专利名称：局部用胶粘剂固定到佩戴者皮肤上的透气的一次性吸湿用品的制作方法
技术领域：
本发明涉及透气的一次性吸湿用品，特别是卫生巾、短裤衬里、成人失禁产品或挡汗垫。本发明特别涉及这类透气的一次性吸湿用品，该用品通过直接固定在佩戴者的皮肤上佩戴在需要吸收体液的部位。
背景技术：
局部施用到佩戴者皮肤上的一次性吸湿用品领域的一般现有技术尤其是在邦迪创伤带、熟石膏(plaster)和绷带领域进行了开发。这些吸湿用品通常是透气性的，用在紧急情况下，例如在这种情况下佩戴者皮肤内出现了伤口，需要吸收伤口排出的体液。在这个意义上，吸湿用品的性能参数，如舒适和容易使用和施用、无痛去除、离散性从属于如伤口的无菌性、治疗支承物、机械保护的这些标准。而且这类伤口覆盖吸湿用品大多数用于这类皮肤部位上，在施用吸湿用品前，可以除去这些部位的体毛或者此处不长体毛或体毛很少。
本发明不涉及伤口覆盖吸湿用品，而是涉及吸收自然从身体而不是伤口流出的体液的透气性一次性吸湿用品。例如，用于生殖区的透气性卫生巾或短裤衬里就是这类用品。佩戴在如人的生殖区的透气性失禁用品或佩戴在腋窝的透气性挡汗垫也是本发明的主题。
如果这类用品用于佩戴者的通常生长有相当大数量的毛发的皮肤部位上时，那么容易且无痛地去除用品的要求尤为重要。这类用品在美国法定发明登记H1602或WO96/33683中已作了一般性的披露。这类用品的更多的细节在如PCT申请WO95/16424中作了研究。该文件中披露了具有沿整个周边施用到卫生巾的朝向佩戴者侧上的体用胶粘剂(body adhesive)的卫生用品。该文件存在的主要问题主要是安全固定到皮肤上，同时提到使用后在不对佩戴者引起过度疼痛下这类用品的分离问题。
WO95/16424的公开部分详细分析体用胶粘剂的流变学标准。但是，该文件几乎没有涉及到这类用品的无痛去除问题，因为描述的流变学标准包括脱毛(即去除毛发)的组合物。市售的组合物，如在意大利由LaboratoriVaj S.p.A销售的STREP MIELE(TM)。在WO95/16424中提到的局部固定的胶粘剂还包括如今的用于将卫生巾固定到内裤上的压敏胶粘剂。而且，该文件仅识别了静态流变学特征，但没有描述体用胶粘剂的动态流变学特征。
WO96/13238公开了依赖于频率的体用胶粘剂模型。但是，公开的所有测量值，如在第9页上，都是在-60℃～+120℃的温度下和在0.1～100弧度/秒(rad/s)的实际频率下进行的。为了得到应用温度(约20℃，一般浴室，即储存温度)下的必要数据，使用了Williams-Landel-Ferry(下文称WLF)公式。
该WLF公式是经验式，并且只在特定的范围内有效，如它不能用于外推到低于聚合物胶粘剂的玻璃化转变温度以下的温度，同样WLF公式也不能用于基于玻璃化转变温度以下得到的数值。有关WLF公式及其应用性的细节可以在下列文献中找到Z.Tadmor和C.G.Gogos的“Principles ofPolymer processing”(聚合物加工原理)，由John Wiley & Sons出版或J.D.Ferry的“Viscoelastic Properties of Polymers”(聚合物的粘弹性质)，也由JohnWiley & Son出版。由于这早已从WO96/13238中消失，所以不能评估公开的数据的适用性。而且，该公开内容不涉及具有透气性的自身粘合的用品。
欧洲专利申请EP-638303披露了在卫生巾的侧箍上使用体用胶粘剂以便使侧箍保持在直立位置。但是，瑞士公开号CH-643730披露了具有外削边的很长的卫生巾的用途，在外边的四个角部有体用胶粘剂以便正好在耻骨毛发生长区的外侧提供体用胶粘剂区域。
体用胶粘剂的限定和配制的进一步改进使吸湿用品直接固定到皮肤上有了改进。但是，这种靠近的佩戴状态也产生了问题，因为吸湿用品的外表面上有不可透的塑料膜。这导致出汗和用品内部温度升高，通常称为不透气，这至少对这类用品的敏感的使用者来说是不可接收的。该问题实际上与固定到佩戴者的皮肤上的用品比固定到内衣上的用品更加相关，因为这些用品通过其朝向佩戴者的表面透气。
基于上述现有技术，本发明的一个目的是提供用于吸收从佩戴者身体自然流出的液体的一次性吸湿用品，该用品固定到佩戴者皮肤上，同时可以无痛去除吸湿用品且不会遭受不透气。本发明的再一个目的是保证在除去吸湿用品时，没有剩余的胶粘剂留在佩戴者的皮肤或毛发上。本发明还有一个目的是提供一次性吸湿用品，该用品紧靠佩戴者的液体流出区佩戴，从而使流到吸湿用品外部的液体减到最少或消除。对于佩戴在佩戴者裆部的一次性吸湿用品来说，这表现为改进的防止周围皮肤组织和衣物的污染的安全性。
除了上述的目的外，减少或甚至消除从产品释放的气味的卫生巾、短裤衬里和月经用品也是合乎需要的，因为其应用到佩戴者皮肤上提供了一种气味密封，该密封防止了吸收的液体的气味或由吸收的液体到达吸湿用品外而形成的气味。
发明概述本发明涉及局部用胶粘剂固定到这类用品的穿用者上的透气的一次性吸湿用品。该透气的用品通常有一个朝向佩戴者的表面和一个外表面，对佩戴在衣物下面的用品来说，外表面也称为朝向衣物的表面。常规卫生巾和使用胶粘剂的卫生巾的朝向衣物侧通常不可透液体、空气和水蒸汽。比较起来，本发明的用品通过至少是透水蒸汽的而提供透气性，因为从透水蒸汽可达到最好的散热效果(因此防止了汗湿、发粘的感觉)。但是，优选的是，用品的朝向衣物侧也是透空气的，但不牺牲对泄漏重要的不可透液性。
在本发明的特别优选的实施方案中，底片含有多孔成形膜，其中孔是漏斗形的，在漏斗的入口处有一基底开口，在漏斗的出口处有一峰顶开口。该多孔成形膜位于透气的吸湿用品的底片内，从而峰顶开口比基底开口更靠近吸湿芯。
在本发明的另一特别优选的实施方案中，朝向佩戴者的表面通过具有至少第一层和第二层的透气底片来提供。这些层的位置是第一层比第二层更靠近吸湿芯，优选的是第一层是前面所述的透空气的多孔成形膜，第二层是微孔膜或熔喷无纺衬底。
透气用品包含在朝向佩戴者的表面和朝向衣物的表面之间的吸湿芯结构用于吸收从佩戴者自然流出的液体。本发明的透气的一次性吸湿用品的朝向佩戴者表面的至少一部分上含有胶粘剂，用于局部用胶粘剂将用品固定在佩戴者的表面上。
在一个特别优选的实施方案，胶粘剂的特征尤其在于在37℃(100°F)的温度下具有弹性模量，简写为G′37，在37℃(100°F)的温度下具有粘性模量，简写为G″37。选择胶粘剂以具有动态弹性性质从而在100弧度/秒的频率下的G′37和1弧度/秒的频率下的G′37的差值(ΔG′37)不超过1弧度/秒下的G′37的150％，优选是80％，或最好小于10000Pa。进一步选择胶粘剂以具有动态粘性性能从而在100弧度/秒的频率下G″37和1弧度/秒的频率下的G″37的差值(ΔG″37)不超过10000Pa，优选不超过5000Pa，最优选不大于1000Pa。
特别优选的是本发明的用品在1～100弧度/秒的整个频率范围的G′37/G″37的比值大于或等于1，最好大于或等于1.6，最优选大于或等于3.3。
至少在1～100弧度/秒的频率范围内的G′37/G″37的比值可以随着频率的增加而改变，同时不必与频率变化成正比。该G′37/G″37的比值在频率范围内改变不应当大于3倍，优选不应大于2倍，最优选应是恒定的。
在1弧度时，G′37的优选值低于20000Pa，优选低于15000Pa，最优选甚至小于10000Pa。另一方面，在1弧度/秒的频率下G″37的值不应当超过15000Pa，它应当最好小于10000Pa，最优选甚至小于5000Pa。上述流变学标准可以通过胶粘剂组合物来满足，此时组合物包含51％～99.5％的在20℃时是液体的增塑化合物或组合物，0.5～20％，优选5～15％的在增塑化合物或组合物中可溶或可溶胀的聚合化合物或组合物和一种增粘性树脂，该树脂的用量范围是聚合化合物重量的0～600％。增塑化合物或组合物优选自水、醇，优选甘油、甘醇、聚乙二醇、液态聚丁二烯、油或其组合，同时聚合化合物或组合物优选选自嵌段-共聚物-热塑性弹性体、苯乙烯-嵌段-共聚物和氢化的苯乙烯-嵌段-共聚物。
更一般的是，优选的体用胶粘剂至少是部分疏水的，优选60％，更优选80％重量的胶粘剂由疏水性组分构成，最优选的是胶粘剂中没有一种物质是亲水的，即它完全由疏水性组分制成。
在本发明的特别优选的实施方案中，胶粘剂覆盖小于20％，或者甚至更优选小于10％的吸湿用品的朝向佩戴者的表面。本发明最有利是应用于卫生巾或短裤衬里领域。
发明详述本发明涉及直接应用到佩戴者皮肤上的透气的一次性吸湿用品。由于透气性和应用方式，该用品对体液具有吸收性、保护使用者衣物免受沾污、改进使用者的生理舒适，且容易生产和包装。下面参考卫生巾或月经垫来描述该透气的一次性吸湿用品，但是术语“一次性吸湿用品”尤其包括短裤衬、成人失禁用品或挡汗垫。本文所用的术语“卫生巾”指由妇女佩戴在会阴区附近且打算吸收和容纳从身体排出的多种体液(如阴道排泄物、月经和/或尿液)且在一次使用后打算扔掉的用品。该一次性吸湿用品优选是薄的，最优选1～5mm厚，在使用前可以基本上是平的，或者呈预成形的状态。
本发明所用的术语“连接”或“固定”包括其中第一个部件直接连接到第二个部件的构型以及其中通过将第一部件连接到中间部件上，中间部件再连接到第二个部件上从而第一个部件间接连接到第二个部件的构型。
在一个优选的实施方案，本发明的卫生巾包括可透液的顶片、连接到顶片上的不透液的底片和介于顶片和底片之间的吸湿芯。卫生巾具有两个主表面，与身体接触或朝向佩戴者的表面和朝向或接触衣物的表面。
顶片是柔顺的、感觉柔软的且对佩戴者的皮肤无刺激。顶片也可以具有弹性性能，使它在顶片的某些部分的一个或两个方向或其整个延伸部分可伸展。此外，顶片是透液的，允许液体(如月经和/或尿液)容易透过其厚度。合适的顶片可以由许多材料制成，如纺织或无纺材料；聚合物材料如多孔成形的热塑性薄膜、多孔塑料膜和液压成形的热塑性薄膜；以及热塑性稀纱布。合适的纺织和无纺材料可以由天然纤维(如木或棉纤维)、合成纤维(如聚合物纤维如聚酯、聚丙烯或聚乙烯纤维)或天然和合成纤维或双-/多-组分纤维的组合制成。
本发明所用的优选的顶片通常选自高度膨松的无纺顶片和多孔成形膜顶片。多孔成形膜尤其优选用于顶片中，因为它们可透过身体渗出物，并且不吸收它们，并且使液体返回并回湿佩戴者皮肤的趋势降低。因此，与佩戴者接触的成形膜的表面保持干燥，因此减少身体受沾污，为佩戴者提供一个更加舒适的感觉。合适的成形膜在USP3,929,135、USP4,324,246、USP4,342,314、USP4,463,045和USP5,006,394中作了描述。特别优选的微观多孔成形膜顶片在USP4,609,518和USP4,629,643中作了披露。本发明所用的优选的顶片包括上述一个或多个专利中描述的成形膜，并且由The Procter & Gamble Company(Cincinnati，Ohio)在卫生巾上以“DRI-WEAVE”销售。
本发明还考虑没有均相的流体通道分布，而只有一部分顶片含有流体通道的顶片。这类顶片通常具有如此分布的流体通道以至于顶片的中央可透液，而周边不可透液。
成形膜顶片的朝向佩戴者的表面可以是亲水性的从而有助于液体比身体表面不是亲水性的更快地透过顶片。在一个优选的实施方案中，将表面活性剂加入到成形膜顶片的聚合物材料中，如PCT公开号WO93/09741中所述。另外，可以用表面活性剂对顶片的朝向佩戴者的表面进行处理使它成为亲水性的，如US4,950,254所述。
另一类可供选择的方案是所谓的杂化顶片，该顶片结合了纤维状和膜状结构。这类杂化顶片的特别有用的实施方案在PCT公开号WO93/09744、WO93/11725或WO93/11726中作了披露。
当涉及顶片时，考虑多层结构或单层结构。上面提到的杂化顶片就是这样的一种多层设计，但是也考虑其它多层顶片如主和副顶片设计。
吸湿结构或吸湿芯可包括下列部件(a)任选的主流体分配层，优选与任选的副流体分配层一起；(b)流体储存层；(c)任选的位于储存层下面的纤维(“打底”(dusting))层；以及(d)其它任选部件。a.主/副流体分配层本发明的吸湿结构的一个任选部件是主流体分配层和副流体分配层。该主分配层通常位于顶片的下面并与顶片流体相通。顶片将收集的流体输送给该主分配层用于最终分配给储存层。流体通过主分配层的输送不仅沿厚度进行，而且沿吸湿产品的长度和宽度方向进行。也是任选的但优选的副流体分配层通常位于主分配层的下面并且与其相通。该副流体分配层的目的是容易从主分配层收集流体，并将其迅速输送到下面的储存层。这有助于下层的储存层的流体容量充分利用。流体分配层可以由通常用于这类分配层的任何材料构成。特别是，保持纤维间毛细管的纤维层(即使是潮湿的)可用作分配层。b.流体储存层流体储存层通常位于主或副分配层的下面，且与它们流体相通。该流体储存层含有任何常用的吸湿材料或其组合。它优选包含吸湿凝胶化材料与合适的载体，吸湿凝胶化材料通常称为“水凝胶”、“超吸湿”、“水胶体”材料。
吸湿凝胶化材料通常能够吸收大量含水体液，并且还能在中等压力下保持这些吸收的液体。这些吸湿凝胶化材料可以均匀或非均匀分散在合适的载体中。如果载体本身是吸湿的，也可以单独使用合适的载体。
本文所用的适宜的吸湿凝胶材料最通常含有基本水不溶性的、略微交联的、部分中和的聚合物凝胶材料。该材料与水接触时形成水凝胶。这类聚合物材料可以由本领域公知的可聚合的、不饱和的含酸单体制备。
合适的载体包括常规用于吸湿结构的材料，如天然、改性的或合成纤维，特别是呈绒毛和/或薄页纸形式的改性或非改性的纤维素纤维。合适的载体可以和吸湿凝胶材料一起使用，但是也可以单独或组合使用载体。对卫生巾/短裤衬里来说，最优选的是薄页纸或薄页纸层合物。
根据本发明制备的吸湿结构的一个实施方案包含将薄页纸本身折叠而形成的双层薄页纸叠层。这些层可以彼此连接。吸湿凝胶材料或其他任选材料可以包含在这些层之间。
可以使用改性的纤维素纤维，如硬挺的纤维素纤维。也可以使用合成纤维，包括由下列物质制成的合成纤维醋酸纤维素、聚氟乙烯、聚偏氯乙烯、丙烯酸类(如Orlon)、聚醋酸乙烯、不溶性聚乙烯醇、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺(如尼龙)、聚醋、双组分纤维、三组分纤维及其混合物等。优选的是，纤维表面是亲水的或处理成亲水性的。储存层也可包括如珍珠岩、硅藻土、蛭石等的填料以改善液体的存留性。
如果吸湿凝胶材料非均匀地分散在载体中，储存层可以是局部均匀的，即在储存层的范围内的一个或几个方向具有分配梯度。非均匀分布也可指部分或全部包围吸湿凝胶化材料的载体叠层。c.任选的纤维(“打底”)层本发明的吸湿芯所含的一个任选部件是靠近储存层、通常在储存层下面的纤维层。该下层的纤维层通常称为“打底”层，因为它为生产吸湿芯的过程中沉积储存层中的吸湿凝胶材料提供衬底。的确，在吸湿凝胶材料呈宏观结构如纤维、片或条状的情况下，可以不含有该纤维“打底”层。但是，该“打底”层提供了一些附加的处理流体的能力如沿着垫的长度方向快速吸收流体。d.吸收结构的其它任选部件本发明的吸湿结构可以包括吸湿网中通常存在的其它任选部件。例如，在吸湿结构的各层内或各层之间可以设置加强的稀纱布(scrim)。这类加强的稀纱布应当具有这样的构型以至于不会形成流体输送的界面屏障。考虑到由于热粘接通常出现的结构整体性，对热粘合的吸湿结构来说，该加强稀纱布通常是不需要的。
本发明的吸湿结构中所含的另一个成分，且优选设置在主或副流体分配层附近或作为其一部分的是气味控制剂。吸湿结构中任选加入涂敷有气味控制剂的活性炭或活性炭和其它气味控制剂，所述气味控制剂特别是合适的沸石或粘土材料。这些成分可以任何合适的形式加入，但是通常以离散的粒子形式加入。透气底片本发明的吸湿用品含有作为基本部件的透气底片。透气底片的主要作用是防止吸收和存留在吸湿用品中的流出物弄湿接触吸湿用品的物品如睡衣和内衣。为了完成这一作用，底片通常沿整个吸湿结构延伸并且能够伸到顶片上，并且通过绕吸湿结构折叠而形成顶片的一部分。因此，可以在无需对顶片进行选择性打孔下，达到US4,342,314，第6栏，第47-62行公开的顶片构型。
除了阻止液体通过底片输送外，可透气的底片还允许水蒸汽和优选水蒸汽和空气通过其输送，从而允许空气从底片和吸湿用品本身进出。
本发明所用的合适的透气底片可以从本领域中已知的所有透气底片中选择。原则上，有两种类型的透气底片，即透气的和不透液体的单层透气底片和具有至少两层的底片，这两层结合起来提供透气的和不透液的。本发明用于透气底片的术语“不透液”只涉及阻止液体从用品中流出的屏障。原则上，不想将通过透气底片进入用品中的液体排除在该术语之外。
本发明所用的合适的单层透气底片包括那些如在GBA2184389、GBA2184390、GBA2184391、US4591523、US3989867、US3156242和EP申请号95120653.1中描述的那些。
本发明所用的合适的双层或多层透气底片包括那些在US3881489、US4341216、US4713068、US4818600、EPO203821、EPO710471、EPO710472、欧洲专利申请号95120647.3、95120652.3、95120653.1和96830097.0中所例举的那些。
满足在欧洲专利申请号96830343.8中所定义的要求的底片是特别优选的，更优选的是其中吸湿用品一般也满足其中所描述的要求。
本发明的透气底片含有至少一层，优选至少两层可透水蒸汽的层。合适的透水蒸汽的层包括二维、平面状微孔和大孔的膜、单片膜、宏观扩展的膜和成形多孔膜。本发明的层内的孔可以呈任何构型，但优选是球形或椭圆形的。孔也可以多种尺寸。在优选的实施方案中，孔优选均匀地在层的整个表面上分布，但是也可以考虑表面上只有某种区域打孔的层。
本发明所用的二维平面状膜具有的孔的平均直径为5～200微米。适用于本发明的二维平面状微孔膜具有的孔的平均直径为150～5微米、优选120～10微米、最优选90～15微米。典型的二维平面状大孔膜具有的孔的平均直径为200～90微米。适用于本发明的宏观扩展的膜和成形多孔膜(三维膜)通常具有的孔径为100～500微米。其中底片包括宏观扩展的膜或多孔成形膜的本发明的实施方案，底片通常具有大于5％、优选10～35％的总底片表面积的开口面积。
底片的合适的二维平面状膜可以由本领域已知的任何材料制成，但是优选由通常可买到的聚合物材料制成。合适的材料是本领域公知用于所谓的透气织物的如GORE-TEX(TM)或Sympatex(TM)型材料。其它合适的材料包括Minnesota Mining and Manufacturing Company，St.paul，Minnesota，USA的XMP-1001。本发明所用的术语“二维平面状层”指厚度小于1毫米、优选小于0.5毫米的层，其中孔沿其长度具有平均均一的直径，并且其不会伸出于层的平面之外。用作本发明底片的多孔材料可以采用本领域已知的任何方法生产，如EPO 293482和其中的参考文献描述的那些方法。另外，由该方法生产的孔的尺寸可以通过在底片层的平面上施加一个力而增加(即单轴或双轴伸展该层)。
合适的多孔成形膜包括具有离散的孔的膜，所述孔超出该层的朝向衣物面的水平面向吸湿芯伸展，从而形成突起(三维膜)。突起具有位于其终端的小孔。优选所述的突起具有漏斗形，类似于US3,929,135描述的形状。位于平面内的孔和位于突起本身终端的小孔可以是环状或非环状的，条件是突起终端处小孔的横截面的尺寸或面积比位于该层的朝向底物面内孔的横截面尺寸或面积小。优选这类多孔成形膜是单向的，从而它们在朝向吸湿芯的方向至少基本上(如果不是完全)具有一个方向的液体输送能力。本发明所用的合适的宏观扩展的膜包括如US4637819和US4591523中描述的那些膜。
合适的单片膜包括购自美国DuPont Corporation的Hytrel和在Index 93Congress，Session TA“Adding value to Nonwovens”，J-C.Cardinal和Y.Trouilhet，DuPont de Nemours International S.A.，Switzerland中描述的其它这些材料。
本发明的底片除含有所述透水蒸汽的层外，还包括附加的底片层。该附加层可以位于底片的所述可透水蒸汽的层上。该附加层可以是任何材料，如纤维无纺层、特别是疏水纤维和优选是熔喷纤维，或本发明前面所描述的其它可透水蒸汽的层，只要它们保持用品的基本透气性，优选改进底片的抗液体输送性。局部固定用的胶粘剂将前面所描述的本发明的用品直接用到使用者的皮肤上。特别是，卫生巾由一般的女性使用者用在液体排放区周围的生殖区内。本发明用的术语“皮肤”确实不仅涉及使用者的具体皮肤，而且包括粘液组织和通常在卫生巾使用者的生殖区出现的毛发。
为了将本发明的用品固定到使用者的皮肤上，在朝向佩戴者的用品的顶片侧的特定区域上提供局部固定用的胶粘剂(如称作体用胶粘剂)也是必要的。
可以考虑该方面的不同设计，但是优选沿顶片的周边提供体用胶粘剂从而留下没有胶粘剂的用品的中间区域。这将会最适当地方便用品的放置从而上面没有胶粘剂的可透液的顶片放在体液释放孔的附近，以至于在没有可能泄漏或溢出的情况下，释放的液体立即输送到吸湿用品的吸湿结构内。
但是，体用胶粘剂以闭合的圆圈设置在顶片的周边上是没有必要的，而是它可以设置在递增的区域内如点或离散的线，从而不同固定位置之间的分离给这类用品的佩戴者提供附加的舒适性。
为了满足本发明的目的，应考虑下列内容。体用胶粘剂的物理、流变学和胶粘特性即使在人体皮肤毛发和粘性组织上使用体用胶粘剂，如压敏胶粘剂，应理解的是体用胶粘剂组合物根据鉴别这类材料的最特征性的流变学性能，可以好不容易才只能看作是典型的压敏胶粘剂(下文称为PSA)。
事实上，就胶粘剂领域的普通技术人员所知，将PSA区别于能暂时性地粘住物品(正如水那样)的其它物质的最具特性的特征是其流变学参数，特别是弹性模量G′随着所施加的应力的频率变化很大。更加特别的是，当所施加的应力的频率从典型的粘结频率变化到典型的解除粘结频率时，即下文所述的1弧度/秒至100弧度/秒时，PSA的G′的大小可以增加几个数量级以上。
因此，可以得出通过在给定的频率值下给出流变学参数特别是G′的值将打算使用的材料定义为“胶粘剂”是不允许的。这可能会使人误解，因为在其它特性不存在的情况下，可导致包括没有实际值的材料。因此，据信流变学特性必须以动力学考虑事项为根据。
这不仅适用于弹性模量G′，而且适用于粘性模量G″，因此也适用于tan(δ)＝G″/G′。众所周知的是，在所考虑的频率下典型的PSA不仅G′的变化较大，而且G″的变化更大，G″可能趋近于G′，或者甚至比G′大，即tan(δ)大约或甚至大于1，特别是在解除粘结的典型的频率下。
不希望受理论的结束，这可以解释为意味着大部分用于解除粘结的能量消耗在内摩擦中(因此在引起解除粘结上不是有效的)，尽管该事实宏观上导致表现为很大的粘结力。
为了提供好的粘结条件，即在约1弧度/秒的频率下，弹性模量的绝对值不应当太高，否则胶粘剂会太硬，而不能最终连接或成型到它预期粘结的表面上。具有较低的G″的绝对值以便具有良好的内聚边是重要的，这对于直接施用到人体上是特别有价值的，同时材料保持柔软并能柔和地附着到皮肤上。
最后，本领域普通技术人员将会认识到PSA的玻璃化转变温度Tg是更加全面和详细地定义有用的PSA材料的类别的有用的参数。
如上所述，用作本发明的体用胶粘剂的材料具有流变学特性，它们是作为体温的37℃参考温度下和一系列频率下测量的。现已发现，在将体用胶粘剂施用于用品上时，在较低的频率下形成胶粘剂接触，而在去除用品的速度下发生解除粘结。该速度用频率100弧度/秒来表示，而现已发现形成胶粘剂粘结的低频率是在1弧度/秒的数量级上。因此，本发明所用的频率范围是1～100弧度/秒。应当满足下列一系列特征a)在频率范围内的弹性模量G′37的百分变化低于或等于1弧度/秒下G′37的150％，优选低于它的100％，更优选低于它的80％，优选变化绝对值低于10000Pa。这由下面例举的体用胶粘剂来满足，而如现有技术中引用的Promeon RG-63B在相同的频率范围下的G′37的变化为331％，这是本发明不能接受的。
b)在频率范围内粘性模量G″37的百分变化不大于10000Pa，优选不大于5000Pa，最优选不大于1000Pa。
c)至少在1～100弧度/秒的频率范围内，G′37/G″37比值应当优选是1或大于1，更优选是1.6或1.6以上，最优选是3.3或3.3以上，同时优选不超过50。
应当注意的是，在37℃的温度下取1弧度/秒的应用频率下的G′和G″。在本发明用品的实际应用中，用品的实际储存温度以及使用时体用胶粘剂的温度变化很大。如储存取暖器附近的热浴室中的温度可高达37℃，而冬季储存在没有加热而是开窗的储藏室或浴室中的温度应接近于0℃。但是，由于本发明的用品直接应用在皮肤上以及佩戴者通常不想应用太冷的物品，体用胶粘剂的实际温度将很快达到37℃或者甚至在施用前由佩戴者预热。因此，认为在体温下最适合选择胶粘剂粘结特性。
如上面所指出的，流变学特征也与玻璃化转变温度Tg的值有关。对于本发明的体用胶粘剂来说，Tg应当优选低于-15℃，更优选低于-20℃，最优选低于-25℃。体用胶粘剂的优选的化学和组合物特征为了满足体用胶粘剂的上面优选的流变学和物理特性的需要，另外可以使用下列配制标准。应注意的是，用作体用胶粘剂的大多数组合物具有基本上胶状的结构，优选是胶。这来自于下列事实-主要组分是在室温下呈液体的材料。
-大分子或聚合物组分与增塑剂相比以较少的量存在。在优选的实施方案中，它形成由分子间的物理或化学键形成的三维网络。特别有用的物理键是含有嵌段热塑性弹性体的系统中存在的那些键。
更具体地，组合物含有a)0.5～20％、优选5-15％重量的可溶解或溶胀于下面提到的增塑剂中的大分子的聚合物质或这类物质的混合物。作为非限制性的实例，这类大分子的或聚合物物质是天然的和/或合成的，如天然胶或衍生物如天然胶和明胶、其衍生物和藻酸盐；聚丙烯酸类(polyacrilics)；聚乙烯醇；聚氧化乙烯；聚乙烯吡咯烷酮(PVP)或聚乙烯醚、其共聚物和衍生物；纤维素衍生物；嵌段共聚物热塑弹性体，优选是苯乙烯的嵌段共聚物，更优选是氢化级的苯乙烯/乙烯-丁烯/苯乙烯(SEBS)、苯乙烯/异戊二烯/苯乙烯(SIS)和苯乙烯/乙烯-丙烯/苯乙烯(SEPS)。
b)51～99.5％重量的增塑物质或增塑物质的混合物，其在室温下是液体。作为非限制性的实例，增塑剂可以是水、各种醇(如特别是甘油)、甘醇、聚乙二醇、液态聚丁烯、天然或合成油如植物油、矿物油或其组合。
c)0～600％大分子聚合物的重量的增粘性树脂，其主要范围是调整Tg，特别是基于合成聚合物的系统的Tg。
d)0～10％，更优选0～5％重量的用于便于和稳定亲水或疏水液态增塑剂的胶凝的物质。这些可以用于油状系统，如C8～C22的脂肪酸、其金属盐和其聚氧代衍生物；羊毛脂衍生物；二氧化硅；膨润土、蒙脱土及其衍生物，聚酰胺、蜡或其混合物。
也可以含有每种用量高达10％的本领域已知为防腐剂、抗氧剂、抗紫外线剂、颜料、矿物填料、流变学改变剂等的常规添加剂。
当系统中形成化学交联时，交联剂可以优选以高达5％重量的量存在。化学交联也可以通过具有不同官能团的聚合物的相互中和来形成，如酸性聚丙烯酸类和聚多糖之间的反应。
所得的体用胶粘剂的组合物根据主要组分，即液态增塑剂的性质可以分成三类1)疏水组合物，其中增塑剂通常是一种油或植物或矿物源的油的共混合物，聚合物通常是可溶于或溶胀于油中的合成聚合物，优选是弹性体。
2)混合相组合物，其中疏水性和亲水性组分(可能在增塑剂和聚合物中)形成两个或多个分开的相。在这种情况下，乳化剂/表面活性剂优选以合适的含量存在以形成不相容的相间的稳定乳液。对于本发明的体用胶粘剂，优选的是疏水组分与亲水组分相比是主要的。
3)亲水组合物，其中增塑剂通常是水/甘油/甘醇等和/或其混合物，而聚合物相是合成的(如聚丙烯酸类)或天然(如天然胶)源或其混合物。
应强调的是，与医学领域已知的和引用的现有技术不同的是，亲水性组合物不是优选的，而疏水的和混合相组合物1)和2)在本发明的应用中是优选的。
这部分取决于技术原因，因为医学领域所用的许多亲水组合物表现出太低的对本发明有用的弹性性质和内聚力。优选疏水或混合相组合物的其它原因是将本发明特别应用于卫生巾领域包括体用胶粘剂与将要吸收的液体接触的可能性。由于将要吸收的液体通常都是含水类的，所以与亲水体用胶粘剂接触将会导致一定量的含水体液吸入体用胶粘剂中。
这样的结果是改变体用胶粘剂的流变学性能和其功能，导致不卫生的外观，而且导致体液在很长的时间内直接与皮肤接触，这通常不是本发明的任何一种一次性吸湿用品所需要的。另外，这也可能会给使用者构成潜在的缺陷。因为一些亲水性组合物可能是许多微生物甚至包括病原体的良好的培养介质。
而且，亲水性体用胶粘剂也会被想成冷的和湿的，在应用干净的卫生巾或腋下防汗垫时，它不能符合一般消费者的期望。另外的问题来自于特别是含有水作为增塑剂的体用胶粘剂具有干燥掉的趋势，除非它们密封成不可渗透的包装。
本发明的吸湿用品可以由本领域常用的任何方法制备。将胶粘剂应用到吸湿用品的顶片侧对本领域普通技术人员来说不会引起大问题，因为它可通过类似的技术提供，正如通常用于短裤固定胶粘剂那样。由体用胶粘剂覆盖的吸湿用品的朝向佩戴者表面的总面积不应超过20％，最好不超过10％。优选的是，胶粘剂靠近吸湿用品的周边，在膜状顶片(或当底片折叠在顶片上时)，胶粘剂优选在不透液体的那一部分膜上。
用品上的体用胶粘剂(正如短裤固定胶粘剂一样常见)在使用前需要保护。这种保护需要由防粘衬如硅氧烷化的或表面活性剂处理过的纸，条件是该纸是特殊选择的体用胶粘剂用的良好的防粘表面。
原则上，本发明的吸湿用品通过体用胶粘剂支承在佩戴者上，并且不需要额外的支撑物来固定。但是，在如卫生巾的底片侧上提供一防滑涂层以便防止卫生巾逐渐移出原位也是可能的。而且，即使短裤固定胶粘剂不是本发明所需要的，从而也不是优选的，它们也没有被严格排除在本发明的内容之外。
实施例1使用9.9％重量的Kraton G-1651，即含有33％重量的苯乙烯的苯乙烯/乙烯-丁烯/苯乙烯嵌段共聚物，并购自Shell Co.，59.3％重量的Kaydol(一种购自Witco Co.的石蜡矿物油)来配制本发明所用的基于油的组合物。
而且，该组合物含有301份增粘性树脂/100份Kraton聚合物。增粘性树脂是Escorez 5300，一种购自Exxon Co.的氢化的树脂。
使用购自Carlo Erba S.p.A的硬脂酸镁作为油用的助胶凝剂，其用量为0.7％重量。
加入Irganox 1010，一种购自Ciba-Geigy的抗氧剂，其用量为0.3％重量。
因此，组合物最终具有下列百分组成Kraton G-1651 9.9％重量Kaydol 59.3％重量Escorez 5300 29.8％重量硬脂酸镁 0.7％重量Irganox 1010 0.3％重量在37℃时，组合物表现出下列流变学特性a)在1弧度/秒时的弹性模量，G′37＝6876Pa；b)在1弧度/秒时弹性模量与粘性模量的比例，G′37/G″37＝12.49，在100弧度/秒时弹性模量与粘性模量的比例，G′37/G″37＝7.01；c)在100弧度/秒时G′37与1弧度/秒时G′37的比例为1.308。
上述组合物用于敏感的、多毛的皮肤上时被判定为舒适的。对比例使用7.1％重量的Kraton G-1651，一种含有33％重量苯乙烯的苯乙烯/乙烯-丁烯/苯乙烯嵌段共聚物，并购于Shell Co.，和41.9％重量的Kaydol，一种购自Witco Co.的石蜡矿物油来配制基于Componotine油的组合物。
而且，组合物含有704份增粘性树脂/100份Kraton聚合物。增粘性树脂是Regalrez 3102，一种购自Hercules Co.的烃树脂。
使用购自Carlo Erba S.p.A的硬酯酸镁作为油用的助胶凝剂，其用量为0.7％重量。
加入Irganox 1010，一种购自Ciba-Geigy的抗氧剂，其用量为0.3％重量。
所以，组合物最终具有下列百分组成
Kraton G-1651 7.1％重量Kaydol 41.9％重量Regalrez 3102 50.0％重量硬脂酸镁0.7％重量Irganox 10100.3％重量在37℃时，组合物表现出下列流变学性质a)在1弧度/秒时的弹性模量，G′37＝3059Pa；b)在1弧度/秒时弹性模量与粘性模量的比值，G′37/G″37＝2.53，在100弧度/秒量弹性模量与粘性模量的比值，G′37/G″37＝0.74；c)在100弧度/秒时G′37与1弧度/秒时G′37的比值为4.944。
上述组合物用于前臂的皮肤上时被判定为很不舒服。施用到敏感的多毛的皮肤上是不可接受的。
权利要求
1.一种局部用胶粘剂固定到所述用品的佩戴者上的透气的一次性吸湿用品，所说用品具有一朝向佩戴者的表面和一朝向衣物的表面，所述用品在所述朝向佩戴者的表面和所述朝向衣物的表面之间含有一吸湿芯，其特征在于所述用品的所述朝向衣物的表面至少是透水蒸汽的而提供透气性，所述用品的朝向佩戴者表面的至少一部分上含有胶粘剂，用于局部用胶粘剂将用品固定，所述胶粘剂在37℃(100°F)的温度下有一弹性模量G′37和一粘性模量G″37，选择所述胶粘剂以具有动态弹性性质，从而在1弧度/秒的频率下的G′37和在100弧度/秒的频率下的G′37的差值ΔG′37不大于在1弧度/秒下G′37的150％，优选不大于10000Pa，以及选择所述胶粘剂以具有动态粘性性质，从而在1弧度/秒的频率下的G″37和在100弧度/秒的频率下的G″37的差值ΔG″37不大于10000Pa，优选不大于5000Pa。
2.权利要求1的透气的吸湿用品，其中在1弧度/秒的频率下，G′37小于20000Pa，优选小于15000Pa，最优选小于10000Pa。
3.权利要求1～2中任一项的透气的吸湿用品，其中，在1弧度/秒的频率下，G″37小于15000Pa，优选小于10000Pa，最优选小于5000Pa。
4.权利要求1～3中任一项的透气的吸湿用品，其中所述胶粘剂是下列物质的组合物，含有51～99.5％重量的在20℃呈液态的增塑化合物或组合物；0.5～20％重量的可溶解或可溶胀于所述增塑化合物或组合物的聚合物或组合物；增粘性树脂，其用量为所述聚合物或组合物重量的0～600％。
5.权利要求4的透气的吸湿用品，其中所述增塑化合物或组合物选自水、醇、甘醇或其组合；以及所述聚合化合物或组合物选自嵌段-共聚物-热塑性弹性体、苯乙烯-嵌段-共聚物或氢化的苯乙烯-嵌段-共聚物。
6.权利要求1-5中任一项的透气的吸湿用品，其中80％重量的所述胶粘剂由疏水性组分构成，最优选所述胶粘剂的所有组分是疏水性的。
7.权利要求1-6中任一项的透气的吸湿用品，其中所述胶粘剂覆盖小于20％，优选小于10％的所述朝向佩戴者表面。
8.权利要求1-7中任一项的透气的吸湿用品，其中所述朝向佩戴者的表面由透空气的底片提供，所述底片含有多孔成形膜，优选所述孔是漏斗形的，在漏斗的入口处有一基底开口，在漏斗的出口处有一峰顶开口，该多孔成形膜的位置是使峰顶开口比基底开口更靠近吸湿芯。
9.权利要求1-8中任一项的透气的吸湿用品，其中所述朝向佩戴者的表面由透气底片提供，所述底片含有至少第一层和第二层，所述底片的位置是使第一层比第二层更靠近吸湿芯，优选的是所述第一层是透空气的多孔成形膜，最优选的是所述第二层是微孔膜或熔喷无纺衬底。
10.权利要求1-9中任一项的用品是卫生巾或短裤衬里。
全文摘要
本发明涉及透气的一次性吸湿用品,特别是卫生巾、短裤衬里、成人失禁产品或挡汗垫。本发明特别涉及这类透气的一次性吸湿用品,该用品通过直接固定在佩戴者的皮肤上佩戴在需要吸收体液的部位。
文档编号C09J153/02GK1241129SQ97180860
公开日2000年1月12日 申请日期1997年12月22日 优先权日1997年12月22日
发明者伊塔洛·科扎尼, 迈克尔·迪沃 申请人:普罗克特和甘保尔公司