尺寸稳定、可涂抹、基于半结晶聚酯的粘合剂物料制造技术

技术编号:34318066 阅读:22 留言:0更新日期:2022-07-30 23:33
本发明专利技术涉及一种尺寸稳定的粘合剂物料,其被配制成基本上不含水和溶剂,并且可以通过以尤其适于粘合由植物纤维获得的材料的薄粘合膜的形式涂抹而与待粘合的基材接触。根据本发明专利技术的粘合剂物料的有机成分主要由聚酯聚氨酯组成,至少一些所述聚酯聚氨酯基于半结晶聚酯多元醇。本发明专利技术还涉及通过将粘合剂物料涂抹到与基材的接触点上而将粘性膜施加到平面基材、优选纸上的方法。优选纸上的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】尺寸稳定、可涂抹、基于半结晶聚酯的粘合剂物料
[0001]本专利技术涉及一种尺寸稳定的粘合剂物料,其被配制成基本上不含水和溶剂,并且可以通过以尤其适于粘合由植物纤维获得的材料的薄粘合膜的形式涂抹(wiped on)而与待粘合的基材接触。根据本专利技术的粘合剂物料的有机成分主要由聚酯聚氨酯组成,至少一些所述聚酯聚氨酯基于半结晶聚酯多元醇。本专利技术还涉及通过将粘合剂物料涂抹到与基材的接触点上而将粘性膜施加到平面基材、优选纸上的方法。
[0002]尺寸稳定的粘合剂物料在现有技术中是已知的,并且长期以来例如在用于粘合纸的胶棒中使用,所述粘合剂物料以这样的方式使用,即粘合剂物料的膜通过涂抹到接触点上而转移到基材上。WO 99/51699 A1描述了可以平滑地涂抹但尺寸稳定的胶棒,其由作为粘合剂组分的淀粉醚和蔗糖的水性制备物和作为成型助洗剂物质的皂凝胶以及其他助剂(若需要)组成。在涂抹膜之后,此类粘合剂物料仅通过失去水并且因此以纯物理方式凝固。为了确保这种粘合剂物料在较长时间内的实用性,必须防止粘合剂物料变干,其可以通过选择合适的、基本上不透水蒸气的包装构件来实现。同时,包装构件通常同时是涂敷器,作为粘合剂物料填充到其中的刚性结构,该涂敷器也是尺寸稳定的,因此在尺寸稳定的粘合剂物料的配制中也有更大的自由度。DE 10047069 A1描述了这种用于基于水的尺寸稳定的胶棒的涂敷器。
[0003]相反,无水的、尺寸稳定的粘合剂物料也是已知的,其同样被配制成能够涂抹。WO 96/37566 A1描述了基于聚酯和/或聚氨酯的半结晶、尺寸稳定的粘合剂物料,其中半结晶结构通过在基材表面上摩擦释放的热而分解,使得可以施加薄的粘合膜,其在短时间后再次形成半结晶区域,并且以这种方式凝固并能够粘合基材。在所述文献中,将改变结晶度或增加粘性或者是颜料、填料、增塑剂、染料、抗氧化剂和防腐剂的各种添加剂添加至此类粘合剂物料中以改进性能特征。原则上,在WO公开中公开的粘合剂物料已经适于在很大程度上没有包装的情况下投放市场上,并且适于在没有特殊涂覆器的情况下手动施加到基材,特别是纸上。
[0004]然而,这种基本上不含水和溶剂的、尺寸稳定的粘合剂物料必须满足包括特定应用、特定消费者和环境卫生方面的复杂要求。为此目的,必须进一步改进可通过摩擦活化的尺寸稳定的粘合剂混合物的性能特征,以便能够在消费者市场中建立无包装的销售单元。在这种背景下,重要的是找到这样的配制物,其可以以粘性膜的形式容易地涂抹在平坦基材上,其具有足够的初始粘性,使得平坦基材可以经由粘合膜固定在其相对于彼此的相对位置,并且在短时间内以精确定位的方式凝固,并且在该过程中形成尽可能持久的凝聚结合。理想地,粘合剂物料适于粘合由植物纤维获得的材料。即使在以商业上常用和典型使用的方式储存粘合剂物料之后,也应保持该性能特征。
[0005]就消费者而言,还期望在没有涂覆器的情况下可直接用手涂抹到基材上的尺寸稳定的粘合剂物料不具有粘性,皮肤不被粘合剂物料污染并且确保皮肤相容性。消费者还期望,在使用时,可以像蜡笔一样在基材上引导呈棒形式的这种粘合剂物料,并且可以在该过程中施加连续的粘合膜。在平坦基材上涂抹粘合剂物料必须不费太大力气,使得当施加粘合剂时柔性薄基材如纸不会翘曲或撕裂。
[0006]总的来说,本专利技术因此解决了提供尺寸稳定的可涂抹粘合剂物料的问题,该粘合剂物料可以被配制成不含水和溶剂并且对皮肤友好的,并且还可以在没有单独的涂覆器的情况下容易地施用,并且为此目的特别地具有低的耐涂抹性,其目的是该粘合剂物料在30℃下不是永久粘性的。用于储存和运输也需要最高70℃的温度稳定性。最重要的是,所述粘合剂物料旨在对由植物纤维获得的材料,特别是纸和纸板具有高粘合强度。此外,用粘合剂物料涂抹的粘合膜旨在产生足够的初始粘合性,使得使用者不必按压待粘合的基材直到它们凝固以实现充分粘合。
[0007]令人惊讶地的是,这一系列的问题通过配制粘合剂物料而得到解决,所述粘合剂物料的有机成分包含聚酯聚氨酯,其中至少一部分基于半结晶聚酯多元醇。
[0008]因此,本专利技术涉及尺寸稳定的粘合剂物料,其有机成分主要由聚酯聚氨酯组成,至少一些所述聚酯聚氨酯基于半结晶聚酯多元醇。
[0009]本专利技术含义内的半结晶聚酯多元醇是可通过反应混合物的缩聚获得的那些,所述反应混合物包含一种或多种二羧酸和一种或多种二醇,所述二羧酸选自饱和的直链且脂族的且具有偶数的至少8个亚甲基的末端二羧酸(下文称为“组分A”),所述二醇选自饱和的直链且脂族的且含有至少一个醚官能团的末端二醇(下文称为“组分B”)。
[0010]关于半结晶聚酯多元醇,如果除氧原子外,二羧酸或二醇仅由碳和氢原子组成,则其被认为是脂族的,术语“二羧酸”还包括相应的单或双甲酯和/或乙酯以及相应的单或双酰氯。在此上下文中,还适用于在末端二羧酸或末端二醇的情况下,两个羧基和羟基分别位于末端。
[0011]如果脂族化合物既不含叔碳原子也不含季碳原子,则它是直链的,如果一个碳原子与四个其他碳原子共价键合,则它是季碳原子,而叔碳原子与三个其他碳原子共价键合。
[0012]根据本专利技术必须包含的基于半结晶聚酯聚多元醇的聚酯聚氨酯具有低于它们的环球法软化点的结晶相,其根据DIN EN 1238:2011测量,所述相通过差示扫描量热法(DSC)在不超过10开尔文/分钟的加热速率下作为达到软化点之前的吸热熔融峰检测。
[0013]在一个具体的实施方案中,引入基于半结晶聚酯多元醇的聚酯聚氨酯,所述半结晶聚酯多元醇在熔融时重结晶,并且可以通过包含一种或多种二羧酸和一种或多种二醇的反应混合物的缩聚而获得,
[0014]a)至少50摩尔%、优选地至少60摩尔%、特别优选地至少70摩尔%的二羧酸选自饱和的直链且脂族的具有偶数的至少8个亚甲基的末端二羧酸(下文称为“组分A”);和
[0015]b)至少40摩尔%、优选地至少60摩尔%、特别优选地至少70摩尔%的二醇选自饱和的直链且脂族的且具有至少一个醚官能团的末端二醇(下文称为“组分B”)。
[0016]在熔融过程中重结晶的这种半结晶聚酯多元醇的特征在于以下事实:在达到软化点之前,即在转变为液相之前,在吸热熔融过程中发生放热重结晶,使得叠加在吸热熔融峰上的放热结晶峰也可在达到软化点之前通过差示扫描量热法(DSC)以不超过10开尔文/分钟的加热速率检测。在熔融时重结晶的相应半结晶聚酯多元醇详细描述于WO 2019/011529 A1中。在本专利技术的上下文中,基于这些在熔融时重结晶的半结晶聚酯多元醇制备的聚酯聚氨酯,作为根据本专利技术的粘合剂物料的成分,赋予优异的涂抹性能以及高温稳定性。因此,便于将粘合剂薄膜施加到待粘合的基材上,而不会显著降低粘合剂物料的软化点,并且最终消费者不会认为无包装、尺寸稳定的粘合剂使用时发粘。
[0017]为了不使用使聚酯聚氨酯具有高于60℃的软化点并且因此需要添加添加剂以增强粘合剂的涂抹性的半结晶聚酯多元醇,优选的是根据组分A的二羧酸不具有多于24个亚甲基基团,特别优选地不多于18个亚甲基基团,更特别优选地本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.尺寸稳定的粘合剂物料,其有机成分主要由聚酯聚氨酯组成,所述聚酯聚氨酯中的至少一些基于半结晶聚酯多元醇,所述半结晶聚酯多元醇进而可通过反应混合物的缩聚获得,所述反应混合物包含一种或多种二羧酸和一种或多种二醇,所述二羧酸选自具有偶数的至少8个亚甲基的饱和的直链且脂族的末端二羧酸,所述二醇选自饱和的直链且脂族的并含有至少一个醚官能团的末端二醇。2.根据权利要求1所述的粘合剂物料,其特征在于,所述聚酯聚氨酯可通过将至少三官能的异氰酸酯添加至聚酯多元醇,优选添加至半结晶聚酯多元醇,并用至少一种一元醇、优选用至少一种脂族醇、特别优选用至少一种直链脂族醇封端来获得,所述一元醇、脂族一元醇、直链脂族醇各自优选地在主链中具有不超过24个碳原子,但优选地在主链中具有至少4个碳原子。3.根据权利要求2所述的粘合剂物料,其特征在于,既用具有至少4个但少于10个、优选不超过8个碳原子的一元脂族、优选直链脂族醇,又用具有至少10个、优选地至少12个、特别优选地至少14个、但不超过24个碳原子的一元脂族、优选直链脂族醇进行所述封端。4.根据前述权利要求2和3中一项或两项所述的粘合剂物料,其特征在于,所述至少三官能的异氰酸酯是脂族的,并且优选地选自六亚甲基二异氰酸酯和/或五亚甲基二异氰酸酯的三聚体。5.根据前述权利要求中一项或多项所述的粘合剂物料,其特征在于,所述半结晶聚酯多元醇、优选作为所述聚酯聚氨酯来源的所有聚酯多元醇的数均摩尔质量小于5,000g/mol、优选地小于2,000g/mol,但至少为500g/mol。6.根据前述权利要求中一项或多项所述的粘合剂物料,其特征在于,所述半结晶聚酯多元醇、优选作为所述聚酯聚氨酯来源的所有聚酯多元醇的羟值为至少30mg/g KOH、优选地至少60mg/g KOH、特别优选地至少80mg/g KOH,但优选地羟值低于200mg/KOH、特别优选地低于140mg/g KOH、更特别优选地低于120mg/g KOH,在每种情况下该羟值基于各聚酯多元醇的量。7.根据前述权利要求中一项或多项所述的粘合剂物料,其特征在于,所述聚酯聚氨酯在80℃下的动态布氏粘度(轴27)为至少2,000mPas、优选地至少3,000mPas、特别优选地至少5,000mPas,但优选地小于140,000mPas、特别优选地小于60,000mPas。8.根据前述权利要求中一项或多项所述的粘合剂物料,其特征在于,基于聚酯聚氨酯的总比例,由半结晶聚酯多元醇获得的聚酯聚氨酯的比例为至少60重量%、优选地至少80重量%、特别优选地至少90重量%。9.根据前述权利要求中一项或多项...

【专利技术属性】
技术研发人员:A
申请(专利权)人:汉高股份有限及两合公司
类型:发明
国别省市:

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