适用于一次性卫生制品的不含增粘剂的热熔粘合剂组合物制造技术

热熔粘合剂组合物包含具有小于100℃的DSC熔点的聚丙烯均聚物；基于丁烯的共聚物；以及增塑剂。该基于丁烯的共聚物可以包含富含丁烯的无定形聚

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】适用于一次性卫生制品的不含增粘剂的热熔粘合剂组合物
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本国际专利申请根据35U.S.C.
§
119(e)要求于2019年7月12日提交的美国专利申请号62/873,259的权益。


[0003]本专利技术涉及适用于一次性卫生制品如尿片和训练裤的不含增粘剂的热熔粘合剂组合物。该粘合剂尤其非常适合于要求高断裂伸长率和屈服应力的应用，而在所希望的应用温度下没有太高的粘度。

技术介绍

[0004]热熔粘合剂在环境温度下典型地作为固体物质存在并且可以通过施加热量将其转化为可流动的液体。这些粘合剂特别可用于制造经常有必要粘结各种基底的多种多样的一次性用品。具体的应用包括一次性尿片、医院用垫、女性卫生巾、内裤垫布、手术巾和成人失禁短内裤，统称为一次性非织造卫生产品。其他多样化的应用已经涉及纸产品、包装材料、汽车顶篷、家电、胶带和标签。在这些应用的大部分中，将热熔粘合剂加热至其熔融状态并且然后施加到基底(经常被称为主基底)上。然后立即使第二基底(经常被称为次基底)与第一基底接触并向第一基底压紧。粘合剂在冷却时固化而形成强的粘结。热熔粘合剂的主要优点是不存在液体载体(如基于水或溶剂的粘合剂的情况将存在液体载体)，从而消除了与溶剂去除相关的昂贵的工艺。
[0005]对于许多应用，经常通过使用活塞或齿轮泵设备将热熔粘合剂以薄膜或珠的形式直接挤出到基底上。在此情况下，使基底在压力下与热模具(die)紧密接触。模具的温度必须保持远高于粘合剂的熔点，以使熔融的热熔材料顺利地流过施加喷嘴。对于大多数应用，特别是在食品包装和一次性非织造卫生制品制造中遇到的那些应用，经常涉及易碎且热敏感的基底(如薄规格塑料膜)的粘结。这对热熔粘合剂施加的涂覆温度规定了上限。当今的商业热熔体典型地被配制成具有低于200℃的涂覆温度以避免基底燃烧或变形。除了直接涂覆之外，还已经开发了若干种间接或非接触涂覆方法，通过这些方法可以借助于压缩空气将热熔粘合剂从远处喷涂到基底上。这些非接触涂覆技术包括常规的螺旋喷涂、Signature
TM
、Control Coat
TM
、UFD
TM
和各种形式的熔喷方法。然而，间接方法要求粘合剂的粘度必须足够低，在施加温度下通常在2,000至30,000mPa.s的范围内，通常在2,000至15,000mPa.s的范围内，以便获得可接受的涂覆图案。
[0006]热熔粘合剂传统上由聚合物、增塑剂、增粘树脂(本文也称为“增粘剂”)和任选地添加剂如蜡和抗氧化剂构成。增粘剂长期以来被认为是热熔粘合剂的必要组分。传统上，增粘剂在苯乙烯嵌段共聚物体系中的作用是通过提高粘合剂体系的玻璃化转变温度来提高粘性。另外，增粘剂帮助抑制最终配制品的粘度。然而，增粘剂可以被视为是负面的，因为它们可以给粘合剂配制品带来气味和挥发性有机化合物(VOC)。
[0007]已经做出努力来开发不含增粘剂的热熔粘合剂。例如，美国专利号9,139,755披露
了一种热熔粘合剂组合物，其包含约90wt.％至10wt.％的无定形聚烯烃共聚物组合物，该无定形聚烯烃共聚物组合物包含50wt.％至70wt.％的1
‑
丁烯；约10wt.％至90wt.％的包含丙烯和共聚单体并且包含无定形特征和结晶嵌段的多相聚丙烯共聚物组合物，该共聚单体包含乙烯、1
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己烯或1
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辛烯；以及约0.1wt.％至30wt.％的用AlCl3制备的聚异丁烯增塑剂；其中粘合剂提供来自多相聚丙烯共聚物的内聚强度和来自无定形聚烯烃共聚物的粘合强度。
[0008]另外，美国专利号8,623,480披露了一种热熔粘合剂组合物，其包含按重量计至少55％的第一聚合物，该第一聚合物由包含按重量计大于约50％聚丙烯的非官能化无定形聚α烯烃聚合物组成；第二聚合物，其选自由聚丙烯均聚物、丙烯共聚物及其组合组成的组；官能化聚丙烯蜡；和聚乙烯蜡，其优选地不含增粘剂。
[0009]国际专利申请号WO 2013/039261披露了一种热熔粘合剂，其包含：(A)具有100℃或更低的熔点的丙烯均聚物，其通过使用茂金属催化剂使丙烯聚合可获得；和(B)基于乙烯的共聚物。

技术实现思路

[0010]在本领域中对于具有低粘性和足够高的断裂伸长率和高屈服应力以能够经受超吸收性聚合物在变湿时的溶胀，在所希望的应用温度下仍然具有合适的粘度的粘合剂的需要仍然存在。
[0011]因此，提供将克服上文提及的现有技术粘合剂的缺点的热熔粘合剂将是有利的。特别地，希望制备不含有任何增粘剂的热熔粘合剂。此种粘合剂希望地是基于聚烯烃的，因为此种粘合剂可以很好地应对高温并且通常被认为具有较低的气味。此种粘合剂将具有足够高的断裂伸长率和高屈服应力以能够经受超吸收性聚合物在润湿时的溶胀，在所希望的应用温度下仍然具有合适的粘度。此种粘合剂将特别非常适合作为微纤维化粘合剂，其负责将超吸收性聚合物(SAP)单独或与另一粘合剂和/或纤维素纤维结合容纳在卫生制品诸如尿片内。粘合剂将不需要具有高度的粘性，但需要具有非常好的伸长率以在SAP溶胀/膨胀时容纳SAP。制备不含增粘剂的粘合剂的挑战是开发粘度足够低以进行加工，但“强”到足以满足机械特性诸如断裂伸长率的配制品。
[0012]鉴于现有技术的缺点，本专利技术提供了一种热熔粘合剂组合物，其包含具有小于100℃的DSC熔点的聚丙烯均聚物；基于1
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丁烯的共聚物；以及增塑剂，其中该粘合剂不含增粘剂。此种组合物提供了高的断裂伸长率和屈服应力两者，但是具有足够低的粘度以能够被加工。
[0013]根据本专利技术的实施例，制造层压件的方法包括以下步骤：将呈熔融状态的本专利技术的热熔粘合剂组合物施加到主基底上；以及通过使次基底与该粘合剂组合物接触而将该次基底配合到第一基底上。
[0014]根据本专利技术的另一实施例，吸收芯包含第一层和第二层，其中该第一层和该第二层中的至少一层包含超吸收性聚合物，并且该第一层和该第二层通过本专利技术的热熔粘合剂组合物彼此粘合，并且该粘合剂组合物将该超吸收性聚合物粘合在该吸收芯内。
[0015]根据本专利技术的另一实施例，一次性卫生制品包含本专利技术的吸收芯。
具体实施方式
[0016]根据本专利技术，热熔粘合剂组合物包含具有小于100℃的DSC熔点的聚丙烯均聚物；基于1
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丁烯的共聚物；以及增塑剂，其中该粘合剂不含增粘剂。此种组合物提供了高的断裂伸长率和屈服应力两者，但是具有足够低的粘度以能够被加工。此种粘合剂特别非常适合于要求在使用中伸长至很大程度(例如，诸如400％)并且提供高屈服应力(诸如至少0.5MPa)的能力的应用，但是具有相对低的粘度，诸如在163℃(325
°
F)下等于或小于约30,000厘泊(cP)并且在177℃(350
°
F)下等于或小于约17,500厘泊(cP)。
[0017]用于本专利技术的聚丙烯均聚物具有小于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种热熔粘合剂组合物，其包含：(a)具有小于100℃的DSC熔点的聚丙烯均聚物；(b)基于1
‑
丁烯的共聚物；以及(c)增塑剂；其中该组合物不含增粘剂。2.如权利要求1所述的组合物，其中，该基于1
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丁烯的共聚物包含富含丁烯的无定形聚
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α烯烃。3.如权利要求2所述的组合物，其中，该富含1
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丁烯的无定形聚
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α烯烃包含丁烯
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丙烯共聚物。4.如权利要求1所述的组合物，其中，该基于1
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丁烯的共聚物包含半结晶共聚物。5.如权利要求4所述的组合物，其中，该半结晶共聚物包含丁烯
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乙烯共聚物。6.如权利要求1所述的组合物，其中，该聚丙烯均聚物以基于该组合物的总重量在按重量计约20％与约75％之间、优选地在按重量计约25％与约65％之间、并且最优选地在按重量计约30％与约60％之间的量存在；该基于1
‑
丁烯的共聚物以基于该组合物的总重量在按重量计约3％与约50％之间、优选地在按重量计约4％与约45％之间、并且最优选地在按重量计约5％与约35％之间的量存在；并且该增塑剂以基于该组合物的总重量在按重量计约20％与约60％之间、优选地在按重量计约25％与约55％之间、并且最优选地在按重量计约30％与约40％之间的量存在。7.如权利要求1所述的组合物，其中：该聚丙烯均聚物的重均分子量在约5,000与约150,000道尔顿之间、优选地在约30,000与约90,000道尔顿之间、并且最优选地在约35,000与约85,000道尔顿之间；并且该基于1
‑
丁烯的共聚物的重均分子量在约15,000与约160,000道尔顿之间、优选地在约40,000与约150,000道尔顿之间、并且最优选地在约45,000与约145,000道尔顿之间。8.如权利要求1所述的组合物，其中：该基于1
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丁烯的共聚物包含富含丁烯的无定形聚
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α烯烃，该富含丁烯的无定形聚
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α烯烃包含丁烯
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丙烯共聚物；该聚丙烯均聚物的重均分子量在约5,000与约150,000道尔顿之间、优选地在约30,000与约90,000道尔顿之间、并且最优选地在约35,000与约85,000道尔顿之间；并且该富含丁烯的无定形聚
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α烯烃的重均分子量在约15,000与约85,000道尔顿之间、优选地在约40,000与约65,000道尔顿之间、并且最优选地在约45,000与约60,000道尔顿之间。9.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：K，
申请(专利权)人：博斯蒂克股份公司，
类型：发明
国别省市：