CN107001891A - 用于粘结金属容器包的热熔粘合剂组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及热熔粘合剂组合物，基于所述热熔粘合剂组合物的总重量计，所述热熔粘合剂组合物包含：(a)从约10重量％至约50重量％的至少一种嵌段共聚物；(b)从约15重量％至约50重量％的至少一种增塑剂；(c)从约15重量％至约50重量％的至少一种树脂；(d)任选地最多至25重量％的至少一种半结晶聚烯烃；和(e)任选地最多至10重量％的至少一种蜡。本发明的热熔粘合剂组合物可用于将成捆的金属容器诸如罐子粘结成包。

Description

用于粘结金属容器包的热熔粘合剂组合物
技术领域
本发明涉及包含嵌段共聚物、增塑剂和树脂的热熔粘合剂组合物。根据本发明的热熔粘合剂组合物特别适用于将诸如金属罐的金属容器粘结成包。因此，本发明还涉及用于将成捆的金属容器粘结成包的本发明热熔粘合剂组合物的用途。本发明还涉及包括多个金属容器的容器包，其中所述容器通过根据本发明的热熔粘合剂组合物彼此粘结。
背景技术
热熔粘合剂组合物是本领域熟知的。此类热熔粘合剂在室温下通常为固体并且在熔化时施加于基体，并且随后被布置成与第二基体接触。粘合剂冷却并且硬化以在基体之间形成粘结。热熔粘合剂通常由至少两种组分构成：(a)聚合物；和(b)树脂。任选地，还可采用各种量的蜡和增塑剂。聚合物为制剂提供强度和粘合特性。通常，使用热塑性聚合物。热塑性聚合物可选自均聚物、共聚物(如，互聚物)或嵌段共聚物。树脂通过改善施加期间的润湿性而使热塑性聚合物更具粘性。添加树脂以赋予粘合剂粘性并还降低粘度。在大多数粘合剂制剂中都需要粘性，以使得制品能够在热熔粘合剂固化之前适当接合。蜡组分的一个功能是降低热熔粘合剂的粘度。低粘度有助于降低施加温度，提供更干净的处理，并且还提供基体的良好浸湿。此外，低粘度允许热熔粘合剂的液化。另外，由于蜡组分的存在，热熔粘合剂迅速结晶，这有助于材料迅速硬化或凝固。因此，蜡组分还控制体系的开放时间和凝固速度。增塑剂也有助于降低粘度并且另外可用于为热熔粘合剂赋予永久粘性。
本领域已知使用热熔粘合剂以用于将容器粘结成包。例如，WO 2013/004340和WO2013/004337描述了用于通过使用粘合剂如热熔粘合剂将容器彼此粘结来生产容器包的方法。通过使用粘合剂直接粘结容器诸如罐，可避免因罐包上具有LDPE膜的收缩包装产生的浪费。这样还节约大量的能量，因为例如收缩包装涉及使六件包移动通过加热隧道，这使用大量能量。此外，较小的包装生产线占地面积和提高的包装生产线速度是可能的。另外，六件包的视觉外观得到改善，因为避免了收缩包装中不期望的皱痕。这是非常可取的，因为饮料灌装公司特别关心其包装产品的外观。一般来讲，可限制或甚至避免容器包的任何二次包封，诸如纸盒或纸板箱或外皮、塑料环或外皮等。
然而，当使用粘合剂如热熔粘合剂将容器彼此直接粘结时，在一方面，有必要在容器之间提供可靠粘结。另一方面，还需要确保容器容易分离，以使得单个容器可与包分离。一般来讲，可通过使用较高粘合力提供可靠粘结，即，较强效粘结。相反，可通过施加较低粘合力确保容易分离。因此，同时提供可靠粘结和容易分离表示相互冲突的目标。
容器可由多种材料制成。因此，应特别选择用于粘结容器的热熔粘合剂组合物，以可靠地粘结给定材料。诸如铝或钢的金属被广泛用于制造诸如罐的容器。因此，在本领域中需要热熔粘合剂将金属容器彼此可靠地粘结成包，同时彼此可容易分离。具体地讲，该热熔粘合剂同时应该能够粘结金属罐以及有涂层的金属罐，例如涂有清漆的罐、印有花样的罐或涂有塑料的罐等。还期望此类热熔粘合剂在使用后例如回收期间是可去除的(即可从容器中清洁地剥离，而不保留粘合剂残余)。
发明内容
本发明的目的是满足上述需求。具体地讲，本发明的目的是提供特别适用于将金属容器粘结成包的热熔粘合剂组合物。
本发明涉及热熔粘合剂组合物，基于该热熔粘合剂组合物的总重量计，该热熔粘合剂组合物包含：
a)从约10重量％至约50重量％的至少一种嵌段共聚物；
b)从约15重量％至50重量％的至少一种增塑剂；
c)从约15重量％至50重量％的至少一种树脂；
d)任选地最多至25重量％的至少一种半结晶聚烯烃；以及
e)任选地最多至10重量％的至少一种蜡。
例如，基于热熔粘合剂组合物的总重量计，根据本发明的热熔粘合剂组合物包含从约12重量％至约45重量％、从约15重量％至约42重量％、从约17重量％至约40重量％的所述至少一种嵌段共聚物，从约10重量％至约30重量％或甚至从约30重量％至约50重量％的所述至少一种嵌段共聚物。
与上述结合或作为另外一种选择，基于热熔粘合剂组合物的总重量计，所述至少一种嵌段共聚物具有小于20重量％的三嵌段、放射状或多嵌段含量。
与上述结合或作为另外一种选择，基于热熔粘合剂组合物的总重量计，根据本发明的热熔粘合剂组合物包含从约15重量％至约45重量％、从约20重量％至约40重量％、优选地从约20重量％至约35重量％，或更优选地从约22重量％至约32重量％的所述至少一种增塑剂。
与上述结合或作为另外一种选择，基于热熔粘合剂组合物的总重量计，根据本发明的热熔粘合剂组合物包含从约20重量％至约45重量％、优选地从约23重量％至约40重量％，或更优选地从约25重量％至约35重量％的所述至少一种树脂。
与上述结合或作为另外一种选择，基于热熔粘合剂组合物的总重量计，根据本发明的热熔粘合剂组合物包含最多至约25重量％、最多至约20重量％、优选地从0重量％至约15重量％，或更优选地从0重量％至约13重量％的至少一种乙烯和α-烯烃的均匀线性或基本线性互聚物。
与上述结合或作为另外一种选择，基于热熔粘合剂组合物的总重量计，根据本发明的热熔粘合剂组合物包含最多至约25重量％、最多至约20重量％、优选地从0重量％至约15重量％，或更优选地从0重量％至约13重量％的至少一种半结晶丙烯聚合物。
与上述结合或作为另外一种选择，基于热熔粘合剂组合物的总重量计，根据本发明的热熔粘合剂组合物包含从0重量％至约7重量％、从2重量％至约7重量％、优选地从0重量％至约5重量％，或更优选地从0重量％至约3重量％的所述至少一种蜡。
优选地，所述至少一种嵌段共聚物具有至少一个包含乙烯基芳族化合物的A嵌段和至少一个包含弹性体氢化或非氢化的共轭二烯的B嵌段，及其组合。进一步优选地，所述至少一种嵌段共聚物是线性A-B嵌段、线性A-B-A嵌段、线性A-(B-A)n-B多嵌段以及放射状(A-B)n-Y嵌段，其中Y为多价化合物，并且n为至少3的整数、线性A-B-A-B四嵌段或线性A-B-A-B-A五嵌段共聚物。上述嵌段共聚物的官能化或接枝型式(例如用马来酸酐接枝)也是合适的。
可用的嵌段共聚物包括或可基于例如无规苯乙烯-丁二烯聚合物、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、多臂和重复的苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)嵌段共聚物、苯乙烯-多臂苯乙烯-异戊二烯(SI)x嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)、苯乙烯-异丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIBS)、苯乙烯-乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEEPS)、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEPS)，以及它们的组合。
所述至少一种嵌段共聚物优选地为三嵌段苯乙烯嵌段共聚物，更优选地选自苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯(SEBS)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)、苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯(SEPS)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)和苯乙烯-乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯(SEEPS)嵌段共聚物。最优选地，所述至少一种嵌段共聚物为SEBS。
所述至少一种嵌段共聚物优选地为苯乙烯嵌段共聚物。更优选地，基于热熔粘合剂组合物的总重量计，所述苯乙烯嵌段共聚物有助于小于20重量％、小于17重量％，或甚至小于15重量％的三嵌段、放射状或多嵌段含量。所述至少一种嵌段共聚物优选地在230℃、5kg的负荷下具有小于约150g/10分钟的熔融指数。
至少一种增塑剂可以是矿物油。优选地，所述至少一种增塑剂是链烷矿物油或环烷矿物油。更优选地，所述至少一种增塑剂是环烷矿物油。
该树脂优选具有至少约75℃，优选地至少约100℃的环球软化点。
所述至少一种树脂可以包括至少两种不同树脂的组合，其中优选地至少一种树脂是芳香烃树脂，并且至少一种树脂是脂族烃树脂。芳香烃树脂与脂族烃树脂的重量比可以为例如1:20至1:2，更优选地为1:15至1:3，并且还更优选地为1:10至1:5。
在一些实施例中，脂族烃树脂可选自脂族和脂环族烃树脂、氢化烃树脂、萜烯、改性萜烯及其氢化型式；天然松香、改性松香、松香酯，以及它们的氢化型式；以及它们的组合。优选地，脂族烃树脂是氢化烃树脂，例如氢化二环戊二烯烃树脂。在一些实施例中，脂族烃树脂可以是芳族改性的，即包含其量最多至15重量％的微量芳族乙烯基单体。
芳香烃树脂衍生自芳族乙烯基单体。芳香烃树脂通常具有大于50重量％的芳族含量，或甚至大于60重量％的芳族含量。在一些实施例中，所述芳香烃树脂包含选自苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯和茚的单体或任何其他芳族单体或端嵌段缔合单体。所述芳香烃树脂优选地具有100℃或更高的软化点。
所述至少一种半结晶聚烯烃可以包括一种乙烯和α-烯烃的均匀线性或基本线性互聚物，其具有在约100至约1,500g/10min(在190℃/2.16kg)的范围内、优选地为约400至约800g/10min的熔体流动指数。优选地，α-烯烃选自1-辛烯和1-己烯。
与上述结合或作为另外一种选择，所述至少一种半结晶聚烯烃可以包括优选地在190℃下具有约500mPa·s至约20,000mPa·s、更优选地1,000至15,000、更优选地5000mPa·s至约10,000mPa·s的熔体粘度的丙烯聚合物。
所述任选的蜡可例如选自石蜡、微晶蜡、费托蜡、合成高熔点蜡(HMP)、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、马来酸化(用马来酸或马来酸酐官能化)或官能蜡(例如具有杂原子的蜡或马来酸化蜡)。优选地，如果存在，则所述蜡是聚乙烯或聚丙烯蜡，更优选地，所述蜡是马来酸化的。
根据本发明的热熔粘合剂组合物还可包含常规添加剂。例如，热熔粘合剂组合物可包含至少一种选自抗氧化剂、抗粘连添加剂(例如共挤出涂层、ZP膜或隔离剂等)、颜料、流变改性添加剂(例如热解法二氧化硅)、粘合促进剂和填料(例如粘土、滑石或碳酸盐)的添加剂。
根据本发明的热熔粘合剂组合物可优选地在149℃的温度下具有从约1,500至约50,000cps、从约2,000至约20,000cps，或甚至从约3,000至约15,000cps，或甚至从约2,000至约10,000cps范围内的布氏粘度(27号主轴，转主轴转速为20rpm)。
在根据本发明的热熔粘合剂组合物中，组分a)、b)、c)和d)的总量优选地为至少为90重量％。更优选地，组分a)、b)、c)和d)的总量为总粘合剂组合物的至少95重量％。
在一个实施例中，基于热熔粘合剂组合物的总重量计，根据本发明的热熔粘合剂组合物基本由以下物质组成：
(a)19重量％至22重量％的SEBS，基于SEBS的总重量计，所述SEBS具有11重量％至15重量％的苯乙烯含量以及28重量％至32重量％的二嵌段含量；
(b)31重量％至35重量％的环烷油；
(c)22.5重量％至26.5重量％的脂环族树脂；
(d)1重量％至10重量％的选自α-甲基苯乙烯树脂和乙烯基甲苯树脂的芳族树脂，优选地具有3000至4000的重均分子量和1000至2000的数均分子量；
(e)5重量％至15重量％的半结晶丙烯均聚物，优选地在190℃下具有7500mPa·s至9500mPa·s的熔体粘度；
(f)5重量％至15重量％的乙烯和1-辛烯或1-己烯的均匀线性或基本线性互聚物，优选地具有400至约600g/10min范围内的熔体流动指数；以及
(g)任选地最多至0.5重量％的抗氧化剂，
其中所述热熔粘合剂组合物在149℃的温度下具有12,000至约14,000mPa·s范围内的布氏粘度。
在另一个实施例中，基于热熔粘合剂组合物的总重量计，根据本发明的热熔粘合剂组合物基本由以下物质组成：
(a)35.5重量％至39.5重量％的SEBS，基于SEBS的总重量计，所述SEBS具有28重量％至32重量％的苯乙烯含量以及65重量％至75重量％的二嵌段含量；
(b)28重量％至32重量％的环烷油；
(c)22.5重量％至26.5重量％的脂环族树脂，优选的是芳族改性脂环族树脂；
(d)1重量％至10重量％的选自α-甲基苯乙烯树脂和乙烯基甲苯树脂的芳族树脂，优选地具有3000至4000的重均分子量和1000至2000的数均分子量；
(e)2重量％至3重量％的马来酸化蜡；以及
(f)任选地最多至1重量％的抗氧化剂，
其中所述热熔粘合剂组合物在149℃的温度下具有3,500至约5,500mPa·s范围内的布氏粘度。
在一个另外的实施例中，本发明提供一种热熔粘合剂组合物，基于热熔粘合剂组合物的总重量计，该热熔粘合剂组合物包含：
(a)从约12重量％至约45重量％的总聚合物
(b)从约15重量％至50重量％的至少一种增塑剂；
(c)从约18重量％至50重量％的至少一种树脂；
(d)任选地最多至10重量％的至少一种蜡。
其中所述总聚合物包含一种或多种苯乙烯嵌段共聚物，基于热熔粘合剂组合物的总重量计，这一种或多种苯乙烯嵌段共聚物具有小于20重量％，诸如甚至小于17重量％的三嵌段、放射状或多嵌段含量。
此类组合物可以具有相似的总聚合物含量和相同的某种三嵌段、放射状或多嵌段含量，尽管单独的组合物包括相当不同的聚合物共混物。例如，可以使用含有更高三嵌段的苯乙烯嵌段共聚物，如果使用比它少或更多的半结晶聚烯烃的话。作为另外一种选择，可以使用高含量的低三嵌段苯乙烯嵌段共聚物，然后可以省去半结晶聚烯烃。
在又一个实施例中，本发明提供一种热熔粘合剂组合物，基于热熔粘合剂组合物的总重量计，该热熔粘合剂组合物包含：
(a)30重量％至50重量％的SEBS，基于SEBS的总重量计，所述SEBS具有50重量％至80重量％的二嵌段含量；
(b)20重量％至35重量％的油；
(c)15重量％至35重量％的脂环族树脂；
(d)1重量％至10重量％的选自α-甲基苯乙烯树脂和乙烯基甲苯树脂的芳族树脂；以及
(e)1重量％至约7重量％的蜡；
其中基于热熔粘合剂组合物的总重量计，任选地所述至少一种嵌段共聚物具有小于20重量％的三嵌段、放射状或多嵌段含量。
此外，本发明涉及用于将成捆的金属容器(诸如罐子)粘结成包的上述热熔粘合剂组合物的用途。在一些实施例中，将热熔粘合剂组合物直接施加到金属容器上。金属容器的典型例子是钢容器或铝容器。这些容器还可以包括涂层，诸如聚酯基涂层。
此外，本发明提供一种容器包，其包括多个金属容器，其中容器通过如上所述的热熔粘合剂组合物彼此粘结。
本发明的热熔粘合剂组合物表现出多种改善性能的组合，包括：优异的粘度和色牢度/颜色稳定性，在高温下尤为如此；高内聚强度和改善的对金属或有涂层的金属基材(特别是诸如罐的容器)的粘附性。
此外，本发明的热熔粘合剂特别适用于和设计成通过直接将罐与热熔粘合剂粘合在一起，而不是通过收缩包装或利用塑料环将它们彼此附接，来形成例如六个装金属罐。
本发明的热熔粘合剂组合物具有良好耐低温性(用于冷藏)和耐高温性(用于运输)的独特组合，这是粘结金属罐包尤其需要的。例如，采用本发明的粘合剂粘结在一起的金属罐包或成捆的金属罐，能够在暴露于罐表面上的冷凝水时保持粘结。此外，本发明的粘合剂表现出良好且平衡的内聚性质，这允许消费者在饮用饮料时将金属罐拉开。
具体实施方式
一般来讲，热熔粘合剂为如本文所定义的、以熔融形式或可流动形式施加的热塑性组合物。对于许多应用而言，热熔粘合剂用于粘结两个或更多个基体，而粘合剂为充分熔化的。在其他情况下，粘合剂可施加于单一基体并且冷却。随后通过热重激活将粘合剂粘结至第二基体或表面。出于本发明的目的，“热熔粘合剂”是指所有此类粘合剂组合物。
以下缩写和定义在本发明的上下文中使用。
不定冠词“一个”或“一种”意指由所述冠词之后的术语指定的物质中的一者或多者。例如，“粒状形式”涵盖一个或多个粒状形式。
术语“约”在本专利申请的上下文中意指与紧接术语“约”的值相差15％(±15％)范围内的值，包括该范围内的任何数值，等于该范围的上限(即，+15％)的值，以及等于该范围的下限(即，-15％)的值。例如，短语“约100”涵盖介于85和115之间的任何数值，包括85和115(“约100％”除外，其始终具有100％的上限)。另外的例外为短语“约0”或“约0％”，其始终具有0或0％的下限)。在优选的方面，“约”意指±10％，甚至更优选地±5％，甚至更优选地±1％或小于±1％。
包括在热熔粘合剂组合物中的特定组分的量可定义为以下比定义的重量/重量百分比：重量％＝(特定组分的克数)/(包含特定组分的组合物的克数)。例如，当在100g热熔粘合剂中使用2.5g蜡时，这产生2.5重量％(2.5/100)的蜡的比。
出于本发明的目的，术语“热熔物”或“热熔组合物”是指不含溶剂的产物，该产物在室温下，如在介于约20℃和约25℃之间的温度下，基本上为固体。当加热时，热熔物变得发粘并且优选地成为液态(熔化)并且可施加于例如基体以提供粘合表面。
出于本发明的目的，术语“半结晶聚合物”是指具有根据差示扫描量热法(DSC)大于10J/g至不大于60J/g的熔化热以及在190℃下至少750cP的粘度的聚合物。
出于本发明的目的，术语“丙烯类”是指聚合物包含至少50重量％的丙烯。
下文对本发明的其他细节进行了描述。
嵌段共聚物
嵌段共聚物是本发明的热熔粘合剂的基本组分。用于本发明的合适嵌段共聚物包括具有至少一个包含乙烯基芳族化合物的A嵌段以及至少一个包含弹性共轭双烯的B嵌段的那些，弹性共轭双烯包括氢化或非氢化的共轭二烯，以及它们的组合，或其官能化或接枝(例如用马来酸酐接枝)形式。A嵌段和B嵌段可以任何结合方式彼此结合，使得所得共聚物为无规的、嵌段的、直链的、支化的、放射状的、锥形的，或它们的组合。嵌段共聚物可呈现任何形式，包括例如线性A-B嵌段、线性A-B-A嵌段、线性A-(B-A)n-B多嵌段以及放射状(A-B)n-Y嵌段，其中Y为多价化合物，并且n为至少3的整数、四嵌段共聚物如A-B-A-B，以及具有结构A-B-A-B-A的五嵌段共聚物。
所述至少一种嵌段共聚物可包括至少两种不同嵌段共聚物的共混物。当所述至少一种嵌段共聚物包括至少两种不同嵌段共聚物的共混物时，本文所述的性质会把所述至少两种不同的嵌段共聚物都考虑进去。例如，如果在粘合剂组合物中使用了不止一种嵌段共聚物，则二嵌段含量是所有嵌段共聚物的二嵌段含量的平均值。
例如，包括50重量％嵌段共聚物A(二嵌段含量＝70)和50重量％嵌段共聚物B(二嵌段含量＝30)的共混物的二嵌段含量计算方式如下：
二嵌段含量＝0.5(70％)+0.5(30％)＝35+15＝50％
在优选的实施例中，所述至少一种嵌段共聚物是具有芳族端嵌段的三嵌段共聚物。更优选地，所述至少一种嵌段共聚物选自具有芳族端嵌段的三嵌段苯乙烯嵌段共聚物。
可用的乙烯基芳族化合物包括例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、对叔丁基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯、2,4,6-三甲基苯乙烯、包括茋的二苯乙烯、乙烯基萘、乙烯基蒽、乙烯基甲苯(甲基苯乙烯的间-和对-异构体的混合物)、乙烯基二甲苯，以及它们的组合。合适的共轭双烯包括例如丁二烯(如，聚丁二烯)、异戊二烯(聚异戊二烯)、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯、1,3-己二烯，以及它们的组合，以及它们的氢化型式，包括例如乙烯、丙烯、丁烯以及它们的组合。
A嵌段也可包含少量(如，基于A嵌段的重量计，不大于10重量％)的结构单元，其衍生自乙烯基芳族化合物之外的不饱和单体，包括例如1-丁烯、戊烯、己烯、丁二烯、异戊二烯、甲基乙烯基醚、甲基丙烯酸甲酯、乙酸乙烯酯，以及它们的组合。B嵌段也可包含少量(如，基于B嵌段的总重量计，不大于10重量％)的结构单元，其衍生自共轭二烯之外的不饱和单体，包括例如1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、甲基乙烯基醚、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯，以及它们的组合。
可用的嵌段共聚物包括或可基于例如无规苯乙烯-丁二烯聚合物、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、多臂和重复的苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)嵌段共聚物、苯乙烯-多臂苯乙烯-异戊二烯(SI)x嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)、苯乙烯-异丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIBS)、苯乙烯-乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEPS)，以及它们的组合。
所述至少一种嵌段共聚物优选地选自苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯(SEBS)、苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯(SEPS)和苯乙烯-乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物，并且最优选地为SEBS。
用于本发明中的嵌段共聚物可以下列商标名商购获得：得自德克萨斯州休斯顿的壳牌化学公司(Shell Chemical Company(Houston,Texas))的商标名D和G系列，包括例如KRATON D 1163和1117以及KRATON G 1652、1657、1726和1730；得自德克萨斯州休斯顿的埃尼化学公司(EniChem(Houston,Texas))的商标名Sol T；得自德克萨斯州帕萨迪纳的美国Septon公司(Septon Company of America(Pasadena,Texas))的商标名包括S 1001苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物，以及4030、4033、4044、4055和4077嵌段共聚物；以及得自德克萨斯州休斯顿的Dexco公司的商标名系列，包括4211苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物。
苯乙烯-异戊二烯(SI)或苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)的优选例子包括可得自美国科腾聚合物公司(Kraton Polymers,US)的KRATON D1117和KRATON D11161NS，以及可得自美国Dexco聚合物公司(Dexco Polymers,USA)的VECTOR 4114A和VECTOR 4411A。
另外在本发明中适合作为嵌段共聚物组分的为基于热塑性弹性体的，诸如来自可得自LCY化学公司(LCY Chemical Corp)的Globalprene系列。例子为GLOBALPRENE SEBS9550、9551、9552、9553或9554。
优选地，所述至少一种嵌段共聚物具有约10重量％至约50重量％、优选地约20重量％至约40重量％的苯乙烯含量。在一个实施例中，所述至少一种嵌段共聚物的苯乙烯含量优选地为约25重量％至约40重量％。在另一个实施例中，所述至少一种嵌段共聚物的苯乙烯含量优选地为10重量％至25重量％。
所述至少一种嵌段共聚物优选地为苯乙烯嵌段共聚物。更优选地，基于热熔性粘合剂组合物的总重量计，该苯乙烯嵌段共聚物具有小于20重量％的三嵌段、放射状或多嵌段含量，以及在230℃、2.16kg负荷下小于80g/10min的熔体流动速率。
所述至少一种嵌段共聚物可以包含二嵌段。在一个实施例中，所述至少一种嵌段共聚物的二嵌段含量为至少约20重量％、至少约25重量％、在约20和约80重量％之间、在约25重量％和约75重量％之间，或甚至在约50重量％和80重量％之间。
所述至少一种嵌段共聚物以从约10重量％至约50重量％、在约12重量％至约45重量％之间、在约15重量％至约42重量％之间、在约17重量％至约40重量％之间、在约10重量％至30重量％之间，或甚至在约30重量％和约50重量％之间的量存在于热熔粘合剂组合物中。
在一个优选的实施例中，所述嵌段共聚物在230℃/5kg下具有在约0.1g/10min和约500g/10min之间、优选地在约1g/10min和约300g/10min之间，并且最优选地在约2g/10min和约200g/10min之间、最优选地在约4g/10min和约150g/10min之间的熔体流动指数。
增塑剂
本发明的热熔粘合剂组合物的另一基本组分是至少一种增塑剂。可按为约15重量％至约50重量％、约15重量％至约45重量％、约20重量％至约40重量％、约20重量％至约35重量％、约22重量％至约33重量％，或甚至大于25重量％至35重量％的量纳入增塑剂。
合适的增塑剂包括例如油、聚丁烯或其组合。可用类别的油包括例如环烷基石油基油、药用白油，链烷油，矿物油、动物油、植物油、合成油、油的衍生物、脂肪酸的甘油酯以及它们的组合。优选地，增塑剂是链烷矿物油或环烷矿物油。在一个实施例中，增塑剂是环烷矿物油，诸如可得自卡路美特润滑剂公司(Calumet Lubricants)的CALSOL 550。
半结晶聚烯烃
本发明的热粘合剂组合物还可以包含作为任选组分的半结晶聚烯烃。基于热熔粘合剂组合物的总重量计，半结晶聚烯烃可以最多至约25重量％的量被包含。聚烯烃的合适的例子包括乙烯和α-烯烃和丙烯类聚合物的均匀线性或基本线性互聚物。
术语“互聚物”在本文用于指示共聚物，或三元共聚物，或更高阶聚合物。也就是说，至少一种其他共聚单体与乙烯聚合以制备互聚物。
在均匀性、分子量分布(Mw/Mn)以及共聚单体(α-烯烃)含量方面，均匀乙烯/α-烯烃互聚物不同于也描述为无定形聚α烯烃(polyalphaolefins，APAO)的无定形聚烯烃。无定形聚烯烃为C2-C8α-烯烃的均聚物、共聚物和三元共聚物，它们通常借助于采用齐格勒-纳塔(Ziegler-Natta)催化剂的工艺来聚合，从而产生相对宽的分子量分布，通常大于4。相比之下，用于本发明的粘合剂组合物中的均匀乙烯/α-烯烃互聚物被表征为具有窄分子量分布。均匀乙烯/α-烯烃具有小于4、优选地小于3、更优选地从1.5到2.5、甚至更优选地从1.8到2.2并且最优选地约2.0的Mw/Mn。可用于本发明中的均匀乙烯/α-烯烃可通过使用可限形状催化工艺(constrained geometry catalysis)(如，茂金属催化)制备，或作为另外一种选择，通过产生所需分子量分布的任何其他催化剂制备。另外，鉴于由齐格勒-纳塔催化剂制备的无定形聚烯烃通常具有大于50重量％的α-烯烃含量，可用于本发明中的均匀乙烯/α-烯烃互聚物主要地为乙烯，其乙烯含量大于共聚单体含量。
另外指出的是，可用于本发明中的基本线性互聚物不同于在高压工艺中制备的低密度聚乙烯。一方面，鉴于低密度聚乙烯为具有从约0.900到约0.935g/cm3的密度的乙烯均聚物，可用于本发明中的均匀线性和基本线性互聚物通常需要存在共聚单体以减小密度。
可用于本发明中的均匀乙烯/α-烯烃互聚物为均匀线性或基本线性的乙烯/α-烯烃互聚物。术语“均匀”意指任何共聚单体均无规分布在给定互聚物分子内，并且基本上所有的互聚物分子在该互聚物内具有相同乙烯/共聚单体比。当密度降低并且/或者当数均分子量降低时，使用差示扫描量热法获得的均匀线性和基本线性乙烯聚合物的熔融峰将变宽。然而，与异质聚合物不同，当在溶液聚合工艺中制备的均匀聚合物具有大于115℃的熔融峰时(如在聚合物具有大于约0.940g/cm3的密度的情况下)，其并不另外具有显著的较低温度熔融峰。
基本线性乙烯互聚物为通常具有长链支化的均匀互聚物。基本线性乙烯互聚物的长支链通常与互聚物主链具有相同共聚单体分布，并且长度可为与互聚物主链的长度大约相同的长度。当在本发明的实施中采用基本线性乙烯/α-烯烃互聚物时，此类互聚物将表征为具有互聚物主链，该主链每1000个碳原子被从0.01到3个长支链取代。用于定性和定量地测定所存在的长链支化的量的方法在本领域中是已知的。
均匀乙烯/α-烯烃互聚物为乙烯与选自C3-C10α-烯烃的至少一种共聚单体的互聚物。示例性C3-C10α-烯烃包括丙烯、异丁烯、1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-庚烯和1-辛烯。优选的α-烯烃包括1-丁烯、1-己烯、4-甲基-l-戊烯、1-庚烯和1-辛烯，更优选地为1-己烯和1-辛烯，特别是1-辛烯。
将基于粘合剂制剂的所需性能属性来选择均匀乙烯/α-烯烃互聚物的分子量(高温GPC)。通常，均匀乙烯/α-烯烃互聚物将具有至少800克/摩尔、优选至少1300并且不超过100000克/摩尔的数均分子量。超低分子量均匀乙烯/α-烯烃互聚物被视为具有小于约12000克/摩尔、通常从约8000到约12000克/摩尔的数均分子量。
在本发明的组合物中，特别优选的是使用乙烯和1-辛烯的至少一种均匀线性或基本线性互聚物，其优选地具有从约9000到约12000克/摩尔的数均分子量。
本发明的热熔粘合剂组合物可以包括通常具有大于约50g/10min、大于约100g/10min、约100至约1,500g/10min(在190℃/2.16kg)，或甚至优选地约400至约800g/10min的熔熔指数或熔体流动指数的均匀乙烯/α-烯烃互聚物。本文所述的指数通过ASTM-D-1238的程序测定。
将基于粘合剂制剂的所需性能属性来选择均匀乙烯/α-烯烃互聚物的密度。然而，通常，均匀乙烯/α-烯烃互聚物将具有至少约0.850g/cm3、优选地至少约0.860g/cm3并且更优选地至少约0.870g/cm3的密度。对于目标粘合剂应用的大多数优选组合物而言，均匀乙烯/α-烯烃互聚物将具有不超过约0.965g/cm3、优选地不超过约0.900g/cm3、更优选地不超过约0.890g/cm3、并且甚至更优选地不超过约0.885g/cm3、并且最优选地不超过约0.880g/cm3的密度。特别优选的，乙烯和1-辛烯的至少一种均匀线性或基本线性互聚物具有从约0.860到约0.890g/cm3的密度。
本发明的热熔粘合剂组合物可以包含至少一种均匀乙烯/α-烯烃互聚物。基于粘合剂组合物总重量计并且给定半结晶聚合物的总量不超过25重量％，所述均匀乙烯/α-烯烃互聚物可以最多至约25重量％、最多至约20重量％，诸如最多至约15重量％的量存在于本发明的粘合剂组合物中。
在优选的实施例中，乙烯和α-烯烃的至少一种均匀线性或基本线性互聚物包含与二羧酸酐接枝的乙烯和1-辛烯的基本线性互聚物，优选地为马来酸酐接枝乙烯/1-辛烯互聚物。
均匀线性乙烯/α-烯烃互聚物目前可以商标名“TAFMER”得自三井石油化学公司(Mitsui Petrochemical Company)以及以商标名“EXACT”得自埃克森化学公司(ExxonChemical Company)。基本线性的乙烯/α-烯烃互聚物可以AFFINITY聚烯烃塑性体和弹性体以及ENGAGE聚烯烃弹性体得自陶氏化学公司(Dow Chemical Company)。特别优选用于本发明中的为例如AFFINITY GA 1875、GA 1900、GA 1950和GA 1000R。AFFINITYGA1000R为优选的马来酸酐接枝乙烯/1-辛烯互聚物。
丙烯类聚合物也可以用作半结晶聚烯烃。丙烯类聚合物可以是均聚物或共聚物。丙烯类聚合物优选地在190℃下具有约750mPa·s至约20000mPa·s、更优选地750mPa·s至15000mPa·s、更优选地5000mPa·s至约10,000mPa·s的熔体粘度。丙烯类聚合物可以最多至25重量％、优选地最多至约20重量％，诸如最多至约15重量％或13重量％的量使用。例如，可以采用丙烯类均聚物诸如L-MODU S-400，或丙烯类共聚物诸如可得自埃克森美孚公司(ExxonMobil)的LINXAR 127。
树脂
根据本发明的热熔粘合剂组合物还包括至少一种树脂作为基本组分。如本文所用，术语“增粘剂”或“树脂”意指下文所述可用于为热熔粘合剂组合物赋予粘性的组合物中的任一者。ASTM D-1878-61T将粘性定义为“能够使材料在与另一表面接触时即刻形成可测量强度的粘结的材料性能”。
本发明的热熔粘合剂包含从15重量％至小于约50重量％的所述至少一种树脂，从约15重量％至约45重量％的所述至少一种树脂，优选地从15重量％至约40重量％、更优选地从约15重量％至约35重量％、还更优选地从约20重量％至约35重量％、还更优选地从约22重量％至约33重量％的所述至少一种树脂。树脂可至少部分地氢化以便提高散装搬运的稳定性。优选的树脂具有至少约75℃，优选地至少约100℃的环球软化点。
树脂在室温下可为液体或固体。合适的树脂类别包括例如芳族、脂族和脂环族烃树脂、混合的芳族和脂族改性烃树脂、芳族改性脂族烃树脂，以及它们的氢化型式；萜烯、改性萜烯，以及它们的氢化型式；天然松香、改性松香、松香酯，以及它们的氢化型式；低分子量聚乳酸；以及它们的组合。可用的天然和改性松香的例子包括脂松香、木松香、妥尔油松香、蒸馏松香、氢化松香、二聚松香和聚合松香。可用的松香酯的例子包括例如浅色木松香的甘油酯、氢化松香的甘油酯、聚合松香的甘油酯、天然和改性松香的季戊四醇酯，包括浅色木松香的季戊四醇酯、氢化松香的季戊四醇酯、妥尔油松香的季戊四醇酯和松香的酚改性季戊四醇酯。
可用的聚萜烯树脂的例子包括由DIN EN 1427(环球法)测得的具有约75℃至约180℃的软化点的聚萜烯树脂、氢化聚萜烯树脂及天然萜烯的共聚物和三元共聚物(例如，苯乙烯-萜烯、α-甲基苯乙烯-萜烯和乙烯基甲苯-萜烯)。可用的脂族和脂环族石油烃树脂的例子包括具有约75℃至约140℃的环球软化点的脂族和脂环族石油烃树脂(例如，支化或非支化C5树脂、C9树脂和C10树脂)，以及它们的氢化衍生物。
可用的树脂可在多种商标下商购获得，包括例如得自德克萨斯州休斯顿的埃克森美孚化工公司(Exxon Mobil Chemical Company(Houston,Texas))的商标ESCOREZ系列，包括ESCOREZ 1310 LC、ESCOREZ 5400、ESCOREZ 5415、ESCOREZ 5600、ESCOREZ 5615和ESCOREZ 5690；得自田纳西州金斯波特的伊士曼化工公司(Eastman Chemical(Kingsport,Tennessee))的商标EASTOTAC系列，包括EASTOTAC H-100R、EASTOTAC H-100L和EASTOTACH130W；得自宾夕法尼亚州艾斯顿的克雷威利碳烃特殊化学品公司(Cray Valley HSC(Exton,Pennsylvania))的商标WINGTACK系列，包括WINGTACK 86、WINGTACK EXTRA和WINGTACK 95；得自田纳西州金斯波特的伊士曼化工公司(Eastman Chemical Company(Kingsport,Tennessee))的商标PICCOTAC、PICCOTEX和KRISTALEX系列，包括例如PICCOTEX120、PICCOTAC 8095和KRISTALEX 3100；得自德国荒川欧洲有限公司(Arakawa EuropeGmbH,Germany)的商品标号ARKON M-100；得自韩国可隆工业公司(Kolon IndustriesInc.,Korea)的商品标号SUKOREZ SU-90、SUKOREZ SU-100或SUKOREZ SU-120；以及得自美国亚利桑那化学公司(Arizona Chemical,USA)的商品标号SYLVARES 7115和SYLVARES SA140。
在一个优选的实施例中，所述至少一种树脂包括至少两种不同树脂的组合。所述至少两种不同树脂的组合包括至少一种芳香烃树脂和至少一种脂族烃树脂。芳香烃树脂也可以称为端嵌段改性树脂。芳香烃树脂通常具有大于50重量％，诸如大于60重量％的芳族单体含量。脂族烃树脂可以称为中间嵌段改性树脂。脂族烃树脂以约10重量％至约40重量％、约15重量％至约35重量％，或甚至约17重量％至约33重量％存在。可以使用芳香烃树脂(端嵌段改性树脂)赋予进一步的内聚强度。使用脂族烃树脂(中间嵌段改性树脂)来提供足够的粘性。脂族烃树脂包括具有最多至15重量％的芳族单体的微芳族型式。通过选择芳香烃树脂与脂族烃树脂的适当比例，可以在避免表面粘著的同时实现所需的粘合/内聚平衡。基于热熔粘合剂的总重量计，芳族树脂以约1重量％至约15重量％，优选地约1重量％至约10重量％，或甚至更优选地2重量％至约7重量％存在。在一个优选的实施例中，芳香烃树脂与脂族烃树脂的重量比为1:20至1:2，更优选地为1:15至1:3，并且还更优选地为1:10至1:5。
合适的脂族烃树脂的例子包括但不限于，脂族和脂环族烃树脂、氢化烃树脂、萜烯、改性萜烯及其氢化型式；天然松香、改性松香、松香酯，以及它们的氢化型式；以及它们的组合，包括芳族单体含量最高至15重量％的微芳族树脂。
芳香烃树脂的合适的例子包括但不限于，包含选自苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、茚的单体，或任何其他芳族单体或端嵌段缔合单体的芳香烃树脂。该芳香烃树脂可以具有至少约100℃、至少约110℃或甚至至少约120℃的软化点。
蜡
蜡是本发明的热熔粘合剂的任选组分。蜡通常用于改变粘度和降低粘性。蜡可仅以较少的量包含在本发明的热熔粘合剂组合物中，即低于10重量％的浓度，优选地最高至7重量％的浓度范围，更优选地最高至5重量％的浓度范围，诸如最高至约3重量％。在一个实施例中，蜡以约1重量％至约7重量％存在。
可用于本发明的粘合剂的蜡包括，石蜡、微晶蜡、费托蜡(包括中间MP级，诸如Paraflint C-80)、氧化费托蜡、聚乙烯蜡和聚乙烯的副产物(其中Mw小于3000)、聚丙烯蜡，以及接枝或官能化蜡，诸如羟基硬脂酰胺蜡和脂肪酰胺蜡)。术语“合成的高熔点”(HMP)蜡包括高密度低分子量的聚乙烯蜡、副产物聚乙烯蜡和费托蜡。
另外适用的为使用可限形状(如，茂金属)催化剂制备的超低分子量乙烯/α-烯烃互聚物，其可称为均匀蜡。此类均匀蜡以及制备此类均匀蜡的工艺在下文“实例”中阐述。与石蜡和结晶乙烯均聚物或互聚物蜡相比之下，均匀蜡将具有从1.5到2.5、优选地从1.8到2.2的Mw/Mn。
均匀蜡将为乙烯均聚物或乙烯与C3-C10α-烯烃的互聚物。均匀蜡将具有小于6000、优选地小于5000的数均分子量。此类均匀蜡将通常具有至少800、优选地至少1300的数均分子量。
在一个优选的实施例中，蜡选自聚乙烯和聚丙烯蜡或其接枝或官能化型式。
添加剂
本发明的热熔粘合剂组合物可包括在热熔粘合剂中常用的添加剂。例如，可添加组分以改变热熔粘合剂的粘性、颜色、气味等。添加剂诸如抗氧化剂、抗粘连添加剂、颜料、流变改性添加剂、粘合促进剂和填料也可包含在制剂中，其中抗氧化剂为例如受阻酚(例如全部得自巴斯夫公司(BASF)的1010、1076或得自朗盛公司(Lanxess)的VULKANOX BHT)、亚磷酸盐(例如，巴斯夫公司(BASF)的168)、来自巴斯夫公司(BASF)的10、PS800，或其任何混合物，抗粘连添加剂为例如共挤出涂层、包装膜或除尘剂等，流变改性添加剂为例如热解法二氧化硅，填料为例如粘土、滑石或碳酸盐。
通常优选的是添加剂应当为相对惰性的，并且对于由嵌段共聚物、增塑剂、试剂和任选的半结晶聚烯烃和蜡所贡献的性能具有可忽略不计的影响。
添加剂一般来讲可以少量使用，通常少于10重量％、优选地少于或最多至5重量％或甚至最多至3重量％。一种或多种抗氧化剂通常以小于2重量％、优选地小于1重量％的量存在。至少两种不同抗氧化剂的组合为优选的，尤其优选的是三种不同抗氧化剂组合在一起，以赋予颜色稳定性。抗氧化剂为特别优选的成分，以确保粘合剂在至少约190℃的高施加温度下的热稳定性，从而避免颜色变化诸如黄化，为了美观原因通常需要避免颜色变化。
用途
本发明的热熔粘合剂组合物是专门设计成并适用于将成捆的金属容器(诸如罐)粘结成包，优选地为四件、六件或十二件包。在一种用途中，捆扎罐容纳约100ml至约1000ml，优选地约150ml至约500ml。通过使用粘合剂生产此类包或捆的方法在例如国际专利申请WO 2013/004337 A1、WO 2013/004339 A1、WO 2013/004340 A1和WO 2013/004341A1中有一般性描述，这些申请全部以引用的方式并入本文。在这种方法中，本发明的热熔粘合剂组合物可直接施加到容器上、介于两组容器之间的背衬片材上，或者两者上都施加，并且允许以非破坏性方式将容器从组分离，例如当消费饮料时由消费者将容器或罐拉离时。
例如，使用该热熔粘合剂组合物来将两个金属罐彼此胶合的典型工序涉及用常规施加器将具有约150℃至约190℃的温度的熔化粘合剂迅速喷射到至少一个罐上，例如喷射到两个直立罐的相对侧上(一次喷射占用大约50至100ms)，例如喷射在底部处以及一个在顶部两个罐彼此接触的部位中；在约2秒之后，将罐组合并且压在一起保持约几秒，诸如5秒。热熔粘合剂可在发泡或未发泡的情况下施加。
粘合剂可以施加在要捆扎的每个瓶子上的一个点上，从而使瓶子之间存在粘合剂，以用于粘合。每个瓶子上的粘合剂可以是相同的粘合剂，或者可以是不同的粘合剂。作为另外一种选择，粘合剂可以仅施加到待捆扎的一个瓶子上。
具体施加图案可根据需要有所不同。例如，可设想遗漏一个或多个粘合点以用于罐从包更好剥离，或者对于大而重的罐有更多粘合点。
通常，每次喷射所用粘合剂的量在约20mg/喷射至约150mg/喷射之间变化，通常为约80mg/喷射。由于此类工艺为动态的，因此根据金属容器(诸如罐)的大小以及根据在顾客使用时所需的罐分离容易程度，喷射次数和量可有所不同。
可例如通过将粘结罐对胶合在一起，或通过将罐粘结在两组容器之间的背衬片材上，以类似方式构建六件包或其他所需包大小，如在上文提到的国际专利申请中所述。
本发明的粘合剂具有良好的耐低温性(对于冷藏)和耐高温性(对于装运)并且能够在暴露于罐表面上的冷凝水时保持粘结。另外，本发明的粘合剂组合物具有足够的柔性以允许罐在装入碳酸水或软饮料时升温期间膨胀，并且在低温诸如3℃下以及在罐升温至室温发生膨胀时胶合在一起。例如，低温充注的金属罐发生膨胀可导致1-5mm范围内的延伸，而本发明的粘合剂允许这种力并且保持粘结闭合。
通过直接粘结罐，人们不再需要对罐包使用带LDPE膜的收缩包装、塑料环或任何其他包装来保持罐成包，因此本发明的粘合剂有助于避免浪费。这样节约大量的能量，因为例如收缩包装涉及使六件包移动通过加热隧道，这使用大量能量。此外，使用本发明粘合剂的新包装方法提供了较小的包装线占地面积并提高了包装线速度。另外，六件包的视觉外观得到改善，因为避免了收缩包装中不期望的皱痕。这是高度期望的，因为饮料灌装企业对此是特别认真的。一般来讲，本发明有利地帮助避免容器包的任何二次包封，诸如纸盒或纸板箱或外皮、塑料环或外皮等。
实例
在本发明的上下文中，除非另外指明，否则均在190℃的标准温度下和2.16kg负载下根据ASTM D 1238测定熔体流动速率、熔体流动指数或仅仅测定熔融指数(MI)。
粘度类似于方法ASTM D-3236如下测定。样品粘度使用布氏实验室(BrookfieldLaboratories)的DVH、DV-II或DV-III粘度剂测定。所用主轴为适用于测量介于约100mPa·s和约4000000mPa·s之间的范围内的粘度的SC-27热熔主轴。主轴转速通常为20rpm。将样品布置在经预热的测量单元中，继而将测量单元插入加热元件/容器内并且锁定到适当位置。使粘度剂装置降低并且将主轴浸入样品中。将样品加热，直至其熔融，并且添加另外的样品，直至熔融样品比测量主轴的圆柱体高约5mm。开启粘度剂并且设置为导致从30％到60％范围内的扭矩读数的剪切速率。每分钟获取读数，保持约15分钟或直至值稳定。最终读数可在30分钟之后获得并且以mPa·s记录。
如下所汇总，软化点根据DIN EN 1427(环球法)用环球器械MC753测定。将两个带肩环加热至熔融温度并且布置到有机硅纸覆盖的玻璃板上，并且将熔融物质倾注到环内。在冷却之后，切掉多余材料并且将样品放置到装置的样品夹持器内并且将具有球的球居中导向装置布置在样品上方。600ml NF烧杯用500ml甘油填充并且被放置在MC 753装置的加热板上。将准备好通过带肩环测量的框架以使其在销轴上居中的方式布置到烧杯内。在因此设计的框架中的开口中调节温度传感器，并且通过选择测量点(键盘1-10，基本单元)启动MC 753装置。在特定预加热时间之后，程序以每分钟5℃的加热速率自动地运行，直至球落下。当两个球均落下并且在显示器上显示两个温度时，完成测量。
捆扎罐性能测试
使用六个12盎司(355ml)、约5英寸高的带涂层铝罐按照3×2的罐构型制造了包。使用手动挤出施加器施加了约0.1g的粘合剂喷射，每处粘结喷射两次。每个六件包共有14处粘结，喷射28次。从距每个罐的顶部约1英寸(2.5cm)以及距底部约1英寸(2.5cm)施加粘合剂喷射。手动粘结的开放时间约为5至10秒。
将粘结的包在室温下过夜老化，然后在指定温度下老化至少24小时。在从指定温度环境中取出包后，立即在室温下进行下述测试。
步骤1(执行5次)将六件包从约20至40cm下降到刚性表面
步骤2(执行5次)将六件包装倾斜到刚性表面上，向右和向左交替
步骤3(执行5次)将六件包轻轻地碰撞刚性水平表面，通过两端的罐紧紧抓住包
等级1六件包通过所有测试步骤，并且罐显示了很强的粘结和抓握
等级2六件包通过下落测试和倾斜测试，但未通过碰撞测试
等级3六件包通过了几次测试，但在5次测试完成之前存在未通过情况
等级4六件包在第一次下落测试中未通过或在测试之前的抓握中解体。
聚合物密度根据方法ASTM D 1505测定。
材料：
在下面例子中使用下列材料：
嵌段共聚物：
KRATON G 1657，Kraton聚合物，SEBS，30％二嵌段
KRATON G 1726，Kraton聚合物，SEBS，70％二嵌段
增塑剂：
CALSOL 550是可得自卡路美特润滑剂公司(Calumet Lubricants)的环烷矿物油
ONDINA 941是可得自壳牌石油德国公司(Shell Deutschland Oil GmbH)的链烷矿物油
脂肪烃树脂：
ESCOREZ 5400为可得自埃克森美孚公司(ExxonMobil)的增粘树脂，其基于脂环族烃树脂并且具有100℃的软化点
ESCOREZ 5600为可得自埃克森美孚公司(ExxonMobil)的高软化点增粘树脂，其基于芳香族改性的脂环族烃树脂，并且具有100℃的软化点以及8重量％至11重量％的芳香族含量。
芳香烃树脂：
PICCOTEX 120是由得自田纳西州金斯波特的伊士曼化工公司(Eastman Chemical(Kingsport,Tennessee))的具有118℃的软化点的纯芳族单体制成的烃类树脂
蜡：
AC 596是可得自霍尼韦尔国际公司(Honeywell International Inc.)的用马来酸接枝的聚丙烯蜡
MICROCRYSTALLINE WAX HMP是可得自壳牌石油德国公司(Shell DeutschlandOil GmbH)的高熔点氢化微晶蜡
半结晶聚烯烃：
L-MODU S-400是可得自日本出光兴产株式会社(Idemitsu Kosan Co.，Ltd)的在190℃下具有9000mPa·s的熔体粘度的丙烯均聚物。
AFFINITY G 1950是可得自陶氏化学公司(Dow Chemical Company)的具有500g/10min(190℃)的熔融指数的乙烯/辛烯互聚物
示例性抗氧化剂包括：
IRGANOX PS 800，汽巴公司(Ciba)/巴斯夫公司(BASF)，硫代二丙酸二月桂酯
EVERNOX 10，爱沃斯化工公司(Everspring Chemical Co.)，位阻酚醛抗氧化剂
EVERNOX 76GF，爱沃斯化工公司(Everspring Chemical Co.)，是一种酚醛主要抗氧化剂
IRGANOX 1010，汽巴公司(Ciba)/巴斯夫公司(BASF)
IRGAFOS 168，巴斯夫公司(BASF)，三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯
VULKANOX BHT，朗盛公司(Lanxess)，3,5-二叔丁基-4-羟基甲苯
ARENOX DL，硫酯类抗氧化剂
制备了热熔粘合剂，其具有下面表1和表2中所示的组合物，其中量以重量百分比给出。
表1：
E1 E2 E3 E4 E5 E6
KRATON G 1657
KRATON G 1726 39.5 37.5 37.5 37.5 37.5 37.5
CALSOL 550 32.8 29.8 29.8 31.2 31.2
ONDINA 941 29.8
ESCOREZ 5600 27 24.6 24.6 24.6 25.7 25.7
PICCOTEX 120 5 5 5
SHELL MICROWAX HMP 2.5 2.5 2.5
AC-596 2.5 2.5 5.0
抗氧化剂 0.7 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6
135℃下的粘度[mPas] 7700 8250 12700 10150 6600
149℃下的粘度[mPas] 3850 5238 4563
163℃下的粘度[mPas]
三嵌段含量(重量％) 11.85 11.25 11.25 11.25 11.25 11.25
芳香族/脂肪族增粘剂比例 - 1:4.9 1:4.9 1:4.9 - -
捆扎罐性能测试
老化@室温 1 1
老化@5℃ 1 1 1 1 1 1
老化@35℃ 1 1 2 1 1 1
罐分离容易程度-室温下老化 容易 容易
表2：

Claims (20)

1.一种包括多个容器的容器包，其中所述容器通过热熔粘合剂组合物彼此粘结，基于所述热熔粘合剂组合物的总重量计，所述热熔粘合剂组合物包含：
a)从约10重量％至约50重量％的至少一种嵌段共聚物；
b)从约15重量％至50重量％的至少一种增塑剂；
c)从约15重量％至50重量％的至少一种树脂；
d)任选地最多至25重量％的至少一种半结晶聚烯烃；以及
e)任选地最多至10重量％的至少一种蜡；
其中基于所述热熔粘合剂组合物的总重量计，所述至少一种嵌段共聚物具有小于20重量％的三嵌段、放射状或多嵌段含量。
2.根据权利要求1所述的容器包，其中所述容器为金属。
3.根据权利要求2所述的容器包，其中金属容器选自铝和钢。
4.根据权利要求2所述的容器包，其中金属容器包括涂层。
5.根据权利要求2所述的容器包，其中所述热熔粘合剂能够从所述金属容器移除。
6.一种热熔粘合剂组合物，基于所述热熔粘合剂组合物的总重量计，所述热熔粘合剂组合物包含：
a)从约12重量％至约45重量％的至少一种嵌段共聚物；
b)从约15重量％至约45重量％的至少一种增塑剂；
c)从约15重量％至约40重量％的至少一种树脂；
d)最多至约25重量％的至少一种乙烯和α-烯烃的均匀线性或基本线性互聚物；
e)最多至约25重量％的至少一种半结晶丙烯聚合物；以及
f)从0重量％至约7重量％的至少一种蜡；
其中基于所述热熔粘合剂组合物的总重量计，所述至少一种嵌段共聚物具有小于20重量％的三嵌段、放射状或多嵌段含量。
7.根据权利要求6所述的热熔粘合剂组合物，其中所述至少一种嵌段共聚物具有至少一个包含乙烯基芳族化合物的A嵌段，和至少一个包含弹性氢化或非氢化的共轭二烯及其组合的B嵌段，并且其中优选地，所述至少一种嵌段共聚物是线性A-B嵌段、线性A-B-A嵌段、线性A-(B-A)n-B多嵌段和放射状(A-B)n-Y嵌段，其中Y为多价化合物，n为至少3的整数、线性A-B-A-B四嵌段或线性A-B-A-B-A五嵌段共聚物。
8.根据权利要求7所述的热熔粘合剂组合物，其中所述至少一种嵌段共聚物选自苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯(SEBS)、苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯(SEPS)和苯乙烯-乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物。
9.根据权利要求6所述的热熔粘合剂组合物，其中所述至少一种嵌段共聚物为苯乙烯嵌段共聚物，并且在230℃、5kg的负荷下具有小于100g/10min熔体流动速率。
10.根据权利要求6所述的热熔粘合剂组合物，其中所述至少一种增塑剂为环烷矿物油或链烷矿物油。
11.根据权利要求6所述的热熔粘合剂组合物，其中所述至少一种树脂包括至少两种不同树脂的组合，其中至少一种树脂是芳香烃树脂并且至少一种树脂是脂族烃树脂，并且其中芳香烃树脂与脂族烃树脂的重量比为1:15至1:3。
12.根据权利要求11所述的热熔粘合剂组合物，其中
(a)所述脂族烃树脂选自脂族和脂环族烃树脂、氢化烃树脂、萜烯、改性萜烯及其氢化型式；天然松香、改性松香、松香酯，以及它们的氢化型式；及其组合；以及
(b)所述芳香烃包含选自苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、茚的单体或任何其他芳族单体或端嵌段缔合单体，具有100℃或更高的熔点。
13.根据权利要求6所述的热熔粘合剂组合物，其中所述至少一种半结晶聚烯烃包括乙烯和α-烯烃的均匀线性或基本线性互聚物，所述互聚物具有在约100g/10min至约1,500g/10min范围内(在190℃/2.16kg)的熔体流动指数。
14.根据权利要求6所述的热熔粘合剂组合物，其中所述至少一种半结晶聚烯烃包括在190℃下具有约1,000mPa·s至约15,000mPa·s的熔体粘度的丙烯聚合物。
15.根据权利要求6所述的热熔粘合剂组合物，其中所述热熔粘合剂组合物在149℃的温度下具有从约1,500mPa·s至约50,000mPa·s的布氏粘度。
16.根据权利要求6所述的热熔粘合剂组合物，其中组分a)、b)、c)、d)、e)和f)的总量为总粘合剂组合物的至少90重量％。
17.一种热熔粘合剂组合物，基于所述热熔粘合剂组合物的总重量计，所述热熔粘合剂组合物包含：
(a)30重量％至50重量％的SEBS，基于所述SEBS的总重量计，所述SEBS具有50重量％至80重量％的二嵌段含量；
(b)20重量％至35重量％的油；
(c)15重量％至35重量％的脂环族树脂；
(d)1重量％至10重量％的选自α-甲基苯乙烯树脂和乙烯基甲苯树脂的芳族树脂；以及
(e)1重量％至约7重量％的蜡。
18.根据权利要求17所述的热熔粘合剂组合物，
其中总聚合物包含一种或多种苯乙烯嵌段共聚物，基于所述热熔粘合剂组合物的总重量计，所述一种或多种苯乙烯嵌段共聚物具有小于17重量％的三嵌段、放射状或多嵌段含量。
19.根据权利要求17所述的热熔粘合剂组合物，其中所述蜡选自马来酸化聚乙烯蜡和马来酸化聚丙烯蜡。
20.根据权利要求17所述的热熔粘合剂组合物，其中所述脂族树脂是芳族改性的。
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