包含辐射固化热熔性定位粘合剂的吸收性制品的制作方法

专利名称：包含辐射固化热熔性定位粘合剂的吸收性制品的制作方法
技术领域：
本发明涉及辐射可固化热熔粘合剂作为吸收性制品(absorbentarticle)的定位粘合剂的应用。
背景技术：
一次性吸收垫存在很多种形状和大小，然而，所有都一般使用覆盖有或提供有粘合剂附着区(adhesive attachment region)的不透液体隔离片。
该粘合剂附着区传统上用由剥离衬垫保护的热熔粘合剂覆盖。该剥离衬垫被置于合适的位置，以防止粘合剂在使用前被污染或转移到相邻的失禁垫或卫生巾或包装中的包装材料上，并且该剥离衬垫在物品例如卫生巾或成人失禁垫附着到使用者的织物内衣之前，由使用者除去。
用作吸收性制品的定位粘合剂的基于苯乙烯嵌段共聚物即SIS(苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物)、SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)、SEBS(苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物)、SEPS(苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物)等或其它聚合物如聚烯烃的的热熔粘合剂已经被广泛使用，原因在于容易将该粘合剂施用到期望的基材上以及它们对棉的良好定位性能。然而，随着市场中由赋予柔滑感、拉伸性和良好贴身感的微细纤维织物制成的更时尚内衣增加的趋势，除了棉之外，定位粘合剂还必须能够粘合微细纤维织物，以及其它织物，并且能够固定吸收性制品，而不会在除去该吸收性制品之后在内衣上留下残留粘合剂。
然而，常规的热熔性定位粘合剂不与微细纤维织物良好粘合。尽管已经开发出更高粘着性的定位粘合剂来改善对微细纤维织物的粘合，但是此类粘合剂对棉的粘合太强。在不同织物上使用常规粘合剂时所观察到的粘合差异——例如，对微细纤维织物的太弱粘合或对棉/尼龙织物的太强粘合——对于吸收性制品的最终使用者而言是不可接受的。
对于使用常规定位粘合剂的另一个担心是，当更透气的PE(聚乙烯)膜被用作背片时，粘合剂的小分子成分倾向于迁移入透气膜中，原因在于透气膜的吸收性。这导致透气膜的玷污并显著降低定位粘合剂在吸收性制品上的粘合性能。除了定位性能被显著影响(剥离强度(peel)可能下降其原始剥离值的80％)之外，最终使用者还容易观察到吸收性产品上的污迹，并且该污迹作为货物的缺陷被看见。
使用常规定位粘合剂遇到的又一个问题是当制品包含香料或洗剂时性能受到不利影响。
在本领域中，存在对这样的一次性吸收性制品的需求，该制品包括具有长期稳定粘合稳定性的无玷污热熔粘合剂，和存在对这样的定位粘合剂的需求，该定位粘合剂对于不同的织物具有良好的粘合，并且理想地，在不同的使用条件下对不同织物具有相似的粘合，以及存在对耐香料和耐洗剂的定位粘合剂的需求。本发明着眼于本领域的这种需求。

发明内容
已经发现，类似于标准热熔粘合剂，辐射可固化热熔粘合剂可以被涂覆在用于一次性吸收性制品制造中的基材(例如，标准PE膜、透气PE膜以及非织造布和类似布料的背片材料)上，所述一次性吸收性制品例如卫生巾、失禁垫、床垫(bed pads)、女用护垫(feminine pads)、内裤护垫(panty shields)、尿布衬垫(diaper inserts)等等，并且当被固化时，表现出优良的定位粘合剂性能。辐射固化粘合剂在不同类型的织物例如棉、微细纤维织物和其它织物之间表现出比常规橡胶基定位粘合剂更好的粘合平衡。辐射固化粘合剂在长期老化后提供稳定的粘合，不污染透气膜，并且在从此类织物上除去制品后不存在转移或者粘合剂残留物。
本发明提供具有粘合剂附着区的非织造一次性吸收性制品，该粘合剂附着区包含辐射固化压敏热熔粘合剂。制品例如卫生巾、失禁垫、床垫、女用护垫、内裤护垫、尿布衬垫等等被包括在内。制品将通常包括液体可透性顶片、液体不透性背片以及位于顶片和背片之间的流体吸收性芯材。在一个优选的实施方式中，背片是透气膜，例如，诸如透气聚乙烯膜或其层压材料。
本发明还提供了制造具有粘合剂附着区的非织造一次性吸收性制品的方法。该方法包括将辐射可固化压敏热熔粘合剂涂布在制品的预定位置上，以及将所施用的粘合剂暴露于辐射能。
有用的粘合剂将包括基础树脂和增粘剂。一种优选的辐射可固化粘合剂包括作为基础树脂的丙烯酸聚合物和增粘树脂。丙烯酸聚合物的混合物或掺合物可以被用在本发明的实践中。期望地，丙烯酸聚合物可以结合光反应性基团。在一个优选的实施方式中，粘合剂包括结合侧链二苯酮基团的丙烯酸-2-乙基己酯，以及增粘剂。
辐射可固化热熔粘合剂被施用于并永久粘合于吸收性制品例如卫生巾、失禁垫、床垫、女用护垫、内裤护垫、尿布衬垫等的一种基材上。然后，固化的粘合剂层被用于将制品附着于基材，特别是织造织物基材例如紧身内衣(supporting undergarment)或床单。制品可以被坚固地定位于期望的位置，并且可以被在不留下任何粘合剂残留物的情况下容易地除去。
在本发明的一个实施方式中，提供了一次性吸收性产品，该一次性吸收性产品包括(1)液体可透性顶片，(2)液体不透性背片，该顶片可以被附着至背片，(3)位于顶片和背片之间的吸收性结构，和(4)粘合剂附着区，以及任选的剥离衬垫。


图1比较了当涂布在标准聚乙烯膜上时辐射固化粘合剂(15gsm)在棉和在微细纤维上的老化剥离值。
图2比较了当涂布在标准聚乙烯膜上时辐射固化粘合剂(20gsm)在棉和在微细纤维上的老化剥离值。
具体实施例方式现已发现，辐射可固化压敏粘合剂聚合物可以被用于生产一次性吸收性压敏粘合剂制品，例如卫生巾。
在本文中可重新定位粘合剂(repositionable adhesive)和可去除粘合剂(removable adhensive)可以互换使用，并且此类术语是指用粘合剂涂布的产品具有足够的粘合强度，以便在已施用该产品的表面上应用压力后保持固定，但可以从被施用的表面上去除，并且如果需要，在相同或另一表面重新定位，而没有粘合剂残留物留在该表面上。
涂布重量(coat weight)是指涂层完全干燥后，沉积在基材上的粘合剂涂层的单位面积重量。
“预定”位置(“predetermined”position)是指可以制造在特定最终用途所需或所期望的位置上具有粘合剂附着区的制品。
如本文所使用，术语“热熔压敏粘合剂(hot melt pressure-sensitiveadhesive)”或“热熔压敏粘合剂组合物(hot melt pressure-sensitiveadhesive composition)”是指这样的粘合剂或粘合剂组合物——在通过施用粘合剂或粘合剂组合物到基础材料例如纸、布或塑料膜上而生产粘合剂货物例如包含粘合剂附着区的一次性吸收性制品时，其能够通过将其作为热熔体施用至该基础材料上而在该基础材料上形成压敏粘合剂层或压敏粘合剂组合物层。
术语“压敏粘合剂(pressure-sensitive adhesive)”在本文中被用于指粘弹性物质，其在应用轻微的压力时立即粘着至大多数基材上并永久保持粘性。
如本文所使用，术语“增粘剂(tackifier)”是指用于赋予热熔粘合剂组合物粘性的任何组分。ASTM D-1878-1T将粘性(tack)定义为“使物质能够在与另一表面接触后立即形成可测量强度的粘结的物质性质”。
如此处所使用，术语“辐射可固化粘合剂(radiation-curableadhesive)”是在暴露于光化辐射和/或电离辐射后可固化的粘合剂组合物。术语“辐射(radiation)”在本文中被用于包括光化辐射例如紫外辐射和通过电子发射或高度加速的中性粒子例如中子、α粒子等产生的电离辐射。
在本发明的实践中有用的辐射可固化粘合剂将通常包括基础树脂、光引发剂和增粘剂。如此处所使用，术语“基础树脂(base resin)”意图是指在暴露于辐射后经历固化的聚合物。
有用的基础树脂包括环氧化嵌段共聚物和/或脂环系环氧树脂；烯烃(包括在主链的侧链上或在末端具有碳-碳双键的烯烃——此类物质可以是寡聚物、聚合物或单体形式，而主链在极性上可以在脂族、氨基甲酸乙酯、聚酯和聚醚的范围内变化)。
粘合剂也将包括光引发剂，光引发剂的类型取决于基础树脂之化学的类型，例如适合于固化环氧化嵌段共聚物、脂环系环氧树脂和包括锍盐或碘盐的乙烯醚烯烃的阳离子光引发剂，例如SARCATCD1010、SARCAT CD 1011和SARCAT CD 1012(从SARTOMER可得)(注SARCAT CD1010还可以以商品名CYRACURE UVI 6974从UNION CARBIDE获得)。对于自由基固化体系例如烯属或硫醇-烯(thiol-ene)固化体系，下面的光引发剂可能是合适的IRGACURE 651、184和1700以及DAROCUR 1173，从CIBA-GEIGY可得；以及GENOCURE LBP，从RAHN可得；和ESACURE KIP150，从SARTOMER可得。可以使用的光引发剂的其它例子包括下列物质的一种或多种二苯酮、苄基二甲醛缩苯乙酮、异丙基噻吨酮、双(2，6-二甲氧基苄甲酰基)(2，4，4-三甲基戊基)氧化瞵、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、二苯基(2，4，6-三甲基苄甲酰基)氧化瞵、1-羟基环己基苯甲酮、2-苄基-2-(二甲氨基)-1-4-(4-吗啉基)苯基-1-丁酮、α，α-二甲氧基-α-苯基苯乙酮、2，2-乙氧基苯乙酮、2-甲基-1-4-(甲硫基)苯基-2-(4-吗啉基)-1-丙酮、2-羟基-1-4-(羟基乙氧基)苯基-2-甲基-1-丙酮。
一种优选的辐射可固化粘合剂包括作为基础树脂的丙烯酸聚合物和增粘树脂。丙烯酸聚合物的混合物或掺合物可以被用在本发明的实践中。期望地，丙烯酸聚合物可以被结合光反应性基团(在本文中被称为UV可固化丙烯酸聚合物)。优选的聚合物包括丙烯酸聚合物主链分子，其用聚合的光反应性基团修饰，例如化学结合于丙烯酸聚合物链的改性的二苯酮基团。通过由UV(紫外)辐射激发光引发剂产生的化学接枝来交联聚合物。
特别优选的UV丙烯酸共聚物包括C4到C8丙烯酸烷基酯，并已将侧链二苯酮基团结合其上。此类UV可固化聚合物可以以商品名acResinUV从BASF商业获得。这些材料是不含溶剂和水的丙烯酸原材料，其可以被用于产生压敏胶带和标签。这些聚合物在室温下是高度粘性的液体，并且必须被加热到约120-130℃的温度下，以具有对于在纸或塑料载体上的涂布过程而言足够的流动性(粘度约40Pas)。在此温度下，它们可以与常规热熔涂布体系一起被施用于背衬基材或载体上。因此，它们被加工成热熔体。在涂布在载体上之后，通过UV-辐射交联聚合物膜，产生所需的粘合剂性质。
特别优选的UV丙烯酸共聚物包括己将侧链二苯酮基团结合其上的丙烯酸-2-乙基己酯。此类UV丙烯酸共聚物可以以商品名acResinA 203 UV和acResinA 204 UV从BASF商业获得。BASF的acResinA 258 UV产品包括作为主要成分的丙烯酸丁酯，也可以用在本发明的实践中。另一有用的UV可固化聚合物是DS 3552X，也可以从BASF商业获得。本发明的粘合剂将典型包括约40wt％至约90wt％的UV-可固化聚合物，更优选约70wt％至约85wt％。
本发明的粘合剂将优选还包括相容性增粘剂。正如技术人员所理解，相容性增粘剂是指能够与粘合剂聚合物例如丙烯酸聚合物混合的增粘剂。有用的增粘树脂包括任何相容性树脂或它们的混合物，例如天然和改性松香，包括树脂松香、木松香、浮油松香、蒸馏松香、氢化松香、二聚松香和多聚松香；天然和改性松香的甘油酯和季戊四醇酯，包括浅色木松香的甘油酯、氢化松香的甘油酯、多聚松香的甘油酯、氢化松香的季戊四醇酯和松香的酚改性季戊四醇酯；天然萜烯的共聚物和三聚物，例如苯乙烯/萜烯和α甲基苯乙烯/萜烯；多萜烯树脂，一般在存在弗瑞德-克来福特催化剂(Friedel-Crafts catalyst)、适度的低温下从萜烯烃聚合而得到，如称为蒎烯的双环单萜；也包含氢化的多萜烯树脂；酚改性的萜烯树脂及其氢化衍生物，例如，诸如双环萜烯和酚在酸性介质中缩合而得的树脂产物；脂族石油烃树脂，来自主要由烯烃和二烯烃组成的单体的聚合反应；氢化的脂族石油烃树脂；和环状石油烃树脂及其氢化衍生物；还包括环状或无环C5树脂以及芳族改性的环状或无环树脂。上述增粘树脂的一种或多种的混合物可以是需要的。
在一个优选的实施方式中，增粘剂是松香基增粘剂，并且更具体地是松香酯和松香酸以及它们的氢化形式。例子包括Foral 85(Eastman)、Pine Crystal KE 311(Arakawa)和Staybelite Ester 10(Hercules)，以及聚乙烯基醚，例如Lutonal M40级别，来自BASF。其它有用的增粘剂包括脂族烃树脂和芳族烃树脂，例如，诸如软化点在大约110℃以下的α甲基苯乙烯树脂。例子包括Kristalex 3085(KristalexF85)、软化点为约85℃的α-甲基苯乙烯树脂，其可以从Eastman Chemical商购获得。增粘剂将典型地以达到所用粘合剂的约40wt％的量被使用，更典型地，约15wt％至约30wt％。
本发明的有用组合物可以包括本领域普通技术人员已知的其它添加剂。这些添加剂可以包括，但不限于，颜料、填料、荧光添加剂、流平添加剂和均化添加剂、湿润剂、表面活性剂、消泡剂、流变改性剂、稳定剂和抗氧化剂。优选的添加剂是在目标波长下不具有显著吸收的那些添加剂。
组合物还包括稀释剂，例如塑化油或增量油，包括烯烃寡聚物和低分子量聚合物以及植物油和动物油及它们的衍生物。可以被使用的石油衍生油是相对高沸点物质，其仅含有较小比例的芳烃(优选在所述油重量的30％以下，更特别地，15％以下)。可选地，油可以完全是非芳族的。合适的寡聚物包括聚丙烯、聚丁烯、氢化聚异戊二烯、氢化聚丁二烯、或平均分子量在约350和约10,000之间的类似物。
组合物还可以包括蜡，例如石油来源的石蜡或微晶蜡(包括PACEMAKER 53，从CITGO可得)，其可用于改变粘度、原始强度、降低最终组合物的粘性。
其它相容性聚合物也可以被包括在内，例如嵌段共聚物，包括聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯、聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯、聚(α-甲基-苯乙烯)-聚丁二烯-聚(α-甲基-苯乙烯)、聚(α-甲基-苯乙烯)-聚异戊二烯-聚(α-甲基-苯乙烯)以及它们的氢化改性物，例如聚苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-聚苯乙烯。对于更高极性的体系，聚合物例如聚酯(例如从HULS可得的DYNAPOL材料)和磺化聚酯(可从EASTMAN以名称AQ序列获得)以及也与自由基体系反应的丙烯酸聚合物(例如ACRONALAC205和ACRONAL AC 258，从BASF获得)和非反应性丙烯酸类树脂(例如得自SCHENECTADY CHEMICAL的那些)。
用在本发明的实践中的粘合剂可以包括作为添加剂/填料的聚烯烃共聚物。聚烯烃共聚物的使用降低了期望粘合剂性质所需要的丙烯酸类树脂的量，从而降低了最终粘合剂配制物的成本。有用的聚合物包括半结晶或非晶形聚烯烃或含乙烯聚合物以及它们的掺合物。优选的是乙烯共聚物。术语乙烯共聚物，如此处所使用，是指乙烯的均聚物、共聚物和三聚物或多聚物。乙烯共聚物的例子包括具有一种或多种可以与乙烯共聚合的极性单体的共聚物，极性单体例如乙酸乙烯酯或单羧酸的其它乙烯酯、或丙烯酸或甲基丙烯酸或它们与甲醇、乙醇或其它醇的酯。乙烯乙酸乙烯酯、乙烯丙烯酸甲酯、乙烯丙烯酸正丁酯、乙烯丙烯酸、乙烯甲基丙烯酸酯和它们的混合物及掺合物被包括在内。
通常加入抗氧化剂，以保护成分在粘合剂组合物制备和使用期间不降解，以及确保长期的热稳定性，然而不干扰聚合物的辐射固化。
抗氧化剂的组合经常更有效，原因在于各种聚合物所经受降解的机理不同。一些受阻酚、有机金属化合物、芳族胺、芳族亚磷酸盐和硫化合物可用于此目的。这些物质的有效类型的例子包括酚类抗氧化剂、硫代化合物以及三(壬基化苯基)亚磷酸盐。
一般而言，在粘合剂组合物中包括按重量计可达3％的一种或多种抗氧化剂。通常，0至约3 wt％，优选按重量计从约0.1％至约3％，更优选从按重量计约0.4％至按重量计约1.5％。
可用在本发明的实践中的代表性抗氧化剂包括1，3，5-三甲基2，4，6-三(3，5-二-叔丁基-4-羟苄基)苯；季戊四醇四-3(3，5-二-叔丁基-4-羟苯基)-丙酸酯；4，4′-亚甲基二(2，6-叔丁基酚)；4，4′-硫代二(6-叔丁基-邻-甲酚)；2，6-二-叔丁基酚；2-叔丁基-6-(3-叔丁基-2-羟基-5-甲基苄基)-4-甲基苯基丙烯酸酯、6-(4-羟基苯氧基)-2，4-二(正辛基硫代)-1，2，5-三嗪；二-正十八烷基3，5-二-叔丁基-4-羟基苄基膦酸酯；2-(正辛基硫代)乙基3，5-二-叔丁基-4-羟基苯甲酸酯；和山梨醇六[3-(3，5-二-叔丁基-4-羟基苯基)-丙酸酯]。此类化合物可从Ciba商购获得。
在从约130℃但不高于150℃的温度下，将UV可固化聚合物、增粘剂和其它期望成分(例如抗氧化剂)掺和在一起，直至形成清澈的混合物。通过施用真空，可以除去内部空气。
在将组合物涂布在载体或基材例如一次性吸收制品的背片上后，组合物经受UV辐射。在UV光的作用下，在UV可固化聚合物中的光反应性基团交联聚合物主链。
发射UV波长的常规的H灯和中压汞蒸气灯可以被用在本发明的实践中，以固化粘合剂。在UV光(UV光范围为UVA至UVC)下，丙烯酸聚合物是可固化的，并且不存在光敏材料的分解产生的有害副产物，因此它对于皮肤接触应用是一种安全的材料。
上述的辐射可固化压敏热熔粘合剂被用于一次性粘合剂制品的制造中。一次性制品是指意图被使用并在一次或若干次使用后被丢弃的制品，优选在单次使用后被丢弃。此类制品包括与食物直接接触的标签，例如附着至新鲜水果如苹果、桔子和类似水果的信息标签、价格标签、用在再密封系统(reclosure system)例如包装纸(tissue package)中的可再密封标签(resealable tabs)。在一次性吸收性制品和一次性吸收性衣物的制造中使用辐射可固化压敏粘合剂特别具有优势。
一次性吸收性制品是指包括能够吸收和容纳流体的部件的制品，所述流体包括但不限于体液。例子包括床垫和围兜以及一次性吸收性衣物。一次性吸收性衣物是指被设计用来吸收体液例如尿、月经、汗液的制品。通常，此类制品附着至紧身衣服/内衣例如内裤、衬衫、胸罩、鞋和类似物的内表面。例子包括女用卫生垫、失禁垫、服装护垫和护理垫(nursing pads)。
本发明的一个方面涉及包含压敏UV-固化丙烯酸粘合剂的一次性制品。在一个优选的实施方式中，一次性制品是一次性吸收性制品，最优选具有附着区的一次性吸收性衣物，所述附着区包括压敏UV-固化丙烯酸粘合剂。
本发明优选的实施方式涉及一次性吸收性制品，所述制品包括液体可透性顶片、液体不透性背片、位于顶片和背片之间的流体吸收芯材以及包含压敏UV-固化丙烯酸粘合剂的粘合剂附着区。在本发明的一个实施方式中，提供了一次性吸收产品，该一次性吸收产品包括(1)液体可透性顶片，(2)液体不透性背片，该顶片可以被附着至背片，(3)位于顶片和背片之间的吸收性结构，和(4)粘合剂附着区，以及任选的剥离衬垫。
本领域普通技术人员将认识到适合用作顶片和背片的材料。
适合用作顶片的示例性材料是液体可透性材料，例如具有每平方米约15至约25克单位面积重量(basis weight)的纺粘聚丙烯或聚乙烯。
常用在一次性吸收性产品中的背片通常由液体不透性材料制造，该液体不透性材料功能是，将液体如水、尿液、月经或血液容纳在一次性吸收产品的吸收芯内，并且用来保护寝具和/或穿戴者外部衣物不被弄脏。在一次性吸收产品中用作背片的材料通常是不能渗透液体的，但是可渗透蒸气。例子是液体不透性材料如聚烯烃膜，例如聚丙烯和聚乙烯，以及可渗透蒸气的材料如聚烯烃微孔膜，有时指透气膜。聚乙烯膜和织物的层压件，包括非织造织物，被包括在内。
特别期望的背片材料是包含聚烯烃聚合物例如线性低密度聚乙烯和填料的膜。如此处所使用，“填料(filler)”意图包括颗粒和其它形式的材料，其可以被加入到膜聚合物挤出掺合物中并且其将不化学干扰或负面影响挤出膜，但其能够在整张膜上均匀地分散。当膜在加工时被拉伸时，填料通常导致在膜中形成孔的网络。此类孔通常足够小，以阻止液体的通过，但通常足够大，以使蒸气通过所述孔。通常，填料将是颗粒形式并且通常具有一定程度的球形，平均粒径在约0.1至约0.7微米的范围内。有机和无机填料都可以用在本发明的实践中，只要它们不干扰膜形成过程。填料的例子包括碳酸钙(CaCO3)、各种类型的粘土、二氧化硅(SiO2)、氧化铝、硫酸钡、碳酸钠、滑石、硫酸镁、二氧化钛、沸石、硫酸铝、纤维素型粉末、硅藻土、硫酸镁、碳酸镁、碳酸钡、高岭土、云母、碳、氧化钙、氧化镁、氢氧化铝、纸浆粉、木粉、纤维素衍生物、甲壳质和甲壳质衍生物。
可以有利地使用可去除剥离衬垫或可剥离膜，该可去除剥离衬垫或可剥离膜覆盖在粘合剂附着区上，直到装置被使用。有机硅涂敷膜被典型地用于此类应用。仅仅在装置使用之前，近侧的剥离衬垫被除去，暴露出粘合剂层。因此，使近侧剥离衬垫适合从装置除去并用最小的力从粘合剂表面剥离。
在制品的至少一个表面上，在预定位置，制品布置了辐射固化压敏热熔粘合剂，涂布重量为例如从约10至约35g/m2，甚至更典型地从约15至约25g/m2。根据本发明制备的涂层提供了强涂层，但仍具有完全的可去除性。粘合剂可以作为连续或不连续层涂布在基材的预定区域上。
尽管根据本发明制备的粘合剂附着区用在一次性制品的构造中特别有优势，但是非一次性制品也被包括在本发明之内。非一次性制品的例子包括用于支撑和展示相片的相册页。本发明包括的制品的其它非限制性例子包括床垫、女用卫生垫(其包括常规卫生巾和女裤护垫)和成人失禁垫、衣物护垫、鞋垫、围兜、标识徽章、价格标签、护理垫、衣物的信息标签(information stickers)、室内装潢和类似的纺织品、伤口敷料、垫肩、胸罩垫、包括自承式双面胶带(self-supportingdouble-sided tape)的双面胶带、衣架、食物的保鲜层、化妆品和香烟及化妆纸的包装。具有至少一个前面和一个背面的制品被包括在本发明的范围内，该制品具有在一面(例如背面)上的永久粘合剂，并在另一面(例如，前面)具有根据本发明施用的UV可固化粘合剂。发现此类制品用于例如将该制品的一面持久附着至产品上，在产品售出后，票券可以从该制品的另一面从该制品可去除地剥离。
该粘合剂提供了对通常用在床上用品的结构中的常规织物例如棉、尼龙、丝绸、聚酯和类似物的牢靠附着，以及对衣物包括针织品和类似物的牢靠附着，但是在使用前不转移至临近的物品(例如卫生巾或成人失禁垫)或当在包装中时的包装膜上。此外，当在胶带形式中提供以阻挡层衬背时，该阻挡层衬背不需要被剥离涂布(releasecoated)来促使胶带展开，这可能干扰随后的吸收垫或卫生巾的制造。
粘合剂被涂布于衬背上，所述衬背通常为薄的不透水衬背，优选热塑性膜，其最优选是薄的聚乙烯聚合物、共聚物或掺合物。该不透水衬背层可以用例如但不限于电晕放电处理，以提高粘合剂的粘合性。根据可重新定位粘合剂和无衬垫粘合剂/衬背层压件的最终用途，可以提供进一步的层。吸收层和液体可透性覆盖层被用于卫生巾或成人失禁垫，其中可重新定位无衬垫粘合剂将被用于附着至穿着者的内衣上，保持吸收性产品在适当的位置。对于床垫，层压件可以直接粘附至织物床单或棉床单上，而具有或没有液体吸收层附着在衬背的相反面上，所述衬背通常为液体不透性膜层。
在一个实施方式中，粘合剂制品包括涂布在衬背的至少一个主要面上的粘合剂，所述衬背具有第一和第二主要面。有用的衬背基材包括，但不限于泡沫材料、金属、织物和各种聚合物膜，例如聚丙烯、聚酰胺和聚酯。粘合剂可以存在于该衬背的一面或两个面上。当粘合剂被涂布于衬背的两个表面上时，在每一表面上的粘合剂可以相同或不同。
可以用在本发明的实践中的衬背包括，改性或没有改性的金属箔、金属化多层箔、含有聚四氟乙烯(TEFLON)型材料或它们的等价物的复合箔或复合膜、聚醚型嵌段酰胺共聚物、聚氨酯、聚偏二氯乙烯、尼龙、硅氧烷弹性体、橡胶基聚异丁烯苯乙烯、苯乙烯-丁二烯和苯乙烯-异戊二烯共聚物、聚乙烯、聚酯和其它在压敏粘合剂制品领域中使用的此类材料。特别优选的是热塑性聚合物例如聚烯烃，如聚乙烯和聚丙烯，和聚酯例如聚对苯二甲酸乙二酯。
已经发现，相比于标准的现有技术橡胶基定位粘合剂(“标准粘合剂”)，辐射可固化热熔粘合剂，例如包含UV可固化丙烯酸聚合物如BASF acResin A203UV和增粘剂如氢化松香增粘剂的辐射可固化热熔粘合剂，表现出好得多的在多种织物上的定位性能。辐射固化热熔粘合剂用作定位粘合剂提供了下面的相对于标准热熔定位粘合剂的优势对微细纤维织物的良好粘结
相比于标准热熔定位粘合剂产品，UV固化丙烯酸热熔粘合剂显示出高得多的对微细纤维织物的粘合强度。使用标准的现有技术粘合剂产品，对棉的剥离强度值高，但对微细纤维的剥离强度值极低(对棉剥离强度值的十分之三)，甚至具有较高涂布量时也是如此。该UV固化丙烯酸热熔粘合剂提供了与对棉类似的粘合强度。
在不同测试条件下对不同织物的更好的粘合强度平衡
已显示出，UV固化丙烯酸热熔粘合剂就剥离值而言，表现出与不同织物以及在不同挤压条件下的良好粘合强度。对于标准热熔定位粘合剂产品，粘合强度强烈取决于织物的类型和挤压条件的类型，即，短的接触压力(滚动试验法(rolldown test method))、在38℃体温下的轻压(38℃下150g 1小时)和在38℃体温下的长时间高压(38℃下1600g4小时)——其模拟真实的使用条件，但UV可固化丙烯酸热熔粘合剂表现出非常稳定的粘合强度，而无论织物的类型和挤压条件。增粘的丙烯酸热熔粘合剂在宽的温度范围内表现出非常高的Tan delta(损耗因子)值，并具有非常良好的压敏性质，即在轻压下快速且良好的粘合。
良好的老化性能
UV可固化丙烯酸热熔粘合剂表现出优异的长期老化性能。进行了长期老化(40℃和60℃下3个月)，并且相比于老化前的结果，粘合强度非常稳定。
透气膜无玷污
UV丙烯酸热熔粘合剂，不同于标准热熔粘合剂，不玷污透气性PE膜。透气性PE膜被广泛用在FemCare产品(例如，卫生巾、内裤护垫)中，而标准的橡胶基热熔粘合剂表现出在透气膜上的严重的污染，特别是在极端的储存和运输条件下的高温下(典型的温度为约40℃至60℃)。此外，标准粘合剂在污染后失去其粘性和粘合性能。当UV可固化丙烯酸热熔粘合剂被涂布于透气性PE膜上并在固化后置于40℃达12周时，没有观察到污染，并且剥离强度值非常稳定。
无转移
即使在剧烈挤压条件(高温下长时间高压)下，也没有观察到粘合剂转移。
透气性
UV固化丙烯酸热熔粘合剂表现出良好的透气性，因此它适合于皮肤应用。这是吸收性制品的益处，对此透气性总是优选的。
耐洗剂和香料性
尽管洗剂或香料的存在干扰标准定位粘合剂，导致对织物的粘合强度降低以及粘合剂转移，但是UV固化丙烯酸热熔粘合剂表现出耐洗剂/香料性。
本发明将在下面的实施例中进一步被描述，所述实施例被包括在内，是为了阐述的目的，并不意图以任何方式成为对本发明范围的限制。
实施例
在下面的实施例中 两种织物被用于测试定位剥离强度棉织物和微细纤维织物。微细纤维织物样品由Daleside Dyers&Finishers Ltd.供应。该织物由具有8％弹性材料的聚酰胺纤维(Tactel/Lycra＝92/8)制备。该微细纤维织物被染成黑色并使用标准整理剂(产品编号9396)整理。
由于定位粘合剂的复杂使用条件，三个不同的剥离试验方法被用于模拟真实的最终使用条件——滚动；250g重量，在40℃下1小时；和在40℃下1.6kg 4小时。该滚动试验是测试定位粘合剂对织物的快速粘合，即，将衬垫粘合到内衣的指压。250g重量在40℃下1小时测试是模拟在体温下在一定压力下的粘合进展，而在40℃下1.6kg 4小时是模拟极端条件——在体温下较高压力下4小时。该1.6kg重量试验是确认过度粘合和粘合剂转移，粘合剂转移对于最终产品是不允许的。
在剥离试验中，切出25mm×100mm粘合剂样品，并轻放在切片微细纤维织物(60mm×100mm)的上部，然后，经受下面的挤压条件的一种或多种
滚动试验2kg滚筒以300mm/min滚动(前后)。滚动后，立刻测量剥离值。剥离试验法数37(500mm/min十字头速度)。
250g重量40℃下1小时5个样本被堆积并放在玻璃板上，上部放置250g重量。在40℃烘箱内1小时后，取出样品并在剥离测试前置于CT实验室15分钟。剥离试验法数37(500mm/min十字头速度)。
1600g重量40℃下4小时5个样本被堆积并放在玻璃板上，上部放置1600g重量。在40℃烘箱内4小时后，取出样品并在剥离测试前置于CT实验室15分钟。剥离试验法数37(500mm/min十字头速度)。
实施例1
将含有80％AC203 UV可固化丙烯酸聚合物和20％作为增粘剂的Foral 85的粘合剂(样品1)与基于苯乙烯嵌段共聚物的标准现有技术定位粘合剂比较(比较样品A，可从National Starch and ChemicalCompany(国家淀粉及化学公司)获得(DF-645))。后者粘合剂表现出对棉的良好粘合，但表现出对微细纤维的不良粘合。
由于定位粘合剂要求长期老化下稳定的剥离值，故在40℃和60℃下进行3个月老化剥离试验。
老化试验如下进行使用小涂布机，将两个不同涂布量的样品1(100mJ/cm2和150mJ/cm2)涂布在PE膜上。在UVB 50mJ/cm2下固化涂布的样品。发现，50mJ/cm2对于提供足够粘结强度是足够高的并且未观察到转移。
对于老化试验，在100mJ/cm2下固化的15gsm和20gsm样品都被放入塑料包中并分别置于40℃和60℃烘箱中1周、4周、8周和12周。在老化之后，样品被取出，并进行剥离试验。
两种样品制备方法被使用
以300mm/min滚动1个来回(前后)，和
250gwt在40℃下1小时以及标准的棉织物和微细纤维织物。
在Instron上以500mm/min的十字头速度测定对棉和微细纤维的剥离值。
表1和表2分别示出了具有可达3个月的不同老化时间的15gsm和20gsm样品的平均剥离值(g/25mm)。
表1

表2

图1和图2比较了在15gsm样品和20gsm样品下对棉和微细纤维的剥离值。清楚地看到，在40℃老化达3个月下剥离值没有变化。样品1在两种涂布量下都给出了非常稳定的对棉和微细纤维的剥离值。这比样品A的橡胶基定位粘合剂更好。
样品A以20gsm涂布于标准PE上。观察到，在3周老化后剥离值下降约20％。当该样品在60℃下老化时，对棉的剥离值在1周后轻微降低约10％，然后即使在12周的老化后也是稳定的，但对于微细纤维未观察到剥离值下降。
当涂布于透气性PE膜上时，在40℃下几周的老化之后，样品A的剥离值下降可以达到80％，原因在于粘合剂的污染。相较之下，如下面的实施例2所示，样品1不污染透气性PE膜。
实施例2
作为FemCare产品的背片，透气性PE膜越来越多和越来越流行，原因在于这种材料的透气性。如上所述，标准橡胶基定位粘合剂的一个大的问题是对透气性PE膜的污染。发现，标准定位粘合剂样品A产生透气性PE膜上的严重污染。这导致剥离强度显著下降，以及，此外，对最终产物的外观具有有害影响。这种污染主要因为膜的多孔结构和填料的吸收性以及存在于粘合剂中的低分子部分(例如油)。
为表明UV可固化丙烯酸热熔粘合剂不污染透气膜，样品1被涂布于透气膜上。测量未老化剥离强度和老化剥离强度。
在小涂布机上，将样品1涂布于透气性PE膜(商购获得的透气膜，已知污染)和标准PE上。涂布量为20gsm。涂布条件为20m/min，罐/头温度155℃，涂布在硅酮纸上，然后转移到PE膜。样品A也被用作对照。
在50和100mj/cm2 UVB下固化样品。
两个涂布的样品都在40℃烘箱中老化5周至12周。每周检查污染。室温(RT)下的污染也被每周检查。
老化剥离
三种不同的剥离试验方法被用于测量对标准织物的剥离强度，即，以300mm/min滚动1个来回(前后)；250g wt在40℃下1小时和1.6kg在40℃下4小时。
使用标准的棉织物和微细纤维织物。
在Instron上以500mm/min的十字头速度测定对棉和微细纤维的剥离值。
下表3列出了平均老化剥离结果和未老化剥离结果(g/25mm)。
表3

对于涂布在透气膜上的样品A，在40℃烘箱中一周后观察到严重污染。在1周后，污染变化不大。在室温下，污染慢得多，但在4或5周后仍然可以观察到明显的污染。
对于样品1涂布样品，在40℃下在烘箱内老化固化的样品10周，在透气膜上没有观察到污染。这证实，固化的样品1将不污染透气膜。
权利要求
1.具有粘合剂附着区的制品，所述附着区包含固化的UV可固化粘合剂。
2.权利要求1所述的制品，其中所述固化的粘合剂包括固化体系，所述体系包括UV可固化粘合剂，所述UV可固化粘合剂包括C4至C8丙烯酸聚合物、光引发剂和增粘剂。
3.权利要求2所述的制品，其中所述粘合剂包括丙烯酸聚合物的混合物。
4.权利要求2所述的制品，其中所述粘合剂包括UV可固化丙烯酸聚合物，所述UV可固化丙烯酸聚合物包括已结合侧链二苯酮基团的丙烯酸-2-乙基己酯。
5.权利要求4所述的制品，其中所述粘合剂包括氢化松香酯增粘剂和/或松香酸增粘剂。
6.权利要求3所述的制品，其是一次性吸收性产品。
7.权利要求6所述的制品，所述一次性吸收性产品包括液体可透性顶片、液体不透性背片、位于所述顶片和所述背片之间的吸收性结构和位于所述背片上的粘合剂附着区，所述顶片可以附着到所述背片。
8.权利要求7所述的制品，其中所述背片包括透气膜。
9.权利要求7所述的制品，进一步包括剥离衬垫。
10.权利要求9所述的制品，所述制品是女用卫生垫。
全文摘要
本发明涉及包含辐射固化热熔性定位粘合剂的吸收性制品。提供了包含粘合剂附着区的制品，该粘合剂附着区包括辐射可固化热熔压敏粘合剂。该粘合剂包括包含UV可固化粘合剂的固化体系，该UV可固化粘合剂包括C4至C8丙烯酸聚合物、光引发剂和增粘剂。本发明的粘合剂具有长期稳定粘合稳定性且无玷污，对于不同的织物、不同的使用条件都具有良好的粘合。
文档编号A61F13/472GK101069754SQ20071010743
公开日2007年11月14日 申请日期2007年5月11日 优先权日2006年5月11日
发明者孔卫 申请人:国家淀粉及化学投资控股公司