專利名稱：改進(jìn)的反應(yīng)性熱熔粘合劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的領(lǐng)域本發(fā)明一般涉及反應(yīng)性熱熔氨基甲酸酯粘合劑。本發(fā)明尤其涉及熱熔氨基甲酸酯粘合劑，包括異氰酸酯化合物；聚酯-多元醇化合物；包括非極性多元醇的反應(yīng)性增粘樹脂；和熱塑性聚合物。
本發(fā)明的背景熱熔粘合劑和水分固化的熱熔氨基甲酸酯粘合劑都是熟知的一般粘合劑種類。熱熔粘合劑可適宜地通過將粘合劑組合物在高溫下直接擠出到工件上而施用，這樣隨著該粘合劑組合物整體溫度的冷卻而形成與另一工件的結(jié)構(gòu)粘結(jié)。盡管熱熔粘合劑具有許多粘合劑制備和工件生產(chǎn)益處，但它們的有效溫度使用范圍小于其施用溫度。換句話說，粘結(jié)體可隨著工件和粘結(jié)層的溫度升高而損失粘結(jié)強(qiáng)度。
明顯不同的是，水分可固化的熱熔氨基甲酸酯粘合劑在其開口狀態(tài)下濕強(qiáng)度較小，在凝固之后剝離和剪切強(qiáng)度有限且需要固化才能提高這些性能。在施用氨基甲酸酯粘合劑之后，結(jié)合的工件需要外部機(jī)械支撐，直到該氨基甲酸酯粘合劑固化成強(qiáng)回彈性的交聯(lián)粘結(jié)層。固化的聚氨酯鍵具有高拉伸強(qiáng)度并在其施用溫度(100-130℃)之上保持其強(qiáng)度。這些粘合劑的價(jià)值在于起始濕強(qiáng)度并不重要，因?yàn)樾纬娠@著粘結(jié)所需的固化時(shí)間可以從幾小時(shí)至幾天。
顯然，具有強(qiáng)度隨著時(shí)間而增加的熱熔體的高起始剝離和剪切強(qiáng)度的粘合劑是理想的。早期已嘗試配制這種粘合劑，尤其公開于U.S.專利Nos.4,775,719和4,808,255，但無一完全成功。這些早期配方設(shè)定為熱熔體，但在完全固化時(shí)僅產(chǎn)生適度的耐熱性增加。其原因在于，只有由非極性多元醇制成的預(yù)聚物可與APAO，EVA和其它的常用熱熔聚合物相容。同樣，用于改性和配制熱聚合物的成分是非極性的，不能與大多數(shù)聚酯或聚醚基氨基甲酸酯混合。大多數(shù)極性熱熔成分包含羧酸或高含量的羥基基團(tuán)，它們在高溫下對NCO基團(tuán)不穩(wěn)定。
某些這類早期的粘合劑導(dǎo)致粘合劑配方具有良好的濕強(qiáng)度，但開口時(shí)間短，固化后的耐熱性低(即，低剝離粘附失敗溫度(PAFT))，且與塑料的粘附性有限。因此，明顯需要找到更好的熱熔粘合劑配方。
本發(fā)明的綜述本發(fā)明人已開發(fā)出能夠形成具有驚人地適應(yīng)生產(chǎn)和使用的熱穩(wěn)定性、濕粘結(jié)強(qiáng)度和全固化粘結(jié)強(qiáng)度的熱熔固化氨基甲酸酯粘合劑的各組分的相容共混物。本發(fā)明的反應(yīng)性熱熔粘合劑組合物包括異氰酸酯化合物；聚酯-多元醇化合物；包括非極性多元醇的反應(yīng)性增粘樹脂；和熱塑性聚合物。該粘合劑組合物的組分在至少某些實(shí)施方案中配合形成一種熱熔相容粘合劑組合物，它具有顯著的起始濕強(qiáng)度、顯著的固化粘結(jié)強(qiáng)度、固化時(shí)的耐化學(xué)性和耐熱性、延長的儲存期、長開口時(shí)間、高耐熱性(即，高PAFT)、和良好的塑料粘附性。
在至少一種實(shí)施方案中，本發(fā)明包括一種熱熔粘合劑組合物包括異氰酸酯化合物；聚酯-多元醇；反應(yīng)性增粘樹脂，包括一種羥基值為約50或更低的萜烯-酚類共聚物樹脂；和熱塑性聚合物。
在至少一種實(shí)施方案中，本發(fā)明包括一種提高熱熔粘合劑組合物的溫度耐性和開口時(shí)間的方法，該方法包括，向該粘合劑中加入異氰酸酯化合物；聚酯-多元醇；和反應(yīng)性增粘樹脂，包括羥基值為約50或更低的非極性多元醇。
本發(fā)明的詳細(xì)描述本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了有用的熱熔粘合劑組合物，包括異氰酸酯化合物；聚酯-多元醇化合物；反應(yīng)性增粘樹脂，包括非極性多元醇；和熱塑性聚合物。
異氰酸酯化合物本文所用的術(shù)語″異氰酸酯化合物″是指一種具有2個(gè)或更多NCO基團(tuán)的通常為單體的小分子?？捎糜谛纬杀景l(fā)明組合物的異氰酸酯化合物包括異氰酸酯官能度為約2或更高的有機(jī)，脂族和芳族異氰酸酯化合物。異氰酸酯化合物也可包含不對異氰酸酯封端組合物的粘度、粘結(jié)層的粘附性能或在形成該組合物時(shí)的NCO基團(tuán)的反應(yīng)性產(chǎn)生明顯不利影響的其它的取代基。異氰酸酯化合物也可包括芳族和脂族異氰酸酯和同時(shí)具有脂族和芳族特性的異氰酸酯化合物的混合物。
芳族異氰酸酯化合物通常包括二苯基甲烷二異氰酸酯化合物(MDI)，包括其異構(gòu)體，碳二亞胺改性的MDI，二苯基甲烷-4，4’-二異氰酸酯，二苯基甲烷-2，2’-二異氰酸酯，二苯基-甲烷-2，4’-二異氰酸酯，低聚苯基亞甲基異氰酸酯；甲苯二異氰酸酯化合物(TDI)，包括其異構(gòu)體，四甲基二甲苯二異氰酸酯(TMXDI)，亞萘基二異氰酸酯的異構(gòu)體，三苯基甲烷三異氰酸酯的異構(gòu)體，及其混合物。也可使用脂族二，三，和聚異氰酸酯，包括例如異佛爾酮二異氰酸酯，氫化芳族二異氰酸酯，脂族聚異氰酸酯，環(huán)脂族聚異氰酸酯，和其它。
聚酯-多元醇化合物聚酯-多元醇化合物可通過將多元醇與多官能羧酸化合物進(jìn)行反應(yīng)而制成。
可適用作反應(yīng)物并形成聚酯-多元醇的合適多元醇的分子量超過250，更通常超過500，最優(yōu)選分子量范圍為約500-10,000。典型的多元醇包括單體二醇，三醇，等和包含對該物質(zhì)分子量提供主要貢獻(xiàn)的重復(fù)亞甲基單元的鏈的聚合物二醇，三醇。典型的聚合物多元醇包括被羥基封端的重復(fù)單元的直鏈或支鏈，而且為了簡便起見，這些羥基通常是能夠與封端異氰酸酯化合物反應(yīng)的多元醇結(jié)構(gòu)中的含活性氫的取代基。
優(yōu)選的多元醇包括每分子具有2或3個(gè)羥基基團(tuán)的單體多元醇。代表性但排他的例子包括乙二醇，丙二醇，甘油，三羥甲基丙烷，1，2，6-己烷三醇，丁烯二醇，1，4-丁二醇，1，3-丙烷二醇，新戊二醇。
某些優(yōu)選的多元醇包括己烷二醇，高級多亞烷基二醇，包含1-3個(gè)羥基的環(huán)狀多元醇和環(huán)脂族結(jié)構(gòu)。這些優(yōu)選二醇的例子包括1，4-二羥基甲基環(huán)己烷，氫化雙酚-A，己烷二醇，十二烷二醇，或其它的較高分子量二醇。尤其優(yōu)選的多元醇包括新戊二醇。
在某些條件下，蒸發(fā)異氰酸酯組合物的釋放可在制造或施用本發(fā)明粘合劑的過程中發(fā)生。為了降低異氰酸酯揮發(fā)性，可與聚酯-多元醇一起加入少量的可與游離異氰酸酯化合物反應(yīng)的低分子量多元醇。
聚酯-多元醇可通過將上述多元醇與多官能羧酸化合物，優(yōu)選高級(C8或更高)鏈烷二酸進(jìn)行反應(yīng)而制成。這些多官能酸主要是具有兩個(gè)或更多羧酸基團(tuán)的單體組合物。這些酸的代表性實(shí)例包括十二烷二酸，壬二酸，癸二酸，1，18-十八烷二酸，單-，二-或三不飽和脂肪酸制成的二聚體酸，酸蠟，酸酐接枝的蠟，或其它的合適的聚羧酸反應(yīng)性化合物。
優(yōu)選用于本發(fā)明的聚酯-多元醇包括二聚體酸和1，4-二羥基烷基環(huán)己烷或氫化雙酚-A的反應(yīng)產(chǎn)物，所述二聚體酸是一種通過將C12-24不飽和脂肪酸中的活性烯烴基團(tuán)反應(yīng)而制成的組合物，這樣導(dǎo)致在兩個(gè)脂肪酸分子之間的交聯(lián)。
在本發(fā)明的反應(yīng)性熱熔體中，異氰酸酯化合物與末端羥基基團(tuán)反應(yīng)形成具有用于與水分或其它的反應(yīng)性含氫化合物反應(yīng)的游離NCO基團(tuán)的異氰酸酯封端組合物。在至少某些實(shí)施方案中，僅聚酯-多元醇與異氰酸酯化合物和增粘樹脂反應(yīng)生成熱熔粘合劑。
但在至少某些其它的實(shí)施方案中，可以使用上述聚酯-多元醇化合物與聚醚-多元醇化合物的混合物。在這些實(shí)施方案中，所用合適量的聚酯-多元醇化合物被替代為合適量的合適聚醚-多元醇化合物，這樣形成聚酯-多元醇化合物和聚醚-多元醇化合物的混合物。聚酯多元醇/聚醚-多元醇化合物的這種混合物隨后用于與異氰酸酯化合物和增粘樹脂反應(yīng)生成熱熔粘合劑。在這些混合物中，聚酯-多元醇與聚醚-多元醇的比率優(yōu)選為約10∶1-約1∶5，和更優(yōu)選約5∶1-約1∶2。
適用于該混合物的聚醚-多元醇化合物在分子中具有兩個(gè)或多個(gè)羥基。優(yōu)選，聚醚-多元醇化合物是具有導(dǎo)致合適粘度的分子量的二醇或三醇。通常，合適的聚醚-多元醇化合物的分子量低于約20,000，或通常低于約10,000，優(yōu)選約1,000-約10,000，且因反應(yīng)性和粘度控制原因而最優(yōu)選約2,000-約4,000。優(yōu)選聚醚-多元醇化合物的例子包括分子中具有至少兩個(gè)羥基基團(tuán)的聚氧基亞烷基化合物和聚亞烷基醚二醇化合物。合適的聚醚-多元醇化合物的具體例子包括聚乙二醇，聚丙二醇，四亞甲基二醇，聚亞丁基二醇，及其混合物。
反應(yīng)性增粘樹脂本發(fā)明的粘合劑還包含反應(yīng)性增粘樹脂。本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在至少某些實(shí)施方案中，如果與上述氨基甲酸酯組分一起使用，該反應(yīng)性增粘樹脂可增加氨基甲酸酯粘合劑的PAFT值，并延長聚合物的開口時(shí)間而不會損害熱穩(wěn)定性。該反應(yīng)性增粘樹脂還增加液體組分的粘度。
反應(yīng)性增粘樹脂優(yōu)選為非極性多元醇，它在環(huán)境溫度下為固體且優(yōu)選具有以下特性官能度為1-2.5；羥基數(shù)為約50或更低和優(yōu)選約50-約30；軟化點(diǎn)高于0℃且優(yōu)選為50-130℃；酸值低于1；且為非極性的(即，在與上述預(yù)聚物共反應(yīng)時(shí)能夠形成相容且穩(wěn)定的共混物。)合適的反應(yīng)性增粘樹脂的例子包括萜烯-苯酚，松香酸和雙環(huán)氧化物的低酸值反應(yīng)產(chǎn)物，和羥基改性的松香酯。
尤其優(yōu)選的反應(yīng)性增粘樹脂包括羥基數(shù)為約20-50的萜烯-苯酚。
下表包含某些市售有用的反應(yīng)性增粘樹脂
熱塑性聚合物組分本發(fā)明的反應(yīng)性熱熔氨基甲酸酯粘合劑組合物包含一種與其它的粘合劑組分配合以向本發(fā)明組合物提供起始濕強(qiáng)度和固化強(qiáng)度的相容熱塑性聚合物。優(yōu)選，熱塑性聚合物組合物在極性上與氨基甲酸酯組分并與增粘樹脂匹配。本發(fā)明的優(yōu)選熱塑性共聚物組分包括乙烯乙烯基單體聚合物如乙烯/乙酸乙烯酯共聚物，乙烯/丙烯酸系單體共聚物，或乙烯/丙烯酸/一氧化碳共聚物。
聚乙烯-乙烯基單體組合物可以是一種與本發(fā)明粘合劑組分相容的成膜熱塑性聚合物。優(yōu)選，該乙烯乙烯基單體組合物的乙烯基單體包括丙烯酸酯單體或羧酸化合物的乙烯基酯單體?？捎糜诒景l(fā)明成膜聚合物的丙烯酸酯單體包括丙烯酸，甲基丙烯酸，丙烯酰胺，甲基丙烯酰胺，丙烯酸甲基酯，丙烯酸乙基酯，甲基丙烯酸甲基酯，丙烯酸2-乙基己基酯，甲基丙烯酸2-乙基己基酯，甲基丙烯酸甲氧基乙基酯，丙烯酸甲氧基乙基酯，乙烯丙烯酸正丁基酯，和其它。優(yōu)選的丙烯酸酯單體是包括約30-50％丙烯酸丁酯的乙烯/丙烯酸正丁基酯。丙烯酸酯單體是本領(lǐng)域熟知的且根據(jù)單體的極性選擇用于與乙烯的共聚反應(yīng)。羧酸的乙烯基酯包括單體例如乙酸乙烯酯，丁酸乙烯基酯，和其它。
本發(fā)明的優(yōu)選異氰酸酯封端組分配制使得極性與具有約10-60wt-％乙酸乙烯酯和熔體指數(shù)約0.2-1000的乙烯-乙酸乙烯酯聚合物(EVA)相配。最優(yōu)選EVA包括一種具有約18-50wt-％乙酸乙烯酯和熔體指數(shù)約0.2-500的共聚物。使用其它的第二單體體系的聚合物的組合物應(yīng)該配制得到與這些EVA組合物極性接近的極性。
非反應(yīng)性增粘樹脂本發(fā)明的粘合劑可視需要與異氰酸酯，聚酯-多元醇，反應(yīng)性增粘樹脂和熱塑性聚合物一起包含一種非反應(yīng)性增粘樹脂?？捎糜诒景l(fā)明粘合劑的非反應(yīng)性增粘樹脂包括芳族，脂族或脂族芳族增粘樹脂。
可用于形成本發(fā)明粘合劑組合物的芳族樹脂可由任何包含芳族部分和可聚合烯屬不飽和基團(tuán)的單體而制成。芳族單體的例子通常包括苯乙烯系單體如苯乙烯，α-甲基苯乙烯，乙烯基甲苯，甲氧基苯乙烯，叔丁基苯乙烯，氯苯乙烯，等，茚單體(包括茚，甲基茚和其它)。脂族芳族增粘樹脂可通過聚合包含一種或更多脂族單體與一種或更多芳族單體的混合物的加料物流而制成。通常芳族脂族樹脂可由上述芳族單體與包含C4+單體的一般不飽和的石油原料的混合物而制成。
該混合芳族-脂族樹脂包含與脂族單體，優(yōu)選與下述C4-6單體聚合的上述芳族單體。
天然和合成萜烯增粘樹脂和合成脂族烴樹脂可在本發(fā)明組合物中用作非反應(yīng)性增粘劑。
構(gòu)成脂族烴樹脂的單體通常包括1，3-丁二烯，順式-1，3-戊二烯，反式-1，3-戊二烯，2-甲基-1，3-丁二烯，2-甲基-2-丁烯，環(huán)戊二烯，二環(huán)戊二烯，和其它。
在至少某些實(shí)施方案中，優(yōu)選使用的非反應(yīng)性增粘樹脂取決于所用熱塑性聚合物的種類。例如，在至少某些實(shí)施方案中，優(yōu)選非反應(yīng)性增粘樹脂可在使用EVA作為熱塑性聚合物時(shí)取決于該EVA的wt-％VA含量。例如，對于wt-％VA大于28-33％的EVA樹脂，環(huán)和球軟化點(diǎn)為70-120℃的芳族或脂族-芳族樹脂是優(yōu)選的。對于wt-％ VA低于28％的EVA樹脂，環(huán)和球軟化點(diǎn)為70-120℃的脂族或脂族-芳族樹脂是優(yōu)選的。優(yōu)選的樹脂一般是C9和氫化C9樹脂。在某些實(shí)施方案，可以使用純單體樹脂-甲基苯乙烯，但它可能縮短最終物質(zhì)的開口時(shí)間。另外，純單體樹脂可在33％ VA EVA和以下時(shí)具有某些相容性問題。
增粘樹脂(反應(yīng)性和非反應(yīng)性兩者)相對熱塑性聚合物的比率可影響在該粘合劑水分固化之前的粘合劑的開口時(shí)間和起始耐剝離性。在任何氨基甲酸酯組分含量下，增加增粘樹脂與熱塑性聚合物的比率會延長開口時(shí)間。對于超過1分鐘的開口時(shí)間，增粘樹脂與熱塑性聚合物的比率是優(yōu)選大于1，和更優(yōu)選為2-3。另外，具有良好起始耐剝離性的樹脂的增粘樹脂與熱塑性聚合物的比率使得，在由熔體冷卻時(shí)通過動態(tài)力學(xué)分析(DMA)測定的tanδ為0.50至低于1.00。
本發(fā)明的組合物可包含其它的相容聚合物，填料，顏料，染料，催化劑，抑制劑，抗氧化劑，UV吸收劑，蠟和其它的常規(guī)添加劑。填料可以是顆粒或纖維的形式，其組成包括陶瓷，玻璃，硅石，石英，云母，處理粘土，二氧化鈦，氮化硼，石墨，炭黑，玻璃纖維，石棉纖維，金屬粉末，等，填料的量取決于所需復(fù)合體的特定性能。
稍微更詳細(xì)地，本發(fā)明至少某些實(shí)施方案的反應(yīng)性熱熔氨基甲酸酯粘合劑通常包含有效粘結(jié)量的熱塑性聚合物基料以提供起始濕強(qiáng)度，有效量的聚氨酯組合物，包括(i)聚酯多元醇化合物，和(ii)異氰酸酯化合物的反應(yīng)產(chǎn)物，以提供最終固化強(qiáng)度，和耐化學(xué)性和耐熱性；反應(yīng)性增粘樹脂以增加開口時(shí)間，和增加PAFT值；和相容增粘樹脂。該反應(yīng)性熱熔氨基甲酸酯粘合劑組合物通常在干燥惰性氣體混合條件下共混以形成一種均勻的粘合劑混合物，隨后通常包裝成約25克至250千克的各種大小的混合物。使用時(shí)，該組合物可在惰性氣體覆蓋層下放在熱熔體施用設(shè)備中，加熱至熔融溫度進(jìn)行擠出。
本發(fā)明的反應(yīng)性熱熔氨基甲酸酯粘合劑組合物可利用各種機(jī)理在粘結(jié)層中固化。固化反應(yīng)可在具有可得活性氫原子的化合物和聚氨酯前體的NCO基團(tuán)之間發(fā)生。本領(lǐng)域已知各種具有游離活性氫的反應(yīng)性化合物，包括水，硫化氫，多元醇，氨，和其它的活性化合物。這些固化反應(yīng)可在大氣下在水分存在下進(jìn)行。
通常，本發(fā)明的粘合劑組合物可使用下表1中的組分比例而制成表1
在至少某些實(shí)施方案中，聚酯-多元醇和異氰酸酯組分的總重相對反應(yīng)性增粘樹脂的重量比是約1∶1-約4∶1，優(yōu)選約2∶1-約3∶1。
盡管熟練的粘合劑化學(xué)家可選擇組分、加料順序、和加料速率，但本發(fā)明的反應(yīng)性熱熔氨基甲酸酯粘合劑一般可這樣制成制備聚酯-多元醇化合物(或聚酯-多元醇和聚醚多元醇的混合物)，然后在高溫下，通常在100-250°F(38-122℃)下在合適的反應(yīng)容器中，將該聚酯-多元醇化合物(或聚酯-多元醇和聚醚多元醇的混合物)與反應(yīng)性增粘樹脂，熱塑性聚合物和其它的可有可無的成分如非反應(yīng)性增粘劑(如果需要)共混。異氰酸酯化合物隨后在較高反應(yīng)溫度，通常在100-300°F(38-149℃)下加入反應(yīng)容器中。水分通常使用干燥化學(xué)品并在真空下或在干燥氣體覆蓋層的存在下進(jìn)行反應(yīng)而從反應(yīng)中排出。
將聚酯多元醇化合物(或聚酯-多元醇/聚醚-多元醇的混合物)與異氰酸酯化合物在反應(yīng)容器中進(jìn)行反應(yīng)，兩者的比率通常取決于反應(yīng)物的羥基和異氰酸酯官能度。通常，這些化合物反應(yīng)時(shí)的比率導(dǎo)致異氰酸酯基團(tuán)和羥基基團(tuán)之間的反應(yīng)，基本上不留下殘余的羥基和最少的異氰酸酯官能度，通常低于10wt-％。通常，聚酯多元醇化合物(或聚酯-多元醇和聚醚多元醇的混合物)和異氰酸酯化合物之間的反應(yīng)在約0.75-0.16∶1的OH∶NCO比率下進(jìn)行，這樣得到在最終粘合劑中約1-5％的NCO濃度。通常，將所得氨基甲酸酯物質(zhì)滴定，使用ASTM D-2572-80“用于異氰酸酯基團(tuán)和氨基甲酸酯物質(zhì)或預(yù)聚物的標(biāo)準(zhǔn)方法”測定異氰酸酯的殘余濃度。如果該預(yù)聚物組合物具有可接受的粘度和異氰酸酯含量，它可包裝在合適的耐水性容器中或立即與剩余組分共混形成本發(fā)明的成品粘合劑。
本發(fā)明的粘合劑可制成一種組合了聚酯多元醇化合物(或聚酯-多元醇和聚醚多元醇的混合物)，異氰酸酯化合物，反應(yīng)性增粘樹脂，熱塑性聚合物，和任何可有可無的組分，如非反應(yīng)性增粘劑的單個(gè)包裝。通常，這種組合可用具有合適攪拌、溫度控制、真空和惰性氣氛的標(biāo)準(zhǔn)間歇或連續(xù)工業(yè)反應(yīng)或共混設(shè)備制成。同樣，在形成該成品粘合劑組合物時(shí)，熟練的粘合劑配制人員可將各組分進(jìn)行共混。這些組分的混合比率使得各成分順利地結(jié)合。
本發(fā)明的熱熔粘合劑可根據(jù)本領(lǐng)域一般已知的熱熔粘合劑的用途而使用。例如，該粘合劑可在輥涂布場合，例如儀表板組裝操作中用作粘合劑，或用作密封劑，例如包圍窗戶的粘合劑、和各種其它的這類場合。該粘合劑可適宜地在高溫下直接施用到基材上，這樣隨著粘合劑組成物質(zhì)的溫度冷卻而形成與另一基材的結(jié)構(gòu)粘結(jié)。固化之前，該粘合劑一般具有足夠的濕強(qiáng)度，使得在粘合劑固化時(shí)無需外部機(jī)械支撐。一旦該粘合劑固化，它將這兩個(gè)基材牢固地粘結(jié)在一起。
本發(fā)明通過以下實(shí)施例進(jìn)一步說明，這些實(shí)施例用于例證某些優(yōu)選實(shí)施方案而非限定本發(fā)明。
實(shí)施例測試方法1.用于確定％NCO的方法為了確定百分NCO(％NCO)，將樣品與已知的、過量二正丁基胺在甲苯中反應(yīng)，然后用HCL返滴定以確定％NCO。
該步驟一般按照ASTM D-2572-80來進(jìn)行。
2.動態(tài)力學(xué)分析(DMA)DMA是一種表征材料在溫度或頻率(應(yīng)力)范圍內(nèi)的流變性能的非破壞性試驗(yàn)。使用DMA冷卻試驗(yàn)。將樣品加熱至250°F達(dá)1/2-1小時(shí)，直至熔化。將熔融樣品放在目前樣品室為25℃且平行板間隙為2毫米的DMA型流變動態(tài)光譜計(jì)(RDS)上，關(guān)閉該室，然后在1弧度/秒下開始測試。我們測定G’，G″，G*(dynes/cm2)和tan作為10-20分鐘時(shí)間內(nèi)的函數(shù)。本文所用G’是儲能模量；G″是損耗模量；G*是G’和G″的總和；和tanA是比率G’/G″。一般，如果tanΛ大于1.0，該物質(zhì)可流動(即沒有凝固)。如果tanΛ低于1.0，該物質(zhì)不能流動且凝固。因此，tanΛ一般表示對開口時(shí)間的限制。另外，為了確定潤濕性能，我們校正了DMA曲線和開口時(shí)間。良好的潤濕性出現(xiàn)在tanΛ大于或等于2.0和G*低于2*105dynes/cm2的材料中。我們還已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在冷卻至25℃之后，tanΛ為0.3或更低的材料沒有良好的剝離強(qiáng)度。
3.剝離粘附失敗溫度(PAFT)測試為了測試樣品粘合劑的PAFT，使用1千克PAFT試驗(yàn)。將樣品與10ML涂膜涂布器一起加熱至250°F。將粘合劑施用到#10帆布的1×4英寸片上并涂膜至10毫升。將兩片預(yù)施用的帆布配對并輥壓，標(biāo)稱厚度為20毫升。樣品在75°F50％RH環(huán)境中濕固化2-3周。固化之后，將樣品隨意放在可編程的TenneyTM爐(Tenney Engineering，Union，New Jersey)中，一端觸發(fā)1千克重量，頂端則連接到一個(gè)記錄在樣品失敗時(shí)的溫度的開關(guān)上。該爐編程為25℃/小時(shí)的溫度升高。最大溫度是175℃。每個(gè)PAFT值是5-7個(gè)樣品的平均值。許多樣品測試兩次且為這些試驗(yàn)的平均值。
聚酯-多元醇組分的制備兩種聚酯-多元醇化合物生產(chǎn)如下，并在所給出的實(shí)施例中用作組分。
聚酯-多元醇化合物I聚酯-多元醇化合物1制備如下將290克EmpolTM1018，18碳二聚體酸(得自位于Cincinnati，Ohio的Henkel公司的Emery分部)，和71克新戊二醇裝入配有機(jī)械攪拌器和用于從縮合反應(yīng)中收集水的Dean-Stark汽水分離器的燒瓶中。反應(yīng)在100-140℃的溫度下在28英寸Hg真空下進(jìn)行4-6小時(shí)直到酸值低于0.80。這樣得到55羥基值的聚酯-多元醇。
聚酯-多元醇2聚酯-多元醇2制備如下將反應(yīng)物290克EmpolTM1061，二聚體酸(得自位于Cincinnati，Ohio的Henkel公司的Emery分部)，和71克新戊二醇裝入配有機(jī)械攪拌器和用于從縮合反應(yīng)中收集水的Dean-Stark汽水分離器的燒瓶中。反應(yīng)在100-140℃的溫度下在28英寸Hg真空下進(jìn)行4-6小時(shí)直到酸值低于0.80。所得多元醇的羥基值為55。
對比實(shí)施例1-9實(shí)施例1.將77.7克聚酯-多元醇化合物2與66.0克熱塑性聚合物(具體地，28％ VA EVA 150熔體指數(shù)(MI)，ATEVA 2830A，來自ATPlastics Canada)和132.0克非反應(yīng)性增粘樹脂，(具體地，Escorez5615，它是一種來自Exxon公司的環(huán)球軟化點(diǎn)為115℃的C9烴樹脂)在225°F下在28英寸Hg下混合1/2小時(shí)。隨后加入24.3克異氰酸酯化合物，(具體地，純MDI，Isonate 125M Dow化學(xué)公司，Midland，Michigan)并在真空下在200-215°F下反應(yīng)1.5-3小時(shí)。向樣品中加入1-2滴催化劑，(具體地Jeffcat DMDEE 1-2滴＜總樣品的0.03％)。在250°F下的粘度為7-10Kcps。
實(shí)施例2.將91.5克聚酯-多元醇化合物2與以下物質(zhì)混合72.0克ATEVA283A(熱塑性聚合物)；108.0克Escorez5615(非反應(yīng)性增粘樹脂)，28.5克Isonate 125M(異氰酸酯化合物)；和1-2滴(約0.02％)Jeffcat DMDEE(催化劑)。這些組分按照與實(shí)施例1相同的一般步驟進(jìn)行混合。在250°F下的粘度為10Kcps。
實(shí)施例3.將91.5克聚酯-多元醇化合物2與以下物質(zhì)混合90.0克ATEVA283A(熱塑性聚合物)；90.0克Escorez5615(非反應(yīng)性增粘樹脂)，28.5克Isonate 125M(異氰酸酯化合物)；和1-2滴(約0.02％)Jeffcat DMDEE(催化劑)。這些組分按照與實(shí)施例1相同的一般步驟進(jìn)行混合。在250°F下的粘度為14Kcps。
實(shí)施例4.將90.7克聚酯-多元醇化合物2與以下物質(zhì)混合77.0克ATEVA2830A(熱塑性聚合物)；154.0克Kristlex 3085，一種來自Hercules的環(huán)球軟化點(diǎn)為85℃的聚苯乙烯樹脂，(非反應(yīng)性增粘樹脂)；28.3克Isonate 125M(異氰酸酯化合物)；和1-2滴(約0.02％)Jeffcat DMDEE(催化劑)。這些組分按照與實(shí)施例1相同的一般步驟進(jìn)行混合。在250°F下的粘度為8Kcps。
以上實(shí)施例1-4的tanδ≤1.0的時(shí)間和PAFT值使用上述測試方法測定并在下表中給出。
表2
以上實(shí)施例給出了U.S.專利No.4,808,255所提出的對早期嘗試配制熱熔體粘合劑的一些限制。實(shí)施例2和3具體地給出了EVA/樹脂對開口時(shí)間的影響。實(shí)施例4表明，高芳族樹脂即使在低EVA/樹脂比率下也具有短的開口時(shí)間。
實(shí)施例5.將114.3克聚酯-多元醇化合物2與以下物質(zhì)混合90.0克ATEVA 283A(熱塑性聚合物)；60.0克Escorez 5615(非反應(yīng)性增粘樹脂)；35.7克Isonate 125M(異氰酸酯化合物)；和1-2滴(約0.02％)Jeffcat DMDEE(催化劑)。這些組分按照與實(shí)施例1相同的一般步驟進(jìn)行混合。在250°F下的粘度為13Kcps。
實(shí)施例6.將114.3克聚酯-多元醇化合物2與90.0克ElvaloyHP-771(MI為100)，來自DuPont的乙烯/丙烯酸正丁基酯/一氧化碳聚合物(熱塑性聚合物組分)；60.0克Escorez 5615(非反應(yīng)性增粘樹脂組分)；35.7克Isonate 125M(異氰酸酯化合物)和1-2滴(約0.02％)Jeffcat DMDEE(催化劑)進(jìn)行混合。這些組分按照與實(shí)施例1相同的一般步驟進(jìn)行混合。在250°F下的粘度為19.5Kcps。
實(shí)施例7.將91.5克聚酯-多元醇化合物2與以下物質(zhì)混合90.0克ElValoy HP-771(熱塑性聚合物)；90.0克Escorez5615(非反應(yīng)性增粘樹脂)；28.5克Isonate 125M(異氰酸酯化合物)；和1-2滴(約0.02％)Jeffcat DMDEE(催化劑)進(jìn)行混合。這些組分按照與實(shí)施例1相同的一般步驟進(jìn)行混合。在250°F下的粘度為23Kcps。
以上實(shí)施例5-7的tanδ≤1.0的時(shí)間和PAFT值使用上述測試方法測定并在表3中給出。
表3
實(shí)施例5-7表明，Elvaloys的開口時(shí)間比EVA長。
實(shí)施例8.將104.3克聚酯-多元醇化合物1與以下物質(zhì)混合90.0克ElValoy HP-771(熱塑性聚合物)；60.0克Escorez 5615(非反應(yīng)性增粘樹脂)；45.7克Isonate 125M(異氰酸酯化合物)；和1-2滴(約0.02％)Jeffcat DMDEE(催化劑)進(jìn)行混合。這些組分按照實(shí)施例1的步驟進(jìn)行混合。在250°F下的粘度為19Kcps，且測得的PAFT為174°F。
實(shí)施例9.將83.4克聚酯-多元醇化合物1與以下物質(zhì)混合90.0克ElValoy HP-771(熱塑性聚合物)；60.0克Escorez 5615(非反應(yīng)性增粘樹脂)；36.6克Isonate 125M(異氰酸酯化合物)；和1-2滴(約0.02％)Jeffcat DMDEE(催化劑)進(jìn)行混合。這些組分按照與實(shí)施例1相同的一般步驟進(jìn)行混合。在250°F下的粘度為22.5Kcps，且測得的PAFT為178°F。
用于對比的反應(yīng)性樹脂實(shí)施例10-28實(shí)施例10.將152.4克聚酯-多元醇化合物2與以下物質(zhì)混合120.0克Sylvares TP-2019(是一種75-1000H#萜烯/苯酚，來自Arizona化學(xué))(反應(yīng)性增粘樹脂)；80.0克ATEVA 2830A(熱塑性聚合物)；和47.6克Isonate 125M(異氰酸酯化合物)。這些化合物按照與實(shí)施例1相同的一般步驟進(jìn)行混合。在225°F下的粘度為33.5Kcps，且在225°F下的粘度變化速率是每小時(shí)增加10％。
實(shí)施例11.將152.4克聚酯-多元醇化合物2與以下物質(zhì)混合120.0克SP-553(是一種75-1000H#萜烯/苯酚，來自Reichhold化學(xué))(反應(yīng)性增粘樹脂)；80.0克ATEVA 2830A(熱塑性聚合物)；和47.6克Isonate125M(異氰酸酯化合物)。這些組分按照與實(shí)施例1相同的一般步驟進(jìn)行混合。在225°F下的粘度為33.5Kcps，且在225°F下的粘度增加速率是11％/小時(shí)。
實(shí)施例12.將152.4克聚酯-多元醇化合物2與以下物質(zhì)混合100.0克Elvaloy HP-771(熱塑性聚合物)；100.0克Dertophene T(是一種30-400H#，90-95℃環(huán)球軟化點(diǎn)的萜烯/苯酚，來自法國的DRT)(反應(yīng)性增粘樹脂)；47.6克Isonate 125M(異氰酸酯化合物)；和1-2滴JeffcatDMDEE(催化劑)。這些組分按照與實(shí)施例1相同的一般步驟進(jìn)行混合。在250°F下的粘度為14Kcps，且在250°F下的粘度增加速率是5.4％/小時(shí)。
實(shí)施例13.將152.4克聚酯-多元醇化合物2與以下物質(zhì)混合100.0克Elvaloy HP-771(熱塑性聚合物)；100.0克DertopheneT-105(是一種35-450H#，105℃環(huán)球軟化點(diǎn)的萜烯/苯酚，來自法國的DRT)(反應(yīng)性增粘樹脂)；47.6克Isonate 125M(異氰酸酯化合物)；和，1-2滴Jeffcat DMDEE(催化劑)。這些組分按照與實(shí)施例1相同的一般步驟進(jìn)行混合。在250°F下的粘度為12Kcps，且在250°F下的粘度增加速率是6.5％/小時(shí)。
實(shí)施例14.將152.4克聚酯-多元醇化合物2與以下物質(zhì)混合100.0克Elvaloy HP-771(熱塑性聚合物)；100.0克DertopheneT-115(是一種40-500H#，115℃環(huán)球軟化點(diǎn)的萜烯/苯酚，來自法國的DRT)(反應(yīng)性增粘樹脂)；47.6克Isonate 125M(異氰酸酯化合物)；和，1-2滴Jeffcat DMDEE(催化劑)。這些組分按照與實(shí)施例1相同的一般步驟進(jìn)行混合。在250°F下的粘度為19Kcps，且在250°F下的粘度增加速率是3.6％/小時(shí)。
實(shí)施例15.將139.1克聚酯-多元醇化合物1與以下物質(zhì)混合100.0克Elvaloy HP-771(熱塑性聚合物)；100.0克DertopheneT-115(反應(yīng)性增粘樹脂)；60.9克Isonate 125M(異氰酸酯化合物)；和，1-2滴Jeffcat DMDEE(催化劑)。這些組分按照與實(shí)施例1相同的一般步驟進(jìn)行混合。在250°F下的粘度為20Kcps，且在250°F下的粘度增加速率是5.4％/小時(shí)。測得的％NCO是3.8-3.9，且測得的PAFT是200-215°F。
實(shí)施例16.將139.1克聚酯-多元醇化合物1與80.0克Elvax150(是一種33％VA EVA，43MI，來自DuPont)(熱塑性聚合物)；120.0克Escorez5615(非反應(yīng)性增粘樹脂)；和60.9克Isonate 125M(異氰酸酯化合物)進(jìn)行混合。這些組分按照與實(shí)施例1相同的一般步驟進(jìn)行混合。在250°F下的粘度為11Kcps，且在250°F下的粘度增加速率是2％/小時(shí)。測得的PAFT是138°F。
實(shí)施例17.將208.6克聚酯-多元醇1與以下物質(zhì)混合120.0克Elvax 150(熱塑性聚合物)；180.0克Dertophene T-115(反應(yīng)性增粘樹脂)；91.4克Isonate 125M(異氰酸酯化合物)；和1-2滴JeffcatDMDEE(催化劑)。這些組分按照與實(shí)施例1相同的一般步驟進(jìn)行混合。在250°F下的粘度為23.5Kcps，且在250°F下的粘度增加速率是6.2％/小時(shí)。測得的PAFT是154°F。
實(shí)施例18.將208.6克聚酯-多元醇1與以下物質(zhì)混合120.0克Elvax 150(熱塑性聚合物)；120.0克Dertophene T-115(反應(yīng)性增粘樹脂)；60.0克Excorez 5615(非反應(yīng)性增粘樹脂)；91.4克Isonate125M(異氰酸酯化合物)；和1-2滴Jeffcat DMDEE(催化劑)。這些組分按照與實(shí)施例1相同的一般步驟進(jìn)行混合。在250°F下的粘度為14.5Kcps，在250°F下的粘度增加速率是3.4％/小時(shí)，且測得的PAFT是190°F。
實(shí)施例19.將208.6克聚酯-多元醇化合物1與以下物質(zhì)混合120.0克Elvax 150(熱塑性聚合物)；100.2克Dertophene T-115(反應(yīng)性增粘樹脂)；79.8克Excorez 5615(非反應(yīng)性增粘樹脂)；91.4克Isonate125M(異氰酸酯化合物)；和1-2滴Jeffcat DMDEE(催化劑)。在250°F下的粘度為17.7Kcps，且測得的PAFT是175-205°F。
以上實(shí)施例16-19的PAFT值使用上述方法測定并在下表4中給出。
表4 Elvax 150樣品
**Dertophene T-115+Escorez 5615實(shí)施例20.將118.0克聚酯-多元醇化合物1與以下物質(zhì)混合28.0克Arakawa KE-601(是一種1100H#松香酸改性的二醇，80℃環(huán)球軟化點(diǎn)，來自日本的Arakawa)(反應(yīng)性增粘樹脂)；100.0克ElvaloyHL-771(熱塑性聚合物)；100.0克Escorez 5615(非反應(yīng)性增粘樹脂)；54.0克Isonate 125M(異氰酸酯化合物)；和1-2滴JeffcatDMDEE(催化劑)。這些組分按照與實(shí)施例1相同的一般步驟進(jìn)行混合。在250°F下的粘度為15.6Kcps。在250°F下的粘度增加速率是2％/小時(shí)。210°F PAFT。
實(shí)施例21.將139.1克聚酯-多元醇化合物1與以下物質(zhì)混合100.0克Elvaloy HL-771(熱塑性聚合物)；100.0克Escorez 5615(非反應(yīng)性增粘樹脂)；60.0克Isonate 125M(異氰酸酯化合物)；和1-2滴JeffcatDMDEE(催化劑)。這些組分按照與實(shí)施例1相同的一般步驟進(jìn)行混合。在250°F下的粘度為16.3Kcps。172°F PAFT。
表4反應(yīng)性樹脂比較
實(shí)施例22.將212.4克聚酯-多元醇化合物1與以下物質(zhì)混合50.4克Arakawa KE-601(反應(yīng)性增粘樹脂)；150.0克Elvaloy HL-771(熱塑性聚合物)；90.0克Escorez 5615(非反應(yīng)性增粘樹脂)；97.2克Isonate125M(異氰酸酯化合物)；和1-2滴Jeffcat DMDEE(催化劑)。這些組分按照與實(shí)施例1相同的一般步驟進(jìn)行混合。在250°F下的粘度為9.5Kcps。210-220°F PAFT。
實(shí)施例23.將170.3克聚酯-多元醇化合物1與以下物質(zhì)混合85.3克Arakawa KE-601(反應(yīng)性增粘樹脂)；150.0克Elvaloy HL-771(熱塑性聚合物)；90.0克Escorez 5615(非反應(yīng)性增粘樹脂)；104.4克Isonate 125M(異氰酸酯化合物)；和1-2滴Jeffcat DMDEE(催化劑)。這些組分按照與實(shí)施例1相同的一般步驟進(jìn)行混合。在250°F下的粘度為26Kcps。230-245°F PAFT。
實(shí)施例24.將250.4克聚酯-多元醇化合物1與以下物質(zhì)混合150.0克Elvaloy HL-771(熱塑性聚合物)；90.0克Escorez 5615(非反應(yīng)性增粘樹脂)；109.6克Isonate 125M(異氰酸酯化合物)；和1-2滴JeffcatDMDEE(催化劑)。這些組分按照與實(shí)施例1相同的一般步驟進(jìn)行混合。在250°F下的粘度為11.5Kcps。190-195°F PAFT。
表5-反應(yīng)性與非反應(yīng)性樹脂在高聚酯-多元醇和異氰酸酯含量配方中的比較
實(shí)施例25.將122.8克聚酯-多元醇化合物1與以下物質(zhì)混合30.8克Reagem 5110(是一種100℃環(huán)球軟化點(diǎn)，750H#，松香改性的多元醇，來自DRTFrance)(反應(yīng)性增粘樹脂)；132.0克ATEVA 2830A(熱塑性聚合物)；264.0克Escorez 5615(非反應(yīng)性增粘樹脂)；50.5克Isonate125(異氰酸酯組分)和1-2滴Jeffcat DMDEE(催化劑)。這些化合物按照與實(shí)施例1相同的一般步驟進(jìn)行混合。在250°F下的粘度為17Kcps，在250°F下的粘度增加小于3％，和127°F PAFT。
實(shí)施例26.將148.8克聚酯-多元醇化合物1與以下物質(zhì)混合74.4克Reagem 5006(是一種6℃環(huán)球軟化點(diǎn)，750H#，松香改性的多元醇，來自DRT France)(反應(yīng)性增粘樹脂)；150.0克Elvaloy HL-771(熱塑性聚合物)；150.0克Escorez 5615(非反應(yīng)性增粘樹脂)；76.8克Isonate125M(異氰酸酯化合物)和1-2滴Jeffcat DMDEE(催化劑)。這些化合物按照與實(shí)施例1相同的一般步驟進(jìn)行混合。在250°F下的粘度為23Kcps，和145°F PAFT。
實(shí)施例27.將217.6克聚酯-多元醇化合物1與以下物質(zhì)混合54.4克Reagem 5110(反應(yīng)性增粘樹脂)；120.0克Elvaloy HL-771(熱塑性聚合物)；120.0克Escorez 5615(非反應(yīng)性增粘樹脂)；88.9克Isonate125M(異氰酸酯化合物)和1-2滴Jeffcat DMDEE(催化劑)。這些組分按照與實(shí)施例1相同的一般步驟進(jìn)行混合。在250°F下的粘度為16.8Kcps，和188°F PAFT。
實(shí)施例28.將180.5克聚酯-多元醇化合物1與以下物質(zhì)混合45.3克Reagem 5110(反應(yīng)性增粘樹脂)；150.0克Elvaloy HL-771(熱塑性聚合物)；150.0克Escorez 5615(非反應(yīng)性增粘樹脂)；74.4克Isonate125M(異氰酸酯化合物)和1-2滴Jeffcat DMDEE(催化劑)。這些組分按照與實(shí)施例1相同的一般步驟進(jìn)行混合。在250°F下的粘度為29.5Kcps，和159°F PAFT。
使用聚酯-多元醇和聚醚-多元醇的混合物作為組合物組分的反應(yīng)性樹脂實(shí)施例29-32在以下實(shí)施例29-30中，使用聚酯-多元醇和聚醚多元醇的混合物替代純的聚醚-多元醇。實(shí)施例29和30類似于實(shí)施例1，但替代純的聚酯-多元醇化合物2，使用聚酯-多元醇化合物2和聚醚多元醇化合物的50/50混合物。
實(shí)施例29.將77.7克聚酯-多元醇化合物2和77.7克2,000Mwt的四亞甲基二醇(商品名Terathane 2,000，來自DuPont)(聚醚-多元醇化合物)與以下物質(zhì)混合132克ATEVA 2830A(熱塑性聚合物)；264克Escorez 5615(非反應(yīng)性增粘樹脂)；48.6克Isonate 125M(異氰酸酯化合物)；和1-2滴(約0.02％)Jeffcat DMDEE(催化劑)。這些組分按照與實(shí)施例1相同的一般步驟進(jìn)行混合。在250°F下的粘度為30.3Kcps。
實(shí)施例30.將77.7克聚酯-多元醇化合物2和77.7克POLY G20-56(一種2000Mwt的聚丙二醇來自Arch化學(xué)，以前的Olin化學(xué))(聚醚-多元醇化合物)與以下物質(zhì)混合132克ATEVA 2830(熱塑性聚合物)；264克Escorez 5615(非反應(yīng)性增粘樹脂)；48.6克Isonate125M(異氰酸酯化合物)；和1-2滴(約0.02％)Jeffcat DMDEE(催化劑)。這些組分按照與實(shí)施例1相同的一般步驟進(jìn)行混合。在250°F下的粘度為15.9Kcps。
實(shí)施例31和32類似于實(shí)施例15，但替代純的聚酯-多元醇化合物2，使用聚酯-多元醇化合物2和聚醚多元醇化合物的50/50混合物。
實(shí)施例31.將125.2克聚酯-多元醇化合物1和125.2克Terathane2000(聚醚-多元醇化合物)與以下物質(zhì)混合120克Elvaloy HP-771(熱塑性聚合物)；120克Dertophene T-115(反應(yīng)性增粘樹脂)；109.7克Isonate 125M(異氰酸酯化合物)；和1-2滴(約0.02％)JeffcatDMDEE(催化劑)。這些組分按照與實(shí)施例1相同的一般步驟進(jìn)行混合。在250°F下的粘度為7.2Kcps。
實(shí)施例32.將113.4克聚酯-多元醇化合物1和180克4000MWt的聚丙二醇(商品名Acclaim 4200，來自Lyondell化學(xué))(聚醚-多元醇化合物)與以下物質(zhì)混合133.2克Elvaloy HP-771(熱塑性聚合物)；66.6克Dertophene T-115(反應(yīng)性增粘樹脂)；106.8克Isonate 125M(異氰酸酯化合物)；和1-2滴(約0.02％)Jeffcat DMDEE(催化劑)。這些組分按照與實(shí)施例1相同的一般步驟進(jìn)行混合。在250°F下的粘度為3.3Kcps。
分別在實(shí)施例29-32中，樣品在250°F下穩(wěn)定，并在250°F下放置2-3小時(shí)之后沒有分離的跡象。這表明相容性良好。
權(quán)利要求
1.一種熱熔粘合劑組合物，包含(a)異氰酸酯化合物；(b)聚酯-多元醇；(c)反應(yīng)性增粘樹脂，包含一種羥基值為約50或更低的非極性多元醇；和(d)熱塑性聚合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物，其中所述反應(yīng)性增粘樹脂包括一種萜烯-酚類共聚物樹脂。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的組合物，其中所述組合物還包含一種聚醚-多元醇。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的組合物，其中所述聚醚-多元醇的平均分子量為1000--10000。
5.根據(jù)權(quán)利要求3的組合物，其中所述聚醚-多元醇選自聚乙二醇、聚丙二醇、四亞甲基二醇、聚亞丁基二醇、及其混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求3的組合物，其中所述聚酯-多元醇與聚醚-多元醇的比率為10∶1-1∶5。
7.根據(jù)任何權(quán)利要求1-6的組合物，它還包含一種非反應(yīng)性增粘樹脂。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的組合物，其中所述非反應(yīng)性增粘樹脂選自脂族、脂族-芳族烴樹脂及其混合物。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)的組合物，其中所述萜烯-酚類共聚物樹脂的羥基值為約50-30。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)的組合物，其中所述聚酯-多元醇是多官能羧酸化合物和脂族或環(huán)脂族二醇或三醇化合物的反應(yīng)產(chǎn)物。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的組合物，其中所述多官能羧酸化合物是脂族二羧酸化合物。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的組合物，其中所述脂族二羧酸化合物是二聚體脂肪酸。
13.根據(jù)權(quán)利要求10的組合物，其中所述脂族二醇是新戊二醇。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-13任一項(xiàng)的組合物，其中所述熱塑性聚合物包括乙烯/乙烯基單體共聚物組合物。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的組合物，其中所述乙烯/乙烯基單體共聚物組合物包括乙烯/乙酸乙烯酯組合物。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的組合物，其中所述乙烯/乙酸乙烯酯包含18-46％重量的乙酸乙烯酯。
17.根據(jù)任何權(quán)利要求1-16的組合物，其中所述熱塑性聚合物包括乙烯/丙烯酸正丁基酯組合物。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的組合物，其中所述乙烯/丙烯酸正丁基酯組合物包含30-50％重量的丙烯酸丁酯。
19.根據(jù)權(quán)利要求1-18任一項(xiàng)的組合物，包含(a)約7-18％重量的異氰酸酯化合物；(b)約23-52％重量的聚酯-多元醇、或聚酯-多元醇和聚醚-多元醇的混合物；(c)約5-25％重量的反應(yīng)性增粘樹脂；(d)約15-35％重量的熱塑性聚合物；和(e)0-約20％重量的非反應(yīng)性增粘樹脂。
20.根據(jù)權(quán)利要求1-19任一項(xiàng)的組合物，其中聚酯-多元醇和異氰酸酯組分的總重相對反應(yīng)性增粘樹脂的重量比為約2∶1-3∶1。
21.根據(jù)權(quán)利要求3的組合物，其中聚酯-多元醇、聚醚-多元醇和異氰酸酯組分的總重相對反應(yīng)性增粘樹脂的重量比為約2∶1-3∶1。
22.一種粘結(jié)至少兩個(gè)表面的方法，包括，向至少一個(gè)表面上施用有效粘結(jié)量的根據(jù)權(quán)利要求1的粘合劑并固化該粘合劑。
23.一種在熱熔粘合劑組合物中提高耐溫度性和開口時(shí)間的方法，該方法包括，向所述粘合劑中加入異氰酸酯化合物、聚酯-多元醇、和反應(yīng)性增粘樹脂，后者包括一種羥基值為約50或更低的非極性多元醇。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的方法，其中所述聚酯-多元醇是二聚體脂肪酸和脂族二醇的反應(yīng)產(chǎn)物。
25.根據(jù)權(quán)利要求23的方法，其中所述非極性多元醇的羥基值為約50-30。
26.根據(jù)權(quán)利要求23的方法，其中聚酯-多元醇和異氰酸酯組分的總重相對反應(yīng)性增粘樹脂的重量比為約2∶1-3∶1。
27.根據(jù)權(quán)利要求23的方法，其中反應(yīng)性增粘樹脂包括萜烯-酚類共聚物樹脂。
28.根據(jù)權(quán)利要求23的方法，其中反應(yīng)性增粘樹脂包括松香酸/雙環(huán)氧化物。
29.根據(jù)權(quán)利要求23的方法，其中反應(yīng)性增粘樹脂包括羥基改性的松香酯。
30.一種制備熱熔粘合劑組合物的方法，該方法包括(a)提供一種聚酯-多元醇組分；(b)向所述聚酯-多元醇組分加入一種包括羥基值為約50或更低的非極性多元醇的反應(yīng)性增粘樹脂和一種熱塑性聚合物，形成第一混合物；并隨后(c)向所述第一混合物中加入異氰酸酯化合物。
31.根據(jù)權(quán)利要求29的方法，其中步驟(b)包括，加入一種非反應(yīng)性增粘劑。
32.根據(jù)權(quán)利要求29的方法，其中所述提供步驟包括，提供一種聚酯-多元醇化合物或聚酯-多元醇和聚醚-多元醇化合物的混合物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有令人意外地適應(yīng)生產(chǎn)和使用的熱穩(wěn)定性、濕粘結(jié)強(qiáng)度和全固化粘結(jié)強(qiáng)度的熱熔固化氨基甲酸酯粘合劑。該反應(yīng)性熱熔粘合劑組合物包括異氰酸酯化合物；聚酯－多元醇化合物；反應(yīng)性增粘樹脂，包括非極性多元醇；和熱塑性聚合物。該粘合劑組合物的組分在至少某些實(shí)施方案中配合形成一種熱熔相容粘合劑組合物，它具有顯著的起始濕強(qiáng)度、顯著的固化粘結(jié)強(qiáng)度、固化時(shí)的耐化學(xué)性和耐熱性、延長的儲存期、長開口時(shí)間、高耐熱性(即，高PAFT)、和良好的塑料粘附性。
文檔編號C09J175/04GK1402743SQ00816490
公開日2003年3月12日 申請日期2000年12月1日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月1日
發(fā)明者K·J·雷德, G·J·海德, J·M·吉摩爾 申請人:H.B.富勒許可和金融公司