Настоящее изобретение относится к новому клею и более конкретно к клею горячего расплава, который способен впитывать жидкости.
Впитывающие изделия, такие как прокладки для менструации, пеленки, бандажи, прокладки для ухода за больными и подобные изделия, обычно содержат впитывающий элемент. Впитывающий элемент обычных впитывающих изделий одноразового применения, как правило, образован из пуха волокнистой древесной целлюлозы или впитывающих нетканых и/или других синтетических или натуральных впитывающих материалов, таких как торфяной мох или супервпитывающие полимеры. Впитывающий элемент покрыт мягким эластичным влагопроницаемым верхним слоем, который обеспечивает впитывание физиологической жидкости в удерживающий жидкость впитывающий элемент. Обычно к влагопроницаемому верхнему слою вокруг периферической кромки прикреплен с помощью клея влагонепроницаемый нижний слой, при этом образуется уплотнительная кромка, которая полностью окружает впитывающий элемент, предотвращая тем самым просачивание жидкости.
При изготовлении впитывающих изделий для прикрепления влагопроницаемого верхнего слоя к впитывающему элементу обычно применяют клеи горячего расплава, которые также используют для прикрепления к элементу влагонепроницаемого нижнего слоя. Кроме того, клеи горячего расплава применяют также при изготовлении впитывающих структур для ламинирования множества слоев или для прикрепления с помощью клея впитывающих частиц к нетканому материалу или волокнистой массе.
Целью настоящего изобретения является обеспечение клея горячего расплава, который способен впитывать водные жидкости.
Другой целью настоящего изобретения является обеспечение клея горячего расплава, применение которого устраняет опасность, связанную с образованием в защитном слое точечных отверстий, вызванных супервпитывающими частицами, когда впитывающее изделие подвергается гофрированию или образованию каналов.
Еще одной целью настоящего изобретения является обеспечение клея горячего расплава, который устраняет потребность в применении порошков во время нанесения супервпитывающих частиц на влаговпитывающие изделия.
Другой целью настоящего изобретения является обеспечение клея горячего расплава, который дает возможность нанести супервпитывающие частицы на субстрат.
Еще одной целью настоящего изобретения является обеспечение клея горячего расплава, который функционирует также как удерживающая жидкость система.
В соответствии с настоящим изобретением предусмотрен новый клей горячего расплава, который способен впитывать водные жидкости.
Клей содержит:
от около 10% до около 50% блоксополимера;
от около 20% до около 80% повышающей клейкость смолы;
от около 1% до около 60% впитывающего водную жидкость полимера.
В соответствии с настоящим изобретением предусмотрено также впитывающее изделие, включающее влагопроницаемый верхний слой, влагонепроницаемый защитный слой, впитывающий элемент между верхним слоем и защитным слоем, в котором или верхний слой или защитный слой прикреплен к впитывающему элементу с помощью клея горячего расплава, который содержит:
от около 10% до около 50% блоксополимера;
от около 20% до около 80% повышающей клейкость смолы;
от около 1% до около 60% впитывающего водную жидкость полимера.
Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением предусмотрено впитывающее изделие, включающее влагопроницаемый верхний слой, влагонепроницаемый защитный слой, впитывающий элемент между верхним слоем и защитным слоем, в котором, по меньшей мере, часть впитывающего элемента содержит клей горячего расплава, который включает:
от около 10% до около 50% блоксополимера;
от около 20% до около 80% повышающей клейкость смолы;
от около 1% до около 60% впитывающего водную жидкость полимера.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 представляет собой вид сверху гигиенической салфетки, имеющей покрытие с рисунком.
Фиг.2 представляет собой срез гигиенической салфетки по линии А-А, изображенной на фиг.1, показывающий клей, нанесенный между верхним слоем и впитывающим элементом.
Фиг.3 представляет собой вид сверху гигиенической салфетки, имеющей зону покрытия.
Фиг.4 представляет собой вид сверху гигиенической салфетки, имеющей вспененный клей, который образует боковые и концевые уплотнения.
Фиг.5 представляет собой срез гигиенической салфетки по линии В-В, изображенной на фиг.4, показывающий клей, нанесенный на верхнюю поверхность верхнего слоя салфетки.
Фиг.6 представляет собой вид сверху гигиенической салфетки, имеющей многолинейный клеевой рисунок.
Фиг.7 представляет собой срез гигиенической салфетки по линии С-С, изображенной на фиг.6, показывающий клей, нанесенный между защитным слоем и впитывающим элементом.
Фиг.8 представляет собой вид сверху гигиенической салфетки, имеющей клей, нанесенный в криволинейной форме смежно с каждым из продольных боковых краев и противолежащих поперечных концов салфетки.
Фиг.9 представляет собой вид сверху гигиенической салфетки, имеющей клей, нанесенный в криволинейной форме, который образует замкнутый периметр вокруг центральной зоны гигиенической салфетки.
Фиг.10 представляет собой вид сверху гигиенической салфетки, имеющей клей, нанесенный в форме песочных часов в центральной зоне салфетки.
Фиг.11 представляет собой вид сверху гигиенической салфетки, имеющей клей, нанесенный в виде пары по существу параллельных линий смежно с каждым из продольных боковых краев салфетки.
Фиг.12 представляет собой срез гигиенической салфетки по линии D-D, изображенной на фиг.11, показывающий клей, нанесенный между верхним слоем и впитывающим элементом салфетки.
Настоящее изобретение относится к клеям горячего расплава и более конкретно к клеям горячего расплава, которые являются пригодными при изготовлении впитывающих изделий, таких как прокладки для менструации, пеленки, тампоны для молочной железы, хирургические прокладки и бандажи. В отличие от общепринятых клеев горячего расплава, которые являются гидрофобными по своей природе, клеи горячего расплава настоящего изобретения легко впитывают водные жидкости, такие как физиологические и менструальные жидкости. Клеи горячего расплава настоящего изобретения образованы из смеси, содержащей от около 10% до около 50% блоксополимера; от около 20% до около 80% повышающей клейкость смолы; и от около 1% до около 60% впитывающего водную жидкость полимера. Клеи горячего расплава настоящего изобретения могут необязательно содержать впитывающие термопластичные полимеры, супервпитывающие частицы, вещества для повышения клейкости и пластификаторы.
В предпочтительном варианте клеи горячего расплава настоящего изобретения включают (по массе):
около 10-50% блоксополимера;
около 20-80% повышающей клейкость смолы;
около 1-60% впитывающего водную жидкость полимера;
около 0-40% пластификатора;
около 0-2,0% антиоксиданта.
Подходящие для применения в настоящем изобретении блоксополимеры включают линейные или радиальные сополимерные структуры, имеющие формулу (А-В)х, где блок А является поливинилареновым блоком, блок В является поли(моноалкениловым) блоком, х означает число полимерных звеньев и представляет собой целое число, равное или более 1. Подходящие поливиниларены блока А включают, но без ограничения, полистирол, поли(альфа-метилстирол), поливинилтолуол и их комбинации. Подходящие поли(моноалкениловые) блоки блока В включают, но без ограничения, эластомеры диенов с сопряженными двойными связями, например, такие как полибутадиен или полиизопрен, или гидрированные эластомеры, например этиленбутилен, или этиленпропилен, или полиизобутилен, или их комбинации. Коммерческие примеры таких типов блоксополимеров включают эластомеры Kraton™ от Shell Chemical Company, зластомеры Vector™ от Dexco, Solprene™ от Enichem Elastomers и Stereon™ от Firestone Tire & Rubber Co.
Подходящие повышающие клейкость смолы включают природные и модифицированные смолы; глицериновые и пентаэритритовые сложные эфиры природных и модифицированных смол; политерпеновые смолы; сополимеры и терполимеры природных терпенов; фенолмодифицированные терпеновые смолы и их гидрированные производные; алифатические нефтяные смолы и их гидрированные производные; ароматические нефтяные смолы и их гидрированные производные; и алифатические или ароматические нефтяные смолы и их гидрированные производные и их комбинации. Коммерческие примеры таких типов смол включают гидрированный эфир канифоли Foral®, гидрированную модифицированную канифоль Staybelite®, полимеризированную канифоль Poly-pale®, эфир канифоли Permalyn®, эфир канифоли Pentaiyn®, модифицированную маслом углеводородную смолу Adtac®, ароматический углеводород Piccopale®, ароматический углеводород Piccotac®, модифицированный ароматическим соединением алифатический углеводород Hercotac®, циклоалифатические смолы Regalrez® или Piccolyte® от Hercules, алифатические углеводородные и циклоалифатические смолы Eselementz® от Exxon Chemical, синтетические политерпеновые смолы, включающие их ароматические модифицированные варианты Wingtack® от Goodyear Tire &. Rubber Co., частично и полностью гидрированные ароматические смолы Arkon® от Arakawa Chemicals, модифицированную стиролом терпеновую смолу Zonatac®, эфир канифоли Zonarez® и эфир канифоли Zonester® от Arizona Chemical и модифицированный ароматическим соединением алифатический углеводород Nevtac® от Neville Chemical Company.
Подходящие впитывающие водную жидкость полимеры включают термопластичные гидрогели, такие как супервпитываюшие материалы или термопластичные полимерные составы, которые образованы из водорастворимого мягкого сегмента и одного или нескольких жестких сегментов. Жесткий сегмент должен быть способен к формованию из расплава, т.е. при применении температура жестких сегментов в полимере ниже температуры их расплава, и при рабочей температуре жесткие сегменты находятся выше температуры их плавления и ниже температуры разложения любых других компонентов клея горячего расплава. Жесткий сегмент по существу нерастворим в воде и фазу можно отделить от мягкого сегмента. Примеры подходящих жестких сегментов включают, но без ограничения, полиуретан, полиамиды, сложные полиэфиры, полимочевины и их комбинации. Примеры подходящих мягких сегментов включают, но без ограничения, полиэтиленоксид, поливиниловый спирт, поливинилпирролидон, полиакриламид, полисахарид, полималеиновый ангидрид, статистические сополимеры полиэтиленоксида и полипропиленоксида и их комбинации. Мягкий и жесткие сегменты могут быть ковалентно связаны вместе посредством уретановой, амидной, сложной эфирной связи или связи вторичной мочевины или их комбинаций. Примеры впитывающих водную жидкость термопластичных полимерных составов, которые являются коммерчески доступными, включают гидрофильный полиуретан от Tyndale Plains-Hunter Ltd. и термопластичные полимеры Aquacaulk® от Sumitomo Seika Chemicals Co., Ltd.
Подходящие супервпитывающие материалы включают любые из обычных супервпитывающих частиц или супервпитывающие волокна, которые на сегодняшний день являются коммерчески доступными. Сверхвпитывающий материал предпочтительно представляет собой супервпитывающие частицы, имеющие среднюю крупность менее 150 микрон. Примером таких частиц является Aquakeep® J-550P от Absorbent Technologies Inc.
Подходящие для применения в настоящем изобретении пластификаторы обычно включают любые обычные пластификаторы, которые уменьшают твердость и модуль, повышают восприимчивую к давлению клейкость и уменьшают вязкость расплава и раствора. Предпочтительно, чтобы пластификатор был водорастворимым или вододиспергируемым или альтернативно представлял собой вещество, похожее на воск, например полиэтиленгликоль, глицерин, глицерол, полипропиленгликоль, бутиленгликоль или сорбит. Примером предпочтительного пластификатора является полиэтиленгликоль Carbowax® от Union Carbide.
Подходящие для применения в настоящем изобретении антиоксиданты включают обычные антиоксиданты и предпочтительно представляют собой пространственно затрудненные фенолы, например, такие как 3,5-триметил-2,4,6-трис(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензил)бензол - Ethanox 330™, который является коммерчески доступным от Ethyl Corporation.
Клеи горячего расплава настоящего изобретения могут быть образованы путем смешивания блоксополимера, повышающей клейкость смолы и впитывающего водную жидкость полимера в подходящем для получения клея технологическом оборудовании, например в смесителе для расплава или экструдере, при температуре выше их соответствующих температур плавления до тех пор, пока они будут однородно перемешаны. Клей горячего расплава может быть нанесен на подложку с применением общепринятого для нанесения клея оборудования, например щелевой головки для нанесения покрытия из клея горячего расплава, аппликатора с центробежным соплом для нанесения клея горячего расплава (коммерческим примером которого являются Nordson Control Fiberization®), микроволоконного аппликатора для нанесения клея горячего расплава (коммерческие примеры таких аппликаторов включают Nordson Control Coat®, ITW Dynafiber®, J&M Meltblown и May Coating's Accufiber®), аппликатора с вращающимся барабанным ситом для создания покрытия с рисунком (примеры такого оборудования включают оборудование Nordson и Kraemer, применяемое в технологии вращающихся барабанных сит).
На фиг.1 показано впитывающее изделие, которое для целей иллюстрации представляет собой гигиеническую салфетку 1, имеющую противолежащие продольные стороны 2, 3 и противолежащие поперечные концы 4, 5. На фиг.2 показано поперечное сечение гигиенической салфетки 1 фиг.1, имеющей верхний, прилегающий к телу слой 10, нижний, прилегающий к одежде защитный слой 20 и впитывающий элемент 30, расположенный между верхним слоем 10 и защитным слоем 20. Впитывающий жидкость клей горячего расплава 40 приклеивает верхний слой 10 ко впитывающему элементу 30 в зоне впитывания 50 по существу прямоугольной формы, имеющей покрытие с рисунком. Клей горячего расплава может быть альтернативно расположен между впитывающим элементом 30 и защитным слоем 20 (не показан). Другие образцы клеевых рисунков и участки нанесения клея показаны на фиг.3-12.
Так, например, на фиг.3 показан вид сверху впитывающего изделия 301, имеющего верхний слой 310, противолежащие продольные стороны 302, 303 в форме песочных часов и противолежащие поперечные концы 304, 305. Впитывающий жидкость клей горячего расплава 340 находится в имеющей покрытие зоне впитывания 350 по существу прямоугольной формы.
В варианте изобретения, проиллюстрированном на фиг.4 и 5, показана гигиеническая салфетка 401, имеющая верхний слой 401, защитный слой 410, впитывающий элемент 430, переходный слой 470 и впитывающий водную жидкость клей горячего расплава 440, который образуют путем смешивания клея с инертным газом. Затем вспененный клей дозируют и распределяют через выпускное отверстие на подложку, в данном случае, представляющую собой верхний слой гигиенической салфетки. Эта технология коммерчески доступна от фирмы Nordson Corporation, в ней применяют процессоры Foam Melt этой фирмы, более полно технология раскрыта в патенте США №5807367 Dilnik et al., который полностью включен в это описание в качестве ссылки. Как показано на фиг.4, вспененный клей горячего расплава 440 наносят на прилегающий к телу верхний слой смежно с продольными сторонами гигиенической салфетки 401 с образованием боковых уплотнений 450, 451 и концевых уплотнений 460, 461. Клей горячего расплава 440 может быть альтернативно нанесен между верхним слоем 410 и нижележащим впитывающим элементом 430 (не показан).
На фиг.6 и 7 показано впитывающее изделие, которое для целей иллюстрации представляет собой гигиеническую салфетку 601, имеющую противолежащие продольные стороны 602, 603 и противолежащие продольные края 604, 605. На фиг.7 показано поперечное сечение гигиенической салфетки 601 фиг.6, имеющей верхний, прилегающий к телу слой 610, нижний, прилегающий к одежде защитный слой 620 и впитывающий элемент 630, расположенный между верхним слоем 610 и защитным слоем 620. Впитывающий жидкость клей горячего расплава 640 приклеивает защитный слой 620 ко впитывающему элементу 630 в зоне впитывания 650 по существу прямоугольной формы, имеющей покрытие с многолинейным рисунком.
Фиг.8 показывает вид сверху впитывающего изделия 801, имеющего верхний слой 810, противолежащие продольные стороны 802, 803 в форме песочных часов и противолежащие поперечные концы 804, 805. Впитывающий жидкость клей горячего расплава 840 наносят в виде криволинейного рисунка с образованием противолежащих боковых зон впитывания 841, 842 и противолежащих поперечных зон впитывания 843, 844.
Фиг.9 и 10 показывают соответственно вид сверху впитывающих изделий 901, 920, имеющих клеевой рисунок по существу в форме песочных часов. Фиг.9 имеет верхний слой 910, противолежащие продольные стороны 902, 903 в форме песочных часов и противолежащие поперечные концы 904, 905. Как следует из фиг.9 и 10, впитывающий жидкость клей горячего расплава 940, 960 наносят на изделие с образованием (соответственно) зон впитывания 950, 965, имеющих форму песочных часов.
На фиг.11 и 12 показано впитывающее изделие, которое, для целей иллюстрации, представляет собой гигиеническую салфетку 1101, имеющую противолежащие продольные стороны 1102, 1103 и противолежащие поперечные концы 1104, 1105. На фиг.12 гигиеническая салфетка 1101 фиг.11 показана в поперечном сечении, и она имеет верхний, прилегающий к телу слой 1110, нижний, прилегающий к одежде защитный слой 1120 и впитывающий элемент 1130, расположенный между верхним слоем 1110 и защитным слоем 1120. Впитывающий жидкость клей горячего расплава 1140 сцеплен с верхним слоем 1110 и впитывающим элементом 1130 в зоне впитывания 1150, имеющей покрытие в виде параллельных линий.
Пример 1.
Впитывающий водную жидкость клей горячего расплава настоящего изобретения испытали на вязкость его расплава, адгезионную прочность (прочность на раздир, которую измерили с применением полипропиленового нетканого материала) и способность впитывать солевой (физиологический) раствор (поглощающая способность) и сравнили с обычным клеем горячего расплава, прошедшим аналогичные испытания. Обычный клей горячего расплава был коммерчески доступен от Fuller Company под торговым названием HL-1491™. Он представляет собой стандартный клей горячего расплава, который часто применяют при изготовлении впитывающих изделий, например гигиенических салфеток, прокладок для трусиков, пеленок и подобных изделий. Состав обычного клея содержит ингредиенты в следующих примерных пропорциях:
15-20% блоксополимера стирола-изопрена-стирола, имеющего содержание стирола 30%;
60-70% модифицированной алифатическим или ароматическим соединением алифатической смолы, повышающей клейкость;
15-20% минерального масла;
<2% антиоксиданта;
<2% дополнительных вспомогательных добавок (воск и полиэтилен).
Два примера клея горячего расплава настоящего изобретения имеют следующие составы:
Образец А.
5,7% блоксополимера (Vector DPX-552™).
33,7% повышающей клейкость смолы (Foral 85™).
10,0% впитывающего водную жидкость полимера (Aquacaulk TQU-5™).
40,0% супервпитывающих частиц (Peg 600™).
0,5% антиоксиданта (Ethanox 330™).
Образец В.
15,0% блоксополимера (Vector DPX-552™).
25,0% повышающей клейкость смолы (Foral 85™).
0,0% впитывающего водную жидкость полимера (Aquacaulk TQU-5™).
45,0% супервпитывающих частиц (Aquakeep J55-P™).
15,0% пластификатора (Peg 600™) и
0,5% антиоксиданта (Ethanox 330™).
Результаты испытаний представлены в следующей таблице 1
Коммерчески доступный клей горячего расплава по существу не показал впитывающую способность, тогда как клей горячего расплава настоящего изобретения поглотил около 10 г жидкости на г клея. Кроме того, при применении клеевого состава настоящего изобретения на практике не наблюдалось уменьшения его адгезионной прочности.
Настоящее изобретение относится к клеям горячего расплава, способным впитывать водные жидкости. Клей содержит от около 10% до около 50% блоксополимера, представляющего собой линейную или радиальную сополимерную структуру, имеющую формулу (А-В)x, где блок А является поливинилареновым блоком, блок В является поли(моноалкениловым) блоком, х означает число полимерных звеньев и представляет собой целое число, равное или более единицы, от около 20% до около 80% повышающей клейкость смолы и от около 1% до около 60% впитывающего водную жидкость полимера. Также изобретение относится к впитывающему изделию, включающему влагопроницаемый верхний слой, влагонепроницаемый защитный слой, впитывающий элемент между верхним и защитным слоями, причем или влагопроницаемый верхний слой, или влагонепроницаемый защитный слой прикреплен к впитывающему элементу с помощью предлагаемого клея горячего расплава. Полученный термопластичный клеящий материал может быть использован для адгезионного соединения подложек, для придания нетканым материалам дополнительной влаговпитывающей способности. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 1 табл., 12 ил.
Соединение трубопроводов | 1974 |
|
SU658351A1 |
Способ разделения смеси угле-ВОдОРОдОВ C -C РАзНОй СТЕпЕНиНАСыщЕННОСТи | 1975 |
|
SU802251A1 |
US 5750623 А, 12.05.1998 | |||
US 5503919 A, 02.04.1996 | |||
US 5372870 А, 13.12.1994 | |||
ТЕРМОСКЛЕИВАЕМОЕ РАЗЛАГАЮЩЕЕСЯ ПОЛОТНО, ВПИТЫВАЮЩЕЕ ИЗДЕЛИЕ, ТАМПОН И АППЛИКАТОР ДЛЯ ТАМПОНА | 1996 |
|
RU2166525C2 |
Авторы
Даты
2005-07-10—Публикация
1999-12-20—Подача