专利名称：多用途热熔胶的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种多用途热熔胶，该热熔胶适用作一次性制品的诸如结构粘合剂和弹性连接粘合剂，该热熔胶包括与星形或线性苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(“SBS”)共聚物结合的端嵌段(endblock)树脂，所述共聚物在甲苯中25％浓度时的溶液粘度大于1000cPs。
在一次性制品生产中，通常在高温下(约250～350°F)直将热熔胶接挤压到工件上，该工件通常为用热熔胶就能与其它无纺织物、吸收材料、织物或薄膜粘合的聚乙烯或聚丙烯薄膜、无纺织物、吸收材料、织物或薄膜。可用诸如细线、多点、多线方法或喷涂技术来挤出的方法施涂该热熔胶。热熔胶用于层合层或连接弹性体，尤其用于一次性手巾的腰或腿连接封闭；弹性连接也会产生叠层。
由于在一次性制品装配中，各种材料在极宽范围的条件下粘接，为使性能最佳，经研究在一次性制品制造中要分别使用粘合剂。这在弹性连接和层状结构中更是如此。结构件要求具有可控性、相对低的粘度、长的开启时间和足够的粘结强度的粘合剂以保持层状结构件的机械完整性。然而，为了将弹性材料粘结到底材上，则需使用具有高抗蠕变性的不同粘合剂以保证弹性体在应力下不发生相对基材表面的移动或部分或全部脱离。
将具有不同配方和性能的不同粘合剂用于层状结构和弹性连接会增加一次性制品制造的复杂性，并降低产量。另外，如果需要多种粘合剂，会使用料和储存问题增加。如果将不正确的粘合剂用于弹性粘结，会导致粘结失败。同样，会堵塞涂布机。这些问题可导致次品或废品或兼而有之。
因此确实需要一种单一粘合剂，该粘合剂具有既能粘结层合体又能粘结弹性体的性能。这种粘合剂称为多用途粘合剂。
结构粘合剂是柔软的(发粘)，具有高剥离强度、长开启时间和低内聚强度。弹性连接粘合剂比结构粘合剂更硬(不太粘)、内聚强度更高、开启时间更短。对于多用途的施涂而言，尤其是弹性连接，要求对劲度、粘结强度和开启时间进行综合考虑以得到好的性能。
苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯或“SIS”嵌段共聚物常用于一次性制品的弹性连接。选择SIS是因为当与其它嵌段共聚物比较时，对于相同熔融指数和橡胶含量，SIS共聚物提供了分子量更高和柔软性更好的粘合产品。用于弹性连接的粘合剂需要含有大量的橡胶和端嵌段树脂，以获得足够的粘结力。例如，授予Alper的美国专利(No.5149741)公开了包括35份SIS共聚物并结合10份端嵌段树脂的弹性连接粘合剂。
此处，聚合物的“中间嵌段(midblock)”指基本是脂族的聚合嵌段。正如下面将讨论的，“中间嵌段树脂”指与聚合物中间嵌段相溶的增粘剂。聚合物的“封闭端基”指基本是芳族的聚合物嵌段。正如下面将详细讨论的，“端嵌段树脂”基本上是芳族并与聚合物的封闭端基相溶的树脂。
在类似的聚合物含量、熔融指数和端嵌段树脂水平下，相应的SBS基粘合剂由于其高劲度而不如SIS那样对压力敏感。高劲度是由于丁二烯比异戊二烯具有较低的缠结分子量(较高的缠结密度)。美国专利No.5071571(Malcolm)公开了一种弹性连接用粘合剂，该粘合剂包含少量很高分子量的SBS共聚物。
端嵌段树脂通常与SIS一起使用，以提高压敏粘合剂的内聚强度。端嵌段树脂一般不与SBS一起使用，因为这样难于保证树脂实际地扩展到端嵌段，这是由于丁二烯中间嵌段比异戊二烯中间嵌段具有更高的极性，从而使得端嵌段树脂在中间嵌段中的溶解程度大。另外，端嵌段树脂一般不用于SBS基弹性连接粘合剂。美国专利No.4944993(Raykovitz)公开了端嵌段的、低分子量、星形SBS聚合物，该聚合物的苯乙烯含量大于35％，及其在结构粘合剂和弹性连接粘合剂上的应用。
端嵌段树脂只有当它们与嵌段共聚物链的苯乙烯部分结合时才是有效的。由于丁二烯和苯乙烯的溶解度参数接近，因此树脂与低分子量SBS共聚物中的中间嵌段或丁二烯部分结合。然而，在高分子量SBS共聚物中，较长的丁二烯链在某种相同程度上不利于这种结合。这种作用可通过流变曲线表征，其中可得出丁二烯嵌段的Tg。例如，当10份中间嵌段树脂被端嵌段树脂替代时，从理论上讲，中间嵌段的Tg会降低。这种替代后中间嵌段的Tg越高，更多的端嵌段树脂在橡胶的中间嵌段中，而不是在端嵌段中。根据本发明，通过使用少量高分子量橡胶并与端嵌段树脂结合，由于端嵌段树脂与橡胶中的苯乙烯嵌段结合可获得高粘结强度的粘合剂。另外，由于所用的橡胶量很少，劲度就低，因此粘性就高；同样，开启时间也足够长足以适宜于可多用途施涂。
然而，本发明意外地发现，可用于弹性连接和结构的多用途粘合剂可从高分子量星形或线性SBS共聚物制得，而不需要高苯乙烯含量和端嵌段树脂。本发明的粘合剂对于好的层间粘结，同时具有好的粘结强度(弹性连接)和长的开启时间，以及低的劲度。当与使用低分子量SBS共聚物比较时，高分子量SBS共聚物允许使用较少量的共聚物而提供更柔软、开启时间更长、压敏性更好的粘合剂。另外，端嵌段树脂的存在提供了较低粘度下的较高的粘着性，当与向该体系中添加更多共聚物以获得粘着性具有同样水平的增加相比较时。
本发明涉及一种适合于一次性结构的热熔胶组合物，该热熔胶包含端嵌段树脂和高分子量苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物，该共聚物的分子量为在甲苯中25％的浓度时粘度大于1000cPs。
根据本发明，已发现使用高分子量橡胶聚合物的端嵌段树脂可提供适用于结构和弹性连接粘合剂的多用途热熔胶。特别地，已发现可制备具有高抗蠕变性、高粘结强度和低粘度特性的多用途粘合剂，该粘合剂含有端嵌段树脂，并结合有星形或线性SBS共聚物，该共聚物在甲苯中25％的浓度时溶液粘度大于1000cPs。本发明的粘合剂将具有长的开启时间、低劲度和良好的粘结强度，所有性能使该粘合剂可以作为有效的多用途粘合剂。
本发明涉及一种多用途热熔胶，该热熔胶包含SBS聚合物和端嵌段树脂，SBS聚合物的分子量为在甲苯中25％浓度时粘度大于1000cPs。
在本发明的热熔胶中有用的聚合物是具有下列通式之一的嵌段或多重嵌段共聚物(A-B)n-A或(AB)n-X或(A-B)n其中X是具有两个或多个官能度的多价偶联剂，聚合物嵌段A是非弹性聚合物嵌段，聚合物嵌段B是丁二烯的弹性聚合物嵌段。变量“n”是等于或大于1的整数。嵌段B可部分或基本上全部被氢化。在本发明中有用的共聚物可以是线性的或星形的。对于星形共聚物，X的官能度是3或更大。优选的共聚物是线性的。一定含量的双嵌段共聚物AB可通过设计存在，或由于AB臂(arms)的不完善偶联而存在。双嵌段有利于提高粘性、增加剥离强度和延长开启时间，但这必须与其粘着强度的降低的影响相平衡。双嵌段的含量通常低于50％，优选地低于30％。
多价偶联剂“X”的例子包括官能度为2的二溴乙烷；官能度都为3的亚磷酸三壬基苯酯和三氯甲基硅烷；和官能度为4的四氯硅烷。
非弹性嵌段A可包含诸如乙烯基芳烃、乙烯基吡啶、乙烯基卤化物和乙烯基羧化物的乙烯基单体的均聚物或共聚物，以及诸如丙烯腈、甲基丙烯腈、丙烯酸酯等的丙烯酸单体的均聚物或共聚物。单乙烯基芳香烃包括苯乙烯、乙烯基甲苯、乙烯基二甲苯、乙基乙烯基苯，以及诸如乙烯基萘等的双环单乙烯基化合物。其它非弹性聚合物嵌段可从α-烯烃、亚烷基氧化物、乙缩醛、尿烷等得到。苯乙烯优选的用量为小于共聚物组分总量的35％(重量)，更优选为25～32％(重量)，然而最优选的是苯乙烯用量尽可能最小。
构成共聚物剩余部分的弹性嵌段成分B是丁二烯，所述丁二烯是或不是部分或基本上被氢化。丁二烯单元的氢化在本领域技术人员熟知的条件下进行。
此处最优选使用的是线性A-B-A三嵌段共聚物，其中弹性嵌段是丁二烯，非弹性嵌段是苯乙烯，而且共聚物具有这样的分子量，使其在甲苯中25％的浓度时溶液粘度大于1000cPs，优选大于2000，最优选约为4000cPs。
有用的典型橡胶嵌段共聚物是聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯，例如聚苯乙烯-聚-(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯。根据聚合条件，聚丁二烯中间嵌段将含有不同比率的顺式-1，4、反式-1，4和1，2加成物。对于给定的分子量，理想的是使用较多的1，2加成物，以降低粘度。这些共聚物可用本领域普通技术人员熟知的方法制备。另一方面，这些聚合物可从Shell Chemical公司获得，其商品名Kraton D1101(苯乙烯含量31％，在甲苯中25％的浓度时粘度为4000cPs)和Kraton D1184(苯乙烯含量30％，在甲苯中25％的浓度时粘度为20000cPs)。其它商购共聚物的实例包括EniChem Americas(Agip USA Inc.)提供的SOLT 6302(30％苯乙烯，在甲苯中25％的浓度时粘度为4000cPs)；和Dexco提供的DPX 563(苯乙烯含量31％，在甲苯中25％的浓度时粘度为7970cPs)。
也可采用这些含有共聚物的苯乙烯与其它相容的嵌段共聚物的共混物。
而粘合剂中共聚物的理想用量将根据最终用途而改变，在粘合剂配方中共聚物用量通常小于35％，优选约15～20％(重量)，最优选约18％(重量)。由于本发明热熔胶中使用的共聚物分子量较高，因此仅需使用少量共聚物，以得到开启时间长和柔软的产品。
本发明的热熔胶组合物也可以包含与SBS共聚物的中间嵌段相容的增粘剂。代表性的树脂包括C5/C9烃树脂、合成多萜、松香、松香酯、天然萜烯以及类似物。更特别地，有用的增粘树脂包括任何相容树脂或它们的混合物，如(1)天然和改性松香，包括松香、木松香、浮油松香、蒸馏松香、氢化松香、二聚松香和聚合松香；(2)天然和改性松香的甘油酯和季戊四醇酯，包括浅色、木松香的甘油酯，氢化松香的甘油酯，聚合松香的甘油酯，氢化松香的季戊四醇酯，以及酚改性的松香的季戊四醇酯；(3)天然萜的共聚物和三元共聚物，如苯乙烯/萜和α-甲基苯乙烯/萜；(4)在稍低温度下Friedel-Crafts催化剂存在时，通常由诸如被称为蒎烯的二环单萜的萜烃聚合得到的合成多萜树脂；还包括氢化多萜树脂；(5)酚改性的萜树脂和它们的氢化衍生物，如二环萜和苯酚在酸性介质中缩合得到的树脂产物；(6)由主要含有烯烃和二烯烃的单体聚合得到的脂族石油烃树脂；还包括氢化脂族石油烃树脂；以及(7)环状石油烃树脂和它们的氢化衍生物。上面列举的树脂根据所选择树脂的分子量不同可以是固态或液态。对某些配方可选用两种或多种上述增粘树脂的混合物。所包括的还有环状或无环的C5树脂和芳族改性无环或环状树脂。优选的是芳族改性无环或环状C5树脂。
优选的增粘剂是从环球软化点为100～105℃的石油衍生出的C5/C9烃树脂。在本发明粘合剂组合物中也指“中间嵌段树脂”的增粘剂的含量为组合物重量的30～70％，优选50～65％(重量)。
本发明还包括2～30％(重量)基本是芳族的端嵌段树脂。该端嵌段树脂的实例可从任何具有可聚合不饱和基团的基本是芳族的单体制得。这些芳族单体的典型实例包括苯乙烯化单体、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、甲氧基苯乙烯、叔丁基苯乙烯、氯苯乙烯等，茚单体包括茚和甲基茚。芳族端嵌段树脂优选的含量是5～20％(重量)。优选的是HERCOLITE 240或KRISTALEX 5140，它们都是Hercules，Inc.提供的α-甲基苯乙烯树脂。
本发明的热熔胶还包括0～30％(重量)的油稀释剂。合适的增塑或增量油包括烯烃低聚物和低分子量聚合物，还有植物油和动物油及其衍生物。可采用的石油衍生油是仅含有很小比例芳香烃(优选小于30％重量的油，更优选小于15％的)的沸点相当高的材料。另一方面，油可以完全是非芳族的。合适的低聚物包括平均分子量为约350～约10000的聚丙烯、聚丁烯、氢化聚异戊二烯、氢化聚丁二烯或类似物。优选的是Petrocanada提供的矿物油LUMINOL T350，和WitcoCorporation提供的KAYDOL OIL。
本发明的热熔胶还含有0～3％(重量)，优选0.3～3.0％(重量)的抗氧化剂。本文可使用的稳定剂或抗氧化剂包括受阻酚或与诸如硫代二丙酸二硬脂酸酯(“DSTDP”)或硫代二丙酸二月桂酯(“DLTDP”)的助抗氧化剂结合的受阻酚。此处使用的受阻酚是紧靠其酚羟基上含有空间上庞大的基团的酚化合物。这些在靠近羟基基团处空间上庞大的取代基的存在减缓了受阻酚的拉伸频率并相应减缓了反应活性；这种空间位阻提供了酚化合物的稳定性。典型的受阻酚包括1，3，5-三甲基2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羟苄基)苯、四-3(3，5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸季戊四醇酯、季戊四醇四(硫代二丙酸3-月桂酯)、n-十八烷基-(3，5-二叔丁基-4-羟苯酚)丙酸酯、4，4′-亚甲基双(2，6-叔丁基酚)、4，4′-硫二(6-叔丁基邻甲酚)、2，6-二叔丁基酚、6-(4-羟基苯氧基)-2，4-二(正辛基硫-)1，3，5-三嗪、3，5-二叔丁基-4-羟基-苄基磷酸二正十八烷基酯、3，5-二叔丁基-4-羟基-苯甲酸2-(正辛基硫)乙基酯以及山梨糖醇六[3-(3，5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯]。优选的抗氧剂是从Sumitomo ChemicalCompany商购的助抗氧剂SUMILIZER TDP，和从Ciba-Geigy商购的受阻酚主抗氧剂IRGANOX 1010。稳定剂的用量为0.3-3％(重量)，优选0.8％(重量)。
根据组合物的最终用途，可在热熔组合物中掺入选择的加成物。这些加成物可包括诸如二氧化钛的着色剂；和诸如滑石和粘土等的填料，以及少量(例如小于约5％)的石油衍生的石蜡。
本发明的一个实施方案是多用途热熔胶包含(a)小于35％(重量)的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，其分子量为在甲苯中25％的浓度时粘度大于1000cPs；(b)2～30％(重量)的端嵌段树脂；(c)30～70％(重量)的增粘剂；(d)0～30％(重量)的油；和(e)0～3％(重量)的抗氧化剂。
在另一个实施方案中的粘合剂包含(a)小于35％(重量)的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，其分子量为在甲苯中25％的浓度时粘度大于2000cPs，和少于32％(重量)的苯乙烯；(b)2～30％(重量)的端嵌段树脂；(c)30～70％(重量)的增粘剂；(d)0～30％(重量)的油；和(e)0～3％(重量)的抗氧化剂。
在另一个实施方案中，粘合剂包含(a)小于25％(重量)的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，其分子量为在甲苯中25％的浓度时粘度大于2000cPs，和少于32％(重量)的苯乙烯；(b)5～20％(重量)的端嵌段树脂；(c)45～65％(重量)的增粘剂；(d)0～30％(重量)的油；和(e)0～3％(重量)的抗氧化剂。
在优选的实施方案中，本发明涉及一种多用途热熔胶，包含(a)15～20％(重量)的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，其分子量为在甲苯中25％的浓度时粘度大于2000cPs，和32％(重量)的苯乙烯；(b)5～20％(重量)的芳族树脂；(c)45～65％(重量)的增粘剂；(d)5～20％(重量)的油；和(e)0.3～1.5％(重量)的抗氧化剂。
得到的粘合剂可用于各种一次性制品的组装或构筑，所述一次性制品包括但不限定于一次性手巾、一次性妇女用品、成人失禁制品、医院用长袍、床垫及类似物。尤其是将至少一种聚乙烯或聚丙烯底材与至少一种织物、无纺布、聚乙烯或聚丙烯底材进行粘结的场合，所述粘合剂对一次性制品的制造是有用的。另外，所述粘合剂将弹性材料同聚乙烯、聚丙烯或无纺布底材进行粘结，例如以向其产生拉伸阻力的聚集。在诸如端部或周边密封时很少要求一次性结构施涂时也可以利用所述粘合剂。
使用高分子量共聚物允许使用较少量的聚合物，从而得到想用于压敏胶的较低劲度的粘合剂配方。本发明的粘合剂在40℃下具有小于15×105达因/cm2，优选小于10×105达因/cm2的劲度。
低的劲度与高损耗模量结合导致高环结粘性(loop tack)。环结粘性是粘合剂的抓着力的量度。高环结粘性表示粘合剂将在施加小的压力下形成好的压敏粘结。本发明的压敏热熔胶所显示的环结粘性值优选地大于50oz/in2，最优选90～200oz/in2。
得到的粘合剂配方在325°F的粘度小于35000cPs，该粘度下的粘合剂可用极惯常的的粘合剂施涂机施涂。在更优选的实施方案中，本发明粘合剂配方的粘度将小于15000cPs，以提供可喷涂和可加工的粘合剂。
根据本发明的可喷涂并适合于弹性的连接热熔胶优选组合物在325°F下的粘度小于35000cPs和大于45秒的Hang-Bead时间下测得内聚强度，而且优选地SBS嵌段共聚物含有少于35％的苯乙烯。
根据本发明多用途粘合剂优选组合物将在325°F下的的粘度小于35000cPs，以大于45秒的Hang-Bead时间下测得内聚强度，大于50oz/in2的环结粘性，在40℃下小于15×105达因/cm2的劲度，以及优选地SBS嵌段共聚物含有少于35％的苯乙烯。
本发明的适合弹性连接的粘合剂配方具有长的开启时间和高压敏性，所以可用作很好的结构粘合剂。另外，本发明的粘合剂将具有如用Hang-Bead时间测量的好的内聚强度。Hang-Bead时间是粘合剂内聚强度的相对测量；本发明粘合剂具有至少为45秒的Hang-Bead时间，优选大于150秒，或最优选大于500秒。
以下实施例仅是说明性的，对本发明权利要求的保护范围并不构成任何限制。
实施例本发明粘合剂用下列步骤制备将橡胶与抗氧化剂、增稠树脂和矿物油一起加到温度约163℃的∑形浆式混合器中。橡胶与增塑剂(油+树脂)的比约为1∶1.5。将各物料混合直到混合均匀。接着缓慢添加剩余的树脂，随后加入剩余的矿物油。然后再混合约10分钟。然后将熔融的粘合剂倒入涂覆硅氧烷脱模剂的容器中，并冷却到室温。
使用以下共聚物
*净聚合物浓度，在甲苯中25％(重量)@73°FSol T6414由Enichem Americas(Agip USA Inc.)提供，D1122X由Shell Chemical Company提供。
对粘合剂的以下性能进行测定粘度、内聚强度、剥离强度、粘性和劲度粘度粘度测量是在Brookefield粘度计中于325°F下进行，用cPs单位表示。
内聚强度的测量通常认为将弹性体固定在一次性制品上，需要在弹性应力下或高“内聚强度”下具有高抗蠕变力的粘合剂。以前一直使用各种测量内聚强度的方法。此时，是对单滴粘合剂试滴进行蠕变测试来测量内聚强度的。将该粘合剂试滴按0.53克/米的量施加在平板上。该平板上有条同粘合剂试滴施加方向相同的窄缝。每条缝宽1/8”，并延伸至平板的一边。将粘合剂试滴施加到平板上，并横跨窄缝而不降到缝中。然后将平板放入105°F的烘箱中，并达到热平衡20分钟。然后将连在纸夹上的40克重物用纸夹另一端(尺寸#1的GEM CLIPS由BT OfficeProducts international提供)悬挂在横跨窄缝的粘合剂试滴上。粘合剂滴试滴断裂所需时间称为“Hang-Bead时间”。
剥离强度的测量剥离强度的测量是在高密度聚乙烯“HDPE”底材上用Instron进行180°剥离测试来测量。用加热的辊轴将约2～3密尔厚涂层的粘合剂施加到Mylar膜上，并粘结到涂覆硅氧烷的隔离纸上。从涂覆的Mylar膜上垂直机器方向切下三片规格各为3”×1”的试片。在72°F和50％相对湿度下老化一夜，移开隔离纸，试片就粘结在HDPE板上。然后用4.5lb的辊轴辊压粘结处。辊压约半小时后，将其在Instron中以2”/分钟的速度剥离。HDPE板在静止的夹头上，Mylar膜在移动的夹头上。记录的结果是以克表示的平均负载量。
环结粘性测量环结粘性用TMI环结粘性测量仪，沿机器方向将Mylar涂覆层合物切成5”×1”的试片。在72°F和50％相对湿度下老化一夜，将层合物折叠成环状，端部用胶带粘结在一起。然后将该环安装在环结粘性测量仪上，一块不锈钢板夹在测量仪底座上。当测试开始时，将该环与不锈钢板接触，然后拉开。从板上拉开所需的负荷作为环结粘性，单位为英两(oz)/in2。
流变学研究用流变动态机械分析仪(型号RDA 700)来确定弹性模量(G’)和损耗模量(G”)与温度的关系曲线。该仪器由Rhios软件(4.3.2版)控制。用直径8mm、间隔约2mm的平行板。将负载试样冷却到约-100℃，时间程序开始。程序测试以5℃间隔升温，在每个温度下加热10秒钟。用氮气连续吹扫装有试样的对流烘箱。频率保持10拉德/秒。开始测试时的初始应变为0.05％(在板的外沿)。用软件的自动应变选择使整个测试维持可精确测量的扭矩。该选择设置使由软件施加的最大应变为80％。如果确认使用以下程序，自动应变程序在每次温度递增时调节应变。如果扭矩小于200g.cm，应变就增加当前值的25％。如果扭矩大于1200，应变就减小当前值的25％。当扭矩在200和1200g.cm之间时，在该温度递增下应变不改变。剪切储能或弹性模量(G’)和剪切损耗模量(G”)由软件从扭矩和应变数据来计算。也可计算出其比值G’/G”，也称为δ角正切。与中间嵌段相关的δ角正切峰值对应的温度计作中间嵌段Tg。
在下面的表中，记录了40℃时的劲度值G’是以105dyne/cm2为单位的。
开启时间测量粘合剂的开启时间在Kanebo粘结测量仪中通过聚乙烯与聚乙烯的粘结进行测量的。将已知量的350°F下的粘合剂以滴状施加到放于平板上的聚乙烯膜上。在粘结测量仪中将开启时间调节到任何要求的值。开启时间过后，测量仪将放在平板上的另一聚乙烯片在恒定负荷下粘结到粘合剂滴上。粘合剂滴宽度作为开启时间的函数测量。当粘合剂滴宽度从大于或等于2mm到小于2mm变化时，记录粘合剂的开启时间。
实施例1表I示出端嵌段树脂对粘合剂粘结强度的影响。试样I-1、I-2、I-3、I-4用以前描述的普通混合方法制备，其中试样I-1中用18％(重量)SOLT 6302和16％(重量)的油，试样I-2、I-3和I-4用18％(重量)SOLT 6302和18％(重量)的油。在每个试样中，所用的增粘剂是用环球软化点为100到105℃的从石油中衍生的C5/C9烃树脂。
可以看到不含端嵌段的试样1的粘结强度(Hang-Bead时间)由于缺少端嵌段树脂而明显低于试样I-2、I-3、I-4。内聚强度也取决于添加的端嵌段树脂的量。这一点在试样I-2、I-3、I-4中很明显，即内聚强度随着端嵌段树脂用量增加而增加。在多用途施涂中，即包括弹性连接和结构粘结中也希望具有高剥离和内聚强度，并具有大的粘性或压敏性。众所周知很难同时优化内聚强度和剥离强度而不改变其中一个或另一个。表I中试样I-4具有高内聚强度，但剥离强度很低。另外，试样I-4的这种牺牲高内聚强度而得到的是高劲度和很低的粘性。当试样I-4可适合于某些弹性施涂时，却由于其缺少压敏性而成为差的结构粘合剂。
表I
实施例2表II表明，可使用不同高分子量橡胶来使内聚强度和剥离强度之间达到平衡。每个试样用18％(重量)橡胶、54％(重量)实施例1中使用的增粘剂、10％(重量)Hercolite240和18％(重量)油制备。表II
实施例3表III将现有技术制得的试样与本发明的试样进行比较。试样III-1用授予Raykovitz的美国专利No.4944993中的实施例制备的。试样III-2用授予Malcolm的EP 0368141 A2的优选实施例制备的。试样III-1和III-2与本发明的试样III-4相比具有很差的内聚强度。试样III-3表明通过向授予Malcolm的专利的优选实施例中添加端嵌段树脂能够提高内聚强度。尽管授予Raykovitz的美国专利的实施例含有端嵌段树脂，但其并未表明端嵌段树脂对内聚强度和剥离强度的影响。本发明清楚地表明有效使用端嵌段树脂与高分子量橡胶结合便可优化剥离和粘结强度。
试样III-1和III-4使用的C5/C9树脂是从环球软化点为100～105℃的石油衍生的C5/C9烃树脂。UnitacR100L是从Union Camp获得的松香的季戊四醇酯。Zonatac 105是从Arizona Chemical Company获得的苯乙烯化的萜烯。
表III
表III(续表)
实施例4中间嵌段(本申请中的丁二烯)的玻璃化温度Tg是一个重要参数，该参数决定粘合剂在室温下的劲度和剥离强度。另外，该参数可用于研究热熔胶中端嵌段树脂的作用。当中间嵌段树脂被端嵌段树脂部分替代时，假如端嵌段不与任何中间嵌段结合，中间嵌段的Tg就应该降低。同样，只有当加入的端嵌段树脂与嵌段共聚物橡胶的端嵌段结合时，加入端嵌段树脂才是有益的。在SBS橡胶中，由于苯乙烯和丁二烯的溶解度参数接近，分别为8.9和8.4，端嵌段树脂也易于与中间嵌段结合。这种结合可容易地从添加端嵌段树脂时中间嵌段Tg增加看到。这种结合的程度依赖于橡胶的分子量和端嵌段树脂的软化点。
表IV比较了低分子量和高分子量SBS橡胶配方的中间嵌段Tg。试样IV-1和IV-2根据授予Raykovitz的美国专利No.4944993制备的。在表IV的每个试样中，增粘剂是环球软化点为100～105℃的石油衍生的C5/C9烃树脂。
试样IV-4是本发明的一个实施例。可看到在低分子量SBS，Sol T6414(试样IV-2)中添加端嵌段树脂后中间嵌段Tg的增加比在高分子量SBS，Sol T 6302(试样IV-4)中添加端嵌段树脂后中间嵌段Tg的增加要高得多。这种与Sol T 6414中间嵌段更强结合的影响可十分方便地在内聚强度中容易观察到。在Sol T 6414(试样IV-2)中添加端嵌段树脂后内聚强度的增加比在Sol T 6302(试样IV-4)中添加端嵌段树脂后内聚强度的增加少得多。因此，通过将高分子量橡胶与端嵌段树脂结合，可在低橡胶含量下得到高内聚强度。
表IV试样 聚合物 Amt.树脂 Amt. 油ΔTgHang-Bead时间中间嵌段 Tg (wt.％) (重量％) (重量％)(℃)(℃) (s.)IV-1 Sol T 641430 增粘剂 59 11 20- 310Hercolite 240 0IV-2 Sol T 641430 增粘剂 49 11 277 537Hercolite 240 10IV-3 Sol T 630218 增粘剂 66 16 19- 117Hercolite 240 0IV-4 Sol T 630218 增粘剂 56 16 212.0 943 Hercolite 240 10实施例5在热熔胶施涂中，理想地是具有长的开启时间。粘合剂的开启时间可大致定义为从粘合剂施涂后到粘结前一直保持可接受的粘性之前可等待的最长时间。表V将本发明粘合剂(试样V-2)与根据授予Raykovitz的美国专利No.4944993制备的含有较多橡胶的粘合剂(试样V-1)进行对比。试样V-1中橡胶含量较高以获得足够的粘结强度。可看到试样V-1的开启时间远短于试样V-2。较长的开启时间是添加较少量高分子量橡胶的另一个好处，同时又可保持好的内聚强度。
在表V的每个试样中，增粘剂是从环球软化点为100～105℃的石油衍生的C5/C9烃树脂。
表V试样聚合物Amt.树脂 Amount 粘度@325℃开启时间 Hang-bead 时间， 油(秒)(重量％) (重量％)(cPs) (s.)(重量％)V-1 D1122X 30 增粘剂591110,6501.0517V-2 Sol T 6302 18 增粘剂541810,0502.0917Hercolite 240 10
权利要求
1.一种热熔胶，包括(a)小于35％(重量)的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，其分子量为在甲苯中25％的浓度时粘度大于1000cPs；(b)2～30％(重量)的端嵌段树脂；(c)30～70％(重量)的增粘剂；(d)0～30％(重量)的油；和(e)0～3％(重量)的抗氧化剂。
2.一种热熔胶，包括(a)小于35％(重量)的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，其分子量为在甲苯中25％的浓度时粘度大于2000cPs，和少于32％的苯乙烯；(b)2～30％(重量)的端嵌段树脂；(c)30～70％(重量)的增粘剂；(d)0～30％(重量)的油；和(e)0～3％(重量)的抗氧化剂。
3.一种热熔胶，包括(a)小于25％(重量)的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，其分子量为在甲苯中25％的浓度时粘度大于2000cPs，和少于32％(重量)的苯乙烯；(b)5～20％(重量)的端嵌段树脂；(c)45～65％(重量)的增粘剂；(d)0～30％(重量)的油；和(e)0～3％(重量)的抗氧化剂。
4.一种热熔胶，包括(a)15～20％(重量)的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，其分子量为在甲苯中25％的浓度时粘度大于2000cPs，和少于32％(重量)的苯乙烯；(b)5～20％(重量)的端嵌段树脂；(c)45～65％(重量)的增粘剂；(d)5～20％(重量)的油；和(e)0.3～1.5％(重量)的抗氧化剂。
5.权利要求1、2、3或4的热熔胶，其中粘合剂在325°F下的粘度小于35000cPs，用Hang-Bead时间测量的内聚强度大于45秒，其中苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物含有小于35％的苯乙烯，其中粘合剂的环结粘性大于50 oz/in2，在40℃的劲度小于15×105dyne/cm2。
6.用权利要求1、2或3或4的热熔胶生产的一次性制品。
全文摘要
本发明公开了一种含有与星形或线性SBS共聚物结合的端嵌段树脂的多用途热熔胶,所述共聚物在甲苯中25%的浓度时溶液粘度大于1000cPs,所述粘合剂可用于一次性制品中的结构粘合剂和弹性连接粘合剂。
文档编号C09J153/02GK1261617SQ9912297
公开日2000年8月2日 申请日期1999年12月23日 优先权日1998年12月23日
发明者C·W·保尔, M·萨姆巴斯瓦姆 申请人:国家淀粉及化学投资控股公司