[发明专利]热塑性聚合物和非热塑性弹性体的水基分散体

说明书

技术领域

本发明涉及一种在水基介质中包含热塑性聚合物和非热塑性弹性体的共混物作为分散相的水基分散体。本发明还涉及一种提供这种分散体的方法。本发明的分散体可用作可通过例如喷涂施加并且显示出极小的迁移水平的密封剂。

背景技术

用于包装和贮存食物的食品容器应通过保持所需的真空并避免外部试剂的潜在污染而保持食品的性质。因此，用于食品的容器通常含密封剂，例如在封闭元件如盖中的垫圈内，或作为包装内的密封剂层。但常规的密封剂材料可能以可能危及人体健康、改变食品的组成或改变食品的感官特性的量向食品中转移组分和污染物。另一方面，根据欧洲官方规定，意在与食品接触的材料和制品需要不含食品污染物(欧洲议会和理事会的规定(EC)No 1935/2004)。

目前，刚性玻璃或塑料食品容器的盖用例如有机溶胶形式的PVC复合物(compound)密封，所述复合物通过喷涂到盖的外周边来施加。

已知PVC有机溶胶制剂含大量增塑剂，这些增塑剂可能易于被食品、尤其是脂肪性食品浸出，从而超出关于意在与食物接触的塑料材料和制品的欧洲指令2002/72/EC及其它国家规定所设立的迁移极限。

为遵从上述规定，PVC垫圈正被其它密封剂材料所替代，如例如美国专利申请号2002/0101043 A1中和国际专利申请WO 2009/059788 A1中所述。特别地，后一公开案描述了基于不含PVC的粒料的熔体挤出的施加方法，所述粒料据说解决了与增塑PVC复合物的高迁移程度相联系的问题。但施加例如上述PVC有机溶胶制剂的常规设备不能用于熔体挤出密封剂的施加。因此，密封包装的制造商需要引入新的设备，而这将涉及到额外的费用。

另一方面，人们已广泛使用可喷涂的复合物来密封金属盖与金属包装如罐。这类产品主要是没有可浸出材料如可浸出增塑剂的改性橡胶材料的水性或溶剂性分散体。因此，其被视为例如非金属广口瓶中使用的PVC塑料溶胶的替代品。

可喷涂的橡胶样复合物通常自天然或合成胶乳或自天然或合成固体橡胶制备。在这两种情况下，均通过加入不同的有机和无机组分来改变聚合物基料的性质。

胶乳的复合可如R.J.Noble，“Latex in industry”，Rubber Age，New York，1953和其中引用的参考文献中所述进行。在橡胶的情况下，初始加工步骤包括聚合物基料与其它有机和无机物质的素炼(参见例如C.M.Blow，“Rubber Technology and manufacture”，Institution of Rubber Industry，Newns-Butterworths，London，1971或K.Nadgi，“Rubber as an Engineering Material：Guideline for Users”，Hanser Publishers，Munich，1993及其中引用的参考文献)。

此外，为获得可喷涂的制剂，通常需要将复合橡胶分散在水或溶剂介质中。关于将橡胶分散于水中的描述可见于例如以上所引用的“Latex in Industry”中。

在橡胶或胶乳复合中，除有机和无机物质的典型使用外，从20世纪的最后四分之一世纪开始，通过共混橡胶状聚合物与不同类型的塑料聚合物(主要是聚烯烃)，越来越多的材料被制备出来。在一些情况下，这些材料被称为TPE(热塑性弹性体)或TPV(热塑性硫化橡胶)。相当大量的专利申请已公开，其示出了这些固体复合共混物的许多不同用途，包括US 2009/0239014 A1、US 2009/0214861、US 2009/0176045 A1、US 2008/0009588 A1、US 2006/0178478和US 2006/0199917 A1。然而，关于包含橡胶和塑料的固体复合共混物的胶体分散体的公开的数量非常有限。关于其水分散体，情况更是如此。例如，JP 2008038057 A描述了一种得自包含橡胶组分、增粘树脂和增塑剂的水分散体的粘合剂。此外，US 2007/0292705 A1公开了一种聚烯烃水分散体、其制备方法及其用作涂层或膜材料的用途。

鉴于上述现有技术，本发明的一个目的是提供可例如适应用作意在与食物接触的容器尤其是非金属容器如玻璃罐、塑料袋等的盖的不含增塑剂的可喷涂密封剂的需要的水分散体。特别地，需要具有打开和关闭容器所需的力学性能以及非常低的向食品中迁移的程度而能保证包装紧密性的垫圈。