本發(fā)明涉及脂族改性松香樹(shù)脂及其生產(chǎn)方法；脂族改性樹(shù)脂在粘合劑組合物中作為增粘劑的用途；和由此生產(chǎn)的粘合劑組合物。

發(fā)明背景

目前需要改進(jìn)的增粘樹(shù)脂以供在由茂金屬催化的聚烯烴和其他脂族基礎(chǔ)聚合物形成的熱塑性粘合劑中使用。

直到最近，由乙烯乙酸乙烯酯(EVA)形成的熱熔粘合劑(HMAs)主要用于包裝工業(yè)和其他應(yīng)用中。然而，在二十世紀(jì)九十年代后期引入茂金屬催化的聚烯烴彈性體導(dǎo)致開(kāi)發(fā)了在其切削性和在其相對(duì)耐氧化性和透明度這兩個(gè)方面優(yōu)于EVA-基粘合劑的新型HMAs。

由茂金屬催化劑的聚烯烴彈性體和其他脂族基礎(chǔ)聚合物形成的粘合劑例如用于包裝(例如，外殼或紙板箱密封，撓性包裝等)，產(chǎn)品組裝應(yīng)用，和壓敏應(yīng)用。茂金屬聚合物可提供改進(jìn)的高低溫?zé)岱€(wěn)定性，改進(jìn)的加工性，切削性，減少的結(jié)晶度，較低的色度，和較低的分子量。

與其他熱熔和壓敏聚合物粘合劑組合物一樣，脂族聚合物基粘合劑配方還包括增粘樹(shù)脂，所述增粘樹(shù)脂增加粘合劑對(duì)基底的粘合性(即，粘合劑形成持久粘結(jié)體的能力)。這些增粘劑傾向于具有低的分子量(相對(duì)于基礎(chǔ)聚合物)，以及比室溫高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和軟化溫度，這使得增粘劑得到獨(dú)特的無(wú)定形性能。增粘劑常常占熱熔粘合劑產(chǎn)品重量的顯著大部分，因?yàn)樗鼈兛烧籍a(chǎn)品總質(zhì)量的最多50％或更多。

迄今為止，松香酯增粘劑或低聚物成功地用于改進(jìn)各種聚合物粘合劑組合物的粘合性能。然而，遺憾的是，這些松香酯增粘劑與茂金屬催化的聚烯烴和其他脂族基礎(chǔ)聚合物不相容。當(dāng)與這些聚合物共混時(shí)，共混體系變?yōu)槟咨?opaque white)并形成非常快速地分離的獨(dú)立微相。在茂金屬聚合物組合物中使用松香酯增粘劑從根本上受到限制，這是該酯的組成和結(jié)構(gòu)以及當(dāng)加熱松香到比230℃高的溫度下時(shí)發(fā)生的歧化反應(yīng)所致。在松香的歧化步驟過(guò)程中，或者在加熱下或者在歧化催化劑存在下，松香的異構(gòu)體從典型的松枝(abeitic)、長(zhǎng)葉松(palustric)和新松香(neoabietic)類(lèi)型轉(zhuǎn)變?yōu)楦臃€(wěn)定的脫氫松枝異構(gòu)體。具有它們的末端稠合芳環(huán)結(jié)構(gòu)的這些異構(gòu)體增加樹(shù)脂的極性，這加劇(further)了松香酯與脂族基礎(chǔ)聚合物的不相容性。

因此，迄今為止，在茂金屬催化的聚烯烴和其他脂族基礎(chǔ)聚合物組合物中所使用的增粘樹(shù)脂材料是氫化的烴增粘劑或低聚物。與松香酯增粘劑相比，這些氫化的烴樹(shù)脂，當(dāng)在典型的粘合劑內(nèi)配制時(shí)，具有較高的熔體粘度和減少的配方范圍(latitude)。而且，和更加重要的是，當(dāng)在類(lèi)似配方中評(píng)價(jià)時(shí)，與松香酯增粘劑相比，氫化的烴樹(shù)脂具有不那么堅(jiān)固的粘合特征。

因此，鑒于上述，顯而易見(jiàn)的是需要：(a)用于茂金屬催化的聚烯烴和其他脂族基礎(chǔ)聚合物的改進(jìn)的增粘樹(shù)脂；(b)與茂金屬催化的聚烯烴和其他脂族基礎(chǔ)聚合物相容的松香酯增粘劑組合物；和(c)含新型松香酯增粘劑組合物的改進(jìn)的茂金屬催化的聚烯烴粘合劑組合物。

發(fā)明概述

本發(fā)明滿(mǎn)足該需求并緩和了以上討論的問(wèn)題。

在一個(gè)方面中，提供生產(chǎn)脂族改性松香酯的方法。在另一方面中，提供通過(guò)本發(fā)明方法生產(chǎn)的脂族改性松香酯產(chǎn)品。該方法優(yōu)選包括下述步驟：(a)通過(guò)與多元醇反應(yīng)酯化松香以生產(chǎn)松香多元醇酯和(b)使該松香多元醇酯與單體材料反應(yīng)以生產(chǎn)脂族改性松香樹(shù)脂。該單體材料優(yōu)選選自：C₆-C₂₂α-烯烴；乙烯基-封端的單體；C₆-C₂₂α,β不飽和酯和酸；C₄-C₂₂脂族鏈或環(huán)的富馬酸，馬來(lái)酸或丙烯酸酯或二酯；及其組合。

在另一方面中，提供一種熱塑性粘合劑組合物，它包括：脂族基礎(chǔ)聚合物材料，蠟狀稀釋劑，和脂族改性松香樹(shù)脂。優(yōu)選通過(guò)(a)通過(guò)與多元醇反應(yīng)，酯化松香，生產(chǎn)松香多元醇酯和(b)使該松香多元醇酯與單體材料反應(yīng)，以生產(chǎn)脂族改性松香樹(shù)脂，從而生產(chǎn)該脂族改性松香樹(shù)脂。該單體材料優(yōu)選選自：C₆-C₂₂α-烯烴；乙烯基-封端的單體；C₆-C₂₂α,β不飽和酯和酸；C₄-C₂₂脂族鏈或環(huán)的富馬酸、馬來(lái)酸或丙烯酸的酯或二酯；及其組合。

在再一方面中，提供一種熱塑性粘合劑組合物，它包括：茂金屬催化的聚烯烴和脂族改性松香樹(shù)脂。優(yōu)選通過(guò)與多元醇反應(yīng)，酯化松香，生產(chǎn)松香多元醇酯和(b)使該松香多元醇酯與1-癸烯或乙烯基單體或其他單體(這取決于所包括的實(shí)例)反應(yīng)，生產(chǎn)脂族改性松香樹(shù)脂。

一旦閱讀優(yōu)選實(shí)施方案的下述詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明的進(jìn)一步的方面、特征和優(yōu)點(diǎn)對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的。

優(yōu)選實(shí)施方案的詳細(xì)說(shuō)明

本發(fā)明提供與茂金屬催化的聚烯烴和其他脂族基礎(chǔ)聚合物材料相容的脂族改性松香樹(shù)脂增粘劑。另外，本發(fā)明提供生產(chǎn)本發(fā)明的脂族改性松香樹(shù)脂增粘劑的方法。進(jìn)一步地，本發(fā)明提供一種熱塑性粘合劑組合物，它優(yōu)選包括：(a)茂金屬催化的聚烯烴或其他脂族基礎(chǔ)聚合物材料；(b)本發(fā)明的脂族改性松香樹(shù)脂增粘劑；和(c)蠟狀稀釋劑。

優(yōu)選通過(guò)包括下述步驟的方法生產(chǎn)本發(fā)明的脂族改性松香樹(shù)脂：(1)通過(guò)與多元醇反應(yīng)，酯化粗或其他非官能化的松香，生產(chǎn)松香多元醇酯；(2)使該松香多元醇酯與一種或多種單體材料反應(yīng)，以生產(chǎn)本發(fā)明的脂族改性松香樹(shù)脂；和(3)還優(yōu)選真空汽提脂族改性松香樹(shù)脂產(chǎn)品，除去未反應(yīng)的單體，并進(jìn)而還典型地增加本發(fā)明的脂族改性松香樹(shù)脂的軟化點(diǎn)。

或者可通過(guò)包括下述步驟的方法生產(chǎn)本發(fā)明的脂族改性松香樹(shù)脂：1)在催化劑，例如膨潤(rùn)土粘土(F-100)或輔助類(lèi)似反應(yīng)路徑的其他催化劑存在下，使松香與一種或多種單體材料反應(yīng)，；2)借助過(guò)濾除去催化劑，并借助或者大氣蒸餾或者真空蒸餾，除去過(guò)量單體；和3)通過(guò)與甘油或其他多元醇反應(yīng)，酯化改性松香，生產(chǎn)本發(fā)明的脂族改性松香樹(shù)脂。

許多不同的多元醇是已知的且在本領(lǐng)域中用于與松香結(jié)構(gòu)中的羧酸核反應(yīng)，進(jìn)而生產(chǎn)松香酯。所述多元醇的一些實(shí)例包括，但不限于：?jiǎn)为?dú)或者組合使用的三甘醇，二甘醇，季戊四醇，甘油，山梨醇，三羥甲基丙烷，1,4-環(huán)己烷二甲醇，1,4-丁二醇，1,3-丙二醇，和乙二醇。

酯化催化劑和用于松香酯的穩(wěn)定劑是本領(lǐng)域已知的。在本發(fā)明的方法中優(yōu)選使用的酯化催化劑的實(shí)例是膦酸，P-[[3,5-雙(l,l-二甲基乙基)-4-羥丙基]甲基]-，單乙酯，鈣鹽(2:1)。這一組合物以名稱(chēng)BNX 1425商購(gòu)于Mayzo。酯化催化劑優(yōu)選以范圍為全部混合物重量的約0.04至約0.4％的用量存在于反應(yīng)混合物內(nèi)。

適合于在脂族改性前面生產(chǎn)的松香甘油酯的本發(fā)明方法的第二步中使用的單體材料的實(shí)例包括，但不限于：支鏈，環(huán)狀和直鏈的C₆-C₂₂α-烯烴；乙烯基-封端的單體；C₆-C₂₂α,β不飽和酯和酸；C₄-C₂₂脂族鏈或環(huán)的富馬酸、馬來(lái)酸或丙烯酸的酯或二酯；及其組合。

在本發(fā)明方法中優(yōu)選使用的乙烯基封端的單體的實(shí)例包括，但不限于：支鏈，環(huán)狀或直鏈的C₆-C₂₂乙烯基醚；乙基乙烯基醚；異丁基乙烯基醚；正丁基乙烯基醚；叔丁基乙烯基醚；環(huán)己基乙烯基醚；十二烷基乙烯基醚；十八烷基乙烯基醚；或2-乙基己基乙烯基醚。在本發(fā)明方法中最優(yōu)選使用的乙烯基封端的單體是支鏈，環(huán)狀或直鏈的C₆-C₂₂乙烯基醚；環(huán)己基乙烯基醚；十二烷基乙烯基醚；十八烷基乙烯基醚；或2-乙基己基乙烯基醚。

在本發(fā)明方法中優(yōu)選使用的C₆-C₂₂α-烯烴是支鏈，環(huán)狀或直鏈C₁₀-C₁₈α-烯烴。在本發(fā)明方法中最優(yōu)選使用的α-烯烴是1-癸烯。

當(dāng)本發(fā)明反應(yīng)方法的脂族改性步驟完成或基本上完成時(shí)，但在真空汽提之前，優(yōu)選添加抗氧化劑到反應(yīng)混合物中。合適的抗氧化劑添加劑的實(shí)例是季戊四醇四(3-(3,5-二-叔丁基-4-羥丙基)丙酸酯)。這一抗氧劑以名稱(chēng)INGANOX 1010可商購(gòu)于Irganox且優(yōu)選在本發(fā)明的方法中以范圍為反應(yīng)混合物總重量的約0.05％至約0.4％的用量使用。

通過(guò)本發(fā)明的反應(yīng)方法生產(chǎn)的本發(fā)明的脂族改性松香樹(shù)脂的化學(xué)結(jié)構(gòu)目前是未知的?？赡艿氖?，在本發(fā)明方法的第二步中，在脂族單體和松香多元醇酯之間發(fā)生的反應(yīng)是Diels Alder反應(yīng)，其中單體充當(dāng)二烯親核體。或者，可能的是，特別地在合適的催化劑，例如沸石或其他合適的Friedel-Crafts催化劑存在下，脂族單體反而可與松香多元醇酯中的羧酸酯基或者可能地與脫氫松香酸異構(gòu)體通過(guò)Friedel-Crafts型機(jī)理反應(yīng)。

如上所述，通過(guò)本發(fā)明提供的熱塑性粘合劑組合物優(yōu)選包括：(b)一種或多種茂金屬催化劑的聚烯烴和/或其他脂族基礎(chǔ)聚合物材料；(b)本發(fā)明的脂族改性松香樹(shù)脂增粘劑；和(c)蠟狀稀釋劑(例如，費(fèi)-托石蠟或在制備熱熔或壓敏熱塑性粘合劑領(lǐng)域中所使用的其他類(lèi)型稀釋劑)。茂金屬催化的聚烯烴或其他脂族基礎(chǔ)聚合物材料優(yōu)選以范圍為約80至約40重量份的用量和更優(yōu)選以范圍為約55至約40重量份的用量存在于本發(fā)明的粘合劑組合物內(nèi)。本發(fā)明的脂族改性松香樹(shù)脂增粘劑優(yōu)選以范圍為約20至約60重量份的用量存在于本發(fā)明的粘合劑組合物內(nèi)和更優(yōu)選以范圍為約45至約60重量份的用量存在。

除了茂金屬催化的聚烯烴以外，適合于在本發(fā)明的熱塑性粘合劑組合物中使用的其他脂族基礎(chǔ)聚合物材料的實(shí)例包括，但不限于：無(wú)定形聚α-烯烴，聚丁烯聚合物，無(wú)規(guī)立構(gòu)聚丙烯，聚乙烯樹(shù)脂，氫化橡膠聚合物或其組合。

在形成本發(fā)明的熱塑性粘合劑組合物中所使用的基礎(chǔ)聚合物材料優(yōu)選是一種或多種茂金屬催化的聚烯烴。茂金屬催化的聚烯烴可以是已知適合于在熱塑性粘合劑應(yīng)用中或者其他情況下使用的任何茂金屬催化的聚烯烴產(chǎn)品。這種茂金屬催化的聚烯烴產(chǎn)品的實(shí)例包括，但不限于，獲自Dow Chemical的AFFINITY聚烯烴和ENGAGE聚烯烴，獲自ExxonMobil的Vistamaxx，和獲自Clariant的LICOCENE。

作為實(shí)例，但絕不限制，可通過(guò)在氮?dú)夥諊?，添加組合物各組分，優(yōu)選一次添加一種到加熱的混合容器(它優(yōu)選具有全尺寸的攪拌器)中，制備本發(fā)明的熱塑性粘合劑組合物。優(yōu)選地，將蠟狀稀釋劑首先加入到混合容器中，接著添加本發(fā)明的脂族改性松香樹(shù)脂增粘劑(它優(yōu)選已真空汽提過(guò))，然后茂金屬催化的聚烯烴和/或其他脂族基礎(chǔ)聚合物。

優(yōu)選混合本發(fā)明的粘合劑組合物中的各組分，直到形成光滑，透明，均勻的共混物。然后例如從混合器中取出該材料，并擠出或者在其他情況下加工，形成小片或粒料。通過(guò)添加小片或粒料到熱熔罐中，并通過(guò)施加材料到任何類(lèi)型制品、物品或結(jié)構(gòu)體表面上的噴嘴，泵送熔融產(chǎn)品，可將這些產(chǎn)品小片或粒料例如用于熱熔粘合劑應(yīng)用。然后對(duì)著第一制品的處理過(guò)的表面，擠壓第二制品，物品或結(jié)構(gòu)體的表面，或者在其他情況下施加第一制品的處理過(guò)的表面，進(jìn)而粘結(jié)第二制品到第一制品上。

盡管通過(guò)本發(fā)明提供的脂族改性松香樹(shù)脂產(chǎn)品的化學(xué)結(jié)構(gòu)尚未確定，但本發(fā)明的產(chǎn)品，例如通過(guò)本發(fā)明的生產(chǎn)方法形成的產(chǎn)品與茂金屬催化的聚烯烴和其他脂族基礎(chǔ)聚合物高度相容，以生產(chǎn)穩(wěn)定、光滑和透明的組合物，其中不會(huì)發(fā)生相分離。與迄今為止與茂金屬催化的聚烯烴一起使用的增粘劑相比，本發(fā)明的脂族改性松香樹(shù)脂還提供較低的熔體粘度，較高的比粘合性能，和較好的耐熱性。

而且，本發(fā)明的脂族改性松香樹(shù)脂的這些結(jié)果是令人驚奇且預(yù)料不到的。根據(jù)我們的知識(shí)，這些是已發(fā)現(xiàn)與茂金屬催化的聚烯烴相容的第一種松香酯基化合物。典型的松香酯增粘劑與茂金屬催化的聚烯烴不相容。含與α-烯烴混合的現(xiàn)有技術(shù)松香酯增粘劑的共混物與茂金屬催化的聚烯烴也不相容。根據(jù)我們的知識(shí)，現(xiàn)有技術(shù)添加烴到松香酯增粘劑中以生產(chǎn)與茂金屬催化的聚烯烴相容的產(chǎn)品的努力也不成功。

下述實(shí)施例擬闡述，但絕不限制要求保護(hù)的發(fā)明。

實(shí)施例1

向配有空氣驅(qū)動(dòng)的攪拌器，冷凝器，氮?dú)獯祾吖芎蜔犭娕嫉?L四頸圓底燒瓶中添加MWV松香(1418.72g,4.68mol)。在氮?dú)飧采w下加熱固體松香到180℃，熔融，接著添加Irganox 1425(5.6g,0.008mol)和Lowinox TBM-6(4.48g,0.013mol)。在加熱到200℃之后，添加甘油(167.2g,1.82mol)。在4小時(shí)內(nèi)加熱該混合物到270℃，并采用氮?dú)獯祾邤嚢?，直到?shí)現(xiàn)等于或低于15mg KOH/g的酸值。降溫到180℃，并添加1010(4.0g,0.003mol)。在攪拌5分鐘之后，傾倒該混合物，提供具有典型性能，例如Gardner色值為4(純的)，酸值<11和軟化點(diǎn)為86℃的樹(shù)脂產(chǎn)品。

實(shí)施例2

向配有空氣驅(qū)動(dòng)的攪拌器，冷凝器，氮?dú)獯祾吖芎蜔犭娕嫉?L四頸圓底燒瓶中添加MWV松香(2674.2g,8.83mol)。加熱該固體松香到180℃熔融，接著添加1425(10.79g,0.016mol)和甘油(315g,3.42mol)。在2小時(shí)內(nèi)加熱該混合物到275℃，并啟動(dòng)氮?dú)獯祾?。在將其冷卻到180℃下之前，采用氮?dú)獯祾?，攪拌該反?yīng)額外4.5h并傾倒，以提供Gardner色值為4.7(純的)，酸值6.3mg KOH/g和軟化點(diǎn)為90℃的樹(shù)脂產(chǎn)品。

將甘油酯樹(shù)脂(249.38g)置于配有空氣驅(qū)動(dòng)的攪拌器，冷凝器，蒸餾阱，氮?dú)獯祾吖芎蜔犭娕嫉?00mL圓底燒瓶中。加熱該酯到250℃，并添加1010(0.65g,0.0006mol)。施加真空(-800mbar)并采用輕微的氮?dú)獯祾邤嚢柙摶旌衔?小時(shí)。升溫到275℃，并保持額外40分鐘，之后冷卻到180℃。傾倒該樹(shù)脂，提供Gardner色值為4.9(純的)，酸值3mg KOH/g和軟化點(diǎn)為93.3℃的樹(shù)脂產(chǎn)品。

實(shí)施例3

向配有空氣驅(qū)動(dòng)的攪拌器，冷凝器，氮?dú)獯祾吖芎蜔犭娕嫉?L四頸圓底燒瓶中添加MWV松香(1157.3g,3.82mol)。加熱該固體松香到180℃熔融，接著添加1425(4.66g,0.007mol)和甘油(136.32g,1.48mol)。采用氮?dú)獯祾撸訜嵩摶旌衔锏?50℃并攪拌2小時(shí)。升溫到275℃，并采用氮?dú)獯祾?，攪拌該混合物額外4小時(shí)。冷卻該反應(yīng)到180℃，并在氮?dú)飧采w下保持過(guò)夜。

第二天的酸值分析表明值為11mg KOH/g。將熔融混合物的溫度下降到170℃，并添加1-癸烯(297.3g,2.12mol)。在170℃下攪拌該溶液5小時(shí)之后，添加1010(3.2g)，并逐漸升溫到220℃，除去過(guò)量1-癸烯。冷卻該樹(shù)脂到180℃，并傾倒。為了確保除去所有過(guò)量1-癸烯，在220℃下再熔融，并施加真空(-956mbar真空)。在真空(-956mbar)下，將熔融樹(shù)脂逐漸加熱到240℃并汽提，直到?jīng)]有觀察到進(jìn)一步的蒸餾(典型地在真空下總時(shí)間1小時(shí))。冷卻該混合物到180℃，并采用氮?dú)忉尫耪婵铡A倒該樹(shù)脂并冷卻，提供Gardner色值為5.6(純的)，酸值7mg KOH/g和軟化點(diǎn)為89.6℃的本發(fā)明產(chǎn)品。

實(shí)施例4

向配有空氣驅(qū)動(dòng)的攪拌器，冷凝器，氮?dú)獯祾吖芎蜔犭娕嫉?L四頸圓底燒瓶中添加MWV松香(400g,1.32mol)。加熱該固體松香到180℃熔融，并添加1-癸烯(200g,1.43mol)。添加膨潤(rùn)土粘土(F-100)(16g)，并在170℃下攪拌該懸浮液1.5小時(shí)，之后加熱到180℃，并攪拌額外3.5小時(shí)。冷卻該反應(yīng)到160℃并保持過(guò)夜。第二天，升溫到180℃并繼續(xù)攪拌額外6.5小時(shí)。將該混合物傾倒在錫鍋內(nèi)并允許冷卻。在100℃下將暗的殘?jiān)芙庠诩妆?200mL)中。冷卻該溶液到50℃，并使用甲苯(50mL)，過(guò)濾通過(guò)床，洗滌床。將略渾濁的溶液過(guò)濾通過(guò)whattman#2濾紙，提供透明溶液。借助大氣蒸餾(在250℃下的最大溫度)，除去甲苯和過(guò)量1-癸烯，并傾倒所得樹(shù)脂，以冷卻。分離319g酸值為145mg KOH/g和軟化點(diǎn)為58℃的改性松香。

將300.79g改性松香置于配有空氣驅(qū)動(dòng)的攪拌器，冷凝器，氮?dú)獯祾吖芎蜔犭娕嫉?00mL四頸圓底燒瓶中。升溫到180℃，使樹(shù)脂熔融。向熔融混合物中添加1425(1.14g,0.002mol),Rosinox^TM(0.65g)和甘油(21.61g,0.23mol)。在氮?dú)獯祾呦陆?jīng)3.5h加熱該混合物到250℃，然后經(jīng)額外2h升溫到275℃，之后冷卻到180℃以供過(guò)夜保持。

第二天，添加額外的甘油(10.8g,0.12mol)并加熱該混合物到250℃。在250℃下在氮?dú)獯祾呦聰嚢?.5h之后，冷卻該樹(shù)脂到180℃。添加1010(0.79g,0.0007mol)，并攪拌該混合物10min。傾倒該樹(shù)脂并冷卻，以提供酸值為8.7mg KOH/g和軟化點(diǎn)為80℃的本發(fā)明產(chǎn)品。

借助視覺(jué)清晰度(Visual Clarity)，針對(duì)茂金屬相容增粘劑的相容性分析

松香基增粘劑與用于粘合劑應(yīng)用的茂金屬催化的聚合物的相容性長(zhǎng)期以來(lái)受到質(zhì)疑?？赏ㄟ^(guò)在標(biāo)準(zhǔn)溫度(350°F)下，表征配方的相對(duì)起始和老化的熔體清晰度，進(jìn)行相對(duì)或絕對(duì)相容性的判斷。這一試驗(yàn)程序使用熔融光學(xué)清晰度，其方式類(lèi)似于在Laneta紙張上施加并干燥的油墨或涂層。在油墨或油漆情況下，表征相對(duì)遮蓋力(清晰度的反面)。在這一測(cè)定中，我們觀察并評(píng)定熔融物體相對(duì)于多個(gè)背景的清晰度等級(jí)，相對(duì)于靛藍(lán)背景、具有白色塊狀印刷字母的中等紫色背景和具有細(xì)的黑線特征的白色背景，歸類(lèi)清晰度等級(jí)。

這是要求最小96小時(shí)且在24小時(shí)時(shí)間間隔處每日觀察的定時(shí)評(píng)價(jià)。推薦這一測(cè)試始于周一早晨，這允許完整觀察且沒(méi)有招致周末工作時(shí)間。在標(biāo)準(zhǔn)條件下，采用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備或者視需要，事先制備所有待測(cè)試的熱熔粘合劑配方。一旦完成該批次，則用45至50g或在試管頂部以下約1英寸處填充60mL試管。這允許放置硅酮瓶塞的空間且還提供約1/4英寸頂部空間。

當(dāng)沒(méi)有制造一個(gè)批次時(shí)所使用的試管填充方案：

1.在350°F的烘箱內(nèi)加熱所有待測(cè)試的樣品。加熱至少1小時(shí)；可能地更長(zhǎng)，若存在大于三個(gè)待評(píng)價(jià)樣品的話(huà)。

2.在窄嘴罐內(nèi)放置清潔的60mL玻璃試管，允許它盡可能直立靜置。

3.標(biāo)記或者試管或者罐，鑒定每一樣品。

4.在金屬油漆罐內(nèi)傾倒加熱至350°F的一個(gè)樣品到60mL玻璃試管內(nèi)。

針對(duì)每一樣品反復(fù)。

5.用約45至50g或充足的材料填充，直到材料的高度為離頂部約1英寸。

6.立即塞住試管。在密封的試管內(nèi)現(xiàn)在應(yīng)當(dāng)存在約1/4至1/2英寸頂部空間。

7.將試管或罐置于預(yù)熱的烘箱內(nèi)并允許加熱1小時(shí)。

顏色測(cè)定方案使用：

1.取向背景，與它駐留其上的工作面形成90度角。定位背景，以便暗藍(lán)色的著色部分最靠近工作面，和白色部分最遠(yuǎn)離工作面。

2.在所有樣品完全熔融之后，一次取出一個(gè)樣品，用或者小的鉗子和/或耐熱手套抓握；和立即貼著我們的彩色背景駐留。

3.將試管盡可能接近彩色背景放置并立即：

4.借助下述標(biāo)準(zhǔn)，評(píng)估清晰度。

a.若暗藍(lán)色明顯可見(jiàn)，則評(píng)定樣品為至少1.0并繼續(xù)以下b。

i.若藍(lán)色沒(méi)有明顯可見(jiàn)，則評(píng)定樣品為1.0并暫停評(píng)價(jià)。

b.立即針對(duì)紫色背景評(píng)估清晰度。若白色字母可見(jiàn)，則評(píng)定樣品為2.0并繼續(xù)以下c。

i.若紫色和白色字母并不是可見(jiàn)的，則評(píng)定樣品為2.0-并返回到烘箱中。

c.立即針對(duì)具有黑色字母的白色背景，評(píng)估清晰度。若字母可見(jiàn)，則評(píng)定樣品為3.0。

i.若白色和黑色字母可見(jiàn)，但不可區(qū)分，則評(píng)定樣品為3.0·并進(jìn)行以下#4。

5.在表征了每一樣品之后，將每一樣品放回到烘箱內(nèi)并每24小時(shí)反復(fù)評(píng)價(jià)，直到96小時(shí)已經(jīng)過(guò)去。

6.備注：若它顯示出其中手跡(script)(或者塊狀白色或者細(xì)的黑線)非常清晰易讀的特別好的清晰度，則除了它們的數(shù)字等級(jí)以外，每一樣品可評(píng)定為"+"。

使用具有#27-錠子的DV-I Prime Brookfield粘度計(jì)和保濕瓶(thermosel)，測(cè)量每一粘合劑的粘度。以厘泊(CPS)為單位報(bào)道粘度。在350°F下記錄粘度。使用DP-90滴點(diǎn)單位，測(cè)定Mettler滴點(diǎn)。

使用40lb回收牛皮紙作為試驗(yàn)基底，生成PAFT(剝離粘合故障溫度)和SAFT(剪切粘合故障溫度)值。粘合區(qū)域?yàn)?"x 1"，和粘合劑膜的厚度為約18-20mil。對(duì)于PAFT和SAFT測(cè)試來(lái)說(shuō)，使用100g重物。測(cè)試5個(gè)樣品的每一個(gè)，并對(duì)故障溫度取平均。在程序設(shè)計(jì)為從40℃的起始溫度起，每分鐘增加1℃的烘箱內(nèi)，運(yùn)轉(zhuǎn)樣品。

通過(guò)在350°F下，熱再活化18-20mil的粘合劑膜2分鐘，進(jìn)行開(kāi)放時(shí)間(Open Time)和凝固速度(Set Speed)的比較。每一粘合劑膜隔開(kāi)2.5英寸放置在固定到背板的20lb.膠膜紙上并在350°F下加熱2分鐘。2分鐘之后從烘箱中取出樣品并在熔融粘合劑表面上放置另一片20lb.的膠膜紙，并用稱(chēng)重為4946g的輥提供壓縮。一旦壓縮，則在自身上剝離掉頂部紙張。當(dāng)粘合劑材料停止轉(zhuǎn)移時(shí)觀察開(kāi)放時(shí)間，和當(dāng)紙纖維撕裂時(shí)，關(guān)注凝固速度。

使用Rock-Tenn粘結(jié)模擬器，在350°F下施加約1/8"寬的珠粒到基底表面上，測(cè)試粘合(粘結(jié))。膠水槍的壓力為55PSI。膠水罐的壓力為50PSI。機(jī)器速度為100ft/min和停留時(shí)間為1秒，之后在10PSI下壓縮0.5秒。將樣品暴露于各種溫度下過(guò)夜，然后在暴露溫度下?tīng)恳_(kāi)。記錄纖維的撕裂。針對(duì)每一條件測(cè)試5個(gè)樣品并報(bào)道平均纖維撕裂。通過(guò)物理解粘樣品并沿著膠水線觀察纖維撕裂百分比，生成纖維撕裂。

在粘合(粘結(jié))試驗(yàn)中所使用的紙基底是：

Carrier當(dāng)濕時(shí)保持結(jié)實(shí)的未漂白的涂覆牛皮紙板。

99％回收波紋板。

為層壓到單面波紋板上而設(shè)計(jì)的亮白色有光澤的紙板。

70AFN：針對(duì)氣體沖刷(flushed)的食品包裝或小的用具，提供磨蝕保護(hù)通常使用的水性、非磨蝕的涂層。

表1-用于樹(shù)脂/聚合物相容性測(cè)試的配方

表2-樹(shù)脂聚合物相容性測(cè)試結(jié)果

表3-用于性能測(cè)試的粘合劑配方

表4-性能測(cè)試

本發(fā)明粘合劑試驗(yàn)配方的粘度是相當(dāng)?shù)?。所有配方落在通用目的的包裝粘合劑的典型范圍內(nèi)。此外，本發(fā)明配方的開(kāi)放時(shí)間和凝固速度彼此一致且適合于許多包裝應(yīng)用。進(jìn)一步地，包括實(shí)施例3粘合劑#1至實(shí)施例3粘合劑#2的本發(fā)明樹(shù)脂提供與烴對(duì)照物一致的PAFT耐熱性和SAFT剪切粘合劑故障溫度。

表5-粘合性測(cè)試(％纖維剪切)

在99％回收波紋板和Carrier上實(shí)施例3和4中的本發(fā)明樹(shù)脂顯示出與烴對(duì)照樣品相當(dāng)?shù)男阅堋?/p>

最重要的是，在更具有挑戰(zhàn)性的Michelman Nomar 70涂覆的波紋板基底上，本發(fā)明實(shí)施例3和4的組合物產(chǎn)生適中水平的纖維剪切，而對(duì)照樣品幾乎沒(méi)有產(chǎn)生粘合性或纖維剪切，進(jìn)而表明本發(fā)明松香樹(shù)脂的功能提供加強(qiáng)的粘合性能。

因此，本發(fā)明非常適合于實(shí)施以上提及的目的并達(dá)到以上提及的目標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)以及本文中固有的那些。盡管針對(duì)本發(fā)明公開(kāi)內(nèi)容的目的描述了目前優(yōu)選的實(shí)施方案，但許多變化和改性對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的。這種變化和改性涵蓋在權(quán)利要求定義的本發(fā)明內(nèi)。