[发明专利]热熔性粘合剂用防沫剂

说明书

优先权

以下申请要求2011年9月6日提交的题为“热熔性粘合剂用防沫剂(Anti-Foaming Agents for Hot-Melt Adhesives)”的美国临时申请No.61/531,421的权益。该申请的全部内容通过引用结合到本文中来。

发明背景

本发明涉及可作为热熔性粘合剂使用的聚酰胺组合物。具体地，本发明的热熔性粘合剂可用于粘结各种材料且可以与专门配制的产品一起使用或在专门配制的产品内使用。

在热熔性粘合剂组合物的聚合期间一个重要且不合需要的方面是与反应相伴随的发泡的量。通过使用防沫或消泡剂且更具体地组合物使该起泡活性最小化，以及使在这些热熔性粘合剂聚合期间使用的这些防沫或消泡剂的所需浓度最小化是本发明的一个主要焦点。

相关技术

在现有技术中有许多关于具有热熔性粘合性质的聚酰胺组合物和制备这样的组合物的方法的公开内容。具有长晾置时间(open assembly time)的聚(酯-酰胺)粘合组合物公开在美国专利号4,485,233中。该专利公开了包含(a)10～60当量％的聚合脂肪酸和(b)40～90当量％的二羧酸与基本上等同量的(c)40～90当量％的有机二胺和(d)10～60当量％的二醇的聚合产物的聚(酯-酰胺)粘合组合物。有机二胺组分(c)可以包括直链脂族、环脂族或芳族二胺，且作为优选二胺公开的是哌嗪、1,3-二哌啶基丙烷和具有奇数碳原子的二胺如1,3-二氨基丙烷。

其他现有技术粘合组合物的代表是在Peerman等的美国专利号3,377,303和3,444,026中描述的那些。后面的组合物包含二聚脂肪酸和各种二胺的反应产物。包括脂族二羧酸如己二酸、癸二酸和壬二酸的共聚二羧酸也作为所述粘合组合物的组分而被公开。

可作为用于粘合乙烯基塑料的热熔性粘合剂使用的聚酰胺组合物还被公开在美国专利号3,847,875中。后面的组合物为1,8-或1,9-十七烷二羧酸与特定杂环二胺如哌嗪的反应产物。可共聚的二羧酸如壬二酸、癸二酸和己二酸也作为粘合剂的组分而被公开。

关于这些聚合热熔性粘合剂的独特性质之一在于，因为二羧酸分子(“二聚物”)的相对重量，二聚酸在影响这些聚合物的性质和成本方面起到高度主导的作用。它们的早期流行是受这些聚合物重量的80％来自低成本植物油和动物油的事实所驱动，这些植物油和动物油被加热并加工以制成二酸。后来，General Mills等发现可以通过使二聚脂肪酸与氨在形成腈的条件下反应而由相同的基础材料代替二酸来制备二胺。在纯化之后，随后使二腈氢化以形成相应二胺，该二胺也被纯化。为了制备聚酰胺，随后可使该分子与有机二酸如癸二酸或壬二酸反应。

后来，人们发现通过保留该相同且必需的、聚酰胺基于脂肪酸的部分，但加入一种或多种辅助酸(co-acid)和一种或多种不同的胺或者改进聚合方法，可以制备各种有用的材料。通过多种共聚单体，可以产生以下范围的全都基于脂肪酸分子的聚酰胺的性质：

·改善印刷/柔版印刷油墨性能

·印刷和刊印应用

·特定的纺织粘合剂和印模应用

·改变或改善在包括水的各种溶剂中的溶解性

·改善机械性质和/或粘合性

·用于现代喷墨印刷机的喷印油墨

·改善的加纳尔颜色(Gardner Color)

·改变电极化和可极化性

·改善的UV稳定性

·热固性

·改善的水稳定性

·橡胶样弹性体

·改善的晾置时间

·具有聚醚的共聚物

·改善用于个人护理产品的聚合方法

·混合树脂，诸如聚酰胺-聚酯、苯酚-甲醛和聚烯烃。

研究工作在二十世纪四十年代开始并持续到二十世纪七十年代及以后的数十年，导致产生了这些聚酰胺的通用种类。当前研究旨在开发这些种类的材料并且重点在于实现包括增强反应条件和重现性、增加在优选溶剂中的溶解性及改善机械性质的性能获益。

制备聚合脂肪酸的概述参见美国专利号3,157,681。由妥尔油脂肪酸如此制备的市售聚合脂肪酸通常具有如下组成：

重量％，

C18一元酸(单体)5～15

CS6二元酸(二聚物)60～80

C54和更高级多元酸(三聚物)10～35。