包括表面活性剂的热熔型粘合剂组合物制造技术

公开了粘合剂组合物，它包括的是包括选自苯乙烯、异戊二烯、丁二烯及其混合物的单体的嵌段共聚物、约０．５％～约１０ｗｔ．％的表面活性剂以及增粘剂。此粘合剂组合物的表面张力至少约为３４ｄｙｎｅ／ｃｍ↑［２］。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及提高表面张力的方法。热熔型粘合剂组合物的用途广泛并且可应用在各种基体上，包括非织造织物，包括纸巾(tissue)。非织造织物在许多领域获得商业应用包括保温材料、包装材料、家居抹具、外科手术拭布、药敷材料和一次性制品比如尿布、成人失禁制品和卫生巾。当热熔型粘合剂施涂在非织造织物上时，要求粘合剂有良好的柔软性(即手感)且不会渗漏。比如在一次性尿布、卫生巾和床垫等结构中采用时，也希望热熔型粘合剂能将液体或潮气从非织造纤维传送到这类应用中常见的超吸收剂或绒核基体中。这种性能称为芯吸作用，可用来从身体吸走潮气并在非织造材料变湿后尽快地传送入吸收剂核。有些热熔型粘合剂疏水且隔潮，更不用说经由粘合剂层吸收潮气了。一方面，本专利技术的特点是一种粘合剂组合物，其包括a)包含选自苯乙烯、异戊二烯、丁二烯及其混合物的单体的嵌段共聚物，b)约0.5％～约10wt.％的表面活性剂，以及增粘剂。此粘合剂组合物的表面张力至少约为34dyne/cm2。在一个实施方案中，嵌段共聚物是苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯共聚物。在另外一个实施方案中，表面活性剂是非离子型的。在某些实施方案中，表面活性剂选自脂肪酸酯。表面活性剂可能是甘油单硬脂酸酯。在一个实施方案中，组合物包括约10wt.％～约80wt.％的聚合物、约0.5wt.％～约10wt.％的表面活性剂以及约20wt.％～约50wt.％的增粘剂。在某些实施方案中，组合物进一步包括增塑剂。在一个实施方案中，增塑剂包括结晶型增塑剂。另一方面，本专利技术体现为一种制品，包括非织造基体和附于基体上的粘合剂组合物，其中粘合剂组合物的表面张力至少为约34dyne/cm2。本专利技术还体现为一种制品，包括粘性纤维，它包括上述的粘合剂组合物。此粘合剂组合物对非织造制品包括纸巾的粘结作用持久，而且显示出柔软、不沾污的特性并有着足以确保大规模生产的粘度。同对潮气敏感的热熔型粘合剂组合物相比，粘合剂的热稳定性也十分出色。粘合剂组合物的亲水特性则有利于透过包括粘合剂组合物的非织造和多孔制品来传送液体。本专利技术的其它特点在下述优选的实施方案以及权利要求中是显而易见的。热熔型粘合剂组合物所表现的表面张力至少为约34dyne/cm2，更优选至少约40dyne/cm2，最优选至少约44dyne/cm2。无论是在基体表面还是在基体内部，粘合剂组合物都能增加基体的表面张力，从而使基体更容易为液体比如水、体液(比如血液、尿液及其混合物)及其混合物所润湿(即，粘合剂提高了基体的润湿能力)。此粘合剂组合物包括聚合物和表面活性剂。组合物的聚合物可以是嵌段共聚物、含烯烃的聚合物或其混合物。聚合物优选嵌段共聚物。多种嵌段共聚物都能用于本专利技术的热熔型粘合剂，包括A-B-A型三嵌段聚合物、A-B型二嵌段结构、星形嵌段共聚物、(A-B)n型放射状嵌段共聚物、梳状聚合物以及这类共聚物的支化和接枝型结构，其中A端嵌段是非弹性的聚合物嵌段，典型地包含聚苯乙烯和/或乙烯基，而B嵌段是不饱和共扼二烯或其氢化结构。典型的B嵌段一般是异戊二烯、丁二烯、乙烯/丁烯(氢化丁二烯)、乙烯/丙烯(氢化异戊二烯)及其混合物。嵌段共聚物中A嵌段(苯乙烯或乙烯基)的含量一般从0，即100％的(EP)n8型多分支二嵌段聚合物，变化至约50wt.％。非弹性A嵌段的典型含量占嵌段共聚物重量的约10wt.％～约45wt.％。嵌段共聚物中二嵌段的含量如前所述，也从0，即嵌段共聚物100％偶合，变化至100％二嵌段。而且，嵌段共聚物的分子量表征为甲苯中给定重量的聚合物在77°F(25℃)时的溶液粘度。测定溶液粘度时嵌段共聚物的用量取决于分子量。对于分子量相对较高的嵌段共聚物而言，溶液的粘度典型地表现为10wt.％嵌段共聚物溶液的函数，然而对于更为常见并且分子量较低的嵌段共聚物，采用嵌段共聚物的25wt.％溶液为宜。优选的高分子嵌段共聚物是基本饱和的A-B-A型嵌段共聚物，其中A嵌段是聚苯乙烯或乙烯基而B嵌段是乙烯-丁烯、乙烯-丙烯或其混合物，比如KratonTMG-1651。有用的商品聚合物包括，比如Shell Chemical Company(Houston，TX)制KratonD和G系列嵌段共聚物，EniChem(Houston，TX)制EuropreneSol T型嵌段共聚物，比如SIS和SBS嵌段共聚物，Exxon(Dexco)(Houston，TX)制Vector嵌段共聚物，比如SIS和SBS嵌段共聚物，等等。支化型结构，比如带苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯骨架及异戊二烯侧链的KratonTGK-101，以及KratonG-1730，它是末端带乙烯-丙烯嵌段而不是聚苯乙烯的S-EP-S-EP型嵌段共聚物，也适用于增加粘性。粘合剂组合物中嵌段共聚物的含量优选约10wt.％～约50wt.％，更优选约15wt.％～约40wt.％。适宜的含烯烃聚合物是乙烯与15～45wt.％的共聚单体如醋酸乙烯酯、丙烯酸正丁酯、丙烯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、丙烯酸、金属茂催化的乙烯基聚合物以及它们的任意混合物经由聚合反应所得到的。其它适宜的聚合物是以下单体的纯态均聚物或共聚物烯烃如乙烯、丙烯、丁烯、己烯、辛烯或其它α-烯烃；乙烯基单体如醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、己酸乙烯酯；丙烯酸单体如丙烯酸和甲基丙烯酸、甲基丙烯酸酯、丙烯酸羟乙酯等。优选的聚合物是乙烯/醋酸乙烯酯共聚物，比如Dupont制的商品名Elvax。醋酸乙烯酯的优选范围是18％-40wt.％，最优选33wt.％。其它类型的粘合剂组合物可按照本专利技术的方法以无定形聚烯烃或其混合物作为基体聚合物来制备。无定形聚烯烃是通过聚丙烯的无规立构聚合反应而制备的。聚合反应在包含过渡金属卤化物与有机金属化合物的配位化合物的催化剂的存在下进行。固态无定形聚丙烯的软化点约为150℃而190℃时的Brookfield粘度为1,000～50,000cPs。适宜的商品产品包括Eastman Chemical的P 1010。无定形聚丙烯与乙烯(APE)、丁烯(APB)或己烯(APH)的共聚物适宜用作基体聚合物，它是丙烯、丁烯和乙烯的三元共聚物(APBE)。适宜的商品产品包括以下产品Rexene制Rextac 2315(APE)；Rexene制Rextac 2730(APB)；Huls制Vestoplast 750和708(APBE)。任何上述基体材料的混合物，比如乙烯/醋酸乙烯酯与无规立构聚丙烯的混合物也可用于制备热熔型粘合剂组合物。粘合剂组合物也包括表面活性剂，它能提高不含表面活性剂的热熔型粘合剂组合物的表面张力。表面活性剂与聚合物的相容性要足够，以便能给出有用的热熔型粘合剂组合物。如果向粘合剂组合物中添加足量的表面活性剂，就能改进对粘合剂的芯吸性能。添加表面活性剂之后，优选使粘合剂组合物的粘合剂性能得以保留。适宜的表面活性剂包括非离子型、阴离子型和阳离子型表面活性剂。优选的表面活性剂是非离子型的。有用的表面活性剂例包括甘油单硬脂酸酯、脂肪酸酯及其混合物。有用的表面活性剂也有售，ICIAmericas制的商品名Atmer 685和Atmer 100脂肪酸酯、Emergy Groupof Henkel Corp.(Cincinnati，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粘合剂组合物，包含：包括选自苯乙烯、异戊二烯、丁二烯及其混合物的单体的嵌段共聚物；约０．５％～约１０ｗｔ．％的表面活性剂；以及增粘剂，所述粘合剂组合物的表面张力至少约为３４ｄｙｎｅ／ｃｍ↑［２］。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：MS克洛尔，
申请(专利权)人：HB富勒许可和金融公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]