含水聚合物分散體和從那些分散體得到的產物的製作方法

2023-04-24 03:27:21

專利名稱：含水聚合物分散體和從那些分散體得到的產物的製作方法
技術領域：
本發明涉及分散體，特別地涉及含水聚合物分散體和從那些分散體得到的產物。
背景技術：
各種類型熱塑性樹脂的含水分散體是本領域已知的。由於考慮到可燃性、加工環境、處理方便等，通過使用水作為分散介質製備的含水分散體比通過使用有機溶劑用於分散介質製備的分散體更為有利，含水分散體用於各種領域。例如，當將含水分散體在基材如紙、纖維、木材、金屬或塑料模塑製品的表面上塗覆和乾燥時，形成的樹脂塗層向基材提供耐水性、耐油性、耐化學品性、耐腐蝕性和熱密封性。熱塑性樹脂的常規含水分散體由如下的一種方法製備，其中將是樹脂原材料的可聚合單體由乳液聚合在含水介質中在分散劑存在下聚合，或由如下的一種方法製備，其中通過施加剪切力混合熔融的熱塑性樹脂和含水介質，以及非必要地分散劑。前一方法與有限數量的可以使用的可聚合單體這一缺點相關，和因此可以生產的熱塑性樹脂的含水分散體的種類有限。前面的方法也受限於聚合反應的複雜控制以及難以理解的設備。另一方面，後面的方法可在相對簡單的設備中應用於很多種樹脂。從分散體製備的塗層的一種特定應用是在包裝和貯存容器應用中。為了適用性的目的，使用性能如低熱密封起始溫度、高熱粘性強度、寬熱密封窗範圍、良好的間層粘合、和高軟化點的平衡是所需的。充分理解平衡的密封劑性能的商業重要性。即，低熱密封起始溫度對於改進的密封速度和降低能量使用是重要的。寬密封窗範圍對於保證包裝物整體性，密封設備靈活性和低包裝物洩漏率是重要的。良好的中間層粘合對於良好的包裝物整體性以及良好的包裝物或容器美觀也是重要的。在高溫下包裝商品如在熱填充應用中的情況下需要高軟化點或溫度。傳統上，當嘗試達到平衡的密封劑性能時，一種特定樹脂性能的增強要求關於另一種重要性能的一些犧牲。例如，採用乙烯α-烯烴聚合物，典型地通過增加樹脂的共聚單體含量達到低的熱密封起始溫度。相反，典型地通過降低樹脂的共聚單體含量達到高維卡(Vicat)軟化點和低的正己烷提取物水平。因此，降低熱密封起始溫度典型地導致按比例降低的維卡軟化溫度和按比例增加的提取物水平。U.S.專利No.5，874，139，它受讓於本發明的受讓人和清楚地全文弓I入作為參考，提供聚烯烴在包裝應用中的一般討論。幾種重要的多層包裝和貯存結構物由聚丙烯層，特別地雙軸定向聚丙烯均聚物(BOPP)基底或芯層組成。通常，BOPP結構物採用聚丙烯共聚物和三元共聚物作為密封劑材料(和/或粘合層)以保證對BOPP基底層的良好的間層粘合。儘管聚丙烯共聚物和三元共聚物真正地提供對BOPP基底層的良好的間層粘合以及良好的熱密封強度性能，這些共聚物和三元共聚物有時顯示不所需高的熱密封起始溫度。其它材料也已經用作多層包裝和貯存結構物的密封劑材料。然而，通常，已知的密封劑材料不提供由轉換器和包裝物需要的所需的總體性能平衡和/或工藝靈活性。

發明內容
在一方面本發明提供一種含水分散體，該分散體包括(A)至少一種熱塑性樹脂；(B)至少一種分散劑；和(C)水；其中分散體的PH小於12。在另一方面本發明提供一種含水分散體，該分散體包括(A)至少一種熱塑性樹脂；(B)至少一種分散劑；和(C)水，其中分散體的體積平均粒度小於約5 μ m。在根據任一方面的一些分散體中，分散劑佔小於的基於熱塑性樹脂的重量。在PH為12或更小的一些分散體中，分散體的體積平均粒度也小於約5 μ m。粒度小於約5 μ m的一些分散體的pH也小於12。在仍然其它的實施方案中，分散體的PH小於12，和平均粒度小於約5 μ m，且其中分散劑佔小於約%的基於熱塑性樹脂的重量。在一些分散體中熱塑性樹脂是乙烯與至少一種共聚單體的α-烯烴共聚體，該共聚單體選自C4-C2tl線性、支化或環狀二烯烴；或乙烯乙烯基化合物，如醋酸乙烯酯；和由通式H2C = CHR表示的化合物，其中R是C1-C2tl線性、支化或環狀烷基或C6-C2tl芳基。優選的共聚單體包括丙烯、1-丁烯、3-甲基-1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯、1-庚烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、和1-十二碳烯。在一些實施方案中，乙烯的共聚體的密度小於約0.92g/cc。在其它實施方案中，熱塑性樹脂包括丙烯與至少一種共聚單體的α-烯烴共聚體，該共聚單體選自乙烯；C4-C2(I線性、支化或環狀二烯烴；和由通式H2C = CHR表示的化合物，其中R是C1-C2tl線性、支化或環狀烷基或C6-C2tl芳基。優選的共聚單體包括乙烯、1- 丁烯、3-甲基-1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯、1-庚烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、和1-十二碳烯。在一些實施方案中，共聚單體的存在數量為共聚體的約5wt % -約25wt %。在一些實施方案中，優選是丙烯-乙烯共聚體。可用於特定實施方案的丙烯的一些共聚體是富含丙烯的α-烯烴共聚體，該共聚體包括5-25wt%乙烯衍生的單元和95-75wt%丙烯衍生的單元。在一些實施方案中，優選是具有如下特點的富含丙烯的α-烯烴共聚體(a)小於90°C的熔點；彈性對500%拉伸模量的關係使得彈性小於或等於0. 935M+12，其中彈性以百分比計和M是以MI^a計的500%拉伸模量；和彎曲模量對500%拉伸模量的關係使得彎曲模量小於或等於4. &°_27M+50，其中彎曲模量以MPa計和M是以MPa計的500%拉伸模量。在一些實施方案中，富含丙烯的α -烯烴共聚體包括6-20wt%乙烯衍生的單元和94-80wt%丙烯衍生的單元。在其它實施方案中，優選是包括8-20wt%乙烯衍生的單元和92-80wt%丙烯衍生的單元的聚合物。在仍然其它的實施方案中，聚合物包括10-20wt%乙烯衍生的單元和90-80wt%丙烯衍生的單元。在其它實施方案中，優選是包括丙烯和至少一種共聚單體的共聚物的富含丙烯的α -烯烴共聚體，該共聚單體選自乙烯和C4-C2tl α -烯烴，其中共聚物的丙烯含量大於65mol %，重均分子量(Mw)為約15，000-約200，000，重均分子量/數均分子量比例(Mw/Mn)為約1.5-約4。一些富含丙烯的α-烯烴共聚體由DSC測定的熔化熱小於約80J/g，優選為約8-約 80，或約 8-約 30 J/g。在一些實施方案中，至少一種熱塑性樹脂的結晶度小於約50%。在其它實施方案中，結晶度為約5% -約45%，或約5% -約40%。可以使用任何合適的分散劑。然而，在特定的實施方案中，分散劑包括至少一種羧酸、至少一種羧酸的鹽、羧酸酯或羧酸酯的鹽。用作分散劑的羧酸的一個例子是脂肪酸如褐煤酸。在一些優選的實施方案中，羧酸、羧酸鹽、羧酸酯或其鹽的至少一個羧酸片段含有少於25個碳原子。在其它實施方案中，羧酸、羧酸鹽、羧酸酯或其鹽的至少一個羧酸片段含有12-25個碳原子。在一些實施方案中，優選是含有15-25個碳原子的羧酸、羧酸鹽、羧酸酯或其鹽的至少一個羧酸片段。在其它實施方案中，碳原子數目是25-60。一些優選的鹽包括選自如下的陽離子鹼金屬陽離子、鹼土金屬陽離子、或銨或烷基銨陽離子。在仍然其它的實施方案中，分散劑選自乙烯羧酸聚合物及其鹽，如乙烯丙烯酸共聚物或乙烯甲基丙烯酸共聚物。在其它實施方案中，分散劑選自烷基醚羧酸酯、石油磺酸酯、磺化聚氧乙烯化醇、硫酸化或磷酸化聚氧乙烯化醇、聚合環氧乙烷/環氧丙烷/環氧乙烷分散劑、伯和仲醇乙氧基化物、烷基糖苷和烷基甘油酯。任何以上列舉的分散劑的組合也可用於製備一些含水分散體。在此描述的一些分散體具有有利的粒度分布。在特定的實施方案中，分散體由體積平均粒徑(Dv)除以數均粒徑(Dn)定義的粒度分布小於或等於約2.0。在其它實施方案中，分散體的粒度分布小於或等於約1. 5。在此描述的一些分散體包括平均粒度小於約1. 5 μ m的粒子。在其它實施方案中，平均粒度為約0. 05 μ m-約1. 5 μ m。在仍然其它的實施方案中，分散體的平均粒度為約0. 5 μ m- 1. 5 μ m。對於pH小於12的分散體，一些分散體的pH為約5_約11. 5，優選約7_約11，更優選約9-約11。pH可由許多因素控制，所述因素包括鹼(分散劑)的類型或濃度，鹼到鹽形式的轉化程度，要分散的熱塑性聚合物的類型，和熔體捏合(如擠出機)加工條件。可以原位調節pH，或在將它加入熱塑性樹脂和形成分散體之前通過轉化羧酸分散劑成鹽形式調節pH。在這些中，優選是原位形成鹽。優選，分散體的特徵為小於約74ν01%的固體含量百分比。一些分散體的固體百分比為約5 % -約74vol %。仍然其它分散體的固體百分比小於約70vol %，小於約65vol %，或約 5% -約 50vol%。在另一方面，本發明的實施方案提供一種生產含水分散體的方法，該方法包括(1)熔體捏合(A)至少一種熱塑性樹脂和(B)至少一種分散劑，以形成熔體捏合的產物；和(2)稀釋該熔體捏合的產物，和熔體捏合獲得的混合物以形成含水分散體，其中分散體的平均粒度小於約5 μ m。其它實施方案提供一種如下的生產含水分散體的方法，該方法包括
(1)熔體捏合(A)至少一種熱塑性樹脂和(B)至少一種分散劑，以形成熔體捏合的產物；和
(2)稀釋該熔體捏合的產物，和熔體捏合獲得的混合物以生產pH小於12的含水分散體。在根據任一方面的一些方法中，分散劑佔小於約^t %的基於熱塑性樹脂的重量。在提供pH為12或更小的分散體的一些方法中，分散體的體積平均粒度也小於約5μπι。平均粒度小於約5 μ m的一些分散體的pH小於12。方法的實施方案使用以上描述的熱塑性樹脂和分散劑。和在一些實施方案中，方法提供具有一種或多種上述性能的分散體。在另一方面，本發明的實施方案提供一種含水分散體，其包括(A)至少一種富含丙烯的α -烯烴共聚體；⑶至少一種分散劑；和(C)水。一種優選的α -烯烴是乙烯，存在的數量優選為約5wt% -約25wt%。在根據此方面的本發明的一些實施方案中，富含丙烯的α-烯烴共聚體的特徵為由13C NMR測量的全同三單元組(mm)大於約0.85。一些這樣的富含丙烯的α -烯烴共聚體包括5-25wt%乙烯衍生的單元和95-75wt%丙烯衍生的單元。另外，一些富含丙烯的α-烯烴共聚體具有(a)小於90°C的熔點；(b)彈性對500%拉伸模量的關係使得彈性小於或等於0. 935M+12，其中彈性以百分比計和M是以MI^a計的500%拉伸模量；和(c)彎曲模量對500%拉伸模量的關係使得彎曲模量小於或等於4. &°_27M+50，其中彎曲模量以MPa計和M是以MPa計的500%拉伸模量。在一些實施方案中，富含丙烯的α -烯烴共聚體包括6-20wt%乙烯衍生的單元和94-80wt%丙烯衍生的單元。在其它實施方案中，優選是包括8-20wt%乙烯衍生的單元和92-80wt%丙烯衍生的單元的聚合物。在仍然其它的實施方案中，聚合物包括10-20wt%乙烯衍生的單元和90-80wt%丙烯衍生的單元。在其它實施方案中，富含丙烯的α -烯烴共聚體包括丙烯和至少一種共聚單體的共聚物，該共聚單體選自乙烯和C4-C2tl α -烯烴，其中共聚物的丙烯含量大於65mol %，重均分子量(Mw)為約15，000-約200，000，重均分子量/數均分子量比例(Mw/Mn)為約1. 5-約4。用於此方面的一些熱塑性樹脂或富含丙烯的α -烯烴共聚體由DSC測定的熔化熱小於約80J/g，優選為約8-約80，或更優選約8-約30J/g。在一些實施方案中，富含丙烯的α-烯烴共聚體的結晶度小於約50%。在其它實施方案中，結晶度為約5 % -約45 %，或約5 % -約40 %。在仍然其它的實施方案中，富含丙烯的共聚體根據ASTM D-790-97測量的彎曲模量小於約50kpsi，優選小於約40kpsi，更優選小於約30kpsi。在一些分散體中，優選是具有更低彎曲模量數值的聚合物。例如，一些聚合物的彎曲模量為約2-約15kpsi，特別地約4-約 IOkpsi。使用熔點小於約140°C，優選小於約130°C，更優選小於約120°C的富含丙烯的共聚體或熱塑性樹脂。在一些優選的實施方案中，富含丙烯的共聚體或熱塑性樹脂的熔點小於約90 0C ο任何合適的分散劑可用於本發明此方面的實施方案。然而，在特定的實施方案中，分散劑包括至少一種羧酸、至少一種羧酸的鹽、羧酸酯或羧酸酯的鹽。在一些優選的實施方案中，羧酸、羧酸鹽、羧酸酯或其鹽的至少一個羧酸片段含有少於25個碳原子。在其它實施方案中，這樣的部分含有12-25個碳原子。在一些實施方案中，優選是15-25個碳原子。在其它實施方案中，分散劑包括至少一種羧酸、至少一種羧酸的鹽、羧酸酯或其鹽的至少一個羧酸片段，其含有25-60個碳原子。一些優選的鹽包括選自如下的陽離子鹼金屬陽離子、鹼土金屬陽離子、或銨或烷基銨陽離子。在仍然其它的實施方案中，分散劑選自乙烯酸聚合物如乙烯丙烯酸共聚物或乙烯甲基丙烯酸共聚物。在其它實施方案中，分散劑選自烷基醚羧酸酯、石油磺酸酯、磺化聚氧乙烯化醇、硫酸化或磷酸化聚氧乙烯化醇、聚合物環氧乙烷/環氧丙烷/環氧乙烷分散劑、伯和仲醇乙氧基化物、烷基糖苷和烷基甘油酯。任何以上列舉的分散劑的組合也可用於製備一些含水分散體。在此描述的一些分散體具有有利的粒度分布。在特定的實施方案中，分散體由體積平均粒徑(Dv)除以數均粒徑(Dn)定義的粒度分布小於或等於約2.0。在其它實施方案中，分散體的粒度分布小於或等於約1. 5。在此描述的一些分散體包括體積平均粒度小於約1. 5 μ m的粒子。在其它實施方案中，平均粒度為約0. 05 μ m-約1. 5 μ m。在仍然其它的實施方案中，分散體的平均粒度為約 0. 5 μ m-約 1. 5 μ m。對於pH小於12的分散體，一些分散體的pH為約5-約11. 5，優選約7_約11，更優選約9-約11。優選，分散體的特徵為小於約74ν01%的固體含量百分比。一些分散體的固體百分比為約5 % -約74vol %。仍然其它分散體的固體百分比小於約70vol %，小於約65vol %，或約 5% -約 50vol%。在另一方面，本發明的實施方案提供一種生產含水分散體的方法，該方法包括(1)熔體捏合(A)至少一種富含丙烯的α-烯烴共聚體，(B)至少一種分散劑，以形成熔體捏合的產物；和( 稀釋該熔體捏合的產物，和熔體捏合獲得的混合物以形成含水分散體。在特定的實施方案中，其方法包括稀釋熔體捏合的產物以提供PH小於12的分散體。一些方法提供體積平均粒度也小於約5 μ m的分散體。在仍然其它的實施方案中，方法提供包括小於分散劑的分散體，基於聚合物的重量。方法的實施方案使用以上描述的熱塑性樹脂和分散劑。和在一些實施方案中，方法提供具有一種或多種上述性能的分散體。在仍然另一方面本發明的實施方案提供含水分散體，該分散體包括(A)至少一種熱塑性樹脂；⑶至少一種分散劑；和(C)水；其中熱塑性樹脂包括富含丙烯的α -烯烴共聚體，該共聚體包括5-25wt%乙烯衍生的單元和95-75wt%丙烯衍生的單元，共聚物具有(a)小於90°C的熔點；(b)彈性對500%拉伸模量的關係使得彈性小於或等於0.935M+12，其中彈性以百分比計和M是以MI^a計的500%拉伸模量；和(c)彎曲模量對500%拉伸模量的關係使得彎曲模量小於或等於4. &°_27M+50，其中彎曲模量以MPa計和M是以MPa計的500%拉伸模量。在本發明的另一方面，一些分散體適於製備各種製品。一些這樣的製品包括塗層、泡沫和泡沫體以及裝飾性製品。在一方面，本發明涉及在基材上形成可熱密封塗層的方法，其中所述基材由至少一種定向聚合物形成。在選擇的實施方案中，方法包括在基材上沉積含水聚合物分散體，其中所述含水聚合物分散體包括(A)至少一種熱塑性樹脂；(B)至少一種分散劑；和(C)水；其中分散體的PH小於12，和乾燥分散體以形成第一層。在一方面，本發明涉及包括基材的膜層，該基材包括定向聚合物，含有塗層，其中塗層從含水分散體獲得，該分散體包括(A)至少一種熱塑性樹脂；(B)至少一種分散劑；和(C)水；其中分散體的PH小於12。在一方面，本發明涉及包括基材的膜層，基材包括定向聚合物，含有塗層，其中塗層從含水分散體獲得，該分散體包括(A)至少一種熱塑性樹脂；(B)至少一種分散劑；和(C)水；其中分散體的平均體積直徑粒度小於約5 μ m。在一方面，本發明涉及包括基材的製品，基材包括定向聚合物，含有塗層，其中塗層從含水分散體獲得，該分散體包括(A)至少一種熱塑性樹脂；(B)至少一種分散劑；和(C)水；其中分散體的平均體積直徑粒度小於約5 μ m。在一方面，本發明涉及包括基材的製品，基材包括定向聚合物，含有塗層，其中塗層從含水分散體獲得，該分散體包括(A)至少一種熱塑性樹脂；(B)至少一種分散劑；和(C)水；其中分散體的PH小於12。在一方面，本發明涉及在基材上形成可熱密封塗層的方法，包括採用含水聚合物分散體塗覆該基材，其中所述的含水聚合物分散體包括(A)至少一種熱塑性樹脂；(B)至少一種分散劑；和(C)水；其中分散體的PH小於12 ；和定向所述基材以形成定向的熱塑性聚合物。在一方面，本發明涉及包括含有塗層的基材的膜層，其中膜層的特徵為具有小於80°C的熱密封起始溫度，和其中塗層厚度小於2微米。從如下描述和所附的權利要求本發明的其它方面和優點是顯然的。


圖1是用於製備本發明的實施方案的典型熔體-擠出設備的概要表示。圖2是顯示根據本發明的實施方案的方法的流程圖。圖3顯示塗層重量的圖(初步研究的塗層重量)。圖4顯示熱密封數據的圖(圖2初步的熱密封數據)。
具體實施例方式在以下描述中，在此公開的所有數字是近似值，而不管是否將詞語"約"或"大約"與其結合使用。它們可變化l^d^j^，和有時10-20%。每當公開了具有下限&和上限&的數字範圍時，具體公開了屬於該範圍的任何數字。特別地，具體公開了範圍內的如下數字R =，其中k是從到100%具有增量的變量，即k是1^^2%、3%,4%,5%, . . . ,50%,51%,52%, ... ,95%,96%,97%,98%,99%^ 100%。此外，也具體公開了由如以上定義的兩個R數字定義的任何數字範圍。本發明的實施方案涉及以上說明和以下詳細討論的分散體。此外，本發明也涉及從這樣分散體形成的膜和其它產品。在本發明的特定實施方案中，將根據在此討論的方法製備的分散體施加到基材(它可以是聚合物膜)以形成可熱密封層。在具體的實施方案中，可以將分散體施加到聚丙烯基材，該基材在一些實施方案中可以是雙軸定向聚丙烯。
本發明的方法包括在定向所述基材之前或之後，將含水分散體施加到定向的基材。換言之，根據本發明的一個優選實施方案的方法包括在定向的基材上沉積含水分散體，和乾燥分散體以形成可熱密封層。在另一個實施方案中，本發明的方法包括在未定向的基材上沉積塗層和然後定向基材。在此情況下，可以在基材的定向之前或之後乾燥塗層。此外，本發明人發現通過使用特定聚烯烴聚合物(它可以是單一組分聚合物，或聚合物共混物)製備的分散體，可以形成熱密封起始溫度為80°C或以下的可熱密封層。在其它實施方案中，熱密封起始溫度可以為75°C或以下。在其它實施方案中，熱密封起始溫度可以為70°C或以下。在其它實施方案中，熱密封起始溫度可以為65°C或以下。包括在本發明的含水分散體實施方案中的熱塑性樹脂(A)是不容易由自身可在水中分散的樹脂。在一些實施方案中它在分散體中存在的數量大於0wt%到小於約96wt %。在某些實施方案中，樹脂存在的數量為約35-約65wt %分散體。在此使用的術語『『樹脂"應當解釋為包括合成聚合物或化學改性的天然樹脂，例如但不限於熱塑性材料如聚氯乙烯、聚苯乙烯、和聚乙烯和熱固性材料如聚酯、環氧類、和矽氧烷類，它們與填料、穩定劑、顏料、和其它組分一起使用以形成塑料。在此使用的術語樹脂包括彈性體並理解為包括烯烴聚合物的共混物。在一些實施方案中，熱塑性樹脂是半結晶樹脂。術語"半結晶"用於定義當經受標準差示掃描量熱法(DSC)評價時具有至少一個吸熱線的那些。一些半結晶聚合物顯示如下的DSC吸熱線，即當在最終吸熱線最大值之後增加掃描溫度時，該吸熱線顯示相對溫和的斜率。這反映寬熔融範圍的聚合物而不是通常具有考慮為明顯熔點的聚合物。可用於本發明分散體的一些聚合物具有單一熔點而其它聚合物具有多於一個熔點。在一些聚合物中一個或多個熔點可以明顯使得所有或一部分聚合物在相當窄的溫度範圍，如幾攝氏度內熔融。在其它實施方案中，聚合物可以約20°C的範圍內顯示寬的熔融行為。在仍然其它的實施方案中，聚合物可在大於50°C的範圍內顯示寬的熔融行為。可用於本發明的熱塑性樹脂(A)的例子包括α-烯烴的均聚物和共聚物(包括彈性體)，其中所述α-烯烴例如乙烯、丙烯、1-丁烯、3-甲基-1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯、1-庚烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、和1-十二碳烯，如典型地表示為聚乙烯、聚丙烯、聚-1- 丁烯、聚-3-甲基-1- 丁烯、聚-3-甲基-1-戊烯、聚-4-甲基-1-戊烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-1- 丁烯共聚物、和丙烯-1- 丁烯共聚物；α -烯烴與共軛或非共軛二烯烴的共聚物(包括彈性體)，如典型地由乙烯-丁二烯共聚物和乙烯-亞乙基降冰片烯共聚物表示；和兩種或更多種α-烯烴與共軛或非共軛二烯烴的聚烯烴(包括彈性體)如共聚物，如典型地表示為乙烯-丙烯-丁二烯共聚物、乙烯-丙烯-二環戊二烯共聚物、乙烯-丙烯-1，5-己二烯共聚物、和乙烯-丙烯-亞乙基降冰片烯共聚物；乙烯-乙烯基化合物共聚物如乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物、乙烯-氯乙烯共聚物、乙烯丙烯酸或乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、和乙烯_(甲基)丙烯酸酯共聚物；苯乙烯類共聚物(包括彈性體)如聚苯乙烯、ABS、丙烯腈-苯乙烯共聚物、α -甲基苯乙烯-苯乙烯共聚物；和苯乙烯嵌段共聚物(包括彈性體)如苯乙烯-丁二烯共聚物及其水合物、和苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯三嵌段共聚物；聚乙烯基化合物，如聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、氯乙烯-偏二氯乙烯共聚物、聚丙烯酸甲酯、和聚甲基丙烯酸甲酯；聚醯胺如尼龍6、尼龍6，6、和尼龍12 ；熱塑性聚酯如聚對苯二甲酸乙二醇酯和聚對苯二甲酸丁二醇酯；聚碳酸酯、聚苯醚等。這些樹脂可以單獨使用或者以兩種或更多種的組合使用。在特定的實施方案中，聚烯烴如聚丙烯、聚乙烯、及其共聚物和共混物，以及乙烯-丙烯-二烯烴三元共聚物。在一些實施方案中，優選的烯烴聚合物包括在U. S. Pat.No. 3645992 中由 Elston 描述的均勻聚合物；在 Anderson 的 U. S. Pat. No. 4076698 中描述的高密度聚乙烯(HDPE)；非均勻支化的線性低密度聚乙烯(LLDPE)；非均勻支化的極低線性密度(ULDPE)；均勻支化，線性的乙烯/α-烯烴共聚物；均勻支化，基本線性的乙烯/α -烯烴聚合物，它可以例如由U. S. Pat. No. 5272236和5278272中公開的方法製備，該方法的公開內容在此引入作為參考；和高壓，自由基聚合的乙烯聚合物和共聚物如低密度聚乙烯(LDPE)、乙烯-丙烯酸(EAA)和乙烯-甲基丙烯酸共聚物例如以商品名PRIMAC0R ，Nucrel ，和 Escor 和在 U. S. Pat. Nos. 4599392、4988781、和 59384373 中描述的那些，每篇文獻在此全文引入作為參考，和乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)共聚物。在U. S. Pat. Nos. 6538070、6566446、5869575、6448341，5677383、6，316，549、6111023、或 5844045 中描述的聚合物組合物，每篇文獻在此全文引入作為參考，在一些實施方案中也是合適的。當然，也可以使用聚合物的共混物。在一些實施方案中共混物包括兩種不同的齊格勒-納塔聚合物。在其它實施方案中，共混物可包括齊格勒-納塔和金屬茂聚合物的共混物。在仍然其它的實施方案中，在此使用的熱塑性樹脂是兩種不同金屬茂聚合物的共混物。在一些特定的實施方案中，熱塑性樹脂是丙烯基共聚物或共聚體。在一些實施方案中，丙烯/乙烯共聚物或共聚體的特徵為具有基本全同丙烯序列。術語"基本全同丙烯序列"和相似術語表示序列由13C NMR測量的全同三單元組(mm)大於約0.85，優選大於約0. 90，更優選大於約0. 92和最優選大於約0. 93。全同三單元組是本領域公知的並描述於例如U. S. Pat. No. 5504172和WO 00/01745，它表示由13C NMR光譜測定的按照共聚物分子鏈中三單元組單元的全同序列。NMR光譜如以後所述測定。優選，當含水分散體包括丙烯/乙烯共聚體時，乙烯存在的數量為約5% -約25% (按重量)。13C NMR光譜學是測量共聚單體引入聚合物和測量丙烯基共聚物中全同三單元組水平的領域中已知的許多技術之一。此技術的例子對於乙烯/ α -烯烴共聚物的共聚單體含量描述於 Randall (Journal of Macromolecular Science, Reviews in MacromolecularChemistry and Physics (大分子化學和物理的綜述)，C29 (觀3)，201-317 (1989))。測定烯烴共聚體的共聚單體含量的基本過程包括在其中對應於樣品中不同碳的峰強度直接與樣品中起作用核的總數目成比例的條件下獲得13CNMR光譜。保證此比例性的方法是本領域已知的和包括在脈衝之後擁有足夠的鬆弛時間、門控去耦技術的使用、鬆弛劑等。峰或峰組的相對強度在實踐中從它的計算機產生的積分獲得。在獲得光譜和對峰積分之後，指定與共聚單體相關的那些峰。此指定可以通過參考已知的光譜或文獻，或由模型化合物的合成和分析，或通過使用同位素標記的共聚單體進行。共聚單體的摩爾％可以由相當於共聚單體摩爾數的積分對相當於共聚體中所有單體摩爾數的積分的比例確定，例如在Randall中所述。使用Varian UNITY Plus 400MHz NMR 分光儀，相當於 100. 4MHz 的1V 共振頻率收集數據。選擇獲取參數以保證在鬆弛劑存在下的定量1V數據獲取。使用門控IH去耦，4000個瞬變過程每個數據文件，7sec脈衝重複延遲，24，200Hz的光譜寬度和3 數據點的文件大小，和加熱到130°C的探針頭獲取數據。由如下方式製備樣品將大約3mL的四氯乙烷-d2/鄰二氯苯50/50混合物加入在IOmmNMR管中的到0. 4g樣品中，該混合物是在乙醯丙酮鉻中的0.025M(鬆弛劑)。通過採用純氮的置換淨化管子頂部空間的氧。採用由熱槍引起的周期性回流加熱管子和它的內容物到150°C溶解和均化樣品。優選，丙烯/乙烯共聚體的結晶度小於約50%和根據ASTM D_790_97測量的彎曲模量小於約50kpsi，優選小於約40kpsi，和特別地小於約30kpsi。優選，丙烯/乙烯共聚體的熔點小於約140°C，優選小於約130°C，更優選小於約120°C，特別小於約90°C。用於分散體的丙烯/乙烯共聚體的熔化熱也優選小於80J/gm，更優選小於約75J/gm，更優選小於約50J/gm，和可以低至約8J/gm，或低至4J/gm。在一些優選的分散體中，丙烯基共聚物包括使用非金屬茂、金屬為中心的、雜芳基配體催化劑製備的丙烯-乙烯共聚物，如在2002年5月5日提交的U. S.公開專利申請No. 20030204017中所述，該文獻在此全文引入參考關於這樣催化劑的它的教導。採用這樣非金屬茂、金屬為中心的、雜芳基配體催化劑製備的丙烯-乙烯共聚物顯示獨特的區域-誤差。區域-誤差由相當於約14. 6和約15. 7ppm的13CNMR峰識別，相信它是丙烯單元進入增長聚合物鏈的區域選擇性2，1-插入誤差的結果。在此特別優選的方面，這些峰具有約相等的強度，和它們典型地表示進入均聚物或共聚物鏈的約0. 02-約7m0l%丙烯插入。在本發明的一些方面，丙烯基共聚物由重均分子量除以數均分子量(Mw/Mn)定義的分子量分布(MWD)為約4或更小，和可以低至約1. 5。聚合物的分子量分布使用凝膠滲透色譜(GPC)在裝配四個線性混合床柱的Polymer Laboratories PL-GPC-220 高溫色譜單元(PolymerLaboratories (20-微米粒度))上測定。烘箱溫度為160°C及自動取樣器熱區為160°C和加溫區為145°C。溶劑是包含200ppm 2，6-二-叔丁基-4-甲基苯酚的1，2，4-三氯苯。流量是1. 0毫升/分鐘和注入量是100微升。約0. 2wt%樣品溶液由如下方式製備用於注射在包含200ppm2，6- 二 -叔丁基-4-甲基苯酚的氮氣淨化過的1，2，4_三氯苯中在160°C下採用輕微混合溶解樣品2. 5hrs。通過使用十個窄分子量分布聚苯乙烯標準物(來自Polymer Laboratories,580-7，500，000g/摩爾的fesiCal PSl)與它們的洗脫體積結合推出分子量測定。當量丙烯-乙烯共聚物分子量通過使用聚丙烯的適當馬克-豪溫克係數(如由Th. G. Scholte,N. L. J. Meijerink, H. M. Schoffeleers,禾口 k. M. G. Brands, J. App 1. Polym。 Sci. ，29，3763-3782(1984)所述)和聚苯乙烯的適當馬克-豪溫克係數(如由E. P. Otocka,R. J. Roe,N. Y. Hellman，P. Μ. Muglia,Macromolecules, 4, 507 (1971)所述)在馬克-豪溫克公式中確定{N} = KMa其中Kpp = 1. 90E-04, app = 0. 725 和 Kps = 1. 26E-04，aps = 0. 702。在本發明的一個實施方案中，用於本發明的熱塑性樹脂的特徵為當增加共聚物中不飽和共聚單體數量時Tme基本相同和Tmax降低的DSC曲線。Tme表示熔融結束的溫度和Tmax表示峰值熔融溫度，兩者由本領域技術人員從DSC分析使用來自最後加熱步驟的數據確定。對於這樣的聚合物，DSC分析可以使用來自TAhstruments，Inc.的型號Q1000DSC確定，它使用銦和去離子水校準。在一些其它的實施方案中，熱塑性聚合物組合物公開於U. S. Pat. No. 6525157，該文獻全文引入作為參考。其中描述的聚合物包括主要的丙烯與少量乙烯。這些聚合物組合物包括線性、單一均勻大分子共聚物結構。這些聚合物由於相鄰的全同丙烯單元具有有限的結晶度和具有以上所述的熔點。它們通常沒有立構規整度共聚單體組成中的任何實質分子間不均勻性，和基本沒有二烯烴。它們也沒有分子內組成分布的任何實質不均勻性。在此處描述的分散體的一些實施方案中，共聚物包括從下限5%或6%或8%或10wt%乙烯衍生的單元到上限20%或25wt%乙烯衍生的單元。這些實施方案也包括在共聚物中存在範圍為下限75 %或80wt %到上限95%或94%或92%或90wt %的丙烯衍生的單元。這些重量百分比是基於丙烯和乙烯衍生的單元的總重量；即基於丙烯衍生的單元和乙烯衍生的單元的總和100%。在這些範圍內，這些共聚物由差示掃描量熱法(DSC)測量那樣是適度結晶的，和顯示彈性。如以下詳細定義的彈性是這些共聚物從伸長的尺寸恢復。在本發明的實施方案中，包括重均分子量(Mw)為15，000-5, 000, 000,或20，000-1, 000, 000和分子量分布Mw/Mn (有時稱為〃多分散性指數〃(PDI))從下限1. 01、1. 5或1. 8到上限40或20或10或5或3的熱塑性樹脂。在其它實施方案中，Mw可以為10，000-300，000，或 100，000-250，000。典型地用於聚乙烯聚合物的分子量的另一個量度是聚合物的熔融指數，也稱為12。熔融指數間接與分子量成比例，儘管關係不是線性的。對於聚乙烯，熔融指數根據ASTM D-1238，條件ΙΘΟ Λ. Wkg)。用於本發明的實施方案的典型熱塑性樹脂的I2為O.OOl-lOOOg/lOmin。在一些實施方案中，熱塑性樹脂(A)的I2為0. 5_500g/10min。其它實施方案包括I2為l-300g/10min的熱塑性樹脂。應當考慮到熔體捏合性的容易和形成的塗層的物理性能選擇熱塑性樹脂的合適12。熔體流動速率(MFR)是測量聚丙烯聚合物分子量的另一種方式。如同熔融指數，MFR與分子量間接成比例，儘管關係不是線性的。MFR典型地根據ASTMD-1238，條件230°C/2. 16kg)測量。用於本發明的實施方案的典型熱塑性樹脂的MFR小於約250g/10min。在一些實施方案中，熱塑性樹脂(A)的MFR為約1-約200g/10min。其它實施方案包括MFR為5-lOOg/lOmin的熱塑性樹脂。熔點和結品度差示掃描量熱法(DSC)是可用於檢驗半結晶聚合物的熔融和結晶的通常技術。DSC測量和DSC對研究半結晶聚合物的應用的通用原則描述於標準文本(如，E.A. Turi,ed. , Thermal Characterization of Polymeric Materials ( M ^ M^ % ) >Academic Press，1981)。例如，DSC 分析可以使用來自 TA Instruments, Inc.的型號 Q1000DSC確定，它使用銦和去離子水校準。在快速加熱樣品到230°C和保持3分鐘之後，通過在IO0C /min下冷卻到_40°C獲得冷卻曲線。在_40°C下保持3分鐘之後，記錄DSC熔融吸熱線同時在10°C /min下加熱。熔點使用標準TA DSC軟體測定。這些富含丙烯的聚合物可以由許多方法製備，如由在充分混合連續進料聚合反應器中進行的單階段穩態聚合。除溶液聚合以外，可以使用其它聚合過程如氣相或淤漿聚合。製備這樣聚合物的合適方法的其它詳細情況描述於U. S. Pat. No. 6525157，該文獻全文引入作為參考。典型的全同聚合方法由在催化劑存在下的聚合組成，該催化劑包括雙(環戊二烯基)金屬化合物和(1)非配位兼容陰離子活化劑，或( 鋁氧烷活化劑。根據本發明的一個實施方案，此方法包括如下步驟在合適的聚合稀釋劑中接觸乙烯和丙烯與催化劑，催化劑在一個實施方案中，包括如在U. S. Pat. No. 5198401中描述的手性金屬茂化合物如，雙(環戊二烯基)金屬化合物，和活化劑。U. S. I^at. No. 53916 也描述了用於生產一些共聚物的催化劑，該共聚物適於在此描述的分散體。氣相聚合方法例如描述於U. S. Pat. Nos. 4543399,4588790,5028670ο製備用於本發明的實施方案的一些共聚物的金屬茂催化劑的負載方法描述於U. S. I^at. Nos. 4808561、4897455、4937301、4937217、4912075、5008228、5086025、5147949、和5238892。用於本發明的上述雙環戊二烯基金屬茂的許多例子公開於 U. S. Pat. Nos. 5324800、5198401、5278119、5387568、5120867、5017714、4871705、4542199、4752597、5132262、5391629、5243001、5278264、5296434、和 5304614。用於配位聚合包括金屬茂陽離子由非配位陰離子活化的離子催化劑的描述在較早的工作中出現於 EP-A-O 277 003、EP-A-O 277 004、U. S. Pat. Nos. 5，198，401 和 5，278，119，和WO 92/00333。不包含活性質子但能夠產生活性金屬茂陽離子和非配位陰離子兩者的電離離子化合物的使用也是已知的。參見EP-A-O 426 637、EP-A-O 573 403和U. S. I^at.No. 5387568、EP-A-O 427 697 和 ΕΡ-Α-0 520 732。用於加成 Ionic catalysts foraddition聚合的離子催化劑也可以由包含金屬氧化基團以及陰離子基團的陰離子前體，過渡金屬化合物的金屬中心的氧化製備，參見P-A-O 495 375。一些聚合物可以由包括如下操作的聚合方法製備在聚合條件下在能夠引入丙烯序列成全同或間同取向的金屬茂催化劑存在下，在至少一個反應器中反應丙烯和至少一種選自乙烯和至少一種C4-C2tl α -烯烴的共聚單體，以生產含有至少65mol %丙烯的第一共聚物和其中優選至少40%丙烯序列為全同或間同取向；其中共聚物的熔融指數(MI)為約7dg/min-約3000dg/min。聚合物的一些詳細情況描述於以下段落。優選地，大部分的富含丙烯的聚合物或聚合物共混物在40-120°C內熔融。本領域技術人員認識到熔體的引發也可能在更低溫度下開始。同樣，聚合物或聚合物共混物優選包括數量為至多30mol %，優選;3mol % _20mol %和更優選7mol % -15摩爾wt %的乙烯(或如，含有4-20個碳原子的α烯烴)。在此上下文中，乙烯或α烯烴可以是無規半結晶共聚物的單元形成部分，該共聚物包括丙烯單元和乙烯單元兩者如，當使用單一共聚物時(不是共混物)。或者，可以使用共混物，其中將全同聚丙烯與聚乙烯共混，在該情況下聚乙烯中的乙烯單元應當是總體聚合物共混物的至多30mol %。在其它具體的實施方案中，分散體包括富含丙烯的聚合物或聚合物共混物，其中組合物優選包括通過共聚丙烯與乙烯或含有20個或更少碳原子，優選8個或更少碳原子的α-烯烴中的至少一種生產的無規共聚物，無規共聚物的結晶度為衍生自有規立構聚丙烯序列的至少約2%和不大於約65%且熔點為約25°C -約105°C。在仍然其它具體的實施方案中，富含丙烯的共聚物是自由基引發劑和無規共聚物的反應產物，通過共聚丙烯以及乙烯或含有8個或更少碳原子的α-烯烴中的至少一種生產該無規共聚物，無規共聚物的結晶度為衍生自有規立構聚丙烯序列的至少約2%和不大於約65%且熔點為約25°C -約105°C。在本發明的還另一個具體的實施方案中，分散體包熔點為約40°C -140°C的無規聚合物。由熔體流動速率在230°C下測量的粘度應當為2-5600，更優選70-370，和最優選300-1800。對應地，在190°C下測量的熔融指數應當為20-1500，更優選40-1000，和最優選100-500。此外，聚合物在室溫下的拉伸伸長率應當超過50%，更優選超過100%，和最優選超過300%。優選，無規共聚物是包含數量為80%或以上，優選多於90%的丙烯單元的低分子量共聚物，及丙烯單元優選主要是全同序列(大於80 %的單元是全同五單元組)，該數量由13C NMR測量。無規共聚物可具有長鏈支化，提供用於所需流變性能的更大柔韌性。仍然其它分散體可包括聚烯烴組合物，該組合物包含物理共混物，其中將乙烯-丙烯共聚物與全同聚丙烯一起共混。那些乙烯-丙烯共聚物優選由溶液聚合使用手性金屬茂催化劑得到。那些乙烯-丙烯共聚物優選具有得自全同丙烯序列的結晶度。在那些共混物組合物中，共聚物的組合物包括至多30wt%和優選至多20wt%乙烯。那些共聚物可以是線性或支化的。那些共混物優選包含實質數量的全同聚丙烯，至少約5-10wt%。在具體的實施方案中，共混物可包括數量至多約50wt%，或者至多約80wt%的全同聚丙烯。共混物也可包括其它烯烴基聚合物，如反應器共聚物和抗衝擊共聚物。所需地，上述共混物的使用由於全同聚丙烯的存在提供有利的熔融溫度，同時提供共聚物的單獨分子構造，因此改進粘合劑組合物的流變、彈性和柔韌性。在仍然其它的實施方案中，一些分散體包括選自如下的熱塑性樹脂乙烯和/或丙烯與其它單體的共聚物和共聚體，該單體選自C4-Cltl烯烴，優選α -烯烴，更優選C4-C8Ci-烯烴和最優選選自正丁烯、正己烯和正辛烯。熱塑性樹脂的乙烯或丙烯含量為樹脂的約2-98w%。在一些實施方案中，選擇主要為乙烯基的聚烯烴，其中乙烯構成聚合物的約98-65%。在其它實施方案中，可以選擇主要為丙烯基的聚烯烴，丙烯構成聚合物的約98-65%。選擇的共聚單體組成聚合物的剩餘部分。在一些這樣的實施方案中，乙烯聚合物具有如下特性和性能1)當經受標準差示掃描量熱法(DSC)評價時，由至少一個吸熱線的觀察確定的結晶度；2)熔融指數為約 30-約 0. lg/10min,優選 25-0. 25g/10min,更優選 22-0. 5g/10min 和最優選18-0. 75g/10min ；和 3)根據 ASTM D-792 測定的密度為約 0. 845-約 0. 925g/cc，優選0. 8510-0. 91g/cc，和更優選 0. 855-0. 905g/cc，和最優選 0. 86-0. 90g/cc
特別適用於本發明的實施方案的一類樹脂是乙烯和1-辛烯或1- 丁烯的共聚物，其中乙烯構成共聚物的約90-約50，更優選85-55wt %，和1-辛烯或1- 丁烯構成共聚物的約10-約50，更優選約15-45wt%，和熔融指數為約0. 25-約30，更優選0. 5_20g/10min。或者，代替單一聚合物，也可以採用具有上述物理特性的聚合物共混物。例如，可根據需要共混具有在上述範圍以外的相對高MI的第一聚合物和具有相對低MI的另一種聚合物，使得共混物的結合的MI和平均密度在以上說明的範圍內。除熱塑性樹脂以外，在此描述的分散體還包括分散劑。任何分散劑可用於本發明的實施方案。在此使用的術語"分散劑"表示有助於分散體的形成和/或穩定的試劑。一些分散劑也可用於形成乳液並由Paul Becher詳細描述(Emulsions :Theory andPractice (乳液理論和實踐)，第3版，Oxford University Press,紐約，2001)，該文獻在此全文引入作為參考。分散劑通常屬於三個類別1)表面活性材料，幻天然材料，幻細分的固體。表面活性試劑，也稱為表面活性劑是降低在兩個不混溶液體相之間的界面張力的材料。它們根據分子中的親水性基團分類陰離子的、陽離子的、非離子的、或兩性(兩性的)。
15市售分散劑的例子發現於McCutcheon (McCutcheon乳化劑和洗滌劑，Glen Rock，NJ，每年發布)。天然材料的例子包括磷脂、留醇、羊毛脂、水溶性樹脂、藻酸鹽、角叉菜膠、和纖維素衍生物。細分固體的例子包括金屬的鹼性鹽、炭黑、粉狀二氧化矽、和各種粘土(主要地膨潤土)。在一些實施方案中，羧酸或羧酸鹽用作分散劑。典型的鹽包括脂肪酸的鹼金屬鹽或鹼土金屬鹽。其它鹽包括羧酸的銨或烷基銨鹽。在一些實施方案中，羧酸或它的鹽含有12到少於25個碳原子。在分散劑是鹽的情況下，碳的數目表示與羧酸片段相關的碳原子。在其它實施方案中，採用含有15-25個碳原子的脂肪酸片段形成鹽。特定的實施方案使用芥酸的鹼金屬鹽。芥酸是含有22個碳原子的羧酸。一些實施方案使用形式為菜籽油的芥酸，它是包含大約40-約50%芥酸的天然油及剩餘部分主要由含有18個碳原子的鏈組成。芥酸的鹼金屬鹽也在在一些實施方案中有用。本發明的一些實施方案使用脂肪酸或它的鹽，其衍生自脂肪酸酯。構成這樣酯的醇殘基可優選包含2-30個碳原子，和最優選6-20個碳原子。這樣的殘基可以是直鏈或支化殘基，和也可以是每種包含不同數目碳原子的兩種或更多種殘基的混合物。例示的這樣醇殘基包括含有10-20個碳原子的高級醇如鯨蠟醇、硬脂醇、和油醇的殘基。一些實施方案使用芥酸的酯蠟。在特定的實施方案中，包含少於25個碳原子的脂肪酸的鹽由如下方式生產中和包含少於25個碳原子的脂肪酸或由包含少於25個碳原子的脂肪酸酯的皂化。在其它實施方案中，分散劑可以是乙烯丙烯酸共聚物。仍然其它實施方案使用烷基醚羧酸酯作為分散劑。在一些實施方案中，石油磺酸酯是有用的。在其它實施方案中，分散劑是磺化或聚氧乙烯化醇。在仍然其它的實施方案中，硫酸化或磷酸化的聚氧乙烯化醇是合適的。稱為泊咯沙姆(poloxamer)的聚合環氧乙烷/環氧丙烷/環氧乙烷分散劑用作分散劑。伯和仲醇乙氧基化物也在一些分散體中是合適的。烷基糖苷和烷基甘油酯用於一些分散體。當然，這些分散劑的組合也是合適的。除以上描述的組分以外，在此描述的含水分散體的實施方案還包含水。典型優地是去離子水。在一些實施方案中，具有過度硬度的水可不所需地影響合適分散體的形成。特別應當避免包含高鹼土離子，如Ca2+水平的水。在此使用的術語"分散體"表示在連續液體介質中的細分固體或液體。含水分散體是其中連續液體介質是水的分散體。與本發明的組合物結合在此使用的術語"分散體"表示採用熱塑性樹脂和分散劑製備的基本液體材料的乳液，和固體粒子的分散體均包括在其範圍以內。這樣的固體分散體可以，例如通過如先前所述製備乳液，和然後由各種措施引起乳液粒子固化而獲得。因此，當結合組分時，一些實施方案提供含水分散體，其中分散劑含量的存在範圍是0. 5-30重量份，和(C)水含量是l-35wt%每100重量份熱塑性聚合物；和(A)和(B)的總含量為65-99wt%。在特定的實施方案中，分散劑為2-20重量份，基於100重量份聚合物。在一些實施方案中，分散劑的數量小於約#t%，基於熱塑性聚合物的重量。在一些實施方案中，分散劑包括約0. 5wt% -約3wt%，基於使用的熱塑性聚合物數量。在其它實施方案中，使用1. 0-約3. 分散劑。優選是含有小於約分散劑的實施方案，其中分散劑是羧酸。本發明一些實施方案的一個特徵在於分散體具有小粒度。典型地平均粒度小於約5μπι。一些優選的分散體的平均粒度小於約1.5 μ m。在一些實施方案中，平均粒度的上限是約 4. 5 μ m、4. 0 μ m、3. 5 μ m、3. 75 μ m、3. 5 μ m、3. 0 μ m、2. 5 μ m、2. 0 μ m、l. 5 μ m、1. 0 μ m、0. 5 μ m、或0. 1 μ m。一些實施方案的平均粒度下限為0. 05、0. 7 μ m、0. 1 μ m、
0.5μπκ1. Ομπκ . 5μπκ2. Ομπκ或2. 5μπ 。因此，一些特定的實施方案中，例如平均粒度為約0. 05 μ m-約1. 5 μ m。而在其它實施方案中，分散體中粒子的平均粒度為約0. 5 μ m_約
1.5μπι。對於不是球形的粒子，粒子直徑是粒子長軸和短軸的平均值。粒度可以在CoulterLS230光散射粒度分析儀或其它合適的設備上測量。表徵分散體中粒子的另一個參數是粒度分布，在此定義為體積平均粒徑(Dv)除以數均粒徑(Dn)。一些實施方案的特徵為小於或等於約2. 0的粒度分布。在其它實施方案中，分散體的粒度分布小於或等於約小於1. 9,1. 7、或1. 5。在還另一個特定的實施方案中，含水分散體的包括(A)熱塑性樹脂的固體含量的濃度為10-70%。固體含量的另一個量度按體積計。在一些實施方案中，分散體的固體百分比小於約74Vol%。其它分散體的固體含量為約約74Vol%。在一些實施方案中，分散體的固體百分比小於約70vol %，小於約65vol %，或約5 % -約50vol %。在此描述的一些分散體的一個特徵是pH，它可影響分散體適合的用途。典型地，分散體的PH小於12。優選，pH為約5-約11. 5，優選約7-約11，更優選約9-約11。然而，希望PH下限為約5、約6、約7、約8、約9、約10、或約11的分散體。設想pH上限為約6、約7、約8、約9、約10、約11、或約12的分散體。儘管可以使用任何方法，製備在此所述的分散體的一種方便方式是通過熔體捏合。本領域已知的任何熔體捏合措施可以使用。在一些實施方案中使用捏合機、班伯裡混合機、單螺杆擠出機、或多螺杆擠出機。熔體捏合可以在典型地用於熔體捏合熱塑性樹脂(A)的條件下進行。不特別限制生產根據本發明的分散體的方法。一種優選的方法，例如是包括熔體捏合根據U. S. Pat. No. 5756659和U. S.專利申請No. 20010011118的上述組分的方法。優選的熔體捏合機是，例如含有兩個或更多個螺杆的多螺杆擠出機，可以在螺杆的任何位置加工捏合塊。如需要，可允許擠出機具有第一材料供應入口和第二材料供應入口，以及另外的第三和第四材料供應入口並採用此順序從上遊到下遊沿要捏合的材料的流動方向排列。此外，如需要，可以在擠出機的非必要位置加上真空排氣口。在一些實施方案中，將分散體首先稀釋以包含約1-約3wt%水和然後隨後進一步稀釋以包括大於25wt%水。在一些實施方案中，進一步的稀釋提供含有至少約30wt%水的分散體。通過熔體捏合獲得的含水分散體可以進一步由乙烯-乙烯基化合物共聚物，或分散劑的含水分散體補充。圖1概要說明本發明的這樣擠出設備實施方案。擠出機20，其在某些實施方案中為雙螺杆擠出機，結合到背壓調節器，熔體泵，或齒輪泵30。一些實施方案也提供鹼儲槽40和初始水儲槽50，它們每個均包括泵(未顯示)。將所需數量的鹼和初始水分別從鹼儲槽40和初始水儲槽50提供。可以使用任何合適的泵，但在一些實施方案中在240巴的壓力下提供約150CC/min的流量的泵用於提供鹼和初始水到擠出機20。在其它實施方案中，液體注射泵在200巴下提供300CC/min的流量或在133巴下提供600CC/min的流量。在一些實施方案中將鹼和初始水在預熱器中預熱。將形式為粒料、粉末或薄片的樹脂從進料器80送到擠出機20的入口 90，其中熔融或配混樹脂。在一些實施方案中，將分散劑與樹脂一起通過開口而加入到樹脂和在其它實施方案中，將分散劑單獨提供到雙螺杆擠出機20。然後將樹脂熔體從混合和輸送區輸送到擠出機的乳化區，其中通過入口陽加入來自儲槽40和50的初始數量的水和鹼。在一些實施方案中，可以將分散劑另外或專有地加入水流。在一些實施方案中，將乳化的混合物在擠出機20的稀釋和冷卻區中由通過入口 95的來自儲槽60的另外水進一步稀釋。典型地，將分散體在冷卻區中稀釋到至少30wt%水。此外，可以將稀釋的混合物稀釋任何數直到達到所需的稀釋水平。在一些實施方案中，不將水加入雙螺杆擠出機20但在熔體從擠出機離開之後加入包含樹脂熔體的物流。採用此方式，消除擠出機20中的蒸氣壓累積。在一些實施方案中將鹼性物質或水溶液、分散體或其淤漿在工藝任何點加入分散體，優選加入擠出機。典型地將鹼性物質作為水溶液加入。但在一些實施方案中，將它採用其它方便的形式，如粒料或顆粒加入。在一些實施方案中，鹼性物質和水通過擠出機的單獨入口加入。可用於熔體捏合中的中和或皂化的鹼性物質的例子包括鹼金屬和鹼土金屬如鈉、鉀、鈣、鍶、鋇；無機胺如羥基胺或胼；有機胺如甲基胺、乙基胺、乙醇胺、環己胺、氫氧化四甲基銨；鹼金屬和鹼土金屬的氧化物、氫氧化物和氫化物如氧化鈉、過氧化鈉、氧化鉀、過氧化鉀、氧化鈣、氧化鍶、氧化鋇、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、氫化鍶、氫氧化鋇、氫化鈉、氫化鉀、氫化鈣；以及鹼金屬和鹼土金屬的弱酸鹽如碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀、碳酸氫鈣、乙酸鈉、乙酸鉀、乙酸鈣；或氫氧化銨。在特定的實施方案中，鹼性物質是鹼性金屬的氫氧化物或鹼金屬的氫氧化物。在一些實施方案中，鹼性物質選自氫氧化鉀、氫氧化鈉或其組合。可以將含水分散體由各種過程而塗覆到基材上，例如由噴塗、簾流塗覆、採用輥塗覆器或凹版印刷塗覆器的塗覆、刷塗、浸漬。儘管乾燥可以由任何合適的措施完成，優選通過加熱塗覆的基材到50-150°C下1-300秒來乾燥塗層。用於塗覆的基材包括熱塑性樹脂的膜，所述熱塑性樹脂例如聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚乙烯、其它聚烯烴、定向聚烯烴，如雙軸定向聚丙烯、聚碳酸酯、聚醯亞胺、聚醯胺、聚苯硫醚、聚碸、芳族聚酯、聚醚醚酮、聚醚碸、和聚醚醯亞胺。優選的基材是包括聚對苯二甲酸乙二酯、聚乙烯、聚醯胺、和/或聚碳酸酯的膜，和最優選的基材是包括聚丙烯和特別地，雙軸定向聚丙烯的膜。典型地膜的厚度為0. 5-50微米，儘管一些的厚度為1-30微米。在此所述的分散體的一些實施方案能夠形成顯示優異耐水性、耐油性、或耐化學品性的塗層。一些實施方案顯示對非極性料的粘合，和因此，當將本發明的含水分散體在基材如紙、纖維、木材、金屬、或塑料模塑製品的表面上塗覆和乾燥時，獲得的樹脂塗層向基材提供耐水性、耐油性、耐化學品性、耐腐蝕性和熱密封性。從在此所述的一些分散體獲得的塗層顯示優異的防潮性、抗水性、對紙的熱粘合，特別地對於水和/或油脂屏蔽和油墨塗料層、金屬、玻璃、木材、纖維(天然纖維和合成纖維)、和非織造織物，傳熱性能，耐磨性，耐衝擊性，耐候性，耐溶劑性，柔韌性，和對高頻製造的適應性。一些分散體特別適於形成包括織物浸漬的紡織品塗層。一些分散體也適於用作地毯背襯層。也設想用於建築工作的塗層以及用於在肥料粒料上的受控釋放塗層的塗層或作為控制表面性能如摩擦係數的塗層。另外一些分散體可用於製備穩定的泡沫體和泡沫，如在2004年8月25日提交的"分散的烯烴聚合物的泡沫體和耐用泡沫及從其製備的製品"PCT申請號2004027593(委託摘要號63，213C)中所述。在此所述的一些含水分散體用作塗覆牆紙的塗層組合物中的粘結劑；纖維塗覆劑(用於改進纖維的強度、水分吸收、或抗水性)；用於構造的網，尼龍、聚酯或玻璃纖維的上漿劑；紙或非織造織物的上漿劑/熱粘合劑；和向紙或膜賦予熱密封性的試劑；滅菌紙的熱粘合劑；油墨或塗層組合物的粘結劑；適用於噴墨印表機的紙或膜的表面塗覆劑；改進汽車塗層組合物的耐成碎性的試劑等。在一些實施方案中，含水分散體含有數量不有害地影響本發明目的的數量的另外組分。例示的這樣另外組分包括水溶性氨基樹脂如水溶性蜜胺樹脂和水溶性苯並胍胺樹脂和水溶性環氧樹脂以改進塗層性能；有機增稠劑如聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯基甲基醚、聚環氧乙烷、聚丙烯醯胺、聚丙烯酸、羧甲基纖維素、甲基纖維素、和羥乙基纖維素和無機增稠劑如二氧化矽、活性粘土、和膨潤土以改進分散體的穩定性並調節分散體的粘度；分散劑如非離子分散劑和陰離子分散劑和水溶性多價金屬鹽以改進分散體的穩定性；其它添加劑如防鏽劑、防黴劑、UV吸收劑、熱穩定劑、發泡劑、防沫劑等；顏料如鈦白、氧化鐵紅、酞菁、炭黑、永久黃；和填料如碳酸鈣、碳酸鎂、碳酸鋇、滑石、氫氧化鋁、硫酸鈣、高嶺土、雲母、和矽酸鈣。實施例製備實施例1將100重量份購自DuPont的，醋酸乙烯酯含量為約^wt %，密度為約0. 95g/cm3 (ASTM D-792)和熔融指數為約 6g/10min.(如根據 ASTM D1238 在 190°C禾口 2. 16kg 下測定)，和熔點為約73°C (如根據ASTM D3417測定)的熱塑性乙烯_醋酸乙烯酯和4. 2重量份 C32 羧酸(由 Baker-Petrolite 製造的 Unicid 425，酸值 97mgK0H/g)在 180°C下在雙螺杆擠出機中在8. 3kg/hr的速率下熔體捏合。在熔體捏合樹脂/表面活性劑上，將4. 6wt%氫氧化鉀水溶液在速率0. 9kg/hr下連續送入下遊注入埠(在總混合物IOwt%的速率下)。將此含水分散體隨後採用另外的水在5. 7kg/hr的速率下在離開擠出機之前稀釋。獲得在pH 10. 7下固體含量為56wt%的含水分散體。由Coulter LS230粒子分析儀測量的分散的聚合物相由0. 56微米的平均體積直徑和1.45的粒度分布(dv/dn)組成。術語"分散的聚合物相"簡單地表示分散體中的熱塑性樹脂。製備實施例2將100重量份的，辛烯含量為約38wt%，密度為約0. 87g/cm3(ASTM D-792)和熔融指數為約5g/10min.(如根據ASTM D1238在190°C和2. 16kg下測定)，Mw/Mn為約2. 0，和熔點為約63°C (如由DSC在約10°C每分鐘的掃描速率下測定)，購自DuPont Dow Elastomers的熱塑性乙烯/1-辛烯共聚物和3. 1重量份C18/C16羧酸(由CK Witco製造的hdustrene106，酸值200mg KOH/g)在125°C下在雙螺杆擠出機中在7. 9kg/hr的速率下熔體捏合。在已經熔體捏合的樹脂/表面活性劑上，將23. 9wt%氫氧化鉀水溶液在速率OJkg/hr下連續送入下遊注入埠(在總混合物2.5wt%的速率下)。將此含水分散體隨後採用另外的水在5. 4kg/hr的速率下在離開擠出機之前稀釋。為進一步稀釋獲得的分散體，在混合物離開擠出機之後將另外的水在OJkg/hr的速率下加入。獲得在pH 9. 6下固體含量為56wt%的含水分散體。由Coulter LS230粒子分析儀測量的分散的聚合物相由2. 04微米的平均體積直徑和1. 18的粒度分布(dv/dn)組成。製備實施例3將100重量份辛烯含量為約38wt%，密度為約0. 87g/cm3(ASTM D-792)和熔融指數為約5g/10min.(如根據ASTMD 1238在190°C禾口 2. 16kg下測定)，Mw/Mn為約2. 0，和熔點為約63°C (如由DSC在約10°C每分鐘的掃描速率下測定)，購自DuPont Dow Elastomers的熱塑性乙烯/1-辛烯共聚物和3.6重量份022/(18羧酸(由Montana Specialty密耳Is製造的高芥酸類菜籽油，酸值97mg KOH/g)在150°C下在雙螺杆擠出機在5. Okg/hr的速率下熔體捏合。在已經熔體捏合的樹脂/表面活性劑上，將16. 3wt%氫氧化鉀水溶液在速率
0.lkg/hr下連續送入下遊注入埠(在總混合物2. Owt %的速率下)。將此含水分散體隨後採用另外的水在3. 2kg/hr的速率下在離開擠出機之前稀釋。為進一步稀釋獲得的分散體，在混合物離開擠出機之後將另外的水在OJkg/hr的速率下加入。獲得在pH 10. 7下固體含量為^wt %的含水分散體。由Coulter LS230粒子分析儀測量的分散的聚合物相由
1.11微米的平均體積直徑和1. 85的粒度分布(dv/dn)組成。製備實施例4將100重量份辛烯含量為約38wt%，密度為約0. 87g/cm3(ASTM D-792)和熔融指數為約5g/10min.(如根據ASTMD 1238在190°C禾口 2. 16kg下測定)，Mw/Mn為約2. 0，和熔點為約63°C (如由DSC在約10°C每分鐘的掃描速率下測定)，購自DuPont Dow Elastomers的熱塑性乙烯/1-辛烯共聚物和3. 1重量份以6羧酸(由Baker-Petrolite製造的Unicid350，酸值115mg K0H/g)在150°C下在雙螺杆擠出機在9. 7kg/hr的速率下熔體捏合。在熔體捏合過的樹脂/表面活性劑上，將12. 5wt%氫氧化鉀水溶液在速率0. 2kg/hr下連續送入下遊注入埠(在總混合物2. Owt %的速率下)。將此含水分散體隨後採用另外的水在7. ^g/hr的速率下在離開擠出機之前稀釋。獲得在pH 10. 8下固體含量為56wt%的含水分散體。由Coulter LS230粒子分析儀測量的分散的聚合物相由0. 79微米的平均體積直徑和1. 95的粒度分布(dv/dn)組成。製備實施例5將100重量份乙烯含量為約12. 7wt%，密度為約0. 864g/cm3(ASTM D-792)和熔體流動速率為約23g/10min.(如根據ASTM D1238在230°C和2. 16kg下測定)，熔點為60-70°C, Mw/Mn為約2. 0，和彎曲模量為約4kpsi的熱塑性丙烯-乙烯共聚物，和6. 4重量份 C26 羧酸(由 Baker-Petrolite 製造的 Unicid ；350，酸值 115mg K0H/g)在 150°C下在雙螺杆擠出機在1. 6kg/hr的速率下熔體捏合。在熔體捏合過的樹脂/表面活性劑上，將25wt%氫氧化鉀水溶液在速率0. 08kg/hr下連續送入下遊注入埠(在總混合物4. Swt %的速率下)。將此含水分散體隨後採用另外的水在5. ^g/hr的速率下在離開擠出機之前稀釋。獲得在pH 11. 6下固體含量為51wt%的含水分散體。由Coulter LS230粒子分析儀測量的分散的聚合物相由0. 61微米的平均體積直徑和1. 31的粒度分布(dv/dn)組成。製備實施例6將100重量份共聚單體含量為約9wt%，熔點為86°C，熔體流動速率為約25g/10min.(如根據ASTM D1238在230°C禾口 2. 16kg下測定)，和Mw/Mn為約2. 0的熱塑性丙烯-乙烯共聚物，和42. 9重量份從Dow Chemical Company以商品名PRIMAC0RTM 5980 購得，根據ASTM D1238在125°C /2. 16kg下測定的熔融指數為約15g/10min (它等於當根據ASTM D1238在190°C /2. 16kg下測定時的約300g/10min)，丙烯酸含量為約20. 5wt. %,和DSC熔點為約77°C的乙烯丙烯酸共聚物在170°C下在雙螺杆擠出機在4. 3kg/hr的速率下熔體捏合。在熔體捏合過的樹脂/表面活性劑上，將11. 7wt%氫氧化鉀水溶液在速率1. 6kg/hr下連續送入下遊注入埠(在總混合物27. Iwt %的速率下)。將此含水分散體隨後採用另外的水在2. 7kg/hr的速率下在離開擠出機之前稀釋。為進一步稀釋獲得的分散體，在混合物離開擠出機之後將另外的水在2. 3kg/hr的速率下加入。獲得在pH 9. 9下固體含量為41wt%的含水分散體。由Coulter LS230粒子分析儀測量的分散的聚合物相由0. 86微米的平均體積直徑和1. 48的粒度分布(dv/dn)組成。如以上展示的那樣，本發明的實施方案提供通過在基材上施加和乾燥分散體來製造塗覆基材的新方法，而那些塗覆的基材用於許多應用。在一些情況下，新方法使用分散體製備塗料具有一種或多種如下優點。首先，一些從分散體製備的新塗料具有更好的耐用性。某些從分散體製備的塗料顯示改進的粘合性能和其它可具有改進的粘合以及良好的韌性和耐用性。從分散體製備的其它塗料更容易在熔體擠出工藝中加工。特別地，從分散體製備的一些塗料由於從分散體沉積的聚合物的低熔點而更容易加工。從分散體製備的一些塗料具有低變黃的特徵。其它特性和另外的優點對本領域技術人員是顯然的。如以上討論的那樣，根據在此所述的實施方案製備的含水分散體可特別用於產生各種基材的塗料。例示的基材包括，但不限於聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚乙烯、其它聚烯烴、定向聚烯烴，如雙軸定向聚丙烯(BOPP)、聚碳酸酯、聚醯亞胺、聚醯胺、聚苯硫醚、聚碸、芳族聚酯、聚醚醚酮、聚醚碸、和聚醚醯亞胺。在乾燥之後，獲得的膜可用於許多應用。圖2是描述本發明的一個實施方案的流程圖。如圖2所示，工藝中的第一步驟是生產含水聚合物分散體(步驟200)。下一個步驟(步驟20 是採用分散體塗覆基材。然後乾燥塗覆過的基材以形成最終產物(步驟204)。以下更詳細地解釋每個步驟。形成分散體(步驟200)在以上段落基礎上詳細討論此步驟。然而，以下為清楚起見提供一些討論。在形成分散體中，重要的是注意到提供分散體基底的樹脂是重要的因素並控制或改進至少如下特性熱密封行為-熱密封起始溫度、密封強度、和熱粘性；對基底膜基材的粘合；和成膜特性-在分散體的乾燥期間，粒子優選聚合以形成內聚的透明層。可用於本發明的實施方案的聚合物包括AFFINITYtmEG 8200共聚物(o. 870g/cc,5MI)和/或DE 4300. 02丙烯基共聚物(12 %乙烯，25MFR)，它們兩者購自Dow ChemicalCompany,Midland,Michigan.兩種聚合物提供低熱密封起始溫度，對基材的良好粘合，和當乾燥時可形成膜。在其它實施方案中，可以使用丙烯、乙烯、非必要地一種或多種不飽和共聚單體，如C4_2(la-烯烴、C4_2(l 二烯烴、乙烯基芳族化合物(如，苯乙烯)等的共聚物。這些共聚物的特徵為包括至少約60wt% (wt衍生自丙烯的單元，約0. l-35wt%衍生自乙烯的單元，和0-約35wt %衍生自一種或多種不飽和共聚單體的單元，條件是衍生自乙烯的單元和不飽和共聚單體的結合wt%不超過約40。這些共聚物的特徵也為具有至少一種如下性能(i)對應於在約14. 6和約15. 7ppm的區域-誤差的13C NMR峰，峰的強度大約相等，(ii)大於約-1.20的傾斜度指數Six，(iii)當共聚物中的共聚單體，即衍生自乙烯和/或不飽和共聚單體的單元數量增加時，DSC曲線的Tme基本相同，而Tmax降低。在其它實施方案中，可以使用丙烯和一種或多種不飽和共聚單體的共聚物。這些共聚物的特徵為含有至少約60wt%衍生自丙烯的單元，和約0. l-40wt%衍生自不飽和共聚單體的單元。這些共聚物的特徵也為具有至少一種如下性能(i)對應於在約14. 6和約15. 7ppm的區域-誤差的13C NMR峰，峰的強度大約相等，(ii)大於約-1. 20的傾斜度指數Six，(iii)當共聚物中的共聚單體，即衍生自不飽和共聚單體的單元數量增加時，Tnre基本相同和Tmax降低的DSC曲線。在其它實施方案中，可以使用兩種或更多種共聚物的共混物，其中至少一種共聚物是上述丙烯/乙烯和丙烯/不飽和共聚單體共聚物中的至少一種(單獨或集合"P/E*共聚物")。共混物中每種組分的數量可以方便地變化。基於共混物總重量，共混物可包含任何重量百分比的任一組分，和共混物可以是均相或多相的。如果是後者，本發明第一或第二實施方案的共聚物可以是連續或間斷(即分散)相。在其它實施方案中，本發明涉及如下物質的共混物(a)至少一種丙烯均聚物，和(b)至少一種其它聚合物，如EP或EPDM橡膠。丙烯均聚物的特徵為具有對應於在約14. 6和約15.7ppm的區域-誤差的13C NMR峰，峰的強度大約相等。優選，丙烯均聚物的特徵為具有基本全同丙烯序列，即序列由13C NMR測量的全同三單元組(mm)於約0. 85。(b)的至少一種其它聚合物可以是聚烯烴如聚乙烯、乙烯/ α -烯烴、丁烯/ α -烯烴、乙烯/苯乙烯等中的一種或多種。基於共混物總重量，共混物可包含任何重量百分比的任一組分，並且共混物可以是均相或多相的。如果是後者，丙烯均聚物可以是連續或分散相。形成這些類型聚合物的方法公開於U. S.公開的專利申請No. 20030204017，該文獻清楚地全文引入作為參考。此外，如在以上部分的分散體中討論的那樣，表面活性劑(或表面活性劑混合物)可用於穩定分散體。通過精明地選擇一種表面活性劑或多種表面活性劑，可以控制或改進至少一些如下特性分散體粒度；成膜特性；剪切和保存穩定性-分散體承受高剪切(剪切穩定性)和延長時間(保存穩定性)而沒有分散體性能(如，粒度)顯著變化的能力；潤溼性-流動到基材上而不在基材上〃縮回〃或〃彎曲〃的能力；和對基材的粘合。如上所述，表面活性劑可以是單一表面活性劑或幾種表面活性劑的共混物。選擇的表面活性劑應當能夠初始分散所需的聚合物或聚合物溶液。對此有效的選擇的表面活性劑包括通過鹼(典型地Na0H、K0H JPNH4OH)中和的長鏈脂肪酸(C18到C32)。此類型的一個特定例子是通過KOH中和的油酸。其它表面活性劑包括通過鹼中和的乙烯-丙烯酸共聚物。一個例子是通過KOH中和的PRIMAC0R 59801共聚物烯酸，300MI，購自DowChemical Company, Midland，Michigan)。另一組有用的表面活性劑包括磺酸鹽。一個例子是 Rhodocal DS-10 表面活性劑(購自 Rhodia，Inc. Cranbury, New Jersey)。除初始用於分散聚合物的表面活性劑以外，可以加入另外的表面活性劑以改進特性如潤溼性和剪切穩定性。磺酸鹽證明在此能力中是有效的。用於聚烯烴分散體的表面活性劑包的一個特定例子包括數量為基於聚合物的O-IOwt %的C12-C60長鏈脂肪酸，數量為基於聚合物的0-50wt%的乙烯-丙烯酸(EAA)，和數量為基於聚合物的0-10wt%的磺酸鹽，其中總表面活性劑加載量基於聚合物小於約50wt%。在其它實施方案中，總表面活性劑加載量可以小於約10wt%，基於聚合物。在其它實施方案中，總表面活性劑加載量可以小於約5%，基於聚合物。在具體的實施方案中，以摩爾基礎計通過加入數量為25-200%的鹼來中和長鏈脂肪酸和EAA。在另一個實施方案中，用於聚烯烴分散體的表面活性劑包括數量為基於聚合物的0-5wt%的C12-C40長鏈脂肪酸，數量為基於聚合物的0-30wt%的乙烯-丙烯酸，和數量為基於聚合物的0-5wt%的磺酸鹽，其中總表面活性劑加載量小於約1. 0wt%，基於聚合物。在具體的實施方案中，以摩爾基礎計通過加入數量為50-150%的鹼中和長鏈脂肪酸和EAA。在另一個實施方案中，用於聚烯烴分散體的表面活性劑包括數量為基於聚合物的的C18-C30長鏈脂肪酸，和數量為基於聚合物的l-3wt%的磺酸鹽。在選擇的實施
方案中，以摩爾基礎計通過加入數量為75-125%的鹼中和長鏈脂肪酸和EAA。可以進行控制以在基材上提供有用塗層的根據本發明的分散體的另一個特徵包括控制分散體粒度。在選擇的實施方案中，分散體的平均粒度(基於體積分率)可以小於1微米以在所需的低塗層厚度(1-2微米乾燥塗層厚度)下達到透明膜。然而，依賴於選擇的特定應用其它粒度可以是有用的。在一些實施方案中，分散體的粒度可以是< 5微米。在選擇的實施方案中，分散體的粒度可以是< 2微米，和在某些實施方案中，分散體的粒度可以是 200g/in.的密封強度，這是對於包裝應用合適的強度。乾燥塗層的優選厚度是0.5-75微米。在某些實施方案中，乾燥塗層的塗層厚度是0.5-25微米。在其它實施方案中，乾燥塗層的塗層厚度是0. 75-5，或0. 75-2微米。可以使用的典型樹脂包括單獨和在共混物中的如下樹脂乙烯均聚物如LDPE，乙烯-乙烯基化合物如乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)和乙烯-丙烯酸甲酯(EMA)，乙烯-α烯烴共聚物如乙烯-丁烯、乙烯-己烯、和乙烯-辛烯共聚物，丙烯均聚物，和丙烯共聚物和共聚體如丙烯-乙烯共聚物和丙烯-乙烯-丁烯共聚體。作為在BOPP和其它聚烯烴基材上塗層的更優選聚合物包括密度為0. 85-0. 90g/ cc和熔融指數(ASTM D-1238 190°C採用2. 16kg重物)為0. Ι-lOOg/lOmin的乙烯-辛烯共聚物。丙烯-乙烯共聚物的乙烯含量為5-20襯％和熔體流動速率(ASTMD-1238 230°C 採用2. 16kg重物)為0. 5-300g/10min。作為在BOPP和其它聚烯烴基材上塗層的更優選聚合物包括密度為0. 86-0. 88g/cc和熔融指數(ASTM D_1238190°C採用2. 16kg重物)為 0. 8-35g/10min的乙烯-辛烯共聚物。在其它實施方案中，使用乙烯含量為9_15wt%和熔體流動速率(ASTM D-1238 230°C採用2. 16kg重物)為l_30g/10min的丙烯-乙烯共聚物。本發明的實施方案特別適用於定向的基材。「固態定向"在此表示在高於組成主要結構的樹脂的最高Tg(玻璃化轉變溫度)和低於至少一些膜樹脂的最高熔點的溫度下， 即在組成結構的至少一些樹脂不在熔融態的溫度下進行的定向。固態定向可以與包括熱吹制膜的"熔體態定向"成對比，其中在熔融聚合物膜剛剛從擠出模頭出現時立即進行拉伸。「固態定向的"在此表示由如下方式獲得的膜不同層的樹脂的共擠出或擠出塗覆以獲得主要厚的片或管(主要帶)，將它們快速冷卻到固態以停止或減緩聚合物的結晶，因此提供固體主要膜片，和然後將固體主要膜片再加熱到所謂的定向溫度，和其後在定向工藝(例如捕獲的氣泡方法)下雙軸拉伸再加熱的膜或使用同時或按順序的拉幅機 (tenter frame)方法，和最終快速冷卻拉伸的膜以提供可熱收縮的膜。在捕獲的氣泡固態定向工藝中，將主要帶在橫向(TD)由採用空氣壓力的充氣拉伸以產生氣泡，以及在縱向 (LD)由包含氣泡的兩套壓料輥之間的不同速度拉伸。在拉幅機工藝中將片或主要帶通過加速片向前在縱向拉伸，而同時或按順序通過發散幾何框來導引熱軟化的片而在橫向拉伸。當提及分散體中熱塑性樹脂的平均體積直徑，或具有平均體積直徑粒度的分散體時，本領域技術人員認識到其它材料如填料也可以在分散的粒子中存在，並包括在直徑尺寸中。當測量平均體積直徑時，包括所有分散的固體。基材如膜和膜結構物特別得益於在此所述的新穎塗覆方法和塗層組合物且那些基材可以使用常規吹制膜製造技術或其它雙軸定向工藝如拉幅機或雙氣泡工藝製備。常規的熱吹制膜工藝描述於，例如化學技術百科全書，Kirk-Othmer，第三版， John ffiley&amp ；Sons,紐約，1981，Vol. 16，pp. 416-417 和 Vol. 18，pp.191-192。如在 U. S. Pat. No. 3, 456, 044(Pahlke)中的〃雙氣泡〃工藝中描述的雙軸定向膜製造工藝， 和在 U. S. Pat. No. 4，352，849 (Mueller)，U. S. Pat. No. 4，597，920 (Golilce)，U. S. Pat. No. 4，820，557 (Warren)，U. S. Pat. No. 4，837，084 (Warren)，U. S. Pat. No. 4，865，902 (Golike 等人)，U. S. Pat. No. 4，927，708 (Herran 等人)，U. S. Pat. No. 4，952，451 (Mueller)， U. S. Pat. No. 4，963，419 (Lustig 等人)，和 U. S. Pat. No. 5，059，481 (Lustig 等人)中描述的方法也可用於製備由在此所述的新穎塗覆方法所塗覆的基材和塗料組合物。基材膜結構物也可以由拉幅機技術中所述的，例如用於定向聚丙烯的拉幅機技術來製備。用於食品包裝應用的其它多層膜製造技術描述於I^ckaging Foods With Plastics (採用塑料包裝食品)，Wilmer A. Jenkins 和 James P. Harrington (1991)， pp. 19-27，和描述於〃 Coextrusion Basics"(共擠出基礎)Thomas I. Butler, Film Extrusion Manual =Process, Materials, Properties (膜擠出手冊工藝，材料，性能) pp. 31-80(出版商 TAPPI Press (1992))。基材膜可以是單層或多層膜。要塗覆的基材膜也可以與其它層共擠出或可以在第二操作中將膜層壓到另一個層上以形成要塗覆的基材，如在!Packaging Foods With Plastics (採用塑料包裝食品)，Wilmer A. Jenkins 和 James P. Harrington (1991)中所述的或在〃 Coextrusion For Varrier Packaging"(「用於屏蔽包裝的共擠出") W. J. Schrenk 禾口 C. R. F 英寸，Society of Plastics Engineers RETEC Proceedings, Jim. 15-17(1981)，pp. 211-2 中所述的。如果將單層基材膜通過管式膜(即，吹制膜技術)或平面模頭(即，流延膜)生產，如由K. R. Osborn和W. A. Jenkins在"Plastic Films, Technology and Packaging Applications"(〃 塑料膜，技術和包裝應用〃)(Technomic Publishing Co. , Inc. (1992))中所述，則膜必須通過粘合劑的另外後擠出步驟或擠出層壓到其它包裝材料層上以形成要用作基材的多層結構物。如果基材膜是兩個或更多個層的共擠出(也由Osborn和Jenkins所述)，依賴於最終膜的物理要求，膜可仍然層壓到包裝材料的另外層上。「 Laminations Vs. Coextrusion 「(「層壓 Vs.共擠出「)D. Dumbleton (Converting Magazine (1992年9月))也討論了層壓與共擠出。單層和共擠出膜也可以通過其它後擠出技術，如雙軸定向工藝。使用在此所述的新穎塗覆方法和塗料組合物，擠出塗覆仍然是生產多層膜結構物作為要塗覆的基材的另一種技術。新穎的塗料組合物構成塗覆膜結構物的至少一個層。相似於流延膜，擠出塗覆是平面模頭技術。本發明的一個或多個膜層適用於垂直或水平-形成-填充-密封(HFFS或VFFS) 應用。描述這些應用的相關專利包括US 5，228，531、US 5，360，648、US 5，364，486、US 5，721，025、US 5，879，768、US 5，942，579、US 6,117,465。通常，對於多層膜結構物，新穎的塗覆方法將塗料組合物施加到基材以形成多層膜結構物整體的至少一個層。多層結構物的其它層可包括但不限於屏蔽層、和/或結合層、 和/或結構層。各種材料可用於這些層，及它們中+的一些用作相同膜結構物中的多於一個層。 這些材料的一些包括箔、尼龍、乙烯/乙烯醇(EVOH)共聚物、聚偏二氯乙烯(PVDC)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚丙烯、定向聚丙烯(OPP)、乙烯/醋酸乙烯酯(EVA)共聚物、乙烯/丙烯酸(EAA)共聚物、乙烯/甲基丙烯酸(EMAA)共聚物、LLDPE、HDPE、LDPE、尼龍、接枝粘合劑聚合物(例如，馬來酸酐接枝的聚乙烯)、和紙。通常，多層膜結構物包括2-7個層。基材膜可以由流延擠出(用於單層膜)或共擠出(用於多層膜)由本領域公知的技術製備。可以將膜驟冷，由電子束輻射在20-35kGy (千戈)的劑量下輻射，並再加熱到它們的定向溫度，和然後在至多1.5 1，或至多2 1，或至多3 1，或至多4 1，或至多51的比例下在縱向(也稱為機器方向)和橫向(也稱為交叉方向)的每一個中定向。 在一個實施方案中，定向在橫向中是約5 1和在縱向中是10 1。在另一個實施方案中定向在縱向和橫向每一個中是約7 1。基材膜可以由任何合適的方法製備，該方法包括共擠出、層壓、擠出塗覆、或電暈粘合，和可以由管式流延共擠出製備，如在U. S. Pat. No. 4，551，380 (Schoenberg)中所示。 從膜製備的袋子可以由任何合適的方法製備，如在U. S. Pat. No. 3，741，253 (Brax等人)中所示。側或端密封袋可以從單卷繞或雙卷繞膜製備。基材膜可以由任何合適的方法定向，該方法包括捕獲的氣泡工藝或者同時或按順序的拉幅機工藝。膜可具有所需的任何總厚度，只要膜提供對於使用膜的特定包裝操作所需的性能。依賴於工藝，最終用途應用等，最終的膜厚度可變化。典型的厚度為0.1-20密耳，優選0. 2-15密耳，更優選0. 3-10密耳，更優選0. 3-5密耳，更優選0. 3-2密耳，如0. 3-1 密耳。合適的熱塑性聚合物材料包括，但不限於聚酯、聚碳酸酯、聚芳基化物、聚醯胺、聚醯亞胺、聚醯胺-醯亞胺、聚醚-醯胺、聚醚醯亞胺、聚芳基醚、聚芳基醚酮、脂族聚酮、聚苯硫醚、聚碸、聚苯乙烯和它們的衍生物、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、纖維素衍生物、聚乙烯、聚丙烯(優選均聚物)、其它聚烯烴、含有主要烯烴單體的共聚物、氟化聚合物和共聚物、氯化聚合物、聚丙烯腈、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚醚、離聚物樹脂、彈性體、矽樹脂、環氧樹脂、和聚氨酯。任何以上命名的聚合物的混溶或不混溶聚合物共混物，和包括任何以上命名的聚合物的任何組分單體的共聚物也是合適的，條件是定向膜可以從這樣的共混物或共聚物生產。在此使用的術語"共聚物"和"共聚體"可互換使用，以表示從兩種或更多種單體形成的聚合物。儘管提及了具體的熱塑性樹脂，本發明的實施方案通常可以採用任何合適的熱塑性樹脂使用。此外，儘管提及單一層，清楚地在本發明範圍內的是可以使用多個層。因此， 可以使用如在此所述的那些層的組合。此外，然而，清楚地在本發明範圍內的是從其它材料形成的其它層可以在從此處公開的分散體形成的層之間覆蓋或插入。乾燥條件(步驟204)一旦將分散體塗覆到所需的基材上，乾燥塗層以除去水和聚結的聚合物粒子形成基本連續膜。在一個實施方案中，烘箱可用於促進乾燥工藝。為適當地聚結聚合物粒子， 優選使得塗層達到比聚合物熔點高大約20°C的溫度，由此生產分散體。作為例子，在從 AFFINITY EG 8200共聚物(由DSC在約10°C每分鐘的掃描速率下測定的60°C熔點)生產的分散體的情況下，塗覆的膜應當達到約80°C的溫度。在選擇的實施方案中，使用的溫度範圍為從分散體的聚合物基底物峰值熔點到基底膜的軟化點。在某些實施方案中，塗覆的基材可在從大於分散體的聚合物基底物峰值熔點10°c到小於基底膜的軟化點10°c的溫度下離開乾燥烘箱。在其它實施方案中，基材可在從大於分散體的聚合物基底物峰值熔點20°c到小於基底膜的軟化點20°C的溫度下離開乾燥烘箱。實施例1在一個實施方案中，將AFFINITY EG-8200共聚物的樣品，使用在U. S.專
2利No. 5，539，021 (Pate)中描述的方法(該文獻由此全文引入作為參考)，使用^t % Rhodacal DS-10表面活性劑作為乳化劑和甲苯作為溶劑進行分散。在真空汽提之後，獲得的分散體在46. 0%固體加載量下的平均體積直徑為0. 80 μ m。將由 DOWLEX 2071 聚乙烯(購自 Dow Chemical Company,Midland,Michigan)製備的2密耳(50. 8微米)厚度的未處理(即，無電暈處理)LLDPE膜切成12英寸乘6英寸片。將每個片用帶子連接到玻璃片並使用圓絲棒(棒#4、12、20、和28)塗覆。下表1和圖 3顯示各種樣品的塗層重量。表1分散體塗覆的LDPE膜樣品的塗層重量和厚度
棒#總 wt. g/m2Std Dev.塗層wt.塗層厚度塗層厚度g/m2g/m2密耳μπι對照物45.182.220.000.000.00449.001.163.820.174.321257.911.4112.740.5814.732067.194.6922.021.0025.402872. 013.1226. 831. 2130. 73對於每個塗覆的重量，使用在40ρs i密封壓力和0. 5秒停留時間下設定的 Packforsk Hot Tack Tester將不含有襯墊的單個條(1英寸寬)分別在45、50、55、60、65、 70、75、和80°C下熱密封。在hstron model 4501拉伸測試設備上拉動之前，使得密封的樣品在70° W21. I0C )和50%相對溼度下設定的房間中平衡至少一天。對於此試驗，如果密封力大於要求不可逆伸長和再定向2密耳(50.8微米)厚LLDPE膜中晶體結構的力(4磅 (1. ^g))，密封宣告為"焊接"。試驗結果以下見表2和圖4。在此使用的，達到0. 51b/in的密封強度的溫度已知為熱密封起始溫度。取決於塗層重量，在此實施例組中塗層的熱密封起始溫度為45°C -60°C。表2乙烯-辛烯共聚物分散體塗覆的LDPE膜的剝離強度
密封溫度/C平均峰值剝離強度，Ib/in450.0750.0200.0980.118500.1780.2010. 3800.554550.4630.5300.3521.365601.0481.4772.1243.456651.1442.2673.7553.196701.1553.2043.510>4751.1293.0813.815>480…1.439>4>4塗層 Wt, g/m23.8212.722.026.8
以下提供以上表的公制同等物乙烯-辛烯共聚物分散體塗覆的LDPE膜的剝離強度
權利要求
1.一種在基材上形成可熱密封塗層的方法，包括採用含水聚合物分散體塗覆基材，其中所述基材包括至少一種取向的熱塑性聚合物，其中所述含水聚合物分散體包括A)至少一種熱塑性樹脂；B)至少一種分散劑；和C)水；其中分散體的PH小於12 ；並且其中所述的熱塑性樹脂包括乙烯與至少一種共聚單體的共聚體，該共聚單體選自C4-C2tl線性、支化或環狀二烯烴、醋酸乙烯酯、或由通式H2C = CHR表示的化合物，其中R是C1-C2tl線性、支化或環狀烷基或C6-C2tl芳基；和乾燥分散體以形成第一層。
2.根據權利要求1所述的在基材上形成可熱密封塗層的方法，其中所述的熱塑性樹脂的密度為 0. 85-0. 90g/cc。
3.根據權利要求1所述的在基材上形成可熱密封塗層的方法，其中所述的至少一種取向的熱塑性聚合物選自聚酯、聚芳基化物、含有主要烯烴單體的共聚物、氟化聚合物和共聚物、氯化聚合物、聚醚或彈性體。
4.根據權利要求1所述的在基材上形成可熱密封塗層的方法，其中所述的至少一種取向的熱塑性聚合物選自聚碳酸酯、聚醯胺、聚醯亞胺、聚醯胺-醯亞胺、聚醚-醯胺、聚醚醯亞胺、聚芳基醚、聚芳基醚酮、脂族聚酮、聚苯硫醚、聚碸、聚苯乙烯及其衍生物、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、纖維素衍生物、聚烯烴、聚丙烯腈、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、離聚物樹脂、矽樹脂、環氧樹脂、聚氨酯、混溶或不混溶聚合物共混物、或任何以上命名的聚合物的任何組分單體的共聚物。
5.根據權利要求4所述的在基材上形成可熱密封塗層的方法，其中所述聚烯烴為聚乙火布。
6.根據權利要求1所述的在基材上形成可熱密封塗層的方法，其中所述的基材包括至少一種選自如下的物質雙軸取向聚丙烯、雙軸取向聚醯胺、雙軸取向聚酯、雙軸取向聚乙烯、或雙軸取向聚苯乙烯。
7.根據權利要求1所述的在基材上形成可熱密封塗層的方法，其中將至少一個其它層布置在所述第一層上。
8.根據權利要求1所述的在基材上形成可熱密封塗層的方法，其中所述分散體的平均體積直徑粒度小於5微米。
9.根據權利要求8所述的在基材上形成可熱密封塗層的方法，其中所述分散體的平均體積直徑粒度小於2微米。
10.根據權利要求9所述的在基材上形成可熱密封塗層的方法，其中所述分散體的平均體積直徑粒度小於1微米。
11.根據權利要求1所述的在基材上形成可熱密封塗層的方法，其中在乾燥之後，塗層的厚度為0. 5-75微米。
12.根據權利要求11所述的在基材上形成可熱密封塗層的方法，其中在乾燥之後，塗層的厚度為0. 5-25微米。
13.根據權利要求12所述的在基材上形成可熱密封塗層的方法，其中在乾燥之後，塗層的厚度為0. 75-2微米。
14.根據權利要求1所述的在基材上形成可熱密封塗層的方法，其進一步包括將塗層加熱到熱密封起始溫度。
15.根據權利要求14所述的在基材上形成可熱密封塗層的方法，其中熱密封起始溫度小於80°C。
16.根據權利要求15所述的在基材上形成可熱密封塗層的方法，其中熱密封起始溫度小於70°C。
全文摘要
本發明涉及含水聚合物分散體和從那些分散體得到的產物。本發明提供一種在基材上形成可熱密封塗層的方法，包括採用含水聚合物分散體塗覆基材，其中所述基材包括至少一種取向的熱塑性聚合物，其中所述含水聚合物分散體包括A)至少一種熱塑性樹脂；B)至少一種分散劑；和C)水；其中分散體的pH小於12；並且其中所述的熱塑性樹脂包括乙烯與至少一種共聚單體的共聚體，該共聚單體選自C4-C20線性、支化或環狀二烯烴、醋酸乙烯酯、或由通式H2C＝CHR表示的化合物，其中R是C1-C20線性、支化或環狀烷基或C6-C20芳基；和乾燥分散體以形成第一層。
文檔編號B32B27/32GK102391536SQ201110236
公開日2012年3月28日 申請日期2005年2月28日 優先權日2004年2月27日
發明者B·M·蒙克拉, C·F·迪爾, D·C·施米特, M·J·卡利諾夫斯基, R·G·採雷平斯基, S·T·埃克斯利 申請人:陶氏環球技術有限責任公司