專利名稱：熱塑性聚合物和非熱塑性彈性體的水基分散體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在水基介質(zhì)中包含熱塑性聚合物和非熱塑性弾性體的共混物作為分散相的水基分散體。本發(fā)明還涉及一種提供這種分散體的方法。本發(fā)明的分散體可用作可通過(guò)例如噴涂施加并且顯示出極小的遷移水平的密封劑。
背景技術(shù)：
用于包裝和貯存食物的食品容器應(yīng)通過(guò)保持所需的真空并避免外部試劑的潛在污染而保持食品的性質(zhì)。因此，用于食品的容器通常含密封劑，例如在封閉元件如蓋中的墊圏內(nèi)，或作為包裝內(nèi)的密封劑層。但常規(guī)的密封劑材料可能以可能危及人體健康、改變食品的組成或改變食品的感官特性的量向食品中轉(zhuǎn)移組分和污染物。另ー方面，根據(jù)歐洲官方規(guī)定，意在與食品接觸的材料和制品需要不含食品污染物(歐洲議會(huì)和理事會(huì)的規(guī)定(EC) No 1935/2004)。目前，剛性玻璃或塑料食品容器的蓋用例如有機(jī)溶膠形式的PVC復(fù)合物(compound)密封,所述復(fù)合物通過(guò)噴涂到蓋的外周邊來(lái)施加。已知PVC有機(jī)溶膠制劑含大量增塑劑，這些增塑劑可能易于被食品、尤其是脂肪性食品浸出，從而超出關(guān)于意在與食物接觸的塑料材料和制品的歐洲指令2002/72/EC及其它國(guó)家規(guī)定所設(shè)立的遷移極限。為遵從上述規(guī)定，PVC墊圈正被其它密封劑材料所替代，如例如美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?002/0101043 Al中和國(guó)際專利申請(qǐng)WO 2009/059788 Al中所述。特別地，后一公開案描述了基于不含PVC的粒料的熔體擠出的施加方法，所述粒料據(jù)說(shuō)解決了與增塑PVC復(fù)合物的高遷移程度相聯(lián)系的問(wèn)題。但施加例如上述PVC有機(jī)溶膠制劑的常規(guī)設(shè)備不能用于熔體擠出密封劑的施加。因此，密封包裝的制造商需要引入新的設(shè)備，而這將涉及到額外的費(fèi)用。另ー方面，人們已廣泛使用可噴涂的復(fù)合物來(lái)密封金屬蓋與金屬包裝如罐。這類產(chǎn)品主要是沒(méi)有可浸出材料如可浸出增塑劑的改性橡膠材料的水性或溶劑性分散體。因此，其被視為例如非金屬?gòu)Vロ瓶中使用的PVC塑料溶膠的替代品?？蓢娡康南鹉z樣復(fù)合物通常自天然或合成膠乳或自天然或合成固體橡膠制備。在這兩種情況下，均通過(guò)加入不同的有機(jī)和無(wú)機(jī)組分來(lái)改變聚合物基料的性質(zhì)。膠乳的復(fù)合可如R. J. Noble, “Latex in industry”，Rubber Age, New York, 1953和其中引用的參考文獻(xiàn)中所述進(jìn)行。在橡膠的情況下，初始加工步驟包括聚合物基料與其它有機(jī)和無(wú)機(jī)物質(zhì)的素?zé)?參見(jiàn)例如C. M. Blow,“Rubber Technology and manufacture”，Institution of Rubber Industry, Newns-Butterworths, London,1971 或 K. Nadgi,“Rubber as an Engineering Material Guideline for Users”，Hanser Publishers,Munich, 1993及其中引用的參考文獻(xiàn))。此外，為獲得可噴涂的制劑，通常需要將復(fù)合橡膠分散在水或溶劑介質(zhì)中。關(guān)于將橡膠分散于水中的描述可見(jiàn)于例如以上所引用的“Latex in Industry”中。在橡膠或膠乳復(fù)合中，除有機(jī)和無(wú)機(jī)物質(zhì)的典型使用外，從20世紀(jì)的最后四分之一世紀(jì)開始，通過(guò)共混橡膠狀聚合物與不同類型的塑料聚合物(主要是聚烯烴)，越來(lái)越多的材料被制備出來(lái)。在一些情況下，這些材料被稱為TPE (熱塑性弾性體)或TPV(熱塑性硫化橡膠)。相當(dāng)大量的專利申請(qǐng)已公開，其示出了這些固體復(fù)合共混物的許多不同用途，包括 US 2009/0239014 Al、US 2009/0214861、US 2009/0176045 Al、US 2008/0009588Al、US 2006/0178478和US 2006/0199917 Al。然而，關(guān)于包含橡膠和塑料的固體復(fù)合共混物的膠體分散體的公開的數(shù)量非常有限。關(guān)于其水分散體，情況更是如此。例如，JP2008038057 A描述了ー種得自包含橡膠組分、增粘樹脂和增塑劑的水分散體的粘合剤。此夕卜，US 2007/0292705 Al公開了ー種聚烯烴水分散體、其制備方法及其用作涂層或膜材料的用途。鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的ー個(gè)目的是提供可例如適應(yīng)用作意在與食物接觸的容器尤其是非金屬容器如玻璃罐、塑料袋等的蓋的不含增塑劑的可噴涂密封劑的需要的水分散體。特別地，需要具有打開和關(guān)閉容器所需的力學(xué)性能以及非常低的向食品中遷移的程度而能保證包裝緊密性的墊圈。此外，所述制劑應(yīng)不含揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)或VOC的含量可忽略不計(jì)并可具有高的天然或可再生原料比率。這可根據(jù)本發(fā)明來(lái)實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明涉及非熱塑性弾性體和熱塑性聚合物的共混物的水基分散體。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種水基分散體，其包含a)水基介質(zhì)，b)分散劑，和c)作為分散相的熱塑性聚合物和非熱塑性弾性體的共混物。在一個(gè)實(shí)施方案中，分散劑可選自粘土如膨潤(rùn)土、天然樹膠、脂肪醇或脂肪酸的鹽或酷、乳酪蛋白或植物酪蛋白及其衍生物、多糖、藻酸鹽、鋅皂、磷酸三鈉和其它乳化劑中的至少ー種。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，分散劑為乳酪蛋白或植物酪蛋白。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，分散體包含基于熱塑性聚合物和非熱塑性弾性體的共混物的總重量為約8-30重量％的分散劑。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，分散劑包含基于熱塑性聚合物和非熱塑性弾性體的共混物的總重量為約12-20重量％的分散劑。在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，非熱塑性弾性體選自天然橡膠、聚丁ニ烯(BR)、丁苯橡膠(SBR)、丁腈橡膠(NBR)、氫化丁腈橡膠(H-NBR)、丙烯酸橡膠(ACN)、丁基橡膠(IIR)、溴化丁基橡膠(BIIR)、氯化丁基橡膠(CIIR)、聚酯型聚氨酯橡膠(AU)、表氯醇均聚物(CO)、表氯醇共聚物(ECO)、氯丁橡膠(CR)、こ烯-丙烯酸橡膠(EAM)、聚醚型聚氨酯橡膠(EU)、氟橡膠(FKM)和氟硅橡膠(FVMQ)中的至少ー種。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，非熱塑性彈性體為SBR、NR或NBR。在一個(gè)實(shí)施方案中，熱塑性聚合物選自聚烯烴、こ烯基聚合物、聚酰胺、聚酯、聚醚、聚縮醛、聚碳酸酯和聚氨酯。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，熱塑性聚合物為聚烯烴，更優(yōu)選為聚こ纟布和/或聚丙火布。在一個(gè)實(shí)施方案中，非熱塑性弾性體與熱塑性聚合物的重量比為約95 5到20 80，優(yōu)選為約90 10到40 60，更優(yōu)選為約85 15到60 40。在另ー實(shí)施方案中，本發(fā)明的分散體可還包含添加劑，所述添加劑選自無(wú)機(jī)填料、有機(jī)樹脂、顔料、固化劑、抗降解劑、加工助劑、增滑剤、起泡添加剤、增稠劑和表面活性劑中的至少ー種。這種添加劑通常是本領(lǐng)域熟知的。例如，增滑劑為能夠改變干膜表面以減小材料的表面摩擦系數(shù)、改善材料在不同表面例如金屬、塑料、玻璃等上的滑動(dòng)的添加劑。優(yōu)選所述分散體包含增滑劑如天然或合成蠟、硅氧烷、脂肪酸衍生物、白油、金屬皂(如金屬硬脂酸鹽)、硅油、石蠟油、ニ醇、含氟聚合物等及增稠劑和表面活性剤。也就是說(shuō)，在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，根據(jù)本發(fā)明的分散體包含至少表面活性劑和增稠劑。優(yōu)選增稠劑的引入量為使得布氏粘度在約100-100000mPa S、更優(yōu)選約1000-10000mPa S、還更優(yōu)選約 1000_1500mPa s 范圍內(nèi)。此外，在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，增稠劑的引入量為基于熱塑性聚合物、非熱塑性弾性體、分散介質(zhì)和分散劑的合并重量的約0. 2-50重量％。增稠劑可優(yōu)選選自瓊脂、卡拉膠、黃蓍膠、阿拉伯膠、藻酸鹽及藻酸衍生物、果膠、多糖、瓜爾膠、刺槐豆膠、淀粉、糊精、明膠、羧甲基纖維素、羥こ基纖維素、羥丙基纖維素、聚丙烯酰和聚甲基丙烯?；衔?、こ烯基聚合物、聚碳酸酷、聚醚、聚酰亞胺、聚胺、聚硅酸、粘土礦物、天然樹膠和氨基甲酸酯中的至少ー種；更優(yōu)選增稠劑選自羧甲基纖維素、羥こ基纖維素、羥丙基纖維素、藻酸鹽及藻酸衍 生物、粘土礦物及聚丙烯酰和聚甲基丙烯酰化合物中的至少ー種。此外，表面活性劑的存在量基于熱塑性聚合物、非熱塑性弾性體、分散介質(zhì)和分散劑的合并重量可以為約0. I重量％到10重量％。表面活性劑可優(yōu)選選自陽(yáng)離子、陰離子、非離子或兩性表面活性劑中的至少ー種，包括烷基苯磺酸鹽、烷基磺酸鹽、脂肪醇磺酸鹽、月旨肪醇醚硫酸鹽、a -烯烴磺酸鹽、a -酷磺酸鹽、烷基磷酸鹽、烷基醚磷酸鹽、烷基銨化合物、咪唑啉4翁化合物、脂肪醇こ氧基化物、烷基酚こ氧基化物、脂肪胺こ氧基化物、脂肪酸こ氧基化物、脂肪酸酯こ氧基化物、烷醇胺、氨基氧化物和N-(羧甲基)-咪唑啉4翁甜菜堿。本發(fā)明還提供了一種制備上述分散體的方法。所述方法包括至少下列步驟(但當(dāng)然可包括另外的方法步驟)(a)提供熱塑性聚合物和非熱塑性弾性體的均勻共混物；和
(b)向所述共混物中加入堿性的水基介質(zhì)并在分散劑的存在下將所述共混物分散在所述介質(zhì)中。在一個(gè)實(shí)施方案中，以基于100份熱塑性聚合物和非熱塑性弾性體的合并重量為約12-150重量份的量向熱塑性聚合物和非熱塑性弾性體的固體共混物中加入無(wú)機(jī)填料。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，使用約25-125重量份無(wú)機(jī)填料。在又一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，無(wú)機(jī)填料選自炭黒、碳酸鹽(包括碳酸鈣)、硅酸鹽(包括ニ氧化硅)、滑石、粘土、硫酸鈣、硫酸鋇、氧化鋁中的至少ー種。根據(jù)ー個(gè)實(shí)施方案，水基介質(zhì)以基于100份熱塑性聚合物和非熱塑性弾性體的合并重量為約80-350重量份的量使用。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，使用約100-200重量份的水基介質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明的方法可還包括向所述熱塑性聚合物和非熱塑性弾性體的共混物的水基分散體中加入ー種或更多種添加劑的步驟。所述添加劑優(yōu)選選自無(wú)機(jī)填料、有機(jī)樹脂、顔料、固化劑、抗降解劑、加工助劑、增滑劑(例如天然或合成蠟、硅氧烷等)、起泡添加剤、增稠劑和表面活性劑中的至少ー種，更優(yōu)選增稠劑和表面活性劑中的至少ー種。在一個(gè)實(shí)施方案中，可使用所述分散體來(lái)提供密封劑。例如，根據(jù)本發(fā)明的分散體可用作密封劑，其通過(guò)將所述分散體施加到蓋的周邊、在約25°C到低于100°C、優(yōu)選約60°C到90°C的溫度下干燥所述分散體井隨后在約100°C到200°C、優(yōu)選約130-170°C的溫度下固化。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，干燥可在約60-90°C的溫度下進(jìn)行。在又一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，固化可在約130-170°C的溫度下進(jìn)行。在另ー個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，通過(guò)噴涂或注射(無(wú)強(qiáng)制空氣)將分散體施加到蓋的周邊。在此方面還優(yōu)選所述分散體包含增滑剤。根據(jù)本發(fā)明的分散體還可用作密封劑，其通過(guò)將所述分散體施加到包裝或容器中。因此獲得密封劑層。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述分散體可被噴涂到包裝或容器中。所述分散體可例如通過(guò)噴涂或注射(無(wú)強(qiáng)制空氣)施加。本發(fā)明還涉及ー種蓋，其包含得自根據(jù)本發(fā)明的上述分散體的密封劑。所述蓋可
以是金屬蓋。此外，本發(fā)明還涉及ー種包裝或容器，其包含得自根據(jù)本發(fā)明的上述分散體的密 封劑。
具體實(shí)施例方式術(shù)語(yǔ)“php”在本發(fā)明中如本領(lǐng)域公知的那樣使用。也就是說(shuō)，該術(shù)語(yǔ)指“重量份每100份聚合物”，在本發(fā)明的情況下解讀為“重量份每100份熱塑性聚合物和非熱塑性弾性體的合并重量”，即重量份每100份所用共混物。術(shù)語(yǔ)“水基介質(zhì)”在本文中指主要并優(yōu)選由水組成的液體分散介質(zhì)。但根據(jù)本發(fā)明的水基介質(zhì)可包含最多10%的少量的其它可與水混溶的溶劑如醇。但在ー個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，根據(jù)本發(fā)明的水基介質(zhì)不含除水之外的溶剤，即在這種情況下水基介質(zhì)為基本上由水組成或由水組成的水介質(zhì)。術(shù)語(yǔ)“分散劑”在本文中指本領(lǐng)域中用于在水基介質(zhì)中穩(wěn)定(或以電學(xué)方式或以空間方式)膠體顆粒的常規(guī)試劑。本發(fā)明中用到的分散劑為引入到2相體系(分散體、懸浮體、乳液…)中并在界面處起作用以通過(guò)與分散介質(zhì)產(chǎn)生空間和/或靜電平衡而改善膠體/懸浮顆粒的動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性的添加剤。上述意義上的分散劑與乳化剤、抗絮凝劑或穩(wěn)定劑類似地起作用。這種分散劑的典型實(shí)例包括鹽和兩親物質(zhì)。本領(lǐng)域中已知并根據(jù)本發(fā)明合適的典型分散劑包括粘土如膨潤(rùn)土、天然樹膠、脂肪醇或脂肪酸的鹽或酯、乳酪蛋白或植物酪蛋白及其衍生物、多糖、藻酸鹽、鋅皂、磷酸三鈉和其它乳化剤。如本領(lǐng)域所公知的，酪蛋白為在乳和ー些植物中例如在大豆中發(fā)現(xiàn)的磷脂蛋白。可商購(gòu)獲得的植物酪蛋白的實(shí)例為杜邦的Pro-Cote 。根據(jù)本發(fā)明的術(shù)語(yǔ)“非熱塑性弾性體”指除本領(lǐng)域中稱為熱塑性弾性體的那些之外的任何典型弾性體或橡膠。根據(jù)本發(fā)明排除的典型熱塑性弾性體為三元こ丙橡膠(EPDM)。本領(lǐng)域中已知并根據(jù)本發(fā)明合適的非熱塑性弾性體的典型實(shí)例包括天然橡膠(NR)、聚丁ニ烯(BR)、丁苯橡膠(SBR)、丁腈橡膠(NBR)、氫化丁腈橡膠(H-NBR)、丙烯酸橡膠(ACN)、丁基橡膠(IIR)、溴化丁基橡膠(BIIR)、氯化丁基橡膠(CIIR)、聚酯型聚氨酯橡膠(AU)、表氯醇均聚物(CO)、表氯醇共聚物(ECO)、氯丁橡膠(CR)、こ烯-丙烯酸橡膠(EAM)、聚醚型聚氨酯橡膠(EU)、氟橡膠(FKM)和氟硅橡膠(FVMQ)。由于弾性體缺乏熔融能力，故熱塑性聚合物通常難以引入非熱塑性弾性體中。熱塑性聚合物與非熱塑性弾性體的共混物以及其水基分散體可如本文中所述制備。術(shù)語(yǔ)“橡膠”和“弾性體”在本描述中可互換地使用。
本發(fā)明的意義上的增塑劑為用來(lái)提高塑料材料的塑性或流動(dòng)性即降低其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)的添加剤。它們通常被包埋在聚合物鏈內(nèi)，從而増大可利用的自由體積并易于在油/脂肪介質(zhì)中浸出。這種增塑劑通?？蛇w移而可能導(dǎo)致與含增塑劑的材料接觸的物品如食物的污染。與現(xiàn)有技術(shù)中已知的可噴涂密封劑材料相比，根據(jù)本發(fā)明，增塑劑的使用不是必須的。通常，本發(fā)明的分散體和得自其的材料不含如上所定義的增塑劑。特別地，根據(jù)本發(fā)明的組合物和分散體中通常不含以下材料鄰苯ニ甲酸酷，例如鄰苯ニ甲酸丁芐酯(BBP)、鄰苯ニ甲酸丁辛酯(BOP)、鄰苯ニ甲酸ニ己酯(DHP)、鄰苯ニ甲酸ニ庚酯(DIHP)JP苯ニ甲酸ニ辛酯(DOP)、鄰苯ニ甲酸ニ異辛酯(DIOP)、鄰苯ニ甲酸ニ癸酯(DCP)、鄰苯ニ甲酸ニ異壬酯(DINP)、鄰苯ニ甲酸ニ異癸酯(DIDP)、鄰苯ニ甲酸ニ異i^一烷基酯(DIUP)JP苯ニ甲酸i^ 一烷基十二烷基酯(M)P)、鄰苯ニ甲酸ニ異十三烷基酯(DTDP)等；直鏈鄰苯ニ甲酸酷，例如鄰苯ニ甲酸ニ丁酯(DBP)、鄰苯ニ甲酸ニ(C7，C9)酷(79P)等；偏苯三酸酷，例如三-(異壬基)-偏苯三酸酯(TINTM)、三-(異辛基)-偏苯三酸酯(TIOTM)、三-(2-こ基己基)-偏苯三酸酯(TOTM)等；脂族ニ羧酸酯，例如己ニ酸酷，包括例如己ニ酸ニ辛酯(D0A)、己ニ酸ニ異辛酯(DIOA)、己ニ酸ニ異壬酯(DINA)等；磷酸的有機(jī)酷，例如磷酸異癸基ニ苯酷(DDP)、磷酸三(2-こ基己酷)(TOF)、磷酸三甲苯酯(TCP);或環(huán)氧化脂肪酸衍生物，例如 環(huán)氧化大豆油(ESO)、環(huán)氧化妥兒油脂肪酸2-こ基己酯(OET)等；及其它如對(duì)苯ニ甲酸ニ(2-こ基己酷)或ニ異壬基環(huán)己烷-1，2-ニ羧酸酯(DINCH)。關(guān)于塑料材料，術(shù)語(yǔ)“復(fù)合物”指聚合物和添加劑的混合物，特別是其均勻(非粒狀)共混物。因此，在提及塑料材料時(shí)，術(shù)語(yǔ)“復(fù)合物”如本領(lǐng)域公知的那樣使用。在本申請(qǐng)中，術(shù)語(yǔ)“共混物”、“固體共混物”、“均勻共混物”、“復(fù)合物”、“復(fù)合共混物”、“素?zé)捁不煳铩钡然就x地用于指可通過(guò)例如下面所述步驟A中的方法獲得的固體材料。該材料為熱塑性聚合物和非熱塑性弾性體、任選地包括添加劑的基本均勻的共混物(復(fù)合物)。這種均勻共混物優(yōu)選通過(guò)向其組分的混合物施加機(jī)械カ例如捏合獲得。這種混合物在本領(lǐng)域中也稱“聚合物共混物”。術(shù)語(yǔ)“素?zé)挕比缦鹉z加工領(lǐng)域中那樣常規(guī)地使用，指尤其是通過(guò)在優(yōu)選低溫下捏合進(jìn)行的橡膠材料處理以使材料增塑和降低其粘度。在橡膠加工中，下面進(jìn)ー步描述的步驟A可被稱為素?zé)捇驂貉印４送?，聚合物?fù)合指通過(guò)加入添加劑改變材料性質(zhì)。這些添加劑可按如下所述本發(fā)明步驟A、B和C引入。可通過(guò)如下面進(jìn)ー步所述提供水基分散體來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。本發(fā)明的水基分散體的尤其優(yōu)選的應(yīng)用領(lǐng)域是其用于密封劑組合物中。因此，在下文中，本發(fā)明將具體結(jié)合密封劑材料來(lái)描述。根據(jù)本發(fā)明的密封劑組合物可由非熱塑性橡膠/熱塑性聚合物的復(fù)合材料提供。所述非熱塑性弾性體和熱塑性聚合物的共混物包含濃度可在聚合物(橡膠+熱塑性聚合物)總重量的5-80重量％、優(yōu)選10-60重量％、特別優(yōu)選15-40重量％范圍內(nèi)變化的熱塑性聚合物。非熱塑性弾性體(橡膠)如上所定義。橡膠常以膠包(bale)或膠粉(crumb)的形式使用。熱塑性聚合物由不同的塑料材料(包括熱塑性弾性體)所代表，優(yōu)選由不同品級(jí)的聚烯烴、こ烯基聚合物、聚酰胺、聚酯、聚醚、聚縮醛、聚碳酸酯和聚氨酯所代表。更優(yōu)選所述熱塑性聚合物為聚烯烴，甚至更優(yōu)選為聚こ烯和/或聚丙烯。通常將上述聚合物共混物與一些常規(guī)組分復(fù)合，所述常規(guī)組分包括例如a)無(wú)機(jī)填料，例如上面所定義的那些，尤其是炭黑、碳酸鈣、高嶺土、滑石、重晶石、粘土等；其量通常為12-150重量份每100份聚合物(php)，優(yōu)選25-125php ；b)有機(jī)樹脂(通常呈丸或薄片的形式)，例如烴樹脂、松香、松脂、萜烯樹脂、酚醛樹脂、丙烯酸樹脂、脲醛樹脂、醇酸樹脂、環(huán)氧樹脂、蜜胺樹脂、聚酯樹脂、聚氨酯樹脂、酮樹月旨、香豆酮-茚樹脂、異氰酸酯樹脂或聚酰胺樹脂等；通常以0-100php、優(yōu)選15-60php的量引入；c)操作油，例如環(huán)烷油或脂肪油；0-75php，優(yōu)選5_40php。這種操作油(也稱軟化劑或潤(rùn)滑劑)減小橡膠素?zé)挜ㄋ囘^(guò)程中與設(shè)備的機(jī)械部件的摩擦和磨損。d)顏料，包括天然顏料和合成的無(wú)機(jī)和有機(jī)顏料，例如鐵氧化物、鈦氧化物、炭黑等；量為 0-75php,優(yōu)選 0-40php ； e)固化劑,例如氧化鋅、硫等；量通常為Ophp到低于25php ；f)其它常規(guī)添加劑，例如抗降解劑如抗氧化劑或殺生物劑、加工助劑如塑解劑(Zn皂、苯胺)等；量通常為Ophp到低于IOphp。步驟A :非熱塑性弾性體和熱塑性聚合物的共混物在一個(gè)示例性和優(yōu)選的實(shí)施方案中，復(fù)合在密閉式混合機(jī)中進(jìn)行，所述混合機(jī)包含封閉的室和兩個(gè)(或三個(gè))轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子與封閉壁之間具有小的間隙。轉(zhuǎn)子通常反方向旋轉(zhuǎn)并可任選在不同的速度下旋轉(zhuǎn)?；旌鲜业臏囟瓤赏ㄟ^(guò)常規(guī)手段例如循環(huán)冷水、水蒸汽或一些其它流體如冷/熱油等控制。在一個(gè)示例性的實(shí)施方案中，該過(guò)程通常從共混聚合物(非熱塑性弾性體(橡膠)和熱塑性聚合物)開始，而余下的組分(添加剤)在第二或第三階段中加入。在例如60°C到200°C、優(yōu)選110°C到170°C的溫度下，復(fù)合過(guò)程可能用時(shí)約5-30分鐘，更通常約8_20分鐘。根據(jù)本發(fā)明，非熱塑性弾性體在固態(tài)即不在熔融態(tài)下素?zé)挕崴苄跃酆衔锖腿芜x的有機(jī)樹脂通常也在固態(tài)下加入并可或可不在捏合エ藝過(guò)程中熔化。因此獲得可通過(guò)如下文詳細(xì)描述的分散而進(jìn)ー步處理的母料。在一個(gè)示例性的實(shí)施方案中，復(fù)合共混物隨后從所述密閉式混合機(jī)中于高溫下通常以復(fù)合共混物的塊體落下并然后使其冷卻。取決于所用的顔料，如此獲得的母料可具有不同的顔色，最常見(jiàn)的是灰色或白色，所述塊體可原樣使用或者可適宜地破碎成小塊。優(yōu)選地，若無(wú)截留的空氣，共混物的切ロ表面應(yīng)是均勻的。當(dāng)其被溶解在溶劑如甲苯中時(shí)，應(yīng)獲得完全溶液而無(wú)團(tuán)塊或不溶顆粒。步驟B :包含非熱塑性弾性體和熱塑性聚合物的共混物的水分散體上面步驟A中獲得的固體復(fù)合共混物通過(guò)分散在堿性水介質(zhì)中而成為液態(tài)。該過(guò)程基本上按上面引用的參考文獻(xiàn)“Latex in Industry”中所述并概括在下面的一般方法進(jìn)行。將非熱塑性橡膠和熱塑性聚合物的復(fù)合共混物與增加的量的堿性水和其它成分混合，在優(yōu)選的實(shí)施方案中包括a)向所述固體共混物中加入用一些常見(jiàn)堿性物質(zhì)如氫氧化鈉、氫氧化鉀或氫氧化銨、仲胺或叔胺、磷酸或碳酸的鹽等制為堿性的水(約80-350php，優(yōu)選100-200php)；b)平行地引入約8_30php、優(yōu)選12_20php的ー些分散和穩(wěn)定劑。這些試劑可選自粘土如膨潤(rùn)土、天然樹膠、脂肪醇或脂肪酸的鹽或酯、乳酪蛋白或植物酪蛋白及其衍生物、多糖、藻酸鹽、鋅皂、磷酸三鈉和其它乳化劑如次磺酰胺、丙烯酰胺、卵磷脂和蛋白質(zhì)，其中所述分散劑優(yōu)選乳酪蛋白或植物酪蛋白；c)任選地可加入ー些呈固體或液體形式的熱固性樹脂(以約0_80php、更便利地最多40php的量)。如上面關(guān)于固體共混物的提供已述的固體有機(jī)樹脂的引入應(yīng)在最早的加工階段過(guò)程中進(jìn)行，而液體樹脂的加入可在此加入堿性水的階段進(jìn)行。典型的示例性的液體有機(jī)樹脂包括烴樹脂、松香、松脂、萜烯樹脂、酚醛樹脂、丙烯酸樹脂、脲醛樹脂、醇酸樹月旨、環(huán)氧樹脂、蜜胺樹脂、聚酯樹脂、聚氨酯樹脂、酮樹脂、香豆酮-茚樹脂、異氰酸酯樹脂或聚酰胺樹脂等；d)任選地，可使用常規(guī)的固化促進(jìn)劑(通常約0_50php、優(yōu)選I-IOphp)來(lái)交聯(lián)橡 膠自身或交聯(lián)引入的樹脂。其實(shí)例包括ニ硫代氨基甲酸鹽、ニ硫代磷酸鹽、噻唑、秋蘭姆、硫醇、磺酰胺；e)在一個(gè)示例性的實(shí)施方案中，所述制劑中最終可加入少量常規(guī)的殺生物劑、抗氧化劑和其它防腐組分如亞硝酸鈉和硝酸鈉、亞硫酸鹽、EDTA ニ鈉、丙酸鈣、こ醇、異噻唑啉、苯甲酸及其鹽，例如以約0-3php的量。在一個(gè)示例性的實(shí)施方案中，分散步驟可在封閉在雙夾套室中的雙Z葉片分散混合器中進(jìn)行。轉(zhuǎn)子通常反方向并在不同的速度下旋轉(zhuǎn)。過(guò)程溫度可通過(guò)使ー些流體(通常是水或油)在葉片和所述室的雙夾套中循環(huán)得到控制。過(guò)程通常始于在低轉(zhuǎn)速下固態(tài)捏合上面步驟A中獲得的母料與其它組分并逐漸加入小份(堿性)水，所述水最初被復(fù)合聚合物所吸收。Z葉片的旋轉(zhuǎn)使得聚合物塊連續(xù)拉伸和折疊，這有助于引導(dǎo)水和分散劑通過(guò)聚合物顆粒的球形界面，從而促進(jìn)這類顆粒以固態(tài)(無(wú)聚合物熔體)的分散。隨著大塊變軟，可逐漸増大轉(zhuǎn)速以及加入的每份水的量。繼續(xù)加入水，直至發(fā)生反相水變?yōu)檫B續(xù)相而聚合物顆粒變?yōu)槟z體分散相。隨后可加入其它液體組分并通過(guò)額外量的水控制分散體的粘度。整個(gè)處理時(shí)間可不同，例如為約0. 5小時(shí)(h)到4h，優(yōu)選l_3h，并且過(guò)程可在室溫(20°C )到約80°C、優(yōu)選50-75°C的溫度下進(jìn)行。在此階段，獲得非熱塑性橡膠和熱塑性材料的膠體顆粒的水分散體。典型的批量大小為 100-600kg，通常為 250-500kg。為完成該過(guò)程，優(yōu)選將分散體過(guò)篩以移除最終未能被分散的塊、將分散體轉(zhuǎn)移到另ー容器并移除分散エ藝過(guò)程中截留的空氣泡，例如通過(guò)用標(biāo)準(zhǔn)的旋轉(zhuǎn)攪拌器緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)。任選地可加入一些常規(guī)的消泡劑。這樣獲得的膠體分散體含占分散體總重量為約20-60重量％的固體，優(yōu)選的固體含量為約40-55重量％。此外，所述分散體的pH通常為約9-12(優(yōu)選10-11)。在一些實(shí)施方案中，低于8的pH可能導(dǎo)致分散體不穩(wěn)定。分散體的研磨細(xì)度可通過(guò)在平整表面上鋪展ー薄層液體來(lái)視覺(jué)檢查或優(yōu)選通過(guò)使用細(xì)度儀(EN 21524，ISO 1523)來(lái)檢查。施加的層應(yīng)是均勻的，無(wú)粗顆?；驁F(tuán)塊。使用激光衍射儀測(cè)得的分散相粒徑(D50)通常在約l-25i!m、更通常5-15 y m范圍內(nèi)，還常具有寬的粒徑分布(有時(shí)粒徑分布可能甚至包括兩個(gè)或更多個(gè)峰)。
取決于成分的性質(zhì)和特征以及エ藝參數(shù)，步驟B中獲得的聚合物水分散體可進(jìn)ー步優(yōu)化和配制以通過(guò)不同的技術(shù)如滾動(dòng)、鋪展、流涂、印刷、浸潰、染襯(dye lining)、噴涂、注射等施加到不同的基材如柔性或剛性的、金屬的、塑料的紙或紙板、紡織品、混凝土等上以用于許多不同的用途如粘合劑、涂料、漆、墨、密封劑、膨脹節(jié)(expansion joint)等。下面的優(yōu)選實(shí)施方案描述了將步驟B中得到的分散體配制為用于食品包裝的密封復(fù)合物的示例性詳情。 步驟C :將步驟B中得到的分散體配制為密封復(fù)合物在一個(gè)示例性的實(shí)施方案中，可將步驟B中得到的水基分散體與下列組分中的一些配制在一起a)天然或合成膠乳，量任選地為步驟B中得到的分散體的重量的至多200重量％、更優(yōu)選為分散體B的重量的至多50重量％。也可能需要常規(guī)的膠乳固化劑。典型的實(shí)例包括硫體系、氨基甲酸鹽、秋蘭姆、過(guò)氧化物、金屬氧化物或氨基甲酸酯交聯(lián)劑。合適的天然膠乳為任何類型的天然膠乳，例如標(biāo)準(zhǔn)的、高固含量的、預(yù)硫化的、低氨的、低變應(yīng)原的等。合適的合成膠乳包括分散在水介質(zhì)中的不同種類的合成弾性體。b)任選地，可加入填料或顔料的漿料以増大分散體的固含量，如果需要的話。合適的填料和顏料為例如上面步驟A中已提到的那些。這種漿料可以為步驟B中得到的分散體的重量的至多100重量％、優(yōu)選至多40重量％的量使用。c)可任選地加入呈分散體或乳液形式的樹脂。合適的樹脂已在上面結(jié)合步驟B描述。量通常為步驟B中得到的分散體的重量的至多100重量％、優(yōu)選至多50重量％。在一些情況下，特定樹脂的使用可能還需要加入針對(duì)該樹脂的特定交聯(lián)物質(zhì)。d)可任選地加入常規(guī)的添加劑如穩(wěn)定劑、分散劑、防腐剤、消泡劑和其它次要組分，其量通常低于步驟B中得到的分散體的重量的20重量％。e)在此階段，可加入特定的添加劑來(lái)針對(duì)特定的應(yīng)用優(yōu)化分散體。當(dāng)存在時(shí)，這種添加劑通常以例如0-5重量％的小量引入。其實(shí)例包括增滑劑如天然和合成蠟及硅氧烷等。進(jìn)ー步的實(shí)例包括常規(guī)的起泡添加劑如熱分解產(chǎn)生小氣泡的化學(xué)品如碳酸氫鈉或碳酸氫鈣或者加熱時(shí)其體積將膨脹的包封氣體的微粒如封裝在軟聚合物殼中的醇。例如，如果密封劑待用于扭旋蓋中，則應(yīng)加入增滑劑，但通常不加在其它類型的包裝中。f)對(duì)于預(yù)期施加技術(shù)的特定產(chǎn)品的最終性質(zhì)通過(guò)加入適宜量的流變學(xué)和表面添加劑獲得。這類添加劑包括陽(yáng)離子、陰離子、非離子或兩性表面活性剤，例如烷基苯磺酸鹽、烷基磺酸鹽、脂肪醇磺酸鹽、脂肪醇醚硫酸鹽、a-烯烴磺酸鹽、a-酯磺酸鹽、烷基磷酸鹽、烷基醚磷酸鹽、烷基銨化合物、咪唑啉4翁化合物、脂肪醇こ氧基化物、烷基酚こ氧基化物、脂肪胺こ氧基化物、脂肪酸こ氧基化物、脂肪酸酷こ氧基化物、烷醇胺、氨基氧化物和N-(羧甲基)-咪唑啉鎮(zhèn)甜菜堿。其典型的量為步驟B中得到的分散體的重量的至多20重量％。調(diào)節(jié)最終性質(zhì)的這類添加劑的又ー實(shí)例為增稠劑。廣泛的增稠劑適合于本發(fā)明，包括瓊脂、卡拉膠、黃蓍膠、阿拉伯膠、藻酸鹽及藻酸衍生物、果膠、多糖、瓜爾膠、刺槐豆膠、淀粉、糊精、明膠、羧甲基纖維素、羥こ基纖維素、羥丙基纖維素、聚丙烯酰和聚甲基丙烯?；衔铩ⅳ诚┗酆衔?、聚碳酸酷、聚醚、聚酰亞胺、聚胺、聚硅酸、粘土礦物、天然樹膠和氨基甲酸酯；更優(yōu)選增稠劑選自羧甲基纖維素、羥こ基纖維素、羥丙基纖維素、藻酸鹽及藻酸衍生物、粘土礦物及聚丙烯酰和聚甲基丙烯酰化合物。其量通常為B中得到的分散體的重量的0. 2-50重量％。復(fù)合可用例如標(biāo)準(zhǔn)的旋轉(zhuǎn)攪拌器在室溫到60°C的溫度下進(jìn)行，大多數(shù)情況下優(yōu)選在室溫下進(jìn)行?；旌贤ǔ?yīng)以使得整個(gè)產(chǎn)物均勻化但避免空氣泡截留的方式進(jìn)行。取決于攪拌設(shè)備、批量大小、及成分和最終產(chǎn)物的特性，過(guò)程可能用時(shí)I小時(shí)到I星期，對(duì)于超過(guò)2噸的批量，通常用時(shí)1-3天。取決于施加技木，步驟C中得到的最終分散體可能具有以下示例性性質(zhì)a)固含量，為最終分散體的20-90重量％，通常為30_70重量％。b)比粘度。不同的內(nèi)襯(lining)技術(shù)可能需要100_100000mPa s的不同粘度值。優(yōu)選的范圍隨內(nèi)襯技術(shù)而異，例如對(duì)于通過(guò)噴涂例如用注射槍向基材如旋轉(zhuǎn)的圓蓋上的施加，優(yōu)選的范圍可能為1000-1500mPa S。在這種噴涂施加中，液體產(chǎn)品被迫使(通常泵吸或在加壓空氣作用下)通過(guò)具有直徑通常為0. 4-2mm的孔的噴嘴以在旋轉(zhuǎn)的蓋的周邊上提供一薄層濕產(chǎn)品。粘度通常用旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè)定，但也可使用其它設(shè)備；通常使用布氏粘度計(jì)在60rpm下用針3(lv3)或4(lv4)測(cè)定。在本發(fā)明的上下文中，測(cè)定粘度的溫度為25 0C (ASTM D2196)。c)比機(jī)械穩(wěn)定性(按ASTM D1076或D1417測(cè)定)。在產(chǎn)品制備和施加工藝過(guò)程中，復(fù)合物受到不同的機(jī)械和熱應(yīng)力。產(chǎn)品應(yīng)能抵抗這類應(yīng)力而無(wú)顯著的凝結(jié)。比機(jī)械穩(wěn)定性可通過(guò)例如向分散體施加高rpm速度從而破壞分散/懸浮顆粒的動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定性并產(chǎn)生不可逆的膠體團(tuán)聚來(lái)測(cè)定。機(jī)械穩(wěn)定性試驗(yàn)測(cè)定直至團(tuán)聚的時(shí)間。d)比分散穩(wěn)定性。在其貨架壽命期間(通常至多12-24個(gè)月)，分散體應(yīng)是穩(wěn)定的或至少易于重建。e)比表面張力。表面能應(yīng)適于潤(rùn)濕基材?？捎胁煌募夹g(shù)來(lái)測(cè)定表面張力。當(dāng)稀釋到最終產(chǎn)品的10重量％時(shí)，可以用Wilhemy平板表面張カ儀常規(guī)地測(cè)定，測(cè)得的表面張力在25-50達(dá)因/cm范圍內(nèi)。ー些特定的基材可能需要特定的表面張カ值。例如，在經(jīng)潤(rùn)滑的基材情況下，涂層設(shè)計(jì)為具有滑動(dòng)性，表面張カ應(yīng)低于30達(dá)因/cm。f)比篩余量，當(dāng)通過(guò)100或300微米過(guò)濾器過(guò)篩時(shí)篩余量?jī)?yōu)選為零或可忽略不計(jì)。這可例如通過(guò)將一升分散體以機(jī)械方式無(wú)強(qiáng)制壓カ地(大氣條件)過(guò)篩來(lái)測(cè)定。應(yīng)理解，在用于食品的產(chǎn)品情況下，步驟A到C中采用的所有成分必須被相關(guān)的國(guó)際法規(guī)例如上面提到的歐洲指令批準(zhǔn)用于意在與食物接觸的材料中。步驟D :步驟C中得到的分散體作為密封劑的示例性施加步驟C中得到的液體產(chǎn)品可用如上所述注射槍和エ業(yè)中的其它標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備施加到圓蓋的周邊中。例如，所述分散體的施加可通過(guò)噴涂或注射(無(wú)強(qiáng)制空氣)進(jìn)行。因此，可以使用與常規(guī)增塑PVC有機(jī)溶膠(鑒于國(guó)際規(guī)定，現(xiàn)廢棄)所使用的相同的設(shè)備。所述復(fù)合物然后應(yīng)在低溫如25°C到低于100°C、優(yōu)選60_90°C下干燥，使得水蒸發(fā) 而不導(dǎo)致膜表面上的不規(guī)則性。一旦干燥后將復(fù)合物在約100-200°C (優(yōu)選120-170°C )的溫度下固化例如1-20分鐘(優(yōu)選2-10分鐘)。內(nèi)襯有如上所述液體復(fù)合物的蓋可以用來(lái)密封例如灌裝了干食物、水性食物或脂肪性食物的非金屬包裝，而與食物的灌裝方法或后處理(例如巴氏殺菌、熱灌裝或滅菌)無(wú)關(guān)。
在這種情況下封閉的罐將保持緊密性和真空，具有打開和關(guān)閉包裝的適宜力學(xué)性能以及低遷移程度。實(shí)施例下面通過(guò)工作實(shí)施例和對(duì)比例更具體地示意本發(fā)明的詳情。這些實(shí)施例示出了根據(jù)本發(fā)明的產(chǎn)品在用作適于液體施用的密封劑時(shí)、更具體而言在用作密封墊圈以密封容器時(shí)的ー些優(yōu)勢(shì)。下面的數(shù)據(jù)出于示 意的目的作為實(shí)例給出，在任何情況下均不應(yīng)理解為限制本發(fā)明。在實(shí)施例中，所有百分?jǐn)?shù)表示均指重量百分?jǐn)?shù)，另有明確指出除外。實(shí)施例I (根據(jù)本發(fā)明)本實(shí)施例示出了ー種按本文中所述程序制備的根據(jù)本發(fā)明的新產(chǎn)品。該實(shí)施例涉及非熱塑性弾性體和熱塑性聚合物的水基分散體，其配制為不含增塑劑的液體水性密封齊U，以形成非金屬包裝的蓋的密封墊圈，所述密封墊圈的總遷移低。如上面步驟A中所述在密閉式混合機(jī)中制備聚丙烯(PP)-丁苯橡膠(SBR)的共混物，PP/SBR重量比為2/5。所用PP品級(jí)的熔點(diǎn)為160°C，密度為0. 890g/cm3，熔體流動(dòng)速率為8. 0g/10分鐘(230 0C /2. 16kg)。此外，將61%的該共混物與10%的松樹樹脂(例如dertolyne)、25%的碳酸I丐、3%的環(huán)燒油(例如nynas)和低于I %的受阻酹抗氧化劑(例如wingstay L)復(fù)合。上述成分可商購(gòu)獲得。通過(guò)用9%的苯甲酸銨Zn皂、4%的天然酪蛋白(例如30目牛乳類型的酪蛋白)、0. 5%的堿性磷酸鹽(例如磷酸三鈉)、0. 5%的給硫促進(jìn)劑(例如主要是ニ硫代氨基甲酸鹽)和38%的堿性水(用例如氨或苯甲酸銨制為堿性)分散將該復(fù)合的PP/SBR(48% )成為液態(tài)。然后將42 %的所得PP/SBR水分散體(用3 %的十二烷基硫酸鈉水醇溶液穩(wěn)定)與10%的丙烯酸樹脂(水分散體)、40%的ニ氧化鈦-高嶺土漿料、低于3%的三胺/草酸化合物和低于I %的植物性仲酰胺蠟如芥酸酰胺混合。用丙烯酸共聚物(約1% )和藻酸銨(約5% )的增稠劑溶液調(diào)節(jié)所配制的PP/SBR水分散體以得到所需的粘度和固含量，該粘度和固含量可從下表看出。如上所述用密封劑注射槍于室溫下將該產(chǎn)品施加到金屬蓋的內(nèi)周邊上。讓其在低溫下干燥以使水蒸發(fā)，然后在150°C下固化3分鐘。調(diào)節(jié)每蓋的復(fù)合物重量以產(chǎn)生厚0. 7-1. 3mm、重Ig的環(huán)形密封墊圈。將通過(guò)此程序獲得的帶內(nèi)襯的端子用于不同的灌裝物品和熱處理方法，例如用于玻璃廣ロ瓶中的熱灌裝、巴氏殺菌和滅菌的水性和脂肪性食物，這些食物在蒸汽流下灌裝并封閉。熱灌裝通過(guò)用熱灌裝物品灌裝容器并在有或無(wú)蒸氣流的情況下封閉來(lái)進(jìn)行。冷卻后，容器內(nèi)產(chǎn)生真空。通過(guò)使經(jīng)灌裝并封閉的容器在100°c下經(jīng)受熱處理并持續(xù)適當(dāng)?shù)臅r(shí)間來(lái)進(jìn)行巴氏殺菌。滅菌在灌裝并封閉后通過(guò)使容器經(jīng)受高于100°c的溫度下的熱處理并施加壓カ以補(bǔ)償高溫生成的容器內(nèi)壓カ來(lái)進(jìn)行。使用在標(biāo)準(zhǔn)エ業(yè)條件下施加I. 4巴壓カ于115°C下滅菌I小時(shí)的橄欖油浸潰魚進(jìn)行老化包裝試驗(yàn)。上述試驗(yàn)為エ業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方法。滅菌參數(shù)取決于產(chǎn)品的性質(zhì)和包裝的大小。上面提到的參數(shù)為250g油浸潰魚。老化試驗(yàn)描述將包裝樣品貯存在受控的溫度下并在一定時(shí)間下測(cè)定所包裝產(chǎn)品的ー組特性(例如味道、pH、氣味、污染、真空、開啟扭矩等)。例如，將油浸潰魚貯存在37°C和45°C下；使用37°C下的樣品來(lái)測(cè)定生物生長(zhǎng)，使用45°C下的樣品來(lái)測(cè)定物理和感官性質(zhì)；假定在45°C下I天代表在室溫下15天。開啟扭矩按ASTM D2063測(cè)定。實(shí)施例2 (對(duì)比例)在本對(duì)比例中，將38%的天然預(yù)硫化橡膠乳(用I %的磺基丁ニ酸鈉水醇溶液穩(wěn)定)與19%的液體苯こ烯-丙烯酸樹脂(水分散體)、40%的ニ氧化鈦-滑石漿料及低于3%的TMTD、ZDBC, DAP和硅氧烷蠟混合。用丙烯酸共聚物(約1% )和羥甲基こ基纖維素(約6% )的增稠劑溶液調(diào)節(jié)所配制的分散體以得到所需的粘度和固含量。如上所述用密封劑注射槍于室溫下將該產(chǎn)品施加到金屬蓋的內(nèi)周邊上。讓其在低溫下干燥以移除水，然后在170°C下固化2分鐘。調(diào)節(jié)每蓋的復(fù)合物重量以產(chǎn)生厚
0.7-1. 3mm、重Ig的密封墊圈。使用該帶內(nèi)襯的端子來(lái)包裝玻璃廣ロ瓶中經(jīng)巴氏殺菌并滅菌的水性和脂肪性食物，食物在蒸汽流下灌裝。使用在所述エ業(yè)條件下滅菌的橄欖油浸潰魚進(jìn)行老化包裝試驗(yàn)。實(shí)施例3 (對(duì)比例)按本文中所述的程序進(jìn)行，但不向共混物中弓丨入熱塑性聚合物，將61 %的丁苯橡膠與7%的松樹樹脂、25%的碳酸鈣、6%的環(huán)烷油和低于I %的受阻酚抗氧化劑復(fù)合。通過(guò)用9%的苯甲酸銨Zn皂、4%的天然酪蛋白、0.5%的堿性磷酸鹽(例如磷酸三鈉)、0.5%的給硫促進(jìn)劑(例如硫代氨基甲酸鹽)和38%的堿性水(例如氨水)分散將該復(fù)合的SBR(48% )成為液態(tài)。隨后將42%的該SBR水分散體(用3%的十二烷基硫酸鈉水醇溶液穩(wěn)定)與10%的丙烯酸樹脂(水分散體)、40%的ニ氧化鈦-高嶺土漿料、低于3%的三胺/草酸化合物和低于I %的植物性仲酰胺蠟如芥酸酰胺混合。用丙烯酸共聚物(約1% )和藻酸銨(約5% )的增稠劑溶液調(diào)節(jié)所配制的SBR分散體以得到所需的粘度和固含量，該粘度和固含量示于下表中。如上所述用密封劑注射槍于室溫下將該產(chǎn)品施加到金屬蓋的周邊上。讓其在低溫下干燥以移除水，然后在150°C下固化5分鐘。調(diào)節(jié)每蓋復(fù)合物重量以產(chǎn)生厚0. 7-1. 3mm、重Ig的密封墊圈。使用該帶內(nèi)襯的端子來(lái)包裝玻璃廣ロ瓶中經(jīng)巴氏殺菌并滅菌的水性和脂肪性食物，食物在蒸汽流下灌裝。使用在上述エ業(yè)條件下滅菌的橄欖油浸潰魚進(jìn)行老化包裝試驗(yàn)。下表I示出了實(shí)施例1-3的產(chǎn)品的ー些特性以及ー些關(guān)于性能如包裝密封的數(shù)據(jù)。試驗(yàn)在如下條件下進(jìn)行l(wèi)v4 :布氏粘度計(jì)配置LV、轉(zhuǎn)子號(hào)4 ;剪切稀化ASTM D2196(=粘度);膜密度確定質(zhì)量的密封劑墊圈的體積；粒度用例如來(lái)自Malvern的Mastersizer通過(guò)稀釋的密封劑分散體的激光衍射測(cè)定；機(jī)械穩(wěn)定性按ASTM D1076或D1417測(cè)定；吸水性將干燥的密封劑墊圈在室溫下的水中浸沒(méi)ー小時(shí)；擦去粘附于墊圈表面的水后測(cè)定重量的増加；
對(duì)食品載體的耐受性將干燥的密封劑墊圈浸沒(méi)在室溫和高溫(120°C的沸騰的水和油)下的食品載體(主要是水和油)中，然后通過(guò)揩擦墊圈表面測(cè)定膜的耐受性；粘附性將密封復(fù)合物施加于經(jīng)涂布的鍍錫薄鋼帶、干燥并在適宜的溫度下固化(在本文中的實(shí)施例中于150°C固化5分鐘)，粘附カ為從經(jīng)涂布的鍍錫薄鋼帶的表面剝離下干膜所需的力(來(lái)自Imass的剝離試驗(yàn)機(jī))；用所得結(jié)果除以膜寬度(単位米)；膜的粘弾性用DMA設(shè)備在不同的溫度下以動(dòng)態(tài)剪切模式測(cè)定，以IHz的頻率施加2 ii m的振幅；總遷移按EU規(guī)定進(jìn)行；老化試驗(yàn)將包裝樣品貯存在受控的溫度下并在一定的時(shí)間段后測(cè)定所包裝產(chǎn)品 的特性(如味道、pH、氣味、污染、真空、開啟扭矩等)。例如，將油浸潰魚貯存在37°C和45°C下；使用37°C下的樣品來(lái)測(cè)定生物生長(zhǎng)，使用45°C下的樣品來(lái)測(cè)定物理和感官性質(zhì)；假定在45°C下I天代表在室溫下15天；開啟扭矩用開啟扭矩試驗(yàn)機(jī)按ASTM D2063測(cè)定。表I:
權(quán)利要求
1.一種水基分散體,包含a)水基介質(zhì)，b)分散劑,和c)作為分散相的熱塑性聚合物和非熱塑性弾性體的共混物。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的分散體，其中所述分散劑選自粘土如膨潤(rùn)土、天然樹膠、脂肪醇或脂肪酸的鹽或酯、乳酪蛋白或植物酪蛋白及其衍生物、多糖、藻酸鹽、鋅皂、磷酸三鈉和其它乳化剤，其中所述分散劑優(yōu)選乳酪蛋白或植物酪蛋白。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的分散體，包含基于所述熱塑性聚合物和非熱塑性弾性體的共混物的總重量為約8-30重量％的分散劑，優(yōu)選包含基于所述熱塑性聚合物和非熱塑性弾性體的共混物的總重量為約12-20重量％的分散劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的分散體，其中所述非熱塑性弾性體選自天然橡膠(NR)、聚丁ニ烯(BR)、丁苯橡膠(SBR)、丁腈橡膠(NBR)、氫化丁腈橡膠(H-NBR)、丙烯酸橡膠(ACN)、丁基橡膠(IIR)、溴化丁基橡膠(BIIR)、氯化丁基橡膠(CIIR)、聚酯型聚氨酯橡膠 (AU)、表氯醇均聚物(CO)、表氯醇共聚物(ECO)、氯丁橡膠(CR)、こ烯-丙烯酸橡膠(EAM)、聚醚型聚氨酯橡膠(EU)、氟橡膠(FKM)和氟硅橡膠(FVMQ)中的至少ー種，其中所述非熱塑性弾性體優(yōu)選SBR、NBR和NR。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的分散體，其中所述熱塑性聚合物選自聚烯烴、こ烯基聚合物、聚酰胺、聚酯、聚醚、聚縮醛、聚碳酸酯和聚氨酯，其中所述熱塑性聚合物優(yōu)選聚烯烴，更優(yōu)選聚こ烯和/或聚丙烯。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的分散體，其中所述非熱塑性弾性體與熱塑性聚合物的重量比為約95 5到20 80，優(yōu)選為約90 10到40 60，更優(yōu)選為約85 15到60 40。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的分散體，還包含添加剤，所述添加劑選自無(wú)機(jī)填料、有機(jī)樹脂、顔料、固化劑、抗降解劑、加工助劑、增滑剤、起泡添加剤、增稠劑和表面活性劑中的至少ー種，優(yōu)選增稠劑和表面活性劑中的至少ー種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的分散體，包含表面活性劑和增稠劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的分散體，其中所述增稠劑的引入量為使得布氏粘度在約100-100000mPa S、優(yōu)選約 1000-10000mPa S、更優(yōu)選約 1000_1500mPa s 的范圍內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的分散體，其中所述增稠劑的引入量基于所述熱塑性聚合物、非熱塑性弾性體、分散介質(zhì)和分散劑的合并重量為約0. 2-50重量其中所述增稠劑優(yōu)選選自瓊脂、卡拉膠、黃蓍膠、阿拉伯膠、藻酸鹽及藻酸衍生物、果膠、多糖、瓜爾膠、刺槐豆膠、淀粉、糊精、明膠、羧甲基纖維素、羥こ基纖維素、羥丙基纖維素、聚丙烯酰和聚甲基丙烯酰化合物、こ烯基聚合物、聚碳酸酷、聚醚、聚酰亞胺、聚胺、聚硅酸、粘土礦物、天然樹膠和氨基甲酸酯中的至少ー種；更優(yōu)選所述增稠劑選自羧甲基纖維素、羥こ基纖維素、羥丙基纖維素、藻酸鹽及藻酸衍生物、粘土礦物及聚丙烯酰和聚甲基丙烯?；衔镏械闹辽侃`種。
11.根據(jù)權(quán)利要求8-10中任一項(xiàng)所述的分散體，其中所述表面活性劑的引入量基于所述熱塑性聚合物、非熱塑性弾性體、分散介質(zhì)和分散劑的合并重量為約0. I重量％到10重量％，其中所述表面活性劑優(yōu)選選自陽(yáng)離子、陰離子、非離子或兩性表面活性劑中的至少ー種，包括烷基苯磺酸鹽、烷基磺酸鹽、脂肪醇磺酸鹽、脂肪醇醚硫酸鹽、a-烯烴磺酸鹽、a -酷磺酸鹽、烷基磷酸鹽、烷基醚磷酸鹽、烷基銨化合物、咪唑啉I翁化合物、脂肪醇こ氧基化物、烷基酚こ氧基化物、脂肪胺こ氧基化物、脂肪酸こ氧基化物、脂肪酸酯こ氧基化物、烷醇胺、氨基氧化物和N-(羧甲基)-咪唑啉纟翁甜菜堿。
12.—種制備根據(jù)權(quán)利要求1-11所述的分散體的方法，包括以下步驟 (a)提供熱塑性聚合物和非熱塑性弾性體的均勻共混物；和 (b)向所述共混物中加入堿性的水基介質(zhì)并在分散劑的存在下將所述共混物分散在所述介質(zhì)中。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中向所述熱塑性聚合物和非熱塑性弾性體的共混物中加入基于100份熱塑性聚合物和非熱塑性弾性體的合并重量為約12-150重量份、優(yōu)選為約25-125重量份的無(wú)機(jī)填料，其中所述無(wú)機(jī)填料優(yōu)選選自炭黑、包括碳酸鈣在內(nèi)的碳酸鹽、包括ニ氧化硅在內(nèi)的硅酸鹽、滑石、粘土、硫酸鈣、硫酸鋇、氧化鋁中的至少ー種。
14.根據(jù)權(quán)利要求12和13所述的方法，其中使用基于100份熱塑性聚合物和非熱塑性弾性體的合并重量為約80-350重量份、優(yōu)選為約100-200重量份的水基介質(zhì)。
15.根據(jù)權(quán)利要求12和13所述的方法，還包括向所述熱塑性聚合物和非熱塑性弾性體的共混物的水基分散體中加入ー種或更多種添加劑的步驟，其中所述添加劑優(yōu)選選自無(wú)機(jī)填料、有機(jī)樹脂、顔料、固化劑、抗降解劑、加工助劑、增滑剤、起泡添加剤、增稠劑和表面活性劑中的至少ー種，更優(yōu)選增稠劑和表面活性劑中的至少ー種。
16.根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的分散體用于提供密封劑的用途。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的用途，包括將所述分散體施加到蓋的周邊中，優(yōu)選通過(guò)噴涂或注射進(jìn)行，在約25°C到低于100°C、優(yōu)選約60°C到90°C的溫度下干燥所述分散體井隨后在約100°C到200°C、優(yōu)選約130-170°C的溫度下固化。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的用途，其中所述分散體包含增滑剤。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的用途，包括向包裝上施加所述分散體，優(yōu)選通過(guò)噴涂或注射進(jìn)行。
20.—種蓋,其包含得自根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)所述的分散體的密封劑。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的蓋，其中所述蓋為金屬蓋。
22.—種包裝,其包含得自根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)所述的分散體的密封劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種水基分散體，所述分散體包含a)水基介質(zhì)，b)分散劑，和c)熱塑性聚合物和非熱塑性彈性體的共混物作為分散相。本發(fā)明還涉及一種制備如上所述分散體的方法，所述方法包括步驟(a)提供熱塑性聚合物和非熱塑性彈性體的均勻共混物；和(b)向所述共混物中加入堿性的水基介質(zhì)并在分散劑的存在下將所述共混物分散在所述介質(zhì)中。根據(jù)本發(fā)明的分散體可用于多種目的，例如用以提供密封劑。本發(fā)明還涉及包含得自根據(jù)本發(fā)明的分散體的密封劑的蓋或包裝。
文檔編號(hào)C08L23/00GK102656223SQ201080056886
公開日2012年9月5日 申請(qǐng)日期2010年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月18日
發(fā)明者喬斯·基文, 特雷莎·拉莫斯, 里卡多·洛里多 申請(qǐng)人:阿克特加阿蒂斯蒂卡有限公司