聚丙烯基粘合剂组合物制造技术

描述一种粘合剂共混物，可包括丙烯和至少一种选自乙烯和至少一种Ｃ＃－［４］－Ｃ＃－［２０］α－烯烃的共聚单体的半结晶共聚物，所述共聚物的重均分子量（Ｍｗ）为约１５０００至约２０００００；通过ＡＳＴＭＤ１２３８（Ｂ）测量的熔体指数（ＭＩ）为约７至约３０００ｄｇ／ｍｉｎ；（Ｍｗ／Ｍｎ）为约２。还描述了多种生产方法。还描述了粘合剂组合物和粘合剂组合物的制备方法，有在２３０ＮＣ下熔体流动速率（ＭＦＲ）大于等于２５０ｄｇ／ｍｉｎ的聚合物或聚合物共混物。本发明专利技术某些具体实施方案涉及使用自由基引发剂如过氧化物。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及丙烯共聚物在粘合剂中的应用。本专利技术一具体实施方案涉及丙烯和乙烯或丙烯和至少一种C4-C20α-烯烃优选C4-C8α-烯烃的共聚物，其中所述丙烯是占多数的单体，所述共聚物是半结晶的。本专利技术另一具体实施方案涉及有在230NC或更高下熔体流动速率(MFR)为250dg/min的聚合物或聚合物共混物的粘合剂组合物及其制备方法。本专利技术一些具体实施方案涉及自由基引发剂例如过氧化物的应用。背景热熔粘合剂是可加热熔融然后用于各种物质的热塑性材料。冷却和再固化时形成粘合。热熔粘合剂中最广泛使用的热塑性聚合物是乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(“EVA”)，与各种增塑剂、增粘剂、抗氧化剂、蜡、和增量剂混合用于改善和/或控制粘度、胶粘性、储存期限、稳定性和成本。增塑剂典型地包括诸如聚丁烯和邻苯二甲酸酯等化合物，增粘剂典型地包括诸如松香酯和烃树脂等组合物，抗氧化剂通常基于已知的受阻酚化合物，蜡除降低成本之外还有助于降低熔体粘度。这些热熔粘合剂的缺点是在玻璃转化温度以下通常变脆。乙烯基半结晶聚合物如聚乙烯和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)已在许多胶粘应用中使用；但此类聚合物在其最终应用中有许多问题。例如，半结晶线型低密度聚乙烯(LLDPE)可用于热熔粘合剂，冷却时形成的结晶网络产生无粘性的良好结合，但因结晶度高导致该材料很脆。为此，通常使其它单体如乙酸乙烯酯(VA)或α-烯烃与乙烯共聚使一些结晶破裂而使所述粘合剂软化。因此，基于EVA的热熔粘合剂的使用限于要求使用低温条件时。已知苯乙烯嵌段共聚物(“SBC”)是用于粘合剂组合物的一类重要的原料聚合物，特别是在胶带、标签、尿片组件等的热熔型压敏粘合剂中使用。但由于熔体粘度比EVA基组合物高，SBC基粘合剂组合物一般不用于经济上要求高速应用的包装领域。已知一些SBC和EVA的共混物粘合剂组合物，但这些原料聚合物大多不相容，不能形成不分离或分层的稳定共混物，导致性质不均匀。US4345349描述了装订用热熔粘合剂组合物，由15-30％SBC、5-10％EVA、25-40％松香酯增粘剂、25-35％蜡稀释剂和0.5-3％稳定剂(例如受阻酚化合物)制成。SBC与所述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物之比为1.75/1至6/1。通过提高组合物中SBC的量改善低温柔韧性，用高软化点的增粘剂或高熔点的蜡降低固化速率。为适用于所述装订过程，固化时间在30秒内，所列举的固化时间在26秒内。US4394915描述了一种热熔粘合剂，特别适用于聚对苯二甲酸乙二酯瓶组件，典型地包括20-40％SBC、5-20％EVA、30-60％增粘树脂、10-30％蜡或油、和0.1-4％稳定剂。所述增粘树脂可以是任何可用的松香或树脂，包括脂族石油树脂，但优选为聚合的松浆油松香。PCT/US97/04161教导用乙烯基共聚物作热熔粘合剂，这些材料适用于某些应用，但缺点在于它们有比丙烯基共聚物更高的熔体粘度、加工性较差而且与某些类表面的胶粘性更差。US5118762提出工业上需要具有低熔体粘度和高温抗剪切性的热熔粘合剂。其解决方案是使用多数被支化的苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)三嵌段共聚物和与所述弹性的异戊二烯嵌段相容的增粘树脂，例如双烯-烯烃共聚物树脂、松香酯或饱和石油树脂，例如氢化二环戊二烯树脂如Exxon MobilChemical Company的ESCOREZ5000系列树脂。全同立构聚丙烯与二元乙丙橡胶的共混物为现有技术公知，现有技术的齐格勒-纳塔型催化剂体系在经济实用的聚合条件下只能生产有多于30％(重)乙烯的二元乙丙橡胶组合物。需要这样的聚合物材料，具有有利的加工特性同时使由其形成的制品具有适用的最终性能例如拉伸和冲击强度。为满足上述需要，已开发了一些共聚物和聚合物共混物。US3882197(Fritz等)描述了有规立构丙烯/α-烯烃共聚物、有规立构丙烯、和乙烯共聚物橡胶的共混物。转让给E I DuPont的US3888949(Chi-Kai Shih)给出含全同立构聚丙烯和丙烯-α-烯烃(含6-20个碳原子)共聚物的共混组合物的合成，有比所述共聚物或全同立构聚丙烯之任一改进的伸长率和拉伸强度。描述了丙烯和α-烯烃的共聚物，其中所述α-烯烃为己烯、辛烯或癸烯。但所述共聚物是用多相钛催化剂制备，使共聚物的组成分布不均匀，分子量分布一般很宽。组成分布是统计学上聚合物分子内或分子间组成存在很大差别的共聚物的性质。US4461872(A.C.L.Su)中用另一种多相催化剂体系改善US3888949中所述共混物的性质。但关于单体(含6-20个碳原子的α-烯烃)的性质和类型或所述α-烯烃在聚合物中分子间/内的块状不均匀分布，所述共聚物的性质和组成尚未解决，因为预计这些丙烯与α-烯烃聚合中所用催化剂形成统计学上分子间和分子内组成差别很大的共聚物。在Macromolecules，1989，v22，p3851-3866中相继的两篇文献中，J.W.Collette of E.I.DuPont描述了全同立构聚丙烯和部分无规立构聚丙烯的共混物，有理想的拉伸伸长性能。但如第一篇文献的图8所示，所述部分无规立构聚丙烯有很宽的分子量分布。所述部分无规立构聚丙烯还由几部分组成，如在不同溶剂中的溶解度不同所示，这些部分中丙烯单元的立构规整度不同。表现为所述共混物的相应物理分解，通过用不同溶剂萃取使之分离产生如上述文献的表IV中所示均匀溶解度特性的各组分。在US3853969和3378606中，E.G.Kontos公开了全同立构聚丙烯和丙烯与另一种2至12个碳原子的烯烃(包括乙烯和己烯)的“立构嵌段”共聚物的原地共混物的形成。该专利技术的共聚物的分子间和分子内组成分布必然不均匀。以这些共聚物的合成方法为证，所述方法包括相继地注入不同组成的单体混合物以合成类似地不同组成的聚合物部分。此外，这两篇专利的附图说明图1显示所述“立构嵌段”特征(本专利技术的描述中这是分子内或分子间的组成差)对于所述共混物的拉伸和伸长性能的益处是必不可少的。全同立构聚丙烯和组成均匀的无规乙烯-丙烯共聚物的原地共混物性能很差。非晶态聚烯烃如无规立构聚丙烯没有结晶网络，因而粘接强度差。为改善粘接强度，需要高浓度的高分子量非晶态聚烯烃，这导致粘度高和加工性差。此外，所有这些组合物都不满足各种应用所要求的所有性能和/或要获得要求的结果涉及费用高而且繁重的工艺步骤。在包装业还希望有这样的粘合剂组合物，有适用于高速自动涂布过程的低熔体粘度，在装配操作如封箱中在硬化之前有足够长时间保持足够的粘度(工业上称为“开口时间”)，还有足够快的固化速率使施加粘附压力的时间最短(工业上称为“固化时间”)。如后面更详细地论述，本专利技术某些方面涉及用过氧化物或其它自由基引发剂提供改性聚合物或聚合物共混物。用过氧化物使某些聚合物降解已在文献中公开。例如，以下文献中综述了过氧化物引发的某些聚丙烯树脂的降解Tzoganakis，et al.，“Production of Controlled-RheologyPolypropylene Resins by Peroxide Promoted Degradation DuringExtrusion”，pp.170-180，Polymer Engine本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粘合剂组合物，包含：丙烯含量大于６５％（摩尔）的丙烯和至少一种选自乙烯和Ｃ↓［４］－Ｃ↓［２０］α－烯烃的共聚单体的半结晶共聚物；其中所述共聚物的重均分子量（Ｍｗ）为约１５ ０００至约２００ ０００；通过ＡＳＴＭ Ｄ １２３８（ Ｂ）测量的熔体指数（ＭＩ）为约７至约３０００ｄｇ／ｍｉｎ；重均分子量／数均分子量之比（Ｍｗ／Ｍｎ）为约２。

【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：AG卡兰蒂诺斯，DJ罗斯，OJF吉尔庄，K莱弗塔斯，JM坦克莱德，BA哈灵顿，KA尼尔森，S达塔，C考兹维斯，
申请(专利权)人：埃克森美孚化学专利公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]