[go: up one dir, main page]

JP6964001B2 - ホットメルト接着剤およびその使用 - Google Patents

ホットメルト接着剤およびその使用 Download PDF

Info

Publication number
JP6964001B2
JP6964001B2 JP2017554313A JP2017554313A JP6964001B2 JP 6964001 B2 JP6964001 B2 JP 6964001B2 JP 2017554313 A JP2017554313 A JP 2017554313A JP 2017554313 A JP2017554313 A JP 2017554313A JP 6964001 B2 JP6964001 B2 JP 6964001B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
less
weight
adhesive composition
functionalized
semi
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017554313A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2018514613A (ja
JP2018514613A5 (ja
Inventor
マリア クリスティーナ バルボサ デヘスース、
チャールズ ダブリュー. ポール、
ヴァレリー アレクシス、
ジータンジャリベン シャー、
Original Assignee
ヘンケル アイピー アンド ホールディング ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=57127312&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JP6964001(B2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by ヘンケル アイピー アンド ホールディング ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング filed Critical ヘンケル アイピー アンド ホールディング ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング
Publication of JP2018514613A publication Critical patent/JP2018514613A/ja
Publication of JP2018514613A5 publication Critical patent/JP2018514613A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6964001B2 publication Critical patent/JP6964001B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J123/00Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J123/02Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C09J123/10Homopolymers or copolymers of propene
    • C09J123/12Polypropene
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/15Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L15/00Chemical aspects of, or use of materials for, bandages, dressings or absorbent pads
    • A61L15/16Bandages, dressings or absorbent pads for physiological fluids such as urine or blood, e.g. sanitary towels, tampons
    • A61L15/22Bandages, dressings or absorbent pads for physiological fluids such as urine or blood, e.g. sanitary towels, tampons containing macromolecular materials
    • A61L15/24Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Derivatives thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L15/00Chemical aspects of, or use of materials for, bandages, dressings or absorbent pads
    • A61L15/16Bandages, dressings or absorbent pads for physiological fluids such as urine or blood, e.g. sanitary towels, tampons
    • A61L15/42Use of materials characterised by their function or physical properties
    • A61L15/58Adhesives
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L31/00Materials for other surgical articles, e.g. stents, stent-grafts, shunts, surgical drapes, guide wires, materials for adhesion prevention, occluding devices, surgical gloves, tissue fixation devices
    • A61L31/04Macromolecular materials
    • A61L31/048Macromolecular materials obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/32Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/022Non-woven fabric
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04Interconnection of layers
    • B32B7/12Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/08Copolymers of ethene
    • C08L23/0846Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons containing atoms other than carbon or hydrogen
    • C08L23/0869Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons containing atoms other than carbon or hydrogen with unsaturated acids, e.g. [meth]acrylic acid; with unsaturated esters, e.g. [meth]acrylic acid esters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L51/00Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L51/06Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to homopolymers or copolymers of aliphatic hydrocarbons containing only one carbon-to-carbon double bond
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J123/00Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J123/02Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C09J123/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J123/00Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J123/02Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C09J123/10Homopolymers or copolymers of propene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J123/00Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J123/02Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C09J123/10Homopolymers or copolymers of propene
    • C09J123/14Copolymers of propene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/20Adhesives in the form of films or foils characterised by their carriers
    • C09J7/21Paper; Textile fabrics
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/20Adhesives in the form of films or foils characterised by their carriers
    • C09J7/22Plastics; Metallised plastics
    • C09J7/24Plastics; Metallised plastics based on macromolecular compounds obtained by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C09J7/241Polyolefin, e.g.rubber
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/20Adhesives in the form of films or foils characterised by their carriers
    • C09J7/29Laminated material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/30Adhesives in the form of films or foils characterised by the adhesive composition
    • C09J7/35Heat-activated
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/51Elastic
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2535/00Medical equipment, e.g. bandage, prostheses or catheter
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2555/00Personal care
    • B32B2555/02Diapers or napkins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/30Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier
    • C09J2301/312Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier parameters being the characterizing feature
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2423/00Presence of polyolefin
    • C09J2423/006Presence of polyolefin in the substrate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2423/00Presence of polyolefin
    • C09J2423/10Presence of homo or copolymers of propene

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Absorbent Articles And Supports Therefor (AREA)

Description

弾性用途の多くの従来のホットメルト接着剤は、スチレンブロックコポリマーをベースにしている。これらのブロックコポリマーは、エラストマーミッドブロック(例えば、イソプレン)およびハードドメインエンドブロック(例えば、スチレン)を組み込むことによって、弾性および強度を与える。しかし、これらの接着剤を適切な温度および粘度で塗布するためには、該ポリマー含量を最小にして、粘着付与剤および可塑剤をより高い濃度とするのが有利である。
オレフィンベースの化学は、弾性用途での使用のために検討されてきたが、その使用は、粘着力/接着力のバランスの欠如を考慮して制限されていた。例えば、初期の耐クリープ性が達成できることがあるが、熱老化後にその耐クリープ性が著しく低下し、接着剤がもはや所定のストランドを保持できなくなってしまう。
熱老化後であっても、従来のスチレンブロックコポリマーの弾性性能特性を有し、かつ維持するオレフィンベースの接着剤組成物が必要とされている。
本開示は、融解熱(ΔHm)が約4J/g〜約30J/gであり;40℃、1Hzでの貯蔵弾性率(E’)が約3.0×10dyn/cm〜約1.7×10dyn/cmであり;かつ200℃での粘度(η)が約2Pa.s〜約100Pa.sであることを特徴とするホモポリマーまたはコポリマーである半結晶性プロピレンポリマーを、伸縮性接着剤組成物の重量の約25重量%〜約75重量%で含有する、伸縮性接着剤組成物に関する。伸縮性接着剤組成物はまた、伸縮性接着剤組成物の重量の約1重量%〜約10重量%の官能化ワックス、官能化ポリオレフィン、官能化粘着付与剤、官能化可塑剤、またはそれらの混合物である接着促進剤;および、伸縮性接着剤組成物の重量の約10重量%〜約55重量%の粘着付与剤を含む。さらに、これらの伸縮性接着剤組成物の製造方法および使用方法も記載されている。
発明の詳細な説明
他に定義されない限り、本明細書で使用される全ての技術用語および科学用語は、当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。矛盾する場合、定義を含む本文書が支配する。好ましい方法および材料は以下に記載されるが、本明細書に記載された方法および材料と類似または等価な方法および材料を、実際に、または本開示の試験に使用することができる。本明細書で言及される全ての刊行物、特許出願、特許および他の参考文献は、参照することにより、その全体が本明細書に組み込まれる。本明細書に開示された材料、方法および実施例は、例示的なものにすぎず、限定することを意図するものではない。
本明細書および特許請求の範囲において使用される場合、用語「含む」は、「からなる」および「から本質的になる」実施形態を含み得る。本明細書で使用される用語「含む;comprise(s)」、「含む;include(s)」、「有している;having」、「有する;has」、「できる;can」、「含む;contain(s)」およびその変形は、名前が挙げられた成分/ステップが存在することを必要とし、他の成分/ステップの存在を許容するオープンエンドの移行句、用語、または単語であることを意図している。しかしながら、そのような説明は、列挙された成分/ステップの「からなる」および「から本質的になる」組成物またはプロセスをも記載するものとして解釈されるべきであり、それは名前が挙げられた成分/ステップ(そこから起因する不純物と共に)のみの存在を許容し、他の成分/ステップを除外する。
本出願の明細書および特許請求の範囲の数値は、特にポリマーまたはポリマー組成物に関するものであるとき、異なる特性の個々のポリマーを含有し得る組成物の平均値を反映する。さらに、反対に示されていない限り、数値は、同じ有効数字に縮小された場合に同じとなる数値、およびその値を決定するため本出願に記載されたタイプの従来の測定技術の実験誤差未満だけ記載値と異なる数値を含むと理解されるべきである。
本明細書に開示されるすべての範囲は、記載されたエンドポイントを含み、独立して組み合わせ可能である(例えば、例えば、「2〜10」の範囲は、端点2と10とすべての中間値を含む)。本明細書に開示される範囲および任意の値の端点は、正確な範囲または値に限定されず、これらの範囲および/または値に近似する値を含むために十分に不正確である。
本明細書で使用される近似言語は、それが関連する基本機能に変化をもたらさずに変化し得る任意の定量的表現を修正するために適用され得る。したがって、例えば「約;about」などの用語によって修飾された値は、場合によっては、指定された正確な値に限定されないことがある。少なくともいくつかの例では、近似言語は、値を測定するための機器の精度に対応するかもしれない。修飾子「約;about」は、2つの端点の絶対値によって定義される範囲を開示するものと見なすべきである。例えば、「約2〜約4」の表現はまた、「2〜4」の範囲を開示している。「約;about」は、示された数のプラスまたはマイナス10%を指しうる。たとえば、「約10%」は9%〜11%の範囲を示してよく、「約1」は0.9〜1.1を意味してよい。「約;about」の他の意味は、四捨五入などの文脈から明らかであるかもしれない。たとえば、「約1」は0.5〜1.4を意味する場合もある。
本開示は、伸縮性接着剤組成物に関する。これらの接着剤組成物は、接着剤組成物の約25重量%〜約75重量%のホモポリマーまたはコポリマーであり得る半結晶性プロピレンポリマー;前記伸縮性接着剤組成物の重量の約1重量%〜約10重量%の官能化ワックス、官能化ポリオレフィン、官能化粘着付与剤、官能化可塑剤、またはそれらの混合物である接着促進剤;および、前記伸縮性接着剤組成物の重量の約10重量%〜約55重量%の粘着付与剤を含む。これらの接着剤組成物は、例えば、長期エージング条件への暴露後であっても、望ましいクリープ性能を示す。
プロピレンポリマーに使用される用語「半結晶;semi crystalline」は、固体状態で結晶質領域と非晶質領域の両方を含むポリマー材料を指す。結晶領域では、ポリマーの分子鎖は全て、結晶を記述するために使用される最小の構造単位である単位格子(unit cell)によって構造を完全に特徴付けることができる規則正しい三次元配列で配列される。対照的に、アモルファスポリマーは、固体状態で規則正しい三次元構造を有していない。それらの分子鎖は空間内で完全にランダムに配置されている。半結晶性ポリマーは、加熱時に結晶状態から液体状態への変換に由来する融点(Tm)およびそれに付随するエンタルピーまたは融解熱(ΔHm)の有無を観察することによって、完全非晶質ポリマーと容易に区別することができる。全ての半結晶性ポリマーは融点を示し、融点はアモルファスポリマーには存在しない。アモルファスポリマーは、ガラス転移温度Tg付近の狭い温度範囲において、ガラス状固体からゴム状弾性状態への転移を受ける。ガラス転移温度Tgと融点Tmとを混同してはならない。結晶質材料の融解遷移とは異なり、非晶質ポリマーのガラス転移はそれに付随するエンタルピー変化(ΔH)を有さない。
上で定義した半結晶性ポリマーは、しばしば、商業的に結晶性ポリマーと呼ばれることに留意されたい。研究室で小規模に製造された単結晶を除いて、完全な結晶性ポリマーは商業的な世界では遭遇せず、いわゆる結晶性ポリマーは厳密に言えばすべて半結晶性である。したがって、本明細書に記載の半結晶性ポリマーの定義は、「結晶性ポリマー」という用語を包含する。
半結晶質ポリマーは結晶領域と非晶領域の両方を含むので、結晶の溶融転移に加えて、材料の非晶質領域に関連するガラス転移を示すことができる。ガラス転移は、融点より低い温度で起こる。
融解エンタルピーまたは熱(ΔHm)は、示差走査熱量測定(DSC)によって測定することができる。この技術は当業者に周知であり、科学文献に十分に記載されている。
本開示の半結晶性プロピレンポリマーは、ホモポリマーまたはコポリマーである。これらの半結晶性プロピレンポリマーは、本明細書に記載されているように、特定の融解熱(ΔHm)、貯蔵弾性率(E’)および粘度(η)によって特徴付けられる。
半結晶性プロピレンポリマーは、部分的には、ASTM D3418−12に従って測定したとき、約4J/g〜約30J/gの融解熱によって特徴付けられる。例えば、本開示の半結晶性プロピレンポリマーは、約4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、または30J/g、またはそれらの任意の範囲の融解熱によって特徴付けられる。本開示のいくつかの実施形態において、半結晶性プロピレンポリマーは、約4J/g〜約6J/gの融解熱によって特徴付けられる。他の実施形態では、半結晶性プロピレンポリマーは、約20J/g〜約24J/gの融解熱によって特徴付けられる。
半結晶性プロピレンポリマーは、部分的には、40℃、1Hzで測定したとき、約3.0×10dyn/cm〜約1.7×10dyn/cmの貯蔵弾性率(E’)により特徴づけられる。貯蔵弾性率を測定する方法は当該技術分野において公知であり、本明細書に記載されている。例えば、本開示の半結晶性プロピレンポリマーは、約3.0×10、3.5×10、4.0×10、4.5×10、5.0×10、5.5×10、6.0×10、6.5×10、7.0×10、7.5×10、8.0×10、8.5×10、9.0×10、9.5×10、1.0×10、1.1×10、1.2×10、1.3×10、1.4×10、1.5×10、1.6×10、または1.7×10dyn/cm、またはそれらの任意の範囲での貯蔵弾性率により特徴づけられる。いくつかの好ましい実施形態では、半結晶性プロピレンポリマーは、約5.0×10dyn/cm〜約1.1×10dyn/cmの貯蔵弾性率によって特徴付けられる。
半結晶性プロピレンポリマーは、部分的には、ASTM D3236を用いて200℃で測定したとき、約2Pa.s〜約100Pa.sの粘度により特徴づけられる。例えば、本開示の半結晶性プロピレンポリマーは、約2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95または100Pa.s、またはそれらの任意の範囲の粘度によって特徴付けられる。好ましい実施形態では、半結晶性プロピレンポリマーは、約2Pa.s〜約25Pa.sまたは約5Pa.s〜約25Pa.sの粘度によって特徴付けられる。好ましい実施形態では、半結晶性プロピレンポリマーは、約2Pa.s〜約8Pa.sまたは約5Pa.s〜約8Pa.sの粘度によって特徴付けられる。他の実施形態では、半結晶性プロピレンポリマーは、約20Pa.s〜約24Pa.sの粘度によって特徴付けられる。
本開示のいくつかの実施形態において、半結晶性プロピレンポリマーはホモポリマーである。好ましい半結晶性プロピレンホモポリマーは、狭いかつ均一な分子量分布を有する中範囲の立体規則性(tacticity)(立体規則性;stereo−regularity)を有する。このようなポリマーは、適切な加工性および剛性を可能にし、接着剤用途における成分として有用である。中程度の立体規則性を有するポリマーは、「HMAベースポリマー使用のためのL−MODU(商標)の性能」(2014年11月、出光興産(株))(http://www.idemitsu.com/content/100165495.pdfから検索)と題した発表に記載されているように、アイソタクチックおよびアタクチックポリマーと区別することができる。。アイソタクチック半結晶性プロピレンホモポリマーは、高い立体規則性を有し、ポリマー構造中の高レベルの結晶化度のために通常は非常に堅く、接着剤用途に使用するのは望ましくない。中程度の立体規則性を有するポリマーが利用可能である。しかしながら、それらは、典型的には、接着剤中の成分として使用される場合に加工性を犠牲にする広い分子量分布を有する。中程度の立体規則性および狭く均一な分子量のポリマーを制御および調製する1つの非限定的な方法は、メタロセン触媒を用いる方法である。本明細書に記載の特性を有するそのような半結晶性プロピレンホモポリマーは、商業的供給源から購入することができ、または当技術分野で記載された方法に従って調製することができる。好ましい半結晶性プロピレンホモポリマーの1つは、出光興産(株)製のL−MODU S−400である。関心のある他の半結晶性プロピレンポリマーは、これも出光から入手可能なS−600およびS−901である。本明細書に記載された範囲内の貯蔵弾性率および粘度を有する他の半結晶性ホモポリマーも、本発明において使用することができる。
本開示のいくつかの実施形態において、半結晶性プロピレンポリマーは、コポリマーである。要求される特性を有する半結晶プロピレンコポリマーは、当該技術分野において記載されている方法、例えば米国特許第8,853,329号および米国公開第2014/0235127号に従って製造することができ、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本開示の接着剤組成物は、接着剤組成物の約25重量%〜約75重量%の半結晶性プロピレンポリマーを含む。例えば、本開示の接着剤組成物は、接着剤組成物の重量の約25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、または75重量%またはこれらの任意の範囲で半結晶性プロピレンポリマーを含む。好ましい実施形態は、接着剤組成物の約30重量%〜約60重量%で半結晶性プロピレンポリマーを含む。
本開示の接着剤組成物は、接着剤組成物の約1重量%〜約10重量%の接着促進剤を含む。これらの接着促進剤は、例えば、官能化ワックス、官能化ポリオレフィン、またはそれらの混合物であることができる。これらの接着促進剤は、代わりに、官能化ワックス、官能化ポリオレフィン、官能化粘着付与剤、官能化可塑剤、官能化ゴムまたはそれらの混合物であってもよい。接着促進剤は、接着剤組成物の総重量を基準にして、約1〜約10重量%、好ましくは1重量%〜5重量%または1重量%〜3重量%の量で存在することができる。例えば、本発明の接着剤組成物は、接着剤組成物の全重量に基づいて、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5または10重量%、またはその任意の範囲の接着促進剤を含むことができる。
官能基は、ポリオレフィンポリマー、ゴム、ワックス、粘着付与剤、可塑剤またはそれらの混合物の骨格上に存在する。官能基は、例えば、これらに限定されないが、官能基を骨格にグラフト、共重合またはエンドキャッピングすることによって組み込むことができる。適切な官能基としては、例えば、カルボン酸、カルボン酸エステル、無水物、ヒドロキシル、チオール、エポキシ、アミン、ウレタン、尿素、ウレイド、シランおよびスルホネート基が含まれる。具体的な官能基としては、シラン類、アクリル酸またはメタクリル酸、tert−ブチル(メタ)アクリレート、クロトン酸、アクリル酸、酢酸、スルホン酸、無水シトラコン酸、フマル酸、マレイン酸およびイタコン酸、モノ−もしくはジ−tert−ブチルクロトネート、モノ−もしくはジ−tert−ブチルフマレートおよびモノ−もしくはジ−tert−ブチルマレエート、マレイン酸無水物、p−スチレンスルホン酸、2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロペンスルホン酸、2−スルホニル(メタ)アクリレート、ビニルオキサゾリン類、グリシジル(メタ)アクリレート、アリルグリシジルエーテル等を挙げることができる。官能基は、官能化されたポリオレフィンポリマー、ゴム、ワックス、粘着付与剤または可塑剤の総重量に基づいて、約0.1〜約10重量%、好ましくは8重量%まで、または5重量%までの量で存在することができる。例えば、官能基は、官能化ポリオレフィンポリマー、ゴム、ワックス、粘着付与剤または可塑剤の総重量を基準にして、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、2、3、4、5、6、7、8、9または10重量%およびこれらの任意の範囲の官能基重量で、含むことができる。
ポリオレフィンの代表的な例としては、エチレン、プロピレン、ブチレン、ペンテン、ヘキシレン、ヘプテンおよびオクテンなどの様々なオレフィンのホモポリマーおよびコポリマーを挙げることができる。本開示の官能性ポリオレフィンを形成するためにこれらのポリオレフィン上に適切な官能基としては、例えば、カルボン酸、カルボン酸エステル、無水物、ヒドロキシル、チオール、エポキシ、アミン、ウレタン、尿素、ウレイド、シランおよびスルホネート基が含まれる。具体的な官能基としては、シラン、アクリル酸またはメタクリル酸、tert−ブチル(メタ)アクリレート、クロトン酸、アクリル酸、酢酸、スルホン酸、無水シトラコン酸、フマル酸、マレイン酸およびイタコン酸、モノ−もしくはジ−tert−ブチルクロトネート、モノ−もしくはジ−tert−ブチルフマレートおよびモノ−もしくはジ−tert−ブチルマレエート、マレイン酸無水物、p−スチレンスルホン酸、2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロペンスルホン酸、2−スルホニル(メタ)アクリレート、ビニルオキサゾリン類、グリシジル(メタ)アクリレート、アリルグリシジルエーテル等を挙げることができる。
ワックスの代表的な例としては、エチレン、プロピレン、ブチレン、ペンテン、ヘキシレン、ヘプテンおよびオクテンなどの様々なオレフィンのホモポリマーおよびコポリマーが含まれる。ワックスは、天然起源でも合成起源のものでもよい。天然ワックスには、植物性ワックス、動物性ワックス、鉱物性ワックス、および石油化学ワックスが含まれる。本発明の機能性ワックスを形成するのに適したこれらのワックス上の官能基としては、例えばカルボン酸、カルボン酸エステル、無水物、ヒドロキシル、チオール、エポキシ、アミン、ウレタン、尿素、ウレイド、シランおよびスルホネート基が挙げられる。具体的な官能基としては、シラン、アクリル酸またはメタクリル酸、tert−ブチル(メタ)アクリレート、クロトン酸、アクリル酸、酢酸、スルホン酸、無水シトラコン酸、フマル酸、マレイン酸およびイタコン酸、モノ−もしくはジ−tert−ブチルクロトネート、モノ−もしくはジ−tert−ブチルフマレートおよびモノ−もしくはジ−tert−ブチルマレエート、マレイン酸無水物、p−スチレンスルホン酸、2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロペンスルホン酸、2−スルホニル(メタ)アクリレート、ビニルオキサゾリン類、グリシジル(メタ)アクリレート、アリルグリシジルエーテル等を挙げることができる。
基本的に、官能化ポリオレフィンおよび官能化ワックスは、これらに限定されないが、ここで記載した官能基を含むエチレン、プロピレン、ブチレン、ペンテン、ヘキシレン、ヘプテンおよびオクテンなどの様々なオレフィンのホモポリマーおよびコポリマーであることができる。ポリマーをワックスから区別する1つの方法は、分子量によるものである。ポリマーは、典型的には約5000g/mol以上の数平均分子量を有し、ワックスは約5000g/mol以下の分子量を有する。
あるいは、本開示の官能化ワックスを調製するために使用される官能基として、カルボン酸および/または無水物を除外する。これらの代替の官能化ワックスは、本明細書では、非カルボン酸および/または無水物官能性ワックスとしても知られている。
一実施形態において、本発明の実施において使用される官能化ワックスは、ポリプロピレン上に無水マレイン酸がグラフトされたワックスである。本明細書での使用に適した種々の無水マレイン酸グラフト化ワックスは、商業的に入手可能であり、および/または公知の手順を用いて得ることができる。例えば、マレイン化ポリエチレンは、A−C 575およびA−C 573の商品名でHoneywellから、およびFusabond Eシリーズの一部として挙げられている製品としてDuPontから入手可能である。マレイン化ポリプロピレンは、A−C 597A、A−C 597P、A−C 907P、A−C 596A、A−C 596P、A−C 950PおよびA−C 1325Pの商品名でHoneywellから、Fusabond P商品名シリーズの下にリストされた製品としてデュポン(DuPont)から、G−3015、G−3003の商品名でイーストマン(Eastman)から、EPOLENE E−43の商品名でWestlakeから市販されている。前駆体化合物からマレイン化ポリオレフィンを製造するための任意の既知の手順は、本明細書での使用に適した出発材料を製造するための使用に適合させることができる。例えば、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第7,256,236号明細書は、本明細書での使用に適したマレイン化ポリプロピレンを製造する特定の好ましい方法を開示している。
別の実施形態において、官能化ワックスは、官能基と共重合されたワックスである。好適な共重合ワックスの代表的な例としては、LOTADER(登録商標)MAHおよびLOTADER(登録商標)GMAとしてそれぞれ入手可能な、エチレン−アクリル酸エステル−無水マレイン酸およびエチレン−アクリル酸エステル−グリシジルメタクリレートのターポリマーが挙げられる。
別の実施形態において、官能化ワックスは、A−C540、A−C580、A−C5120およびAC 5180の商品名でHoneywellから入手可能なものなどのエチレン−アクリル酸のコポリマーである。
さらなる実施形態において、官能化ワックスは、高密度酸化ポリエチレンホモポリマーを含む酸化ポリエチレン(oxidized polyethylene)ホモポリマーである。例示的な酸化ポリエチレンは、A−C 673P、A−C 680、A−C 655、A−C 629、A−C 629A、A−C 656、A−C 6702、A−C 307、A−C 307A、A−C 316、A−C316A、 A−C325、A−C 392、A−C 330、A−C 395およびA−C 395Aの商品名でHoneywellから入手可能である。
官能性ポリマーまたはワックスに加えて、官能基を含有する接着剤の製造に使用される他の一般的な原材料を本発明に使用することができる。ロジンエステル(例えば、EastmanによりStaybelite Resin−Eとして製造された部分水素化ロジン、Foral AX−Eとして製造された完全水素化ロジン)のような官能基を含む極性粘着付与剤を使用できる。EastmanからLewisolとして知られている無水マレイン酸変性ロジンエステルもまた、本発明において興味が持たれるものである。Sylvarez TPとしてArizonaにより製造されたポリテルペンフェノール、またはSylvarezとしてArizonaによって製造されたAMSフェノール樹脂のような他の極性粘着付与剤も、記載された組成物の接着促進剤として使用することができる。極性液体可塑剤を、記載された組成物中の接着促進剤として、例えばロジンエステル酸から誘導された可塑剤、例えばEastman製のAbitol EまたはVertellus Performance Materials製のCitroflex 4などのクエン酸ベースの可塑剤を使用することもできる。
本開示の接着剤組成物はまた、接着剤組成物の約10wt%〜約55wt%の間の粘着付与剤、すなわち「粘着付与樹脂」または「非官能化粘着付与剤」を含む。「粘着付与樹脂」は、特にそれらの自己接着(autoadhesion)(粘着性、固有の粘着性、自己接着性)を増加させるポリマー添加剤を意味すると理解される。例えば、本開示の接着剤組成物は、接着剤組成物の約10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54または55重量%またはその任意の範囲の粘着付与剤を含む。好ましい実施形態において、本開示の接着剤組成物は、接着剤組成物の約20重量%〜約55重量%の粘着付与剤を含む。
典型的な粘着付与剤は、約70℃〜約180℃、より好ましくは約95℃〜150℃のASTM方法E28によって測定される環球(Ring and Ball)軟化点を有する。有用な粘着付与樹脂は、任意の相溶性のある樹脂またはその混合物を含むことができる。例えば、ガムロジン、ウッドロジン、トール油ロジン、蒸留ロジン、水添ロジン、二量化ロジン、レジネートおよび重合ロジンなどの天然および変性ロジン;ペイルウッドロジンのグリセロールエステル、水添ロジンのグリセロールエステル、重合ロジンのグリセロールエステル、水添ロジンのペンタエリスリトールエステル、およびロジンのフェノール修飾ペンタエリスリトールエステルを含む天然および修飾ロジンのグリセロールおよびペンタエリスリトールエステル;例えばスチレン/テルペンおよびアルファメチルスチレン/テルペンを含む天然テルペンのコポリマーおよびターポリマー;約70℃〜約150℃のASTM方法E28により測定される軟化点を有するポリテルペン樹脂;例えば酸性媒体中での二環式テルペンおよびフェノールの縮合から生じる樹脂生成物を含むフェノール修飾テルペン樹脂およびその水素化誘導体;約70℃〜約135℃の環球式軟化点を有する脂肪族石油炭化水素樹脂;芳香族石油炭化水素樹脂およびその水素化誘導体;および脂環式石油炭化水素樹脂およびその水素化誘導体が挙げられる。水素化粘着付与剤の具体例としては、Exxon Mobil ChemicalsのEscorez 5400、荒川のArkon PI00およびEastman ChemicalのRegalite SI100などが挙げられる。環式または非環式C5樹脂および芳香族変性非環式または環状樹脂も挙げられる。本発明を実施するために使用することができる市販のロジンおよびロジン誘導体の例として、アリゾナ・ケミカル(Arizona Chemical)から入手可能なSYLVALITE RE110L、SYLVARES RE115およびSYLVARES RE104;DRTからのDertocal 140;荒川化学からのLimed Rosin No.I、GB−120、およびPencel Cを挙げることができる。市販のフェノール修飾テルペン樹脂の例は、両方ともアリゾナ・ケミカル(Arizona Chemical)から入手可能なSylvares TP2040 HMおよびSylvares TP300である。
好ましい粘着付与剤は合成炭化水素樹脂である。脂肪族または脂環式炭化水素、芳香族炭化水素、芳香族修飾脂肪族または脂環式炭化水素およびそれらの混合物が挙げられる。
非限定的な例として、GoodyearからWingtack Extraの商標名で入手可能なものおよびExxonからのEscorez 1300シリーズ等の脂肪族オレフィン由来樹脂が含まれる。このクラスの一般的なC5粘着付与樹脂は、ピペリレンと2−メチル−2−ブテンとの約95℃の軟化点を有するジエン−オレフィンコポリマーである。この樹脂は、Wingtack 95の商品名で市販されている。EastmanのEastotacシリーズも本発明に有用である。
SartomerおよびCray Valleyから商品名Norsoleneで、およびRutgersからTK芳香族炭化水素樹脂シリーズで入手できるC9芳香族/脂肪族オレフィン由来の芳香族炭化水素樹脂も有用である。Norsolene MI 090は、95〜105℃の環球軟化点を有する低分子量熱可塑性炭化水素ポリマーであり、Cray Valleyから市販されている。
Eastman ChemicalsからのKristalex 3085および3100、Arizona chemicalsからのSylvares SA100のようなアルファメチルスチレンも、本発明の粘着付与剤として有用である。ある配合のために、記載された粘着付与樹脂の2種以上の混合物が必要とされることがある。
これらの接着剤の高温性能を改善するために、少量のアルキルフェノール粘着付与剤を、上記で詳述した追加の粘着付与剤とブレンドすることができる。接着剤の総重量の20重量%未満で添加されたアルキルフェノール粘着付与剤は相溶性であり、適切な組み合わせでは高温接着性能を高める。アルキルフェノール粘着付与剤は、荒川化学からTamanolの商品名で、Schenectady Internationalからのいくつかの製品ラインで市販されている。
本開示の接着剤組成物は、必要に応じて、接着剤組成物の10重量%までの量で、固体可塑剤または液体可塑剤をさらに含んでいてもよい。例えば、本開示の接着剤組成物は、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、または10重量%の固体可塑剤または液体可塑剤を含むことができる。適切な可塑剤としては、パラフィン油、ナフテン油、芳香族油、長鎖部分エーテルエステル、アルキルモノエステル、エポキシ化油、ジアルキルジエステル、芳香族ジエステル、アルキルエーテルモノエステル、ポリブテン、フタレート、ベンゾエート、アジピン酸エステルなどが挙げられる。固体可塑剤、例えば1,4−シクロヘキサンジメタノールジベンゾエートから誘導されたもの(BENZOFLEXの名称でEastman Chemicalから入手可能)も、記載の組成物に使用することができる。特に好ましい可塑剤としては、鉱油、脂肪族油、ポリブテン、ポリイソブチレン、オレフィンオリゴマーおよび低分子量ポリマー、植物油、動物油および誘導体が挙げられる。
本開示の接着剤組成物は、場合によりさらに、接着剤組成物の10重量%まで、例えば0.1重量%〜約10重量%、好ましくは約2重量%〜約8重量%の量で、官能化されていないワックスを含有することができる。例えば、本開示の接着剤組成物は、接着剤組成物の重量の0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5または10重量%、またはそれらの任意の範囲の量の非官能化ワックスを含むことができる。好適なワックスの代表的な例としては、エチレン、プロピレン、ブチレン、ペンテン、ヘキシレン、ヘプテンおよびオクテンなどの様々なオレフィンのホモポリマーおよびコポリマーが挙げられる。ワックスは、天然または合成起源のものであってもよい。添加することができる天然ワックスとしては、植物ワックス、動物ワックス、鉱物ワックスまたは石油化学ワックスが挙げられる。
本発明の実施において使用することができるパラフィンワックスとしては、Citgo Petroleum,Co.から入手可能なPACEMAKER(登録商標)30、32、35、37、40、42、45および53;Honeywellから入手可能なASTOR OKERINR 236;Moore&Mungerから入手可能なR−7152パラフィンワックス;Moore and Mungerから入手可能なR−2540;およびSasol Waxから商品名Sasolwax 5603、6203および6805として入手可能なものなどの他のパラフィンワックスが挙げられる。
ここで有用な微結晶質ワックスは、炭素数30〜100個の長さの環状または分枝アルカンを、50重量%以上有するものである。それらは、パラフィンおよびポリエチレンワックスより一般的に結晶度が低く、融点は約70℃以上である。例としては、Baker Petrolite Corp.から入手可能な70℃の融点ワックスであるVICTORY(登録商標) Amber Wax;Barecoから入手可能な70℃の融点ワックスである BARECO(登録商標) ES−796アンバーワックス;Baker Petrolite Corp.から入手可能な80℃および90℃融点微結晶質ワックスであるBESQUARE(登録商標)175および195 Amber Waxes;Industrial Raw Materialsから入手可能な90℃の融点ワックスであるIndramic(登録商標) 91; Petrowaxから入手可能な90℃の融点ワックスであるPETROWAX(登録商標) 9508 Lightが挙げられる。微晶質ワックスの他の例は、Sasol Waxから入手可能なSasolwax 3971およびAlfred Kochem GmBHから入手可能なMicrowax K4001である。
このカテゴリーに入る典型的な高密度低分子量ポリエチレンワックスとしては、POLYWAX(商標)500、POLYWAX(商標)1500、POLYWAX(商標)2000としてBacker Petrolite Corp.から入手可能なエチレンホモポリマーが挙げられる。POLYWAX(商標)2000は、約2000の分子量、約1.0のMw/Mn、16℃で約0.97g/cmの密度および約126℃の融点を有する。ポリエチレンホモポリマーワックスの他の例は、Honeywellから入手可能なAC9、9A、9F、8、8A、AC7、7A等である。
本開示の接着剤組成物は、場合によりさらに接着剤組成物の量の2.5重量%まで、例えば0.1重量%〜2.5重量%、好ましくは約0.2重量%〜約2.0重量%の酸化防止剤、安定剤、架橋剤、充填剤、核形成剤、接着促進剤、エラストマー、着色剤、レオロジー調整剤、またはこれらの混合物を含むことができる。例えば、本開示の接着剤組成物は、接着剤組成物の重量の0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5重量%、またはこれの任意の範囲の量で、酸化防止剤、安定剤、架橋剤、充填剤、核形成剤、エラストマー、着色剤、レオロジー改質剤の1種以上を、含有することができる。
含有される適用可能な安定剤または酸化防止剤は、高分子量ヒンダードフェノールおよび硫黄およびリン含有フェノールのような多官能性フェノールである。ヒンダードフェノールは当業者に周知であり、そのフェノール性ヒドロキシル基のすぐ近くに立体的に嵩高い基を含有するフェノール化合物として特徴付けられてよい。特に、tert−ブチル基は、フェノール性ヒドロキシル基に対してオルト位の少なくとも1つにおいてベンゼン環上に置換されるのが一般的である。これらの立体的に嵩高い置換基が水酸基の近傍に存在すると、その伸縮周波数を遅くし、それに応じて反応性を低下させる。このため、この立体障害はフェノール化合物に安定化特性を与える。代表的なヒンダードフェノールとしては、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−ベンゼン;ペンタエリスリチルテトラキス−3(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)−プロピオネート;n−オクタデシル−3(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)−プロピオネート;4,4’−メチレンビス(2,6−tert−ブチル−フェノール);4,4’−チオビス(6−tert−ブチル−o−クレゾール);2,6−ジ−tert−ブチルフェノール;6−(4−ヒドロキシフェノキシ)−2,4−ビス(n−オクチル−チオ)−1,3,5トリアジン;ジ−n−オクチルチオ)エチル3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−ベンゾエート;およびソルビトールヘキサ[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシ−フェニル)−プロピオネート]が挙げられる。
このような酸化防止剤は、BASFから市販されており、ヒンダードフェノールであるIrganox(登録商標)565、1010、1076および1726が挙げられる。これらは、ラジカルスカベンジャーとして作用する主要な酸化防止剤であり、単独で、またはBASFから入手可能なIRGAFOS(登録商標)168のような亜リン酸エステル酸化防止剤のような他の酸化防止剤と組み合わせて使用することができる。亜リン酸塩系酸化防止剤は二次的酸化防止剤とみなされ、一般に単独では使用されない。これらは主に過酸化物分解剤として使用される。他の利用可能な触媒はCytec Industriesから入手可能なCYANOX(登録商標)LTDPおよびAlbemarle Corp.から入手可能なETHANOX(登録商標)330である。多くのこのような酸化防止剤は単独でまたは他のそのような酸化防止剤と組み合わせて使用できる。これらの化合物は、少量、典型的には約10重量%未満の量でホットメルトに添加され、他の物性には影響を与えない。添加できてかつ物性に影響を及ぼさない他の化合物は、色を加える顔料または蛍光剤である。このような添加剤は当業者に公知である。
一般に、安定剤は、貯蔵および/または使用において生じ得る酸化的または熱的分解反応に対して、プロセスの最終生成物としての本発明による接着剤を保護するために組み込まれる。使用可能な安定剤は、ヒンダードフェノールおよび/または多官能性フェノール、例えば硫黄含有および/またはリン含有フェノールを含むことが好ましい。ヒンダードフェノールは、少なくとも1つの立体障害基、例えばtert−ブチル基がフェノールに結合しており、立体障害基が特にフェノール性OH基のオルト位および/またはパラ位に位置する化合物を意味すると理解される。適切な安定剤である例示的ヒンダードフェノールは、以下の化合物またはそれらの混合物のいずれかから選択することができる:1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、ペンタエリスリトールテトラキス−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、n−オクタデシル−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、4,4’−メチレンビス(4−メチル−6−tert−ブチルフェノール)、4,4’−チオビス(6−tert−ブチル−o−レゾール)、2,6−ジ−tert−ブチルフェノール、6−(4−ヒドロキシフェノキシ)−2,4−ビス(n−オクチルチオ)−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert−ブチルフェノキシ)−1,3,5−トリアジン、ジ−n−オクタデシル−3,5−ジ−tert−ブチルベンジルホスホネート、2−(n−オクチルチオ)エチル−3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエートおよびソルビトールヘキサ−(3,3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート。
当業者に知られている架橋剤、充填剤、核形成剤、エラストマー、着色剤、レオロジー調整剤のようなさらなる添加剤を添加することができ、所望の特性の機能させるものとして多くの市販製品から選択することができる。接着特性を改変するために、付加的なポリマーを添加することができる。これらのポリマーは、「Paul C W(2002)Hot Melt Adhesives(ホットメルト接着剤)」、「Chaudhury MおよびPocius AV(編集)、Surfaces, Chemistry and Applications(表面、化学および応用)」、「Adhesion Science and Engineering(接着科学および工学)、Elsevier Science B.V.、The Netherlands 711−757頁」に記載されているような従来のホットメルトポリマーのいずれであってもよい。
本開示の接着剤組成物は、150℃においてASTM D3236に従って測定したとき、約7500Pa.s〜約15,000Pa.sの粘度を示す。例えば、本開示の接着剤組成物は、150℃において、約7500;8000;8500;9000;9500;10,000;10,500;11,000;11,500;12,000;12,500;13,000;13,500;14,000;14,500;または15,000Pa.s、またはそれらの任意の範囲の粘度を示す。
本開示の接着剤組成物は、本明細書に記載される方法に従って測定したとき、40℃および10ラジアン/秒において、約1.5×10dyn/cm〜約2.5×10dyn/cmのせん断弾性率(G’)(せん断貯蔵弾性率としても知られる)を示す。例えば、本開示の接着剤組成物は、40℃で約1.5×10、2×10、2.5×10、3×10、3.5×10、4×10、4.5×10、5×10、5.5×10、6×10、6.5×10、7×10、7.5×10、8×10、8.5×10、9×10、9.5×10、1×10、1.5×10、2×10、または2.5×10Pa、またはその任意の範囲の剪断弾性率を示す。
本開示の接着剤組成物は、記載された用途における使用に適した初期耐クリープ性を示す。耐クリープ性は、本明細書に記載の方法を用いて測定することができる。例えば、本開示の接着剤組成物は、25mg/m/ストランドに対して、20%未満、好ましくは10%未満、さらにより好ましくは7%未満の初期クリープ%を示す。例えば、本開示の接着剤組成物は、約2%〜7%の初期クリープ%を示す。特定の実施形態では、本開示の接着剤組成物は、20%未満、10%未満、9%未満、8%未満、7%未満、6%未満、5%未満、4%未満、3%未満、または2%未満の初期クリープ%を示すであろう。
本開示の接着剤組成物は、記載された用途における使用に適した老化クリープ%を示す。例えば、本開示の接着剤組成物は、25mg/m/ストランドに対して、40℃において2週間(14日)後、40%未満、好ましくは35%未満のクリープを示す。例えば、本開示の接着剤組成物は、25mg/m/ストランドに対して40℃において2週間(14日間)後、40%未満、39%未満、38%未満、37%未満、36%未満、35%未満、34%未満、33%未満、32%未満、31%未満、30%未満、29%未満、28%未満、27%未満、26%未満、25%未満、24%未満、23%未満、22%未満、21%未満、20%未満、19%未満、18%未満、未満17%未満、16%未満、15%未満、14%未満、13%未満、12%未満、11%未満、10%未満、9%未満、8%未満、7%未満、6%未満、または5%未満のクリープを示す。
他の実施形態では、本開示の接着剤組成物は、25mg/m/ストランドに対して、40℃において4週間(28日)後、40%未満、好ましくは35%未満のクリープを示す。例えば、本開示の接着剤組成物は、25mg/m/ストランドに対して40℃において4週間(28日間)後、40%未満、39%未満、38%未満、37%未満、36%未満、35%未満、34%未満、33%未満、32%未満、31%未満、30%未満、29%未満、28%未満、未満27%未満、26%未満、25%未満、24%未満、23%未満、22%未満、21%未満、20%未満、19%未満、18%未満、未満17%未満、16%未満、15%未満、14%未満、13%未満、12%未満、11%未満、10%未満、9%未満、8%未満、7%未満、6%未満、または5%未満のクリープを示す。
本開示の接着剤組成物は、記載された用途における使用に適した初期耐クリープ性を示す。例えば、本開示の接着剤組成物は、35mg/m/ストランドに対して、10%未満、好ましくは8%未満、さらにより好ましくは7%未満、最も好ましくは5未満の初期クリープ%を示す。例えば、本開示の接着剤組成物は、35mg/m/ストランドに対して、約1.5%〜3.5%の初期クリープ%を示す。特定の実施形態では、本開示の接着剤組成物は、10%未満、9%未満、8%未満、7%未満、6%未満、5%未満、4未満、3%未満、または2%未満の初期クリープ%を示す。
本開示の接着剤組成物は、記載された用途における使用に適した老化クリープ%を示す。例えば、本開示の接着剤組成物は、35mg/m/ストランドに対して、40℃において2週間(14日間)後に、40%未満、好ましくは35%未満、より好ましくは30%未満のクリープを示す。例えば、本開示の接着剤組成物は、35mg/m/ストランドに対して、40℃において2週間(14日間)後に、40%未満、39%未満、38%未満、37%未満、36%未満、35%未満、34%未満、33%未満、32%未満、31%未満、30%未満、29%未満、28%未満、27%未満、26%未満、25%未満、24%未満、23%未満、22%未満、21%未満、20%未満、19%未満、18%未満、17%未満、16%未満、15%未満、14%未満、13%未満、12%未満、11%未満、10%未満、9%未満、8%未満、7%未満、6%未満、5%未満、または4%未満のクリープを示す。
他の実施形態では、本開示の接着剤組成物は、35mg/m/ストランドに対して、40℃において4週間(28日)後に、40%未満、好ましくは35%未満のクリープを示す。例えば、本開示の接着剤組成物は、35mg/m/ストランドに対して、40℃において4週間(28日間)後、40%未満、39%未満、38%未満、37%未満、36%未満、35%未満、34%未満、33%未満、32%未満、31%未満、30%未満、29%未満、28%未満、27%未満、26%未満、25%未満、24%未満、23%未満、22%未満、21%未満、20%未満、19%未満、18%未満、17%未満、16%未満、15%未満、14%未満、13%未満、12%未満、11%未満、10%未満、9%未満、8%未満、7%未満、6%未満、または5%未満のクリープを示す。
本発明の接着剤組成物は、約180℃を超える温度で溶融した成分をブレンドして均一なブレンドを形成することによって調製される。ブレンドの様々な方法は、当技術分野で知られており、均一なブレンドを生成する任意の方法が使用できる。次いで、ブレンドは冷却され、貯蔵または輸送のためにペレットまたはブロックに成形され得る。次いで、これらの予め成形された接着剤を再加熱して基材上に塗布することができる。
弾性アタッチメント物品は、約340°F(171℃)以下、好ましくは約320°F(160℃)未満、より好ましくは約300°F(149℃)未満の塗布温度で、溶融した弾性アタッチメント接着剤を基材上に塗布し、溶融した接着剤の上に別の基材を置き、それによって接着剤が2つの基材の間に挟まれることによって形成される。別の実施形態では、約340°F(171℃)以下、好ましくは約320°F(160℃)未満、より好ましくは約300°F(149℃)未満の塗布温度で、溶融した弾性アタッチメント接着剤を基材の両面に塗布し、この基材を2つの追加基材の間に配置し、それによって接着剤が3つの基材を接着することによって多層弾性アタッチメント積層体を形成する。
弾性アタッチメント接着剤は、典型的には、弾性ストランドの一部分に塗布される。弾性ストランドの非限定的な例は、ポリエステル、ポリウレタン、ポリエーテル、ポリアミド、ポリアクリレート、ポリエステル−b−ポリウレタンブロックコポリマー、ポリエーテル−b−ポリウレタンブロックコポリマーまたはポリエーテル−b−ポリアミドブロックコポリマーを含む。適切な弾性マルチフィラメントストランドとしては、LYCRA(Invista、Inc.)、CONFI−FIT(商標)(Fulflex)が挙げられる。
本発明による接着剤は、同じまたは異なる基材材料を互いに結合またはラミネートするために使用することができる。一実施形態では、弾性ストランドは、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステルまたはセルロースの繊維に基づく約10〜約35gsm(g/m)の範囲の坪量の不織布基材上に付着される。別の実施形態では、弾性ストランドは、可撓性のエラストマーのシート状フィルムに取り付けられる。適切な可撓性のエラストマーシート状フィルムは、スチレンブロックコポリマー、ポリエーテル−b−ポリウレタンブロックコポリマーなどのランダムまたはグラフトコポリマーを含む、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、またはそれらの組み合わせから形成される。別の実施形態では、弾性ストランドは、1つの不織布基材と1つのエラストマーフィルムとの間に弾性アタッチメント接着剤で配置される。さらに別の実施形態では、弾性ストランドは、2つの不織布基材の間に配置され、弾性アタッチメント接着剤が不織布およびストランドを適所に接着する。弾性アタッチメント接着剤のアドオンレベルは、使用されるアプリケータのタイプに応じて変化するが、スパイラル塗布の場合、典型的には約2〜約50gsm、好ましくは約5〜約15gsmの範囲である。OMEGA(商標)およびSUREWRAP(登録商標)などのストランド専用塗布のためのアドオンレベルは、20〜50ミリグラムの接着剤/メーター/ストランドに渡る。非限定的な塗布としては、スパイラル、OMEGA(商標)(ITW)、SUREWRAP(登録商標)(Nordson)、および当業者に知られている技術が挙げられる。
弾性ストランドに塗布された一貫した一様な接着剤の供給は、積層体の許容可能な性能を確保するための重要な要素である。不均一かつ一貫性なく噴霧する接着剤、例えば、広い分子量のポリマーを含むもの、または天使の毛の飛散(angel hair fly−aways)を伴う接着剤は、典型的には、積層体が伸びて老化するにつれて劣った耐クリープ性を有する。別の重要な要因は接着である。すなわち、変形の歪みの下で接着剤は破損することなく基材上に付着したままであるべきである。本発明の弾性アタッチメント接着剤は、均一かつ一貫して吹き付けられ、歪みのもとで基材上に接着したままである。
弾性アタッチメント接着剤は、弾性アタッチメント物品によく適している。このような物品では、数時間にわたる熱および歪みに曝されている間に接着剤の変形が小さいことが必要である。熱および歪みの下での変形は可能な限り小さいことが好ましい。耐変形性を定量化する代表的な方法の1つは、耐クリープ性を測定することである。耐クリープ性は、物品の初期耐クリープ性を測定し、特定の温度および時間のひずみを加え、次いで耐クリープ性を再測定することによって計算される値である。本発明の弾性アタッチメント接着剤は、積層された接着剤を38℃で4時間、250%〜300%に延ばした後、約20%未満の初期クリープ抵抗を有する。さらに、弾性アタッチメント接着剤は、40℃で4週間保存後、接着剤を38℃で4時間、250%〜300%ひずみに延ばした後、約20%未満の耐クリープ性を有する。
弾性アタッチメント接着剤が40℃で4週間熟成した後に許容可能な耐クリープ性を有するためには、接着剤に使用されるポリマーは、積層体をこの時間その箇所に保持するのに十分な凝集強さを提供しなければならない。この凝集強さは、レオロジーを介して、試料に何らかのタイプの変形を印加し、その応答(貯蔵弾性率)を記録することによって測定することができる。変形がせん断によって加えられる場合、せん断貯蔵弾性率が測定され(G’)、変形が圧縮または引っ張りによって加えられる場合、圧縮/引張貯蔵弾性率が測定される(E’)。せん断応力または圧縮/引張りの貯蔵弾性率(E’またはG’)は、材料の剛性および凝集強さに関連する。40℃および1Hzで測定した貯蔵弾性率(E’)が3.0x10〜1.7x10dyn/cmのポリマーは、40℃において2週間および4週間の老化後に優れたクリープを有する接着剤を提供することが発見された。せん断モードでの貯蔵弾性率(G’)によって測定された接着剤の全体的な凝集強さは、老化後のクリープに影響を及ぼす重要な特性であることも判明した。40℃および10ラジアン/秒で測定された、1.5×10〜約2.5×10dyn/cmの範囲のG’を有する接着剤は、記載された接着剤に有用である。
弾性アタッチメント物品は、おむつ、おむつパンツ、ベビーワイプ、トレーニングパンツ、吸収性下着、チャイルドケアパンツ、水着、および他の使い捨て衣類などの吸収性物品;生理用ナプキン、拭き取り材、月経パッド、パンティーライナー、パンティーシールド、タンポン、およびタンポンアプリケータを含む女性用ケア製品;拭き取り材、パッド、容器、失禁用製品、および尿シールドを含む大人用ケア製品;衣類構成部品;運動およびレクリエーション製品;ホットまたはコールドセラピーを適用するための製品、医療用ガウン(すなわち、保護用および/または外科用ガウン)、手術用ドレープ、帽子、手袋、顔面マスク、包帯、創傷被覆材、拭き取り材、カバー、容器、フィルター、使い捨て衣類およびベッドパッド、医療吸収服、アンダーパッド;建設および包装用品、ミートパッド(肉パッド)を含む工業用パッド;洗浄および消毒のための製品、拭き取り材、カバー、フィルタ、タオル、バス用ティッシュー、顔面用ティッシュー、不織布ロール製品、枕、パッド、クッション、マスクなどの家庭用快適製品、皮膚を洗浄または治療するために使用される製品のようなボディケア製品、実験室用コート、カバー・オールなどとして適している。
当業者には明らかであるように、その精神および範囲から逸脱することなく、本発明の多くの修正および変形を行うことができる。本明細書に記載された特定の実施形態は、単なる例としてのみ提供され、本発明は、添付の特許請求の範囲(特許請求の範囲が権利を有する等価物の全範囲と共に)によってのみ限定される。
接着剤調製:試料接着剤は、特に明記しない限り、ポリマーが溶融して混合物が均質になる温度で成分を一緒に組み合わせることによって調製した。
ポリマーの融解熱(ΔHm)は、ASTM D3418−12に従ってDSCによって測定した。DSC測定は、以下の条件の下でTA Instruments Q2000 MDSCを用いて行った:約6〜10mgのポリマーの小試料をアルミニウム試料皿に密封し、室温で機器に装填し、180℃まで10℃/分(1回目の加熱サイクル)の加熱速度で加熱した。サンプルをこの温度で2分間保持して、その熱履歴を消した。この温度で2分間平衡化した後、試料を10℃/分の冷却速度で−40℃まで冷却した。サンプルを−40℃で2分間保持し、続いて第2の加熱段階(第2の加熱サイクル)で160℃まで10℃/分で加熱した。その後、3つの段階の間に生じたすべての熱影響(例えば、ガラス転移、ピーク融点(Tm)、融解熱(ΔHm))を、実験データファイルからソフトウェアによって評価した。溶融温度は、他に示さない限り第2の加熱からのピーク融点である。複数のピークを示すポリマーについては、より高い融解ピーク温度が報告された。曲線の下の領域を用いて融解熱(ΔHm)を決定した。ピーク積分結果を試料重量について正規化し、J/gで報告した。融点は、示差走査熱量測定装置(DSC)を用いてASTM 3418−12に従って測定した。
粘度は、標準ブルックフィールド粘度計(Thermosell RVT粘度計、ブルックフィールド・エンジニアリング・ラボラトリーズ社(Brookfield Engineering Laboratories、Inc.、Stoughton、MA USA)から入手可能を用いて、ASTM D3236に従ってスピンドル27を用いて200℃の温度で測定した。
軟化点は、ASTM E28に従って環球式軟化点装置を用いて測定した。
ポリマーの貯蔵弾性率(E’)は、TA InstrumentsによるDMA Q 800によって測定される。ポリマーは、一定の1Hzの周波数および粘弾性線形領域内の歪みを有するねじれモードで、フィルム形状を用いて試験される。温度範囲は、0℃未満から開始し、昇温速度5.0℃/分でポリマーが溶融するまでである。温度勾配実験は、動的振動モードにおける粘弾性を測定する。フィルムは溶融物からキャストされ、最終固体フィルムは約1mmの厚さを有する。25℃、1Hzおよび40℃、1Hzでの貯蔵弾性率を表1に報告する。
接着剤の貯蔵弾性率(G’)は、TA InstrumentsによるRheometric Scientific RDA IIIによって測定される。動的温度掃引試験は、接着剤サンプルを、一定の周波数10rad/secを有する2つの平行なプレートの間に置き、0℃未満の温度から開始して接着剤が溶融するまで実施される。実験を通して温度は5℃ステップで増加する。
弾性サンプルの調製:弾性サンプル積層体は、当該技術分野で知られている連続弾性コーティング塗布方法によって用意した。弾性接着剤を、Nordson Surewrapストランドアプリケーターで、LYCRA Invista 680弾性ストランドに、25または35mg/m/ストランドのアドオンレベルで、143℃〜155℃の温度で、高速ラミネーターを用いて0.1秒のオープンタイムを伴う1000fpmで塗布した。次いで、弾性ストランドをClopay Breathable PE(143または145)基材とNW PGI不織布(15gsm)基材との間にニップローラーで積層し、室温に冷却した。
弾性クリープ抵抗性評価:弾性クリープ抵抗値を初期および老化後の弾性サンプルについて測定した。老化試料は、弾性試料を40℃で2週間および4週間老化させた。クリープ抵抗値は、5つのサンプルの平均としてリストした。
クリープ測定:不織布シートとポリマーフィルムとの間に延伸状態で接着した弾性ストランドの長さを測定し、マーキングした(「開始長さ」)。サンプルの長さ、マークした領域の外側に引き伸ばされている。次に、マークした領域で弾性ストランドを切断する。フィラメントが収縮する量を、38℃で4時間後に測定する。クリープの割合を、次の方法で計算する。
%クリープ=((開始長さ−最終長さ)×100%)/(開始長さ)
接着剤の許容される耐クリープ性は、約35%以下である。
表1に、実施例1および2ならびに比較例1、2および3の調製に使用したポリマーの特定の特性を示す。
「オレフィン1」は、明細書に従う半結晶性プロピレンコポリマーである。それは、米国公開第2014/0235127号に記載されている方法に従って調製することができ、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
L−MODU S−400は、明細書記載の半結晶性プロピレンホモポリマーである。出光興産(株)から入手可能である。
REXTAC 2814は、REXtac LLCから入手可能な非晶質コポリマー(プロピレン−ブテン)である。
INFUSE 9817は、Dowから入手可能なエチレン−オクテンオレフィンコポリマーである。
「オレフィン2」は、半結晶性プロピレンコポリマーである。これは、米国特許第8,853,329号に記載されている方法に従って調製することができ、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
官能化ポリマーは、660(g/10分;190℃、2.16Kgにて)のメルトインデックスを有するマレイン化エチレンコポリマーである。官能基である無水マレイン酸は、官能化ポリマーの総重量を基準にして約1重量%で存在する。
官能化ワックスは、140℃で575cPの粘度を有するエチレン−アクリル酸コポリマーである。官能基であるアクリル酸は、官能化されたワックスの総重量に基づいて約5重量%で存在する。
Figure 0006964001
表2に記載の成分を用いて、実施例1および2、ならびに比較例1、2および3を調製した。接着剤組成物の特性を表3に示す。ゴムベースの(スチレン−ブタジエン−スチレンおよび/またはスチレン−イソプレン−スチレン)接着剤であるHenkel DISPOMELT(登録商標) 897Bを対照として使用した。
Figure 0006964001
Figure 0006964001
実施例1は、本開示の半結晶性ポリプロピレンコポリマーが弾性用途に使用される接着剤を記載する。半結晶ポリプロピレン共重合体は、初期および老化クリープ性能を維持するのに必要な剛性または凝集強さを提供するために、40℃および1Hzでの貯蔵弾性率(E’)、粘度および結晶化度などの材料特性を有する。実施例1は、40℃、10rad/sにおける貯蔵弾性率(G’)および加工粘度などのバランスのとれた材料特性を有する接着剤を提供する。
実施例2は、半結晶性ポリプロピレンホモポリマーが弾性用途に使用される接着剤を記載する。半結晶性ポリプロピレンホモポリマー、L−MODUは、初期および老化クリープ性能を維持するための剛性または凝集強さを提供するために、40℃および1Hzでの貯蔵弾性率(E’)、粘度および結晶化度などの材料特性を有する。実施例2は、40℃、10rad/sにおける貯蔵弾性率(G’)および加工粘度などのバランスのとれた材料特性を有する接着剤を提供する。
比較例1は、アモルファスポリ−α−オレフィン(APAO)が弾性用途のための主ポリマーとして使用される接着剤を記載する。APAOについての結晶化度の欠如と40℃、1Hzでの低貯蔵弾性率(E’)は、初期クリープ性能を維持するための剛性を提供しない。
比較例2は、半結晶性ポリプロピレンコポリマーが弾性用途に使用される接着剤を記載する。半結晶性ポリプロピレンコポリマーであるオレフィン1は、接着剤の加工および塗布に適切な粘度を有する。しかし、40℃、1Hzでの貯蔵弾性率および結晶化度が、初期クリープ性能を維持する剛性または凝集強さを提供するけれども、老化後クリープ性能は妥協することになる。配合物は、適切な加工粘度を有する接着剤を提供するような方法でバランスがとられているが、40℃、10rad/sでの貯蔵弾性率(G’)は高すぎて、接着剤を硬くしすぎてエージング後のクリープ性能を維持できない。
比較例3は、エチレン−オクテン・オレフィン共重合体が弾性用途に使用される接着剤を記載している。エチレン−オクテンオレフィンポリマー、INFUSE 9817は、老化後のクリープ性能を維持するのに必要な剛性または凝集強さを提供するための、40℃、1Hzでの十分に高い貯蔵弾性率(E’)を有していないので、老化後のクリープ性能は妥協することになる。配合物は、適切な加工粘度を有する接着剤を提供するような方法でバランスが取られているが、40℃、10rad/sでの貯蔵弾性率(G’)は低すぎて、経時後のクリープ性能を維持できない。
当業者には明らかであるように、その精神および範囲から逸脱することなく、本発明の多くの修正および変形を行うことができる。本明細書に記載された特定の実施形態は、単なる例としてのみ提供され、本発明は、添付の特許請求の範囲(特許請求の範囲が権利を有する等価物の全範囲と共に)によってのみ限定される。

Claims (10)

  1. 伸縮性接着剤組成物の重量の25重量%〜75重量%の、ホモポリマーまたはコポリマーである半結晶性プロピレンポリマーであって、
    (i)融解熱(ΔHm)が4J/g〜30J/g;
    (ii)40℃、1Hzでの貯蔵弾性率(E’)が3.0×10dyn/cm〜1.7×10dyn/cm;および
    (iii)200℃での粘度(η)が2Pa.s〜100Pa.s
    で特徴づけられる半結晶性プロピレンポリマー;
    伸縮性接着剤組成物の重量の1重量%〜10重量%の官能化ワックス、官能化ポリオレフィン、官能化粘着付与剤、官能化可塑剤、またはそれらの混合物である接着促進剤;
    伸縮性接着剤組成物の重量の10重量%〜55重量%の粘着付与剤;ならびに
    伸縮性接着剤組成物の重量の8重量%までの、固体可塑剤または液体可塑剤
    を含む伸縮性接着剤組成物。
  2. 前記半結晶性プロピレンポリマーの融解熱が4J/g〜6J/gである、請求項1に記載の伸縮性接着剤組成物。
  3. 前記半結晶性プロピレンポリマーの40℃、1Hzでの貯蔵弾性率が、5.0×10dyn/cm〜1.1×10dyn/cmである、請求項1または2に記載の伸縮性接着剤組成物。
  4. ASTM D3236に従って測定された前記半結晶性プロピレンポリマーの200℃における粘度が、2Pa.s〜8Pa.sである、請求項1〜3のいずれか一項に記載の伸縮性接着剤組成物。
  5. 前記接着剤組成物の重量の1重量%〜5重量%で、官能化ポリオレフィンまたは官能化ワックスである接着促進剤を含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の伸縮性接着剤組成物。
  6. 40℃、10rad/sで、1.5×10dyn/cm〜2.5×10dyn/cmのせん断弾性率(G’)を特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の伸縮性接着剤組成物。
  7. 半結晶性プロピレンポリマーの200℃での粘度(η)が2Pa.s〜20Pa.sである、請求項1に記載の伸縮性接着剤組成物。
  8. 伸縮性接着剤組成物の重量の20重量%〜55重量%の粘着付与剤を含む、請求項1〜7のいずれか一項に記載の伸縮性接着剤組成物。
  9. 前記接着剤組成物の重量の1重量%〜3重量%で、官能化ポリオレフィンまたは官能化ワックスである接着促進剤を含む、請求項1〜8のいずれか一項に記載の伸縮性接着剤組成物。
  10. 伸縮性接着剤組成物であって、
    融解熱(ΔHm)が4J/g〜8J/gであり;
    40℃、1Hzでの貯蔵弾性率(E’)が5.0×10dyn/cm〜1.1×10dyn/cmであり;かつ
    ASTM D3236に従って測定された200℃での粘度(η)が6Pa.s〜8Pa.sである、前記伸縮性接着剤組成物の重量の45重量%〜65重量%の、ホモポリマーまたはコポリマーである半結晶性プロピレンポリマー;
    前記伸縮性接着剤組成物の重量の1重量%〜10重量%の、官能化ワックス、官能化ポリオレフィン、官能化粘着付与剤、官能化可塑剤、またはそれらの混合物である接着促進剤;
    前記伸縮性接着剤組成物の重量の20重量%〜40重量%の、粘着付与剤;および
    伸縮性接着剤組成物の重量の8重量%までの、固体可塑剤または液体可塑剤
    を含、伸縮性接着剤組成物。
JP2017554313A 2015-04-17 2016-03-24 ホットメルト接着剤およびその使用 Active JP6964001B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201562148951P 2015-04-17 2015-04-17
US62/148,951 2015-04-17
PCT/US2016/023864 WO2016167931A1 (en) 2015-04-17 2016-03-24 Hot melt adhesives and uses thereof

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2018514613A JP2018514613A (ja) 2018-06-07
JP2018514613A5 JP2018514613A5 (ja) 2020-08-20
JP6964001B2 true JP6964001B2 (ja) 2021-11-10

Family

ID=57127312

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017554313A Active JP6964001B2 (ja) 2015-04-17 2016-03-24 ホットメルト接着剤およびその使用

Country Status (10)

Country Link
US (3) US20180037777A1 (ja)
EP (1) EP3283592B1 (ja)
JP (1) JP6964001B2 (ja)
KR (1) KR102499104B1 (ja)
CN (1) CN107614643B (ja)
BR (1) BR112017020862A2 (ja)
CA (1) CA2982756A1 (ja)
MX (1) MX2017013058A (ja)
RU (1) RU2017135264A (ja)
WO (1) WO2016167931A1 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7032878B2 (ja) 2017-06-30 2022-03-09 ヘンケルジャパン株式会社 ホットメルト接着剤
JP7289952B2 (ja) * 2017-06-30 2023-06-12 ヘンケルジャパン株式会社 ホットメルト接着剤
JP7649449B2 (ja) * 2018-06-28 2025-03-21 アルケア株式会社 体表面用貼付材
JP7090542B2 (ja) * 2018-12-28 2022-06-24 ユニ・チャーム株式会社 吸収性物品
CN109666423A (zh) * 2019-01-21 2019-04-23 福建省昌德胶业科技有限公司 一种汽车后备箱垫用热熔胶及其制备方法
WO2022181765A1 (ja) * 2021-02-25 2022-09-01 株式会社Moresco 熱可塑性接着剤組成物

Family Cites Families (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4233432A (en) 1979-05-10 1980-11-11 United States Steel Corporation Dicyclopentadiene polyester resins
US5171628A (en) 1989-05-25 1992-12-15 Exxon Chemical Patents Inc. Low creep polypropylene textiles
US5256717A (en) 1990-12-19 1993-10-26 National Starch And Chemical Investment Holding Corporation Hot melt adhesives useful in temporary bonding operations
US5331033A (en) 1993-02-23 1994-07-19 National Starch And Chemical Investment Holding Corporation Hot melt adhesive
US5397843A (en) 1993-11-22 1995-03-14 Igi Baychem, Inc. Polymer compositions comprising amorphous propylene polymer
WO1997009393A1 (en) 1995-09-07 1997-03-13 Exxon Chemical Patents Inc. Hot melt adhesives, methods for their manufacture and use
US6120487A (en) * 1996-04-03 2000-09-19 The Procter & Gamble Company Disposable pull-on pant
JP4364311B2 (ja) 1997-04-30 2009-11-18 エイティーオー・フィンドレー・インコーポレーテッド 不織布用高剥離強度及び高剪断強度を有するホットメルト接着剤
US6833404B2 (en) 1998-06-30 2004-12-21 H.B. Fuller Licensing & Financing Inc. Hot melts utilizing a high glass transition temperature substantially aliphatic tackifying resin
US6143818A (en) 1999-08-04 2000-11-07 Ato Findley, Inc. Hot melt adhesive based on ethylene-propylene rubber (EPR) and semicrystalline olefinic polymers
US6329468B1 (en) 2000-01-21 2001-12-11 Bostik Findley, Inc. Hot melt adhesive based on semicrystalline flexible polyolefins
US6774069B2 (en) 2000-12-29 2004-08-10 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Hot-melt adhesive for non-woven elastic composite bonding
US7256236B1 (en) 2001-05-06 2007-08-14 Honeywell International Inc. Maleated polypropylenes and processes for the preparation thereof
US6653385B2 (en) 2001-10-18 2003-11-25 Bostik Findley, Inc. Hot melt adhesive composition based on a blend of amorphous poly-α-olefin and syndiotactic polypropylene
US8653169B2 (en) * 2002-10-15 2014-02-18 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Propylene copolymers for adhesive applications
BR0315341B1 (pt) 2002-10-15 2014-02-18 Adesivos compreendendo poliolefina.
US7067585B2 (en) 2002-10-28 2006-06-27 Bostik, Inc. Hot melt adhesive composition based on a random copolymer of isotactic polypropylene
EP1745094A4 (en) * 2004-05-11 2009-02-25 Huntsman Polymers Corp MELT ADHESIVE COMPOSITIONS BASED ON OLEFIN COPOLYMERS
EP1858945B1 (en) 2005-03-17 2019-04-24 Dow Global Technologies LLC Adhesive and marking compositions made from interpolymers of ethylene/alpha-olefins
DE602006020491D1 (de) * 2005-12-29 2011-04-14 Dow Global Technologies Inc Niedermolekulare ethylen-mischpolymere, herstellungsverfahren dafür und verwendungen davon
US8076407B2 (en) 2008-02-08 2011-12-13 Henkel Ag & Co. Kgaa Hot melt adhesive
JP5438682B2 (ja) 2008-09-18 2014-03-12 三井化学株式会社 接着剤組成物及びこれからなる接着剤
JP5680051B2 (ja) * 2009-03-27 2015-03-04 ヘンケル・アクチェンゲゼルシャフト・ウント・コムパニー・コマンディットゲゼルシャフト・アウフ・アクチェンHenkel AG & Co.KGaA ポリマー系から作られた接着剤
WO2011011729A1 (en) 2009-07-24 2011-01-27 Bostik, Inc. Hot melt adhesive based on olefin block copolymers
US20110054117A1 (en) 2009-08-27 2011-03-03 Hall Gregory K Polyolefin Adhesive Compositions and Method of Making Thereof
US8394879B1 (en) 2010-04-29 2013-03-12 Dynamic Modifiers, LLC Polyolefin compositions adapted to replace flexible polyvinylchloride and other elastomeric compositions
US9376597B2 (en) 2010-11-19 2016-06-28 Henkel Ag & Co. Kgaa Adhesive composition and use thereof
WO2012149391A1 (en) * 2011-04-28 2012-11-01 Adherent Laboratories, Inc. Polyolefin based hot melt adhesive composition
CN102277112B (zh) 2011-05-23 2014-11-05 波士胶芬得利(中国)粘合剂有限公司 含蜡热熔胶和一次性吸收制品
US20120329353A1 (en) * 2011-06-27 2012-12-27 H.B. Fuller Company Olefin based hot melt adhesive compositions and nonwoven and packaging articles including the same
RU2014107424A (ru) * 2011-08-04 2015-09-10 ХЕНКЕЛЬ Юэс АйПи ЭлЭлСи Адгезивы и их применение
JP5850682B2 (ja) 2011-09-16 2016-02-03 ヘンケルジャパン株式会社 ホットメルト接着剤
JP5924894B2 (ja) 2011-09-16 2016-05-25 ヘンケルジャパン株式会社 使い捨て製品用ホットメルト接着剤
JP5850683B2 (ja) 2011-09-16 2016-02-03 ヘンケルジャパン株式会社 ホットメルト接着剤
JP5947153B2 (ja) * 2012-08-28 2016-07-06 ヘンケルジャパン株式会社 ホットメルト接着剤
US20140235127A1 (en) * 2013-02-21 2014-08-21 Henkel Corporation Elastic attachment adhesive and use thereof
US9598615B2 (en) * 2013-02-22 2017-03-21 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Propylene-type polymer and hot-melt adhesive agent
BR112015029180B8 (pt) 2013-05-23 2022-04-19 Bostik Inc Adesivo fundido a quente para uso em substratos porosos
EP3453408B1 (en) * 2013-05-29 2021-08-04 H. B. Fuller Company Elastic attachment adhesive composition
US20150259578A1 (en) * 2014-03-14 2015-09-17 H.B. Fuller Company Hot melt adhesive compositions that include propylene polymer and ethylene copolymer
TWI665239B (zh) 2014-09-29 2019-07-11 日商富士軟片股份有限公司 組成物、片的製造方法、片、積層體及帶有元件晶圓的積層體
ITUB20155470A1 (it) 2015-11-11 2017-05-11 Gloo S R L S Composizione per la preparazione di un prodotto collante
KR102322289B1 (ko) 2017-01-03 2021-11-05 현대자동차주식회사 방열성 복합소재 및 이를 포함하는 수냉식 배터리 시스템
CN207034488U (zh) 2017-07-26 2018-02-23 广船国际有限公司 一种蒸汽伴行管末端保护套
US10968371B2 (en) 2018-11-02 2021-04-06 H.B. Fuller Company Moisture curable hot melt sealant composition including silane functional polyurethane

Also Published As

Publication number Publication date
EP3283592A4 (en) 2018-10-24
US11970635B2 (en) 2024-04-30
EP3283592A1 (en) 2018-02-21
KR102499104B1 (ko) 2023-02-14
US20230066070A1 (en) 2023-03-02
US20180037777A1 (en) 2018-02-08
JP2018514613A (ja) 2018-06-07
BR112017020862A2 (pt) 2018-07-10
MX2017013058A (es) 2017-12-08
WO2016167931A1 (en) 2016-10-20
CA2982756A1 (en) 2016-10-20
CN107614643B (zh) 2020-06-16
KR20170137744A (ko) 2017-12-13
EP3283592B1 (en) 2022-08-03
RU2017135264A (ru) 2019-04-05
CN107614643A (zh) 2018-01-19
US20240228837A1 (en) 2024-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2709356C2 (ru) Композиция термоплавкого адгезива и ее использование
US11970635B2 (en) Hot melt adhesives and uses thereof
RU2660860C2 (ru) Эластичный присоединяющий клей и его применение
CN103476888B (zh) 拉伸膜层合粘合剂
CN105246516B (zh) 弹性附着粘合剂和用其制备的一次性吸收制品
CN110023440B (zh) 粘合弹性体部件、非织造材料和热塑性膜的热熔性粘合剂
JP5694611B2 (ja) 接着剤およびそれらの使用
CN102549096A (zh) 低涂布温度的热熔性粘合剂
CN120310463A (zh) 热熔粘合剂及其用途
KR20230115287A (ko) 핫 멜트 접착제 및 그의 용도
WO2019108947A1 (en) Hot melt adhesive with non-hydrogenated high softening point c5 tackifying agent

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20171219

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20180508

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190322

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200129

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200212

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20200511

A524 Written submission of copy of amendment under article 19 pct

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A524

Effective date: 20200713

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210105

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20210331

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20210604

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210705

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210921

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20211018

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6964001

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250