TWI678405B - 熱熔黏著劑 - Google Patents

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德商漢高股份有限及兩合公司
Henkel Ag & Co. Kgaa
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Abstract

本發明提供一種熱熔黏著劑，其可於低溫下塗佈，而且具有優異的抗潛變性(creep resistance)，以及一種藉由使用該熱熔黏著劑而得之拋棄式之產品。一種熱熔黏著劑包含一熱塑性區段共聚合物(A)，其係一乙烯基系芳香族碳氫化合物與共軛二烯類化合物之共聚合物，其中，該熱塑性區段共聚合物(A)包含下列成分(A1)及成分(A2)：(A1)係一放射狀型苯乙烯區段共聚合物(styrene block copolymer)，其具有一重量35%至45%之苯乙烯(styrene)含量、一重量50%至90%之雙區段(diblock)含量，而且為一重量25%甲苯溶液時，在25℃之黏度不超過250mPa．s，以及(A2)係一直線型苯乙烯區段共聚合物，其具有一重量40%至50%之苯乙烯含量，而且為一重量25%甲苯溶液時，在25℃之黏度不超過250mPa．s。

Description

熱熔黏著劑
本發明係有關於一種熱熔黏著劑(hot-melt adhesive agent)，尤指一種使用於各種拋棄式之產品領域之熱熔黏著劑，該些產品以紙尿布與衛生棉為代表。
一種含有主要成分為熱塑性區段共聚合物(thermoplastic block copolymer)之黏著劑，已經使用於各種拋棄式之產品，該些產品以紙尿布與衛生棉為代表，而且特別是一種已經被廣為使用之以苯乙烯系(styrene-based)區段共聚合物為基礎之熱熔黏著劑。舉例來說，一種紙尿布，其生產係將聚乙烯(polyethylene)膜以熱熔黏著劑接合至其他構件(例如，不織布(nonwoven fabric)；彈性材料，如天然橡膠；吸水紙等)。可使用各種方法將該熱熔黏著劑應用於各種組成構件(constituent members)，而且藉由使用該些方法中之任一種，將該熱熔黏著劑加熱熔化，以獲得適當之黏度，然後將該已熔化之黏著劑，以點、直線、條紋、螺旋狀或平面之方式應用於各種組成構件。
現今關於紙尿布之需求係改善其觸感(feeling)，而且已經研究，利用減少更多聚乙烯膜或前述各種構件(如不織布)之厚度，來改善紙尿布之伸縮性(flexibility)與觸感。減少各種構件之厚度能更有效地減少材料成本。然而，減少聚乙烯膜之厚度可能會造成耐熱性(heat resistance)變差之問 題，以及使用高溫(不低於150℃)熱熔黏著劑導致該聚乙烯膜熔化或該聚乙烯膜形成皺摺(wrinkles)。因此，許多黏著劑之製造商擬開發出低溫可應用之熱熔黏著劑，其可於低溫(不高於140℃)下塗佈。
在該熱熔黏著劑應用之例子中，將加工性(workability)與一些環境觀點(environmental aspects)列入考量，製造紙尿布與衛生用品(sanitary goods)之製造商強烈地需要降低該熱熔黏著劑之黏度。該熱熔黏著劑通常包含一基本聚合物與一塑化劑(plasticizer)，而且已經研究，藉由減少該基本聚合物之數量，而增加該塑化劑之數量等之方法，來降低該熱熔黏著劑之黏度。不過，使用該些方法所製造之低黏度熱熔黏著劑來生產紙尿布，可能會造成對聚乙烯膜與該紙尿布組成構件之相似物之黏性(adhesiveness)與保持力(retention force)(黏著力)(cohesive force)間平衡變差之問題，而且軟化點(softening point)太低。
也有一種紙尿布，其包含一橡膠線合併於其中。在合併該橡膠線至該紙尿布中之例子中，該受伸長之橡膠線係被結合至一紙尿布本體。一種熱熔黏著劑經常用來作為該黏著劑。該紙尿布本體通常沒有伸縮性(elasticity)，因此，當該結合於該紙尿布之橡膠線收縮時，係藉由該橡膠線之收縮力，折疊該紙尿布(包含結合於其上之該橡膠線)，結果，該橡膠線之伸縮力(stretching and shrinkage force)施加於該紙尿布本體，因此使該紙尿布能貼合身體。
然而，如果用來黏結該橡膠線之該熱熔黏著劑，其抗潛變性不足時，會使得該熱熔黏著劑無法在該橡膠線黏結至該紙尿布本體之位置上，固定住該易於收縮之橡膠線，也就是說，該紙尿布本體並沒有隨著該 橡膠線收縮。在該例子中，雖然該橡膠線收縮，但是該紙尿布本體卻沒有被摺疊起來，因此，該橡膠線之伸縮力並未施加於該紙尿布本體，所以該紙尿布無法貼合人體。
近年來，因為該線橡膠需要在更高伸長狀態下被固定住，所以需要該熱熔黏著劑具有更高之抗潛變性。
專利文獻1至3揭露以苯乙烯系區段共聚合物為基礎之熱熔黏著劑
專利文獻1揭露一種熱熔黏著劑，其係由摻合一具有放射狀結構(radial structure)之苯乙烯區段共聚合物與一具有直線結構(linear structure)之苯乙烯區段共聚合物而得，以及用來固定一些有伸縮性之繩子。 然而，當該些有伸縮性之繩子伸長很多時，該專利文獻1之熱熔黏著劑之固定性質很差，而且抗潛變性仍然不足。
專利文獻2揭露一種熱熔黏著劑，其包含一種放射狀型苯乙烯區段共聚合物(請求項1)。不過，因為這些文獻之該些熱熔黏著劑包含一高黏度放射狀型苯乙烯區段共聚合物，其不適用於低溫塗佈，也沒有充足之抗潛變性。
專利文獻3揭露一種熱熔黏著劑，其包含一具有高苯乙烯含量之苯乙烯-丁二烯-苯乙烯區段共聚合物(請求項1、第[0068]段表1、第[0072]段表2)。再者，在該文獻3之熱熔黏著劑中，低溫塗佈與抗潛變性間之平衡依然不足。考量紙尿布之生產效率，該文獻3之熱熔黏著劑無法完全滿足產品製造商之各種高度要求。
相關技術文獻
專利文獻
專利文獻1：JP 2005-255993 A
專利文獻2：JP 2006-8947 A
專利文獻3：JP 2010-506005 A
本發明之目的係在提供一種熱熔黏著劑，其能在低溫下塗佈，而且具有優良之抗潛變性，以及一種拋棄式之產品，其係使用該熱熔黏著劑而得。
本發明提供一種熱熔黏著劑，其包含一熱塑性區段共聚合物(A)，其係乙烯基系芳香族碳氫化合物與共軛二烯類化合物之共聚合物，其中，該熱塑性區段共聚合物(A)包含下列成分(A1)及成分(A2)： (A1)係一放射狀型苯乙烯區段共聚合物(styrene block copolymer)，其具有一重量35%至45%之苯乙烯含量、一重量50%至90%之雙區段(diblock)含量，而且為一重量25%甲苯溶液時，在25℃之黏度不超過250mPa．s，以及 (A2)係一直線型苯乙烯區段共聚合物，其具有一重量40%至50%之苯乙烯含量，而且為一重量25%甲苯溶液時，在25℃之黏度不超過250mPa．s。
在一實施例中，該放射狀型苯乙烯區段共聚合物(A1)包含一三分支型苯乙烯區段共聚合物。
在一實施例中，該直線型苯乙烯區段共聚合物(A2)包含至少一選自一苯乙烯-丁二烯(styrene-butadiene)區段共聚合物與一苯乙烯-異戊二烯(styrene-isoprene)區段共聚合物。
在一實施例中，該熱熔黏著劑進一步包含一膠黏劑(tackifier)樹脂(B)與一塑化劑(C)。
在一實施例中，該熱熔黏著劑係用來將一橡膠線固定於一拋棄式產品之本體。
本發明提供一種拋棄式之產品，其係使用前述中任一種熱熔黏著劑而得。
因為本發明之該熱熔黏著劑具有低熔融黏度，所以其能於低溫下塗佈，而且也具有優良之抗潛變性。
當一橡膠線被併入本發明之該拋棄式產品時，由於該橡膠線能在高度伸長之狀態下，被固定於該產品本體中，使得該拋棄式產品對人體具有優良之貼合性質。
本發明所實施之各種實施例
在本發明中，該「熱塑性區段共聚合物(A)」係一共聚合物，由乙烯基系芳香族碳氫化合物與共軛二烯類化合物之區段共聚合而得，而且經常係一樹脂合成物(resin composition)，包括含有乙烯基系芳香族碳氫化 合物區段與共軛二烯類化合物區段之樹脂合成物。
本文中所使用，該「乙烯基系芳香族碳氫化合物」意指一種具有乙烯基之芳香族碳氫化合物，而且其各種具體實例包括苯乙烯、鄰-甲基苯乙烯(o-methylstyrene)、對-甲基苯乙烯(p-methylstyrene)、對-三級丁基苯乙烯(p-tert-butylstyrene)、1,3-二甲基苯乙烯(1,3-dimethylstyrene)、α-甲基苯乙烯(α-methylstyrene)、乙烯萘(vinylnaphthalene)、乙烯蒽(vinylanthracene)等，特別地，以苯乙烯為較佳。這些乙烯基系芳香族碳氫化合物能單獨使用或組合使用。
該「共軛二烯類化合物」意指一種具有至少一對共軛雙鍵之二烯(diolefin)化合物。該「共軛二烯類化合物」之各種具體實例包括1,3-丁二烯(1,3-butadiene)、2-甲基-1,3-丁二烯(2-methyl-1,3-butadiene)(或異戊二烯(isoprene))、2,3-二甲基-1,3-丁二烯(2,3-dimethyl-1,3-butadiene)、1,3-戊二烯(1,3-pentadiene)與1,3-己二烯(1,3-hexadiene)。特別地，以1,3-丁二烯(1,3-butadiene)與2-甲基-1,3-丁二烯(2-methyl-1,3-butadiene)為較佳。這些共軛二烯類化合物能單獨或組合使用。
依據本發明，該熱塑性區段共聚合物可為一未經氫化產物或一經氫化產物。
該「熱塑性區段共聚合物(A)之未經氫化產物」之各種具體實例包括在那些產物中，以該共軛二烯類化合物為基礎之區段，未經氫化。該「熱塑性區段共聚合物(A)之經氫化產物」之各種具體實例包括在各種區段共聚合物中，以該共軛二烯類化合物為基礎之區段，經完全或部分氫化。
該「熱塑性區段共聚合物(A)之經氫化產物」經氫化之比例 能以「氫化率」(hydrogenation ratio)表示。該「熱塑性區段共聚合物(A)之經氫化產物」之「氫化率」係指包含在以該共軛二烯類化合物為基礎之該些區段中，以所有脂肪族(aliphatic)雙鍵為基礎，利用氫化將一些雙鍵轉換成一些飽和碳氫鍵(saturated hydrocarbon bonds)之比例。該「氫化率」能以紅外線光譜儀、核磁共振譜儀等來測量。
該「熱塑性區段共聚合物(A)之未經氫化產物」之各種具體實例包括一苯乙烯-異戊二烯區段共聚合物(也表示為「SIS」)與一苯乙烯-丁二烯區段共聚合物(也表示為「SBS」)。該「熱塑性區段共聚合物(A)之經氫化產物」之各種具體實例包括一經氫化苯乙烯-異戊二烯區段共聚合物(也表示為「SEPS」)與一經氫化苯乙烯-丁二烯區段共聚合物(也表示為「SEBS」)。
本發明之該熱熔黏著劑包括放射狀型苯乙烯區段共聚合物(A1)與直線型苯乙烯區段共聚合物(A2)，當作該熱塑性區段共聚合物(A)。
以該(A)之全部重量之100重量份為基準，(A1)之含量為20至60重量份，而且較佳為30至50重量份。在前述範圍內，該(A1)之含量能進一步改善低溫塗佈之表現，以及該熱熔黏著劑之抗潛變性，使其變得適合使用於各種拋棄式之產品。
在本文之描述中，該放射狀型苯乙烯區段共聚合物係一分支苯乙烯區段共聚合物，其具有一結構，在該結構中，複數個直線型苯乙烯區段共聚合物從一做為中心之耦合劑(coupling agent)處放射狀地投射出去。該直線型苯乙烯區段共聚合物係一直線共聚合物，其中各苯乙烯區段係與各共軛二烯區段結合
該放射狀型苯乙烯區段共聚合物之具體結構如下所示。
化學式1(S-E)nY (1)
在該化學式中，n係不小於2之整數、S係苯乙烯區段、E係共軛二烯類化合物區段，以及Y係耦合劑。n較佳為3至4，而且n特佳為3。在該共聚合物中，n為3係指三分支型者，而在該共聚合物中，n為4係指四分支型者。當n為3，所得之熱熔黏著劑具有低熔融黏度與高保持力(黏著力)。該共軛二烯類化合物較佳為丁二烯或異戊二烯。
不過，需要注意，在本發明中，該放射狀型苯乙烯區段共聚合物(A1)係一樹脂合成物，而且其含有一苯乙烯-共軛二烯區段共聚合物，以下列化學式表示：化學式2 S-E (2)
其中，在一已知比例下，S與E，與前述所定義者，有相同之意義。有時，該化學式(2)之苯乙烯-共軛二烯區段共聚合物係指為「雙區段」。
該耦合劑係多官能基化合物，其能放射狀地結合直線型苯乙烯區段共聚合物。該耦合劑之種類沒有特別限制。
該耦合劑之各種實例包括矽烷(silane)化合物，如經鹵化矽烷(halogenated silane)或烷氧基矽烷(alkoxysilane)；錫(tin)化合物，如經鹵化錫(halogenated tin)；環氧化合物(epoxy compound)，如多羧酸酯(polycarboxylate ester)或經環氧化黃豆油(epoxydized soybean oil)；丙烯酸酯(acrylic ester)，如季戊四醇四丙烯酸酯(pentaerythritol tetraacrylate)；二乙烯基(divinyl)化合物， 如環氧矽烷(epoxysilane)或二乙烯基苯(divinylbenzene)等。其各種具體實例包括三氯矽烷(trichlorosilane)、三溴矽烷(tribromosilane)、四氯矽烷(tetrachlorosilane)、四溴矽烷(tetrabromosilane)、甲基三甲氧基矽烷(methyltrimethoxysilane)、乙基三甲氧基矽烷(ethyltrimethoxysilane)、乙烯基三甲氧基矽烷(vinyltrimethoxysilane)、乙烯基三乙氧基矽烷(vinyltriethoxysilane)、四甲氧基矽烷(tetramethoxysilane)、四乙氧基矽烷(tetraethoxysilane)、四氯化錫(tetrachlorotin)、己二酸二乙酯(diethyl adipate)等。
在本發明中，該放射狀型苯乙烯區段共聚合物(A1)具有重量35%至45%之苯乙烯含量、重量50%至90%之雙區段含量，而且為重量25%之甲苯溶液時，在25℃之黏度不超過250mPa．s。
該「苯乙烯含量」係指包含在(A1)中之苯乙烯區段之比例。該苯乙烯含量為重量35%至45%，而且較佳為重量35%至40%。
在前述範圍內，該(A1)之苯乙烯含量使本發明之該熱熔黏著劑具有優良保持力(黏著力)與抗潛變性。因此，這使得具有伸長率超過三倍之橡膠線能被固定在該拋棄式產品之本體中
該「雙區段含量」係指包含於(A1)中，化學式(2)之苯乙烯-共軛二烯類化合物區段共聚合物之比例。該雙區段含量為重量50%至90%，而且較佳為重量55%至85%。
在前述範圍內，該(A1)之雙區段含量使本發明之該熱熔黏著劑具有優良抗潛變性。當該(A1)之雙區段含量小於重量50%時，因為具有以化學式(1)所表示之分支結構之成分增加太多，有時可造成本發明之該熱 熔黏著劑之抗潛變性、黏性(adhesiveness)或接著性(tack)中，任一種性質變差。當該(A1)之雙區段含量大於重量90%時，使該熱熔黏著劑之黏性很難增強，即便是在具有放射狀結構之例子中。
該「為一重量25%之甲苯溶液時，在25℃之黏度」係指溶液具有重量25%之濃度，使用甲苯當作溶劑，在25℃之黏度，而且能使用各種黏度計(viscometers)來測量，例如：布魯克菲爾德(Brookfield)BM型黏度計(2號轉軸(spindle))。
(A1)之該「為一重量25%之甲苯溶液時，在25℃之黏度」係不超過250mPa．s，而且範圍從100至250mPa．s。特別地，該黏度較佳為130至200mPa．s。
在本發明之該熱熔黏著劑中，在前述範圍內，(A1)之該「為一重量25%之甲苯溶液時，在25℃之黏度」有效地減少該熔融黏度，使得能夠輕易地在低溫下塗佈。
商業上可獲得之產品可用來當作該放射狀型苯乙烯區段共聚合物(A1)。例如：從旭化成(Asahi Kasei)化學股份有限公司取得之HJ10、HJ12、HJ13與HJ15(全部為商品名)，當作例子。
在本發明中，該熱塑性區段共聚合物(A)包含直線型苯乙烯區段共聚合物(A2)。在本說明書中，該「直線型」意指直線結構。該「直線型苯乙烯區段共聚合物」係直鏈(直線)苯乙烯區段共聚合物。
在本發明中，該直線型苯乙烯區段共聚合物(A2)具有重量40%至50%之苯乙烯含量，而且為一重量25%之甲苯溶液時，在25℃之黏度不超過250mPa．s。因此，該直線型苯乙烯區段共聚合物(A2)係明確地不 同於該放射狀型苯乙烯區段共聚合物(A1)。
較佳地，該直線型苯乙烯區段共聚合物(A2)具有重量41%至45%之苯乙烯含量，而且更佳為重量41%至43%。較佳地，該直線型苯乙烯區段共聚合物(A2)具有重量不超過70%之雙區段含量，而且更佳為不超過重量60%。
在維持低黏度時，在本發明之該熱熔黏著劑中，包含(A2)能進一步增強抗潛變性(維持該橡膠線之伸縮性)。
較佳地，該直線型苯乙烯區段共聚合物(A2)具有為一重量25%之甲苯溶液時，在25℃之黏度不超過250mPa．s，而且更佳地為100至200mPa．s。
以(A)之全部重量之100重量份為基準，該(A2)之含量為40至80重量份，較佳地為50至70重量份。在前述範圍內，該(A2)之含量能進一步改善該熱熔黏著劑之抗潛變性與低溫塗佈表現，使得其適合使用於各種拋棄式之產品。
較佳地，該直線型苯乙烯區段共聚合物(A2)包含至少一選自苯乙烯-丁二烯區段共聚合物與苯乙烯-異戊二烯區段共聚合物。在本發明之該熱熔黏著劑中，包含該苯乙烯-丁二烯區段共聚合物與/或該苯乙烯-異戊二烯區段共聚合物，能進一步改善抗潛變性，使得其適合使用於各種紙尿布。
商業上可獲得之產品可用來當作該直線型苯乙烯區段共聚合物(A2)。例如：由旭化成(Asahi Kasei)化學股份有限公司製造之Asaprene T439(商品名)、由科騰(Kraton)聚合物有限公司製造之「Kraton D1162 PT」(商 品名)，當作例子。
較佳地，本發明之該熱熔黏著劑包含膠黏劑樹脂(B)與塑化劑(C)。該膠黏劑樹脂(B)給熱熔黏著劑提供所需適當之接著性(tack)，而且該塑化劑(C)調整該熱熔黏著劑之黏度，使得低溫塗佈表現能受到改善。
該膠黏劑樹脂(B)沒有特別限制，只要其通常用於該熱熔黏著劑，而且可獲得本發明之該目標熱熔黏著劑就行。
該膠黏劑(B)之各種實例包括天然松香(natural rosin)、經改質松香(modified rosin)、經氫化松香(hydrogenated rosin)、天然松香之甘油酯(glycerol ester)、經改質松香之甘油酯、天然松香之季戊四醇酯(pentaerythritol ester)、經改質松香之季戊四醇酯、經氫化松香季戊四醇酯、天然萜烯(natural terpene)之共聚合物、天然萜烯之三維聚合物、經氫化萜烯之共聚合物之各種經氫化衍生物(hydrogenated derivatives)、聚萜烯樹脂(polyterpene resin)、經酚系改質之萜烯樹脂之各種經氫化衍生物、脂肪族石油碳氫化合物樹脂、脂肪族石油碳氫化合物樹脂之各種經氫化衍生物、芳香族石油碳氫化合物樹脂、芳香族石油碳氫化合物樹脂之各種經氫化衍生物、環狀脂肪族石油碳氫化合物樹脂與環狀脂肪族石油碳氫化合物樹脂之各種經氫化衍生物。這些膠黏劑樹脂能單獨或組合使用。也可能使用一種液態型膠黏劑樹脂，來當作該膠黏劑樹脂，只要其為無色或淡黃色色調，而且本質上沒有氣味，也具有令人滿意之熱安定性就行。
也可能使用商業上可獲得之產品來當作該膠黏劑樹脂(B)。這些商業上可獲得之產品之各種實例包括由痛力平(Tonex)股份有限公司製造之ECR 179EX(商品名)；由丸善(Maruzen)石油化學股份有限公司製造 之Maruka Clear H(商品名)；由荒川(Arakawa)化學工業有限公司製造之Alcon M100(商品名)；由出光興產有限公司(Idemitsu Kosan Co.,Ltd)製造之I-MARV S100(商品名)；由安原(YASUHARA)化學股份有限公司製造之Clearon K100(商品名)、Clearon K4090(商品名)與Clearon K4100(商品名)；由痛力平(Tonex)股份有限公司製造之ECR 179EX(商品名)與ECR 231C(商品名)；由伊士曼(Eastman)化學股份有限公司製造之Regalite C6100L(商品名)與Regalite C8010(商品名)；由三井(Mitsui)化學有限公司製造之FTR 2140(商品名)。該未經氫化膠黏劑樹脂之各種實例包括由瑞翁(ZEON)有限公司製造之Quintone DX390N(商品名)與Quintone DX395(商品名)；這些商業上可獲得之交黏劑樹脂能單獨或組合使用。
較佳地，該膠黏劑樹脂(B)包含芳香族樹脂，其係指當作一末端區段樹脂(end-block resin)。該末端區段樹脂係具有可聚合不飽和基團之芳香族單體之聚合物，該芳香族單體之各種典型實例包括各種苯乙烯單體，如苯乙烯、α-甲基苯乙烯(α-methylstyrene)、乙烯甲苯(vinyltoluene)、甲氧基苯乙烯(methoxystyrene)、三級丁基苯乙烯(tertiarybutylstyrene)與氯苯乙烯(chlorostyrene)，以及各種茚單體(indene monomers)，如茚與甲茚(methylindene)。
在本發明之該熱熔黏著劑中，包含該末端區段樹脂能改善黏著力，導致增強黏性且改善抗潛變性。
在本發明中，較佳地，該末端區段樹脂係α-甲基苯乙烯樹脂(α-methylstyrene resin)。該α-甲基苯乙烯樹脂之商業上可獲得之產品之各種實例包括由伊士曼化學公司製造之KRISTALEX系列與PLASTOLYN系 列。
摻合該塑化劑(C)之目的係為了減少該熱熔黏著劑之熔融黏度、給予該熱熔黏著劑伸縮性，以及改善該熱熔黏著劑對黏著物(adherend)之可溼性(wettability)。該塑化劑沒有特別限制，只要其與該區段共聚合物相容及可獲得本發明之目標熱熔黏著劑就行。該塑化劑(C)之各種實例包括石蠟油(paraffin oil)、環烷油(naphthene oil)與芳香油(aromatic oil)。無色與無氣味之石蠟油(paraffin oil)尤佳。
可能使用商業上可獲得之產品來當作該塑化劑(C)，其各種實例包括由極東(Kukdong)油暨化學股份有限公司製造之White Oil Broom 350(商品名)；由出光興產股份有限公司製造之Diana Fresia S32(商品名)、Diana Process Oil PW-90(商品名)與DN Oil KP-68(商品名)；由英國石油(BP)化學有限公司製造之Enerper M1930(商品名)；由康普頓(Crompton)有限公司製造之Kaydol(商品名)；由埃索(ESSO)有限公司製造之Primol 352(商品名)；由出光興產股份有限公司製造之Process Oil NS-100(商品名)與由中國石油(PetroChina)股份有限公司製造之KN 4010(商品名)。這些塑化劑(C)能單獨或組合使用。
在本發明之該熱熔黏著劑中，以該(A)至(C)之全部重量之100重量份為基準，(A)之該含量為3至60重量份，較佳為10至45重量份，而且更佳為20至35重量份。在前述之範圍內，(A)之該含量使該熱熔黏著劑對聚烯烴底材(polyolefin substrate)，具有優良之黏性與抗潛變性，使得能夠進行低溫塗佈。
以(A)至(C)之全部重量之100重量份為基準，(B)之該含量 為30至90重量份，較佳為45至75重量份，而且更佳為50至70重量份。在(B)中，該末端區段樹脂之使用數量不超過40重量份，而且需要時，較佳為1至10重量份。以(A)至(C)之全部重量之100重量份為基準，(C)之該含量通常為5至30重量份，而且較佳為9至15重量份。
需要時，本發明之該熱熔黏著劑可進一步含有各種不同添加劑。該些各種不同添加劑之各種實例包括安定劑與細微顆粒填充劑(filler)。
摻合該「安定劑」係為了防止該熱熔黏著劑，因受熱而使分子量減少；發生膠化(gelation)、染色(coloration)、氣味等，因而改善該熱熔黏著劑之安定性，並且只要能獲得本發明之該目標熱熔黏著劑，其沒有特別限制，該「安定劑」之各種實例包括抗氧化劑(antioxidant)與紫外線吸收劑(ultraviolet absorber)。
該「紫外線吸收劑」係用來改善該熱熔黏著劑之耐光性(light resistance)。該「抗氧化劑」係用來防止該熱熔黏著劑之氧化降解。該抗氧化劑與該紫外線吸收劑沒有特別限制，只要其係通常用於各種拋棄式之產品及可獲得下述之各種目標之拋棄式之產品就行。
該抗氧化劑之各種實例包括各種酚抗氧化劑(phenol antioxidants)、硫抗氧化劑(sulfur antioxidants)與磷抗氧化劑(phosphorous antioxidants)。該紫外線吸收劑之各種實例包括苯并三唑(benzotriazole)紫外線吸收劑與二苯甲酮(benzophenone)紫外線吸收劑。也可能添加內酯(lactone)安定劑。這些添加劑可單獨或組合使用。
也可能使用商業上可獲得之產品來當作該安定劑，其各種實例包括由住友(Sumitomo)化學股份有限公司製造之SUMILIZER GM(商品 名)、SUMILIZER TPD(商品名)與SUMILIZER TPS(商品名)；由西巴(Ciba)特用化學股份有限公司製造之IRGANOX 1010(商品名)、IRGANOX HP2225FF(商品名)、IRGAFOS 168(商品名)與IRGANOX 1520(商品名)，以及由城北(Johoku)化學股份有限公司製造之JF77(商品名)。這些安定劑可單獨或組合使用。
本發明之該熱熔黏著劑係以已知比例，摻合該些前述成分，選擇性地摻合各種添加劑，並且加熱熔化該混合物，接著混合而製造。具體地，該熱熔黏著劑係藉由進料該些前述成分於具有攪拌機之熔融-混合槽中，接著加熱攪拌而製造。
較佳地，該所得之熱熔黏著劑在160℃，具有一不超過4000mPa．s之熔融黏度，而且在140℃，不超過10000mPa．s之熔融黏度。該「熔融黏度」係指該熱熔黏著劑在熔融狀態下之黏度，而且係以布魯克菲爾德之RVT型黏度計(第27號轉軸)來測量。依據本發明，該熱熔黏著劑能在低溫(不高於150℃)下塗佈，因為在140℃具有不高於10000mPa．s之黏度。
依據本發明，較佳地，在各種實例中所提及之該橡膠線，用評估其伸縮性維持(抗潛變性)之方法來測量，該熱熔黏著劑較佳地具有不小於80%之維持率(maintenance rate)，而且更佳地，超過90%。該不小於80%之伸縮性維持率使該橡膠線之伸縮性能夠被維持，其中該橡膠線係被併入各種拋棄式之產品中，如紙尿布。因此，該熱熔黏著劑適合用於各種拋棄式之產品中。
依據本發明，該熱熔黏著劑可被廣泛地使用於紙張處理(paper processing)、裝訂(bookbinding)與各種拋棄式之產品等，而且主要使 用於各種拋棄式之產品。對「各種拋棄式之產品」沒有任何特別限制，只要其係所謂之衛生材料(sanitary materials)即可。其各種具體實例包括紙尿布、衛生棉、寵物墊(pet sheet)、醫院袍(hospital gown)、白色外科手術衣(surgical white garment)等。
特佳地，在生產該前述拋棄式之產品，其包含併入其中之橡膠線之例子中，本發明之該熱熔黏著劑之使用目的係用來將經伸長之橡膠線結合於產品本體。
在另一方面，本發明提供一種拋棄式之產品，其係在低溫(不高於150℃)下，由該前述熱熔黏著劑之非接觸應用而得。使用本發明之該熱熔黏著劑，該拋棄式之產品係由結合至少一構件與一聚烯烴膜(polyolefin film)所組成，該構件係選自由編織物(woven fabric)、不織布、橡膠、樹脂與紙所組成之群組。基於耐久性、成本等理由，較佳地，該聚烯烴膜係聚乙烯膜。
在該拋棄式之產品生產線中，該熱熔黏著劑係通常施加於該拋棄式產品之各種不同構件(例如不織布等)之至少一側，與一聚烯烴樹脂膜，然後該薄膜被加壓結合至該些構件，以製成拋棄式之產品。應用時，該熱熔黏著劑可從各種不同射出器(ejector)射出。在本發明中，該「非接觸應用」係指一種塗佈方法，其中在使用該熱熔黏著劑之例子中，排放器(discharger)並未與構件或薄膜產生接觸。該非接觸應用之各種具體實例包括螺旋塗佈法，利用此方法可將該熱熔黏著劑以螺旋形塗佈；亞米茄塗佈(omega coating)法或控制接縫塗佈(control seam coating)法，利用此方法可將該熱熔黏著劑以波浪形塗佈；插槽噴塗(slot spray coating)法或簾幕噴塗(curtain spray)法， 利用此方法可將該熱熔黏著劑以平面形狀塗佈；點塗佈(dot coating)法，利用此方法可將該熱熔黏著劑以點狀塗佈；以及類似方法。
各種實例
在各種實例的描述中，除非有其他說明，重量份與重量百分比係以該些組分(portions)為基準，而不考慮溶劑。
使用於本發明之各種實例中之各種成分，如下所示。
熱塑性區段共聚合物(A)
<放射狀型苯乙烯區段共聚合物(A1)>
三分支型苯乙烯-丁二烯區段共聚合物(A1-1)(重量40%之苯乙烯含量、重量70%之雙區段含量，為一重量25%之甲苯溶液時，25℃之黏度為184mPa．s)，HJ12-4(商品名，由旭化成化學股份有限公司製造)。
三分支型苯乙烯-丁二烯區段共聚合物(A1-2)(重量39%之苯乙烯含量、重量80%之雙區段含量，為一重量25%之甲苯溶液時，25℃之黏度為189mPa．s)，HJ13-2(商品名，由旭化成化學股份有限公司製造)。
三分支型苯乙烯-丁二烯區段共聚合物(A1-3)(重量38%之苯乙烯含量、重量60%之雙區段含量，為一重量25%之甲苯溶液時，25℃之黏度為177mPa．s)，HJ10(商品名，由旭化成化學股份有限公司製造)。
<直線型苯乙烯區段共聚合物(A2)>
直線型苯乙烯-丁二烯區段共聚合物(A2-1)(重量43%之苯乙烯含量、重量60%之雙區段含量，為一重量25%之甲苯溶液時，25℃之黏度為170mPa．s)，Asaprene T439(商品名，由旭化成化學股份有限公司製造)。
直線型苯乙烯-異戊二烯區段共聚合物(A2-2)(重量41%之苯乙烯含量、重量 0%之雙區段含量，為一重量25%之甲苯溶液時，25℃之黏度為120mPa．s)，Kraton D1162 PT(商品名，由科騰聚合物有限公司(Kraton Polymers LLC)製造)。
<其他苯乙烯區段共聚合物(A3)(不落入(A1)或(A2)之範圍)>
直線型苯乙烯-丁二烯區段共聚合物(A3-1)(重量40%之苯乙烯含量、重量0%之雙區段含量，為一重量25%之甲苯溶液時，25℃之黏度為570mPa．s)，Asaprene T125(商品名，由旭化成化學股份有限公司製造)。
直線型苯乙烯-丁二烯區段共聚合物(A3-2)(重量40%之苯乙烯含量、重量0%之雙區段含量，為一重量25%之甲苯溶液時，25℃之黏度為620mPa．s)，Taipol 4202(商品名，由台橡(TSRC)股份有限公司製造)。
三分支型苯乙烯-丁二烯區段共聚合物(A3-3)(重量35%之苯乙烯含量、重量40%之雙區段含量，為一重量25%之甲苯溶液時，25℃之黏度為490mPa．s)，JSR TR2500(商品名，由捷時雅(JSR)股份有限公司製造)。
直線型苯乙烯-異戊二烯區段共聚合物(A3-4)(重量24%之苯乙烯含量、重量70%之雙區段含量，為一重量25%之甲苯溶液時，25℃之黏度為320mPa．s)，Quintac 3270(商品名，由瑞翁(ZEON)股份有限公司製造)。
四分支型苯乙烯-丁二烯區段共聚合物(A3-5)(重量40%之苯乙烯含量、重量20%之雙區段含量，為一重量25%之甲苯溶液時，25℃之黏度為400mPa．s)，SOL T6414(商品名，由埃尼化學(Enichem)有限公司製造)。
膠黏劑樹脂(B)
經氫化膠黏劑樹脂(B1)(Alcon M100(商品名，由荒川(Arakawa)化學工業有限 公司製造))
經氫化膠黏劑樹脂(B2)(ECR 179EX(商品名，由艾克森美孚(Exxon Mobile)股份有限公司製造))
經氫化膠黏劑樹脂(B3)(SUKOREZ SU420(商品名，由科隆(Kolon)工業股份有限公司製造))
經氫化膠黏劑樹脂(B4)(I-MARV S100N(商品名，由出光興產股份有限公司製造))
末端區段經氫化膠黏劑樹脂(B5)(FTR 2140(商品名，由三井(Mitsui)化學有限公司製造))
末端區段經氫化膠黏劑樹脂(B6)(Plastolyn 290(商品名，由伊士曼(Eastman)化學有限公司製造))
塑化劑(C)
石蠟油(C1)(Diana Fresia S-32(商品名，由出光興產股份有限公司製造))
抗氧化劑(D)
酚抗氧化劑(D1)(SUMILIZER GM(商品名，由住友(Sumitomo)化學股份有限公司製造))
硫抗氧化劑(D2)(SUMILIZER TPD(商品名，由住友(Sumitomo)化學股份有限公司製造))
實例1至5與比較實例1至5之熱熔黏著劑之製備
依據表1至表2中所示之調配物，摻合各種個別成分，然後在約150℃下熔融混合，以製備各種熱熔黏著劑。在表1至表2中，「St」係指苯乙烯含量，「diblock」係指雙區段含量，而且「TV」係指為一重量25%甲苯溶液時， 在25℃之黏度。
[表2]
針對各種實例與各種比較實例之該些因此所得之熱熔黏著劑，檢測橡膠線之熔融黏度、塗佈溫度與伸縮性維持力。該些測量結果如表4至6中所示。該些前述之性質由下列方法評估。
[熔融黏度]
一種熱熔黏著劑在140℃與160℃下加熱熔化，然後在熔融狀態下，使用布魯克菲爾德之RVT型黏度計(第27號轉軸)測量黏度，評估準則如下：
[塗佈溫度]
利用V形狹縫塗佈(V-slit coating)將熱熔黏著劑施加於橡膠線，而且拉扯該經塗佈之橡膠線，並且黏於一不織布，以獲得各種經塗佈之樣本。該塗佈溫度係熱熔黏著劑之黏度變成7000mPa．s時之溫度。塗佈器(applicator)塗佈之開啟時間(open time)為0.5秒，而且塗佈重量為0.04g/m。
一780detex之氨基甲酸乙酯(urethane)線(萊卡(LYCRA)(已註冊商標))被用來當作該橡膠線。該橡膠線之拉扯率(draw ratio)為3.4倍。
[橡膠線之伸縮性維持力(抗潛變性)]
在評估該塗佈溫度之例子中，所使用之樣本係由將橡膠線黏至不織布而得。將每一樣本切成長250mm至300mm之切割片，然後在受到完全拉扯之狀態下，將其黏至皺縮硬紙板薄片。使用記號筆(permanent marker)，在任意兩點上做記號之後，讓該試片之該橡膠長度變成200mm，在記號處將該橡膠切斷，然後使其在40℃下靜置1小時。
一小時之後，測量該橡膠長度，並且計算維持率。用來計算維持率的式子如下：[數值公式1]維持率(%)=一小時之後橡膠長度(mm)x100/200
如表1至表4中所示，各種實例之該熱熔黏著劑之熔融黏度很低，具有優良之低溫塗佈表現，以及因該橡膠線包含成分(A1)與成分(A2)，在其長度伸長3倍或以上之狀態下，能將該線橡膠固定於該拋棄式產品之本體。
與各實例之各種熱熔黏著劑比，相較之下，各比較實例之各種熱熔黏著劑在任何一種個別表現中，較差，因其不包含該成分(A1)或成分(A2)。
包含該(A1)與(A2)二者，改善本發明之該熱熔黏著劑之該些前述之表現，其中，該橡膠線經該熱熔黏著劑塗佈而合併於該紙尿布中，故包含橡膠線之紙尿布很容易貼合身體。
工業可應用性
本發明提供一種熱熔黏著劑，以及一種由塗佈該熱熔黏著劑而得之拋棄式之產品。依據本發明，在經高度拉伸其長度3倍以上之情況下，該熱熔黏著劑係特別適合用來將該橡膠線固定於該拋棄式之產品之本體。

Claims (3)

  1. 一種熱熔黏著劑包含一熱塑性區段共聚合物(A)，其係一乙烯基系芳香族碳氫化合物與共軛二烯類化合物之共聚合物，其中，該熱塑性區段共聚合物(A)包含下列成分(A1)及成分(A2)：(A1)係一放射狀型苯乙烯區段共聚合物(styrene block copolymer)，其具有一重量35%至45%之苯乙烯(styrene)含量、一重量50%至90%之雙區段(diblock)含量，而且為一重量25%甲苯溶液時，在25℃之黏度不超過250mPa．s，以及(A2)係一直線型苯乙烯區段共聚合物，其具有一重量40%至50%之苯乙烯含量，而且為一重量25%甲苯溶液時，在25℃之黏度不超過250mPa．s，一膠黏劑(tackifier)樹脂(B)與一塑化劑(plasticizer)(C)，其中該膠黏劑(tackifier)樹脂(B)係具有可聚合不飽和基團之芳香族單體之一末端區段樹脂。
  2. 一種根據申請專利範圍第1項所述之熱熔黏著劑之用途，其係用來將一橡膠線固定於一拋棄式之產品之一本體。
  3. 一種拋棄式之產品，其係應用根據申請專利範圍第1項所述之熱熔黏著劑而得。
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