專利名稱：通過擠出制備粘合劑的方法
通過擠出制備粘合劑的方法本發(fā)明涉及一種通過擠出制備粘合劑的方法，其中粘合劑包括至少一種降解的聚丙烯(共)聚合物和至少一種另外的添加劑。借助于擠出機(jī)使聚丙烯(共)聚合物降解是眾所周知的。通過高溫下剪切力的作用，由于產(chǎn)生的熱機(jī)械應(yīng)力，可以可控制的方式減小或降解聚丙烯(共)聚合物的分子量。當(dāng)在自由基供體，例如過氧化物的存在下實(shí)施所述方法時(shí)，所述降解方法的效率可能進(jìn)一步提聞。關(guān)于這一點(diǎn)，例如DE4000695C2，描述了制備基本上無定形的聚- α -烯烴的方法，其由高分子量無定形聚-α -烯烴在自由基供體存在下，在高于軟化點(diǎn)下通過剪切應(yīng)力制備，其中高分子量無定形聚-α-烯烴的熔融粘度至少被減半。通過這樣方法制備的無定形聚- α -烯烴可被用于毯或熱熔粘合劑的高負(fù)載涂料化合物中。此外，W02001/46277A2公開了一種制備包含降解的乙烯丙烯共聚物的熱熔粘合劑組合物的方法，其中在自由基供體存在下，通過熱機(jī)械應(yīng)力降解起始聚合物。所述降解的乙烯丙烯共聚物可以在制備之前或之后與其他聚合物共混以獲得聚合物共混物。在常規(guī)的方法中，在擠出機(jī)中進(jìn)行降解方法之前向聚合物添加另外的添加劑是不利的，這是因?yàn)樵诮到夥椒ǖ倪^程中在聚合物和添加劑之間可能發(fā)生難以控制的化學(xué)交聯(lián)或相互作用。相似地，通過后加入另外的添加劑來制備粘合劑是不利的。這通常要求已經(jīng)降解的擠出產(chǎn)物重新熔融，這需要消耗高能量并重新施加降解的聚合物的熱機(jī)械應(yīng)力，由此，其性能，例如在負(fù)載和/或結(jié)合力下的熱穩(wěn)定性會(huì)變差。相應(yīng)地，本發(fā)明的目的在于提供一種制備粘合劑，例如熱熔性粘合劑的改進(jìn)方法。本發(fā)明的目的通過擠出來制備粘合劑的創(chuàng)造性方法來實(shí)現(xiàn)。在本發(fā)明的方法中，聚丙烯(共)聚合物的熱機(jī)械降解通過在第一擠出段中的剪切應(yīng)力發(fā)生，然而在第二擠出段中，在剪切應(yīng)力下通過添加和共混至少一種添加劑來制備粘合劑，其中所述第一和第二擠出段相連，從而將降解的聚丙烯(共)聚合物以熔融狀態(tài)從第一擠出段傳送進(jìn)入第二擠出段。本發(fā)明因此涉及一種通過擠出制備粘合劑的方法，其中所述粘合劑包括至少一種降解的聚丙烯(共)聚合物和至少一種另外的添加劑。所述方法包括以下步驟:a)向第一擠出段中供給聚丙烯(共)聚合物，并隨后在第一擠出段中通過剪切應(yīng)力熱機(jī)械降解聚丙烯(共)聚合物以制備降解的聚丙烯(共)聚合物，其中第一擠出段的溫度高于所述聚丙烯(共)聚合物的軟化點(diǎn)；b)將降解的聚丙烯(共)聚合物從第一擠出段傳送進(jìn)入第二擠出段中；c)在第二擠出段供給至少一種添加劑，并隨后在剪切應(yīng)力的作用下與第二擠出段中的降解的聚丙烯(共)聚合物共混以制備所述粘合劑；其中進(jìn)入第二擠出段時(shí)的降解的聚丙烯(共)聚合物在200°C下測(cè)定的熔融粘度低于同樣在200°C的溫度下測(cè)定的聚丙烯(共)聚合物的熔融粘度的70%，且在第二擠出段中的最高溫度低于第一擠出段的最高溫度，第一和第二擠出段連接，以使降解的聚丙烯(共)聚合物在熔融狀態(tài)下從第一擠出段傳送到所述第二擠出段中。
本發(fā)明的方法的特征在于高加工效率和低能耗，從而從生態(tài)學(xué)的觀點(diǎn)來看其是有利的。此外，與常規(guī)制備的粘合劑相比，所得粘合劑通常具有改善的性能，特別是在負(fù)載和/或結(jié)合力下的熱穩(wěn)定性。在本發(fā)明的上下文，聚丙烯(共)聚合物理解為表示聚丙烯均聚物和丙烯與其他共聚單體例如乙烯和/或C4-C2tl的α -烯烴的共聚物。在本發(fā)明的上下文，除聚丙烯(共)聚合物之外，術(shù)語“聚丙烯(共)聚合物”也包括不同聚丙烯(共)聚合物的混合物或聚丙烯(共)聚合物與其他聚合物的混合物。在本發(fā)明的上下文中，降解的聚丙烯(共)聚合物的熔融狀態(tài)定義為粘性模量G”與彈性模量G’的比值等于或大于I的情況。降解的聚丙烯(共)聚合物的粘性模量G”和彈性模量G’是在相同的條件下測(cè)量的。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，粘性模量G”和彈性模量 G’ 各自通過使用來自 Malvern Instruments GmbH 的 Bohlin Gemini HR nano 儀器(板-板結(jié)構(gòu)，溫度20-20(TC)進(jìn)行測(cè)定。在本發(fā)明一個(gè)特定的實(shí)施方案中，使降解的聚丙烯(共)聚合物在熔融狀態(tài)下從第一擠出段傳送進(jìn)入第二擠出段表示將降解的聚丙烯(共)聚合物在軟化點(diǎn)之上從第一擠出段傳送進(jìn)入第二擠出段。聚丙烯(共)聚合物和降解的聚丙烯(共)聚合物的“軟化點(diǎn)”使用ASTM E-28的“環(huán)和球”(“ring and ball”)的方法，優(yōu)選使用Walter Herzog Gmbh公司的環(huán)球儀HRB754進(jìn)行測(cè)定。在本發(fā)明的上下文中，各個(gè)聚合物的熔融粘度在2 O (TC下進(jìn)行測(cè)定，優(yōu)選使用Brookfield Thermosell RVT Viscometer(可從Brookfield Engineering Laboratories,Inc.，Stoughton, Mass.USA獲得)。轉(zhuǎn)子27用于粘度高至IOOOOOmPa.s,而轉(zhuǎn)子29用于熔融粘度高于IOOOOOmPa.s的測(cè)定。所選轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)速度優(yōu)選以以下方式調(diào)整:在200°C下的扭矩讀數(shù)在10-95%范圍內(nèi)，更優(yōu)選約50%。在本發(fā)明的上下文中，術(shù)語“熱機(jī)械降解”理解為表示在擠出機(jī)中在熱和剪切應(yīng)力的作用下發(fā)生聚丙烯(共)聚合物的聚合物鏈縮短和分子量減小的降解的過程。在本發(fā)明的上下文中，“降解的聚丙烯(共)聚合物”理解為表示通過在擠出機(jī)中的熱機(jī)械降解由聚丙烯(共)聚合物制備的聚合物。這里，在相當(dāng)?shù)臈l件下測(cè)定的降解的聚丙烯(共)聚合物的重均分子量(Mw)通常小于聚丙烯(共)聚合物的重均分子量(Mw)。在本發(fā)明的上下文中，“添加劑”理解為表示在熱機(jī)械降解已經(jīng)實(shí)施或在熱機(jī)械降解后期添加的添加劑組分，其中所述添加劑基本上不引起與降解的聚丙烯(共)聚合物的化學(xué)反應(yīng)。在本發(fā)明的上下文中，術(shù)語“基本上不引起化學(xué)反應(yīng)”理解為表示在配制過程中或配制過程后期，小于0.5重量％，優(yōu)選小于0.1重量％，特別是小于0.01重量％的所添加的添加劑與降解的聚丙烯(共)聚合物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，例如以接枝反應(yīng)的形式。與擠出機(jī)描述相關(guān)的術(shù)語“聚合物”理解為表示本發(fā)明的聚丙烯(共)聚合物和相應(yīng)降解的聚丙烯(共)聚合物。另外，所述術(shù)語包括包含至少一種上述聚合物的任意混合物。在本發(fā)明的上下文中，術(shù)語“擠出機(jī)”可以優(yōu)選理解為表示單螺桿擠出機(jī)和雙螺桿擠出機(jī)。后者技術(shù)上更為復(fù)雜，具有多種類型。共同和反向旋轉(zhuǎn)、咬合或相切、縱向或橫向、開放或關(guān)閉和柱狀或錐形模式之間存在區(qū)別。也可以使用混煉機(jī)、膨脹擠出機(jī)或行星擠出機(jī)。優(yōu)選地，使用至少一個(gè)雙螺桿擠出機(jī)用于本發(fā)明的方法?？墒褂玫臄D出機(jī)可包括具有進(jìn)料側(cè)和出料側(cè)的室(housing)，其中至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)螺桿位于所述室中，從其螺桿中心軸(screw root)延伸例如螺旋形走向的圓周導(dǎo)程(ahelically running circumferential flight)。所述室在進(jìn)料側(cè)可以具有至少一個(gè)用于在擠出機(jī)中加工的聚合物的進(jìn)料口和任選的一個(gè)或多個(gè)用于添加劑、輔助劑和/助劑的進(jìn)料開口，并在出料側(cè)附近具有至少一個(gè)排氣開口，例如可以在其上施加真空，特別是從聚合物中抽取揮發(fā)組分。所述室，特別是一個(gè)或多個(gè)擠出機(jī)螺桿的料筒，可以優(yōu)選在至少一些區(qū)域中被加熱和/或冷卻從而影響聚合物的溫度。另外或可選地，也可設(shè)想為螺桿裝備用于熱交換液體的流通構(gòu)件。以此方式，所述擠出機(jī)可包括一個(gè)或多個(gè)溫度區(qū)域。擠出機(jī)優(yōu)選具有多個(gè)不同的溫度區(qū)域，其中各區(qū)域的溫度可以彼此獨(dú)立的進(jìn)行調(diào)節(jié)?？捎玫臄D出機(jī)也可具有多個(gè)擠出區(qū)域。在本發(fā)明的上下文中，術(shù)語“擠出區(qū)域”理解為表示擠出機(jī)的功能區(qū)域，例如進(jìn)料區(qū)域，待加工的聚合物送入其中，例如通過料斗供給到進(jìn)料開口進(jìn)入擠出機(jī)和例如進(jìn)一步通過一個(gè)或多個(gè)擠出機(jī)螺桿進(jìn)行傳送；計(jì)量區(qū)域或壓縮區(qū)域，特別用于熔融聚合物或?qū)⒕酆衔镌鏊?，或降解區(qū)域或高溫區(qū)域。另一個(gè)可以使用的擠出機(jī)區(qū)域的實(shí)例為混合區(qū)域、排氣區(qū)域或出料或計(jì)量區(qū)域，在其中例如聚合物熔體可以被均化或帶至理想的加工溫度。擠出機(jī)進(jìn)一步包括至少兩個(gè)擠出段。在本發(fā)明的上下文中，術(shù)語“擠出段”理解為表示具有任何設(shè)計(jì)(development)和尺寸的功能段,其包括多個(gè)擠出區(qū)域。在第一擠出段，從進(jìn)料開口引入的聚合物被熱機(jī)械降解。第二擠出段開始為進(jìn)料區(qū)域，從其加入本發(fā)明的至少一種添加劑。在一個(gè)擠出機(jī)中設(shè)置兩個(gè)和任選的另外的擠出段是具有創(chuàng)造性的。然而可選地，也可以設(shè)想為每個(gè)使用的擠出段設(shè)置單獨(dú)的擠出機(jī)。然而優(yōu)選地，僅一個(gè)擠出機(jī)用于兩個(gè)擠出段，因?yàn)檫@種結(jié)構(gòu)可以具有更高的效率，例如，特別是因?yàn)橄噍^兩個(gè)擠出機(jī)來說占地面積減??；另外其需要更少的保養(yǎng)并僅需要一個(gè)用于擠出螺桿的驅(qū)動(dòng)。本發(fā)明中的使用的溫度讀數(shù)和溫度比值并非指擠出機(jī)組件、擠出機(jī)區(qū)域或擠出段自身的溫度或溫度比值，而是指位于相應(yīng)組件、區(qū)域或段中的聚合物的溫度。在這些區(qū)域中的聚合物的溫度可以通過擠出技術(shù)中通常使用的和本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉的各種測(cè)試技術(shù)進(jìn)行測(cè)定。根據(jù)本發(fā)明，第一擠出段具有至少一個(gè)高溫區(qū)域，這優(yōu)選為在整個(gè)方法中聚合物的溫度最高的區(qū)域，其中所述溫度高于聚丙烯(共)聚合物的軟化點(diǎn)。所述溫度既可以從在擠出機(jī)或者各擠出機(jī)區(qū)域中的聚丙烯(共)聚合物的內(nèi)摩擦，或另外或可選的通過用于其的加熱裝置來獲得。理想的溫度優(yōu)選主要利用在高溫區(qū)域中的擠出機(jī)的明確設(shè)計(jì)(explicit design)通過聚合物的內(nèi)摩擦獲得,其中在料筒和/或擠出機(jī)螺桿上設(shè)置另外的加熱和/或冷卻裝置，從而有可能對(duì)溫度進(jìn)行細(xì)微調(diào)整。此外，具有創(chuàng)造性的是聚合物在整個(gè)第二擠出段中的溫度低于聚合物在第一擠出段的上述高溫區(qū)域中的聚合物溫度。對(duì)于第二擠出段包括多個(gè)擠出機(jī)區(qū)域的情形，所有擠出機(jī)區(qū)域的溫度低于第一擠出段的最高溫度區(qū)域的溫度。如上所述，在第二擠出段中的溫度也可通過聚合物內(nèi)摩擦和/或用于此的加熱和/或冷卻裝置進(jìn)行調(diào)整。根據(jù)本發(fā)明，第一擠出段的最高溫度，優(yōu)選高溫區(qū)域的溫度與第二擠出段的最高溫度的比值為1.05至1.55也是有利的，這是因?yàn)橐赃@樣方法得到的粘合劑具有特別好的均相性。使用的擠出機(jī)優(yōu)選具有進(jìn)料區(qū)域、增塑區(qū)域、降解區(qū)域和任選地優(yōu)選在第一擠出段中用于升高溫度的區(qū)域。這里，擠出機(jī)優(yōu)選設(shè)計(jì)成在進(jìn)料區(qū)域聚合物溫度為10°c到40°C，增塑區(qū)域溫度為10°C至200°C，在降解區(qū)域溫度為150°C至350°C，和在用于升高溫度的任選區(qū)域溫度為200°C至400°C，最后區(qū)域優(yōu)選對(duì)應(yīng)于比高溫區(qū)域的溫度升高額外的10°C至50°C。所述溫度優(yōu)選通過擠出機(jī)螺桿的合適設(shè)計(jì)而獲得，其中可以任選單獨(dú)使用加熱和/或冷卻裝置，以用于溫度的細(xì)微調(diào)節(jié)和所述過程的溫度控制。也可以設(shè)置升溫區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明，第一和第二擠出段相連，以使第一擠出段中的降解的聚丙烯(共)聚合物在熔融狀態(tài)下從第一擠出段傳送到第二擠出段。對(duì)于擠出段形成在一個(gè)擠出機(jī)內(nèi)的情況，如上所述，第二擠出段中的溫度也可通過聚合物的內(nèi)摩擦和/或?yàn)榇嗽O(shè)置的加熱和/或冷卻裝置如上所述進(jìn)行調(diào)節(jié)。當(dāng)擠出機(jī)用于每個(gè)擠出段時(shí)，優(yōu)選使用保持聚合物在熔融狀態(tài)的適當(dāng)構(gòu)件。在這種情況下，可以設(shè)想使用被適當(dāng)加熱裝置加熱的傳送系統(tǒng)，并將其設(shè)置在第一擠出機(jī)的出料側(cè)和第二擠出機(jī)的進(jìn)料側(cè)之間。根據(jù)本發(fā)明所述方法制備的粘合劑特別涉及熱熔性粘合劑。在本發(fā)明的上下文中，“熱熔性粘合劑”理解為表示作為熔體施加在待粘結(jié)部件上和當(dāng)冷卻時(shí)硬化和固化的粘合劑。通過根據(jù)本發(fā)明的所述方法制備熱熔性粘合劑是有利的，這是因?yàn)樗鼈兛梢灾苯荧@得，而不進(jìn)行另外需要的包括聚合物的重新熔融的附加配制步驟。在本發(fā)明的方法中可使用一種聚丙烯(共)聚合物或不同聚丙烯(共)聚合物的混合物。根據(jù)本發(fā)明的方法中使用的聚丙烯(共)聚合物特別是聚烯烴共聚物，其包括，以聚合物形式存在的，除丙烯外，優(yōu)選選自乙烯和/或C4至C2tlC1-烯烴的至少一個(gè)其他共聚單體。優(yōu)選的C4至C2tl α -烯烴包括丁烯、戍烯、己烯、庚烯、辛烯、壬烯、癸烯、十二烯、4-甲基-1-戊烯、3，5，5-三甲基-1-己烯、和5-乙基-1-壬烯。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中，基于丙烯、乙烯和C4至C2tl α -烯烴的三元共聚物用作聚丙烯(共)聚合物。例如，根據(jù)本發(fā)明的方法中可使用聚丙烯(共)聚合物和EPR橡膠和/或EPDM橡膠的聚合物混合物。在本發(fā)明的上下文中，術(shù)語“EPR橡膠”指乙烯和丙烯的彈性體共聚物，其中所述的聚合物任選使用官能單體和/或官能團(tuán)進(jìn)行改性。術(shù)語“EPDM橡膠”指的是包括丙烯、乙烯和至少一種二烯的三元共聚物，其中所述二烯優(yōu)選選自1，4_己二烯，降冰片二烯，亞乙基降冰片烯，雙環(huán)戊二烯，丁二烯和異戊二烯。所述的聚合物可任選使用其他官能單體和/或官能團(tuán)進(jìn)行改性。EPR和EPDM橡膠可商購，例如來自Exxon Chemical Company的商品名為Vistalon 和來自DMS Polymer Inc.的商品名為Kelton 。包括酐基團(tuán)的功能改性的EPDM橡膠采購自Exxon Chemical Company的商品名為Exxelor所述聚合物混合物例如可通過機(jī)械共混至少一種EPR/EPDM橡膠和至少一種聚丙烯(共)聚合物而制得?？蛇x地，上述聚合物混合物可通過在單一反應(yīng)器或一系列平行反應(yīng)器中以聚合物合金的形式經(jīng)原位逐步聚合制備而成。這樣原位制備的一個(gè)實(shí)例為由Montell North America Inc.開發(fā)的催化合金(Catalloy)工藝?？墒褂盟龃呋辖鸸に?yán)绔@得Adflex類型(Lyondellbasell)的熱塑性烯烴(TPO),其為EPR橡膠與聚丙烯(共)聚合物的混合物或合金，在本發(fā)明的上下文中可以有利地用作本發(fā)明方法中的起始材料。如果在本發(fā)明的方法中使用聚丙烯(共)聚合物和EPR橡膠和/或EPDM橡膠的聚合物混合物，優(yōu)選EPR或EPDM橡膠的含量占5重量％至80重量％，優(yōu)選20重量％至70重量％，均基于聚丙烯(共)聚合物和EPR橡膠和/或EPDM橡膠的總重量。這樣，在實(shí)施本發(fā)明的所述方法后，可獲得呈現(xiàn)高粘結(jié)力和柔韌性的粘合劑，例如熱熔性粘合劑。在本發(fā)明的聚丙烯(共)聚合物中，基于聚丙烯(共)聚合物的總重量，丙烯部分占50-99重量％，特別是在60和95重量％之間，特別優(yōu)選在65和90重量％之間。具有上述丙烯重量分?jǐn)?shù)的聚丙烯(共)聚合物是特別有利的，因?yàn)樵诟鶕?jù)本發(fā)明的方法中，通過熱機(jī)械降解能特別有效地將所述(共)聚合物轉(zhuǎn)變成各自的降解產(chǎn)物，所述熱機(jī)械降解能夠引起分子量顯著減小和粘度降低。就乙烯部分的含量而言，本發(fā)明的聚丙烯(共)聚合物中的乙烯部分優(yōu)選在I和35重量％之間，特別優(yōu)選2和25重量％之間，均基于聚丙烯(共)聚合物的總重量。具有上述乙烯重量分?jǐn)?shù)的聚丙烯(共)聚合物同樣可以有效地轉(zhuǎn)化成各自的降解產(chǎn)物。本發(fā)明的聚丙烯(共)聚合物的重均分子量(Mw)優(yōu)選在100000g/mol和3000000g/mol之間，特別優(yōu)選在150000g/mol和1000000g/mol之間，非常特別優(yōu)選在250000g/mol和750000g/mol之間，其中本發(fā)明上下文中的重均分子量通過使用聚苯乙烯標(biāo)準(zhǔn)的凝膠滲透色譜(GPC)進(jìn)行測(cè)定。使用重均分子量為至少100000g/mol，優(yōu)選至少150000g/mol和特別是至少250000g/mol的高分子量聚丙烯(共)聚合物是有利的，因?yàn)樗?共)聚合物能夠成本有效地制備并能夠有效地降解為本發(fā)明的降解的聚丙烯(共)聚合物。由于本發(fā)明的方法中實(shí)施的熱機(jī)械降解和相應(yīng)的分子量減小，使用重均分子量(Mw)低于lOOOOOg/mol的低分子量聚丙烯(共)聚合物作為起始材料并非權(quán)宜之計(jì)。本發(fā)明方法的步驟a)優(yōu)選以下述方式實(shí)施進(jìn)入第二擠出段時(shí)的降解的聚丙烯(共)聚合物的重均分子量(Mw)小于在相同條件下測(cè)量的添加的聚丙烯(共)聚合物的重均分子量的70%，優(yōu)選小于50%，特別優(yōu)選小于30%和更優(yōu)選小于20%。所添加的聚丙烯(共)聚合物的重均分子量(Mw)理解為表示起始分子量，即實(shí)施本發(fā)明方法之前的聚丙烯(共)聚合物的重均分子量(Mw)。由于上述所述分子量的減小，所述降解的聚丙烯(共)聚合物的粘度和加工溫度顯著降低，從而在本發(fā)明的方法的步驟c)中，所述降解的聚丙烯(共)聚合物與至少一種本發(fā)明的添加劑甚至在低溫下也能實(shí)現(xiàn)特別有效的共混。此外，在本發(fā)明的上下文中，重要的是在進(jìn)入第二擠出段時(shí)，降解的聚丙烯(共)聚合物在200°C下測(cè)得的熔融粘度小于同樣在200°C下測(cè)定的起始聚丙烯(共)聚合物的熔融粘度的70%，優(yōu)選小于50%，特別優(yōu)選小于30%，最優(yōu)選小于20%。使用熔融粘度(200°C )高于起始聚丙烯(共)聚合物的熔融粘度(200°C)的70%的降解的聚丙烯(共)聚合物，是不利的，這是因?yàn)檫@些聚合物通常不是用于粘合劑，例如熱熔性粘合劑的合適的基體樹脂。
使用的聚丙烯(共)聚合物的“熔融粘度”在此理解為其起始熔融粘度，即在進(jìn)行本發(fā)明方法之前在200°C下測(cè)定的聚丙烯(共)聚合物的熔融粘度。聚丙烯(共)聚合物在200°C下測(cè)定的熔融粘度優(yōu)選為至少300000mPa *s。特別地，聚丙烯(共)聚合物在200°C下測(cè)定的熔融粘度在350000mPa.s和20000000mPa.s之間，優(yōu)選在400000mPa.s和lOOOOOOOmPa.s之間，特別優(yōu)選在450000mPa.s和5000000mPa.s 之間。降解的聚丙烯(共)聚合物在200°C下測(cè)定的熔融粘度優(yōu)選在500mPa.s和lOOOOOOmPa.s 之間，特別優(yōu)選在 IOOOmPa.s 和 500000mPa.s 之間，極優(yōu)選在 2000mPa.s和250000mPa.s之間，非常特別優(yōu)選在2500mPa.s和150000mPa.s之間。特別地，降解的聚丙烯(共)聚合物在200°C下測(cè)定的熔融粘度優(yōu)選小于lOOOOOOmPa.S，特別優(yōu)選小于500000mPa.s，極優(yōu)選小于250000mPa.s，非常特別優(yōu)選小于 150000mPa.S。在本發(fā)明方法的一個(gè)特別的實(shí)施方案中，聚丙烯(共)聚合物的熔融粘度至少為300000mPa.s,降解的聚丙烯(共)聚合物的熔融粘度為500至lOOOOOOmPa.s,更優(yōu)選1000至IOOOOOmPa.S，其中熔融粘度均在200°C的溫度下測(cè)定。熔融粘度的測(cè)定如前所述。本發(fā)明的聚丙烯(共)聚合物的軟化點(diǎn)優(yōu)選在90°C和170°C之間，特別優(yōu)選100°C和160°C之間，最優(yōu)選120°C和150°C之間。在本發(fā)明方法的上下文中使用軟化點(diǎn)在90°C和170°C之間的聚丙烯(共)聚合物是有利的，這是因?yàn)樗鼈兲貏e有利地適合作為熱熔性粘合劑的基體聚合物。在本發(fā)明的一個(gè)單獨(dú)的實(shí)施方案中，本發(fā)明的降解的聚丙烯(共)聚合物的軟化點(diǎn)在120°C和160°C之間，特別優(yōu)選在125°C和150°C之間，最優(yōu)選在130°C和145°C之間。軟化點(diǎn)的測(cè)定如前所述。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方案中，降解的聚丙烯(共)聚合物在本發(fā)明粘合劑中的總含量為10-85重量％，更優(yōu)選30-70重量％，特別優(yōu)選為40-60重量％。為了提高熱機(jī)械降解的效率，特別有利的是在至少一種自由基供體存在下和/或氧氣的存在下進(jìn)行本發(fā)明的步驟a)中的熱機(jī)械降解。在本發(fā)明的上下文中，“自由基供體”理解為表示一種物質(zhì)，其在外界影響(例如加熱和/或輻射)下，分解成自由基。創(chuàng)造性使用的自由基供體主要是含有過氧或重氮基團(tuán)的化合物，其中由于可商購和易處理的原因，優(yōu)選過氧化物，例如有機(jī)過氧化物。適當(dāng)?shù)淖杂苫鶃碓纯蛇x自如下產(chǎn)品或化合物和/或它們的任意混合物。TRIG0N0X 101 (2，5- 二甲基-2，5- 二-[過氧化叔丁基]己烷)，TRIG0N0X301 (3，6，9-三乙基-3，6，9-三甲基-1，4，7-三過氧壬烷)，二者均可商購自ΑΚΖ0, 二 -叔戍基過氧化物，可商購自CK Witco的DTAP 和AKZO的Trigonox201 ，過氧化二異丙苯，過氧化二叔丁基，2,5,-二甲基-2,5-(過氧化叔丁基)-3-己炔，I,3-二(叔丁基過氧化異丙基)苯，I，1-二(過氧化叔丁基)_3，3，5-三甲基環(huán)己烷，η-丁基-4，4-二(過氧化叔丁基)戊酸鹽，過氧化苯甲酰，過氧化對(duì)氯苯甲酰，2，4-過氧化二氯苯甲酰，過氧化苯甲酸叔丁酯，叔丁基過氧化異丙基碳酸酯，過氧化二乙酰，過氧化月桂酸，過氧化叔丁基異丙苯，過氧化叔丁基2-乙基己酸酯。
優(yōu)選的過氧化物在150°C下在單氯苯中測(cè)定的半衰期為O. 01小時(shí)至10小時(shí)，優(yōu)選O.1小時(shí)至5小時(shí)，特別優(yōu)選O. 3小時(shí)至3小時(shí)。在本發(fā)明方法的上下文中，基于聚丙烯(共)聚合物的總量，自由基供體的加入量有利地為O. 02至5重量％，優(yōu)選O. 05至2重量％，特別是O.1至I重量％。優(yōu)選地，基于聚丙烯(共)聚合物的總量，作為自由基供體的過氧化物的加入量為
O.05-3重量％，優(yōu)選O.1至2重量％，特別是O. 2至I重量％。通過使用所述量的自由基供體或過氧化物，可以在溫度100°C至350°C下，優(yōu)選在120°C至320°C下，特別優(yōu)選在140°C至300°C下進(jìn)行熱機(jī)械降解，其中可以在第一擠出段中實(shí)現(xiàn)O.1分鐘至3分鐘相對(duì)短暫的停留時(shí)間。為了有效地控制熱機(jī)械降解，可以在惰性氣體，例如在氮?dú)鈿夥障?，?shí)施本發(fā)明所述方法中的步驟a)。特別地，優(yōu)選地，基于降解的聚丙烯(共)聚合物的總量，所述降解的聚丙烯(共)聚合物在進(jìn)入第二擠出段時(shí)包含小于O. 01重量％的自由基供體，優(yōu)選小于O. 005重量％，特別優(yōu)選O. 001重量％。通過選擇具有適當(dāng)半衰期的自由基供體、在各個(gè)擠出區(qū)域中設(shè)定適當(dāng)溫度，和設(shè)定聚丙烯(共)聚合物在第一擠出段中的適當(dāng)停留時(shí)間可以影響或控制降解的聚丙烯(共)聚合物在進(jìn)入第二擠出時(shí)的自由基供體的含量。降解的聚丙烯(共)聚合物在進(jìn)入第二擠出段時(shí)的自由基供體的殘留濃度小于
O.01重量％是有利的，這是因?yàn)槠淇梢垣@得具有改進(jìn)性能，例如在負(fù)載和結(jié)合力下的熱穩(wěn)定性改善的粘合劑，例如熱熔性粘合劑。此外，在降解的聚丙烯(共)聚合物中自由基供體的低的殘留濃度可以使粘合劑在本發(fā)明的方法的步驟C)中特別有效地形成，這是因?yàn)樵诘诙D出段中即使在更高的溫度下，剛降解的聚丙烯(共)聚合物也不會(huì)發(fā)生進(jìn)一步的降解，另外，避免了在降解的聚丙烯(共)聚合物和添加的添加劑之間的化學(xué)反應(yīng)。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方案中，添加劑的加入量使得在本發(fā)明的粘合劑中的添加劑的總量為至少10重量％,優(yōu)選至少20重量％，更優(yōu)選至少30重量％，特別優(yōu)選至少40重量％。本發(fā)明的粘合劑中添加劑的總量?jī)?yōu)選為10至90重量％，更優(yōu)選30-75重量％，特別優(yōu)選35-65重量％。根據(jù)本發(fā)明的方法中的步驟c)中加入的添加劑優(yōu)選選自增粘樹脂、蠟、穩(wěn)定劑、交聯(lián)劑、填料、成核劑、抗氧化劑、粘合促進(jìn)劑、油、增塑劑、彈性體、聚合物和/或它們的任意混合物，其中特別優(yōu)選加入增粘樹脂，因?yàn)樗鼈兛梢詾檎澈蟿┨峁┝硗獾恼承浴！霸稣硺渲崩斫鉃樘貏e表示用于本發(fā)明的聚丙烯(共)聚合物的聚合物添加劑，其增大它們的自粘性(粘性、固有粘性、自粘性)。增粘樹脂的加入量?jī)?yōu)選使得在本發(fā)明的粘合劑中的增粘樹脂的總量在10至85重量％的范圍內(nèi)，優(yōu)選20-70重量％，更優(yōu)選25-60重量％。所述增粘樹脂可特別選自如下物質(zhì)和/或它們的任意混合物(a)天然和改性的樹樹脂，例如橡膠樹樹脂、木材樹脂、松油樹樹脂(tall oiltree resin)、蒸懼樹樹脂(distilled tree resin)、氫化樹樹脂、二聚樹樹脂和聚合樹樹脂。(b)天然和改性樹樹脂的甘油酯和季戍四醇酯,例如蒼木樹樹脂(pale wood treeresin)的甘油酯、氫化樹樹脂的甘油酯、聚合的樹樹脂甘油酯、蒼木樹樹脂的季戊四醇酯、氫化樹樹脂的季戊四醇酯、松油樹樹脂的季戊四醇酯和酚醛改性的樹樹脂的季戊四醇酯。(c)軟化點(diǎn)為60°C至140°C的多萜樹脂，(ASTM方法E28-58T)，其中多萜樹脂通常通過職烴，例如松職，在Friedel-Crafts催化劑的存在下低溫聚合制備，(d)天然萜，例如苯乙烯/職，α -甲基苯乙烯/萜和乙烯基甲苯/萜的共聚物和三元共聚物；(e)酚醛改性的萜樹脂，例如萜和苯酚的酸制造縮聚產(chǎn)物；(f)脂肪族、任選氫化的烴，其中所述脂肪烴特別地通過烯烴和/或二烯烴的聚合制備。臘的優(yōu)選加入量為I至45重量％,優(yōu)選5至35重量％,均基于粘合劑總量。所述含量是校核過的，從而一方面粘度減小到需要的范圍內(nèi)，另一方面，粘合性不會(huì)受到不利的影響。所述蠟可為天然或合成的，并可以任選地為化學(xué)改性的形式。可添加的天然蠟為植物蠟、動(dòng)物蠟、礦物蠟或石油蠟。適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)改性蠟為硬蠟，例如蒙丹(Montan)酯蠟、Sasol蠟等。適當(dāng)?shù)暮铣上灋榫巯N蠟和聚乙二醇蠟。添加的石油蠟優(yōu)選凡士林、石蠟、微晶蠟和合成蠟。穩(wěn)定劑的加入量?jī)?yōu)選為0.1至3重量％，優(yōu)選0.2至1.5重量％，均基于粘合劑的總量。通常，加入穩(wěn)定劑以保護(hù)粘合劑作為本發(fā)明方法的最終產(chǎn)物，免于在儲(chǔ)存和/或應(yīng)用時(shí)發(fā)生的氧化或熱降解反應(yīng)?？墒褂玫姆€(wěn)定劑優(yōu)選包括受阻酚和/或多官能酚，例如含硫和/或含磷酚。受阻酚理解為表示化合物，其中至少一個(gè)空間位阻基團(tuán)，例如叔丁基，鍵接至Ij苯 )，其中所述空間位阻基團(tuán)特別位于酚OH基團(tuán)的鄰位和/或?qū)ξ?。合適的穩(wěn)定劑的示例位阻酚可選自下述化合物或它們的任意混合物:1，3，5-三甲基-2，4，5-三(3 ，5-二叔丁基-4-羥基芐基)苯、四[3-(3，5-二叔丁基-4-羥苯基)丙酸]季戊四醇酯、正十八烷基-(3，5_ 二叔丁基-4-羥苯基)丙酸酯、4，4’_亞甲基雙(4-甲基_6叔丁基苯酚)、4，4’-硫聯(lián)雙(6-叔丁基-ο-甲基苯酚)、2，6- 二叔丁基苯酚、6- (4-羥基苯氧基)_2,4-雙(正羊基硫)-1，3, 5-二嚷、2,4,6-二(4-輕基-3, 5- _■-叔丁基苯氧基)-1，3，5三嗪、二 -正十八烷基-3，5- 二叔丁基芐基膦酸酯、2-(正辛基硫)乙基-3，5- 二-叔丁基-4-羥基苯甲酸酯和山梨醇六-(3，3，5- 二-叔丁基-4-羥基苯)丙酸酯。還可以加入其他添加劑，例如本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的交聯(lián)劑、填料、成核劑、抗氧化劑、粘合促進(jìn)劑、油、增塑劑、彈性體，根據(jù)需要的性能可選自大量可商購的產(chǎn)品?？杉尤敕肿恿?Mw)高于或低于降解的聚丙烯(共)聚合物的另外的聚合物以改性粘合劑的性能。這些聚合物可以為如下所述的任何常用的熱熔性聚合物:Paul Cff(2002)熱熔性粘合劑，Chaudhury M和Pocius AV(ed)Surface,Chemistry and Applications:Adhesion Scienceand Engineering, Elsevier Science B.V., The Netherlands第 711-757 頁。根據(jù)本發(fā)明方法制備的粘合劑，例如熱熔性粘合劑，具有與常用涂覆技術(shù)相匹配的粘度。粘合劑或熱熔性粘合劑的粘度是IOOmPa.s至200000mPa.s,優(yōu)選500mPa.s至IOOOOOmPa.S，特別是 700mPa.s 至 50000mPa.S。在本發(fā)明的上下文中，粘合劑的粘度優(yōu)選使用Brookfield Thermosell RVTViscometer (可從 Brookfield Engineering Laboratories, Inc., Stoughton, Mass.USA獲得)在160 °C進(jìn)行測(cè)定。轉(zhuǎn)子27用于粘度高至IOOOOOmPa.S，而轉(zhuǎn)子29用于高于IOOOOOmPa · s的熔融粘度測(cè)定。所選轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)速度優(yōu)選通過以下方式在160°C下調(diào)節(jié)扭矩讀數(shù)在10-95%的范圍內(nèi)，更優(yōu)選約50%。 在本發(fā)明可選擇的具體實(shí)施方案中，粘合劑的粘度優(yōu)選使用BrookfieldThermosell RVT Viscometer (可從 von Brookfield Engineering Laboratories, Inc.,Stoughton, Mass. USA獲得)在200°C下測(cè)定。轉(zhuǎn)子27用于粘度高至IOOOOOmPa · s,而轉(zhuǎn)子29用于高于IOOOOOmPa *s的熔融粘度測(cè)定。所選粘度轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)速度優(yōu)選通過以下方式在200°C下調(diào)節(jié)扭矩讀數(shù)在10-95%的范圍內(nèi)，更優(yōu)選約50%。對(duì)于應(yīng)用而言，在施加溫度下使用具有盡可能最低的粘度的粘合劑或熱熔性粘合劑方便。其確保了粘合劑或熱熔性粘合劑可被更好地施加和更容易泵送。同樣便于基材的潤濕。在施加到基材表面后，粘合劑或熱熔性粘合劑朝向空氣的一側(cè)必須盡可能長的保持發(fā)粘和粘合性。所述開放時(shí)間依賴于粘合劑或熱熔性粘合劑的熔融性質(zhì)和結(jié)晶性質(zhì)。粘合劑或熱熔性粘合劑可被用來粘合基材，例如沒有噴漆或沒有涂覆的紙、預(yù)浸潰和浸潰后的紙或相應(yīng)紙板的片材、膜、塑料或玻璃，以及用于其他應(yīng)用。多層膜、包裝、粘合的木基材(wood-bonded substrates)、書、過濾劑、無紡織物、合成草皮或地毪背襯或容器例如折疊盒子、外箱(outer cartons)或托盤可以在本發(fā)明方法制備的粘合劑或熱熔性粘合劑的輔助下進(jìn)行制備。可用于本發(fā)明方法的擠出機(jī)機(jī)構(gòu)如附圖所示。

圖1示意為由兩個(gè)各自包括擠出段的擠出機(jī)組成的擠出機(jī)機(jī)構(gòu)的俯視圖。圖2示意為圖1中的擠出機(jī)機(jī)構(gòu)通過剖面線A-A的橫截面?zhèn)纫晥D。圖3示意為包括兩個(gè)擠出段的組合式擠出機(jī)的橫截面?zhèn)纫晥D。圖1顯示包括兩個(gè)擠出機(jī)10、20的擠出機(jī)機(jī)構(gòu)I的俯視圖，它們通過連接區(qū)域30連接在一起。第一擠出機(jī)10包括第一擠出段2，其涉及通過在第一擠出機(jī)10的室11的進(jìn)料側(cè)的進(jìn)料口 13引入聚丙烯(共)聚合物的熱機(jī)械降解。第二擠出機(jī)20包括第二擠出段3，通過加入至少一種添加劑而將聚合物制成粘合劑。為了通過進(jìn)料口 13將聚合物加入第一擠出機(jī)10，擠出機(jī)設(shè)置有料斗14。室11配置有多個(gè)加熱元件17，它們以圍繞室11的夾套的形式進(jìn)行設(shè)置，并可影響室11中聚合物的溫度。所述加熱元件17同樣可以設(shè)計(jì)冷卻元件以降低聚合物溫度。更優(yōu)選利用位于室11中的擠出螺桿(未示出)的明確設(shè)計(jì)通過聚合物的內(nèi)摩擦影響所述溫度，從而加熱元件17可以單獨(dú)保持所述溫度或?qū)酆衔餃囟冗M(jìn)行細(xì)微調(diào)節(jié)。第一擠出機(jī)10在出料側(cè)進(jìn)一步具有排氣口 16，在其上可對(duì)擠出機(jī)10施加真空，例如吸除降解的聚丙烯(共)聚合物的揮發(fā)組分。室11可進(jìn)一步設(shè)置有另外的元件(未示出)，例如測(cè)量室11或聚合物的溫度的溫度感應(yīng)器，另外的排氣開口和/或加入另外的輔助劑、添加劑或引發(fā)劑的另外的進(jìn)料口。連接區(qū)域30附接到第一擠出機(jī)10的出料側(cè)，從而在第一擠出機(jī)10和第二擠出機(jī)20之間提供連接，并且使降解的聚丙烯(共)聚合物從第一擠出機(jī)10的出料側(cè)的出料開口被傳送進(jìn)入第二擠出機(jī)20的室21的側(cè)面進(jìn)料。所述側(cè)面進(jìn)料位于擠出機(jī)20的供料側(cè)和出料側(cè)之間，靠近進(jìn)料側(cè)。設(shè)置有料斗24的進(jìn)料開口 23也設(shè)置在第二擠出機(jī)20的供料側(cè)的室21內(nèi)。用于在擠出機(jī)20的第二擠出段3中的配制的添加劑可從料斗進(jìn)入。第二擠出機(jī)20的室同樣設(shè)置有加熱元件27，其在此也可設(shè)計(jì)成為冷卻元件。在出料側(cè)，第二擠出機(jī)20具有另外的排氣開口 26和可設(shè)置有另外的排氣開口和/或用于供給另外的添加劑和/或測(cè)量設(shè)備的另外的進(jìn)料開口。為了在離開第二擠出機(jī)20中的第二擠出段時(shí)通過出料開口(未示出)可將粘合劑轉(zhuǎn)變成粒狀材料(bulk material),用于制備粘合劑的造粒構(gòu)件40設(shè)置在第二擠出機(jī)20的出料側(cè)上。圖2示出了穿過圖1的擠出機(jī)機(jī)構(gòu)的剖面線A-A的橫截面?zhèn)纫晥D。第一擠出機(jī)10的室11的帶有料斗14的進(jìn)料開口 13在供料側(cè)可見。聚丙烯(共)聚合物從這里供送進(jìn)入擠出機(jī)10。使用的聚丙烯(共)聚丙烯的熔融粘度為至少300000mPa *s，所述熔融粘度在200°C的溫度下測(cè)量。如上所述，擠出機(jī)10涉及通過剪切應(yīng)力在第一擠出段2中的聚丙烯(共)聚合物的熱機(jī)械降解以制備降解的聚丙烯(共)聚合物，其中第一擠出段2的溫度至少在高于聚丙烯(共)聚合物的軟化點(diǎn)的范圍內(nèi)，且在進(jìn)入第二擠出段3時(shí)的降解的聚丙烯(共)聚合物在200°C下測(cè)定的熔融粘度小于同樣在200°C下測(cè)定的聚丙烯(共)聚合物的熔融粘度的70%。在此情況中，聚丙烯(共)聚合物需要的溫度優(yōu)選通過擠出機(jī)內(nèi)部其自己的內(nèi)摩擦獲得。設(shè)置在室11中的兩個(gè)相鄰布置的擠出機(jī)螺桿18就是為此設(shè)計(jì)。擠出機(jī)螺桿18另外具有通道19，通過通道19可以泵送熱傳遞流體，以加熱或者冷卻擠出機(jī)螺桿18。夾套形狀的加熱元件17設(shè)置在室11上并圍繞室11的周圍延伸以影響聚丙烯(共)聚合物的溫度和保持所述過程中的溫度。所顯示的擠出機(jī)10包括多個(gè)擠出區(qū)域。這些區(qū)域可理解為表示擠出機(jī)10的功能區(qū)域，例如進(jìn)料區(qū)域，在其中聚丙烯(共)聚合物被供給到例如進(jìn)料開口 13進(jìn)入擠出機(jī)10并進(jìn)一步被擠出機(jī)螺桿18傳送；增塑區(qū)域或壓縮區(qū)域，特別用于熔融聚丙烯(共)聚合物或?qū)郾?共)聚合物增塑，在其內(nèi)加入引發(fā)劑(未示出)，在本發(fā)明的情形下至少一種自由基供體，例如過氧化物。然而可選地，也可以在進(jìn)料區(qū)域中已經(jīng)加入了所述引發(fā)劑。另夕卜，設(shè)置降解區(qū)域或高溫區(qū)域，在其中引發(fā)劑分解，以及在第一擠出段2尾部的任選區(qū)域用于升高溫度以進(jìn)一步降解殘余引發(fā)劑。用于分解引發(fā)劑的高溫區(qū)域設(shè)計(jì)為引發(fā)劑部分，在本發(fā)明中為自由基供體，在進(jìn)入第二擠出段3時(shí)在降解的聚丙烯(共)聚合物中小于O. 01重量％。此外，在前述實(shí)施方案中在第一擠出段2中降解的聚丙烯(共)聚合物的熔融粘度為500至1000 OOOmPa ·S，所述熔融粘度在200°C的溫度下測(cè)定。自然地，可設(shè)置更多適當(dāng)?shù)臄D出機(jī)區(qū)域。使用的擠出機(jī)10優(yōu)選設(shè)計(jì)成聚丙烯(共)聚合物在進(jìn)料區(qū)域的溫度在10°C至40°C之間，在增塑區(qū)域?yàn)?0°C至200°C之間，在降解區(qū)域或高溫區(qū)域?yàn)?50°C至350°C之間，在任選的升高溫度的區(qū)域?yàn)?00°C至400°C之間，最后的區(qū)域相對(duì)于高溫區(qū)域優(yōu)選升高的溫度為另外的10°C至50°C。擠出機(jī)螺桿18和用于熱交換液體的通道19優(yōu)選以這樣的方式設(shè)計(jì)，為各個(gè)區(qū)域設(shè)置可單獨(dú)調(diào)整的加熱元件17，從而對(duì)各擠出機(jī)區(qū)域可獲得并保持需要的溫度。在出料側(cè)，第一擠出機(jī)10具有排氣開口 16和在室11內(nèi)的出料開口 12中開口的錐體15，降解的聚丙烯(共)聚合物可從椎體15被分配。設(shè)置連接區(qū)域30以從第一擠出機(jī)10中的第一擠出段傳送降解的聚丙烯(共)聚合物進(jìn)入第二擠出機(jī)20中的第二擠出段
3。為此，在第一擠出機(jī)10中降解的聚丙烯(共)聚合物通過擠出機(jī)10的出料開口 12出料并進(jìn)入連接區(qū)域30的通道32中，所述連接區(qū)域30連接第一擠出機(jī)10的出料開口 12和第二擠出機(jī)20的室21中的側(cè)進(jìn)料22。連接區(qū)域30設(shè)置有加熱罩31，其為夾套通道32以使降解的聚丙烯(共)聚合物在其熔融狀態(tài)下從第一擠出段2從傳送進(jìn)入第二擠出段3。加熱罩31包括由防火招化板(fire-aluminated-plate)制成的外部冷卻夾套,其圍繞由鍍鋅白板和防火鋁化板制成的加熱夾套，其中加熱夾套圍繞通道32并且管狀壁分別包住所述通道32。而且，加熱罩31包括絕熱材料，在可用的情況下為云母。使用這樣的加熱罩31，在通道32中的降解的聚丙烯(共)聚合物的溫度保持高于其軟化點(diǎn)，并且在通道32中的降解的聚丙烯(共)聚合物以熔融狀態(tài)各自從第一擠出段2傳送進(jìn)入第二擠出段3中。在所示的實(shí)施方案中，在通道32中的降解的聚丙烯(共)聚合物的溫度至少高于180°C。也可以使用未顯示的量熱計(jì)測(cè)量在所述通道32中的降解的聚丙烯(共)聚合物的溫度，以控制加熱罩31的加熱器以保持所述溫度。也可以使用任何適于所述實(shí)施方案并被本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的其他加熱設(shè)備作為加熱罩31。例如可以使用帶有齒狀邊緣的，帶有由防火鋁化板制成的夾圈的加熱器和由防火鋁化板制成的冷卻夾套和作為絕熱材料的陶瓷。作為一個(gè)可替換選擇，可以使用不銹鋼制備的，具有外部波紋的加熱，防火鋁化板制備的冷卻夾套和礦物作為絕熱材料。作為一個(gè)可替換選擇，加熱罩31可制成分別圍繞通道32的加熱帶和包裝通道32的管狀壁，例如電驅(qū)動(dòng)的陶瓷加熱帶或電驅(qū)動(dòng)的環(huán)狀裝加熱帶。這樣的加熱帶是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的并在擠出機(jī)的技術(shù)領(lǐng)域中使用多年。在進(jìn)料側(cè)，第二擠出機(jī)20具有隱藏的帶有料斗24的進(jìn)料開口，可向其供應(yīng)至少一種另外的添加劑，在本發(fā)明的實(shí)施方案中例如為增粘樹脂、蠟、交聯(lián)劑、填料、成核劑、抗氧化劑、粘合促進(jìn)劑、油、增塑劑、彈性體或聚合物和/或多種上述添加劑和/或上述提及添加劑的任意混合物，并且與降解的聚丙烯(共)聚合物在第二擠出段3中在雙擠出螺桿28的剪切應(yīng)力下共混以制備粘合劑。第二擠出段3也可包含多個(gè)擠出區(qū)域，特別是進(jìn)料區(qū)域、壓縮區(qū)域、混合區(qū)域、排氣區(qū)域和出料區(qū)域。第二擠出機(jī)20具有加熱元件(未示出)，其也可設(shè)計(jì)為冷卻裝置，以影響在第二擠出段3或在第二擠出段3的不同擠出區(qū)域中的聚丙烯(共)聚合物的溫度。此外，擠出機(jī)螺桿28設(shè)置有用于熱交換液體的通道29。這些附件和擠出機(jī)螺桿28的適當(dāng)設(shè)計(jì)能夠確保在第二擠出段3中的最高溫度或優(yōu)選在第二擠出段中聚合物的最高溫度低于第一擠出段2中的最高溫度或低于第一擠出段2中聚合物的最高溫度。在本實(shí)施方案中，第一擠出段2的最高溫度與第二擠出段3的最高溫度的比值在1. 05至1. 55的范圍內(nèi)。圖3顯示了組合式擠出機(jī)100的橫截面的側(cè)視圖，組合式擠出機(jī)100包括第一擠出段102和第二擠出段103。所示擠出機(jī)100涉及多螺桿擠出機(jī)，更準(zhǔn)確為雙螺桿擠出機(jī)，其中外圍室101內(nèi)設(shè)置有在室101的縱向方向上延伸的兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的擠出機(jī)螺桿105，并且它們?cè)诳涨?04中彼此平行設(shè)置，其具有數(shù)字8的橫截面形狀。擠出機(jī)螺桿105安裝在室101一側(cè)的擠出機(jī)100的進(jìn)料側(cè)106,并且通過例如花鍵軸連接(splinted shaft connection)或平鍵連接(parallel key connection)與齒輪傳動(dòng)裝置(未示出)連接并通過電機(jī)(未示出)驅(qū)動(dòng)。本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的任何設(shè)計(jì)均可以考慮，特別的共旋轉(zhuǎn)正切雙螺桿擠出機(jī)、共旋轉(zhuǎn)咬合的雙螺桿擠出機(jī)、反向旋轉(zhuǎn)正切雙螺桿擠出機(jī)或反向旋轉(zhuǎn)咬合雙螺桿擠出機(jī)。在與進(jìn)料側(cè)106相反的一側(cè)，室101具有帶出料開口 114的出料側(cè)107。這里壓出物，在本發(fā)明中特別為從聚丙烯(共)聚合物制備的熱熔性粘合劑，從擠出機(jī)排出并傳送至所附的造粒機(jī)115，以將所述粘合劑形成粒狀的粘合劑。另外，擠出機(jī)100具有多個(gè)加熱室101和位于擠出機(jī)100中的聚合物的加熱元件113，并且優(yōu)選可以各自獨(dú)立地進(jìn)行調(diào)節(jié)。加熱元件113也可以同時(shí)設(shè)置為冷卻元件。加熱元件113可特別裝備成電筒形加熱器或加熱盤。此外，獨(dú)立可調(diào)節(jié)水循環(huán)系統(tǒng)(未示出)可用于例如特別是冷卻室101。使用這種方法可避免與材料降解相關(guān)的聚合物的過熱。這些可行設(shè)備優(yōu)選為用于保持例如用于加熱和/或冷卻的過程的溫度，而不是用于熔融聚合物。熔融的主要部分由擠出機(jī)螺桿105的轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生的能量輸入(剪切應(yīng)力)而產(chǎn)生。在進(jìn)料側(cè)的區(qū)域中，擠出機(jī)100具有帶料斗109的第一進(jìn)料開口 108，可向其中加入聚丙烯(共)聚合物和任選的另外的添加劑。本發(fā)明實(shí)施方案中使用的聚丙烯(共)共聚物的熔融粘度為至少300000mPa*s，所述熔融粘度在200°C的溫度下測(cè)定。所顯示的擠出機(jī)100在第一擠出段102中包括多個(gè)擠出區(qū)域。這些可理解為功能區(qū)域，例如進(jìn)料區(qū)域，在其中聚丙烯(共)聚合物從進(jìn)料開口 108供給進(jìn)入擠出機(jī)100，并進(jìn)而通過擠出機(jī)螺桿105進(jìn)行傳送；增塑區(qū)域或壓縮區(qū)域，特別用于聚丙烯(共)聚合物的熔融或增塑，其中加入引發(fā)劑(未示出)，在本發(fā)明中為至少一種自由基供體，例如過氧化物。可選地，可以不在增塑區(qū)域中一開始就加入引發(fā)劑，而是已經(jīng)在進(jìn)料區(qū)域中或進(jìn)入進(jìn)料開口的聚丙烯(共)聚合物中。此外，設(shè)置降解區(qū)域或高溫區(qū)域，在其中引發(fā)劑分解，和任選的位于第一擠出段102尾部的區(qū)域用于升高溫度以進(jìn)一步分解殘余的引發(fā)劑。所述高溫區(qū)域在此可理解為所述過程中最高溫度的區(qū)域，其中所述溫度是指聚合物的溫度。使用的擠出機(jī)100設(shè)計(jì)成聚丙烯(共)聚合物在進(jìn)料區(qū)域的溫度在10°C至40°C之間，在增塑區(qū)域在10°C至200°C之間，在降解區(qū)域或高溫區(qū)域?yàn)?50°C至350°C之間和在任選的升高溫度的區(qū)域所述降解的聚丙烯(共)聚合物的溫度為200°C至400°C之間，最后的區(qū)域相對(duì)于高溫區(qū)域優(yōu)選升高的溫度為另外的 IO0CM 50。。。擠出機(jī)100和特別的擠出機(jī)螺桿105設(shè)計(jì)成通過剪切應(yīng)力在第一擠出段102中發(fā)生聚丙烯(共)聚合物的熱機(jī)械降解以制備降解的聚丙烯(共)聚合物，其中第一擠出段102的溫度，優(yōu)選聚丙烯(共)聚合物的溫度至少在高于聚丙烯(共)聚合物的軟化點(diǎn)的范圍內(nèi)。在本發(fā)明的情況下，所述降解在通過進(jìn)料開口 108或通過進(jìn)料開口(未示出)引入到擠出機(jī)100的至少一種自由基供體，特別是過氧化物的存在下發(fā)生。在第一擠出段102的尾部的區(qū)域中，擠出機(jī)具有排氣口 112，用以通過在排氣口 112上施加真空排出揮發(fā)性組分，特別是自由基供體的副產(chǎn)物。在第一擠出段102中的降解的聚丙烯(共)聚合物的熔融粘度為500至I 000 OOOmPa ·S，所述熔融粘度在聚丙烯(共)聚合物的溫度為200°C下進(jìn)行測(cè)定。所述降解的聚丙烯(共)聚合物然后傳送到第一擠出段102之后的第二擠出段103中，其中在進(jìn)入第二擠出段103時(shí)的所述降解的聚丙烯(共)聚合物在200°C下測(cè)定的熔融粘度小于同樣在200°C下測(cè)定的聚丙烯(共)聚合物的熔融粘度的70%。第二擠出段103也可包含多個(gè)擠出區(qū)域，特別是擠出區(qū)域、壓縮區(qū)域、混合區(qū)域、排氣區(qū)域和出料區(qū)域。此外，設(shè)計(jì)第一擠出段102，以使在進(jìn)入第二擠出段103入口時(shí)的降解的聚丙烯(共)聚合物中的自由基供體的含量小于O. 01重量％。這可以通過例如以下方式實(shí)現(xiàn)通過對(duì)在第一擠出段102的結(jié)束區(qū)域中的擠出機(jī)螺桿105適當(dāng)進(jìn)行尺寸設(shè)定和設(shè)計(jì)以通過內(nèi)摩擦提高降解的聚丙烯(共)聚合物的溫度，從而確保自由基供體的分解，其中例如可通過第一擠出段102的結(jié)束區(qū)域中的排氣口 112排出揮發(fā)性組分。此外，第一和第二擠出段102、103可借助于過渡區(qū)域116連接，以使所述降解的聚丙烯(共)聚合物在熔融態(tài)下從第一擠出段102傳送進(jìn)入第二擠出段103。為此，設(shè)計(jì)過渡區(qū)域116中的擠出機(jī)螺桿105，以確保由于降解的聚丙烯(共)聚合物的內(nèi)摩擦，所述聚合物保持在熔融狀態(tài)。另外，為了保持所述溫度，加熱元件113同時(shí)在室101中設(shè)置有例如可調(diào)節(jié)的冷卻水循環(huán)系統(tǒng)(未示出)，從而可以冷卻室101。在第二擠出段103中，通過例如位于第二擠出段103的起始區(qū)域中的設(shè)有料斗111的第二進(jìn)料口 110供給至少一種添加劑，例如在本發(fā)明的實(shí)施方案中為增粘樹脂、蠟、交聯(lián)齊U、填料、成核劑、抗氧化劑、粘合促進(jìn)劑、油、增塑劑、彈性體或聚合物和/或上面提到的多種添加劑和/或上面提到的添加劑的任意混合物。優(yōu)選所述添加劑的加入量，以使粘合劑中的添加劑的總量為至少20重量％，特別優(yōu)選至少為40重量％。優(yōu)選本發(fā)明的粘合劑中的粘合劑的總量為30至75重量％，特別優(yōu)選為35至65重量％。在加入添加劑后，通過擠出螺桿105在剪切應(yīng)力下將其與降解的聚丙烯(共)聚合物共混以制備熱熔性粘合劑。在此，設(shè)計(jì)在第二擠出段103中的擠出機(jī)100和特別的擠出機(jī)螺桿105，以使第二擠出段103中的最高溫度或優(yōu)選的在第二擠出段103中聚合物的最高溫度低于第一擠出段102中的最高溫度或低于第一擠出段102中聚合物的最高溫度。在本實(shí)施方案中，第一擠出段102的最高溫度與第二擠出段103的最高溫度的比值在1. 05至
1.55的范圍內(nèi)。在第二擠出段103中，擠出機(jī)100還具有多個(gè)加熱元件113并具有冷卻裝置(未示出)。此外，用于排出揮發(fā)性組分的另一個(gè)排氣口 112設(shè)置在擠出機(jī)100的出料側(cè)107的第二段擠出段103的結(jié)束區(qū)域中。擠出機(jī)100的空腔104朝向出料側(cè)107逐漸變細(xì)并向出料口 114開口。造粒機(jī)115附加在擠出機(jī)100的出料側(cè)107?？捎糜趯⒄澈蟿┺D(zhuǎn)變成粒狀材料的造粒機(jī)115是特別的線型切粒機(jī)(strand pelletizer)、水下切粒機(jī)(underwaterpelletizer)或口模面切粒機(jī)(die-face pelletizer)。
權(quán)利要求
1.通過擠出制備包括以下i)和ii)的粘合劑的方法， i)至少一種降解的聚丙烯(共)聚合物，和 ii)至少一種另外的添加劑， 其包括以下步驟: a)在第一擠出段(2，102)中供給聚丙烯(共)聚合物，并隨后在第一擠出段(2，102)中通過剪切應(yīng)力熱機(jī)械降解聚丙烯(共)聚合物以制備降解的聚丙烯(共)聚合物，其中第一擠出段(2，102)的至少一個(gè)區(qū)域中的溫度高于聚丙烯(共)聚合物的軟化點(diǎn)； b)將所述降解的聚丙烯(共)聚合物從第一擠出段(2，102)傳送進(jìn)入第二擠出段(3，103)中； c)在第二擠出段(3，103)中供給至少一種添加劑，并隨后在剪切應(yīng)力下與所述降解的聚丙烯(共)聚合物共混以制備所述粘合劑； 其中，進(jìn)入第二擠出段(3，103)時(shí)的降解的聚丙烯(共)聚合物在200°C下測(cè)定的熔融粘度低于聚丙烯(共)聚合物在200°C下測(cè)定的熔融粘度的70%，且在第二擠出段(3，103)中的最高溫度低于第一擠出段(2，102)的最高溫度，所述第一擠出段(2，102)和第二擠出段(3，103)連接，以將降解的聚丙烯(共)聚合物在熔融狀態(tài)下從第一擠出段(2，102)傳送進(jìn)入第二擠出段(3，103)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中所述粘合劑是熱熔性粘合劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和/或2的方法，其中步驟a)中的熱機(jī)械降解在至少一種自由基供體的存在下進(jìn)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中所述自由基供體是過氧化物。
5.根據(jù)權(quán)利要求3和/或4的方法，其中進(jìn)入第二擠出段(3，103)時(shí)的降解的聚丙烯(共)聚合物中的自由基供體的含量小于0.01重量％。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中至少一項(xiàng)的方法，其中所述添加劑的加入量使得粘合劑中的添加劑的總量在10至90重量％范圍內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中至少一項(xiàng)的方法，其中所述添加劑選自增粘樹脂、蠟、穩(wěn)定劑、交聯(lián)劑、填料、成核劑、抗氧化劑、粘合促進(jìn)劑、油、增塑劑、彈性體、聚合物和/或它們的任意混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中所述添加劑是增粘樹脂。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中至少一項(xiàng)的方法，其中聚丙烯(共)聚合物的熔融粘度為至少300000mPa.s’降解的聚丙烯(共)聚合物的熔融粘度為500mPa.s至lOOOOOOmPa.S，其中所述熔融粘度各自在200°C的溫度下測(cè)定。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中至少一項(xiàng)的方法，其中第一擠出段(2，102)的最高溫度與第二擠出段(3，103)的最高溫度的比值在1.05至1.55的范圍內(nèi)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10中至少一項(xiàng)的方法，其中在離開第二擠出段(3，103)后，所述粘合劑轉(zhuǎn)變成粒狀材料。
12.根據(jù)權(quán)利要求1-11中至少一項(xiàng)的方法，其中使用至少兩個(gè)擠出機(jī)(10，20)，其中為第一和第二擠出段(2，3)每一個(gè)設(shè)置至少一個(gè)擠出機(jī)(10，20)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-11中至少一項(xiàng)的方法， 其中設(shè)置擠出機(jī)(100)，其包括第一和第二擠出段(102，103)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-13中至少一項(xiàng)的方法，其中在從第一擠出段(2，102)進(jìn)入到第二擠出段(3，103)的過渡區(qū)域中(30，116)中設(shè)置影響降解的聚丙烯(共)聚合物的溫度的構(gòu)件(31，113)，以保持降解的聚丙烯(共)聚合物處于熔融態(tài)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1-14中至少一項(xiàng)的方法，其中所述粘合劑的熔融粘度為IOOmPa.s至200000mPa.s，其中熔 融粘度在200°C的溫度下測(cè)定。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種通過擠出制備粘合劑的方法，其中所述粘合劑包括至少一種降解的聚丙烯(共)聚合物和至少一種另外的添加劑。
文檔編號(hào)B29C47/50GK103079793SQ201180036445
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2011年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月27日
發(fā)明者D·卡斯珀, K·霍夫曼, P·帕杜爾舍爾, T·默勒, G·霍夫曼, J·洛茨, J·羅馬格拉馬塔斯 申請(qǐng)人:漢高股份有限及兩合公司