[发明专利]聚(对苯二甲酸丙二醇酯)/聚(α－羟基酸)薄膜

说明书

发明领域

本发明涉及聚(对苯二甲酸丙二醇酯)/聚(α-羟基酸)薄膜，其制备方法和最终用途。

发明背景

聚(对苯二甲酸丙二醇酯)(“PTT”)和其在多种应用中的用途已经在文献中记载，所述用途包括模塑成型产品。PTT为衍生自对苯二甲酸或其酯与三亚甲基二醇(也称作1，3-丙二醇)(“PDO”)的聚酯。PDO可通过多种化学或生物化学途径，包括由多种糖来源如玉米制备，从而可由可再生资源制备。期望具有改进的韧性、伸长率和表面性质的新型PTT制品。另外，由于对苯二甲酸和其酯目前由石油基物质制备，所以提高PTT组成的绿色度(可再生资源基物质)而不损害产品的总体性质是期望的。

日本专利公开第2003-041435号公开了PTT与1-10wt％基本由聚乳酸组成的聚酯的混合物。该混合物用于制备中空、卷曲短纤维。聚(乳酸)也可由可再生资源制备，由乳酸(2-羟基丙酸)和其分子间酯制备，所述乳酸和其分子间酯又通过乳酸发酵从碳水化合物制备。日本专利公开第2003-041435号关注于使用聚乳酸提供更加稳定的卷曲，而没有记载薄膜或对其的改进。

发明概述

本发明涉及一种薄膜，其包括聚合物组合物，该聚合物组合物含有基于聚合物组合物重量约20-约98wt％的聚(对苯二甲酸丙二醇酯)和基于聚合物组合物重量约80-约2wt％的聚(α-羟基酸)。

优选地，该聚合物组合物包括基于聚合物组合物重量至少约30wt％，更优选至少40wt％，更加优选至少50wt％，更加优选大于50wt％，甚至更优选至少60wt％和最优选至少75wt％的聚(对苯二甲酸丙二醇酯)。优选该聚合物组合物包括最高约95wt％的聚(对苯二甲酸丙二醇酯)。

优选所述聚合物组合物包括基于该聚合物组合物重量最高约70wt％，更优选最高约60wt％，更加优选最高约50wt％，更优选少于约50wt％，更优选最高约40wt％和最优选最高约25wt％的聚(α-羟基酸)。优选该组合物包括基于聚合物组合物重量至少约5wt％的聚(α-羟基酸)。

优选地，所述聚(对苯二甲酸丙二醇酯)使用采用可再生生物资源通过发酵工艺制备的1，3-丙二醇生产。

优选所述聚(α-羟基酸)为聚乳酸，更优选为源自生物的聚乳酸。

优选所述薄膜为约0.1密耳-约100密耳厚。在一个优选实施方式中，所述薄膜为约0.1密耳-约15密耳厚。在另一个优选实施方式中，所述薄膜为约15密耳-约100密耳厚。

在一个优选实施方式中，所述薄膜为双轴取向薄膜。在另一个优选实施方式中，所述薄膜为流延薄膜。

在一个优选实施方式中，所述薄膜为单层膜。在另一个优选实施方式中，本发明涉及多层膜，其包括至少一个包括聚合物组合物的薄膜层，其中该聚合物组合物含有基于聚合物组合物重量约20-约98wt％聚(对苯二甲酸丙二醇酯)和基于聚合物组合物重量约80-约2wt％聚(α-羟基酸)。在一个优选实施方式中，所述多层膜通过层压至少一个薄膜层到至少一个其它薄膜层或基材制备。在另一个优选实施方式中，多层膜通过共挤出所述至少一个薄膜层与至少一个选自聚烯烃、乙烯共聚物、离聚物、聚酰胺、聚碳酸酯、丙烯酸类树脂、聚苯乙烯、乙烯乙烯醇、聚偏二氯乙烯和其它合成聚合物薄膜层的其它薄膜层制备；和其中所述多层膜任选地包括一个或多个粘合固定层(adhesive tielayers)。

在一个优选实施方式中，所述薄膜为吹塑薄膜。

本发明还涉及由该薄膜生产的制品。所述制品可由单层或多层膜制备。制品的例子为容器(如瓶和化妆品容器)，和其它多层层压结构体。包括热成型和真空热成型制品。

本发明还涉及制备所述薄膜，包括所述单层膜和多层膜，以及制备制品。例如，在一个实施方式中，涉及制备薄膜的方法，包括如下步骤：(a)提供含有基于聚合物组合物重量约20-约98wt％的聚(对苯二甲酸丙二醇酯)和基于聚合物组合物重量约80-约2wt％的聚(α-羟基酸)的聚合物组合物，和(b)形成薄膜。

本发明的薄膜、薄膜层和制品具有与仅使用PTT制备的那些相比相似或更好的性质。更特别地，模量和表面外观已经得到改进。这是出乎预料的，因为聚(α-羟基酸)聚合物具有明显低于PTT的物理和机械性质。从而，使用聚(α-羟基酸)，技术人员可提高薄膜、薄膜层或制品中的绿色含量(可再生资源百分数)，而不会显著劣化最终产品的性质。

优选实施方式的详细描述