專利名稱:熱熔性粘合劑的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種熱熔性粘合劑。本發(fā)明進一步涉及一種用于將吸收性制品例如衛(wèi)生巾粘貼到衣物例如內褲的理想的熱熔性粘合剤。
背景技術:
吸收性制品是被粘貼到衣物例如內衣褲或襯衫的產品,其是為了吸收由身體產生的體液例如經血、陰道排出物、尿或汗等等,以及用于為了防止當體液粘附到衣物上時引起 的使人不愉快的和不衛(wèi)生的狀況。通常已知的吸收性制品包括,例如女性衛(wèi)生巾、吸尿襯墊、產婦的一次性內褲、護理墊、腋下的汗水墊、一次性紙尿布、寵物墊、病號服和外科手術白大褂。相應地,已經開發(fā)出粘合劑用于把此類吸收性制品放置在上述衣物內,如此以使它們的位置不會滑動。許多吸收性制品具有帶有吸收性主體的一般結構,所述吸收性主體在接觸皮膚的透濕性上片層和接觸內衣褲的不滲透背片層之間。用于定位(positioning)的粘合劑通常涂敷在可剝離材料上,然后轉移到所述背片層。使得用于定位的轉移的粘合劑接觸到內衣褲,由此將所述吸收性產品原位固定在內衣褲上。如果用于定位的粘合劑的性能不足,吸收性產品就不能被原位固定在內衣褲上,并且體液可能粘附到衣物上。相應地,近年來對用于定位的粘合劑的改進性能的需求已經有所増加。例如,日本公開2008-2974041中公開了ー種用于定位的粘合劑,其是使用氫化型嵌段共聚物例如苯こ烯-こ烯/ 丁烯-苯こ烯嵌段共聚物(SEBS)的熱熔性粘合剤。然而,根據(jù)上述參考文獻,熱熔性粘合劑沒有足夠的剝離強度,因而可能發(fā)生吸收性產品從內衣褲上滑動。為了完全防止吸收性產品的滑動,必須用更多的熱熔性粘合劑涂敷到背片層上。例如,日本公開2010-506005公開了ー種含有苯こ烯/ 丁ニ烯/苯こ烯嵌段共聚物(SBS)的非氫化型熱熔性粘合劑,其在尿布和女性衛(wèi)生巾方面是有用的。然而,當此類非氫化型熱熔性粘合劑用于吸收性制品時,在將該吸收性產品從內衣褲上剝離掉時,粘合劑會殘留在內衣褲表面上。還注意到,殘留在內衣褲表面上的粘合劑稱為“粘合劑殘留物”。例如,日本公開2001-517488涉及通過高分子量聚合物熱熔性粘合劑直接粘貼到身體上的女性衛(wèi)生巾。因為該高分子聚合物成分引起高粘性和涂層圖案可能是不均勻的,此類熱熔性粘合劑是不優(yōu)選的。升高涂覆溫度以降低該熱熔性粘合劑的粘度,會引起該熱熔性粘合劑分解和降低剝離強度。近年來,消費者對女性衛(wèi)生巾及其他吸收性制品要求更高的性能,不愿接受內衣褲上甚少量的粘合劑殘留物。此外,要求粘附到內衣褲的吸收性制品例如衛(wèi)生巾,不但當其剝離時不在內衣褲上留下粘合劑殘留物,而且一旦它們粘附到內衣褲上就要固定在原位。一般說來,當増大用于定位的粘合劑的熱熔性粘合劑的剝離強度以將粘性產品穩(wěn)固地保持在內衣褲上時,在吸收性制品從內衣褲上剝離時,粘合劑變得更可能殘留在內衣褲上。換句話說,更可能出現(xiàn)粘合劑殘留物。因此,近年來,能將衛(wèi)生巾原位固定在內衣褲上不移動位置并在衛(wèi)生巾剝離時不在內衣褲上留下粘合劑殘留物的熱熔性粘合劑的開發(fā)已變得迫切。此外,要求熱熔性粘合劑本身具有優(yōu)異的涂布性能,以便在制造粘性產品例如衛(wèi)生巾中易于處理。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種熱熔性粘合劑,其能將吸收性制品原 位固定在內衣褲上不移動位置,并且在吸收性產品剝離時不會在內衣褲上留下粘合劑殘留物,還具有優(yōu)異的涂布性能。另一目的是提供吸收性制品例如女性衛(wèi)生巾,其中即使當熱熔性粘合劑直接施用到背片層,背片層表面不接觸皮膚,或熱熔性粘合劑涂敷在可剝型基材上然后從該可剝性材料轉移到背片層,粘合劑殘留物也不會殘留在內衣褲上。該目的是提供吸收性制品例如女性衛(wèi)生巾,其中粘合劑殘留物不殘留在內衣褲上。已經發(fā)現(xiàn),通過將熱可逆性嵌段共聚物和a -甲基苯こ烯樹脂組合以使混合組分的!&存彈性模量(reserve modulus of elasticity)處于一個特定范圍內,可以得到用作定位吸收性產品的粘合劑的優(yōu)異熱熔性粘合劑,其具有優(yōu)異的涂布性能和剝離強度,并且基本上沒有粘合劑殘留物。具體地說,根據(jù)ー個概要,本發(fā)明提供一種熱熔性粘合劑,其包括(A)熱可逆性嵌段共聚物,其為こ烯基芳香烴和共軛ニ烯化合物的聚合物,和(B) a-甲基苯こ烯樹月旨,其中在50°C和10Rad/s下的剩余彈性模量(residualmodulus of elasticity)G’在8. OX IO3Pa 至 5. 0 X IO4Pa 之間。本發(fā)明的ー個形式提供一種熱熔性粘合劑,其中(A)熱可逆性嵌段共聚物是重均分子量為7. 5X IO4至1.0X105的三嵌段共聚物。在50。。和IORad/s下,剩余彈性模量G’優(yōu)選為I. OXlO4Pa至2. OXlO4Pa0作為本發(fā)明的ー個優(yōu)選實施方式,提供一種熱熔性粘合劑,其包括至少ー種三嵌段共聚物,所述三嵌段共聚物選自苯こ烯-丁ニ烯-苯こ烯嵌段共聚物(SBS)和苯こ烯-異戊ニ烯-苯こ烯嵌段共聚物(SIS)。作為本發(fā)明的另ー優(yōu)選實施方式,提供一種熱熔性粘合劑,其中其玻璃化轉變溫度不大于10°c。作為本發(fā)明的進ー步優(yōu)選實施方式,提供一種用于制造吸收性制品的熱熔性粘合齊U。根據(jù)其它概要,本發(fā)明提供涂覆有上述熱熔性粘合劑的吸收性制品。在本發(fā)明中,“吸收性產品/制品”廣義上指的是吸收性產品,但更具體地指的是為了吸收身體產生的體液,為了防止在體液粘附到衣物時發(fā)生的使人不愉快的或不衛(wèi)生的狀況,粘貼到衣物上的物品,具體包括產品例如女性衛(wèi)生巾、吸尿襯墊、產婦的一次性內褲、護理墊、腋下的汗水墊、一次性紙尿布、寵物墊、病號服和外科手術白大褂等等。在上述的吸收性產品中,本發(fā)明優(yōu)選提供所謂的可插入的吸收性產品,該吸收性產品通過被放置到內衣褲內側來使用。此類吸收性產品特別包括吸收性材料,所述吸收性材料放置 在具有接觸皮膚的表面的上片層和具有不接觸皮膚(或接觸內衣褲)的表面的背片層之間,其中在衛(wèi)生巾中,所述背片層優(yōu)選是聚烯烴膜。根據(jù)本發(fā)明的熱熔性粘合劑是ー種熱熔性粘合劑,其包括(A)熱可逆性嵌段共聚物,其為こ烯基芳香烴和共軛ニ烯化合物的聚合物,和(B) a -甲基苯こ烯樹脂,其中在50。。和10Rad/s下的剩余彈性模量G’在8. 0X IO3Pa至5. 0X IO4Pa之間。因此,所述熱熔性粘合劑具有優(yōu)異的剝離強度,并且沒有粘合劑殘留在衣物上,還具有優(yōu)異的涂布性能。因此,所述熱熔性粘合劑能提高吸收性制品例如衛(wèi)生巾等等的生產效率。當制造吸收性產品時,根據(jù)本發(fā)明的熱熔性粘合劑涂敷在可剝離的基材上,然后轉移到背片層上。當該吸收性制品粘附在內衣褲上時,該熱熔性粘合劑的凝固強度高,所以該背片層與熱熔性粘合劑之間的粘合也強。因此,當使用根據(jù)本發(fā)明的熱熔性粘合劑的衛(wèi)生巾或其它吸收性產品從內衣褲剝離時,所述熱熔性粘合劑不會從該背片層上剝離,因而沒有粘合劑殘留物殘留在內衣褲上。此外,因為對內衣褲的剝離強度仍然較高,附著于內衣褲的衛(wèi)生巾或其它吸收性產品不會從它的放置中滑出。當(A)熱可逆性嵌段共聚物包括重均分子量為7. 5 X IO4至I. OX IO5的三嵌段共聚物時,涂布性能更優(yōu)異,因而可以容易地將帶有織地粗糙材料的吸收性制品附著到不平整表面上。因為不需要將該涂布溫度設置很高,熱熔性粘合劑不容易分解并且具有優(yōu)異的剝離強度。因此,粘性制品可以原位固定在內衣褲中。當熱熔性粘合劑在50°C和10Rad/s下具有I. OX IO4Pa至2. OX IO4Pa的剩余彈性(residual elasticity)時,吸收性制品甚至能夠容易地附著到具有不均勻織地粗糙表面的材料上。因此,即使內衣褲或其它衣物的表面不平坦或不平滑,也可以牢固地定位吸收性產品。此外,這在該吸收性制品從內衣褲上剝離時防止了粘合劑殘留物。當三嵌段共聚物含有選自苯こ烯-丁ニ烯-苯こ烯嵌段共聚物(SBS)或苯こ烯-異戊ニ烯-苯こ烯嵌段共聚物(SIS)的至少ー種,根據(jù)本發(fā)明的熱熔性粘合劑將具有更優(yōu)異的剝離強度,因而可以牢固地定位在內衣褲或其它衣物中。熱熔性粘合劑的剝離強度的提高是因為非氫化嵌段共聚物例如SBS和SIS在強度方面比氫化嵌段共聚物例如SEBS更優(yōu)異。當根據(jù)本發(fā)明的熱熔性粘合劑具有不大于10°C的玻璃化轉變溫度吋,粘性產品更容易粘貼到衣物上,而該熱熔性粘合劑不會變得太硬。特別地,根據(jù)本發(fā)明的熱熔性粘合劑甚至更適合用在寒冷地區(qū)的粘性產品中。因為根據(jù)本發(fā)明的熱熔性粘合劑具有優(yōu)異的撕裂強度,沒有粘合劑殘留物,并且具有優(yōu)異的涂布性能,其更適合作為粘合劑用于制造吸收性產品。因為根據(jù)本發(fā)明的吸收性產品涂覆有上述熱熔性粘合劑,當被放置在衣物里面,它們會保持在位置上,不會滑動,當從衣服上剝離時也不會留下粘合劑殘留物。此外,因為所述熱熔性粘合劑具有優(yōu)異的涂布性能,其甚至能夠在較低的溫度下通過涂覆來均勻地施用。因此,甚至當固定片層為對熱敏感的聚烯烴膜或使用具有織地粗糙表面的基材時,也能夠容易制造所述吸收性產品。發(fā)明詳述根據(jù)本發(fā)明的熱熔性粘合劑包含(A)熱可逆性嵌段共聚物,其是こ烯基芳香烴和共軛ニ烯化合物的聚合物,和⑶a -甲基苯こ烯樹脂,由此在50°C和10Rad/s下的剩余彈性模量G’在8. O X IO3Pa至5. 0 X IO4Pa之間?!笆S鄰椥阅A縂' ”是相應于彈性的特征值。在本發(fā)明中,剰余彈性模量G’與熱熔性粘合劑在背片層上在短時間內的擴散特性有夫。在概念方面,吸收性產品的使用包括利用身體熱量加熱該熱熔性粘合劑,然后通過加入重量和動作施加低頻應力。選擇熱熔性粘合劑的50°C的剩余彈性G’作為指標來考慮在該吸收性制品使用期間身體熱量的熱轉化和頻率。在本發(fā)明中“ (A)熱可逆性嵌段共聚物”指的是作為こ烯基芳香烴和共軛ニ烯化合物的嵌段共聚物得到的嵌段共聚物。對這些沒有具體限制,只要得到根據(jù)本發(fā)明目的的熱熔性粘合剤。以上使用的“こ烯基芳香烴”指的是具有こ烯基基團的芳香烴化合物,具體是苯こ烯、鄰甲基苯こ烯、對甲基苯こ烯、對叔丁基苯こ烯、1,3-ニ甲基苯こ烯、a -甲基苯こ烯、こ烯基萘或こ烯基蒽等等。特別地,苯こ烯是優(yōu)選的。所述こ烯基芳香族烴可以単獨或組 合使用?!肮曹棩讼┗衔铩敝傅氖蔷哂兄辽侃`個共軛雙鍵的ニ烯化合物。“共軛ニ烯化合物”具體包括,例如1,3-丁ニ烯、2-甲基-1,3-丁ニ烯(或異戊ニ烯)、2,3-ニ甲基-1,3-丁ニ烯、1,3- 丁 ニ烯、1,3-己ニ烯,特別地,1,3- 丁 ニ烯和2-甲基-1,3- 丁 ニ烯是優(yōu)選的。所述共軛ニ烯化合物可以單獨或組合使用。根據(jù)本發(fā)明的(A)熱可逆性嵌段共聚物可以是非氫化型或者氫化型的?!?(A)非氫化熱可逆性嵌段共聚物”可以具體包括這樣的嵌段共聚物,其中在こ烯基芳香烴和共軛ニ烯化合物嵌段共聚合之后,氫不被加成到該嵌段共聚物的基于共軛ニ烯化合物的嵌段上。此外,“ (A)氫化熱可逆性嵌段共聚物”可以具體包括這樣的嵌段共聚物,其中在こ烯基芳香烴和共軛ニ烯化合物嵌段共聚合之后,氫被加成到該嵌段共聚物的ー些或全部基于共軛ニ烯化合物的嵌段上。用“氫化率”來表示氫加成到該“ (A)氫化熱可逆性嵌段共聚物”的程度。“ (A)氫化熱可逆性嵌段共聚物”的“氫化率”為氫化之后通過氫化已經轉變成飽和烴鍵的雙鍵相對于氫化之前包括在基于共軛ニ烯共聚物的嵌段中的全部脂肪族雙鍵的比率。所述“氫化率”可以通過紅外分光光度計或核磁共振分光計來測量?!?(A)非氫化熱可逆性嵌段共聚物”可以具體包括苯こ烯-異戊ニ烯-苯こ烯嵌段共聚物(“SIS”)或苯こ烯-丁ニ烯-苯こ烯嵌段共聚物(“SBS”)。“ (A)氫化熱可逆性嵌段共聚物”可以具體包括氫化苯こ烯-異戊ニ烯-苯こ烯嵌段共聚物(也稱為苯こ烯-乙烯/丙烯-苯こ烯嵌段共聚物“SEPS”)和氫化苯こ烯-丁ニ烯-苯こ烯嵌段共聚物(也稱為苯こ烯-こ烯/ 丁烯-苯こ烯嵌段共聚物“SEBS”)。在本發(fā)明中,(A)熱可逆性嵌段共聚物優(yōu)選包括SBS和SIS 二者,或SBS,或SIS。通過包括SBS和/或SIS,根據(jù)本發(fā)明的熱熔性粘合劑提高了剝離強度,并使吸收性產品具有用于保持原位的優(yōu)異黏結性。在本發(fā)明中,(A)熱可逆性嵌段共聚物優(yōu)選包括重均分子量(Mw)為7. 5X IO4至1.0X105的三嵌段共聚物。通過該范圍內的Mw,根據(jù)本發(fā)明的熱熔性粘合劑具有優(yōu)異的涂布性能,還具有優(yōu)異的剝離強度。
重均分子量通過凝膠滲透色譜法(GPC)來測量。更具體地說,重均分子量是使用GPC儀器和以下描述的GPC測量方法來測量的值。使用的GPC設備是Tosoh公司制造的裝配有TSK-GEL Super MultiporeHZ-M (商品名)的HLC-8220(商品名)GPC儀器。樣品溶解在四氫呋喃中,溶劑四氫呋喃在40°C的柱溫下以0. 35ml/min的速度流動。根據(jù)使用具有單分散分子量的聚苯こ烯作為對照物生成的標準曲線來計算分子量推導出Mw。在計算三嵌段的重均分子量(Mw)之前,通過色譜圖波形處理將ニ嵌段和三嵌段分離。本發(fā)明可以使用可商購的產品作為(A)熱可逆性嵌段共聚物。實例包括AsahiKasei Chemical 公司生產的 Tufprene T125、Tuftec L518X 或 TuftecH1053 ;JSR 公司生產的 TR2000 ;TSRC 公司生產的 Tipol4202 ;KratonPolymers 生產的 Kraton D1162PT 或G1650M。 這些可商購的產品可以單獨或組合使用。在這些可商購的產品中,特別優(yōu)選Tufprene T125和Kraton D1162PT作為本發(fā)明中的(A)熱可逆性嵌段共聚物。在本發(fā)明中,(B) a-甲基苯こ烯樹脂可以是a-甲基苯こ烯聚合物或苯こ烯-a-甲基苯こ烯共聚物。在本發(fā)明的形式中,(b) a-甲基苯こ烯樹脂更優(yōu)選是苯こ烯-a -甲基苯こ烯共聚物,更優(yōu)選具有85°C至120°C的軟化點(根據(jù)環(huán)境方法JIS K2207測量)。具體地說,實例包括Eastman Chemical公司生產的Kristalex 3085、Kristalex3100、Kristalex 1120 或 Kristalex 5140,和 MitsuiChemicals 公司生產的 FTR-2120。(B) a -甲基苯こ烯樹脂優(yōu)選基于每100重量份的(A)和⑶的總重量以5_40重量份混合,更優(yōu)選5-20重量份,特別優(yōu)選10-20重量份。根據(jù)本發(fā)明的熱熔性粘合劑可以進ー步包括增粘劑樹脂。所述“增粘劑樹脂”通常用于熱熔性粘合剤,并且沒有具體限制,只要提供根據(jù)本發(fā)明目的的熱熔性粘合剤。增粘劑樹脂可以包括,例如天然松香、改性松香、氫化松香、天然松香的甘油酷、改性松香的甘油酯、天然松香的季戊四醇酯、改性松香的季戊四醇酯、氫化松香的季戊四醇酷、天然萜烯共聚物、天然萜烯的體型聚合物、天然萜烯共聚物的氫化衍生物、多萜樹脂、酚醛改性的萜烯樹脂的氫化衍生物、脂肪族石油烴樹脂、脂肪族石油烴樹脂的氫化衍生物、芳香族石油烴樹脂、芳香族石油烴樹脂的氫化衍生物、脂環(huán)族石油烴樹脂、或脂環(huán)族石油烴樹脂的氫化衍生物。上述增粘劑樹脂可以單獨或組合使用??梢允褂萌魏我后w型增粘劑樹脂,只要其在顔色上是無色的至淡黃色的,實際上無氣味的,并且具有良好的熱穩(wěn)定性。考慮到其綜合特性,優(yōu)選所述樹脂的氫化衍生物等等作為增粘劑樹脂??梢允褂每缮藤彽脑稣硠渲a品。此類可商購的產品包括,例如MaruzenPetrochemical 生產的 MarcacIear_H, Yasuhara Chemical 有限公司生產的 Clearon K100,Arakawa Chemical Industries 有限公司生廣的 ArkonMlOO, Idemitsu petrochemical 有限公司生產的 Aimab S100, YasuharaChemical 有限公司生產的 Clearon K4090 和 ClearonK4100,Exxon Mobil 生產的 ECR 5380、ECR179EX(商品名)、ECR 5400 和 ECR 5600,Eastman化學公司生產的Ligalite R7100。這些可商購的增粘劑樹脂可以單獨或組合使用。此外,根據(jù)本發(fā)明的熱熔性粘合劑可以含有增塑劑。添加所述“增塑劑”的目的是降低熱熔性粘合劑的熔體粘度,有助于軟化和提高主體材料的濕潤性,其沒有具體限制,只要它們與所述嵌段共聚物是互溶的,并且提供根據(jù)本發(fā)明目的的熱熔性粘合剤。
所述增塑劑可以是,例如石蠟油、環(huán)烷烴油或芳香油。特別地,優(yōu)選石蠟油和/或環(huán)烷油,特別優(yōu)選石蠟油,其是無色并且無氣味的。所述增塑劑可以是可商購的,包括例如Kukdong Oil & Chemical公司生產的White Oil Broom 350, Idemitsu Kosan有限公司生產的Diana FresiaS~32>Diana ProcessOil PW-90 或 Daphne Oil KP-68, BP Chemicals 有限公司生產的 Enerper M1930, Crompton有限公司生產的Kaydol, Exxon公司生產的Primol 352, Idemitsu Kosan有限公司生產的Process Oil NS-IOO0這些可以單獨或組合使用。根據(jù)本發(fā)明的熱熔性粘合劑可根據(jù)需要含有各種其它添加剤。此類添加劑的實例包括穩(wěn)定劑、蠟或細顆粒填料,等等。 “穩(wěn)定劑”是為了提高熱熔性粘合劑的穩(wěn)定性以及防止熱引起的熱熔性粘合劑分子量的降低、或加速膠凝、添加顔色、或防止氣味等等而混合的物質,其沒有具體限制,只要實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的熱熔性粘合劑的目的?!胺€(wěn)定劑”也可以是,例如抗氧化劑或紫外線吸收齊U?!白贤饩€吸收劑”用于提高熱熔性粘合劑對光的穩(wěn)定性?!翱寡趸瘎庇糜诜乐寡趸鸬臒崛坌哉澈蟿┑慕到???寡趸瘎┖妥贤饩€吸收劑通常用于一次性產品,其使用沒有限制,只要得到滿足如下所述目的的一次性產品??寡趸瘎┛砂ǎ绶宇惪寡趸瘎?、硫系抗氧化劑或磷系抗氧化劑。紫外線吸收劑可包括,例如苯并三唑系紫外線吸收劑或ニ苯甲酮系紫外線吸收劑。也可以添加內酯穩(wěn)定劑。這些可以單獨或組合使用??缮藤彽目寡趸瘎┑膶嵗ㄒ韵铝谐龅漠a品。具體的實例包括Sumitomo Chemical有限公司生產的Sumilizer-GM、Sumilizer-TPD 或 Sumilizer-TPS, Ciba Specialty Chemicals 有限公司生產的 Irganox1010、Irganox HP2225FF、Irgaphos 168 或 Irganox 1520 或Chinubin-P,Johoku Chemical有限公司生產的JF77,以及ABI公司生產的Tominox TT(商品名)。這些穩(wěn)定劑可以單獨或組合使用?!跋灐笨梢允峭ǔS糜跓崛坌哉澈蟿┑南灒錄]有具體限制,只要得到根據(jù)本發(fā)明目的的熱熔性粘合劑。具體地說,這些可包括例如合成臘諸如Fischer-Tropsh臘或聚烯烴蠟(例如聚こ烯蠟、聚丙烯蠟),石油蠟諸如石蠟或微晶蠟,或天然蠟例如蓖麻蠟。根據(jù)本發(fā)明的熱熔性粘合劑可進一歩含有微粒填料。任何通用的細微粒填料都可以使用,沒有限制,只要得到根據(jù)本發(fā)明目的的熱熔性粘合剤。“細微粒填料”可包括例如,云母、碳酸鈣、高嶺土、滑石、鈦氧化物、硅藻土、尿素樹脂、苯こ烯顆粒、焙燒粘土、淀粉等等。其形狀優(yōu)選是球形的,尺寸(直徑,如果是球形)沒有具體限制。使用通常已知的制備熱熔性粘合劑的方法,通過混合(A)和⑶以及根據(jù)需要的其他添加劑可以制備根據(jù)本發(fā)明的熱熔性粘合剤。例如,制備可以是通過按照規(guī)定量混合上述組分,再通過加熱使它們熔融。每個組分的添加順序、加熱方法等等沒有具體限制,只要得到根據(jù)所述目的的熱熔性粘合剤。根據(jù)本發(fā)明的熱熔性粘合劑應優(yōu)選在50 0C和lORad/s下具有8. 0 X IO3Pa至5. OX IO4Pa,特別優(yōu)選1.0X IO4Pa至2. 0X IO4Pa的剩余彈性G’。通過將剩余彈性G’設定在上述范圍內,熱熔性粘合劑將具有優(yōu)異的剝離強度和防止產生粘合劑殘留物,并進一歩將易于涂覆到不平整的基材表面上。
如果剩余彈性G'小于8. OX IO3Pa,熱熔性粘合劑的擴散將會過度,剝離強度將過度増大,從而將出現(xiàn)粘合劑殘留。另ー方面,如果剩余弾性G’大于5. OX IO4Pa,熱熔性粘合劑在基材上的擴散將是不夠的,因而不能得到足夠的粘合強度。此外,熔體粘度將會比較高,因而會降低涂布性能。在本發(fā)明中,在溫度掃描模式下使用動態(tài)粘度計,設定速率為lORad/s,以5°C每分鐘的升溫速率從-25°C到150°C進行掃描,使用在50°的掃描值作為本發(fā)明的剩余彈性G’。剩余彈性G’是相應于彈性的特征值,損耗弾性(lost elaSticity)G 〃也被稱為相應于粘度的特征值。當通過動態(tài)粘度計測量G’時,也測量G",如此可以同時得到用損耗彈性G"與剩余彈性G’的比值(G"/G,)表示的損耗角正切(lost tangent) (tan S )。根據(jù)本發(fā)明的熱熔性粘合劑優(yōu)選具有不大于10°C的玻璃化轉變溫度(Tg),更優(yōu)選-8°C至10°C,以及最優(yōu)選_5°C至5°C。當熱熔性粘合劑的玻璃化轉變溫度(Tg)處于這個范圍內,吸收性制品將牢固地保持在原位上,即使在寒冷地區(qū)也沒有變得很硬。如果熱熔性粘合劑的Tg高于該吸收性制品使用環(huán)境的溫度,該熱熔性粘合劑將變成玻璃態(tài),從而該 熱熔性粘合劑將難以將該吸收性產品在內衣褲上保持在原位上??紤]到吸收性產品在寒冷地區(qū)的使用,對于熱熔性粘合劑的Tg,上述范圍是優(yōu)選的。就本發(fā)明而言,玻璃化轉變溫度(Tg)指的是由從損耗角正切(tan 6 )相對于溫度的曲線中得到的最高峰值表示的溫度,所述損耗角正切(tanS)是在上述動態(tài)粘度計上以設定為10Rad/S的頻率測量剩余彈性G’的同時測量的。作為本發(fā)明的更優(yōu)選的形式,熱熔性粘合劑將具有130°C下不大于15000mPa s的粘度(或熔體粘度),特別優(yōu)選不大于6000mPa S。熱熔性粘合劑能夠均勻涂敷的粘度不超過15000mPa s,能夠容易地施用均勻涂層的粘度不超過6000mPa S。如果粘度大于15000mPa*s,涂敷將變得困難。在這個詳細表述中,130°C下的粘度(或熔體粘度)表示的值通過使用27號錠子的布氏粘度計來測量。當將熱熔性粘合劑涂敷到具有聚烯烴膜背片層的衛(wèi)生巾上,粘合劑在130°C的粘度小于6000mPa *s吋,該熱熔性粘合劑能夠容易地直接涂敷到該聚烯烴膜上。因為在130°C下熱熔性粘合劑能夠容易地被均勻涂敷到膜上,衛(wèi)生巾能夠牢固地原位固定在內衣褲上而沒有熱熔性粘合劑分解,并且當從內衣褲上剝離時,將不會有粘合劑殘留物留在內衣褲上。根據(jù)本發(fā)明的熱熔性粘合劑可被用于各式各樣的用途,諸如紙制造、書籍裝禎、一次性產品等等,但其對吸收性產品是特別有用的?!拔招援a品”包括所謂的衛(wèi)生用品,沒有特別的限制。具體的實例包括,例如女性衛(wèi)生巾、吸尿襯墊、產婦的一次性短褲、護理墊、腋下的汗水墊、一次性紙尿布、寵物墊、病號服和外科手術白大褂,諸如此類。吸收性制品由涂覆有根據(jù)本發(fā)明的熱熔性粘合劑的選自包括編織布、無紡布、橡膠、塑料、紙和聚烯烴膜的至少ー種材料組成。注意到聚烯烴膜中,聚こ烯薄膜是優(yōu)選的,其原因包括穩(wěn)定性和成本。根據(jù)本發(fā)明的熱熔性粘合劑非常適合于衛(wèi)生巾。一般說來,衛(wèi)生巾在上片層和背片層之間含有吸收性材料,其中上片層接觸皮膚,背片層接觸內衣褲,諸如此類。當背片層是聚烯烴膜時,背片層表面不接觸皮膚,根據(jù)本發(fā)明的熱熔性粘合劑是特別有效的。通過增大涂有熱熔性粘合劑的聚烯烴膜與內衣褲之間的剝離強度,衛(wèi)生巾變得較少可能從內衣褲上滑動。在本發(fā)明中,或者通過將熱熔性粘合劑直接施用到聚烯烴膜,或者將熱熔性粘合劑涂敷在剝離膜上,然后轉移其到聚烯烴膜上,不但防止了從內衣褲上滑脫,而且還防止了在內衣褲上出現(xiàn)粘合劑殘留物。在吸收性制品的生產線上,通常將熱熔性粘合劑涂敷到各種用于一次性產品(諸如可剝離紙、織物、棉織品、無紡布、聚烯烴膜等等)的材料上。在涂敷中,可以用各種噴霧裝置噴灑該熱熔性粘合剤。涂敷熱熔性粘合劑的方法沒有具體限制,只要得到期望的吸收性制品。此類涂敷方法廣義上分為接觸涂敷和不接觸涂敷。“接觸涂敷”指的是在涂覆熱熔性粘合劑時,噴霧裝置接觸到材料或膜的涂敷法,而“不接觸涂敷”指的是在涂覆熱熔性粘合劑時,噴霧裝置不接觸到材料或膜的涂敷法。接觸涂敷法包括,例如,狹縫涂布機(slot coater)涂敷或棍式涂布機涂敷;不接觸涂敷法包括,例如,能以螺旋形施用的螺旋涂敷(spiral coating)、能以波浪形施用的omega涂敷或控制線縫涂敷(controlled seam coating)、狹縫噴涂或簾式噴涂(curtain spray coating)(應用于平面形狀),以及點涂敷(應用于點形狀 )。通過上述涂敷方法施用熱熔性粘合剤,并制備所述吸收性制品。吸收性物品包括,例如,女性衛(wèi)生巾、吸尿襯墊、產婦的一次性短褲、護理墊、腋下的汗水墊、一次性紙尿布、寵物墊、病號服和外科手術白大褂等等。但在具有聚烯烴膜背片層的衛(wèi)生巾的情況下,本發(fā)明的效果被最完全實現(xiàn)。本發(fā)明的主要形式如下I. 一種熱熔性粘合劑,其包含(A)熱可逆性嵌段共聚物,其包含こ烯基芳香烴和共軛ニ烯化合物的聚合物,以及;(B) a-甲基苯こ烯樹脂;2.其中,所述粘合劑在50°C和10Rad/s的剩余彈性模量G’為8. 0 X IO3Pa至5. OXlO4Pa03.根據(jù)權利要求I的熱熔性粘合劑,其中所述(A)熱可逆性嵌段共聚物包含重均分子量為7. 5X IO4至I. OX IO5的三嵌段共聚物。4.根據(jù)權利要求1-2的熱熔性粘合劑,其中所述粘合劑的剩余弾性G’為
I.OX IO4Pa 至 2. 0X104Pa。5.根據(jù)權利要求1-3的熱熔性粘合劑,其中所述三嵌段共聚物由苯こ烯-丁ニ烯-苯こ烯嵌段共聚物(SBS)、苯こ烯-異戊ニ烯-苯こ烯嵌段共聚物(SIS)和它們的其任意混合物組成。6.根據(jù)權利要求1-4的熱熔性粘合劑,其中所述粘合劑的玻璃化轉變溫度小于IO0Co7. ー種包含權利要求1-5的熱熔性粘合劑的吸收性制品。8.權利要求6的吸收性制品,其是衛(wèi)生巾。
實施例在下列實施例中進ー步詳細描述本發(fā)明。所述實施例用于描述本發(fā)明,而無論如何也不限制本發(fā)明。用于混合熱熔性粘合劑的組分表示如下
(A)包含こ烯基芳香烴和共軛ニ烯化合物的共聚物的熱可逆性嵌段共聚物(Al)苯こ烯-丁ニ烯-苯こ烯嵌段共聚物,重均分子量為8. 5X IO4的三嵌段(Asahi Kasei Chemical 公司生產的 Tufprene T125)(A2)苯こ烯-丁ニ烯-苯こ烯嵌段共聚物,重均分子量為9.4X104的三嵌段(JSR公司生產的TR2000)
(A3)苯こ烯-異戊ニ烯-苯こ烯嵌段共聚物,重均分子量為8. I X IO4的三嵌段(Kraton Polymers 生產的 Kraton D1162PT)(A4)苯こ烯-丁ニ烯-苯こ烯嵌段共聚物,重均分子量為10. 6 X IO4的三嵌段(Asahi Kasei Chemical 公司生產的 Asaprene T420)(A5)苯こ烯-丁ニ烯-苯こ烯嵌段共聚物,重均分子量為12. 9X IO4的三嵌段(Asahi Kasei Chemical 公司生產的 Asaprene T438)(A6)苯こ烯-異戊ニ烯-苯こ烯嵌段共聚物,重均分子量為30. 8 X IO4的三嵌段(Zeon Japan 生產的 Quintac 3520)(B) a-甲基苯こ烯樹脂(BI)苯こ烯-a -甲基苯こ烯共聚物(Eastman化學公司生產的Kristalex3100)(B2)苯こ烯-a -甲基苯こ烯共聚物(Eastman化學公司生產的Kristalex3085)(B3)苯こ烯-a -甲基苯こ烯共聚物(Mitsui Chemicals公司生產的FTR2120)(C)增粘劑樹脂(C I)芳香族石油烴樹脂的氫化衍生物(Arakawa Chemical Industries有限公司生產的 Arkon M100)(C2)脂環(huán)族石油烴樹脂的氫化衍生物(Exxon Mobil生產的ECR 179EX)(C3)脂環(huán)族石油烴樹脂的氫化衍生物(Exxon Mobil生產的ECR 5400)(D)增塑劑(Dl)石臘油(Idemitsu Kosan 有限公司生產的 Diana Fresia S-32)(D2)石臘油(Kukdong Oil & Chemical 公司生產的 White Oil Broom 350)(D3)環(huán)烷油(Idemitsu Kosan 有限公司生產的 NS-100)(E)抗氧化劑(El)受阻酹類抗氧化劑(Ciba Specialty Chemicals有限公司生產的Irganox1010)(E2)苯并三唑(Benzodriazol)系紫外線吸收劑(Johoku Chemical有限公司生產的 JFF77)使用凝膠滲透色譜法(Tosoh公司生產的裝配有TSK-GEL SuperMultipore HZ-M的HLC-8220GPC儀器)分析包括在(A)熱可逆性嵌段共聚物中的三嵌段的重均分子量。樣品溶于四氫呋喃,溶劑四氫呋喃在40°C的柱溫下以0. 35ml/min的速率流動。根據(jù)使用具有單分散分子量的聚苯こ烯作為對照物生成的標準曲線來計算分子量推導出Mw。對于含有ニ嵌段的樣品,在計算三嵌段的重均分子量(Mw)之前,通過色譜圖波形處理將ニ嵌段與三嵌段分離。根據(jù)實施例1-9和對比例1-5的熱熔性粘合劑是通過混合組分(A)至(E)來制備的,按照表1-3所示的比例混合組分(A)至(E),在大約140°C使用通用攪拌器熔融混合2小吋。表1-3中所示的與熱熔性粘合劑組合物(混合物)有關的值全部以重量百分比計。熱熔性粘合劑的剩余弾性(G’)和玻璃化轉變溫度(Tg)按照以下方法測量?!词S鄰椥?G’)>使用動態(tài)粘度計(T. A. Instruments Japan生產的流變儀AR-G2)測量動態(tài)彈性。在該儀器的容器中加熱熱熔性粘合劑,形成ー個直徑25mm和厚度1500 ym的圓盤形。在溫度掃描模式下,使用不銹鋼平行板進行測量,設定角速度為lOrad/s,以5°C每分鐘的升溫速率從-25°C到150°C進行掃描。在50°C ±1°C讀取該掃描值,用作本發(fā)明的剩余彈性G’。
<玻璃化轉變溫度(Tg) >使用上述粘度測量,在不大于軟化點的溫度范圍內測量損耗角正切Tan S (GVG’)、損耗彈性(G〃)與剩余彈性(G’)的比值。損耗角正切Tan S相對于溫度繪圖,讀取所形成的峰的最高點的溫度,用作所述玻璃化轉變溫度。讀取每個根據(jù)所述實施例和對比例的熱熔性粘合劑,評估其涂布性能、保持強度(retention strength)和粘合劑殘留物。以下提供姆ー項評估的概述。〈涂布性能(130°C的熔體粘度)〉使用JAI-1991中描述的方法B測量130°C下每個熱熔性粘合劑的粘度。利用使用27號錠子的布氏粘度計進行測量。通常,如果熱熔性粘合劑的熔體粘度小于6000mPa s,它就能夠容易在基體膜上均勻擴散,如果在6000mPa s和15000mPa s之間,它就能夠被均勻地涂敷。如果熔體粘度大于15000mPa s,涂敷就會困難。此外,能夠在聚こ烯膜上直接涂覆而不發(fā)生熱引起的收縮或破損的溫度通常不超過 130°C。相應地,如下評價熱熔性粘合劑的涂布性能。00 :130°C 的熔體粘度小于 6000mPa s0 :130°C 的熔體粘度在 6000mPa s 和 15000mPa s 之間X :130°C的熔體粘度大于 15000mPa s〈保持強度(剝離強度)〉將每個熱熔性粘合劑涂敷到50 ii m厚的PET膜上,形成50 u m厚的粘合層,再將其變成25mm寬,用于樣品。同時,沿編織方向將用于JIS顔色牢固性試驗(根據(jù)JIS L0803)的絲制品切割成30X60mm的片,用作層壓的材料。使樣品和緊固帶在23°C的環(huán)境中適應30分鐘,然后用600g的輥以150mm/min的速度層壓。層壓之后,立刻用虎鉗型拉伸試驗機以300mm/min的速度進行180°剝離試驗。每個熱熔性粘合劑(優(yōu)選的實施方式和對比實施方式)測試至少三個樣品,計算平均值,作為剝離強度值。根據(jù)以下標準評價剝離強度。00 :剝離強度超過500g/25mm0 :剝離強度為 300 至 500g/25_X :剝離強度小于300g/25mm〈粘合劑殘留物〉測量剝離強度之后,立刻用手觸摸該層壓材料的剝離表面,確定是否存在粘合劑殘留物。使用絲制品作為評估粘合劑殘留物的材料,因為絲制品是粘合劑殘留物在其上最明顯的材料。根據(jù)以下標準評價粘合劑殘留物。00 (沒有粘合劑殘留物)用手觸摸沒有粘性0 (少量的粘合劑殘留物)用手觸摸輕微的粘性X (明顯的粘合劑殘留物)用手觸摸明顯的粘性。表I
權利要求
1.一種熱熔性粘合劑,其包含 (A)熱可逆性嵌段共聚物,其包含乙烯基芳香烴和共軛二烯化合物的聚合物,以及; (B)a -甲基苯乙烯樹脂; 其中,所述粘合劑在50°C和10Rad/s的剩余彈性模量G’為8. 0 X IO3Pa至5. 0 X 104Pa。
2.根據(jù)權利要求I的熱熔性粘合劑,其中所述(A)熱可逆性嵌段共聚物包含重均分子量為7. 5 X IO4至I. OX IO5的三嵌段共聚物。
3.根據(jù)權利要求1-2的熱熔性粘合劑,其中所述粘合劑的剩余彈性G’為LOXlO4Pa至 2. OXlO4Pa0
4.根據(jù)權利要求1-3的熱熔性粘合劑,其中所述三嵌段共聚物由苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)或它們的任意混合物組成。
5.根據(jù)權利要求1-4的熱熔性粘合劑,其中所述粘合劑的玻璃化轉變溫度小于10°C。
6.一種包含權利要求1-5的熱熔性粘合劑的吸收性制品。
7.權利要求6的吸收性制品,其是衛(wèi)生巾。
全文摘要
本發(fā)明提供用于吸收性制品例如衛(wèi)生巾的熱熔性粘合劑。所述熱熔性粘合劑包含(A)熱可逆性嵌段共聚物,其包含乙烯基芳香烴和共軛二烯化合物的聚合物,和(B)α-甲基苯乙烯樹脂;其中所述粘合劑在50℃和10Rad/s的剩余彈性模量G'為8.0×103Pa至5.0×104Pa。所述熱熔性粘合劑具有優(yōu)異的剝離強度,在衣物上沒有粘合劑殘留物,并具有優(yōu)異的涂布性能,能提高吸收性制品的生產效率。
文檔編號C09J153/02GK102959032SQ201180031616
公開日2013年3月6日 申請日期2011年6月29日 優(yōu)先權日2010年6月29日
發(fā)明者S·西戶 申請人:漢高公司