CN115926700A - 一种拉伸性高的柔软型纸尿裤结构胶及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及C09J153/02，具体涉及一种拉伸性高的柔软型纸尿裤结构胶及其制备方法。按重量份计，制备原料包括：脂肪烃10‑20份，嵌段共聚物15‑30份，DCPD树脂30‑50份，改性线型树脂5‑10份，抗氧化剂≤1份。本发明提供的一种纸尿裤结构胶具有剥离强度和拉伸强度高，软化点和熔体粘度适中，涂布性能好等优点。
Description
技术领域
本发明涉及C09J153/02，具体涉及一种拉伸性高的柔软型纸尿裤结构胶及其制备方法。
背景技术
结构胶具有优异的粘结性，在包装、卫生用品、表面保护膜等领域广泛应用。结构胶的好坏对卫生用品质量起着关键作用，高质量的结构胶能有效避免纸尿裤等卫材产品出现漏液等现象。
专利CN202111089635.X一种纸尿裤专用驱蚊结构胶及其制备方法通过热塑性弹性体、石蜡、环烷油等原料之间的相互配合制备得到的结构胶具有驱蚊驱虫，粘结力持久，渗入速度快等优点。
专利CN202111072012.1一种纸尿裤专用除异味结构胶及其制备方法通过环烷油、松香季戊四醇酯、石油树脂等原料之间的配合，在低温下具有好的开放时间，高剥离强度和粘性等优点。
但现有技术中制备得到的纸尿裤用结构胶拉伸性能较差，在纸尿裤使用过程中由于不断移动，结构胶被拉伸断裂，导致纸尿裤出现渗漏现象。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供了一种拉伸性高的柔软型纸尿裤结构胶，按重量份计，制备原料包括：脂肪烃10-20份，嵌段共聚物15-30份，DCPD树脂30-50份，改性线型树脂5-10份，抗氧化剂≤1份。
优选的，所述脂肪烃包括直链脂肪烃，支链脂肪烃及脂环烃。
优选的，所述脂肪烃包括支链脂肪烃和脂环烃。所述支链脂肪烃和脂环烃的质量比为(0.8-1.5)：(3-5)。
优选的，所述支链脂肪烃在40℃时粘度为25-32mm2/s。
优选的，所述支链脂肪烃为C16～C31的正异构烷烃的混合物。
进一步优选的，所述C16～C31的正异构烷烃的混合物为白油。
优选的，所述脂环烃在40℃时粘度为115-125mm2/s。
优选的，所述脂环烃为环烷烃。
优选的，所述嵌段共聚物中苯乙烯含量为25-45wt％。
优选的，所述嵌段共聚物包括聚苯乙烯-聚乙二醇，聚丙烯酸叔丁酯-b-聚苯乙烯，聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯，聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯，聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯，聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯的至少一种。
进一步优选的，所述嵌段共聚物包括聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯，聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯。所述聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯，聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯的质量比为(5-10)：(10-20)。
优选的，所述聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯中苯乙烯/异戊二烯嵌段比为30/70。
优选的，所述聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯中二嵌段含量为15-20wt％。
优选的，所述聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯中苯乙烯/丁二烯的嵌段比为43/57。
优选的，所述DCPD树脂的软化点为110-120℃。
优选的，所述DCPD树脂包括DCPD石油树脂和/或DCPD加氢石油树脂。
进一步优选的，所述DCPD树脂为DCPD加氢石油树脂。
优选的，所述改性线型树脂为硅改性线型树脂。
优选的，所述硅改性萜烯树脂的制备原料包括有机硅单体和线型树脂。所述有机硅单体和萜烯树脂的质量比为1：(1-2)。
优选的，所述有机硅单体包括甲硅烷、三甲基氯硅烷、丙基三甲氧基硅烷、正丁基二甲基氯硅烷、异辛基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、十八烷基三乙氧基硅烷的至少一种。
进一步优选的，所述有机硅单体为正丁基二甲基氯硅烷。
优选的，所述线型树脂的软化点为100-110℃。
进一步优选的，所述线型树脂为萜烯树脂。
优选的，所述硅改性线型树脂的制备方法，包括以下步骤：
1)将线型树脂和30-40份甲苯混合搅拌均匀得到混合液A；将有机硅单体和20-30份甲苯混合搅拌均匀得到混合液B；
2)向混合液A中加入0.1份氯铂酸，升温至40-45℃，加入混合液B密闭反应1-2h，升温至65-70℃，继续反应4-7h，蒸压除去未反应物质，然后搅拌滴加30-35份甲醇，回流1-2h，经蒸压除杂即得硅改性线型树脂。
优选的，所述抗氧化剂包括受阻酚类抗氧化剂和/或亚磷酸酯类抗氧化剂。
进一步优选的，所述抗氧化剂包括受阻酚类抗氧化剂和亚磷酸酯类抗氧化剂。所述受阻酚类抗氧化剂和亚磷酸酯类抗氧化剂的质量比为(2-4)：(5-7)。
优选的，所述受阻酚类抗氧化剂包括四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯，4,6-二(辛硫甲基)邻甲酚，4,6-二(十二烷基硫甲基)邻甲酚，4,6-二(十二烷基硫甲基)邻甲酚，4,6-二(十二烷基硫甲基)邻甲酚的至少一种。
进一步优选的，所述亚磷酸酯类抗氧化剂包括三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯。
本发明第二方面提供了一种拉伸性高的柔软型纸尿裤结构胶的制备方法，包括：脂肪烃和嵌段共聚物混合均匀并加热融化8-15min，加入DCPD树脂，改性线型树脂，抗氧剂混合均匀，升温150-160℃反应后冷却即得结构胶。
有益效果：
1)本发明通过限制结构胶制备过程中原料的具体种类和含量，以脂肪烃、嵌段共聚物、DCPD树脂、改性线型树脂和抗氧化剂为基本原料，通过一系列复杂的反应和相互作用制备的结构胶具有环球软化点高，经GB/T 2791-1995测试粘结强度控制在1.5-3.5N/5cm内，以及适中熔体粘度等众多优异性能。
2)本发明采用苯乙烯/丁二烯的嵌段比为43/57的聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯的嵌段共聚物，控制熔体粘度剥离强度保持在合适的范围同时，但也会导致弹性和耐寒性降低。本发明通过采用聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯，聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯进行复配，尤其是嵌段比为30/70时，控制体系的软化点和熔体粘度，延长低温开放时间，避免出现渗胶现象。同时本发明进一步限定聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯中二嵌段含量为15-20wt％，避免由于持粘时间短导致纸尿裤出现渗漏现象。
3)本发明通过采用萜烯树脂与体系中聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯与聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯相互作用，能够有效改善体系的剪切强度，避免聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯带来的弹性不足，赋予结构胶更高的弹性的同时，但也会导致制备得到的结构胶的热稳定性较弱。本发明通过正丁基二甲基氯硅烷对萜烯树脂进行改性，进行硅氢化反应，与萜烯树脂中的环内双键进行硅氢化反应，尤其是当重量比为(1-2)：1时，不仅能够有效提高结构胶的软化点和耐热稳定性，而且能够进一步控制涂胶固化速度，使剥离强度保持在合适的范围。
4)嵌段共聚物等原料中含有大量的双键并且制备过程中温度较高，容易导致制备得到的结构胶变黄，粘附效果降低。本发明采用DCPD加氢石油树脂与4,6-二(辛硫甲基)邻甲酚和4,6-二(十二烷基硫甲基)邻甲酚共同作用，分子结构中含有的特定官能团，将氢过氧化物转化为稳定的非自由基产物；尤其是当质量比为(2-4)：(5-7)时，避免空间位阻作用过大，导致抗氧化性能降低。使制备得到的结构胶耐老化性能和耐黄变性能好。
5)本发明以特定嵌段共聚物作为结构胶的主要成分，并采用在40℃时粘度为115-125mm2/s的环烷油和在40℃时粘度为25-32mm2/s白油，DCPD树脂40份，改性线型树脂，抗氧化剂等物质进一步改善结构胶的交联网络结构，不仅延长了低温开放时间，而且具有更高的初粘性和持粘性。
具体实施方式
实施例
实施例1
一种拉伸性高的柔软型纸尿裤结构胶，按重量份计，制备原料包括：脂肪烃15份，嵌段共聚物22份，DCPD树脂40份，改性线型树脂8份，抗氧化剂0.5份。
所述脂肪烃包括支链脂肪烃和脂环烃。所述支链脂肪烃和脂环烃的质量比为1.2：4。
所述支链脂肪烃在40℃时粘度为28.87mm2/s。所述支链脂肪烃为C16～C31的正异构烷烃的混合物。所述C16～C31的正异构烷烃的混合物为白油，购自山东黄河新材料科技有限公司，型号：32#。
所述脂环烃在40℃时粘度为120.25mm2/s。所述脂环烃为环烷烃。所述环烷烃为环烷油，购自山东泰畅石化科技有限公司，型号：N4010。
所述嵌段共聚物包括聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯，聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯。所述聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯，聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯的质量比为8：15。
所述聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯中苯乙烯/异戊二烯嵌段比为30/70。所述聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯中二嵌段含量为17wt％，购自东莞市长河化工有限公司，型号：D1165。
所述聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯中苯乙烯/丁二烯的嵌段比为43/57，购自上海阜润塑化科技有限公司，型号：JSR TR2003。
所述DCPD树脂的软化点为110-120℃，在190℃下的熔融粘度为≤500mPa·s。所述DCPD树脂为DCPD加氢石油树脂，购自濮阳市凯瑞德石油树脂有限公司，型号：BT-LH120。
所述改性线型树脂为硅改性线型树脂。所述硅改性萜烯树脂的制备原料包括有机硅单体和线型树脂。所述有机硅单体和萜烯树脂的质量比为1：1.6。
所述有机硅单体为正丁基二甲基氯硅烷。
所述线型树脂的软化点为100-110℃。所述线型树脂为萜烯树脂。所述线型树脂在200℃下的熔融粘度≤90mPa·s，购自濮阳市凯瑞德石油树脂有限公司，型号：TR110。
所述硅改性线型树脂的制备方法，包括以下步骤：
1)将40份线型树脂和35份甲苯混合搅拌均匀得到混合液A；将25份有机硅单体和25份甲苯混合搅拌均匀得到混合液B；
2)向混合液A中加入0.1份氯铂酸，升温至43℃，加入混合液B密闭反应1.5h，升温至67℃，继续反应5h，蒸压除去未反应物质，然后搅拌滴加32份甲醇，回流1.5h，经蒸压除杂即得硅改性线型树脂。
所述抗氧化剂包括受阻酚类抗氧化剂和亚磷酸酯类抗氧化剂。所述受阻酚类抗氧化剂和亚磷酸酯类抗氧化剂的质量比为3：6。所述受阻酚类抗氧化剂包括四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。所述亚磷酸酯类抗氧化剂包括三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯。所述抗氧化剂均购自天津利安隆新材料股份有限公司，型号：抗氧化剂1010，抗氧化剂168。
一种拉伸性高的柔软型纸尿裤结构胶的制备方法，包括以下步骤：脂肪烃和嵌段共聚物混合均匀并加热融化8-15min，加入DCPD树脂，改性线型树脂，抗氧剂混合均匀，升温158℃反应后冷却即得结构胶。
实施例2
一种拉伸性高的柔软型纸尿裤结构胶，具体实施方式同实施例1，不同之处在于所述4,6-二(辛硫甲基)邻甲酚和4,6-二(十二烷基硫甲基)邻甲酚的质量比为4：7。
实施例3
一种拉伸性高的柔软型纸尿裤结构胶，具体实施方式同实施例1，不同之处在于所述制备原料包括：脂肪烃20份，嵌段共聚物30份，DCPD树脂50份，改性线型树脂10份，抗氧化剂1份。
对比例1
一种拉伸性高的柔软型纸尿裤结构胶，具体实施方式同实施例1，不同之处在于所述聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯中苯乙烯/异戊二烯嵌段比为15/85。所述聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯中二嵌段含量为38wt％，购自东莞市长河化工有限公司，型号：D1163。
对比例2
一种拉伸性高的柔软型纸尿裤结构胶，具体实施方式同实施例1，不同之处在于所述制备原料包括：脂肪烃15份，嵌段共聚物22份，DCPD树脂40份，线型树脂8份，抗氧化剂0.5份。
性能测试
1.按照GB/T 15332-94进行环球软化点测试；
2.按照HG/T 3660-1999进行熔体黏度测试；
3.按照GB/T 528-2008进行拉伸强度和断裂伸长率测试。将热熔胶加热融化，导入槽厚度为2mm的聚四氟盘中，室温放置一周以上，用冲片机和哑铃状裁刀裁成规定的试样，测试其拉伸强度。
表1性能测试结果
Claims (10)
1.一种拉伸性高的柔软型纸尿裤结构胶，其特征在于，按重量份计，制备原料包括：脂肪烃10-20份，嵌段共聚物15-30份，DCPD树脂30-50份，改性线型树脂5-10份，抗氧化剂≤1份。
2.根据权利要求1所述的一种拉伸性高的柔软型纸尿裤结构胶，其特征在于，所述脂肪烃包括直链脂肪烃，支链脂肪烃及脂环烃的至少一种。
3.根据权利要求2所述的一种拉伸性高的柔软型纸尿裤结构胶，其特征在于，所述支链脂肪烃为C16～C31的正异构烷烃的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种拉伸性高的柔软型纸尿裤结构胶，其特征在于，所述嵌段共聚物中苯乙烯含量为25-45wt％。
5.根据权利要求4所述的一种拉伸性高的柔软型纸尿裤结构胶，其特征在于，所述嵌段共聚物包括聚苯乙烯-聚乙二醇，聚丙烯酸叔丁酯-b-聚苯乙烯，聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯，聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯，聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯，聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯的至少一种。
6.根据权利要求1所述的一种拉伸性高的柔软型纸尿裤结构胶，其特征在于，所述抗氧化剂包括四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯，4,6-二(辛硫甲基)邻甲酚，4,6-二(十二烷基硫甲基)邻甲酚，4,6-二(十二烷基硫甲基)邻甲酚，4,6-二(十二烷基硫甲基)邻甲酚的至少一种。
7.根据权利要求1所述的一种拉伸性高的柔软型纸尿裤结构胶，其特征在于，所述DCPD树脂的软化点为110-120℃。
8.根据权利要求7所述的一种拉伸性高的柔软型纸尿裤结构胶，其特征在于，所述DCPD树脂包括DCPD石油树脂和/或DCPD加氢石油树脂。
9.根据权利要求1所述的一种拉伸性高的柔软型纸尿裤结构胶，其特征在于，所述改性线型树脂为硅改性线型树脂。
10.一种根据权利要求1-9任一项所述的一种拉伸性高的柔软型纸尿裤结构胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将脂肪烃和嵌段共聚物混合均匀并加热融化8-15min，加入DCPD树脂，改性线型树脂，抗氧剂混合均匀，升温150-160℃反应后冷却即得结构胶。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN115449341A (zh) * | 2022-10-08 | 2022-12-09 | 上海方田粘合剂技术有限公司 | 一种无增塑剂可低温涂布的热熔压敏胶及其制备方法 |
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2022
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