固體可自粘有機聚合物和其使用方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及可自粘組合物和其使用方法。
【背景技術】
[0002] 很多類型的有機聚合物被用作粘合劑。粘合劑通常可W分成液體或糊狀型，其固 化或干燥W形成粘合層；和熱烙型，其是低烙融熱塑性塑料，經烙融并且接著再固化W形成 粘合粘結。一些粉末涂料是低烙融、低玻璃化轉變溫度材料，首先通過烙融形成粘合劑，使 其濕透并且覆蓋襯底表面，并且然后通過固化形成熱固性塑料。所有該些粘合劑的共同點 是它們在粘合過程的一些時刻是液體。
[0003] 存在該些類型中沒有一種可W容易地使用的某些應用。關于該一點，可能存在若 干個原因。在一些情況下，也許不可能或不方便在使用時施加粘合劑。該可能是例如由于執 行粘結的位置。可能不存在例如可用W計量和分配，并且在一些情況下滲合粘合劑和/或 其構成組分的合適設備。在其它情況下，由于要粘結的襯底的位置和/或方向，該些類型的 粘合劑不能在粘結過程期間被施加到襯底，或在施加之后無法保留在那些襯底上。舉例來 說，在某些情況下，粘合劑會由于重力或其它的力流動遠離粘結線，或會由于周圍流體（例 如移動的氣體或液體）的流動而被洗掉。
[0004] 在該些應用中非常需要可W在預限定情況下粘結到自身或經該類自粘材料涂布 的材料。自粘材料優選地在正常的儲存和使用條件下將是固體非粘性材料，因此所述材料 可W在無特殊防護措施的情況下容易地儲入倉庫和運輸。自粘材料將能夠在預限定條件下 粘結到自身，而不烙融或降解形成會跑掉的液體。該類材料可W允許組裝大粘結塊狀物，而 不需要液體計量、混合和分配設備。所述材料可W成型為小粒子，所述小粒子可W呈漿料形 式被倒入或抽吸到需要它們的地方，并且然后經歷粘結條件。
【發明內容】
[0005] 一方面，本發明是一種用于形成經粘合的固體碎片的粘結塊狀物的方法，包含：
[0006] a)形成兩個或更多個分開的固體碎片的塊狀物，W使得在一或多個粘結線處，所 述固體碎片中的每一個的接觸表面與一或多個相鄰固體碎片的接觸表面接觸，其中所述接 觸表面各自具有固體非熱塑性有機聚合物，所述固體非熱塑性有機聚合物具有如通過動態 機械熱分析測量40°C到130°C的干玻璃化轉變溫度、至少50化g/m3的密度、不超過0. 25重 量％異氯酸醋基和如通過動態機械熱分析測量低于所述主玻璃化轉變溫度至少15°C但不 超過60°C的濕式老化玻璃化轉變溫度；W及
[0007] b)在存在水和外加壓力的情況下將所述塊狀物加熱到至少等于所述濕式老化玻 璃化轉變溫度的溫度，W在所述粘結線處粘結所述固體碎片，從而形成所述粘結塊狀物。 [000引在一些實施例中，本發明是一種用于形成經粘合的固體碎片的粘結塊狀物的方 法，包含：
[0009]a)在多個襯底碎片上形成固體非熱塑性有機聚合物的涂層臥形成經涂布的襯底 碎片，所述固體非熱塑性有機聚合物具有如通過動態機械熱分析測量40°C到130°C的主玻 璃化轉變溫度、至少5(K)kg/m3的密度、不超過0. 25重量％異氯酸醋基和如通過動態機械 熱分析測量低于所述主玻璃化轉變溫度至少15°C但不超過60°C的濕式老化玻璃化轉變溫 度；
[0010] b)形成所述經涂布的襯底碎片的塊狀物W使得在一或多個粘結線處，所述固體碎 片中的每一個的經涂布表面與一或多個相鄰固體碎片的經涂布表面接觸；W及
[0011]C)在存在水和外加壓力的情況下將所述塊狀物加熱到至少等于所述濕式老化玻 璃化轉變溫度的溫度，W在所述粘結線處粘結所述經涂布的固體碎片，從而形成所述粘結 塊狀物。
[0012] 在一些實施例中，本發明還是一種用于形成經粘合的固體碎片的粘結塊狀物的方 法，包含：
[0013]a)形成兩個或更多個分開的固體碎片的塊狀物，W使得在一或多個粘結線處，所 述固體碎片中的每一個的接觸表面與一或多個相鄰固體碎片的接觸表面接觸，其中所述接 觸表面各自具有在含有至少一種液體多元醇和至少一種液體聚異氯酸醋化合物的反應混 合物的反應中產生的固體非熱塑性有機聚合物，其中所述異氯酸醋指數是0. 3到0. 9,所 述有機聚合物具有如通過動態機械熱分析測量40°C到130°C的主玻璃化轉變溫度、至少 500kg/m3的密度和不超過0. 25重量％異氯酸醋基；W及
[0014] b)在至少40°C的粘結溫度下在存在水和外加壓力的情況下加熱所述塊狀物W在 所述粘結線處粘結所述固體碎片，從而形成所述粘結塊狀物。
[0015] 在仍其它實施例中，本發明是一種用于形成經粘合的固體碎片的粘結塊狀物的方 法，包含：
[0016]a)向多個襯底碎片的表面施加至少一種液體多元醇與至少一種液體聚異氯酸醋 化合物的反應混合物，其中所述異氯酸醋指數是0. 3到0. 9,并且固化所述反應混合物W形 成經固體非烙融聚合物涂布的多個襯底碎片，所述固體非烙融聚合物具有如通過動態機械 熱分析測量40°C到130°C的主玻璃化轉變溫度、至少5(K)kg/m3的密度和不超過0. 25重量％ 異氯酸醋基；
[0017] b)形成所述經涂布的襯底碎片的塊狀物W使得在一或多個粘結線處，所述經涂布 的襯底碎片中的每一個的接觸表面與一或多個相鄰經涂布襯底碎片的接觸表面接觸；W及
[0018]C)在至少40°C的粘結溫度下在存在水和外加壓力的情況下加熱所述塊狀物W在 所述粘結線處粘結所述經涂布的襯底碎片，從而形成所述粘結塊狀物。
[0019] 本發明提供一種用于使固體材料的碎片彼此粘合和/或用于從固體材料的多個 碎片形成經聚集并且粘結的塊狀物，不需要烙融所述材料或在粘結步驟期間施加液體粘合 材料的方式。本發明提供固體非粘性材料，其可W在環境條件下儲存和運輸而不彼此粘結 或粘在一起，但其又將在高溫、水分和外加壓力的條件下彼此粘結。該允許所述材料W普通 的固體形式處理。所述材料可W成型為從小顆粒到大塊的任何適宜大小的碎片，然后可W 在所需的時間和地點使其粘結在一起。該種方法是非常不尋常的，因為固體非烙融熱固性 固體聚合物先前尚不知曉可粘結到自身或形成任何類型的有用粘合劑。
[0020] 本發明尤其適用于形成粒子的聚集塊狀物。舉例來說，本發明提供一種干微粒材 料，其可W被放置到模具中并且在壓力下在存在水分的情況下加熱W形成模制物品。
[0021] 形成本發明接觸表面的有機聚合物的特征在于若干方面。它是固體材料，該意味 著所述聚合物不會在低于其如下所述的主玻璃化轉變溫度的任何溫度下烙融或降解。
[0022] 所述有機聚合物具有如通過動態機械熱分析測量40到130°C的干玻璃化轉變溫 度。干玻璃化轉變溫度是優選地至少65°C。當玻璃化轉變溫度低于約65°C時，所述聚合物 會在普通的儲存和/或運輸條件期間軟化或變粘，并且在該種情況下可能需要例如冷藏的 特殊條件。主玻璃化轉變溫度可W是高達130°C并且優選地不超過110°C。在特定實施例 中，主玻璃化轉變溫度可W是65°C到100°C。
[0023] 出于本發明的目的，在1赫茲的振蕩頻率和從20°C到200。3°C/秒的加熱掃描 速率下，通過動態機械熱分析值MTA)測量玻璃化轉變溫度。在如下所述的任何濕式老化