具有PVOH聚合物的共混物的改善的水溶性薄膜以及由其制成的小包制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開(kāi)了增塑的水溶性薄膜；制備所述薄膜的方法；用于制備所述薄膜的包含PVOH樹(shù)脂的組合物；以及由所述薄膜制成的小袋和小包制品。所述薄膜具有有利的冷水溶解度、濕處理性和熱成型特征，并且所述薄膜可包含由兩種或更多種PVOH聚合物的共混物組成的PVOH樹(shù)脂，每種PVOH聚合物具有單峰分子量分布，并且所述PVOH樹(shù)脂的特征在于：在約13.5cP至約20cP范圍內(nèi)的粘度(或?qū)?yīng)的重均分子量)、約84％至約92％的水解度、在約1至約5范圍內(nèi)的多分散指數(shù)值、約4重量％至約10重量％的殘余水含量、以及在0.255-0.315范圍內(nèi)的樹(shù)脂選擇指數(shù)值。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】
本公開(kāi)一般涉及用于接觸液體的水溶性薄膜、制備所述薄膜的方法、由所述薄膜制成的小包和小袋，所述小包和小袋任選地填裝有活性組分(例如洗滌劑)以制得計(jì)量劑量的小袋。更具體地講，本公開(kāi)涉及具有改善的濕處理特征、改善的冷水溶解度和適宜可加工性的組合的此類薄膜、小袋和小包。
技術(shù)介紹
水溶性聚合物薄膜通常用作包裝材料以簡(jiǎn)化待遞送材料的分配、傾倒、溶解和定量給料。例如，由水溶性薄膜制得的小包通常用于包裝家庭日用品組合物，例如包含衣物洗滌劑或盤碟洗滌劑的小袋。消費(fèi)者能夠?qū)⑺鲂〈苯蛹尤牖旌先萜骼缢啊⑾赐氤鼗?洗衣機(jī)中。有利的是，這提供了精確的定量給料，同時(shí)消除了消費(fèi)者稱量所述組合物的需要。所述小袋還可減少與從容器中分配類似組合物例如從瓶子傾倒液體衣物洗滌劑相關(guān)聯(lián)的混亂度。總而言之，包含預(yù)稱量試劑的可溶性聚合物膜小包在許多應(yīng)用中提供消費(fèi)者使用的便利性。用于制備小包的一些水溶性聚合物薄膜在洗滌循環(huán)期間將不完全溶解，從而在洗滌液內(nèi)的物品上留下薄膜殘余物。當(dāng)在應(yīng)力洗滌條件下使用所述小袋時(shí)，例如在冷水(即低達(dá)5°C的水)中使用小袋時(shí)，尤其可能出現(xiàn)此類問(wèn)題。要注意的是，環(huán)境問(wèn)題和能源成本驅(qū)使消費(fèi)者要求使用較冷的洗滌水。作為另外一種選擇，在冷水中完全溶解的水溶性聚合物薄膜可能對(duì)水分和濕度過(guò)于敏感以致于無(wú)法制造用于消費(fèi)市場(chǎng)的小袋。例如，用濕手處理小袋產(chǎn)生的高濕度或水滴可能造成可溶性小包粘在一起和/或溶穿所述小包，并且造成小袋內(nèi)容物滲漏。由一些包含聚乙烯醇聚合物的薄膜制成的小包已經(jīng)解決了上述問(wèn)題，取得了一定的成功。然而，當(dāng)一些聚乙烯醇薄膜接觸某些洗滌劑組合物時(shí)，它們的冷水溶解度可能下降。不受理論的約束，據(jù)信由于所述薄膜與小袋內(nèi)組合物之間的化學(xué)交互作用，所述薄膜可溶性變差。因此，隨著它們老化，所述小包可能在冷洗滌循環(huán)期間不完全溶解，并且可能繼而在洗滌液內(nèi)的物品上留下薄膜殘余物。由包含不是聚乙烯醇聚合物的聚合物的水溶性薄膜制成的小包可能無(wú)法成功地解決每一個(gè)上述問(wèn)題。例如，包含淀粉和/或纖維素的聚合物薄膜可提供良好的水滴抗性。然而，為達(dá)到良好的冷水溶解度，此類薄膜可能必須薄，而使得其機(jī)械特性(包括與可加工性相關(guān)的那些)受損。此外，考慮到包含淀粉和/或纖維素的薄膜與具有相似厚度的包含聚乙烯醇聚合物的薄膜相比機(jī)械拉伸性或伸長(zhǎng)性相對(duì)不足，它們非常不易加工。當(dāng)前可商購(gòu)獲得的薄膜在這三種情形下不能表現(xiàn)得讓人滿意。因此，仍需要包括水溶性薄膜的小包，其具有以下期望的特性良好的冷水溶解度、水滴抗性和機(jī)械特性，包括但不限于良好的可加工性。專利技術(shù)概沭本專利技術(shù)的第一方面為包含至少50重量％水溶性聚乙烯醇(PVOH)樹(shù)脂的水溶性薄膜，20°C下4重量％水溶液形式的所述樹(shù)脂具有至少約13. 5cP、14cP、15cP、16cP、或17cP，并且至多約20cP、19cP、18cP、17. 5cP，例如在約13. 5cP至約20cP、或約14cP至約19cP、或約16cP至約18cP、或約17cP至約17. 5cP范圍內(nèi)的平均粘度；以及至少84%或85%，并且至多約90%、89%、88%、或87%，例如在約84%至約90%、或85%至88%、或86. 5%范圍內(nèi)的水解度；所述樹(shù)脂還具有不超過(guò)30重量％的PVOH聚合物，所述PVOH聚合物具有小于約IlcP平均粘度和在約I. 8至約2. 3范圍內(nèi)的多分散指數(shù)。本公開(kāi)的第二方面為水溶性薄膜，所述薄膜包含約4至約10重量％的水，至少50重量％的PVOH樹(shù)脂，所述樹(shù)脂包含第一 PVOH聚合物和第二 PVOH聚合物的共混物，所述第一 PVOH聚合物具有至少8cP或10cP，并且至多40cP、20cP、或15cP，例如在約8cP至約40cP、或約IOcP至約20cP、或約IOcP至約15cP范圍內(nèi)的粘度；并且第二 PVOH聚合物具有至少IOcP或20cP，并且至多400 、300 、或250 ，例如在約IOcP至約40cP、或約20cP至約 30cP、或約20cP至約25cP范圍內(nèi)的粘度；第一 PVOH聚合物的粘度小于第二 PVOH聚合物的粘度，并且所述樹(shù)脂具有不超過(guò)30重量％的PVOH聚合物，所述PVOH聚合物具有小于約IlcP平均粘度和在約I. 8至約2. 3范圍內(nèi)的多分散指數(shù)。本公開(kāi)的第三方面為水溶性薄膜，所述薄膜包含約4至約10重量％的水，至少50重量％的PVOH樹(shù)脂，以及任選的增塑劑；所述樹(shù)脂具有在約50，000至約300，000道爾頓范圍內(nèi)的fv/H')和在約84%至約90%、或約85%至約88%范圍內(nèi)的水解度；所述樹(shù)脂還具有不超過(guò)30重量％的PVOH聚合物，所述PVOH聚合物具有小于約70，000道爾頓.Vhr ^本公開(kāi)的第四方面為包含至少50重量％ PVOH樹(shù)脂的水溶性薄膜，所述PVOH樹(shù)脂具有在 O. 255-0. 315、或 O. 260-0. 310、或 O. 265-0. 305、或 O. 270-0. 300、或 O. 275-0. 295，優(yōu)選在O. 270-0. 300范圍內(nèi)的樹(shù)脂選擇指數(shù)值。本公開(kāi)的第五方面為制備水溶性薄膜的方法，所述薄膜具有約4至約10重量％的水，至少50重量％的PVOH樹(shù)脂，以及任選的增塑劑，所述方法包括由PVOH樹(shù)脂形成薄膜，所述PVOH樹(shù)脂具有在約13. 5cP至約20cP范圍內(nèi)的平均粘度，以及至少84%或85%，并且至多約92%，89%，88%、或87%，例如在約84%至約90%、或85%至88%、或86. 5%范圍內(nèi)的水解度；所述樹(shù)脂還具有不超過(guò)30重量％的PVOH聚合物，所述PVOH聚合物具有小于約IlcP平均粘度和在約I. 8至約2. 3范圍內(nèi)的多分散指數(shù)。本公開(kāi)的第六方面為可密封的小袋或小包，所述小袋或小包包含如本文所述的PVOH薄膜，例如包含如第一至第五方面中的任何一個(gè)或更多個(gè)中所述的PVOH薄膜。在第六方面的任何一個(gè)實(shí)施方案中，所述PVOH薄膜被設(shè)置為小袋或小包的外壁。在第六方面的任何一個(gè)實(shí)施方案中，所述小袋或小包可包括單一密封或可密封的隔室或多個(gè)密封或可密封的隔室，任選具有包含如本公開(kāi)所述的PVOH薄膜的整個(gè)小袋或小包的外壁，并且還任選具有至少一個(gè)同樣包含如本公開(kāi)所述的PVOH薄膜的內(nèi)壁。形成小袋或小包的一個(gè)或更多個(gè)外壁的一種或更多種PVOH薄膜可與形成多隔室小袋或小包的一個(gè)或更多個(gè)內(nèi)壁的一種或更多種薄膜相同或不同，并且任選是相同的。在第六方面的任何一個(gè)實(shí)施方案中，PVOH薄膜中PVOH樹(shù)脂的樹(shù)脂選擇指數(shù)值可在 O. 255-0. 315、或 O. 260-0. 310、或 O. 265-0. 305、或 O. 270-0. 300、或 O. 275-0. 295，優(yōu)選在O. 270-0. 300的范圍內(nèi)。在第六方面的一個(gè)實(shí)施方案中，所述小袋包括第一密封隔室和第二密封隔室。第二隔室與第一密封隔室基本上成疊加關(guān)系，使得第二密封隔室與第一密封隔室共享小袋內(nèi)部的隔離壁。在第六方面的一個(gè)實(shí)施方案中，包括第一隔室和第二隔室的小袋還包括第三密封隔室。第三密封隔室與第一密封隔室基本上成疊加關(guān)系，使得第三密封隔室與第一密封隔室共享小袋內(nèi)部的隔離壁。在如第六方面所述的一些實(shí)施方案中，第一組合物和第二組合物單個(gè)地選自液體和粉末。例如所述實(shí)施方案可包括下列組合液本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：FW德諾姆，SG弗里德里奇，R拉貝克，DM李，J施，AP維拉爾，R羅斯馬尼霍，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：寶潔公司，
類型：
國(guó)別省市：