发明背景
本发明涉及热熔粘合剂,其被广泛用于多种应用。热熔粘合剂通常包含可以在升高的温度下便利地通过将所述粘合剂组合物挤出涂覆或者轮涂覆于希望在其上定位另外工件的工件上而施用的材料。
迄今为止的热熔粘合剂的热稳定性不能达到所希望的要求。即,以前的热熔粘合剂通常会随着时间发生显著的粘度变化、在相对短时间内明显变黑、以及产生烧焦物、表皮或凝胶。
另外注意到传统的热熔粘合剂具有令人不悦的气味。这种有味粘合剂的重复使用会导致非常令人不悦的工作环境。
另外,迄今为止的热熔粘合剂在一定温度范围内具有差的粘结性能。也就是说,它们在一定温度范围内缺乏令人满意的粘合性。
热熔粘合剂的一种应用是书籍装祯。一般而言,存在两种不同的制备书芯的方法。“一步法”方法涉及将粘合剂直接施涂到书芯的脊部上。“两步法”方法涉及(1)将底涂层组合物施涂到书脊上,然后(2)将粘合剂组合物施涂到干燥的底涂层组合物的表面上。
在书籍装帧中,水基粘合剂通常被用作底涂层组合物。然而这些粘合剂具有缓慢的硬化速度,这会损害装订机的生产速率。尽管已经使用干燥剂和加热以促进水基底涂层的干燥,但是暴露于热下通常会造成水基底涂层结皮(skin over)以及捕集在所形成的聚合物膜内的水分。在水基底涂层的内部被捕集的水可以蒸发,从而造成该膜翘起并形成在加热下会破裂和燃烧的大气泡。另一方面,如果水基底涂层没有被充分干燥,则其在约100℃~200℃的施涂温度下施涂第二步热熔粘合剂时会由于在水基底涂层中存在的残留水而导致溅泼和起泡。
因此在两步法中,热熔粘合剂被越来越普遍地用作底层粘合剂,因为这是它们可提高生产速率、由于干燥装置的去除而降低装帧成本、以及消除与水基粘合剂底涂层相关的干燥问题。然而,目前可用的热熔粘合剂的一个缺陷是不能对多种纸料提供强烈的粘合作用。
因此,本领域需要一种由于其极少发生或者不发生粘度变化、颜色变化极小或适当、并且不会烧焦、结皮或凝胶化而具有优良热稳定性的粘合剂组合物。
另外需要一种与传统的热熔粘合剂相比具有较少气味和较为不令人讨厌气味的粘合剂组合物。
另外,需要一种在宽温度范围内具有卓越粘合性能的粘合剂组合物。
另外,需要一种在书籍装祯领域中对多种纸料提供强烈粘合作用的粘合剂组合物。
发明简述
在一个实施方案中,本发明是一种热熔粘合剂组合物。该组合物包含乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物和增粘树脂。该组合物还可以包含附加组分例如油、蜡、抗氧剂和嵌段共聚物。在一个实施方案中,该组合物基本由乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物和增粘树脂组成。
在一个替换实施方案中,本发明是一种包含乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、嵌段共聚物和增粘树脂的热熔粘合剂组合物,条件是该组合物不包含表面活性剂。
在另一个实施方案中,本发明是一种将热熔粘合剂用于书籍装帧的方法。该方法包括:提供具有乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物和增粘树脂的热熔粘合剂组合物,以及将该组合物施涂到将被装帧的书籍部分上。
在另一个实施方案中,本发明是一种包装配方。该配方包括基本由乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物和增粘树脂组成的热熔粘合剂组合物,和用于将该组合物施涂到基材上的用法说明。作为选择,该配方包括具有乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、嵌段共聚物和增粘树脂的热熔粘合剂组合物,和用于将该组合物施涂到基材上的用法说明。
尽管披露了多个实施方案,但是本发明的仍然另一些实施方案对于本领域那些技术人员而言可以从下面展示和描述本发明的说明性实施方案的详细描述中显见。正如所认识到的,本发明能够在许多明显方面进行改进,所有这些均不会偏离本发明的精神和范围。因此,图表和详细描述实质上被视为说明性的而不是限制性的。
详细描述
本发明的方法和组合物涉及用于多种工业(包括产品组装、包装、书籍装帧、包装袋组装和无纺物组装)的热熔粘合剂。本发明的组合物在不受限制的条件下涉及标准温度范围和低施用温度的热熔粘合剂。在宽温度范围内,本发明的组合物与现有技术相比是热稳定的并且具有优良的粘合性能。另外,本发明的组合物表现出对众多纸品类型的优良粘合作用。另外,本发明的组合物表现出优良的低温柔韧性以及高耐热性,并且还表现出与现有技术相比特殊的热稳定性。
在一个方面中,本发明是一种联合使用乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物与增粘树脂的组合物。“乙烯-甲基丙烯酸甲酯”是一种乙烯和甲基丙烯酸甲酯的共聚物,其可为本发明的组合物提供柔韧性和强度。
根据一个实施方案,甲基丙烯酸甲酯在乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物中的浓度为约该共聚物的20~40wt%。作为选择,所述浓度为该共聚物的约25~35wt%。根据本发明的一个方面,乙烯-甲基丙烯酸甲酯的熔融指数小于1200。作为选择,该熔融指数小于600。
乙烯-甲基丙烯酸甲酯的制备是本领域已知的,并且在Stuetz的美国专利3,287,335、Knudson等的3,658,741和Agouri等的3,949,016中有所教导,这些专利通过引用并入本文。乙烯-甲基丙烯酸甲酯可以例如从Sumitomo Chemical购得。
所述乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物在所述组合物中的浓度为约10~50wt%。作为选择,该浓度为约15~45wt%。
术语“增粘树脂”是本领域公知的并且旨在包括在所述组合物硬化的同时为用于固定被粘合部件的该组合物提供粘性以及降低该组合物的粘度从而使得该组合物更容易施涂到基材上的那些物质。所述增粘树脂可以是但不限于松香、松香衍生物、萜烯、改性萜烯树脂、烃、改性烃树脂、萜烯酚醛树脂或纯净的单体树脂,例如本领域所公知的那些。在本发明的组合物中,所述增粘树脂的浓度为约15~70wt%。作为选择,该浓度为约20~60wt%。多种增粘树脂可以例如从Arizona Chemical、Exxon Chemical和Eastman Chemical购得。
作为选择,所述组合物包含嵌段共聚物。术语“嵌段共聚物”是本领域公知的并且旨在包括含有苯乙烯嵌段、中间嵌段和任选具有另外的苯乙烯嵌段的那些物质。根据一个实施方案,该嵌段共聚物是苯乙烯嵌段共聚物。例如,该嵌段共聚物可以是但不限于苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(“SBS”)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(“SIS”)、苯乙烯-乙基丙基苯乙烯(“SEPS”)或苯乙烯-乙基丁基苯乙烯(“SEBS”)。在本发明的组合物中,所述嵌段共聚物的浓度为约0~15wt%。作为选择,该浓度为约2~10wt%。多种嵌段共聚物可以例如从Kraton Chemical、Kuraray America,Inc.和Dexco购得。
在另一个选择方案中,所述组合物可以包含蜡。术语“蜡”是本领域公知的并且旨在包括本质上属于脂族物质的任何粘度改进剂。所述蜡可以是但不限于石蜡、微晶蜡或合成蜡。在本发明的组合物中,所述蜡的浓度为约0~40wt%。作为选择,该浓度为约5~35wt%。多种蜡可以例如从ExxonChemical和Bareco购得。
在本发明的一个选择方面中,所述组合物包含油。术语“油”是本领域公知的并且旨在包括使得热熔粘合剂增塑的任何增塑剂。例如,所述油可以是但不限于环烷油(naphthinic oil)、矿物油或基于石蜡的油。在本发明的组合物中,所述油的浓度为约0~20wt%。
根据另一个选择方案,本发明的组合物包含抗氧剂。术语“抗氧剂”是本领域公知的并且旨在包括阻碍自氧化过程的那些物质。根据一个实施方案,所述抗氧剂使得本发明的粘合剂配方稳定而免于分解。所述抗氧剂可以是但不限于受阻酚类抗氧剂Irgnox 565、Irganox 1010和Irganox1076。在本发明的组合物中,所述抗氧剂的浓度为约0~2wt%。多种抗氧剂可以例如从Ciba Geigy购得。
根据一个选择方案,本发明的组合物进一步包含一种或多种附加聚合物。该附加聚合物可以包括但不限于乙烯-乙酸乙烯酯(“EVA”)、乙烯-丙烯酸甲酯(“EMA”)、乙烯-丙烯酸正丁酯(“EnBA”)、乙烯-丙烯酸乙酯(“EEA”)或者互聚物。
EVA是乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物。根据一个实施方案,在EVA共聚物中乙酸乙烯酯的浓度为该共聚物的约18~40wt%。根据本发明的一个方面,EVA的熔融指数小于约1100。作为选择,EVA的熔融指数小于约900。EVA由例如AT Plastics和Exxon Chemical出售。
EMA是乙烯和丙烯酸甲酯的共聚物。根据一个实施方案,在EMA共聚物中丙烯酸甲酯的浓度为该共聚物的约15~30wt%。根据本发明的一个方面,EMA的熔融指数小于约400。EMA由例如Exxon Chemical出售。
EnBA是乙烯和丙烯酸正丁酯的共聚物。根据一个实施方案,在EnBA共聚物中丙烯酸正丁酯的浓度为该共聚物的约28~38wt%。根据本发明的一个方面,EnBA的熔融指数小于约1000。EnBA由例如Exxon Chemical出售。
在本发明的组合物中,所述附加聚合物的浓度为约0~20wt%。作为选择,该浓度约为5~15wt%。
在本发明的一个方面中,该组合物以如下方式制备。在任何已知的用于混合热熔粘合剂组分的温度下将除了任何待被包含的聚合物之外的组合物组分在熔融态下共混以形成混合物。作为选择,在约150℃~约175℃的温度下将这些组分熔融。在本发明的一个方面中,将任何抗氧剂组分与所述初始组分一起加入。作为选择,在制备所述组合物过程中的任何时间(包括当添加所述聚合物时)添加所述抗氧剂。根据一个实施方案,在强制通风型的烘箱中将这些组分熔融。作为选择,在任何已知的用于使热熔粘合剂组分熔融的装置中将这些组分熔融。
在本发明的一个方面中,然后将所述聚合物组分加入到该混合物中。可以在竖式或轻型混合机中添加所述聚合物组分。这种混合机的一个实例是由加拿大安大略省Wiarton的Caframo制造的RZRI型搅拌机。作为选择,可以通过任何已知的方法或装置添加所述聚合物。
根据一个实施方案,将该混合物保持在任何已知的用于使得所述混合物保持于熔融态的温度下。作为选择,在约150℃~约175℃的温度下将该混合物保持于熔融态。在一个实施方案中,采用加热套来保持该混合物的温度。加热套的一个实例是由Terre Haute,Ind.的Glass-Col制造的那些的任何一种。作为选择,可以通过任何已知的方法或装置来保持该混合物的温度。根据本发明的一个方面,然后将该组合物混合直到其平滑而均匀。
使用时,将本发明的组合物施加于将与另外基材粘合的基材上。也就是说,将该组合物置于已知的热熔粘合剂施用装置中。然后通过施用装置上的喷嘴将所述组合物挤出或者将其施加到辊上并转移至基材上。最后,将施涂有所述组合物的基材与另外的基材配接,并当冷却时在两个基材之间形成粘合物。作为选择,通过任何已知的方法施涂该组合物。
尽管已经参照优选的实施方案描述了本发明,但本领域技术人员将认识到可以在不偏离本发明的精神和范围的条件下对形式和细节进行改变。
以下实施例作为本发明的示范而给出,并不限制本发明。除非另外说明,采用以下测试方法:
根据ASTM D-1238在190℃条件下以2.16kg(形式上被称为条件E)测量熔融指数(“MI”)。
剪切粘性失效温度(“PAFT”)是以℃计的样品粘合作用破坏的温度。PAFT根据ASTM D-4498中PAFT测试的变化方案而测量。本测试方法有所不同,因为在本方法中的试样夹层的厚度为10密耳,并且烘箱温度自动而不是人工地升高。
剪切粘合失效温度(“SAFT”)是以℃计的样品粘合作用破坏的温度。根据ASTM D-4498中的SAFT测试的变化方案而测量SAFT。本测试方法有所不同,因为在本方法中的试样夹层结构的厚度为10密耳,并且烘箱温度自动升高而不是人工地升高。
根据ASTM D-3236测量粘度。粘度的测量值在此以厘泊(“CPS”)或毫帕秒(“mPa.s”)给出,如本文中所示。采用合适的锭子在BrookfieldThermosel粘度计(型号LVDV 2+)上测量热熔粘合剂的熔融粘度。
纤维撕裂(“FT”)测量在将于特定温度下通过本发明的粘合剂组合物样品粘合在一起的两个基材分开之后覆盖粘合剂区域的纤维的百分比。根据以下步骤测量FT。如本领域已知的采用Waldorf粘合模拟器在多种基材上和约175℃的施用温度、1秒、3秒、5秒和7秒的可操作时间、2秒的硬化时间(或压缩时间)和1/8英寸(0.32cm)的珠粒尺寸进行粘合剂粘合。然后在约40(约4.5℃)下调节所得的粘合物至少24小时,然后用手分开并确定基于百分比的纤维撕裂量。对于本发明的每一组合物测试最少6个样品。
工作温度(“serv temp”)是以℃计的其中样品粘合良好的温度范围。工作温度通过以下方式测量:分析上述纤维撕裂粘合性测试的结果,以确定表现出75%或更大的纤维撕裂粘合性的温度范围。即,纤维撕裂测试方法通过一定的温度范围进行。分析这些结果,并且通过主观观察而确定样品充分发挥作用的温度范围是工作温度范围。
可操作温度(“OT”)是以计的粘合剂样品从可操作(或“粘性的”)阶段转变到蜡质阶段的温度。开放阶段是其中可以将通过本发明的粘合剂组合物样品粘合在一起的两个基材剥开并放回到一起并且通过本发明组合物产生的粘合作用仍然牢固的阶段。蜡质阶段是其中如果将所述基材剥开然后再次放在一起但粘合作用在于将不牢固的阶段。
硬化温度(“ST”)是以计的粘合剂样品从蜡质阶段转变到纤维撕裂阶段的温度。纤维撕裂阶段是当将基材剥开时纸撕裂分开的阶段。
根据以下步骤测量OT和ST。将本发明的粘合剂组合物的珠粒倒在倾斜棒上,并将牛皮纸压在该组合物上。随着所述粘合剂冷却5分钟使得该纸粘合到所述组合物上。然后剥离该纸以显示发生阶段转变的区域。然后在阶段转变点测量并记录温度。
可操作时间是用于衡量在将粘合剂样品涂覆到第一基材上和将第一基材与第二基材配接之后分开基材仍然导致80%的如本文中所述的纤维撕裂的将粘合剂样品涂覆到第一基材上与将第一基材与第二基材配接之间的最长时间的标准。根据以下步骤测量可操作时间。采用本领域已知的Waldorf粘合模拟器进行粘合剂粘合。然后改变可操作时间(涂覆与配接之间的时间)以确定可以使用的仍然导致80%纤维撕裂的最长可操作时间。
硬化时间(set time)是用于衡量在其之后分开基材仍然导致80%纤维撕裂的最短压缩时间的标准。根据以下步骤测量硬化时间。采用本领域已知的Waldorf粘合模拟器进行粘合剂粘合。使用预定的可操作时间,改变硬化时间(其间将两个基材和施加的粘合剂样品压缩到一起的时间段)以确定其中仍然达到80%纤维撕裂的最短硬化时间。
样品的软化点(“SP”)是以℃计的样品熔融至预定程度的温度。根据ASTM D-3461中所述的步骤测量SP。
热老化软化点(“热老化SP”)是热老化研究期间在不同时间获得的软化点测量值的平均值。在将样品置于玻璃容器中并允许样品保持200小时或者另外特定时间段之后进行该测量。以℃测量。根据以下步骤测量热老化SP。将二至三杯粘合剂样品计量到派热克斯容器或玻璃容器中。然后将该容器置于烘箱中,其中以预定温度升高速率将其加热。加热期间通过光电元件监控样品。因样品流动遮蔽光束而触发微处理器中的响应。
分裂性是衡量粘合剂样品对分裂作用(或者粘合破坏)的耐热性的标准。根据发表于
The Institute of Packaging Professionals Journal的1992冬季版(7~9页)的题为“Suggested Procedure for Evaluating the HeatStress Resistance of Hot Melt Adhesives”的文章中描述的步骤测量分裂性。
蠕变是以分钟计的当样品与500g砝码一起悬挂时样品在预定温度下破坏的时间。根据以下步骤测量蠕变。以与用于上面的分裂性测试方法相同的方式制得试样片并在预定温度下将其与500g砝码一起置于烘箱中10分钟。将一根带子的末端夹在所述烘箱上的附着片上,并以与用于本文中的SAFT测试方法相同的构造将500g砝码夹在第二根带子的末端。保持温度并记录破坏的平均时间。将最少5个样品用于该测试。
热老化粘度是衡量将样品置于玻璃容器中并使得样品保持在180℃下200小时或所关注的更长时间之后的粘度的标准。其在180℃下以mPa.s测量。根据ASTM D-4499中所述的步骤测量热老化粘度。在该测试期间另外进行其它观察(包括粘合剂样品的表皮形成、凝胶化和烧焦)。另外,还可在该测试期间测量粘度增长率。
拉伸强度是衡量在拉伸方向上以lbs/in2或kg/cm2计的强度的标准。根据ASTM D-638中所述的步骤测量拉伸强度。
伸长率是衡量作为其初始长度的百分比的样品伸长程度的标准。根据ASTM D-638中所述的方法测量伸长率。
屈服点是衡量当试样片已经被拉伸时的断裂点或松弛点的标准。其根据ASTM D-638以psi或kg/cm2测量。
冷裂温度是衡量当将其上施加压力时样品破裂的温度的标准。根据以下步骤测量冷裂温度。采用3英寸*3/4英寸宽和4~12英寸长的试验台进行该测试。通过从试验台的顶部边缘直角地切割1/2英寸深的90°角而制得v型基座。该试验台还具有联锁的压杆(21/2英寸*3/4英寸*4~12英寸长),该压杆具有均匀配合到所述v型基座中的90°角v型边缘。
为了进行测试,制造不含气泡的1英寸*3英寸以及20~30mm厚的样品膜。然后将三个样品膜放置到试验台的v型基座上,在每一边上留出约1英寸突出量,并将试验台置于能够在50的初始温度下保持恒温至少1小时的温度室中。然后将压杆挤压到较低的v型基座中,使得该膜弯曲成90度角。注意在该温度下破裂的任何膜。采用新的膜样品和降低了5度的温度重复该过程,并且进一步以5度的增量重复直到3个膜中的2个破裂。冷裂温度是3个膜中的2个破裂的最高温度。
实施例1
方法和材料
以下试验涉及本发明的17个不同的实施方案(“样品”),同时测试了每一样品的多种特性。每一样品由可变量的以下各组分组成:
EMMA(28-450)- 28%甲基丙烯酸甲酯和72%乙烯的组成
(MI=450);
EMMA(28-150)- 28%甲基丙烯酸甲酯和72%乙烯的组成
(MI=150);
PX100- 高熔点蜡;和
Escorez5637- 增粘树脂。
结果
结果示于下表1中。
表1
样品 |
样品组分 |
PAFT(deg.F) |
SAFT(deg.F) |
粘度@250F(cps) |
粘度@350F(cps) |
FT@0F(%) |
FT@RT(%) |
FT@120F(%) |
可操作温度(deg.F) |
硬化温度(deg.F) |
PX100 |
Escorez5637 |
EMMA(28-450) |
EMMA(28-150) |
1 |
0.35 |
0.3 |
0.1 |
0.25 |
145.3 |
196 |
3667 |
718 |
25 |
68 |
100 |
196 |
158 |
2 |
0.35 |
0.45 |
0.1 |
0.1 |
158.6 |
195.3 |
1257 |
240 |
0 |
0 |
3 |
190 |
163 |
3 |
0.3 |
0.5 |
0.1 |
0.1 |
166.2 |
194.5 |
1683 |
293 |
0 |
0 |
0 |
189 |
161 |
4 |
0.3 |
0.3 |
0.3 |
0.1 |
146 |
196.8 |
9600 |
1680 |
85 |
96 |
100 |
196 |
173 |
5 |
0.15 |
0.5 |
0.25 |
0.1 |
154 |
187 |
23500 |
2195 |
49 |
82 |
100 |
183 |
159 |
6 |
0.15 |
0.45 |
0.3 |
0.1 |
148.2 |
186 |
25350 |
3200 |
78 |
94 |
100 |
188 |
159 |
7 |
0.3 |
0.3 |
0.1 |
0.3 |
147.8 |
198.5 |
6260 |
1153 |
65 |
84 |
100 |
198 |
154 |
8 |
0.15 |
0.45 |
0.1 |
0.3 |
148.3 |
186 |
15420 |
2130 |
56 |
98 |
100 |
187 |
152 |
9 |
0.15 |
0.45 |
0.166667 |
0.2333 |
153 |
185 |
18600 |
2480 |
76 |
96 |
100 |
183 |
156 |
10 |
0.35 |
0.3 |
0.2 |
0.15 |
136 |
199.5 |
5075 |
870 |
76 |
88 |
100 |
193 |
137 |
11 |
0.35 |
0.35 |
0.1 |
0.2 |
161 |
198.3 |
2737 |
536 |
0 |
1 |
88 |
194 |
161 |
12 |
0.35 |
0.35 |
0.2 |
0.1 |
146 |
196.5 |
3325 |
625 |
4 |
24 |
96 |
192 |
151 |
13 |
0.2 |
0.5 |
0.1 |
0.2 |
155 |
188.8 |
6725 |
945 |
0 |
4 |
100 |
191 |
173 |
14 |
0.267 |
0.416667 |
0.216667 |
0.1 |
147.8 |
196.3 |
6200 |
1002 |
4l |
79 |
100 |
196 |
159 |
15 |
0.225 |
0.375 |
0.2 |
0.2 |
144.7 |
196 |
11667 |
1862 |
76 |
96 |
100 |
191 |
173 |
16 |
0.225 |
0.405 |
0.17 |
0.17 |
148.3 |
192 |
10300 |
1300 |
56 |
80 |
100 |
193 |
156 |
17 |
0.15 |
0.5 |
0.25 |
0.1 |
151.2 |
184.5 |
23100 |
2210 |
46 |
81 |
100 |
186 |
165 |
实施例2
方法和材料
以下试验涉及本发明的4个不同的实施方案(“样品”),同时测试了每一样品的多种特性。以下组分以可变量包含在至少一些样品中:
EMMA(29.3-400)- 29.3%甲基丙烯酸甲酯和70.7%乙烯的组成
(MI=400);
EMMA(32.4-426)- 32.4%甲基丙烯酸甲酯和67.6%乙烯的组成
(MI=426);
EMMA(29-150)- 29%甲基丙烯酸甲酯和71%乙烯的组成
(MI=150);
Imarv S-100- 增粘树脂;
Komotac KF454S- 增粘树脂;
Sasol C-80- 蜡;
Polylets 120SZ- 蜡;
Evernox 76- 抗氧剂;
Irgafos 168(JP650) 抗氧剂;
Sumitate KF-11 EVA;和
Sumitate KC-10 EVA。
结果
结果示于下表2中。
表2
样品组分 |
样品 |
商购产品#1 |
样品1 |
样品2 |
样品3 |
Sumitate KF-11 |
21 | | | |
Sumitate KC-10 |
11 |
11 | | |
EMMA(29.3-400) | |
21 |
21 | |
EMMA(32.4-426) | | | |
21 |
EMMA(29-150) | | |
11 |
11 |
Imarv S-100 |
30 |
30 |
30 |
30 |
Komotac KF454S |
16 |
16 |
16 |
16 |
Sasol C-80 |
6 |
6 |
6 |
6 |
Polylets 120SZ |
15.4 |
15.4 |
15.4 |
15.4 |
Evernox 76 |
0.3 |
03 |
0.3 |
0.3 |
Irgafos 168 |
0.3 |
0.3 |
0.3 |
0.3 |
特性 |
粘度(mPa’s/180℃) |
693 |
698 |
713 |
688 |
SP(0℃) |
101.4 |
100.2 |
99.6 |
100.7 |
可操作时间(秒,g/m,180℃) |
8(13) |
9(13) |
9(14) |
7(12) |
硬化时间(秒,g/m,180℃) |
25-(1) |
24(1) |
24(1) |
25-(1) |
PAFT(℃) |
56 |
56 |
57 |
58 |
SAFT(℃) |
79 |
80 |
80 |
80 |
分裂性(℃) |
64 |
66 |
66 |
66 |
蠕变(分钟,60℃,500g) |
19.9 |
28.9 |
33.6 |
25.7 |
工作温度(℃) |
0-50 |
-5-50 |
0-50 |
0-50 |
热老化粘度(mPa·s/180℃) |
825 |
713 |
700 |
675 |
热老化SP(℃) |
102.2 |
100.8 |
100.1 |
101.6 |
实施例3
方法和材料
以下试验涉及到本发明的6个不同的实施方案(“样品”),同时测试了每一样品的多种特性。以下组分以可变量包含在至少一些样品中:
Acryft EMMA(29-150)- 29%甲基丙烯酸甲酯和71%乙烯的组成
(MI=150);
Acryft EMMA(29.3-400)- 29.3%甲基丙烯酸甲酯和70.7%乙烯的
组成(MI=400);
Acryft EMMA(32.4-426)- 32.4%甲基丙烯酸甲酯和67.6%乙烯的
组成(MI=426);
NUC-6070 EEA(25-250)- 含有25%丙烯酸乙酯的乙烯-丙烯酸乙
酯组成(MI=250);
Sylvares TP-2040- 增粘树脂;
Sylvares ZT-105L/501L 增粘树脂;
Komotac KF-454S- 增粘树脂;
Esmax 180F(Micro 180F)- 蜡;
Himic-1080(Micro 180F)- 蜡;
Paraffin Wax 150F- 蜡;
Sasol C-80- 蜡;
RM 6197 共挤出涂料;和
Evernox-10 抗氧剂。
结果
结果示于下表3中。
表3
样品组分 |
样品 |
商购产品.#2 |
样品1 |
样品2 |
样品3 |
样品4 |
样品5 |
Acryft EMMA(29-150) | |
16.0 |
16.0 |
14.0 |
14.0 |
8.0 |
Acryft EMMA(29.3-400) | |
10.0 | | | | |
Acryft EMMA(32.4-426) | |
11.5 |
22.0 |
24.0 |
24.0 |
32.0 |
NUC-6070 EEA(25-250) | | | | | | |
Sylvares TP-2040 | |
5.0 |
5.0 | | |
3.0 |
Sylvarcs ZT-105L/501L | |
20.0 |
20.0 |
20.0 |
20.0 |
20.0 |
Komotac KF-454S | |
20.0 |
20.0 |
24.0 |
24.0 |
20.0 |
Himic-1080(Micro 180F) | |
12.0 |
12.0 |
13.0 |
15.0 |
12.0 |
Sasol C-80 | |
2.5 |
2.0 |
2.0 | |
2.0 |
RM-6197 | |
2.5 |
2.5 |
2.5 |
2.5 |
2.5 |
Evernox-10 | |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
特性 |
样品 |
商购产品.#2 |
样品1 |
样品2 |
样品3 |
样品4 |
样品5 |
粘度(mPa’s@180℃) |
1,538 |
1,688 |
1,910 |
1,653 |
1,603 |
1,640 |
SP(℃) |
86.9 |
84.7 |
86.5 |
84.1 |
83.1 |
85.0 |
可操作时间(秒,g/m,180℃) |
20 |
18 |
17 |
19 |
18 |
17 |
硬化时间(秒,g/m,180℃) |
5 |
4 |
5 |
5.5 |
6 |
5 |
PAFT(℃) |
52 |
55 |
65 |
51 |
51 |
51 |
SAFT(℃) |
70 |
69 |
67 |
67 |
66 |
67 |
拉伸强度(kg/cm2) |
17.0 | |
33.2 |
24.8 |
23.0 |
22.2 |
伸长率(%) |
940 | |
606 |
643 |
574 |
627 |
冷裂温度(℃) |
-6 | |
6 |
4 |
4 |
-6 |
蠕变(分钟@60℃,500g) |
98.3 |
98.3 |
125.6 |
95.4 |
62.2 |
79 |
热老化粘度(mPa’s@180℃) |
1,750 |
1,750 |
1,818 | | | |
粘度增长率(%) |
13.8 |
3.7 |
-4.8 |
-100.0 |
-100.0 |
-100.0 |
热老化SP(℃) |
85.2 |
85.2 |
85.6 | | | |
实施例4
方法和材料
以下试验涉及到本发明的3个不同的实施方案(“样品”),同时测试了每一样品的多种特性。以下组分以可变量包含在至少一些样品中:
Acryft EMMA(32.4-426)- 32.4%甲基丙烯酸甲酯和67.6%乙烯的组成
(MI=426);
Acryft EMMA(29-150)- 29%甲基丙烯酸甲酯和71%乙烯的组成
(MI=150);
Acryft EMMA(29.3-400)- 29.3%甲基丙烯酸甲酯和70.7%乙烯的组成
(MI=400);
HiMic 1080- 蜡;
Sasol C-80- 蜡;
Komotac KF 454S- 增粘树脂;
Sylvares ZT 105- 增粘树脂;
Sylvares TP 2040- 增粘树脂;
Irgonox 1010 抗氧剂
Enable EN 33330- 33%nBA的EnBA共聚物组成(MI=330);
Enable EN 33900- 33%nBA的EnBA共聚物组成(MI=900);
Optema TC140 21.5%MA的EMA共聚物组成(MI=125);
和
RM 6197 共挤出涂料。
结果
结果示于下表4中。
表4
|
样品 |
商购产品#2 |
商购产品.#2w/EMMA |
样品1 |
样品2 |
Acryft EMMA(32.5-426) | |
11.5 | |
32 |
Acryft EMMA(29-150) | |
16 | |
8 |
Acryft EMMA(29.3-400) | |
10 | | |
HiMic 1080 |
12 |
12 |
11 |
12 |
C-80 |
2.5 |
2.5 |
5 |
2 |
Komotac KF 454S |
20 |
20 |
20 |
20 |
Sylvares ZT 105 |
20 |
20 |
15 |
20 |
Sylvares TP 2040 |
5 |
5 |
7.5 |
3 |
Irgonox 1010 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
Enable EN 33330 |
20 | |
38.5 | |
Enable EN 33900 |
5 | | | |
Optema TC140 |
12.5 | | | |
RM 6197 |
2.5 | |
2.5 |
2.5 |
表5
结果
样品 |
粘度 |
拉伸 |
@350F(cps) |
PAFT() |
SAFT() |
强度(psi) |
伸长率(%) |
屈服点(psi) |
冷裂温度() |
商购产品.#2 |
1840 |
131 |
161 |
340 |
453 |
311 |
30 |
商购产品.#2w/EMMA |
1830 |
137.8 |
158.5 |
571 |
488 |
475 |
40 |
样品1 | |
126.9 |
161 |
239 |
469 |
238 |
20 |
样品2 |
1780 | | |
297 |
491 |
292 |
35 |
实施例5
方法和材料
以下试验涉及到本发明的3个不同的实施方案(“样品”),同时测试了每一样品的多种特性。以下组分以可变量包含在至少一些样品中:
Acryft EMMA(32.4-426)- 32.4%甲基丙烯酸甲酯和67.6%烯的组成
(MI=426);
Acryft EMMA(29-150)- 29%甲基丙烯酸甲酯和71%烯的组成
(MI=150);
HiMic 1080- 蜡;
Sasol C-80- 蜡;
Komotac KF 454S- 增粘树脂;
Sylvares ZT 105- 增粘树脂;
Sylvares TP 2040- 增粘树脂;
Irgonox 1010 抗氧剂
Enable EN 33330- 33%nBA的EnBA共聚物组成(MI=330);
Enable EN 33900- 33%nBA的EnBA共聚物组成(MI=900);
Optema TC140 21.5%MA的EMA共聚物组成(MI=125);
和
RM 6197 共挤出涂料。
结果
结果示于下表5中。
表5
样品组分 |
商购产品#2 |
样品1 |
样品2 |
HiMic 1080 |
12 |
12 |
12 |
C-80 |
2.5 |
2 |
2 |
Komotac KF 454S |
20 |
20 |
20 |
Sylvares ZT 105 |
20 |
20 |
20 |
Sylvares TP 2040 |
5 |
5 |
3 |
Irgonox 1010 |
0.5 |
0.5 |
0.5 |
Enable EN 33330 |
20 | | |
Enable EN 33900 |
5 | | |
Optema TC140 |
12.5 | | |
Acryft EMMA 32.4-426 | |
22 |
32 |
Acryft EMMA 29-150 | |
16 |
8 |
RM 6197 |
2.5 |
2.5 |
2.5 |
特性 |
粘度@350 |
1840 |
1830 |
1780 |
PAFT() |
131 |
137.8 |
133.4 |
SAFT() |
161 |
158.5 |
156 |
拉伸强度 |
340 |
571 |
297 |
伸长率 |
500 |
488 |
491 |
屈服点 |
300 |
475 |
292 |
冷裂() |
30 |
45 |
35 |
实施例6
方法和材料
以下试验涉及到本发明的5个不同的实施方案(“样品”),同时测试了每一样品的不同特性。这些样品由下表6中示出的组分组成。
表6
组分 |
样品 |
样品1 |
样品2 |
样品3 |
样品4 |
样品5 |
Escorez 5637 |
30 |
32.8 | | | |
TP 2040 | | |
32.8 | | |
Kristalex 3100 | | | |
24 |
23 |
5023 | |
10 |
10 | | |
5021 |
40 |
28.9 |
28.9 |
26 |
28.5 |
Para.155 | | | |
31 |
30.5 |
PX-100 |
30 |
28.3 |
28.3 | | |
RE-100 | | | |
19 |
18 |
结果
将每一样品的结果与类似的商购产品的结果作比较。结果示于下表7中。
表7
试验结果
粘合剂 |
粘度@350(cP) |
PAFT() |
SAFT() |
样品1 |
955 |
130 |
195 |
样品2 |
1150 |
145 |
196 |
样品3 |
1212 |
141 |
193 |
商购产品.#3 |
785 |
160 |
195 |
商购产品.#4
|
1000 |
130
|
145 |
商购产品.#5 |
1000
|
140 |
198 |
|
纤维撕裂% |
|
-20 |
0 |
40 |
RT |
120 |
130 |
140 |
样品1 |
68 |
92 |
98 |
99 |
100 |
95 |
33 |
样品2 |
86 |
85 |
93 |
95 |
100 |
100 |
48 |
样品3 |
81 |
82 |
96 |
92 |
100 |
59 |
25 |
商购产品.#3 |
11 |
32 |
83 |
82 |
100 |
98 |
81 |
商购产品.#4 |
68 |
92 |
100 |
86 |
100 |
40 |
11 |
商购产品.#5
|
0
|
0
|
14
|
64
|
100
|
18
|
4
|
分析
相对于标准温度范围的制品,样品8040-24-1和8040-24-2均可提供比HL-7268更好的性能。8040-24-2有利地与HL-9256相比,其具有比HL-9256更宽的温度范围,因为其在-20和0下具有显著更好的粘合作用,与HL-9256相比仅仅在140下脱落。样品8040-24-3在所有的试验中与HM-2835-Y相比是有利的。