內聚失效的無污染熱熔性粘合劑的制作方法

            文檔序號:12165598閱讀:697來源:國知局
            多年來,熱熔性粘合劑已經被用于將表面臨時結合在一起用于各種信封(mailer)應用。例如,它們通常用于將塑料信用卡臨時結合在卡片原料的片材或紙上。它們還可以用于將一張疊起來的紙的邊緣在其在郵件中運輸臨時粘合在一起。一旦消費者接收物件,所期望的是可以打開折疊的物件或者取出信用卡而不撕裂襯底。如果襯底是多孔的或纖維素類紙,紙的污染(staining)是不可接受的。發明背景在歷史上,大多數從襯底之一粘附失效的可去除的粘接(tackdown)粘合劑使用含有以下氫化的中間嵌段的苯乙烯嵌段共聚物配制,如苯乙烯/乙烯-丁烯/苯乙烯(SEBS)或苯乙烯/乙烯-丙烯/苯乙烯(SEPS)嵌段共聚物。這些類型的配制品具有高的油負載以提供容易的釋放并且是軟的、柔性的,并且具有彈性體特征。這些粘合劑用于將信封物件或廣告保持在位,并且非常適合于非多孔表面應用,像塑料卡、膜、箔等。然而,由于油污染,這些類型的熱熔性配制品不適合于多孔襯底,像紙信封原料。這主要是由于粘合劑組合物的高油濃度和/或所使用的紙原料的組成或類型。此外,這些類型的粘合劑具有較高的模量并且被設計為從襯底之一粘附失效。然而,對于紙信封原料應用,如果不適當地施加該粘合劑,當打開信封時,較高模量的粘合劑可能引起紙的撕裂。美國專利5,912,295和6,433,069(兩者都轉讓給H.B.Fuller)描述了在這種類型的應用中使用的可去除等級的熱熔性壓敏粘合劑。兩者都針對從襯底之一粘附失效的粘合劑。沒有提及制作內聚失效的產品,并且相反他們陳述了“可去除的熱熔性壓敏粘合劑被設計為允許在將一個襯底施加在另一個上之后在任何時間分離襯底,而沒有襯底破壞或粘合劑轉移”(‘295的第1欄,第32行)。沒有建議使用可用于引起內聚失效發生的次要聚烯烴聚合物。美國專利5,741,840和6,172,156(兩者都轉讓給H.B.Fuller)描述了用于在食品包裝應用中使用的內聚失效的熱熔性粘合劑。然而,在這種情況下,所用的襯底是用于包裝易腐爛食品的大尺寸塑料膜。該粘合劑強烈地粘合在這些襯底上并且當打開時內聚失效。因為該粘合劑是壓敏的,該包裝可被反復打開并再密封。在那些專利中的任何一個中沒有提及污染,因為所使用的膜不會吸收可引起污染的油。本發明的熱熔體也內聚失效但是不污染多孔襯底并且不是壓敏粘合劑。這要求完全不同的配方途徑。對于非壓敏的熱熔性粘合劑存在需要,該熱熔性粘合劑用來將多孔襯底結合在一起而沒有污染并且當打開時將內聚失效并且由此消除了該襯底的撕裂。發明概述本發明涉及一種用于在信封應用中使用的非壓敏的熱熔性粘合劑,該熱熔性粘合劑包含具有氫化的中間嵌段的苯乙烯嵌段共聚物(SBC)作為該組合物中的主要聚合物。該粘合劑含有按重量計約10%至約50%的該SBC、按重量計約2%至約30%的聚烯烴聚合物作為該組合物中的次要聚合物、按重量計約10%至約70%的適合的增塑劑、按重量計約0%至約30%的蠟、按重量計約0%至約50%的一種或多種增粘樹脂、按重量計約0.1%至約4%的穩定劑、以及按重量計約0%至約3%的輔助添加劑,使得該組合物的粘度在163℃下等于或小于約10,000厘泊(cP)。該配制品平衡了確保該粘合劑內聚失效以防止紙撕裂所要求的內聚強度和粘合強度。此外,次要聚烯烴聚合物的存在允許將附加的油吸收到該聚合物內,從而防止在25℃(77°F)一直到71℃(160°F)下油污染襯底或表面,而不顯著增加粘度。發明的詳細說明各種各樣的苯乙烯嵌段共聚物(SBC)作為本發明中的主要聚合物是有用的,并且以按重量計約10%至約50%、優選地約15%至約40%、并且最優選地按重量計約20%至約30%的量存在于該組合物中。這些SBC聚合物包含A-B-A三嵌段結構、A-B二嵌段結構、(A-B)n徑向嵌段共聚物結構、以及此類結構的分支和接枝形式,其中該A末端嵌段是非彈性體聚合物嵌段,典型地聚苯乙烯,并且該B嵌段是不飽和的共軛二烯或其氫化的形式。總體上,該B嵌段典型地是異戊二烯、丁二烯、乙烯/丁烯(氫化的丁二烯)、乙烯/丙烯(氫化的異戊二烯)、乙烯-乙烯/丙烯(氫化的異戊二烯/丁二烯)以及其混合物。現今在市場中存在許多不同類型的可獲得的苯乙烯嵌段共聚物。它們是以多種不同的化學品類型和結構類型可獲得的。可以在本發明組合物中使用的苯乙烯嵌段共聚物(SBC)的實例包括苯乙烯-丁二烯(SB)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯(SIS)、苯乙烯-異戊二烯(SI)、苯乙烯-異戊二烯-丁二烯-苯乙烯(SIBS)、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(SEBS)、苯乙烯-乙烯-丁烯(SEB)、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯(SEPS)、苯乙烯-乙烯丙烯(SEP)和苯乙烯-乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯(SEEPS或氫化的SIBS)。出于本發明的目的,優選的是該共聚物的苯乙烯末端嵌段占該共聚物的按重量計約10%至約40%,該苯乙烯嵌段共聚物的中間嵌段是氫化的,并且該共聚物具有小于約30克/10分鐘的熔融指數。因此,優選的SBC聚合物是苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(SEBS)、苯乙烯-乙烯-丁烯(SEB)、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯(SEPS)、苯乙烯-乙烯-丙烯(SEP)和苯乙烯-乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯(SEEPS或氫化的SIBS)。特別優選的聚合物是該SEBS和SEEPS等級。在本發明組合物中有用的商業可獲得的苯乙烯嵌段共聚物包括從殼牌化學公司(ShellChemicalCompany)(休斯頓,德克薩斯州)可獲得的KratonG系列嵌段共聚物,以及從可樂麗股份有限公司(KurarayCo.Ltd)可獲得的Septon2000、4000、8000等級的嵌段共聚物。在SEBS聚合物的范圍內,已經發現在本發明組合物中具有約30%苯乙烯的那些具有良好的相容性。特別優選的是KratonG1652M,其是由科騰性能聚合物公司(KratonPerformancePolymers)制造的。這種聚合物具有29%的苯乙烯含量、5克/10分鐘的熔融指數(ASTMD1238,5kg,230℃)、以及0%的二嵌段含量。適合的其他等級包括KratonG1650、KratonG1643和KratonG1657。本發明的粘合劑組合物包含,作為主要聚合物,苯乙烯嵌段共聚物(SBC),優選地具有氫化的中間嵌段,如乙烯/丁烯、乙烯/丙烯、乙烯-乙烯/丙烯、以及其混合物。這些嵌段共聚物總體上具有非常高的分子量,其允許在該配制品中較高的油負載。這允許對于紙信封應用防止纖維撕裂所要求的軟的、柔性的、以及彈性體的特性。對于在溶劑通常甲苯中的給定重量百分比(通常按重量計25%、20%或10%)的純凈的聚合物濃度,嵌段共聚物的分子量涉及其在25℃(77°F)下的溶液粘度。溶液粘度取決于該嵌段共聚物的分子量。在25℃(77°F)下在本發明中有用的這些苯乙烯嵌段共聚物的溶液粘度(在甲苯中25%)范圍是從約100cP至約50,000cP。更優選地,在25℃下該溶液粘度(在甲苯中25%)是從約200cP至約10,000cP。本發明的粘合劑組合物還包含至少一種聚烯烴聚合物作為次要聚合物,其量是按重量計約2%至約30%、優選地按重量計約5%至約20%、并且最優選地按重量計約5%至約15%。取決于所希望的配制品,或者可以使用單一次要聚烯烴聚合物,或者可以將兩種或更多種次要聚烯烴聚合物的混合物結合至該粘合劑組合物內。該次要聚合物是聚烯烴聚合物,該聚烯烴聚合物不同于本發明粘合劑組合物的其他組分,即,不同于可以在該粘合劑組合物中使用的SBC聚合物、增塑劑、蠟、增粘樹脂、穩定劑、以及任何輔助添加劑。典型地,作為本發明組合物的次要聚合物有用的聚烯烴聚合物將具有在190℃下大于1000厘泊(cP)的粘度,這因此使其與其他典型地具有在190℃下小于500cP的粘度的低分子量聚烯烴如聚烯烴蠟區分。這些次要聚合物可以由均聚物,共聚物,三聚物,或均聚物、共聚物、或三聚物的共混物組成。存在各種類型的作為本發明中的次要聚合物特別優選的聚烯烴聚合物,例如,無定形的聚-α烯烴(APAO)、烯烴嵌段共聚物(OBC)(其是乙烯和辛烯的共聚物)、以及包含均勻的直鏈乙烯/α-烯烴或丙烯/α-烯烴互聚物的金屬茂催化劑的聚烯烴。該互聚物包含乙烯或丙烯和至少一種C2-C20α-烯烴。術語“互聚物”在此被使用來指示共聚物、或三聚物、或更高級的聚合物,如在US6,582,829(其披露內容明確地通過引用結合在此)中描述的。在本發明中有用的次要聚烯烴聚合物的密度范圍是從約0.850g/cm3至約0.965g/cm3。為了平衡該粘合劑組合物的模量或柔性與相容性,優選的密度是從約0.850g/cm3至約0.920gm/cm3、更優選地從約0.855g/cm3至約0.910g/cm3、并且最優選地從約0.860g/cm3至約0.890g/cm3。在190℃/2.16kg下使用ASTMD-1238該次要聚烯烴聚合物的熔融指數優選地是大于約10克/10分鐘。更優選地,該次要聚烯烴聚合物的熔融指數是大于約30g/10分鐘并且最優選地大于約100g/10分鐘。如以上指出的,本發明的粘合劑組合物可包含聚烯烴聚合物、或聚烯烴聚合物的共混物作為該次要聚烯烴聚合物,該聚烯烴聚合物是通過金屬茂催化的聚合獲得的基于乙烯和C3至C20α-烯烴共聚單體、或丙烯和C2至C20-α-烯烴共聚單體的共聚物。該金屬茂催化的聚烯烴聚合物起提供配制品內聚強度的作用。它通過貫穿從0℃至80℃的使用溫度范圍提供基本上線性的儲能模量(G’)提供該內聚強度。本發明中有用的金屬茂催化劑技術聚烯烴聚合物是在一大組烯烴內的彈性體聚合物。烯烴是不飽和烴并且在聚烯烴中使用的最典型的單體是乙烯和含有最高達二十個碳原子的α-烯烴。基本烯烴共聚單體包括乙烯、丙烯、丁烯、己烯、辛烯、以及其組合。然而,出于本發明的目的,該α-烯烴共聚單體優選地含有3至12個碳原子,更優選地含有4至10個碳原子,并且最優選地含有4至8個碳原子。更特別地,該α-烯烴共聚單體可選自1-丁烯、1-戊烯、3-甲基-1-丁烯、3-甲基-1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-十二碳烯、3-甲基-1-己烯、1-辛烯、以及1-癸烯。特別優選的是與乙烯共聚的1-丁烯或1-辛烯。聚烯烴包括乙烯聚合物,如聚乙烯,或丙烯聚合物,如高密度和低密度的聚丙烯,以及其組合(包括與其他C2-C20α-烯烴共聚單體的組合)。彈性體聚烯烴典型地含有乙烯和丙烯、連同C2-C10烯烴共聚單體單元。一些特別優選的聚烯烴聚合物是乙烯與至少一種其他烯烴單體的共聚物,被稱為“基于乙烯的”,因為按重量計主要單體是乙烯,如乙烯-丙烯共聚物和乙烯-辛烯共聚物,或丙烯與至少一種其他烯烴單體的共聚物,被稱為“基于丙烯的”,因為按重量計主要單體是丙烯,如丙烯-乙烯共聚物。如以上指出的,一種或多種基于乙烯的共聚物的共混物、或一種或多種基于丙烯的共聚物的共混物、或一種或多種基于乙烯的共聚物與一種或多種基于丙烯的共聚物的共混物可被用于本發明組合物中。該基于乙烯的共聚物中的α-烯烴共聚單體含量是按重量計至少20%并且在按重量計從20%至50%、優選地按重量計從25%至50%、更優選地按重量計從30%至50%的范圍中。該基于丙烯的共聚物中的α-烯烴共聚單體含量是按重量計至少5%、優選地按重量計5%至30%、并且最優選地按重量計5%至20%。優選的共聚物是丙烯-乙烯共聚物。雖然可以使用任何落入在在此以上描述的特性的范圍中的聚合物,但是除其他之外,在本發明中有用的優選的聚烯烴聚合物是從陶氏化學公司(DowChemicalCo.)以商品名名稱Affinity(金屬茂催化的乙烯-辛烯共聚物)、或Versify(金屬茂催化的基于丙烯的共聚物)可獲得的,或從埃克森美孚化學公司(ExxonMobilChemicalCo.)以商品名名稱Vistamaxx(金屬茂催化的丙烯-乙烯共聚物)可獲得的,或者從道達爾石化公司(TotalPetrochemical)以商品名稱EOD例如EOD-02-15(其是金屬茂催化的聚丙烯共聚物)可獲得的,或從韋斯特萊克化學公司(WestlakeChemicalCompany)以商品名稱EpoleneC-10(其是高度支化的聚乙烯聚合物)可獲得的。如指出的,可以將按重量計約2%至按重量計約30%、優選地按重量計約5%至按重量計約20%、并且最優選地按重量計約5%至約15%的該金屬茂催化的聚烯烴聚合物結合至本發明粘合劑組合物內。還可以采用官能化的金屬茂催化的聚烯烴彈性體作為該次要烯烴聚合物。術語“官能化的”指的是被化學地改性以便在聚合物骨架上含有官能團(如環氧基、硅烷、磺酸酯、酰胺,并且特別是酸酐)的聚合物。特別優選的是用馬來酸酐(MAH)官能度接枝的金屬茂催化的聚烯烴彈性體。這些MAH接枝的金屬茂聚合物的實例包括來自陶氏化學公司的GA1000R。這種聚合物具有0.878克/c.c的密度、68℃的DSC熔點以及經由DSC的-58℃的玻璃化轉變溫度。在177℃下的布氏粘度是13,000厘泊(cP)并且熔融指數(用190℃、2.16kg重量的ASTM1238)是約660克/10分鐘。作為本發明中的次要烯烴聚合物有用的APAO組分包含若干不同類別的無規、低分子量、低熔體粘度、并且基本上無定形的丙烯或乙烯的均聚物,或丙烯或乙烯與α-烯烴共聚單體的共聚物。一種或多種APAO聚合物的共混物也可在本發明組合物中使用。術語“基本上無定形的”在此被定義為具有如通過差示掃描量熱法(DSC)針對高度結晶聚丙烯標準確定的小于30%的結晶度。這些優選的APAO聚合物可以是或者丙烯的均聚物或者丙烯與一種或多種α-烯烴共聚單體(例如像,乙烯、丁烯-1、己烯-1和辛烯-1)的共聚物。在本發明的范圍中的APAO聚合物的重均分子量是在從約4,000至約150,000g/mol、優選地從約10,000至約100,000g/mol的范圍中。這些APAO聚合物有利地具有在約80℃與170℃之間的軟化點以及從約-5℃至-40℃的玻璃化轉變溫度。雖然可以使用任何落入在在此以上描述的物理特性的范圍中的APAO聚合物,但是最優選的APAO選自下組,該組由以下各項組成:丙烯均聚物、丙烯-乙烯共聚物、丙烯-丁烯-1共聚物、丙烯-乙烯-丁烯-1三聚物、以及丁烯-丙烯共聚物。在此以上描述的類型的APAO聚合物是從田納西州金斯波特的伊士曼化學公司(EastmanChemicalCompany,Kingsport,TN)以商品名名稱Eastoflex或從得克薩斯州休斯頓的REXtac有限責任公司(REXtac,LLC,Houston,TX)以商品名名稱Rextac或從新澤西州帕西帕尼的德固賽公司(DegussaCorporation,Passipanny,NJ)以商品名名稱Vestoplast可商購的。如指出的,可以將按重量計約2%至約30%、優選地按重量計約5%至約20%、并且最優選地按重量計約5%至約15%的APAO共混至該粘合劑組合物內。如以上指出的,根據本發明的本發明的熱熔性粘合劑配方中使用的次要烯烴聚合物組分還可以是烯烴嵌段共聚物(OBC)。“烯烴嵌段共聚物”或OBC是聚烯烴領域中較新發展。這是使用鏈穿梭催化技術產生的全新種類的聚烯烴聚合物而不是通過齊格勒-納塔或傳統金屬茂技術產生的無規聚合物,該鏈穿梭催化技術產生了單體的直鏈嵌段結構。此時,它們是由陶氏化學公司(DowChemical)以商品名制造的。該OBC由與具有高共聚單體含量和低玻璃化轉變溫度的無定形乙烯-辛烯嵌段(軟)交替的具有非常低的共聚單體含量和高熔點的可結晶的乙烯-辛烯嵌段(硬)構成。這給出了與類似密度的典型的金屬茂無規聚合物相比好得多的提高的溫度耐受性和彈性。在WO2006/101966以及轉讓給陶氏化學公司的其他中描述了這些聚合物。烯烴嵌段共聚物不應該被認為是無定形的聚-α-烯烴,因為聚合物構造是完全不同的(即,嵌段對比無規)并且特別地被產生以具有結晶區。此外,OBC在多分散性上比其他傳統使用的烯烴(例如APAO)顯著更窄,這影響了如通過DSC(差示掃描量熱法)測量的它們的熔體特征曲線。與OBC的窄多分散性組合的這些結構差異提供了具有改進的熱粘附性、附著性、和冷溫柔性的熱熔性粘合劑,而不影響其整體耐高溫性。可以將以按重量計從約5%至約30%、優選地按重量計從約5%至約20%、并且最優選地按重量計從約5%至約15%的量的OBC共聚物結合至該組合物內。烯烴嵌段共聚物(OBC)是具有交替的硬(高度剛性)嵌段和軟(高度彈性體的)區段的聚烯烴。與無規聚烯烴共聚物相比,OBC的嵌段結構提供了有利的柔性和噴涂性的性能平衡。OBC共聚物是從陶氏化學公司以商品名以如下不同等級可商購的,這些共聚物主要是基于它們的密度和重量%結晶度可區別的:OBC等級密度(g/cm3)熔融指數(MI)Infuse98170.87715Infuse98070.86615OBC在本領域中是眾所周知的。它們的合成和物理特性的細節可以發現于例如WO2006/101966、WO2006/102016、WO2006/102150、WO2009/029476和US7,524,911中,其披露內容明確地通過引用結合在此。如本領域中已知的,OBC的密度與其結晶度直接相關,即,密度越高,結晶度百分比越高。在本發明熱熔性粘合劑組合物中有用的OBC具有范圍從0.860g/cm3至0.900g/cm3的密度,以及如根據ASTMD1238在190℃下用2.16kg重量測量的約10g/10分鐘至約1000g/10分鐘、優選地約30g/10分鐘至約1000g/10分鐘、并且最優選地約100g/10分鐘至約1000g/10分鐘的熔融指數。還可以使用兩種或更多種OBC聚合物的共混物。例如,可以采用第一OBC聚合物與不同于該第一OBC聚合物的第二OBC聚合物的共混物。典型地是液體但是在環境溫度下還可以是固體的增塑劑對于本發明是必要的,并且以按重量計約10%至約70%、優選地按重量計約30%至約70%、更優選地按重量計約50%至約70%、并且最優選地按重量計約60%至約70%的量存在于該組合物中。增塑劑為該粘合劑提供流動性并且減小粘度、剝離值、玻璃化轉變溫度和內聚強度。在此有用的增塑劑可以包括礦物基和石油基烴油。所使用的油主要是烴油,這些烴油在芳香族化合物含量上是低的并且在特性上是石蠟族的或環烷的。本發明還考慮了使用植物油和它們的衍生物以及類似的增塑液體。適合的增塑劑可以選自下組,該組包括通常的增塑油(如礦物油),但還有烯烴低聚物和低分子量聚合物、以及植物油和動物油以及此類油的衍生物。可采用的石油衍生的油是僅含有較小比例的芳香族烴的相對高沸點的材料。在這方面,芳香族烴應優選地是小于30%并且更特別地小于15%的該油,如通過芳香族碳原子的分數測量的。更優選地,該油可以是基本上非芳香族的。這些低聚物可以是具有在約350與約10,000之間的平均分子量的聚丙烯、聚丁烯、氫化的聚異戊二烯、氫化的聚丁二烯或類似物。適合的植物油和動物油包括通常脂肪酸的甘油酯及其聚合產物。其他有用的增塑劑可在常規二苯甲酸酯、磷酸酯、鄰苯二甲酸酯、以及單-或聚二醇的酯的家族中找到。此類增塑劑的實例包括,但不限于,二丙二醇二苯甲酸酯、季戊四醇四苯甲酸酯、2-乙基己基二苯基磷酸酯、聚乙二醇400-二-2-乙基己酸酯;鄰苯二甲酸丁基芐酯、鄰苯二甲酸二丁酯和二辛基鄰苯二甲酸酯。在本發明中發現有用的優選的增塑劑是具有小于5,000的平均分子量的礦物油和液體聚丁烯。該液體增塑劑用于降低熱熔性組合物的熔體粘度以便于施加、降低內聚強度,并且還用于使可能增加粘合劑組合物的粘性和柔性的嵌段共聚物塑化。有用的增塑劑的實例包括Calsol5550(從凱羅潤滑劑公司(CalumetLubricantsCo.)可獲得的環烷石油基油)和Kaydol白礦物油(從索恩本公司(Sonneborn,Inc.)可獲得的石蠟族礦物油)。用于制成SBC基熱熔性粘合劑的樹脂分成兩個類別:末端嵌段改性劑和中間嵌段改性劑。末端嵌段改性樹脂總體上是僅僅與苯乙烯末端嵌段域相關聯、具有足夠的芳香族特性的樹脂。如果該樹脂具有比苯乙烯更高的軟化點,它傾向于增強該苯乙烯末端嵌段并且以較高的施加溫度和粘度為代價為該熱熔性粘合劑提供較高的溫度耐受性。這些樹脂僅與該粘合劑的末端嵌段相相關聯,并且因此,總體上不有助于該系統的粘附性和附著性。中間嵌段改性樹脂是僅與似橡膠的嵌段或中間嵌段相關聯的并且有助于該系統的粘附性和附著性的增粘劑。還有可能使用具有與末端嵌段和中間嵌段兩者的相容性的增粘劑配制。這些材料在平衡該系統的特性上是有用的。對于嵌段共聚物的增粘劑的選擇總體上取決于該中間嵌段的組成。苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物是最容易增粘的,并且與各種各樣的樹脂(包括脂肪族樹脂,如直鏈的C5、氫化的C5、以及氫化的C9的增粘劑)非常相容。它們還與部分氫化的C5和C9樹脂、混合的C5/C9樹脂等相容。苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(SEBS)嵌段共聚物具有完全飽和的中間嵌段,這提供了非常良好的熱穩定性和顏色穩定性,但是它們更難以增粘,因為首先這些聚合物本身具有較高的模量。SEBS嵌段共聚物與以上列出的相同樹脂中的許多相容。在本發明的熱熔性粘合劑中使用的增粘樹脂或增粘劑是擴展粘合劑特性并且改進特定附著性的那些。如在此使用的,術語“增粘樹脂”包括:(a)具有如通過ASTM方法E28-58T確定的從10℃至160℃的環球軟化點的脂肪族和脂環族的石油烴樹脂,后者樹脂由主要由脂肪族和/或脂環族的烯烴和二烯烴組成的單體的聚合產生;還包括氫化的脂肪族和脂環族的石油烴樹脂;基于這種類型的C5烯烴部分的此類可商購的樹脂的實例是由伊士曼化學公司出售的Piccotac95增粘樹脂、以及由埃克森美孚化學公司出售的Escorez1310LC;(b)芳香族石油烴樹脂及其氫化的衍生物;(c)脂肪族/芳香族石油衍生的烴樹脂和其氫化的或酸官能化的衍生物;(d)芳香族改性的脂環族樹脂及其氫化的衍生物;(e)具有從約10℃至約140℃的軟化點的聚萜烯樹脂,后者聚萜烯樹脂總體上由萜烯烴(如被稱為蒎烯的單萜烯)在弗里德爾-克拉夫茨催化劑存在下在適度低溫下的聚合產生;還包括氫化的聚萜烯樹脂;(f)天然萜烯的共聚物和三聚物,例如苯乙烯/萜烯、α-甲基苯乙烯/萜烯以及乙烯基甲苯/萜烯;(g)天然和改性的松香,例如像,脂松香、木松香、妥爾油松香、蒸餾過的松香、氫化松香、二聚松香和聚合松香;(h)天然和改性的松香的甘油酯和季戊四醇酯,例如像,淺色木松香的甘油酯、氫化松香的甘油酯、聚合松香的甘油酯、淺色木松香的季戊四醇酯、氫化松香的季戊四醇酯、妥爾油松香的季戊四醇酯、以及松香的酚改性的季戊四醇酯;以及(i)酚改性的萜烯樹脂,例如像,由萜烯和苯酚在酸性介質中的縮合產生的樹脂產物。對于一些配制品可能要求以上描述的增粘樹脂中的兩種或更多種的混合物。對于本發明有用的增粘樹脂或許可能包括極性增粘樹脂,然而,鑒于以下事實可獲得的極性增粘樹脂的選擇是有限的:許多極性樹脂僅與金屬茂催化的聚丙烯共聚物和APAO聚合物部分地相容出現。對于本發明優選的增粘劑是C5樹脂、混合的C5/C9樹脂以及部分或完全氫化的C5、C9和C5/C9樹脂,這些樹脂具有至少約95℃、但是優選地小于約140℃、更優選地小于約115℃、并且最優選地小于約110℃的軟化點。按重量計從該組合物的約0%至約50%、更優選地按重量計從該組合物的約0%至約40%并且最優選地按重量計從約0%至約30%使用這些樹脂。如以上指出的,在本發明的范圍內有用的增粘樹脂可以選自可商購的非極性類型中的任何一種。最優選的樹脂是脂肪族石油烴樹脂,其實例是基于C5烯烴,如從田納西州金斯波特的伊士曼化學公司可獲得的Piccotac9095(以前Hercotac1148)。最優選的是具有高于70℃的軟化點的非極性產品,這些產品是氫化的DCPD基的或其芳香族地改性的衍生物。此類樹脂的實例是由埃克森美孚化學公司出售的Escorez5400和Escorez5600。蠟可用于降低該熱熔性粘合劑組合物的熔體粘度。雖然按重量計從約0%至30%變化的量可以用于本發明的組合物中,但是優選的量是按重量計在約5%至約20%之間。這些蠟還可以影響該粘合劑的凝固時間和軟化點。其中有用的蠟是:1.低分子量(即,等于500-3000的數均分子量(Mn))的聚乙烯蠟,該聚乙烯蠟具有如通過ASTM方法D-1321確定的從約0.1至120的硬度值并且具有等于或小于約100℃的ASTME-28軟化點;2.石油蠟,如具有從約50℃至80℃的熔點的石蠟,以及具有從約55℃至100℃的熔點的微晶蠟,后者熔點是通過ASTM方法D127-60確定的;3.通過使一氧化碳和氫聚合制成的合成蠟,如費歇爾-托普希蠟;以及4.聚烯烴蠟。如在此使用的,術語“聚烯烴蠟”指的是由烯屬單體單元組成的那些聚合物或長鏈低分子量實體。這種類型的材料是從霍尼韋爾性能添加劑公司(HoneywellPerformanceAdditives)可商購的。一個實例是AC-6,其是具有106℃的梅特勒(Mettler)滴點(ASTMD-3954)、0.92g/cc的密度、以及在140℃下375cP的布氏粘度的聚乙烯均聚物蠟。對于在本發明的組合物中使用的優選的材料具有從約100℃至約170℃的環球軟化點(ASTME28)。如應當理解的,這些蠟稀釋劑中的每一種在環境溫度下是固體。還已經發現其他物質關于作為蠟稀釋劑等效物起作用是有用的,這些其他物質包括氫化的動物、魚和植物脂肪和油,如氫化的牛脂、豬油、豆油、棉籽油、蓖麻油、鯡魚(menhadin)油、魚肝油、以及類似物,并且這些其他物質在室溫下由于它們是氫化的所以是固體。這些氫化的材料在粘合劑工業中常常被稱為“動物或植物蠟”。本發明可包含以按重量計從約0.1%至約4%的量的穩定劑。優選地,將從約0.1%至3%的穩定劑結合至該組合物內。結合在本發明的熱熔性粘合劑組合物中有用的穩定劑以幫助保護以上指出的聚合物以及由此該總粘合劑系統免受熱降解和氧化降解的影響,該熱降解和氧化降解通常在該粘合劑制造和應用的期間以及在將最終產品通常暴露于周圍環境中發生。在可適用的穩定劑中,是高分子量的受阻酚和多官能酚,如含硫和磷的酚。受阻酚是本領域技術人員眾所周知的并且可以被表征為還含有與其酚羥基緊密靠近的立體化學上體積大的基團的酚化合物。特別地,總體上叔丁基在相對于酚羥基的鄰位中的至少一個上被取代到苯環上。這些立體化學上體積大的取代的基團在羥基的鄰近中的存在用于延緩其拉伸頻率以及相應地其反應性;此位阻因此提供了具有其穩定特性的酚化合物。代表性的受阻酚包括:1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3-5-二-叔丁基-4-羥基芐基)苯;季戊四醇四-3(3,5-二-叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯;正-十八烷基-3(3,5-二-叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯;4,4’-亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚);2,6-二-叔丁基苯酚;6-(4-羥基苯氧基)-2,4-雙(正-辛基硫代)-l,3,5-三嗪;2,3,6-三(4-羥基-3,5-二-叔丁基-苯氧基)-l,3,5-三嗪;二-正-十八烷基-3,5-二-叔丁基-4-羥基芐基膦酸酯;2-(正-辛基硫代)乙基-3,5-二-叔丁基-4-羥基苯甲酸酯;以及山梨糖醇六-3(3,5-二-叔丁基-4-羥基-苯基)丙酸酯。作為穩定劑尤其優選的是季戊四醇四-3(3,5-二-叔丁基-4-羥基苯酚)丙酸酯。這些穩定劑的性能可以通過利用與其結合的以下項進一步增強;(1)增效劑,例如像,硫代二丙酸酯和亞磷酸酯;以及(2)螯合劑和金屬減活化劑,如例如,乙二胺四乙酸(ethylenediamenetetraaciticacid)、其鹽、以及二水楊醛丙烯二亞胺。應當理解的是,可以將0%至3%的量的其他任選的輔助添加劑結合至本發明的粘合劑組合物內以便修改具體物理特性。這些可以包括,例如,作為惰性著色劑的此類材料例如二氧化鈦、填充劑、熒光劑、表面活性劑、其他類型的聚合物等。典型的填充劑包括滑石、碳酸鈣、粘土二氧化硅、云母、硅灰石、長石、硅酸鋁、氧化鋁、水合氧化鋁、玻璃微球、陶瓷微球、熱塑性微球、重晶石和木粉。較低的粘度允許該粘合劑在較低溫度下施加,這幫助防止襯底的熱損害。這些粘合劑組合物的粘度優選地在約163℃(325°F)下小于約10,000cP、更優選地在約163℃下小于約7,500cP、并且最優選地在約163℃下小于約5,000cP。污染耐受性總體上是使用粘合劑組合物實現的,這些粘合劑組合物具有相對高濃度的聚合物或使用具有非常高分子量的聚合物和/或低濃度的液體增塑劑。然而,所得到的粘合劑的粘度、內聚強度、以及伸長率典型地比所希望的更高。這些特性在防止油污染上是有幫助的,但對于多孔紙信封原料所需要的無纖維撕裂特性可能是有害的。本發明說明了通過使用次要聚烯烴聚合物和/或添加劑以幫助該組合物本身內的油吸收/保留的油污染耐受性,而不顯著增加該粘合劑的粘度和內部強度。內聚失效是粘合劑抵抗內部分離力的能力。對于信封應用,總體上令人滿意的是當拉開時具有約相等量的粘附到兩個襯底上的粘合劑。另一方面,粘合劑失效是該粘合劑無能力粘附到兩個襯底上。也就是說,當打開物品時,該粘合劑停留在一個襯底上并且被拉出離開另一個襯底。本發明說明了無纖維撕裂特性可以通過平衡該粘合劑的內部或內聚強度與斷裂伸長率以使該粘合劑內聚失效而實現。通過配制該粘合劑以具有一定的內聚強度,不管所涉及的襯底,你可以具有基本相同的打開強度。假設該粘合劑很好地結合在這些襯底上,打開力由粘合劑的量以及施加該粘合劑的面積確定。如果你具有相同的粘合劑覆蓋率,打開信封所要求的力將是相同的(不管所使用的襯底)。當使用如在US5,912,295和6,433,069中的熱熔性壓敏粘合劑時,該粘附力并且因此該打開力對于每種所使用的襯底將是不同的。至那個具體襯底的粘合劑剝離強度將指示該打開力。施加溫度還將對結合強度并且因此所要求的打開力具有大影響。當打開信封時,像這樣的變化可能容易導致纖維撕裂。如果太冷地施加該粘合劑,它可能不會足夠好地粘附保持結合在該信封上,這可導致該信封過早地打開。該粘合劑可能脫落并且引起具有加工該信封所使用的設備或者在由郵局使用的分揀設備中的問題。可以將該熱熔性粘合劑組合物使用多種熱熔性施加技術(包括,例如擠出(例如,珠粒涂布機)、輥涂、和縫隙式噴嘴涂覆)施加在襯底上。在一種施加方法中,將該熱熔性粘合劑組合物通過噴嘴擠出到襯底上并且然后與第二襯底接觸。當該組合物冷卻時,該第一襯底通過該熱熔性粘合劑組合物形成到該第二襯底的粘合。在另一種施加方法中,將該熱熔性粘合劑組合物施加至輥上、從該輥轉移至第一襯底上、并且然后與第二襯底接觸。當該組合物冷卻時,該第一襯底通過該熱熔性粘合劑組合物形成到該第二襯底的粘合。該熱熔性粘合劑組合物可以是以多種形式(包括,例如,珠粒、連續/不連續的(例如,間歇地(例如,點和破折號))圖案、隨機圖案、以及其組合)施加。用于這些類型的施加的熱熔性設備是眾所周知的,并且可以從各個制造商(包括諾信公司(NordsonCorporation)、ITW玳納特公司(ITWDynatec)和固瑞克公司(Graco,Inc.))獲得。測試程序污染和纖維撕裂測試方法描述:將每個信封原料對半折疊,其中地址和/或郵資位置(placeholder)在面向外的表面上。粘合劑基于它們推薦的施加溫度施加。從該信封的邊緣的約1/2英寸均勻間隔施加粘合劑的三個點(每個直徑大約1/8英寸)。打開時間盡可能短(1秒),接著是8秒的手壓。在被放置于在25℃(77°F)和71℃(160°F)設置的環境室中持續24小時的周期之前,使樣品凝固過夜。在從該測試室中移出之后立即測試樣品的纖維撕裂和污染的百分比。在標準紙信封原料、普通打印機紙、馬尼拉紙、噴墨相紙、以及聚酰胺膜上進行纖維撕裂和污染的百分比的評價。在表8中描述了紙原料和膜襯底。拉伸測試描述(ASTMD412):使用與ASTMD412的方法類似的但是如在下文中描述的修改的拉伸測試方法通過以下方式確定或預測粘合劑特征:評價最大力(最大負荷下的應力)、最大力下的伸長率(最大負荷下的應變百分比)和斷裂伸長率百分比(斷裂應變百分比)。最終或最大力和斷裂伸長率百分比幫助確定或預測失效的模式,如內聚失效、粘合劑失效、以及在多孔紙信封原料上的纖維撕裂百分比。拉伸測試方法:使用硅酮模具制備用于拉伸強度和伸長率確定的樣品。將該熔融的熱熔性組合物直接傾倒到該硅酮模具內并允許冷卻到室溫。然而,當該熱熔體仍然熔融時,在該模具上拔出刮勺以移除任何過量的材料。在該測試組合物冷卻到室溫之后,從該硅酮模具中移出該測試樣本。在進行該測試之前,然后將該測試樣本調節到72°F和50%濕度持續最小24小時。在相同的條件下進行該測試本身。雖然該測試樣品總體上是如在ASTMD412中描述的啞鈴形,但是該測試樣品的相對末端或接片不是球形的,而是相反是一英寸乘以一英寸尺寸的正方形。該樣品的中間(其是實際的測試區)是二分之一英寸寬并且二分之一英寸長。在測試之前用千分尺測量該樣品的精確厚度,因為該厚度可以取決于當該熱熔性組合物被傾倒到該模具中時它的粘度和溫度變化。總體上,該測試樣品的厚度將大致是約0.25英寸。將該樣本放置在設置為使得拉伸試驗機的鉗口相距二分之一英寸的鉗口之間。該拉伸試驗機的夾具完全覆蓋相對接片的末端,其中僅僅二分之一英寸長的中間部分暴露。該拉伸測試使用每分鐘兩英寸的十字頭速度。繼續該測試,直到該樣品撕裂分開。拉伸強度是通過以下方式計算的:取通過拉伸試驗機顯示的以鎊計的強度乘以2以考慮該測試區的寬度并且除以該樣品的厚度以確定以磅/平方英寸計的拉伸強度。還指出了在斷裂下和最大負荷下的樣品的伸長率。對于每種樣品,進行三次重復,并且將這些結果平均。實例制備并且測試若干個實驗混合物。它們在表1中表示為對比1至4。這些粘合劑是基于具有乙烯/丁烯中間嵌段的苯乙烯嵌段共聚物(SBC)。這些組合物范圍是按重量計從約20%一直到約28%的該SBC聚合物、按重量計約25%至約75%的增塑劑、按重量計0%至約41%的樹脂以及按重量計0%至約12%的蠟(參見表1)。表1:對比混合物在表1中使用的原料石蠟是從許多供應商(包括埃克森美孚石油公司(ExxonMobilOilCo.))可獲得的商業材料。它具有大約150°F的環球軟化點。Kaydol是從索恩本公司可獲得的USP等級的白礦物油。Piccotac9095是從伊士曼化學公司可獲得的具有94℃環球軟化點的芳香族改性的C5樹脂。Escorez5415是具有115℃環球軟化點的完全氫化的二環戊二烯樹脂。它是從埃克森美孚化學公司可獲得的。Kraton1652M是從科騰聚合物公司可獲得的苯乙烯/乙烯-丁烯/苯乙烯嵌段共聚物。它含有29%的苯乙烯并具有使用ASTMD-1238(230℃/5kg)的5克/10分鐘的熔融指數。它沒有二嵌段內含物。Irganox1010是從巴斯夫化學品公司(BASFChemicals)可獲得的受阻酚抗氧化劑。表1中的混合物都沒有滿足對于多孔紙信封原料應用所要求的無纖維撕裂和無污染特征。表2描述了其中油污染是通過將百分比指定為在該紙原料上所觀察到的污染和/或滲濾的程度評價的方式。如表3中示出的,測試結果示出了,在測試溫度25℃(77°F)和71℃(160°F)兩者下對比2具有在約10%至30%下的最小纖維撕裂,但是在該紙信封原料上觀察到顯著的污染或油遷移。在25℃(77°F)下對比4具有在25%下的第二最低的纖維撕裂并且沒有觀察到油污染,但是在71℃(160°F)下該產品示出了顯著的污染和100%的纖維撕裂(參見表2和3)。表2:污染評價類別百分比(%)污染描述0%沒有觀察到可見的污染或滲濾。25%最小污染,幾乎不可見的。50%-75%可見的滲濾和污染。100%非常明顯的,可見的滲濾和污染。纖維撕裂(或襯底毀壞)是在打開了信封時覆蓋有纖維的粘合劑粘合面積的百分比。表3:在標準紙信封原料上的纖維撕裂和油污染評價結果測試溫度25℃(77°F)71℃(160°F)粘合劑施加溫度纖維撕裂%污染備注纖維撕裂%污染備注對比1177℃(350°F)100沒有污點100沒有污點對比2138℃(280°F)10100%污點30100%污點對比3138℃(280°F)100沒有污點70100%污點對比4138℃(280°F)25沒有污點100100%污點如表4中示出的,與其他樣品相比,對比2具有最低的最大力(13.1psi)和低的斷裂伸長率(287%)。低的最大力結果直接與表3中的纖維撕裂結果關聯,其中對比2具有最低的纖維撕裂。對比4具有比對比2稍稍更高的最大力,但是與對比2相比高約71%的斷裂伸長率。較高的斷裂伸長率對在這兩種產品之間的失效模式具有一些影響,這直接地與表3中的纖維撕裂結果關聯,其中對比4示出了與對比2相比更高的纖維撕裂。對比1和3與對比2和4(<20psi)相比具有顯著更高的最大力(>65psi)。然而,在這四種產品之中,對比3的斷裂伸長率%是最低的。另外,對比1和3具有在25℃(77°F)下的100%纖維撕裂,但是對比3示出了在71℃(160°F)下比對比1更小的纖維撕裂。這兩種產品(對比1和3)具有比對比2和4顯著更高的纖維撕裂。表4中的拉伸結果示出了高的最大力直接與表3中的纖維撕裂測試結果關聯。另外,該粘合劑的最大力對在斷裂伸長率%上的失效模式具有主要影響。本發明說明了發現在最大力與斷裂伸長率%之間的平衡以生產內聚失效并且不引起襯底的撕裂的粘合劑的重要性。表4:拉伸測試結果(ASTMD412)對比1對比2對比3對比4最大負荷下的應力(psi)83.813.165.215.2最大負荷下的應變%587.6267.1169.8467斷裂應變%614.6287.1186.9479斷裂位移(英寸)3.11.40.92.4表5中的粘合劑組合物包含在按重量計23.4%-28%之間的SEBS聚合物、按重量計0%-16.5%的烯烴聚合物、按重量計35%-60%的增塑劑、0%-26.9%的增粘樹脂、10%-29.9%的蠟、以及小于2.0%的添加劑。實例7包括次要聚合物,這些次要聚合物起獲得適合于多孔信封原料應用的內聚失效的無污染熱熔體的主要作用。表5:試驗配制品在表5中使用的原料石蠟是從許多供應商(包括埃克森美孚石油公司(ExxonMobilOilCo.))可獲得的商業材料。它具有大約150°F的環球軟化點。氫化的牛脂甘油酯是從阿珂姆-哈德斯蒂公司(Acme-HardestyCo.)可獲得的。它是具有約60℃的環球軟化點的灰白色片狀材料。EpoleneC-10是具有大約2250(ASTMD-1238情況B)的熔融指數以及在25℃下約0.906克/cc的密度(ASTMD-5)的高度支化的聚乙烯聚合物。它是從韋斯特萊克化學公司(WestlakeChemicalCorporation)可獲得的。Kaydol是從索恩本公司可獲得的USP等級的白礦物油。Piccotac9095是具有95℃軟化點的芳香族改性的烴樹脂。它可以從伊士曼化學公司獲得。KratonG1652M是從科騰聚合物公司可獲得的苯乙烯/乙烯-丁烯/苯乙烯嵌段共聚物。它含有29%的苯乙烯并具有使用ASTMD-1238(230℃/5kg)的5克/10分鐘的熔融指數。它包含0%的二嵌段內含物。AffinityGA1900是從陶氏化學公司可獲得的金屬茂催化的乙烯/辛烯無規共聚物。它具有使用190℃/2.16kg的大約1000g/10min的熔融指數以及0.870g/cc的密度。Irganox1010是從巴斯夫化學品公司(BASFChemicals)可獲得的受阻酚抗氧化劑。在表5中的七個實驗混合物中,在25℃(77°F)和71℃(160°F)下,僅僅實例7示出了沒有油污染并且沒有纖維撕裂,如表6中示出的。另外,實例7是如在實例5中示出的唯一的具有烯烴作為該次要聚合物的配制品。這說明了作為該次要聚合物的烯烴提供了在內聚強度與伸長率之間的平衡,這提供了當用于多孔紙信封原料應用中時內聚失效的粘合劑。所有這七個實驗混合物在溫度25℃(77°F)和71℃(160°F)兩者下沒有示出污染,如在表6中示出的。總體上,在各種紙信封上的油污染取決于紙組成、孔隙率、厚度、亮度、不透明度以及在該紙上使用的涂料。然而,沒有油污染的熱熔性粘合劑(HMA)可以通過以下方式實現:配制并且選擇與該SBC嵌段共聚物最相容的增塑劑或使用高分子量聚合物來允許較高的油保留、和/或通過平衡該粘合劑組合物中的增塑劑與聚合物的比率。典型地,這些路徑總體上給出了較高的粘度或內聚強度,這不利地影響了無纖維撕裂特性并且不適于紙信封原料應用。實例7說明了該烯烴聚合物作為該次要聚合物平衡所需要的最大力與斷裂伸長率以獲得內聚失效的粘合的作用。該烯烴聚合物還提供了附加的油保留并幫助防止油遷移或污染到紙信封襯底內。表6:在標準紙信封原料上的纖維撕裂和油污點評價結果表7:在實驗混合物上的拉伸測試結果(ASTMD412)實例4實例6實例7最大負荷下的應力(psi)86.913030.6最大負荷下的應變%151.998.6288.3斷裂應變%188.3128327.1斷裂位移(英寸)0.90.61.6在25℃(77°F)下,實例4和實例6具有70%的纖維撕裂,而實例7沒有纖維撕裂,如在表6中示出的。拉伸測試在這三種混合物上進行以評價它們的最大力和斷裂伸長率%(如在表7中示出的)并且確定在這些拉伸結果與纖維撕裂%結果之間的相關性。實例4和實例6說明了樹脂和其他改性劑在拉伸特性中的作用。這兩種混合物使用相同量的SBC聚合物,但它們在該粘合劑組合物中的樹脂的量、增塑劑、以及其他改性劑上不同。如表7中示出的,與實例4相比,實例6示出了顯著更高的最大力和更低的斷裂伸長率%。這主要是由于在實例6的粘合劑組合物中的完全氫化的動物牛脂的作用,這使得它更硬。如表6中示出的,實例4展示了與實例6相比低43psi的約87psi的最大力。如表6中示出的,兩個實驗混合物示出了類似的纖維撕裂百分比。這些拉伸特性指示了約87psi的最大力顯著比對于內聚失效特征所要求的最大力更高。有趣地,與實例4和實例6相比,如在實例7中說明的本發明的粘合劑組合物示出了顯著更低的最大力和更高的斷裂伸長率%。如表6中示出的,這些拉伸數據與纖維撕裂%結果關聯。表9示出了附加的實驗混合物,這些混合物被評價來確定獲得內聚失效的產品必要的拉伸特性標準。比較若干不同的聚烯烴連同不同水平的油和增粘劑。如表10至13中示出的,在若干不同類型的紙上評價表9中的配制品的污染和纖維撕裂。在表14中示出了這些配制品的拉伸特性。紙信封原料從一種類型到另一種顯著地變化。一些變量包括它們的基礎組成、孔隙率水平、強度、基礎重量、耐水性等。涂覆紙是已經被化合物涂覆以將某些品質賦予給紙的紙,這些品質包括重量、表面光澤度、亮度、不透明度、平滑度、吸墨性、耐磨擦性和大量的其他特性。這些改性中的很多可以改變該熱熔性粘合劑的附著性特性和油污染特征。高嶺土、碳酸鈣、膨潤土、滑石和很多其他填充劑被用于涂覆用于在包裝工業和雜志中使用的高品質印刷的紙。將白堊或粘土結合到具有合成的增粘劑如苯乙烯-丁二烯膠乳和天然有機粘合劑如淀粉的紙上。該涂料配制品還可以含有化學添加劑如分散劑或樹脂以給予該紙耐水性和濕強度,或者保護免于紫外線輻射。主要生產標準涂覆的高級紙或沒有木材的涂覆紙(WFC)用于膠版印刷。標準涂覆的高級紙是通常用于廣告材料、書籍、年報和高品質目錄的品質紙。基礎重量范圍是從90-170g/m2并且ISO亮度在80%-96%之間。該纖維由超過90%的化學漿構成的。總顏料含量是在30%-45%的范圍中,其中碳酸鈣和粘土是最常見的。低涂覆重量紙具有比標準WFC(3-14g/m2/側)更低的涂覆重量,并且基礎重量和顏料含量總體上還分別更低(55-135g/m2和20%-35%)。標準打印機紙或標準涂覆的辦公用紙傳統上已經被設計用于與打字機和復印機一起使用,其中紙通常不打濕。用這些類型的紙,濕氣傾向于通過纖維芯吸離開接觸點以形成盤狀物(disk)。對于噴墨紙,這種鋪展導致油墨在纖維中鋪展開以形成缺乏顏料強度的大污跡。對于較低品質的印刷,未涂覆的復印紙將足夠,但是較高品質等級要求涂覆。馬尼拉紙是相對廉價類型的紙,總體上通過比其他類型的紙更少的精制工藝制成。它典型地是從半漂白的木纖維制成的。它不像牛皮紙一樣強但是具有更好的印刷品質。它是相當多孔的并且總體上在非常高的基礎重量或厚度下使用。噴墨紙是被設計用于噴墨打印機的專門的高級紙,典型地通過其重量、亮度和光滑度,并且有時候通過其不透明度進行分類。噴墨紙是由高品質脫墨漿或化學漿制成的,并且要求良好的尺寸穩定性、無卷曲或起皺、良好的表面強度、以及表面光滑度。具有深色線條清晰的高品質噴墨印刷要求紙精確地具有恰當的吸收性程度以接受油墨但是防止其向側面鋪展。傳統的涂料沒有被廣泛地用于噴墨紙。對于無光澤噴墨紙,通常的是使用二氧化硅連同聚乙烯醇(PVOH)作為顏料。有光澤的噴墨紙可以通過多層涂覆、樹脂涂覆、或鑄涂在層壓紙上制成的。相紙是特定地被設計用于照片復制的類別的噴墨紙,其是極其亮白(由于漂白或物質如二氧化鈦),并且已經涂覆有高度能吸收的材料,該材料限制了油墨離開接觸點的擴散。高度精制的粘土是常見的涂料以防止油墨鋪展。表8:紙原料/膜描述表9:本發明配制品在表9中使用的原料Escorez5600是具有100℃環球軟化點的氫化的芳香族改性的二環戊二烯樹脂。它是從埃克森美孚化學公司可獲得的。EpoleneC-10是具有大約2250(ASTMD-1238情況B)的熔融指數以及在25℃下約0.906克/cc的密度(ASTMD-5)的高度支化的聚乙烯聚合物。它是從韋斯特萊克化學公司(WestlakeChemicalCorporation)可獲得的。石蠟是從許多供應商(包括埃克森美孚石油公司(ExxonMobilOilCo.))可獲得的商業材料。它具有大約150°F的環球軟化點。Kaydol是從索恩本公司可獲得的USP等級的白礦物油。EastoflexE1060是從伊士曼化學公司可獲得的無定形的聚α烯烴。它是具有135℃的環球軟化點(ASTME28)和190℃下的6,000cP的粘度(ASTMD3236)的丙烯和乙烯的共聚物。AffinityGA1900是從陶氏化學公司可獲得的金屬茂催化的乙烯/辛烯無規共聚物。它具有使用190℃/2.16kg的大約1000g/10min的熔融指數以及0.870g/cc的密度。KratonG1652M是從科騰聚合物公司可獲得的苯乙烯/乙烯-丁烯/苯乙烯嵌段共聚物。它含有29%的苯乙烯并具有使用ASTMD-1238(230℃/5kg)的5克/10分鐘的熔融指數。它不包含二嵌段。Irganox1010是從巴斯夫化學品公司(BASFChemicals)可獲得的受阻酚抗氧化劑。如表9中示出的,實例7和實例12說明了不同類型的對于本發明有用的聚烯烴。實例7和實例12具有相同的所使用的次要聚烯烴聚合物的總百分比,但是在烯烴組成上不同。實例7使用按重量計9%的來自陶氏公司(Dow)的AffinityGA1900(其是金屬茂催化的乙烯-辛烯共聚物)和按重量計7.5%的C-10(其是聚乙烯聚合物),并且實例12使用按重量計9%的來自伊士曼化學品公司的EastoflexE1060(其是無定形的聚α烯烴(丙烯和乙烯的共聚物))和按重量計7.5%的EpoleneC-10。實例7至9還在按重量計從60%-69%油濃度上變化。出人意料地,本發明的組合物可以結合最高達按重量計約70%的增塑劑。通常地,熱熔性組合物不含有那么多增塑劑。然而,對于本申請,如此高量的增塑劑的使用明顯是優勢,因為高量的增塑劑降低了粘度,可幫助降低施加溫度,并且顯著降低了原料成本。如在表10中示出的,實例7-12所有在兩者溫度下使用標準紙信封原料(其是標準涂覆的高級紙的類型)具有無污染的特征。另外,在表11中示出的,實例8和實例9示出了在25℃(77°F)和71℃(160°F)下在標準打印機紙上最多污染。如表12中示出的,所有實驗室混合物在噴墨相紙原料上具有顯著的油污染。這些類型的紙涂覆有限制油墨離開接觸點的擴散的高度精制的粘土或其他涂覆材料。因此,該油遷移或污染在噴墨相紙上比在標準打印機紙上更集中并且更可見。在表13中,這些混合物在25℃(77°F)溫度下使用馬尼拉紙無污染,但是在71℃(160°F)下,具有較高量的油濃度的混合物(實例8和實例9)示出了75%的油污點。這些結果指示了最優選的油或增塑劑濃度是按重量計約70%或更少,而在多孔信封原料/襯底上沒有油遷移或污染。因此,油污染非常依賴于除了該粘合劑組合物之外所使用的紙類型。與使用較低水平的這些類型的涂料的其他等級的紙相比,使用高水平或無機材料(如粘土、二氧化硅或二氧化鈦)以增加紙的亮度或不透明度的的那些紙如噴墨相紙具有更多可見的油遷移或污染。實驗混合物實例7和實例12說明了不同類型的對于本發明有用的聚烯烴。實例7使用來自陶氏公司的AffinityGA1900(其是金屬茂催化的乙烯-辛烯共聚物)并且實例12使用來自伊士曼化學品公司的EastoflexE1060(其是APAO)。如在表14中示出的,兩種混合物具有類似的最大力和斷裂伸長率%。這些拉伸值產生了內聚失效特征。這些結果指示了對于本發明優選的聚烯烴包括APAO(丙烯和乙烯的共聚物)和金屬茂催化的聚烯烴。實例7至實例12說明了在該粘合劑組合物中使用的各種聚合物和聚合物的組合的影響。與實例9相比,實例11使用石蠟,其將最大力增加了超過30psi并且減少了斷裂伸長率。與實例9相比,高度支化的聚乙烯聚合物像EpoleneC-10(如在實例7中示出的)的使用將最大力增加了約15psi,但是維持斷裂伸長率百分比。如在表10、11、12、和13中示出的,在所有四種評價的紙原料中兩者混合物均沒有示出纖維撕裂。表10:在標準紙信封原料上的纖維撕裂和油污點評價表11:在標準打印機紙上的纖維撕裂和油污點評價表12:在噴墨相紙上的纖維撕裂和油污點評價表13:在馬尼拉紙上的纖維撕裂和污染%評價表14:拉伸測試結果(ASTMD412)還進行了測試以評價在非多孔膜上的失效模式。表15中的數據示出了當在聚酰胺膜上測試時,實例7-12所有都沒有纖維撕裂并且沒有污染。這些結果示出了本發明容易適用于非多孔襯底,如聚酰胺膜。表15:在聚酰胺膜上的纖維撕裂和污染%評價進行另外的研究以確定在低于25℃(77°F)的溫度下的纖維撕裂%和無污染特征。實例7示出了下至-18℃(0°F)溫度沒有觀察到油污點,并且在超過10℃(50°F)的溫度下沒有觀察到纖維撕裂。表16:低于77°F在標準紙信封原料上的纖維撕裂和污染評價實例7平均纖維撕裂%污點0°F(-18℃)100沒有污點10°F(-12℃)100沒有污點20°F(-7℃)100沒有污點35°F(2℃)100沒有污點40°F(4℃)10沒有污點50°F(10℃)0沒有污點60°F(16℃)0沒有污點77°F(25℃)0沒有污點160°F(71℃)0沒有污點可以使用本領域中已知技術中的任何一種生產在本發明的方法中有用的粘合劑組合物。該程序的代表性實例涉及將所有液體物質放置于帶夾套的混合釜并且優選地Baker-Perkins或Day類型的帶夾套的重型混合器中并且該混合釜配備有轉子,并且此后將這種混合物的溫度升高至120℃至177℃的范圍。然后將固體增粘樹脂和其他添加劑加入并熔化以形成均勻的混合物。最后,將該聚合物加入并混合直至完全共混入。應當理解的是,在這個步驟中使用的精確的溫度將取決于具體成分的熔點以及最終粘合劑的粘度。攪拌所得粘合劑組合物直至這些聚合物完全溶解。然后施加真空以去除任何夾帶的空氣。然后以適當的形式包裝最終粘合劑。從表7和14中呈現的數據,明顯的是為了防止襯底的撕裂,該組合物的拉伸強度應該小于80psi、優選地小于70psi、更優選地小于60psi并且最優選地小于50psi。所希望的拉伸強度取決于在其上該熱熔性組合物施加的襯底的程度。當前第1頁1 2 3 
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