TW201348366A - 聚烯烴黏著劑組成物 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一黏著劑調配物，其包含一包含硬嵌段及軟嵌段之烯烴嵌段共聚物，其中，此等硬嵌段包含4-8莫耳%之共單體；且係以20重量%-45重量%之量存在。此調配物係特別有利地用於熱熔黏著劑，但亦可用於其它應用。

Description

聚烯烴黏著劑組成物 發明領域
本發明係有關於包含烯烴嵌段共聚物之聚烯烴黏著劑調配物。
發明背景
黏著劑係能藉由表面黏著使固體材料(例如，黏著劑或基材)固定在一起之物質。壓敏性黏著劑(PSA)一般係施加一用以與黏著物產生黏著之需要壓力時與黏著物結合之黏著劑材料。PSA可為永久性或可移除。可移除之PSA已被廣泛用於可重複定位之應用，諸如，便利貼(post-it note)。壓敏性黏著劑一般係以聚合物、增黏劑，及油為主。某些普遍之PSA係以諸如天然橡膠、合成橡膠(例如，苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)及SIS)、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯，及聚-α-烯烴之聚合物為主。PSA可為以溶劑為主、以水主，或熱熔系統。
於環境溫度之熱熔黏著劑一般係固體材料，其可被加熱成熔融物，而於冷卻及固化時使黏著物或基材固定在一起。於某些應用，若基材能耐熱，結合之基材可藉由 使熱熔黏著劑再次熔融而脫離。熱熔黏著劑可用於紙產品、包裝材料、層合木板、廚房檯面、交通工具、膠帶、標籤，及各種拋棄式物件，諸如，拋棄式尿片、醫院用墊片、女性衛生棉，及手術用覆布。此等熱熔黏著劑一般係以聚合物、增黏劑，及蠟為主。某些普遍之熱熔黏著劑係以含有以乙烯為主之半結晶聚合物(諸如，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)及線性低密度聚乙烯(LLDPE))、苯乙烯嵌段共聚物(SBC)(諸如，苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯(SIS)共聚物及苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)共聚物)、乙烯丙烯酸乙酯共聚物(EEA)，及聚胺甲酸酯反應性黏著劑(PUR)之聚合物組份為主。熱熔黏著劑之一所欲性質之係無液體載劑，藉此，除去與溶劑移除有關之昂貴方法。
含有一聚合物、一增黏劑及選擇性之至少一填料或一色料之某些組成物可作為熱塑性標記組成物。聚合物可為一經矽烷改質之石油樹脂、一乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、一雜排聚丙烯；一羧基改質之烴樹脂、一酯改質之烴樹脂、一聚烯烴共聚物，或其等之組合。
烯烴嵌段共聚物(OBC)已被發現於各種黏著劑應用係有利，諸如，於例如美國專利第7,524,911號案及美國專利第7,989543號案與美國專利公開第2011-0262747號案中所述。
所欲地係提供進一步改良之組成物，其中，此等組成物具有改良之開放時間(open time)，其中，開放時間係指黏著劑之建立時間(set up time)，或黏著劑固化所花費之 時間。開放時間延遲能增加黏著劑濕潤及結合的時間。現今市場趨勢係以較高線速度及較低溫度操作機器，因此，所欲地係能於較低溫度(100-120℃)應用此黏著劑，且仍維持所需結合性能。
發明概要
本發明提供一黏著劑組成物，或調配物，其包含一烯烴嵌段共聚物，其係包含乙烯及一α-烯烴共單體，其中，此烯烴嵌段共聚物包含：硬嵌段，其中，此等硬嵌段包含4-8莫耳%之共單體；且其中，以烯烴嵌段共聚物之重量，此等硬嵌段係以20重量%-45重量%，較佳係25重量%-40重量%，更佳係30重量%至40重量%之量存在，及軟嵌段，其中，此等軟嵌段包含10-14莫耳%之共單體，其中，此烯烴嵌段共聚物具有15,000克/莫耳-100,000克/莫耳之Mw，5重量%-30重量%，較佳係10重量%至25重量%，更佳係15重量%至20重量%之總結晶度，60℃至115℃，80℃至110℃，或90℃至105℃之Tm；及45℃至100℃，60℃至90℃，或70℃至80℃之Tc；增黏劑；及油。本發明另外提供一包含本發明黏著劑組成物之物件，其包含但不限於非織結構物。
圖示簡單說明
圖1顯示OBC A之DSC分佈。
圖2顯示OBC 1之DSC分佈。
圖3顯示調配物A之DSC分佈。
圖4顯示調配物B之DSC分佈。
圖5顯示調配物C之DSC分佈。
圖6顯示調配物1之DSC分佈。
圖7顯示調配物2之DSC分佈。
圖8顯示調配物A、B及C與調配物1及2之黏度建立圖。
發明之詳細說明
"聚合物"意指藉由使無論相同或不同型式之單體聚合而製備之一聚合化合物。一般術語"聚合物"包含術語"均聚物"、"共聚物"、"三元共聚物"，與"異種共聚物"。當提及一聚合物之單體含量時，需瞭解係指此單體之經聚合的單元。
"異種共聚物"意指藉由使至少二不同種單體聚合而製備之一聚合物。一般術語"異種共聚物"包含術語"共聚物"(其通常用以指自二不同單體製備之一聚合物)與術語"三元共聚物"(其通常係用以指自三不同種單體製備之一聚合物)。其亦包含藉由使四或更多種單體聚合而製造之聚合物。
術語"結晶"若使用時係指藉由差式掃瞄量熱術(DSC)或相等技術決定時，擁有一第一級轉移或結晶熔點(Tm)之一聚合物。此術語可與術語"半結晶"交換使用。術語"非結晶"係指藉由差式掃瞄量熱術(DSC)或相等技術決 定時缺乏結晶熔點之一聚合物。
術語“總重量百分率結晶度”係藉由如下所術之DSC測量，且如Macromolelcular Physics，第1冊，Academic Press，New York，1973，第154頁所報導，係等於100*樣品之焓/聚乙烯結晶之焓，其中，完美聚乙烯結晶之焓係等於292 J/g。
烯烴嵌段共聚物
術語“烯烴嵌段共聚物”或“OBC”係一乙烯/α-烯烴多嵌段共聚物，且包含呈聚合化型式之乙烯及一或多種可共聚合之α-烯烴共單體，特徵在於在化學或物理性質不同之多個具有二或更多個經聚合的單體單元之嵌段或區段。術語"異種共聚物"及“共聚物"於此處係可互換使用。於某些實施例，多嵌段共聚物可以下列化學式表示：(AB)n其中，n係至少1，較佳係大於1之整數，諸如，2、3、4、5、10、15、20、30、40、50、60、70、80、90、100，或更高，"A"表示一硬嵌段或區段，且"B"表示一軟嵌段或區段。較佳地，與一實質上分支或實質上形狀方式相反，A與B係以一實質上線性方式連接。於其它實施例，A嵌段及B嵌段係沿著聚合物鏈無規地分佈。換言之，嵌段共聚物通常不具有如下之結構。
AAA-AA-BBB-BB
於其它實施例，嵌段共聚物通常不具有包含不同共單體之第三種嵌段。於其它實施例，嵌段A及嵌段B之每 一者具有於嵌段內實質上無規分佈之單體或共單體。換言之，嵌段A或嵌段B皆不包含二或更多具不同組成物之次區段(或次嵌段)，諸如，一尖區段，其具有與嵌段之其餘者實質上不同之組成物。
較佳地，乙烯包含整個嵌段共聚物之主要莫耳分率，即，乙烯包含整個聚合物之至少50莫耳%。更佳地，乙烯包含至少60莫耳%，至少70莫耳%，或至少80莫耳%，且整個聚合物之實質上剩餘者包含至少一其它共單體，其較佳係具有3或更多個碳原子之α-烯烴。對於許多乙烯/辛烯嵌段共聚物，較佳之組成物包含整個聚合物之大於80莫耳%之乙烯含量，及整個聚合物之從10至15，較佳係從15至20莫耳%之辛烯含量。
烯烴嵌段共聚物包含不同含量之"硬"及"軟"區段。"硬"區段係其中乙烯係以92莫耳%至99莫耳%，96莫耳%至98莫耳%，或95莫耳%至98莫耳%之量存在之聚合化單元之嵌段。換言之，硬區段之共單體含量(非乙烯之單體的含量)係1莫耳%至8莫耳%，2莫耳%至5莫耳%，或2莫耳%至4莫耳%。"軟"區段係其中共單體含量(非乙烯之單體的含量)係10莫耳%至15莫耳%，10莫耳%至13莫耳%，或11莫耳%至12莫耳%之聚合化單元的嵌段。換言之，乙烯含量係85莫耳%至90莫耳%，86莫耳%至89莫耳%，或87莫耳%至88莫耳%。至少一半莫耳百分率之差異係統計上顯著。
以嵌段共聚物之重量，硬區段可以20重量%-45重量%，較佳係25重量%至40重量%，更佳係30重量%至40 重量%之量存在於OBC，且軟區段包含剩餘者。軟區段重量百分率及硬區段重量百分率可以自DSC或NMR獲得之數據為基準計算，且莫耳百分率係自此計算。此等方法及計算係揭示於，例如，於2006年3月15日，以Colin L.P.Shan、Lonnie Hazlitt等人為名申請且讓渡給Dow Global Technologies Inc.之名稱為"乙烯/α-烯烴嵌段異種共聚物”之美國專利第7,608,668號案，其揭露內容在此係全文併入本案以為參考資料。特別地，硬及軟區段之重量百分率及共單體含量可如US 7,608,668之第57欄至第63欄所述般決定。
烯烴嵌段共聚物係包含二或更多之較佳係以線性方式連接之化學上不同的區域或區段(稱為"嵌段")之一聚合物，即，包含相對於經聚合之乙烯官能性係以尾對尾(而非以側向或接支方式)連接之化學上不同的單元之一聚合物。於一實施例，嵌段係於併入的共單體之量或型式、密度、結晶度之量、可歸於此組成物之一聚合物的結晶尺寸、立構規整性(同排或對排)之型式或程度、區域規則性或區域不規則性、分支(包含長鏈分支或超分支)之量、均勻性，或任何其它化學或物理性質係不同。與習知技藝之嵌段異種共聚物相比，包含藉由依序單體添加、流變催化劑，或陰離子聚合反應技術製造之異種共聚物，本發明之OBC特徵在於聚合物分散性(PDI或Mw/Mn或MWD)、嵌段長度分佈，及/或嵌段數分佈之獨特分佈，其於一實施例，係由於與用於其等之製備的多種催化劑組合之穿梭劑的作用。
於一實施例，OBC係以連續方法製造，且擁有從 1.7至3.5，或從1.8至3，或從1.8至2.5，或從1.8至2.2之多分散性指數，PDI。當以批式或半批式方法製造時，OBC擁有從1.0至3.5，或從1.3至3，或從1.4至2.5，或從1.4至2之PDI。
此外，烯烴嵌段共聚物擁有擬合Schultz-Flory分佈之PDI，而非Poisson分佈。本發明OBC具有一多分散嵌段分佈與一多分散嵌段尺寸分佈。此造成形成具有改良及可區別的物理性質之聚合物產物。多分散嵌段分佈之理論上益處已事先於Potemkin，Physical Review E(1998)57(6)，6902-6912頁，及Dobrynin，J.Chem.Phvs.(1997)107(21)，9234-9238頁模型化及探討。
於一實施例，本發明之烯烴嵌段共聚物擁有一最可能嵌段長度分佈。
於一實施例，烯烴嵌段共聚物係定義為具有：(A)當使用TREF分級時於40℃與130℃間析出之分子分率，特徵在於此分率具有至少0.5且最高達1之嵌段指數，及大於1.3之分子量分佈，Mw/Mn；及/或(B)大於0且最高達1.0之平均嵌段指數，及大於1.3之分子量分佈，Mw/Mn。嵌段指數可如於美國專利第7,608,668號案中詳述般決定，其為了此目的被併入本案以為參考資料。決定性質(A)至(B)之分析方法係揭示於，例如，美國專利第7,608,668號案，第31欄，第26行至第35欄，第44行，其為了此目的被併入本案以為參考資料。
用於製備本發明OBC之適合單體包含乙烯及一或多種非乙烯之可加成聚合的單體。適合共單體之例子包 含具有3至30，較佳係3至20個碳原子之直鏈或分支α-烯烴，諸如，丙烯、1-丁烯、1-戊烯、3-甲基-1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯、1-十四烯、1-十六烯、1-十八烯，及1-二十烯；具有3至30，較佳係3至20個碳原子之環烯烴，諸如，環戊烯、環庚烯、降茨烯、5-甲基-2-降茨烯、四環十二烯，及2-甲基-1,4,5,8-二亞甲基-1,2,3,4,4a,5,8,8a-八氫萘；二及聚烯烴，諸如，丁二烯、異戊二烯、4-甲基-1,3-戊二烯、1,3-戊二烯、1,4-戊二烯、1,5-己二烯、1,4-己二烯、1,3-己二烯、1,3-辛二烯、1,4-辛二烯、1,5-辛二烯、1,6-辛二烯、1,7-辛二烯、亞乙基降茨烯、乙烯基降茨烯、二環戊二烯、7-甲基-1,6-辛二烯、4-亞乙基-8-甲基-1,7-壬二烯，及5,9-二甲基-1,4,8-癸三烯；及3-苯基丙烯、4-苯基丙烯、1,2-二氟乙烯、四氟乙烯，及3,3,3-三氟-1-丙烯。
烯烴嵌段共聚物具有從0.850g/cc至0.880g/cc，或從0.850g/cc至0.879g/cc之密度。於一實施例，烯烴嵌段共聚物具有5克/10分鐘至1000克/10，或15克/10分鐘至50克/10鐘，或20克/10分鐘至40克/10分鐘之熔融指數(MI)，其係於藉由ASTM D 1238(190℃/2.16公斤)測量。以調配物總重量為基準，烯烴嵌段共聚物係以10重量%至45重量%，較佳係15重量%至40重量%，更佳係20重量%至35重量%之量存在。烯烴嵌段共聚物具有15,000至100,000克/莫耳或較佳係20,000至75,000之Mw。烯烴嵌段共聚物具有60℃至115℃，80℃至110℃，或90℃至105℃之藉由DSC測量之 Tm。烯烴嵌段共聚物亦具有45℃至100℃，60℃至90℃，或70℃至80℃之藉由DSC測量之Tc。於某些實施例，烯烴嵌段共聚物之總結晶度係5重量%-30重量%，較佳係10重量%至25重量%，更佳係15重量%至20重量%。
烯烴嵌段共聚物係經由諸如美國專利第7,858,706號案中所述之鏈穿梭方法製造，此案在此併入本案以為參考資料。特別地，適合之鏈穿梭劑及相關資訊係列示於第16欄，第39行至第19欄，第44行。適合催化劑係描述於第19欄，第45行至第46欄，第19行，且適合共催化劑係於第46欄，第20行至第51欄，第28行。此方法係描述於此整份文件，特別是於第51欄，第29行至第54欄，第56行。此方法亦描述於，例如，下列：美國專利第7,608,668；US 7,893,166；及US 7,947,793號案與美國專利公開第2010-0197880號案。
增黏劑
此處所述之組成物包含一增黏劑或增黏樹脂或增黏劑樹脂。增黏劑可修改組成物性質，諸如，黏彈性質(例如，tan δ)、流變性質(例如，黏度)、黏性(即，黏著能力)、壓敏性，及濕潤性質。於某些實施例，增黏劑係用以改良組成物之黏性。於某些實施例，增黏劑係用以降低組成物之黏度。於另外實施例，增黏劑係用以使組成物成為一壓敏性黏著劑。於特別實施例，增黏劑係用以使黏著物表面濕潤及/或改良與黏著物表面之黏著性。
熟習此項技藝者所知之任何增黏劑可用於此處 揭露之黏著組成物。適於此處揭露之組成物的增黏劑於室溫可為固體、半固體，或液體。增黏劑之非限制性範例包含(1)天然及經改質之松脂(例如，膠松脂、木松脂、妥爾油松脂、經蒸餾之松脂、經氫化之松脂、經二體化之松脂，及經聚合之松脂)；(2)天然及經改質之松脂之甘油及新戊四醇酯(例如，淺色木松脂之甘油酯、經氫化之松脂的甘油酯、經聚合之松脂的甘油酯、經氫化之松脂的新戊四醇酯，及松脂之經酚改質的新戊四醇)；(3)天然萜烯之共聚物及三元共聚物(例如，苯乙烯/萜烯及α甲基苯乙烯/萜烯)；(4)聚萜烯樹脂及經氫化之聚萜烯樹脂；(5)經酚改質之萜烯樹脂及其經氫化之衍生物(例如，自於酸性介質中二環萜烯及酚之縮合反應形成之樹脂產物)；(6)脂族或環脂族烴樹脂及其經氫化之衍生物(例如，自主要由烯烴及二烯烴組成之單體之聚合反應形成之樹脂)；(7)芳香族烴樹脂及其經氫化之衍生物；(8)經芳香族改質之脂族或環脂族烴樹脂及其經氫化之衍生物；及此等之組合。組成物內增黏劑之量可以組成物總重量之30重量%至70重量%，35重量%至65重量%，或40至60重量%之量存在。
於其它實施例，增黏劑包含以松脂為主之增黏劑(例如，Arizona Chemical,Jacksonville,FL之AQUATAC® 9027、AQUATAC® 4188、SYLVALITE®、SYLVATAC®及SYLVAGUM®松脂酯)。於其它實施例，增黏劑包含聚萜烯或萜烯樹脂(例如，Arizona Chemical,Jacksonville,FL之SYLVARES®萜烯樹脂)。於其它實施例，增黏劑包含脂族 烴樹脂，諸如，自由烯烴及二烯烴組成之單體之聚合反應形成之樹脂(例如，ExxonMobil Chemical Company,Houston,Tex.之ESCOREZ® 1310LC、ESCOREZ® 2596)及其經氫化之衍生物；脂環族石油烴樹脂及其經氫化之衍生物(例如，ExxonMobil Chemical Company之ESCOREZ® 5300及5400系列；Eastman Chemical,Kingsport,Tenn.之EASTOTAC®樹脂)。於另外實施例，增黏劑係以包含芳香族化合物(例如，ExxonMobil Chemical Company之ESCOREZ® 2596)及低軟化點樹脂(例如，Arizona Chemical,Jacksonville,FL之AQUATAC 5527)之增黏劑改質劑改質。於某些實施例，增黏劑係具有至少5個碳原子之脂族烴樹脂。於其它實施例，增黏劑具有等於或大於80℃之環球(Ring and Ball，R&B)軟化點。環球(R&B)軟化點係藉由ASTM E28中述方法測量，其被併入本案以為參考資料。
於另外實施例，此處揭露之組成物選擇性地可包含一塑化劑或塑化油或一增量劑油，其可降低黏度及/或改良黏性。熟習此項技藝者所知之任何塑化劑可用於此處揭露之黏著組成物。塑化劑之非限制性範例包含烯烴寡聚物、低分子量聚烯烴，諸如，液體聚丁烯，酞酸酯、礦物油，諸如，環烷、石蠟，或氫化(白色)油(例如，Kaydol油)，蔬菜及動物油及其等之衍生物、石油衍生之油，及其等之組合。於某些實施例，塑化劑包含具有約350與約10,000之間的平均分子量之聚丙烯、聚丁烯、經氫化之聚異戊二烯、經氧化之聚丁二烯、聚戊二烯及戊二烯與異戊二烯之共聚 物等。於其它實施例，塑化劑包含一般脂肪酸之甘油酯及其聚合產物。
於某些實施例，適合之不可溶塑化劑可選自包含二丙二醇二苯甲酸酯、新戊四醇四苯甲酸酯；聚乙二醇400-二-2-乙基己酸酯；2-乙基己基二苯基磷酸酯；酞酸丁基苯甲酯、酞酸二丁酯、酞酸二辛酯、各種經取代之檸檬酸酯，及甘油酸酯之組群。適合之二丙二醇二苯甲酸酯及新戊四醇四苯甲酸酯可購自Velsicol Chemical Company of Chicago,Ill.之商品編號個別係"Benzoflex 9-88及S-552"。再者，適合之聚乙二醇400-二-2-乙基己酸酯可購自C.P.Hall Company of Chicago,Ill之商品編號"Tegmer 809"。適合之2-乙基己基二苯基磷酸酯及酞酸丁基苯甲酯可購自Monsanto Industrial Chemical Company of St.Louis,Mo.之商品編號個別係"Santicizer 141及160"。當Benzoflex作為黏著劑組成物內之塑化劑時，其可延遲用於尿片及成人尿失禁產品之較薄芯材穩定化之尿片芯材穩定黏著劑的結晶化。
於一實施例，以調配物總重量為基準，本發明調配物含有10重量%至40重量%之油，或15重量%至30重量%之油。
其它聚烯烴
一均勻分支之乙烯/α-烯烴共聚物亦可添加至調配物。此等共聚物可以包含但不限於茂金屬催化劑或限制幾何形狀之催化劑的單位置催化劑製造，且典型上具有少於105，較佳係少於90，更佳係少於85，更佳係少於80， 且更佳係少於75℃之熔點。熔點係藉由，例如，於USP 5,783,638中所述之差式掃瞄量熱術(DSC)測量。α-烯烴較佳係一C3-20線性、分支，或環狀之α-烯烴。C3-20α-烯烴之例子包含丙烯、1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯、1-十四烯、1-十六烯，及1-十八烯。α-烯烴亦可含有一環狀結構，諸如，環己烷或環戊烷，形成諸如3-環己基-1-丙烯(烯丙基環己烷)及乙烯基環己烷之α-烯烴。雖然以此術語之傳統意義不是α-烯烴，為了本發明之目的，諸如降茨烯及相關烯烴之環狀烯烴係α-烯烴，且可用於替代一些或全部之上述α-烯烴。相似地，為了本發明之目的，苯乙烯及其相關烯烴(例如，α-甲基苯乙烯等)係α-烯烴。例示的均勻分支之乙烯/α-烯烴共聚物包含乙烯/丙烯、乙烯/丁烯、乙烯/1-己烯、乙烯/1-辛烯、乙烯/苯乙烯等。例示的三元共聚物包含乙烯/丙烯/1-辛烯、乙烯/丙烯/丁烯、乙烯/丁烯/1-辛烯，及乙烯/丁烯/苯乙烯。共聚物可為無規式或嵌段式。
可用於本發明之均勻分支之乙烯/α-烯烴異種共聚物之更特別例子包含均勻分支之線性乙烯/α-烯烴共聚物(例如，Mitsui Petrochemicals Company Limited之TAFMER®及Exxon Chemical Company之EXACT®)，及均勻分支之實質上線性乙烯/α-烯烴聚合物(例如，可得自陶氏化學公司之AFFINITYTM塑性體及ENGAGETM彈性體)。實質上線性之乙烯共聚物係特別佳，且於USP 5,272,236、5,278,272及5,986,028中更完整地說明。任何此等異種共聚 物之摻合物亦可用於實施本發明。於本發明之前後文中，均勻分支之乙烯/α-烯烴異種共聚物不是烯烴嵌段共聚物。
可被包含之其它聚烯烴係於物理特徵係不同如上所述者之烯烴嵌段共聚物。
I於另外實施例，此處揭露之組成物選擇性地可包含蠟，其除降低成本外另可降低熔融黏度。熟習此項技藝者所知之任何蠟可用於此處揭露之黏著組成物。適合蠟之非限制性範例包含石油蠟、聚烯烴蠟(諸如，低分子量聚乙烯或聚丙烯)、合成蠟、具有約55至約110℃之熔點的石蠟及微結晶蠟、Fischer-Tropsch蠟，及此等之組合。於某些實施例，蠟係具有約400至約6,000克/莫耳之數平均分子量之低分子量聚乙烯均聚物或異種共聚物。
於另外實施例，此處揭露之組成物選擇性地可包含抗氧化劑或穩定劑。熟習此項技藝者所知之任何抗氧化劑可用於此處揭露之黏著組成物。適合抗氧化劑之非限制性範例包含以胺為主之抗氧化劑，諸如，烷基二苯胺、苯基-α-萘胺、經烷基或芳烷基取代之苯基-α-萘胺、經烷基化之對苯二胺、四甲基-二胺基二苯胺等；及受阻酚化合物，諸如，2,6-二第三丁基-4-甲基酚；1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3',5'-二第三丁基-4'-羥基苯甲基)苯；四[(亞甲基(3,5-二第三丁基-4-羥基氫化肉桂酸酯))甲烷(例如，Ciba Geigy，New York之IRGANOXTM 1010)；十八烷基-3,5-二第三丁基-4-羥基肉桂酸酯(例如，IRGANOXTM 1076，可購自Ciba Geigy)，及此等之組合。若使用，組成物內之抗氧化劑的量可為組 成物總重量之從約大於0至約1重量%，從約0.05至約0.75重量%，或從約0.1至約0.5重量%。
於另外實施例，此處揭露之組成物選擇性地可包含紫外線穩定劑，其可避免或降低因紫外線輻射之組成物降解。熟習此項技藝者之任何紫外線穩定劑可用於此處揭露之黏著組成物。適合紫外線穩定劑之非限制性範例包含二苯基酮、苯并三唑、芳基酯、草醯苯胺、丙烯酸酯、甲脒碳黑、受阻胺、鎳淬滅劑、受阻胺、酚抗氧化劑、金屬鹽、鋅化合物，及此等之組合。若使用，組成物內之紫外線穩定劑的量可為組成物總重量之從約大於0至約1重量%，從約0.05至約0.75重量%，或從約0.1至約0.5重量%。
於另外實施例，此處揭露之組成物選擇性地可包含著色劑或色料。熟習此項技藝者所知之任何著色劑或色料可用於此處揭露之黏著組成物。適合著色劑或色料之非限制性範例包含無機色料，諸如，二氧化鈦及碳黑，酞青素，及其它有機色料，諸如，IRGAZIN®、CROMOPHTAL®、MONASTRAL®、CINQUASIA®、IRGALITE®、ORASOL®，此等皆可得自Ciba Specialty Chemicals，Tarrytown，NY。若使用，組成物內之著色劑或色料之量可為組成物總重量之從約大於0至約10重量%，從約0.1至約5重量%，或從約0.5至約2重量%。
於另外實施例，此處揭露之組成物可選擇性地包含一填料。熟習此項技藝者所知之任何填料可用於此處揭露之黏著組成物。適合填料之非限制性範例砂、滑石、白 雲石、碳酸鈣、黏土、矽石、雲母、矽灰石、長石、矽酸鋁、氧化鋁、水合氧化鋁、玻璃珠、玻璃微球、陶瓷微球、熱塑性材料微球、重晶石、木屑，及此等之組合。
黏著劑組成物或調配物
本發明提供一黏著劑組成物，或調配物，其包含一烯烴嵌段共聚物、增黏劑、油，及選擇性之另外聚烯烴。調配物具有0pa-s最高達500pa-s，較佳係0pa-s至最高達400pa-s之於70℃至110℃溫度範圍時之複數黏度。此外，調配物展現70℃至95℃間之交越溫度，其中，“交越溫度”係定義為調配物具有大於500pa-s之複數黏度時之溫度。
用途
本發明之黏著劑可用於各種黏著劑應用，包含但不限於壓敏性黏著劑及熱熔黏著劑。本發明黏著劑係特別可用於熱熔黏著劑，其係用於諸如但不限於非織物之應用，及諸如尿片、衛生棉，及醫用服腰帶應用之用途，諸如，標籤及彈性帶，且特別是作為附接黏著劑。
本發明黏著劑於非織應用展現改良濕潤性，造成較佳黏著性。黏著劑之建立時間可被調整以平衡非織物之黏著及結塊或穿刺。
測試方法 13C NMR分析
樣品係藉由使約3克之四氯乙烷-d2/鄰二氯苯之50/50混合物添加至於一10mm NMR管內之0.4克樣品而製備。此等樣品係藉由使此管及其內容物加熱至150℃而溶解 及均質化。數據係使用一JEOL EclipseTM 400MHz光譜儀或一Varian Unity PlusTM 400MHz光譜儀，相對應於100.5MHz之13C共振頻率而收集。數據係使用具有6秒脈衝重複延遲之每數據檔案係4000個暫態而獲得。為達成量化分析之最小信號雜訊比，數個數據檔案加在一起。光譜寬度係25,000Hz，且具有32K數據點之最小檔案尺寸。此等樣品係於一10mm寬帶探針內於130℃分析。共單體併入係使用Randall之三元組方法決定(Randall,J.C.；JMS-Rev.Macromol.Chem.Phys.，C29,201-317(1989)，其在此係全文併入本案以為參考資料。
密度
聚合物之密度可藉由依據ASTM D 1928製備樣品，然後，於樣品壓製1小時內依據ASTM D792，方法B測量而測得。
熔融指數
熔融指數，I2或MI，係依據ASTM D 1238，條件190℃/2.16公斤測量。
聚合物之DSC標準方法：差式掃瞄量熱術結果係使用裝設一RCS冷卻輔助件及一自動取樣品之TAI型號Q1000 DSC決定。使用50毫升/分鐘之氮氣吹掃氣體流速。樣品於約175℃之壓製機內壓製成一薄膜及熔融，然後，以空氣冷卻至室溫(25℃)。然後，樣品(~3-10毫克)切成6mm直徑之碟片，準確地稱重，且置於一輕鋁盤(~50毫克)，然後，摺疊封閉。樣品之熱形為以下列溫度分佈研究。樣品 快速加熱至180℃，且維持等溫3分鐘以便移除先前熱歷史。然後，樣品以10℃/分鐘冷卻速率冷卻至-90℃，且於-90℃維持3分鐘。然後，樣品以10℃/分鐘加熱速率加熱至150℃。於卻及第二加熱曲線被記錄。熔融峰值(Tm)及冷卻峰值(Tc)係相對於一線性基線而決定。
對於聚合物樣品，DSC熔融峰值溫度(從吸熱)係以於-30℃與熔融結束間所繪相對於線性基線之熱流速率(W/g)最大值而測量。DSC結晶化峰值溫度(從放熱)係以-30℃與熔融結束間所繪相對於線性基線之熱流速率(W/g)最大值而測量。熔合熱係以使用線性基線於-30℃與熔融結束間之熔融曲線性之面積測量。
如Macromolelcular Physics，第1冊，Academic Press，New York，1973，第154頁所報導，總重量百分率結晶度係等於係等於100*樣品之焓/聚乙烯結晶之焓，其中，完美聚乙烯結晶之焓係等於292 J/g。
GPC(Mw/Mn之決定)
凝膠滲透層析系統可為Polymer Laboratories Model PL-210或Polymer Laboratories Model PL-220儀器。管柱及旋轉料架之格室係於140℃操作。使用三個Polymer Laboratories 10-微米混合式-B管柱。溶劑係1,2,4三氯苯。樣品係以於50毫升之含有200ppm丁基化羥基甲苯(BHT)之溶劑內內0.1克聚合物之濃度製備。樣品係藉由於160℃輕微攪拌2小時而製備。使用之注射體積係100微升，且流速係1.0毫升/分鐘。
GPC管柱組之校正係以21個窄分子量分佈聚苯乙烯標準物實施，其具有範圍從580至8,400,000之分子量，以6個“雞尾酒式”混合物配置，且於個別分子量間具有至少十個分隔。標準物係購自Polymer Laboratories(Shropshire,UK)。聚苯乙烯標準物對於等於或大於1,000,000之分子量係以係於50毫升溶劑內0.025克製備，且對於少於1,000,000分子量係於50毫升溶劑內0.05克製備。聚苯乙烯標準物於80℃溶解，且溫和攪拌30分鐘。窄標準物混合物先進行，且為了減少最高分子量組份降解達最小。聚苯乙烯標準物峰值分子量係使用下列方程式轉化成聚乙烯分子量(如Williams及Ward，J.Polym.Sci.,Polym.Let.,6,621(1968)所述)：M聚乙烯=0.431(M聚苯乙烯)。
聚乙烯等化分子量計算係使用Viscotek TriSEC軟體3.0版實施。
布魯克菲爾德(Brookfield)黏度
熔融黏度係使用裝設一布魯克菲爾德ThermoselTM系統之一布魯克菲爾德黏度計DV-II型測量。黏著劑範例之熔融黏度係依據ASTM D1084於177℃使用轉軸31測量而決定。
動態(複數)黏度溫度掃瞄方法
黏度係使用一TA instruments ARES應變控制式流變計測量。一旋轉式致動器(伺服馬達)係以應變型式對一樣品施加剪切變形。回應時，樣品產生之扭矩係藉由一測力傳感器測量。樣品之黏彈性質係於熔融物使用一25mm平 行板裝置測量。分析係於一壓縮成型碟片上以3mm起始厚度實施，然後，板間隙降至1.5至2mm間之值，然後修整過量樣品。樣品之複數黏度使用Rheometrics Orchestrator軟體(v.6.5.8)決定。於以10℃/分鐘之速率冷卻時，數據係於5至10%間之固定應變值及10拉德/秒之固定頻率記錄。溫度掃瞄係從150實施至30℃。交越溫度係黏度上升高於500pa-s時之溫度。
範例
表1及2顯示用於調配物之OBC的組成及性質。
圖1及2個別顯示OBC A及OBC 1之DSC分佈。
黏著劑係依據以下之表4中列示之調配物調配及 測試。調配物A、B及C係比較調配物，且調配物1及2係本發明。
圖3-7個別比較比較調配物A-C與本發明調配物1及2之DSC分佈。如所示，具有中間熔點硬區段(93℃)之以本發明OBC 1為主之黏著劑造成比以比較OBC為主之黏著劑更低之結晶化溫度。比較例與本發明範例間之結晶化溫度之50℃差異顯示於其結晶化顯著延遲，此會導致調配黏著劑之較長開放時間。比較調配物間缺乏顯著差異暗示聚合物主控黏著劑之建立；比較調配物B含有比比較調配物A(100℃)更低之軟化點增黏劑(90℃)。
表5顯示圖8之數據，其係相對於從30℃至150℃之溫度繪製之調配物複數黏度。
由表4之數據及圖8之圖可看到，比較調配物之交越溫度發生於95℃前，且本發明調配物發生於75℃前。

Claims (4)

  1. 一種黏著劑組成物，包含：a.烯烴嵌段共聚物，包含乙烯及一α-烯烴共單體，其中，該烯烴嵌段共聚物包含：1)硬嵌段，其中，該等硬嵌段包含4-8莫耳%之共單體；且其中，以該烯烴嵌段共聚物之重量，該等硬嵌段係以20重量%-45重量%，較佳係25重量%-40重量%，更佳係30重量%至40重量%之量存在，及2)軟嵌段，其中，該等軟嵌段包含10-14莫耳%之共單體，其中，該烯烴嵌段共聚物具有15,000克/莫耳-100,000克/莫耳之Mw，5重量%-30重量%，較佳係10重量%至25重量%，更佳係15重量%至20重量%之總結晶度，60℃至115℃，80℃至110℃，或90℃至105℃之Tm；及45℃至100℃，60℃至90℃，或70℃至80℃之Tc；b.增黏劑；及c.油。
  2. 如申請專利範圍第1項之黏著劑組成物，進一步包含一另外聚烯烴。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之黏著劑組成物，其中，該多嵌段共聚物包含從50莫耳% C2至98莫耳% C2，從85莫耳%至95莫耳% C2，且更佳係從90莫耳%至93莫耳% C2。
  4. 如先前申請專利範圍中任一項之黏著劑組成物，具有從0pa-s至500pa-s之於70℃至110℃溫度範圍時之複數黏度。
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