CN107699156A

CN107699156A - 粘合剂体系组合物

Info

Publication number: CN107699156A
Application number: CN201610641379.3A
Authority: CN
Inventors: 罗根纳; 江金贵; 郑宝庆; J·M·布拉迪
Original assignee: Dow Global Technologies LLC; Rohm and Haas Co
Current assignee: Dow Global Technologies LLC; Rohm and Haas Co
Priority date: 2016-08-08
Filing date: 2016-08-08
Publication date: 2018-02-16
Anticipated expiration: 2036-08-08
Also published as: CN107699156B

Abstract

本发明涉及一种粘合剂体系组合物，其包含：(a)热塑性聚合物颗粒的水性分散体，其中所述热塑性聚合物颗粒的浓度基于所述粘合剂体系组合物的总干重为35重量％至55重量％，其中所述热塑性聚合物颗粒是单体混合物的共聚合产物，所述单体混合物包含基于单体的总重量的1重量％至10重量％的一种或多种烯键式不饱和抗凝聚单体，所述烯键式不饱和抗凝聚单体选自丙烯酰胺、羟甲基丙烯酰胺、对苯乙烯磺酸钠、甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯、丙烯酰胺基‑甲基‑丙磺酸盐及其组合；(b)基于所述粘合剂体系组合物的总干重的45重量％至65重量％的熟淀粉形式的淀粉；和(c)基于所述粘合剂体系组合物的总干重的1重量％至10重量％的交联剂，所述交联剂具有至少两个端基，所述端基各自独立地选自环氧基团或烷氧基硅烷基团。

Description

粘合剂体系组合物

发明领域

本发明涉及用于制造纺粘(spun-bond)无纺产品(如纺粘无纺垫)的粘合剂体系组合物。具体而言，本发明的粘合剂体系组合物在施用于纺粘无纺织物时，能够实现改善的拉伸强度与伸长率之间的平衡。

发明背景

无纺织物是其纤维已经通过物理、化学或机械手段或通过使用适当的湿度或热而非通过纺丝(spinning)、编织(weaving)和编结(braiding)而结合在一起的纤维集合体或膜。无纺织物涵盖广泛的产品，包括消费商品，如床垫防尘罩、一次性尿布套织物、清洁毛巾、地毯和打褶的织物，以及工业和商业商品，如擦拭布、帘布、传送带和医用织物。

无纺织物包括彼此连接的多个纤维层。有必要施用粘合剂体系组合物(也通常称为“粘合剂”)以牢固地胶粘邻近的织物层以提供耐久性并维持物理完整性。这些粘合剂很大程度上决定了无纺织物的耐磨性。

根据纤维类型，无纺织物可以分类为长丝纤维无纺织物(也通常称为“纺粘无纺织物”)和短纤维无纺织物。淀粉溶液和热塑性聚合物颗粒的水性分散体(也通常称为“胶乳”)，如丙烯酸系基胶乳，广泛用于制备用于纺粘无纺织物的粘合剂。对于用于纺粘无纺织物的粘合剂，淀粉溶液改善了拉伸强度性能，并且同时降低了伸长率性能；热塑性聚合物颗粒提供了更好的伸长率、颜色稳定性和干/湿性能，并且同时降低了拉伸强度。

用于纺粘无纺织物的常规粘合剂体系组合物采用较低水平的淀粉/胶乳重量比来实现平衡的拉伸强度与伸长率。然而，胶乳增加了粘合剂体系组合物的成本。

因此，期望的是提供具有较高的淀粉/胶乳重量比的新型粘合剂体系组合物，同时该组合物可仍然为纺粘无纺织物提供在拉伸强度与伸长率方面的平衡的改善。

发明内容

在第一方面，本发明是一种粘合剂体系组合物，其包含：(a)热塑性聚合物颗粒的水性分散体，其中源自所述热塑性聚合物颗粒的水性分散体的热塑性聚合物的浓度基于所述粘合剂体系组合物的总干重为35重量百分比(重量％)至55重量％，其中所述热塑性聚合物颗粒是单体混合物的共聚合产物，所述单体混合物包含基于单体的总重量的1重量％至10重量％的一种或多种烯键式不饱和抗凝聚单体，所述烯键式不饱和抗凝聚单体选自丙烯酰胺、羟甲基丙烯酰胺、对苯乙烯磺酸钠、甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯、丙烯酰胺基-甲基-丙磺酸盐(acrylamido-methyl-propane sulfonate)及其组合；(b)基于所述粘合剂体系组合物的总干重的45重量％至65重量％的淀粉，其中所述淀粉是熟淀粉(cookedstarch)的形式；和(c)基于所述粘合剂体系组合物的总干重的1重量％至10重量％的交联剂，所述交联剂具有至少两个端基，所述端基各自独立地选自环氧基团或烷氧基硅烷基团。

在第二方面，本发明是一种用于形成粘合剂体系组合物的方法，所述方法包括以下步骤：(a)形成热塑性聚合物颗粒的水性分散体，并且以使得源自所述热塑性聚合物颗粒的水性分散体的热塑性聚合物的浓度为基于所述粘合剂体系组合物的总干重的35重量％至55重量％的浓度提供所述水性分散体，其中所述热塑性聚合物颗粒是单体混合物的共聚合产物，所述单体混合物包含基于单体的总重量的1重量％至10重量％的一种或多种烯键式不饱和抗凝聚单体，所述烯键式不饱和抗凝聚单体选自丙烯酰胺、羟甲基丙烯酰胺、对苯乙烯磺酸钠、甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯、丙烯酰胺基-甲基-丙磺酸盐及其组合；和(b)将所述热塑性聚合物颗粒的水性分散体与熟淀粉及交联剂混合以形成粘合剂体系组合物，所述交联剂具有至少两个端基，所述端基各自独立地选自环氧基团或烷氧基硅烷基团，其中源自所述熟淀粉的淀粉的浓度基于所述粘合剂体系组合物的总干重为45重量％至65重量％，并且其中所述交联剂的浓度基于所述粘合剂体系组合物的总干重为1重量％至10重量％。

附图说明

图1是施用了粘合剂体系组合物实例的不同纺粘无纺垫的动态力学分析的结果。

具体实施方式

除非另有说明，否则所有的温度和压力单位都是室温(23±2摄氏度(℃))和标准压力(101.325千帕)。

如本文所用，术语“(甲基)丙烯酸酯”是指丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯及其混合物。

如本文所用，术语“聚合物”是指从一种或多种不同的单体制得的聚合物，如共聚物、三元共聚物、四元共聚物、五元共聚物等，并且可以是无规、嵌段、接枝、序列或梯度聚合物中的任一种。

如本文所用，除非另有说明，否则术语“平均粒径”是指如通过使用BI-09粒径分析仪(Brookhaven Instruments Corp.Holtsville,NY)的光散射(LS)所测定的重均粒径。

本发明的粘合剂体系组合物适合应用于纺粘无纺织物。粘合剂体系组合物包含水性聚合物分散体组合物、淀粉组合物和交联剂，所述交联剂具有至少两个端基，所述端基各自独立地选自环氧基团或烷氧基硅烷基团。

水性聚合物分散体组合物

本发明的粘合剂体系组合物包括水性粘合剂体系组合物，所述水性粘合剂体系组合物包含热塑性聚合物颗粒的水性分散体，其中源自所述热塑性聚合物颗粒的水性分散体的热塑性聚合物的浓度基于所述粘合剂体系组合物的总干重为35重量％至55重量％。热塑性聚合物颗粒是单体混合物的共聚合产物，所述单体混合物包含基于单体的总重量的1重量％，2重量％或更多或甚至3重量％或更多且同时10重量％或更少，8重量％或更少或甚至5重量％或更少的一种或多种烯键式不饱和抗凝聚单体，所述烯键式不饱和抗凝聚单体选自丙烯酰胺、羟甲基丙烯酰胺、对苯乙烯磺酸钠、甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯、丙烯酰胺基-甲基-丙磺酸盐及其组合。

优选地，烯键式不饱和抗凝聚单体是羟甲基丙烯酰胺。

期望地，热塑性聚合物颗粒的水性分散体是稳定的分散体，表示其在60℃下热老化稳定10天。期望的是水性分散体中的热塑性聚合物颗粒含有包含抗凝聚基团的共聚合的单体。抗凝聚基团是在23±2℃下与环氧基团不具有反应性的亲水性基团。术语“在60℃下热老化稳定10天”在本文中用于表示在60℃下经历10天热老化的胶乳的粒径增加不超过在这种热老化研究之前粒径的30％。

热塑性聚合物颗粒的水性分散体可以通过自由基乳液或悬浮加成聚合或者通过在剪切下将预形成聚合物分散到水性介质中来获得。适合的胶乳的实例包括基于丙烯酸系、苯乙烯-丁二烯、氨基甲酸酯、酯、烯烃、氯乙烯、乙烯乙酸乙烯酯和聚乙酸乙烯酯的胶乳，优选的是丙烯酸系胶乳和苯乙烯-丙烯酸系胶乳。在乳胶制备中包括链转移剂是有利的。链转移剂的实例包括但不限于十二烷基硫醇、巯基丙酸丁酯、巯基丙酸甲酯、巯基丙酸等。

适合于制备丙烯酸系胶乳的单体包括丙烯酸酯类和甲基丙烯酸酯类，如羟甲基丙烯酰胺、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸2-乙基己酯及其组合。在根据本发明的一个实施方式中，热塑性聚合物颗粒是进一步包含以下单体的单体混合物的共聚合产物：基于单体的总重量，35重量％或更高、或甚至45重量％或更高，且同时70重量％或更低、或甚至55重量％或更低的丙烯酸乙酯；30重量％或更高、或甚至45重量％或更高，且同时60重量％或更低、或甚至50重量％或更低的甲基丙烯酸甲酯；和1重量％或更高、2重量％或更高或甚至3重量％或更高，且同时10重量％或更低、8重量％或更低、或甚至5重量％或更低的一种或多种烯键式不饱和抗凝聚单体，所述烯键式不饱和抗凝聚单体选自丙烯酰胺、羟甲基丙烯酰胺、对苯乙烯磺酸钠、甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯、丙烯酰胺基-甲基-丙磺酸盐及其组合，。

胶乳通常通过外部阴离子表面活性剂来稳定化。稳定性通常通过在聚合物中包含由单体如丙烯酸、甲基丙烯酸和衣康酸及其盐的聚合而产生的羧酸或羧酸盐基团的结构单元而进一步增强。虽然含有羧酸的单体不是抗凝聚的，但是已经意外地发现羧酸基团可以引入到聚合物颗粒中以帮助使水性分散体热老化稳定。

优选地，羧酸基团的浓度基于热塑性聚合物颗粒的聚合物的重量为0.1重量％或更高，且同时为20重量％或更低、或甚至5重量％或更低。

在某些实施方式中，将多烯键式不饱和单体基团引入到热塑性聚合物颗粒的聚合物中可能是有利的。多烯键式不饱和单体包括，例如，(甲基)丙烯酸烯丙酯、邻苯二甲酸二烯丙酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,2-乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯和二乙烯基苯。将这样的单体基团非均一地引入到聚合物中以形成多相聚合物颗粒而产生核-壳、半球或包藏形态(occluded morphology)是特别有利的。

水性分散体可以包含多相聚合物颗粒，如Duda等人在Langmuir 2005,21,1096-1102中公开的那些。这些形态的制备在本领域中是众所周知的。多阶段乳液聚合方法通常导致形成至少两种互不相容的聚合物组合物，由此导致形成至少两个相。两种或更多种聚合物组合物的互不相容性和由此产生的聚合物颗粒的多相结构可以以各种各样的方式测定，包括使用染色技术以突出相之间差异的扫描电子显微法。

多相聚合物颗粒可以具有各种各样的几何结构，包括核/壳或核/鞘颗粒、具有部分包封核的壳相的核/壳颗粒及具有多个核的核/壳颗粒。这些胶乳的最终性质通常通过平衡单个相的单体组成和它们的相对比例来获得。对于本发明，使用不同的或者相似的玻璃化转变温度以及相似的或不同的疏水性可能是有利的。胶乳的最终应用通常决定各个聚合物相的性质。

丙烯酸系胶乳的形态不限于严格有机性的材料。使用具有嵌入的或吸附的无机相或域的聚合物是有利的；例如，涂层组合物可以包含聚合物包封的遮光颜料颗粒，所述聚合物包封的遮光颜料颗粒包含(i)直径在100纳米(nm)至500nm范围内且折射率为至少1.8的遮光颜料颗粒，如二氧化钛颗粒；(ii)包封聚合物，和(iii)用于包封的遮光颜料颗粒和聚合物的聚合物分散剂。

热塑性聚合物颗粒的水性分散体中的热塑性聚合物颗粒的平均粒径在提供稳定的水性聚合物分散体组合物而没有与沉降相关的问题的范围内。水性分散体中热塑性聚合物颗粒的重均粒径(如通过毛细管流体动力分级法(capillary hydrodynamicfractionation)所测定的)通常在150nm至450nm范围内。

淀粉组合物

根据本发明公开的粘合剂体系组合物进一步包含基于所述粘合剂体系组合物的总干重45重量％或更高、或甚至50重量％或更高，且同时65重量％或更低、或甚至60重量％更低的浓度的淀粉。淀粉是“熟淀粉”的形式。熟淀粉是在淀粉与水的混合物加热直到淀粉颗粒破碎并且淀粉形成溶液或凝胶时形成的溶液或凝胶。

熟淀粉可以包含流体膨胀的淀粉颗粒。例如，淀粉可以与水混合，并且混合物在某个温度范围(例如54℃至121℃)下加热直到形成流体膨胀的颗粒。用于形成流体膨胀的颗粒的烹饪时间和温度可以变化。淀粉形成膨胀但不爆裂或溶解的流体膨胀的颗粒。例如，在一些实施方式中，熟淀粉具有1或更高、5或更高、或甚至9或更高，且同时20或更低、17或更低、或甚至13或更低的颗粒膨胀能力(swelling power)。

淀粉可以是或不是水溶性的。在一些实施方式中，淀粉可以是保留一些粒状结构以使得在水化以形成熟淀粉之后保留有离散颗粒的特定淀粉。颗粒状淀粉可以通过在受控条件下的多种技术而制备，如化学交联、物理改性、物理缔合和/或水化。

可用于本发明的适合的淀粉包括任何改性或未改性的源自淀粉源的淀粉，所述淀粉源例如是玉米、小麦、土豆、树薯(tapioca)、木薯(cassava)、糯玉米、西米、大米、混合淀粉、遗传修饰的淀粉及其组合。适合的淀粉的实例包括：氧化淀粉，阳离子淀粉如胺改性淀粉、酯或醚改性的淀粉如乙酸淀粉、磷酸淀粉、琥珀酸淀粉(succinylate starch)、羟烷基淀粉醚、环氧丙烷改性淀粉和羧甲基淀粉，淀粉接枝共聚物如淀粉-接枝-聚丙烯酰胺和淀粉-接枝-丙烯腈、交联淀粉、二淀粉磷酸酯、二淀粉己二酸酯、乙酰化二淀粉己二酸酯、羟丙基二淀粉磷酸酯和乙酰化二淀粉磷酸酯，未改性的高直链淀粉的玉米淀粉及其组合。交联淀粉的可商购实例是可获自Cargill,Incorporated的C*Film^TM淀粉和可获自CelaneseCorporation的NATIONAL 1554淀粉。“C*Film”是Cargill,Incorporated的商标。未改性高直链淀粉的玉米淀粉的可商购实例是均可获自Celanese Corporation的HYLON^TM V玉米淀粉和HYLON VII玉米淀粉。“HYLON”是Corn Products Development,Inc.的商标。

交联淀粉可以通过用多种交联剂处理淀粉而形成，所述交联剂例如是双官能醚化和/或酯化剂，如环氧氯丙烷、双-β-氯乙基醚、二元有机酸、磷酸酯、三氯氧磷、三偏磷酸盐和直链混合酸酐或者乙酸和二或三元羧酸。

交联剂

粘合剂体系组合物进一步包含交联剂，所述交联剂具有至少两个端基，所述端基各自独立地选自环氧基团和烷氧基硅烷基团。粘合剂体系组合物中交联剂的浓度基于所述粘合剂体系组合物的总干重为1重量％或更高，并且可以为2重量％或更高、或甚至3重量％或更高，和同时10重量％或更低、6重量％或更低、或甚至5重量％或更低。

优选地，交联剂具有至少两个环氧基团。例如，交联剂可以选自酚醛清漆树脂，二-、三-或四缩水甘油醚，或二-、三或四缩水甘油酯。可用于本发明的适合的具有至少两个环氧基团的交联剂的实例包括双酚A的二缩水甘油醚、双酚F的二缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、1,6-己二醇二缩水甘油醚、邻苯二甲酸的二缩水甘油酯、1,4-环己烷二甲醇二缩水甘油醚、1,3-环己烷二甲醇二缩水甘油醚、六氢邻苯二甲酸的二缩水甘油酯和酚醛清漆树脂、及其组合。这样的交联剂的可商购实例是可获自Olin Corporation的D.E.R.^TM331液体环氧树脂和OUDRASPERSE^TM WB 3001环氧树脂。“D.E.R.”是Dow Chemical Company的商标。“OUDRASERSE”是Blue Cube IP LLC的商标。

适合的具有至少两个烷氧基硅烷基团的交联剂的实例包括甲氧基和乙氧基硅烷，如甲基三甲氧基硅烷、硅酸乙酯、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、三乙氧基硅烷等。这样的交联剂的可商购实例是可获自Momentive的CoatOsil^TM 2287硅烷。“CoatOsil”是MomentivePerformance Materials Inc.的商标。

根据本发明的粘合剂体系组合物可以进一步包含一种或多种下述添加剂：溶剂，填料，颜料(如二氧化钛、云母、碳酸钙、二氧化硅、氧化锌、磨碎的玻璃、三水合铝、滑石、三氧化锑、粉煤灰和粘土)，聚合物包封的颜料(如聚合物包封的或部分包封的二氧化钛、氧化锌或锌钡白)，吸附或粘合到颜料如二氧化钛的表面的聚合物或聚合物乳液，包括具有一个或多个孔洞的颜料的空心颜料，分散剂(如氨基醇和聚羧酸盐)，表面活性剂，消泡剂，防腐剂如杀生物剂、防霉剂、杀真菌剂、除藻剂及其组合，助流剂，匀染剂和另外的中和剂(如氢氧化物、胺、氨和碳酸盐)。

在另一方面，本发明是用于形成本发明的粘合剂体系组合物的方法。本发明的方法包括以下步骤：(a)形成热塑性聚合物颗粒的水性分散体，并且以使得源自所述热塑性聚合物颗粒的水性分散体的热塑性聚合物的浓度基于所述粘合剂体系组合物的总干重为35重量％至55重量％的浓度提供所述水性分散体，其中所述热塑性聚合物颗粒是单体混合物的共聚合产物，所述单体混合物包含基于单体的总重量的1重量％至10重量％的一种或多种烯键式不饱和抗凝聚单体，所述烯键式不饱和抗凝聚单体选自丙烯酰胺、羟甲基丙烯酰胺、对苯乙烯磺酸钠、甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯、丙烯酰胺基-甲基-丙磺酸盐及其组合；和(b)混合所述热塑性聚合物颗粒的水性分散体与熟淀粉及交联剂以形成粘合剂体系组合物，所述交联剂具有至少两个端基，所述端基各自独立地选自环氧基团或烷氧基硅烷基团，其中源自所述熟淀粉的淀粉的浓度基于所述粘合剂体系组合物的总干重为45重量％至65重量％，和其中所述交联剂的浓度基于所述粘合剂体系组合物的总干重为1重量％至10重量％。

针对本发明方法的每一种组分的进一步教导是对于本发明的粘合剂组合物中的那些组分的描述。

在本发明中，除非另有说明，否则各个优选技术方案和更优选的技术方案中的技术特征可以彼此组合以形成新的技术方案。出于简化的目的，本说明书省略了对这些组合的描述。然而，通过组合这些技术特征所获得的所有技术方案都应视为以明确的方式字面上记载在本说明书中。

实施例

以下实施例仅仅是出于说明的目的，而非旨在限制本发明的范围。

I.原材料

下表1列出了用于制备根据本发明的实施方式的实施例的原材料。

表1

II.样品制备

发明实施例1—使用热塑性聚合物的水性分散体、淀粉和交联剂制备粘合剂体系组合物

混合1055.3克C*Film 07312淀粉与13884.5克水，然后在80℃下加热30分钟以形成熟淀粉。然后冷却熟淀粉至室温。然后，冷却的熟淀粉与1265.0克PRIMAL TR-407乳液及14.6克CoatOsil 2287硅烷混合30分钟。形成根据本发明的一个实施方式的发明实施例1。

发明实施例2—使用热塑性聚合物的水性分散体、淀粉和交联剂制备粘合剂体系组合物

混合1055.3克C*Film 07312淀粉与14448.2克水，然后在80℃下加热30分钟以形成熟淀粉。然后冷却熟淀粉至室温。然后，冷却的熟淀粉与1297.6克PRIMAL TR-407乳液及95.0克OUDRASPERSE WB 3001环氧乳液混合30分钟。形成根据本发明的一个实施方式的发明实施例2。

比较实施例1—使用热塑性聚合物的水性分散体、淀粉且不使用交联剂制备粘合剂体系组合物

混合1055.3克C*Film 07312淀粉与13867.4克水，然后在80℃下加热30分钟以形成熟淀粉。然后冷却熟淀粉至室温。然后，冷却的熟淀粉与1297.6克PRIMAL TR-407乳液混合30分钟。形成比较实施例1。

比较实施例2—使用淀粉且不使用热塑性聚合物的水性分散体或交联剂制备粘合剂体系组合物

混合1055.3克C*Film 07312淀粉与8676.9克水，然后在80℃下加热30分钟以形成熟淀粉。然后冷却熟淀粉至室温。形成比较实施例2。

比较实施例3—使用热塑性聚合物的水性分散体、淀粉且不使用交联剂制备粘合剂体系组合物

混合1055.3克C*Film 07312淀粉与20355.6克水，然后在80℃下加热30分钟以形成熟淀粉。然后冷却熟淀粉至室温。然后，冷却的熟淀粉与2919.7克PRIMAL TR-407乳液混合30分钟。形成比较实施例3。

表2

粘合剂体系组合物应用于无纺垫

在所有的粘合剂体系组合物实施例都已经制备之后，各个粘合剂体系组合物实施例然后与水混合至9％的稀释的固体含量。然后，在23±2℃的温度下，通过使用砑光辊(calender roll)来使用上文的各个粘合剂体系实施例滚涂各个纺粘无纺垫。加到各个纺粘无纺垫的粘合剂体系组合物实施例的量构成了纺粘无纺垫的重量的20％。最后，施用了粘合剂体系组合物实施例的所有纺粘无纺垫都在Mathis炉中在200℃下固化3分钟。

III.分析方法

以下测试方法用于分析施用了粘合剂体系组合物实施例的纺粘无纺垫(施用的无纺垫)。

通过在万能试验机(Gotech AI7000M)上使用GB-T 24218.3-2010纺织品非织造布试验方法第3部分：断裂强力和断裂伸长率的测定(条样法)测试每个施用的无纺垫的拉伸最大值(最大拉伸强度测试)和断裂伸长率(伸长率测试)。此处的GB-T 24218.3-2010标准是中华人民共和国(P.R.China)国家质量监督检验检疫总局和中国国家标准化管理委员会于2011年1月14日发布、2011年8月1日实施的国家标准。施用的无纺垫样品切成350mm×50mm的条。测试温度设定为23℃，施用的无纺垫试验条以200mm的夹持距离和100mm/分钟的恒定拉伸速度测试。测试温度设定为23℃。

动态力学分析(DMA)：通过使用TA Instruments Q800DMA，在无纺样品上测试粘弹性。测试参数为：升温设定在30至200℃，升温速率为4℃/分钟。

IV.分析结果

下表3比较了已经针对本发明的施用无纺垫1(施用发明实施例1的无纺垫)、本发明的施用无纺垫2(施用发明实施例2的无纺垫)、比较例的施用无纺垫1(施用比较实施例1的无纺垫)、比较例的施用无纺垫2(施用比较实施例2的无纺垫)和比较例的施用无纺垫3(施用比较实施例3的无纺垫)进行的分析的拉伸强度和伸长率的评估结果。比较例的施用无纺垫3的按干重计的淀粉/乳液比率为40:60，其在此处用作基准例。

表3

如上表3所示，本发明的施用无纺垫1和2都具有大于600牛顿的最大拉伸强度值和等于32％的断裂伸长率值。如果最大拉伸强度值低于600牛顿，则施用的无纺垫的力学性能不会足够强以耐受外力，并且如果断裂伸长率值低于32％，则该无纺垫易碎且柔性不能耐受高应变。在与比较例的施用无纺垫1和2相比时，本发明的施用无纺垫1和2表现出总体上更优异的物理性质，即最大拉伸强度与断裂伸长率性质的更好组合。

此外，本发明的施用无纺垫1和2具有比基准例比较例的施用无纺垫3更高的按干重计的淀粉/乳液比率。在更少乳液的情况下，本发明的施用无纺垫1和2的总成本降低。如表3进一步说明的，在与基准例比较例的施用无纺垫3相比时，本发明的施用无纺垫1和2(施用具有按干重计更高的淀粉/乳液比率的粘合剂体系组合物的无纺垫)仍然获得了与比较例的施用无纺垫3等同的期望的最大拉伸强度与断裂伸长率性质水平。

图1显示了在动态力学分析下施用粘合剂体系组合物实施例的不同的纺粘无纺垫的粘弹性表现。x轴是范围从30℃至210℃的样品温度，而y轴显示了代表粘弹性材料的刚度并且与在样品的负荷循环期间储存的能量成正比的储能模量。图1证明本发明的施用无纺垫1和2显示出更高的储能模量值，即，它们相比于其他比较实施例具有更优异的粘弹性。

Claims

1.一种粘合剂体系组合物，其包含：

(a)水性粘合剂体系组合物，所述水性粘合剂体系组合物包含热塑性聚合物颗粒的水性分散体，其中源自所述热塑性聚合物颗粒的水性分散体的热塑性聚合物的浓度基于所述粘合剂体系组合物的总干重为35重量％至55重量％，其中所述热塑性聚合物颗粒是单体混合物的共聚合产物，所述单体混合物包含基于所述单体混合物中的单体总重量的1重量％至10重量％的一种或多种烯键式不饱和抗凝聚单体，所述烯键式不饱和抗凝聚单体选自丙烯酰胺、羟甲基丙烯酰胺、对苯乙烯磺酸钠、甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯、丙烯酰胺基-甲基-丙磺酸盐及其组合；

(b)淀粉组合物，其浓度足以提供基于所述粘合剂体系组合物的总干重的45重量％至65重量％的淀粉，其中所述淀粉是熟淀粉的形式；和

(c)基于所述粘合剂体系组合物的总干重的1重量％至10重量％的交联剂，所述交联剂具有至少两个端基，所述端基各自独立地选自环氧基团或烷氧基硅烷基团。

2.权利要求1所述的粘合剂体系组合物，其中所述烯键式不饱和抗凝聚单体是羟甲基丙烯酰胺。

3.权利要求1所述的粘合剂体系组合物，其中所述热塑性聚合物颗粒是单体混合物的共聚合产物，所述单体混合物基于所述单体混合物中的单体总重量包含(i)35重量％至70重量％的丙烯酸乙酯，(ii)30重量％至60重量％的甲基丙烯酸甲酯，和(iii)1重量％至10重量％的一种或多种烯键式不饱和抗凝聚单体，所述烯键式不饱和抗凝聚单体选自丙烯酰胺、羟甲基丙烯酰胺、对苯乙烯磺酸钠、甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯、丙烯酰胺基-甲基-丙磺酸盐及其组合。

4.权利要求1所述的粘合剂体系组合物，其中所述粘合剂体系组合物包含基于所述粘合剂体系组合物的总干重的2重量％至6重量％的所述交联剂。

5.权利要求4所述的粘合剂体系组合物，其中所述粘合剂体系组合物包含基于所述粘合剂体系组合物的总干重的3重量％至5重量％的所述交联剂。

6.权利要求1所述的粘合剂体系组合物，其中所述交联剂是液体环氧树脂或硅烷。

7.权利要求1所述的粘合剂体系组合物，其中所述热塑性聚合物颗粒包含基于聚合单体的总重量的3重量％至5重量％的一种或多种烯键式不饱和抗凝聚单体，所述烯键式不饱和抗凝聚单体选自丙烯酰胺、羟甲基丙烯酰胺、对苯乙烯磺酸钠、甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯、丙烯酰胺基-甲基-丙磺酸盐及其组合。

8.权利要求1所述的粘合剂体系组合物，其中所述热塑性聚合物颗粒的水性分散体中所述热塑性聚合物颗粒的重均粒径在150nm至450nm范围内。

9.权利要求1所述的粘合剂体系组合物，其中所述淀粉的浓度基于所述粘合剂体系组合物的总干重为50重量％至60重量％。

10.一种用于形成权利要求1所述的粘合剂体系组合物的方法，所述方法包括以下步骤：

(a)形成热塑性聚合物颗粒的水性分散体，并且以使得源自所述热塑性聚合物颗粒的水性分散体的热塑性聚合物的浓度基于所述粘合剂体系组合物的总干重为35重量％至55重量％的浓度提供所述水性分散体，其中所述热塑性聚合物颗粒是单体混合物的共聚合产物，所述单体混合物包含基于所述单体混合物中的单体总重量的1重量％至10重量％的一种或多种烯键式不饱和抗凝聚单体，所述烯键式不饱和抗凝聚单体选自丙烯酰胺、羟甲基丙烯酰胺、对苯乙烯磺酸钠、甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯、丙烯酰胺基-甲基-丙磺酸盐及其组合；和

(b)将所述热塑性聚合物颗粒的水性分散体与熟淀粉及交联剂混合以形成粘合剂体系组合物，所述交联剂具有至少两个端基，所述端基各自独立地选自环氧基团或烷氧基硅烷基团，其中源自所述熟淀粉的淀粉的浓度基于所述粘合剂体系组合物的总干重为45重量％至65重量％，并且其中所述交联剂的浓度基于所述粘合剂体系组合物的总干重为1重量％至10重量％。