具有特定树脂的非反应性热熔粘合剂制造技术

本发明专利技术涉及一种非反应性热熔粘合剂，其包含：按粘合剂的重量计10‑90wt.％的与聚乳酸相容的无定形热塑性树脂，其中所述无定形热塑性树脂是乳酸和另外的反应性单体的无规共聚物；按粘合剂的重量计10‑90wt.％的选自聚‑L‑乳酸(PLLAU)和聚‑D‑乳酸(PDLAU)的聚乳酸聚合物单元(PLAU)，所述单元的数均分子量为至少0.7kg/mol。在一个实施方案中，所述非反应性热熔粘合剂还包含按第一PLAU的重量计0.5‑20wt.％、优选1‑10wt.％的选自聚‑L‑乳酸(PLLAU)和聚‑D‑乳酸(PDLAU)的第二聚乳酸聚合物单元(PLAU)，所述单元的数均分子量为至少0.75kg/mol，其中当第一PLAU为PLLAU时，第二PLAU为PDLAU，而当第一PLAU为PDLAU时，第二PLAU是PLLAU。根据本发明专利技术的非反应性热熔体具有期望的性质。其尤其(int.al.)结合了良好的粘合性能和因低冷流所致的良好的储存稳定性，并且可以具有短固化时间。

Non reactive hot-melt adhesives with specific resins

The invention relates to a non reactive hot-melt adhesive, which consists of an amorphous thermoplastic resin compatible with polylactic acid according to the weight meter of an adhesive 10 90wt.%, in which the amorphous thermoplastic resin is a random copolymer of lactic acid and another reactive monomer; the weight meter of 10 of the binder is selected from the poly L. Polylactic acid polymer (PLLAU) and poly (D lactic acid) (PDLAU) polylactic acid polymer unit (PLAU), the unit number average molecular weight is at least 0.7kg/mol. In one implementation, the non reactive hot-melt adhesive also includes a second polylactic acid polymer unit (PLAU) selected from the weight meter 0.5 of the first PLAU and selected from the selected 1 L 10wt.% and PLLAU and PDLAU. The number of molecular weights of the unit is at least 0.75kg/mol, in which the first PLA is the first PLA. When U is PLLAU, second PLAU is PDLAU, and when the first PLAU is PDLAU, second PLAU is PLLAU. The non reactive hot melt according to the present invention has desirable properties. It (int.al.) combines good adhesion properties and good storage stability due to low cold flow and can have short curing time.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有特定树脂的非反应性热熔粘合剂本专利技术涉及包含特定树脂的非反应性热熔粘合剂。本专利技术还涉及生产这种非反应性热熔粘合剂的方法及这种非反应性热熔粘合剂的用途。如本文所用，“热熔粘合剂”是指一种热塑性聚合物组合物，其被加热以获得具有可流动粘度的液体并且在施加至基材后冷却以获得固体。热熔粘合剂在冷却至低于其熔融温度或低于其凝固转变温度的温度时凝固，之后在基材和粘合剂材料之间形成粘合结合。因为在粘合剂与基材(其上施加粘合剂)之间基本上不形成化学结合，所以热熔粘合剂可以被称为非反应性热熔粘合剂。热熔粘合剂常用于将两块基材结合在一起，从而使两块基材保持彼此固定的关系。热熔粘合剂也用在包括非织造层的制品中，用于将非织造层和聚合物膜层结合在一起。热熔粘合剂还用于将包装结构(例如袋、盒、纸箱、箱和盘)粘合在一起以构建包装物、封闭包装物或这两者。它们也被用作胶带和标签的压敏粘合剂。US5753724描述了一种热熔粘合剂组合物，其包含聚乳酸聚合物和树脂等级或高分子量热塑性聚酯，该热塑性聚酯是例如热塑性聚酯聚氨酯、聚乳酸树脂或PHBV热塑性树脂。WO2008/044651描述了一种可生物降解的基于聚乳酸的粘合剂，其含有基本上由结晶聚乳酸、非结晶聚乳酸和增塑剂组成的聚乳酸树脂组合物。WO2005/056680描述了一种用于医学应用的可生物降解的热熔粘合剂，其熔点在57-100℃的范围内，并且其是基于由己内酯共聚物或由己内酯共聚物和聚己内酯组成的聚合物共混物。US2009/0234042描述了聚碳酸亚丙酯与聚乳酸的透明共混物。该共混物以泡沫或者固体或刚性膜的形式用在例如包装中。没有描述作为粘合剂的用途。US5252642描述了一种可降解的冲击改性聚乳酸，其包含聚乳酸和共混物相容的弹性体的物理混合物的共混物。可以添加乳酸、丙交酯和乳酸低聚物作为增塑剂。通过熔融加工来加工组合物，以形成一次性聚合物制品。非反应性热熔粘合剂必须满足许多要求以适合于商业应用。首先，显然，粘合剂在使用时的粘附性必须良好。粘附性丧失可能导致例如包装开口，这在生产期间和生产之后都是不可接受的。进一步地，热熔粘合剂通常以将在使用前熔融的颗粒的形式提供。这些颗粒在储存期间必须是稳定的。也就是说，颗粒彼此粘合的程度不能太大，因为这会妨碍对颗粒的正当操作。要获得这种特征，重要的是确保热熔粘合剂在室温下不显示流动。热熔粘合剂的另一重要性质是固化时间，即粘合剂与基材形成结合所需的时间。固化时间在商业操作中是重要的，因为它决定了将中间夹有粘合剂的两块基材挤压在一起所需的时间。固化时间可以是秒数量级的。另一方面，虽然固化时间通常必须非常短，但是粘合剂必须显示一定的开放时间。开放时间是在高温下施加粘合剂并且在此期间粘合剂仍具有流动性质的时间。这是在将粘合剂施加到承载基材上之后并且在此期间能施加覆盖基材同时获得良好粘附的时间框架。对于热熔粘合剂，可以期望的另一性质是一定程度的可生物降解性。当热熔粘合剂用于生产待堆肥的物品时，粘合剂能在与该物品的其余部分相同的时间框架内降解是重要的。在热熔粘合剂用于生产包装材料的情况下，这一特征可能具有特别的相关性。进一步地，优选热熔粘合剂至少部分地来源于可再生资源。在本领域中需要一种非反应性热熔粘合剂，其结合了良好的粘合性能和因低冷流所致的良好的储存稳定性以及一些实施方案中的短固化时间，其中所述粘合剂至少部分地是基于能由可再生资源制备的聚合物。本专利技术提供了这种粘合剂。本专利技术提供了一种非反应性热熔粘合剂，其包含：-按粘合剂的重量计10-90wt.％的与聚乳酸相容的无定形热塑性树脂，其中所述无定形热塑性树脂是乳酸和另外的反应性单体的无规共聚物，-按粘合剂的重量计10-90wt.％的选自聚-L-乳酸(PLLAU)和聚-D-乳酸(PDLAU)的聚乳酸聚合物单元(PLAU)，所述单元的数均分子量为至少0.75kg/mol。本专利技术的热熔粘合剂包含可来源于可再生资源的PLA。此外，PLA是可生物降解的，并且根据无定形热塑性树脂和组合物中其他组分的性质，可以获得完全可生物降解的组合物。进一步地，所述粘合剂结合了良好的粘合性能与因低冷流所致的良好的储存稳定性，并且可以具有短固化时间。根据进一步的详细说明，本专利技术及其具体实施方案的更多优点将是显然的。本专利技术的非反应性热熔粘合剂包含聚乳酸聚合物单元(PLAU)。在本申请说明书的上下文中，术语聚乳酸聚合物单元(PLAU)是指包含至少90wt.％的乳酸单体、特别是至少95wt.％、更特别是至少98wt.％的乳酸单体的聚合物单元。PLAU中的乳酸单体可以源自于乳酸本身，但是优选从丙交酯(乳酸的环状二聚体)获得。通过开环聚合技术在聚乳酸(共)聚合物的生产中使用丙交酯是众所周知的。在本申请说明书的上下文中，聚-L-乳酸单元(PLLAU)被定义为其中至少90％、特别是至少95％、更特别是至少98％的乳酸单体是L-乳酸单体的PLAU。相反，在本申请说明书的上下文中，聚-D-乳酸单元(PDLAU)被定义为其中至少90％、特别是至少95％、更特别是至少98％的乳酸单体是D-乳酸单体的PLAU。为了实现本专利技术的效果，更高的百分比是优选的，因为据信具有更高立体化学纯度的组合单元导致改进的固化时间。如上所述，非反应性热熔粘合剂组合物包含按粘合剂的重量计10-90wt.％、优选30-70wt.％、更优选40-60wt.％的数均分子量为至少0.75kg/mol的聚乳酸聚合物单元(PLAU)。这种PLAU在下文中也被表示为第一PLAU，因为该组合物在一些实施方案中还可以含有第二PLAU。因此，在一个实施方案中，根据本专利技术的热熔粘合剂还包含按第一PLAU的重量计0.5-20wt.％的选自聚-L-乳酸(PLLAU)和聚-D-乳酸(PDLAU)的第二聚乳酸聚合物单元(PLAU)，所述单元的数均分子量为至少0.75kg/mol，其中当第一PLAU为PLLAU时，第二PLAU为PDLAU，而当第一PLAU为PDLAU时，第二PLAU是PLLAU。已经发现，该第二PLAU的存在导致固化时间减少，这在许多应用中都是有利的。在本专利技术的这一实施方案中，第二PLAU以第一PLAU的0.5-20wt.％的量存在。如果第二PLAU的量低于0.5wt.％，则一般不能实现组合物固化时间的减少。另一方面，如果第二PLAU的量高于20wt.％，则其存在可能开始干扰组合物的性质，导致例如太高的低剪切粘度。可以优选第二PLAU以第一PLAU的1-10wt.％、更优选2-8wt.％、最优选3-6wt.％的量存在。第一PLAU是PLLAU或PDLAU，而第二PLAU具有相反的立体化学。虽然从技术角度来看PLLAU和PDLAU都是第一PLAU的可行选择，但是第一PLAU为PLLAU并且第二PLAU为PDLAU可能是优选的。这是因为PLLA来源于L-乳酸，其在市场上比D-乳酸具有更高的可得性。这两种PLA单元的数均分子量(Mn)均为至少0.75kg/mol。如果任一PLA单元的Mn低于该值，都将不能获得本专利技术的效果。第一PLAU的Mn优选在0.75至10kg/mol的范围内。当第一PLAU的Mn太高时，可能难以配制具有可接受粘度的组合物。另一方面，高于下限值0.75kg/mol的本文档来自技高网...

【技术保护点】
非反应性热熔粘合剂，包含：‑按所述粘合剂的重量计10‑90wt.％的与聚乳酸相容的无定形热塑性树脂，其中所述无定形热塑性树脂是乳酸和另外的反应性单体的无规共聚物，‑按所述粘合剂的重量计10‑90wt.％的聚乳酸聚合物单元(PLAU)，所述聚乳酸聚合物单元(PLAU)选自聚‑L‑乳酸(PLLAU)和聚‑D‑乳酸(PDLAU)，所述单元的数均分子量为至少0.75kg/mol。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.01 EP 15187977.21.非反应性热熔粘合剂，包含：-按所述粘合剂的重量计10-90wt.％的与聚乳酸相容的无定形热塑性树脂，其中所述无定形热塑性树脂是乳酸和另外的反应性单体的无规共聚物，-按所述粘合剂的重量计10-90wt.％的聚乳酸聚合物单元(PLAU)，所述聚乳酸聚合物单元(PLAU)选自聚-L-乳酸(PLLAU)和聚-D-乳酸(PDLAU)，所述单元的数均分子量为至少0.75kg/mol。2.根据权利要求1所述的非反应性热熔粘合剂，其还包含按第一PLAU的重量计0.5-20wt.％、优选1-10wt.％的第二聚乳酸聚合物单元(PLAU)，所述第二聚乳酸聚合物单元(PLAU)选自聚-L-乳酸(PLLAU)和聚-D-乳酸(PDLAU)，所述单元的数均分子量为至少0.75kg/mol，其中当所述第一PLAU是PLLAU时，第二PLAU是PDLAU，而当所述第一PLAU是PDLAU时，第二PLAU是PLLAU。3.根据权利要求1或2所述的非反应性热熔粘合剂，其中所述第一PLAU是PLLAU，并且其中第二PLAU如果存在是PDLAU。4.根据前述权利要求中任一项所述的非反应性热熔粘合剂，其中所述第一PLAU和/或如果存在的所述第二PLAU的数均分子量在0.75至10kg/mol、特别是1.5至7.5kg/mol的范围内。5.根据前述权利要求中任一项所述的非反应性热熔粘合剂，其中所述无定形热塑性树脂的Mn在10至100kg/mol的范围内，优选在10至50kg/mol的范围内，特别是在10至30kg/mol的范围内。6.根据前述权利要求中任一项所述的非反应性热熔粘合剂，其包含按所述粘合剂的重量计20-80wt.％、特别是30-70wt.％的无定形热塑性树脂和按所述粘合剂的重量计总共20-80wt.％、特别是30-70wt.％的第一PLA单元和第二PLA单元。7.根据权利要求6所述的非反应性热熔粘合剂，其包含按所述粘合剂的重量计40-60wt...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·F·H·舍克斯，G·戈比厄斯杜萨尔特，K·B·布拉姆，
申请(专利权)人：普拉克生化公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL