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日本三菱塑料公司聚乳酸包装技术研究(一)

供稿人:瞿丽曼  供稿时间:2006-12-29   关键字:聚乳酸  包装材料  日本三菱公司  
日本三菱塑料公司(Mitsubishi Plastics, Inc.)是日本著名的塑料制品生产商,其产品包括:拉伸薄膜,FRP水箱,刚性工业塑料板,管子,PET瓶,和IC记忆卡等,在其大部分产品的市场领域中,该公司均为日本的领军企业之一。该公司生产的金属层状板、双向拉伸薄膜和热收缩管,同样在日本拥有最大销售额。
 
由于聚乳酸具有良好的生物可降解性、机械性能及物理性能,近年来,日本三菱塑料公司开始攻克聚乳酸在包装领域的应用,并已成为当今世界上聚乳酸包装材料开发的领军企业。该公司在聚乳酸包装材料领域的研究在一定程度上代表着国际研究与产品开发方向,本系列文章将陆续介绍该公司的相关技术,为我国相关领域的研究人员和企业提供一定参考。
 
一、标签用聚乳酸片材制备技术
 
2006年11月,该公司公开了一种用于包装材料的聚乳酸类收缩片材的制备技术,是由生物可降解聚乳酸类聚合物(P)为主要成分模制而成。该聚合物的熔解结晶热(DeltaHm)为5-45J/g,80℃、每10秒的收缩百分比≥10%。当该收缩片材加热时,由聚合物(P)结晶产生的熔解结晶热(DeltaHm)和结晶卡路里(DeltaHc)的差别为5-32J/g。
 
技术重点:聚乳酸类聚合物(P)的结构组份,即L-乳酸和D-乳酸的组成比为98:2-94:或6:94-2:98。
 
用途:该收缩片材可用作包装材料、饮料瓶的标签材料。
 
优点:该收缩片材有良好的收缩百分比和生物可降解性。用该片材制成的标签不会在巴斯德灭菌法加热时熔化,而且有生物可降解性(JP2006299270)。
 
二、聚乳酸薄膜刀具制备技术
 
2006年10月,该公司公开了一种薄膜刀具的制备技术,该薄膜刀具包含两层或多层,以聚乳酸类聚合物为主要成分。A层聚乳酸中D-乳酸的含量≥7%。B层聚乳酸的D-乳酸含量(Db%)和A层聚乳酸的D-乳酸含量(Da%)的差别≥3;B层的厚度≥2μm,B层占层状结构中的厚度比例≤80%。
 
用途:该薄膜刀具用于贮藏箱。
 
优点:该薄膜刀具具有优良的破坏特性,破坏耐久性,无需石油资源,可替代金属薄膜(JP2006263892)。
 
 
三、热收缩层状聚乳酸包装薄膜制备技术
 
2006年5月,该公司公开了一种热收缩层状薄膜,以包含聚乳酸树脂的A层和包含聚苯乙烯树脂的B层作为表面层和背面层或中间层。构成层A层的损失弹性率(EA)为在50-90℃至少存在一个峰,0-40℃贮藏弹性率满足EA(0)/EA(40)≤1.2,构成层B层的50-90℃贮藏弹性率满足EB(50)≥1.5×108Pa,EB(90)≥1.5×107Pa。
 
用途:该热收缩层状薄膜用于模制产?罚仁账醣昵┖腿萜鳌?
 
优点:该热收缩层状薄膜具有良好的抗破损性能、硬度和收缩整理性能。利用该薄膜的容器具有很高的透明度,防破裂性能和收缩整理性能。
 
该公司已就该热收缩层状薄膜制备技术申请了世界专利WO 2006051920(PD:20060518、AD:20051111),同族专利为JP2006159905(PD:20060622、AD:20051111)。
 
2006年7月,该公司又公开了一种热收缩层状薄膜的制备技术,是以A层为表面层和背面层,B层为中间层。A层包含聚乳酸类树脂,B层以聚烯烃类树脂为主要组份。当将该层状薄膜浸入80℃热水中10秒钟,其沿主要收缩方向的热收缩率为≥30%。
 
技术重点:聚合物-优选树脂,所述的聚乳酸类树脂包含D-乳酸和/或L-乳酸的共聚混合物。聚烯烃类树脂为乙烯类树脂和/或聚丙烯类树脂。优选层:B层进一步包含胶粘树脂,可为乙酸乙烯酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、马来酸酐和/或甲基丙烯酸缩水甘油酯的共聚物,软芳烃(soft aromatic hydrocarbon)和共轭二烯类烃或其氢化衍生物,或改性聚烯烃类树脂的共聚物。
 
用途:该热收缩层状薄膜用于模制产品如热收缩标签;容器如瓶子,比如储存酒精饮料,如啤酒,软饮料;盘子和午餐盒。
 
优点:该热收缩层状薄膜具有优良的低温收缩性、硬度和整理性能,外形良好。
 
该公司已就该技术申请专利世界专利WO2006075634(PD:20060720,AD:20060111),该专利有以下两个同族专利:
JP2006218857(PD:20060824,AD:20060111)
JP2006326952(PD:20061207,AD:20050525)。
 
四、食品容器用聚乳酸板材制备技术
 
2005年10月,该公司公开了一种板材的制备技术,该板材基材的至少一个面为聚乳酸基聚合物层。基材包含树脂组分,含有聚乳酸基聚合物和≥20wt%脂肪族聚酯,该脂肪族聚酯的玻璃转化温度≤0℃、熔点≥80℃。
 
技术重点:
聚合物-优选聚合物:平均分子量为20000-300000的脂肪族聚酯,分子结构为:
 
R1、R2=2-10C亚烃基或环亚烃基,n=聚合物度。
聚酯中0-5%残余酯键可用残余聚氨酯键和/或相同平均分子量的残余碳酸盐键替代。聚乳酸基聚合物为比例为100:0-94或0:100-6:94的D-乳酸和L-乳酸。
 
用途:该板材用于食品容器。
 
优点:用该板材制成的容器具有良好的耐热性和抗冲击强度,无毒(JP2005289069)。
 
参考文献
1.MITSUBISHI PLASTICS IND LTD,Polylactic acid type shrinkage sheet article for ,JP2006299270
 
2.MITSUBISHI PLASTICS IND LTD,Film cutter used in storage box, JP2006263892
 
3.MITSUBISHI PLASTICS INC,Heat-shrinkable laminated film for molded product, heat-shrink label and container,WO 2006051920
 
4.MITSUBISHI PLASTICS INC,Heat-shrink laminated film for label, WO2006075634
 
5.MITSUBISHI PLASTICS IND LTD,Sheet material for container, JP2005289069
 
 

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