KR100889998B1 - 다목적 핫멜트 접착제 - Google Patents

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내쇼날 스타치 앤드 케미칼 인베스트멘트 홀딩 코포레이션
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Abstract

본 발명은 일회용 제품의 구조물 및 탄성 부착물용으로 사용되기에 적당한 핫멜트 접착제에 관한 것으로서, 25% 톨루엔에서 1000 cPs 이상의 용액 점도를 가지는 라디알 또는 선형 SBS 코폴리머와 함께 엔드블록 수지를 포함한다.
엔드블록, 미드블록, 블록, 증점제, 강성도, 점착성

Description

다목적 핫멜트 접착제 {MULTIPURPOSE HOT MELT ADHESIVE}
본 발명은 다목적 핫멜트 접착제에 관한 것으로서, 이 접착제는 25% 톨루엔에서 1000 cPs 이상의 용액 점도를 가지는 라디알(radial) 또는 선형 스티렌-부타디엔-스티렌, 즉 "SBS" 코폴리머(copolymer) 와 엔드블록 수지(endblock resin)로 이루어지는 구조물 및 탄성 부착물 접착제로서 일회용 제품의 용도에 적당하다.
통상적으로, 일회용 제품의 제조에 있어서 핫멜트 접착제는 고온(약 250℉ 내지 350℉)에서 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 필름, 부직포 섬유, 흡착성 재료, 티슈, 또는 필름과 같은 작업 부품으로 직접 압출되며, 이 부품들은 다시 높은 융점을 가지는 접착제에 의하여 다른 부직포, 흡착성 재료, 티슈, 또는 필름에 결합될 수 있다. 접착제는 미세 선법(fine line method), 다중-점법(multi-dot method), 다중-선법(multi-line method), 또는 분무법을 사용하여 압출 도포될 수 있다. 핫멜트 접착제는 적층(laminate layer) 또는 부착 탄성물, 특히 일회용 기저귀의 허리 또는 다리의 밴드 봉합에 사용된다; 탄성 부착물 또한 적층된다.
일회용 제품의 조립에서는 광범위한 조건하에서 다양한 물질이 서로 결합되어야 하기 때문에, 일회용 제품의 제조에 있어 성능을 최대로 활용하기 위하여 분 리 접착제가 사용되어 왔다. 특히, 이것은 탄성 부착물 및 적층 구조물의 경우 더욱 그러하다. 적층물의 기계적 무결성(mechanical integrity)을 유지하기 위해서는 조절 가능하고(controllable), 비교적 낮은 점도, 긴 오픈 타임(open time), 및 충분한 결합력을 가지는 접착제가 요구된다. 그러나, 탄성 물질과 기재의 결합에는 응력 하에서 탄성물이 기재면에서 움직이지 않고 부분적으로 또는 완전히 분리되도록 하는 큰 내크립성(creep resistance)을 가지는 다른 접착제가 사용된다.
적층 구조물 및 탄성 부착물에 각기 다른 형태와 특성을 가지는 분리 접착제(separate adhesive)를 사용하면 일회용 제품의 제조 공정이 복잡해지고 생산성이 감소될 수 있다. 또한, 복합 접착제(multiple adhehive)를 사용하는 경우에는 재고품 및 저장에 관한 문제점이 증가한다. 부정확한 접찹제가 탄성물에 사용되면 결합이 이루어지지 않을 수 있으며, 도포기(applicator)가 막히게 될 수 있다. 이러한 문제는 제품의 질을 떨어뜨리거나, 생산 자체를 불가능하게 할 수도 있다.
따라서, 적층물 및 탄성 결합 적용물에 도포 가능한 특성을 가지는 단일 접착제의 개발이 요구된다. 이러한 접착제를 다목적 접착제라 한다.
구조물 접착제는 연성(점착성)이며, 큰 박리 강도, 긴 오픈 타임, 및 낮은 응집 강도를 가진다. 탄성 부착물 접착제는 구조물 접착제보다 딱딱하고(점착성 없음) 응집 강도가 높으며 오픈 타임도 짧다. 다목적 적용물, 특히 탄성 부착물의 우수한 성능을 위해서는 강성도(stiffness), 응집 강도, 및 오픈 타임 간의 균형이 요구된다.
일회용 제품의 탄성 부착물에는 스티렌-이소프렌-스티렌, 즉 "SIS" 블록(block) 폴리머가 보편적으로 사용된다. SIS가 선택되는 이유는 다른 블록 폴리머와 비교할 때, SIS 폴리머가 동일한 용융 지수 및 고무 함량에 대하여 연성 고분자 접착제 제품을 제공하기 때문이다. 탄성 부착물 접착제는 적당한 응집을 위하여 고함량의 고무 및 엔드블록 수지를 포함해야 한다. 예를 들면, 미국 특허 제5,149,741호(Alper)에는 10부(part)의 엔드블록 수지와 35부의 SIS 폴리머 혼합물을 포함하는 탄성 부착물 접착제가 기재되어 있다.
본 명세서에서 폴리머의 "미드블록(midblock)"이란 대체적으로 지방족인 폴리머 블록을 의미한다. 하기에 기재된 "미드블록 수지"란 폴리머의 미드블록과 호환될 수 있는 증점제(tackifier)를 의미하는 것이다. 폴리머의 "엔드블록"이란 대체적으로 방향족인 폴리머 블록을 의미한다. 하기에서 상세히 설명되는 "엔드블록 수지"는 대체적으로 방향족이며 폴리머 엔드블록과 호환될 수 있다.
비슷한 폴리머 함량, 용융 지수, 및 엔드블록 수지 함량에 대하여 SBS계 접착제는 높은 강성도 때문에 SIS만큼 압력에 민감하지 않다. 강성도가 높은 것은 이소프렌보다 부타디엔의 엉킴(entanglement) 분자량이 작기 때문이다(엉킴 밀도 높기 때문임). 미국 특허 제5,071,571호(Malcolm)에는 고분자 SBS 코폴리머를 낮은 함량으로 포함하는 탄성 부착물용 접착제가 기재되어 있다.
일반적으로, 엔드블록 수지는 SIS와 함께 압력 감수성 접착제의 응집 강도를 개선하기 위한 목적으로 사용된다. 이소프렌 미드블록에 비하여 부타디엔 미드블록의 극성이 커서 대량의 엔드블록 수지를 미드블록에 용해시키는 경향이 있기 때 문에, 수지가 실제로 엔드블록에 도달한다고 확신하기 어렵다. 이러한 이유로 엔드블록 수지는 일반적으로 SBS와 함께 사용되지 않는다. 또한, 엔드블록 수지는 SBS계 탄성 부착물 접착제에 일반적으로 사용되지는 않는다. 미국 특허 제4,944,993호(Raykovitz)에는 엔드블록과 함께 35% 이상의 스티렌을 포함하는 저분자량의 라디알 SBS 폴리머 및 구조물 및 탄성 부착물 접착제에 사용되는 이들의 용도에 관하여 기재되어 있다.
엔드블록 수지는 블록 코폴리머 사슬 내의 스티렌 부분과 결합되는 경우에만 효과적이다. 부타디엔 및 스티렌의 용해도 범위가 비슷하기 때문에, 수지는 저분자량의 SBS 코폴리머 내의 미드블록 또는 부타디엔 부분과 결합된다. 그러나, 고분자량의 SBS 코폴리머의 긴 부타디엔 사슬은 동일한 함량으로 결합되지 못한다. 이러한 효과는 레올로지 곡선(rheology curve)에 의하여 입증될 수 있으며, 이 곡선에서 부타디엔 블록의 Tg는 다음과 같은 특성을 보인다. 예를 들면, 10부의 미드블록 수지가 엔드블록 수지로 대체되는 경우, 이론상으로 미드블록의 Tg는 감소되어야 한다. 이러한 치환 후, 미드블록의 Tg가 높아질수록 고무의 엔드블록 대신 미드블록 내에서 엔드블록이 증가한다. 본 발명에 따라 엔드블록 수지와 함께 낮은 함량의 고분자 고무를 사용하면 고무의 스티렌 엔드블록과 엔드블록 수지가 결합하기 때문에 높은 응집 강도를 가지는 접착제를 얻을 수 있다. 더욱이, 고무의 함량이 낮으므로 강성도는 낮아지고 점도는 높아진다; 같은 이유로 오픈 타임은 충분히 길기 때문에 다목적으로 적용될 수 있다.
본 발명자들은 스티렌 및 엔드블록 수지를 고함량으로 사용하지 않고도 고분 자량의 라디알 또는 선형 SBS 코폴리머로부터 탄성 부착물 및 구조물 용도의 다목적 접착제를 제조할 수 있었다. 본 발명의 접착제는 양호한 적층 결합에 적합한 우수한 응집 강도(탄성 부착력), 긴 오픈 타임, 및 낮은 강성도를 가진다. 저분자 SBS 코폴리머가 사용되는 경우에 비하여 고분자량의 SBS 코폴리머는 긴 오픈 타임을 가지며 보다 부드럽고 압력에 민감한 접착제의 제조에 사용되는 코폴리머의 함량을 낮추어 준다. 또한, 코폴리머를 사용하여 응집 강도를 높이는 경우에는 시스템에 첨가되는 코폴리머의 함량을 높여야 했지만, 엔드블록 수지의 존재는 낮은 점도에서도 높은 응집 강도를 제공한다.
본 발명은 일회용 제품의 구조물 및 탄성 부착물용으로 사용되기에 적당한 다목적 핫멜트 접착제를 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 일회용 구조물용도에 적당한 핫멜트 접착제 조성물에 관한 것으로서, 이 접착제는 25% 톨루엔에서 점도가 1000 cPs 이상인 분자량을 가지는 고분자량의 스티렌-부타디엔 블록 코폴리머 및 엔드블록 수지를 포함한다.
본 발명자들은 고분자 고무 폴리머와 함께 엔드블록 수지를 사용하면 구조물 및 탄성 부착물 접착제용도에 적당한 다목적 핫멜트 접착제가 얻어질 수 있음을 발견하였다. 특히, 25% 톨루엔에서 1000 cPs 이상의 용액 점도를 가지는 라디알 또는 선형 SBS 코폴리머와 함께 엔드블록 수지를 사용함으로써 내크립성이 크고 결합 강도가 높으며 낮은 점도를 가지는 다목적 접착제를 제조할 수 있었다. 본 발명은 긴 오픈 타임, 낮은 강성도, 및 우수한 응집 강도를 가지는 접착제를 제공할 것이다. 이러한 특성은 접착제를 효과적인 다목적 접착제로 양질화할 것이다.
본 발명은 25% 톨루엔에서 점도가 1000 cPs 이상인 분자량을 가지는 SBS 폴리머 및 엔드블록 수지를 포함하는 다목적 핫멜트 접착제에 관한 것이다.
핫멜트 본 발명의 접착제에 유용한 폴리머는 하기의 일반적인 배열(configuration)을 가지는 블록 또는 멀티-블록 코폴리머이다:
(A-B)n-A 또는 (AB)n-X 또는 (A-B)n
상기 식에서 X는 둘 또는 그 이상의 작용기를 가지는 다가 결합제(multivalent coupling agent)이고, 폴리머 블록 A는 비-탄성(non-elastomeric) 폴리머 블록이며, 폴리머 블록 B는 부타디엔의 탄성 폴리머 블록이며, 변수 "n"은 1 이상의 정수이다. 블록 B는 부분적으로 또는 전체적으로 수소화될 수 있다. 본 발명에 유용한 코폴리머는 선형 또는 라디알일 수 있다. 라디알 코폴리머에 있어서 X 작용기는 세 개 또는 그 이상이다. 코폴리머로는 선형이 바람직하다. AB 변(arm)의 불완전한 결합으로 또는 의도적으로 소량의 디블록(diblock) 코폴리머 AB가 존재할 수 있다. 디블록은 점착성, 박리성, 및 오픈 타임을 향상시키는데 유용하지만, 응집 강도가 낮아지는 효과와 상쇄된다. 디블록 함량은 일반적으로 50% 이하이며, 30% 이하가 바람직하다.
다가 결합제 "X"는 예에는 2개의 작용기를 가지는 디브로모에탄; 각각 3개의 작용기를 가지는 트리스노닐페닐 포스파이트 및 트리클로로메틸실란; 및 4개의 작 용기를 가지는 테트라클로로실란이 있다.
비-탄성 블록 A는 비닐 아렌, 비닐 피리딘, 비닐 할라이드, 및 비닐 카르복실레이트와 같은 비닐 모노머뿐 아니라 이크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 아크릴산의 에스테르 등과 같은 아크릴 모노머의 호모폴리머 또는 코폴리머를 포함할 수 있다. 모노비닐 방향족 탄화수소는 스티렌, 비닐 톨루엔, 비닐 크실렌, 에틸 비닐 벤젠뿐 아니라 비닐 나프탈렌 등과 같은 이중고리 모노비닐 화합물을 포함한다. 다른 비-탄성 폴리머 블록은 알파 올레핀, 알킬렌 옥사이드, 아세탈, 우레탄 등에서 유도될 수 있고, 이들 중 스티렌이 바람직하다. 이때, 스티렌의 함량은 전체 코폴리머 조성물의 35 중량% 이하가 바람직하며, 보다 바람직한 것은 25 내지 32 중량% 이지만, 가능한 한 최소 함량을 사용하는 것이 가장 바람직하다.
코폴리머 잔여물을 이루는 탄성 블록 성분 B는 부분적으로 또는 전체적으로 수소화될 수 있거나 수소화될 수 없는 부타디엔이다. 부타디엔 단위의 수소화는 당업자에게 공지된 조건에서 수행된다.
본 발명에 가장 바람직한 것은 탄성 블록은 부타디엔이며 비-탄성 블록은 스티렌인 선형의 A-B-A 트리블록 코폴리머로서, 이 코폴리머는 25% 톨루엔에서 용액 점도가 1000 cPs 이상, 바람직하게는 2000 cPs 이상, 가장 바람직하게는 4000 cPs 이상인 분자량을 가진다.
본 발명에 유용한 대표적인 고무질 블록 코폴리머는 폴리스티렌-폴리부타디엔-폴리스티렌이며, 예로는 폴리스티렌-폴리-(에틸렌-부틸렌)-폴리스티렌이 있다. 중합(polymerization) 조건에 따라, 폴리부타디엔 미드블록은 다른 비율의 시스- 1,4; 트랜스-1,4; 및 1,2 첨가를 함유할 것이다. 높은 레벨의 1,2 첨가는 정해진 분자량에 대하여 점도를 낮추어 주는 역할을 하므로 바람직할 수 있다. 이들 코폴리머는 당 기술 분야에 공지된 방법을 사용하여 제조될 수 있다. 또한, 이들 폴리머는 Shell Chemical Co. 제품으로서 31%의 스티렌 함량을 가지며 25% 톨루엔에서 4000 cPs의 점도를 가지는 Kraton D1101; 및 30%의 스티렌 함량으 가지며 25% 톨루엔에서 20,000 cPs의 점도를 가지는 Kraton D1184를 구입할 수도 있다. 다른 시판 제품의 예로는 30%의 스티렌 함량으로 25% 톨루엔에서 4000 cPs의 점도를 가지는 SOLT 6302(EniChem Americas, Agip USA Inc.); 및 31%의 스티렌 함량을 가지며 25% 톨루엔에서 7970 cPs의 점도를 가지는 DPX 563(Dexco사 제품)이 있다.
또한, 이들 스티렌 함유 코폴리머와 다른 상용성(compatible) 블록 코폴리머의 혼합물이 사용될 수도 있다.
접착제에 사용되는 코폴리머에 대한 최적의 함량은 최종 적용물의 용도에 따라 달라지나, 일반적으로 35 중량% 이하, 바람직하게는 약 15 내지 20 중량%, 가장 바람직하게는 약 18 중량% 함량으로 접착제 제제(formulaton)에 존재할 것이다. 핫멜트 본 발명의 접착제에 사용되는 코폴리머는 고분자이기 때문에, 극히 소량을 사용해야 오픈 타임이 긴 연성 제품을 얻을 수 있다.
또한, 높을 용융점을 가지는 본 발명의 접착제 조성물은 SBS 코폴리머의 미드블록과 상용성의 증점제를 포함할 수 있다. 대표적인 수지는 C5/C9 탄화수소 수지, 합성 폴리테르펜(polyterpene), 로진(rosin), 로진 에스테르, 천연 테르펜 등 을 포함한다. 특히, 유용한 증점 수지는 다음과 같은 상용성 수지 또는 이들의 혼합물을 포함한다: (1) 천연 로진 및 변형된 로진: 고무질 로진, 목질 로진, 오일이 풍부한 로진(tall oil rosin), 증류 로진, 수소화 로진, 다이머화 로진, 및 폴리머화 로진; (2) 천연 로진과 변형된 로진의 글리세롤 및 펜타에리트리톨 에스테르: 막상포(pale) 목질 로진의 글리세롤 에스테르, 수소화 로진의 글리세롤 에스테르, 폴리머화 로진의 글리세롤 에스테르, 수소화 로진의 펜타에리트리톨 에스테르, 및 로진의 페놀성 변형된(phenolic-modified) 펜타에리트리톨 에스테르; (3) 천연 테르펜의 코폴리머 및 터폴리머(terpolymer): 스티렌/테르펜 및 알파 메틸 스티렌/테르펜; (4) 일반적으로 적당히 낮은 온도에서 프리델-크래프트 촉매(Fridel-Crafts catalyst)의 존재 하에서 핀넨(pinene)이라 알려진 이중고리 모노테르펜과 같은 테르펜 탄화수소의 중합에 의하여 만들어지는 폴리테르펜 수지 및 수소화 폴리테르펜 수지; (5) 페놀성 변형된 테르펜 수지 및 이들의 수소화 유도체, 예를 들면 산성 매질에서 이중고리 테르펜 및 페놀의 축합(condensation)으로 만들어지는 수지; (6) 주로 올레핀과 디올레핀으로 이루어진 모노머의 폴리머화로 만들어지는 지방족 석유 탄화수소 수지 및 수소화 지방족 석유 탄화수소 수지; 및 (7) 고리형의 석유 탄화수소 수지 및 이들의 수소화 유도체. 상기에 기재된 수지는 선택되는 수지의 분자량에 따라 고체 또는 액체 상태일 수 있다. 상기에 기재된 증점 수지를 두 종류 이상 포함하는 혼합물이 몇몇 제제에 바람직할 수 있다. 또한, 여기에는 고리형 또는 아크릴 C5 수지 및 변형된 방향족 아크릴 또는 고리형 수지가 포함될 수 있 다.
바람직한 증점제는 100 내지 105℃의 링-볼 연화점(Ring and Ball softening point)을 가지는 석유에서 유도되는 C5/C9 탄화수소 수지이다. "미드블록 수지"로 언급되기도 하는 증점제는 전체 조성물 중량을 기준으로 30 내지 70 중량%, 바람직하게는 50 내지 65 중량% 함량으로 본 발명의 접착제 조성물에 존재한다.
또한, 본 발명의 접착제 조성물은 2 내지 30 중량%의 엔드블록 수지를 포함하며, 이들 엔드블록 수지의 대부분은 방향족이다. 이러한 엔드블록 수지는 중합 가능한 불포화기를 가지는 방향족 모노머를 사용하여 제조될 수 있다. 이러한 방향족 모노머의 대표적인 예로는 스티렌계 모노머, 스티렌, 알파메틸 스티렌, 비닐 톨루엔, 메톡시 스티렌, 3차 부틸 스티렌, 클로로스틸렌 등과 인덴(indene)을 포함하는 인덴 모노머, 메틸 인덴이 있다. 방향족 엔드블록 수지는 5 내지 20 중량% 함량으로 존재하는 것이 바람직하며, Hercules사 제품으로서 알파 메틸 스티렌인 HERCOLITE 240 또는 KRISTALEX 5140이 적당하다.
또한, 핫멜트 본 발명의 접착제는 0 내지 30 중량%의 오일 희석제(oil diluent)를 포함한다. 적당한 가소화 또는 확장(extending) 오일은 올레핀 올리고머 및 저분자량의 폴리머뿐 아니라 식물성 오일 또는 동물성 오일 및 이들의 유도체를 포함한다. 사용될 수 있는 오일에서 유도되는 석유는 단지 소량의(바람직하게는 오일 중량의 30 중량% 이하, 보다 바람직하게는 15 중량% 이하) 방향족 탄화수소를 함유하는 비교적 끓는점이 높은 물질이다. 또한, 오일은 전체적으로 비-방 향족일 수 있다. 적당한 올리고머는 약 350 내지 10,000 가량의 평균 분자량을 가지는 폴리프로필렌, 폴리부텐, 수소화 폴리이소프렌, 수소화 폴리부타디엔 등을 포함한다. 바람직한 올리고머는 미네랄 오일인 LUMINOL T350(Petrocanada 제품) 및 KAYDOL OIL(Witco Corporation 제품)이다.
또한, 핫멜트 발명의 접착제는 0 내지 3 중량%, 바람직하게는 0.3 내지 3.0 중량%의 항산화제를 포함한다. 여기에 포함되는 도포 가능한 안정화제 또는 항산화제는 힌더드 페놀(hinderd phenol), 또는 디스테아릴 티오디프로피오네이트("DSTDP")나 디라우릴 티오-디프로피오네이트("DLTDP")와 같은 이차 항산화제와 힌더드 페놀의 혼합물이다. 본 발명의 접착제 조성물에 사용되는 힌더드 페놀은 이들의 페놀계 히드록시기와 공간적으로 매우 가까운 부피가 큰 라디칼을 함유하는 페놀계 화합물이다. 히드록시기에 인접한 큰 부피를 가지는 이러한 치환 라디칼의 존재는 이들의 확대 진동수(stretching frequency) 및 이에 해당하는 반응속도를 떨어뜨리고; 이러한 입체적 장해는 안정화된 특성을 가지는 페놀계 화합물을 제공한다. 대표적인 힌더드 페놀은 다음과 같은 화합물을 포함한다: 1,3,5-트리메틸 2,4,6-트리스 (3,5-디-tert-부틸-4-히드록시벤질)벤젠; 펜타에리트리틸 테트라키스-3(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트; 펜타에리트리톨 테트라키스 (3-라우릴 티오디프로피오네이트); n-옥타데실-3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트; 4,4'-메틸렌비스 (2,6-tert-부틸페놀); 4,4'-티오비스 (6-tert-부틸-o-크레솔); 2,6-디-tert-부틸페놀; 6-(4-히드록시페녹시)-2,4-비스(n-옥틸-티오)-1,3,5-트리아진; 디-n-옥타데실 3,5-디-tert-부틸-4-히 드록시-벤질-포스페이트; 2-(n-옥틸티오)에틸 3,5-디-tert-부틸-4-히드록시-벤조에이트; 및 소르비톨 헥사[3-(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시페닐)-프로피오네이트]. 바람직한 항산화제는 2차 항산화제인 SUMILIZER TDP(Sumitomo Chemical Company 제품) 및 장해 페놀 1차 항산화제인 IRGANOX 1010(Ciba-Geigy사 제품)이다. 안정화제는 0.3 내지 3 중량%, 바람직하게는 0.8 중량% 함량으로 존재한다.
조성물의 최종 용도에 따라 임의의 첨가제가 핫멜트 접착제 조성물에 첨가될 수 있다. 이러한 첨가제에는 티타늄 디옥사이드 같은 착색제(colorant) 및 탈크와 점토 같은 충전재 등과 소량의(예를 들어 5% 이하) 석유에서 유도되는 왁스가 포함될 수 있다.
본 발명의 실시예에서 다목적 핫멜트 접착제는 하기의 성분을 포함한다:
(a) 35 중량% 이하의 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 코폴리머―여기서 코폴리머는 25% 톨루엔에서 점도가 1000 cPs 이상인 분자량을 가짐―;
(b) 2 내지 30 중량%의 엔드블록 수지;
(c) 30 내지 70 중량%의 증점제;
(d) 0 내지 30 중량%의 오일; 및
(e) 0 내지 3 중량%의 항산화제.
다른 구현예의 접착제는 하기의 성분을 포함한다:
(a) 35 중량% 이하의 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 코폴리머―여기서 코폴리머는 25% 톨루엔에서 점도가 2000 cPs 이상인 분자량을 가지며 32 중량% 이하의 스티렌을 포함함―;
(b) 2 내지 30 중량%의 엔드블록 수지;
(c) 30 내지 70 중량%의 증점제;
(d) 0 내지 30 중량%의 오일; 및
(e) 0 내지 3 중량%의 항산화제.
또 다른 구현예의 접착제는 하기의 성분을 포함한다:
(a) 25 중량% 이하의 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 코폴리머―여기서 코폴리머는 25% 톨루엔에서 점도가 2000 cPs 이상인 분자량을 가지며 32 중량% 이하의 스티렌을 포함함―;
(b) 5 내지 20 중량%의 엔드블록 수지;
(c) 45 내지 65 중량%의 증점제;
(d) 0 내지 30 중량%의 오일; 및
(e) 0 내지 3 중량%의 항산화제.
본 발명의 바람직한 구현예는 하기의 성분을 포함하는 다목적 핫멜트 접착제에 관한 것이다:
(a) 15 내지 20 중량%의 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 코폴리머―여기서 코폴리머는 25% 톨루엔에서 점도가 2000 cPs 이상인 분자량을 가지며 32 중량% 이하의 스티렌을 포함함―;
(b) 5 내지 20 중량%의 엔드블록 수지;
(c) 45 내지 65 중량%의 증점제;
(d) 5 내지 20 중량%의 오일; 및
(e) 0.3 내지 1.5 중량%의 항산화제.
얻어지는 접착제는 다양한 일회용 제품의 조립 및 제조에 사용될 수 있으며, 이러한 일회용 제품에는 일회용 기저귀, 일회용 여성 용품, 성인용 기저귀(adult incontinent product), 병원 가운(hospital gown), 침대 패드 등이 포함되지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. 특히, 이 접착제는 적어도 하나의 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 기재가 적어도 하나의 티슈, 부직포, 폴리에틸렌, 또는 폴리프로필렌 기재에 결합되는 일회용 제품의 조립용으로 유용하다. 또한, 상기 접착제는 탄성재와 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 또는 부직포 기재의 결합에 사용하면 그곳의 늘어남을 방지할 수 있다. 또한, 접착제는 끝 부분 또는 주변부의 봉합(sealing)과 같이 일회용 구조물의 적용이 다소 덜 요구되는 곳에도 사용될 수 있다.
고분자량의 코폴리머를 사용하면 폴리머 사용 함량을 줄일 수 있어 압력 감수성 접착제로 적당한 딱딱한 접착제 제제를 얻을 수 있다. 본 발명의 접착제는 40℃에서 15×105 dyne/cm2 이하, 바람직하게는 10×105 dyne/cm2 이하의 강성도를 가진다.
낮은 강성도는 높은 손실 계수(loss modulus)와 함께 높은 루프 점착성(oop tack)을 유도한다. 루프 점착성은 접착제의 그래브(grab)로 측정된다. 루프 점착성이 높다는 것은 작은 압력을 가하여도 양호한 압력 감수성 결합이 형성됨을 의미한다. 핫멜트 본 발명의 압력 감수성 접착제는 바람직하게는 50 oz/in2 이상, 가장 바람직하게는 90 내지 200 oz/in2의 루프 점착값을 나타낼 것이다.
얻어진 접착제 제제의 점도는 325℉에서 35,000 cPs 이하가 가능하기 때문에, 가장 보편적인 접착제 도포 기구에 사용될 수 있다. 보다 바람직한 구현예에서 본 발명의 접착제 제제의 점도는 15,000 cPs 이하가 가능하기 때문에 분무 가공이 가능한 접착제가 제공될 수 있다.
분무 가능하며 탄성 부착에 적당한 핫멜트 본 발명의 바람직한 접착제 조성물은 325℉에서 35,000 cPs 이하의 점도 및 45초 이상의 행-비드 시간(Hang-Bead time)으로 측정되는 응집 강도를 가지며, 바람직한 SBS 블록 코폴리머는 35% 이하의 스티렌을 포함한다.
본 발명의 바람직한 다목적 접착제 조성물은 325℉에서 35,000 cPs 이하의 점도, 45초의 행-비드 시간으로 측정되는 응집 강도, 50 oz/in2 이상의 루프 점착성, 및 40℃에서 15×105 dyne/cm2 이하의 강성도를 가지며, 바람직한 SBS 블록 코폴리머는 35% 이하의 스티렌을 포함한다.
탄성 부착에 적당한 본 발명의 접착제 제제는 긴 오픈 타임 및 높은 압력 감수성을 가짐으로 구조물 접착제로서 매우 우수하다. 또한, 본 발명의 접착제는 행-비드 시간 측정에서 우수한 응집 강도를 나타낼 것이다. 행-비드 시간은 응집 강도에 대한 상대적인 측정값이다; 본 발명의 접착제는 적어도 45초, 바람직하게는 150초 이상, 가장 바람직하게는 500초 이상의 행-비드 시간을 가질 것이다.
하기 실시예는 본 발명을 개략적으로 설명하기 위한 것이며, 이들 실시예로 본 발명의 범위가 제한되는 것은 아니다.
실시예
본 발명의 접착제는 하기의 방법을 사용하여 제조되었다:
시그마 블레이드 믹서(sigma blade mixer)를 약 163℃로 가열하고, 여기에 항산화제, 증점 수지, 및 미네랄 오일과 함께 고무를 넣었다. 가소제에 대한 고무의 비율(오일 + 수지) 은 약 1:1.5이다. 균질 혼합물이 얻어질 때까지 내용물을 계속 혼합하였다. 이때, 수지 잔여물을 천천히 첨가한 다음, 미네랄 오일 잔여물을 첨가하였다. 그런 다음, 약 10분 간 추가 혼합하였다. 용융된 접착제를 실리콘 방출-코팅 용기에 넣고 실온으로 냉각하였다.
다음과 같은 코폴리머가 사용되었다:
Figure 111999017897990-pat00001
* 73℉, 25% 톨루엔에서의 순수한 폴리머의 농도
Sol T 6414는 EniChem Americas(Agip USA Inc.) 제품이며 D1122X는 Shell Chemical Company 제품이다.
접착제에 대한 점도, 응집 강도, 박리 강도, 점착성, 및 강성도를 측정하기 위하여 다음과 같은 테스트를 수행하였다:
점도 측정
325℉에서 브룩필드 점도계(Blookefield viscometer)를 사용하여 점도를 측정하여 cPs 단위로 기록하였다.
응집 강도 측정
일반적으로, 일회용 제품에서 일정한 위치에 탄성물을 유지하기 위해서는 탄성물의 응력하에서 큰 내크립성 또는 높은 "응집 강도"를 가지는 접착제가 요구된다고 인식되어 있다. 지금까지 다양한 측정법이 응집 강도 측정에 사용되어 왔다. 본 발명에서는 접착제의 단일 비드에 대하여 크리프 테스트를 사용하여 응집 강도를 측정하였다. 비드를 0.53 g/m로 플레이트에 도포하였다. 플레이트는 비드가 도포된 방향에 대하여 가로로 절단된 슬릿(slit)을 함유한다. 각각의 슬릿은 1/8" 넓이로 플레이트의 한쪽 면에서 연장된다. 접착제 비드를 플레이트에 도포하고 슬릿 내부로 들어가지 않도록 슬릿 위에 교차시켰다. 이어서, 플레이트를 105℉의 오븐에 넣고 20분간 방치하였다. 그런 후에, 페이퍼 클립의 다른 쪽 끝을 사용하여 40 g이 부착된 페이퍼 클립(size #1 GEM CLIPS, BT Office Products International 제품)을 슬릿의 단면에 놓인 접착제 비드에 걸었다. 접착제 비드 절단에 소요되는 시간이 "행-비드 시간"이다.
박리 강도 측정
박리 강도는 인스트론(instron)을 사용하여 고밀도 폴리에틸렌 "HDPE" 기재에 대하여 180°박리 테스트를 수행하여 측정하였다. 약 2 내지 3 mm 두께로 코팅 된 접착제를 가열된 롤러를 사용하여 Mylar 필름 상에 도포하여 실리콘 코팅된 릴리스 페이퍼에 결합시켰다. 3"×1" 넓이를 가지는 세 개의 견본을 코팅된 Mylar에서 기계 방향으로 수직 절단하였다. 72℉, 상대습도 50%에서 하룻밤 동안 상태를 조절한 후, 릴리스 페이퍼를 제거하고 견본을 HDPE 플레이트에 결합시켰다. 그런 후에, 4.5 lb 롤러를 사용하여 결합된 것을 말았다. 약 1시간 30분간 결합의 상태를 조절한 후, 인스트론을 사용하여 2"/min로 이들을 벗겨냈다. HDPE 플레이트는 고정된 조(jaw)이고 Mylar는 유동성 조이다. 결과는 평균 부하 g으로 기록하였다.
루프 점착성 측정
루프 점착성은 기계 방향을 따라 Mylar 코팅된 적층판 견본을 5"×1" 넓이로 절단하여 만들어지는 TML 루프 점착성 테스터를 사용하여 측정하였다. 72℉, 상대습도 50%에서 하룻밤 동안 상태를 조절한 후, 양끝을 페이프로 붙여 적층판을 루프 형태로 접었다. 그런 후에, 그 루프를 루프 점착성 테스터에 올려놓고 스테인리스 스틸 플레이트를 테스터의 베이스에 고정시켰다. 테스트를 시작할 때, 루프를 스테인리스 스틸 플레이트에 접촉시킨 후 잡아당겼다. 플레이트를 잡아당기는데 소요되는 부하가 루프 점착성의 크기(oz/in2)로서 기록하였다.
유동성 테스트(Rheology study)
Rheometrics Dynamic Mechanical Analyzer(RDA 700 모델)를 사용하여 온도에 대한 탄성 계수(G') 및 손실 계수(G")를 측정하였다. 이 기구는 Rhios 소프트웨어 버전 4.3.2로 조절하였다. 약 2 mm의 갭으로 분리된 직경 8 mm의 평행한 플레이트 를 사용하였다. 샘플을 적가한 후, 약 -100℃로 냉각하고 시간 프로그램을 시작하였다. 프로그램 테스트는 5℃ 간격으로 온도를 상승시키면서 각각의 온도마다 10초간의 침지(soak) 시간을 두었다. 샘플을 함유하는 환류 오븐(convection oven)에 연속적으로 질소를 주입하였다. 진동수는 10 rad/s로 유지하였다. 테스트 초기에 개시 응력은(플레이트의 바깥 가장자리에서) 0.05%이었다. 자동 응력 옵션(autostrain option) 소프트웨어를 사용하여 테스트 전반에 걸쳐 정밀한 측정이 가능한 토크를 유지하였다. 이 옵션은 소프트웨어에 의해 허용되는 최대 적용 응력이 80%가 되도록 설정되었다. 상기 자동 응력 프로그램은 하기의 방법을 사용하는 경우 각각의 온도 증가에 맞게 응력이 조절된다. 토크(torque)가 200 g-cm 이하인 경우에는 응력이 그저보다 25% 정도로 증가하였으며 토크가 1200 이상인 경우에도 그전보다 25% 정도가 증가되었다. 200 내지 1200 g-cm 토크에서는 온도가 증가하여도 응력이 변하지 않았다. 전단 저장 또는 탄성 계수(G') 및 전단 손실 계수(G")는 토크 및 응력 데이터로부터 소프트웨어에 의하여 계산되었다. 탄젠트 델타(tan delta)로 알려진 G"/G' 비율을 계산하였다. 미드블록과 관련된 tan δ 피크에 해당하는 온도를 미드블록 Tg로 기록하였다.
강성도는 40℃에서의 105 dyne/cm2 단위로 하기 표에 기록하였다.
오픈 타임 측정
접착제의 오픈 타임 시간은 Kanebo 결합 테스터를 사용하여 폴리에틸렌과 폴리에틸렌을 결합시켜 측정하였다. 350℉에서 정해진 함량의 접착제를 플레이트에 놓여 있는 폴리에틸렌 필름 상에 비드로 가하였다. 오픈 타임은 결합 테스터에서 바람직한 값으로 조절된다. 오픈 타임이 경과한 후, 테스터는 일정한 적가량의 접착제 비드에 플레이트 위에 놓인 다른 폴리에틸렌 시트를 결합시킨다. 비드의 폭은 오픈 타임에 대한 함수로 측정된다. 접착제의 오픈 타임은 비드의 폭이 2 mm 이상에서 2 mm 이하로 바뀔 때의 시간으로 측정된다.
실시예 1
표 1은 접착제의 응집 강도에 대한 엔드블록 수지의 효과를 나타낸 것이다. 상기에 기재된 일반적인 혼합법을 사용하여 샘플 I-1, I-2, I-3, 및 I-4를 제조하였다. 이들 각각의 샘플에는 공통적으로 18 중량%의 SOLT 6302가 포함되며 샘플 I-1에는 16 중량%의 오일이 포함되고, 샘플 I-2, I-3, 및 I-4에는 각각 18 중량%의 오일이 포함된다. 각각의 샘플에 사용되는 증점제는 100 내지 105℃의 링-볼 연화점을 가지는 석유에서 유도된 C5/C9 탄화수소 수지이다.
엔드블록 수지를 함유하지 않는 샘플 1의 응집 강도(행-비드 시간)는 엔드블록 수지의 부재로 인하여 샘플 I-2, I-3, 및 I-4보다 현저히 낮음을 관찰할 수 있었다. 또한, 응집 강도는 첨가된 엔드블록 수지의 함량에 따라 변하였다. 이는 엔드블록 수지의 함량이 증가함에 따라 응집 강도가 증가된 샘플 I-2, I-3, I-4에서 확인하였다. 탄성 부착물 및 구조물을 포함하는 다목적 적용물에는 상당한 점착성 또는 압력 감수성과 함께 높은 박리 강도 및 응집 강도가 요구된다. 다른 특 성은 변화시키지 않으면서 응집 강도 및 박리 강도를 최적화하는 것은 어려운 것이라고 알려져 있다. 표 1의 샘플 I-4는 큰 응집 강도를 갖지만 박리 강도가 낮다. 게다가, 샘플 I-4의 경우 이러한 높은 응집 강도를 낮추게되면 강성도는 높아지고 점착성은 낮아진다. 샘플 I-4는 몇몇 탄성 적용물에 적당한 반면, 압력 감수성이 부족하기 때문에 조립 접착제로는 바람직하지 못하였다.
Figure 111999017897990-pat00002
실시예 2
표 2는 서로 다른 분자량의 고무가 접착제의 응집 강도와 박리 강도간의 균형을 조절하는데 사용될 수 있음을 입증해 준다. 각각의 샘플은 18 중량%의 고무; 실시예 1에서 사용된 54 중량%의 증점제; 10 중량%의 Hercolite 240; 및 18 중량% 의 오일을 사용하여 제조되었다.
Figure 111999017897990-pat00003
실시예 3
표 3은 종래의 기술과 본 발명의 기술로 제조되는 샘플들을 비교한 것이다. 샘플 Ⅲ-1은 미국 특허 제4,944,993호(Raykovitz)의 실시예를 사용하여 제조하였으며, 샘플 Ⅲ-2는 EP 0 368 141 A2(Malcolm)의 실시예를 사용하여 제조하였다. 샘플 Ⅲ-1 및 샘플 Ⅲ-2는 본 발명에 해당하는 샘플 Ⅲ-4에 비하여 매우 낮은 응집 강도를 나타내었다. 샘플 Ⅲ-3은 Malcolm 특허의 바람직한 실시예에 엔드블록 수지를 첨가하면 응집 강도를 개선시킬 수 있음을 보여준다. Raykovitz 특허의 실시예는 엔드블록 수지를 함유하지만, 응집 강도 및 박리 강도에 대한 엔드블록 수지의 효과를 밝히지는 못하였다. 본 발명은 고분자 고무와 혼합되어 박리 강도 및 응집 강도를 최적화하는 엔드블록 수지의 효과적인 용도를 명백하게 입증하였다.
샘플 Ⅲ-1 및 샘플 Ⅲ-4에 사용되는 C5/C9 수지는 100 내지 105℃의 링-볼 연 화점을 가지는 석유에서 유도되는 C5/C9 탄화수소 수지이다. UnitacR100L(Union Camp 제품)은 로진의 펜타에리트리톨 에스테르이다. Zonatac 105(Arizona Chemical Company 제품)는 스티렌화 테르펜이다.
Figure 111999017897990-pat00004
Figure 111999017897990-pat00005
실시예 4
미드블록(여기서는 부타디엔)의 유리 전이 온도 Tg는 실온에서 접착제의 점착성 및 박리 강도를 결정하는 중요한 변수이다. 또한, 이것은 핫멜트 접착제에 대한 엔드블록 수지의 효과를 연구하는데 사용될 수 있다. 미드블록 수지가 부분적으로 엔드블록 수지로 교체되면 미드블록의 Tg가 감소될 것이다. 엔드블록은 미드블록과 결합되지 않는다. 또한, 블록 코폴리머 고무의 엔드블록과 결합되는 경우에만 엔드블록 첨가로 효과를 얻을 수 있다. SBS 고무에서, 스티렌과 부타디엔의 용해도 파라미터가 약 8.9와 8.4로 비슷하기 때문에 엔드블록 수지는 미드블록과 결합되는 경향이 있다. 이러한 결합은 엔드블록 수지 첨가에 따른 미드블록 Tg의 증가로 쉽게 관찰된다. 결합의 정도는 고무의 분자량 및 엔드블록 수지의 연화점에 따라 달라진다.
표 4는 저분자 SBS 고무 제제와 고분자 SBS 고무 제제의 미드블록 Tg를 비교한 것이다. 샘플 Ⅳ-1 및 샘플 Ⅳ-2는 미국 특허 제4,944,993호(Raykovitz)에 따라 제조되었다. 표 4에 기재된 각각의 샘플에 사용된 증점제는 100 내지 105℃의 링-볼 연화점을 가지는 석유에서 유도되는 C5/C9 탄화수소 수지이다.
샘플 Ⅳ-4는 본 발명의 실시예이다. 엔드블록 수지 첨가에 따른 미드블록 Tg의 증가는 고분자 SBS, Sol T 6302(샘플 Ⅳ-4)에서보다 저분자 SBS, Sol T 6414(샘플 Ⅳ-2)에서 훨씬 크게 나타났음을 관찰할 수 있다. Sol T 6414에서 미드블록과의 결합이 증가할수록 응집 강도가 증가되는 것을 쉽게 발견할 수 있다. 엔드블 록 수지의 첨가에 따른 응집 강도의 증가 정도는 Sol T 6302(샘플 Ⅳ-4)에서보다 Sol T 6414(샘플 Ⅳ-2)에서 훨씬 낮게 나타났다. 따라서, 고분자 고무는 엔드블록 수지와 혼합해서 사용해야 고무의 함량이 낮은 경우에도 높은 응집 강도를 얻을 수 있다.
Figure 111999017897990-pat00006
실시예 5
핫멜트 접착제 적용물에는 긴 오픈 타임이 요구된다. 접착제의 오픈 타임은 접착제가 도포된 후 결합되기 전까지의 시간 및 수용 가능한 결합이 얻어지는 데까지 소요되는 시간 중 가장 긴 시간으로 정의될 수 있다. 표 Ⅴ는 본 발명의 접착 제(샘플 Ⅴ-2)와 미국 특허 제4,944,993호(Raykovitz)에 따라 제조된 고무 함량이 높은 접착제(샘플 Ⅴ-1)를 비교한 것이다. 샘플 Ⅴ-1의 높은 고무 함량은 충분한 응집 강도를 부여한다. 샘플 Ⅴ-1의 오픈 타임은 샘플 Ⅴ-2의 오픈 타임보다 상당히 짧게 나타났다. 긴 오픈 타임은 양호한 응집 강도를 유지함과 동시에 고분자량의 고무의 첨가 함량을 낮추어 주는 이점이 있다.
표 5에 기재된 각각의 샘플에 사용된 증점제는 100 내지 105℃의 링-볼 연화점을 가지는 석유에서 유도되는 C5/C9 탄화수소이다.
Figure 111999017897990-pat00007
본 발명은 긴 오픈 타임, 낮은 강성도, 및 우수한 응집 강도를 가지는 용융점이 높은 다목적 핫멜트 접착제를 제공한다.

Claims (6)

  1. 핫멜트(hot melt) 접착제에 있어서,
    (a) 15 내지 35 중량%의 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 코폴리머로서, 73℉ (22.78℃), 25% 톨루엔에서 점도가 1000 cPs(mPa.s) 이상인 분자량을 가지고, 코폴리머 중 스티렌의 함량이 35 중량% 이하인, 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 코폴리머;
    (b) 2 내지 30 중량%의 방향족인 엔드블록(endblock) 수지; 및
    (c) 30 내지 70 중량%의 증점제
    를 포함하고,
    325℉(162.78℃)에서 35,000 cPs(mPa.s) 이하의 점도 및 45초 이상의 행-비드 시간(Hang-Bead time)으로 측정되는 응집 강도를 가지며,
    50 oz/in2(2,197.5 kg/m2) 이상의 루프 점착성(loop tack) 및 40℃에서 15×105 dyne/cm2(15 N/cm2) 이하의 강성도(stiffness)를 가지는,
    핫멜트 접착제.
  2. 제1항에 있어서,
    (d) 5 내지 30 중량%의 오일; 및
    (e) 0.3 내지 3 중량%의 항산화제
    를 포함하는 핫멜트 접착제.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 코폴리머는, 점도가 2000 cPs(mPa.s) 이상인 분자량을 가지고, 코폴리머 중 스티렌의 함량이 32 중량% 이하인 것을 특징으로 하는 핫멜트 접착제.
  4. 제1항에 있어서,
    (a) 15 내지 25 중량%의 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 코폴리머;
    (b) 5 내지 20 중량%의 엔드블록 수지; 및
    (c) 45 내지 65 중량%의 증점제
    를 포함하는 핫멜트 접착제.
  5. 제2항에 있어서,
    (a) 15 내지 20 중량%의 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 코폴리머;
    (c) 45 내지 65 중량%의 증점제;
    (d) 5 내지 20 중량%의 오일; 및
    (e) 0.3 내지 1.5 중량%의 항산화제
    를 포함하는 핫멜트 접착제.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 핫멜트 접착제를 사용하여 제조되는 일회용 제품.
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Families Citing this family (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6232391B1 (en) * 1998-12-23 2001-05-15 National Starch And Chemical Investment Holding Corporation Multipurpose hot melt adhesive
KR100394968B1 (ko) * 2001-08-14 2003-08-19 강경택 온돌용을 포함하는 바닥마감용 마루판재
US6818692B2 (en) 2001-09-04 2004-11-16 W. W. Henry Company High strength non hazardous air pollutant rubber cement composition
FR2830257B1 (fr) * 2001-10-02 2006-12-01 Bostik Findley Procede d'assemblage par collage de substrats hydrophobes et oleophobes destines au marche de l'emballage
KR20030067852A (ko) * 2002-02-08 2003-08-19 금호석유화학 주식회사 용제형 접착제
US20050013996A1 (en) * 2002-03-08 2005-01-20 Hatfield Stephen F. Hot melt pressure sensitive adhesives for disposable articles
US7442739B1 (en) 2003-11-12 2008-10-28 Henkel Corporation Hot melt pressure sensitive adhesives
WO2005075594A1 (en) * 2004-02-06 2005-08-18 Kraton Polymers Research B.V. Pressure sensitive adhesive and compositions prepared with same
US7795341B2 (en) * 2004-02-06 2010-09-14 Henkel Ag & Co. Kgaa Ionomer-containing hot melt adhesive
US7211308B2 (en) * 2004-02-20 2007-05-01 Honeywell International Inc. Formation of multilayer sheets containing PCTFE and COC for blister packaging applications
FR2876141B1 (fr) * 2004-10-06 2006-12-08 Sandvik Tamrock Secoma Sas Soc Dispositif de foration par rotopercussion
US20060135924A1 (en) * 2004-12-16 2006-06-22 Luizzi Joseph M Absorbent article having a skin contactable hot melt pressure sensitive adhesive
US20060182953A1 (en) * 2005-02-15 2006-08-17 Jensen Erick C Mold treatment and removal apparatus and methods
US20060229411A1 (en) * 2005-04-06 2006-10-12 Stephen Hatfield Hot melt pressure sensitive adhesives based on blends of styrene/butadiene copolymers
US20060251890A1 (en) * 2005-05-06 2006-11-09 Richard Lane Pressure sensitive adhesive (PSA) laminates
US20060263596A1 (en) * 2005-05-06 2006-11-23 Bamborough Derek W Pressure sensitive adhesives (PSA) laminates
CN1297571C (zh) * 2005-08-16 2007-01-31 上海工程技术大学 改性阴离子聚合sbs嵌段共聚物胶粘剂及其制备方法
US20070088116A1 (en) * 2005-10-14 2007-04-19 Fabienne Abba Low application temperature hot melt adhesive
US20070155899A1 (en) * 2005-12-21 2007-07-05 Ips Corporation Elastic methacrylate compositions
US7816448B2 (en) * 2006-09-19 2010-10-19 H.B. Fuller Company High shear pressure sensitive adhesive composition
US8163824B2 (en) * 2006-10-02 2012-04-24 Bostik, Inc. High styrene SBS hot melt adhesive
US20080081858A1 (en) * 2006-10-02 2008-04-03 Genta Okazaki High styrene SBS hot melt adhesive
US8481635B2 (en) 2006-11-13 2013-07-09 Adherent Laboratories, Inc. Disposable article hot melt adhesive
US7935099B2 (en) 2007-03-14 2011-05-03 The Procter & Gamble Company Absorbent article with patterned SBS based adhesive
CN101058704B (zh) * 2007-05-29 2011-06-22 林润强 一种多用途水性胶粘剂及其制备方法
KR100928651B1 (ko) * 2007-12-17 2009-11-27 한국전자통신연구원 저전력을 위한 이벤트 기반 센서 노드 및 그 동작 방법
BE1019382A5 (nl) * 2010-06-22 2012-06-05 Imperbel N V Sa Bindmiddelsamenstelling.
CN102277112B (zh) 2011-05-23 2014-11-05 波士胶芬得利（中国）粘合剂有限公司 含蜡热熔胶和一次性吸收制品
DE102011085354A1 (de) 2011-10-27 2013-05-02 Tesa Se Haftklebmasse mit erhöhter Temperaturstabilität und Verwendung derselben für ein Klebeband
ES2528231T3 (es) * 2011-12-05 2015-02-06 Mondi Gronau Gmbh Película elástica para la zona del pañal
US8946365B2 (en) 2012-01-18 2015-02-03 Eastman Chemical Company Low molecular weight polystyrene resin and methods of making and using the same
US10005934B2 (en) * 2013-04-18 2018-06-26 Rohm And Haas Company Extrudable adhesive formulations containing olefin block copolymers
PL3453408T3 (pl) 2013-05-29 2022-01-10 H. B. Fuller Company Kompozycja kleju do elastycznego mocowania
CN104449496A (zh) * 2014-12-23 2015-03-25 安徽助成信息科技有限公司 环保型热熔压敏胶
WO2016170796A1 (en) * 2015-04-23 2016-10-27 Sekisui Fuller Company, Ltd. Hot melt adhesives and disposable products using the same
DE102016202018A1 (de) 2016-02-10 2017-08-10 Tesa Se Haftklebemasse, diese enthaltende Selbstklebeprodukte und Verbunde
CN105949796B (zh) * 2016-05-25 2018-09-14 厦门虹瑞卫浴设备有限公司 一种用于座便器的弹性密封法兰圈及制备、使用方法
MX2019001331A (es) 2016-08-03 2019-07-08 Fuller H B Co Una composicion adhesiva termofusible para fijacion elastica y un articulo absorbente desechable elaborado con esta.
CN110337363B (zh) * 2017-02-20 2022-01-11 波士胶公司 用于热熔性粘合剂的基于苯乙烯的材料
DE102017206083A1 (de) 2017-04-10 2018-10-11 Tesa Se Verklebung in elektrochemischen Zellen und Stapeln von elektrochemischen Zellen
JP7271681B2 (ja) 2019-08-29 2023-05-11 株式会社Moresco ホットメルト接着剤組成物および衛生用品
WO2022130081A1 (en) 2020-12-16 2022-06-23 Savare' I.C. S.R.L. Self-adhesive hot-melt formulations with improved characteristics and high stability of adhesive properties on long times

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5149741A (en) * 1989-07-21 1992-09-22 Findley Adhesives, Inc. Hot melt construction adhesives for disposable soft goods
US5503919A (en) * 1993-06-30 1996-04-02 The Procter & Gamble Company Garments comprising an elastomeric adhesive foam
JPH08333563A (ja) * 1995-05-24 1996-12-17 Natl Starch & Chem Investment Holding Corp 使い捨て吸収製品

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3917607A (en) 1971-09-22 1975-11-04 Shell Oil Co Block copolymer adhesive compositions
US4104323A (en) * 1977-04-18 1978-08-01 Shell Oil Company Adhesive composition containing a pre-blended polyphenylene ether resin
US4719261A (en) 1978-09-22 1988-01-12 H. B. Fuller Company Hot melt adhesive for elastic banding and method for utlizing the same
US4399249A (en) 1980-12-24 1983-08-16 Eschem Inc. Resealable pressure sensitive adhesives and products
US4526577A (en) 1984-01-09 1985-07-02 National Starch And Chemical Corporation Disposable article constructions
US4578302A (en) 1985-06-27 1986-03-25 National Starch And Chemical Corporation Reinforced tape laminates
US4783504A (en) * 1986-02-28 1988-11-08 Shell Oil Company Hot melt adhesive containing a silane grafted hydrogenated block polymer
US5627229A (en) 1992-07-25 1997-05-06 H.B. Fuller Licensing & Financing, Inc. Hot melt adhesive having controlled property change
US4944993A (en) 1988-08-17 1990-07-31 National Starch And Investment Holding Corporation Toughened rubber based hot melt adhesive compositions for disposable applications
US5024667A (en) 1988-11-07 1991-06-18 H. B. Fuller Licensing & Financing, Inc. Disposable article construction
US5057571A (en) 1988-11-07 1991-10-15 H. B. Fuller Licensing & Financing Inc. Disposable article construction adhesive
US5037411A (en) 1988-11-09 1991-08-06 H. B. Fuller Company Disposable article multi-line construction adhesive
US5143968A (en) * 1989-08-11 1992-09-01 The Dow Chemical Company Polystyrene-polyisoprene-polystyrene block copolymers, hot melt adhesive compositions, and articles produced therefrom
US5290842A (en) 1991-09-03 1994-03-01 Avery Dennison Corporation Pressure-sensitive adhesives based on preferentially tackified immiscible elastomers
AU643014B2 (en) 1990-07-31 1993-11-04 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Elastomeric saturated nonwoven material
DE69218238T2 (de) 1991-12-02 1997-10-09 Fuller H B Licensing Financ Thermoplastische klebestoff-zusammensetzung und entsprechender artikel
US5331038A (en) 1992-09-28 1994-07-19 Shell Oil Company Adhesive for multipacks
US5500293A (en) * 1993-02-05 1996-03-19 Minnesota Mining And Manufacturing Company Adhesive compositions with improved plasticizer resistance
US5559165A (en) * 1995-08-08 1996-09-24 National Starch And Chemical Investment Holding Corporation Hot melt adhesives for bonding to sensitive areas of the human body
EP1035188A1 (en) * 1996-04-15 2000-09-13 Hercules Incorporated Viscosity modifier for hot-melt adhesives
US5750623A (en) * 1996-05-20 1998-05-12 The Dow Chemical Co. Hot-melt adhesives for disposable items and articles made therefrom
JP2919385B2 (ja) 1996-09-17 1999-07-12 日本エヌエスシー株式会社 伸縮性接着剤組成物
US6232391B1 (en) * 1998-12-23 2001-05-15 National Starch And Chemical Investment Holding Corporation Multipurpose hot melt adhesive

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5149741A (en) * 1989-07-21 1992-09-22 Findley Adhesives, Inc. Hot melt construction adhesives for disposable soft goods
US5503919A (en) * 1993-06-30 1996-04-02 The Procter & Gamble Company Garments comprising an elastomeric adhesive foam
JPH08333563A (ja) * 1995-05-24 1996-12-17 Natl Starch & Chem Investment Holding Corp 使い捨て吸収製品

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