CN106795255A - 具有无定型聚烯烃的粘合剂组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及热熔胶组合物，该组合物在被用作弹性附件粘合剂(EAA)时提供了具有小于25％的初始蠕变性能的弹性层压材料。所述组合物包含具有结构SEBS或(SEB)nX的选择性氢化的高乙烯基嵌段共聚物，无定型聚烯烃如聚乙烯、聚丙烯、丁烯均聚物和共聚物或这些中两种或更多种的混合物，增粘剂，和马来化的聚丙烯低聚物或马来化的SEBS。

Description

具有无定型聚烯烃的粘合剂组合物
发明领域
本发明涉及热熔胶组合物，该组合物当被用作弹性附件粘合剂(EAA)来构建弹性层压材料时提供小于25％的初始蠕变性能。所述组合物通常被用在用于层合纸尿裤腿坝结构或成人失禁制品中的弹性纤维的弹性附件粘合剂(EAA)中。这些粘合剂将一系列拉长的弹性纤维(典型地热塑性聚氨酯(TPU))附着到聚烯烃基薄膜的层压材料上。所述组合物包含低粘度的、高乙烯基的苯乙烯-乙烯/丁二烯-苯乙烯(SEBS或(SEB)nX)嵌段共聚物，无定型聚烯烃如聚乙烯、聚丙烯、丁烯均聚物和共聚物或这些物质中两种或更多种的混合物，增粘剂，和马来化的聚丙烯低聚物或马来化的SEBS。
发明背景
通常，具有约30％聚苯乙烯含量(PSC)的苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)嵌段共聚物被与烃树脂(HCR)、聚苯乙烯(PS)末端嵌段树脂和小量的油类增塑剂复配。在专利中给出的配方在SIS和HCR含量方面显露了非常一致的组成范围。典型地，所述HCR树脂(考虑总中间嵌段和末端嵌段树脂含量)在约50-70wt％的范围内。从大约2005年起HCR的供给一直是问题，并且由于在市面上切换到天然气原料和缓慢的、不足的产能增加，HCR的供给在未来若干年可能仍是问题。粘合剂配方师已经对较低树脂含量的配方以及从C5基异戊二烯转移到基于1,3-丁二烯单体的苯乙烯属嵌段共聚物(SBC)表达了兴趣。苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)嵌段共聚物可以被用作用于EAA的基础聚合物，然而聚丁二烯的较低的Me(缠结分子量)和在长时间热储存下交联的倾向使得基于丁二烯的SBC对该应用来说不太有吸引力。而且，工业已经尝试使用弹性聚烯烃(通常具有至少一定分数的氢化的SBC以增加强度/弹性)作为制备更可持续的复配物的一种方式，取得了一定的成功。然而，基于所述弹性聚烯烃的EAA仍要求高的HCR含量，并且性能受限于依赖缓慢形成的结晶性的强度机制。
工业上关心使用C5单体如异戊二烯的粘合剂的可持续性。减少C5原料的量是高度希望的。弹性附件粘合剂组合物在嵌段共聚物苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯中和在增粘剂中使用C5基树脂和C5单体如异戊二烯二者。本发明的组合物将原料从C5的使用切换到C4(丁二烯)和C2(乙烯)和/或C3(丙烯)以代替C5基树脂，同时添加无定型聚烯烃。
Henkel AG的美国专利8,465,844公开了一种热熔胶，其包含15-35wt％的放射状S-I/B嵌段共聚物，其中S是苯乙烯，I是异戊二烯，和B是丁二烯；最多约20wt％的线性嵌段共聚物如SBS、SEBS、SEPS、S-I/B-S和它们的组合；和30-0wt％的增粘剂。该组合物具有约4.1％的平均蠕变性能。尽管该复配物具有优异的蠕变，所述复配物使用SIS(基于C5单体)以及大部分的C5树脂。因此，需要具有好的蠕变但使用显著更低量的C5基原料的热熔胶。
发明概述
用于在纸尿裤腿坝结构中层合弹性纤维的弹性附件粘合剂通常由高分子量SIS聚合物和高含量的树脂组成。使用较低的树脂含量、无定型聚烯烃(APO)和低的氢化SBC含量的本发明复配物已经被开发。氢化SBS(也被称为苯乙烯-乙烯/丁二烯-苯乙烯(SEBS))和APO的组合可以补偿树脂含量并仍提供合理的耐蠕变性和热熔体喷涂性。粘合剂工业将视从C5单体依赖性转移到C4/C2依赖性为更可持续的路径。
本发明在最宽的意义上包含一种组合物，其具有高分子量、高乙烯基含量的线性序列S-EB-S或具有10wt％或更少，优选5wt％或更少的二嵌段的偶联(S-EB)nX嵌段共聚物，和APO、增粘剂和马来化的聚丙烯低聚物或马来化的SEBS。所述嵌段共聚物中的所述高乙烯基含量为至少50％，优选至少60％，更优选至少65％，最优选超过70％，基于总丁二烯含量计。
本发明的另一个实施方案包含10-20wt％的高峰值分子量(至少140kg/摩尔)的线性序列S-EB-S或具有10wt％或更少的二嵌段的偶联(S-EB)nX高乙烯基含量嵌段共聚物，40-50wt％的无定型聚烯烃，25-35wt％的增粘剂，和3-8wt％的马来化的聚丙烯低聚物或马来化的SEBS，其中总组合物的重量％是100wt％。尽管二嵌段共聚物是10wt％或更少，无二嵌段是最优选的。即使无二嵌段是最优选的，当制备偶联的高乙烯基嵌段共聚物时，对于所述高乙烯基嵌段共聚物来说所述范围通常在1-10wt％二嵌段的范围内。所述高乙烯基含量嵌段共聚物中，准确的范围是3-9wt％二嵌段含量，更准确的范围是3-7wt％二嵌段含量，最准确的范围是5-7wt％二嵌段含量。
本发明的又一个实施方案包含10-20wt％具有小于10wt％二嵌段的高峰值分子量(至少140kg/摩尔)、高1,2-丁二烯含量的SEBS，40-50wt％无定型聚烯烃，25-35wt％增粘剂，和3-8wt％马来化的聚丙烯低聚物或马来化的SEBS的组合物，其中总组合物是100wt％，其中所述SEBS具有峰值分子量为8-12kg/摩尔的聚苯乙烯末端嵌段，140-170kg/摩尔的总嵌段峰值分子量，15-30wt％的聚苯乙烯含量，至少60％的乙烯基含量，小于12g/10分钟(230℃和2.16kg负荷，按照ASTM D-1238测定)的熔体流动速率，其中所述丁二烯峰值分子量是128-148kg/摩尔。
本发明的又一个实施方案是弹性层压材料，其包含上述组合物。在这样的弹性层压材料中，所述组合物被用作弹性附件粘合剂以构建弹性层压材料。所述弹性层压材料包含所述弹性附件粘合剂、极性弹性纤维和非极性热塑性薄膜。本发明的弹性层压材料具有小于25％的初始蠕变。
优选实施方案的描述
本文中引用的任何范围包括所述开始数值和所述末端数值以及在其间的每个数值，因为这就是范围的确切定义。
在本说明书和所附权利要求书中使用的单数形式“一种”、“一个”和“所述”包括多数指示物，除非上下文清楚地另外指示。例如，提及“一种共轭二烯”包括多种这样的共轭二烯。
嵌段共聚物的顺序制备是公知的。在代表性的合成方法中，使用后面描述的引发剂化合物用单链烯基芳烃单体开始聚合。允许所述反应进行，直到所有单体被消耗，这导致一种活性均聚物。向该活性均聚物中添加与所述第一单体化学上不同的第二单体，典型地共轭二烯。所述第一聚合物的活性末端用作用于继续聚合的位点，由此引入所述第二单体作为线性聚合物中的不同的第二嵌段。在本发明中，所述第二嵌段用作在添加不同的单体(典型地单链烯基芳烃单体)后用于继续聚合的位点。如此生长的共聚物是活性的，直到其被终止。终止将所述共聚物的活性末端转变成非增长的物种，由此使得所述聚合物对于单体或偶联剂来说是非反应性的。聚合的终止可以通过添加小量的醇来实现。在两种不同单体的聚合后如此终止的聚合物通常被称为二嵌段共聚物。未终止的或活性的单链烯基芳烃-共轭二烯二嵌段共聚物可以与另外的单链烯基芳烃单体反应以形成线性序列三嵌段共聚物。如此形成的三嵌段聚合物被称为ABA，其中A代表单链烯基芳烃嵌段和B代表共轭二烯嵌段。典型的ABA嵌段共聚物可以是例如SBS，SIS，S-I/B-S。
用于制备本发明的嵌段共聚物的起始原料包括所述初始单体。所述单链烯基芳烃可以选自苯乙烯，α-甲基苯乙烯，对甲基苯乙烯，乙烯基甲苯，乙烯基萘，和对丁基苯乙烯，或它们的混合物。在这些单链烯基芳烃中，苯乙烯是最优选的且可相当便宜地商购自各制造商。
可用于本文的共轭二烯是1,3-丁二烯和取代的丁二烯如异戊二烯，戊间二烯，2,3-二甲基-1,3-丁二烯，和1-苯基-1,3-丁二烯，或它们的混合物。在这些共轭二烯中，1,3-丁二烯是最优选的。本文中和权利要求书中使用的“丁二烯”具体指“1,3-丁二烯”。
用作聚合介质的溶剂可以是不与形成的聚合物的活性阴离子末端反应、在商业聚合单元中容易操作和对于产物聚合物来说提供合适的溶解度特性的任何烃。例如，通常缺少可离子化的氢的非极性脂肪族烃构成特别合适的溶剂。经常使用的是环烷烃，例如环戊烷、环己烷、环庚烷和环辛烷，它们都是相当非极性的。其它合适的溶剂是本领域技术人员已知的，并且可以被选择以在给定的工艺条件组中有效发挥作用，其中温度是要考虑的主要因素之一。
用于阴离子共聚的其它重要的起始原料包括一种或多种聚合引发剂。在本发明中，这样的引发剂包括例如烷基锂化合物和其它有机锂化合物如仲丁基锂、正丁基锂、叔丁基锂、戊基锂等，包括双引发剂如间二异丙烯基苯的二仲丁基锂加合物。其它这样的双引发剂被公开在美国专利号6,492,469中。所述各种聚合引发剂中，仲丁基锂是优选的。所述引发剂可以被以基于每个希望的聚合物链一个引发剂分子计算的量用在聚合混合物(包括单体和溶剂)中。所述锂引发剂方法是公知的，并且被描述在例如美国专利号4,039,593和再颁布号27,145中，所述描述通过引用结合在本文中。
本发明的一个重要方面是控制选择性氢化的共聚物嵌段B和软化改性剂中共轭二烯的微结构或乙烯基含量。术语“乙烯基含量”是指共轭二烯通过1,2-加成(在丁二烯的情况下，在异戊二烯的情况下应是3,4-加成)聚合的事实。尽管纯“乙烯基”基团仅在1,3-丁二烯的1,2-加成聚合的情况下形成，异戊二烯的3,4-加成聚合(和其它共轭二烯的类似加成)对嵌段共聚物的最终性能的影响将是类似的。术语“乙烯基”是指作为聚合过程中丁二烯的1,2-加成的结果在聚合物链上侧挂碳-碳双键的存在。当提及使用丁二烯作为共轭二烯时，优选的是在所述共聚物嵌段中约20-约85摩尔％的缩合的丁二烯单元具有1,2-加成或乙烯基构型，通过质子NMR分析测定。对于选择性氢化的嵌段共聚物来说，优选约30-约70摩尔％的缩合的丁二烯单元具有1,2构型。这通过改变微结构修饰剂的相对量来有效地控制。美国专利再颁布号27,145中公开和教导了合适的微结构剂以及它们与锂的比。
也可以通过偶联剂的使用来构建嵌段共聚物，以制备具有2个或更多个臂的放射状或星形嵌段共聚物。首先通过上述顺序方法制备单链烯基芳烃-共轭二烯的二嵌段共聚物。然后通过偶联剂将活性二嵌段共聚物偶联在一起，由此形成(S-B)nX。在选择性氢化后，这样的偶联的嵌段共聚物被表示为(S-EB)nX。在这里提及的式子中，S代表单链烯基芳烃嵌段，B代表共轭二烯嵌段，EB代表氢化的共轭二烯嵌段，n代表2-约30，优选约2-约15，更优选约2-约4范围内的整数，和X代表偶联剂的残基。各种各样的偶联剂是本领域中已知的，并且包括例如二卤代烷烃，卤化硅，硅氧烷，多官能的环氧化物，二氧化硅化合物，一元醇与羧酸的酯(例如己二酸二甲酯)和环氧化的油。星形聚合物采用如例如美国专利号3,985,830、4,391,949和4,444,953以及加拿大专利号716,645中公开的多链烯基偶联剂制备。合适的多链烯基偶联剂包括二乙烯基苯，优选间二乙烯基苯。优选的偶联剂是四烷氧基硅烷，例如四乙氧基硅烷(TEOS)和四甲氧基硅烷；烷基三烷氧基硅烷，例如甲基三甲氧基硅烷(MTMS)；脂肪族二酯，例如己二酸二甲酯和己二酸二乙酯；和二缩水甘油基芳族环氧化合物，例如衍生自双酚A和环氧氯丙烷的反应的二缩水甘油基醚；或它们的混合物。
在偶联的嵌段共聚物的合成中，偶联效率是非常重要的。在典型的阴离子聚合物合成中，在所述偶联反应之前，未连接的二嵌段臂仅具有一个硬链段(典型地聚苯乙烯)。为了形成强的、弹性的材料，在所述嵌段共聚物中最少要求两个硬链段。未偶联的二嵌段臂稀释嵌段共聚物的强度形成网络，这使所述材料变弱。非常高的偶联效率是制备高强度的、偶联的嵌段共聚物的关键。本发明在所述高分子量、高乙烯基含量的线性序列S-EB-S或偶联的(S-EB)nX嵌段共聚物中具有<10wt％的二嵌段，这是所述非常高的偶联效率的量度。
尽管在所述高乙烯基含量的嵌段共聚物中二嵌段共聚物的量为10wt％或更少，无二嵌段物是最优选的。对于线性序列S-EB-S嵌段共聚物来说，获得1wt％以下的二嵌段含量是可能的，并且获得1-5wt％的二嵌段含量是容易的。即使无二嵌段物是最优选的，当制备偶联的高乙烯基嵌段共聚物时，对于所述高乙烯基嵌段共聚物来说所述范围通常在1-10wt％二嵌段的范围内。当制备偶联的(S-EB)nX高乙烯基含量嵌段共聚物时，所述高乙烯基含量嵌段共聚物中二嵌段含量的一个精确的范围是3-9wt％，更精确的范围是3-7wt％，最精确的范围是5-7wt％。
通常用于共轭二烯的氢化可以通过现有技术中已知的数种氢化或者选择性氢化方法中的任何一种进行。在单链烯基芳烃-共轭二烯-单链烯基芳烃嵌段共聚物如S-B-S的情况下，共轭二烯嵌段的选择性氢化将该共聚物转化成S-EB-S。含有1,4-加成和1,2-加成单体单元的丁二烯嵌段的氢化导致乙烯/丁烯结构，并且被称为EB。例如，这样的氢化已经被使用诸如在例如US3,595,942，US 3,634,549，US 3,670,054，US 3,700,633和美国再颁布27,145中教导的那些方法之类的方法完成。这些方法运行以氢化含有芳族或烯属不饱和度的聚合物，并且基于合适的催化剂的操作。这样的催化剂或者催化剂前体优选包含第VIII族金属如镍或者钴，其与合适的还原剂如铝烷基化物或者选自元素周期表第I-A、II-A和III-B族的金属(特别是锂、镁或者铝)的氢化物组合。该制备可以在合适的溶剂或者稀释剂中在约20℃至约80℃的温度完成。其它有用的催化剂包括钛基催化剂体系。
选择性氢化可以在使得至少约90％的共轭二烯双键被还原和在0和10％之间的单链烯基芳烃双键被还原的条件下进行。优选的范围是至少约95％的共轭二烯双键被还原，更优选约98％的共轭二烯双键被还原。
一旦所述氢化完成，优选通过将所述聚合物溶液与相对大量的含水酸(优选20至30重量％)一起搅拌来萃取所述催化剂，体积比为约0.5份含水酸比1份聚合物溶液。合适的酸包括磷酸、硫酸和有机酸。该搅拌在约50℃持续约30至约60分钟，同时喷射氧气和氮气的混合物。在该步骤中必须小心，以避免形成氧气和烃的爆炸混合物。
本文中使用的术语“分子量”是指聚合物或者共聚物的嵌段的聚苯乙烯等量或表观分子量，以g/摩尔为单位。在本说明书和权利要求书中提及的分子量可以采用使用聚苯乙烯校准标准物的凝胶渗透色谱法(GPC)测定，如按照ASTM 5296所做的那样。GPC是众所周知的方法，其中聚合物被按照分子大小分离，最大的分子首先洗脱。使用市售的聚苯乙烯分子量标准物校准色谱仪。使用如此校准的GPC测量的聚合物分子量是苯乙烯等量分子量，也被称为表观分子量。当聚合物的苯乙烯含量以及二烯链段的组成和乙烯基含量是已知的时，所述苯乙烯等量分子量可以被换算成真实分子量。所使用的检测器优选是紫外检测器和折射率检测器的组合。在本文中表示的分子量是在GPC曲线的峰处测量的，并且通常被称为“峰值分子量”。
本发明的高粘度嵌段共聚物具有以下特性：SEBS或(SEB)nX具有小于10wt％二嵌段，具有15-30wt％，优选18-23wt％的PSC和8-12kg/摩尔，优选9-11kg/摩尔,更优选9.2-10.2kg/摩尔的单链烯基芳烃嵌段分子量，和在选择性氢化前大于50％，优选60-75％，更优选65-75％，最优选67-73％的乙烯基含量。所述嵌段共聚物的总峰值“高”分子量为大于或等于145kg/摩尔，优选145-200kg/摩尔，更优选145-170kg/摩尔，最优选150-165kg/摩尔。另外，所述嵌段共聚物具有低粘度，这由小于12g/10分钟，优选1-10g/10分钟，更优选1-6g/10分钟的熔体流动速率(在230℃在2.16kg负荷下)证实。
增粘树脂包括聚苯乙烯嵌段相容的树脂和中间嵌段相容的树脂。所述聚苯乙烯嵌段相容的树脂可以选自下组：苯并呋喃-茚树脂，聚茚树脂，聚(甲基茚)树脂，聚苯乙烯树脂，乙烯基甲苯-α-甲基苯乙烯树脂，α-甲基苯乙烯树脂和聚苯醚，特别是聚(2,6-二甲基-1,4-亚苯基醚)。这样的树脂例如被以商品名“HERCURES”，“ENDEX”，“KRISTALEX”，“NEVCHEM”和“PICCOTEX”销售。其它合适的聚苯乙烯相容的增粘剂是松香酯，苯乙烯化萜，多萜，和萜酚。这些增粘剂由Arizona Chemical Co.以商品名或(用于松香酯)，(用于苯乙烯化萜)，和(用于多萜和萜酚)销售。另外，各种烷基芳烃单体如α-甲基苯乙烯和对甲基苯乙烯的共聚物是合适的增粘剂。这些增粘剂由Eas tman Chemical Co.以名称销售。聚苯乙烯嵌段相容的树脂的一个具体实例是Endex 160，其是具有159℃的环球软化点的芳族烃树脂。
与氢化的(中间)嵌段相容的树脂可以选自下组：相容的C5烃树脂，氢化的C5烃树脂，苯乙烯化C5树脂，C5/C9树脂。因为C5增粘树脂的省略或显著减少是本发明的一个重要目标，以下非C5树脂是优选的：苯乙烯化萜树脂，完全氢化或部分氢化的C9烃树脂，松香酯，松香衍生物，二环戊二烯，和它们的混合物。这些树脂例如被以商品名“WINGTAC”，“REGALITE”，“REGALREZ”，“ESCOREZ”，“ENDEX”，“EASTOTAC”和“ARKON”销售。在本发明中特别有用的是由Eastman Chemical制造的Eastotac H-100W，其是具有100℃的环球软化点的氢化烃树脂。
增粘树脂的用量在约5-约100重量份，优选约20-约50重量份/一百重量份橡胶或嵌段共聚物的范围内变化。优选地，所述增粘剂树脂包括聚苯乙烯嵌段相容的树脂和中间嵌段相容的树脂二者。
对于压敏粘合剂(PSA)和热密封粘合剂来说，粘性是最重要的性能之一。尽管就这一主题的研究已超过50年，粘性的概念并没有被完全理解，即使在其定量测量方面已经取得进步。增粘剂对基础聚合物的粘弹性能有令人感兴趣的影响。添加相容的增粘剂可以提高玻璃化转变，但是在所述共混物的玻璃化转变以上降低模量。这被称为粘性的Dahlquist标准。这非常不同于增塑剂的影响；两种材料都是低分子量物质，但是与增塑剂的Tg相比增粘剂具有高的Tg，其典型地低于基础聚合物的Tg。添加太多的增粘剂将导致粘性急剧降低；这不完全令人惊讶，因为增粘剂本身在室温下是脆性的材料。
无定型聚烯烃(APO)是由烯属单体构成的聚合物，并且其具有低至无的结晶性。它们可以是例如丙烯的均聚物，丙烯和乙烯的共聚物，丙烯和1-丁烯或更高级α-烯烃的共聚物，或乙烯、丙烯和丁烯的三元共聚物。APO中结晶性的量取决于单体、它们的相对含量和聚合催化剂。由于APO的宽的结晶点分布，APO典型地在宽的范围内熔融。商业APO的实例是得自Eastman Chemical的Eastoflex产品，得自Evonik Indus tries的Vestoplast产品，和得自Rextac的Rextac产品。
与使用无定型聚烯烃(APO)相关的一个问题是，有大量可以被应用的可能候选者。然而，因为本发明的目标之一是省略或减少C5基增粘树脂的使用，优选的APO由更丰富、更低碳数的单体如乙烯和丙烯制成。优选的APO是乙烯、丙烯和丁烯均聚物，和乙烯、丙烯和丁烯共聚物。例如，乙烯/丙烯共聚物，或乙烯/丁烯共聚物，或丙烯/丁烯共聚物是合适的。具体地，Rextac RT 2730是具有107℃的环球软化点的1-丁烯共聚物APO。
可用在所述组合物中的一种其它成分是马来化的聚丙烯低聚物或马来化的SEBS，或它们的混合物。这种马来化的组分是重要的，因为它影响对弹性纤维的粘合，所述弹性纤维典型地是极性的，例如热塑性聚氨酯。所采用的量介于所述组合物的总重量的3wt％和8wt％之间。所述低聚物或马来化的SEBS的一种功能是增加对所述极性弹性纤维的粘合，这是关键的成分。一种合适的马来化的SEBS是得自Kraton Polymers的FG1901，其具有1.4-2.0wt％的结合的马来酸酐含量。如Honeywell Performance Addi t ives所述，合适的马来化的聚丙烯低聚物A-C 596具有50mg/KOH/g酸官能度和141℃的滴点。所述聚丙烯低聚物或马来化的SEBS中马来化的量为基于该成分的总重量计至少11wt％，优选介于11和15wt％马来化之间。使用A-C低聚物将提供降低的凝固时间以及增加的粘合和耐热性的附加益处。
其它成分如矿物油、填料和抗氧剂可以被包括。有用的油的实例是由Petro-Canada制造的Puretol 35液体石蜡，和由Calumet Special ty Products制造的Drakeol34。有用的抗氧剂的实例是由Albermarle Corporat ion制造的Ethanox 330和由BASF制造的Irganox 1010，二者都是受阻酚。
本发明的组合物可以进一步与其它聚合物、油、填料、增强剂、抗氧剂、稳定剂、阻燃剂、抗结块剂、润滑剂及其它橡胶和塑料配混成分配混，而不偏离本发明的范围。
本发明的组合物特别可用作弹性附件粘合剂(EAA)。这样，它被用于将弹性纤维附着和结合进层压材料结构，该层压材料结构可以被用在个人卫生制品中。弹性层压材料结构典型地通过将弹性纤维夹在热塑性片材或薄膜中制成。所述热塑性薄膜可以是聚烯烃薄膜。例如，它们可以是聚乙烯薄膜，聚丙烯薄膜，和由烯烃共聚物制成的薄膜。所述弹性纤维典型地是极性的，并且可以由弹性聚氨酯和聚氨酯-脲(例如在Spandex纤维中发现的)组成。重要的是，任何弹性附件粘合剂对非极性材料如聚烯烃薄膜和极性材料如所述弹性纤维具有好的粘合。这样的层压材料特别可用在纸尿裤和成人失禁制品中。在这些应用中，重要的是所述层压材料结构不经历过度的蠕变。在本发明的上下文中，蠕变是指被拉伸的制品在变形后继续变形至其初始拉伸状态的倾向。换句话说，它是弹性件从它所附着的材料上分离的趋势。理论的0％蠕变意味着没有弹性件与它所附着的材料的分离。为了保持产品完整性和性能，没有过度的蠕变是重要的。否则，纸尿裤和成人失禁产品可能易泄露。本发明的弹性层压材料提供了具有小于25％的初始蠕变的个人卫生制品。
实施例
EAA的终极测试是所构建的层压材料的蠕变性能，该测试主要观察所附着的弹性纤维(最初设定在300％伸长率的应力下)缩回到什么程度。将六个弹性层压材料构建物切成大约25mm x 400mm的尺寸。弹性层压材料构建物是指含有聚乙烯薄膜表面片材、3个弹性纤维如热塑性聚氨酯纤维和聚丙烯薄膜表面片材的层压材料。弹性附件粘合剂将所述弹性纤维与所述聚乙烯和聚丙烯薄膜粘合在一起。该长方形层压材料的长边在所述弹性纤维的方向。因为所述弹性层压材料构建物是在所述纤维被拉伸到300％伸长率的情况下制备的，松弛的层压材料的外观是“起皱的”而有褶皱。
将所述切割的弹性层压材料构建物的一端用订书钉钉在硬纸板测试板上，该测试板用三组线标记。第一线是“零”，并且距所述硬纸板的一边约15mm。第二线距所述零线285mm，并且还在300mm处标记第三线。将所述弹性层压材料构建物用订书钉钉在所述零标记和所述硬纸板的边缘之间。将所述构建物伸长至完全伸展(无褶皱)至所述300mm线并用笔标记。然后允许所述构建物收缩，直到所述标记在所述285mm标记线上和然后所述相对侧用订书钉固定。这导致一个固定的弹性层压材料构建物，该构建物被拉伸至完全伸展的95％。重复该程序，直到6个弹性层压材料构建物被同样地固定在所述测试板上。然后在所述零和285mm标记处横过所述纤维做两组切口，这样所述弹性纤维自由收缩，其实际上是正在被测量的“蠕变”。将含有所述6个构建物的硬纸板放入设定在37℃的烘箱中4小时的时间。在从所述烘箱中取出后，做新的标记，测量与原始标记相比所述纤维收缩的距离，这样％蠕变被报告为：
％蠕变＝[初始(在285mm标记处)-(最终/初始)]x 100；报告平均值
对于蠕变来说，较低的数值是更好的，并且浏览专利文献显示约25％或更少的蠕变是可接受的性能。
本报告中的所有复配物在被设定在约180℃的温度的曲拐式搅拌机中制备。混合时间通常在30-45分钟的范围内。因为所述APO级分在芳族溶剂中在室温下具有差的溶解性，测试样品通过使用Carver压机的压缩模制制备。在某种程度上给混合带来麻烦的仅有复配物是使用聚合物A作为唯一的嵌段共聚物的复配物，混合时间更长(在1-1.5小时的范围内)来实现完全混合。复配物1和2是对比实施例，采用偶联的(SEB)nX型聚合物G1643，该聚合物具有较低的粘度，高的乙烯基含量，12-13wt％的PSC和16.6-20.6kg/摩尔的PS嵌段峰值分子量，和基于G1643的总重量计介于5和7wt％之间的二嵌段含量。总峰值分子量是144kg/摩尔。G1643具有16-22g/10分钟的熔体流动速率(230℃/2.16kg)和75-81％的乙烯基含量。由于其较低的MW(这导致差的耐蠕变性)，G1643不是合适的SEBS。
聚合物A是高乙烯基的、线性的顺序SEBS，其具有高粘度，20wt％的PSC和9.7kg/摩尔的PS嵌段峰值分子量，70.5％的乙烯基含量，和小于1wt％的二嵌段含量。总峰值分子量是155kg/摩尔。聚合物A具有小于1g/10分钟的熔体流动速率(230℃/2.16kg)。聚丁二烯峰值分子量是136kg/摩尔。
D1161是非氢化的、线性的顺序苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物，其具有13.5-16.5wt％的PSC和约215kg/摩尔的总峰值分子量。
高的熔体流动速率指示低的粘度，和低的熔体流动速率指示高的粘度。因此，与聚合物A相比，G1643具有低的粘度。
对比F1 对比F2 F3 F4SIS对照
G1643 20 20
聚合物A 20
D1165(对照)SIS 25
Rextac RT 2730 40 40 45
Endex 160 5 5
Eastotac H-100W 30 30 30 65
AC596 10 5 5
Puretol 35油 5
在149℃的粘度(cps) 18,000 27,300 54,920 4,540
在163℃的粘度(cps) 9,300 14,800 18,980 2,390
％初始蠕变@
50mg/lm/股SW 45.3％ 42.6％ 22.5％ 9.8％
以上结果显示，复配物3具有可接受的蠕变，更与SIS聚合物组合物相当。复配物1和2具有大于40％的不可接受地高的蠕变。请注意，对照样F4采用65wt％氢化的C5树脂，而F3采用仅30wt％所述C5树脂。因此，发明实施例F3显示了低C5树脂含量和低蠕变的独特组合。
因此，显然按照本发明已经提供了可用作弹性附件粘合剂的组合物，所述弹性附件粘合剂可用于构建具有小于25％的蠕变的弹性层压材料。这些组合物含有SEBS或(SEB)nX，无定型聚烯烃，增粘剂，和马来化的聚烯烃、马来化的SEBS或它们的混合物，其完全满足上述目标、目的和优点。尽管已经结合本发明的具体实施方案描述了本发明，很显然的是，许多改变、修改和变化对考虑了上述描述的本领域技术人员来说是显而易见的。因此，本发明意图涵盖落在所附权利要求书的精神和宽泛范围内的所有这样的改变、修改和变化。

Claims (20)

1.包含下列组分的组合物：
a)10-20wt％的选择性氢化的嵌段共聚物，其具有结构SEBS或(SEB)nX，其中S代表聚(单链烯基芳烃)嵌段，EB代表氢化的聚丁二烯嵌段，n是2-约30的整数，和X是偶联剂的残基，并且其中所述嵌段共聚物在选择性氢化前具有大于50％的乙烯基含量并且存在10wt％或更少的二嵌段聚合物；
b)40-50wt％的无定型聚烯烃；
c)25-35wt％的增粘剂；和
d)3-8wt％的马来化的聚丙烯低聚物或马来化的SEBS，
其中总组合物是100wt％。
2.权利要求1的组合物，其中S是聚苯乙烯嵌段。
3.权利要求2的组合物，其中所述SEBS具有峰值分子量为8-12kg/摩尔的聚苯乙烯末端嵌段，至少145kg/摩尔的总峰值嵌段分子量，15-30wt％的聚苯乙烯含量，至少60％的乙烯基含量，和小于12g/10分钟(230℃/2.16kg，按照ASTM D-1238)的熔体流动速率。
4.权利要求1的组合物，其中所述乙烯基含量为65-75％。
5.权利要求3的组合物，其中所述聚苯乙烯含量为18-23wt％。
6.权利要求3的组合物，其中所述嵌段共聚物具有145-200kg/摩尔的峰值总分子量。
7.权利要求3的组合物，其中所述聚丁二烯峰值分子量为128-148kg/摩尔。
8.权利要求3的组合物，其中所述熔体流动速率为1-10g/10分钟(230℃/2.16kg，按照ASTM D-1238)。
9.权利要求1的组合物，其中所述无定型聚α-烯烃是乙烯、丙烯或丁烯均聚物，或乙烯、丙烯或丁烯共聚物，或它们的混合物。
10.权利要求9的组合物，其中所述乙烯、丙烯和丁烯共聚物可以是乙烯/辛烯或丙烯/辛烯或丁烯/辛烯共聚物。
11.权利要求1的组合物，其中所述增粘剂树脂是松香酯，苯乙烯化萜，多萜，萜酚，或它们中两种或更多种的混合物。
12.权利要求1的组合物，其中所述马来化的聚丙烯低聚物或马来化的SEBS或它们的混合物具有至少1wt％的马来化水平。
13.权利要求12的组合物，其中所述马来化水平为1-15wt％。
14.权利要求1的组合物，其中所述嵌段共聚物具有结构(SEB)nX，其中n为2-4。
15.权利要求1的组合物，其中所述偶联剂残基来自选自四烷氧基硅烷、烷基三烷氧基硅烷、脂肪族酯和二缩水甘油基芳族环氧化合物的偶联剂。
16.权利要求15的组合物，其中所述偶联剂是四乙氧基硅烷、四甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷或它们的混合物。
17.弹性层压材料结构，其包含权利要求1的组合物。
18.权利要求17的层压材料，其中初始蠕变小于25％。
19.包含权利要求17的层压材料的制品。
20.权利要求19的制品，其是选自纸尿裤或成人失禁制品的个人卫生制品。
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