JP2004512425A - 制御可能な変色速度を有するホットメルト湿り度指示薬接着剤組成物 - Google Patents

Abstract

本発明は、エチレン−アルキルアクリレート−アクリル酸ターポリマーをベースとしたホットメルト湿り度指示薬組成物に関する。本湿り度指示薬組成物は、一次成分として、ターポリマー、粘着付与樹脂、２０未満のＨＬＢ値を有する相溶性界面活性剤及び尿が侵襲した際に色を変化させることができるｐＨ指示薬または染料を含む。本発明の１実施例は、優れた熱及び環境安定性、改良された堅牢度、鮮明な変色、容易な製造、並びに容易な施用を有する湿り度指示薬を提供することである。別の実施例は、遅延応答を有し、従って１日の多数回の侵襲に耐えることができる組成物に関する。

Description

【０００１】
発明の分野
本発明は、使い捨て不織布吸収性物品中に使用できるホットメルト湿り度指示薬接着剤組成物に関する。本指示薬接着剤は、体液が着用者から排出された際に湿り度を指示しよう。本接着剤を、ほぼ瞬間的な応答から数時間の遅延変色までの様々な変色速度を有するように配合することができる。
【０００２】
発明の背景
使い捨て不織布吸収性製品は、乳幼児、幼い小児及び失禁のある成人のケア用途のために広く受け入れられてきた。典型的な使い捨て不織布吸収性物品としては、おむつ、幼児トイレ訓練用パンツ、成人用失禁用パッド及びブリーフ、女性用生理用ナプキンまたはパッド並びにタンポンが挙げられる。こうしたもののような使い捨て不織布吸収性物品は、尿及び着用者が分泌する他の体液を受け入れ、含むように機能する。こうした品目は、着用者の皮膚に当てるかまたはごく接近させて着用される。
【０００３】
典型的な使い捨て不織布吸収性物品は、流体非透過性フィルム背面シート、多孔質流体浸透性不織布最上部シート、及び最上部シートと背面シートとの間に挟まれた吸収性コアからなる。こうした基体同士は通常、ホットメルト接着剤を使用して接合される。この基本的な構成に加えて、こうした吸収性物品は通常、体液閉じ込め機能を改良するかまたは着用者の快適さのレベルを高めるための多くの他の特徴を有する。例えば、乳幼児用おむつは、流体閉じ込めを高めるために最上部シートに取り付けた弾性脚部カフスを含む。
【０００４】
使い捨て不織布吸収性物品は、体液閉じ込め機能のために広く使用されているので、装置が湿って交換が必要かどうかが分かることが望ましい。目視検査によって湿り度を監視することは、時間がかかり、不快なものとなり得る。従って、おむつのような使い捨て不織布吸収性物品の湿り度を報知するための機能を取り入れることは非常に価値がある。
【０００５】
変色によって湿り度を報知するための湿り度指示薬接着剤または湿り度指示薬のコーティングストライプを使用するという手法は、Ｍｒｏｚ ｅｔ ａｌ．の米国特許第４，２３１，３７０号に説明されている。この物品は、半透明の被覆部材と吸収性部材との間に配置された湿り度指示薬を有する改良された吸収性製品を開示している。この開示によれば、使い捨ておむつの背面シートのうち内側に面する表面の部分にストライプの形態で湿り度指示薬を施用する。このような湿り度指示薬は、スチレン／アクリル酸２−エチルヘキシルコポリマー、エチレン／酢酸ビニルコポリマー、またはポリ酢酸ビニルの水をベースとした接着剤ラテックス中に分散させたｐＨ変化／変色タイプの着色剤を含む。指示薬は背面シートに接着し、乾燥して黄色の可撓性コーティングになる。尿のような身体分泌物が接触したかまたは“侵襲した”際に、指示薬は黄色から青色にまで変化して、水分の存在を報知する。適切なｐＨを得るために、リン酸のような十分な酸緩衝手段をラテックスに加えなければならない。リン酸は厳しい酸であり、安全上の懸念を提起する可能性がある。Ｍｒｏｚ ｅｔ ａｌ．のラテックスをベースとした組成物及び任意の同様の水または溶媒をベースとした製品の別の不利益は、製造の最中に水または溶媒を除去しなければならないという点である。
【０００６】
Ｃｏｌｏｎ ｅｔ ａｌ．の米国特許第４，６８１，５７６号、同第４，４７３，２３８号及び同第４，８９５，５６７号は、尿または水が侵襲すると変色するホットメルト湿り度指示薬接着剤を開示している。こうした接着剤は、脂肪酸及び湿り度指示染料と組み合わせた水溶性ポリビニルピロリドンポリマー、または水溶性ビニルピロリドン−酢酸ビニルコポリマー、またはエチレン−アクリル酸コポリマーをベースとしている。この組成物は、水溶性ワックス、グリセロールエステル、エチレン−酢酸ビニルコポリマー及び硬化油等のような様々な他の成分を含むことができる。
【０００７】
Ｚｉｍｍｅｌ ｅｔ ａｌ．の米国特許第５，０３５，６９１号は、モノブチルすず（ＩＶ）オキシド触媒を使用してエチレン−アクリル酸コポリマーとポリエチレンオキシドとを反応させることで製造した付加物をベースとしたホットメルト湿り度指示薬組成物を開示している。この組成物は、水分の存在を報知するための活性成分として０．０３〜０．５重量％の酸塩基指示薬を含む。
【０００８】
Ｒａｙｋｏｖｉｔｚの米国特許第５，３４２，８６１号は、組成物は、ｐＨ指示薬のような湿り度指示剤、ビニルポリマーと低分子量ポリエチレンオキシドとを反応させることで製造したグラフトコポリマー、及び相溶性粘着付与剤からなるという点でＺｉｍｍｅｌ ｅｔ ａｌ．の組成物と同様である組成物を開示している。
【０００９】
本明細書において上記に言及した従来技術の組成物は幾つかの欠陥を有する。例えばＣｏｌｏｎ ｅｔ ａｌ．が開示するホットメルト湿り度指示薬組成物は不満足な熱安定性を示す。従って、ホットメルト施用の最中に一般的に生じる２５０〜３００°Ｆの高温で加熱した場合に、接着剤は著しく劣化し、これはチャー、皮形成（ｓｋｉｎ ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎ）及び暗色化（ｃｏｌｏｒ ｄａｒｋｅｎｉｎｇ）によって明らかになる。Ｃｏｌｏｎの組成物中の成分の大部分は互いに非相溶性であり、従って、組成物は、典型的なホットメルト接着剤コーティング条件で施用される最中の相分離という欠点を有し得る。他の欠陥は、指示薬を典型的なポリマーフィルム基体に施用した後に、典型的なポリビニルピロリドンホモポリマーまたはコポリマーをベースとした配合物が有する欠点である、不満足な環境安定性及び不満足な耐ブリードスルー性（ｂｌｅｅｄ−ｔｈｒｏｕｇｈ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）または耐ワッシュアウト性（ｗａｓｈ−ｏｕｔ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）である。コーティング済み指示薬は、貯蔵の最中の大気中の水分への露出によって、徐々にかつ早期に黄色から緑色にまで及び最終的には青色にまで変化する傾向がある。この側面は特に重要であり、というのは、完成不織布吸着性製品は、消費者の手に渡る前に数か月間貯蔵され得るからである。貯蔵の最中の早期の変色は、製品を役に立たないものにしよう。さらなる欠陥は、指示薬の変色の不満足な強度であり、このため、多くの場合に変色は半透明の基体を通してかろうじて見える程度である。一方、Ｚｉｍｍｅｌ ｅｔ ａｌ．及びＲａｙｋｏｖｉｔｚによって教示される組成物は、低分子量親水性ＰＥＧの別の比較的に高分子量の疎水性ポリマーへの化学的グラフトを実行するための厳しい条件を必要とする。このグラフト反応は、有機スズ触媒（Ｚｉｍｍｅｌ ｅｔ ａｌ．）または過酸化物開始剤（Ｒａｙｋｏｖｉｔｚ）を必要とする。残留有機スズ化合物及び過酸化物に関する製品の安全上の懸念から、問題が生じ得る。親水性ＰＥＧは一般的に、グラフトコポリマーの製造のために使用するビニルポリマーとは非相溶性なので、未反応の反応物は、最終湿り度指示薬組成物に関する相溶性の問題を提起し得る。
【００１０】
従来技術の製品の欠陥を考慮して、相溶性であり、熱及び環境に対して安定であり、強い変色及び良好な耐ワッシュアウト性を有し、使用中の多数回の侵襲に耐え、製造及び施用が容易な、新規なホットメルト湿り度指示薬に対する必要が存在する。エチレン−アルキルアクリレート−アクリル酸ターポリマーをベースとしたホットメルト湿り度指示薬組成物は、本明細書において上記に言及した全ての要件を満たすことができることが発見された。
【００１１】
発明の要約
本発明は、エチレン−アルキルアクリレート−アクリル酸ターポリマーをベースとしたホットメルト湿り度指示薬組成物に関する。本湿り度指示薬組成物は、一次成分として、本明細書において言及するターポリマー、粘着付与樹脂、２０未満のＨＬＢ値を有する相溶性界面活性剤及び尿が侵襲した際に色を変化させることができるｐＨ指示薬または染料を含む。本発明の組成物は、従来技術の湿り度指示薬の欠陥を解決した。
【００１２】
本発明の１実施例は、優れた熱及び環境安定性、改良された堅牢度、鮮明な変色、容易な製造、並びに容易な施用を有する湿り度指示薬を提供することである。別の実施例は、遅延応答を有し、従って１日の多数回の侵襲に耐えることができる組成物に関する。
【００１３】
本発明のホットメルト湿り度指示薬組成物を、従来技術において周知の様々な従来のコーティング手法を使用して施用できる。これは、スロットダイ、マルチビーズ（ｍｕｌｔｉｂｅａｄｓ）、螺旋噴霧及びメルトブローコーティングの様々な変形例に特に適している。
【００１４】
本発明のホットメルト湿り度指示薬接着剤組成物は、その成分として以下の成分の混合物を含む：
ａ．約１０〜４０重量％の量の、好ましくは約１５〜３０重量％の範囲内のエチレン−アルキルアクリレート−アクリル酸ターポリマー；
ｂ．約２０〜６０重量％の量の、好ましくは約２５〜５０重量％の量の極性粘着付与剤；
ｃ．約１５〜６０重量％の量の、好ましくは約２５〜４５重量％の量の界面活性剤または界面活性剤のブレンド；
ｄ．約０〜２０重量％の量の、好ましくは約５〜１５重量％の量の可塑剤；
ｅ．約０〜２重量％の安定剤または抗酸化剤；
ｆ．約０．０１〜０．５重量％の量の、好ましくは０．０５〜０．２重量％の量のｐＨ指示薬または酸塩基指示薬。
【００１５】
本組成物の諸成分は合計で１００％になる。本接着剤は、上記の基本的な接着剤組成物の色を修正できる不活性染料のような他の成分を含んでよい。
発明の詳細な説明
本発明によれば、ホットメルト湿り度指示薬を、一次ポリマー成分として約１０〜４０重量％のエチレン−アルキルアクリレート−アクリル酸ターポリマー、約２０〜６０重量％の相溶性粘着付与剤、約１５〜６０重量％の界面活性剤、約０．０１〜０．５重量％のｐＨ指示薬、約０〜２０重量％の可塑剤及び約０〜２重量％の安定剤または抗酸化剤を含むように配合する。所望による成分を加えて、本組成物の物理特性及び性能特性を修正するかまたは高めることができる。このような所望による成分としては、充填剤、不活性染料または着色剤、蛍光剤、ワックス等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。完成接着剤の特性に大きく影響しない限りは、他のポリマーを加えることができる。
【００１６】
本発明のホットメルト接着剤組成物は、約１０〜４０重量％の量の、好ましくは約１５〜３５重量％の量のエチレン−アルキルアクリレート−アクリル酸ターポリマーを含む。適切なターポリマーを、エチレン、アクリル酸及びアクリル酸またはメタクリル酸のエステル（以下の分子構造：
【００１７】
【化１】

【００１８】
［式中、Ｒ_１は水素（Ｈ）またはメチル基（ＣＨ_３）であり、Ｒ_２は水素（Ｈ）または１〜１０個の炭素鎖長を有するアルキル部分である。］
を有する）の共重合によって得ることができる。このようなエステルの例としては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、２−ヒドロキシエチルアクリレート、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル及び２−ヒドロキシエチルメタクリレート等が挙げられる。
【００１９】
好ましいポリマーは、約５〜３５重量％アクリル酸メチル、好ましくは約１０〜３５重量％のアクリル酸メチル、及び約２〜２５重量％のアクリル酸、好ましくは約２〜１５重量％のアクリル酸を有するエチレン−アクリル酸メチル−アクリル酸ターポリマーである。本ターポリマーはまた好ましくは、約５ｇ／１０分を超えるメルトインデックス値を有するべきである。上記に説明したタイプのターポリマーは、エスコー（Ｅｓｃｏｒ）という商品名でエクソン・ケミカル・カンパニー（Ｅｘｘｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ）から市販されている。
【００２０】
本発明のホットメルト接着剤中に使用する極性粘着付与樹脂類は、接着特性を拡張し、固有接着を改良するようなものである。本明細書において使用する“極性粘着付与樹脂”という用語は、次のものを含む：
（ａ）天然及び変性ロジンの例えばガムロジン、ウッドロジン、トール油ロジン、蒸留済みロジン、水素化ロジン、二量化ロジン及び重合済みロジン；
（ｂ）天然及び変性ロジン類のグリセロール及びペンタエリトリトールエステル類の例えばペールウッドロジン（ｐａｌｅ ｗｏｏｄ ｒｏｓｉｎ）のグリセロールエステル、水素化ロジンのグリセロールエステル、重合済み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トリトールエステル、水素化ロジンのペンタエリトリトールエステル、トール油ロジンのペンタエリトリトールエステル、及びロジンのフェノール性変性ペンタエリトリトールエステル；
（ｃ）フェノール性変性テルペン樹脂類の例えば酸性媒質中でテルペンとフェノールとを縮合することで得られる樹脂生成物。
【００２１】
上記に説明した粘着付与樹脂類の２種以上の混合物を、幾つかの配合のために使用してよい。約２０〜６０％の量の粘着付与剤を使用してよいが、好ましい範囲は約２５〜５０重量％である。
【００２２】
本発明の湿り度指示薬組成物は、約１５〜６０重量％、好ましくは約２５〜４５重量％の界面活性剤を含んで、本組成物に透水性を与える。本明細書において使用するのに適した界面活性剤は、２０未満のＨＬＢ値を有する陽イオン、陰イオンまたは非イオン性タイプを含み、非イオン性タイプが好ましい。より好ましい界面活性剤は、１５未満のＨＬＢ値を有する非イオン性界面活性剤の群から選択される。こうした界面活性剤としては、アルキルアミン類及びアミド類；アルカノールアミン類及びアミド類；アミンオキシド類；エトキシル化脂肪アルコール類、エトキシル化脂肪酸類、エトキシル化アルキルフェノール類、エトキシル化アミン類またはアミド類；エトキシル化脂肪酸エステル類及び油類；グリセロール脂肪酸エステル類及びそのエトキシル化誘導体；ソルビタン誘導体；スクロース及びグルコースエステル類並びにその誘導体が挙げられる。最も好ましい界面活性剤は３〜１２のＨＬＢを有しようし、エトキシル化脂肪アルコール類、エトキシル化脂肪酸類、脂肪酸類のグリセロールエステル類及びその誘導体並びにソルビタン誘導体を含む小群から選択される。本明細書において上記に説明した界面活性剤の２種以上の混合物を、幾つかの配合のために使用してよい。
【００２３】
所望の粘度制御を提供するために、可塑剤は、本発明の組成物中に約０〜２０重量％の量で、好ましくは約５〜１５重量％の量で存在してよい。適切な可塑剤は、グリコールのジベンゾエートエステルの例えばジエチレングリコールジベンゾエート、ジプロピレングリコールジベンゾエート、ペンタエリトリトールテトラベンゾエート、フタル酸アルキルの例えばフタル酸ジブチル及びフタル酸ジオクチル、リン酸アルキルの例えば２−エチルヘキシルジフェニルホスフェート；ポリグリコールの脂肪酸エステルの例えばポリエチレングリコール４００−ジ−２−エチルヘキソエート；低分子量液体ポリエチレン及びプロピレングリコール；並びに低分子量液体コポリエステルから選択されてよい。適切なジプロピレングリコールジベンゾエート及びペンタエリトリトールテトラベンゾエートは、それぞれ“ベンゾフレックス　９−８８（Ｂｅｎｚｏｆｌｅｘ ９−８８）及びＳ−５５２”という取り引き上の名称でヴェルシコール・ケミカル・カンパニー、シカゴ、ＩＬ．（Ｖｅｌｓｉｃｏｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ ｏｆ Ｃｈｉｃａｇｏ， ＩＬ．）から購入してよい。さらに、適切なポリエチレングリコール４００−ジ−２−エチルヘキソエートを、“テグマー　８０９（Ｔｅｇｍｅｒ ８０９）”という取り引き上の名称でＣ．Ｐ．ホール・カンパニー、シカゴ、ＩＬ．（Ｃ．Ｐ． Ｈａｌｌ Ｃｏｍｐａｎｙ ｏｆ Ｃｈｉｃａｇｏ， ＩＬ．）から購入してよい。適切な液体ポリエチレングリコールを、“カーボワックス（Ｃａｒｂｏｗａｘ）”という商品名でユニオン・カーバイド・ケミカル・カンパニー（Ｕｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ）から得てよい。
【００２４】
尿が侵襲した際に水分の存在を報知するための活性成分として、十分な量の湿り度指示剤を本発明の組成物中に使用する。有用な湿り度指示剤は、尿または水が侵襲した際に本接着剤組成物の色を変化させることができる染料または着色剤及びｐＨ指示薬を含む。ｐＨの変化に応答して変色する酸塩基指示薬が好ましく、約２〜７のｐＨで変色を有するものがより好ましい。このｐＨは、水分と上記に述べたホットメルト組成物との間の相互作用によって生成するものである。このようなｐＨは、水分が親水性有機マトリックスに浸透するのに伴ってホットメルト指示薬中に生成する。最も好ましい酸塩基指示薬としては、ブロモフェノールブルー、ブロモクロロフェノールブルー、ブロモクレゾールグリーン及びブロモクレゾールパープルが挙げられる。一般的にこれらは約０．０１〜０．５重量％の量で存在し、約０．０５〜０．２重量％の量がより好ましい。本明細書において上記に説明した酸塩基指示薬は、オールドリッチ・ケミカル・カンパニーＩｎｃ．、ミルウォーキー、ＷＩ（Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｉｎｃ． ｏｆ Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ， ＷＩ）から購入できる。
【００２５】
本発明は、安定剤を約０〜約２重量％の量で含んでよい。好ましくは、約０．１〜１％の安定剤を本組成物中に取り入れる。本発明のホットメルト湿り度指示薬接着剤組成物において有用な安定剤を取り入れて、上述のポリマー類をそしてそれによって接着剤系全体を、指示薬の製造及び施用の最中に並びに最終生成物の周囲環境への通常の露出において通常生じる熱及び酸化的劣化の影響から保護する助けとする。適用可能な安定剤の中には、高分子量で立体的に込み合ったフェノール（ｈｉｎｄｅｒｅｄ ｐｈｅｎｏｌ）類及び多官能フェノール類の例えば硫黄及びリン含有フェノール類がある。立体的に込み合ったフェノール類は当業者には周知であり、フェノール性ヒドロキシル基にごく接近した立体的にかさばった（ｓｔｅｒｉｃａｌｌｙ ｂｕｌｋｙ）ラジカルも含むフェノール化合物として特徴付けてよい。特に、第三級ブチル基は一般に、フェノール性ヒドロキシル基を基準として少なくとも１つのオルト位においてベンゼン環上で置換する。代表的な立体的に込み合ったフェノール類は、次のものを含む：
１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン；
ペンタエリトリトールテトラキス−３（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル（ｂｕｔｌｙ）−４−ヒドロキシフェニル）プロピオナート；
ｎ−オクタデシル−３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオナート；
４，４’−メチレンビス（４−メチル−６−ｔｅｒｔブチルフェノール）；
２，６−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノール；
６−（４−ヒドロキシフェノキシ）−２，４−ビス（ｎ−オクチルチオ（ｏｃｙｔｌｔｈｉｏ））−１，３，５−トリアジン；
２，３，６−トリス（４−ヒドロキシ−３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−フェノキシ）−１，３，５−トリアジン；
ジ−ｎ−オクタデシル−３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジルホスホネート；
２−（ｎ−オクチルチオ）エチル−３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンゾエート；及び
ソルビトールヘキサ−３（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−フェニル）プロピオナート。
【００２６】
安定剤として特に好ましいものは、ペンタエリトリトールテトラキス−３（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェノール）プロピオナートである。
【００２７】
こうした安定剤の性能をさらに高めるために、安定剤と共に以下のものを利用してよい；（１）相乗剤の例えばチオジプロピオナートエステル類及びホスファイト類；（２）キレート化剤及び金属不活性化剤の例えばエチレンジアミン四酢酸、その塩類、及びジサリチルアルプロピレンジイミン（ｄｉｓａｌｉｃｙｌａｌｐｒｏｐｙｌｅｎｅｄｉｉｍｉｎｅ）。
【００２８】
特定の物理的性質を修正するために、他の所望による添加剤を本発明の接着剤組成物中に取り入れてよいことは理解できるはずである。こうしたものとしては、例えば、不活性着色剤の例えば二酸化チタン、充填剤、蛍光剤、ワックス等のような材料を含んでよい。典型的な充填剤としては、タルク、炭酸カルシウム、クレイシリカ、雲母、ウォラストナイト、長石、ケイ酸アルミニウム、アルミナ、アルミナ水和物、ガラスミクロスフェア、セラミックミクロスフェア、熱可塑性ミクロスフェア、重晶石及び木粉が挙げられる。
【００２９】
本発明のホットメルト接着剤組成物は、従来技術において周知の技術のいずれでも使用して配合してよい。従来技術の混合手順の代表的な例は、ポリマー及びｐＨ指示薬以外の全ての成分を、ローターを備えたジャケット付き混合がまに入れ、その後、混合物の温度を２５０〜３００°Ｆの範囲に上昇させて内容物を融解させることを含む。この工程において使用する正確な温度は個々の成分の融点に依存すると思われることは理解できるはずである。それに続いてポリマーを撹拌下でかまに導入し、一定した均一な混合物が形成されるまで混合を続ける。最後に酸塩基指示薬を加え、混合は、酸塩基指示薬が混合物中に完全に溶解した時に終了する。全混合プロセスの間中、二酸化炭素及び窒素のような不活性ガスを用いてかまの内容物を保護する。
【００３０】
得られたホットメルト湿り度指示薬を次に、様々なコーティング手法を使用して基体に施用してよい。例としては、ホットメルトスロットダイコーティング、ホットメルトホイールコーティング、ホットメルトローラーコーティング、メルトブローコーティング及び螺旋噴霧コーティングが挙げられる。好適な実施例においては、１〜５ｍｍのノズルを有するスロットダイを使用してホットメルト接着剤を基体の上にコーティングして、背面シート表面に多数の湿り度指示薬ストライプを有するコーティング済みパターンを生成する。
【００３１】
本発明の接着剤組成物を、多数の不織布吸収性物品用途、例えば、使い捨て不織布乳幼児用及び幼い小児用おむつ、幼児トイレ訓練用パンツ、成人用失禁用パッド、及びブリーフ等において使用してよい。
試験及び材料
粘度を、ＡＳＴＭ　Ｄ−３２３６方法に従って２５０°Ｆで試験した。
【００３２】
環球軟化点（Ｒｉｎｇ ＆ Ｂａｌｌ ｓｏｆｔｅｎｉｎｇ ｐｏｉｎｔ）を、自動化ヘルツォークユニット（ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｈｅｒｚｏｇ ｕｎｉｔ）を用いてＡＳＴＭ　Ｅ−２８方法に従って決定した。
【００３３】
相溶性を決定するために、溶融接着剤組成物の相挙動を観察した。試験を実行するために、約５０グラムの溶融指示薬試料を４オンスガラス広口瓶中に注いだ。次に、試料を含む広口瓶を２５０°Ｆの空気循環オーブン中に入れた。広口瓶の内容物を３日後に検査した。相分離は、２つの別個の層の存在によって明らかになった。相分離が存在しない場合には試料を相溶性（Ｃ）と定義し、そうでなければ非相溶性（ＩＮ）と定義した。
【００３４】
変色速度及び色強度を、実施例１〜７に説明する積層試料に関して試験した。長さ約１５ｃｍの条片を積層ストックから切り取り、剥離ライナーを剥がして、コーティング済み湿り度指示薬ストライプを露出させた。試料を次に食塩水（ボシュロムＩｎｃ．製のセンシティブ・アイズ（登録商標）（Ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ Ｅｙｅｓ（登録商標） ｆｒｏｍ Ｂａｕｓｃｈ ＆ Ｌｏｍｂ， Ｉｎｃ．））を用いて侵襲し、変色速度を、タイマーを用いて測定した。食塩水の適用後に色が黄色から青色にまで変化するのに経過した時間を変色速度と定義し、秒単位で記録した。変色の相対強度にも注目し、コーティング済みストライプの反対側の半透明の背面シートを通して見た青色の像の外観に従って、不良、可、良及び優と格付けした。
【００３５】
色堅牢度は、侵襲後に得られた最終的な青色が退色に耐える能力を指す。これを測定するために、変色速度試験の場合と同じ試料を使用した。変色速度及び色強度の測定後に、試料を、食塩水を用いて飽和させた紙タオルのシートに向けてコーティング済み湿り度指示薬が下向きになるようにして置いた。これを退色に関して６時間観察した。６時間後に青色が依然としてはっきり見えれば製品を合格とみなし、そうでなければ不合格とみなした。
【００３６】
環境安定性を、湿度室（エンバイロトロニクス　ＳＨ２７Ｃ、エンバイロトロニクスＩｎｃ．、グランドラピッズ、ＭＩ．（Ｅｎｖｉｒｏｔｒｏｎｉｃｓ ＳＨ２７Ｃ， Ｅｎｖｉｒｏｔｒｏｎｉｃｓ Ｉｎｃ．， Ｇｒａｎｄ Ｒａｐｉｄｓ， ＭＩ．））中、１００°Ｆ、８０％の相対湿度で試験した。試験片を作製するために、おむつの背面シートの中央部分から約５ｃｍ×１０ｃｍの条片を切り取り、わずかにより大きなサイズのコーティング済み湿り度指示薬の条片を張り付けて、背面シートの切断された部分を被覆した。湿り度指示薬コーティング済み条片の縁部を、３／４の幅のマスキングテープ（スコッチ　３Ｍ（Ｓｃｏｔｃｈ ３Ｍ））を用いてシールした。試料を、上記に説明した湿度室中でインキュベートし、コーティング済み湿り度指示薬の色を４８時間後に検査した。環境安定性を、インキュベーションの最中に試料が早期の変色に耐える能力として評価した。初めの黄色が変化しないままであれば試料を合格とみなし、そうでなければ不合格とみなした。
【００３７】
・エスコー　ＡＴ−３２５は、約２０重量％のアクリル酸メチル及び約６重量％のアクリル酸を有するエチレン−アクリル酸メチル−アクリル酸ターポリマーである。これは、ＡＳＴＭ　Ｄ１５０５に従って測定してメルトインデックス（ＭＩ）約２０ｄｇ／分を有した。
【００３８】
・ＡＣ５１２０は、１２０ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価を有するエチレン−アクリル酸コポリマーワックスである。これはハネウェル・スペシャルティ・ケミカルズＩｎｃ．、モリスタウン、ＮＪ（Ｈｏｎｅｙｗｅｌｌ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｉｎｃ． ｏｆ Ｍｏｒｒｉｓｔｏｗｎ， ＮＪ）から市販されている。
【００３９】
・エルバックス　４１０（Ｅｌｖａｘ ４１０）は、デュポン・カンパニー、Ｉｎｃ．、ウィルミントン、ＤＥ（Ｄｕｐｏｎｔ Ｃｏｍｐａｎｙ， Ｉｎｃ． ｏｆ Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ ＤＥ）から購入され、２８重量％の酢酸ビニル及び４２０ｄｇ／分のメルトインデックス（ＭＩ）を有するエチレン−酢酸ビニル（ＥＶＡ）コポリマーである。
【００４０】
・シルヴァロス　ＰＲ２９５（Ｓｙｌｖａｒｏｓ ＰＲ２９５）は、約１６２ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価及び約９６℃の軟化点を有する重合済みトール油ロジンである。これは、アリゾナ・ケミカル・カンパニー、ジャクソンビル、ＦＬ（Ａｒｉｚｏｎａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ ｏｆ Ｊａｃｋｓｏｎｖｉｌｌｅ， ＦＬ）から購入される。
【００４１】
・シルヴァレズ　ＴＰ２０４０（Ｓｙｌｖａｒｅｚ ＴＰ２０４０）は、１１８℃の軟化点を有するテルペン−フェノール樹脂である。これもまたアリゾナ・ケミカル・カンパニーから購入される。
【００４２】
・スタープレックス　９０Ｋ（Ｓｔａｒｐｌｅｘ ９０Ｋ）は、アメリカン・イングレディエンツＣｏ．、カンザス・シティ、ＭＯ．（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｉｎｇｒｅｄｉｅｎｔｓ Ｃｏ．， Ｋａｎｓａｓ Ｃｉｔｙ， ＭＯ．）から得られ、３．０のＨＬＢ値を有する蒸留済みモノグリセリド非イオン性界面活性剤である。
【００４３】
・ゲナポール　Ｔ８００（Ｇｅｎａｐｏｌ Ｔ−８００）は、クレアラント・コーポレーション、シャーロット、ＮＣ．（Ｃｌａｉｒａｎｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ， Ｃｈａｒｌｏｔｔｅ， ＮＣ．）から購入され、１２のＨＬＢ値を有するエトキシル化脂肪アルコール非イオン性物質である。
【００４４】
・スパン　６０（Ｓｐａｎ ６０）は、４．７のＨＬＢ値を有するソルビタンモノステアラート界面活性剤である。これはユニケマＩｎｃ．、ウィルミントン、ＤＥ（Ｕｎｉｑｅｍａ Ｉｎｃ．， Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ， ＤＥ）から市販されている。
【００４５】
・アトマー　２９０（Ａｔｍｅｒ ２９０）は、３．４のＨＬＢ値を有するグリセリンモノステアラート界面活性剤である。これもまたユニケマＩｎｃ．から購入される。
【００４６】
・エアロゾル　ＯＴ−１００（Ａｅｒｏｓｏｌ ＯＴ−１００）は、ジオクチルナトリウムスルホスクシネート陰イオン界面活性剤である。これはサイテック・インダストリーズ、Ｉｎｃ．、モリスタウン、ＮＪ（Ｃｙｔｅｃ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ， Ｉｎｃ．， Ｍｏｒｒｉｓｔｏｗｎ， ＮＪ）から市販されている。
【００４７】
・ロンゼスト　ＭＳＡ（Ｌｏｎｚｅｓｔ ＭＳＡ）は、グリセリンモノステアラートとクエン酸との混合物を含む界面活性剤（ＨＬＢ＝１１）である。これはロンザＩｎｃ．、フェア・ローン、ＮＪ（Ｌｏｎｚａ Ｉｎｃ．， Ｆａｉｒ Ｌａｗｎ， ＮＪ）から市販されている。
【００４８】
・ブロモフェノールブルー及びブロモクレゾールグリーン酸塩基指示薬は、オールドリッチ・ケミカル・カンパニー、ミルウォーキー、ＷＩから購入される試薬用製品である。
【００４９】
・イソステアリン酸もまたオールドリッチ・ケミカル・カンパニーから購入される。
本発明を、下記に述べる実施例によってさらに説明する。
実施例１〜２
実施例１〜２のホットメルト湿り度指示接着剤を、表１に示す成分を用いて製造した。各々合計２５０グラムを製造し、モータで動力を供給するプロペラ、加熱マントル、温度制御ユニット及びサイズ約１クォートの容器からなる実験室プロペラタイプミキサ中、２５０°Ｆ、二酸化炭素（ＣＯ_２）雰囲気下で混合を実行した。ポリマー及びｐＨ指示薬以外の、表１に示す比に従って計算した適切な量の各成分を容器に充填した。次に容器を加熱して内容物を融解させた。成分が完全に融解した後、モータを作動して撹拌を開始した。ポリマーを次にミキサに加え、ポリマーが溶解するまで混合を続けた。ｐＨ指示薬を最後に導入し、内容物をさらに２時間撹拌した。最終混合物は乾燥した状態で黄色を呈し、尿のような身体滲出液が侵襲した後に色は黄色から青色にまで変化する。実施例１〜２の混合物は、使い捨て不織布吸収性物品用途のためのホットメルト湿り度指示薬接着剤として有用である。例えば、乳児用おむつの背面シートに施用した場合、こうした製品は、侵襲後に身体滲出液の存在を指示するための報知機構として役立つ。
【００５０】
幾つかの試験を、本発明の材料及び試験に説明した手順に従って実行した。ベンチスケールホットメルトコーター（アキュメーター　モデル　ＬＨ−１（Ａｃｕｍｅｔｅｒ Ｍｏｄｅｌ ＬＨ−１））を使用した厚さ１ｍｉｌの白色のポリエチレンフィルム基体の上へのスロットダイコーティングによって、変色試験のための試料を作製した。スロットダイは、３つのストライプのコーティング済みパターンを得るための同一の幅（２ｍｍ）の３つのノズルを有した。コーティング重量を０．１５ｇ／ｍ／ラインで制御した。コーティング済みポリエチレンフィルムをオンラインで剥離紙に積層して、ブロッキングを防いだ。試験の前に、剥離紙をコーティング済みポリエチレン基体から剥がし取って、湿り度指示薬を露出した。試験結果を表１に示す。
【００５１】
【表１】

【００５２】
表１に示すように、実施例１〜２の湿り度指示薬を、遅延変色を有し、多数回の侵襲に耐えることができるように配合する。このような製品は、世話をする人が通常、単一のみの侵襲後におむつを変えたくない乳児用おむつ用途のために有利である。
実施例３〜７
実施例３〜７のホットメルト湿り度指示薬を、迅速な変色を有し、着用者による侵襲の直後に変化する必要がある成人用失禁用製品用途のために有利であるように配合する。こうした実施例を、表２に示す成分を使用して製造した。
【００５３】
【表２】

【００５４】
混合、試料作製及び試験を、本明細書において上記の実施例１〜２に説明したものと同じ方法を使用して行った。試験結果も表２に列記する。実施例３〜７の湿り度指示薬は全て黄色の乾き色を有し、これは尿が侵襲すると青色に変化する。これらは、優れた相溶性、迅速な変色、高い色強度、並びに良好な色堅牢度及び良好な環境安定性を示す。
比較例８〜１０
比較例８〜１０を、米国特許第４，６８１，５７６号、同第４，７４３，２３８号及び同第４，８９５，５６７号においてＣｏｌｏｎ ｅｔ ａｌ．によって開示された従来技術の組成物に従って製造した。比較例８〜１０の組成物はそれぞれ、’５６７特許の実施例９、２２及び２３に対応する。比較例８は、水溶性ビニルピロリドン−酢酸ビニルコポリマーと非水溶性エチレン−酢酸ビニルコポリマーとのブレンドからなる組成物を表し、比較例９及び１０は、主成分として低分子量のエチレン−アクリル酸ポリマーワックス（ＡＣ−５１２０　アライド・シグナル（ＡＣ−５１２０ Ａｌｌｉｅｄ Ｓｉｇｎａｌ））をベースとした組成物を表す。各比較例毎に成分及びその量を、物理データ及び性能データと一緒に表３に示す。表に示すように、比較例８及び１０は、溶融させると一晩で相分離し、成分は非相溶性であることを示した。相分離は試料作製プロセスの最中にホットメルトコーターの融解タンク中で開始し得るので、比較例８及び１０に関しては性能試験を実行しなかった。その非相溶性が理由となって、こうした２つの比較例は、使い捨て吸収性物品用途のためのホットメルトとして事実上役に立たない。一方、比較例９は、本明細書において本発明の実施例１に説明した方法に従って試験すると、変色を示さなかった。その結果、色強度、堅牢度及び環境安定性試験もまた実行できなかった。このような製品は再度、湿り度指示薬としての実用的価値を有しないだろう。
【００５５】
【表３】

【００５６】
本明細書において上記に開示した諸成分を使用することによって、本発明の精神及び範囲から逸脱すること無く多くの実施例及び変形例を作り出すことができる。

Claims (26)

1. ホットメルト湿り度指示接着剤組成物であって、以下の諸成分：
   約１０〜４０重量％のエチレン−アルキルアクリレート−アクリル酸ターポリマー；
   約２０〜６０重量％の極性粘着付与剤；
   約１５〜６０重量％の界面活性剤または界面活性剤のブレンド；
   約０〜２０重量％の可塑剤；
   約０〜２重量％の安定剤；
   約０．０１〜０．５重量％の湿り度指示薬；
   のブレンドを含み、該諸成分は合計で前記組成物の１００重量％になる、組成物。
2. 前記ターポリマーは、約５〜約３５重量％のアクリル酸メチル及び約２〜約２５重量％のアクリル酸を含むエチレン−アクリル酸メチル−アクリル酸ターポリマーである、請求項１に記載の組成物。
3. 前記ターポリマーは約５ｇ／１０分を超えるメルトインデックス値を有する、請求項１に記載の組成物。
4. 前記粘着付与剤は、ロジン、変性ロジン、水素化ロジン、エステルガム及びテルペン−フェノール樹脂からなる群から選択される、請求項１に記載の組成物。
5. 前記変性ロジンは、約１００〜１７０ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価及び約８０℃を超える軟化点を有する重合済みロジンである、請求項４に記載の組成物。
6. 前記界面活性剤は２０未満のＨＬＢ値を有する非イオン性界面活性剤である、請求項１に記載の組成物。
7. 前記界面活性剤は１５未満のＨＬＢ値を有する、請求項１に記載の組成物。
8. 前記界面活性剤は３〜１２のＨＬＢ値を有する、請求項１に記載の組成物。
9. 前記非イオン性界面活性剤は、アルキルアミン類及びアミド類、アルカノールアミン類及びアミド類、アミンオキシド類、エトキシル化脂肪アルコール、エトキシル化脂肪酸類、エトキシル化アルキルフェノール類、エトキシル化アミン類及びアミド類、エトキシル化脂肪酸エステル類及び油類、グリセリド類及びその誘導体、ソルビタン誘導体、スクロース及びグルコース誘導体からなる群から選択される、請求項６に記載の組成物。
10. 前記界面活性剤はエトキシル化脂肪アルコールである、請求項１に記載の組成物。
11. 前記界面活性剤はグリセロールのモノ−またはジ−脂肪酸エステルである、請求項１に記載の組成物。
12. 前記可塑剤は、液体ポリエチレングリコール及びジベンゾエートエステルからなる群から選択される、請求項１に記載の組成物。
13. 前記ジベンゾエートエステルはジエチレングリコールジベンゾエートである、請求項１２に記載の組成物。
14. 前記湿り度指示薬はｐＨ指示薬であり、ブロモフェノールブルーを含む、請求項１に記載の組成物。
15. 前記湿り度指示薬はｐＨ指示薬であり、ブロモクレゾールグリーンを含む、請求項１に記載の組成物。
16. 前記湿り度指示薬はｐＨ指示薬であり、ブロモフェノールブルーとブロモクレゾールグリーンとの混合物を含む、請求項１に記載の組成物。
17. 前記組成物は不活性染料または着色剤をさらに含む、請求項１に記載の組成物。
18. 前記組成物は蛍光剤をさらに含む、請求項１に記載の組成物。
19. 前記組成物は、タルク、炭酸カルシウム、クレイシリカ、雲母、ウォラストナイト、長石、ケイ酸アルミニウム、アルミナ、アルミナ水和物、ガラスミクロスフェア、セラミックミクロスフェア、熱可塑性ミクロスフェア、重晶石、ワックス及び木粉からなる群から選択される充填剤をさらに含む、請求項１に記載の組成物。
20. 約１５〜３０重量％の前記ターポリマーを含む、請求項１に記載の組成物。
21. 約２５〜５０重量％の前記粘着付与剤を含む、請求項１に記載の組成物。
22. 約２５〜４５重量％の前記界面活性剤または界面活性剤のブレンドを含む、請求項１に記載の組成物。
23. 約５〜１５重量％の前記可塑剤を含む、請求項１に記載の組成物。
24. 約０．１〜１重量％の前記安定剤を含む、請求項１に記載の組成物。
25. 約０．０５〜０．２重量％の前記湿り度指示薬を含む、請求項１に記載の組成物。
26. ホットメルト接着剤として施用される請求項１に記載の組成物で少なくとも部分的にコーティングされる使い捨て不織布吸収性物品。