BR112018005270B1 - Processo para preparar uma composição de revestimento de vedação de calor transportado por água e composição de revestimento de vedação de calor transportada por água - Google Patents

Processo para preparar uma composição de revestimento de vedação de calor transportado por água e composição de revestimento de vedação de calor transportada por água Download PDF

Info

Publication number
BR112018005270B1
BR112018005270B1 BR112018005270-1A BR112018005270A BR112018005270B1 BR 112018005270 B1 BR112018005270 B1 BR 112018005270B1 BR 112018005270 A BR112018005270 A BR 112018005270A BR 112018005270 B1 BR112018005270 B1 BR 112018005270B1
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
water
heat seal
coating composition
seal coating
zone
Prior art date
Application number
BR112018005270-1A
Other languages
English (en)
Other versions
BR112018005270A2 (pt
Inventor
Liang Chen
Yinzhong Guo
Original Assignee
Dow Global Technologies Llc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dow Global Technologies Llc filed Critical Dow Global Technologies Llc
Publication of BR112018005270A2 publication Critical patent/BR112018005270A2/pt
Publication of BR112018005270B1 publication Critical patent/BR112018005270B1/pt

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/02Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques
    • C08J3/03Making solutions, dispersions, lattices or gels by other methods than by solution, emulsion or suspension polymerisation techniques in aqueous media
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/08Copolymers of ethene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D123/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D123/02Coating compositions based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Coating compositions based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C09D123/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C09D123/08Copolymers of ethene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D123/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D123/02Coating compositions based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Coating compositions based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C09D123/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C09D123/08Copolymers of ethene
    • C09D123/0846Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons containing other atoms than carbon or hydrogen atoms
    • C09D123/0853Vinylacetate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J123/00Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J123/02Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C09J123/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C09J123/08Copolymers of ethene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J123/00Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J123/02Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C09J123/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C09J123/08Copolymers of ethene
    • C09J123/0846Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons containing other atoms than carbon or hydrogen atoms
    • C09J123/0853Vinylacetate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2323/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2323/02Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • C08J2323/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08J2323/08Copolymers of ethene

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Sealing Material Composition (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

PROCESSO PARA PREPARAR COMPOSIÇÕES DE REVESTIMENTO DE VEDAÇÃO DE CALOR TRANSPORTADAS POR ÁGUA. Um processo para preparar uma composição de revestimento de vedação de calor transportada por água que compreende as etapas de: a) misturar em fusão copolímero de etileno vinil acetato, pelo menos um agente de adesividade e opcionalmente um tensoativo em uma zona de mistura e transporte para formar uma mistura de fusão; b) colocar em contato a mistura de fusão com uma corrente aquosa inicial que compreende um agente de neutralização, água e opcionalmente um tensoativo em uma zona de emulsificação para formar uma dispersão; e c) diluir a dispersão com água em uma zona de diluição para formar a composição de revestimento de vedação de calor transportada por água, em que o processo é um processo contínuo, é divulgado.

Description

Referência a Pedidos Relacionados
[0001] O presente pedido reivindica o benefício do Pedido Provisório US 62/238.261, depositado em 7 de outubro de 2015.
Campo da Invenção
[0002] A presente invenção refere-se a composições de revestimento de vedação de calor transportado por água.
Antecedentes
[0003] O revestimento de vedação de calor (HSC) tem sido utilizado em aplicações de embalagem de alimentos, produtos farmacêuticos, médicos e industriais. Exemplos de produtos de HSC incluem revestimentos de vedação de calor à base de resina de etileno vinil acetato (EVA) transportado por água (isto é, série ADCOTE 37, disponível junto à The Dow Chemical Company).
[0004] Os produtos de HSC transportados por água são tipicamente fabricados por um processo de dispersão em lote, que tem um custo de conversão relativamente alto devido ao longo tempo de ciclo, bem como lote substancial para variações de lote. Ceras significativas são necessárias como auxiliares de processo no processo de dispersão em lote para auxiliar na dispersibilidade e não contribuem para as propriedades de adesão.
[0005] Portanto, é desejável um processo de menor custo para fabricar produtos de HSC transportados por água, mantendo ou melhorando ainda a qualidade e o desempenho de HSC, se desejado. Além disso, a resina de EVA provavelmente será submetida à hidrólise no processo de dispersão em lote devido ao processamento mais longo em um ambiente de base forte à alta temperatura, de modo que um processo de dispersão contínua com curto tempo de residência seja altamente desejado para mitigar significativamente a hidrólise de EVA.
Sumário da invenção
[0006] Em uma ampla modalidade da presente invenção, é revelado um processo para preparar uma composição de revestimento de vedação de calor transportada por água que compreende, consiste em ou consiste essencialmente nas etapas de: a) misturar em fusão copolímero de etileno vinil acetato, pelo menos um agente de adesividade e opcionalmente um tensoativo em uma zona de mistura e transporte para formar uma mistura fundida; b) colocar em contato a mistura de fusão com uma corrente aquosa inicial que compreende um agente de neutralização, água e opcionalmente um tensoativo em uma zona de emulsificação para formar uma dispersão; e c) diluir a dispersão com água em uma zona de diluição para formar a composição de revestimento de vedação de calor transportada por água, em que o processo é um processo contínuo.
Breve descrição dos desenhos
[0007] A Figura 1 é uma representação de um aparelho de extrusão usado para preparar dispersões agentes neutralizantes água.
Descrição detalhada da invenção
[0008] A composição de HSC transportada por água contém um polímero termoplástico. Um polímero termoplástico adequado para a presente invenção é um copolímero de etileno com pelo menos um comonômero etilenicamente insaturado selecionado a partir de ésteres vinílicos, ácido acrílico, C1-C4 éster alquílico de ácido acrílico, C1-C4 éster alquílico de um ácido C1-C4 alquilacrílico e copolímeros de olefina cíclica e misturas dos mesmos. Exemplos de ésteres vinílicos incluem ésteres vinílicos de ácido acético, ácido propiônico, ácido butírico, ácido 2-etil-hexano carboxílico, ácido pelargônico e ácido esteárico, particularmente, ácidos C2 a C4 carboxílicos, e especialmente acetato de vinila, podem ser utilizados. Exemplos representativos de copolímeros de etileno e comonômeros etilenicamente insaturados incluem copolímero de etileno/acetato de vinila (EVA), copolímero de etileno/ácido acrílico (EAA), copolímero de etileno/acrilato de metila (EMA), copolímero de etileno/metacrilato de metila (EMMA), copolímero de etileno/acrilato de metila/copolímero de ácido acrílico (EMAAA), copolímero de etileno/acrilato de metila/ácido metacrílico (EMAMAA), copolímero de etileno/acrilato de butila/ácido acrílico (EBAAA) e copolímeros de etileno vinilacetato estireno. Os polímeros podem ser preparados por polimerização em massa, em emulsão ou em solução. Em várias modalidades, o polímero termoplástico é um copolímero de etileno vinil acetato. Em geral, o teor de éster vinílico está na faixa de 10 a 80 por cento, de preferência, 20 a 45 por cento, com mais preferência, 25 a 32 por cento, com mais preferência 28 a 32 por cento em peso. Exemplos comercialmente disponíveis de copolímeros de etileno vinil acetato que compreendem de 2 a 45 por cento em peso de acetato de vinila e têm um índice de viscosidade em fusão de 6 a 150 g/10 min, são vendidos sob o nome ELVAXTM da DuPont.
[0009] O polímero termoplástico na composição de HSC transportada por água está geralmente presente em uma quantidade na faixa de 50 a 85 por cento em peso, em uma quantidade na faixa de 55 a 80 por cento em peso em algumas modalidades, e em uma quantidade na faixa de 60 a 75 por cento em peso em várias outras modalidades com base no peso total dos sólidos na dispersão.
[0010] Em algumas modalidades, a composição de HSC pode conter pelo menos uma cera como agente antibloqueador. As ceras adequadas incluem, mas não estão limitadas a, ceras de parafina, ceras microcristalinas, ceras de polietileno de alta densidade, de baixo peso molecular, ceras de polipropileno, ceras termicamente degradadas, ceras de polietileno de subproduto, ceras Fischer- Tropsch, ceras Fischer-Tropsch oxidadas e ceras funcionalizadas, tais como ceras de hidróxi estearamida, ceras de éster de ácido graxo, tal como cera de Carnaúba e ceras de amida graxa. É comum na técnica usar a terminologia "ceras de alto ponto de fusão sintéticas" para incluir ceras de polietileno de alta densidade e baixo peso molecular, ceras de polietileno de subproduto e ceras Fischer-Tropsch. Outras ceras também incluem aquelas descritas nas Patentes US 6.335.410; 6.054.544 e 6.723.810; as quais são todas incorporadas no presente documento a título de referência.
[0011] Além da resina termoplástica, as dispersões descritas no presente documento incluem um agente dispersante. Tal como aqui utilizado o termo "agente dispersante" significa um agente que auxilia na formação e/ou estabilização de uma dispersão. Agentes dispersantes adequados, às vezes denominados como tensoativos, para uso na presente invenção incluem tensoativos iônicos e não iônicos.
[0012] Os tensoativos não iônicos são materiais em que a funcionalidade polar não é proporcionada por um grupo aniônico ou catiônico, mas por um grupo polar neutro, tal como tipicamente uma função de álcool, amina, éter, éster, cetona ou amida. Tensoativos não iônicos típicos incluem, mas não estão limitados a, alquilfenóis polietoxilados, tais como p-nonilfenol polietoxilado, p-octilfenol ou p- dodecilfenol; álcoois de cadeia linear polietoxilados derivados de óleo de coco, sebo ou materiais sintéticos incluindo derivados oleílicos; polioxipropilenoglicóis polioxilados (copolímeros em bloco de óxido de etileno e óxido de propileno), que possuem tipicamente pesos moleculares de 1.000 a 30.000; polietileno glicol; mercaptanos polietoxilados; ésteres de ácido carboxílico de cadeia longa, incluindo ésteres de glicerila e poliglicerila de ácidos graxos naturais, ésteres de propileno glicol, ésteres de sorbitol, ésteres de sorbitol polietoxilados, ésteres de polioxietilenoglicol e ácidos graxos polietoxilados; "condensados" de alcanolamina, por exemplo, os condensados produzidos por reação de ésteres de metila ou triglicerídeos de ácidos graxos com quantidades equimolares ou duas vezes equimolares de alcanolamina; glicóis acetilênicos terciários; silicones polietoxilados, preparados por meio de reação de um intermediário de silicone reativo com um óxido de alil polialquileno tampado, tais como óxido de propileno ou copolímero misturado de óxido de etileno/óxido de propileno; N-alquilpirrolidonas e alquilpoliglicosídeos (acetais de cadeia longa de polissacarídeos). Outros tensoativos não iônicos incluem mais especificamente cocoamida etoxilada; ácido oleico; t-dodecilmercaptano; dispersantes de poliéster modificados; éster, amida ou dispersantes éster-amida misturados com base em anidrido poli-isobutenil succínico; dispersantes à base de poli-isobutilfenol; dispersantes não iônicos do copolímero em bloco do tipo ABA; copolímeros de enxerto acrílico; octilfenoxipolietoxietanol; nonilfenoxipolietoxietanol; alquil aril éteres, alquil aril poliéteres; condensados de amina poliglicol; adutos de polietoxi modificados; alquilaril éteres terminados modificados; álcoois de cadeia linear polietoxilados modificados; etoxilados terminados de álcoois primários lineares; aminas terciárias de alto peso molecular, tais como 1-hidroxietil-2-alquil imidazolinas; oxazolinas; perfluoralquilsulfonatos; ésteres de ácido graxo de sorbitano; ésteres de polietilenoglicol; ésteres de fosfato alifáticos e aromáticos. Estão também incluídos os produtos de reação de agentes acilantes succínicos substituídos por hidrocarbila e aminas.
[0013] Tensoativos iônicos típicos incluem ácido oleico, ácido graxo, ácido graxo de dímero, ácido alquilsulfônico, ácido sulfônico aromático substituído por alquila, ácido fosforoso de alquila e combinações dos mesmos neutralizadas com uma base aquosa. O tensoativo pode ser adicionado à extrusora em qualquer ponto da extrusora antes da zona de diluição e arrefecimento.
[0014] O tensoativo na composição de dispersão transportada por água está geralmente presente em uma quantidade na faixa de 0,1 a 5 por cento em peso, em uma quantidade na faixa de 0,2 a 2,5 por cento em peso em algumas modalidades, e em uma quantidade na faixa de 0,5 a 1,5 por cento em peso em várias outras modalidades com base no peso total dos sólidos na dispersão.
[0015] O tensoativo pode ser parcial ou totalmente neutralizado com um agente neutralizante. Em determinadas modalidades, a neutralização do agente de estabilização, tal como um ácido graxo de cadeia longa, pode ser de 25 a 200 por cento em uma base molar; ou, em alternativa, pode ser de 50 a 110 por cento em uma base molar. Por exemplo, para um ácido graxo, o agente neutralizante pode ser uma base, tal como hidróxido de amônio ou hidróxido de potássio, por exemplo. Outros agentes neutralizantes podem incluir hidróxido de lítio ou hidróxido de sódio, por exemplo. Em outra alternativa, o agente neutralizante pode, por exemplo, ser um carbonato. Em outra alternativa, o agente neutralizante pode ser uma amina orgânica, por exemplo, uma amina, tal como monoetanolamina ou 2-amino-2-metil- 1-propanol (AMP). Aminas úteis em modalidades reveladas no presente documento podem incluir monoetanolamina, dietanolamina, trietanolamina e TRIS AMINO (cada uma disponível junto à Angus), NEUTROL TE (disponível junto à BASF), bem como tri-isopropanolamina, di-isopropanolamina e N,N-dimetiletanolamina (cada uma disponível junto à The Dow Chemical Company, Midland, MI). Outras aminas úteis podem incluir amônia, monometilamina, dimetilamina, trimetilamina, monoetilamina, dietilamina, trietilamina, mono-n-propilamina, dimetil-n-propilamina, N-metanol amina, N-aminoetiletanolamina, N-metildietanolamina, monoisopropanolamina, N,N-dimetil propanolamina, 2-amino-2-metil-1-propanol, tris(hidroximetil)-aminometano, N,N,N'N'-tetraquis (2-hidroxilpropil) etilenodiamina, 1,2-diaminopropano. Em algumas modalidades, misturas de aminas ou misturas de aminas e tensoativos podem ser usadas. Aqueles versados na técnica apreciarão que a seleção de um agente de neutralização apropriado depende da composição específica formulada, e que tal escolha esteja dentro do conhecimento dos versados na técnica.
[0016] O agente de neutralização na composição de dispersão transportada por água está geralmente presente em uma quantidade para fornecer um grau de neutralização à composição na faixa de 20% a 200%, na faixa de 20% a 150% em algumas modalidades, e em uma quantidade na faixa de 25% a 70% por cento em várias outras modalidades com base nos mols totais de ácido da composição.
[0017] A composição de HSC também contém um agente de adesividade. Qualquer agente de adesividade adequado pode ser usado. Exemplos de agente de adesividades incluem, mas não estão limitados a, ácido de colofônia, ésteres de colofônia, fenólicos de terpeno, resinas de monômero puras e resinas fenólicas ou misturas dos mesmos. Os agente de adesividades podem ser produtos naturais ou produtos sintéticos.
[0018] O agente de adesividade na composição de dispersão transportada por água está geralmente presente em uma quantidade na faixa de 5 a 30 por cento em peso, em uma quantidade na faixa de 6 a 20 por cento em peso em algumas modalidades, e em uma quantidade na faixa de 10 a 15 por cento em peso em várias outras modalidades com base no peso total dos sólidos na dispersão.
[0019] A composição de HSC geralmente compreende mais de 40 por cento em peso de água e mais de 50 por cento em peso de água em várias outras modalidades.
[0020] A composição de HSC pode conter outros aditivos, incluindo, mas sem se limitar a, antiespumantes, modificadores de reologia, agentes umectantes e pigmentos orgânicos ou inorgânicos.
[0021] Podem ser utilizados quaisquer meios de amassamento por fusão conhecidos na técnica. Em algumas modalidades, um amassador, um misturador BANBURY®, uma extrusora de parafuso simples ou uma extrusor de múltiplos parafusos e uma extrusora de parafuso duplo são usados. Um processo para a produção das dispersões em conformidade com a presente invenção não é particularmente limitado. Por exemplo, uma extrusora, em determinadas modalidades, por exemplo, uma extrusora de parafuso duplo é acoplada a um regulador de pressão de retorno, bomba de fusão ou bomba de engrenagem. O amassamento por fusão pode ser realizado sob as condições que são tipicamente usadas para amassar por fusão a resina termoplástica. Um processo para a produção das dispersões em conformidade com a presente invenção não é particularmente limitado. Um processo, por exemplo, é um processo que compreende amassar por fusão o polímero termoplástico, o tensoativo e quaisquer outros aditivos de acordo com os documentos USP 5.756.659; 7.763.676; e 7.935.755. Em várias modalidades, uma máquina de amassamento por fusão é, por exemplo, uma extrusora de múltiplos parafusos com dois ou mais parafusos, à qual um bloco de amassamento pode ser adicionado em qualquer posição dos parafusos. Se desejado, é permitido que a extrusora seja dotada de pelo menos duas entradas de fornecimento de material da corrente superior à corrente ao descendente ao longo da direção de fluxo de um material a ser amassado. Além disso, se desejado, pode ser adicionado um respirador de vácuo em uma posição opcional da extrusora. Em algumas modalidades, a dispersão transportada por água do polímero termoplástico, tensoativo, agente de adesividade e quaisquer outros aditivos é primeiramente diluída para conter cerca de 10 a cerca de 20 por cento em peso de água e subsequentemente posteriormente diluída para compreender mais de 40 por cento em peso de água. Em algumas modalidades, a diluição adicional fornece uma dispersão com pelo menos cerca de 50 por cento em peso de água.
[0022] A Figura 1 ilustra esquematicamente um aparelho de extrusão que pode ser usado no processo da presente invenção. Uma extrusora 20, de preferência, uma extrusora de parafuso duplo, é acoplada a um regulador de pressão de retorno, bomba de fusão ou bomba de engrenagem, 30. Em várias modalidades, a extrusora possui três zonas: uma zona de mistura e transporte, uma zona de emulsificação e uma zona de diluição e arrefecimento. Em várias modalidades, a zona de mistura e transporte é operada a uma temperatura na faixa de 140 a 160°C e a zona de emulsificação é operada a uma temperatura na faixa de 80 a 120°C.
[0023] O EVA termoplástico, sob a forma de péletes, pó ou flocos e um agente de adesividade são alimentados a partir de um alimentador 10 a uma entrada 40 da extrusora 20 onde os componentes são fundidos ou compostos para formar uma mistura de fusão. Em algumas modalidades, o tensoativo é adicionado à resina através de uma abertura juntamente com a resina e em outras modalidades, o tensoativo é fornecido separadamente à extrusora de parafuso duplo 20. Outros aditivos também podem ser adicionados à extrusora através da entrada 40. A mistura de fusão é, então, entregue a partir da zona de mistura e transporte a uma zona de emulsificação da extrusora onde a quantidade inicial de água e um agente neutralizante são adicionados através da entrada 50. Em algumas modalidades, pode haver um reservatório de base 80 e um reservatório de água inicial 90, cada um dos quais inclui uma bomba. Quantidades desejadas de água de base e água inicial são fornecidas a partir do reservatório de base e do reservatório de água inicial, respectivamente. Qualquer bomba adequada pode ser utilizada, mas, em algumas modalidades, uma bomba que fornece um fluxo de cerca de 150 cm3/min a uma pressão de 24 MPa (240 bar) é utilizada para fornecer a base e a água inicial à extrusora. Em outras modalidades, uma bomba de injeção de líquido fornece um fluxo de 300 cm3/min a 20 MPa (200 bar) ou 600 cm3/min a 13,3 MPa (133 bar). Em algumas modalidades, a base e a água inicial são pré-aquecidas em um pré- aquecedor. Em algumas modalidades, um tensoativo pode ser adicionado à entrada 50 do reservatório de tensoativo 100.
[0024] A mistura emulsificada é ainda diluída com água adicional a partir do reservatório 60 através da entrada 70 para a zona de diluição e arrefecimento da extrusora. Tipicamente, a dispersão é diluída a pelo menos 40 por cento em peso de água na zona de arrefecimento. Em várias modalidades, a dispersão é diluída a 40 a 80 por cento em peso de água. Além disso, a mistura diluída pode ser diluída qualquer número de vezes até que o nível de diluição desejado seja alcançado.
[0025] Em várias modalidades, uma mistura homogênea de resina de EVA, agente de adesividade e tensoativo (se presente) é alcançada antes da emulsificação. Por exemplo, uma alta taxa de cisalhamento (velocidade do parafuso) pode ser usada para obter uma distribuição uniforme de tamanho de partícula. Esses componentes podem ser pré-compostos antes do processo de emulsificação. Além disso, em várias modalidades, um trocador de calor é usado para arrefecer a dispersão transportada por água até <80°C após a dispersão sair da extrusora.
[0026] O produto amassado por fusão compreende partículas de polímero com um tamanho de partícula médio em volume de 150 nm a 2000 nm dispersas em água. Todos os valores e subfaixas de 150 nm a 2.000 nm são aqui incluídos e aqui divulgados. O pH da dispersão é tipicamente de 8 a 11.
[0027] As composições de HSC transportadas por água descritas podem ser usadas para a vedação térmica de embalagem de alimentos, embalagem de dispositivos médicos, embalagem de medicamentos e embalagens industriais.
Exemplos
[0028] Uma composição de HSC transportada por água foi preparada usando uma extrusora ZSK25 (de 25 mm de diâmetro do parafuso, 60 L/D girando a 450 rpm) da KWP (Krupp Werner & Pfleiderer Corp. (Ramsey, New Jersey) de acordo com o procedimento a seguir. A extrusora tinha um total de 3 zonas: mistura por fusão na zona de mistura e transmissão, uma zona de emulsificação e uma zona de diluição e arrefecimento. Elvax® 4260 (etileno vinil acetato de DuPont), Colofônia DymerexTM (de Eastman), Cera de Carnaúba (de Gehring-Motgomery) e ceras de parafina (Cera de Parafina 128/130 e cera de parafina 140/145 (1: 1 em peso) a partir de Ross Waxes) foram alimentados na extrusora KWP por meio de alimentadores de perda de peso separadamente. O ácido oleico foi injetado na zona de emulsão através de um único injetor estilo alavanca. As bombas de seringas ISCO de 500 ml duplas mediram a corrente aquosa inicial (IA) de água DI e solução de KOH (30% em peso), que foi bombeada para a zona de emulsificação da extrusora de parafuso duplo através do mesmo único injetor estilo alavanca. Antes de iniciar a execução de dispersão, o barril da extrusora e as zonas de saída foram aquecidas até as temperaturas desejadas (zona de mistura = 150°C, zonas de emulsificação e diluição = 100°C). Uma vez que o barril da extrusora atingiu a temperatura desejada, o polímero foi purgado através da extrusora. Para impedir a conexão, o parafuso foi operado a aproximadamente 300 rpm até o polímero residual da execução anterior sair da válvula de extremidade livremente. A alimentação de polímero foi então iniciada e o fluxo de polímero foi permitido sair.
[0029] Os Exemplos preparados e suas propriedades são mostrados na Tabela 1, abaixo. E/D/C/P/O representa Elvax® 4260/DymerexTM/Cera de Carnaúba/Parafina/Ácido oleico. DoN significa o grau de ácidos totais neutralizados com solução aquosa de KOH. O Exemplo Comparativo B foi Adcote 37P295 da Dow Chemical Company, e foi produzido por um processo de dispersão em lote. O Exemplo Comparativo A teve excesso de DoN e foi produzido por um processo contínuo usando uma extrusora.
[0030] A análise do tamanho de partículas foi realizada no Analisador de Tamanho de Partículas de Difração a Laser Beckman Coulter LS 13 320 (Beckman Coulter Inc.) usando o procedimento padrão predeterminado pelo software do instrumento. O pH da dispersão foi medido usando um medidor de pH Denver Instruments. A análise do teor de sólidos foi realizada com um analisador de umidade Ohaus MB45. A viscosidade da dispersão foi medida em um viscosímetro rotacional Brookfield (fuso RV # 3 a 100 rpm).
Figure img0001
[0031] Os Exemplos 1 a 3 mostraram uma hidrólise significativamente menor do polímero de EVA, resultando em melhor força de ligação e também mostraram menos cor. Além disso, os Exemplos 1 a 3 mostraram uma estabilidade de prateleira aprimorada (a 50°C > 12 semanas), em comparação com o produto em lote, Exemplo Comparativo B (1 semana a 50°C)
Testes de Desempenho:
[0032] Substrato iniciador: 92 g de PET, lado de folha de PET-alumínio Pré- laminada
[0033] Vedação para o Segundo substrato: 92 g de PET, PP moldado (76,2 μ m (3 mils)), folha de PVC, folha de PETG, folha Barex (amarela), Papelão (argila revestida de um lado), lado da folha de PET-alumínio pré-laminada
[0034] As amostras de HSC para os testes de desempenho foram preparadas através do revestimento de amostras de HSC transportado por água com uma barra de retirada de haste Mayer visando o peso do revestimento seco 1,36 kg/resma (3 lb/resma). Os filmes molhados revestidos foram secos em um forno a 90°C durante 2 minutos para evaporar a água.
[0035] A vedação por calor foi realizada com um selante térmico com temperatura de aquecimento para o teste de força de ligação: 0,27 MPa (40 psi), 1,0 s, temperatura diferente (93°C a 177°C (200°F a 350°F)).
[0036] A vedação por calor foi realizada com um selante térmico com temperatura de aquecimento para a avaliação da temperatura de ativação: 0,27 MPa (40 psi), 0,5 s, 77 a 93°C (200°F).
[0037] Resistência de bloco: 1% em peso, temperatura ambiente e 40°C.
[0038] A força de ligação foi medida com um Thwing Albert Instron: Faixa de 2,5 cm (1 polegada), velocidade de tração de 25,4 cm/min (10 polegadas/min), amostras triplicadas relatam valor médio (g/cm (g/pol)).
[0039] O peso do revestimento é resumido na Tabela 2, abaixo.
Figure img0002
A força de ligação está resumida nas Tabelas 3 a 6. Tabela 3. Vedação de PET Revestida para PVC (Valor Médio, g/cm (g/pol))
Figure img0003
Tabela 4. Vedação de PET revestido para Yellow Barex (Valor Médio, g/cm
Figure img0004
Tabela 5. Vedação de PET revestido para Papelão Branco (Valor Médio, g/cm
Figure img0005
Tabela 6. Vedação de Folha Revestida para PET (Valor Médio, g/cm (g/pol))
Figure img0006
[0040] Para testar a estabilidade de prateleira, as amostras foram mantidas a 4°C (em um refrigerador) e a 50°C (em um forno), respectivamente por 1 a 12 semanas. Esses resultados são mostrados na Tabela 7. Tabela 7
Figure img0007
*sem precipitação e tamanho de partícula mínimo e mudança de viscosidade.

Claims (9)

1. Processo para preparar uma composição de revestimento de vedação de calor transportada por água, caracterizado pelo fato de compreender as etapas de: a) misturar por fusão copolímero de etileno vinil acetato, pelo menos um agente de adesividade e, opcionalmente, um tensoativo em uma zona de mistura e transporte para formar uma mistura fundida; b) colocar em contato a mistura de fusão com uma corrente aquosa inicial que compreende um agente de neutralização, água e opcionalmente um tensoativo em uma zona de emulsificação para formar uma dispersão; e c) diluir a dispersão com água em uma zona de diluição para formar a composição de revestimento de vedação de calor transportada por água; sendo que o processo é um processo contínuo.
2. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o processo ser realizado em uma extrusora.
3. Processo, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de uma cera também ser adicionada ao copolímero de etileno vinil acetato, ao agente de adesividade e ao tensoativo opcional para formar a mistura de fusão da etapa a).
4. Processo, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 1 a 3, caracterizado pelo fato de a zona de mistura e transporte ser operada a uma temperatura na faixa de 140 a 160°C e a zona de emulsão ser operada a uma temperatura na faixa de 80 a 120°C.
5. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o agente neutralizante ser hidróxido de potássio.
6. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a composição de revestimento de vedação de calor transportada por água ter um grau de neutralização de grupos ácidos na faixa de 25 por cento em mol a 70 por cento em mol, com base no teor de ácido total da composição de revestimento de vedação de calor transportada por água.
7. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a composição de revestimento de vedação de calor transportada por água compreender de 40 por cento em peso a 80 por cento em peso de água.
8. Processo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de o etileno vinil acetato estar presente em uma quantidade na faixa de 50 a 85 por cento em peso, e o agente de adesividade estar presente em uma quantidade na faixa de 6 a 20 por cento em peso com base no peso total dos sólidos na composição de revestimento de vedação de calor transportada por água.
9. Composição de revestimento de vedação de calor transportada por água, caracterizada pelo fato de ser produzida pelo processo para preparar uma composição de revestimento de vedação de calor transportada por água conforme definido na reivindicação 1.
BR112018005270-1A 2015-10-07 2016-08-02 Processo para preparar uma composição de revestimento de vedação de calor transportado por água e composição de revestimento de vedação de calor transportada por água BR112018005270B1 (pt)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201562238261P 2015-10-07 2015-10-07
US62/238,261 2015-10-07
PCT/US2016/045119 WO2017062088A1 (en) 2015-10-07 2016-08-02 Process for preparing waterborne heat seal coating compositions

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BR112018005270A2 BR112018005270A2 (pt) 2018-10-09
BR112018005270B1 true BR112018005270B1 (pt) 2022-04-19

Family

ID=56684761

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR112018005270-1A BR112018005270B1 (pt) 2015-10-07 2016-08-02 Processo para preparar uma composição de revestimento de vedação de calor transportado por água e composição de revestimento de vedação de calor transportada por água

Country Status (10)

Country Link
US (1) US10442898B2 (pt)
EP (1) EP3359614B8 (pt)
JP (1) JP6901469B2 (pt)
CN (1) CN108137979B (pt)
AR (1) AR106164A1 (pt)
BR (1) BR112018005270B1 (pt)
MX (1) MX2018003935A (pt)
RU (1) RU2736075C2 (pt)
TW (1) TWI714633B (pt)
WO (1) WO2017062088A1 (pt)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111225959B (zh) * 2017-10-31 2022-03-04 陶氏环球技术有限责任公司 用于制备水性热封涂料组合物的方法
JP2022529693A (ja) * 2019-04-17 2022-06-23 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー 水性分散液組成物
CN112852228B (zh) * 2021-02-04 2022-02-01 上海都昱新材料科技有限公司 一种可热封水性防雾涂料及其制备方法和应用
WO2024159487A1 (en) * 2023-02-02 2024-08-08 Dow Global Technologies Llc Water based heat seal coating

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50759B1 (pt) * 1969-03-20 1975-01-11
JPS5818931B2 (ja) * 1976-04-28 1983-04-15 住友化学工業株式会社 粘着基剤用酢酸ビニル−エチレン共重合体エマルジョン
JPS562149A (en) * 1979-06-19 1981-01-10 Mitsubishi Petrochem Co Ltd Continuous manufacture of aqueous dispersion of olefin resin
DE4219651A1 (de) 1992-06-16 1993-12-23 Basf Ag Verwendung von wäßrigen Dispersionen als Heißsiegelkleber
US5539021A (en) 1995-06-05 1996-07-23 The Dow Chemical Company Process for preparing high internal phase ratio emulsions and latexes derived thereof
JP3664808B2 (ja) * 1996-04-26 2005-06-29 住友精化株式会社 オレフィン系熱可塑性樹脂組成物水性分散液およびその製造方法
AU5033000A (en) 1999-05-20 2000-12-12 Dow Chemical Company, The A continuous process of extruding and mechanically dispersing a polymeric resin in an aqueous or non-aqueous medium
JP4033732B2 (ja) * 2002-07-23 2008-01-16 ユニチカ株式会社 水性分散液および接着剤
US7189461B2 (en) * 2003-03-04 2007-03-13 Air Products Polymers, L.P. Semi-crystalline ethylene vinyl acetate emulsion polymers for heat seal applications
TW200517426A (en) * 2003-08-25 2005-06-01 Dow Global Technologies Inc Aqueous dispersion, its production method, and its use
US7803865B2 (en) * 2003-08-25 2010-09-28 Dow Global Technologies Inc. Aqueous dispersion, its production method, and its use
US20070243331A1 (en) 2006-02-17 2007-10-18 Dow Global Technologies Inc. Heat sealable compositions from aqueous dispersions
JP5114116B2 (ja) * 2007-07-09 2013-01-09 ユーエムジー・エービーエス株式会社 水性分散体およびその製造方法、水性分散体混合物
EP2543691A3 (en) * 2007-09-28 2013-10-30 Dow Global Technologies LLC Method to make a long fiber concentrate with a dispersion of higher crystallinity olefin
JP2010209249A (ja) * 2009-03-11 2010-09-24 Chuo Rika Kogyo Corp 高分子乳化剤、及びこれを用いた樹脂分散液
AU2010317946B2 (en) * 2009-11-12 2014-05-01 Akzo Nobel Coatings International B.V. Aqueous polymer dispersions
JP5535134B2 (ja) * 2011-06-09 2014-07-02 東洋アドレ株式会社 加熱剥離性水性接着剤
RU2606626C2 (ru) 2011-06-10 2017-01-10 ДАУ ГЛОБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ ЭлЭлСи Композиция водного понизителя температуры застывания в виде дисперсии
KR20130054920A (ko) * 2011-11-17 2013-05-27 주식회사 엘지화학 수분산 조성물, 친환경 광전지 모듈용 백시트 및 이의 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
US20180282488A1 (en) 2018-10-04
CN108137979B (zh) 2021-04-16
JP6901469B2 (ja) 2021-07-14
EP3359614B8 (en) 2019-11-27
US10442898B2 (en) 2019-10-15
MX2018003935A (es) 2018-05-23
TW201731924A (zh) 2017-09-16
BR112018005270A2 (pt) 2018-10-09
EP3359614A1 (en) 2018-08-15
AR106164A1 (es) 2017-12-20
JP2018535289A (ja) 2018-11-29
TWI714633B (zh) 2021-01-01
RU2736075C2 (ru) 2020-11-11
WO2017062088A1 (en) 2017-04-13
EP3359614B1 (en) 2019-10-16
RU2018114528A3 (pt) 2019-10-28
RU2018114528A (ru) 2019-10-21
CN108137979A (zh) 2018-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BR112018005270B1 (pt) Processo para preparar uma composição de revestimento de vedação de calor transportado por água e composição de revestimento de vedação de calor transportada por água
KR101447246B1 (ko) 에틸렌-(메타)아크릴산 중합체의 수분산성 수지를 이용한 친환경 종이 코팅제의 제조방법 및 그 용도
JP6944033B1 (ja) 生分解性樹脂水系分散体とその製造方法、および生分解性樹脂水系分散体を用いた食品包装用紙
JP7264891B2 (ja) 水性ヒートシールコーティング組成物を調製するための方法
CN105637055A (zh) 热熔粘接剂
CN111902460A (zh) 水性聚烯烃分散体
CA2878830C (en) Method for the preparation of stable emulsions of polyisobutene
US10072142B2 (en) Stable emulsions of polyisobutene and their use
CN103249771B (zh) 减敏的热塑性聚合物含水分散体
CN113853400B (zh) 水媒分散体组合物
JP2000515564A (ja) 水性ポリアミド分散
WO2019204227A1 (en) Polyamide dispersions
Thumsorn et al. Crystallization characteristic and heat seal properties of biodegradable films
JPS5820972B2 (ja) 接着性樹脂組成物
Saengthaveep et al. Phase morphology, Thermal and Mechanical Properties of Compatibilized Nylon12/Natural Rubber Blends using PS/MNR

Legal Events

Date Code Title Description
B06U Preliminary requirement: requests with searches performed by other patent offices: procedure suspended [chapter 6.21 patent gazette]
B09A Decision: intention to grant [chapter 9.1 patent gazette]
B16A Patent or certificate of addition of invention granted [chapter 16.1 patent gazette]

Free format text: PRAZO DE VALIDADE: 20 (VINTE) ANOS CONTADOS A PARTIR DE 02/08/2016, OBSERVADAS AS CONDICOES LEGAIS.