CN117730129A - 在层压件中触感柔软的热熔性粘合剂组合物、其使用方法、及用其制成的制品 - Google Patents

在层压件中触感柔软的热熔性粘合剂组合物、其使用方法、及用其制成的制品 Download PDF

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Abstract

热熔性粘合剂组合物包含包括低分子量半晶质基于丙烯的聚合物和高分子量基本上无定形基于丙烯的聚合物——这两种聚合物通过使用单位点催化剂制备——的聚合物的组合、连同蜡、氢化苯乙烯嵌段共聚物、增粘剂、和增塑剂。该组合物具有在177℃下范围从500cP至40,000cP的合适的粘度，并且可用于发生低表面能基底和弹性基底的粘结的多种多样的工业应用，包括一次性非织造卫生制品。虽然粘合剂展示相对高的肖氏A硬度，但层压件中的冷却的粘合剂触感不硬，反而具有柔软的触感。

Description

在层压件中触感柔软的热熔性粘合剂组合物、其使用方法、及 用其制成的制品
技术领域
本发明涉及一种基于聚合物共混物的新颖热熔性粘合剂组合物，该聚合物共混物包含通过使用单位点催化剂制备的聚丙烯聚合物，并且该热熔性粘合剂组合物在层压件中触感柔软。该粘合剂组合物特别可用于粘结弹性基底和低表面能基底，这些基底在制造多种多样的一次性非织造卫生产品如婴儿尿片、成人失禁制品和女性卫生垫中经常见到。
背景技术
热熔性粘合剂在环境温度下典型地作为固体物质存在并且可以通过施加热量将其转化为可流动的液体。这些粘合剂特别可用于制造经常有必要粘结各种基底的多种多样的一次性用品。具体的应用包括一次性尿片、医院用垫、女性卫生巾、内裤垫布、手术巾和成人失禁短内裤，统称为一次性非织造卫生产品。其他多样化的应用已经涉及纸产品、包装材料、汽车顶篷、家电、胶带和标签。在这些应用的大部分中，将热熔性粘合剂加热至其熔融状态并且然后施加到基底(经常被称为主基底)上。然后立即使第二基底(经常被称为次基底)与第一基底接触并向第一基底压紧。粘合剂在冷却时固化而形成强的粘结。热熔性粘合剂的主要优点是不存在液体载体(如水性或溶剂基粘合剂的情况将存在液体载体)，从而消除了与溶剂去除相关的昂贵的工艺。
对于许多应用，经常通过使用活塞或齿轮泵设备将热熔性粘合剂以薄膜或珠的形式直接挤出到基底上。在此情况下，使基底在压力下与热模具(die)紧密接触。模具的温度必须保持远高于粘合剂的熔点，以允许熔融的热熔性材料顺利地流过施加喷嘴。对于大多数应用，特别是在食品包装和一次性非织造卫生制品制造中遇到的那些应用，经常涉及易碎且热敏感的基底(如薄规格塑料膜)的粘结。这对热熔性粘合剂施加的涂覆温度规定了上限。当今的商业热熔体典型地被配制成具有低于200℃、优选低于150℃的涂覆温度，以避免基底燃烧或变形。除了直接涂覆之外，还开发了若干种间接或非接触涂覆方法，通过这些方法可以借助于压缩空气将热熔性粘合剂从远处喷涂到基底上。这些非接触式涂覆技术包括常规的螺旋喷涂、OmegaTM、SurewrapTM和各种形式的熔喷方法。然而，在许多情况下，间接方法要求粘合剂的粘度必须足够低，在施加温度下通常在2,000至30,000cP的范围内，优选在2,000至15,000cP的范围内，以便获得可接受的涂覆图案。许多其他物理因素，尤其是粘合剂的流变学特性，在确定热熔体的喷涂性上起作用。大多数商业热熔性产品不适合喷涂施加。不存在预测喷涂性的已被接受的理论模型或指南，喷涂性必须使用施加设备凭经验确定。
热熔性粘合剂是有机材料，其典型地由聚合物、增塑剂、增粘树脂和抗氧化剂包组成。其他成分，如蜡、填充剂、着色剂和UV吸收剂，也可以用于改变粘合剂特性或提供特殊的属性。这些有机成分在粘合剂的涂覆条件下易于热降解。例如，当经受175℃持续24小时时，广泛使用的基于苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)三嵌段共聚物的商业热熔性粘合剂可能遭受粘度从其原始值下降约50％。基于苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)的热熔体可能在类似条件下由于交联造成问题。交联可能导致粘度急剧增加，并且可能最终由于形成三维聚合物网络而使粘合剂不可流动。粘度变化经常伴随着炭化、胶凝和在熔融材料顶部形成皮层。降解将不可避免地导致粘合剂特性和性能劣化。此外，它们还可能引起设备损坏。降解速率依赖于温度；温度越高，降解越快。因此，降低粘合剂的涂覆温度可以减缓降解。
美国专利号10,011,744描述了一种热熔性粘合剂，其包含低分子量半晶质基于丙烯的聚合物和高分子量基本上无定形基于丙烯的聚合物、增粘剂、和增塑剂。已发现，根据此专利的粘合剂提供先前的热熔性粘合剂无法提供的特性的独特组合，包括提供与多种多样的低表面能基底的高粘结强度、在恒定张力下保持弹性材料的高内聚强度、优异的热稳定性、良好的浸湿特性、宽的施加温度范围、长的晾置时间、良好的生坯粘结强度、以及适合于基本上所有已知的热熔性涂覆方法。然而，此专利中披露的某些粘合剂配制品在层压件中冷却后具有硬的手感。
发明内容
因此，提供将克服上文提及的现有技术粘合剂的缺点的热熔性粘合剂将是有利的。在本发明中发现，包含半晶质低分子量、单位点催化剂基于聚丙烯的(LMW SSC-PP)聚合物和基本上无定形高分子量、单位点催化剂基于聚丙烯的(HMW SSC-PP)聚合物、连同蜡和氢化苯乙烯嵌段共聚物的聚烯烃聚合物共混物提供在冷却并且呈层压件形式时触感柔软的粘合剂。该粘合剂还提供由‘744专利提供的特性的独特组合，包括提供与多种多样的低表面能基底的高粘结强度、在恒定张力下保持弹性材料的高内聚强度、优异的热稳定性、良好的浸湿特性、宽的施加温度范围、长的晾置时间、良好的生坯粘结强度、以及适合于基本上所有已知的热熔性涂覆方法。
根据本发明的实施例，热熔性粘合剂组合物包含：第一聚合物，该第一聚合物包含单位点催化的聚丙烯共聚物，具有从约10,000g/摩尔至约90,000g/摩尔的重均分子量以及约30J/g至约100J/g的熔融焓；第二聚合物，该第二聚合物包含单位点催化的聚丙烯共聚物，具有大于100,000g/摩尔的重均分子量以及约0J/g至约30J/g的熔融焓；蜡；氢化苯乙烯嵌段共聚物；增粘剂；以及增塑剂。
根据本发明的另一个实施例，制造层压件的方法包括以下步骤：将呈熔融状态的本发明的任何实施例的热熔性粘合剂组合物施加到主基底上，并通过使次基底与该粘合剂组合物接触而将该次基底接合到第一基底上，其中第一基底或第二基底中的至少一个是弹性的。在冷却时，粘合剂将第一基底和第二基底粘结在一起。本发明的实施例还包括通过根据本发明的实施例的方法制造的层压件。此类层压件可以包括用于一次性制品中的弹性腿箍、直立腿箍、弹性侧片、或拉伸耳片。
具体实施方式
如本文使用的，SSC是指用于α-烯烃聚合的单位点催化剂。
如本文使用的，Mw是指聚合物的重均分子量。除非另外明确地指出，否则在本文中重均分子量采用高温尺寸排阻色谱仪(SEC)使用聚苯乙烯参考标准物进行表征。
为了本发明的目的，术语基本上无定形用于是指其中基于聚丙烯的聚合物表现出从0J/g至约30J/g的熔融焓的状态。
为了本发明的目的，术语半晶质用于是指其中基于聚丙烯的聚合物表现出高于30J/g的熔融焓的状态。
如本文使用的，HMW SSC-PP是指通过使用单位点催化剂生产的具有大于约100,000g/摩尔的Mw的一类高分子量的基本上无定形的丙烯均聚物或共聚物。聚合物可以是完全无定形的，在DSC曲线上没有显示出熔融峰，但是它们也可以具有一小部分的晶体，在DSC曲线上产生一个或多个小的但明显的熔融峰，所述峰具有30焦耳/克材料(J/g)或更小(即从0J/g至约30J/g)的相关熔融焓。
如本文使用的，DSC曲线是指通过使用差示扫描量热法(DSC)仪器获得的热流量或热容量相对于温度的曲线图。用于确定熔融焓的测试方法是如在以下实例中更详细地描述的ASTM E793-01“Standard Test Method for Enthalpies of Fusion andCrystallization by Differential Scanning Calorimetry[通过差示扫描量热法的熔化焓和结晶焓的标准测试方法]”。
如本文使用的，LMW SSC-PP是指一类低分子量的半晶质丙烯均聚物或共聚物，这些均聚物或共聚物具有约100,000g/摩尔或更小的重均分子量(Mw)，以及在DSC曲线上的一个或多个明显的熔融峰，所述峰具有30焦耳/克材料(J/g)或更大(即典型地从约30J/g至约100J/g、更优选从约30J/g至约90J/g、并且最优选约35J/g至约80J/g)的相关熔融焓。术语“熔融焓(enthalpy of melting)、熔化焓(enthalpy of fusion)”、“熔化热(heat offusion)和熔融热(heat of melting)”可互换使用。
根据本发明，生产一种热熔性粘合剂组合物，其包含作为基础聚合物组分的第一聚合物和第二聚合物，该第一聚合物包含单位点催化的聚丙烯共聚物，具有从约10,000g/摩尔至约90,000g/摩尔的重均分子量以及约30J/g至约100J/g的熔融焓，该第二聚合物包含单位点催化的聚丙烯共聚物，具有大于100,000g/摩尔的重均分子量以及约0J/g至约30J/g的熔融焓。因此，第一聚合物是LMW SSC-PP，并且第二聚合物是HMW SSC-PP。两种聚合物都是通过使用单位点催化剂体系制备的，这些体系可以以若干种方式与常规齐格勒-纳塔(Ziegler-Natta)催化剂体系区分开。齐格勒-纳塔催化剂体系典型地由催化剂和助催化剂对组成，并且这样的对中最常见的是TiCl3和Al(C2H5)2Cl、或TiCl4和Al(C2H5)3。常规Z-N催化剂体系典型地嵌入惰性载体中，并且在载体颗粒上具有若干个活性催化剂位点，每个位点具有不同的活性。在α-烯烃的均聚中，更多的活性位点将更多的单体分子结合到聚合物骨架中，从而生产具有相对更长的链长或更高分子量的聚合物分子。相反，更少的活性位点将产生更短的链长的聚合物分子。通过Z-N催化剂生产的聚合物将具有非常宽的分子量分布，其中多分散性指数(PDI)最高达10，然而通过SSC催化剂制备的聚合物具有窄的分子量分布，其中PDI典型地从约1(或1.1)至约4。将PDI定义为重均分子量(Mw)/数均分子量(Mn)之比。使用Z-N催化剂，聚合反应是高度立体定向的。根据催化剂的化学和晶体结构，α-烯烃分子仅以特定的取向加到聚合物链上，从而生产规则的重复的三维聚合物链构型。
单位点催化剂体系(SSC)在至少一个重要方面与常规Z-N催化剂不同。它们对于每个催化剂分子仅具有单一活性过渡金属位点，并且因此对于所有催化剂分子在此金属位点处的活性是相同的。现在已经在工业规模上广泛使用的一种类型的SSC催化剂是茂金属催化剂体系，其由催化剂和助催化剂或活化剂组成。该催化剂是具有位于两个环状有机配体之间的金属原子的过渡金属络合物；这些配体是环戊二烯的相同或不同的衍生物。助催化剂可以是能够通过将茂金属络合物转化成催化活性物种来活化茂金属催化剂的任何化合物，并且此种化合物的实例是具有从4-30的平均低聚度的铝氧烷(alumoxane)，优选甲基铝氧烷。为了本发明的目的，可以使用其他中性或离子活化剂，包括但不限于各种有机硼化合物，例如三(正丁基)四(五氟苯基硼酸铵、二甲基苯铵四(五氟苯基硼酸盐或三苯甲基四(五氟苯基硼酸盐。另一类型的SSC催化剂是限制几何构型催化剂(CGC)。
如本文使用的，CGC是指SSC催化剂体系的子类，称为限制几何构型催化剂。与茂金属不同，限制几何构型催化剂(CGC)的特征在于只具有一个环状配体与同一金属中心上的其他配体之一连接，其方式为使得在此金属处在π体系质心与另外的配体之间的角度比可比较的未桥联络合物的角度小。更具体地，术语CGC用于柄型-桥联的环戊二烯基酰胺基络合物，尽管该定义远远超出了此类化合物。因此，术语CGC广泛用于是指与柄型-桥联的环戊二烯基酰胺基配体体系可能是或可能不是等瓣和/或等电子的其他或多或少相关的配体体系。此外，该术语经常用于具有不引起应变的长柄型-桥的相关络合物。
像茂金属一样，合适的CGC可以是活化的甲基铝氧烷(MAO)、全氟化硼烷和三苯甲基硼酸盐(trityl borate)助催化剂。然而，基于CGC的催化体系显示出与可比较的基于茂金属的体系相比，更大程度的高级α-烯烃的结合。还已知用于烯烃聚合的非茂金属基SSC，也称为后茂金属单位点催化剂。典型的后茂金属催化剂以庞大的中性的α-二亚胺配体为特征。然而，这些后茂金属催化剂更常用于乙烯聚合以生产塑性体和弹性体。它们很少用于α-烯烃如丙烯的聚合。用于烯烃聚合的单位点催化剂体系是本领域技术人员众所周知的，并且在以下两次研讨会上广泛地讨论：由CRC出版社(2008)出版的Lisa S.Baugh和Jo AnnM.Canich编辑的名称为Stereoselective Polymerization with Single-Site Catalysts[用单位点催化剂进行立体选择性聚合]和由Walter Kaminsky编辑且SpringerHeidelberg(2013)出版的名称为Polyolefins:50Years after Ziegler and Natta II:Polyolefins by Metallocenes and Other Single-Site Catalysts[聚烯烃：齐格勒和纳塔后50年II：通过茂金属和其他单位点催化剂的聚烯烃]。
本发明的组合物可以以从约9:1至约1:9、优选从约7:1至约2:3、并且最优选从约5:1至约3:1的重量比包含第一聚合物和第二聚合物。当本文中提供成分或特性的多个范围时，本发明考虑了在这些范围的任何极限之间延伸的另外的范围。例如，第一聚合物与第二聚合物的重量比也可以从约9:1至约2:3以及约7:1至约3:1延伸。本发明的组合物中的聚合物的总量可以在宽范围内变化，例如按重量计从约20％至约80％、优选地按重量计从约25％至约60％、并且最优选地按重量计从约30％至约45％。
本发明的热熔性粘合剂组合物中的第一聚合物包含丙烯的均聚物或丙烯与选自由以下组成的组的至少一种共聚单体的共聚物：乙烯以及具有4至8个碳链长度的α-烯烃，该共聚物具有从按重量计约70％至按重量计约99％、优选具有从按重量计约80％至按重量计约98％并且最优选从按重量计约85％至按重量计约98％的丙烯。第一聚合物具有从约10,000g/摩尔至约100,000g/摩尔、优选从约10,000g/摩尔至约80,000g/摩尔并且最优选从约10,000g/摩尔至约60,000g/摩尔的重均分子量，如通过使用DSC测量的从约20℃至约150℃、优选从约30℃至约110℃并且最优选从约40℃至约100℃的熔点，并且具有如通过使用DSC测量的从约30J/g至约100J/g、优选从约35J/g至约80J/g并且最优选从约35J/g至约60J/g的熔融焓。这些熔融焓对应于结晶度，如由熔融焓(对于100％结晶等规PP使用190J/g)计算的，按重量计从约18％至约53％、优选从按重量计约18％至按重量计约42％、并且最优选从按重量计约18％至按重量计约32％。此外，第一聚合物具有在190℃下优选范围从约800cP至约100,000cP、并且最优选从约1,000cP至约20,000cP的布氏粘度。在一些实施例中，第一聚合物具有从约10,000g/摩尔至约30,000g/摩尔、优选从约12,000g/摩尔至约29,000g/摩尔、并且最优选从约15,000g/摩尔至约27,500g/摩尔的重均分子量。根据本发明的示例性第一聚合物包括从埃克森美孚化工公司(Exxonmobil Chemical Company)可商购的Vistamaxx 8880。
本发明的热熔性组合物中的第二聚合物是丙烯均聚物或与选自由以下组成的组的至少一种共聚单体的基于丙烯的共聚物：乙烯以及具有4至8个碳链长度的α-烯烃，该共聚物具有从按重量计约70％至按重量计约99％、优选具有从按重量计约80％至按重量计约98％、并且最优选从按重量计约80％至按重量计约90％的丙烯。第二聚合物具有高于100,000g/摩尔、优选从约100,000g/摩尔至约1,000,000g/摩尔、并且最优选从约100,000g/摩尔至约600,000g/摩尔的重均分子量。此外，第二聚合物是主要无定形的材料，其没有DSC熔融峰或具有小的残余结晶度，展现出从约20℃至约120℃、优选从约30℃至约100℃并且最优选从约40℃至约80℃的DSC熔融峰，并且具有如通过使用DSC测量的从约0J/g至约30J/g、优选从约5J/g至约25J/g并且最优选从约5J/g至约20J/g的熔融焓。这些熔融焓对应于结晶度，如由熔融焓(对于100％结晶等规PP使用190J/g)计算的，按重量计从约0％至约18％、优选从按重量计约2.6％至按重量计约15.8％、并且最优选从按重量计约2.6％至按重量计约13.2％。按照ASTM D 1238，在230℃/2.16Kg测试条件下，第二聚合物具有从约1g/10min至约200g/10min、优选从约10g/10min至约100g/10min、并且最优选从约20g/10min至约60g/10min的熔体流动速率(MFR)。根据本发明的示例性第二聚合物包括从埃克森美孚化工公司可商购的Vistamaxx 6502。
根据本发明的实施例，第二聚合物的分子量(Mw)是第一聚合物的分子量的至少两倍。优选地，第二聚合物的分子量比第一聚合物的分子量大至少三倍。更优选地，第二聚合物的分子量比第一聚合物的分子量大至少五倍。第二聚合物的分子量甚至可以比第一聚合物的分子量大至少八倍或十倍。通过关于本文披露的任何粘合剂利用具有这样的分子量偏移的两种聚合物成分，已经发现可以更容易地实现本发明的目的。在另一个实施例中，第一聚合物的熔融焓比第二聚合物的熔融焓大至少20J/g、优选地至少35J/g、并且最优选地至少50J/g。
本发明的热熔性粘合剂组合物还包含蜡。优选地，该蜡包含费歇尔-托普希(Fischer-Tropsch)蜡。合成的费歇尔-托普希蜡通过费歇尔-托普希合成获得，并且包括源自合成气(CO和H2)到烷烃的钴催化或铁催化的费歇尔-托普希合成的烃类。通过蒸馏将此合成的粗产物分离为液体和不同的固体馏分。这些烃类主要含有正烷烃、少量的支链烷烃，并且基本上没有环烷烃或杂质。费歇尔-托普希蜡由亚甲基单元组成，并且根据一个实施例，其碳链长度分布的特征在于对于所涉及的具体碳原子链长，分子数均匀增加和减少。
费歇尔-托普希蜡优选具有在10与25wt.％之间的支链烃含量。费歇尔-托普希蜡的支链分子优选含有超过10wt.％、最优选超过25wt.％的具有甲基支链的分子。此外，费歇尔-托普希蜡的支链分子优选不含有季碳原子。
在本发明的优选实施例中，烃蜡具有在500与1200克/摩尔之间、更优选在575与950克/摩尔之间的分子质量(数均)。根据依据欧洲蜡联合会的EWF法001/03使用气相色谱法提供烃蜡的分子质量(数均)和异烷烃含量。在优选实施例中，烃蜡此外具有彼此独立的以下特性中的一个或多个：
-在135℃下低于20mPa-s的布氏粘度；
-在25℃下低于10 1/10mm、并且优选低于8 1/10mm的穿透度；
-烃蜡是加氢处理的；以及
-低于1wt.-％的油含量。
根据ASTM D 1321提供在25℃的针穿透度值，并且根据ASTM D 721提供蜡的油含量。
在本发明的实施例中，蜡具有以下特性中的一个或多个：
-根据ASTM D938在约60℃与约105℃之间、优选在约64℃与约102℃之间、更优选在约80℃与约102℃之间、并且最优选在约80℃与86℃之间的凝固点；
-在约2.5％与20％之间、优选在约5％与15％之间、最优选在约10％与15％之间的异烷烃百分比；以及
-根据ASTM E 793提供的在约180J/g与230J/g之间、优选在约205J/g与约230J/g之间、最优选在约215J/g与约225J/g之间的熔化热。
本文中使用的优选蜡是从萨索尔公司(Sasol Ltd)可商购的费歇尔-托普希蜡的SERATION系列，尤其是SERATION 1830。
本发明的热熔性粘合剂组合物还包含氢化苯乙烯嵌段共聚物(SBC)。氢化SBC可以选自下组，该组包括苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(SEBS)、苯乙烯-乙烯-丁烯(SEB)、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯(SEPS)、苯乙烯-乙烯-丙烯(SEP)和苯乙烯-乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯(SEEPS)。优选地，氢化苯乙烯嵌段共聚物包含或者是SEBS、SEPS、或SEEPS聚合物。最优选地，氢化苯乙烯嵌段共聚物包含或者是SEBS。在实施例中，SEBS具有从约50％至约85％、优选从约60％至约80％的二嵌段含量；具有从约15％至约50％、优选从约20％至约40％的苯乙烯含量；具有在200℃使用5kg重量测试的从约1至约100、优选从约20至约90、更优选从约40至约80g/10min的熔体流动速率；并且具有从约40至约100、优选从约50至约90、并且最优选从约55至约85的肖氏A硬度。一种用于本发明的合适的SBC聚合物是由科腾公司(KratonCorporation)以商标G1726在商业上出售的。
本发明的热熔性粘合剂组合物还包含相容的增粘树脂或增粘剂，其扩展粘合剂特性并改善特定的粘附性。如本文使用的，术语“增粘剂”或“增粘树脂”包括：
(a)具有如通过ASTM方法E28-58T确定的从10℃至150℃的环球法(R&B)软化点的脂肪族和脂环族石油烃树脂，后者树脂由主要由脂肪族和/或脂环族烯烃和二烯烃组成的单体的聚合产生；还包括氢化的脂肪族和脂环族石油烃树脂；此类型的基于C5烯烃级分的此类可商购树脂的实例是由伊士曼化学公司(Eastman Chemicals)出售的Piccotac 95增粘树脂和由埃克森美孚化工公司出售的Escorez 1310LC，并且基于环戊二烯的氢化脂环族石油烃树脂的实例是来自埃克森美孚公司(Exxonmobil)的Escorez 5400和来自Resinall公司的Resinall R1095S；
(b)芳香族石油烃树脂及其氢化衍生物；氢化芳香族烃树脂的实例是来自荒川化学公司(Arakawa Chemicals)的Arkon P-115；
(c)脂肪族/芳香族石油衍生的烃树脂及其氢化衍生物；
(d)芳香族改性的脂环族树脂及其氢化衍生物；
(e)具有从约10℃至约140℃的软化点的聚萜烯树脂，后者聚萜烯树脂总体上由萜烯烃(如被称为蒎烯的单萜烯)在弗里德尔-克拉夫茨(Friedel-Crafts)催化剂存在下在适度低温下的聚合产生；还包括氢化聚萜烯树脂；
(f)天然萜烯的共聚物和三聚物，例如苯乙烯/萜烯、α-乙基苯乙烯/萜烯以及乙烯基甲苯/萜烯；
(g)天然和改性的松香，例如像，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；
(h)天然和改性的松香的甘油酯和季戊四醇酯，例如像，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、浅色木松香的季戊四醇酯、氢化松香的季戊四醇酯、妥尔油松香的季戊四醇酯、以及松香的酚改性的季戊四醇酯；以及
(i)酚改性的萜烯树脂，例如像，由萜烯和苯酚在酸性介质中的缩合产生的树脂产物。
对于一些配制品可能要求以上描述的增粘树脂中的两种或更多种的混合物。可用于本发明的增粘树脂也许可以包括极性增粘树脂。然而，鉴于许多极性树脂似乎仅与聚烯烃部分相容的事实，限制了可用的极性增粘树脂的选择。优选地，增粘树脂可以选自可商购的任何非极性类型。本文中使用的优选树脂是由石脑油的热裂解过程中产生的C5脂肪族烯烃和二烯烃的共聚和氢化获得的热塑性树脂。此类树脂的实例包括从科隆工业公司(KolonIndustries)可商购的树脂的系列。
本发明的热熔性粘合剂组合物还包含增塑剂。增塑剂用来提供希望的粘度控制并且赋予柔性。合适的增塑剂可以选自下组，该组包括：通常的增塑油(如矿物油)，而且还有烯烃低聚物和低分子量聚合物、以及植物油和动物油、及其衍生物。可采用的石油衍生的油是仅含有较小比例的芳香族烃的相对高沸点的材料。在这方面，芳香族烃应优选地是小于30％并且更特别地小于15％的该油，如通过芳香族碳原子的分数测量的。更优选地，该油可以是基本上非芳香族的。这些低聚物可以是具有在约350g/摩尔与约10,000g/摩尔之间的平均分子量的聚丙烯、聚丁烯、氢化聚异戊二烯、氢化聚丁二烯等。合适的植物油和动物油包括通常脂肪酸的甘油酯及其聚合产物。其他有用的增塑剂可在常规二苯甲酸酯、磷酸酯、邻苯二甲酸酯、以及单二醇或聚二醇的酯的家族中找到。此类增塑剂的实例包括，但不限于二丙二醇二苯甲酸酯、季戊四醇四苯甲酸酯、2-乙基己基二苯基磷酸酯、聚乙二醇400-二-2-乙基己酸酯；邻苯二甲酸丁基苄酯、邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二辛酯。发现在本发明中有用的增塑剂可以是任何数量的不同增塑剂，但诸位发明人已经发现具有小于5,000g/mol的平均分子量的矿物油和液体聚丁烯是特别有利的。如将理解的是，增塑剂典型地已经用于降低整体粘合剂组合物的粘度，而基本上不降低粘合剂的粘合强度和/或使用温度，以及用于延长晾置时间并且改善粘合剂的柔性。本文中使用的合适的增塑剂包括从卡路美特殊产品公司(Calumet Specialty Products)可商购的增塑剂的CALSOL系列。
本发明的热熔性粘合剂组合物的成分的相对量可以在宽范围内根据具体的最终用途和希望的特性(如粘合剂特性、施加温度、施加温度下的粘度、肖氏A硬度、和感知柔软性)改变。在本发明的实施例中，第一聚合物、第二聚合物、蜡、氢化苯乙烯嵌段共聚物、增粘剂、以及增塑剂以有效提供热熔性粘合剂组合物的量存在，该热熔性粘合剂组合物具有以下中的一个或两个：
初始、老化一周后、和老化两周后至少80以及老化四周后至少60的抗蠕变性；以及
至少80、优选至少87的肖氏A硬度。
如本文使用的，抗蠕变性具有如以下实例中解释的含义。
在本发明的实施例中，第一聚合物、第二聚合物、蜡、氢化苯乙烯嵌段共聚物、增粘剂、以及增塑剂以有效提供热熔性粘合剂组合物的量存在，该热熔性粘合剂组合物具有以下中的一个或两个：
至多约4、优选至多约3.5的柔软性；
至少约1.5、优选至少约2的喷涂性；以及
至多约3、优选至多约2.5的粘连(blocking)值。
如本文使用的，柔软性和喷涂性具有如以下实例中解释的含义并且如以下实例中的解释来确定。粘连值是展开的层压件卷轴由于粘合剂已渗透其基底而粘到其自身的程度的量度。值为1意味着没有展开的卷轴粘到其自身，而值为5意味着有大量层压件粘到其自身。已发现，尽管肖氏A硬度值随着蜡量的增加而增加，但在层压件内冷却的粘合剂的感知柔软性也随着蜡量的增加而增加。随着提高的感知柔软性增加的肖氏A硬度是反直觉的且出人意料的。
根据本发明的另一个实施例，热熔性粘合剂组合物的主要成分以以下量单独或共同存在：
(a)第一聚合物以从约0.1至约20wt％的量存在；
(b)第二聚合物以从约8至约40wt％的量存在；
(c)蜡以从约2至约24wt％的量存在；
(d)氢化苯乙烯嵌段共聚物以从约0.25至约30wt％的量存在；
(e)增粘剂以从约35至约65wt％的量存在；并且
(f)增塑剂以从约2至约12wt％的量存在。
根据本发明的另一个实施例(在本文中称为“低SBC配制品”)，热熔性粘合剂组合物的主要成分以以下量单独或共同存在：
(a)第一聚合物以从约4至约20wt％、优选从约5至约15wt％、并且最优选从约6至约10wt％的量存在；
(b)第二聚合物以从约12至约40wt％、优选从约15至约35wt％、并且最优选从约20至约30wt％的量存在；
(c)蜡以从约4至约24wt％、优选从约5至约20wt％、并且最优选从约7至约15wt％的量存在；
(d)氢化苯乙烯嵌段共聚物以从约0.25至约10wt％、优选从约0.5至约5wt％、并且最优选从约0.5至约2wt％的量存在；
(e)增粘剂以从约35至约65wt％、优选从约40至约60wt％、并且最优选从约45至约55wt％的量存在；并且
(f)增塑剂以从约2至约12wt％、优选从约3至约10wt％、并且最优选从约4至约7wt％的量存在。
根据本发明的还另一个实施例(在本文中称为“高SBC配制品”)，热熔性粘合剂组合物的主要成分以以下量单独或共同存在：
(a)第一聚合物以从约0.1至约10wt％、优选从约0.2至约5wt％、并且最优选从约0.25至约3wt％的量存在；
(b)第二聚合物以从约8至约40wt％、优选从约12至约30wt％、并且最优选从约15至约25wt％的量存在；
(c)蜡以从约2至约20wt％、优选从约3至约15wt％、并且最优选从约4至约10wt％的量存在；
(d)氢化苯乙烯嵌段共聚物以从约10至约30wt％、优选从约12至约27wt％、并且最优选从约15至约25wt％的量存在；
(e)增粘剂以从约35至约65wt％、优选从约40至约60wt％、并且最优选从约45至约55wt％的量存在；并且
(f)增塑剂以从约2至约12wt％、优选从约3至约10wt％、并且最优选从约4至约7wt％的量存在。
本文中所述成分的量是基于热熔性粘合剂组合物的总重量。组合物可以仅由以上列出的六种主要成分制成(即，基本上由其组成或由其组成)。可替代地，热熔性粘合剂组合物可以包括一种或多种附加的任选成分。一种此类任选成分是稳定剂。稳定剂(如果存在)可以以按重量计从约0.1％至约3％的量包括。优选地，将从约0.2％至1％的稳定剂结合至该组合物内。结合在本发明的热熔性粘合剂组合物中有用的稳定剂以帮助保护以上指出的聚合物以及由此总粘合剂体系免受热降解和氧化降解的影响，该热降解和氧化降解通常在粘合剂的制造和施加期间以及在将最终产品通常暴露于周围环境中发生。在可适用的稳定剂之中的是高分子量的受阻酚和多官能酚，如含硫和磷的酚。受阻酚是本领域技术人员众所周知的并且可以被表征为还含有与其酚羟基紧密靠近的空间上体积大的基团的酚化合物。特别地，总体上叔丁基在相对于酚羟基的邻位中的至少一个上被取代到苯环上。这些空间上体积大的取代的基团在羟基附近的存在用于延缓其拉伸频率以及相应地其反应性；此位阻因此提供了具有其稳定特性的酚化合物。
这些稳定剂的性能可以通过利用与其结合的以下项进一步增强；(1)增效剂，例如像，硫代二丙酸酯和亚磷酸酯；以及(2)螯合剂和金属减活化剂，如例如，乙二胺四乙酸、其盐、以及二水杨醛丙烯二亚胺。
应当理解的是，可以将其他任选的添加剂结合至本发明的热熔性粘合剂组合物中以便改变具体物理特性。例如，这些添加剂可以包括如惰性着色剂(例如二氧化钛)、填料、荧光剂、UV吸收剂、表面活性剂、其他类型的聚合物等的此类材料。典型的填料包括滑石、碳酸钙、粘土二氧化硅、云母、硅灰石、长石、硅酸铝、氧化铝、水合氧化铝、玻璃微球、陶瓷微球、热塑性微球、重晶石和木粉。表面活性剂在卫生一次性非织造物中特别重要，因为它们可以显著降低例如施用于尿片芯上的粘合剂的表面张力，从而允许该芯更快地运输并随后吸收尿。
本发明的热熔性组合物的特征还在于，具有如按照ASTM-D3236通过使用布氏粘度计在177℃下测量的在177℃下至多约40,000cP、优选至多约20,000cP、并且最优选至多约10,000cP的低粘度。
本发明的热熔性粘合剂组合物可以通过使用本领域已知的任何混合技术来配制。现有技术的混合程序的代表性实例涉及将除了本发明中使用的聚合物之外的所有组分置于配备有转子的夹套混合釜中，并且之后将混合物的温度升高至从150℃至200℃的范围以使内容物熔融。应当理解，此步骤中要使用的精确温度将取决于具体成分的熔点。然后可以随后将第一和第二聚合物在搅拌下引入该釜中，并允许混合继续直到形成一致且均匀的混合物。在整个混合过程期间，釜的内容物用惰性气体(如二氧化碳或氮气)来保护。在不违背本发明的精神的情况下，可以对此程序进行各种添加和变化以生产热熔性组合物，例如像施加真空以促进除去截留的空气。可用于配制本发明的组合物的其他设备包括但不限于单螺杆或双螺杆挤出机或挤出机器的其他变体、捏合机、强力混合器、RossTM混合器等。
本发明的粘合剂组合物可以在许多应用中用作通用的热熔性粘合剂，例如像在一次性非织造卫生制品、纸张加工、柔性包装、木材加工、纸盒和箱密封、贴标签和其他组装应用中。特别优选的应用包括非织造一次性尿片和女性卫生巾构造、尿片和成人失禁短内裤弹性附着、尿片和餐巾芯稳定、尿片底片层压、工业过滤器材料转化、手术服和手术巾组装等。
然后可以使用各种施加技术将所得热熔性粘合剂施加到基底上。实例包括热熔胶枪、热熔狭缝模具涂覆、热熔轮涂覆、热熔辊涂覆、熔喷涂覆、螺旋喷涂、标记为OmegaTM、SurewrapTM、V-slotTM和AllegroTM方法的接触式或非接触式股线涂覆等。在优选的实施例中，使用股线涂覆方法将热熔性粘合剂直接施加到弹性股线上，这些方法是在尿片和成人失禁制品制造中弹性附着的优选技术。在一个实例中，使用AllegroTM喷嘴涂覆本发明的热熔性组合物，以在用于婴儿尿片、训练裤和成人失禁制品的弹性腿、腿箍和腰带的弹性股线上形成连续的粘合剂粘结线。本发明的目的不是提供各种技术的完整描述，并且可以在文献中或喷嘴制造商的网站www.nordson.com或www.itw.com上找到详细说明。
在本发明的实施例中，制造层压件的方法包括以下步骤：(1)将呈熔融状态的本发明的热熔性粘合剂组合物施加到主基底上；以及(2)通过使次基底与该粘合剂组合物接触而将该次基底接合到该第一基底上，其中该第一基底或该第二基底中的至少一个是弹性的。主基底可以是尿片的弹性部分，如用作尿片的腿箍的一部分的弹性股线或用作尿片的后耳片层压件的弹性带。此类弹性股线(或带)及其作为尿片的腿箍的一部分的应用在美国专利号5,190,606中示出，该专利通过引用结合在此。次基底可以包括非织造材料、织物、或膜，如纺粘/熔喷/纺粘(SMS)非织造织物或聚乙烯膜，并且方法可以包括围绕弹性股线折叠次基底或围绕弹性股线缠绕次基底。以这种方式，仅次基底可以充当包封腿箍的一个或多个股线的基底。
在替代实施例中，使用第三基底，并且次基底和第三基底可以在弹性股线的相反侧与弹性股线接合。在此种实施例中，次基底可以是聚乙烯膜并且第三基底可以是非织造材料的膜，或者反之亦然。此外，由接合到非织造织物的聚烯烃膜组成的复合尿片底片也可以用作上文提及的次基底和第三基底。
在其中主基底是弹性股线的其他实施例中，次基底可以是聚乙烯膜，并且第三基底(如非织造织物)可以粘附到该膜上。在其中主基底是非织造织物的实施例中，次基底可以是弹性膜。如以下实例所示，在蠕变测试中，当本发明的组合物施加到弹性股线时，本发明的组合物给出了出色的结果，这些蠕变测试模拟了工业上的性能要求。
通过本文描述的方法中的任一种制造的层压件可以用作一次性制品中的弹性腿箍、直立腿箍、弹性侧片、或拉伸耳片。此类层压件具有弹性基底和至少一个其他基底。
发明方面
方面1.一种热熔性粘合剂组合物，其包含：
(a)第一聚合物，该第一聚合物包含单位点催化的聚丙烯共聚物，具有从约10,000g/摩尔至约90,000g/摩尔的重均分子量以及约30J/g至约100J/g的熔融焓；
(b)第二聚合物，该第二聚合物包含单位点催化的聚丙烯共聚物，具有大于100,000g/摩尔的重均分子量以及约0J/g至约30J/g的熔融焓；
(c)蜡；
(d)氢化苯乙烯嵌段共聚物；
(e)增粘剂；以及
(f)增塑剂。
方面2.如方面1所述的组合物，其中，该氢化苯乙烯嵌段共聚物选自下组，该组由SEBS、SEPS、和SEEPS中的至少一种组成。
方面3.如方面1所述的组合物，其中，该氢化苯乙烯嵌段共聚物包含SEBS。
方面4.如方面3所述的组合物，其中，该SEBS具有从约50％至约85％、优选从约60％至约80％的二嵌段；具有从约15％至约50％、优选从约20％至约40％的苯乙烯；具有在200℃使用5kg重量测试的从约1至约60、优选从约2至约50、更优选从约5至约40g/10min的熔体流动速率；并且具有从约40至约100、优选从约50至约90、并且最优选从约55至约85的肖氏A硬度。
方面5.如方面1-4中任一项所述的组合物，其中：
(a)该第一聚合物以从约0.1至约20wt％的量存在；
(b)该第二聚合物以从约8至约40wt％的量存在；
(c)该蜡以从约2至约24wt％的量存在；
(d)该氢化苯乙烯嵌段共聚物以从约0.25至约30wt％的量存在；
(e)该增粘剂以从约35至约65wt％的量存在；并且
(f)该增塑剂以从约2至约12wt％的量存在。
方面6.如方面1-4中任一项所述的组合物，其中：
(a)该第一聚合物以从约4至约20wt％、优选从约5至约15wt％、并且最优选从约6至约10wt％的量存在；
(b)该第二聚合物以从约12至约40wt％、优选从约15至约35wt％、并且最优选从约20至约30wt％的量存在；
(c)该蜡以从约4至约24wt％、优选从约5至约20wt％、并且最优选从约7至约15wt％的量存在；
(d)该氢化苯乙烯嵌段共聚物以从约0.25至约10wt％、优选从约0.5至约5wt％、更优选约0.5至3wt％、并且最优选从约0.5至约2wt％的量存在；
(e)该增粘剂以从约35至约65wt％、优选从约40至约60wt％、并且最优选从约45至约55wt％的量存在；并且
(f)该增塑剂以从约2至约12wt％、优选从约3至约10wt％、并且最优选从约4至约7wt％的量存在。
方面7.如方面1-4中任一项所述的组合物，其中：
(a)该第一聚合物以从约0.1至约10wt％、优选从约0.2至约5wt％、并且最优选从约0.25至约3wt％的量存在；
(b)该第二聚合物以从约8至约40wt％、优选从约12至约30wt％、并且最优选从约15至约25wt％的量存在；
(c)该蜡以从约2至约20wt％、优选从约3至约15wt％、并且最优选从约4至约10wt％的量存在；
(d)该氢化苯乙烯嵌段共聚物以从约10至约30wt％、优选从约12至约27wt％、并且最优选从约15至约25wt％的量存在；
(e)该增粘剂以从约35至约65wt％、优选从约40至约60wt％、并且最优选从约45至约55wt％的量存在；并且
(f)该增塑剂以从约2至约12wt％、优选从约3至约10wt％、并且最优选从约4至约7wt％的量存在。
方面8.如方面1-7中任一项所述的组合物，其中，该蜡包含费歇尔-托普希蜡。
方面9.如方面8所述的组合物，其中，该蜡具有以下特性中的一个或多个：
(a)根据ASTM D938在约60℃与约105℃之间、优选在约64℃与约102℃之间、更优选在约80℃与约102℃之间、并且最优选在约80℃与86℃之间的凝固点；
(b)在约2.5％与20％之间、优选在约5％与15％之间、最优选在约10％与15％之间的异烷烃百分比；
(c)在135℃下低于20mPa-s的布氏粘度；
(d)在25℃下低于10 1/10mm、并且优选低于8 1/10mm的穿透度；
(e)根据ASTM E 793提供的在约180J/g与230J/g之间、优选在约205J/g与约230J/g之间、最优选在约215J/g与约225J/g之间的熔化热；
(f)低于1wt.-％的油含量；以及
(g)在500与1200克/摩尔之间、更优选在575与950克/摩尔之间的分子质量(数均)。
方面10.如方面1-9中任一项所述的组合物，其中，该第二聚合物的重均分子量是该第一聚合物的重均分子量的至少两倍、优选至少三倍，并且该第一聚合物的熔融焓比该第二聚合物的熔融焓大至少20J/g、优选至少35J/g、并且最优选至少50J/g。
方面11.如方面1-10中任一项所述的组合物，其中，该第一聚合物、该第二聚合物、该蜡、该氢化苯乙烯嵌段共聚物、该增粘剂、以及该增塑剂以有效提供热熔性粘合剂组合物的量存在，该热熔性粘合剂组合物具有：
初始、老化一周后、和老化两周后至少80以及老化四周后至少60的抗蠕变性；以及
至少80、优选至少87的肖氏A硬度。
方面12.如方面1-11中任一项所述的组合物，其中，该第一聚合物、该第二聚合物、该蜡、该氢化苯乙烯嵌段共聚物、该增粘剂、以及该增塑剂以有效提供以下的量存在：
至多约4、优选至多约3.5的柔软性；
至少约1.5、优选至少约2的喷涂性；以及
至多约3、优选至多约2.5的粘连值。
方面13.如方面1-12中任一项所述的组合物，其中，热熔性粘合剂具有如通过ASTMD3236-88测量的在177℃下至多约40,000cP、优选至多约20,000cP、并且最优选至多约10,000cP的粘度。
方面14.一种制造层压件的方法，该方法包括以下步骤：
将呈熔融状态的如方面1-13中任一项所述的热熔性粘合剂组合物施加到主基底上；以及
通过使次基底与该粘合剂组合物接触而将该次基底接合到该第一基底上，其中该第一基底或该第二基底中的至少一个是弹性的。
方面15.如方面14所述的方法，其中，该主基底是弹性股线。
方面16.如方面14所述的方法，其中，该主基底是非织造织物。
方面17.如方面15所述的方法，其中，该次基底是围绕该弹性股线缠绕的非织造织物。
方面18.如方面15所述的方法，其中，该次基底是聚乙烯膜并且第三基底是非织造织物。
方面19.一种层压件，该层压件通过如方面14-18中任一项所述的方法制造，用作一次性制品中的弹性腿箍、直立腿箍、弹性侧片、或拉伸耳片。
实例
通过下面阐述的实例进一步说明本发明。
本文中根据ASTM D-3236方法在163℃(325°F)下提供布氏粘度。
在来自TA仪器公司(TAInstrument)的DSC型号Q 1000上使用加热-淬灭-加热程序进行差示扫描量热法(DSC)测试。优选地，将约10mg量的样品密封在铝DSC样品盘中。将盘放在仪器样品室中，并以20℃/min的加热速率从环境温度加热至200℃，将样品从200℃快速淬灭至-110℃。然后以20℃/min的加热速率将温度斜升高至200℃，并收集数据。使用安装在型号Q 1000DSC中的应用软件包，根据DSC曲线上的熔融峰面积计算出以焦耳/克(J/g)计测量的熔融焓(ΔH)。除非另有说明，否则为了本发明的目的，将熔点定义为对应于熔融峰最大值(即，熔融峰上的最高点)的温度。
使用配备有NordsonTM Zero-Cavity热熔性涂覆模块的定制涂覆机/层压机制备用于蠕变测试的样品，该模块被设计成适应SurewrapTM、AllegroTM和狭缝模具尖端。对于本发明，使用AllegroTM尖端来将本发明的组合物直接施加到具有680分特(dtex)细度的InvistaTM弹性股线上。该尖端具有三个单独的粘合剂喷嘴或间隔5mm的孔口，能够同时涂覆三根弹性股线。通过使用AllegroTM单股线涂覆技术在定制的热熔涂覆机上制备用于蠕变保持率测试的样品，该涂覆机配备有安装有AllegroTM喷嘴的Nordson Zero CavityTM涂覆模块。将三根弹性股线(Investa 680)(拉伸至300％伸长率)各自单独地在约150℃的涂覆温度下进行涂覆。在这些涂覆试验中，弹性股线进口与喷嘴导向器的角度(即，垂直于施加器轴线的线与在喷嘴与入口侧最靠近喷嘴的导向器或辊之间延伸的弹性股线之间的角度)保持在2.5°。(注意，上述参数是使用喷嘴制造商在2/15出版的“Universal Allegro ElasticCoating Nozzles Customer Product Manual,Part 1120705_01[通用Allegro弹性涂覆喷嘴客户产品手册，第1120705_01部分]”中使用的约定进行描述的)。粘合剂以约300米/分钟的线速度、25毫克/股线/米(mg/s/m)的添加量、0.5秒的晾置时间和在轧辊处40psi的加压进行施加。然后将涂覆的股线在聚乙烯膜(Clopay DH284 PE)与聚丙烯纺粘非织造织物(NWFQN 12gsm)之间进行层压，以形成弹性层压件。
对如在实例1和2中描述的层压样品进行抗蠕变性测试。层压样品包括弹性股线和非弹性基底。将层压样品的约350mm的段完全拉伸，并牢固地附着到一片刚性的Polyglass板上。标记300mm的长度，并在标记处切割弹性股线，同时将非弹性基底保持在拉伸配置。然后将样品放入在37.8℃(100°F)下的空气循环烘箱中。在这些条件下，处于拉伸的弹性股线可以缩回一定距离。四个小时后测量弹性股线末端之间的距离。最终长度与初始长度的比率，定义为蠕变保持率并表示为百分比(％)，是粘合剂保持弹性股线能力的量度。
材料：
Calsol 5550是从卡路美特殊产品公司可商购的环烷工艺用油。
从科隆美国公司(Kolon USAInc)可商购的Sukorez SU-500是氢化DCPD增粘剂，其具有约100℃的R&B软化点。
Irganox 1010是从巴斯夫公司(BASF Corporation)可商购的受阻酚抗氧化剂。
Seration 1830是从萨索尔公司可商购的具有约83℃的凝固点的费歇尔-托普希蜡。
从科莱恩公司(Clariant)可商购的Licocene PP2502是具有约18,000g/mol的重均分子量(Mw)和约37J/g的熔化热的聚丙烯共聚物。
从埃克森美孚化工公司可商购的Vistamaxx 6502是具有约119,000g/mol的重均分子量(Mw)和约9J/g的熔化热的聚丙烯共聚物。
从科腾公司可商购的Kraton G1726M是具有30wt％的苯乙烯含量和70wt％的二嵌段含量的SEBS共聚物。
表1中通过重量百分比示出的实例1和2的热熔性粘合剂是用上文所述的成分和混合程序制备的。在氮气氛下在实验室型的混合器中于177℃下进行混合，该混合器由马达驱动的螺旋桨、加热罩、温度控制单元和约1加仑大小的容器组成。将根据表中所示比率计算的适当量的每种组分(除聚合物之外)添加到容器中。然后升高容器的温度以使内容物熔融。在容器中的成分完全熔融后，打开马达以开始搅拌。然后引入聚合物组分。继续混合直到聚合物完全溶解并形成均匀的混合物。
表1
原料 实例1 实例2
Calsol 5550 5.48 5.00
Sukorez SU-500 47.78 47.81
Irganox 1010 0.50 0.50
Seration 1830 11.70 6.57
Licocene PP2502 8.54 0.52
Vistamaxx 6502 25.00 20.21
Kraton G1726M 1.00 19.39
总计 100 100
SP(℃)-甘油 85 99
163℃(cP) 9,875 12,320
177℃(cP) 6550 6987
通过ASTM E28用自动化Herzog单元在甘油中测量环球法软化点(表1中的“SP”)。
对实例1和2以及从波士胶公司(Bostik,Inc.)可商购的基于PO的粘合剂H9696U进行以下测试，并且在以下表2和表3中报道：蠕变保持率、柔软性测试和喷涂性测试。
柔软性测试对五个不同参数进行平均：手摩擦力、粗糙度、模糊度、均匀重量手感和偏斜手感，其中每个参数按1至5的等级评定，1为最柔软，以及5为最不柔软。手摩擦力是将手移动跨过已沉积粘合剂的层压件表面所需的力，其中无阻力有助于较低的数值，以及高抵抗力(或阻力)有助于较高的数值。粗糙度是已沉积粘合剂的层压件表面上总体存在的砂砾状、粒状或块状颗粒，其中无此类颗粒有助于较低的数值，以及许多此类颗粒有助于较高的数值。模糊度是已沉积粘合剂的层压件表面上的绒面、纤维或绒毛的量，其中无此类绒面、纤维或绒毛有助于较低的数值，并且反之亦然。手感仅仅是触摸已沉积粘合剂的层压件的人感觉层压件有多柔软的总体主观量度，并且在得出总体柔软性平均值时被算入两次，一次作为平均值(在表3中称为“均匀重量”)以及一次作为中位数(在表3中称为“偏斜”)。
喷涂性测试是基于对于非螺旋喷涂喷嘴的喷涂喷嘴的观察的。观察两个标准：(1)沉积在股线上的粘合剂的每个间隔的均匀性；(2)沉积在股线上的粘合剂的量相对于所喷涂的粘合剂的总量。对于前者，相邻粘合剂沉积间隔的长度或宽度的小偏差有助于更好的喷涂性，这意味着1至5等级中较高的数值。相反，相邻粘合剂沉积间隔的长度或宽度的大偏差有助于差的喷涂性，这意味着1至5等级中较低的数值。对于第二个标准，相对于所喷涂的粘合剂的总量，沉积在股线上的较高量的粘合剂导致更好的喷涂性(和更好的蠕变保持率)以及因此导致较高的喷涂性数值，并且反之亦然。
表2
实例1展示了与对照相当的喷涂性和蠕变保持率。
表3
实例1和2均展示了比对照更好的柔软性。
在提供了值的范围的情况下，应当理解，在这一范围的上限和下限与所述范围内的任何其他所述值或中间值之间的每个中间值，以及中间值的任何组合或子组合都包括在列举值的范围内。此外，本发明包括成分的范围，该范围是这种成分的第一范围的下限和第二范围的上限。
除非另外定义，否则本文使用的所有技术和科学术语均具有本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的相同的含义。本文特别提及的所有公开物和专利出于所有目的通过引用以其全文结合，包括描述和披露公开物中报道的可能与本发明相关使用的化学品、仪器、统计分析和方法。本说明书中引用的所有参考文献均应视为指示本领域技术水平。本文中任何内容都不应被解释为承认本发明无权凭借在先发明而早于这样的披露内容。
尽管本文参考某些特定实施例进行了说明和描述，但是本发明并不旨在限于所示的细节。而是，在权利要求的等同物的范围内且在不脱离本发明精神的情况下，可以对细节做出各种修改。

Claims (16)

1.一种热熔性粘合剂组合物，其包含：
(a)第一聚合物，该第一聚合物包含单位点催化的聚丙烯共聚物，具有从约10,000g/摩尔至约90,000g/摩尔的重均分子量以及约30J/g至约100J/g的熔融焓；
(b)第二聚合物，该第二聚合物包含单位点催化的聚丙烯共聚物，具有大于100,000g/摩尔的重均分子量以及约0J/g至约30J/g的熔融焓；
(c)蜡；
(d)氢化苯乙烯嵌段共聚物；
(e)增粘剂；以及
(f)增塑剂。
2.权利要求1所述的组合物，其中，该氢化苯乙烯嵌段共聚物选自下组，该组由SEBS、SEPS和SEEPS中的至少一种组成。
3.权利要求1所述的组合物，其中，该氢化苯乙烯嵌段共聚物包含SEBS。
4.权利要求3所述的组合物，其中，该SEBS具有从约50％至约85％、优选从约60％至约80％的二嵌段；具有从约15％至约50％、优选从约20％至约40％的苯乙烯；具有在200℃使用5kg重量测试的从约1至约60、优选从约2至约50、更优选从约5至约40g/10min的熔体流动速率；并且具有从约40至约100、优选从约50至约90、并且最优选从约55至约85的肖氏A硬度。
5.权利要求1所述的组合物，其中：
(a)该第一聚合物以从约4至约20wt％、优选从约5至约15wt％、并且最优选从约6至约10wt％的量存在；
(b)该第二聚合物以从约12至约40wt％、优选从约15至约35wt％、并且最优选从约20至约30wt％的量存在；
(c)该蜡以从约4至约24wt％、优选从约5至约20wt％、并且最优选从约7至约15wt％的量存在；
(d)该氢化苯乙烯嵌段共聚物以从约0.25至约10wt％、优选从约0.5至约5wt％、更优选约0.5至3wt％、并且最优选从约0.5至约2wt％的量存在；
(e)该增粘剂以从约35至约65wt％、优选从约40至约60wt％、并且最优选从约45至约55wt％的量存在；并且
(f)该增塑剂以从约2至约12wt％、优选从约3至约10wt％、并且最优选从约4至约7wt％的量存在。
6.权利要求1所述的组合物，其中，该蜡包含费歇尔-托普希蜡。
7.权利要求1所述的组合物，其中，该第二聚合物的重均分子量是该第一聚合物的重均分子量的至少两倍、优选至少三倍，并且该第一聚合物的熔融焓比该第二聚合物的熔融焓大至少20J/g、优选至少35J/g、并且最优选至少50J/g。
8.权利要求1所述的组合物，其中，该第一聚合物、该第二聚合物、该蜡、该氢化苯乙烯嵌段共聚物、该增粘剂以及该增塑剂以有效提供热熔性粘合剂组合物的量存在，该热熔性粘合剂组合物具有：
初始、老化一周后、和老化两周后至少80以及老化四周后至少60的抗蠕变性；以及
至少80、优选至少87的肖氏A硬度。
9.权利要求1所述的组合物，其中，该第一聚合物、该第二聚合物、该蜡、该氢化苯乙烯嵌段共聚物、该增粘剂以及该增塑剂以有效提供以下的量存在：
至多约4、优选至多约3.5的柔软性；
至少约1.5、优选至少约2的喷涂性；以及
至多约3、优选至多约2.5的粘连值。
10.权利要求1所述的组合物，其中，热熔性粘合剂具有在177℃下通过ASTM D3236-88测量的至多约40,000cP、优选至多约20,000cP、并且最优选至多约10,000cP的粘度。
11.一种制造层压件的方法，该方法包括以下步骤：
将呈熔融状态的权利要求1所述的热熔性粘合剂组合物施加到主基底上；以及
通过使次基底与该粘合剂组合物接触而将该次基底接合到该第一基底上，其中该第一基底或该第二基底中的至少一个是弹性的。
12.权利要求11所述的方法，其中，该主基底是弹性股线。
13.权利要求11所述的方法，其中，该主基底是非织造织物。
14.权利要求12所述的方法，其中，该次基底是围绕该弹性股线缠绕的非织造织物。
15.权利要求12所述的方法，其中，该次基底是聚乙烯膜并且第三基底是非织造织物。
16.一种层压件，该层压件通过权利要求11所述的方法制造，用作一次性制品中的弹性腿箍、直立腿箍、弹性侧片或拉伸耳片。
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