(2)用手指轻轻一压就能粘附，(3)足以保持在粘附体上的能力，和(4)有足够的内聚强度以从粘附体干净地移除。已发现很好地用作压敏粘合剂的材料为经设计和配制而表现出所需粘弹性，从而使得粘着性、剥离附着力和剪切保持力达到所需平衡的聚合物。获得特性的适当平衡不是简单的方法。术语“玻璃化转变温度”和“Tg”可互换使用。通常Tg值使用差示扫描量热法(DSC)进行测量，除非另外指明。术语“室温”一般是指为20℃至22℃的环境温度，除非另外指明。术语“(甲基)丙烯酸酯”是指醇的单体丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯单体或低聚物在本文中通称为“(甲基)丙烯酸酯”。描述为“(甲基)丙烯酸酯基”的聚合物为主要(大于50重量％)由(甲基)丙烯酸酯单体制备的聚合物或共聚物，并且可包括附加烯键式不饱和单体。除非另外指明，否则“光学透明的”是指在可见光光谱(约400nm至约700nm)的至少一部分的范围内具有高透光率(例如，至少85％)的制品、膜或粘合剂组合物。除非另外指明，否则“光学澄清的”是指在可见光光谱(约400nm至约700nm)的至少一部分的范围内具有高透光率(例如，至少85％)并表现出低雾度的粘合剂或制品。更具体地，“光学澄清的”是指材料(在50微米厚的层中)具有至少85％，优选至少90％的透光率值和小于5％的雾度。在一些实施方案中，光学澄清的组合物可具有大于95％的可见光透射率和/或小于2％的雾度值。术语“光学透射值”是指在400nm-700nm的波长(光发射/光源×100)处未反射回光源的光的百分比占总入射光的百分比。而且，在某些实施方案中，聚合的丙烯酸酯压敏粘合剂表现出小于2％的雾度，优选小于1％的雾度。在某些情况下可能期望少量雾度，例如遮盖力。用于本文的术语“可见光的波长”包括构成可见光(约400nm至约700nm)的光谱的波长。折射率在本文中定义为材料(例如，单体或其聚合产物)的绝对折射率，其被理解为在自由空间中电磁辐射的速度与在该材料中辐射的速度的比率，其中该辐射为钠黄灯在约583.9纳米(nm)波长下的辐射。折射率可用已知的方法测量，并且一般使用Abbe折射计测量。在本文中，术语“包括”和“包含”及其变型形式在说明书和权利要求中出现这些术语的地方不具有限制的含义。此类术语将理解为暗示包括所陈述的步骤或要素或者步骤或要素的组，但不排除任何其它步骤或要素或者步骤或要素的组。所谓“由……组成”是指包括并且限于短语“由……组成”随后的内容。因此，短语“由……组成”指示列出的要素为所需的或强制性的，并且不可存在其它要素。所谓“基本上由……组成”是指包括在该短语之后所列出的任何要素，并且限于不妨碍或有助于本公开中对所列要素规定的活性或作用的其它要素。因此，短语“基本上由……组成”指示所列要素为所需的或强制性的，但其它要素为任选的并且可存在或可不存在，取决于它们是否实质上影响所列要素的活性或作用。词语“优选的”和“优选地”是指在某些情况下可提供某些益处的本公开的权利要求。然而，在相同的情况或其它情况下，其它权利要求也可能为优选的。此外，对一个或多个优选的权利要求的表述并不意味着其它权利要求为不可用的，并且并非旨在将其它权利要求排除在本公开的范围之外。在本申请中，术语诸如“一个”、“一种”、“该”和“所述”并非仅旨在指单一实体，而是包括一般类别，其具体示例可用于举例说明。术语“一个”、“一种”、“该”和“所述”与术语“至少一种”互换使用。后接列表的短语“……中的至少一个(种)”和“包含……中的至少本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种包装的预粘合剂组合物，所述预粘合剂组合物包含：包装材料，所述包装材料包含：半结晶聚乳酸(PLA)；聚乙酸乙烯酯(PVAc)；以及增塑剂；其中所述含PLA/PVAc的包装材料具有小于25℃的单一Tg和每25微米小于10％的归一化雾度值；以及密封在所述包装材料内的可聚合的预粘合剂反应性混合物。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.22 US 62/270,8871.一种包装的预粘合剂组合物，所述预粘合剂组合物包含：包装材料，所述包装材料包含：半结晶聚乳酸(PLA)；聚乙酸乙烯酯(PVAc)；以及增塑剂；其中所述含PLA/PVAc的包装材料具有小于25℃的单一Tg和每25微米小于10％的归一化雾度值；以及密封在所述包装材料内的可聚合的预粘合剂反应性混合物。2.根据权利要求1所述的包装的预粘合剂组合物，其中所述含PLA/PVAc的包装材料具有至少-5℃的单一Tg。3.根据权利要求1或2所述的包装的预粘合剂组合物，其中所述含PLA/PVAc的包装材料具有至少100％的拉伸伸长率。4.根据权利要求1至3中任一项所述的包装的预粘合剂组合物，其中所述含PLA/PVAc的包装材料具有不大于1000MPa的拉伸模量。5.根据权利要求1至4中任一项所述的包装的预粘合剂组合物，其中所述含PLA/PVAc的包装材料具有至少5MPa的拉伸强度。6.根据权利要求1至5中任一项所述的包装的预粘合剂组合物，其中所述聚乙酸乙烯酯聚合物以基于所述含PLA/PVAc的包装材料的总重量的10重量％至50重量％的量存在于所述含PLA/PVAc的包装材料中。7.根据权利要求1至6中任一项所述的包装的预粘合剂组合物，其中所述增塑剂以基于所述含PLA/PVAc的包装材料的总重量的5重量％至35重量％的量存在于所述含PLA/PVAc的包装材料中。8.根据权利要求1至7中任一项所述的包装的预粘合剂组合物，其中所述聚乳酸聚合物以基于所述含PLA/PVAc的包装材料的总重量的40重量％至80重量％范围内的量存在于所述含PLA/PVAc的包装材料中。9.根据权利要求1至8中任一项所述的包装的预粘合剂组合物，其中所述半结晶聚乳酸聚合物包含至少90重量％的衍生自L-乳酸的聚合单元和少于10重量％的衍生自D-乳酸的聚合单元。10.根据权利要求1至9中任一项所述的包装的预粘合剂组合物，其中所述含PLA/PVAc的包装材...
【专利技术属性】
技术研发人员：周宁，T·E·奥古斯汀，T·Q·查斯特克，D·J·德恩，A·库里安，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US
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