CN118284676A - 热熔性粘合剂 - Google Patents
热熔性粘合剂Info
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Abstract
本发明提供这样一种热熔性粘合剂,其具有优异的可涂覆性和与一次性产品的构件的粘合性、优异的储存稳定性、并且既具有高天然树脂使用比例又具有低气味;以及通过使用所述热熔性粘合剂获得的一次性产品。该热熔性粘合剂包含:(A)热塑性嵌段共聚物,其为乙烯基类型的芳香烃和共轭二烯化合物的共聚物;(B)增粘性树脂和(C)蜡,其中所述增粘性树脂(B)包含(B1)酸值为20mg KOH/g或更小的天然树脂。
Description
相关申请的交互参引
本申请要求基于2021年11月25日在日本提交的日本专利申请号2021-191325的巴黎公约第4条下的权益,该申请的全部内容通过援引加入的方式纳入本文。
技术领域
本发明涉及热熔性粘合剂,并且更特别地涉及用于一次性产品(例如一次性尿布和卫生巾(napkin))领域中的热熔性粘合剂。
背景技术
热熔性粘合剂用于一次性产品(例如一次性尿布和卫生巾)中。将热熔性粘合剂施用于基材(例如,无纺织物、薄纸和聚乙烯薄膜)上,并将多个这些基材结合以生产一次性产品。
热熔性粘合剂的实例可以包括由热塑性嵌段共聚物作为主要组分构成的通常基于合成橡胶的热熔性粘合剂、以及以乙烯/丙烯/丁烯共聚物为代表的基于烯烃的热熔性粘合剂。考虑到可涂覆性、内聚力等,可以使用基于合成橡胶的热熔性粘合剂,而非基于烯烃的粘合剂。
通常,热熔性粘合剂包含基础聚合物和增塑剂。已研究了,减少基础聚合物的量,并增加增塑剂的量以降低粘度并改善热熔性粘合剂的涂覆适合性(coatingsuitability)。
然而,随着增塑剂含量增加,热熔性粘合剂的内聚力降低并且软化点也降低。具有低内聚力的热熔性粘合剂容易造成内聚破坏,导致与一次性产品的构件(例如,聚乙烯和聚丙烯薄膜)的粘合性差。软化点为30℃或更低的热熔性粘合剂在夏季熔化,甚至当以凝固状态储存时(例如储存在仓库中时)无法保持其形状,并引起冷流现象,从而导致储存稳定性不足。
此外,近年来,从减轻环境负担的角度出发,建议增加热熔性粘合剂中天然树脂例如松香酯的使用比例。例如,专利文献1和2公开了包含苯乙烯嵌段聚合物和松香酯的热熔性粘合剂。
专利文献1公开了包含基于苯乙烯的热塑性弹性体、工艺用油和酸改性的松香的热熔性粘合剂(请参见[权利要求1]、[0023]段、[0024]段和表1)。专利文献2公开了包含部分氢化的苯乙烯嵌段共聚物和松香酯的热熔性粘合剂(请参见[权利要求1]、[0071]段、[0083]段和表1)。
另一方面,专利文献1和2的热熔性粘合剂具有低松香酯含量和强烈的气味,以致于无法减轻对环境的负担。此外,与一次性产品的构件的粘合力也不足。特别是,专利文献2的热熔性粘合剂具有高粘度,并且不适合于喷涂。
现有技术文献
专利文献
[专利文献1]JP 2017-186487A
[专利文献2]JP 2018-058940A
发明内容
发明待解决的问题
本发明的目的在于提供这样一种热熔性粘合剂,其具有优异的可涂覆性和与一次性产品的构件的粘合性、优异的储存稳定性、并且既具有高天然树脂使用比例又具有低气味;以及通过使用所述热熔性粘合剂获得的一次性产品。
用于解决所述问题的手段
本发明和本发明的优选实施方案如下。
1.热熔性粘合剂,其包含:(A)热塑性嵌段共聚物,其为乙烯基类型的芳香烃和共轭二烯化合物的共聚物,(B)增粘性树脂和(C)蜡,其中
所述增粘性树脂(B)包含(B1)酸值为20mg KOH/g或更小的天然树脂。
2.根据以上1所述的热熔性粘合剂,其中所述天然树脂(B1)的软化点为90℃或更高。
3.根据以上1或2所述的热熔性粘合剂,其中所述天然树脂(B1)包含松香酯。
4.根据以上1至3中任一项所述的热熔性粘合剂,其中基于100质量份的组分(A)、组分(B)和组分(C)的总量,所述酸值为20mg KOH/g或更小的天然树脂(B1)以20质量份或更多的量包含。
5.根据以上1至4中任一项所述的热熔性粘合剂,其中所述蜡(C)包含(C1)熔点为60至120℃的蜡。
6.根据以上5所述的热熔性粘合剂,其中(C1)所述蜡包含费-托蜡(Fischer-Tropsch wax)。
7.根据以上5或6所述的热熔性粘合剂,其中基于100质量份的组分(A)、组分(B)和组分(C)的总量,所述熔点为60至120℃的蜡(C1)以1至10质量份的量包含。
8.具有根据以上1至7中任一项所述的热熔性粘合剂的一次性产品。
发明的效果
根据本发明,提供了这样一种热熔性粘合剂,其具有优异的可涂覆性和与一次性产品的构件的粘合性、优异的储存稳定性、并且既具有高天然树脂使用比例又具有低气味。本发明的热熔性粘合剂适合于制备一次性产品的应用。通过使用本发明的热熔性粘合剂,可以制备对环境影响小的一次性产品。
具体实施方式
本发明的热熔性粘合剂包含(A)热塑性嵌段共聚物、(B)增粘性树脂和(C)蜡。
<(A)热塑性嵌段共聚物>
在本发明的热熔性粘合剂中,热塑性嵌段共聚物(A)为其中乙烯基类型的芳香烃和共轭二烯化合物进行嵌段共聚的共聚物。热塑性嵌段共聚物(A)通常为包含具有乙烯基类型的芳香烃嵌段和共轭二烯化合物嵌段的共聚物的树脂组合物。
此处,“乙烯基类型的芳香烃”是指具有乙烯基的芳香烃化合物。其具体实例可以包括例如苯乙烯、邻甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、对叔丁基苯乙烯、1,3-二甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基萘、乙烯基蒽等。这些物质中最优选的是苯乙烯。这些乙烯基类型的芳香烃可以单独或结合使用。
“共轭二烯化合物”是指具有至少一对共轭双键的二烯烃化合物。其具体实例可以包括例如1,3-丁二烯、2-甲基-1,3-丁二烯(或异戊二烯)、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、1,3-五氮二烯(1,3-pentaziene)和1,3-己二烯。在这些物质中优选的是1,3-丁二烯和2-甲基-1,3-丁二烯。这些共轭二烯化合物可以单独或结合使用。
根据本发明的热塑性嵌段共聚物(A)可以是未氢化产品或氢化产品。
“热塑性嵌段共聚物(A)的未氢化产品”的实例可以包括特别是其中基于共轭二烯化合物的嵌段未被氢化的那些。“热塑性嵌段共聚物(A)的氢化产品”的实例可以包括特别是其中基于共轭二烯化合物的嵌段的全部或一部分被氢化的嵌段共聚物。
“热塑性嵌段共聚物(A)的氢化产品”的氢化比例可以由“氢化率”表示。“热塑性嵌段共聚物(A)的氢化产品”的“氢化率”是指,基于衍生自共轭二烯化合物的嵌段中所包含的总脂肪族双键,通过氢化已被转化为饱和烃键的双键的比率。这种“氢化率”可以通过红外分光光度计、核磁共振装置等测量。
“热塑性嵌段共聚物(A)的未氢化产品”的实例可以包括特别是苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物(也被称为“SIS”)和苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(也被称为“SBS”)。“热塑性嵌段共聚物(A)的氢化产品”的实例包括特别是氢化苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物(也被称为“SEPS”)和氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(也被称为“SEBS”)。
只要能实现本发明的目的,热塑性嵌段共聚物(A)的结构可以是线性型或放射状(radial)型。
“线性型”是指线性结构。线性型苯乙烯嵌段共聚物是其中苯乙烯嵌段和共轭二烯嵌段被键合的线性共聚物。
放射状型苯乙烯嵌段共聚物为具有其中多个线性型苯乙烯嵌段共聚物在偶联剂的周围呈放射状地伸出的结构的支化苯乙烯嵌段共聚物。
放射状苯乙烯嵌段共聚物的具体结构如下示出。
化学式1
(S-E)nY(1)
在该式中,n为2或更大的整数,S为苯乙烯嵌段,E为共轭二烯化合物嵌段,并且Y为偶联剂。n优选为3或4,并且n特别优选为3。优选丁二烯或异戊二烯作为共轭二烯化合物。
苯乙烯嵌段共聚物为树脂组合物,并且包含特定比例的式(2)表示的苯乙烯-共轭二烯嵌段共聚物。
化学式2
S-E(2)
在该式中,S和E具有与以上相同的含义。由式(2)表示的苯乙烯-共轭二烯嵌段共聚物有时被称为“二嵌段”。
偶联剂为以放射状键合线性苯乙烯嵌段共聚物的多官能化合物。偶联剂的类型不受特别限制。
偶联剂的实例包括:硅烷化合物,例如卤代硅烷和烷氧基硅烷;锡化合物,例如锡卤化物;聚羧酸酯;环氧化合物,例如环氧化大豆油;丙烯酸酯,例如季戊四醇四丙烯酸酯;环氧硅烷;二乙烯基化合物,例如二乙烯基苯;等。具体实例包括三氯硅烷、三溴硅烷、四氯硅烷、四溴硅烷、甲基三甲氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四氯锡、己二酸二乙酯等。
可以使用市售可得产品作为组分(A)。市售可得产品的实例包括
ZEON CORPORATION制造的Quintac 3390(商品名)、Quintac 3270(商品名)和Quintac 3620(商品名);
LCY GRIT CORPORATION制造的LCY5562(商品名)和LCY3545(商品名);
TSRC Corporation制造的Taipol 4270和VECTOR 4213NS;
Jinhai Chemical Corporation制造的JH8291(商品名)、JH8151(商品名)和JH8161(商品名);
Asahi Kasei Corporation制造的Asaprene T432(商品名)和Asaprene T436(商品名);
Kraton Corporation制造的Kraton D1161;等。
<(B)增粘性树脂>
增粘性树脂是指可以赋予热塑性嵌段共聚物粘性的一般树脂。例如,可以使用松香型、萜烯型、石油树脂型和香豆酮树脂型树脂作为增粘性树脂。在本发明的热熔性粘合剂中,增粘性树脂(B)包含天然树脂,并且天然树脂具有20mg KOH/g或更小的酸值。在本说明书中,天然树脂是指由天然树脂构成的增粘性树脂。在本说明书中,酸值为20mg KOH/g或更小的天然树脂有时被称为“(B1)天然树脂”。
天然树脂(B1)可以维持热熔性粘合剂的内聚力,赋予适度的粘性以从而改善热熔性粘合剂的粘合性,并减少气味。
通过将增粘性树脂的酸值降低到20或更小,挥发性组分的量减少。结果,通过包含天然树脂(B1),本发明的热熔性粘合剂中挥发性组分的量也减少,从而使得能够抑制气味产生。天然树脂(B1)的酸值优选为15mg KOH/g或更小,并且更优选为10mg KOH/g或更小。
基于100质量份的增粘性树脂(B),天然树脂(B1)以20质量份或更多、优选30至100质量份、更优选50至100质量份、且最优选100质量份的量包含。
在本说明书中,“天然树脂”是指由动物和植物的生理或病理作用分泌的、或由那些组织提取的树脂状物质的改性组合物,或提取的树脂状物质的改性产物。天然树脂(B1)通常被分类为松香型和萜烯型。
松香型包括松香和松香衍生物(氢化松香、松香酯、歧化松香、聚合松香、马来松香、马来酸改性的松香树脂和松香改性的酚醛树脂)。
萜烯型包括萜烯树脂、萜烯改性的酚醛树脂、芳香族改性的萜烯树脂和氢化萜烯树脂。
天然树脂(B1)优选具有50%或更大、更优选65%或更大、且最优选80%或更大的生物质程度(biomass degree)。
组分(B1)的生物质程度在上述范围内,并且因此,本发明的热熔性粘合剂具有增加的生物质程度,这对于环境而言是优选的。
在本说明书中,“生物质程度”是通过测量仅包含在生物物质中的碳C14的含量而计算的值,并且通过加速器质谱仪(AMS)测量。C14不包含在化石资源(例如石油和煤炭)中。通过计算目标物质(组分(B1))的C14含量,可以计算组分(B1)的生物质程度,并且基于组分(B1)的生物质程度,可以计算整个热熔性粘合剂的生物质程度。
作为天然树脂(B1),可以使用市售可得产品。市售可得产品包括
松香酯,例如Kraton Corporation制造的SYLVALITE 9100(商品名)、SYLVALITE9000(商品名)、SYLVALITE RE100L(商品名)和SYLVALITE 2115(商品名),广东KOMO公司制造的KE100L商品名),Arakawa Chemical Industries,Ltd.制造的Pine Crystal KE100(商品名)和Pine Crystal KE311(商品名);和萜烯树脂,例如Kraton Corporation制造的SYLVARES TRM1115(商品名)和SYLVARES 6110(商品名)。
在本发明中,天然树脂(B1)优选包含松香酯。通过包含松香酯,本发明的热熔性粘合剂具有更加改善的涂覆适合型和粘合性,并因此可以减少气味,这对于用于一次性产品中而言是优选的。
在本发明中,增粘性树脂(B)可以包含石油树脂(B2)。当增粘性树脂(B)包含石油树脂(B2)时,热熔性粘合剂具有改善的储存稳定性。
在本说明书中,“石油树脂”是指通过聚合不饱和石油馏分而制备的合成树脂。使用通过石脑油裂解而作为副产物制备的高度不饱和的C5馏分作为主要原材料。然后将原材料用费里德尔-克拉夫茨(Friedel-Craft)催化剂聚合以获得石油树脂。
石油树脂(B2)通常被分为脂肪族型、芳香族型、共聚物型、氢化型等。脂肪族型石油树脂为由石脑油裂解油的C5馏分制备的树脂。芳香族型石油树脂为由石脑油裂解油的C9馏分制备的树脂。共聚物型石油树脂由既具有脂肪族型石油树脂的特性又具有芳香族型石油树脂的特性的C5-C9馏分的共聚物树脂制备。氢化石油树脂通过氢化芳香族石油树脂或基于二环戊二烯的聚合树脂获得。
(B2)石油树脂的市售可得产品包括:ENEOS CORPORATION制造的T-Rez HA103(商品名)、T-Rez HB125(商品名)和T-Rez HC103(商品名),淄博鲁华泓锦新材料公司(ZiboLuhua Hongjin New Material Corporation)制造的HD1120(商品名)和HD1100(商品名),Exxon Mobil Corporation制造的ECR5600(商品名),Eastman Corporation制造的Eastotac H130(商品名)和Plastolyn 290LV(商品名),KOLON Industries,Inc.制造的SUKOREZ SU420(商品名)和SUKOREZ SU400(商品名),Idemitsu Kosan Co.,Ltd.制造的Imarve S100(商品名)和Imarve P125(商品名),Arakawa Chemical Industries,Ltd.制造的Alcon M100(商品名)和Alcon P115(商品名),等。
在本发明的热熔性粘合剂中,基于100质量份的组分(A)至(C)的总量,组分(B)——在优选实施方案中天然树脂(B1)——以优选20至95质量份、更优选50至90质量份、且还更优选60至80质量份的量包含。当组分(B)或天然树脂(B1)的组合量在以上范围内时,本申请的热熔性粘合剂具有改善的与一次性产品的构件的粘合性。
<(C)蜡>
在本说明书中,蜡(C)是指在室温下为固体而在加热时变成液体且通常被认为是“蜡”的有机物质。蜡的类型不受特别限制,只要其具有似蜡的(wax-like)特性并且其提供本发明的热熔性粘合剂即可。蜡通常具有小于10000的重均分子量。
本发明的热熔性粘合剂包含蜡(C);并由此,抑制了冷流,改善了储存稳定性,并且提高了涂覆后的动态粘度,因此导致抑制了挥发性组分的扩散和挥发以减少气味。
可以用极性官能团等对蜡(C)进行改性,只要其通常用于热熔性粘合剂中并且其提供本发明的热熔性粘合剂即可。
蜡(C)的具体实例可以包括:合成型,例如费-托蜡和聚烯烃蜡(聚乙烯蜡、聚丙烯蜡);石油蜡,例如石蜡和微晶蜡;天然蜡,例如蓖麻蜡;等。
在本发明中,作为蜡(C),优选包含费-托蜡。费-托蜡是指通过费-托法合成且通常被认为是费-托蜡(包括酸改性的产品)的那些。费-托蜡是由具有相对宽碳数分布的蜡分馏从而使得其组分分子具有窄碳数分布的蜡。当蜡(C)包含费-托蜡时,热熔性粘合剂涂覆后的凝固速度与初始内聚力之间的平衡可以被进一步改善。
蜡(C)优选包含熔点为60至120℃的蜡。在本说明书中,熔点为60至120℃的蜡有时被称为“(C1)蜡”。蜡(C1)的熔点优选为70至110℃,并且更优选为75至105℃。蜡(C1)可以减少气味,同时改善热熔性粘合剂的涂覆适合性。当费-托蜡的熔点为60至120℃时,热熔性粘合剂的涂覆适合性被进一步改善并且减少了气味。
基于100质量份的蜡(C),蜡(C1)以优选30至100质量份、更优选50至100质量份、且最优选100质量份的量包含。
在本发明中,蜡(C)可以包含(C2)熔点超过120℃的蜡。当蜡(C)包含蜡(C2)时,热熔性粘合剂的储存稳定性得以改善。
典型费-托蜡的实例可以包括Sasol H1(商品名)、Sasol H8(商品名)、Sasol H105(商品名)和Sasol C80(商品名),其均可从Sasol Wax Corporation市售获得。
市售可得石蜡的实例包括NIPPON SEIRO CO.,LTD制造的Paraffin Wax-150(商品名)和Paraffin Wax-155(商品名)。一种类型的蜡(C)可以单独使用,或者可以组合使用两种或更多种类型。
微晶蜡(microstalline wax)的市售可得产品的实例包括NIPPON SEIRO CO.,LTD制造的Hi-Mic2095(商品名)、Hi-Mic 1080(商品名)和Hi-Mic 1090(商品名)。
在本发明的热熔性粘合剂中,基于100质量份的组分(A)至(C)的总量,组分(C)——在优选实施方案中蜡(C1)——以优选1至10质量份、更优选3至8质量份、且还更优选4至6质量份的量包含。当组分(C)或(C1)的组合量在以上范围内时,本申请的热熔性粘合剂具有改善的储存稳定性和减少的气味。
<(D)增塑剂>
本发明的热熔性粘合剂优选除了组分(A)、组分(B)和组分(C)之外还包含(D)增塑剂。结合增塑剂的目的是降低热熔性粘合剂的熔体粘度、赋予被粘物柔韧性和改善润湿特性,并由此,改善热熔性粘合剂的可涂覆性。增塑剂(D)的实例可以包括例如石蜡油、环烷油和芳香油。基于100质量份的组分(A)至(C)的总量,增塑剂(D)以40质量份或更少、且更优选30质量份或更少的量包含在热熔性粘合剂中。
当增塑剂的量在以上范围内时,本发明的热熔性粘合剂的粘合力得以进一步改善。
可以使用市售可得产品作为增塑剂。其具体实例可以包括例如:Kukdong Oil&Chem制造的White Oil Broom 350(商品名),Idemitsu Kosan Co.,Ltd.制造的DianaFresia S32(商品名)、Diana Process Oil PW-90(商品名)和DN Oil KP-68(商品名),BPChemicals制造的Enerper M1930(商品名),Crompton Limited制造的Kaydol(商品名),ESSOCORPORATION制造的Primol 352(商品名),Idemitsu Kosan Co.,Ltd.制造的ProcessOil NS100(商品名),和中国石油天然气股份有限公司(PetroChina Company Limited)制造的KN4010(商品名)。这些增塑剂可以单独或结合使用。
根据本发明的热熔性粘合剂可以按照需要进一步包含各种添加剂。所述各种添加剂的实例可以包括例如稳定剂和细颗粒填料。
结合稳定剂以防止热熔性粘合剂由于热量所导致的分子量降低、凝胶化、变色、产生气味等,并由此,改善热熔性粘合剂的稳定性。稳定剂的类型不受特别限制,只要其提供本发明的热熔性粘合剂即可。“稳定剂”的实例可以包括例如抗氧化剂和紫外线吸收剂。
可以使用紫外线吸收剂以改善热熔性粘合剂的耐光性。使用“抗氧化剂”以防止热熔性粘合剂的氧化劣化。抗氧化剂或紫外线吸收剂的类型不受特别限制,只要其已用于一次性产品并且其提供如下所述的一次性产品即可。
抗氧化剂的实例可以包括例如酚类抗氧化剂、硫抗氧化剂和磷抗氧化剂。紫外线吸收剂的实例可以包括例如苯并三唑类型的紫外线吸收剂和二苯甲酮类型的紫外线吸收剂。此外,也可以加入基于内酯的稳定剂。这些稳定剂可以单独或结合使用。
可以使用市售可得产品作为稳定剂。其实例可以包括例如:SUMITOMO CHEMICALCOMPANY,LIMITED制造的SUMILIZER GM(商品名)、SUMILIZER TPD(商品名)和SUMILIZERTPS(商品名),Ciba Specialty Chemicals Co.制造的Irganox 1010(商品名)、IrganoxHP2225FF(商品名)、Irgafos 168(商品名)和Irganox 1520(商品名),和JOHOKU CHEMICALCO.,LTD制造的JF77(商品名)。这些稳定剂可以单独或结合使用。
本发明的热熔性粘合剂通过以下方式制备:以预定比例配制以上组分,根据需要进一步配制各种添加剂,对它们进行加热、熔化和混合。特别是,其通过以下方式制备:将上述组分放入装备有搅拌器的熔化混合釜中,并对它们进行加热和混合。
所获得的热熔性粘合剂在150℃的熔体粘度优选小于7000mPa秒,更优选小于5000mPa秒,且还更优选小于2000mPa秒。“熔体粘度”是指热熔性粘合剂在熔融状态下的粘度。熔体粘度根据JA17-1991中描述的方法B用Brookfield RVT型粘度计(27号转子(spindle))测量。
一次性产品通过使用构件例如聚乙烯薄膜和薄无纺织物制备。考虑到一次性产品的这些构件的耐热温度,测量在150℃的熔体粘度作为它们不收缩或破裂时的涂覆温度。由于热熔性粘合剂的熔体粘度较低,所以其变得易于涂覆,并且因此,可以使用熔体粘度作为涂覆适合性的指标。
当热熔性粘合剂的熔体粘度小于5000mPa秒时,可以容易地且均匀地对一次性产品的构件进行喷涂或间歇性涂覆。当热熔性粘合剂的熔体粘度为5000mPa秒至7000mPa秒时,可以对一次性产品的构件进行喷涂和间歇性涂覆。另一方面,当热熔性粘合剂的熔体粘度超过7000mPa秒时,对一次性产品的构件进行间歇性涂覆变得困难。
热熔性粘合剂的软化点优选高于30℃,更优选高于70℃,并且还更优选高于80℃。热熔性粘合剂的软化点基于环球法(Japan Adhesive Industry Association standardJAI-7-1999中定义的方法)测量。
由于热熔性粘合剂的软化点高,冷流现象不太可能发生,并且因此,可以使用软化点作为储存稳定性的指标。
根据本发明的热熔性粘合剂广泛用于纸张加工、装订、一次性产品等,但是主要用于一次性产品。“一次性产品”的类型不受特别限制,只要其为例如所谓的卫生材料即可。卫生材料的具体实例可以包括一次性尿布、卫生巾、宠物床单(pet sheet)、医院罩衣(hospital gown)和外科实验室外套等。
在另一个方面中,本发明提供通过施用上述热熔性粘合剂而获得的一次性产品。一次性产品通过使用根据本发明的热熔性粘合剂粘合至少一个选自以下的构件而构成:织造物、无纺织物、橡胶、树脂和纸张、以及聚烯烃薄膜。作为聚烯烃薄膜,聚乙烯薄膜由于其耐久性和成本而为优选的。
在一次性产品生产线中,通常将热熔性粘合剂施用到一次性产品的各种构件(例如,无纺织物等)中的至少一个和聚烯烃薄膜上,并且将所述薄膜和所述构件用压力粘合以制造一次性产品。在施用时,可以将热熔性粘合剂从各种喷射器喷出并使用。
在本发明中,涂覆可以是接触涂覆或非接触涂覆。
“接触涂覆”是这样一种涂覆方法,其中当施用热熔性粘合剂时使喷射器与构件或薄膜接触。其具体实例包括V型狭缝涂覆。
“非接触涂覆”是这样一种涂覆方法,其中当施用热熔性粘合剂时不使喷射器与构件或薄膜接触。非接触涂覆方法的具体实例可以包括例如:可以以螺旋形状施用的螺旋涂覆、可以以波浪形状施用的ω涂覆和控制接缝涂覆、可以以平面形状施用的狭缝喷涂和幕帘喷涂、可以以点形式施用的点涂覆等。
实施例
将通过实施例和对比例对本发明进行更具体和详细的描述。这些实施例仅是本发明的实施方案,并且不以任何方式将本发明限制于这些实施例。在实施例的描述中,除非另外说明,不包含溶剂的组分基于质量份数和质量百分比。
1.热熔性粘合剂的制备
以下示出本实施例中所用的组分。
(A)热塑性嵌段共聚物
(A1)苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(苯乙烯15重量%,熔体指数11,宁波金海晨光化学股份有限公司(Chengngbningbo Jinhai Chenguang Corporation)制造的JHSIS 8161(商品名))
(A2)苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(苯乙烯15重量%,熔体指数10,宁波金海晨光化学股份有限公司制造的JH SIS 8151(商品名))
(A3)苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(苯乙烯35重量%,15%甲苯粘度46mPa秒,Asahi Kasei Chemicals Corporation制造的Asaprene T438(商品名))
(A4)苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(苯乙烯40重量%,熔体指数4,AsahiKasei Chemicals Corporation制造的Tufprene T125(商品名))
(B)增粘性树脂
(B1)酸值为20mg KOH/g或更小的天然树脂
(B1-1)松香酯(酸值10mg KOH/g,软化点104℃,Kraton Corporation制造的SYLVALITE 9100(商品名))
(B1-2)松香酯(酸值8mg KOH/g,软化点102℃,Kraton Corporation制造的SYLVALITE 9000(商品名))
(B1-3)松香酯(酸值15mg KOH/g,软化点98℃,Kraton Corporation制造的SYLVALITE RE100L(商品名))
(B1-4)松香酯(酸值9mg KOH/g,软化点114℃,Kraton Corporation制造的SYLVALITE 2115(商品名))
(B1-5)萜烯树脂(酸值0mg KOH/g,软化点100℃,YASUHARA CHEMICAL CO.,LTD.制造的CLEARON K100(商品名))
(B1’)酸值高于20mg KOH/g的天然树脂
(B1’-6)松香酯(酸值22mg KOH/g,软化点29℃,Kraton Corporation制造的SYLVALITE RE25(商品名))
(B1’-7)松香酯(酸值170mg KOH/g,软化点78℃,梧州日成林产化工股份有限公司(Wuzhou Sun Shine Forestry&Chemicals Co.,Ltd.)制造的RHR 101HK(商品名))
(B2)石油树脂
(B2-1)基于氢化石油的树脂(软化点103℃,ENEOS CORPORATION制造的T-REZHA103(商品名))
(B2-2)基于氢化石油的树脂(50℃粘度为3000mPa秒,Eastman Chemical Company制造的Rigalite R1010(商品名))
(B2-3)基于酸改性石油的树脂(酸值2mg KOH/g,软化点96℃,ZEON Corporation制造的Quinton CX495(商品名))
(C)蜡
(C1)熔点为60至120℃的蜡
(C1-1)费-托蜡(熔点101℃,Sasol Corporation制造的Sasol Wax H1(商品名))
(C1-2)费-托蜡(熔点75℃,Sasol Corporation制造的Sasol wax C80(商品名))
(C2)聚乙烯蜡(熔点126℃,Mitsui Chemicals,Inc.制造的High Wax 400P(商品名))
(D)增塑剂
(D1)石蜡油(Idemitsu Kosan Co.,Ltd.制造的Daphne Oil KP-68(商品名))
(D2)环烷油(中国石油天然气股份有限公司制造的KN4010(商品名))
(E)稳定剂
(E1)受阻酚抗氧化剂(ADEKA CORPORATION制造的Adekastab AO-60)
热熔性粘合剂通过合并和搅拌以如表1和2所示地将上述组分以预定比例进行混合而制备。
具体而言,将各组分放入225ml容器中,用glas-col加热器加热至160℃,并使用搅拌器将各组分的配制物以300至500rpm的搅拌速度搅拌20分钟。用于表1和2中所公开的实施例和对比例中的热熔性粘合剂的组成的所有数值均为重量份数(固体含量)。
[表1]
[表2]
[表3]
2.热熔性粘合剂的性能评价
关于以上描述的热熔性粘合剂,对涂覆适合性(150℃下的熔体粘度)、储存稳定性(软化点)、粘合性能(剥离强度)和气味进行评价。以下描述了用于评价的样品的制备方法、评价测试方法和测试标准。
<涂覆适合性(150℃下的熔体粘度)>
根据JAI 7-1991中描述的方法B测量各种热熔性粘合剂在150℃下的粘度。为了测量,使用布氏粘度计,并且使用27号转子。使用以下标准对热熔性粘合剂的涂覆适合性进行评价,以确认能够喷涂而不使一次性产品的构件收缩或破裂的性能。
A(优异):150℃下的熔体粘度小于2000mPa秒
B(良好):150℃下的熔体粘度为2000mPa秒或更大且小于5000mPa秒
C(尚可):150℃下的熔体粘度为5000mPa秒或更大且小于7000mPa秒
D(失败):150℃下的熔体粘度大于7000mPa秒
<储存稳定性(软化点)>
通过环球法(Japan Adhesive Industry Association standard JAI-7-1999中定义的方法)测量热熔性粘合剂的软化点。基于测量的软化点,使用以下标准评价热熔性粘合剂的储存稳定性。由于热熔性粘合剂的软化点提高,冷流不太可能发生并且储存稳定性改善。
A(优异):软化点高于80℃
B(良好):软化点高于70℃且为80℃或更低
C(尚可):软化点高于30℃且为70℃或更低
D(失败):软化点为30℃或更低
<粘合性(剥离强度)>
将每种热熔性粘合剂施用至厚50μm的PEF薄膜以形成厚50μm的粘合剂层。形成该粘合剂层以具有25mm的宽度,其用作测试样品。
另一方面,将用于(根据JIS L 0803的)JIS染料牢度测试的棉布(Kanakin 3号)在织造方向上切割成30x 60mm的尺寸,其用作被粘物基材。
将测试样品和被粘物基材在23℃下保持30分钟或更长。然后用2kg辊以300mm/min的速度将它们粘贴在一起。在将它们粘贴在一起之后,将它们在23℃环境中保持24小时。然后通过使用万能拉伸试验机以300mm/min的速度进行180°剥离试验。对于每种热熔性粘合剂(实施例和对比例),测量至少三个样品并计算平均值,该平均值用作剥离强度值。基于以下标准对剥离强度进行评价。
A(优异):剥离强度超过1000g/25mm
B(良好):剥离强度高于500g/25mm且为1000g/25mm或更低
C(尚可);剥离强度高于100g/25mm且为500g/25mm或更低
D(失败):剥离强度为100g/25mm或更低
<气味>
(感官气味强度)
50g实施例和对比例的热熔性组合物用作评价样品。将50g每种样品放入225mL玻璃容器中,用铝箔覆盖,然后使它们在恒温箱中于23℃静置1小时。然后移除铝箔并立即检查气味。评价标准如下。
A(优异):几乎没检测到气味。
B(良好):检测到轻微气味。
C(尚可);检测到明显气味,但是不难闻。
D(失败):检测到强烈且难闻的气味。
(测量的气味强度)
将50g实施例和对比例的热熔性组合物用作评价样品。将50g每种样品放入225mL玻璃容器中,用铝箔覆盖,然后使它们在恒温箱中于23℃静置1小时。然后移除铝箔并用便携式气味传感器XP-329IIIR测量气味强度。测量在监测模式下进行1分钟,并且峰值级(level)用作气味强度。
A(优异):气味强度低于25级
B(良好):气味强度为25级或更高且低于30级
C(尚可):气味强度为30级或更高且低于35级
D(失败):气味强度为35级或更高
[表4]
[表5]
[表6]
如表4和5中所示,实施例1至13的热熔性粘合剂具有优异的涂覆适合性、储存稳定性、箔粘合性,并且可以抑制气味的产生。特别是,实施例1至3的热熔性粘合剂均表现出A等级。
如表6中所示,对比例中的热熔性粘合剂不能抑制气味产生。当涉及对比例1的热熔性粘合剂时,除了涂覆适合性之外,其所有等级均为D。
产业实用性
因为本发明的热熔性粘合剂包含大量的天然树脂例如松香酯,所以它们由于它们可以抑制气味的产生而在环境保护方面是有利的并适合于一次性产品。
Claims (6)
1.热熔性粘合剂,其包含:(A)热塑性嵌段共聚物,其为乙烯基类型的芳香烃和共轭二烯化合物的共聚物;(B)增粘性树脂和(C)蜡,其中
所述增粘性树脂(B)包含(B1)酸值为20mg KOH/g或更小的天然树脂。
2.根据权利要求1所述的热熔性粘合剂,其中所述天然树脂(B1)的软化点为90℃或更高。
3.根据权利要求1或2所述的热熔性粘合剂,其中所述天然树脂(B1)包含松香酯。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的热熔性粘合剂,其中基于100质量份的组分(A)、组分(B)和组分(C)的总量,所述酸值为20mg KOH/g或更小的天然树脂(B1)以20质量份或更多的量包含。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的热熔性粘合剂,其中所述蜡(C)包含(C1)熔点为60至120℃的蜡。
6.具有根据权利要求1至5中任一项所述的热熔性粘合剂的一次性产品。
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