[发明专利]用于基于乳酸的热熔胶的增粘剂

说明书

本发明涉及基于乳酸的具有无定形乳酸低聚物增粘剂的热熔胶。特别地，热熔胶(HMA)包含：乳酸和己内酯共聚物树脂、结晶乳酸低聚物蜡和所述无定形乳酸低聚物增粘剂，其特征在于，无定形乳酸低聚物增粘剂包含a)乳酸单体与b)含有三个或更多个羟基和/或氨基的多官能聚合引发剂的无定形聚合产物。本发明还涉及无定形乳酸低聚物增粘剂在基于乳酸的热熔胶中的用途、使用包含所述无定形乳酸低聚物增粘剂的热熔胶将基板粘合在一起的方法以及特定的无定形乳酸低聚物增粘剂及其制备方法。

本发明涉及基于乳酸的具有无定形乳酸低聚物增粘剂的热熔胶。本发明还涉及无定形乳酸低聚物增粘剂在基于乳酸的热熔胶中的用途，以及使用包含所述无定形乳酸低聚物增粘剂的热熔胶将基板粘合在一起的方法。本发明还涉及一种特定的无定形乳酸低聚物增粘剂及其制备方法。

如本文所用，“热熔胶”是指这样的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，并且在施加到基板上之后被冷却，以获得固体。在热熔胶被冷却至低于其熔融温度或低于其凝固转变温度的温度而凝固后，在基板和粘合材料之间形成粘合键。

热熔胶通常用于将两个基板粘合在一起，以便将两个基板保持在彼此固定的关系中。热熔胶也用于包括无纺织物层的制品中，以将无纺织物层和聚合物膜层结合在一起。热熔胶还用于将包装结构(例如袋、盒、纸箱、壳体和盘)粘合在一起以构建包装、封闭包装或这两者。它们还用作胶带和标签的压敏粘合剂。

可在用于商业应用的热熔胶中通常寻求的特性可总结如下。

首先，热熔胶在使用时的粘合性能必须良好。粘合性的损失可能导致例如，包装被打开，这在生产期间和之后都是不可接受的。优选地，随着时间的推移和在很宽的条件范围内，粘合性应该是好的。

此外，热熔胶通常以颗粒或团粒的形式提供，其在使用前被熔融。这些颗粒在储存期间优选是稳定的。也就是说，颗粒不应太大程度地彼此粘附，因为这会妨碍颗粒的适当处理。为了获得该特征，热熔胶在室温下不应呈流动状。另一方面，当以熔融的形式应用时，热熔胶应显示出期望的粘度特性；即，应该足够流动以便涂抹，但还应该足够粘稠以保持原位。

热熔胶的另一个性能是凝固时间，即粘合剂与基板形成结合所需的时间。凝固时间在商业操作中是重要的，因为它控制了压制将粘合剂夹在中间的两个基板所需的时间。凝固时间可以是秒的量级。

另一方面，虽然凝固时间优选可以非常短，但热熔胶必须还显示一些开放时间(open time)。开放时间是在高温下施加粘合剂之后粘合剂仍具有流动性的时间段。这是在将粘合剂施加到承载基板上之后可以施加覆盖基板同时获得良好粘合性的时间范围。

热熔胶可能期望的另一种性质是一定程度的生物可降解性或可堆肥性。在热熔胶用于制造待堆肥的物体的情况下，重要的是粘合剂可以在与物体的其余部分相同的时间范围内降解。在热熔胶用于制造包装材料的情况下，该特征可能具有特别的相关性。

此外，可以优选热熔胶至少部分地衍生自可再生资源。

已经描述了许多至少部分可生物降解和/或源自可再生资源的热熔胶，也称为生物基热熔胶。

例如，WO 95/10577描述了一种使用衍生自乳酸的聚酯制成的热熔胶组合物。根据该出版物，可以使用粘合剂组分将热塑性树脂级聚酯配制成功能性粘合剂，并且可以在配制的热熔胶中将较低分子量的材料用作具有可生物降解/可堆肥树脂的增粘树脂。

WO 2015/150580描述了一种非反应性热熔胶，其包含基本上由丙交酯和己内酯的反应产物组成的共聚物。该热熔胶可以包含增粘剂和蜡以及其他添加剂。

然而，生物基热熔胶在热熔胶的一些期望特性方面可能会有落后。

例如，一些生物基热熔胶可能会随着时间的推移而变脆，导致粘合性下降，或者在某些温度范围内表现出较差的粘合性能。此外，生物基热熔胶的粘度对于某些应用可能不令人满意。