專利名稱：局部用膠粘劑固定到佩戴者皮膚上的透氣的一次性吸濕用品的制作方法
技術領域：
本發明涉及透氣的一次性吸濕用品，特別是衛生巾、短褲襯里、成人失禁產品或擋汗墊。本發明特別涉及這類透氣的一次性吸濕用品，該用品通過直接固定在佩戴者的皮膚上佩戴在需要吸收體液的部位。
背景技術：
局部施用到佩戴者皮膚上的一次性吸濕用品領域的一般現有技術尤其是在邦迪創傷帶、熟石膏(plaster)和繃帶領域進行了開發。這些吸濕用品通常是透氣性的，用在緊急情況下，例如在這種情況下佩戴者皮膚內出現了傷口，需要吸收傷口排出的體液。在這個意義上，吸濕用品的性能參數，如舒適和容易使用和施用、無痛去除、離散性從屬于如傷口的無菌性、治療支承物、機械保護的這些標準。而且這類傷口覆蓋吸濕用品大多數用于這類皮膚部位上，在施用吸濕用品前，可以除去這些部位的體毛或者此處不長體毛或體毛很少。
本發明不涉及傷口覆蓋吸濕用品，而是涉及吸收自然從身體而不是傷口流出的體液的透氣性一次性吸濕用品。例如，用于生殖區的透氣性衛生巾或短褲襯里就是這類用品。佩戴在如人的生殖區的透氣性失禁用品或佩戴在腋窩的透氣性擋汗墊也是本發明的主題。
如果這類用品用于佩戴者的通常生長有相當大數量的毛發的皮膚部位上時，那么容易且無痛地去除用品的要求尤為重要。這類用品在美國法定發明登記H1602或WO96/33683中已作了一般性的披露。這類用品的更多的細節在如PCT申請WO95/16424中作了研究。該文件中披露了具有沿整個周邊施用到衛生巾的朝向佩戴者側上的體用膠粘劑(body adhesive)的衛生用品。該文件存在的主要問題主要是安全固定到皮膚上，同時提到使用后在不對佩戴者引起過度疼痛下這類用品的分離問題。
WO95/16424的公開部分詳細分析體用膠粘劑的流變學標準。但是，該文件幾乎沒有涉及到這類用品的無痛去除問題，因為描述的流變學標準包括脫毛(即去除毛發)的組合物。市售的組合物，如在意大利由LaboratoriVaj S.p.A銷售的STREP MIELE(TM)。在WO95/16424中提到的局部固定的膠粘劑還包括如今的用于將衛生巾固定到內褲上的壓敏膠粘劑。而且，該文件僅識別了靜態流變學特征，但沒有描述體用膠粘劑的動態流變學特征。
WO96/13238公開了依賴于頻率的體用膠粘劑模型。但是，公開的所有測量值，如在第9頁上，都是在-60℃～+120℃的溫度下和在0.1～100弧度/秒(rad/s)的實際頻率下進行的。為了得到應用溫度(約20℃，一般浴室，即儲存溫度)下的必要數據，使用了Williams-Landel-Ferry(下文稱WLF)公式。
該WLF公式是經驗式，并且只在特定的范圍內有效，如它不能用于外推到低于聚合物膠粘劑的玻璃化轉變溫度以下的溫度，同樣WLF公式也不能用于基于玻璃化轉變溫度以下得到的數值。有關WLF公式及其應用性的細節可以在下列文獻中找到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”(聚合物的粘彈性質)，也由JohnWiley & Son出版。由于這早已從WO96/13238中消失，所以不能評估公開的數據的適用性。而且，該公開內容不涉及具有透氣性的自身粘合的用品。
歐洲專利申請EP-638303披露了在衛生巾的側箍上使用體用膠粘劑以便使側箍保持在直立位置。但是，瑞士公開號CH-643730披露了具有外削邊的很長的衛生巾的用途，在外邊的四個角部有體用膠粘劑以便正好在恥骨毛發生長區的外側提供體用膠粘劑區域。
體用膠粘劑的限定和配制的進一步改進使吸濕用品直接固定到皮膚上有了改進。但是，這種靠近的佩戴狀態也產生了問題，因為吸濕用品的外表面上有不可透的塑料膜。這導致出汗和用品內部溫度升高，通常稱為不透氣，這至少對這類用品的敏感的使用者來說是不可接收的。該問題實際上與固定到佩戴者的皮膚上的用品比固定到內衣上的用品更加相關，因為這些用品通過其朝向佩戴者的表面透氣。
基于上述現有技術，本發明的一個目的是提供用于吸收從佩戴者身體自然流出的液體的一次性吸濕用品，該用品固定到佩戴者皮膚上，同時可以無痛去除吸濕用品且不會遭受不透氣。本發明的再一個目的是保證在除去吸濕用品時，沒有剩余的膠粘劑留在佩戴者的皮膚或毛發上。本發明還有一個目的是提供一次性吸濕用品，該用品緊靠佩戴者的液體流出區佩戴，從而使流到吸濕用品外部的液體減到最少或消除。對于佩戴在佩戴者襠部的一次性吸濕用品來說，這表現為改進的防止周圍皮膚組織和衣物的污染的安全性。
除了上述的目的外，減少或甚至消除從產品釋放的氣味的衛生巾、短褲襯里和月經用品也是合乎需要的，因為其應用到佩戴者皮膚上提供了一種氣味密封，該密封防止了吸收的液體的氣味或由吸收的液體到達吸濕用品外而形成的氣味。
發明概述本發明涉及局部用膠粘劑固定到這類用品的穿用者上的透氣的一次性吸濕用品。該透氣的用品通常有一個朝向佩戴者的表面和一個外表面，對佩戴在衣物下面的用品來說，外表面也稱為朝向衣物的表面。常規衛生巾和使用膠粘劑的衛生巾的朝向衣物側通常不可透液體、空氣和水蒸汽。比較起來，本發明的用品通過至少是透水蒸汽的而提供透氣性，因為從透水蒸汽可達到最好的散熱效果(因此防止了汗濕、發粘的感覺)。但是，優選的是，用品的朝向衣物側也是透空氣的，但不犧牲對泄漏重要的不可透液性。
在本發明的特別優選的實施方案中，底片含有多孔成形膜，其中孔是漏斗形的，在漏斗的入口處有一基底開口，在漏斗的出口處有一峰頂開口。該多孔成形膜位于透氣的吸濕用品的底片內，從而峰頂開口比基底開口更靠近吸濕芯。
在本發明的另一特別優選的實施方案中，朝向佩戴者的表面通過具有至少第一層和第二層的透氣底片來提供。這些層的位置是第一層比第二層更靠近吸濕芯，優選的是第一層是前面所述的透空氣的多孔成形膜，第二層是微孔膜或熔噴無紡襯底。
透氣用品包含在朝向佩戴者的表面和朝向衣物的表面之間的吸濕芯結構用于吸收從佩戴者自然流出的液體。本發明的透氣的一次性吸濕用品的朝向佩戴者表面的至少一部分上含有膠粘劑，用于局部用膠粘劑將用品固定在佩戴者的表面上。
在一個特別優選的實施方案，膠粘劑的特征尤其在于在37℃(100°F)的溫度下具有彈性模量，簡寫為G′37，在37℃(100°F)的溫度下具有粘性模量，簡寫為G″37。選擇膠粘劑以具有動態彈性性質從而在100弧度/秒的頻率下的G′37和1弧度/秒的頻率下的G′37的差值(ΔG′37)不超過1弧度/秒下的G′37的150％，優選是80％，或最好小于10000Pa。進一步選擇膠粘劑以具有動態粘性性能從而在100弧度/秒的頻率下G″37和1弧度/秒的頻率下的G″37的差值(ΔG″37)不超過10000Pa，優選不超過5000Pa，最優選不大于1000Pa。
特別優選的是本發明的用品在1～100弧度/秒的整個頻率范圍的G′37/G″37的比值大于或等于1，最好大于或等于1.6，最優選大于或等于3.3。
至少在1～100弧度/秒的頻率范圍內的G′37/G″37的比值可以隨著頻率的增加而改變，同時不必與頻率變化成正比。該G′37/G″37的比值在頻率范圍內改變不應當大于3倍，優選不應大于2倍，最優選應是恒定的。
在1弧度時，G′37的優選值低于20000Pa，優選低于15000Pa，最優選甚至小于10000Pa。另一方面，在1弧度/秒的頻率下G″37的值不應當超過15000Pa，它應當最好小于10000Pa，最優選甚至小于5000Pa。上述流變學標準可以通過膠粘劑組合物來滿足，此時組合物包含51％～99.5％的在20℃時是液體的增塑化合物或組合物，0.5～20％，優選5～15％的在增塑化合物或組合物中可溶或可溶脹的聚合化合物或組合物和一種增粘性樹脂，該樹脂的用量范圍是聚合化合物重量的0～600％。增塑化合物或組合物優選自水、醇，優選甘油、甘醇、聚乙二醇、液態聚丁二烯、油或其組合，同時聚合化合物或組合物優選選自嵌段-共聚物-熱塑性彈性體、苯乙烯-嵌段-共聚物和氫化的苯乙烯-嵌段-共聚物。
更一般的是，優選的體用膠粘劑至少是部分疏水的，優選60％，更優選80％重量的膠粘劑由疏水性組分構成，最優選的是膠粘劑中沒有一種物質是親水的，即它完全由疏水性組分制成。
在本發明的特別優選的實施方案中，膠粘劑覆蓋小于20％，或者甚至更優選小于10％的吸濕用品的朝向佩戴者的表面。本發明最有利是應用于衛生巾或短褲襯里領域。
發明詳述本發明涉及直接應用到佩戴者皮膚上的透氣的一次性吸濕用品。由于透氣性和應用方式，該用品對體液具有吸收性、保護使用者衣物免受沾污、改進使用者的生理舒適，且容易生產和包裝。下面參考衛生巾或月經墊來描述該透氣的一次性吸濕用品，但是術語“一次性吸濕用品”尤其包括短褲襯、成人失禁用品或擋汗墊。本文所用的術語“衛生巾”指由婦女佩戴在會陰區附近且打算吸收和容納從身體排出的多種體液(如陰道排泄物、月經和/或尿液)且在一次使用后打算扔掉的用品。該一次性吸濕用品優選是薄的，最優選1～5mm厚，在使用前可以基本上是平的，或者呈預成形的狀態。
本發明所用的術語“連接”或“固定”包括其中第一個部件直接連接到第二個部件的構型以及其中通過將第一部件連接到中間部件上，中間部件再連接到第二個部件上從而第一個部件間接連接到第二個部件的構型。
在一個優選的實施方案，本發明的衛生巾包括可透液的頂片、連接到頂片上的不透液的底片和介于頂片和底片之間的吸濕芯。衛生巾具有兩個主表面，與身體接觸或朝向佩戴者的表面和朝向或接觸衣物的表面。
頂片是柔順的、感覺柔軟的且對佩戴者的皮膚無刺激。頂片也可以具有彈性性能，使它在頂片的某些部分的一個或兩個方向或其整個延伸部分可伸展。此外，頂片是透液的，允許液體(如月經和/或尿液)容易透過其厚度。合適的頂片可以由許多材料制成，如紡織或無紡材料；聚合物材料如多孔成形的熱塑性薄膜、多孔塑料膜和液壓成形的熱塑性薄膜；以及熱塑性稀紗布。合適的紡織和無紡材料可以由天然纖維(如木或棉纖維)、合成纖維(如聚合物纖維如聚酯、聚丙烯或聚乙烯纖維)或天然和合成纖維或雙-/多-組分纖維的組合制成。
本發明所用的優選的頂片通常選自高度膨松的無紡頂片和多孔成形膜頂片。多孔成形膜尤其優選用于頂片中，因為它們可透過身體滲出物，并且不吸收它們，并且使液體返回并回濕佩戴者皮膚的趨勢降低。因此，與佩戴者接觸的成形膜的表面保持干燥，因此減少身體受沾污，為佩戴者提供一個更加舒適的感覺。合適的成形膜在USP3,929,135、USP4,324,246、USP4,342,314、USP4,463,045和USP5,006,394中作了描述。特別優選的微觀多孔成形膜頂片在USP4,609,518和USP4,629,643中作了披露。本發明所用的優選的頂片包括上述一個或多個專利中描述的成形膜，并且由The Procter & Gamble Company(Cincinnati，Ohio)在衛生巾上以“DRI-WEAVE”銷售。
本發明還考慮沒有均相的流體通道分布，而只有一部分頂片含有流體通道的頂片。這類頂片通常具有如此分布的流體通道以至于頂片的中央可透液，而周邊不可透液。
成形膜頂片的朝向佩戴者的表面可以是親水性的從而有助于液體比身體表面不是親水性的更快地透過頂片。在一個優選的實施方案中，將表面活性劑加入到成形膜頂片的聚合物材料中，如PCT公開號WO93/09741中所述。另外，可以用表面活性劑對頂片的朝向佩戴者的表面進行處理使它成為親水性的，如US4,950,254所述。
另一類可供選擇的方案是所謂的雜化頂片，該頂片結合了纖維狀和膜狀結構。這類雜化頂片的特別有用的實施方案在PCT公開號WO93/09744、WO93/11725或WO93/11726中作了披露。
當涉及頂片時，考慮多層結構或單層結構。上面提到的雜化頂片就是這樣的一種多層設計，但是也考慮其它多層頂片如主和副頂片設計。
吸濕結構或吸濕芯可包括下列部件(a)任選的主流體分配層，優選與任選的副流體分配層一起；(b)流體儲存層；(c)任選的位于儲存層下面的纖維(“打底”(dusting))層；以及(d)其它任選部件。a.主/副流體分配層本發明的吸濕結構的一個任選部件是主流體分配層和副流體分配層。該主分配層通常位于頂片的下面并與頂片流體相通。頂片將收集的流體輸送給該主分配層用于最終分配給儲存層。流體通過主分配層的輸送不僅沿厚度進行，而且沿吸濕產品的長度和寬度方向進行。也是任選的但優選的副流體分配層通常位于主分配層的下面并且與其相通。該副流體分配層的目的是容易從主分配層收集流體，并將其迅速輸送到下面的儲存層。這有助于下層的儲存層的流體容量充分利用。流體分配層可以由通常用于這類分配層的任何材料構成。特別是，保持纖維間毛細管的纖維層(即使是潮濕的)可用作分配層。b.流體儲存層流體儲存層通常位于主或副分配層的下面，且與它們流體相通。該流體儲存層含有任何常用的吸濕材料或其組合。它優選包含吸濕凝膠化材料與合適的載體，吸濕凝膠化材料通常稱為“水凝膠”、“超吸濕”、“水膠體”材料。
吸濕凝膠化材料通常能夠吸收大量含水體液，并且還能在中等壓力下保持這些吸收的液體。這些吸濕凝膠化材料可以均勻或非均勻分散在合適的載體中。如果載體本身是吸濕的，也可以單獨使用合適的載體。
本文所用的適宜的吸濕凝膠材料最通常含有基本水不溶性的、略微交聯的、部分中和的聚合物凝膠材料。該材料與水接觸時形成水凝膠。這類聚合物材料可以由本領域公知的可聚合的、不飽和的含酸單體制備。
合適的載體包括常規用于吸濕結構的材料，如天然、改性的或合成纖維，特別是呈絨毛和/或薄頁紙形式的改性或非改性的纖維素纖維。合適的載體可以和吸濕凝膠材料一起使用，但是也可以單獨或組合使用載體。對衛生巾/短褲襯里來說，最優選的是薄頁紙或薄頁紙層合物。
根據本發明制備的吸濕結構的一個實施方案包含將薄頁紙本身折疊而形成的雙層薄頁紙疊層。這些層可以彼此連接。吸濕凝膠材料或其他任選材料可以包含在這些層之間。
可以使用改性的纖維素纖維，如硬挺的纖維素纖維。也可以使用合成纖維，包括由下列物質制成的合成纖維醋酸纖維素、聚氟乙烯、聚偏氯乙烯、丙烯酸類(如Orlon)、聚醋酸乙烯、不溶性聚乙烯醇、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺(如尼龍)、聚醋、雙組分纖維、三組分纖維及其混合物等。優選的是，纖維表面是親水的或處理成親水性的。儲存層也可包括如珍珠巖、硅藻土、蛭石等的填料以改善液體的存留性。
如果吸濕凝膠材料非均勻地分散在載體中，儲存層可以是局部均勻的，即在儲存層的范圍內的一個或幾個方向具有分配梯度。非均勻分布也可指部分或全部包圍吸濕凝膠化材料的載體疊層。c.任選的纖維(“打底”)層本發明的吸濕芯所含的一個任選部件是靠近儲存層、通常在儲存層下面的纖維層。該下層的纖維層通常稱為“打底”層，因為它為生產吸濕芯的過程中沉積儲存層中的吸濕凝膠材料提供襯底。的確，在吸濕凝膠材料呈宏觀結構如纖維、片或條狀的情況下，可以不含有該纖維“打底”層。但是，該“打底”層提供了一些附加的處理流體的能力如沿著墊的長度方向快速吸收流體。d.吸收結構的其它任選部件本發明的吸濕結構可以包括吸濕網中通常存在的其它任選部件。例如，在吸濕結構的各層內或各層之間可以設置加強的稀紗布(scrim)。這類加強的稀紗布應當具有這樣的構型以至于不會形成流體輸送的界面屏障。考慮到由于熱粘接通常出現的結構整體性，對熱粘合的吸濕結構來說，該加強稀紗布通常是不需要的。
本發明的吸濕結構中所含的另一個成分，且優選設置在主或副流體分配層附近或作為其一部分的是氣味控制劑。吸濕結構中任選加入涂敷有氣味控制劑的活性炭或活性炭和其它氣味控制劑，所述氣味控制劑特別是合適的沸石或粘土材料。這些成分可以任何合適的形式加入，但是通常以離散的粒子形式加入。透氣底片本發明的吸濕用品含有作為基本部件的透氣底片。透氣底片的主要作用是防止吸收和存留在吸濕用品中的流出物弄濕接觸吸濕用品的物品如睡衣和內衣。為了完成這一作用，底片通常沿整個吸濕結構延伸并且能夠伸到頂片上，并且通過繞吸濕結構折疊而形成頂片的一部分。因此，可以在無需對頂片進行選擇性打孔下，達到US4,342,314，第6欄，第47-62行公開的頂片構型。
除了阻止液體通過底片輸送外，可透氣的底片還允許水蒸汽和優選水蒸汽和空氣通過其輸送，從而允許空氣從底片和吸濕用品本身進出。
本發明所用的合適的透氣底片可以從本領域中已知的所有透氣底片中選擇。原則上，有兩種類型的透氣底片，即透氣的和不透液體的單層透氣底片和具有至少兩層的底片，這兩層結合起來提供透氣的和不透液的。本發明用于透氣底片的術語“不透液”只涉及阻止液體從用品中流出的屏障。原則上，不想將通過透氣底片進入用品中的液體排除在該術語之外。
本發明所用的合適的單層透氣底片包括那些如在GBA2184389、GBA2184390、GBA2184391、US4591523、US3989867、US3156242和EP申請號95120653.1中描述的那些。
本發明所用的合適的雙層或多層透氣底片包括那些在US3881489、US4341216、US4713068、US4818600、EPO203821、EPO710471、EPO710472、歐洲專利申請號95120647.3、95120652.3、95120653.1和96830097.0中所例舉的那些。
滿足在歐洲專利申請號96830343.8中所定義的要求的底片是特別優選的，更優選的是其中吸濕用品一般也滿足其中所描述的要求。
本發明的透氣底片含有至少一層，優選至少兩層可透水蒸汽的層。合適的透水蒸汽的層包括二維、平面狀微孔和大孔的膜、單片膜、宏觀擴展的膜和成形多孔膜。本發明的層內的孔可以呈任何構型，但優選是球形或橢圓形的。孔也可以多種尺寸。在優選的實施方案中，孔優選均勻地在層的整個表面上分布，但是也可以考慮表面上只有某種區域打孔的層。
本發明所用的二維平面狀膜具有的孔的平均直徑為5～200微米。適用于本發明的二維平面狀微孔膜具有的孔的平均直徑為150～5微米、優選120～10微米、最優選90～15微米。典型的二維平面狀大孔膜具有的孔的平均直徑為200～90微米。適用于本發明的宏觀擴展的膜和成形多孔膜(三維膜)通常具有的孔徑為100～500微米。其中底片包括宏觀擴展的膜或多孔成形膜的本發明的實施方案，底片通常具有大于5％、優選10～35％的總底片表面積的開口面積。
底片的合適的二維平面狀膜可以由本領域已知的任何材料制成，但是優選由通常可買到的聚合物材料制成。合適的材料是本領域公知用于所謂的透氣織物的如GORE-TEX(TM)或Sympatex(TM)型材料。其它合適的材料包括Minnesota Mining and Manufacturing Company，St.paul，Minnesota，USA的XMP-1001。本發明所用的術語“二維平面狀層”指厚度小于1毫米、優選小于0.5毫米的層，其中孔沿其長度具有平均均一的直徑，并且其不會伸出于層的平面之外。用作本發明底片的多孔材料可以采用本領域已知的任何方法生產，如EPO 293482和其中的參考文獻描述的那些方法。另外，由該方法生產的孔的尺寸可以通過在底片層的平面上施加一個力而增加(即單軸或雙軸伸展該層)。
合適的多孔成形膜包括具有離散的孔的膜，所述孔超出該層的朝向衣物面的水平面向吸濕芯伸展，從而形成突起(三維膜)。突起具有位于其終端的小孔。優選所述的突起具有漏斗形，類似于US3,929,135描述的形狀。位于平面內的孔和位于突起本身終端的小孔可以是環狀或非環狀的，條件是突起終端處小孔的橫截面的尺寸或面積比位于該層的朝向底物面內孔的橫截面尺寸或面積小。優選這類多孔成形膜是單向的，從而它們在朝向吸濕芯的方向至少基本上(如果不是完全)具有一個方向的液體輸送能力。本發明所用的合適的宏觀擴展的膜包括如US4637819和US4591523中描述的那些膜。
合適的單片膜包括購自美國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中描述的其它這些材料。
本發明的底片除含有所述透水蒸汽的層外，還包括附加的底片層。該附加層可以位于底片的所述可透水蒸汽的層上。該附加層可以是任何材料，如纖維無紡層、特別是疏水纖維和優選是熔噴纖維，或本發明前面所描述的其它可透水蒸汽的層，只要它們保持用品的基本透氣性，優選改進底片的抗液體輸送性。局部固定用的膠粘劑將前面所描述的本發明的用品直接用到使用者的皮膚上。特別是，衛生巾由一般的女性使用者用在液體排放區周圍的生殖區內。本發明用的術語“皮膚”確實不僅涉及使用者的具體皮膚，而且包括粘液組織和通常在衛生巾使用者的生殖區出現的毛發。
為了將本發明的用品固定到使用者的皮膚上，在朝向佩戴者的用品的頂片側的特定區域上提供局部固定用的膠粘劑(如稱作體用膠粘劑)也是必要的。
可以考慮該方面的不同設計，但是優選沿頂片的周邊提供體用膠粘劑從而留下沒有膠粘劑的用品的中間區域。這將會最適當地方便用品的放置從而上面沒有膠粘劑的可透液的頂片放在體液釋放孔的附近，以至于在沒有可能泄漏或溢出的情況下，釋放的液體立即輸送到吸濕用品的吸濕結構內。
但是，體用膠粘劑以閉合的圓圈設置在頂片的周邊上是沒有必要的，而是它可以設置在遞增的區域內如點或離散的線，從而不同固定位置之間的分離給這類用品的佩戴者提供附加的舒適性。
為了滿足本發明的目的，應考慮下列內容。體用膠粘劑的物理、流變學和膠粘特性即使在人體皮膚毛發和粘性組織上使用體用膠粘劑，如壓敏膠粘劑，應理解的是體用膠粘劑組合物根據鑒別這類材料的最特征性的流變學性能，可以好不容易才只能看作是典型的壓敏膠粘劑(下文稱為PSA)。
事實上，就膠粘劑領域的普通技術人員所知，將PSA區別于能暫時性地粘住物品(正如水那樣)的其它物質的最具特性的特征是其流變學參數，特別是彈性模量G′隨著所施加的應力的頻率變化很大。更加特別的是，當所施加的應力的頻率從典型的粘結頻率變化到典型的解除粘結頻率時，即下文所述的1弧度/秒至100弧度/秒時，PSA的G′的大小可以增加幾個數量級以上。
因此，可以得出通過在給定的頻率值下給出流變學參數特別是G′的值將打算使用的材料定義為“膠粘劑”是不允許的。這可能會使人誤解，因為在其它特性不存在的情況下，可導致包括沒有實際值的材料。因此，據信流變學特性必須以動力學考慮事項為根據。
這不僅適用于彈性模量G′，而且適用于粘性模量G″，因此也適用于tan(δ)＝G″/G′。眾所周知的是，在所考慮的頻率下典型的PSA不僅G′的變化較大，而且G″的變化更大，G″可能趨近于G′，或者甚至比G′大，即tan(δ)大約或甚至大于1，特別是在解除粘結的典型的頻率下。
不希望受理論的結束，這可以解釋為意味著大部分用于解除粘結的能量消耗在內摩擦中(因此在引起解除粘結上不是有效的)，盡管該事實宏觀上導致表現為很大的粘結力。
為了提供好的粘結條件，即在約1弧度/秒的頻率下，彈性模量的絕對值不應當太高，否則膠粘劑會太硬，而不能最終連接或成型到它預期粘結的表面上。具有較低的G″的絕對值以便具有良好的內聚邊是重要的，這對于直接施用到人體上是特別有價值的，同時材料保持柔軟并能柔和地附著到皮膚上。
最后，本領域普通技術人員將會認識到PSA的玻璃化轉變溫度Tg是更加全面和詳細地定義有用的PSA材料的類別的有用的參數。
如上所述，用作本發明的體用膠粘劑的材料具有流變學特性，它們是作為體溫的37℃參考溫度下和一系列頻率下測量的。現已發現，在將體用膠粘劑施用于用品上時，在較低的頻率下形成膠粘劑接觸，而在去除用品的速度下發生解除粘結。該速度用頻率100弧度/秒來表示，而現已發現形成膠粘劑粘結的低頻率是在1弧度/秒的數量級上。因此，本發明所用的頻率范圍是1～100弧度/秒。應當滿足下列一系列特征a)在頻率范圍內的彈性模量G′37的百分變化低于或等于1弧度/秒下G′37的150％，優選低于它的100％，更優選低于它的80％，優選變化絕對值低于10000Pa。這由下面例舉的體用膠粘劑來滿足，而如現有技術中引用的Promeon RG-63B在相同的頻率范圍下的G′37的變化為331％，這是本發明不能接受的。
b)在頻率范圍內粘性模量G″37的百分變化不大于10000Pa，優選不大于5000Pa，最優選不大于1000Pa。
c)至少在1～100弧度/秒的頻率范圍內，G′37/G″37比值應當優選是1或大于1，更優選是1.6或1.6以上，最優選是3.3或3.3以上，同時優選不超過50。
應當注意的是，在37℃的溫度下取1弧度/秒的應用頻率下的G′和G″。在本發明用品的實際應用中，用品的實際儲存溫度以及使用時體用膠粘劑的溫度變化很大。如儲存取暖器附近的熱浴室中的溫度可高達37℃，而冬季儲存在沒有加熱而是開窗的儲藏室或浴室中的溫度應接近于0℃。但是，由于本發明的用品直接應用在皮膚上以及佩戴者通常不想應用太冷的物品，體用膠粘劑的實際溫度將很快達到37℃或者甚至在施用前由佩戴者預熱。因此，認為在體溫下最適合選擇膠粘劑粘結特性。
如上面所指出的，流變學特征也與玻璃化轉變溫度Tg的值有關。對于本發明的體用膠粘劑來說，Tg應當優選低于-15℃，更優選低于-20℃，最優選低于-25℃。體用膠粘劑的優選的化學和組合物特征為了滿足體用膠粘劑的上面優選的流變學和物理特性的需要，另外可以使用下列配制標準。應注意的是，用作體用膠粘劑的大多數組合物具有基本上膠狀的結構，優選是膠。這來自于下列事實-主要組分是在室溫下呈液體的材料。
-大分子或聚合物組分與增塑劑相比以較少的量存在。在優選的實施方案中，它形成由分子間的物理或化學鍵形成的三維網絡。特別有用的物理鍵是含有嵌段熱塑性彈性體的系統中存在的那些鍵。
更具體地，組合物含有a)0.5～20％、優選5-15％重量的可溶解或溶脹于下面提到的增塑劑中的大分子的聚合物質或這類物質的混合物。作為非限制性的實例，這類大分子的或聚合物物質是天然的和/或合成的，如天然膠或衍生物如天然膠和明膠、其衍生物和藻酸鹽；聚丙烯酸類(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；纖維素衍生物；嵌段共聚物熱塑彈性體，優選是苯乙烯的嵌段共聚物，更優選是氫化級的苯乙烯/乙烯-丁烯/苯乙烯(SEBS)、苯乙烯/異戊二烯/苯乙烯(SIS)和苯乙烯/乙烯-丙烯/苯乙烯(SEPS)。
b)51～99.5％重量的增塑物質或增塑物質的混合物，其在室溫下是液體。作為非限制性的實例，增塑劑可以是水、各種醇(如特別是甘油)、甘醇、聚乙二醇、液態聚丁烯、天然或合成油如植物油、礦物油或其組合。
c)0～600％大分子聚合物的重量的增粘性樹脂，其主要范圍是調整Tg，特別是基于合成聚合物的系統的Tg。
d)0～10％，更優選0～5％重量的用于便于和穩定親水或疏水液態增塑劑的膠凝的物質。這些可以用于油狀系統，如C8～C22的脂肪酸、其金屬鹽和其聚氧代衍生物；羊毛脂衍生物；二氧化硅；膨潤土、蒙脫土及其衍生物，聚酰胺、蠟或其混合物。
也可以含有每種用量高達10％的本領域已知為防腐劑、抗氧劑、抗紫外線劑、顏料、礦物填料、流變學改變劑等的常規添加劑。
當系統中形成化學交聯時，交聯劑可以優選以高達5％重量的量存在。化學交聯也可以通過具有不同官能團的聚合物的相互中和來形成，如酸性聚丙烯酸類和聚多糖之間的反應。
所得的體用膠粘劑的組合物根據主要組分，即液態增塑劑的性質可以分成三類1)疏水組合物，其中增塑劑通常是一種油或植物或礦物源的油的共混合物，聚合物通常是可溶于或溶脹于油中的合成聚合物，優選是彈性體。
2)混合相組合物，其中疏水性和親水性組分(可能在增塑劑和聚合物中)形成兩個或多個分開的相。在這種情況下，乳化劑/表面活性劑優選以合適的含量存在以形成不相容的相間的穩定乳液。對于本發明的體用膠粘劑，優選的是疏水組分與親水組分相比是主要的。
3)親水組合物，其中增塑劑通常是水/甘油/甘醇等和/或其混合物，而聚合物相是合成的(如聚丙烯酸類)或天然(如天然膠)源或其混合物。
應強調的是，與醫學領域已知的和引用的現有技術不同的是，親水性組合物不是優選的，而疏水的和混合相組合物1)和2)在本發明的應用中是優選的。
這部分取決于技術原因，因為醫學領域所用的許多親水組合物表現出太低的對本發明有用的彈性性質和內聚力。優選疏水或混合相組合物的其它原因是將本發明特別應用于衛生巾領域包括體用膠粘劑與將要吸收的液體接觸的可能性。由于將要吸收的液體通常都是含水類的，所以與親水體用膠粘劑接觸將會導致一定量的含水體液吸入體用膠粘劑中。
這樣的結果是改變體用膠粘劑的流變學性能和其功能，導致不衛生的外觀，而且導致體液在很長的時間內直接與皮膚接觸，這通常不是本發明的任何一種一次性吸濕用品所需要的。另外，這也可能會給使用者構成潛在的缺陷。因為一些親水性組合物可能是許多微生物甚至包括病原體的良好的培養介質。
而且，親水性體用膠粘劑也會被想成冷的和濕的，在應用干凈的衛生巾或腋下防汗墊時，它不能符合一般消費者的期望。另外的問題來自于特別是含有水作為增塑劑的體用膠粘劑具有干燥掉的趨勢，除非它們密封成不可滲透的包裝。
本發明的吸濕用品可以由本領域常用的任何方法制備。將膠粘劑應用到吸濕用品的頂片側對本領域普通技術人員來說不會引起大問題，因為它可通過類似的技術提供，正如通常用于短褲固定膠粘劑那樣。由體用膠粘劑覆蓋的吸濕用品的朝向佩戴者表面的總面積不應超過20％，最好不超過10％。優選的是，膠粘劑靠近吸濕用品的周邊，在膜狀頂片(或當底片折疊在頂片上時)，膠粘劑優選在不透液體的那一部分膜上。
用品上的體用膠粘劑(正如短褲固定膠粘劑一樣常見)在使用前需要保護。這種保護需要由防粘襯如硅氧烷化的或表面活性劑處理過的紙，條件是該紙是特殊選擇的體用膠粘劑用的良好的防粘表面。
原則上，本發明的吸濕用品通過體用膠粘劑支承在佩戴者上，并且不需要額外的支撐物來固定。但是，在如衛生巾的底片側上提供一防滑涂層以便防止衛生巾逐漸移出原位也是可能的。而且，即使短褲固定膠粘劑不是本發明所需要的，從而也不是優選的，它們也沒有被嚴格排除在本發明的內容之外。
實施例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，并購自Shell Co.，59.3％重量的Kaydol(一種購自Witco Co.的石蠟礦物油)來配制本發明所用的基于油的組合物。
而且，該組合物含有301份增粘性樹脂/100份Kraton聚合物。增粘性樹脂是Escorez 5300，一種購自Exxon Co.的氫化的樹脂。
使用購自Carlo Erba S.p.A的硬脂酸鎂作為油用的助膠凝劑，其用量為0.7％重量。
加入Irganox 1010，一種購自Ciba-Geigy的抗氧劑，其用量為0.3％重量。
因此，組合物最終具有下列百分組成Kraton G-1651 9.9％重量Kaydol 59.3％重量Escorez 5300 29.8％重量硬脂酸鎂 0.7％重量Irganox 1010 0.3％重量在37℃時，組合物表現出下列流變學特性a)在1弧度/秒時的彈性模量，G′37＝6876Pa；b)在1弧度/秒時彈性模量與粘性模量的比例，G′37/G″37＝12.49，在100弧度/秒時彈性模量與粘性模量的比例，G′37/G″37＝7.01；c)在100弧度/秒時G′37與1弧度/秒時G′37的比例為1.308。
上述組合物用于敏感的、多毛的皮膚上時被判定為舒適的。對比例使用7.1％重量的Kraton G-1651，一種含有33％重量苯乙烯的苯乙烯/乙烯-丁烯/苯乙烯嵌段共聚物，并購于Shell Co.，和41.9％重量的Kaydol，一種購自Witco Co.的石蠟礦物油來配制基于Componotine油的組合物。
而且，組合物含有704份增粘性樹脂/100份Kraton聚合物。增粘性樹脂是Regalrez 3102，一種購自Hercules Co.的烴樹脂。
使用購自Carlo Erba S.p.A的硬酯酸鎂作為油用的助膠凝劑，其用量為0.7％重量。
加入Irganox 1010，一種購自Ciba-Geigy的抗氧劑，其用量為0.3％重量。
所以，組合物最終具有下列百分組成
Kraton G-1651 7.1％重量Kaydol 41.9％重量Regalrez 3102 50.0％重量硬脂酸鎂0.7％重量Irganox 10100.3％重量在37℃時，組合物表現出下列流變學性質a)在1弧度/秒時的彈性模量，G′37＝3059Pa；b)在1弧度/秒時彈性模量與粘性模量的比值，G′37/G″37＝2.53，在100弧度/秒量彈性模量與粘性模量的比值，G′37/G″37＝0.74；c)在100弧度/秒時G′37與1弧度/秒時G′37的比值為4.944。
上述組合物用于前臂的皮膚上時被判定為很不舒服。施用到敏感的多毛的皮膚上是不可接受的。
權利要求
1.一種局部用膠粘劑固定到所述用品的佩戴者上的透氣的一次性吸濕用品，所說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間含有一吸濕芯，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氣性，所述用品的朝向佩戴者表面的至少一部分上含有膠粘劑，用于局部用膠粘劑將用品固定，所述膠粘劑在37℃(100°F)的溫度下有一彈性模量G′37和一粘性模量G″37，選擇所述膠粘劑以具有動態彈性性質，從而在1弧度/秒的頻率下的G′37和在100弧度/秒的頻率下的G′37的差值ΔG′37不大于在1弧度/秒下G′37的150％，優選不大于10000Pa，以及選擇所述膠粘劑以具有動態粘性性質，從而在1弧度/秒的頻率下的G″37和在100弧度/秒的頻率下的G″37的差值ΔG″37不大于10000Pa，優選不大于5000Pa。
2.權利要求1的透氣的吸濕用品，其中在1弧度/秒的頻率下，G′37小于20000Pa，優選小于15000Pa，最優選小于10000Pa。
3.權利要求1～2中任一項的透氣的吸濕用品，其中，在1弧度/秒的頻率下，G″37小于15000Pa，優選小于10000Pa，最優選小于5000Pa。
4.權利要求1～3中任一項的透氣的吸濕用品，其中所述膠粘劑是下列物質的組合物，含有51～99.5％重量的在20℃呈液態的增塑化合物或組合物；0.5～20％重量的可溶解或可溶脹于所述增塑化合物或組合物的聚合物或組合物；增粘性樹脂，其用量為所述聚合物或組合物重量的0～600％。
5.權利要求4的透氣的吸濕用品，其中所述增塑化合物或組合物選自水、醇、甘醇或其組合；以及所述聚合化合物或組合物選自嵌段-共聚物-熱塑性彈性體、苯乙烯-嵌段-共聚物或氫化的苯乙烯-嵌段-共聚物。
6.權利要求1-5中任一項的透氣的吸濕用品，其中80％重量的所述膠粘劑由疏水性組分構成，最優選所述膠粘劑的所有組分是疏水性的。
7.權利要求1-6中任一項的透氣的吸濕用品，其中所述膠粘劑覆蓋小于20％，優選小于10％的所述朝向佩戴者表面。
8.權利要求1-7中任一項的透氣的吸濕用品，其中所述朝向佩戴者的表面由透空氣的底片提供，所述底片含有多孔成形膜，優選所述孔是漏斗形的，在漏斗的入口處有一基底開口，在漏斗的出口處有一峰頂開口，該多孔成形膜的位置是使峰頂開口比基底開口更靠近吸濕芯。
9.權利要求1-8中任一項的透氣的吸濕用品，其中所述朝向佩戴者的表面由透氣底片提供，所述底片含有至少第一層和第二層，所述底片的位置是使第一層比第二層更靠近吸濕芯，優選的是所述第一層是透空氣的多孔成形膜，最優選的是所述第二層是微孔膜或熔噴無紡襯底。
10.權利要求1-9中任一項的用品是衛生巾或短褲襯里。
全文摘要
本發明涉及透氣的一次性吸濕用品,特別是衛生巾、短褲襯里、成人失禁產品或擋汗墊。本發明特別涉及這類透氣的一次性吸濕用品,該用品通過直接固定在佩戴者的皮膚上佩戴在需要吸收體液的部位。
文檔編號C09J153/02GK1241129SQ97180860
公開日2000年1月12日 申請日期1997年12月22日 優先權日1997年12月22日
發明者伊塔洛·科扎尼, 邁克爾·迪沃 申請人:普羅克特和甘保爾公司