[发明专利]具有良好抗静电性质的PLA膜

说明书

技术领域

本发明涉及由基础层和至少一层覆盖层构成的双轴取向的膜，所 述覆盖层含有至少一种由至少一种脂族羟基羧酸构成的聚合物。本发 明还涉及该膜的制备方法以及其应用。

背景技术

由合成热塑性塑料构成的膜被大规模用于包装食品和其它包装 物。对这些应用而言重要的是，所述膜具有良好的抗静电和滑动摩擦 性质。

包装领域的最新发展涉及由生物可降解的聚酯，例如聚乳酸(PLA) 构成的膜。这种膜被认为是特别环境友好的，因为它们基于可再生的 原料，并可以通过使成堆肥而清除。不过，这些材料根本上不同于大 规模用于包装膜的烯烃聚合物，如聚乙烯或聚丙烯。关于聚酯膜的技 术教导的转用也常常未获成功，这是因为在PLA膜的情况下，相同或 类似的措施常常不能达到所希望的效果。

不过，对经济上成功而言，比较好的使用性质谱是必须的，从而 使得可以用常规包装技术处理该膜。在此，尤其是膜的抗静电性以及 滑动摩擦性质扮演中心角色。大量研究表明，在boPP领域常见的用于 改善这些性质的迁移添加剂没有保留在PLA膜中。由于PLA聚合物的 极性特征，这些迁移添加剂在聚合物基底中表现出完全不同的迁移行 为。这些物质常常根本没有达到或少量达到PLA膜表面，因此它们最 终仍然是无效的。

此外，在现有技术中已知的无机或有机抗结块颗粒被加入膜的覆 盖层中作为各个膜层之间的间隔剂。所述抗结块颗粒可以通过减少膜 层之间的接触面而改善膜卷的卷绕行为，还有利地影响膜幅面和包装 机器上导轨之间的摩擦性质。不过，抗结块剂一般不有助于膜抗静电 性质的改善。

在德国申请号101 21 153.8中描述了一种PLA膜，其含有特别 大量的单硬脂酸甘油酯以改善抗静电性。不过这些膜仍然需要改善。

对于已知的由聚对苯二甲酸乙二醇酯构成的聚酯膜，添加大量颗 粒以改善摩擦是已知的方案，但使用常规颗粒的该改进也不会对PLA 膜带来抗静电性改善。

此外，从boPP-技术了解到迁移添加剂和颗粒状抗结块剂多种有 效的组合，它们用于改善摩擦和抗静电性。不过，在本发明范围内发 现，不能改善抗静电性的PLA膜中的这些组合，分别与颗粒或添加剂 单独相比，甚至部分具有更差的效果。估计颗粒状的添加剂在PLA基 底中影响添加剂的迁移行为，例如看起来一些颗粒类型吸附迁移的添 加剂，使得它们几乎是无效的。

发明内容

本发明的任务在于，提供用于环境友好的包装或其它应用的膜， 该膜是由可再生的原料例如PLA制得，并且可以环境友好地清除，并 具有良好的抗静电性质。此外，良好的滑动性质和较小的摩擦系数是 可期待的。对于某些应用领域而言，还需要良好的透明性和高光泽值。

该任务是通过由基础层和至少一层覆盖层构成的多层、透明、双 轴取向的膜而解决的，所述覆盖层含有至少一种由脂族羟基羧酸构成 的聚合物和占覆盖层重量0.002至20重量％基于淀粉的颗粒。

该任务是通过由基础层和至少一层覆盖层构成的多层、不透明的、 双轴取向的膜而解决的，所述覆盖层含有至少一种由脂族羟基羧酸构 成的聚合物和占覆盖层重量0.002至20重量％基于淀粉的颗粒。

此外，一种由基础层和至少一层覆盖层构成的多层未取向的膜是 该任务的解决方案，所述覆盖层含有至少一种由脂族羟基羧酸构成的 聚合物和占覆盖层重量0.002至20重量％基于淀粉的颗粒。

令人惊讶地，将基于淀粉的颗粒加入至少一层覆盖层中显著改善 膜的抗静电性。这种改性的膜在处理和制造过程中产生明显较小的静 电荷，其比传统提供的膜令人惊讶地明显更快地放电。因此可以提供 具有很好抗静电性并且可以毫无问题地制造的膜。

具体实施方式

为了获得良好的抗静电性质，优选基于淀粉的颗粒在覆盖层中的 份额占覆盖层重量的0.01-10重量％，尤其是0.01至5重量％。令人 惊讶地，即使0.01至1，优选0.1至0.5重量％的很少量基于淀粉的 颗粒也起到显著改善抗静电性的作用。如果颗粒含量大于20重量％， 则出现对膜光学性质的不利影响，而没有进一步改善抗静电性。浓度 小于0.002重量％时，则只能获得不够的抗静电性质。基于淀粉的颗 粒在本发明意义上是指，所述颗粒在每种情况下都可以由未改性的淀 粉类型构成。不过，基于淀粉的颗粒也包括通过合适的反应进行改性 的那些淀粉。