[发明专利]多层脂肪族聚酯膜

说明书

技术领域

本发明涉及机械性能、尺寸稳定性、透明度、柔韧性、尤其是热粘合性改善的多层脂肪族聚酯膜，其可用于环境友好地包装。

背景技术

就性能特征而言，常规的热粘合塑料膜(比如聚氯乙烯、聚乙烯和聚丙烯膜)并不完全令人满意。例如，聚氯乙烯膜焚化时产生毒性污染物，聚乙烯膜因其尺寸和机械性能相对较差而仅用作低等包装材料。另一方面，热粘合聚丙烯膜具有令人满意的机械性能，但产生不可生物降解的分解产物。为了解决这些问题，已采用了可生物降解的脂肪族聚酯，特别是聚乳酸膜。然而，这样的膜因其高结晶度而热粘合性和柔韧性差。

日本专利公开No.1996-323946公开了包含膜和可生物降解的塑料树脂的多层膜，所述膜由聚乳酸聚合物作为主要组分，所述可生物降解的塑料树脂的熔点比塑料膜的最外层的熔点低至少10℃。然而，所述膜有加工性差和可印刷性不令人满意的问题。

日本专利公开No.1998-151715公开了可热封的聚合物层叠物，其包含由结晶的乳酸基聚合物(A)制成的基层，和由熔点比乳酸基聚合物(A)低的非晶的乳酸基聚合物(B)制成的密封层。然而，所述膜的热粘合强度低，不能令人满意，且尺寸稳定性差。

日本专利公开No.2004-358721公开了乳酸基聚合物多层膜，其由一个层(层A)和另一层(层B)组成，层A包含D-乳酸含量为8％或更少的乳酸聚合物，层B包含通过将0.05～2重量份的润滑剂和0.05～1.0重量份的防粘剂与100重量份的D-乳酸的含量为9～91％的乳酸聚合物混合而获得的乳酸聚合物，其中该乳酸聚合物多层膜的至少一个表面为层B。然而，所述膜的热粘合强度因使用润滑剂而明显较低，另外，还存在得到的膜的机械性能和柔韧性差的问题。

WO 2004/069535公开了聚乳酸多层膜，其包含置于聚乳酸膜之间的弹性模量为50-1,000MPa的柔性可生物降解的聚酯树脂层。然而，该膜因热收缩度高而存在表面波纹的问题，且不适于包装。

发明内容

因此，本发明的目的是提供机械性能、尺寸稳定性、透明度、柔韧性、和热粘合性改善的多层脂肪族聚酯膜，其可有利地用于包装，及其制备。

根据本发明，提供了多层脂肪族聚酯膜，其包含第一树脂层和层叠在第一树脂层的一侧或两侧上的第二树脂层，其中：

所述第一树脂层含有含量在50到100重量％范围内的聚乳酸基聚合物，且所述第二树脂层含有含量在50到100重量％范围内的聚乳酸基聚合物，所述第二树脂层中的聚乳酸基聚合物中混有5重量％或更多的D-乳酸；

所述聚酯膜通过下述方法制备：在第一树脂层的玻璃化转变温度(T_g)到T_g+40℃的范围内的温度下，沿纵向拉伸通过共挤出第一树脂层和第二树脂层获得的片材，并在纵向拉伸温度到纵向拉伸温度+40℃的范围内的温度下沿横向拉伸，随后在第一树脂层的熔化温度(T_m)-5℃到T_m-30℃的范围内的温度下热固化；且

当在100℃下测量5分钟，所述聚酯膜的热粘合强度为500gf/英寸或更大，纵向和横向热收缩率为5％或更小。

发明详述

根据本发明的多层脂肪族聚酯膜包含第一树脂层和层叠在第一树脂层的一侧或两侧上的第二树脂层，各个树脂层包含含量为50重量％或更多，优选为70重量％或更多的聚乳酸基聚合物。当聚乳酸基聚合物的量少于50重量％，得到的膜的机械性能和热收缩率可能不能令人满意地用于包装。

用于第一树脂层的聚乳酸基聚合物的熔化温度(T_m)优选为135℃或更高。当第一树脂层的熔化温度低于135℃时，得到的膜的尺寸稳定性和机械性能显著劣化。

第二树脂层中的聚乳酸基聚合物包含5重量％或更多，优选为8重量％或更多的D-乳酸。当D-乳酸的量少于5重量％时，低温热粘合性因热粘合层的高结晶度而变差。

为了提高膜的低温热粘合性，第二树脂层还可包含30重量％或更少，优选为15重量％或更少的玻璃化转变温度(T_g)为0℃或更低的脂肪族或脂肪族-芳香族聚酯树脂。当脂肪族或脂肪族-芳香族聚酯树脂的量超过30重量％时，膜的透明度劣化且尺寸稳定性变得不令人满意。