[发明专利]低粘度热熔体压敏粘合剂组合物

说明书

本发明涉及低粘度热熔体压敏粘合剂组合物，它们可用高速涂覆设备作为熔体涂覆到基材上。

基于由单乙烯基芳烃和共轭二烯制得的热塑性嵌段共聚物与增粘树脂混合得到的热熔体压敏粘合剂组合物在本专业是大家熟悉的。通常，这样的组合物含有A-B-A型嵌段共聚物作为基本聚合物，其中A通常为聚合的苯乙烯嵌段，而B通常为聚合的异戊二烯或丁二烯嵌段，所述的共聚物的数均分子量通常为约25000至约500000。这些嵌段聚合物与适当数量的增粘树脂(如萜烯树脂或松香树脂)和加工油的混合物提供这样的组合物：它们将良好的粘合性能和内聚性能结合在一起，因此使它们特别适合作为热熔体压敏粘合剂。

在许多背景技术专利中可找到这样的背景技术热熔体压敏粘合剂(HMPSA)的例子。例如，US4411954和4699941公开了基于A-B-A型苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物与增粘树脂和抗氧化剂的混合物的HMPSA。优选的增粘树脂是由脂族二烯和C₅或C₆单烯的混合物聚合得到的树脂。US4104327公开了基于苯乙烯-丁二烯或苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物与任选的苯乙烯-异戊二烯或苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物混合的压敏粘合剂组合，它还含有在聚合物链中有49-95％(重)1，3-戊二烯单元和60-5％(重)α-甲基苯乙烯单元的烃类树脂(软化点为60-140℃)作为增粘剂。

此外，在本专业中还公开了这样的压敏粘合剂组合物，它们含有由主要为C₅和C₆单烯烃和二烯烃与至多约30％(重)单乙烯基芳族化合物的进料的共聚物的石油树脂作为增粘树脂。例如，US4623698公开了基于羧化的苯乙烯/丁二烯共聚物和这样的石油增粘树脂的混合物的水基压敏粘合剂组合物。US4078132公开了用于增粘不同的弹性聚合物和共聚物的类似石油树脂。

虽然这些HMPSA组合物和其他一些HMPSA组合物适合在不同应用中用作粘合剂，但这些组合物与高速(＞500m/min)HMPSA涂覆机一起使用还不够理想。HMPSA必须通过与这样的涂覆机有关的贴合模头薄料道。因为在这些模头中允许的压力受到限制，在涂覆温度(150至约180℃)下HMPSA组合物的粘度变成一个关键问题。如果组合物的熔体粘度太高，通常用于将熔体涂覆到基材上的设备不能有效地使用。可通过将大量加工油或溶剂加到组合物中来降低HMPSA的粘度，但是大量加工油的加入会降低HMPSA所需的粘合性能和内聚性能，而溶剂的加工会增加涂覆操作的费用，增加火灾的危险性，以及由于环保要求需要新增溶剂回收设备。

本发明提供了一种低熔体粘度的无溶剂的热熔体压敏粘合剂组合物，它有极好的内聚强度和粘合强度，所述的组合物  含有以下组分的混合物：

a)100份重有(S-I)_n-1S结构的热塑性弹性体，其中S主要是聚苯乙烯嵌段，I主要是聚异戊二烯嵌段，n为2-10中的一个整数，在所述的热塑性弹性体中，聚苯乙烯的含量为约10至约30％(重)，所述热塑性弹性体的数均分子量为约50000至约500000。

b)约70至约150份重软化点为约85至约105℃的石油树脂增粘剂，所述的树脂为由以下组分共聚的Friedel-Crafts共聚物：

i)含有C₅烯烃和C₅二烯烃或C₅和C₆烯烃和二烯烃的混合物的石油进料，所述的进料由石油原料裂化制得，与

ii)按组分(i)计，约5-15％(重)有8-9个碳原子的单乙烯基芳族化合物或其混合物共聚；

所述的组合物的特征在于：用ASTM D3236测量，175℃下其熔体粘度小于约100000mPa·s。

本发明的组合物适合于涂覆到适合的基材上，生产特别适合于有效密封包装材料，特别是瓦楞纸板容器的粘合胶带。

用作本发明粘合剂组合物的基本弹性体组分的嵌段共聚物优选为上式的三嵌段共聚物，其中n为2，也就是式S-I-S的线型聚合物，其中S主要为聚苯乙烯嵌段，而I主要为聚异戊二烯嵌段。这些嵌段共聚物可用大家熟悉的阴离子溶液聚合技术，使用锂型引发剂来制备，如在US3251905和3239478中公开的，这些专利的全部公开内容在这里作为参考并入本发明。