專利名稱：一種可以低溫涂布的熱熔膠的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種熱熔膠，特別是一種可以低溫涂布的熱熔膠，屬于高分子產(chǎn)品加工領域。
背景技術：
在一次性衛(wèi)生制品的生產(chǎn)中，通常熱熔膠在高溫下(約130℃～180℃)被涂布到工件上，它主要起到兩方面的功能1)結構膠，即熱熔膠在未完全冷卻的時侯將不同的或相同的材料固定在一起，這些材料包括聚乙烯膜、無紡布、吸水紙、木漿等。這種用途的例子包括紙尿褲的制作、手術衣的制作等；2)背膠或定位膠，即熱熔膠直接或轉移涂布某種基材上，而另一面僅用離型紙覆蓋，在熱熔膠完全冷卻后撕開離型紙仍然可以粘貼其他基材。這種用途的例子包括婦女衛(wèi)生巾、護墊、醫(yī)用膠帶等。
在一次性衛(wèi)生制品的生產(chǎn)中，熱熔膠的涂布方式有直接刮涂、轉移刮涂、螺旋噴涂、纖維噴涂、線條噴涂等多種方式。上述涂布方式中，熱熔膠的溫度一般控制在130℃～180℃之間，但由于聚乙烯膜的熔點大約為125℃左右，典型的聚丙烯無紡布的熔點大致為165℃，因此熱熔膠在涂布后會造成上述一次性衛(wèi)生制品的材料出現(xiàn)被燙穿、燙皺等現(xiàn)象，這些現(xiàn)象尤其在直接刮涂的涂布方式時更為嚴重。同時，高的涂布溫度也會導致生產(chǎn)過程中能耗增加、機器壽命縮短、熱熔膠碳化加快等不良后果。因此，發(fā)明一種可以低溫涂布的熱熔膠是需要的。
在一次性衛(wèi)生制品的生產(chǎn)條件下，熱熔膠的適宜施工粘度在500～10000cps(即厘泊)之間。由于熱熔膠的粘度與其所處的溫度存在反向依存性，即溫度越高粘度越低，溫度越低粘度越高，因而發(fā)明一種可以低溫涂布熱熔膠的關鍵是降低其在特定使用溫度下的粘度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于避免上述現(xiàn)有技術中的不足之處而提供一種在130℃時布氏粘度小于2000cps，可以在120℃以下涂布的熱熔膠，而同時保持了作為一次性衛(wèi)生用品的熱熔膠所必須具備的其它性能，如剝離強度、耐低溫性等。
本發(fā)明的目的可以通過以下措施來達到一種可以低溫涂布的熱熔膠，其組份及重量百分比為熱塑性橡膠 10～25增粘樹脂 30～70稀釋劑 10～45抗氧劑 0～3本發(fā)明的目的還可以通過以下措施來達到熱熔膠按重量百分比的優(yōu)選組方為熱塑性橡膠 10-20增粘樹脂40-60增塑劑 20-40抗氧劑 0.2-1.5；熱塑性橡膠選自下述產(chǎn)品的一種或幾種結構形式為A-B-A三嵌段共聚物，A-B二嵌段共聚物、A-C-B-A四嵌段共聚物、A-B-AB-A-B多嵌段共聚物、星形嵌段共聚物和它們的接技改性產(chǎn)物，以及上述這些聚合物的混合物。增粘結脂選自脂肪烴、指環(huán)族烴、芳香族烴等，以及改性的烴類樹脂和氫化衍生物，萜烯及其氫化衍生物，松香和改性的松香及其氫化衍生物，以及這些化合物的混合物；增塑劑選自礦物基烴類油、石油基烴類油、聚丁烯、聚異丁烯液體增粘劑樹脂、液體彈性體、官能化的油、脂肪油等及它們的混合物；抗氧劑選自受阻酚或與助抗氧劑結合的受阻酚。
本發(fā)明的上述熱塑性橡膠中，至少要選用一種熔融指數(shù)(190℃/5公斤測試，以下同)大于12g/10分鐘的上述聚合物。上述表達式中A特指苯乙烯，C特指乙烯，B代表丁二烯、異戊二烯或戊二烯。這些作為熱塑性橡膠使用的嵌段共聚物的例子很多，一些例子包括從美國殼牌化學公司獲得的KratonTMG系例的聚合物。這些聚合物可以單獨使用，或者以任何混合物的形式使用。
上述熱塑性橡膠的分子量一般通過測試其熔融指數(shù)來表征。橡膠的熔融指數(shù)越大，表明其分子量較小，熔體流動性好，反之亦然。因此本發(fā)明熱熔膠的要點之一在于選擇熔融指數(shù)較大的熱塑性橡膠。在本發(fā)明中選擇至少一種熱塑性橡膠的熔融指數(shù)大于12g/10分鐘，優(yōu)選大于15g/10分鐘。在本發(fā)明中熱塑性橡膠的重量百分比優(yōu)選量為10％～20％。本發(fā)明的熱熔膠中也包含與上述熱塑性橡膠中間嵌段相容的增粘樹脂。代表性的樹脂包括C5石油樹脂、C9石油樹脂，C5/C9石油樹脂、萜烯樹脂、松香、松香酯等，以及上述樹脂的氫化或改性物。對某些配方可選用兩種或多種上述增粘樹脂的混合物。優(yōu)選的增粘樹脂是氫化或半氫化C5石油樹脂、C5/C9石油樹脂；熔體加德納比色小于6號色的萜烯樹脂、萜烯苯乙烯樹脂和松香酯。優(yōu)選的增粘樹脂的環(huán)球法軟化點在90℃～110℃之間。在本發(fā)明中增粘樹脂的優(yōu)選量為40％～60％。
本發(fā)明合適的增塑劑包括烯烴低聚物和低分子量聚合物，還有植物油和動物油及其衍生物?？刹捎玫氖脱苌锸呛泻苄”壤枷銦N(優(yōu)選小于15％重量比)的高沸點材料。另一方面，增塑劑油可以完全是非芳香族。合適的低聚物包括平均分子量為約350～約10000的聚丙烯、聚丁烯、聚異戊二烴、聚丁二烯、聚異丁烯或類似物，以及液體增粘樹脂。適用的增塑劑的例子包括克拉瑪依公司的KN4010、KN4008、KN4012等。本發(fā)明中的增塑劑優(yōu)選量為20-40％。
本發(fā)明的熱熔膠中還含有0～3％的抗氧劑，優(yōu)選含量為0.2％～1.5％。本發(fā)明可使用的穩(wěn)定劑或抗氧劑包括受阻酚類物質(zhì)，它們可以單獨使用，也可以與亞磷酸酯、硫化二丙酸二硬脂酸酯、硫化二丙酸二月桂酸酯等助抗氧化劑共同使用，典型的例子是Ciba公司提供的IrganoxTM1010和IrganoxTM1076。許多其他的抗氧劑是可以獲得的。加入這些抗氧劑是為了減緩熱熔膠與熱、光或者來自原材料中的殘留的催化劑產(chǎn)生的氧化反應所造成的降解，但這些抗氧劑基本不影響熱熔膠的物理性能。
本發(fā)明的熱熔膠中可以加入不影響其物理性能的其他化合物。這些化學物包括增加顏色的顏料、熒光劑、任何掩蔽氣味的化合物、紫外光吸收劑以及填料等。這些化合物的填加劑是該領域中技術熟練人員公知的。
本發(fā)明的熱熔膠可作為各種一次性衛(wèi)生制品的定位膠和結構膠使用。所述一次性衛(wèi)生制品包括但不限于婦女衛(wèi)生巾、衛(wèi)生護墊、嬰兒紙尿褲、一次性成人失禁制品、一次性手術衣、醫(yī)用床墊、醫(yī)用膠帶等產(chǎn)品以及類似物。
本發(fā)明得到的熱熔膠在130℃的粘度小于2000cps(cps即厘泊)，可在120℃或更低的熔融溫度下用慣常的熱熔膠涂布機施涂。更優(yōu)選的的熱熔膠配方的130℃粘度小于1500cps，可在低至110℃的熔融條件下涂布。
本發(fā)明的低溫涂布熱熔膠同時保持了一般熱熔膠所具有的剝離強度和軟化點。本發(fā)明熱熔膠具有至少65℃的環(huán)球法軟化點，優(yōu)選大于73℃，或最優(yōu)選大于78℃。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點提高產(chǎn)品質(zhì)量。節(jié)省能耗和延長設備壽命。
具體實施例方式本發(fā)明下面結合實施例作進一步祥述。
本發(fā)明用下列步驟制備樣品將熱塑性橡膠、抗氧劑和增塑劑一起加入到控溫在160℃左右的漿式混合器中，將各物料混合攪拌直至均勻，然后緩慢填加增粘樹脂，然后再混合約15分鐘。然后將熔融的熱熔膠倒入用離型紙折出的盒子中，并冷卻到室溫。
使用以下熱塑性橡膠表1


使用以下增粘樹脂表2

對熱熔膠進行以下性能的測定粘度、軟化點、對棉布的剝離強度、PE/NW剝離強度、最低涂布溫度。
粘度粘度測試在Brookfield粘度計中于130℃進行，單位用cps(厘泊)表示。軟化點用環(huán)球法軟化點測試儀進行，控制升溫速度5℃/分鐘。
對棉布的剝離強度這是測試衛(wèi)生巾或護墊背膠粘接強度的方法。用世佳公司提供的實驗室涂布機，將熱熔膠在150℃條件下刮涂到離型紙上，然后壓合到克重為20g/m2的聚乙烯流延膜上。刮膠厚度控制在30g/m2。在冷卻到室溫(23℃±2℃)后，剪取涂膠寬度一英寸長約10厘米、寬1英寸的試樣，剝?nèi)ルx型紙，將涂膠面平整地貼放在由中國造紙協(xié)會生活用紙專業(yè)委員會提供的標準汗布上，汗布事先平放在一塊足夠大的玻璃板上，將一塊500g的配重砣壓放在汗布上，然后將此玻璃板連同涂膠的流延膜和汗布一同放入恒溫40℃，相對溫度60％～70％的烘箱中處理一小時。試樣取出后置于恒溫23℃、相對濕度60％～70％的房間中20分鐘后，在此環(huán)境下用電子拉力機以300毫米/分鐘的速度將汗布與流延膜以180度角剝離開，記錄的最大數(shù)值即為該熱熔膠對棉布的剝離強度。
PE/NW剝離繰度這是測試一性衛(wèi)生制品用結構膠粘接強度的方法。PE指聚乙烯流延膜，NW指無紡布。本發(fā)明的實驗中選用克重為20g/m2的流延膜，無紡布為克重為18g/m2丙纖熱軋無紡布。在150℃的熔膠溫度下，用世佳公司提供的實驗室涂布器將熱熔膠刮涂到無紡布表面，然后在2秒鐘內(nèi)將無紡布壓合到流延膜上?？刂仆磕z量為6g/m2，壓合力為1kg/cm2。將上述制備的復合樣品放置于23℃相對濕度60％～70％的房間中放置20分鐘，然后裁切成1英寸寬約10厘米長的測試樣條。用電子拉力機以300毫米/分鐘的速度將處理好的樣條的無紡布與流延膜以180角度剝開，記錄的最大數(shù)值即為該熱熔膠對PE/NW的剝離強度。
最低涂布溫度用世佳公司提供的實驗室涂布機在不同的熔膠溫度下直接將熱熔膠刮涂在20g/m2克重的聚乙烯流延膜上，然后在涂膠面上覆蓋離型紙。待涂膠樣品在室溫下冷卻1小時后，撕去離型紙，用肉眼觀察流延膜和涂膠面，以流延膜無燙穿、燙皺、涂膠表面連續(xù)平滑的樣品中的最低溫度者，記錄為該熱熔膠的最低涂布溫度。
實施例1表3

I-1與I-2事實上最實是常規(guī)涂布溫度的熱熔膠。盡管其軟化點與剝離強度適合，但由于它們的粘度較高，在130℃時都大于2000cps，流動性較差，其最低涂布溫度都大于125℃。而I-3由于使用了熔融指數(shù)大的熱塑性橡膠，做出的產(chǎn)品在130℃時粘度只有1600cps，最低涂布溫度可低至114℃，良好地滿足了熱熔膠對于一次性衛(wèi)生制品低涂布溫度的要求。上述三個配方都適合作為婦女衛(wèi)生巾或護墊的背膠使用。
實施例2表4

從實例2可看出，換用不同規(guī)格但至少一種熔融指數(shù)大于12g/10分鐘的熱塑性橡膠以及其他的增塑劑和增粘樹脂，也可以做出符合要求的一次性衛(wèi)生制品背膠使用的低溫涂布熱熔膠。
實施例3表5

III-1和III-2配方使用的是熔融指數(shù)小于12g/10分鐘的熱塑性橡膠，它們具備一般一次性衛(wèi)生制品用結構膠的性能，但由于130℃粘度高，其最低涂布溫度仍較高。而III-3配方由于使用了一部分高熔融指數(shù)的橡膠，其130℃粘度顯著下降，最低涂布溫度達到116℃，滿足了低溫涂布的要求。
實施例4表6

從表6可看出，換用其他的熔融指數(shù)大于12g/10分鐘的熱塑性橡膠和其他增塑劑以及增粘樹脂，也可以得到性能良好的一次性衛(wèi)生用品的低溫涂布熱熔膠。
權利要求
1.一種可以低溫涂布的熱熔膠，其特征在于其組份及其重量百分比為熱塑性橡膠10～25增粘樹脂 25～70增塑劑10～45抗氧劑0～3。
2.一種可以低溫涂布的熱熔膠，其特征在于重量百分比優(yōu)選組方為熱塑性橡膠10～20增粘樹脂 40～60增塑劑20～40抗氧劑0.2～1.5。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的熱熔膠，其特征是熱塑性橡膠選自下述產(chǎn)品的一種或幾種結構形式為A-B-A三嵌段共聚物、A-B二嵌段共聚物、A-B-A-B-A-B多嵌段共聚物、星形嵌段共聚物和它們的接枝改性產(chǎn)物，以及上述這些聚會物的混合物。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的熱熔膠，其特征是其中的增粘樹脂選自脂肪烴、脂環(huán)族烴、芳香族烴等以及改性的烴類樹脂和氫化衍生物，萜烯及其氫化衍生物，松香和改性的松香及其氫化衍生物，以及這些化合物的混合物。
5.根據(jù)權利要求1或2所述熱熔膠，其特征是其中的增塑劑選自礦物基烴類油、石油基烴類油、聚丁烯、聚異丁烴、液體增粘劑樹脂、液體彈性體、官能化的油、脂肪油等及它們的混合物。
6.根據(jù)權利要求1或3所述的熱熔膠，其特征是其中的抗氧劑選自受阻酚或與助抗氧劑結合的受阻酚。
7.根據(jù)權利要求1或3所述的熱熔膠，其特征是熱塑性橡膠在選用時至少有一種在190℃/5KG(以下同)時的熔融指數(shù)大于12g/10分鐘。
8.根據(jù)權利要求1或2所述的膠粘劑，其特征在于130℃時它的布氏粘度小于2000cps。
9.根據(jù)權利要求1或2所述的熱熔膠，其特征是可以作為一次性衛(wèi)生制品中的定位膠和結構膠使用；衛(wèi)生制品包括婦女衛(wèi)生巾、護墊、嬰兒紙尿褲、一次性成人失禁用品、手術衣、醫(yī)用床墊、醫(yī)用膠帶等產(chǎn)品。
10.根據(jù)權利要求2或8所述的熱熔膠，其特征是在優(yōu)選組方的130℃時它的布氏粘度小于1500cps，可在溫度低至110℃熔融條件下涂布。
全文摘要
一種可以低溫涂布的熱熔膠，含有(a)至少一種熔融指數(shù)大于12克/10分鐘的熱塑性橡膠，(b)增塑劑、(c)增粘樹脂、(d)抗氧劑。該種熱熔膠在130℃時的布氏粘度小于2000cps，可以在120℃以的溫度涂布使用。該熱熔膠的主要應用是作為一次性衛(wèi)生制品中的定位膠使用。
文檔編號C09J153/00GK1687282SQ20051003389
公開日2005年10月26日 申請日期2005年4月1日 優(yōu)先權日2005年4月1日
發(fā)明者吳永升 申請人:廣州慧達精細化工有限公司, 吳永升