本申请公开了增塑的水溶性膜，其具有有利的冷水溶解性、湿处理和热成型特性，并且其可以包括由两种或更多种PVOH聚合物的共混物组成的PVOH树脂，其中每种聚合物具有单峰分子量分布，并且PVOH树脂的特征在于粘度在约13.5cP至约20cP(或相应的重均分子量)的范围内，水解度为约84%至约92%，多分散性指数值在约1至约5的范围内，残余水含量为约4重量%至约10重量%，并且树脂选择指数值在0.255至0.315的范围内；制备所述膜的方法；包括用于制备所述膜的PVOH树脂的组合物；以及由所述膜制成的小袋和包装制品。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开整体涉及用于与液体接触的水溶性膜、制备所述膜的方法、由所述膜制成的包装和小袋，所述包装和小袋任选地填充有活性组分例如清洁剂以制备测量剂量小袋。更具体地，本公开涉及具有改善的湿处理特性、改善的冷水溶解性和适当加工性的组合的此类膜、包装和小袋。专利技术背景 水溶性聚合物膜通常用作包装材料以简化待递送物质的分散、倾注、溶解和定量。例如，由水溶性膜制得的包装通常用于包装家用护理组合物，例如，包含衣物或碗盘清洁剂的小袋。消费者可以直接将小袋添加到混合容器(例如桶、水槽或洗衣机)中。有利地，这可提供精确的定量同时不需要消费者对组合物进行测量。小袋也可以减少混乱，该混乱与从容器将类似的组合物分配，例如从瓶子倾注液体衣物清洁剂有关。总之，包含预先测量试剂的可溶性聚合物膜包装在多种应用中为消费者的使用提供便利。用于制备包装的一些水溶性聚合物膜在洗涤循环过程中将不能完全溶解，在洗涤物内的物件上留下膜残留物。当小袋在极端(stressed)洗漆条件下使用时,例如当小袋在冷水，即在低至5°C的水中使用时，可尤其发生此类问题。值得注意的是，环境关注和能量成本致使消费者希望使用较冷的洗涤水。或者，完全溶解在冷水中的水溶性聚合物膜可能对水分和湿气过于敏感而无法使小袋进入消费市场。例如，由用湿润的手处理小袋而带来的高湿气或水滴可导致可溶包装粘连在一起和/或溶穿包装而引起小袋内容物的渗漏。由包含聚乙烯醇聚合物的一些膜制成的包装已在解决上述问题方面取得一定的成功。然而，当一些聚乙烯醇膜与某些清洁剂组合物接触时，一些聚乙烯醇膜的冷水溶解性可能降低。不受理论限制，认为膜的溶解性变低，是由于膜和小袋内组合物之间的化学作用所致。因此，当它们老化时，包装在冷洗涤循环过程中可能不能完全溶解，并可能转而在洗涤物内的物件上留下膜残留物。由包含除聚乙烯醇聚合物之外的聚合物的水溶性膜制成的包装可能无法顺利地解决各前述问题。例如，包含淀粉和/或纤维素的聚合物膜可以提供良好的水滴抗性(water-drop resistance)。然而,为达到良好的冷水溶解性,这样的膜必须要很薄以致于其机械性能(包括与加工性相关的那些性能)受到损害。而且，包含淀粉和/或纤维素的膜几乎难于加工，因为与包含聚乙烯醇聚合物的类似厚度的膜相比，它们相对缺乏机械拉伸性或伸长率。目前，没有可商购的膜可以在这三种情况下都能表现出适当的性能。因此，仍存在对包含水溶性膜的包装的需求，该膜具有良好冷水溶解性、水滴抗性、和机械性能(包括但不限于良好的加工性)的所需特性。专利技术概述本公开的第一方面是水溶性膜，其包含至少50重量％的水溶性聚乙烯醇(PVOH)树脂，该树脂作为4重量％的水溶液在20°C的平均粘度为至少约13. 5cPU4cPU5cPU6cP或17cP且至多约20cP、19cP、18cP、17. 5cP、例如在约13. 5cP至约20cP,或约14cP至约19cP，或约16cP至约18cP，或约17cP至约17. 5cP的范围内；且水解度为至少84%或85%且至多约90%、89%、88%或87%，例如在约84%至约90%，或85%至88%，或86. 5%的范围内；该树脂还具有不超过30重量％的平均粘度小于约IlcP且多分散性指数在约I. 8至约2. 3范围内的PVOH聚合物。本公开的第二方面是水溶性膜，其包含约4至约10重量％的水、至少50重量％的PVOH树脂，该树脂包含第一和第二 PVOH聚合物的共混物，第一 PVOH聚合物的粘度为至少8cP或IOcP且至多为40cP、20cP或15cP,例如在约8cP至约40cP,或约IOcP至约20cP,或约IOcP至约15cP的范围内；以及第二 PVOH聚合物的粘度为至少IOcP或20cP且至多为40cP、30cP或25cP，例如在约IOcP至约40cP，或约20cP至约30cP，或约20cP至约25cP的范围内；第一 PVOH聚合物的粘度小于第二 PVOH聚合物的粘度，所述树脂具有不超过30重量％的平均粘度小于约IlcP且多分散性指数在约I. 8至约2. 3范围内的PVOH聚合物。本公开的第三方面是水溶性膜，其包含约4至约10重量％的水、至少50重量％的PVOH树脂和任选的增塑剂；该树脂的(SW)在约50，000至约300，000道尔顿的范围内且水解度在约84%至约90%，或约85%至约88%的范围内；该树脂还具有不超过30重量％的JJw小于约70，000道尔顿的PVOH聚合物。本公开的第四方面是水溶性膜，其包含至少50重量％的PVOH树脂，该树脂的树脂选择指数值(Resin Selection Index value)在 0. 255 至 0. 315,或 0. 260 至 0. 310,或0. 265 至 0. 305，或 0. 270 至 0. 300，或 0. 275 至 0. 295，优选 0. 270 至 0. 300 的范围内。本公开的第五方面是制备包含约4至约10重量％的水、至少50重量％的PVOH树脂和任选的增塑剂的水溶性膜的方法，该方法包括由PVOH树脂形成膜，该PVOH树脂的平均粘度在约13. 5cP至约20cP的范围内且水解度为至少84%或85%且至多约92%、89%、88%或87%，例如在约84%至约90%，或85%至88%，或86. 5%的范围内；该树脂还具有不超过30重量％的平均粘度小于约IlcP且多分散性指数在约I. 8至约2. 3范围内的PVOH聚合物。本公开的第六方面是可密封的小袋或包装，其包含本文描述(例如第一至第五方面中任一方面或多个方面中描述)的PVOH膜。在第六方面的任一种实施方案中，PVOH膜被布置为小袋或包装的外壁。在第六方面的任一种实施方案中，小袋或包装可以包括单个密封的或可密封的隔室或多个密封的或可密封的隔室，任选地整个小袋或包装的外壁包含根据本公开的PVOH膜，且进一步任选地至少一个内壁也包含根据本公开的PVOH膜。PVOH膜或形成小袋或包装的一个或多个外壁的膜可与形成多隔室小袋或包装的一个或多个内壁的膜相同或不同，且任选为相同的。在第六方面的任一种实施方案中，PVOH膜中PVOH树脂的树脂选择指数值可以在0. 255 至 0. 315，或 0. 260 至 0. 310，或 0. 265 至 0. 305，或 0. 270 至 0. 300，或 0. 275 至 0. 295，、优选0. 270至0. 300的范围内。在第六方面的一个实施方案中，小袋包括第一和第二密封隔室。第二隔室通常与第一密封隔室呈叠置关系，使得第二密封隔室和第一密封隔室共享小袋内部的分隔壁。在第六方面的一个实施方案中，包括第一和第二隔室的小袋还包括第三密封隔室。第三密封隔室通常与第一密封隔室呈叠置关系，使得第三密封隔室和第一密封隔室共享小袋内部的分隔壁。在根据第六方面的一些实施方案中，第一组合物和第二组合物单独地选自液体和粉末。例如，这些实施方案可以包括以下组合液体、液体；液体、粉末；粉末、粉末；和粉末、液体。在根据第六方面的一些实施方案中，第一、第二和第三组合物单独地选自液体和粉末。例如，这些实施方案可以包括以下组合固体、液体、液体；固体、固体、液体；和液体、 液体、液体。在第六方面的任一种实施方本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.01.29 US 61/299,834;2010.01.29 US 61/299,8361.一种水溶性膜,其包含 至少50重量％的水溶性聚乙烯醇(PVOH)树脂，所述树脂的平均粘度在约13. 5cP至约20cP的范围内及水解度在约84%至约92%的范围内；所述PVOH树脂包含第一和第二 PVOH聚合物的共混物，所述第一 PVOH聚合物的粘度在约8cP至约40cP的范围内，优选地在约IOcP至约20cP的范围内，并且更优选地在约IOcP至约15cP的范围内；所述第二 PVOH聚合物的粘度在约IOcP至约40cP的范围内；优选地在约20cP至约30cP的范围内；更优选地在约20cP至约25cP的范围内，其中所述第一 PVOH聚合物的粘度小于所述第二 PVOH聚合物的粘度；以及 所述膜还具有不超过30重量％的平均粘度小于约IlcP的PVOH聚合物。2...
【专利技术属性】
技术研发人员：弗兰克·威廉·德诺姆，史蒂文·G·弗里德里希，雷吉内·拉比克，大卫·M·李，罗克珊·罗斯马尼霍，史济春，安德鲁·P·瓦瑞尔，
申请(专利权)人：蒙诺苏尔有限公司，
类型：发明
国别省市：
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