包含聚碳酸亚烷基酯的膜制造技术

技术编号:11116930 阅读:99 留言:0更新日期:2015-03-06 14:12
本发明专利技术一般性提供了一种包含约10wt.%至约90wt.%的至少一种聚碳酸亚烷基酯和约10wt.%至约90wt.%的至少一种聚烯烃的膜。所述膜可以用作包装膜(例如,形成包、小袋或袋)或用在吸收性制品的结构中(例如,作为制品的外罩/底片)。所述膜可以为多层膜,其包括占膜厚度约20%至约90%的芯层和邻近所述芯层设置的外层,所述芯层包含约10wt.%至约90wt.%的至少一种聚碳酸亚烷基酯和约10wt.%至约90wt.%的至少一种聚烯烃。所述外层可以含有约50wt.%或更多的至少一种聚烯烃。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含聚碳酸亚烧基醒的膜 专利技术背景 近年来石油资源已变得更加缺乏和昂贵,该进一步增加了对源自可持续资源的、 环境上可持续的膜的需求。催化剂科学的最新进展已实现将对气候有害的C〇2聚合成可生 物降解聚合物:聚碳酸亚焼基醋(PAC)。最常见的PAC为聚碳酸亚己醋(PEC)、聚碳酸亚丙 醋(PPC)、和聚碳酸亚下醋(PBC)。PAC可W含有大量的二氧化碳,例如,PPC含有约43重 量%的固定的二氧化碳。除了环保效益,二氧化碳也是一种低成本且丰富的碳源。将二氧 化碳转化为可生物降解聚合物提供了利用该温室气体制备有用的聚合物材料的机会。不幸 地,PAC聚合物的共同缺陷是相对低的玻璃化转变温度,该使得它们在纯形式下不容易用于 实际应用。因此,目前存在对含有PAC聚合物但仍可烙融加工且能够达到良好性能的膜的 需求。专利技术概沐 在一个实施方案中,本专利技术一般性提供了一种膜,所述膜包含约lOwt. %至约 90wt. %的至少一种聚碳酸亚焼基醋和约lOwt. %至约90wt. %的至少一种聚帰姪。所述膜 可W被用作包装膜(例如,形成包(wrap)、小袋(pouch)或袋化ag)),或用在吸收性制品的 结构中(例如,作为制品的外罩/底片)。 在一个具体实施方案中,本专利技术一般性提供了多层膜,所述多层膜的厚度为约250 微米或更小。所述膜可W包括占膜厚度约20%至约90%的芯层和邻近所述芯层设置的外 层,所述芯层包含约lOwt. %至约90wt. %的至少一种聚碳酸亚焼基醋和约lOwt. %至约 90wt. %的至少一种聚帰姪。所述外层可W含有约50wt. %或更多的至少一种聚帰姪。W下更加详细地讨论本专利技术的其他特征和方面。附图简沐 参照附图,在说明书的其余部分中,更具体地阐述针对本领域普通技术人员而言 本专利技术的完整且能够实施的公开内容,其包括本专利技术的最佳实施方式,其中: 图1是根据本专利技术的一个实施方案,用于形成多层膜的示例性方法的示意图; 图2显示了在机器方向上的峰值应力作为膜组成的函数的曲线图; 图3显示了根据实施例的LLD阳/PPC共混物膜的第一热循环的DSC热谱图; 图4显示了根据一个实施例的LLD阳/PPC80:20膜的横截面的沈M图; 图5显示了根据一个实施例的LLD阳/PPC60:40膜的横截面的沈M图; 图6显示了根据一个实施例的LLD阳/PPC40:60膜的横截面的沈M图;和 图7显示了根据一个实施例的LLD阳/PPC20:80膜的横截面的沈M图。 在本说明书和附图中,附图标记的重复使用意在表示本专利技术的相同或相似的特征 或元件。 孤巧连施方案的详细描沐 现将详细地参考本专利技术的各种实施方案,在下文阐明其一个或多个实施例。W解 释本专利技术的方式而非作为对本专利技术的限制的方式来提供各个实施例。实际上,在不脱离本 专利技术的范围或精神的情况下,可W在本专利技术中进行各种修改和变化,该对于本领域技术人 员来说是显然的。例如,作为一个实施方案的部分来图示或描述的特征可w用于另一实施 方案,从而产生又一其他实施方案。因此,本专利技术意在涵盖落入所附权利要求及其等同方案 的范围内的修改和变化。 一般而言,本专利技术涉及一种膜,该膜含有一种或多种既可生物降解又可再生的聚 碳酸亚焼基醋与聚帰姪的组合。尽管是可生物降解的并且可再生的,但是由于多种聚碳酸 亚焼基醋在纯形式下相对低的玻璃化转变温度,它们在室温下趋于相对发粘。例如,聚碳酸 亚丙醋是玻璃化转变温度为约4(TC的无定形聚合物,而聚碳酸亚己醋的玻璃化转变温度为 约25C。由于该些性质,通常认为该样的聚碳酸亚焼基醋不能容易地形成有用的膜,原因是 低玻璃化转变膜趋于粘在一起并变得不可分(粘连化locking))。然而,本专利技术人已经发 现,通过选择性控制组分,本专利技术公开的膜组合物已经克服了在使用和储存过程中的粘连 问题,同时保持是有用的。除了其他的W外,该是通过将一种或多种聚碳酸亚焼基醋与至少 一种聚帰姪共混实现的。同样令人梅讶地发现,该具有创造性的膜具有根据纯的聚碳酸亚 焼基醋和聚帰姪的性质预料不到的协同性质,如峰值应力。 所述膜可W用作单层膜(即,不含另外的层)或多层膜。例如,在多层膜中,芯层 可W包含至少一种聚碳酸亚焼基醋和至少一种聚帰姪二者,而聚帰姪也用于附着和/或层 压至其上的外层中。除了向膜提供功能性(例如,热封、印刷等)之外,含有聚帰姪的外层 也可W有助于抵消芯层中聚碳酸亚焼基醋的柔软度,W及可有助于改善可加工性。在另一 实施方案中,外膜层也可W包含至少一种聚碳酸亚焼基醋和至少一种聚帰姪,外层中聚碳 酸亚焼基醋与聚帰姪的比例可W不同于芯层中聚碳酸亚焼基醋与聚帰姪的比例。在又一实 施方案中,多层膜的两个或多个层可W具有相同的组成。在又一实施方案中,所有层具有相 同的组成。 在该方面,现在下文将更详细地描述本专利技术的各种实施方案。[002引I.膜层 如W上所指出的,膜层含有至少一种聚碳酸亚焼基醋与至少一种聚帰姪的共混 物。典型地,选择性地控制膜层中使用的聚碳酸亚焼基醋的量,从而实现生物降解性和延 展性的平衡。例如,聚碳酸亚焼基醋可W占膜层的聚合物含量的约lOwt. %至90wt. %,在 一些实施方案中约50wt. %至90wt. %,W及在一些实施方案中约60wt. %至约85wt. %。 同样地,聚帰姪通常占膜层的聚合物含量的约lOwt. %至约90wt. %,在一些实施方案中约 lOwt. %至约50wt. %,W及在一些实施方案中约15wt. %至约40wt. %。 虽然由于它们不同的极性,聚帰姪与聚碳酸亚焼基醋通常是化学不相容的,但是 本专利技术人已经发现,可W通过选择性地控制膜的某些方面,例如聚帰姪的性质和浓度得到 出乎意料的相微观结构。例如,所述膜可W基于聚碳酸亚焼基醋和聚帰姪的相对量而显示 独特的聚合物形态。在一个实施方案中,当聚碳酸亚焼基醋为PAC和聚帰姪总重量的约 20wt. %或更少时,PAC在聚帰姪连续相内形成分散区域。然而,令人惊讶地,当PAC含量为 PAC和聚帰姪总重量的约40wt. % (67体积% )至约60wt. % (48体积% )时,所述膜显示 共连续相结构(co-continuousphasestruc化re)。如本文中所使用的,术语共连续相 结构是指相分离的双组份混合物中的拓扑状态,其中经过两个相区域之一的连续路径可W 延伸到所有相区域边界而不越过任一相区域边界。[00巧]A.聚碳酸亚焼基醋 如所说明的,膜可W包含聚碳酸亚焼基醋(PAC)。一般地,PAC是二氧化碳与至少 一种环氧焼姪的共聚物,该共聚物是通过在合适的催化剂(例如,駿酸锋催化剂)存在下使 单体反应而制备的。特别适合用作所述至少一种环氧焼姪单体的环氧焼姪包括但不限于环 氧己焼、环氧丙焼、环氧环戊焼、环氧环己焼、顺式-2-环氧下焼、环氧苯己焼、环氧氯丙焼 或它们的混合物。 据此,产生的PAC可W是均聚物或多于一种环氧焼姪单体的共聚物。合适的聚碳 酸亚焼基醋结构可W包括具有3至22个碳酸醋原子的重复的碳酸亚焼基醋结构单元。因 此,PAC均聚物可W包括但不限于聚碳酸亚己醋、聚碳酸亚丙醋、聚碳酸亚下醋、聚碳酸亚己 醋等。PAC共聚物可W包括两种或多种不同的碳酸亚焼基醋结构单元(即,单体),例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种膜,所述膜包含约10wt.%至约90wt.%的至少一种聚碳酸亚烷基酯和约10wt.%至约90wt.%的至少一种聚烯烃。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.06.27 US 13/5346901. 一种膜,所述膜包含约lOwt. %至约90wt. %的至少一种聚碳酸亚烧基酯和约 10wt. %至约90wt. %的至少一种聚烯经。2. 权利要求1所述的膜,其中,所述膜包含约10wt. %至约20wt. %的至少一种聚碳酸 亚烧基酯和约80wt. %至约90wt. %的至少一种聚烯经,其中所述至少一种聚碳酸亚烧基 酯在所述至少一种聚烯烃限定的连续相内形成分散区域。3. 权利要求1或2所述的膜,其中,所述膜包含约40wt. %至约60wt. %的至少一种聚 碳酸亚烧基酯和约40wt. %至约60wt. %的至少一种聚烯经,其中所述至少一种聚碳酸亚 烷基酯和所述至少一种聚烯烃在所述膜内限定了共连续相结构。4. 权利要求1所述的膜,其中,所述聚碳酸亚烷基酯为聚碳酸亚丙酯或聚碳酸亚乙酯。5. 前述权利要求中任一项所述的膜,其中,所述聚碳酸亚烷基酯为均聚物。6. 前述权利要求中任一项所述的膜,其中,所述聚烯烃为a-烯烃与乙烯的共聚物。7. 前述权利要求中任一项所述的膜,其中,所述膜不含增容剂、增塑剂或两者。8. 前述权利要求中任一项所述的膜,其中,所述膜在其机器方向上的峰值应力为约 lOMPa至约lOOMPa,其中所述膜在其机器方向上的断裂应变为约400%至约600%,以及其 中所述膜在机器方向上的断裂能为70至120J/cm3。9. 一种包含权利要求1所述的膜的包装膜...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·H·王G·J·怀德曼
申请(专利权)人:金伯利克拉克环球有限公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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