热熔粘合型水分散性共聚多酯树脂组合物制造技术

技术编号:1654002 阅读:233 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
在此公开了一种通过将含磺酸金属基的二羧酸或其衍生物、二羧酸和二醇组分共聚而制得的热熔粘合型水分散性共聚多酯树脂组合物。该组合物具有优异的水分散性,涂覆到待层压的材料上并干燥后还显示出优异的熔融粘合性,因而与各种材料牢固地粘合在一起。而且,因为本发明专利技术组合物粘合后快速结晶,因此本发明专利技术组合物形成的粘合层具有优异的耐热性、对有机溶剂的化学耐受性、耐水解性、机械强度和暴露在外界环境时的不粘着性。而且还确保了对外部应力(热冲击)和内部应力(由基材树脂结晶引起的收缩)的耐受性(尺寸稳定性),以及优异的弹性模量和弯曲强度。由于这些性能,本发明专利技术的组合物可用作PVC、PET、PC或PMMA基膜,铁片,铝片,各种合金片(如不锈钢片、锡板、EGI钢片等),或者纸片的层合中的粘合层。该组合物也可用作除了上述基体材料外的其它材料的层合中的粘合层。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于一种热熔粘合型水分散性共聚多酯树脂组合物,尤其是关于一种通过将含磺酸金属基的二羧酸或其衍生物、二羧酸和二醇组分共聚而制得的热熔型水分散性共聚多酯树脂组合物。
技术介绍
一般地,印刷后的膜用于通过包装内容物并使用诸如热封方法完成的包装应用。然而,由于大部分膜都由树脂组合物制成,因此不可能在膜表面直接印刷,也很难单独对膜进行热封。为了解决这些问题,已经使用例如包括将树脂组合物与另一种树脂组合物共挤出的方法或者将另一种树脂组合物施用于膜表面的方法。然而,在这些方法中出现了各种问题。关于这些问题,由于膜和与膜共挤出或施用于膜上的树脂组合物之间的收缩量不同,会在膜中形成皱褶。此外,由于物理性能如对印刷油墨组合物的亲合性以及热封性能差,施用表面还易于破碎。另外,施用膜的透明度或光泽度低,并且不可能使用诸如熔解的方法对施用的树脂组合物进行再加工,因此不可能回收该膜。而且,由于使用有机溶剂,该膜还会引起环境污染问题。 为了改善出现在膜涂覆树脂组合物中的上述问题,韩国专利特许公报93-5141、日本专利特许公报昭47-40873、日本专利特许公报昭56-5476、日本专利特许公报昭56-88454、日本专利公开特许公报平4-226562等公开了一种制备水分散性共聚多酯树脂组合物的方法,该方法包括将含磺酸金属基(sulfonic acid metal base)的二羧酸或其衍生物与另一种二羧酸或其衍生物和二醇组分共聚,以制备水分散性树脂组合物;将制得的树脂组合物单独或与其它添加剂一起分散到水中或水与醇的混合溶剂中。然而,如果使用该制备方法制得的树脂的玻璃化转变温度(glass transition temperature,Tg)足够高,则将出现通过将该树脂涂覆到膜等上而形成的层容易破碎或热封性不够的问题。而且,如果树脂的玻璃化转变温度很低,则当涂覆有树脂的膜叠合在另一张膜上或者一起卷绕成卷状时,将出现膜彼此粘合的问题。 如果不使用载体流体将热熔粘合剂形成粘合层,则很难获得薄的粘合层;如果使用溶剂作为载体流体涂覆热熔粘合剂并干燥形成粘合层,则虽然可能获得薄的粘合层,但有机溶剂会引起环境污染且对工作环境有不利影响。为此,需要开发一种能溶于水同时又可热熔的粘合剂。
技术实现思路
本专利技术人进行了广泛的研究,结果发现通过将二羧酸和含磺酸金属基的二羧酸或其衍生物与二元醇在酸组分缓冲剂(acid component buffer)存在下共聚以尽可能减少乙二醇的生成并调整原料的组成,能够制得可分散在水中同时本质上为晶态的树脂组合物。 本专利技术提供了热熔粘合型水分散性共聚多酯树脂组合物,尤其提供了一种通过将含磺酸金属基的二羧酸或其衍生物、二羧酸和二醇组分共聚而制得的热熔粘合型水分散性共聚多酯树脂组合物。根据本专利技术的热熔粘合型水分散性共聚多酯树脂组合物具有优异的水分散性,涂覆在待层压的层上并干燥后还显示优异的金属粘合性。因而,本专利技术的共聚多酯树脂组合物与各种材料牢固地粘合在一起。 此外,由于本专利技术的组合物粘合后快速结晶,因此由本专利技术的组合物形成的粘合层还具有优异的耐热性、对有机溶剂的化学耐受性、耐水解性、机械强度和暴露在外界环境时的不粘着性(tack free property)。而且还确保了对外部应力(热冲击)和内部应力(由基材树脂结晶所产生的收缩)的耐受性(尺寸稳定性),以及优异的弹性模量和弯曲强度。由于这些性能,本专利技术的组合物可用作聚氯乙烯(PVC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)基膜,铁片,铝片,各种合金片(如不锈钢片、锡板、电解镀锌(EGI)钢片等),或者纸片的层合中的粘合层。本专利技术的组合物也可用作除了上述基体材料外的其它材料的层合中的粘合层。 根据本专利技术,所述热熔粘合型水分散性共聚多酯树脂组合物含有(a)酸组分,该酸组分包括100重量份不含磺酸金属基的二羧酸和5-30重量份含磺酸金属基的二羧酸;(b)20-100重量份的二醇组分;以及(c)酸组分缓冲化合物,以所述酸组分的含量为基准,该酸组分缓冲化合物的含量为0.1-0.4摩尔%。 在本专利技术的组合物中,酸组分缓冲化合物(c)优选为弱酸的盐(共轭碱)的形式,所述盐选自由乙酸钠、碳酸氢钠、碳酸钠、磷酸氢钠、硼酸钠、邻苯二甲酸氢钾、及它们的混合物所组成的组中。 所述树脂组合物优选还含有通过将水和溶剂组分以100∶0至50∶50的混合比互相混合而制得的混合溶剂,所述溶剂组分选自由具有1-15个碳原子的包括甲醇、乙醇、异丙醇和正丙醇在内的一价醇(monovalent alcohol),乙二醇如乙二醇一丁醚,二乙二醇如二乙二醇一丁醚,以及酮如丙酮和甲乙酮所组成的组中。 优选情况下,树脂组合物的特性粘度为0.2-0.6分升/克(30℃下测定)、玻璃化转变温度(Tg)为-30℃至10℃、结晶温度(Tc)为50-80℃、熔解温度(Tm)为110-150℃。具体实施方式下面将进一步详细描述本专利技术。 本专利技术提供了由含磺酸金属基的二羧酸或其衍生物、二羧酸和二醇组分共聚制得的共聚多酯树脂组合物,其中,100重量份二羧酸与5-30重量份含二羧酸金属基的二羧酸或其衍生物和20-100重量份二醇组分在酸组分缓冲化合物存在下共聚。 用于本专利技术的酸组分缓冲化合物为弱酸的盐(共轭碱)的形式,所述盐选自乙酸钠、碳酸氢钠、碳酸钠、磷酸氢钠、硼酸钠、邻苯二甲酸氢钾、及它们的混合物所组成的组中。以酸组分的含量为基准,酸组分缓冲化合物的含量为0.1-0.4摩尔%。 下面参照实施例进一步详细描述本专利技术。然而,应当理解的是,这些实施例不能理解为限制本专利技术的范围。 实施例1在带有控温柱和冷凝器的反应器中加入对苯二甲酸二甲酯(100克)、5-磺酸钠间苯二甲酸二甲酯(15克)、癸二酸(50克)、乙二醇(40克)和1,4-丁二醇(30克),然后在搅拌的同时将反应器内的温度慢慢升至150℃。随后将作为催化剂的乙酸锌(0.2克)、钛酸四丁酯(0.1克)和乙酸钠(2克)加入到反应器中,在搅拌的同时将反应器内的物质加热到235℃,然后在该温度下进行酯化反应。当反应过程中作为反应副产物的甲醇开始流出时,柱中的温度保持在100℃以防止二羧酸或二醇组分升华或蒸发。当反应持续5小时,水和甲醇不再流出时,反应产物也由白色不透明态转变为柠檬黄色透明的低聚物,表明酯化反应完成。 将氧化锑(0.3克)作为催化剂加入到低聚反应产物中,然后对反应器抽真空,同时小心确保反应物料不被分散,并升高反应器内的温度,这样反应器内的压力维持在1托而且反应物料的温度达到265℃。使反应物料在上述温度和压力下反应2小时,从而制得水分散性共聚多酯树脂组合物。同时,在上述步骤中加入的二醇组分乙二醇和1,4-丁二醇作为反应副产物流出。由此所得的水分散性共聚多酯树脂组合物在30℃下用特性粘度计测得的特性粘度为0.5分升/克,玻璃化转变温度(Tg)为-25℃、结晶温度(Tc)为80℃、熔解温度(Tm)为125℃,上述温度均由差示扫描量热计测得。 随后,将上述制得的共聚多酯树脂组合物(25克)在水(70克)与异丙醇(5克)的混合溶剂中在80℃下搅拌3小时,从而制得柠檬黄色的透明水分散性共聚多酯本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种热熔粘合型水分散性共聚多酯树脂组合物,该组合物含有:    (a)酸组分,该酸组分包括100重量份不含磺酸金属基的二羧酸和5-30重量份含磺酸金属基的二羧酸;    (b)20-100重量份二醇组分;和    (c)酸组分缓冲化合物,以所述酸组分的含量为基准,该酸组分缓冲化合物的含量为0.1-0.4摩尔%。

【技术特征摘要】
KR 2005-12-29 10-2005-0133813所公开的本发明的范围和精神的条件下,可以进行各种修改、添加和替换。权利要求1.一种热熔粘合型水分散性共聚多酯树脂组合物,该组合物含有(a)酸组分,该酸组分包括100重量份不含磺酸金属基的二羧酸和5-30重量份含磺酸金属基的二羧酸;(b)20-100重量份二醇组分;和(c)酸组分缓冲化合物,以所述酸组分的含量为基准,该酸组分缓冲化合物的含量为0.1-0.4摩尔%。2.根据权利要求1所述的组合物,其中,所述酸组分缓冲化合物(c)为选自由乙酸钠、碳酸氢钠、碳酸钠、磷酸氢钠、硼酸...

【专利技术属性】
技术研发人员:金东镇李启允卢载镜李太雄
申请(专利权)人:SK化学株式会社
类型:发明
国别省市:KR[韩国]

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