制备水性热封涂料组合物的方法技术

公开一种制备水性热封涂料组合物的方法，包含以下步骤：a)在混合和输送区中熔融混合乙烯乙酸乙烯酯共聚物、至少一种增粘剂和任选地表面活性剂以形成熔体混合物；b)在乳化区中使所述熔体混合物与包含中和剂、水和任选地表面活性剂的初始水性物料流接触以形成分散体；以及c)在稀释区中用水稀释所述分散体以形成所述水性热封涂料组合物，其中所述方法是连续方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制备水性热封涂料组合物的方法相关申请的引用本申请要求2015年10月7日提交的美国临时申请第62/238,261号的权益。
本专利技术涉及水性热封涂料组合物。
技术介绍
热封涂料(heatsealcoating，HSC)已被用于食品、医药、医疗以及工业包装应用。HSC产品的实例包括基于水性乙烯乙酸乙烯酯(EVA)树脂的热封涂料(即ADCOTE37系列，可获自陶氏化学公司(TheDowChemicalCompany))。水性HSC产品通常采用批量分散工艺生产，由于生产周期长且批次间差异大，因而转化成本较高。在批量分散工艺中需要大量的蜡作为加工助剂以辅助分散性，并且所述蜡对粘附特性没有贡献。因此，期望有一种较低成本的制造水性HSC产品的方法同时能够保持或提高品质和HSC性能。此外，在批量分散工艺中，由于在高温强碱环境下较长时间的加工，EVA树脂可能会发生水解，所以滞留时间短的连续分散工艺非常理想，以显著减少EVA的水解。
技术实现思路
在本专利技术的一个广泛的实施例中，公开了一种制备水性热封涂料组合物的方法，所述方法包含以下步骤、由以下步骤组成或基本上由以下步骤组成：a)在混合和输送区中熔融混合乙烯乙酸乙烯酯共聚物、至少一种增粘剂和任选地表面活性剂以形成熔体混合物；b)在乳化区中使所述熔体混合物与包含中和剂、水和任选地表面活性剂的初始水性物料流接触以形成分散体；以及c)在稀释区中用水稀释分散体以形成水性热封涂料组合物，其中所述方法是连续方法。附图说明图1是用于制备水性分散体的挤出设备的图示。具体实施方式水性HSC组合物含有热塑性聚合物。用于本专利技术的合适的热塑性聚合物是乙烯与至少一种烯键式不饱和共聚单体的共聚物，所述烯键式不饱和共聚单体选自乙烯酯、丙烯酸、丙烯酸的C1-C4烷基酯、C1-C4烷基丙烯酸的C1-C4烷基酯以及环烯烃共聚物以及其共混物。乙烯酯的实例包括乙酸、丙酸、丁酸、2-乙基己烷甲酸、天竺葵酸以及硬脂酸，尤其C2到C4羧酸的乙烯酯，且尤其可使用乙酸乙烯酯。乙烯与烯键式不饱和共聚单体的共聚物的代表性实例包括乙烯/乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯/丙烯酸共聚物(EAA)、乙烯/丙烯酸甲酯共聚物(EMA)、乙烯/甲基丙烯酸甲酯共聚物(EMMA)、乙烯/丙烯酸甲酯/丙烯酸共聚物(EMAAA)、乙烯/丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸共聚物(EMAMAA)、乙烯/丙烯酸丁酯/丙烯酸共聚物(EBAAA)以及乙烯乙酸乙烯酯苯乙烯共聚物。聚合物可以通过本体聚合、乳液聚合或溶液聚合来制备。在各种实施例中，热塑性聚合物是乙烯乙酸乙烯酯共聚物。一般来说，乙烯酯含量在10到80重量％、优选20到45重量％、更优选25到32重量％、更优选28到32重量％范围内。包含2到45重量％的乙酸乙烯酯且熔体粘度指数为6到150g/10min的乙烯乙酸乙烯酯共聚物的可商购实例以名称ELVAXTM由杜邦(DuPont)出售。水性HSC组合物中的热塑性聚合物通常以，按分散体中固体的总重量计，50到85重量％范围内的量存在，在一些实施例中以55到80重量％范围内的量存在，并且在各种其它实施例中以60到75重量％范围内的量存在。在一些实施例中，HSC组合物可以含有至少一种蜡作为抗粘连剂。合适的蜡包括但不限于：石蜡、微晶蜡、高密度低分子量聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、热降解蜡、副产物聚乙烯蜡、费托蜡(Fischer-Tropschwax)、氧化费托蜡以及官能化蜡，如羟基硬脂酰胺蜡、脂肪酸酯蜡，如巴西棕榈蜡和脂肪酰胺蜡。本领域中常使用术语“合成高熔点蜡”来包括高密度低分子量聚乙烯蜡、副产物聚乙烯蜡以及费托蜡。其它蜡还包括在美国专利第6,335,410、6,054,544以及6,723,810号中所描述的蜡；所述专利均通过引用的方式并入本文中。除了热塑性树脂之外，本文所述的分散体还包括分散剂。如本文所使用，术语“分散剂”是指辅助分散体的形成和/或稳定的试剂。用于本专利技术的合适的分散剂(有时被称为表面活性剂)包括离子和非离子表面活性剂。非离子表面活性剂是其中极性官能度并非由阴离子或阳离子基团提供而是由中性极性基团，如典型地醇、胺、醚、酯、酮或酰胺官能团提供的材料。典型的非离子表面活性剂包括但不限于：聚乙氧基化烷基酚如聚乙氧基化对壬基酚、对辛基酚或对十二烷基酚；衍生自椰子油、牛脂或包括油基衍生物的合成材料的聚乙氧基化直链醇；聚乙氧基化聚氧丙烯二醇(环氧乙烷和环氧丙烷的嵌段共聚物)，分子量通常为1000到30,000；聚乙二醇；聚乙氧基化硫醇；包括天然脂肪酸的甘油酯和聚甘油酯、丙二醇酯、山梨醇酯、聚乙氧基化山梨糖醇酯、聚氧乙二醇酯以及聚乙氧基化脂肪酸的长链羧酸酯；链烷醇胺“缩合物”，例如通过脂肪酸的甲酯或甘油三酯与等摩尔量或两倍摩尔量的链烷醇胺反应制得的缩合物；叔炔二醇；通过反应性硅氧烷中间体与封端烯丙基聚环氧烷如环氧丙烷或混合的环氧乙烷/环氧丙烷共聚物反应制备的聚乙氧基化硅氧烷；N-烷基吡咯烷酮和烷基多糖苷(多糖的长链缩醛)。更确切地说，其它非离子表面活性剂包括：乙氧基化椰油基酰胺；油酸；叔十二烷基硫醇；经改性的聚酯分散剂；基于聚异丁烯基丁二酸酐的酯、酰胺或混合的酯-酰胺分散剂；基于聚异丁基酚的分散剂；ABA型嵌段共聚物非离子分散剂；丙烯酸接枝共聚物；辛基苯氧基聚乙氧基乙醇；壬基苯氧基聚乙氧基乙醇；烷基芳基醚；烷基芳基聚醚；胺聚二醇缩合物；经改性的聚乙氧基加成物；经改性的封端烷基芳基醚；经改性的聚乙氧基化直链醇；直链伯醇的封端乙氧基化物；高分子量叔胺，如1-羟乙基-2-烷基咪唑啉；噁唑啉；全氟烷基磺酸酯；脱水山梨糖醇脂肪酸酯；聚乙二醇酯；脂肪族和芳香族磷酸酯。还包括经烃基取代的丁二酸酰化试剂与胺的反应产物。典型的离子型表面活性剂包括用碱水溶液中和的油酸、脂肪酸、二聚体脂肪酸、烷基磺酸、烷基取代的芳香族磺酸、烷基亚磷酸以及其组合。表面活性剂可以在挤出机中位于稀释和冷却区之前的任何位置处加入到挤出机中。在水性分散体组合物中表面活性剂通常以，按分散体中固体的总重量计，0.1到5重量％范围内的量存在，在一些实施例中以0.2到2.5重量％范围内的量存在，且在各种其它实施例中以0.5到1.5重量％范围内的量存在。表面活性剂可以用中和剂部分或完全中和。在某些实施例中，稳定剂(如长链脂肪酸)的中和可以是按摩尔计25％到200％；或者替代地，按摩尔计50％到110％。例如，对于脂肪酸，中和剂可以是碱，如氢氧化铵或氢氧化钾。其它中和剂可以包括例如氢氧化锂或氢氧化钠。在另一个替代方案中，中和剂可以是，例如，碳酸盐。在另一替代方案中，中和剂可以是有机胺，例如，如单乙醇胺或2-氨基-2-甲基-1-丙醇(AMP)的胺。可用于本文所公开的实施例中的胺可以包括单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺和TRISAMINO(均可获自安格斯(Angus))；NEUTROLTE(可获自巴斯夫(BASF))；以及三异丙醇胺、二异丙醇胺和N，N-二甲基乙醇胺(均可获自密歇根州米德兰市的陶氏化学公司(TheDowChemicalCompany，Midland，MI))。其它可用的胺包括氨、一甲胺、二甲胺、三甲胺、一乙胺、二乙胺、三乙胺、单正丙胺、二甲基正丙胺、N-甲醇胺、N-氨基乙基乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、单异丙醇胺、N，N本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备水性热封涂料组合物的方法，包含以下步骤：a)在混合和输送区中熔融混合乙烯乙酸乙烯酯共聚物、至少一种增粘剂和任选地表面活性剂以形成熔体混合物；b)在乳化区中使所述熔体混合物与包含中和剂、水和任选地表面活性剂的初始水性物料流接触以形成分散体；以及c)在稀释区中用水稀释所述分散体以形成所述水性热封涂料组合物，其中所述方法是连续方法。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.07 US 62/238,2611.一种制备水性热封涂料组合物的方法，包含以下步骤：a)在混合和输送区中熔融混合乙烯乙酸乙烯酯共聚物、至少一种增粘剂和任选地表面活性剂以形成熔体混合物；b)在乳化区中使所述熔体混合物与包含中和剂、水和任选地表面活性剂的初始水性物料流接触以形成分散体；以及c)在稀释区中用水稀释所述分散体以形成所述水性热封涂料组合物，其中所述方法是连续方法。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法在挤出机中进行。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中还向所述乙烯乙酸乙烯酯共聚物、增粘剂和任选地表面活性剂中添加蜡以形成步骤a)的所述熔体混合物。4.根据前述权利要求中...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈亮，郭银忠，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US