[发明专利]热收缩性聚酯膜

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有优异的热收缩性的热收缩性聚酯膜。

背景技术

热收缩性膜被用作用于涂覆、粘合或包装各种容器(例如，瓶和罐)以及较长物件(例如，管和棒)的包装材料或标签。为此目的，将热收缩性膜切割成适当的尺寸，并且以边缘重叠的方式折叠，以及胶合在一起。物件例如瓶或罐可以通过使热收缩膜热收缩来包装或粘合。

热收缩性膜需要具有热收缩性的性能，例如密封性和均匀的收缩，以及基本的性能例如耐热性、耐化学性、耐候性和可印性。

然而，已经用作热收缩膜的原料的聚氯乙烯或聚苯乙烯聚合物在耐热性、耐化学性、耐候性以及热收缩性方面不足。特别是，热收缩性聚氯乙烯膜在烧掉时，由于氯成分而对生态环境很不友好。聚苯乙烯膜由于差的可印性而需要使用专门的墨，并且由于高的收缩而可能导致储存或印刷过程中的困难。

由于它们优异的耐热性、耐候性以及耐溶剂性而为人所知的聚酯膜具有下列问题：(i)它在高温结晶，(ii)由于收缩处理的受热过程、随后高温消毒，强度可能降低，和(iii)它是脆性的，并且由于摩擦或冲击，易于形成裂纹或缺陷。具体地，常规的热收缩性聚酯膜在高速热收缩过程或运输期间已经显示出上述问题，这已经成为了将热收缩性聚酯膜投入到实际应用中的问题。

最近，存在各种为了克服热收缩性聚酯膜的上述问题而进行的尝试。例如，美国专利4996291试图通过限制收缩系数来补足聚酯的弱的强度。

同时，还已知常规的热收缩性膜具有下列缺点，例如(i)不均匀的收缩和(ii)在高温迅速收缩过程中皱缩并且边缘卷曲。这些缺点已经导致带标签瓶的外观和质量的劣化。

发明内容

技术问题

本发明提供了一种表现出稳定的热收缩的热收缩性聚酯膜。由该热收缩性聚酯膜制成的标签不卷曲或起伏，并且具有这样的标签的容器可以保持刚性的包装状况。

技术方案

根据本发明的实施方案的聚酯膜表现出基本上主要在主收缩方向上的热收缩，而在与主收缩方向垂直的方向上没有或表现出非常小的热收缩。在根据本发明的一个实施方案中，提供了一种热收缩性聚酯膜，所述热收缩性聚酯膜具有相对于主收缩方向在0°至约±10°的范围内的膜分子链的取向角；以及在约1.29至约2.5的范围内的由下列式2表示的分子取向比(MOR)，其中所述分子链的取向角是由下列式1确定的微波传输强度I(θ)具有最大值时的旋转角(θ)：

式1

I(θ)＝I_o(θ)/[I_平均+Q²{W(θ)/W_o(θ)-W_o(θ)/W(θ)}²]，

式2

分子取向比(MOR)＝I_最大/I_最小，

其中I(θ)是在旋转角θ的微波传输强度；I_o是在共振点的微波传输强度；I_平均是在360度的旋转角的每度测量的平均微波传输强度；W_o是共振角频率；W是角频率；θ是旋转角；Q是共振角频率与共振曲线的半波宽度的比率(W_o/ΔW)；I_最大是微波传输强度的最大值；并且I_最小是微波传输强度的最小值。

式1和2源于用于通过下列方式确定分子的取向的原理：检测作为样品的旋转角的函数的微波传输强度的差别，并且通过借助于高频微波(GHz)得到的关于样品膜中的分子偶极距和偏振微波之间的相互作用的信息测量各向异性；

根据另一个实施方案，提供了一种玻璃化转变温度为约55-80℃，并 且特性粘度为约0.5-0.8dl/g的热收缩性聚酯膜。

根据一个示例性实施方案，提供了一种热收缩性聚酯膜，其包含：(a)均聚酯；(b)由(i)至少一种二羧酸组分和(ii)至少一种二醇组分获得的共聚酯，所述(i)至少一种二羧酸组分选自对苯二甲酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸(sebaic acid)、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、萘二甲酸和二苯醚二甲酸，而所述(ii)至少一种二醇组分选自乙二醇、新戊二醇、丙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、二甘醇、聚亚烷基二醇和1，4-环己烷二甲醇；或(c)所述均聚酯和所述共聚酯的混合物。

这里，共聚酯可以包含对苯二甲酸和乙二醇，其中对苯二甲酸单元占全部二羧酸组分的至少约70摩尔％，而乙二醇单元占全部二醇组分的至少约60摩尔％。