[go: up one dir, main page]

ES2886644T3 - Película de embalaje soluble en agua - Google Patents

Película de embalaje soluble en agua Download PDF

Info

Publication number
ES2886644T3
ES2886644T3 ES15838034T ES15838034T ES2886644T3 ES 2886644 T3 ES2886644 T3 ES 2886644T3 ES 15838034 T ES15838034 T ES 15838034T ES 15838034 T ES15838034 T ES 15838034T ES 2886644 T3 ES2886644 T3 ES 2886644T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
water
packaging film
soluble packaging
polyvinyl alcohol
weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES15838034T
Other languages
English (en)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=55439736&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=ES2886644(T3) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Sekisui Chemical Co Ltd filed Critical Sekisui Chemical Co Ltd
Application granted granted Critical
Publication of ES2886644T3 publication Critical patent/ES2886644T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D65/00—Wrappers or flexible covers; Packaging materials of special type or form
    • B65D65/38—Packaging materials of special type or form
    • B65D65/46—Applications of disintegrable, dissolvable or edible materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/05—Alcohols; Metal alcoholates
    • C08K5/053—Polyhydroxylic alcohols
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65D—CONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D65/00—Wrappers or flexible covers; Packaging materials of special type or form
    • B65D65/02—Wrappers or flexible covers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18—Manufacture of films or sheets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02—Elements
    • C08K3/08—Metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/10—Metal compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/09—Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
    • C08K5/098—Metal salts of carboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L29/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical; Compositions of hydrolysed polymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L29/02—Homopolymers or copolymers of unsaturated alcohols
    • C08L29/04—Polyvinyl alcohol; Partially hydrolysed homopolymers or copolymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F216/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical
    • C08F216/02—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal or ketal radical by an alcohol radical
    • C08F216/04—Acyclic compounds
    • C08F216/06—Polyvinyl alcohol ; Vinyl alcohol
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/30—Introducing nitrogen atoms or nitrogen-containing groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/34—Introducing sulfur atoms or sulfur-containing groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2329/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal, or ketal radical; Hydrolysed polymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids; Derivatives of such polymer
    • C08J2329/02—Homopolymers or copolymers of unsaturated alcohols
    • C08J2329/04—Polyvinyl alcohol; Partially hydrolysed homopolymers or copolymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/014—Additives containing two or more different additives of the same subgroup in C08K

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Wrappers (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Packages (AREA)
  • Cosmetics (AREA)

Abstract

Una película de embalaje soluble en agua que comprende: un poli(alcohol vinílico) modificado; un plastificante; y un metal alcalino derivado de una sal de metal alcalino; la sal de metal alcalino es hidruro, haluro, oxigenado, sulfuro, oxoato o sal de ácido orgánico; la película de embalaje soluble en agua contiene de 3 a 13 partes en peso del plastificante basado en 100 partes en peso del poli(alcohol vinílico) modificado, la película de embalaje soluble en agua contiene de 0.3 a 5% en peso del metal alcalino basado en el 100% en peso de la película de embalaje soluble en agua, medido según el procedimiento de la descripción, el contenido de metales alcalinos por unidad de superficie, medido según el procedimiento de la descripción, es de 0.06 a 10 g/m2, caracterizado porque el poli(alcohol vinílico) modificado se prepara mediante modificación por un grupo hidrófilo, en el que el grupo hidrófilo es un grupo de ácido sulfónico.

Description

DESCRIPCIÓN
Película de embalaje soluble en agua
Campo técnico
La presente invención se refiere a una película de embalaje soluble en agua que es capaz de embalar productos químicos mientras mantiene la flexibilidad adecuada sin cambios en la apariencia u olores desagradables durante un largo período de tiempo, que requiere mucho menos tiempo para disolverse en agua, y que puede lograr una excelente solubilidad en agua, excelente visibilidad y excelente resistencia química.
Antecedentes
El poli(alcohol vinílico) (en lo sucesivo, también denominado PVA) se ha utilizado ampliamente como material de embalaje porque es excelente en transparencia, resistencia al aceite, resistencia química y propiedades de barrera a los gases frente al oxígeno o similares. El PVA se ha utilizado a menudo como material de embalaje para alimentos, productos farmacéuticos, productos químicos industriales, agroquímicos y similares, cuyas propiedades se ven muy afectadas por el deterioro debido a la oxidación.
Además, el PVA también se ha utilizado como película o lámina para la protección temporal de productos y piezas debido a su alta solubilidad en agua. El PVA utilizado como película para protección temporal, como la protección de superficies en la metalurgia, la protección durante la vulcanización de piezas de caucho y la protección de superficies de artículos moldeados con resina, se puede eliminar fácilmente con agua, agua tibia o agua caliente. Esto permite omitir un paso de pelar y desechar las películas protectoras.
Sin embargo, la solubilidad en agua del PVA disminuye de forma problemática cuando el PVA se somete a un historial de calor durante la protección de la superficie. Por ejemplo, en la metalurgia, la película protectora puede someterse a un historial de calor en la etapa de inyección en caliente o similar. En tal caso, es posible que el PVA no se elimine lo suficiente debido a la menor solubilidad en agua.
Para superar la situación, la bibliografía de patentes 1 describe una técnica para mejorar la solubilidad en agua después del historial de calor añadiendo un compuesto de hidrazina y un ácido polibásico o una sal de metal alcalino del mismo a una resina de poli(alcohol vinílico).
Sin embargo, de acuerdo con la técnica de la bibliografía de patentes 1, la película presenta desventajosamente una pobre capacidad de tratamiento en los productos químicos de embalaje debido a su baja flexibilidad y tiene una solubilidad en agua insuficiente, lo que da lugar especialmente a un tiempo de disolución prolongado de la misma. En el caso de una película soluble en agua utilizada para embalar agroquímicos, productos químicos o similares, el PVA se modifica con grupos carboxilo o se mezcla con un plastificante para mejorar las propiedades como película soluble en agua. Sin embargo, una técnica de este tipo provoca desventajosamente la decoloración gradual de la película a amarillo claro debido a un historial de calor tras la formación de la película o al contacto con los productos químicos que contienen.
Para superar la situación, la bibliografía de patentes 2 o 3 divulga una película soluble en agua preparada añadiendo un plastificante y sulfito a una resina de poli(alcohol vinílico). Una película de este tipo sufre menos coloración tras la formación de la película o menos coloración con el tiempo debido al contacto con productos químicos.
Sin embargo, la adición de sulfito a una película soluble en agua no puede acortar el tiempo de disolución. Además, el sulfito puede reaccionar con un ácido débil para generar gas de dióxido de azufre que provoca olores desagradables de la película soluble en agua.
Lista de citas
- Bibliografía de patentes
Bibliografía de patentes 1: JP 2003-171521 A
Bibliografía de patentes 2: JP 2005-179390 A
Bibliografía de patentes 3: US 2009/0291282 A
Una película soluble en agua de EP 1251 147 A1 comprende un poli(alcohol vinílico) modificado que contiene una unidad de monómero de N-vinilamida en una cantidad de 1 a 10% molar, y un grupo carboxilo y un grupo lactona en una cantidad total de 0.020 a 4.0% molar en la molécula y con un grado de polimerización de 300 a 3000 y un grado de hidrólisis de 75 a 99.5% molar.
Se puede obtener una película de poli(alcohol vinílico) de US 3,607,812 añadiendo de 13 a 5 partes en peso de un plastificante de alcohol polihídrico a 87 a 95 partes en peso de resina de poli(alcohol vinílico) que tiene un grado de polimerización de 700 a 1500 y un grado de hidrólisis de al menos 97 por ciento molar y contiene menos del 0.5 por ciento en peso de acetato de sodio, secando la mezcla para reducir el contenido de humedad a menos del 2 por ciento en peso y finalmente extrudiendo en fusión la masa para lograr una matriz de película calentada a temperaturas de 190°C hasta 250°C.
Resumen de la invención
- Problema técnico
La presente invención tiene como objetivo proporcionar una película de embalaje soluble en agua que sea capaz de embalar productos químicos mientras mantiene la flexibilidad adecuada sin cambios en la apariencia u olores desagradables durante un largo período de tiempo, lo que requiere mucho menos tiempo para disolverse en agua y que puede lograr una excelente solubilidad en agua, excelente visibilidad y excelente resistencia química.
- Solución al problema
La presente invención se define en las reivindicaciones y se describe específicamente a continuación.
Agregar un plastificante y un metal alcalino, como componentes de una película de embalaje soluble en agua, además de poli(alcohol vinílico) y establecer las cantidades de plastificante y metal alcalino, cada uno dentro de un intervalo predeterminado, permite la producción de un embalaje soluble en agua. película que es capaz de embalar productos químicos mientras mantiene la flexibilidad adecuada sin olores ofensivos durante un largo período de tiempo, que tarda mucho menos tiempo en disolverse en agua y que puede lograr una excelente solubilidad en agua, excelente visibilidad y excelente resistencia química.
A continuación, se describe específicamente cada componente utilizado para una solución acuosa de PVA según la presente invención.
(Poli(alcohol vinílico) (PVA))
La película de embalaje soluble en agua de la presente invención contiene poli(alcohol vinílico) que es un poli(alcohol vinílico) modificado y un material constituyente principal de la película de embalaje soluble en agua de la presente invención.
El poli(alcohol vinílico) se obtiene polimerizando un éster vinílico para preparar un polímero y saponificando, es decir, hidrolizando el polímero según un procedimiento conocido convencionalmente. Para la saponificación se usa comúnmente un álcali o un ácido. Preferiblemente se usa un álcali para la saponificación. Como poli(alcohol vinílico) se puede usar un tipo de poli(alcohol vinílico) o se pueden usar dos o más tipos de alcoholes polivinílicos en combinación.
Los ejemplos del éster de vinilo incluyen acetato de vinilo, formiato de vinilo, propionato de vinilo, butirato de vinilo, pivalato de vinilo, versatato de vinilo, laurato de vinilo, estearato de vinilo y benzoato de vinilo.
El éster vinílico se puede polimerizar mediante cualquier procedimiento. Los ejemplos del procedimiento de polimerización incluyen polimerización en solución, polimerización en masa y polimerización en suspensión.
Los ejemplos de un catalizador de polimerización usado en la polimerización del éster de vinilo incluyen peroxidicarbonato de 2-etilhexilo ("TrigonoxEHP" producido por Tianjin McEIT Co., ltd ), 2,2'-azobisisobutironitrilo (AIBN), peroxineodecanoato de t-butilo, peroxidicarbonato de bis (4-t-butilciclohexilo), peroxidicarbonato de di-npropilo, peroxidicarbonato de di-n-butilo, peroxidicarbonato de di-cetilo y peroxidicarbonato de di-sec-butilo. Estos catalizadores de polimerización se pueden usar solos o en combinación de dos o más.
El polímero obtenido polimerizando el éster vinílico es preferiblemente un éster polivinílico porque el grado de saponificación puede controlarse fácilmente dentro de un intervalo preferible. El polímero obtenido polimerizando el éster vinílico puede ser un copolímero del éster vinílico y otro monómero. El poli(alcohol vinílico) se puede preparar a partir de un copolímero de un éster vinílico y otro monómero. Ejemplos del otro monómero, a saber, un comonómero a copolimerizar, incluyen olefinas, ácido (met)acrílico y sus sales, (met)acrilatos, derivados de (met)acrilamida, amidas de N-vinilo, éteres de vinilo, nitrilos, haluros de vinilo, compuestos alílicos, ácido maleico y sus sales, maleatos, ácido itacónico y sales de los mismos, itaconatos, compuestos vinilsilílicos y acetato de isopropenilo. Los otros monómeros se pueden usar solos o en combinación de dos o más.
Los ejemplos de olefinas incluyen etileno, propileno, 1-buteno e isobuteno. Ejemplos de (met)acrilatos incluyen (met)acrilato de metilo, (met)acrilato de etilo, (met)acrilato de n-propilo, (met)acrilato de i-propilo, (met)acrilato de nbutilo y (met)acrilato de 2-etilhexilo. Los ejemplos de derivados de (met)acrilamida incluyen acrilamida, nmetilacrilamida, N-etilacrilamida, N,N-dimetilacrilamida y ácido (met)acrilamidapropanosulfónico y sus sales. Los ejemplos de amidas de N-vinilo incluyen N-vinilpirrolidona. Los ejemplos de éteres de vinilo incluyen éter metilvinílico, éter etilvinílico, éter n-propilvinílico, éter i-propilvinílico y éter n-butilvinílico. Los ejemplos de nitrilos incluyen (met)acrilonitrilo. Los ejemplos de haluros de vinilo incluyen cloruro de vinilo y cloruro de vinilideno. Los ejemplos de compuestos de alilo incluyen acetato de alilo y cloruro de alilo. Los ejemplos de compuestos de vinilsililo incluyen viniltrimetoxisilano.
En el caso de que el poli(alcohol vinílico) y el otro monómero se copolimericen para preparar el PVA modificado, la cantidad de modificación es preferiblemente 15% molar o menos, más preferiblemente 5% molar o menos. En otras palabras, en el 100% molar del total de una unidad estructural derivada de un éster vinílico y una unidad estructural derivada del otro monómero en el PVA modificado, la unidad estructural derivada del éster vinílico constituye preferiblemente 85% molar o más, más preferiblemente 95% molar o más, y la unidad estructural derivada del otro monómero constituye preferiblemente 15% molar o menos, más preferiblemente 5% molar o menos.
El PVA modificado se prepara mediante modificación por medio de un grupo hidrófilo que es un grupo de ácido sulfónico e incluye sales metálicas del grupo hidrófilo como metales alcalinos como sodio, potasio y litio.
El PVA modificado preparado mediante modificación con el grupo hidrófilo puede obtenerse copolimerizando un poli(alcohol vinílico) sin modificar y otro monómero que tiene el grupo hidrófilo u obtenido añadiendo el grupo hidrófilo a un poli(alcohol vinílico) no modificado.
Los ejemplos del PVA modificado incluyen poli(alcohol vinílico) modificado con grupo de ácido sulfónico comprendido en la película de embalaje soluble en agua de la invención, mientras que los ejemplos de referencia que no son de la invención y que se describen a continuación incluyen uno de un poli(alcohol vinílico) modificado con anillo de pirrolidona, poli(alcohol vinílico) modificado con grupo amino y poli(alcohol vinílico) modificado con grupo carboxilo.
El poli(alcohol vinílico) modificado con un grupo de ácido sulfónico no está particularmente limitado siempre que se introduzca un grupo de ácido sulfónico mediante modificación y sea preferiblemente uno en el que un grupo de ácido sulfónico esté unido a una cadena principal de polímero a través de un grupo de enlace.
Los ejemplos del grupo de enlace incluyen un grupo amida, un grupo alquileno, un grupo éster y un grupo éter. En particular, se prefiere una combinación de un grupo amida y un grupo alquileno.
El grupo ácido sulfónico es preferiblemente un grupo sulfonato, de manera particularmente preferida un grupo sulfonato de sodio.
Especialmente cuando el PVA modificado es un poli(alcohol vinílico) modificado con sulfonato de sodio, el poli(alcohol vinílico) modificado con sulfonato de sodio tiene preferiblemente una unidad de estructura representada por la siguiente fórmula (1):
Figure imgf000004_0001
en la cual R1 representa un grupo alquileno de C1-C4.
Una unidad de estructura de poli(alcohol vinílico) modificado con anillo de pirrolidona se puede representar mediante la siguiente fórmula (2):
Figure imgf000005_0001
La unidad de estructura de un poM(alcohol vinílico) modificado con un grupo amino se puede representar mediante la siguiente fórmula (3):
Figure imgf000005_0002
en la cual R2 representa un enlace sencillo o un grupo alquileno de C1-C10.
Una unidad de estructura de poli(alcohol vinílico) modificado con grupo carboxilo puede representarse mediante las siguientes fórmulas (4-1), (4-2) o (4-3):
Figure imgf000005_0003
donde X1, X2, X3, X4 y X5 representan cada uno independientemente un átomo de hidrógeno, un átomo de metal o un grupo metilo. En otras palabras, el grupo carboxilo incluido en la unidad de estructura que tiene un grupo carboxilo como se usa en este documento incluye sales y ésteres metílicos de grupos carboxilo. Los ejemplos del átomo de metal incluyen un átomo de sodio.
En la fórmula (4-2), R3 representa un grupo alquileno de C1-C10.
El PVA comercial modificado incluye "KL-318", "KL-118", "KM-618" y "KM-118" (todos producidos por Kuraray Co., Ltd.).
Con respecto a la cantidad de unidad de estructura que tiene un grupo hidrófilo en el PVA modificado, el límite inferior es preferiblemente 0.1% molar, más preferiblemente 0.2% molar, aún más preferiblemente 0.5% molar, de modo particularmente preferible 1% molar, y el límite superior es preferiblemente 15% molar, más preferiblemente 10% molar, aún más preferiblemente 8% molar. Cuando la cantidad de la unidad de estructura que tiene un grupo hidrófilo satisface el límite inferior y el límite superior anteriores, la película obtenida es resistente a agentes sanitarios que contienen cloro o productos químicos oxidantes, es decir, no coloreada ni desgarrada por dichos agentes o productos químicos durante un largo período de tiempo.
Con respecto al grado de saponificación del poli(alcohol vinílico), el límite inferior es preferiblemente 80% molar, más preferiblemente 85% molar, aún más preferiblemente 88% molar, de modo particularmente preferible 90% molar, de modo más particularmente preferible 92% molar, y el límite superior es preferiblemente 99.9% molar, más preferiblemente 99.0% molar, aún más preferiblemente 98% molar, de modo particularmente preferible 97% molar, de modo más particularmente preferible 96% molar. Cuando el grado de saponificación satisface el límite inferior y el límite superior anteriores, la resistencia al agua de la película de embalaje soluble en agua y el tiempo de disolución de la misma tras la liberación de productos químicos se controlan fácilmente. Desde el punto de vista de mejorar la resistencia al agua y facilitar el control del tiempo de disolución de una manera equilibrada, el grado de saponificación del PVA es de modo particularmente preferible 85% molar o más y 96% molar o menos.
El grado de saponificación se mide de conformidad con JIS K6726. El grado de saponificación indica la proporción de unidades realmente saponificadas a unidades de alcohol vinílico entre las unidades que se convertirán en unidades de alcohol vinílico por saponificación.
El grado de saponificación se puede ajustar mediante cualquier procedimiento. El grado de saponificación se puede ajustar de forma apropiada mediante las condiciones de saponificación, es decir, las condiciones de hidrólisis.
El PVA tiene una desviación estándar (a) de la distribución del grado de saponificación de preferiblemente 0.1 a 1.0% molar.
Cuando la desviación estándar de la distribución del grado de saponificación satisface el límite inferior y el límite superior anteriores, se mejoran la solubilidad y la resistencia química de la película de embalaje soluble en agua y se mejoran de manera equilibrada tanto el tiempo de disolución tras la liberación de productos químicos, como también el período de almacenamiento en el que los productos químicos de embalaje. Con respecto a la desviación estándar de la distribución del grado de saponificación del PVA, el límite inferior es más preferiblemente 0.2% molar y el límite superior es más preferiblemente 0.9% molar.
La desviación estándar de la distribución del grado de saponificación es un índice que muestra variaciones del grado de saponificación en PVA, y puede calcularse basándose en la medición por FT-IR o similar.
El PVA puede tener cualquier grado de polimerización. El límite inferior del grado de polimerización del PVA es preferiblemente 400, más preferiblemente 500, aún más preferiblemente 600, de modo particularmente preferible 900, y el límite superior del mismo es preferiblemente 2000, más preferiblemente 1800, aún más preferiblemente 1500. Cuando el grado de polimerización satisface el límite inferior y el límite superior anteriores, una solución acuosa del mismo tiene una viscosidad apropiada para la formación de una película de embalaje soluble en agua. Cuando el grado de polimerización satisface el límite superior anterior, la película de embalaje soluble en agua tiene mejor resistencia para tener resistencia al agua. El grado de polimerización se mide de conformidad con JIS K6726. Con respecto a la viscosidad de una solución acuosa al 4% en peso del PVA medida a 20°C, el límite inferior es preferiblemente 3 mPas y el límite superior de la misma es preferiblemente 35 mPas. Más preferiblemente, el límite inferior es 5 mPas y el límite superior es 30 mPas. Cuando la viscosidad es de 3 mPas o superior, se puede mejorar la resistencia al agua. Cuando la viscosidad es de 35 mPas o inferior, el tiempo de disolución se puede acortar. El límite inferior de la viscosidad es más preferiblemente 8 mPas y el límite superior es más preferiblemente 20 mPas.
La viscosidad se puede medir de conformidad con JIS K6726.
En el 100% en peso de la película de embalaje soluble en agua de la presente invención, el límite inferior del contenido de poli(alcohol vinílico) es preferiblemente del 70% en peso y el límite superior del mismo es preferiblemente del 97% en peso.
Cuando el contenido de poli(alcohol vinílico) satisface el límite inferior anterior, la película de embalaje soluble en agua puede ser una película de mejor calidad sin que un plastificante exude de la misma. Cuando el contenido de poli(alcohol vinílico) satisface el límite superior anterior, la película de embalaje soluble en agua puede tener una resistencia aún mayor para tener resistencia al agua.
(Metal alcalino)
La película de embalaje soluble en agua de la presente invención contiene un metal alcalino.
Al contener el metal alcalino, la película de embalaje soluble en agua permite controlar el tiempo de disolución de la misma mientras mantiene la resistencia al agua.
Se puede permitir que la película de embalaje soluble en agua de la presente invención contenga un metal alcalino mediante cualquier procedimiento. Los ejemplos del procedimiento para permitir que la película contenga el metal alcalino incluyen la adición de una sal de metal alcalino y el uso de poli(alcohol vinílico) que contiene un metal alcalino. Los ejemplos del poli(alcohol vinílico) que contiene un metal alcalino incluyen un PVA modificado preparado mediante modificación con un grupo hidrófilo que tiene una sal de metal alcalino.
Por ejemplo, en el caso de usar un PVA modificado preparado usando una gran cantidad de un metal alcalino en la etapa de modificación, la adición del PVA modificado puede permitir que la película contenga un metal alcalino. En el 100% en peso de la película de embalaje soluble en agua de la presente invención, el contenido de metal alcalino es del 0.3 al 5% en peso.
Cuando el contenido de metal alcalino es inferior al 0.3% en peso, puede que no se ejerza el efecto de acortar el tiempo de disolución. Cuando el contenido de metal alcalino es superior al 5% en peso, el metal alcalino puede desprenderse de la película de embalaje soluble en agua y dañar el aspecto de la película de embalaje soluble en agua. El límite inferior del contenido de metales alcalinos es preferiblemente del 0.5% en peso y el límite superior del mismo es preferiblemente del 4.5% en peso.
El contenido de metales alcalinos se puede medir, por ejemplo, con un analizador de emisiones ICP.
La película de embalaje soluble en agua de la presente invención tiene un contenido de metal alcalino por unidad de área de 0.06 a 10 g/m2 Cuando el contenido de metal alcalino por unidad de área es de 0.06 g/m2 o más, se puede conseguir el efecto de acortar el tiempo de disolución. Cuando el contenido de metal alcalino por unidad de área es 10 g/m2 o menos, se puede evitar el desprendimiento del metal alcalino de la película de embalaje soluble en agua. El contenido de metal alcalino por unidad de área se refiere al peso del metal alcalino con respecto al área de la superficie principal de la película de embalaje soluble en agua.
Dicho contenido de metal alcalino por unidad de área se puede calcular basándose en la cantidad de metal alcalino medida con un analizador de emisión ICP y el área de la superficie principal de la película de embalaje soluble en agua.
Se pueden usar Li, Na, K, Rb y Cs como metal alcalino. En particular, el metal alcalino es preferiblemente Na o K. El metal alcalino se deriva preferiblemente de una sal de metal alcalino. Alternativamente, el metal alcalino puede derivarse de un metal alcalino del poli(alcohol vinílico) o del plastificante utilizado.
Los ejemplos de la sal de metal alcalino incluyen hidruros, haluros, oxigenados, sulfuros, oxoatos y sales de ácidos orgánicos de los metales alcalinos.
Los ejemplos de ácidos orgánicos que constituyen las sales de ácidos orgánicos incluyen ácido fórmico, ácido acético, ácido láctico, ácido succínico, ácido glucónico, ácido maleico, ácido cloroacético, ácido oxálico, ácido glicólico, ácido tartárico y ácido cítrico.
Los ejemplos de sales de metales alcalinos en el caso del metal alcalino más común, Na, incluyen haluros como NaF, NaCl, NaBr y Nal, oxigenados como Na2O, NaOH, Na2O2 y NaO2, sulfuros como Na2SNH2O y NaHS-n^O, compuestos clorados como NaClO, NaClO2, NaClO3 y NaClO4, compuestos de fósforo como NaPH2O2, Na2PHO3, Na4p2O6, Na2H2P2O6 y Na3PO4, y sales de ácidos orgánicos como NaHCO2, NaCH3CO2, Na2C2CO4, Na2C4H4O6 y Na3C6H5O7. Entre estos se prefieren el formiato de sodio (NaHCO2) y el acetato de sodio (NaCH3CO2). Alternativamente, también se pueden usar las sales de metales alcalinos en las que el Na se reemplaza por otro metal alcalino, como K o Li.
Estas sales de metales alcalinos se pueden usar solas o en combinación de dos o más.
El límite inferior del peso molecular de la sal de metal alcalino es preferiblemente 50, y el límite superior de la misma es preferiblemente 140. Cuando el peso molecular es inferior a 50, dicha sal de metal alcalino reacciona vigorosamente con agua y, por lo tanto, tiene poca manejabilidad. Cuando el peso molecular es superior a 140, es posible que no se ejerza el efecto de acortar el tiempo de disolución. El límite inferior del peso molecular es más preferiblemente 60, y el límite superior del mismo es más preferiblemente 100.
La cantidad añadida de la sal de metal alcalino en el caso de añadir la sal de metal alcalino es preferiblemente de 0.5 a 15 partes en peso en base a 100 partes en peso del poli(alcohol vinílico). Cuando la cantidad añadida de la sal de metal alcalino es inferior a 0.5 partes en peso, es posible que no se ejerza el efecto de acortar el tiempo de disolución. Cuando la cantidad es superior a 15 partes en peso, la sal de metal alcalino puede desprenderse de la película de embalaje soluble en agua y dañar la apariencia de la película.
(Plastificante)
La película de embalaje soluble en agua de la presente invención contiene un plastificante.
Se requiere que la película de embalaje soluble en agua tenga una alta resistencia a la tracción y una alta durabilidad porque puede transportarse, almacenarse o usarse en regiones cálidas y húmedas o regiones frías. Especialmente, se considera importante la resistencia al impacto a bajas temperaturas. Al contener un plastificante, la película de embalaje soluble en agua de la presente invención puede tener un punto de transición vítrea más bajo, lo que mejora la durabilidad de la película a bajas temperaturas. Al contener el plastificante, la película de embalaje soluble en agua también puede tener una mejor solubilidad en agua.
El plastificante puede ser cualquier plastificante comúnmente utilizado como plastificante para PVA. Los ejemplos de los mismos incluyen: alcoholes polihídricos tales como glicerina, diglicerina, dietilenglicol, trimetilolpropano, trietilenglicol, dipropilenglicol y propilenglicol; poliéteres tales como polietilenglicol y polipropilenglicol; derivados de fenol tales como bisfenol A y bisfenol S; compuestos de amida tales como N-metilpirrolidona; compuestos preparados añadiendo óxido de etileno a alcoholes polihídricos tales como glicerina, pentaeritritol y sorbitol; y agua. Estos pueden usarse solos o en combinación de dos o más.
Entre los plastificantes anteriores, se prefieren glicerina, trimetilolpropano, polietilenglicol, polipropilenglicol, trietilenglicol, dipropilenglicol y propilenglicol porque se puede mejorar la solubilidad en agua. Dado que la solubilidad en agua se mejora notablemente, se prefieren particularmente la glicerina y el trimetilolpropano.
La película de embalaje soluble en agua de la presente invención contiene de 3 a 13 partes en peso del plastificante basado en 100 partes en peso del poli(alcohol vinílico). Cuando la cantidad de plastificante es menor de 3 partes en peso, no se logra el efecto de agregar el plastificante. Por el contrario, cuando la cantidad de plastificante es superior a 15 partes en peso, la exudación del plastificante aumenta, disminuyendo las propiedades antibloqueo de la película de embalaje soluble en agua que se va a obtener.
El límite inferior de la cantidad de plastificante es preferiblemente 3,2 partes en peso.
El límite superior del grosor de la película de embalaje soluble en agua de la presente invención es preferiblemente 100 |jm, más preferiblemente 80 jm, aún más preferiblemente 75 jm. El límite inferior del grosor de la película de embalaje soluble en agua de la presente invención es preferiblemente 10 jm. Cuando el grosor de la película de embalaje soluble en agua satisface el límite inferior, la película para embalar productos químicos tiene una resistencia aún mayor. Cuando el grosor de la película de embalaje soluble en agua satisface el límite superior, la película de embalaje soluble en agua tiene propiedades de embalaje o propiedades de termosellado aún mayores. Además, el tiempo de tratamiento se acorta aún más para mejorar aún más la productividad.
La película de embalaje soluble en agua de la presente invención puede contener además apropiadamente aditivos comunes tales como colorantes, agentes aromatizantes, agentes de aumento de volumen, antiespumantes, agentes de liberación, absorbentes de ultravioleta, tensioactivos y almidón, si es necesario. En particular, con el fin de mejorar la capacidad de liberación entre la superficie metálica de una matriz o un tambor de una máquina de moldeo de película y una película moldeada o una solución madre de una película, la cantidad añadida del tensioactivo es preferiblemente de 0.01 a 5 partes en peso basado en 100 partes en peso de PVA.
La película de embalaje soluble en agua de la presente invención tiene preferiblemente una resistencia a la tracción de 5 a 30 MPa con un alargamiento del 100% en una prueba de tracción. Cuando la resistencia a la tracción es inferior a 5 MPa, la resistencia de los productos químicos que envuelven la película en su interior puede reducirse, de modo que la película no mantenga su forma como embalaje. Cuando la resistencia a la tracción es superior a 30 MPa, el tiempo de disolución puede ser más largo. La resistencia a la tracción es más preferiblemente 6 MPa o mayor, aún más preferiblemente 8 MPa o mayor, y más preferiblemente 25 MPa o menor, aún más preferiblemente 23 MPa o menor.
La película de embalaje soluble en agua de la presente invención puede proporcionar una película resistente a agentes sanitarios que contienen cloro o productos químicos oxidantes, es decir, no coloreada ni desgarrada por dichos productos químicos durante un largo período de tiempo.
El agente sanitario que contiene cloro puede ser al menos uno seleccionado de hipoclorito de calcio, ácido dicloroisocianúrico, ácido tricloroisocianúrico y sales e hidratos de estos. Preferiblemente, el ácido tricloroisocianúrico, su sal o su hidrato está contenido en un paquete de dosis unitaria. Los agentes sanitarios que contienen cloro pueden estar en cualquier forma apropiada, como gránulos, polvo, líquido, gel o comprimidos. El químico oxidante puede seleccionarse entre hipocloritos, isocianuratos clorados y/o bromados, cloratos, percloratos, bromatos, perbromatos, perboratos, peryodatos, persulfatos, permanganatos, cromatos, dicromatos, nitratos, nitritos, peróxidos, peróxidos de cetona, peroxiácidos, ácidos inorgánicos y combinaciones de estos.
(Procedimiento de fabricación de película de embalaje soluble en agua)
La película de embalaje soluble en agua de la presente invención se puede producir mediante cualquier procedimiento y se fabrica, por ejemplo, fundiendo una solución acuosa de PVA que contiene PVA, un plastificante, una sal de metal alcalino y agua sobre un miembro de soporte y secando la solución fundida. Los ejemplos específicos del procedimiento de fabricación incluyen fundición en solución, revestimiento por rodillo, revestimiento por rotación, revestimiento por pantalla, revestimiento por fuente, inmersión y pulverización.
La solución acuosa de PVA contiene agua junto con el PVA y el plastificante. El PVA se disuelve principalmente en el agua.
En la solución acuosa de PVA, el contenido de agua basado en 100 partes en peso de los componentes (incluido el PVA) distintos del agua es de 300 partes en peso o más, preferiblemente 400 partes en peso o más, más preferiblemente 500 partes en peso o más.
El contenido de agua es 900 partes en peso o menos, preferiblemente 800 partes en peso o menos, más preferiblemente 700 partes en peso o menos. Cuando el contenido de agua satisface el límite inferior, la viscosidad de la solución acuosa de PVA es apropiadamente baja. En tal caso, se facilita la fundición de la solución acuosa de PVA. Cuando el contenido de agua satisface el límite superior, la viscosidad de la solución acuosa de PVA es apropiadamente alta. En tal caso, se facilita la fundición de la solución acuosa de PVA, se acorta aún más el tiempo de secado y se mejora aún más la productividad, lo que da como resultado la fabricación de una película de embalaje soluble en agua de mayor calidad en la que se mejora aún más la orientación de la película de embalaje.
El elemento de soporte es preferiblemente capaz de mantener la solución acuosa de PVA en su superficie tras fundir la solución acuosa de PVA y soportar una película de embalaje soluble en agua que se va a obtener. El miembro de soporte está hecho, por ejemplo, de una poliolefina, un poliéster, una resina acrílica o similares. Alternativamente, el miembro de soporte puede estar hecho de un material diferente a los materiales anteriores. Los ejemplos de poliolefina incluyen polietileno, polipropileno, copolímeros de etileno-acetato de vinilo y copolímeros de etilenoalcohol vinílico. Los ejemplos del poliéster incluyen tereftalato de polietileno y naftalato de polietileno. Preferiblemente, el miembro de soporte no está hecho de PVA.
La solución acuosa de PVA fundida sobre el miembro de soporte puede secarse mediante cualquier procedimiento apropiado. Los ejemplos del procedimiento de secado incluyen el secado natural y el secado con calor a una temperatura no superior a la temperatura de transición vítrea del PVA.
La película de embalaje soluble en agua de la presente invención puede ser una película laminada que incluye un miembro de soporte y una película laminada de embalaje soluble en agua sobre el miembro de soporte. La película laminada se puede fabricar fundiendo la solución acuosa de PVA descrita anteriormente y secando la solución. Como anteriormente, la película de embalaje soluble en agua se puede proporcionar en un estado laminado sobre un miembro de soporte.
La película de embalaje soluble en agua se puede utilizar, por ejemplo, como una película para embalar productos químicos tales como detergentes, agroquímicos o productos farmacéuticos.
- Efectos ventajosos de la invención
La presente invención puede proporcionar una película de embalaje soluble en agua que es capaz de embalar productos químicos mientras mantiene la flexibilidad adecuada sin olores desagradables durante un largo período de tiempo, que requiere mucho menos tiempo para disolverse en agua y que puede lograr una excelente solubilidad en agua, excelente visibilidad y excelente resistencia química.
Descripción de formas de realización
Las formas de realización que representan la presente invención se describen más específicamente a continuación con los Ejemplos 4, 5 y 7, mientras que los Ejemplos 1 a 3, 6 y 8 a 12 son ejemplos de referencia, y la invención se define en las reivindicaciones.
(Ejemplo 1)
Una cantidad de 92.8 partes en peso de poli(alcohol vinílico) (producido por Sekisui Specialty Chemicals, Selvol513, grado de polimerización: 1300, grado de saponificación: 88.0% molar, viscosidad de la solución acuosa al 4% en peso: 14 mPas, desviación estándar de distribución del grado de saponificación: 0.18% molar), 3.2 partes en peso de glicerina (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) y 1.6 partes en peso de trimetilolpropano (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) como plastificantes y 2.4 partes en peso de acetato de sodio (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) se disolvieron en 600 partes en peso de agua para preparar una solución acuosa al 14.3% en peso.
La desviación estándar de la distribución del grado de saponificación del poli(alcohol vinílico) se midió como sigue. (Medida de la desviación estándar de la distribución del grado de saponificación)
Se seleccionaron al azar cuarenta partículas de poli(alcohol vinílico) y se midió el contenido de grupos acetilo del poli(alcohol vinílico) con un espectrofotómetro FT-IR (producido por Shimadzu Corporation, IRAffinity-1) mediante el procedimiento ATR. En base al contenido de grupos acetilo medido, se determinó el grado de saponificación de cada partícula. En base a las variaciones de los grados de saponificación obtenidos, se calculó la desviación estándar (a) de la distribución del grado de saponificación.
La solución acuosa de PVA obtenida se aplicó a una película de tereftalato de polietileno (PET) (grosor: 50 pm) como miembro de soporte con un aplicador de película automático (producido por Tester Sangyo Co., Ltd., "PI-1210"), y se secó a 80°C durante 5 minutos y luego a 100°C durante 20 minutos para dar lugar a una película laminada que incluye una película de PVA (grosor: 50 pm) sobre un miembro de soporte.
(Ejemplos 2 a 3)
Se prepararon películas laminadas que incluían una película de PVA (grosor: 50 |jm) de la misma manera que en el Ejemplo 1, excepto que se añadieron: poli(alcohol vinílico), glicerina, trimetilolpropano y acetato de sodio, cada uno en la cantidad que se muestra en la Tabla 1.
(Ejemplo 4)
Una cantidad de 94 partes en peso de poli(alcohol vinílico) modificado con sulfonato de sodio (grado de polimerización: 1200, R1 = C4H8, grado de saponificación: 95.4% molar, cantidad de modificación con sulfonato de sodio: 4% molar, viscosidad de 4 % en peso de solución acuosa: 12 mPas, desviación estándar de la distribución del grado de saponificación: 0.31% molar) que tiene una estructura representada por la fórmula (1), 3 partes en peso de glicerina (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) y 3 partes en peso de trimetilolpropano (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) como plastificantes se disolvieron en 600 partes en peso de agua para preparar una solución acuosa al 14.3% en peso.
Usando la solución acuosa de PVA obtenida, se fabricó una película laminada que incluía una película de PVA (grosor: 50 jm ) laminada sobre un miembro de soporte de la misma manera que en el Ejemplo 1.
(Ejemplo 5)
Se fabricó una película laminada que incluía una película de PVA (grosor: 50 jm ) de la misma manera que en el Ejemplo 4, excepto que se añadieron: poli(alcohol vinílico) (poli(alcohol vinílico) modificado con sulfonato de sodio), glicerina, trimetilolpropano y acetato de sodio, cada uno en una cantidad como se muestra en la Tabla 1.
(Ejemplo 6)
Una cantidad de 89 partes en peso de poli(alcohol vinílico) modificado con anillo de pirrolidona (grado de polimerización: 1000, grado de saponificación: 95.8% molar, cantidad de modificación con pirrolidona: 4% molar, viscosidad de solución acuosa al 4% en peso: 10 mPa S, desviación estándar de la distribución del grado de saponificación: 0.21% molar) que tiene una estructura representada por la fórmula (2), 5.0 partes en peso de glicerina (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) y 5.0 partes en peso de trimetilolpropano (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) como plastificantes y 1 parte en peso de acetato de sodio (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) se disolvieron en 600 partes en peso de agua para preparar una solución acuosa al 14.3% en peso.
Usando la solución acuosa de PVA obtenida se fabricó una película laminada que incluía una película de PVA (grosor: 50 jm ) laminada sobre un miembro de soporte de la misma manera que en el Ejemplo 1.
(Ejemplo 7)
Una cantidad de 94 partes en peso de poli(alcohol vinílico) modificado con sulfonato de sodio (grado de polimerización: 1200, R1 = CH2, grado de saponificación: 90.1% molar, cantidad de modificación con sulfonato de sodio: 4% molar, desviación estándar de distribución del grado de saponificación: 0.98% molar) como poli(alcohol vinílico), 3 partes en peso de glicerina (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) y 3 partes en peso de trimetilolpropano (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) como plastificantes se disolvieron en 600 partes en peso de agua para preparar una solución acuosa al 14.3% en peso.
La solución acuosa de PVA obtenida se aplicó a una película de tereftalato de polietileno (PET) (grosor: 50 jm ) como miembro de soporte con un aplicador de película automático (producido por Tester Sangyo Co., Ltd., "PI-1210"), y se secó a 80°C durante 5 minutos y luego a 100°C durante 20 minutos para fabricar una película de PVA (grosor: 50 jm ) sobre el miembro de soporte.
Después de retirar el miembro de soporte de la película de PVA obtenida, la película de PVA se expuso a un entorno a una temperatura de 23°C y una humedad relativa del 50% de HR durante 24 horas, obteniendo así una película de embalaje soluble en agua.
(Ejemplo 8)
Se fabricó una película de embalaje soluble en agua de la misma manera que en el Ejemplo 7, excepto que el poli(alcohol vinílico) modificado con sulfonato de sodio se cambió por poli(alcohol vinílico) modificado con grupo amino (grado de polimerización: 600, R2 = CH2, grado de saponificación: 91.8% molar, cantidad de modificación con grupo amino: 8% molar, desviación estándar de la distribución del grado de saponificación: 0.28% molar) que tiene una estructura representada por la fórmula (3).
(Ejemplo 9)
Se fabricó una película de embalaje soluble en agua de la misma manera que en el Ejemplo 7, excepto que el poli(alcohol vinílico) modificado con sulfonato de sodio se cambió por poli(alcohol vinílico) A modificado con ácido carboxílico (grado de polimerización: 1700, R3 = CH2 , X2 y X3 = átomos de sodio, grado de saponificación: 97.5% molar, cantidad de modificación con grupo carboxilo: 1.5% molar, desviación estándar de la distribución del grado de saponificación: 0.12%) que tiene una estructura representada por la fórmula (4 -2).
(Ejemplo 10)
Se preparó una película de embalaje soluble en agua de la misma manera que en el ejemplo 7, excepto que el poli(alcohol vinílico) modificado con sulfonato de sodio se cambió por poli(alcohol vinílico) B modificado con ácido carboxílico (grado de polimerización: 1700, R3 = CH2 , X2 y X3 = átomos de sodio, grado de saponificación: 98.2% molar, cantidad de modificación con grupo carboxilo: 0.5% molar, desviación estándar de la distribución del grado de saponificación: 0.25%) que tiene una estructura representada por la fórmula (4 -2).
(Ejemplo 11)
Una cantidad de 89 partes en peso de poli(alcohol vinílico) modificado con anillo de pirrolidona (grado de polimerización: 1000, grado de saponificación: 95.8% molar, cantidad de modificación con pirrolidona: 4% molar, viscosidad de la solución acuosa al 4% en peso: 10 mPa S, desviación estándar de la distribución del grado de saponificación: 0.21% molar) que tiene una estructura representada por la fórmula (2), 3,0 partes en peso de glicerina (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) y 3.0 partes en peso de trimetilolpropano (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) como plastificantes, y 5.0 partes en peso de acetato de potasio (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) se disolvieron en 600 partes en peso de agua para preparar una solución acuosa al 14.3% en peso.
Usando la solución acuosa de PVA obtenida, se fabricó una película laminada que incluía una película de PVA (grosor: 50 pm) laminada sobre un miembro de soporte de la misma manera que en el Ejemplo 1.
(Ejemplo 12)
Una cantidad de 86 partes en peso de poli(alcohol vinílico) modificado con anillo de pirrolidona (grado de polimerización: 1000, grado de saponificación: 95.8% molar, grado de modificación con pirrolidona: 4% molar, viscosidad de la solución acuosa al 4% en peso: 10 mPa S, desviación estándar de la distribución del grado de saponificación: 0.21% molar) que tiene una estructura representada por la fórmula (2), 3.0 partes en peso de glicerina (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) y 2.0 partes en peso de trimetilolpropano (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) como plastificantes, y 9.0 partes en peso de acetato de potasio (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) se disolvieron en 600 partes en peso de agua para preparar una solución acuosa al 14.3% en peso.
Usando la solución acuosa de PVA obtenida, se fabricó una película laminada que incluía una película de PVA (grosor: 50 pm) sobre un miembro de soporte.
(Ejemplos comparativos 1 a 3)
Se fabricaron películas laminadas que incluían una película de PVA (grosor: 50 pm) de la misma manera que en el Ejemplo 1, excepto que se añadieron: poli(alcohol vinílico), glicerina, trimetilolpropano y acetato de sodio, cada uno en una cantidad como se muestra en la Tabla 1.
(Ejemplo comparativo 4)
Se fabricó una película laminada que incluía una película de PVA (grosor: 50 pm) de la misma manera que en el Ejemplo 1, excepto que se añadieron: poli(alcohol vinílico), glicerina, trimetilolpropano, sulfito de sodio (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), cada uno en una cantidad como se muestra en la Tabla 1.
Figure imgf000012_0001
Figure imgf000013_0001
(Evaluación)
(1) Medición del contenido de metales alcalinos (sodio, potasio, litio)
El miembro de soporte se despegó de la película laminada obtenida para preparar una película de embalaje soluble en agua (200 mm x 200 mm). La película de embalaje soluble en agua obtenida se expuso a un entorno a una temperatura de 23°C y una humedad relativa del 50% de HR durante 24 horas.
A continuación, se midió el contenido de metales alcalinos (sodio, potasio, litio) (% en peso) basado en el 100% en peso de la película de embalaje soluble en agua con un ICP-MS (Hitachi High-Technologies Corporation, Z2310). También se calculó el contenido de metales alcalinos (g/m2) por unidad de área.
(2) Resistencia a la tracción
El miembro de soporte se despegó de la película laminada obtenida para preparar una película de embalaje soluble en agua. La película de embalaje soluble en agua obtenida se expuso a un entorno a una temperatura de 23°C y una humedad relativa del 50% de HR durante 24 horas.
Luego, la película de embalaje soluble en agua se cortó a un tamaño de 100 mm x 15 mm, y la pieza de película resultante se sometió a una prueba de tracción en las condiciones de una temperatura de 23°C, una humedad del 50%. y una velocidad de pelado de 100 mm/min, determinando así la resistencia a la tracción (Mpa) con un alargamiento del 100%. oo (Excelente): 5 MPa o más, pero menos de 15 MPa.
o (Buena): 15 MPa o más, pero menos de 30 MPa.
x (Mala): Inferior a 5 MPa, o 30 MPa o más.
(3) Solubilidad en agua (tiempo de disolución)
El miembro de soporte se despegó de la película laminada obtenida para preparar una película de embalaje soluble en agua. La película de embalaje soluble en agua obtenida se expuso a un entorno a una temperatura de 23°C y una humedad relativa del 50% de HR durante 24 horas.
A continuación, la película de embalaje soluble en agua se cortó a un tamaño de 35 mm x 40 mm y la pieza de película obtenida se fijó a una plantilla. La película fijada a la plantilla se sumergió en agua (500 ml) en un vaso de precipitados de 500 ml con agitación (de tal manera que el fondo de un vórtice alcanza la línea de dosificación de 400 ml) con un agitador mientras se mantenía la temperatura del agua a 23°C. Se midió el tiempo hasta que los residuos de la película ya no se observaron visualmente en la plantilla.
oo (Excelente): menos de 20 segundos.
o (Buena): menos de 30 segundos.
x (Mala): 30 segundos o más.
(4) Capacidad de almacenamiento a largo plazo
El miembro de soporte se despegó de la película laminada obtenida para preparar una película de embalaje soluble en agua. La película de embalaje obtenida se colocó en una bolsa con cierre de cremallera de aluminio y se dejó reposar en un entorno a una temperatura de 23°C y una humedad relativa del 50% de HR durante un mes.
A continuación, se sacó la película de embalaje soluble en agua y se observó visualmente para comprobar la presencia de exudación del plastificante o los aditivos de la película después de reposar durante un mes.
[Criterios de evaluación de la apariencia]
o (Buena): la película era transparente y no exudaba nada de la misma.
x (Deficiente): la película estaba turbia y presentaba exudados.
(5) Resistencia química
La película de embalaje soluble en agua obtenida se moldeó en una bolsa de un tamaño de 5 cm x 4 cm y se dejó que contuviera 20 g de tricloroisocianurato de sodio en su interior. El paquete se colocó además en una bolsa de aluminio y se selló en la misma. La bolsa se dejó en un horno de temperatura/humedad constante a una temperatura de 40°C y una humedad del 70% de HR durante un mes. Luego se observó visualmente el aspecto de la película de embalaje soluble en agua.
o (Buena): la apariencia no ha cambiado.
x (Mala): la apariencia era de color amarillo o marrón.
(6) Visibilidad
La turbidez de la película de embalaje soluble en agua obtenida se midió con un medidor de turbidez (producido por Tokyo Denshoku Co., Ltd., TC-H3DPK) a 20°C y se evaluó en base a los siguientes criterios.
o (Buena): turbidez inferior al 3,5%.
x (Mala): Neblina del 3,5% o más.
(7) Visibilidad después de la prueba de durabilidad
La película de embalaje soluble en agua obtenida se moldeó en una bolsa de un tamaño de 5 cm x 4 cm y se dejó que contuviera 20 g de tricloroisocianurato de sodio en su interior. La bolsa se puso además en una bolsa de aluminio y se selló en ella. La bolsa obtenida se dejó en un horno de temperatura/humedad constante a una temperatura de 40°C y una humedad del 70% de HR durante un mes. Luego, se cortó la porción de película de la bolsa y se midió la turbidez de la misma con un medidor de turbidez (producido por Tokyo Denshoku Co., Ltd., TC-H3DPK) a 20°C. La turbidez obtenida se evaluó en base a los siguientes criterios. Además, el cambio de neblina se calculó basándose en la diferencia con la neblina medida en "(6) visibilidad".
o (Buena): la turbidez fue inferior al 3,5% y el cambio en la turbidez fue inferior al 20%.
x (Mala): la turbidez fue del 3,5% o más, o el cambio en la turbidez fue del 20% o más.
Figure imgf000016_0001
Figure imgf000017_0001
Aplicabilidad industrial
La presente invención puede proporcionar una película de embalaje soluble en agua que es capaz de embalar productos químicos mientras mantiene la flexibilidad adecuada sin cambios en la apariencia u olores ofensivos durante un largo período de tiempo, que requiere mucho menos tiempo para disolverse en agua y que puede lograr una excelente solubilidad en agua, excelente visibilidad y excelente resistencia química.

Claims (9)

REIVINDICACIONES
1. Una película de embalaje soluble en agua que comprende:
un poli(alcohol vinílico) modificado;
un plastificante; y
un metal alcalino derivado de una sal de metal alcalino; la sal de metal alcalino es hidruro, haluro, oxigenado, sulfuro, oxoato o sal de ácido orgánico;
la película de embalaje soluble en agua contiene de 3 a 13 partes en peso del plastificante basado en 100 partes en peso del poli(alcohol vinílico) modificado,
la película de embalaje soluble en agua contiene de 0.3 a 5% en peso del metal alcalino basado en el 100% en peso de la película de embalaje soluble en agua, medido según el procedimiento de la descripción,
el contenido de metales alcalinos por unidad de superficie, medido según el procedimiento de la descripción, es de 0.06 a 10 g/m2,
caracterizado porque
el poli(alcohol vinílico) modificado se prepara mediante modificación por un grupo hidrófilo,
en el que el grupo hidrófilo es un grupo de ácido sulfónico.
2. Película de embalaje soluble en agua según la reivindicación 1,
en la que el metal alcalino es sodio.
3. Película de embalaje soluble en agua según la reivindicación 1 o 2,
en la que el poli(alcohol vinílico) modificado tiene un grado de saponificación medido de conformidad con JIS K6726 de 80.0 a 99.9% molar.
4. La película de embalaje soluble en agua según la reivindicación 1, 2 o 3,
en el que el poli(alcohol vinílico) modificado tiene una desviación estándar (a) de la distribución del grado de saponificación, tal como se mide según el procedimiento en la descripción, de 0.1 a 1.0% molar.
5. Película de embalaje soluble en agua según la reivindicación 1, 2, 3 o 4,
en la que el poli(alcohol vinílico) modificado contiene una unidad constitucional que tiene el grupo ácido sulfónico en una cantidad de 0.1 a 15% molar.
6. Película de embalaje soluble en agua según la reivindicación 1, 2, 3, 4 o 5,
en donde la película de embalaje soluble en agua tiene una resistencia a la tracción en un ensayo de tracción a un alargamiento medido según el procedimiento en la descripción de 100% de 5 a 30 MPa.
7. La película de embalaje soluble en agua según la reivindicación 1, 2, 3, 4, 5 o 6,
en la que el poli(alcohol vinílico) modificado tiene un grado de polimerización de 400 a 2000 medido de conformidad con JIS K6726.
8. La película de embalaje soluble en agua según la reivindicación 1, 2, 3, 4, 5, 6 o 7,
en la que el poli(alcohol vinílico) modificado tiene una viscosidad de una solución acuosa al 4% en peso del poli(alcohol vinílico) modificado medida a 20°C de 3 a 35 mPa s medida de conformidad con JIS K6726.
9. La película de embalaje soluble en agua según la reivindicación 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 u 8,
en la que el grupo de ácido sulfónico está unido a una cadena principal de polímero a través de un grupo de enlace.
ES15838034T 2014-09-01 2015-08-27 Película de embalaje soluble en agua Active ES2886644T3 (es)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014177522 2014-09-01
JP2015032186 2015-02-20
PCT/JP2015/074218 WO2016035671A1 (ja) 2014-09-01 2015-08-27 水溶性包装用フィルム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2886644T3 true ES2886644T3 (es) 2021-12-20

Family

ID=55439736

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES15838034T Active ES2886644T3 (es) 2014-09-01 2015-08-27 Película de embalaje soluble en agua

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9868574B2 (es)
EP (1) EP3190063B1 (es)
JP (1) JPWO2016035671A1 (es)
CN (1) CN105916780B (es)
ES (1) ES2886644T3 (es)
TW (1) TWI664124B (es)
WO (1) WO2016035671A1 (es)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014017015A1 (de) * 2014-11-19 2016-05-19 Bio-Tec Biologische Naturverpackungen Gmbh & Co. Kg Biologisch abbaubare Mehrschichtfolie
JP6943707B2 (ja) * 2016-08-23 2021-10-06 積水化学工業株式会社 水溶性樹脂組成物及び水溶性樹脂フィルム
JP2018184500A (ja) * 2017-04-24 2018-11-22 積水化学工業株式会社 水溶性包装用フィルム
EP3677405B1 (en) * 2017-08-30 2023-12-06 Sekisui Chemical Co., Ltd. Water-soluble film for packaging
JP6962074B2 (ja) * 2017-08-31 2021-11-05 三菱ケミカル株式会社 水溶性フィルム及び薬剤包装体
US20190194442A1 (en) * 2017-12-21 2019-06-27 Sekisui Chemical Co., Ltd. Chemical product packaging film and package
EP3778761A4 (en) * 2018-04-10 2022-01-05 Aicello Corporation WATER-SOLUBLE FILM
CN112533983B (zh) * 2018-08-07 2023-06-30 积水化学工业株式会社 水溶性包装用膜及包装体
TW202026319A (zh) * 2018-12-03 2020-07-16 美商積水特殊化學美國有限責任公司 用於嚴苛化學品包裝的聚乙烯吡咯啶酮(pvp)共聚物
EP3907152B1 (en) * 2019-03-26 2023-08-23 Sekisui Chemical Co., Ltd. Water-soluble packaging film
JP7556799B2 (ja) * 2020-03-26 2024-09-26 株式会社ネオス 水溶性単位用量金属加工油剤組成物及びその希釈液の製造方法
EP3936555A1 (en) 2020-07-06 2022-01-12 Aquapak Polymers Limited Plasticised polyvinyl alcohol mixture and method for making it.
US11939441B2 (en) 2021-10-01 2024-03-26 Kuraray Co., Ltd. Water-soluble film, manufacturing method, and package
EP4219605A4 (en) 2021-10-01 2023-11-01 Kuraray Co., Ltd. WATER SOLUBLE FILM, PRODUCTION PROCESS AND PACKAGING

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2448358A (en) 1944-11-27 1948-08-31 Resistoflex Corp Plasticized polyvinyl alcohol compositions
US3087920A (en) 1959-10-12 1963-04-30 Kurashiki Rayon Co Cold-water-soluble polyvinyl alcohol
US3607812A (en) * 1968-12-17 1971-09-21 Denki Kagaku Kogyo Kk Method of manufacturing polyvinyl alcohol films and product
JPS5545562B2 (es) * 1972-03-30 1980-11-18
JPS5071770A (es) * 1973-10-27 1975-06-13
US4156047A (en) 1976-08-18 1979-05-22 E. I. Du Pont De Nemours And Company Water-soluble films from polyvinyl alcohol compositions
JPH051198A (ja) * 1991-06-26 1993-01-08 Japan Happy:Kk 水溶性フイルム
JPH09272773A (ja) * 1996-04-05 1997-10-21 Kuraray Co Ltd 水溶性のフィルム
JP3609894B2 (ja) 1996-04-05 2005-01-12 株式会社クラレ ホウ酸系物質包装用フィルム
EP0884352B1 (en) 1997-06-11 2001-09-05 Kuraray Co., Ltd. Water-soluble film
CA2291217C (en) * 1998-12-09 2004-09-21 Kuraray Co., Ltd. Vinyl alcohol polymer and its composition
JP2001322668A (ja) * 2000-05-16 2001-11-20 Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The 薬剤包装用フィルム
JP2002121349A (ja) * 2000-10-16 2002-04-23 Kuraray Co Ltd 熱溶融性ポリビニルアルコール系樹脂組成物
JP3913601B2 (ja) 2001-04-20 2007-05-09 株式会社クラレ 水溶性フィルム
EP1251147B1 (en) * 2001-04-20 2004-09-08 Kuraray Co., Ltd. Water-soluble film and package using the same
KR100924196B1 (ko) 2001-10-16 2009-10-29 세키스이가가쿠 고교가부시키가이샤 변성 고분자 화합물의 제조 방법, 변성 고분자 화합물의제조 장치 및 변성 고분자 화합물
JP4433446B2 (ja) 2001-12-10 2010-03-17 日本合成化学工業株式会社 熱履歴を受けても水溶性に優れた樹脂組成物およびその用途
US8466243B2 (en) 2003-07-11 2013-06-18 Sekisui Specialty Chemicals America, Llc Vinyl alcohol copolymers for use in aqueous dispersions and melt extruded articles
JP4630396B2 (ja) 2003-12-16 2011-02-09 日本合成化学工業株式会社 水溶性フィルム
JP2006257225A (ja) * 2005-03-16 2006-09-28 Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The ポリビニルアルコール系フィルム及びその用途
CN101163732A (zh) * 2005-04-28 2008-04-16 蒙诺苏尔有限公司 水溶性组合物和结构及其制备和使用方法
GB2442626A (en) * 2005-06-16 2008-04-09 Nippon Synthetic Chem Ind Water-soluble film
US7745517B2 (en) 2006-05-02 2010-06-29 Sekisui Specialty Chemicals America, Llc Polyvinyl alcohol films with improved resistance to oxidizing chemicals
US20080110370A1 (en) * 2006-11-13 2008-05-15 Verrall Andrew P Water-soluble film
JP5934112B2 (ja) 2010-01-29 2016-06-15 モノソル リミテッド ライアビリティ カンパニー Ｐｖｏｈポリマーのブレンド材を有する改良された水溶性フィルムおよびそれで作られたパケット
JP5545723B2 (ja) * 2010-03-18 2014-07-09 電気化学工業株式会社 ポリビニルアルコール樹脂の製造方法及び製造装置
TW201420344A (zh) * 2012-09-21 2014-06-01 Nippon Synthetic Chem Ind 聚乙烯醇系膜及其製造方法、以及使用聚乙烯醇系膜之熱轉印用積層體及使用其之熱轉印方法
KR101571261B1 (ko) * 2012-09-26 2015-11-23 가부시키가이샤 구라레 폴리비닐알코올 필름 및 편광 필름
TWI548655B (zh) * 2012-10-22 2016-09-11 積水特殊化學美國有限責任公司 用於嚴苛化學品包裝的聚乙烯吡咯啶酮（ｐｖｐ）共聚物
JP5781676B1 (ja) * 2014-09-12 2015-09-24 株式会社アイセロ 水溶性フィルム、包装袋、内容物放出体、及び水溶性フィルムの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW201613806A (en) 2016-04-16
CN105916780B (zh) 2019-02-22
EP3190063A1 (en) 2017-07-12
EP3190063A4 (en) 2018-03-21
JPWO2016035671A1 (ja) 2017-04-27
US9868574B2 (en) 2018-01-16
US20170247154A1 (en) 2017-08-31
CN105916780A (zh) 2016-08-31
TWI664124B (zh) 2019-07-01
EP3190063B1 (en) 2021-08-18
WO2016035671A1 (ja) 2016-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2886644T3 (es) Película de embalaje soluble en agua
TWI548655B (zh) 用於嚴苛化學品包裝的聚乙烯吡咯啶酮（ｐｖｐ）共聚物
TWI432491B (zh) 對氧化劑具改良抵抗性之聚乙烯醇膜
JP2017052897A (ja) 水溶性包装用フィルム
JP7352602B2 (ja) 水溶性樹脂組成物及び水溶性樹脂フィルム
ES2858559T3 (es) Película para envasar productos químicos
US20160369072A1 (en) Water-soluble film for packaging chemicals and water-soluble film package
US20170253708A1 (en) Water-soluble packaging film
JP2024032867A (ja) 水溶性包装用フィルム
JP2024028737A (ja) 刺激の強い化学物質を包装するための水溶性単位用量フィルム
JP2018184500A (ja) 水溶性包装用フィルム
JP7339721B2 (ja) 水溶性包装用フィルム
JP2018070169A (ja) 水溶性包装用フィルム
JP2016156013A (ja) 薬剤包装用フィルム
TW202026319A (zh) 用於嚴苛化學品包裝的聚乙烯吡咯啶酮(pvp)共聚物