ТЕРМОПЛАВКИЙ КЛЕЙ
HOT-MELT ADHESIVE

Перекрестная ссылка на родственную заявку
Данная заявка заявляет преимущества в соответствии со статьей 4 парижской конвенции на основе японской патентной заявки № 2012-187361, поданной в Японии 28 августа 2012 года и во всей своей полноте посредством ссылки, включенной в настоящий документ.
Область техники
Настоящее изобретение относится к термоплавкому клею, а говоря более конкретно, к термоплавкому клею, который применяют в области изделий одноразового использования, типичными представителями которых являются подгузник и пеленка.
Уровень техники
В качестве термоплавкого клея, который применяют в изделиях одноразового использования, таких как подгузник и пеленка, и наносят на их материал основы, например, нетканый материал, ткань, полиэтиленовую пленку и тому подобное, в широких масштабах использовали термоплавкий клей на основе синтетического каучука, содержащий в качестве основного компонента термопластический блок-сополимер.
В источнике патентной литературы 1 описывается возможность применения в изделиях одноразового использования (см. [пункт 8 формулы изобретения] источника патентной литературы 1) термоплавкого клея на основе синтетического каучука, содержащего в качестве основного компонента блок-сополимер стирола-бутадиена-стирола. В случае получения изделий одноразового использования на материал основы, такой как пленка или нетканый материал, наносят покрытие из термоплавкого клея. В целях улучшения эффективности получения изделий одноразового использования скорость нанесения покрытия иногда может быть увеличена, то есть, нанесение покрытия иногда может быть проведено при высокой скорости. В частности, необходимо увеличить выпускаемое количество термоплавкого клея, таким образом, чтобы наносить покрытие при высокой скорости в случае проведения спирального нанесения покрытия. Поэтому необходимо задавать давление вдуваемого горячего воздуха на уровне высокого значения. Однако, в случае распыления термоплавкого клея на основе синтетического каучука источника патентной литературы 1 под действием высокого давления горячего воздуха термоплавкий клей иногда может разбрызгиваться.
Одно из средств улучшения эффективности получения изделий одноразового использования включает способ, по которому при высокой скорости наносят термоплавкий клей на олефиновой основе, типичным представителем которого является сополимер этилена-пропилена.
В источнике патентной литературы 2 описывается возможность использования в качестве материала исходного сырья для термоплавкого клея пропиленового полимера (см. [пункт 1 формулы изобретения] и [область техники] источника патентной литературы 2). Термоплавкий клей на полиолефиновой основе источника патентной литературы 2 развивает высокую адгезионную прочность в случае связывания одного нетканого материала и другого нетканого материала друг с другом. Однако, клей является недостаточным для изделий одноразового использования вследствие недостаточной адгезии клея к полиэтиленовой пленке.
Изделия одноразового использования, такие как подгузник и гигиеническая прокладка, зачастую обладают структурой, при которой абсорбирующее вещество, образованное целлюлозной массой, полимерным абсорбентом и тому подобным, оборачивают тканью, а внешнюю поверхность ткани покрывают нетканым материалом, полиэтиленовой пленкой и тому подобным. Поэтому требуется демонстрация термоплавким клеем для изделий одноразового использования высокой адгезионной прочности по отношению к нетканому материалу и полиэтиленовой пленке.
В источнике патентной литературы 3 описывается термоплавкий клей, содержащий гидрированный блок-сополимер стирола-изопрена (SEPS) и полиолефин (см. [пункт 1 формулы изобретения] источника патентной литературы 3). Термоплавкий клей источника патентной литературы 3 демонстрирует удовлетворительную адгезию к нетканому материалу, но обнаруживает неудовлетворительную адгезию к полиэтиленовой пленке вследствие жесткой схемы, не содержащей какого-либо масляного компонента в принципе, и, таким образом, его трудно применять в изделиях одноразового использования. Кроме того, вследствие содержания в клее источника патентной литературы 3 аморфного полиолефина, включающего высокомолекулярный компонент, клей не может получить достаточной ширины при спиральном нанесении покрытия и имеет высокую вязкость. Поэтому клей источника патентной литературы 3 не был пригодным для спирального нанесения покрытия на полиэтиленовую пленку при низкой температуре. В целях обеспечения возможности справиться с усложненным рисунком нанесения покрытия необходимо уменьшить вязкость в результате увеличения температуры нанесения покрытия. Однако, в случае увеличения температуры нанесения покрытия пленка в качестве материала основы может расплавиться, а нанесенный в виде покрытия термоплавкий клей может претерпеть усадку вследствие охлаждения, что в результате приведет к образованию морщин на пленке.
В источнике патентной литературы 4 описывается термоплавкий клей, полученный в результате перемешивания интерполимера этилена/α-олефина с блок-сополимером (см. [пункт 1 формулы изобретения] источника патентной литературы 4). В примере 14 источника патентной литературы 4 описывается термоплавкий клей для изделий одноразового использования, полученный в результате перемешивания интерполимера этилена/α-олефина с гидрированным блок-сополимером стирола. Вследствие получения данного термоплавкого клея в результате примешивания гидрированного блок-сополимера стирола адгезия к полиэтиленовой пленке улучшается. Однако, поскольку малая сила когезии интерполимера этилена/α-олефина приводит к получению низкой адгезии между неткаными материалами, трудно упоминать термоплавкий клей как обладающий достаточной адгезией для изделий одноразового использования.
Источник патентной литературы 1: JP 2004-137297 A.
Источник патентной литературы 2: WO 2001-096490 A.
Источник патентной литературы 3: JP 2009-242533 A.
Источник патентной литературы 4: JP 2002-519474 A.
Описание изобретения
Проблемы, разрешаемые в изобретении
Одна цель настоящего изобретения заключается в предложении термоплавкого клея, который является превосходным при высокоскоростном нанесении покрытия и спиральном нанесении покрытия при низкой температуре, а также превосходным с точки зрения адгезии к полиолефиновой пленке (предпочтительно полиэтиленовой пленке) и нетканому материалу; и изделий одноразового использования, получаемых в результате использования термоплавкого клея.
Средства разрешения проблем
Изобретатели настоящего изобретения провели интенсивные исследования и установили возможность получения термоплавкого клея на полиолефиновой основе, который может быть использован при спиральном нанесении покрытия, в частности спиральном нанесении покрытия при высокой скорости, а также является превосходным с точки зрения адгезии к полиолефиновой пленке (предпочтительно полиэтиленовой пленке) и нетканому материалу и демонстрирует долгое время выдержки, подходящее для использования в технологической линии по производству санитарно-гигиенических материалов, при перемешивании пропиленового гомополимера, характеризующегося узким молекулярно-массовым распределением, а также имеющего низкую температуру плавления, и сополимера этилена/α-олефина с термопластическим блок-сополимером.
Они также обнаружили то, что такой термоплавкий клей на олефиновой основе является подходящим для применения в изделиях одноразового использования, и, таким образом, было совершено настоящее изобретение.
То есть, настоящее изобретение предлагает в рамках одного аспекта термоплавкий клей, включающий:
(А) термопластический блок-сополимер, который представляет собой сополимер ароматического углеводорода на винильной основе с сопряженным диеновым соединением;
(В) пропиленовый гомополимер, имеющий температуру плавления, составляющую 100°С и менее, который может быть получен в результате полимеризации пропилена при использовании металлоценового катализатора; и
(С) сополимер этилена/α-олефина.
Настоящее изобретение предлагает в рамках одного варианта осуществления термоплавкий клей, где термопластический блок-сополимер (А) содержит, по меньшей мере, одного представителя, выбираемого из:
(А1) гидрированного блок-сополимера стирола-бутадиена (SEBS); и
(А2) гидрированного блок-сополимера стирола-изопрена (SEРS).
Настоящее изобретение предлагает в рамках одного предпочтительного варианта осуществления термоплавкий клей, где сополимер этилена/α-олефина (С) содержит, по меньшей мере, одного представителя, выбираемого из сополимера этилена/пропилена и сополимера этилена/1-октена.
Настоящее изобретение предлагает в рамках одного предпочтительного варианта осуществления термоплавкий клей, кроме того, включающий:
по меньшей мере, одного представителя, выбираемого из (D) смолы, придающей клейкость, и (Е) пластификатора, где
пластификатор (Е) содержит, по меньшей мере, одного представителя, выбираемого из (Е1) нафтенового масла и (Е2) парафинового масла.
Настоящее изобретение предлагает в рамках наиболее предпочтительного варианта осуществления термоплавкий клей, который содержит термопластический блок-сополимер (А) в количестве в диапазоне от 1,0 до 9,0 массовой части и сополимер этилена/α-олефина (С) в количестве в диапазоне от 1,0 до 8,0 массовой части в расчете на 100 массовых частей совокупной массы всего клея.
Настоящее изобретение предлагает в рамках еще одного аспекта изделия одноразового использования, получаемые при использовании вышеупомянутого термоплавкого клея.
Эффекты от изобретения
Поскольку термоплавкий клей, соответствующий настоящему изобретению, включает: (А) термопластический блок-сополимер, который представляет собой сополимер ароматического углеводорода на винильной основе с сопряженным диеновым соединением; (В) пропиленовый гомополимер, имеющий температуру плавления, составляющую 100°С и менее, который может быть получен в результате полимеризации пропилена при использовании металлоценового катализатора; и (С) сополимер этилена/α-олефина, термоплавкий клей является превосходным при высокоскоростном нанесении покрытия и превосходным при спиральном нанесении покрытия при низкой температуре, а также превосходным с точки зрения адгезии к полиолефиновой пленке (предпочтительно полиэтиленовой пленке) и адгезии к нетканому материалу. Вследствие низкой скорости затвердевания вышеупомянутого термоплавкого клея материал основы в достаточной степени импрегнируется клеем при проведении связывания при использовании пресса отжимного давления в технологической линии по производству санитарно-гигиенических материалов, которая требует долгого времени выдержки, и, таким образом, клей демонстрирует достаточную силу адгезии.
В термоплавком клее, соответствующем настоящему изобретению, в случае содержания в термопластическом блок-сополимере (А), по меньшей мере, одного представителя, выбираемого из: (А1) гидрированного блок-сополимера стирола-бутадиена (SEBS); и (А2) гидрированного блок-сополимера стирола-изопрена (SEРS), будет улучшена совместимость с компонентом (В), а вследствие улучшения совместимости будет улучшена адгезионная прочность по отношению к нетканому материалу и полиолефиновой пленке.
Поскольку сополимер этилена/α-олефина (С) содержит, по меньшей мере, одного представителя, выбираемого из сополимера этилена/пропилена и сополимера этилена/1-октена, термоплавкий клей, соответствующий настоящему изобретению, демонстрирует низкую скорость затвердевания, а также демонстрирует достаточную силу адгезии в технологической линии, требующей долгого времени выдержки.
В случае включения в термопластический клей, соответствующий настоящему изобретению, кроме того, по меньшей мере, одного представителя, выбираемого из (D) смолы, придающей клейкость, и (Е) пластификатора, и содержания в пластификаторе (Е), по меньшей мере, одного представителя, выбираемого из (Е1) нафтенового масла и (Е2) парафинового масла,
будет дополнительно улучшена адгезия к полиолефиновой пленке и нетканому материалу, и будет дополнительно уменьшена вязкость, и, таким образом, термоплавкий клей будет более превосходным при нанесении покрытия при низкой температуре (в особенности спиральном нанесении покрытия) и будет более подходящим для применения в изделиях одноразового использования.
В случае содержания в термоплавком клее, соответствующем настоящему изобретению, термопластического блок-сополимера (А) в количестве в диапазоне от 1,0 до 9,0 массовой части и сополимера этилена/α-олефина (С) в количестве в диапазоне от 1,0 до 8,0 массовой части в расчете на 100 массовых частей совокупной массы всего клея термоплавкий клей будет превосходным при высокоскоростном нанесении покрытия и спиральном нанесении покрытия при низкой температуре, а также превосходным с точки зрения адгезии к полиолефиновой пленке (предпочтительно полиэтиленовой пленке) и нетканому материалу. Кроме того, вследствие его низкой скорости затвердевания термоплавкий клей является также подходящим для применения в технологической линии по производству изделий одноразового использования, которые требуют долгого времени выдержки, и клей является подходящим для применения в качестве термоплавкого клея для изделий одноразового использования.
Поскольку изделия одноразового использования, соответствующие настоящему изобретению, могут быть получены при использовании вышеупомянутого термоплавкого клея, изделия одноразового использования могут быть эффективно получены при использовании технологической линии высокоскоростного нанесения покрытия, и нанесение покрытия может быть проведено при низкой температуре, составляющей приблизительно 140°С, что приводит к достижению большей безопасности. Изделия одноразового использования являются превосходными с точки зрения адгезии в отношении нетканого материала и полиолефиновой пленки и с меньшей вероятностью приводят к прохождению отслаивания.
Варианты осуществления для реализации изобретения
Термоплавкий клей, соответствующий настоящему изобретению, включает: (А) термопластический блок-сополимер, который представляет собой сополимер ароматического углеводорода на винильной основе с сопряженным диеновым соединением; (В) пропиленовый гомополимер, имеющий температуру плавления, составляющую 100°С и менее, который может быть получен в результате полимеризации пропилена при использовании металлоценового катализатора; и (С) сополимер этилена/α-олефина, который может быть получен в результате сополимеризации этилена с α-олефином при использовании металлоценового катализатора.
В настоящем изобретении «(А) термопластический блок-сополимер» относится к блок-сополимеру, получаемому в результате блок-сополимеризации ароматического углеводорода на винильной основе с сопряженным диеновым соединением, и где данный блок-сополимер включает сополимер (производное или модификацию), произведенный из блок-сополимера, где блок-сополимер является, по меньшей мере, одним представителем, выбираемым из негидрированного блок-сополимера и гидрированного блок-сополимера, где негидрированный блок-сополимер содержит ароматический углеводородный блок на винильной основе и блок сопряженного диенового соединения; а гидрированный блок-сополимер может быть получен в результате гидрирования негидрированного блок-сополимера (таким образом, блок-сополимер включает комбинацию из негидрированного блок-сополимера с гидрированным блок-сополимером). Какое-либо конкретное ограничение отсутствует до тех пор, пока может быть получен целевой термоплавкий клей, соответствующий настоящему изобретению.
В соответствии с использованием в настоящем документе «ароматический углеводород на винильной основе» относится к ароматическому углеводородному соединению, содержащему винильную группу, и его конкретные примеры включают стирол, о-метилстирол, п-метилстирол, п-трет-бутилстирол, 1,3-диметилстирол, α-метилстирол, винилнафталин, винилантрацен и тому подобное. В особенности предпочтительным является стирол. Данные ароматические углеводороды на винильной основе могут быть использованы индивидуально или в комбинации.
«Сопряженное диеновое соединение» относится к диолефиновому соединению, содержащему, по меньшей мере, одну пару сопряженных двойных связей. Конкретные примеры «сопряженного диенового соединения» включают 1,3-бутадиен, 2-метил-1,3-бутадиен (или изопрен), 2,3-диметил-1,3-бутадиен, 1,3-пентадиен и 1,3-гексадиен. В числе данных сопряженных диеновых соединений в особенности предпочтительными являются 1,3-бутадиен и 2-метил-1,3-бутадиен. Данные сопряженные диеновые соединения могут быть использованы индивидуально или в комбинации.
Термопластический блок-сополимер (А), соответствующий настоящему изобретению, может быть либо негидрированным блок-сополимером, либо его гидрированным блок-сополимером, либо их комбинацией.
Конкретные примеры «негидрированного термопластического блок-сополимера» включают блок-сополимеры, в которых блоки на основе сопряженного диенового соединения не являются гидрированными. Конкретные примеры «гидрированного блок-сополимера» включают блок-сополимеры, в которых блоки на основе сопряженного диенового соединения являются полностью или частично гидрированными.
Доля, которую гидрируют у «термопластического блок-сополимера (А)», может быть указана в виде «соотношения гидрирования». «Соотношение гидрирования» для «термопластического блок-сополимера (А)» относится к доле двойных связей, превращенных в насыщенные углеводородные связи в результате гидрирования на основе всех алифатических двойных связей, включенных в блоки на основе сопряженного диенового соединения. «Соотношение гидрирования» может быть измерено при использовании инфракрасного спектрофотометра, спектрометра ядерного магнитного резонанса и тому подобного.
Доля, которую гидрируют у «гидрированного блок-сополимера», может быть указана в виде «соотношения гидрирования» тем же самым образом.
Конкретные примеры «негидрированного термопластического блок-сополимера» включают блок-сополимер стирола-изопрена (также обозначаемый как «SIS») и блок-сополимер стирола-бутадиена (также обозначаемый как «SBS»). Конкретные примеры «гидрированного термопластического блок-сополимера» включают гидрированный блок-сополимер стирола-изопрена (также обозначаемый как «SEPS») и гидрированный блок-сополимер стирола-бутадиена (также обозначаемый как «SEВS»).
Как негидрированные блок-сополимеры, так и гидрированные блок-сополимеры могут быть использованы индивидуально или в комбинации.
Данные термопластические блок-сополимеры (А) также могут быть использованы индивидуально или в комбинации.
В качестве термопластического блок-сополимера (А) могут быть использованы коммерчески доступные продукты.
Их примеры включают Asaprene T439 (торговое наименование), Asaprene T436 (торговое наименование), Asaprene T438 (торговое наименование), Asaprene N505 (торговое наименование), TAFTEC H1121 (торговое наименование), TAFTEC H1062 (торговое наименование), TAFTEC H1052X (торговое наименование) и TUFPREN T125 (торговое наименование), что производят в компании Asahi Kasei Chemicals Corporation;
TR2003 (торговое наименование), TR2500 (торговое наименование) и TR2600 (торговое наименование), что производят в компании JSR Corporation;
Stereon 857 (торговое наименование) и Stereon 841А (торговое наименование), что производят в компании Firestone;
Kraton D1118 (торговое наименование), Kraton G1654 (торговое наименование) и Kraton G1726 (торговое наименование), что производят в компании Kraton Polymers; Sol T166 (торговое наименование), что производят в компании Enichem;
Quintac 3433N (торговое наименование) и Quintac 3421 (торговое наименование), что производят в компании Zeon Corporation; и
SEPTON 2002 и SEPTON 2063 (торговое наименование), что производят в компании Kuraray Co., Ltd.
Данные коммерчески доступные продукты в виде термопластического блок-сополимера (А) могут быть использованы, соответственно, индивидуально или в комбинации.
Уровень содержания стирола в термопластическом блок-сополимере (А) предпочтительно составляет 20% (масс.) и менее, а в особенности предпочтительно находится в диапазоне от 10 до 15% (масс.). Уровень содержания стирола относится к доле стирольных блоков, включенных в полимер (А). В случае уровня содержания стирола, составляющего 20% (масс.) и менее, будет улучшена совместимость компонента (А) с компонентом (В) и компонентом (С), и, таким образом, в большей степени будет улучшена адгезионная прочность по отношению к нетканому материалу и полиолефиновой пленке (предпочтительно полиэтиленовой пленке) для полученного термоплавкого клея.
В настоящем изобретении пропиленовый гомополимер (В) относится к гомополимеру пропилена, который получают при использовании металлоценового катализатора в качестве катализатора полимеризации. Температура плавления пропиленового гомополимера (В) составляет 100°С и менее, более предпочтительно находится в диапазоне от 60 до 90°С, а наиболее предпочтительно от 65 до 85°С.
Температура плавления относится к значению, измеренному при использовании дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК). Говоря конкретно, после отвешивания 10 мг образца в алюминиевый контейнер проводят измерение при скорости увеличения температуры 5°С/минута при использовании устройства DSC6220 (торговое наименование), что производят в компании SII NanoTechnology Inc., и температура верхушки пика плавления относится к температуре плавления.
В случае полимеризации пропилена при использовании металлоценового катализатора будет синтезирован пропиленовый гомополимер, характеризующийся наличием (i) степени кристалличности и (ii) очень узкого молекулярно-массового распределения.
(i) обозначает возможность необязательного контроля полных изотактичности и синдиотактичности. Поэтому получают полимер, у которого однородны компоновка, соотношение и тому подобное для метильных групп, без возникновения отклонения от степени кристалличности, и с меньшей вероятностью будет образовываться низкокристаллический центр, который может вызывать уменьшение силы адгезии.
Что касается (ii), то в случае указания молекулярно-массового распределения для пропиленового гомополимера (В) в виде полидисперсности (Mw/Mn) оно будет находиться в диапазоне от 1 до 3. Пропиленовый гомополимер, характеризующийся полидисперсностью в диапазоне от 1 до 3, является превосходным в отношении возможности спирального нанесения покрытия. Молекулярно-массовое распределение представляет собой концепцию, которая указывает на распределение молекулярной массы синтетического полимера, и в качестве индикатора используется соотношение (Mw/Mn) между среднемассовой молекулярной массой (Mw) и среднечисленной молекулярной массой (Mn). В настоящем изобретении молекулярно-массовое распределение измеряют при использовании гельпроникающей хроматографии (ГПХ).
Примеры пропиленового гомополимера (В) включают: (В1) пропиленовый гомополимер, имеющий среднемассовую молекулярную массу, составляющую 60000 и менее; и (В2) пропиленовый гомополимер, имеющий среднемассовую молекулярную массу, большую, чем 60000.
Среднемассовая молекулярная масса пропиленового гомополимера (В1) составляет 60000 и менее, предпочтительно находится в диапазоне от 30000 до 60000, а более предпочтительно от 35000 до 55000.
Среднемассовая молекулярная масса пропиленового гомополимера (В2) составляет более, чем 60000, предпочтительно находится в диапазоне от более, чем 60000 до 90000 и менее, а более предпочтительно от более, чем 60000 до 80000 и менее.
Среднемассовая молекулярная масса (Mw) обозначает значение, измеренное при использовании гельпроникающей хроматографии (ГПХ) с последующим преобразованием. Говоря конкретно, среднемассовая молекулярная масса может быть получена в результате измерения значения при использовании следующих далее аппаратуры и метода измерения с последующим преобразованием. В качестве детектора используют устройство RI, что производят в компании Wators Corporation. В качестве колонки ГПХ используют устройство TSKGEL GMHHR-H(S) HT, что производят в компании TOSOH CORPORATION. Образец растворяют в 1,2,4-трихлорбензоле и обеспечивают его течение при скорости течения 1,0 мл/мин и температуре измерения 145°С, получая измеренное значение молекулярной массы. Целевую среднемассовую молекулярную массу получают в результате преобразования измеренной молекулярной массы при использовании калибровочной кривой, произведенной на основе полипропилена.
Вследствие определения среднечисленной молекулярной массы (Mn) также по тому же самому методу при использовании метода ГПХ также вычисляют и молекулярно-массовое распределение.
Примеры коммерчески доступного продукта в виде пропиленового гомополимера (В1) включают L-MODU S400S (торговое наименование), что производят в компании Idemitsu Kosan Co., Ltd., а примеры коммерчески доступного продукта в виде пропиленового гомополимера (В2) включают L-MODU S600S (торговое наименование), что производят в компании Idemitsu Kosan Co., Ltd.
В настоящем изобретении сополимером этилена/α-олефина (С) является сополимер этилена с α-олефином, и он предпочтительно может быть получен в результате полимеризации при использовании металлоценового катализатора.
Термоплавкий клей, соответствующий настоящему изобретению, содержит сополимер этилена/α-олефина (C), улучшается возможность спирального нанесения покрытия при низкой температуре, а также превосходной является адгезия к полиэтиленовой пленке или нетканому материалу.
Полидисперсность (Mw/Mn) сополимера этилена/α-олефина (C), полученного в результате полимеризации при использовании металлоценового катализатора, является узкой, подобной той, что и у полимера (В). Полидисперсность сополимера (С), полученного в результате полимеризации при использовании металлоценового катализатора, предпочтительно находится в диапазоне от 1 до 4, более предпочтительно от 1 до 3, а в особенности предпочтительно от 1,5 до 3.
Примеры сополимера этилена/α-олефина (C) включают сополимер этилена/пропилена, сополимер этилена/1-октена, сополимер этилена/1-бутена и сополимер этилена/пропилена/1-бутена, а в особенности предпочтительными являются сополимер этилена/пропилена и сополимер этилена/1-октена.
В случае содержания в термоплавком клее, соответствующем настоящему изобретению, по меньшей мере, одного представителя, выбираемого из сополимера этилена/пропилена и сополимера этилена/1-октена, в большей степени будет улучшена возможность спирального нанесения покрытия при низкой температуре.
Сополимер этилена/α-олефина предпочтительно демонстрирует индекс расплава при 230°С, составляющий 200 г/10 мин и менее, более предпочтительно находящийся в диапазоне от 10 до 50 г/10 мин, а наиболее предпочтительно от 20 до 30 г/10 мин. В случае попадания индекса расплава в пределы вышеупомянутого диапазона будет улучшена прочность при отслаивании для термоплавкого клея.
В соответствии с использованием в настоящем документе индекс расплава обозначает индекс, который указывает на текучесть смолы, и на который указывает количество синтетической смолы, экструдированной через отверстие (сопло), предусмотренное на дне цилиндрической емкости, нагретой при использовании нагревателя, в течение 10 минут в результате создания избыточного давления для заданного количества смолы в емкости после нагревания при предварительно определенной температуре (например, 230°С) под действием предварительно определенного груза (например, 2,16 кг). Используют установку для г/10 мин. Индекс расплава измеряют в соответствии с методикой измерения, определенной в документе ASTM D1238.
Термоплавкий клей, содержащий сополимер этилена/1-октена, может улучшить внешний вид изделий одноразового использования, поскольку рисунок покрытия будет незаметным даже в случае спирального нанесения покрытия из термоплавкого клея на приклеиваемую деталь, такую как полиэтиленовая пленка или нетканый материал.
Предпочитается, чтобы термоплавкий клей, соответствующий настоящему изобретению, кроме того, включал бы: (D) смолу, придающую клейкость.
Примеры смолы, придающей клейкость, (D) включают натуральную канифоль, модифицированную канифоль, гидрированную канифоль, глицериновый сложный эфир натуральной канифоли, глицериновый сложный эфир модифицированной канифоли, пентаэритритовый сложный эфир натуральной канифоли, пентаэритритовый сложный эфир модифицированной канифоли, пентаэритритовый сложный эфир гидрированной канифоли, сополимер натурального терпена, терполимер натурального терпена, гидрированные производные сополимера гидрированного терпена, политерпеновую смолу, гидрированные производные модифицированной терпеновой смолы на фенольной основе, алифатическую нефтяную углеводородную смолу, гидрированные производные алифатической нефтяной углеводородной смолы, ароматическую нефтяную углеводородную смолу, гидрированные производные ароматической нефтяной углеводородной смолы, циклическую алифатическую нефтяную углеводородную смолу и гидрированные производные циклической алифатической нефтяной углеводородной смолы. Данные смолы, придающие клейкость, могут быть использованы индивидуально или в комбинации.
В качестве смолы, придающей клейкость, также может быть использована придающая клейкость смола, относящаяся к типу жидкости, до тех пор, пока она будет характеризоваться цветовым оттенком в диапазоне от бесцветного до бледно-желтого и демонстрировать по существу отсутствие запаха, а также обнаруживать удовлетворительную термостойкость. При исчерпывающем принятии во внимание данных характеристик можно сказать то, что смола, придающая клейкость, предпочтительно представляет собой гидрированные производные смол, а в особенности предпочтительно смолу на основе гидрированного дициклопентадиена.
В качестве смолы, придающей клейкость, (D) могут быть использованы коммерчески доступные продукты. Примеры данных коммерчески доступных продуктов включают Alcon P100 (торговое наименование) и Alcon M100 (торговое наименование), что производят в компании Arakawa Chemical Industries, Ltd.; Clearon M105 (торговое наименование), что производят в компании YASUHARA CHEMICAL CO., LTD.; ECR5400 (торговое наименование) и ECR179EX (торговое наименование), что производят в компании Exxon Corporation; и Quinton DX395 (торговое наименование) и Quinton DX390N (торговое наименование), что производят в компании Zeon Corporation. Данные коммерчески доступные смолы, придающие клейкость, могут быть использованы индивидуально или в комбинации.
Термоплавкий клей, соответствующий настоящему изобретению, может, кроме того, включать: (Е) пластификатор. Пластификатор (Е) примешивают в целях уменьшения вязкости расплава термоплавкого клея, придания гибкости термоплавкому клею и улучшения смачиваемости термоплавким клеем на приклеиваемой детали. Какое-либо конкретное ограничение отсутствует до тех пор, пока пластификатор будет совместимым с блок-сополимером, и может быть получен целевой термоплавкий клей, соответствующий настоящему изобретению. Примеры пластификатора (Е) включают парафиновое масло, нафтеновое масло и ароматическое масло. В особенности предпочтительными являются не имеющие окраски и запаха масла, такие как нафтеновое масло и парафиновое масло.
В качестве пластификатора (Е) могут быть использованы коммерчески доступные продукты. Их примеры включают White Oil Broom 350 (торговое наименование), что производят в компании Kukdong Oil & Chemical Co., Ltd.; Diana Fresia S32 (торговое наименование), Diana Process Oil PW-90 (торговое наименование), DN oil KP-68 (торговое наименование) и Process Oil NS100 (торговое наименование), что производят в компании Idemitsu Kosan Co., Ltd.; KN4010 (торговое наименование), что производят в компании PetroChina Company; Enerper M1930 (торговое наименование), что производят в компании BP Chemicals Ltd.; Kaydol (торговое наименование), что производят в компании Crompton Corporation; и Primol 352 (торговое наименование), что производят в компании Esso Corp. Данные пластификаторы (Е) могут быть использованы индивидуально или в комбинации.
Термоплавкий клей, соответствующий настоящему изобретению, может содержать: (F) воск. В соответствии с использованием в настоящем документе «воск» относится к органическому веществу, имеющему среднемассовую молекулярную массу, меньшую, чем 10000, которое является твердым при нормальной температуре и становится жидким при нагревании и обычно рассматривается в качестве «воска». Отсутствует какое-либо конкретное ограничение, накладываемое на воск, до тех пор, пока может быть получен термоплавкий клей, соответствующий настоящему изобретению, если он будет обладать воскообразными свойствами.
Воск (F) предпочтительно содержит: (F1) олефиновый воск, модифицированный карбоновой кислотой или ангидридом карбоновой кислоты.
В настоящем изобретении «(F1) олефиновый воск, модифицированный карбоновой кислотой или ангидридом карбоновой кислоты» относится к олефиновому воску, который подвергают химической или физической переработке при использовании карбоновой кислоты или ангидрида карбоновой кислоты, и какое-либо конкретное ограничение отсутствует до тех пор, пока может быть получен целевой термоплавкий клей, соответствующий настоящему изобретению. Примеры химической или физической переработки включают окисление, полимеризацию, перемешивание, синтез и тому подобное.
Примеры воска (F1) включают воск, который может быть получен в результате прививочной полимеризации карбоновой кислоты или ангидрида карбоновой кислоты при использовании олефинового воска; и воск, который может быть получен в результате сополимеризации карбоновой кислоты или ангидрида карбоновой кислоты или синтезирования олефинового воска в результате полимеризации.
Поэтому воск может быть олефиновым воском, который модифицируют в результате введения карбоновой кислоты или ангидрида карбоновой кислоты в «олефиновый воск» при использовании различных реакций.
Отсутствует какое-либо конкретное ограничение, накладываемое на «карбоновую кислоту» и/или «ангидрид карбоновой кислоты», используемые для модифицирования олефинового воска, до тех пор, пока может быть получен целевой термоплавкий клей, соответствующий настоящему изобретению.
Конкретные примеры карбоновой кислоты или ангидрида карбоновой кислоты включают малеиновую кислоту, малеиновый ангидрид, фумаровую кислоту, фумаровый ангидрид, итаконовую кислоту, акриловую кислоту, метакриловую кислоту и тому подобное. Данные карбоновые кислоты и/или ангидриды карбоновых кислот могут быть использованы индивидуально или в комбинации. Предпочтительными являются малеиновая кислота и малеиновый ангидрид, а в особенности предпочтительным является малеиновый ангидрид.
В термоплавком клее, соответствующем настоящему изобретению, примешиваемое количество термопластического блок-сополимера (А) предпочтительно находится в диапазоне от 1 до 9 массовых частей, а более предпочтительно от 2 до 6 массовых частей, в расчете на 100 массовых частей совокупной массы компонентов от (А) до (С) и необязательно содержащихся компонентов от (D) до (F). В случае попадания примешиваемого количества термопластического блок-сополимера (А) в диапазон от 1 до 9 массовых частей термоплавкий клей будет более превосходным в отношении баланса высокоскоростного нанесения покрытия и спирального нанесения покрытия при низкой температуре, адгезии к полиолефиновой пленке (предпочтительно полиэтиленовой пленке) и нетканому материалу и времени выдержки.
Примешиваемое количество пропиленового гомополимера (В) предпочтительно находится в диапазоне от 20 до 40 массовых частей, более предпочтительно от 25 до 40 массовых частей, а предпочтительно от 25 до 35 массовых частей, в расчете на 100 массовых частей совокупной массы компонентов от (А) до (С) и необязательно содержащихся компонентов от (D) до (F). В случае попадания примешиваемого количества пропиленового гомополимера (В) в диапазон от 20 до 40 массовых частей термоплавкий клей будет более превосходным в отношении возможности спирального нанесения покрытия при низкой температуре при одновременном сохранении силы адгезии к полиолефиновой пленке (предпочтительно полиэтиленовой пленке) и нетканому материалу.
Примешиваемое количество сополимера этилена/α-олефина (С) предпочтительно находится в диапазоне от 1 до 8 массовых частей, а более предпочтительно от 1,5 до 5 массовых частей, в расчете на 100 массовых частей совокупной массы компонентов от (А) до (С) и необязательно содержащихся компонентов от (D) до (F). В случае попадания примешиваемого количества сополимера этилена/α-олефина (С) в диапазон от 1,5 до 5 массовых частей термоплавкий клей будет более превосходным с точки зрения адгезии к полиолефиновой пленке или нетканому материалу при одновременном сохранении превосходных возможности спирального нанесения покрытия или возможности высокоскоростного нанесения покрытия.
При необходимости термоплавкий клей, соответствующий настоящему изобретению, может, кроме того, содержать различные добавки. Примеры различных добавок включают стабилизатор и тонкодисперсный наполнитель.
«Стабилизатор» примешивают в целях предотвращения уменьшения молекулярной массы, прохождения гелеобразования, появления окраски, запаха и тому подобного для термоплавкого клея вследствие нагревания, тем самым, улучшая стабильность термоплавкого клея, и какое-либо конкретное ограничение отсутствует до тех пор, пока может быть получен целевой термоплавкий клей, соответствующий настоящему изобретению. Примеры «стабилизатора» включают антиоксидант и поглотитель ультрафиолетового излучения.
«Поглотитель ультрафиолетового излучения» используют в целях улучшения светостойкости термоплавкого клея. «Антиоксидант» используют в целях предотвращения окислительного разложения термоплавкого клея. Отсутствует какое-либо конкретное ограничение, накладываемое на антиоксидант и поглотитель ультрафиолетового излучения, до тех пор, пока они будут обычно применяемыми в изделиях одноразового использования, и могут быть получены упоминаемые ниже целевые изделия одноразового использования.
Примеры антиоксиданта включают антиоксидант на фенольной основе, антиоксидант на серной основе и антиоксидант на фосфорной основе. Примеры поглотителя ультрафиолетового излучения включают поглотитель ультрафиолетового излучения на бензотриазольной основе и поглотитель ультрафиолетового излучения на бензофеноновой основе. Также возможным является добавление стабилизатора на лактоновой основе. Данные добавки могут быть использованы индивидуально или в комбинации.
В качестве стабилизатора могут быть использованы коммерчески доступные продукты. Их примеры включают SUMILIZER GM (торговое наименование), SUMILIZER TPD (торговое наименование) и SUMILIZER TPS (торговое наименование), что производят в компании Sumitomo Chemical Co. Ltd.; IRGANOX 1010 (торговое наименование), IRGANOX HP2225FF (торговое наименование), IRGAFOS 168 (торговое наименование) и IRGANOX 1520 (торговое наименование), что производят в компании Ciba Specialty Chemicals Inc.; и JF77 (торговое наименование), что производят в компании Johoku Chemical Co., Ltd. Данные стабилизаторы могут быть использованы индивидуально или в комбинации.
Термоплавкий клей для изделий одноразового использования, соответствующих настоящему изобретению, может, кроме того, включать тонкодисперсный наполнитель. Тонкодисперсный наполнитель может быть обычно используемым тонкодисперсным наполнителем, и какое-либо конкретное ограничение отсутствует до тех пор, пока может быть получен целевой термоплавкий клей, соответствующий настоящему изобретению. Примеры «тонкодисперсного наполнителя» включают слюду, карбонат кальция, каолин, тальк, диоксид титана, диатомитовую землю, смолу на мочевиновой основе, стирольные гранулы, кальцинированную глину, крахмал и тому подобное. Данные частицы предпочтительно имеют сферическую форму, и отсутствует какое-либо конкретное ограничение, накладываемое на размер (диаметр в случае сферической формы).
Термоплавкий клей для изделий одноразового использования, соответствующих настоящему изобретению, может быть получен в результате примешивания компонентов от (А) до (С), необязательно примешивания компонентов от (D) до (F), при необходимости примешивания различных добавок и плавления смеси при нагревании с последующим перемешиванием.
Примешиваемое количество термопластического блок-сополимера (А) предпочтительно находится в диапазоне от 1,0 до 9,0 массовой части, а примешиваемое количество сополимера этилена/α-олефина (С) предпочтительно находится в диапазоне от 1,0 до 8,0 массовой части, а в особенности предпочтительно от 1,5 до 5,0 массовой части, в расчете на 100 массовых частей совокупной массы термоплавкого клея. В случае попадания примешиваемых соотношений термопластического блок-сополимера (А) и сополимера этилена/α-олефина (С) в пределы вышеупомянутых диапазонов термоплавкий клей, соответствующий настоящему изобретению, будет превосходным при высокоскоростном нанесении покрытия и спиральном нанесении покрытия при низкой температуре, а также превосходным с точки зрения адгезии к полиолефиновой пленке (предпочтительно полиэтиленовой пленке) и нетканому материалу. Вследствие низкой скорости затвердевания термоплавкий клей также может позволить использовать технологическую линию по производству изделий одноразового использования, которые требуют долгого времени выдержки, что приводит к получению термоплавкого клея, подходящего для применения в изделиях одноразового использования.
Термоплавкий клей, соответствующий настоящему изобретению, может быть конкретно получен в результате загрузки вышеупомянутых компонентов в емкость перемешивания в расплаве, снабженную перемешивающим устройством, с последующим перемешиванием при нагревании.
Что касается термоплавкого клея, соответствующего настоящему изобретению, то вязкость расплава при 140°С предпочтительно составляет 8000 мПа⋅сек и менее, более предпочтительно находится в диапазоне от 2000 до 7000 мПа⋅сек, а в особенности предпочтительно от 2000 до 6000 мПа⋅сек. «Вязкость расплава» является вязкостью расплава термоплавкого клея, и ее измеряют при использовании устройства Brookfield RVT-type viscometer (spindle № 27).
Благодаря контролируемому выдерживанию вязкости расплава в пределах вышеупомянутого диапазона термоплавкий клей является подходящим для использования при низкотемпературном нанесении покрытия. Кроме того, термоплавкий клей равномерно наносится на нетканый материал и с большой вероятностью пропитывает его, и, таким образом, клей является более подходящим для применения в изделиях одноразового использования.
Как упоминалось выше, термоплавкий клей, соответствующий настоящему изобретению, также может быть использован при переработке бумаги, в переплетном деле, в изделиях одноразового использования и тому подобном, и он является подходящим для применения в изделиях одноразового использования, поскольку он является превосходным с точки зрения адгезии к нетканому материалу и полиолефиновой пленке (предпочтительно полиэтиленовой пленке).
Изделия одноразового использования могут быть образованы в результате нанесения покрытия из термоплавкого клея, соответствующего настоящему изобретению, по меньшей мере, на один тип элемента, выбираемого из группы, состоящей из тканого материала, нетканого материала, каучука, смолы, бумаги и полиолефиновой пленки. Полиолефиновая пленка по причинам долговечности, стоимости и тому подобного является полиэтиленовой пленкой.
Отсутствует какое-либо конкретное ограничение, накладываемое на изделия одноразового использования, до тех пор, пока они будут представлять собой так называемые санитарно-гигиенические материалы. Их конкретные примеры включают бумажную пеленку, гигиеническую прокладку, пеленку для домашнего животного, больничную рубашку, операционную белую одежду и тому подобное.
В технологической линии по производству изделий одноразового использования обычно наносят покрытие из термоплавкого клея на различные элементы (например, ткань, вату, нетканый материал, полиолефиновую пленку и тому подобное) изделий одноразового использования. В случае нанесения покрытия термоплавкий клей может быть выпущен из различных эжекторов.
Отсутствует какое-либо конкретное ограничение, накладываемое на способ нанесения покрытия из термоплавкого клея, до тех пор, пока могут быть получены целевые изделия одноразового использования. Такой способ нанесения покрытия при грубой классификации относится к способу контактного нанесения покрытия и способу бесконтактного нанесения покрытия. Способ «контактного нанесения покрытия» относится к способу нанесения покрытия, при котором выгружающее устройство вводят в контакт с элементом или пленкой в случае нанесения покрытия из термоплавкого клея, в то время как способ «бесконтактного нанесения покрытия» относится к способу нанесения покрытия, при котором выгружающее устройство не вводят в контакт с элементом или пленкой в случае нанесения покрытия из термоплавкого клея. Примеры способа контактного нанесения покрытия включают способ нанесения покрытия при использовании устройства с щелевой головкой, способ нанесения покрытия при использовании валкового устройства и тому подлобное, а примеры способа бесконтактного нанесения покрытия включают способ спирального нанесения покрытия, способный обеспечить нанесение покрытия в форме спирали, способ нанесения покрытия омега или нанесения покрытия при контроле шва, способный обеспечить нанесение покрытия в форме волны, способ распылительного нанесения покрытия при использовании щелевой головки или поливочного распылительного нанесения покрытия, способный обеспечить нанесение покрытия в форме плоскости, и способ нанесения точечного покрытия, способный обеспечить нанесение покрытия в форме точки.
Термоплавкий клей, соответствующий настоящему изобретению, является подходящим для использования при спиральном нанесении покрытия. Способ спирального нанесения покрытия является способом, при котором клей наносят при прерывистом или непрерывном нанесении, где клей наносят в форме спирали при использовании воздуха без контакта.
Он является чрезвычайно подходящим для применения при получении изделий одноразового использования, на которые термоплавкий клей может быть нанесен с большой шириной (широтой) в результате распылительного нанесения покрытия. Термоплавкий клей, способный обеспечить нанесение с большой шириной, способен уменьшать ширину покрытия в результате регулирования давления горячего воздуха.
В случае наличия трудностей при нанесении термоплавкого клея с большой шириной потребуется множество распылительных сопел для получения достаточной поверхности связывания, и, таким образом, данный клей является неподходящим для применения при получении сравнительно маленьких изделий одноразового использования, таких как прокладка мочесборника, и изделий одноразового использования, имеющих усложненную форму.
Поэтому термоплавкий клей, соответствующий настоящему изобретению, является подходящим для применения при получении изделий одноразового использования, поскольку спиральное нанесение покрытия может быть проведено с большой шириной.
Термоплавкий клей, соответствующий настоящему изобретению, является подходящим для применения при получении изделий одноразового использования вследствие удовлетворительной возможности нанесения покрытия при приблизительно 140°С. В случае нанесения покрытия из термоплавкого клея при высокой температуре вследствие плавления и термической усадки полиолефиновой пленки (предпочтительно полиэтиленовой пленки) в качестве материала основы изделий одноразового использования будет радикально ухудшен внешний вид изделий одноразового использования. В случае нанесения термоплавкого клея при приблизительно 140°С внешний вид нетканого материала и полиолефиновой пленки (предпочтительно полиэтиленовой пленки) в качестве материала основы изделий одноразового использования вряд ли будет изменен, и, таким образом, внешний вид изделия не будет ухудшен.
Термоплавкий клей, соответствующий настоящему изобретению, также является подходящим для применения при получении изделий одноразового использования за короткое время, поскольку он является превосходным в отношении возможности высокоскоростного нанесения покрытия. В случае нанесения покрытия из термоплавкого клея на материал основы, транспортируемый при высокой скорости, в способе нанесения покрытия, относящемся к контактному типу, может возникать разрыв материала основы вследствие трения. Термоплавкий клей, соответствующий настоящему изобретению, является подходящим для использования при спиральном нанесении покрытия в рамках типа бесконтактного нанесения покрытия и поэтому является подходящим для использования при высокоскоростном нанесении покрытия, и, таким образом, можно улучшить эффективность производства изделий одноразового использования. Кроме того, соответствующий настоящему изобретению термоплавкий клей, подходящий для использования при высокоскоростном нанесении покрытия, едва ли приведет к нарушению рисунка нанесения покрытия.
Термоплавкий клей, соответствующий настоящему изобретению, обнаруживает удовлетворительную термостойкость и однородно плавится в высокотемпературном резервуаре в диапазоне от 100 до 200°С и не приводит к возникновению фазового разделения. Термоплавкий клей, обнаруживающий неудовлетворительную термостойкость, легко приводит к возникновению фазового разделения для компонентов в высокотемпературном резервуаре. Фазовое разделение может вызывать закупоривание фильтра резервуара и перекачивающего трубопровода.
Основные варианты осуществления настоящего изобретения продемонстрированы ниже.
1. Термоплавкий клей, включающий: (А) термопластический блок-сополимер, который представляет собой сополимер ароматического углеводорода на винильной основе с сопряженным диеновым соединением; (В) пропиленовый гомополимер, имеющий температуру плавления, составляющую 100°С и менее, который может быть получен в результате полимеризации пропилена при использовании металлоценового катализатора; и (С) сополимер этилена/α-олефина.
2. Термоплавкий клей, соответствующий приведенной выше позиции 1, где термопластический блок-сополимер (А) содержит, по меньшей мере, одного представителя, выбираемого из: (А1) гидрированного блок-сополимера стирола-бутадиена (SEBS); и (А2) гидрированного блок-сополимера стирола-изопрена (SEРS).
3. Термоплавкий клей, соответствующий приведенным выше позициям 1 или 2, где сополимер этилена/α-олефина (С) содержит, по меньшей мере, одного представителя, выбираемого из сополимера этилена/пропилена и сополимера этилена/1-октена.
4. Термоплавкий клей, соответствующий любой одной из приведенных выше позиций от 1 до 3, кроме того, включающий: по меньшей мере, одного представителя, выбираемого из (D) смолы, придающей клейкость, и (Е) пластификатора, где пластификатор (Е) содержит, по меньшей мере, одного представителя, выбираемого из (Е1) нафтенового масла и (Е2) парафинового масла.
5. Термоплавкий клей, соответствующий любой одной из приведенных выше позиций от 1 до 4, который содержит термопластический блок-сополимер (А) в количестве в диапазоне от 1,0 до 9,0 массовой части и сополимер этилена/α-олефина (С) в количестве в диапазоне от 1,0 до 8,0 массовой части, в расчете на 100 массовых частей совокупной массы всего клея.
6. Изделия одноразового использования, получаемые при использовании термоплавкого клея, соответствующего любой одной из приведенных выше позиций от 1 до 5.
Примеры
Настоящее изобретение будет описываться при использовании примеров в целях более подробного и конкретного описания настоящего изобретения. Они представляют собой примеры настоящего изобретения и не должны рассматриваться в качестве ограничения.
Компоненты для перемешивания термоплавких клеев продемонстрированы ниже.
(А) Термопластический блок-сополимер.
(А1) SEBS (что характеризуется уровнем содержания стирола 12% (масс.), и что производят в компании Asahi Kasei Chemicals Corporation под торговым наименованием TAFTEC H1221).
(А2) SEPS (что характеризуется уровнем содержания стирола 13% (масс.), и что производят в компании Kuraray Co., Ltd. под торговым наименованием SEPTON 2603).
(А3) SBS (что характеризуется уровнем содержания стирола 40% (масс.), и что производят в компании Asahi Kasei Chemicals Corporation под торговым наименованием Asaprene T439).
(B) Пропиленовый гомополимер, имеющий температуру плавления, составляющую 100°С и менее, который получают в результате полимеризации при использовании металлоценового катализатора.
(В1) Кристаллический пропиленовый гомополимер, имеющий температуру плавления 75°С и среднемассовую молекулярную массу 45000, характеризуясь полидисперсностью 2,0 (что производят в компании Idemitsu Kosan Co., Ltd. под торговым наименованием «L-MODU S400»).
(В2) Кристаллический пропиленовый гомополимер, имеющий температуру плавления 80°С и среднемассовую молекулярную массу 70000, характеризуясь полидисперсностью 2,0 (что производят в компании Idemitsu Kosan Co., Ltd. под торговым наименованием «L-MODU S600»).
(В'3) Кристаллический пропиленовый гомополимер, имеющий температуру плавления 145°С, характеризуясь полидисперсностью 1,9 (что производят в компании Clariant K. K. под торговым наименованием Licocene PP6102).
(С) Сополимер этилена/α-олефина.
(С1) Сополимер пропилена/этилена, который получают в результате полимеризации при использовании металлоценового катализатора (что производят в компании Exxon Mobil Corporation под торговым наименованием Vistamaxx 6202).
(С2) Сополимер этилена/1-октена, который получают в результате полимеризации при использовании металлоценового катализатора (что производят в компании The Dow Chemical Company под торговым наименованием INFUSE 9807).
(С3) Сополимер этилена/пропилена, который получают в результате полимеризации при использовании металлоценового катализатора (что производят в компании Clariant (Japan) K. K. под торговым наименованием Licocene PP2602).
(С4) Сополимер этилена/1-октена, который получают в результате полимеризации при использовании металлоценового катализатора (что производят в компании The Dow Chemical Company под торговым наименованием AFFINITY GA1950).
(С5) Аморфный сополимер этилена/пропилена (что производят в компании Huntsman Corporation под торговым наименованием Rexentac 2304).
(D) Смола, придающая клейкость.
(D1) Гидрированная смола, придающая клейкость (что производят в компании Exxon Mobil Corporation под торговым наименованием ECR5400).
(D2) Гидрированная смола, придающая клейкость (что производят в компании Exxon Mobil Corporation под торговым наименованием ECR179X).
(D3) Негидрированная смола, придающая клейкость (что производят в компании Zeon Corporation под торговым наименованием Quintone DX395).
(D4) Гидрированная смола, придающая клейкость (что производят в компании Arakawa Chemical Industries, Ltd. под торговым наименованием AlconM100).
(D5) Гидрированная жидкая смола, придающая клейкость (что производят в компании Maruzen Petrochemicals Co., Ltd. под торговым наименованием Maruca Clear-H).
(E) Пластификатор.
(Е1) Нафтеновое масло (что производят в компании Idemitsu Kosan Co., Ltd. под торговым наименованием Process oil NS100).
(Е2) Нафтеновое масло (что производят в компании PetroChina Company под торговым наименованием KN4010).
(Е3) Парафиновое масло (что производят в компании Idemitsu Kosan Co., Ltd. под торговым наименованием Diana Process Oil PW90).
(F) Воск.
(F1) Воск, модифицированный малеиновой кислотой (что производят в компании Clariant K. K. под торговым наименованием Licocene PP MA6252).
(G) Добавка.
(G1) Антиоксидант (что производят в компании ADEKA Corporation под торговым наименованием Adekastab AO60).
Данные компоненты смешивали в соответствии с рецептурами, продемонстрированными в таблицах 1 и 2, а после этого перемешивали в расплаве при приблизительно 150°С в течение 3 часов при использовании универсального перемешивающего устройства, получая термоплавкие клеи из примеров от 1 до 6 и сравнительных примеров от 1 до 9.
Что касается каждого из вышеупомянутых термоплавких клеев, то проводили оценку вязкости расплава, прочности при отслаивании, скорости затвердевания и возможности нанесения покрытия. Краткое изложение каждой из данных оценок продемонстрировано ниже.
Вязкость расплава (мПа⋅сек, возможность нанесения покрытия)
Термоплавкий клей расплавляли при 140°С и 160°С и по истечении 20 минут измеряли вязкость при помощи ротора № 27 при использовании вискозиметра Брукфильда. Критерии оценки представляют собой нижеследующее.
Вязкость расплава при 140°С
А: От 2000 мПа⋅сек до 6000 мПа⋅сек.
В: От 1000 мПа⋅сек и более до менее, чем 2000 мПа⋅сек или от более, чем 6000 мПа⋅сек до менее, чем 10000 мПа⋅сек.
D: Менее, чем 1000 мПа⋅сек или 10000 мПа⋅сек и более.
Вязкость расплава при 160°С
А: От 500 мПа⋅сек до 3000 мПа⋅сек.
В: От более, чем 3000 мПа·сек до 7000 мПа⋅сек и менее.
D: Менее, чем 500 мПа⋅сек или более, чем 7000 мПа⋅сек.
Испытание на прочность при отслаивании
Получение образцов
2
На нетканый материал наносили покрытие из термоплавкого клея при количестве наносимого покрытия 5 г/м. При использовании устройства для нанесения покрытия с щелевой головкой проводили нанесение покрытия при температуре 140°С. Нетканый материал, имеющий покрытие из термоплавкого клея, выкладывали на другой нетканый материал через термоплавкий клей с последующим прессованием при давлении 0,5 кгс/см до получения образца (нетканый материал/нетканый материал).
Кроме того, нетканый материал, имеющий покрытие из термоплавкого клея, выкладывали на полиэтиленовую (ПЭ) пленку через термоплавкий клей с последующим прессованием при давлении 0,5 кгс/см до получения другого образца (нетканый материал/пленка ПЭ).
Методика испытаний
Как образец нетканый материал/нетканый материал, так и образец нетканый материал/пленка ПЭ разрезали до ширины 25 мм в направлении (поперечном направлении), вертикальном по отношению к направлению передвижения материала основы, а после этого измеряли прочность при отслаивании в результате отслаивания, относящегося к типу Т, при использовании универсальной разрывной испытательной машины (что производят в компании JT Toshi Inc.). Что касается каждого испытания, то получали 3 образца и определяли среднюю прочность при отслаивании. Измерение проводили при использовании универсальной разрывной испытательной машины в среде при 20°С, 65% относительной влажности и скорости отслаивания 300 мм/минута.
Прочность при отслаивании между нетканым материалом и пленкой ПЭ
А: Средняя прочность при отслаивании составляет более, чем 200 (г/25 мм).
В: Средняя прочность при отслаивании находится в диапазоне от 150 до 200 (г/25 мм).
D: Средняя прочность при отслаивании между пленкой ПЭ и нетканым материалом составляет менее, чем 150 (г/25 мм).
Прочность при отслаивании между нетканым материалом и нетканым материалом
А: Происходит разрушение материала (материала основы), или средняя прочность при отслаивании составляет более, чем 200 (г/25 мм).
В: Средняя прочность при отслаивании находится в диапазоне от 150 до 200 (г/25 мм).
D: Средняя прочность при отслаивании составляет менее, чем 150 (г/25 мм).
«Разрушение материала» обозначает прохождение разрушения для нетканого материала или пленки ПЭ в качестве материала основы в случае отслаивания образца и также выражается в виде «РМ».
Скорость затвердевания
Получение образцов
Две полиэтилентерефталатные (ПЭТФ) пленки связывали при использовании термоплавкого клея, соответствующего настоящему изобретению, до получения ламинированного листа (образца). Толщина покрытия из термоплавкого клея составляет 50 мкм.
Образец разрезали на куски шириной в 25 мм и снабжали ручками размером, составляющим приблизительно 3 см, в целях обеспечения проведения Т-образного отслаивания. В положении, которое на 3 см отстояло от края, размещали градуированную шкалу и после этого образец нагревали в сушильной печи при 100°С в течение 10 минут.
Испытание на Т-образное отслаивание
После завершения нагревания образец извлекали. Одну ручку фиксировали, а на другую одну ручку подвешивали груз в 500 г и после этого проводили испытание на Т-образное отслаивание. Измеряли время, требуемое для отслаивания пленки до достижения 3 см. Критерии оценки скорости затвердевания представляют собой нижеследующее.
А: Время, требуемое для отслаивания до достижения 3 см, попадает в пределы 3 минут.
D: Время, требуемое для отслаивания до достижения 3 см, составляет более, чем 3 минуты.
Возможность нанесения покрытия
При использовании спирального распылителя, производимого в компании Nordson Corporation, на материал основы покрытия наносили покрытие из термоплавкого клея при одновременном регулировании давления воздуха для получения ламината из материала основы покрытия с нанесенным покрытием и ламинирующего материала основы и оценивали возможность нанесения покрытия. Как материал основы покрытия, так и ламинирующий материал основы представляют собой полиэтилентерефталатные (ПЭТФ) пленки.
2
Говоря более конкретно, после задания температуры (то есть температуры нанесения покрытия), при которой вязкость расплава термоплавкого клея становится равной 5000 мПа⋅сек, спиральный распылитель (что производят в компании Nordson Corporation) устанавливали в требуемое положение (на высоте 30 мм от пленки ПЭТФ), а после этого на пленку ПЭТФ в качестве материала основы покрытия наносили покрытие из термоплавкого клея со временем выдержки 0,5 секунды при массе покрытия 15 г/м при одновременном надлежащем регулировании давления воздуха и пленку ПЭТФ с нанесенным покрытием выкладывали на пленку ПЭТФ в качестве ламинирующего материала основы для получения ламината (пленка ПЭТФ/пленка ПЭТФ), а после этого оценивали возможность нанесения покрытия.
Возможность спирального нанесения покрытия оценивали в результате подтверждения ширины покрытия из термоплавкого клея, нанесенного в результате спирального нанесения покрытия. Возможность нанесения покрытия в высокоскоростной технологической линии оценивали в результате подтверждения наличия ситуации с разбрызгиванием термоплавкого клея, наносимого в результате спирального нанесения покрытия. Критерии оценки продемонстрированы ниже.
Возможность спирального нанесения покрытия
Возможность нанесения покрытия в отношении спирального нанесения покрытия (или возможность спирального нанесения покрытия) оценивали при использовании баланса между давлением воздуха спирального распылителя и шириной спирали нанесенного термоплавкого клея.
2
А: Ширина спирали 15 мм была возможной при давлении воздуха, составляющем 0,40 кгс/см и менее.
2
2
В: Ширина спирали 15 мм была возможной при давлении воздуха в диапазоне от более, чем 0,40 кгс/см до 0,45 кгс/см и менее.
D: Ширина спирали 15 мм была невозможной даже при контролируемом выдерживании давления воздуха.
Возможность высокоскоростного нанесения покрытия
Кроме того, возможность нанесения покрытия в высокоскоростной технологической линии оценивали при использовании давления воздуха спирального распылителя и наличия ситуации с разбрызгиванием наносимого термоплавкого клея.
2
А: Термоплавкий клей не приводил к разбрызгиванию при давлении воздуха 0,55 кгс/см.
2
В: Термоплавкий клей не приводил к разбрызгиванию при давлении воздуха 0,50 кгс/см.
2
D: Термоплавкий клей приводил к разбрызгиванию при давлении воздуха, составляющем 0,40 кгс/см и менее.
Таблица 1
Примеры
1
2
3
4
5
6
(А)
(А1)
5
3
3
5
5
(А2)
7
(В)
(В1)
28
23
30
28
29
27
(В2)
5
(С)
(С1)
5
3
5
3
4
(С2)
7
(D)
(D1)
37
37
37
37
(D2)
22
22
(D3)
15
15
(Е)
(Е1)
25
13
27
(Е2)
25
26
(Е3)
25
10
(F)
(F1)
1
1
(G)
(G1)
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
Итого
100,5
100,5
100,5
100,5
100,5
100,5
Вязкость (мПа-сек)
140°С
6550
7125
7338
5200
5480
5800
А
В
В
А
А
А
160°С
3310
3788
3850
2675
2730
2950
В
В
В
А
А
А
Прочность при отслаивании (г/25 мм)
Пленка ПЭ/нетканый материал
242
205
253
235
215
250
А
А
А
А
А
А
Нетканый материал/ нетканый материал
РМ
РМ
РМ
РМ
РМ
РМ
А
А
А
А
А
А
Скорость затвердевания
Время (секунды)
55
93
23
20
147
135
А
А
А
А
А
А
Возможность нанесенияпокрытия
Давление воздуха при спиральном нанесении покрытия
0,44
0,46
0,39
0,44
0,39
0,4
Температура нанесения покрытия
147
152
153
141
143
144
В
С
А
В
А
А
Давление воздуха при высокоскоростном нанесении покрытия
0,75
0,8
0,65
0,7
0,6
0,65
Температуpa нанесения покрытия
147
152
153
141
143
144
А
А
А
А
А
А
Таблица 2
Сравнительные примеры
1
2
3
4
5
(А)
(А1)
5
10
(А2)
(A3)
(В)
(В1)
45
28
28
(В2)
35
(В3)
25
(С)
(С1)
5
10
(С2)
(С3)
(С4)
(С5)
(D)
(D1)
40
40
40
40
40
(D2)
(D4)
(D5)
(Е)
(Е1)
15
25
22
22
(Е3)
25
(G)
(G1)
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
Итого
100,5
100,5
100,5
100,5
100,5
Вязкость (мПа-сек)
140°С
4200
7300
990
9650
6600
А
В
D
В
В
160°С
2100
3700
530
4863
3200
А
В
D
В
В
Прочность при отслаи-вании
Пленка ПЭ/нетканый материал
37
107
50
237
235
D
D
D
А
А
Нетканый
158
РМ
РМ
РМ
РМ
(г/25 мм)
материал/нетканый материал
В
А
А
А
А
Скорость затвер-девания
Время (секунды)
91
70
300 или более
43
260
А
А
D
А
D
Возмож-ностьнанесенияпокрытия
Давление воздуха при спиральном нанесении покрытия
0,35
0,34
-
-
0,36
Температура нанесения покрытия
145
158
125
158
147
А
А
D
D
А
Давление воздуха при высокоскоростном нанесении покрытия
0,5
0,55
-
1,2
0,55
Температура нанесения покрытия
145
158
125
158
147
В
А
D
А
А
Таблица 2 (продолжение)
Сравнительные примеры
6
7
8
9
(А)
(А1)
10
(А2)
10
20
(A3)
25
(В)
(В1)
(В2)
(В3)
(С)
(С1)
(С2)
(С3)
10
30
(С4)
25
(С5)
30
(D)
(D1)
40
(D2)
55
(D4)
43
43
(D5)
7
7
(Е)
(Е1)
25
(Е3)
20
(G)
(G1)
0,5
0,5
0,5
0,5
Итого
100,5
100,5
100,5
100,5
Вязкость (мПа-сек)
140°С
9100
38000
3925
4800
В
D
А
А
160°С
2100
13500
1585
2500
А
D
А
А
Прочность при отслаива-нии (г/25 мм)
Пленка ПЭ/нетканый материал
100
35
222
168
D
D
А
В
Нетканый материал/нетканый материал
РМ
РМ
178
133
А
А
В
D
Скорость затверде-вания
Время (секунды)
300 или более
300 или более
300 или более
229
D
D
D
D
Возмож-ностьнанесенияпокрытия
Давление воздуха при спиральном нанесении покрытия
<sup>-</sup>
0,34
0,4
Температура нанесения покрытия
150
>180
137
139
D
D
А
В
Давление воздуха при высокоскоростном нанесении покрытия
-
-
0,45
0,55
Температура нанесения покрытия
150
>180
137
139
D
D
D
А
Как это продемонстрировано в таблице 1, вследствие содержания в термоплавких клеях из примеров от 1 до 6 трех компонентов (А) термопластического блок-сополимера, (В) пропиленового гомополимера и (С) сополимера этилена/α-олефина они являются превосходными с точки зрения адгезии (нетканый материал/нетканый материал, нетканый материал/пленка ПЭ), а также превосходными в отношении возможности нанесения покрытия (возможности спирального нанесения покрытия, возможности высокоскоростного нанесения покрытия). Поэтому термоплавкие клеи из примеров от 1 до 6 являются подходящими для применения при получении изделий одноразового использования, таких как подгузник и санитарно-гигиенический товар, которые представляют собой типичные изделия из нетканого материала.
Как это продемонстрировано в таблице 2, в сопоставлении с клеями из примеров от 1 до 6 термоплавкие клеи из сравнительных примеров от 1 до 9 являются неудовлетворительными в отношении любой одной характеристики, выбираемой из возможности нанесения покрытия и прочности при отслаивании. Очевидно то, что термоплавкие клеи из примеров от 1 до 6 являются более подходящими для применения при получении изделий одноразового использования в сопоставлении с термоплавкими клеями из сравнительных примеров от 1 до 9.
Применимость в промышленности
Настоящее изобретение предлагает термоплавкий клей. Термоплавкий клей, соответствующий настоящему изобретению, является подходящим для применения при получении изделий одноразового использования.