[发明专利]热熔性粘合剂

说明书

发明领域

本发明涉及包含诸如大豆蜡的植物来源的蜡的热熔性粘合 剂。更具体而言，本发明涉及具有良好凝固速度特征和耐热性的热熔 性粘合剂，这使这些粘合剂尤其非常适用于包装应用。

发明背景

热熔粘合剂在熔融时被应用于基材，然后与第二基材接触 放置。粘合剂冷却并硬化而在基材之间形成粘接。热熔胶广泛用在工 业粘合剂应用中，诸如产品组装和包装。后者包括箱和盒的密封。

用于包装应用诸如箱和盒密封的热熔胶通常由聚合物、稀 释剂或增粘剂和蜡组成。蜡具有几种功能。因为其分子量低，所以它 降低粘度。低粘度有助于降低应用温度，提供较清洁的加工以及也提 供对基材的优良润湿。另外，蜡迅速结晶，这有助于材料迅速硬化或 凝固。快的凝固速度对于高速生产是重要的。最后，由于其升高的熔 点，蜡为最终粘合提供耐温性。

目前使用的包装用粘合剂包含石油来源的蜡，诸如石蜡和 微晶蜡。石蜡的较低分子量使其成为配制低应用温度粘合剂时的首选。

最近，由于石蜡的供应有限，已经将关注转向天然蜡的应 用。在天然蜡中，最低成本材料基于高度氢化的甘油三酯(Borsinger 等，美国专利第6,890,982 B2号)。高水平氢化(低碘值)对将熔点提高 为更接近石蜡是必需的。遗憾的是，使用这些材料，难于获得具有足 够高熔点和适当固化速度的粘合剂。

对石蜡的替代品以及对不损害固化速度或耐热性的热熔性 粘合剂配制物持续存在需求。本发明满足了这种需求。

发明概述

本发明提供包含植物来源的蜡的热熔性粘合剂，该粘合剂具 有5秒或更短的凝固速度和130°F或更高的耐热性。在特别优选的实施 方式中，粘合剂包含至少一种乙烯共聚物、大豆蜡和合成蜡或石蜡的混 合物、以及增粘剂。粘合剂可以有利地配制用于低温应用。本发明的粘 合剂特别用于包装应用，具体而言，箱和盒密封应用。

一个实施方式涉及这样的热熔性粘合剂，其包含25wt％至 40wt％的乙烯醋酸乙烯酯，所述乙烯醋酸乙烯酯具有18wt％-33wt％的醋 酸乙烯酯和3-800dg/min的熔体指数；和/或乙烯丙烯酸正丁酯，所述乙 烯丙烯酸正丁酯具有28％-35％的丙烯酸正丁酯和60-900dg/min的熔体 指数，

10wt％-25wt％的大豆蜡，其熔点为从130°F至190°F，

10wt％-25wt％的合成蜡，其熔点为从140°F至250°F，以及

20wt％-40wt％的增粘剂，其选自(i)C5改性的C9，其具有至 少25％的芳香碳和软化点为90℃至150℃，(ii)萜酚松香，其软化点为 120℃至150℃，(iii)松香酯，其软化点为100℃至140℃，以及(iv)它们 的混合物。

另一实施方式的粘合剂涉及这样的热熔性粘合剂，其包含

25wt％至40wt％的乙烯醋酸乙烯酯——其具有18wt％-33wt％ 的醋酸乙烯酯和熔体指数为400-3000dg/min——和/或乙烯丙烯酸正丁 酯，其具有28％-35％的丙烯酸正丁酯和熔体指数为300-1000dg/min，

10wt％-25wt％的大豆蜡，其熔点为130°F至190°F，

10wt％-25wt％的合成蜡和/或石蜡，其熔点为140°F至200°F， 以及

20wt％-40wt％的增粘剂，其选自(i)松香或松香酯，其软化点 为110℃至150℃，萜酚松香，其软化点为125℃至150℃，(iii)松香酚 松香，其软化点为125℃至150℃，以及(iv)它们的混合物。

本发明的另一个实施方式提供使用本发明的热熔性粘合剂 制造的物品。

本发明的另一个方面涉及密封和/或制造或形成箱、盒、盘、 箱包或袋或其它包装用物品的方法。这些方法包括使用含有大豆蜡的 热熔性粘合剂，所述粘合剂具有5秒或更短的凝固速度和130°F或更高 的耐热性。还提供使用本发明的含有大豆蜡的粘合剂制造的物品。包 括可用于包装产品的盒、箱、盘、袋等等。这些物品通常包括通过这 种热熔性粘合剂粘附的硬纸板或纸板。本发明还提供包含在盒、箱、 盘或袋中的包装物品，特别是包装食品，其中盒、箱、盘或袋包含含 有大豆蜡的粘合剂。