聚合物颗粒的含水分散体及其作为胶粘剂组合物的用途制造技术

本发明专利技术涉及聚合物颗粒的含水分散体及其制备工艺、包括含水分散体的胶粘剂组合物、和胶粘剂组合物的将标签粘附在瓶上的用途。胶粘剂组合物的将标签粘附在瓶上的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚合物颗粒的含水分散体及其作为胶粘剂组合物的用途


[0001]本专利技术涉及聚合物颗粒的含水分散体及其制备工艺、包括所述含水分散体的胶粘剂组合物、和胶粘剂组合物的将标签粘附在瓶上的用途。

技术介绍

[0002]含水胶粘剂用于将纸标签粘附在饮料瓶、特别地玻璃瓶例如汽水或啤酒瓶上。用于贴标签于瓶上的胶粘剂必须表现优异的耐水性，使得标签甚至当置于与水或冰接触以冰镇容纳在瓶中的饮料时也保留在瓶上。然而，胶粘剂还必须可容易地在热碱浴中移除以不妨碍瓶回收。
[0003]常用于贴标签用胶粘剂的粘合剂包括酪蛋白、淀粉和淀粉衍生物。酪蛋白是昂贵的且其使用正在逐步减少。
[0004]近来，可碱溶解的或可碱溶胀的丙烯酸类共聚物已经引入贴标签用胶粘剂中以代替酪蛋白粘合剂的部分或全部。
[0005]例如，WO 2014/004196 A1公开了用于将纸标签粘附在玻璃瓶上的包括丙烯酸类乳液聚合物和环氧硅烷的含水胶粘剂组合物。虽然该胶粘剂据称表现良好的耐冰水性和在热碱浴中的移除性，但其不满足一些国家的耐水性要求。实际上，一些国家要求在特定环境中的优异性能。因此，虽然欧洲和美国更关注标签在冰水中的耐受性(抵抗性)，但亚洲国家、和特别是中国要求至少10天的在室温水中的耐受性。
[0006]为实现这样的性能，需要开发将作为用于标签的含水胶粘剂的主粘合剂使用的特定乳液聚合物。聚合物颗粒的含水分散体应该表现以下性质的一种或多种:
[0007](a)与酪蛋白的相容性；
[0008](b)与胶粘剂组合物的其它组分例如淀粉、交联剂的相容性；
[0009](c)良好的流变性质，即与酪蛋白的流变行为匹配的流变性质，包括合适范围的初始粘性(粘力，tack)、对玻璃衬底的粘附性、粘度、与高速贴标签机的兼容性；
[0010](d)在低温(0
‑
5℃)的速干时间；
[0011](f)优异的耐水性，尤其是在低温(0
‑
5℃)和甚至在室温水(20
‑
25℃)中；
[0012](g)划算的；
[0013](h)对于瓶回收而言优异的在热碱浴中的移除性；
[0014](i)高的通过将酸官能团用碱中和的增稠力；和
[0015](j)良好的在施加阶段期间的耐加热性。

技术实现思路

[0016]本专利技术的第一目的为由单体组合物获得的聚合物颗粒的含水分散体，该单体组合物包括：
[0017]a)非离子型脂族单烯属不饱和单体；
[0018]b)非离子型苯乙烯类单体；
[0019]c)包含酸性基团的烯属不饱和单体；和
[0020]d)包含硅烷基团的烯属不饱和单体。
[0021]本专利技术的另一目的为聚合物颗粒的含水分散体的制备工艺，其通过根据本专利技术的单体组合物的乳液聚合进行。
[0022]本专利技术的又一目的为包括根据本专利技术的含水分散体或如用根据本专利技术的工艺获得的含水分散体的胶粘剂组合物。
[0023]本专利技术的另一目的为根据本专利技术的胶粘剂组合物的将标签粘附在瓶、特别地玻璃瓶上的用途。
具体实施方式
[0024]定义
[0025]如本文中使用的，术语“(甲基)丙烯酸酯”意指甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯。在一个实施方式中，(甲基)丙烯酸酯为丙烯酸酯。在另一实施方式中，(甲基)丙烯酸酯为甲基丙烯酸酯。
[0026]如本文中使用的，术语“含水分散体”意指具有分散的有机相和连续水相的多相体系。
[0027]如本文中使用的，术语“基本上不含有机溶剂”意指少于2％、优选地少于1％、更优选地0％重量的有机溶剂，基于水相的重量。
[0028]如本文中使用的，术语“非离子型(的)”指的是在1
‑
14的pH下不带有离子电荷的单体。
[0029]如本文中使用的，术语“脂族(的)”指的是不包括芳族基团的单体。脂族单体可为饱和或不饱和的、线型或支化的、环状或无环的。
[0030]如本文中使用的，术语“烯属不饱和(的)”意指包括可聚合的碳
‑
碳双键的单体。可聚合的碳
‑
碳双键为可与另外的碳
‑
碳双键在聚合反应中反应的碳
‑
碳双键。可聚合的碳
‑
碳双键通常包含于丙烯酰基(
‑
C(＝O)
‑
CH＝CH2)、甲基丙烯酰基(
‑
C(＝O)
‑
C(CH3)＝CH2)或乙烯基(
‑
CH＝CH2)基团中。苯环的碳
‑
碳双键不被认为是可聚合的碳
‑
碳双键。
[0031]如本文中使用的，术语“单烯属不饱和(的)”意指包括仅一个可聚合的碳
‑
碳双键的单体。共轭二烯被认为是单烯属不饱和的，因为碳
‑
碳双键的仅一个参与聚合反应。
[0032]如本文中使用的，术语“软单体”意指形成具有0℃或更低、特别地
‑
20℃或更低的Tg的均聚物的单体。
[0033]如本文中使用的，术语“硬单体”意指形成具有30℃或更高、特别地50℃或更高的Tg的均聚物的单体。
[0034]如本文中使用的，术语“苯乙烯类”指的是在芳环的α位置处含有碳
‑
碳双键的单体。芳环的实例包括任选地被取代的选自苯、联苯、茚、萘、蒽及其混合(物)的环。
[0035]如本文中使用的，术语“酸性基团”意指可通过失去质子而阴离子化的基团。例如，羧酸官能团可在碱性条件下形成羧酸根阴离子。
[0036]如本文中使用的，术语“基于磷的酸单体”意指包括含有磷原子的酸性基团的单体。
[0037]如本文中使用的，术语“基于硫的酸单体”意指包括含有硫原子的酸性基团的单
ester of vinyl alcohol)、月桂酸乙烯酯和叔羧酸乙烯酯(vinyl versatate)；乙烯基醚，例如甲基
‑
、乙基
‑
、丁基
‑
和异丁基乙烯基醚；卤乙烯，例如氯乙烯；及其混合物。
[0052]在一个实施方式中，单体a)包括(甲基)丙烯酸C1
‑
C12烷基酯、特别地(甲基)丙烯酸C1
‑
C4烷基酯、更特别地(甲基)丙烯酸C1
‑
C2烷基酯。单体a)可包括(甲基)丙烯酸C1
‑
C12烷基酯的混合物、特别地(甲基)丙烯酸C1
‑
C4烷基酯的混合物、更特别地(甲基)丙烯酸C1
‑
C2烷基酯的混合物。(甲基)丙烯酸C1
‑
C12烷基酯为在烷基链中具有1至12个碳原子的(甲基)丙烯酸烷基酯。适合的(甲基)丙烯酸C1
‑
C12烷基酯包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.由单体组合物获得的聚合物颗粒的含水分散体，该单体组合物包括：a)非离子型脂族单烯属不饱和单体；b)非离子型苯乙烯类单体；c)包含酸性基团及其盐的烯属不饱和单体；和d)包含硅烷基团的烯属不饱和单体。2.根据权利要求1所述的含水分散体，其中单体a)选自(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸羟烷基酯、任选地被取代的(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯腈、共轭二烯、α
‑
烯烃、乙烯基酯、乙烯基醚、卤乙烯及其混合物；特别地单体a)选自(甲基)丙烯酸烷基酯及其混合物；更特别地单体a)选自丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯及其混合物。3.根据权利要求1或2所述的含水分散体，其中单体a)包括(甲基)丙烯酸C1
‑
C12烷基酯、特别地(甲基)丙烯酸C1
‑
C4烷基酯、更特别地(甲基)丙烯酸C1
‑
C2烷基酯。4.根据权利要求1至3任一项所述的含水分散体，其中单体a)包括(甲基)丙烯酸C1
‑
C12烷基酯的混合物、特别地(甲基)丙烯酸C1
‑
C4烷基酯的混合物、更特别地(甲基)丙烯酸C1
‑
C2烷基酯的混合物。5.根据权利要求1至4任一项所述的含水分散体，其中单体a)包括至少50％、至少60％、至少70％、至少80％、至少90％、至少95％、至少99％或100％重量的(甲基)丙烯酸C1
‑
C12烷基酯，基于单体a)的总重量；特别地，单体a)包括至少50％、至少60％、至少70％、至少80％、至少90％、至少95％、至少99％或100％重量的(甲基)丙烯酸C1
‑
C4烷基酯，基于单体a)的总重量；更特别地，单体a)包括至少50％、至少60％、至少70％、至少80％、至少90％、至少95％、至少99％或100％重量的(甲基)丙烯酸C1
‑
C2烷基酯，基于单体a)的总重量。6.根据权利要求1至5任一项所述的含水分散体，其中单体组合物包括40
‑
90％、特别地45
‑
85％、更特别地50
‑
80％、甚至更特别地55
‑
75％、还更特别地60
‑
70％重量的单体a)，基于单体a)+b)+c)的总重量。7.根据权利要求1至6任一项所述的含水分散体，其中单体b)选自苯乙烯，α
‑
甲基苯乙烯，叔丁基苯乙烯，邻位
‑
、间位
‑
、和对位
‑
甲基苯乙烯，邻位
‑
、间位
‑
和对位
‑
乙基苯乙烯，邻甲基
‑
对异丙基苯乙烯，对氯苯乙烯，对溴苯乙烯，邻,对
‑
二氯苯乙烯，邻,对
‑
二溴苯乙烯，邻位
‑
、间位
‑
和对位
‑
甲氧基苯乙烯，任选地被取代的茚，任选地被取代的乙烯基萘，苊烯，二苯基乙烯，乙烯基蒽，及其混合物；特别地单体b)选自苯乙烯、α
‑
甲基苯乙烯及其混合物。8.根据权利要求1至7任一项所述的含水分散体，其中单体组合物包括0.01
‑
30％、特别地0.1
‑
20％、更特别地1
‑
10％、甚至更特别地2
‑
8％、还更特别地3
‑
7％重量的单体b)，基于单体a)+b)+c)的总重量。9.根据权利要求1至8任一项所述的含水分散体，其中单体c)包括羧酸(
‑
COOH)基团、羧酸根(
‑
COO
‑
)基团、膦酸(
‑
P(＝O)(OH)2)基团、膦酸酯/盐(
‑
P(＝O)(OR)2)基团、磺酸(
‑
S(＝O)2OH)基团、磺酸酯/盐(
‑
S(＝O)2OR)基团、磷酸酯/盐(
‑
O
‑
P(＝O)(OR)2)基团，其中各R独立地为反荷离子、氢原子或任选地被取代的烃基；特别地单体c)选自(甲基)丙烯酸、2
‑
氯丙烯酸、乙烯基膦酸、乙烯基磺酸、对苯乙烯羧酸、对苯乙烯磺酸、衣康酸、马来酸、马来酐、富马酸、巴豆酸、3
‑
丁烯酸、中康酸、柠康酸、丙烯酸2
‑
羧乙酯、2
‑
丙烯酰氨基
‑2‑
甲基丙烷磺酸钠、乙烯基磺酸钠、(甲基)烯丙基磺酸钠、1
‑
烯丙氧基
‑2‑
羟基丙烷磺酸钠、烷基(甲基)丙烯酸酯的磷酸酯、烷基(甲基)丙烯酰胺的磷酸酯、烷基巴豆酸酯的磷酸酯、烷基马来酸酯的磷
酸酯、烷基富马酸酯的磷酸酯、烷基(甲基)丙烯酸酯的磷酸二酯、烷基巴豆酸酯的磷酸二酯、磷酸乙烯酯、磷酸(甲基)烯丙酯、聚丙二醇单(甲基)丙烯酸酯的磷酸酯、聚乙二醇单(甲基)丙烯酸酯的磷酸酯、聚氧亚乙基烯丙基醚的磷酸酯及其混合物；更特别地单体c)选自(甲基)丙烯酸、乙烯基膦酸、烷基(甲基)丙烯酸酯的磷酸酯、聚丙二醇单(甲基)丙烯酸酯的磷酸酯及其混合物。10.根据权利要求1至9任一项所述的含水分散体，其中单体c)包括C3
‑
C10单
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：周华，LM塞加，
申请(专利权)人：阿科玛法国公司，
类型：发明
国别省市：