[發(fā)明專利]用于收縮膜應(yīng)用的用聚合增塑劑塑化的共聚酯

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380064456.8
• 申請(qǐng)日: 2013-12-02
• 公開（公告）號(hào): CN104822742A
• 公開（公告）日: 2015-08-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: W.H.施;K.C.卡里科;N.E.金凱德
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 伊士曼化工公司
• 主分類號(hào): C08J5/18
• 分類號(hào): C08J5/18;C08L67/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 韋欣華;李炳愛

發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明通常涉及共聚酯基收縮膜。

發(fā)明背景

增塑劑是用于提高聚合物的撓性、伸長(zhǎng)率或加工容易度的聚合物添加劑。其通常在該聚合物的混煉過程中添加，并與該聚合物僅發(fā)生物理的相互作用。增塑劑的最通常測(cè)量的物理效應(yīng)包括熔體粘度、彈性模量和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。

常見的一類增塑劑基于鄰苯二甲酸酯。鄰苯二甲酸酯增塑劑，如鄰苯二甲酸二辛酯（DOP）和鄰苯二甲酸二-2-乙基己酯（DEHP）廣泛用于聚氯乙烯（PVC）產(chǎn)品，該產(chǎn)品用于醫(yī)療輸送系統(tǒng)、兒童玩具、嬰兒設(shè)備和收縮膜。

收縮膜或熱收縮膜是當(dāng)施加熱時(shí)在一個(gè)或多個(gè)方向上收縮的聚合物膜。為了賦予該聚合物膜以可收縮性，當(dāng)其高于聚合物的Tg時(shí)拉伸該膜以便由該分子的初始無規(guī)模式使該分子取向。冷卻該膜固定其特性，直到將其重新加熱。重新加熱導(dǎo)致該膜朝向其初始尺寸回縮。

與PVC收縮膜不同，鄰苯二甲酸酯增塑劑主要因相容性和穩(wěn)定性問題而在聚酯收縮膜中不起作用。不含任何增塑劑的某些共聚酯可以轉(zhuǎn)化為收縮膜，但它們受困于兩個(gè)主要缺點(diǎn)。一個(gè)缺點(diǎn)在于，不含增塑劑的共聚酯膜具有高收縮起始溫度（shrink?on-set?temperature）。由于該高收縮起始溫度，該膜在蒸汽烘道（tunnel）中不能完全完成收縮，尤其是在其中在烘道中的停留時(shí)間很短的高速生產(chǎn)線上。另一缺點(diǎn)在于這樣的膜具有高收縮力。如果用作容器標(biāo)簽，這種高收縮力會(huì)在膜中產(chǎn)生褶皺并扭曲該容器的形狀。兩項(xiàng)美國專利已經(jīng)解決了這些缺點(diǎn)。

US?5,589,126要求保護(hù)一種含有1至10重量%的增塑劑的聚酯收縮膜，所述增塑劑選自具有12至20個(gè)碳原子的環(huán)氧化脂肪酸的C₄至C₂₀烷基酯。在一個(gè)實(shí)施方案中，該增塑劑選自環(huán)氧大豆油酸辛酯、環(huán)氧樹脂酸酯、環(huán)氧化大豆油、環(huán)氧化亞麻籽油、磷酸三苯酯、新戊二醇二苯甲酸酯、甘油、植物油和礦物油。

US?5,824,398要求保護(hù)一種含有1至10重量%的增塑劑的聚酯收縮膜，所述增塑劑選自由甘油與具有4至30個(gè)碳原子的脂肪酸的反應(yīng)制備的C₅至C₃₅單甘油酯。

這兩項(xiàng)專利解決了增塑劑相容性問題，但是未能完全解決穩(wěn)定性問題。換句話說，該增塑劑趨于從聚合物基質(zhì)中分離并遷移到膜表面上，尤其在較高的加工溫度下。這對(duì)于塑化PVC而言也是一個(gè)普遍存在的問題。

另一項(xiàng)專利（US?6,362,306）公開了設(shè)計(jì)為具有最佳收縮起始溫度和極限收縮率以滿足全身貼標(biāo)（full-body?labeling）和蒸汽烘道操作的聚酯。通常，具有高二乙二醇（DEG）含量的聚合物會(huì)導(dǎo)致更脆的膜，這會(huì)限制高速拉幅和降低膜厚（down-gauging）。

鑒于上述情況，在本領(lǐng)域需要不會(huì)受困于采用增塑劑的相容性和穩(wěn)定性問題并且不需要高DEG含量的聚酯基收縮膜。

本發(fā)明旨在滿足這一需要以及由以下說明和所附權(quán)利要求變得顯而易見的其它需要。

發(fā)明概述

本發(fā)明如所附權(quán)利要求中所述。

簡(jiǎn)而言之，在一個(gè)方面，本發(fā)明提供一種收縮膜。該收縮膜包含（a）具有至少8.6分鐘的最小半結(jié)晶時(shí)間（t_1/2?min）的共聚酯，和（b）具有900至12,000克/摩爾的重均分子量（M_w）的聚酯增塑劑。該聚酯增塑劑包含（i）包含具有2至8個(gè)碳原子的多元醇?xì)埢亩嘣冀M分，和（ii）包含具有4至12個(gè)碳原子的二羧酸殘基的二酸組分。

在另一方面，本發(fā)明提供制造收縮膜的方法。該方法包括（I）制備包含以下的混合物：（a）具有至少8.6分鐘的最小半結(jié)晶時(shí)間（t_1/2?min）的共聚酯；和（b）具有900至12,000克/摩爾的重均分子量（M_w）的聚酯增塑劑；（II）由該混合物形成膜；和（III）拉伸該膜以形成收縮膜。該聚酯增塑劑包含（i）包含具有2至8個(gè)碳原子的多元醇?xì)埢亩嘣冀M分，和（ii）包含具有4至12個(gè)碳原子的二羧酸殘基的二酸組分。

發(fā)明詳述