JP6687536B2 - 改良された性質を有するポリオレフィンベースのホットメルト接着剤 - Google Patents
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Description
約1重量%〜約30重量%、好ましくは約2重量%〜約20重量%、最も好ましくは約2.5重量%〜約15重量%のポリプロピレンコポリマー、またはポリプロピレンの耐衝撃性コポリマー、またはポリプロピレン化学種の混合物、たとえば複数のポリプロピレンコポリマーの混合物、複数のポリプロピレンの耐衝撃性コポリマーの混合物、もしくはポリプロピレンコポリマーの1種以上とポリプロピレンの耐衝撃性コポリマーの1種以上との混合物;
約1重量%〜約30重量%、好ましくは約2.5重量%〜約20重量%、最も好ましくは約5.0重量%〜約15重量%のオレフィンベースのエラストマー、またはオレフィンベースのエラストマーの混合物;
約1〜30重量%、好ましくは約2重量%〜約20重量%、最も好ましくは約2.5重量%〜約20重量%の低密度ポリエチレン、または低密度ポリエチレンの混合物;
約0.05〜約5.0重量%、好ましくは約0.1〜約2.5重量%、より好ましくは約0.2〜約1.0重量%のポリオレフィン成核剤;
約5重量%〜約70重量%、好ましくは約10重量%〜約60重量%、最も好ましくは約25重量%〜約55重量%の、少なくとも約80℃かつ約140℃までの軟化点、より好ましくは約85℃〜約135℃の軟化点を有する粘着性付与樹脂;
約1重量%〜約60重量%、好ましくは約5重量%〜約55重量%、より好ましくは約10重量%〜約50重量%の可塑剤;
約0.1%〜約5%の安定剤または抗酸化剤
のブレンド物を含み、組成物の成分は合計して100重量%となり、かつその組成物の粘度(ASTM D3236−88による測定)が163℃(325゜F)で約80,000cP以下、好ましくは163℃で40,000cP以下、最も好ましくは163℃で20,000mPas以下である、ホットメルト接着剤組成物を提供する。
1.脂肪酸エステル、たとえば、グリセロールエステル、PEGエステル、およびソルビタンエステル、たとえば、エチレングリコールジステアレート、エチレングリコールモノステアレート、グリセロールモノおよび/またはジオレエート、PEGジオレエート、PEGモノラウレート、ソルビタンモノラウレート、ソルビタントリオレエートなど。これらの界面活性剤は、ICI、Rhone−Poulenc、およびその他の供給源から入手することができる。
2.ノニオン性エトキシレート、たとえばアルキルフェノールエトキシレート、アルコールエトキシレート、アルキルアミンエトキシレートなど、たとえば、オクチルフェノールエトキシレート、ノニルフェノールエトキシレート、アルキルアミンエトキシレートなど。これらの界面活性剤は、Rhone−Poulenc、Union Carbide、およびその他の供給源から入手することができる。
3.ノニオン性界面活性剤、たとえばAir Productsから入手可能な2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオール。
4.Union Carbide、BASFなどから入手可能なエチレンオキシド/プロピレンオキシドコポリマー。必要があれば、これらおよびその他の界面活性剤をブレンドして、親水性性能がベストなブレンド物を作成し得ることに留意されたい。
1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3−5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン;
ペンタエリスリトールテトラキス−3(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート;
n−オクタデシル−3(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート;
4,4’−メチレンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール);
2,6−ジ−tert−ブチルフェノール;
6−(4−ヒドロキシフェノキシ)−2,4−ビス(n−オクチルチオ1,3,5−トリアジン;
2,3,6−トリス(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert−ブチル−フェノキシ1,3,5−トリアジン
ジ−n−オクタデシル−3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホネート;
2−(n−オクチルチオ)エチル−3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエート;および
ソルビトールヘキサ−3(3,5−ジ−tet−ブチル−4−ヒドロキシ−フェニル)プロピオネート。
ブルックフィールド粘度は、ASTM D−3236法に従い、163℃(325゜F)で試験した。
所定のホットメルト接着剤のレオロジーは、TA Instrumentsのレオメーター、たとえばAres 3モデルを使用して求めることができる。以下の表に記載の接着剤については、段階的温度手順を使用して、各種の温度における貯蔵弾性率G’、さらにはガラス転移温度、Tgを求めた。装置を10ラジアン/秒の周波数に設定し、サンプルを170℃で溶融させ、温度を10℃/分の速度で−40℃にまで低下させた。使用した平行プレートは、25mmの直径および1.6ミリメートルの間隙を有していた。
Nyflex 222Bは、高度に水素処理されたナフテン系プロセスオイルであり、Nynas Corporationから入手可能である。
すべての配合物は、以下の方法を使用して300gスケールで製造した。475mLのスチール製容器に、鉱油、抗酸化剤、清澄剤、粘着性付与樹脂、および低密度ポリエチレンを仕込んだ。ワックスが存在する場合、この時点でそれも添加する。内部熱電対を備えたデジタル調節加熱マントルを使用して、その配合物を徐々に加熱して、目標温度(177〜190℃)にした。その混合物がほとんど均質になったと認められたら、その溶液を100〜200rpmで機械的に撹拌し、低弾性率のポリオレフィンを徐々に添加し、それに続けてポリプロピレンランダムコポリマーを添加した。そのようにして得られた、透明〜やや曇りのある溶融混合物を、その目標温度で、完全に均質化されたと認められるまで、さらに30〜120分間保持した。その後で、その容器を加熱マントルから抜き出し、サンプルを集めて試験にかけた。
表1に、本発明実施例1、さらには比較例1(CE1)および2(CE2)の組成物を示す。
表3に、接着剤配合物の性能を改良するためには、本発明の成核剤と低密度ポリエチレンとの組合せをさらに必要とすることを明らかにするために設計した配合物を示している。実施例2は、NX8000成核剤を採用し、低密度ポリエチレンと組み合わせて調製したものである。比較例3(CE3)は、本発明の成分をまったく使用せずに調製し、それに対して比較例4(CE4)は、NX8000のみを用い、低密度ポリエチレンは使用せずに調製したものである。それら配合物の物理的性質のデータを表3に列記し、その一方で、図2に、それらのサンプルにおけるtanδ(G”/G’)の傾向を温度の関数として示している。
実施例3は、低温での適用および/または低粘度接着剤を必要としている末端用途に特に好適である、顕著に可塑化された低粘度の配合物における、本発明の有用性を示している。大量の可塑化成分を採用して作成された低粘度配合物においてさえも、本発明の組合せが、NX8000抜きで生成させた比較例5(CE5)と比較して、高いクロスオーバー点およびtanδの挙動から読み取れるような急速な硬化を呈することが示されている。
Claims (24)
- ホットメルト接着剤組成物であって、以下の成分:
1%〜30%の、ポリプロピレンコポリマーまたはその混合物;
1重量%〜30重量%の、オレフィンベースのエラストマーまたは該オレフィンベースのエラストマーの混合物;
1〜30重量%の、線状低密度ポリエチレンまたは線状低密度ポリエチレンの混合物;
0.05〜5.0重量%の、ジベンジリデンソルビトール誘導体を含むポリオレフィン成核剤;
10重量%〜70重量%の、少なくとも80℃であって140℃までの軟化点を有する粘着性付与樹脂;
24.6重量%〜60重量%の可塑剤;
0.1%〜5%の安定剤または抗酸化剤
のブレンド物を含み、前記成分は合計して前記組成物の100重量%となり、かつ前記組成物の粘度が163℃で80,000cP以下である、ホットメルト接着剤組成物。 - 2重量%〜20重量%の前記ポリプロピレンコポリマーまたはその混合物を含む、請求項1に記載のホットメルト接着剤組成物。
- 2.5重量%〜15重量%の前記ポリプロピレンコポリマーまたはその混合物を含む、請求項1に記載のホットメルト接着剤組成物。
- 2.5重量%〜20重量%の前記オレフィンベースのエラストマーまたは前記オレフィンベースのエラストマーの前記混合物を含む、請求項1に記載のホットメルト接着剤組成物。
- 5.0重量%〜15重量%の前記オレフィンベースのエラストマーまたは前記オレフィンベースのエラストマーの前記混合物を含む、請求項1に記載のホットメルト接着剤組成物。
- 2重量%〜20重量%の前記線状低密度ポリエチレンまたは前記線状低密度ポリエチレンの前記混合物を含む、請求項1に記載のホットメルト接着剤組成物。
- 2.5重量%〜20重量%の前記線状低密度ポリエチレンまたは前記線状低密度ポリエチレンの前記混合物を含む、請求項1に記載のホットメルト接着剤組成物。
- 0.1重量%〜2.5重量%の前記ポリオレフィン成核剤を含む、請求項1に記載のホットメルト接着剤組成物。
- 0.2重量%〜1.0重量%の前記ポリオレフィン成核剤を含む、請求項1に記載のホットメルト接着剤組成物。
- 10重量%〜60重量%の前記粘着性付与樹脂を含む、請求項1に記載のホットメルト接着剤組成物。
- 25重量%〜50重量%の前記粘着性付与樹脂を含む、請求項1に記載のホットメルト接着剤組成物。
- 前記粘着性付与樹脂が、85℃〜135℃の軟化点を有する、請求項1に記載のホットメルト接着剤組成物。
- 24.6重量%〜55重量%の前記可塑剤を含む、請求項1に記載のホットメルト接着剤組成物。
- 24.6重量%〜50重量%の前記可塑剤を含む、請求項1に記載のホットメルト接着剤組成物。
- 前記組成物の前記粘度が、163℃で40,000cP以下である、請求項1に記載のホットメルト接着剤組成物。
- 前記組成物の前記粘度が、163℃で20,000cP以下である、請求項1に記載のホットメルト接着剤組成物。
- 前記成分が、1重量%〜15重量%の、EVA、APAO、PE、PP、PB、SIS、SI、SBS、SB、SIBS、SEB、SEBS、SEP、SEPS、SBBS、SEEPS、およびそれらのそれぞれのブレンド物からなる群から選択される追加の補助的なポリマーをさらに含み、前記補助的なポリマーが、前記ポリプロピレンコポリマー、前記オレフィンベースのエラストマー、前記線状低密度ポリエチレン、および前記粘着性付与樹脂とは異なるポリマーである、請求項1に記載のホットメルト接着剤組成物。
- 前記成分が、0.1重量%〜5重量%の、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ポリエチレンワックス、およびポリプロピレンワックスからなる群から選択されるワックスをさらに含む、請求項1に記載のホットメルト接着剤組成物。
- 使い捨てのおむつ、生理用ナプキン、ベッドパッド、包帯、外科用ドレープ、テープ、ラベル、プラスチックシート、不織布シート、紙シート、板紙、書籍、フィルター、または包装材料より成る群から選択される最終製品を作成するために用いられる、請求項1に記載の接着剤組成物を含む積層物。
- 前記成分が、紫外線吸収剤、界面活性剤、不活性な着色剤、蛍光剤、および充填剤から選択される1種以上の添加剤をさらに含む、請求項1に記載のホットメルト接着剤組成物。
- 前記線状低密度ポリエチレンの密度が、ASTM D792−00に記載された方法で測定して、0.94g/cc未満である、請求項1に記載のホットメルト接着剤組成物。
- 前記線状低密度ポリエチレンが、10〜1000g/10分(190℃/2.16kg)のメルトインデックス値を有する、請求項1に記載のホットメルト接着剤組成物。
- 前記オレフィンベースのエラストマーがメタロセン触媒法プロピレンをベースとしたエラストマーを含む、請求項1に記載のホットメルト接着剤組成物。
- 前記可塑剤がポリイソブチレンを含む、請求項1に記載のホットメルト接着剤組成物。
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