CN1823100A - 低臭味、浅颜色、可弃置的制品结构粘合剂 - Google Patents

Abstract

我们已发现一种新型的喷射粘合剂组合物，它可由相互作用的包括高熔体指数的聚合物和高熔体增粘剂在内的组分制成，以产生可形成在可弃置制品制造中使用的低臭味、浅颜色、无粘性、热熔粘合剂材料的组合物。该粘合剂在热熔体施涂条件下热稳定，成本低，容易施涂且产生高质量的可弃置制品。

Description

低臭味、浅颜色、可弃置的制品结构粘合剂

对于除了美国以外的所有指定国的申请人来说，ADHERENTLABORATORIES，INC.，一位美国国家和居民，和对于仅仅美国申请人来说，Thomas H.QUINN，一位美国国家和居民，提交这一申请作为PCT申请，要求2003年7月16日申请的美国临时专利申请No.60/487690和2003年9月25日申请的美国专利申请No.10/673385的优先权。

发明领域

本发明涉及粘合剂和通过用该粘合剂连接各组件而制造的复合制品。在一个实施方案中，采用不同方法施涂或者可喷涂的新型热熔粘合剂，通过粘合剂粘结含膜、织造或非织造织物、薄纱或片材状材料的层，从而制造可弃置制品。再进一步地，本发明涉及制造具有覆盖层和保留在覆盖层内的吸收剂层的可弃置的复合制品。可由粘合到流体不可渗透的衬里层上的多孔片材形成覆盖层，和覆盖层可进一步具有外加的织物、片材或膜。吸收剂层可由薄纱、吸收剂或吸收剂与外部覆盖层的结合制成。本发明的粘合剂用于在机械稳定的制品内粘结各组件或者将外部覆盖层连接到吸收剂上。可喷涂的热熔粘合剂组合物典型地含有热塑性共聚物和相容增粘树脂的新型共混物。可采用该粘合剂材料制造可弃置制品，例如婴儿或成人尿布和妇女护垫。

发明背景

在许多美国专利中公开了可弃置制品及其结构材料(其中包括织物、膜和粘合剂)。在最初的工作中，Korpman的美国专利No.4028292教导了耐热的粘合剂材料，它包括反应性酚醛树脂和金属二硫代氨基甲酸盐的合适的抗氧剂。Collins等的美国专利No.4136699教导了使用含压敏粘合剂作为定位和结构材料的热熔ABA嵌段聚合物的可弃置制品。类似地，Chen等的美国专利No.4460364教导了在可弃置制品中使用的热熔PSA。Schmidt，Jr.等的美国专利No.4526577教导了在可弃置制品中使用复合生产线(multiline)应用技术的SBS嵌段共聚物体系。Puletti等的美国专利No.4627847还教导了在可弃置制品中使用热熔体。Tsukahara的美国专利No.4745026教导了使用例如聚合物、固体增塑剂和优选增粘剂的含水分散体的延迟粘性的片材。Quinn等的美国专利申请No.US2003/0139516A1教导了使用非常宽范围的材料的一些热熔粘合剂。Quinn等的美国专利No.6582829教导了使用乙烯α-烯烃(EAO)聚合物的一些热熔粘合剂。该申请公开了非常宽范围的材料。Dubois等的美国专利No.6107430教导了宽范围的提议配方，并教导了与增粘树脂、石蜡和抗氧剂材料结合的熔体指数为1000的乙烯辛烯聚合物(一类EAO)。Werenicz等的美国专利No.6120887教导了一种热熔粘合剂组合物，它总体上使用通常含有小于40％低MI(高分子量)的聚合物材料的例举材料。Jialanella等的美国专利No.6300398涉及具有石蜡和成核剂的乙烯α-烯烃聚合物混合物，以改进在聚合物材料断裂时的伸长率。尽管所披露的内容提及在粘合剂内使用这些材料，但在该参考文献中没有示出任何具体的配方。在该专利的第20栏第50行到第24栏第27行中示出了材料混合物形式的聚合物组合物。Dubois等的美国专利No.6319979教导了低施涂温度的热熔粘合剂，其中包括乙烯α-烯烃聚合物材料。该专利具有非常宽的披露内容，但在第25栏第62行开始到第30栏第36行公开了例举的材料。总体上，该材料具有小于33％的乙烯辛烯聚合物(熔体指数为1000gm/10min)。在表III的第28栏进一步示出了使用熔体指数(MI)为500或1000gr/10min且含量小于33wt％的一些聚合物材料的额外实例。Ahmed等的美国专利No.6534572示出了含热塑性组分和超吸收剂聚合物材料的组合物。Kroll等的美国专利No.6579915教导了使用低施涂温度的一些辐射交联或可固化的热熔粘合剂。该申请公开了非常宽范围的材料，但使用乙烯基改性的嵌段聚合物KX-222CS。在嵌段聚合物上的乙烯基取代基用于辐射交联。

本发明的粘合剂组合物可用于各种可弃置的结构应用中。该粘合剂臭味低。低臭味的组合物显著改进工人(这些工人维护在喷涂粘合剂到工件中所使用的设备)的操作环境。此外，可弃置的制品，当从其包装中取出时，也具有很少或者没有可检测的臭味，这种臭味对许多最终用户来说可能是无法接受的。本发明的粘合剂的颜色还较浅，从而导致在可弃置材料上清澈、基本上透明的胶线。典型地可弃置制品由白色或透明的织造或非织造织物、聚乙烯或聚酯膜制造，和着色或炭化(charred)粘合剂在这种结构应用中是无法接受的。本发明的粘合剂优选没有粘性，优选可造粒。可造粒的粘合剂相对容易包装并在可弃置组装位置处使用。该粘合剂热稳定，结果它可放置在应用设备内并在施涂之前在热熔温度下维持足够长的时间段。

本领域仍然需要获得这种低臭味、浅颜色、无粘性、非压敏(可造粒)、热稳定的热熔粘合剂。最后配制本发明的粘合剂材料，以最小化成本，和最大化粘合剂性能，且没有降低所得可弃置制品的质量。

发明简述

我们已发现一种改进的热熔非压敏粘合剂。该材料可用作新型的喷涂粘合剂组合物，所述喷涂粘合剂组合物由高MI聚合物和高熔体增粘剂组分相互作用制成，以产生可形成在可弃置制品制造中使用的低臭味、浅颜色、无粘性、热熔粘合剂材料的组合物。该粘合剂在热熔体施涂条件下热稳定，成本低，容易施涂且产生高质量的可弃置制品。

本发明的第一个实施方案是热熔，优选非压敏的粘合剂组合物。本发明的第二个实施方案是在结构应用中使用热熔粘合剂的可弃置制品。本发明的第三个实施方案是使用本发明的热熔体组装可弃置制品的方法。

该粘合剂整体上可包括许多有用聚合物中的一种，聚合物的共混物，或者粘合剂可包括热熔粘合剂，所述热熔粘合剂包括与其它热塑性稀释剂如增粘树脂等一起混合的至少一种聚合物。聚合物提供诸如内聚性和强度之类的性能。该聚合物典型地结合增粘剂或其它材料，以改性在所打算的应用中使用的粘合剂性能。配制材料的共混物，以显示出相同的所需性能。在这一材料中，相对高熔体指数或者高粘度的增粘剂结合相对低分子量(高MI)的热塑性组分，以提高混合物的内聚强度，同时维持良好的可加工性。

在可弃置制品的生产中，典型地在升高的温度下，在可弃置制品上挤出热熔粘合剂(HMA)。可添加并共混织物层或膜。可制造具有坚固粘结的可弃置制品，所述可弃置制品在HMA内吸收(trap)织物或焙烧层，这是因为该粘合剂可直接挤出到工件上。近年来，更多的关注针对于开发可喷涂的热熔粘合剂。工件或基底制造方案可使用喷涂粘合剂，以增加产率。这种喷涂粘合剂从许多窄孔隙中以直径小于0.05英寸，典型地约0.01-0.001英寸的基本上圆形截面的纤维、绳股或长丝形式输送。使用细线或螺旋喷涂图案。喷涂粘合剂具有纤维形式，与纤维的质量相比，所述纤维具有显著较大的表面积。典型地，在喷涂之后，粘合剂一旦立即与工件接触，则达到环境温度。挤出的热熔粘合剂在施涂之后保留大量的热量。环境温度是周围环境的温度和可弃置制品的温度。在这些结构应用中，可弃置制品和环境的温度典型地没有显著不同。喷涂的粘合剂具有固体结合料(matrix)形式，所述固体结合料作为在可弃置制品上组合施涂生成绳股或纤维的重叠分布的粘合剂纤维的结果而形成。使用喷涂粘合剂技术，通过结合例如具有织造或非织造织物的膜和粘合剂，并在基底或层之间通过压力形成粘结，从而制造可弃置制品。这一常规的喷涂粘合剂典型地与膜片材和织物层形成层压粘合剂粘结。

发明详述

因此，宽范围的各种热塑性聚合物适合于在本发明中使用。这种热塑性聚合物优选对水不敏感。此处使用术语“聚合物”是指共聚物、三元共聚物或高级聚合物、乙烯基聚合物、基于乙烯的聚合物，嵌段聚合物或者具有可提供有用的粘合剂性能的分子量和熔体特征的其它聚合物。至少一种其它的共聚单体可与乙烯聚合，以制造聚合物。乙烯聚合物是具有至少一种选自下述的共聚单体的那些聚合物：其中酸部分具有最多4个碳原子的不饱和羧酸的乙烯基酯，3-5个碳原子的不饱和单-或二羧酸，不饱和酸的酯，衍生于具有1-8个碳原子的醇的不饱和酸的酯，辛烯、己烯及其混合物。可使用乙烯的聚合物，例如乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)、乙烯-丙烯酸甲酯(EMA)和乙烯丙烯酸正丁酯(EnBa)、乙烯二氧化碳及其混合物。

合适的乙烯/不饱和羧酸、盐和酯的聚合物包括乙烯/乙酸乙烯酯(EVA)、乙烯/丙烯酸(EEA)及其异构体；乙烯/甲基丙烯酸及其异构体；乙烯/丙烯酸甲酯(EMA)；乙烯/丙烯酸乙酯；乙烯/丙烯酸正丁酯(EnBA)；以及掺入两种或多种共聚单体的它们的各种衍生物。

热塑性热熔粘合剂组合物包括含至少一种共聚单体的热塑性乙烯基聚合物。实例包括乙烯丙烯酸材料，乙烯乙酸乙烯酯(EVA)材料和其它。这种粘合剂可结合具有确定的热特征的合适的高石油基增粘材料制备。热塑性，典型地非粘性的粘合剂组合物包括热塑性聚合物。该聚合物的熔体指数大于约1000g/10min，常常大于2000g/10min。该聚合物的共聚单体含量，例如乙酸乙烯酯含量优选在该共聚物内具有介于18wt％-30wt％的乙酸乙烯酯。共聚物的其余部分典型地包括乙烯单体。有用的材料的实例典型地集中在含有约20±5wt％乙酸乙烯酯共聚物的乙烯乙酸乙烯酯聚合物上或者集中在含有约27±5wt％乙酸乙烯酯共聚单体的乙烯乙酸乙烯酯材料上。在乙烯聚合物内的其它共聚单体优选包括甲基丙烯酸酯、乙酸乙烯酯、丙烯酸N-丁酯，可使用其它类似的不饱和单体及其混合物。本发明所使用的聚合物材料可衍生于单一的聚合物原料或者原材料或者可以是两种或多种聚合物材料或由原材料制造商处获得的原材料的共混物。在制备本发明的粘合剂中所使用的第二种聚合物材料对第一种聚合物材料的重量比范围可以是以每一重量份的第一种聚合物材料计，约0.01-约10重量份的第二种聚合物材料。这种共混物可包括EVA与乙烯甲基丙烯酸酯共聚物的共混物，或者乙烯甲基丙烯酸酯共聚物与乙烯丙烯酸正丁酯共聚物的共混物，或者其任何变化。

本发明的粘合剂组合物可包括至少一种均匀的乙烯α-烯烃聚合物，其含有乙烯和至少一种C₃-C₁₆α-烯烃。基于均匀度、密度和(Mw/Mn)来选择这种乙烯α-烯烃聚合物。有用的乙烯α-烯烃聚合物的特征在于具有小于4，优选小于3，更优选1-3，甚至更优选1.25-2.5的窄的分子量分布。该聚合物典型地是均匀且无规的共聚物。任何单体无规地分布在给定分子内，且基本上所有的聚合物分子具有相同的乙烯/共聚单体含量。均匀的乙烯/α-烯烃聚合物包括乙烯和至少一种选自下述的α-烯烃单体：α-烯烃、非共轭二烯烃，和环烯烃，例如丙烯、异丁烯、1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-庚烯和1-辛烯环戊烯、环己烯和环辛烯、1，4-己二烯；1，5-庚二烯；4-乙烯基环己烯；1-烯丙基-4-亚异丙基环己烷；3-烯丙基环戊烯；4-烯丙基环己烯；和1-异丙烯基-4-丁烯基环己烯；二环戊二烯；链烯基、亚烷基、环烯基和环亚烷基降冰片烯，例如5-亚甲基-2-降冰片烯；5-亚甲基-6-甲基-2-降冰片烯；5-亚甲基-6，6-二甲基-2-降冰片烯；5-丙烯基-2-降冰片烯；5-(3-环戊烯基)-2-降冰片烯；5-亚乙基-2-降冰片烯；5-环亚己基-2-降冰片烯；戊间二烯。

基于粘合剂配方的所需性能特征选择有用的烯烃聚合物的分子量，和数均分子量可以是至少800g/mol，优选至少1300且不大于100000g/mol。认为超低分子量的乙烯α-烯烃聚合物的数均分子量小于约11000g/mol。对于粘合剂应用来说，均匀的乙烯/α-烯烃聚合物典型地熔体指数大于约800g/10min，更典型地大于约900g/10min，优选大于950g/10min。熔体指数与熔体粘度逆相关。基于粘合剂配方的所需性能特征选择乙烯α-烯烃聚合物的密度。然而，典型地，均匀的乙烯/α-烯烃聚合物的密度为至少0.850g/cm³，优选至少0.860-0.900g/cm³，和更优选约0.860-0.890g/cm³。

均匀的乙烯α-烯烃聚合物典型地存在于本发明的粘合剂内，其含量大于约40wt％，优选大于约50wt％，和更优选大于约60wt％。当使用两种或多种均匀的乙烯α-烯烃聚合物时，第一种和第二种聚合物彼此在单体类型或者分子量或熔体指数或密度或分子量分布方面不同。因此，第一种和第二种聚合物的数均分子量差至少5000，优选至少10000，和更优选至少20000。另外，或者在可供替代的方案中，第一种和第二种聚合物的密度差至少0.005g/cm³，优选至少0.01g/cm³。

该粘合剂可使用约0.1-10wt％的嵌段聚合物，以增加在粘合剂内的内聚强度，并增加在施涂之后的剥离强度。有用的嵌段聚合物包括ABA结构、AB结构、(A-B)_n径向聚合物，以及支化和接枝材料。B嵌段典型地为异戊二烯、丁二烯、氢化丁二烯、氢化异戊二烯等。商业实施方案包括Kraton^嵌段聚合物材料(Shell ChemicalCompany，Houston，Tex.)，Kuraray Co.，Ltd.的Septon^(SEEPS)材料，Europrene^嵌段聚合物材料，Sol T聚合物材料(EniChem，Houston，Tex.)，Vector^嵌段聚合物材料(Exxon/Dexco，Houston，Tex.)。聚合物中的A嵌段(苯乙烯或乙烯基)含量范围为0.1wt％-约50wt％。典型地，芳族A嵌段浓度范围基于聚合物为约5wt％-约45w％。对于一些配方来说，相对于嵌段共聚物的总重量，苯乙烯含量可以是小于约25wt％，更优选小于约20w％，和最优选约5w％-约15w％的苯乙烯。当与具有相对高熔体指数的乙烯/α-烯烃聚合物一起使用时，优选嵌段共聚物包括氢化嵌段共聚物。对于这一实施方案来说，该嵌段共聚物主要有助于粘合剂组合物的粘合强度。对于在(甲苯)溶剂内给定重量的聚合物来说，嵌段共聚物的分子量涉及其在25℃下的溶液粘度。测定溶液粘度所使用的嵌段共聚物的用量取决于分子量。对于较高分子量的嵌段共聚物来说，溶液粘度典型地作为10wt％或15wt％的嵌段共聚物溶液的函数形式来表达，而对于更常规和较低分子量的嵌段共聚物来说，使用25wt％的嵌段共聚物溶液。对于10wt％或15wt％的嵌段共聚物溶液来说，在本发明中使用的嵌段共聚物的溶液粘度在约25℃下的范围为约100cP-约3×10³cP。对于25wt％的嵌段共聚物溶液来说，溶液粘度范围可以是约10²-约10⁵cP，优选约100-约8×10⁴cP，更优选约200-约3×10⁴cp，和最优选约200-约2×10⁵cP。对于低粘度的粘合剂组合物来说，所使用的嵌段共聚物的溶液粘度优选小于10×10³cP，更优选小于约5×10³cP，甚至更优选小于约2.5×10³cP，和最优选小于约2×10³cP，该嵌段共聚物基本上被氢化，其中中间嵌段典型地为乙烯/丁烯、乙烯/丙烯或其混合物。优选的嵌段共聚物包括具有苯乙烯端嵌段和乙烯/丁烯或乙烯/丙烯中间嵌段且二嵌段含量小于约70％，二嵌段含量优选小于约50％，和更优选小于约30％的基本上饱和的材料。此处可用的嵌段共聚物的熔体指数优选大于约20g/10min，更优选大于约30g/10min，甚至更优选大于约50g/10min，和最优选大于约60g/10min。苯乙烯含量优选为嵌段共聚物重量的约10％-约40％，更优选嵌段共聚物重量的约10％％-约35％，和最优选约10％-约30wt％。其它优选的苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯(下文SEEPS)嵌段共聚物以商品名Septon^获自日本东京的Kuraray Company，Ltd，且也可使用它，条件是该嵌段共聚物满足二嵌段的要求。约5wt％-约30wt％粘合剂的这些嵌段共聚物是有用的。Kraton^G-1650，一种二嵌段含量为0％，M.sub.N为约113000和苯乙烯含量为约28％的直链苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物；和由日本的Kuraray供应的Septon^4033，一种二嵌段含量为0％，Mn为约108000和苯乙烯含量为共聚物重量的约30％的直链苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯嵌段共聚物。中间嵌段优选是乙烯/丁烯、乙烯/丙烯或异戊二烯，且更优选乙烯/丁烯或乙烯/丙烯。苯乙烯含量优选是嵌段共聚物重量的约10％至约40wt％，更优选约10％-约35wt％，甚至更优选约10％-约30wt％，和最优选约10％-约25wt％。这些嵌段共聚物的熔体指数优选大于约5g/10min，和更优选大于约10g/10min。有用的实例包括获自Shell Chemical Co.，的Kraton^1652，一种具有约29％苯乙烯和熔体指数为约10g/10min的100％直链的SEBS嵌段共聚物。约5wt％-约50wt％粘合剂，优选约10wt％-约50wt％粘合剂，和更优选约10wt％-约40wt％粘合剂的这些嵌段共聚物是有用的。

通过首先熔融并共混所有热塑性成分，制备热塑性组分，从而制造本发明的组合物。该热塑性组合物可被造粒、衬垫(pillow)或者浇注到模具或鼓内以供随后再熔融和施涂。或者，所有成分可同时以合适的速度喂入到挤出机内。在本发明的粘合剂中使用的优选的增粘树脂的软化点大于约120℃，优选大于125℃，其中典型和最有用的材料的软化点范围为约127℃-约145℃。优选的一组增粘树脂包括颜色非常浅的石油烃树脂，芳族改性的脂环族烃树脂。这些材料常常被氢化，以改进热稳定性，且典型地通过下述步骤而制造：首先聚合脂族材料成无定形聚合物组合物，然后可用芳族组分对其后改性、氢化等，形成高熔体指数的增粘材料，所述增粘材料在本发明的粘合剂材料中尤其有效。结合本发明的聚合物或聚合物共混物与增粘剂，其为增粘树脂的约30-80wt％，常常是增粘树脂的45-75wt％，和在本发明的许多实施方案中，为增粘树脂的约50-65wt％。在这一组合物中，EVA聚合物典型地以大于聚合物或聚合物共混物的约40wt％的用量存在。典型地，在本发明的粘合剂中，聚合物或聚合物共混物对增粘树脂的重量比大于约1∶1，和粘合剂的软化点范围典型地为约70-82℃(约160-约180°F)，或者74-77℃(约165-170°F)。常常在本发明的实施方案中以约42-70wt％的用量使用聚合物或聚合物共混物，和在典型的尿布或者妇女可弃置制品中，常常以范围为粘合剂材料的约45-约65wt％的用量使用它。

可通过任何热熔施涂技术，例如狭缝涂布、螺旋喷涂、筛网印刷、发泡、雕刻辊或熔融吹塑粘合剂施涂技术，施涂本发明的组合物。当按照这一方式施涂时，本发明的热塑性组合物可呈现为在至少一个基底上的涂层、纤维、非织造网或膜层形式或者作为制品的一部分。在本发明的可弃置制品的一个实施方案中，典型地最小包括至少一种膜并结合具有粘合剂材料的粘结层的非织造或织造织物。粘结层可典型地包括均匀层、螺旋喷涂或喷射或细线(fine line)施涂的粘合剂组合物。对于细线施涂来说，与膜和织物结合的粘合剂用量包括约1-3mg/线英寸，和对于螺旋喷涂施涂来说，为1-8mg/线英寸。典型地通过在粘合剂熔融施涂温度下，输送材料，以便将膜有效地粘结到织物上，从而将粘合剂与膜或织物结合。

               乙烯乙酸乙烯酯共聚物

优选的EVA是高流动性的、18-25wt％乙酸乙烯酯共聚物。

                     典型性能

树脂性能	单位(SI)	典型值1
			乙酸乙烯酯	wt％	18-25
熔体粘度190℃	cP(mPa.s)	3200(3200)
			石蜡共混物的粘度2121℃	cP(mPa.s)	150(150)
密度	g/cm3	0.947
			堆积密度ASTM D-1895(B)	lb/ft3(kg/m3)	33(530)
峰值熔融温度	°F(℃)	162(72)

物理性能	单位(SI)	典型值1
			软化点，R&B	(℃)	80-85
断裂拉伸强度4ASTM D-638	psi(MPa)	330(2.3)
			断裂伸长率4ASTM D-638	％	95
硬度，15s肖氏A ASTM D-62240	-	79

¹该数值是典型的且不应当解释为限制。

²30％MV 02520，70％158°F(70℃)熔点的石蜡。

³在压塑样品上测量物理性能。

⁴在第IV类样品上进行拉伸测试。

                 乙烯乙酸乙烯酯共聚物

     另一优选的EVA是27.5wt％的乙酸乙烯酯共聚物。

                       典型性能

树脂性能	单位(SI)	典型值1
			乙酸乙烯酯	wt％	25-32
熔体粘度190℃	cP(mPa.s)	3100(3100)
			石蜡共混物的粘度2121℃	cP(mPa.s)	150(150)
密度	g/cm3	0.937
			堆积密度ASTM D-1895(B)	lb/ft3(kg/m3)	28(449)
峰值熔融温度	°F(℃)	144(62)
			折射指数	-	1.483

物理性能	单位(SI)	典型值1
			软化点，R&B	°F(℃)	169(76)
挠曲模量，1％正割ASTM D-790	psi(MPa)	640(4.4)
			断裂拉伸强度4ASTM D-638	psi(kPa)	142(980)
断裂伸长率4ASTM D-638	％	100
			硬度，15s肖氏A ASTM D-2240	-	48

¹该数值是典型的且不应当解释为限制。

²30％MV 02528，70％158°F(70℃)熔点的石蜡。

³在压塑样品上测量物理性能。

⁴在第IV类样品上进行拉伸测试。

                         优选的Escorez 5600系列

                               使用烃树脂

         ESCOREZ 5600系列树脂是非常浅颜色的芳族改性的脂环族烃树脂。

                              产物的技术规格

等级	5600	5615	5637	5690
					软化点，R&B℃	100-106	115-121	127-133	87-93
颜色YI，起始颜色1YI，在175℃下老化5小时1	最大6最大75	最大7最大75	最大7最大61	最大7最大77
					芳香性，％	8-11	8-11	-	9.5-12
外观	清澈、不含杂质
					熔体粘度(Brookfield)试验温度，℃cP	1404300	1603000	1801800	1303000
分子量MwMnMz	520270950	5603101000	500300910	480250900
					Tg，℃	48	65	80	45
比重，10/20℃(IPOH)	1.1	1.1	1.1	1.1
					灰分含量，wt％	＜0.1	＜0.1	＜0.1	＜0.1
酸值，mg KOH/g	＜1	＜1	＜1	＜1

¹通过测量50wt％在甲苯混合物内的产物而确定的溶液颜色

²可根据需要获得ExxonMobil试验方法，所述方法中的一些根据ASTM试验方法开发。

                 EASTOTAC Resin H-142R

                      产物数据表

性能	试验方法	典型值，单位
			环球软化点		142℃
颜色，Gardner熔融在50％甲苯内	D6166	41.5
			在50％甲苯内的黄度指数	E313	11
密度		1.04g/ml
			在190℃下的粘度(Brookfield)		3000cP
形状		薄片
			酸值		＜0.1
堆积密度		1.04g/ml
			溴值		5
闪点Cleveland Open Cup		321℃(610°F)

发明详述

本发明的制品最小包括用粘合剂与基底连接的膜层或者可渗透层。可渗透层可包括纤维素薄纱，织造或非织造织物或其它膜，挠性、多孔或可润湿的片状材料。薄纱层是公知的，典型地是高孔隙度或渗透度的松散成形的纤维素片材。织物层由流体可渗透的材料组成，所述材料可由或者亲水或者疏水纤维组分组成。含织物的织造和非织造网可包括天然或合成纤维或其混合物。织造和非织造材料是公知的，和其制造方法已实践了多年。典型地在形成纤维的双罗纹网(其形成该层)的编织机中制造织造织物。可在梳理工艺、气流成网工艺或纺粘工艺中，通过干法成网获知湿法成网的方法，制造非织造织物，产生机械、化学或热成形的网辐。在本发明的化合物和制品中使用的织物层典型地基重范围为约10-25，优选14-18g/码²，在横向最小干燥拉伸强度为至少800g/cm²，和在纵向为至少200g/cm²。形成织物顶部片材常用的合成材料包括人造丝、聚酯、聚丙烯、聚乙烯、尼龙和其它。

可结合薄纱或织造或非织造织物，在制造本发明的可弃置制品中使用的基底材料包括在织造可弃置制品中使用的任何典型的基底，其中包括膜、片材、弹性体、稀释剂、纤维素绒毛或填充料，其它薄纱织造或非织造织物等。

可使用本发明的粘合剂，将吸收剂层粘合到其它基底上。这种吸收剂层可包括纤维素纸浆或绒毛。这种绒毛层常常在薄纱内形成并包裹，以提供几乎很少具有固有完整性的绒毛机械完整性。典型地通过形成纤维素纤维制造绒毛。然而，可使用其它材料形成高吸收剂绒毛或纸浆层。

可在制造本发明的可弃置制品中使用弹性带或元件。

在本发明中使用的膜或片状层包括挠性片状或膜基底。这种膜典型地由热塑性树脂制造且具有厚度为约0.5-2.0mil的薄层形式。这种膜包括聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯丙烯酸酯共聚物、乙烯乙酸乙烯酯共聚物、聚氯乙烯聚合物、聚偏氯乙烯聚合物、聚酯聚合物和其它。这种膜可被穿孔或者不穿孔。除了在本发明的复制制品中所使用的上述材料以外，还可使用各种其它材料，其中包括其它包裹材料，除味剂，香料，染料和装饰贴花，其提供进一步的吸收、结构图例(legend)和令人愉悦的外观或气味。

更详细地，可通过将多孔层粘合到基底上，在制造可弃置制品中使用本发明的粘合剂，其中包括可弃置的尿布、失禁装置或尿布、妇女护垫，和可弃置的床垫。值得注意的是，组装操作包括粘合多孔非织造层到衬里片材上和粘合薄纱层到吸收芯上。

在用于可弃置制品的吸收剂的制造中，常见的是在薄纱外包装纸内包裹松散组装的吸收剂材料的绒毛或棉胎(batts)。在这种制造中，薄纱以重叠的方式围绕吸收剂材料，以便喷射粘合剂可施涂到重叠区域，从而引起粘合剂渗透重叠区域，以接触底部的绒毛或棉胎。与薄纱和吸收剂材料接触的喷射粘合剂形成坚固的机械粘结体，所述粘结体维持薄纱包裹的状态并提供底部的绒毛或吸收剂棉胎材料机械支持和完整性。使用本发明的制造技术的结果是，薄纱覆盖的吸收剂材料从粘合剂和薄纱结构中获得显著的机械完整性。在使用过程中，薄纱和粘合剂维持绒毛或棉胎在原地，并防止吸收剂材料移动，从而防止导致吸收剂材料在小部分吸收剂制品中不合适的分离。这种机械完整性确保吸收剂材料保留在原地，以提供吸收度和保护。

在复合制品的制造中，流体可渗透的织物顶部片材粘合到膜的衬里片材上。吸收剂层可引入到织物层和衬里片材之间的空间内。典型地，与织物层接触的流体穿过织物层并吸收和保持在吸收剂层内。吸收剂芯典型地包括包裹或埋入织物覆盖层内的高度多孔、高度吸收的松散接触的绒毛。吸收剂绒毛典型地具有很少对于机械完整性。薄纱包装纸或覆盖层，一旦粘合到绒毛上，则提供吸收剂层显著的尺寸完整性，从而防止吸收剂材料迁移或集中在尿布内的不合适的部分内。薄纱包装纸确保吸收剂材料保持均匀分布在由衬里片材和织物层产生的包层内。所制造的尿布或尿布组件可具有用粘合剂连接以提供穿戴者安全度的弹性珠或片断。这种弹性珠在可弃置制品的腰部和腿部孔隙处产生贴身的适配。本发明的粘合剂组合物可用于在有孔膜和无孔膜之间的膜材料的表面之间，在薄纱和非织造或织造织物层之间，在吸收剂绒毛和薄纱外包装纸之间，以及在弹性珠或元件和可弃置尿布的任何结构组分之间提供粘结。

在制备本发明的可弃置制品用的制造方法中，典型地由在升高的温度下(典型地高于约250°F和典型地在275°-400°F内)输送粘合剂的喷涂珠施涂粘合剂。喷涂珠具有范围介于约0.01-约0.04英寸的孔隙。在典型的粘合剂喷涂机的操作条件下，喷涂的粘合剂纤维的直径范围可以从孔隙的尺寸到小至约0.001英寸，这取决于操作条件。取决于最终的用途和最终的粘结强度，可以以范围为0.5mg/英寸²到多至10mg/英寸²的施涂量使用粘合剂。优选地，由于本发明粘合剂的独特性能，因此可以以约0.5mg/英寸²-5mg/英寸²的施涂量使用粘合剂。最优选，在可弃置尿布结构中，以约1-约4mg/英寸²的施涂量使用本发明的粘合剂。

在使用本发明的粘合剂制造可弃置制品的过程中，优选两种施涂模式。一种操作模式牵涉在织物，例如薄纱、织造或非织造网或者对粘合剂具有渗透性的其它材料上喷涂粘合剂。这种喷射粘合剂可穿透可渗透的薄纱、非织造或织造纤维，引起片材包埋在粘合剂内并粘合到基底，例如吸收剂层、衬里层或膜上。或者，本发明的粘合剂可直接施涂在衬里片材或膜和薄纱，织造或非织造织物上，或者可将其它材料施涂到在膜上的粘合剂上。粘合剂保留充分的液体，以致于它可渗透在织物内的小孔或孔隙，形成机械粘结。在薄纱绒毛吸收剂芯的制造中，绒毛典型地通过薄纱包裹。薄纱层可绕绒毛包裹并可重叠。然后粘合剂可喷涂在薄纱的外包装纸的重叠部分上，可渗透包装纸并粘合薄纱到绒毛上，从而确保绒毛从粘合到外部包装纸中获得尺寸稳定性。

更详细地，本发明可喷涂的热熔粘合剂组合物典型地包括有效量的基本成分和有效量的增粘剂，以形成具有独特性能的有效粘合剂，所述粘合剂在喷涂和冷却之后，保留充足的液体渗透多孔层。

                          表1

                       EVA基粘合剂

EVA	＞40	42-80	45-75
				第二EVA	0-40	10-30	15-25
增粘剂	30-80	45-75	50-65
				石蜡	0-5	0-5	0-5
STAB	0-0.2	0.01-0.2	0.01-0.2

                           表2

                        EAO基粘合剂

EAO	35-85	30-80	50-75
				第二聚合物	0-40	10-30	15-25
增粘剂	30-80	45-75	50-65
				石蜡	0-5	0-5	0-5
STAB	0-0.2	0.01-0.2	0.01-0.2

                             表3

                        EAO/ABA基粘合剂

EPO	35-85	40-80	45-75
				ABA	0.1-10	0.2-8	0.3-6
增粘剂	30-80	45-75	50-65
				石蜡	0-5	0-5	0-5
STAB	0-0.2	0.01-0.2	0.01-0.2

在普通的热熔制造设备内制造本发明的热熔粘合剂。在本发明的热熔粘合剂的制造中，EVA共聚物典型地加入到含或者增粘剂或者增塑剂材料或者其混合物的熔体内。这种添加促进EVA共聚物在光滑、均匀混合物内的共混。在这一制造方案中，或者增粘剂或者增塑剂或其部分在惰性氛围下加入到制造设备中，并加热和搅拌直到熔融。然后将EVA共聚物加入到熔体中，其速度使得该混合物在合理的时间段内形成均匀的光滑共混物。可在添加嵌段共聚物之前、同时或者之后，将在制造粘合剂中所使用的抗氧剂材料加入到熔体中。一旦与粘合剂组分结合形成共聚物的光滑共混物，则可以以方便的速度添加热熔粘合剂的其余组分。一旦形成所有粘合剂成分的均匀共混物，则可引出粘合剂并以方便的形式(其中包括鼓状物、块状物、枕状物、理论、颗粒等)包装。

下述实施例提供关于制造本发明粘合剂的额外信息并包括最佳模式。遵照标准的实验室共混工序，将下述组合物共混到热熔粘合剂内：

实施例1-13

下表是这些产品所生成的数据概述。通过在300°F下，在脉冲混合器内熔融共混，制造约2000g每一坯料。测量Brookfield Thermosel粘度和Mettler软化点。我们使用Nordson螺旋喷涂头，层压聚乙烯和非织造膜。我们使用螺旋喷涂和细线图案这二者。对于起始的T-剥离粘合来说，测试非织造/聚乙烯层压体。

最好的产物具有最大的起始螺旋喷涂值和最小下降的老化螺旋喷涂值。最好的产物似乎是具有25-30％增粘树脂和主要由20％乙酸乙烯酯组成的EVA的那些。完全由28％乙酸乙烯酯EVA制造的产物倾向于变软且可具有内聚问题。较低的乙酸乙烯酯EVA更加容易结晶和内聚。

实施例	Escorez	EVA	EVA	螺旋剥离		细线剥离		在149℃300°F下的粘度	软化点(°F)
										Nbr.	5637	28/2500	20/2500	起始(g)	老化(g)	起始(g)	老化(g)
1	0.15	0.425	0.425	11	85	56	53											7250	174
								2	0.2	0.6125	0.1875	70	107	67	118	6465	169
3	0.25	0.75	0	102	180	44	68											6125	165
								4	0.35	0	0.65	107	121	21	38	4410	174
5	0.25	0.1875	0.5625	57	170	60	82											5410	171
								6	0.3	0.5125	0.1875	125	127	37	52	5300	166
7	0.35	0.325	0.325	117	148	49	71											4444	169
								8	0.15	0	0.85	28	117	88	60	6750	176
9	0.15	0.85	0	67	73	59	34											7000	167
								10	0.15	0	0.85	28	54	104	63	6680	177
11	0.35	0.65	0	49	345	45	46											4310	170
								12	0.35	0	0.65	92	93	17	27	4680	174
13	0.31	0.35	0.34	78	188	60	83											4750	170

实施例14-19

下表是乙烯烯烃产品所生成的数据概述。通过在300°F下，在脉冲混合器内熔融共混，制造约2000g每一坯料。测量BrookfieldThermosel粘度和Mettler软化点。我们使用Nordson螺旋喷涂头，层压聚乙烯和非织造膜。我们使用螺旋喷涂和细线图案这二者。对于起始的T-剥离粘合120°F来说，测试非织造/聚乙烯层压体。

	实施例14	实施例15	实施例16	实施例17	实施例18	实施例19
							乙烯/辛烯聚合物			70.0	65.0	65.0	60.0
EVA28％EVA-2500MI	69.8
							ABA1					5.0
ABA2						5.0
							EVA20％EVA-2500MI		69.8
Eastotac 142增粘剂	30.0	30.0
							Escorez 5637增粘剂			29.8	34.8	29.8	34.8
Irganox 1010抗氧剂	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2	0.2
							螺旋剥离(起始)粘合	93	38	111	143
细线剥离(起始)粘合	89	35	72	96
							300°F下的粘度	5380	5210	8480	7600
Mettler软化点	170	175	172	174

乙烯/辛烯聚合物是1000MI的乙烯辛烯聚合物(密度为约0.860-0.890)。实施例17的剥离值相当于由市场上最好的商购SBC(PSA)基产物所获得的相同。在实施例14和16中获得类似的质量。通过在300°F下，在脉冲混合器内熔融共混，以2000g每一坯料形式制造实施例17和18。ABA¹是SEPS Kraton G1652，ABA²是SEEPS Septon 4033。

上述说明、实施例和数据提供本发明组合物的制造和用途的全面说明。由于可在没有脱离本发明的精神和范围的情况下作出本发明的许多实施方案，因此，本发明具有下文所附的权利要求。

Claims (16)

1.一种热熔粘合剂组合物，它包括：

(a)大于约40wt％的乙烯共聚单体共聚物组合物，该共聚单体包括α-烯烃或其混合物，该共聚物组合物的熔体指数大于800gm/10min，和

(b)有效量的软化点大于120℃的氢化烃增粘树脂；

其中聚合物组合物对树脂的重量比大于约1∶1。

2.权利要求1的组合物，其中增粘树脂的软化点小于约125℃。

3.权利要求1的组合物，其中乙烯α-烯烃共聚物包括乙烯/辛烯共聚物。

4.权利要求1的组合物，其中共聚物对树脂的重量比大于1.8∶1。

5.权利要求1的粘合剂，其中乙烯/α-烯烃共聚物包括熔体指数不同于第二聚合物的第一聚合物的共混物。

6.权利要求1的粘合剂，其中乙烯/α-烯烃共聚物以聚合物对树脂的重量比为至少2∶1存在于粘合剂内。

7.权利要求1的粘合剂，其中乙烯/α-烯烃共聚物以约60-85wt％的用量存在。

8.权利要求7的粘合剂，其中乙烯/α-烯烃共聚物的熔体指数大于950gm/10min。

9.权利要求7的粘合剂，其中树脂以20-40wt％的用量存在于粘合剂内。

10.权利要求1的粘合剂，其中共聚物包括乙烯乙酸乙烯酯聚合物，粘合剂包括第一增粘剂和第二增粘剂的共混物，其中第一增粘剂具有与第二增粘剂差5℃的熔点。

11.权利要求1的粘合剂，其中粘合剂基本上由62-75wt％熔体指数为约850-1250gm/10min的乙烯/辛烯共聚物和约25-50wt％软化点大于约125℃的氢化烃增粘树脂组成，其中共聚物对树脂的重量比大于约1∶1和粘合剂的软化点小于约95℃。

12.一种组装可弃置制品的方法，该方法包括下述步骤：

(a)组装膜与非织造片材；

(b)施涂有效量的热熔结构粘合剂到非织造片材上，将该片材粘合到膜上；其中该结构粘合剂包括：

(i)大于约40wt％熔体指数大于900的乙烯/α-烯烃共聚物；和

(ii)有效量的软化点大于120℃的氢化烃增粘树脂；

其中聚合物组合物对树脂的重量比大于约1∶1，和粘合剂的软化点小于约95℃。

13.一种热熔粘合剂组合物，它包括：

(a)大于约40wt％熔体指数大于1000gm/10min的乙烯乙酸乙烯酯共聚物组合物；和

(b)有效量的软化点大于125℃的氢化烃增粘树脂；

其中EVA聚合物对树脂的重量比大于约1∶1。

14.权利要求13的粘合剂，其中乙烯乙酸乙烯酯共聚物具有约25-35wt％乙酸乙烯酯的乙酸乙烯酯含量，和乙烯乙酸乙烯酯共聚物以聚合物对树脂的重量比为至少2∶1存在于粘合剂内。

15.权利要求13的粘合剂，其中乙烯乙酸乙烯酯共聚物的熔体指数大于2700gm/10min。

16.权利要求13的粘合剂，其中粘合剂基本上由42-85wt％熔体指数为约2650-3000gm/10min的乙烯乙酸乙烯酯共聚物和约30-50wt％软化点大于约125℃的氢化烃增粘树脂组成，其中EVA共聚物对树脂的重量比大于约1∶1和粘合剂的软化点小于约95℃。