CN110494521B - 可生物降解的热熔粘合剂 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一热熔粘合剂,其包括至少下列组分:(1)约10至约20重量百分比的乳酸低聚物或聚合物,其重均分子量为约1500至约3000;(2)约40至约75重量百分比的聚乳酸,其重均分子量为约10,000至约18,000;(3)约20至约35重量百分比的聚酯,其由一种或多种二醇与一种或多种二羧酸共聚而形成;和(4)约0.5至约5重量百分比的乙酸乙烯酯和单不饱和短链脂肪酸的共聚物,该脂肪酸具有4至12个碳原子。所有前述重量百分比均基于热熔粘合剂的总重量。本发明还公开了涂覆有粘合剂的基材和将热熔粘合剂施加至基材上的方法。

Description

可生物降解的热熔粘合剂
相关申请的交叉引用
本申请要求2017年1月20日提交的共同待决的临时申请62/448,483的较早申请日的权益,其公开内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明一般涉及热熔粘合剂,并且具体涉及具有改善的热稳定性以及高含量的生物来源和/或可生物降解的组分的热熔粘合剂。
背景技术
商业上使用热熔粘合剂来粘合各种各样的基材。热熔粘合剂的主要优点是它们在粘合剂组合物中没有液体载体。没有液体载体,施用后不需要干燥时间,从而可以提高生产线速度。在使用有机溶剂作为液体载体的情况下,它们的消除降低了与其使用相关的环境和人类风险。液体载体的消除还减少了运输和储存时的粘合剂的重量和体积。
通常将热熔粘合剂熔融,然后在接近粘合剂的施用温度的温度下,在加热容器中保持熔融一段时间。粘合剂保持熔融状态的时间可以从短短的几小时到长达几天不等。对于衍生自石油基组分的热熔粘合剂,这种延长的加热时间对粘合剂的完整性几乎没有问题。
尽管如此,由于环境和健康的问题,仍然希望将可生物降解的、可回收的和/或生物来源的组分结合到热熔粘合剂组合物中。然而,对于衍生自生物来源和/或可生物降解组分的粘合剂,聚合物组分赋予粘合剂其强度,并且已经发现该聚合物组分在施用期间和粘合形成之后对上述降解反应敏感。结果,当在加热的熔融状态下保持延长的时间时,衍生自生物来源组分的热熔粘合剂通常表现出相当低的热稳定性。因此,迄今为止,这种热熔粘合剂很少在商业上成功应用(如果有的话)。
因此,提供结合了高含量的生物来源和/或可生物降解的组分的热熔粘合剂组合物是有利的,与较早期的热熔粘合剂组合物相比,该热熔粘合剂组合物也表现出热稳定性。
发明内容
在第一方面,本发明提供热熔粘合剂组合物。根据一个实施方案,该热熔粘合剂包括至少下列组分:(1)约10至约20重量百分比的乳酸低聚物或聚合物,其重均分子量为约1500至约3000;(2)约40至约75重量百分比的聚乳酸,其重均分子量为约10,000至约18,000;(3)约20至约35重量百分比的聚酯,其由一种或多种二醇与一种或多种二羧酸共聚形成;和(4)约0.5至约5重量百分比的乙酸乙烯酯和单不饱和短链脂肪酸的共聚物,该脂肪酸具有4至12个碳原子,所有前述重量百分比均基于热熔粘合剂组合物的总重量。
在本发明的某些实施方案中,热熔粘合剂优选在约143℃的温度下具有约1000厘泊至约6000厘泊的粘度。更优选地,热熔粘合剂在约143℃的温度下具有约2000厘泊至约4000厘泊的粘度,最优选地,热熔粘合剂在约143℃的温度下具有约2000厘泊至约3000厘泊的粘度。
在本发明的某些实施方案中,乳酸低聚物或聚合物优选在约280℃的温度下具有约350厘泊至约450厘泊的粘度。
在本发明的一些实施方案中,聚乳酸优选在约143℃的温度下具有约1800厘泊至约2200厘泊的粘度。
在本发明的一些实施方案中,聚乳酸还包括通过聚乳酸与羧酸或羧酸衍生物反应而形成的聚合物封端基团。更优选地,聚合物封端基团通过聚乳酸与酸酐的反应形成。最优选地,酸酐是丙酸酐。
在本发明的一个实施方案中,聚酯优选在约216℃的温度下具有约15,000厘泊至约35,000厘泊的粘度。在本发明的某些实施方案中,聚酯还优选具有约55,000至约72,000的重均分子量。
在本发明的一些实施方案中,聚酯还包括通过聚酯与羧酸或羧酸衍生物反应而形成的聚合物封端基团。更优选地,聚合物封端基团通过聚酯与酸酐的反应形成。最优选地,酸酐是丙酸酐。
在本发明的一些实施方案中,聚酯是聚丁二酸-己二酸丁二酯(polybutylene(succinate-co-adipate))(“PBSA”)。在本发明的某些实施方案中,PBSA中的一种或多种二羧酸优选包括约10至约30摩尔百分比的己二酸和约70至约90摩尔百分比的丁二酸。
在本发明的一些实施方案中,单不饱和短链脂肪酸优选为巴豆酸。
在第二方面,本发明提供了一种涂覆有粘合剂的基材(adhesive-coatedsubstrate)。根据一个实施方案,涂覆有粘合剂的基材包括具有至少第一侧面的基材;和施加至基材第一侧面的至少一部分上的热熔粘合剂涂层。热熔粘合剂包括至少下列组分:(1)约10至约20重量百分比的乳酸低聚物或聚合物,其重均分子量为约1500至约3000;(2)约40至约75重量百分比的聚乳酸,其重均分子量为约10,000至约18,000;(3)约20至约35重量百分比的聚酯,其由一种或多种二醇与一种或多种二羧酸共聚而形成;和(4)约0.5至约5重量百分比的乙酸乙烯酯和单不饱和短链脂肪酸的共聚物,该脂肪酸具有4至12个碳原子。所有前述重量百分比均基于热熔粘合剂组合物的总重量。
在另一方面,本发明提供了制备热熔粘合剂的方法。根据一个实施方案,该方法包括在约140至约175℃的温度下熔融共混混合物的第一步骤,该混合物包括至少下列组分:(1)约10至约20重量百分比的乳酸低聚物或聚合物,其重均分子量为约1500至约3000;(2)约40至约75重量百分比的聚乳酸,其重均分子量为约10,000至约18,000;(3)约20至约35重量百分比的聚酯,其由一种或多种二醇与一种或多种二羧酸共聚而形成;和(4)约0.5至约5重量百分比的乙酸乙烯酯和单不饱和短链脂肪酸的共聚物,该脂肪酸具有4至12个碳原子。
该方法还包括在约140至约175℃的温度下的温度下进一步将混合物与约1至约5重量百分比的羧酸或羧酸衍生物共混的第二步骤,以提供稳定的热熔粘合剂。所有前述重量百分比均基于热熔粘合剂的总重量。
具体实施方式
本发明提供了热熔粘合剂组合物。根据一个实施方案,该热熔粘合剂通常包括至少下列组分:(1)约10至约20重量百分比的乳酸低聚物或聚合物;(2)约40至约75重量百分比的聚乳酸;(3)约20至约35重量百分比的聚酯,其由一种或多种二醇与一种或多种二羧酸共聚而形成;和(4)约0.5至约5重量百分比的乙酸乙烯酯和单不饱和短链脂肪酸的共聚物,该脂肪酸具有4至12个碳原子。所有前述重量百分比均基于热熔粘合剂组合物的总重量。
热熔粘合剂组合物的第一组分是低分子量的乳酸低聚物或聚合物。通常,乳酸低聚物或聚合物的重均分子量为约1500至约3000。乳酸低聚物或聚合物通常由富含其L-对映体(相对于其D-对映体)的乳酸原料形成。优选地,乳酸原料是至少97%的L-乳酸。
乳酸低聚物或聚合物通常占热熔粘合剂组合物的10至约20重量百分比。优选地,如果单独测量,则乳酸低聚物或聚合物在约280℃的温度下表现出约350厘泊至约450厘泊的粘度。在功能上,在热熔粘合剂中,乳酸低聚物或聚合物用作增粘剂,改善基材的粘性和润湿性。
热熔粘合剂组合物的第二组分是聚乳酸。通常,聚乳酸的重均分子量为约10,000至约18,000。聚乳酸通常占热熔粘合剂组合物的40至约75重量百分比。优选地,如果单独测量,则聚乳酸在约143℃的温度下表现出约1800厘泊至约2200厘泊的粘度。
在本发明的一些实施方案中,聚乳酸还包括通过聚乳酸与羧酸或羧酸衍生物反应而形成的聚合物封端基团。更优选地,聚合物封端基团通过聚乳酸与酸酐的反应形成。最优选地,酸酐是丙酸酐。
聚乳酸用作热熔粘合剂中的基础材料。具有比其他组分更高的分子量并且以大的重量百分比存在,聚乳酸作为组合物的主链,并且提供粘合剂的主要性质。
热熔粘合剂组合物的第三组分是聚酯,该聚酯由一种或多种二醇和一种或多种二羧酸共聚而形成。通常,聚酯的重均分子量为约55,000至约72,000。聚酯通常占热熔粘合剂组合物的20至约35重量百分比。优选地,如果单独测量,则聚酯在约216℃的温度下表现出约15,000厘泊至约35,000厘泊的粘度。在功能上,在热熔粘合剂中,二醇/二酸聚合物为组合物提供改善的可塑性、拉伸强度和耐热性。
可用于聚酯的二醇部分的合适的二醇包括乙烯、丙烯、丁烯和己烯。也可以将多种二醇的组合结合到聚酯中。可用于聚酯的二酸部分的合适的二酸包括具有2至12个碳原子的二羧酸。
在根据本发明的优选实施方案中,聚酯可以包括由丁烯、丁二酸和己二酸形成的部分。因此,聚酯可以是聚丁二酸-己二酸丁二酯或“PBSA”。在这些实施方案中,PBSA中的一种或多种二羧酸优选地包括约10至约30摩尔百分比的己二酸和约70至约90摩尔百分比的丁二酸。
与聚乳酸一样,在一些情况下,聚酯还可以包括通过聚酯与羧酸或羧酸衍生物反应而形成的聚合物封端基团。更优选地,聚合物封端基团通过聚酯与酸酐的反应形成。最优选地,酸酐是丙酸酐。
热熔粘合剂组合物的第四组分是乙酸乙烯酯和单不饱和短链脂肪酸的共聚物,该脂肪酸具有4至12个碳原子。通常,该共聚物占热熔粘合剂组合物的约0.5至约5重量百分比。在优选的实施方案中,单不饱和短链脂肪酸优选地为巴豆酸。因此,共聚物优选是乙酸乙烯酯和巴豆酸的共聚物。合适的共聚物可以在WACKER VINNAPAS C305的商品名下,通过商业购买获得。
乙酸乙烯酯/脂肪酸共聚物在热熔粘合剂中起到改善配方的粘结强度和粘合强度的作用,特别是当粘合剂暴露于高湿度条件下时。
在一些情况下,聚合物组合物还可以包括一种或多种其他添加剂。例如,聚合物组合物可以包括一种或多种添加剂,该添加剂选自由填料、颜料、抗结块添加剂、消泡剂、释放添加剂、抗氧化剂、稳定剂、蜡、增塑剂、杀生物剂和抗静电添加剂组成的组。
优选地,尽可能多的热熔粘合剂组分衍生自可再生资源。这些组分可以称为是生物来源的。还优选的是,尽可能多的热熔粘合剂组分是可生物降解的和/或可回收的。然而,仅使用这些材料难以制备合适的热熔粘合剂。尽管如此,根据本发明的某些实施方案,至少50重量百分比的热熔粘合剂组分是生物来源的。更优选地,至少75重量百分比的热熔粘合剂组分是生物来源的。特别地,至少乳酸低聚物或聚合物和聚乳酸通常衍生自可再生资源。在某些情况下,聚酯也可以衍生自可再生资源。例如,PBSA可以衍生自可再生资源。
此外,根据本发明的某些实施方案,至少50重量百分比的热熔粘合剂组分是可生物降解的。更优选地,至少75重量百分比的热熔粘合剂组分是可生物降解的。特别地,至少乳酸低聚物或聚合物和聚乳酸通常是可生物降解的。在某些情况下,聚酯也可以是可生物降解的聚合物,例如PBSA。
通常,热熔粘合剂组合物通常通过组合和熔融共混其组分来制备。例如,在第一步骤(在某些情况下是单一的步骤),可以将乳酸低聚物或聚合物、聚乳酸、二醇/二酸聚酯以及乙酸乙烯酯和单不饱和短链脂肪酸的共聚物组合并熔融共混在一起。熔融共混通常在足以熔融所有组分的温度下进行,通常为约140至约175℃。
通常,人们认为在混合时添加组分的顺序不影响粘合剂组合物的最终性能。该方法还包括在约140至约175℃的温度下的温度下,将该混合物与约1至约5重量百分比的羧酸或羧酸衍生物进一步共混的第二步骤,以提供稳定的热熔粘合剂。所有前述重量百分比均基于热熔粘合剂的总重量。
任选地,在某些情况下,制备热熔粘合剂的方法还可以包括在140至约175℃的温度下的温度下,将前述混合物与约1至约5重量百分比的羧酸或羧酸衍生物进一步共混的第二步骤。为此,酸酐是优选的羧酸衍生物,并且丙酸酐是特别优选的。在这些温度下添加羧酸或羧酸衍生物被认为可以导致聚乳酸和/或二醇/二酸聚酯反应,并且在聚乳酸和/或二醇/二酸聚酯分子的末端形成前述聚合物封端基团。这些聚合物封端基团的形成被认为能够改善热熔粘合剂组合物的热稳定性,如下文进一步所述。
在一些实施方案中,可以使用具有合适的搅拌器(例如高剪切搅拌器)的加热槽来执行一个或两个混合步骤。可选地,然而,热熔粘合剂组合物的组分也可以添加到挤出机中,并在挤出机中加热和混合,然后通过压模挤出。如有需要,可将热熔粘合剂组合物直接挤出到合适的基材上。然而,更典型地,首先将热熔粘合剂组合物挤出成颗粒或任何其他所需的形式,然后使其冷却和固化。一旦形成颗粒状或其他固体形式,可以将热熔粘合剂包装储存和/或运输。在第二次挤出步骤中,最终对颗粒进行重新加热和熔融,并将其施加至合适的基材上。
一旦如上文所描述的方法制备后,本发明的热熔粘合剂在约143℃的温度下通常具有约1000厘泊至约6000厘泊的粘度。更优选地,热熔粘合剂在约143℃的温度下具有约2000厘泊至约4000厘泊的粘度,且最优选地,热熔粘合剂在约143℃的温度下具有约2000厘泊至约3000厘泊的粘度。
有利地,发现热熔粘合剂组合物在暴露于高温下时表现出改善的稳定性。例如,发现热熔粘合剂组合物至少在4至12小时内保持粘度稳定,直到粘合剂组合物的显著降解而使该组合物不可用之前。优选地,在约135℃至约145℃的温度下保持约8至约16小时的一段时间后,热熔粘合剂组合物保持约4000至约5000厘泊的粘度。更优选地,在约135℃至约145℃的温度下保持至少48小时的一段时间后,热熔粘合剂组合物保持约4000至约5000厘泊的粘度。
一旦制备,将热熔粘合剂组合物加热至至少140℃的温度,以确保良好的流动性。随后可将热熔粘合剂组合物施加至任何所需的基材表面。例如,可以将热熔粘合剂施加至纸张或纸板。施加了热熔粘合剂的基材可以用于冷热食品服务项目(如盘子、杯子和碗)纸板包装和包括用于冷冻食品的纸箱或箱体密封。
将热熔粘合剂施用至基材的合适方法包括挤出喷嘴施用、手动枪施用、辊涂施用及轮廓缠绕施用。
一旦将热熔粘合剂施加至基材并使其冷却,则该粘合剂优选地表现出良好的初始粘合强度。
实施例
以下非限制性实施例说明了本发明的各种另外的方面。除非另有说明,否则温度以摄氏度表示,百分比以重量计。
实施例1和2-具有封端的热熔粘合剂组合物的制备
实施例1-在该实施例中,制备了热熔粘合剂组合物。向装有冷凝器的2升反应器中加入以下组分:
Figure BDA0002177301780000061
聚乳酸的重均分子量为约14,879。乳酸低聚物的重均分子量约为1645。VinnapasC305是乙酸乙烯酯和巴豆酸的共聚物。
将反应器压力降至1托并使其静置过夜,以去除任何表面水分。在氮气下,然后将反应器加热至150℃,保持3小时,直至所有材料熔融并均匀混合。将丙酸酐(55.9克)加入反应器中并搅拌2小时,然后将压力缓慢降至2至5托,以去除任何过量的丙酸酐。收集棕褐色固体的粘合剂产物。测得最终粘合剂的重均分子量(Mw)为36447,测得多分散性为4.02。
实施例2-制备第二热熔粘合剂。如实施例1中那样,在装有冷凝器的2升反应器中加入以下组分:
Figure BDA0002177301780000071
聚乳酸的重均分子量为约18,323。乳酸低聚物的重均分子量为约2609。
再次,将反应器压力降至1托并使其静置过夜,以去除任何表面水分。在氮气下,然后将反应器加热至150℃,保持3小时,直至所有材料熔融并均匀混合。将丁二酸酐(51.9克)加入到反应器中并搅拌2小时,然后将压力缓慢降至2-5托,以去除任何过量的丙酸酐。收集棕褐色固体的热熔粘合剂产物。
实施例3-粘度测试
使用配备有加热器(Thermosel)的DV-II+Brookfield粘度计测试实施例1的热熔粘合剂的粘度,以获得更精确的温度控制和#27铝主轴(aluminum spindle)。在测试过程中,将16克热熔粘合剂树脂加入铝杯中,并置于290°F/143℃的加热器中。在10RPM下平衡10分钟后,记录材料的粘度。使用该程序,测量粘合剂的初始粘度(在高温下老化之前)为5100厘泊。
然后通过在290°F/143℃的温度下,保持总共72小时来老化热熔粘合剂,测量粘度,并在24小时、48小时和72小时再次记录。下表总结了粘度测量值:
粘合剂粘度,初始和老化后
143℃下的时间(小时) 0 24 48 72
粘度(cP) 5100 5300 4125 2638
这些粘度值表明,本发明的热熔粘合剂表现出良好的初始粘度,并且当热熔粘合剂组合物在高温下保持延长的时间时,该粘度基本上保持不变。这表明在这些高温条件下组合物的组分降解缓慢。
实施例4-7:粘合测试
在一系列测试中分析实施例1的热熔粘合剂的粘合性能。分别测量了实施例1的热熔粘合剂的硬化时间(set time)、施工时限(open time)和热粘性密封强度(hot tackseal strength)。使用型号ASM-15N的热熔性测试仪(Hot Melt Tester)进行每个测试。测试期间粘合剂的施加温度为290°F/143℃。
实施例4-硬化时间测试
首先测量示例1的热熔粘合剂的硬化时间。如本文所用,“硬化时间”是指在将粘合剂施加至第一基材并且将第二基材压其上后形成粘合所需的时间量。例如,可以将胶水施加至一块纸板上,然后可以将另一块纸板施加至粘合剂上并且保持几秒钟。硬化时间是两块基材必须保持在一起,以确保两块基材实际上粘合在一起并且在释放保持之后不会分开的最小时间量。
测量粘合剂的初始硬化时间,然后热熔粘合剂在290°F/143℃的温度下保持总共72小时进行老化后,再次测量硬化时间,其中在24小时、48小时和72小时再次测量和记录硬化时间。下表总结了硬化时间的测量值:
粘合剂硬化时间,初始和老化后
143℃下的时间(小时) 0 24 48 72
硬化时间(秒) 3.5s 4s 5s 4.5s
这些粘度值表明,本发明的热熔粘合剂表现出良好的初始硬化时间,并且当热熔粘合剂组合物在高温下保持延长的时间时,该硬化时间基本上不会降低。
实施例5-额外的硬化时间测试
对实施例1的两个额外的热熔粘合剂样品进行硬化时间测试。在硬化时间测量之前,将第一个样品加热至143℃,然后从加热中取出并冷却至室温,然后重新加热回到143℃。在硬化时间测量之前,第二个样品在143℃、相对湿度约80%的潮湿环境中老化过夜。下表总结了硬化时间的测量值:
粘合剂硬化时间-加热/冷却/重新加热和高湿度
样品条件 加热/冷却/重新加热 在80%RH下过夜
硬化时间(秒) 3s 4.5s
实施例6-施工时限测试
还测量了实施例1的热熔粘合剂的施工时限。如本文所用,“施工时限”是指将粘合剂施加至其中可形成粘合的基材上的时间长度。例如,可以将胶水施加至第一块纸板上,并且在5秒之后,另一块纸板仍然可以施加并且仍然可以粘合到第一纸板块上。但是在6秒之后,胶水可能太硬并且在两个纸板块之间硬化形成粘合。在这种情况下,施工时限将是5秒。
在将粘合剂加热至290°F/143℃的温度后测量粘合剂的施工时限。发现施工时限是10秒。
实施例7-热粘性测试
还测量了实施例1的热熔粘合剂的热粘性密封强度。如本文所用,“热粘性密封强度”是指在立刻形成密封之后并且在其冷却至室温之前,在柔性网的热塑性表面之间形成的热密封强度。该测量在高速成型-填充-密封包装操作中具有重要意义。热粘性密封强度根据ASTM F-1921测量。在密封形成后0.5秒和密封形成后1.0秒测量热粘性。结果报告如下:
0.5秒的热粘性密封强度 4.318kg
1.0秒的热粘性密封强度 4.732kg
热粘性密封强度值表明,本发明的热熔组合物可以适合于高速成型-填充-密封包装操作。
对比例8-Technomelt 8370的机械测试
在该示例中,以类似于上述实施例4-6中所述的方式对常规EVA热熔粘合剂(Technomelt 8370,可购自Henkel)的样品进行粘合测试。
在三个不同温度(325°F、350°F和375°F)下测试多个重复,并取平均值以确定Technmelt 粘合剂的平均硬化时间和施工时限。结果总结在下表中:
Technmelt 8370的硬化时间和施工时限
Figure BDA0002177301780000091
如上所述,本发明的可生物降解的热熔体的典型硬化时间为约3-5秒,并且本发明的可生物降解的热熔体的典型施工时限为约10秒。因此,可以看出本发明的可生物降解的的热熔体的硬化时间和施工时限与常规的(不可生物降解的)Technomelt热熔体的硬化时间和施工时限相当。
已经出于说明和描述的目的呈现了本发明的优选实施方式的前述描述。其并非旨在穷举或将本发明限制于所公开的精确形式。根据上述教导,明显的修改或变化是可能的。选择和描述实施方式是为了提供本发明原理及其实际应用的最佳说明,从而使得本领域普通技术人员能够在各种实施方式中利用本发明并且对于预期的特定用途具有适合的各种修改。当根据它们公平、合法和公正地授权的宽度进行解释时,所有这些修改和变化都在由所附的权利要求确定的本发明的范围内。

Claims (22)

1.一种热熔粘合剂,包含:
10至20重量百分比的乳酸低聚物或聚合物,其重均分子量为1500至3000;
至少40重量百分比的聚乳酸,其重均分子量为10,000至18,000;
20至35重量百分比的聚酯,其由一种或多种二醇与一种或多种二羧酸共聚而形成;和
0.5至5重量百分比的乙酸乙烯酯和巴豆酸的共聚物;
其中至少75重量百分比的热熔粘合剂组分是可生物降解的;
其中所有重量百分比均基于热熔粘合剂的总重量。
2.权利要求1所述的热熔粘合剂,其中所述热熔粘合剂在143℃的温度下具有1000厘泊至6000厘泊的粘度。
3.权利要求1所述的热熔粘合剂,其中所述乳酸低聚物或聚合物在280℃的温度下具有350厘泊至450厘泊的粘度。
4.权利要求1所述的热熔粘合剂,其中所述聚乳酸在143℃的温度下具有1800厘泊至2200厘泊的粘度。
5.权利要求1所述的热熔粘合剂,其中所述聚乳酸还包括通过所述聚乳酸与羧酸或羧酸衍生物反应而形成的聚合物封端基团。
6.权利要求1所述的热熔粘合剂,其中所述聚酯在216℃的温度下具有15,000厘泊至35,000厘泊的粘度。
7.权利要求1所述的热熔粘合剂,其中所述聚酯的重均分子量为55,000至72,000。
8.权利要求1所述的热熔粘合剂,其中所述聚酯还包括通过所述聚乳酸与羧酸或羧酸衍生物反应而形成的聚合物封端基团。
9.权利要求1所述的热熔粘合剂,其中所述聚酯是聚丁二酸-己二酸丁二酯。
10.一种涂覆有粘合剂的基材,包含:
具有至少第一侧面的基材;和
施加至基材第一侧面的至少一部分上的热熔粘合剂涂层,其中热熔粘合剂涂层包含:
10至20重量百分比的乳酸低聚物或聚合物,其重均分子量为1500至3000,
至少40重量百分比的聚乳酸,其重均分子量为10,000至18,000,
20至35重量百分比的聚酯,其由一种或多种二醇与一种或多种二羧酸共聚而形成,和
0.5至5重量百分比的乙酸乙烯酯和巴豆酸的共聚物;
其中至少75重量百分比的热熔粘合剂组分是可生物降解的;
其中所有重量百分比均基于热熔粘合剂的总重量。
11.权利要求10所述的涂覆有粘合剂的基材,其中所述热熔粘合剂在143℃的温度下具有1000厘泊至6000厘泊的粘度。
12.权利要求10所述的涂覆有粘合剂的基材,其中所述乳酸低聚物或聚合物在280℃的温度下具有350厘泊至450厘泊的粘度。
13.权利要求10所述的涂覆有粘合剂的基材,其中所述聚乳酸在143℃的温度下具有1800厘泊至2200厘泊的粘度。
14.权利要求10所述的涂覆有粘合剂的基材,其中所述聚乳酸还包括通过所述聚乳酸与羧酸或羧酸衍生物反应而形成的聚合物封端基团。
15.权利要求10所述的涂覆有粘合剂的基材,其中所述聚酯在216℃的温度下具有15,000厘泊至35,000厘泊的粘度。
16.权利要求10所述的涂覆有粘合剂的基材,其中所述聚酯的重均分子量为55,000至72,000。
17.权利要求10所述的涂覆有粘合剂的基材,其中所述聚酯还包括通过所述聚乳酸与羧酸或羧酸衍生物反应而形成的聚合物封端基团。
18.权利要求10所述的涂覆有粘合剂的基材,其中所述聚酯是聚丁二酸-己二酸丁二酯。
19.一种制备热熔粘合剂的方法,包含以下步骤:
在140至175℃的温度下熔融共混混合物,所述混合物包括:
10至20重量百分比的乳酸低聚物或聚合物,其重均分子量为1500至3000,
至少40重量百分比的聚乳酸,其重均分子量为10,000至18,000,
20至35重量百分比的聚酯,其由一种或多种二醇与一种或多种二羧酸共聚而形成,和
0.5至5重量百分比的乙酸乙烯酯和巴豆酸的共聚物;和
在140至175℃的温度下,将所述混合物与1至5重量百分比的羧酸或羧酸衍生物进一步共混,以提供稳定的热熔粘合剂,
其中至少75重量百分比的热熔粘合剂组分是可生物降解的;
其中所有重量百分比均基于热熔粘合剂的总重量。
20.权利要求19所述的方法,其中所述羧酸或羧酸衍生物包含酸酐。
21.权利要求19所述的方法,其中所述聚酯的重均分子量为55,000至72,000。
22.权利要求19所述的方法,其中所述聚酯是聚丁二酸-己二酸丁二酯。
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