具有疏水性侧链的聚合物涂料制剂制造技术

本发明专利技术属于涂料制剂领域，特别是用于制造可热封的斥水斥油的基材诸如纸、塑料或纸板的涂料制剂。因此，本发明专利技术涉及包含通过自由基聚合产生的聚合物的涂料制剂并且其中所述聚合物包含具有一种或多种包含疏水性侧链的单体的主链。本发明专利技术还涉及具有所述涂料制剂的可热封的斥水斥油的基材以及涉及制造这样的基材的方法。的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有疏水性侧链的聚合物涂料制剂
专利

[0001]本专利技术属于涂料制剂领域，特别是用于制造可热封的斥水斥油的基材诸如纸、塑料或纸板(卡板)的涂料制剂。因此，本专利技术涉及包含通过自由基聚合产生的聚合物的涂料制剂并且其中所述聚合物包含具有一种或多种包含疏水性侧链的单体的主链。本专利技术还涉及具有所述涂料制剂的可热封的斥水斥油的基材以及涉及制造这种基材的方法。
[0002]专利技术背景
[0003]目前，由于环境原因，存在从基于塑料的包装材料转向纸或纸板材料的趋势。纸和纸板是源自树木的天然材料，因此这些材料大量存在并且是可生物再循环的。此外，这些材料在使用后可以再循环为新的纸或纸板材料。
[0004]另一方面，与塑料材料相比，在饮料或食品杯或盒的制造中使用纸或纸板具有很大缺点。它具有有限的阻隔性能并且不具热封性能。
[0005]为了克服这些缺点，用于杯或食品盒的纸，也称为纸杯原纸(cupstock)，现在层压有塑料箔(plastic foil)。在包装技术中，热封是用于制造或封闭聚合物膜或涂有聚合物的包装材料(诸如纸或纸板)的容器或包装的常规方法。低密度聚乙烯(LDPE)是常用于包装的材料，因为它易于热封。除了热封性外，塑料还提供了良好的对水、油和油脂的阻隔性能。此外，包装中使用了许多其他聚合物，例如聚酯。这些聚合物具有比聚乙烯更好的水蒸气和/或氧气阻隔性能，但它们的热封性较差。
[0006]但是，层压有塑料层(诸如LDPE或聚乳酸)的纸杯原纸不被大多数纸再循环设施所接受。塑料层难以从纤维素纤维上去除并且进一步导致再循环设备(plant，车间)的筛网堵塞。结果，大部分层压有塑料的纸杯原纸最终被填埋，或者该材料不得不作为不可再循环材料在废物焚烧炉中燃烧。
[0007]因此，本专利技术提供了一种具有斥水斥油特性且与目前可用的涂料制剂相比具有改进的热封性并且具有改进经涂布基材可再循环性的可能性的涂料制剂。因此，本专利技术的涂料制剂特别可用作食品包装工业中使用的纸或纸板的涂料。
[0008]基于具有斥水斥油特性的聚合物的可再浆化涂料制剂例如从JP 2000154493中获知，但该参考文献仅提供了这样的实例，其中将涂料作为阻隔涂层施用于纸基材上，包括强制空气干燥步骤，但是未证明这样的制剂在纸杯原纸制造中的上述热封工艺中表现如何。如下文进一步详述，本专利技术的一个目的是提供基于聚合物的可再浆化涂料制剂，该涂料制剂除了斥水斥油特性外还具有良好的热封性。
[0009]专利技术概述
[0010]本专利技术公开了包含通过自由基聚合产生的聚合物的涂料制剂。所述涂料制剂特别可用于制造可热封的斥水斥油的基材，其特征在于所述聚合物包含重要分数的疏水性侧链。在其与粘连剂(blocking agent)(下文)的组合中，本专利技术的涂料制剂甚至在不存在蜡的情况下提供了可热封的斥水斥油的涂料，这使其在食品工业中特别有用。
[0011]在第一方面，本申请涉及一种涂料制剂，其包含通过自由基聚合产生的聚合物并且其中所述聚合物包含具有一种或多种单体的主链。这些一种或多种单体的特征在于所述
一种或多种单体的至少30％(w/w％)包含一个或多个疏水性侧链。本专利技术典型的是，那些一个或多个疏水性侧链为具有8个或更多碳原子的烷基链。当表示为在聚合物总重量中的量时，根据本专利技术的涂料制剂包含通过自由基聚合产生的聚合物，其中那些疏水性侧链的总重量为聚合物总重量的至少20％(w/w％)。在一个特定的实施方案中，疏水性侧链的总重量为聚合物总重量的至少25％(w/w％)。在又一个实施方案中，本专利技术的涂料制剂的特征在于，包括疏水性侧链的单体的总重量为聚合物总重量的至少30％(w/w％)；特别是至少40％(w/w％)；更特别是约40％(w/w％)至约70％(w/w％)；且聚合物主链中的所述一种或多种单体包含所述一个或多个疏水性侧链。
[0012]本专利技术的涂料制剂的特征还在于，其包含至少30％(w/w％)的通过自由基聚合产生的聚合物。换句话说，在本专利技术的涂料制剂中，存在至少30％(w/w％)的通过自由基聚合产生并且包含具有一种或多种具有一个或多个疏水性侧链的单体的主链的聚合物。在一个更优选的实施方案中，涂料制剂包含30％(w/w％)至80％(w/w％)之间的通过自由基聚合产生的聚合物。所述聚合物包含具有一种或多种包含一个或多个疏水性侧链的单体的主链，所述疏水性侧链为具有8个或更多个碳原子的烷基链并且疏水性侧链的总重量为聚合物总重量的至少30％(w/w％)。
[0013]存在于本专利技术的涂料制剂中的聚合物的典型特征在于，其包含具有一种或多种包含一个或多个疏水性侧链的单体的主链，所述疏水性侧链为具有8个或更多个碳原子的烷基链。在一个更优选的实施方案中，所述一个或多个疏水性侧链为具有8至18个碳原子的烷基链。在一些方面，在一种聚合物中疏水性侧链是在每个疏水性侧链中具有相似碳原子数的烷基链。在所述情况下，聚合物包含一个或多个疏水性侧链，所述疏水性侧链为具有8至18个碳原子的烷基链。在一些其他方面，在一种聚合物中疏水性侧链为具有不同碳原子数的烷基链。例如，在所述情况下，在一种聚合物中烷基链可以是具有8、9、10、11、12、13、14、15、16、17和/或18个碳原子的烷基链的组合。
[0014]如已经指出，在聚合物中的所述一种或多种单体包含一个或多个疏水性侧链，所述疏水性侧链为具有8个或更多碳原子的烷基链。在一些方面，所述烷基链可以是线性的烷基链。在其他方面，所述烷基链可以是支化的烷基链。在一些其他方面，在一种聚合物中疏水性侧链可以是具有8个或更多个碳原子的线性烷基链和支化烷基链二者的组合。
[0015]在本专利技术的涂料制剂中存在的聚合物的典型特征在于，其包含一种或多种单体的主链。在另一个实施方案中，所述一种或多种单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、烯烃、乙烯基醚、乙烯基酯、苯乙烯、马来酸酯、富马酸酯、衣康酸酯或其任何衍生物。聚合物中的所述一种或多种单体还可以是丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、烯烃、乙烯基醚、乙烯基酯、苯乙烯、马来酸酯、富马酸酯、衣康酸酯或其任何衍生物的组合。
[0016]在具体的实施方案中，所述一种或多种单体是丙烯酸酯。在另一个实施方案中，所述丙烯酸酯选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸(异)丙酯、丙烯酸(异)丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸2
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乙基己酯、丙烯酸壬酯、丙烯酸癸酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸棕榈酯、丙烯酸硬脂酯、丙烯酸异冰片酯或其衍生物。
[0017]在另一个具体的实施方案中，所述一种或多种单体是甲基丙烯酸酯。更具体地，所述甲基丙烯酸酯选自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸(异)丙酯、甲基丙烯酸(异)丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸2
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乙基己酯、甲基丙烯酸壬酯、甲基丙烯酸癸酯、
甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸棕榈酯、甲基丙烯酸硬脂酯、甲基丙烯酸异冰片酯或其衍生物。
[0018]在自由基聚合反应中，至少30％(w/w％)、特别是至少40％(w/w％)的所述单体包含疏水性侧链，即具有8个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种涂料制剂，其包含通过自由基聚合产生的聚合物并且所述聚合物包含具有一种或多种单体的主链，其中所述单体中的一种或多种包含一个或多个疏水性侧链，所述聚合物的特征在于：
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所述疏水性侧链为具有8个或更多碳原子的烷基链；和
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所述疏水性侧链的总重量至少为聚合物总重量的20％(w/w％)；并且其中所述涂料制剂包含至少30％(w/w％)的这样的聚合物并且所述涂料制剂还包含一种或多种选自无机颜料或Tg或Tm至少为35℃的聚合物的抗粘连剂。2.根据权利要求1所述的涂料制剂，其中所述一种或多种抗粘连剂是无机颜料与Tg或Tm至少为35℃的聚合物的组合，其中无机颜料与Tg或Tm至少为35℃的聚合物的比率等于或小于1。3.涂料制剂，其中聚合物主链中的至少30％(w/w％)、特别是约40％(w/w％)至约70％(w/w％)的所述一种或多种单体包含所述一个或多个疏水性侧链。4.根据权利要求1至3中任一项所述的涂料制剂，其中所述涂料制剂包含30％(w/w％)和80％(w/w％)之间的通过自由基聚合产生的聚合物。5.根据前述权利要求中任一项所述的涂料制剂，其中所述疏水性侧链为具有8至18个碳原子的烷基链。6.根据前述权利要求中任一项所述的涂料制剂，其中所述疏水性侧链是线性或支化的烷基链，或线性和支化的烷基链的组合。7.根据前述权利要求中任一项所述的涂料制剂，其中所述聚合物是通过一种或多种单体的自由基聚合产生的共聚物，其中至少40％(w/w％)的所述单体包含一个或多个具有8个或更多碳原子的烷基链。8.根据前述权利要求中任一项所述的涂料制剂，其中所述一种或多种单体选自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、烯烃、乙烯基醚、乙烯基酯、苯乙烯、马来酸酯、富马酸酯、衣康酸酯、或其衍生物...

【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：索理思比利时有限公司，
类型：发明
国别省市：