专利名称：保护性的可密封涂料组合物的制作方法
保护性的可密封涂料组合物
本发明涉及包含在有机载液中的改性聚丙烯分散体，用作尤其用于容 器热密封应用的涂料组合物的聚合物分散体。还提供了制备所述M体的 方法。
金属食品和饮料容器，例如罐和有盖的盘通常内部涂覆以防止内容物 与形成罐的金属反应。此类反应导致不需要的罐损坏以及对内容物的潜在
^C坏作用，特别是质量和味道的改变。在没有内部涂层的情况下，大部分
食品或饮料罐不能非常长时间地保持可用。通常在形成罐之前通过辊涂将 涂料应用于平整金属上，然后在烘干操作中干燥和/或固化。所用典型炉温
为约200'C 6-12分钟。然后在装填食品或饮料和最终密封之前通过拉伸工 艺由平整金属形成罐。
要求涂料具有非常好的挠性、粘附力、耐杀菌性、稳定性和抗发白性。
如果当将涂覆的平整金属片拉伸成罐形式时，涂层在罐形成过程中保持完 好，则挠性和粘附力是必需的。当罐装填有食品时，内容物通常通过将密 封罐加热至约120-140'C的温度10力0分钟(取决于食品性质)而杀菌。然后 涂层与罐的内容物直4妄接触可为许多年的相当长的一段时间。在杀菌和随 后的储存过程中，要求涂层保持其完整性以防止金属罐腐蚀和防止金属迁 移至罐内容物中。此外，涂层必须不通过释放不需要的材料或通过改变气 味或外观而损害内容物。这些抗性不仅影响产品的保存期，而且影响公共 健康和安全。因此，存在不同于其它涂层的对罐内涂层的特别严格和特殊 要求。
在某些应用中，涂料还用于使盖结合在容器体上。例如宠物食品可在 具有薄、全长铝盖的盘中提供。盖通过通常是交联的涂层而附着在盘上， 其在加热和加压下在盖与盘之间形成粘结或密封。通过简单地剥离挠性铝 盖使用内容物，这接着破坏了密封。密封强度非常重要，因为其必须足够 强以经受住制造和装填过程，但又不会太强以致破坏密封变得困难。美国专利US 3375300公开了包含马来酸酐改性的聚丙烯与聚酰胺树 脂的混合物的底漆组合物。然而，没有公开与聚酰胺反应的改性聚丙烯此 类材料的分散体。类似地，美国专利US 4478667公开了羧化聚丙烯、交联 剂与丁烯聚合物的混合物的溶液，而不是包含与交联剂或丁烯聚合物反应 的羧化聚丙烯的颗粒的分散体。
其它已知用于该应用的涂料组合物包含聚丙烯。其通常为在有机液体 中的分散体形式。然而，可结合到涂料中的聚丙烯的量局限于小于15%(基 于非挥发性重量计算)，因为可制备聚丙烯分散体的最大可用固体本身局限 于约17%重量/重量。该固体上限是此类分散体的高粘度的结果，可能是通 常为约lOjim的大平均粒度的结果。
此类分敎体具有许多主要缺点。首先，分散体本身和包含它们的涂料 倾向于形成硬、难以再分散的沉积物。这在金属容器生产装置中导致显著 问题，其必须在用于储存涂料的集液罐中使用高速搅拌以防止沉积。还需 要高循环速率以防止颗粒在循环系统的管道中沉积。虽然此类策略可克服 所述问题，但它们不方便、不可避免地昂贵、使用更多的能量和因此不必 要地增加二氧化碳排放。其次，密封的典型涂层厚度为3-9nm。因此，平 均粒径为10jim的颗粒将相当多地突出于表面。虽然烘干涂层导致聚丙烯 的某些流动，但其不会产生均匀分布的层，而是产生聚丙烯岛状物。因为 是聚丙烯形成密封，因此该不均匀分布导致较弱和可变的密封强度。
相应地，本发明第 一 方面提供了聚合物微粒在有机液体中的分散体， 所述聚合物包含如下反应物的反应产物
i) 2-40重量份具有相当于酸值为2-50mg KOH/g非挥发性聚合物的足够 羧酸和/或羧酸酐基团的第一聚丙烯聚合物，和
ii) 60-98重量份具有摩尔过量的能与聚丙烯聚合物的羧酸和/或羧酸酐基 团反应的官能团的第二聚合物
其中对有机液体进行选择使其为第二聚合物的良溶剂和为聚丙烯聚合物的 不良溶剂。
本文所用术语聚合物包括具有一种、两种或更多种重复单元的均聚物 和共聚物。基于重量计算为至少15%，更优选 15-60%,甚至更优选25-45%,最优选30-40%。
特别有用的聚丙烯聚合物包括丙烯-马来酸酐聚合物(也被称作马来酸 化聚丙烯)和丙烯-乙烯-马来酸酐聚合物。
优选聚丙烯聚合物的重均分子量(Mw)为30，000-200，000道尔顿，更优 选40,000-150,000道尔顿，甚至更优选45,000-130，000道尔顿，最优选 45，000-100，000道尔顿。在约30,000道尔顿以下，所形成的密封弱，进而 导致出现密封失败的风险增加。在约200,000以上，聚丙烯由于高熔体粘 度而变得难以易于加工，即便在普遍存在于挤出机中的非常高的剪切条件 下。
聚丙烯聚合物优选带有足够的羧酸基团或羧酸酐基团以获得2-50mg KOH/g非挥发性聚合物，优选2-20mg KOH/g，最优选2-9mg KOH/g的 酸值。在2mgKOH/g以下，^体的质量差，因为粒度粗，M体不稳 定，进而形成不易于再分散的沉积物。此外，在这样低的AV下，对金属 的粘附力差。
在2-50mg KOH/g聚合物的酸值下，尤其是在约20mg KOH/g以下的 酸值下，可能不是所有聚丙烯聚合物链都带有羧酸基团或羧酸酐基团。应 当理解的是此类聚合物具有聚合物的统计混合物。认为 一部分对第 一聚合 物没有反应活性且不溶于有机液体中的不含羧酸和羧酸酐的聚丙烯聚合物 形成微粒的核部分。反应产物形成围绕芯并作为微粒的稳定剂/分歉剂的壳部分。
优选分散体不含加入的表面活性剂。加入指不原位形成。
羧酸酐基团优选为不饱和羧酸酐如马来酸酐。更优选聚丙烯聚合物在 聚合物骨架中含有马来酸酐。
当本发明分散体预定用于使它们与食品和饮料接触的用途时，优选将 马来酸酐水平保持在基于聚丙烯共聚物计算为0，8%或以下。这等于2-8mg KOH/g聚合物的AV。这符合美国食品药品监督管理局的规则。
第二聚合物可为带有能与聚丙烯聚合物的羧酸基团或羧酸酐基团反应 的官能团的任意聚合物。更优选用于形成用于金属容器，尤其是用于食品和々大料的罐的保护涂层的聚合物。适合的实例包括环氧树脂，尤其是二环
氧树脂，优选衍生自双酚A 二缩7jC甘油基醚(通常称为BADGE);苯氧基 树脂、环氧化油和聚合物如环氧化豆油或环氧化聚丁二烯；以及聚酯树脂、 醇酸树脂、丙烯酸系树脂和聚氨酯树脂。甚至更优选基于BADGE的环氧 树脂，最优选EEW为450-4500的基于BADGE的环氧树脂。 优选微粒不含丁烯聚合物。
第二聚合物上的官能团的适合实例包括环氧乙烷、羟基、胺和异氰酸 酯。优选环氧乙烷和羟基，因为这些官能团适用于与食品和饮料接触的涂 料中。
可包括其它聚合物。在本发明第二方面中，在步骤i)的混合物中包含 第三聚合物。 一般而言，对此类聚合物选择以改善基于所得分散体的可热 密封的组合物的密封强度。
发现对于某些制剂，本发明微粒提供的密封的强度可能太高。在此类 情况下，选择其它聚合物以故意降低密封强度。适合的此类聚合物可选自 乙晞/乙酸乙烯酯、乙烯/丙烯酸乙酯、乙烯/丙烯酸异丁酯、氯乙烯和氯乙 烯的共聚物、氯化聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、也称作EPDM橡胶的乙烯-丙烯-二烯共聚物、丁基橡胶、氯化橡胶、作为KratonTM出售的苯乙烯嵌
段共聚物、聚丁二烯、丁二烯-苯乙烯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛和聚硬脂酸 乙烯酯。
第二聚合物的官能团相对于聚丙烯聚合物的羧酸和/或羧酸酐基团摩 尔过量，从而优选第二聚合物的至少部分官能团可与交联树脂反应。甚至 更优选存在相对于聚丙烯聚合物摩尔过量的笫二聚合物。还更优选将过量 的第二聚合物溶解在有机液体中。
认为至少部分羧酸基团和/或羧酸酐基团与第二聚合物的官能团反应 以原位形成能分散共聚物微粒的分散剂。例如，在第二聚合物为环氧树脂 的情况下，来自聚丙烯聚合物的羧酸基团和/或羧酸酐基团与环氧树脂的羟 基和/或环氧乙烷基团反应以形成起到稳定颗粒作用的酯。由此可制备不含 加入的M剂的分散体。优选所有羧^/或羧酸酐基团与第二聚合物上的官 能团反应。认为颗粒具有芯-壳型结构，其中芯主要含有不带有羧酸或羧酸酐基团 的聚丙烯，而围绕芯的壳则主要含有通过使第二聚合物与具有羧酸或羧酸 酐基团的聚丙烯反应形成的稳定剂/分散剂。认为大部分第二聚合物溶解在 形成分散体的连续相的有机液体中。
优选微粒具有芯-壳结构，其中芯包含不含羧酸或羧酸酐基团的聚丙烯 聚合物部分，壳包含第一聚合物与第二聚合物的反应产物。更优选反应产 物为能稳定分散体微粒的^t剂。
优选分散体颗粒的平均直径为0.5-20微米，更优选2-15微米，最优选 3-10微米。
第二聚合物与第一聚丙烯聚合物的比优选为98:2-60:40，更优选 95:5-60:40，还更优选93:7-50:50，甚至更优选93:7-60:40,最优选 90:10-70:30。
对有机液体进行选择从而使特别是在约15-50。C的温度(分散体在储 存、运输或使用过程中暴露的通常温度)下，第二聚合物基本可溶于液体中， 聚丙烯聚合物基本不溶于液体中。这确保了聚合物微粒基本含有聚丙烯聚 合物，而第二聚合物则溶解在有机液体中。这具有如下附加的有益效果 任何通过使聚丙烯聚合物的羧酸基团和/或羧酸酑基团与第二聚合物的官 能团反应制备的分散剂锚定在颗粒上，由此分散体具有降低的形成沉积物 的倾向。
适合的此类液体包括醇如丁醇；醚醇如2-丁氧基乙醇；酯溶剂如l-甲 氧基-2-丙醇乙酸酯；酮如环己酮和芳烃如二曱苯。
本发明第二方面提供了 一种制备M体的方法，所述方法包括如下步
i) 提供包含2-40重量份具有相当于酸值为2-50mg KOH/g非挥发性聚合 物的足够羧酸和/或羧酸酐基团的第一聚丙烯聚合物和60-98重量份具 有摩尔过量的能与聚丙烯的羧酸和/或羧酸酐基团反应的官能团的第二 聚合物的混合物，
ii) 使聚合物在所选温度和高剪切条件下，优选在挤出机中熔融以形成聚合 物的紧密混合物，iii) 使聚丙烯的羧酸和/或羧酸酐基团与第二聚合物的至少部分官能团在高 剪切条件下，优选在挤出机中反应，
iv) 在使得形成基本均匀的溶液的温度下用有机液体稀释步骤iii)所得混合 物，
v) 将溶液冷却至由此形成分散体的聚合物微粒的温度。
优选所有步骤均在挤出机中进行，因为这允许更有效的热交换，并由 此允许按照需要更快地加热和冷却。更优选使用具有同步旋转螺杆的双螺 才干挤出才几，例如4吏用Leistritz micro 18 GL 40 D。
当使用挤出机时，优选对其进行设置以具有四个区，即在约室温下操 作的输送区、在120-300。C下操作的熔融/共混区、也在120-300X:下操作的 稀释区以及在稀释区温度以下和优选在形成颗粒的温度下操作的冷却区。
第一区为聚合物进料区，其中在通常为20-25x:的环境温度下加入聚丙
烯聚合物与第 一聚合物的粗混物。该区中的螺杆部分含有输送螺杆组件以 将混合物传送至第二区(熔融共混/反应区)。
在熔融共混/反应区中，应将挤出机机筒内容物保持在其中包含的聚合 物的软化点以上的温度，更优选保持在也足够高以至至少部分羧酸基团和/ 或羧酸酐基团可与第 一聚合物的官能团反应的温度下。优选温度为120-300 。C，更优选150-290。C，最优选160-260'C。此时螺杆部分具有捏合组件， 其给予足够高的剪切以在所选温度下形成两种聚合物的紧密混合物，并优 选确保进行前述反应。该区中的螺杆部分也具有输送螺杆組件以将混合物 传送至下一个区(稀释区)。
在稀释区中，加入形成分散体的连续相的有机液体。该区中的螺杆部 分可与用于熔融共混/反应区的相同。对该区中的温度进行选择从而使步骤 iii)的混合物基本溶解在所选有机液体中。
将稀释区的聚合物溶液传送至冷却区，其中充分冷却分散体以允许形 成聚合物的*体微粒。适合的温度随所选溶剂和聚合物发生变化。然而， 适合的温度可通过例行实验确定。可将所得分散体收集在适合的接收容器 中。该区中的螺杆部分含有输送和任选的捏合组件。
螺杆速度优选50-600rpm, 更优选200-600rpm,甚至更优选300-600rpm，仍更优选400-600rpm ，最优选约500rpm。
难以计算具有螺杆部分的挤出机中的剪切速率，其随螺杆长度发生变 化。然而，上述螺杆部分和螺杆速度的结合提供了剪切速率的定量指示。
本发明另 一方面提供了包含前文所述本发明聚合物颗粒分散体的涂料 组合物。优选涂料组合物还包含选自流动添加剂、消泡剂、增稠剂、增塑 剂、催化剂(尤其是促进交联反应的催化剂)的成分。
优选所述组合物可与交联树脂交联。必须根据第一树脂和第二树脂之 一或二者上的官能团对适合的交联树脂进行选择。适合的交联树脂包括氨 基树脂如三聚氰胺-甲醛树脂、脲-甲醛树脂、酚醛树脂、苯胍胺树脂；酸 官能树脂如聚酯一例如选自由DSM Resins BV可得的Uralac P系列、酸 值大于30mg KOH/g的丙烯酸类树脂一例如选自由Lucite International可 得的Elvacite系列；酐如偏苯三酸酐和苯均四酸二酐；嵌段和非嵌段异氰 酸酯如由Bayer可得的基于异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯和甲烷 二苯基二异氰酸酯的那些；多酚和多胺。优选的交联树脂能与第一聚合物 反应。交联树脂的适合实例包括Cymd303、 Phenodur285。
优选涂料组合物不含加入的丁烯聚合物。
本发明又一个方面提供了用本发明涂料涂覆的金属片、金属盖和/或金 属容器。
现在描述本发明的实施例。
在实施例中^f吏用的成分
DER 669-20为二环氧树脂且由Dow Chemical Company可得。 FusaBond M613-05为用马来酸酐官能化的聚丙烯且由DuPont可得。 Evatane 18-150为乙烯乙酸乙烯酯(EVA)共聚物且由Arkema Group可得。
Morprime 78LJ10A为15%的用马来酸酐官能化的聚丙烯在脂族烃溶 剂中的固体^t体且由Rohm & Haas可得。
Phenodur 285为由Surface Specialties可得的未增塑的酚类交联树脂。 Cycat 600为有才几酸催化剂且由Cytec Industries可得。 Irganox 1010为酚类抗氧化剂且由Ciba可得。Dynapol L651为羟值和酸值分别8和4mg KOH/g的Tg 40C的线性 聚酯且由Degussa可得。
Cymel 303为由Cytec Industries可得的六甲氧基曱基三聚氰胺交联剂。
Isopar P为沸程为234-269。C的脂族烃的混合物且由ExxonMobil Chemical可得。
Dowanol PMA为丙二醇单曱基醚乙酸酯且由Dow Chemical Company可得。
Solvesso 100为由ExxonMobil Chemical可得的C9和C10 二烷基和三 烷基苯的混合物。
测试
粒度测量
将Malvern Mastersizer用于测量平均粒径。 密封和密封强度
以3-5g/m2的涂覆重量将可热密封的组合物应用于由100jun厚的铝箔 制成的盖的一个面，并在箱式炉中和250°C的气温下加热22秒以固化涂层。 通过在使用5巴的压力和200。C的温度的加热钳口之间将盖(涂覆表面彼此 接触)夹在一起l秒而在两个盖之间形成密封。钳口的尺寸比盖小，由此形 成也小于盖的密封，进而使两个盖通过密封带和自由的未结合端结合在一 起。将盖剪切成3个条带，各15mm宽。使各条带的自由端与Instron 1011 张力计的钳口连接，并测量剥开各结合带所需的力。取至少4次测量结果 的平均值。剥离角为180。。使用100mm/min的剥离速率。 实施例 实施例1
使用具有以500rpm的速度向相同方向旋转的两个螺杆的双螺杆挤出 机(由Leistritz Aktiengesellschaft, Nurenberg可得的Leistritz micro 18 GL 40 D)。将挤出机机筒分成四个区，其中依次为保持在约22'C的环境温度下 的进料区，在170。C下的熔融共混/反应区和也保持在17(TC下的稀释区， 其下游为保持在110'C下的冷却区。进料区中的螺杆部分由输送螺杆組件组成。在熔融共混/反应区和稀释 区中，螺杆部分由捏合螺杆组件和输送螺杆组件组成。在冷却区中，螺杆 部分仅由输送螺杆组件组成。
以1.4千克/小时的速率将卯重量份环氧树脂(DER 669-20)与10份马 来酸化聚丙烯(FusaBond M613-05)的混合物计量加入挤出机进料区的入口 中。将混合物输送至熔融共混/反应区中，其中其在挤出机的高剪切条件下 熔融并形成紧密混合物。在熔融共混/反应区下游，在稀释区中，以2.4千 克/小时的速率计量加入有机液体丁二醇醚，从而导致熔融的树脂溶解在液 体中。然后使所得溶液通向在其中形成颗粒的冷却区，接着在ll(TC下排 出最终的分散体，并将其收集在接收容器中。
分散体的非挥发性(nv)固体含量为36.4重量％，储存稳定14天时间而 无沉积迹象。测得分散体的平均粒度为0.7fim。 实施例2
使用实施例1的方法和成分，其中环氧树脂与聚丙烯树脂的比为 80:20。
分散体的非挥发性固体含量为34.8重量％，储存稳定14天时间而无 沉积迹象。测得分散体的平均粒度为1.2nm。 实施例3
使用实施例1的方法和成分，其中环氧树脂与聚丙烯树脂的比为 70:30。
^t体的非挥发性固体含量为35.7重量％,储存稳定14天时间而无 沉积迹象。测得分散体的平均粒度为2.4jim。 实施例4
使用实施例1的方法和成分，其中环氧树脂与聚丙烯树脂的比为 60:40。
分散体的非挥发性固体含量为35.1重量％，储存稳定14天时间而无 沉积迹象。测得分散体的平均粒度为3.0pm。 对比实施例Cl
在装有锚式搅拌器的1升圆底烧瓶中制备SO重量。/。的环氧树脂(DER559-20)在丁基溶纤剂中的固溶体。向该溶液中加入足够的Morprime 78LJ10A分散体以获得卯份环氧树脂与10份马来酸化聚丙烯树脂的固体 比。在2000rpm和约22°C的室温下搅拌混合物30分钟。
调整分散体以获得36.4重量％的非挥发性固体含量，分散体在3天内 表现出不易于再分歉的沉积迹象。测得分散体的平均粒度为3.7pm。 对比实施例C2
使用实施例Cl的方法和成分，其中环氧树脂与聚丙烯树脂的比为 80:20。不能形成分散体。 可热密封的组合物
根据表1的配方将实施例1和Cl的^ft体配制成可热密封的组合物。 冷共混各成分。
用Dowanol PMA调整所有组合物以获得27重量％的最终固体含量。
表l
重量份
实施例1、 2或C1 80.000 Phenodur 285 20細 Cycat 600 0.250 Irga證1010 0.478 Isopar P 5細 Dowanol PMA 如实现27重量％的非挥发性固体含量所需 根据上述方法形成密封并测量密封强度。结果见表2。表2
:施例环氧树脂1重量％ 2聚丙蜂3 方法 粒度 錄体密封强刀
A B pm 牛顿
1 卯 10 - 挤出机 0.7 稳定 27-28
2 80 20 - 挤出机 1.2 稳定 -
3 70 30 - 挤出机 2.4 稳定 -
4 60 40 - 挤出才几 3.0 稳定 -Cl 90- 10 冷共混 3.7 沉积 4-5 C2 80- 20 冷共混 絮凝 - -
DER 669-20: 二环氧树脂
Fusabond M613-05:用马来酸酐官能化的聚丙烯
Morprime 78LJ10A:用马来酸酐官能化的聚丙烯的分散体
可热密封的组合物的实施例5
使用与实施例1相同的双螺杆挤出机，其中螺杆以500rpm的速度向 相同方向旋转。如实施例1中将挤出机机筒分成不同的温度区，只是熔融 共混/反应区为260 。C。
以1.6千克/小时的速率将包含85重量份聚酯(Dynapol L651)和15份 马来酸化聚丙烯(FusaBond M613-05)的干混合物计量加入挤出机进料区的 入口中。在熔融共混/反应区内使干混合物混合并熔融。在熔融共混/反应区 下游以3.2千克/小时的速率计量加入由Dowanol PMA与Solvesso 100的 混合物(3:1，重量)组成的有机液体。使所得分散体通向冷却区，接着在125 。C下排出最终的^:体，并将其收集在接受容器中。
分^L体的非挥发性固体含量为34.9重量％，储存稳定7天，具有一些 沉积迹象。沉积物易于再分散。测得分散体的平均粒度为3.0nm。 实施例6
使用实施例5的方法和成分，只是聚酯树脂与聚丙烯树脂的比为 70:30。
分散体的非挥发性固体含量为32.9重量％，储存稳定14天时间，有 一些沉积迹象。沉积物易于通过搅拌再分散。测得分散体的平均粒度为
对比实施例C3
制备50重量。/o的聚酯树脂(Dynapo1 L651)在Dowanol PMA与 Solvesso 100的3:1混合物中的固'溶体。向该溶液中加入足够的Morprime 78LJ10C分散体以获得85份环氧树脂与15份马来酸化聚丙烯树脂的固体 比。在2000rpm和约22°C的室温下搅拌混合物30分钟。
分散体的非挥发性固体含量为36.4重量％，并在2天内表现出沉积迹 象，且不易于再分散。测得分散体的平均粒度为4.ljtm。 对比实施例C4
使用实施例C3的方法和成分，其中聚酯树脂与聚丙烯树脂的比为 70:30。不能形成M体。 可热密封的组合物根据表1的配方将实施例5、 6和C3的M体配制成可热密封的组合 物。冷共混各成分。用Dowanol PMA/Solvesso 100 (l:l)调整所有组合物以 获得27重量％的最终固体含量。
重量份
实施例5、 6或C3 80.000
Cymel 303 20細
Cycat 600 0.250
Irga醒1010 0.478
Isopar P 5扁
Dowanol PMA/Solvesso 100如实现27重量％的非挥发性固体含量所需
结果见表3。 实施例7
使用实施例1的方法。成分也与实施例1相同，只是第三聚合物 Evatane 18-150包含在加入挤出机进料区入口的混合物中。环氧树脂、聚 丙烯与Evatane 18-150的比分别为83:14.4:2.6。
分散体储存稳定14天，具有一些易于再分散的沉积迹象。6
C3 C4
85 70 85 70
A2 15 30
15 30
表3
方法粒度綠体
挤出机3.0稳定
挤出机4.4稳定
冷共混4.1沉积
冷共混-没有形成M体
1 Dynapol L651聚酯树脂
2FusabondM613-05:用马来酸酐官能化的聚丙烯 3Morprime 78LJ10A:用马来酸酐官能化的聚丙烯的^L体 4可热密封的组合物的
密封强度4 牛顿 15-17 26-28 13-15
200880014788.4 , 。。 t I
為滔 * 被14/14权利要求
1.一种聚合物微粒在有机液体中的分散体，所述聚合物包含如下反应物的反应产物i)2-40重量份第一聚合物，其为具有相当于酸值为2-50mg KOH/g非挥发性聚合物的足够羧酸和/或羧酸酐基团的聚丙烯聚合物，和ii)60-98重量份具有摩尔过量的能与聚丙烯聚合物的羧酸和/或羧酸酐基团反应的官能团的第二聚合物其中对有机液体进行选择使其为第二聚合物的良溶剂和为聚丙烯聚合物的不良溶剂。
2. 根据权利要求l的聚合物微粒的分散体，其中第二聚合物相对于聚 丙烯聚合物摩尔过量。
3. 根据权利要求2的聚合物微粒的分散体，其中将未反应的摩尔过量 的笫二聚合物溶解在有机液体中。
4. 根据权利要求3的聚合物微粒的分散体，其中微粒具有芯-壳结构， 其中芯包含不含羧酸或羧酸酐基团的聚丙烯聚合物部分，壳包含i)与ii)的反 应产物。
5. 根据前述权利要求中任一项的聚合物微粒的^t体，其中第二聚合 物的官能团为环氧乙烷和/或羟基。
6. 根据前述权利要求中任一项的聚合物微粒的^t体，其中第二聚合 物为环氧树脂，优选衍生自双酚A二缩水甘油基醚的环氧树脂，丙烯酸系 树脂，聚氨酯树脂或聚酯树脂。
7. 根据前述权利要求中任一项的聚合物微粒的分散体，其中聚丙烯聚 合物在聚合物骨架中含有马来酸酐。
8. 根据前述权利要求中任一项的聚合物微粒的M体，其中聚丙烯聚 合物的羧酸基团和/或羧酸酐基团与第二聚合物的官能团反应形成能稳定 聚合物微粒的分散剂。
9. 根据前述权利要求中任一项的聚合物微粒的分散体，其中第二聚合 物的至少部分官能团可交联。
10. 根据前述权利要求中任一项的聚合物微粒的分散体，其中分散体不含加入的分散剂。
11. 根据前述权利要求中任一项的聚合物微粒的分散体，其中平均粒径为0.5-20孩￡米。
12. 根据前述权利要求中任一项的聚合物微粒的分散体，其中聚丙烯 聚合物的酸值为2-50mgKOH/g非挥发性聚合物。
13. 根据前述权利要求中任一项的聚合物微粒的分散体，其中聚丙烯 聚合物的分子量为30000-200000道尔顿。
14. 根据前述权利要求中任一项的聚合物微粒的分散体，其中微粒不 含丁烯聚合物。
15. 根据前述权利要求中任一项的聚合物微粒的分散体，其中对有机 液体进行选择，从而使在15-50 。C的温度下第二聚合物基本可溶于所述液体 中和聚丙烯聚合物基本不溶。
16. 根据前述权利要求中任一项的聚合物微粒的分散体，其中在步骤ii) 中提供笫三聚合物。
17. 根据前述权利要求中任一项的聚合物微粒的分散体，其中第三聚 合物选自乙埽/乙酸乙烯酯、乙烯/丙烯酸乙酯、乙烯/丙烯酸异丁酯、氯乙 烯和氯乙烯的共聚物、氯化聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、也称作EPDM橡 胶的乙烯-丙烯-二烯共聚物、作为KratonTM出售的苯乙烯嵌段共聚物、丁 基橡胶、氯化橡胶、聚丁二烯、丁二烯-苯乙烯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛和 聚硬脂酸乙烯酯。
18. —种涂料组合物，所述组合物包含根据前述权利要求中任一项的 聚合物微粒的分散体。
19. 根据前述权利要求中任一项的涂料组合物，所述组合物还包含交 联树脂。
20. 根据权利要求17或权利要求18的涂料组合物，所述组合物不含 丁烯聚合物。
21. 用权利要求17-19中任一项的涂料组合物涂覆的金属片、金属盖和 /或金属容器。
22. —种制备分散体的方法，所述方法包括如下步骤i) 提供包含2-40重量份具有相当于酸值为2-50mg KOH/g非挥发性聚合 物的足够羧酸和/或羧酸酐基团的第一聚丙烯聚合物和60-98重量份具 有摩尔过量的能与聚丙烯的羧酸和/或羧酸酐基团反应的官能团的第二 聚合物的混合物，ii) 使聚合物在所选温度和高剪切条件下，优选在挤出机中熔融以形成聚合 物的紧密混合物，iii) 使聚丙烯的羧酸和/或羧酸酐基团与第二聚合物的至少部分官能团在高 剪切条件下，优选在挤出机中反应，iv) 在使得形成基本均匀的溶液的温度下用有机液体稀释步骤iii)所得混合 物，v) 将溶液冷却至由此形成分散体的聚合物微粒的温度。
23. 根据权利要求21的方法，其中所有步骤均在挤出机中进行。
24. 根据权利要求21或权利要求22的方法，其中挤出机为具有同步 旋转的螺杆的双螺杆挤出机。
25. 根据权利要求23的方法，其中同步旋转的螺杆在50-600rpm下旋转。
26. 根据权利要求21-24中任一项的方法，其中将挤出机分成在约室温 下操作的输送区、在120-300。C下操作的熔融/共混区、也在120-300。C下操 作的稀释区以及在稀释区温度以下操作的冷却区。
全文摘要
聚合物微粒在有机液体中的分散体，所述聚合物包含如下反应物的反应产物i)2-40重量份第一聚合物，其为具有相当于酸值为2-50mg KOH/g非挥发性聚合物的足够羧酸和/或羧酸酐基团的聚丙烯聚合物，和ii)60-98重量份具有摩尔过量的能与聚丙烯聚合物的羧酸和/或羧酸酐基团反应的官能团的第二聚合物，其中对有机液体进行选择使其为第二聚合物的良溶剂和为聚丙烯聚合物的不良溶剂。
文档编号C09D167/00GK101679645SQ200880014788
公开日2010年3月24日 申请日期2008年4月30日 优先权日2007年5月4日
发明者D·G·詹姆斯, R·A·乔杜里 申请人:阿克佐诺贝尔国际涂料股份有限公司