[发明专利]以羟基化聚二烯为基材的热熔性胶粘剂组合物

说明书

本发明涉及以羟基化聚二烯为基材的热熔性胶粘剂组合物，特别是涉及以含有游离异氰酸酯官能团的聚合物形式提供的热熔性胶粘剂组合物(HMA)，所说的聚合物是一种聚异氰酸酯(A)，一种聚二烯多元醇(B)和一种带有羟基官能团的乙烯共聚物(C)反应生成的。

根据本发明的一个具体形式，该聚二烯多元醇是羟基遥爪聚丁二烯，并且共聚物(C)或是乙烯/醋酸乙烯酯/(甲基)丙烯酸羟乙酯共聚物，或是乙烯/(甲基)丙烯酸烷基酯/(甲基)丙烯酸羟乙酯共聚物。

该组合物，通常与胶粘剂(增粘剂)树脂配合使用，以使得在通常的大气湿度作用下游离NCO官能团交联之后，可以产生耐高温的粘结。

这些年来，对于固体形式的现有胶粘剂组合物的研究有所增多。在这些研究中、它们是以室温下呈固态的热塑性树脂为基础的热熔性胶粘剂(HMA)。加热的时候，这些胶粘剂可以流动，当胶粘剂因冷却而再次变硬时，可以确保表面上粘结处的接合。这些热熔性胶粘剂通常是由三种基本组份配合而成：一种热塑性树脂、一种胶粘剂(增粘剂)树脂、和一种蜡和可以与之结合的添加剂例如稳定剂、填充剂、增塑剂以及其他添加剂。最为人们所熟知的基础热塑性树脂是聚酰胺、无规聚丙烯、乙烯/醋酸乙烯酯共聚物(EVA)和乙烯/(甲基)丙烯酸烷基酯共聚物。在现阶段，这些热熔性胶粘剂具有良好的粘结性能，但是有耐热性差的缺点，其耐热性仅为60-80℃。

为了克服这一缺点，开发出新一代的可交联热熔性产品：聚氨酯热熔性胶粘剂。这些产品一般是由聚异氰酸酯与聚脂型的多元醇反应制备而成的，其中至少有一种在室温下是固体。这些胶粘剂是在高温下作为熔融相使用的。它们的缺点是与胶粘剂(增粘剂)树脂不相容，这很大程度上限制了该配方的可行性。这一缺点反映在它与某些明确的基材粘结能力的不足。此外，这些产品的装配时间大约为几分钟，这样的时间对一些高产率的用途来说就太长了。热熔性胶粘剂的装配时间是适合于进行粘结的时间，即：在胶粘剂以熔融态施涂于将被粘结的第一层基材上起，至热熔性胶粘剂不再有明显的流动以使得第二层基材能被正确地定位的那一段的时间。

正如在欧洲专利EP 294,271中介绍的，另一类己被开发的可交联热熔性胶粘剂是由羟基化的乙烯/醋酸乙烯酯共聚物与一种嵌段的聚异氰酸酯以化学当量进行反应制成的。这些热熔性胶粘剂，可以与胶粘剂(增粘剂)树脂相容，具有良好的粘结性能，但是它们的缺点是需要至少在140℃的温度下连续热处理几分钟，以确保它们的交联充分。这样的粘结条件在某些热敏性基材的情况下是不可接受的。

EP380,379介绍了以含有游离的异氰酸酯官能团的预聚物形式提供的可交联热熔性胶粘剂组合物，所说的预聚物是由乙烯和含有羟基官能团的醋酸乙烯酯共聚物与聚异氰酸酯反应生成的。这篇现有技术中还介绍了直接由乙烯、醋酸乙烯酯和丙烯酸羟乙酯共聚合而得到的共聚物，以及由乙烯/醋酸乙烯酯共聚物部分水解而得到的乙烯/醋酸乙烯酯/乙烯醇共聚物。

EP600,767介绍的与上面的相似，只是将伯醇(十二醇)加入到乙烯/醋酸乙烯酯/丙烯酸羟乙酯共聚物中。

这些现有技术的组合物与本发明的组合物的基本不同在于联合使用聚丁二烯多元醇和用来与聚异氰酸酯反应的羟基化的共聚物(C)，来代替单独的EVA/HEA(乙烯/醋酸乙烯酯/丙烯酸羟乙酯共聚物)或代替EVA/HEA和十二醇。

这使得以下成为可能：

-由于EVA/HEA具有低MFI值，所以在制备过程中更能降低预聚物的粘度，这样易于合成HMA。流动指数用MI(熔融指数)或MFI(熔融流动指数)表示，

-制备完成后，赋予HMA以更低的粘度，特别地，如果初始材料是低MFI值的EVA/HEA，则这样使得在更低温度(110-140℃)时使用该HMA成为可能，

-由于加入了具有非常低的Tg的化合物，而改善低温性能，

-改善HMA的使用性能，特别是在耐水解和力学性能、粘合性能和粘结性能方面。

对本发明的组合物，也可以加入一种专门的一元醇(羟基化的增粘剂树脂)。

EP293,602介绍的热熔性胶粘剂组合物包括(ⅰ)聚异氰酸酯与多元醇的反应产物，(ⅱ)热塑性聚合物，例如EVA(乙烯/醋酸乙烯酯共聚物)或SEBS(苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物)。该热塑性聚合物(ⅱ)是末经官能化的，并且因此不键合到交联过程中所形成的聚氨酯网络上，而本发明中，共聚物(C)是键合到聚氨酯网络上的。因此，本发明的组合物具有下列优点：