JP2007138170A - ブロックコポリマーを含む接着剤 - Google Patents

Abstract

【課題】特定の最終用途向けの特定の種類の基材をより効果的に共に結合するように配合される接着剤のニーズに応える。
【解決手段】ポリスチレン‐ポリイソプレン／ポリブタジエン‐ポリスチレン ブロックコポリマーを含むホットメルト接着剤組成物、および使い捨て吸収剤物品の製造におけるその使用を提供する。前記接着剤は、少なくとも２５重量％のスチレン含量および３０％未満のジブロックパーセンテージを有する熱可塑性ポリスチレン‐ポリイソプレン／ポリブタジエン‐ポリスチレン ブロックコポリマー、第２の熱可塑性ブロックコポリマーおよび粘着付与剤を含んでなる。
【選択図】なし

Description

本発明は、接着剤組成物に関し、より詳細には、弾性アタッチメント用接着剤（ｅｌａｓｔｉｃ ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ ａｄｈｅｓｉｖｅ）としての使用、または伸縮性材料との使用に特に好適なホットメルト接着剤に関する。前記接着剤は、ポリスチレン‐（ポリイソプレン‐コ‐ブタジエン）‐ポリスチレン ブロックコポリマーを含んでなる。

ホットメルト接着剤は、その溶融状態で基材に適用され、冷却されて接着剤層を硬化する。そのような接着剤は、製品組み立ておよび包装などの種々の商業的および工業的用途で広く使用されており、そして構造接着剤（ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ａｄｈｅｓｉｖｅ）および弾性アタッチメント用接着剤の両方として、乳児用紙オムツおよび成人向け失禁用製品を製造するのに、不織布産業において広く使用されてきた。これらの用途において、接着剤は、少なくとも１つのポリオレフィン不織基材、スパンデックスのような少なくとも１つの弾性体、および／または少なくとも１つのポリオレフィンフィルムに適用されて、複数の基材を１つに結合する。

使い捨て物品の組み立てにおいて、種々の材料が、広範囲の条件下で結合されるため、使い捨て物品の製造に使用するための別々な接着剤が考案されてきた。これは、弾性アタッチメントおよび積層構造において特に当てはまる。制御可能な、比較的低粘度で、長い開放時間（ｏｐｅｎ ｔｉｍｅ）および積層体の機械的結着性（ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ）を維持するに十分な結合強度を有する接着剤を、構造は要する。しかし、弾性材料を基材に結合するには、弾性体が応力下で基材の表面に対して動かず部分的または完全に離れないことを確実にする高クリープ耐性を示す異なる接着剤が使用される。積層および弾性結合用途の両方に適用可能な性質を持つ単一の接着剤は、多目的接着剤として知られる。

多目的ホットメルトとして設計されたものも含み、ホットメルト接着剤は、不織布用途に従来使用されているが、特定の最終用途向けの特定の種類の基材をより効果的に共に結合するように配合される接着剤の必要性が存在し続けている。本発明はこの必要性に取り組むものである。

ポリスチレン‐（ポリイソプレン‐コ‐ブタジエン）‐ポリスチレン ブロックコポリマー（本願においてＳ‐Ｉ／Ｂ‐Ｓブロックコポリマーと称する）は、ホットメルト接着剤配合物のベースポリマーとして使用される場合、使い捨て物品の製造に特に適した接着剤を与える。Ｓ‐Ｉ／Ｂ‐Ｓブロックコポリマーは、エンドブロック（ｅｎｄｂｌｏｃｋ）スチレン含量が少なくとも２５重量％であり、ジブロック（ｄｉｂｌｏｃｋ）パーセンテージが約３０％未満である。１実施形態において、Ｓ‐Ｉ／Ｂ‐Ｓブロックコポリマーのジブロックパーセンテージは約２５％未満である。他の実施形態において、Ｓ‐Ｉ／Ｂ‐Ｓブロックコポリマーのジブロックパーセンテージは約２０％未満である。ミッドブロック（ｍｉｄｂｌｏｃｋ）は、ランダムに重合したイソプレンおよびブタジエンにより形成される。前記接着剤は、弾性アタッチメント用接着剤として、伸縮性不織布あるいは他の不織材料または他の種類の材料により積層されている伸縮性フィルムなどの伸縮性材料用の接着剤として有用である。

本発明は、少なくとも２５重量％のスチレン含量および約３０％未満のジブロックパーセンテージを有する熱可塑性Ｓ‐Ｉ／Ｂ‐Ｓブロックコポリマー、第２の熱可塑性エラストマーおよび粘着付与樹脂（ｔａｃｋｉｆｉｎｇ ｒｅｓｉｎ）を含んでなるホットメルト接着剤を提供し、望ましくは、希釈剤、ワックスおよび他の従来のホットメルト接着剤用添加剤を含んでよい。

本発明の１実施形態は、接着剤組成物の重量に対し、０．５重量％〜約１８重量％の熱可塑性Ｓ‐Ｉ／Ｂ‐Ｓブロックコポリマー、約３０〜約８０重量％の粘着付与樹脂、約３０重量％までの量の第２の異なる熱可塑性ブロックコポリマー、約２５重量％までの液状可塑剤および約２５重量％までのワックスを含んでなる接着剤を対象とする。

ある好ましい実施形態において、本発明は、少なくとも２５重量％のスチレン含量および約３０％未満のジブロックパーセンテージを有する約５〜約１８重量％の熱可塑性Ｓ‐Ｉ／Ｂ‐Ｓブロックコポリマー、約１０〜約３０重量％の第２の異なるブロックコポリマーおよび約３０〜約７０重量％の粘着付与樹脂を含んでなる接着剤を対象とする。好ましい接着剤組成物は、約２５重量％までの量の液状可塑剤および約５重量％までの量のワックスも任意に含むであろう。この実施形態は、弾性アタッチメント用途に特に好適である。

他の好ましい実施形態において、本発明は、少なくとも２５重量％のスチレン含量および約３０％未満のジブロックパーセンテージを有する約０．５〜約１８重量％のＳＩＢＳブロックコポリマー、および約５〜約７０重量％の粘着付与樹脂を含んでなる接着剤を対象とする。好ましい接着剤組成物は、約３０重量％までの第２の異なるブロックコポリマー、約２０重量％までの量の液状可塑剤、および約５重量％までの量のワックスも任意に含むであろう。この実施形態は、柔軟性のある積層品の製造に使用するのに特に好適である。

さらに他の好ましい実施形態において、本発明は、少なくとも３０重量％のスチレン含量および２５％未満のジブロックパーセンテージを有する約０．５〜約１８重量％の熱可塑性Ｓ‐Ｉ／Ｂ‐Ｓブロックコポリマー、約５〜約３０重量％の第２の異なるブロックコポリマー、および約３０〜約７０重量％の粘着付与樹脂を含んでなる接着剤を対象とする。好ましい接着剤組成物は、約２０重量％までの量の液状可塑剤および約５重量％までの量のワックスも任意に含むであろう。

本発明の接着剤組成物は、種々の用途に使用される場合、優れた凝集強さを与える。これらの接着剤は、構造接着剤として使用される場合に良好な結合強度を示し、着用者の脚部または腰部に接触するように配置される１つまたは複数の弾性の袖口を含んでなる使い捨て吸収性衣類に見いだされるような弾性領域を含んでなる物品の製造における弾性アタッチメント用接着剤として使用される場合、良好なクリープ性能を示す。

本発明は、少なくとも２５重量％のスチレン含量および３０％未満のジブロックパーセンテージを有する約１８重量％までの熱可塑性Ｓ‐Ｉ／Ｂ‐Ｓブロックコポリマーを含んでなるホットメルト接着剤を含んでなる製品を提供する。通常、製品は少なくとも１つの基材を含んでなる。少なくとも１つの弾性基材または少なくとも１つの伸縮性材料を含んでなるものを含んで、使い捨て吸収性衣類を含む使い捨て吸収剤物品は、本発明に包含される。

［発明の詳細な説明］
本願に引用した文書は全て参照によりそのまま取り込まれる。
本発明は、イソプレン／ブタジエンミッドブロックおよび特定量のジブロック成分を有するブロックコポリマーを含んでなるホットメルト接着剤組成物を提供する。詳細には、本発明は、少なくとも２５重量％のスチレン含量および３０％未満のジブロックパーセンテージを有する熱可塑性Ｓ‐Ｉ／Ｂ‐Ｓブロックコポリマーを含んでなるホットメルト接着剤を提供する。本発明のホットメルト接着剤を構造接着剤として利用して、弾性アタッチメント結合を形成し、伸縮性材料と第２の基材の間に構造結合を形成することができるため、前記接着剤は、乳児用オムツ、トレーニングパンツおよび成人向け失禁用製品などの不織の使い捨て製品の製造に使用するのに好適である。

弾性アタッチメントに要求される最も重要な性質の１つはクリープ性能である。それ自体、優れた靭性を持つ接着剤が必要とされる。本発明の接着剤は、弾性アタッチメント用途および他の用途に必要とされる厳しい要件を満たす。したがって、接着剤は、弾性不織布の製造ならびに乳児用オムツ、トレーニングパンツおよび成人向け失禁用ブリーフまたは下着などの製作において特に有用である。本発明の組成物は、配合物中のより低いポリマー含量で優れた結合強度を得るように配合されており、非常に有効な接着剤系を生み出す。

本発明のホットメルト接着剤は、Ｓ‐Ｉ／Ｂ‐Ｓブロックコポリマー、第２の異なる熱可塑性エラストマー、粘着付与樹脂および好ましくは液状可塑剤および任意にワックスを含んでなる。少なくとも２５重量％のスチレン含量および３０％未満のジブロックパーセンテージを有するＳ‐Ｉ／Ｂ‐Ｓブロックコポリマーを、低濃度（約１８重量％以下）で、Ｓ‐Ｉ／Ｂ‐Ｓブロックコポリマーとは異なる、すなわちＳ‐Ｉ／Ｂ‐Ｓブロックコポリマーではない他の熱可塑性ブロックコポリマー（本願において「第２の異なるブロックコポリマー」とも称する）と組み合わせて使用すると、弾性アタッチメントおよび伸縮性積層体のための高性能なホットメルト接着剤が生まれる。

本発明の実施に使用するＳＩＢＳブロックコポリマーは、少なくとも２５重量％のスチレン含量および３０％未満のジブロックパーセンテージを有する、ポリスチレン‐ポリイソプレン／ポリブタジエン‐ポリスチレン（Ｓ‐Ｉ／Ｂ‐Ｓ）ブロックコポリマーである。ＩＳＯ１１３３法を利用して測定されたメルトフローインデックスは、６〜１１ｇ／１０分（２００°、５Ｋｇ）である。そのようなポリマーは、公開されている米国特許出願２００４／０１６７２９２に記載されているとおりに調製でき、Ｋｒａｔｏｎ Ｐｏｌｙｍｅｒ ＵＳから市販されている。

本発明における接着剤は、一般構造Ａ‐Ｂ‐Ａを有する少なくとも１種のブロックコポリマーも含むが、前式においてポリマーエンドブロックＡは、ホモポリマーとして約２０℃より高いガラス転移温度を有する非弾性ポリマーブロックであり、弾性ポリマーミッドブロックＢは部分的にまたは実質的に水素化されていてもよいイソプレン、ブタジエンまたはイソブチレン、あるいはそれらの混合物から誘導される。これらのブロックコポリマーを、本願において、便宜上理解しやすいように、本発明の接着剤の第２の異なるブロックコポリマー成分と称する。そのようなポリマーには、直鎖状、放射状およびスターブロックコポリマーがある。

非弾性エンドブロックＡは、ビニルアレーン、ビニルピリジン、ビニルハライドおよびビニルカルボキシレートなどのビニルモノマー、ならびにアクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリル酸のエステルなどのアクリルモノマーのホモポリマーまたはコポリマーを含んでよい。モノビニル芳香族炭化水素には、詳細には、スチレン、ビニルトルエン、ビニルキシレンおよびエチルビニルベンゼンなどのベンゼン系列のもの、ならびにビニルナフタレンなどの二環モノビニル化合物がある。他の非弾性ポリマーブロックは、αオレフィン、アルキレンオキシド、アセタール、ウレタンなどから誘導することもできる。スチレンが好ましい。

熱可塑性弾性コポリマーの残りを構成する弾性ミッドブロックＢ成分は、例えば、米国特許第３，７００，６３３号に教示されているとおり、水素化されていてもよいイソプレンまたはブタジエンから誘導される。ブタジエンの水素化は、部分的でも、実質的に完全でもよい。選択された条件を利用して、例えば、ビニルアレーンポリマーブロックを修飾せずに弾性ブタジエンブロックを水素化できる。他の条件を選択して、ポリマー鎖に沿って実質的に均一に水素化し、部分的でも実質的に完全でもよいが、弾性および非弾性ブロックの両方を実際的に同程度水素化することができる。水素化ポリマーは、高分子量ポリマーでより厳しい問題である、処理中の劣化を最低限にするために好ましい。

本発明の接着剤組成物は、典型的には約３０重量％までの、より典型的には約２０重量％までのＡ‐Ｂ‐Ａブロックコポリマーを含んでなるであろう。例には、スチレン‐イソプレン‐スチレン（ＳＩＳ）、スチレン‐ブタジエン‐スチレン（ＳＢＳ）、スチレン‐イソブチレン‐スチレン（ＳＩＢＳ）、スチレン‐ｂ‐エチレン／ブチレン‐ｂ‐スチレン（ＳＥＢＳ）および／またはスチレン‐ｂ‐エチレン／プロピレン‐ｂ‐スチレン（ＳＥＰＳ）がある。

接着剤組成物中のブロックコポリマーＳ‐Ｉ／Ｂ‐ＳおよびＡＢＡブロックコポリマーの合計量は、一般的に少なくとも約１３重量％以上である。

本発明の接着剤は、典型的には、熱可塑性エラストマーのミッドブロックと相溶性のある粘着付与剤も含んでなる。典型的には、粘着付与剤は、約５〜約７０重量％の量で存在するであろう。伸縮性材料の他の基材への積層に使用される配合物において、粘着付与剤は、典型的には約３０〜約７０重量％の量で存在するであろう。約２５℃を超える環球式軟化点を有する粘着付与剤が好ましい。好適な粘着付与剤には、（１）例えば、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（ｄｉｍｅｒｉｚｅｄ ｒｏｓｉｎ）および重合ロジンなどの、天然または修飾ロジン；（２）例えば、ペール（ｐａｌｅ）、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、水添ロジンのペンタエリスリトールエステルおよびロジンのフェノール修飾ペンタエリスリトールエステルなどの、天然または修飾ロジンのグリセロールおよびペンタエリスリトールエステル；（３）例えばスチレン／テルペンおよびαメチルスチレン／テルペンなどの、天然テルペンのコポリマーおよびターポリマー；（４）ＡＳＴＭ法Ｅ２８，５８Ｔにより測定して約８０°〜１５０℃の軟化点を有するポリテルペン樹脂；後者のポリテルペン樹脂は、一般的に、ほどよく低い温度においてフリーデルクラフツ触媒の存在下で、ピネンとして知られる二環式モノテルペンなどのテルペン炭化水素の重合から得られる；水添ポリテルペン樹脂も含まれる；（５）例えば、酸性媒体中での二環式テルペンとフェノールの縮合から生じる樹脂生成物などの、フェノール修飾テルペン樹脂およびその水添誘導体；（６）約７０°〜１３５℃の環球式軟化点を有する脂肪族石油炭化水素樹脂；後者の樹脂は、主にオレフィンおよびジオレフィンからなるモノマーの重合から生じる；水添脂肪族石油炭化水素樹脂も含まれる；（７）脂環式石油炭化水素樹脂およびその水添誘導体；（８）脂肪族／芳香族または脂環式／芳香族コポリマーおよびその水添誘導体などのような、相溶性樹脂およびその混合物がある。

本願において使用するのに好ましい粘着付与剤には、ポリテルペン、脂肪族樹脂、脂環式樹脂および／または脂肪族／芳香族または脂環式／芳香族がある。脂肪族および脂環式樹脂がより好ましい。その例には、Ｇｏｏｄｙｅａｒ社製のＷｉｎｇｔａｃｋ ９５、Ｅａｓｔｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ製のＥａｓｔｏｔａｃ Ｈ１００Ｒ、およびＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ製のＥＳＣＯＲＥＺ ５６００がある。特定の粘着付与剤の望ましさおよび選択は、使用される特定の弾性ブロックコポリマーに依存し得る。

さらに、接着剤に約３０重量％までのエンドブロック粘着付与剤樹脂を取り入れることが望ましい場合がある。エンドブロック樹脂は、接着剤が冷却された後、熱可塑性エラストマーの非エラストマーブロックに大部分帰する。そのような樹脂の代表は、Ｅａｓｔｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙからの市販の材料などの、混合Ｃ９石油蒸留流に基づく主に芳香族の樹脂あるいはビニルトルエン、スチレン、α‐メチルスチレン、クマロンまたはインデンのホモまたはコポリマーなどの芳香族モノマーの純粋または混合モノマー流に基づく樹脂である。Ｅａｓｔｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ＣｏｍｐａｎｙからＫｒｉｓｔａｌｅｘおよびＰｌａｓｔｏｌｙｎの商品名で市販されているα‐メチルスチレン系のものが好ましい。存在する場合、エンドブロック樹脂は、一般的に約１〜約３０重量％の、好ましくは約２０重量％未満の量で使用される。

好ましい接着剤組成物は、典型的には、ブロックコポリマーのミッドブロックと相溶性のある約３０〜約８０重量％の粘着付与樹脂、およびブロックコポリマーのエンドブロックと相溶性のある約５〜約３０重量％の熱可塑性炭化水素粘着付与剤を含むであろう。

接着剤中には、本来主に脂肪族であり、熱可塑性エラスマーミッドブロックと相溶性のある油または他の液状希釈剤も存在してよい。本発明の組成物は、典型的には、約２５重量％未満の量で液状可塑剤を含むであろう。本発明の組成物は、一般的に、少なくとも約１重量％の、より典型的には少なくとも約５重量％の液状可塑剤を含むであろう。その例には、パラフィン系およびナフテン系石油、高度に精製された芳香族を含まないパラフィン系およびナフテン系の食品および工業グレードのホワイト石油系鉱物油、ならびにポリブテン、ポリプロペン、ポリテルペンなどの合成液体オリゴマーなどの液体粘度付与剤などの可塑剤がある。合成系列プロセスオイルは、中程度から高い分子量を持つ、持続的に流体である液体モノオレフィン、イソパラフィンまたはパラフィンである高粘度オリゴマーである。液状の可塑化性または粘着付与性の希釈剤には、Ｇｏｏｄｙｅａｒから市販のＷｉｎｇｔａｃｋ １０などのポリテルペン、およびＥｘｘｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌから市販のＣ₅フィード流に基づくＥｓｃｏｒｅｚ ２５２０がある。他の液状希釈剤には、ＫｕｒａｒａｙからＬＩＲ ５０として市販のポリイソプレンおよびＩｎｄｏｐｏｌの名前で市販のＡｍｏｃｏのポリブテンがある。重合したＣ₅石油フィード流であるＥｓｃｏｒｅｚ ２５２０と組み合わせたパラフィンオイルが最も好ましい。

また、任意に、ポリエチレンワックスなどの約５重量％までのワックスが存在してもよい。使用される場合、ワックスは、一般的に少なくとも約２重量％の量で存在する。

ゴム系感圧接着剤の製造に典型的に使用される酸化防止剤は、約３重量％までの量で存在してよい。本願で利用される有用な安定剤または酸化防止剤の中に、高分子量ヒンダードフェノールならびに硫黄およびリン含有フェノールなどの多官能フェノールがある。ヒンダードフェノールは当業者に公知であり、フェノール性ヒドロキシル基の近傍に立体的に嵩高い基も含むフェノール化合物として特徴付けられ得る。特に、三級ブチル基は、一般的に、ベンゼン環上でのフェノール性ヒドロキシ基に対して少なくとも１つのオルト位に置換される。代表的なヒンダードフェノールには、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；ペンタエリスリチルテトラキス‐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；４，４’‐メチレンビス（２，６‐ｔｅｒｔ‐ブチルフェノール）：４，４’‐チオビス（６‐ｔｅｒｔ‐ブチル‐ｏ‐クレゾール）；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）‐１，２，５‐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；およ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）‐プロピオネート］がある。

本発明の接着剤は、少なくとも２５重量％のスチレン含量および約２５％未満のジブロックパーセンテージを有する約１８重量％までのＳ‐Ｉ／Ｂ‐Ｓブロックコポリマー、限定はされないが、ＳＩＳ、ＳＢＳ、ＳＥＢＳ、ＳＥＰＳ、ＳＩＢＳおよびこれらの組み合わせから選択される直鎖ブロックコポリマーなどの他の異なるブロックコポリマー、粘着付与樹脂および、任意に、液状可塑剤、ワックスまたはこれらの組み合わせを含むであろう。接着剤組成物の重量に対して、ＳＩＢＳブロックコポリマーは、典型的には０．５重量％〜約１８重量％の量で存在し、他のブロックポリマーは、典型的には約２０重量％までの量で存在し、粘着付与樹脂は、典型的には約３０〜約８０重量％の量で存在する。接着剤は、任意に、約２５重量％までの量の可塑剤および約５重量％までの量のワックスも含んでよい。

１実施形態は、基材として伸縮性材料を含んでなる、例えば乳児用オムツまたは成人向け失禁用物品などの物品のための構造接着剤としての使用に特に好適である。構造接着剤は、少なくとも２５重量％のスチレン含量および３０％未満のジブロックパーセンテージを有する約１０〜約１８重量％のＳＩＢＳブロックコポリマー、ＳＩＳ、ＳＢＳ、ＳＥＢＳ、ＳＥＰＳ、ＳＩＢＳおよびこれらの組み合わせなどの約５〜約２０重量％の他のブロックコポリマー、約３０〜約７０重量％の粘着付与樹脂、０〜２５重量％の液状可塑剤および０〜約５重量％のワックスを含んでなる。

他の実施形態は、使い捨て物品用の弾性アタッチメント用接着剤としての使用に特に好適である。弾性アタッチメント用接着剤は、少なくとも２５重量％のスチレン含量および３０％未満のジブロックパーセンテージを有する約０．５〜約１８重量％のＳＩＢＳブロックコポリマー、ＳＢＳ、ＳＥＢＳ、ＳＥＰＳ、ＳＩＢＳおよびこれらの組み合わせなどの２０重量％までの他のブロックコポリマー、約５〜約７０重量％の粘着付与樹脂、０〜約２０重量％の液状可塑剤および０〜約５重量％のワックスを含んでなる。

さらに他の実施形態は、少なくとも２５重量％のスチレン含量および２５％未満のジブロックパーセンテージを有する約０．５〜約１８重量％のＳ‐Ｉ／Ｂ‐Ｓブロックコポリマー、ＳＢＳ、ＳＥＢＳ、ＳＥＰＳ、ＳＩＢＳおよびこれらの組み合わせなどの約５〜約２０重量％の他のブロックコポリマー、約３０〜約７０重量％の粘着付与樹脂、０〜約２０重量％の液状可塑剤および０〜約５重量％のワックスを含んでなる接着剤を対象とする。

本発明のホットメルト接着剤組成物は、当業界に公知の技術を利用して配合できる。典型的な手順は、およそ２０％の油または液体希釈剤を、熱可塑性ポリマーの全ておよび安定剤とともに、ローターを備えたジャケット付き混合釜、好ましくはジャケット付き強力ミキサー（ｈｅａｖｙ ｄｕｔｙ ｍｉｘｅｒ）に入れ、直ちに温度を最高約１９０℃までの範囲に上げるものである。混合物が溶融した後、温度を１５０°〜１６５℃に下げる。なめらかで均質な塊が得られるまで混合および加熱を続け、その後、粘着付与樹脂、ワックスおよび希釈剤の残りを、完全かつ均一にそれと混合する。

接着剤は、当業界に公知であるどのような方法により所望の基材に適用してもよく、限定はされないが、ロールコーティング、塗装、ドライブラッシング、浸漬被覆、噴霧、スロットコーティング、旋回噴霧、印刷（例えばインクジェット印刷）、フレキソ印刷、押出、霧化塗装、グラビア（パターンホイール転写）（ｐａｔｔｅｒｎ ｗｈｅｅｌ ｔｒａｎｓｆｅｒ）、静電気、蒸着、繊維化（ｆｉｂｅｒｉｚａｔｉｏｎ）および／またはスクリーン印刷がある。

本発明の接着剤は、位置決め接着剤（ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ ａｄｈｅｓｉｖｅ）、コア接着剤（ｃｏｒｅ ａｄｈｅｓｉｖｅ）または弾性接着剤、不織基材でもそうでなくてもよい他の基材への伸縮性材料の積層として有用であり、限定はされないが、オムツ、成人向け失禁用製品、ベッドパッド、生理用ナプキンなどの使い捨て吸収剤製品を含む物品の製造のための使用、ならびに水および塩水などの液体、および尿、月経および血液などの体液の吸収に使用される胸当て、創傷被覆材および手術用ケープまたはドレープなどの他の吸収剤製品に特に好適である。接着剤を利用して、不織布またはティッシュ（ｔｉｓｓｕｅ）を他の基材または構成要素に接着できる。第２の基材は、他の不織布でも、ティッシュでも、関連のない材料でもよい。本発明の接着剤は、典型的には、約２９０°Ｆ〜約３２５°Ｆ（約１４３℃〜約１６３℃）の温度で基材に適用できる。

上述のとおり、吸収剤構造は、典型的には不織布を含んでなる。不織布は、柔軟性、多孔性および結合性という特徴を持つ絡み合う繊維ネットワークとして定義される。不織布の構成に使用される個々の繊維は、合成でも、天然でも、それら２つの組み合わせでもよい。個々の繊維が互いに結合されるのは、機械的でも、化学的でも、熱的でもよい。不織布は、絶縁、包装（例えば、肉などの食品）、家庭用ワイプ、手術用ドレープ、医療用被覆材を含む種々の用途に、オムツ、成人向け失禁用製品および生理用ナプキンなどの使い捨て物品に商業的に使用されている。ティッシュは近い材料であり、個々の繊維が互いに化学的に結合していることも、そうでないこともある。

接着剤を使用して、トップシート（ｔｏｐｓｈｅｅｔ）をバックシート（ｂａｃｋｓｈｅｅｔ）に取り付けできる。あるいは、接着剤を使用して、ティッシュ層、脚部フラップ（ｌｅｇ ｆｌａｐ）、固定用耳部（ｆａｓｔｅｎｉｎｇ ｅａｒ）、テープまたはタブなどの使い捨て吸収剤製品の他の構成要素に、あるいは当業者に公知の使い捨て吸収剤製品の構成に典型的に使用される他の構成要素に、トップシートまたはバックシートを付着させることができる。

当業者は、トップシートおよびバックシートとして使用するために好適な材料を認識するであろう。トップシートとして使用するのに好適な材料の例は、１平方メートルあたり約１５〜約２５グラムの坪量を有するスパンボンドのポリプロピレンまたはポリエチレンなどの液体透過性材料である。使い捨て吸収剤製品にしばしば使用されるバックシートは、水、尿、月経または血液などの液体を使い捨て吸収剤製品の吸収剤中心部内に含ませ、寝具類および／または着用者の外衣を汚れから守るように機能する、液体不透過性材料から一般的に調製される。使い捨て吸収剤製品中のバックシートとして有用な材料は、一般的に液体不透過性であるが、蒸気には透過性である。例は、ポリオレフィンフィルム、例えば、ポリプロピレンおよびポリエチレンなどの液体不透過性材料、ならびに通気性フィルムと称されることもある微孔質ポリオレフィンフィルムなどの蒸気透過性材料である。

本発明の接着剤は弾性アタッチメント用接着剤として特に有用である。優れた伸縮性および弾性を持つ材料は、種々の使い捨ておよび耐久性物品、例えば、失禁用パッド、使い捨てオムツ、トレーニングパンツ、衣類、下着、運動用衣類、自動車装飾、目詰め材、ガスケットおよび家具装飾材料の製造に必要である。伸縮性および弾性は、例えば、着用者の体または品物の枠にぴったりと適合するように機能できる性能属性である。数多くの材料が室温で優れた応力歪み特性および弾性を示すことが知られているが、弾性材料が、適合性（ｃｏｎｆｏｒｍｉｎｇ）を提供し、反復使用の間の適合性、体温または夏の月間の自動車内などの高温での伸張および収縮を確保することが、多くの場合望ましい。接着剤には、乳児用オムツまたは成人向け失禁用品などの不織用途に使用する弾性アタッチメント用接着剤としての特別な用途がある。不織市場に加え、本発明のホットメルト接着剤は、適用温度を低下させると同時に接着剤の靭性および強度を維持することを望む包装、加工（ｃｏｎｖｅｒｔｉｎｇ）および製本市場において有用である。

使い捨て弾性物品は、典型的には、ポリマーフィルム、弾性繊維、不織シートおよび／または吸収材料から、製造技術を組み合わせて調製される複合材料である。弾性繊維は、溶融紡糸および溶液紡糸および巻き取りなどの公知の方法により調製できる。不織シートは、スパンボンド、メルトブロー、水流交絡、機械的な交絡などにより調製できる。フィルムおよびシート形成プロセスは、典型的には、公知の押出および共押出技術、例えば、ブローン（ｂｌｏｗｎ）フィルム、キャストフィルム、異形押出、射出成型、押出被覆および押出シーティングを含む。ポリマーフィルムは、好ましくは、ポリオレフィンフィルム、例えばポリプロピレンおよびポリエチレンなどの液体不透過性材料、ならびに通気性フィルムと呼ばれることもある微孔質ポリオレフィンフィルムなどの蒸気透過性材料である。

例えば、自動車ドアおよび窓の装飾、衣服のウエストバンドスレッドまたはストリップおよび建築物目詰め材などの耐久性弾性物品は、公知の成型、熱成型および異形押出技術により製造できる。

材料は、典型的には、斜めの力を加えた後高い弾性回復パーセント（すなわち、低い永久歪みパーセント）を有するように特性化されたときに弾性であると考えられる。理想的には、弾性材料は、温度に依存しない３つの性質、すなわち、低い永久歪み、歪み時の低い応力または荷重、および低い応力または荷重緩和パーセントの組み合わせにより特性化される。すなわち、低温から高い使用温度で、（１）材料を引き伸ばす低い応力または荷重要件、（２）材料が引き伸ばされている間の全くないまたは低い応力緩和または荷重除去、および（３）伸長、偏向または歪みが中断した後に元の寸法への完全または高い回復がなければならない。したがって、弾性ポリマーは、典型的には、希釈剤がない状態で、クリンプとは無関係に（繊維形態の場合）１００％を超える破断点伸びを有し、その長さの２倍に伸ばされ、１分保たれた後開放された場合、開放された１分以内に元の長さの１．５倍未満に収縮するポリマーである。そのようなポリマーには、天然ゴムまたは合成ゴム、ポリエーテルウレタンおよびポリエステルウレタンなどのセグメント化ポリウレタン（ポリウレタンウレアを含む）、ポリエーテルエステル、弾性ポリエチレンおよびポリプロピレン、並びにポリエーテルアミドがあるが、これらに限定されない。

本発明の物品は、種々の形態のそのような弾性ポリマーを含んでなる基材を含んでなり、そのような基材は、本発明の利点に悪影響を与えない限り、本発明のプロセスに使用できる。本発明の製品は、接着剤および少なくとも１つの弾性基材、例えば少なくとも１つの弾性繊維、テープ、フィルム、ストリップ、コーティング、リボンおよび／またはシートを含んでなり、実質的に直鎖のエチレンポリマーおよび弾性基材、例えばスパンデックス（例えばＬｙｃｒａ（登録商標）スパンデックスおよびＬｙｃｒａ（登録商標）ＸＡスパンデックス、潤滑仕上げ剤がほとんどまたは全くないスパンデックス）を含む。１実施形態において、基材は、スパンデックスまたは溶融紡糸エラストマーを含んでなる。他の実施形態において、基材は、繊維の形態または約１０ｍｍ未満幅のストリップの形態の天然ゴムまたは合成ゴムを含んでなる。接着剤および少なくとも１つの弾性基材は、製品の少なくとも１つの構成要素を構成することがある。そのような構成要素の非限定的な例には、ウエストバンド、脚部バンドおよび腹巻きなどがある。

米国国際貿易委員会は、スパンデックスを、繊維形成物質が少なくとも８５重量％のセグメント化ポリウレタンから構成される長鎖合成ポリマーである人造繊維として定義している。Ｌｙｃｒａ（登録商標）スパンデックスは、理想に近い、温度に依存しない弾性を示すことが知られており、そのため衣類、運動用衣類および水着に使用するのに非常に好適である。

本発明の接着剤実施形態は、少なくとも１つの弾性ポリマー層と少なくとも１つの他の層を含んでなる多層弾性積層体などの伸縮性材料を調製するための構造接着剤として使用できる。そのような積層体は、例えば、米国特許第５，４６２，７０８号、第５，７３３，６２８号および第６，３１２，７８６号に記載されている。
本発明を以下の非限定的な実施例によりさらに説明する。

以下の実施例において、全ての部は重量により、全ての温度は他に記載のない限り華氏温度である。

接着剤調製
本願に記載の配合物は、シグマブレード付きの６００ｇのブラベンダーミキサー中で調製した。熱可塑性ブロックコポリマーおよび配合物中の油の約２０％を、約３２５°Ｆ（１６３℃）に予熱したボールに加えた。均一になると、ミッドブロック粘着付与剤を加えた。最後に、追加の油およびエンドブロック粘着付与剤を加えた。混合物が均一になると混合プロセスを停止した。

以下の物質を使用して接着剤を調製した。
Ｋｒａｔｏｎ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ Ｕ．Ｓ．から市販のＫｒａｔｏｎ ＭＤ ６４６０は、エンドブロックとして３０％のスチレンおよびミッドブロックとして７０％のイソプレンおよびブタジエンランダムコポリマーを含むブロックコポリマーである。ＭＤ ６４６０のメルトフローインデックスは、ＩＳＯ １１３３法に従い６〜１１ｇ／１０分である。このポリマーのジブロックパーセンテージは約３０％である。

Ｋｒａｔｏｎ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｕ．Ｓ．から市販のＫｒａｔｏｎ １１６２は、ＳＩＳブロックコポリマーである。スチレン含量は約４４％であり、ＩＳＯ１１３３法に従いＭＦＩは３５である。ジブロックパーセンテージは約０％である。
Ｅａｓｔｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販のＰｌａｓｔｏｌｙｎ ２４０は、α‐メチルスチレンエンドブロック粘着付与樹脂である。
Ｅｓｃｏｒｅｚ ５４００はＥｘｘｏｎから得られる石油炭化水素樹脂であり、軟化点は約１００℃である。

Ｃａｌｕｍｅｔ Ｌｕｂｒｉｃａｎｔｓ Ｃｏｍｐａｎｙから市販のＣａｌｓｏｌ ５５５０は鉱油である。
Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙから市販のＩＲＧＡＮＯＸ １０１０ＦＦは酸化防止剤である。
実施例に使用した不織基材は、Ａｖｇｏｌ製造のスパンボンドポリプロピレンであった。
実施例に使用したポリエチレンフィルムは、Ｐｌｉａｎｔ Ｃｏｒｐ製造の厚さが０．７５ミルのコロナ処理ＴＸＥＭ‐２４４．０エンボスフィルムであった。

次いで、接着剤に、成功する商業用途に必要な性質を模した種々の試験を実施した。これらの試験を以下に詳述する。

溶融粘度
ホットメルト接着剤の溶融粘度は、２７番スピンドルを用いブルックフィールドＲＶＴ型Ｔｈｅｒｍｏｓｅｌ粘度計で測定した。

引っ張り性能
ホットメルト接着剤の引っ張り性能は、１インチ（２．５４ｃｍ）×１インチ（２．５４ｃｍ）のエンドタブおよび０．５インチ×０．５インチの中央ゲージ部分を持ち厚さが０．１２５インチで長さが２．５インチのドッグボーン型部分で測定した。これらを、１２インチ／分の速度で空気圧グリップによりインストロン試験機で引っ張った。次いで、接着剤の破壊応力および降伏応力を記録した。

機械的動的性能
ホットメルト接着剤の機械的動的性能は、Ｒｈｅｏｍｅｔｒｉｃｓ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ａｎａｌｙｚｅｒ（ＲＤＡ ７００型）により測定し、温度に対して弾性率（Ｇ’）および損失弾性率（Ｇ”）を得た。装置は、Ｒｈｉｏｓソフトウェアバージョン４．３．２により制御した。直径８ｍｍで約２ｍｍの間隙で分かれている平行なプレートを使用した。試料を入れ、次いで約−１００℃に冷却し、タイムプログラムを開始した。プログラムテストは５℃間隔で温度を上げ、その後各温度で１０秒の浸漬時間があった。試料を収容している対流式オーブンには常に窒素を流した。周波数は、１０ｒａｄ／秒に維持した。試験開始時の初期歪みは０．０５％であった（プレートの外側の縁）。ソフトウェアの自動歪み（ａｕｔｏｓｔｒａｉｎ）オプションを使用して、試験中の正確に測定可能なトルクを維持した。

そのオプションは、ソフトウェアにより許容される最大印加歪みが８０％であるように構成されていた。自動歪みプログラムは、正当化される場合以下の手順を利用して、各温度増分における歪みを調整した。トルクが２００ｇｃｍ未満の場合、歪みを現在値の２５％増加させた。トルクが１２００ｇｃｍを超えた場合、現在値の２５％低下させた。２００ｇｃｍと１２００ｇｃｍの間のトルクでは、その温度増分での歪みの変更は行わなかった。貯蔵剪断または弾性率（Ｇ’）および損失剪断弾性率（Ｇ”）は、トルクおよび歪みデータからソフトウェアにより計算した。tanδとしても知られる、その比Ｇ”／Ｇ’も計算した。ミッドブロックＴｇは、tanδの最大とした。クロスオーバー温度は、Ｇ’とＧ”が互いに等しい温度である。

クリープ性能
クリープ性能は、４時間の間最終使用温度（１００°Ｆ（３８℃））で引き延ばした状態で自由端弾性ストランドがどのくらい収縮するかを計測して評価した。
２つの不織シートまたは不織シートとポリマーフィルムの間の引き延ばした状態で接着しているフィラメント（スパンデックス）の長さ（「出発長さ」）を測定した。不織／フィルムおよびスパンデックスの両端を切断し、得られた自由端フィラメントが収縮する量を、１００°Ｆ（３８℃）で４時間の後測定した。次いで、パーセントクリープを以下の方法で計算した：
％クリープ＝（出発長さ−最終長さ）／出発長さ×１００
例えば、マークの間の初期の距離が２０ｃｍであり、マークの間の最終距離が１５ｃｍであった場合、パーセントクリープは２５％である。各状態で５試料を試験し、各弾性ストランドに対して結果を平均し、結果を記録した。

実施例１
表１に示す配合の接着剤試料を、上述のとおり作成した。この試料は、１５％未満のＳ‐Ｉ／Ｂ‐Ｓを他のブロックコポリマーと組み合わせて使用すると、弾性アタッチメント用接着剤に良好なクリープ性能を生み出すことを示している。用いた接着剤アプリケーターは、Ｎｏｒｄｓｏｎ Ｓｐｉｒａｌスプレープロセスであった。３デシテックスの６２０ Ｌｙｃｒａ Ｓｐａｎｄｅｘ繊維を用い、ポリマー（ａ ｐｏｌｙ）と不織基材を接着した。連続的でノンラップ（ｎｏｎ‐ｗｒａｐｐｅｄ）のパターンを接着剤塗布の間使用した。含浸量は３つのストランドに対し８ｍｇ／インチである。クリープ性能および他の性能を表１に示す。

Claims (22)

1. 少なくとも２５重量％のスチレン含量および約３０％未満のジブロックパーセンテージを有するポリスチレン‐（ポリイソプレン‐コ‐ブタジエン）‐ポリスチレン ブロックコポリマー、ポリスチレン‐（ポリイソプレン‐コ‐ブタジエン）‐ポリスチレン ブロックコポリマーでない第２のブロックコポリマーおよび粘着付与樹脂を含んでなるホットメルト接着剤。
2. さらに液状可塑剤および／またはワックスを含んでなる、請求項１に記載の接着剤。
3. 前記ポリスチレン‐（ポリイソプレン‐コ‐ブタジエン）‐ポリスチレン ブロックコポリマーが、約２５％未満のジブロックパーセンテージを有する、請求項１に記載の接着剤。
4. 前記ポリスチレン‐（ポリイソプレン‐コ‐ブタジエン）‐ポリスチレン ブロックコポリマーが、約２０％未満のジブロックパーセンテージを有する、請求項１に記載の接着剤。
5. 接着剤組成物の重量に対して、０．５重量％〜約１８重量％の前記ポリスチレン‐（ポリイソプレン‐コ‐ブタジエン）‐ポリスチレン ブロックコポリマー、約３０重量％までの前記第２ブロックコポリマー、約３０〜約８０重量％の粘着付与樹脂および、任意に、約２５重量％までの液状可塑剤および約２５重量％までのワックスを含んでなるホットメルト接着剤。
6. 約５〜約１８重量％の前記ポリスチレン‐（ポリイソプレン‐コ‐ブタジエン）‐ポリスチレン ブロックコポリマー、約１０〜約２０重量％の前記第２ブロックコポリマー、約３０〜約７０重量％の粘着付与樹脂、０〜２５重量％の液状可塑剤および０〜約５重量％のワックスを含んでなる、請求項５に記載の接着剤。
7. 約０．５〜約１８重量％の前記スチレン‐ブタジエン‐スチレン ブロック、約３０重量％までの前記第２ブロックコポリマー、約５〜約７０重量％の粘着付与樹脂、０〜約２０重量％の液状可塑剤および０〜約５重量％のワックスを含んでなる、請求項１に記載の接着剤。
8. 約０．５〜約１８重量％の前記ポリスチレン‐（ポリイソプレン‐コ‐ブタジエン）‐ポリスチレン ブロックコポリマー、約５〜約２０重量％の前記第２ブロックコポリマー、約３０〜約７０重量％の粘着付与樹脂、０〜約２０重量％の液状可塑剤および０〜約５重量％のワックスを含んでなる、請求項１に記載の接着剤。
9. 前記第２ブロックコポリマーが、スチレン‐イソプレン‐スチレン、スチレン‐ブタジエン‐スチレン、スチレン‐イソブチレン スチレン、スチレン‐ｂ‐エチレン／ブチレン‐ｂ‐スチレン、スチレン‐ｂ‐エチレン／プロピレン‐ｂ‐スチレンまたはそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１に記載の接着剤。
10. 前記第２ブロックコポリマーがスチレン‐ブタジエン‐スチレンである、請求項９に記載の接着剤。
11. 液状可塑剤およびワックスの両方を含んでなる、請求項１に記載の接着剤。
12. 請求項１に記載の接着剤を含んでなる製品。
13. 弾性繊維または他の伸縮性材料を含んでなる、請求項１２に記載の物品。
14. 弾性繊維を含んでなる、請求項１２に記載の物品。
15. 使い捨て吸収剤物品である、請求項１３に記載の物品。
16. 使い捨て弾性物品である、請求項１５に記載の物品。
17. 伸縮性積層体である、請求項１２に記載の物品。
18. オムツである、請求項１５に記載の物品。
19. 第１の基材を第２の基材に結合する方法であって、少なくとも第１の基材に請求項１に記載の接着剤を適用する工程、少なくとも第２の基材を、第１の基材上に存在する接着剤と接触させ、それにより前記の第１および第２の基材を結合させる工程を含んでなる、方法。
20. 前記の第１または第２の基材の少なくとも一方が不織基材である、請求項１９に記載の方法。
21. 前記の第１または第２の基材の少なくとも一方が伸縮性材料である、請求項１９に記載の方法。
22. 前記の第１または第２の基材の少なくとも一方が弾性繊維である、請求項１９に記載の方法。