热熔性粘合剂的制作方法
【专利说明】
[0001] 相关申请的夺叉参考
[0002] 本申请根据巴黎公约第4条基于2012年6月28日在日本提交的日本专利申请第 2012-144973号要求优先权,该申请的全部内容通过引用并入本文中。
技术领域
[0003] 本发明涉及热熔性粘合剂。此外,本发明涉及可通过使用所述热熔性粘合剂获得 的纸制品。
【背景技术】
[0004] 热熔性粘合剂是无溶剂的粘合剂,并且具有能够瞬时粘结和高速粘结的特征,这 是因为粘合剂的粘合性在粘合剂被加热、熔融、施加到被粘物并然后通过冷却凝固之后即 表现出来。例如,热熔性粘合剂目前广泛地用于纸加工、木工、卫生材料和电子领域。
[0005] 根据预期用途,通常使用以下物质作为热熔性粘合剂的基础聚合物:基于乙烯的 共聚物,例如乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(下文也称为"EVA")和乙烯-丙烯酸乙酯共聚物 (下文也称为"EEA");基于烯烃的树脂,例如聚乙烯、聚丙烯和非晶态聚a烯烃(下文也 称为" A FAO");合成橡胶,例如基于苯乙烯的嵌段共聚物(例如,基于苯乙烯-异戊二 烯-苯乙烯的嵌段共聚物(下文也称为"SIS")、基于苯乙烯-丁二烯-苯乙烯的嵌段共聚 物(下文也称为"SBS")和其氢化产物);聚氨酯等。
[0006] 在这些热熔性粘合剂中,包含基于乙烯的共聚物作为基础聚合物的热熔性粘合剂 常用于纸加工领域例如装订和包装、膜加工和木工领域。
[0007] 当将基于乙烯的热熔性粘合剂施加到例如纸或膜的被粘物时,常使用称为热熔胶 施加器的特殊涂布施加器。热熔胶施加器包括作为分配端口的喷嘴,并且热熔性粘合剂被 加热到约120-190°C,从喷嘴尖分配,并施加到被粘物。
[0008] 专利文献1到3公开了包含基于乙烯的共聚物作为基础聚合物的热熔性粘合剂。
[0009] 专利文献1公开了包含乙烯/丙烯酸乙酯作为一种组分的热熔性粘合剂(参见专 利文献1的权利要求1和表1)。同一文献公开了对基于聚烯烃的树脂具有优异的粘合性的 热熔性粘合剂可通过混合乙烯/丙烯酸乙酯、特定的聚酯和相容性试剂获得(参见专利文 献 1 的[0006]、 [0038])。
[0010] 专利文献2和3公开了包含乙烯/烯烃共聚物和乙烯/羧酸酯共聚物两种组分的 热熔性粘合剂(参见专利文献2的权利要求1和表1,专利文献3的表1)。两篇文献均公 开了减少热熔性粘合剂的拉丝(或拉丝性质)的效果(或粘合剂具有优异的抗拉丝性),拉 丝在粘合剂被施加到被粘物时发生(参见专利文献2的表1和[0038],专利文献3的表1 和[0025]到[0027])。
[0011] 最近,要求基于乙烯的热熔性粘合剂具有各种性能,特别是低温涂布性。热熔性 粘合剂在高温下被施加到被粘物(或基底材料)不是优选的,因为根据被粘物的类型和/ 或粘合剂的组成有时可能会对涂装线产生不利影响。因此,已经在开发可在约120°C到约 140°C的低温下施加到被粘物的热熔性粘合剂方面取得了进展。
[0012] 专利文献1的热熔性粘合剂被加热到150°C,然后粘结到被粘物(参见专利文献1 的[0024])。专利文献2的热熔性粘合剂在170°C或180°C下通过喷嘴喷射(参见专利文 献2的[0037]),并且专利文献3的热熔性粘合剂在180°C下通过喷嘴喷射(参见专利文献 3的[0021])。专利文献1-3的各热熔性粘合剂具有优异的热稳定性,因为它们是在高温下 施加,但不适合于低温(120-140°C )涂布。
[0013] 考虑到对被粘物的润湿性和对具有复杂形状的被粘物的涂布性,需要热熔性粘合 剂具有适当长的开放时间。当热熔性粘合剂的开放时间过短时,会难以粘结。
[0014] 近来,经常使用其表面涂布有化学品以赋予产品包装豪华感觉的纸板来包装产 品。因此,需要热熔性粘合剂对纸板涂布的表面具有一定程度的粘合性并且粘合性在宽的 温度范围内是优异的。
[0015] 在粘合剂领域中,迫切需要开发可以在低温下施用并且具有适当长的开放时间并 且对纸的粘合性优异的基于乙烯的热熔性粘合剂。
[0016] 专利文献 1 :JP 07-150123 A
[0017] 专利文献 2 :JP 2008-527067 A
[0018] 专利文献 3 :JP 2008-214539 A
【发明内容】
[0019] 本发明所要解决的问题
[0020] 本发明的目的是提供可在低温下施加和还具有适当长的开放时间并且对纸的粘 合性优异的热熔性粘合剂。其另一个目的是提供可通过使用所述热熔性粘合剂制造的纸制 品。
[0021] 解决问题的方式
[0022] 本发明的发明人进行了深入研宄,并且发现上述目的可通过将特定的聚酯和特定 的蜡与基于乙烯的共聚物混合来实现,因此本发明得以完成。
[0023] 即,在一个方面中,本发明提供包含以下的热熔性粘合剂:(A)基于乙烯的共聚 物,⑶聚酯多元醇和(C)蜡;其中,所述蜡(C)包括(C1)费托蜡和(C2)石油蜡二者。
[0024] 在一个优选的实施方案中,本发明提供热熔性粘合剂,其中所述石油蜡(C2)包括 选自石蜡和微晶蜡中的至少一种。
[0025] 在另一个优选的实施方案中,本发明提供热熔性粘合剂,其中所述基于乙烯的共 聚物(A)包括选自乙烯/具有3-20个碳的烯烃的共聚物和乙烯/羧酸酯的共聚物中的至 少一种。
[0026] 在另一方面,本发明提供一种纸制品,其可通过使用上述的热熔性粘合剂制得。
[0027] 本发明的效果
[0028] 由于本发明的热熔性粘合剂包含(A)基于乙烯的共聚物,(B)聚酯多元醇和(C) 蜡;并且所述蜡(C)包括(C1)费托蜡和(C2)石油蜡二者,因此,所述热熔性粘合剂可在低 温下被施加,并且具有适当长的开放时间,并且对纸的粘合性优异。所述热熔性粘合剂可优 选作为纸用热熔性粘合剂。最近,用于包装产品的纸板经常涂布有化学品。本发明的热熔 性粘合剂也对该特殊的纸板也表现出优异的粘合性。
[0029] 当石油蜡(C2)包括选自石蜡和微晶蜡中的至少一种时,本发明的热熔性粘合剂 的低温涂布性、开放时间和对纸的粘合性以良好平衡的方式被更进一步改善。
[0030] 当基于乙烯的共聚物(A)包括选自乙烯/具有3-20个碳的烯烃的共聚物和乙烯 /羧酸酯的共聚物中的至少一种时,本发明的热熔性粘合剂的低温涂布性、开放时间和对纸 的粘合性以良好平衡的方式被更进一步改善。因此,所述热熔性粘合剂更适合作为纸加工 用热熔性粘合剂。
[0031] 由于本发明的纸制品可通过使用上述热熔性粘合剂制造,因此其通过低温涂装线 制造。因此,不会对热熔性粘合剂的涂装线和作为基础材料的纸产生不利影响。此外,由于 热熔性粘合剂具有适当长的开放时间,因此能够为通过粘结制造纸制品的步骤提供一些富 余时间。
[0032] 如本文所用,"开放时间"是指在将粘合剂施加到被粘物后,直到由于粘合剂的流 动性的消失,热熔性粘合剂不再润湿被粘物的表面的时间。
【具体实施方式】
[0033] 本发明的热熔性粘合剂包含三个组分:(A)基于乙烯的共聚物,(B)聚酯多元醇和 (C)蜡;并且所述蜡(C)包括(C1)费托蜡和(C2)石油蜡二者。
[0034] 如本文所用,"热熔性粘合剂"是指在常温下为固体并且通过加热和熔融具有流动 性的粘合剂,例如,可以施加到目标例如基底材料或被粘物并且可以通过冷却进行硬化和 粘结的粘合剂。
[0035] 在本发明中,"(A)基于乙烯的共聚物"是指乙烯与其它可聚合单体的烯烃的共聚 物,并且没有特别限制,只要可获得本发明的目标热熔性粘合剂。
[0036] 在本发明中,基于乙烯的共聚物(A)和蜡(C)之间的区别通过比较重均分子量得 到。所述基于乙烯的共聚物(A)具有10, 000或更高的重均分子量,而所述蜡(C)具有小于 10, 000的重均分子量。重均分子量是指按照聚苯乙烯标准物通过凝胶渗透色谱(GPC)获得 的值。具体地,重均分子量可以通过以下GPC设备和测量方法来测量。使用由TOSOH公司制 造的HCL-8220GPC作为GPC设备,并且使用RI作为检测器。使用由TOSOH公司制造的两个 TSKgel SuperMultipore HZ-M作为GPC柱。将样品溶解在四氢呋喃中,并使溶液在0. 35ml/ min的流速和40°C的柱温度下流动,以获得分子量的测量值。通过使用具有单分散分子量 的聚苯乙烯作为标准物质的校准曲线,转换所测量的分子量以获得目标重均分子量。
[0037] "其它可聚合单体"是指(除乙烯以外)具有与乙烯可加成聚合的碳原子之间的双 键的单体。
[0038] "其它可聚合单体"的具体实例包括"除乙烯以外的基于烯烃的烃"、"具有烯属双 键的羧酸"、"具有烯属双键的羧酸酐"和"具有烯属双键的羧酸酯"。
[0039] "除乙烯以外的基于烯烃的烃"(以下也称为"烯烃")更优选具有3-20个碳的烯 烃。"具有3-20个碳的烯烃"的具体实例包括丙稀、1-丁稀、1-戊稀、1-己稀、1-庚稀、1-辛 烯、1-壬烯、1-癸烯、顺式-2- 丁烯、反式-2- 丁烯、异丁