DE68916179T2

DE68916179T2 - Wegwerfartikelaufbau.

Info

Publication number: DE68916179T2
Application number: DE68916179T
Authority: DE
Inventors: William L Bunnelle; David Bradley Malcolm
Original assignee: HB Fuller Licensing and Financing Inc
Current assignee: HB Fuller Licensing and Financing Inc
Priority date: 1988-11-07
Filing date: 1989-11-02
Publication date: 1995-01-26
Anticipated expiration: 2009-11-03
Also published as: CA2002358A1; EP0368141B1; MX172929B; EP0368141A3; JPH0581262B2; EP0368141A2; ATE107175T1; JPH02232049A; DE68916179D1; US5024667A; CA2002358C

Description

Die Erfindung betrifft einen Heißschmelzklebstoff für Konstruktionszwecke und einen durch klebendes Verbinden seiner Bestandteile hergestellten Wegwerf-Kompositartikel. Die Erfindung betrifft insbesondere einen Wegwerfartikel wie eine Wegwerfwindel, eine Inkontinenzeinlage, eine Betteinlage oder eine Damenbinde, der unter Verwendung des neuartigen Klebstoffes der Erfindung durch klebendes Binden einer Schicht, wie etwa eine Folie, ein gewebtes oder ungewebtes Textilerzeugnis, ein Gewebe oder Film, oder eines elastischen Bandes an ein Substrat gefertigt ist. Der erfindungsgemäße Klebstoff zeigt hervorragende Adhäsion und Kohäsion, unerwartete Kriechfestigkeit, hohe Konstruktionshaftfestigkeit, Wärmebeständigkeit und ein Viskositätsprofil, das sowohl für elastische Befestigungs- als auch für Zusammfügungsverfahren der Wegwerfartikeltechnologie, einschließlich Extrusionskleben, Aufbau mittels feiner Linien, Aufbau mittels mehrerer Linien oder Sprühaufbringung, ausgelegt ist.
In allen Einzelheiten betrifft die Erfindung Wegwerfwindeln, die unter Verwendung des erfindungsgemäßen Klebstoffes und Anwendung von Extrusions-, Sprüh- und Mehrfachlinientechniken zum Binden einer Schicht an ein Substrat oder zum Binden eines elastischen Bandes an ein Substrat aufgebaut werden können.
Der typische kommerziell verwendete Klebstoff für Wegwerfartikel umfaßt ein Weichmacheröl und ein klebrigmachendes Harz in Verbindung mit typischerweise einem linearen (A-B-A)- oder einem Multiblock (A-B-A-B-A-B)-Styrol-Butadien-Styrol (S-B-S)- oder Styrol-Isopren-Styrol (S-I-S)-Blockcopolymeren mit einem Molekulargewicht von weniger als ca. 140.000. Solche herkömmlichen kommerziellen Klebstoffe werden typischerweise so formuliert, daß sie ca. 20 Gew.-%, vorzugsweise 25 bis 35 Gew.-% S-I-S- oder S-B-S- A-B-A-Blockcopolymer und 40 bis 60 Gew.-% Klebrigmacher sowie 25 bis 35 Gew.-% Öl enthalten. Mengen an A-B-A-Blockcopolymer zwischen 20 und 35 Gew.-% des Klebstoffes sind erforderlich, um die Kohäsionsfestigkeit und Adhäsion aufrechtzuerhalten und die Kriechfestigkeitseigenschaften von zur elastischen Befestigung verwendeten linearen A-B-A-Blockcopolymersystemen zu verbessern. Die Verwendung dieser Menge an A-B-A-Kautschuk in diesen Rezepturen führt zu hohen Kosten im Vergleich zu anderen Klebstoffsystemen. Außerdem kann ein derartiger Klebstoff mit einem hohen Polymergehalt zu einer Produktviskosität führen, die die bei dem Aufbau von Artikeln mittels mehrerer Klebstofflinien verwendete maximale Viskosität übersteigt. Ein derartiger Klebstoff mit einem niedrigeren Polymergehalt (d. h. ca. 20 Gew.-%), dessen Viskosität im Bereich der beim Aufbau von Artikeln mittels mehrerer Klebstofflinien verwendeten Viskosität liegt, kann an Kohäsionsfestigkeit, Adhäsion oder Kriechfestigkeit verlieren und bei elastischen Befestigungsverfahren oftmals versagen.
Wegwerfartikel und deren Herstellung aus Konstruktionsmaterialien wie gewebten und ungewebten Textilien, Filmen und Klebstoffen werden in einer Vielzahl von US-Patenten beschrieben. Buell, US-Patent 3,860,003, Woon et al., US-Patent 4,050,462, Strickland et al., US-Patent 4,253,461 und Ryan et al., US-Patent 4,326,528, lehren den Aufbau von Wegwerfwindeln. Solche Windeln umfassen typischerweise eine flüssigkeitsundurchlässige rückwärtige Schicht und auf die rückwärtige Schicht aufgebrachte absorbierende Materialien. Solche Windeln umfassen typischerweise auch ein elastisches Band, das in dem die Beinöffnung bildenden Bereich der Windel angebracht ist. Das absorbierende Material und die elastischen Bänder werden mit Heißschmelzklebstoffen an der polymeren, undurchlässigen rückwärtigen Schicht angebracht.
Puletti et al., US-Patent 4,419,494, lehrt die Verwendung von linearen S-B-S- A-B-A-Blockcopolymeren in Verbindung mit einem Fettsäure-Polyamid in hitzebeständigen Heißschmelzklebstoffen, die für elastische Befestigungsverfahren verwendet werden. Roeder, US-Patent 3,672,371, Allison, US-Patent 4,531,945 und VanTilberg, US-Patent 4,687,478, lehren verschiedene Aspekte absorbierender Hygieneartikel. Solche Artikel umfassen typischerweise eine flüssigkeitsundurchlässige rückwärtige Schicht mit einer daran befestigten absorbierenden Schicht. Solche absorbierenden Artikel können über der absorbierenden Schicht eine durchlässige Deckschicht aufweisen und können auch durch eine durchlässige äußere Umhüllung vollständig umhüllt sein. Derartige Aufbauten werden unter Verwendung von Heißschmelzklebstoffen gefertigt. Marsan et al., US-Patent 4,392,862, Buell, US-Patent 4,396,645 und Lindman et al., US-Patent 4,681,793, lehren eine Vielzahl von absorbierenden Vorrichtungen sowie die zu deren Aufbau verwendeten Materialien und Verfahren. Collins et al., US-Patent 4,136,699, lehrt einen Konstruktions- und Positionierungsklebstoff für absorbierende Artikel auf der Basis eines A-B-A-Blockcopolymers.
US-Patent 4,526,577 von Schmidt, Jr. et al. ist vornehmlich auf die Verwendung von linearen A-B-A-Block- und linearen A-B-A-B-A-B-Multiblock-Styrol-Butadien-Styrol-Copolymeren in Heißschmelzklebstoffen für die Herstellung von Wegwerflaminaten gerichtet, wobei der Klebstoff mittels einer Mehrfachlinien- Extrusionstechnik aufgebracht wird. Schmidt, Jr. et al. lehren, daß Heißschmelzklebstoffe einen breiten Anwendungsbereich gefunden haben, daß jedoch ein bestimmter Heißschmelzklebstoff für eine bestimmte Anwendung adäquate Klebeeigenschaften haben kann, während er für andere Anwendungen vollkommen ungeeignet sein kann. Die Verwendung eines bestimmten der vielen verschiedenen, zur Verwendung beim Aufbau von Wegwerfartikeln vorgeschlagenen Heißschmelzklebstoffe hängt von seinen Eigenschaften ab, insbesondere von seiner Fähigkeit, Verklebungen mit Polyethylen- oder Polypropylenfilmen, Geweben, absorbierenden Materialien und elastischen Bandmaterialien zu bilden.
Das Schmidt-Patent ist vornehmlich auf das Verkleben von Laminaten mit linearen A-B-A-Blockcopolymeren und linearen A-B-A-B-A-B-Multiblock-Blockcopolymeren gerichtet, die in dem Patent ausdrücklich offenbart und beansprucht werden. Schmidt scheint nicht die Befestigung von elastischen Bändern zu lehren. In dem Patent werden nur die Klebstoffe auf der Basis von A-B-A-B-A-B-Multiblock-Polymeren exemplifiziert. Das Patent offenbart radiale oder Teleblock-Blockcopolymere, beansprucht diese jedoch nicht und offenbart auch keine Kenngrößen derartiger Polymere wie Molekulargewicht, Styrolgehalt, Mittelblockanteil, di-Blockanteil, Molekulargewichtsverteilung oder andere für die Klebstoffeigenschaften und -rezeptur relevanten Polymerkenngrößen. Schmidt lehrt des weiteren, daß das Klebstoffmaterial 15 bis 35 Gew.-% des bevorzugten linearen oder A-B-A-B-A-B-Multiblock-Copolymer enthalten sollte und bevorzugt und exemplifiziert Klebstoffe, die mindestens 20 Gew.-% des Multiblock-Copolymers enthalten. In dem Schmidt-Patent werden außerdem relativ hohe Konzentrationen an Styrol bevorzugt, d. h. Styrolgehalte von mindestens 35 Gew.-% oder bis zu 43 Gew.-% in dem meist bevorzugten A-B-A-B-A-B-Multiblock-Copolymer.
Die typischen in dem Patent von Schmidt et al. angegebenen S-E-B-S-, S-B-S-Blockcopolymere sind lineare A-B-A-Blockcopolymere mit einem Molekulargewicht im Bereich von 50.000 bis 140.000. Die meist bevorzugten Klebstoffe enthalten STEREON 840A, ein Multiblock-A-B-A-B-A-B-Blockcopolymer mit mindestens 35 Gew.-% Styrol und einem Molekulargewicht von ca. 70.000.
Bei der herkömmlichen Fertigung derartiger Wegwerf-Kompositartikel werden Heißschmelzklebstoffe typischerweise bei erhöhten Temperaturen (121 bis 177ºC (250 bis 350ºF)) direkt auf das Werkstück, typischerweise ein Polyethylen- oder Polypropylenfilm, extrudiert. Zusätzliche Schichten, wie etwa ein Vliesstoff, ein absorbierendes Material oder ein Film, können unter Verwendung des Heißschmelzklebstoffes an das Polymerfilmsubstrat geklebt werden. In den letzten Jahren ist die Sprühklebstoff- Technologie untersucht worden und hat zunehmende Aufmerksamkeit erlangt. Die bei der Fertigung vorherrschende Aufbringungstechnik bleibt jedoch die Extrusion feiner Linien, mehrerer Punkte oder mehrerer Linien.
Beim klebenden Aufbau von Wegwerfartikeln wird eine Vielzahl von Materialien unter stark variierenden Bedingungen verbunden. Für eine optimale Leistungsfähigkeit bei der Verwendung in der Fertigung von Wegwerfartikeln höchster Qualität sind bestimmte Klebstoffe entwickelt worden. Dies trifft insbesondere auf die elastische Befestigung und für den Aufbau von Laminaten zu. Der Aufbau mittels mehrerer Linien erfordert meistens einen Klebstoff mit kontrollierbarer relativ niedriger Viskosität und ausreichender Haftfestigkeit, um die mechanische Integrität des ein Substrat und eine absorbierende Schicht umfassenden laminierten Kompositartikels aufrechtzuerhalten. In scharfem Kontrast hierzu wird zum Binden von elastischen Materialien an Substrate gegenwärtig ein anderer Klebstoff verwendet, der in erster Linie hohe Kriechfestigkeit zeigt, um sicherzustellen, daß sich das elastische Band unter Belastung nicht bezüglich der Substratoberfläche verschiebt oder teilweise oder vollständig gelöst wird. Sollte sich das elastische Band, beispielsweise bei einer Wegwerfwindel, verschieben oder abgelöst werden, könnte der daraus resultierende Verlust der Paßform zu Unannehmlichkeiten, Verschmutzungen, Beschämung, Unbehagen und damit verbundenen Gesundheits- und Sicherheitsproblemen führen.
Die Verwendung separater Klebstoffe für Feinlinienanwendungen und für die elastische Befestigung mit jeweils unterschiedlichen Rezepturen und Eigenschaften erhöht die Komplexität der Wegwerfartikelfertigung und kann die Produktivität vermindern. Wenn viele Klebstoffe erforderlich sind, nehmen außerdem Inventarisierungs- und Lagerprobleme zu. Die Verwendung des falschen Klebstoffes für die elastische Befestigung kann zu einem Versagen der Bindung führen. Außerdem kann die Düse des Mehrfachlinienextruders verstopft werden. Derartige Probleme können zu minderwertigen Produkten und/oder nutzloser Produktion führen. Obwohl einige Wegwerfwindeln mit einem einzigen Klebstoff sowohl für den Mehrfachlinien-Aufbau als auch die elastische Befestigung gefertigt werden, sind solche Windeln jedoch keine hochqualitativen Windeln, da sie nicht von überragender mechanischer Integrität sind und ein Kriechen oder Ablösen des elastischen Bandes zeigen können.
Demnach besteht ein erheblicher Bedarf für einen einzelnen Klebstoff, der Eigenschaften hat, durch die er sowohl für den Mehrfachlinienaufbau als auch für elastische Befestigungsanwendungen verwendet werden kann. Hierfür bedarf es einer bedeutenden Weiterentwicklung in Richtung eines einzelnen Klebstoffes, der verbesserte Haftfestigkeit, Kriechfestigkeit und eine niedrige Auftragungsviskosität zeigt.
Wir haben herausgefunden, daß überraschend niedrige Gehalte eines radialen Blockcopolymers mit einem Molekulargewicht von mehr als 140.000, vorzugsweise mehr als 185.000 verwendet werden können, um einen Vielzweckklebstoff für Konstruktions- und elastische Befestigungszwecke zu erzielen, der eine hochgradige Kriech- und Haftfestigkeit sowie ein niedriges Viskositätsprofil aufweist. Der Klebstoff zeigt Eigenschaften, die ihn sowohl für die Befestigung elastischer Bänder als auch für Konstruktionsanwendungen unter Anwendung der Mehrfachlinientechnik oder anderer Techniken zum Aufbau von Wegwerfartikeln qualifizieren.
Das radiale Blockcopolymer kann, im Vergleich zu den bisher bekannten, wie von Schmidt, Jr. et al. im US-Patent 4,526,577 dargestellten Klebstoffen, in überraschend geringen Mengen mit geeigneten klebrigmachenden Harzen und Weichmacherölen gemischt werden. Die erfindungsgemäßen radialen Blockcopolymere können optional mit linearen A-B-A- (sowohl S-I-S- als auch S-B-S-) Blockcopolymeren kombiniert werden, um einen Klebstoff zu bilden, der gegenüber den aus dem Stand der Technik einschließlich dem Schmidt-Patent bekannten Klebstoffen verbesserte Adhäsion und Kohäsion, hohe Haftfestigkeit, Kriechfestigkeit und Ablösefestigkeit zeigt. Der Klebstoff kann bei Aufbringungstemperaturen, die typischerweise im Bereich von 121 bis 177ºC (250 bis 350ºF) liegen, ein Viskositätsprofil haben, das sowohl für den Mehrfachlinienaufbau von Laminatteilen aus Polyolefinfilmen als auch für die Befestigung von elastischen Materialien an einem Film brauchbar ist.
Radiale (oder Teleblock-) Copolymere mit einem Molekulargewicht von mehr als 140.000 sind bekannt, wie in dem Prospekt der Firma Shell über KRATON 1184 gezeigt wird. Bei Durchsicht dieses Prospektes zeigt sich, daß das Material vornehmlich als Weichmacher für bituminöse Zusammensetzungen wie etwa Asphalt verwendet wird. Der Prospekt gibt keinen Hinweis darauf, daß die Materialien für die Verwendung als Klebstoffzusammensetzung oder irgendeine andere Verwendung im Zusammenhang mit Klebstoffen geeignet sind.
Eine andere Klebstoffart wird im US-Patent 3,993,613 von Doss et al. offenbart, das eine Klebstoffzusammensetzung lehrt, die ca. 10 Gewichtsteile eines gummiartigen radialen Teleblock-Copolymers und eine durch Mischen eines Polyterpens, eines aromatischen Polyvinyls oder anderer Klebrigmacherharze mit einem klebrigmachenden Polyalkylen- Copolymer hergestellte Klebrigmachermischung umfaßt. Ferner lehren Taylor et al., US-Patent 4,212,910, einen Klebstoff für PET-Flaschen, der 20 bis 40 Gew.-% eines radialen Blockcopolymers mit niedrigem Molekulargewicht, 30 bis 59% Klebrigmacher und 20 bis 40% Wachs oder Öl enthält.
Die radialen oder Teleblock-Copolymere mit einem Molekulargewicht oberhalb 140.000 stellen das bei der Klebstoffherstellung beteiligte Personal vor bedeutende Probleme. Während für die Herstellung von Klebstoffen aus solchen radialen Blockcopolymeren in geringen Labormaßstabsmengen Labor-Mischvorrichtungen verwendet werden können, wird durch die typischen einstufigen Heißschmelz-Fertigungstechniken oder industriellen Mischtechniken, die bei der Herstellung der bisher bekannten, wie beispielsweise in dem US-Patent 4,256,577 von Schmidt, Jr. beschriebenen Klebstoffe, die aus typischen A-B-A-Blockcopolymeren und A-B-A-B-A-B-Multiblock-Copolymeren bestehen, angewendet werden, keine hinreichende Vermischung der radialen Blockcopolymeren hohen Molekulargewichts mit Klebrigmachern oder Weichmachern zu brauchbaren Klebstoffzusammensetzungen erreicht.
Wenn die radialen Blockcopolymere in einer für Klebstoffrezepturen typischen Konzentration (20 Gew.-% und mehr) verwendet werden, führt ihr hohes Molekulargewicht außerdem zu einer Viskosität, die die Produktionsspezifikationen oder die Maschinenbetriebsvorschriften typischer Extrusions-, Mehrfachlinien- oder Feinlinien-Konstruktionsverfahren oder elastischer Befestigungsverfahren überschreitet.
Wir haben Verfahren gefunden, die für radiale oder Teleblock- Polymere enthaltende Heißschmelzklebstoff-Zubereitungen anwendbar sind und die schnelle und effektive Herstellung der einzigartigen Klebstoffe der Erfindung erlauben. Diese Verfahren umfassen ein zwei- oder mehrstufiges Verfahren, bei dem eine Vormischung des radialen Blockcopolymers hohen Molekulargewichts mit einem Klebstoffbestandteil niedrigeren Molekulargewichts, wie entweder ein Klebrigmacher, ein Weichmacher oder Mischungen dieser, hergestellt wird. Die Vormischung kann dann mit den restlichen Klebstoffbestandteilen durch voll ständiges intensives Vermischen der Bestandteile vereinigt werden, um eine brauchbare Heißschmelzklebstoff-Zusammensetzung zu bilden. Wir haben außerdem gefunden, daß die mittels dieser Verfahren gefertigten Klebstoffzusammensetzungen eine bedeutend verringerte Verarbeitungszeit aufweisen.
Die erfindungsgemäßen Klebstoffe können eine "T"-Schälfestigkeit von 100 bis 175 g bei 25ºC (77ºF), S.A.F.T. von 71 bis 88ºC (160 bis 190ºF) und eine Kriechfestigkeit der elastischen Befestigung von 5 bis 30% bei 38ºC (100ºF) aufrechterhalten und bei 135ºC (275ºF) eine Viskosität von weniger als 25.000 mPa·s (cP) aufweisen. Die unter Verwendung des Klebstoffes gefertigten Artikel sind bei geringer oder gar keiner Delaminierung bei 60ºC (140ºF) lagerungsbeständig und zeigen bei der dynamischen Schäl- und Haftprüfung einen Substratfehler.
Die bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Klebstoffe brauchbaren radialen Blockcopolymere haben ein Molekulargewicht von mindestens 140.000 und haben die allgemeine Formel
(A-B)n1-Y-(B)n2
worin A ein glasartiger Block aus einem polymerisierten vinylsubstituierten aromatischen Monomer ist, B ein gesättigter oder ungesättigter gummiartiger Block aus einem polymerisierten Dien mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen ist, Y eine mehrwertige Ankopplungsgruppe ist, n&sub1; eine ganze Zahl von mindestens 3, vorzugsweise 3 bis 10, meist bevorzugt 3 bis 5 ist und n&sub2; eine ganze Zahl von 0 bis 10, meist bevorzugt 0 bis 4 ist. Die Endblöcke A oder die Mittelblöcke B können Homo- oder Copolymere von verwandten Monomeren sein. Außerdem kann an dem Übergang zwischen den Blöcken eine zufällige Copolymerisation der A-Monomere mit den B-Monomeren auftreten.
Die bevorzugten Kautschuke sind radiale Blockcopolymere mit der allgemeinen Formel
worin n 1 bis 3 ist, der A-Block Styrol umfaßt und der B-Block Butadien, Isopren oder Mischungen dieser umfaßt und hydriert sein kann. Die bevorzugten radialen Blockcopolymere enthalten vorzugsweise 15 bis 45 Gew.-%, meist bevorzugt 25 bis 35 Gew.-% Styrol. Das durchschnittliche Molekulargewicht der gummiartigen Blockcopolymere beträgt mindestens 140.000. Meist bevorzugt ist das Molekulargewicht der bei den erfindungsgemäßen Klebstoffen verwendeten Blockcopolymere größer als 185.000. Gegenwärtig hat kein radiales Blockcopolymer ein Molekulargewicht von mehr als 275.000. Wir nehmen jedoch an, daß höhere Molekulargewichte für die erfindungsgemäßen Klebstoffe von Vorteil wären.
Die mehrwertigen Kopplungsmittel (Y) sind für die Verwendung bei der Fertigung der erfindungsgemäßen radialen Blockcopolymere bekannte Kopplungsmittel. Solche Kopplungsmittel und die Zubereitungen der gummiartigen Copolymere, die für die erfindungsgemäßen Klebstoffzusammensetzungen brauchbar sind, werden in einer Vielzahl von Patenten, einschließlich US-Patent 3,639,521 und anderen, ausführlich beschrieben.
A-B-A-Blockcopolymere können zusammen mit den radialen Blockcopolymeren verwendet werden. Die A-Blöcke derartiger A-B-A-Blockcopolymere umfassen Blöcke aus polymerisierten vinylsubstituierten aromatischen Monomeren und die B-Blöcke umfassen polymerisierte Diene mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen. Vorzugsweise bestehen die A-B-A-Blockcopolymere aus A-Blöcken, die polymerisiertes Styrol umfassen und B-Blöcken, die polymerisiertes Butadien, Isopren oder Mischungen dieser umfassen. Solche Copolymere haben typischerweise ein Molekulargewicht im Bereich von 70.000 bis 140.000 und enthalten zwischen 12 bis 35 Gew.-% Styrol. Solche linearen und Multiblock-Copolymere sind von Shell Chemical Company, Enichem, Fina und Firestone erhältlich.
Wir haben herausgefunden, daß die hervorragenden Konstruktionseigenschaften und elastischen Befestigungseigenschaften des Klebstoffes verbessert werden können, indem die Ölkomponente des Klebstoffes stabilisiert wird. Wir nehmen an, daß die Migration von Öl aus der Klebstoffmasse in die Klebstofflinie zwischen dem Klebstoff und einem Polyolefinfilm ein Versagen der Klebebindungen bewirken kann. Die seine Migration aus der Klebstoffzusammensetzung verhindernde Stabilisierung des Öls in dem Klebstoff kann die Haftfestigkeit erhöhen. Wir haben herausgefunden, daß die Haftfestigkeit durch mindestens zwei Mechanismen erhöht werden kann. Zum einen kann ein Geliermittel verwendet werden, welches einen Öl-Gel-enthaltenden Klebstoff bildet. Das Gel schließt das Öl wirksam in der Klebstoffmasse ein, wodurch dessen Migration verhindert wird. Außerdem können hochgradig Ölkompatible Klebrigmacher verwendet werden, die durch ihre Kompatibilität zur Verhinderung der Migration neigen.
Die erfindungsgemäßen Klebstoffe enthalten ein klebrigmachendes Harz in Verbindung mit einem thermoplastischen Blockcopolymer und einem Weichmacher. Klebrigmachende Harze, die in den erfindungsgemäßen Klebstoffen verwendbar sind, umfassen Kolophoniumderivate einschließlich Wurzelkolophonium, Tallöl, Tallölderivate, Kolophoniumesterharze, natürliche und synthetische Terpene und aliphatische oder gemischt aliphatisch-aromatische klebrigmachende Harze.
Aromatische Monomere, die bei der Bildung der aliphatisch-aromatischen Harzzusammensetzungen dieser Erfindung brauchbar sind, können aus jedem Monomer gebildet werden, das im wesentlichen aromatische Eigenschaften hat und eine polymerisierbare ungesättigte Gruppe enthält. Typische Beispiele derartiger aromatischer Monomere sind die Styrolmonomere Styrol, α-Methylstyrol, Vinyltoluol, Methoxystyrol, tert.-Butylstyrol, Chlorstyrol etc., Indenmonomere einschließlich Inden, Methylinden und andere. Aliphatische Monomere sind typische natürliche und synthetische Terpene, die gesättigte C&sub5;- und C&sub6;-Cyclopentyl- oder -Cyclohexylgruppen enthalten, die zusätzlich eine Vielzahl von im wesentlichen aromatischen Ringsubstituenten enthalten können. Aliphatische klebrigmachende Harze können durch Polymerisation eines Ausgangsmaterials hergestellt werden, das ausreichend aliphatische Monomere enthält, so daß das resultierende Harz aliphatische Charakteristika zeigt. Solche Ausgangsmaterialien können andere ungesättigte aliphatische Monomere enthalten, wie etwa 1,3-Butadien, cis-1,3-Pentadien, trans-1,3-Pentadien, 2-Methyl- 1,3-butadien, 2-Methyl-2-buten, Cyclopentadien, Dicyclopentadien, Terpenmonomere und andere. Gemischt aliphatisch-aromatische harze enthalten genügend aromatische Monomere und genügend aliphatische Monomere und optional andere ungesättigte C&sub3;-C&sub8;-Monomere, um ein Harz zu bilden, das sowohl aliphatischen als auch aromatischen Charakter hat. Der Artikel von Davis, The Chemistry of C&sub5; Resins, erörtert die Technologie synthetischer C&sub5;-Harze.
Die erfindungsgemäßen Klebstoffzusammensetzungen können Kolophonium und Kolophoniumderivate als ein klebrigmachendes Mittel enthalten. Kolophonium ist ein festes Material, das in der Natur im Ölharz von Kiefern vorkommt und typischerweise aus dem Ölharzexsudat des lebenden Baumes, aus alten Stümpfen und aus dem bei der Kraftpapierherstellung als Nebenprodukt produzierten Tallöl abgeleitet wird. Nach seiner Gewinnung kann Kolophonium durch Hydrierung, Dehydrierung, Polymerisierung, Veresterung und andere Nachbehandlungsverfahren behandelt werden. Kolophonium wird typischerweise in Balsamkolophonium, Wurzelkolophonium und Tallölkolophonium unterteilt, was auf seinen Ursprung hinweist. Die Materialien können unverändert oder in Form von Estern mehrwertiger Alkohole verwendet werden und können wegen der inhärenten Ungesättigtheit der Moleküle polymerisiert werden. Die Materialien sind kommerziell erhältlich und können unter Verwendung von Standardmischtechniken in die Klebstoffzusammensetzungen eingemischt werden. Repräsentative Beispiele derartiger Kolophoniumderivate sind die Pentaerythritolester von Tallöl, Balsamkolophonium, Wurzelkolophonium oder Mischungen dieser.
Repräsentative Beispiele derartiger aliphatischer Harze sind hydrierte synthetische C&sub9;-Harze, synthetische verzweigte und unverzweigte C&sub5;-Harze und Mischungen dieser. Repräsentative Beispiele derartiger aromatischer klebrigmachender Harze schließen styrolisierte Terpenharze, styrolisierte C&sub5;-Harze oder Mischungen dieser ein. Die Auswahl der klebrigmachenden Harze beruht oft auf der Natur des B- oder radialen Mittelblock-Blockcopolymers. Kolophoniumderivate eignen sich am besten für S-I-S/S-B-S-Mischungen und können mit entweder S-I-S oder S-B-S allein verwendet werden. Hydrierte C&sub9;-Harze oder geradkettige aliphatische Harze sind für S-I-S-Copolymere bevorzugt. Für S-B-S-Copolymere sind styrolisierte Terpene oder Kolophoniumester bevorzugt.

Weichmacheröle

Bei den erfindungsgemäßen Klebstoffen für die konstruktive/elastische Befestigung werden Weichmacheröle verwendet. Solche Öle sind vornehmlich Kohlenwasserstofföle mit geringem aromatischem Gehalt. Vorzugsweise sind die Öle paraffinischer oder naphthenischer Art. Vorzugsweise haben die Öle eine geringe Flüchtigkeit, sind klar und möglichst farb- und geruchsneutral. Als Verwendung eines erfindungsgemäßen Weichmacheröls wird auch die Verwendung von Olefinoligomeren, Polymeren mit niedrigem Molekulargewicht, Pflanzenölen und deren Derivaten und ähnlichen weichmachenden Flüssigkeiten betrachtet.

Ölgelierungs- oder Ölkomplexierungsmittel

Die Migration von in Klebstoffzusammensetzungen verwendeten Weichmacherölen kann durch Verwendung von Gelierungs- oder Komplexierungsmitteln verhindert werden, die dazu neigen, die Migration von Öl durch die Bildung von Gelen oder Komplexen zu hindern. Das Öl kann durch eine Vielzahl von Gelierungsmitteln wie Wachsen, Polyethylenwachsen, oxidierten Wachsen, oxidierten Polyethylenwachsen, mehrwertigen Metallseifen etc. zurückgehalten werden.
Die folgende Tabelle legt die brauchbaren, bevorzugten und am meisten bevorzugten Rezepturen dar. Tabelle 1 Inhaltsstoff brauchbar bevorzugt meist Radiales Blockcopolymer* A-B-A-Blockcopolymer* Klebrigmacher Weichmacheröl Synthetisches Polyethylenwachs (oder anderes ölkomplexierendes Mittel) * Der gesamte Polymergehalt (einschließlich sowohl radialem als auch linearem Blockcopolymer) beträgt typischerweise 15 Gew.-% des Klebstoffes oder weniger.
In scharfem Kontrast zu bisher bekannten einstufigen Mischverfahren zur Herstellung von druckempfindlichen Heißschmelzklebstoffen für den Aufbau von Wegwerfartikeln, die von Schmidt, Jr. et al. im US-Patent 4,526,577 dargestellt werden, haben wir herausgefunden, daß für eine effektive kommerzielle Herstellung der erfindungsgemäßen Heißschmelzklebstoffe unter Verwendung von radialen Blockcopolymeren hohen Molekulargewichts ein zweistufiges Herstellungsverfahren erforderlich ist. Im ersten Schritt wird das radiale Blockcopolymer bei erhöhter Temperatur mit mindestens einer weiteren Klebstoffkomponente, wie etwa ein Klebrigmacher, Weichmacher oder Mischungen dieser, vermischt, um eine Vormischung zu bilden, in der das Blockcopolymer in intensiver Vermischung mit dem anderen Klebstoffinhaltsstoff vorliegt. Die Vormischung wird dann bei erhöhter Temperatur in einem handelsüblichen Mischgerät mit den restlichen Klebstoffkomponenten vermischt.
Genauer gesagt können zwischen 0,5 und 2,5 Teile Harz je Teil an radialem Blockcopolymer eingemischt werden, um die erfindungsgemäße Vormischung zu bilden. Die Vormischungen können in einem herkömmlichen Gerät für die Bearbeitung von thermoplastischen Polymeren hergestellt werden, das eine für die intensive Vermischung der Polymere mit hohem Molekulargewicht und der Klebstoffkomponenten mit niedrigem Molekulargewicht, wie etwa klebrigmachende Harze, Öle oder andere polymere Substanzen mit niedrigem Molekulargewicht oder Mischungen dieser, ausreichende hohe Scherung liefern kann. Beispiele für solche Geräte sind Einfach- oder Doppelschneckenextruder, Intensiv-Innenmischer, Mixtruder, Sigmablattmischer u. dgl., die auf eine ausreichende Verarbeitungstemperatur, typischerweise zwischen 121 und 177ºC (250 und 350ºF), aufgeheizt werden. Wenn ein Chargenmischer verwendet wird, wird das Polymer typischerweise mit einer kleineren oder einer der Polymermenge entsprechenden Menge an Klebstoffkomponente, wie etwa ein Harz, ein Öl oder Mischungen dieser Komponenten, vermischt, um eine homogene Vormischung zu bilden. Danach können die restlichen Inhaltsstoffe zugesetzt und bis zur Homogenität durchmischt werden.
Die bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Vormischungsmaterialien brauchbaren Geräte und Verfahren werden in den folgenden Artikeln beschrieben. Der Artikel "Machinery and Equipment" aus Plastics Compounding Redbook of 1987/88 ist eine Zusammenstellung von Informationen über Geräte für die Mischungsherstellung und Zerkleinerung einschließlich Mischapparaturen im Labor- und Produktionsmaßstab. Die Artikel "Liquid Resin Injection System for Continuous Mixing of HMPSA" und "Extruder Performance Over Broad Melt Index Ranges" erörtern das Vermischen von Substanzen mit unterschiedlichen Viskositätsprofilen. Der Artikel "Advance in Production and Coating Technology for Hot Melt Pressure Sensitive Adhesives - Multiruder System" erörtert das Multiruder-System aus Vormischer, Multiruder und Auftragsvorrichtung sowie dessen Verwendung für die kontinuierliche Produktion und Beschichtung von druckempfindlichen Heißschmelzklebstoffen für Etiketten und Klebebänder.
Der Artikel "Continuous Compounding of Hot Melt Adhesives" erörtert kontinuierlich arbeitende Mischvorrichtungen, die das Mischen von Heißschmelzklebstoffen mit vermindertem Wärmeverlauf ermöglichen. Derartige Mischsysteme schließen eine Extrusionsverarbeitung ein.
Der Artikel "Technical Aspects for Extrusion Compounding of Hot Melt Adhesives" erörtert kontinuierliche Verarbeitungssysteme für die Herstellung von Heißschmelz- und druckempfindlichen Klebstofformulierungen unter Anwendung von Chargen- und Doppelschnecken-Herstellungsverfahren.
Der Artikel "Twin Screw Extruder Process of Adhesive" erörtert das kontinuierliche Verarbeiten und Mischen von Heißschmelzklebstoff unter Verwendung von Blockcopolymerrezepturen und mehrstufigem Zuführen von Ölharzen, Zusatzstoffen und Grundpolymer.
Der Artikel "Continuous Production of Hot Melt Adhesives
- Aspects of Quality and Coating" erörtert grundlegende Verarbeitungsmöglichkeiten für die kontinuierliche Herstellung von Heißschmelzklebstoffen, einschließlich dem Arbeiten mit einer Vormischung und handelt vier grundlegende kontinuierliche Verfahren ab. Die Darstellung umfaßt mehrstufiges Zugeben, Pelletisieren, Beschichten etc. Geräte für ein solches Herstellungsverfahren werden in den Prospekten von Welding Engineers, Inc., Eagan Manufacturing Company, Buss-Kneader, Warner and Pfleiderer, Conair und Black Clausen gezeigt. Deren Offenbarung in Bezug auf Geräte und Bearbeitung wird hiermit hierin durch Bezugnahme aufgenommen.
Wir haben herausgefunden, daß die erfindungsgemäße Vormischung für eine erleichterte Handhabung in für die weitere Verarbeitung bemessene Stücke geteilt werden kann. Wir haben herausgefunden, daß die Vormischung unter Verwendung einer Strang-, "waterface"- oder Unterwasser-Pelletisiermaschine (wie den von Black Clausen hergestellten) pelletisiert werden kann. Ein Unterwasser- Pelletisiersystem kann verwendet werden, bei dem ein Wasserstrom das geschnittene Pellet aus dem Schneidebereich entfernt und den Wasser-Pellet-Strom zu einer Zentrifugiervorrichtung leitet, die das Wasser von den Pellets abtrennt und die Pellets bis zu einem brauchbaren Format trocknet.
Die Handhabungseigenschaften der Vormischungspellets können verbessert werden, indem die Oberflächen der Pellets mit einer nichtklebrigen organischen oder anorganischen Beschichtung behandelt werden. Derartige Beschichtungen können wäßrige Dispersionen wasserunlöslicher Wachse, Fettsäureester und andere bekannte Antihaftmittel umfassen. Brauchbare anorganische Antihaftmittel können Substanzen wie Siliziumdioxid, Talkum, Gips, Calciumoxid, Magnesiumoxid etc. umfassen. Gemäß einer Methode kann das Antihaftmittel den Klebstoffpellets über das in der Pelletisiermaschine zirkulierende Wasser zugesetzt werden. Dem Wasser beigesetztes Antihaftmittel beschichtet die Pellets, während sie am Schneidekopf gebildet werden, inhärent mit dem Antihaftmittel, das, nachdem das Pellet von der wäßrigen Lösung abgetrennt und getrocknet ist, zurückbleibt.
Die erfindungsgemäßen Heißschmelzklebstoffe können zu kissenförmigen Stücken pelletisiert werden, ein Verfahren, das von Franke, US-Patente 3,723,035 und 4,054,632, offenbart wird. Die kissenförmigen Pellets können mit einem nichthaftenden thermoplastischen Beschichtungsmittel überzogen werden. Solche Beschichtungsmittel sind bekannt, wie beispielsweise EPOLENE C-10 von Eastman Chemical oder AC-400 von Allied Chemical, oder sind Mischungen aus kompatiblen Polymeren und Zusatzstoffen zur Einstellung einer zum Erzielen einer gleichförmigen Schutzschicht erforderlichen Beschichtungsviskosität. Zusätzlich kann die Vormischung in mehreren Bändern auf einen gekühlten, mit einer kompatiblen thermoplastischen Beschichtung überzogenen, korrosionsbeständigen Riemen extrudiert werden.

Aufbau des Komposits

Allgemein werden Wegwerf-Kompositartikel wie etwa Wegwerfwindeln, Damenbinden, Inkontinenzeinlagen, Betteinlagen und andere, typischerweise durch Verbinden eines Substrats, typischerweise eines Kunststoff- oder Polyolefinfilmsubstrats, mit einer absorbierenden Schicht, die häufig durch ein Gewebe und eine gewebte oder ungewebte Oberschicht bedeckt wird, hergestellt. Elastische Bandmaterialien können bei Artikeln, bei denen eine enge Paßform um das Bein oder die Hüfte erforderlich ist, ebenfalls klebend an der Plastikfilmschicht zwischen dem Film und der gewebten oder ungewebten Oberschicht befestigt sein.
Für die Artikel der Erfindung brauchbare Kunststoffsubstrate umfassen aus Polyethylen, Polypropylen, Polyester wie etwa Polyethylenterephthalat, Polyvinylchlorid, Polyvinylidinchlorid, Polyvinylacetat und anderen Materialien, die Filme bilden können, hergestellte Filme. Die Gewebeschicht ist eine gut bekannte, typischerweise lose eingestellte Celluloseschicht hoher Porosität oder Durchlässigkeit.
Die gewebten oder ungewebten Schichten können aus einem flüssigkeitsdurchlässigen flexiblen Material bestehen, das aus entweder hydrophilen oder hydrophoben Faserkomponenten bestehen kann. Die das Textilerzeugnis umfassenden gewebten oder ungewebten Faservliese können natürliche oder synthethische Fasern oder Mischungen dieser umfassen. Gewebte und ungewebte Materialien sind gut bekannt und die Verfahren zu ihrer Herstellung werden seit vielen Jahren angewendet. Gewebte Textilerzeugnisse werden typischerweise in Webmaschinen hergestellt, die ein die Schicht bildendes, ineinandergreifendes Fasergewebe fertigen. Vliesstoffe können durch eine Trocken- oder Naßaufbringmethode in Kardierverfahren, Luftstromaufbringverfahren oder Spun-Bond- Verfahren gefertigt werden, um ein Vlies zu erzeugen, das mechanisch, chemisch oder thermisch gebildet wird. Die Gewebeschichten für die Verwendung bei den erfindungsgemäßen Kompositartikeln haben typischerweise ein Grundgewicht im Bereich von 12 bis 30 (10 bis 25), vorzugsweise 16,7 bis 21,5 Gramm pro Quadratmeter (14 bis 18 g pro Quadratyard), eine minimale Trockenzugfestigkeit von mindestens 800 g pro Quadratzentimeter in Maschinenrichtung und mindestens 200 g pro Quadratzentimeter quer zur Maschinenrichtung.
Üblicherweise zur Bildung der gewebten oder ungewebten Gewebeschichten verwendete synthetische Materialien sind Kunstseide, Polyester, Polypropylen, Polyethylen, Nylon und andere.
Die durch den erfindungsgemäßen Klebstoffin die erfindungsgemäßen Wegwerfartikel geklebten absorbierenden Schichten umfassen typischerweise Celluloseschnitzel oder -flaum, superabsorbierende Brocken oder Kombinationen aus Flaum und superabsorbierenden Materialien. Derartige Flaumschichten werden oftmals mit Gewebe umhüllt ausgebildet, um dem Flaum, der selbst nur geringe mechanische Festigkeit besitzt, mechanische Integrität zu verleihen. Flaum wird typischerweise durch die Bildung feinverteilter Cellulosefasern hergestellt, es können jedoch andere Materialien verwendet werden, um hochgradig absorbierende Schichten aus Flaum oder Schnitzeln zu bilden.
Gummibänder oder Fasern, Fäden oder Bänder aus einem elastomeren oder elastischen Polymermaterial können bei der Fertigung der erfindungsgemäßen Wegwerfartikel verwendet werden. Solche Elastomere sind polymere Substanzen, die einen molekularen Memory-Effekt zeigen. Solche Materialien dehnen sich unter Zugbelastung aus, nehmen aber wieder ihre ursprünglichen Abmessungen ein, wenn der Zug nachläßt. Elastomere Polymere sind typischerweise Mono- oder Copolymere mit mäßigem Molekulargewicht. Bekannte elastomere Materialien sind Styrol-Butadien- Copolymere, natürliche Kautschuke, Isobutylen-Isopren-Copolymere, Polychloroprensysteme (NEOPREN®, duPont), Polyurethane, Polysulfid-Kautschuke, die Copolymerisate von Ethylacrylat und Estern aus Acrylsäure und niederen Alkanolen umfassende Polyacrylat-Elastomere, Silikonelastomere, Fluorelastomere, Ethylen- Propylen-Elastomere und Mischungen dieser. Solche Elastomere können quervernetzt sein, um ihre Festigkeit und elastischen Eigenschaften zu verbessern.
Bei der kontinuierlichen Herstellung der erfindungsgemäßen Wegwerfartikel und insbesondere der Wegwerfwindeln wird eine geringe Klebstoffmenge durch Extrusion, Rad- oder Sprühaufbringung in einem Mehrfachlinien-, Mehrfachpunkt-, Feinlinien- oder in einem zufälligen Muster auf ein dünnes Kunststoffilmsubstrat aufgebracht. Das Aufbringen erfolgt bei einer Temperatur von 121 bis 163ºC (250 bis 325ºF) und der Klebstoff wird in einem Verhältnis von 0,04 bis 0,8 mg/laufender cm (0,1 bis 2 mg/laufender Inch) aufgebracht. Die die absorbierende innere Lage des Wegwerfartikels bildenden absorbierenden Materialien werden auf den in mehreren Linien auf dem Filmsubstrat vorliegenden Klebstoff aufgebracht
Genauer gesagt werden Wegwerfwindeln in einem kontinuierlichen Verfahren durch Kleben der Bestandteile der Wegwerfwindel auf eine Endlos-Polyethylen- oder -Polypropylenfolie, aus der die Windel nach Aufkleben der einzelnen Bestandteile herausgeschnitten wird, gebildet. Typischerweise werden die Bestandteile in Stufen, einschließlich dem Aufbringen der absorbierenden Schicht und dem optionalen Anbringen eines Auslaufschutzes, aufgebracht.
Bei einem derartigen Verfahren werden dünne Klebstofflinien in einem Verhältnis von 0,04 bis 0,8 mg Klebstoff/laufender cm (0,1 bis 2 mg Klebstoff/laufender Inch) auf das Material extrudiert und die absorbierenden Schichten werden an die feinen Klebstofflinien gebunden. Ein derartiges Aufbringen kann in Form von Mehrfachlinien, Mehrfachpunkten oder eines anderen Klebstoffmusters, das für konstruktive Zwecke wirksam auf der polymeren Oberfläche der Folie gebildet werden kann, erfolgen. Die absorbierende Schicht wird auf eine Endlosbahn aus Polymerfilm aufgebracht.
Elastische Bänder können bevor oder nachdem die absorbierende Schicht an den Film gebunden worden ist, auf die Filmschicht aufgebracht werden oder klebend an der äußeren Oberfläche des Films angebracht werden. Elastische Materialien werden typischerweise in einer solchen Weise aufgebracht, daß sie dem Rand des Wegwerfartikels Kontraktions- oder Ausdehnungsverhalten verleihen. Ein derartiges Kontraktions- oder elastisches Verhalten verleiht dem Wegwerfartikel die Eigenschaft, daß er sich dichtend der darunterliegenden Körperoberfläche, im allgemeinen dem Bein oder der Hüfte des Trägers des Wegwerfartikels anpaßt. Solche Kontraktions- oder Ausdehnungseigenschaften werden auf einem von zwei Wegen erreicht. Das elastische Material wird gedehnt und auf den darunterliegenden Film geklebt. Wenn das elastische Material nicht mehr gedehnt wird, wird das darunterliegende Substrat gerafft. Alternativ kann das Filmsubstrat gerafft werden und ungedehntes elastisches Material klebend an den Gipfelpunkten des gewellten oder gerafften Films befestigt werden. Bei diesem Verfahren ist kein Dehnen des elastischen Materials erforderlich, da die Raffung vorgebildet wird.
Die elastische Befestigung wird üblicherweise erreicht, indem der Klebstoff auf das elastische Material aufgebracht oder über ein elastisches Material/Polymer- oder elastisches Material- Vliesstoff-Komposit gesprüht wird. Das mit dem Klebstoff versehene elastische Material kann auf die Oberfläche entweder der Polymerlage oder der Vliesstofflage aufgebracht werden. Der Klebstoff kann extrudiert oder als Spray in einem Spiralmuster, einem unterbrochenen Muster oder einem anderen Format aufgebracht werden. Es kann die gesamte Länge des das Polymer berührenden elastischen Materials verklebt werden. Alternativ kann der Teilbereich des elastischen Materials innerhalb von 5,1 bis 7,6 cm (2 bis 3 Inch) vom Hüftband nicht mit der Polymerschicht verklebt werden. Der kontinuierlich verklebte, ein Polymer, eine absorbierende Schicht und elastisches Material enthaltende Kompositartikel wird dann geschnitten, um Beinöffnungen aus zubilden und die Endlosbahn in einzelne Windeln zu zerteilen. Die Beinöffnungen werden vorzugsweise mittels eines Wasserdüsenstrahls geschnitten, während die einzelnen Windeln mit einem rotierenden Messer zugeschnitten werden.
Optional kann im Hüftbereich der Windel ein Auslaufschutz ausgebildet werden, indem an dem das Hüftband bildenden Schnitt eine Polyethylenfilmschicht über die Flaumschicht oder absorbierende Schicht gelegt wird. Der Klebstoff wird typischerweise an der Verbindung zwischen dem Auslaufschutz aus Polymerfilm und der rückwärtigen Polymerschicht aufgebracht, wodurch eine überlappende Schicht gebildet wird, die eine von der absorbierenden Schicht über das Hüftband zur Außenseite der Windel gerichtete Dochtwirkung verhindert.

Testverfahren

Die folgenden Testverfahren wurden verwendet, um die den Verfahren folgenden Beispiele zu überprüfen.

A. Kriechfestigkeit von Vielzweckklebstoffen und Klebstoffen zur elastischen Befestigung

Dieser Test wird angewendet, um die Fähigkeit eines Klebstoffes zu ermitteln, der auf die Klebelinie ausgeübten Belastung zu widerstehen, die ausgeübt wird, wenn das elastische Material bei der Verwendungstemperatur des Wegwerfartikels in einem ausgedehnten Zustand gehalten wird.

Materialien und Geräte

1. Mehrfachlinien-Appliziervorrichtung ähnlich Meltex CT-225, die eine regelbare Spannvorrichtung für die elastische Befestigung hat und bei der Temperatur, Bahngeschwindigkeit, Auftragungsrate und Anpreßdruck regelbar sind.
2. Ofen, der 37ºC (100ºF) über 4 Stunden aufrechterhalten kann.
3. 1,9 cm (3/4'')-Sperrholz, 30,5 cm (12'') breit und 30,5 cm (12'') lang.
4. 300 mm-Lineal.
5. Elastisches Material aus natürlichem Kautschuk.
6. Polyethylenfilm.
7. Heftgerät.

Verfahrensweise:

Entferne die bedienerseitige Düse der Mehrfachlinien-Appliziervorrichtung und stelle die Spannvorrichtung für die elastische Befestigung so ein, daß das elastische Material unter dieser Öffnung hindurchpaßt, diese aber nicht berührt. Stelle die Spannvorrichtung so ein, daß das elastische Material mit dem Polyethylenfilm bei 100% Dehnung laminiert werden wird.

Bevorzugte Meltex-Einstellungen:

Temperatur 150ºC (300ºF)
Anpreßdruck 4,0 bar (60 psi)
Auftragungsverhältnis 2,75 mg/cm (7,0 mg/Inch)
Rückspul- und Abspulspannung so niedrig wie möglich
Bahngeschwindigkeit 45 ± 5 Meter/Minute.
Verwende die folgende Gleichung zur Bestimmung entweder der Flußrate oder der Bahngeschwindigkeit:
Bahngeschwindigkeit (M/min) = Flußrate (g/min)/(0,007 g/Inch) · (39,4 Inch/m)
Fertige einige Meter einer guten Auftragung bei einer Auftragungsmasse von 2,75 mg/cm (7,0 mg/Inch). Lasse das Laminat aus elastischem Material und Polyethylen kontrahieren und vor der Untersuchung bei 25ºC über Nacht equilibrieren.

Probenvorbereitung für die Kriechfestigkeitsuntersuchung bei 37ºC:

A. Bringe unter Verwendung des 300 mm-Lineals im Abstand von 290 mm vom Ende des 30,5 cm · 30,5 cm · 1,9 cm (12'' · 12'' · 3/4'')-Sperrholzes eine Markierungslinie an. Bringe im Abstand von 300 mm vom selben Ende eine weitere Markierungslinie an.
B. Löse von einem Ende des Polyethylens genügend elastisches Material ab, um das Heften durch die Polymerschicht in das Ende des Sperrholzes zu ermöglichen. Dehne das Laminat so weit, daß das Polyethylen ungerafft, aber nicht gestreckt ist. Markiere das elastische Material an der 300 mm-Linie. Lasse das Laminat so weit kontrahieren, bis die Markierung auf dem elastischen Material über der 290 mm-Linie liegt und bringe eine Heftung durch das Polyethylen an, um das andere Ende des Laminates zu befestigen. Es liegt nun ein Laminat vor, das bei 97% der vollständigen Ausdehnung des elastischen Materials befestigt ist.
C. Schäle an einem Ende der Kante der Sperrholzplatte das elastische Material von dem Polymerfilm ab. Schäle das andere Ende bis zur 290 mm-Linie ab.
D. Bereite pro getestetem Klebstoff 5 Proben vor.

Testverfahren:

A. Heize den Ofen auf 37ºC vor. Bereite gemäß der obigen Anleitung Proben vor.
B. Bringe das Sperrholz mit den angebrachten Proben in den Ofen ein und notiere die Zeit.
C. Entferne nach vier Stunden das Sperrholz und messe die Länge des elastischen Materials, das noch immer klebend mit dem Polyethylen verbunden ist.
Verwende die folgende Gleichung, um das prozentuale Kriechen zu berechnen:
% Kriechen = Originallänge (290 mm) - Länge nach 4 Stunden/Originallänge (290 mm) · 100

B. Dynamische Schäl- und statische Schertests für Mehrfachlinien-Klebstoffe

Umfang:

Statische Scherung:

Dieser Test gibt einen Hinweis auf die Fähigkeit eines Klebstoffes, einem Versagen der Bindung unter einer konstanten Belastung bei einer der Verwendungstemperatur einer Wegwerfwindel entsprechenden Temperatur zu widerstehen.

Dynamische Schälung:

Dieser Test wird angewendet, um die Bindungsfestigkeit eines Klebstoffes zu bestimmen, wenn er einer dynamischen Schälkraft ausgesetzt wird.

Materialien und Geräte:

1. Mehrfachlinien-Appliziervorrichtung ähnlich Meltex CT-225, bei der Temperatur, Bahngeschwindigkeit, Auftragungsrate und Anpreßdruck regelbar sind.
2. Geeignete Kraftmessungsvorrichtung (d. h. Instron oder I-Maß).
3. Programmierbarer Ofen, der 37ºC (100ºF) über 8 Stunden aufrechterhalten und die Fehlerpunkte registrieren kann.
4. 50 g-Gewicht, das mit mechanischen Vorrichtungen zur Befestigung an den Proben ausgestattet ist.
5. In 6,5 cm · 20,3 cm (2'' · 8'')-Streifen geschnittenes Trennschichtpapier.
6. Vliesstoff und Polyethylenfolie.

Verfahrensweise:

Einstellen der Mehrfachlinien-Appliziervorrichtung auf angemessene Einstellungen. Bevorzugte Einstellungen werden unten angegeben. Die Einstellungen können basierend auf der Klebstoffart oder der Auftragungsweise erfolgen. Normalerweise sollten die Linien auf die behandelte Seite des Polymerfilms aufgetragen und an den Vliesstoff oder ein anderes Substrat gedrückt werden.

Bevorzugte Einstellungen der Mehrfachlinien-Appliziervorrichtung:

Temperatur 135ºC, 149ºC (275ºF, 300ºF)
Anpreßdruck 1,4 bar (20 psi)
Auftragungsverhältnis 0, 63 mg/cm/Linie
(1,6 mg/Inch/Linie)
Drehwalze angelegt, aber ohne Druck
Rückspul- und Abspulspannung so niedrig wie möglich
Bahngeschwindigkeit 45 ± 5 Meter/min
Verwende die folgende Gleichung zur Bestimmung entweder der Flußrate oder der Bahngeschwindigkeit.
Flußrate = Bahngeschwindigkeit (m/min) · (39,4 in/m) · Auftragungsverhältnis/(g/in/Linie) · Anzahl Linien
Fertige einige Meter einer guten Auftragung bei einer Auftragungsmasse von 0,63 mg/cm/Linie (1,6 mg/in/Linie). Während des Fertigungslaufes lege 8 bis 10 Streifen Trennschichtpapier ein. Stelle sicher, daß sie so gerade wie möglich quer über der Linie aufgebracht werden.

1. Verfahrensweise für die statische Scherung:

A. Probenvorbereitung - Bringe entlang der Klebelinie in Abständen von 2,54 cm (1 Inch) Markierungen an. Schneide in diesen Abständen quer über drei Klebelinien. Schneide das Polyethylen an dem einen und den Vliesstoff an dem anderen Ende weg, so daß eine typische Scherprobe gebildet wird. Bereite 7 bis 8 Proben vor.
B. Testverfahren - Heize den Ofen auf 37,7ºC (100ºF) vor. Befestige alle zu untersuchenden Proben an 50 g-Gewichten. Hänge alle Proben so schnell wie möglich in den Ofen. Stelle sorgfältig sicher, daß alle Proben frei hängen und sich nicht gegenseitig stören. Schließe den Ofen, notiere die Startzeit und nimm die Zeiten bis zum Auftreten eines Fehlers auf.

2. Verfahrensweise für die dynamische Schälung:

A. Probenvorbereitung - Schneide in der Mitte des Trennschichtpapiers quer über die Klebelinien. Dann schneide ca. 7,6 cm (3 Inch) eines 2,54 cm (1 Inch) breiten, 1 Linie enthaltenden Streifens heraus. Der resultierende Streifen sollte 2,54 cm (1 Inch) Trennschichtpapier und 5,1 cm (2 Inch) einer einzelnen Linie aufweisen. Bereite 7 bis 8 Proben vor.
B. Testverfahren - Führe bei Raumtemperatur an 7 bis 8 Proben T-Schältestläufe bei einer Kreuzkopfgeschwindigkeit von 2,54 cm/min (1 Inch/min) und einer Verweilzeit von 25 Sekunden durch. Starte den Kreuzkopf und lasse 10 Sekunden laufen und setze dann den Zähler für 25 weitere Sekunden zurück. Verwende diesen Durchschnittswert für den Schälwert.

Protokoll:

1. Statische Scherung:

- Durchschnittlich verstrichene Hängezeit (in Minuten).
- Art des Versagens (Klebstoff vs. Substrate).
- Zusätzliche beschreibende Statistiken und sachdienliche Informationen wie Klebstoffidentifikationsnummer, Auftragungstemperatur, Anpreßdruck, Auftragungsverhältnis.
Proben, die 480-minütige Belastungen überstehen, sollten als solche protokolliert und mit "haben nicht versagt" gekennzeichnet werden.

2. Dynamische Schälung:

- Durchschnittliche maximale Kraft bis zum Abreißen (in Gramm).
- Art des Versagens (Adhäsiv, Substrat-Defekt oder Kohäsiv).
- Zusätzliche beschreibende Statistiken und sachdienliche Informationen wie oben beschrieben.

Vergleichsbeispiel A

Unter Verwendung eines Sigmablattmischers wurde ein im US-Patent 4,419,494 von Puletti beschriebener Klebstoff für die elastische Befestigung hergestellt. Tabelle 2 Inhaltsstoff Bezeichnung Prozent A-B-A-Blockcopolymer KRATON 1102 Klebrigmacherharz FORAL 105 ESCOREZ 5320 Weichmacheröl KAYDOL Antioxidanz-Mischung (IRGANOX 1010 & 1076)

Vergleichsbeispiel B

Unter Anwendung von Standardtechnologien für die Heißschmelzklebstoffverarbeitung wurde gemäß Schmidt, US-Patent 4,526,557 der folgende Mehrfachlinien-Klebstoff hergestellt. Tabelle 3 Inhaltsstoff Bezeichnung Prozent Multiblock-A-B-A-B-A-B-Blockcopolymer STEREON 840A Klebrigmacher ZONATAC 105 LITE Weichmacheröl White USP Mineral Oil Antioxidanz IRGANOX 1010
Die Klebstoffe aus Tabelle 6, Nr. 1, Vergleichsbeispiele A und B wurden hinsichtlich Viskosität, Farbe, statischer Scherung, Erweichungstemperatur, SAFT und Kriechfestigkeit bei 37,7ºC (100ºF) untersucht. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen werden in der folgenden Tabelle gezeigt. Tabelle 4 Brookfield-Viskosität Spindel SC4-21 Beispiel Klebstoff aus Tabelle 6, Nr. 1 bei Gardner-Farbe Statische Scherung Mehrfachlinien Mettler-Erweichungstemperatur SAFT Kriechfestigkeit der elastischen Befestigung Schältest** Dynamische Schäl- und Haftprüfung Kohäsiv-Defekt Lagerung vollständige Delaminierung keine * Der hochviskose Klebstoff verstopfte stoßweise die Extruderdüse und wenn er die Düse nicht verstopfte, ließ er sich nicht gut verarbeiten - er bildete kein Extrudat in Form einer feinen Linie. ** (Besanden/Versagt, siehe Schmidt, US-Patent 4,526,577, quer zur Maschinenrichtung). Die Verklebungen wurden gemäß den bei der statischen Scherprüfmethode umrissenen Verfahren mit einem Meltex CT-225 bei einer Auftragungsmasse von 1,6 g/min gefertigt.
Die in Tabelle 4 aufgezeichneten, einen Standardklebstoff für die elastische Befestigung (Vergleichsbeispiel A) und einen Standardklebstoff für die Mehrfachlinienkonstruktion (Vergleichsbeispiel B) mit dem erfindungsgemäßen Klebstoff aus Tabelle 6, Nr. 1 vergleichenden Daten zeigen, daß erfindungsgemäß gegenüber den Vergleichsbeispielen bessere Eigenschaften hinsichtlich der Mehrfachlinienkonstruktion und der Befestigung von elastischen Bandmaterialien erzielt werden.
Bezüglich der Mehrfachlinien-Konstruktionseigenschaften stellt der Klebstoff des Anmelders eine deutliche Verbesserung gegenüber dem im Patent von Schmidt offenbarten Mehrfachlinien-Klebstoff dar. Der statische Schertest bei Mehrfachlinienauftragung läßt erkennen, daß die Verklebung mittels mehrerer Linien zwischen dem Polyethylenfilm und dem Vliesstoff eine bei Körpertemperatur wesentlich höhere Widerstandskraft gegenüber Scherung aufweist, was darauf hindeutet, daß der mit dem erfindungsgemäßen Klebstoff gefertigte Wegwerfartikel während des Tragens sehr viel wahrscheinlicher seine mechanische Integrität beibehalten wird. Die dynamische Schäl- und Haftprüfung zeigt, daß die Klebebindung zwischen Vliesstoff und Polyethylen nach Schmidt einem adhäsiven Versagen unterliegt, während der erfindungsgemäße Klebstoff die Integrität der Klebebindung auf rechterhält, bis das Substrat selbst versagt. Ein derartiges Ergebnis deutet auch darauf hin, daß die Klebebindung die Verwendung mit höherer Wahrscheinlichkeit übersteht. Der Lagerungstest bei 60ºC (140ºF) deutet darauf hin, daß die erfindungsgemäßen Klebstoffe im Vergleich zu den Schmidt-Klebstoffen eher zum Aufrechterhalten eines intakten Aufbaus während der Lagerung bei hohen Temperaturen beitragen. Sollten die Wegwerfartikel während der Lagerung und des Transportes hohen Temperaturen ausgesetzt werden, behalten die mit dem erfindungsgemäßen Klebstoff gefertigten Artikel sehr viel wahrscheinlicher die strukturelle Integrität des elastischen Materials bei. Die unter Verwendung des Schmidt- Klebstoffes gefertigten Artikel haben den Nachteil, daß das elastische Material bei Lagerung bei 60ºC (140ºF) ggf. nicht mehr an die rückwärtige Schicht aus Polyethylen gebunden wird.
Bezüglich der Eigenschaften hinsichtlich der elastischen Befestigung zeigen die Beispiele A und B ein Kriechen der elastischen Befestigung von 77,5% bzw. 71%, was bedeutet, daß das elastische Band, wenn es einmal mit der rückwärtigen Polyethylenschicht verbunden ist, während der Verwendung einen erheblichen Teil seiner Dehnung einbüßen könnte. Zum Vergleich verliert der erfindungsgemäße Klebstoff bei diesen Testbedingungen nur 5% seiner Dehnung. Diese Testergebnisse zeigen, daß das unter Verwendung des erfindungsgemäßen Klebstoffes an die rückwärtige Polyethylenschicht gebundene elastische Material sicher gebunden ist und nur eine geringe Verschiebung zeigt. Diese Ergebnisse zeigen, daß die elastischen Materialien, wenn sie entweder für eine Beinöffnung oder ein Hüftband einer Wegwerfwindel verwendet würden, einen festen, sicheren Sitz beibehalten würden, weil sie in der richtigen Position gehalten werden würden. Bei Verwendung der Klebstoffe aus dem Puletti- Patent könnten die elastischen Materialien nicht fest mit dem Polymerfilm verbunden bleiben, was zu einem lockeren, nicht akzeptablen Sitz führt.

Beispiel I

In einem bei 135ºC (275ºF) gehaltenen Baker-Perkins 80 mm- Doppelschnecken-Mischextruder mit zwei Beschickungsöffnungen wurden, unter Anwendung etablierter Extrusionsverarbeitungstechniken, wie in "Continuous Production of Hot Melt Adhesives, Aspects of Quality and Coating" beschrieben, in etwa gleiche Volumina an radialem Blockcopolymer (KRATON D 1184) und klebrigmachendem Harz (ZONATAC 105) bei einer Geschwindigkeit von 136 kg (300 lbs.) pro Stunde zusammengemischt, indem das Copolymer und ein Teil des Harzes einer Beschickungsöffnung und das verbleibende Harz durch eine zweite Beschickungsöffnung zugeführt wurden. Die vermengte Gummi/Harz-Mischung wird durch einen Drei-Düsenabschnitt mit mehreren kreisförmigen Öffnungen extrudiert und unter 10ºC (50ºF) warmem Wasser pelletisiert. Die pelletisierte Vormischung wird mit einer wäßrigen Talkumdispersion (ca. 1 Gew.-% in Wasser) behandelt, um die Haftung zu vermindern.

Beispiel II

Beispiel I wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß die Pellets zur Verminderung der Haftung mit ca. 0,07 Gew.-% Talkum bestaubt wurden.

Beispiel III

In einem Baker-Perkins-Doppelschnecken-Mischextruder mit zwei Beschickungsöffnungen und einer seitlichen hydraulischen Einzelschneckenstangenpresse wurde bei 135ºC (275ºF) und einer Verarbeitungsgeschwindigkeit von 136 kg (300 lbs.) pro Stunde eine Klebstoffvormischung folgender Zusammensetzung hergestellt: Tabelle 5 Inhaltsstoff Bezeichnung Teile (Gew.) Radiales Blockpolymer Klebrigmacher ZONATAC 105
Die Zusammensetzung wurde in 32,2ºC (90ºF) warmem Wasser pelletisiert, das ungefähr 1 Gew.-% Talkum enthielt, was zu einer Talkumbeschichtung von ca. 0,07 Gew.-% führte.
In einen aufgeheizten Sigmablattmischer wurden 19,6 Teile TUFFLO 6056-Öl, 0,5 Teile WESTON 619 Antioxidationsmittel und 26 Teile der Vormischung I eingebracht. Der Inhalt des Mischers wurde bis zur Gleichförmigkeit durchmengt und in den Mischer wurden 53,3 Teile des klebrigmachenden Harzes (PERMALYN 305) eingebracht. Dieser Klebstoff wird in Tabelle 6 als Nr. 1 aufgeführt.
Die folgende Tabelle 6 legt die Klebstoffe sowie die die erfindungsgemäßen Klebstoffe mit den bisher bekannten Klebstoffen auf der Grundlage der Polymere STEREON 840A und KRATON 1111 und 1102 vergleichenden Testergebnisse dar. Tabelle 6 KRATON STEREON PERMALYN ZONATAC WESTON IRGANOX TUFFLO PETROLITE Visc. mPa s bei 135ºC (275ºF) Kriechfestigkeit in %, Std. bei 37,7ºC (100ºF) Dynamische Schäl- und Haftprüfung Statische Scherung bei 37,7ºC (100ºF) (min.) Lagerung bei 60ºC (140ºF) keine Veränderung nach 24 Std. leichte vollst. delaminiert * = leichte Delaminierung am Rand SSF = Substrat-Defekt CF = Kohäsiv-Defekt AFN = Adhäsives Versagen am Vliesstoff AFP = Adhäsives Versagen am Polyethylen
Tabelle 6 stellt mit KRATON D 1184, einem bei dieser Erfindung bevorzugten radialen Blockcopolymer hohen Molekulargewichts, hergestellte Klebstoffe und Vergleichsklebstoffe, die aus STEREON 840A (ein lineares Multiblock-A-B-A-B-A-B-Copolymer), KRATON 1102 sowie KRATON 1111 (zwei lineare A-B-A-Blockcopolymere) hergestellt wurden, gegenüber. Verglichen werden Klebstoffe mit Mengenverhältnissen zwischen 10 und 30 Teilen an Polymer je 100 Teilen an Klebstoff. Diese Daten zeigen deutlich, daß sich die mit KRATON D 1184 hergestellten Klebstoffe hinsichtlich ihrer Klebeeigenschaften von den herkömmlichen Klebstoffen unterscheiden und diesen überlegen sind. Diese überlegenen Eigenschaften werden durch ein Polymer erreicht, das eine im wesentlichen andere Funktion hat und bei im wesentlichen anderen Anteilen im wesentlichen andere Testergebnisse ergibt.
Die erfindungsgemäßen radialen Blockcopolymere hohen Molekulargewichts haben eine im wesentlichen andere Funktion als die im Schmidt-Patent offenbarten Polymere. Die Schmidt-Polymere sind Polymere mit niedrigen Molekulargewichten von weniger als 140.000 und das Schmidt-Patent betrifft hauptsächlich lineare A-B-A- und A-B-A-B-A-B-Blockcopolymere. Diese Unterschiede zwischen den erfindungsgemäßen radialen Blockcopolymeren hohen Molekulargewichts und den Polymeren der Schmidt-Anmeldung führen zu der Verwendung wesentlich verringerter Polymermengen, wodurch sich überraschenderweise gegenüber den Schmidt-Klebstoffen verbesserte Eigenschaften hinsichtlich der Verwendung bei Mehrfachlinien-Konstruktionsverfahren sowie die Eignung für die elastische Befestigung ergeben, die den Klebematerialien von Schmidt fehlt.
Die Herstellung von Wegwerfartikeln unter Anwendung sowohl eines Mehrfachlinienverfahrens als auch eines Verfahrens zur elastischen Befestigung unter Verwendung eines Klebstoffes wurde eindeutig nur mit den KRATON D 1184-Klebstoffen ermöglicht, die weniger als 15 Gew.-% des radialen Blockcopolymers hohen Molekulargewichts enthalten.
Bei der dynamischen Schäl- und Haftprüfung führten unter Verwendung der linearen Blockcopolymere des Schmidt-Patentes hergestellte Klebstoffe nur bei Polymermengen von etwa 20 Gew.-% zu adäquaten Eigenschaften. Bei niedrigeren Anteilen versagte der Klebstoff kohäsiv. Bei höheren Anteilen, 30%, versagte der Klebstoff entweder am Vliesstoff oder an der rückwärtigen Polyethylenschicht adhäsiv. In scharfem Kontrast dazu, erzeugt der erfindungsgemäße Klebstoff unter Verwendung der radialen Blockcopolymere hohen Molekulargewichts in Mengen, die zu kohäsivem Versagen der erfindungsgemäßen Klebstoffe führen, eine Klebebindung, die fester ist als das Substrat, wobei der Klebstoff unter den Testbedingungen nicht versagt.
Bei den elastischen Befestigungsverfahren verliehen die unter Verwendung der linearen Blockcopolymere niedrigen Molekulargewichts hergestellten Klebstoffe keine Kriechfestigkeit. Außerdem versagen die mit 30 Gew.-% der aus dem Stand der Technik bekannten linearen Copolymere hergestellten Klebstoffe des Schmidt- Patents klebend an der rückwärtigen Polyethylenschicht. Die Schmidt-Klebstoffe zeigten bei dem Kriechtestverfahren unter Belastung keine Adhäsion. Diese Klebstoffe versagten auch in einem unbelasteten Zustand, indem sie unter Lagerungsbedingungen bei 60ºC (140ºF) Bindungsintegrität verloren. Nur die mit dem radialen Blockcopolymer hohen Molekulargewichts hergestellten Klebstoffe ergeben eine ausreichende Haftfestigkeit, um das elastische Material bei unbelasteter Lagerung bei höherer Temperatur in gedehnter Form auf dem Wegwerfartikel zu halten.
Bezüglich der Klebstoffviskosität ist es wichtig festzuhalten, daß die Viskosität des erfindungsgemäßen Klebstoffes Nr. 1 eine sowohl für Mehrfachlinienverfahren als auch für elastische Befestigungsverfahren geeignete Viskosität hat. Der mit 20 Gew.-% des radialen Blockcopolymers hohen Molekulargewichts hergestellte Klebstoff Nr. 6 in Tabelle 6 hat eine Viskosität, die für elastische Befestigungsverfahren oder Mehrfachlinienverfahren zu hoch ist. Die mit gleichen Beschickungen an herkömmlichen Polymeren niedrigen Molekulargewichts hergestellten Klebstoffe haben eine Viskosität, die für Mehrfachlinien- Konstruktionsverfahren brauchbar ist.
Durch die obige Erörterung und die Datentabellen haben wir gezeigt, daß die erfindungsgemäßen Klebstoffe hervorragende Mehrfachlinien/elastische Befestigungs-Materialien sind. Außerdem sind sie den in Tabelle 6 exemplifizierten vorbekannten Standardklebstoffen für Mehrfachlinienanwendungen, die typischerweise wesentlich mehr Polymer enthalten und somit zu höheren Kosten führen, überlegen. Tabelle 7 KRATON ZONATAC KAYDOL MINERAL OIL WESTON PERMALYN PETROLYTE Kriechfestigkeit 4 Std. bei 37,7ºC (100ºF) Statische Scherung bei 37,7ºC (100ºF) (min.) Viskosität bei 135ºC (275ºF) Lagerung bei 60ºC (140ºF) keine Veränderung Dynamische Schäl- und Haftprüfung SSF SSF = Substrat-Defekt CF = Kohäsiv-Defekt
Tabelle 7 zeigt, daß die Verwendung anderer Blockcopolymere in Verbindung mit einem radialen Polymer hohen Molekulargewichts zu Klebstoffen führen wird, die gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Eigenschaften haben.
In Anbetracht der Offenbarung und den Daten für diesen Fall und insbesondere in Anbetracht der Tabellen 4, 6 und 7 haben wir gezeigt, daß die erfindungsgemäßen Klebstoffzusammensetzungen aus Polymeren hergestellt werden, die eine im wesentlichen andere Funktion haben, als die in den Patenten von Schmidt und Puletti offenbarten Polymere. Des weiteren werden die Klebstoffeigenschaften in einer im wesentlichen anderen Weise erzielt, d. h. durch andere Mengenverhältnisse. Schließlich unterscheiden sich die resultierenden Eigenschaften beträchtlich, indem die erfindungsgemäßen Klebstoffe hinsichtlich ihrer Konstruktionseigenschaften den Materialien von Schmidt überlegen sind und Eigenschaften besitzen, die die Klebstoffe von Schmidt nicht aufweisen. Die Klebstoffzusammensetzungen sind nämlich als Klebstoffe für die elastische Befestigung brauchbar, während die Schmidt-Klebstoffe bei dieser Anwendung versagen.
Die voranstehende Erörterung schafft ein grundlegendes Verständnis des Gedankens und Umfangs der Erfindung. Da jedoch zahlreiche Ausführungsformen der Erfindung gebildet werden können, die die Vorzüge der Erfindung erzielen, liegt die Erfindung in den nachfolgenden Ansprüchen.

Claims

1. Ein Wegwerfartikel umfassend (i) ein Substrat und (ii) mindestens eine absorbierende Schicht, wobei die absorbierende Schicht mittels einer druckempfindlichen Heißschmelzklebstoff Zusammensetzung an das Substrat gebunden ist, wobei die Zusammensetzung umfaßt:

a) 5 bis 14 Gew.-% eines radialen Blockcopolymers, das ein Molekulargewicht von mindestens 140000 hat, mit der Formel:

(A-B)n-Y

worin Y eine mehrwertige Ankopplungsgruppe ist, A ein Polyvinyl-substitutierter aromatischer Block ist, B ein polymerer gummiartiger Mittelblock aus einem polymerisierten Diens mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen und n eine ganze Zahl von mindestens 3 ist;

b) 45 bis 85 Gew.-% eines kompatiblen Klebrigmacherharzes, ausgewählt aus der Gruppe, die aus einem C&sub5;-Harz, einem styrolisierten C&sub5;-Harz, einem styrolisierten Terpenharz, einem hydrierten C&sub9;-Harz, einem Naturharz-Derivat und Mischungen dieser besteht; und

c) 5 bis 35 Gew.-% eines Weichmacheröls.

2. Der Wegwerfartikel gemäß Anspruch 1, wobei das Substrat einen polymeren Film, vorzugsweise einen Polyethylen- oder einen Polypropylenfilm, umfaßt und die gebundene Schicht vorzugsweise Vliesstoff umfaßt.

3. Der Wegwerfartikel gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Schicht mittels mehrerer Klebstofflinien an das Substrat gebunden ist.

4. Der Wegwerfartikel gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Schicht mittels mehrerer Klebstoffpunkte an das Substrat gebunden ist.

5. Der Wegwerfartikel gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Artikel eine Windel ist.

6. Der Wegwerfartikel gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Artikel eine Damenslipeinlage ist.

7. Eine Wegwerfwindel gemäß Anspruch 5 umfassend (i) ein Polymerfilmsubstrat, (ii) mindestens eine absorbierende Schicht und (iii) ein elastisches Band, wobei die absorbierende Schicht und das elastische Band unabhängig voneinander mittels einer Heißschmelzklebstoff-Zusammensetzung an das Substrat gebunden sind, wobei die Schicht vorzugsweise mittels mehrerer Klebstofflinien an das Substrat gebunden ist, wobei der Klebstoff umfaßt:

a) 5 bis 14 Gew.-% eines radialen Blockcopolymers, das ein Molekulargewicht von mindestens 185000 hat, mit der Formel:

(A-B)n1-y-(B)n2

worin Y eine mehrwertige Ankopplungsgruppe ist, A ein Polyvinyl-substitutierter aromatischer Block ist, B ein gummiartiger Polybutadien-Mittelblock ist, n1 eine ganze Zahl von 3 bis 10 ist und n2 eine ganze Zahl von 0 bis 10 ist;

c) 5 bis 35 Gew.-% eines Weichmacheröls.

8. Eine Wegwerfwindel gemäß Anspruch 5, umfassend (i) ein Polyethylen- oder Polypropylenfilmsubstrat, (ii) mindestens eine, ein mit Vliesgewebe umhülltes, flockiges Material umfassende, absorbierende Schicht und (iii) ein elastisches Band, wobei die absorbierende Schicht und das elastische Band unabhängig voneinander mittels einer druckempfindlichen Heißschmelzklebstoff-Zusammensetzung an das Filmsubstrat gebunden sind, wobei die Klebstoffzusammensetzung umfaßt:

a) 5 bis 14 Gew.-% des radialen Blockcopolymers mit einem Molekulargewicht von 185000 bis 240000;

b) 0,1 bis 10 Gew.-% eines linearen A-B-A-Blockcopolymers, worin A ein Polystyrolblock und B ein Polyisopren- oder Polybutadienblock ist;

c) 40 bis 80 Gew.-% eines kompatiblen Klebrigmacherharzes, ausgewählt aus der Gruppe, die aus einem C&sub5;-Harz, styrolisiertem C&sub5;-Harz, einem styrolisierten Terpenharz, einem hydrierten C&sub9;-Harz, einem Naturharz-Derivat und Mischungen dieser besteht; und

d) 5 bis 35 Gew.-% eines Weichmacheröls.

9. Die Wegwerfwindel gemäß Anspruch 5, 7 oder 8, wobei das elastische Band in der Beinöffnung der Wegwerfwindel angeordnet ist.

10. Eine Heißschmelzklebstoff-Zusammensetzung für den Aufbau von Wegwerfartikeln wie in irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6 beansprucht, welche umfaßt

(A-B)n-Y

worin Y eine mehrwertige Ankopplungsgruppe ist, A ein Polyvinyl-substitutierter aromatischer Block ist, B ein polymerer gummiartiger Mittelblock aus einem polymerisierten Dien mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen ist und n eine ganze Zahl von mindestens 3 ist;

b) 45 bis 85 Gew.-% eines kompatiblen Klebrigmachers, ausgewählt aus der Gruppe, die aus einem C&sub5;-Harz, einem styrolisierten C&sub5;-Harz, einem styrolisierten Terpenharz, einem hydrierten C&sub9;-Harz, einem Naturharz-Derivat und Mischungen dieser besteht; und

c) 5 bis 35 Gew.-% eines Weichmacheröls;

wobei der druckempfindliche Heißschmelzklebstoff bei 38ºC (100ºF) eine statische Scherung von mindestens 30 Minuten zeigt, bei 38ºC (100ºF) eine Kriechfestigkeit von weniger als ungefähr 30% hat und bei 135ºC (275ºF) eine Viskosität von weniger als 25000 mPa·s (cP) aufweist.

11. Der Klebstoff gemäß Anspruch 10, in dem A ein Polystyrolblock ist und B ein hydrierter oder nicht-hydrierter Polymerblock ist, der Butadien, Isopren oder Mischungen dieser umfaßt.

12. Der Klebstoff gemäß Anspruch 10 oder 11, wobei die Viskosität bei 135ºC (275ºF) 5000 bis 10000 mPa·s (cP) beträgt.

13. Der Klebstoff gemäß Anspruch 10, 11 oder 12, wobei die Kriechfestigkeit bei 38ºC (100ºF) ungefähr 5 bis 25% ist.

14. Der Klebstoff gemäß irgendeinem der Ansprüche 10 bis 13, wobei die dynamische Schäl- und Haftprüfung zu einem Substratdefekt führt.

15. Der Klebstoff gemäß irgendeinem der Ansprüche 10 bis 14, wobei der Klebstoff zusätzlich 0,1 bis 10 Gew.-% eines linearen A-B-A-Blockcopolymers umfaßt, worin A ein Polystyrolblock ist und B ein polymerer gummiartiger Mittelblock ist, der Butadien, Isopren oder Mischungen dieser umfaßt.

16. Eine druckempfindliche Heißschmelzklebstoff-Zusammensetzung für den Aufbau von Wegwerfartikeln mittels mehrerer Klebstofflinien gemäß irgendeinem der Ansprüche 10 bis 15, welche im wesentlichen besteht aus:

a) 5 bis 14 Gew.-% eines radialen Blockcopolymers, das ein Molekulargewicht von 185000 bis 240000 hat, mit der Formel:

(A-B)n-Y

worin Y eine mehrwertige Ankopplungsgruppe ist, A ein Polystyrolblock ist, B ein polymerer Butadien-Mittelblock ist und n eine ganze Zahl von ungefähr 3 bis 5 ist;

b) 0,1 bis 10 Gew.-% eines linearen A-B-A-Blockcopolymers, worin A eine Polystyrolmischung ist und B einen Polybutadienblock oder Polyisoprenblock umfaßt;

c) 40 bis 80 Gew.-% eines kompatiblen Klebrigmachers, ausgewählt aus der Gruppe, die aus einem C&sub5;-Harz, einem styrolisierten C&sub5;-Harz, einem styrolisierten Terpenharz, einem hydrierten C&sub9;-Harz, einem Kolophonium-Derivat und Mischungen dieser besteht; und

d) 5 bis 35 Gew.-% eines Weichmacheröls; wobei der druckempfindliche Heißschmelzklebstoff bei 38ºC (100ºF) eine statische Scherung von mindestens 30 Minuten zeigt, bei 38ºC (100ºF) eine Kriechfestigkeit von mindestens 30% hat und bei 135ºC (275ºF) eine Viskosität von weniger als 25000, vorzugsweise weniger als 15000 mPa·s (cP) aufweist.