乳胶组合物、水性涂剂以及乳胶组合物制造方法技术

本发明专利技术目的就在于提供一种兼具优异耐水性和耐油性的乳胶组合物、含乳胶组合物的水性涂剂以及乳胶组合物制造方法。技术方案为一种乳胶组合物，含水(A)和单体的共聚物(B)，该共聚物(B)至少含甲基丙烯酸甲酯(b1)、丙烯酸丁酯(b2)和丙烯酸

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】乳胶组合物、水性涂剂以及乳胶组合物制造方法


[0001]本专利技术涉及能在基材上形成耐水性和耐油性优异的涂膜的乳胶组合物、含乳胶组合物的水性涂剂以及乳胶组合物制造方法。

技术介绍

[0002]以食品包装等为代表的使用聚乙烯等塑料的层压膜，因耐水性、耐油性优异，得到广泛使用。然而，这些经层压加工的包装纸，回收利用困难，近年来，作为环境对应对策的脱塑料化的要求日益高涨。
[0003]迄今，作为层压膜以外的兼顾耐水性和耐油性的材料，有人提出了基于氟系树脂的涂料，但因氟系树脂有毒性、价格高等，尚未得到广泛普及(专利文献1)。另外，还有人提出使用聚乙烯醇作耐油性优异的涂布剂，但因聚乙烯醇历来耐水性差，难以替代层压膜(专利文献2)。
[0004]还有报道称用乙烯和(甲基)丙烯酸的聚合物的碱中和物作兼顾耐水性和耐油性的水性涂剂的。但是，因乙烯单体为气体，为获得乙烯(甲基)丙烯酸聚合物，需要满足高温高压条件的特殊反应装置，利用它的水性涂剂产品浓度也变低，故从价格和通用性方面看，尚无法代替层压膜(专利文献3)。已有技术文献专利文献
[0005]专利文献1：日本特开2019
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196564号专利公开公报专利文献2：日本特开2019
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073660号专利公开公报专利文献3：日本特表2016
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520671号专利公开公报

技术实现思路

技术问题
[0006]本专利技术目的就在于提供一种兼具优异耐水性和耐油性的乳胶组合物、含乳胶组合物的水性涂剂以及乳胶组合物制造方法。技术方案
[0007]本专利技术人发现：不使用氟树脂或乙烯(甲基)丙烯酸聚合物，而按特定比率使用可借自由基聚合使用的通用单体即甲基丙烯酸甲酯(methyl methacrylate)、丙烯酸丁酯(butyl acrylate)、丙烯酸
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乙基己酯(2
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ethylhexyl acrylate)，将从这些物质换算出的玻璃化温度设计到最佳范围，据此，能得到耐水性和耐油性这两个性质均以极高水准体现的水性乳胶。
[0008]即，本专利技术的技术方案如下：(1)一种乳胶组合物，含水(A)和单体的共聚物(B)，该共聚物(B)至少含甲基丙烯酸甲酯(b1)、丙烯酸丁酯(b2)和丙烯酸
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乙基己酯(b3)，其特征在于，乳胶组合物所含共聚物(B)的比例为1～60质量％，从构成共聚物(B)的(b1)、(b2)和(b3)的比率算出的玻璃化
温度(Tg)为
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10～
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45℃，在乳胶组合物所含全部聚合物成分中(b1)、(b2)和(b3)所占比例为70～100质量％。(2)如上述(1)所述的乳胶组合物，其特征在于，还按共聚物(B):高分子乳化剂(C)＝90:10～60:40的质量比例含有高分子乳化剂(C)。(3)如上述(1)或(2)所述的乳胶组合物，其特征在于，共聚物(B)的重均分子量为50000～3000000。(4)一种水性涂剂，其中，含如上述(1)～(3)中任一者所述的乳胶组合物。(5)一种乳胶组合物制造方法，该乳胶组合物含有共聚物(B)，该共聚物(B)是在水中对至少含甲基丙烯酸甲酯(b1)、丙烯酸丁酯(b2)和丙烯酸
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乙基己酯(b3)的单体进行乳化聚合而得到的，其特征在于，从供乳化聚合的单体中的(b1)、(b2)和(b3)的比率算出的玻璃化温度(Tg)为
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10～
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45℃，相对于供乳化聚合的单体合计的(b1)、(b2)和(b3)的比例为70～100质量％。(6)一种乳胶组合物制造方法，该乳胶组合物含有共聚物(B)，该共聚物(B)是在水中并高分子乳化剂(C)存在下对至少含甲基丙烯酸甲酯(b1)、丙烯酸丁酯(b2)和丙烯酸
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乙基己酯(b3)的单体进行乳化聚合而得到的，其特征在于，从供乳化聚合的单体中的(b1)、(b2)和(b3)的比率算出的玻璃化温度(Tg)为
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10～
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45℃，供高分子乳化剂(C)聚合的单体所含(b1)、(b2)、和(b3)与供乳化聚合的单体所含(b1)、(b2)和(b3)的合计质量是供高分子乳化剂(C)聚合的单体与供乳化聚合的单体的合计质量的70～100质量％。专利技术的效果
[0009]通过使用本专利技术所得到的乳胶，能以高水准获得耐水性和耐油性这两个性质，能实现因代替层压膜而达成的脱塑料化。
具体实施方式
[0010]以下具体描述本专利技术乳胶制造方法。
[0011]本专利技术乳胶组合物至少含水(A)和单体的共聚物(B)，该共聚物(B)至少含甲基丙烯酸甲酯(b1)、丙烯酸丁酯(b2)和丙烯酸
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乙基己酯(b3)。
[0012]<水(A)>本专利技术所使用的水，以离子交换水、软水为佳，不得使用对自由基聚合带来不良影响之物。
[0013]<共聚物(B)>本专利技术的共聚物(B)是单体的共聚物，作为比要成分至少含甲基丙烯酸甲酯(b1)、丙烯酸丁酯(b2)和丙烯酸
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乙基己酯(b3)。由来于构成共聚物(B)的(b1)成分、(b2)成分和(b3)成分的骨架，从耐水性、耐油性的观点看，发挥着控制其表面物性或成膜性的重要作用，从构成共聚物(B)的(b1)成分、(b2)成分和(b3)成分的比率算出的玻璃化温度(Tg)为
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10～
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45℃是必要的。这里，从构成共聚物(B)的(b1)成分、(b2)成分和(b3)成分的比率算出的玻璃化温度(Tg)是指从下列FOX公式求出的理论值。1/Tg＝W1/Tg1+W2/Tg2+W3/Tg3
…
FOX公式(式中，Tg为玻璃化温度(K:绝对温度)；W1、W2、W3是从对构成共聚物(B)的(b1)成分、(b2)成分和(b3)成分的合计量的比率算出的各单体的质量份；Tg1、Tg2、Tg3表示(b1)～
(b3)成分各单体的均聚物的玻璃化温度，分别为378K、219K、188K。)
[0014]除了上述(b1)～(b3)而外，只要在不有损本专利技术效果的范围内，还能使用其它含乙烯基单体，使用上限为构成共聚物的全部单体的30质量％。作为其它含乙烯基单体，可举出非离子性单体、离子性单体等。
[0015]作为非离子性单体，譬如可举出苯乙烯类、(b1)～(b3)以外的(甲基)丙烯酸烷基酯((meth)acrylic acid alkyl esters)、(甲基)丙烯酰胺((meth)acrylamide)等。另外，作为离子性单体，譬如可举出(甲基)丙烯酸、马来酸等。尤其是，最好是根据需要而使用甲基丙烯酸缩水甘油酯(glycidyl methacrylate)作非离子性单体，使用丙烯酸、甲基丙烯酸作离子性单体，特别是制造乳胶组合物之际不使用乳化剂(后述的高分子乳化剂(C)、低分子乳化剂等)的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种乳胶组合物，含水(A)和单体的共聚物(B)，该共聚物(B)至少含甲基丙烯酸甲酯(b1)、丙烯酸丁酯(b2)和丙烯酸
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乙基己酯(b3)，其特征在于，乳胶组合物所含共聚物(B)的比例为1～60质量％，从构成共聚物(B)的(b1)、(b2)和(b3)的比率算出的玻璃化温度(Tg)为
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45℃，在乳胶组合物所含全部聚合物成分中(b1)、(b2)和(b3)所占比例为70～100质量％。2.按权利要求1所述的乳胶组合物，其特征在于，还按共聚物(B):高分子乳化剂(C)＝90:10～60:40的质量比例含有高分子乳化剂(C)。3.按权利要求1或2所述的乳胶组合物，其特征在于，共聚物(B)的重均分子量为50000～3000000。4.一种水性涂剂，其中，含按权利要求1～3中任一项所述的乳胶组合物。5.一种乳胶组合物制造方法，该乳胶组合物含有共聚物(B)，该共聚物(B)是在水中对至少含甲基丙烯酸甲酯(b1)、丙烯酸丁酯(b2)和丙烯酸
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【专利技术属性】
技术研发人员：藤原康史，佐藤公美，
申请(专利权)人：星光PMC株式会社，
类型：发明
国别省市：