CN108026391A - 用于热封膜涂层的基料组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于热封膜涂层的基料组合物，其包含10至65重量％的聚合物基料，所述聚合物基料含有含酮或醛的单体、单烯属不饱和单体、可共聚表面活性剂作为单体，所述单烯属不饱和单体含有相对于单体总重量计少于0.4重量％的具有酸性官能团或酸性官能团的酰胺的单体。该聚合物基料还含有相对于含酮或醛的单体计2.5至100摩尔％的二酰肼交联剂、任选0至3.0重量％非反应性表面活性剂、35至90重量％水、任选0至20重量％其它添加剂和任选0至20重量％润湿剂。一种制备水性密封涂层的方法，其包括在包含电晕处理过聚烯烃的热封膜上施加基料组合物。基料组合物用于制备热封膜涂层的用途。

Description

用于热封膜涂层的基料组合物
发明领域
本发明涉及包含聚合物基料、二酰肼交联剂和水的基料组合物。在所述基料组合物中可任选包含润湿剂、非反应性表面活性剂和/或其它添加剂。此外，本发明涉及水性密封涂层和制备水性密封涂层的方法，其包括施加基料组合物。本发明特别涉及基料组合物用于制备热封膜涂层的用途。本发明具体涉及热封膜。
发明背景
聚烯烃膜，如聚乙烯(LDPE、HDPE)、流延聚丙烯(CPP)和双向拉伸聚丙烯(BOPP)膜作为印刷和/或密封(封装)介质广泛用于包装结构。为了提高包装机输出，这些膜通常用水性丙烯酸类聚合物涂布，其降低熔融/密封温度。
例如，市售丙烯酸涂覆BOPP膜基于电晕处理过的共挤BOPP膜，其用聚乙烯亚胺(PEI)或聚氨酯(PUD)底漆和配制好的丙烯酸类面漆涂布。底漆的施加是在密封操作过程中保持丙烯酸类涂层与BOPP膜的粘合所必须的。使用这种设置必须克服由收缩/膨胀造成的界面处的应力集中。
对不同行业目标团体而言，由于各种原因，在包装用途中不使用底漆是有利的。膜生产商体会到成本的降低，而配方师获益于产品范围的扩大，再往后，集成包装生产商获得在线涂布/印刷的机会。
目前，只能购得少数直接粘合到电晕处理过的聚烯烃膜，如BOPP膜上的热封漆。例如Michelman公司提供基于乙烯-丙烯酸(EAA)共聚物和聚氨酯分散体(PUD)的共混物的漆。
直接粘合的热封漆的成本通常高于使用底漆的现有解决方案。
US 4,529,772描述了由合成原材料获得的接触型基料，其用于生产自粘制品。充当这种自粘制品生产的基底的材料包括纸和金属、聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯或PVC的膜。US 4,529,772中描述的接触型基料分散体是共聚物和水溶性脂族二肼化合物的水性分散体。US 4,529,772的共聚物含有0.5-5重量％的未取代或在氮原子处被烷基和/或羟烷基取代的单烯属不饱和羧酸和/或它们的酰胺，和/或(甲基)丙烯酸羟烷基酯。在US4,529,772中没有提到热封用途。
EP 0 148 386 A1涉及由水性分散体施加到聚烯烃表面面上的基料层。通过将2至10个碳原子的二羧酸二酰肼和基料聚合物的水性分散体施加到已通过电晕放电预处理的聚烯烃表面上，实现层的粘合。使用二羧酸二酰肼作为增粘底漆，但没有与含羰基的单体联合。在EP 0 148 386A1中没有提到热封用途。
US 2007/0251423 A1描述了包含含有0.1-20重量％的含酸官能团的乙烯基单体和0-0.49重量％的含羰基官能团的乙烯基单体的乙烯基聚合物以及0.01-10重量％的至少一种聚肼化合物的水性涂料组合物。在US 2007/0251423 A1中没有提到热封用途。
丙烯酸涂覆聚烯烃膜，如BOPP膜的生产方法通常以膜表面的电晕处理开始。这通常导致在聚烯烃表面处形成极性基团，如醇、酮、醛和羧基。这些极性基团通常改进润湿和粘合性质。
丙烯酸类基料目前通常由单体如丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸制成。典型物理性质是：大约30(mg KOH/g)的酸值、大约55℃的玻璃化转变温度(Tg)、大约20℃的最低成膜温度(MFT)和大约40.000道尔顿的质量平均分子量Mw。如果没有施加另外的底漆，这样的丙烯酸类基料在密封过程后通常没有提供与聚烯烃膜，特别是BOPP膜的适当粘合。甚至在制剂中加入其它助粘剂，如聚氨酯、聚乙烯亚胺、聚酯或增粘剂或引入助粘单体，如(甲基)丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、羟丙基氨基甲酸酯丙烯酸酯、甲基丙烯酸脲基酯或三乙氧基硅烷通常也仅产生不足的粘合。
当前的目的是开发表现出改进的与电晕相关的聚烯烃膜如BOPP的直接粘合的新型基料。
令人惊讶地发现，使用包含具有含酮或醛的单体以及可共聚表面活性剂的聚合物基料、二酰肼交联剂和任选润湿剂的下文详细描述的基料组合物提供改进的与电晕相关的聚烯烃膜如BOPP的直接粘合和良好的贮存寿命性质。
发明概述
根据本发明，提供用于热封膜涂层的基料组合物，其包含
(a.)10至65重量％的聚合物基料，
作为单体，所述聚合物基料含有
(i.)含酮或醛的单体，
(ii.)单烯属不饱和单体，
(iii.)可共聚表面活性剂，
其中所述单烯属不饱和单体(ii.)含有相对于单体(i.)-(iii.)的总重量计少于0.4重量％的具有酸性官能团或酸性官能团的酰胺的单体，
(b.)相对于含酮或醛的单体(i.)计2.5至100摩尔％的二酰肼交联剂，
(c.)0至3.0重量％非反应性表面活性剂，
(d.)35至90重量％水，
(e.)0至20重量％其它添加剂，和
(f.)0至20重量％润湿剂
其中组分(a.)-(f.)的总量等于100重量％。
在本发明的另一方面中，提供一种制备水性密封涂层的方法，其包括在包含电晕处理过聚烯烃的热封膜上施加根据本发明的基料组合物。
在施加根据本发明的组合物后，相信该组合物的组分具有不同作用。据推测，二酰肼交联剂(b.)的使用导致直接粘合到聚烯烃膜的电晕处理过的表面上，而聚合物基料(a.)的含酮或醛的单体(i.)充当交联剂以增强该聚合物基料和该表面之间的接触。在聚合物基料(a.)中使用含酮或醛的单体(i.)还提供增强的膜韧度。聚合物基料(a.)内的可共聚表面活性剂(iii.)的存在看似避免干扰粘合的成分迁移到基料/聚烯烃膜界面。在该组合物中包含润湿剂据信更长时间保水并有可能导致降低的交联反应速度。
由此利用本发明的方法提供水性密封涂层。
通过将其它添加剂添加到根据本发明的组合物中，针对具体用途细调这些组合物的性质和/或水性密封涂层的性质。
发明详述
一方面，本发明提供用于热封膜涂层的基料组合物，其包含
(a.)10至65重量％，优选20至50重量％，更优选30至50重量％，最优选40至50重量％的聚合物基料，
作为单体，所述聚合物基料含有
(i.)含酮或醛的单体，优选丙烯酸类或苯乙烯类含酮或醛的单体，更优选甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯、双丙酮丙烯酰胺(DAAM)或丙烯醛，最优选双丙酮丙烯酰胺(DAAM)，
(ii.)单烯属不饱和单体，
(iii.)可共聚表面活性剂，
其中所述单烯属不饱和单体(ii.)含有相对于单体(i.)-(iii.)的总重量计少于0.4重量％的具有酸性官能团或酸性官能团的酰胺的单体，
(b.)相对于含酮或醛的单体(ii.)计2.5至100摩尔％，优选5至75摩尔％，更优选10至50摩尔％，最优选20至40摩尔％的二酰肼交联剂，
(c.)0至3.0重量％非反应性表面活性剂，优选0至2.0重量％，更优选0至1.0重量％，最优选0至0.5重量％，
(d.)35至90重量％，优选40至85重量％，更优选40至75重量％，再更优选45至75重量％，最优选55至75重量％水，
(e.)0至20重量％，优选4至16重量％，更优选5至15重量％，最优选5至10重量％其它添加剂，和
(f.)0至20重量％，优选1至15重量％，更优选1至10重量％，最优选1至7.5重量％润湿剂
其中组分(a.)-(f.)的总量等于100重量％。
根据本发明的基料组合物的制备是本领域技术人员公知的。一般而言，通过混合组分(a.)-(f.)制备所述基料组合物。
本领域技术人员容易认识到，必要时可以改变组分(a.)-(f.)的混合物以使该基料组合物适应所涉特定用途。
在根据本发明的组合物的一个优选实施方案中，单烯属不饱和单体(ii.)含有少于0.2重量％的具有酸性官能团或酸性官能团的酰胺的单体。具有酸性官能团或酸性官能团的酰胺的单体是例如丙烯酸、丙烯酰胺、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸或富马酸。在根据本发明的组合物的一个更优选的实施方案中，单烯属不饱和单体(ii.)不含酸性官能团或酸性官能团的酰胺。
在根据本发明的组合物的另一优选实施方案中，作为单体，所述聚合物基料(a.)含有
(i.)1至15重量％，优选1至8重量％，更优选3至8重量％，最优选3至6重量％含酮或醛的单体，
(ii.)70至98重量％，优选75至95重量％，更优选80至95重量％，最优选80至90重量％单烯属不饱和单体，
(iii.)0.5至15重量％，优选1至7重量％，更优选1.5至5重量％，最优选2至4重量％可共聚表面活性剂，
其中组分(i.)、(ii.)和(iii.)的总量等于100重量％。
包含单体(i.)-(iii.)的聚合物基料(a.)的制备是本领域技术人员公知的。本领域技术人员容易认识到，必要时可以改变单体(i.)-(iii.)的混合物以使聚合物基料(a.)适应所涉特定用途。
水性聚合物的制备是本领域技术人员公知的。例如，聚合物基料(a.)的制备描述在Emulsion Polymerization,Gilbert,R.G.著,Academic Press,N.Y.,1995,第1-23页和Polymer Dispersions and Their Industrial Applications,Urban,D.和Takamura,K.著，Wiley-VCH Verlag GmbH,Germany,2002,第15-40页中。
可用作聚合物基料(a.)的含酮或醛的单体(i.)的单体不同于可用作单烯属不饱和单体(ii.)的单体。不同于来自类别(i.)的单体，来自类别(ii.)的烯属不饱和单体不含可与二酰肼交联剂反应的酮或醛官能团。
可用作聚合物基料(a.)的含酮或醛的单体(i.)的单体是例如含羰基的单体，如双丙酮甲基丙烯酰胺、甲酰苯乙烯、4至7个碳原子的乙烯基烷基酮、式(I)的(甲基)丙烯酰氧基烷基丙醛、双丙酮丙烯酰胺、甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯、丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯、乙酰乙酸烯丙酯、乙酰乙酸乙烯酯、丙烯醛、双丙酮丙烯酸酯、丙烯酸丙酮酯、双丙酮甲基丙烯酸酯、丙烯酸2-羟丙酯乙酰乙酸酯、丁二醇-1,4-丙烯酸酯乙酰乙酸酯、乙烯基甲基酮、乙烯基乙基酮、乙烯基丁基酮、它们的杂混物或它们的共混物
其中R1是氢或甲基，R2是氢或1至3个碳原子的烷基、R3是1至3个碳原子的烷基且R4是1至4个碳原子的烷基。优选的单体(i.)是双丙酮丙烯酰胺、甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯或丙烯醛。特别优选的单体(i.)是双丙酮丙烯酰胺。
可用作聚合物基料(a.)的单烯属不饱和单体(ii.)的单体选自丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯、含羟基-、环氧基-或酐-的单烯属不饱和单体、乙烯基酯、氯乙烯、苯乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺。
具体单体(ii.)是丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸、富马酸、巴豆酸、丙烯酸酐、甲基丙烯酸酐、衣康酸酐、马来酸酐、富马酸酐、巴豆酸酐、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸乙酯、乙酸乙烯酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸2-羟乙酯、丙烯酸2-羟乙酯、羟甲基丙烯酰胺、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、异丙基苯乙烯、叔丁基苯乙烯、无环共轭二烯、乙烯基酯和氯乙烯。优选单体(ii.)是丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯和苯乙烯。更优选的单体(ii)是甲基丙烯酸、甲基丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯。
可用作聚合物基料(a.)的可共聚表面活性剂(iii.)的单体可属于不同类别的表面活性剂，如阴离子型、非离子型或阳离子型可共聚表面活性剂。阴离子型可共聚表面活性剂例如可具有磺酸根、硫酸根、羧酸根、磷酸根或膦酸根头基。
可共聚表面活性剂(iii.)也被称作表面活性单体或可聚合表面活性剂(surfmer)。表面活性单体的实例是马来酸类表面活性单体、含马来酰亚胺的表面活性单体、(甲基)丙烯酸类表面活性单体、苯乙烯类表面活性单体、巴豆酸酯表面活性单体、富马酸酯表面活性单体、烯基表面活性单体、含乙烯基可聚合基团的表面活性单体或含烯丙基可聚合基团的表面活性单体。
可共聚表面活性剂(iii.)的可(共)聚合部分的位置可变。可共聚部分可以例如在可共聚表面活性剂的亲水或疏水部分的末端部分中或其可以形成亲水或疏水部分之间的连接键。
许多反应性非离子型和阴离子型可共聚表面活性剂(iii.)可购得，包括烯丙氧基羟丙基磺酸钠、烯丙氧基甲基烷氧基乙基局氧乙烯硫酸盐、烯基官能的非离子表面活性单体、烯丙基甲氧基三乙二醇醚、甲基烯丙基磺酸钠、丙烯酸磺丙酯、磺酸乙烯酯、磷酸乙烯酯、乙基磺酸酯单十二烷基马来酸单钠、丙烯酸山梨糖醇酯、甲基丙烯酸山梨糖醇酯、全氟庚氧基聚(丙氧基)甲基丙烯酸酯、聚(乙烯氧基)丙烯酸苯氧基酯、聚(乙烯氧基)甲基丙烯酸苯氧基酯、聚(乙烯氧基)巴豆酸壬基苯氧基酯、聚(乙烯氧基)富马酸壬基苯氧基酯、聚(乙烯氧基)丙烯酸壬基苯氧基酯、聚(乙烯氧基)甲基丙烯酸壬基苯氧基酯、马来酸单十二烷基酯和烯丙基磺基琥珀酸酯衍生物。
优选的可共聚表面活性剂(iii.)是烯丙氧基甲基烷氧基乙基聚氧乙烯硫酸盐。
根据本发明的基料组合物的聚合物基料(a.)通常具有至少20.000g/mol，优选25.000至500.000g/mol，更优选30.000至300.000g/mol的重均分子量Mw。
根据本发明的基料组合物的聚合物基料(a.)通常具有至少5.000g/mol，优选5.000至20.000g/mol，更优选7.000至20.000g/mol的数均分子量Mn。
Mw、Mn和多分散性通常使用凝胶渗透色谱法(GPC)测量。
根据本发明的基料组合物的聚合物基料(a.)通常具有2至40，优选2至30，更优选2至25的多分散性指数PDI(Mw/Mn)。
根据本发明的基料组合物的聚合物基料(a.)通常具有-5至75℃，优选0至65℃,，更优选5至55℃的玻璃化转变温度Tg。
使用Fox方程估算理论Tg’s。使用差示扫描量热法(DSC)测定实验Tg’s。
多种多样的二酰肼交联剂(b.)适用于该基料组合物。二酰肼交联剂(b.)的典型实例是水溶性二酰肼化合物。合适的二酰肼化合物是2至10，特别是4至6个碳原子的脂族二羧酸的二酰肼，例如草酸二酰肼、丙二酸二酰肼、琥珀酸二酰肼、戊二酸二酰肼、己二酸二酰肼、癸二酸二酰肼、马来酸二酰肼、富马酸二酰肼和/或衣康酸二酰肼。
合适的二-或低聚酰肼交联剂(b.)还包括但不限于二羧酸二酰肼，其实例包括特戊酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、十一烷二酸、十二烷二酸、十三烷二酸、十四烷二酸、十五烷二酸、十六烷二酸和2-甲基十四烷二酸二酰肼。其它羧酸酰肼包括甲基-、乙基-、丙基-、丁基-、己基-、庚基-、辛基-、2-乙基己基-、壬基-、癸基-、十一烷基-和十二烷基-丙二酸二酰肼、甲基-、乙基-、丙基-、丁基-、己基-、庚基-和辛基-琥珀酸二酰肼、环己烷二甲酸和2-乙基-3-丙基琥珀酸和-戊二酸环己基甲基丙二酸二酰肼、对苯二甲酸、苯基琥珀酸、肉桂基丙二酸和苄基丙二酸二酰肼、戊烷-1,3,5-三甲酸三酰肼、己-4-烯-1,2,6-三甲酸三酰肼、3-氰基戊烷-1,3,5-三甲酸三酰肼和二氰基富马酸二酰肼，以及二聚和低聚不饱和脂肪酸的二-和低聚酰肼。
也可以使用芳族多羧酸的酰肼，例如邻苯二甲酸、对苯二甲酸和间苯二甲酸的二酰肼和苯均四酸的二酰肼、三酰肼和四酰肼。
其它合适的酰肼化合物的实例是每分子含有2个或更多个酰肼基团，在大多数情况下20至100个酰肼基团的聚丙烯酸的聚酰肼，三酰肼，例如次氮基三乙酸三酰肼，和四酰肼，例如乙二胺四乙酸四酰肼。
另外合适的化合物是碳酸的酰肼，例如碳酸二酰肼和通式H2N-NHC(＝O)-(NH-NH-C(＝O)-)xNH-NH2的化合物，其中x是1至5，优选1至3。
其它合适的酰肼是通式H2N-NH-C(＝O)-NH-R4-HN＝C(O)-NH-NH2的脂族和脂环族双-氨基脲，其中-R4是2至14个碳原子的直链或支链脂族基团或6至14个碳原子的碳环基团，例如邻-、间-或对-亚苯基、甲代亚苯基、亚环己基或甲基亚环己基。也可以使用双-硫代卡巴肼。
当然可以使用不同二酰肼的混合物作为二酰肼交联剂(b.)。
特别优选的二酰肼交联剂(b.)是己二酸二酰肼。
多种多样的非反应性表面活性剂(c.)适用于该基料组合物，包括阴离子型、阳离子型和非离子型。通常，阴离子型表面活性剂包括烷基磺酸盐、烷基芳基磺酸盐、烷基硫酸盐、羟基链烷醇的硫酸盐、烷基和烷基芳基二磺酸盐、磺化脂肪酸、聚乙氧基化链烷醇和烷基酚的硫酸盐和磺酸盐以及磺基琥珀酸的酯。
在根据本发明的基料组合物的另一优选实施方案中，非反应性表面活性剂(c.)选自聚乙氧基化线性伯脂肪醇、聚乙氧基化支化伯脂肪醇、聚乙氧基化线性仲脂肪醇或聚乙氧基化支化仲脂肪醇。
该基料组合物的其它添加剂(e.)通常是消泡剂、聚结剂和润湿剂、蜡、聚合填料、矿物填料或这些添加剂的混合物，优选消泡剂和蜡。
消泡剂的实例是有机硅消泡剂(有机改性的聚硅氧烷)、聚合消泡剂、矿物油消泡剂。
通常用作滑爽剂或防粘连剂的蜡的实例是聚乙烯蜡、石蜡、微晶蜡、蜂蜡、巴西棕榈蜡、褐煤蜡、小烛树蜡、合成蜡或上文提到的蜡的混合物。
通常用作滑爽剂或防粘连剂的聚合和矿物填料的实例是聚甲基丙烯酸甲酯粒子、有机硅粒子、二氧化硅、胶体二氧化硅、气相二氧化硅粒子、有机硅树胶、滑石、细碎粘土或上文提到的填料的混合物。
聚结剂和润湿剂的实例是乙二醇的己基-或苄基-醚、二乙二醇的己基-醚、丁醇、己醇、辛醇、二丙酮醇、柠檬酸酯、非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂或上文提到的试剂的混合物。
多种多样的润湿剂(f.)适用于该基料组合物，包括合成润湿剂和生物来源的润湿剂。润湿剂的典型实例是丙二醇、聚丙二醇(PPG)、1,2,6己三醇、丁二醇、二丙二醇、己二醇、甘油、三乙二醇、赤藓糖醇、辛二醇、植烷三醇、己二醇或-三醇、三乙酸甘油酯、脲、α-羟基酸，如乳酸、泛醇、钠PCA(钠-2-吡咯烷酮-5-羧酸盐)、透明质酸、肌醇、糖原糖和改性糖、山梨糖醇、聚甘油基山梨糖醇、多糖、聚葡萄糖、葡萄糖、果糖、木糖醇、麦芽糖醇、胶原、有机硅共聚醇或上文提到的润湿剂的混合物。
在根据本发明的基料组合物的一个优选实施方案中，润湿剂(f.)选自丙二醇、聚丙二醇(PPG)、改性糖、山梨糖醇、聚甘油基山梨糖醇、多糖、聚葡萄糖、葡萄糖、果糖、木糖醇、麦芽糖醇。润湿剂(f.)更优选是改性糖和山梨糖醇。
第二方面，本发明提供一种制备水性密封涂层的方法，其包括在包含电晕处理过聚烯烃的热封膜上施加根据本发明的基料组合物。
根据本发明的水性密封涂层的制备是本领域技术人员公知的。
在根据本发明的方法的一个优选实施方案中，热封膜由电晕处理过的聚烯烃构成。所述聚烯烃优选是聚乙烯和聚丙烯，最优选双向拉伸聚丙烯(BOPP)。
第三方面，本发明提供通过根据本发明的第二方面的方法获得的水性密封涂层。
第四方面，本发明提供根据本发明的基料组合物用于制备热封膜涂层的用途。
第五方面，本发明提供与通过根据本发明的第二方面的方法制成的水性密封涂层接触的热封膜。
实施例
缩写:
DW＝软化水
DAAM＝双丙酮丙烯酰胺
MA＝丙烯酸甲酯
EA＝丙烯酸乙酯
BA＝丙烯酸正丁酯
Sty＝苯乙烯
SR10＝Reasoap SR10(Adeka)–烯丙氧基甲基烷氧基乙基聚氧乙烯(10EO)硫酸铵盐
SR1025＝Reasoap SR1025(Adeka)–Reasoap SR10的25重量％水溶液
Softanol 120＝聚乙氧基化(EO＝12)仲支化C12-C14醇
MMA＝甲基丙烯酸甲酯
IOMPA＝巯基丙酸异辛酯
ADH＝己二酸二酰肼
APS＝过硫酸铵
实施例I:
聚合物基料的制备:
向配备机械搅拌器、氮气入口和热电偶的2升4颈烧瓶中装入386.0克DW、2.0克SR1025(可共聚表面活性剂(iii.))、2.5克Softanol 120(助表面活性剂＝非反应性表面活性剂＝组分(c.))和1.0克NaHCO3(pH缓冲剂)。将该混合物加热至T＝76℃并加入0.7克APS在7.0克DW中的溶液。
随后，在5分钟后，使用蠕动泵将4.5克SR10、70.0克EA、70.0克MA、10.0克DAAM、30.0克MMA和2.3克IOMPA的混合物经75分钟添加时间添加到反应混合物中。当全部加入时，用10.0克DW冲洗加料管。
在40分钟保持时间后，使用蠕动泵经10分钟加入20.0克Sty和0.25克IOMPA的混合物。当全部加入时，用10.0克DW冲洗加料管并将反应混合物在大约T＝76℃下搅拌另外1小时。
然后，加入373.0克DW并将该分散体冷却至环境温度(大约25℃)。加入氨水(25重量％，0.5克)，所得乳液聚合物经37.5μm滤布过滤。所得产物的一些关键特性列在表x中。
表1.实施例I中获得的聚合物基料的物理性质
由此获得的聚合物基料(乳液聚合物)随后与不同量的己二酸二酰肼(ADH)(表2)一起配制。
表2.添加到实施例I的不同制剂中的ADH的量(相对于DAAM的摩尔％)
实施例II:
聚合物基料的制备:
将DW(300.0克)、5.0克Softanol 120(非反应性表面活性剂＝组分(c.))、4.0克SR1025(可共聚表面活性剂(iii.))和1.0克NaHCO3添加到配备机械搅拌器、氮气入口和热电偶的4颈2升烧瓶中。将该混合物加热至大约T＝85℃并加入2.0克APS在47.0克DW中的溶液。
在3分钟保持时间后，使用蠕动泵经60分钟加入相I(见表3)。当全部加入时，用10.0克DW冲洗加料管并将反应混合物搅拌另外10分钟。接着，使用蠕动泵经50分钟加入相II(表3)，此后再用10.0克DW冲洗。
将反应混合物在大约T＝85℃下搅拌另外60分钟，然后冷却至大约T＝60℃，此后加入0.5克氨水(25％)和ADH(表3)。在10分钟后，加入50.0克DW，使反应混合物冷却至环境温度，所得聚合物分散体经37.5μm滤布过滤。
表3.实施例II的进料组合物
实施例III:
向配备机械搅拌器、氮气入口和热电偶的4颈2升烧瓶中加入DW(表4)和4.0克SR1025(可共聚表面活性剂(iii.))。将该混合物加热至T＝85℃并加入1.0克NaHCO3和2.0克APS在47.0克DW中的溶液。
在3分钟保持时间后，使用蠕动泵经60分钟加入DAAM(20.0克)在DW(103.0克)中的溶液、SR1025(36.0克)、BA(100.0克)、Sty(100.0克)和IOMPA(2.0克)的预制乳状液。当全部加入时，用10.0克DW冲洗加料管并将反应混合物搅拌另外10分钟。随后，使用蠕动泵经50分钟加入BA(100.0克)和MMA(100.0克)的混合物，此后再用10.0克DW冲洗加料管。
将反应混合物在T＝85℃下搅拌另外60分钟，然后冷却至T＝60℃，此后加入不同碱(表4)、ADH(7.5克)和另外的DW(表4)。
表4.用于合成条目#1-#4的碱和水装料
实施例IV:
水性密封涂层的制备和施加:
使用绕线棒涂布技术在来自Jindal的新鲜电晕处理过的取向聚丙烯MB400上施加制备的涂料分散体。该涂覆膜在实验室烘箱中在大约80℃的温度下干燥1分钟。干涂层重量为1.0+/-0.2g/m2。
涂覆膜的测试:
在测试前，所有样品在大约21℃和50％相对湿度下储存24小时。
实施例I和II的基料组合物的涂施数据显示在表5和6中。
使用来自Testing Machines Inc.的设备(200grs重的滑车(sled)、试验速度40cm/min，面对面)测定静态和动态摩擦系数(CoF)。试验方法基于ASTM D1894。
将两个15mm宽的上述涂覆聚丙烯膜的条带在90至120℃的密封温度下面对面密封(来自Brugger的HSG-C实验室密封机，密封压力为1巴，停留时间为0.7sec)。在每种情况下使用拉力试验设备(Lloyd Instruments)以150mm/min的速度测定密封强度。取最大拉力作为密封强度。
借助所谓的滴加试验测试耐乙醇性。将一滴乙醇置于丙烯酸类涂层上。在5分钟后，目视判断该表面。
表5.基于实施例I的基料组合物的涂施数据–剥离力N/15mm
条目 #1 #2 #3 #4 #5 #6 #7 #8 #9 #10
SS(90) 0.2 0.2 1.0 2.7 2.8 2.0 1.5 0.3 0.2 0.2
SS(100) 0.2 0.2 1.2 2.8 2.4 1.5 1.3 0.6 0.2 0.2
SS(110) 0.2 0.2 1.1 2.4 2.3 1.7 1.1 0.9 0.2 0.2
SS(120) 0.2 0.2 1.5 3.0 2.5 1.8 1.5 1.2 0.2 0.2
注:SS(x)是在所示密封温度x下的密封强度(N/15mm)
表5的结果表明通过添加ADH改进该涂层在电晕处理过的BOPP膜上的粘合。在样品#1(无ADH)的情况下，破坏模式是在涂层/BOPP界面处，而对于其它样品(包括ADH)观察到内聚破坏。
表6.基于实施例II的基料组合物的涂施数据–剥离力N/15mm
条目 #1 #2 #3 #4
CoF(s) 0.19 0.25 0.38 0.36
CoF(d) 0.12 0.10 0.12 0.14
SS(90) 3.8 0.2 0.2 3.5
SS(100) 4.4 0.2 0.2 4.5
SS(110) 4.7 0.2 0.2 4.3
SS(120) 4.6 0.2 0.2 4.8
ER(5min) 透明 白色 白色 透明
注:
-SS(x)是在所示密封温度x下的密封强度(N/15mm)
-CoF(s)是静态摩擦系数且CoF(d)是动态摩擦系数
市售膜(MB666Jindal)的平均数据:
CoF(静态)＝0.30
CoF(动态)＝0.25.
ER(5min)是在涂覆膜处理5分钟后的耐乙醇性
如果该涂层具有白色外观，耐乙醇性不良。
如果该涂层透明，耐乙醇性良好。
表7.基于实施例III的基料组合物的涂施数据–剥离力N/15mm
条目 #1 #2 #3 #4
SS(90) 4,7 3,8 4,3 4,6
SS(100) 5,0 4,7 4,3 4,8
SS(110) 4,7 4,7 5,0 5,0
SS(120) 4,9 4,8 4,6 4,4
注:SS(x)是在所示密封温度x下的密封强度(N/15mm)
实施例V:
在现有技术状况中，技术发展的主要目标通常是基料在电晕处理过的表面如BOPP上的最大粘合。通常通过将ADH的量最大化接近这一目标。
本发明的一个目的是使两个被丙烯酸类基料涂布的电晕处理过的BOPP膜在互相热封时的密封强度最大化。在这种情况下，基料在电晕处理过的BOPP表面上的粘合以及基料的内聚强度都重要。
在实验室实验中比较下列体系(表8)：
表8的条目a:
不含ADH的丙烯酸类基料#1(实施例II)，涂布在电晕处理过的BOPP表面上
表8的条目b:
不含ADH的丙烯酸类基料#1(实施例II)，涂布在首先用聚乙烯亚胺(PEI)底漆涂布的电晕处理过的BOPP膜上
表8的条目c:
含ADH的丙烯酸类基料#1(实施例II)，涂布在首先用聚乙烯亚胺(PEI)底漆涂布的电晕处理过的BOPP膜上
水性密封涂层的制备和施加:
使用绕线棒涂布技术在来自Jindal的新鲜电晕处理过的取向聚丙烯MB400上按来样施加涂料分散体。该涂覆膜在实验室烘箱中在大约80℃的温度下干燥1分钟。干涂层重量为1.0+/-0.2g/m2。
在另外的底漆的情况下，在丙烯酸类涂层之前首先在该电晕处理过的BOPP膜上涂布PEI底漆溶液(在80℃下干燥1分钟，涂层重量0.05g/m2)。涂覆膜的测试:
在测试前，所有样品在大约21℃和50％相对湿度下储存24小时。
将两个15mm宽的上述涂覆聚丙烯膜的条带在90至120℃的密封温度下面对面密封(来自Brugger的低压力实验室密封机，密封压力为0.035巴，停留时间为0.2sec)。在每种情况下使用拉力试验设备(Lloyd Instruments)以150mm/min的速度测定密封强度。取最大拉力作为密封强度。
表8.附加实施例V的涂施数据–剥离力N/15mm
条目 a b c
SS(90) 0.1 0.2 1.1
SS(100) 0.2 0.9 1.7
SS(110) 0.2 1.6 2.1
SS(120) 0.2 1.8 2.3
注:SS(x)是在所示密封温度x下的密封强度(N/15mm)
在样品a(无ADH，无底漆)的情况下，破坏模式是在涂层/BOPP界面处，而对于样品b和c(包括ADH)，观察到内聚破坏。
样品b和c的结果表明尤其在低密封温度下，含ADH的样品的密封强度较高。这清楚表明ADH不仅提供涂层和电晕处理过的BOPP膜之间的适当粘合(如实施例I-IV中所示)，还提供内聚/密封强度。
实施例VI:
丙烯酸涂覆的BOPP膜通常不在涂布过程后立即密封，因此涂层性质必须经时稳定(所谓的贮存寿命)。
在实验室实验中比较下列体系(表9)：
表9的条目a:
含ADH和氨(碱)的丙烯酸类基料#1(实施例II)，涂布在电晕处理过的BOPP表面上
表9的条目b:
含ADH并且将氨(碱)换成75克NaOH(碱，0.33重量％在H2O中)的丙烯酸类基料#1(实施例II)，涂布在电晕处理过的BOPP表面上
表9的条目c:
含ADH、NaOH(碱，与表9的条目b中相同)和5重量％山梨糖醇(润湿剂，70重量％在H2O中)的丙烯酸类基料#1(实施例II)，涂布在电晕处理过的BOPP表面上
水性密封涂层的制备和施加:
使用绕线棒涂布技术在来自Jindal的新鲜电晕处理过的取向聚丙烯MB400上按来样施加涂料分散体。该涂覆膜在实验室烘箱中在大约80℃的温度下干燥1分钟。干涂层重量为1.0+/-0.2g/m2。
涂覆膜的测试:
在测试前，所有涂覆样品储存在3种不同条件下：
在大约21℃和50％相对湿度下1hr
在大约21℃和50％相对湿度下1天
在大约21℃和50％相对湿度下1周
将两个15mm宽的上述涂覆聚丙烯膜的条带在90至120℃的密封温度下面对面密封(来自Brugger的密封设备，密封压力为1巴，停留时间为0.7sec)。在每种情况下使用拉力试验设备(Lloyd Instruments)以150mm/min的速度测定密封强度。取最大拉力作为密封强度。
表9.附加实施例VI的涂施数据–剥离力N/15mm
注:SS(x)是在所示密封温度x下的密封强度(N/15mm)
样品b和c的结果表明通过使用NaOH作为碱(代替氨)提高涂覆BOPP膜的贮存寿命并通过添加润湿剂(与NaOH作为碱结合)进一步改进贮存寿命。

Claims (15)

1.用于热封膜涂层的基料组合物，其包含
(a.)10至65重量％的聚合物基料，
所述聚合物基料含有下列成分作为单体
(i.)含酮或醛的单体，
(ii.)单烯属不饱和单体，
(iii.)可共聚表面活性剂，
其中所述单烯属不饱和单体(ii.)含有相对于单体(i.)-(iii.)的总重量计少于0.4重量％的具有酸性官能团或酸性官能团的酰胺的单体，
(b.)相对于含酮或醛的单体(i.)计2.5至100摩尔％的二酰肼交联剂，
(c.)0至3.0重量％非反应性表面活性剂，
(d.)35至90重量％水，
(e.)0至20重量％其它添加剂，和
(f.)0至20重量％润湿剂
其中组分(a.)-(f.)的总量等于100重量％。
2.根据权利要求1的基料组合物，其中聚合物基料(a.)含有下列成分作为单体
(i.)1至15重量％含酮或醛的单体，
(ii.)70至98重量％单烯属不饱和单体，
(iii.)0.5至15重量％可共聚反应性表面活性剂，
其中组分(i.)、(ii.)和(iii.)的总量等于100重量％。
3.根据权利要求1或2的基料组合物，其中聚合物基料(a.)含有丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯、含羟基-、环氧基-或酐-的单烯属不饱和单体、乙烯基酯、氯乙烯、苯乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺作为单烯属不饱和单体(ii.)。
4.根据权利要求1-3中任一项的基料组合物，其中聚合物基料具有至少20.000g/mol的Mw。
5.根据权利要求1-4中任一项的基料组合物，其中聚合物基料具有至少5.000g/mol的Mn。
6.根据权利要求1-5中任一项的基料组合物，其中聚合物基料具有2至40的PDI(Mw/Mn)。
7.根据权利要求1-6中任一项的基料组合物，其中聚合物基料具有-5至75℃的Tg。
8.根据权利要求1-7中任一项的基料组合物，其中非反应性表面活性剂(c.)选自聚乙氧基化线性伯脂肪醇、聚乙氧基化支化伯脂肪醇、聚乙氧基化线性仲脂肪醇或聚乙氧基化支化仲脂肪醇。
9.根据权利要求1-8中任一项的基料组合物，其中其它添加剂(e.)选自消泡剂、润湿剂、蜡、矿物填料、聚合填料中的一种或多种。
10.一种制备水性密封涂层的方法，其包括在包含电晕处理过聚烯烃的热封膜上施加根据权利要求1-9中任一项的基料组合物。
11.根据权利要求10的方法，其中所述热封膜由电晕处理过聚烯烃构成。
12.根据权利要求10或权利要求11的方法，其中所述聚烯烃是聚乙烯和聚丙烯。
13.通过权利要求10-13中任一项的方法获得的水性密封涂层。
14.根据权利要求1-9中任一项的基料组合物在制备热封膜涂层中的用途。
15.与根据权利要求10-13中任一项的方法制成的水性密封涂层接触的热封膜。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR112020007671A2 (pt) 2017-10-31 2020-10-13 Dow Global Technologies Llc métodos para preparar composições de revestimento de selagem térmica de base aquosa
US11168163B2 (en) 2019-01-25 2021-11-09 Sk Innovation Co., Ltd. Ethylene-(meth)acrylic acid copolymer and water-dispersive composition including the same
MX2021010280A (es) * 2019-02-28 2022-07-21 Topchim Nv Formulacion de recubrimiento polimerico con cadenas laterales hidrofobas.
KR20210043123A (ko) 2019-10-11 2021-04-21 에스케이이노베이션 주식회사 에틸렌-카르복실산 공중합체를 포함하는 수분산 조성물
JP2021195545A (ja) 2020-06-12 2021-12-27 エスケー イノベーション カンパニー リミテッドSk Innovation Co., Ltd. エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、及びそれを含む水分散組成物
KR20210154673A (ko) 2020-06-12 2021-12-21 에스케이이노베이션 주식회사 에틸렌 (메타)아크릴산 공중합체 및 이를 포함하는 수분산 조성물
CN112973639A (zh) * 2021-03-05 2021-06-18 山东方嘉环境科技有限公司 共价有机框架材料及制备
KR102615502B1 (ko) * 2023-09-11 2023-12-21 (주)서호 친환경 접착제 조성물

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006299125A (ja) * 2005-04-21 2006-11-02 Daicel Chem Ind Ltd ドライラミネート用一液水性接着剤組成物
CN102992689B (zh) * 2012-11-01 2014-04-02 江苏博特新材料有限公司 一种高性能的混凝土防护材料及其制备方法
CN104364327A (zh) * 2012-05-29 2015-02-18 巴斯夫欧洲公司 用于印刷油墨和涂料的水基聚合物组合物

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3319240A1 (de) 1983-05-27 1984-11-29 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Haftkleberdispersionen zur herstellung selbstklebender artikel z. b. mit polyolefinischen traegern
DE3343779A1 (de) 1983-12-03 1985-06-13 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur verbesserung der haftung von klebstoffschichten, die aus waessriger dispersion auf polyolefinoberflaechen aufgebracht werden
JP3571702B2 (ja) * 2002-03-07 2004-09-29 昭和高分子株式会社 水性エマルジョン組成物
WO2006007978A1 (en) 2004-07-16 2006-01-26 Dsm Ip Assets Bv Aqueous vinyl polymer coating compositions
US8492472B2 (en) * 2009-12-18 2013-07-23 Basf Se Polymer dispersions for corrosion control
JP5476980B2 (ja) * 2009-12-25 2014-04-23 東洋インキＳｃホールディングス株式会社 非水系二次電池電極用バインダー組成物

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006299125A (ja) * 2005-04-21 2006-11-02 Daicel Chem Ind Ltd ドライラミネート用一液水性接着剤組成物
CN104364327A (zh) * 2012-05-29 2015-02-18 巴斯夫欧洲公司 用于印刷油墨和涂料的水基聚合物组合物
CN102992689B (zh) * 2012-11-01 2014-04-02 江苏博特新材料有限公司 一种高性能的混凝土防护材料及其制备方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
J.P.凯西: "《制浆造纸化学工艺学，第三版 第四卷》", 28 February 1991, 轻工业出版社 *
卢立新: "《包装机械概论》", 31 May 2011, 中国轻工业出版社 *
日本包装技术协会: "《包装技术手册》", 31 May 1994, 机械工业出版社 *
藏广州: "《特种印刷技术分册》", 30 November 2003, 安徽音像出版社 *

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