纸质衬底上用于阻断氧转移的具有苯乙烯‑丁二烯共聚物的涂层的用途制造技术

本发明专利技术涉及一种纸质衬底上的涂层的用途，其用于阻断氧转移通过经涂布纸质衬底，其中所述纸质衬底上的所述涂层可通过一种方法获得，所述方法包括以下步骤：(a)提供具有一表面的纸质衬底，(b)将水性涂料涂覆到所述所提供纸质衬底的所述表面上，以及(c)干燥具有所述所涂覆水性涂料的所述纸质衬底以获得所述经涂布纸质衬底，其中所述水性涂料含有共聚物P的水性分散体，所述水分散体可在第一降解淀粉的存在下通过按全部单体的总和重量份计至少40重量份的苯乙烯和22到49重量份的丁二烯以及任选地其它单体的自由基引发的乳液聚合获得，所述全部单体的重量份的总和始终是100。本发明专利技术另外涉及一种经涂布纸质衬底，其可通过包括所述共聚物P的所述水性分散体和另一种糖的涂料获得，所述另一种糖在所述单体的聚合之后添加。本发明专利技术还涉及一种用于制造所述经涂布纸质衬底的方法，所述纸质衬底可通过包括所述共聚物P的所述水性分散体和所述另一种糖的涂料获得。

Use for blocking coating with styrene butadiene copolymer oxygen transfer to the paper substrate.

The invention relates to a paper substrate coating, which is used for blocking the oxygen transfer through the coated paper substrate, wherein the coating of the paper substrate can be obtained by a method wherein the method comprises the following steps: (a) providing a substrate made of paper surface, (b) water coating applied to the surface of the paper provided on the substrate, and (c) the paper substrate with the drying of the coated waterborne coatings to obtain the coated paper substrates, aqueous dispersion wherein the aqueous coating containing P copolymers, the dispersions can be obtained according to the sum of all of the monomer by weight of at least 40 by weight of styrene and butadiene 22 to 49 weight portions and optionally other monomers by free radical polymerization in the presence of the first degradation starch emulsion polymerization, the monomer of all The sum of the weight is always 100. The invention also relates to a coated paper substrate, which can be obtained by coating the aqueous dispersion of the copolymer P and another sugar, and the other sugar is added after the polymerization of the monomer. The invention also relates to a method for manufacturing the coated paper substrate, which can be obtained by coating the aqueous dispersions including the copolymer P and the other sugar.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】纸质衬底上用于阻断氧转移的具有苯乙烯-丁二烯共聚物的涂层的用途具体实施方式本专利技术涉及纸质衬底上用于阻断氧转移通过经涂布纸质衬底的涂层的用途，其中所述涂层可通过包括共聚物P的水性分散体的涂料获得，在第一降解淀粉存在下聚合所述共聚物的单体，所述单体包括苯乙烯和丁二烯。本专利技术另外涉及一种经涂布纸质衬底，其可通过涂料获得，所述涂料包括：共聚物P的水性分散体，在第一降解淀粉存在下聚合所述共聚物的单体，所述共聚物的单体包括苯乙烯和丁二烯；和另一种糖，其是在所述单体的聚合之后添加的。本专利技术另外涉及制造经涂布纸质衬底的方法，所述经涂布纸质衬底可通过涂料获得，所述涂料包括：共聚物P的水性分散体，在第一降解淀粉存在下聚合所述共聚物的单体，所述单体包括苯乙烯和丁二烯；和另一种糖，其是在所述单体的聚合之后添加的。对氧敏感的产品，具体来说食品、饮料和药物，在氧存在下变坏或变质。减少这些难题的一种方法是用含有可充当氧气输送的屏障的至少一层阻挡膜的封装材料封装这类产品。纸和卡纸板是生态友好型材料，这是因为它们是基于可再生原材料。所述纸和卡纸板经常被用作封装材料。WO2011/157679A公开一种水性聚合物分散体，其可通过以下物质的自由基引发的乳液聚合获得：(a)19.9到80重量份的至少一种乙烯基芳族化合物，(b)19.9到80重量份的至少一种丙烯酸酯单体，其选自丙烯酸C1-C10烷基酯和甲基丙烯酸C1-C10烷基酯，(c)0.1到10重量份的至少一种烯系不饱和酸，以及(d)0到20重量份的至少一种其它烯系不饱和单体，其中单体(a)、(b)、(c)和(d)的重量份的总和是100，且其中所述乳液聚合是在自由基引发剂、种子胶乳以及呈降解淀粉形式的至少一种碳水化合物存在下在水性介质中实现。不提供关于阻断气体转移的表述。WO2013/053840A公开细微粉碎、含淀粉的聚合物分散体，其可通过烯系不饱和单体在至少一种氧化还原引发剂和淀粉存在下的自由基乳液聚合获得，其中(a)0到小于40重量％的至少一种任选地被取代的苯乙烯，(b)大于60到100重量％的至少一种丙烯酸C1-C12烷基酯和/或甲基丙烯酸C1-C12烷基脂，(c)0到10重量％的至少一种其它烯系不饱和可共聚合单体，被用作烯系不饱和单体，(a)+(b)+(c)的总和是100％且以反应性单体含量计，以及(d)15到40重量％的至少一种降解淀粉，所述淀粉基于组分(a)+(b)+(c)+(d)的固体含量的总重量具有1000到65000g/mol的摩尔质量Mw，被用作淀粉，且所述聚合在至少0.01重量％(基于所使用单体)的至少一种链转移剂存在下进行。不提供关于阻断气体转移的表述。WO2013/083504公开至少部分地由被矿物油污染的(例如回收的)纸产生的纸或卡纸板封装，其中所述封装包含可通过涂覆水性聚合物分散体获得的至少一个阻挡层，所述水性聚合物分散体包括可通过以下的乳液聚合获得的至少一种共聚物：(a)一或多个主要单体，其选自(甲基)丙烯酸C1-C4烷基酯组成的组，(b)0.1到5重量％的一或多个酸单体，例如选自丙烯酸和甲基丙烯酸，(c)0到20重量％的丙烯腈，以及(d)0到10重量％的除所述单体(a)到(c)外的其它单体，其中共聚物的玻璃化转变温度在+10℃到+45℃的范围内，乳液聚合是在至少一种碳水化合物存在下在水性介质中进行且阻挡层可以定位在封装的表面中的一或多个上，或阻挡层可以形成多层封装涂料的多个层中的至少一个或阻挡层可以定位成内袋的至少一个侧面上的涂层，所述内袋定位在所述封装内。目标是封装，其对因为穿过封装的挥发性有机化合物而变坏的封装产品提供保护，或其具有香气屏障。普遍需要适用于封装的衬底，所述衬底具有阻断氧转移通过衬底的特性。所述阻断不必是对氧转移的绝对且相对持久的阻断，这是因为其将通过金属薄片来提供。相反，对氧转移的阻断应该适用于预期用途，例如用于将敏感性制品封装一定时间段直到其被消费。本专利技术的一个目的是提供一种用于纸质衬底的涂料，其提供阻断氧转移通过经涂布纸质衬底。简单的制造方法，例如具有极少的方法步骤，具有在所述方法期间待控制的少数参数，具有待处理的极少成分和/或从(例如)食品封装的角度具有极少、确切地说无有毒成分，是产生额外优点的另一目标。根据本专利技术，通过使用纸质衬底上的涂层阻断氧转移通过经涂布纸质衬底实现所述目标，其中纸质衬底上的涂层可通过一种方法获得，所述方法包括以下步骤：(a)提供具有一表面的纸质衬底，(b)将水性涂料涂覆到所提供纸质衬底的表面上，以及(c)干燥具有所涂覆水性涂料的纸质衬底以获得经涂布纸质衬底，其中所述水性涂料含有共聚物P的水性分散体，其可通过以下物质的自由基引发的乳液聚合获得：(i)22到49重量份的丁二烯(ii)至少40重量份的苯乙烯(iii)0到5重量份的酸单体，其含有一个烯系不饱和基和至少一个酸基团(iv)0到20重量份的丙烯腈(v)0到5重量份的丙烯酸酯单体，其是丙烯酸C1-C18烷基酯或甲基丙烯酸C1-C18烷基脂(vi)0到20重量份的另一单体，其含有烯系不饱和基且其不同于苯乙烯、丁二烯、所述酸性单体、丙烯腈或所述丙烯酸酯单体，其中所述单体(i)、(ii)、(iii)、(iv)、(v)和(vi)的重量份的总和始终是100，所述水性分散体在第一降解淀粉存在下获得。如果不另外陈述，那么在本文中重量的量是指固体含量。固体含量在本文中被定义为在140℃下在干燥箱中将规定量(例如5g)干燥到恒重时所获得的重量。烯系不饱和基在本文中定义C2-单元，其中所述两个碳原子通过碳碳双键连接。举例来说，在用氢原子全部取代的情况下，其是乙烯。在用3个氢原子取代的情况下，其是乙烯基。在用2个氢原子取代的情况下，其是乙烯-1,2-二基或乙烯-1,1-二基。基于所述单体(i)、(ii)、(iii)、(iv)、(v)和(vi)的重量份的总和的重量份又被称为每百份单体中的份数，这是因为所述单体(i)、(ii)、(iii)、(iv)、(v)和(vi)的重量份的总和始终是100。举例来说，90重量份的第一降解淀粉和300重量份的单体在特定共聚物P的水性分散体中转换成按单体(i)、(ii)、(iii)、(iv)、(v)和(vi)的总和重量份计30重量份的第一降解淀粉。相当平坦且薄的衬底(例如预期用于封装的材料)允许任何气体转移通过所述衬底，所述衬底包括特定直径的从一侧到相对侧的相关数量的实体通道(例如通孔)。为了改良衬底的气体转移特征，一种方法是涂覆涂料以获得经涂布的衬底。在其它类似的试验条件(例如类似的经涂布衬底的厚度、类似的试验温度、类似的试验时间段等)的情况下，对气体穿过经涂布衬底的转移的阻断取决于气体的化学类型。针对阻断氧转移穿过衬底的一些试验是基于试验室的，其中衬底的一侧与纯氧气接触且相对侧与运载气体(主要是纯氮气)接触，所述运载气体流过衬底的相对侧。流动的运载气体将迁移的氧气运输到检测器设备。此试验原理的一些结果是：流动气体可能会高估穿过衬底的小通道，在相对侧产生负压且从而使氧气穿过所述通道从一侧抽出。举例来说，卡纸板盒大部分在无压力差且无流动气体的情况下存储。出于这个原因，在本文中使用一种用于确定氧转移的方法，这更多地代表非流动条件下所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纸质衬底上的涂层的用途，用于阻断氧转移通过经涂布纸质衬底，其中所述纸质衬底上的所述涂层可通过一种方法获得，所述方法包括以下步骤(a)提供具有一表面的纸质衬底，(b)将水性涂料涂覆到所述所提供纸质衬底的所述表面上，以及(c)干燥具有所述所涂覆水性涂料的所述纸质衬底以获得所述经涂布纸质衬底，其中所述水性涂料含有共聚物P的水性分散体，所述水性分散体可通过以下物质的自由基引发的乳液聚合获得(i)至少40重量份的苯乙烯(ii)22到49重量份的丁二烯(iii)0到5重量份的酸性单体，其含有一个烯系不饱和基团和至少一个酸性基团(iv)0到20重量份的丙烯腈(v)0到5重量份的丙烯酸酯单体，其是丙烯酸C1‑C18烷基酯或甲基丙烯酸C1‑C18烷基脂(vi)0到20重量份的另一单体，其含有烯系不饱和基团且不同于苯乙烯、丁二烯、所述酸性单体、丙烯腈或所述丙烯酸酯单体，其中所述单体(i)、(ii)、(iii)、(iv)、(v)和(vi)的重量份的总和始终是100，所述水性分散体在第一降解淀粉存在下获得。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.18 EP 15168017.0;2015.05.26 EP 15169185.41.一种纸质衬底上的涂层的用途，用于阻断氧转移通过经涂布纸质衬底，其中所述纸质衬底上的所述涂层可通过一种方法获得，所述方法包括以下步骤(a)提供具有一表面的纸质衬底，(b)将水性涂料涂覆到所述所提供纸质衬底的所述表面上，以及(c)干燥具有所述所涂覆水性涂料的所述纸质衬底以获得所述经涂布纸质衬底，其中所述水性涂料含有共聚物P的水性分散体，所述水性分散体可通过以下物质的自由基引发的乳液聚合获得(i)至少40重量份的苯乙烯(ii)22到49重量份的丁二烯(iii)0到5重量份的酸性单体，其含有一个烯系不饱和基团和至少一个酸性基团(iv)0到20重量份的丙烯腈(v)0到5重量份的丙烯酸酯单体，其是丙烯酸C1-C18烷基酯或甲基丙烯酸C1-C18烷基脂(vi)0到20重量份的另一单体，其含有烯系不饱和基团且不同于苯乙烯、丁二烯、所述酸性单体、丙烯腈或所述丙烯酸酯单体，其中所述单体(i)、(ii)、(iii)、(iv)、(v)和(vi)的重量份的总和始终是100，所述水性分散体在第一降解淀粉存在下获得。2.根据权利要求1所述的用途，其中所述单体(i)、(ii)、(iii)、(iv)、(v)和(vi)是以在所述第一降解淀粉的存在下聚合的所述共聚物P的干燥水性分散体具有如由标准ISO11357-2所确定的低于40℃的玻璃化转变温度的方式来选择。3.根据任一前述权利要求所述的用途，其中所述第一降解淀粉的量按所述单体(i)、(ii)、(iii)、(iv)、(v)和(vi)的总和重量份计是5到80重量份。4.根据任一前述权利要求所述的用途，其中所述共聚物P的所述水性分散体可通过包括以下物质的自由基引发的乳液聚合获得(i)至少45重量份的苯乙烯。5.根据任一前述权利要求所述的用途，其中所述共聚物P的所述水性分散体可通过包括以下物质的自由基引发的乳液聚合获得(ii)30到45重量份的丁二烯。6.根据任一前述权利要求所述的用途，其中所述共聚物P的所述水性分散体可通过自由基引发的乳液聚合获得，其中(iii)所述酸性单体是α,β-烯系不饱和C3-C6羧酸。7.根据任一前述权利要求所述的用途，其中所述共聚物P的所述水性分散体可通过包括以下物质的自由基引发的乳液聚合获得(iv)0重量份的丙烯腈。8.根据任一前述权利要求所述的用途，其中所述共聚物P的所述水性分散体可通过包括以下物质的自由基引发的乳液聚合获得(v)0重量份的丙烯酸酯单体。9.根据任一前述权利要求所述的用途，其中所述共聚物P的所述水性分散体可通过包括以下物质的自由基引发的乳液聚合获得(vi)0到5重量份、优选0重量份的所述另一单体。10.根据任一前述权利要求所述的用途，其中所述涂料包括除所述第一降解淀粉以外的另一种糖，所述另一种糖在所述单体(i)、(ii)、(iii)、(iv)、(v)和(vi)的聚合之后添加。11.根据权利要求10所述的用途，其中所述另一种糖的量按所述单体(i)、(ii)、(iii)、(iv)、(v)和(vi)的所述总和重量份计在21到720重量份的范围内。12.根据权利要求10或11所述的用途，其中所述单体(i)、(ii)、(iii)、(iv)、(v)和(vi)以及所述第一降解淀粉的所述量的总和与所述另一种糖的重量比是5到0.25。13.根据权利要求10到12中任一项所述的用途，其中所述另一种糖是天然淀粉、第二降解淀粉、化学改性的淀粉、纤维素、半纤维素或木葡聚糖，所述第二降解淀粉化学上可以类似于所述第一降解淀粉。14.根据权利要求1到13中任一项所述的用途，其中所述水性...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·塞弗，CE·肯佩亚努，T·斯米特，N·威灵，J·施密特图迈斯，D·劳伦兹，R·布卢姆，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE