透明膜的制作方法
【專利說(shuō)明】透明膜
[0001] 本發(fā)明涉及包含至少第一層的透明膜，該第一層包含含有二聚脂肪酸或其衍生物 的單體單元的共聚物。本發(fā)明進(jìn)一步涉及制造這種膜的方法，以及該膜在包裝中和用于裝 飾的用途。
[0002] 在許多應(yīng)用中，使用具有充足透明度的膜很重要。當(dāng)用于包裝時(shí)，透明膜允許包裝 的內(nèi)容物對(duì)使用者良好可見。良好透明度還允許將可清楚辨別的裝飾應(yīng)用在膜上。
[0003] 現(xiàn)存膜的缺點(diǎn)為：雖然它們初看之下可顯得透明，但透明度在處理膜（例如通過(guò) 彎曲）之后消失。而且，有時(shí)膜將經(jīng)受熱處理，這可影響透明度。
[0004] 根據(jù)本申請(qǐng)，現(xiàn)在已發(fā)現(xiàn)：通過(guò)包含至少第一層的膜能夠克服以上缺點(diǎn)，該第一層 包含含有二聚脂肪酸或其衍生物的單體單元的共聚物，其中該第一層的厚度為至少75 μ m 且通過(guò)ASTM D1003-11程序A所測(cè)量的霧度（haze)為至多30%。
[0005] W02011/036051中關(guān)于烹調(diào)袋也描述了包含二聚脂肪酸或其衍生物的單體單元的 共聚物。利用這個(gè)用于獲得膜的文件中所述的吹塑法，獲得了相對(duì)薄的膜，其不足以實(shí)現(xiàn)本 發(fā)明的目的。
[0006] 出乎意料地，已發(fā)現(xiàn)：通過(guò)下文描述的制造方法，可獲得相對(duì)厚的透明膜。
[0007] 可通過(guò)低聚反應(yīng)由單體不飽和脂肪酸獲得形成第一層的共聚物中的二聚脂肪酸。 進(jìn)一步加工（例如通過(guò)蒸餾）低聚物混合物，以產(chǎn)生具有高含量二聚脂肪酸的混合物?？?通過(guò)催化加氫使二聚脂肪酸中的雙鍵飽和。當(dāng)在本文中使用術(shù)語(yǔ)"二聚脂肪酸"時(shí)，其涉及 這些二聚脂肪酸的兩種類型：飽和的和不飽和的。優(yōu)選地，二聚脂肪酸是飽和的。
[0008] 第一層的共聚物還可以含有二聚脂肪酸衍生物的單體單元。例如，可通過(guò)二聚脂 肪酸的羧酸基團(tuán)或者由其形成的酯基團(tuán)的氫化，作為二聚脂肪酸衍生物獲得二聚脂肪二 醇?？赏ㄟ^(guò)將羧酸基團(tuán)或由其形成的酯基團(tuán)轉(zhuǎn)化為酰胺基、腈基、胺基或異氰酸酯（或鹽） 基來(lái)獲得其它衍生物。
[0009] 二聚脂肪酸可包含從32直至44個(gè)碳原子。優(yōu)選地，二聚脂肪酸包含36個(gè)碳原子。
[0010] 關(guān)于二聚脂肪酸的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的其它細(xì)節(jié)可在UNICHEMA(Emmerich,德國(guó)）公司 的相應(yīng)說(shuō)明書"Pripol C36-Dimer acid"中或者在COGNIS(DUsseldorf,德國(guó)）公司的手 冊(cè)"Empol Dimer and Poly-basic Acids ;Technical Bulletin 114C(1997)" 中找到。
[0011] 在第一層的共聚物的生產(chǎn)中，二聚脂肪酸可被用作單體或用作前體低聚物或聚合 物。在一個(gè)實(shí)例中，前體聚合物是聚酯，其由二醇或二羧酸的任意組合與二聚脂肪二醇和/ 或二聚脂肪酸形成。在另一個(gè)實(shí)例中，前體聚合物是聚酰胺，其由形成聚酰胺的二胺或二羧 酸的任意組合與二聚脂肪二胺和/或二聚脂肪酸形成。前體聚合物還可以是聚酯-酰胺。
[0012] 第一層的共聚物的軟化溫度（即玻璃轉(zhuǎn)換溫度或熔融溫度）通常高于l〇〇°C，更優(yōu) 選地高于150°C。優(yōu)選地，共聚物具有半結(jié)晶特征，從而導(dǎo)致共聚物改進(jìn)的耐化學(xué)性。適用 于根據(jù)本發(fā)明的第一層的共聚物包括聚氨酯、聚酰胺或聚酯。
[0013] 優(yōu)選地，第一層的共聚物是包含至少一種二羧酸和至少一種二醇的其它單體單元 的聚酯。二羧酸可以為脂肪族或芳香族的。合適的脂肪族二羧酸包括草酸、琥珀酸、富馬 酸、辛二酸、癸二酸和環(huán)己烷二羧酸。合適的芳香族二羧酸包括對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰 苯二甲酸、萘二甲酸和對(duì)-亞苯基二羧酸。優(yōu)選地，至少一種芳香族二羧酸是對(duì)苯二甲酸或 萘二甲酸。優(yōu)選地，其它單體單元的二羧酸單體單元的至少80摩爾％、更優(yōu)選地至少90摩 爾％、最優(yōu)選地至少98摩爾％是一種或多種芳香族二羧酸。其它單體單元的二羧酸的剩余 部分可包含脂肪族二羧酸。
[0014] 合適的脂肪族二醇包括例如乙二醇、1，3-丙二醇、1，4- 丁二醇、1，6-己二醇、新戊 二醇、三亞甲基二醇、四亞甲基二醇、環(huán)己烷二甲醇。合適的芳香族二醇的實(shí)例為2, 2-雙 (4-羥苯基）丙烷。還可以使用糖基二醇，如例如異山梨醇、異甘露醇和艾杜醇。優(yōu)選地，多 于50摩爾％、更優(yōu)選地多于70摩爾％、特別地多于90摩爾％、尤其多于95摩爾％和至多100摩爾％的二醇是脂肪族二元醇、優(yōu)選地乙二醇和/或4- 丁二醇。
[0015] 在本發(fā)明的一個(gè)特別優(yōu)選實(shí)施方式中，其它單體單元是1，4_ 丁二醇和對(duì)苯二甲 酸、乙二醇和對(duì)苯二甲酸、乙二醇和萘二甲酸、1，4-丁二醇和萘二甲酸或者它們的混合物。 最優(yōu)選地，其它單體單元是1，4-丁二醇和對(duì)苯二甲酸。
[0016] 第一層的共聚物可進(jìn)一步包含一種或多種聚醚二醇的單元，例如聚（乙二醇）、聚 (丙二醇），更特別地聚-1，3-丙二醇或聚-1，2-丙二醇、聚（四亞甲基二醇）、聚（六亞甲 基二醇）、聚（乙二醇-四亞甲基二醇）共聚物、聚（乙二醇-丙二醇）共聚物等的單元。
[0017] 優(yōu)選地，共聚物由1，4- 丁二醇和對(duì)苯二甲酸、二聚脂肪酸和/或一種或多種其衍 生物的單體單元組成。
[0018] 在第一層的共聚物中二聚脂肪酸和/或一種或多種衍生物的單體單元與其它單 體單元之間的比例通常在寬范圍之間變化，但特別地基于共聚物的期望硬度進(jìn)行選擇。硬 度通常在20和90邵氏D (Shore D)之間。
[0019] 優(yōu)選地，共聚物包含2重量％和60重量％之間、更優(yōu)選地5重量％和40重量％之 間、甚至更優(yōu)選地10重量％和30重量％之間的二聚脂肪酸和/或其衍生物的單體單元。這 確保了共聚物的高熔點(diǎn)和高柔韌性和良好的低溫性能。
[0020] 制備這種共聚物的實(shí)例在例如Handbook of Thermoplastics, 0.0 labishi等， 第 17 章 ，Marcel Dekker Inc. ,New York 1997, ISBN 0-8247-9797-3,在 Thermoplastic Elastomers,第 2 版，第 8 章 ，Carl Hanser Verlag(1996)ISBN 1-56990-205-4，在 Encyclopaedia of Polymer Science and Engineering,第 12 卷,ffiley&Sons, New York(1988)，ISBN 0-471-80944,第75-117頁(yè)及其中所引用的參考文獻(xiàn)中被描述。在 W02011/036051中也被提及，在涉及共聚物制備的范圍內(nèi)，其通過(guò)引用被并入。
[0021] 在生產(chǎn)共聚物期間或之后，可加入添加劑。這些添加劑可起抗氧化劑、UV吸收劑、 成核劑、染料或色素、無(wú)機(jī)或有機(jī)填充劑和防靜電劑的作用。可使用的穩(wěn)定劑例如是受阻酚 抗氧化劑，例如1，3, 5-三甲基-2, 4, 6-三（3, 5,-二-叔丁基-4-羥苯基）苯（1，3, 5-trim ethyl-2, 4, 6-tris (3, 5, -di-t-butyl-4-hydroxybenzyl)benzene)和 3, 9_雙{2-[3_(3_叔 丁基-4-羥基-5-甲苯基）-丙?；趸?1，I -二甲基乙基}-2, 4, 8, 10-四氧雜螺[5, 5] 十 一 '1% (3, 9-bis {2-[3-(3-t-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl)-propionyloxyl-1, I-d imethylethyl} -2, 4, 8, l0-tetraoxaspiro [5, 5]undecane)，或諸如三（2, 4-二-叔丁基苯 基）亞磷酸酯、三月桂基亞磷酸酯、2-叔丁基-a - (3-叔丁基-4-羥苯基）-對(duì)-異丙苯 基-雙（對(duì)-壬基苯基