低应用温度弹性胶粘剂的制作方法
专利名称：低应用温度弹性胶粘剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及低应用温度热熔胶粘剂组合物，其特别适用于弹性附着用途。
背景技术：
热熔胶粘剂被广泛地应用在多种商业用途和工业用途中，如产品装配和包装。这种热熔胶粘剂以其熔融态被施加在基材上，并且被冷却以便使胶粘剂层固化。大多数可以经商业途径得到的热熔胶粘剂需要350或者更高的温度，以确保所有组分完全熔化并且也达到令人满意的应用粘度。对这种增高温度的需求不是没有问题的。高温增加了操作者在烧伤和吸入残余挥发物方面的风险。此外，高温需要更多的能量，这对加工设备提出了更高的要求。可以用低聚合物/弹性体含量或低分子量组分或高蜡含量，制备可在低于300的温度下使用的胶粘剂配制物。虽然这些配制物实现了低应用粘度，但是这导致了胶粘剂特性的丧失，如韧性、耐热性，有时导致对基材特定粘合的丧失。尽管在本领域中已经陈述了具有高耐热性的基于聚(乙烯-醋酸乙烯酯)的胶粘剂，参见，例如美国专利6,117,945号，但是还没有实现提供韧性、强度和对所需基材特定粘合的低应用温度(例如，低于300)的基于热塑性弹性体的胶粘剂。因此，需要具有基于热塑性弹性体的胶粘剂，其显示出良好的粘结强度和优异的韧性、拉伸强度和应用粘度，甚至在用低分子量组分制备、用于在低温下使用时也是如此。本发明着眼于本领域中的这种需求。
发明概述
本发明提供了可以在低温下，例如在约200至约300的温度下使用，而仍然提供极佳韧性的胶粘剂。本发明的胶粘剂在非织造物中的弹性附着用途(elastic attachment application)中特别有用，如在制造婴儿尿片(diapers)、训练裤(training pants)和成人失禁衣物中应用。本发明的一方面涉及低应用温度热塑性热熔胶粘剂，其在275的粘度低于约8,000厘泊(cp)，屈服应力低于约80磅每平方英寸(psi)并且对于通过线状涂覆形成的粘结，蠕变性能低于约15％。在优选实施方案中，胶粘剂对于通过螺旋涂覆形成的粘结，蠕变性能低于约25％。如果需要的话，胶粘剂可以含有有效降低粘度和/或增加韧性的添加剂的量。本发明的一种实施方案提供了胶粘剂，其包括约0.5％至约55％重量的热塑性弹性体、约30％至约90％重量的增粘树脂、0％至约40％重量的稀释剂和0％至约25％重量的蜡以及0％至约40％重量的添加剂，所述添加剂降低粘度和/或增强韧性，所述胶粘剂在275时的粘度低于约8,000cp，屈服应力低于约80psi并且对于通过线状涂覆形成的粘结，蠕变性能低于约15％。本发明的优选胶粘剂对于通过螺旋涂覆形成的粘结，蠕变性能低于约25％。在本发明实践中应用的特别优选的添加剂是离聚物。本发明的另一方面涉及包括低应用温度热塑性热熔胶粘剂的制品(article of manufacture)，所述胶粘剂在275时的粘度低于约8,000cp，屈服应力低于约80psi，并且对于通过线状涂覆形成的粘结，蠕变性能低于约15％。在一种实施方案中，胶粘剂对于通过螺旋涂覆形成的粘结，蠕变性能低于约25％。制品将典型地包括至少一个基材。在一种实施方案中，制品是包括这种胶粘剂的尿片。胶粘剂特别用于弹性附着用途中，在制备包括弹性部位的物品中，如包括一个或多个弹性箍带(elastic cuff)的一次性吸收衣物，所述箍带的位置和穿用者的腿部和/或腰部相接触。在一种特别优选的实施方案中，弹性基材包括弹力纤维。本发明的又一方面涉及将一个基材粘结到相似或不相似基材上的方法，包括向至少一个第一基材施加熔化的热熔胶粘剂组合物，使至少一个第二基材和第一基材上存在的胶粘剂接触，从而第一基材和第二基材通过所述胶粘剂粘结在一起。本方法中应用的胶粘剂组合物是低应用温度热塑性热熔胶粘剂，它在275时的粘度低于约8,000cp，屈服应力低于约80psi，并且通过对于线状涂覆形成的粘结，蠕变性能低于约15％。在一种实施方案中，胶粘剂对于通过螺旋涂覆形成的粘结，蠕变性能低于约25％。在一种特别优选的实施方案中，至少一个基材是弹性体聚氨酯纤维(elastomeric polyurethane fiber)(弹力纤维)。另一优选实施方案涉及用于在一次性吸收品的制造中将机织物(tissue)或非织造物(nonwoven)基材粘结到相似或不相似基材上的方法。
发明详述
引用的所有文件以其整体在此并入，作为参考。本发明提供了低应用温度热塑性热熔胶粘剂组合物。本发明的组合物可以在约200至约300的温度下应用，而仍提供极佳的韧性和/或特定的粘合性。在一种实施方案中，胶粘剂在高于约250的温度下应用，优选地在约270至约285的温度下应用。在另一种实施方案中，胶粘剂可以在250以下至约200的温度下应用。可以在低温下(约300以下至约200)应用的热熔胶粘剂特别用作弹性附着胶粘剂，原因是与应用传统的热熔胶粘剂相比，许多纤维可以被拉伸得更长而不破损。当胶粘剂欲在弹性附着用途中应用时，特别需要的一个特性是蠕变性能。在这样的用途中，优选具有优异韧性的胶粘剂。本发明的胶粘剂具有弹性附着用途和其它用途中所需的那些特性。该胶粘剂在制造弹性非织造物和制造婴儿尿片、训练裤和成人失禁内裤或内衣、以及类似物质中特别有用。本发明包含的胶粘剂是低应用温度胶粘剂，它在275时的粘度低于约8,000cp，屈服应力低于约80psi并且对于通过线状涂覆形成的粘结，蠕变性能低于约15％。在一种优选的实施方案中，胶粘剂对于通过螺旋涂覆形成的粘结，蠕变性能低于约25％，更优选地低于约20％，甚至更优选地低于约18％。可以如实施例中所描述而对蠕变性能进行测定。本发明的低应用温度热熔胶粘剂包括热塑性弹性体、增粘树脂、如果需要，还包括其它添加剂如稀释剂、蜡和类似物质。优选的添加剂是降低粘度和/或增强韧性的添加剂，以便使胶粘剂在275时的粘度低于约8,000cp，屈服应力低于约80psi并且对于通过线状涂覆形成的粘结，蠕变性能低于约15％。特别优选的添加剂是离聚物树脂。特别优选的添加剂将包括至少一种离聚物并且对于通过螺旋涂覆形成的粘结，蠕变性能低于约25％。本发明包含的胶粘剂典型地包括约0.5％至约55％重量，优选地约5％至约55％重量的至少一种热塑性弹性体。可用于制备本发明胶粘剂组合物的热塑性弹性体组分的聚合物是具有通式构造A-B-A的嵌段共聚物，其中的聚合物端嵌段A是非弹性体聚合物嵌段，作为均聚物，它的玻璃化转变温度高于约20℃，而弹性体聚合物中间嵌段B来自可以部分或基本上氢化的异戊二烯、丁二烯或异丁烯或它们的混合物。进一步地，嵌段共聚物可以是线性的或分支的。典型的分支结构含有弹性体部分，该部分带有至少三个分支，可以从中心轴辐射状发出或者可以连结在一起。非弹性体端嵌段A可以包括乙烯基单体如乙烯基芳烃、乙烯基吡啶、乙烯基卤化物和乙烯基羧酸酯，以及丙烯酸单体如丙烯腈、甲基丙烯腈、丙烯酸酯等的均聚物或共聚物。单乙烯基芳族烃特别包含苯族的那些烃如苯乙烯、乙烯基甲苯、乙烯基二甲苯和乙基乙烯基苯以及双环单乙烯基化合物如乙烯基萘和类似物质。其它非弹性体聚合物嵌段可以衍生于α烯烃、烯化氧、缩醛、氨基甲酸乙酯等。优选苯乙烯。形成热塑性弹性体共聚物其余部分的弹性体中间嵌段B组分典型地来自异戊二烯、丁二烯或异丁烯，它们可以被氢化，如在美国专利3,700,633中所教导的那样。丁二烯的氢化可以是部分的或基本上完全的。可以应用选择条件，以便例如氢化弹性体丁二烯嵌段而不这样修饰乙烯基芳烃聚合物嵌段。可以选择其它条件，用来沿着聚合物链基本均一地氢化，其中的弹性体和非弹性体嵌段被氢化至近乎相同的程度，可以是部分的或基本上完全的。优选氢化的聚合物，以便使处理期间的降解最小化，所述降解是应用高分子量聚合物中的更严重问题。本发明的胶粘剂典型地包括约30％至约90％重量的增粘树脂。优选的胶粘剂包括约40％至约80％重量，更优选地约40％至约65％重量的增粘树脂，其与热塑性弹性体的中间嵌段相容。优选的中间嵌段增粘树脂的环球法(Ring and Ball)软化点高于约25℃。合适的中间嵌段增粘树脂包含任何相容的树脂或其混合物，如(1)天然松香或改性松香如，例如，脂松香、木松香、浮油松香、蒸馏松香、氢化松香、二聚松香和多聚松香；(2)天然松香或改性松香的甘油酯和季戊四醇酯如，例如，浅色木松香的甘油酯、氢化松香的甘油酯、多聚松香的甘油酯、氢化松香的季戊四醇酯、和酚改性的松香的季戊四醇酯；(3)天然萜烯的共聚物和三元共聚物，例如，苯乙烯/萜烯和α甲基苯乙烯/萜烯；(4)多萜烯树脂，其软化点是约80°至约150℃，如ASTM方法E28，58T所测定；后者多萜烯树脂一般是从萜烯烃聚合得到的，如称为蒎烯的双环单萜，条件是存在弗瑞德-克来福特催化剂(Friedel-Craftscatalyst)，在适度的低温下；也包含氢化的多萜烯树脂；(5)酚改性的萜烯树脂及其氢化衍生物，例如，来自双环萜烯和酚在酸性介质中的缩合反应的树脂产物；(6)脂族石油烃树脂，其环球法软化点是约70°至约135℃；后者树脂来自主要由烯烃和二烯烃组成的单体的聚合反应；也包含氢化的脂族石油烃树脂；(7)脂环族石油烃树脂及其氢化衍生物；和(8)脂肪族/芳香族或脂环族/芳香族共聚物及其氢化衍生物。此处应用的优选的中间嵌段增粘树脂包含多萜烯如Wingtack95，来自Goodyear；脂族树脂如Hercures C，来自Hercules；脂环族树脂如Eastotac H100R，来自Eastman；和脂肪族/芳香族和环脂族/芳香族树脂如ESCOREZ 5600，来自ExxonMobil Chemical Company。更优选的是脂肪族和脂环族树脂。对特定增粘剂的需求和选择可以根据所应用的具体弹性体嵌段共聚物来进行。此外，需要将达约30％重量的端嵌段增粘树脂加入胶粘剂中。在胶粘剂被冷却之后，端嵌段增粘树脂主要位于热塑性弹性体的非弹性体嵌段中。这种树脂的代表主要是芳香族树脂，其基于混合的C9石油蒸馏流，如可以从Hecures得到的Hercules材料，或者是基于芳香族单体的纯的或混合的单体流的树脂，如乙烯基甲苯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、苯并呋喃或茚的均聚物或共聚物。优选的是基于α-甲基苯乙烯的那些，可以从Hercules得到，商标名是Kristalex。如果存在端嵌段增粘树脂，其应用量通常是约5％至约30％重量，优选地重量百分比低于约20％。胶粘剂中也存在达约40％重量，优选地约5％至约30％重量的油或其它液体稀释剂，所述稀释剂在性质上主要是脂肪族并且和热塑性弹性体中间嵌段相容。例子包含增塑剂如链烷烃和环烷基石油、高度精制的无芳族链烷烃和环烷基食品和工业级白石油矿物油，以及液体增塑剂如聚丁烯、聚丙烯、多萜烯等的合成的液体寡聚物。合成系列工艺用油是高粘度寡聚物，其为不变的流动的中等分子量至高分子量的液体单烯烃、异链烷烃或链烷烃。液体增塑稀释剂或增粘稀释剂包含多萜烯如Wingtack 10，可以从Goodyear得到，和基于C5原料流的Escorez 2520，可以从Exxon Chemical得到。其它液体稀释剂包含聚异戊二烯，可以从Kuraray以LIR 50得到，和Amoco的聚丁烯，可以以名称Indopol得到。最优选的是石蜡油和Escorez 2520的结合，Escorez2520是聚合的C5石油原料流。同时，任选地，可以存在达到25％重量，优选地达到5％重量的蜡。适于用在本发明中的蜡包含石蜡、微晶蜡、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、副产聚乙烯蜡、费歇尔-脱普希蜡(Fischer-Tropsch waxes)、氧化的费歇尔-脱普希蜡和功能蜡如羟基硬脂酰胺蜡和脂肪酰胺蜡。在本领域中一般应用术语合成高熔点蜡来包含高密度低分子量聚乙烯蜡、副产聚乙烯蜡和费歇尔-脱普希蜡。可以在本发明实践中应用改性蜡，包含醋酸乙烯改性蜡如AC-400(Honeywell)和MC-400(可以从Marcus OilCompany得到)，马来酸酐改性蜡如Epolene C-18(可以从EastmanChemical得到)和AC-575A以及AC-575P(可以从Honeywell得到)和氧化蜡。特别优选聚乙烯蜡。如果应用蜡，其存在的量通常是至少约2％重量。本发明的一种实施方案提供了胶粘剂，其包括约0.5％至约55％重量的热塑性弹性体，约30％至约90％重量的增粘剂，0％至约40％重量的稀释剂和0％至约25％重量的蜡和有效降低胶粘剂的粘度和/或增强其韧性的量的添加剂。含有添加剂的胶粘剂在275时的粘度低于约8,000cp，屈服应力低于约80psi并且对于通过线状涂覆形成的粘结，蠕变性能低于约15％。本发明的优选胶粘剂对于通过螺旋涂覆(被解开)形成的粘结，蠕变性能低于约25％，更优选地低于约20％，甚至更优选地低于约18％。应用实施例中描述的试验，本领域技术人员可以确定特定的添加剂是否能有效降低胶粘剂的粘度或增强其韧性。根据本发明，添加剂应用的量有效提供了在275时的粘度低于约8,000cp，屈服应力低于约80psi并且对于通过线状涂覆形成的粘结的蠕变性能低于约15％的胶粘剂。在一种优选的实施方案中，添加剂的加入提供了对于通过螺旋涂覆形成的粘结，蠕变性能低于约25％的胶粘剂。优选地，应用的添加剂的量使得其取代了缺乏这种添加剂的胶粘剂中的相似份数的热塑性弹性体组分。本发明实践中应用的特别优选的添加剂是离聚物树脂。包括离聚物的胶粘剂将优选地包括达约40％重量，典型地约0.1％至约40％重量，更典型地约0.1％达到至15％重量，更典型地少于约10％重量，甚至更典型地达到约5％重量的离聚物树脂或其混合物。合适的离聚物是化合物的聚合物或共聚物，所述化合物含有但不限于，被Na+、Li+、Ca++、Mg++、Zn++、Ba++、Ar+++或其它金属离子中和或部分中和的碳酸盐、磺酸盐或膦酸盐。共聚物中的离子含量百分数可以变化，并且中和百分数也可以变化。本发明实践中应用的离聚物可以经商业途径得到。例如，有基于丙烯酸的离聚物，如来自Honeywell的ACLyn，来自DuPont的Surlyn和来自ExxonMobil的Escor和iotek，它们是乙烯和被金属离子中和的丙烯酸或甲基丙烯酸的共聚物。丁二烯-苯乙烯-丙烯酸三元共聚物也是可以得到的，如来自B.F.Goodrich的Hycar。合适的离聚物包含全氟离聚物。这种离聚物可以经商业途径得到。例子包括DuPont的Nafion和Asahi Glass Company的Flemion。最后，在基于橡胶的压敏胶粘剂的生产中典型应用的抗氧化剂可以存在的量是多达约3％重量。这里应用的有用稳定剂或抗氧化剂中包含高分子量受阻酚和多功能酚如含硫和磷的酚。受阻酚是本领域技术人员公知的，并且可以被表征为这样的酚化合物，其也含有空间上大体积基团，所述基团与其酚羟基紧密靠近。具体而言，叔丁基通常被取代在苯环上相对于酚羟基的至少一个邻位上。代表性的受阻酚包含1，3，5-三甲基2，4，6-三(3，5-二-叔丁基-4-羟苄基)苯；季戊四醇四-3(3，5-二-叔丁基-4-羟苯基)-丙酸酯；4，4′-亚甲基二(2，6-叔丁基酚)；4，4′-硫代二(6-叔丁基-邻-甲酚)；2，6-二-叔丁基酚；6-(4-羟基苯氧基)-2，4-二(正辛基硫代)-1，2，5-三嗪；二-正-十八烷基3，5-二-叔丁基-4-羟基苄基膦酸酯；2-(正辛基硫代)乙基3，5-二-叔丁基-4-羟基苯甲酸酯；和山梨醇六[3-(3，5-二-叔丁基-4-羟基苯基)-丙酸酯]。可以用本领域中已知的技术来制备本发明的胶粘剂。典型地，通过在约100℃至约200℃的温度下混合熔体中的组分来制备胶粘剂组合物，直至达到均一混合。已知多种混合方法，并且产生均一混合的任何方法都是符合要求的。优选的低应用温度热熔胶粘剂组合物包括(a)约5％至约35％重量的热塑性弹性体，如苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)、苯乙烯-异丁烯苯乙烯(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)、或星形共聚物(SI)n、和/或(SB)n，其中n等于或大于3，(b)约40％至约70％重量的增粘剂，其与(a)中列出的嵌段共聚物的中间嵌段相容，(c)约5％至约30％重量百分比的热塑性烃增粘剂，其与(a)中列出的嵌段共聚物的端嵌段相容，(d)约0.1％至约15％重量百分比的离聚物树脂，(e)0％至约30％重量的稀释剂，如矿物油和(f)0％至约5％重量的蜡，并且在275时的粘度低于约8,000cp，屈服应力低于约80psi并且通过线状涂覆形成的粘结的蠕变性能低于约15％。在优选的实施方案中，胶粘剂通过螺旋涂覆形成的粘结的蠕变性能低于约25％。优选地，应用的添加剂的量使得其取代了缺乏这种添加剂的胶粘剂配制物中的相似份数的热塑性弹性体组分。通过本领域已知的任何方法，可以将胶粘剂施加在所需基材上，所述方法包括但不限于辊涂、绘涂(painting)、干刷(dry-brushing)、浸涂、喷涂、挤压涂覆(slot-coating)、漩涡喷雾(swirl spraying)、印刷(例如，喷墨印刷)、苯胺印刷(flexographic)、挤出、雾化喷雾(atomizedspraying)、凹版印刷(图样轮状转移pattern wheel transfer)、静电、蒸气沉积、纤维化和/或丝网印刷。本发明的胶粘剂用作定位胶粘剂(positioning adhesives)、芯胶粘剂(core adhesives)或弹性胶粘剂(elastic adhesives)，并且特别适用于物品制造，包括但不限于一次性吸收品如尿片、成人失禁产品、床垫；卫生巾，和其它吸收品如围嘴(bibs)、伤口敷料和手术用披肩或布帘，它们是用来吸收液体，如水和盐水、以及体液如尿液、月经和血液。可以用胶粘剂将非织造物或机织物粘合于另一基材或组分。第二基材可以是另一非织造物、机织物或不相关材料。本发明提供了吸收制品，其包括可渗透液体的顶片(liquidimpermeable topsheet)、不可渗透液体的背片(liquid impermeable backsheet)和插入顶片及背片之间的吸收元件。典型地，背片将是复合片，包括经胶粘剂彼此结合的不可渗透液体的片和非织造物。本发明包含用一种或多种弹性丝线或带制成的复合物和一次性产品，或不用一种或多种弹性丝线或带制成的复合物和一次性产品。当制造吸收结构或产品时，通常经过许多不同步骤，在所述步骤中，将组件(component)或部件(piece)彼此连结。例如，顶片和背片的一部分典型地粘结在一起。同时，吸收结构或产品包含弹性体部分如弹性化腰带或弹性化腿带或腿箍的程度是，弹性丝线或弹性带典型地粘结到一种或多种底层材料、基材或网状物的一部分上。“粘结”(Bonded)或“附着”(attached)是指两个部件的结合、粘附、连接或类似作用。当两个部件彼此直接粘结或彼此间接粘结(例如，当每一部件与中间部件直接粘结时)时，认为它们被粘结在一起。如此处应用，“部件(Piece)”或“组件(component)”意味着不连续部分、网状物、或用于帮助构建复合物和一次性吸收品的一些其它部件。这种不连续部分或网状物的例子讨论于下。如此处应用，“弹性丝线(Elastic strand)”意味着包括聚合物成分的丝线，所述聚合物成分例如但不限于聚醚酯；聚氨酯；聚酰胺；或它们的组合，包含无规共聚物、嵌段共聚物或接枝共聚物如聚酯-b-聚氨酯嵌段共聚物、聚醚-b-聚氨酯嵌段共聚物、苯乙烯类嵌段共聚物和/或聚醚-b-聚酰胺嵌段共聚物。弹性丝线的例子包括LYCRA，它是invista Inc.出售的复丝弹性体丝线，和GLOSPAN，它是GlobeManufacturing Company制造的弹性丝线。对于包括弹性丝线、弹性带或其它弹性体材料的那些复合物而言，“抗蠕变性”(creep-resistance)或“抗蠕变值”(creep-resistance value)是指用于将一个或多个弹性材料附着到至少一个部件的特定系统的弹性丝线保持能力。例如，如果胶粘剂是以液体形式施加于第一部件，并且随后将弹性丝线或多条弹性丝线向着胶粘剂和第一部件按压，使得丝线或多条丝线与第一部件附着，则抗蠕变性是丝线或多条丝线与第一部件之间的胶粘剂粘结质量的度量。一般来说，弹性丝线或多条弹性丝线将在第一部件和第二部件之间夹入，或者通过将一个部件在丝线上折叠而被封入。术语“非织造物”(nonwoven)或“非织造织物”(nonwoven web)是指它的形成没有借助纺织品编织或编结过程的织物材料。术语“织物”(fabrics)用来指所有织造、编结的纤维织物和非织造纤维织物。构成非织造织物的纤维将典型地具有1.5至3.5但尼尔的线密度。构成非织造织物的纤维不特定地局限于提供落入上述范围纤维直径的形式或材料。可以应用长纤维或人造短纤维。用于组成非织造织物的各种纤维可以是合成的、天然形成的或两者的组合。纤维包含热塑性合成纤维如聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、聚酯纤维和聚酰胺纤维；天然纤维如棉、麻和毛；以及再生纤维如粘胶纤维和醋酯纤维。各种纤维可以彼此机械粘结、化学粘结、或热粘结。非织造织物将典型地具有10至35g/m2的单位面积重量(basis weight)。非织造物在商业上用于多种用途，包含隔离、包装(例如，食品如肉)、家用擦抹、手术单、医用敷料、和用于一次性物品如尿片、成人失禁产品和卫生巾。机织物是密切相关的物质，各种纤维可以在其中彼此化学粘结，或不彼此化学粘结。“可渗透液体的顶片”一般性地包括非织造织物；由合成的聚合物丝或纤维如聚丙烯、聚乙烯、聚酯或类似物质组成的纺粘的、熔喷的或粘梳(bonded-carded)的织物；多孔膜；或天然聚合物丝或纤维如粘胶纤维或棉的织物。“不可渗透液体的背片”通常包括防湿物质如膜、织造物、非织造物、膜片或类似物质。例如，背片可以包括基本上不可渗透液体的织物或塑料膜薄片如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、或相似材料。背片的功能是，在一次性吸收产品的吸收中心容纳液体如水、尿液、月经、或血液，并且用来保护寝具和/或穿戴者外部的衣物不被弄脏。在一次性吸收产品中用作背片的物质通常是不能渗透液体的，但是优选地可渗透水蒸气。例子是不可渗透液体的物质如聚烯烃膜，例如聚丙烯和聚乙烯，以及可渗透水蒸气的物质如聚烯烃微孔膜，有时指透气薄膜。如上面所指出，一些一次性吸收物品是由多种类型的弹性化腰带和弹性化腿带或腿箍构成的。构建弹性化部位的一种方法是将弹性丝线掺入层压片，随后当构成产品时，将层压片附着到一次性吸收产品的一部分中。例如，弹性丝线被层压在聚合物膜层和/或织造或非织造织物层之间，用以为吸收产品提供弹性体部位。已经应用折叠层(Folded-over layers)以装入或封入选择的材料的丝。已经应用这些折叠层以在一次性尿片的腰带、腿箍和内部阻挡箍带组件和其它一次性吸收品中封入弹性丝线。聚合膜或多个聚合膜，织造或非织造织物层，和/或折叠层可以是上述顶片和/或背片的整体部分，或者可以是附着到顶片和/或背片的单独组件。为了将弹性丝线引入制造的产品，通常将丝的线轴放置在展开的架上。随后使丝线在机器方向上连续松开，同时丝线与基材如材料的底层相附着，用以提供复合物。为了此应用目的，“部件”或“组件”包括织物如前述基材或材料的底层。如上所述，底层材料的例子包括但不限于聚合物膜和/或织造或非织造织物。同时，如上所述，弹性丝线典型地夹在两种不同的底层材料之间，或底层材料的折叠部分之间，以便形成复合物。在本发明实践中，应用本发明的胶粘剂将线有利地附着在底层材料上或多种底层材料上。为了产生弹性化部位，当丝线附着到底层材料以形成基材复合物时，丝被拉伸开来。拉伸的弹性丝线趋向于使复合物收缩和聚集，从而赋予复合物弹性体特性。如上所述，复合物可以被形成，以便在一次性吸收产品中提供弹性化腰带或腿带。可以用本发明的胶粘剂将顶片附着于背片。可选地，可以用胶粘剂将顶片或背片粘合到一次性吸收产品的其它组件，如机织物层、腿部下垂物(leg flaps)、固定耳状物(fastening ears)、带、或垂片(tabs)、或其它组件上，其它组件是本领域技术人员公知的典型地用于构成吸收产品的组件。本发明的胶粘剂作为弹性附着胶粘剂特别有用。需要极好拉伸性和弹性的材料来制造多种一次性和耐用品如，例如，失禁护垫、一次性尿片、训练裤、衣服、内衣、运动服、汽车装饰、挡风雨条、垫圈(gaskets)和家具装潢。拉伸性和弹性是性能属性，可以起到例如实现与穿用者的身体或物品的构架密切一致地适合的作用。虽然已知许多材料在室温下表现出极好的应力-应变特性和弹性，但通常需要弹性材料在重复使用过程中、在提高的温度下如体温或夏日期间的汽车内部拉伸和收缩时，提供顺应性或切实的适合。胶粘剂特别用作非织造物用途，如婴儿尿片或成人失禁物品中的弹性附着胶粘剂。除了非织造物市场外，本发明的热熔胶粘剂用在包装、印染(converting)和装订市场中，其中需要降低应用温度并且同时需要保持胶粘剂的韧性和强度。一次性弹性物品典型地是复合材料，由聚合物膜、弹性体纤维、非织造物片和/或吸收材料，通过联合的制造技术制成。可以用公知方法如熔融纺丝和溶液纺丝以及任选地络纱制备弹性体纤维。可以通过纺黏法、熔体喷射、水力缠绕法(hydroentangling)、机械缠绕法(mechanical entangling)和类似方法制备非织造物片。形成膜和片的方法典型地包含已知的挤出和共挤出技术，例如，吹塑薄膜、流延薄膜、型材挤塑、注压法、挤出贴合、和挤塑片材。聚合物膜优选地是可渗透液体的物质如聚烯烃膜，例如聚丙烯和聚乙烯，以及可渗透水蒸气的物质如聚烯烃微孔膜，有时是指透气薄膜。耐用弹性品如，例如，汽车门和窗的装饰，衣服腰带线或带，和建筑物的挡风雨条，可以通过公知的模塑、热成型和型材挤塑技术制造。当材料的特征是，在施加偏置力之后具有高百分比的弹性回复(即，低百分比的永久变形)时，认为它是弹性体。理想地，弹性材料被表征为三个温度非依赖性的特征的组合，即，低百分比永久变形，在应变时的低应力或载荷，和低百分比的应力或载荷驰豫。换言之，在低至增高的操作温度下，应该有(1)低应力或载荷需求，用来拉伸材料，(2)当材料被拉伸时，应力驰豫或卸载不存在或低，和(3)拉伸、偏置或者应变中断之后，完全或高度回复到起始尺度。因此，弹性体聚合物典型地是这样的聚合物，其不含稀释剂，扯断伸长率超过100％，独立于任何卷曲(以纤维形式时)并且当拉伸至其2倍长度，保持1分钟，随后松开时，在被松开的1分钟内，收缩至小于其起始长度的1.5倍。具有弹性体特性的聚合物包含但不限于天然橡胶或合成橡胶，嵌段聚氨酯(包含聚氨酯脲)如聚醚型聚氨酯和聚酯型聚氨酯、聚醚酯如例如来自Du Pont的Hytrel，弹性体聚烯烃如例如弹性体聚丙烯和弹性体型聚乙烯、例如来自Dow的XLA纤维，和弹性体型聚酰胺如聚醚酰胺，聚醚酯酰胺，和聚醚酰胺例如来自Atofina的Pebax。本发明的物品可以包括含有多种形式的这种弹性体聚合物的基材，并且可以在本发明方法中应用这样的基材。本发明的胶粘剂特别用于物品的制造中，所述物品包括胶粘剂和至少一种弹性体基材，如至少一种弹性体纤维、带、膜、条、涂层、带和/或片，例如，弹力纤维(例如，Lycra弹力纤维和LycraXA，XA是其上几乎没有或没有润滑加工的弹力纤维)。在一种实施方案中，基材包括弹力纤维或熔纺弹性体。在另一种实施方案中，基材包括纤维形式或小于10mm宽的带状形式的天然橡胶或合成橡胶。胶粘剂和至少一种弹性体基材可以包括制品的至少一种组件。这种组件的非限制性例子包含腰带、腿带、腹带等。美国美国国际贸易委员会(U.S.International TradeCommission)将弹力纤维定义为人造纤维，其中形成纤维的物质是长链合成聚合物，由至少85％重量的嵌段聚氨酯组成。已知Lycra弹力纤维表现出几乎理想的温度非依赖性弹性特性，这导致其非常适于在衣物、运动服和泳装中应用。通过下面的非限制性实施例进一步说明本发明。
实施例
在下列实施例中，如果没有特别指明，所有份数是重量份数，并且所有温度是华氏温度。胶粘剂制备。此处描述的所有配制物是在带有西格马型桨(sigma blade)的600g布拉本德混合机(Brabender mixer)中制备的。向预热至约325的凹入部分中加入热塑性弹性体和占配制物约20％的油。均一后即加入离聚物。均一后即加入中间嵌段增粘树脂。最后加入另外的油和端嵌段增粘剂。当混合物均一时，终止混合过程。本实施例中应用的非织造物基材是Avgol制造的16.5g/m2纺粘聚丙烯。本实施例中应用的聚乙烯膜是0.75密耳厚的电晕处理的TXEM-244.0压花膜。该膜由Pliant Corp.制造。使胶粘剂样品经历下面描述的试验。在Brookfield Model RVT Thermosel粘度计上，应用27号锭子，测定热熔胶粘剂的熔融粘度。在具有1″× 1″末端突出物和0.5″× 0.5″中央计量部分的0.125″厚、2.5″长的狗骨头形部分上测定热熔胶粘剂的拉伸性能。它们是在带有气动柄的英斯特朗拉压强度试验仪上以12″/分钟的速度被拉动的，测定屈服应力和极限应力。用Rheometrics Dynamic Mechanical Analyzer(Model 700)测定热熔胶粘剂的机械动力学性能，得到相对于温度的弹性模量(G′)和损耗模量(G″)。通过Rhios软件版本4.3.2控制该仪器。应用直径是8mm并且被约2mm的间隙隔开的平行板。装载样品并且随后冷却至约-100℃，并且启动时间程序。程序试验以5℃间隔增高温度并且随后在每一温度下的均热时间(soak time)是10秒。用氮持续冲洗含有样品的对流炉(convection oven)。频率维持在10拉德/秒(rad/s)。试验开始时的起始应变是0.05％(在板的外缘)。该软件中的自动应变(autostrain)选项被用来维持试验中的可精确测定的扭矩。设置该选项，以便使软件许可的最大施加应变是80％。如果确保应用下列方法，自动应变程序则调节每次温度增加时的应变。如果扭矩在200g-cm以下，则应变增加当前值的25％。如果扭矩在1200g-cm以上，应变降低当前值的25％。扭矩在200和1200g-cm之间时，在该温度增加时应变没有变化。利用软件从扭矩和应变数据计算出剪切储存模数(shear storage)或弹性模量(G′)以及剪切损耗模量(G″)。也计算它们的比值G″/G′-也称为损耗因子(tan delta)。采用中间嵌段Tg作为损耗因子的最大值。通过测定4小时期间内，在使用温度下(100)，自由端弹性丝线在拉伸状态下收缩的程度，来评价蠕变性能。测定在拉伸状态下两个非织造物片之间或非织造物片与聚合物膜之间粘合的丝(弹力纤维)的长度(“起始长度”)。切取弹力纤维的两个末端，1004小时之后，测定产生的自由末端丝收缩的量。随后用下列方法计算蠕变百分数 例如，如果标记之间的起始距离是20cm并且标记之间的最终距离是15cm，则蠕变百分数是25％。检测每一状态下的5个样品，对每一弹性丝，平均结果并记录结果。当通过螺旋应用或线状应用(spiral or strand application)检测蠕变性能时，应用的非织造物基材是Avgol制造的16.5gsm纺粘基材，聚乙烯膜是由Pliant Corp.提供的、电晕处理的、厚度0.0007500规格的TXEM-244.0压花膜，应用的弹力纤维是620Decitex(LYCRAXA)，纤维的牵伸是4.0×。当测定通过线状涂覆形成的粘结的蠕变时，应用300fpm和0.1秒晾置时间(open time)的高速层压机和ITW奥米伽涂布器，在275的温度下，以线状涂覆样式、以连续方式，将胶粘剂施加在非织造物基材和弹力纤维上。对三种弹性纤维，加入的胶粘剂水平是2.5mg/in。当测定通过螺旋涂覆形成的粘结的蠕变时，应用300fpm和0.1秒晾置时间的高速层压机和Nordson 0.018″螺旋涂布器，在275的温度下，以解开的螺旋样式、以间断方式，将胶粘剂施加在非织造物基材和弹力纤维上。加入的胶粘剂水平是8mg/in，三种弹性纤维被附着于非织造物基材。
实施例1
制造具有表1所示配方的胶粘剂。Kraton D1124是SIS嵌段共聚物，带有30％苯乙烯，熔体流动指数是4并且二嵌段共聚物的百分数是30％。Escorez 5400是石油烃树脂，从Exxon得到，软化点是100至106℃。Kristallex F115是基于α-甲基苯乙烯的烃树脂，从Eastman Chemical Company得到，软化点是114至120℃。Nyflex是矿物油，从Nynas得到。IRGANOX 1010FF、IRGANOX 565和IRGANOXPS8000FL是各种抗氧化剂，得自Ciba Specialty Chemicals Corporation。
表1中的量是基于配制物总重量的重量百分数。
表1 表1中列出的配制物的多种特性，以及它们作为弹性附着胶粘剂应用，三种弹性丝线的加入是2.5mg/in时的蠕变性能(在非织造物片和聚合物膜(NW/Poly)之间检测)显示在图2中。本实施例中应用的纤维是620decitex LYCRAXA弹力纤维。当纤维被粘合于非织造物时，它的牵伸是4.0X。应用300fpm和0.1秒晾置时间的高速层压机和Illinois Tool Works(ITW)奥米伽涂布器，以线状涂覆样式、以连续方式，将胶粘剂施加在非织造物基材和弹力纤维上。胶粘剂的应用温度是275。
表2
实施例2
制造具有表3所示配方的胶粘剂。Vector 4211是苯乙烯和异戊二烯三段共聚物，异戊二烯作为软的中间嵌段，所述共聚物有约30％苯乙烯，并且熔体流动指数是10-16左右(ExxonMobil ChemicalCompany)。Eastotac H100R是氢化烃增粘树脂，环球法软化点是90℃至105℃，并且可以从Eastman Chemical Company得到。Kristalex3085是芳香烃树脂，环球法软化点是82℃至88℃(Eastman ChemicalCompany)。Surlyn 9970、Surlyn 8670和Surlyn 8660是基于乙烯-丙烯酸共聚物的离聚物，可以从E.I.duPont de Nemours and Company得到。这些离聚物中每一种的酸含量和中和百分数是不同的。Surlyn 8670和Surlyn 8660被Na+中和，而Surlyn 9970被Zn++中和。每一配制物也加入了0.5％的抗氧化剂(IRGANOX 1010FF)。表3中的量是基于配制物总重量的重量百分数。
表3 表3中列出的配制物的多种特性，以及它们作为弹性附着胶粘剂应用，三种弹性丝线的加入是每英寸2.5毫克(2.5mg/in)时的蠕变性能(在两个非织造物片(NW/NW)之间以及非织造物片和聚合物膜(NW/Poly)之间检测)显示在图4中。本实施例中应用的纤维是620decitex LYCRAXA弹力纤维。当纤维被粘合于非织造物时，它的牵伸是4.0X。应用300fpm和0.1秒晾置时间的高速层压机和ITW奥米伽涂布器，以线状涂覆样式、以连续方式，将胶粘剂施加在非织造物基材和弹力纤维上。胶粘剂的应用温度是275。
表4 本实施例显示出，用可以在低于275的线状应用下施用的胶粘剂，得到良好的蠕变性能。
实施例3
制造具有表5所示配方的胶粘剂。表5中的量是基于配制物总重量的重量百分数。
表5 表5中列出的配制物的多种特性，包含蠕变性能(在非织造物片和聚合物膜(NW/Poly)之间检测)，显示在图6中。本实施例中应用的纤维是620decitex LYCRAXA弹力纤维。当纤维被粘合于非织造物时，它的牵伸是4.5X。应用300fpm和0.1秒晾置时间的高速层压机和Nordson 0.018″螺旋涂布器，以解开的螺旋样式、以间断方式，将胶粘剂喷雾在非织造物基材和弹力纤维上。加入的胶粘剂水平是8mg/in，三种弹性纤维被附着于非织造物基材。胶粘剂的应用温度是275。
表5
本实施例显示出，用可以在低于275的螺旋应用下施用的胶粘剂，得到良好的蠕变性能。对本领域技术人员显而易见的是，可以对本发明进行许多修改和变化而不背离其精神和范围。此处描述的具体实施方案仅是通过实施例来提供，本发明仅由所附权利要求书的语句，以及这些权利要求被授予的等效权利的全部范围限定。
权利要求
1.低应用温度热塑性热熔胶粘剂，其在275的粘度低于约8,000厘泊，屈服应力低于每平方英寸约80磅，以及对于通过线状涂覆形成的粘结，蠕变性能低于约15％。
2.权利要求1所述的胶粘剂，其对于通过螺旋涂覆形成的粘结，蠕变性能低于约25％。
3.权利要求1所述的胶粘剂，其包括有效降低粘度、增加韧性、和增强拉伸强度的添加剂量。
4.权利要求3所述的胶粘剂，其对于通过螺旋涂覆形成的粘结，蠕变性能低于约25％。
5.权利要求1或2所述的胶粘剂，其包含约0.5％至约55％重量的热塑性弹性体、约30％至约90％重量的增粘树脂、0％至约40％重量的稀释剂和0％至约25％重量的蜡。
6.权利要求3或4所述的胶粘剂，其包含约0.5％至约55％重量的热塑性弹性体、约30％至约90％重量的增粘树脂、0％至约40％重量的稀释剂、0％至约25％重量的蜡和多达约40％重量的所述添加剂。
7.权利要求6所述的胶粘剂，其中所述添加剂是离聚物树脂。
8.权利要求7所述的胶粘剂，包括约0.1％至约40％重量的所述离聚物。
9.权利要求8所述的胶粘剂，包括约0.1％至约15％重量的所述离聚物。
10.权利要求9所述的胶粘剂，其中所述热塑性弹性体是苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯、苯乙烯-b-乙烯/丁烯-b-苯乙烯或它们的混合物。
11.一种制品，包括权利要求1至4中的任一项所述的胶粘剂。
12.权利要求11所述的制品，其为一次性吸收制品。
13.权利要求12所述的制品，其为一次性弹性物品。
14.权利要求13所述的制品，其为尿片。
15.权利要求11所述的制品，其中所述制品进一步包括弹性体纤维，所述弹性体纤维选自天然橡胶、合成橡胶、弹力纤维和熔纺弹性体。
16.权利要求15所述的制品，其中所述胶粘剂包括约0.5％至约55％重量的热塑性弹性体、约30％至约90％重量的增粘树脂、0％至约40％重量的稀释剂、0％至约25％重量的蜡和多达约40％重量的添加剂。
全文摘要
低应用温度热塑性热熔胶粘剂作为弹性附着胶粘剂是特别有用的。所述胶粘剂在275°F的粘度低于约8,000cp，屈服应力低于约80psi，并且对于通过线状涂覆形成的粘结，蠕变性能低于约15％。优选的是对于通过螺旋涂覆形成的粘结，蠕变性能低于约25％的胶粘剂。
文档编号A61L15/58GK1918255SQ200580004098
公开日2007年2月21日 申请日期2005年1月31日 优先权日2004年2月6日
发明者何其维, M·G·哈韦尔, 黄儒铭, M·里斯威克, 孔卫, K·E·马丁, T·伊克巴勒 申请人:国家淀粉及化学投资控股公司
技术领域：
本发明涉及低应用温度热熔胶粘剂组合物，其特别适用于弹性附着用途。
背景技术：
热熔胶粘剂被广泛地应用在多种商业用途和工业用途中，如产品装配和包装。这种热熔胶粘剂以其熔融态被施加在基材上，并且被冷却以便使胶粘剂层固化。大多数可以经商业途径得到的热熔胶粘剂需要350或者更高的温度，以确保所有组分完全熔化并且也达到令人满意的应用粘度。对这种增高温度的需求不是没有问题的。高温增加了操作者在烧伤和吸入残余挥发物方面的风险。此外，高温需要更多的能量，这对加工设备提出了更高的要求。可以用低聚合物/弹性体含量或低分子量组分或高蜡含量，制备可在低于300的温度下使用的胶粘剂配制物。虽然这些配制物实现了低应用粘度，但是这导致了胶粘剂特性的丧失，如韧性、耐热性，有时导致对基材特定粘合的丧失。尽管在本领域中已经陈述了具有高耐热性的基于聚(乙烯-醋酸乙烯酯)的胶粘剂，参见，例如美国专利6,117,945号，但是还没有实现提供韧性、强度和对所需基材特定粘合的低应用温度(例如，低于300)的基于热塑性弹性体的胶粘剂。因此，需要具有基于热塑性弹性体的胶粘剂，其显示出良好的粘结强度和优异的韧性、拉伸强度和应用粘度，甚至在用低分子量组分制备、用于在低温下使用时也是如此。本发明着眼于本领域中的这种需求。
发明概述
本发明提供了可以在低温下，例如在约200至约300的温度下使用，而仍然提供极佳韧性的胶粘剂。本发明的胶粘剂在非织造物中的弹性附着用途(elastic attachment application)中特别有用，如在制造婴儿尿片(diapers)、训练裤(training pants)和成人失禁衣物中应用。本发明的一方面涉及低应用温度热塑性热熔胶粘剂，其在275的粘度低于约8,000厘泊(cp)，屈服应力低于约80磅每平方英寸(psi)并且对于通过线状涂覆形成的粘结，蠕变性能低于约15％。在优选实施方案中，胶粘剂对于通过螺旋涂覆形成的粘结，蠕变性能低于约25％。如果需要的话，胶粘剂可以含有有效降低粘度和/或增加韧性的添加剂的量。本发明的一种实施方案提供了胶粘剂，其包括约0.5％至约55％重量的热塑性弹性体、约30％至约90％重量的增粘树脂、0％至约40％重量的稀释剂和0％至约25％重量的蜡以及0％至约40％重量的添加剂，所述添加剂降低粘度和/或增强韧性，所述胶粘剂在275时的粘度低于约8,000cp，屈服应力低于约80psi并且对于通过线状涂覆形成的粘结，蠕变性能低于约15％。本发明的优选胶粘剂对于通过螺旋涂覆形成的粘结，蠕变性能低于约25％。在本发明实践中应用的特别优选的添加剂是离聚物。本发明的另一方面涉及包括低应用温度热塑性热熔胶粘剂的制品(article of manufacture)，所述胶粘剂在275时的粘度低于约8,000cp，屈服应力低于约80psi，并且对于通过线状涂覆形成的粘结，蠕变性能低于约15％。在一种实施方案中，胶粘剂对于通过螺旋涂覆形成的粘结，蠕变性能低于约25％。制品将典型地包括至少一个基材。在一种实施方案中，制品是包括这种胶粘剂的尿片。胶粘剂特别用于弹性附着用途中，在制备包括弹性部位的物品中，如包括一个或多个弹性箍带(elastic cuff)的一次性吸收衣物，所述箍带的位置和穿用者的腿部和/或腰部相接触。在一种特别优选的实施方案中，弹性基材包括弹力纤维。本发明的又一方面涉及将一个基材粘结到相似或不相似基材上的方法，包括向至少一个第一基材施加熔化的热熔胶粘剂组合物，使至少一个第二基材和第一基材上存在的胶粘剂接触，从而第一基材和第二基材通过所述胶粘剂粘结在一起。本方法中应用的胶粘剂组合物是低应用温度热塑性热熔胶粘剂，它在275时的粘度低于约8,000cp，屈服应力低于约80psi，并且通过对于线状涂覆形成的粘结，蠕变性能低于约15％。在一种实施方案中，胶粘剂对于通过螺旋涂覆形成的粘结，蠕变性能低于约25％。在一种特别优选的实施方案中，至少一个基材是弹性体聚氨酯纤维(elastomeric polyurethane fiber)(弹力纤维)。另一优选实施方案涉及用于在一次性吸收品的制造中将机织物(tissue)或非织造物(nonwoven)基材粘结到相似或不相似基材上的方法。
发明详述
引用的所有文件以其整体在此并入，作为参考。本发明提供了低应用温度热塑性热熔胶粘剂组合物。本发明的组合物可以在约200至约300的温度下应用，而仍提供极佳的韧性和/或特定的粘合性。在一种实施方案中，胶粘剂在高于约250的温度下应用，优选地在约270至约285的温度下应用。在另一种实施方案中，胶粘剂可以在250以下至约200的温度下应用。可以在低温下(约300以下至约200)应用的热熔胶粘剂特别用作弹性附着胶粘剂，原因是与应用传统的热熔胶粘剂相比，许多纤维可以被拉伸得更长而不破损。当胶粘剂欲在弹性附着用途中应用时，特别需要的一个特性是蠕变性能。在这样的用途中，优选具有优异韧性的胶粘剂。本发明的胶粘剂具有弹性附着用途和其它用途中所需的那些特性。该胶粘剂在制造弹性非织造物和制造婴儿尿片、训练裤和成人失禁内裤或内衣、以及类似物质中特别有用。本发明包含的胶粘剂是低应用温度胶粘剂，它在275时的粘度低于约8,000cp，屈服应力低于约80psi并且对于通过线状涂覆形成的粘结，蠕变性能低于约15％。在一种优选的实施方案中，胶粘剂对于通过螺旋涂覆形成的粘结，蠕变性能低于约25％，更优选地低于约20％，甚至更优选地低于约18％。可以如实施例中所描述而对蠕变性能进行测定。本发明的低应用温度热熔胶粘剂包括热塑性弹性体、增粘树脂、如果需要，还包括其它添加剂如稀释剂、蜡和类似物质。优选的添加剂是降低粘度和/或增强韧性的添加剂，以便使胶粘剂在275时的粘度低于约8,000cp，屈服应力低于约80psi并且对于通过线状涂覆形成的粘结，蠕变性能低于约15％。特别优选的添加剂是离聚物树脂。特别优选的添加剂将包括至少一种离聚物并且对于通过螺旋涂覆形成的粘结，蠕变性能低于约25％。本发明包含的胶粘剂典型地包括约0.5％至约55％重量，优选地约5％至约55％重量的至少一种热塑性弹性体。可用于制备本发明胶粘剂组合物的热塑性弹性体组分的聚合物是具有通式构造A-B-A的嵌段共聚物，其中的聚合物端嵌段A是非弹性体聚合物嵌段，作为均聚物，它的玻璃化转变温度高于约20℃，而弹性体聚合物中间嵌段B来自可以部分或基本上氢化的异戊二烯、丁二烯或异丁烯或它们的混合物。进一步地，嵌段共聚物可以是线性的或分支的。典型的分支结构含有弹性体部分，该部分带有至少三个分支，可以从中心轴辐射状发出或者可以连结在一起。非弹性体端嵌段A可以包括乙烯基单体如乙烯基芳烃、乙烯基吡啶、乙烯基卤化物和乙烯基羧酸酯，以及丙烯酸单体如丙烯腈、甲基丙烯腈、丙烯酸酯等的均聚物或共聚物。单乙烯基芳族烃特别包含苯族的那些烃如苯乙烯、乙烯基甲苯、乙烯基二甲苯和乙基乙烯基苯以及双环单乙烯基化合物如乙烯基萘和类似物质。其它非弹性体聚合物嵌段可以衍生于α烯烃、烯化氧、缩醛、氨基甲酸乙酯等。优选苯乙烯。形成热塑性弹性体共聚物其余部分的弹性体中间嵌段B组分典型地来自异戊二烯、丁二烯或异丁烯，它们可以被氢化，如在美国专利3,700,633中所教导的那样。丁二烯的氢化可以是部分的或基本上完全的。可以应用选择条件，以便例如氢化弹性体丁二烯嵌段而不这样修饰乙烯基芳烃聚合物嵌段。可以选择其它条件，用来沿着聚合物链基本均一地氢化，其中的弹性体和非弹性体嵌段被氢化至近乎相同的程度，可以是部分的或基本上完全的。优选氢化的聚合物，以便使处理期间的降解最小化，所述降解是应用高分子量聚合物中的更严重问题。本发明的胶粘剂典型地包括约30％至约90％重量的增粘树脂。优选的胶粘剂包括约40％至约80％重量，更优选地约40％至约65％重量的增粘树脂，其与热塑性弹性体的中间嵌段相容。优选的中间嵌段增粘树脂的环球法(Ring and Ball)软化点高于约25℃。合适的中间嵌段增粘树脂包含任何相容的树脂或其混合物，如(1)天然松香或改性松香如，例如，脂松香、木松香、浮油松香、蒸馏松香、氢化松香、二聚松香和多聚松香；(2)天然松香或改性松香的甘油酯和季戊四醇酯如，例如，浅色木松香的甘油酯、氢化松香的甘油酯、多聚松香的甘油酯、氢化松香的季戊四醇酯、和酚改性的松香的季戊四醇酯；(3)天然萜烯的共聚物和三元共聚物，例如，苯乙烯/萜烯和α甲基苯乙烯/萜烯；(4)多萜烯树脂，其软化点是约80°至约150℃，如ASTM方法E28，58T所测定；后者多萜烯树脂一般是从萜烯烃聚合得到的，如称为蒎烯的双环单萜，条件是存在弗瑞德-克来福特催化剂(Friedel-Craftscatalyst)，在适度的低温下；也包含氢化的多萜烯树脂；(5)酚改性的萜烯树脂及其氢化衍生物，例如，来自双环萜烯和酚在酸性介质中的缩合反应的树脂产物；(6)脂族石油烃树脂，其环球法软化点是约70°至约135℃；后者树脂来自主要由烯烃和二烯烃组成的单体的聚合反应；也包含氢化的脂族石油烃树脂；(7)脂环族石油烃树脂及其氢化衍生物；和(8)脂肪族/芳香族或脂环族/芳香族共聚物及其氢化衍生物。此处应用的优选的中间嵌段增粘树脂包含多萜烯如Wingtack95，来自Goodyear；脂族树脂如Hercures C，来自Hercules；脂环族树脂如Eastotac H100R，来自Eastman；和脂肪族/芳香族和环脂族/芳香族树脂如ESCOREZ 5600，来自ExxonMobil Chemical Company。更优选的是脂肪族和脂环族树脂。对特定增粘剂的需求和选择可以根据所应用的具体弹性体嵌段共聚物来进行。此外，需要将达约30％重量的端嵌段增粘树脂加入胶粘剂中。在胶粘剂被冷却之后，端嵌段增粘树脂主要位于热塑性弹性体的非弹性体嵌段中。这种树脂的代表主要是芳香族树脂，其基于混合的C9石油蒸馏流，如可以从Hecures得到的Hercules材料，或者是基于芳香族单体的纯的或混合的单体流的树脂，如乙烯基甲苯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、苯并呋喃或茚的均聚物或共聚物。优选的是基于α-甲基苯乙烯的那些，可以从Hercules得到，商标名是Kristalex。如果存在端嵌段增粘树脂，其应用量通常是约5％至约30％重量，优选地重量百分比低于约20％。胶粘剂中也存在达约40％重量，优选地约5％至约30％重量的油或其它液体稀释剂，所述稀释剂在性质上主要是脂肪族并且和热塑性弹性体中间嵌段相容。例子包含增塑剂如链烷烃和环烷基石油、高度精制的无芳族链烷烃和环烷基食品和工业级白石油矿物油，以及液体增塑剂如聚丁烯、聚丙烯、多萜烯等的合成的液体寡聚物。合成系列工艺用油是高粘度寡聚物，其为不变的流动的中等分子量至高分子量的液体单烯烃、异链烷烃或链烷烃。液体增塑稀释剂或增粘稀释剂包含多萜烯如Wingtack 10，可以从Goodyear得到，和基于C5原料流的Escorez 2520，可以从Exxon Chemical得到。其它液体稀释剂包含聚异戊二烯，可以从Kuraray以LIR 50得到，和Amoco的聚丁烯，可以以名称Indopol得到。最优选的是石蜡油和Escorez 2520的结合，Escorez2520是聚合的C5石油原料流。同时，任选地，可以存在达到25％重量，优选地达到5％重量的蜡。适于用在本发明中的蜡包含石蜡、微晶蜡、聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、副产聚乙烯蜡、费歇尔-脱普希蜡(Fischer-Tropsch waxes)、氧化的费歇尔-脱普希蜡和功能蜡如羟基硬脂酰胺蜡和脂肪酰胺蜡。在本领域中一般应用术语合成高熔点蜡来包含高密度低分子量聚乙烯蜡、副产聚乙烯蜡和费歇尔-脱普希蜡。可以在本发明实践中应用改性蜡，包含醋酸乙烯改性蜡如AC-400(Honeywell)和MC-400(可以从Marcus OilCompany得到)，马来酸酐改性蜡如Epolene C-18(可以从EastmanChemical得到)和AC-575A以及AC-575P(可以从Honeywell得到)和氧化蜡。特别优选聚乙烯蜡。如果应用蜡，其存在的量通常是至少约2％重量。本发明的一种实施方案提供了胶粘剂，其包括约0.5％至约55％重量的热塑性弹性体，约30％至约90％重量的增粘剂，0％至约40％重量的稀释剂和0％至约25％重量的蜡和有效降低胶粘剂的粘度和/或增强其韧性的量的添加剂。含有添加剂的胶粘剂在275时的粘度低于约8,000cp，屈服应力低于约80psi并且对于通过线状涂覆形成的粘结，蠕变性能低于约15％。本发明的优选胶粘剂对于通过螺旋涂覆(被解开)形成的粘结，蠕变性能低于约25％，更优选地低于约20％，甚至更优选地低于约18％。应用实施例中描述的试验，本领域技术人员可以确定特定的添加剂是否能有效降低胶粘剂的粘度或增强其韧性。根据本发明，添加剂应用的量有效提供了在275时的粘度低于约8,000cp，屈服应力低于约80psi并且对于通过线状涂覆形成的粘结的蠕变性能低于约15％的胶粘剂。在一种优选的实施方案中，添加剂的加入提供了对于通过螺旋涂覆形成的粘结，蠕变性能低于约25％的胶粘剂。优选地，应用的添加剂的量使得其取代了缺乏这种添加剂的胶粘剂中的相似份数的热塑性弹性体组分。本发明实践中应用的特别优选的添加剂是离聚物树脂。包括离聚物的胶粘剂将优选地包括达约40％重量，典型地约0.1％至约40％重量，更典型地约0.1％达到至15％重量，更典型地少于约10％重量，甚至更典型地达到约5％重量的离聚物树脂或其混合物。合适的离聚物是化合物的聚合物或共聚物，所述化合物含有但不限于，被Na+、Li+、Ca++、Mg++、Zn++、Ba++、Ar+++或其它金属离子中和或部分中和的碳酸盐、磺酸盐或膦酸盐。共聚物中的离子含量百分数可以变化，并且中和百分数也可以变化。本发明实践中应用的离聚物可以经商业途径得到。例如，有基于丙烯酸的离聚物，如来自Honeywell的ACLyn，来自DuPont的Surlyn和来自ExxonMobil的Escor和iotek，它们是乙烯和被金属离子中和的丙烯酸或甲基丙烯酸的共聚物。丁二烯-苯乙烯-丙烯酸三元共聚物也是可以得到的，如来自B.F.Goodrich的Hycar。合适的离聚物包含全氟离聚物。这种离聚物可以经商业途径得到。例子包括DuPont的Nafion和Asahi Glass Company的Flemion。最后，在基于橡胶的压敏胶粘剂的生产中典型应用的抗氧化剂可以存在的量是多达约3％重量。这里应用的有用稳定剂或抗氧化剂中包含高分子量受阻酚和多功能酚如含硫和磷的酚。受阻酚是本领域技术人员公知的，并且可以被表征为这样的酚化合物，其也含有空间上大体积基团，所述基团与其酚羟基紧密靠近。具体而言，叔丁基通常被取代在苯环上相对于酚羟基的至少一个邻位上。代表性的受阻酚包含1，3，5-三甲基2，4，6-三(3，5-二-叔丁基-4-羟苄基)苯；季戊四醇四-3(3，5-二-叔丁基-4-羟苯基)-丙酸酯；4，4′-亚甲基二(2，6-叔丁基酚)；4，4′-硫代二(6-叔丁基-邻-甲酚)；2，6-二-叔丁基酚；6-(4-羟基苯氧基)-2，4-二(正辛基硫代)-1，2，5-三嗪；二-正-十八烷基3，5-二-叔丁基-4-羟基苄基膦酸酯；2-(正辛基硫代)乙基3，5-二-叔丁基-4-羟基苯甲酸酯；和山梨醇六[3-(3，5-二-叔丁基-4-羟基苯基)-丙酸酯]。可以用本领域中已知的技术来制备本发明的胶粘剂。典型地，通过在约100℃至约200℃的温度下混合熔体中的组分来制备胶粘剂组合物，直至达到均一混合。已知多种混合方法，并且产生均一混合的任何方法都是符合要求的。优选的低应用温度热熔胶粘剂组合物包括(a)约5％至约35％重量的热塑性弹性体，如苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)、苯乙烯-异丁烯苯乙烯(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)、或星形共聚物(SI)n、和/或(SB)n，其中n等于或大于3，(b)约40％至约70％重量的增粘剂，其与(a)中列出的嵌段共聚物的中间嵌段相容，(c)约5％至约30％重量百分比的热塑性烃增粘剂，其与(a)中列出的嵌段共聚物的端嵌段相容，(d)约0.1％至约15％重量百分比的离聚物树脂，(e)0％至约30％重量的稀释剂，如矿物油和(f)0％至约5％重量的蜡，并且在275时的粘度低于约8,000cp，屈服应力低于约80psi并且通过线状涂覆形成的粘结的蠕变性能低于约15％。在优选的实施方案中，胶粘剂通过螺旋涂覆形成的粘结的蠕变性能低于约25％。优选地，应用的添加剂的量使得其取代了缺乏这种添加剂的胶粘剂配制物中的相似份数的热塑性弹性体组分。通过本领域已知的任何方法，可以将胶粘剂施加在所需基材上，所述方法包括但不限于辊涂、绘涂(painting)、干刷(dry-brushing)、浸涂、喷涂、挤压涂覆(slot-coating)、漩涡喷雾(swirl spraying)、印刷(例如，喷墨印刷)、苯胺印刷(flexographic)、挤出、雾化喷雾(atomizedspraying)、凹版印刷(图样轮状转移pattern wheel transfer)、静电、蒸气沉积、纤维化和/或丝网印刷。本发明的胶粘剂用作定位胶粘剂(positioning adhesives)、芯胶粘剂(core adhesives)或弹性胶粘剂(elastic adhesives)，并且特别适用于物品制造，包括但不限于一次性吸收品如尿片、成人失禁产品、床垫；卫生巾，和其它吸收品如围嘴(bibs)、伤口敷料和手术用披肩或布帘，它们是用来吸收液体，如水和盐水、以及体液如尿液、月经和血液。可以用胶粘剂将非织造物或机织物粘合于另一基材或组分。第二基材可以是另一非织造物、机织物或不相关材料。本发明提供了吸收制品，其包括可渗透液体的顶片(liquidimpermeable topsheet)、不可渗透液体的背片(liquid impermeable backsheet)和插入顶片及背片之间的吸收元件。典型地，背片将是复合片，包括经胶粘剂彼此结合的不可渗透液体的片和非织造物。本发明包含用一种或多种弹性丝线或带制成的复合物和一次性产品，或不用一种或多种弹性丝线或带制成的复合物和一次性产品。当制造吸收结构或产品时，通常经过许多不同步骤，在所述步骤中，将组件(component)或部件(piece)彼此连结。例如，顶片和背片的一部分典型地粘结在一起。同时，吸收结构或产品包含弹性体部分如弹性化腰带或弹性化腿带或腿箍的程度是，弹性丝线或弹性带典型地粘结到一种或多种底层材料、基材或网状物的一部分上。“粘结”(Bonded)或“附着”(attached)是指两个部件的结合、粘附、连接或类似作用。当两个部件彼此直接粘结或彼此间接粘结(例如，当每一部件与中间部件直接粘结时)时，认为它们被粘结在一起。如此处应用，“部件(Piece)”或“组件(component)”意味着不连续部分、网状物、或用于帮助构建复合物和一次性吸收品的一些其它部件。这种不连续部分或网状物的例子讨论于下。如此处应用，“弹性丝线(Elastic strand)”意味着包括聚合物成分的丝线，所述聚合物成分例如但不限于聚醚酯；聚氨酯；聚酰胺；或它们的组合，包含无规共聚物、嵌段共聚物或接枝共聚物如聚酯-b-聚氨酯嵌段共聚物、聚醚-b-聚氨酯嵌段共聚物、苯乙烯类嵌段共聚物和/或聚醚-b-聚酰胺嵌段共聚物。弹性丝线的例子包括LYCRA，它是invista Inc.出售的复丝弹性体丝线，和GLOSPAN，它是GlobeManufacturing Company制造的弹性丝线。对于包括弹性丝线、弹性带或其它弹性体材料的那些复合物而言，“抗蠕变性”(creep-resistance)或“抗蠕变值”(creep-resistance value)是指用于将一个或多个弹性材料附着到至少一个部件的特定系统的弹性丝线保持能力。例如，如果胶粘剂是以液体形式施加于第一部件，并且随后将弹性丝线或多条弹性丝线向着胶粘剂和第一部件按压，使得丝线或多条丝线与第一部件附着，则抗蠕变性是丝线或多条丝线与第一部件之间的胶粘剂粘结质量的度量。一般来说，弹性丝线或多条弹性丝线将在第一部件和第二部件之间夹入，或者通过将一个部件在丝线上折叠而被封入。术语“非织造物”(nonwoven)或“非织造织物”(nonwoven web)是指它的形成没有借助纺织品编织或编结过程的织物材料。术语“织物”(fabrics)用来指所有织造、编结的纤维织物和非织造纤维织物。构成非织造织物的纤维将典型地具有1.5至3.5但尼尔的线密度。构成非织造织物的纤维不特定地局限于提供落入上述范围纤维直径的形式或材料。可以应用长纤维或人造短纤维。用于组成非织造织物的各种纤维可以是合成的、天然形成的或两者的组合。纤维包含热塑性合成纤维如聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、聚酯纤维和聚酰胺纤维；天然纤维如棉、麻和毛；以及再生纤维如粘胶纤维和醋酯纤维。各种纤维可以彼此机械粘结、化学粘结、或热粘结。非织造织物将典型地具有10至35g/m2的单位面积重量(basis weight)。非织造物在商业上用于多种用途，包含隔离、包装(例如，食品如肉)、家用擦抹、手术单、医用敷料、和用于一次性物品如尿片、成人失禁产品和卫生巾。机织物是密切相关的物质，各种纤维可以在其中彼此化学粘结，或不彼此化学粘结。“可渗透液体的顶片”一般性地包括非织造织物；由合成的聚合物丝或纤维如聚丙烯、聚乙烯、聚酯或类似物质组成的纺粘的、熔喷的或粘梳(bonded-carded)的织物；多孔膜；或天然聚合物丝或纤维如粘胶纤维或棉的织物。“不可渗透液体的背片”通常包括防湿物质如膜、织造物、非织造物、膜片或类似物质。例如，背片可以包括基本上不可渗透液体的织物或塑料膜薄片如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、或相似材料。背片的功能是，在一次性吸收产品的吸收中心容纳液体如水、尿液、月经、或血液，并且用来保护寝具和/或穿戴者外部的衣物不被弄脏。在一次性吸收产品中用作背片的物质通常是不能渗透液体的，但是优选地可渗透水蒸气。例子是不可渗透液体的物质如聚烯烃膜，例如聚丙烯和聚乙烯，以及可渗透水蒸气的物质如聚烯烃微孔膜，有时指透气薄膜。如上面所指出，一些一次性吸收物品是由多种类型的弹性化腰带和弹性化腿带或腿箍构成的。构建弹性化部位的一种方法是将弹性丝线掺入层压片，随后当构成产品时，将层压片附着到一次性吸收产品的一部分中。例如，弹性丝线被层压在聚合物膜层和/或织造或非织造织物层之间，用以为吸收产品提供弹性体部位。已经应用折叠层(Folded-over layers)以装入或封入选择的材料的丝。已经应用这些折叠层以在一次性尿片的腰带、腿箍和内部阻挡箍带组件和其它一次性吸收品中封入弹性丝线。聚合膜或多个聚合膜，织造或非织造织物层，和/或折叠层可以是上述顶片和/或背片的整体部分，或者可以是附着到顶片和/或背片的单独组件。为了将弹性丝线引入制造的产品，通常将丝的线轴放置在展开的架上。随后使丝线在机器方向上连续松开，同时丝线与基材如材料的底层相附着，用以提供复合物。为了此应用目的，“部件”或“组件”包括织物如前述基材或材料的底层。如上所述，底层材料的例子包括但不限于聚合物膜和/或织造或非织造织物。同时，如上所述，弹性丝线典型地夹在两种不同的底层材料之间，或底层材料的折叠部分之间，以便形成复合物。在本发明实践中，应用本发明的胶粘剂将线有利地附着在底层材料上或多种底层材料上。为了产生弹性化部位，当丝线附着到底层材料以形成基材复合物时，丝被拉伸开来。拉伸的弹性丝线趋向于使复合物收缩和聚集，从而赋予复合物弹性体特性。如上所述，复合物可以被形成，以便在一次性吸收产品中提供弹性化腰带或腿带。可以用本发明的胶粘剂将顶片附着于背片。可选地，可以用胶粘剂将顶片或背片粘合到一次性吸收产品的其它组件，如机织物层、腿部下垂物(leg flaps)、固定耳状物(fastening ears)、带、或垂片(tabs)、或其它组件上，其它组件是本领域技术人员公知的典型地用于构成吸收产品的组件。本发明的胶粘剂作为弹性附着胶粘剂特别有用。需要极好拉伸性和弹性的材料来制造多种一次性和耐用品如，例如，失禁护垫、一次性尿片、训练裤、衣服、内衣、运动服、汽车装饰、挡风雨条、垫圈(gaskets)和家具装潢。拉伸性和弹性是性能属性，可以起到例如实现与穿用者的身体或物品的构架密切一致地适合的作用。虽然已知许多材料在室温下表现出极好的应力-应变特性和弹性，但通常需要弹性材料在重复使用过程中、在提高的温度下如体温或夏日期间的汽车内部拉伸和收缩时，提供顺应性或切实的适合。胶粘剂特别用作非织造物用途，如婴儿尿片或成人失禁物品中的弹性附着胶粘剂。除了非织造物市场外，本发明的热熔胶粘剂用在包装、印染(converting)和装订市场中，其中需要降低应用温度并且同时需要保持胶粘剂的韧性和强度。一次性弹性物品典型地是复合材料，由聚合物膜、弹性体纤维、非织造物片和/或吸收材料，通过联合的制造技术制成。可以用公知方法如熔融纺丝和溶液纺丝以及任选地络纱制备弹性体纤维。可以通过纺黏法、熔体喷射、水力缠绕法(hydroentangling)、机械缠绕法(mechanical entangling)和类似方法制备非织造物片。形成膜和片的方法典型地包含已知的挤出和共挤出技术，例如，吹塑薄膜、流延薄膜、型材挤塑、注压法、挤出贴合、和挤塑片材。聚合物膜优选地是可渗透液体的物质如聚烯烃膜，例如聚丙烯和聚乙烯，以及可渗透水蒸气的物质如聚烯烃微孔膜，有时是指透气薄膜。耐用弹性品如，例如，汽车门和窗的装饰，衣服腰带线或带，和建筑物的挡风雨条，可以通过公知的模塑、热成型和型材挤塑技术制造。当材料的特征是，在施加偏置力之后具有高百分比的弹性回复(即，低百分比的永久变形)时，认为它是弹性体。理想地，弹性材料被表征为三个温度非依赖性的特征的组合，即，低百分比永久变形，在应变时的低应力或载荷，和低百分比的应力或载荷驰豫。换言之，在低至增高的操作温度下，应该有(1)低应力或载荷需求，用来拉伸材料，(2)当材料被拉伸时，应力驰豫或卸载不存在或低，和(3)拉伸、偏置或者应变中断之后，完全或高度回复到起始尺度。因此，弹性体聚合物典型地是这样的聚合物，其不含稀释剂，扯断伸长率超过100％，独立于任何卷曲(以纤维形式时)并且当拉伸至其2倍长度，保持1分钟，随后松开时，在被松开的1分钟内，收缩至小于其起始长度的1.5倍。具有弹性体特性的聚合物包含但不限于天然橡胶或合成橡胶，嵌段聚氨酯(包含聚氨酯脲)如聚醚型聚氨酯和聚酯型聚氨酯、聚醚酯如例如来自Du Pont的Hytrel，弹性体聚烯烃如例如弹性体聚丙烯和弹性体型聚乙烯、例如来自Dow的XLA纤维，和弹性体型聚酰胺如聚醚酰胺，聚醚酯酰胺，和聚醚酰胺例如来自Atofina的Pebax。本发明的物品可以包括含有多种形式的这种弹性体聚合物的基材，并且可以在本发明方法中应用这样的基材。本发明的胶粘剂特别用于物品的制造中，所述物品包括胶粘剂和至少一种弹性体基材，如至少一种弹性体纤维、带、膜、条、涂层、带和/或片，例如，弹力纤维(例如，Lycra弹力纤维和LycraXA，XA是其上几乎没有或没有润滑加工的弹力纤维)。在一种实施方案中，基材包括弹力纤维或熔纺弹性体。在另一种实施方案中，基材包括纤维形式或小于10mm宽的带状形式的天然橡胶或合成橡胶。胶粘剂和至少一种弹性体基材可以包括制品的至少一种组件。这种组件的非限制性例子包含腰带、腿带、腹带等。美国美国国际贸易委员会(U.S.International TradeCommission)将弹力纤维定义为人造纤维，其中形成纤维的物质是长链合成聚合物，由至少85％重量的嵌段聚氨酯组成。已知Lycra弹力纤维表现出几乎理想的温度非依赖性弹性特性，这导致其非常适于在衣物、运动服和泳装中应用。通过下面的非限制性实施例进一步说明本发明。
实施例
在下列实施例中，如果没有特别指明，所有份数是重量份数，并且所有温度是华氏温度。胶粘剂制备。此处描述的所有配制物是在带有西格马型桨(sigma blade)的600g布拉本德混合机(Brabender mixer)中制备的。向预热至约325的凹入部分中加入热塑性弹性体和占配制物约20％的油。均一后即加入离聚物。均一后即加入中间嵌段增粘树脂。最后加入另外的油和端嵌段增粘剂。当混合物均一时，终止混合过程。本实施例中应用的非织造物基材是Avgol制造的16.5g/m2纺粘聚丙烯。本实施例中应用的聚乙烯膜是0.75密耳厚的电晕处理的TXEM-244.0压花膜。该膜由Pliant Corp.制造。使胶粘剂样品经历下面描述的试验。在Brookfield Model RVT Thermosel粘度计上，应用27号锭子，测定热熔胶粘剂的熔融粘度。在具有1″× 1″末端突出物和0.5″× 0.5″中央计量部分的0.125″厚、2.5″长的狗骨头形部分上测定热熔胶粘剂的拉伸性能。它们是在带有气动柄的英斯特朗拉压强度试验仪上以12″/分钟的速度被拉动的，测定屈服应力和极限应力。用Rheometrics Dynamic Mechanical Analyzer(Model 700)测定热熔胶粘剂的机械动力学性能，得到相对于温度的弹性模量(G′)和损耗模量(G″)。通过Rhios软件版本4.3.2控制该仪器。应用直径是8mm并且被约2mm的间隙隔开的平行板。装载样品并且随后冷却至约-100℃，并且启动时间程序。程序试验以5℃间隔增高温度并且随后在每一温度下的均热时间(soak time)是10秒。用氮持续冲洗含有样品的对流炉(convection oven)。频率维持在10拉德/秒(rad/s)。试验开始时的起始应变是0.05％(在板的外缘)。该软件中的自动应变(autostrain)选项被用来维持试验中的可精确测定的扭矩。设置该选项，以便使软件许可的最大施加应变是80％。如果确保应用下列方法，自动应变程序则调节每次温度增加时的应变。如果扭矩在200g-cm以下，则应变增加当前值的25％。如果扭矩在1200g-cm以上，应变降低当前值的25％。扭矩在200和1200g-cm之间时，在该温度增加时应变没有变化。利用软件从扭矩和应变数据计算出剪切储存模数(shear storage)或弹性模量(G′)以及剪切损耗模量(G″)。也计算它们的比值G″/G′-也称为损耗因子(tan delta)。采用中间嵌段Tg作为损耗因子的最大值。通过测定4小时期间内，在使用温度下(100)，自由端弹性丝线在拉伸状态下收缩的程度，来评价蠕变性能。测定在拉伸状态下两个非织造物片之间或非织造物片与聚合物膜之间粘合的丝(弹力纤维)的长度(“起始长度”)。切取弹力纤维的两个末端，1004小时之后，测定产生的自由末端丝收缩的量。随后用下列方法计算蠕变百分数 例如，如果标记之间的起始距离是20cm并且标记之间的最终距离是15cm，则蠕变百分数是25％。检测每一状态下的5个样品，对每一弹性丝，平均结果并记录结果。当通过螺旋应用或线状应用(spiral or strand application)检测蠕变性能时，应用的非织造物基材是Avgol制造的16.5gsm纺粘基材，聚乙烯膜是由Pliant Corp.提供的、电晕处理的、厚度0.0007500规格的TXEM-244.0压花膜，应用的弹力纤维是620Decitex(LYCRAXA)，纤维的牵伸是4.0×。当测定通过线状涂覆形成的粘结的蠕变时，应用300fpm和0.1秒晾置时间(open time)的高速层压机和ITW奥米伽涂布器，在275的温度下，以线状涂覆样式、以连续方式，将胶粘剂施加在非织造物基材和弹力纤维上。对三种弹性纤维，加入的胶粘剂水平是2.5mg/in。当测定通过螺旋涂覆形成的粘结的蠕变时，应用300fpm和0.1秒晾置时间的高速层压机和Nordson 0.018″螺旋涂布器，在275的温度下，以解开的螺旋样式、以间断方式，将胶粘剂施加在非织造物基材和弹力纤维上。加入的胶粘剂水平是8mg/in，三种弹性纤维被附着于非织造物基材。
实施例1
制造具有表1所示配方的胶粘剂。Kraton D1124是SIS嵌段共聚物，带有30％苯乙烯，熔体流动指数是4并且二嵌段共聚物的百分数是30％。Escorez 5400是石油烃树脂，从Exxon得到，软化点是100至106℃。Kristallex F115是基于α-甲基苯乙烯的烃树脂，从Eastman Chemical Company得到，软化点是114至120℃。Nyflex是矿物油，从Nynas得到。IRGANOX 1010FF、IRGANOX 565和IRGANOXPS8000FL是各种抗氧化剂，得自Ciba Specialty Chemicals Corporation。
表1中的量是基于配制物总重量的重量百分数。
表1 表1中列出的配制物的多种特性，以及它们作为弹性附着胶粘剂应用，三种弹性丝线的加入是2.5mg/in时的蠕变性能(在非织造物片和聚合物膜(NW/Poly)之间检测)显示在图2中。本实施例中应用的纤维是620decitex LYCRAXA弹力纤维。当纤维被粘合于非织造物时，它的牵伸是4.0X。应用300fpm和0.1秒晾置时间的高速层压机和Illinois Tool Works(ITW)奥米伽涂布器，以线状涂覆样式、以连续方式，将胶粘剂施加在非织造物基材和弹力纤维上。胶粘剂的应用温度是275。
表2
实施例2
制造具有表3所示配方的胶粘剂。Vector 4211是苯乙烯和异戊二烯三段共聚物，异戊二烯作为软的中间嵌段，所述共聚物有约30％苯乙烯，并且熔体流动指数是10-16左右(ExxonMobil ChemicalCompany)。Eastotac H100R是氢化烃增粘树脂，环球法软化点是90℃至105℃，并且可以从Eastman Chemical Company得到。Kristalex3085是芳香烃树脂，环球法软化点是82℃至88℃(Eastman ChemicalCompany)。Surlyn 9970、Surlyn 8670和Surlyn 8660是基于乙烯-丙烯酸共聚物的离聚物，可以从E.I.duPont de Nemours and Company得到。这些离聚物中每一种的酸含量和中和百分数是不同的。Surlyn 8670和Surlyn 8660被Na+中和，而Surlyn 9970被Zn++中和。每一配制物也加入了0.5％的抗氧化剂(IRGANOX 1010FF)。表3中的量是基于配制物总重量的重量百分数。
表3 表3中列出的配制物的多种特性，以及它们作为弹性附着胶粘剂应用，三种弹性丝线的加入是每英寸2.5毫克(2.5mg/in)时的蠕变性能(在两个非织造物片(NW/NW)之间以及非织造物片和聚合物膜(NW/Poly)之间检测)显示在图4中。本实施例中应用的纤维是620decitex LYCRAXA弹力纤维。当纤维被粘合于非织造物时，它的牵伸是4.0X。应用300fpm和0.1秒晾置时间的高速层压机和ITW奥米伽涂布器，以线状涂覆样式、以连续方式，将胶粘剂施加在非织造物基材和弹力纤维上。胶粘剂的应用温度是275。
表4 本实施例显示出，用可以在低于275的线状应用下施用的胶粘剂，得到良好的蠕变性能。
实施例3
制造具有表5所示配方的胶粘剂。表5中的量是基于配制物总重量的重量百分数。
表5 表5中列出的配制物的多种特性，包含蠕变性能(在非织造物片和聚合物膜(NW/Poly)之间检测)，显示在图6中。本实施例中应用的纤维是620decitex LYCRAXA弹力纤维。当纤维被粘合于非织造物时，它的牵伸是4.5X。应用300fpm和0.1秒晾置时间的高速层压机和Nordson 0.018″螺旋涂布器，以解开的螺旋样式、以间断方式，将胶粘剂喷雾在非织造物基材和弹力纤维上。加入的胶粘剂水平是8mg/in，三种弹性纤维被附着于非织造物基材。胶粘剂的应用温度是275。
表5
本实施例显示出，用可以在低于275的螺旋应用下施用的胶粘剂，得到良好的蠕变性能。对本领域技术人员显而易见的是，可以对本发明进行许多修改和变化而不背离其精神和范围。此处描述的具体实施方案仅是通过实施例来提供，本发明仅由所附权利要求书的语句，以及这些权利要求被授予的等效权利的全部范围限定。
权利要求
1.低应用温度热塑性热熔胶粘剂，其在275的粘度低于约8,000厘泊，屈服应力低于每平方英寸约80磅，以及对于通过线状涂覆形成的粘结，蠕变性能低于约15％。
2.权利要求1所述的胶粘剂，其对于通过螺旋涂覆形成的粘结，蠕变性能低于约25％。
3.权利要求1所述的胶粘剂，其包括有效降低粘度、增加韧性、和增强拉伸强度的添加剂量。
4.权利要求3所述的胶粘剂，其对于通过螺旋涂覆形成的粘结，蠕变性能低于约25％。
5.权利要求1或2所述的胶粘剂，其包含约0.5％至约55％重量的热塑性弹性体、约30％至约90％重量的增粘树脂、0％至约40％重量的稀释剂和0％至约25％重量的蜡。
6.权利要求3或4所述的胶粘剂，其包含约0.5％至约55％重量的热塑性弹性体、约30％至约90％重量的增粘树脂、0％至约40％重量的稀释剂、0％至约25％重量的蜡和多达约40％重量的所述添加剂。
7.权利要求6所述的胶粘剂，其中所述添加剂是离聚物树脂。
8.权利要求7所述的胶粘剂，包括约0.1％至约40％重量的所述离聚物。
9.权利要求8所述的胶粘剂，包括约0.1％至约15％重量的所述离聚物。
10.权利要求9所述的胶粘剂，其中所述热塑性弹性体是苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯、苯乙烯-b-乙烯/丁烯-b-苯乙烯或它们的混合物。
11.一种制品，包括权利要求1至4中的任一项所述的胶粘剂。
12.权利要求11所述的制品，其为一次性吸收制品。
13.权利要求12所述的制品，其为一次性弹性物品。
14.权利要求13所述的制品，其为尿片。
15.权利要求11所述的制品，其中所述制品进一步包括弹性体纤维，所述弹性体纤维选自天然橡胶、合成橡胶、弹力纤维和熔纺弹性体。
16.权利要求15所述的制品，其中所述胶粘剂包括约0.5％至约55％重量的热塑性弹性体、约30％至约90％重量的增粘树脂、0％至约40％重量的稀释剂、0％至约25％重量的蜡和多达约40％重量的添加剂。
全文摘要
低应用温度热塑性热熔胶粘剂作为弹性附着胶粘剂是特别有用的。所述胶粘剂在275°F的粘度低于约8,000cp，屈服应力低于约80psi，并且对于通过线状涂覆形成的粘结，蠕变性能低于约15％。优选的是对于通过螺旋涂覆形成的粘结，蠕变性能低于约25％的胶粘剂。
文档编号A61L15/58GK1918255SQ200580004098
公开日2007年2月21日 申请日期2005年1月31日 优先权日2004年2月6日
发明者何其维, M·G·哈韦尔, 黄儒铭, M·里斯威克, 孔卫, K·E·马丁, T·伊克巴勒 申请人:国家淀粉及化学投资控股公司
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