具有改进粘合性的热熔性粘合剂制造技术

技术编号:5428658 阅读:159 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及基于如下物质的热熔性粘合剂:至少一种能够通过茂金属催化的聚合获得的乙烯和/或丙烯/C↓[4]至C↓[20]α-烯烃的共聚物,至少一种粘性树脂,以及至少0.1至15wt%的基于C↓[2]至C↓[5]烯烃与低分子量链烷醇的(甲基)丙烯酸酯的共聚物或三元共聚物,该共聚物含有COOH基团或酸酐基团,以及任选蜡和添加剂;并涉及其用于粘合整饰的基底表面的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及基于如下物质的热熔性粘合剂至少一种聚乙烯和/或 聚丙烯的聚合物或共聚物,基于乙烯/(甲基)丙烯酸酯/不饱和羧酸三 元共聚物的另外的热塑性聚合物,至少一种粘性树脂,以及任选蜡和 添加剂。本专利技术还涉及所述热熔性粘合剂用于粘合包装和纸板产品的 用途,尤其是用于粘合具有整饰表面的基底的用途,所述整饰表面例 如为塑料涂层或金属涂层和其它涂层,以及特别是清漆层。
技术介绍
热熔性粘合剂可被理解为是如下粘合剂,其作为熔融体被施 加到待被粘合的部件上,并且在冷却时凝固和变硬。热熔性粘合剂在 工业上有广泛应用,例如它们在包装和造纸工业中用于密封、关闭和 组装纸盒和折叠盒,或者用于多层纸的层叠。这样的热熔性粘合剂对 于这些不同的应用领域必须满足多种需求。例如,热熔性粘合剂必须具有中等到长的开放时间(定义为粘合 剂的施加和被连接部件的接合之间的时间间隔),但在所述被连接部 件固定之后,要求必须足够迅速地凝固以确保合适品质的粘合,特别 是在高速包装机器上。除了凝固速度外,粘度对于热熔性粘合剂的选 择也是重要标准。为了自动加工,尤其为了均匀的热熔体粘合剂的施 加,粘度在相应的施加温度下应当足够低。为了粘合在冷冻食物领域 中的包装,应当存在相应的低温适应性。换句话说,在低温下,所述 粘合应当显示出高的强度,并且所述粘合剂不应当变脆或断裂。另一 方面,食物或饮料包装经常在温或热的状态下被填充,因此在这种情 况下对于所述粘合剂需要与此相对应的高温强度。充分的高温强度 可以被理解为指一旦凝固,当再次通过升高温度进行处理时,所述粘合剂不立即软化而使得所述粘合剥离和/或所述粘合的部件相对于彼此 之间移动。另一方面,所述包装材料的基底具有宽范围的表面特性。 例如,基底表面可以用塑料涂层、金属涂层或其它涂层,或者用清漆 层进行整饰。这些表面整饰需要特殊的粘合剂性质以获得良好的结合 强度。为了使得所述热熔性粘合剂广泛应用,其必须具有宽范围的对 上述基底的粘附性。热熔性粘合剂在施加时经长时间后具有高度热力 学强度。因此一个重要的要求是在施加温度下具有良好的热力学稳定 性。热熔性粘合剂的热力学稳定性除了其它因素外特别取决于所述热 熔性粘合剂所基于的组分的相容性。不相容的情况尤其在增强粘附性 的情况下,特别是用基于非极性聚乙烯或聚丙烯的聚合物或共聚物的 热熔性粘合剂的情况下经常出现。另外的要求,尤其对于食品工业, 是热熔性粘合剂必须尽可能无味,或者味道低。基于聚乙烯或聚丙烯的均聚物或共聚物的热熔性粘合剂是已知的。例如DE 696 02 035 T2描述了包装热熔性粘合剂,其含有作为组 分的至少一种乙烯/丙烯酸正丁酯共聚物、松脂酯粘性树脂、微晶蜡或 石蜡,以及聚合物添加剂,该聚合物添加剂也可以是乙烯或丙烯均聚 物或共聚物。US 6,107,430描述了热熔性粘合剂,其包含至少一种线性的均匀 的乙烯/C3至C20 a-烯烃共聚物,其具有0.850 g/cm3至0.895 g/cm3的比 重。所述共聚物具有2000 mPas至18,000 mPas的粘度。另外的具有游 离羧基的乙烯/丙烯酸共聚物没有被描述。同样已知的还有US 5,530,054,其描述了 一种热熔性粘合剂,其 基本上由基于乙烯和Q至C2。 a-烯烃的共聚物组成,并包含烃粘性树 脂,其具有70至13(TC的软化点。所述乙烯/a-烯烃共聚物是通过茂金属催化制备的,并包含在所述热熔性粘合剂中的比例为30至70 wt%。 另外的具有羰基的基于乙烯/丙烯酸酯的聚合物没有被描述。DE 199 44 255描述了可喷洒的热熔性粘合剂,其包含30至70 wt% 的基本上无定形的聚a-烯烃共聚物,其具有<0.90 g/cn^的比重和1000 至20,000 mPas的熔体粘度。特别描述了聚烯烃,其可以通过聚a-烯烃 的自由基断裂生产。另外还描述了为了改进相容性,用不饱和羧酸或 其酸酐改性所述聚a-烯烃。WO 2005/028584描述了基于茂金属催化生产的热熔性粘合剂。尤 其描述了作为添加剂的基于如下物质的共聚物具有预定的丙烯酸甲 酯量的乙烯/丙烯酸甲酯,具有明确羧基浓度的乙烯/丙烯酸,或者乙烯 /丙烯酸丁酯。三元共聚物没有被描述。对于现有技术的热熔性粘合剂,可以确定的缺点是,尽管可能具 有良好的加工性,但难于粘附于基底和难于持久粘合于基底是不利的 影响。在多种储存温度下保证良好的结合强度,可通过基于聚乙烯和/或 聚丙烯的聚合物或共聚物的热熔性粘合剂对于已经用塑料、金属、耐 油性物质或清漆整饰过的基底表面的特殊粘合性实现,但仅在有限的 程度上。基于现有技术,还不能保证具有相应的添加剂的、基于聚乙烯或 聚丙烯的聚合物或共聚物的热熔性粘合剂在施加温度下具有足够良好 的热稳定性,所述热稳定性特别是通过所述热熔性粘合剂组分的良好 的相容性获得。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的是提供可利用的基于聚乙烯或聚丙烯的聚合 物或共聚物的热熔性粘合剂,其具有快速的凝固性能和良好的加工性 能,其对于用塑料、金属、耐油性物质或清漆整饰的基底具有明确的 粘合性以获得在不同储存温度下高的结合强度,以及确保在所述熔体6中优异的热稳定性。这个目的通过如下技术方案完成所提供可利用的热熔性粘合剂包含10至80 wt。/。的至少一种基于乙烯和/或丙烯和C4至C2Q a-烯烃的 共聚物,该共聚物可通过茂金属催化的聚合获得;5至60wt。/。的至少 一种粘性树脂;O.l至15wt。/。的至少一种基于C2至Cs烯烃和(甲基) 丙烯酸酯的聚合物,该聚合物包含COOH基团或酸酐基团;和0至 45 wt。/。的添加剂。这些组分的总和等于100%。本专利技术的另一个目的是这种热熔性粘合剂用于粘合包装和纸板产 品的用途,其中所述粘合的表面用塑料、金属、耐油性物质或清漆进 行整饰。本专利技术的另一个目的是这种粘合剂用于结合具有塑料成型件 的包装的用途,所述塑料成型件例如关闭物、管口等。本专利技术的热熔性粘合剂含有至少一种基于乙烯和/或丙烯以及任 选另外的可共聚的单体的均聚物或共聚物。除了乙烯和/或丙烯外,可 以使用的单体是已知的能够与乙烯/丙烯共聚的烯属不饱和单体。这特 别涉及直链或支链的Q至C2Q a-烯烃,例如丁烯、己烯、甲基戊烯、 辛烯;环状不饱和化合物,例如降冰片烯或降冰片二烯;对称或非对 称取代的乙烯衍生物,Ci至d2烷基适合作为取代基。这些可以是均聚 物或共聚物,它们还可以包含另外的单体。均聚物/共聚物在下文 中还被理解为由多于两种单体组成的那些聚合物。共聚单体的量优选 低于30%。这些通常是无定形的无规聚烯烃。本专利技术的一个实施方案 采用基于Q与Q至C2Q a-烯烃的共聚物。另一个实施方案采用Q与 C4至C2o(X-烯烃的聚合物。基于乙烯/丙烯的共聚物也是合适的。由此获得的聚合物或共聚物的分子量为1000至200,000 g/mo1,特 别是1000至50,000,特别优选最高至30,000 g/mo1 (分子量作为数均 分子量(Mw)用GPC法进行测量)。下限为1000 g/mol,优选1500 g/mo1。特别合适的是通过采用茂金属化合物进行催化而生产的那些聚合物。这些聚合物的熔融指数大于5g/10min,优选大于30g/10m本文档来自技高网
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【技术保护点】
热熔性粘合剂,其包含 10至80wt%的至少一种能够通过茂金属催化的聚合获得的乙烯和/或丙烯和C↓[4]至C↓[20 ]α-烯烃的共聚物, 5至60wt%的至少一种粘性树脂, 0.1至15wt%的至少一种基于C↓[2]至C ↓[5]烯烃和(甲基)丙烯酸酯的聚合物,该聚合物包含COOH基团或酸酐基团, 0至45wt%的添加剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DE 2006-8-25 10 2006 039 833.51. 热熔性粘合剂,其包含10至80wt%的至少一种能够通过茂金属催化的聚合获得的乙烯和/或丙烯和C4至C20 α-烯烃的共聚物,5至60wt%的至少一种粘性树脂,2. 根据权利要求l所述的热熔性粘合剂,其中所述C2至CV烯烃/ (甲基)丙烯酸酯的聚合物是具有a,(3-不饱和羧酸或其酸酐的三元共聚物。3. 根据权利要求2所述的热熔性粘合剂,其中所述三元共聚物包 含0.1 wt。/。至7.5wt。/。的a,(3-不饱和一元或二元羧酸或其酸酐,特别是 0.2至5 wt%。4. 根据权利要求3所述的热熔性粘合剂,其中所述三元共聚物包 含的单体选自(甲基)丙烯酸、巴豆酸、衣康酸、马来酸、富马酸、 马来酸或富马酸与C,至C8链垸醇的单酯、或者柠康酸,或者它们的酸酐。5. 根据权利要求1至4中的一项所述的热熔性粘合剂,其中所述 基于<...

【专利技术属性】
技术研发人员:拉尔夫艾贝尔哈特京特霍夫曼卡佳斯拉斯拉尔夫格拉尔理查德斯楚尔塔沃尔科尔科尔斯迪克卡斯佩尔
申请(专利权)人:汉高两合股份公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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