[发明专利]生产收缩膜的方法

说明书

本发明涉及一种生产收缩膜的方法，所述膜包含：

A)20-90重量%可通过如下物质的缩合获得的可生物降解脂族-芳族聚酯：

i)基于组分i-ii为40-70mol%一种或多种选自如下组的二羧酸衍生物或二羧酸：琥珀酸、己二酸、癸二酸、壬二酸和巴西基酸；

ii)基于组分i-ii为60-30mol%对苯二甲酸衍生物；

iii)基于组分i-ii为98-102mol%C₂-C₈亚烷基二醇或C₂-C₆氧亚烷基二醇；

iv)基于组分i-iii的总重量为0.00-2重量%选自如下组的扩链剂和/或交联剂：二-或多官能异氰酸酯、异氰脲酸酯、唑啉、环氧化物和羧酸酐，和/或至少为三元的醇，或至少为三元的羧酸；

v)基于组分i-iv的总重量为0.00-50重量%选自如下组的有机填料：天然淀粉或塑化淀粉、天然纤维和木粉；和/或选自如下组的无机填料：白垩、沉淀碳酸钙、石墨、石膏、导电炭黑、氧化铁、氯化钙、白云石、高岭土、二氧化硅(石英)、碳酸钠、二氧化钛、硅酸盐、硅灰石、云母、蒙脱土、滑石、玻璃纤维和矿物纤维，和

vi)基于组分i-iv的总重量为0.00-2重量%至少一种稳定剂、成核剂、润滑剂和脱模剂、表面活性剂、蜡、抗静电剂、防雾剂、染料、颜料、UV吸收剂、UV稳定剂或其他塑料添加剂；

和

B)10-80重量%一种或多种选自如下组的聚合物：聚乳酸、聚碳酸亚烷基酯、聚己酸内酯、聚羟基链烷酸酯、脱乙酰壳多糖、谷蛋白，和一种或多种脂族聚酯如聚琥珀酸丁二醇酯、聚己二酸丁二醇酯、聚癸二酸丁二醇酯、聚琥珀酸己二酸丁二醇酯或聚琥珀酸癸二酸丁二醇酯；和

C)0-2重量%增容剂；

其中选择小于或等于4:1的吹胀比。

目前，收缩膜用于极其广泛的包装应用场合。主要用于确保产品堆叠于垫衬上(例如在塑料工业(袋装产品)或在建筑工业(砖、石块、建筑材料等)中)且称作厚规格收缩膜与例如用于饮料工业中的包装(例如0.5L、1L或1.5L PET瓶的6瓶装)的薄规格收缩膜存在明显区别。现有技术中所用的大部分收缩膜包含聚烯烃，如LDPE。PE基收缩膜的缺点在于其必须较厚，从而对包装产品施加必需的保持力。薄规格PE收缩膜的厚度通常为约30-90μm，而厚规格PE收缩膜的厚度通常为130-200μm。这意味着该类型的产品包装需要高材料成本。较高的重量也提高了包装产品的运输成本。最后，PE收缩膜在称为收缩包装机中进行加工时需要约180°C或更高的温度。该高加工温度导致高能量成本且还可为待包装产品带来不利后果。

因此，本发明的目的是提供薄收缩膜，当与较厚PE膜相比时，所述收缩膜表现出良好的收缩性质以及对包装产品的高保持力。另一目的是降低收缩包装机中的加工温度。

令人惊讶地，在引言部分提及的方法提供了具有优异收缩性质的薄收缩膜。

对随后施加于包装产品上的保持力水平而言，除机械强度之外，收缩膜的纵向和横向收缩性质也很重要。薄规格收缩膜的收缩率值在纵向上优选大于60%，尤其是70-80%，且在横向上小于40%，尤其是20-30%。这些收缩性质很大程度上取决于所述膜挤出过程中引入和冻结至材料中的取向。在薄规格聚烯烃基收缩膜(例如由LDPE制成的收缩膜)的情况下，发现优先纵向取向的膜在该方向上具有更高的收缩水平。相反地，在横向上强烈取向的膜在该方向上也具有较高水平的收缩性质。称为吹胀比(BUR)的值可能是影响该膜挤出过程中收缩性质的最重要的参数。当熔体从环形吹膜口模排出时，膜泡在连续扩展下拉出，直至达到最终的泡直径和所需的膜厚，并借助冷却环进行强冷却。所述扩展通过使用通过位于口模内的风道向膜泡内部引入的空气实现。同时，通过收取速率调节该膜的厚度。在获得所需膜尺寸后，停止供应空气或保持在相同的水平。封入所得膜泡内部的空气体积决定了最终的泡直径。固化膜的该泡直径与吹塑口模直径之比称为吹胀比(BUR)。如果选择小吹胀比，例如2，则对该膜进行更强的纵向取向，从而在该方向上获得更好的收缩性质。对相同厚度的膜而言，在大吹胀比例如4的情况下，则获得更大的横向取向，这在该方向上获得更高的收缩率值。

下文以用于饮料工业中的包装为例对薄规格收缩膜的性质进行更进一步的研究。这些结果也基本上适用于厚规格收缩膜。