專利名稱:水性高阻隔涂布液和由其獲得的耐水蒸煮的高阻隔涂層的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種高阻隔涂布液,具體而言,涉及一種能夠形成耐 受高溫蒸煮、尤其是水蒸煮的高阻隔涂層的水性高阻隔涂布液,以及 由該高阻隔涂布液獲得的高阻隔涂層。此外,本發(fā)明還涉及包括該高 阻隔涂層的制 A 。
背景技術:
雖然塑料容器已廣泛地用于包裝食品和非食品材料,但通常塑料 對氣體(如氧、二氧化碳和香氣)或潮氣的阻隔性能不好。包裝食品 時更要求對氧、二氧化碳等氣體有阻隔性。環(huán)境中的氧引起食品氧化, 會造成褐變、酸敗、變味和異味、產(chǎn)生霉菌等,有時會對健康造成危 害。
尤其是近年來,隨著食品工業(yè)的不斷發(fā)展,尤其是需釆用蒸煮滅 菌的食品不斷增多,高溫蒸煮的滅菌技術的廣泛使用,需要包裝材料 在保持高阻隔性能的同時能夠耐受高溫蒸煮、尤其是水蒸煮。盡管已 經(jīng)采用二氧化硅真空蒸鍍、鋁塑復合包裝以及尼龍薄膜用于該目的, 但是,二氧化硅鍍層耐撓曲性能差,使其在皺折之后氣體阻隔性能顯
著下降;鋁塑復合包裝中鋁層具有屏蔽作用,使其無法適用于微波爐 加熱并且無法進行磁性檢驗等成品檢驗;此外,尼龍的氣體阻隔性能 較差。
人們已進行了許多努力試圖采用某些聚合物來提高包裝制品的阻 隔性能。其中代表性的聚合物包括聚偏二氯乙烯、聚乙烯醇和乙烯-乙烯醇共聚物。但是,這些材料的加工存在困難。其中,聚偏二氯乙 烯的塑化溫度與分解溫度十分接近,加工困難而且無法回收,同時聚 偏二氯乙烯在焚燒處理時產(chǎn)生二惡英而導致空氣污染。聚乙烯醇的分解溫度較低,160。C開始醚化并在200。C開始分解,因而難以塑化加工。 當采用流延法制備聚乙烯醇涂層時,其需要專用涂布設備而且生產(chǎn)周 期長、效率低、并且質(zhì)量不穩(wěn)定,同時由于較大量的增塑劑和其它改 性劑的使用,其氣體阻隔性能降低。當釆用傳統(tǒng)水性改性聚乙烯醇涂 布液時,盡管改善了涂布性能并能夠達到一般包裝要求,但是由于聚 乙烯醇多羥基而導致的吸水和水溶解性質(zhì),使其在水性體系中無法實 現(xiàn)致密交聯(lián)并且與基材的粘附力不高。本發(fā)明人在待審的中國專利申 請200510065842. 6中公開了 一種不溶于水的改性聚乙烯醇涂布液,雖 然它可以解決在冷水中浸泡不會被水溶解的問題,但無法經(jīng)受沸水的 蒸煮,因而還無法滿足食品滅菌所要求的1001C ~ 135C蒸煮滅菌30 ~ 60分鐘的要求。乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)是聚乙烯醇的改進材料, 但其氧氣和其它氣體的阻隔性能同樣容易受濕度影響,而且采用水性 涂布液時存在與聚乙烯醇相同的缺點。
因此,本領域仍然需要提供一種容易加工、能夠經(jīng)受高溫蒸煮、 同時保持優(yōu)異氣體阻隔性能的高阻隔涂層及其涂布液。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明人經(jīng)過長期的深入研究,發(fā)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的水性涂布液能 夠克服現(xiàn)有涂布液的上述缺點。由本發(fā)明涂布液得到的涂層具有優(yōu)異 的高氣體阻隔性、低水蒸氣透過率、并且在高相對濕度下其阻隔性變 化很小。與常規(guī)的水性涂布液得到的阻隔性涂層不同,由本發(fā)明的水 性涂布液得到的涂層能夠耐受高溫蒸煮,尤其是水蒸煮。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種耐高溫蒸煮、尤其是耐水直 接蒸煮,同時在不同濕度下保持優(yōu)異的氣體阻隔性能的涂層。更為有 利的是,根據(jù)本發(fā)明,當涂層厚度僅為大約0. 6微米時就具有非常優(yōu) 異的高阻隔性和可耐高溫蒸煮的特性。因此,根據(jù)本發(fā)明,可以顯著 節(jié)約阻隔性材料的用量。通常,與共擠出的EVOH用量相比,本發(fā)明組 合物的用量僅是其約十五分之一,而阻隔性比其好10倍,從而非常有 利于環(huán)境保護。
所述高阻隔涂層由下述水性涂布液獲得,其包含
6阻隔性樹脂;
水;和
脂族醛類化合物。
除非另有規(guī)定,在本文使用的表示成分、反應條件等的所有數(shù)值 或表達被認為在所有情況下可以用詞語"大約"來修飾。
在本申請中公開了許多數(shù)值范圍。因為這些范圍是連續(xù)的,所以
它們包括了在最小值和最大值之間的每一個值。除了具體實施例以外, 在沒有另外明確規(guī)定的情況下,在本申請中指定的各種數(shù)值范圍是近 似值。
適用于本發(fā)明高阻隔涂布液的阻隔性樹脂包括,但不限于聚乙烯 醇類樹脂,例如聚乙烯醇、乙烯-聚乙烯醇共混物、乙烯-乙烯醇共聚 物、丙烯-聚乙烯醇共混物、酰胺-聚乙烯醇混合物、及其混合物。 此處使用的術語"聚乙烯醇型聚合物"包括聚乙烯醇、其與其他單體 和/或聚合物的共聚物和共混物,以及上述聚合物的改性產(chǎn)物。此處使 用的術語"聚合物"包括均聚物、共聚物,并包括預聚物和低聚物。
在本發(fā)明的高阻隔性涂布液中,脂族醛類化合物優(yōu)選選自甲醛、 乙醛、丙醛、戊二醛、正丁醛、異丁醛、(正)戊醛、(正)庚醛、 三聚氰胺甲醛、乙二醛、甲縮醛、甲縮醛二乙醇、多聚甲醛、丙烯醛、 丁烯醛、檸檬醛、 一氯乙醛、三氯乙醛、三溴乙醛、溴代乙醛縮二乙 醇、脲醛。上迷脂族醛類化合物可以單獨使用,也可以以兩種或更多 種結合使用。
根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施方案,本發(fā)明的水性阻隔性涂布液包 括1~20%的阻隔性樹脂;0. 1%~20%脂族醛類化合物,60% ~ 98. 9% 水,基于涂布液的總重量計。
根據(jù)需要,本發(fā)明的高阻隔性涂布液中還可以含有納米無機物, 例如,但不限于納米二氧化硅、納米氧化鈦、納米氧化鋁、納米氧化 鋅、納米氧化銀、云母、黏土、納米碳酸鈣、滑石、石骨、貝得石、 蒙脫土 (montmorillonite)、蒙脫石、綠土、蛭石或它們兩種或多種 的混合物。在本申請中,術語"納米無機物"是指粒徑在1 - 1000nm,優(yōu)選1 - lOOnm的無機物顆粒。上述納米無機物可以占涂布液總重量的 大約0 - 5wt%,優(yōu)選0. 8 - lwt % 。
根據(jù)需要,本發(fā)明的高阻隔性涂布液中還可以含有流平劑,包括 但不限于低級(d-C6) —元醇,優(yōu)選選自甲醇、乙醇、正丙醇、異 丙醇和正丁醇,多元醇,例如丙二醇醚、乙二醇醚、乙二醇、丙二醇、 甘油、三甘醇,N—甲基吡咯烷酮,N—乙烯基吡咯烷酮,聚乙烯基吡 咯烷酮,三乙醇胺,1, 3—丙二胺,二曱基亞砜,環(huán)丁砜,甲酰胺, 縮水甘油,二甲基乙酰胺,伯胺,仲胺,酮類,例如丁酮、丙酮,芳 族化合物,例如甲苯、二甲苯,及其混合物。
此外,本發(fā)明的高阻隔性涂布液中還可以含有增粘劑,包括但不 限于丙烯酰胺、N—丙烯酰胺、聚丙烯酰胺、甲酸、乙酸、丙酸、草酸、 衣康酸、馬來酸、馬來酸及其酸酐、丙烯酸、丙烯酸及其化合物、鹽 酸、》克酸、磷酸、尿素、三聚氰胺、及其混合物。
根據(jù)需要,本發(fā)明的高阻隔性涂布液中還可以含有熱穩(wěn)定劑和光 穩(wěn)定劑,包括但不限于無機鉛鹽和有機鉛鹽熱穩(wěn)定劑、金屬急和金屬 鹽穩(wěn)定劑、有機錫穩(wěn)定劑、有機銻穩(wěn)定劑、稀土穩(wěn)定劑、硬脂酸、水 楊酸酯類光穩(wěn)定劑、苯甲酸酯類光穩(wěn)定劑、氰基丙烯酸酯類光穩(wěn)定劑、 二苯甲酮類光穩(wěn)定劑、受阻胺類光穩(wěn)定劑、光屏蔽劑類、及其混合物。
另外,本發(fā)明的高阻隔性涂布液中還可以含有表面活性劑。適用 于本發(fā)明的表面活性劑包括非離子表面活性劑,以及離子表面活性劑, 例如陽離子表面活性劑、陰離子表面活性劑和兩性離子表面活性劑。 在本發(fā)明的一個具體實施方案中,使用烷基酴聚氧乙烯醚(例如Dow Chemical Company的TX系列)、十二烷基二甲基氧化胺、氟碳表面 活性劑、碳氫表面活性劑和/或烷基苯磺酸鹽。
根據(jù)本發(fā)明的 一 個非限制性實施方案,本發(fā)明的水性阻隔性涂布 液,包含1%~20°/。的阻隔性樹脂,0. 1°/。~20%的脂族醛類化合物,1%~ 30%的流平劑,10%的增粘劑,0%~ 5%的納米無才幾物,0%~2%的熱 穩(wěn)定劑和光穩(wěn)定劑,0%~2%的表面活性劑,和11%~96. 9%的水,基于 涂布液總重量計。
8本發(fā)明的高阻隔性涂布液也可以根據(jù)需要在其中加入抗菌劑、著 色劑、香料等物質(zhì)。
本發(fā)明的高阻隔性涂布液可以涂布于各種基材上,包括但不限于 聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚酰胺、聚氯乙烯、聚苯乙烯、乙烯-醋酸乙 烯共聚物、乙烯-丙烯酸類共聚物、乙烯-馬來酸共聚物、聚碳酸酯、 及其它們的混合物。上述基材可以采用各種已知方法,例如擠出吹膜 法、擠出流延法、雙向拉伸法、壓延法,制造成薄膜、片材。此外, 本發(fā)明的高阻隔性涂布液也可以涂布于紙或上述聚合物制造的各類中 空容器、瓶、杯、紡織物、汽車油箱上。
本發(fā)明的高阻隔性涂布液可以優(yōu)選通過吻涂、凹版網(wǎng)紋棍涂布、 流延法涂布、浸漬法、噴涂法、毛刷涂布等7>知的涂布方法涂布于基 材上,并且非必要地可以在該基材和該高阻隔性涂層之間使用底涂層。
本發(fā)明的高阻隔涂層可以耐受135。C以下的蒸煮。當涂層厚度為 0. 5 ~ 1. 5微米時,基材厚度為12 ~ 100微米時,具有小于 lcm3/m2'24h'0. lMPa、優(yōu)選0. 32cm7m2'24h'0. lMPa的氧透過率,低于 5g/m2'24h的水蒸汽透過率。并且,所得到的阻隔性涂層的氣體阻隔性 涂層在蒸煮后和/或高相對濕度下,其氣體阻隔性變化很小。
下面,以非限制性實施例來進一步說明本發(fā)明。但應注意的是, 這些實施例不應視為是對本發(fā)明的限制。
具體實施例方式
在本申請說明書中,除非另有明確說明,所有份和百分比均基于 重量。 測試
在實施例中所記載的氧氣透過量均才艮據(jù)國家標準GB/T1038-2000 測定、所記載的水蒸汽透過量均根據(jù)國家標準GB/T1037-1988測定。
此外,釆用如下的碘酒測試來評價涂層的完整性(用于評價涂層 的耐蒸煮性)
取棉棒浸漬碘酒后,將其均勻涂抹于涂有涂層的表面。如果涂層呈現(xiàn)均勻的黃色或深褐色,則說明涂層完整。否則,如果涂層中出現(xiàn) 未變色區(qū)域,則涂層不完整。
實施例1
按照下述配比,將聚乙烯醇-1799和水加入到可加熱的容器中, 并在攪拌下加熱至90 95t:,完全溶解。溫度降到50~20"后,加入 乙醛,多聚曱醛的混合物(0.5:1重量比),充分攪拌混合后得到涂 布液l,該涂布液在10 40X:存放60天不產(chǎn)生凝膠現(xiàn)象,保存穩(wěn)定性 良好。
組成___
聚乙烯醇 8% 乙醛,多聚甲醛的混合物 5%
__
將涂布液1釆用涂布機涂布到聚乙烯PE基薄膜上,涂層厚度0. 8 微米(干燥后的厚度),干燥成膜后按上述國家標準進行測定,其氧氣透 過量為lcm7m、24h'0. lMPa (聚乙烯薄膜的厚度為80微米,其氧氣透過 量為1600cm7m2'24h.O. IMPa)。
然后放入ioox:的熱水中煮40分鐘,采用碘酒測定涂層無破壞, 待涂層冷卻后,測定其氧氣透過量為1 cm7m、24h'0. lMPa。采用溫度 為23。C,相對濕度90°/。測定其氧氣透過量為1.5 cm7m2.24h'0. lMPa。
實施例2
按照下述配比,將聚乙烯醇-1799,納米氧化硅、鋅、銀(粒徑為 25納米)的混合物(1:0. 5:0. 5重量比),甲醇、乙二醇甲醚、聚乙 烯基吡咯烷酮的混合物(1:1:0.5重量比)、和水加入到可加熱的容 器中,并在攪拌下加熱至90~95X:,完全溶解。溫度降到50 20'C后, 加入丙醛、脲醛、丁烯醛的混合物(0.5:1:1重量比),丙烯酰胺、 鹽酸的混合物(1:1重量比)、稀土穩(wěn)定劑(RE-120)、受阻胺類光 穩(wěn)定劑Uvinul 3034 (購自BASF)的混合物(1:1重量比)、氟碳表面活性劑FS-300 (購自上海匯普化學)、充分攪拌混合后得到涂布液2, 該涂布液在10 ~ 40C存放60天不產(chǎn)生凝膠現(xiàn)象,保存穩(wěn)定性良好。
組分_配比
聚乙烯醇 10% 納米氧化硅、鋅、銀的混合物 0.5% 丙醛、脲醛、丁烯醛的混合物 11% 甲醇、乙二醇甲醚、聚乙烯基吡咯烷酮的混合物20% 丙烯酰胺、鹽酸的混合物 1.5% RE-120、 Uvinul 3034的混合物 0. 2%
FS-300 0. 1%
_56. 7%
將涂布液2釆用干式復合機涂布到聚酰胺PA基薄膜上,涂層厚度 1微米(干燥后的厚度),干燥成膜后按上述國家標準進行測定,其氧氣 透過量為0. 9 cm7m、24h'0. lMPa (聚酰胺薄膜的厚度為15微米,其氧 氣透過量為60 cm3/m2'24h'0. IMPa)。
然后放入121匸的熱水中蒸煮60分鐘,采用碘酒測定涂層無破壞, 待涂層冷卻后,測定其氧氣透過量為1 cm7m、24h'0. lMPa。釆用溫度 為23X:,相對濕度90%測定其氧氣透過量為1. 2cm7m2'24h'0. lMPa。
實施例3
按照下述配比,將聚乙烯醇-2099,云母、祐土、納米碳酸鉤的混 合物(l:l:l重量比),乙醇、N—乙烯基吡咯烷酮、丙二醇曱醚的混 合物(5:1:1重量比),和水加入到可加熱的容器中,并在攪拌下加 熱至90~95t:,完全溶解。溫度降到50 20"C后,加入三聚氰胺曱醛、 曱縮醛、甲縮醛二乙醇的混合物(1:1:0.3重量比),聚丙烯酰胺、 磷酸、丙烯酸的混合物(1:2:0.5重量比)、馬來酸二丁基錫(有機 錫穩(wěn)定劑)、水楊酸酯類光穩(wěn)定劑(TBS)的混合物、碳氫表面活性劑 FT-TYPEN ( ICI公司,美國),充分攪拌混合后得到涂布液3,該涂布 液在10 40t:存放6()天不產(chǎn)生凝膠現(xiàn)象,保存穩(wěn)定性良好。組分_配比
聚乙烯醇 10%
云母、勦土、納米碳酸铞的混合物 1%
三聚氰胺甲醛、甲縮醛、甲縮醛二乙醇的混合物 8%
乙醇、N—乙烯基吡咯烷酮、丙二醇甲醚的混合物 15%
聚丙烯酰胺、磷酸、丙烯酸的混合物 5%
馬來酸二丁基錫、TBS的混合物 0.3%
FT-TYPEN 0. 1%
水 60.6%
將涂布液3釆用逆向吻涂機涂布到雙向拉伸聚丙烯PP基薄膜上, 涂層厚度1.2微米(干燥后的厚度),干燥成膜后按上述國家標準進行 測定,其氧氣透過量為0.5 cm3/m2'24h'0. lMPa (雙向拉伸聚丙烯薄膜 的厚度為18微米,其氧氣透過量為2000 cm3/m2.24h'0. lMPa)。
然后放入100'C的熱水中蒸煮30分鐘,釆用碘酒測定涂層無破壞, 待涂層冷卻后,測定其氧氣透過量為Q. 7 cm7m、24h'0. lMPa。采用溫 度為23C,相對濕度90%測定其氧氣透過量為0.9 cm7m、24h'0. lMPa。
實施例4
按照下述配比,將聚乙烯醇-2099,蒙脫土、納米氧化鈦、納米氧 化鋁(粒徑為25納米)的混合物(l:l:l重量比),三乙醇胺、縮水 甘油、異丙醇的混合物(0.5:0.5:5重量比),和水加入到可加熱的 容器中,并在攪拌下加熱至90~95匸,完全溶解。溫度降到50~20 。C后,加入溴代乙醛縮二乙醇、乙二醛、正戊醛的混合物(1:1:1重 量比),聚丙烯酰胺、甲酸、乙酸、丙酸、草酸的混合物(0. 5:1:1:0. 5:1 重量比)、三硫醇銻熱穩(wěn)定劑(有機銻穩(wěn)定劑)、氰基丙烯酸酯類光 穩(wěn)定劑(N-35)的混合物(1:1重量比),烷基酚聚氧乙烯醚TX-IO (購自Dow Chemical Company ),充分攪拌混合后得到涂布液4,該 涂布液在10 40X:存放60天不產(chǎn)生凝膠現(xiàn)象,保存穩(wěn)定性良好。
12聚乙烯醇12%
蒙脫土、納米氧化鈦、納米氧化鋁的混合物1%
溴代乙醛縮二乙醇、乙二醛、正戊醛的混合物8%
三乙醇胺、縮水甘油、異丙醇的混合物30%
聚丙烯酰胺、甲酸、乙酸、丙酸、草酸的混合物3%
三硫醇銻熱穩(wěn)定劑、N-35的混合物0. 1%
烷基酚聚氧乙烯醚TX-IO0. 01%
水45. 89。/0
將涂布液4釆用逆向吻涂機涂布到雙向拉伸聚酯PET基薄膜上, 涂層厚度1.5微米(干燥后的厚度),千燥成膜后按上述國家標準進行 測定,其氧氣透過量為0. 5 cm3/m2.24h.O, lMPa (雙向拉伸聚酯PET薄膜 的厚度為12微米,其氧氣透過量為70 cm3/m2.24h.O. lMPa)。
然后放入135匸的熱水中蒸煮60分鐘,采用碘酒測定涂層無破壞, 待涂層冷卻后,測定其氧氣透過量為0.7 cm7m、24h'0. lMPa。采用溫 度為23匸,相對濕度90%測定其氧氣透過量為0.9 cm3/m2'24h'0. lMPa。
實施例5
按照下述配比,將聚乙烯醇-2099,納米碳酸鉤、滑石、石骨的(粒 徑為25納米)混合物(l:l:l重量比),二曱基乙酰胺、伯胺、丙酮、 環(huán)丁砜的混合物(1:1:1:1重量比),和水加入到可加熱的容器中, 并在攪拌下加熱至90~95t:,完全溶解。溫度降到50 20t:后,加入 一氯乙醛、三氯乙醛、丁烯醛的混合物(1:0.5:1重量比),草酸、 衣康酸的混合物(1:1重量比)、金屬皂和硬脂酸鋅穩(wěn)定劑(金屬鹽 穩(wěn)定劑)、氧化鋅(光屏蔽劑)的混合物(1: 1重量比),十二烷基 二曱基氧化胺,充分攪拌混合后得到涂布液5,該涂布液在10~40t: 存放60天不產(chǎn)生凝膠現(xiàn)象,保存穩(wěn)定性良好。組分 配比
聚乙烯醇5%
納米碳酸鈣、滑石、石骨的混合物4%
一氯乙醛、三氯乙醛、丁烯醛的混合物1%
二甲基乙酰胺、伯胺、丙酮、環(huán)丁砜的混合物25%
草酸、衣康酸的混合物1%
金屬皂和硬脂酸鋅穩(wěn)定劑、氧化鋅的混合物0, 3%
十二烷基二曱基氧化胺0. 01%
水63, 69%
將涂布液5釆用浸漬法涂布到聚酯PET瓶上,涂層厚度1. 5微米 (干燥后的厚度),干燥成膜后按上述國家標準進行測定,其氧氣透過量 為0. 0095cm7pkg'd (聚酯PET瓶的厚度為100微米,其氧氣透過量為4 cm7pkg,d,并具有十分優(yōu)良的耐劃傷性和耐磨性。
實施例6
按照下述配比,將聚乙烯醇-2099,粘土、納米氧化硅的(粒徑為 25納米)混合物(l:l重量比),甘油、異丙醇、聚乙烯吡咯烷酮的 混合物(1:5:0.5重量比),和水加入到可加熱的容器中,并在攪拌 下加熱至90~95*€,完全溶解。溫度降到50~20匸后,加入曱醛、乙 二醛的混合物(0.5:1重量比),聚丙烯酰胺、三聚氰胺、硫酸的混 合物(1:3:1重量比),三硫醇銻熱穩(wěn)定劑(有機銻穩(wěn)定劑)、氰基 丙烯酸酯類光穩(wěn)定劑(N-35)的混合物(1:1重量比),烷基酚聚氧 乙烯醚,充分攪拌混合后得到涂布液6,該涂布液在10 40"C存放60 天不產(chǎn)生凝膠現(xiàn)象,保存穩(wěn)定性良好。組分 配比
聚乙烯醇11%
粘土、納米氧化硅的混合物2%
甲醛、乙二醛10%
甘油、異丙醇、聚乙烯吡咯烷酮的混合物28%
聚丙烯酰胺、三聚氫胺、硫酸的混合物1%
三硫醇銻熱穩(wěn)定劑、N-35的混合物0. 1%
烷基酚聚氧乙烯醚TX-IO0. 01%
水47.89%
將涂布液6采用逆向吻涂機涂布到紙張上,涂層厚度2微米(干燥 后的厚度),千燥成膜后按上述國家標準進行測定,其氧氣透過量為0. 4 cm3/m2.24h'0. lMPa (紙張的厚度為120微米)。
釆用溫度為23C,相對濕度90%測定其氧氣透過量為0.6 cm7m2.24h'0. lMPa。
實施例7
按照下述配比,將聚乙烯醇-2099,蒙脫土,縮水甘油、異丙醇的 混合物(1:5重量比)、和水加入到可加熱的容器中,并在攪拌下加
熱至90~95r:,完全溶解。溫度降到50 2or;后,加入戊二醛,尿醛、
磷酸的混合物(1: 1重量比),三硫醇銻熱穩(wěn)定劑(有機銻穩(wěn)定劑)、 氰基丙烯酸酯類光穩(wěn)定劑(N-35)的混合物(1:1重量比),烷基酚 聚氧乙烯醚,充分攪拌混合后得到涂布液7,該涂布液在10~40\:存 放60天不產(chǎn)生凝膠現(xiàn)象,保存穩(wěn)定性良好。
組分_
聚乙烯醇 12% 蒙脫土 1% 戊二醛 8% 縮水甘油、異丙醇的混合物 15% 尿醛、磷酸的混合物 4%三硫醇銻熱穩(wěn)定劑、N-35的混合物 0.1% 烷基酚聚氧乙烯醚TX-10 0. 01%
_59. 89%
將涂布液7采用逆向吻涂機涂布到聚氯乙烯PVC基薄膜上,涂層 厚度1微米(干燥后的厚度),干燥成膜后按上述國家標準進行測定,其 氧氣透過量為1, 3 cm7m2'24h'0. IMPa (聚氯乙烯PVC薄膜的厚度為30 微米,其氧氣透過量為160 cm7m、24h'0. lMPa)。
然后放入ioor:的熱水中水煮60分鐘,采用碘酒測定涂層無破壞, 待涂層冷卻后,測定其氧氣透過量為1.3 cm7m2'24h'0. 1MPa。釆用溫 度為23T,相對濕度90%測定其氧氣透過量為1.5 cm3/m2.24h.O. lMPa。
雖然本發(fā)明已經(jīng)就某些實施方案進行了描述,但是本發(fā)明不局限 于所公開的具體實施方案或?qū)嵤├?,而是希望覆蓋在由所附權利要求 書定義的本發(fā)明主旨和范圍內(nèi)的全部改進形式。
權利要求
1. 水性阻隔性涂布液,其包含阻隔性樹脂;水;和脂族醛類化合物。
2. 權利要求1的水性阻隔性涂布液,其中所述阻隔性樹脂是聚乙烯醇類樹脂,優(yōu)選選自聚乙烯醇、乙烯-聚乙烯醇共混物、乙烯-乙烯醇共聚物、丙烯-聚乙烯醇共混物、酰胺-聚乙烯醇混合物、及其混合物。
3. 權利要求1的水性阻隔性涂布液,其中所述脂族醛類化合物選自曱醛、乙醛、丙醛、戊二醛、正丁醛、異丁醛、(正)戊醛、(正)庚醛、三聚氰胺甲醛、乙二醛、甲縮醛、甲縮醛二乙醇、多聚甲醛、丙烯醛、丁烯醛、檸檬醛、 一氯乙醛、三氯乙醛、三溴乙醛、溴代乙醛縮二乙醇、脲醛。
4. 權利要求1的水性阻隔性涂布液,其中,各組分含量以重量百分比計,阻隔性樹脂為1%~20%,脂族醛類化合物為0. 1%~20%,水為60%~ 98. 9%。
5. 權利要求1的水性阻隔性涂布液,還含有納米無機物,優(yōu)選選自納米二氧化硅、納米氧化鈦、納米氧化鋁、納米氧化鋅、納米氧化銀、云母、勦土、納米碳酸鉀、滑石、石骨、貝得石、蒙脫土、蒙脫石、綠土、蛭石,及其混合物。
6. 權利要求1的水性阻隔性涂布液,還含有流平劑,優(yōu)選選自低級(d-C6)—元醇,例如甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇和正丁醇,多元醇,例如丙二醇醚、乙二醇醚、乙二醇、丙二醇、甘油、三甘醇,N—甲基吡咯烷酮,N—乙烯基吡咯烷酮,聚乙烯基吡咯烷酮,三乙醇胺,(1, 3—丙二胺,二甲基亞砜,環(huán)丁砜,曱酰胺,縮水甘油,二甲基乙酰胺,伯胺,仲胺,酮類,例如丁酮、丙酮,芳族化合物,例如曱苯、二曱苯,及其混合物。
7. 權利要求1的水性阻隔性涂布液,還含有增粘劑,優(yōu)選選自丙烯酰胺、N—丙烯酰胺、聚丙烯酰胺、曱酸、乙酸、丙酸、草酸、衣康酸、馬來酸、馬來酸及其酸酐、丙烯酸、丙烯酸及其化合物、鹽酸、硫酸、磷酸、尿素、三聚氰胺、及其混合物。
8. 權利要求1的水性阻隔性涂布液,還含有熱穩(wěn)定劑和光穩(wěn)定劑,優(yōu)選選自無機鉛鹽和有機鉛鹽熱穩(wěn)定劑、金屬皂和金屬鹽穩(wěn)定劑、有機錫穩(wěn)定劑、有機銻穩(wěn)定劑、稀土穩(wěn)定劑、硬脂酸、水楊酸酯類光穩(wěn)定劑、苯曱酸酯類光穩(wěn)定劑、氰基丙烯酸酯類光穩(wěn)定劑、二苯曱酮類光穩(wěn)定劑、受阻胺類光穩(wěn)定劑、鋅類光屏蔽劑類、及其混合物。
9. 權利要求1的水性阻隔性涂布液,還含有表面活性劑,優(yōu)選選自烷基酚聚氧乙烯醚、十二烷基二甲基氧化胺、氟碳表面活性劑、碳氫表面活性劑、烷基苯磺酸鹽,及其混合物。
10. 權利要求5-8任一項的可高溫蒸煮的水性阻隔性涂布液,包括1%~20%的阻隔性樹脂;0. 1% ~ 20°/。的脂族醛類化合物;1%~ 30%的流平劑;1%~10%的增粘劑;0%~5°/。的納米無機物;0% ~ 2%的熱穩(wěn)定劑和光穩(wěn)定;0%~2%的表面活性劑;和11%~96. 9%的水,基于涂布液總重量計。
11. 由權利要求l-10任一項的水性阻隔性涂布液得到的高阻隔性涂層。
12. 權利要求11的高阻隔性涂層,其中當涂層厚度為0. 5~1. 5微米時,基材厚度為12~ IOO微米時,具有小于6 cm3/m2'24h'0. 1MPa的氧透過率。
13. 包裝材料,包含基材,優(yōu)選選自乙烯、聚丙烯、聚酯、聚酰胺、聚氯乙烯、聚苯乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸類共聚物、乙烯-馬來酸共聚物、聚碳酸酯、及其它們的混合物的至少一種;和由權利要求1 - 10任一項的水性阻隔性涂布液得到的或權利要求11-12任一項的高阻隔性涂層,優(yōu)選通過吻涂、凹版網(wǎng)紋棍涂布、流延法、浸漬法、噴涂法、毛刷涂布法涂布;以及非必要地位于該基材和該高阻隔性涂層之間的底涂層。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種水性阻隔性涂布液和由其獲得的耐水蒸煮的高阻隔涂層,該水性阻隔性涂布液包含阻隔性樹脂,水,和脂族醛類化合物;該阻隔性涂層能夠耐受高溫蒸煮、尤其是水蒸煮,同時保持優(yōu)異的氣體阻隔性能。
文檔編號C09D129/00GK101481565SQ20081000093
公開日2009年7月15日 申請日期2008年1月7日 優(yōu)先權日2008年1月7日
發(fā)明者劉建林 申請人:劉建林