展示低粘连力的包含氢化苯乙烯嵌段共聚物和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的热熔性粘合剂的利记博彩app
【专利说明】展示低粘连力的包含氢化苯乙烯嵌段共聚物和乙烯-乙酸乙 烯酯共聚物的热熔性粘合剂
[0001] 发明背景
[0002] 本发明涉及热熔性粘合剂，并且更具体地涉及包括乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氢化 苯乙烯嵌段共聚物、黏性树脂和液体增塑剂的热熔性粘合剂。
[0003] 历史上，粘合剂配方设计者已努力给予其产品低粘度、快固化速度、超强黏着力和 减少的冷流和/或粘连(blocking)。使用传统原料和配制技术，许多这些特性是相互排斥 的。本发明详述了热熔体配方设计者可以给予其产品低粘度、快固化速度、超强黏着力和减 少的冷流/或粘连而不折损其他特性的一种新颖的方法。
[0004] 用于层压制品（laminate)薄和/或多孔衬底比如用在构造一次性尿布中的非织造 布的粘合剂不能展示冷流、粘连或迀移。传统的用于层压制品或黏结薄和/或多孔衬底的乙 烯/乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、无定形聚α烯烃(ΑΡΑ0)和苯乙烯嵌段共聚物(SBC)型粘合剂通 常要和减少冷流、迀移和/或粘连与提高黏着力特性之间的平衡抗争。
[0005] 使用在衬底是层压制品的应用中的粘合剂，通常要求粘附于多种多样的表面特征 (处理方式、回收物质含量、多孔性）。衬底本身在物理特征上也可以不同，比如刚性、密度和 补充药品）。因此，粘合剂必须被配制成克服这些障碍。因此，粘合剂配方设计者不断地评估 新材料和新颖制剂策略，以开发具有最广泛可能应用窗口的粘合剂。粘合剂的应用窗口可 以被定义为粘合剂克服应用缺陷和/或生产变量的能力。本发明详述了热熔体配方设计者 可以最大化对层压应用有益的特性的一种新颖方法。
[0006] 历史上，粘合剂配方设计者不得不平衡快固化速度和黏着力。更快的固化速度通 常有较差的黏着力。提高传统配制的低粘度粘合剂的黏着力特性，也会导致粘合剂展示更 多的冷流和/粘连。冷流可以被定义为粘合剂在低压力在相对低温度流动或"蠕变"的倾向。 粘连被定义为在运输和/或储藏时覆膜胶(coated adhesive)与和其接触的衬底的不被希 望的黏着。这在处理非常多孔的衬底比如无纺织物时尤其有问题。
[0007] 多年来，粘合剂配方设计者已经应用多种不同的聚合物以及其他添加剂在他们的 制剂里以获取这些特征的平衡。这些聚合物包括但不限于聚烯烃（乙烯-或丙烯-型聚合 物）、苯乙烯型共聚物(饱和与不饱和的中嵌段(mid-blocks))、官能化聚烯烃(有含氧单体 的乙烯或丙烯共聚物）或者ΑΡΑ0(乙烯_、丙烯或者丁烯共聚物）以及EVA(乙烯-乙酸乙烯 酯)。
[0008] 发明概述
[0009] 本发明提供了热熔性粘合剂制剂，优选包括乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、黏性 树脂、氢化苯乙烯嵌段共聚物(HSBC)和液体增塑剂。与传统EVA、APA0和SBC粘合剂相比，这 些制剂提供了超强热粘性(hot tack)、黏着力特性(adhesion characteristics)、粘连和/ 或冷流抗性和快固化速度。应用包括但不限于一次性防护服、尿布、卫生巾、整体组装 (general assembly)和过滤（filtration) 〇
[0010] 据此，在一方面，提供一种热熔性粘合剂组合物，其包括；
[0011] (a)按重量计大约5%到40%的乙烯-乙酸乙烯酯聚合物；
[0012] (b)按重量计大约30 %到70 %的黏性树脂；
[0013] (c)按重量计大约2%到30%的氢化苯乙烯嵌段共聚物;和
[0014] (d)按重量计大约2 %到40 %的液体增塑剂.
[0015]再一方面，乙烯-乙酸乙烯酯聚合物是乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物，其乙酸乙烯酯 含量在按重量计大约8 %和大约28 %之间。更优选的，乙酸乙烯酯含量在大约8 %和大约 18%之间。乙烯-乙酸乙烯酯共聚物优选具有大于大约2g/10分钟的熔体指数（melt index)，更优选具有大于大约5g/10分钟的熔体指数。乙烯-乙酸乙烯酯共聚物更优选在最 终粘合剂中以按重量计大约8 %到大约35 %的范围存在，最优选以按重量计大约10 %到大 约28%的范围存在。
[0016] 还有另一个方面，黏性树脂选自脂肪烃和脂环族石油烃树脂、氢化脂肪烃和脂环 族石油烃树脂、氢化芳族石油树脂、脂肪烃/芳族石油衍生的烃树脂、芳族改性的脂环族树 月旨、氢化芳族改性的脂环族树脂、聚萜烯树脂、天然萜烯的共聚物和三聚物及其混合物。优 选地，黏性树脂具有等于或大于大约90°C的软化点，并且以按重量大约30%到大约70%的 范围存在。
[0017] 在另一个方面，氢化苯乙烯嵌段共聚物以按重量计大约2%到大约30%的量存在， 优选按重量计大约5%到大约25%并且最优选按重量计大约7%到大约20%的量存在。氢化 SBC选自以下组成的组：苯乙稀-乙稀-丁稀-苯乙稀（SEBS)、苯乙稀-乙稀-丁稀（SEB)、苯乙 稀-乙稀-丙稀-苯乙稀(SEPS)、苯乙稀-乙稀-丙稀(SEP)和苯乙稀-乙稀-乙稀-丙稀-苯乙稀 (SEEPS)。优选地，氢化苯乙烯嵌段共聚物是SEBS、SEPS或SEEPS聚合物。同时，其苯乙烯含量 优选为按重量计大约20%到大约35%，更优选按重量计大约25%到大约35%。最优选，苯乙 烯嵌段共聚物是具有按重量计大约30%的苯乙烯含量的SEBS。如果聚合物中存在二嵌段， 其应被控制在低于按重量计大约30%。优选地，聚合物基本不包括二嵌段。
[0018] 在另一个方面，增塑剂是液态矿物油。
[0019] 因为本发明的粘合剂组合物通常被用于喷淋应用中，它的在325°F测量的旋转粘 度(ASTM D3236)应为20,000厘泊（〇?)或更低，优选15,000〇?或更低，并且最优选10,000〇？ 或更低。
[0020] 发明详述
[0021]已经发现乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、增粘剂氢化苯乙烯嵌段共聚物和液体增塑剂 的组合可被并入至热熔性粘合剂配方中，其将在抗粘连和冷流的同时，展示快固化速度、改 进的热粘性和增加的黏着力特征。
[0022]乙烯-乙酸乙烯酯共聚物已经被广泛使用在热熔性粘合剂中许多年。这些材料的 产品范围广泛且可以从几个不同的供应商获得，包括ExxonMobil Chemicals、DuPont Co.、 Celenese Corporation和Westlake Chemical。
[0023] EVA共聚物可以在按重量计大约2%的乙酸乙烯酯到多于40%的范围内。使用在热 熔性粘合剂中的等级通常包括按重量计大约8%到大约40%的乙酸乙烯酯。它们的分子量 变化也很大，可以从聚合物的熔体指数中反应出来。可获得的EVA的等级的熔体指数从小于 1到大于1000克/10分钟。熔体指数根据ASTM D1238使用2.161^重量测定，测试温度190°(3。
[0024] -次性无纺织制品工业是热熔性粘合剂最大的使用者之一。虽然EVA共聚物在热 熔性粘合剂中已经被使用了几十年，但他们并没有在一次性无纺织制品中被很大程度地使 用。而是，基于苯乙烯嵌段共聚物的热熔性压敏粘合剂代表了绝大多数用于构造无纺织制 品的粘合剂。今天使用的大多数将这些制品结合在一起的应用设备是热熔体喷淋技术(hot melt spray technology)。这在20世纪80年代开始并在随后不久变成优选方法。喷淋技术 可以在没有热应用头(hot application head)与衬底的任何直接接触的情况下递送粘合 剂到衬底。这是重要的，因为在制造一次性尿布、成人失禁产品和多种女性护理产品时，绝 大多数制造的制品使用非常薄的聚乙烯膜作为背片(backsheets)。虽然热熔体以相对高温 (高到350° F)离开喷淋头，但是在转移到衬底时它会迅速冷却。另外，与典型的珠应用(bead application)相比，它被应用于更宽的区域。所有这些因素有助于减小对薄聚乙烯衬底的 热冲击（thermal shock)。如果热粘合剂接触膜时太热，可发生变形、恪化或者小孔 (pinhole)。这会导致底物撕裂或者制品的渗漏。现在，喷淋应用是占优势的将热熔体应用 在一次性无纺织制品上的方法。这种类型的设备有很多制造商，包括Nordson Corporation 和ITW Dynatec〇
[0025] 与其他许多用于制造热熔性粘合剂的聚合物相比，EVA共聚物是商品材料而且在 价格上往往相当地低。因为乙酸乙烯酯官能性的极性，它们也具有极好的黏着力特性。遗憾 地是，这些共聚物在使用典型热熔体喷淋设备时喷淋不好。使用传统设备，它们缺乏良好喷 淋所需要的强度和弹性。因此，存在发现一种改进这些多聚物以使得它们可以用典型的热 熔体喷淋设备被喷淋的方法的需求。
[0026] 之前在EVA共聚物中加入多种改性剂以提高它们可喷淋性的尝试仍未成功。寻找 在粘度、开放时间(open time)、黏着力等连同必要的相容性程度之间具有正确平衡的聚合 物掺和物是非常困难的。
[0027] 我们已发现，给予热熔性粘合剂极好的性能特征连同非常好的可喷淋性的与某些 氢化嵌段共聚物掺混的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物一种新颖的组合。这个组合的特性以前未 被实现过。这些产品也可以被调整成展示非常低的渗透和粘连特征。
[0028] 在当今的市场上有多种不同类型的苯乙烯嵌段共聚物可供使用。它们以许多不同 的化学类型和结构类型可供使用。传统用在热熔性粘合剂组合物中的嵌段共聚物的例子是 苯乙烯嵌段共聚物（SBC)，并且包括苯乙烯-丁二烯（S