熱熔粘合劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[00011 基于巴黎公約，本申請要求日本專利申請No. 2013-221628(2013年10月24日提交） 的優(yōu)先權(quán)，并且將所述申請的全部內(nèi)容通過引用并入本文。
[0002] 本發(fā)明涉及熱熔粘合劑，更具體地涉及對諸如聚烯烴與聚酯基材的基材表現(xiàn)出良 好的粘合性且特別適合用于汽車內(nèi)部材料的熱熔粘合劑。
【背景技術(shù)】
[0003] 熱熔粘合劑是無溶劑的粘合劑，并且由于粘合劑在被加熱熔化后被施加到被粘 物，然后通過冷卻固化之后顯示出粘合性，粘合劑具有能夠瞬間粘合與高速粘合的特點。例 如，熱熔粘合劑目前被廣泛用于紙加工、木工、衛(wèi)生材料、電子領(lǐng)域以及汽車內(nèi)部材料。
[0004] 專利文獻1公開了用于汽車內(nèi)部材料的熱熔粘合劑，其含有α-烯烴類聚合物作為 主要組分(參見，例如[權(quán)利要求1]的組分(Α))。汽車內(nèi)部材料的車門裝飾板與車頂裝飾板 常常通過形成諸如丙烯樹脂的聚烯烴來得到。因此，在同一文獻中公開的熱熔粘合劑含有 大量的烯烴類聚合物，從而提高了對汽車內(nèi)部材料的粘合性。
[0005] 此外，具有120?；蚋呷埸c的結(jié)晶聚丙烯被摻合于在同一文獻中公開的熱熔粘 合劑中（見[權(quán)利要求1]的組分(B))。作為耐熱性改善的結(jié)果（[0024])，結(jié)晶聚丙烯樹脂使 熱熔粘合劑能夠更適合諸如汽車內(nèi)部材料的應(yīng)用。
[0006] 然而，有時候聚酯被用在汽車內(nèi)部材料中，例如在車頂部分的外殼。專利文獻1的 熱熔粘合劑具有優(yōu)異的聚烯烴基材粘合性，但是對聚酯基材表現(xiàn)出粘合性不足。專利文獻1 的熱熔粘合劑的耐熱性也很優(yōu)異；另一方面，它很可能會經(jīng)歷脆化，從而導(dǎo)致剝離強度不 足。
[0007] 在汽車領(lǐng)域內(nèi)，由于對環(huán)境問題越來越多的關(guān)注，用天然材料、植物材料以及可生 物降解材料代替從石油衍生的常規(guī)原料已經(jīng)取得了進展。從諸如全球變暖的環(huán)境問題的觀 點出發(fā)，由于二氧化碳氣體排放的增加，還對于不使用石油作為原料的聚乳酸類樹脂進行 了研究，涉及汽車內(nèi)部材料與粘合劑。
[0008] 專利文獻2中公開了含有聚乳酸類樹脂與聚丁二酸丁二醇酯或聚丁二酸乙二醇酯 的熱熔粘合劑。專利文獻3中公開了含有聚乳酸與聚乙烯醇類樹脂的熱熔粘合劑。專利文獻 4提及熱熔粘合劑組合物，其是含有熱塑性樹脂與增粘劑作為主要成分的組合物，它們中的 一種或兩種含有聚乳酸，或者由乳酸和其它羥基羧酸衍生的乳酸共聚物樹脂。
[0009] 與聚烯烴類熱熔粘合劑相比，聚乳酸類熱熔粘合劑的膠粘性、粘合性、熱穩(wěn)定性、 耐熱性等往往較差。在專利文獻2-4中所公開的聚乳酸類熱熔粘合劑不適合汽車內(nèi)部材料 應(yīng)用，因為與在汽車內(nèi)部材料中使用的聚烯烴基材等的粘合性特別差。
[0010] 作為增強對聚烯烴基材的粘合性的方法，提出了在聚乳酸類熱熔粘合劑中混合聚 烯烴的方法。然而，聚乳酸具有難以與聚烯烴混合的問題，并且與"增粘劑樹脂"的相容性較 差，"增粘劑樹脂"是熱熔粘合劑的添加劑且具有較差的熱穩(wěn)定性。
[0011] 文獻列表
[0012]專利文獻
[0013] 專利文獻 1:JP 2009-126991A
[0014] 專利文獻2:JP 2010-155951A
[0015] 專利文獻3:JP 2004-256642A
[0016] 專利文獻4:JP 5-339557A

【發(fā)明內(nèi)容】
[0017] 技術(shù)問題
[0018] 本發(fā)明的目的是解決上述問題，并提供環(huán)境友好性高并且熱穩(wěn)定性高的熱熔粘合 劑，其對聚烯烴基材與聚酯基材具有優(yōu)異的粘合性，并且還具有優(yōu)異的耐熱性。
[0019] 解決方案
[0020] 本發(fā)明的優(yōu)選實施方案如下。
[0021] 1、熱熔粘合劑，其包含：
[0022] (A)極性官能團改性的共輒二烯類聚合物，
[0023] (B)脂肪族聚酯類樹脂，
[0024] (C)無定形烯烴類聚合物，
[0025] (D)結(jié)晶聚丙稀樹脂，和
[0026] (E)增粘劑樹脂。
[0027] 2、根據(jù)上述1的熱熔粘合劑，其中，所述極性官能團是選自酸酐基團、馬來酸基團、 駿基基團、氣基基團、亞氣基基團、烷氧基甲娃烷基基團、硅烷醇基團、甲娃烷基釀基團、輕 基基團和環(huán)氧基團中的至少一種官能團。
[0028] 3、根據(jù)上述1或2的熱熔粘合劑，其中，所述極性官能團改性的共輒二烯類聚合物 (A)包含選自氨基基團改性的氫化型苯乙烯嵌段共聚物和馬來酸基團改性的氫化型苯乙烯 嵌段共聚物中的至少一種。
[0029] 4、根據(jù)上述1-3中任一項的熱熔粘合劑，其中，所述脂肪族聚酯類樹脂(B)包含聚 乳酸類樹脂。
[0030] 5、根據(jù)上述1-4中任一項的熱熔粘合劑，其中，所述無定形烯烴類聚合物(C)包括 乙烯/丙烯/1-丁烯共聚物。
[0031] 6、根據(jù)上述1-5中任一項的熱熔粘合劑，其中，基于100重量份的組分(A)至(E)的 總重量，結(jié)晶聚丙烯樹脂(D)的量是3-30重量份。
[0032 ] 7、通過施加根據(jù)上述1 -6中任一項的熱熔粘合劑得到的汽車內(nèi)部材料。
[0033]發(fā)明的有益效果
[0034] 根據(jù)本發(fā)明，在熱熔粘合劑內(nèi)混合極性官能團改性的聚合物能夠改善脂肪族聚酯 類樹脂如聚乳酸類樹脂與其它組分的相容性，從而能夠提供熱熔粘合劑，其是環(huán)境友好的， 并且還顯示出對聚烯烴基材與聚酯基材改進的粘合性，以及熱穩(wěn)定性，其還具有優(yōu)異的耐 熱性，并且特別適合于汽車內(nèi)部材料的應(yīng)用。 具體實施方案
[0035] 本發(fā)明的熱熔粘合劑至少包含：（A)極性官能團改性的共輒二烯類聚合物、（B)脂 肪族聚酯類樹脂、（C)無定形烯烴類聚合物、（D)結(jié)晶聚丙烯樹脂，和(E)增粘劑樹脂，其也可 以分別被稱為"組分A"、"組分B"、"組分C"、"組分D"和"組分E"。
[0036] 如在本文中所用，"改性的聚合物"是指（i)其中官能團是在獲得聚合物之后賦予 的那些以及(ii)其中官能團在聚合過程中被引入的那些。
[0037] 〈(A)極性官能團改性的共輒二烯類聚合物〉
[0038] 本發(fā)明的熱熔粘合劑含有極性官能團改性的共輒二烯類聚合物(A)(組分A)，因 此，脂肪族聚酯類樹脂(B)與其它組分，例如無定形烯烴類聚合物(C)、結(jié)晶聚丙烯樹脂(D) 以及增粘劑樹脂(E)的相容性得到提高，從而提高了膠粘性、粘合性以及熱穩(wěn)定性。
[0039] 在本發(fā)明中使用的極性官能團改性的共輒二烯類聚合物(A)是指具有至少一個極 性官能團的共輒二烯類聚合物。對于引入極性官能團到其上的位置沒有特別限制，并且位 置可以是在聚合物的端部，或者除了聚合物的端部的內(nèi)側(cè)。極性官能團可以被賦予至得到 的聚合物，或在聚合單體的過程中被引入。
[0040] "極性官能團"的實例包括酸酐基團如馬來酸酐基團；羧基基團、馬來酸基基團、氨 基基團、亞氨基基團、烷氧基甲硅烷基基團、硅烷醇基團、甲硅烷基醚基團、羥基基團以及環(huán) 氧基團。在這些基團中，馬來酸酐基團、馬來酸基團、氨基基團、環(huán)氧基團以及羧基基團是優(yōu) 選的。
[0041] "共輒二烯類聚合物"是指包含基于共輒二烯化合物的結(jié)構(gòu)單元(共輒二烯單元） 的聚合物。
[0042] 在本文中，"共輒二烯化合物"是指具有至少一對共輒雙鍵的二烯烴化合物。"共輒 二烯化合物"的具體實例包括:例如1，3-丁二烯、2-甲基-1，3-丁二烯(或異戊二烯）、2，3-二 甲基 _1，3_丁二稀、1，3_戊二稀以及1，3_己二稀。1，3_ 丁二稀與2_甲基_1，3_丁二稀是特別 優(yōu)選的。這些共輒二烯化合物可以被單獨使用或組合使用。
[0043] 在本發(fā)明中，除了共輒二烯單元之外，共輒二烯類聚合物還可以包含基于其它單 體的結(jié)構(gòu)單元。其它單體的實例包括乙烯類芳香烴、乙烯腈以及不飽和羧酸酯。
[0044] 在本發(fā)明中，只要本發(fā)明的目標(biāo)熱熔粘合劑是可獲得的，對于"共輒二烯類聚合 物"就沒有特別限制。例如，共輒二烯類聚合物優(yōu)選是由乙烯類芳香烴與共輒二烯化合物的 嵌段共聚合得到的共聚物，即含有乙烯類芳香烴嵌段與共輒二烯化合物嵌段的那些。
[0045] "乙烯類芳香經(jīng)"是指具有乙烯基基團的芳香烴化合物，并且其具體實例包括苯乙 烯、鄰甲基苯乙烯、對甲基苯乙烯、對叔丁基苯乙烯、1，3_二甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙 烯基萘與乙烯基蒽。特別地，苯乙烯是優(yōu)選的。這些乙烯類芳香烴可以被單獨使用或組合使 用。
[0046]在本發(fā)明中，包含極性官能團改性的共輒二烯類聚合物作為Α組分的共輒二烯類 聚合物可以是非氫化型共輒二烯類聚合物或氫化型共輒二烯類聚合物，并且氫化型共輒二 烯類聚合物是更優(yōu)選的。
[0047] "非氫化型共輒二烯類聚合物"的實例包括苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物 (也被稱為"SIS"）與苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(也被稱為"SBS"）。"氫化型共輒二 烯類聚合物"的實例包括氫化苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物（也被稱為苯乙烯-乙 烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物"SEPS"）與氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(也被稱為 苯乙烯-乙烯/ 丁烯-苯乙烯嵌段共聚物"SEBS"）。其中，組成作為組分A含有的極性官能團改 性的共輒二烯類聚合物的共輒二烯類聚合物優(yōu)選是SEBS，并且更優(yōu)選具有3-40重量％的苯 乙烯含量的SEBS。
[0048] "極性官能團改性的共輒二烯類聚合物"的"極性官能團"的實例包括酸酐基團如 馬來酸酐基團、羧基基團、馬來酸基團、氨基基團、亞氨基基團、烷氧基甲娃烷基基團、硅烷 醇基團、甲硅烷基醚基團、羥基基團以及環(huán)氧基基團。在這些基團中，馬來酸基團和氨基基 團是更優(yōu)選的。
[0049] 關(guān)于制備極性官能團改性的共輒二烯類聚合物的方法，其可以通過首先合成共輒 二烯類聚合物，然后引入極性官能團來制備，或者通過使用具有極性官能團的單體進行共 聚反應(yīng)來制備。
[0050] "極性官能團改性的共輒二烯類聚合物"的實例包括:例如氨基基團改性的SEBS、 馬來酸基團改性的SEBS等。
[0051] 在極性官能團改性的共輒二烯類共聚物中，對于引入極性基團如氨基基團或馬來 酸基團的位置沒有特別限制。例如，優(yōu)選地，至少在共