專利名稱：含有星形嵌段共聚物的彈性連接粘合劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及粘合劑組合物，特別涉及一種適于作為彈性連接粘合劑的含有星形嵌段共聚物的熱熔粘合劑組合物以及由該組合物制成的彈性制品。
背景技術(shù)：
熱熔粘合劑在其熔融狀態(tài)時(shí)被涂覆到基底上，然后冷卻固化成粘合層。這種粘合劑被廣泛地應(yīng)用在商業(yè)和工業(yè)中，如產(chǎn)品裝配和包裝中，并已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在無(wú)紡工業(yè)，用于制備嬰兒尿布和成人失禁制品。在上述應(yīng)用中，粘合劑被涂覆到至少一層聚烯烴無(wú)紡基底、至少一層彈性體，如斯潘德克斯彈性纖維和/或至少一層聚烯烴膜上，使基底粘合在一起。
熱熔粘合劑常規(guī)應(yīng)用于無(wú)紡工業(yè)，同時(shí)還需要一種配制成用于更有效的粘合用于特定終用途的產(chǎn)品的特定類型的基底上的粘合劑。本發(fā)明即致力于這種需要。
發(fā)明概述已經(jīng)發(fā)現(xiàn)含有約15wt％到約35wt％的一種(PS-PI-PB)nX星形嵌段共聚物，其中PS-PI-PB臂的數(shù)量n等于或大于3，最高約20wt％的一種線性嵌段共聚物如SBS、SEBS、SEPS、 SIBS及其混合物，和約30wt％至70wt％的一種黏性樹(shù)脂的熱熔粘合劑特別適于作為彈性連接粘合劑。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案指向含有約15wt％到約35wt％的(PS-PI-PB)nX星形嵌段共聚物的粘合劑組合物。這種粘合劑在用作含有彈性部分的制品的彈性連接粘合劑時(shí)顯示了良好的蠕變性，例如在包含一個(gè)或多個(gè)定位的用以接觸穿用者的腿或腰的彈性翻邊的一次性吸濕服中存在的。
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式指向含有粘合劑的制品，這種粘合劑包括約15wt％到約35wt％的一種(PS-PI-PB)nX星形嵌段共聚物，其中PS-PI-PB臂的數(shù)量n等于或大于3，最高約20wt％的一種線性嵌段共聚物如SBS、SEBS、SEPS、SIBS及其混合物，約30wt％至70wt％的一種黏性樹(shù)脂。制品將包括至少一個(gè)彈性基底。本發(fā)明還包括一次性吸濕制品，特別是一次性彈性制品，包括一次性吸濕服裝。
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式指向?qū)⒒渍澈系较嗨苹虿幌嗨频幕咨系姆椒?，包括至少在第一層基底上涂覆熱熔粘合劑組合物，至少把第二層基底放到第一層基底的粘合劑上，將兩層基底粘合在一起。在本發(fā)明的實(shí)施過(guò)程中，所述的第一和/或第二基底中的至少一個(gè)是彈性聚氨酯纖維(斯潘德克斯)。在該方法中使用的粘合劑包括約15wt％到約35wt％的一種(PS-PI-PB)nX星形嵌段共聚物，其中n等于或大于3，最高約20wt％的一種線性嵌段共聚物如SBS、SEBS、SEPS、SIBS及其混合物，約30wt％至70wt％的一種黏性樹(shù)脂。
本發(fā)明的詳細(xì)描述在本發(fā)明中引用的所有文獻(xiàn)作為參考內(nèi)容被引入。
本發(fā)明提供了一種熱熔粘合劑組合物。在本發(fā)明的組合物配方中共聚物的含量較少并且顯示了優(yōu)良的粘合力，導(dǎo)致了高效的粘合體系。
彈性連接中最重要的特性之一是蠕變性。這樣，需要具有優(yōu)良的韌性的粘合劑。本發(fā)明的粘合劑滿足了彈性連接應(yīng)用及其它應(yīng)用的嚴(yán)格要求。
因此這種粘合劑特別適用于彈性的無(wú)紡制品和嬰兒尿布、訓(xùn)練褲、成人失禁三角褲或內(nèi)衣等的制備。
本發(fā)明使用的星形嵌段共聚物是具有(PS-PI-PB)nX結(jié)構(gòu)的聚苯乙烯-聚異戊二烯/聚丁二烯嵌段共聚物，其中PS是聚苯乙烯，PI是聚異戊二烯，PB是聚丁二烯，X是在星形嵌段聚合物的制備中使用的多官能團(tuán)偶聯(lián)劑的殘基，n代表鏈接到X上的PS-PI-PB臂的數(shù)量，它等于或大于3。N的值在3到10之間變化，優(yōu)選3到7，更優(yōu)選3.5到4。優(yōu)選苯乙烯-異戊二烯-丁二烯星形嵌段共聚物中含有的二嵌段百分比少于共聚物重量的25％(偶聯(lián)效率大于75％)，更優(yōu)選少于共聚物重量的約20％(偶聯(lián)效率大于80％)，每一臂的數(shù)均分子量約在30,000至95,000之間，嵌段共聚物的總的數(shù)均分子量少于約380,000。優(yōu)選星形嵌段共聚物中苯乙烯嵌段組分約為共聚物重量的25％至50％。本發(fā)明的星形嵌段共聚物的完整的用途和制備方法參見(jiàn)美國(guó)專利US5,372,870。
更詳細(xì)地說(shuō)，本發(fā)明的粘合劑包含約15wt％至35wt％的至少一種熱塑性星形嵌段共聚物，特別是(苯乙烯-異戊二烯-丁二烯)nX。在本發(fā)明中，n大于或等于3，通常為3到10，更通常是3-6。
星形聚合物(PS-PI-PB)nX的每一臂的結(jié)構(gòu)，即苯乙烯-異戊二烯-丁二烯嵌段共聚物的結(jié)構(gòu)如下定義PS的數(shù)均分子量約為10,000至25,000。PI+PB的數(shù)均分子量約為20,000至70,000。這就使星形嵌段共聚物的每一臂的數(shù)均分子量約為30,000至95,000。所有星形嵌段共聚物的總的數(shù)均分子量約為90,000至380,000，并且PS組分的存在量至少約為共聚物重量的25％至50％。
本發(fā)明的粘合劑包含至少一種具有通式A-B-A的線性嵌段共聚物，其中聚合物的端嵌段A是非彈性的聚合物嵌段，作為均聚物，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度約高于20℃，彈性聚合物的中間嵌段B衍生自異戊二烯、丁二烯或異丁烯，它們可以是部分或基本上氫化的或其混合物。
非彈性的端嵌段A包括乙烯基單體如乙烯基芳烴、乙烯基吡啶、乙烯基鹵化物和乙烯基羧化物以及丙烯酸單體如丙烯腈、甲基丙烯腈、丙烯酸酯等的均聚物或共聚物。單乙烯基芳香烴特別地包括苯系如苯乙烯、乙烯基甲苯、乙烯基二甲苯，和乙基乙烯基苯以及雙環(huán)單乙烯基化合物如乙烯基萘等。其它非彈性的聚合物嵌段可以衍生自α烯烴、烯化氧、乙縮醛、尿烷等。優(yōu)選苯乙烯。
彈性的中間嵌段B組分構(gòu)成了熱塑性彈性共聚物的其余部分，它衍生自異戊二烯或丁二烯，異戊二烯或丁二烯可以如美國(guó)專利US 3 700 633中教導(dǎo)的那樣被氫化。丁二烯的氫化可以是部分的也可以基本上是完全的。氫化彈性丁二烯嵌段要在不會(huì)改性乙烯基芳烴聚合物的條件下進(jìn)行。也可以選擇其它條件來(lái)基本上均勻地沿著聚合物鏈進(jìn)行氫化，使彈性和非彈性嵌段都被氫化到實(shí)際上相同的程度，氫化程度既可以部分的也可以完全的。氫化的聚合物優(yōu)選在加工過(guò)程中最小化降解，加工過(guò)程中的降解對(duì)于較高分子量的聚合物來(lái)說(shuō)是一個(gè)更嚴(yán)重的問(wèn)題。
本發(fā)明的粘合劑組合物通常包含約1wt％至20wt％的A-B-A嵌段共聚物。具體的例子包括苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯(SIS)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)、苯乙烯-異丁烯苯乙烯(SIBS)、苯乙烯-b-乙烯/丁烯-b-苯乙烯(SEBS)，和/或苯乙烯-b-乙烯/丙烯-b-苯乙烯(SEPS)。
本發(fā)明的粘合劑通常還包括約30％至70％重量的黏性樹(shù)脂，優(yōu)選約40wt％至70wt％，更優(yōu)選約40wt％至45wt％的與熱塑性彈性體的中嵌段相容的增粘劑。優(yōu)選增粘劑的球環(huán)軟化點(diǎn)高于約25℃。合適的增粘劑包括任何相容的樹(shù)脂或其混合物，如(1)天然或改性的樹(shù)脂，如松香、木松香、浮油松香、餾出松香、氫化松香、二聚松香和多聚松香；(2)天然或改性松香的丙三醇和季戊四醇酯，例如，灰木松香的丙三醇酯、氫化松香的丙三醇酯、多聚松香的丙三醇酯、氫化松香的季戊四醇酯和松香的苯酚改性的季戊四醇酯；(3)天然萜烯的共聚物和三聚物，如苯乙烯/萜烯和α甲基苯乙烯/萜烯；(4)用ASTM方法E28，58T測(cè)得的軟化點(diǎn)為約80℃至150℃的多萜(烯)；后面的萜烯通常是由萜烯烴在Friedel-crafts催化劑的存在下在合適的低溫下聚合得到的，如雙環(huán)單萜烯即公知的松萜；還包括氫化的多萜(烯)；(5)苯酚改性的萜烯樹(shù)脂以及氫化的衍生物例如，雙環(huán)萜烯和苯酚在酸性介質(zhì)中縮聚的樹(shù)脂產(chǎn)物；(6)球環(huán)軟化點(diǎn)為約70℃至135℃的脂肪石油烴樹(shù)脂；后者樹(shù)脂是由主要由烯烴和二烯烴組成的單體聚合得到的；還包括氫化的脂肪石油烴樹(shù)脂；(7)脂肪族的石油烴樹(shù)脂及其氫化的衍生物；(8)脂肪/芳香或脂環(huán)族/芳香族共聚物和它們的氫化衍生物。
優(yōu)選用于本發(fā)明的增粘劑包括三聯(lián)苯、脂肪樹(shù)脂、脂環(huán)族樹(shù)脂和脂肪/芳香或脂環(huán)族/芳香。更優(yōu)選脂肪和脂環(huán)族樹(shù)脂。例子包括Goodyear的Wingtack95，Estman Chemical Company的Eastotac H100R和ExxonMobilChemical Company的ESCOREZ 5600。對(duì)于特定的粘合劑的選擇取決于所用的彈性嵌段共聚物。
另外，往粘合劑中引入最多約30wt％的端嵌段增黏劑樹(shù)脂端基是理想的。粘合劑冷卻后端嵌段樹(shù)脂主要駐留在熱塑性彈性體的非彈性嵌段中。這些樹(shù)脂的代表主要是基于混合的C9石油蒸餾流芳族樹(shù)脂，如購(gòu)自Eastman ChemicalCompany的材料，或基于純凈的或混合的芳香族單體的單體流，如乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯、香豆酮或茚的均聚物或共聚物。優(yōu)選基于購(gòu)自EastmanChemical Company的商品名為Plastolyn的α-甲基苯乙烯。如果存在的話，端基嵌段樹(shù)脂的用量通常在約1至30wt％，優(yōu)選少于約20wt％。
粘合劑組合物優(yōu)選包括約40wt％至70wt％的黏性樹(shù)脂，黏性樹(shù)脂與嵌段共聚物的中段相容，并且約5wt％至30wt％的熱塑性烴增粘劑與嵌段共聚物的端嵌段相容。
本發(fā)明的粘合劑中還可以含有油或其它稀釋劑，它們主要是脂肪性的并且與熱塑性彈性體的中段相容。本發(fā)明的組合物通常包含液體增塑劑，其含量少于約20wt％。本發(fā)明的組合物通常包含至少約1wt％，更通常為至少5wt％的液體增塑劑。增塑劑的例子包括如鏈烷烴和環(huán)烷烴的石油，高度提純的不含芳香族烴的鏈烷烴和環(huán)烷烴的食物和工業(yè)級(jí)的白色石油礦物油，以及液體增粘劑如聚丁烯、聚丙烯、聚萜烯等的合成液態(tài)低聚物。合成系列加工油是高粘度的低聚物，它們是具有中高分子量的永久地流動(dòng)的液態(tài)烯烴單體、異鏈烷烴或鏈烷。液態(tài)增塑劑或增黏稀釋劑包括聚萜烯如Goodyear公司的Wingtack 10和Exxon Chemical公司的基于C5原料流的Escorez 2520。其它的液態(tài)稀釋劑包括Kuraray公司的聚異戊二烯LIR 50，和Amoco’s公司的聚丁烯Indopol。最優(yōu)選Escorez 2520和聚合的C5原料流混合的鏈烷油。
還可以存在如聚乙烯蠟之類的蠟。在使用的情況下，蠟的存在量通常為至少約2wt％，最高約5wt％。
最后，在本發(fā)明的橡膠基壓敏粘合劑中使用的抗氧劑的存在量通常為最高達(dá)約3wt％?？稍谶@里使用的穩(wěn)定劑或抗氧劑包括高分子量的受阻苯酚和多官能團(tuán)苯酚如含硫和磷的苯酚。受阻酚是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的，其特征在于在鄰近酚羥基的地方含有空間大體積基團(tuán)。特別是，叔丁基通常取代苯環(huán)上酚羥基的至少一個(gè)鄰位。受阻酚的代表包括1，3，5-三甲基2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羥基苯)苯；四-3(3，5-二-叔丁基-4-羥基笨)-丙酸季戊四醇酯，4，4’-亞甲基二(2，2-叔丁基苯酚)；4，4’-硫代二(6-叔丁基-鄰甲苯酚)；2，6-二-叔丁基苯酚；6-(4-羥基苯氧基)-2，4-二(正辛基硫)-1，2，5-三嗪；膦酸-二-正十八烷基3，5-二-叔丁基-4-羥基芐基酯；3，5-二-叔丁基-4-羥基苯甲酸2-(n-辛基硫)乙基酯；以及六[3-(3，5-二-叔丁基-4-羥基苯基)-丙酸山梨糖醇酯]。
本發(fā)明的熱熔粘合劑組合物可以用工業(yè)上公知的技術(shù)配制。一個(gè)典型的方法包括將約20％的油或液態(tài)稀釋劑以及所有的熱塑性聚合物和穩(wěn)定劑放入帶夾套的混合鍋中，優(yōu)選帶夾套的帶轉(zhuǎn)子的重載鍋中，然后升溫至最高大約190℃。在混合物熔融后，降溫至約150℃至約165℃。繼續(xù)混合并加熱直至得到光華均勻的物質(zhì)，然后加入黏性樹(shù)脂、蠟以及剩余的稀釋劑再攪拌均勻。
可以用本領(lǐng)域已知方法將粘合劑涂覆到基底上，包括但不限于輥涂、涂抹、干刷、浸涂噴涂、槽涂、漩涂、印刷(如墨水噴射印刷)、凸版印刷、擠出、霧化噴涂、凹版印刷(圖形轉(zhuǎn)印)、靜電印刷、氣相沉積、纖維化和/或篩網(wǎng)印刷。
本發(fā)明的粘合劑可以用作定位粘合劑、核心粘合劑或彈性粘合劑，并且特別適于用于制品的生產(chǎn)，包括但不限于一次性吸濕制品如尿布、成人失禁制品、床墊；衛(wèi)生巾及其它吸濕制品如圍涎、創(chuàng)傷敷料和外科披肩或窗簾，它們被用來(lái)吸收液體如水和鹽水，以及體液如尿、經(jīng)血和血液。使用本粘合劑將無(wú)紡布或織物粘到其它基底或元件上去。第二層基底可以是其它無(wú)紡布、織物或不相關(guān)的材料。通常在約290°F至約325°F的溫度下把本發(fā)明的粘合劑涂覆到基底上。
如上所述，吸濕結(jié)構(gòu)通常包括無(wú)紡織物。無(wú)紡織物的定義是具有柔軟性、多孔性特征的連鎖的纖維網(wǎng)絡(luò)。用于組成無(wú)紡布的單個(gè)的纖維可以是合成的、天然的或兩者的混合。單個(gè)的纖維可以通過(guò)機(jī)械的、化學(xué)的或加熱方式來(lái)彼此連接。無(wú)紡布在商業(yè)上有廣泛的用途包括絕緣、包裝(例如食物如肉)、家用抹布、外科斗篷、醫(yī)用服以及一次性制品如尿布、成人失禁制品和衛(wèi)生棉?？椢锸蔷o密相關(guān)的材料，其中單個(gè)的纖維相互之間通過(guò)化學(xué)不通過(guò)化學(xué)方式連接。
可以使用粘合劑連接面材和背材?？蛇x地，也可以用粘合劑將一次性吸濕制品的面材或背材與其它部分如織物層、側(cè)翼、固定端、帶或薄片或其它本領(lǐng)域公知的構(gòu)成一次性吸濕制品的部分粘合在一起。
本領(lǐng)域人員公知哪些材料適于作面材和背材。適于作面材的材料是液體可透過(guò)材料如紡絲粘合的聚丙烯或聚乙烯，其基重約為每平方米15-20克。常用于一次性吸濕材料的背材通常是由液體不透過(guò)材料制成的，它的功能是保持如水、尿、經(jīng)血和血之類的液體，它置于一次性吸濕制品的吸濕芯內(nèi)從而防止床或/和外層衣服不被浸濕。一次性吸濕制品中用作背材的材料通常不透水但是透氣。不透液體的材料的例子包括如聚烯烴膜，如聚丙烯和聚乙烯，透氣材料如多孔聚烯烴膜，有時(shí)指可透氣的膜。
本發(fā)明的粘合劑特別適用于彈性連接粘合劑。需要具有優(yōu)良的延展性和彈性的材料來(lái)制作各種一次性和耐用物品如失禁墊、一次性尿布、訓(xùn)練褲、衣服、內(nèi)衣、運(yùn)動(dòng)服、汽車(chē)裝飾、擋風(fēng)雨條、墊圈和家具裝飾。拉伸性和彈性是性能特征，對(duì)衣物是否合身或貼合物品的框架具有很大的作用。雖然很多材料在室溫下都顯示了良好的彈性和應(yīng)力應(yīng)變性，然而經(jīng)常需要彈性材料在重復(fù)使用，在高溫如體溫或夏天汽車(chē)內(nèi)部溫度下伸縮時(shí)，彈性材料仍能提供一致或可靠的吻合。本發(fā)明的粘合劑特別適合在無(wú)紡領(lǐng)域如嬰兒尿布或成人失禁制品中使用。除了無(wú)紡市場(chǎng)，本發(fā)明的這種熱熔性粘合劑還可用于包裝、折疊和裝訂市場(chǎng)，此處要求降低應(yīng)用溫度，同時(shí)保持粘合劑的韌性和強(qiáng)度。
一次性彈性制品通常是從聚合物膜、彈性纖維、無(wú)紡片材和/或吸收材料通過(guò)制造技術(shù)的組合制成的復(fù)合材料。彈性纖維可用已知方法如熔融和溶液紡絲和卷繞制備。無(wú)紡片材可用紡時(shí)粘合、熔體吹塑、水纏結(jié)、機(jī)械纏結(jié)等方法制備。膜和片材的成形方法包括擠出和共擠出技術(shù)，如吹膜、鑄膜、異形壓出、注射模塑，擠出涂覆以及擠出成片。聚合物膜優(yōu)選液體不透過(guò)材料如聚烯烴膜，例如聚丙烯和聚乙烯，以及透氣材料如微孔聚烯烴膜，有時(shí)指可透氣的膜。
耐用彈性制品如汽車(chē)門(mén)和窗框、衣服的腰帶線或條，和建筑的擋風(fēng)雨條可以用已知的成形、熱成形和異形成形技術(shù)制造。
當(dāng)在施加偏向力后材料被表征為具有高的彈性回復(fù)百分比(即低百分比的永久變形)時(shí)，材料被看作是彈性的。理想地，彈性材料用三個(gè)不依賴溫度的性能的組合表征，即低百分比的永久變形、低應(yīng)變應(yīng)力或負(fù)載、低百分比的應(yīng)力或負(fù)載松弛。即，在升高的使用溫度下這些值要低，(1)拉伸材料時(shí)要求低的應(yīng)力或負(fù)載，(2)當(dāng)材料被拉伸時(shí)沒(méi)有或只有低的應(yīng)力松弛或無(wú)負(fù)載，和(3)在拉伸、偏置或應(yīng)變中斷后完全或高度地回復(fù)到原尺寸。這樣，彈性聚合物通常是指沒(méi)有稀釋劑的樹(shù)脂，其斷裂伸長(zhǎng)率超過(guò)100％，不受任何卷曲(呈纖維狀時(shí))的影響，當(dāng)拉伸到兩倍長(zhǎng)度時(shí)，保持1分鐘，然后松馳，在1分鐘內(nèi)收縮到少于原長(zhǎng)的1.5倍。這種聚合物包括但不僅限于，天然橡膠或合成橡膠、嵌段聚氨酯(包括聚氨酯脲)，如聚醚聚氨酯和聚酯聚氨酯、聚醚酯、彈性聚乙烯和聚丙烯以及聚醚酰胺。本發(fā)明的物品包括由這些彈性聚合物以各種形狀作成的基底，這樣的基底可用于本發(fā)明的方法中，條件是本發(fā)明產(chǎn)品的益處不受不利的影響。本發(fā)明的制品可以包括粘合劑和至少一層彈性基底如至少一種彈性纖維、帶、膜、條、涂層、色帶和/或片材，并且包括基本上線性的乙烯聚合物和彈性基底，例如，斯潘德克斯(例如Lycra斯潘德克斯和LycraXA，在斯潘德克斯有很少或沒(méi)有潤(rùn)滑的表涂層)。在一個(gè)實(shí)施方式中，基底包括斯潘德克斯或熔紡彈性體。在另一個(gè)實(shí)施方式中，基底包括纖維狀或?qū)挾刃∮?0mm的帶狀的天然或合成橡膠。粘合劑和至少一層彈性基底可以包括制品的至少一個(gè)組件，包括腰帶、腿帶、腹帶等，但并不局限于這些例子。
美國(guó)國(guó)際商標(biāo)委員會(huì)定義斯潘德克斯是生產(chǎn)的纖維，其中形成纖維的物質(zhì)是含有至少85％重量的嵌段聚氨酯的長(zhǎng)鏈合成聚合物。Lycra斯潘德克斯是已知的具有近乎完美的不依賴于溫度的彈性，從而使其適用于作衣服、運(yùn)動(dòng)裝和泳裝。
本發(fā)明進(jìn)一步由以下實(shí)施例描述，但不局限于這些實(shí)施例。
實(shí)施例在下面的實(shí)施例中，所有份以重量計(jì)，并且所有溫度以華氏溫度計(jì)量，除非特別說(shuō)明。
粘合劑的制備.
本發(fā)明所述的配方在配有西格馬槳的600g Brabender混合器中配制。將熱塑性嵌段共聚物和約20％的配方中的油加入預(yù)熱到約325°F的輥筒中。均勻后，加入中段增粘劑。最后加入剩下的油和末段增粘劑?；旌暇鶆?。
使用以下材料來(lái)制備粘合劑苯乙烯和異戊二烯和丁二烯的星形嵌段共聚物Vector DPX 589，購(gòu)自ExxonMobil Chemical Company。它含有約30％的苯乙烯，熔體流動(dòng)指數(shù)約為8-14，二嵌段共聚物的百分比為24％。
苯乙烯和異戊二烯的三嵌段共聚物Vector 4211，購(gòu)自ExxonMobil ChemicalCompany，異戊二烯作為軟的中間段。它含有約30％的苯乙烯，熔體流動(dòng)指數(shù)約為10-16。
芳香烴樹(shù)脂Kristalex3085，球環(huán)軟化點(diǎn)為82℃至88℃。
氫化的烴黏性劑Eastotac H100，購(gòu)自Eastman Chemical Company，軟化點(diǎn)為95℃至105℃。
烴樹(shù)脂Eastotac H130，軟化點(diǎn)為125℃至135℃。
石油烴樹(shù)脂Scorez 5400，購(gòu)自Exxon，軟化點(diǎn)100至106℃。
礦物油Calsol 5550，購(gòu)自Calumet Lubricants公司。
抗氧劑IRGANOX 1010FF，購(gòu)自Ciba-Geigy。
本發(fā)明用的無(wú)紡基底是Avgol的紡時(shí)粘合的聚丙烯。
本發(fā)明用的聚乙烯膜是電暈處理的TXEM-244.0壓花膜，厚度為0.75mil，購(gòu)自Pliant Corp。
該粘合劑接受各種模擬成功的商業(yè)應(yīng)用需要的測(cè)試。測(cè)試如下描述。
熱熔粘合劑的熔融粘度在Brookfield Model RVT Thermosel粘度儀上，用27號(hào)心軸進(jìn)行測(cè)定。
蠕變性在最終使用溫度(100°F)下，在4小時(shí)的拉伸期間，在拉伸條件下通過(guò)測(cè)量自由端彈性股收縮的多少來(lái)評(píng)估。
測(cè)量?jī)蓪訜o(wú)紡層或無(wú)紡層與聚合物膜之間的在拉伸條件下粘合的細(xì)絲(斯潘德克斯)的長(zhǎng)度(“起始長(zhǎng)度”)。截?cái)酂o(wú)紡層/膜與斯潘德克斯的兩端，在100°F下4小時(shí)后測(cè)量所得的絲的自由端的收縮量。蠕變百分比用以下方法計(jì)算蠕變％＝(起始長(zhǎng)度-最終長(zhǎng)度)/起始長(zhǎng)度×100例如如果標(biāo)記之間的起始長(zhǎng)度是20cm，標(biāo)記之間的最終長(zhǎng)度是15cm，則蠕變百分比是25％。每種狀態(tài)測(cè)試五個(gè)樣品，將每種彈性線的測(cè)試結(jié)果平均，并記錄結(jié)果。
測(cè)試的配方和得到的結(jié)果如表1所示。所用的粘合劑敷帖器是NordsonSpiral噴霧器。將三股620分特的Lycra Spandex絲粘結(jié)到含有一種15gsm紡時(shí)粘合的無(wú)紡布和一種多聚膜的基底上。在粘合劑的應(yīng)用中使用連續(xù)的無(wú)覆蓋的圖形。三股絲的用量水平是8mg/in。
表1

這個(gè)實(shí)施例表明，使用多于15wt％的(苯乙烯-異戊二烯-丁二烯)n-X結(jié)合三嵌段SIS，可以制得良好的彈性粘結(jié)粘合劑。
可以在不背離本發(fā)明的精神和范圍的條件下進(jìn)行許多改動(dòng)和變化，這對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是顯而易見(jiàn)的。上面描述的特定實(shí)施方式僅僅是舉例而已，本發(fā)明只受所附的權(quán)利要求書(shū)的限制，以及與權(quán)利要求實(shí)質(zhì)上相同的全部的等同物的范圍。
權(quán)利要求
1.一種熱熔粘合劑，包括一種星形嵌段共聚物(PS-PI-PB)nX，其中PS是聚苯乙烯，PI是聚異戊二烯，PB是聚丁二烯，X是在星形嵌段聚合物的制備中使用的多官能團(tuán)偶聯(lián)劑的殘基，n等于或大于3，代表鏈接到X上的PS-PI-PB臂的數(shù)量，一種線性嵌段共聚物，和一種黏性樹(shù)脂，其中基于粘合劑組合物的重量，含有約15wt％到約35wt％的星形嵌段共聚物，含有最多約20wt％的線性共聚物，含有約30wt％至70wt％的黏性樹(shù)脂。
2.如權(quán)利要求1所述的粘合劑，其特征在于所述星形嵌段共聚物的每一臂的數(shù)均分子量約為30,000至95,000。
3.如權(quán)利要求2所述的粘合劑，其特征在于星形嵌段共聚物含有的二嵌段的百分比少于約25％。
4.如權(quán)利要求3所述的粘合劑，其特征在于星形嵌段共聚物含有的二嵌段的百分比少于約20％。
5.如權(quán)利要求2所述的粘合劑，其特征在于星形嵌段共聚物中苯乙烯的含量為約25wt％至約50wt％。
6.如權(quán)利要求1所述的粘合劑，其特征在于所述的線性嵌段共聚物為苯乙烯一異戊二烯-苯乙烯、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯、苯乙烯-異丁烯苯乙烯、苯乙烯-b-乙烯/丁烯-b-苯乙烯，和/或苯乙烯-b-乙烯/丙烯-b-苯乙烯。
7.如權(quán)利要求1所述的粘合劑，其特征在于n值約為3至6。
8.如權(quán)利要求1所述的粘合劑，還含有蠟，所述蠟的含量少于約5wt％。
9.如權(quán)利要求1所述的粘合劑，還含有液體增塑劑，所述液體增塑劑的含量少于約20％。
10.一種含有熱熔粘合劑及基底的制品，其中所述的熱熔粘合劑包括一種星形嵌段共聚物(PS-PI-PB)nX，其中PS是聚苯乙烯，PI是聚異戊二烯，PB是聚丁二烯，X是在星形嵌段聚合物的制備中使用的多官能團(tuán)偶聯(lián)劑的殘基，n等于或大于3，代表鏈接到X上的PS-PI-PB臂的數(shù)量，一種線性嵌段共聚物，和一種黏性樹(shù)脂，其中，基于粘合劑組合物的重量，含有約15wt％到約35wt％的星形嵌段共聚物，含有最多約20wt％的線性共聚物，含有約30wt％至70wt％的黏性樹(shù)脂，以及所述基底包含彈性纖維。
11.如權(quán)利要求10所述的制品，它是一次性彈性制品。
12.如權(quán)利要求11所述的制品，它是尿布。
13.一種粘結(jié)第一層基底與第二層基底的方法，包括至少將熱熔粘合劑涂到第一層基底上，至少把第二層基底與存在于第一層基底上的粘合劑接觸，從而使所述的第一和第二層基底粘合在一起，其中至少所述的第一和或第二基底中的一層是彈性聚氨酯纖維，并且其中的熱熔粘合劑包括一種星形嵌段共聚物(PS-PI-PB)nX，其中PS是聚苯乙烯，PI是聚異戊二烯，PB是聚丁二烯，X是在星形嵌段聚合物的制備中使用的多官能團(tuán)偶聯(lián)劑的殘基，n等于或大于3，代表鏈接到X上的PS-PI-PB臂的數(shù)量，一種線性嵌段共聚物，和一種黏性樹(shù)脂，以及任選的液體增塑劑和/或蠟，其中，基于粘合劑組合物的重量，含有約15wt％到約35wt％的星形嵌段共聚物，含有最多約20wt％的線性共聚物，含有約30wt％至70wt％的黏性樹(shù)脂，液體增塑劑的量為0到少于20wt％，和蠟的量為0到少于約5wt％。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中至少一層基底是無(wú)紡基底。
全文摘要
包含星形聚苯乙烯—聚異戊二烯/聚丁二烯嵌段共聚物的熱熔粘合劑組合物和在一次性吸濕彈性制品的制造過(guò)程中作為彈性連接粘合劑的應(yīng)用。
文檔編號(hào)C09J153/02GK1654578SQ200510051870
公開(kāi)日2005年8月17日 申請(qǐng)日期2005年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月13日
發(fā)明者Q·何, M·G·哈維爾 申請(qǐng)人:國(guó)家淀粉及化學(xué)投資控股公司