专利名称：低涂布温度的热熔性粘合剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及热熔性粘合剂。所述粘合剂特别用于制造无纺制品。
背景技术：
将热熔性粘合剂以其熔化状态涂布于基材上并冷却以硬化该粘合剂层。此类粘合剂广泛用于各种商业和工业应用(例如产品组装和包装)，并且已广泛用于无纺工业以制造婴儿尿布和成人失禁产品。在这些应用中，将粘合剂涂布于至少一种基材(例如，膜基材 (例如聚乙烯)、无纺基材(例如聚烯烃)或弹性基材(例如spandex))用以将该基材粘合至第二种相似或不同的基材。基于苯乙烯型嵌段共聚物的热熔性粘合剂已在商业上用作热熔性粘合剂的基础聚合物，并且已广泛用于制造无纺品应用，例如，一次性吸收制品，例如尿布、女性卫生用品和成人失禁用品。这些产品典型地在高于130°C而且常高于150°C的温度下被涂布。用于制造此类产品的粘合剂的涂布温度降低至120°C以下，可改进涂布设备的热老化，并且减少热敏性问题或降低基材基重。但是，为了利用现有的涂布技术在低于120°C下涂布粘合剂， 其粘度必须足够低以干净地喷涂和挤压。为了降低粘度，以热熔性粘合剂的性能为代价，已使用较低分子量的聚合物和更高水平的稀释剂。这些方法导致力学强度较低，更重要的是导致在升高的温度下流动阻力较小。虽然蜡用作稀释剂和结晶增强剂是已知的，但是此方法导致粘合剂在用来制造一次性制品的层压方法中能够形成足够的粘合的有效开放时间缩短。对于可在低温度即低于约120°C下涂布的热熔性粘合剂存在着持续的需要，该粘合剂具有足以粘合的开放时间(open time)并且在升高的温度下流动阻力高。如此的特征使得该粘合剂特好地适用于制造一次性制品。本发明针对此需要。发明概述本发明提供了包含烯烃共聚物的低涂布温度的热熔性粘合剂，其中所述烯烃共聚物的平均熔体指数在190°C下大于5但小于约35g/10分钟。所述烯烃共聚物是嵌段共聚物和/或无规共聚物。所述低涂布温度的热熔性粘合剂的配方还可包含增粘剂和稀释剂。所述低涂布温度的热熔性粘合剂的配方还可包含蜡。在另一个实施方案中，所述低涂布温度的热熔性粘合剂包含烯烃共聚物，其中所述烯烃共聚物的平均熔体指数在190°C下大于5但小于约35g/10分钟，以及选自氢化的苯乙烯嵌段共聚物、非结晶的聚-α-烯烃和平均熔体指数在190°C下大于约35g/10分钟的烯烃共聚物中的至少一种额外的聚合物。所述低涂布温度的热熔性粘合剂的配方还可包含增粘剂和稀释剂。所述低涂布温度的热熔性粘合剂还可包含蜡。在另一个实施方案中，所述低涂布温度的热熔性粘合剂包含至少约5重量％的烯烃共聚物、大于零但不大于约50重量％的额外的聚合物、约40重量％ -约70重量％的增粘剂、约1重量约30重量％的稀释剂、约0.5重量约5重量％的蜡、以及0重量约5重量％的抗氧化剂，其中所述烯烃共聚物的平均熔体指数在190°C下大于5但小于约35g/10分钟，所述额外的聚合物选自氢化的苯乙烯嵌段共聚物、非结晶的聚-α-烯烃和平均熔体指数在190°C下大于约35g/10分钟的烯烃共聚物。在又一个实施方案中，所述低涂布温度的热熔性粘合剂包含至少约5重量％的烯烃共聚物、大于零但不大于约8重量％的额外的聚合物、约40重量％ -约70重量％的增粘剂、1重量％ -约30重量％的稀释剂、约0. 5重量％ -约4重量％的蜡、以及0重量％ -约5重量％的抗氧化剂，其中所述烯烃共聚物的平均熔体指数在190°C下大于5但小于约35g/10 分钟、所述额外的聚合物是氢化的苯乙烯嵌段共聚物。在另一个实施方案中，本发明的粘合剂包含至少约5重量％的烯烃共聚物(其平均熔体指数在190°C下大于5但小于约35g/10分钟)、大于零但不大于约50重量％的非结晶的聚-α -烯烃、约40重量％ -约70重量％的增粘剂、1重量％ -约30重量％的稀释剂、 约0. 5重量％ -约4重量％的蜡、以及0重量％ -约5重量％的抗氧化剂。在另一个实施方案中，本发明的粘合剂包含至少5重量％的烯烃共聚物(其平均熔体指数在190°C下大于约5但小于约35g/10分钟)、大于零但不大于50重量％的烯烃共聚物(其平均熔体指数在190°C下大于约35g/10分钟)、40重量％ -70重量％的增粘剂、约 1重量％ -30重量％的稀释剂、0. 5重量％ -4重量％的蜡、以及0-5重量％的抗氧化剂。在另一个实施方案中，配制的低涂布温度的热熔性粘合剂的粘度在120°C下低于约11,000厘泊。在又一个实施方案中，配制的低涂布温度的热熔性粘合剂的屈服应力(12in/min 拉伸速率)在25°C下大于约7psi但小于约50psi。在另一个实施方案中，配制的低涂布温度的热熔性粘合剂的立方体流动(cube flow)在60°C下小于约200% ο在另一个实施方案中，配制的低涂布温度的热熔性粘合剂的交叉温度 (cross-over temperature)(当 G，，= G，)大于约 70oCo在另一个实施方案中，所述低涂布温度的热熔性粘合剂包含烯烃共聚物(其平均熔体指数在190°C下大于5但小于约35g/10分钟)；并且该粘合剂的粘度在120°C下低于约11，000厘泊，其屈服应力(12in/min拉伸速率)在25°C下大于约7psi但小于约50psi， 其立方体流动在60°C下小于约200%，并且交叉温度(当G” = G’)大于约70°C。在另一个实施方案中，所述低涂布温度的热熔性粘合剂包含(1)平均熔体指数在190°C下大于5但小于约35g/10分钟的烯烃共聚物，和( 选自氢化的苯乙烯嵌段共聚物、非结晶的聚-α -烯烃及烯烃共聚物(其平均熔体指数在190°C下大于约35g/10分钟) 中的至少一种额外的聚合物；并且所述粘合剂的粘度在120°C下低于约11，000厘泊，其屈服应力(12in/min拉伸速率)在25°C下大于约7psi但小于约50psi，其立方体流动在60°C 下小于约200%，并且交叉温度(当G” = G’)大于约70°C。在另一个实施方案中，所述低涂布温度的热熔性粘合剂包含(1)平均熔体指数在190°C下大于5但小于约35g/10分钟的烯烃共聚物，(2)选自氢化的苯乙烯嵌段共聚物、 非结晶的聚-α-烯烃和烯烃共聚物(其平均熔体指数在190°C下大于约35g/10分钟)中的至少一种额外的聚合物，(3)约40重量％ -约70重量％的增粘剂，(4)约1重量％ -约 30重量％的稀释剂，( 约0.5重量％ -约4重量％的蜡，以及(6)0重量％ -约5重量％ 的抗氧化剂；并且所述粘合剂的粘度在120°C下低于约11，000厘泊，其屈服应力(12in/min拉伸速率)在25°C下大于约7psi但小于约50psi，其立方体流动在60°C下小于约200%， 并且交叉温度(当G” = G’)大于约70°C。本发明的另一个实施方案涉及利用所述粘合剂将基材粘合至相似或不相似的基材的方法。所述方法包括将熔化的热熔性粘合剂涂布于至少第一基材的至少一部分，使第二基材与存在于所述第一基材上的粘合剂接触，以及使所述粘合剂硬化，由此所述第一基材粘合至所述第二基材。本发明的另一个实施方案涉及利用本发明的粘合剂制造的制品。所述粘合剂在用于制造无纺吸收性制品和衣物例如尿布等时特别有利。本发明的详述本发明提供低涂布温度的热熔性粘合剂的技术，所述粘合剂可在低于约130°C，优选低于约120°C的温度下涂布。本发明的粘合剂包含烯烃共聚物，其中所述烯烃共聚物的平均熔体指数在190°C下从大于5至约35g/10分钟。所述粘合剂的烯烃共聚物包含一种烯烃共聚物或者烯烃共聚物的混合物。所述烯烃共聚物是嵌段共聚物和/或无规共聚物。所述低涂布温度的热熔性粘合剂还可包含增粘剂、稀释剂和蜡。所述粘合剂的必需组分是至少一种基于烯烃的共聚物，其是乙烯和至少一种 C3-C20ci-烯烃的共聚物。这些烯烃共聚物通过茂金属催化聚合进行制备。所述烯烃共聚物是嵌段共聚物和/或无规共聚物。在此，烯烃共聚物包括共聚物和三元共聚物(其还可包含其它单体)。共聚物是含有2种单体的任何聚合物，三元共聚物是含有3种单体的任何聚合物。典型的单体是乙烯、丙烯、丁烯和辛烯。这些共聚物的特征在于它们的分子量分布窄。这种聚合物在文献中是已知的，并且可从多个生产商以商品名^ifuse(Dc)w Chemical)、Engage (Dow Chemical)、Versify (Dow Chemical)、Vistamaxx (ExxonMobil)、 Exact(ExxonMobil)、Tafmer (Mitsui Petrochemical)禾口 LMPO(Idemitsu)获得。用于所述低涂布温度的粘合剂的烯烃共聚物的平均熔体指数在190°C下为从大于 5至约35g/10分钟。平均熔体指数可按照下式计算
权利要求
1.低涂布温度的热熔性粘合剂，其包含烯烃共聚物，其中所述烯烃共聚物的平均熔体指数在190°C下大于5且小于约35g/10分钟，并且所述粘合剂的粘度在120°C下低于约 11，000厘泊，其屈服应力(12in/min拉伸速率)在25°C下为约7-约50psi，其立方体流动在60°C下小于约200%，并且其交叉温度(当G” = G’ )大于约70°C。
2.权利要求1的低涂布温度的热熔性粘合剂，其中所述粘合剂的粘度在120°C下低于约9，500厘泊，屈服应力(12in/min拉伸速率)在25°C下为约15-约45psi，立方体流动在 60°C下小于约100%，并且交叉温度(当G” = G’)大于约75°C。
3.权利要求2的低涂布温度的热熔性粘合剂，其中所述粘合剂的粘度在120°C下低于约8，500厘泊，屈服应力(12in/min拉伸速率)在25°C下为约16-约40psi，立方体流动在 60°C下为约0%，并且交叉温度(当G” = G，)大于约80°C。
4.权利要求1的低涂布温度的热熔性粘合剂，其还包含增粘剂和稀释剂。
5.低涂布温度的热熔性粘合剂，其包含a)至少约5重量％的烯烃共聚物，其中所述烯烃共聚物的平均熔体指数在190°C下大于5且小于约35g/10分钟；b)约40重量％-约70重量％的增粘剂；c)约0.5重量约5重量％的蜡；d)约1重量％-约30重量％的稀释剂；和e)0重量％ -约5重量％的任选存在的组分其中全部重量％之和等于100。
6.权利要求5的低涂布温度的热熔性粘合剂，其还包含至多约50重量％的额外的聚合物，其中所述额外的聚合物选自被氢化的苯乙烯嵌段共聚物、非结晶的聚-α -烯烃和平均熔体指数在190°C下大于约35g/10分钟的烯烃共聚物。
7.权利要求5的低涂布温度的热熔性粘合剂，其中所述增粘剂选自聚萜烯、脂肪族树脂、脂环族树脂、脂肪族/芳香族、脂环族/芳香族、天然和改性的松香酯、及它们的混合物。
8.权利要求5的低涂布温度的热熔性粘合剂，其中所述任选存在的组分选自抗氧化剂、填充剂、颜料、流动调节剂、染料及它们的混合物。
9.低涂布温度的热熔性粘合剂，其包含(a)至少约5重量％的烯烃共聚物，其中所述烯烃共聚物的平均熔体指数在190°C下大于5且小于约35g/10分钟；(b)大于零但不大于约50重量％的额外的聚合物，其中所述额外的聚合物选自被氢化的苯乙烯嵌段共聚物、非结晶的聚- α -烯烃和熔体指数在190°C下大于约35g/10分钟的烯烃共聚物；并且所述粘合剂的粘度在120°C下低于约11，000厘泊，屈服应力(12in/min拉伸速率)在下为约 7-约50psi，立方体流动在60°C下小于约200%，并且交叉温度(当G”=G’)大于约70°C。
10.权利要求9的低涂布温度的热熔性粘合剂，其中所述粘合剂的粘度在120°C下低于约9，500厘泊，屈服应力(12in/min拉伸速率)在25°C下为约15-约45psi，立方体流动在 60°C下小于约100%，并且交叉温度(当G” = G’)大于约75°C。
11.权利要求10的低涂布温度的热熔性粘合剂，其中所述粘合剂的粘度在120°C下低于约8，500厘泊，屈服应力(12in/min拉伸速率)在25°C下为约16-约40psi，立方体流动在60°C下为约0%，并且交叉温度(当G” = G，)大于约80°C。
12.权利要求11的低涂布温度的热熔性粘合剂，其还包含约40重量％-约70重量％的增粘剂、约1重量％ -约30重量％的稀释剂、约0. 5重量％ -约5重量％的蜡、和至多5 重量％的任选存在的组分，其中全部重量％之和等于100。
13.权利要求12的低涂布温度的热熔性粘合剂，其中所述增粘剂选自聚萜烯、脂肪族树脂、脂环族树脂、脂肪族/芳香族、脂环族/芳香族、天然和改性的松香酯、及它们的混合物。
14.将第一基材粘合至第二基材的方法，其包括(a)将权利要求1的粘合剂涂布于所述第一基材的至少一部分上，(b)使所述第二基材与存在于所述第一基材上的粘合剂接触，和 (c)使所述粘合剂硬化，由此将所述第一基材粘合至所述第二基材。
15.权利要求14的方法，其中所述基材中的至少之一是可渗液的基材，并且另一基材是不可渗液的基材。
16.权利要求14的方法，其中将所述粘合剂在等于约120°C和/或低于约120°C下涂布于所述第一基材上。
17.用权利要求1的粘合剂制造的制品。
18.权利要求17的制品，其是一次性吸收产品。
19.权利要求18的制品，其用作尿布、成人失禁用品或卫生巾。
全文摘要
本发明涉及低涂布温度的热熔性粘合剂。更具体地，所述低涂布温度的热熔性粘合剂包含平均熔体指数在190℃下大于5但小于约35g/10分钟的烯烃共聚物。所述粘合剂特别适合用于制造无纺制品。
文档编号C09J5/00GK102549096SQ201080036909
公开日2012年7月4日 申请日期2010年8月19日 优先权日2009年8月20日
发明者A·波洛克-唐纳, M·C·B·德热苏斯, M·克赛多尼, M·沙拉克, Y·胡 申请人:汉高公司