[发明专利]包含含聚乳酸的包装材料的包装的预粘合剂组合物、粘合剂和制品

说明书

本发明公开了一种可聚合的预粘合剂组合物，所述可聚合的预粘合剂组合物包含包装材料和密封在包装材料内的包装的预粘合剂反应性混合物。所述包装材料包含：半结晶聚乳酸(PLA)；聚乙酸乙烯酯(PVAc)；以及增塑剂；其中所述含PLA/PVAc的包装材料具有小于25℃的单一T_g和每25微米小于10％的归一化雾度值。

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年12月22日提交的美国临时专利申请号62/270887的权益，其公开内容通过引用整体并入本文。

背景技术

聚乳酸(本文称为“PLA”)正在成为一种重要的工业化学品，因为它是一种非衍生自石油的可生物降解塑料。PLA为一种衍生自玉米、马铃薯和各种植物的可再生资源。由于PLA由乳酸产生，并且在使用之后经过生物降解或焚烧可分解为水和二氧化碳，故而称之为碳循环型塑料。

PLA在室温下具有接近于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的机械强度，并且易于操作。由于这些特性，PLA有望成为日常生活中普遍使用的通用型塑料材料。然而，PLA确实具有基于其耐热性、脆性和低柔性的缺点。

一种特别建议的PLA用途是在粘合剂的领域中，特别是以包装(例如包或容器)制备的粘合剂。然而，对于该具体用途，柔性是重要的。因此，增强PLA的柔性已受到很多关注，并且已提出了许多用于改善该特性的方法。

在一种改善柔性的方法中，通过共聚作用将其它脂族酯、醚或碳酸盐组分引入聚乳酸骨架中，以便赋予更多柔性。由于所加入组分的性质和数量，该方法增加了所得产品的成本。

另一种改善PLA柔性的方法为将具有低分子量的增塑剂(例如，聚乙二醇)加入PLA中。然而，增塑剂的加入会使得该增塑剂从表面渗出(分离)，从而导致表面发粘。

另一种改善PLA柔性的方法为将聚烯烃如低密度聚乙烯(LDPE)与PLA共混。由于聚烯烃和PLA彼此不相容，因此发生宏观相分离，并且因此PLA共混物变得光学不透明。对于光学透明度很重要的应用来说，这是不期望的或可接受的。

其它改善PLA柔性的方法包括向PLA加入具有相对低玻璃化转变温度(T_g)的丙烯酸酯树脂，加入主要包含玻璃化转变温度为10℃或以下的不饱和羧酸烷基酯单元的第二聚合物(重均分子量为30,000g/mol或更少)，或者加入丙烯酸酯基低聚物。这些方法通常不提供具有柔性和伸长性能的所需组合的PLA树脂。此外，在一些已知的包装材料中，其中将第二种聚合物或低聚物材料加入PLA中，并将包装材料在室温下保持几天，第二种聚合物或低聚物材料可与包装材料分离，从而形成不可用的粘性结构。

因此，仍然需要通过某种方法改善PLA包装材料的至少一种特性。

发明内容

本公开提供了包装的预粘合剂组合物、粘合剂组合物和制品。

包装的预粘合剂组合物包含包装材料和密封在包装材料内的可聚合的预粘合剂反应性混合物。该包装材料包含：半结晶聚乳酸(PLA)；聚乙酸乙烯酯(PVAc)；以及增塑剂；其中含PLA/PVAc的包装材料具有小于25℃的单一T_g和每25微米小于10％的归一化雾度值。

在由包装的预粘合剂组合物形成粘合剂时，含PLA/PVAc的包装材料在粘合剂内形成聚合物颗粒。在某些实施方案中，含PLA的聚合物颗粒具有不大于以主要量存在于粘合剂中的聚合物的折射率的±0.02或不大于±0.01的折射率。至少一些颗粒的平均颗粒尺寸大于可见光的波长。

在某些实施方案中，粘合剂为光学透明的并且包括至少1.43的折射率(作为以主要量存在的聚合物)和含PLA的聚合物颗粒的(甲基)丙烯酸酯基的共聚物。