具有隔氧性能的涂覆聚合物箔制造技术

本发明专利技术描述了一种涂覆聚合物箔，该涂覆聚合物箔可通过用水性组合物对其进行涂覆而制备，所述水性组合物包括(A)通过自由基聚合获得的并包含10至80重量%的选自烯键式不饱和酸酐和烯键式不饱和二元羧酸(其羧酸基团可形成酸酐基团)的化合物的聚合物，和(B)具有至少两个羟基的链烷醇胺。涂覆使聚合物箔具有隔氧层且尤其可用于包装材料生产。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有隔氧性能的涂覆聚合物箔本专利技术涉及涂覆聚合物箔(polymer foil)，该涂覆聚合物箔可通过用水性组合物对其进行涂覆而制备，所述水性组合物包括(A)通过自由基聚合获得的并包含10至80重量％的烯键式不饱和酸酐和烯键式不饱和二元羧酸(其羧酸基团可形成酸酐基团)的聚合物，和(B)具有至少两个羟基的链烷醇胺。所述涂覆使聚合物箔具有隔氧层且尤其可用于生产包装材料。当对易受氧化作用影响的产品或氧气敏感产品进行包装时，使用的包装材料具有隔氧性能是十分重要的，即该包装材料具有最低的氧透过性和最低的氧渗透性。作为包装材料使用的且例如由聚烯烃(如聚乙烯或定向聚丙烯)或聚酯(例如聚对苯二甲酸乙二醇酯)组成的聚合物箔在未涂覆的形式下本身通常具有相对较高的氧渗透性，因此人们已提出了各种措施来提高这些包装材料的隔氧性能。W003/068869描述了生产具有隔氧性能的包装方式的方法，其中用可聚合化合物涂覆基底材料，随后该化合物在基底材料上聚合。EP2014730描述了基于多元羧酸聚合物的用于形成隔气薄膜的涂料组合物，该涂料组合物借助锌化合物交联。W007/002322描述了具有隔氧性能的涂覆聚合物薄膜。该涂料组合物是马来酸/丙烯酸共聚物的溶液和乙烯醇/乙烯胺共聚物的溶液。涂覆过程之后，涂料组合物中的两种共聚物在聚合物薄膜上交联。W098/31719描述了用作隔离离涂料的涂料组合物。组合物包括烯键式不饱和酸单体和包含纳入的交联剂的多元胺。涂覆过程之后，发生由自由基引发的聚合过程导致的交联。具有隔氧性能或具有阻气性能的涂料也在EP890432(W098/09813)和EP1683825 (W02005/037898)中有所描述。迄今公开的具有隔氧性能的包装箔仍不完全令人满意。各种应用中的氧渗透性通常仍旧没有达到足够低，或具有聚合物基薄膜的隔离涂料过脆并缺乏足够的柔韧性，且破裂的危险意味着持久的隔离效果没有保障。当发生弯曲或折痕时，在折痕处隔离膜有损坏的危险，导致隔离效果不充分。当湿度较低时基于含有酸基团的不含氯的聚合物的氧气隔离层通常显示可接受的隔离效果，但湿度相对较高时(相对湿度超过80%)隔离效果通常显著下降。为了形成一些已知的隔离层，需要使用重金属盐，但为了健康的原因，通常不期望这样做，尤其针对食品饮料包装领域的应用。其它已知的涂料组合物为两组分体系，其中两种组分在应用于基底之前必须保持分离，否则它们会过早交联，作为单组分体系储存不稳定。本专利技术的目的是提供可使得生产具有良好隔氧性能的包装的其他组合物和方法，尤其当湿度相对较高时并且在折痕、弯曲和角落处。该包装应具有最大抗温度变化性、柔韧性和防粘能力，并且应该具有最小量的对健康有害的任何物质，例如金属。特别需要使用不含氯、不含金属盐且储存稳定的涂料组合物单组分体系。本专利技术提供了涂覆聚合物箔，其可通过用水性组合物对聚合物箔进行涂覆而制备，所述水性组合物包括A)通过自由基聚合获得的、且包含10至80重量％的至少一种选自烯键式不饱和酸酐和烯键式不饱和二元羧酸(其羧酸基团可以形成酸酐基团)的化合物的聚合物，和B)至少一种具有至少两个羟基的链烷醇胺。本专利技术还提供了上述水性组合物的用途，其用于制备或增强聚合物箔上的隔氧层。本专利技术制备的涂料具有隔氧性能。在实施例中描述的渗透性测试可用于测量隔离性能。表述“隔氧性能”意指与未涂覆的基底相比氧透过性和氧渗透性分别降低。本专利技术涂覆的聚合物箔的氧渗透性优选小于30%，特别小于20%或小于10%，例如未涂覆聚合物箔的值为1%至3% (在23°C且0%相对湿度下测量)。本专利技术中使用的水性组合物包括聚合物A)，其包含10至80重量％、优选10至50重量％、特别优选15至40重量％的烯键式不饱和酸酐或其羧酸基团可形成酸酐基团的烯键式不饱和二元羧酸(以下称为单体a))。优选的酸酐为二元羧酸酐。合适的烯键式不饱和二元羧酸通常是相邻碳原子上具有羧酸基团的那些。羧酸基团也可以其盐的形式存在。优选的单体a)为马来酸、马来酸酐、衣康酸、1，2，3，6-四氢邻苯二甲酸、1，2，3，6-四氢邻苯二甲酸酐及其碱金属盐和铵盐，或这些材料的混合物。特别优选马来酸和马来酸酐。除了单体a)，聚合物也可包含单体b)。可使用的单体b)的实例为:单烯键式不饱和C3至ClO单羧酸(单体bl)，例如丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、烯丙基乙酸、巴豆酸、乙烯基乙酸、马来酸半酯(如马来酸单甲酯)、上述这些单体bl的混合物和这些单体bl的碱金属盐及铵盐，线性1-烯烃、支链1-烯烃、或环烯烃(单体b2)，例如乙烯、丙烯、丁烯、异丁烯、戊烯、环戊烯、己烯、环己烯、辛烯、任选与2，4，4-三甲基-2-戊烯、C8-C10-烯烃、1-十二碳烯、C12-C14-烯烃、十八烯、1- 二十烯(C20)、C20_C24_烯烃混合的2，4，4-三甲基-1-戊烯；用茂金属催化剂生产的且具有末端双键的低聚烯烃，例如低聚丙烯、低聚己烯和低聚十八烯；通过阳离子聚合生产的且具有高α烯烃含量的烯烃，例如聚异丁烯，在烧基部分具有1-40个碳原子的乙稀基和稀丙基烧基酿，其中烧基部分也可带有其他的取代基，如羟基、氨基或二烷基氨基基团，或一种或多种烷氧基基团(单体b3)，例如甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、丙基乙烯基醚、异丁基乙烯基醚、2-乙基己基乙烯基醚、乙烯基环己基醚、乙烯基4-羟丁基醚、癸基乙烯基醚、十二烷基乙烯基醚、十八烷基乙烯基醚、2-( 二乙基氨基)乙基乙烯基醚、2-( 二-正丁基氨基)乙基乙烯基醚、甲基二甘醇基乙烯基醚，以及相应的烯丙基醚及其混合物。丙烯酰胺和烷基取代的丙烯酰胺(单体b4)，例如丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-叔丁基丙烯酰胺、N-甲基(甲基)丙烯酰胺，含磺基的单体(单体b5)，例如烯丙基磺酸、甲基烯丙基磺酸、苯乙烯磺酸盐、乙烯基磺酸、烯丙基氧代苯磺酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸，其相应的碱金属盐或铵盐，及其混合物。丙烯酸、甲基丙烯酸或马来酸的Cl至CS烷基酯或Cl至C4羟基烷基酯，或经2至50mol的环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷或其混合物烷氧化的Cl至C18醇与丙烯酸、甲基丙烯酸或马来酸的酯(单体b6)，例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己基酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、单丙烯酸1，4-丁二醇酯、马来酸二丁酯、丙烯酸乙基二甘醇基酯、丙烯酸甲基多甘醇基酯(11E0)、与3、5、7、10或30mol的环氧乙烷反应的C13/C15-氧代醇的(甲基)丙烯酸酯及其混合物，(甲基)丙烯酸烷基氨基烷基酯或烷基氨基烷基(甲基)丙烯酰胺或其碱化产物(单体b7)，例如2-(N，N-二甲基氨基)乙基(甲基)丙烯酸酯、3_(N，N-二甲基氨基)丙基(甲基)丙烯酸酯、2-(N，N，N-三甲基氯化铵)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酰胺、3-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、3-三甲基氯化铵丙基(甲基)丙烯酰胺，Cl至C30单羧酸的乙烯基和烯丙基酯(单体b8)，例如甲酸乙烯酯、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、戊酸乙烯酯、2-乙基己酸乙烯酯、壬酸乙烯酯、癸酸乙烯酯、新戊酸乙本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种涂覆聚合物箔，其可通过用水性组合物对聚合物箔进行涂覆而制备，所述水性组合物包括A)通过自由基聚合获得的并包含10至80重量%的至少一种选自烯键式不饱和酸酐和烯键式不饱和二元羧酸的化合物的聚合物，其中所述二元羧酸的羧酸基团可形成酸酐基团，和B)具有至少两个羟基的至少一种链烷醇胺。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.22 EP 11170996.01.一种涂覆聚合物箔，其可通过用水性组合物对聚合物箔进行涂覆而制备，所述水性组合物包括 A)通过自由基聚合获得的并包含10至80重量％的至少一种选自烯键式不饱和酸酐和烯键式不饱和二元羧酸的化合物的聚合物，其中所述二元羧酸的羧酸基团可形成酸酐基团，和 B)具有至少两个羟基的至少一种链烷醇胺。2.根据前述权利要求的聚合物箔，其中，在涂覆过程之后，将具有水性组合物的涂覆聚合物箔干燥并加热到至少100°C。3.根据前述权利要求任一项的聚合物箔，其中聚合物箔具有涂层，所述涂层中聚合物借助聚合物A的酸基团与链烷醇胺B的羟基基团之间的酯键交联。4.根据前述权利要求任一项的聚合物箔，其中聚合物包括10至80重量％的马来酸或马来酸酐。5.根据前述权利要求任一项的聚合物箔，其中链烷醇胺包括化合物NR1R2R3,其中R1为H原子、Cl-ClO烷基基团或Cl-ClO羟烷基基团，且R2和R3为Cl-ClO羟烷基基团。6.根据前述权利要求任一项的聚合物箔，其中链烷醇胺包括三乙醇胺。7.根据前述权利要求任一项的聚合物箔，其中A)的羧基基团和酸酐基团(其中酸酐基团算作两个羧基基团)与B)的羟基基团的摩尔比为20:1至1:1。8.根据前述权利要求任一项的聚合物箔，其中在干燥和130°C固化15分钟之后，水性组合物的凝胶含量超过50重量％。9.根据前述权利要求任一项的...

【专利技术属性】
技术研发人员：I·皮奇，A·威斯，K·迈克尓，P·普雷舒伯普夫吕格尔，T·史密斯，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：
国别省市：