
本發(fā)明涉及分散體和其形成的涂料組合物,涂料組合物在涂覆于聚合物表面時(shí)在該處示出防霧和/或防靜電作用。
背景技術(shù):
:出于多個(gè)目的,塑料表面通常用防霧劑和/或抗靜電劑進(jìn)行改良。其用途是用來(lái)防止在塑料表面形成小水滴(防霧)或者減少或消除通常由摩擦起電效應(yīng)所引起的靜電積聚(防靜電)??轨o電劑和防霧劑通過(guò)類似的機(jī)制發(fā)揮作用。在這兩種應(yīng)用中,其需要處于聚合物表面并且與環(huán)境濕氣/凝結(jié)水相互作用。此外,為了使產(chǎn)品更好地發(fā)揮作用,其需要包括極性和非極性部分,其中極性部分與水相互作用并且非極性部分與塑料表面相互作用。良好的抗靜電性例如在多種不同的食品包裝應(yīng)用中尤為重要。特別地,涉及粉末狀產(chǎn)品包裝的那些(其中產(chǎn)品粘附于膜表面)可產(chǎn)生與熱密封袋相關(guān)的嚴(yán)重問(wèn)題。熱密封區(qū)的產(chǎn)品污染可能是生產(chǎn)和包裝線的主要問(wèn)題。防止灰塵吸引在許多應(yīng)用中很有必要,其中最終包裝產(chǎn)品應(yīng)當(dāng)在呈現(xiàn)給消費(fèi)者時(shí)干凈且具吸引力。良好的抗靜電劑將防止粉塵及其它細(xì)顆粒吸引到聚合物表面。防霧劑的作用是防止水蒸氣在聚合物表面冷凝為離散的小水滴。防霧劑起到潤(rùn)濕劑的作用,從而導(dǎo)致水/聚合物表面的表面張力降低。水將冷凝成無(wú)透明度損失的連續(xù)薄膜,而不是冷凝成使得包裝及自身包裝內(nèi)容不太有吸引力表現(xiàn)的離散小水滴??蓪⒎漓F劑和抗靜電劑作為內(nèi)部添加劑結(jié)合到塑料中,該內(nèi)部添加劑在塑料形成和成形之前最初與聚合物混合。這樣,為了能夠示出任何防霧或防靜電作用,內(nèi)部添加劑將是遷移的。因此,防霧劑或抗靜電劑從塑料內(nèi)部朝著它們發(fā)揮其作用的表面遷移。另選地,防霧劑或抗靜電劑可作為涂層添加,其中試劑不需要能夠遷移到塑料內(nèi)部。無(wú)論防霧劑或抗靜電劑作為內(nèi)部添加劑還是作為涂層添加,均依賴于試劑以及聚合物類型。甘油酯(單甘油酯)和聚甘油酯(聚甘油酯(polyglycerolesters))廣泛地用作聚合物尤其是聚烯烴中的遷移添加劑。尤其對(duì)于敏感應(yīng)用如食品包裝是高度期望這些的,原因是它們結(jié)合了所需聚合物添加劑的功能與生物基的可再生和食品級(jí)物質(zhì)的可持續(xù)性以及產(chǎn)品安全特征(R.ProcessingandPerformanceAdditivesforPlasticsPolymerScience:AComprehensiveReference,Volume10(2012))。在一些應(yīng)用中,作為內(nèi)部遷移添加劑使用的甘油酯和聚甘油酯受到其相互作用以及與聚合物本身的反應(yīng)性例如氫鍵合或酯交換的限制。例如,其在聚酯例如聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)中用作添加劑就是這種情況。因此,其在聚酯中不遷移,因此需要作為涂層施加于表面的頂部。JP10-139906描述了聚甘油脂肪酸酯作為防霧劑的用途。聚甘油脂肪酸酯包含于涂層中,其可提供于各種聚合物諸如聚苯乙烯、聚酯、聚丙烯和氯乙烯上,以改善所形成塑料板的防霧性能。然而,具有適宜的聚合物添加劑功能的甘油酯和聚甘油酯通常自無(wú)法分散或溶解于水中,它們從含水分散體中沉淀,或者形成已處于低濃度的高粘度溶液。因此,關(guān)于總固體含量高至足以低成本運(yùn)輸以及粘度低至足以處理(例如可泵性),難以獲得可行的解決方案。發(fā)明目的本發(fā)明的目的是提供固體含量較高但粘度較低的分散體。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供固體含量較高并且穩(wěn)定性增大的分散體。具體實(shí)施方式該目的通過(guò)一種用于涂覆聚合物表面的分散體來(lái)解決,所述分散體包含聚甘油酯和表面活性劑,并且表面活性劑為中和或部分中和的脂肪酸或者中和或部分中和的脂肪酸酯。添加的表面活性劑增大了分散體的穩(wěn)定性,并且能夠?qū)崿F(xiàn)低粘度的聚甘油酯分散體。以該方式,在分散體的制備、運(yùn)輸和儲(chǔ)存所需的技術(shù)相關(guān)的固體濃度下,涂層制劑對(duì)沉淀變得很穩(wěn)定以及可處理(例如可泵抽)。在一個(gè)實(shí)施方案中,當(dāng)在100/s的剪切速率下測(cè)量時(shí),分散體的粘度范圍為0.005-10Pa·s(在25℃下)。一個(gè)實(shí)施方案中,通過(guò)聚甘油單元被羧酸(如脂肪酸)酯化可形成聚甘油酯。其被隱含地理解為,飽和的以及不飽和的脂肪酸兩者均可用作聚甘油酯的一部分。此外,飽和的以及不飽和的脂肪酸的混合物均可用于形成聚甘油酯。聚甘油酯的非限制性示例為PGE308、單癸酸四甘油酯、PGE909、單肉豆蔻酸四甘油酯、單癸酸三甘油酯、單辛酸二甘油酯、單癸酸三甘油酯。中和或部分中和的脂肪酸應(yīng)理解為這樣的脂肪酸:其為單羧酸的鹽或帶有兩個(gè)或更多個(gè)羧酸基團(tuán)的羧酸酯的鹽。中和或部分中和的脂肪酸酯應(yīng)理解為這樣的脂肪酸酯:其為單羧酸的鹽或帶有兩個(gè)或更多個(gè)羧酸基團(tuán)的羧酸酯的鹽。在一個(gè)實(shí)施方案中,中和或部分中和的脂肪酸或者中和或部分中和的脂肪酸酯包括鈉鹽、鉀鹽、鈣鹽、鋅鹽、或鎂鹽或它們的混合物。然而,也可以考慮其它陽(yáng)離子。在另一個(gè)實(shí)施方案中,中和或部分中和的脂肪酸或者中和或部分中和的脂肪酸酯包括鈉鹽、鉀鹽和/或鈣鹽。聚甘油酯與中和或部分中和的脂肪酸或者中和或部分中和的脂肪酸酯的組合的示例例如為但不限于:PGE308和硬脂酸鈉、單癸酸四甘油酯和硬脂酸鈉、PGE909和硬脂酸鈉、單肉豆蔻酸四甘油酯和硬脂酸鈉、單癸酸三甘油酯和硬脂酸鈉、單辛酸二甘油酯和硬脂酸鈉、單癸酸三甘油酯和硬脂酸鈉、PGE308和硬脂酸鈉、PGE308和硬脂酰乳酸鈉。分散體包含分散于連續(xù)相中的顆粒。如本文所述,所有顆粒構(gòu)成分散體的總固體含量。固體含量應(yīng)當(dāng)理解為粘度高于水的分散體的材料的量。在一個(gè)實(shí)施方案中,固體含量應(yīng)當(dāng)理解為分散體的非水材料。在另一個(gè)實(shí)施方案中,固體含量占分散體的10-70重量%。在另一個(gè)實(shí)施方案中,固體含量占分散體的15-65重量%。在另一個(gè)實(shí)施方案中,固體含量占分散體的20-90重量%。在另一個(gè)實(shí)施方案中,固體含量占分散體的20-70重量%。在另一個(gè)實(shí)施方案中,固體含量占分散體的20-60重量%。在另一個(gè)實(shí)施方案中,固體含量占分散體的20-55重量%。在另一個(gè)實(shí)施方案中,固體含量占分散體的20-50重量%。在另一個(gè)實(shí)施方案中,固體含量占分散體的20-45重量%。在另一個(gè)實(shí)施方案中,固體含量占分散體的20-40重量%。在另一個(gè)實(shí)施方案中,固體含量占分散體的25-70重量%。在另一個(gè)實(shí)施方案中,固體含量占分散體的25-60重量%。在另一個(gè)實(shí)施方案中,固體含量占分散體的25-55重量%。在另一個(gè)實(shí)施方案中,固體含量占分散體的25-50重量%。在另一個(gè)實(shí)施方案中,固體含量占分散體的25-45重量%。在另一個(gè)實(shí)施方案中,固體含量占分散體的25-40重量%。在另一個(gè)實(shí)施方案中,固體含量占分散體的30-70重量%。在另一個(gè)實(shí)施方案中,固體含量占分散體的30-60重量%。在另一個(gè)實(shí)施方案中,固體含量占分散體的30-55重量%。在另一個(gè)實(shí)施方案中,固體含量占分散體的30-50重量%。在另一個(gè)實(shí)施方案中,固體含量占分散體的30-45重量%。在另一個(gè)實(shí)施方案中,固體含量占分散體的30-40重量%。在另一個(gè)實(shí)施方案中,固體含量占分散體高于10重量%。在另一個(gè)實(shí)施方案中,固體含量占分散體高于15重量%。在另一個(gè)實(shí)施方案中,固體含量占分散體高于20重量%。在另一個(gè)實(shí)施方案中,固體含量占分散體高于25重量%。在另一個(gè)實(shí)施方案中,固體含量占分散體高于30重量%。在另一個(gè)實(shí)施方案中,固體含量等于或高于分散體的10重量%。在另一個(gè)實(shí)施方案中,固體含量等于或高于分散體的15重量%。在另一個(gè)實(shí)施方案中,固體含量等于或高于分散體的20重量%。在另一個(gè)實(shí)施方案中,固體含量等于或高于分散體的25重量%。在另一個(gè)實(shí)施方案中,固體含量等于或高于分散體的30重量%。在一個(gè)實(shí)施方案中,所述聚甘油酯的濃度高于總固體含量的10重量%。在另一個(gè)實(shí)施方案中,所述聚甘油酯的濃度高于總固體含量的15重量%。在另一個(gè)實(shí)施方案中,所述聚甘油酯的濃度高于總固體含量的20重量%。在另一個(gè)實(shí)施方案中,所述聚甘油酯的濃度高于總固體含量的25重量%。在另一個(gè)實(shí)施方案中,所述聚甘油酯的濃度高于總固體含量的30重量%。在另一個(gè)實(shí)施方案中,所述聚甘油酯的濃度介于總固體含量的10-60重量%之間。在另一個(gè)實(shí)施方案中,所述聚甘油酯的濃度介于總固體含量的15-55重量%之間。在另一個(gè)實(shí)施方案中,所述聚甘油酯的濃度介于總固體含量的20-50重量%之間。在另一個(gè)實(shí)施方案中,所述聚甘油酯的濃度介于總固體含量的25-45重量%之間。在另一個(gè)實(shí)施方案中,所述聚甘油酯的濃度介于總固體含量的10-30重量%之間。分散體中高含量的聚甘油酯通常導(dǎo)致聚甘油酯從分散體中沉淀。然而,以中和或部分中和的脂肪酸或者中和或部分中和的脂肪酸酯的形態(tài)添加的表面活性劑使得分散體較為穩(wěn)定并防止固形物沉淀。在另一個(gè)實(shí)施方案中,所述表面活性劑的濃度為總固體含量的0.1-50重量%。在另一個(gè)實(shí)施方案中,所述表面活性劑的濃度為0.5-40重量%。在另一個(gè)實(shí)施方案中,所述表面活性劑的濃度為1-30重量%。在另一個(gè)實(shí)施方案中,所述表面活性劑的濃度為1-20重量%。在另一個(gè)實(shí)施方案中,所述表面活性劑的濃度為1-10重量%。使用該濃度的表面活性劑使得總體分散體保持穩(wěn)定并示出較低的粘度。在另一個(gè)實(shí)施方案中,總固形物包括90-95重量%甘油酯和聚甘油酯以及5-10重量%經(jīng)中和的脂肪酸酯的混合物。在另一個(gè)實(shí)施方案中,所述表面活性劑的脂肪酸為一種或多種乳酸、檸檬酸、硬脂酸、酒石酸或一種或多種它們的混合物。在一個(gè)實(shí)施方案中,所述表面活性劑的脂肪酸為C2-C24。這些鏈長(zhǎng)特別有利于與食物或食品結(jié)合,原因是其全部為可食用脂肪酸。另選地,脂肪酸可為一種或多種肉豆蔻酸、棕櫚酸、油酸、蓖麻油酸、二羥基硬脂酸、山崳酸、月桂酸(luricacid)、癸酸、辛酸和己酸。應(yīng)當(dāng)理解,提及的脂肪酸為中和或部分中和的脂肪酸或者中和或部分中和的脂肪酸酯的脂肪酸。還應(yīng)當(dāng)理解,表面活性劑可為單獨(dú)的一種中和或部分中和的脂肪酸或者一種中和或部分中和的脂肪酸酯,兩種、三種、四種、五種或更多種不同的中和或部分中和的脂肪酸的混合物,或者兩種、三種、四種、五種或更多種不同的中和或部分中和的脂肪酸酯的混合物。另選地,表面活性劑可為一種或多種中和或部分中和的脂肪酸與一種或多種中和或部分中和的脂肪酸酯的組合。因此,表面活性劑可為:例如一種中和或部分中和的脂肪酸和一種中和或部分中和的脂肪酸酯的組合、例如一種中和或部分中和的脂肪酸和兩種中和或部分中和的脂肪酸酯的組合、例如一種中和或部分中和的脂肪酸和三種中和或部分中和的脂肪酸酯的組合、例如兩種中和或部分中和的脂肪酸和一種中和或部分中和的脂肪酸酯的組合、兩種中和或部分中和的脂肪酸和兩種中和或部分中和的脂肪酸酯的組合、兩種中和或部分中和的脂肪酸和三種中和或部分中和的脂肪酸酯的組合、三種中和或部分中和的脂肪酸和一種中和或部分中和的脂肪酸酯的組合、三種中和或部分中和的脂肪酸和兩種中和或部分中和的脂肪酸酯的組合、三種中和或部分中和的脂肪酸和三種中和或部分中和的脂肪酸酯的組合等。在另一個(gè)實(shí)施方案中,表面活性劑為硬脂酰乳酸鈉(SSL)。另選地,表面活性劑可為一種或多種中和或部分中和的脂肪酸酯或者中和或部分中和的脂肪酸,諸如甘油單酯和甘油二酯的二乙酰酒石酸酯(DATEM),如AB100(由精制食用向日葵油和棕櫚油制成)、甘油單酯和甘油二酯的檸檬酸酯(CITREM),如CITREMN12(由可食用的完全氫化的棕櫚基油制成)或硬脂酸鈉。在一個(gè)實(shí)施方案中,在20℃的溫度和10/s的剪切速率下,分散體的粘度為0.01-100Pas。在另一個(gè)實(shí)施方案,在20℃的溫度和10/s的剪切速率下,分散體的粘度為0.05-50Pas。在另一個(gè)實(shí)施方案,在20℃的溫度和10/s的剪切速率下,分散體的粘度為0.1-10Pas。在另一個(gè)實(shí)施方案,在20℃的溫度和10/s的剪切速率下,分散體的粘度為1-7Pas。在一個(gè)實(shí)施方案中,在20℃的溫度和10/s的剪切速率下,分散體的粘度為0.01-100Pas,并且分散體的固體含量為10-70重量%。在另一個(gè)實(shí)施方案中,在20℃的溫度和10/s的剪切速率下,分散體的粘度為0.1-10Pas,并且分散體的固體含量為10-70重量%。在另一個(gè)實(shí)施方案中,在20℃的溫度和10/s的剪切速率下,分散體的粘度為1-7Pas,并且分散體的固體含量為10-70重量%。在一個(gè)實(shí)施方案中,在20℃的溫度和10/s的剪切速率下,分散體的粘度為0.01-100Pas,并且分散體的固體含量為20-70重量%。在另一個(gè)實(shí)施方案中,在20℃的溫度和10/s的剪切速率下,分散體的粘度為0.1-10Pas,并且分散體的固體含量為20-70重量%。在另一個(gè)實(shí)施方案中,在20℃的溫度和10/s的剪切速率下,分散體的粘度為1-7Pas,并且分散體的固體含量為20-70重量%。在一個(gè)實(shí)施方案中,在20℃的溫度和10/s的剪切速率下,分散體的粘度為0.01-100Pas,并且分散體的固體含量為20-60重量%。在另一個(gè)實(shí)施方案中,在20℃的溫度和10/s的剪切速率下,分散體的粘度為0.1-10Pas,并且分散體的固體含量為20-60重量%。在另一個(gè)實(shí)施方案中,在20℃的溫度和10/s的剪切速率下,分散體的粘度為1-7Pas,并且分散體的固體含量為20-60重量%。在一個(gè)實(shí)施方案中,在20℃的溫度和10/s的剪切速率下,分散體的粘度為0.01-100Pas,并且分散體的固體含量為20-50重量%。在另一個(gè)實(shí)施方案中,在20℃的溫度和10/s的剪切速率下,分散體的粘度為0.1-10Pas,并且分散體的固體含量為20-50重量%。在另一個(gè)實(shí)施方案中,在20℃的溫度和10/s的剪切速率下,分散體的粘度為1-7Pas,并且分散體的固體含量為20-50重量%。在一個(gè)實(shí)施方案中,在20℃的溫度和10/s的剪切速率下,分散體的粘度為0.01-100Pas,并且分散體的固體含量為20-40重量%。在另一個(gè)實(shí)施方案中,在20℃的溫度和10/s的剪切速率下,分散體的粘度為0.1-10Pas,并且分散體的固體含量為20-40重量%。在另一個(gè)實(shí)施方案中,在20℃的溫度和10/s的剪切速率下,分散體的粘度為1-7Pas,并且分散體的固體含量為20-40重量%。在另一個(gè)實(shí)施方案中,分散體還包含甘油單酯。因此,分散體的防霧和/或防靜電性能增強(qiáng)。在另一個(gè)實(shí)施方案中,所述甘油單酯的濃度為總固體含量的1-50重量%。另選地,所述甘油單酯的濃度為5-45重量%,諸如10-40重量%,如15-35重量%。在另一個(gè)實(shí)施方案中,所述甘油單酯的濃度為20-30重量%,諸如23-27重量%。在另一個(gè)實(shí)施方案中,分散體為含水分散體。因此,獲得可容易地用于食品相關(guān)產(chǎn)品的分散體。在另一個(gè)實(shí)施方案中,分散體包含其它非揮發(fā)性溶劑,諸如聚甘油聚蓖麻醇酸酯(PGPR)。聚甘油酯通常在分散于水中時(shí)形成高粘度溶液。此外,當(dāng)分散體具有較高的固體含量——通常高于10重量%時(shí),在水中形成相對(duì)不穩(wěn)定的分散體。然而,向含水分散體中添加表面活性劑防止了穩(wěn)定性和粘度問(wèn)題兩者。含水分散體應(yīng)當(dāng)理解為這樣的分散體:分散體的連續(xù)相包含至少75%水。在另一個(gè)實(shí)施方案中,連續(xù)相包含至少80%水、優(yōu)選至少85%水,諸如至少90%水。在另一個(gè)實(shí)施方案中,連續(xù)相包含至少95%水,諸如98%水。在甚至另一個(gè)實(shí)施方案中,連續(xù)相僅包含水。在另一個(gè)實(shí)施方案中,分散體為不含溶劑的分散體。因此,應(yīng)當(dāng)理解,分散體基本上不含醇。因此,分散體僅存在少量的醇(如果有的話)。這是有利的,原因是在將分散體用于制備涂覆材料期間,其導(dǎo)致醇較低的散發(fā)和較低的蒸發(fā)。在另一個(gè)實(shí)施方案中,所述聚甘油中甘油單元的數(shù)目為至少兩個(gè)。因此,應(yīng)當(dāng)理解,縮聚形成聚甘油的甘油單元的數(shù)目為至少兩個(gè)。因此,可使兩個(gè)甘油單元縮聚形成聚甘油,可使三個(gè)甘油單元縮聚形成聚甘油,可使四個(gè)甘油單元縮聚形成聚甘油,可使五個(gè)甘油單元縮聚形成聚甘油等。在一個(gè)實(shí)施方案中,聚甘油為二甘油。在另一個(gè)實(shí)施方案中,聚甘油為三甘油。在另一個(gè)實(shí)施方案中,聚甘油為四甘油。在一個(gè)實(shí)施方案中,聚甘油為不同聚甘油的混合物。因此,分散體可包含例如二甘油和三甘油;二甘油和四甘油;二甘油、三甘油和四甘油;二甘油和六甘油等的混合物。此外,應(yīng)當(dāng)理解,聚甘油應(yīng)當(dāng)解釋為具有x個(gè)甘油單元,還包括少量例如(x-1)、(x-2)、(x+1)和(x+2)個(gè)甘油單元的聚甘油。x應(yīng)當(dāng)理解為縮聚的甘油單元的數(shù)目。在另一個(gè)實(shí)施方案中,聚甘油酯由C2-C24的脂肪酸制成。這些脂肪酸全部已被準(zhǔn)予消費(fèi),因此可用于涂層的所有可食用脂肪酸與食物和食品相關(guān)。脂肪酸可為飽和的以及不飽和的脂肪酸兩者,諸如但不限于:丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、十一酸、月桂酸、十三酸、肉豆蔻酸、十五酸、棕櫚酸、十七酸、硬脂酸、十九酸、花生酸、二十一酸、山崳酸、二十三酸、木蠟酸、-亞麻酸、亞麻油酸、二十碳五烯酸、二十二碳六烯酸、亞油酸、-亞麻酸、雙高--亞麻酸、花生四烯酸、二十二碳四烯酸、棕櫚油酸、異油酸、烯酸、油酸、反油酸、巨頭鯨魚(yú)酸、芥酸、神經(jīng)酸、蜂蜜酸。在另一個(gè)實(shí)施方案中,分散體還包含輔助表面活性劑。在另一個(gè)實(shí)施方案中,輔助表面活性劑為醇。在另一個(gè)實(shí)施方案中,輔助表面活性劑為異丙醇或乙醇。就分散體的穩(wěn)定性和粘度而言,向分散體添加輔助表面活性劑使得分散性的特性能夠進(jìn)一步改善。其它輔助表面活性劑可為聚山梨酸酯、聚氧乙烯二醇烷基醚、離子表面活性劑、非離子表面活性劑和兩親性聚合物。在另一個(gè)實(shí)施方案中,所述輔助表面活性劑的濃度低于50重量%。在另一個(gè)實(shí)施方案中,所述輔助表面活性劑的濃度為0.1-20重量%。另選地,所述輔助表面活性劑的濃度為0.5-18重量%,諸如1-15重量%,如5-10重量%。應(yīng)當(dāng)理解,重量%為此類分散體的重量%。在另一個(gè)實(shí)施方案中,所述分散體的所述聚甘油酯的羥基值高于200。在另一個(gè)實(shí)施方案中,所述聚甘油酯的羥基值介于200和500之間。羥基值與聚甘油酯中羥基基團(tuán)的數(shù)目相關(guān),并且可基于AOCS方法Cd13-60通過(guò)JECFA方法進(jìn)行測(cè)量。游離的羥基基團(tuán)的數(shù)目對(duì)于分散體的防靜電和防霧特性尤為重要,原因是涂層由此變得親水并使得水能夠均勻分散于表面。在另一個(gè)實(shí)施方案中,分散體還包含添加劑,所述添加劑為抗氧化劑、生物殺滅劑和/或流變學(xué)改性劑。因此,分散體的物理、化學(xué)和生物穩(wěn)定性以及儲(chǔ)存壽命和處理得到改善。添加劑的非限制性示例可為抗氧化劑,諸如棕櫚酸抗壞血酸酯和生育酚,生物殺滅劑,諸如mirenate和尼薩普林(nisaplin),以及流變學(xué)改性劑,諸如黃原膠和結(jié)冷膠。本發(fā)明還描述了用于涂覆聚合物表面的涂料組合物,該涂料組合物包含如本文所述的分散體。涂料組合物通過(guò)稀釋由分散體形成。該稀釋優(yōu)選地通過(guò)用水稀釋進(jìn)行。在稀釋之后,涂料組合物將因分散體而較為穩(wěn)定,并因此多周防止分離和沉淀。應(yīng)當(dāng)理解,此類分散體可直接用于涂覆聚合物表面。然而,通常分散體將相對(duì)于總固體含量是高度濃縮的,從而更易于運(yùn)輸和儲(chǔ)存。因此,分散體將稀釋于涂料組合物中,其中總固體含量小于能夠使固形物更均勻分布于聚合物表面的分散體。在一個(gè)實(shí)施方案中,涂料組合物具有低于10重量%的固體含量。在另一個(gè)實(shí)施方案中,涂料組合物具有低于5重量%的固體含量。因此,應(yīng)當(dāng)理解,重量%意指此類涂料組合物的重量%。本發(fā)明還描述了如本文所述的涂料組合物用作防霧涂層的用途。因而應(yīng)當(dāng)了解,可將通過(guò)稀釋分散體而獲得的涂料組合物作為涂層添加至表面,并且該涂層因分散體或涂料組合物的組分特征而能夠防止霧形成于表面。霧可通過(guò)熱或冷環(huán)境形成。在一個(gè)實(shí)施方案中,用于防霧涂料組合物的分散體包含來(lái)自于鏈長(zhǎng)為C14或更高的脂肪酸(例如肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、油酸、蓖麻油酸、二羥基硬脂酸、或山崳酸)的脂肪酸酯。本發(fā)明還描述了如本文所述的所述涂料組合物用作防靜電涂層的用途。因而應(yīng)當(dāng)了解,可將通過(guò)稀釋分散體而獲得的涂料組合物作為涂層添加至表面,并且該涂層因分散體或涂料組合物的組分特征而能夠?yàn)楸砻嫣峁┓漓o電作用。在一個(gè)實(shí)施方案中,用于防靜電涂料組合物的分散體包含來(lái)自于鏈長(zhǎng)為C12或更低的脂肪酸(例如月桂酸、癸酸、辛酸、或己酸)的脂肪酸酯。本發(fā)明還描述了聚合物表面,所述聚合物表面包括通過(guò)如本文所述的涂料組合物形成的涂層。涂料組合物可通過(guò)各種涂覆技術(shù)施加,如直進(jìn)式涂覆、噴涂、凹版涂覆、輥對(duì)輥涂覆、浸涂以及本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的其它方法。在一個(gè)實(shí)施方案中,涂層具有5-500mg/m2的每單位表面積的固體含量。在另一個(gè)實(shí)施方案中,涂層具有5-50mg/m2的每單位表面積的固體含量。在另一個(gè)實(shí)施方案中,涂層具有10-20mg/m2的每單位表面積的固體含量。當(dāng)涂層用作防靜電涂層時(shí),這些濃度是特別有利的。在另一個(gè)實(shí)施方案中,涂層具有50-500mg/m2的每單位表面積的固體含量。在另一個(gè)實(shí)施方案中,涂層具有50-200mg/m2的每單位表面積的固體含量。當(dāng)涂層用作防霧涂層時(shí),這些濃度是特別有利的。在另一個(gè)實(shí)施方案中,聚合物為聚酯。在另一個(gè)實(shí)施方案中,聚酯為聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)。另選地,聚合物可為其它聚合物類型,諸如聚苯乙烯、聚烯烴或聚氯乙烯(PVC)。另外,聚合物可為可生物降解聚合物和/或發(fā)泡聚合物。本發(fā)明還描述了如本文所述的聚合物表面用于包裝材料的用途。包裝材料應(yīng)當(dāng)理解為除了常用食品包裝例如軟質(zhì)盒狀、可剝離封條、蓋和阻隔膜之外的包裝材料。在另一個(gè)方面中,包裝材料用于IT部件。另外,涂層可用于工業(yè)應(yīng)用,諸如熱燙膜、光刻膠膜、金屬紗、膠帶、塑料卡片、標(biāo)簽和襯件、層壓膜、增亮膜、太陽(yáng)能和安全窗貼膜、醫(yī)療應(yīng)用、真空隔熱板和用于轉(zhuǎn)印的膜;熱轉(zhuǎn)印帶,諸如條形碼打印機(jī)、傳真打印機(jī)、便攜式打印機(jī)、售票機(jī)、單色帶和彩色帶;成像膠片,諸如數(shù)字成象、字幕片、印刷和預(yù)印膜、彩色印樣、印刷板和寬幅面顯示器;和光電膜。涂層也可與電應(yīng)用結(jié)合使用,諸如變壓器絕緣膜、薄膜按鍵開(kāi)關(guān)、計(jì)算機(jī)和計(jì)算器鍵盤(pán)、柔性印刷電路膜以及扁平電纜。在一個(gè)方面,包裝材料為食品包裝材料。除了有效的防霧和防靜電功能之外,甘油酯和聚甘油酯因其可持續(xù)和產(chǎn)品安全特征而普遍用于敏感應(yīng)用。包裝包括食品,例如冷凍食品和新鮮食品。除了食品包裝之外,涂層還可用于其它敏感應(yīng)用諸如醫(yī)藥應(yīng)用,如容器和醫(yī)用包裝,這是由于產(chǎn)品的可持續(xù)性,即可再生性、產(chǎn)品安全性和健康,例如用于取代所涉及的添加劑如胺。在另一個(gè)方面,包裝材料為瓶。這可為用于飲料形式的食品的瓶。另選地,其可為用于保存其它類型的食品即例如油、調(diào)味品等的瓶。附圖說(shuō)明圖1示出用于PET表面防霧測(cè)試的三種不同的性能等級(jí)。圖2示出相較于無(wú)涂層的表面,PET表面三種不同涂層的防霧性能;圖3示出PET上的防靜電涂層,其中在涂覆PET膜之后14天測(cè)量靜電衰減時(shí)間;圖4示出樣品ASD15、AFM15、LV42和LV43的粘度曲線。實(shí)施例材料和方法涂層分散體的制備通過(guò)在2l圓底燒瓶中將水加熱至70℃來(lái)制備含水添加劑分散體。在該溫度下,在500rpm下,用錨式攪拌器在攪拌下將甘油酯、聚甘油酯和中和的脂肪酸酯添加至水中。在70℃下攪拌一分鐘之后,使分散體在水浴中冷卻至25℃。在冷卻期間繼續(xù)攪拌。以該方式,獲得半透明至白色的含水分散體。防霧PET膜的制備用水將含水聚甘油酯分散體稀釋至0.75重量%的濃度。通過(guò)噴涂將半透明的涂料組合物直接施加至厚度為60m的APET膜。在空氣干燥之后,在25℃下,膜上每單位表面積的固體含量為150mg/m2、200mg/m2或250mg/m2。防霧性能的測(cè)試方法在熱和冷霧條件下,對(duì)防霧特性進(jìn)行測(cè)量。在20℃下,用水將250ml玻璃燒杯填充三分之一。用噴涂的測(cè)試膜覆蓋燒杯。對(duì)于冷霧測(cè)試,將燒杯置于5℃的冷藏機(jī)中。對(duì)于熱霧測(cè)試,將燒杯置于60℃的水浴中。在三小時(shí)的測(cè)試期間,每隔一定間隔觀察并評(píng)定膜上冷凝的水。防霧特性按照A-E分類,A和B是指沒(méi)有或僅有較小的防霧作用(形成肉眼可見(jiàn)的水滴,渾濁的膜),C是指中等性能(輕微渾濁的膜)并且D和E是指較好和極好的防霧性能(形成肉眼可見(jiàn)的水膜,能夠?qū)崿F(xiàn)完全透明)。PET膜上的防霧涂層對(duì)防霧涂料組合物的實(shí)施例進(jìn)行測(cè)試:表1*涂料組合物以總固體含量示出。PGE308為聚甘油酯,其中聚甘油部分主要為單-、二-、三-、和四甘油。PGE909為聚甘油酯,其中聚甘油部分主要為單-、二-、三-、和四甘油。HP為蒸餾的甘油單酯,由可食用的完全氫化的棕櫚基油制成。將所有涂料組合物噴涂于PET膜上并進(jìn)行干燥。對(duì)于表1的樣品,在干燥后,每單位表面積的固體含量為200mg/m2。防靜電PET膜的制備用水將含水聚甘油酯分散體稀釋至0.075或0.08重量%的濃度。通過(guò)噴涂將半透明的涂料組合物直接施加至厚度為60m的APET膜。在空氣干燥之后,在25℃下,膜上每單位表面積的固體含量為10mg/m2、15mg/m2或25mg/m2。將帶涂層的膜樣品在50%的濕度下儲(chǔ)存14天。靜電衰減時(shí)間測(cè)量在測(cè)量之前,將帶涂層的膜在25℃和50%的相對(duì)濕度(RH)下調(diào)理24h。使用配備有濕度室的電子技術(shù)系統(tǒng)靜電衰減計(jì)(ElectrotechSystemsStaticDecaymeter)(406C型)測(cè)量樣品的靜電衰減時(shí)間(STD)。濕度室確保了在測(cè)試之前對(duì)樣品進(jìn)行適當(dāng)調(diào)理。將5kV的電壓施加于樣品。當(dāng)樣品表面達(dá)到5kV的滿充電時(shí),切斷功率源。將接受的電荷耗散到其初始值10%(500V)的時(shí)間(以秒計(jì))記錄為SDT。將數(shù)據(jù)與每單位表面積的固體含量(10mg/m)相同的涂覆有乙氧基化脫水山梨糖醇酯(PCD2)的參比膜進(jìn)行比較。防靜電涂層對(duì)防靜電涂料組合物的實(shí)施例進(jìn)行測(cè)試:表2*涂料組合物以總固體含量示出。粘度的測(cè)量在20℃下,在得自AntonPaar(Germany)的PhysicaMCR301上,使用bob-cup系統(tǒng)CC27對(duì)分散體的粘度進(jìn)行測(cè)量。進(jìn)行剪切流動(dòng)粘度測(cè)量,其中在0.01/s-300/s的范圍內(nèi),剪切速率首先從低剪切斜升至高剪切,然后再降低。在開(kāi)始測(cè)量之前,用于平衡樣品的等待時(shí)間為5分鐘,并測(cè)量時(shí)間為10分鐘。用于防靜電和防霧涂層的LV42和LV43LV42和LV43分散體包含如表3所述的組合物和固體含量。表3將組合物用水稀釋以形成分散體。通過(guò)在水中稀釋分散體LV42和LV43來(lái)制備涂料組合物。表4示出制備的涂料組合物及其固體含量。表4樣品名稱涂料組合物中的固體含量LV42-10.08%LV42-20.75%LV43-10.08%LV43-20.75%將涂料組合物42-1、LV42-2、LV43-1和LV43-2LV施加至如上所述的APET膜。所獲得的涂覆的聚合物膜樣品的每單位表面積的固體含量描述于如表5中。表5樣品名稱涂料組合物每單位表面積的固體含量LAC1LV42-115mg/m2LAC2LV42-125mg/m2LAC3LV42-2150mg/m2LAC4LV42-2250mg/m2LAC5LV43-115mg/m2LAC6LV43-125mg/m2LAC7LV43-2150mg/m2LAC8LV43-2250mg/m2II.結(jié)果PET膜上的防霧涂層圖1示出性能等級(jí)A、C和D的實(shí)施例,其中在涂覆PET膜之后7天,在5℃下測(cè)量性能(冷霧)。圖2示出對(duì)于一些組合物,防霧涂層隨時(shí)間推移的等級(jí)。在25℃下儲(chǔ)存2周之后,在3h內(nèi),在4℃下以標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法測(cè)定防霧性能。結(jié)果證實(shí)了甘油酯和聚甘油酯分散體的較好和極好的防霧性能,甚至超過(guò)了參比2(乙氧基化的脫水山梨糖醇酯)的防霧性能。另外的結(jié)果示于表6,其中對(duì)樣品的冷霧性能進(jìn)行測(cè)試。這些結(jié)果示出,在PET聚合物的表面上制備涂層之后,涂層的防霧特性維持甚至數(shù)天。在空氣干燥之后,在25℃下,膜上每單位表面積的固體含量為200mg/m2。表6圖7示出在熱霧條件下涂層的防霧性能。這些結(jié)果示出,對(duì)于熱霧而言,防霧性能甚至在制備數(shù)天之后仍然較好。在空氣干燥之后,在25℃下,膜上每單位表面積的固體含量為200mg/m2。表7圖8示出在冷霧條件下涂層的防霧性能。與無(wú)涂層的樣品(參比)比較,觀察到了極好(D)至優(yōu)異(E)的防霧性能。在空氣干燥之后,在25℃下,膜上每單位表面積的固體含量分別為150mg/m2、250mg/m2(參見(jiàn)表5)。表8圖9示出在熱霧條件下涂層的防霧性能。在空氣干燥之后,在25℃下,膜上每單位表面積的固體含量分別為150mg/m2、250mg/m2(參見(jiàn)表5)。在高達(dá)15min的較短暴露時(shí)間內(nèi),獲得優(yōu)異(E)或極好的(D)防霧性能。總體上,熱霧條件下的防霧效果不如冷霧條件下耐久。表9PET膜(I)上的防靜電涂層圖3示出PET上防靜電涂層的性能,其中在涂覆PET膜之后14天測(cè)量靜電衰減時(shí)間。在低于2秒的SDT讀數(shù)下通常獲得良好的防靜電性能。這些數(shù)據(jù)進(jìn)一步匯總于表10中,示出涂層的防靜電性能的結(jié)果,該涂層每單位表面積的固體含量為10mg/m2,其中在施加涂層之后14天進(jìn)行測(cè)量。涂料組合物以0.075重量%的固體含量施加。表10樣品名稱靜電衰減時(shí)間(SDT)/sPCD1>60PCD248PCD30.27PCD40.32PCD60.38ASD150.57PET膜(II)上的防靜電涂層在涂覆PET膜之后4天和10天,測(cè)量靜電衰減時(shí)間。在低于2秒的SDT讀數(shù)下通常獲得良好的防靜電性能。數(shù)據(jù)匯總于表11中,示出涂層的防靜電性能的結(jié)果,該涂層每單位表面積的固體含量分別為15mg/m2、25mg/m2(參見(jiàn)表5),其中在施加涂層之后4天和10天進(jìn)行測(cè)量。涂料組合物以0.08重量%的固體含量施加。表11數(shù)據(jù)證實(shí)了涂覆有聚甘油酯和甘油單酯(靜電衰減時(shí)間遠(yuǎn)低于1s)的膜優(yōu)異的防靜電特性。觀測(cè)癸酸三甘油酯(TGC10,STD<0.3s)和辛酸二甘油酯(DGC8,STD<1s)的最佳性能。聚甘油酯和甘油單酯(PGE308)的共混物也允許極好的防靜電性能(STD<1s)。粘度平行測(cè)定以下四個(gè)樣品。ASD15、AFM15、LV42、LV43。四種分散體的剪切流動(dòng)粘度曲線示出于圖4。在增大或降低剪切速率期間,分散體示出剪切致稀效應(yīng)。在10/s的剪切速率下,典型的粘度在0.1-10Pas的范圍內(nèi)。概述段落本發(fā)明現(xiàn)將通過(guò)段落編號(hào)的形式進(jìn)行描述。1.一種用于涂覆聚合物表面的分散體,所述分散體包含聚甘油酯和表面活性劑,所述表面活性劑為中和或部分中和的脂肪酸或者中和或部分中和的脂肪酸酯。2.根據(jù)段落1所述的分散體,其中所述聚甘油酯的濃度高于總固體含量的10重量%。3.根據(jù)段落2所述的分散體,其中所述聚甘油酯的濃度介于總固體含量的10-60重量%之間。4.根據(jù)段落2-3中任一項(xiàng)所述的分散體,其中所述聚甘油酯的濃度介于總固體含量的10-30重量%之間。5.根據(jù)前述段落中任一項(xiàng)所述的分散體,其中所述表面活性劑的所述脂肪酸為下列中的一種或多種:乳酸、檸檬酸、硬脂酸、酒石酸、或它們中的一種或多種的混合物。6.根據(jù)段落1-4中任一項(xiàng)所述的分散體,其中所述表面活性劑為硬脂酰乳酸鈉(SSL)。7.根據(jù)前述段落中任一項(xiàng)所述的分散體,其中所述分散體還包含甘油單酯。8.根據(jù)段落7所述的分散體,其中所述甘油單酯的濃度為總固體含量的1-50重量%。9.根據(jù)前述段落中任一項(xiàng)所述的分散性,其中所述分散體為含水分散體。10.根據(jù)前述段落中任一項(xiàng)所述的分散性,其中所述聚甘油中甘油單元的數(shù)目為至少兩個(gè)。11.根據(jù)前述段落中任一項(xiàng)所述的分散性,其中所述聚甘油酯由C2-C24的脂肪酸制成。12.根據(jù)前述段落中任一項(xiàng)所述的分散體,其中所述表面活性劑的濃度為總固體含量的0.1-50重量%。13.根據(jù)段落12所述的分散體,其中所述表面活性劑的濃度為1-10重量%。14.根據(jù)前述段落中任一項(xiàng)所述的分散體,其中所述分散體還包含輔助表面活性劑。15.根據(jù)段落13所述的分散體,其中所述輔助表面活性劑為醇。16.根據(jù)段落14所述的分散體,其中所述輔助表面活性劑為異丙醇或乙醇。17.根據(jù)段落14-16中任一項(xiàng)所述的分散體,其中所述輔助表面活性劑的濃度低于50重量%。18.根據(jù)段落17所述的分散體,其中所述輔助表面活性劑的濃度為0.1-20重量%。19.根據(jù)前述段落中任一項(xiàng)所述的分散性,其中所述分散體的所述聚甘油酯的羥基值高于200。20.根據(jù)段落17所述的分散體,其中所述聚甘油酯的羥基值介于200-500之間。21.根據(jù)前述段落中任一項(xiàng)所述的分散體,其中所述分散體還包含添加劑,所述添加劑為抗氧化劑、生物殺滅劑和/或流變學(xué)改性劑。22.一種用于涂覆聚合物表面的涂料組合物,所述涂料組合物包含如段落1-21中任一項(xiàng)所述的分散體。23.根據(jù)段落22所述的涂料組合物,其中涂層具有低于10重量%的固體含量。24.根據(jù)段落22所述的涂料組合物,其中涂層具有低于5重量%的固體含量。25.如段落22-24中任一項(xiàng)所述的所述涂料組合物用作防霧涂層的用途。26.如段落22-24中任一項(xiàng)所述的所述涂料組合物用作防靜電涂層的用途。27.一種聚合物表面,所述聚合物表面包括由如段落22-24中任一項(xiàng)所述的涂料組合物形成的涂層。28.根據(jù)段落27所述的聚合物表面,其中所述涂層具有5-500mg/m2的每單位表面積的固體含量。29.根據(jù)段落28所述的聚合物表面,其中所述涂層具有5-50mg/m2的每單位表面積的固體含量。30.根據(jù)段落29所述的聚合物表面,其中所述涂層具有10-20mg/m2的每單位表面積的固體含量。31.根據(jù)段落28所述的聚合物表面,其中所述涂層具有50-500mg/m2的每單位表面積的固體含量。32.根據(jù)段落31所述的聚合物表面,其中所述涂層具有50-200mg/m2的每單位表面積的固體含量。33.根據(jù)段落27-32中任一項(xiàng)所述的聚合物表面,其中所述聚合物為聚酯。34.根據(jù)段落33所述的聚合物表面,其中所述聚酯為聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)。35.如段落27-34中任一項(xiàng)所述的聚合物表面用于包裝材料的用途。36.根據(jù)段落35所述的聚合物表面的用途,其中所述包裝材料為食品包裝材料。37.根據(jù)段落35-36中任一項(xiàng)所述的聚合物表面的用途,其中所述包裝材料為瓶。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3