CN103614111B - 一种用于纸尿裤的尿湿显色热熔胶 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于纸尿裤的尿湿显色热熔胶，由质量配比如下的原料制成：苯乙烯类热塑性弹性体10～30份，丙烯酸类三元共聚物20～60份，增粘树脂20～60份，软化剂5～35份，表面活性剂0.1～30份，抗氧剂0.1～3份，湿度指示剂0.1～1份；本发明提供的尿湿显色热熔胶，熔融粘度低，适合低温涂布，接触角都小于40°，亲水性能好，遇水后变色速度快，颜色鲜艳、强度大，非常适合作为一次性卫生用品的尿湿显色热熔胶。

Description

一种用于纸尿裤的尿湿显色热熔胶

（一）技术领域

本发明涉及一种亲水性的热熔胶，特别是尿湿后会显色的热熔胶，属于高分子胶黏剂领域。

（二）背景技术

热熔胶由于其不含溶剂、无公害、固化速度快、粘接范围广泛等特点，在卫材、医疗、包装用品领域得到广泛应用。其中苯乙烯嵌段共聚物为基体的热熔胶因其内聚力强、熔融黏度适中、色浅、低臭、稳定性好等优点被广泛用于卫生巾、护垫、纸尿裤等一次性卫生用品当中。

尿湿显色热熔胶是一种在遇到尿液等液体时会变色的热熔胶，通过颜色的变化直接反应尿液情况，从而令使用者通过目测就可知道是否需要更换尿垫、纸尿裤等一次性卫生用品，而不需要经过手触来判断。如在美国专利US4231370中公开了一种带有PH显色剂的乳胶，主要成分为苯乙烯/丙烯酸-2-乙基己酯共聚物、乙烯/醋酸乙烯酯共聚物或聚醋酸乙烯酯。为了得到适当的PH值，里面还加入了磷酸等缓冲液。但磷酸等的加入不利于人体健康，有安全隐患。

专利US5066711中公开了一种显色的热熔胶，主要成分为乙烯基吡咯烷酮均聚物或乙烯基吡咯烷酮/醋酸乙烯酯共聚物或乙烯/丙烯酸共聚物，其中还加入了脂肪酸等酸性物质以及遇湿变色的染料，但此种热熔胶热稳定性差，加热后会部分降解，表现为碳化、结皮、颜色变暗；而且各组分的相容性差，容易出现相分离的情况；此外，市场上已有产品另一个缺点就是颜色强度不大，只有涂覆的基材是透明的才能在反面观察到颜色的变化，假如基材是半透明或不透明的话，很难观察到颜色的变化。

综合以上产品的缺陷，发明一种制备工艺简单、相容性好、热稳定性及环境稳定性优良、遇湿后变色快且颜色强度大的亲水性尿湿显色热熔胶具有很大的实用性。

（三）发明内容

本发明的目的在于提供一种制备工艺简单而各方面性能优良的亲水性尿湿显色热熔胶。

本发明采用的技术方案是：

一种用于纸尿裤的尿湿显色热熔胶，由质量配比如下的原料制成：

所述的苯乙烯类热塑性弹性体为A-B-A三嵌段共聚物、A-B二嵌段共聚物、星型嵌段共聚物或者它们的混合物，上述热塑性弹性体A代表聚苯乙烯，B代表聚丁二烯或聚异戊二烯，或者加氢的苯乙烯类嵌段共聚物。具体包括SBS，SEBS，SIS，SEPS，SIBS，SEEPS等；这些共聚物的熔融指数优选在6～15g/10min，其中，聚苯乙烯嵌段的重量百分比优选量在15%～25%，熔融指数过低，代表聚合物分子量过大，所制备的热熔胶熔融黏度太大，不仅需要提高施胶温度而且在基材上的流动性和润湿性不好；熔融指数过高，代表分子量过小，则会影响热熔胶内聚强度。因此，除了选择合适的三嵌段共聚物以外还可以选择将三嵌段共聚物与两嵌段共聚物或者星型结构的共聚物复配使用。

所述丙烯酸类三元共聚物为丙烯酸与其它不饱和化合物共聚而成的热塑性树脂，其他不饱和化合物包括乙烯、苯乙烯、丁二烯或者甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯类，其中，丙烯酸酯类包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯等，丙烯酸类三元共聚物中丙烯酸的质量百分比为20%～40%，且该共聚物的熔融指数大于5g/10min。

所述增粘树脂为本领域常规增粘树脂，选自萜烯及其氢化衍生物，松香和改性的松香及其氢化衍生物，以及它们的混合物；优选增粘树脂的环球软化点在90℃～110℃，加德纳比色要低于5号，其中以无色透明为最优，酸值大于130mg KOH/g。

所述软化剂为石油系软化剂（如环烷油、白油、石蜡油等）或脂肪油系软化剂（如一些合适的脂肪族低聚物）；软化剂主要作用是增加热熔胶的初粘性，降低熔体粘度。所选软化剂的芳香烃含量要低于30%，优选低于10%。

所述表面活性剂为脂肪酸酯类或聚氧乙烯醚型非离子表面活性剂，其亲水-亲油平衡值（HLB）小于等于15；其中，表面活性剂还起到一定的增塑作用。

所述抗氧剂为酚类或亚磷酸酯类抗氧剂，目的是提高热熔胶的热稳定性。

所述湿度指示剂为显色范围在2～8之间的pH指示剂（如溴酚蓝、溴甲酚绿）或遇湿变色的染料。

所述苯乙烯类热塑性弹性体优选为下列之一：聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯（SIS），聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯（SBS），聚苯乙烯-聚乙烯-聚丁烯-聚苯乙烯（SEBS）。

所述丙烯酸类三元共聚物优选为丁二烯-苯乙烯-丙烯酸三元共聚物，或乙烯-丙烯酸甲酯-丙烯酸三元共聚物。

所述增粘树脂优选为下列之一：萜烯树脂，氢化萜烯树脂，松香酯，氢化松香酯。

所述软化剂优选为环烷油或矿物油。

所述表面活性剂优选为下列之一或其中两种以上的混合物：单硬脂酸甘油酯，双硬脂酸甘油酯，聚乙二醇单硬脂酸酯，聚乙二双硬脂酸酯，聚乙二醇油酸酯，聚乙二醇月桂酸酯，山梨醇酐月桂酸酯，壬基酚聚氧乙烯醚，辛基酚聚氧乙烯醚。

所述抗氧剂优选为下列之一：2,2’-亚甲基双（4-甲基-6-叔丁基苯酚），四-[β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯，4,4’-亚甲基双（2,6-二叔丁基苯酚），β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯，三（2,4-二叔丁基苯基）亚磷酸酯，双（2,4-二叔丁基苯基）季戊四醇二亚磷酸酯。

所述湿度指示剂优选为溴酚蓝或者溴酚蓝和溴甲酚绿的混合物。

优选的，所述尿湿显色热熔胶原料质量组成如下：

本发明尿湿显色热熔胶制备方法如下：在预热至120℃左右的反应釜中，加入准确计量的软化剂、表面活性剂、抗氧剂，搅拌均匀后，加入增粘树脂，持续搅拌至增粘树脂完全熔融，再加入准确计量的热塑性弹性体和丙烯酸类三元共聚物，最后加入湿度指示剂，密闭反应釜，边搅拌边抽真空，同时将导热油继续升温至160℃左右，高速搅拌至各原料完全熔融且混合均匀后，停止搅拌，继续抽真空，待热熔胶消泡后趁热出料，出料口加200目过滤网筛，倒入衬有离型纸的定型盒中冷却。

本发明的有益效果主要体现在：本发明提供的尿湿显色热熔胶，熔融粘度低，适合低温涂布，接触角都小于40°，亲水性能好，遇水后变色速度快，颜色鲜艳、强度大，非常适合作为一次性卫生用品的尿湿显色热熔胶。

（四）具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：

实施例1～5：

在预热至120℃左右的反应釜中，加入准确计量的软化剂、表面活性剂、抗氧剂，搅拌均匀后，加入增粘树脂，持续搅拌至增粘树脂完全熔融，再加入准确计量的热塑性弹性体和丙烯酸类三元共聚物，最后加入湿度指示剂，密闭反应釜，边搅拌边抽真空，同时将导热油继续升温至160℃左右，高速搅拌至各原料完全熔融且混合均匀后，停止搅拌，继续抽真空，待热熔胶消泡后趁热出料，出料口加200目过滤网筛，倒入衬有离型纸的定型盒中冷却。

各实施例原料组成如表1所示。

表1

上述原料中：

SIS购自美国科腾，其熔融指数为12g/10min，其中，聚苯乙烯嵌段的重量百分比为29%；

乙烯-丙烯酸甲酯-丙烯酸三元共聚物购自埃克森美孚，其熔融指数为5g/10min，其中，丙烯酸的重量百分比为25%；

松香季戊四醇酯购自广西梧州日成林产化工有限公司，其环球软化点为100℃，加德纳比色为2号，酸值为130mg KOH/g；

环烷油购自新疆克拉玛依；抗氧剂1010购自南京扬子精细化工有限责任公司；单硬脂酸甘油酯和聚乙二醇月桂酸酯购自江苏省海安石油化工厂。

测试方法：

外观：目视法检测。

粘度：采用NDJ-5s数字旋转粘度计在130℃下测试，单位为厘泊（cps）。

软化点：按GB/T15332热熔胶软化点的测定规定进行。

180°剥离强度：主要测试流延膜与无纺布之间的剥离强度，本发明中采用克重为25g/m²的PE流延膜，和克重为18g/m²的丙纤热压无纺布。首先将胶样刮涂在PE流延膜上，涂布厚度控制在40～60微米，宽度控制在3～4cm，涂布长度至少2m，外与离型纸贴合。将上述备好的试样及无纺布放置于温度23±2℃、相对湿度为50%～60%的恒温套间处理30分钟。取上述制作好的试样约25cm置于一玻璃平板上，撕去离型纸，立即将试样与无纺布进行粘接，粘接宽度要大于3cm，粘接长度要大于20cm。然后将标准压辊（2000g±50g）在标准棉布上来回滚一次(手不要施加压力)。然后在温度23±2℃、相对湿度为50%～60%的恒温套间处理30分钟后用电子拉力机以300mm/min的速度将流延膜和无纺布以180°角度剥离开。

接触角：将胶样刮涂在PE流延膜上，涂布厚度控制在40～50微米，宽度大于3cm即可，然后将样品放置于温度23±2℃、相对湿度为50%～60%的恒温套间处理30分钟后，测试其表面水接触角。

遇水变色情况：制样过程同接触角测试的方法，由于尿液呈弱酸性，PH值约6.0～7.0之间，所以采用纯净水做测试，用滴管滴一滴纯净水在胶样上，记录颜色变化的时间以及颜色的强度，颜色的强度主要是从流延膜的反面观察颜色是否清晰可见。

各实施例的性能见表2。

表2

根据实施例1～5的测试结果，本发明所述热熔胶，熔融粘度低，适合低温涂布，接触角都小于40°，亲水性能好，遇水后变色速度快，颜色鲜艳、强度大。非常适合作为一次性卫生用品的尿湿显色热熔胶。

Claims (7)

1.一种用于纸尿裤的尿湿显色热熔胶，由质量配比如下的原料制成：

苯乙烯类热塑性弹性体为SBS，SEBS，SIS，SEPS，SIBS或SEEPS；

所述苯乙烯类热塑性弹性体的熔融指数为6～15g/10min，所述聚苯乙烯嵌段的重量百分比为15％～25％；

所述软化剂为石油系软化剂或脂肪油系软化剂；

所述表面活性剂为脂肪酸酯类或聚氧乙烯醚型非离子表面活性剂；

所述抗氧剂为酚类或亚磷酸酯类抗氧剂；

所述湿度指示剂为显色范围在2～8之间的pH指示剂或遇湿变色的染料。

2.如权利要求1所述的尿湿显色热熔胶，其特征在于所述丙烯酸类三元共聚物为丁二烯-苯乙烯-丙烯酸三元共聚物，或乙烯-丙烯酸甲酯-丙烯酸三元共聚物。

3.如权利要求1所述的尿湿显色热熔胶，其特征在于所述增粘树脂为下列之一：萜烯树脂，氢化萜烯树脂，松香酯，氢化松香酯。

4.如权利要求1所述的尿湿显色热熔胶，其特征在于所述软化剂为矿物油。

5.如权利要求1所述的尿湿显色热熔胶，其特征在于所述表面活性剂为下列之一或其中两种以上的混合物：单硬脂酸甘油酯，双硬脂酸甘油酯，聚乙二醇单硬脂酸酯，聚乙二醇油酸酯，聚乙二醇月桂酸酯，山梨醇酐月桂酸酯，壬基酚聚氧乙烯醚，辛基酚聚氧乙烯醚。

6.如权利要求1所述的尿湿显色热熔胶，其特征在于所述抗氧剂为下列之一：2,2’-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)，四-[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，4,4’-亚甲基双(2,6-二叔丁基苯酚)，β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯，三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯，双(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯。

7.如权利要求1所述的尿湿显色热熔胶，其特征在于所述湿度指示剂为溴酚蓝或者溴酚蓝和溴甲酚绿的混合物。