与热熔粘合剂相关的组合物和方法技术

本发明专利技术包括与含有乙烯－甲基丙烯酸甲酯和增粘树脂的热熔粘合剂有关的组合物和方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种基于乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物和增粘树脂的组合物的热熔粘合剂。
技术介绍
本专利技术涉及热熔粘合剂，其被广泛用于多种应用。热熔粘合剂通常包含可以在升高的温度下便利地通过将所述粘合剂组合物挤出涂覆或者轮涂覆于希望在其上定位另外工件的工件上而施用的材料。迄今为止的热熔粘合剂的热稳定性不能达到所希望的要求。即，以前的热熔粘合剂通常会随着时间发生显著的粘度变化、在相对短时间内明显变黑、以及产生烧焦物、表皮或凝胶。另外注意到传统的热熔粘合剂具有令人不悦的气味。这种有味粘合剂的重复使用会导致非常令人不悦的工作环境。另外，迄今为止的热熔粘合剂在一定温度范围内具有差的粘结性能。也就是说，它们在一定温度范围内缺乏令人满意的粘合性。热熔粘合剂的一种应用是书籍装祯。一般而言，存在两种不同的制备书芯的方法。“一步法”方法涉及将粘合剂直接施涂到书芯的脊部上。“两步法”方法涉及(1)将底涂层组合物施涂到书脊上，然后(2)将粘合剂组合物施涂到干燥的底涂层组合物的表面上。在书籍装帧中，水基粘合剂通常被用作底涂层组合物。然而这些粘合剂具有缓慢的硬化速度，这会损害装订机的生产速率。尽管已经使用干燥剂和加热以促进水基底涂层的干燥，但是暴露于热下通常会造成水基底涂层结皮(skin over)以及捕集在所形成的聚合物膜内的水分。在水基底涂层的内部被捕集的水可以蒸发，从而造成该膜翘起并形成在加热下会破裂和燃烧的大气泡。另一方面，如果水基底涂层没有被充分干燥，则其在约100℃～200℃的施涂温度下施涂第二步热熔粘合剂时会由于在水基底涂层中存在的残留水而导致溅泼和起泡。因此在两步法中，热熔粘合剂被越来越普遍地用作底层粘合剂，因为这是它们可提高生产速率、由于干燥装置的去除而降低装帧成本、以及消除与水基粘合剂底涂层相关的干燥问题。然而，目前可用的热熔粘合剂的一个缺陷是不能对多种纸料提供强烈的粘合作用。因此，本领域需要一种由于其极少发生或者不发生粘度变化、颜色变化极小或适当、并且不会烧焦、结皮或凝胶化而具有优良热稳定性的粘合剂组合物。另外需要一种与传统的热熔粘合剂相比具有较少气味和较为不令人讨厌气味的粘合剂组合物。另外，需要一种在宽温度范围内具有卓越粘合性能的粘合剂组合物。另外，需要一种在书籍装祯领域中对多种纸料提供强烈粘合作用的粘合剂组合物。专利技术简述在一个实施方案中，本专利技术是一种热熔粘合剂组合物。该组合物包含乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物和增粘树脂。该组合物还可以包含附加组分例如油、蜡、抗氧剂和嵌段共聚物。在一个实施方案中，该组合物基本由乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物和增粘树脂组成。在一个替换实施方案中，本专利技术是一种包含乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、嵌段共聚物和增粘树脂的热熔粘合剂组合物，条件是该组合物不包含表面活性剂。在另一个实施方案中，本专利技术是一种将热熔粘合剂用于书籍装帧的方法。该方法包括提供具有乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物和增粘树脂的热熔粘合剂组合物，以及将该组合物施涂到将被装帧的书籍部分上。在另一个实施方案中，本专利技术是一种包装配方。该配方包括基本由乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物和增粘树脂组成的热熔粘合剂组合物，和用于将该组合物施涂到基材上的用法说明。作为选择，该配方包括具有乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、嵌段共聚物和增粘树脂的热熔粘合剂组合物，和用于将该组合物施涂到基材上的用法说明。尽管披露了多个实施方案，但是本专利技术的仍然另一些实施方案对于本领域那些技术人员而言可以从下面展示和描述本专利技术的说明性实施方案的详细描述中显见。正如所认识到的，本专利技术能够在许多明显方面进行改进，所有这些均不会偏离本专利技术的精神和范围。因此，图表和详细描述实质上被视为说明性的而不是限制性的。详细描述本专利技术的方法和组合物涉及用于多种工业(包括产品组装、包装、书籍装帧、包装袋组装和无纺物组装)的热熔粘合剂。本专利技术的组合物在不受限制的条件下涉及标准温度范围和低施用温度的热熔粘合剂。在宽温度范围内，本专利技术的组合物与现有技术相比是热稳定的并且具有优良的粘合性能。另外，本专利技术的组合物表现出对众多纸品类型的优良粘合作用。另外，本专利技术的组合物表现出优良的低温柔韧性以及高耐热性，并且还表现出与现有技术相比特殊的热稳定性。在一个方面中，本专利技术是一种联合使用乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物与增粘树脂的组合物。“乙烯-甲基丙烯酸甲酯”是一种乙烯和甲基丙烯酸甲酯的共聚物，其可为本专利技术的组合物提供柔韧性和强度。根据一个实施方案，甲基丙烯酸甲酯在乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物中的浓度为约该共聚物的20～40wt％。作为选择，所述浓度为该共聚物的约25～35wt％。根据本专利技术的一个方面，乙烯-甲基丙烯酸甲酯的熔融指数小于1200。作为选择，该熔融指数小于600。乙烯-甲基丙烯酸甲酯的制备是本领域已知的，并且在Stuetz的美国专利3,287,335、Knudson等的3,658,741和Agouri等的3,949,016中有所教导，这些专利通过引用并入本文。乙烯-甲基丙烯酸甲酯可以例如从Sumitomo Chemical购得。所述乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物在所述组合物中的浓度为约10～50wt％。作为选择，该浓度为约15～45wt％。术语“增粘树脂”是本领域公知的并且旨在包括在所述组合物硬化的同时为用于固定被粘合部件的该组合物提供粘性以及降低该组合物的粘度从而使得该组合物更容易施涂到基材上的那些物质。所述增粘树脂可以是但不限于松香、松香衍生物、萜烯、改性萜烯树脂、烃、改性烃树脂、萜烯酚醛树脂或纯净的单体树脂，例如本领域所公知的那些。在本专利技术的组合物中，所述增粘树脂的浓度为约15～70wt％。作为选择，该浓度为约20～60wt％。多种增粘树脂可以例如从Arizona Chemical、Exxon Chemical和Eastman Chemical购得。作为选择，所述组合物包含嵌段共聚物。术语“嵌段共聚物”是本领域公知的并且旨在包括含有苯乙烯嵌段、中间嵌段和任选具有另外的苯乙烯嵌段的那些物质。根据一个实施方案，该嵌段共聚物是苯乙烯嵌段共聚物。例如，该嵌段共聚物可以是但不限于苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(“SBS”)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(“SIS”)、苯乙烯-乙基丙基苯乙烯(“SEPS”)或苯乙烯-乙基丁基苯乙烯(“SEBS”)。在本专利技术的组合物中，所述嵌段共聚物的浓度为约0～15wt％。作为选择，该浓度为约2～10wt％。多种嵌段共聚物可以例如从Kraton Chemical、Kuraray America，Inc.和Dexco购得。在另一个选择方案中，所述组合物可以包含蜡。术语“蜡”是本领域公知的并且旨在包括本质上属于脂族物质的任何粘度改进剂。所述蜡可以是但不限于石蜡、微晶蜡或合成蜡。在本专利技术的组合物中，所述蜡的浓度为约0～40wt％。作为选择，该浓度为约5～35wt％。多种蜡可以例如从ExxonChemical和Bareco购得。在本专利技术的一个选择方面中，所述组合物包含油。术语“油”是本领域公知的并且旨在包括使得热熔粘合剂增塑的任何增塑剂。例如，所述油可以是但不限于环烷油(naphthinic oil)、矿物油或基于石蜡的油。在本专利技术的组合物中，所述油的浓度为约0～20wt％。根据另一个选择方案，本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热熔粘合剂组合物，其包含：（ａ）乙烯－甲基丙烯酸甲酯共聚物；和（ｂ）增粘树脂，条件是该组合物不包含表面活性剂或乙烯和丙烯酸正丁酯的共聚物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：SW阿尔布雷克特，铃木和也，DB马尔科姆，TW罗斯卡，KA科尔曼，
申请(专利权)人：HB富勒许可和金融公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]