本申請要求享有于2014年07月14日向韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的韓國專利申請第10-2014-0088600號的權(quán)益，其內(nèi)容以整體引用的方式并入本文中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明提供一種用作泡罩包裝的可熱封涂層的聚合物乳液，以及制備該聚合物乳液的方法。

背景技術(shù)：

泡罩包裝是通過以下方式制得的：熱成型塑料片材以形成具有一個(gè)或多個(gè)凹陷空間的塑料容器，向其中放入待儲存的物品，用基板(如塑料膜、鋁箔等)覆蓋所述容器的開口，以及粘合所述物品的周邊。

這種泡罩包裝可提高物品的展示效果，并在其基板部分上指出使用方法等，因而被應(yīng)用于各種物品的包裝，如食物、電池、牙刷、藥品、文具等。

在所述泡罩包裝中，塑料容器和基板主要通過熱封來粘合。對此，采用了具有熱封性的樹脂來形成所述塑料容器，并在所述基板上也涂布了具有熱封性的樹脂。

例如，對于泡罩包裝，需要成型膜、覆蓋材料、熱封涂層等。其中，由于成型膜與覆蓋材料相結(jié)合以形成一個(gè)整體的泡罩包裝，故而熱封涂層的粘合性能是非常重要的。

因此，對于用于泡罩包裝的熱封涂層的樹脂，穩(wěn)定的熱封性(即，在高溫和/或高壓條件下展現(xiàn)出粘合性而在室溫下不展現(xiàn)粘合性的性質(zhì))是基本要求，以及要求對于塑料容器和基板的涂布適用性。

先前，采用油基樹脂溶液作為展現(xiàn)出熱封性的涂布溶液。然而，由于油基樹脂溶液的可燃性，存在火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)，且有機(jī)溶劑可能會殘留在包裝中。

特別地，由于泡罩包裝主要應(yīng)用于食物、藥品、文具等，殘留在包裝中的有機(jī)溶劑將會直接影響到人體，因而油基樹脂溶液并不是適宜的。

為了抵消此缺點(diǎn)，已提出了將水溶性的基于苯乙烯/丙烯酸樹脂應(yīng)用到泡罩包裝的熱封涂層中的方法。

然而，目前為止提出的用于泡罩包裝的熱封涂層樹脂到不但在相同的溫度條件(例如，150至160℃)下與先前的油基樹脂相比熱封性更低，且在加熱至能夠熱封的溫度時(shí)存在泡罩包裝的塑料容器變形的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

[技術(shù)問題]

本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種用于泡罩包裝的具有熱封性的聚合物乳液，其具有優(yōu)異的熱封性和對基板的涂布性，且不會對人體和環(huán)境有害。

本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種制備用于泡罩包裝的具有熱封性的聚合物乳液的方法。

本發(fā)明的再一個(gè)目的在于提供一種包括由所述聚合物乳液形成的可熱封涂層的泡罩包裝。

[技術(shù)方案]

根據(jù)本發(fā)明，用于泡罩包裝的具有熱封性的聚合物乳液包含：

膠乳顆粒，其中，具有6,000至23,000g/mol的重均分子量、100至150℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和100至230mg KOH/g的酸值的水溶性聚合物乳化劑包裹著衍生自烯屬不飽和單體的聚合物。

根據(jù)本發(fā)明，制備用于泡罩包裝的具有熱封性的聚合物乳液的方法，包括以下步驟：在存在具有6000至23,000g/mol的重均分子量、100至150℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和100至230mg KOH/g的酸值的水溶性聚合物乳化劑的含水介質(zhì)中乳液聚合烯屬不飽和單體。

根據(jù)本發(fā)明，還提供了一種包括由所述聚合物乳液形成的可熱封涂層的泡罩包裝。

下文中，將會解釋根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的用于泡罩包裝的具有熱封性的聚合物乳液、制備該聚合物乳液的方法等。

在本申請文件中，技術(shù)術(shù)語僅用于指代特定實(shí)施方式，且除非另有明確說明，否則它們不旨在限制本發(fā)明。

此外，此處所用的單數(shù)表述可包括復(fù)數(shù)表述，除非它們在上下文有不同的表述。

另外，申請文件中所用的詞語“包括”的含義體現(xiàn)在具體的特征、區(qū)域、要素、步驟、操作、元素和/或組分，且并不排除其它具體的特征、區(qū)域、要素、步驟、操作、元素、組分和/或組合的存在或添加。

I、用于泡罩包裝的具有熱封性的聚合物乳液

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，用于泡罩包裝的具有熱封性的聚合物乳液包含膠乳顆粒，其中，具有6,000至23,000g/mol的重均分子量、100至150℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和100至230mg KOH/g的酸值的水溶性聚合物乳化劑包裹著衍生自烯屬不飽和單體的聚合物。

作為本發(fā)明的發(fā)明人的連續(xù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，證實(shí)了當(dāng)采用滿足特定性質(zhì)的水溶性聚合物作為乳化劑來進(jìn)行烯屬不飽和單體的乳液聚合時(shí)，形成了具有納米尺寸的平均粒徑和窄單峰粒度分布的膠乳顆粒，且可展現(xiàn)出均勻和穩(wěn)定的乳液性質(zhì)。

還證實(shí)了通過所述方法形成的聚合物乳液不但具有優(yōu)異的對基板的涂布性，還展現(xiàn)出了提高的熱封性，由此可特別適合地用于泡罩包裝的可熱封涂層。

此外，由于所述聚合物乳液是在含水介質(zhì)中聚合的，而不使用有機(jī)溶劑，故可使殘余溶劑導(dǎo)致的對人體和環(huán)境的危害最小化，因而能夠提供更安全的泡罩包裝。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，所述用于泡罩包裝的具有熱封性的聚合物乳液(下文稱之為“聚合物乳液”)包括含水的連續(xù)相和分散于所述連續(xù)相中的膠乳顆粒。另外，所述膠乳顆粒具有其中水溶性聚合物乳化劑包裹著衍生自烯屬不飽和單體的聚合物的形式。

(水溶性聚合物乳化劑)

首先，在聚合物乳液中包含的膠乳顆粒采用水溶性聚合物作為乳化劑而形成，且特別地，所述水溶性聚合物乳化劑具有6,000至23,000g/mol的重均分子量和100至150℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(T_g)。

由于所述聚合物乳液采用滿足上述性質(zhì)的水溶性聚合物乳化劑而形成，故其可包含具有納米尺寸的平均粒徑和窄單峰粒度分布的膠乳顆粒。

即，為了形成具有窄單峰粒度分布的穩(wěn)定膠乳，優(yōu)選所述水溶性聚合物乳化劑具有6,000至23,000g/mol、或6,500至23,000g/mol、或6,500至20,000g/mol、或6,500至18,000g/mol、或7,000至18,000g/mol、或7,000至15,000g/mol、或7,000至13,000g/mol、或7,000至10,000g/mol的重均分子量。

為了形成具有窄單峰粒度分布的穩(wěn)定膠乳，優(yōu)選所述水溶性聚合物乳化劑具有100至150℃、或105至150℃、或105至145℃、或110至145℃、或110至140℃、或115至140℃、或115至135℃、或120至135℃、或120至130℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(T_g)。

若包含具有未落入上述范圍內(nèi)的重均分子量或玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的乳化劑時(shí)，則包含膠乳顆粒的聚合物乳液可能會變?yōu)槟z，或者膠乳的粒度分布可能會變?yōu)殡p峰等，由此可能會難以展現(xiàn)出本發(fā)明所需的用于泡罩包裝的具有熱封性的聚合物乳液的性質(zhì)。

與此同時(shí)，所述水溶性聚合物乳化劑不但具有水溶性，還同時(shí)具有親水部分和親脂部分，由此可在水性乳液聚合時(shí)被用作乳化劑。此水溶性聚合物乳化劑能夠增強(qiáng)通過乳液聚合形成的膠乳顆粒的性質(zhì)，因而可提供具有更加穩(wěn)定的乳液性質(zhì)的聚合物乳液。

如此處所使用的，“水溶性”指的是，例如，在室溫下10g以上的聚合物溶于1升pH為7以上的去離子水中。

此外，水溶性乳化劑在水性溶劑中的特性可通過酸值來確定，其可對膠束的數(shù)量和尺寸具有影響。有鑒于此，優(yōu)選所述水溶性乳化劑具有100至230mg KOH/g、或100至220mg KOH/g、或120至220mg KOH/g、或150至220mg KOH/g的酸值。

即，為了充分展現(xiàn)出水溶性，優(yōu)選所述水溶性聚合物乳化劑的酸值為100mg KOH/g以上。然而，若所述乳化劑的酸值超出必要范圍時(shí)，其可能會難以形成膠束并展現(xiàn)出性能，由此優(yōu)選所述水溶性聚合物乳化劑的酸值為230mg KOH/g以下。

此水溶性聚合物乳化劑可以是衍生自烯屬不飽和單體的聚合物，或者其可通過常規(guī)聚合，如自由基聚合(作為非限定性的實(shí)例，如本體聚合)等得到。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，所述水溶性聚合物乳化劑可以是衍生自以下化學(xué)式A表示的烯屬不飽和單體的聚合物。

[化學(xué)式A]

在化學(xué)式A中，

R^a為氫或甲基，

L^a為苯基或-C(＝O)-OR^m基團(tuán)，以及

R^m為氫或C1-10的直鏈或支鏈烷基。

優(yōu)選地，所述水溶性聚合物乳化劑衍生自化學(xué)式A表示的至少兩種以上的烯屬不飽和單體；以及更優(yōu)選地，其可以是衍生自包括以下化學(xué)式A-1表示的苯乙烯單體以及選自以下化學(xué)式A-2和化學(xué)式A-3表示的化合物的一種以上的丙烯酸系單體的單體混合物的聚合物。

[化學(xué)式A-1]

[化學(xué)式A-2]

[化學(xué)式A-3]

在化學(xué)式A-1至A-3中，

R¹至R³各自獨(dú)立地為氫或甲基，以及

R⁴為C1-10的直鏈或支鏈烷基。

即，所述苯乙烯單體可形成所述水溶性聚合物乳化劑的親脂部分，以及所述丙烯酸系單體可形成所述水溶性聚合物乳化劑的親水部分，因而能夠形成更加穩(wěn)定的膠乳顆粒。

作為非限定性的實(shí)例，所述苯乙烯單體可以是苯乙烯、α-甲基苯乙烯或它們的混合物；以及所述丙烯酸系單體可以是(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯或它們的混合物。

在這里，形成所述水溶性聚合物乳化劑的苯乙烯單體和丙烯酸系單體的含量比例可根據(jù)所述乳化劑的酸值控制在適宜的范圍內(nèi)。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，優(yōu)選所述水溶性聚合物乳化劑衍生自包含重量比為1:0.2至1:0.8、或1:0.3至1:0.8、或1:0.3至1:0.7、或1:0.4至1:0.7、或1:0.4至1:0.6的苯乙烯單體和丙烯酸系單體的單體混合物。

更優(yōu)選地，對于所述水溶性聚合物乳化劑為衍生自包含80至90重量份的α-甲基苯乙烯和80至90重量份的丙烯酸(基于100重量份的苯乙烯)的單體混合物的聚合物而言，在作為乳化劑的性質(zhì)、形成穩(wěn)定的膠乳顆粒以及展現(xiàn)所述聚合物乳化劑的性能的提高的效果的方面可以是有利的。

(衍生自烯屬不飽和單體的聚合物)

與此同時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，所述聚合物乳液包含膠乳顆粒，其中，上述水溶性聚合物乳化劑包裹著衍生自烯屬不飽和單體的聚合物。

所述衍生自烯屬不飽和單體的聚合物為構(gòu)成膠乳顆粒核心部分的聚合物，且其通過引發(fā)劑由水溶性聚合物乳化劑包裹著的烯屬不飽和單體的液滴經(jīng)歷聚合反應(yīng)形成。

在這里，所述構(gòu)成膠乳顆粒核心部分的聚合物可衍生自以下化學(xué)式B表示的烯屬不飽和單體。

[化學(xué)式B]

在化學(xué)式B中，

R^b為氫或甲基，

L^b為苯基或-C(＝O)-ORⁿ基團(tuán)，以及

Rⁿ為氫或C1-10的直鏈或支鏈烷基。

優(yōu)選地，所述聚合物衍生自至少化學(xué)式B表示的兩種以上烯屬不飽和單體；以及更優(yōu)選地，其可衍生自包括以下化學(xué)式B-1表示的苯乙烯單體以及選自以下化學(xué)式B-2和化學(xué)式B-3表示的化合物中的一種以上的丙烯酸系單體的單體混合物。

[化學(xué)式B-1]

[化學(xué)式B-2]

[化學(xué)式B-3]

在化學(xué)式B-1至B-3中，

R⁵至R⁷各自獨(dú)立地為氫或甲基，以及

R⁸為C1-10的直鏈或支鏈烷基。

用于形成所述構(gòu)成膠乳顆粒核心部分的聚合物的烯屬不飽和單體可與形成上述水溶性聚合物乳化劑的烯屬不飽和單體相同或不同。

作為非限定性的實(shí)例，所述苯乙烯單體可以是苯乙烯、α-甲基苯乙烯或它們的混合物；以及所述丙烯酸系單體可以是(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯或它們的混合物。

此外，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，為了向聚合物乳液提供更加穩(wěn)定和改善的熱封性，優(yōu)選所述丙烯酸系單體為具有-70至30℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(T_g)的化合物。即，泡罩包裝應(yīng)當(dāng)在室溫下具有優(yōu)異的防粘連性而不展現(xiàn)出粘性或粘連性，且應(yīng)當(dāng)在特定的溫度之上展現(xiàn)出熱封性。照此，為了穩(wěn)定地展現(xiàn)出室溫下的防粘連性和高溫下的熱封性，優(yōu)選采用具有30℃以下的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的丙烯酸系單體。

用于形成所述構(gòu)成膠乳顆粒核心部分的聚合物的苯乙烯單體和丙烯酸系單體的含量比例可對所述聚合物乳液的熱封性具有影響。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，優(yōu)選所述構(gòu)成膠乳顆粒核心部分的聚合物衍生自包含重量比為1:1.5至1:10、或1:2.0至1:10、或1:2.0至1:9.5、或1:2.5至1:9.5、或1:2.5至1:9.0的苯乙烯單體和丙烯酸系單體的單體混合物。

更優(yōu)選地，對于所述構(gòu)成膠乳顆粒核心部分的聚合物為衍生自包含基于100重量份的苯乙烯的150至900重量份的丙烯酸丁酯(T_g：-54℃)的單體混合物的聚合物而言，在展現(xiàn)聚合物乳液的熱封性的方面可以是有利的。

(膠乳顆粒)

與此同時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，所述膠乳顆?？砂谘苌韵俨伙柡蛦误w的聚合物的10至20wt％的量的水溶性聚合物乳化劑。

若所述水溶性聚合物乳化劑的含量太小，則可能不會為所述膠乳顆粒提供足夠的穩(wěn)定性，且由此可在所述聚合物乳液中產(chǎn)生團(tuán)聚。由此，優(yōu)選基于所述衍生自烯屬不飽和單體的聚合物(構(gòu)成膠乳顆粒核心部分的聚合物)，以10wt％以上的量包含所述水溶性聚合物乳化劑。

然而，若過量包含所述乳化劑，采用所述聚合物乳液形成的可熱封涂層的耐水性、耐醇性等可能會下降。由此，優(yōu)選基于所述衍生自烯屬不飽和單體的聚合物(構(gòu)成膠乳顆粒核心部分的聚合物)，以20wt％以下的量包含所述水溶性聚合物乳化劑。

此外，由于所述聚合物乳液中包含的膠乳顆粒構(gòu)成了上述樹脂，它們可展現(xiàn)出納米尺寸的平均粒徑和窄單峰粒度分布。

具體地，所述膠乳顆?？烧宫F(xiàn)出具有45至65nm的平均粒徑的單峰粒度分布。在這方面，相比于單峰粒度分布，若所述乳液中包含的膠乳顆粒具有雙峰粒度分布，則會形成渾濁的乳液，轉(zhuǎn)化率下降以及儲存穩(wěn)定性降低。

即，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的包含具有單峰粒度分布的膠乳顆粒的乳液可展現(xiàn)出相對透明的外觀和優(yōu)異的儲存穩(wěn)定性。特別地，由于所述乳液中包含的膠乳顆粒展現(xiàn)出單峰粒度分布，則可在表面涂布時(shí)展現(xiàn)出優(yōu)異的涂布性，且由此可展現(xiàn)出更加穩(wěn)定的熱封性。

含有此膠乳顆粒的聚合物展現(xiàn)出10℃以下、或-30至10℃、或-20至5℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(T_g)，且由此可展現(xiàn)出室溫下的防粘連性和高溫下的熱封性。所述聚合物乳液可展現(xiàn)出40至60wt％的固含量和50至100mg KOH/g的酸值。

II、制備用于泡罩包裝的具有熱封性的聚合物乳液的方法

與此同時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式，一種制備用于泡罩包裝的具有熱封性的聚合物乳液的方法，包括以下步驟：在存在具有6000至23,000g/mol的重均分子量、100至150℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和100至230mg KOH/g的酸值的水溶性聚合物乳化劑的含水介質(zhì)中乳液聚合烯屬不飽和單體。

上述制備方法是通過乳液聚合制備上述用于泡罩包裝的具有熱封性的聚合物乳液的一個(gè)實(shí)例，特別地，采用滿足上述性質(zhì)的水溶性聚合物作為乳化劑來進(jìn)行。此外，由于乳液聚合的步驟是在含水介質(zhì)中進(jìn)行的，而不使用有機(jī)溶劑，故可使殘余溶劑導(dǎo)致的對人體和環(huán)境的危害最小化。

在所述乳液聚合步驟中，作為乳化劑，采用了具有6,000至23,000g/mol的重均分子量和100至150℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(T_g)的水溶性聚合物乳化劑。優(yōu)選所述水溶性聚合物乳化劑具有100至230mg KOH/g的酸值。所述水溶性聚合物乳化劑的重均分子量、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和酸值的詳細(xì)解釋如同關(guān)于所述聚合物乳液所解釋的。

所述水溶性聚合物乳化劑可以是衍生自以上化學(xué)式A表示的烯屬不飽和單體的聚合物。優(yōu)選地，其可以是衍生自包括以上化學(xué)式A-1表示的苯乙烯單體以及選自以上化學(xué)式A-2和化學(xué)式A-3表示的化合物中的一種以上的丙烯酸系單體的單體混合物的聚合物。

作為非限定性的實(shí)例，所述苯乙烯單體可以是苯乙烯、α-甲基苯乙烯或它們的混合物；以及所述丙烯酸系單體可以是(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯或它們的混合物。

在這里，形成所述水溶性聚合物乳化劑的苯乙烯單體和丙烯酸系單體的含量比例可根據(jù)所述乳化劑的酸值控制在適宜的范圍內(nèi)。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，優(yōu)選所述水溶性聚合物乳化劑衍生自包含重量比為1:0.2至1:0.8、或1:0.3至1:0.8、或1:0.3至1:0.7、或1:0.4至1:0.7、或1:0.4至1:0.6的苯乙烯單體和丙烯酸系單體的單體混合物。

更優(yōu)選地，對于所述水溶性聚合物乳化劑為衍生自包含80至90重量份的α-甲基苯乙烯和80至90重量份的丙烯酸(基于100重量份的苯乙烯)的單體混合物的聚合物而言，在作為乳化劑的性質(zhì)、形成穩(wěn)定的膠乳顆粒以及展現(xiàn)所述聚合物乳化劑的性能的提高的效果的方面可以是有利的。

與此同時(shí)，所述水溶性聚合物乳化劑在溶解于水性介質(zhì)(例如，去離子水等)中時(shí)而存在，且為了溶解所述水溶性聚合物乳化劑，可添加氨等。

在這里，優(yōu)選基于用于乳液聚合步驟中的烯屬不飽和單體，所述水溶性聚合物乳化劑以10至20wt％的量存在。

即，若所述水溶性聚合物乳化劑的含量太小，則可能不會為所述膠乳顆粒提供足夠的穩(wěn)定性，且由此可在所述聚合物乳液中產(chǎn)生團(tuán)聚。

由此，優(yōu)選基于所述烯屬不飽和單體，所述水溶性聚合物乳化劑以10wt％以上的量存在。然而，若過量包含所述乳化劑，采用所述聚合物乳液形成的可熱封涂層的耐水性、耐醇性等可能會下降。由此，優(yōu)選基于所述烯屬不飽和單體，所述水溶性聚合物乳化劑以20wt％以下的量存在。

將其中存在所述水溶性聚合物乳化劑的水性介質(zhì)加熱至反應(yīng)溫度，并可加入引發(fā)劑。

在這里，所述乳液聚合步驟的反應(yīng)溫度可控制在70至100℃。

引發(fā)劑可在所述反應(yīng)開始時(shí)一次性加入，但為了提高反應(yīng)性和形成穩(wěn)定的聚合物乳液，優(yōu)選所述引發(fā)劑兩次以上分批加入。

作為所述引發(fā)劑，可采用已知適用于本發(fā)明有關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域中的乳液聚合的常規(guī)化合物而沒有特殊的限定。然而，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，所述引發(fā)劑可以是過硫酸鹽化合物，如過硫酸銨、過硫酸鉀和過硫酸鈉。

之后，將待乳液聚合的烯屬不飽和單體引入水性介質(zhì)中。所述烯屬不飽和單體可以是以上化學(xué)式B表示的化合物。

優(yōu)選地，所述烯屬不飽和單體可包括以上化學(xué)式B-1表示的苯乙烯單體以及選自以上化學(xué)式B-2和B-3表示的化合物中的一種以上的丙烯酸系單體。

作為非限定性的實(shí)例，所述苯乙烯單體可以是苯乙烯、α-甲基苯乙烯或它們的混合物；以及所述丙烯酸系單體可以是(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯或它們的混合物。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，為了向聚合物乳液提供更加穩(wěn)定和改善的熱封性，優(yōu)選所述丙烯酸系單體為具有-70至30℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(T_g)的化合物。

即，泡罩包裝應(yīng)當(dāng)在室溫下具有優(yōu)異的防粘連性而不展現(xiàn)出粘性或粘連性，且應(yīng)當(dāng)在特定的溫度之上展現(xiàn)出熱封性。

照此，為了穩(wěn)定地展現(xiàn)出室溫下的防粘連性和高溫下的熱封性，優(yōu)選采用具有30℃以下的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的丙烯酸系單體。

所述苯乙烯單體和丙烯酸系單體的含量比例可對所述聚合物乳液的熱封性具有影響。根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，優(yōu)選所述烯屬不飽和單體包含重量比為1:1.5至1:10、或1:2.0至1:10、或1:2.0至1:9.5、或1:2.5至1:9.5、或1:2.5至1:9.0的苯乙烯單體和丙烯酸系單體。

更優(yōu)選地，就展現(xiàn)聚合物乳液的熱封性的方面而言，有利的是所述烯屬不飽和單體包含基于100重量份的苯乙烯的150至900重量份的丙烯酸丁酯(T_g：-54℃)。

所述烯屬不飽和單體可在進(jìn)行所述乳液聚合的期間(例如，60至120分鐘)連續(xù)引入。

在此乳液聚合步驟中，引入水性介質(zhì)中的烯屬不飽和單體形成水溶性聚合物乳化劑包裹著的液滴，以及聚合反應(yīng)通過引發(fā)劑而進(jìn)行，通過所述聚合反應(yīng)形成了包含上述膠乳顆粒的聚合物乳液。

III、泡罩包裝

根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施方式，提供了一種包括由上述聚合物乳液形成的可熱封涂層的泡罩包裝。

即，采用上述聚合物乳液形成了可熱封涂層，其可應(yīng)用于常規(guī)結(jié)構(gòu)(如成型膜、覆蓋材料等)的泡罩包裝中。

例如，所述泡罩包裝可包括由聚氯乙烯(PVC)、聚氯三氟乙烯(PCTFE)、環(huán)烯烴共聚物(COC)等制得的基膜，以及在基膜(例如，由紙或Al箔制得)的一側(cè)，可形成由上述聚合物乳液形成的可熱封涂層。

在這里，對于所述可熱封涂層的形成，可采用常規(guī)涂布設(shè)備和涂布方法，如線棒涂布等。

[有益效果]

本發(fā)明的聚合物乳液包含具有納米尺寸的平均粒徑和窄單峰粒度分布的膠乳顆粒，由此可展現(xiàn)出均勻和穩(wěn)定的乳液性質(zhì)，特別是優(yōu)異的熱封性，并可適用于泡罩包裝等。

此外，本發(fā)明的聚合物乳液在含水介質(zhì)中聚合而不使用有機(jī)溶劑，由此能夠提供對人體和環(huán)境的危害最小化的泡罩包裝。

附圖說明

圖1為顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的聚合物乳液的粒度分布的圖表。

圖2為顯示根據(jù)本發(fā)明對比實(shí)施例1的聚合物乳液的粒度分布的圖表。

圖3為顯示根據(jù)本發(fā)明對比實(shí)施例2的聚合物乳液的粒度分布的圖表。

具體實(shí)施方式

下文中，為了完全理解本發(fā)明，提出了優(yōu)選的實(shí)施例。然而，這些實(shí)施例僅旨在說明本發(fā)明，而本發(fā)明并不限于此。

實(shí)施例1

制備了水溶性聚合物乳化劑(商品名S-70，韓華化學(xué)株式會社制造；重均分子量7,000g/mol、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(T_g)120℃、酸值218mg KOH/g；衍生自基于100重量份的苯乙烯的約84.2重量份的α-甲基苯乙烯和約87.5重量份的丙烯酸的本體聚合物)。

在5L反應(yīng)器中將122g水溶性聚合物乳化劑(約35wt％，基于下述的單體混合物)溶于30ml氨水溶液中，然后在升溫至86℃的同時(shí)分批加入作為引發(fā)劑的過硫酸銨(APS)。將包含重量比為1:2.6的苯乙烯和丙烯酸丁酯的單體混合物半連續(xù)地引入反應(yīng)器中，由此通過乳液聚合獲得了包含膠乳顆粒的聚合物乳液。

實(shí)施例2

制備了水溶性聚合物乳化劑(商品名S-120，韓華化學(xué)株式會社制造；重均分子量12,500g/mol、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(T_g)130℃、酸值218mg KOH/g；衍生自基于100重量份的苯乙烯的約84.2重量份的α-甲基苯乙烯和約87.5重量份的丙烯酸的本體聚合物)。

在5L反應(yīng)器中將122g水溶性聚合物乳化劑(約35wt％，基于下述的單體混合物)溶于30ml氨水溶液中，然后在升溫至86℃的同時(shí)分批加入作為引發(fā)劑的過硫酸銨(APS)。將包含重量比為1:2.6的苯乙烯和丙烯酸丁酯的單體混合物半連續(xù)地導(dǎo)入反應(yīng)器中，由此通過乳液聚合獲得了包含膠乳顆粒的聚合物乳液。

實(shí)施例3

除了將包含重量比為1:3.5的苯乙烯和丙烯酸丁酯的單體混合物半連續(xù)地引入存在水溶性聚合物乳化劑和引發(fā)劑的反應(yīng)器中，由此進(jìn)行乳液聚合之外，通過與實(shí)施例2相同的方法獲得了聚合物乳液。

實(shí)施例4

除了將包含重量比為1:5的苯乙烯和丙烯酸丁酯的單體混合物半連續(xù)地引入存在水溶性聚合物乳化劑和引發(fā)劑的反應(yīng)器中，由此進(jìn)行乳液聚合之外，通過與實(shí)施例2相同的方法獲得了聚合物乳液。

實(shí)施例5

除了將包含重量比為1:7的苯乙烯和丙烯酸丁酯的單體混合物半連續(xù)地引入存在水溶性聚合物乳化劑和引發(fā)劑的反應(yīng)器中，由此進(jìn)行乳液聚合之外，通過與實(shí)施例2相同的方法獲得了聚合物乳液。

實(shí)施例6

除了將包含重量比為1:9的苯乙烯和丙烯酸丁酯的單體混合物半連續(xù)地引入存在水溶性聚合物乳化劑和引發(fā)劑的反應(yīng)器中，由此進(jìn)行乳液聚合之外，通過與實(shí)施例2相同的方法獲得了聚合物乳液。

對比實(shí)施例1

除了采用水溶性聚合物乳化劑(商品名S-60L，韓華化學(xué)株式會社制造；重均分子量8,000g/mol、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(T_g)38℃、酸值80mg KOH/g；衍生自5.8wt％的丙烯酸、33.7wt％的丙烯酸乙酯、6wt％的甲基丙烯酸和54.5wt％的甲基丙烯酸甲酯)之外，通過與實(shí)施例1相同的方法獲得了聚合物乳液。

對比實(shí)施例2

除了采用水溶性聚合物乳化劑(商品名S-150L，韓華化學(xué)株式會社制造；重均分子量15,000g/mol、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(T_g)60℃、酸值80mg KOH/g；衍生自5.8wt％的丙烯酸、33.7wt％的丙烯酸乙酯、6wt％的甲基丙烯酸和54.5wt％的甲基丙烯酸甲酯)之外，通過與實(shí)施例1相同的方法獲得了聚合物乳液。

對比實(shí)施例3

除了采用水溶性聚合物乳化劑(商品名S-160L，韓華化學(xué)株式會社制造；重均分子量16,000g/mol、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(T_g)78℃、酸值230mg KOH/g；衍生自37wt％的丙烯酸、7.5wt％的丙烯酸丁酯和55.5wt％的苯乙烯和α-甲基苯乙烯)之外，通過與實(shí)施例1相同的方法獲得了聚合物乳液。

實(shí)驗(yàn)實(shí)施例

針對通過實(shí)施例和對比實(shí)施例獲得的聚合物膠乳，進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)，且結(jié)果顯示在以下表1和2以及圖1至3中。

(1)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(T_g)：通過示差掃描量熱法(DSC)測定玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，且在測定時(shí)，溫度范圍為-50至200℃，以及升溫速度為10℃/min。

(2)酸值：通過將約1g的各個(gè)聚合物乳液溶于約50g的四氫呋喃(THF)中，然后加入5至6ml的酚酞溶液(濃度1％)，并用氫氧化鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液(KOH0.1N)滴定測定樹脂的酸值。

(3)利用粒度分析儀(型號名稱：NANOTRAC)測定了聚合物乳液中包含的膠乳顆粒的平均粒徑、固含量和粒度分布。

(4)剝離強(qiáng)度：將各個(gè)聚合物乳液在Al箔上涂布約6.8μm的厚度，在烘箱中100℃干燥1分鐘，然后室溫干燥30分鐘以上。利用熱層壓機(jī)以PVC膜熱層壓干燥的涂布的Al箔來制造樣品。利用萬能拉力試驗(yàn)機(jī)測定Al箔與PVC膜之間的剝離強(qiáng)度，其中剝離強(qiáng)度測定5次，其平均值顯示于以下表1中。在這里，可以看出剝離強(qiáng)度越高熱封性越好。

【表1】

【表2】

參照表和附圖，其證實(shí)了根據(jù)實(shí)施例的聚合物乳液包含具有單峰粒度分布的膠乳顆粒，如圖1所示(實(shí)施例1)。其還證實(shí)了實(shí)施例的聚合物乳液在整體上具有良好的性能，并展現(xiàn)出適宜的粘度和優(yōu)異的剝離強(qiáng)度，因而適合于泡罩包裝的熱封涂層。

與此相反，如圖2(對比實(shí)施例1)和圖3(對比實(shí)施例2)所示，對比實(shí)施例的聚合物乳液中包含的膠乳顆粒展現(xiàn)出雙峰粒度分布。此外，盡管根據(jù)對比實(shí)施例的聚合物乳液展現(xiàn)出與實(shí)施例相同的剝離強(qiáng)度，但由于它們過高的粘度，其并不易于操作和使用，并且特別地，在對比實(shí)施例2的情況下，形成了膠體狀態(tài)，因而不可能測量其性能。