CN108026427A - 具有特定树脂的非反应性热熔粘合剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种非反应性热熔粘合剂，其包含：按粘合剂的重量计10‑90wt.％的与聚乳酸相容的无定形热塑性树脂，其中所述无定形热塑性树脂是乳酸和另外的反应性单体的无规共聚物；按粘合剂的重量计10‑90wt.％的选自聚‑L‑乳酸(PLLAU)和聚‑D‑乳酸(PDLAU)的聚乳酸聚合物单元(PLAU)，所述单元的数均分子量为至少0.7kg/mol。在一个实施方案中，所述非反应性热熔粘合剂还包含按第一PLAU的重量计0.5‑20wt.％、优选1‑10wt.％的选自聚‑L‑乳酸(PLLAU)和聚‑D‑乳酸(PDLAU)的第二聚乳酸聚合物单元(PLAU)，所述单元的数均分子量为至少0.75kg/mol，其中当第一PLAU为PLLAU时，第二PLAU为PDLAU，而当第一PLAU为PDLAU时，第二PLAU是PLLAU。根据本发明的非反应性热熔体具有期望的性质。其尤其(int.al.)结合了良好的粘合性能和因低冷流所致的良好的储存稳定性，并且可以具有短固化时间。

Description

具有特定树脂的非反应性热熔粘合剂
本发明涉及包含特定树脂的非反应性热熔粘合剂。本发明还涉及生产这种非反应性热熔粘合剂的方法及这种非反应性热熔粘合剂的用途。
如本文所用，“热熔粘合剂”是指一种热塑性聚合物组合物，其被加热以获得具有可流动粘度的液体并且在施加至基材后冷却以获得固体。热熔粘合剂在冷却至低于其熔融温度或低于其凝固转变温度的温度时凝固，之后在基材和粘合剂材料之间形成粘合结合。因为在粘合剂与基材(其上施加粘合剂)之间基本上不形成化学结合，所以热熔粘合剂可以被称为非反应性热熔粘合剂。
热熔粘合剂常用于将两块基材结合在一起，从而使两块基材保持彼此固定的关系。热熔粘合剂也用在包括非织造层的制品中，用于将非织造层和聚合物膜层结合在一起。热熔粘合剂还用于将包装结构(例如袋、盒、纸箱、箱和盘)粘合在一起以构建包装物、封闭包装物或这两者。它们也被用作胶带和标签的压敏粘合剂。
US5753724描述了一种热熔粘合剂组合物，其包含聚乳酸聚合物和树脂等级或高分子量热塑性聚酯，该热塑性聚酯是例如热塑性聚酯聚氨酯、聚乳酸树脂或PHBV热塑性树脂。
WO2008/044651描述了一种可生物降解的基于聚乳酸的粘合剂，其含有基本上由结晶聚乳酸、非结晶聚乳酸和增塑剂组成的聚乳酸树脂组合物。
WO2005/056680描述了一种用于医学应用的可生物降解的热熔粘合剂，其熔点在57-100℃的范围内，并且其是基于由己内酯共聚物或由己内酯共聚物和聚己内酯组成的聚合物共混物。
US2009/0234042描述了聚碳酸亚丙酯与聚乳酸的透明共混物。该共混物以泡沫或者固体或刚性膜的形式用在例如包装中。没有描述作为粘合剂的用途。
US5252642描述了一种可降解的冲击改性聚乳酸，其包含聚乳酸和共混物相容的弹性体的物理混合物的共混物。可以添加乳酸、丙交酯和乳酸低聚物作为增塑剂。通过熔融加工来加工组合物，以形成一次性聚合物制品。
非反应性热熔粘合剂必须满足许多要求以适合于商业应用。
首先，显然，粘合剂在使用时的粘附性必须良好。粘附性丧失可能导致例如包装开口，这在生产期间和生产之后都是不可接受的。
进一步地，热熔粘合剂通常以将在使用前熔融的颗粒的形式提供。这些颗粒在储存期间必须是稳定的。也就是说，颗粒彼此粘合的程度不能太大，因为这会妨碍对颗粒的正当操作。要获得这种特征，重要的是确保热熔粘合剂在室温下不显示流动。
热熔粘合剂的另一重要性质是固化时间，即粘合剂与基材形成结合所需的时间。固化时间在商业操作中是重要的，因为它决定了将中间夹有粘合剂的两块基材挤压在一起所需的时间。固化时间可以是秒数量级的。
另一方面，虽然固化时间通常必须非常短，但是粘合剂必须显示一定的开放时间。开放时间是在高温下施加粘合剂并且在此期间粘合剂仍具有流动性质的时间。这是在将粘合剂施加到承载基材上之后并且在此期间能施加覆盖基材同时获得良好粘附的时间框架。
对于热熔粘合剂，可以期望的另一性质是一定程度的可生物降解性。当热熔粘合剂用于生产待堆肥的物品时，粘合剂能在与该物品的其余部分相同的时间框架内降解是重要的。在热熔粘合剂用于生产包装材料的情况下，这一特征可能具有特别的相关性。
进一步地，优选热熔粘合剂至少部分地来源于可再生资源。
在本领域中需要一种非反应性热熔粘合剂，其结合了良好的粘合性能和因低冷流所致的良好的储存稳定性以及一些实施方案中的短固化时间，其中所述粘合剂至少部分地是基于能由可再生资源制备的聚合物。本发明提供了这种粘合剂。
本发明提供了一种非反应性热熔粘合剂，其包含：
-按粘合剂的重量计10-90wt.％的与聚乳酸相容的无定形热塑性树脂，其中所述无定形热塑性树脂是乳酸和另外的反应性单体的无规共聚物，
-按粘合剂的重量计10-90wt.％的选自聚-L-乳酸(PLLAU)和聚-D-乳酸(PDLAU)的聚乳酸聚合物单元(PLAU)，所述单元的数均分子量为至少0.75kg/mol。
本发明的热熔粘合剂包含可来源于可再生资源的PLA。此外，PLA是可生物降解的，并且根据无定形热塑性树脂和组合物中其他组分的性质，可以获得完全可生物降解的组合物。进一步地，所述粘合剂结合了良好的粘合性能与因低冷流所致的良好的储存稳定性，并且可以具有短固化时间。根据进一步的详细说明，本发明及其具体实施方案的更多优点将是显然的。
本发明的非反应性热熔粘合剂包含聚乳酸聚合物单元(PLAU)。
在本申请说明书的上下文中，术语聚乳酸聚合物单元(PLAU)是指包含至少90wt.％的乳酸单体、特别是至少95wt.％、更特别是至少98wt.％的乳酸单体的聚合物单元。PLAU中的乳酸单体可以源自于乳酸本身，但是优选从丙交酯(乳酸的环状二聚体)获得。通过开环聚合技术在聚乳酸(共)聚合物的生产中使用丙交酯是众所周知的。
在本申请说明书的上下文中，聚-L-乳酸单元(PLLAU)被定义为其中至少90％、特别是至少95％、更特别是至少98％的乳酸单体是L-乳酸单体的PLAU。相反，在本申请说明书的上下文中，聚-D-乳酸单元(PDLAU)被定义为其中至少90％、特别是至少95％、更特别是至少98％的乳酸单体是D-乳酸单体的PLAU。为了实现本发明的效果，更高的百分比是优选的，因为据信具有更高立体化学纯度的组合单元导致改进的固化时间。
如上所述，非反应性热熔粘合剂组合物包含按粘合剂的重量计10-90wt.％、优选30-70wt.％、更优选40-60wt.％的数均分子量为至少0.75kg/mol的聚乳酸聚合物单元(PLAU)。这种PLAU在下文中也被表示为第一PLAU，因为该组合物在一些实施方案中还可以含有第二PLAU。
因此，在一个实施方案中，根据本发明的热熔粘合剂还包含按第一PLAU的重量计0.5-20wt.％的选自聚-L-乳酸(PLLAU)和聚-D-乳酸(PDLAU)的第二聚乳酸聚合物单元(PLAU)，所述单元的数均分子量为至少0.75kg/mol，其中当第一PLAU为PLLAU时，第二PLAU为PDLAU，而当第一PLAU为PDLAU时，第二PLAU是PLLAU。
已经发现，该第二PLAU的存在导致固化时间减少，这在许多应用中都是有利的。
在本发明的这一实施方案中，第二PLAU以第一PLAU的0.5-20wt.％的量存在。如果第二PLAU的量低于0.5wt.％，则一般不能实现组合物固化时间的减少。另一方面，如果第二PLAU的量高于20wt.％，则其存在可能开始干扰组合物的性质，导致例如太高的低剪切粘度。
可以优选第二PLAU以第一PLAU的1-10wt.％、更优选2-8wt.％、最优选3-6wt.％的量存在。
第一PLAU是PLLAU或PDLAU，而第二PLAU具有相反的立体化学。虽然从技术角度来看PLLAU和PDLAU都是第一PLAU的可行选择，但是第一PLAU为PLLAU并且第二PLAU为PDLAU可能是优选的。这是因为PLLA来源于L-乳酸，其在市场上比D-乳酸具有更高的可得性。
这两种PLA单元的数均分子量(Mn)均为至少0.75kg/mol。如果任一PLA单元的Mn低于该值，都将不能获得本发明的效果。
第一PLAU的Mn优选在0.75至10kg/mol的范围内。当第一PLAU的Mn太高时，可能难以配制具有可接受粘度的组合物。另一方面，高于下限值0.75kg/mol的Mn可以有助于减少组合物的固化时间。可以优选第一PLAU的Mn在1.5至7.5kg/mol的范围内，更优选在2.0-3.0kg/mol的范围内，最优选为2.5kg/mol。
第二PLAU(如果存在的话)的Mn优选在0.75至10kg/mol的范围内。当第二PLAU的Mn太高时，可能难以确保第二PLAU在粘合剂组合物中均匀存在。进一步地，最终产品的粘度可能变得太高。另一方面，高于下限值0.75kg/mol的Mn可以有助于减少组合物的固化时间。可以优选第二PLAU的Mn在1.5至7.5kg/mol的范围内，更优选在2.5-4.0kg/mol的范围内，最优选为3.5kg/mol。
在一个实施方案中，优选粘合剂中第一和第二PLAU的Mn值在相同的范围内。更确切地说，优选最大的PLAU的Mn比最小的PLAU的Mn大至多2.5kg/mol，特别是至多2.0kg/mol。可以优选最大的PLAU的Mn比最小的PLAU的Mn大至多1.5kg/mol。看来以这种方式匹配这两种类型的PLAU的分子量有助于确保组合物具有足够的粘度。
在本申请说明书的上下文中，数均分子量Mn是样品中所有聚合物链的统计平均分子量，并被定义为：
其中Mi是链的分子量，并且Ni是该分子量的链的数目。Mn可以通过聚合机理来预测并且通过测定给定重量的样品中分子数目的方法来测量；例如，依数性方法，如端基测定法。如果对于分子量分布提及Mn，则在该分布中在Mn的两侧具有相等的分子数目。在本申请说明书的上下文中，通过相对凝胶渗透色谱法(GPC)，使用氯仿作为溶剂和流动相，使用聚苯乙烯作为参考，来测定Mn。检测是通过折光率进行的。
在根据本发明的组合物中使用的PLA单元可以分别为PLLA和PDLA聚合物的形式。然而，也有可能所述单元存在于还包含其他单元的聚合物中。例如，PLLA单元可作为聚合物中的嵌段存在，所述聚合物还包含乳酸聚合物嵌段，所述乳酸聚合物含有小于90％的单一类型立体化学的单元。这种嵌段的实例是通过内消旋丙交酯(其含有50％的L-乳酸单体和50％的D-乳酸单体)的聚合而获得的嵌段。
一般而言，PLAU存在于聚合物中，所述聚合物包含至少70wt.％的在PLAU中或在该聚合物中但不在PLAU中的来源于乳酸的单体。可以优选PLAU存在于包含至少80wt.％、特别是至少90wt.％的来源于乳酸的单体的聚合物中。注意：在本申请说明书的上下文中，包含PLAU的聚合物和无定形热塑性树脂是单独的组分。
在一个实施方案中，PLAU存在于聚合物中，并占聚合物的至少80wt.％、特别是至少90wt.％。
一般而言，第一PLAU和第二PLAU(如果存在的话)存在于不同的聚合物中，因为据信这使得粘合剂组合物更容易生产并且在调整组成时允许更大的灵活性以满足最终组合物的特定需要。
根据本发明的非反应性热熔粘合剂包含无定形热塑性树脂，其是乳酸(优选来源于丙交酯)和一种或多种另外的反应性单体的无规共聚物。
在本申请说明书的上下文中，无定形热塑性树脂被定义为具有至多2.0J/g的熔融焓的热塑性树脂。这是通过DSC测定的。
优选无定形热塑性树脂具有至多1.0J/g的熔融焓，因为据信较低的结晶度(如由较低的熔融焓所证实的)防止粘合剂变脆并导致热熔粘合剂具有更好的粘附性质。
在本申请说明书的上下文中，术语热塑性聚合物是指在室温下为固体，在高于特定温度时变成柔韧的、可塑造的或液体并且在低于所述温度时回复到固体状态的聚合物，并且其中这些加热和冷却步骤能重复进行。
在本申请说明书的上下文中，术语“与聚乳酸相容”意指将在热熔粘合剂中出现的无定形热塑性树脂和PLA单元的混合物在熔融条件和在室温下都是稳定的。稳定意指在室温下储存30天以及在熔融条件下储存72小时时，不发生相分离，并且乳液或悬浮液保持均匀。
通过简单的试验来确定热塑性聚合物是否与聚乳酸相容在本领域技术人员的技能范围内，例如通过将一定量(例如50ml)的粘合剂组合物置于玻璃罐中放在温度高于熔融温度的烘箱中(无搅拌)，并目测评估产品的性质。试验中使用的温度应当对应于粘合剂在商业操作中可能使用的温度。
根据树脂的性质，无定形热塑性树脂一般具有10至100kg/mol范围内的Mn。如果分子量太低，则粘合剂组合物的粘合性可能是不可接受的。如果分子量太高，则组合物的粘度可能高得不可接受。可以优选Mn在10至50kg/mol的范围内，特别是在10至30kg/mol的范围内，最特别为约15kg/mol。
热塑性聚合物和PLA单元各自的量可以在较宽的范围内变化。在一个实施方案中，本发明的非反应性热熔粘合剂包含按粘合剂的重量计20-80wt.％、特别是30-70wt.％的无定形热塑性树脂和按粘合剂的重量计总共20-80wt.％、特别是30-70wt.％的第一PLA单元和第二PLA单元。
在一些实施方案中，可以优选本发明的非反应性热熔粘合剂包含按粘合剂的重量计40-60wt.％的无定形热塑性树脂和按粘合剂的重量计总共40-60wt.％的第一PLA单元和第二PLA单元。
在本发明中，无定形热塑性树脂是乳酸和另外的反应性单体的无规共聚物。该无规共聚物的熔融焓为至多2.0J/g，如上文所规定的。
在本申请说明书的上下文中，另外的反应性单体被定义为不是乳酸单体但是能够与乳酸单体(一般为丙交酯形式)聚合以形成聚合物的单体。
合适的另外的反应性单体可以选自具有单个醇基团和单个羧酸基团的单体。这种单体的代表性实例是乙醇酸(常为乙交酯(乙醇酸的环状二酯)形式)、内酯和扁桃酸。
受关注的另外的反应性单体可以选自具有两个醇基团的单体与具有两个羧酸基团的单体的组合。这两种单体应以大约1:1的分子比(例如在0.8:1和1.2:1之间)组合，其中二醇单体略微过量是优选的。因此，在一个实施方案中，二醇与二羧酸之间的摩尔比在大于1:1至1.2:1的范围内，特别是在大于1:1至1.1:1的范围内。
合适的具有两个羟基的单体的实例是乙烷二醇、丙烷二醇、丁烷二醇、戊烷二醇(如新戊二醇)和己烷二醇、乙二醇、二乙二醇和三乙二醇。
合适的二羧酸的实例是琥珀酸、富马酸、己二酸、马来酸、2,5-呋喃二甲酸和苹果酸。
一般而言，反应性单体具有2至20个碳原子(C2-C20)，更具体地2至10个碳原子(C2-C10)。在所有情况下，C链可以是直链或支链的并且还包括其他合适的取代基。
此时，乳酸(一般来源于丙交酯)和选自乙醇酸(常为乙交酯(乙醇酸的环状二酯)形式)、内酯(特别是己内酯)和扁桃酸的一种或多种另外的反应性单体的共聚物被认为是优选的。使用乳酸和作为另外的反应性单体的己内酯的共聚物被认为是特别优选的。这一实施方案将在下文进行更详细的讨论。
也可以使用两种或更多种聚合物的组合。
乳酸和另外的反应性单体的无规共聚物一般包含10-90wt.％的乳酸单体和90-10wt.％的另外的反应性单体。可以优选无规共聚物包含至少20wt.％的乳酸单体，特别是至少40wt.％的乳酸单体，在一些实施方案中至少50wt.％的乳酸单体。在一个实施方案中，聚合物包含至多80wt.％的乳酸单体。其余部分总是由另外的反应性单体组成。
存在于本发明使用的热塑性树脂中的乳酸单体可以来源于D-乳酸、L-乳酸及其组合。考虑到L-乳酸的广泛可得性，可以优选使用L-乳酸。
在一个实施方案中，无定形热塑性树脂是乳酸和作为另外的反应性单体的己内酯的共聚物。
上文对于乳酸和另外的反应性单体的无规共聚物所示出的一般范围也适用于乳酸和己内酯的这种共聚物。对于这种特定的共聚物，优选其包含40-80wt.％的乳酸单体特别是L-乳酸单体和60-20wt.％的己内酯。这种共聚物包含50-70wt.％的乳酸单体特别是L-乳酸单体并且其余部分是己内酯被认为是特别优选的。
关于分子量：虽然上文对于无定形热塑性树脂示出的一般范围也适用于这种特定的共聚物，但是可以优选乳酸单体和己内酯的共聚物的Mn在10至50kg/mol、特别是10-40kg/mol的范围内。
在本发明中使用己内酯和乳酸的共聚物的情况下，虽然上文给出的一般范围也适用，但是优选本发明的非反应性热熔粘合剂包含按粘合剂的重量计40-60wt.％的无定形热塑性树脂和按粘合剂的重量计40-60wt.％的第一PLA单元和第二PLA单元(如果存在的话)。
一般而言，热塑性树脂和聚乳酸聚合物单元合起来将占根据本发明的粘合剂组合物的至少50wt.％。因为热塑性树脂和聚乳酸聚合物单元合起来提供具有期望性质的非反应性热熔粘合剂，所以一般优选热塑性树脂和聚乳酸聚合物单元合起来占粘合剂组合物的至少60wt.％、更特别是至少70wt.％、甚至更特别是至少80wt.％。
热熔组合物可包含本领域已知的用于添加到热熔粘合剂组合物中的添加剂。合适的添加剂包括改善组合物的粘附性质的增粘剂、用于降低组合物的Tg的增塑剂、用于帮助改善固化时间并降低粘度的蜡、用于调节粘度的油、用于为组合物提供体积的填料、用于增加组合物的稳定性的稳定剂(如抗氧化剂)、着色剂、用于调节流动行为的流变剂等。
这些组分及其效果是本领域中已知的，在此不需要进一步阐明。
可用的增粘剂是以下类型：合成松香树脂类型(实例如Permalyn和Permalyn)、脂肪族C5/C9树脂类型(实例如PiccotacPiccotacPiccotacPiccotacPiccotac和Piccotac)、氢化松香酯类型(实例如Foralyn松香酯、SylvatacSylvatac RE和Sylvatac RE)、萜烯酚醛树脂类型(实例如Sylvares和Sylvares)和苯乙烯化酚醛树脂类型(实例如Zonatac)。可用的增塑剂是三乙基-柠檬酸酯(如Citrofol Al)、三(2-乙基己基)O-乙酰基柠檬酸酯(如Citrofol)、三丁基-柠檬酸酯(如Citrofol BI)和三丁基O-十六烷基柠檬酸酯ATBC(如Citrofol)。可用的蜡是石蜡、微晶蜡和合成蜡。可用的填料和/或流变改性剂是白垩、重晶石、石英、石膏、氧化钙、氧化镁、二氧化硅。合适的稳定剂是抗氧化剂，如：Irganox1010(季戊四醇四(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯)。合适的酸清除剂是碳二亚胺。
本发明的热熔粘合剂的熔融温度一般在80-220℃的范围内，更特别是在120-200℃的范围内。如果熔融温度过低，则粘合剂可能在使用条件下熔融。考虑到所需的能量消耗和应用稳定性，高熔融温度可能不具有吸引力。
本发明的热熔粘合剂一般具有小于15秒、特别是小于10秒的固化时间。固化时间可以甚至更短，如少于8秒。固化时间可如实施例1中所述进行测定。
本发明的热熔粘合剂的粘度一般低于8000mPa.s，优选低于4000mPa.s，特别是低于2000mPa.s。粘度一般高于500mPa.s。低于500mPa.s时，组合物在施加温度下的液体性可能太大，这会导致粘合剂“流动”。高于8000mPa.s的粘度可能太高而不能容易地施加热熔粘合剂。可以使用锭子21在175℃的温度下根据ASTM-D 3236-15来测定粘度。
所述粘合剂组合物可以通过合并液相形式的各种成分来生产。在一个实施方案中，在第一步骤中，以液相提供热塑性树脂，并向其中添加固相或液相的PLAU以形成液体组合物。在使用第一PLAU和第二PLAU二者的情况下，优选在第一步骤中合并热塑性树脂和第一PLAU或第二PLAU中的一个以获得液体混合物，并且在第二步骤中添加第一PLAU或第二PLAU中的另一个。后一组分优选在确保组分快速混合的混合条件下在相对高的温度下以液相添加。最优选地，首先将第二PLAU添加到热塑性树脂中。在使树脂和第二PLAU均质化之后，添加第一PLAU。以这种顺序添加组分防止在混合物中形成结块。
本发明还涉及根据本发明的非反应性热熔粘合剂组合物用于将基材结合在一起的用途。因此，本发明还涉及将基材布置在相对于彼此固定的位置上的方法，该方法包括以下步骤：将一定量的如上所述的非反应性热熔粘合剂组合物以液体形式施加到第一基材的表面上，将第二基材的表面施加到所述一定量的非反应性热熔粘合剂组合物上，以及将基材和非反应性热熔粘合剂组合物的装配件冷却到低于非反应性热熔粘合剂组合物的熔点的温度。
本发明的热熔粘合剂组合物适合用于将各种基材粘合在一起。合适的基材包括纸板或纸基材，任选地提供有聚合物涂料层，例如聚烯烃，更优选聚乙烯或聚丙交酯。合适的基材还包括塑料(特别是例如聚烯烃或聚乳酸制成的物品)、纺织品、在包装中使用的箔(例如在包装花或植物时使用的箔)，而且还包括地毯背衬。合适的基材还包括金属箔和木材。
在一个实施方案中，基材是包装的一部分。
由于其可生物降解性，根据本发明的粘合剂组合物，尤其是在热塑性树脂是上文所述的乳酸和己内酯的共聚物的情况下，在用于粘附自身是可生物降解的基材(例如基于纤维素的基材如纸和纸板)以及可生物降解的塑料基材(如包含聚乳酸聚合物的基材)方面是特别有吸引力的。
本领域技术人员将清楚：本发明的各种实施方案除非互相排斥，否则均能组合。
本发明通过以下实施例进行说明，但并不限于此或受此限制。
实施例1
由以下起始材料制备制剂：
使用己内酯和乳酸的无规共聚物作为热塑性树脂，其包含30wt.％的己内酯和70wt.％的乳酸。该共聚物的分子量Mn为15kg/mol。该共聚物通过己内酯和丙交酯的开环聚合来生产。
使用Mn为2.5kg/mol的PLLA(用十六烷醇引发的)作为第一PLAU。
使用Mn为3.5kg/mol的PDLA(用十六烷醇引发的)作为第二PLAU。
制备三种组合物，即含有第一PLAU但不含第二PLAU的组合物A以及含有第一PLAU和不同量的第二PLAU的组合物B和C。所有组合物均通过以下步骤来制备：将热塑性树脂与液相形式的第一PLAU混合直至获得均匀的混合物，对于组合物B和C则接着在搅拌下添加第二PLAU。
如下在粘合剂测试单元中测试组合物：在165℃下将长度为140mm的待测试粘合剂的线施加到纸板基材上。在0.5秒的固定开放时间之后，将第二纸板基材的五个25mm部分以0.5m/s的接触速度施加到粘合剂上并保持在0.5kg/25mm的压力下。
初步评估后，依次以1m/s的速度使五种结合破裂。固化时间被定义为该结合在压力下确保在破裂时获得纸板基材的纤维撕裂同时固化的粘合剂保持完整所需的时间。对每种粘合剂进行三次重复测试。
表1
热塑性树脂(wt.％) 第一PLA(wt.％) 第二PLA(wt.％) 固化时间(s)
A 50 50 - 7.6
B 49.5 49.5 1 6.7
C 48.5 48.5 3 4.3
从表1可以看出，所有组合物均显示出可管理的固化时间。含有第一PLAU和第二PLAU这两者的组合物B和C显示比组合物A更低的固化时间。比组合物B具有略微更高含量的第二PLAU的组合物C具有甚至更低的固化时间。
实施例2
由以下起始材料制备制剂：
使用己二酸(40.02wt.％)、新戊二醇(40.02wt.％)和丙交酯(29.81wt.％)的无规共聚物作为热塑性树脂。重量百分比是按合成前单体的量计算的。由于在酯化/聚合反应过程中除去水，所以总重量百分比大于100％。该共聚物的分子量Mn为8.0kg/mol。
使用Mn为2.5kg/mol的PLLA(用十六烷醇引发的)作为第一PLAU。
使用Mn为3.5kg/mol的PDLA(用十六烷醇引发的)作为第二PLAU。
制备两种组合物，即含有第一PLAU但不含第二PLAU的组合物D以及含有第一PLAU和第二PLAU的组合物E。如实施例1中所述制备和测试组合物，除了使用160℃的施加温度。结果在下表2中示出。
表2
热塑性树脂(wt.％) 第一PLA(wt.％) 第二PLA(wt.％) 固化时间(s)
D 50 50 - 8
E 48.5 48.5 3 6
从表2可以看出，这两种组合物显示出可接受的固化时间，如果添加第二PLA，则固化时间减少。

Claims (14)

1.非反应性热熔粘合剂，包含：
-按所述粘合剂的重量计10-90wt.％的与聚乳酸相容的无定形热塑性树脂，其中所述无定形热塑性树脂是乳酸和另外的反应性单体的无规共聚物，
-按所述粘合剂的重量计10-90wt.％的聚乳酸聚合物单元(PLAU)，所述聚乳酸聚合物单元(PLAU)选自聚-L-乳酸(PLLAU)和聚-D-乳酸(PDLAU)，所述单元的数均分子量为至少0.75kg/mol。
2.根据权利要求1所述的非反应性热熔粘合剂，其还包含按第一PLAU的重量计0.5-20wt.％、优选1-10wt.％的第二聚乳酸聚合物单元(PLAU)，所述第二聚乳酸聚合物单元(PLAU)选自聚-L-乳酸(PLLAU)和聚-D-乳酸(PDLAU)，所述单元的数均分子量为至少0.75kg/mol，其中当所述第一PLAU是PLLAU时，第二PLAU是PDLAU，而当所述第一PLAU是PDLAU时，第二PLAU是PLLAU。
3.根据权利要求1或2所述的非反应性热熔粘合剂，其中所述第一PLAU是PLLAU，并且其中第二PLAU如果存在是PDLAU。
4.根据前述权利要求中任一项所述的非反应性热熔粘合剂，其中所述第一PLAU和/或如果存在的所述第二PLAU的数均分子量在0.75至10kg/mol、特别是1.5至7.5kg/mol的范围内。
5.根据前述权利要求中任一项所述的非反应性热熔粘合剂，其中所述无定形热塑性树脂的Mn在10至100kg/mol的范围内，优选在10至50kg/mol的范围内，特别是在10至30kg/mol的范围内。
6.根据前述权利要求中任一项所述的非反应性热熔粘合剂，其包含按所述粘合剂的重量计20-80wt.％、特别是30-70wt.％的无定形热塑性树脂和按所述粘合剂的重量计总共20-80wt.％、特别是30-70wt.％的第一PLA单元和第二PLA单元。
7.根据权利要求6所述的非反应性热熔粘合剂，其包含按所述粘合剂的重量计40-60wt.％的无定形热塑性树脂和按所述粘合剂的重量计总共40-60wt.％的第一PLA单元和第二PLA单元。
8.根据前述权利要求中任一项所述的非反应性热熔粘合剂，其中所述乳酸和另外的反应性单体的无规共聚物包含10-90wt.％的乳酸单体和90-10wt.％的另外的反应性单体，特别是至少20wt.％的乳酸单体，更特别是至少40wt.％的乳酸单体，在一些实施方案中为至少50wt.％的乳酸单体和/或至多80wt.％的乳酸单体。
9.根据前述权利要求中任一项所述的非反应性热熔粘合剂，其中所述另外的反应性单体包括己内酯。
10.根据权利要求9所述的非反应性热熔粘合剂，其中乳酸单体和己内酯的共聚物的Mn在10至50kg/mol、特别是10-40kg/mol的范围内，和/或所述非反应性热熔粘合剂包含按所述粘合剂的重量计40-60wt.％的无定形热塑性树脂和按所述粘合剂的重量计40-60wt.％的第一PLA单元和如果存在的第二PLA单元。
11.根据前述权利要求中任一项所述的非反应性热熔粘合剂，其中所述热塑性树脂和所述聚乳酸聚合物单元合起来占所述粘合剂的至少50wt.％、优选至少60wt.％、更特别是至少70wt.％、甚至更特别是至少80wt.％。
12.用于生产前述权利要求中任一项所述的非反应性热熔粘合剂的方法，包括合并和混合所述热塑性树脂、所述第一PLAU和如果存在的所述第二PLAU以形成液体组合物的步骤。
13.根据权利要求13所述的方法，其中在第一步骤中，合并所述热塑性树脂和所述第一PLAU或所述第二PLAU中的一个以获得液体混合物，并且在第二步骤中，添加所述第一PLAU或所述第二PLAU中的另一个，后一组分优选以液相添加以形成均匀的混合物。
14.用于将基材布置在相对于彼此固定的位置上的方法，包括以下步骤：将一定量的权利要求1-12中任一项所述的非反应性热熔粘合剂以液体形式施加到第一基材的表面上，将第二基材的表面施加到所述一定量的非反应性热熔粘合剂上，以及将基材和非反应性热熔粘合剂的装配件冷却到低于所述非反应性热熔粘合剂的熔点的温度。
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