KR101023378B1 - 온도 저항성을 갖는 연신성 핫멜트 접착제 조성물 - Google Patents

온도 저항성을 갖는 연신성 핫멜트 접착제 조성물 Download PDF

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Abstract

어택틱 중합체, 이소택틱 중합체 및 탄성 기재 중합체를 포함하는 접착제 조성물. 조성물은 또한 고 연화점 점착제 수지, 저 연화점 첨가제 및(또는) 기타 첨가제, 예컨대 산화방지제, 가소제, 광유, 착색 안료, 충진제, 중합체 상용화제, 또는 이러한 첨가제들의 조합을 포함할 수도 있다. 표면 층, 특히 연신성 및(또는) 탄성 기판이 접착제 조성물에 의해 결합될 수 있다. 접착제 조성물은 심지어 체온에서 그리고 초기 신장 후에도 높은 결합 강도를 유지한다. 이러한 접착제 조성물 및 라미네이트는 본 발명의 방법에 따라 형성될 수 있다.
연신성 접착제 조성물, 라미네이트, 어택틱 중합체, 이소택틱 중합체, 탄성 기재 중합체.

Description

온도 저항성을 갖는 연신성 핫멜트 접착제 조성물{STRETCHABLE HOT-MELT ADHESIVE COMPOSITION WITH TEMPERATURE RESISTANCE}
많은 개인 위생 제품은 연신성 성분을 포함한다. 일부 개인 위생 제품은 더욱 잘 맞고 더욱 편안함을 위하여 모든 방향에서 연신될 수 있는 하나 이상의 층을 포함한다. 종종, 개인 위생 제품의 하나 이상의 성분이 접착제에 의해 함께 결합된다. 예를들어, 흡수성 물품의 개별 층, 예컨대 상면시트(또한, 예를들어 신체측 라이너로서 공지됨) 및 배면시트(예를들어, 외부 커버로서 공지됨)를 함께 결합시키기 위하여 접착제가 사용되어 왔다. 또한 접착제는 별개의 조각들, 예를들어 패스너 및 다리 탄성부재를 물품에 결합시키기 위해 사용되어 왔다. 많은 경우에, 성분들이 함께 결합되면, 함께 결합되어질 성분을 이루는 재료들 (예컨대 중합체 필름의 층 및(또는) 직물 또는 부직포 층) 사이에 접착제가 위치되어 있는, 적층 구조체를 형성한다.
많은 경우에, 개인 위생 제품을 제조함에 있어서, 성분 또는 층들을 함께 결합시킬 때 접착제를 한쪽 또는 양쪽 성분에 적용하기 전에 제형을 실질적으로 액화시키기 위해 가열되는 핫멜트 접착제, 즉 중합체 제형이 사용된다. 이러한 제형이 일반적으로 사용될 때, 이들은 비용이 많이 들 수 있고, 그들의 성능이 개선될 수 있다. 예를들어, 다수의 핫멜트 접착제는 결합 이음매에서 탄성 라미네이트를 "고정(lock up)"시키는 경향이 있고, 이에 의해 제품의 연신 능력을 억제한다. 또한, 개인 위생 제품에서의 접착제 결합은 적재 동안에 체온에서 종종 약해진다. 심지어 일부 핫멜트 접착제는 초기 연신 후에 쇠약해진다.
연신성 성분을 포함하는 한가지 특별한 유형의 개인 위생 제품 응용은 팬츠-형 가먼트, 예컨대 기저귀, 배변훈련용 팬츠 또는 성인 요실금 제품이다. 이러한 팬츠-형 가먼트는 전형적으로 가먼트를 채우기 위해 연신성 이어 또는 탭을 갖는다. 가먼트의 외부 커버는 또한 연신가능할 수도 있다. 외부 커버에 이어 또는 탭을 결합시키기 위해 사용되는 접착제는, 착용 동안에 가먼트가 떨어지는 것을 막기 위하여, 체온에서 그의 결합 강도를 유지시킬 수 있어야 한다. 추가로, 접착제는 이어 또는 외부 커버의 연신성을 억제하지 않는 것이 바람직하다. 또한, 전형적으로 적용 동안에 가먼트가 연신되기 때문에 접착제는 초기 연신 후에 결합 강도를 유지하는 것이 중요하고, 가먼트가 착용자 위에 배치된 후에 접착제가 그의 결합 강도를 유지하는 것이 가장 중요하다.
따라서, 체온에서 연신 동안 및 연신 후에 접착제가 충분한 연신 능력을 갖고 결합 강도를 유지할 수 있는, 연신성 접착제 적용에서 사용하기 위한 접착제 조성물이 요구되거나 요망되고 있다. 이러한 접착제 조성물을 사용하는 적층 구조체 및 개인 위생 제품은 이러한 개선된 특징으로부터 이익을 얻을 수 있다. 또한, 접착제 조성물의 효과적인 제조 방법, 및 접착제 조성물을 사용하여 적층 구조체 및 개인 위생 물품을 제조하기 위한 효과적인 방법이 요구되거나 요망되고 있다.
발명의 요약
본 발명은 높은 연신성 및 체온에서 연신을 견딜 수 있는 충분한 결합 강도를 가진 접착제 조성물에 관한 것이다. 본 발명은 또한 이러한 접착제 조성물을 포함한 라미네이트 및 이러한 접착제 조성물 및 라미네이트의 제조 방법을 포함한다. 조성물 및 라미네이트는 개인 위생 제품 응용, 의료용 가먼트 응용 및 산업 작업복 가먼트 응용에서 사용하기 위해 특히 적절하다.
본 발명의 접착제 조성물은 어택틱 중합체, 이소택틱 중합체 및 탄성 기재 중합체로 이루어진다. 조성물은 또한, 저 연화점 첨가제 및(또는) 기타 첨가제, 예컨대 산화방지제, 가소제, 광유, 착색 안료, 충진제, 중합체 상용화제 또는 이러한 첨가제들의 조합을 포함할 수도 있다.
어택틱 중합체는 적절하게는 약 20% 미만의 결정화도 및 약 1,000 내지 약 300,000의 수평균 분자량을 갖는다. 적절한 어택틱 중합체의 예는 어택틱 폴리프로필렌, 저밀도 폴리에틸렌, 어택틱 폴리스티렌, 어택틱 폴리부텐, 비결정성 폴리올레핀 공중합체, 및 이들의 조합을 포함한다.
이소택틱 중합체는 적절하게는 약 40% 이상의 결정화도 및 약 3,000 내지 약 200,000의 수평균 분자량을 갖는다. 적절한 이소택틱 중합체의 예는 이소택틱 폴리프로필렌, 고밀도 폴리에틸렌, 이소택틱 폴리스티렌, 이소택틱 폴리부텐, 및 이들의 조합을 포함한다.
어택틱 중합체는 적절하게는 ASTM D 3236을 사용하여 결정시에 190℃에서 약 500 내지 약 4000 mPa·s의 서모셀 점도를 갖고, 이소택틱 중합체는 적절하게는 ASTM D 1238, 230℃/2.16kg 방법을 사용하여 결정시에 10분당 약 50 내지 약 3000그램의 용융 지수를 갖는다. 용융 지수는 중합체의 결정화도, 분자량 및 분자량 분포에 의존된다.
탄성 기재 중합체는 고 용융 유동 속도 스티렌-이소프렌-스티렌 다중 블록 공중합체(SIS), 스티렌-부타디엔-스티렌 다중 블록 공중합체(SBS), 스티렌-에틸렌-부텐-스티렌 다중 블록 공중합체(SEBS), 스티렌-에틸렌-프로필렌-스티렌 다중 블록 공중합체(SEPS), 메탈로센 폴리에틸렌/옥탄/폴리프로필렌 및(또는) 부탄, 헥산, 폴리이소프렌, 폴리부타디엔 또는 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체 및 이들의 조합을 포함할 수도 있다.
접착제 조성물은 적절하게는 300 내지 360℉의 온도에서 약 1,000 내지 약 8,000cps의 점도를 갖는다. 하나 이상의 기판에 적용될 때, 조성물은 적절하게는 실질적인 결합 강도를 갖고, 심지어 체온 (37℃, 100℉)에서, 심지어 연신 후에도 그들의 결합 강도를 유지할 수 있다.
부직 재료, 직물 재료, 후크 재료, 필름 또는 기타 표면 재료들, 또는 탄성 성분들의 2개 층을 함께 결합시키기 위하여 접착제 조성물을 사용하여 라미네이트가 형성될 수 있다. 표면 재료들은 그 자체로 라미네이트, 예컨대 네크드-본디드(necked-bonded) 라미네이트일 수도 있다. 본 발명의 접착제 조성물을 포함하는 라미네이트는 통상적인 접착제를 포함하는 라미네이트에 비하여 상당한 온도 저항성 및 연신 능력을 갖는다.
본 발명은 접착제 조성물 및 라미네이트를 제조하는 방법을 포함한다. 이러한 조성물을 처리하기 위하여 통상적인 핫멜트 장치가 사용될 수 있다. 표면 층들의 연신성을 손상시키지 않으면서 하나 이상의 표면 층들을 함께 결합시키기 위해 접착제 조성물이 사용될 수 있다.
상기 내용을 염두에 두면, 본 발명의 특징 및 장점은, 체온에서 연신을 견딜 수 있는 높은 연신성 및 충분한 결합 강도를 가진 접착제 조성물 및 라미네이트를 제공하는데 있다. 본 발명은 또한 이러한 접착제 조성물 및 라미네이트를 제조하는 방법을 제공한다.
<도면의 간단한 설명>
본 발명의 상기 및 기타 목적 및 특징들은 이하 도면과 함께 주어진 상세한 설명으로부터 더욱 잘 이해될 것이다:
도 1A, 1B 및 1C는 중합체의 신디오택틱, 이소택틱 및 어택틱 배열의 대표 예를 제공한다.
도 2는 비결정성 및 결정성 영역을 모두 가진 재료의 프린지-미셀(fringed-micelle) 모형의 시각적인 묘사를 제공한다.
도 3은 본 발명의 접착제 조성물을 포함한 라미네이트의 하나의 구현양태의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 접착제 조성물을 포함한 라미네이트의 다른 구현양태의, 도 3의 선 4-4를 따라 취해진 단면도이다.
도 5는 접착제 조성물을 제조하고, 가공하고 전달하기 위한 방법 및 장치의 한가지 변형의 개략도를 나타낸다.
도 6A는 라미네이트의 한가지 변형의 일부의 상면도를 나타낸다.
도 6B는 라미네이트의 한가지 변형으로부터 절단된 시험 패널의 부분 투시도를 나타낸다.
도 7은 크리프 시험의 개략도를 나타낸다.
정의
본 명세서의 내용에서, 하기 각각의 용어 또는 구절은 다음과 같은 의미를 포함할 것이다.
"결합된"은 적어도 2개의 요소의 결합(joining), 점착(adhering), 연결(connecting), 부착(attaching) 등을 가리킨다. 2개의 요소들은 서로 직접적으로 또는 서로 간접적으로 결합될 때, 예컨대 각각이 중간 요소에 직접적으로 결합될 때, 함께 결합된 것으로 간주될 것이다.
"통상적인 핫멜트 접착제"는 일반적으로 몇 개의 성분을 포함하는 제형을 의미한다. 이러한 성분들은 전형적으로 응집 강도를 제공하기 위한 하나 이상의 중합체 (예를들어, 폴리(에틸렌-코-프로필렌)공중합체와 같은 지방족 폴리올레핀; 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체; 스티렌-부타디엔 또는 스티렌-이소프렌 블록 공중합체 등); 접착 강도를 제공하기 위한 수지 또는 유사한 물질(때때로 점착제라고 불리움) (예를들어, 석유 증류물로부터 증류된 탄화수소; 로진 및(또는) 로진 에스테르; 목재 또는 밀감류로부터 유래된 테르펜 등); 점도(즉, 유동성)를 개질시키기 위한 왁스, 가소제 또는 기타 물질 (이것의 예는, 이에 한정되지 않지만, 광유, 폴리부텐, 파라핀 유, 에스테르 유 등을 포함한다); 및(또는) 이에 한정되지 않지만 산화방지제 또는 기타 안정화제를 포함한 기타 첨가제를 포함한다. 전형적인 핫멜트 접착제 제형은 약 15 내지 약 35중량%의 응집 강도 중합체 또는 중합체들; 약 50 내지 약 65중량%의 수지 또는 기타 점착제 또는 점착제들; 0 초과 내지 약 30중량%의 가소제 또는 기타 점도 개질제; 및 임의로 약 1중량% 미만의 안정화제 또는 기타 첨가제를 함유할 수도 있다. 성분들의 상이한 중량 퍼센트를 포함하는 다른 접착제 제형이 가능하다는 것을 이해해야 한다.
"탄성 장력"은, 탄성 재료 (또는 그의 선택된 대역)를 주어진 퍼센트 신장률까지 신장시키기 위해 필요한, 단위 폭 당 힘의 양을 가리킨다.
"탄성체" 및 "탄성"은 일반적으로 변형력을 제거할 때 변형 후에 형태를 회복할 수 있는 재료 또는 복합체를 가리키기 위해 서로 바꾸어 사용된다. 구체적으로, 여기에서 사용될 때, 탄성 또는 탄성체는, 편향력의 적용 시에 재료가 그의 이완된 비편향 길이에 비해 약 50% 이상 큰 신장된 편향 길이까지 신장될 수 있도록 하고 신장력의 방출 시에 그의 신장률의 40% 이상을 회복할 수 있도록 하는 재료의 성질을 의미한다. 탄성 재료의 이러한 정의를 만족시키는 가설적인 예는, 적어도 1.50인치까지 늘어날 수 있고, 1.50인치로 늘렸다가 놓았을 때 1.30인치 미만의 길이로 회복되는 재료의 1인치 샘플이다. 많은 탄성 재료들은 그의 이완 길이의 50% 이상까지 신장될 수도 있고, 이들의 다수는 신장력의 방출 시에 원래의 이완된 길이를 실질적으로 회복할 것이다.
"신장률"이란 특정한 거리까지 연신되는 탄성 재료의 능력을 가리키며, 더욱 큰 신장률은 낮은 신장률을 가진 탄성 재료에 비해 더욱 먼 거리까지 연신될 수 있는 탄성 재료를 가리킨다.
"필름"은 필름 압출 공정, 예컨대 캐스트 필름 또는 블로운 필름 압출 공정을 사용하여 만들어진 열가소성 필름을 가리킨다. 용어는 구멍이 뚫린(개구) 필름, 길게 베어진(슬릿) 필름, 및 액체 전달 필름을 구성하는 기타 다공성 필름 뿐만 아니라 액체를 통과시키지 않는 필름을 포함한다.
"가먼트"는 개인 위생 가먼트, 의료용 가먼트, 산업 작업복 가먼트 등을 포함한다. 용어 "일회용 가먼트"는 전형적으로 1 내지 5회 사용 후에 폐기되는 가먼트를 포함한다. 용어 "개인 위생 가먼트"는 기저귀, 배변훈련용 팬츠, 수영복, 흡수성 언더팬츠, 성인 요실금 제품, 여성 위생 제품 등을 포함한다. 용어 "의료용 가먼트"는 의료 (즉, 보호 및(또는) 수술) 가운, 모자, 장갑, 드레이프, 얼굴 마스크 등을 포함한다. 용어 "산업 작업복 가먼트"는 실험 코트, 커버롤스 등을 포함한다.
"고 연화점 점착제"는 80℃ 이상의 연화점 및 링 앤드 볼(ring and ball) 방법(ASTM E-28)에 의해 측정시에 360℉에서 1500cps 이상의 점도를 갖는 점착제를 가리킨다.
"핫멜트 가공성"은, 접착제 조성물이 핫멜트 탱크 (즉, 조성물을 가열하여 이것이 실질적으로 액체 형태에 있도록 하는 시스템)를 사용하여 액화될 수 있고 펌프(예를들어, 기어 펌프 또는 포지티브-변위 펌프)를 통해 탱크로부터 기판 또는 다른 재료에 근접한 적용 지점까지; 또는 다른 탱크, 시스템 또는 단위 조작(예를들어, 접착제를 적용 지점까지 전달하기 위해 추가의 펌프 또는 펌프들을 포함할 수도 있는 별개의 시스템)까지 전달될 수 있음을 의미한다. 핫멜트 접착제를 실질적으로 액화시키기 위해 사용되는 핫멜트 탱크는 전형적으로 약 200℉ 내지 약 400℉ 범위에서 작동된다. 일반적으로, 적용 지점에서, 실질적으로 액화된 접착제 조성물은 노즐 또는 노즐의 뱅크를 통해 통과될 것이지만, 슬롯과 같은 일부 기타 기계적 요소를 통해 통과할 수도 있다. 핫멜트 가공성 접착제 조성물은, 통상적인 압출기, 및 조성물을 액화, 혼합 및(또는) 운반하기 위해 수반되는 압출기의 압력 및 온도 특징을 필요로 하는 조성물과 대조되어야 한다. 핫멜트 가공 시스템에서 핫멜트 탱크 및 펌프가 약 50,000 센티포이즈 이하의 범위의 접착제-조성물 점도를 취급할 수 있는 반면, 압출기는 약 10,000센티포이즈 내지 수 십만 센티포이즈의 점도 범위의 접착제-조성물 점도를 취급하고 가공할 수 있다.
단수 개념으로 사용될 때 "층"은 하나의 요소 또는 다수의 요소의 이중 의미를 가질 수 있다.
"저 연화점 첨가제"는 80℃ 미만의 연화점 및 링 앤드 볼 방법(ASTM E-28)에 의해 측정시에 360℉에서 1000cps 미만의 점도를 가진 점착제 또는 왁스 또는 저 분자량 중합체를 가리킨다.
"멜트블로운 섬유"는, 다수의 미세하고 통상 원형의 다이 모세관을 통해, 미세섬유 직경일 수도 있는 그들의 직경을 감소시키기 위해 용융된 열가소성 물질의 필라멘트를 가늘게 하는 수렴 고속 기체(예, 공기) 흐름 내로, 용융된 열가소성 물질을 용융된 실 또는 필라멘트로서 압출시킴으로써 형성된 섬유를 가리킨다. 그 후에, 멜트블로운 섬유는 고속 기체 흐름에 의해 운반되고 수집 표면 상에 침착되어 랜덤하게 분산된 멜트블로운 섬유의 웹을 형성한다. 이러한 공정은 예를들어 미국 특허 3,849,241호(Butin 등)에 개시되어 있다. 멜트블로운 섬유는 연속적 또는 불연속적일 수도 있는 미세섬유이고, 일반적으로 약 0.6데니어보다 작고, 일반적으로 수집 표면 상에 침착될 때 자체 결합된다.
"부직" 및 "부직 웹"이란, 편직물에서와 같이 확인가능한 방식으로가 아닌 방식으로 서로 사이에 끼워진 각각의 섬유 또는 필라멘트 구조를 가진 재료 및 재료의 웹을 가리킨다. 용어 "섬유" 및 "필라멘트"는 여기에서 서로 바꾸어 사용될 수 있다. 부직포 또는 웹은 예를들어 멜트블로잉 공정, 스펀본딩 공정, 에어 레잉 공정 및 본디드 카디드 웹 공정과 같은 많은 공정으로부터 형성되었다. 부직포의 기본 중량은 통상 재료의 온스/평방 야드(osy) 또는 그램/평방 미터(gsm)로 표현되고, 섬유 직경은 보통 마이크론으로 표현된다 (osy로부터 gsm으로 전환시키기 위해서 osy에 33.91을 곱한다).
"중합체"는, 이에 한정되지 않지만 단독중합체, 공중합체, 예를들어 블록, 그라프트, 랜덤 및 교대 공중합체, 삼원공중합체 등 및 이들의 배합물 및 변형을 포함한다. 또한, 달리 구체적으로 한정되지 않는 한, 용어 "중합체"는 재료의 모든 가능한 기하학적 배열을 포함한다. 이러한 배열은, 이에 한정되지 않지만 이소택틱, 신디오택틱 및 어택틱 대칭을 포함한다.
"연화점"은 전형적으로 링 앤드 볼 유형 방법 ASTM E-28에 의해 측정시에 물질 연화 온도를 가리킨다.
"스펀본드 섬유"는, 예를들어 미국 특허 4,340,563호(Appel 등) 및 미국 특허 3,692,618호(Dorschner 등), 미국 특허 3,802,817호(Matsuki 등), 미국 특허 3,338,992호 및 3,341,394호(Kinney), 미국 특허 3,502,763호(Hartmann), 미국 특허 3,502,538호(Petersen) 및 미국 특허 3,542,615호(Dobo 등) (이들 각각은 그 전체내용이 본 명세서와 일치되는 방식으로 참고문헌으로 포함된다)호에 교시된 바와 같이, 원형 또는 기타 형태를 가진 방사구의 다수의 미세한 모세관으로부터 용융된 열가소성 물질을 필라멘트로서 압출한 다음, 압출된 필라멘트의 직경을 빨리 감소시킴으로써 형성되는 소 직경 섬유를 가리킨다. 스펀본드 섬유를 급냉시키고, 이들을 수집 표면 상에 침착시킬 때 이들은 일반적으로 끈적이지 않는다. 스펀본드 섬유는 일반적으로 연속적이고, 약 0.3 초과, 더욱 특별하게는 약 0.6 내지 10의 평균 데니어를 갖는다.
"스트랜드"란 필름 미만의 폭을 가진 제품을 가리키고, 본 발명에 따라 필름 내에 혼입하기 위해 적절하다.
"열가소성"은 열에 노출될 때 연화되고 유동되며, 실온으로 냉각될 때 비연화 조건으로 실질적으로 되돌아가는 물질을 설명한다.
"수직 필라멘트 신장-결합 라미네이트" 또는 "VF SBL"이란, 여기에 기재된 바와 같이 연속 수직 필라멘트 공정을 사용하여 만들어진 신장-결합된 라미네이트를 가리킨다.
"제직"물 또는 웹은, 규칙적으로 서로 교차된 방식으로 배열되어 있는 섬유, 필라멘트 또는 실의 구조를 함유하는 직물 또는 웹을 의미한다. 제직물은 전형적으로 "날실" 및 "씨실" 방향으로 서로-교차된 섬유를 함유한다. 날실 방향은 직물의 길이에 상응하는 반면, 씨실 방향은 직물의 폭에 상응한다. 제직물은 예를들어 이에 한정되지 않지만 셔틀 직기, 라피어(rapier) 직기, 프로젝틸(projectile) 직기, 에어 젯 직기 및 워터 젯 직기를 포함하는 각종 직기에서 만들어질 수 있다.
이러한 용어들은 명세서의 나머지 부분에서 추가로 정의될 수도 있다.
<바람직한 실시태양의 설명>
본 발명에 따르면, 적층 구조체를 포함하여 연신성 접착제 용도에서 사용하기 위해 접착제 조성물이 제공된다. 이러한 접착제 조성물 및 라미네이트를 제조하는 방법이 또한 제공된다.
본 발명의 접착제 조성물 및 라미네이트는 적절한 물품, 예컨대 개인 위생 가먼트, 의료용 가먼트 및 산업 작업복 가먼트와 같은 적절한 물품 내에 혼입될 수 있다. 더욱 특별하게는, 접착제 복합체 및 라미네이트는 기저귀, 배변훈련용 팬츠, 수영복, 흡수성 언더팬츠, 성인 요실금 제품, 여성 위생 제품, 보호용 의료 가운, 수술용 의료 가운, 모자, 장갑, 드레이프, 얼굴 마스크, 실험실 코트 및 커버롤스에서 사용하기 위해 적절하다.
이러한 물품의 설계 및 제조에서 사용하기 위해 다수의 탄성체 성분이 공지되어 있다. 예를들어, 일회용 흡수성 물품은 탄성화 다리 커프스, 탄성화 허리 부분 및 탄성화 체결 탭을 함유하는 것으로 공지되어 있다. 본 발명의 접착제 조성물 및 라미네이트는 적절한 물품에 적용되어 이것과 다른 탄성화 부위를 결합시킬 수도 있다.
본 발명의 접착제 조성물은 결정성 및 비결정성 중합체 및 탄성 기재 중합체를 포함한다. 예를들어, 본 발명은 기재 중합체에 추가로 상이한 배열을 가진 선택된 양의 중합체(예, 어택틱 폴리프로필렌 및 이소택틱 폴리프로필렌의 조합)를 포함하는 접착제 조성물을 포함한다. 본 발명의 접착제 조성물은 일반적으로, 통상적인 핫멜트 접착제에 비하여 더욱 양호하고 전형적으로 비용이 적게 수행된다. 또한, 이러한 조성물은 전형적으로 통상적인 핫멜트 접착제 가공 장치를 사용하여 가공 및 적용될 수도 있다. 일반적으로, 새로운 장치는 본 발명의 접착제 조성물을 사용하는 것이 필요하지 않을 것이다. 그러나, 조성물이 여기에 언급된 모든 장점들을 갖든지 아니든지, 본 발명은 상이한 결정화도를 가진 선택된 중합체를 포함하는 접착제 조성물, 예컨대 탄성 기재 중합체와 함께 어택틱 및 이소택틱 폴리프로필렌을 포함하는 접착제 조성물을 포함한다는 것을 이해해야 한다.
상이한 배열(예, 이하 정의된 것과 같은 어택틱, 이소택틱 및(또는) 신디오택틱 배열)로 가정될 수 있는 중합체를 포함한 접착제 조성물의 성능 특징은, 접착제 조성물에 존재하는 배열의 비율을 조작함으로써 (예를들어, 전형적으로 다른 배열에 비해 낮은 결정화도를 가진 어택틱 배열을 가진 중합체의 양에 비하여, 다른 배열에 비해 더 높은 결정화도를 가진 이소택틱 배열을 가진 중합체의 양을 증가시킴으로써) 개선될 수 있다. 특정한 이론에 구속되지 않으면서, 어택틱 및 이소택틱 중합체의 특정한 조합, 예컨대 어택틱 및 이소택틱 폴리프로필렌을 포함하는 물질은 결정성 물질 및 비결정성 물질 모두의 영역 및(또는) 특징을 갖는 것으로 생각된다. 어택틱 및 이소택틱 중합체의 상대 량을 변화시킴으로써, 또는 상이한 결정화도를 가진 중합체의 상대적인 양의 문제점에 관해서, 얻어진 접착제 조성물의 성능 특징을 변화시킬 수 있다. 예를들어, 탄성 기재 중합체와 추가로 조합된, 어택틱 폴리프로필렌 및 이소택틱 폴리프로필렌의 조합을 포함하는 물질은 바람직한 접착 성질을 가지며, 적층 구조체 및 일회용 흡수성 물품을 만들기 위해 사용될 수도 있다.
그래픽 예는 상기 언급된 배열의 유형에 관해 추가의 세부사항을 제공한다. 중합체 사슬이 충분히 연장된 평면 지그재그 형태(1100)로 도시된다면, 중합체 위의 모든 치환기 R(1102)이 주쇄의 평면 위(도 1B에 도시됨) 또는 아래(도시되지 않음)에 위치할 때 얻어지는 배열을 "이소택틱"이라 부른다. 치환기들이 평면의 위 및 아래에서 교대로 놓여있다면, 이러한 배열을 "신디오택틱"이라 부른다(도 1A에 도시됨). 평면의 위 및 아래에 놓여있는 치환기들의 랜덤 서열은 "어택틱" 배열(도 1C에 도시됨)로서 설명된다. 상기 언급된 바와 같이, 이소택틱 배열을 가진 중합체 또는 중합체 영역은 결정성 구조의 특징을 취할 것이다. 본 발명의 목적을 위하여, 용어 "이소택틱 중합체"는 약 60% 이소택틱 또는 그 이상, 또는 약 70% 이소택틱 또는 그 이상, 또는 대안적으로 약 80% 이소택틱 또는 그 이상인 중합체를 가리킨다. 어택틱 배열을 가진 중합체, 또는 중합체의 영역은 비결정성 구조의 특징을 취할 것이다. 어택틱 중합체는 일부 결정성을 취할 수도 있지만, 결정화도는 전형적으로 약 20% 이하, 또는 약 15% 이하이다. 본 발명의 목적을 위하여, 용어 "어택틱 중합체"는 100% 어택틱이 아닐 수도 있지만 약 80% 어택틱 또는 그 이상일 수도 있는 중합체를 가리킨다. 신디오택틱 배열을 가진 중합체 또는 중합체의 영역은 결정성 구조의 특징을 취할 수 있고, 이것은 이소택틱 배열에서의 결정화도와 유사하다.
여기에서 사용된 바와 같이, "프린지-미셀 모형"은 결정성(150) 및 비결정성(152) 영역을 모두 가진 중합체 구조를 특징으로 하는 이론적 구조를 의미한다 (프린지-미셀 구조의 그래픽 묘사의 한가지 변형을 도 2에 나타낸다). 이러한 모형은 어택틱 중합체 및 이소택틱 중합체의 구조를 개별적으로 특징화하기 위해 사용될 수도 있고, 다시말해서 각각의 중합체는 결정성 영역(150) 및 비결정성 영역(152)을 모두 갖는다. 상기 설명된 바와 같이, 이소택틱 중합체는 어택틱 중합체에 비해 더 높은 결정화도를 갖는다. 또한, 이러한 모형은 이소택틱 중합체 및 어택틱 중합체의 배합물의 구조를 특징화하기 위해 사용될 수도 있다. 이러한 모형은 본 발명의 특징의 한가지 가능한 측면을 제공하고, 본 발명의 범위를 결코 제한하지 않는다는 것을 이해해야 한다.
본 발명의 접착제 조성물에서 어택틱 중합체는 적절하게는 약 20% 이하의 결정화도, 특별하게는 약 15% 이하의 결정화도 및 약 1000 내지 약 300,000, 특별하게는 약 3000 내지 약 100,000의 수평균 분자량을 갖는다. 본 발명의 접착제 조성물에서 이소택틱 중합체는 적절하게는 약 40% 이상, 특별하게는 60% 이상, 특히 80% 이상의 결정화도, 및 약 3000 내지 약 200,000, 또는 약 10,000 내지 약 100,000의 수 평균 분자량을 갖는다. 어택틱 중합체는 접착제 조성물의 약 30 내지 약 90중량%의 양으로 존재할 수도 있고, 이소택틱 중합체는 접착제 조성물의 약 5 내지 약 30중량%의 양으로 존재할 수도 있다.
어택틱 중합체는 이소택틱 중합체와 동일할 수도 있고 (예를들어, 양쪽 모두 이하 기재된 바와 같이 폴리프로필렌일 수도 있거나, 또는 양쪽 모두 폴리스티렌, 폴리부텐, 폴리에틸렌 또는 이들의 조합일 수도 있다) 또는 어택틱 중합체는 이소택틱 중합체와 상이할 수도 있다. 용어 "고밀도 폴리에틸렌"(HDPE)은 필수적으로 이소택틱인 폴리에틸렌을 일컫기 위해 사용되는 반면, 용어 "저밀도 폴리에틸렌" (LDPE)은 필수적으로 어택틱인 폴리에틸렌을 일컫기 위해 사용된다. HDPE는 일반적으로 약 0.935 내지 약 0.980그램/cm3의 밀도를 갖는 반면, LDPE는 일반적으로 약 0.910 내지 약 0.935그램/cm3의 밀도를 갖는다. 적절한 어택틱 폴리프로필렌 또는 에틸렌-프로필렌 공중합체(비결정성 폴리 알파-올레핀)의 예는 상표명 이스트만(Eastman) P1010 및 P1023으로 이스트만으로부터 입수가능하다. 적절한 이소택틱 폴리프로필렌의 예는 수노코(Sunoco)로부터 상표명 CP 15000P로부터 입수가능하고, 엑손-모빌(Exxon-Mobil)로부터 상표명 3746G로 입수가능하다.
어택틱 중합체는 ASTM D 3236을 사용하여 결정될 때 190℃에서 적절하게는 약 500 내지 약 4000 mPa·s의 서모셀(thermosel) 점도를 가지며, 이소택틱 중합체는 ASTM D 1238, 230℃/2.16kg 방법을 사용하여 결정될 때 약 50 내지 약 3000그램/10분의 용융 지수를 갖는다. 용융 지수는 중합체의 결정성, 분자량 및 분자량 분포에 의존된다.
탄성 기재 중합체의 선택이 중요하다. 기재 중합체는 적어도 10그램/분의 용융 유동 속도를 가진 높은 용융 유동 속도 열적 탄성체를 포함할 수도 있다. 기재 중합체는 기재 중합체의 약 0중량% 내지 약 45중량%, 또는 약 18중량% 내지 약 30중량%의 스티렌 함량을 가질 수도 있다. 기재 중합체는 상이한 스티렌 공-단량체 수준을 가진 상이한 중합체들을 배합함으로써, 또는 바람직한 스티렌 공-단량체 수준을 가진 단일 기재 중합체를 포함함으로써 스티렌 함량을 달성할 수도 있다. 일반적으로, 스티렌 공-단량체 수준이 높을수록 장력이 높아진다.
기재 중합체는 폴리스티렌-폴리에틸렌-폴리프로필렌-폴리스티렌 (SEPS) 다중 블록 공중합체, 스티렌-이소프렌-스티렌(SIS) 다중 블록 공중합체, 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 다중 블록 공중합체, 스티렌-에틸렌-부텐-스티렌(SEBS) 다중 블록 공중합체 뿐만 아니라 이들의 조합을 포함할 수도 있다. 다른 적절한 기재 중합체는 메탈로센 폴리에틸렌/옥탄/폴리프로필렌 및(또는) 부탄, 헥산, 폴리이소프렌, 폴리부타디엔, 또는 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체, 뿐만 아니라 이들 또는 기타 중합체의 조합을 포함한다. 적절한 SPES 공중합체의 한가지 예는 크래이톤 폴리머스(오하이도주 벨프레)로부터 상표명 크레이톤(R) G2760으로 입수가능하다. 적절한 SIS 공중합체의 한가지 예는 엑손-모빌(Exxon-Mobil)의 부서인 덱스코(Dexco)로부터 상표명 벡터(VECTOR)TM로 입수가능하다. 적절한 기재 중합체의 다른 예는 듀퐁 다우로부터 상표명 인게이지(ENGAGE)(R), 특히 인게이지(R) 8400 시리즈로부터 입수가능하다. 적절하게는, 조성물은 조성물의 약 2중량% 내지 약 15중량%의 양으로 기재 중합체를 포함한다.
기재 중합체는 적절하게는 약 20 내지 약 90, 또는 약 30 내지 약 80의 쇼어 A 경도를 갖는다. 쇼어 A 경도는 연화도의 측정치이고, ASTM D-5에 따라 측정될 수 있다.
본 발명의 하나의 구현양태에서, 탄성 기재 중합체는 약 5 내지 약 2000그램/분, 또는 약 20 내지 약 1000그램/분, 또는 약 20 내지 약 500그램/분의 용융 유동 속도, 약 20 내지 약 70의 쇼어 A 경도를 가질 수도 있고, 약 1300% 이하까지 신장될 수도 있다.
하나의 구현양태에서, 접착제 조성물은 약 80℃ 이상의 연화점 및 360℉ (182℃)에서 약 1500cps 이상의 점도를 가진 고 연화점 점착제 수지를 포함할 수도 있다. 적절한 고 연화점 점착제 수지의 예는 석유 증류물로부터 유래된 탄화수소, 로진, 로진 에스테르, 목재로부터 유래된 폴리테르펜, 합성 화학물질로부터 유래된 폴리테르펜, 뿐만 아니라 이들의 조합을 포함한다. 적절한 고 연화점 점착제의 통상적으로 입수가능한 예는 미국 델라웨어주 윌밍턴의 헤르큘스 인코포레이티드로부터 상표명 피코라이트(PICOLYTE)TM S115로부터 입수가능하다. 피코라이트TM S115는 115℃의 연화점 및 150℃에서 10,000cps의 점도를 갖는다. 통상적으로 입수가능한 고 연화점 점착제의 다른 예는 엑손-모빌로부터 입수가능한 에스코레즈(ESCOREZ)TM 5340 점착제이다. 에스코레즈TM 5340은 140℃의 연화점 및 177℃에서 5000cps의 점도를 갖는다. 다른 적절한 고 연화점 점착제 에스코레즈TM 5320는 122℃의 연화점 및 177℃에서 1500cps의 비교적 낮은 점도를 갖는다. 또 다른 적절한 고 연화점 점착제 에스코레즈TM 5415는 118℉의 연화점 및 177℃에서 900cps의 낮은 점도를 갖는다. 적절하게는, 조성물은 조성물의 약 0% 내지 약 20중량%의 양으로 고 연화점 점착제를 포함할 수도 있다.
저 연화점 첨가제가 또한 조성물에 포함될 수도 있다. 저 연화점 첨가제는 전형적으로 약 80℃ 미만의 연화점 및 360℉(182℃)에서 약 1000cps 이하의 점도를 갖는 반면, 고 연화점 점착제는 전형적으로 약 80℃ 이상의 연화점 및 360℉(182℃)에서 약 1500cps 이상의 점도를 갖는다. 높은 점도를 가진 주로 고 연화점 점착제의 사용은, 증가된 응집 강도로 인하여, 접착 개선을 위해 중요하다. 그러나, 비교적 소량의 저 연화점 첨가제를 포함시키면, 순간 표면 점착성 및 감압성 특징 뿐만 아니라 감소된 용융 점도를 제공한다. 적절하게는, 저 연화점 첨가제는 조성물의 약 0중량% 내지 약 40중량%의 양으로 조성물에 존재한다. 특히 적절한 저 연화점 첨가제의 한가지 예는 약 65℃의 융점을 가진 파라핀 왁스이다. 적절한 저 연화점 점착제의 다른 통상적으로 입수가능한 예는 델라웨어주 윌밍턴의 헤르큘스 인코포레이티드로부터 상표명 피코라이트TM S25로 입수가능하다. 피코라이트TM S25는 15 내지 25℃의 연화점 및 80℃에서 1,000cps의 점도를 갖는다. 또한 헤르큘스 인코포레이티드로부터 입수가능한 다른 적절한 저 연화점 점착제는 스태이벨라이트(STAYBELITE)TM 5이고, 이것은 79℃의 연화점을 갖는다. 다른 적절한 저 연화점 점착제는 엑손-모빌로부터 80℃ 이하의 연화점을 가진 상표명 에스코레즈TM, 즉 2000 및 5000 시리즈로 입수가능하다.
추가로, 산화방지제는 조성물의 약 0.1중량% 내지 약 1.0중량%의 양으로 접착제 조성물에 포함될 수도 있다. 적절한 항산화제의 한가지 예는 상표명 이르가녹스(IRGANOX)TM 1010으로 시바 스페셜티 케미칼스로부터 입수가능하다.
첨가제의 조합은 접착제 조성물의 약 50중량% 이하의 양으로 조성물에 존재할 수도 있다. 이러한 첨가제들은 점착제, 가소제, 광유, 착색 안료, 충진제, 중합체 상용화제 및(또는) 산화방지제 또는 상기 기재된 항-산화제를 포함할 수도 있다. 접착제 조성물은 하나 이상의 첨가제를 포함할 수도 있다. 적절한 점착제의 예는 상기 기재된 고 연화점 및 저 연화점 점착제를 포함한다. 적절한 착색 안료 및 충진제의 예는 TiO2, 카본 블랙 및 탄산칼슘을 포함한다. 접착제 조성물은 약 1중량% 내지 약 10중량%의 착색 안료 및(또는) 충진제를 포함할 수도 있다. 적절한 중합체 상용화제의 예는 폴리프로필렌-b-폴리에틸렌, 폴리프로필렌-b-폴리부텐 이블록 공중합체를 포함한다. 접착제 조성물은 약 2중량% 내지 약 10중량% 중합체 상용화제를 포함할 수도 있다. 이 구현양태에서, 접착제 조성물은 2분 이하의 개방 시간을 갖는다. 대안적으로, 접착제 조성물은 약 30초 이하의 개방 시간 또는 약 10초 이하, 또는 약 1초 미만의 짧은 개방 시간을 가질 수 있다. 여기에서 사용된 용어 "개방 시간"이란, 건조에 앞서서 접착제 조성물이 끈적이거나 점착성을 유지하는 시간의 길이를 가리킨다. 개방 시간은 중합체의 이소택틱성/결정성에 의해 영향을 받고, 따라서 이소택틱성/결정성의 수준이 높을수록 개방 시간이 짧아진다.
제형된 접착제 조성물의 점도는, 약 300 내지 약 360℉에서 약 1,000 내지 약 8,000cp이다. 이러한 수준의 점도는 접착제 조성물이 통상적인 열 용융 장치에 의해 가공될 수 있도록 한다. 그러나, 상기 언급된 바와 같이, 본 발명의 일부 접착제 조성물은 특정한 장점을 가질 수도 있다.
제형된 접착제 조성물은 적절하게는 접착제 조성물이 적용되는 표면 층(들)과 적어도 동일한 크기의 신장 능력을 갖는다. 더욱 특별하게는, 접착제 조성물의 연신성은 적절하게는 약 100% 내지 약 300% 또는 약 50% 내지 약 200%이다. 접착제 연신성은 하기 실시예에서 예증되는 바와 같이 접착제의 파괴에 의해 평가된다.
하나 이상의 기판에 적용될 때, 제형된 접착제 조성물은 적절하게는 실질적인 결합 강도를 갖고, 연신 후에도 그들의 결합 강도를 유지할 수 있다. 또한, 조성물은 체온(37℃)에서 시험될 때 그들의 결합 강도를 유지하며, 따라서 사람의 신체에 직접 또는 가깝게 접촉하여 착용된 제품에서 사용하기 위해 특히 바람직한 성질을 나타낸다. 제형된 접착제 조성물의 현저한 결합 강도는, 이하 실시예에 예증되어 있다.
달리 언급되지 않는 한, "적층 구조체" 또는 "라미네이트"는, 하나의 층, 재료, 성분, 웹 또는 기판이 적어도 일부에서 다른 층, 재료, 성분, 웹 또는 기판에 접착제에 의해 결합되어 있는 구조를 의미한다. 단일 층, 재료, 성분, 웹 또는 기판은 접어 포개질 수도 있고 그 자체에 접착제에 의해 결합되어 "적층 구조체" 또는 "라미네이트"를 형성한다.
다른 측면에서, 본 발명은 상기 기재된 바와 같이 접착제 조성물의 변형을 사용하는 적층 구조체를 포함한다. 예를들어, 본 발명의 적층 구조체의 한가지 변형은 제1 표면 층 및 제2 표면 층을 포함하고, 여기에서 본 발명의 접착제 조성물을 사용하여 제1 표면 층의 적어도 일부가 제2 표면 층의 적어도 일부에 부착되며, 적층 구조체가 체온(100℉)에서 적어도 약 2시간, 구체적으로 약 4시간 이상, 특별하게는 약 8시간 이상의 정적-박리-파손(static-peel-failure) 시간을 갖는다. 정적-박리-파손을 결정하기 위한 시험 방법을 이하에서 상세히 설명한다.
또 다른 측면에서, 본 발명의 적층 구조체는 제1 표면 층 및 제2 표면 층을 포함하고, 여기에서 본 발명의 접착제 조성물을 사용하여 제1 표면 층의 적어도 일부가 제2 표면 층의 적어도 일부에 부착되고, 적층 구조체가 약 1 이하, 또는 약 0.5 이하, 또는 약 0.2 이하의 상대적 부착 값(relative accretion value)을 갖는다 (또는 대안적으로, 부착 값은 실질적으로 0이거나, 또는 본 발명의 접착제 조성물이 대체된 통상적인 핫멜트 접착제의 부착 값보다 적은 부착 값이다). 상대적 부착 값을 결정하기 위한 시험 방법을 이하에서 상세히 설명한다. 약 1 이하의 상대적 부착 값은, 본 발명의 접착제 조성물이 초음파 결합 장치와 같은 가공 장치 위에서 대조로서 선택된 통상적인 핫멜트 접착제에 비해 낮은 속도 또는 적은 양으로 형성됨을 의미한다. 본 발명의 일부 변형에서, 본 발명의 특징을 가진 접착제 조성물을 사용하는 적층 구조체는, 적층 구조체가 에너지 (예, 초음파 에너지, 적외선 에너지, 전도 또는 대류 전달에 의한 열 에너지 및(또는) 기타 에너지)에 노출되는 단위 조작을 통해 통과될 때, 단위 조작을 이루는 장치의 표면 (예를들어, 재료들을 초음파 결합시키기 위해 사용되는 초음파-결합 장치의 표면) 상에서 접착제 조성물의 형성을 실질적으로 일으키지 않는다.
상기 기재된 적층 구조체를 위하여, 제1 및 제2 표면 층은 하나의 동일한 기판의 일부일 수도 있다. 즉, 기판들이 접어 포개지고 본 발명의 접착제 조성물을 사용하여 그 자체에 결합될 수도 있다.
또한, 제1 표면 층, 제2 표면 층 또는 양쪽 모두가, 이에 한정되지 않지만 부직포(예, 네크드-본디드 라미네이트 또는 스펀본드 또는 멜트블로운 재료); 필름; 직물; 탄성화 성분; 후크 재료; 셀룰로스 재료, 열가소성 재료 또는 양쪽 모두를 포함한 기판; 이들의 일부 조합 등을 포함한 다양한 재료를 포함할 수도 있다. 예를들어, 표면 층은 각각 약 0.1 내지 약 4.0온스/평방 야드(osy), 적절하게는 약 0.2 내지 약 2.0osy, 또는 약 0.4 내지 약 0.6osy의 기본 중량을 가진 스펀본드 웹을 포함할 수도 있다. 표면 층은 동일하거나 유사한 재료 또는 상이한 재료를 포함할 수도 있다.
접착제 조성물의 연신성 때문에, 접착제 조성물은 연신성 또는 탄성 층 또는 성분을 서로 결합시키기 위해 특히 적절하다. 따라서, 본 발명의 접착제 조성물을 사용하여, 네크드-본디드 라미네이트(NBL), 신장-결합 라미네이트(SBL), 점 비결합 재료, 및 후크-및-루프 체결구에서 사용되는 후크 재료와 같은 연신성 표면 층이 성공적으로 결합될 수 있다. NBL 및 기타 네크드-본디드 재료가 어떻게 형성되는지에 관해 추가의 세부사항을 위하여, 미국 특허 5,336,545호 (Morman, 발명의 명칭: "복합체 탄성 네크드-본디드 재료") (본 특허문헌과 일치하는 방식으로 그 전체 내용이 참고문헌으로 인용된다)를 참조한다. SBL은 일반적으로 예를들어 2개의 스펀본드 층 사이에서 결합된 연신 탄성 웹 또는 연신 탄성체 스트랜드로 이루어진 라미네이트이다. SBL이 어떻게 형성되는지에 관해 추가의 세부사항을 위하여, 유럽 특허 출원 EP 0 217 032호 (1987년 4월 8일 공고, Taylor 등) (본 특허문헌과 일치하는 방식으로 그 전체내용이 참고문헌으로 인용된다)를 참조한다. 점 비결합 재료는 다수의 별개의 비결합 부위를 한정하는 연속적 열 결합 부위를 가진 직물이고, 미국 특허 5,858,515호 (1999년 1월 12일 발행, Stokes 등) (본 특허문헌과 일치하는 방식으로 그 전체내용이 참고문헌으로 인용된다)에 더욱 상세히 기재되어 있다. 후크 재료는 전형적으로 기재 또는 배면 구조와 배면 구조의 적어도 하나의 표면으로부터 바깥쪽으로 뻗은 다수의 후크 부재를 포함한다. 전형적으로 가요성 직물인 루프 재료와 달리, 후크 재료가 변형되어 옷 또는 다른 물건 위에 얽히게 되는 결과로서 발생하는 후크 부재의 비고의적 이탈을 최소화하기 위하여, 후크 재료는 유리하게는 탄력성있는 재료를 포함한다. 여기에서 사용된 용어 "탄력성있는"이란, 짝을 이루는 상보적인 연동 재료로부터 맞물리고 떼어낸 후에 소정의 형태를 회복하기 위하여, 연동 재료의 소정의 형태 및 성질을 가진 연동 재료를 가리킨다. 적절한 후크 재료는 나일론, 폴리프로필렌 또는 기타 적절한 재료로 성형되거나 압출될 수 있다. 통상적으로 입수가능한 후크 재료의 예는 벨크로 인더스트리즈 비.브이.(Velcro Industries B.V.) (네델란드 암스테르담) 또는 그의 계열사 뿐만 아니라 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩쳐링 컴퍼니(Minnesota Mining & Manufacturing Co.) (미국 미네소타주 세인트폴)로부터 입수가능하다.
라미네이트(320)를 형성하기 위해 2개의 표면 시트(324) 및 (326) 사이에 적용된 본 발명의 접착제 조성물(322)의 한가지 구현양태를 도 3에 나타낸다. 도 3의 단면도로서 도 4에 나타낸 본 발명의 다른 구현양태에서, 탄성 중합체 스트랜드(328)는 라미네이트 장력 조절을 더욱 향상시키기 위하여 접착제 조성물(322)에 부착되거나 부분적으로 끼워넣어질 수 있다. 스트랜드(328)는, 접착제 조성물(322)로부터 바람직한 효과 및 본 발명의 용도에 따라, 주기적으로, 비-주기적으로, 및 다양한 간격, 배치, 크기 및 탄성 재료의 조성으로 배열될 수 있다.
탄성 중합체 스트랜드(328)는 적절한 탄성 중합체로부터 제조될 수도 있거나, 배합물이 탄성 성질을 나타내는 이상, 탄성 및 비탄성 중합체의 배합물 또는 2 이상의 탄성 중합체의 배합물을 함유할 수도 있다. 스트랜드(328)는 실질적으로 길이가 연속적이다. 스트랜드(328)는 원형 단면을 가질 수도 있지만, 대안적으로 타원형, 직사각형, 삼각형 또는 다엽형과 같은 다른 단면 기하구조를 가질 수도 있다.
또 다른 측면에서, 본 발명의 접착제 조성물 및(또는) 본 발명의 적층 구조체를 사용하는 가먼트가 형성될 수 있다. 따라서, 예를들어, 본 발명의 가먼트의 한가지 변형은 액체-투과성 상면시트; 액체-불투과성 배면시트; 및 본 발명의 특징을 가진 적층 구조체, 예컨대 상기 기재된 하나 이상의 변형을 포함한다. 배면시트의 일부 또는 전부는 적층 구조체를 포함할 수도 있고; 상면시트의 일부 또는 전부는 적층 구조체를 포함할 수도 있고; 적층 구조체가 직접적으로 또는 간접적으로 배면시트, 상면시트 또는 양쪽 모두 부착될 수도 있거나; 또는 적층된 구조 또는 구조체가 이들의 일부 조합에 존재할 수도 있다.
다른 예로서, 기저귀 또는 배변훈련용 팬츠의 연신성 또는 탄성 배면시트에 연신성 또는 탄성 이어 또는 플랩 부착물을 부착하기 위하여, 접착제 조성물이 사용될 수 있다. 본 발명의 접착제 조성물은, 이하 실시예에서 증명되는 바와 같이, 현재 시판되는 접착제 조성물에 비하여, 심지어 신장 후에 그리고 체온에서 더욱 큰 결합 강도를 유지한다.
본 발명의 접착제 조성물, 적층 구조체 및 가먼트의 다양한 변형에 추가로, 본 발명은 이러한 조성물, 구조체 및 제품의 제조 방법을 포함한다.
하기 방법의 설명에서, 어택틱 중합체, 이소택틱 중합체 및 탄성 기재 중합체를 포함하는 접착제 조성물의 제조, 가공 및 적용이 설명된다. 그러나, 이러한 설명이 실시예로서 주어진다는 것을 이해해야 한다. 본 발명의 다양한 접착제 조성물을 제조하고 전달하기 위하여 다른 처리 방법 및 장치가 사용될 수도 있다.
도 5는 이동 웹(22) 위에 접착제 조성물을 분무하기 위한 장치(20) 및 방법의 개략도를 나타낸다. 장치(20)는 유동-조절 시스템(26)에 작동적으로 연결된 프로그램가능한 조절 시스템(24)을 포함할 수도 있다. 접착제 조성물을 액체 형태로 이동 웹(22)에 전달하는 것을 조절하기 위하여, 프로그램가능한 조절 시스템(24) 및 유동-조절 시스템(26)의 조합이 배열된다. 일반적으로, 접착제 조성물은 도 5에 나타낸 것과 같은 장치가 위치하는 제조 부위에서 고체 형태로 수용된다. 예를들어, 핫멜트 접착제 조성물은 고체 펠릿, 블록 또는 일부 다른 형태로 수용될 수도 있다. 이어서, 핫멜트 접착제 조성물이 기판 또는 다른 재료에 운반되고 적용될 수 있는 형태로 존재하도록 고체를 가열한다. 통상, 이것은 가열된 핫멜트 접착제가 실질적으로 액체 형태인 것을 필요로 한다. 본 발명을 위하여, 어택틱 중합체, 이소택틱 중합체 및 탄성 기재 중합체(예, 어택틱 폴리프로필렌, 이소택틱 폴리프로필렌 및 SEPS 탄성체)를 고체 형태로 포함한 접착제 조성물은, 상기 기재된 바와 같이 가열 및 처리를 위한 제조 부위에서 수용될 수도 있다. 대안적으로, 어택틱 중합체, 이소택틱 중합체 및 탄성 기재 중합체는 제조 부위에서 배합되어지는 별개의 성분으로서 수용될 수도 있다. 접착제 조성물 또는 접착제 조성물로의 전구체 물질을 가열하기 위한 장치 및 방법의 예를 이하에서 더욱 상세히 설명한다.
본 발명의 특징을 가진 적층 구조체의 형성 방법의 한가지 변형은 제1 표면 층 또는 기판을 제공하고; 제2 표면 층 또는 기판을 제공하고; 약 20% 이하의 결정화도, 대안적으로 약 15% 이하의 결정화도 및 약 1000 내지 약 300,000의 수평균 분자량, 대안적으로 약 300 내지 약 100,000의 수평균 분자량을 가진 어택틱 중합체를 제공하고; 약 40% 이상, 대안적으로 약 60% 이상, 대안적으로 약 80% 이상의 결정화도 및 약 3000 내지 약 200,000, 대안적으로 약 10,000 내지 약 100,000의 수평균 분자량을 가진 이소택틱 중합체를 제공하고; 탄성 기재 중합체를 제공하고; 어택틱 중합체, 이소택틱 중합체 및 탄성 기재 중합체를 가열하여, 이들이 배합을 위해 충분히 액화되도록 하고; 가열된 어택틱 중합체, 가열된 이소택틱 중합체 및 가열된 탄성 기재 중합체를 배합하여 약 450℉ (232℃) 이하, 구체적으로 약 400℉ (204℃) 이하, 대안적으로 약 375℉ (191℃) 이하, 대안적으로 약 350℉ (177℃) 이하의 온도에서 용융-가공될 수 있는 접착제 조성물을 형성하고; 접착제 조성물을 제1 기판, 제2 기판, 또는 양쪽 기판에 적용하고; 제1 기판의 적어도 일부를 제2 기판의 적어도 일부에 연결하여, 적용된 접착제 조성물의 일부 또는 전부를 제1 기판과 제2 기판 사이에 배치하는 단계를 포함한다.
어택틱, 이소택틱 및 탄성 중합체 + 점착제와 같은 첨가제는, 라미네이트가 형성되어지는 부위와는 다른 부위에서 가열 및 배합될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 예를들어, 어택틱, 이소택틱 및 탄성 중합체는 압출기 또는 핫멜트 가공 장치를 사용하여 제1 기하학적 위치에서 배합될 수 있다. 이어서 배합물을 냉각하고 가공하여 고체 형태(예, 펠릿)를 형성할 수 있다. 고체 형태의 중합체 배합물을 제1 지리적 부위로부터 라미네이트가 만들어지는 부위로 옮길 수 있다. 고체 형태의 배합물을 단순히 가열하여, 라미네이트를 제조하기 위해 사용되기 전에 접착제 조성물을 실질적으로 액화시킨다.
또한, 본 발명의 특징을 가진 방법은 접착제 조성물이 만들어지는 단계의 상이한 순서를 포함한다는 것을 이해해야 한다. 예를들어, 어택틱 중합체를 제1 용기에서 가열할 수 있고; 이소택틱 중합체를 제2 용기에서 가열할 수 있고; 탄성 기재 중합체를 제3 용기에서 가열할 수 있고; 용기를 동시에 또는 임의로 순서로 가열할 수도 있고; 이어서 3개의 실질적으로 액화된 중합체를 점착제와 같은 첨가제와 함께 제1 용기, 제2 용기, 제3 용기 또는 제4 용기에서 배합할 수 있다. 대안적으로, 중합체 (즉, 어택틱, 이소택틱 또는 탄성 중합체)의 하나를 용기에서 가열할 수 있고, 선택된 중합체를 실질적으로 액화시킨 후에, 나머지 중합체를 가열되어지는 동일한 용기에 첨가하고 배합할 수 있다. 다른 대안으로서, 어택틱, 이소택틱 및 탄성 중합체를 가열되어지는 동일한 용기에 첨가하고 동시에 배합할 수 있다.
이전의 언급은, 어택틱 중합체, 이소택틱 중합체 및 탄성 기재 중합체가 실온에서 또는 인간을 위해 적절한 작업 환경에 전형적으로 존재하는 온도에서 실질적으로 고체 형태로 존재하는 것으로 가정한다. 이러한 중합체들이 실질적으로 액체 형태로 입수된다면, 그 물질(즉, 이미-액화된 물질)을 가열하고 액화하기 위해 제공되는 단계를 본 발명의 방법에서 생략할 수 있다.
도 5에 대표적으로 도시된 바와 같이, 연속적 이동 웹(22)이 당업자에게 공지된 수단, 예컨대 공지된 컨베이어 시스템에 의해 공급될 수 있다. 연속적 이동 웹(22)은 재료의 임의의 유형의 층 또는 웹, 예컨대 필름; 부직 웹; 열가소성 물질의 스트랜드를 포함할 수도 있는 직물 웹; 탄성화 성분; 면사와 같은 천연 재료; 라미네이트 재료; 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 더욱 특별하게는, 연속적 이동 웹(22)은, 2개의 폴리프로필렌 스펀본디드 층 사이에 삽입된 폴리에틸렌 층을 포함하는 네크드-본디드 라미네이트("NBL"); 폴리프로필렌 스펀본디드 층("SB"); 또는 폴리에틸렌 층과 폴리프로필렌 스펀본디드 층을 포함하는 외부 커버를 포함할 수도 있다. 더욱 특정한 용어로 이하 설명되는 바와 같이, 다른 재료의 배치 또는 다른 재료로의 결합을 위해, 연속적으로 이동하는 웹(22) 위에 특정한 디자인 또는 패턴으로 접착제를 분무한다. 다른 재료는 접착제가 적용되는 웹과 동일하거나 상이할 수 있다. 일부 경우에, 접착제는 이들이 함께 결합되기 전에 양쪽 기판에 적용될 수도 있다. 앞서 언급된 바와 같이, 하나의 기판을 포개 접을 수도 있고 그 자체에 부착하여 적층 구조체를 형성할 수도 있다.
신호를 유동-조절 시스템(26)으로 보내도록 본 발명의 프로그램가능한 조절 시스템(24)을 배열하고, 이것에 대한 반응으로 유동 조절 시스템(26)을 배열하여, 정확한 시간에 접착제의 분무를 개시시켜, 이동 웹(22) 위에 접착제의 바람직한 패턴을 제공한다. 도 5에 대표적으로 나타낸 바와 같이, 유동-조절 시스템(26)은 접착제 공급 라인(30)을 통해 접착제를 계량 메카니즘(32)으로 전달하도록 배열된 접착제 공급원(28)을 포함한다. 접착제는 당업자에게 공지된 수단, 예컨대 펌프의 사용에 의해 계량 메카니즘(32)으로 전달될 수 있다.
적어도 하나의 독립적인 접착제의 부피 유동을 각각의 노즐에 연속 공급하도록 계량 메카니즘(32)을 배열한다. 여기에서 사용된 것과 같이, 용어 "부피 유동"이란 소정의 부피 유동 속도를 가진 접착제의 유동을 가리킨다. 이러한 "부피 유동"은, 접착제가 계량 메카니즘(32)에 공급되는 방식과는 독립적으로 특정한 부피 유동을 제공하도록 배열되어진 포지티브-변위 계량 펌프에 의해 제공될 수도 있다. 그 결과, 주어진 밀도에 있는 접착제를 위하여, 접착제의 독립적인 소정의 질량 유동 속도를 각각의 노즐에 제공하도록 계량 메카니즘(32)을 배열한다. 접착제의 유동을 제공하기 위하여 다른 접착제 처리 및 전달 시스템은 압력을 사용한다.
이동 웹(22) 위에서 접착제의 바람직한 패턴을 제공하기 위해 필요한 노즐의 수에 의존하여, 본 발명의 계량 메카니즘(32)은 접착제의 단일 부피 유동을 하나의 노즐에 공급하거나 또는 접착제의 독립적인 부피 유동을 다수의 노즐의 각각에 공급하도록 배열될 수도 있다. 계량 메카니즘(32)을 제공하기 위해 적절한 장치는 메이 코팅 테크놀로지스, 아큐미터 디비젼(May Coating Technologies, Acumeter Division) (미국 메사츄세츠주 홀리스톤에 위치한 사무소)로부터 상표명 No.19539로 통상적으로 입수가능한 포지티브-변위 계량 펌프를 포함할 수도 있다. 계량 메카니즘(32)은 당업자에게 공지된 다른 피스톤 펌프 또는 기어 펌프를 포함할 수도 있다.
계량 메카니즘(32)은 각각의 노즐에 접착제의 바람직한 부피 유동 속도를 공급하도록 배열될 수도 있다. 예를들어, 약 1 내지 약 1000cm3의 접착제/분, 대안적으로 약 30 내지 약 180cm3의 접착제/분의 소정의 부피 유동 속도를 각각의 노즐에 제공하기 위해 계량 메카니즘(32)을 배열할 수도 있다. 접착제의 일정하거나 가변 부피 유동 속도를 각각의 노즐에 제공하도록 계량 메카니즘(32)을 배열할 수도 있다. 예를들어, 계량 메카니즘(32)이 포지티브-변위 계량 펌프라면, 노즐로의 접착제의 부피 유동 속도를 변화시키기 위하여 펌프의 속도를 조절할 수도 있다.
도 5에 대표적으로 도시된 각각의 노즐(38) 및 (40)은 이동 웹(22) 위에서 접착제의 원하는 패턴을 제공할 수 있는 장치일 수 있다. 예를들어, 하나의 적절한 노즐이 노르드손 코포레이션(Nordson Corporation) (미국 조지아주 덜러스에 위치한 사무소)으로부터 상표명 모델 No.144906으로 통상적으로 입수가능하다. 본 발명에서 사용하기 위해 적절한 다른 노즐은 ITW 다이나텍 컴퍼니 (미국 테네시주 헨더슨빌)로부터 상표명 번호 057B1639,1.D. #A3으로 수득될 수 있다. 이러한 노즐은 전형적으로 노즐로부터 접착제의 분무를 조절하기 위하여 온 위치와 오프 위치 사이에서 작동하도록 배열된다. 온 위치에서 작동될 때, 이동 웹(22) 위에서 접착제의 양 및 패턴을 더욱 정확하게 조절하기 위하여 그것에 독립적으로 제공되는 접착제의 전체 부피 유동을 실질적으로 분무하도록 각각의 노즐을 배열할 수도 있다. 노즐(38) 및 (40)은, 각각의 노즐로부터 분배되는 접착제의 분무에서, 원하는 패턴을 제공하기 위해 보내질 수 있는 기류를 포함하도록 더욱 배열될 수도 있다. 이러한 기류는 원하는 접착제 분무 패턴, 예컨대 접착제의 소용돌이 패턴을 제공할 수 있다.
접착제의 패턴을 이동 웹(22) 위에 분무한 후에, 웹을 다양한 방식으로 더욱 가공할 수도 있다. 예를들어, 2개의 기판 웹을 접착제에 의해 함께 연결시키기 위해 한 쌍의 닙 롤 사이에서 연속적 이동 웹(22)을 제2 기판 웹, 예컨대 부직 층에 의해 접촉시킬 수도 있다. 그 후에, 이러한 복합 재료 또는 라미네이트를 다양한 방식으로, 예컨대 기저귀, 요실금용 물품, 배변훈련용 팬츠, 여성 위생 물품 등과 같은 일회용 흡수성 물품의 구성에서 사용할 수도 있다.
상기 언급은 핫멜트 처리 장치 및 접착제를 기판에 적용하기 위한 시스템의 한가지 예를 제공한다. 이것은 단지 하나의 예이고, 본 발명은 접착제를 제조하고 적용하기 위한 다른 시스템을 포함한다는 것을 이해해야 한다 (예를들어, 미국 특허 4,949,668호, 발명의 명칭 "분무된 접착제 기저귀 구성을 위한 장치" (1990년 8월 21일 발행, 본 발명과 일치하는 방식으로 그 전체내용이 참고문헌으로 포함됨) 참조).
접착제를 적용하기 위해 사용되는 시스템과는 무관하게, 얻어지는 복합체 재료 또는 라미네이트를 연속 단위 조작 또는 처리 단계에서 열, 적외선, 자외선 또는 기타 형태의 에너지에 노출시킬 수도 있다.
본 발명은 본 발명의 접착제 조성물을 포함하는 다른 구조, 복합체 또는 생성물에 적용될 수 있음을 이해해야 한다.
시험 방법
신장률
본 발명에 따른 탄성 복합 라미네이트의 신장률은 다음과 같이 적절히 결정된다. 라미네이트의 1-인치 폭 × 4-인치 길이 샘플을 제공한다. 샘플의 중심 3-인치(7.62cm) 면적을 표시한다. 시험 샘플을 최대 길이로 신장하고, 표시 사이의 거리를 측정하고 "정지까지의 신장된 길이"로서 기록한다. 퍼센트 신장률은 하기 식에 따라 결정된다:
{(정지까지의 신장된 길이(인치) - 3}/3 × 100
1-인치 × 4-인치 면적을 얻을 수 없다면, 그에 따라 적절한 방법을 사용하여 시험을 위해 가능한 가장 큰 샘플(1-인치 × 4-인치 미만)이 사용된다.
인장력
본 발명에 따른 탄성 복합체 라미네이트의 인장력을 1인치(2.54cm)의 폭 및 3인치(7.62cm)의 길이를 가진 라미네이트의 시험 샘플 위에서 결정한다. 고정된 클램프 및 조절가능한 클램프를 가진 시험 장치를 제공한다. 에스.에이.마이에이어 컴퍼니(S.A.Mieier Co.)로부터 상표명 샤틸론 (Chatillon) DFIS2 디지털 힘 게이지로 통상적으로 입수가능한 변형 게이지를 조절가능한 클램프에 장착한다. 시험 장치는 시험 샘플을 주어진 길이까지 늘일 수 있다. 변형 게이지가 설치된 조절가능한 클램프에 반대쪽 세로 말단을 고정시킨 채로, 시험 샘플의 하나의 세로 말단을 시험 장치의 고정된 클램프에 고정시켰다. 시험 샘플을 그의 신장률의 100%까지 늘린다 (상기 기재된 시험 방법에 의해 결정됨). 1분 후에 디지털 힘 게이지로부터 인장 력을 판독한다. 탄성 부위의 적어도 3개 샘플을 이러한 방식으로 시험하고, 결과를 평균내고 인치 폭 당 그램 힘으로서 기록한다.
180° 정적 박리 시험
하나의 기판이 다른 기판에 접착제에 의해 결합되어진 라미네이트의 대략적인 파손 시간을 결정하기 위하여 정적 박리 시험을 사용하였다. J & M 기계 상에서 상기 기재된 바와 같이 모든 라미네이트를 제조하였다. 도 6A에 나타낸 것과 같이 J & M 기계 상에서 제조된 연속 웹의 형태인 제조된 라미네이트로부터 샘플을 절단하였다. 더욱 특별하게는, 도 6A는 이것이 형성된 후에 라미네이트(700)의 일부의 상면도를 나타낸다. 도 6B는 도 6A에 나타낸 라미네이트로부터 제거된 샘플의 단면도를 나타낸다. 멜트블로잉, 사이클로이드, 슬롯 또는 기타 적용 기술을 사용하여 적용되든지 간에, 접착제(703)의 연속 띠를 파선(705) 및 (707)로 나타낸다. 접착제를 도면에 표시된 라미네이트의 윗쪽 기판 아래에 두었다. 라미네이트가 연속적인 방식으로 만들어지기 때문에, 이것은 롤의 형태로 감긴다. 기계 방향(702)에 수직이지만 라미네이트의 평면 내에 놓인 방향을 횡-기계 방향(704)이라 표시한다. 전형적으로, 횡-기계 방향에 평행한 치수를 나타내는 폭인 형성된 라미네이트의 폭은 약 4인치였다(706). 횡-기계 방향에 평행한 치수를 나타내는 폭인, 적용된 접착제의 폭은 전형적으로 약 0.5인치 내지 약 1인치였다 (708). 또한, 이것이 실질적으로 라미네이트의 중심에 오도록(폭 방향에서) 접착제의 띠가 일반적으로 적용된다. 달리 기재되지 않는 한, 적용된 접착제의 폭은 약 0.5인치였다 (주: 선(710) 및 (712)는 이후의 분석을 위해 2-인치 (714) 샘플이 절단되는 방식을 나타낸다).
시험 절차는 다음과 같이 수행되었다:
1. 도 6A 및 6B에 나타낸 것과 같이, 2-인치 시험 패널을 라미네이트로부터 절단하였다.
2. 하나의 기판 층(750)의 위를 클램프 또는 기타 기계적 고정 요소에 의해 고정시킨 상태로, 100℉의 온도로 예열된 모델 번호 OV-490A-2 (미국 일리노이주 블루 아일랜드에 사무소를 둔 블루 엠 컴퍼니에 의해 제조됨)인 강제-통풍 오븐에서 시험 라미네이트를 수직으로 매달았으며, 상기 클램프 또는 고정 요소는 약 2인치의 폭을 갖는다.
3. 이어서, 클램프 또는 기타 기계적 고정 요소를 사용하여 500-그램 추를 다른 기판의 윗쪽 가장자리(752)에 붙였다. 다시, 500-그램 추를 부착하기 위해 사용되는 클램프 또는 고정 요소는 약 2인치였다.
4. 대략 반시간 마다, 오븐 문을 빨리 열어서 시험 라미네이트를 육안 관찰하였다. 하나의 기판 또는 층이 다른 기판 또는 층으로부터 떼어지는 시간을 기록하였다. 기록된 시간은 라미네이트의 대략적인 파손 시간에 상응하였다.
파손 성질을 결정하기 위하여, 이제는 분리된 2개의 기판을 시험하였다. 접착제의 대부분이 기판의 한쪽에 남아 있도록 기판이 분리된다면, 파손은 접착 파손인 것으로 간주되었다 (즉, 파손은 기판의 한쪽과 접착제 조성 사이의 계면에서 발생한다). 접착제가 양쪽 기판 위에 남아있도록 기판이 분리된다면, 파손은 응집 파손인 것으로 간주되었다 (즉, 접착제 조성물 자체 내에서 분리가 발생하였다). 이러한 조건의 어느 하나도 발생하지 않고, 그 대신 기판의 한쪽 또는 양쪽이 파손된다면 (즉, 접착제에 의해 결합된 라미네이트의 일부, 통상 1인치×2인치 면적의 시험 패널), 파손은 한쪽 또는 양쪽 패널의 재료 파손인 것으로 간주되었다.
동적 박리 시험
동적 박리 강도를 결정하기 위하여, 라미네이트의 층을 떼어내는데 필요한 인장 력의 최대 량에 대하여 라미네이트를 시험하였다. 규정된 폭의 라미네이트(본 출원을 위해 2인치); 클램프 조 폭(본 출원을 위해, 2인치 이상의 폭); 및 일정한 연신 속도(본 출원을 위해, 300밀리미터/분의 연신 속도)를 사용하여 박리 강도를 위한 값을 수득하였다. 필름 측면을 가진 샘플에 대하여, 시험 동안에 필름이 찢어지는 것을 막기 위하여 견본의 필름 측면을 마스킹 테이프 또는 일부 기타 적절한 재료로 덮었다. 마스킹 테이프는 라미네이트의 단지 한쪽 면 위에 있고, 따라서 샘플의 박리 강도에 기여하지 않는다. 이 시험은 2개의 클램프를 사용하고, 재료를 동일한 면에서, 통상 수직으로 고정하기 위하여 각각의 클램프는 각각 샘플과 접촉된 표면을 가진 2개의 조를 갖는다. 샘플 크기는 2인치 (10.2cm)폭 × 4인치 (20.4cm)이다. 조 표면 크기는 0.5인치 (1.25cm) 높이 × 2인치(10.2cm) 이상의 폭이고, 일정한 연신 속도는 300mm/분이다. 동적 박리 시험을 위하여, 하나의 클램프를 시험 패널의 한쪽 기판의 위(750)에 부착한다 (도 6A 참조). 다른 클램프를 시험 패널의 다른 기판의 위(752)에 부착한다. 시험 동안에, 규정된 연신 속도로 클램프를 이동시켜 라미네이트를 떼어놓았다. 샘플 견본을 2개의 층 사이에서 180도 분리 각으로 떼어놓고, 기록된 박리 강도는 시험 동안에 기록된 최대 인장 강도(그램)이다. 이하 기록된 박리 강도의 각각은 5 내지 9회 시험의 평균이다. 박리 강도 시험을 결정하기 위해 적절한 장치는 신테크 2 시험장치 (미국 노쓰캐롤라이나 27513의 닥터 캐리 쉘돈 1001에 사무소를 둔 신테크 코포레이션으로부터 입수가능함); 또는 인스트론 모델 TM (미국 02021 메사츄세츠 세인트 캔톤 워싱턴 2500에 사무소를 둔 인스트론 코포레이션으로부터 입수가능함); 또는 트윙-알버트(Thwing-Albert) 모델 인텔렉트II (미국 19154 팬실바니아주 필라델피아 듀톤 로드 10960에 사무소를 둔 트윙-알버트 인스트루먼트 컴퍼니로부터 입수가능함)이다.
부착 값 또는 상대적 부착 값
단독으로 또는 섬유와 같은 기타 재료와 조합된 접착제의 상대적 부착 또는 적층 값은, 접착제를 포함하는 라미네이트를 회전식 초음파 결합장치를 통해 10분 (또는 다른 규정된 시간) 동안 300피트/분의 속도로 주행시킴으로써 측정되었다. 회전식 결합장치는 뿔 및 점-패턴 모루(anvil) 디자인을 포함하였다. 초음파 발생장치는 듀케인 코포레이션(미국 일리노이주 세인트 샬레스에 사무소를 둠)으로부터의 3005 오토트랙(Autotrac), 20KHz, 3000와트 발생장치였다. 발생장치에 이용가능한 전력을 변경시키기 위하여 가변-전력 공급을 사용하였다. 사용된 전력 수준은 100%였으며, 이것은 2.8 내지 3.5mil의 초음파 진폭에 상응하였다 (1mil은 1/1000인치와 동등하다). 뿔 직경은 대략 6.75인치였으며, 기판, 웹, 또는 처리되는 라미네이트; 뿔; 및 모루 사이에서 양호한 접촉을 보장하기 위하여, 모루 위에서 뿔에 의해 발휘된 압력은 전형적으로 약 40파운드/평방 인치 이상이었다.
모루는 점 패턴을 가졌으며, 각각의 핀은 45mil 직경 및 31mil의 높이를 갖는다. 각각의 핀 사이의 간격은 약 79mil이었다. 모루 핀은 D2 도구 강철로부터 만들어졌으며, 이것을 열 처리하고 로켈 C 60-63으로 경화시켰다. 패턴의 폭은 300mil이었다. 모루의 직경은 약 5.7인치였다.
관련된 디자인 및 초음파 장치에 관한 규정의 추가의 세부사항은 미국 특허 5,110,403호 및 5,096,532호에서 찾아볼 수 있고, 양쪽 모두 본 출원과 일치하는 방식으로 참고문헌으로 포함된다.
접착제 및 기타 재료, 예를들어 부직 섬유로 구성된 적층물을 뿔 및 모루로부터 긁어내고, 무게를 재어, 평가된 접착제에 대한 부착 값을 얻는다.
대략 0.4온스/평방 야드의 폴리프로필렌 스펀본드 부직 표면 상에서 10그램/평방 미터 도포율을 얻기 위해 접착제를 멜트블로잉함으로써, 이 평가를 위한 라미네이트를 제조하였다. 상기 나타낸 바와 같이, 접착제를 한쪽 표면에 적용하였다. 적용된 접착제를 가진 표면을 다른 표면 (또는 기판, 이 경우에 다른 0.4osy 폴리프로필렌 스펀본드 기판)과 함께 집어서, 라미네이트를 형성하였다. 전형적인 적층 속도는 300피트/분이었다.
부착 값 시험 전에 라미네이트를 제조하기 위해 사용되는 통상적인 핫멜트 접착제는, 보스틱-파인들리(Bostik-Findley)(미국 위스콘신주 밀워키)로부터 상표명 H2800으로 입수가능한 접착제; 보스틱-파인들리로부터 상표명 H2525A로 입수가능한 접착제; 및 내셔날 스타치 컴퍼니(미국 뉴저지주 브리지워터에 사무소를 둠)로부터 상표명 N.S. 10242-94A로 입수가능한 접착제를 포함하였다.
통상적인 핫멜트 접착제 또는 본 발명의 접착제를 사용하여 만들어진 라미네이트를, 상기 기재된 조건 하에서 초음파-결합 장치를 통해 주행시켰다. 선택된 시간 후에 다양한 초음파-결합 표면에서 부착물 또는 적층물을 긁어내고 무게를 재었다. 본 발명의 접착제를 포함하는 라미네이트의 부착 값을 선택된 통상적인 핫멜트 접착제(예, 본 발명의 접착제가 대체되는 통상적인 핫멜트 접착제)의 부착 값으로 나눔으로써 상대적 부착 값이 계산될 수도 있다.
열 안정성: 열무게측정 분석 및 시차 주사 열량법
열무게측정 분석 및 시차 주사 열량법을 사용하여 본 발명의 접착제 조성물의 변형물의 열 안정성을 결정하였다. 열무게측정 분석을 위하여, 접착제의 샘플을 TA 인스트루먼츠(미국 델라웨어주 뉴 캐슬에 사무소를 둠)에 의해 제조된 모델 951 열무게측정 분석장치의 가열 요소에서 샘플 홀더에 놓아두었다. 실온 (대략 21℃)으로부터 450℃의 온도까지 10℃/분의 가열 속도로 샘플을 가열하였다. 대략 80밀리리터/분의 유동으로 동적 공기 대기하에서 샘플을 가열하였다. 가열 동안에 연속적으로 도가니를 측량하여 중량 감소를 검출할 수 있다. 시험된 접착제에 대한 중량-변화 곡선, 즉 샘플 중량 대 온도의 그래프는, 이소택틱 폴리프로필렌, 어택틱 폴리프로필렌 및 어택틱 및 이소택틱 폴리프로필렌의 배합물 (전형적으로 약 10중량% 내지 약 30중량% 이소택틱 폴리프로필렌 범위의 배합물)이 일반적으로 공기 중에서 약 235℃의 분해 온도를 갖는다는 것을 나타내었다.
시차-주사 열량법을 사용한 분석을 위하여, 10밀리그램 샘플의 이소택틱 폴리프로필렌(이하 실시예 1 참조)을 , TA 인스트루먼츠에 의해 만들어진 모델 2920 시차 주사 열량법 분석장치의 가열/냉각 블록의 샘플 챔버에 놓아두었다. 10℃/분의 가열 및 냉각 속도로, 샘플을 -100℃에서 250℃로 가열한 다음 -100℃로 냉각하고, 다시 250℃로 재가열하였다. TA 인스트루먼츠에 의해 만들어진 액체 질소 냉각 부속품을, 모델 2920 시차 주사 열량계에 부착하였다. 결과는, 약 150℃ 내지 약 170℃의 온도 범위에서 에너지 흡수를 나타내는 상당한 피크가 존재함을 나타내었으며, 약 161℃에서 최고치였다 (즉, 용융의 표시).
동일한 시차-주사 열량법 절차를 사용하여 10밀리그램 샘플의 비결정성 폴리프로필렌(이하 실시예 1 참조)을 평가하였다. 분석은, 비결정성 폴리프로필렌이 약 -10℃의 유리-전이 온도를 갖는다는 것을 나타내었다.
점도
변하는 조성의 어택틱 및 이소택틱 폴리프로필렌 배합물을 10.0g 샘플로 제형하였다. 샘플을 브룩필드 온도 조절장치 (미국 메사츄세츠주 사토프톤에 사무소를 둔 브룩필드 엔지니어링 래보러토리즈로부터 입수가능함)를 사용하는 브룩필드 디지털 레오미터 모델 DV-I11에서 400℉ 또는 그 이상으로 가열하였다. 모든 시도에서 스핀들 #27을 사용하였으며, 장치를 적절히 영점으로 맞추고 각 시험 전에 눈금조정하였다. 샘플을 안정화하고 400℉ (또는 그 이상)에서 충분히 혼합한 후에, 스핀들 rpm, 토크 및 점도의 판독치를 기록하였다. 이어서, 온도를 10℉ 증분으로 저하시키고, 스핀들 rpm, 토크 및 점도의 연속 판독치를 취하기 전에 샘플을 10 내지 15분 동안 안정화하였다. 이소택틱 폴리프로필렌 및 어택틱 폴리프로필렌(특징에 대해서는 하기 실시예 1 참조)의 다양한 배합물에 대하여, 360℉에서의 브룩필드 점도는 다음과 같았다: 10중량% 이소택틱 폴리프로필렌/90중량% 어택틱 폴리프로필렌에 대하여 점도는 3200센티포이즈이고; 20중량% 이소택틱 폴리프로필렌/80중량% 어택틱 폴리프로필렌에 대하여 점도는 4700센티포이즈이고; 30중량% 이소택틱 폴리프로필렌/70중량% 어택틱 폴리프로필렌에 대하여 점도는 6300센티포이즈이고; 40중량% 이소택틱 폴리프로필렌/60중량% 어택틱 폴리프로필렌에 대하여 점도는 7000센티포이즈이었다.
분자량 (수 평균 및 중량 평균)
어택틱 폴리프로필렌, 이소택틱 폴리프로필렌 및 어택틱과 이소택틱 폴리프로필렌의 배합물을 분자량 결정을 위하여 아메리칸 폴리머 스탠다드 코포레이션(미국 펜실바니아주 필라델피아에 사무소를 둠)으로 보내었다. 수평균 및(또는) 중량-평균 분자량을, 워터스 모델 번호 150 겔-투과 크로마토그래피 상에서 겔-투과 크로마토그래피를 사용하여 아메리칸 폴리머에 의해 결정하였다. 4개의 선형 쇼덱스(Shodex) GPC 겔 컬럼; 표준으로서 폴리(스티렌-디비닐 벤젠) 공중합체; 1.0밀리리터/분의 부피 유동 속도에서 크로마토그래피에 도입된, 용매로서의 트리클로로벤젠; 135℃의 작동 온도; 100마이크로리터의 샘플-주입 부피; M-150C-(64/25) 검출기; 및 GPC PRO 3.13 IBM AT 데이타 모듈을 사용하여 결정을 수행하였다.
탄성 스트랜드의 크리핑 내성
횡-방향에서 대략 2.5mm 떨어져 있고 각각 대략 300% 늘어난 12개의 탄성 스트랜드(302)를, 2개의 4-인치 폭 연속 폴리프로필렌 스펀본디드 층(304) 사이에 접착제에 의해 부착하고 삽입하여, 라미네이트를 형성하였다. 라미네이트를 라미네이트의 한쪽 말단에서 추(약 500그램 이상)를 매달아 충분히 연신시키고, 200mm 기계-방향 길이를 표시하였다. 이어서, 라미네이트를 방출시켜 200mm 길이가 175mm로 회복되도록 하고, 이때 175mm 길이를 표시하였다. 이어서, 라미네이트를 175mm 길이에서 판지 조각에 스테이플로 고정시켰다. 라미네이트의 표시된 길이를 절단하여, 탄성 스트랜드(302)에서 장력을 방출하고, 스트랜드의 반발 길이를 측정하였다. 크리핑 시험 절차의 도해를 도 7에 나타낸다.
하기 식에 나타낸 것과 같이, 175mm 길이와 반발 길이 사이의 차이를 먼저 결정한 다음, 차이를 175mm 길이로 나누고, 몫을 100으로 곱함으로써, 초기 크리프 퍼센트를 계산하였다:
초기 크리프% = (175mm - X초기 크리프)/175 × 100
이어서, 100℉의 오븐에서 샘플을 90분동안 놓아두어 시효 크리프를 측정하였다. 하기 식에 나타낸 바와 같이, 175mm 길이와 반발 길이 사이의 차이를 결정한 다음, 차이를 175mm 길이로 나누고, 몫을 100으로 곱함으로써, 시효 크리프 퍼센트를 계산하였다:
시효 크리프 % = (175mm - Y시효 크리프)/175 × 100
시험 동안에 24개 스트랜드의 평균 측정으로부터 X초기 크리프 및 Y시효 크리프 판독치를 취하였다.
실시예 1
이 실시예는 통상적으로 입수가능한 접착제 조성물에 비해 본 발명의 접착제 조성물의 높은 연신성 및 결합 강도를 증명한다.
접착제 조성물("폴리프로필렌 배합물")은 이스트만 P1023 어택틱 폴리프로필렌 90중량% 및 서노코(Sunoco) CP 15000P 이소택틱 폴리프로필렌 10중량%로부터 형성되었다. 이 조성물을 2개의 표면 층에 결합시켜 라미네이트를 형성하였다. 각각의 표면 층은 2개의 스펀본드 층 및 탄성체 필름의 층을 포함하는 네크드-본디드 라미네이트(NBL)이었다. 접착제 조성물을 30gsm의 첨가로 표면 층에 적용하였다.
H2525A 핫멜트 접착제(미국 위스콘신주 밀워키에 사무소를 둔 보스틱-파인들리로부터 입수가능함); 및 폴리(에틸렌-코-프로필렌)공중합체를 포함하는 비결정성 폴리-알파-올레핀(APAO) 핫멜트 접착제 (미국 텍사스주 휴스턴의 헌츠만 폴리머 코포레이션으로부터 상표명 RT2730으로 입수가능함)를 사용하여 유사한 라미네이트를 형성하였으며; 양쪽 모두 폴리프로필렌 샘플에서와 동일한 유형의 표면 층 및 30gsm의 첨가를 갖는다.
이스트만 P1023 어택틱 폴리프로필렌 45중량%, 서노코 CP 15000P 이소택틱 폴리프로필렌 7중량%, 셉톤 SEPS 탄성체 13중량%, H-100R 탄화수소 점착제 15중량% 및 에스코레즈 5690 탄화수소 점착제 20중량%로부터 다른 접착제 조성물 ("조성물 1")을 형성하였다. 폴리프로필렌 샘플과 동일한 유형의 표면 층 및 첨가 수준을 사용하여 이러한 제형된 접착제를 사용하여 라미네이트를 형성하였다.
시험 방법에 기재된 바와 같이, 신테크를 사용하여 결합 점의 연신성에 대해 이러한 각각의 라미네이트를 시험하였다. 체온(100℉)에서 결정된 정적 박리와 함께, 시험 방법에 설명된 동적 및 정적 박리 시험을 사용하여 라미네이트의 결합 강도를 수득하였다. 라미네이트의 결합 강도에 대한 연신 효과를 결정하기 위하여 라미네이트를 85%만큼 연신시킨 후에 다시 각각의 라미네이트의 결합 강도를 시험하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
동적 및 정적 박리 강도
접착제 조성물 동적 박리 강도(그램/2인치 폭) 180° 정적 박리 강도(파손 시간)
폴리프로필렌 배합물 1350 ~3시간
H2525A 1170 ~30분
APAO RT 2730 790 ~5분
조성물 1 2300 8시간
동적 및 정적 박리 강도에 의해 증명되는 바와 같이, 폴리프로필렌 접착제 조성물의 결합 이음매의 연신성은 H2525A 접착제의 연신성에 필적하지만, 폴리프로필렌 접착제 조성물 결합 이음매는 H2525A의 결합 이음매에 비해 더욱 강하다는 것을 알아내었다. 결합 강도는 폴리프로필렌 접착제 조성물 또는 H2525A에 대해 연신 후에 영향을 받지 않았다.
APAO RT2730에 비하여, APAO RT2730의 결합 이음매는 연신가능한 것으로 보이지만, 결합 강도는 폴리프로필렌 접착제 조성물에 비해 훨씬 더 약하였다. APAO RT2730의 결합 강도는 80% 신장률까지 연신된 후에 더욱 나빠지고, 그 후에 결합 강도가 50% 이상 소실되며, 그 결과 약 300그램/2인치 폭의 동적 박리 강도가 얻어졌다.
제형된 접착제 조성물("조성물 1")은 무색 또는 백색인 것으로 보이고, 어느 정도의 감압성을 나타내며, 200%의 신장률을 나타냄으로써 다른 샘플에 비해 훨씬 더 신장가능한 것으로 보였다. 이러한 제형된 접착제 조성물은 가온 용융 접착제 적용 온도 범위(300 내지 385℉)에서 뛰어난 열 안정성을 나타내었다. 상기 기재된 시험 방법에 따라 측정된 가온 용융 점도는 300 내지 360℉의 온도 범위에서 1,000 내지 8,000cps이며, 이것은 통상적인 가온 용융 장치 적용을 위해 적절하다. 조성물 1 라미네이트 샘플은 최대 신장 후에 결합 강도의 소실을 나타내지 않았다.
실시예 2
이 실시예는 배변훈련용 팬츠 또는 기저귀와 같은 모방된 이어 부착 형태에서 통상적으로 입수가능한 접착제 조성물에 비해 본 발명의 접착제 조성물의 높은 결합 강도를 증명한다.
접착제 조성물("조성물 2")은 이스트만 P1023 어택틱 폴리프로필렌 45중량%, H-100R 탄화수소 점착제 22중량%, 에스코레즈 5690 탄화수소 점착제 15중량%, 엑손 PP 3746G 이소택틱 폴리프로필렌 13중량%, 셉톤 002 탄성체 5중량% 및 시그마 1010 산화방지제 0.5중량%로부터 형성되었다. 이 조성물은 340℉에서 3900cps의 점도 및 360℉에서 2700cps의 점도를 가졌다.
이 조성물은 라미네이트를 형성하기 위해 2개의 표면 층에 결합되었다. 표면 층의 하나는 2개의 스펀본드 층 및 탄성체 필름 층을 포함하는 네크드-본디드 라미네이트(NBL)이었다. 다른 표면 층은 후크 재료, 즉 단일방향성 후크 패턴을 갖고 약 0.9밀리미터의 두께를 가진 벨크로 HTH-85 (벨크로 인더스트리즈 B.V.로부터 입수가능함)이었다. 15gsm의 첨가로 접착제 조성물을 포함하는 하나의 샘플 및 30gsm의 첨가로 접착제 조성물을 포함하는 다른 샘플과 함께, 조성물 2를 사용하여 2개의 상이한 샘플을 형성하였다.
30gsm의 첨가로 H2525A 핫멜트 접착제(미국 위스콘신주 밀워키에 사무소를 둔 보스틱-파인들리로부터 입수가능함)를 사용하는 것 이외에는, 다른 샘플에서와 같이 동일한 표면 재료를 사용하여 제3 라미네이트를 형성하였다.
시험 방법에 기재된 것과 같이, 신테크를 사용하여 결합 강도에 대해 각각의 라미네이트를 시험하였다. 체온(100℉)에서 결정된 정적 박리와 함께 시험 방법에 기재된 정적 박리 시험을 사용하여 라미네이트의 결합 강도를 수득하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.
정적 박리 강도
접착제 조성물 첨가(gsm) 180° 정적 박리 강도
(파손 시간)
조성물 2 15 6 내지 8시간
조성물 2 30 20시간
H2525A 30 2 내지 4시간
제형된 접착제 조성물 ("조성물 2")은, 통상적인 접착제 샘플에 비해 단지 접착제 양의 반을 사용할 때라도, 통상적인 접착제에 비해 훨씬 뛰어난 정적 박리 강도를 나타내었다.
실시예 3
이 실시예는, 결합된 탄성체 스트랜드에 사용될 때, 본 발명의 접착제 조성물의 크리프 내성을 증명한다.
이스트만 P1023 어택틱 폴리프로필렌 40중량%, 에스코레즈 5690 탄화수소 점착제 40중량%, 엑손 PP 3746G 이소택틱 폴리프로필렌 15중량% 및 엑손 벡터 584 SIS 공중합체 5중량%로부터 접착제 조성물 ("조성물 3")을 형성하였다. 이 조성물은 345℉에서 2800cps의 점도를 가졌다.
하나의 샘플에서, 940 데니어 라이크라 스판덱스 스트랜드 (이.아이.듀퐁 드 네무와로부터 입수가능함)를 0.6osy 스펀본드 재료에 결합시키기 위하여 이 조성물을 사용하였다. 조성물은 7.5gsm의 첨가 수준으로 적용되었다. 초기 크리핑은 10 내지 20%였다. 100℉에서 90분 동안 시효 후에, 크리핑은 20 내지 30%였다.
다른 샘플에서, 이 조성물을 사용하여 3000mil-직경 크레이톤 G6610 탄성체 줄 (12스트랜드/인치)을 3gsm 폴리프로필렌 멜트블로운 재료의 층에 결합시켰다. 더욱 특별하게는, 탄성체 줄을 60%의 네크드 비율을 가진 네크드 0.3osy 스펀본드에 신장-결합시켰다 (5.5배 연신으로). 조성물을 3gsm의 첨가 수준으로 적용하였다. 100℉에서 90분동안 시효 후에 크리핑은 5 내지 8%였다.
예증을 목적으로 주어진 상기 구현양태의 세부사항들이, 본 발명의 범위를 한정하는 것으로 해석되지 말아야 한다는 것을 이해할 것이다. 본 발명의 단지 몇 개의 구현양태가 상세히 설명되었으나, 당업자라면 본 발명의 신규의 교시 및 장점으로부터 크게 벗어나지 않으면서 일례의 구현양태에서 많은 변형이 가능하다는 것을 쉽게 이해할 것이다. 따라서, 이러한 모든 변형은 하기 청구의 범위 및 그의 모든 균등범위에서 한정된 본 발명의 범위 내에 포함되는 것으로 이해된다. 또한, 일부 구현양태, 특히 바람직한 구현양태의 모든 장점을 달성하지 않는 많은 구현양태들이 고안될 수도 있는 것으로 인식되지만, 특정한 장점이 부재하더라도, 그러한 구현양태가 반드시 본 발명의 범위 밖에 있음을 의미하는 것으로 해석되어서는 안된다.

Claims (20)

  1. 어택틱 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리부텐, 폴리에틸렌, 에틸렌-프로필렌 공중합체 및 이들의 조합으로 구성된 군에서 선택되며, 20% 이하의 결정화도를 갖는 어택틱 중합체 30중량% 내지 90중량%;
    10분당 50 내지 3000 그램의 용융 지수를 가지며, 40% 이상의 결정화도를 갖는 이소택틱 중합체 5중량% 내지 30중량%; 및
    45중량% 이하의 스티렌 함량을 포함하는 탄성 기재 중합체 2중량% 내지 20중량%를 포함하는 접착제 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 어택틱 중합체가 1,000 내지 300,000의 수평균 분자량을 갖고, 이소택틱 중합체가 3,000 내지 200,000의 수평균 분자량을 갖는 것인 접착제 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 어택틱 중합체가 어택틱 폴리프로필렌, 0.910 내지 0.935g/cm3 범위의 밀도를 갖는 저밀도 폴리에틸렌, 어택틱 폴리스티렌, 어택틱 폴리부텐 및 이들의 조합으로 구성된 군에서 선택되는 것인 접착제 조성물.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 이소택틱 중합체가 이소택틱 폴리프로필렌, 0.935 내지 0.980g/cm3 범위의 밀도를 갖는 고밀도 폴리에틸렌, 이소택틱 폴리스티렌, 이소택틱 폴리부텐 및 이들의 조합으로 구성된 군에서 선택되는 것인 접착제 조성물.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 탄성 기재 중합체가 스티렌-이소프렌-스티렌(SIS) 다중 블록 공중합체, 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS) 다중 블록 공중합체, 스티렌-에틸렌-부텐-스티렌(SEBS) 다중 블록 공중합체, 스티렌-에틸렌-프로필렌-스티렌(SEPS) 다중 블록 공중합체 및 이들의 조합으로 구성된 군의 하나 이상을 포함하는 것인 접착제 조성물.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 탄성 기재 중합체가 10 내지 2000 그램/분의 용융 유동 속도, 20 내지 70의 쇼어 A 경도를 갖고, 1300% 이하까지 연신될 수도 있는 것인 접착제 조성물.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 점착제, 산화방지제, 가소제, 광유, 착색 안료, 충진제, 고 연화점 점착제, 80℃ 이하의 연화점 및 182℃에서 1000cps 이하의 점도를 갖는 저 연화점 첨가제, 중합체 상용화제 및 이들의 조합으로 구성된 군에서 선택된 첨가제 50중량% 이하를 더 포함하는, 접착제 조성물.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 232℃ 이하에서 통상적인 가온 용융 장치에 의해 가공될 수 있는 것인 접착제 조성물.
  9. 제1 및 제2 표면 층; 및
    제1 및 제2 표면 층의 각각의 적어도 일부 사이에서 제1항 또는 제2항에 따른 접착제 조성물을 포함하는, 적층 구조체.
  10. 제9항에 있어서, 제1 및 제2 표면 층의 적어도 하나가 부직 재료, 스펀본드 웹, 멜트블로운 웹, 직물 재료, 후크 재료, 라미네이트, 네크드-본디드 라미네이트, 필름, 탄성화 성분, 및 이들의 조합으로 구성된 군의 하나 이상을 포함하는 것인, 적층 구조체.
  11. 제9항에 있어서, 제1 및 제2 표면 층이 단일 기판의 각 부분들인 적층 구조체.
  12. 제9항에 있어서, 37℃에서 2시간 이상, 또는 4시간 이상, 또는 8시간 이상의 정적-박리-파손 시간(static-peel-failure time)을 갖는 적층 구조체.
  13. 제9항에 있어서, 1 이하, 또는 0.5 이하, 또는 0.2 이하의 상대적 부착 값을 갖는 적층 구조체.
  14. 제9항에 따른 적층 구조체를 포함하는 가먼트.
  15. 제14항에 있어서, 개인 위생 가먼트, 의료용 가먼트, 산업 작업복 가먼트, 기저귀, 배변훈련용 팬츠, 수영복, 흡수성 언더팬츠, 성인 요실금 제품, 여성 위생 제품, 보호용 의료 가운, 수술용 의료 가운, 모자, 장갑, 드레이프, 얼굴 마스크, 실험실 코트 및 커버롤스로 구성된 군에서 선택되는 것인 가먼트.
  16. (i) 어택틱 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리부텐, 폴리에틸렌, 에틸렌-프로필렌 공중합체 및 이들의 조합으로 구성된 군에서 선택되며, 20% 이하의 결정화도를 갖고, 1,000 내지 300,000의 수평균 분자량을 갖는 어택틱 중합체 30중량% 내지 90중량%, (ii) 10분당 50 내지 3000 그램의 용융 지수를 가지며, 40% 이상의 결정화도를 갖고, 3,000 내지 200,000의 수평균 분자량을 갖는 이소택틱 중합체 5중량% 내지 30중량%; 및 (iii) 45중량% 이하의 스티렌 함량을 포함하는 탄성 기재 중합체 2중량% 내지 20중량%를 조합함으로써 접착제 조성물을 형성하고;
    제1 기판과 제2 기판 중 적어도 하나에 상기 접착제 조성물을 도포하고;
    제1 기판과 제2 기판 사이에 배치된 도포된 접착제 조성물의 적어도 일부로, 제1 기판의 적어도 일부를 제2 기판의 적어도 일부에 결합시키는 단계를 포함하는, 제9항에 따른 적층 구조체의 제조 방법.
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