[发明专利]通过挤出制备粘合剂的方法

说明书

本发明涉及一种通过挤出制备粘合剂的方法，其中粘合剂包括至少一种降解的聚丙烯(共)聚合物和至少一种另外的添加剂。

借助于挤出机使聚丙烯(共)聚合物降解是众所周知的。通过高温下剪切力的作用，由于产生的热机械应力，可以可控制的方式减小或降解聚丙烯(共)聚合物的分子量。当在自由基供体，例如过氧化物的存在下实施所述方法时，所述降解方法的效率可能进一步提高。

关于这一点，例如DE4000695C2，描述了制备基本上无定形的聚-α-烯烃的方法，其由高分子量无定形聚-α-烯烃在自由基供体存在下，在高于软化点下通过剪切应力制备，其中高分子量无定形聚-α-烯烃的熔融粘度至少被减半。通过这样方法制备的无定形聚-α-烯烃可被用于毯或热熔粘合剂的高负载涂料化合物中。

此外，WO2001/46277A2公开了一种制备包含降解的乙烯丙烯共聚物的热熔粘合剂组合物的方法，其中在自由基供体存在下，通过热机械应力降解起始聚合物。所述降解的乙烯丙烯共聚物可以在制备之前或之后与其他聚合物共混以获得聚合物共混物。

在常规的方法中，在挤出机中进行降解方法之前向聚合物添加另外的添加剂是不利的，这是因为在降解方法的过程中在聚合物和添加剂之间可能发生难以控制的化学交联或相互作用。相似地，通过后加入另外的添加剂来制备粘合剂是不利的。这通常要求已经降解的挤出产物重新熔融，这需要消耗高能量并重新施加降解的聚合物的热机械应力，由此，其性能，例如在负载和/或结合力下的热稳定性会变差。

相应地，本发明的目的在于提供一种制备粘合剂，例如热熔性粘合剂的改进方法。

本发明的目的通过挤出来制备粘合剂的创造性方法来实现。

在本发明的方法中，聚丙烯(共)聚合物的热机械降解通过在第一挤出段中的剪切应力发生，然而在第二挤出段中，在剪切应力下通过添加和共混至少一种添加剂来制备粘合剂，其中所述第一和第二挤出段相连，从而将降解的聚丙烯(共)聚合物以熔融状态从第一挤出段传送进入第二挤出段。

本发明因此涉及一种通过挤出制备粘合剂的方法，其中所述粘合剂包括至少一种降解的聚丙烯(共)聚合物和至少一种另外的添加剂。所述方法包括以下步骤：

a)向第一挤出段中供给聚丙烯(共)聚合物，并随后在第一挤出段中通过剪切应力热机械降解聚丙烯(共)聚合物以制备降解的聚丙烯(共)聚合物，其中第一挤出段的温度高于所述聚丙烯(共)聚合物的软化点；

b)将降解的聚丙烯(共)聚合物从第一挤出段传送进入第二挤出段中；

c)在第二挤出段供给至少一种添加剂，并随后在剪切应力的作用下与第二挤出段中的降解的聚丙烯(共)聚合物共混以制备所述粘合剂；

其中进入第二挤出段时的降解的聚丙烯(共)聚合物在200℃下测定的熔融粘度低于同样在200℃的温度下测定的聚丙烯(共)聚合物的熔融粘度的70％，且在第二挤出段中的最高温度低于第一挤出段的最高温度，第一和第二挤出段连接，以使降解的聚丙烯(共)聚合物在熔融状态下从第一挤出段传送到所述第二挤出段中。

本发明的方法的特征在于高加工效率和低能耗，从而从生态学的观点来看其是有利的。此外，与常规制备的粘合剂相比，所得粘合剂通常具有改善的性能，特别是在负载和/或结合力下的热稳定性。

在本发明的上下文，聚丙烯(共)聚合物理解为表示聚丙烯均聚物和丙烯与其他共聚单体例如乙烯和/或C₄-C₂₀的α-烯烃的共聚物。在本发明的上下文，除聚丙烯(共)聚合物之外，术语“聚丙烯(共)聚合物”也包括不同聚丙烯(共)聚合物的混合物或聚丙烯(共)聚合物与其他聚合物的混合物。

在本发明的上下文中，降解的聚丙烯(共)聚合物的熔融状态定义为粘性模量G”与弹性模量G’的比值等于或大于1的情况。降解的聚丙烯(共)聚合物的粘性模量G”和弹性模量G’是在相同的条件下测量的。在本发明的一个实施方案中，粘性模量G”和弹性模量G’各自通过使用来自Malvern Instruments GmbH的Bohlin Gemini HR nano仪器(板-板结构，温度20-200℃)进行测定。

在本发明一个特定的实施方案中，使降解的聚丙烯(共)聚合物在熔融状态下从第一挤出段传送进入第二挤出段表示将降解的聚丙烯(共)聚合物在软化点之上从第一挤出段传送进入第二挤出段。