[发明专利]可交联的热熔粘合剂组合物

说明书

本发明涉及可交联的组合物，它可作熔体使用，并随后在高于使用温度下固化。

以乙烯-醋酸乙烯酯共聚物为基础的热熔粘合剂是已知的，尽管它对某些应用相当有效，但由于它在60℃以上的温度下粘着性较差，所以对某些装配应用是不成功的。在这种情况下，由于热熔组分的热塑本性，它在冷却时产生的粘合强度和粘着性能往往仅限于给定的温度。

在日本公布的专利58-217575中提出了一种高粘合强度并具有良好耐热性的组合物，该专利透露了一种热熔粘合剂，它含有两种组分，一是皂化的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，二是1-5份（重量）的异氰酸酯加合物。加合物的异氰酸酯基是被掩蔽的，它可被加热活化而产生游离的异氰酸酯基，活化时要加入0.1-10份（重量）的叔胺、或羧酸的多胺盐、或二硫代氨基甲酸的多价金属盐，它们可降低异氰酸酯加合物的分解温度。

这些组分的掩蔽异氰酸酯，在活化时通常要释放出挥发性掩蔽物，它将形成不希望有的付产物，并在粘合膜中形成缺陷。

EP30594透露了一种含水解醋酸乙烯酯共聚物和聚氨基甲酸亚胺的涂敷粉末，该聚氨基甲酸亚胺是通过聚碳化二亚胺与二-或三-异氰酸酯起反应而制得的，据说可避免挥发性付产物的形成。

英国专利（GB）1079749描述了一种可交联的涂覆组合物（例如模塑成撒砂管软管和用于电缆和导线），这种组合物并不适合于用作热熔粘合剂组分，它是含有单烯属不饱和单体和带某种官能团如羟基单元的多合物，和一种聚异氰酸酯形成剂，这种多异氰酸酯形成剂通常是尿素型二酮芳香基二聚体和链烯基尿素型二酮二聚体的芳族分子内嵌封异氰酸酯。嵌封产物的分解速度随温度而改变，它在高于120℃的温度下导致交联。

本发明的目的之一是提供一种可加热固化的热熔粘合剂，该粘合剂在固化前是稳定的，它可在适于热粘合剂应用的较高温度下，并以可控的状态进行固化，对于简便的应用它具有理想的综合性能和/或提供一种不产生挥发物的柔性热稳定粘合。

按照本发明所提供的热熔粘合剂组合物含有：

a）至少含50%（重量）乙烯的含羟基官能团共聚物，其熔融粘度在180℃是从1至100Pa.s。

b）一种内嵌封多异氰酸酯

c）一种粘度降低组分。

“内嵌封”一词是用以指明，它是一些尿素型二酮基团（uretdione    groups），它可在某一温度解封游离出异氰酸酯基以用于交联目的。共聚物软化和熔融特性，多异氰酸酯的解嵌封特性与粘度降低组分的结合，可提供一种适于热熔粘合剂使用要求的总体组合物。

合适的共聚物是带乙烯单体单元和乙烯醇及任意醋酸乙烯酯单元的聚合物，其熔融粘度最好是4至40Pa.s（180℃）。内嵌封多异氰酸酯至少含有两个尿素型二酮基，它在解嵌封前一般无游离异氰酸酯基，属于环脂族多异氰酸酯最好有一定的解嵌封比，或随着组合物的基本熔融可发生较大程度的解嵌封，解嵌封比和由此而来的交联可由改变温度来控制，适宜的温度范围是从150到200℃。乙烯-乙烯醇共聚物最好至少含5%（重量）的乙烯醇单元。一个实例是含10%（重量）乙烯醇、88.75%（重量）乙烯和1.2%（重量）醋酸乙烯酯的三元共聚物（180℃的粘度为20Pa.s，125℃于325gm负荷下的MFR为6.4gm/10min，熔融温度（m.p）（DSC测定）为101.5℃）。另一个三元共聚物含13.7%（重量）乙烯醇、82%（重量）的乙烯和4.0%（重量）的醋酸乙烯酯（粘度为5.8Pa.s（180℃），于125℃325gm负荷下的MFR是30.4gm/10min，DSC熔融温度（m.p）为91℃）。上述类型的共聚物有助于提供一种适宜特性的热熔粘合剂组合物。可以推断，解嵌封反应和共聚物的熔融是相互影响的。

以上指出的那些含有官能羟基的共聚物，可以是乙烯和乙烯醇的共聚物，它是由乙烯-羧酸乙烯酯（如乙烯-醋酸乙烯酯）共聚物的水解或酯基转移作用而制得的。水解度可以是部分的或全部的，部分水解产物有聚合物中残留一些酯基。

形成羧酸酯的羧酸通常每分子含1到6个碳原子，由羧酸乙烯酯水解为乙烯醇的最好的羧酸乙烯酯是醋酸乙烯酯。酯基转移反应可在100℃以上的熔融阶段在正-丁醇中用甲醇钠作催化剂。其它共聚物的例子是那些乙烯同丙烯酸羟烷基酯（如丙烯酸2-羟乙基酯，丙烯酯2-羟丙基酯，丙烯酸4-羟丁基酯）和相应甲基丙烯酸酯的共聚物。