包含水溶性聚乙烯醇膜共混物膜的制品和相关方法技术

本发明专利技术提供了制品，其包括水溶性膜和家庭护理组合物，其中所述膜包含聚乙烯醇(PVOH)树脂共混物和任选的一种或多种附加组分，所述附加组分如增塑剂、填料、表面活性剂和其它添加剂。所述PVOH树脂共混物包含第一PVOH共聚物和第二PVOH阴离子共聚物，所述第一PVOH共聚物包含一种或多种类型的阴离子单体单元如PVOH三元共聚物。当两种PVOH共聚物以特定的比例共混和/或根据与物理和化学膜性质相关的各种标准选择时，由所述PVOH树脂共混物形成的所得水溶性膜表现出显著改善的水溶解性质、拉伸强度性质和/或拉伸模量性质。

Articles comprising water soluble polyvinyl alcohol membrane blend membranes and related methods

The present invention provides products, including a water-soluble film and household composition, wherein the film contains polyvinyl alcohol (PVOH) one or more additional group resin blends and optionally, the additional components such as plasticizers, fillers, surfactants and other additives. The PVOH resin blend comprises a first PVOH copolymer and a second PVOH anionic copolymer comprising one or more types of anionic monomeric units, such as PVOH, three yuan copolymer, and PVOH copolymer. When the two kinds of PVOH copolymer with specific proportion blending and / or choose different standard according to the physical and chemical properties and film, formed by the PVOH resin blends the water soluble film exhibits significantly improved water solubility, tensile strength properties and / or tensile modulus properties.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含水溶性聚乙烯醇膜共混物膜的制品和相关方法
本公开整体涉及包括水溶性膜和家庭护理组合物的制品，其中所述膜包含聚乙烯醇(PVOH)树脂的共混物，并且其可用于与液体、固体、或它们的组合接触。本公开还涉及制备膜的方法以及制品，诸如由膜制成的小包和小袋，其任选填充有活性组分如洗涤剂，以制备测量剂量小袋。更具体地，本公开涉及具有一种或多种有益效果的此类膜、制品、小包和小袋，所述有益效果如改善的用于最终用途的溶解性和/或对与化学品接触后的溶解特性变化的抗性、以及适宜的可加工性。
技术介绍
水溶性聚合物薄膜通常用作包装材料以简化待递送材料的分散、倾倒、溶解和投配。例如，由水溶性膜制得的小包通常用于包装家庭日用品组合物，例如包含衣物洗涤剂或盘碟洗涤剂的小袋。消费者能够将小袋直接加入混合容器例如水桶、洗碗池或洗衣机中。有利的是，这提供了精确的投配，同时消除了消费者称量所述组合物的需要。所述小袋还可减少与从容器中分配类似组合物例如从瓶子倾倒液体衣物洗涤剂相关联的混乱度。所述小袋还使其中的组合物与使用者的手隔离接触。总而言之，包含预称量试剂的可溶性聚合物膜小包在许多应用中提供消费者使用的便利性。用于制备制品如小包的一些水溶性聚合物膜在洗涤循环期间将不完全溶解，在洗涤液内的物品上留下膜残留物。此类问题可尤其在小袋在受压洗涤条件下使用时产生，例如当小袋在冷水(例如低至5℃和/或高达10℃或15℃的水)中、在短洗涤循环中和/或在低水洗涤循环(例如约3L至约20L的洗涤液)中使用时。值得注意的是，环境问题和能源费用驱使消费者要求使用较冷的洗涤水和更短的洗涤循环。仍需要具有所期望特性的水溶性膜和相关制品，所述期望特性为良好水溶性(例如冷水溶解性)，耐化学品性，与衣物洗涤活性物质或与膜或由其形成的小袋接触的其它组合物的化学和物理相容性，以及期望的机械性能，包括良好的加工性。
技术实现思路
本公开涉及包含水溶性膜和邻近所述膜的家庭护理组合物的制品，其中所述膜包含聚乙烯醇(PVOH)树脂共混物和任选的一种或多种附加组分，所述附加组分包括增塑剂、填料、表面活性剂和其它添加剂。PVOH树脂共混物包括包含一种或多种类型阴离子单体单元(例如PVOH三元共聚物)和PVOH聚合物(例如另一种PVOH阴离子共聚物，或部分或完全水解的PVOH均聚物)的PVOH共聚物。当PVOH共聚物和PVOH聚合物以特定比例共混和/或根据与物理和化学膜性质相关的各种标准进行选择时，相对于(i)由单一PVOH阴离子共聚物(例如共混物中的一种PVOH阴离子共聚物)形成的相当的膜和(ii)由所选比例之外的相同PVOH共聚物和PVOH聚合物种类的共混物形成的相当的膜二者，由PVOH树脂共混物形成的所得水溶性膜表现出水溶性、拉伸强度性能和拉伸模量性能中两种或更多种的有益组合。水性溶解残留物的减少或消除在各种洗涤操作中是特别可取的，例如当使用由水溶性膜形成并且包含清洁组合物(例如衣物洗涤或盘碟洗涤清洁组合物)的小袋清洁一个或多个制品(例如衣物或餐具)时，至少期望所清洁的制品不含聚合物膜残留物。类似地，包括机械性能如膜拉伸强度和/或模量的改善的物理性质允许膜形成包含组合物的小袋，其在使用前保持其结构完整性(例如，在洗涤操作中使用小袋之前的制备和储存期间)。本公开还涉及包括水溶性膜和邻近所述膜的家庭护理组合物的制品，其中所述膜包括：聚乙烯醇(PVOH)树脂共混物，其包含：包含第一阴离子单体单元的第一PVOH共聚物，所述第一PVOH共聚物具有第一掺入含量(a1)的第一阴离子单体单元；和第二PVOH聚合物。在具体的改进中，第二PVOH聚合物是包含第二阴离子单体单元的PVOH共聚物，所述第二PVOH共聚物具有第二掺入含量(a2)的第二阴离子单体单元；a1–a2大于0，所述第一阴离子单体单元和所述第二阴离子单体单元相同或不同，并且所述第一PVOH共聚物以占所述膜中总PVOH聚合物和PVOH共聚物的约10重量％至约75重量％范围内的量存在(例如，其中第二PVOH聚合物或共聚物可以占所述膜中总PVOH聚合物和PVOH共聚物的约25重量％至约90重量％范围内的量存在)。在另一个改进中，第二PVOH聚合物是包含第二阴离子单体单元的PVOH共聚物，所述第二PVOH共聚物具有第二掺入含量(a2)的第二阴离子单体单元；a1–a2大于0，所述第一阴离子单体单元和所述第二阴离子单体单元相同或不同，并且所述第一阴离子单体单元和所述第二阴离子单体单元以占所述膜中总PVOH聚合物和PVOH共聚物的约2.0摩尔％至约3.5摩尔％范围内的合并量存在。本公开还涉及包括水溶性膜和邻近所述膜的家庭护理组合物的制品，其中所述膜包含：聚乙烯醇(PVOH)树脂共混物，所述共混物包括：包含第一阴离子单体单元的第一PVOH共聚物；和第二PVOH聚合物(例如，包含第二阴离子单体单元的第二PVOH共聚物)；其中所述水溶性膜具有以下性质(a)和任选的性质(b)和(c)中的至少一种：(a)如通过溶解室测试所测得，所述水溶性膜具有约48重量％或更低的残留物值；(b)如通过拉伸强度测试所测得，所述水溶性膜具有至少约33MPa的平均拉伸强度值；并且(c)如通过模量测试所测得，所述水溶性膜具有至少约12N/mm2的模量值。在各种改进中，所述水溶性膜还具有性质(b)、性质(c)或性质(b)和(c)两者。本公开还涉及包括水溶性膜和家庭护理组合物的制品，其中所述膜包含：聚乙烯醇(PVOH)树脂共混物，所述共混物包括：包含第一阴离子单体单元的第一PVOH共聚物；和第二PVOH聚合物(例如，包含第二阴离子单体单元的第二PVOH共聚物)；其中所述水溶性膜具有以下性质(a)和任选的性质(b)和(c)中的一者或两者：(a)如通过溶解室测试所测得，所述水溶性膜具有约12重量％至约48重量％范围内的残留物值；(b)如通过拉伸强度测试所测得，所述水溶性膜具有至少约33MPa的平均拉伸强度值；并且(c)如通过模量测试所测得，所述水溶性膜具有至少约12N/mm2的模量值。在各种改进中，所述水溶性膜还具有性质(b)、性质(c)或性质(b)和(c)两者。本公开还涉及包括水溶性膜和家庭护理组合物的制品，其中所述膜包含：聚乙烯醇(PVOH)树脂共混物，所述共混物包含：包含第一阴离子单体单元的第一PVOH共聚物；和基本上由乙烯醇单体单元和任选的乙酸乙烯酯单体单元组成的第二PVOH聚合物；其中所述第一PVOH共聚物以所述膜中总PVOH聚合物和PVOH共聚物的约30重量％至约70重量％范围内的量存在(例如，其中所述第二PVOH聚合物可以所述膜中总PVOH聚合物和PVOH共聚物的约30重量％至约70重量％范围内的量存在)。本公开还涉及制品，所述制品包含所公开各实施方案中任一个的水溶性膜，其为限定内部小袋体积的小袋形式(例如还包括包含在内部小袋体积中的家庭护理组合物)。在各种实施方案的具体改进中，第一阴离子单体选自丙烯酰胺基甲基丙磺酸、它们的碱金属盐、以及它们的组合(例如，其中所述第一阴离子单体可以占所述膜中总PVOH聚合物和PVOH共聚物的小于约3摩尔％的量存在)。在另一个改进中，所述第二阴离子单体(当存在时)选自马来酸单甲酯、它们的碱金属盐、以及它们的组合。在另一个改进中，如通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制品，所述制品包括：a.水溶性膜，所述水溶性膜包含：聚乙烯醇(PVOH)树脂共混物，所述共混物包含：包含第一阴离子单体单元的第一PVOH共聚物，所述第一PVOH共聚物具有第一掺入含量(a

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.13 US 62/063,0981.一种制品，所述制品包括：a.水溶性膜，所述水溶性膜包含：聚乙烯醇(PVOH)树脂共混物，所述共混物包含：包含第一阴离子单体单元的第一PVOH共聚物，所述第一PVOH共聚物具有第一掺入含量(a1)的所述第一阴离子单体单元；和包含第二阴离子单体单元的第二PVOH共聚物，所述第二PVOH共聚物具有第二掺入含量(a2)的所述第二阴离子单体单元；其中a1–a2大于零，并且所述第一阴离子单体单元和所述第二阴离子单体单元相同或不同，优选不同；和b.邻近所述水溶性膜的家庭护理组合物。2.根据权利要求1所述的制品，其中所述第一PVOH共聚物以占所述膜中总PVOH聚合物和PVOH共聚物的约10重量％至约75重量％范围内的量存在。3.根据前述权利要求中任一项所述的制品，其中所述第二PVOH共聚物以占所述膜中总PVOH聚合物和PVOH共聚物的约25重量％至约90重量％范围内的量存在。4.根据前述权利要求中任一项所述的制品，其中所述第一阴离子单体单元和所述第二阴离子单体单元合在一起以占所述膜中总PVOH聚合物和PVOH共聚物的约2.0摩尔％至约3.5摩尔％范围内的合并量存在。5.根据前述权利要求中任一项所述的制品，其中所述第一阴离子单体和所述第二阴离子单体独立地选自乙烯基乙酸、马来酸、马来酸单烷基酯、马来酸二烷基酯、马来酸单甲酯、马来酸二甲酯、马来酸酐、富马酸、富马酸单烷基酯、富马酸二烷基酯、富马酸单甲酯、富马酸二甲酯、富马酸酐、衣康酸、衣康酸单甲酯、衣康酸二甲酯、衣康酸酐、乙烯基磺酸、烯丙基磺酸、乙烯磺酸、2-丙烯酰胺基-1-甲基丙磺酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、2-甲基丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、丙烯酸2-磺基乙酯、上述的碱金属盐、上述的酯、以及它们的组合。6.根据前述权利要求中任一项所述的制品，其中所述第一阴离子单体选自丙烯酰胺甲基丙磺酸、它们的碱金属盐、以及它们的组合。7.根据前述权利要求中任一项所述的制品，其中所述第一阴离子单体以占所述膜中总PVOH聚合物和PVOH共聚物的小于约3摩尔％的量存在。8.根据前述权利要求中任一项所述的制品，其中所述第二阴离子单体选自马来酸单甲酯、它们的碱金属盐、以及它们的组合。9.根据前述权利要求中任一项所述的制品，其中：所述第一阴离子单体选自丙烯酰胺甲基丙磺酸、它们的碱金属盐、以及它们的组合；所述第一PVOH共聚物以占所述膜中总PVOH聚合物和PVOH共聚物的约10重量％至约40重量％范围内的量存在；所述第二阴离子单体选自马来酸单甲酯、它们的碱金属盐、以及它们的组合；所述第二PVOH共聚物以占所述膜中总PVOH聚合物和PVOH共聚物的约60重量％至约90重量％范围内的量存在；a1–a2在约1摩尔％至约3摩尔％的范围内；a1在约3摩尔％至约5摩尔％的范围内；a2在约1摩尔％至约3摩尔％的范围内；并且所述第一阴离子单体单元和所述第二阴离子单体单元以占所述膜中总PVOH聚合物和PVOH共聚物的约2.0摩尔％至约2.8摩尔％范围内的合并量存在。10.根据前述权利要求中任一项所述的制品，其中所述水溶性膜的特征在于以下值中的至少一个：a)如通过溶解室测试所测得，约48重量％或更低的残留物值；b)如通过拉伸强度测试所测得，至少约33MPa的平均拉伸强度值；c)如通过模量测试所测得，至少约12N/mm2的模量值；d)在约55至约100范围内的残留物-AMPS因子(RAF)值；所述RAF值定义为RAF＝(2×DC)+(10×A)；DC为如通过溶解室测试所测得的所述膜重量百分比形式的所述残留物值；并且A为所有丙烯酰胺甲基丙磺酸阴离子聚合单体相对于所述膜中总PVOH聚合物和PVOH共聚物的摩尔百分比形式的所述掺入含量。11.根据前述权利要求中任一项所述的制品，其中所述第一PVOH共聚物和所述第二PVOH共聚物各自独立地具有约75％至约99％范围内的水解度。12.根据前述权利要求中任一项所述的制品，其中所述第一PVOH共聚物在20℃下具有约4cP至约24cP范围内的4％溶液粘度，并且所述第二PVOH共聚物在20℃下具有约12cP至约30cP范围内的4％溶液粘度。13.根据前述权利要求中任一项所述的制品，其中所述水溶性膜还包含至少第三水溶性聚合物，所述第三水溶性聚合物不是PVOH聚合物，优选地，其中所述第三水溶性聚合物选自聚乙烯亚胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚环氧烷、聚丙烯酰胺、纤维素醚、纤维素酯、纤维素酰胺、聚乙...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·拉比克，F·C·库柴，R·R·F·凯勒斯，S·G·弗里德里克斯，D·M·李，T·J·约加恩，
申请(专利权)人：宝洁公司，
类型：发明
国别省市：美国,US