[发明专利]用于高阻隔性纸涂层的树脂组合物

说明书

技术领域

下面的公开涉及用于高阻隔性纸涂层的树脂组合物。

背景技术

由于科学技术的发展，生活质量和便利性的改善，一次性用品的使用得以迅速增加。特别地，涂有聚合物如聚乙烯(PE)的纸已经用于各种一次性容器领域。通常聚乙烯涂层的纸通过将聚乙烯挤压涂层到纸的一个面或两个面上制造。为此，聚乙烯涂层的纸通常指的是用以阻止内容物流失和吸潮的纸。

聚乙烯涂层的纸具有优异的水阻隔性能，以阻挡内容物潮湿。然而，在容器由聚乙烯纸构成的情况下，所述纸具有低的氧-阻隔性能，以致其中的内容物可能被氧化，从而变得腐烂。因此，为了阻止由于与氧接触食物被氧化、变腐烂等，并能够长期保存，引入铝涂层以改进氧阻隔性能，还有如进行利乐包装(Tetra-Pak)、或尼龙涂层、聚乙烯乙烯醇(EVOH)涂层等。然而，由于铝是昂贵的材料并要求昂贵的工艺，因而铝涂层的引进具有经济劣势，及尼龙涂层和EVOH涂层也因为昂贵并且要求额外的粘附层，也具有经济劣势。

此外，聚乙烯，它是典型的非极性树脂，在印刷适性方面不足，而这对用于包装的材料是重要的要求。而且，因为由于非极性聚乙烯与纸具有低的粘附，为了提高与纸的粘附，在300至350℃的高温下挤压聚乙烯以用热的方法氧化，这样用热的方法氧化的聚乙烯应当在其熔化的表面引发极性基团时涂到纸上。

此外，在用于食物的聚乙烯涂层的纸容器中，当聚乙烯涂层的纸容器在具有大功率的微波炉中使用时，其涂层表面可能会变形或损坏。

因此，要求涂层的纸具有优异的氧阻隔性能、良好的印刷适性和高热稳定性。

概要

本发明的实施方案旨在提供用于高阻隔性纸涂层的生态友好的树脂组合物，它不产生涂层表面的变形或损坏并具有优异的氧气阻隔性能和印刷适性，和高热稳定性。

在一个一般方面，用于纸涂层的树脂组合物包括具有30,000至300,000的平均分子量的脂肪族聚碳酸酯，其通过使一种或至少两种不同种类的环氧化合物反应得到，所述环氧化合物选自由用二氧化碳、卤素或烷氧基取代的或未取代的(C2-C10)环氧烷，用卤素或烷氧基取代的或未取代的(C4-C20)环亚烷基氧化物，和用卤素、烷氧基、烷基或芳基取代的或未取代的(C8-C20)氧化苯乙烯组成的组。

本发明可含有基于组合物的总量计0至40重量％的聚烯烃基树脂。当含有的聚烯烃基树脂的含量在上述范围时，可改进涂层纸的耐热性、涂层时的可加工性和防水性能。当含量高于40重量％时，可能难以混合该组合物，并且无法实现氧气阻隔性能。

聚烯烃基树脂可具有0.5至100的熔融指数(MI：融化的树脂在2.16kg的负载下和230℃持续10分钟的流动量)，并且当MI在所述范围外时，可能难以均匀混合该组合物，这样就难以获得均匀的涂层组合物。

聚烯烃基树脂可含有选自聚丙烯、聚乙烯、丙烯均聚物、无规聚丙烯、低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯中的任意一种或至少两种，更优选为，丙烯均聚物和低密度聚乙烯的混合物或无规聚丙烯和低密度聚乙烯的混合物。在这种情况下，当聚丙烯的含量相对增加时，其耐热性可提高，当聚乙烯的含量相对增加时，涂层后的后处理需要的热粘附可提高。然而，在任何情况下，当聚烯烃的含量为40％或更多时，在获得均匀组合物时可能有限制，并且氧气阻隔性能可能恶化。

根据本发明，可使用由SK创新公司(韩国专利公开出版No.2009-0090154，No.2010-067593，和No.2010-0013255)申请的脂肪族聚碳酸酯，可由下面的化学式1代表。

[化学式1]

[在化学式1中，w是2-10的整数，x是5-100的整数，y是0-100的整数，n是1-3的整数，和R是氢、(C1-C4)烷基、或-CH₂-O-R'(R'是(C1-C8)烷基)。]

聚(碳酸亚烷基酯)树脂可具有30,000至300,000，和更优选地，50,000至150,000的重均分子量。

在这种情况下，聚(碳酸亚烷基酯)树脂的玻璃化转变温度(Tg)可为20℃或更多，和熔融指数(MI，150℃/5kg)可为0.1至20。