BRPI0717128B1 - HOT MEL ADHESIVE COMPOSITION - Google Patents

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BRPI0717128B1
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hot melt
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BRPI0717128-5A
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Portuguese (pt)
Inventor
Genta Okazaki
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Bostik, Inc
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Abstract

Composição de Adesivo, Fundido a Quente As composições de adesivo fundido a quente de propósitos múltiplos que são adequadas para utilização tanto como adesivos de ligação elástica como de montagem de artigos de consumo macios descartáveis, tais como fraldas descartáveis, absorventes sanitários femininos, cortinas cirúrgicas, almofadas hospitalares e produtos de incontinência para adultos. As composições de adesivo fundido a quente de propósitos múltiplos têm um elevado nível de resistência à deformação, elevada resistência de adesão e viscosidade relativamente baixa e são compostas por uma resina de bloco terminal em combinação com um copolímero de estireno-butadieno-estireno (EBE) linear em que o copolímero tem um conteúdo de estireno superior a cerca de 35% em peso e, de preferência, de cerca de 38% até cerca de 50% em peso.Hot Melt Adhesive Composition Multipurpose hot melt adhesive compositions that are suitable for use as both elastic bonding and mounting adhesives for disposable soft consumer articles such as disposable diapers, feminine sanitary napkins, surgical drapes, hospital pads and incontinence products for adults. The multipurpose hot melt adhesive compositions have a high level of creep resistance, high adhesion strength and relatively low viscosity and are composed of an end-block resin in combination with a styrene-butadiene-styrene (EBE) copolymer. linear wherein the copolymer has a styrene content greater than about 35% by weight and preferably from about 38% to about 50% by weight.

Description

RELATÓRIO DESCRITIVODESCRIPTION REPORT CAMPO DA INVENÇÃOFIELD OF THE INVENTION

[001] A presente invenção diz respeito a adesivos fundidos a quente de propósitos múltiplos e, mais particularmente, diz respeito a novos adesivos fundidos a quente baseados em EBE de propósitos múltiplos que encontram utilidade na fabricação de artigos de consumo macios descartáveis, tais como fraldas descartáveis, absorventes femininos e similares.[001] The present invention relates to multipurpose hot melt adhesives and, more particularly, relates to new multipurpose EBE-based hot melt adhesives that find utility in the manufacture of disposable soft consumer articles such as diapers disposables, feminine pads and the like.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃOFUNDAMENTALS OF THE INVENTION

[002] A técnica anterior está repleta de inúmeros exemplos de adesivos fundidos a quente que são empregados para a montagem de artigos de consumo macios descartáveis. As aplicações específicas para estes adesivos de técnica anterior têm incluído fraldas descartáveis, absorventes sanitários, cortinas cirúrgicas, almofadas hospitalares e produtos de incontinência para adultos, para citar apenas alguns. Além disso, os métodos de aplicação destes adesivos de técnica anterior têm incluído, mas, sem limitação, sistemas de extrusão (multi-gotas ou fenda) e pulverização ou aplicação rotativa.[002] The prior art is replete with numerous examples of hot melt adhesives that are employed for the assembly of disposable soft consumer articles. Specific applications for these prior art adhesives have included disposable diapers, sanitary napkins, surgical drapes, hospital pads and adult incontinence products, to name just a few. In addition, methods of applying these prior art adhesives have included, but are not limited to, extrusion systems (multi-drop or slit) and spray or rotary application.

[003] Aquelas pessoas qualificadas na técnica irão reconhecer facilmente que têm sido utilizadas muitas bases de diferentes polímeros até agora para formular adesivos fundidos a quente para a montagem de artigos de consumo macios descartáveis. Neste contexto, os primeiros copolímeros a serem empregados foram os copolímeros de etileno acetato de vinila (EAV) e polipropileno amorfo (PPA). Embora estes polímeros, quando apropriadamente misturados, provessem aderência aceitável à maioria dos substratos, eles tinham várias deficiências que prejudicavam a sua utilidade. Uma das primeiras deficiências destes polímeros era a de que careciam da desejada resistência a temperatura elevada. Por exemplo, é muito importante que um adesivo de montagem, para artigos de consumo macios descartáveis, mantenha a sua ligadura, não só à temperatura ambiente, mas também a temperaturas elevadas, ou seja, 38°C (100°F). Esta resistência a temperatura elevada é importante, pois, sem esta característica, ocorre a delaminação do produto final, se a ligadura do adesivo entrar em contato com a pele do usuário. Uma segunda deficiência dos adesivos da técnica anterior que eram baseados, no todo ou em parte, em EAV ou PPA é que estes polímeros têm uma tendência de “transformar-se em gel” ou senão aumentar de viscosidade ou torrar, quando submetidos a temperaturas de aplicação comercial típicas, que são de 149-177°C (300°-350°F). Na maioria dos casos, esta desvantagem manifesta-se na forma de características de aplicação deficientes, tais como bicos de equipamento entupidos. Além disso, aquelas pessoas qualificadas na técnica reconhecerão que os adesivos com base em EAV ou APP não podem geralmente ser formulados como composições adesivas de propósitos múltiplos.[003] Those skilled in the art will readily recognize that many different polymer bases have been used hitherto to formulate hot melt adhesives for assembling soft disposable consumer articles. In this context, the first copolymers to be used were ethylene vinyl acetate (EAV) and amorphous polypropylene (PPA) copolymers. Although these polymers, when properly mixed, provided acceptable adhesion to most substrates, they had several shortcomings that impaired their usefulness. One of the first shortcomings of these polymers was that they lacked the desired high temperature resistance. For example, it is very important that a mounting adhesive for disposable soft consumables maintain its bond not only at room temperature but also at elevated temperatures, ie 38°C (100°F). This high temperature resistance is important because, without this feature, delamination of the final product occurs if the adhesive bandage comes into contact with the user's skin. A second shortcoming of prior art adhesives that were based, in whole or in part, on EAV or PPA is that these polymers have a tendency to "gel" or otherwise thicken or brown when subjected to temperatures of Typical commercial applications are 149-177°C (300°-350°F). In most cases, this disadvantage manifests itself in the form of poor application characteristics, such as clogged equipment nozzles. Furthermore, those skilled in the art will recognize that EAV or APP based adhesives generally cannot be formulated as multi-purpose adhesive compositions.

[004] Como deve ficar entendido, as composições adesivas de propósitos múltiplos são aqueles adesivos que podem ser utilizados em mais de uma aplicação. Por exemplo, na fabricação da maioria das fraldas descartáveis atualmente, deve ficar entendido que estão presentes várias aplicações de adesivos. Estas aplicações de adesivos incluem o uso de adesivos na montagem, ou seja, ligando o polietileno à almofada de não-tecido e absorvente; o uso de adesivos para fixação elástica, ou seja, ligando o material elástico ao polietileno em ambas as pernas e/ou na área da cintura; a utilização de adesivos para tiras de fixação, ou seja, ligando uma camada reforçada da película de poliolefina ao polietileno na área oposta às etiquetas de cinta; e o uso de adesivos de núcleo, ou seja, aplicando um adesivo no núcleo absorvente para aumentar a resistência do núcleo.[004] As it should be understood, multipurpose adhesive compositions are those adhesives that can be used in more than one application. For example, in the manufacture of most disposable diapers today, it should be understood that various adhesive applications are present. These adhesive applications include the use of adhesives in assembly, ie bonding the polyethylene to the non-woven and absorbent pad; the use of adhesives for elastic fixation, i.e. bonding the elastic material to the polyethylene on both legs and/or in the waist area; the use of fastener strip adhesives, i.e. bonding a reinforced layer of the polyolefin film to the polyethylene in the area opposite the strap labels; and the use of core adhesives, ie, applying an adhesive to the absorbent core to increase the strength of the core.

[005] Os adesivos de estrutura são macios (pegajosos), têm alta resistência à descamação, longo tempo aberto e baixa resistência coesiva. Os adesivos de conexão elástica são mais firmes (não tão pegajosos), de alta resistência coesiva e têm menor tempo aberto do que os adesivos de estrutura. Para aplicações de propósitos múltiplos, em particular, a ligação elástica, o equilíbrio da rigidez, a resistência coesiva e o tempo aberto são exigidos para o bom desempenho.[005] Structure adhesives are soft (tacky), have high peel strength, long open time, and low cohesive strength. Elastic connection adhesives are firmer (not as sticky), high cohesive strength, and have a shorter open time than structure adhesives. For multi-purpose applications in particular, elastic bonding, stiffness balance, cohesive strength and open time are required for good performance.

[006] Como discutido anteriormente, as composições adesivas baseadas em EAV e PPA de técnica anterior não têm sido geralmente combinadas, até agora, para formar adesivos de propósitos múltiplos com propriedades sensíveis à pressão, porque se constatou que estas formulações ficavam severamente comprometidas quanto à resistência como a resistência a temperatura elevada. Como deve ficar entendido, a sensibilidade à pressão é extremamente importante para composições adesivas de propósitos múltiplos, porque um adesivo sensível à pressão vai formar uma ligadura sobre uma gama mais ampla de condições, tais como temperatura, do que um composto adesivo não sensível à pressão.[006] As discussed earlier, prior art EAV and PPA-based adhesive compositions have not generally been combined, until now, to form multi-purpose adhesives with pressure-sensitive properties, because these formulations have been found to be severely compromised in terms of resistance such as high temperature resistance. As will be understood, pressure sensitivity is extremely important for multipurpose adhesive compositions because a pressure sensitive adhesive will form a bandage over a wider range of conditions, such as temperature, than a non-pressure sensitive adhesive compound. .

[007] As composições adesivas com base em copolímeros de bloco de estireno-isopreno-estireno (EIE) também têm sido utilizadas, até agora, na montagem de artigos macios descartáveis. EIE é escolhido porque, quando comparado com outros copolímeros de bloco, para o mesmo índice de fundição e conteúdo de borracha, os polímeros de EIE proporcionam um maior peso molecular e produtos adesivos mais leves. Os adesivos utilizados para a fixação elástica necessitam conter grandes quantidades de borracha e resina de bloco terminal para obter aderência adequada. Por exemplo, a Patente US 5.149.741 para Alper revela adesivos de fixação elástica que compreendem 35 técnicas de copolímero de EIE, em combinação com 10 técnicas de resina de bloco terminal. Embora estas composições adesivas tenham sido utilizadas, elas também tiveram deficiências de monta que depreciaram a sua utilidade. Por exemplo, composições adesivas empregando copolímeros de EIE previamente disponíveis comercialmente apresentavam um baixo módulo e resistência deficiente à temperatura elevada, mesmo quando formuladas com várias resinas promotoras de pegajosidade. Numa tentativa de melhorar a resistência à temperatura dos diversos compostos baseados em EIE, foram misturadas a eles resinas reforçadoras de bloco terminal. No entanto, estas resinas pareceram diminuir a aderência específica das composições adesivas a substratos de poliolefina e também elevaram o custo da matéria-prima do composto adesivo final, considerando que estas resinas reforçadoras são em geral bastante caras. Além disso, verificou-se que, no que diz respeito à manutenção de qualquer grau significativo de resistência à temperatura elevada, as composições adesivas contendo copolímeros de EIE exigem resinas de efeito pegajoso relativamente não polares, ou seja, resinas parcial ou totalmente hidrogenadas ou resinas de C-5 alifático. No entanto, tornou-se evidente em experimentações seguintes que as resinas contendo uma quantidade significativa de componentes polares ou aromáticos tendiam a associar-se ao bloco terminal dos copolímeros de bloco e, assim, diminuíam a resistência à temperatura elevada a níveis inaceitáveis. Como resultado e quando composições adesivas foram combinadas usando-se copolímeros de EIE e estas resinas relativamente não funcionais, as composições adesivas resultantes tinham aderência a substratos de poliolefina que foi considerada muito fraca. Embora estas mesmas composições adesivas fossem aceitáveis para uso como adesivos de fixação elástica, ou seja, quando um elevado nível de aderência específica geralmente não era necessário, elas depois pareciam totalmente impróprias para utilização como adesivos de montagem, ou seja, quando um nível muito elevado de aderência específica aos substratos poliolefínicos é obrigatório. Além disso, estes mesmos compostos tendiam a produzir produtos de alta viscosidade indesejada às temperaturas de aplicação. Como conseqüência do exposto, as composições adesivas com base em copolímeros de EIE nem sempre são adequadas para uso como adesivos de propósitos múltiplos.[007] Adhesive compositions based on styrene-isoprene-styrene block copolymers (SIE) have also been used, until now, in the assembly of soft disposable articles. EIE is chosen because, when compared to other block copolymers, for the same melt index and rubber content, EIE polymers provide a higher molecular weight and lighter adhesives. Adhesives used for elastic bonding need to contain large amounts of rubber and end-block resin to obtain adequate adhesion. For example, US Patent 5,149,741 to Alper discloses elastic fixation adhesives comprising 35 EIE copolymer techniques, in combination with 10 end-block resin techniques. While these adhesive compositions have been used, they have also had major shortcomings which have detracted from their usefulness. For example, adhesive compositions employing previously commercially available EIE copolymers exhibited low modulus and poor high temperature resistance, even when formulated with various tackifier resins. In an attempt to improve the temperature resistance of the various EIE-based compounds, end-block reinforcing resins were mixed with them. However, these resins appeared to decrease the specific adhesion of the adhesive compositions to polyolefin substrates and also raised the raw material cost of the final adhesive compound, considering that these reinforcing resins are generally quite expensive. Furthermore, it has been found that, with regard to maintaining any significant degree of high temperature resistance, adhesive compositions containing EIE copolymers require relatively non-polar tack resins, i.e., partially or fully hydrogenated resins or resins. of aliphatic C-5. However, it became evident in subsequent experiments that resins containing a significant amount of polar or aromatic components tended to associate with the end-block of the block copolymers and thus lowered the high temperature strength to unacceptable levels. As a result, when adhesive compositions were combined using EIE copolymers and these relatively non-functional resins, the resulting adhesive compositions had adhesion to polyolefin substrates that was found to be very poor. While these same adhesive compositions were acceptable for use as elastic bonding adhesives, i.e. when a high level of specific adhesion was generally not required, they later appeared wholly unsuitable for use as assembly adhesives, i.e. when a very high level of specific adhesion to polyolefin substrates is mandatory. Furthermore, these same compounds tended to produce products of undesired high viscosity at application temperatures. As a consequence of the foregoing, adhesive compositions based on EIE copolymers are not always suitable for use as multi-purpose adhesives.

[008] Além dos adesivos da técnica anterior discutidos acima, foram sugeridos adesivos com base em copolímeros de blocos múltiplos de estireno-butadieno-estireno (EBE) para uso na montagem de artigos de consumo macios descartáveis. Um exemplo destes adesivos da técnica anterior é divulgado na Patente US 4.526.577. As composições adesivas baseadas em EBE pareciam ser aperfeiçoamentos em vários aspectos importantes dos adesivos anteriormente empregados, mas elas também tinham vários inconvenientes que depreciavam a sua utilidade. Por exemplo, constatou-se que, quando um composto adesivo baseado em EBE era deixado num aplicador de adesivo por um período de tempo alongado, ele rapidamente aumentaria de viscosidade e, ao fim, formar- se-ia gel em conseqüência disso, tornando-o de remoção extremamente difícil. Além disso, as composições adesivas com base em copolímeros de blocos múltiplos baseados em EBE não tinham suficiente resistência à deformação pela alta temperatura para desempenhar-se bem como um adesivo de fixação elástica, em comparação com composições adesivas baseadas em copolímeros de bloco de estireno-isopreno- estireno (EIE). Além do mais, muitos fabricantes de fraldas têm recentemente adicionado um cós elástico nas suas fraldas descartáveis e as composições adesivas com base em EBE divulgadas nesta Patente parecem totalmente inaceitáveis para esta aplicação industrial particular. Isto é devido à insuficiente resistência à deformação à alta temperatura.[008] In addition to the prior art adhesives discussed above, adhesives based on styrene-butadiene-styrene (EBE) multiple block copolymers have been suggested for use in the assembly of soft disposable consumer articles. An example of such prior art adhesives is disclosed in US Patent 4,526,577. EBE-based adhesive compositions appeared to be improvements in several important aspects of previously employed adhesives, but they also had several drawbacks that detracted from their usefulness. For example, it was found that when an EBE-based adhesive compound was left in an adhesive applicator for an extended period of time, it would rapidly increase in viscosity and eventually gel as a result, becoming extremely difficult to remove. Furthermore, adhesive compositions based on EBE-based multi-block copolymers did not have sufficient resistance to high temperature creep to perform well as an elastic bonding adhesive compared to adhesive compositions based on styrene-block copolymers. isoprene-styrene (IEE). Furthermore, many diaper manufacturers have recently added an elastic waistband to their disposable diapers and the EBE-based adhesive compositions disclosed in this patent seem totally unacceptable for this particular industrial application. This is due to insufficient resistance to deformation at high temperature.

[009] A fim de proporcionar um maior nível de resistência à deformação, a Patente US 6.391.960 descreve o uso de uma resina de bloco terminal em combinação com um copolímero de EBE radial ou linear de peso molecular relativamente alto, como um adesivo fundido a quente de propósitos múltiplos. Afirma-se aí que a presença da resina de bloco terminal provê uma maior aderência a menor viscosidade, quando comparado com a adição de mais copolímero ao composto para obter o mesmo aumento do nível de aderência. É também dito que a presença do copolímero de EBE de alto peso molecular permite a utilização de uma menor quantidade de copolímero, o que proporciona um adesivo mais macio, de maior sensibibilidade à pressão, com maior tempo aberto, quando comparado com o uso de um copolímero de EBE de baixo peso molecular. No entanto, o uso desses polímeros de alto peso molecular leva a adesivos fundidos a quente acabados com viscosidades inaceitávelmente altas.[009] In order to provide a higher level of resistance to creep, US Patent 6,391,960 describes the use of an end-block resin in combination with a radial or linear EBE copolymer of relatively high molecular weight, as a melt adhesive hot multi-purpose. It is stated there that the presence of the endblock resin provides greater adhesion at lower viscosity, as compared to adding more copolymer to the compound to obtain the same increase in adhesion level. It is also said that the presence of the high molecular weight EBE copolymer allows the use of a smaller amount of copolymer, which provides a softer adhesive, with greater sensitivity to pressure, with a longer open time, when compared to the use of a low molecular weight EBE copolymer. However, the use of these high molecular weight polymers leads to finished hot melt adhesives with unacceptably high viscosities.

[0010] É desejável manter baixa a viscosidade do adesivo fundido a quente para permitir baixas temperaturas de aplicação, especialmente quando estiver utilizando equipamento de pulverização. Isto é especialmente necessário, quando se aplica o adesivo a substratos sensíveis ao calor, tais como a lâmina traseira de polietileno normalmente utilizada para fabricar fraldas descartáveis.[0010] It is desirable to keep the viscosity of the hot melt adhesive low to allow for low application temperatures, especially when using spray equipment. This is especially necessary when applying the adhesive to heat sensitive substrates such as the polyethylene backing sheet commonly used to manufacture disposable diapers.

[0011] Fusões a quente de baixa viscosidade podem ser feitas usando-se polímeros de EBE de peso molecular relativamente baixo, como descrito a seguir. A vantagem de utilizar polímeros de menor peso molecular, em comparação com os polímeros de elevado peso molecular utilizados na Patente US 6.391.960, é a menor viscosidade do adesivo acabado, todo o resto sendo igual.[0011] Low viscosity hot melts can be made using relatively low molecular weight EBE polymers as described below. The advantage of using lower molecular weight polymers, compared to the high molecular weight polymers used in US Patent 6,391,960, is the lower viscosity of the finished adhesive, all else being equal.

[0012] No entanto, como o peso molecular de todo o polímero diminui, torna-se mais difícil que a resina de bloco terminal seja incorporada no domínio de estireno do polímero. Isto é porque, à medida que o peso molecular do polímero diminui, o mesmo acontece com o peso molecular do domínio de estireno.[0012] However, as the molecular weight of the entire polymer decreases, it becomes more difficult for the end-block resin to be incorporated into the styrene domain of the polymer. This is because as the molecular weight of the polymer decreases, so does the molecular weight of the styrene domain.

[0013] Por conseguinte, é desejável manter o peso molecular do bloco terminal estirênico do polímero tão elevado quanto possível em relação a o peso molecular global do copolímero de bloco. Isto é conseguido em parte, mantendo-se o conteúdo de estireno elevado no copolímero de bloco de EBE, por exemplo, acima de 35 por cento em peso.[0013] Therefore, it is desirable to keep the molecular weight of the styrenic end-block of the polymer as high as possible relative to the overall molecular weight of the block copolymer. This is achieved in part by keeping the high styrene content in the EBE block copolymer, for example above 35 weight percent.

[0014] Também podem ser obtidos pesos moleculares adequados de bloco terminal, quando se utiliza copolímeros de bloco lineares, em vez de radiais. Num determinado peso molecular de polímero, os copolímeros de bloco lineares têm um maior peso molecular relativo de bloco terminal do que um polímero radial correspondente. Por exemplo, a estrutura geral de um copolímero de bloco linear feita através de uma reação de acoplamento seria A-B-X-B-A, em que A é estireno, B é butadieno e X é um agente de acoplamento di-funcional. Se foi criado um polímero radial semelhante usando-se um agente de acoplamento tetra-funcional, a estrutura seria (A-B)4-X. Neste exemplo, o peso molecular do polímero linear seria o dobro o do polímero radial. Em pesos moleculares de polímero muito baixos, por exemplo, em que a viscosidade de tolueno (25 por cento em peso de polímero em tolueno) é inferior a 1.000 centipoise, o efeito benéfico de resinas reforçadoras de bloco terminal aromáticas seria, portanto, mais pronunciado em polímeros de EBE lineares do que em radiais.[0014] Appropriate end-block molecular weights can also be obtained when using linear rather than radial block copolymers. At a given polymer molecular weight, linear block copolymers have a higher end-block relative molecular weight than a corresponding radial polymer. For example, the general structure of a linear block copolymer made via a coupling reaction would be A-B-X-B-A, where A is styrene, B is butadiene, and X is a di-functional coupling agent. If a similar radial polymer were created using a tetra-functional coupling agent, the structure would be (A-B)4-X. In this example, the molecular weight of the linear polymer would be twice that of the radial polymer. At very low polymer molecular weights, for example where the viscosity of toluene (25 weight percent of polymer in toluene) is less than 1000 centipoise, the beneficial effect of aromatic endblock reinforcing resins would therefore be more pronounced. in linear EBE polymers than in radial ones.

[0015] A combinação única de baixo peso molecular de polímero com o elevado conteúdo de estireno e a arquitetura de polímero linear resulta num adesivo fundido a quente de baixa viscosidade com excelente desempenho de ligação elástica.[0015] The unique combination of low molecular weight polymer with high styrene content and linear polymer architecture results in a low viscosity hot melt adhesive with excellent elastic bonding performance.

[0016] Conforme utilizado aqui, o “bloco central” do polímero refere-se aos blocos poliméricos que são substancialmente alifáticos. Como será discutido mais adiante, a “resina de bloco central” refere-se a um promotor de pegajosidade, o que é compatível com o bloco central do polímero. O “bloco terminal” do polímero refere-se a blocos poliméricos que são substancialmente aromáticos. As “resinas de bloco central”, como será discutido em detalhe abaixo, são substancialmente aromáticas e compatíveis com o bloco terminal do polímero.[0016] As used herein, polymer "core block" refers to polymeric blocks that are substantially aliphatic. As will be discussed later, the "core block resin" refers to a tackifier, which is compatible with the core block of the polymer. Polymer "end block" refers to polymeric blocks that are substantially aromatic. "Center block resins", as will be discussed in detail below, are substantially aromatic and compatible with the end block of the polymer.

[0017] A Patente US 5.057.571 de Malcolm revela um adesivo para fixação elástica que compreende baixo conteúdo de um copolímero de EBE de peso molecular muito alto. No entanto, estes polímeros de peso molecular muito elevado podem ser muito difíceis de compor em equipamentos típicos de produção com fundição a quente. Além disso, em concentrações de polímero muito baixas, o adesivo tende a tornar-se “vidrado”, já que são exigidos carregamentos muito grandes de resina.[0017] US Patent 5,057,571 to Malcolm discloses an adhesive for elastic fixation comprising low content of a very high molecular weight EBE copolymer. However, these very high molecular weight polymers can be very difficult to compound in typical hot melt production equipment. Furthermore, at very low polymer concentrations, the adhesive tends to become “glazed” as very large resin loadings are required.

[0018] Como discutido acima, as resinas de bloco terminal são comumente usadas com EIE para melhorar a resistência coesiva em adesivos sensíveis à pressão. As resinas de bloco terminal não são comumente usadas com EBE porque é difícil garantir que a resina realmente se incorpore no bloco terminal, devido à maior polaridade do bloco central de butadieno em comparação com o bloco central de isopropeno, que, portanto, tende a tornar a resina de bloco terminal solúvel no bloco central em grande proporção. Além disso, as resinas de bloco terminal não são comumente usadas em adesivos de fixação elástica à base de EBE. No entanto, a Patente US 4.944.993 revela polímeros radiais de EBE de baixo peso molecular, compreendendo um conteúdo de estireno superior a 35% com uma resina de bloco terminal, e a sua utilização em adesivos de estrutura e de fixação elástica.[0018] As discussed above, endblock resins are commonly used with EIE to improve cohesive strength in pressure sensitive adhesives. End-block resins are not commonly used with EBE because it is difficult to ensure that the resin actually embeds into the end-block, due to the greater polarity of the butadiene center block compared to the isopropene center block, which therefore tends to become the soluble end-block resin in the center block in large proportion. Additionally, end-block resins are not commonly used in EBE-based elastic bonding adhesives. However, US Patent 4,944,993 discloses low molecular weight EBE radial polymers comprising a styrene content greater than 35% with an end-block resin, and their use in structure and elastic bonding adhesives.

SUMÁRIO DA INVENÇÃOSUMMARY OF THE INVENTION

[0019] A presente invenção é direcionada para composições adesivas fundidas a quente de propósitos múltiplos que são adequadas para utilização tanto como adesivos de estrutura como de fixação elástica para artigos de consumo macios descartáveis, tais como fraldas descartáveis, absorventes sanitários femininos, cortinas cirúrgicas, almofadas hospitalares e produtos de incontinência para adultos. As composições adesivas fundidas a quente de propósitos múltiplos têm um elevado nível de resistência à deformação, elevada força adesiva e viscosidade relativamente baixa e são formadas por resina de bloco terminal em combinação com um copolímero linear de estireno- butadieno-estireno (EBE) no qual o copolímero tem um conteúdo de estireno superior a cerca de 35% em peso e, de preferência, entre cerca de 38% e cerca de 50% em peso. Além disso, as composições adesivas da presente invenção têm um tempo aberto relativamente longo, baixa rigidez e boa resistência coesiva, propriedades que são vantajosas para um adesivo eficaz de propósitos múltiplos.[0019] The present invention is directed to multi-purpose hot melt adhesive compositions that are suitable for use as both structural and elastic bonding adhesives for soft disposable consumer articles, such as disposable diapers, feminine sanitary napkins, surgical drapes, hospital pads and incontinence products for adults. The multipurpose hot melt adhesive compositions have a high level of creep resistance, high adhesive strength and relatively low viscosity and are formed by end-block resin in combination with a linear styrene-butadiene-styrene (EBE) copolymer in which the copolymer has a styrene content greater than about 35% by weight and preferably between about 38% and about 50% by weight. Furthermore, the adhesive compositions of the present invention have a relatively long open time, low stiffness, and good cohesive strength, properties that are advantageous for an effective multi-purpose adhesive.

[0020] As composições adesivas são muito adequadas para a colagem de elástico a películas de polietileno e/ou polipropeno, a tecidos e/ou substratos de não-tecidos, para formar faixas reunidas de cintura, perna ou manga num artigo de consumo macio descartável. Além disso, a combinação da resistência coesiva relativamente elevada do adesivo com a viscosidade relativamente baixa proporciona um adesivo superior para aplicação nesses substratos que utilizam técnicas convencionais de quebrar em fibras por pulverização, nas quais é desejável a capacidade de pulverizar o adesivo fundido em diversos padrões sem ruptura do filamento adesivo contínuo. De modo vantajoso, verificou-se que a utilização de pelo menos 35% e geralmente até cerca de 50%, em peso, de estireno num copolímero de bloco de EBE linear proporciona uma viscosidade muito menor a uma temperatura equivalente à de um copolímero de bloco de EBE que contém quantidades menores do grupo de estireno. Isso permite uma menor temperatura de aplicação, que, por sua vez, evita queimar, quando o adesivo é aplicado a polietileno, polipropileno e/ou a faixas elásticas. Além disso, as temperaturas mais baixas de aplicação dos adesivos atuais evitam problemas relacionados à degradação por calor do adesivo, uma vez que as temperaturas de aplicação são mais baixas do que anteriormente necessário com outros copolímeros de bloco de EBE.[0020] The adhesive compositions are very suitable for bonding elastic to polyethylene and/or polypropene films, to fabrics and/or non-woven substrates, to form pooled waist, leg or sleeve bands on a disposable soft consumer article . Furthermore, the combination of the adhesive's relatively high cohesive strength and relatively low viscosity provides a superior adhesive for application on those substrates that employ conventional fiber-spray breaking techniques, where the ability to spray the molten adhesive in a variety of patterns is desirable. without breakage of the continuous adhesive filament. Advantageously, it has been found that the use of at least 35% and generally up to about 50% by weight of styrene in a linear EBE block copolymer provides a much lower viscosity at a temperature equivalent to that of a linear EBE block copolymer. of EBE which contains minor amounts of the styrene group. This allows for a lower application temperature, which in turn prevents burning, when the adhesive is applied to polyethylene, polypropylene and/or elastic bands. In addition, the lower application temperatures of today's adhesives avoid problems related to heat degradation of the adhesive, as application temperatures are lower than previously required with other EBE block copolymers.

[0021] Mais especificamente, os adesivos da presente invenção incluem: (A) cerca de 5% até cerca de 40% em peso de um copolímero de bloco de estireno-butadieno-estireno substancialmente linear contendo um conteúdo de estireno superior a 35% em peso; (B) cerca de 2% até cerca de 30% em peso de uma resina de bloco terminal substancialmente aromática; (C) cerca de 20% até cerca de 70% em peso de pelo menos uma resina promotora de pegajosidade compatível; (D) cerca de 0% até cerca de 25% em peso de um copolímero de bloco não-funcionalizado compatível; (E) cerca de 0% até cerca de 30% em peso de um plastificante e (F) cerca de 0% até cerca de 4% em peso de estabilizador, os componentes acima, juntamente com quaisquer outros aditivos opcionais que podem ser incorporados às composições adesivas fundidas a quente, a fim de modificar certas propriedades destes, como por exemplo, corantes, como o dióxido de titânio, cargas, tais como talco ou argila, e pequenas quantidades de cera, compreendem 100% em peso da composição adesiva. O promotor de pegajosidade está, de preferência, presente numa quantidade maior do que o copolímero de bloco, bem como o adesivo tem uma viscosidade inferior a 10.000 cP, de preferência 8.000 cP ou menos, a 163°C (325°F).[0021] More specifically, the adhesives of the present invention include: (A) about 5% to about 40% by weight of a substantially linear styrene-butadiene-styrene block copolymer having a styrene content greater than 35% by weight Weight; (B) about 2% to about 30% by weight of a substantially aromatic endblock resin; (C) about 20% to about 70% by weight of at least one compatible tackifier resin; (D) about 0% to about 25% by weight of a compatible non-functionalized block copolymer; (E) about 0% to about 30% by weight of a plasticizer and (F) about 0% to about 4% by weight of stabilizer, the above components, along with any other optional additives that may be incorporated into the hot melt adhesive compositions, in order to modify certain properties thereof, for example, colorants such as titanium dioxide, fillers such as talc or clay, and small amounts of wax, comprise 100% by weight of the adhesive composition. The tackifier is preferably present in a greater amount than the block copolymer, and the adhesive has a viscosity of less than 10,000 cP, preferably 8,000 cP or less, at 163°C (325°F).

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃODETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

[0022] A presente invenção é direcionada para um adesivo fundido a quente de propósitos múltiplos baseado em um polímero de EBE linear com um conteúdo de estireno superior a cerca de 35% em peso e em uma resina de bloco terminal. O polímero de EBE linear pode estar presente em quantidades que variam desde 5% a 40% em peso, de preferência desde 10% a 30% em peso e ainda com maior preferência, desde 15% a 25% em peso.[0022] The present invention is directed to a multipurpose hot melt adhesive based on a linear EBE polymer with a styrene content greater than about 35% by weight and on an endblock resin. The linear EBE polymer can be present in amounts ranging from 5% to 40% by weight, preferably from 10% to 30% by weight and even more preferably from 15% to 25% by weight.

[0023] Os polímeros úteis no adesivo fundido a quente da presente invenção são copolímeros de blocos ou de blocos múltiplos com uma das seguintes configurações gerais: nas quais X é um agente de acoplamento multivalente com funcionalidade de dois e polímeros de blocos A são polímeros de bloco não-elastoméricos e polímeros de blocos B são blocos de polímeros elastoméricos de butadieno que não foram hidrogenados. A variável “n” é um número inteiro igual ou superior a um. Os copolímeros úteis na presente invenção são substancialmente lineares. Alguns níveis de copolímero dibloco, AB, podem estar presentes por projeto ou devido à junção incompleta dos membros AB. O dibloco pode ser benéfico para aumentar a pegajosidade, a descamação e o tempo aberto, mas isto deve ser contrabalançado com o efeito de reduzir a resistência coesiva e a resistência à temperatura elevada. O nível de dibloco vai ser, em geral, inferior a 30%, de preferência, menos de 15%.[0023] Polymers useful in the hot melt adhesive of the present invention are block or multi-block copolymers having one of the following general configurations: in which X is a multivalent coupling agent with functionality of two and A-block polymers are non-elastomeric block polymers and B-block polymers are blocks of elastomeric butadiene polymers that have not been hydrogenated. The variable “n” is an integer equal to or greater than one. The copolymers useful in the present invention are substantially linear. Some levels of the diblock copolymer, AB, may be present by design or due to incomplete joining of the AB members. Diblocking can be beneficial in increasing tackiness, flaking and open time, but this must be balanced against the effect of reducing cohesive strength and high temperature resistance. The diblock level will generally be less than 30%, preferably less than 15%.

[0024] Um exemplo de um agente de acoplamento polivalente, “X”, com uma funcionalidade de 2, é o dibromoetano.[0024] An example of a polyvalent coupling agent, “X”, with a functionality of 2, is dibromoethane.

[0025] Em alternativa, o polímero pode ser feito utilizando um processo de polimerização seqüencial, que não utilize um agente de acoplameno. Este processo pode resultar num polímero que não tem essencialmente nenhum dibloco.[0025] Alternatively, the polymer can be made using a sequential polymerization process, which does not use a coupling agent. This process can result in a polymer that has essentially no diblocks.

[0026] Os blocos não-elastoméricos A podem compreender homopolímeros ou copolímeros de monômeros de vinila, tais como arenos de vinila, piridinas de vinila, halogenetos de vinila e carboxilatos de vinila, bem como monômeros acrílicos, tais como acrilonitrilo, metacrilonitrilo, ésteres de ácidos acrílicos etc. Os hidrocarbonetos aromáticos de monovinila incluem estireno, tolueno de vinila, xileno de vinila, etil vinil benzeno, bem como compostos de monovinila dicíclicos tais como o naftaleno de vinila e similares. Outros blocos poliméricos não-elastoméricos podem ser derivados de olefinas alfa, óxidos alquilenos, acetais, uretanos etc. O estireno é preferível, num montante que compreende mais de 35 por cento em peso da composição total do copolímero e, com maior preferência, de 38 a 50 por cento em peso.[0026] Non-elastomeric blocks A may comprise homopolymers or copolymers of vinyl monomers, such as vinyl arenes, vinyl pyridines, vinyl halides and vinyl carboxylates, as well as acrylic monomers, such as acrylonitrile, methacrylonitrile, esters of acrylic acids etc. Monovinyl aromatic hydrocarbons include styrene, vinyl toluene, vinyl xylene, ethyl vinyl benzene, as well as dicyclic monovinyl compounds such as vinyl naphthalene and the like. Other non-elastomeric polymeric blocks can be derived from alpha olefins, alkylene oxides, acetals, urethanes, etc. Styrene is preferred, in an amount comprising greater than 35 percent by weight of the total copolymer composition, and more preferably from 38 to 50 percent by weight.

[0027] O componente de bloco elastomérico, B, completando o restante do copolímero de butadieno, que não foi hidrogenado.[0027] The elastomeric block component, B, completing the remainder of the butadiene copolymer, which has not been hydrogenated.

[0028] A maior preferência para utilização nesta invenção são os copolímeros tribloco lineares A-B-A em que o bloco elastomérico é butadieno e o bloco não-elastomérico é estireno e no qual o copolímero tem um peso molecular tal que a viscosidade da solução (25 por cento em peso de polímero em tolueno) é inferior a 1.000 centipoise e um conteúdo de dibloco basicamente nulo.[0028] Most preferred for use in this invention are linear A-B-A triblock copolymers in which the elastomeric block is butadiene and the non-elastomeric block is styrene and in which the copolymer has a molecular weight such that the viscosity of the solution (25 percent by weight of polymer in toluene) is less than 1000 centipoise and basically zero diblock content.

[0029] Típico dos copolímeros de bloco de borracha úteis aqui é o poliestireno-polibutadieno-poliestireno. Dependendo das condições de polimerização, o bloco central de polibutadieno irá conter diferentes proporções de cis-1,4; trans-1,4 e adição 1,2. Níveis mais altos de adição 1,2 podem ser desejáveis para reduzir a viscosidade de um determinado peso molecular. Estes copolímeros podem ser preparados usando métodos familiares àquele que possui capacidade ordinária na técnica. Alternativamente, estes polímeros podem ser obtidos da TSRC Corporation Taiwanunder, cuja marca é Taipol 4202, com um conteúdo de estireno de 40%, uma viscosidade de solução de 620 centipoise, um Fluxo de Fusão de 7,5 gramas por 10 minutos a 190°C utilizando um peso de 5 kilogramas e um conteúdo de dibloco basicamente nulo.[0029] Typical of the rubber block copolymers useful herein is polystyrene-polybutadiene-polystyrene. Depending on the polymerization conditions, the polybutadiene core block will contain different proportions of cis-1,4; trans-1,4 and addition 1,2. Higher levels of 1,2 addition may be desirable to reduce viscosity for a given molecular weight. These copolymers can be prepared using methods familiar to one of ordinary skill in the art. Alternatively, these polymers can be obtained from TSRC Corporation Taiwanunder, whose trade mark is Taipol 4202, with a styrene content of 40%, a solution viscosity of 620 centipoise, a Melt Flow of 7.5 grams for 10 minutes at 190° C using a weight of 5 kilograms and essentially zero diblock content.

[0030] Podem também ser empregadas misturas destes estirenos contendo copolímeros de até cerca de 25%, de preferência menos de 10%, de outros copolímeros de bloco não-funcionalizados compatíveis. Pela expressão “não-funcionalizado” entende-se copolímeros de bloco que não são quimicamente modificados de forma a conter grupos funcionais, tais como epóxi, anidrido, silano, sulfonato, amida ou semelhantes, na estrutura do copolímero. Copolímeros compatíveis úteis incluem aqueles preparados com blocos centrais de copolímeros de isopreno ou butadieno, sejam ou não hidrogenados, tais como aqueles à venda pela Kraton Polymers LLC sob a marca Kraton. Particularmente útil é aquele designado Kraton 1165.[0030] Mixtures of these styrenes containing copolymers of up to about 25%, preferably less than 10%, of other compatible non-functionalized block copolymers may also be employed. By the expression "non-functionalized" is meant block copolymers that are not chemically modified so as to contain functional groups, such as epoxy, anhydride, silane, sulfonate, amide or the like, in the copolymer backbone. Useful compatible copolymers include those prepared with core blocks of isoprene or butadiene copolymers, whether or not hydrogenated, such as those sold by Kraton Polymers LLC under the brand name Kraton. Particularly useful is the one designated Kraton 1165.

[0031] Embora as quantidades ótimas do copolímero utilizado no adesivo variem de acordo com as aplicações de utilização final, o copolímero estará geralmente presente na formulação adesiva a um nível inferior a 40%, mas, em geral, superior a 5%, com mais freqüência superior a 10% e até cerca de 30% em peso e, com maior preferência, de cerca de 15 a 25% em peso. Já que o copolímero utilizado no adesivo fundido a quente da presente invenção é de peso molecular relativamente alto, apenas um pequeno montante necessita ser usado, resultando em um longo tempo aberto e num produto macio.[0031] Although the optimum amounts of the copolymer used in the adhesive will vary depending on the end-use applications, the copolymer will generally be present in the adhesive formulation at a level of less than 40%, but generally greater than 5%, with more frequently greater than 10% and up to about 30% by weight and more preferably from about 15 to 25% by weight. Since the copolymer used in the hot melt adhesive of the present invention is of relatively high molecular weight, only a small amount needs to be used, resulting in a long open time and a soft product.

[0032] As composições adesivas fundidas a quente da presente invenção também compreendem um promotor de pegajosidade sólido que é compatível com o bloco central do copolímero de EBE. Resinas representativas incluem as resinas de hidrocarboneto C5/C9, politerpenos sintéticos, rosina, ésteres de rosina, terpenos naturais e similares. Mais especificamente, as resinas promotoras de pegajosidade úteis incluem quaisquer resinas ou misturas de resinas compatíveis, tais como (1) rosinas naturais e modificadas incluindo rosinas de goma, rosinas de madeira, rosina tall oil, rosina destilada, rosina hidrogenada, rosina dimerizada e rosina polimerizada; (2) ésteres de glicerol e de pentaeritritol de rosinas naturais e modificadas, incluindo o éster de glicerol de rosina pálida, de madeira, o éster de glicerol de rosina hidrogenada, o éster de glicerol de rosina polimerizada, o éster de pentaeritritol da rosina hidrogenada e o éster de rosina do pentaeritritol fenólico modificado; (3) copolímeros e terpolímeros de terpenos naturais, tais como estireno/terpeno e estireno/terpeno de alfa metil; (4) resinas de politerpeno geralmente resultantes da polimerização dos hidrocarbonetos de terpeno, tais como o monoterpeno bicíclico conhecido como pineno, na presença de catalisadores de Friedel-Crafts a temperaturas moderadamente baixas; também estão incluídas as resinas de politerpenos hidrogenados; (5) resinas de terpeno modificadas por fenol e seus derivados hidrogenados, tais como, por exemplo, o produto de resina resultante da condensação, em um meio ácido, de um terpeno bicíclico e um fenol; (6) resinas de hidrocarbonetos de petróleo alifáticas resultantes da polimerização de monômeros constituídos principalmente de olefinas e diolefinas; também são incluídas as resinas de hidrocarbonetos de petróleo alifáticas hidrogenadas e (7) as resinas de hidrocarbonetos de petróleo cíclicos e os seus derivados hidrogenados. Misturas de duas ou mais das resinas promotoras de pegajosidade acima descritas podem ser exigidas para algumas formulações. Também estão incluídas resinas C5 cíclicas ou acíclicas e resinas aromáticas acíclicas modificadas ou cíclicas. É preferida uma resina aromática cíclica modificada ou uma resina acíclica C5.[0032] The hot melt adhesive compositions of the present invention also comprise a solid tackifier that is compatible with the core block of the EBE copolymer. Representative resins include C5/C9 hydrocarbon resins, synthetic polyterpenes, rosin, rosin esters, natural terpenes, and the like. More specifically, useful tackifier resins include any compatible resins or resin mixtures, such as (1) natural and modified rosins including gum rosins, wood rosins, tall oil rosin, distilled rosin, hydrogenated rosin, dimerized rosin and rosin polymerized; (2) Natural and modified rosin glycerol and pentaerythritol esters, including pale wood rosin glycerol ester, hydrogenated rosin glycerol ester, polymerized rosin glycerol ester, hydrogenated rosin pentaerythritol ester and modified phenolic pentaerythritol rosin ester; (3) copolymers and terpolymers of natural terpenes, such as styrene/terpene and styrene/alpha methyl terpene; (4) polyterpene resins generally resulting from the polymerization of terpene hydrocarbons, such as the bicyclic monoterpene known as pinene, in the presence of Friedel-Crafts catalysts at moderately low temperatures; also included are hydrogenated polyterpene resins; (5) phenol-modified terpene resins and their hydrogenated derivatives, such as, for example, the resin product resulting from the condensation, in an acid medium, of a bicyclic terpene and a phenol; (6) aliphatic petroleum hydrocarbon resins resulting from the polymerization of monomers consisting mainly of olefins and diolefins; also included are hydrogenated aliphatic petroleum hydrocarbon resins and (7) cyclic petroleum hydrocarbon resins and their hydrogenated derivatives. Blends of two or more of the tackifier resins described above may be required for some formulations. Also included are cyclic or acyclic C5 resins and modified acyclic or cyclic aromatic resins. A modified cyclic aromatic resin or a C5 acyclic resin is preferred.

[0033] A resina promotora de pegajosidade deve ter um ponto de amolecimento de Anel e Bola entre 85°C e 125°C. Com maior preferência, o ponto de amolecimento está entre cerca de 95°C e 115°C. Um promotor de pegajosidade preferível é uma resina de diciclopentadieno aromática hidrogenada modificad com um ponto de amolecimento de Anel e Bola entre cerca de 100°C e 115°C. Estas resinas estão à venda pela ExxonMobil Chemical Company sob os nomes comerciais Escorez 5600 e 5615, com pontos de amolecimento de 100°C e 115°C, respectivamente.[0033] The tackifier resin must have a Ring and Ball softening point between 85°C and 125°C. More preferably, the softening point is between about 95°C and 115°C. A preferred tackifier is a modified hydrogenated aromatic dicyclopentadiene resin having a Ring and Ball softening point between about 100°C and 115°C. These resins are available from ExxonMobil Chemical Company under the trade names Escorez 5600 and 5615, with softening points of 100°C and 115°C, respectively.

[0034] Os promotores de pegajosidade, também referidos como “resinas de bloco central”, estão geralmente presentes nas composições adesivas em uma quantidade maior do que a quantidade de copolímero de bloco. Dentro deste intervalo, são utilizadas quantidades de 20 a 70% em peso da composição, de preferência 40 a 65 por cento em peso e, com maior preferência, de 50 a 62 por cento em peso.[0034] Tackifiers, also referred to as "core block resins", are generally present in adhesive compositions in an amount greater than the amount of block copolymer. Within this range, amounts of 20 to 70% by weight of the composition are used, preferably 40 to 65 percent by weight, and more preferably 50 to 62 percent by weight.

[0035] A presente invenção também inclui de 2 a 30 por cento em peso da resina de bloco terminal que é substancialmente aromática. Exemplos dessas resinas de bloco terminal podem ser preparados a partir de quaisquer monômeros substancialmente aromáticos com um grupo insaturado polimerizável. Exemplos típicos desses monômeros aromáticos incluem os monômeros estirênicos, estireno, alfametil estireno, vinil tolueno, estireno metoxi, estireno butílico terciário, cloroestireno etc, cumarona, monômeros de indeno incluindo indeno, e metil indeno. A resina de bloco terminal aromática está preferencialmente presente em quantidades de 5 a 20 por cento em peso. O ponto de amolecimento de Anel e Bola da resina de bloco terminal aromática está preferencialmente entre 100° e 160°C. Com maior preferência, o ponto de amolecimento está entre cerca de 100° e 140°C e, ainda com maior preferência, entre cerca de 120°C e 140°C. Dois exemplos preferidos são Plastolyn 240 e Plastolyn 290, à venda pela Eastman Chemical. Eles têm pontos de amolecimento de Anel e Bola de 120°C e 140°C, respectivamente.[0035] The present invention also includes from 2 to 30 percent by weight of the endblock resin which is substantially aromatic. Examples of such endblock resins can be prepared from any substantially aromatic monomers with a polymerizable unsaturated group. Typical examples of such aromatic monomers include styrenic monomers, styrene, alphamethyl styrene, vinyl toluene, methoxy styrene, tertiary butyl styrene, chlorostyrene etc., coumarone, indene monomers including indene, and methyl indene. The aromatic endblock resin is preferably present in amounts from 5 to 20 weight percent. The Ring and Ball softening point of the aromatic endblock resin is preferably between 100° and 160°C. More preferably, the softening point is between about 100° and 140°C, and even more preferably between about 120°C and 140°C. Two preferred examples are Plastolyn 240 and Plastolyn 290, available from Eastman Chemical. They have Ring and Ball softening points of 120°C and 140°C respectively.

[0036] O adesivo fundido a quente da presente invenção compreende também de 0 a 30, de preferência de 5 a 20 por cento em peso de um diluente oleoso. Promotores de pegajosidade adequados oleosos ou líquidos plastificantes ou extensores incluem oligômeros olefinos e polímeros de baixo peso molecular, bem como óleo vegetal e animal e seus derivados. Os óleos derivados de petróleo que podem ser empregados são materiais de ebulição relativamente alta que contêm apenas uma pequena proporção de hidrocarbonetos aromáticos (de preferência, menos de 30%, mais particularmente, menos de 15% em peso de óleo). De modo alternativo, o óleo pode ser totalmente não- aromático. Oligômeros adequados incluem polipropilenos, polibutenos, poliisopreno hidrogenado, polibutadieno hidrogenado ou similares que tenham pesos moleculares médios entre cerca de 350 e cerca de 10.000. Um exemplo preferido é óleo mineral de grau USP à venda por Sonneborn, Inc. sob a marca Kaydol.[0036] The hot melt adhesive of the present invention also comprises from 0 to 30, preferably from 5 to 20 percent by weight of an oily diluent. Suitable oily or liquid tackifiers, plasticizers or extenders include olefin oligomers and low molecular weight polymers, as well as vegetable and animal oil and their derivatives. Petroleum-derived oils which may be employed are relatively high boiling materials which contain only a small proportion of aromatic hydrocarbons (preferably less than 30%, more particularly less than 15% by weight of oil). Alternatively, the oil can be completely non-aromatic. Suitable oligomers include polypropylenes, polybutenes, hydrogenated polyisoprene, hydrogenated polybutadiene or the like having average molecular weights between about 350 and about 10,000. A preferred example is USP grade mineral oil available from Sonneborn, Inc. under the Kaydol brand.

[0037] O adesivo fundido a quente da presente invenção também compreende de 0 a 4 por cento em peso, preferencialmente de 0,3 a 3,0 por cento em peso de um antioxidante. Entre os estabilizantes ou antioxidantes aplicáveis aqui incluídos estão os fenóis bloqueados ou fenóis bloqueados em combinação com um antioxidante secundário, tal como tiodipropionato de distearil (“TDPDS”) ou tiodipropionato de dilauril (“TDPDL”). Os fenóis bloqueados como aqui usados são os compostos fenólicos contendo radicais estericamente volumosos em estreita proximidade com o seu grupo de hidroxil fenólico. A presença destes radicais substituídos estericamente volumosos nas imediações do grupo de hidroxil serve para retardar suas frequências de estiramento e, correspondentemente, a reatividade; esse obstáculo estérico provê o composto fenólico com propriedades estabilizadoras. Os fenóis bloqueados representativos incluem: 1,3,5-trimetil 2,4,6-tris (3,5-di-terc-butil-4-hidroxibenzil) benzeno; pentaeritritil tetrakis-3 (3,5- di-terc-butil-4-hidroxifenil) propionato; pentaeritritol tetrakis (3-lauril tiodipropionato); n-octadecil-3,5-di-terc-butil-4-hidroxifenol)- propionato; 4,4’-metilenobis (2,6-terc-butilfenol), 4,4’-tiobis (6-terc- butil-o-cresol); 2,6-di-tertbutilfenol; 6-(4-hidroxifenoxi)-2,4-bis(n-octil- tio)-l,3,5-triazina; di-n-octadecil 3,5-di-terc-butil-4-hidroxi-benzil- fosfonato; 2-(n-octiltio)etil 3 ,5-di-terc-butil-4-hidroxi-benzoato; e sorbitol hexa[3-(3,5-di-terc-butil-4-hidroxifenil)-propionato]. Antioxidantes preferidos são o SUMILIZER TDP,um antioxidante secundário à venda pela Sumitomo Chemical Company, e o IRGANOX 1010, um antioxidante primário de fenol bloqueado, à venda pela Ciba- Geigy. O estabilizador está, de preferência, presente em quantidades de 0,3 a 3% em peso, com maior preferência, de 0,3 a 1,5% e, ainda com maior preferência, 0,5%.[0037] The hot melt adhesive of the present invention also comprises from 0 to 4 percent by weight, preferably from 0.3 to 3.0 percent by weight of an antioxidant. Among the applicable stabilizers or antioxidants included herein are blocked phenols or blocked phenols in combination with a secondary antioxidant such as distearyl thiodipropionate ("TDPDS") or dilauryl thiodipropionate ("TDPDL"). Blocked phenols as used herein are those phenolic compounds containing sterically bulky radicals in close proximity to their phenolic hydroxyl group. The presence of these bulky sterically substituted radicals in the vicinity of the hydroxyl group serves to retard their stretching frequencies and, correspondingly, the reactivity; this steric hindrance provides the phenolic compound with stabilizing properties. Representative blocked phenols include: 1,3,5-trimethyl 2,4,6-tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)benzene; pentaerythrityl tetrakis-3(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate; tetrakis pentaerythritol (3-lauryl thiodipropionate); n-octadecyl-3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenol)-propionate; 4,4'-methylenebis(2,6-tert-butylphenol), 4,4'-thiobis(6-tert-butyl-o-cresol); 2,6-di-tertbutylphenol; 6-(4-hydroxyphenoxy)-2,4-bis(n-octylthio)-1,3,5-triazine; di-n-octadecyl 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy-benzyl-phosphonate; 2-(n-octylthio)ethyl 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy-benzoate; and sorbitol hexa[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)-propionate]. Preferred antioxidants are SUMILIZER TDP, a secondary antioxidant available from Sumitomo Chemical Company, and IRGANOX 1010, a phenol-blocked primary antioxidant available from Ciba-Geigy. The stabilizer is preferably present in amounts of 0.3 to 3% by weight, more preferably 0.3 to 1.5%, and even more preferably 0.5%.

[0038] Aditivos opcionais (até 50% em peso) podem ser incorporados às composições fundidas a quente dependendo da utilização final da composição. Entre esses aditivos podem ser incluídos corantes, tais como dióxido de titânio; agentes fluorescentes; e cargas, tais como talco, argila, carbonato de cálcio, sílica, mica, volastonita, feldspato, silicato de alumínio, alumina, alumina hidratada, microesferas de vidro, microesferas de cerâmica, microesferas termoplásticas, barita e pó de madeira, bem como pequenas quantidades (por exemplo, menos de cerca de 5%) de uma cera, tal como uma cera derivada do petróleo, uma cera sintética ou uma cera de poliolefina.[0038] Optional additives (up to 50% by weight) can be incorporated into the hot melt compositions depending on the end use of the composition. Among these additives may be included colorants such as titanium dioxide; fluorescent agents; and fillers, such as talc, clay, calcium carbonate, silica, mica, wollastonite, feldspar, aluminum silicate, alumina, hydrated alumina, glass microspheres, ceramic microspheres, thermoplastic microspheres, barite and wood dust, as well as small amounts (for example, less than about 5%) of a wax, such as a petroleum wax, a synthetic wax, or a polyolefin wax.

[0039] Uma modalidade da presente invenção é um adesivo fundido a quente de propósitos múltiplos compreendendo: (a) de 5 a 40 por cento em peso de um copolímero de bloco de estireno-butadieno-estireno substancialmente linear tendo um conteúdo de estireno maior do que cerca de 35% em peso; (b) de 2 a 30 por cento em peso de resina de bloco terminal preparada a partir de qualquer monômero substancialmente aromático tendo um grupo insaturado polimerizável; (c) de 20 a 70 por cento em peso de um promotor de pegajosidade; (d) de 0 a 25 por cento em peso de um copolímero de bloco não-funcionalizado compatível; (e) de 0 a 30 por cento em peso de óleo; e (f) de 0 a 4 por cento em peso de antioxidante, no qual o promotor de pegajosidade está presente numa quantidade maior do que o copolímero de bloco e em que o adesivo tem uma viscosidade inferior a 10.000cP a 163°C (325°F).[0039] One embodiment of the present invention is a multipurpose hot melt adhesive comprising: (a) from 5 to 40 percent by weight of a substantially linear styrene-butadiene-styrene block copolymer having a styrene content greater than which is about 35% by weight; (b) from 2 to 30 percent by weight of endblock resin prepared from any substantially aromatic monomer having a polymerizable unsaturated group; (c) from 20 to 70 percent by weight of a tackifier; (d) from 0 to 25 weight percent of a compatible non-functionalized block copolymer; (e) from 0 to 30 weight percent oil; and (f) from 0 to 4 weight percent antioxidant, in which the tackifier is present in a greater amount than the block copolymer and in which the adhesive has a viscosity of less than 10,000cP at 163°C (325°C). °F).

[0040] Noutra modalidade o adesivo compreende: (a) de 5 a 40, de preferência de 10 a 35, por cento em peso de um copolímero de bloco de estireno-butadieno-estireno substancialmente linear tendo um conteúdo de estireno maior do que cerca de 38% em peso; (b) de 2 a 30 por cento em peso de resina de bloco terminal; (c) de 20 a 70 por cento em peso de um promotor de pegajosidade; (d) de 0 a 25 por cento em peso de um copolímero de bloco não-funcionalizado compatível; (e) de 0 a 30 por cento em peso de óleo; e (f) de 0 a 4 por cento em peso de antioxidante, no qual o promotor de pegajosidade está presente numa quantidade maior do que o copolímero de bloco e em que o adesivo tem uma viscosidade inferior a 8.000cP a 163°C (325°F).[0040] In another embodiment the adhesive comprises: (a) from 5 to 40, preferably from 10 to 35, percent by weight of a substantially linear styrene-butadiene-styrene block copolymer having a styrene content greater than about 38% by weight; (b) from 2 to 30 weight percent endblock resin; (c) from 20 to 70 percent by weight of a tackifier; (d) from 0 to 25 weight percent of a compatible non-functionalized block copolymer; (e) from 0 to 30 weight percent oil; and (f) from 0 to 4 weight percent antioxidant, in which the tackifier is present in an amount greater than the block copolymer and in which the adhesive has a viscosity of less than 8,000cP at 163°C (325°C). °F).

[0041] Numa nova modalidade, o adesivo compreende: (a) de 10 a 30 por cento em peso de um copolímero de bloco de estireno-butadieno-estireno substancialmente linear tendo um conteúdo de estireno maior do que 35% e preferencialmente entre 38% e cerca de 50% em peso; (b) de 5 a 20 por cento em peso de resina de bloco terminal; (c) de 45 a 65 por cento em peso de um promotor de pegajosidade; (d) de 0 a 30 por cento em peso de óleo; e (e) de 0 a 3 por cento em peso de antioxidante.[0041] In a new embodiment, the adhesive comprises: (a) from 10 to 30 percent by weight of a substantially linear styrene-butadiene-styrene block copolymer having a styrene content greater than 35% and preferably between 38% and about 50% by weight; (b) from 5 to 20 weight percent endblock resin; (c) from 45 to 65 percent by weight of a tackifier; (d) from 0 to 30 weight percent oil; and (e) from 0 to 3 weight percent antioxidant.

[0042] Numa modalidade preferida, a presente invenção é dirigida a um adesivo fundido a quente de propósitos múltiplos compreendendo: (a) de 15 a 25 por cento em peso de um copolímero de bloco de estireno-butadieno-estireno substancialmente linear tendo 40% de estireno em peso; (b) de 5 a 25 por cento em peso de resina aromática de bloco terminal; (c) de 45 a 65 por cento em peso de um promotor de pegajosidade; (d) de 5 a 20 por cento em peso de óleo; e (e) de 0,3 a 1,5 por cento em peso de antioxidante em que o promotor de pegajosidade está presente numa quantidade maior do que o copolímero de bloco e em que o adesivo tem uma viscosidade inferior a 8.000cP a 163°C (325°F).[0042] In a preferred embodiment, the present invention is directed to a multipurpose hot melt adhesive comprising: (a) from 15 to 25 percent by weight of a substantially linear styrene-butadiene-styrene block copolymer having 40% of styrene by weight; (b) from 5 to 25 percent by weight aromatic endblock resin; (c) from 45 to 65 percent by weight of a tackifier; (d) from 5 to 20 weight percent oil; and (e) from 0.3 to 1.5 percent by weight of antioxidant where the tackifier is present in an amount greater than the block copolymer and where the adhesive has a viscosity of less than 8000cP at 163° C (325°F).

[0043] Os adesivos resultantes podem ser utilizados na montagem ou construção de diversos artigos descartáveis, incluindo, mas, sem limitação, fraldas descartáveis, produtos descartáveis femininos, produtos de incontinência para adultos, batas hospitalares, almofadas de cama e semelhantes. Em particular, os adesivos são úteis para a montagem de artigos descartáveis nos quais pelo menos um substrato de polietileno ou de polipropileno é ligado a pelo menos um substrato de tecido, de não-tecido, de polietileno ou de polipropileno. Além disso, os adesivos são úteis na colagem de elástico a substratos de polietileno, de polipropileno ou de não-tecidos, a fim de, por exemplo, transmitir a estes substratos dobras de resistência ao alongamento. O adesivo também pode ser utilizado em aplicações de estruturas descartáveis menos exigentes, tais como a impermeabilização de extremidades ou perímetros.[0043] The resulting adhesives can be used in the assembly or construction of various disposable articles, including, but not limited to, disposable diapers, feminine disposables, adult incontinence products, hospital gowns, bed pads and the like. In particular, the adhesives are useful for assembling disposable articles in which at least one polyethylene or polypropylene substrate is bonded to at least one woven, nonwoven, polyethylene or polypropylene substrate. In addition, the adhesives are useful in bonding elastic to polyethylene, polypropylene or non-woven substrates, in order, for example, to impart elongation resistance folds to these substrates. The adhesive can also be used in less demanding disposable structural applications, such as edge or perimeter waterproofing.

[0044] A viscosidade da formulação adesiva resultante será menor que 10.000 cP a 163°C (325°F), permitindo o uso com maquinário de aplicação adesiva mais convencional. Numa modalidade de maior preferência, a viscosidade da formulação adesiva da presente invenção será inferior a 8.000 cP, proporcionando ao adesivo uma excelente capacidade de pulverização e processabilidade.[0044] The viscosity of the resulting adhesive formulation will be less than 10,000 cP at 163°C (325°F), allowing use with more conventional adhesive application machinery. In a more preferred embodiment, the viscosity of the adhesive formulation of the present invention will be less than 8000 cP, giving the adhesive excellent sprayability and processability.

[0045] Uma composição preferida para um adesivo fundido a quente em conformidade com a presente invenção, que é pulverizável e adequada para fixação elástica, terá uma viscosidade inferior a 10.000 cP a 163°C (325°F) e, de preferência, o copolímero de bloco de EBE substancialmente linear compreende mais de 35% de estireno.[0045] A preferred composition for a hot melt adhesive in accordance with the present invention, which is sprayable and suitable for elastic bonding, will have a viscosity of less than 10,000 cP at 163°C (325°F) and preferably the substantially linear EBE block copolymer comprises greater than 35% styrene.

[0046] Uma composição de de maior preferência para um adesivo de fixação elástica em conformidade com a presente invenção terá uma viscosidade inferior a 8.000cP a 163°C (325°F) e, de preferência, o copolímero de bloco de EBE substancialmente linear compreende mais do que 38% de estireno e essencialmente zero por cento de dibloco.[0046] A most preferred composition for an elastic bonding adhesive in accordance with the present invention will have a viscosity of less than 8,000cP at 163°C (325°F) and preferably substantially linear EBE block copolymer comprises greater than 38% styrene and essentially zero percent diblock.

[0047] As formulações adesivas da presente invenção, além de serem adequadas para fixação elástica, podem ter um longo tempo aberto e alta sensibilidade à pressão, permitindo-lhes serem muito boas como adesivo de fixação.[0047] The adhesive formulations of the present invention, in addition to being suitable for elastic fixation, can have a long open time and high pressure sensitivity, allowing them to be very good as a fixation adhesive.

[0048] Os seguintes exemplos são meramente ilustrativos e não se destinam de nenhuma forma a limitar o escopo das presentes Reivindicações.[0048] The following examples are merely illustrative and are not intended in any way to limit the scope of these Claims.

EXEMPLOSEXAMPLES

[0049] Os adesivos da invenção foram preparados usando o seguinte procedimento: a composição adesiva aplicável no método da presente invenção pode ser produzida usando qualquer das técnicas conhecidas na arte. Um exemplo representativo do processo envolve a colocação de todas as substâncias líquidas num kettle de mistura encamisado e, de preferência, num misturador de trabalho pesado revestido do tipo da Baker-Perkins ou do tipo da Day e que esteja equipado com rotores, aumentando, posteriormente, a temperatura dessa mistura para uma faixa de 120°C a 177°C. As resinas sólidas promotoras de pegajosidade e outros aditivos são, então, adicionados e fundidos para formar uma mistura homogênea. Por fim, o polímero é adicionado e mesclado até ficar completamente misturado. Deve ficar entendido que a temperatura precisa a ser usada neste passo dependeria do ponto de fusão dos ingredientes específicos e da viscosidade do adesivo acabado. A composição adesiva resultante é agitada até dissolver completamente os polímeros. Um vácuo é, então, aplicado para remover qualquer ar que tenha ficado retido.[0049] The adhesives of the invention were prepared using the following procedure: The adhesive composition applicable in the method of the present invention can be produced using any of the techniques known in the art. A representative example of the process involves placing all liquid substances in a jacketed mixing kettle, and preferably a jacketed heavy-duty mixer of the Baker-Perkins or Day type and which is equipped with rotors, subsequently increasing , the temperature of this mixture for a range of 120°C to 177°C. Solid tackifier resins and other additives are then added and melted to form a homogeneous mixture. Finally, the polymer is added and mixed until completely mixed. It should be understood that the precise temperature to be used in this step would depend on the melting point of the specific ingredients and the viscosity of the finished adhesive. The resulting adhesive composition is stirred until the polymers are completely dissolved. A vacuum is then applied to remove any trapped air.

[0050] Foram utilizados os seguintes materiais: Escorez 5600 é uma resina aromática hidrogenada de hidrocarboneto cicloalifático modificado com um ponto de amolecimento de 100°C. Está à venda pela ExxonMobil Chemical. Plastolyn 290 é uma resina de monômero aromática pura com um ponto de amolecimento de 140°C, à venda pela Eastman Chemical Co. Taipol 4202 é um copolímero de bloco linear com 40% de estireno e 60% de butadieno à venda pela TSRC Corp. Ele tem essencialmente zero por cento de conteúdo de dibloco. A viscosidade da solução em tolueno a 25 por cento em peso é de 620 centipoise. O fluxo de fusão (ASTM 1238) é de 7,5 gramas/10 minutos a 190°C utilizando um peso de 5 kg. Kaydol é um óleo mineral branco à venda pela Sonneborn, Inc. IRGANOX 1010 é um antioxidante fenólico bloqueado. Está à venda pela Ciba Specialty Chemicals. H2598 é um adesivo de fixação elástica baseado em elevado estireno de EBE. Encontra-se disponível comercialmente a partir da Bostik, Inc., localizada em Wauwatosa, WI.[0050] The following materials were used: Escorez 5600 is a modified cycloaliphatic hydrocarbon hydrogenated aromatic resin with a softening point of 100°C. It is for sale by ExxonMobil Chemical. Plastolyn 290 is a pure aromatic monomer resin with a softening point of 140°C, available from Eastman Chemical Co. Taipol 4202 is a linear block copolymer with 40% styrene and 60% butadiene available from TSRC Corp. It has essentially zero percent diblock content. The viscosity of the 25 weight percent toluene solution is 620 centipoise. Melt flow (ASTM 1238) is 7.5 grams/10 minutes at 190°C using a 5 kg weight. Kaydol is a white mineral oil sold by Sonneborn, Inc. IRGANOX 1010 is a blocked phenolic antioxidant. It is for sale by Ciba Specialty Chemicals. H2598 is an EBE high styrene based elastic bonding adhesive. It is commercially available from Bostik, Inc., located in Wauwatosa, WI.

[0051] Os seguintes testes foram realizados nos adesivos para determinar a viscosidade, o ponto de amolecimento e a resistência à deformação por fixação elástica. Viscosidade[0051] The following tests were performed on the adhesives to determine the viscosity, the softening point and the resistance to deformation by elastic fixation. Viscosity

[0052] Foram feitas medições de viscosidade de acordo com o Método ASTM D3236 num viscosímetro de Brookfield a 160°C e são mostradas em unidades de centipoise (cP).[0052] Viscosity measurements were made according to ASTM Method D3236 on a Brookfield Viscometer at 160°C and are shown in units of centipoise (cP).

[0053] Os adesivos fundidos a quente resultantes podem, então, ser aplicados em substratos usando uma variedade de técnicas de aplicação. Os exemplos incluem pistola de cola fundida a quente, revestimento de matriz de fenda fundido a quente, revestimento circular fundido a quente, revestimento de rolete fundido a quente, revestimento de sopro fundido, pulverização em espiral e similares. Numa modalidade preferida, o adesivo fundido a quente é pulverizado sobre um substrato usando-se um pulverizador em forma de espiral, que é uma técnica preferida para produzir um padrão filamentoso em espiral para fixação elástica e estrutura em fabricação de fralda. Num exemplo, um revestidor fundido a quente está equipado com uma matriz de revestimento em forma de disco que tem um bico de ponta no centro. A ponta é rodeada por uma série de orifícios inclinados para passagem de jatos de ar quente. O adesivo fundido a quente é bombeado para fora do bocal sob a forma de um fino filamento. O filamento é, então, girado por jatos de ar quente de alta velocidade que saem dos orifícios, produzindo, assim, um padrão helicoidal a partir de um único filamento de adesivo que é transportado para o substrato. Não é intenção de que esta invenção proporcione uma descrição completa de técnicas de pulverização e os detalhes podem ser encontrados na literatura.[0053] The resulting hot melt adhesives can then be applied to substrates using a variety of application techniques. Examples include hot melt glue gun, hot melt slit die coating, hot melt circular coating, hot melt roller coating, melt blown coating, spiral spray and the like. In a preferred embodiment, the hot melt adhesive is sprayed onto a substrate using a spiral spray, which is a preferred technique for producing a spiral filamentary pattern for elastic fastening and structure in diaper manufacture. In one example, a hot melt coater is equipped with a disc-shaped coater die having a pointed nozzle in the center. The tip is surrounded by a series of slanted holes for jets of hot air to pass through. The hot melt adhesive is pumped out of the nozzle in the form of a thin filament. The filament is then rotated by jets of high-velocity hot air coming out of the holes, thus producing a helical pattern from a single filament of adhesive that is conveyed onto the substrate. It is not intended that this invention provide a complete description of spraying techniques and details can be found in the literature.

[0054] Para a presente invenção, os métodos preferidos de aplicação do adesivo seriam através da aplicação por pulverização, com maior preferência, assistidos pelo ar. Dentre estas técnicas, as mais comuns são pulverização em espiral (Controlled Fiberization™ da Nordson), Summit™ da Nordson, Surewrap™ da Nordson, Omega™ da ITW e vários processos de fundição por sopro de ar. Para a presente invenção, a temperatura a que o adesivo fundido a quente é aplicado deve ser inferior a 170°C, de modo que os substratos sensíveis ao calor não sejam danificados. Preferencialmente, esta temperatura deve ser igual ou inferior a 160°C, com maior preferência, inferior a 150°C.[0054] For the present invention, the preferred methods of applying the adhesive would be through spray application, most preferably, air assisted. Among these techniques, the most common are spiral spraying (Nordson's Controlled Fiberization™), Nordson's Summit™, Nordson's Surewrap™, ITW's Omega™, and various air blow casting processes. For the present invention, the temperature at which the hot melt adhesive is applied should be less than 170°C, so that heat-sensitive substrates are not damaged. Preferably, this temperature should be equal to or less than 160°C, more preferably less than 150°C.

[0055] A composição adesiva da presente invenção pode ser usada numa série de aplicações, tais como, por exemplo, em artigos higiênicos de não-tecido descartáveis, conversão de papel, embalagem flexível, trabalho em madeira, vedação de pacote e de caixa, etiquetagem e outras aplicações em montagem. As aplicações particularmente preferenciais incluem a montagem de fraldas descartáveis e absorventes sanitários femininos, fixação de elástico leve de fraldas e de produtos de incontinência para adultos, estabilização do núcleo de fraldas e absorventes, formação de lâminas anteriores de fraldas, conversão de material de filtro industrial e montagem de cortina cirúrgica etc. Os adesivos da presente invenção são particularmente adaptados como adesivos de fixação elástica para uso em fraldas descartáveis, calças de treinamento e produtos de incontinência para adultos.[0055] The adhesive composition of the present invention can be used in a number of applications, such as, for example, in disposable non-woven sanitary articles, paper converting, flexible packaging, woodworking, package and box sealing, labeling and other assembly applications. Particularly preferred applications include assembly of disposable diapers and feminine sanitary pads, lightweight elastic attachment of diapers and adult incontinence products, core stabilization of diapers and pads, forming of diaper front sheets, conversion of industrial filter material and assembly of surgical drape etc. The adhesives of the present invention are particularly suited as elastic fastening adhesives for use in disposable diapers, training pants and adult incontinence products.

[0056] Foi realizado um teste de resistência à deformação com as amostras laminadas dos exemplos descritos aqui mais tarde. A amostra, cortada a cerca de 350 mm de comprimento, foi esticada completamente para fora e suas extremidades foram firmemente fixadas a um pedaço de papelão enrugado rígido. Foi marcado um comprimento de 300 mm e as fibras elásticas foram cortadas na marca. A amostra foi, então, colocada num forno de ar circulante a 37°C (100°F). Sob estas condições, as fibras elásticas em estiramento podem retrair a uma certa distância. A distância entre as extremidades foi medida após quatro horas. A relação entre o comprimento final e o comprimento inicial, definida como Retenção de Deformação e expresso em percentagem (%), é uma medida da capacidade do adesivo manter as fibras elásticas.[0056] A creep resistance test was performed with the laminated samples of the examples described later herein. The sample, cut to about 350 mm in length, was stretched all the way out and its ends were securely attached to a piece of stiff corrugated cardboard. A length of 300 mm was marked and the elastic fibers were cut at the mark. The sample was then placed in a circulating air oven at 37°C (100°F). Under these conditions, stretching elastic fibers can retract a certain distance. The distance between the ends was measured after four hours. The ratio between the final length and the initial length, defined as Deformation Retention and expressed in percentage (%), is a measure of the adhesive's ability to maintain the elastic fibers.

[0057] Amostras para teste de Retenção de Deformação foram formadas utilizando a técnica de pulverização em revestidor de fundição a quente Meltex CT225, que foi equipado com um bico de pulverização em espiral de 0,45 milímetros. Para preparar as amostras, três fibras elásticas (Lycra 740), que foram estiradas para 300% em alongamento, foram laminadas entre uma camada de 0.025 mm de espessura de filme de polietileno e uma camada de tela de não-tecido fiado de polipropileno. A capacidade de pulverizar foi avaliada durante o processo de revestimento, observando-se a forma do padrão de espiral. Os adesivos foram pulverizados em espiral a 12 e 18 gramas por metro quadrado (g/m2) de peso de revestimento com 0,25 segundo de tempo aberto e 1 bar de compressão nos rolos de bico e a temperatura de aplicação foi fixada em 160°C.[0057] Samples for Strain Retention testing were formed using the spray technique in a Meltex CT225 hot melt coater, which was equipped with a 0.45mm spiral spray nozzle. To prepare the samples, three elastic fibers (Lycra 740), which were drawn to 300% in elongation, were laminated between a 0.025 mm thick layer of polyethylene film and a layer of polypropylene spun nonwoven fabric. Sprayability was evaluated during the coating process by observing the shape of the spiral pattern. The adhesives were spiral sprayed at 12 and 18 grams per square meter (g/m2) of coating weight with 0.25 second open time and 1 bar compression on the nozzle rollers and the application temperature was set at 160° W.

Exemplo 1Example 1

[0058] Referindo-se à Tabela 1, os Exemplos 1, 2 e 3 são formulações feitas de acordo com a presente invenção. Estas três formulações com base em um copolímero de bloco de EBE linear com alto conteúdo de estireno são comparadas com o H2598, que é um adesivo de fixação elástica baseado em EBE de elevado estireno disponível comercialmente. A Tabela 1 ilustra que a viscosidade a 160°C dos Exemplos 1, 2 e 3 é menos vantajosa do que a do H2598. Os adesivos dos Exemplos de 1 a 3 foram descritos tendo baixa viscosidade de fusão, boa capacidade de pulverização e excelentes propriedades de retenção de deformação. Eles têm também pontos de amolecimeto mais baixos do que o controle, o que pode permitir temperaturas de aplicação mais baixas. Isso é importante nos casos em que estão envolvidos substratos sensíveis ao calor.[0058] Referring to Table 1, Examples 1, 2 and 3 are formulations made in accordance with the present invention. These three formulations based on a high styrene linear EBE block copolymer are compared with H2598, which is a commercially available high styrene EBE based elastic bonding adhesive. Table 1 illustrates that the viscosity at 160°C of Examples 1, 2 and 3 is less advantageous than that of H2598. Adhesives from Examples 1 to 3 were reported to have low melt viscosity, good sprayability and excellent creep retention properties. They also have lower softening points than the control, which may allow for lower application temperatures. This is important in cases where heat sensitive substrates are involved.

[0059] Além disso, a retenção de ligadura dos Exemplos 1, 2 e 3 é significativamente maior do que a retenção de ligadura do H2598 nos mesmos níveis de aperfeiçoamento, ambas inicialmente tão bem como após terem atuado. Assim, as formulações da presente invenção proporcionam substancialmente menor viscosidade com melhor resistência à deformação do que as dos adesivos de fixação elástica baseados em EBE de elevado estireno atualmente disponíveis. Tabela 1 [0059] Furthermore, the ligature retention of Examples 1, 2 and 3 is significantly greater than the ligature retention of H2598 at the same refinement levels, both initially as well as after they have acted. Thus, the formulations of the present invention provide substantially lower viscosity with better creep resistance than currently available high styrene EBE-based elastic bonding adhesives. Table 1

Exemplo 2Example 2

[0060] Referindo, agora, à Tabela 2, os Exemplos 4 e 5 são formulações feitas em conformidade com a presente invenção. Os Exemplos 6 e 7 são a mesma formulação, exceto que eles usam o polímero de EBE descrito na Patente US 6.391.960, que é um polímero baseado em EBE com 30% de conteúdo de estireno, em peso. Além disso, deve notar-se que o Exemplo 7 é semelhante à formulação 1-2 na Tabela I e o Exemplo II-2 na Tabela II da Patente US 6.391.960.[0060] Referring now to Table 2, Examples 4 and 5 are formulations made in accordance with the present invention. Examples 6 and 7 are the same formulation, except they use the EBE polymer described in US Patent 6,391,960, which is an EBE-based polymer with 30% styrene content by weight. Furthermore, it should be noted that Example 7 is similar to formulation 1-2 in Table I and Example II-2 in Table II of US Patent 6,391,960.

[0061] Deve-se notar a partir de uma comparação entre a formulação do Exemplo 4 com o Exemplo 6 e uma comparação da formulação do Exemplo 5 com o Exemplo 7, que é evidente que a viscosidade da atual invenção (Exemplos 4 e 5) é significativamente menor (aproximadamente 4-6 vezes menor) do que as de formulações da técnica anterior dos Exemplos 6 e 7 descritas na Patente US 6.391.960. Como resultado, a menor viscosidade das formulações da atual invenção (Exemplos 4 e 5) permite-lhes serem pulverizadas sobre fibras elásticas a temperaturas significativamente mais baixas (cerca de 130°C a cerca de 150°C) do que a dos Exemplos 6 e 7 da Patente US 6.391.960 da técnica anterior (Exemplos 6 e 7), que tiveram de ser aplicadas a temperaturas entre 170°C e 180°C para alcançar um padrão de pulverização aceitável. Dois diferentes níveis de aperfeiçoamento, 15 e 18 gramas por metro quadrado, foram avaliados na Tabela Dois. As outras variáveis de processamento foram as mesmas que na Tabela Um.[0061] It should be noted from a comparison between the formulation of Example 4 with Example 6 and a comparison of the formulation of Example 5 with Example 7, that it is evident that the viscosity of the present invention (Examples 4 and 5) is significantly smaller (approximately 4-6 times smaller) than the prior art formulations of Examples 6 and 7 described in US Patent 6,391,960. As a result, the lower viscosity of the formulations of the present invention (Examples 4 and 5) allows them to be sprayed onto elastic fibers at significantly lower temperatures (about 130°C to about 150°C) than that of Examples 6 and 7 of prior art US Patent 6,391,960 (Examples 6 and 7), which had to be applied at temperatures between 170°C and 180°C to achieve an acceptable spray pattern. Two different levels of improvement, 15 and 18 grams per square meter, have been evaluated in Table Two. The other processing variables were the same as in Table One.

[0062] Também se deve notar que a retenção de ligação de fixação elástica foi comparável entre as formulações da presente invenção (Exemplos 4 e 5) e da técnica anterior (Exemplos 6 e 7), embora a temperatura de aplicação tenha sido de 20°C a 50°C menor. Além disso, a estabilidade da cor das formulações da atual invenção (Exemplos 4 e 5) durante o armazenamento a alta temperatura (após envelhecimento a 177°C) foi muito melhor do que a dos Exemplos 6 e 7 da técnica anterior, como demonstrado pelos menores números de cores de Gardner. Tabela 2 [0062] It should also be noted that elastic bond bond retention was comparable between the formulations of the present invention (Examples 4 and 5) and prior art (Examples 6 and 7), although the application temperature was 20° C to 50°C lower. Furthermore, the color stability of the formulations of the present invention (Examples 4 and 5) during high temperature storage (after aging at 177°C) was much better than that of Examples 6 and 7 of the prior art, as demonstrated by the lowest Gardner color numbers. Table 2

Claims (14)

1. Composição de Adesivo Fundido a Quente, caracterizada por que consiste numa combinação dos seguintes componentes: (a) de 5 a 40 por cento em peso de um copolímero de bloco de estireno-butadieno-estireno, o referido copolímero de bloco de estireno-butadieno-estireno sendo um copolímero de bloco de estireno- butadieno-estireno linear com um conteúdo de estireno de 40% em peso e conteúdo de butadieno de 60% em peso e zero por cento dibloco, e um índice de fluxo de fusão de 7,5g/10min a 190°C com um peso de 5kg e tem um peso molecular médio em peso de 100.000 ou superior; (b) de 2 a 30 por cento em peso de uma resina de bloco terminal aromática em que a resina de bloco terminal aromática possui um ponto de amolecimento de 100 a 160°C; (c) de 20 a 70 por cento em peso de um promotor de pegajosidade; (d) de 0 a 25 por cento em peso de um copolímero de bloco não-funcionalizado compatível; (e) de 0 a 30 por cento em peso de um óleo; e (f) de 0 a 4 por cento em peso de um antioxidante; em que o promotor de pegajosidade está presente numa quantidade maior do que o copolímero de bloco e em que os componentes totalizam 100% em peso da composição, de forma que o adesivo tem uma viscosidade inferior a 10.000cP em 163°C (325°F); e em que o copolímero em bloco estireno-butadieno-estireno apresenta uma viscosidade da solução em tolueno a 25 por cento em peso de 620 centipoise.1. Hot Melt Adhesive Composition, characterized in that it consists of a combination of the following components: (a) from 5 to 40 percent by weight of a styrene-butadiene-styrene block copolymer, said styrene-styrene block copolymer butadiene-styrene being a linear styrene-butadiene-styrene block copolymer having a styrene content of 40% by weight and butadiene content of 60% by weight and zero percent diblock, and a melt flow index of 7, 5g/10min at 190°C with a weight of 5kg and has a weight average molecular weight of 100,000 or greater; (b) from 2 to 30 percent by weight of an aromatic endblock resin, wherein the aromatic endblock resin has a softening point of 100 to 160°C; (c) from 20 to 70 percent by weight of a tackifier; (d) from 0 to 25 weight percent of a compatible non-functionalized block copolymer; (e) from 0 to 30 weight percent of an oil; and (f) from 0 to 4 percent by weight of an antioxidant; wherein the tackifier is present in an amount greater than the block copolymer and the components make up 100% by weight of the composition such that the adhesive has a viscosity of less than 10,000cP at 163°C (325°F ); and wherein the styrene-butadiene-styrene block copolymer has a solution viscosity in 25 weight percent toluene of 620 centipoise. 2. Composição de Adesivo Fundido a Quente, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizada por que o copolímero de bloco mencionado está presente num montante de 10% a 30% em peso.Hot Melt Adhesive Composition according to Claim 1, characterized in that the mentioned block copolymer is present in an amount of 10% to 30% by weight. 3. Composição de Adesivo Fundido a Quente, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizada por que o copolímero de bloco mencionado está presente num montante de 15% a 25% em peso.Hot Melt Adhesive Composition according to Claim 1, characterized in that the mentioned block copolymer is present in an amount of 15% to 25% by weight. 4. Composição de Adesivo Fundido a Quente, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizada por que a composição mencionada tem uma viscosidade igual ou inferior a 8.000cP a 163°C (325°F).4. Hot Melt Adhesive Composition according to Claim 1, characterized in that said composition has a viscosity equal to or less than 8,000cP at 163°C (325°F). 5. Composição de Adesivo Fundido a Quente, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizada por que a resina de bloco terminal aromática é um produto de polimerização de monômeros puros.5. Hot Melt Adhesive Composition, according to Claim 1, characterized in that the aromatic end-block resin is a polymerization product of pure monomers. 6. Composição de Adesivo Fundido a Quente, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizada por que a resina de bloco terminal aromática tem um ponto de amolecimento de 100 a 140°C.6. Hot Melt Adhesive Composition according to Claim 1, characterized in that the aromatic end-block resin has a softening point of 100 to 140°C. 7. Composição de Adesivo Fundido a Quente, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizada por que, tem de 40% a 65% em peso do referido promotor de pegajosidade.7. Hot Melt Adhesive Composition according to Claim 1, characterized in that it has from 40% to 65% by weight of said tackifier. 8. Composição de Adesivo Fundido a Quente, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizada por que tem de 50% a 62% em peso do referido promotor de pegajosidade.8. Hot Melt Adhesive Composition, according to Claim 1, characterized in that it has from 50% to 62% by weight of said tackifier. 9. Composição de Adesivo Fundido a Quente, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizada por que a composição mencionada tem uma retenção de ligação de fixação elástica inicial de pelo menos 70%.9. Hot Melt Adhesive Composition, according to Claim 1, characterized in that said composition has an initial elastic fixation bond retention of at least 70%. 10. Composição de Adesivo Fundido a Quente, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizada por que a composição mencionada tem uma retenção de ligação de fixação elástica inicial de pelo menos 80%.Hot Melt Adhesive Composition according to Claim 1, characterized in that said composition has an initial elastic bond retention of at least 80%. 11. Composição de Adesivo Fundido a Quente, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizada por que tem uma retenção de ligação de fixação elástica com mais de uma semana de idade de pelo menos 50%.11. The Hot Melt Adhesive Composition according to Claim 1, characterized in that it has an elastic bond bond retention over one week of age of at least 50%. 12. Composição de Adesivo Fundido a Quente, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizada por que tem uma retenção de ligação de fixação elástica com mais de uma semana de idade de pelo menos 70%.12. The Hot Melt Adhesive Composition according to Claim 1, characterized in that it has an elastic hold bond retention over one week old of at least 70%. 13. Composição de Adesivo Fundido a Quente, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizada por que a resina promotora de pegajosidade de bloco central é selecionada a partir do grupo constituído de resinas de hidrocarbonetos alifáticos e seus derivados hidrogenados, resinas de hidrocarbonetos cicloalifáticos hidrogenados, resinas aromáticas de hidrocarbonetos cicloalifáticos hidrogenados ou alifáticos modificados, resinas alifáticas de hidrocarbonetos aromáticos modificados, resinas aromáticas de hidrocarbonetos aromáticos parcialmente ou totalmente hidrogenados, politerpeno, éster de rosina e resinas de politerpeno estirenado.13. Hot Melt Adhesive Composition, according to Claim 1, characterized in that the central block tackiness promoting resin is selected from the group consisting of aliphatic hydrocarbon resins and their hydrogenated derivatives, hydrogenated cycloaliphatic hydrocarbon resins, hydrogenated or modified aliphatic cycloaliphatic hydrocarbon aromatic resins, modified aromatic hydrocarbon aliphatic resins, partially or fully hydrogenated aromatic hydrocarbon aromatic resins, polyterpene, rosin ester and styrenated polyterpene resins. 14. Composição de Adesivo Fundido a Quente, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizada por que o óleo mencionado é selecionado a partir do grupo constituído de óleo mineral e polibuteno líquido.14. Composition of Hot Melt Adhesive, according to Claim 1, characterized in that the mentioned oil is selected from the group consisting of mineral oil and liquid polybutene.
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