CN111205795A - 一种用于魔术扣复合的环保型热熔胶及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于魔术扣复合的环保型热熔胶，包括以下质量百分比的组分：10～16％环保型增塑剂、28～35％高分子聚合物、47.5～60.8％氢化石油树脂、0.8～1％抗氧化剂和0.2～0.5％紫外线吸收剂UV326；其中，所述高分子聚合物包括高熔融指数SIS橡胶、SBS橡胶、SSBR橡胶中的一种或多种，所述高熔融指数SIS橡胶的熔融指数为11～40g/10min，苯乙烯的含量为0～44％。本发明的环保型热熔胶通过引入SBS橡胶和SIS橡胶，使环保型热熔胶具有优异剥离强度、耐温性和内聚强度，对致密或难渗透基材具有优异的附着力，并在低温环境中保持了魔术扣的粘接强度，避免了因环境温度的变化魔术扣粘结强度下降或脱层等质量问题。

Description

一种用于魔术扣复合的环保型热熔胶及其制备方法

技术领域

本发明涉及，尤其涉及一种用于魔术扣复合的环保型热熔胶及其制备方法。

背景技术

随着经济发展，人们的生活水平也不断的提高，使用一次性卫材纸尿裤的人群也越来越多，范围越来越广，对一次性卫材纸尿裤的要求的越来越越高。因此一次性卫材纸尿裤为了适应市场发展需求也不断提高产品质量，如从纸尿片到纸尿裤再到拉拉裤等结构的变化，在现有技术中，纸尿裤上通常使用S切或称左右贴的结构，来实现纸尿片两端的粘粘；左右贴由魔术扣、S切无纺布或OPP膜用热熔胶粘接复合而成。

然而魔术扣、OPP膜、S切无纺布都是属于致密表面光滑的基材，热熔胶难以附着在致密表面光滑的基材上，进而难以形成有效的粘接，导致现有热熔胶技术用于左右贴时经常出现下线效果、粘接强度不够或者在环境温度变化时魔术扣容易脱层等问题，而且现有技术中的热熔胶适用温度范围太窄，不能够耐高温和耐低温，因此难于满足一次性卫材纸尿裤使用范围越来越广的要求。

发明内容

本发明的目的在于提出一种用于魔术扣复合的环保型热熔胶及其制备方法，以解决上述问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种用于魔术扣复合的环保型热熔胶，包括以下质量百分比的组分：

其中，所述高分子聚合物包括高熔融指数SIS橡胶、SBS橡胶和SSBR橡胶中的一种或多种，所述高熔融指数SIS橡胶的熔融指数为11～40g/10min，苯乙烯的含量为0～44％。

一个较优实施例中：包括以下质量百分比的组分：

其中，所述高分子聚合物包括占所述用于魔术扣复合的环保型热熔胶质量13％的高熔融指数SIS橡胶、占所述用于魔术扣复合的环保型热熔胶质量15％的SBS橡胶和占所述用于魔术扣复合的环保型热熔胶质量4％的SSBR橡胶。

所述的用于魔术扣复合的环保型热熔胶中，所述高熔融指数SIS橡胶包括市售型号为SIS1128、SIS1120、SIS1106、SIS4113、SIS1209、SIS1300和SIS2600中的一种或多种。

所述的用于魔术扣复合的环保型热熔胶中，所述SSBR橡胶包括市售型号为SBR1205和SBR2605中的一种或两种。

所述的用于魔术扣复合的环保型热熔胶中，所述SBS橡胶的熔融指数为6～70g/10min，苯乙烯的含量为4～47％。

所述的用于魔术扣复合的环保型热熔胶中，所述SBS橡胶包括市售型号为LCY3545和SBS188E中的一种或两种。

所述的用于魔术扣复合的环保型热熔胶中，所述氢化石油树脂包括氢化C5石油树脂和氢化C9石油树脂中的一种或两种。

所述的用于魔术扣复合的环保型热熔胶中，所述抗氧化剂包括抗氧化剂168和抗氧化剂1010中的一种或两种。

本发明还提供了一种制备上述的用于魔术扣复合的环保型热熔胶的制备方法，包括以下步骤：

步骤S1：按照配比将环保型增塑剂、高分子聚合物和抗氧化剂混合均匀，加热到120～150℃，并抽真空，连续搅拌至各组分完全熔化；

步骤S2：加入氢化石油树脂，保持在120～150℃的温度加热至氢化石油树脂完全熔化，搅拌均匀，抽真空至没有气泡，得到所述魔术扣复合的环保型热熔胶。

有益效果：本发明的环保型热熔胶通过引入SBS橡胶和SIS橡胶，对整体性能进行了改良，使环保型热熔胶具有优异剥离强度、耐温性和内聚强度，对致密或难渗透基材具有优异的附着力，并在低温环境中保持了魔术扣的粘接强度，避免了因环境温度的变化魔术扣粘结强度下降或脱层等质量问题。

具体实施方式

下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

本发明提供了一种用于魔术扣复合的环保型热熔胶，包括以下质量百分比的组分：

其中，所述高分子聚合物包括高熔融指数SIS橡胶、SBS橡胶和SSBR橡胶中的一种或多种，所述高熔融指数SIS橡胶的熔融指数为11～40g/10min，苯乙烯的含量为0～44％。

具体地，本发明的环保型热熔胶通过引入高熔融指数SIS橡胶和SSBR橡胶，对整体性能进行了改良，使环保型热熔胶具有优异剥离强度、耐温性和内聚强度，对致密或难渗透基材具有优异的附着力，并在低温环境中保持了魔术扣的粘接强度，避免了因环境温度的变化魔术扣粘结强度下降或脱层等质量问题。

其中，高熔融指数SIS橡胶的作用是降低所述用于魔术扣复合的环保型热熔胶的粘度，并提高所述用于魔术扣复合的环保型热熔胶的流动性；而且高熔融指数SIS橡胶能够减少环保型增塑剂的比例，提高高分子聚合物的比例，从而使所述环保型热熔胶获得耐低温及耐高温性能，并增加所述用于魔术扣复合的环保型热熔胶在低温环境下对基材的粘接力。

由于高熔融指数SIS橡胶能够降低粘度，减少环保型增塑剂的使用，可提高SSBR橡胶的使用量。虽然添加SSBR橡胶会下降弹性和收缩性，但SSBR橡胶使所述环保型热熔胶获得更好的耐低温性能，使所述环保型热熔胶在低温环境下能对基材保持强大的附着力，且不易收缩，使所述环保型热熔胶在低温下不易收缩，保证所述环保型热熔胶在低温环境下的附着力。

环保型增塑剂的作用是减弱树脂分子间的次价键，增加树脂分子键的移动性，降低树脂分子的结晶性，增加树脂分子的可塑性，使其柔韧性增强，容易加工，在具体实施例中，所述环保型增塑剂为环烷油，市售型号为KN4010。添加高熔融指数SBS橡胶能够提高所述环保型热熔胶的流动性，使所述环保型热熔胶更加容易涂布到魔术贴上。

SBS橡胶可增强剥离强度，提高初始粘度。

氢化石油树脂的使用不仅为所述环保型热熔胶本身提供足够的粘接强度，同时也降低了所述环保型热熔胶的气味；并且提高所述环保型热熔胶的耐老化性能，使得热熔胶不易老化，经过高温熔融或长时间存放过后仍能保持原有的粘接性能。而抗氧化剂可防止所述用于魔术扣复合的环保型热熔胶被氧化。

紫外线吸收剂UV326是苯并三唑类光稳定剂，可有效吸收波长为270～380nm的紫外线。紫外线吸收剂UV326具有性能稳定、毒性低的特点，并且，UV326本身也具有抗氧性，能够与抗氧剂具有协同效应，防止所述环保型热熔胶发生氧化还原的反应，避免所述用于魔术扣复合的环保型热熔胶变黄或变色的问题。

在一个优选实施例中，所述的用于魔术扣复合的环保型热熔胶，包括以下质量百分比的组分：

其中，所述高分子聚合物包括占所述用于魔术扣复合的环保型热熔胶质量13％的高熔融指数SIS橡胶、占所述用于魔术扣复合的环保型热熔胶质量15％的SBS橡胶和占所述用于魔术扣复合的环保型热熔胶质量4％的SSBR橡胶。

具体地，本配方使用了高熔融指数SIS橡胶、SBS橡胶与SSBR橡胶，提升了所述用于魔术扣复合的环保型热熔胶的剥离强度，使得最终魔术扣胶具有强的附着力和和耐低温性，使得应用所述环保型热熔胶的魔术扣具有强的附着力，并能够在较为广泛的温度范围内使用。

具体地，所述高熔融指数SIS橡胶包括市售型号为SIS1128、SIS1120、SIS4113、SIS1106、SIS1209、SIS1300和SIS2600中的一种或多种。市售型号为SIS1128的高熔融指数SIS橡胶的熔融指数为22g/10min，苯乙烯含量的含量为38％。所述市售型号为SIS4113的SIS橡胶的熔融指数为11g/10min，苯乙烯含量为15％；所述市售型号为SIS1106的SIS橡胶的熔融指数为11g/10min，苯乙烯含量为16.5％。所述市售型号为SIS1209的SIS橡胶的熔融指数为10g/10min，苯乙烯含量为0；所述市售型号为SIS1300的SIS橡胶的熔融指数为11g/10min，苯乙烯含量为29％；所述市售型号为SIS1120的SIS橡胶的熔融指数为11g/10min，苯乙烯含量为15％；所述市售型号为SIS2600的SIS橡胶的熔融指数为40g/10min，苯乙烯含量为44％。

具体地，所述SBS橡胶的熔融指数为6～70g/10min，苯乙烯的含量为4～47％。所述SBS橡胶包括市售型号为LCY3545和SBS188E中的一种或两种。市售型号为LCY3545的SBS橡胶的熔融指数为55g/10min，熔融指数的偏差范围为40～70g/10min，苯乙烯的含量为45％，苯乙烯的含量的偏差范围为43～47％。市售型号为188E的SBS橡胶的熔融指数为6g/10min，苯乙烯的含量为5％，其苯乙烯含量的偏差范围为4～11％。

优选地，所述氢化石油树脂包括氢化C5石油树脂和氢化C9石油树脂中的一种或两种。所述氢化石油树脂经过加氢改性，破坏石油树脂中原有的双键，使其形成单键，可提高氢化石油树脂的耐候性、粘合性、稳定性等性能。氢化C5石油树脂属于脂肪族树脂，氢化C9石油树脂属于脂肪族树脂。

氢化C5石油树脂可以有效的起到提高胶体初黏性，改善胶体润湿性等作用。氢化C9石油树脂的结构中不含极性基团，具有良好的耐水性、耐酸碱性、耐候性和耐光老化性，与其他树脂的相容性好，还具有脆性、增粘性、粘结性和可塑性。

所述氢化C5石油树脂和氢化C9石油树脂混合使用。氢化C5石油树脂和氢化C9石油树混合使用能够大大提升所述用于魔术扣复合的环保型热熔胶的剥离强度和耐低温性，使得应用所述用于魔术扣复合的环保型热熔胶的魔术扣具有强的附着力，与较为广泛的应用温度，适用于不同温度。

具体地，所述抗氧化剂包括抗氧化剂168和抗氧化剂1010中的一种或两种。抗氧化剂用于防止所述用于魔术扣复合的环保型热熔胶被氧化。在较优实施例中，所述抗氧剂168和抗氧剂1010混合使用能够获得更佳的抗氧化效果。

本发明还提供了一种制备上述的用于魔术扣复合的环保型热熔胶的制备方法，包括以下步骤：

步骤S1：按照配比将环保型增塑剂、高分子聚合物和抗氧化剂混合均匀，加热到120～150℃，并抽真空，连续搅拌至各组分完全熔化；

步骤S2：加入氢化石油树脂，保持在120～150℃的温度加热至氢化石油树脂完全熔化，搅拌均匀，抽真空至没有气泡，得到所述魔术扣复合的环保型热熔胶。

具体地，步骤S1中抽真空的目的是去除氧气，避免氧气在高温下与环保型增塑剂、高分子聚合物和抗氧化剂等组分反应；而步骤S2中抽真空的目的是去除搅拌过程中进入所述魔术扣复合的环保型热熔胶的空气，缩小所述魔术扣复合的环保型热熔胶的体积。

实施例组A

按照配比将环保型增塑剂、高分子聚合物和抗氧化剂混合均匀，升温至加热温度，并抽真空，连续搅拌至各组分完全熔化；

加入氢化石油树脂，保持加热温度至氢化石油树脂熔化，搅拌均匀，待完全熔化，抽真空至没有气泡，即得到魔术扣复合的环保型热熔胶。

其中，实施例A1～A3的加热温度为120℃，实施例A4和A5的加热温度为150℃。

所述实施例组A中实施例A1～A6的环保型增塑剂、高分子聚合物、抗氧化剂和氢化石油树脂的以质量百分比计算的配比如表1所示：

表1

将标样热熔胶作为参照，与对实施例组A制备得到所述用于魔术扣复合的环保型热熔胶进行测试，测试项目包括粘度、软化点、颜色、流变测试、PE板180度剥离力、PE板持粘、模拟使用复合粘接效果测试和55℃老化19天后低温测试。其中：

(1)所述用于魔术扣复合的环保型热熔胶与标样热熔胶的粘度通过布氏粘度计进行测试。

(2)所述用于魔术扣复合的环保型热熔胶与标样热熔胶的软化点通过环球法测得。

(3)所述用于魔术扣复合的环保型热熔胶与标样热熔胶的颜色通过铁钴比色计进行测定。

(4)一次性卫材纸尿裤的左右贴样组与市场标样的流变测试通过DV-III Ultra流变仪测得。

(5)PE板180度剥离力测试通过180度剥离力试验机，在23.5℃条件下测得。

(6)PE板持粘通过剥离强度试验机在40℃条件下测得。

(7)模拟使用复合粘接效果测试的具体方法为：将实施例组A所得用于魔术扣复合的环保型热熔胶与标样热熔胶分别涂布于离型膜上，涂胶量为30g/㎡，然后把热熔胶转移到魔术扣基材上，然后与S切布复合，用160℃的熨斗热压复合18s，压力为熨斗的自重，确认粘接效果后，将制好的样品放于不同环境下恒温2h后剥离，记录测试粘接效果。

(8)55℃老化19天后低温测试的具体方法为：将实施例组A所得用于魔术扣复合的环保型热熔胶与标样热熔胶分别涂布于离型膜上，涂胶量月30g/㎡，然后把热熔胶转移到魔术扣基材上，然后与S切布复合，用160℃的熨斗热压复合18s，压力为熨斗的自重，确认粘接效果后放入55℃环境下老化19天后，再放入不能同环境温度下恒温2h后剥离，记录测试粘接效果。

所述实施例组A与标样热熔胶的粘度测试结果如表2所示：

表2

从表2可知，实施例A2在140℃时粘度最高，但随着温度的升高，粘度极速下降，实施例A3～A5份粘度较为接近，在140～180℃的温度下都保持较高粘度，实施例A1的粘度与市场常用的标样热熔胶相近。

所述实施例组A与标样热熔胶的软化点、颜色、流变测试、PE板180度剥离力、PE板持粘的测试结果如表3所示：

表3

从表3可知，除实施例A1外，实施例A2～A5的软化点均高于市场常用的标样热熔胶的软化点；实施例组A的颜色与市场常用的标样热熔胶的颜色均<1。

Tg即玻璃化转变温度，实施例A2的玻璃化转变温度与标样热熔胶的玻璃化转变温度一致，而实施例A1的玻璃化转变温度高于标样热熔胶的玻璃化转变温度，实施例A3～A5的玻璃化转变温度低于标样热熔胶的玻璃化转变温度。

PE板180度剥离力的数据为涂布有实施例组A或标样热熔胶的魔术贴的界面被破坏时所测得的值，通过表3可知，实施例A1的剥离强度略低于标样热熔胶的剥离强度，而实施例A2～A5的剥离强度高于标样热熔胶的剥离强度。

PE板持粘测试中实施例A1的PE板持粘时间略低于标样热熔胶的PE板持粘时间，实施例A2～A5的PE板持粘时间均长于标样热熔胶的PE板持粘时间，且实施例A3～A5在测试结束时PE板依然保持粘合。

所述实施例组A与标样热熔胶的模拟使用复合粘接效果测试的结果如表4所示：

表4

破材的测试结果能够代表出热熔胶在该温度下附着力，而模拟使用复合粘接效果测试能够反映出热熔胶的适用温度范围。从表4可知，实施例A1的适用温度范围与标样热熔胶的适用温度范围相近，而实施例A2～A5的适用温度范围比标样热熔胶的适用温度范围更为广泛，且实施例A3的适用温度范围最广。

所述实施例组A与标样热熔胶的55℃老化19天后低温测试的结果如表5所示：

表5

破材的测试结果能够代表出热熔胶经过55℃老化19天后在该温度下附着力，而55℃老化19天后低温测试能够反映出热熔胶的抗老化能力。从表5可知，实施例A1的抗老化能力与标样热熔胶的抗老化能力相近，而实施例A2～A5则明显优于标样热熔胶，其中，实施例A3的的抗老化能力最强。

从表1可知，实施例A1中没有加入SSBR橡胶，实施例A2中没有加入SBS橡胶，而实施例A3～5则分别高熔融指数SIS橡胶、SBS橡胶和SSBR橡胶。综合表2～5可知，实施例A3为最佳实施例，实施例A1与标样热熔胶的性能相近，差别不大。

对比例组B

对比例组B的制备方法与实施例A1相同。所述对比例组B中的B1～B3的环保型增塑剂、高分子聚合物、抗氧化剂和氢化石油树脂以质量百分比计算的的配比如表6所示，其中，SIS1126为高熔融指数SIS橡胶：

表6

原料	对比例B1	对比例B2	对比例B3
				KN4010油	12	12	12
SIS1126	32	0	0
				SIS1209	0	32	0
SBS188E	0	0	32
				氢化C5石油树脂	21.7	21.7	21.7
氢化C9石油树脂	33	33	33
				抗氧剂1010	0.5	0.5	0.5
抗氧剂168	0.5	0.5	0.5
				UV326	0.3	0.3	0.3

从表1可知，对比例B1中的高分子聚合物只有高熔融指数的SIS1126橡胶，对比例B2中的高分子聚合物只有高熔融指数的SIS1209橡胶，对比例B3中的高分子聚合物只有SBS188E橡胶。

将对比例B1制备得到所述用于魔术扣复合的环保型热熔胶进行测试，测试项目及测试方法与实施例组A相同。

所述对比例组B与标样热熔胶的粘度测试结果如表7所示：

表7

从表7可知，对比例组B的热熔胶的粘度都很高，流动性差，导致涂布效果不好，容易堵塞喷涂口，存在难以在涂布机上使用的问题。

所述对比例组B的软化点、颜色、流变测试、PE板180度剥离力、PE板持粘的测试结果如表8所示：

表8

从表8可知，对比例B1和对比例B3的软化点与标样热熔胶的软化点，而对比例B2略高于标样热熔胶的软化点；对比例组B的颜色与标样热熔胶差别不大，且对比例组B的玻璃化转变温度均高于标样热熔胶的玻璃化转变温度；对比例B1和对比例B2的高于标样热熔胶的剥离强度，对比例B3的剥离强度与标样热熔胶的剥离强度相同；对比例组B的PE板持粘时间均长于标样热熔胶的PE板持粘时间，且对比例B2和B3在测试结束时PE板依然保持粘合。

所述对比例组B的模拟使用复合粘接效果测试的结果如表9所示：

表9

从表9可知，对比例组B的适用温度范围与实施例A2～A5的适用温度范围小。

所述对比例组B的55℃老化19天后低温测试的结果如表10所示：

表10

从表10可知，对比例组B的抗老化能力比实施例A2～A5的抗老化能力差。

综上所述，仅仅使用高熔融指数SIS橡胶或SBS橡胶制备的热熔胶无法实现实施例组A所述用于魔术扣复合的环保型热熔胶的抗老化能力和广泛的适用温度范围。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些等同的变型或替换均包含在本所限定的范围申请权利要求内。

Claims (9)

1.一种用于魔术扣复合的环保型热熔胶，其特征在于：包括以下质量百分比的组分：

其中，所述高分子聚合物包括高熔融指数SIS橡胶、SBS橡胶和SSBR橡胶中的一种或多种，所述高熔融指数SIS橡胶的熔融指数为11～40g/10min，苯乙烯的含量为0～44％。

2.根据权利要求1所述的用于魔术扣复合的环保型热熔胶，其特征在于：包括以下质量百分比的组分：

其中，所述高分子聚合物包括占所述用于魔术扣复合的环保型热熔胶质量13％的高熔融指数SIS橡胶、占所述用于魔术扣复合的环保型热熔胶质量15％的SBS橡胶和占所述用于魔术扣复合的环保型热熔胶质量4％的SSBR橡胶。

3.根据权利要求1所述的用于魔术扣复合的环保型热熔胶，其特征在于：所述高熔融指数SIS橡胶包括市售型号为SIS1128、SIS1120、SIS1106、SIS4113、SIS1209、SIS1300和SIS2600中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的用于魔术扣复合的环保型热熔胶，其特征在于：所述SSBR橡胶包括市售型号为SBR1205和SBR2605中的一种或两种。

5.根据权利要求1所述的用于魔术扣复合的环保型热熔胶，其特征在于：所述SBS橡胶的熔融指数为6～70g/10min，苯乙烯的含量为4～47％。

6.根据权利要求5所述的用于魔术扣复合的环保型热熔胶，其特征在于：所述SBS橡胶包括市售型号为LCY3545和SBS188E中的一种或两种。

7.根据权利要求1所述的用于魔术扣复合的环保型热熔胶，其特征在于：所述氢化石油树脂包括氢化C5石油树脂和氢化C9石油树脂中的一种或两种。

8.根据权利要求1所述的用于魔术扣复合的环保型热熔胶，其特征在于：所述抗氧化剂包括抗氧化剂168和抗氧化剂1010中的一种或两种。

9.一种制备如权利要求1～8任一项所述的用于魔术扣复合的环保型热熔胶的制备方法，包括以下步骤：

步骤S1：按照配比将环保型增塑剂、高分子聚合物和抗氧化剂混合均匀，加热到120～150℃，并抽真空，连续搅拌至各组分完全熔化；

步骤S2：加入氢化石油树脂，保持在120～150℃的温度加热至氢化石油树脂完全熔化，搅拌均匀，抽真空至没有气泡，得到所述魔术扣复合的环保型热熔胶。