CN102036636A - 扣件突出部 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种扣件突出部,所述扣件突出部包括具有第一侧面和第二侧面的突出部基底。第一粘合区涂覆到第一侧面的安装部分上,并且第二粘合区涂覆到第一侧面的扣紧部分上。第一和第二粘合区被构造成提供不同的粘附特性。一种一次性吸收制品包括至少一个扣件突出部并且也可包括剥离基底和连结基底,这些基底可剥离地保留第二粘合区以分别用于贮藏和使用。

Description

扣件突出部
发明领域
本发明涉及用于一次性吸收制品的扣件突出部。
发明背景
一次性吸收制品,诸如尿布、训练裤、失禁衣服、妇女卫生内衣等,通常包括自扣紧机构,所述机构使得吸收制品能够扣紧在穿着者的腰部周围。一种类型的自扣紧机构为扣件突出部。扣件突出部包括安装部分和扣紧部分以将吸收制品保持在穿着者腰部周围的适当位置中,所述安装部分固定到吸收制品的锚定区(例如,尿布底座,包括后腰部部分),并且所述扣紧部分被构造成扣紧到吸收制品的连结区,所述连结区有时候被执行为着陆区。安装部分可永久地固定到锚定区。扣紧部分被构造成能够在吸收制品的制造期间从其所被安装的剥离表面(例如剥离基底表面)上移除。然后扣紧部分能够连结到连结区。
希望扣紧部分能够被移除并重新扣紧到连结区若干次,同时在使用期间仍然提供与连结区的容许的连接强度。因此,典型的扣件突出部必须提供两种不同类型的针对吸收制品的粘附性,即,通过安装部分产生的永久连接和通过扣紧部分产生的可移除且可重新扣紧的连接。扣紧部分常常包括一层某种类型的机械扣紧装置,例如吊钩。吊钩需要连结区中的配合元件来配合,所述元件通常包括独立的套环纤维层。然而,吊钩/套环系统以及其它机械扣紧系统为吸收制品的制造增添了可避免的成本和复杂性。因此,希望消除这些成本以便提供低成本的吸收制品,同时又可保持扣件突出部和连结区之间的可重新扣紧的连接。
一种替代使用机械扣紧系统的供选择的方案是使用扣件突出部,所述扣件突出部仅由粘合剂组成。然而,按照典型的扣件突出部的制造方式,这种系统不提供成本优势。例如,典型的扣件突出部由塑料基底制成,所述基底包括单一类型的粘合剂涂层,所述涂层同时覆盖安装部分和扣紧部分。由于将单一类型的粘合剂同时用于安装部分和扣紧部分,因此该粘合剂对于安装部分或扣紧部分来讲不是特别优化的。因此,常常将附加部件添加到吸收制品上以获得所期望的扣件突出部的功能性。例如,如果使用使得扣紧部分能够移除和重新扣紧的粘合剂,则安装部分需要附加措施诸如机械粘结来提供与吸收制品的永久粘结。如果使用使得安装部分能够永久粘结的粘合剂,则在剥离表面和连结区上不使用特殊涂层的情况下,扣紧部分将无法重新扣紧。这些措施为吸收制品增添了附加材料和加工成本。因此,希望消除这些成本以便提供低成本的吸收制品。具体地讲,希望提供如下的扣件突出部,其能够永久地连接到吸收制品的锚定区,并且可重新扣紧地连接到吸收制品的连结区,而无需借助于使用额外的措施(例如,机械粘结或剥离表面涂层)。
为了解决上述问题,期望创制出一种由具有一种或多种粘合剂的基底组成的扣件突出部,用所述粘合剂产生具有不同于安装部分的粘附特性的扣紧部分,使得不再需要扣紧部分上的机械扣件和用以将安装部分固定到底座上的机械粘结件。然而,由于规模和扣件突出部供应商所广泛使用的设备的缘故,此类做法会成本过高而使人望而却步。作为发明背景,扣件突出部通常在脱离吸收制品的生产线的情况下由大卷的(例如,6-8英尺)带材基底制成。这些带材基底卷通过将剥离剂涂覆到带材基底的一个侧面上并且将带材基底卷绕到辊上来制造。随着带材基底卷的退绕,将基底的另一个侧面涂覆上粘合剂(通常通过喷涂机来涂覆),从而形成带材储料。然后将带材储料重新卷绕成宽卷,并且在装运之前切割成客户所指定的宽度。最后,在吸收制品的制造场所,将带材退绕、按定长切割并且接合到吸收制品的底座上。使用预制的扣件突出部会增加吸收制品的材料成本,因为其需要在与带材基底的粘合剂侧面相对的侧面上使用剥离剂以便可将带材基底卷起而进行装运。
创制上述所期望的具有不同粘附特性的扣件突出部会因成本过高而使人望而却步,并且由于多种原因,这对于扣件突出部供应商来讲是不切实际的。首先,为了继续制造大的带材储料卷,供应商不得不投资于更精密的粘合剂施用装置(例如,从喷涂机过渡到多槽式涂布机),这是成本耗费较密集的投资。其次,需要使用高度精密的切割单元来从较大的带材储料卷上切割出适当的扣件突出部卷的片段,这是成本密集的过程,并且在执行上是不切实际的(在该过程中,所产生的浪费相当高)。再次,扣件突出部供应商不能够转而制造单体扣件突出部卷,因为其需要与制造大的带材储料卷基本上相同的时间来制造小得多的扣件突出部卷,或这样做会使资本耗费更加密集。因此,将会增加生产时间和成本。鉴于所有这些原因,期望与吸收制品本身同时以在线方式制造扣件突出部。具体地讲,期望避免使用剥离剂的必要性,并且具有能出于多种原因而对扣件突出部的粘附特性作出轻微调整的灵活性,包括调整粘附特性以适应:1)制造吸收制品的或将要使用吸收制品的地区的地域性气候变化;2)穿着者的需求;3)扣件突出部的尺寸/表面积;和4)护理人员的需求。
发明概述
根据本发明的一个实施方案制造的扣件突出部包括突出部基底,所述基底具有第一侧面和第二侧面。第一粘合区涂覆到第一侧面的安装部分上,并且第二粘合区涂覆到第一侧面的扣紧部分上。第一和第二粘合区被构造成提供不同的粘附特性。
根据本发明的一个实施方案制造的扣件突出部包括带材基底,所述基底具有第一侧面和第二侧面。第一粘合剂涂覆到第一侧面的安装部分上以形成第一粘合区,并且第二粘合剂涂覆到第一侧面的扣紧部分上以形成第二粘合区。第一和第二粘合区被构造成提供不同的粘附特性。
根据本发明的一个实施方案的扣件突出部可包括扣紧部分、安装部分、和沿扣紧部分的外边缘设置的基本上不含粘合剂的抓持区。扣紧部分具有第一粘合区,并且安装部分具有第二粘合区。扣紧部分可具有低于安装部分的剥离力。第一粘合区可包括第一粘合剂,并且第二粘合区可包括第二粘合剂。第一粘合剂和第二粘合剂可根据不同的图案涂覆,例如连续涂层、条、或离散区域。第一和第二粘合区中的粘合剂可涂覆到突出部基底的非织造层上。
根据本发明的一个实施方案的吸收制品包括底片,所述底片具有外表面和内表面。外表面包括锚定区和连结区。该吸收制品也包括至少一个扣件突出部。扣件突出部包括突出部基底,所述基底具有第一侧面和第二侧面、涂覆到第一侧面的安装部分上的第一粘合区和涂覆到第一侧面的扣紧部分上的第二粘合区。第一和第二粘合区被构造成提供不同的粘附特性。扣件突出部用第一粘合区固定到锚定区,并且第二粘合区可剥离地连接到剥离基底的剥离表面上。
附图概述
图1为吸收制品的内表面的平面图,所述吸收制品包括根据本发明的一个或多个实施方案构造的扣件突出部。
图2a-2c为扣件突出部的横截面图,所述扣件突出部安装在根据本发明的一个或多个实施方案的吸收制品上。
图3a-3d为根据本发明的各种实施方案构造的扣件突出部的平面图。
图4为吸收制品的不完全平面图,所述吸收制品包括根据本发明的一个或多个实施方案构造的扣件突出部。
图5为制造根据本发明的一个或多个实施方案的扣件突出部过程中的一道工序的不完全透视图。
图6为根据本发明的一个或多个实施方案构造的扣件突出部的示意图,所述扣件突出部正被根据所述的测试方法测试其T-剥离强度。
图7a和7b为根据本发明的一个或多个实施方案构造的扣件突出部的示意图,所述扣件突出部正被根据所述的测试方法测试其动态剪切强度。
图8a和8b为根据本发明的一个或多个实施方案构造的扣件突出部的示意图,所述扣件突出部正被根据所述的测试方法测试其剪切悬挂时间。
发明详述
参见图1,其示出了示例性吸收制品20。吸收制品20一般来讲包括液体不可透过的底片24和固定到底片24上的吸收芯26。吸收制品20包括前腰区32、后腰区38、弹性化腿箍28、耳片30、至少一个扣件突出部40、以及内表面62和外表面60。底片24折叠在吸收制品20的边缘处并且粘结到弹性材料上以形成弹性化耳箍28。因此,吸收制品20的底片24具有外表面66和内表面64。如下文将更详述的那样,扣件突出部40邻近耳片30而固定到底片24的外表面66上的锚定区53。在其它实施方案中,扣件突出部40可固定到吸收制品的底片24的内表面64或外表面66上的任何适当的区域。
在图1中,扣件突出部40中的一个被示出为从底片24拉开,并且另一个被示出为折叠的。在制造时,两个扣件突出部40均折叠在耳片30上的边缘30a上,并且可剥离地安装在剥离表面45上。所述剥离表面存在于定位在耳片30的内表面74上的剥离基底151上。在所述实施方案中,剥离表面45通过将一片剥离基底151邻近于耳片30粘附到底片的内表面74上来形成。在其它实施方案中,剥离表面45可通过处理扣件突出部的扣紧部分143(图2a)所嵌套的材料的部分(例如,底片24、耳片30、顶片(未示出)等的一部分)来形成,诸如用化学物质或用热来处理,以产生可剥离的表面。作为另外一种选择,剥离表面45可不具有任何附加基底或专门的1表面处理。在这种情况下,扣件突出部40的扣紧部分143直接嵌套到底片24、耳片30、顶片(未示出)等的未经处理的表面上。
当吸收制品20扣紧到穿着者身上时,将扣件突出部40的扣紧部分143如图1、2b和2c所示地从剥离表面45展开并且连结到底片24的外表面66上的连结区55上以形成腿部开口(未示出)并且将前腰部32和后腰部38固定在穿着者的腰部周围。
尽管本说明书中将提到吸收制品20,但对于本领域的技术人员来讲显而易见的是,本文所述的扣件突出部40可有利地与诸多利用扣件突出部40的吸收制品20结合使用。可使用本发明的扣件突出部40的其它示例性吸收制品包括如下美国公布:2005/0171499、2005/0203475、2005/0288645、2005/0288646、2006/0264860、2006/0264861、2006/0271005、2006/0293637、和2006/0293638。
图2a为扣件突出部40的横截面图,所述扣件突出部在制造时被折叠成安装或固定在耳片30上。图2b为扣件突出部40的横截面图,其中扣紧部分143已从耳片30拉开并且准备配合到穿着者身上。扣件突出部40可包括突出部基底140,所述基底具有粘附特性不同的各种粘合区(例如,安装部分141中的第一粘合区157和扣紧部分143中的第二粘合区159)。第一和第二粘合区157和159可最佳地见于图3a-3d中。
已知有许多种突出部基底140,其中的许多为各种薄膜和/或非织造材料的层压体并且包括至少一个侧面,所述侧面为在其上涂覆粘合剂的塑料薄膜。突出部基底140通常被构造成具有超过约18牛顿/厘米(“N/cm”)的拉伸强度并且具有至少50微米的厚度。经常选择非织造材料作为突出部基底140的外层,因为它们表现出柔软的类似于面料的质地。然而,由于非织造材料在它们的纤维之间具有洞或孔隙空间,粘合剂易于通过所述洞或孔隙空间迁移,因此突出部基底140包括塑料薄膜层(未示出),粘合剂(例如第一粘合剂70和第二粘合剂72)即涂覆在所述层上。为了构造这种层压的突出部基底140,通常将非织造材料胶合到塑料薄膜层上,然后将塑料薄膜层涂覆上粘合剂。
一种示例性突出部基底(未示出)包括两种非织造材料,即熔喷层的两个侧面上的纺粘纤维层(未示出)。在该实施方案中,所述各种粘合剂可直接涂覆到非织造突出部基底上而非塑料薄膜上。被涂覆粘合剂的非织造材料具有小于约12m3/m2/min的透气率。据信该范围内的透气率提供对粘合剂迁移的足够的阻抗。
如可最佳地见于图2b和2c中,扣紧突出部40可具有三个部分:安装部分141、扣紧部分143、和抓持部分145。第一粘合剂70涂覆到安装部分141上以形成第一粘合区157(图3a-3d),所述第一粘合区将安装部分固定到耳片30上(或作为另外一种选择,固定到底片24上)。第二粘合剂72涂覆到扣紧部分143上以形成第二粘合区159(图3a-3d),所述第二粘合区被构造成具有不同于扣件突出部40的安装部分141的第一粘合区157的粘附特性。例如,扣紧部分143可具有不同于安装部分141的T-剥离强度(也称为90°剥离力)。扣紧部分143的粘附特性应保持在容许范围内,甚至在扣紧部分143移除并重新扣紧到连结区55上之后。如本文所用,“粘附特性”是指可由各种粘合剂材料和粘合剂涂覆方法所提供的诸多特性中的一种。三种示例性粘附特性为T-剥离强度、动态剪切、和带材剪切悬挂时间。用于测量这些参量中的每种的示例性测试方法在下文中更详述地描述。扣紧部分143被构造成在使用之前可剥离地安装在剥离表面45上,并且在使用中可重新扣紧地固定到连结区55(例如底片24)上。安装部分141永久地固定到耳片30上。抓持部分145基本上不含粘合剂因而有利于通过提供可被使用者抓持的突出部而将扣紧部分从剥离表面45上移除。在可供选择的实施方案(未示出)中,突出部通过折叠扣紧区域143的边缘来形成。
剥离表面45可由例如剥离基底151形成,所述基底用剥离基底粘合剂153粘附到耳片30的内表面74上。一种示例性剥离基底151为80微米厚的塑料薄膜,所述薄膜涂覆有剥离基底粘合剂153例如Bostik 2861。在图2a和2b所示的实施方案中,剥离基底151被安装成使得其不重叠耳片30的边缘30a。在图2c所示的实施方案中,剥离基底151重叠耳片30的边缘30a,使得剥离基底粘合剂153可被放置成接触扣紧部分143上的第二粘合区159。该构型通常称作Y粘结构型。
安装部分141上的第一粘合区157和扣紧部分143上的第二粘合区159之间的粘附特性差异可用诸多方式获得。例如,图3a所示的扣件突出部40包括第一粘合区157中的基本上连续的第一粘合剂70涂层和第二粘合区159中的基本上连续的第二粘合剂72涂层,第二粘合剂72是经过选择的以使扣紧部分143能够具有低于安装部分141的T-剥离强度的T-剥离强度。第二粘合区159可包括与第一粘合区157中的粘合剂不同类型的粘合剂。作为另外一种选择,第二粘合区159可包括与第一粘合区157相同但具有不同基重的粘合剂。在一个示例性实施方案中,第一粘合剂70具有大于约10N的平均T-剥离强度,并且第二粘合剂72具有约介于4-8N之间的平均T-剥离强度。希望选择性地构造第一和第二粘合区157和159,以便尽管它们具有不同的T-剥离强度,但动态剪切和剪切悬挂时间保持高于最小容许的水平。例如,就一些实施方案而言,至少10N的最小动态剪切和至少10分钟的剪切悬挂时间可为适当的。图3a也示出了基本上不含粘合剂的抓持区145。
图3b-3d所示的扣件突出部40具有包括第二粘合区159’-159”’的扣紧部分143’-143”’,所述第二粘合区包括第二粘合剂72’-72”’,所述第二粘合剂按各种图案涂覆以获得不同于第一粘合区157的粘附特性。所述各种图案由第二粘合区159’-159”’中的第二粘合剂72’-72”’的不连续的区域形成。在所述实施方案中,图案通过根据该图案选择性地将第二粘合剂72’-72”’涂覆到突出部基底140上来形成,以便在第二粘合区159’-159”’的一些部分中,突出部基底140是暴露的或基本上不含第二粘合剂72’-72”’。在其它实施方案中,图案可通过选择性地去活化连续的粘合剂涂层(例如第二粘合区159)来形成,以便图案由不连续的活性粘合剂区域形成,所述活性粘合剂区域被具有去活化的粘合剂区域分开。在其中将第二粘合剂72图案化地涂覆在第二粘合区159中的实施方案中,可将相同的粘合剂(例如第二粘合剂72)用于第一和第二粘合区157和159,以在扣紧部分143和安装部分141之间获得不同的粘附特性。在这些实例中,粘附性差异起因于与安装部分141相比减小的扣紧部分143中的活性粘合剂的表面积。作为另外一种选择,第二粘合区159可包括第二粘合剂72,所述第二粘合剂为与第一粘合区157中的第一粘合剂70类型不同的粘合剂。图3b示出了具有按竖条图案涂覆的第二粘合剂72’的第二粘合区159’。图3c示出了具有按偏移条图案涂覆的第二粘合剂72”的第二粘合区159”。图3d示出了具有按离散区域涂覆的第二粘合剂72”’的第二粘合区159”’。第二粘合剂72”’的离散区域可为任何形状或为自由形式,例如圆点、菱形、正方形、矩形、或其它几何形状。
在其它实施方案中,扣紧部分143上的第二粘合区159被构造成将某种其它扣紧机构固定到扣件突出部上,所述机构(例如机械扣紧机构,诸如一片吊钩化材料),所述材料被构造成接合连结区中的套环纤维层(未示出)。
图4为耳片30的不完全平面图,所述耳片具有如图3b所示的突出部扣件40’。图4所示的吸收制品20不包括剥离基底151(图2a),而是使用耳片30的内表面74作为剥离表面(例如,剥离表面45)。安装部分141被以虚线示出为施加到耳片30的外表面76上。据信可选择扣紧部分143上的第二粘合区159中所用的粘合剂的类型和/或将第二粘合剂72’涂覆在第二粘合区159’中时所用的图案,以消除对独立的剥离基底(例如,图2a中的剥离基底151)的需要,以便扣紧部分143可在使用之前直接可剥离地扣紧到耳片30上。此外,适当地选择第二粘合区(例如,159’)中的粘附特性可消除对要使用的专门剥离基底(例如,剥离基底151)的需要。此外,在这些实施方案中,底片24还可用作连结区55(图1)。
示例性测试方法
可用许多方式来量化粘合区(例如第一粘合区157和第二粘合区159)和吸收制品20(例如,锚定区53和连结区55)之间的粘结的所述各种粘附特性。例如,三种通常测量的粘结参量为T-剥离强度、动态剪切和剪切悬挂时间。这些参量可按行业中公认的不同方法来测量。为提供信息起见,下文提供了用于测量T-剥离强度、动态剪切和剪切悬挂时间的示例性方法。
对于下文所述的样本制备中的每个,必须小心地操纵扣件突出部40、锚定区53和连结区55以避免接触到手、皮肤或其它污染表面。在样本制备期间,可使用干净的未经处理的纸片来保护扣紧表面的表面。
T-剥离测试
现在参见图6,为扣件突出部40(例如,扣紧部分143和抓持部分145)和样本连结区55的部分的横截面图,它们被示出为安装在夹具850和852中。夹具为张力检验器(未示出)的适用于T-剥离强度测试的部分。以下T-剥离测试方法用来确定在扣紧部分143和连结区55之间形成的并且在将扣紧部分143扣紧和/或重新扣紧到连结区55上之后的粘结的T-剥离强度。
样本制备-用于T-剥离测试的样本制备将基于扣件突出部40(具体地讲扣紧部分143)是作为离散纤维网还是被结合在产品中提供而有所不同。本文所提及的T-剥离力涉及的是在被粘结到连结区55上之后经受测试的扣紧部分143。
技术人员应认识到,其它尺寸的粘结的样品也可用于该T-剥离方法。接纳构件和接合构件的尺寸可不同于上文所列的那些。然而,应使用有效粘结面积将针对每英寸粘结宽度所记录的结果T-剥离力(即,该粘结宽度为粘结区域的宽度,所述宽度基本上平行于当样本被安装在张力检验器中时的夹头宽度测量)归一化。
被结合在产品中的材料:为了执行T-剥离测试,如果可能的话,从产品上切出扣件突出部40材料以致分离扣紧部分143和连结区55。在将这些材料从产品上移除时,应保持材料的完整性(例如,扣件突出部40,尤其是扣紧部分143、和连结区55不应永久地变形或不应彼此脱粘)。如果抓持部分145不可得的话,则应在加载样本以进行T-剥离测试之前,将扣紧部分143和连结区55分开大约1-5mm以起动剥离。包括连结区55的样本的前腰部32部分为接纳样本,并且包括扣紧部分143的样本的扣件突出部40为接合样本。接纳样本和接合样本应各自延伸超过样本的粘结部分至少5毫米,使得接纳样本的近侧边缘和接合样本的近侧边缘可容易地放置在测试仪器的夹头中。如果需要的话,可使用双面胶带将附加长度的2mil的PET薄膜(未示出)连结到前腰部32和抓持部分145的近侧边缘上。T-剥离测试应如下文的方法所述在粘结的材料上进行。技术人员应认识到,剥离角度可影响剥离力。在剥离期间,剥离角度应保持在约90度。此外,如果扣紧部分143或连结区55为弹性体,则必须用类似尺寸的2mil(0.05mm)的PET薄膜片(未示出)来背衬扣紧部分143或连结区55以便防止测试基底的拉伸。
如果产品不是预接合的,则将材料从产品切出,并且样本制备将类似于上文对于呈薄膜形式的样本所述的方法。在剥离力测试中计算的平均载荷应用扣件的宽度(以英寸计)来规一化。
重新扣紧的样本-任何上述粘结的样本均可重新扣紧。使用张力检验器并且遵循如下文所提供的用于T-剥离测试的测试条件(例如,12英寸/分钟的夹头速度)将粘结的样本脱粘。将扣紧部分143和连结区55重新扣紧成基本上类似于它们原先所连结成的构型的构型,同时要避免皱纹,仅有的不同之处为使用连结区55的新鲜表面。将重新扣紧的样本用4.5磅(2kg)的HR-100 ASTM 80支撑胶面辊辊轧。以大约10mm/sec的速度对样本应用两个全冲程(即,来回地)(即,辊轧应进行大约40秒钟)。在1分钟的保压时间之后,执行T-剥离测试。此为第一重复扣紧的T-剥离力。可按需要重复此规程,以产生按顺序的重复扣紧的T-剥离力(即,第二重复扣紧的T-剥离力、第三重复扣紧的T-剥离力等)。
测试条件-T-剥离测试方法在22℃+/-2℃和RH 50%+/-10%的受控室中执行。适用于该测试的仪器包括可商购得自Instron Engineering Corp.,Canton,Mass.的张力检验器(例如Instron 5564)或可商购得自MTS SystemsCorp.,Eden Prairie,Minn.的张力检验器(例如Alliance RT/1或Sintech 1/S)。以下规程示出了当使用该Instron 5564时进行的测量。该仪器通过接口与加载有Instron
Figure BPA00001258143200101
MerlinTM材料测试软件(Material Testing Software)的计算机连接,所述软件控制测试参数、执行数据采集和计算、并且提供图和数据报告。将该仪器配置成具有50Hz的数据采集速度。任何所得的图均使用仪器上的平均值(整数)设置来标绘。选择测力传感器,使得待测力将介于测力传感器的容量或所用负载范围(例如,典型地为10N至100N的测力传感器)的10%和90%之间。根据制造商的使用说明,将仪器校准至至少1%且理想地小于0.1%的精度。该仪器具有两个夹头:一个固定夹头850和一个活动夹头852。所用的夹头850、852宽于样本。通常,使用2英寸(5.08cm)宽的夹头。夹头850、852为气动夹头并被设计为可沿垂直于测试应力方向的平面集中全部夹持力。将夹持力线之间的距离(即,标距)设定为1”(2.54cm)。将仪器上的负载读数置零以排除夹具和夹头的质量。将粘结的样本安装到夹头中。将粘结的样本安装成使得接纳样本的近侧边缘处在活动夹头中并且接合样本的近侧边缘处在固定夹中头。将粘结的样本安装成使得接纳样本或接合样本在夹头之间只存在最小量的松弛。将测力传感器归零。
使用12英寸/min(305mm/min)的夹头速度将接纳样本从接合样本分离。将平均负载计算为介于约1”(约25mm)和约3.5”(约88mm)位移之间的平均负载。对于不符合在“样本制备”部分中所提供的尺寸的样本,平均负载由从介于样本长度的约25%至约87.5%之间的夹头延伸获得的负载来计算。例如,如果样本为6英寸长,则平均负载在约1.5英寸和约5.24英寸的夹头延伸之间计算。按下式将平均负载规一化至1”(2.54cm)的宽度:归一化的负载=平均负载÷以英寸计的初始粘结宽度。
动态剪切测试方法
图7a和7b示出了用于动态剪切测试的安装在夹具950和952中的扣件突出部40。该方法用来确定在扣件突出部40(具体地讲,安装部分141)与锚定区53)之间以及在扣件突出部40(具体地讲,扣紧部分143)与连结区55之间形成的粘结的剪切强度。此外,该方法还用来确定在扣件突出部40(具体地讲,在重新扣紧使得粘结已断裂并且随后用扣紧部分143产生出新的粘结之后的扣紧部分143)和连结区55的新鲜片段之间形成的粘结的剪切强度。图7a示出了一种构型,其中安装部分141粘结到锚定区53上以便进行测试。图7b示出了一种构型,其中扣紧部分143粘结到连结区55上以便进行测试。动态剪切测试方法在与T-剥离测试中所公开的相同的环境条件中进行,并且用相同的仪器来进行。
样本制备-动态剪切测试的样本制备将基于材料是作为离散纤维网还是被结合在产品中提供而有所不同。本文所提及的动态剪切力涉及的是在被粘结到连结区之后经受测试的扣紧部分。
为了执行动态剪切测试,如果可能的话,从产品上切出材料以致分别分离锚定区53或连结区55与安装部分141或扣紧部分143。在将这些材料从产品上移除时,应保持材料的完整性(例如,锚定区53和安装部分141不应永久地变形或脱粘)。将锚定区53连结到2”×6”的不锈钢钢板928上以形成接合样本。安装部分141应具有远侧边缘,所述远侧边缘从扣件突出部40和锚定区53的粘结的部分伸出至少5毫米,使得远侧边缘可容易地插入到测试仪器的夹头中。如果需要的话,可使用双面胶带将附加长度的2mil的PET薄膜(未示出)连结到扣件突出部40的远侧边缘上。动态剪切测试应如下文的方法所述在粘结的材料上进行。
如果产品不是预接合的,则将材料从产品切出,并且样本制备将类似于上文对于呈薄膜形式的样本所述的方法。
将样本用4.5磅(2kg)的HR-100 ASTM 80支撑胶面辊辊轧。以大约10mm/sec的速度对样本应用两个全冲程(即,来回地)。让所得样本(称为粘结的样本910)经历1分钟的保压时间。
测试条件-动态剪切测试方法在22℃+/-2℃和RH 50%+/-10%的受控室中执行。张力检验器与在T-剥离测试中所使用的相同。选择测力传感器,使得待测力将介于测力传感器的容量或所用负载范围(例如,通常为100N-250N的测力传感器)的10%和90%之间。根据制造商的使用说明,将仪器校准至至少1%且理想地小于0.1%的精度。该张力检验器具有两个夹头:一个固定夹头950和一个活动夹头952。夹头宽于扣件突出部40或锚定区53(例如,通常为约1至约2英寸宽(2.54-5.08cm))。夹头950、952为气动夹头并被设计为可沿垂直于测试应力方向的平面集中全部夹持力。参见图7a,将固定到锚定区53上的金属板928的远侧边缘安装到固定夹头950中。将扣件突出部40的远侧边缘安装到活动夹头952中。粘结的样本将安装到夹头950、952中以便存在最小量的松弛并且实测负载小于0.5N。活动夹头952的直线和粘结部位的邻近边缘之间的距离为约1.3英寸(约3.3cm)。将仪器上的载荷读数置零。
使用12英寸/min(305mm/min)的夹头速度将锚定区53从安装部分141分离,直到所述两个样本完全脱离或粘结的样本910中的一个损坏(例如,锚定区53撕裂,扣件突出部40撕裂,或样本在除锚定区53和安装部分141之间的界面之外的界面处脱粘)。
如果在达到至少20N/in2的最大负载之前,粘结的样本在除锚定区53和安装部分141之间的界面之外的任何位置损坏,则要将数据舍弃并且必须启用另一个样本,同时使用背衬材料以防止样本撕裂和/或使用更强效的双面胶带。
记录最大负载并且将其如下规一化至牛顿/平方英寸:规一化负载=实测负载÷以平方英寸计的粘结面积。
剪切悬挂时间测试方法
图8a和8b示出了样本扣件突出部40,所述扣件突出部安装在背衬表面(例如图8a中的连结区55和图8b中的锚定区53)上并且装有套环以保持用于剪切悬挂时间测试的砝码1064。该方法用来确定按时间度量的在扣件突出部40(具体地讲安装部分141)与锚定区53之间(图8b)以及在扣件突出部40(具体地讲扣紧部分143)与连结区55之间(图8a)形成的粘结的剪切阻力,这时的粘结在温控环境中经受负载。此外,该方法还用来确定按时间度量的在扣件突出部40(具体地讲,在重新扣紧而使得粘结已断裂并且随后用扣紧部分143产生出新的粘结之后的扣紧部分143)和连结区55的新鲜片段之间形成的粘结的剪切阻力,这时的粘结再次在温控环境中经受负载。此测试衍生自FINAT测试方法No.8、欧洲自粘带工业协会(AFERA)测试方法No.4012、和ASTM-D测试方法No.6463。
样本制备-用于剪切悬挂时间测试的样本制备将基于材料是作为离散纤维网还是被结合在产品中提供而有所不同。本文所提及的带材剪切悬挂时间的结果涉及的是在锚定区被结合在产品中的安装部分。
对于具有扣紧部分143或安装部分141的扣件突出部40,使用切割冲模来分别调整连结区55或锚定区53的尺寸以产生尺度为约3.5cm×约7.5cm(1.4”×3.0”)的矩形样本。用类似尺寸的(聚对苯二甲酸乙二酯)薄膜或纸材的背衬薄片(未示出)来背衬作为连结区55或锚定区53的粘附体。背衬薄片必须被定位且尺寸得当以致不干扰扣紧部分143或安装部分141分别与连结区55或锚定区53的界面。
对于连结区55或锚定区53,将大约1.3cm×2.54cm(0.5”×1”)的一片连结区55或锚定区53以面对面关系粘结到类似尺寸的一片双面胶带1026(诸如得自Avery Denninson Corp.,Painesville,OH的FT 239或得自3M,St.Paul,MN的9589)上。扣紧部分143或安装部分141应为无皱的。应理解,扣紧部分143或安装部分141/双面胶带1026层压体可用更大尺寸的材料来产生,然后将尺寸调整至1.3cm×2.54cm。双面胶带1026的另一个侧面粘结到测试样板1028上,所述样板具有近侧边缘1042和远侧边缘1046。双面胶带1026邻近测试样板1028的近侧边缘1042粘结。测试样板1028理想地由钢制成(ASTM A666规格);作为另外一种选择,测试样板1028可由厚度为至少约3-4mm的波纹纸板制成。连结区55或锚定区53分别粘结到扣紧部分143或安装部分141上。然后将粘结的样本1010用4.5磅(2kg)的HR-100 ASTM 80支撑胶面辊辊轧。以大约5mm/sec的速度对样本1010应用两个全冲程(即,来回地)。粘结面积应为大约2.54cm×1.3cm(0.5”×1.0”)。
技术人员应认识到,其它尺寸的粘结的样品也可用于剪切悬挂时间测试方法。接纳构件和接合构件的尺度可不同于上文所列的那些。然而,如果粘结面积超过大约2.54cm×1.3cm(0.5”×1.0”),则应调整样本的尺寸以产生2.54cm×1.3cm(0.5”×1.0”)的粘结面积。
被结合在产品中的材料:为了执行带材剪切悬挂时间测试,如果可能的话,从产品上切出材料以致分别分离连结区55或锚定区53与扣紧部分143或安装部分141。然而,如果连结区55或锚定区53和/或扣紧部分143或安装部分141分别以面对面构型接合到其它材料上,则应保持连结区55或锚定区53和所述其它材料或扣紧部分143或安装部分141分别与所述其它材料之间的面对面构型。在将这些材料从产品上移除时,应保持材料的完整性(例如,连结区55或锚定区53和扣紧部分143或安装部分141分别不应永久地变形并且不应彼此脱粘)。扣紧部分143或安装部分141应具有远侧边缘1044,所述远侧边缘从连结区55或锚定区53和扣紧部分143或安装部分141相应的粘结的部分伸出至少50毫米,使得远侧边缘可容易地折叠以形成套环1062。如果远侧边缘不延伸至少50mm,则可使用双面胶带将附加长度的2mil的PET薄膜(未示出)连结到远侧边缘1044上。剪切悬挂测试应如下文的方法所述在粘结的材料上进行。
如果产品不是预接合的,则将材料从产品切出,并且样本制备将类似于上文对于呈薄膜形式的样本所述的方法。
当确定扣紧部分143与连结区55之间的带材剪切悬挂时间时,将粘结的样本用4.5磅(2kg)的HR-100 ASTM 80支撑胶面辊辊轧。以大约5mm/sec的速度对样本应用两个全冲程(即,来回地)。让样本经历1分钟的保压时间。
测试条件-粘结的样本1010在环境室条件(例如,22℃+/-2℃和RH50%+/-10%)下制备。在测试即将开始之前,将已粘结的样本1010放置进温度室中。在将已粘结的样本1010放进温度室和开始测试之间的时间应小于5分钟。测试在100℉的温控室或烘箱(37.5℃+/-2℃)中进行。适用于该测试的仪器为得自ChemInstruments Inc,Fairfield,OH的RT10或RT30、或具有能够将测试板保持在竖直方向的0°至2°内的支架或夹具的任何设备。时间通过能够读数精确至分钟的自动定时器来测量。
图8a和8b为处在测试设备中的粘结的样本1010的剖面图。将扣紧部分143的远侧边缘1044或安装部分141折叠到其自身上并且用卡钉1060固定以形成套环1062。将连结区55或锚定区53的远侧边缘1046放置到支架1068上以便扣紧部分143或安装部分141向下悬挂。将1kg的砝码1064连结到扣紧部分143或安装部分141的套环端。当砝码1064自由悬挂于扣紧部分143或安装部分141时即启动定时器。记录扣紧部分143或安装部分141与连结区55或锚定区53(即,扣紧部分143或安装部分141分离并从连结区55或锚定区53上落下)脱粘所需的时间。如果样本保持粘结超过了规定时段,则可手动停止测试。
如果由于某种原因粘结的样本在小于本公开所指定的时间时损坏,所述原因是除扣紧部分143或安装部分141分别与连结区55或锚定区53的界面分离之外的原因(例如,扣紧部分143或安装部分141撕裂、连结区55或锚定区53撕裂、或样本在除扣紧部分143或安装部分141和连结区55或锚定区53相应的界面之外的界面处脱粘),则将该数据舍弃并且必须启用另一个样本,同时使用背衬材料以防止样本撕裂和/或使用更强效的双面胶带以防止在除扣紧部分143或安装部分141和连结区55或锚定区53之间相应的界面之外的界面处发生分离。
现在转到图5,其示出了用于制造扣件突出部40的示例性工序,所述扣件突出部包括具有不同粘附特性的第一和第二粘合区157和159。使突出部基底140在槽式涂布机210下经过,通过所述涂布机泵送一种或多种类型的粘合剂(例如,第一粘合剂70和第二粘合剂72)。在图5所示的实施例中,第一粘合剂70通过第一喷嘴175涂覆到第一粘合区157上,并且第二粘合剂72’通过一对喷嘴177涂覆到第二粘合区159上。第一粘合剂70可与第二粘合剂72相同,或第一和第二粘合剂可不相同,如上所述。
为了获得第二粘合区159’中所示出的条状图案,将隔片211放置在槽式涂布机210上,所述隔片阻挡喷嘴177的一部分。隔片211包括大致对应于第一喷嘴175的尺寸和形状的中心开口183。隔片也包括洞178,所述洞在喷嘴177的前面对齐,并且第二粘合剂72通过所述洞流动以产生条状粘合剂图案。在槽式涂布机210上使用隔片211可通过简单地改变隔片来改变具体的粘合剂图案。对本领域的技术人员来讲将显而易见的是,可通过如下方式在第一或第二粘合区157和159中获得粘合剂(例如,第一和第二粘合剂70和72)的其它图案:改变隔片211的尺寸、形状或构型、以及粘合剂穿过第一和第二喷嘴175和177的流动方式。
在加工过的突出部基底140的两个侧边80和82上均可见到抓持区145。如果抓持区145不是所期望的,则第二喷嘴177可引导粘合剂流向突出部基底140的侧边80和82。
图5所示的基底140的宽度为扣件突出部40的长度的大约两倍。如可见于图5,从突出部基底的每个侧层面产生了两个扣件突出部40。一种加工涂覆的基底以产生扣件突出部40的方法是,在纵向上(在基底在涂布机下的流动方向上)裁切基底,然后在侧向上(垂直于基底在涂布机下的流动方向)将已裁切的基底切割成所期望的突出部宽度。尽管图5所示的分段槽式涂布机非常适用于将具有不同粘附特性的第一和第二粘合剂70和72涂覆到基底的邻近区域上,但也可使用其它方法,例如喷涂、凹版印刷、或柔性版印刷粘合剂涂覆。
尽管可在本发明的实施中使用诸多基底、层压体、薄膜、和粘合剂,但以下材料被认为是合适的实例。扣件突出部基底140可为未胶合的Avery扣紧带材(3-4mil的聚丙烯)、未胶合的Clopay带材(3-4mil的聚乙烯)、层压到10gsm的非织造基底上的未胶合的Clopay带材(2-3mil)、源自PGI的78gsm非织造材料(SMS和SMMS)、或66gsm非织造材料(RKW)/50gsm纺粘非织造材料(RKW)/cPP塑料(80微米)(Novel)的层压。剥离基底151可为未胶合的Avery剥离基底(3-4mil的聚丙烯)、未胶合的Clopay带材(2mil)硅氧烷涂覆的、或cPP塑料薄膜(50或80微米)(Novel)。可用作基底粘合剂153的粘合剂或第一或第二粘合区157和159中的粘合剂可为Avery、热熔体、Fuller 1358LO、Bostik 2861、NSC 526、或NSC 395c。
本文所公开的量纲和值不旨在被理解为严格地限于所述的精确值。相反,除非另外指明,每个这样的量纲均是指所引用的数值和围绕该数值的功能上等同的范围。例如,公开为“40mm”的量纲旨在表示“约40mm”。
除非明确排除或换句话讲有所限制,本文中引用的每一个文件,包括任何交叉引用或相关专利或专利申请,均据此以引用方式全文并入本文。对任何文献的引用均不是承认其为本文公开的或受权利要求书保护的任何发明的现有技术、或承认其独立地或以与任何其它一个或多个参考文献的任何组合的方式提出、建议或公开任何此类发明。此外,如果此文献中术语的任何含义或定义与任何以引用方式并入本文的文献中相同术语的任何含义或定义相冲突,将以此文献中赋予那个术语的含义或定义为准。
尽管已用具体实施方案来说明和描述了本发明,但对于本领域的技术人员显而易见的是,在不背离本发明的精神和保护范围的情况下可作出许多其它的变化和修改。因此,权利要求书意欲包括在本发明范围内的所有这样的改变和变型。

Claims (10)

1.一种扣件突出部,所述扣件突出部包括:
具有第一侧面和第二侧面的突出部基底;
所述第一侧面的安装部分上的第一粘合区;和
所述第一侧面的扣紧部分上的第二粘合区;
其中所述第一粘合区具有不同于所述第二粘合区的粘附特性。
2.如权利要求1所述的扣件突出部,其中所述第一粘合区包括第一粘合剂,并且所述第二粘合区包括第二粘合剂。
3.如前述任一项权利要求所述的扣件突出部,其中抓持部分沿所述扣紧部分的外突出部边缘设置,所述抓持部分基本上不含粘合剂。
4.如前述任一项权利要求所述的扣件突出部,其中当粘结到吸收制品上的连结区时,所述第二粘合区的粘附特性提供介于4-8牛顿之间的平均T-剥离强度。
5.如前述任一项权利要求所述的扣件突出部,其中所述基底包括至少一个非织造层。
6.如前述任一项权利要求所述的扣件突出部,其中所述第二粘合区包括粘合剂,所述粘合剂所具有的粘合剂基重低于所述第一粘合区中的粘合剂基重。
7.如前述任一项权利要求所述的扣件突出部,其中所述基底包括至少一个非织造层。
8.如前述任一项权利要求所述的扣件突出部,其中当粘结到吸收制品上的连结区时,所述第二粘合区的动态剪切大于10牛顿。
9.如权利要求1-7中任一项所述的扣件突出部,其中当粘结到吸收制品上的锚定区时,所述第一粘合区的动态剪切大于10牛顿。
10.如前述任一项权利要求所述的扣件突出部,其中固定到所述第一粘合区的一千克的砝码的剪切悬挂时间大于十分钟,所述第一粘合区粘结到吸收制品上的锚定区。
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