用于泡罩包装的具有热封性的聚合物乳液及其制备方法技术

技术编号:14893802 阅读:143 留言:0更新日期:2017-03-29 04:00
本发明专利技术提供了一种用于泡罩包装的聚合物乳液,以及制备该聚合物乳液的方法。通过本发明专利技术提供的聚合物乳液包含胶乳颗粒,所述胶乳颗粒具有纳米尺寸的平均粒径和窄单峰粒度分布,因此能够展现出均匀和稳定的乳液性质,以及特别显示出优异的热封性,并因此能够适用于泡罩包装等。此外,通过本发明专利技术提供的聚合物乳液在含水介质中聚合而不使用有机溶剂,因而能够提供对人体和环境危害最小的泡罩包装材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请要求享有于2014年07月14日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2014-0088600号的权益,其内容以整体引用的方式并入本文中。
本专利技术提供一种用作泡罩包装的可热封涂层的聚合物乳液,以及制备该聚合物乳液的方法。
技术介绍
泡罩包装是通过以下方式制得的:热成型塑料片材以形成具有一个或多个凹陷空间的塑料容器,向其中放入待储存的物品,用基板(如塑料膜、铝箔等)覆盖所述容器的开口,以及粘合所述物品的周边。这种泡罩包装可提高物品的展示效果,并在其基板部分上指出使用方法等,因而被应用于各种物品的包装,如食物、电池、牙刷、药品、文具等。在所述泡罩包装中,塑料容器和基板主要通过热封来粘合。对此,采用了具有热封性的树脂来形成所述塑料容器,并在所述基板上也涂布了具有热封性的树脂。例如,对于泡罩包装,需要成型膜、覆盖材料、热封涂层等。其中,由于成型膜与覆盖材料相结合以形成一个整体的泡罩包装,故而热封涂层的粘合性能是非常重要的。因此,对于用于泡罩包装的热封涂层的树脂,稳定的热封性(即,在高温和/或高压条件下展现出粘合性而在室温下不展现粘合性的性质)是基本要求,以及要求对于塑料容器和基板的涂布适用性。先前,采用油基树脂溶液作为展现出热封性的涂布溶液。然而,由于油基树脂溶液的可燃性,存在火灾的风险,且有机溶剂可能会残留在包装中。特别地,由于泡罩包装主要应用于食物、药品、文具等,残留在包装中的有机溶剂将会直接影响到人体,因而油基树脂溶液并不是适宜的。为了抵消此缺点,已提出了将水溶性的基于苯乙烯/丙烯酸树脂应用到泡罩包装的热封涂层中的方法。然而,目前为止提出的用于泡罩包装的热封涂层树脂到不但在相同的温度条件(例如,150至160℃)下与先前的油基树脂相比热封性更低,且在加热至能够热封的温度时存在泡罩包装的塑料容器变形的问题。
技术实现思路
[技术问题]本专利技术的一个目的在于提供一种用于泡罩包装的具有热封性的聚合物乳液,其具有优异的热封性和对基板的涂布性,且不会对人体和环境有害。本专利技术的另一个目的在于提供一种制备用于泡罩包装的具有热封性的聚合物乳液的方法。本专利技术的再一个目的在于提供一种包括由所述聚合物乳液形成的可热封涂层的泡罩包装。[技术方案]根据本专利技术,用于泡罩包装的具有热封性的聚合物乳液包含:胶乳颗粒,其中,具有6,000至23,000g/mol的重均分子量、100至150℃的玻璃化转变温度和100至230mgKOH/g的酸值的水溶性聚合物乳化剂包裹着衍生自烯属不饱和单体的聚合物。根据本专利技术,制备用于泡罩包装的具有热封性的聚合物乳液的方法,包括以下步骤:在存在具有6000至23,000g/mol的重均分子量、100至150℃的玻璃化转变温度和100至230mgKOH/g的酸值的水溶性聚合物乳化剂的含水介质中乳液聚合烯属不饱和单体。根据本专利技术,还提供了一种包括由所述聚合物乳液形成的可热封涂层的泡罩包装。下文中,将会解释根据本专利技术的实施方式的用于泡罩包装的具有热封性的聚合物乳液、制备该聚合物乳液的方法等。在本申请文件中,技术术语仅用于指代特定实施方式,且除非另有明确说明,否则它们不旨在限制本专利技术。此外,此处所用的单数表述可包括复数表述,除非它们在上下文有不同的表述。另外,申请文件中所用的词语“包括”的含义体现在具体的特征、区域、要素、步骤、操作、元素和/或组分,且并不排除其它具体的特征、区域、要素、步骤、操作、元素、组分和/或组合的存在或添加。I、用于泡罩包装的具有热封性的聚合物乳液根据本专利技术的一个实施方式,用于泡罩包装的具有热封性的聚合物乳液包含胶乳颗粒,其中,具有6,000至23,000g/mol的重均分子量、100至150℃的玻璃化转变温度和100至230mgKOH/g的酸值的水溶性聚合物乳化剂包裹着衍生自烯属不饱和单体的聚合物。作为本专利技术的专利技术人的连续实验的结果,证实了当采用满足特定性质的水溶性聚合物作为乳化剂来进行烯属不饱和单体的乳液聚合时,形成了具有纳米尺寸的平均粒径和窄单峰粒度分布的胶乳颗粒,且可展现出均匀和稳定的乳液性质。还证实了通过所述方法形成的聚合物乳液不但具有优异的对基板的涂布性,还展现出了提高的热封性,由此可特别适合地用于泡罩包装的可热封涂层。此外,由于所述聚合物乳液是在含水介质中聚合的,而不使用有机溶剂,故可使残余溶剂导致的对人体和环境的危害最小化,因而能够提供更安全的泡罩包装。根据本专利技术的实施方式,所述用于泡罩包装的具有热封性的聚合物乳液(下文称之为“聚合物乳液”)包括含水的连续相和分散于所述连续相中的胶乳颗粒。另外,所述胶乳颗粒具有其中水溶性聚合物乳化剂包裹着衍生自烯属不饱和单体的聚合物的形式。(水溶性聚合物乳化剂)首先,在聚合物乳液中包含的胶乳颗粒采用水溶性聚合物作为乳化剂而形成,且特别地,所述水溶性聚合物乳化剂具有6,000至23,000g/mol的重均分子量和100至150℃的玻璃化转变温度(Tg)。由于所述聚合物乳液采用满足上述性质的水溶性聚合物乳化剂而形成,故其可包含具有纳米尺寸的平均粒径和窄单峰粒度分布的胶乳颗粒。即,为了形成具有窄单峰粒度分布的稳定胶乳,优选所述水溶性聚合物乳化剂具有6,000至23,000g/mol、或6,500至23,000g/mol、或6,500至20,000g/mol、或6,500至18,000g/mol、或7,000至18,000g/mol、或7,000至15,000g/mol、或7,000至13,000g/mol、或7,000至10,000g/mol的重均分子量。为了形成具有窄单峰粒度分布的稳定胶乳,优选所述水溶性聚合物乳化剂具有100至150℃、或105至150℃、或105至145℃、或110至145℃、或110至140℃、或115至140℃、或115至135℃、或120至135℃、或120至130℃的玻璃化转变温度(Tg)。若包含具有未落入上述范围内的重均分子量或玻璃化转变温度的乳化剂时,则包含胶乳颗粒的聚合物乳液可能会变为凝胶,或者胶乳的粒度分布可能会变为双峰等,由此可能会难以展现出本专利技术所需的用于泡罩包装的具有热封性的聚合物乳液的性质。与此同时,所述水溶性聚合物乳化剂不但具有水溶性,还同时具有亲水部分和亲脂部分,由此可在水性乳液聚合时被用作乳化剂。此水溶性聚合物乳化剂能够增强通过乳液聚合形成的胶乳颗粒的性质,因而可提供具有更加稳定的乳液性质的聚合物乳液。如此处所使用的,“水溶性”指的是,例如,在室温下10g以上的聚合物溶于1升pH为7以上的去离子水中。此外,水溶性乳化剂在水性溶剂中的特性可通过酸值来确定,其可对胶束的数量和尺寸具有影响。有鉴于此,优选所述水溶性乳化剂具有100至230mgKOH/g、或100至220mgKOH/g、或120至220mgKOH/g、或150至220mgKOH/g的酸值。即,为了充分展现出水溶性,优选所述水溶性聚合物乳化剂的酸值为100mgKOH/g以上。然而,若所述乳化剂的酸值超出必要范围时,其可能会难以形成胶束并展现出性能,由此优选所述水溶性聚合物乳化剂的酸值为230mgKOH/g以下。此水溶性聚合物乳化剂可以是衍生自烯属不饱和单本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于泡罩包装的具有热封性的聚合物乳液,其包含:胶乳颗粒,其中,具有6,000至23,000g/mol的重均分子量、100至150℃的玻璃化转变温度和100至230mg KOH/g的酸值的水溶性聚合物乳化剂包裹着衍生自烯属不饱和单体的聚合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.14 KR 10-2014-00886001.一种用于泡罩包装的具有热封性的聚合物乳液,其包含:胶乳颗粒,其中,具有6,000至23,000g/mol的重均分子量、100至150℃的玻璃化转变温度和100至230mgKOH/g的酸值的水溶性聚合物乳化剂包裹着衍生自烯属不饱和单体的聚合物。2.根据权利要求1所述的用于泡罩包装的具有热封性的聚合物乳液,其中,所述水溶性聚合物乳化剂为衍生自以下化学式A表示的烯属不饱和单体的聚合物:[化学式A]在化学式A中,Ra为氢或甲基,La为苯基或-C(=O)-ORm基团,以及Rm为氢或C1-10的直链或支链烷基。3.根据权利要求1所述的用于泡罩包装的具有热封性的聚合物乳液,其中,所述水溶性聚合物乳化剂为衍生自包含重量比为1:0.2至1:0.8的以下化学式A-1表示的苯乙烯单体和选自以下化学式A-2和化学式A-3表示的化合物中的一种以上的丙烯酸系单体的单体混合物的聚合物:[化学式A-1][化学式A-2][化学式A-3]在化学式A-1至A-3中,R1至R3各自独立地为氢或甲基,以及R4为C1-10的直链或支链烷基。4.根据权利要求1所述的用于泡罩包装的具有热封性的聚合物乳液,其中,所述水溶性聚合物乳化剂为衍生自包含基于100重量份的苯乙烯的80至90重量份的α-甲基苯乙烯和80至90重量份的丙烯酸的单体混合物的聚合物。5.根据权利要求1所述的用于泡罩包装的具有热封性的聚合物乳液,其中,所述烯属不饱和单体为以下化学式B表示的化合物:[化学式B]在化学式B中,Rb为氢或甲基,Lb为苯基或-C(=O)-ORn基团,以及Rn为氢或C1-10的直链或支链烷基。6.根据权利要求1所述的用于泡罩包装的具有热封性的聚合物乳液,其中,所述衍生自烯属不饱和单体的聚合物为衍生自包含重量比为1:1.5至1:10的以下化学式B-1表示的苯乙烯单体和选自以下化学式B-2和化学式B-3表示的化合...

【专利技术属性】
技术研发人员:李秀珍赵大元崔贞贤曹尚铉
申请(专利权)人:韩华化学株式会社
类型:发明
国别省市:韩国;KR

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