[發明專利]外涂布的水溶性膜

在審

• 申請號: 201680015998.X
• 申請日: 2016-03-23
• 公開（公告）號: CN107428974A
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 金鑫;A·S·卡里卡利;M·F·索南夏因
• 申請（專利權）人: 羅門哈斯公司;陶氏環球技術有限責任公司
• 主分類號: C08J7/04
• 分類號: C08J7/04;C09D135/00;C08L29/04
• 代理公司: 北京泛華偉業知識產權代理有限公司11280
• 代理人: 徐舒

本發明涉及一種針對增加的化學抗性具有水溶性涂層的水溶性或水分散性膜。

聚乙烯醇(PVOH)膜常用于單位劑量包裝中。PVOH膜能夠提供可接受的水溶性、良好的機械強度、韌性、抗沖擊性。然而，當膜暴露于某些化學物質時，PVOH膜的水溶性退化，所述某些化學物質如含氯物質、氧化的化學物質、酸化學物質、堿金屬化學物質、具有多價金屬的鹽、硼酸、多元胺、殺蟲劑、除草劑等。這種水溶性降低限制了具有那些化學物質的PVOH單位劑量包裝的實際應用，那些化學物質經常用作漂白劑、洗衣劑、工業化學物質、組合化學物質以及農業化學產品。如在例如US5362532中，具有水溶性涂層的水溶性膜是已知的，所述US5362532描述了PVOH膜上的丙烯酸烷基酯/甲基丙烯酸共聚物的涂層。所述膜用以制備用于分散洗衣劑的小袋，其中內部上的酸官能聚合物賦予對小袋內含物的抗性。然而，這一文獻未提出用于增加水溶性聚合物膜的化學抗性的膜。

通過本發明解決的問題是對針對增加的化學抗性具有水溶性涂層的水溶性或水分散性膜的需求。

發明內容

本發明提供一種多層膜，包含：(a)包含乙烯醇的聚合單元的第一聚合物的層；和(b)選自由以下組成的組的第二聚合物的層：馬來酸酐-異丁烯共聚物、中和的馬來酸酐-異丁烯共聚物、化學改性的馬來酸酐-異丁烯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、中和的乙烯-丙烯酸共聚物、聚乙烯吡咯烷酮、聚(乙烯基甲基醚)、纖維素、甲基纖維素、羥乙基纖維素、聚(甲基)丙烯酸、聚(乙二醇)、聚丙烯酰基胺、聚(丙烯酸2-羥乙酯)以及其混合物。

具體實施方式

除非另外規定，否則百分比是重量百分比(wt％)并且溫度以℃為單位。除非另外規定，否則操作在室溫(20-25℃)下進行。共聚物中的單體單元的百分比是按聚合物鏈的總重量計。術語“(甲基)丙烯酸”意指甲基丙烯酸或丙烯酸。共聚物的混合物可以是由共聚物中的所有單體的組合制得的聚合物或聚合物的物理混合物。

第一聚合物可以是水溶性或水分散性的，后者參看在水溶性膜結構中具有不具有完全水溶性的材料的膜；具有僅在相對高的水溫下或僅在受限制pH條件下具有水溶性的材料的膜；以及包括水不溶性材料的某一部分(如水不溶性材料的相對薄層)的膜。

優選地，包含乙烯醇的聚合單元的第一聚合物是乙酸乙烯酯的一些單元已經水解成乙烯醇單元的乙酸乙烯酯的部分水解聚合物。優選地，對應于乙烯醇單元的摩爾％的水解％是至少60摩爾％，優選至少70摩爾％，優選至少80摩爾％，優選至少85摩爾％，優選至少90摩爾％，優選至少95wt％。優選地，水解％不大于98摩爾％，優選不大于97摩爾t％，優選不大于95摩爾％，優選不大于93摩爾％，優選不大于92摩爾％。優選地，第一聚合物的數量平均分子量(Mw)是5,000到500,000；優選至少7,000；優選不大于400,000：優選不大于300,000；優選不大于250,000。第一聚合物可以含有少量的不為乙烯醇和乙酸乙烯酯的單體的聚合單元，優選不超過10％，優選不超過5％，優選不超過3％，優選不超過2％，優選不超過1％。其它單體可以包括例如羧酸單體和其烷基酯。

術語“化學改性”是指具有已與具有羥基或氨基的單功能化合物反應的酸官能團(例如馬來酸或(甲基)丙烯酸的單元)的聚合物。優選的具有羥基的單官能化合物包括乙烯和丙二醇和其寡聚物、在具有C₁-C₄烷基的一個末端上封端的聚合物和聚合物；優選Mn不大于20,000、優選不大于10,000的聚合物和共聚物。優選的具有氨基的單官能化合物包括JEFFAMINE M系列胺，其是具有末端氨基并且用末端羥基上的甲基封端的乙烯和丙二醇共聚物。

優選的第二聚合物包括馬來酸酐-異丁烯共聚物、中和的馬來酸酐-異丁烯共聚物、化學改性的馬來酸酐-異丁烯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物以及中和的乙烯-丙烯酸共聚物。

優選地，多層膜呈小袋(即，由多層膜形成的密閉容器)形式，其中包含乙烯醇的聚合單元的聚合物層在小袋的外部上。優選地，小袋經過密封并且含有包含漂白劑的混合物。在一個優選實施例中，混合物包含不超過20wt％的水，優選不超過15wt％，優選不超過10wt％，優選不超過5wt％。混合物還可以包含二醇，優選丙二醇，量是混合物的1到20wt％，優選1到10wt％。小袋打算打開并且當在10到80℃、優選15到60℃的溫度下添加到水性介質中時散開。優選地，將含有漂白劑的密封小袋添加到餐具洗滌機或洗衣機、優選餐具洗滌機中。