阻燃性热熔粘合剂的制作方法

本发明涉及一种热熔粘合剂组合物，该热熔粘合剂组合物包含至少一种增粘树脂、至少一种单活性中心催化的丙烯均聚物与至少一种丙烯共聚物的混合物、至少一种磷基化合物。本发明还涉及一种包含热熔粘合剂的制品。本发明还涉及一种借助于热熔粘合剂将第一基体材料粘结至第二基体材料的方法。

背景技术：

热熔粘合剂为无溶剂粘合剂，并且由于在粘合剂通过加热熔融并涂覆到粘附物上，随后冷却以固化粘合剂之后表现出粘合性，其具有可实现即时粘结和高速粘结的特性，并因此已被用于广泛的领域中。目前，用于各种应用的各种热熔粘合剂已被开发出来并且供应给市场。

粘合剂组合物组分，诸如基体聚合物、增粘剂、蜡、官能化聚烯烃和油通常作为用于配制成热熔粘合剂组合物的单独组分提供。在一些应用中，寻求提供阻燃性、室温和高温下良好的粘附性和较高粘结强度、经调节的软化点、以及长开放时间的期望组合的热熔粘合剂组合物。

无定形聚α-烯烃(apao)基材料是常用于热熔粘合剂的聚烯烃。对于apao基聚合物，可以实现可接受的耐热特性和粘附特性。

apao的主要问题与造成附聚问题的聚合物的残余粘性、暗示高施加温度的高软化点、以及低凝固速度有关。另外，尽管在无应力条件下呈现出高耐热性的粘结，但apao趋于在施加某些温度(高于室温)时损失内聚力，并且在应力条件下损失粘结强度。

已经尝试通过使用茂金属技术基聚合物材料来解决以上问题中的一些。然而，此类热熔粘合剂通常具有较低粘度水平、粘结材料的较差耐热性或较差凝固特征。

在期望较长开放时间和较低软化点的一些应用领域中，还需要较高阻燃性。例如，用于海军建设的建筑构件或用于建筑物的隔热板需要具有较高阻燃性。这些隔热板使用热熔粘合剂来层合。因此，在该领域中使用的热熔粘合剂也应当有利地具有较高阻燃性，因为否则隔热板的阻燃性部分地无效。除了较高阻燃性之外，热熔粘合剂在此类应用领域中还应当合意地在高温下保持粘结强度，使得发生火灾时在能够采取抵制措施之前粘结不会坍塌。后者的要求一定程度地与期望低软化点相冲突。因此，难以找到使冲突特性同时良好平衡的组合物。

具有阻燃性的热熔粘合剂可通过将阻燃剂引入粘合剂组合物中来获得。然而，较高量非粘合剂组分的存在可能损害所得的粘附特性。此外，一些阻燃剂基于含卤素材料，这些材料由于对人类健康和环境的负面影响而逐渐被禁止使用。因此，选择适合用于热熔粘合剂的足够有效的阻燃剂是一项困难的任务。更重要地，即使在存在足够量的所选阻燃剂或者特定阻燃剂或添加剂的协同组合的情况下，也难以找到在宽温度范围内提供期望的粘附特性的组分的组合。

因此，本领域需要具有长开放时间，甚至在高温下良好的粘附特性和低软化点的阻燃性热熔粘合剂组合物。

本发明的目的在于满足上述需求。

技术实现要素：

本发明提供一种热熔粘合剂组合物，基于组合物的总重量，该热熔粘合剂组合物包含：

(i)15重量％至45重量％的至少一种增粘树脂，以及

(ii)20重量％至60重量％的至少一种单活性中心催化的丙烯均聚物(a)与至少一种丙烯共聚物(b)的混合物，其中丙烯均聚物(a)具有20,000至145,000的重均分子量，丙烯共聚物(b)具有5重量％至25重量％的乙烯共聚单体含量，并且丙烯均聚物(a)与丙烯共聚物(b)的重量比为1:3至3:1，

其中所述热熔粘合剂还包含

(iii)下列两种组分(a)和(b)中的至少一种：

(a)15重量％至40重量％的量的粒状磷基化合物，或

(b)4重量％至15重量％的量的室温液态磷基化合物。

本发明还提供一种制品，该制品包括第一基体材料和第二基体材料，以及在第一基体材料和第二基体材料中间的上述热熔粘合剂组合物的层。

此外，本发明提供一种将第一基体材料粘结至第二基体材料的方法，该方法包括以下步骤：使上述热熔粘合剂熔融，将粘合剂涂覆到至少一种基体材料上，并且将另一种基体材料粘结到涂覆的热熔粘合剂。

本发明的另外实施方案描述于以下具体实施方式和所附权利要求书中。

具体实施方式

如上所概述，基于组合物的总重量，根据本发明的热熔粘合剂组合物包含15重量％至45重量％的至少一种增粘树脂，以及20重量％至60重量％的至少一种单活性中心催化的丙烯均聚物(a)与至少一种丙烯共聚物(b)的混合物。

热熔粘合剂还包含组分(a)粒状磷基化合物，或(b)室温液态磷基化合物中的至少一种。在一些实施方案中，仅使用粒状磷基化合物。在其他实施方案中，仅存在室温液态磷基化合物。在一个优选的实施方案中，采用粒状磷基化合物和室温液态磷基化合物两者的组合。

基于热熔粘合剂组合物的总重量，粒状磷基化合物(a)可以以15重量％至40重量％的量存在于热熔粘合剂组合物中。此外或另选地，室温液态磷基化合物(b)可以以4重量％至15重量％的量存在于热熔粘合剂中。

根据本发明的热熔粘合剂组合物具有高阻燃性并且没有残余粘性，并因此没有现有技术热熔粘合剂所经历的附聚问题。此外，本发明的热熔粘合剂的特征在于长开放时间、良好的粘附特性以及相对快的凝固和粘结材料的良好耐寒性及高耐热性。此外，根据本发明的热熔粘合剂具有低软化点，并因此可在较低的施加温度下使用。热熔粘合剂可例如通过缝式喷嘴或辊来施加。

如本领域中所知，术语“单活性中心催化的”是指由具有单一催化部位的聚烯烃聚合催化剂所获得的丙烯均聚物或共聚物。单活性中心聚烯烃聚合催化剂在本领域中用于提供均质聚合物专有的结构和物理特性，诸如窄分子量分布。单活性中心催化剂的示例包括茂金属催化剂。

在本发明的上下文中，术语“粒状磷基化合物”是指在室温或更高温度下呈固体粒状形式(诸如粉末)的磷基化合物。在本发明的意义中，“室温”是指20℃。已知磷基化合物具有阻燃特性。粒状磷基化合物在本领域中是已知的。根据本发明合适的典型示例包括聚磷酸盐/酯和固体膦酸盐。聚磷酸盐/酯为由通过共享氧原子而连接在一起的四面体po4(磷酸盐)结构单元形成的聚合含氧阴离子的盐或酯。聚磷酸盐/酯可采用线性或环状的结构。在一个实施方案中，聚磷酸铵用作根据本发明的粒状磷基阻燃剂。在一个优选的实施方案中，包封的聚磷酸铵用作粒状磷基化合物。聚磷酸铵可例如用三聚氰胺包封。

在本发明的上下文中，术语“室温液态磷基化合物”是指至少在约20℃的温度下或甚至在更低温度下为液体的磷基化合物。在该语境中，液体基本上意指非固体，并且包括粘性液体或高粘性液体。室温液态磷基化合物在本领域中是已知的并且可商购获得。此类磷基化合物通常具有8重量％至25重量％、诸如15重量％至23％、或甚至18重量％至25重量％范围内的磷含量。根据本发明合适的典型示例包括室温液态膦酸酯、磷酸酯(例如磷酸烷基酯)、膦、氧化膦、以及磷酸盐。

膦酸酯为包含c-po(or)2基团的有机磷化合物，其中r为氢、烷基或芳基，并且c通常意指在有机磷膦酸酯中提供碳-磷键的碳基基团。在本发明的一个优选的实施方案中，环状膦酸酯用作室温液态磷基化合物。在环状膦酸酯中，如上所定义的两个r基团键合在一起以形成环，或者一个r基团可与碳基基团c一起形成环。

磷酸酯(即磷酸的酯)作为具有阻燃特性的增塑剂广泛地用于工业中。合适的磷酸酯的例示性示例包括但不限于由lanxess销售的reofos和disflamoll等级。

磷酸烷基酯，即磷酸和脂族醇的酯由于它们约20％重量的相对高磷含量(与其他磷基液体产品相比)而为可用的。合适的磷酸烷基酯的例示性示例包括但不限于fyrolpnx，即由iclindustries销售的磷酸烷基酯低聚物。

本发明即使在不存在卤素基阻燃剂的情况下也实现了高阻燃性。鉴于环境和健康问题，含卤素材料是不可取的。因此，本发明的特征还在于如本文所定义的阻燃性热熔粘合剂组合物不含含卤素材料。

在一些实施方案中，根据本发明的热熔粘合剂组合物还包含受阻胺光稳定剂。受阻胺光稳定剂(hals)在本领域中是已知的并且可商购获得。该术语是指具有涉及高程度空间位阻的取代基的仲胺。通常，使用在朝向n原子的α-位具有多个烷基取代基的哌啶衍生物，诸如，例如四甲基哌啶衍生物。hals在本领域中用于塑料以防止光氧化。然而，本发明人已令人惊奇地发现，hals与室温液态和/或粒状磷基化合物的组合协同地提高了热熔材料中的阻燃性，这是与hals的传统使用无关的效应。

在本发明的一些实施方案中，基于热熔粘合剂组合物的总重量，hals以0.5重量％至3重量％的量包含在热熔粘合剂组合物中。在一个优选的实施方案中，hals以0.5重量％至2重量％的量存在于热熔粘合剂组合物中。

根据本发明的热熔粘合剂组合物可包含粒状磷基化合物、室温液态磷基化合物或hals的组合。本发明人已发现，这些试剂起到协同改善阻燃性的作用。如果使用粒状磷基化合物、室温液态磷基化合物和/或hals的组合，这些试剂的量可较低，粘合剂材料的量可相应地较高，从而导致更好的粘附性，同时所得的阻燃性仍然显著地改善。

根据本发明，粒状磷基化合物、室温液态磷基化合物和hals的任何组合均是可能的。具体地，在一些实施方案中，本发明涉及一种热熔粘合剂组合物，除了增粘树脂以及如上所定义的单活性中心催化的丙烯均聚物(a)与丙烯共聚物(b)的混合物之外，该热熔粘合剂组合物还包含选自下列三种组分(a)至(c)中的至少两种组分：

(a)粒状磷基化合物，

(b)室温液态磷基化合物，和/或

(c)hals。

例如，基于组合物的总重量，热熔粘合剂组合物可包含受阻胺光稳定剂和粒状磷基化合物，其中hals以优选地0.5重量％至3重量％、更优选地0.5重量％至2重量％的量存在，并且粒状磷基化合物以优选地15重量％至40重量％、更优选地20重量％至35重量％、甚至更优选地25重量％至32重量％的量存在。

在另一个实施方案中，热熔粘合剂组合物包含受阻胺光稳定剂和室温液态磷基化合物，其中hals以优选地0.5重量％至3重量％、更优选地0.5重量％至2重量％的量存在，并且室温液态磷基化合物以优选地4重量％至15重量％、更优选地5重量％至12重量％、还更优选地6重量％至10重量％的量存在。

在另一个实施方案中，热熔粘合剂组合物包含粒状磷基化合物和室温液态磷基化合物，其中磷基化合物以优选地15重量％至40重量％、更优选地20重量％至35重量％、甚至更优选地25重量％至32重量％的量存在，并且室温液态磷基化合物以优选地4重量％至15重量％、更优选地5重量％至12重量％、还更优选地6重量％至10重量％的量存在。

在一个优选的实施方案中，热熔粘合剂组合物包含受阻胺光稳定剂、粒状磷基化合物和室温液态磷基化合物，其中hals以优选地0.5重量％至3重量％、更优选地0.5重量％至2重量％的量存在，粒状磷基化合物以15重量％至40重量％、更优选地20重量％至35重量％、还更优选地25重量％至32重量％的量存在，并且室温液态磷基化合物以优选地4重量％至15重量％、更优选地5重量％至12重量％、甚至更优选地6重量％至10重量％的量存在。

本发明的热熔粘合剂中所用的丙烯均聚物(a)具有20,000至145,000的重均分子量(mw)。分子量基于astmd5396-11根据本发明进行测定。在一个优选的实施方案中，丙烯均聚物(a)具有30,000至100,000、更优选地30,000至70,000的重均分子量(mw)。丙烯均聚物(a)由单活性中心催化剂获得，并且优选地具有2.5或更小、更优选地2.4或更小的多分散度(重均分子量(mw)/数均分子量(mn))。

此外，丙烯均聚物(a)可具有根据iso1183测量的0.85g/cm³至0.89g/cm³的密度。在优选的实施方案中，丙烯均聚物(a)具有0.86g/cm³至0.88g/cm³、更优选地0.865g/cm³至0.875g/cm³的密度。根据iso4625测量的丙烯均聚物(a)的软化点可在80℃至130℃、诸如80℃至100℃的范围内。丙烯均聚物(a)的熔体流动速率不受特别限制，并且可例如在根据astmd1238在230℃处、在2.16kg负荷下测量的40g/10min至2,500g/10min、优选地45g/10min至2,200g/10min的范围内。此外，丙烯均聚物(a)通常具有根据astmd3236在190℃下测量的4,000mpa·s至380,000mpa·s、更优选地4,000mpa·s至150,000mpa·s、诸如5,000mpa·s至75,000mpa·s、或5000mpa·s至30,000mpa·s的粘度。

用于本发明的丙烯均聚物可在市场上购得。合适的丙烯均聚物(a)的例示性示例包括但不限于由idemitsu销售的l-modu系列的茂金属催化的丙烯均聚物，诸如l-modus400、l-modus600或l-modus901。

在本发明的一个优选的实施方案中，丙烯均聚物(a)为第一丙烯均聚物(a1)与第二丙烯均聚物(a2)的混合物。第一丙烯均聚物(a1)优选地具有根据iso4625测量的85℃至100℃、诸如90℃至95℃的软化点。第一丙烯均聚物(a1)的熔体流动速率不受特别限制，并且可在例如根据astmd1238在230℃处、在2.16kg负荷下测量的1,000g/10min至2,500g/10min、诸如1,500g/10min至2,400g/10min、或1,800g/10min至2,200g/10min的范围内。根据astmd3236在190℃下测量的第一丙烯均聚物(a1)的粘度优选地在4,000mpa·s至20,000mpa·s、诸如4000mpa·s至10,000mpa·s的范围内。此外，第一丙烯均聚物(a1)可具有20,000至60,000，诸如30,000至60,000的重均分子量(mw)。

根据该优选的实施方案的第二丙烯均聚物(a2)可具有根据iso4625测量的115℃至130℃的软化点。根据astmd1238在230℃处、在2.16kg负荷下测量的第二丙烯均聚物(a2)的熔体流动速率可在30g/10min至100g/10min、诸如40g/10min至80g/10min的范围内。第二丙烯均聚物(a2)的粘度不受特别限制，并且可例如在根据astmd3236在190℃下测量的300,000mpa·s至380,000mpa·s、诸如320,000mpa·s至370,000mpa·s的范围内。第二丙烯均聚物通常具有较高分子量，诸如100,000至145,000、更优选地110,000至140,000的重均分子量。

在一些实施方案中，根据该优选的实施方案的第一丙烯均聚物(a1)与第二丙烯均聚物(a2)的重量比通常为1.5:1至4:1。在一个更优选的实施方案中，第一丙烯均聚物(a1)与第二丙烯均聚物(a2)的重量比为1.7:1至3:1。

根据本发明，在聚丙烯的混合物中还使用丙烯共聚物(b)。聚丙烯共聚物(b)为丙烯-乙烯共聚物并且具有5重量％至25重量％的乙烯共聚单体含量。优选地，丙烯共聚物(b)具有5重量％至15重量％、更优选地8重量％至14重量％、甚至更优选地11重量％至13重量％的乙烯共聚单体含量。在一个实施方案中，丙烯共聚物(b)为单活性中心催化的丙烯共聚物。

丙烯共聚物(b)通常可具有根据iso1183测量的0.85g/cm³至0.89g/cm³、诸如0.860g/cm³至0.870g/cm³的密度。此外，根据astmd3236在190℃下测量的丙烯共聚物(b)的粘度可在例如500mpa·s至20,000mpa·s、1,000mpa·s至15,000mpa·s、2,000mpa·s至10,000mpa·s、或甚至4,000mpa·s至9,000mpa·s的范围内。

用于本发明的热熔粘合剂的单活性中心丙烯-乙烯共聚物可在市场上购得。合适的丙烯共聚物(b)的例示性示例包括但不限于由exxonmobil销售的vistamaxx系列的茂金属催化的丙烯-乙烯共聚物，诸如vistamaxx8380。

基于粘合剂组合物的总重量，至少一种单活性中心催化的丙烯均聚物(a)(诸如上述第一丙烯均聚物(a1)与第二丙烯均聚物(a2)的混合物)与至少一种丙烯共聚物(b)的混合物以20重量％至60重量％的量、优选地30重量％至56重量％、诸如32重量％至55重量％的量用于本发明的热熔粘合剂组合物中。本发明的热熔粘合剂组合物中的丙烯均聚物(a)(诸如上述第一丙烯均聚物(a1)与第二丙烯均聚物(a2)的混合物)与丙烯共聚物(b)的重量比为1:3至3:1。在一个优选的实施方案中，丙烯均聚物(a)与丙烯共聚物(b)的重量比为1:2至2:1。在一个更优选的实施方案中，丙烯均聚物(a)与丙烯共聚物(b)的重量比为1:1至2:1。

基于热熔粘合剂组合物的总重量，根据本发明的热熔粘合剂组合物还包含15重量％至45重量％的增粘树脂。在一个优选的实施方案中，热熔粘合剂组合物中的增粘树脂的总量为20重量％至40重量％、或甚至25重量％至38重量％。增粘树脂的示例在本领域中是已知的，并且包括例如由松香衍生物树脂、聚萜烯树脂、烃树脂(包括改性烃树脂)、油溶性酚醛树脂等等构成且在常温下为固体、半固体或液体形式的材料。在一个优选的实施方案中，增粘树脂为烃树脂，更优选地脂族烃树脂，包括改性的脂族烃树脂，诸如未经改性的脂族烃树脂和芳族改性的脂族烃树脂。至少一种增粘树脂可具有根据astme-28测量的例如85℃至140℃、或甚至110℃至140℃的软化点。至少一种增粘树脂的玻璃化转变温度不受特别限制，并且可在例如根据iso11357-2测量的40℃至80℃的范围内。

在一个优选的实施方案中，增粘树脂为部分或完全氢化的烃树脂，包括具有通过¹h-nmr测量的至多15％的芳香度的芳族改性的烃树脂。用于本发明的增粘树脂可在市场上购得。例示性示例包括但不限于由exxonmobil销售的escorez系列的树脂，诸如escorez5690；由arakawa销售的arkon系列的树脂，诸如arkonp-125；或由eastman销售的eastotac系列的树脂，诸如eastotach-130r。

在一个优选的实施方案中，增粘树脂为至少一种第一增粘树脂(t1)与至少一种第二增粘树脂(t2)的混合物。根据该优选的实施方案，至少一种第一增粘树脂(t1)可具有根据astme-28测量的105℃至140℃、或甚至120℃至135℃的软化点。第一增粘树脂(t1)的玻璃化转变温度不受特别限制，并且可在例如根据iso11357-2测量的70℃至80℃的范围内。在一个优选的实施方案中，第一增粘树脂(t1)为烃树脂，更优选地脂族烃树脂，诸如未经改性的脂族烃树脂。根据本发明，可使用单一的第一增粘树脂(t1)或者两种或更多种增粘树脂(t1)的组合。

根据该优选的实施方案的第二增粘树脂(t2)可具有根据astme-28测量的例如80℃至100℃、或甚至80℃至95℃的软化点。第二增粘树脂例如可为芳族改性的烃树脂，诸如具有通过¹h-nmr测量的5摩尔％至15摩尔％的芳香度的脂环族烃树脂。第二增粘树脂的玻璃化转变温度不受特别限制，并且可在例如根据iso11357-2测量的40℃至50℃的范围内。在一个优选的实施方案中，第二增粘树脂(t2)为烃树脂，更优选地脂族烃树脂，还更优选地芳族改性的脂族烃树脂。

在该优选的实施方案中，总第一增粘树脂(t1)与第二增粘树脂(t2)的重量比t1/t2优选地为0.8至2，更优选地1至1.8。

根据本发明的热熔粘合剂组合物还可包含官能化聚烯烃。官能化聚烯烃可为官能化聚烯烃蜡。术语“官能化聚烯烃”在本文中用于指具有极性官能团的聚烯烃，诸如马来酸酐改性的聚丙烯和马来酸酐改性的聚丙烯蜡。例示性的可商购获得的官能化聚烯烃蜡为honeywellac-596p。ac-596p为得自honeywell的聚丙烯-马来酸酐共聚物。基于组合物的总重量，官能化聚烯烃优选地以至多5重量％、优选地至多4重量％、优选地0.5重量％至3重量％、更优选地0.5重量％至2重量％的量存在于本发明的热熔粘合剂中。

另选地或除了官能化聚烯烃蜡之外，根据本发明的热熔粘合剂组合物可包含费托蜡。费托蜡是由烃构成并使用费-托方法制备的合成蜡。在各种实施方案中，费托蜡为合成链烷烃。与源自矿物油的产品形成对照，这些费托蜡主要由非支化的正烷烃构成。根据本发明合适的费托蜡在本领域中是已知的并且可商购获得。其例示性示例包括例如由evonik销售的shellgtlsarawaxsx105。

热熔粘合剂组合物可包含微量的另外组分。例如，具有大于0.89g/cm³的密度的聚合物(诸如结晶聚丙烯)可用于调节结晶行为。合适的聚丙烯包括例如具有20g/10min至90g/10min范围内的熔体流动速率mfr(230℃/2.16kg)的丙烯均聚物。基于热熔粘合剂组合物的总重量，此类组分可以以至多2重量％的量、诸如至多1重量％的量使用。结晶改进剂在本领域中是已知的并且可商购获得。根据本发明合适的例示性示例包括由lyondellbasell销售的moplenhp648t。

根据本发明的热熔粘合剂组合物可在不使用增塑剂的情况下配制。然而，必须注意的是，室温液态磷基化合物可具有一些塑化效应。除此之外，根据本发明，没有必要将增塑剂作为除以上所讨论的那些组分之外的单独组分使用。因此，本发明还包括不含有作为单独附加组分的增塑剂的热熔粘合剂组合物。

在一个实施方案中，基于组合物的总重量，热熔粘合剂组合物包含：

(i)20重量％至40重量％、优选地25重量％至38重量％的所述至少一种增粘树脂，

(ii)20重量％至60重量％、优选地30重量％至56重量％的所述至少一种单活性中心催化的丙烯均聚物(a)与至少一种丙烯共聚物(b)的混合物，其中丙烯均聚物(a)与丙烯共聚物(b)的重量比为1:1至2:1；

(iii)选自下列三种组分(a)至(c)中的至少两种组分：

(a)20重量％至35重量％、优选地25重量％至30重量％的量的包封的聚磷酸铵，

(b)0.5重量％至2重量％的量的所述受阻胺光稳定剂，以及

(c)5重量％至12重量％、优选地6重量％至10重量％的量的所述室温液态磷基化合物，

(iv)0.5重量％至2重量％的马来酸酐改性的聚丙烯，以及

(v)0.5重量％至2重量％的费托蜡，

其中所述组合物不含卤素。

根据本发明的热熔粘合剂组合物可具有根据astmd3236在180℃下测量的2,000mpa·s至50,000mpa·s、诸如5,000mpa·s至40,000mpa·s的布氏粘度。此外，热熔粘合剂组合物优选地具有根据astme28测量的95℃至140℃的软化点。

热熔粘合剂还可包含微量的常用添加剂，诸如稳定剂或抗氧化剂。本发明的热熔粘合剂可如本领域所知的那样制备，例如，通过使用例如亨舍尔混合机等等使增粘树脂、至少一种单活性中心催化的丙烯均聚物(a)与至少一种丙烯共聚物(b)的混合物，以及任选地官能化聚烯烃和添加剂干混，并且使用单螺杆或双螺杆挤出机、plast磨机、班伯里密炼机等等熔融捏合这些组分。

本发明还涉及一种制品，该制品包括第一基体材料和第二基体材料，以及在第一基体材料和第二基体材料中间的本发明的热熔粘合剂组合物的层。

在各种应用中，尤其是在需要阻燃行为的情况下，合适的基体材料可选自多种基材。本文所述的粘合剂制剂提供了诸如随时间推移的稳定粘附性、表现出宽施加温度范围、以及长开放时间的物理特性的期望组合，并因此可用于多种应用中。因此，第一基体材料或第二基体材料可包括各种各样的材料，其包括但不限于木料、木材、单板、纤维板、刨花板、石膏板、珍珠岩板(perliteslab)、石膏、墙板、胶合板、金属(例如铝、镀锌钢、镀锌钢板等)、多种纤维基材、岩棉、若干种形式的多种热塑性聚合物(其包括但不限于pp、pe、pvc、abs、ps、pes、pu)、或纺织物。

在一个实施方案中，第一基体材料或第二基体材料中的至少一者为热塑性聚合物，优选地为聚丙烯(pp)、聚乙烯(pe)、聚氯乙烯(pvc)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(abs)聚合物、聚苯乙烯(ps)、聚醚砜(pes)、或聚氨酯(pu)。在另一个实施方案中，第一基材和第二基材均选自热塑性聚合物。例如，第一基体材料或第二基体材料中的一者可选自ps，包括发泡聚苯乙烯(eps)或挤塑聚苯乙烯泡沫(xps)。此外，第一基体材料和第二基体材料均可选自ps，包括发泡聚苯乙烯(eps)或挤塑聚苯乙烯泡沫(xps)。

本发明还提供一种将第一基体材料粘结至第二基体材料的方法，该方法包括以下步骤：使根据本发明的热熔粘合剂熔融，将粘合剂涂覆到至少一种基体材料上，并且将另一种基体材料粘结到涂覆的热熔粘合剂。第一基体材料和第二基体材料可选自上述的那些。

热熔粘合剂适用于若干应用领域，尤其是在需要粘结线的阻燃行为的情况下，其包括但不限于组合元件的层合，诸如在木工应用(如门、窗框和窗台、窗镶板和地板元件的生产，专门设计用于海军工业、建设元件的壁或面板的生产)中的层合，汽车和房车元件的层合，若干通用基材的粘结，或若干基材(包括纺织物)的涂覆。本发明的热熔粘合剂还可用于粘附或层合聚苯乙烯材料，诸如聚苯乙烯隔热板。

以下参照实施例、比较例和本发明的实施例进一步说明了本发明。

实施例

方法：

布氏粘度根据astmd3236在150℃(或在指明情况下180℃)下使用心轴27以20rpm测定。

软化点根据astme28-99进行测定。

开放时间是指介于将胶施加到至少一个待粘结的表面中与将各部件结合后施加压力之间的时间段，在此期间胶表面在与其他表面接触之前暴露于空气中，并且在此期间仍可实现令人满意的连接。开放时间在160℃(或在指明情况下180℃)下根据h.b.fuller内部方法在参照实施例、比较例和本发明的实施例中相同地测定。h.b.fuller内部方法是指用热熔枪将1mm至2mm厚度的热熔线以240g/m²施加到白色硬纸板基体中(硬纸板厚度为0.27mm)，随后用手压机以规则的时间间隔施加硬纸板条(与基体相同的硬纸板)。当拉动纸条而不使基材破裂时，认为开放时间结束。以分钟计的四舍五入值记录在下表1中。

剪切粘附破坏温度(saft)根据astmd4498-07测定；其中测试条件基于以下：将0.4mm厚度的未涂底漆的pvc粘结到山毛榉木上；粘结面积为2.5×2.5cm²；在5℃/15min的温度速率下；以及445g的砝码。

用具有20mm平行板的bohlin流变仪以1hz频率、0.5mm间隙、0.01的目标应变和4℃/min的温度速率在振荡温度扫描测试的加热曲线中测定扭矩。

粘结强度在lloydlr5k测力计中测定，其在60℃的温度下采用10mm/min的牵引速度和粘结材料；挤塑聚苯乙烯(xps)材料(厚度：3.0cm)，该材料在160℃下预先用热熔粘合剂以9.5×4.0cm²的粘结面积按约50g/m²的量粘结，在室温下固结24小时，然后在60℃下调理粘结材料18小时。

材料内聚破坏通过视觉分析进行。结果以％记录，其是指在测力计中在60℃下拉动时材料内聚破坏的面积的百分比。

可燃性通过使标本经受小火焰的直接冲击，根据调整的eniso11925-2进行测定。将测试标本竖直地附接到成型标本保持器上。使丙烷气体火焰与标本接触。将棉絮放置在标本保持器下方以监测燃烧滴落物的下落。所记录的结果是指平均值。烟雾或黑色颗粒的出现如下在下表2中显示：

1：低

2：中等

3：高

密度根据iso1183测定。

肖氏硬度a根据diniso7619-1测定。

材料：

703和608为购自evonik的无定形聚-α-烯烃(apao)聚合物。

aerafin^tm180为购自eastman的基于丙烯的烯烃聚合物。

polybutene-1dp8911m为购自lyondellbasell的具有高乙烯含量的1-丁烯的无规共聚物。

l-modus400为购自idemitsu的具有93℃的软化点的茂金属催化的丙烯均聚物。

l-modus901为购自idemitsu的具有120℃的软化点的茂金属催化的丙烯均聚物。

vistamaxx8380为购自exxonmobil的具有12重量％的乙烯含量的茂金属催化的丙烯共聚物。

arkonp-125为得自arakawatechnical的具有125℃的软化点的氢化脂族烃树脂。

moplen^tmhp648t为得自lyondellbasell的聚丙烯均聚物。

escorez^tm5690为得自exxonmobil的具有90.5℃的软化点的芳族改性的氢化烃树脂。

escorez^tm5400为得自exxonmobile的具有103.4℃的软化点的氢化dcpd树脂。

eastotac^tmh-130r为得自eastman的具有130℃的软化点的氢化烃树脂。

a-c596p为得自honeywell的聚丙烯马来酸酐共聚物。

shellgtlsarawaxsx105为得自evonik的费托蜡。

powappf2m为得自ctf-2000的微囊化聚磷酸铵ii相。

plf710为得自thor的环状膦酸酯基室温阻燃剂。

hostavinxp为得自clariant的受阻胺光稳定剂(hals)。

dp-45^tm为得自lanxess的卤化阻燃剂。

alfrimal446为得自calcit的氢氧化铝。

saficiretrioxpowder为得自saficalcan的三氧化锑粉末。

添加剂：

1010为得自basf的空间位阻酚抗氧化剂。

168为得自basf的二叔丁基苯基亚磷酸酯。

参照实施例

制备包括参照量的阻燃剂的参照实施例(re)，以发现即使在大量非粘合剂材料的存在下也提供所需粘合行为的组合物。参照实施例通过使根据下表1的各组分混合来获得。在表1中，基于热熔粘合剂组合物的总重量，各组分的量以重量百分比给出。

表1：

*在180℃下

提供不足阻燃性的下表2的比较例ce1的阻燃性被用于参照实施例re1和re2中。参照实施例re3和re6为根据本发明的本发明实施例。参照实施例re2至re6(尤其是根据本发明的re3至re6)表现出粘合特性的改善的平衡，包括同时合适的粘度、较低的软化点、长开放时间、高温下良好的粘结质量和良好的扭矩，以及高saft。

此外，通过混合根据下表2的各组分来制备根据本发明的另外本发明实施例(ie)和比较例(ce)，以测试阻燃特性。在表2中，基于热熔粘合剂组合物的总重量，各量再次以重量百分比给出。

在下表2的ce1中，阻燃特性较低。在仅使用卤素基阻燃剂的ce2中可实现较好的阻燃特性。根据本发明的实施例ie1至ie6实现了可接受的阻燃性，特别是在ie2至ie6中的结果尤其好。ie1至ie6中不使用含卤素化合物。

表2：

*负值是指移除本生式燃烧器之前的测试条件

**当滴落时

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