JP2017504688A - ホットメルト接着剤 - Google Patents

Abstract

ホットメルト接着剤材料、および製品中の構造物を組み立てるために当該ホットメルト接着剤を使用して作られる製品。接着剤材料は、典型的に、非晶質ポリマーを相溶性の非晶質ポリマーとブレンドすることによって製造される。ホットメルト接着剤組成物であって、（ｉ）４０％より多くの１−ブテンを含む、非晶質ポリオレフィンコポリマー組成物；および（ｉｉ）少なくとも１つのブテンモノマーを含む、第二の非晶質ポリマーであって、当該ポリマーは、少なくとも１０００の分子量（ＭＷｎ）を有し、当該ポリマーは、当該ポリオレフィンと相溶性である、ポリマーから本質的になるホットメルト接着剤組成物。

Description

本出願は、米国国内企業でありすべての国の指定についての出願人であるＩＦＳ ＩＮＤＵＳＴＲＩＥＳ ＩＮＣ．およびすべての国の指定についての発明者にすぎず米国国民であるＷｉｌｌｉａｍ Ｌ．Ｂｕｎｎｅｌｌｅの名義で２０１４年１２月１８日にＰＣＴ国際特許出願として出願され、そして２０１３年１２月１９日に出願された米国仮特許出願第６１／９１８，４３４号に対する優先権を主張し、その内容はすべて本明細書中に参考によって援用される。

開示されるものは、製品の構築において、セルロース系材料、フィルム、繊維または不織布などの基材に適用され得る、汎用ホットメルト接着剤材料である。接着剤組成物は、製品を組み立て、かつ力学的に安定な生産物を得るのに十分な溶解粘度、粘着および接着を得るために製造される。接着剤は、典型的に、製品の製造において有用な、所望でかつ有用な構築特性を得る割合で組み合わされた、ポリマー材料のブレンドを含む。１つの実施形態は、ホットメルト接着剤である。第二の実施形態は、ホットメルト接着剤の構築特性および態様を使用して製造される製品である。

一般的なホットメルト接着剤は、実質的に均一な熱可塑性のブレンドにおいて、ポリマーと添加剤とを組み合わせることによって作られる。改善された材料が、改善された適用機器における使用、ならびに現在および最新の製品の構築における使用のために必要とされる。相当の必要性が、材料の新しい配合の組み合わせを提供すること、および改善された接着剤を得るブレンド技術において存在する。

当該接着剤組成物は、第一の非晶質α−オレフィンコポリマーおよび第二のポリマーを含む。非晶質ポリマーは、ブテンおよび１つもしくはそれより多くのアルファオレフィンモノマー（エチレン、プロペン、ペンテン、オクテンなど）を含む、非晶質またはランダムのポリマーを含む。第二のポリマーは、希釈剤、粘度調節剤、増量剤または可塑剤として作用し得る、非晶質材料を含む。

本明細書中で使用される場合、「ホモポリマー」は、一種類のモノマーの重合から生じるポリマー（すなわち、一種類の繰り返し単位から本質的になるポリマー）を意味する。

本明細書中で使用される場合、用語「コポリマー（単数または複数）」とは、少なくとも２種の異なるモノマーの重合によって形成されるポリマー（単数または複数）をいう。例えば、用語「コポリマー」は、プロペンまたはブテン（好ましくは１−ブテン）などのモノマーとα−オレフィン（例えば、エチレン、１−ヘキセンまたは１−オクテンなど）との共重合反応生成物を包含する。

本明細書中で使用される場合、用語「プロペンコポリマー」または「プロピレンコポリマー」は、４０もしくは５０ｗｔ．％よりも多いかまたはそれよりも多いプロペンと、エチレンおよびＣ_４〜Ｃ_２０α−オレフィンを包含する群から選択される少なくとも１種のモノマーとのコポリマーを意味する。

本明細書中で使用される場合、用語「ブテンコポリマー」は、ｎ−ブテン（１−ブテン）または２−ブテンと、Ｃ_２−３およびＣ_５−２０アルファオレフィンの群から選択される少なくとも１種のモノマーとのポリマーを意味する。ブテンコポリマーは、典型的に、最小量が少なくとも約４０もしくは約５０ｗｔ．％またはそれよりも多くのブテンモノマー（１−ブテンなど）を含む。

用語「非晶質」は、結晶性が実質的にないこと、（すなわち）５％未満および１％未満であることを意味する。用語「ヘテロフェーズ」ポリマーは、冷却された接着剤の塊において粘着強度を提供し得る、非晶質の特性および少なくともいくらかの実質的な結晶内容物（少なくとも５ｗｔ．％、１０ｗｔ．％、２０ｗｔ．％、４０ｗｔ．％、または５０ｗｔ．％の結晶内容物）を有するポリマーを意味する。結晶内容物は、立体規則性のブロックまたはシークエンスの形態で存在し得る。

用語「シークエンスまたはブロック」は、組成、結晶化度または他の局面が同様である、繰り返しモノマーのポリマー部分を意味する。

本明細書中で使用される場合、用語「オープンタイム」は、第一の基材への溶融したホットメルト接着剤組成物の適用と、基材上での当該接着剤の有用な粘着性またはウェットアウトが当該接着剤組成物の凝固により事実上止まる時間との間で経過した時間の量を意味する。オープンタイムはまた、「ワーキングタイム」とも呼ばれる。

本明細書中で使用される場合、用語「基材」は、ホットメルト接着剤組成物との接触が意図される、少なくとも部分的にまたは完全に凝固した、繊維、フィルムまたは平面表面を有する任意の物品を意味する。いくつかの場合において、ホットメルト接着剤組成物の同じ領域、円、ビーズ、線、繊維または点は、２つまたはそれより多くの基材の間に接着剤結合を作る目的のために２つまたはそれより多くの基材と接触される。いくつかのそのような場合において、基材は、同じ物品の部分である：例えば、折りたたまれたフィルムまたは折りたたまれた不織布、折り重ねられた段ボールシートの二側面であって、当該二側面は、接着的に一緒に結合している。別のそのような場合において、基材は、異なる物品の部分である：例えば、第二のフィルム、不織布または段ボールシートへと接着的に結合されているプラスチックフィルムである。基材は、非透過性、透過性、多孔質または無孔質であり得る。

本明細書中で使用される場合、用語「実質的に」は、ほぼ同じまたは均一であるが、定義される特性、定義などから少量の変動を許容するかまたは有することを意味する。例えば、粘度、溶融点などの、本明細書中に記載される測定された特性における測定可能または測定不可能な小さな変動は、ヒューマンエラーまたは方法精度から生じ得る。他の変動は、製造プロセスにおける固有のバリエーション、配合の熱履歴などによって引き起こされる。接着剤組成物は、それにもかかわらず、報告されるような特性を実質的に有していると言われる。

本明細書中で使用される場合、用語「メジャーな割合」（ｍａｊｏｒ ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ）は、材料またはモノマーが、５０ｗｔ．％より多く使用されることを意味する。本明細書中で使用される場合、用語「主要な成分」（ｐｒｉｍａｒｙ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）は、材料またはモノマーが、その他と比較してより多い物質であるか、または混合物もしくはポリマーにおいてより高い濃度を有するが、５０ｗｔ．％もの量はないかもしれないことを意味する。

移行句「から本質的になる」は、請求の範囲を指定された材料へと限定するが、請求される材料の基本的かつ新規な性質に著しく影響を及ぼさない材料を包含する。これらの性質は、オープンタイム、粘着強度（引張強度）、剥離強度および粘度を包含する。意味のある量の第三のポリマーまたは意味のある量の粘着付与剤は、請求される材料の基本的かつ新規な性質に著しく影響を及ぼす。

接着剤材料は、１−ブテンを含む、実質的に非晶質であるかまたはランダムに重合されたポリマー材料を含むポリオレフィンコポリマーを含む第一のポリマーと、ポリイソブチレンポリマーまたは同様の材料などの相溶性の非晶質液体ブテンポリマーを含む第二の非晶質ポリマーとを含む。ポリイソブチレンポリマーは、相当の割合（５０モル％よりも高く、しばしば９０モル％よりも高い）のイソブチレンモノマーを含む。

第一の非晶質ポリマーは、典型的にブテン（例えば）１−ブテンを含み、エチレン、プロペンまたは第二のＣ_４−４０オレフィンポリマーを含有し得る、コポリマーまたはターポリマーであり得る。これらの実質的に非晶質の低結晶化度ポリマーは、１０％未満、そして好ましくは５％未満の結晶性質を有する。

非晶質ポリマーは、ブテンに基づくコポリマー（最小量は、少なくとも約３０または４０または５０または６０ｗｔ．％の１−ブテンである）であり、これはまた、ランダムブテン−α−オレフィンコポリマーとも呼ばれ得る。ブテンコポリマーは、プロペンに由来する１種またはそれより多くの単位（すなわち、モノマー単位）、エチレンまたは４〜約２０の炭素原子を含むα−オレフィンに由来する、１種またはそれより多くのコモノマー単位を包含する。

第一のコポリマーは、約３０モル％〜約７５モル％、好ましくは約４０モル％〜約７０モル％、約５０モル％〜約６５モル％の、ブテンに由来する単位を含む。ブテンに由来する単位に加えて、本コポリマーは、約７０モル％〜約３０モル％から約６０モル％〜約４０モル％までの、好ましくはエチレン、プロペン、または少なくとも１種のＣ_５−１０アルファ−オレフィンモノマーに由来する単位を含む。

１つまたはそれより多くの実施形態において、α−オレフィンコモノマー単位はまた、エチレン、１−ブテン、１−ヘキサン（１−ｈｅｘａｎｅ）、４−メチル−１−ペンテン、および／または１−オクテンなどの他のモノマーに由来し得る。例示的なアルファ−オレフィンは、エチレン、ブテン−１、ペンテン−１，２−メチルペンテン−１，３メチルブテン−１（ｐｅｎｔｅｎｅ−１，２−ｍｅｔｈｙｌｐｅｎｔｅｎｅ−１，３ｍｅｔｈｙｌｂｕｔｅｎｅ−１）、ヘキセン−１，３−メチルペンテン−１，４−メチルペンテン−１，３，３−ジメチルブテン−１（ｈｅｘｅｎｅ−１，３−ｍｅｔｈｙｌｐｅｎｔｅｎｅ−１，４−ｍｅｔｈｙｌｐｅｎｔｅｎｅ−１，３，３−ｄｉｍｅｔｈｙｌｂｕｔｅｎｅ−１）、ヘプテン−１、ヘキセン−１、メチルヘキセン−１、ジメチルペンテン−１、トリメチルブテン−１、エチルペンテン−１、オクテン−１、メチルペンテン−１、ジメチルヘキセン−１、トリメチルペンテン−１、エチルヘキセン−１、メチルエチルペンテン−１、ジエチルブテン−１、プロピルペンタン−１（ｐｒｏｐｙｌｐｅｎｔａｎｅ−１）、デセン−１、メチルノネン−１、ノネン−１、ジメチルオクテン−１、トリメチルヘプテン−１、エチルオクテン−１、メチルエチルブテン−１、ジエチルヘキセン−１、ドデセン−１およびヘキサドデセン−１からなる群より選択される。

１つまたはそれより多くの実施形態において、非晶質コポリマーは、約３０モル％〜約７５モル％、好ましくは約４０モル％〜約００モル％の、ブテンに由来する単位と、約７０モル％〜約３０モル％から約６０モル％〜約４０モル％、約５０モル％〜約６５モル％までの、エチレン、プロペン、１−ヘキセンまたは１−オクテンから選択される少なくとも１種のアルファ−オレフィンモノマーに由来する単位とを含む。少量のα−オレフィンモノマー（単数または複数）は、約０．１〜２０モル％の範囲で使用され得る。非晶質ポリマーは、約１，０００〜約２５，０００またはそれ未満、好ましくは、約２，０００〜約２０，０００の重量平均分子量（Ｍｗ）を有する。

１つまたはそれより多くの実施形態において、第一のコポリマーは、約３０モル％〜約７０モル％、好ましくは約４０モル％〜約６０モル％の、ブテンに由来する単位と、約７０モル％〜約３０モル％から約６０モル％〜約４０モル％までの、プロペンに由来する単位とを含むが、一方で少量のα−オレフィンモノマー（単数または複数）が、約０．１〜２０モル％の範囲で使用され得る。

非晶質ポリマーは、約１，０００〜約５０，０００またはそれ未満、好ましくは約５，０００〜４５，０００の重量平均分子量（Ｍｗ）を有する。

非晶質コポリマーは、１９０℃で、ＡＳＴＭ Ｄ３２３６によって測定した場合、１０，０００ｍＰａ・ｓ（１センチポアズ（ｃｐｓ）＝１ｍＰａ・ｓ）未満（例えば、約２０００〜８０００ｍＰａ・ｓ）の粘度を有する。溶融粘度は、ＡＳＴＭ Ｄ−３２３６に従って決定された。これはまた、本明細書中で「粘度」および／または「ブルックフィールド粘度」とも呼ばれる。

非晶質ポリオレフィンのいくつかの例は、Ｈｕｎｔｓｍａｎによって作られたＲｅｘｔａｃポリマーを包含し、Ｒｅｘｔａｃ Ｅ−６２、Ｅ−６５を包含する。例えば、ポリマーの記載について、Ｓｕｓｔｉｃの米国特許第５，７２３，５４６号を参照のこと。これは明示的に本明細書中に援用される。他の有用な非晶質ポリマーは、Ｖｅｓｔｏｐｌａｓｔ（登録商標）およびＥａｓｔｏｆｌｅｘ（登録商標）材料として販売される。

接着剤材料は、第一のコポリマー中の１−ブテン成分と相溶性の第二のポリマーを含む。そのような相溶性は、少なくとも１種のブテンモノマー（１−ブテン、ｃｉｓおよびｔｒａｎｓ−２−ブテンならびにイソブチレン）異性体を含む、液体非晶質材料に起因する。従来の炭化水素の性質を有するホワイトオイルなどの従来の可塑化油とは異なり、有用な材料は、十分に相溶性であり、結果として、追加加工性の性質を改善し、粘度を低減し、接着結合を維持するが、一方で粘着特性を改善する。ポリマーのブレンドの用語「相溶性の、または相溶性」は、当該用語が本開示において使用される場合、（１）材料がブレンドされて均一なホットメルトになること、および（２）非晶質１−ブテンポリマーと第二の非晶質ポリマーとの、重量で（７０／３０〜５０／５０）の混合物の粘着強度が、構築目的のために維持されることを意味する。好ましい材料は、相溶性の増量剤、希釈剤および粘度調整剤（ポリイソブチレンポリマーなど）を含む。ポリマーは、メジャーな割合のイソブチレン単位を含み得るかまたは
［−Ｃ（ＣＨ_３）_２−ＣＨ_２−］_ｎ
として示され得、式中ｎ＝１５〜７５である。ポリイソブチレンなどの好ましい材料は、約２００〜２０，０００、約２００〜５，０００または約５００〜３，０００の分子量を有する粘性の液体である。好ましい液体材料は、１００℃で約１００〜２０，０００のセイボルトユニバーサル秒（ＳＵＳ）粘度を有する。ポリイソブチレンの特有の特徴は、低いガス透過性ならびに酸、アルカリおよび塩の溶液の作用への高い抵抗性ならびに高い誘電率である。それらは、太陽光および紫外線の作用下で次第に分解する（カーボンブラックの追加が、このプロセスを遅らせる）。工業において、ポリイソブチレンは、−８０℃から−１００℃までの温度でのモノマーのイオン性（ＡｌＣｌ_３により触媒される）重合によって生産される；それらは、ゴム工業の通常の機器を使用して処理される。ポリイソブチレンは、天然または合成ゴム、ポリエチレン、塩化ポリビニルおよびフェノール−ホルムアルデヒド樹脂と容易に化合する。

いくつかの実施形態において、可塑剤は、約３５０と約１０，０００との間の平均分子量を有する、ポリプロピレン、ポリブテン、水素化ポリイソプレン、水素化ポリブタジエン、ポリピペリレン、ピペリレンとイソプレンとのコポリマーなどを包含する。他の実施形態において、可塑剤は、通例の脂肪酸のグリセリルエステルを包含する。

上に示されるように、好ましい組成物の実施形態は、オープンタイム、基材の湿潤または接着剤材料への粘着力のいずれかの局面を追加し得る、有効量の従来の粘着付与剤材料を実質的に含まずに作られる。粘着付与剤の使用を避けることは、費用を低減し、配合者を供給不足の材料の使用から解放する。更に、粘着付与剤は、使い捨て製品に望ましくないにおいを付け得て、そしてまた、幼児用おむつにおいて使用されるポリエチレンバックシート材料を弱くさせ得る、（ＳＢＣに基づく接着剤において使用されるプロセスオイルのような）低分子量可塑剤のキャリアとして作用し得る。バックシートが完全な状態であることは、これらの製品において使用されるポリエチレンフィルムの厚さの縮小のため、より重要になりつつある。用語「従来の粘着付与剤樹脂」によって、一般的に接着剤分野および工業において入手可能である樹脂は、典型的なホットメルト接着剤において使用される。この範囲に包含される従来の粘着付与剤樹脂の例は、脂肪族炭化水素樹脂、芳香族変性（ａｒｏｍａｔｉｃ ｍｏｄｉｆｉｅｄ）脂肪酸炭化水素樹脂、水素化ポリシクロペンタジエン樹脂、ポリシクロペンタジエン樹脂、ガムロジン、ガムロジンエステル、ウッドロジン、ウッドロジンエステル、トール油ロジン、トール油ロジンエステル、ポリテルペン、芳香族変性ポリテルペン、テルペンフェノール類芳香族変性水素化ポリシクロペンタジエン樹脂（ｔｅｒｐｅｎｅ−ｐｈｅｎｏｌｉｃ， ａｒｏｍａｔｉｃ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｅｄ ｐｏｌｙ−ｃｙｃｌｏｐｅｎｔａｄｉｅｎｅ ｒｅｓｉｎｓ）、水素化脂肪族樹脂、水素化脂肪族芳香族樹脂、水素化テルペンおよび変性テルペン、ならびに水素化ロジンエステルを包含する。従来の配合においてしばしば、そのようなレジンは、約５から約６５ｗｔ．％まで、しばしば約２０〜３０ｗｔ．％に及ぶ量で使用される。

更なる実施形態において、本明細書中に開示される組成物は、必要に応じて、酸化防止剤または安定剤を含み得る。当業者に公知である任意の酸化防止剤が、本明細書中に開示される接着剤組成物において使用され得る。適切な酸化防止剤の非限定的な例は、アルキルジフェニルアミン、フェニル−ナフチルアミン、アルキルまたはアラルキルで置換されたフェニル−ナフチルアミン、アルキル化ｐ−フェニレンジアミン、テトラメチル−ジアミノジフェニルアミンなどのアミンに基づく酸化防止剤；および２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール；１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシベンジル）ベンゼン；テトラキス［（メチレン（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシヒドロシンナマート）］メタン（例えば、Ｃｉｂａ Ｇｅｉｇｙ，Ｎｅｗ ＹｏｒｋからのＩＲＧＡＮＯＸＴＭ１ ０１０）；オクタデシル−３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシシンナマート（例えば、Ｃｉｂａ Ｇｅｉｇｙから市販のＩＲＧＡＮＯＸＴＭ １０７６）などのヒンダードフェノール化合物、ならびにそれらの組み合わせを包含する。使用される場合、組成物中の酸化防止剤の量は、組成物の総重量の約０よりも多くから約１ｗｔ．％まで、約０．０５から約０．７５ｗｔ．％まで、または約０．１から約０．５ｗｔ．％までであり得る。

更なる実施形態において、本明細書中に開示される組成物は、必要に応じて、放射線による組成物の分解を妨げ得るかまたは低減させ得るＵＶ安定剤を含み得る。当業者に公知である任意のＵＶ安定剤が、本明細書中に開示される接着剤組成物において使用され得る。適切なＵＶ安定剤の非限定的な例は、ベンゾフェノン類、ベンゾトリアゾール類、アリールエステル、オキサニリド類、アクリル酸エステル、ホルムアミジンカーボンブラック、ヒンダードアミン、ニッケルクエンチャー、ヒンダードアミン、フェノール系酸化防止剤、金属塩、亜鉛化合物およびそれらの組み合わせを包含する。使用される場合、組成物中のＷ安定剤の量は、組成物の総重量の約０よりも多くから約１ｗｔ．％まで、約０．０５から約０．７５ｗｔ．％まで、または約０．１から約０．５ｗｔ．％までであり得る。

更なる実施形態において、本明細書中に開示される組成物は、必要に応じて、増白剤（ｂｒｉｇｈｔｅｎｅｒ）、着色剤または顔料を含み得る。当業者に公知である任意の着色剤または顔料が、本明細書中に開示される接着剤組成物において使用され得る。適切な増白剤、着色剤または顔料の非限定的な例は、トリアジン−スチルベン、クマリン、イミダゾール、ジアゾール、二酸化チタンおよびカーボンブラック、フタロシアニン顔料などの蛍光材料および顔料、ならびにＩＲＧＡＺＩＮＢ、ＣＲＯＭＯＰＨＴＡＬＢ、ＭＯＮＡＳＴＲＡＬＢ、ＣＩＮＱＵＡＳＩＡＢ、ＩＲＧＡＬＩＴＥＢ、ＯＲＡＳＯＬＢ（これらのすべては、Ｃｉｂａ Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ、Ｔａｒｒｙｔｏｗｎ、Ｎ．Ｙ．から入手可能である）などの他の有機顔料を包含する。使用される場合、組成物中の増白剤、着色剤または顔料の量は、組成物の総重量の約０よりも多くから約１０ｗｔ％まで、約０．０１から約５ｗｔ％まで、または約０．１から約２ｗｔ％までであり得る。

本明細書中に開示される組成物はまた、必要に応じて、パフュームまたは他の付臭剤などのフレグランスを含み得る。そのようなフレグランスは、例えば、剥離ライナーの除去または組成物の圧縮でフレグランスを放ち得る、ライナーによって保持され得るかまたはマイクロカプセルなどの放出剤に含有され得る。

更なる実施形態において、本明細書中に開示される組成物は、必要に応じて、充填剤を含み得る。当業者に公知である任意の充填剤が、本明細書中に開示される接着剤組成物において使用され得る。適切な充填剤の非限定的な例は、砂、タルク、ドロマイト、炭酸カルシウム、粘土、シリカ、雲母、珪灰石、長石、ケイ酸アルミニウム、アルミナ、アルミナ水和物、ガラスビーズ、ガラスマイクロスフェア、セラミックマイクロスフェア、熱可塑性マイクロスフェア、重晶石、木粉およびそれらの組み合わせを包含する。使用される場合、組成物中の充填剤の量は、約０よりも多くから約６０ｗｔ．％まで、約１から約５０ｗｔ．％まで、または約５から約４０ｗｔ．％までであり得る。

当該ホットメルト接着剤組成物は、従来のホットメルト接着剤適用機器を用いる使用に適切な溶融レオロジーおよび熱安定性を有する。ホットメルト接着剤組成物のブレンドされた成分は、適用温度で低い溶融粘度を有し、それによって、組成物に溶剤または伸展油を含むことに頼らずに、コーティング装置（例えば、コーティング用ダイまたはノズル）を通じた組成物の流動を容易にする。ホットメルト接着剤組成物の溶融粘度は、ローター番号２７を１７６．６６℃（５０ｒｐｍ、３５０゜Ｆ）で使用するＢｒｏｏｋｆｉｅｌｄサーモセルＲＶＴ粘度計を使用して、ミル（ｍｉｌｌｅ）パスカル秒またはセンチポアズ（ｃＰ）において、１５００ｃＰと３５００ｃＰとの間または約２０００ｃＰ〜３０００ｃＰである。ホットメルト接着剤組成物は、約８０℃〜１４０℃（いくつかの実施形態においては、約１１５℃〜１３０℃）の軟化点（ＡＳＴＭ Ｄ ３４６１−９７（メトラー軟化点法についての）標準試験法）を有する。ホットメルト接着剤組成物の典型的であるが非限定的な工業用途は、低温柔軟性、熱抵抗性とホットメルト接着剤組成物を種々の基材へ適用する自動化手段における最終使用の効率との両方から恩恵を受ける、不織布材料、フィルム、微多孔質フィルムなどで作られた衛生用使い捨て消費者製品（例えば、おむつ、女性用ケアパッド、ナプキン、病院用の手術ドレープおよびパッドなど）を包含する。

製品は、ホットメルト接着剤組成物によって接着的に結合した、任意の２つまたはそれより多くの基材を有する物品を包含する。そのような製品において接着的に結合される基材は、段ボール、紙、ポリエチレンテレフタラートなどのポリエステルなどの熱可塑性物質、ナイロンなどのポリアミド、またはポリプロピレン、熱硬化性ポリマーおよびそれらの組み合わせ、ブレンドもしくは層状複合体などの材料から形成され、いくつかの実施形態においては、ワックス、アクリレートポリマーもしくは他の材料のコーティング、着色剤、防腐剤、安定剤、加工潤滑剤など、およびこれらの材料のいずれかの組み合わせを包含する。基材は、固体で無孔質の物品およびシートならびに不織布、紙、詰め綿、伸縮性でかつ通気性のポリプロピレンおよびポリエチレンならびにコポリマーなどの多孔質の物品およびシートを包含する。

別の局面は、ホットメルト接着剤組成物を使用する製造方法である。当該方法は、溶融した組成物を基材へと適用し、その後接着剤組成物の第一の基材への適用後０．１秒〜５秒以内に接着剤組成物を第二の基材と接触することを含み、その接触は、基材間に接着剤結合をもたらす。

さらに別の局面は、ホットメルト接着剤組成物を含む製造品であり、当該製造品は、ある量のホットメルト接着剤組成物によって接着的に結合された少なくとも２つの基材を含む。典型的な製造品は、例えば、おむつ、女性用ケアパッド、ナプキン、ならびにそれらと同様の製品（低エネルギーおよびより高いエネルギーの材料の組み合わせから形成されるもの（例えば、ポリエチレン包装および／もしくはポリプロピレンラベルを有するパルプもしくは段ボール、または保護プラスチック製上面を有する不織布）など）などの衛生用使い捨て消費者製品を包含する。一般的に、ホットメルト接着剤組成物を使用して有利に結合される製品は、低温柔軟性、熱抵抗性と接着剤組成物を基材へ適用する自動化手段における最終使用の効率との両方から恩恵を受ける。

ホットメルト接着剤組成物は、以下に記載されるような溶融ブレンドによって配合され、特定の成分および成分の量は、以下に示される。接着剤を使用して製造される製品において、当該製品は、ポリマーフィルムと繊維または繊維集合体（ｆｉｂｅｒ ｍａｓｓ）との間に接着結合を形成することによって製造され得る。製品はまた、ポリマーフィルムと不織布との間に形成される接着結合を含み得る。加えて、製品は、ポリマーフィルムの外部層を含む複数層構造物と繊維マップ（ｆｉｂｅｒ ｍａｐ）または不織布を含む内部構成要素との間に接着結合を形成することによって製造され得る。

接着剤材料は、一般に入手可能な消費者使い捨て製品の組み立てにおける構築接着剤として使用され得る。そのような製品は、幼児用おむつ、大人用おむつ、ベッドパッド、衛生用生産品および他の吸収性製品を包含する。少なくともポリマーフィルムと他のフィルムおよび繊維質材料と組み合わせることは、典型的にこれらの製品を構成する。繊維質材料は、織布または不織布、繊維マットの形態での繊維、繊維コレクション、繊維ボールなどの布地を包含し得る。

そのような吸収性製品は、典型的に製品内に保持される吸収剤を含む。吸収剤は、通常、不織布の内部ライナーを使用して覆われる。そのようなライナーは、流体または水分を製品の内部から吸収剤内へ通過させる、スパンボンデッド不織布構造物などの高度に透過性の材料を含む。吸収性製品内に形成される吸収剤層または構造物は、典型的に、吸収性製品へ放出された液体または流体物質を実質的に吸収する目的のために、繊維集合体パッドまたはセルロース系もしくは木材パルプを含む。繊維または毛羽は、セルロース系繊維、合成繊維、または超吸収性材料をしばしば包含する木質繊維、セルロース系繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロペン繊維、もしくは他の繊維材料のブレンドなどのそれらの組み合わせを含み得る。超または高度に吸収性の材料は、吸収性製品の吸収能力を上昇させるために使用される。そのような材料は、変性天然ゴムおよび樹脂を包含する有機材料であるが、しばしばハイドロゲルなどの合成ポリマー材料を包含する。カルボキシメチルセルロース、アクリル系ポリマーのアルカリ金属塩、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、ポリエチレン無水ポリマーおよびコポリマー、ポリビニルエーテルポリマーおよびコポリマー、ヒドロキシアルキルセルロースポリマーおよびコポリマー、ポリビニルスルホン酸ポリマーおよびコポリマー、ポリアクリル系ポリマー、ポリビニルピロリドンポリマーおよびコポリマーが、吸収性機能において使用され得る。

そのような使い捨て製品において使用される不織布層は、典型的に、天然または合成の繊維の結合された組み立て部品を含むほぼ平面の構造物である。

そのような不織布材料は、しばしばスパンボンド法、メルトボンド法などを包含する種々の技術を使用して作られる。そのような不織布材料は、しばしば実質的にランダムなパターンに繊維またはロービングをランダムに配置することによって製造され、次いで、繊維の固有の結合特性を使用するか、または繊維に適用される樹脂材料を使用して繊維を結合することによって、熱で結合される。種々のポリマーが、ポリオレフィン、ポリエステル、エチレン酢酸ビニルポリマー、エチレンアクリル酸ポリマーなどを含む不織布材料を作るために使用され得る。

製品の外部は、液体不浸透性であるポリマーフィルムをしばしば含む。特定の局面において、外部ポリマーフィルムは、外部ポリマーフィルムにより布様の、または不織布の性質を得るために、追加の外部層を使用して更に改変され得る。外部フィルムは、典型的に単層のポリマーフィルムを含むが、複数層フィルム構造物であり得る。典型的なポリマーシート材料は、フィルム層へと形成され得る、ポリエステル、ポリオレフィンまたは他の熱可塑性シート材料を包含する高引張強度ポリマーを含む。ポリオレフィンまたはポリエステルポリマー材料は、しばしばシートへ形成され、強度、柔軟性、穿刺抵抗性を改善するように処理される。二軸延伸、熱処理または表面処理を包含する技術は、ポリマーフィルムのフィルム性質を改善し得る。そのようなポリマーフィルムは、しばしば、約１０から約１００ミクロンに及ぶ厚さを有する。

我々が言及する吸収性製品の１つの実施形態は、不浸透性および通気性のポリマーフィルムならびに布地、吸収剤層パッドまたはマットおよび不織布内部層を含む。この３つの構成要素の構造体は、適用される接着剤を使用し、不織布内部層をポリマーフィルムへ接着すると同時に、吸収剤層をその間に保持する製造技術を使用して組み立てられる。

当該接着剤組成物は、ホットメルト接着剤として、溶融条件下で基材へ適用され得るか、またはポリマーフィルム不織布もしくは吸収性パッド上にコーティングされ得るか、適用され得るか、もしくはスプレーされ得る。接着剤は、ビーズ、ドットパターン、螺旋パターンまたは他の従来のパターンで、スロットコート、スプレーオンまたはアトマイジング性質を使用し、そのようなノードソン適用技術を使用して、典型的に適用される。好ましい実施形態において、接着剤組成物の組成物は、上昇した機械速度でスロットコート（ノードソントゥルーコートまたはスピードコートスロットを使用する）を使用して、基材へ適用される。

材料は、典型的に、結果として生じる結合した材料の１平方メートルあたり約０．１〜約２０または約０．２〜約１０または約０．３〜約１５グラム（ｇ-ｍ^−２）の量で適用される。接着剤材料は、衛生用生産物または使い捨ておむつ製品について、０．５〜２ｇ-ｍ^−２、０．６〜１．７ｇ-ｍ^−２または０．７〜１．５ｇ-ｍ^−２の追加率で使用され得る。同様の低い追加率は、ナプキン構築、弾性アタッチメントおよび他の使い捨て商品で達成され得る。開示される材料についての特に好ましい適用は、幼児用おむつ構築、おむつシャーシ構築、おむつコアの安定化、おむつ外側カバーのラミネーション、女性用ナプキン構築およびコアの安定化、女性用ナプキン接着ストリップなどである／を包含する（ａｒｅ ｉｎｃｌｕｄｅ）。

実験
多数のホットメルト接着剤組成物を、完全に均質化された溶融物を形成するために上昇させた温度で混合する条件下で、第一の非晶質コポリマーと、第二の相溶性コポリマーと酸化防止剤とをブレンドすることによって調製した。混合する温度は、均一性を得るために必要に応じて、約１３５から約２００℃まで、好ましくは約１５０〜約１７５℃に変化させた。伝統的な加熱型撹拌ブレード（ＷｉｓｅＳｔｉｒ（登録商標））混合機を、加熱容器において完全に均質化して最終の接着剤組成物になることを保証するために使用した。

実施例１〜３
ホットメルト接着剤組成物を、以下に記載されるようなメルトブレンドによって配合した。ここで、特定の成分および成分の量は、次の表２において示される。

比較例１
ホットメルト接着剤組成物を、以下に記載されるようなメルトブレンドによって配合する。ここで、特定の成分および成分の量は、次の表３において示される。

比較例１および２は、有効に測定されるのに不十分な粘着／接着強度を有する、不均一な組成物を形成する。

すべての試験は、接着および良好な結合を示す。実験２、３、４、５、９、１２、１５、１６、１７、１９および２０からのデータはすべて、好結果の構築製造についての必要性に勝る値を示す。

データは、当該材料が、使い捨て吸収性製品において非常に優れた構築結合を提供することを示す。粘度は、特定の条件下での材料の流動への抵抗性に関することに留意のこと。この特有の特性は、流動性、湿潤の程度および溶融したポリマーによる基材の浸透を決定する。それは、ホットメルト接着剤材料としてのその加工性および有用性の指標を提供する。

溶融粘度は、一般的に、ポリマーの分子量と直接関連しており、指定された温度でＢｒｏｏｋｆｉｅｌｄ ＤＶ−ＩＩ ＋ Ｐｒｏ（回転１０ｒｐｍ−スピンドル＃ＳＣ４−２７）を使用してミリパスカル秒（ｍＰ・ｓ）またはセンチポアズ（ｃＰ）で報告される。

摂氏温度または華氏温度でのメトラー軟化点は、典型的に、ＡＳＴＭ Ｄ３１０４を使用して測定される。非晶質な性質のポリオレフィン材料は、鮮明でも明確でもない溶融点を生ずる。むしろ温度が上昇するにつれて、非晶質ポリマーは、固体からソフトへ、そしてその後液体の材料へと次第に変化する。はっきりと定義されたガラス転移温度も溶融温度も、大抵示されない。この温度証拠（ｔｅｓｔａｍｅｎｔ）は、一般的に、１分あたり２℃または１分あたり１０゜Ｆの割合で加熱したポリマーサンプルのディスクが、試験物である鉄球（グラム（ｇｒａｍｓ））が当該サンプルを通り抜けて落下することを許容にするのに十分なソフトさになる、精確な温度を測定する。摂氏温度または華氏温度で報告されるポリマーの軟化点は、典型的にポリマーの熱抵抗性、有用な適用温度および凝固点を示すため、摂氏温度または華氏温度で報告されるポリマーの軟化点は、重要である。

剥離試験値を、表４に示されるようなラミネート条件を使用して、ＳＭＳ不織布（１１．６ｇ-ｍ^−２）微多孔質ポリエチレンフィルム（０．５ミル／０．１２７ミクロン）からラミネートを形成することによって得た。ラミネートを、機械に直交する方向で１インチ／２５．４ｍｍ幅の細片に裁断する。剥離力を、ＴＭａｘ引張り試験機を２０ｉｎ−ｓｅｃ^−１／５０．８ｃｍ−ｓｅｃ^−１の割合で使用し、１５段階にわたって平均化したピーク力（ｐｅｅｋ ｆｏｒｃｅ）を伴って、室温でラミネートを引き離すことによって測定した。

特許請求の範囲は、開示されたかまたは列挙された要素のいずれかを適切に含むか、からなるか、もしくは本質的にからなるか、または実質的に含まないかもしれない。本明細書中に例証的に開示される本発明はまた、本明細書中で特に開示されないいずれかの要素を含まずに適切に実施され得る。上に記載される種々の実施形態は、単なる説明として提供され、本明細書に添付される特許請求の範囲を限定するとは解釈されるべきではない。種々の改変および変更は、本明細書中で説明され、かつ記載される例示の実施形態および適用に従うことなく、そして以下の特許請求の範囲の正当な主旨および範囲から逸脱することなく、行われ得る。

Claims (15)

1. ホットメルト接着剤組成物であって、
   （ｉ）４０％より多くの１−ブテンを含む、非晶質ポリオレフィンコポリマー組成物；および
   （ｉｉ）少なくとも１つのブテンモノマーを含む、第二の非晶質ポリマーであって、該ポリマーは、少なくとも１０００の分子量（ＭＷ_ｎ）を有し、該ポリマーは、該ポリオレフィンと相溶性である、ポリマー
   から本質的になるホットメルト接着剤組成物。
2. 前記接着剤は、粘着付与剤を実質的に含まない、請求項１に記載の接着剤。
3. 前記第二の非晶質ポリマーは、分子量が約２００〜２０，０００で、かつ１００℃でのセイボルトユニバーサル秒（ＳＵＳ）粘度が約１００〜２０，０００の粘性の液体を含む、請求項１〜２に記載の接着剤。
4. 前記非晶質ポリオレフィンポリマーは、５０ｗｔ．％未満の１つまたはそれより多くのアルファオレフィンＣ_２もしくはＣ_４−２０モノマーを含む、請求項１〜３に記載の接着剤。
5. 前記第二の非晶質ポリマーは、分子量が１５００〜６０００のポリイソブチレンを含む、請求項１〜４に記載の接着剤。
6. 前記接着剤は、約５０〜９０ｗｔ．％の前記非晶質ポリマー、および約１０〜５０ｗｔ．％の前記ポリイソブチレンがある、請求項１〜５に記載の接着剤。
7. 前記接着剤の密度は、０．９ｇ-ｃｍ^−３未満である、請求項１〜６に記載の接着剤。
8. 前記接着剤の密度は、０．８７ｇ-ｃｍ^−３未満である、請求項１〜７に記載の接着剤。
9. ホットメルト接着剤組成物であって、
   （ｉ）約９０〜１０ｗｔ．％の非晶質ポリオレフィン組成物であって、６０％より多くの１−ブテンを含む、組成物；
   （ｉｉ）約０．１〜５０ｗｔ．％のポリイソブチレン
   から本質的になり、；該接着剤は、粘着付与剤を実質的に含まず、；該接着剤の密度は、０．９ｇ-ｃｍ^−３未満であるホットメルト接着剤組成物。
10. 前記非晶質ポリマーは、５０ｗｔ．％未満の１つまたはそれより多くのアルファオレフィンＣ_２もしくはＣ_４−２０モノマーを含む、請求項８に記載の接着剤。
11. 前記ポリイソブチレンは、約２０００〜３０００の分子量を有する、請求項８〜１０に記載の接着剤。
12. 前記接着剤の密度は、０．９ｇ-ｃｍ^−３未満である、請求項８〜１１に記載の接着剤。
13. 前記接着剤の密度は、０．８７ｇ-ｃｍ^−３未満である、請求項８〜１２に記載の接着剤。
14. 使い捨て製品であって、フィルム、繊維、セルロースシートまたは不織布と組み合わせた基材を含み、その間に請求項１〜１３に記載の接着剤を含む接着剤結合を有する、使い捨て製品。
15. 使い捨ておむつ製品であって、フィルム、繊維、セルロースシートまたは不織布と組み合わせた基材を含み、その間に請求項１〜１３に記載の接着剤を含む接着剤結合を有する、使い捨ておむつ製品。