粘合剂组合物及其用途制造技术

本发明专利技术提供了包含至少一种聚合物组分、至少一种成核剂和至少一种官能化蜡的粘合剂，所述聚合物组分含有至少65重量%的丙烯。本发明专利技术的粘合剂具有增加的耐热性和减少的固化时间，使得它们特别适于装配和包装应用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及粘合剂，其包含聚合物组分，至少一种成核剂，和至少一种官能化蜡。更具体地，本专利技术涉及具有增加的耐热性和降低的固化时间的粘合剂，使得这些粘合剂特别适于装配和包装应用。
技术介绍
粘合剂可以被施加到基材上，并且广泛地用于多种商业和工业应用，例如产品装配和包装。热熔性粘合剂被广泛地用于包装工业以密封纸板箱、托盘和纸盒。一些包装应用要求粘合剂在极端应力和晃动处理以及高温和高湿度的情况下仍能强力粘附到基材上。而且，箱子和纸盒在运输期间经常要经受非常高的温度，所以具有足够良好的耐热性的粘合剂是这些应用所需要的。“足够良好的耐热性”被理解为是指粘附后的粘合剂在高温下例如大于52°C (125 T )维持纤维撕裂强度(fiber tear)，并且因此在高温的作用下不会立即软化，立即软化的结果是粘合剂的粘附力松懈和/或粘附的部分彼此之间相对移动。·聚合物技术的最新进展已经涉及新一代的丙烯与多种共聚单体为基础的粘合剂。然而，这样的粘合剂通常具有较长的固化时间。为了加快生产量，包装厂商期望粘合剂具有较短的固化时间。在US2005/0288412中，为了增加生产量，成核剂被加入到聚丙烯基热熔性粘合剂中以加速结晶时间(固化时间)。然而，这种方法的缺点在于粘合剂的耐热性也可能会降低。本领域中需要具有良好的高耐热性和快速固化时间性能的热熔性粘合剂。本专利技术满足了这一需求。专利技术概述本专利技术提供了新型的粘合剂，使用这些粘合剂将基材粘附在一起的方法，以及包含所述粘合剂的制品。在一个实施方式中，本专利技术的粘合剂包含:(a)聚合物组分，其以聚合形式含有基于聚合物组分总重量至少65重量％的丙烯；(b)至少一种成核剂；和(c)至少一种官能化蜡，其中成核剂与官能化蜡的重量比在约1:500至约50:1的范围内。成核剂可以选自有机酸盐、磷酸类、乙烯-(甲基)丙烯酸离子聚合物，多酰胺组分，二亚苄基山梨醇、糖醇以及它们的相应衍生物。官能化蜡可以选自不饱和的羧酸或酸酐接枝的蜡。在其他实施方式中，所述官能化蜡是马来酸酐接枝的聚丙烯。本专利技术的另一个方面涉及一种粘合剂，其包含:(i)至少一种聚合物组分，其以聚合形式含有基于聚合物组分总重量至少65重量％的丙烯；(ii)至少一种成核剂，其选自有机酸盐、磷酸类、乙烯_(甲基)丙烯酸离子聚合物，多酰胺组分，山梨糖醇类以及它们的相应衍生物；和(iii)至少一种官能化蜡，其是由至少一种具有小于12个碳原子的烯键式不饱和二羧酸酐接枝的蜡。在另一个方面中，本专利技术涉及一种粘合剂，其包含:(I)基于粘合剂总重量约30至约99重量％的聚合物组分，所述聚合物组分以聚合形式含有基于聚合物组分总重量至少65重量％的丙烯；(2)基于粘合剂总重量约0.05至约I重量％的至少一种成核剂；和(3)基于粘合剂总重量约0.01至约5.0重量％的至少一种官能化蜡，其中粘合剂的总重量％等于100重量％。在本专利技术的一个实施方式中，所述聚合物组分是单一的聚合物或混合的聚合物。所述聚合物组分可以包含丙烯与至少一种共聚单体的至少一种共聚物，所述共聚单体选自乙烯和/或C4_2(l α -烯烃，其中所述共聚物优选以聚合形式含有至少65重量％，更优选至少80重量％的丙烯和/或优选含有不超过35重量％，更优选不超过20重量％的乙烯和/或C4_20 α -烯烃，各自都是基于共聚物的总重量。在其他方面中，本专利技术的粘合剂是热熔性粘合剂。在另一个实施方式中，·本专利技术的粘合剂还包含油、增粘剂、非官能化蜡、增塑剂和/或稳定剂、和/或它们的混合物。另一个方面涉及一种具有高耐热性和快速固化时间的粘合剂的形成方法，所述方法包括加热聚合物组分至其熔融状态，所述聚合物组分以聚合形式含有基于聚合物组分总重量至少65重量％的丙烯；向熔融聚合物组分中加入至少一种成核剂和至少一种官能化蜡直到形成均匀的混合物；以及冷却混合物，优选至室温(22°C )。冷却的粘合剂可以被造粒或者形成块状以便储藏或运输。所述粘合剂可以被再加热从而施用到基材上。一个其他实施方式涉及施用本文所描述的粘合剂。将所述粘合剂以熔融状态施加在基材上；将另一个基材置于所述熔融粘合剂之上；冷却所述粘合剂由此形成两个基材的粘附。本专利技术的又一个方面涉及包含本文所描述的粘合剂的制品。本专利技术的制品包括箱子、纸盒和托盘。附图说明图1-3是图解了粘合剂条线(adhesive bead)设置以及用于测量粘合剂粘附力耐热性的其他尺寸参数的简图。图4-7是用1000倍的放大率和正交偏振光测的粘合剂制剂中球粒的显微图像。图8 是 Epolene E43 的 DSC 曲线。专利技术详述这里所引用的所有文献均以它们的全文引入作为参考。如这里所使用的术语“聚合物组分”是指单一(共)聚合物或不同(共)聚合物的混合物，其中在聚合物组分的所有(共)聚合物中衍生自丙烯的所有单元的混合总数占至少65重量％，基于聚合物组分的总重量。如在这里所使用的，术语(共)聚合物，是指聚丙烯均聚物或丙烯和共聚单体的共聚物，所述共聚单体选自乙烯和/或C4_2(l α -烯烃。所述聚合物组分可以包含丙烯和至少一种共聚单体的共聚物，所述共聚单体选自乙烯或c4_2(|a -烯烃。用于实践本专利技术的优选聚合物通常包括衍生自丙烯的单元，所述衍生自丙烯的单元的量为所述共聚物的至少65重量％，优选至少约80重量％，并且更优选至少85重量％。衍生自乙烯共聚单体的单元的典型数量为优选至少I重量％，更优选至少2重量％，特别优选至少4重量％，并且衍生自存在于这些共聚物中的乙烯的单元的最大量优选不超过共聚物的35重量％，更优选不超过30重量％，特别优选不超过20重量％。如果存在，如上所述的衍生自C4_2(l α -烯烃的单元的量优选为至少I重量％，更优选至少2重量％，特别优选至少约4重量％，并且如上所述的衍生自C4_2(l α -烯烃的单元的典型的最大量优选不超过所述共聚物的35重量％，更优选它不超过30重量％，特别优选它不超过20重量％。衍生自乙烯和C4_2(l α -烯烃的单元的混合总量优选不超过所述共聚物的35重量％，更优选它不超过30重量％，并且特别优选它不超过约20重量％。所述聚合物组分可以包含至少一种半晶态聚丙烯(共)聚合物。如这里所使用的术语“聚丙烯(共)聚合物”是指聚丙烯均聚物或共聚物，其以聚合形式含有基于所述聚丙烯(共)聚合物总重量至少65重量％的丙烯。用于聚丙烯聚合物的术语“半晶态”是指在固体状态中同时包含结晶和非结晶区域的那些聚合材料。在结晶区域中，聚合物的分子链全部都以有序的三维阵列排列，其结构可以通过它们的晶胞而完全表征，所述晶胞是用于描述晶体的最小结构单元。相反，非晶态聚合物在固态中不具有有序的三维结构。它们的分子链以完全随机的形式在空间中排列。半晶态聚合物可以通过观测是否存在熔点(Tm)以及与之相关的源自在加热下晶态到液态转化的焓或熔融热(AHm)而·容易地与完全的非晶态聚合物区别开。所有的半晶态聚合物都会显示熔点，而非晶态聚合物没有熔点。非晶态聚合物在玻璃化转变温度Tg附近的狭窄温度范围内发生由玻璃态固体到有弹力的弹性状态的转变。人们不会混淆玻璃化转变温度Tg和熔点Tm。不同于晶体材料的融化转变，非晶态聚合物的玻璃化转变不具有与之相关的焓变(ΛΗ)。应当理解如上所定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.11.19 US 61/415,5011.粘合剂，其包含: (a)聚合物组分，基于所述聚合物组分的总重量，其以聚合形式含有至少65重量％的丙烯； (b)至少一种成核剂；和 (C)至少一种官能化腊， 其中所述成核剂与所述官能化蜡的重量比在约1:500至约50:1的范围内。2.粘合剂，其包含: (i)聚合物组分，基于所述聚合物的总重量，其以聚合形式含有至少65重量％的丙烯； ( )至少一种成核剂，其选自有机酸盐、磷酸类、乙烯_(甲基)丙烯酸离子聚合物，多酰胺组分，山梨糖醇类以及它们的相应衍生物；和 (iii)官能化蜡，其是由至少一种具有小于12个碳原子的烯键式不饱和二羧酸酐接枝的蜡。3.粘合剂，其包含: (1)基于所述粘合剂总重量 约30至约99重量％的聚合物组分，所述聚合物组分以聚合形式含有基于所述聚合物组分总重量至少65重量％的丙烯； (2)基于所述粘合剂总重量约0.05至约I重量％的至少一种成核剂；和 (3)基于所述粘合剂总重量约0.01至约5重量％的至少一种官能化蜡， 其中所述粘合剂的总重量百分比等于100%。4.如权利要求1至3任意一项所述的粘合剂，其中所述聚合物组分包含丙烯与至少一种共聚单体的共聚物，其中所述共聚单体选自乙烯和/或C4J α -烯烃。5.如权利要求1至4任意一项所述的粘合剂，其中所述聚合物组分以聚合形式含有基于所述聚合物组分总重量至少85重量％的丙烯。6.如权利要求1至5任意一项所述的粘合剂，其中所述聚合物组分是聚合物混合物，其包含至少两种(共)聚合物的混合物，并且每种(共)聚合物以共聚合的形式含有基于各自(共)聚合物总重量至少65重量％的丙烯。7.如权利要求1至6任意一项所述的粘合剂，其中所述聚合物组分是聚合物混合物，其包含至少一种热机械降解的半晶态聚丙烯(共)聚合物和至少一种热机械降解的弹性体橡胶。8.如权利要求1或3所述的粘合剂，其中所述成核剂选自阿洛糖、阿卓糖、果糖、半乳糖、葡萄糖、古洛糖、艾杜糖、甘露糖、...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·埃利斯，C·W·保罗，D·卡斯珀，P·帕杜尔舍尔，A·K·奥戴斯，
申请(专利权)人：汉高股份有限及两合公司，汉高公司，
类型：
国别省市：