專利名稱：：含超吸收劑顆粒的粘合涂層的制作方法
技術領域：
：本發明涉及涂有吸水性固體顆粒的基材，其中至少一面有吸水性固體顆粒固定在其中的壓敏粘合層。本發明還涉及含有這些涂覆基材的不可卷粘合帶，這種涂覆基材用于生產衛生產品和防潮的應用以及生產這種涂覆基材的方法。吸收液體用有超吸收性的紡織片已被越來越廣泛地應用。典型的應用是嬰兒的用可棄尿布、衛生巾或成人失禁產品。通常，這些超吸收性制品含有不同程度的纖維素膨松層(絨毛)，超吸收劑(SA)顆粒就噴灑在其中。如果液體進入該層，它就被SA顆粒吸收，液體被親水的絨毛纖維輸送到顆粒中。水的吸收量可為該材料本身重的數倍。在這里描述的通常使用的設計存在這樣的缺點，當這些制品在人體上磨損時，所制得的幾毫米至幾厘米厚的衛生產品常常不能充分滿足盡可能穩妥的要求。特別是用于成人失禁時。需要生產一種有高吸水性的類片材的材料，適用于衛生產品的設計，如失禁制品、嬰兒用可棄尿布或衛生巾，并且它比常規的含絨產品薄得多。在其他領域也需要使用吸水層。例如，超吸收劑顆粒用于包皮海底電纜，以防止水穿透導電材料。在這里，SA顆粒被溶脹，形成不滲水層，從而使包皮內部隔開，防止另外的水分穿透。有SA顆粒的涂層通常通過將電纜浸沒在含SA顆粒的液體中來起作用。當然，當需要修理時，這一方法是不可行的。在這里希望有一種可自行粘合并可防潮防水的便攜式體系。當然，這種便攜式體系也可用于希望用防水層防潮的其他領域，例如建筑工業。未優先公開的德國專利申請書P4411896.1(O.Z.44788)公開了用無紡織物粘合劑將超吸收劑顆粒粘合到無紡織物上。生成的產品適合生產薄的衛生制品，但不能作為防潮的便攜式體系，如上面描述的。本發明的目的是提供適合生產薄衛生產品并用作便攜式防潮體系的吸水材料。我們已發現，這一目的可通過本說明書開頭規定的涂覆的基材以及它們用于生產衛生產品和用于防潮來實現。我們還發現，一種生產該涂覆的基材的方法。新型的涂覆基材通常為類片材的基材。特別是，它們例如是紙、箔或薄膜，如金屬的或塑料的，或天然纖維或合成纖維織物的。優選塑料薄膜，包括聚酯(如聚對苯二甲酸乙二醇酯)或聚烯烴(如聚乙烯、聚丙烯或取向聚丙烯)或聚酰胺。優選的織物是含塑料如聚烯烴或聚酰胺的織物。基材的至少一面用壓敏粘合劑涂覆。壓敏粘合劑層的厚度優選為1毫米以下，特別是1～200微米。所有常規的壓敏粘合劑都可使用。優選的壓敏粘合劑是基于自由基聚合制得的聚合物，由可自由基聚合的單體組成。聚合物優選至少一部分由選自以下的主單體組成(甲基)丙烯酸C1-C20烷基酯、直至20個碳原子的羧酸的乙烯基酯、直至20個碳原子的乙烯基芳烴、乙烯屬不飽和腈、乙烯基鹵化物、1～10個碳原子的醇的乙烯基醚、2～8個碳原子和1或2個雙鍵的脂族烴或這些單體的混合物。聚合物優選含有至少40％(重量)這些單體或單體混合物，更優選至少60％(重量)，最優選至少75％(重量)。有C1-C10烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯的例子是甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸乙酯和丙烯酸2-乙基己酯。(甲基)丙烯酸烷基酯的混合物也特別適用。有1～20個碳原子的羧酸的乙烯基酯例如是月桂酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、一種支鏈烷烴羧酸的乙烯基酯和乙酸乙烯酯。適合的乙烯基芳族化合物是乙烯基甲苯、α-和對-甲基苯乙烯、α-丁基苯乙烯、4-正丁基苯乙烯、4-正癸基苯乙烯，以及優選苯乙烯。腈的例子是丙烯腈和甲基丙烯腈。乙烯基鹵化物是被氯、氟或溴取代的乙烯屬不飽和化合物，特別是乙烯基氯和1，1-二氯乙烯。乙烯基醚的例子是乙烯基甲基醚和乙烯基異丁基醚、1～4個碳原子的醇的乙烯基醚是優選的。有2～8個碳原子和兩個烯屬雙鍵的烴類的例子是丁二烯、異戊二烯和氯丁二烯。除了這些主單體外，其他單體，如含羥基的單體(特別是(甲基)丙烯酸C1-C10羥烷基酯)、(甲基)丙烯酰胺、乙烯屬不飽和酸(特別是羧酸，如(甲基)丙烯酸或衣康酸)、二元羧酸及其酸酐或半酯(如馬來酸、富馬酸和馬來酸酐)可存在于聚合物中。如果需要，聚合物還可含有2個或2個以上雙鍵的交聯單體作為另外的單體。如果都需要的話，按聚合物計，交聯單體的數量通常為0.05～5％(重量)。在可用紫外線交聯的可共聚的聚合物情況下，乙烯屬不飽和光引發劑如苯乙酮衍生物或二苯酮衍生物也適合作另外的單體，如在EP-A-246848或DE-A-384445中公開的。在它們同時使用的場合下，其用量通常為0.05～5％(重量)，優選0.1～3％(重量)。聚合物的制備，如用自由基聚合法制備可在溶液中(如有機溶液中，溶液聚合)、在水分散液中(乳液聚合、漿液聚合)或在基本上無水或無有機溶液中(本體聚合)進行。乳液聚合例如可間歇進行，使用或不用晶種，首先取所有的反應混合物或反應混合物的個別組分，優選首先取反應混合物的部分組分或個別組分，隨后計量加入其余的，或者先不取組分而用計量方法加入。在乳液聚合中，單體可按常規的方式，在水溶性引發劑和乳化劑存在下，優選在30～95℃下聚合。適合的引發劑的例子是過硫酸鈉、過硫酸鉀、過硫酸銨、叔丁基氫過氧化物、水溶性偶氮化合物和氧化還原引發劑，如H2O2/抗壞血酸。所用的乳化劑的例子是相當長鏈脂肪酸的堿金屬鹽、烷基硫酸鹽、烷基磺酸鹽、烷基化的芳基磺酸鹽或烷基化的二苯醚磺酸鹽。其他適合的乳化劑是烯化氧，特別是環氧乙烷或環氧丙烷與脂肪醇、脂肪酸或苯酚或烷基酚的反應產物。在含水二次分散液的情況下，首先在有機溶劑中用溶液聚合法制備共聚物，然后不用乳化劑或分散劑將共聚物分散在水中，將成鹽劑如氨加到含羧基的共聚物中。可蒸出有機溶劑。對于熟悉本專業的技術人員來說，含水二次分散液的制備是已知的，例如在DE-A-3720860中公開的。為了確定分子量，在聚合中可使用調節劑。例如，含巰基的化合物，如巰基乙醇、巰基丙醇、苯硫酚、硫甘油、硫甘醇酸乙酯、硫甘醇酸甲酯和叔十二烷基硫醇是適用的。制得的聚合物乳液的固含量優選為40～80％(重量)，特別優選45～75％(重量)。例如可用德國專利申請書P4307683.1或EP37923中公開的方法得到高聚合物固含量。優選的聚合方法是溶液聚合。溶液聚合可連續進行、間歇進行或優選半連續進料。在所提到的后一情況下，將先取的一些單體加熱到聚合溫度，而將其余的單體連續送入。可用于自由基溶液聚合的溶劑例如是醇類，如異丙醇或異丁醇；芳烴，如甲苯或二甲苯；醚類，如二噁烷或四氫呋喃；酮類，如丙酮或環己酮；或酯類，如乙酸乙酯或乙酸正丁酯。優選的引發劑的例子是二苯甲酰過氧化物、過新戊酸叔丁酯、過-2-乙基己酸叔丁酯、叔戊基2-乙基己基過氧化物、二叔丁基過氧化物、叔丁基氫過氧化物、異丙苯氫過氧化物、二月桂酰基過氧化物、過氧馬來酸叔丁酯、過氧苯甲酸叔丁酯、二異丙苯過氧化物、二癸酰基過氧化物、甲基乙基酮過氧化物、2，2′-偶氮-雙(2，4-二甲基戊腈)、2，2′-偶氮雙(2，3-二甲基丁腈)和2，2′-偶氮雙異丁腈。在本體聚合中，通常先取一些聚合料，并加熱到聚合溫度，此后將其余的連續加入。視所選的聚合方法而定，聚合物以聚合物的水分散液形式或以有機溶劑中的溶液形式或以基本上無水和無溶劑的形式得到。可以這些形式將聚合物用作壓敏粘合劑，如果需要，也可加入添加劑如流變助劑、增稠劑和增粘劑如松香。在聚合物的水分散液和有機溶液的情況下，在涂覆后除去水或有機溶劑，以便隨后只留下干的聚合物膜。含水聚合物體系的缺點是，在吸水固體顆粒涂覆前，必需很完全除去水，以便防止吸水固體顆粒過早溶脹。所以，優選無水的聚合物體系，例如聚合物的有機溶液。基本上不含水和有機溶劑的聚合物熔體(熱熔體壓敏粘合劑)是特別優選的。在這種情況下，在聚合物熔體作為壓敏粘合劑涂覆后，不需要脫水或溶劑的干燥步驟。熱熔體壓敏粘合劑在20℃下可為固體、高粘稠的液體。它們優選在50～200℃，特別優選80～180℃下作為熔體應用。在用壓敏粘合劑涂層后，如果需要，干燥涂層，然后可將吸水的固體顆粒例如用簡單的噴灑涂覆到壓敏粘合劑層上。適合的吸水固體顆粒的例子是硅膠和超吸收劑顆粒。優選的超吸收劑例如是(甲基)丙烯酸的均聚物或含有至少30％，特別優選至少50％(重量)(甲基)丙烯酸的共聚物。對于本發明的原理來說，吸水固體顆粒的平均粒度并不重要。通常，重均粒度為10～2000微米。平均粒度優選小于壓敏粘合劑層的厚度，特別優選小于所述層厚度的一半。優選這樣選擇吸水固體顆粒的數量，以致每1厘米2用壓敏粘合劑涂覆的基材固定有0.1～100毫克吸水固體顆粒。在吸水固體顆粒涂覆前后，可優選進行壓敏粘合劑層中的聚合物交聯。如果聚合物含有進行熱交聯的基團的單體，這類交聯例如可用加熱來進行。特別優選通過暴露到高能輻射如電子束或紫外線中來進行交聯。在紫外線的情況下，如上所述，聚合物優選含有可共聚的乙烯屬不飽和光引發劑。但是，適合的光引發劑也可與聚合物混合，雖然這不是優選的。上述熱熔體壓敏粘合劑特別適合用高能輻射交聯。例如，優選發射波長為250～400納米射線的商業紫外線燈可用來輻照。例如有射線功率80～120瓦/厘米的中壓汞燈是適用的。借助交聯，特別是用高能輻射交聯，顆粒涂覆后，特別容易將所需數量的吸水固體顆粒迅速和牢固地固定在壓敏粘合劑層中或壓敏粘合劑層上。可用壓敏粘合劑涂覆新涂覆基材的一面或兩面，也可將吸水固體顆粒涂在一面或兩面。含吸水固體顆粒的壓敏粘合劑層可蓋有水可滲透的涂層。這樣的涂層優選是塑料或天然材料如纖維素的織物。優選織物的網尺寸要小于吸水顆粒的重均直徑。例如，織物可在基材邊粘合到壓敏粘合劑層上。在粘合寬度的邊上宜不含吸水固體顆粒。在一優選的實施方案中，新的基材一面(稱為上面)用壓敏粘合劑涂覆，吸水性顆粒固定在壓敏粘合劑中，而在另一面(稱為下面)中只用壓敏粘合劑涂覆，不含固定的吸水性顆粒。用這一方式涂覆的基材特別適合作防潮用的便攜體系。基材可粘合到防潮的物體如電纜的下面。兩面涂覆的基材特別是可以不可卷的粘合帶的形式應用。在這些粘合帶中，涂有壓敏粘合劑的下面可有隔離紙，粘合帶通常是另外一種情況。上面有含固定吸水性顆粒的壓敏粘合劑層，優選但不是必需的，如上所述的涂層粘合到粘合帶的邊上。新的涂覆基材適合于生產衛生產品，如失禁制品、用可棄嬰兒尿布或衛生巾。它們也適合用于電器工業、電子工業或建筑工業的防潮制品。它們可以粘合帶的形式使用，并以這種形式或其他形式例如構成防潮物體適合的便攜體系。實施例1用紫外線可交聯的熱熔體壓敏粘合劑AcronalDS3458涂覆聚酯膜(HostaphanRN36)(涂層重70克/厘米2)。然后將超吸收劑(AqualicAL76LF)噴灑在上。將未固定的SA顆粒抖去后，將薄膜暴露在紫外線下(30毫瓦/厘米2，5分鐘)。將暴露后的薄膜放入水中溶脹。即使出現溶脹后，超吸收劑仍牢固地粘合到膜上。用紫外線熱熔體壓敏粘合劑涂覆的薄膜的數據如下<tablesid="table1"num="001"><tablewidth="854">紫外線交聯膜重0.11克涂覆熱熔體壓敏粘合劑后重0.34克用超吸收劑涂覆后重0.64克在水中溶脹后重7.57克吸收收率(按超吸收劑計)2210％</table></tables>實施例2用可紫外線交聯的熱熔體壓敏粘合劑AcronalDS3458涂覆聚酯膜(HostaphanRN36)(涂層重70克/厘米2)。此后，將超吸收劑(AqualicCAL76LF)噴灑上，以致留下不含超吸收劑的約2厘米寬的膜邊。將未固定的超吸收劑(SA)抖去后進行曝光，并將網尺寸118微米的聚丙烯織物放在上面，并在不使用另外的粘合劑的情況下粘合到邊上。如上所述復合物有良好的水溶脹性，涂層織物不能取下。實施例3用可紫外線交聯的熱熔體壓敏粘合劑AcronalDS3458涂覆網尺寸118微米的聚丙烯織物(涂層重70克/米2)。該材料的孔隙性使得在織物的兩面得到熱熔體壓敏粘合劑。當一面曝光然后與剝離紙層壓的同時，將超吸收劑(AqualicCAL76LF)噴灑到另一面，以便留下不含超吸收劑的約2厘米寬薄膜邊。未固定的SA顆粒抖去后，將復合物曝光，不用另外的粘合劑將網尺寸118微米的第二聚丙烯織物粘上。從下面取去剝離紙，該復合物就可固定到任何所需的表面上。該復合物也有很好的水溶脹性。權利要求1.一種用吸水性固體顆粒涂覆的基材，基材至少一面有壓敏粘合劑，而吸水性固體顆粒固定在其中。2.根據權利要求1的涂覆基材，它有可用高能輻射交聯的壓敏粘合劑層。3.根據權利要求1或2的涂覆基材，其中吸水性固體顆粒是超吸收劑顆粒(SAP)或硅膠。4.根據權利要求1～3中任一項的涂覆基材，其中水溶性涂料涂到含有固定的吸水性固體顆粒的壓敏粘合劑層上，該涂料粘合到基材上。5.根據權利要求1～4中任一項的涂覆基材，其中一面(稱為上面)有含固定的吸水性固體顆粒的壓敏粘合劑，而另一面(稱為下面)同樣用壓敏粘合劑涂覆，但沒有吸水性固體顆粒。6.一種含有權利要求5的涂覆基材的不可卷粘合帶，其中下面有剝離紙。7.一種使用權利要求1～5中任一項的涂覆基材生產衛生產品的方法。8.一種含有權利要求1～5中任一項的涂覆基材的衛生產品。9.一種用權利要求1～5中任一項的涂覆基材防潮的方法或生產防潮產品的方法。10.一種防潮產品，它含有權利要求1～5中任一項的涂覆基材。11.一種生產用吸水性固體顆粒涂覆的基材的方法，其中a)用壓敏粘合劑涂覆基材，然后b)灑上吸水性固體顆粒。12.根據權利要求11的方法，其中壓敏粘合劑是熱熔體壓敏粘合劑，步驟b)以后，用高能輻射使熱熔體壓敏粘合劑交聯。全文摘要在用吸水性固體顆粒涂覆的基材中，至少一面有壓敏粘合劑層，而吸水性固體顆粒固定在其中。文檔編號C09J7/02GK1159157SQ95195251公開日1997年9月10日申請日期1995年9月13日優先權日1994年9月24日發明者B·梅爾羅施爾,R·穆勒馬爾,D·俄爾苯,K·H·舒馬徹爾,R·胡莫里克,C·科森德申請人:巴斯福股份公司