热熔胶粘剂制造技术

基于乙烯－２－乙己基的热熔胶粘剂，发现在要求高抗热性和优良耐寒性的包装应用中有用处。

【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热熔胶粘剂，其表现出优异的高温性能和低温性能的平衡，在包装应用中具有特别的优势。
技术介绍
热熔胶粘剂在包装业中被广泛应用，用来密封纸板箱、托盘和硬纸壳箱。许多种类的包装应用要求使用既抗热又耐寒的胶粘剂。在热填充包装应用中，使用具有极高抗热性和优良耐寒性的热熔胶粘剂是至关重要的，比如，用于包装熔融干酪、酸奶酪或者新鲜烘烤产品的硬纸壳箱、盒子或托盘的密封和封闭操作，这些产品随后经受冷藏或冷冻。密封通过卡车或铁路运输的容器(盒子、纸箱和类似物)同样需要具有良好抗热性和良好耐寒性的胶粘剂。在卡车或火车中运输和/或储存的密封容器会暴露于夏天的很高温度(高达165°F或者更高)和冬天的很低温度(低到约-20°F或者更低)下。因此，包装应用中使用的热熔胶粘剂要求具有足够强的能力，使封装的容器在运输过程中不会爆开。尽管基于乙烯乙酸乙烯酯和/或乙烯丙烯酸正丁酯的热熔胶粘剂已经在包装应用中被使用，但仍然需要新型和改进的热熔胶粘剂配方，包括基于具有高抗热性和优良冷粘着力的新聚合物的配方。本专利技术正着眼于这种需要。专利技术概述本专利技术提供一种具有优良抗热和抗寒性能的热熔胶粘剂，和用这种胶粘剂将底材粘合在一起、封闭/密封箱子和硬纸箱以及类似容器的方法，以及含有这种胶粘剂的制品。本专利技术的一方面提供包含乙烯-丙烯酸2-乙基己酯共聚物(ethylene-2-ethylhexyl acrylate copolymer)的热熔胶粘剂。优选的胶粘剂配方也包括功能化聚乙烯添加剂、增黏剂和蜡。本专利技术的另一方面涉及可在约300°F或更低时应用以及具有高耐热性的热熔胶粘剂。本专利技术向本领域提供低应用温度热熔胶粘剂，其具有约150°F以上的热应力值(heat stress value)，更优选为约155°F以上。包含乙烯-丙烯酸2-乙基己酯共聚物以及优选也包含功能化聚乙烯添加剂、增黏剂以及蜡的低应用温度热溶胶粘剂被包括在内。本专利技术的又一方面涉及密封和/或制造或形成箱子(case)、纸箱(carton)、托盘(tray)、盒子或袋子的方法。该方法包括使用热熔胶粘剂，其中该胶粘剂包含乙烯-丙烯酸2-乙基己酯共聚物。本专利技术的再一方面涉及包含含有乙烯-丙烯酸2-乙基己酯共聚物的热熔胶粘剂的制品。在一个实施方式中，该制品是用于包装产品的纸箱(carton)、箱子(case)、托盘(tray)或者袋子，所述纸箱、箱子、托盘或者袋子用含有乙烯-丙烯酸2-乙基己酯共聚物的热熔胶粘剂制成。这些包装的制品可以包括已经被这种热熔胶粘剂粘着的硬纸板或者纸板。在另一个实施方式中，在包装产品之前，在制品的制造过程中，将胶粘剂预先应用于该物品上，比如纸盒、箱子、托盘或者袋子。本专利技术的进一步方面涉及纸箱、箱子、托盘或袋子中的被包装制品，特别是被包装的食品，其中该纸箱、箱子、托盘或袋子包含乙烯-丙烯酸2-乙基己酯共聚物。本专利技术也提供将底材粘结在相似或不相似底材上的方法，包括在至少一个底材上施用熔化的热熔胶粘剂组合物以及将所述多个底材粘合在一起，其中该热熔胶粘剂含有乙烯-丙烯酸2-乙基己酯共聚物。专利技术详述在此完整地引入这里所引用的所有文件作为参考。在热填充包装应用中以及当被包装的货物在可能暴露于极端温度的条件下运输和/或储存时，使用具有极高耐热性能并且具有良好耐寒性的热熔胶粘剂是至关重要的。已经发现，使用乙烯-丙烯酸2-乙基己酯(ethylene-2-ethylhexylacrylate)(EEHA)共聚物可以获得具有优异的高温和低温性能平衡的热熔胶粘剂。本专利技术的胶粘剂可被配制为，在低到至少约-20°F或高达约160°F或以上，具有部分到全部的纤维撕裂(fiber tear)。同传统用于制造热熔胶粘剂的聚合物相比，举例而言，乙烯乙酸乙烯酯(EVA)和乙烯丙烯酸正丁酯(EnBA)，EEHA(ethylene-2-ethylhexyl acrylate)具有更低的玻璃转化温度(Tg＜-50℃)，更高的熔点(Tm＞70℃)以及更小的极性。已发现，基于EEHA的热熔胶粘剂与功能化的聚烯烃(例如，顺丁烯二酸酐改性的聚乙烯，诸如Eastman Chemical公司的Epolene C-18/C-16和Honeywell公司的A-C 575A)具有良好的相容性，并且具有非凡的抗热性能(在高温下维持纤维撕裂(fiber tear)的能力)和优良的耐寒性能(在低温下维持纤维撕裂的能力，即在低温下不“爆开”)。优选的胶粘剂配方具有至少100°F的热应力值，更优选为120°F或更高，再优选为140°F或更高，以及最优选为大于150°F。用来制造本专利技术胶粘剂的EEHA基聚合物可以从宾夕法尼亚州费城的Atofina Chemical公司经商业途径获得，商品名为LotryEH。优选使用的是含有约18％到约45％的丙烯酸乙基己酯以及MI值为约40到约1000的EEHA聚合物。EEHA聚合物的用量一般为大约5wt％到约50wt％之间，更优选为大约5wt％到约40wt％之间。被本领域普通技术人员所熟知的其它适于制造热熔胶粘剂的聚合物也可以包含在本专利技术的配方之中。这样的聚合物包括非晶态聚烯烃、含乙烯的聚合物和橡胶状嵌段共聚物，以及它们的掺混物。无规和嵌段共聚物，以及它们的掺混物，可以在本专利技术的实践中使用。除了EEHA之外，该胶粘剂也可优选地包含至少一种其它的乙烯共聚物，和包含两种或者两种以上其它聚合物的掺混物。这里用到的术语乙烯共聚物是指乙烯的均聚物、共聚物和三元共聚物。乙烯共聚物的实例包括具有一个或多个可以与乙烯共聚的极性单体的共聚物，比如乙酸乙烯酯或一元羧酸的其它乙烯基酯，或者丙烯酸或甲基丙烯酸或它们与甲醇、乙醇或其它醇形成的酯。包括乙烯乙酸乙烯酯、乙烯丙烯酸甲酯、乙烯丙烯酸正丁酯、亚乙基丙烯酸、甲基丙烯酸亚乙酯和它们的混合物及掺混物。其它实例包括但不限于回收的聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚乙烯、乙烯/α-烯烃共聚物、聚-(丁烯-1-共-乙烯)、无规立构聚丙烯、低密度聚乙烯、均相线性乙烯/α-烯烃共聚物、低熔融指数丙烯酸正丁酯共聚物、乙烯-乙烯酯共聚物。在乙烯共聚物中期望的极性单体含量通常在大约1到约60wt％之间，优选为15到45wt％，更优选为25wt％以上。乙烯共聚物的熔融指数优选在约10到约5000克/10分钟之间。当这些额外的聚合物存在时，它们的含量达胶粘剂组合物重量的约30wt％，通常在约5到约25wt％之间，优选达约20wt％，更优选为约2wt％到约15wt％之间。特别优选的胶粘剂包括功能化聚乙烯聚合物。功能化聚乙烯添加剂的商业来源是可以得自Eastman Chemical公司的EpoleneC-18/C-16和可以得自Honeywell公司的AC 575A。在本专利技术的组合物中含有这些功能化聚乙烯导致改进的工作性能。可选地，在本领域中，聚乙烯也可以被认为是或被称作蜡。当它被称为“功能化聚乙烯添加剂”时，该成分构成聚合物成分的一部分；当它被称为聚乙烯蜡时，该成分构成蜡成分的一部分。聚乙烯蜡可以是，也可以不是功能化聚乙烯。同样，乙烯丙烯酸正丁酯和/或乙烯乙酸乙烯酯的共聚物可在本专利技术组合物中优选使用。乙烯丙烯酸正丁酯优选含有高达约45重量％的丙烯酸正丁酯，一般为15到35％，熔融指数小本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低应用温度的热熔胶粘剂，其包括乙烯丙烯酸２－乙基己酯共聚物。

【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：LZ龚，ML艾伦，JA梅哈菲，DR德赛，DL哈纳，T勒，
申请(专利权)人：国家淀粉及化学投资控股公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]