CN112513215A - 具有较低熔体粘度的热熔粘合剂组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及热熔压敏粘合剂组合物，其于较低的施用温度下具有较低的熔体粘度、具有优异的剥离强度而且在固化时具有较低的气味。

Description

具有较低熔体粘度的热熔粘合剂组合物
技术领域
本发明涉及热熔粘合剂组合物。具体而言，本发明涉及在较低的施用温度下具有较低的熔体粘度、固化时具有优异的剥离强度且具有较低的气味的热熔压敏粘合剂组合物。
背景技术
热熔粘合剂在其熔融状态时被施用于基材，并被冷却以使粘合剂层凝固。这种粘合剂被广泛用于各种商业和工业应用，例如产品装配和包装，并且已被广泛用于非织造布工业中以制造婴儿尿布和成人失禁产品。在这些应用中，将粘合剂施用到至少一个基材，例如膜基材(例如聚乙烯)、非织造布基材(例如聚烯烃)或弹性基材(例如氨纶)，以将所述基材粘合到第二类似或不同的基材上。
基于苯乙烯嵌段共聚物的热熔粘合剂已经在商业上用作热熔粘合剂的基础聚合物，并且已经被广泛用于非织造布结构应用中，例如一次性吸收制品，如尿布、女性卫生制品和成人失禁装置。这些产品通常在高于150℃的温度下施用。将用于制造此类产品中的粘合剂的施用温度降低到150℃以下会改善施用设备中的热老化，并减少热敏的或较低基重的基材的问题。然而，为了采用目前的施用技术在低于150℃下施用粘合剂，粘度必须足够低以干净地喷涂和挤出。为了降低粘度，已使用较低分子量的聚合物和较高含量水平的稀释剂，但这会损害热熔粘合剂的性能。这些方法可能会导致较低的机械强度，更重要的是，导致较低的剥离强度。
仍需要可在低温下施用的热熔粘合剂，即，即使在低于约150℃的温度下也具有较低的熔体粘度，其在固化时保持优异的对基材的剥离强度和低的气味。这些特性使得该类粘合剂特别适合用于一次性制品的制造中。本发明就是针对这种需要。
发明内容
本发明提供一种克服常规热熔粘合剂的至少一种上述缺点的热熔粘合剂组合物。本发明中的热熔粘合剂组合物可显著降低在施用温度下加热时的熔体粘度。本发明中的热熔粘合剂组合物具有优异的在固化时对用于吸收制品中的基材的剥离强度。此外，本发明中的热熔粘合剂组合物在固化时具有低气味。
本发明提供一种热熔粘合剂组合物，其包含
(1)16重量％至30重量％的苯乙烯嵌段共聚物，所述苯乙烯嵌段共聚物具有饱和的中间嵌段(midblock)、至少25g/10分钟(190℃，2.16kg)的熔体流动速率和不大于10重量％的二嵌段含量，
(2)40重量％至65重量％的增粘剂，
(3)5重量％至30重量％的增塑剂，和
(4)0重量％至10重量％的聚烯烃，
其中所述组分的重量比基于所述热熔粘合剂组合物的总重量。
本发明还提供一种一次性吸收制品，其包含根据本发明的热熔粘合剂组合物的固化产物。
具体实施方式
在以下段落中更详细地描述本发明。所描述的每个方面可以与任何其它一个或多个方面组合，除非明确指明不能组合。特别地，任何指明为优选或有利的特征均可以与任何其它一个或多个指明为优选或有利的特征组合。
在本发明的上下文中，除非上下文另外规定，否则所使用的术语将根据以下定义来解释。
除非上下文另外明确指出，如本文所用的单数形式“一个”、“一种”、“所述”和“该”包括单数和复数个指代对象。
如本文所用的术语“包含”和“包括”与“含”或“含有”同义，是包含性的或开放式的，并且不排除另外的未列举的成员、要素或方法步骤。
对数值端点的列举包括归入各自范围内的所有数值和分数，以及列举的端点。
本说明书中引用的所有参考文献的全部内容通过援引加入的方式纳入本文。
除非另有定义，在公开本发明时使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本发明所属领域的普通技术人员通常理解的含义。通过进一步的指导，包括术语定义以更好地理解本发明的教导。
根据本发明，热熔粘合剂组合物包含苯乙烯嵌段共聚物，其中所述苯乙烯嵌段共聚物具有饱和的中间嵌段、至少25g/10分钟(190℃，2.16kg)的熔体流动速率和不大于10重量％的二嵌段含量。
苯乙烯嵌段共聚物包括芳族乙烯基聚合物嵌段和饱和的中间嵌段，优选氢化共轭二烯聚合物嵌段。嵌段可以以各种构型排列，包括例如线型、支化、放射型(radial)、星形及它们的组合。芳族乙烯基聚合物嵌段可衍生自多种芳族乙烯基化合物，包括例如：苯乙烯，α-甲基苯乙烯，β-甲基苯乙烯，邻-、间-、对-甲基苯乙烯，叔丁基苯乙烯-2,4,6-三甲基苯乙烯，单氟苯乙烯、二氟苯乙烯、单氯苯乙烯、二氯苯乙烯、甲氧基苯乙烯、1,3-乙烯基萘、乙烯基蒽、茚、苊烯(acenaphthylene)及它们的组合。氢化二烯聚合物嵌段可衍生自多种含二烯的化合物，包括例如异戊二烯、丁二烯、己二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯及它们的组合。可用的苯乙烯嵌段共聚物包括例如三嵌段、多臂和放射型共聚物，包括例如苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯(SEBS)、苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯(SEPS)、苯乙烯-乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯(SEEPS)、苯乙烯/异丁烯/苯乙烯(SIBS)及它们的组合。
优选地，苯乙烯嵌段共聚物的熔体流动速率为至少25g/10分钟(190℃，2.16kg)，更优选为至少30g/10分钟(190℃，2.16kg)。
优选地，基于苯乙烯嵌段共聚物的重量，苯乙烯嵌段共聚物的二嵌段含量不大于5重量％、不大于3重量％、或甚至不大于1重量％。
基于苯乙烯嵌段共聚物的重量，苯乙烯嵌段共聚物的苯乙烯含量可以为至少10重量％、至少15重量％、至少18重量％、不大于35重量％、不大于40重量％、10重量％至40重量％、15重量％至40重量％、18重量％至35重量％、18重量％至30重量％、或甚至20重量％至30重量％。
优选地，苯乙烯嵌段共聚物基本上不含、优选不含不饱和中间嵌段。即，中间嵌段是饱和的，或由二烯聚合物嵌段氢化。本发明中合适的苯乙烯嵌段共聚物包括SEBS，例如KRATON MD 1648，其可购自Kraton Polymers US LLC。
基于热熔粘合剂组合物的总重量，苯乙烯嵌段共聚物以16重量％至30重量％、优选20重量％至30重量％、并且更优选20重量％至28重量％的量存在。如果苯乙烯嵌段共聚物的含量小于16％，则固化产物的剥离强度可能不令人满意。如果苯乙烯嵌段共聚物的含量大于30％，则粘合剂组合物的熔体粘度可能会过高，并且固化产物在顶点喷涂(summitspraying)之后的剥离强度将是内部的(interior)。
热熔粘合剂组合物可任选地包含具有不饱和中间嵌段的苯乙烯嵌段共聚物。如果存在，基于热熔粘合剂组合物的总重量，具有不饱和中间嵌段的苯乙烯嵌段共聚物的量不大于7重量％、优选不大于5重量％。这种不饱和苯乙烯嵌段共聚物的实例包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)、苯乙烯-丁二烯-异丁烯-苯乙烯(SBBS)、苯乙烯-异戊二烯-丁二烯-苯乙烯(SIBS)及它们的组合。实例包括可购自Kraton PolymersUS LLC的KRATON D 1162、可购自SINOPEC的YH 1209和可购自TSRC的Taipol 4230。
本发明的热熔粘合剂组合物中使用的苯乙烯嵌段共聚物可以改善在施用粘合剂组合物时的施用窗口。术语“施用窗口”是指其中热熔粘合剂组合物很好地用于生产线中的施用条件的范围。对于一次性制品，施用窗口是指包括喷涂温度、空气压力、喷涂模式、开放时间、凝固时间、初始强度等的条件。为了减少机器停机时间和废料以及使粘合剂适合于各种工作条件，热熔粘合剂具有宽的施用窗口是非常重要的。例如，在婴儿尿布的生产线上，将热熔粘合剂从喷嘴喷涂到第一基材上，然后将基材在传送带上向前移动10米，花费2秒作为用于粘合这个位置的开放时间。热熔粘合剂应该在开放时间内保持发粘，因此在2秒之后它仍然能够粘合到第二基材上。现代一次性制品的高速生产线以高达400至500米/分钟的速度运行，一旦热熔粘合剂没有落在施用窗口中，则很可能热熔粘合剂的粘合性能不能满足连续生产的要求。在另一个实例中，生产线不总是固定生产条件。有时操作条件如线速度、基材类型、环境温度可能波动或变化，因而要求热熔粘合剂具有宽的施用窗口以满足各种工作条件，例如热熔粘合剂应该能够很好地粘合到各种类型的基材上，或者热熔粘合剂应该在冬季的极低温度下在一定的开放时间内保持发粘。在本公开中，SEBS有助于提供改善的弹性和延长的开放时间，也具有低气味的特征。具有SEBS的配制物的物理性能与含有SBS或SIS或两者的组合的传统配制物相当。
根据本发明，热熔粘合剂组合物包含增粘剂。合适的增粘剂包括任何相容的树脂或其混合物，例如：天然或改性松香，例如脂松香、木松香、妥尔油松香、蒸馏松香、氢化松香、二聚松香和聚合松香；天然或改性松香的甘油酯和季戊四醇酯，例如浅色木松香的甘油酯、氢化松香的甘油酯、聚合松香的甘油酯、氢化松香的季戊四醇酯和松香的酚醛改性季戊四醇酯；天然萜烯的共聚物和三元共聚物，例如苯乙烯/萜烯和D-甲基苯乙烯/萜烯；通过ASTM方法E28,58T测定的软化点为80°-150℃的聚萜烯树脂，后一种聚萜烯树脂通常由萜烯烃(例如被称为蒎烯的双环单萜)在Friedel-Crafts催化剂的存在下在适当低的温度下聚合得到，还包括氢化的聚萜烯树脂；酚醛改性的萜烯树脂及其氢化衍生物，例如，作为由双环萜烯和苯酚在酸性介质中缩合得到的树脂产物；球环软化点为70°-135℃的脂肪族石油烃树脂，后者树脂由主要由烯烃和二烯烃组成的单体聚合得到，还包括氢化的脂肪族石油烃树脂；脂环族石油烃树脂及其氢化衍生物；和脂肪族/芳族或脂环族/芳族共聚物及它们的氢化衍生物。
用于本文中的优选增粘剂包括聚萜烯、脂肪族树脂、脂环族树脂、脂肪族/芳族、脂环族/芳族以及天然和改性的松香酯。更优选的是脂肪族树脂、脂环族树脂、聚萜烯、天然和改性的松香酯及其混合物。特别地，增粘剂为氢化脂肪族C5树脂或双环戊二烯树脂。市售可得增粘剂的实例有例如：可购自Eastman的C100R、C100W、H130R和H130W；可购自HengheChina的H5-1000和H5-1001；可购自Kolon Industries的SU90、SU100、SU120和SU130；可购自Idemitsu的I-Marv P90、I-Marv P100和I-Marv P120；可购自Eastman的RegaliteR1100、Regalite R1120和Regalite S1100；可购自Jinhai Chenguang的JH-6100和JH-6125。
基于热熔粘合剂组合物的总重量，增粘剂的存在量为40重量％至62重量％、优选为45重量％至62重量％。如果增粘剂的含量小于40％，则粘合剂组合物的熔体粘度可能过高，固化产物的剥离强度可能不令人满意。如果苯乙烯嵌段共聚物的含量大于62％，则粘合剂组合物的熔体粘度也会劣化。
此外，根据本发明的热熔粘合剂还含有增塑剂。增塑剂的添加是为了降低热熔粘合剂的熔体粘度目的，其有助于主题材料的软化和增强润湿；只要与苯乙烯嵌段共聚物互溶并且提供根据本发明的目的的热熔粘合剂，对其就没有特别的限制。
增塑剂可以有例如石蜡油、环烷油或芳族油。特别是，优选石蜡油和/或环烷油，特别优选无色无味的石蜡油。
增塑剂可以是市售可得的，包括例如：由Kukdong Oil and Chemical Co.制备的白色矿物油LP 150(white mineral oil LP 150)、LP 350，由Idemitsu Kosan Co.,Ltd.制备的Diana Fresia S-32、Diana Process Oil PW-90、Daphne Oil KP-68，由BPChemicals，Ltd.制备的Enerper M1930，由Crompton Ltd.制备的Kaydol，由Exxon Inc.制备的Primol 352，或可购自Lubricant Company of PetroChina的KN 4006、4008、4010，可购自Nynas的Nyflex 222B，可购自PetroChina的PS白色矿物油，或由Idemitsu Kosan Co.,Ltd.制备的Process Oil NS-100。这些物质可单独或组合使用。
根据本发明的热熔粘合剂可以进一步包含不大于10％、优选不大于5％的量的聚烯烃。如果聚烯烃的含量大于上述范围，则固化产物的剥离强度可能显著降低。在一个实施方案中，根据本发明的热熔粘合剂基本上不含聚烯烃，优选不含聚烯烃。
聚烯烃可以是非晶态聚α-烯烃，其是一种可以包含以下物质的聚合物：乙烯、丙烯和丁烯的无规共聚物或三元共聚物，以及其它基本上非晶态或半结晶的丙烯-乙烯聚合物。合适地，非晶态聚α-烯烃(APAO)包含20％-80％的共聚物或三元共聚物和20％-80％的其它基本上非晶态或半结晶的丙烯-乙烯聚合物。或者，APAO包含30％-70％的共聚物或三元共聚物和30％-70％的其它基本上非晶态或半结晶的丙烯-乙烯聚合物。作为另一种替换方案，APAO包含40％-60％的共聚物或三元共聚物和40％-60％的其它基本上非晶态或半结晶的丙烯-乙烯聚合物。APAO可以是具有乙烯或丙烯的1-丁烯共聚物、或具有乙烯和丙烯的1-丁烯三元共聚物，其数均分子量为5,000-30,000、特别是10,000-20,000。1-丁烯共聚物应包含：20重量％至65重量％的1-丁烯、或30重量％至55重量％的1-丁烯，以及余量的共聚单体或单体。或者，APAO可包含具有至多80％乙烯的乙烯-丙烯共聚物。适合用于本发明中的市售可得APAO的实例有Rextac(Rexene LLC)、Eastoflex和Aerafin(EastmanCorpoartion)和Vestoplast(Evonik Corporation)。
根据本发明的热熔粘合剂可根据需要包含各种其它添加剂。这些添加剂的实例可以包括稳定剂、蜡或细颗粒填料等。
稳定剂是为了提高热熔粘合剂的稳定性以及防止热熔粘合剂的分子量由于热而降低的目的、或者为了促进胶凝、增加颜色或防止气味等目的而混入的物质；并且其不受特别限制，只要实现根据本发明的热熔粘合剂的目的即可。稳定剂还可以是例如抗氧化剂或紫外线吸收剂。
抗氧化剂可以包括例如酚类抗氧化剂、硫相关的抗氧化剂或磷相关的抗氧化剂。紫外线吸收剂可以包括例如苯并三唑相关的紫外线吸收剂或二苯甲酮相关的紫外线吸收剂。也可加入内酯稳定剂。这些物质可单独或结合使用。市售可得抗氧化剂的实例包括受阻酚、亚磷酸酯、硫代二丙酸酯和上述物质的混合物。受阻酚的典型市售实例有可购自Everspring的Evernox 10GF/1726、可购自BASF的Irganox 1010/1726、可购自Rianlon的Thanox 1010G/1726；亚磷酸酯的市售实例包括可购自Everspring的Everfos 168、可购自BASF的Irgafos 168、可购自Rianlon的Thanox 168；硫代二丙酸酯的市售实例包括可购自Rianlon的Thanox 412S/DSTP、可购自Adeka的ADK AO 412S、可购自Sumitomo的SumilizerTP-D。
蜡是通常用于热熔粘合剂中的那些蜡；并且其不受特别限制，只要获得根据本发明目的的热熔粘合剂即可。特别是，这些蜡可以包括例如：合成蜡，如费托蜡；石油蜡，如石蜡或微晶蜡；或天然蜡，如蓖麻蜡。费托蜡的典型市售实例有可购自Sasol Wax的SasolwaxH1、可购自Honeywell的AC-400、可购自Marcus Oil Company的MC-400、可购自EastmanChemical的Epolene C-18以及可购自Honeywell的AC-575P。
根据本发明的热熔粘合剂可进一步包含颗粒填料。可以使用任何常用的细颗粒填料而没有限制，只要获得根据本发明目的的热熔粘合剂即可。细颗粒填料可以包括例如云母、碳酸钙、高岭土、滑石、氧化钛、硅藻土、脲醛树脂、苯乙烯颗粒、焙烧粘土(baked clay)、淀粉等。其形状优选为球形，并且其尺寸(如果是球形，则为直径)没有特别限制。
根据本发明的热熔粘合剂组合物可通过使用通常已知的制备热熔粘合剂的方法混合苯乙烯嵌段共聚物、增粘剂、增塑剂以及其它必要的添加剂来制备。例如，可以通过以规定量共混上述组分并经由加热使它们熔融来进行制备。各组分的添加顺序、加热方法等没有特别限制，只要获得根据目的的热熔粘合剂组合物即可。
在优选的实施方案中，热熔粘合剂组合物包含：
(1)20重量％至28重量％的苯乙烯嵌段共聚物，其具有饱和的中间嵌段、至少25g/10分钟(190℃，2.16kg)的熔体流动速率和不大于10重量％的二嵌段含量，
(2)45重量％至62重量％的增粘剂，
(3)15重量％至20重量％的增塑剂，和
(4)0重量％至5重量％的聚烯烃，
其中所述组分的重量比基于所述热熔粘合剂组合物的总重量。
在一个实施方案中，根据本发明的热熔组合物在140℃下的熔体粘度不大于4,000厘泊(cPs)、优选不大于3,500cPs。
在另一个实施方案中，根据本发明的热熔组合物具有不低于60℃、优选不低于70℃的软化点。
在还有一个实施方案中，本发明的热熔粘合剂组合物在固化时具有低于2.3的气味评分。在一些实施方案中，热熔粘合剂组合物在固化时优选地具有小于或等于2.2的气味评分。在本申请的实施例部分中详细描述了测试方法。
在还有一个实施方案中，根据本发明的热熔组合物对聚乙烯板的剥离强度不小于10N/inch，涂布重量为50gsm(克/平方米)。测试方法如下。将50gsm的热熔粘合剂组合物涂布到PET膜上，用离型膜覆盖。将层合的样品冷却至室温24小时。然后除去离型膜，将热熔粘合剂组合物粘附于PE板上，用2kg辊以300mm/min的速度来回层合。将层合的样品停留30分钟，然后用Instron 3365拉伸强度测试仪以50mm/min的速度测试180°剥离强度。
在还有一个实施方案中，根据本发明的热熔组合物通过顶点喷涂对聚乙烯膜的剥离强度不小于0.6N/inch，涂布重量为2gsm。将涂布温度设定在熔体粘度为约2500cPs的点。在熔体粘度为约2500cPs的特定温度下，将热熔体从“顶点(summit)”喷嘴喷涂到基材上，然后将基材在1秒内以100m/min的机器速度层合到另一基材上。
本发明中热熔粘合剂的组合物可以通过以下方式获得：在高温下——例如在高于130℃下——将固体组分的混合物共混，从而使得固体可以被熔融并被充分共混，然后将其与其它组分均质化。可以采用本领域已知的任何可行的共混方法来制备均匀混合物。
本发明中的热熔粘合剂组合物可用于一次性吸收产品(包括婴儿尿布、女性卫生巾和成人失禁制品)的应用中。热熔粘合剂的施用设备由Nordson、ITW、Dynatec等提供。通常，施用设备由熔化罐、软管和施用头组成。将热熔粘合剂在设定于一定温度下(如130℃)的罐中预熔融成液体，然后通过软管转移到所述头，最后借助高压热空气而喷涂或直接条缝涂布(slot coat)到基材上，以得到热熔粘合剂组合物的固化产物。这种施用的优选实例为顶点喷涂。
可用于这种施用的基材包括但不限于非织造布、PE膜、弹性膜、lycra弹性纤维(strand)、织物等。层合可以包括PE结合到非织造布上、织物结合到PE/非织造布上、lycra弹性纤维结合到PE/非织造布上。
以下实施例旨在帮助本领域技术人员更好地理解和实施本发明。本发明的范围不受所述实施例的限制，而是由所附权利要求限定。除非另有说明，所有份数和百分数均基于重量。
实施例
在实施例中使用以下材料。
LP 150为无色的粘性矿物油，其可购自Kukdong Korea。
Evernox 10GF(季戊四醇四(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯))和Everfos168GF(三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯)是可购自Everspring的抗氧化剂。
Sasolwax H1是熔点为100℃的费托蜡，其可购自Sasol wax。
Kraton MD 1648为合成的SEBS嵌段共聚物，其在190℃、2.16kg下的熔体流动速率大于30g/10min，苯乙烯含量为20％，二嵌段含量为0％，可从Kraton商购获得。
Kraton MD 1653为合成的SEBS嵌段共聚物，其在190℃、2.16kg下的熔体流动速率为20g/10min，苯乙烯含量为30％，二嵌段含量为0％，可从Kraton商购获得。
G1652是合成的SEBS嵌段共聚物，其溶液粘度为4200cps(25％，在甲苯中)，苯乙烯含量为13％，二嵌段含量为30％，可从Kraton商购获得。
Kraton D1162PT是合成的SIS嵌段共聚物，其溶液粘度为120cps(25％，在甲苯中)，苯乙烯含量为44％，二嵌段含量为0％，可从Kraton商购获得。
Taipol 4230是合成的SBS嵌段共聚物，其溶液粘度为500cps(25％，在甲苯中)，苯乙烯含量为37.5％，二嵌段含量为0％，可从TSRC商购获得。
SU 100是软化点为100℃的氢化DCPD脂肪族石油增粘剂，其可从Kolon商购获得。
SU 90是软化点为90℃的氢化DCPD脂肪族石油增粘剂，其可从Kolon商购获得。
Aerafin17是基于丙烯的烯烃聚合物，其在190℃下具有1700cPs的熔体粘度，可从Eastman商购获得。
实施例1(Ex 1)
将17g LP 150、0.5g Evernox 10GF、0.5g Everfos 168GF、20g Kraton MD 1648、62g SU 90加入预热至160℃的金属混合器中。搅拌该混合物120分钟直至均匀，其中采用抽真空系统(vacuuming system)以保护样品不被氧化以及除去气泡。所得的热熔粘合剂组合物在160℃下为浅色液体，并且可以将其倾倒在离型膜上并冷却以变成固体。
实施例2
将20g LP 150、0.5g Evernox 10GF、0.5g Everfos 168GF、1g Sasolwax H1、20gKraton MD 1648、58g SU 100加入预热至160℃的金属混合器中。搅拌该混合物120分钟直至均匀，其中采用抽真空系统以保护样品不被氧化以及除去气泡。所得的热熔粘合剂组合物在160℃下为浅色液体，并且可以将其倾倒在离型膜上并冷却以变成固体。
实施例3
将18g LP 150、0.5g Evernox 10GF、0.5g Everfos 168GF、23g Kraton MD 1648、58g SU 100加入预热至160℃的金属混合器中。搅拌该混合物120分钟直至均匀，其中采用抽真空系统以保护样品不被氧化以及除去气泡。所得的热熔粘合剂组合物在160℃下为浅色液体，并且可以将其倾倒在离型膜上并冷却以变成固体。
实施例4
将18g LP 150、0.5g Evernox 10GF、0.5g Everfos 168GF、28g Kraton MD 1648、53g SU 100加入预热至160℃的金属混合器中。搅拌该混合物120分钟直至均匀，其中采用抽真空系统以保护样品不被氧化以及除去气泡。所得的热熔粘合剂组合物在160℃下为浅色液体，并且可以将其倾倒在离型膜上并冷却以变成固体。
实施例5
将18g LP 150、0.5g Evernox 10GF、0.5g Everfos 168GF、33g Kraton MD 1648、48g SU 100加入预热至160℃的金属混合器中。搅拌该混合物120分钟直至均匀，其中采用抽真空系统以保护样品不被氧化以及除去气泡。所得的热熔粘合剂组合物在160℃下为浅色液体，并且可以将其倾倒在离型膜上并冷却以变成固体。
实施例6
将18g LP 150、0.5g Evernox 10GF、0.5g Everfos 168GF、20g Kraton MD 1648、61g SU 90加入预热至160℃的金属混合器中。搅拌该混合物120分钟直至均匀，其中采用抽真空系统以保护样品不被氧化以及除去气泡。所得的热熔粘合剂组合物在160℃下为浅色液体，并且可以将其倾倒在离型膜上并冷却以变成固体。
比较例1(CE 1)
将18g LP 150、0.5g Evernox 10GF、0.5g Everfos 168GF、33g Kraton MD 1648、48g SU 100加入预热至160℃的金属混合器中。搅拌该混合物120分钟直至均匀，其中采用抽真空系统以保护样品不被氧化以及除去气泡。所得的热熔粘合剂组合物在160℃下为浅色液体，并且可以将其倾倒在离型膜上并冷却以变成固体。
比较例2
将18g LP 150、0.5g Evernox 10GF、0.5g Everfos 168GF、38g Kraton MD 1648、43g SU 100加入预热至160℃的金属混合器中。搅拌该混合物120分钟直至均匀，其中采用抽真空系统以保护样品不被氧化以及除去气泡。所得的热熔粘合剂组合物在160℃下为浅色液体，并且可以将其倾倒在离型膜上并冷却以变成固体。
比较例3
将18g LP 150、0.5g Evernox 10GF、0.5g Everfos 168GF、23g Kraton MD 1653、58g SU 100加入预热至160℃的金属混合器中。搅拌该混合物120分钟直至均匀，其中采用抽真空系统以保护样品不被氧化以及除去气泡。所得的热熔粘合剂组合物在160℃下为浅色液体，并且可以将其倾倒在离型膜上并冷却以变成固体。
比较例5
将18g LP 150、0.5g Evernox 10GF、0.5g Everfos 168GF、23g Kraton D1162PT、58g SU 100加入预热至160℃的金属混合器中。搅拌该混合物120分钟直至均匀，其中采用抽真空系统以保护样品不被氧化以及除去气泡。所得的热熔粘合剂组合物在160℃下为浅色液体，并且可以将其倾倒在离型膜上并冷却以变成固体。
比较例7
将18g LP 150、0.5g Evernox 10GF、0.5g Everfos 168GF、23g Taipol 4230、58gSU 100加入预热至160℃的金属混合器中。搅拌该混合物120分钟直至均匀，其中采用抽真空系统以保护样品不被氧化以及除去气泡。所得的热熔粘合剂组合物在160℃下为浅色液体，并且可以将其倾倒在离型膜上并冷却以变成固体。
比较例8
将25g LP 150、0.5g Evernox 10GF、0.5g Everfos 168GF、15g Kraton MD 1648、59g SU 100加入预热至160℃的金属混合器中。搅拌该混合物120分钟直至均匀，其中采用抽真空系统以保护样品不被氧化以及除去气泡。所得的热熔粘合剂组合物在160℃下为浅色液体，并且可以将其倾倒在离型膜上并冷却以变成固体。
比较例9
将17g LP 150、0.5g Evernox 10GF、0.5g Everfos 168GF、19g Kraton MD 1648、63g SU 100加入预热至160℃的金属混合器中。搅拌该混合物120分钟直至均匀，其中采用抽真空系统以保护样品不被氧化以及除去气泡。所得的热熔粘合剂组合物在160℃下为浅色液体，并且可以将其倾倒在离型膜上并冷却以变成固体。
比较例10
将20g LP 150、0.5g Evernox 10GF、0.5g Everfos 168GF、18g Kraton MD 1648、12g Aerafin 17、49g SU 100加入预热至160℃的金属混合器中。搅拌该混合物120分钟直至均匀，其中采用抽真空系统以保护样品不被氧化以及除去气泡。所得的热熔粘合剂组合物在160℃下为浅色液体，并且可以将其倾倒在离型膜上并冷却以变成固体。
性能评价
熔体粘度
根据ASTM D1084-1997，通过使用带转子的Brookfield旋转粘度计(数字Brookfield粘度计，DV-II+，可购自BROOKFIELD,US)，在140℃下测量本发明中的热熔粘合剂组合物的熔体粘度。
气味
如下测量热熔粘合剂组合物的固化产物的气味。称出100克热熔粘合剂组合物，并将该组合物置于250ml玻璃广口瓶中。用铝箔覆盖该玻璃广口瓶并将该玻璃广口瓶在160℃下加热2小时。取出该玻璃广口瓶并将该玻璃广口瓶冷却至25℃。将该玻璃广口瓶再次加热至70℃1小时。取出该玻璃广口瓶并将该玻璃广口瓶冷却至25℃。
组织一组五个测试小组成员。选择没有吸烟或饮酒习惯的测试小组成员。给每个测试小组成员一个玻璃广口瓶，该玻璃广口瓶容纳有通过上述方法制备的相同的热熔粘合剂。测试小组成员取下铝箔，在距离玻璃广口瓶开口5cm处闻来自玻璃广口瓶的气味。每个测试小组成员独立地给出来自玻璃广口瓶的气味的评分。五个测试小组成员的平均评分为热熔粘合剂的气味评分。
测试小组成员对热熔粘合剂给出评分的标准是：
给予没有气味的热熔粘合剂的评分为1；
给予具有轻微但可检测到的气味的热熔粘合剂的评分为2；
给予具有一些气味但不强烈的热熔粘合剂的评分为3；
给予具有强烈气味的热熔粘合剂的评分为4；而且
给予具有刺激气味的热熔粘合剂的评分为5。
粘合至PE板的剥离强度
将50gsm的每种热熔粘合剂组合物涂布到PET膜上以形成光滑的热熔性膜，用离型膜覆盖。将每个样品冷却至室温24小时。然后除去所述离型膜，将热熔粘合剂层粘附到干净的聚乙烯板上，用2kg辊以300mm/min的速度来回层合。将层合的样品停留30分钟，然后用Instron 3365拉伸强度测试仪以50mm/min的速度测试180°剥离强度。
与PE膜和亲水性非织造织物的剥离强度
通过将热熔粘合剂组合物在130-160℃下经由顶点喷嘴(summit nozzle)头以2gsm施用在两个片材之间，将PE片材(购自Foshan Landi的厚度为18gsm的透气性流延膜)和亲水性非织造织物片材(购自Nanliu Corporation的厚度为25gsm的热空气非织造织物2AT-25)粘合在一起以形成层合样品。所谓的顶点喷嘴具有用于喷出粘合剂组合物的微小孔。热空气以与粘合剂组合物相同的方向出来，从而环绕所述粘合剂组合物以助于所述粘合剂组合物被喷涂成类似弹簧形状的圆形图案。粘合剂组合物的宽度由于热空气的高速而非常薄。包括熔化罐、软管和具有顶点图案的喷嘴的整个喷涂系统可以由Nortson Corp提供。通过使用Instron 3365拉伸强度测试仪以180°的角度和300mm/min的速率将PE片材和亲水性非织造织物片材彼此剥离。剥离强度测试在25℃和50％相对湿度下进行。在施用热熔粘合剂组合物之后至少24小时对层合样品进行剥离强度测试。将PE片材和亲水性非织造织物片材拉开10cm，并将该力记录为用于粘合PE和亲水性非织造织物的热熔粘合剂组合物的剥离强度，其中所述亲水性非织造织物通常用作一次性吸收制品中的顶片。
与PE膜和疏水性非织造织物的剥离强度
通过将热熔粘合剂在130-160℃下经由顶点喷嘴头以2gsm施用在两个片材之间，将PE片材(购自Foshan Landi的厚度为18gsm的透气性流延膜)和疏水性非织造织物片材(购自JOFO Nonwoven Ltd.的厚度为15gsm的SS非织造织物)粘合在一起以形成层合样品。通过使用Instron 3365拉伸强度测试仪以180°的角度和300mm/min的速率将PE片材和疏水性非织造织物片材彼此剥离。剥离强度测试在25℃和50％相对湿度下进行。在施用热熔粘合剂组合物之后至少24小时对层合样品进行剥离强度测试。将PE片材和疏水性非织造织物片材拉开10cm，并将该力记录为用于粘合PE和疏水性非织造织物的热熔粘合剂组合物的剥离强度，其中所述疏水性非织造织物通常用作一次性吸收制品中的底片。
发明热熔粘合剂组合物和比较热熔粘合剂组合物的性能评价的测试结果分别示于表1和2中。
表1.发明例的测试结果
测试项目 Ex 1 Ex 2 Ex 3 Ex 4 Ex 5 Ex 6
粘度@140℃(cPs) 1070 1000 2050 3000 2700 2100
软化点(℃) 71 81 73 82 77 71
气味值 2.15 2.15 2.10 2.20 2.25 2.00
剥离强度：粘合至PE板(N/inch，50gsm) 15.9 15.3 15.6 12.1 14.3 16.8
通过顶点喷涂的剥离强度：PE膜与顶片(N/inch,2gsm) 0.83 0.81 0.82 0.67 0.79 N.D.
通过顶点喷涂的剥离强度：PE膜与底片(N/inch,2gsm) 1.02 0.98 0.99 0.79 0.92 N.D.
表2.比较例的测试结果
Figure BDA0002908671530000161
如表1和表2所示，本发明的热熔粘合剂组合物表现出优异的性能特征，包括熔体粘度、软化点、气味和剥离强度。与发明例相比，含有较高量的SEBS嵌段共聚物(CE 1和2)、具有较高熔体指数的SEBS嵌段共聚物(CE 3)、具有较高二嵌段含量的SEBS嵌段共聚物(CE4)、仅SIS嵌段共聚物(CE 5和6)、仅SBS嵌段共聚物(CE 7)、较低含量的SEBS嵌段共聚物(CE8)、较高量的增粘剂(CE 9)、除了SEBS嵌段共聚物之外的较高量的聚烯烃(CE 10)的比较例组合物都不能达到至少一种所期望的性能。

Claims (17)

1.热熔粘合剂组合物，其包含
(1)16重量％至30重量％的苯乙烯嵌段共聚物，所述苯乙烯嵌段共聚物具有饱和的中间嵌段、至少25g/10分钟(190℃，2.16kg)的熔体流动速率和不大于10重量％的二嵌段含量，
(2)40重量％至65重量％的增粘剂，
(3)5重量％至30重量％的增塑剂，和
(4)0重量％至10重量％的聚烯烃，
其中所述组分的重量比基于所述热熔粘合剂组合物的总重量。
2.根据权利要求1所述的热熔粘合剂组合物，其中所述苯乙烯嵌段共聚物的重量比为20重量％至28重量％。
3.根据权利要求1或2所述的热熔粘合剂组合物，其中所述增粘剂的重量比为53重量％至62重量％。
4.根据前述权利要求中任一项所述的热熔粘合剂组合物，其中所述增塑剂的重量比为15重量％至20重量％。
5.根据前述权利要求中任一项所述的热熔粘合剂组合物，其中所述苯乙烯嵌段共聚物具有至少18重量％、优选18重量％至25重量％的苯乙烯含量。
6.根据前述权利要求中任一项所述的热熔粘合剂组合物，其中所述苯乙烯嵌段共聚物具有不大于5重量％的二嵌段含量。
7.根据前述权利要求中任一项所述的热熔粘合剂组合物，其中所述苯乙烯嵌段共聚物具有25g/10分钟(190℃，2.16kg)至200g/10分钟(190℃，2.16kg)的熔体流动速率。
8.根据前述权利要求中任一项所述的热熔粘合剂组合物，其中所述增粘剂选自脂肪族C5树脂、脂肪族树脂、双环戊二烯树脂、C5/C9混合树脂及它们的混合物。
9.根据前述权利要求中任一项所述的热熔粘合剂组合物，其中所述聚烯烃选自聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯及它们的共聚物和三元共聚物中的至少一种。
10.根据前述权利要求中任一项所述的热熔粘合剂组合物，其中所述热熔粘合剂组合物基本上不包含聚烯烃，并且优选不包含聚烯烃。
11.根据前述权利要求中任一项所述的热熔粘合剂组合物，其中所述热熔粘合剂组合物的熔体粘度在140℃下不大于4,000厘泊，并且优选不大于3,500厘泊。
12.根据前述权利要求中任一项所述的热熔粘合剂组合物，其中所述热熔粘合剂组合物的软化点不小于60℃，并且优选不小于70℃。
13.根据前述权利要求中任一项所述的热熔粘合剂组合物，其中当在140℃下以50gsm的涂布重量固化时，所述热粘合剂组合物对聚乙烯的剥离强度不小于10N/inch。
14.根据前述权利要求中任一项所述的热熔粘合剂组合物，其中当在140℃下以2gsm的涂布重量固化时，通过顶点喷涂的所述热粘合剂组合物对聚乙烯/顶片的剥离强度不小于0.6N/inch。
15.根据前述权利要求中任一项所述的热熔粘合剂组合物，其中当在140℃下以2gsm的涂布重量固化时，通过顶点喷涂的所述热粘合剂组合物对聚乙烯/底片的剥离强度不小于0.7N/inch。
16.一次性吸收制品，其包含根据前述权利要求任一项所述的热熔粘合剂组合物的固化产物。
17.根据权利要求16所述的一次性吸收制品，其选自婴儿尿布、女性卫生巾和成人失禁制品。
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