CN113195620A

CN113195620A - 水离聚分散体及其方法

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Publication number: CN113195620A
Application number: CN201980083520.4A
Authority: CN
Inventors: R·S·莫利亚; S·A·沙巴; H·卡泰帕利; M·J·克里明斯; J·晔·黄; J·R·德加拉维拉; R·T·H·周; B·A·莫里斯; D·L·德莫迪; K·安德森
Original assignee: Dow Global Technologies LLC; Performance Materials NA Inc
Current assignee: Dow Chemical Co; Dow Global Technologies LLC
Priority date: 2018-12-20
Filing date: 2019-12-17
Publication date: 2021-07-30
Anticipated expiration: 2039-12-17
Also published as: US11708501B2; JP2022513991A; WO2020131898A1; BR112021011621A2; EP3898830B1; BR112021011621B1; US20210395540A1; EP3898830A1; CN113195620B

Abstract

一种包含离聚物组合物和水的水离聚物分散体及其制造方法，其中所述离聚物组合物包含：a)基于所述离聚物组合物的总重量百分比计至少20重量％的离聚物；以及b)基于所述离聚物组合物的总重量百分比计至多80重量％的聚烯烃。

Description

水离聚分散体及其方法

技术领域

本文描述的实施方式通常涉及离聚物的水分散体并且涉及用于形成离聚物的水分散体的方法。更特别地，本文描述的水分散体的实施方式可用于涂布基材。

背景技术

可通过使金属盐与聚(乙烯(甲基)丙烯酸)共聚物(基体树脂)起反应来制造离聚物。由于多价阳离子形成聚合交联的趋势，尚未发现用诸如二价阳离子和三价阳离子的多价阳离子中和的离聚物易于分散在水中。另一方面，用钾、钠或挥发性碱例如氨的一价盐中和的离聚物也由于其增加的熔融粘度和疏水而难以分散在水中。

因此，期望具有更容易地形成离聚物的水分散体的替代离聚物组合物。

发明内容

在本文的实施方式中公开的是水离聚物分散体。水离聚物分散体包含离聚物组合物和水，其中离聚物组合物包含：a)基于离聚物组合物的总重量百分比计至少20重量％的离聚物，其中离聚物是被至少部分地中和的乙烯酸共聚物，其中乙烯酸共聚物是以下项的聚合反应产物：70到85重量％的乙烯；和基于存在于乙烯酸共聚物中的单体的总重量计15到30重量％的一元羧酸；其中乙烯酸共聚物的至少70摩尔％的总酸单元被中和，同时乙烯酸共聚物的15摩尔％到50摩尔％的总酸单元用锌阳离子中和并且乙烯酸共聚物的至少40摩尔％的总酸单元用一价阳离子中和；以及b)基于离聚物组合物的总重量百分比计至多80重量％的聚烯烃。

在本文的实施方式中另外公开的是制造水离聚物分散体的方法。方法包括：提供离聚物组合物，其中离聚物组合物包含：a)基于离聚物组合物的总重量百分比计至少20重量％的离聚物，其中离聚物是被至少部分地中和的乙烯酸共聚物，其中乙烯酸共聚物是以下项的聚合反应产物：70到85重量％的乙烯；和基于存在于乙烯酸共聚物中的单体的总重量计15到30重量％的一元羧酸；其中乙烯酸共聚物的15摩尔％到50摩尔％的总酸单元用锌阳离子中和；以及b)基于离聚物组合物的总重量百分比计至多80重量％的聚烯烃；以及将离聚物组合物与包含水和一价阳离子的水组合物混合以形成水离聚物分散体，其中水离聚物分散体中的离聚物使乙烯酸共聚物的至少70摩尔％的总酸单元被中和，并且乙烯酸共聚物的至少40摩尔％的总酸单元用一价阳离子中和。

在本文的实施方式中进一步公开的是形成涂布的制品的方法。方法包括：将如在本文的一个或多个实施方式中所描述的水离聚物分散体涂布到基材上以形成涂布的基材；以及干燥该涂布的基材以形成涂布的制品。一种如通过本文描述的方法所形成的涂布的制品。

在本文的实施方式中更进一步公开的是涂布的制品。涂布的制品可包含基材和涂布到该基材上的离聚物组合物。

在本文的一个或多个实施方式中，水离聚物分散体包含10到60重量％的离聚物组合物。在本文的一个或多个实施方式中，乙烯酸共聚物是基于存在于乙烯酸共聚物中的单体的总重量计75到85重量％的乙烯和15到25重量％的一元羧酸的聚合反应产物。在本文的一个或多个实施方式中，乙烯酸共聚物的20摩尔％到50摩尔％的总酸单元用锌阳离子中和。在本文的一个或多个实施方式中，离聚物组合物包含10到80重量％的聚烯烃。在本文的一个或多个实施方式中，聚烯烃选自由聚乙烯或聚丙烯组成的组。在本文的一个或多个实施方式中，聚烯烃是如根据ASTM D1238(在190℃ 2.16kg下)确定的熔融指数I2为0.1到100.0克/10分钟的乙烯/α-烯烃互聚物。

在本文的一些实施方式中，通过以下步骤来形成离聚物组合物：提供乙烯酸共聚物并且用锌阳离子中和乙烯酸共聚物的15摩尔％到50摩尔％的总酸单元以形成离聚物；以及将离聚物与聚烯烃组合以形成离聚物组合物。在本文的其他实施方式中，通过以下步骤来形成离聚物组合物：将乙烯酸共聚物与聚烯烃组合以形成共混物；以及将锌阳离子以足以中和乙烯酸共聚物的15摩尔％到50摩尔％的总酸单元的量添加到共混物以形成离聚物组合物。在本文的一个或多个实施方式中，混合在100摄氏度到300摄氏度的温度下进行。

实施方式的附加特征和优点将在下面的详细描述中阐述，并且对于本领域技术人员来说，从该描述中部分将是显而易见的，或者通过实践在此描述的实施方式(包括详细描述)而认识到。应当理解，以上和以下描述描述了各种实施方式，并且旨在提供用于理解所要求保护的主题的性质和特征的概述或框架。

附图说明

以下对本公开的具体实施方式的详细描述在结合以下图式阅读时可最佳地理解，其中相同的结构用相同的参考标号指示。

图1A-1C图式地描绘了依照本公开的一个或多个实施方式的针对涂布的基材的“零”静电荷测量、机械静电荷转移和静电荷测量。

图2A-2C图式地描绘了依照本公开的一个或多个实施方式的针对涂布的基材的“零”静电荷测量、机械静电荷转移和脏添加。

具体实施方式

现在将详细地参考水离聚物分散体的实施方式和制备水离聚物分散体的方法。水离聚物分散体可用于涂布基材，诸如地板、塑料零件、木材、纺织品、金属、陶瓷、纤维、玻璃或纸。然而，应当注意，这仅仅是这里公开的实施方式的说明性实施方案。这些实施方式适用于易受上述类似问题影响的其他技术。例如，本文描述的水离聚物分散体可被用作油漆(或其他涂料)、混凝土/水泥、纸、塑料、复合材料、电极、粘合剂中的添加剂，并且用作结合剂，或者用作粘合剂(柏油、沥青、纸、纺织品、塑料)。

在本文的实施方式中，水离聚物分散体包含离聚物组合物和水。在一些实施方式中，水离聚物分散体包含10重量％到60重量％的离聚物组合物。本文中包含并且公开10重量％到60重量％的所有个别值和子范围。例如，在一些实施方式中，水离聚物分散体包含10重量％到55重量％、15重量％到55重量％、15重量％到50重量％或15重量％到45重量％的离聚物组合物。在本文的实施方式中，水离聚物分散体也可包含40重量％到90重量％的水。本文中包含并且公开40重量％到90重量％的水的所有个别值和子范围。例如，在一些实施方式中，水离聚物分散体包含45重量％到90重量％、45重量％到85重量％、50重量％到85重量％或55重量％到85重量％的水。

本文描述的水离聚物分散体具有分散在水溶液中的粒子。存在于水离聚物分散体中的粒子可具有小于或等于4μm的平均粒度。本文中包含并且公开所有个别值和子范围。例如，水离聚物分散体可具有小于或等于3.5μm、小于或等于3.0μm、0.1μm到4μm、0.1μm到3.5μm或0.1μm到3.0μm的平均粒度。本文描述的水分散体也可具有10到60重量％、15到60重量％、20到60重量％、25到60重量％或30到60重量％的总树脂固体含量。

离聚物组合物

离聚物组合物包含离聚物和聚烯烃。在本文的实施方式中，离聚物组合物包含基于离聚物组合物的总重量百分比计至少20重量％的离聚物和基于离聚物组合物的总重量百分比计至多80重量％的聚烯烃。本文中包含并且公开所有个别值和子范围。例如，在一些实施方式中，离聚物组合物包含20重量％到90重量％(可替代地，20重量％到85重量％、20重量％到80重量％或20重量％到60重量％)的离聚物，和10重量％到80重量％(可替代地，15重量％到80重量％、20重量％到80重量％或40重量％到80重量％)的聚烯烃。

离聚物组合物、离聚物和/或聚烯烃也可含本领域中已知的其他添加剂。示例性添加剂可包括但不限于加工助剂、流动增强添加剂、润滑剂、颜料、染料、阻燃剂、抗冲改性剂、成核剂、诸如二氧化硅的防结剂、热稳定剂、UV吸收剂、UV稳定剂、表面活性剂、螯合剂和偶联剂。基于离聚物组合物、离聚物或聚烯烃中的材料的重量，能够以范围从约0.01重量％到约10重量％的量使用添加剂。

离聚物

离聚物是被至少部分地中和的乙烯酸共聚物。乙烯酸共聚物是基于存在于乙烯酸共聚物中的单体的总重量计70到85重量％的乙烯和15到30重量％的一元羧酸的聚合反应产物。本文中包含并且公开所有个别值和子范围。例如，在一些实施方式中，乙烯酸共聚物是基于存在于乙烯酸共聚物中的单体的总重量计72到85重量％的乙烯和15到28重量％的一元羧酸的聚合反应产物。在其他实施方式中，乙烯酸共聚物是基于存在于乙烯酸共聚物中的单体的总重量计75到85重量％的乙烯和15到25重量％的一元羧酸的聚合反应产物。可根据美国专利号3,404,134、5,028,674、6,500,888和6,518,365中公开的工艺来聚合乙烯酸共聚物。在一些实施方式中，可使用两种或更多种乙烯酸共聚物的共混物，条件是共混物的聚集组分和性质落在以上针对乙烯酸共聚物所描述的极限内。例如，可使用两种乙烯甲基丙烯酸共聚物，使得甲基丙烯酸的总重量％是总聚合物材料的15重量％到30重量％。

在提及中和的总酸单元时，中和百分数的计算基于被认为存在的酸单元的数量，基于一元羧酸共聚单体的已知摩尔量，并且基于所添加的金属等同物的数量。在本文的实施方式中，中和乙烯酸共聚物的至少70摩尔％的总酸单元以形成离聚物，其中乙烯酸共聚物的15摩尔％到50摩尔％的总酸单元用锌阳离子中和，并且乙烯酸共聚物的至少40摩尔％的总酸单元用一价阳离子中和。本文中包含并且公开所有个别值和子范围。例如，在一些实施方式中，中和乙烯酸共聚物的至少70摩尔％(可替代地，至少75摩尔％、至少80摩尔％或至少85摩尔％)的总酸单元以形成离聚物，同时乙烯酸共聚物的15摩尔％到50摩尔％(可替代地，15摩尔％到45摩尔％、15摩尔％到40摩尔％、20摩尔％到50摩尔％、20摩尔％到45摩尔％或20摩尔％到40摩尔％)的总酸单元用锌阳离子中和，并且乙烯酸共聚物的至少40摩尔％(可替代地，至少45摩尔％、至少50摩尔％、40摩尔％到100摩尔％、40摩尔％到95摩尔％、40摩尔％到85摩尔％或40摩尔％到80摩尔％)的总酸单元用一价阳离子中和。可使用例如美国专利No.3,404,134中公开的方法来中和乙烯酸共聚物。在其他实施方式中，中和乙烯酸共聚物的至少70摩尔％(可替代地，至少75摩尔％)的总酸单元以形成离聚物，同时乙烯酸共聚物的15摩尔％到50摩尔％(可替代地，20摩尔％到50摩尔％或20摩尔％到45摩尔％)的总酸单元用锌阳离子中和，并且乙烯酸共聚物的至少40摩尔％(可替代地，至少45摩尔％、至少50摩尔％、40摩尔％到100摩尔％、40摩尔％到95摩尔％、40摩尔％到85摩尔％或40摩尔％到80摩尔％)的总酸单元用一价阳离子中和。

示例性一价阳离子可包括但不限于钠、钾、锂、胺(诸如二甲基乙醇胺(DMEA)、三乙胺、氨等)或其组合。在本文的一些实施方式中，一价阳离子选自由钠、钾、锂、氨或它们的组合组成的组。在本文的一个或多个实施方式中，一价阳离子是钠、钾、氨或它们的组合。

在本文的一些实施方式中，离聚物可具有1到100克/10分钟的熔融指数(I2)。本文中包含并且公开所有个别值和子范围。例如，在一些实施方式中，离聚物可具有1到75克/10分钟或1到50克/10分钟的熔融指数(I2)。I2是在190℃、2.16kg下根据ASTM D1238测量的。

聚烯烃

如以上所指出的，在本文的实施方式中描述的离聚物组合物包含聚烯烃。聚烯烃可选自由聚乙烯或聚丙烯组成的组。在一些实施方式中，聚烯烃是聚乙烯。聚乙烯是乙烯和任选地一种或多种α-烯烃共聚单体的反应产物。在其他实施方式中，聚烯烃是乙烯/α-烯烃互聚物。如本文所使用的，术语“乙烯/α-烯烃互聚物”是指乙烯和一种或多种α-烯烃共聚单体的反应产物。

乙烯/α-烯烃互聚物包含(a)以重量计大于或等于55％，例如大于或等于60％、大于或等于65％、大于或等于70％、大于或等于75％、大于或等于80％、大于或等于85％、大于或等于90％、大于或等于92％、大于或等于95％、大于或等于97％、大于或等于98％、大于或等于99％、大于或等于99.5％、大于50％到99％、大于50％到97％、大于50％到94％、大于50％到90％、70％到99.5％、70％到99％、70％到97％、70％到94％、80％到99.5％、80％到99％、80％到97％、80％到94％、80％到90％、85％到99.5％、85％到99％、85％到97％、88％到99.9％、88％到99.7％、88％到99.5％、88％到99％、88％到98％、88％到97％、88％到95％、88％到94％、90％到99.9％、90％到99.5％、90％到99％、90％到97％、90％到95％、93％到99.9％、93％到99.5％、93％到99％或93％到97％的衍生自乙烯的单元；和(b)任选地，以重量计小于30％，例如小于25％或小于20％、小于18％、小于15％、小于12％、小于10％、小于8％、小于5％、小于4％、小于3％、小于2％、小于1％、0.1到20％、0.1到15％、0.1到12％、0.1到10％、0.1到8％、0.1到5％、0.1到3％、0.1到2％、0.5到12％、0.5到10％、0.5到8％、0.5到5％、0.5到3％、0.5到2.5％、1到10％、1到8％、1到5％、1到3％、2到10％、2到8％、2到5％、3.5到12％、3.5到10％、3.5到8％、3.5％到7％或4到12％、4到10％、4到8％或4到7％的衍生自一种或多种α-烯烃共聚单体的单元。可使用任何合适的技术例如基于核磁共振(“NMR”)光谱法的技术，并且例如通过如美国专利7,498,282(其通过引用并入本文中)中所描述的13C NMR分析测量共聚单体含量。

合适的α-烯烃共聚单体通常具有不超过20个碳原子。一种或多种α-烯烃可选自由以下项组成的组：C3-C20炔系不饱和单体和C4-C18二烯烃。例如，在一些实施方式中，α-烯烃共聚单体可具有3到10个碳原子或3到8个碳原子。示例性α-烯烃共聚单体包含但不限于丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯和4-甲基-1-戊烯。一种或多种α-烯烃共聚单体可例如选自由以下项组成的群组：丙烯、1-丁烯、1-己烯和1-辛烯；或在替代方案中，选自由以下项成的组：1-丁烯、1-己烯和1-辛烯。

在本文描述的一些实施方式中，乙烯/α-烯烃互聚物可具有0.850g/cc到0.910g/cc的密度。本文中包括并且公开至少0.850g/cc到0.910g/cc的所有个别值和子范围。例如，在一些实施方式中，乙烯/α-烯烃互聚物可具有0.855到0.905g/cc、0.855到0.900g/cc、0.855到0.900g/cc或0.865到0.895g/cc的密度。可依照ASTM D792测量密度。

除了密度之外，乙烯/α-烯烃互聚物还可具有0.1克/10分钟到100.0克/10分钟的熔融指数I2。本文中包含并且公开0.1克/10分钟到100.0克/10分钟的所有个别值和子范围。例如，在一些实施方式中，乙烯/α-烯烃互聚物可具有范围从下限0.1、0.5、1.0、1.5、2.5或5.0到上限100.0、75.0、50.0、35.0、25.0或20.0克/10分钟的熔融指数I2。在其他实施方式中，乙烯/α-烯烃互聚物可具有0.5克/10分钟到100.0克/10分钟、1.0克/10分钟到100.0克/10分钟、2.0克/10分钟到100.0克/10分钟、5.0克/10分钟到100.0克/10分钟、1.0克/10分钟到75.0克/10分钟、5.0克/10分钟到75.0克/10分钟、1.0克/10分钟到50.0克/10分钟或5.0克/10分钟到50.0克/10分钟的熔融指数I2。可依照ASTM D1238(190℃和2.16kg)测量熔融指数I2。

方法

本文另外提供的是用于制造水离聚物分散体的方法。方法包括：提供离聚物组合物；以及将离聚物组合物与包含水和一价阳离子的水组合物混合以形成水离聚物分散体。将离聚物组合物与水组合物混合可在100℃到300℃的温度下进行。结果可以是加热的水离聚物分散体。另一个任选的步骤可包括将经加热的水离聚物分散体冷却到20℃至30℃的温度，其中离聚物保持分散在液相中。如本文所使用的，“分散”、“分散”和相关术语是指固体制品例如聚合物的粒料与水混合并且在短暂时间段期间消失成液相。

在本文的实施方式中先前描述了水离聚物分散体中的离聚物组合物和水的量的各方面。离聚物组合物包含离聚物和聚烯烃。在本文的实施方式中先前描述了聚烯烃。同样在本文的实施方式中先前描述了离聚物组合物中的离聚物和聚烯烃的量。离聚物是被至少部分地中和的乙烯酸共聚物。在本文的实施方式中先前描述了乙烯酸共聚物和乙烯酸共聚物的中和。

如先前指出的，将离聚物组合物与包含水和一价阳离子的水组合物混合以形成水离聚物分散体。在本文的实施方式中，水组合物可以足以通过一价阳离子中和乙烯酸共聚物的总酸单元的量包含一价阳离子。

在本文的一些实施方式中，通过以下步骤来形成离聚物组合物：提供乙烯酸共聚物并且用锌阳离子中和乙烯酸共聚物的15摩尔％到50摩尔％的总酸单元以形成离聚物；以及将离聚物与聚烯烃组合以形成离聚物组合物。

在本文的一些实施方式中，通过以下步骤来形成离聚物组合物：将乙烯酸共聚物与聚烯烃组合以形成共混物；以及将锌阳离子以足以中和乙烯酸共聚物的15摩尔％到50摩尔％的总酸单元的量添加到共混物以形成离聚物组合物。

用途

本文描述的水分散体可用于涂布基材。合适的基材可包括纸板、卡片纸板、纸浆模制成型、编织织物、无纺织物、薄膜、开孔泡沫、闭孔泡沫或金属箔。在本文的一些实施方式中，一种用于涂布基材的方法包括：提供如在本文的实施方式中所描述的水离聚物分散体，将水离聚物分散体施涂到基材以形成涂布的基材。可通过浸渍法、喷涂法、辊涂布法、刮刀法、流涂法或本领域中已知的用于施涂液体涂层的其他合适的方法来执行施涂。该方法还可包括干燥步骤。

在本文的其他实施方式中，一种形成涂布的制品的方法包括：将如在本文的一个或多个实施方式中所描述的水离聚物分散体涂布到基材上以形成涂布的基材；以及干燥该涂布的基材以形成涂布的制品。

涂布的制品包含如本文所描述的形成在基材的至少一个表面上的离聚物组合物层。离聚物组合物层包含离聚物组合物。离聚物组合物包含a)基于离聚物组合物的总重量百分比计至少20重量％的如在本文的实施方式中所描述的离聚物，和b)基于离聚物组合物的总重量百分比计至多80重量％的如在本文的实施方式中所描述的聚烯烃。

在本文的实施方式中，与未涂布的制品比较，涂布的制品可显示出改善的静电荷。

测试方法

密度

密度能够依照ASTM D-792来测量并且以克/立方厘米(g/cc)报告。

熔融指数/熔融流动速率

对于基于乙烯的聚合物，熔融指数(I₂)是依照ASTM D-1238程序B(条件190℃/2.16kg)测量的并且以每10分钟洗脱的克数(克/10分钟)报告。对于基于丙烯的聚合物，熔融流动速率(MFR)是依照ASTM D-1238程序B(条件230℃/2.16kg)测量的并且以每10分钟洗脱的克数(克/10分钟)报告。

平均粒度

平均粒度被定义为如用实现环氧粒子模型(真实流体折射率＝1.332，真实样品折射率＝1.5，虚样品折射率＝0)的贝克曼库尔特LS 13-320激光散射粒度仪(加利福尼亚州富勒顿的贝克曼库尔特公司)所测量的体积平均粒度。在测量之前将样品稀释到pH>10的KOH水溶液中。

动态粘度

动态粘度是经由配备有Spindle 10的Brookfield CAP 2000+平行板粘度计测量的。在记录动态粘度之前，将大约0.5mL的分散体装载到装置中并且在适当的rpm下测量分散体以在15秒内获得稳定的粘度值。

静电荷测量

如图1A-1C中看到的那样执行静电荷测量。参考1A，将Keyence SK-H050静电探针附到大金属板上的可调金属台并且测量实验室中的温度和湿度％。然后将电引线附连到仪表和板以将系统电接地。然后调整探针的高度以聚焦在测试样本样品上。一旦探针被聚焦，就获得“零”静电荷测量结果。为了经由摩擦电效应感应静电荷，如图1B中看到的那样，然后将测试样本转移并附到塑料板并且用恒力将覆盖有兔毛皮的塑料块在测试薄膜之上摩擦15次。然后从区域中去除涂布毛皮的块，并且如图1C中看到的那样迅速地测量并记录静电荷。一旦初始静电测量完成，就将测试样本移回到接地的金属板以放电，并且对每个测试样本重复测量过程(A-C)2-3次。结果被归一化到样本表面面积并且在表6中报告为V/cm²。

静电荷粉末保留率测量

好时公司不加糖的可可粉末被用作所有静电荷粉末保留率测量的污垢模拟物。以与静电荷测量类似的方式测试涂布的聚丙烯无纺织物样本，测量并记录实验室温度和％湿度。

如图2A-2C中看到的那样执行静电荷粉末保留率测量。首先，如图2A中看到的那样将测试样本预称重并且放置在接地的金属板上。如图2B中看到的那样，然后将测试样本转移并附到塑料板并且用恒力将覆盖有兔毛皮的塑料块在测试样本之上摩擦15次以感应静电荷。如图2C中看到的那样，然后将用可可粉末预填充的不锈钢筛网过滤器在测试薄膜之上摇动，使得细粉末层均匀地覆盖薄膜。最后，然后从塑料板中去除经覆盖的样本，垂直地保持，并且机械地摇动9、15和30次，而且重新称重以确定粉末保留率。结果汇总于表6中。

实例

如表3中概述的聚烯烃分散体是根据表4中概述的以下程序和条件利用Berstorff(KraussMaffei)挤出机(25mm螺旋直径，以450rpm旋转的48L/D)来制备的：如在表1和表2中下述的基体聚烯烃树脂和离聚物表面活性剂分别经由Schenck Mechatron失重式进料器和K-Tron球团进料器被供应给挤出机的进料口。聚烯烃树脂和离聚物表面活性剂熔融共混，然后在存在初始水流的情况下乳化以形成乳液相。初始水流包含水和一价阳离子溶液。一价阳离子溶液可以是30重量％的氢氧化钾的溶液、50重量％的氢氧化钠的溶液、或100重量％的二甲基乙醇胺(DMEA)的溶液。然后将乳液相先前输送到挤出机的稀释和冷却区，在那里添加附加稀释水以形成具有如表3中概述的固体含量的水分散体。挤出机的机筒温度被设置为150℃，例外是前两个机筒段分别被设置为25℃和90℃。在分散体离开挤出机之后，它被进一步冷却并且经由200μm筛孔大小的袋式过滤器过滤。

在下表5中，在指示温度下确实未形成分散体的材料被表示为“否”，而在指示温度下确实形成分散体的材料被表示为“是”。当(i)大于95％的固体被转化成直径小于或等于4μm的细粒子；并且(ii)分散体稳定使得在初始冷却到室温之后在制造温度下几乎没有可见固体的浑浊或乳白色液体确实未显示出任何视觉变化时形成“水分散体”。

离聚物表面活性剂汇总于下表1中，并且由作为乙烯和甲基丙烯酸(MAA)的聚合反应产物的乙烯酸共聚物制备。在下表1中示出了MAA的量。在下面提供离聚物的附加方面。

表1–离聚物表面活性剂

表2–聚烯烃特性

表3–水离聚物分散体

表4–分散工艺进料速度

表5–水离聚物分散体结果

*NM＝不可测量

涂布的制品制备

将分散体实例B和2在玻璃瓶中用去离子水稀释至5％固体。将聚丙烯无纺织物切成3英寸乘5英寸的样本，然后完全浸没在已稀释的分散体中并且轻轻涡旋10秒钟。从分散体中去除湿样本并且将其平放干燥24小时，然后浸没在分散体中并且再次风干。在测试静电荷和静电荷粉末保留率之前，将样本在迫风炉中在110℃下退火5分钟并且存储在可重新密封的塑料袋中。

表6–静电荷测量-静电荷和静电荷粉末保留率结果

如由表5和表6中的分散体结果所示，比较例A确实未形成水分散体。比较例B形成了分散体，但是具有较低的固体含量、较低的静电荷和较低的静电荷粉末保留率。发明的实例1-10全部以大于30％固体的固体含量形成了分散体。发明的分散体使大于95％的固体被转化成直径小于或等于4μm的细粒子。另外，分散体稳定使得在初始冷却到室温之后在制造温度下几乎没有可见固体的浑浊或乳白色液体确实未显示出任何视觉变化。进一步地，发明的实例2显示出较高的静电荷和较高的静电荷粉末保留率。

本文所公开的尺寸和值不应理解为严格限于所列举的精确数值。实际上，除非另外指定，否则每一此类尺寸旨在表示所叙述的值和围绕所述值的功能上等效的范围两者。例如，公开为“40mm”的尺寸意图意指“约40mm”。

除非明确地排除或以其他方式限制，否则本文引用的每一文献(如果存在)，包含本申请要求优先权或权利的任何交叉引用的或相关的专利或申请以及任何专利申请或专利在此以全文引用的方式并入本文中。任何文献的引用均并非承认其为关于本文中所公开或所要求的任何发明的现有技术，或其单独地或与任何其他一个或多个参考文献组合而教示、表明或公开任何此类发明。另外，在此文件中的术语的任何意义或定义与以引用方式并入的文件中的相同术语的任何意义或定义冲突的情况下，应以在此文件中赋予所述术语的意义或定义为准。

虽然已经说明且描述了本发明的具体实施方式，但本领域的技术人员将显而易见，可在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出多种其他改变和修改。因此，意欲在所附权利要求书中涵盖本发明的范围内的所有这类改变和修改。

Claims

1.一种包含离聚物组合物和水的水离聚物分散体，

其中所述离聚物组合物包含：

a)基于所述离聚物组合物的总重量百分比计至少20重量％的离聚物，其中所述离聚物是被至少部分地中和的乙烯酸共聚物，其中所述乙烯酸共聚物是以下项的聚合反应产物：

70到85重量％的乙烯；和

基于存在于所述乙烯酸共聚物中的单体的总重量计15到30重量％的一元羧酸；

其中所述乙烯酸共聚物的至少70摩尔％的总酸单元被中和，同时所述乙烯酸共聚物的15摩尔％到50摩尔％的总酸单元用锌阳离子中和，并且所述乙烯酸共聚物的至少40摩尔％的总酸单元用一价阳离子中和；以及

b)基于所述离聚物组合物的总重量百分比计至多80重量％的聚烯烃。

2.根据权利要求1所述的水离聚物分散体，所述水离聚物分散体包含10到60重量％的所述离聚物组合物。

3.根据权利要求1或2所述的水离聚物分散体，其中所述乙烯酸共聚物是基于存在于所述乙烯酸共聚物中的单体的总重量计75到85重量％的乙烯和15到25重量％的所述一元羧酸的聚合反应产物。

4.根据权利要求1-3所述的水离聚物分散体，其中所述乙烯酸共聚物的20摩尔％到50摩尔％的总酸单元用锌阳离子中和。

5.根据权利要求1-4所述的水离聚物分散体，其中所述离聚物组合物包含10到80重量％的所述聚烯烃。

6.根据权利要求1-5所述的水离聚物分散体，其中所述聚烯烃选自由聚乙烯或聚丙烯组成的组。

7.根据权利要求1-6所述的水离聚物分散体，其中所述聚烯烃是如根据ASTM D1238(在190℃2.16kg下)所确定的熔融指数I2为0.1至100.0克/10分钟的乙烯/α-烯烃互聚物。

8.一种制造水离聚物分散体的方法，所述方法包括：

提供离聚物组合物，其中所述离聚物组合物包含：

70到85重量％的乙烯；和

其中所述乙烯酸共聚物的15摩尔％到50摩尔％的总酸单元用锌阳离子中和；以及

b)基于所述离聚物组合物的总重量百分比计至多80重量％的聚烯烃；以及

将所述离聚物组合物与包含水和一价阳离子的水组合物混合以形成水离聚物分散体，其中所述水离聚物分散体中的所述离聚物使所述乙烯酸共聚物的至少70摩尔％的总酸单元被中和，并且所述乙烯酸共聚物的至少40摩尔％的总酸单元用一价阳离子中和。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述离聚物组合物是通过以下步骤形成的：

提供所述乙烯酸共聚物并且用所述锌阳离子中和所述乙烯酸共聚物的15摩尔％到50摩尔％的总酸单元以形成离聚物；以及

将所述离聚物与所述聚烯烃组合以形成所述离聚物组合物。

10.根据权利要求8所述的方法，其中所述离聚物组合物是通过以下步骤形成的：

将所述乙烯酸共聚物与所述聚烯烃组合以形成共混物；以及

将所述锌阳离子以足以中和所述乙烯酸共聚物的15摩尔％到50摩尔％的所述总酸单元的量添加到所述共混物以形成所述离聚物组合物。

11.根据权利要求8-10所述的方法，其中混合在100摄氏度到300摄氏度的温度下进行。

12.根据权利要求8-11的方法，其中所述水离聚物分散体包含10到60重量％的所述离聚物组合物。

13.根据权利要求8-12的方法，其中所述乙烯酸共聚物是基于存在于所述乙烯酸共聚物中的单体的总重量计75到85重量％的乙烯和15到25重量％的所述一元羧酸的聚合反应产物。

14.根据权利要求8-13所述的方法，其中所述乙烯酸共聚物的20摩尔％到50摩尔％的总酸单元用锌阳离子中和。

15.根据权利要求8-14的方法，其中所述离聚物组合物包含10到80重量％的所述聚烯烃。

16.根据权利要求8-15所述的方法，其中所述聚烯烃选自由聚乙烯或聚丙烯组成的组。

17.根据权利要求8-16所述的方法，其中所述聚烯烃是如根据ASTM D1238(在190℃2.16kg下)所确定的熔融指数I2为0.1至100.0克/10分钟的乙烯/α-烯烃互聚物。

18.一种形成涂布的制品的方法，所述方法包括：

将根据权利要求1-7中任一项所述的水离聚物分散体涂布到基材上以形成涂布的基材；以及

干燥所述涂布的基材以形成涂布的制品。

19.一种根据权利要求18所述的方法形成的涂布的制品。