CN101044203A - 增粘剂与聚α－烯烃油的组合 - Google Patents

增粘剂与聚α－烯烃油的组合 Download PDF

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Abstract

本文公开的是聚α－烯烃油或聚α－烯烃油的组合用于改变增粘剂的软化点特性的用途，以及包含增粘剂和聚α－烯烃油的组合物。

Description

增粘剂与聚α-烯烃油的组合
相关申请
本申请与USSN 60/617,594相关并要求其优先权，其在此引入供参考。
背景
本发明涉及聚α-烯烃油与增粘剂的组合。
通常可以将增粘剂与一种或多种天然或合成的弹性体、和/或其它成分如增塑剂、蜡、填料和/或抗氧化剂一起组合用于粘合剂体系中。增粘剂在室温下一般是固体或液体，而且一般具有相应的高或低的软化点。这些增粘剂的性能也会根据软化点变化。
高软化点的增粘剂提高粘合剂制剂的软化点以及容易处理。这些增粘剂也可以具有大于约80℃的软化点以及在室温下或接近室温下(大约20℃-25℃)是固体。较低软化点的增粘剂在室温下是液体，具有一般小于约25℃的软化点。由于是液体，它们可能会较难处理，但是它们也可以提供降低粘合剂的软化点和玻璃化转变温度(Tg)的益处。
中等软化点(MSP)的增粘剂在室温下一般可以是半固体物质。尽管它们看上去是固体，但是它们随着时间会流动。所述树脂具有约25-80℃的软化点，更适合的是35-65℃，以及再适合的是50-60℃。
掺入MSP增粘剂的粘合剂制剂具有比用液体树脂和/或增塑油配制的那些更低的挥发性，而且与用通常是液体和/或通常是固体的树脂和/或加工油配制的类似体系相比，可以在更宽的温度范围内施用。另外，老化研究表明，与用常规增粘剂和常规增塑剂配制的粘合剂相比，掺入MSP增粘剂的粘合剂较少渗出和较少沾污。
在增粘剂生产中，软化点的控制是重要的。增粘树脂的软化点通常由汽提条件决定。以特定软化点作为目标同时保持树脂性能可能是困难的。寻找可供选择的不那么困难的方法，以便将增粘剂的软化点作为目标并进行控制而没有任何增粘剂性能的损失，这将会是有益的。
作为选择地，已经考虑制造MSP树脂的其它路线，以及本文公开的是一种或多种常规增粘剂与一种或多种聚α-烯烃油(PAO)的组合。某些PAO的使用降低增粘剂的软化点特性，可以通过改变所选PAO的用量或种类控制该特性。这使得增粘剂制造商和粘合剂配方设计师能以特定的软化点为目标而没有制造过程中通常遇到的困难或者与使用常规增塑剂或加工油相联系的缺点。
概述
本文所公开的实施方案包括一种组合物，其包含至少一种增粘剂和聚α-烯烃油(PAO)或一种或多种PAO的组合，其中所述PAO或PAO的组合具有(i)100℃下运动粘度≤10.5mm2/s和/或(ii)倾点≤约-38℃。另外公开了一种方法，其包括将至少一种增粘剂和具有一种或多种本文所述性能的至少一种PAO混合。另外公开的是一种或多种PAO降低增粘剂或增粘剂组合的软化点特性的用途。
详述
本文所公开的组合物通常包含增粘剂和聚α-烯烃油(PAO)。在某些实施方案中所述组合物可以由至少一种增粘剂和至少一种PAO组成或基本上由至少一种增粘剂和至少一种PAO组成。本文所公开的其它实施方案包括含有上述组合的粘合剂，可用于生产粘合剂的母料，以及制造合适的包含增粘剂和PAO的混合物、母料和粘合剂的方法。
本文所述的组合物以增粘剂和PAO的重量计优选包含约99.99-20wt％增粘剂和约80-0.01wt％PAO。当提及增粘剂和PAO的组成含量时，如果组合物包含多于一种的任一组分，该含量指的是增粘剂和PAO的总量。最终的组成含量会取决于所希望的软化点或最终用户希望的其它特性。
本文所用的术语“约”就数值范围而言同时应用于该范围的上限和下限。
PAO的含量(基于增粘剂和PAO的重量)优选约0.01-80wt％，更优选约1-75wt％，更优选约2-50wt％，更优选约2-40wt％，更优选约3-30wt％，更优选约4-30wt％，更优选约4-25wt％，更优选约5-20wt％。其它合适的范围包括约5-15wt％，约10-15wt％，约5-12wt％，约12-20wt％，以及约12-25wt％。
增粘剂的相应含量(基于增粘剂和PAO的重量)优选约20-99.99wt％，更优选约25-99wt％，更优选约50-98wt％，更优选约60-98wt％，更优选约70-97wt％，更优选约70-96wt％，更优选约75-96wt％，更优选约80-95wt％。其它相应的增粘剂范围包括约85-95wt％，约85-90wt％，约88-95wt％，约80-88wt％，以及约75-88wt％。
示例性的增粘剂包括脂族烃树脂、氢化的脂族烃树脂、芳族化合物改性的脂族烃树脂、氢化的芳族化合物改性的脂族烃树脂、聚环戊二烯树脂、氢化的聚环戊二烯树脂、脂环族烃树脂、氢化脂环族树脂、脂环族/芳族烃树脂、氢化的脂环族/芳族烃树脂、氢化的芳族烃树脂、马来酸/马来酐改性的增粘剂、萜烯改性的芳族和/或脂族烃树脂、氢化的萜烯改性的芳族和/或脂族烃树脂、多萜树脂、氢化的多萜树脂、芳族化合物改性的多萜树脂、氢化的芳族化合物改性的多萜树脂、萜烯酚醛树脂、氢化的萜烯酚醛树脂、松香树脂、氢化的松香树脂、松香酯树脂、氢化的松香酯树脂、木松香树脂、氢化的木松香树脂、木松香酯树脂、氢化的木松香酯树脂、妥尔油松香树脂、氢化的妥尔油松香树脂、妥尔油松香酯树脂、氢化的妥尔油松香酯树脂、松香酸树脂、氢化的松香酸树脂、以及其两种或更多种的混合物。这些材料优选是重均分子量(Mw)在10,000以下的低分子量材料，更优选5,000以下，更优选2500以下，更优选2000以下，合适的范围是1-1000，更优选500-2000，以及更优选500-1000的低分子量材料。
合适的市售增粘剂包括出自ExxonMobil Chemical Company的ESCOREZ1000、2000和5000系列烃树脂，ECR-373，OpperaTM PR100、101、102、103、104、105、106、111、112、115和120；出自日本Arakawa Chemical Company的ARKONTM系列、Arkon P系列和SUPERESTERTM松香酯；出自Arizona Chemical Company of Jacksonville，Florida的SYLVARESTM酚改性的苯乙烯-α-甲基苯乙烯树脂、苯乙烯化萜烯树脂、ZONATAC萜烯-芳族树脂和萜烯酚醛树脂；出自ArizonaChemical Company的SYLVATACTM和SYLVALITETM松香酯；出自法国CrayValley的NORSOLENETM脂族芳族树脂；出自法国Landes的DRT ChemicalCompany的DERTOPHENETM萜烯酚醛树脂；出自Eastman ChemicalCompany of Kingsport，TN的EASTOTACTM树脂、PICCOTACTMC5/C9树脂、REGALITETM和REGALREZTM芳族和REGALITETM脂环族/芳族树脂；出自Goodyear Chemical Company of Akron，Ohio的WINGTACKTM树脂；出自Eastman Chemical Company的FORALTM、PENTALYNTM和PERMALYNTM松香和松香酯；出自日本Nippon Zeon的QUINTONETM酸改性的C5树脂、C5/C9树脂和酸改性的C5/C9树脂；以及出自Neville Chemical Companyof Pittsburgh，Pennsylvania的LXTM混合芳族/脂环族树脂；出自日本Yasuhara Chemical的CLEARON氢化的萜烯芳族树脂。前述实例仅是说明性的而绝非限制性的。
与PAO结合之前的这些增粘剂一般具有约10-200℃的环球软化点(按照ASTM E-28测量)，更优选约10-160℃，更优选约25-140℃，更优选约60-130℃，更优选约70-130℃，更优选约80-120℃，更优选约85-115℃，以及更优选约90-110℃，其中为了优选的软化点范围可以将软化点的任意上限和任意下限进行组合。用于本文时，软化点(℃)是环球软化点，除非另作说明为Mettler软化点(其按照ASTMD 6090-99测量)。
增粘剂是众所周知的，以及例如通过各种进料的Friedel-Crafts聚合而制备，所述进料可以是纯净单体进料或含有各种不饱和物质的混合物的精炼厂料流。一般而言，进料越纯越容易聚合。例如纯的苯乙烯、纯的α-甲基苯乙烯及其混合物比C8/C9精炼厂料流更容易聚合。类似地，纯的或浓缩的戊间二烯比C4-C6精炼厂料流更容易聚合。然而，这些纯净单体的制造与可能是大容量精炼厂工艺的副产物的精炼厂料流相比更昂贵。
脂族烃树脂可以通过在本文中称为C5单体的含有C4、C5和C6链烷烃、烯烃和共轭二烯烃的裂解石油进料的阳离子聚合而制备。用于本文时，C5单体优选排除通过如下所述的热裂化(thermal soaking)除去的DCPD单体。这些C5单体料流包含可阳离子和热聚合的单体如丁二烯、异丁烯、1，3-戊二烯(戊间二烯)连同1，4-戊二烯、环戊烯、1-戊烯、2-戊烯、2-甲基-1-戊烯、2-甲基-2-丁烯、2-甲基-2-戊烯、异戊二烯、环己烯、1，3-己二烯、1，4-己二烯、环戊二烯和二环戊二烯。为得到这些进料，优选通常通过分馏和除去杂质处理来纯化精炼厂料流。在一些实施方案中，C5进料料流可以包括至少一些(优选小于2wt％)环戊二烯(CPD)和取代的环戊二烯(如甲基环戊二烯)组分。这些组分任选地通过热裂化从C5单体料流中分离，其中在热裂化中将进料料流加热至100℃-160℃、优选100℃-150℃的温度0.5-6小时，然后分离DCPD单体以使C5单体料流中的环戊二烯和/或二环戊二烯含量减少至优选2wt％以下。为了限制环状二烯(环戊二烯和甲基环戊二烯)与C5线型共轭二烯(异戊二烯以及1，3顺式-和反式-戊二烯)共二聚，优选低温热裂化。热裂化步骤优选使环戊二烯和取代的环戊二烯二聚，使得从C5单体料流中分离更容易。在分馏以及如果进行的热裂化以后，优选对原料进行蒸馏以除去为凝胶前体的环状共轭二烯(环戊二烯和甲基环戊二烯作为二聚物、三聚物等除去)。
C5单体料流的一种实例是在-10℃至100℃范围内沸腾的蒸汽裂解石油料流。C5单体原料的市售实例包括出自Lyondell PetrochemicalCompany(Houston，Tex.)的石脑油3戊间二烯(Naphtha Petroluem3 Piperylene)，出自Shell Nederland Chemie B.V.(Hoogvilet，荷兰)的常规戊间二烯浓缩物(regular Piperylene Concentrate)或特级戊间二烯浓缩物(Super Piperylene Concentrate)。
树脂聚合进料也可以包含C8-C10芳族单体(本文中称为C9单体)如苯乙烯、茚、苯乙烯衍生物、茚衍生物、以及其组合。特别优选的芳族烯烃包括苯乙烯、α-甲基苯乙烯、β-甲基苯乙烯、茚、甲基茚和乙烯基甲苯。C9单体料流的一种实例是在-10℃至210℃(如果C5单体和DCPD组分不存在的话是135℃至210℃)范围内沸腾的蒸汽裂解石油料流。市售C9单体原料的实例包括出自LyondellPetrochemical Company，Houston，Tex.的LRO-90，出自DSM(Geleen，荷兰)的DSM C9 Resinfeed Classic，出自Dow Chemical Company(Midland，Mich.)的RO-60和RO-80以及出自Dow Chemical Company(Terneuzen，荷兰)的Dow Resin Oil 60-L。
除了反应性组分以外，进料中不可聚合的组分可以包括能与不饱和组分共蒸馏的饱和烃类如戊烷、环戊烷或2-甲基戊烷。该单体进料可以与其它C4或C5烯烃或二聚物共聚。然而，优选纯化进料以除去不利影响聚合反应或在最终树脂中造成非所需的颜色的不饱和物质(如异戊二烯)。这一般通过分馏完成。一种实施方案中，聚合用Friede1-Crafts聚合催化剂进行，如担载或未担载的路易斯酸(如三氟化硼(BF3)、三氟化硼的络合物、三氯化铝(AlCl3)、三氯化铝的络合物或烷基铝卤化物，特别是烷基铝氯化物)。Friedel-Crafts聚合的合适反应条件包括-20℃至100℃的温度，100-2000kPa的压力。一种实施方案中，C5和C9单体通过这种方法聚合。
通常，进料料流包括20-80wt％单体和20-80wt％溶剂。优选地，进料料流包括30-70wt％单体和30-70wt％溶剂。更优选地，进料料流包括50-70wt％单体和30-50wt％溶剂。溶剂可以包括芳族溶剂，其可以是甲苯、二甲苯、其它芳族溶剂，脂族溶剂和/或它们的两种或更多种的混合物。溶剂优选重复利用。溶剂可以包含进料的不可聚合组分。溶剂通常包含小于250ppm水，优选小于100ppm水，以及最优选小于50ppm水。
另一实施方案中，进料料流包括30-95wt％如上所述的C5单体和5-70wt％包含选自纯单体、C9单体和萜烯中至少一种的共进料。优选地，进料料流包括约50-85wt％C5单体和约15-50wt％包含选自纯单体、C9单体和萜烯中至少一种的共进料。
单体进料可以与C4或C5烯烃或其它烯属二聚物(作为链转移剂)共聚。可以加入至多40wt％、优选至多20wt％链转移剂以得到与单独用该单体进料可制成的树脂相比具有更低和更窄分子量分布的树脂。链转移剂通过以一定方式终止链而使生长中的聚合物链停止增长，该方式重新产生聚合物引发点。在这些反应中起链转移剂作用的组分包括但是不限于2-甲基-1-丁烯、2-甲基-2-丁烯或者这些物质的二聚物或低聚物。可以将链转移剂以纯物质形式或将其稀释于溶剂中加入到反应中。
另一类增粘剂树脂是DCPD树脂，其可以通过含有DCPD和/或取代DCPD的不饱和单体的进料热聚合得到或由该进料的热聚合衍生。一种实施方案中，进料还包含如前所述的芳族单体。在这些实施方案中，是以下(a)和(b)的混合物：(a)DCPD料流，其优选为含有环戊二烯及其甲基衍生物的二聚物和共二聚体的在80℃-200℃、更优选140℃-200℃范围内沸腾的蒸汽裂解石油馏分；(b)C9单体，其优选为含有α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、茚和甲基茚与其它C9和C10芳族化合物的在150℃-200℃范围内沸腾的蒸汽裂解馏分。
一种实施方案中，所述树脂优选通过含有如前所述的C5单体和C9单体的进料的热聚合得到或由该进料的热聚合衍生。在这些实施方案中，将以重量比(a∶b)为90∶10-50∶50如下的(a)和(b)的混合物，于间歇聚合反应器中在9.8×105-20×105Pa、更优选9.8×105-11.7×105Pa的压力下加热至160-320℃达1.2-4小时、更优选1.5-4小时：(a)C5单体，其优选为含有C5单体的在80-200℃范围内沸腾的蒸汽裂解石油馏分；(b)C9单体，其优选为含有α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、茚和甲基茚与其它C8-C10芳族化合物的在150-200℃范围内沸腾的蒸汽裂解馏分。
也可以使所述树脂材料氢化以减少着色以及改进颜色稳定性。可以使用任何已知的催化加氢树脂材料的方法。尤其是在US 5171793、US 4629766、US 5502104和US 4328090以及WO 95/12623中公开的方法是合适的。通常的氢化处理条件包括在约100-350℃的温度和5个大气压(506kPa)-300个大气压(30390kPa)(以及至多400atm)氢、例如10-275atm(1013-27579kPa)的压力下反应。一种实施方案中，温度是180-330℃而压力是15195-20260kPa氢。标准条件(25℃，1atm(101kPa)压力)下送入反应器中的氢与进料体积比通常可以是20∶1-200∶1，对于水白色树脂优选是100∶1-200∶1。可以对氢化产物进行汽提以除去低分子量副产物和任何溶剂。
树脂材料的氢化可以经由基于熔融或溶液的方法通过间歇或者更常见的连续工艺进行。用于增粘剂氢化的催化剂通常是基于第6、8、9、10或11族元素的担载的单金属和双金属催化剂体系。催化剂如担载的镍(如氧化铝上的镍、木炭上的镍、二氧化硅上的镍、硅藻土上的镍等)、担载的钯(如二氧化硅上的钯、木炭上的钯、氧化镁上的钯等)以及担载的铜和/或锌(如氧化铜和/或氧化锰上的亚铬酸铜、氧化铝上的铜和锌等)是良好的氢化催化剂。载体材料通常包含这样的多孔无机难熔氧化物如二氧化硅、氧化镁、二氧化硅-氧化镁、氧化锆、二氧化硅-氧化锆、二氧化钛、二氧化硅-二氧化钛、氧化铝、二氧化硅-氧化铝、氧化铝-硅酸盐等，非常优选含γ-氧化铝的载体。优选地，载体基本上不含结晶分子筛材料。也考虑前述氧化物的混合物，尤其是在尽可能均匀地制备时。可用的载体材料包括在US专利4686030、4846961、4500424和4849093中公开的那些，这些专利引入供参考。适合的载体包括氧化铝、二氧化硅、碳、MgO、TiO2、ZrO2、Fe2O3或其混合物。其它适于氢化增粘剂的方法在US专利5820749和4629766以及EP 0082726中得到公开，这些专利引入供参考。
在一些实施方案中，优选对增粘剂进行氢化以使其初始的黄度指数(YI)颜色小于20，更优选小于15，更优选小于10，更优选小于5以及更优选小于1。当按照Gardner色标测量颜色时，颜色优选小于2.6，更优选小于1.9，以及更优选小于1。
氢化的增粘剂优选含有小于50％的芳族质子，更优选小于40％的芳族质子，更优选小于25％的芳族质子，更优选小于15％的芳族质子，更优选小于10％的芳族质子，更优选小于5％的芳族质子，更优选小于4％的芳族质子，更优选小于3％的芳族质子，更优选小于2％的芳族质子，更优选小于1％的芳族质子。
用于本文时，芳族化合物含量和烯烃含量通过1H-NMR测量，从场强大于300MHz、最优选400MHz(频率当量)的分光仪的1H NMR谱中直接测得。芳族化合物含量是芳族质子相对质子总数的积分。烯烃质子或烯属质子含量是烯属质子相对质子总数的积分。
所得增粘剂可以具有400-3000的数均分子量(Mn)，500-6000的重均分子量(Mw)，700-15,000的z均分子量(Mz)以及1-45的由Mw/Mn测定的多分散性(PD)。用于本文时，分子量(数均分子量(Mn)、重均分子量(Mw)和z均分子量(Mz))通过使用装有示差折光率检测器的Waters 150凝胶渗透色谱仪的尺寸排阻色谱法测定并用聚苯乙烯标准物校准。样品在四氢呋喃(THF)(45℃)中流动。分子量报道为聚苯乙烯当量分子量而且一般以g/mol为单位测量。
PAO
所述PAO可以包含具有5-14个碳原子、更优选6-12个碳原子、更优选8-10个碳原子的线型烯烃的低聚物。优选的PAO具有本文所述的性质。对优选的PAO进行氢化以得到基本上(＞99wt％)为链烷烃的材料。
当采用多于一种PAO的组合时，优选PAO的组合具有小于或等于-38℃的倾点和/或100℃下小于或等于10.5mm2/s的运动粘度。所述制剂可以包含具有一种或多种本文所述性质的PAO以及可以具有或没有一种或多种本文所述性质的另一种PAO，只要该PAO的组合具有小于或等于-38℃的倾点和/或100℃下小于或等于10.5mm2/s的运动粘度即可。
PAO优选具有100以上、优选110以上、以及更优选120以上的通过ASTM D-2270测定的粘度指数(“VI”)。VI的优选范围包括100-180，更优选100-170，更优选100-160，更优选100-150，更优选110-150，更优选110-140，以及更优选120-140。
优选地，所述PAO的倾点≤约-38℃(通过ASTM D 97测定)，更优选≤约-39℃，更优选≤约-40℃，更优选≤约-41℃，更优选≤约-42℃，更优选≤约-43℃，更优选≤约-44℃，更优选≤约-45℃，更优选≤约-50℃，更优选≤约-55℃，更优选≤约-60℃。倾点的优选范围包括约-38℃至-75℃，更优选约-38℃至-70℃，更优选约-40℃至-75℃，更优选约-40℃至-70℃，更优选约-40℃至-65℃，更优选约-42℃至-65℃，更优选约-45℃至-65℃。
所述PAO可以包括C20-C1500链烷烃，优选C40-C1000链烷烃，优选C50-C750链烷烃，优选C50-C500链烷烃。PAO优选是C5-C14 α-烯烃、C6-C12α-烯烃和/或C8-C12 α-烯烃的低聚物(二聚物、三聚物、四聚物、五聚物等)。适合的烯烃包括1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、1-十一碳烯和1-十二碳烯。一种实施方案中，所述烯烃是1-癸烯，并且PAO是1-癸烯的二聚物、三聚物、四聚物和五聚物(以及更高)的混合物。优选的PAO在例如US专利5,171,908和5,783,531以及SYNTHETIC LUBRICANTS AND HIGH-PERFORMANCEFUNCTIONAL FLUIDS 1-52(Leslie R.Rudnick & Ronald L.Shubkin，ed.Marcel Dekker，Inc.1999)中得到更具体描述。例如，可以将US专利Nos.4,149,178或3,382,291公开的方法便利地用于制备PAO。PAO合成的其它描述在下列美国专利中找到：3,742,082、3,769,363、3,876,720、4,239,930、4,367,352、4,413,156、4,434,408、4,910,355、4,956,122和5,068,487。优选PAO是经过氢化的。
可用于本发明中的PAO通常具有100-21,000的数均分子量(Mn)，更优选200-10,000，更优选200-7,000，更优选200-2,000，以及更优选200-500。
优选的PAO的运动粘度(mm2/s(cSt))(100℃下通过ASTM 445测定)≤约10.5，更优选≤约10.4，更优选≤约10.3，更优选≤约10.25，更优选≤约10.2，更优选≤约10.1，更优选≤约10.0。100℃下运动粘度的合适范围包括约0.1-10.5，更优选约0.5-10.5，更优选约0.5-10.4，更优选约1.0-10.25，更优选约1.5-10.0以及更优选约2.0-10.0。其它优选范围可以包括约0.1-10，更优选约1.8-10，更优选约1.8-8，更优选约2-6，更优选约3-6以及更优选约4-6。其它适合的范围包括约2、约2.2 5、约2.5、约3、或约4作为下限以及包括约10、约9.5、约9.25、约9、约8、约7.5、约7或约6.5的任意上限。
优选的PAO的运动粘度(mm2/s(cSt))(40℃下通过ASTM 445测定)≤约120，更优选≤约110，更优选≤约100，更优选≤约80，更优选≤约75，更优选≤约70。40℃下运动粘度的合适范围包括约5-120，更优选约5-100，更优选约5-75，更优选约5-65，更优选约5-60，更优选约5-50，更优选约10-50以及更优选约15-50。
优选的PAO通过开杯法(ASTM-D92)测定的闪点≥约140℃，更优选≥约150℃，更优选≥约160℃，更优选≥约175℃，更优选≥约200℃，闪点的合适范围是约140-300℃，更优选约160-300℃，更优选约175-300℃，更优选约200-275℃，更优选约210-275℃以及更优选约210-250℃。
可用的PAO包括出自ChevronPhillips Chemical Co.(Pasadena，Texas)以商品名SYNFLUIDTM销售的那些；出自BP Amoco Chemicals(London，英国)的DURASYNTM；出自Fortum Oil and Gas(芬兰)的NEXBASETM；出自Crompton Corporation(Middlebury，Connecticut，USA)的SYNTONTM；出自Cognis Corporation(Ohio，USA)的EMERYTM。示例性的优选聚α-烯烃油包括出自BP Chemicals的DURASYNTM 162、164、166和168；出自ChevronPhillips Chemical Company的SYNFLUIDTM 2、2.5、4、5、6、7和8；出自Cognis的EMERYTM 3004、3006和3008，以及出自Fortum Oil and Gas(芬兰)的NEXBASETM 2002、2004、2004FG、2006、2006FG、2008和2008FG；出自CromptonCorporation(Connecticut，USA)的SYNTONTM 40和100。出自ExxonMobil Chemical Company(Houston，TX，USA)的合适的PAO包括：
  等级     比重@15.6℃     运动粘度@100℃     运动粘度@40℃   倾点(℃)   闪点(℃)   颜色ASTM
  SPECTRASYN 2     0.798     1.68     5.30   -60   155   ＜0.5
  SPECTRASYN 2B     0.802     1.80     5.80   -54   150   ＜0.5
  SPECTRASYN 4     0.818     4.00     18.0   -57   218   ＜0.5
  SPECTRASYN 5     0.824     5.10     25.0   -57   240   ＜0.5
  SPECTRASYN 6     0.826     5.80     30.0   -57   240   ＜0.5
  SPECTRASYN 8     0.833     7.90     47.0   -54   250   ＜0.5
  SPECTRASYN 10     0.835     10.0     68.0   -54   265   ＜0.5
其它示例性的PAO包括任意两种或更多种上述物质的混合物或任意一种或多种上述物质与一种或多种任意的其它PAO的混合物。
如同以下在实施例中所述那样，根据PAO的浓度，增粘剂/PAO的软化点(相对于增粘剂的软化点)通常较低。这使得PAO和增粘剂的组合能以基于需要的特定最终用途的增粘剂软化点作为目标。增粘剂PAO组合的软化点优选在约120℃以下，更优选约110℃以下，更优选约100℃以下，更优选约90℃以下以及更优选约80℃以下。增粘剂/PAO组合软化点的合适范围包括约25-80℃，更优选约30-70℃，更优选约35-65℃，更优选约40-60℃以及更优选约50-60℃。
混入粘合剂组分和组合物中
任意的前述实施方案可以与其它粘合剂组分结合以及配制成粘合剂、热熔粘合剂(HMA)、压敏粘合剂(PSA)和/或热熔压敏粘合剂(HMPSA)。粘合剂应用包括但是不限于木材加工、包装、装订、胶带、标签、无纺织物或一次性制品。本文所述的实施方案也可以配制成用于密封剂、胶料、管道包覆、地毯背衬、接触粘合剂、路标、轮胎和/或油墨的组合物。这些组合物可以不用进一步稀释使用，在HMA或HMPSA的情况下，可以将它们在适当的溶剂中稀释以形成溶剂基粘合剂(SBA)或者在水中分散以形成用于水基粘合剂(WBA)的树脂乳液。一般而言，任何本文所述的粘合剂组合物包含(以该粘合剂制剂的总重计)0.5-80wt％本文所述的增粘剂-PAO组合，至多80wt％基础聚合物，余量包含如下所述的其它添加剂如填料或蜡或其它材料。粘合剂中所述增粘剂-PAO组合的其它优选范围包括约1-75wt％，约5-70wt％，约10-70wt％，约15-70wt％，以及约15-65wt％。
任何前述实施方案可以组合或者与聚烯烃(基础聚合物)结合以形成粘合剂。通常的基础聚合物包括聚乙烯，与一种或多种C3-C20线型、支化或环状α-烯烃共聚的乙烯，聚丙烯，与一种或多种乙烯和/或C4-C20线型、支化或环状α-烯烃共聚的丙烯，聚丁烯，与一种或多种C5-C20线型、支化或环状α-烯烃共聚的聚丁烯，低密度聚乙烯(LDPE)(密度0.915-小于0.935g/cm3)，线性低密度聚乙烯(LLDPE)，超低密度聚乙烯(密度0.86-小于0.90g/cm3)，极低密度聚乙烯(密度0.90-小于0.915g/cm3)，中密度聚乙烯(密度0.935-小于0.945g/cm3)，高密度聚乙烯(HDPE)(密度0.945-0.98g/cm3)。其它烃类聚合物(或其共聚物)包括：聚1-丁烯、聚异丁烯、聚丁烯、聚异戊二烯、聚丁二烯、丁基橡胶、无定形聚丙烯、乙烯丙烯二烯单体橡胶、天然橡胶、丁苯橡胶、异丁烯与对-烷基苯乙烯的共聚物和氢化共聚物、弹性体如乙丙橡胶(EPR)、硫化EPR、EPDM、尼龙、聚碳酸酯、PET树脂、芳族单体的聚合物如聚苯乙烯、异丁烯与对-烷基苯乙烯的共聚物、高分子量HDPE、低分子量HDPE、一般的接枝共聚物、聚丙烯腈均聚物或共聚物、热塑性聚酰胺、聚缩醛、聚偏氟乙烯和其它氟化弹性体、聚乙二醇、聚异丁烯、或它们的共混物。优选的α-烯烃包括丙烯、丁烯、戊烯、己烯、庚烯、辛烯、壬烯、十二碳烯、环戊烯、3，5，5-三甲基己烯-1、3-甲基戊烯-1、4-甲基戊烯-1，以及上述单体的三元共聚物。在另一实施方案中，共聚物包含(i)乙烯和/或(ii)C3-C20共聚单体，和(iii)二烯的三元共聚物。优选的二烯包括丁二烯、戊二烯、己二烯、降冰片烯、亚乙基降冰片烯、乙烯基降冰片烯、二环戊二烯、以及其取代变型。所述聚合物的结构可以是线型、基本上线型、短链支化、长链支化、星形支化或其任意的其它组合。支链或臂可以与主链相同或不同，如支链嵌段共聚物或多臂星形聚合物。
适合的聚合物还包括聚异戊二烯，苯乙烯与一种或多种共轭二烯的嵌段共聚物如SI(苯乙烯-异戊二烯)、SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)、SB(苯乙烯-丁二烯)、SIS(苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯)、SEP(苯乙烯-乙烯/丙烯)、SEB(苯乙烯-乙烯/丁烯)、SEBS(苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯)、SEPS(苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯)，其中该嵌段共聚物的结构包括线型、放射状或多臂星形、多支化形状以及可以包括苯乙烯(S)、异戊二烯(I)或丁二烯(B)的各种组合，其可以是经过氢化的或者不是氢化的，以及包括它们的两种或更多种的混合物。苯乙烯嵌段共聚物可以包括选自SISI、SISB、SBSB、SBSI、SIBS、ISISI、ISISB、BSISB、ISBSI、BSBSB、BSBSI、SIBSB、BSIBS、SIBSI、ISIBS、SIBSB、ISIBS的四嵌段或五嵌段共聚物。该嵌段共聚物可以独立使用或者与其它聚合物或苯乙烯嵌段共聚物混合使用。
任何前述实施方案可以与包含极性聚合物的粘合剂组合或者配制到其中。用于本文时，极性聚合物包括含有极性基团如酯、醚、酮、酰胺、酰亚胺、醇、酚、卤化物、酸、酸酐、硫化物、腈、异氰酸酯、芳基和杂芳基的均聚物、共聚物和三元共聚物。这些极性取代基可以处于聚合物主链中、作为聚合物主链的侧基或者连接在芳基上，该芳基可以被引入到聚合物主链中或者作为聚合物主链的侧基。合适的实例包括C2-C20烯烃如乙烯和/或丙烯和/或丁烯与一种或多种极性单体如乙烯基酯或醇、酸、酸酐、丙烯酸或甲基丙烯酸或者丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的共聚物。极性聚合物还包括含有能够与所述树脂材料提供的不饱和酸或酸酐基团反应的官能团的任何热塑性共聚物。实例包括但是不限于如下聚合物(或共聚物)：如聚酯、聚酰胺、聚脲、聚碳酸酯、聚丙烯腈、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸甲酯、乙烯-乙烯基酯、卤化聚合物、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚缩醛、丙烯酸或甲基丙烯酸、丙烯酸烷基酯或甲基丙烯酸烷基酯、乙烯-丙烯酸甲酯、乙烯-丙烯酸丁酯、等等。因此，在一种实施方案中，增粘剂-PAO组合可以与极性聚合物如EVA一起配制。其可以任选地包含其它组分如一种或多种蜡或油类。
任何前述实施方案可以与接枝聚合物或者接枝聚合物和/或非接枝聚合物的共混物结合。聚合物以及所述共混物的实例包括但是不限于US 5,936,058中所述的那些。
任何前述实施方案可以与弹性体混合以形成粘合剂密封剂。优选的弹性体包括天然橡胶、聚异戊二烯、聚丁二烯、丁二烯与苯乙烯的共聚物、丁二烯与丙烯腈的共聚物、丁基橡胶、聚氯丁二烯、乙烯/丙烯橡胶以及乙烯、丙烯和非共轭二烯的弹性体共聚物、苯乙烯类嵌段共聚物如苯乙烯和/或α-甲基苯乙烯与链二烯(如异戊二烯或丁二烯)的线型、放射状和/或递变形式的嵌段共聚物。
一种实施方案中，基础聚合物可以是用茂金属催化剂体系制成的聚合物。通常，茂金属均聚物或共聚物用单或二环戊二烯基过渡金属催化剂结合铝氧烷和/或非配位阴离子活化剂在溶液、淤浆、高压或气相中制成。催化剂体系可以是担载的或未担载的，以及环戊二烯基环可以是取代的或未取代的。钛、锆和铪是优选的过渡金属。用所述催化剂/活化剂组合制成的几种市售产品以商品名EXCEED和EXACT出自ExxonMobil Chemical Company(Baytown，Texas)或者以商品名ENGAGETM和AFFINITyTM出自Dow Chemical Company。
上述茂金属制成的共聚物优选具有小于4的多分散性和50％以上、优选60％以上、更优选70％以上的组成分布宽度指数(CDBI)。一种实施方案中，CDBI是80％以上，甚至更优选90％以上，甚至更优选95％以上。一种实施方案中，聚乙烯共聚物具有60-85％的CDBI，甚至更优选65-85％。组成分布宽度指数(CDBI)是单体在聚合物链内的组成分布的度量以及通过PCT公开物WO 93/03093中所述方法测定(公开于1993年2月18日)，其包括在确定CDBI时将重均分子量(Mw)在15000以下的级分忽略。
任何的前述实施方案可以与粘合剂应用中本领域公知的添加剂混合。在一些实施方案中，适合的粘合剂应用可以包含用量≤约30wt％的添加剂，更优选≤约25wt％，更优选≤约20wt％，更优选≤约15wt％，更优选≤约10wt％，以及更优选≤约5wt％。
在粘合剂应用中，存在另外的加工油(如环烷烃油、链烷烃油、芳烃油、矿物油、白油、氢化矿物油等)的情况下，优选所述材料的存在量(基于所述粘合剂制剂的重量)≤约17wt％，更优选≤约15wt％，更优选≤约12wt％，更优选≤约10wt％，更优选≤约7wt％，更优选≤约5wt％，以及更优选≤约2wt％。在粘合剂应用中，适合的油包括出自ExxonMobil Chemical Company的FLEXON或PRIMOL；出自Crompton-Witco的KAYDOL油；出自瑞典Nynas的NYFLEX；出自ShellChemicals(Houston，TX)的EDELEX、GRAVEX和SHELLFLEX。
示例性的添加剂包括但是不限于性能油(performance oil)、增塑剂、消泡剂、流变学改性剂、润湿剂、表面活性剂、阻燃剂、荧光剂、增容剂、抗微生物剂、防结块剂、抗静电剂、抗氧化剂、交联剂、二氧化硅、炭黑、滑石、颜料、填料、加工助剂、UV稳定剂、中和剂、润滑剂、防滑剂、爽滑剂、表面活性剂和/或成核剂。常用添加剂的实例包括：抗氧化剂如Irganox1010，二氧化硅，二氧化钛，聚二甲基硅氧烷，滑石，染料，蜡，硬脂酸钙，炭黑和玻璃珠。在粘合剂应用中，合适的合成蜡包括石蜡、熔点约55℃-约130℃的微晶蜡、以及低分子量聚乙烯和费-托蜡，马来酸化的蜡(maleinized waxe)。蜡含量优选是整个共混组合物的约1-约35wt％。
在HMA实施方案中任选的组分是增塑剂或其它添加剂如油、增粘剂、表面活性剂、填料、色母料等等。优选的增塑剂包括矿物油、聚丁烯、邻苯二甲酸酯等。特别优选的增塑剂包括邻苯二甲酸酯如邻苯二甲酸二异癸酯(DIOP)、邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)。特别优选的油包括脂族环烷油。
HMA组合物的另一任选组分是低分子量产物如蜡、油或低数均分子量(Mn)聚合物(低是指数均分子量(Mn)在5000以下，优选4000以下，更优选3000以下，甚至更优选2500以下)。优选的油包括脂族环烷油、白油等。优选的低数均分子量(Mn)聚合物包括低级α-烯烃如丙烯、丁烯、戊烯和己烯的聚合物。特别优选的聚合物包括数均分子量(Mn)小于1000的聚丁烯。所述聚合物的实例以商品名PARAPOL950可购自ExxonMobil Chemical Company。PARAPOL950是液体聚丁烯聚合物，数均分子量(Mn)为950，通过ASTM D 445测定的100℃下运动粘度为220mm2/s(cSt)。HMA的合适实施方案通常包含20-70wt％本文所述的增粘剂-PAO组合，30-80wt％基础聚合物和0-35wt％蜡。
HMA实施方案可以用于一次性尿布和卫生巾底盘结构，一次性用品中的弹性附件，印染加工，包装，贴标签，装订，木材加工和其它组装应用。具体实例包括：婴儿尿布腿部弹性织物，尿布正面带，尿布固定腿罗口，尿布底盘结构，尿布芯稳定件，尿布液体转移层，尿布外覆盖层压件，尿布弹性罗口层压件，女性卫生巾芯稳定件，女性卫生巾粘合剂条，工业过滤粘结料，工业过滤材料层压件，过滤式防毒面具层压件，外科手术服层压件，粘贴手术巾层压件和易腐烂物品包装。木材加工应用的合适实施方案包含30-50wt％基础聚合物(优选EVA)，15-35wt％本文所述的增粘剂-PAO组合，20-50wt％填料，如碳酸钙、硫酸钡、二氧化硅或二氧化钛。装订应用的合适实施方案包含35-45wt％基础聚合物(优选EVA)，35-45wt％本文所述的增粘剂-PAO组合以及10-25wt％蜡。
压敏粘合剂
可以用本文所述的增粘剂-PAO组合配制合适的压敏粘合剂。可以将任何前述实施方案配制到压敏粘合剂中，该粘合剂可以施加至任何常用的背衬层上，如纸、再生纸、牛皮纸、仿犊皮纸、蜡光纸、漂白纸(clayed paper)、箔、聚合物膜、剥离衬里、织造或非织造背衬材料，从而例如制成包装带、遮蔽胶带和标签。
热熔压敏粘合剂的一种实施方案是胶带用的压敏粘合剂，其包含100重量份基础聚合物(优选是苯乙烯类嵌段共聚物)，50-180phr(每100重量份基础聚合物的份数)本文所述的增粘剂-PAO组合，以及任选地增量油，和0-5phr抗氧化剂。
另一实施方案是标签用的压敏粘合剂。这些粘合剂通常包含或基本上由以下组分组成(以粘合剂重量计)：40-90wt％本文所述的增粘剂-PAO组合，10-60wt％聚合物，优选本文之前所述的任意的嵌段共聚物和/或其混合物，余量包含本领域公知的添加剂如防结块剂、抗静电剂、抗氧化剂、UV稳定剂、中和剂、润滑剂、表面活性剂、抗成核剂(antinucleating agent)和/或填料。优选添加剂包括二氧化硅、二氧化钛、聚二甲基硅氧烷、滑石、染料、蜡、硬脂酸钙、碳酸钙、炭黑、硫酸钡和硅酸镁。所述增粘剂-PAO共混物在压敏粘合剂中的其它优选范围取决于应用包括50-80wt％，50-75wt％，55-75wt％，50-70wt％，60-80wt％以及60-75wt％。聚合物的其它优选范围取决于应用包括20-50wt％，20-45wt％，25-50wt％，25-45wt％，30-50wt％，以及30-45wt％。
所述PSA、特别是HMPSA的合适应用是在标签生产中，其中将粘合剂施加到剥离衬里上随后层压到面料上。然后将层压体转变成标签原料。在标签制造过程中，面料、压敏粘合剂层和剥离衬里(如硅氧烷涂覆的纸)的层压体，该层压体经过将其转变成商业上可用的标签和标签原料的装置。转变操作过程包括印刷、冲切、基质剥离以留下在剥离衬里上的标签、边缘冲孔、打孔、扇状折叠(fan folding)、截断等。所述粘合剂适合于要求常见冲切操作的应用，其包括将层压体切断至剥离衬里表面。其它过程包括完全切断标签层压体以及包括冲孔、打孔和截断，特别是在扁平片材上。所述PSA和HMPSA也适合于包括直接涂覆或无衬里制品的应用。
本文所述的PSA制剂在低温和环境温度下显示优异性能。通过交联技术如电子束(EB)辐射和紫外(UV)辐射以及化学交联，可以实现高温下提高的性能。采用该技术的话，增粘添加剂应当基本上饱和以使得所有的固化能量参与粘合剂弹性体组分的交联。
路标用的添加剂
本文公开的实施方案可以配制成热塑性路标(TRM)组合物。所述制剂包含树脂、增塑剂或油、颜料、填料、玻璃珠、和/或粘合促进剂。本文所述的增粘剂-PAO组合可以用作路标组合物的主要树脂或作为该路标组合物另外的添加剂。含有增粘剂-PAO组合的路标组合物可以另外包含EVA、聚异丁烯、本文所述的嵌段共聚物、聚乙烯蜡、烃树脂、松香酯、松香衍生物、马来酸/马来酐改性的增粘剂以及所述树脂的氢化变型。
TRM应用的一种实施方案包含2-40wt％本文所述的增粘剂-PAO组合，2-20wt％颜料如TiO2，1-10wt％油，0-7wt％基础聚合物，以及余量包含填料如玻璃珠、碳酸钙、砂、二氧化硅或本文所述其它物质。
方法
所述PAO与增粘剂的组合可以通过任何适宜的方式共混或结合。例如，可以在足以实现PAO在增粘剂中适当分散的静态混合器、间歇混合器、挤出机或其组合中使它们结合。混合步骤可以包括例如首先用转筒混合机干混。分散可以作为用于制造物品的加工方法的一部分进行，如在注塑机械或纤维生产线上的挤出机中进行。可以将PAO注入挤出机机筒中或在挤出机的进料喉处引入，从而省去预混步骤。在另一实施方案中，可以干混增粘剂粒料以获得在所需浓度下的均匀混合物。在另一实施方案中，可以将增粘剂粒料加入到预先存在的PAO-增粘剂组合中，从而混合降低PAO浓度。
在一些实施方案中，优选混合/共混步骤中的操作温度在增粘剂的软化点以上但是在PAO的闪点以下。另外可以优选缓慢混合PAO以防止增粘剂中PAO汇聚郁积(pooling)。在一些实施方案中，可以使所述组合冷却并使其“凝固”或者可以将其保持在熔融状态。
作为选择地，在制造粘合剂组合物中，可以将本文所述的一种或多种粘合剂组分与增粘剂结合并随后混合PAO。或者，可以将本文所述的一种或多种粘合剂组分与PAO结合并随后混合增粘剂。方法的选择任凭最终用户决定。
在另一实施方案中，可以采用母料方法，其中混合PAO和增粘剂的组合以及另外与一种或多种添加剂和/或载体聚合物混合，该载体聚合物可以包括任何本文所述的聚合物材料(以及取决于该母料的最终用途)。例如，在粘合剂应用中，载体聚合物可以包含前述嵌段共聚物，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，或C2-、C3-或C4-基均聚物、共聚物或三元共聚物中的一种。在膜应用中，载体聚合物可以包含任意的前述聚合物，以及可以优选包含聚酰胺，PET，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，或C2-、C3-或C4-基均聚物、共聚物或三元共聚物。
实施例
                                表1
                        实施例中所用的材料
 材料 描述 来源
 ESCOREZ 5690 氢化的芳族脂环族烃树脂，环球软化点89℃ ExxonMobil Chemical Company
 ESCOREZ 5600 氢化的芳族脂环族烃树脂，环球软化点103℃ ExxonMobil Chemical Company
 ESCOREZ 1310 脂族烃树脂，环球软化点93℃ ExxonMobil Chemical Company
 SYLVALITETM RE100S 松香酯 Arizona Chemical Company
 WINGTACKTM 10 液体脂族C5烃树脂，软化点10℃ Goodyear Chemical Company
 VECTOR 4114 (SIS/SI)线型嵌段共聚物，含42wt％SI二嵌段 Dexco Polymers，LP
 VECTOR DPX-565 (SIS/SI)线型嵌段共聚物，含56wt％SI二嵌段 Dexco Polymers，LP
 VECTOR DPX-586 苯乙烯-异戊二烯(SI)n/SI放射状嵌段共聚物 Dexco Polymers，LP
 IRGANOXTM 1076 酚类抗氧化剂 Ciba-Geigy
                              表2
                        实施例中所用的PAO
    PAO*     比重(15.6/15.6℃)     运动粘度@100℃(mm2/s)     VI     倾点(℃)
    SHF-41     0.818     4.00     123     -57
    PURESYNTM 6     0.827     5.7     134     -54
    SHF-101     0.835     10.0     136     -54
    SUPERSYNTM 2300     0.852     300     235     -30
*购自ExxonMobil Chemical Company的聚α-烯烃低聚物油
实施例1-22
将表中所列组分以表中列出的量用Z型桨式混合机或同轴搅拌机在155-185℃的温度下混合在一起。然后测定所得混合物的Mettler软化点。
                                           表3
                                        实施例1-11
实施例   1     2     3     4     5     6     7     8     9   10   11
组分(重量份)
ESCOREZ 5690   95     90     85     80     75     92     84     76     92   84   76
PURESYNTM 6   5     10     15     20     25
SHF-101     8     16     24
SUPERSYNTM 2300     8   16   24
软化点-Mettler(℃)   77     65     54     43     35     71     56     41     84   81   78
                                                表4
                                            实施例12-22
    实施例     12     13     14     15     16     17     18     19     20     21     22
    组分(重量份)
    ESCOREZ 5690     92.2     87.5     82.7     76     91.5     75.5     95     90     85     80     75
    PURESYNTM 6     7.8     12.5     17.3     24
    SHF-101     8.5     24.5     5     10     15     20     25
    软化点-Mettler(℃)     70     59     49     42     71     38     75     62     50     39     33
从表3和4的数据，本领域技术人员可以进行这些数据的线性回归以确定达到特定软化点所需的PAO用量。基于该数据和回归，将会需要下列假设用量的与实施例1-22的增粘剂结合的各PAO(单独以增粘剂重量计)从而达到目标软化点。对于企图有效改变增粘剂-PAO组合的软化点的任何增粘剂-PAO组合，可以容易地进行所述分析。
                                表5
            基于PAO含量的Escorez5690烃树脂的假设软化点
  目标软化点(℃)     SHF-41(添加wt％)     Puresyn 6(添加wt％)     SHF 101(添加wt％)     Supersyn 2300(添加wt％)
  80     1.82     3.1     3.2     18.7
  70     6.50     7.83     8.53     45.3
  60     11.17     12.6     13.9     72.0
  50     15.84     17.3     19.2     98.7
  40     20.51     22.0     24.5     125.3
  30     25.19     26.7     29.9     152
实施例23-25
如上所述混合实施例14-15和17中列出的组分，对所得材料进行颜色和热稳定性测试。颜色以Hunterlab分光光度计评价。
                                  表6
                              实施例23-25
    实施例     23     24     25
    组分(％)
    Escorez 5690     82.7     76     75.5
    PuresynTM 6     17.3     24
    SHF-101     25
    软化点(Mettler/℃)     49     42     38
    Brookfield粘度(mPa·s@175℃)     89     81     92
    初始颜色
    YI(ASTM-D1925)     8.4     7.0     7.3
    热稳定性(@175℃，5小时)
    YI(ASTM-D1925)     35.8     37.5     44.3
    Gardner(ASTM D-6166)     4.1     4.2     4.8
实施例26-29
在实施例26-29中，通过将嵌段共聚物与增粘剂-PAO组合在300ml容量的实验室Z型桨式混合机中在约145℃的温度下混合，制成HMPSA。向共混物中加入少量酚类抗氧化剂以防止其在共混过程中的降解。总计混合时间约70分钟。
最终共混物粘度用Brookfield粘度计按照基于ASTM D 3236-88的过程进行评价。
将压敏粘合剂作为热熔粘合剂，以约20g/m2的涂布重量，在165℃下使用具有熔融粘合剂挤出用窄缝模头的Acumeter实验室涂布机施加到硅氧烷涂覆的纸上。按照工业实践，通过将涂层从硅氧烷涂覆的纸剥离基材转移到80g/m2仿犊皮纸正面基材上，进行层压。
按照由Finat，Postbus 85612，NL-2508-CH(Hague)出版的测试方法，如用于在180°下的剥离粘合力测量的FTM 1、用于耐剪切性测量的FTM 8和用于环形快粘性(loop tack)测量的FTM 9，评价粘合剂性能。在实施例中，必要时指出粘合破坏(af)，内聚破坏(cf)，纸撕裂(pt)和震摇(jerking)(j)。结果示于表7中。
                                          表7
                                      实施例26-29
实施例     比较例1     26     27     28     29
组分(％)
实施例17的增粘剂/PAO混合物     69
实施例19的增粘剂/PAO混合物     69
实施例21的增粘剂/PAO混合物     42.1
实施例22的增粘剂/PAO混合物     31
 VECTOR DPX-586     31     31     31     31     31
 ESCOREZ 1310     42     26.9     38
 WINGTACK 10     27
 IRGANOX 1076     0.3     0.3     0.3     0.3     0.3
 Brookfield粘度(@175℃，mPa·s)     5840     5860     5910     4130     5640
 180°剥离强度(N/25mm)@23℃/50％湿度-玻璃     32.6cf+pt     32.3pt     33.1pt     32.0cf+pt     32.8pt
 180°剥离强度(N/25mm)@23℃/50％湿度-PE     28.9cf+pt     22.0af+pt     23.4af+pt     24.0af     25.3af+pt
 环形快粘性(N)@23℃/50％湿度-玻璃     27.7af     18.0pt     19.1af     21.1af     29.2pt
 环形快粘性(N)@23℃/50％湿度-PE     19.1af     17.6pt     18.7af     14.6af     18.5pt
 室温下的剪切(小时)     120     ＞150     ＞150     78.0cf     ＞150
实施例30-32
将表8中所列组分以所述量用实施例1-2 2的相同方法混合在一起。测量所得的组合的软化点。
                    表8
                实施例30-32
实施例     30     31     32
组分(％)
ESCOREZ 5600     90     80     75
SHF-41     10     20     25
软化点-Mettler(℃)     75     54     37
将实施例30-32的组分用于表9所示含量的热熔制剂中并按照实施例26-29中的前述过程制备。比较例1和2通过相同方法制备。结果示于表9中。
实施例36
在实施例36中，通过将嵌段共聚物与增粘剂和PAO在300ml容量的实验室Z型桨式混合机中混合，制成HMPSA。按照之前所述实施例26-29的过程制造和测试粘合剂。结果示于表9中。
                                            表9
                                        实施例33-36
 实施例    比较例1   比较例2   33   34   35     36
 组分(％)
 实施例32的增粘剂/PAO混合物   57
 实施例33的增粘剂/PAO混合物   42   42
 VECTOR DPX-586     31   31   31
 VECTOR DPX-565     31   31
 VECTOR 4114     35
 ESCOREZ 1310     42     42   12   27   27
 WINGTACK 10     27     27     20
 SHF-41     13
 SYLVALITETM RE100S     32
 IRGANOX 1076     0.3     0.3    0.3   0.3   0.3     0.3
 Brookfield粘度(@175℃，mPa·s)     5840     112900    4005   3710   5910     8540
 180°剥离强度(N/25mm)@23℃/50％湿度-玻璃     32.6cf+pt     36cf+pt    34.4cf+pt   34.9cf+pt   34.6cf+pt     19.7af
 180°剥离强度(N/25mm)@3℃-玻璃     24.3pt    34.6pt   36.7pt   34.8pt     25.8af+pt
 180°剥离强度(N/25mm)@23℃/50％湿度-PE     28.9cf+pt     24.6af    24.8af   27.5af   24.2af     5.5af
 180°剥离强度(N/25mm)@3℃-PE     23pt    24.8af+pt   27.5af+pt   26.6af+pt     22.8af
 环形快粘性(N)@室温-玻璃     27.7af     26.9af    27.0af   25.4af   21.3af     11.7af
 环形快粘性(N)@3℃-玻璃     12pt    13.6pt   11.7pt   10.4pt     14.2af+pt
 环形快粘性(N)@23℃/50％湿度-PE     19.1cf     20.7af    18.4af   18.6af   15.8af     9.1af
 环形快粘性(N)@3℃-PE     7af    11.0af+j+pt   11.8af+j+pt   17.9af+j+pt     16.2af+pt
 室温下的剪切(小时)     120     152    ＞200cf   123cf   65.5cf     ＞150
实施例37
线型α-烯烃也可以是软化点的强抑制剂，链越长效果越强。所述树脂可以用严格的汽提制成，得到具有高闪点和低挥发性的中等软化点增粘剂，由此在热熔粘合剂工业中更可接受。对于LAO-掺入的(spiked)脂族树脂、芳族化合物改性的脂族树脂、DCPD树脂以及上述等级的氢化衍生物变型的制备，可以考虑该路线。LAO-掺入的树脂聚合进料可以是本文中称作C5单体的含有C4、C5和C6链烷烃、烯烃和共轭二烯烃的裂解石油进料，形成脂族树脂。LAO-掺入的树脂聚合进料还可以包含C8-C10芳族单体，形成所述芳族化合物改性的脂族树脂。
在实施例37中，通过将嵌段共聚物与LAO改性的增粘剂(如ESCOREZ 5000等级)和其它增粘剂按照实施例26-29中的前述过程制备HMPSA。用于本文时，“线型α-烯烃”是n-C5至n-C50的低聚物，优选n-C5至n-C30的低聚物，优选n-C5至n-C20的低聚物。比较例1通过相同方法制成。结果示于表10中。
                              表10
                            实施例37
 实施例   比较例1     37
 组分(％)
 LAO改性的ESCOREZ 5000等级     39.8
 VECTOR DPX-586   31     31
 ESCOREZ 1310   42     29.2
 WINGTACK 10   27
 IRGANOX 1076   0.3     0.3
 Brookfield粘度(@175℃，mPa·s)   5840     3915
 180°剥离强度(N/25mm)@23℃/50％湿度-玻璃   32.6cf+pt     35.4cf+pt
 180°剥离强度(N/25mm)@3℃-玻璃     36.1pt
 180°剥离强度(N/25mm)@23℃/50％湿度-PE   28.9cf+pt     26.9af
 180°剥离强度(N/25mm)@3℃-PE     27.9af+pt
 环形快粘性(N)@室温-玻璃   27.7af     29af
 环形快粘性(N)@3℃-玻璃     12.8pt
 环形快粘性(N)@23℃/50％湿度-PE   19.1cf     20.8af
 环形快粘性(N)@3℃-PE     6.9af
 室温下的剪切(小时)   120     106

Claims (61)

1.一种组合物，其包含：
(a)至少一种增粘剂；和
(b)至少一种聚α-烯烃油(PAO)，其中所述至少一种PAO集合地具有选自以下的至少一种性质：
(i)100℃下运动粘度≤10.5mm2/s；和
(ii)倾点≤-38℃。
2.权利要求1的组合物，其中所述组合物不含导热填料，所述填料包括氧化锌、氮化硼、氮化铝、碳化硅、氮化硅、或其混合物。
3.权利要求1或权利要求2的组合物，其基本上由至少一种增粘剂和至少一种聚α-烯烃油(PAO)组成。
4.前述权利要求中任一项的组合物，其中至少一种PAO集合地具有在100℃下为≤10.4mm2/s的运动粘度。
5.权利要求4的组合物，其中至少一种PAO集合地具有在100℃下≤10.25mm2/s的运动粘度。
6.前述权利要求中任一项的组合物，其中至少一种PAO集合地具有在100℃下为≥0.5mm2/s的运动粘度。
7.权利要求6的组合物，其中至少一种PAO集合地具有在100℃下为≥1.0mm2/s的运动粘度。
8.前述权利要求中任一项的组合物，其中至少一种PAO集合地具有在100℃下为1.5-10.0mm2/s的运动粘度。
9.前述权利要求中任一项的组合物，其中至少一种PAO集合地具有在100℃下为2.0-10.0mm2/s的运动粘度。
10.前述权利要求中任一项的组合物，其中至少一种PAO集合地具有在40℃下为≤120mm2/s的运动粘度。
11.前述权利要求中任一项的组合物，其中至少一种PAO集合地具有在40℃下为≤100mm2/s的运动粘度。
12.前述权利要求中任一项的组合物，其中至少一种PAO集合地具有在40℃下为≤80mm2/s的运动粘度。
13.前述权利要求中任一项的组合物，其中至少一种PAO集合地具有≤-40℃的倾点。
14.前述权利要求中任一项的组合物，其中至少一种PAO集合地具有≤-45℃的倾点。
15.前述权利要求中任一项的组合物，其中至少一种PAO集合地具有≤-50℃的倾点。
16.前述权利要求中任一项的组合物，其中至少一种PAO集合地具有≤-55℃的倾点。
17.前述权利要求中任一项的组合物，其基于所述增粘剂和PAO的重量包含20-99.99wt％增粘剂和0.01-80wt％PAO。
18.权利要求17的组合物，其基于所述增粘剂和PAO的重量包含50-99wt％增粘剂和1-50wt％PAO。
19.权利要求17的组合物，其基于所述增粘剂和PAO的重量包含75-95wt％增粘剂和5-25wt％PAO。
20.权利要求15-19的组合物，其进一步包含至少一种蜡。
21.权利要求15-19的组合物，其进一步包含至少一种加工油。
22.前述权利要求中任一项的组合物，其中所述至少一种增粘剂选自脂族烃树脂、氢化的脂族烃树脂、芳族化合物改性的脂族烃树脂、氢化的芳族化合物改性的脂族烃树脂、聚环戊二烯树脂、氢化的聚环戊二烯树脂、脂环族烃树脂、氢化的脂环族树脂、脂环族/芳族烃树脂、氢化的脂环族/芳族烃树脂、氢化的芳族烃树脂、马来酸/马来酐改性的增粘剂、萜烯改性的芳族和/或脂族烃树脂、氢化的萜烯改性的芳族和/或脂族烃树脂、多萜树脂、氢化的多萜树脂、芳族化合物改性的多萜树脂、氢化的芳族化合物改性的多萜树脂、萜烯酚醛树脂、氢化的萜烯酚醛树脂、松香树脂、氢化的松香树脂、松香酯树脂、氢化的松香酯树脂、木松香树脂、氢化的木松香树脂、木松香酯树脂、氢化的木松香酯树脂、妥尔油松香树脂、氢化的妥尔油松香树脂、妥尔油松香酯树脂、氢化的妥尔油松香酯树脂、松香酸树脂、氢化的松香酸树脂、以及其中两种或更多种的混合物。
23.一种包含前述权利要求中任一项的组合物的粘合剂。
24.权利要求23的粘合剂，其进一步包含基础聚合物。
25.权利要求24的粘合剂，其中所述基础聚合物选自：聚乙烯，乙烯-α-烯烃(C3-C20)共聚物或三元共聚物，聚丙烯，丙烯-α-烯烃(C4-C20)共聚物或三元共聚物，聚丁烯，丁烯-α-烯烃(C5-C20)共聚物或三元共聚物，聚异丁烯聚合物，α-烯烃-二烯共聚物，包含苯乙烯和一种或多种共轭二烯的嵌段共聚物，以及其中两种或更多种的混合物。
26.权利要求23的粘合剂，其中所述基础聚合物选自SI(苯乙烯-异戊二烯)、SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)、SB(苯乙烯-丁二烯)、SIS(苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯)、SEP(苯乙烯-乙烯/丙烯)、SEB(苯乙烯-乙烯/丁烯)、SEBS(苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯)、SEPS(苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯)，其中所述嵌段共聚物的结构包括线型、放射状或多臂星形、以及多支化形状。
27.权利要求23的粘合剂，其中所述基础聚合物包含苯乙烯嵌段共聚物，其包括选自SISI、SISB、SBSB、SBSI、SIBS、ISISI、ISISB、BSISB、ISBSI、BSBSB、BSBSI、SIBSB、BSIBS、SIBSI、ISIBS、SIBSB、ISIBS的四嵌段或五嵌段共聚物。
28.权利要求23的粘合剂，其中所述基础聚合物选自聚酯、聚酰胺、聚脲、聚碳酸酯、聚丙烯腈、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸甲酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚缩醛、乙烯-丙烯酸甲酯、乙烯-丙烯酸丁酯、以及其中两种或更多种的混合物。
29.一种制品，其包含选自以下的基材：聚对苯二甲酸乙二醇酯、纸、再生纸、牛皮纸、仿犊皮纸、蜡光纸、漂白纸、包含一种或多种聚烯烃的膜、纸板、再生纸板、其上具有丙烯酸系清漆的基材、木材、玻璃、陶瓷、沥青、混凝土和金属，所述基材具有与其粘附的权利要求23的粘合剂组合物。
30.一种胶带或标签，其包含权利要求1-22中任一项的组合物或权利要求23-29中任一项的粘合剂。
31.权利要求30的胶带或标签，其进一步包含背衬元件。
32.权利要求31的胶带或标签，其中所述背衬元件选自聚合物膜、聚酯膜、聚烯烃基膜、聚氨酯膜、聚氯乙烯泡沫、聚乙烯泡沫、无纺聚氨酯、无纺聚酯、针织物、面材、纸、再生纸、牛皮纸、仿犊皮纸、蜡光纸、漂白纸、合成聚合物材料、塑料、聚烯烃如聚乙烯和聚丙烯、聚酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯、牛皮纸、聚合物、层压体、胶乳浸透的纸、箔、石材、轻质材料、苯乙烯泡沫、层压泡沫、膨胀聚苯乙烯泡沫、机织织物、无纺织物、布、绉纹纸、热塑性塑料、及其混合物。
33.权利要求30-32中任一项的标签，其进一步包含剥离衬里。
34.一种包装或一次性制品，其包含权利要求23-29的粘合剂。
35.一种路标组合物，其包含权利要求1-22中任一项的组合物或权利要求23-29中任一项的粘合剂。
36.一种粘合剂母料，其包含权利要求1-22中任一项的组合物和载体聚合物。
37.权利要求36的粘合剂母料，其中所述载体聚合物选自C2-C20均聚物、C2-C20共聚物或C2-C20三元共聚物。
38.一种方法，其包含将权利要求36-37中任一项的母料与基础聚合物结合。
39.一种方法，其包含：
(a)将至少一种增粘剂与至少一种PAO结合，其中所述PAO具有选自以下的至少一种性质：
(i)100℃下运动粘度≤10.5mm2/s；和
(ii)倾点≤-38℃。
40.权利要求39的方法，其进一步包含结合至少一种基础聚合物。
41.权利要求39-40中任一项的方法，其中所述基础聚合物选自：聚乙烯，乙烯-α-烯烃(C3-C20)共聚物，或乙烯-α-烯烃(C3-C20)三元共聚物，聚丙烯，丙烯-α-烯烃(C4-C30)共聚物或丙烯-α-烯烃(C4-C20)三元共聚物，聚丁烯，丁烯-α-烯烃(C5-C20)共聚物或丁烯-α-烯烃(C5-C20)三元共聚物，聚异丁烯聚合物，α-烯烃-二烯共聚物，包含苯乙烯和一种或多种共轭二烯的嵌段共聚物，以及其中两种或更多种的混合物。
42.权利要求40的方法，其中所述基础聚合物选自SI(苯乙烯-异戊二烯)、SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)、SB(苯乙烯-丁二烯)、SIS(苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯)、SEP(苯乙烯-乙烯/丙烯)、SEB(苯乙烯-乙烯/丁烯)、SEBS(苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯)、SEPS(苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯)，其中所述嵌段共聚物的结构包括线型、放射状或多臂星形、多支化形状。
43.权利要求40的组合物，其中所述基础聚合物包含苯乙烯嵌段共聚物，其包括选自SISI、SISB、SBSB、SBSI、SIBS、ISISI、ISISB、BSISB、ISBSI、BSBSB、BSBSI、SIBSB、BSIBS、SIBSI、ISIBS、SIBSB、ISIBS的四嵌段或五嵌段共聚物。
44.权利要求39-43中任一项的方法，其进一步包含结合至少一种蜡。
45.一种方法，其包含：
向基材施加组合物，所述组合物通过将至少一种增粘剂与至少一种PAO结合制成，其中所述至少一种PAO具有选自以下的至少一种性质：
(i)100℃下运动粘度≤10.5mm2/s；和
(ii)倾点≤-38℃。
46.一种方法，其包含：
用至少一种聚α-烯烃油(PAO)降低增粘剂的软化点性质，其中所述至少一种PAO具有选自以下的至少一种性质：
(i)100℃下运动粘度≤10.5mm2/s；和
(ii)倾点≤-38℃。
47.一种增粘剂组合物，其包含LAO-掺入的增粘剂树脂。
48.权利要求47的增粘剂组合物，其中所述LAO-掺入的增粘剂是脂族烃树脂。
49.权利要求47的增粘剂组合物，其中所述LAO-掺入的增粘剂是脂族烃树脂。
50.权利要求47的增粘剂组合物，其中所述LAO-掺入的增粘剂是脂族烃树脂。
51.权利要求47的增粘剂组合物，其中所述LAO-掺入的增粘剂是氢化的芳族化合物改性的脂族烃树脂。
52.权利要求47的增粘剂组合物，其中所述LAO-掺入的增粘剂是聚环戊二烯树脂。
53.权利要求47的增粘剂组合物，其中所述LAO-掺入的增粘剂是氢化的聚环戊二烯树脂。
54.权利要求47的增粘剂组合物，其中所述LAO-掺入的增粘剂是脂环族烃树脂。
55.权利要求47的增粘剂组合物，其中所述LAO-掺入的增粘剂是氢化的脂环族树脂。
56.权利要求47的增粘剂组合物，其中所述LAO-掺入的增粘剂选自脂环族烃树脂和芳族烃树脂。
57.权利要求47的增粘剂组合物，其中所述LAO-掺入的增粘剂选自氢化的脂环族烃树脂和氢化的芳族烃树脂。
58.权利要求47的增粘剂组合物，其中所述LAO-掺入的增粘剂是氢化的芳族烃树脂。
59.一种粘合剂，其包含权利要求47-58中任一项的组合物。
60.一种胶带或标签，其包含权利要求59的粘合剂。
61.一种粘合剂母料，其包含权利要求47-58中任一项的组合物和载体聚合物。
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