[发明专利]外涂布的水溶性膜

说明书

本发明涉及一种针对增加的化学抗性具有水溶性涂层的水溶性或水分散性膜。

聚乙烯醇(PVOH)膜常用于单位剂量包装中。PVOH膜能够提供可接受的水溶性、良好的机械强度、韧性、抗冲击性。然而，当膜暴露于某些化学物质时，PVOH膜的水溶性退化，所述某些化学物质如含氯物质、氧化的化学物质、酸化学物质、碱金属化学物质、具有多价金属的盐、硼酸、多元胺、杀虫剂、除草剂等。这种水溶性降低限制了具有那些化学物质的PVOH单位剂量包装的实际应用，那些化学物质经常用作漂白剂、洗衣剂、工业化学物质、组合化学物质以及农业化学产品。如在例如US5362532中，具有水溶性涂层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层。所述膜用以制备用于分散洗衣剂的小袋，其中内部上的酸官能聚合物赋予对小袋内含物的抗性。然而，这一文献未提出用于增加水溶性聚合物膜的化学抗性的膜。

通过本发明解决的问题是对针对增加的化学抗性具有水溶性涂层的水溶性或水分散性膜的需求。

发明内容

本发明提供一种多层膜，包含：(a)包含乙烯醇的聚合单元的第一聚合物的层；和(b)选自由以下组成的组的第二聚合物的层：马来酸酐-异丁烯共聚物、中和的马来酸酐-异丁烯共聚物、化学改性的马来酸酐-异丁烯共聚物、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)、纤维素、甲基纤维素、羟乙基纤维素、聚(甲基)丙烯酸、聚(乙二醇)、聚丙烯酰基胺、聚(丙烯酸2-羟乙酯)以及其混合物。

具体实施方式

除非另外规定，否则百分比是重量百分比(wt％)并且温度以℃为单位。除非另外规定，否则操作在室温(20-25℃)下进行。共聚物中的单体单元的百分比是按聚合物链的总重量计。术语“(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单体的组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，后者参看在水溶性膜结构中具有不具有完全水溶性的材料的膜；具有仅在相对高的水温下或仅在受限制pH条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对薄层)的膜。

优选地，包含乙烯醇的聚合单元的第一聚合物是乙酸乙烯酯的一些单元已经水解成乙烯醇单元的乙酸乙烯酯的部分水解聚合物。优选地，对应于乙烯醇单元的摩尔％的水解％是至少60摩尔％，优选至少70摩尔％，优选至少80摩尔％，优选至少85摩尔％，优选至少90摩尔％，优选至少95wt％。优选地，水解％不大于98摩尔％，优选不大于97摩尔t％，优选不大于95摩尔％，优选不大于93摩尔％，优选不大于92摩尔％。优选地，第一聚合物的数量平均分子量(Mw)是5,000到500,000；优选至少7,000；优选不大于400,000：优选不大于300,000；优选不大于250,000。第一聚合物可以含有少量的不为乙烯醇和乙酸乙烯酯的单体的聚合单元，优选不超过10％，优选不超过5％，优选不超过3％，优选不超过2％，优选不超过1％。其它单体可以包括例如羧酸单体和其烷基酯。

术语“化学改性”是指具有已与具有羟基或氨基的单功能化合物反应的酸官能团(例如马来酸或(甲基)丙烯酸的单元)的聚合物。优选的具有羟基的单官能化合物包括乙烯和丙二醇和其寡聚物、在具有C₁-C₄烷基的一个末端上封端的聚合物和聚合物；优选Mn不大于20,000、优选不大于10,000的聚合物和共聚物。优选的具有氨基的单官能化合物包括JEFFAMINE M系列胺，其是具有末端氨基并且用末端羟基上的甲基封端的乙烯和丙二醇共聚物。

优选的第二聚合物包括马来酸酐-异丁烯共聚物、中和的马来酸酐-异丁烯共聚物、化学改性的马来酸酐-异丁烯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物以及中和的乙烯-丙烯酸共聚物。

优选地，多层膜呈小袋(即，由多层膜形成的密闭容器)形式，其中包含乙烯醇的聚合单元的聚合物层在小袋的外部上。优选地，小袋经过密封并且含有包含漂白剂的混合物。在一个优选实施例中，混合物包含不超过20wt％的水，优选不超过15wt％，优选不超过10wt％，优选不超过5wt％。混合物还可以包含二醇，优选丙二醇，量是混合物的1到20wt％，优选1到10wt％。小袋打算打开并且当在10到80℃、优选15到60℃的温度下添加到水性介质中时散开。优选地，将含有漂白剂的密封小袋添加到餐具洗涤机或洗衣机、优选餐具洗涤机中。