CN1321808C - 具有自粘附粘合剂的闭合系统和物品 - Google Patents

具有自粘附粘合剂的闭合系统和物品 Download PDF

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Abstract

含有自粘附粘合剂的闭合系统，其包括：在(例如，物品比如纸尿裤的分开的位置上)能够重叠形成粘性闭合的至少两个相对的闭合件；和在每一闭合件上的自粘附粘合剂组合物；其中自粘附粘合剂组合物包括50wt%到90wt%包含非极性弹性体的粘性弹性体材料；10wt%到40wt%的蜡；0到小于5wt%的增塑剂；其中的百分比是基于所述粘性弹性体材料加上蜡加上任选的增塑剂的总重量；并且其中至少以下叙述之一是正确的：自粘附粘合剂组合物具有至少每厘米100克的T剥离；或所述蜡具有小于1500的分子量。

Description

具有自粘附粘合剂的闭合系统和物品
背景技术
机械紧固件(即闭合)系统被广泛地用于需要迅速闭合和快速释放的各种应用中。这些包括钩环紧固件和蘑菇形紧固件。虽然这样的系统被广泛使用，并且已经证明非常地有用，它们具有某些不受欢迎的特征。例如，它们可以扎破编织物，它们聚集纤维屑和灰尘，它们没有瘦削的外形，并且它们不提供针对液体转运的很好的密封。
基于粘合剂的紧固件系统已知包括基本上非粘性的(即低粘性或无粘性)接触响应的紧固件系统。非粘性粘合剂紧固件系统因为它们通常不粘附其它的材料从而是合乎需要的。然而，常规的非粘性的紧固件系统通常不能够在相对低到中压下以比较高的剪切力和剥离值迅速形成密封。而且，常规的非粘性粘合剂紧固件系统的许多成分不能用于皮肤接触并且是比较昂贵的。因此，需要另外的基于粘合剂的紧固件系统。
发明概述
本发明提供含有自粘附粘合剂的闭合系统。在一个实施方案中，本发明提供的闭合系统包括：至少两个能够重叠形成粘性闭合的相对的闭合件；和在每个闭合件上的自粘附粘合剂；其中自粘附粘合剂组合物包括：50wt％到90wt％包含非极性弹性体的粘性弹性体材料；10wt％到40wt％的蜡；0到少于5wt％的增塑剂；其中的百分比是基于粘性弹性体材料加上蜡加上任选的增塑剂的总重量；并且其中自粘附粘合剂组合物具有至少每厘米100克的T剥离。
在一个实施方案中，本发明提供的闭合系统包括：至少两个能够重叠形成粘性闭合的相对的闭合件；和在每个闭合件上的自粘附粘合剂组合物；其中自粘附粘合剂组合物包括：50wt％到90wt％包含非极性弹性体的粘性弹性体材料；10wt％到40wt％的分子量小于1500的蜡；0到少于5wt％的增塑剂；其中的百分比是基于粘性弹性体材料加上蜡加上任选酸增塑剂的总重量。
在另一个实施方案中，本发明提供的闭合系统包括：至少两个能够重叠形成粘性闭合的相对闭合件；和在每个闭合件上的自粘附粘合剂组合物；其中自粘附粘合剂组合物包括：50wt％到90wt％包含非极性弹性体的粘性弹性体材料；10wt％到30wt％的分子量小于1500的蜡；0到少于5wt％的增塑剂；其中的百分比是基于粘性弹性体材料加上蜡加上任选的增塑剂的总重量；并且其中至少以下叙述之一是正确的：自粘附粘合剂组合物具有至少每厘米100克的T剥离；自粘附粘合剂组合物具有至少100分钟的剪切粘着力；自粘附粘合剂组合物具有每平方厘米不大于40克的环粘性(loop tack)钢粘附力；或者自粘附粘合剂组合物具有不大于3的按压粘性(thumb tack)。优选地，自粘附粘合剂组合物具有所有这些性质。
闭合系统优选为纸尿裤，虽然它还能用作袋子(例如食品袋)，绑扎系统或胶带，或者各种其它物品的闭合件。这样的物品包括，例如，物品分开的位置上至少两个能够重叠形成粘合闭合的相对闭合件；和如这里描述的在各闭合件上的自粘附粘合剂组合物。
因此，本发明提供的纸尿裤包括：在纸尿裤上分开的位置上至少两个反向的能够重叠形成粘性闭合的闭合件，和在每一闭合件上的自粘附粘合剂组合物：其中自粘附粘合剂组合物包括：50wt％到90wt％包含非极性弹性体的粘性弹性体材料；10wt％到40wt％的蜡；0到小于5wt％的增塑剂；其中百分比是基于粘性弹性体材料加上蜡加上任选的增塑剂的总重，其中至少以下叙述之一是正确的：自粘附粘合剂组合物具有每厘米至少100克的T剥离；或者蜡分子量小于1500。
本发明还提供包括以下成分的袋子：袋子的至少两个区域，自粘附粘合剂组合物层在分开位置置于其上，所述放置方式使得所述区域能够重叠形成粘性闭合；其中自粘附粘合剂组合物包括：50wt％到90wt％包含非极性的弹性体的粘性弹性体材料；10wt％到40wt％的蜡；0到小于5wt％的增塑剂；其中的百分比是基于粘性弹性体材料加上蜡加上任选的增塑剂的总重，并且其中至少以下叙述之一是正确的：自粘附粘合剂组合物具有至少每厘米100克的T剥离；或者蜡分子量小于1500。
本发明还提供了包括至少两条绑扎材料的绑扎系统，所述材料具有至少两个区域的自粘附粘合剂组合物在分开位置置于其上，所述放置方式可以使得粘性区域能够重叠形成粘性闭合。还提供绑扎胶带，其包括一条绑扎材料，所述材料具有至少一个区域的自粘附粘合剂组合物置于其上，所述放置方式使得所述至少一个粘性区域能够重叠形成粘性闭合。自粘附粘合剂组合物包括：50wt％到90wt％包含非极性弹性体的粘性弹性体材料；10wt％到40wt％的蜡；0到小于5wt％的增塑剂；其中百分比是基于粘性弹性体材料加上蜡加上任选的增塑剂的总重，并且其中至少以下叙述之一是正确的：自粘附粘合剂组合物具有至少每厘米100克的T剥离；或者蜡具有小于1500的分子量。
如在这里使用的“一”，“所述”，“至少一个”和“一个或多个”是可互换使用的。此外在这里，通过端点引用的数值范围包括所有包含在范围之内的数值(例如，1到5包括1，1.5，2，2.75，3，3.80，4，5等等)。
本发明的上述概述并非意指描述每一公开的实施方案或者本发明的各个执行过程。下述的描述更详细的举例说明作例证的实施方案。
附图简述
图1是被人穿着时的纸尿裤的示意图。
图2是用于绑扎一捆植物的绑扎系统的一个实施方案的示意图。
图3是用于绑扎一捆植物的绑扎胶带的一个实施方案的示意图。
图4是具有本发明的自粘附粘合剂的软质塑料袋子的示意图。
例证实施方案的详述
本发明提供含有自粘附粘合剂的闭合系统。在这里，“自粘附”粘合剂是可以粘附到自身及其他这里描述的粘合剂类而不粘附到许多其它的材料的一种粘合剂。虽然这样的粘合剂可在其它的表面润湿并形成粘合，它们在彼此粘附的应用中最为有用。也就是说，无论本发明的粘合剂是否是低粘性或者无粘性，带有所述粘合剂的胶带条具有显著的形成彼此间粘合的能力。
用于本发明所述闭合系统的各种粘合剂具有一种或者多种以下性质(如在这里限定的)：高剥离性；高剪切力；迅速粘贴和低按压粘性。特别合乎需要的粘合剂具有所有这些性质。
本发明闭合系统有用的粘合剂在某些实施方案中具有每厘米至少100克的T剥离，其它的实施方案中为至少每厘米200克，并且其它的实施方案中至少每厘米300克。通常，具有高T剥离值的粘合剂是合乎需要的。在这里，这些T剥离值为自粘附值。它们作为利用ASTMD-1876在实施例部分描述的规程下剥离粘附到自身的胶带的力的量度。
本发明闭合系统有用的粘合剂在某些实施方案中具有至少100分钟的剪切粘附值，其它的实施方案至少500分钟，以及其它的实施方案至少900分钟。通常，具有高剪切粘附值的粘合剂是合乎需要的。在这里，这些剪切力粘附值作为利用实施例部分描述的规程下剪切粘附到自身的胶带的力的量度。
如在这里使用的，“迅速粘贴的”粘合剂经很短的保压时间粘附自身(“环粘性自粘附)的一种粘合剂。可以利用如实施例部分描述的ASTMD-6195方法A测量。
本发明闭合系统有用的粘合剂在一些实施方案中具有每平方厘米至少120克(g/cm2)的环粘性自粘附力，其它的实施方案中每平方厘米至少150克，以及其它的实施方案中每平方厘米至少200克。典型地，具有高环粘性自粘附值的粘合剂是合乎需要的。
本发明闭合系统有用的粘合剂在一些实施方案中具有每平方厘米不大于40克(g/cm2)的环粘性钢粘附力，其它的实施方案中不大于每平方厘米80克。典型地，具有较低环环粘性钢粘附值的粘合剂是合乎需要的。
本发明闭合系统的有用的粘合剂在一些实施方案具有不大于3的按压粘性。按压粘性可以利用实施例部分描述的方法测量。典型地，具有低按压粘性值的粘合剂是合乎需要的。
某些用于本发明闭合系统的有用的粘合剂是可再附着的。这就意味着在这里描述的含有自粘附粘合剂的表面可以粘合在一起，拉开，并且以类似的粘附值再粘附(例如，T剥离自粘附)。
本发明闭合系统的有用的自粘附粘合剂可以通过以高速无需利用溶剂而涂到衬垫上经济地转化到胶带上，或者能够当所述组分能够被溶解在常用溶剂或者溶剂混合物中时从溶液涂布。根据所述衬垫，所述衬垫能够被表面处理以促进与粘合剂的粘附。所得到的胶带能够以条或者宽片的形成销售，并且通常具有便于存储，操作，和应用的柔韧衬垫。
所述衬垫可以是膜，泡沫，无纺布，或者编织材料。它们可以是完全或局部为平面的或者结构的，比如具有钩，环等等。例如，一个闭合件的衬垫包含钩并且一个闭合件的衬垫包含环。所述粘合剂可以至少部分重叠所述衬垫的结构部分或者与其邻近。
本发明的某些粘合剂包括批准用于与皮肤接触的组分。因此，某些这些粘合剂非常适合用于紧密贴穿戴者的服装闭合。用于这样的闭合系统的应用的实例包括尿布，麻痹性失禁装置，手术服，帽子，婴儿袜，清洁室服装，护踩带，腕带等等。当如在服装闭合中使用时，所述粘合剂能够直接地与物品接触或者用作永久性附着于物品的侧面能够具有合适的常规的粘合剂的胶带。
本发明闭合系统还对非服装应用有用。例如，所述闭合系统能被用于袋子比如狗食品袋或者其它的食品袋以及非食品袋等等，以及例如用于捆绑植物的绑扎系统和胶带。
典型地，在闭合系统中所述粘合剂通常被作为贴片，或者通过医用缝合线或者利用粘合剂施用在闭合点的每一侧，例如在至少两个对接完成闭合的闭合件相对面上。当所述物品的两个闭合件接触时，所述粘性贴片将接触产生粘性闭合。所述贴片的大小和排列可以使得它们在所述闭合件的许多重叠位置彼此接触以形成可调整的闭合。
在特定的实施方案中，所述自粘附粘合剂可通过将一块粘合剂施加在纸尿裤的背面各角的内面以及施加到外壳，当尿布环绕人的腰部时尿布的前面可以与所述角重叠而用于提供纸尿裤。那些粘性贴片之间面与面的接触将所述尿布牢固固定在适当的位置。对于某些实施方案，而言所述贴片能够容易的剥离分开以移动所述尿布和再封上。对于其它的实施方案，所述贴片不能容易的剥离分开并且不能再封。
如图1所示的纸尿裤是常规的三层复合材料，包括液体可透过的用户接触顶层12，液体不通透的外壳(隔离层)14，和它们之间吸收剂层(未显示)。在所述尿布的背面18为角20，当所述尿布如所示穿着时角20与所述尿布的22前端在角28重叠。在各角20的顶层面放置一块自粘附粘合剂，在这里描述为24。在尿布前面22的外壳14为这里描述的自粘附粘合剂的两贴片26。所述贴片位于尿布上使得它们在尿布如所示穿着时互相接触。
所述粘性贴片的重叠部分在某些实施方案中通常提供至少每厘米100克的剥离力(即，T剥离)。为提供剥离力阻力和供给可调整性，所述粘性贴片通常如图1中所示放置。各贴片通常大小为至少3厘米(cm)长和通常直至6厘米长。各贴片通常大小至少1.5厘米(cm)宽和通常直至6厘米宽。所述贴片的纵向优选地为彼此相互垂直。这个方向提供对于所述优选贴片最大程度的可调整性。当所述贴片如此取向并且重叠超过整个宽度部分时，对于直线形状的贴片接触面积通常至少1.75cm2，以及通常直至9cm2。通常重叠的程度提供充分的剥离阻力用作尿布闭合系统，而避免粘合剂过量的或者浪费的使用。
本发明的闭合系统还用于绑扎系统和绑扎带。这样的物品用来捆扎各种物品比如植物(例如，嫩茎花椰菜，青葱，胡萝卜，芹菜等等)，花，吸管，钢笔，铅笔，报纸，以及许多其它的物品。绑扎系统和胶带的例子公开在US专利5,733,652中。
在一个实施方案中，如图2所示的绑扎系统40，包括至少两条绑扎材料，所述材料的至少两个区域有自粘附粘合剂层在分开位置置于其上，所述放置方式使得粘性区域能够重叠形成粘性闭合。具体地，绑扎系统40包括两个线形接触关系的条42和43。第一个条42具有第一和第二末端并在其上面具有此处描述的自粘附粘合剂层。第二个条43具有第一和第二末端并在其上面具有此处描述的自粘附粘合剂层。第一和第二个条的第一末端能够粘合在一起并且第一和第二条的第二末端能够通过自粘附粘合剂接合(例如，粘合在一起)。第一个和第二个条能由多种材料制成，比如US.专利号5,733,652公开的弹性聚合物材料。
在另一实施方案中，参见图3，绑扎带50包括一条具有第一和第二末端(53和54)以及内表面55和外表面56的材料52(例如弹性聚合物材料)。在这里描述的自粘附粘合剂位于各所述表面(未显示)至少一部分上的至少一个区域(例如连续层或者分散区域)或者至少一部分的相同表面(如图3所示)上，使得所述胶带能够通过自粘附粘合剂连接(例如彼此粘合)。绑扎材料的条可由多种材料制成，比如US.专利5,733,652公开的弹性聚合物材料。
图4显示了代表性的软质塑料袋60的实施方案，所述袋子的至少两个区域有自粘附粘合剂组合物层在分开位置置于其上，所述放置方式使得所述区域能够重叠形成粘性闭合。具体地，袋子60包括前面板62，后面板63，两个本发明自粘附粘合剂的封闭胶条64和65(即，涂布在条上的粘合剂层)(每个板上一条)，活动衬条66和67在使用前与所述条接触。两个条的衬条可以除去，所述粘合剂封闭胶条64和65彼此压在一起形成相互的粘合。这样的袋子公开于例如US专利4,785,940中。
这些各种物品的实施方案仅仅作为例证。这些及其他物品的各种其它的实施方案在本发明范围之内。
弹性体材料以及粘性树脂
弹性体材料可具有粘性特征；然而，许多弹性体材料使用一和多种粘性树脂以增强它们的粘性特征。因此，在这里使用的“粘性弹性体材料”包括一和多种弹性体，任选地具有一或多种粘性树脂，增塑剂，及其他的添加剂。
弹性体材料(即，弹性体)是在室温下通过弱的应力和解除应力而基本变形后快速恢复到接近于它们的初始尺寸和形状的材料。弹性体是能够在相对低应力下容易经受很大的可逆伸长(通常直至500％和更多至1000％)的聚合物类。
所述弹性体材料可以分为热塑性弹性体。热塑塑料弹性体材料通常定义作为在室温下表现为弹性体的材料，但是在高温下是热塑性的，它们能够被铸模和改铸。
用于本发明的弹性体材料是非极性的，通常基于碳氢化合物。它们包括，但是不局限于，天然橡胶，丁基橡胶，合成聚异戊二烯，乙烯-丙烯，聚丁二烯，聚异丁烯，线性，分支，辐射状，星状，和锥形的嵌段共聚物诸如苯乙烯-异戊二烯，苯乙烯-乙烯-丁烯，苯乙烯-乙烯-2-丙烯，和苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物，基于聚α-烯烃的热塑性弹性体材料诸如那些由通式-(CH2-CHR)-所代表的，其中R是含有2到10碳原子的烷基，和基于聚α-烯烃的金属茂催化剂。
对于某些实施方案而言，所需的弹性体材料包括热塑性嵌段共聚物，特别那些在刚性嵌段种含有苯乙烯的材料。
所述弹性体材料可以以不同组合和各种量按需要使用，可以由本领域技术人员很容易地确定。通常，本发明的粘合剂组合物的各种组件的量基于100份的弹性体材料，无论这是一种弹性体还是弹性体的混合物。
适于增强弹性体材料粘性特征的粘性树脂的有用例子包括但是不局限于，脂肪族烃树脂，芳烃树脂，芳香化改性的脂肪族烃树脂，松香，天然树脂比如二聚化或氢化的香脂和酯化的松香酸，多萜，萜烯酚，酚醛树脂，二聚环戊二烯树脂，和松香酯。这些粘性树脂可以经氢化改善颜色和稳定性。
粘性树脂能被按照需要以不同组合和量使用，其可以由本领域技术人员容易地确定。通常，每100份弹性体材料总量不超过300份的一或多种粘性树脂包含在本发明的粘合剂组合物中。对于本发明粘合剂组合物的某些实施方案而言，不包括粘性树脂或每100份所述弹性体材料仅仅包括最多110份(总量)。
在这里使用的粘性弹性体材料，包括一或多种弹性体并且任选一或多种粘性树脂。通常，重量百分数总量至少60(wt％)的粘性弹性体材料包含在本发明的粘合剂中，其中的百分比是基于粘性弹性体材料加上蜡加上任选的增塑剂的总重量。通常，包括总量不超过90wt％的粘性弹性体材料，其中百分比是基于粘性弹性体材料加上蜡加上任选的增塑剂的总重量。
蜡
用于本发明所述闭合系统的有用的粘合剂组合物包括一种或多种蜡。通常，蜡定义为分子量低于临界缠结分子量的材料。本发明有用的蜡是非极性的和可以是或者天然的或者合成来源的。
天然的蜡包括那些例如来自昆虫，动物，和植物的。合成的蜡可以源自于石油或者煤产品。石油蜡常规细分为石蜡和微晶蜡，在获自原油精炼过程的不同阶段。合成的石蜡能够源自于碳氢化合物单体比如乙烯，丙烯等等的聚合。合成石蜡能通过各种方法产生，包括高压聚合，利用Ziegler-Natta式催化剂的低压聚合，或高分子聚合物比如聚乙烯和聚丙烯的热降解。合成蜡包括聚乙烯蜡，Fischer-Tropsch蜡(聚甲烯蜡)，化学改性的烃蜡(已经化学改性以引入特定特性的微晶，聚乙烯和聚甲烯蜡)。
通常，蜡能够具有多种分子量。然而对于某些实施方案而言，优选的蜡是那些具有小于1500的分子量的蜡。这样的分子量是数量平均分子量。
蜡能以不同组合和量按需要使用，其可由本领域的技术人员很容易地确定。通常，对于本发明的某些实施方案，总量不超过30wt％的一种或多种蜡被包含在本发明的粘合剂组合物中。对于某些其它的实施方案而言，总量不超过35wt％的一种或多种蜡被包含在本发明的粘合剂组合物中。对于某些其它的实施方案而言，总量不超过40重量百分数(wt％)的一种或多种蜡被包含在本发明的粘合剂组合物中。对于本发明粘合剂组合物的某些实施方案而言，包括总量至少10wt％的一种或多种蜡。这些百分数基于所述粘合剂组合物的总重量的粘性弹性体材料加上蜡加上任选的增塑剂的总重量。
增塑剂
本发明的粘合剂组合物如果需要能够包括一种或者多利增塑剂，虽然本发明某些实施方案不包括增塑剂。通常，所述增塑试剂(即增塑剂)在室温下可以为液体或者固体，具有一定范围的分子量和结构，并且与所述基底粘性弹性体材料匹配。另外，固体和液体的混合物，单体的和聚合体的混合物，及其他增塑剂的组合可被用于本发明。所述增塑剂本质上可以是聚合的或是单体的。通常，单体的增塑剂源自于低分子量酸或醇，其然后分别地用单官能醇或单官能酸酯化。这些增塑剂的例子包括，但是不局限于，单和多价酸的酯，比如十四烷酸异丙酯，邻苯二甲酸二丁酯，邻苯二甲酸二异辛基酯，和乙二酸二丁酯，癸二酸二丁酯。有用的聚合的增塑剂通常来源于阳离子或自由基的可聚合，可缩合或开环可聚合的单体以制造低分子量聚合物。聚合的增塑剂其它的例子可以包括聚丁烯，液体聚异戊二烯，和非定形的聚烯烃。增塑剂特别有用的例子包括，但不局限于，聚丁烯，石蜡油，环烷油，凡士林，和某些具有长脂肪族侧链比如邻苯二甲酸双十三烷酯的邻苯二甲酸酯。
增塑剂能够按照需要以不同组合和量使用，可由本领域技术人员容易地确定。对于本发明粘合剂组合物的某些实施方案没有包括增塑剂或仅仅包括基于所述粘性弹性体材料加上蜡加上任选的增塑剂的总重量最高5wt％(总量)的弹性体材料。
任选的添加剂
添加剂比如颜料，填充剂，药品(例如，抗菌剂及其他生物活性剂)，交联剂，和抗氧化剂可以用于本发明的粘合剂组合物中。颜料和填充剂可以是引入到所述粘性混合物中以根据打算的应用变换粘合剂的性质。填充剂的例子包括，但是不局限于，无机填料比如氧化锌，三水氧化铝，滑石，二氧化钛，氧化铝，和硅石。交联剂可以化学激活或通过辐射线激活。辐射交联剂比如联苯酮，联苯酮的衍化物，和取代的联苯酮可以被加到本发明的粘合剂组合物中。抗氧化剂可用于防止由紫外线或热所引起严重的环境老化。抗氧化剂的例子包括，但是不局限于，受阻酚，胺，和硫氢氧化物和磷氢氧化物的分解者。
实施例
本发明的目的和优点通过以下实施例说明，但是这些实施例记载的具体的材料和量，以及其它的条件和细节，不应理解为对本发明的限制。
检测方法
利用本发明粘合剂和各种衬垫的胶带，采用一种或者多种以下试验方法检验。
T剥离自粘附力
利用ASTMD-1876按照以下规程测量粘附到自身的胶带的剥离力。两片(2.54cm宽，15.24cm长)同样的胶带被分割和卷成薄片以彼此粘性侧面大约7.62cm重叠。100-克硬橡胶滚筒在各方向以每分钟30.5cm轧过所述薄片一次以将所述两个胶带彼此牢固粘附。然后所述两个胶带薄片在10秒之内以每ASTMD-1876的T剥离结构利用拉伸强度试验机(INSTRON)拉伸试验在每分钟30.5厘米的直角机头速度下进行。每次检测记录5.08cm剥离距离的平均剥离力。进行三到五次重复和取其平均并报道为克/厘米。
剪切粘附力
胶带能够粘附自身的程度除剥离模式之外还能够以剪切模式测量。碾压到自身的胶带的剪切粘附力利用以下方法测量。两个2.5厘米×15.2厘米的胶带被碾压到彼此粘性侧面2.5厘米×2.5厘米重叠。2公斤硬橡胶辊在各方向以每分钟30.5cm轧过所述薄片一次以在所述2.5厘米×2.5厘米重叠区域将所述两个胶带彼此牢固粘附。所述两个胶带薄片在一端夹紧并垂直悬挂在40℃烘箱中15分钟，其后在所述薄片的活动底端粘附1千克重物，产生180°角的剪切载荷。所述重物在40℃落下所用以分钟计的时间被记录作为剪切粘附力的量度。报道的值是5个检测的平均值。
环粘性自粘附
胶带以短的保压时间粘附自身的能力，有时称为“迅速的粘贴”，利用ASTMD-6195方法A测量。不锈钢(#304)夹具2.5厘米×2.5厘米的试验区覆盖有2.5厘米×2.5厘米(粘性面朝上)被用作所述环的相同的胶带，从而测量所述粘合剂和粘合剂之间的粘着力。记录以克/厘米2计的从所述粘合剂覆盖的钢夹具除去所述环的力的平均峰力。报道的值是3次重复的平均值。
环粘性钢粘附
胶带以短的保压时间粘附到测试基材的能力，有时称为“迅速的粘贴”，利用ASTMD-6195方法A测量。不锈钢(#304)夹具的2.5厘米×2.5厘米试验区被露出，测量所述粘合剂对钢的粘着力强度。在所述上直角机头达到所述最低的位置之后，使用5秒暂停加压或延迟期。记录以克/cm2计的从所述钢夹具除去所述环的力的平均峰值。报道的值是3次重复的平均值。
按压粘性
通过使用以下方法进行按压粘性检验评价所述粘合剂的试验样品的粘性程度。粘合剂样品通过将个体洗涤并干燥过的拇指放置在暴露的粘合表面而检验“按压粘性”。所述胶带对大拇指表面粘附力的量使用“手指吸引力”定性评定而评估，并赋予1到5的值，其中1＝无粘性，2＝较弱的粘性，3＝中等粘性，4＝良好的粘性，和5＝优良粘性。在这种尺度中，可市售获得的来自3M公司的“Scotch”“Magic”透明带具有的级别为5。报道的值是3次重复的平均值。
再粘性
为证明本发明的胶带能够在闭合系统中重复地与它们自己再粘贴而没有显著的剥离力损失，对具有相同粘合剂组合物的两条胶带进行上面所述的T剥离自粘附实验，所述粘合剂组合物使用在这里的实施例3和9描述的组合物。两片分别的胶带用上述T剥离自粘附试验同样的方法检验，除了在滚轧之后使用5分钟的保压时间代替10秒钟(5分钟保压T剥离)。相同两条胶带然后被重粘附(即，使用100-克辊碾压使彼此粘性侧面粘贴)，此外用在所述在滚轧之后具有5分钟保压时间代替10秒钟的T剥离自粘着力试验(第一次再紧固T剥离)同样的方法检验。相同的两片胶带然后再一次被重粘附(即，使用100-克辊碾压使彼此粘性侧面粘贴)，此外用在所述在滚轧之后具有5分钟保压时间代替10秒钟的T剥离自粘着力试验(第二次再紧固T剥离)同样的方法检验。为证明所述粘附力水平随着时间未构成显著更高的水平，两片新的具有相同粘合剂组合物的胶带再次用在滚轧之后以10秒钟保压时间代替5分钟的T剥离粘着力试验(初始的T剥离自身)检验，所述粘合剂组合物使用实施例3和9描述的组合物。结果以克/厘米报道在下面的表10中，并且是2次重复的平均值。
材料
以下材料用于下面的实施例和比较实施例的准备。
弹性体：
KratonD-1107苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)热塑性弹性体含有14％苯乙烯，可以从Kraton Polymers U.S.LLC，休斯顿，TX获得。
KratonG-1657苯乙烯-乙烯丁烯-苯乙烯(SEBS)热塑性弹性体含有13％苯乙烯，可以从Kraton Polymers U.S.LLC，休斯顿，TX获得。
EuropreneSOLT166苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)热塑性弹性体含有30％苯乙烯，可以从Polimeri Europa，Bayton，TX获得。
KRATOND-1124放射状苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯热塑性弹性体含有18％苯乙烯，可以从Kraton Polymers U.S.LLC，Houston，TX获得。
KRATOND-1122SBS热塑性弹性体含有37％苯乙烯，可以从Kraton Polymers U.S.LLC，Houston，TX获得。
KRATOND-1114SIS热塑性弹性体含有18％苯乙烯，可以从Kraton Polymers U.S.LLC，Houston，TX获得。
KRATOND-1118SBS热塑性弹性体含有31％苯乙烯，可以从Kraton Polymers U.S.LLC，Houston，TX获得。
NIPOL DN-1201L丙烯腈-丁二烯-异戊二烯聚合物，获自ZeonChemicals，Louisville，KY。
NIPOL DN-401L丁二烯-丙烯腈聚合物(19％丙烯腈)，获自ZeonChemicals，Louisville，KY。
NIPOL DN-3635丁二烯-丙烯腈聚合物(36％丙烯腈)，获自ZeonChemicals，Louisville，KY。
粘合剂
ESCOREZ 1310脂肪族烃粘性树脂，获自Exxon Chemical Co.，Houston，TX。
ZONAREZ A-25α-蒎烯粘性树脂，获自Arizona Chemical，Jacksonville，FL。
SYLVARES TR1100脂肪族多萜粘性树脂，获自ArizonaChemical，Jacksonville，FL。
PICCOLYTE A135α-蒎烯粘性树脂，获自Eastman Chemical，Kingsport，TN。
ESCOREZ 5380氢化环脂族烃粘性树脂，获自Exxon ChemicalCo.，Houston，TX。
ESCOREZ 2510芳香族改性的脂族粘性树脂，获自ExxonChemical Co.，Houston，TX。
ESCOREZ 2520液体脂族/芳香族改性粘性树脂，获自ExxonChemical Co.，Houston，TX。
ESCOREZ 2101脂肪族/芳烃粘性树脂，获自Exxon Chemical Co.，Houston，TX。
WINGTACK Plus C5脂肪族芳香改性的粘性树脂，获自GoodyearChemical，Akron，OH。
WINGTACK Extra C5脂肪族芳香改性的粘性树脂，获自Goodyear Chemical，Akron，OH。
WINGTACK 10液体C5脂肪族粘性树脂，获自GoodyearChemical，Akron，OH。
蜡：
POLYWAX2000乙烯均聚物蜡(2000Mn分子量)，获自BakerPetrolite Corp.，Sugar Land，TX。
POLYWAX1000乙烯均聚物蜡(1000Mn分子量)，获自BakerPetrolite Corp.，Sugar Land，TX。
POLYWAX500  乙烯均聚物蜡(500Mn分子量)，获自BakerPetrolite Corp.，Sugar Land，TX。
PETROLITE EP-1100乙烯-2-丙烯共聚物蜡(1100Mn分子量)获自Baker Petrolite Corp.，Sugar Land，TX。
POLYFLO200乙烯均聚物蜡获自Moore & Munger，Inc.，Shelton，CT。
R-2551全精制石蜡获自Moore & Munger，Inc.，Shelton，CT。
PARAFLINT H-4合成石蜡，Fischer-Tropsch蜡(750Mn分子量)获自Moore & Munger，Inc.，Shelton，CT。
其他组分：
BENZOFLEX352二苯甲酸1，4环己烷二甲醇酯固体增塑剂，获自Velsicol Chemical Corp.Rosemont，IL。
SHELLFLEX371环烷油，获自Shell Lubricants，Houston，TX。
NA601聚乙烯，获自Equistar Chemicals，LP，Houston，TX。
IRGANOX1076抗氧化剂，获自Ciba Specialty Chemicals，Tarrytown，NY。
衬垫：
A：60克/平方米(g/m2)TiO2着色的聚丙烯均聚物膜，在两面具有表面糙度大约50RA。
B：Dalex1050多层涂布的无纺布，50g/m2聚丙烯纺丝粘合，多层涂布有28g/m2聚烯烃，获自Don & Low，Scotland。
C：1.5oz/yd2纺粘的PP无纺布，获自PGI，NorthCharleston，SouthCarolina。
实施例1-12和比较实施例C1和C2，C9-C10和C12
实施例1-12和比较实施例C1-C2，C9-C10，和C12的非粘性粘合剂使用30mm共旋转，双螺旋挤压机(42L/D，WemerPfleiderer)制备。所述挤压机有六个加热区，分别设定为138，149，153，156，158和161℃。所述粘合剂组分以一定速度给料以便获得所述非粘性粘合剂组合物总生产量为0.82公斤每小时(kg/hr)。粘合剂和蜡各自作为熔体流使用Zenith泵给料测量材料。原胶组分，每100份橡胶结合1份抗氧化剂，使用比重漏斗给料机计量。稳定的橡胶然后被定量进入所述挤压机的进料段，继之以添加第一加热区(设定在138℃)的熔融粘合剂。熔融蜡被注入进设定在149℃的第二加热区的进料口。所述粘合剂使用设定在163℃的锻模涂到各种衬垫上。衬垫围绕冷硬辊包裹以在涂布过程中支撑所述材料。所述粘合层被控制到涂布量为每平方厘米32-48克(g/m2)，并显示于下表。
比较实施例C7，C8，C11，C13和C14
比较实施例C7，C8，C11，C13和C14使用以下方法制备。熔融混合装置被用于加工所述比较实施例的组合物，其随后通过经锻模压出熔化的组合物到所需的衬垫上而进行涂布。熔融混合装置由装备有静态混合元件的筒和加热器组成。装置被加热到171。所述粘合剂和弹性体被加到所述装置并使温度达到(171℃)持续大约10分钟。一份抗氧化剂被添加到100份所述弹性体为所述组合物提供稳定性。当所述组分达到大约171℃时，所述组合物被循环经过所述静态混合器30次，以提供均一的熔化组合物。然后添加蜡组分，组合物经过静态混合元件处理另外30个循环以提供用于涂布的熔化组合物。通过将组合物泵过设定在160℃的锻模使用所需的衬垫进行涂布。所述粘性涂层重量是变化的，记录于下表。
比较实施例C3-C6和C15-C17
比较实施例C3-C6的粘性组合物通过以35∶65固体∶溶剂比将组分溶于甲苯而进行制备。比较实施例C15-C17将组分以25∶75固体∶溶剂比溶于MEK而进行制备。每一百份中添加一份抗氧化剂到溶液中。所述粘合剂溶液被涂到衬垫“A”上。所述粘合涂层被控制到涂布量为38g/m2。
下面的表1显示本发明基于KRATOND-1107橡胶具有不同粘合剂和蜡的几种非粘性粘合剂组合物。还显示的是显示高分子量蜡、高百分率的蜡和没有蜡的比较实施例。表中的数字显示为每一百份原胶的份数以及基于整个组合物的单一组分的百分数(显示在括弧中)。组合物的试验结果显示于表6。
表1
实施例
组分     1     2     3     4     5     C1     C2     C3
KRATOND-1107     100(40)     100(35)     100(40)     100(40)     100(32)     100(40.5)     100(40)     100(50)
ESCOREZ1310     100(40)     100(35)     100(40)     75(30)     100(32)     100(40.5)     100(40)
WINGTACK10     25(10)
ZONAREZA25     96(48)
SYLVARESTR1100     4(2)
POLYWAX2000     46(19) 50(20)
POLYWAX1000     50(20)     50(20)
POLYWAX500     86(30)     112(36)
PETROLITEEP-1100WAX     50(20)
IRGANOX1076 1 1 1 1 1 1 1 1
衬垫类型     A     A     A     A     A     A     A     A
涂层重量(g/cm2)     32     32     32     32     32     32     32     36
下面表2显示本发明多个基于涂布在不同衬垫上的KRATOND-1107橡胶的非粘性粘合剂组合物。同时显示了显示非粘性粘合剂(美国专利5,389,438，实施例6)的比较实施例(C4)。表中的数字显示为每一百份原胶的份数以及基于整个组合物的单一组分的百分数(显示在括弧中的)。组合物的试验结果显示于表7中。
表2
实施例
组分     6     7     8     9     C4
KRATOND-1107     100(40)     100(44)     100(44)     100(56)     100(80)
WINGTACK Plus     100(40)     75(33)     75(33)     40(22)     16.25(13)
POLYWAX1000     50(20)     50(23)     50(23)     40(22)
SHELLFLEX371     8.75(7)
IRGANOX1076     1     1     1     1     1
衬垫类型     B     B     C     B     A
涂层重量(g/cm2)     32     32     48     32     36
下面的表3显示本发明的几种非粘性粘合组合物，其基于几个不同KRATON橡胶。A没有任何粘合剂和/或蜡的纯橡胶显示作为比较实施例C5。还显示的是比较实施例C6，显示描述为粘附其自身的已知粘合制剂(美国专利5,019,072，实施例2，在专利知指出由于不能获得Res-2084材料利用Escorez 5380代替Res D-2084)。还显示的是比较实施例C7和C8，显示已知的当结合到自身时具有自粘合性的粘合制剂(U.S.专利6,261,278，实施例2和6)。还显示的是比较实施例C9，显示蜡水平低于权利要求所述的水平。表中的数字显示为每一百份原胶的份数以及基于整个组合物的单一组分的百分数(显示在括弧中的)。组合物的试验结果显示于表8。
表3
实施例
组分    10     11     12     C5     C6     C7     C8     C9
KRATONG-1657 100(45) 100(100) 100(70) 100(90) 100(60) 100(47.6)
KRATOND-1114     100(36.4)
KRATOND-1118    100(37)
ESCOREZ1310    100(45)     100(36.4)     100(47.6)
PICCOLYTE135    110(41)
ESCOREZ5380     43(30)
POLYWAX1000     23(10)     75(27.2)    40(15)     10(4.8)
NA-601     11(10)     67(40)
IRGANOX1076 1 1 1 1 1 1 1 1
衬垫类型     A     A     A     A     A     A     A     A
涂层重量(g/m2)     32     32     32     36     36     41     29     32
下面的表4显示多个比较实施例的粘合剂组合物。比较实施例C11显示引入高量固体增塑剂的图书装订热熔粘合剂(US.专利6,034,159(实施例5)，使用Wingtack Extra粘合剂代替UnitacR-lOOLt)。还显示比较实施例C13，显示描述作为非压敏的粘性制剂(US.专利5,275,589，样品3，用SOLT168代替SOLT166并且用ESCOREZ 2510粘合剂代替ESCOREZ 149-A，Polyflo200代替ESCOMER H101，和Parafin蜡2551代替6973)。还显示比较实施例C14，显示已知的粘性制剂(US.专利4,942,195，样品A用所用的ESCOREZ2101粘合剂代替ESCOREZ7312)。表中的数字显示为每一百份原胶的份数以及基于整个组合物的单一组分的百分数(显示在括弧中的)。组合物的试验结果显示于表9中。
表4
比较实施例
    组分     C10     C11     C12     C13     C14
    KRATOND-1107     100(33)
    KRATONG-1657     100(33.3)
    KRATOND-1124     100(35)
    KRATOND-1122     100(35)
    Europrene SOLT166     100(19)
ESCOREZ 1310     100(33)     100(33.3)
ESCOREZ 2510     234(44.4)
ESCOREZ 2520     50(9.5)
ESCOREZ 2101     100(35)
WINGTACK 10     90(17.1)
WINGTACK Extra     106(37)
    POLYWAX1000     30(10)     30(10)
    Parafin wax R-2551     20.5(3.9)     71.4(25)
    POLYFLO200     30(5.7)
PARAFLINTH-4     57(20)
    BENZOFLEX352     65(21)     14(5)     70(23.4)
    IRGANOX 1076     1     1     1     1     1
    衬垫类型     A     A     A     A     A
    涂层重量(g/m2)     32     64     32     236     236
下面的表5显示三个基于US专利5,888,335描述的丁二烯-丙烯腈橡胶的比较的非粘性组合物。表中的数字显示为每一百份原胶的份数以及基于整个组合物的单一组分的百分数(显示在括弧中的)。组合物的试验结果显示于表9中。
表5
比较实施例
  组分     C15     C16     C17
NIPOLDN-401L     100(100)
NIPOLDN-1210L     100(100)
NIPOLDN-3635     100(100)
  衬垫类型     B     B     B
  涂层重量(g/m2)     44     48     48
表6
实施例     T剥离自粘附(g/cm)    环粘性自粘附(g/cm2)     环粘性钢自粘附(g/cm2)     剪切粘附力(分钟) 按压粘附
    1     1150     491     0     ＞900     2
    2     481     0.3     ＞900     2
    3     715     5     ＞900     2
    4     815     7     ＞900     2
    5     72
    C1*
    C2*
    C3     113     107     64     8     5
    *不能挤压入到膜中用于测试
表7
实施例     T剥离自粘附(g/cm)     环粘性自粘附(g/cm2)     环粘性钢自粘附(g/cm2)     剪切粘附力(分钟) 按压粘附
    6     389     0     250     2
    7     481     0     440     2
    8     124     0     194     2
    9     154     0.2     190     2
    C4     61     44     ＞900     4
表8
实施例     T剥离自粘附(g/cm)     环粘性自粘附(g/cm2)     环粘性钢自粘附(g/cm2)     剪切力粘附(分钟) 按压粘附
    10     365     143     18     ＞900     2
    11     398     0.2     ＞900     2
    12     136     5     ＞900     2
    C5     97     8     0     ＞900     1
    C6     113     31     2     ＞900     2
    C7     37     0.5     1
    C8     46     1
    C9     377     93
表9
实施例     T剥离自粘附(g/cm)     环粘性自粘附(g/cm2)     环粘性钢自粘附(g/cm2)     剪切力粘附(分钟) 按压粘附
  C10     34     0     3     2
  C11     39     2     2
  C12     61
  C13     1     0     1
  C14     0     0.5     1
  C15     386     81
  C16     169     69     39
  C17     67     13
表10显示两个样品的再粘性(实施例3和9)。这些结果显示即使在两个再粘步骤之后，这些自粘附粘合剂的实施方案仍然表现出良好的T剥离结果。
表10
    测试     实施例3     实施例9
    初始T剥离自粘附(g/cm)     612     300
    5分钟保压时间T剥离自粘附(g/cm)     535     343
    第一次再粘附T剥离自粘附(g/cm)     543     272
    第二次再粘附T剥离自粘附(g/cm)     569     212
本发明引用的专利，专利文献以及出版物的完整公开内容在这里全文引作参考，如同各自分别地引用一样。对本发明的各种修改和变更对本领域技术人员而言是现而易见的只要不偏离本发明的范围和精神实质。应该理解，本发明并不受到例证性实施方案和在这里阐述的实施例的不适当地限制，实施例和实施方案仅仅作为示例，本发明的保护范围只由所述的权利要求限定。

Claims (10)

1.闭合系统，包含：
能够重叠形成粘性闭合的至少两个相对的闭合件；以及
每一闭合件上的低或无粘性的自粘附粘合剂组合物；
其中所述的自粘附粘合剂组合物包括：
50wt％到90wt％的包含非极性弹性体的粘性弹性体材料；
10wt％到40wt％的蜡；
0到小于5wt％的增塑剂；
其中的百分比是基于所述粘性弹性体材料加上蜡加上任选增塑剂的总重量；
其中所述自粘附粘合剂组合物具有至少每厘米100克的T剥离，对钢的环粘性不大于每平方厘米40克。
2.权利要求1的闭合系统，其中的自粘附粘合剂组合物具有至少100分钟的剪切粘附值。
3.权利要求1的闭合系统，其中的自粘附粘合剂组合物具有至少每平方厘米120克的环粘性自粘附力。
4.权利要求1的闭合系统，其中基于粘性弹性体材料加上蜡加上任选的增塑剂的总重量，自粘附粘合剂组合物包含10wt％到35wt％的蜡。
5.权利要求4的闭合系统，其中基于粘性弹性体材料加上蜡加上任选的增塑剂的总重量，自粘附粘合剂组合物包含10wt％到30wt％的蜡，并且所述粘性弹性体材料包含嵌段共聚物热塑性弹性体和/或粘性树脂。
6.权利要求1的闭合系统，其中蜡的数均分子量小于1500。
7.权利要求1的闭合系统，其中的自粘附粘合剂组合物具有至少每厘米200克的T剥离，至少100分钟的剪切粘附值，和不大于3的按压粘性。
8.袋子，包含：
袋子的至少两个区域，自粘附粘合剂组合物层在分开位置置于其上，所述放置方式使得所述区域能够重叠形成粘性闭合；
其中的自粘附粘合剂组合物包括：
50wt％到90wt％的包含非极性弹性体的粘性弹性体材料；
10wt％到40wt％的蜡；
0到小于5wt％的增塑剂；
其中的百分比是基于粘性弹性体材料加上蜡加上任选的增塑剂的总重量；以及
其中所述自粘附粘合剂组合物具有至少每厘米100克的T剥离。
9.袋子，包含：
袋子的至少两个区域，自粘附粘合剂组合物层在分开位置置于其上，所述放置方式使得所述区域能够重叠形成粘性闭合；
其中的自粘附粘合剂组合物包括：
50wt％到90wt％的包含非极性弹性体的粘性弹性体材料；
10wt％到40wt％的数均分子量小于1500的蜡；
0到小于5wt％的增塑剂；
其中的百分比是基于粘性弹性体材料加上蜡加上任选的增塑剂的总重量。
10.绑扎系统，包含：
至少两条绑扎材料，有至少两个区域的自粘附粘合剂组合物在分开位置置于其上，所述放置方式使得所述粘性区域能够重叠形成粘性闭合；
其中的自粘附粘合剂组合物包含：
50wt到90wt％的包含非极性弹性体的粘性弹性体材料；
10wt％到40wt％的蜡；
0到小于5wt％的增塑剂；
其中的百分比是基于所述粘性弹性体材料加上蜡加上任选的增塑剂的总重量；以及
其中所述的自粘附粘合剂组合物具有至少每厘米100克的T剥离。
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