CN1137553A - 热溶性粘合剂组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种热熔性粘合剂组合物，它含有合成橡胶、粘性树脂和增塑油，该橡胶是具有特定苯乙烯含量的嵌段共聚物。因此，本发明的热熔性粘合剂组合物在含有增塑剂的材料表面上形成的粘合剂层能够在长时间贮存后表现出长期稳定的粘合强度。因而，本发明的热熔性粘合剂组合物可以理想地用于各种领域，如一次性材料，包装材料/深加工材料以及建筑材料和室内材料。

Description

热熔性粘合剂组合物
本发明涉及一种热熔性粘合剂组合物，它用于各种领域，比如一次性产品、纸包装材料/纸加工材料和建筑材料/室内材料。
通常，一次性产品如一次性手巾和卫生巾具有图1所示的结构。在吸水板1的周围包了一层防漏膜2。3表示渗液片。为了防止移动，在防漏膜2上合适地提供了一种热熔性粘合剂层4。防漏膜2通常是由不透气的聚乙烯膜形成的。
最近，为了使消费者使用起来更舒服，如防止在皮肤及软组织上有雾状感或起疹子，逐渐采用可透气的聚乙烯膜。此类透气聚乙烯膜一般具有通气孔，它们是通过将填料如碳酸钙加到聚乙烯中，进行挤出加工，接着取向，从而在碳酸钙和聚乙烯的界面分层而形成的。然而，通气孔会引起缺陷，当加热可透气的聚乙烯时，产生热收缩和形成褶皱，导致产品外观变差，因此，为了尽力防止褶皱，已有建议在聚乙烯膜的成型过程中，将增塑剂如聚丁烯和蓖麻油添加到原材料中。
但是，当在如上所述通过添加增塑剂而获得的可透气聚乙烯膜上形成热熔性粘合剂层4时，随着时间的流逝，增塑剂逐渐迁移到热熔性粘合剂层4中，引起热熔性粘合剂3的内聚强度的显著降低，导致对膜的粘接强度显著降低的缺点。因此，为了避免此类缺点，选择了一种热熔性粘合剂，它能够确保粘合强度处于不引起任何实际问题的水平，并涂在含有增塑剂的可透气聚乙烯膜上。然而，当贮存很长时间时，粘合强度随时间的推移而减少是不可避免的，而且还没有开发出令人满意的热熔性粘合剂。
本发明的目的在于提供一种热熔性粘合剂组合物，该组合物对含有增塑剂的可透气聚乙烯膜的粘合强度不随时间的流逝而减少，而且它高度耐增塑剂。
因此，本发明的热熔性粘合剂组合物包括作为主要成分的：
(a)合成橡胶，它是由通式(1)表示的嵌段共聚物：
                    A-B-A…………(1)其中A表示聚苯乙烯，B表示苯乙烯-丁二烯无规共聚物，上式(1)中，B部分中苯乙烯含量占全部嵌段共聚物的1～30％(重量)；
(b)粘性树脂；和
(c)增塑油。
因此，我们在一系列研究中作了大量努力来开发一种热熔性粘合剂，当把它涂在含有增塑剂的可透气聚乙烯膜上时，它的粘合强度甚至在贮存很长时间后也不会减少，结果发现，耐增塑剂的性能改善，本发明目的通过使用从上所示通式(1)的合成橡胶得以实现，该橡胶由上列通式(1)所代表，并由包括在通式(1)中作为B部分的苯乙烯-丁二烯无规共聚物在内的嵌段共聚物所组成。这里讨论的表达短语“包括作为主要组分的”是想要包括仅仅由这些主要组分组成的橡胶。
下面进一步对本发明进行详细描述。
根据本发明的热熔性粘合剂组合物通过使用合成橡胶(组分a)，粘性树脂(组分b)和增塑油(组分c)可以具体地获得。
合成橡胶(组分a)是由以下所示的通式(1)表示的嵌段共聚物：
                   A-B-A…………(1)其中A表示聚苯乙烯，B表示苯乙烯-丁二烯无规共聚物。
在嵌段共聚物(组分a)中，在通式(1)的B部分中，苯乙烯的含量占全部嵌段共聚物的1-30％(按重量)(下文仅用％表示)。特别是含量为1～20％。因此，B部分中苯乙烯含量低于1％时，在耐增塑剂性能方面没有得到改进，而超过30％时引起粘合力显著降低。在通式(1)的A和B两部分中，更加优选的苯乙烯含量为占全部嵌段共聚物(组分a)的10～50％。因此，以整个组分a为基础，苯乙烯的含量低于10％时会引起内聚强度降低，而超过50％时会引起粘合强度降低。
特别优选的是，在作为组分a的嵌段共聚物中，对通式(1)中的B部分(苯乙烯-丁二烯无规共聚物)加氢，除了改进这种热熔性粘合剂组合物的耐增塑性能以外，还进一步改进了其耐热性。
作为与组分a一起使用的粘性树脂(组分b)，可以使用通常使用的那些。例如，苯并呋喃-茚树脂，酚-醛树脂，改进二甲苯树脂，萜烯-苯酚树脂，萜烯树脂，氢化萜烯树脂，聚丁烯，聚异丁烯，石油树脂，氢化石油树脂，氢化松香，氢化松香酯，苯乙烯树脂及类似物，是可以单独或结合使用的。
与组分a和b一起使用的增塑油(组分c)，也可以是通常使用的那些。例如可单独或结合使用石蜡基油，环烷基油和含大量芳烃组分的油。
除了上面讨论的组分a-c外，如果需要，根据本发明的热熔性粘合剂组合物，可含有各种添加剂，如用来改进耐热、抗氧化、耐光性能的受阻酚稳定剂以及紫外线吸收剂。
根据本发明的热熔性粘合剂组合物，可以通过作为实施例的下述方法来制备。因此，如果需要，将组分a-c和其它添加剂以适当的量混合在一起，加热熔化。
以整个热熔性粘合剂组合物为基础，混合物可优选含有5～50％的量的组分a，30-70％的量的组分b和50％或更少的量的组分c。当组分a含量脱离以上特定范围时，粘合能力显著降低且熔体指数升高，导致涂布困难。当组分b含量脱离以上特定范围时，室温下的粘合强度降低，且组织变硬。当组分c的含量脱离以上特定范围时，内聚强度显著降低，可透气膜的漏出物过多。
如上所述，本发明的热熔性粘合剂组合物，包括一种基础聚合物，它是由以上通式(1)所表示的嵌段共聚物组成的合成橡胶(组分a)，其中B部分是苯乙烯-丁二烯无规共聚物，它的作用是增强耐增塑剂能力，从而，当被涂在可透气膜上，例如在图1所示的卫生巾上试验时，除了获得初始粘合力外，还获得了长期稳定的粘合强度，其中防漏膜(可透气膜)2中的增塑剂向热熔性粘合剂层4的迁移受到阻止。
如上所述，本发明的热熔性粘合剂组合物，利用了由以上通式(1)表示的嵌段共聚物组成的合成橡胶(组分a)，另外，通式(1)中的B部分是苯乙烯-丁二烯无规共聚物。因此，本发明的组合物具有优异的耐增塑剂性能。因而，当热熔性粘合剂组合物用来例如在含有增塑剂的材料(如膜材和片材)上形成热熔性粘合剂层时，甚至在贮存长时间后仍能获得长期稳定的粘合强度。另外，通过将氢化聚合物用作B部分中的苯乙烯-丁二烯无规共聚物，可以获得优异的热稳定性并能如上所述地改进耐增塑剂性能。
图1示出了卫生巾的截面视图。
在下面的实施例及对比实施例中进一步描述本发明。
在举例说明本发明实施例之前，提供了下表1列举的合成橡胶。合成橡胶a-d由以下通式(2)表示：
               A-B-A…………(2)其中A表示聚苯乙烯和B表示苯乙烯-丁二烯无规共聚物。
                        表1
                合成橡胶
    a     b     c     d
    B部分中苯乙烯含量(％)     1     15     30     35
    A+B中苯乙烯的含量(％)     30     30     40     40
实施例1-9，对比实施例1
按照表2-4中所示，引入各组分并混合在一起。在加热熔化之后，混合物经冷却固化，得到各自的热熔性粘合剂组合物。
                  表2
                 (重量份数)
            实施例
    1     2     3
合成橡胶     a     5     -     -
    b     -     5     -
    c     -     -     5
    粘性树脂  *1     45     45     45
    增塑油    *2     50     50     50
*1：氢化脂环族石油树脂*2：石蜡基油。
                    表3
                 (重量份数)
           实施例
    4     5     6
合成橡胶     a     30     -     -
    b     -     30     -
    c     -     -     30
    粘性树脂  *1     60     50     40
    增塑油    *2     10     20     30
*1：氢化脂环族石油树脂*2：石蜡基油。
                        表4
                      (重量份数)
           实施例 对比例1
    7     8     9
合成橡胶     a     50     -     -     -
    b     -     50     -     -
    c     -     -     50     -
    d     -     -     -     50
粘性树脂  *1     40     45     30     30
增塑油    *2     10     5     20     20
*1：氢化脂环族石油树脂*2：石蜡基油。
实施例10-12
提供合成橡胶a′-c′，其中在合成橡胶a-c中苯乙烯-丁二烯无规共聚物部分均分别被氢化。按照表5中所示，引入各组分并混合在一起。在加热熔化之后，混合物经冷却固化，得到热熔性粘合剂组合物。
             表5
                                      (重量份数)
          实施例
    10     11     12
合成橡胶     a′     40     -     -
    b′     -     40     -
    c′     -     -     40
粘性树脂  *1     50     40     30
增塑油    *2     10     20     30
*1：氢化脂环族石油树脂*2：石蜡基油。
对比实施例2
作为合成橡胶，可提供由以下通式(3)表示的嵌段共聚物e：
                  A-B-A………(3)其中A表示苯乙烯，B表示丁二烯。按照表6中所示，引入各组分并加以混合。在加热熔化之后，混合物经冷却固化，得到热熔性粘合剂组合物。
            表6
                   (重量份数)
    对比例2
    嵌段共聚物e     50
    粘性树脂*1     40
    增塑油  *2     10
*1：氢化脂环族石油树脂
*2：石蜡基油。
评价如此获得的实施例和对比实施例的热熔性粘合剂组合物的耐增塑剂性，粘合强度和热稳定性。结果示于表7和8。评价方法如下。
[耐增塑剂性]
在20℃下，将以50μm厚度涂在聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上的热熔性粘合剂组合物，粘合到面积为25.4cm×20cm的商品可透气聚乙烯膜上，形成试验片。将该试验片在50℃下保持3天，然后，目视评价白色色度。结果判断为◎当涂有热熔性粘合剂组合物的区域完全类似于可透气聚乙烯膜的颜色时，○当几乎类似时，Δ当稍透明时，和×当完全透明时。
[剥离强度]
在20℃下，将以50μm厚度涂在聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上的热熔性粘合剂组合物，粘合到面积为2.54×20cm的短纤维棉织物上，形成试验片。该试验片在40℃下和1kg负荷下保持6小时，然后，通过使用拉伸试验机测定20℃下的剥离强度(按照JISZ-0237)。
[耐热性]
目视评价在180℃下保持72小时后的热熔性粘合剂组合物的色调。结果判断为◎当颜色是无色或完全白色时，○当几乎无色或白色时，Δ当稍着色时，和×当完全着色时。
                          表7
                          实施例
 1   2   3     4   5   6   7
耐增塑剂性能 ○  ○  ○ ◎  ◎ ○ ◎
剥离强度 110  150  130 220  280 250 180
热稳定性 ○  ○  ○ ○  ○ ○ ○
                           表8
                       实施例       对比例
 8  9 10 11 12     1     2
耐增塑剂性能 ◎ ◎ ◎ ◎ ◎   ×     ×
粘合强度 220 200 230 250 210   80     50
热稳定性 ○ ○ ◎ ◎ ◎   ○     ○
从表7和8可明显地看出，与实施例相比，对比实施例在耐增塑剂方面较差。所有的实施例表现出优异的耐增塑剂性，优异的粘合强度和优异的热稳定性。

Claims (3)

1.热熔性粘合剂组合物，它包括作为主要成分的
(a)合成橡胶，它是由通式(1)表示的嵌段共聚物：
             A-B-A…………(1)其中A表示聚苯乙烯和B表示苯乙烯-丁二烯无规共聚物，其中在通式(1)的B部分中苯乙烯含量占全部嵌段共聚物的1～30％；
(b)粘性树脂；和
(c)增塑油。
2.根据权利要求1的热熔性粘合剂组合物，其中该组合物含有：以全部组合物为基础，5～50％的量的组分a，30-70％的量的组分b，和50％或更少的量的组分c。
3.根据权利要求1或2的热熔性粘合剂组合物，其中组分(a)中的B部分被氢化。
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