[发明专利]用于制备水性热封涂料组合物的方法

说明书

公开用于制备水性热封涂料组合物的方法，其包含(A)在第一混合装置中熔融掺合乙烯乙酸乙烯酯共聚物、增黏剂和蜡以形成熔融掺合物，(B)在第二混合装置的乳化区中使所述熔融掺合物与包括中和剂、水和表面活性剂的初始含水料流接触以形成分散液，以及(C)在所述第二混合装置的稀释区中用水稀释所述分散液以形成所述水性热封涂料组合物。还公开用于制备水性热封涂料组合物的方法，其包含(A)在混合装置的混合和运送区中熔融掺合乙烯乙酸乙烯酯共聚物、增黏剂和蜡以形成熔融掺合物，(B)在所述混合装置的乳化区中使所述熔融掺合物与包括中和剂、水和表面活性剂的初始含水料流接触以形成分散液，以及(C)在所述混合装置的稀释区中用水稀释所述分散液以形成所述水性热封涂料组合物，其中所述挤出机混合装置的长径比大于或等于12比1。而且公开根据所公开的方法制备的水性热封涂料组合物。

相关申请的引用

本申请要求2017年10月31日提交的美国临时申请第62/579,354号的权益。

技术领域

本发明是关于用于制备水性热封涂料组合物的方法。具体来说，所公开的方法包含用于制备水性热封涂料组合物同时仍保持或改进水性热封涂料品质和性能的方法，所述方法比现存方法更有效率并且有效。

背景技术

热封涂料已经用于食品、医药、医疗和工业包装应用中。热封涂料产品的实例包含乙烯乙酸乙烯酯(“EVA”)热封涂料，其可以是基于高分子量乙烯互聚物的水性分散液。这类水性产品的可商购实例包含那些获自陶氏化学公司(The Dow Chemical Company)以名称ADCOTE^TM 37系列出售的水性产品。

水性热封涂料产品典型地通过分批分散工艺制造，所述工艺由于长循环时间以及所生产分散液中的重大批次差异(batch-to-batch variation)而具有相对较高的加工成本。另外，在分批分散工艺中需要大量蜡作为加工助剂以便帮助分散并且降低混合物的熔融黏度，即使蜡不会有助于粘着性质。另外，由于在高温下在强碱性环境中进行较长时间加工，所以乙烯乙酸乙烯酯树脂可能在分批分散工艺中经受水解，这将导致EVA聚合物的降解和热封涂料的性能降低。因此，具有短滞留时间的连续性分散工艺可以优选用于减轻乙烯乙酸乙烯酯树脂水解。

最近，并且考虑到分批工艺的限制性，水性热封涂料已经通过连续性工艺来生产，在所述连续性工艺中使用单个挤出机来掺合、乳化以及稀释最终分散液。然而，连续性工艺意外地遭遇大型商业规模挤出机的可扩缩性问题，其中最终产物未充分地分散，即，窄粒度分布的不均匀分散，这导致不稳定的分散产物。这可能是用于生产分散液的原材料的熔融温度差异的后果。即，较低熔点的材料在于低温下首先在挤出机中进行熔融后润滑较高熔点材料的丸粒，由此阻止形成产生具有窄粒度分布的均匀分散液所需的调配物均质混合物。因此，需要用于有效率地并且有效地生产适用于热封涂料应用的均匀含水分散液同时仍保持或改进品质和水性热封涂料性能的方法。

发明内容

公开用于制造水性热封涂料产物的方法。在一些实施例中，所述方法包括预混配或预混合水性热封涂料组合物中的至少一部分组分。举例来说，在一些实施例中，所公开的方法包括(A)在第一混合装置中熔融掺合乙烯乙酸乙烯酯共聚物、增黏剂和蜡以形成熔融掺合物，(B)在第二混合装置的乳化区中使熔融掺合物与包括中和剂、水和表面活性剂的初始含水料流接触以形成分散液，以及(C)在第二混合装置的稀释区中用水稀释分散液以形成水性热封涂料组合物。

在一些实施例中，第一混合装置为内部分批混合器，例如BANBURY^TM混合器。在一些实施例中，第一混合装置为挤出机，例如双螺杆挤出机。在一些实施例中，第二混合装置为挤出机，例如双螺杆挤出机。在一些实施例中，第二混合装置为转子定子混合器。在再其它实施例中，所述过程是在例如挤出机的单个高效混合装置中进行，其中挤出机具有特定长径比以达成均匀分散。