CN106232151A - 用于一次性吸收性物品的新颖的吸收性层压物 - Google Patents
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Abstract
描述了用在吸收性物品中的包含具有高于25℃的玻璃化转变温度的热塑性粘合剂组合物的新颖的吸收性层压物。该层压物展现出增强的存储时的吸收特性和提高的脱层强度。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2014年2月28日提交的在审的美国专利申请第61/946,304号的权益,该美国专利申请在此通过引用全文并入。
发明领域
本发明大致涉及用在吸收性物品中的吸收性材料且更具体地涉及吸收性层压物,该吸收性层压物包括粒状超吸收性材料和粘合剂且具有存储时改善的特性,这些特性包括改善的脱层强度(delamination strength)和液体吸收。
背景技术描述
一次性吸收性物品中的吸收性芯逐渐变得越来越薄,且超吸收性材料的量逐渐增加而通常地纸浆和其他纤维的量逐渐减少。目前,某些产品出售物包括含有薄的吸收性层压物的芯。这些层压物包括上层和下层以及中间层,上层和下层例如由薄纸(tissue)制成,中间层被夹在层之间且包括粒状超吸收性材料,可能包括一些软毛材料以及通常包括保证层压物的完整性的热塑性粘合剂组合物。这些层压物在使用期间受到多种力,这些力可能使层压物分离或脱层。还观察到这些产品展现出随着存储时间或在商店货架上时间的增加而增加的液体吸收时间。由于并不是所生产的和进入市场销售的所有产品都会被立即销售和使用,因而需要改善产品且尤其是吸收性层压物,在延长存储时间的吸收特性。
发明内容
根据本发明的一个方面,提供了吸收性层压物,其包括上层、下层以及位于上层与下层之间的中间层,中间层包括粒状超吸收性材料和热塑性粘合剂组合物,且热塑性粘合剂组合物具有大于约25℃的玻璃化转变温度且展现出在约Tg-2℃到约Tg+4℃的区间内的垂直脱层强度相对于温度的平均变化速率大于在约Tg+4℃到约Tg+20℃的区间内的垂直脱层强度相对于温度的变化速率,且脱层强度随温度升高而降低。
在一些实施方案中,热塑性粘合剂组合物是压敏粘合剂,且在其他实施案中,是合成的橡胶基压敏热塑性粘合剂组合物,例如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)或苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)热塑性粘合剂组合物。此外,热塑性粘合剂组合物可以具有足以使其在致使产生约<2000mPa.s且在其他实施方案中约<1400mPa.s的粘度的温度下应用的热稳定性。作为另外的实施例,热塑性粘合剂组合物可以以纤维的形式存在。
另外,在一些实施方案中,本发明的吸收性层压物可以展现出至少约5N的垂直脱层强度。而且,吸收性层压物展现出在低于Tg的存储温度下比在高于Tg的存储温度下老化时较低的2ml自由表面吸收时间。假设材料并未进行其他相变或超过粘合剂的软化点,获得了这些改善的特性。
在一些实施方案中,上层和下层中的至少一个由薄纸制成,且在一些实施方案中,上层和下层均由薄纸制成。另外,粒状超吸收性材料可以构成中间层的重量的至少约50%,且在一些实施方案中,大于约90%,且在另外的实施方案中,超过约95%的总重量。热塑性粘合剂组合物通常可以具有小于约10%的超吸收剂重量且在其他实施方案中小于约5%。
根据本发明的另一方面,提供了包括粒状超吸收性材料和热塑性粘合剂组合物的吸收性层压物,热塑性粘合剂组合物具有大于约25℃的玻璃化转变温度且展现出在约Tg-2℃到约Tg+4℃的区间内的垂直脱层强度相对于温度的平均变化速率大于在约Tg+4℃到约Tg+20℃的区间内的垂直脱层强度相对于温度的变化速率,且脱层强度随温度升高而降低。
根据本发明的另外一方面,提供了吸收性层压物,包括含有薄纸的上层、含有薄纸的下层以及位于上层和下层之间且包括粒状超吸收性材料和压敏合成的橡胶基热塑性粘合剂组合物的中间层,其中热塑性粘合剂组合物具有大于约25℃的玻璃化转变温度(Tg),且其中在热塑性粘合剂组合物的玻璃化转变温度的整个温度区间内的层压物的垂直脱层强度相对于温度的平均变化速率大于在+4℃到+20℃的玻璃化转变温度的整个区间内的垂直脱层强度相对于温度的变化速率。
根据本发明的另一个方面,吸收性层压物展现出存储在低于热塑性粘合剂组合物的玻璃化转变温度至少约5℃的温度下的材料的2ml自由吸收时间相对于存储时间的变化速率小于存储在高于热塑性粘合剂组合物的玻璃化转变温度至少约5℃的温度下的材料的2ml自由吸收时间相对于存储时间的变化速率。
从下面的详细描述,本发明的其他目的、特征和优势将变得明显。然而,应理解,虽然详细描述和具体的实施例表示了本发明的一些实施方案,但是它们仅通过例证给出,且从此详细描述,本发明的精神和范围内的各种变化和改动对于本领域技术人员是显而易见的。
附图简述
下面的附图构成本说明书的一部分且被包括在内以进一步验证本发明的某些方面。通过参考附图并结合本文提供的具体实施方案的详细描述,可以更好地理解本发明。下面的附图通过实施例例证而并不是限制。为了简洁和清楚的缘故,结构的每一个特征可能并未标记在附图中。
图是根据本发明一个实施方案的吸收性层压物的示意性视图。
示例性实施方案的描述
参考如附图所示的和详细描述在以下说明书中的非限制性实施方案将更充分地解释各种特征和有益的细节。然而,应理解,虽然详细描述和具体的实施例表示了本发明的一些实施方案,但是它们仅通过例证而不是通过限制给出。从此公开内容,在基于本发明构想的精神和/或范围内的各种替代、改动、增加和/或重排对于本领域技术人员是显而易见的。
在以下说明书中,许多具体的细节被给出以提供对现有实施方案的充分理解。然而,本领域技术人员将会认识到本发明可以无需一个或更多个具体细节或可以借助其他方法、部件、材料等等被实施。在其他情形中,并未详细地显示或描述众所周知的结构、材料或操作以避免掩盖本发明的其他方面。
除非本公开内容明确另做要求,否则术语“一个(a)”和“一个(an)”被定义为一个或更多个。
术语“吸收性芯”意指设置在吸收性物品的顶片层与底片层之间的结构,用于吸收并容纳由吸收性物品接收的液体且可以包括一个或更多个基材、吸收性聚合物材料、粘合剂或其他材料以结合芯中的吸收性材料,且基于本发明的目的,包括所公开的吸收性层压物。
术语“吸收性层压物”意指本文描述的吸收性基材,包括顶层和底层以及其间的吸收性组合物。
术语“包括(comprise)”(和包括的任何形式,诸如“包括(comprises)”和“包括”(comprising))、“具有(have)”(和具有的任何形式,诸如“具有(has)”和“具有(having)”)、“包括(include)”(和包括的任何形式,诸如“包括(includes)”和“包括”(including))以及“包含(contain)”(和包含的任何形式,诸如“包含(contains)”和“包含”(containing))是开放式的连系动词。因此,“包括”、“具有”、“包括”或“包含”一个或更多个步骤或要素的方法或设备具有这些一个或更多个步骤或要素,但是并不限于仅具有这样的一个或更多个要素。类似地,“包括”、“具有”、“包括”或“包含”一个或更多个特征的方法的步骤或设备的要素具有这样的一个或更多个特征,但是并不限于仅具有这样的一个或更多个要素。此外,以某种方式被配置的设备或结构以至少那种方式被配置,但还可以以未被列出的方式被配置。公制单位可以通过应用转换并四舍五入至最接近的毫米来从英制单位推出。
术语“连接”被定义为相连,但不一定是直接相连且不一定是机械相连。如果两个物品能够彼此相连,则它们是“可连接的”。除非上下文另做明确要求,否则可连接的物品也是可脱离的,且反之亦然。第一结构是可连接至第二结构的一种非限制性方式是第一结构被配置成连接(或配置成可连接的)至第二结构。
术语诸如“第一”和“第二”仅仅用于区分结构或特征,而并不是将不同的结构或特征限制到特定的顺序。
术语给定温度区间的“垂直分层相对于温度的变化速率”或“垂直分层相对于温度的平均变化速率”(可互换地使用)被定义为在所定义的区间的高温垂直分层与低温垂直分层之间的差的绝对值除以高温和低温之间的差值,且以牛顿每摄氏度的单位来表示。
术语“基本上”和其变化形式(如,“大约”和“约”)被定义为大致地,但不一定完全是所规定的(且包括完全是所规定的;如基本上90度包括90度和基本上平行的包括平行的),正如本领域技术人员所理解的。在本公开内容的任一个实施方案中,术语“基本上”、“大约”和“约”可以被在所规定的“百分比范围内”替换,其中百分比包括0.1%、1%、5%、10%以及15%。
本发明的任一个系统和方法中的任一个实施方案可以由所述要素和/或特征中的任一个组成,或基本上由所述要素和/或特征中的任一个组成,而不是包括(comprise)/包括(include)/包含(contain)/具有(have)所述要素和/或特征中的任一个。因而,在任一项权利要求中,术语“由……组成”或“基本上由……组成”可以被上述开放式联系动词中的任一个替换,以便从通过以其他方式使用开放式联系动词给出的给定权利要求的范围来改变该给定权利要求的范围。
除非被公开的内容或实施方案的性质明确禁止,否则一个实施方案的特征或多个特征可以适用于其他实施方案,即使该其他实施方案未被描述或阐释。
参考以下具体实施方案的详细描述并结合附图,其他特征和相关优势将变得明显。
附图示出了吸收性层压物的实施方案,正如通常适用于本发明的。吸收性层压物100包括第一层102和第二层104以及置于其间的中间层106。中间层106包括粒状超吸收性材料108和热塑性粘合剂组合物110。
第一层压物层102和/或下部层压物层104可以由多种材料构建,材料包括合成的无纺布,诸如聚丙烯、聚乙烯、尼龙、聚酯以及这些材料的共混物形成的纺粘型织物(spunbond)或粗梳网(carded webs),或薄纸。另外,下部层压物层104可以由聚合物膜构建。在一些实施方案中,任一层或两层包括薄纸。例如,可以使用来自Dunn Paper,东哈特福德,康涅狄格州的材料3995或3207薄纸。
现在转向中间层106,正如所提到的,中间层包括粒状超吸收性材料108。“超吸收性材料”或“SAP”指的能够吸收是其重量许多倍的液体的水可溶胀的、水不溶性的材料。超吸收性材料可以包括多种材料,包括有机化合物,诸如交联聚合物。“交联的”是通常理解的术语且指的是使通常水溶性的材料成为基本上水不溶性的,但可溶胀的任何方法。这样的聚合物包括例如羧甲基纤维素、聚丙烯酸的碱金属盐、聚丙烯酰胺、聚乙烯基醚、羟丙基纤维素、聚乙烯基吗啉酮(polyvinyl morpholinone)、乙烯基磺酸的聚合物和共聚物、聚丙烯酸酯、聚丙烯酰胺、聚乙烯基吡啶以及类似物。其他合适的聚合物包括水解的丙烯腈接枝的淀粉、丙烯酸接枝的淀粉以及异丁烯马来酸酐共聚物及其混合物。有机高吸收性材料可以包括天然材料,诸如琼脂、果胶、瓜尔胶以及泥炭藓。除了有机材料外,超吸收性材料还可以包括无机材料,诸如吸收性粘土和硅胶。超吸收性材料的示例包括来自德克萨斯州休斯顿市的Nippon Shokubai,N.A.I.I.的W211SAP和来自日本大阪的Sumitomo Seika Chemicals有限公司的SA70。
超吸收性材料通常呈颗粒形式且可以具有任何期望的构型,诸如粒状粉末、纤维,聚集的球体以及本领域技术人员已知的其他形状。超吸收性材料的粒度可以变化,但通常在约20微米到约1000微米之间。
本发明的中间层还包括热塑性粘合剂组合物。热塑性粘合剂组合物可以具有适合于用于制造一次性卫生物品的任何类型且可以被配制成使得其在室温下是粘的。根据本发明,热塑性粘合剂组合物应该具有大于25℃的玻璃化转变温度。根据本发明,热塑性粘合剂组合物是热塑性的、热熔性的粘合剂组合物。热塑性的、热熔性的粘合剂组合物通常包括提供内聚强度的一种或更多种聚合物、增粘树脂或提供粘合强度的类似材料、可能的蜡、增塑剂、或改变粘度的其他材料以及其他添加剂,诸如抗氧化剂和稳定剂。根据本发明的一些实施方案,热塑性粘合剂组合物包括压敏热塑性粘合剂组合物,且在其他实施方案中,包括合成的橡胶基压敏粘合剂。在具体的实施方案中,热塑性粘合剂组合物可以是苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)或苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)热熔性热塑性粘合剂组合物。热塑性粘合剂组合物的示例是来自意大利米兰的Savare Specialty Adhesive的SP507粘合剂,具有27℃的玻璃化转变温度且在上面列出的粘度范围内具有所显示的热稳定性。热塑性粘合剂组合物的另一个示例是也来自Savare Specialty Adhesive的E60W粘合剂。其也具有27℃的玻璃化转变温度且具有在下面的段落中列出的粘度范围内的所显示的热稳定性。
此外,热塑性粘合剂组合物可以具有足以允许其在以便产生约<2000mPa.s的粘度且在一些实施方案中,约<1400mPa.s的粘度的温度下应用的热稳定性。在商业化制造条件期间,在处置应用设备或应用设备显著结垢期间,这些粘度下的热塑性粘合剂组合物可以被更容易地变小成细微的纤维,而不会热降解粘合剂。所应用的热塑性粘合剂组合物的量应该被大致保持在提供具有可接受的完整度的层压物所需的最小量。
除了SAP和粘合剂外,中间层还可以包括其他材料,诸如木浆或纤维素软毛。
超吸收性材料可以以不同的量存在于中间层中,且一些实施方案包括作为层中的主要组分的超吸收性材料。在其他实施方案中,超吸收性材料构成中间层的总重量的至少约90%,且在另外其他的实施方案中,构成中间层的总重量的至少约95%。就此而言,中间层中的SAP的基础重量可以在约10g每平方米(gsm)到约1000gsm的范围内,诸如,例如约40gsm到约360gsm的范围内。热塑性粘合剂组合物可以包括按重量计约0.5%到按重量计约10%的SAP的重量,诸如,例如,约1%到约5%。在一些实施例中,层压物包括89gsm SAP和按重量计约4.7%(与SAP的重量相比)的热塑性粘合剂组合物。其他实施例包括60gsm SAP和按重量计约5.5%(与SAP的重量相比)的热塑性粘合剂组合物。又另外的实施例包括45gsmSAP和按重量计约6.3%(与SAP的重量相比)的热塑性粘合剂组合物。仍又另外的层压物包括82gsmSAP和按重量计约5.5%(与SAP的重量相比)的粘合剂。在吸收性层压物的一些实施方案中,上层和下层中的每一个包括约10到约30gsm,诸如约10到约20gsm之间的薄纸。
根据本发明的吸收性层压物可以根据吸收性物品制造领域的技术人员众所周知的工艺来制造。根据一种这样的工艺,层压物卷或片可以通过下述工艺制备:计量SAP颗粒自由降落的幕(free-falling curtain)并将SAP颗粒的幕与热熔性热塑性粘合剂组合物纤维混合。
接着,将所得到的混合物引导到移动基材(下层)上。第二基材(上层)被引导至SAP-粘合剂混合物之上以形成夹层结构。热塑性粘合剂组合物的纤维层可以形成超吸收性材料颗粒可以位于其内的空腔,改善了颗粒的固定。纤维状的热塑性层可以被结合到超吸收性材料的颗粒,下部层压物层和/或上部层压物层。在某些实施方案中,超吸收性材料可以被基本上分散于整个热塑性粘合剂组合物纤维中。层压物随后可以被卷曲和/或切割成尺寸适于用在吸收性物品中的节段。
根据本发明的吸收性层压物在低于热塑性粘合剂组合物的Tg的温度下比在高于热塑性粘合剂组合物的Tg的温度下展现出增强的特性和性能,包括老化时2ml自由表面吸收时间(正如通过本文中稍后描述的2ml自由表面吸收时间测试所测定的)和有益的垂直脱层强度(正如通过本文中稍后描述的垂直脱层强度测试所描述的)。当热塑性粘合剂组合物的Tg>25℃时,那么材料被使用并存储在低于Tg的温度下且展现出有益性能的可能性更大。更具体地,本发明的吸收性层压物具有大于约5N的垂直分层值。热塑性粘合剂组合物被认为具有分散的内聚和粘合特性。不希望束缚于任何特定的理论,热塑性粘合剂组合物的粘合特性被认为促进热塑性粘合剂组合物与层压物中的其他材料之间的结合。热塑性粘合剂组合物的内聚特性,尤其是热塑性粘合剂纤维,被认为对粘合剂纤维的抵抗响应于外力而断裂的抗拉强度做出了贡献。与具有较低内聚强度的热塑性粘合剂相比,证明了较高内聚强度的热塑性粘合剂组合物被认为降低了粘合剂纤维将会响应于外力而断裂并导致分层的可能性。条件是胶与层压物中的其他材料之间的粘着超过了粘合剂纤维的粘着且粘着结合并不是首先出现问题。可以被具有高内聚性的热塑性粘合剂抵抗的力的示例包括在将层压物结合到吸收性物品中的转化工艺期间施加到层压物上的力。
另外,根据本发明的吸收性层压物展现出小于约15秒且在一些实施方案中小于约10秒的2ml自由表面吸收时间。2ml自由表面吸收时间量化了吸收性层压物的水平样品在受控的条件下吸收置于层压物的水平表面上的2ml盐水液滴所耗费的时间。
应该再次注意到,当阅读本文提供的详细描述和附图时,对本领域技术人员变得明显的是,本发明还适用于各种一次性吸收性物品,且更具地,女性卫生巾物品,诸如卫生棉和护垫,到训练短裤、成人失禁衣服、青年短裤、婴儿尿布以及将会因包括本文所述类型的吸收性层压物而获益的其他一次性吸收性物品。
实施例
下面的实施例被包括在内以验证本发明的一些实施方案。本领域技术人员应理解,下面的实施例中公开的技术代表所发现的实施本发明表现良好的技术,且因而,可以被认为构成本发明实施的示例。然而,鉴于本公开内容,本领域技术人员应理解可以在所公开的具体实施方案中做出许多变化,同时它们仍获得相同或类似的结果而并不偏离本发明的精神和范围。
材料1:
使用下面的材料来制备层压物。上层和下层基材来自Clearwater Paper的3207薄纸。SAP来自日本大阪的Sumitomo Seika Chemicals有限公司的SA70。热塑性粘合剂组合物来自Savare Specialty Adhesives的SP 507F/ST,具有报道为27℃的玻璃化转变温度。粘合剂纤维通过下述形成:在340°F且20psi衰减大气下,将热塑性粘合剂组合物喷射通过来自美国田纳西州的Hendersonville的ITW Dynatec Americas的Omega 5,5喷嘴。这些纤维与SAP混合且被沉积在薄纸基材之间以形成具有6.2gsm的热塑性粘合剂组合物和约80gsm的SAP以及34gsm的薄纸(两个薄纸层,每一层具有17gsm的基准重量)的夹层,以得到具有约120gsm总基准重量的材料。
材料2:
以类似于材料1的方式制备层压物,除了另外包括5gsm的E60W粘合剂。
材料3:
以类似于材料1的方式制备层压物,除了另外包括7gsm的E60W粘合剂。
材料4:
以类似于材料1的方式制备层压物,除了另外包括6gsm的E60W粘合剂。
测试1脱层强度测试
构建装置,允许测量根据本发明的包括热塑性粘合剂组合物的层压物的垂直分层。测试的目的是进行刚好低于被包括在中间层内的热塑性粘合剂组合物的玻璃化转变温度(“Tg”)、刚好高于热塑性粘合剂组合物的玻璃化转变温度以及远高于热塑性粘合剂组合物的玻璃化转变温度的这样的测量。测试层压物以测定垂直脱层强度是否随着温度的升高而降低以及测定垂直脱层强度相对于温度的变化速率在邻近Tg的区间和经过Tg的区间是否是最高的。
垂直分层过程。首先,调试拉伸测试仪(Zwick Z005拉伸测试仪)以在至少2英寸直径的两个平行压板之间进行压缩。接着,2英寸的本发明的层压物的圆形样品被制备并附着到上压板。具体地,双涂布胶带诸如Spectape ST550型被用于将样品附着到上压板。底压板被覆盖有3m的去除了离型带的双涂布发泡胶带或等同物,使得下压板的表面与略微依从的表面粘合并与层压物的不规则表面结合地非常好。接着,Zwick Z005拉伸测试仪按下述为一周期:上压板朝向下压板移动,直至样品被35N的力压缩。随后样品被附着到上压板和下压板两者。在达到此力水平之后,上压板以75mm/min的速率远离下压板移动。在分开压板期间,样品被分层。压板分开期间的最大力值对应于结合程度且被记录为以牛顿表示的垂直分层力。
温度控制装置。为了分析温度对垂直分层力的影响,封闭物围绕垂直分层测试仪的下压板设置。干燥器被设置在封闭物的开口内且被控制,使得干燥器提供在约47.5℃的温度平衡下的第一加热空气流。另一个干燥器提供在约31.5℃的温度平衡下的可选择的空气流。实验室中的环境温度是24℃,正如由使用在此装置中的数字温度计记录的。具有接触式温度探针的数字式温度计被附着到紧邻样品的下压板上的胶带且在测试之前使温度平衡30分钟。在同样温度下,使样品在封闭物中保持在压板之下以达到平衡。
使用上述测试装置和过程测试了不同温度下材料1的垂直分层且结果被记录在下表中。
垂直分层实验结果(N)
样品/温度 | 24℃ | 31.5℃ | 47.5℃ |
样品1 | 14.3 | 7.79 | 3.99 |
样品2 | 10.5 | 8.48 | 4.27 |
样品3 | 11.56 | 7.75 | 3.93 |
样品4 | 13.75 | 9.28 | 4.9 |
样品5 | 13.36 | 7.1 | 4.48 |
平均值 | 12.7 | 8.1 | 4.3 |
S | 1.6 | 0.8 | 0.4 |
垂直分层平均值在24℃到31.5℃的区间内改变了4.6N,这经过了热塑性粘合剂组合物的Tg,得到了此区间内0.62N/℃的分层相对于温度的平均变化速率。垂直分层平均值在31.5℃到47.5℃的区间内改变了3.8N,得到了此区间内.24N/℃的分层相对于温度的平均变化速率。因而,经过Tg的区间内的相对于温度的变化速率大于高于Tg的区间内的相对于温度的变化速率。当被存储在25℃下或低于25℃时,材料1利用了由较高的Tg所赋予的额外的脱层强度。
根据与材料1相同的测试过程和装置,测试了不同温度下材料2的垂直分层。材料2的结果被记录在下表中。
垂直分层实验结果(N)
样品/温度 | 26℃ | 31℃ | 47℃ |
样品1 | 9.2 | 9.69 | 4.02 |
样品2 | 9.07 | 5.79 | 6.61 |
样品3 | 14.44 | 7.79 | 5.38 |
样品4 | 11.18 | 7.77 | 4.52 |
样品5 | 12 | 8.66 | 3.52 |
样品6 | 8.29 | ||
平均值 | 11.2 | 8.0 | 4.8 |
S | 2.22 | 1.29 | 1.22 |
垂直分层平均值在26℃到31℃的区间内改变了3.2N,这经过了热塑性粘合剂组合物的Tg,得到了此区间内0.64N/℃的分层相对于温度的平均变化速率。垂直分层平均值在31℃到47℃的区间内改变了3.2N,得到了此区间内.20N/℃的分层相对于温度的平均变化速率。再次,经过Tg的区间内的相对于温度的变化速率大于高于Tg的区间内的相对于温度的变化速率。当被存储在25℃下或低于25℃时,材料2利用了由较高的Tg所赋予的额外的脱层强度。
根据与材料1相同的测试过程和装置,测试了不同温度下材料3的垂直分层。材料3的结果被记录在下表中。
垂直分层实验结果(N)
样品/温度 | 26℃ | 31℃ | 47℃ |
样品1 | 10.15 | 8.3 | 4.85 |
样品2 | 12.85 | 10.01 | 4.71 |
样品3 | 13.33 | 8.5 | 4.34 |
样品4 | 12.15 | 7.71 | 5.43 |
样品5 | 12.25 | 9.39 | 4.51 |
样品6 | 15.75 | ||
平均值 | 12.7 | 8.8 | 4.8 |
S | 1.83 | 0.91 | 0.42 |
垂直分层平均值在26℃到31℃的区间内改变了3.9N,这经过了热塑性粘合剂组合物的Tg,得到了此区间内0.78N/℃的分层相对于温度的平均变化速率。垂直分层平均值在31℃到47℃的区间内改变了4.0N,得到了此区间内.25N/℃的分层相对于温度的平均变化速率。与材料1和材料2相同,经过Tg的区间内的相对于温度的变化速率大于高于Tg的区间内的相对于温度的变化速率。当被存储在25℃下或低于25℃时,材料3利用了由较高的Tg所赋予的额外的脱层强度。
材料1-3的每个区间内的垂直分层相对于温度的变化速率的绝对值被计算且在下面再现:
样品1的结果:
Δ分层/Δ温度31.5℃-24℃ 0.62N/℃ 经过Tg
Δ分层/Δ温度47.5℃-31.5℃ 0.24N/℃
样品2的结果:
Δ分层/Δ温度31℃-26℃ 0.64N/℃ 经过Tg
Δ分层/Δ温度47℃-31℃ 0.20N/℃
样品3的结果:
Δ分层/Δ温度31℃-26℃ 0.79N/℃ 经过Tg
Δ分层/Δ温度47℃-31℃ 0.25N/℃
在每一种情形中,经过Tg的区间时的垂直分层相对于温度的变化速率的量值大于高于Tg的区间的垂直分层相对于温度的变化速率的量值。此外,在每一种情形中,室温低于这些粘合剂的Tg,在这些情况下出现垂直分层的最大增加。这利用了以得到这些材料的较高的垂直分层值的条件。
测试2 2ml自由表面吸收时间测试
方法
此测试证实并量化了下述观察结果:置于层压物材料的水平表面上的2ml的0.9%盐水液滴在随着层压物老化时通常吸收得更缓慢,这呈现出本发明的吸收性层压物的较弱的老化影响。
按照下述进行2ml自由表面吸收时间测试。层压物材料的手抄片(hand sheet)被平地放置在实验室表面上。使用Wheaton Unispense Mini(Cat 374307)蠕动加料器,且在倒钩接头内具有2mm的软管端头水平地保持在高于基材1/4英寸,2ml的盐水液滴被分配到手抄片上。使用计时表,记录吸收液滴所需要的时间,且结束时刻是目视来自盐水溶液的最后一道光从层压物表面消失的时间。
材料1被分成两堆手抄片。一堆被存储在室温(由存储区域内的存储设备记录为23-27℃)下。另一堆被存储在设置成30℃的实验室烘箱中。样品被存储在它们各自的存储条件下且在存储26天后被再测试。结果记录在下表中:
存储26天后的2ml自由表面吸收
存储在室温(23-27℃)下的样品 | 存储在烘箱(30℃)中的样品 | |
样品1 | 5.39 | 8.38 |
样品2 | 5.03 | 7.34 |
样品3 | 4.59 | 7.97 |
样品4 | 5.01 | 9.03 |
样品5 | 4.94 | 8.85 |
样品6 | 4.66 | 8.09 |
样品7 | 4.62 | 7.59 |
样品8 | 5.16 | 7.01 |
平均值 | 4.9 | 8.0 |
S | 0.28 | 0.71 |
存储在刚好高于热塑性粘合剂组合物的27℃Tg的样品比存储在低于热塑性粘合剂组合物的27℃Tg的样品显示出慢的吸收时间。由于较慢的2ml自由表面吸收时间是不期望的,因此低于热塑性粘合剂组合物的Tg的存储是有利的。
使用材料4重复试验。材料4的片的2ml自由表面吸收时间从不同手抄片(handsheets)测试,以观察手抄片之间的变化。另外,还测试了存储之前的2ml自由表面吸收时间,以便量化起始点。结果在下面给出:
材料4的2ml自由表面吸收时间结果:
材料4,在存储之前
材料4,在室温下25天之后
材料4,在30℃下存储25天之后
数据再次揭示出高于粘合剂的Tg的存储比在低于粘合剂的Tg的温度下的存储对平均2ml自由表面吸收时间具有更大的影响。
正如这些实验显示的,主题的(subject),新颖的层压物展现出:(a)刚经过Tg的温度区间内比刚高于Tg到高于Tg 20℃的区间内更大的垂直脱层强度相对于温度的变化速率,和(b)存储在高于Tg时比存储在低于Tg的室温时更慢的2ml自由表面吸收时间。因而,这些层压物在低于粘合剂的Tg的室温下存储和使用时,具有较高的垂直分层和较少的吸收时间损失的有益效果。
上面的说明和实施例提供了示例性实施方案的结构和应用的完整描述。虽然已经在上文就某种程度的特殊性或参考一个或更多个单独的实施方案描述了某些实施方案,但是本领域技术人员将能够对所公开的实施方案做出许多改变而并不偏离本发明的范围。同样地,本发明结构和方法的各种示例性实施方案并不预期被限制于所公开的具体形式。相反,它们包括落入权利要求范围内的所有修改和替换,且除了所显示或描述的实施方案之外的实施方案均可以包括所描绘或描述的实施方案的特征中的一些或全部特征。例如,部件可以被组合为单体结构和/或连接部可以被替换。此外,如果合适的,上述任一个实施例的方面可以与所描绘的或描述的任一个其他实施例的方面结合以形成具有差不多的或不同的特性并解决相同或不同问题的进一步的实施例。类似地,将会理解,上述益处和优势可以与一个实施方案相关或可以与好几个实施方案相关。虽然已经就一些实施方案描述了本发明的组合物和方法,但是将会对本领域技术人员变得明显的是,变化可以适用于本文描述的方法和步骤中或方法的步骤顺序中,而并不偏离本发明的构想、精神和范围。更具体地,显然,化学上和生理上均相关的某些剂可以替代本文描述的剂,同时将会获得相同或类似的结果。对本领域技术人员明显的所有这样类似的替代和改动被认为在由所附权利要求界定的本发明的精神、范围以及构想内。
权利要求不应被解释为包括装置加功能或步骤加功能的限制,除非这样的限制分别使用短语“用于……的装置”或“用于……的步骤”被明确描述在给出的权利要求中。
Claims (18)
1.吸收性层压物,包括:
a.上层;
b.下层;以及
c.中间层,其位于所述上层与下层之间,且包括粒状超吸收性材料和热塑性粘合剂组合物,其中所述热塑性粘合剂组合物具有大于约25℃的玻璃化转变温度(Tg),其中所述热塑性粘合剂组合物展现出在约Tg-2℃到约Tg+4℃的区间内的垂直脱层强度相对于温度的平均变化速率大于在约Tg+4℃到约Tg+20℃的区间内的垂直脱层强度相对于温度的所述变化速率,且所述垂直脱层强度随所述温度升高而降低。
2.如权利要求1所述的吸收性层压物,其中所述热塑性粘合剂组合物包括热熔性热塑性粘合剂组合物。
3.如权利要求2所述的吸收性层压物,其中所述热塑性粘合剂组合物包括压敏热塑性粘合剂组合物。
4.如权利要求3所述的吸收性层压物,其中所述热塑性粘合剂组合物包括合成的橡胶基热塑性粘合剂组合物。
5.如权利要求1所述的吸收性层压物,其中所述热塑性粘合剂组合物包括纤维。
6.如权利要求1所述的吸收性层压物,其中所述热塑性粘合剂组合物在产生低于约2000mPa·s粘度的温度下是热稳定的。
7.如权利要求1所述的吸收性层压物,其中所述热塑性粘合剂组合物在产生低于约1400mPa·s粘度的温度下是热稳定的。
8.如权利要求1所述的吸收性层压物,其中所述上层和所述下层中的至少一个包括薄纸。
9.如权利要求1所述的吸收性层压物,其中所述上层和所述下层两者均包括薄纸。
10.如权利要求1所述的吸收性层压物,其中所述吸收性层压物展现出在低于Tg的存储温度下比在高于Tg的存储温度下老化时低的2ml自由表面吸收时间。
11.如权利要求10所述的吸收性层压物,其中所述吸收性层压物展现出在低于所述玻璃化转变温度的温度下存储1个月后小于约10秒的2ml自由表面吸收时间。
12.如权利要求1所述的吸收性层压物,其中所述热塑性粘合剂组合物的重量小于所述超吸收性材料的重量的约5%。
13.如权利要求1所述的吸收性层压物,其中所述层压物展现出至少约5N的垂直脱层强度。
14.如权利要求4所述的吸收性层压物,其中所述热塑性粘合剂组合物选自包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)和苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)嵌段共聚物的组。
15.如权利要求1所述的吸收性层压物,其中所述粒状超吸收性材料和所述热塑性粘合剂组合物包括混合物。
16.用于吸收性物品的吸收性层压物,包括热塑性粘合剂组合物和粒状超吸收性材料,其中所述热塑性粘合剂组合物具有大于约25℃的玻璃化转变温度(“Tg”),且展现出在约Tg-2℃到约Tg+4℃的区间内的垂直脱层强度相对于温度的平均变化速率大于在约Tg+4℃到约Tg+20℃的区间内的垂直脱层强度相对于温度的所述变化速率,且所述垂直脱层强度随所述温度升高而降低。
17.吸收性层压物,包括:
a.上层,其包含薄纸;
b.下层,其包含薄纸;以及
c.中间层,其位于所述上层与所述下层之间,且包括粒状超吸收性材料和压敏合成的橡胶基热塑性粘合剂组合物,其中所述热塑性粘合剂组合物具有大于25℃的玻璃化转变温度(Tg);以及
d.其中在所述热塑性粘合剂组合物的玻璃化转变温度的整个温度区间内的所述层压物的垂直脱层强度相对于温度的平均变化速率大于在+4℃到约+20℃的所述玻璃化转变温度的整个区间内。
18.如权利要求17所述的吸收性层压物,其中存储在低于所述热塑性粘合剂组合物的玻璃化转变温度至少约5℃的温度下的材料的2ml自由吸收时间相对于存储时间的变化速率小于存储在高于所述热塑性粘合剂组合物的玻璃化转变温度至少约5℃的温度下。
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