CN105324451A - 粘合剂组合物及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及压敏热熔粘合剂组合物,其包含大于约15重量%的茂金属催化的聚烯烃无规共聚物。所述压敏热熔粘合剂具有小于1.5J/g的熔化热和-40℃至5℃的峰值玻璃化转变温度。粘合剂中的结晶随时间被抑制,且粘合剂因此保持剥离和粘性性能之间的平衡,使得所述粘合剂特别适于电子、医学、工业、制图、建筑和消费品应用。

Description

粘合剂组合物及其应用
技术领域
本发明涉及压敏热熔粘合剂组合物,其包含茂金属催化的聚烯烃无规共聚物。粘合剂中的结晶随时间变化被抑制,且粘合剂保持剥离性能和粘性性能之间的平衡,使得这些粘合剂特别适于电子、医学、工业、制图、建筑和消费品应用。
背景技术
压敏粘合剂是积极的,永久粘性的,通过手指或手压力附着至基底,并显示出对基底的强保持力。压敏粘合剂不需要任何溶剂、水、或热以活化粘合剂。压敏粘合剂通过平衡流动和对流动的阻力而形成结合:粘合剂足够软以流动和润湿基底,且由于粘合剂足够硬以当将压力施加至结合时抵抗流动因此结合足够强。
压敏热熔粘合剂在熔融状态下被施用至基底,并且冷却以使压敏粘合剂层硬化。这样的粘合剂广泛地用于多种商业和工业应用例如膜、标签、装箱单、小袋、安全袋、带、平面艺术、定位胶、医用敷料、个人护理产品、卫生应用、女性护理产品等。
典型的压敏热熔粘合剂(PSHMA)由弹性体基础聚合物形成。广泛地选择的弹性体基础材料包括天然橡胶、乙烯基醚、丙烯酸类树脂、丁基橡胶、苯乙烯嵌段共聚物、硅酮和腈类。基于橡胶的PSHMA良好地附着至多种基底,但随时间易于变黄且不推荐用于高热应用。丙烯酸类聚合物形成的PSHMA通常具有较好的长期老化性能,但对于低表面能基底的附着不佳。基于硅酮的PSHMA也受困于与低表面能基底的附着不佳。
尽管聚合物技术的近期发展已使用于PSHMA的基础聚合物的数目增加,但它们之中并非所有都能够满足PSHMA的剥离和粘性的性能要求。典型的聚烯烃在结构中具有高百分比的结晶度,并且因此,使用这样的聚烯烃制成的粘合剂不满足压敏粘合剂的性能要求。此外,在PSHMA中使用无定形的聚-α-烯烃导致内聚失效,且粘合剂中的无定形的聚-α-烯烃随时间变化易于产生结晶度,由此丧失粘性。实际上,Pressure-SensitiveAdhesiveandApplications,2ndEd.,IstvanBenedek,CRCPress,2004,第144-145页教导了使用无定形聚-α-烯烃制成的粘合剂由于长的开放时间而显示出初始的压敏粘合剂性质;然而,随后粘合剂不再具有粘性。美国专利第7,199,180号教导了可以使用低分子量(重均分子量Mw小于100,000)茂金属催化的乙烯/α-烯烃聚合物形成压敏粘合剂;然而,未提及粘合剂在长时间内保持压敏性的能力。
另一类广为人知的弹性体基础聚合物为通过链穿梭技术制备的烯烃嵌段共聚物(OBC)。OBC具有半结晶和弹性体片段结构的交替嵌段,与苯乙烯嵌段共聚物的那些相似;然而,由于OBC的高结晶度,基于OBC的PSHMA随时间变化丧失粘性并具有不佳的浸湿性能。
本领域中需要在长时间段内具有剥离性能和粘性性能的平衡的PSHMA。本发明满足此需要。
发明内容
本发明提供了基于聚烯烃的压敏热熔粘合剂。本发明提供了基于聚烯烃的压敏热熔粘合剂和包含基于聚烯烃的压敏热熔粘合剂的制品。
本发明的一个方面涉及包含大于约15重量%的茂金属催化的聚烯烃无规共聚物的压敏热熔粘合剂。所述粘合剂具有(i)小于1.5J/g的熔化热,根据ASTMD3418-12在1℃/分钟的加热和冷却速率下测量;和(ii)-40℃至5℃的玻璃化转变温度(Tg)。
本发明的另一个方面涉及热熔压敏粘合剂,包含(a)约10-约40重量%的茂金属催化的聚烯烃无规共聚物,根据ASTMD3418-12在10℃/分钟的加热和冷却速率下测量,其具有小于约15J/g的熔化热;(b)约40-约85重量%的增粘剂;(c)约1-约50重量%的增塑剂;和(d)任选地存在的添加剂。压敏粘合剂具有(i)小于1.5J/g的熔化热,根据ASTMD3418-12在1℃/分钟的加热和冷却速率下测量;(ii)-40℃至5℃的玻璃化转变温度(Tg);和(iii)在25℃下,小于5×104帕斯卡的储能模量(G’)。
本发明的另一个方面涉及热熔压敏粘合剂,其包含大于15重量%的聚烯烃聚合物;其中所述粘合剂具有(i)小于1.5J/g的熔化热,根据ASTMD3418-12在1℃/分钟的加热和冷却速率下测量;(ii)-40℃至5℃的玻璃化转变温度(Tg);(iii)在棉织物基底上至少150gf/in的剥离力,在25gsm施加水平下根据棉剥离方法测量;和(iv)在40℃下10周之后,在棉织物基底上至少100gf/in的老化后剥离力,在25gsm施加水平下根据棉剥离方法测量。
具体实施方式
本文中使用的“压敏粘合剂”(本文的PSA)和“压敏热熔粘合剂”(本文的PSHMA)为粘合剂组合物,其在室温(约25℃)或在约室温下具有在温和的压力下足以润湿基底的能力和形成有用的结合的能力。本文使用的术语“有用的结合”根据基底应用而不同,并且指粘合和内聚强度的相应的平衡。
本文中所示的所有重量百分比wt%基于粘合剂组合物的总重量,其加和至100%。
以上使用的术语聚合物包括均聚物和共聚物例如三元共聚物、四元共聚物等。
本发明的PSHMA包含聚烯烃无规共聚物,根据ASTMD3418-12在10℃/分钟的加热和冷却速率下测量,其具有小于15J/g的熔化热。PSHMA包含多于约15重量%的聚烯烃无规共聚物。
聚烯烃无规共聚物为茂金属催化的聚烯烃无规共聚物。此共聚物为无规顺序,聚合物结构没有任何特定顺序。此共聚物被描述为具有半结晶结构,且具体地在共聚物中包含低结晶度。
用于烯烃聚合物的术语“半结晶”指固态中既包括结晶又包括无定形区域的那些聚合物物质。在结晶区域中,聚合物的分子链均以有序的三维阵列排列,其结构可以通过它们的晶胞(用于描述晶体的最小的结构单元)完全地表征。相反,无定形聚合物固态中不具有有序的三维结构。它们的分子链在空间中以完全地无规的方式排列。通过观察是否存在熔点(Tm)和源自加热时结晶状态至熔化状态的转变的相关的焓和熔化热(ΔHf)而可以容易地区分半结晶聚合物和完全无定形的聚合物。所有半结晶聚合物均显示熔点,而无定形聚合物没有熔点。无定形聚合物在玻璃化转变温度Tg附近的窄的温度范围中经历玻璃态固体至橡胶弹性体状态的转化。人们不应混淆玻璃化转变温度Tg和熔点Tm。
熔点Tm、焓、或熔化热(ΔHf)可以通过差示扫描量热法(DSC)测定。此技术为本领域技术人员公知,且在科学文献中有良好的描述。根据ASTMD3418-2在10℃/分钟的加热和冷却速率下测量,茂金属催化的聚烯烃无规共聚物具有小于30J/g的熔化热值,更优选地小于20J/g,最优选地小于15J/g。
应指出的是,以上定义的半结晶聚合物在商业中经常被称为结晶聚合物。除在实验室中小规模制备的单晶以外,在商业中不会遇到完美的结晶聚合物,严格地说,所有所谓的结晶聚合物均为半结晶。因此,本文所述的半结晶聚合物的定义涵盖术语“结晶聚合物”。
此外,聚烯烃无规共聚物的重均分子量(Mw)大于100,000道尔顿,优选地大于100,100道尔顿,更优选地大于100,500道尔顿,且最优选地大于101,000道尔顿。不优选使用Mw小于100,000的聚烯烃无规共聚物,这是由于由这样的共聚物制成的粘合剂具有低的内聚强度并因此导致低剪切强度。
上述类型的茂金属催化的聚烯烃无规共聚物可以购自多个商业来源,例如以商品名Vistamaxx购自ExxonMobilChemical。
在一个实施方案中,PSHMA进一步包含量小于10重量%的另一种聚合物。
在另一个实施方案中,PSHMA基本上不含熔化热小于15J/g的其他聚合物。
在另一个实施方案中,PSHMA基本上不含除ΔHf小于15J/g的茂金属催化的聚烯烃无规共聚物以外的任何其他聚合物。其他聚合物例如苯乙烯嵌段聚合物、烯烃嵌段共聚物(链穿梭技术)、和无定形聚-α-烯烃聚合物的添加导致不期望的粘合剂性能,例如PSA中粘性和剥离性能降低,粘度增加,与茂金属催化的聚烯烃无规共聚物不相容和/或耐热性不良。
PSHMA还包含增粘剂。本文中使用的术语“增粘剂”指可用于赋予本发明的粘合剂粘性的一种或多种化合物。适合的增粘剂的实例包括但不限于脂族烃树脂、芳族改性的脂族烃树脂、氢化的聚环戊二烯树脂、聚环戊二烯树脂、脂松香、脂松香酯、木松香、木松香酯、妥尔油松香、妥尔油松香酯、多萜、芳族改性的多萜、萜烯酚醛树脂、芳族改性的氢化的聚环戊二烯树脂、氢化的脂族树脂、氢化的脂族芳族树脂、氢化的萜烯和改性的萜烯、氢化的松香酸、和氢化的松香酯。在一些实施方案中,增粘剂为氢化的。
在其他实施方案中,增粘剂为非极性的,这表明增粘剂基本上不含具有极性基团的单体。优选地,不存在极性基团,然而,如果它们存在,则优选地以不多于15重量%的量存在,优选地不多于10重量%,甚至更优选地不多于5重量%。在一些实施方案中,增粘剂具有80℃-150℃,优选100℃-130℃,的软化点(环球法,通过ASTME-28测量)。在另一个实施方案中,树脂为液体,且具有10-80℃之间的环球法软化点。
用作增粘剂或改性剂的优选的烃树脂包括:
1.树脂例如C5/C6萜烯树脂、苯乙烯萜烯、α-甲基苯乙烯萜烯树脂、C9萜烯树脂、芳族改性的C5/C6、芳族改性的环状树脂、芳族改性的基于二环戊二烯的树脂或它们的任意混合物。通常,这些树脂获自包含一种或多种以下单体的组合物的阳离子聚合:C5二烯烃(例如1-3戊二烯、异戊二烯等);C5烯烃(例如2-甲基丁烯、环戊烯等);C6烯烃(例如己烯)、C9乙烯基芳族化合物(例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、茚、甲基茚等);环状化合物(例如二环戊二烯、甲基二环戊二烯等);和/或萜烯(例如柠檬烯、蒈烯等)。
2.通过二环戊二烯的热聚合获得的树脂,和/或环戊二烯和/或甲基环戊二烯的二聚体或寡聚体任选地与乙烯基芳族化合物(例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、茚、甲基茚)的热聚合获得的树脂。
如果期望,可以将未反应的物质聚合和分离之后获得的树脂氢化。
基于粘合剂的总重量,增粘剂通常以约40-约85重量%的量存在,更优选地以约45-约80重量%的量存在。
优选的增塑剂包括油、聚丁烯、邻苯二甲酸酯苯甲酸酯、己二酸酯等。适合的油包括矿物油、脂族油、芳族油、烯烃寡聚体和低分子量聚合物,以及植物油和动物油和这样的油的衍生物。可以使用的源自石油的油为仅包含小比例的芳族烃的相对高沸点的物质。就此而言,通过芳族碳原子的比例测量,芳族烃应优选地小于油的30%,更特别地小于15%。寡聚体可以为具有约350-约10000之间的平均分子量的聚丙烯、聚丁烯、氢化的聚异戊烯、氢化的聚丁二烯等。适合的植物油和动物油包括常见的脂肪酸的甘油酯及其聚合产物。特别优选的油包括脂族的环烷油。
通常,基于粘合剂的总重量,增塑剂以约1-约50重量%的量存在,更优选地以10-40重量%的量存在。
出人意料地,具有小于15J/g的ΔHf的茂金属催化的聚烯烃无规共聚物、增粘剂和增塑剂的组合抑制了粘合剂中的结晶,以保持粘合剂的压敏性。即使在将粘合剂老化10周,甚至多至16周之后,本发明的PSHMA的剥离和粘性性能仍平衡。
任选地,PSHMA包含本领域中已知的添加剂例如稳定剂、抗氧化剂、填充剂、添加剂、色素、染料、聚合物添加剂、消泡剂、防腐剂、增稠剂、流变改性剂、润湿剂、母料、蜡、成核剂、粘连剂(block)、防粘连剂(antiblock)、加工助剂、UV稳定剂、中和剂、润滑剂、表面活性剂、和粘合促进剂。
优选的抗氧化剂包括硫酯、磷酸酯、受阻酚、四(亚甲基3-(3',5'-二叔丁基-4羟基苯基)丙酸酯)甲烷、2,2’-亚乙基双(4,6-二叔丁基苯酚)、1,1-3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷、1,3,5-三甲基2,4,6,三(3,5-叔丁基-4-羟基苄基)苯、二月桂基硫代二丙酸酯、季戊四醇四(β-月桂基硫代丙酸酯)、烷基-芳基二-和多磷酸酯、硫代亚磷酸酯、及其组合或衍生物。
优选的填充剂包括二氧化钛、碳酸钙、硫酸钡、硅石、二氧化硅、碳黑、砂、玻璃珠、矿料、滑石、粘土、硫酸钙、偏硅酸钙、硅酸铝、瓷土、高岭土、云母(glimmer)、Mg-和Al-氧化物和氢氧化物玻璃纤维、合成纤维。
优选的添加剂包括二氧化硅、二氧化钛、聚二甲基硅氧烷、滑石、染料、硬脂酸钙、碳黑、低分子量树脂和玻璃珠。优选的粘合促进剂包括极性酸、聚氨基酰胺(例如可获自Henkel的Versamid115、125、140)、聚氨酯(例如异氰酸酯/羟基封端的聚酯体系,例如结合剂TN/MondurCb-75(Miles,Inc.)、偶联剂(例如硅烷酯(获自DowCorning的Z-6020))、钛酸酯(例如可获自Kenrich的Kr-44)、反应性丙烯酸酯单体(例如获自Sartomer的sarboxSB-600)、金属酸盐(例如获自Sartomer的Saret633)、聚苯醚、氧化的聚烯烃、酸改性的聚烯烃、和酸酐改性的聚烯烃。
粘合剂组合物通过标准的熔融混合步骤制备。任何产生均匀的共混物而无组分分解的混合方法都是令人满意的。具体而言,混合温度取决于具体的粘合剂配方,且通常在约130℃-约200℃的范围内,约135℃-约175℃为典型的适合的范围。
制备的PSHMA在干形式下永久地为粘性,且可以使用极小的压力而牢固地附着至基底。如果粘合剂足够软且通过在测试温度下在1-s的时间尺度显示小于3×105帕斯卡(3×106dyn/cm2)的弹性模量而满足Dahlquist标准,则认为该粘合剂为PSA。在将应力施加于PSHMA时,可以通过储能模量(G’)和损耗模量(G”)描述粘合剂形变。储能模量为粘合剂储存的能量,其与弹性直接相关。在弹性平坦区中具有高模量(高于Dahlquist标准)的粘合剂为非粘性的且不具有PSA性质。本发明的PSHMA在25℃下具有小于5×104帕斯卡的储能模量值。
tan(δ)值以G”/G’表示且其为温度的函数,这样的度量是本领域技术人员公知的。本领域中还公知tan(δ)峰处的温度被认为是粘合剂的玻璃化转变温度的表示。对于PSA,峰值Tg应远低于室温以允许粘合剂在环境温度下具有粘性且可用。本发明的PSHMA具有在-40℃-5℃范围内的峰值Tg。
根据ASTMD3418-12在1℃/分钟的加热和冷却速率下测量,本发明的PSHMA具有小于1.5J/g的熔化热。即使将PSHMA长时间老化之后,熔化热仍无显著变化,这是由于粘合剂中的结晶随时间变化被抑制。在老化条件下,本发明的PSHMA长时间保持剥离性能和粘性性能的平衡。
本发明的粘合剂组合物可以用于任何PSA应用中,包括但不限于膜、标签、装箱单、小袋、安全袋、带、平面艺术、定位胶、医用敷料、个人护理产品、卫生应用、女性护理产品等。在一个实施方案中,将PSHMA施用至聚乙烯和/或聚丙烯膜上作为用于女性护理产品的定位/衣物附着粘合剂。本发明的PSHMA对包括微纤维、棉、尼龙等的多种纤维基底具有亲和性。
上述粘合剂组合物可以施用至多种基底,包括具有高或低表面能的基底。本发明的粘合剂组合物附着至低和高表面能的基底两者并且保持剥离和粘性的平衡。
优选的基底的一个集合包括聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯酸酯、丙烯酸类树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯、或适于共混物的以上列举的任何聚合物以及它们与填充剂、玻璃纤维等的复合物。基底的另一个集合包括木材例如颗粒板、木材-塑料复合物、单板纸、基于纸的材料例如三聚氰胺浸渍的纸、纸板、塑料、热塑性塑料、橡胶、金属、金属箔、金属化的表面、布、无纺布、纺粘纤维、纸板、石、石膏、玻璃、泡沫、岩石、陶瓷、膜、聚合物泡沫、涂有墨水、染料、色素的基底、PVDC等或其组合。优选的基底也可以选自可生物降解的膜例如包含天然或合成物质的可生物降解的膜。上述基底和/或本发明的聚合物中任一个可以经电晕放电处理、火焰处理、电子束照射、γ照射、微波、等离子体处理或硅烷化。
粘合剂组合物可以通过任何施用步骤以熔融态施用至上述基底上,包括但不限于使用辊、喷嘴、喷雾单元、狭缝模等施用。粘合剂可以被部分地或完全地施用至一个或多个基底上以形成结合。以熔融状态将PSHMA施用至物体的基底上并将粘合剂冷却。可以使用压力将PSHMA粘接和再粘接至第二基底上,并在长时间内保持粘性和剥离。施用至基底上的PSHMA的通常的厚度为约0.2-约5mil厚度。任选地,在施用的粘合剂的顶端上施用衬里或第二基底,或将粘合剂缠绕成卷。
本发明的粘合剂将粘性和剥离性能平衡以可用作PSHMA。在一个实施方案中,粘合剂具有(i)小于1.5J/g的熔化热,根据ASTMD3418-12在1℃/分钟的加热和冷却速率下测量;(ii)-40℃至5℃的峰值玻璃化转变温度;和(iii)在25℃下,小于5×104帕斯卡的储能模量(G’)。此外,在25gsm施加水平下根据棉剥离方法测量,粘合剂具有在棉织物基底上至少150gf/in的剥离力,且即使在40℃下老化10周之后仍保持此强度。在另一个实施方案中,在25gsm施加水平下根据PSTC-101,粘合剂具有在不锈钢测试面板上至少5lb/in(80oz/in)的剥离力,且即使在环境下老化16周后仍保持此剥离强度。
实施例
对于聚合物,根据ASTMD3418-12加热和冷却,在10℃/分钟的速率下测量熔化热,且对于粘合剂,在1℃/分钟下测量。
在RheometricRDA-III动态分析仪上通过流变学技术测量在20℃下的储能模量(G’)。利用8mm直径平行板几何,使用温度-阶梯模式。以5℃每阶梯,由约-50℃至150℃运行扫描,每阶梯处有10秒平衡延迟。震荡频率为10弧度/秒,初始的自应变函数为0.05%应变,无论何时扭矩降低至200克-厘米都紧接着正增加30%。将最大应变设为30%。使用的板的初始间隙为2.5mm。在90℃下装入样品,并随后冷却至-50℃,测试开始(“保持”)函数对于加热或冷却测试室时的热膨胀和收缩进行校正。在整个测量期间将样品保持在氮环境中。
峰值tan(δ)(玻璃化转变温度的表示)由上述流变学测量确定,特别地由获自G”/G’对温度的图的峰值确定。
粘性或粘着指粘合剂与表面立即结合的能力。粘性通过环形粘性测量方法PSTC-16确定。
剥离值将粘合剂与基底的粘着强度定量。对于初始的和老化的样品两者,在不锈钢基底和棉基底上测量粘合剂的剥离值。对于在不锈钢基底上测量的剥离值,遵循方法PSTC-101。对于在棉基底上测量的剥离值,棉剥离方法如下:
1.经由狭缝涂布将熔融的粘合剂施用至脱模衬里并转移涂布至聚乙烯膜。
2.粘合剂图案为约1.5英寸宽且涂布重量为20gsm。
3.将4英寸长的涂布样品施用至测试棉织物,其中粘合剂与棉织物接触。
4.在涂布/织物结合的顶端施用250g正方形重量。将称重的样品在40℃炉内放置1小时。
5.当移除时,将样品在室温下平衡30分钟。经由InstronSintech1D测量剥离力。
6.测试速度为20英寸/分钟,且以gf/英寸的形式记录剥离力。
根据表1制备具有不同基础聚合物的粘合剂样品。通过在150℃下将基础聚合物与烃粘合剂(具有约100℃的R&B软化点)和增塑剂(在室温下为液体)混合直至粘合剂变为均质,而形成粘合剂。表1还显示了聚合物的含量和粘合剂样品的熔化热和峰值Tg。
表1.
聚合物 聚合物(%) ΔHf(J/g) 峰值Tg(℃)
比较样品A OBC/APAO 11/10 1.023 10
比较样品B OBC(mPO) 22 6.471 -6
比较样品C APAO 80 N/A* -5
比较样品D APAO 40 N/A* -10
样品PSA-1 mPO 22 0.580 0
样品PSA-2** mPO 22 0.500 0
样品PSA-3 mPO共混物*** 22 0.686 -4
*无定形的聚-α-烯烃粘合剂不具有可辨别的ΔHf值。
**PSA-3使用与PSA-1不同的烃增粘剂和增塑剂。
***使用由比例为3:1的两种不同分子量的茂金属催化的聚烯烃(MFR20g/10分钟和
8g/10分钟,ASTMD1238,230℃/2.16kg下)组成的共混物。
比较样品A根据US2011/0021103的实施例17121-42-J-C制备。OBC和APAO的聚合物共混物导致峰值Tg对于用作PSA而言过高。包含茂金属催化的OBC聚合物的比较样品B导致熔化热对于用作PSA而言过高。比较样品CLITE300(基于APAO)为可商购自Henkel的建筑粘合剂。比较例C在40℃下老化三天内失去压敏性。同样基于APAO的比较样品D在老化时失去压敏性。
样品PSA-1和PSA-2产生可接受的PSA性质:熔化热小于1.5J/g且峰值Tg为0℃。样品PSA-3包含具有不同Mw的茂金属催化的聚烯烃无规共聚物的混合物。同样,使用茂金属催化的聚烯烃无规共聚物的混合物制成的粘合剂具有可接受的PSA性质:熔化热小于1.5J/g且峰值Tg为-4℃。
使用表2中所示的组分形成样品PSA-1。
表2.
样品PSA-1具有0.580J/g的熔化热值,0℃的Tg峰值,在25℃下具有3×104的储能模量(G’),和7.6lbs的环形粘性值。
在不锈钢基底上测量了样品PSA-1和比较样品B在180°下的粘着和剥离强度。初始和老化后(环境温度下16周)的结果示于表3中。
表3.
初始剥离强度(lbf/in) 老化后剥离强度(lbf/in)
样品PSA-1 7.4 8.1
比较样品B 5.8 4.5
样品PSA-1对不锈钢基底显示出优异的初始剥离强度,且即使在老化16周后仍保持此性能。相反,比较样品B的剥离强度具有较低的初始剥离强度值且其随时间变化降低。
在棉基底上测量样品PSA-2和比较样品D在40℃下的粘着和剥离强度。初始和老化后(40℃下10周)的结果示于表4中。
表4.
初始剥离强度(gf/in) 老化后剥离强度(gf/in)
样品PSA-2 160 125
比较样品D 69 过低无法测量
样品PSA-2显示出优异的棉剥离性能,且即使在40℃下老化10周后性能仍只有最小的变化。基于APAO的比较样品D具有显著低于样品PSA-3的初始剥离强度,且此值随时间变化降低,且在10周后变得不可测量。尽管不受理论的束缚,认为APAO基础聚合物随时间变化结晶增加,并且粘性和剥离性能因此降低。
本领域技术人员明白,可以对本发明进行多种改变和变化而不脱离其精神和范围。本文所述的具体实施方案仅以实例的方式提供,本发明仅由所附的权利要求书的术语以及该权利要求书所主张的等同物的全部范围限定。

Claims (20)

1.热熔压敏粘合剂,基于所述粘合剂的总重量,所述粘合剂包含大于约15重量%的茂金属催化的聚烯烃无规共聚物;其中所述粘合剂具有(i)小于1.5J/g的熔化热,根据ASTMD3418-12在1℃/分钟的加热和冷却速率下测量;和(ii)-40℃至5℃的峰值玻璃化转变温度(Tg)。
2.如权利要求1所述的热熔压敏粘合剂,其中所述共聚物具有大于100,000的重均分子量。
3.如权利要求1所述的热熔压敏粘合剂,其中根据ASTMD3418-12在10℃/分钟的加热和冷却速率下测量,所述共聚物具有小于15J/g的熔化热。
4.如权利要求3所述的热熔压敏粘合剂,其中所述粘合剂基本上不含除熔化热小于15J/g的茂金属催化的聚烯烃无规共聚物以外的任何其他聚合物。
5.如权利要求1所述的热熔压敏粘合剂,其中所述共聚物选自由C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11和C12单体组成的组。
6.如权利要求5所述的热熔压敏粘合剂,其中所述共聚物包含丙烯和乙烯单体。
7.如权利要求1所述的热熔压敏粘合剂,其还包含增粘剂。
8.如权利要求7所述的热熔压敏粘合剂,其中所述增粘剂选自由C5树脂、石油馏出物、氢化的烃、C5树脂、C9树脂、多萜、松香、氢化松香、松香酯及它们的任意混合物组成的组。
9.热熔压敏粘合剂,其包含:
i.约10-约40重量%的茂金属催化的聚烯烃无规共聚物,根据ASTMD3418-12在10℃/分钟的加热和冷却速率下测量,其具有小于约15J/g的熔化热;
ii.约40-约85重量%的增粘剂;和
iii.约1-约50重量%的增塑剂;
iv.任选地存在的添加剂;且
其中总重量%加和至100%;
其中所述粘合剂具有(a)小于1.5J/g的熔化热,根据ASTMD3418-12在1℃/分钟的加热和冷却速率下测量;(b)-40℃至5℃的峰值玻璃化转变温度;和(c)在25℃下,小于5×104帕斯卡的储能模量。
10.如权利要求9所述的热熔压敏粘合剂,其中所述共聚物选自由C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11和C12单体组成的组。
11.如权利要求9所述的热熔压敏粘合剂,其中所述增粘剂选自由C5树脂、石油馏出物、氢化的烃、C5树脂、C9树脂、多萜、松香、氢化松香、松香酯及它们的任意混合物组成的组。
12.如权利要求9所述的热熔压敏粘合剂,其包含不超过30重量%的添加剂,其中所述添加剂为抗氧化剂、着色剂、填充剂、及它们的任意混合物。
13.包含如权利要求1所述的粘合剂的物品。
14.如权利要求13所述的物品,其为膜、标签、装箱单、小袋、安全袋、带、图、个人护理产品、女性护理产品或定位物品。
15.包含如权利要求9所述的粘合剂的物品。
16.如权利要求15所述的物品,其为膜、标签、装箱单、小袋、安全袋、带、图、个人护理产品、女性护理产品、定位物品。
17.热熔压敏粘合剂,基于所述粘合剂的总重量,其包含大于15重量%的茂金属催化的聚烯烃无规共聚物;其中所述粘合剂具有(i)小于1.5J/g的熔化热,根据ASTMD3418-12在1℃/分钟的加热和冷却速率下测量;(ii)-40℃至5℃的峰值玻璃化转变温度;(iii)在棉织物基底上至少150gf/in的剥离力,在25gsm施加水平下根据棉剥离方法测量;和(iv)在40℃下10周之后,在棉织物基底上至少100gf/in的老化后剥离力,在25gsm施加水平下根据棉剥离方法测量。
18.如权利要求17所述的热熔压敏粘合剂,其中所述粘合剂具有(v)在不锈钢测试面板上至少5lb/in的剥离力,在25gsm施加水平下根据PSTC-101测量;和(vi)在环境温度下16周之后,在不锈钢测试面板上至少5lb/in的老化后剥离力,在25gsm施加水平下根据PSTC-101测量。
19.包含如权利要求17所述的粘合剂的物品。
20.如权利要求19所述的物品,其为膜、标签、装箱单、小袋、安全袋、带、图、个人护理产品、女性护理产品或定位物品。
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