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JP7005349B2 - 弾性接着剤組成物及びそれを用いて作製される弾性複合材料 - Google Patents

弾性接着剤組成物及びそれを用いて作製される弾性複合材料 Download PDF

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Description

基材を貼り合わせるために、多くの場合、接着剤が用いられる。工業用接着剤の分野では、例えば、おむつ、トレーニングパンツ、外科用衣類、水着、吸収性パンツ型下着、成人失禁用製品、生理用ナプキン、及び医療用包帯（例えば創傷ケア製品）等の、不織布基材を含む使い捨て吸収性物品等をはじめとする多種多様な物品を貼り合わせるために、ホットメルト接着剤が一般的に用いられている。
使い捨て吸収性物品の製造において用いられる多くのホットメルト接着剤が存在し得る。例えば、使い捨ておむつの製造では、ホットメルト接着剤は、構築（例えば、バックシートを不織布及び任意に吸収性パッドに接着させる）、弾性材の取り付け（例えば、弾性材料を例えば脚部領域又は腰部領域等においてバックシートに接着させる）、及びコアの安定化（例えば、接着剤を吸収性コアに塗布してコアの強度を増大させる）に使用される。
ホットメルト接着剤は、使い捨て物品において有用な弾性複合材料を形成するために使用することもできる。現在、弾性複合材料は、以下の層：不織布、ホットメルト接着剤、弾性材料、ホットメルト接着剤、不織布を含む５層構造で形成されることが多い。ホットメルト接着剤は、非接着性弾性材を不織布に接着させて複合材料を形成する。
あるいは、弾性を有するホットメルト接着剤は、弾性材料及び接着剤層の両方を置き換えて、使い捨て物品の種々の部分に伸縮性を付与することができる単純化された３層弾性複合材料を形成することができる。
スチレンブロックコポリマーは、このような組成物においてポリマーとして使用されている。
メルトフローレイト（ＭＦＲ）は、ポリマーの粘度に反比例する。ＭＦＲが高いことは、ポリマーが低い粘度を有することを意味する。市販のスチレンブロックコポリマー（ＳＢＣ）は、接着剤において良好に機能するが、高いメルトフローレイト（すなわち、＞１５ｇ／１０分（１９０℃、２．１６ｋｇ））を有するものは一般的に市販されていない。入手可能なわずかな銘柄は、一般的に、高いジブロック含量によって高いメルトフローレイトを達成しているが、ジブロック含量が高いと、ポリマー、更には接着剤の機械的特性が低下する。これによって、良好な弾性回復率及び高い引き剥がし粘着力を有する低粘度ホットメルト接着剤を配合することが困難になる。
国際公開第２００８／０４２６４５号 米国特許出願公開第２０１５／０１７８６８号明細書 米国特許出願公開第２０１３／２２５０２０号明細書 欧州特許出願公開第１３４２７６５号明細書 欧州特許出願公開第１７８８０５８号明細書
３層弾性複合材料の構築において有用であるように、良好な弾性回復率を有する、ＳＢＣに基づく低粘度ホットメルト接着剤を配合できることが望ましい。
一態様では、本発明は、弾性複合材料であって、第１及び第２の基材と、第１の基材と第２の基材との間にあることにより、第１及び第２の基材を互いに恒久的に接着させ、かつ接着領域に弾性を付与する、ホットメルト接着剤組成物とを含み、ホットメルト接着剤組成物が、少なくとも約１５ｇ／１０分（１９０℃、２．１６ｋｇ）のメルトフローレイト及び約１０重量％以下のジブロック含量を有する第１のスチレンブロックコポリマーを少なくとも１５重量％含み、ホットメルト接着剤組成物が、１７７℃で約７，０００ｃｐｓ以下の粘度を有する、弾性複合材料を含む。
一実施形態では、弾性複合材料は、約１０％以下の５０％ヒステリシス後歪を有するホットメルト接着剤組成物を含む。異なる実施形態では、弾性複合材料は、１７７℃で約５，０００ｃｐｓ以下の粘度を有するホットメルト接着剤組成物を含む。別の実施形態では、第１のスチレンブロックコポリマーは、少なくとも約１８重量％の平均スチレン含量を有する。一実施形態では、弾性複合材料は、粘着付与剤を更に含むホットメルト接着剤組成物を含む。異なる実施形態では、ホットメルト接着剤は、不飽和中間ブロックを有する第１のスチレンブロックコポリマーを含む。
一実施形態では、弾性複合材料は、不織布である第１及び第２の基材を含む。別の実施形態では、不織布は、エアレイド加工、カード加工、及び水流交絡される。異なる実施形態では、不織布は、クロスウェブ方向に１００％を超えて伸張可能である。
一実施形態では、ホットメルト接着剤は、スロットコーティング及び非接触コーティングからなる群から選択される塗布方法を使用して基材に塗布される。異なる実施形態では、ホットメルト接着剤は、スクリーン印刷、吹付け、櫛状シムスロット、及びグラビアロールからなる群から選択される塗布方法を使用して基材に塗布される。
一実施形態では、使い捨て物品は、請求される弾性複合材料を含む。別の実施形態では、弾性複合材料は、耳部、ウエストバンド、腹帯、及びサイドパネルからなる群から選択される用途において使用される。異なる実施形態では、使い捨て物品は、おむつ、成人失禁用製品、女性用衛生製品、及び医療用包帯からなる群から選択される。
一態様では、本発明は、接着した弾性化領域を作製するために用いることができるホットメルト接着剤組成物であって、約５０重量％～約７０重量％のスチレンブロックコポリマーであって、組成物の重量に基づいて少なくとも約２０重量％の、少なくとも約１５ｇ／１０分（１９０℃、２．１６ｋｇ）のメルトフローレイト及び約１０重量％以下のジブロック含量を有する第１のスチレンブロックコポリマーを含む、スチレンブロックコポリマーと、粘着付与剤と、約１５重量％以下の可塑剤とを含み、接着剤組成物が、１７７℃で約２０，０００ｃｐｓ以下の粘度を有する、ホットメルト接着剤組成物を特徴とする。
別の実施形態では、ホットメルト接着剤組成物は、約５以下の粘度比（１４９℃における粘度（ｃｐｓ）／１７７℃における粘度（ｃｐｓ））を有する。異なる実施形態では、ホットメルト接着剤組成物は、１７７℃で約１５，０００ｃｐｓ以下の粘度を有する。一実施形態では、第１のスチレンブロックコポリマーのスチレン含量は、少なくとも約１８重量％である。別の実施形態では、第１のスチレンブロックコポリマーは、少なくとも約５０のＭＦＲ（１９０℃／２．１６ｋｇ）を有する。
異なる実施形態では、本発明は、弾性複合材料であって、
基材と、その基材に接着されたホットメルト接着剤組成物とを含み、
ホットメルト接着剤が、接着領域に弾性を付与する、弾性複合材料を特徴とする。
他の特徴及び利点は、以下の好ましい実施形態の説明から、また、特許請求の範囲から明らかとなろう。
出願人らは、使い捨て物品（例えば、使い捨て吸収性物品）において有用な弾性複合材料を形成するために使用することができるホットメルト接着剤組成物を見出した。この組成物は、良好な弾性回復率及び高い引き剥がし粘着力を有し、かつ１７７℃で約２０，０００ｃｐｓ以下の粘度を有する。粘度が低いことによって、接着剤を高いライン速度で塗布し、弾性性能を必要とする領域のみに標的塗布することが可能になる。
弾性複合材料
弾性複合材料は、第１の基材及びホットメルト接着剤組成物を含み得る。ホットメルト接着剤組成物は、第１の基材に弾性を付与する。
あるいは、弾性複合材料は、第１の基材、第２の基材、及びホットメルト接着剤組成物を含み得る。ホットメルト接着剤組成物は、第１の基材と第２の基材の間に存在し、基材を互いに恒久的に接着させ、かつ接着領域に弾性を付与する。
基材のうちの少なくとも１つは、不織布及びポリマーフィルムからなる群から選択される。
任意の不織布を使用してよい。不織布は、弾性不織布であってよい（例えば、コア及びシェルタイプ）。不織布は、１つ以上のポリマー（例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ナイロン、ポリプロピレン、及びポリエチレン）から作製される繊維、１つ以上の天然繊維（例えば、レーヨンセルロース、綿セルロース、麻繊維、及びビスコース）、又はこれらの組み合わせから作製される繊維を含有し得る。不織布は、例えば、エアレイド、湿式、スパンボンド又はメルトブロウンを含む多数の異なる方法で形成することができる。特定の方向に配向されるように、繊維をカード加工してもよい（例えば、櫛を入れる等）。ウェブは、例えば、水流交絡、化学的接着、ニードルパンチ、又は熱的接着を含む任意の方法で貼り合わせることができる。一実施形態では、不織布は、エアレイド加工、カード加工、及び水流交絡されたポリプロピレン繊維及びＰＥＴ繊維の混紡で構成される。
任意のポリマーフィルムを使用することができる。ポリマーフィルムは、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンコポリマー、ポリプロピレンコポリマー、及びＰＥＴからなる群から選択することができる。
第１及び第２の基材は、不織布であってよい。不織布は、４０グラム／平方メートル（ｇｓｍ）未満、３５ｇｓｍ未満、又は更には約３０ｇｓｍ未満の坪量を有することができる。不織布は、クロスウェブ方向に１００％を超えて伸張可能であり得る。
様々な後処理、例えば溝付ロールを用いた処理、すなわち、活性化を用いて、複合材料の機械的特性（例えば、伸張性）を調整することができる。
スロットコーティング、非接触コーティング、例えば、らせん状吹付け及びランダム吹付けを含む吹付け、スクリーン印刷、フォーミング、彫刻ローラ、グラビアローラ、押出成形、及びメルトブロウンを含む多様な塗布方法を使用して、接着剤を第１及び／又は第２の基材に塗布することができる。
接着剤は、１つの基材に塗布してよい。
あるいは、接着剤を第１の基材に塗布し、次いで、第２の基材と接触させて複合材料を形成してもよい。接着した複合材料の形成を支援するために、圧力又は張力を使用してよい。使い捨て物品の製造プロセス内で、複合材料を形成することができる。あるいは、使い捨て物品の製造プロセス前に、複合材料が形成される。
接着剤組成物
接着剤組成物は、ホットメルト接着剤である。接着剤は、感圧性接着剤であってよい。接着剤組成物は、色が薄くてよく、また良好な熱安定性を有し得る。接着剤は、製造後に約３未満、又は更には約２未満の初期ガードナー色を有してよい。あるいは、接着剤は、例えばピンク、青、白などの不透明色に着色されてもよい。
接着剤組成物は、塗布温度で低い粘度を有する。粘度は、約１７７℃で約２０，０００ｃｐｓ以下、約１７７℃で約１５，０００ｃｐｓ以下、約１７７℃で約１０，０００ｃｐｓ以下、約１７７℃で約７，０００ｃｐｓ以下、約１７７℃で約５，０００ｃｐｓ以下、約１７７℃で約５００ｃｐｓ～約２０，０００ｃｐｓ、又は更には約１７７℃で約１，０００ｃｐｓ～約１５，０００ｃｐｓである。接着剤組成物は、約２０％以下、約１２％以下、又は更には約１０％以下の５０％ヒステリシス後歪を与える。
接着剤組成物は、４．７５ニュートン以下、４．５０ニュートン以下、又は更には４．２５ニュートン以下の力緩和を有し得る。
接着剤組成物は、引き剥がし力試験方法に従って試験したとき、良好な粘着力を提供する。いくつかの実施形態では、接着剤は、約０．４ニュートン／センチメートル（約１００グラム／インチ）超、約０．８ニュートン／センチメートル（約２００グラム／インチ）超、又は更には約１ニュートン／センチメートル（約３００グラム／インチ）超の引き剥がし粘着力を有する。他の実施形態では、引き剥がしたときに基材が裂ける、すなわち、ＳＦ（基材破壊）。
接着剤組成物は、約７．５以下、約６以下、約５以下、又は更には約４以下の粘度比（１４９℃における粘度（ｃｐｓ）／１７７℃における粘度（ｃｐｓ））を有する粘度曲線を有することができる。低い粘度比は、冷却したときに接着剤の粘度が急速に上昇しないため、高いライン速度における機械加工性の改善を示すことができる。
接着剤組成物は、少なくとも若干の芳香族含量を有する粘着付与樹脂及びナフテン系油を含み得る。
スチレンブロックコポリマー
第１のスチレンブロックコポリマー
ホットメルト接着剤組成物は、少なくとも約１５ｇ／１０分（１９０℃、２．１６ｋｇ）、少なくとも約２０ｇ／１０分（１９０℃、２．１６ｋｇ）、少なくとも約３０ｇ／１０分（１９０℃、２．１６ｋｇ）、少なくとも約５０ｇ／１０分（１９０℃、２．１６ｋｇ）、又は更には約１５～約２００のメルトフローレイトを有する第１のスチレンブロックコポリマーを含む。第１のスチレンブロックコポリマーは、約１０重量％以下、約５重量％以下、約３重量％以下、又は更には約１重量％以下のジブロック含量を有する。
組成物は、少なくとも約１５ｇ／１０分（１９０℃、２．１６ｋｇ）のメルトフローレイト及び約１０重量％以下のジブロック含量を有する１つ又は１つ超の第１のスチレンブロックコポリマーを含み得る。
第１のスチレンブロックコポリマーは、少なくとも約１０重量％、少なくとも約１５重量％、少なくとも約２０重量％、約１０重量％～約７０重量％、又は更には約１５重量％～約６５重量％で存在する。
第１のスチレンブロックコポリマーとしては、芳香族ビニルポリマーブロック、及び共役ジエンポリマーブロック、水添共役ジエンポリマーブロック、又はこれらの組み合わせが挙げられる。ブロックは、例えば、直鎖状、分枝状、放射状、星形、及びこれらの組み合わせを含む様々な構成で配置してよい。芳香族ビニルポリマーブロックは、例えば、スチレン、α－メチルスチレン、β－メチルスチレン、ｏ－、ｍ－、ｐ－メチルスチレン、ｔ－ブチルスチレン、２，４，６－トリメチルスチレン、モノフルオロスチレン、ジフルオロスチレン、モノクロロスチレン、ジクロロスチレン、メトキシスチレン、１，３－ビニルナフタレン、ビニルアントラセン、インデン、アセナフチレン、及びこれらの組み合わせを含む様々な芳香族ビニル化合物から誘導することができる。ジエンポリマーブロックは、例えば、イソプレン、ブタジエン、ヘキサジエン、２，３－ジメチル－１，３－ブタジエン、１，３－ペンタジエン、及びこれらの水添物、及びこれらの組み合わせを含む様々なジエン含有化合物から誘導することができる。
有用な第１のスチレンブロックコポリマーとしては、例えば、スチレン－ブタジエン－スチレン（ＳＢＳ）、スチレン－イソプレン－スチレン（ＳＩＳ）、スチレン－ブタジエン－イソブチレン－スチレン（ＳＢＢＳ）、スチレン－イソプレン－ブタジエン－スチレン（ＳＩＢＳ）、スチレン－エチレン／ブテン－スチレン（ＳＥＢＳ）、スチレン－エチレン／プロピレン－スチレン（ＳＥＰＳ）、スチレン－エチレン－エチレン／プロピレン－スチレン（ＳＥＥＰＳ）、及びこれらの組み合わせを含む、トリブロック、マルチアーム、及び放射状コポリマーが挙げられる。
第１のスチレンブロックコポリマーは、少なくとも約１８重量％、少なくとも約２５重量％、少なくとも約３０重量％、約３５重量％以下、約４０重量％以下、約３０重量％～約４０重量％、約３０重量％～約３７重量％、約１８重量％～約３５重量％、約２５重量％～約３５重量％、又は更には約３０重量％～約３５重量％のスチレン含量を有し得る。
第１のスチレンブロックコポリマーは、不飽和中間ブロックを有していてもよく、あるいは、中間ブロックは、飽和、すなわち、水素添加されていてもよい。第１のスチレンブロックコポリマーは、ＳＩＳ、ＳＢＳ、ＳＩＢＳ、及びＳＢＢＳからなる群から選択してよい。
第１のスチレンブロックコポリマーは、接着剤中に存在する唯一のポリマーであってよい。有用な第１のスチレンブロックコポリマーとしては、例えば、Ｋｒａｔｏｎ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ ＵＳ ＬＬＣ（Ｈｏｕｓｔｏｎ，Ｔｅｘａｓ）から市販されているＫＲＡＴＯＮ ＭＤ １６４８が挙げられる。
組成物は、追加のスチレンブロックコポリマーを含んでいてもよい。有用な追加のスチレンブロックコポリマーとしては、ＴＳＲＣ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｈｏｕｓｔｏｎ，Ｔｅｘａｓ）から入手可能なＶＥＣＴＯＲ ４４１１及びＶＥＣＴＯＲ ６２４１、Ｄｙｎａｓｏｌ（Ｈｏｕｓｔｏｎ，Ｔｅｘａｓ）から入手可能なＳＯＬＰＲＥＮＥ ４１１（高分子量放射状ＳＢＳブロックコポリマー）が挙げられる。接着剤組成物は、少なくとも約３５重量％、少なくとも約４０重量％、約３５重量％～約６０重量％、又は更には約５０重量％～約７０重量％の、総スチレンブロックコポリマー含量（第１のスチレンブロックコポリマー及び任意のその他を含む）を含む。
粘着付与剤
接着剤は、粘着付与剤を含む。粘着付与剤は、室温で流体であっても、固体であってもよい。好適な粘着付与剤の分類としては、例えば、芳香族、脂肪族、及び脂環式の炭化水素樹脂、混合芳香族及び脂肪族修飾炭化水素樹脂、芳香族修飾脂肪族炭化水素樹脂、並びにこれらの水添物；テルペン、修飾テルペン、及びこれらの水添物；天然ロジン、修飾ロジン、ロジンエステル、及びこれらの水添物；低分子量ポリ乳酸、及びこれらの組み合わせが挙げられる。有用な天然ロジン及び修飾ロジンの例としては、ガムロジン、ウッドロジン、トール油ロジン、蒸留ロジン、水添ロジン、二量体化ロジン、及び重合ロジンが挙げられる。有用なロジンエステルの例としては、例えば、ペールウッドロジンのグリセロールエステル、水添ロジンのグリセロールエステル、重合ロジンのグリセロールエステル、ペールウッドロジンのペンタエリスリトールエステルを含む天然ロジン及び修飾ロジンのペンタエリスリトールエステル、水添ロジンのペンタエリスリトールエステル、トール油ロジンのペンタエリスリトールエステル、並びにロジンのフェノール修飾ペンタスリトリトールエステルが挙げられる。
有用な粘着付与剤は、例えば、ＥＳＣＯＲＥＺ ５４００（芳香族含量１％）、ＥＳＣＯＲＥＺ ５４１５、ＥＳＣＯＲＥＺ ５６００（芳香族含量９．８％）、ＥＳＣＯＲＥＺ ５６９０（芳香族含量１０％）、ＥＳＣＯＲＥＺ ５６１５（芳香族含量９．９％）を含む、Ｅｘｘｏｎ Ｍｏｂｉｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｈｏｕｓｔｏｎ，Ｔｅｘａｓ）製の商標名ＥＳＣＯＲＥＺシリーズ、Ｅａｓｔｏｔａｃ Ｈ－１００Ｒ及びＥＡＳＴＯＴＡＣ Ｈ－１００Ｌを含む、Ｅａｓｔｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ（Ｋｉｎｇｓｐｏｒｔ，Ｔｅｎｎｅｓｓｅｅ）製の商標名ＥＡＳＴＯＴＡＣシリーズ、並びにＷＩＮＧＴＡＣＫ ８６、ＷＩＮＧＴＡＣＫ ＥＸＴＲＡ、及びＷＩＮＧＴＡＣＫ ９５を含む、Ｃｒａｙ Ｖａｌｌｅｙ ＨＳＣ（Ｅｘｔｏｎ，Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ）製の商標名ＷＩＮＧＴＡＣＫシリーズ、並びに例えば、ＰＩＣＣＯＴＡＣ ８０９５及びＫＲＩＳＴＡＬＥＸ ３１００を含む、Ｅａｓｔｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｋｉｎｇｓｐｏｒｔ，Ｔｅｎｎｅｓｓｅｅ）製の商標名ＰＩＣＣＯＴＡＣ及びＫＲＩＳＴＡＬＥＸシリーズを含む、種々の商標名で市販されている。
接着剤は、約１１０℃超、約１２０℃超、又は更には約１３０℃超の融点を有する末端ブロック樹脂を含んでいなくてもよい。
接着剤組成物は、芳香族含量を有する少なくとも１つの粘着付与剤を含み得る。粘着付与剤は、５重量％超、２０重量％超、５０重量％超、約５重量％～約２０重量％、又は更には約７．５重量％～約１５重量％の芳香族含量を有し得る。芳香族含量は、核磁気共鳴（ＮＭＲ）分光法によって測定される。
組成物は、１００℃未満、又は更には９５℃未満の融点を有する粘着付与剤を含み得る。
接着剤組成物は、少なくとも約２０重量％、少なくとも約２５重量％、約１０重量％～約６０重量％、約１５重量％～約５０重量％、又は更には約２０重量％～約４５重量％の粘着付与剤を含み得る。
可塑剤
接着剤組成物は、可塑剤を含んでいてよい。あるいは、接着剤は、可塑剤を含んでいなくてもよい（すなわち、可塑剤を含有していなくてもよい）。好適な可塑剤としては、例えば、ナフテン系油、パラフィン系油（例えば、シクロパラフィン油）、鉱油、フタル酸エステル、アジピン酸エステル、オレフィンオリゴマー（例えば、ポリプロピレン、ポリブテン、及び水添ポリイソプレンのオリゴマー）、ポリブテン、ポリイソプレン、水添ポリイソプレン、ポリブタジエン、安息香酸エステル、動物油、植物油（例えば、ヒマシ油、大豆油（例えば、高オレイン酸大豆油））、油の誘導体、脂肪酸のグリセロールエステル、ポリエステル、ポリエーテル、乳酸誘導体、及びこれらの組み合わせが挙げられる。
有用な市販の可塑剤としては、Ｃａｌｕｍｅｔ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ Ｐａｒｔｎｅｒｓ，ＬＰ（Ｉｎｄｉａｎａｐｏｌｉｓ，Ｉｎｄｉａｎａ）製のＣＡＬＳＯＬ ５５０及びＣＡＬＳＯＬ ５５５０ナフテン系油、Ｓｏｎｎｅｂｏｒｎ（Ｔａｒｒｙｔｏｗｎ Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ）製のＫＡＹＤＯＬ ＯＩＬ鉱油、Ｅｘｘｏｎ Ｍｏｂｉｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｈｏｕｓｔｏｎ，Ｔｅｘａｓ）製のＰＡＲＡＰＯＬポリブテン、ＢＡＳＦ（Ｌｕｄｗｉｇｓｊｈａｆｅｎ，Ｇｅｒｍａｎｙ）製のＯＰＰＡＮＯＬポリイソブチレン、Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍ Ｃａｒｌｅｓｓ Ｌｉｍｉｔｅｄ（Ｓｕｒｒｅｙ，Ｅｎｇｌａｎｄ）製のＫＲＹＳＴＯＬ ５５０鉱油、Ｐｅｔｒｏ Ｃａｎａｄａ Ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓ Ｉｎｃ．（Ｍｉｓｓｉｓｓａｕｇａ，Ｏｎｔａｒｉｏ）製のＰＵＲＥＴＯＬ ３５及び１５鉱油、Ｐｉｏｎｅｅｒ Ｄｕｐｏｎｔ製のＰＬＥＮＩＳＨ、並びにＴＰＣ Ｇｒｏｕｐ（Ｈｏｕｓｔｏｎ，Ｔｅｘａｓ）から入手可能なＴＰＣ ５２３０ポリイソブチレンが挙げられる。
可塑剤は、ナフテン系油であってよい。あるいは、可塑剤は、芳香族基又はナフテン系基を含んでいてもよい。
可塑剤は、少なくとも約５重量％、少なくとも約１０重量％、少なくとも約１５重量％、少なくとも約１８重量％、約１０重量％以下、約１５重量％以下、約５重量％～約３０重量％、又は更には約１５重量％～約２５重量％の量で接着剤組成物中に存在し得る。
ワックス
接着剤組成物は、ワックスを含み得る。有用なワックスの分類としては、例えば、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、高密度低分子量ポリエチレンワックス、副生ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、フィッシャー・トロプシュワックス、フィッシャー・トロプシュ酸化ワックス、官能化ワックス（例えば、酸ワックス、無水ワックス、及びヒドロキシ修飾ワックス）、動物性ワックス、植物性ワックス（例えば、大豆ワックス）、及びこれらの組み合わせが挙げられる。有用なワックスは、室温で固体であり、好ましくは、５０℃～１７０℃の環球式軟化点を有する。有用なワックスは、Ｗｅｓｔｌａｋｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｈｏｕｓｔｏｎ，Ｔｅｘａｓ）製の商標名ＥＰＯＬＥＮＥ Ｎシリーズ及びＣシリーズ（例えば、ＥＰＯＬＥＮＥ Ｎ－２１を含む）、並びにＣｌａｒｉａｎｔ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｌｔｄ．（Ｍｕｔｔｅｎｚ，Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ）製の商標名ＬＩＣＯＣＥＮＥシリーズ（例えば、ＴＰ ＬＩＣＯＣＥＮＥ ＰＰ ６１０２を含む）を含む、様々な供給業者から市販されている。
接着剤組成物は、約８．０重量％以下、約５重量％以下、約１重量％～約７．５重量％、又は更には約１重量％～約５重量％のワックスを含み得る。
追加のポリマー
接着剤組成物は、任意に、追加のポリマー（例えば、単一部位触媒ポリオレフィン、非晶質ポリαオレフィン、ポリエチレンホモポリマー／コポリマー、及びポリプロピレンホモポリマー／コポリマー）を含む。有用な追加のポリマーとしては、ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ（Ｈｏｕｓｔｏｎ，Ｔｅｘａｓ）から入手可能なＶＩＳＴＡＭＡＸＸ ６１０２（プロピレン／エチレンコポリマー）及びＲｅｘｔａｃ ＬＬＣ（Ｏｄｅｓｓａ，Ｔｅｘａｓ）から入手可能なＲＥＸＴＡＣ ２７３０（非晶質ポリαオレフィン）が挙げられる。
接着剤組成物は、少なくとも約３５重量％、少なくとも約４０重量％、約３５重量％～約６０重量％、又は更には約５０重量％～約７０重量％の総ポリマー含量（ＳＢＣ及び追加のポリマーを含む）を含む。
追加の成分
接着剤組成物は、任意に、例えば、安定剤、酸化防止剤、接着促進剤、紫外線安定剤、腐食阻害剤、臭気吸収剤／中和剤、着色剤（例えば、顔料及び染料）、芳香剤、充填剤（例えば、ナノ粒子、粘土、タルク）、界面活性剤、湿潤指示剤、超吸収剤、共押出コーティング、加工助剤、及びこれらの組み合わせを含む追加の成分を含む。
有用な酸化防止剤としては、例えば、ペンタエリスリトールテトラキス［３，（３，５－ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、２，２’－メチレンビス（４－メチル－６－ｔｅｒｔ－ブチルフェノール）、例えば、トリス－（ｐ－ノニルフェニル）－ホスファイト（ＴＮＰＰ）及びビス（２，４－ジ－ｔｅｒｔ－ブチルフェニル）４，４’－ジフェニレン－ジホスホナイトを含む亜リン酸塩、ジ－ステアリル－３，３’－チオジプロピオネート（ＤＳＴＤＰ）、並びにこれらの組み合わせが挙げられる。有用な酸化防止剤は、例えば、ＩＲＧＡＮＯＸ １０１０、ＩＲＧＡＮＯＸ ５６５、及びＩＲＧＡＮＯＸ １０７６ヒンダードフェノール系酸化防止剤、並びにＩＲＧＡＦＯＳ １６８亜リン酸系酸化防止剤を含む商標名ＩＲＧＡＮＯＸシリーズ（これらは全てＢＡＳＦ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｆｌｏｒｈａｍ Ｐａｒｋ，Ｎｅｗ Ｊｅｒｓｅｙ）から入手可能）、並びにＥＴＨＹＬ ７０２ ４，４’－メチレンビス（２，６－ジ－ｔｅｒｔ－ブチルフェノール）を含む種々の商標名で市販されている。存在する場合、接着剤組成物は、好ましくは、約０．１重量％～約２重量％の酸化防止剤を含む。
使い捨て物品
本発明の接着剤組成物及び弾性複合材料は、パーソナルケア衣類、外科用衣類、及び産業労働者用衣類を含む、任意の好適な物品に組み込むことができる。
本発明の弾性複合材料は、例えば、使い捨て吸収性物品（例えば、おむつ、トレーニングパンツ、水着、吸収性パンツ型下着、成人失禁用製品、生理用ナプキン、医療用包帯（例えば、創傷保護製品及び包帯）、外科用パッド、医療用ガウン、キャップ、手袋、覆い布、フェイスマスク、実験室用コート、カバーオール、食肉包装用製品、及び吸収性物品の構成部品（例えば、吸収性要素、吸収性コア、不透水層（例えば、バックシート）、ティッシュ（例えば、包装用ティッシュ）、獲得層、並びに織布及び不織布のウェブ層（例えば、トップシート、吸収性ティッシュ））を含む、多様な用途及び構成において快適さ及び装着性を改善するのに有用である。
本発明の弾性複合材料は、レッグカフ、ウエスト部分、腹帯、サイドパネル、及びタブ／耳部の締結具を含む、使い捨て物品の多くの領域に弾性をもたせるのに有用である。本発明の弾性複合材料は、更に、使い捨て物品の任意の部分、又は更には使い捨て物品全体に弾性をもたせるために使用することができる。
試験手順
実施例及び明細書全体を通して用いられる試験手順は、特に明記しない限り、以下のものを含む。
粘度試験法
粘度は、ＡＳＴＭ Ｄ－３２３６、表題「Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ａｐｐａｒｅｎｔ ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ ｏｆ Ａｄｈｅｓｉｖｅｓ ａｎｄ Ｃｏａｔｉｎｇ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ」（１９８８年１０月３１日）に従い、Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ Ｔｈｅｒｍｏｓｅｌ粘度計モデルＲＶＤＶ ２及び２７号のスピンドルを用いて決定する。結果は、センチポアズ（ｃｐｓ）で報告する。
メルトフローレイト
メルトフローレイトは、指定の条件下でＡＳＴＭ Ｄ １２３８に従って実施した。
試験用積層体の調製
８０．６℃（１７７°Ｆ）の塗布温度、１０３キロパスカル（ｋＰａ）（１５ポンド／平方インチ（ＰＳＩ））のニップ圧、及び少なくとも０．１ｍ／ｓ（２０フィート／分）の走行速度にて、２枚の不織布＊基材間に弾性接着剤組成物を連続スロットコーティングすることによって、試験用積層体を調製した。積層体は、１００ｇｓｍ（対照１～２、実施例３～５）及び１３０ｇｓｍ（実施例１～２）の接着剤コート重量で調製し、接着剤の幅は、少なくとも８センチメートル（３インチ）であった。少なくとも１５２センチメートル（６０インチ）の代表的な積層体を試験用に確保し得るように、十分な量の積層体を調製した。
＊対照１～２及び実施例１～３については、使用した不織布は、カード加工、水流交絡加工が施されており、５０／５０（ＰＥＴ／ＰＰ）を含む。それは、２８ｇ／ｍ２の坪量を有し、１５ニュートン／５ｃｍの横方向引張強度を有する。
＊実施例４及び５については、使用した不織布は、カード加工、水流交絡加工が施されており、５０／５０（ＰＥＴ／ＰＰ）を含む。それは、２５ｇ／ｍ２の坪量を有し、１２ニュートン／５ｃｍの横方向引張強度を有する。
引き剥がし力試験法
上記の試験用積層体調製方法に従って２枚の基材間に接着剤をコーティングすることによって、試験用積層体を調製した。引き剥がし力は、ＡＳＴＭ Ｄ１８７６に記載のように１０秒間にわたって２５センチメートル／分（１０インチ／分）の代わりに３０センチメートル／分（１２インチ／分）の速度で試験を実行し、１０個の代わりに７個の複製物を用いて実行したことを除いて、ＡＳＴＭ Ｄ１８７６－０１、表題「Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ Ｐｅｅｌ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ Ａｄｈｅｓｉｖｅ（Ｔ－Ｐｅｅｌ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ）」を使用して決定する。サンプルは、ＩＮＳＴＲＯＮ型試験装置で試験する。試験用サンプルは、幅２．５センチメートル（１インチ）及び長さ少なくとも１０センチメートル（４インチ）である。１０秒間にわたる引き剥がしによる平均引き剥がし力を記録し、結果をグラムで報告する。積層体を調製した少なくとも２４時間後に、初期引き剥がし力を測定する。
２ピークヒステリシス試験法
上記の試験用積層体調製方法に従って２枚の基材間に接着剤をコーティングすることによって、試験用積層体を調製した。幅２．５センチメートル（１インチ）及び長さ少なくとも８センチメートル（３インチ）に、クロスウェブ方向に積層体を切断することによって試験用サンプルを調製した。不織布積層体を調製した少なくとも２４時間後に、試験を実施する。
調製したストリップを特定伸び率（例えば、５０％、１００％、１５０％、又は２００％）まで伸長させ、次いで、元の寸法まで収縮させる。続けて、試験試料に同じ変形で第２の伸縮サイクルを実施する。クロスヘッド速度を５１センチメートル／分（２０インチ／分）に設定する。伸長と収縮との間に、保留時間はない。少なくとも３つの複製物を用いて、サンプルをＩＮＳＴＲＯＮ型試験装置で試験する。各サイクル後の永久歪、最大変形時のピーク負荷／応力、及び各サイクル間のエネルギー損失率を記録する。
１ピークヒステリシス試験法
試験は、伸長及び収縮の両方について、５１センチメートル／分（２０インチ／分）のクロスヘッド速度を有するＩＮＳＴＲＯＮ型試験装置を用いて実施する。試験試料の幅は５センチメートル（２インチ）である。また、グリップ分離も５センチメートル（２インチ）に設定する。サンプル試験セットは、通常、５つの複製物からなる。弾性材は、１０ニュートンの力に達するまでグリップによって引き伸ばされる。その時点で、試料を３０秒間保持し、次いで、試料が初期ギャップ設定の５センチメートル（２インチ）に戻る点まで収縮させる。回収したデータは、試料が１０ニュートンにおける伸長率（ｍｍ／ｍｍ及び／又はパーセント）である。３０秒間保持している間、力は経時的に減少し、力の損失の程度をニュートン（Ｎ）で力緩和として報告する。３０秒間の保持時間が経過した後、試料を５センチメートル（２インチ）のギャップに戻す。試料の歪み率（％）は、弾性材に対する力がゼロに近づくにつれてクロスヘッドが元のギャップに戻った直後の試料の伸長率（％）によって決定された、５センチメートル（２インチ）の試料の長さのずれによって測定される。
ポリマーの説明
ポリマー実施例１は、３０重量％のスチレンを含有し、１６８ｇ／１０分（１９０℃、２．１６ｋｇ）のＭＦＲを有する、ジブロック＜１重量％のＳＩＳトリブロックコポリマーである。
Ｋｒａｔｏｎ ＭＤ １６４８は、２０重量％のスチレンを含有し、３０ｇ／１０分（１９０℃、２．１６ｋｇ）のＭＦＲを有する、ジブロック＜１０重量％の選択的に水添されたＳＢＳコポリマーである。
Ｖｅｃｔｏｒ ４４１１Ａは、４４重量％のスチレンを含有し、９ｇ／１０分（１９０℃、２．１６ｋｇ）のＭＦＲを有する、ジブロック＜１重量％のＳＩＳトリブロックコポリマーである。
Ｖｅｃｔｏｒ ６２４１Ａは、４３重量％のスチレンを含有し、５．０ｇ／１０分（１９０℃、２．１６ｋｇ）のＭＦＲを有する、ジブロック＜１重量％のＳＢＳトリブロックコポリマーである。
Figure 0007005349000001
Figure 0007005349000002

Claims (13)

  1. 弾性複合材料であって、
    第１及び第２の不織布と、
    前記第１の不織布と前記第２の不織布との間にあることにより、前記第１及び第２の不織布を互いに恒久的に接着させ、かつ接着領域に弾性を付与する、ホットメルト接着剤組成物と、を含み、
    前記ホットメルト接着剤組成物が、少なくとも１５ｇ／１０分（１９０℃、２．１６ｋｇ）のメルトフローレイト及び１０重量％以下のジブロック含量並びに不飽和中間ブロックを有する第１のスチレンブロックコポリマーを少なくとも１５重量％含み、
    前記ホットメルト接着剤組成物が粘着付与剤を１５重量％～５０重量％含み、
    前記ホットメルト接着剤組成物が、１７７℃で２０，０００ｃｐｓ以下の粘度を有する、弾性複合材料。
  2. ２ピークヒステリシス試験法により５０％の歪みを与えた第１のサイクル後の永久歪みが１０％以下である、請求項１に記載の弾性複合材料。
  3. 前記ホットメルト接着剤組成物が、１７７℃で５，０００ｃｐｓ以下の粘度を有する、請求項１に記載の弾性複合材料。
  4. 前記第１のスチレンブロックコポリマーが、少なくとも１８重量％のスチレン含量を有する、請求項１に記載の弾性複合材料。
  5. 前記ホットメルト接着剤組成物が５～３０重量％の可塑剤を更に含む、請求項１に記載の弾性複合材料。
  6. 前記不織布が、クロスウェブ方向に１００％を超えて伸張可能である、請求項１に記載の弾性複合材料。
  7. 請求項１に記載の弾性複合材料を含む、使い捨て物品。
  8. 前記弾性複合材料が、耳部、ウエストバンド、腹帯、及びサイドパネルからなる群から選択される用途において使用される、請求項７に記載の使い捨て物品。
  9. おむつ、成人失禁用製品、女性用衛生製品、及び医療用包帯からなる群から選択される、請求項７に記載の使い捨て物品。
  10. 接着した弾性化領域を作製するために用いることができるホットメルト接着剤組成物であって、
    ５０重量％～７０重量％のスチレンブロックコポリマーであって、前記組成物の重量に基づいて少なくとも２０重量％の、少なくとも１５ｇ／１０分（１９０℃、２．１６ｋｇ）のメルトフローレイト及び１０重量％以下のジブロック含量並びに不飽和中間ブロックを有する第１のスチレンブロックコポリマーを含む、スチレンブロックコポリマーと、
    １５重量％～５０重量％の粘着付与剤と、
    ５重量％～３０重量％の可塑剤と、を含み、
    １７７℃で２０，０００ｃｐｓ以下の粘度を有する、ホットメルト接着剤組成物。
  11. 前記ホットメルト接着剤組成物が、５以下の粘度比（１４９℃における粘度（ｃｐｓ）／１７７℃における粘度（ｃｐｓ））を有する、請求項１０に記載のホットメルト接着剤。
  12. １７７℃で１５，０００ｃｐｓ以下の粘度を有する、請求項１０に記載のホットメルト接着剤組成物。
  13. 弾性複合材料であって、
    不織布と、
    前記不織布に接着された請求項１０に記載のホットメルト接着剤組成物と、を含み、
    前記ホットメルト接着剤が、接着領域に弾性を付与する、弾性複合材料。
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