WO2009109417A2 - Absorbierrendes hygieneprodukt - Google Patents

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WO2009109417A2
WO2009109417A2 PCT/EP2009/050815 EP2009050815W WO2009109417A2 WO 2009109417 A2 WO2009109417 A2 WO 2009109417A2 EP 2009050815 W EP2009050815 W EP 2009050815W WO 2009109417 A2 WO2009109417 A2 WO 2009109417A2
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WO
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sensitive adhesive
pressure
layer
adhesive precursor
outer layer
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PCT/EP2009/050815
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WO2009109417A3 (de
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Eckhard Pürkner
Achim Schmitt
Heinrich TRÄGER
Holger TÖNNIESSEN
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Henkel Ag & Co. Kgaa
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L15/00—Chemical aspects of, or use of materials for, bandages, dressings or absorbent pads
    • A61L15/16—Bandages, dressings or absorbent pads for physiological fluids such as urine or blood, e.g. sanitary towels, tampons
    • A61L15/42—Use of materials characterised by their function or physical properties
    • A61L15/58—Adhesives
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00—Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/15—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators
    • A61F13/56—Supporting or fastening means
    • A61F13/5605—Supporting or fastening means specially adapted for sanitary napkins or the like
    • A61F13/5611—Supporting or fastening means specially adapted for sanitary napkins or the like using fastening strips, e.g. adhesive, on the undergarment-facing side
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    • Y10T442/60—Nonwoven fabric [i.e., nonwoven strand or fiber material]
    • Y10T442/674—Nonwoven fabric with a preformed polymeric film or sheet
    • Y10T442/678—Olefin polymer or copolymer sheet or film [e.g., polypropylene, polyethylene, ethylene-butylene copolymer, etc.]

Definitions

  • the invention relates to an absorbent hygiene article.
  • the invention further relates to a method for producing such hygiene articles.
  • Absorbent hygiene articles such as panty liners or incontinence products are known in the market. Production and construction of such hygiene articles are also known in various embodiments. It has proven to be expedient that the outside of such hygiene articles is coated with a pressure-sensitive adhesive in order to ensure a secure fit of such products.
  • the adhesion should be as stable as possible on the outside of the article, on the other hand, the adhesion to the garment should be fixed so far as possible, a slippage of the article is avoided. However, it should be ensured that when removing the hygiene product substantially no adhesive adheres to the surface of the garment.
  • absorbent articles which consist of several layers. On the outside, a layer of a UV-curing adhesive is applied, wherein the adhesive is cured by UV irradiation with different radiation doses.
  • the Pressure Sensitive Adhesives (PSA) described there are applied to the hygiene article as a hot melt adhesive.
  • EP 0784459 is known. This describes multi-layer absorbent hygiene articles, wherein on the outer side of a layer of a pressure-sensitive adhesive is applied.
  • Adhesives are described as being elastomeric hot-melt adhesives based on SBS or SIS copolymers. Such non-reactive hot melt adhesives are applied in a molten state and then form a sticky, adherent layer upon cooling. The application of such hot melt adhesives usually takes place at temperatures above 130 ° C. At these temperatures, the viscosity of the adhesives is so low that they can be applied to the substrate in thin layers by known application methods.
  • a major disadvantage of these hot applied adhesives is that the process of melting, feeding to the applicators, and application are energy intensive. Furthermore, appropriate measures to the stability of the processing equipment to heat must be carried out.
  • Another disadvantage in the application is that the corresponding hygiene products should be as flexible as possible. For this purpose, as thin as possible plastic films are usually used as the outer coating layer. However, such films are thermally sensitive, for example, the softening temperature of polyethylene as LDPE is below 120 0 C. Thus, the use of hot melt adhesives so limits set or thermally stable films must be used.
  • the present invention therefore relates to a multi-layer fluid-absorbent hygiene article for use in a garment, the article having an outer layer, a layer of a UV-crosslinking pressure-sensitive adhesive being applied to this outer layer, the pressure-sensitive adhesive consisting of a liquid pressure-sensitive adhesive precursor being crosslinked with UV radiation. Radiation is prepared and the pressure-sensitive adhesive precursor at a temperature of at most 80 ° C has a viscosity of less than 5000 mPas.
  • the invention further provides a method for producing a multi-layered fluid-absorbent hygiene article, wherein the hygiene article is prepared in a known per se, wherein on the outside of a film is attached, and on this film at temperatures below 80 0 C, a liquid pressure-sensitive adhesive precursor is applied , wherein this layer is crosslinked by UV radiation to form a pressure-sensitive adhesive.
  • Fluid-absorbent sanitary products generally consist of several layers each providing specific properties for this product.
  • an outer layer (back sheet) is provided. This serves as a carrier material for the absorbent hygiene article. It is connected to the other components by adhesive and optionally embossing. Optionally, it is possible to use additional additional inner layers to achieve special performance properties. Materials and adhesives for bonding the various layers together are known to those skilled in the art.
  • the outer layer is required to be moisture impermeable. However, it is advantageous if it is breathable, i. Gases or water vapor can pass.
  • the outer layer can be made on the basis of fibers or they are films. In this case, the layer may be tensile, or it has an elasticity. However, it is necessary that this layer is flexible and also tear-resistant.
  • layers of fibers are known, for example polyolefin fibers, such as PP or PE fibers, 2-component fibers or polyester fibers, such as polyethylene terephthalate fibers.
  • the fiber materials must be connected together in such a way that a hydrophobic, dense layer is formed. It can be around Nonwoven fabrics act (non-woven), or even a solid tissue, but this must have a high degree of flexibility.
  • films are essentially elastic films, for example based on thermoplastic elastomers.
  • polymers are styrene block copolymers, such as SBS, SIS, SEBS, SIBS, elastomeric polyurethanes, polyesters, polyethers, polyesteramides, EVA, rubber-elastic materials, such as EBR or SBR rubber or, in particular, polyolefins, such as polypropylene, polyethylene and copolymers. They often have a softening point of up to 130 0 C. Polyolefin films have been found to be particularly suitable, for example, from LDPE or LLDPE, which have a low softening point.
  • this softening point should be below 120 0 C (measured by ring / ball method, DIN 52011).
  • the films or the fabric should be hydrophobic. However, it may for example contain pores. Furthermore, various subregions with hydrophilic properties may be included.
  • the sheet material may also be made of polyolefins blended with other polymers, e.g. EVA, insist.
  • This film material is also very flexible, it may have a softening point below 100 ° C.
  • the thickness of the outer layer is 5 to 500 .mu.m, in particular up to 100 microns. Particularly preferred may be the layer thickness of 10 to 30 microns.
  • the outer layer may be smooth, it may be embossed or has from their production structures.
  • a characteristic of the outer layer is that it is hydrophobic. This is to retain liquids on the inside in the absorbent core.
  • the advantageously existing breathability of the outer layer can be achieved by polarity of the materials, by structure of the layer material or by pores in the layer. Such materials, in particular films, are commercially available.
  • a liquid pressure-sensitive adhesive precursor suitable according to the invention is applied on the outer layer. This should be able to be applied at low temperatures, ie the viscosity should be below 5000 mPas at temperatures up to 80 ° C. If the viscosity is too high, the selection of the application method is limited. The viscosity should preferably be chosen so that the application can be carried out at a temperature below 80 0 C, in particular below 50 ° C. At these low temperatures damage to the thin outer layer is not given.
  • the pressure-sensitive adhesive precursor suitable according to the invention should be crosslinkable by radiation-crosslinkable groups.
  • the crosslinking produces a non-flowable, permanently tacky layer which has good adhesion to the substrate of the outer layer.
  • One component of an adhesive precursor suitable according to the invention are mono-, di- or higher-functional acrylate or methacrylate esters.
  • acrylate or methacrylate esters include, for example, esters of acrylic acid or methacrylic acid with aromatic, aliphatic or cycloaliphatic polyols or of polyether alcohols.
  • Examples of monofunctional acrylate esters which can be used are esters of (meth) acrylic acid with monohydric alcohols.
  • these are aliphatic and / or aromatic alcohols having an OH group.
  • the number of carbon atoms may preferably be between 1 and 30 carbon atoms.
  • Examples of such alcohols are methanol, ethanol, propanol, butanol, hexanol, octanol, decanol or their isomers, higher homologues of the alkanols, alkylphenols such as nonylphenols, monofunctional low molecular weight polyethers such as unilaterally etherified polyethylene, polypropylene, polybutylene ethers with up to 10 repetitive units.
  • Such alcohols can be reacted with (meth) acrylic acid to give the corresponding esters by methods known to those skilled in the art. An analogous reaction is also possible with the polyols described below.
  • suitable compounds are acrylic or methacrylic esters of the aromatic, cycloaliphatic, aliphatic, linear or branched C 1-30 monoalcohols or of corresponding ether alcohols.
  • suitable compounds are 2-ethylhexyl acrylate, octyl / decyl acrylate, isobornyl acrylate, 3-methoxy-butyl acrylate, 2-phenoxyethyl acrylate, benzyl acrylate or 2-methoxypropyl acrylate.
  • polyols for the preparation of multifunctional (meth) acrylate esters a multiplicity of polyols can be used.
  • these are aliphatic polyols having 2-4 OH groups per molecule and 2 to about 30 C atoms.
  • Suitable aliphatic polyols are, for example, ethylene glycol, propanediol 1, 2 or -1, 3, butanediol 1, 4, butanediol 1, 3, butanediol-2,3, butenediol 1, 4, pentanediol 1, 5, pentene diols, hexanediol-1, 6, octanediol-1, 8, dodecanediol and higher homologs, isomers and mixtures of such compounds.
  • higher-functional alcohols such as glycerol, trimethylolpropane, pentaerythritol or sugar alcohols, such as sorbitol or glucose, and oligomeric ethers or reaction products with ethylene or propylene oxide.
  • the reaction products of low molecular weight, polyfunctional alcohols with alkylene oxides so-called polyether polyols
  • the alkylene oxides preferably have from two to about four carbon atoms.
  • Suitable examples are the reaction products of ethylene glycol, propylene glycol, the isomeric butanediols or hexanediols, glycerol, trimethylolethane or trimethylolpropane, pentaerythritol with ethylene oxide, propylene oxide or butylene oxide or mixtures thereof.
  • Examples of such (meth) acrylate esters are neopentyl glycol di (meth) acrylate, 1,8-octanediol di (meth) acrylate, butanediol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, Trimethylolpropantri (nneth) acrylate, pentaerythritol tetra (nneth) acrylate, and (meth) acrylate esters of sorbitol and other sugar alcohols, ethylene oxide-modified Neopentylglykoldi (meth) acrylates, propylene oxide-modified Neopen- tylglykoldi (meth) acrylates, ethylene oxide-modified or propylene oxide -modified 1,6-hexanediol di (meth) acrylates, polyethylene glycol di (meth) acrylates, polypropylene glycol di
  • Mn molecular weight
  • urethane (meth) acrylates are reaction products of alcohols, especially monoalcohols, diols and / or triols with di- or tri-isocyanate compounds.
  • the proportions are chosen so that terminally NCO-functionalized prepolymers are obtained.
  • the prepolymers are intended to be linear, i. are produced predominantly from monoalcohols or diols and diisocyanates. An additional use of small amounts of trifunctional polyols or isocyanates is possible.
  • Such PU prepolymers can then be reacted with OH-reactive (meth) acrylic compounds to the PU (meth) acrylates.
  • Suitable monomeric polyisocyanates are 1,5-naphthylene diisocyanate, 2,2'-, 2,4- and / or 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI), hydrogenated MDI (Hi 2 MDI), allophanates of MDI, xylylene diiso - cyanate (XDI), tetramethylxylylene diisocyanate (TMXDI), 4,4'-diphenyldimethyl methane diisocyanate, 4,4'-dibenzyl diisocyanate, 1, 3-phenylene diisocyanate, 1, 4-phenylene diisocyanate, the isomers of toluene diisocyanate (TDI), 1-methyl 2,4-diisocyanato-cyclohexane, 1,6-diisocyanato-2,2,4-thmethylhexane, 1,
  • Suitable trifunctional isocyanates are polyisocyanates which are formed by trimerization or oligomerization of diisocyanates or by reaction of diisocyanates with polyfunctional compounds containing hydroxyl or amino groups.
  • Suitable for use as a polyol for example, low molecular weight polymers selected from polyester, polyether, polycarbonate, polyacetal polyols having terminal OH groups, or aliphatic or aromatic monohydric to trihydric alcohols, having a molecular weight (Mn) of about 200 to 5000 g / mol (number average molecular weight, M N as determined by GPC).
  • Mn molecular weight
  • Suitable polyesters can be obtained by polycondensation of acid and alcohol components.
  • Suitable polycarboxylic acids are those having an aliphatic, cycloaliphatic, aromatic or heterocyclic basic body.
  • diols for the reaction with the polycarboxylic acids a large number of polyols can be used.
  • polyols with 2 OH groups per molecule and 2 to 20 C atoms are suitable.
  • polyether polyols can be used, preferably obtained by reacting low molecular weight polyols with alkylene oxides having two to four carbon atoms.
  • polyacetals which have terminal OH groups.
  • polystyrene resin can be selected based on polycarbonates or polycaprolactones.
  • suitable polyols may be prepared based on polyacrylates. These are polymers produced by polymerization of poly (meth) acrylic esters.
  • the oligomeric polyols should contain 1 to 3 OH groups, in particular 2 terminal OH groups.
  • the polyols suitable for the preparation of the PU prepolymers should have a molecular weight of up to 5000 g / mol. In particular, the molecular weight should be less than 3000 g / mol.
  • polyether polyols the molecular weight should be between 200 and 2000 g / mol, in particular between 400 and 1000 g / mol.
  • polyesterpolyols the molecular weight should preferably be less than 1500 g / mol.
  • Particularly suitable are linear polyether polyols.
  • Suitable monofunctional compounds are, for example, aliphatic alcohols having 1 to 30 C atoms, such as, for example, ethanol, propanol, butanol, hexanol, octanol and higher homologs, and the corresponding thio compounds. It is also possible to use aromatic alcohols, for example alkylphenols, such as nonylphenol, or monohydroxy- or monoamino-functional oligomeric ethers. In particular, the functional group should be an OH group.
  • Suitable compounds are, for example, polyols having 2 to 40 carbon atoms, for example ethylene glycol, propanediol, butanediol and higher homologs.
  • the reaction of the polyols with the polyisocyanates can be carried out in a known manner, for example in the presence of solvents, but preference is given to working in a solvent-free form.
  • the temperature is usually increased, for example between 40 to 80 ° C.
  • catalysts which are customary for accelerating the reaction in polyurethane chemistry may be added to the reaction mixture, for example dibutyltin di-laurate, dimethyltin dineodecanoate or diazabicyclooctane (DABCO).
  • the NCO groups are subsequently reacted with compounds which carry a functional group which can react with isocyanates and has, as a further functional group, a crosslinkable by radical polymerization double bond.
  • This usually has a molecular weight of less than 1000 g / mol.
  • Corresponding OH-bearing esters are, for example, 2-hydroxyethyl (meth) acrylamide, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylamide, N Hydroxyethyl (meth) acrylamide, reaction products of glycidyl ethers or esters with acrylic or methacrylic acid, adducts of ethylene oxide or propylene oxide with (meth) acrylic acid, reaction products of hydroxyl acrylates with ⁇ -caprolactone or partial transesterification of Poylalkoholen, such as pentaerythritol, glycecane or Thmethylolpropane, with (meth) acrylic acid.
  • Poylalkoholen such as pentaerythritol, glycecane or Thmethylolpropane
  • auxiliaries and additives additionally usable in the pressure-sensitive adhesive precursor for the purposes of the present invention include, for example, plasticizers, stabilizers, antioxidants, adhesion promoters, resins, non-reactive polymers, dyes, fillers or pigments.
  • the suitable pressure-sensitive adhesive contains at least one tackifying resin.
  • the resin causes additional stickiness.
  • all resins which are compatible with the pressure-sensitive adhesive and the adhesive precursor can be used, i. form a largely homogeneous mixture.
  • resins which have a softening point of 70 to 140 0 C are, for example, aromatic, aliphatic or cycloaliphatic hydrocarbon resins, as well as modified or hydrogenated versions thereof. Examples of these are aliphatic or alicyclic petroleum hydrocarbon resins and their hydrogenated derivatives.
  • the resins are liquid types at room temperature.
  • the viscosity should preferably be below 200,000 mPas, in particular from 1,000 to 100,000 mPas. Also mixtures of solid and liquid resins are possible.
  • the resins generally have a low molecular weight below 1500 g / mol, in particular below 1000 g / mol. They may be chemically inert, or they still carry functional groups, such as double bonds or OH groups.
  • the resin can be used in an amount of 0 to 70 wt .-%, preferably from 10 to 40 wt .-% based on the adhesive precursor.
  • a photoinitiator As a further necessary constituent of the pressure-sensitive adhesive or of a precursor, a photoinitiator is used which upon irradiation with light of a wavelength of about 215 nm to about 480 nm is capable of initiating a free-radical polymerization of olefinically unsaturated double bonds.
  • a photoinitiator in principle all commercial photoinitiators are suitable which are compatible with the pressure-sensitive adhesive precursor suitable according to the invention.
  • initiators are all Norhsh Type I fragmenting and Norrish Type II substances.
  • Such initiators are known in the art and can be purchased Speedcure ®, for example, under the trade names Irgacure ®, Darocure ®.
  • the amount of initiators is from 0.1 to 5 wt .-%, in particular up to 3 wt .-%
  • thermoplastic polyethers polyesters, polyolefins, polyacrylates or polyamides may be added as non-reactive polymers. These should not have any radiation-reactive groups, but other functional groups may be included, such as OH, NH or epoxy groups. These polymers affect the cohesiveness of the crosslinked adhesive.
  • the adhesive is colored. This can be achieved by pigments or dyes. These are selected so that they do not interfere with radiation crosslinking.
  • the inventively suitable adhesive precursors contain 15 to 60 wt .-% of at least one urethane acrylate compound, 5 to 45 wt .-% of at least one (meth) acrylate ester and 5 to 40 wt .-% of a hydrocarbon resin and 0.1 to 15 wt. % of additives, such as a photoinitiator, where the sum should be 100%.
  • the composition is solvent-free.
  • the pressure-sensitive adhesive precursors which can be used according to the invention generally have a viscosity of less than 5000 mPas at 80 ° C. (Brookfield RVT, at the indicated temperature, 50 rpm, EN ISO 2555).
  • the viscosity of the adhesive is selected so that it has a viscosity of 200 mPas to about 3000 mPas, in particular below 1500 mPas, at typical processing temperatures. Suitable processing temperatures are for example 20 to about 80 ° C, in particular below 50 0 C.
  • the inventively suitable liquid or pasty adhesive precursors are to be applied to the outer side of the outer layer.
  • the adhesive may For example, be applied to the surface with a nozzle or with a spray device.
  • the adhesive precursor Immediately after application of the adhesive precursor, it is crosslinked by actinic radiation.
  • actinic radiation This may be electron radiation, but UV radiation is preferred, in particular UV-C radiation.
  • the wavelength can be from 210 to 450 nm.
  • the radiation intensity can be adapted to the adhesive and the initiator used.
  • the irradiation can be carried out continuously or a flash irradiation is carried out.
  • the irradiation time 0.01 sec. up to 10 sec. be.
  • Devices and process parameters for crosslinking UV-active adhesives are known to the person skilled in the art and can be selected appropriately.
  • the adhesive of the invention in predetermined forms, such as logos, logos, patterns, figures or the like is applied. If necessary, it is possible to produce a color-printed surface.
  • the coated surface can also be applied only to partial areas, usually more than 50% of the area is covered.
  • PSA pressure-sensitive adhesive
  • a protective layer can be applied to the adhesive layer.
  • This is made of anti-adhesive coated material that adheres to the adhesive, but can be easily removed by peeling off the adhesive surface.
  • These are the known coated or uncoated papers or films (release liner).
  • the protective layer is coated anti-adhesive, or it consists of poorly adhering material. These are known to the person skilled in the art, for example they may be silicone-coated paper or films.
  • the process according to the invention accelerates the production process of multi-layered hygiene articles.
  • a liquid precursor which is liquid and printable at low temperature, rapid coating is achieved.
  • Radiation crosslinking produces a pressure-sensitive adhesive layer firmly bonded to the outer layer immediately after application.
  • the multi-layer fluid-absorbent hygiene article according to the invention can be designed on the inside according to the known embodiments.
  • a pressure-sensitive adhesive layer is applied on the outside, which may be formed uniformly or as a pattern.
  • the adhesion of this pressure-sensitive adhesive layer to the fiber web or the film of the outside is good.
  • the outside in use is opposite a garment of fabric.
  • the hygiene article is then fixed under slight pressure in its position.
  • the adhesion of the PSA layer to the garment is significantly lower than the outer layer, it can be ensured that a residue-free removal from the clothing surface is possible by applying the inventively suitable UV-crosslinking adhesive.

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Abstract

Mehrlagiger fluidabsorbierender Hygieneartikel zur Verwendung in einem Kleidungsstück, wobei der Artikel eine Außenschicht aufweist, diese Außenschicht eine Schicht eines UV-vernetzenden Haftklebstoffs aufweist, wobei der Haftklebstoff aus einem flüssigen Haftklebstoffvorläufer durch UV-Strahlung vernetzt wird, wobei der Haftklebstoffvorläufer bei einer Temperatur von maximal 80°C eine Viskosität unterhalb von 5000 mPas aufweist.

Description

„Absorbierendes Hygieneprodukt"
Die Erfindung betrifft einen absorbierenden Hygieneartikel. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung solcher Hygieneartikel.
Absorbierende Hygieneartikel wie Slipeinlagen oder Inkontinenzprodukte sind auf dem Markt bekannt. Herstellung und Aufbau solcher Hygieneartikel sind ebenfalls in verschiedenen Ausgestaltungen bekannt. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, dass die Außenseite solcher Hygieneartikel mit einem Haftklebstoff beschichtet ist, um einen sicheren Sitz solcher Produkte sicherzustellen.
An die entsprechenden Haftklebstoffe wird die Anforderung gestellt, dass die Haftung auf der Außenseite des Artikels möglichst stabil sein soll, auf der anderen Seite die Haftung auf dem Kleidungsstück insoweit fest sein soll, das ein Verrutschen des Artikels möglichst vermieden wird. Es soll aber sichergestellt sein, dass bei einem Entfernen des Hygieneprodukts im wesentlichen kein Klebstoff an der Oberfläche des Kleidungsstücks anhaftet.
In der WO 2006/071161 werden absorbierende Artikel beschrieben, die aus mehreren Schichten bestehen. Auf der Außenseite ist eine Schicht eines UV- härtenden Klebstoffs aufgebracht, wobei der Klebstoff durch UV-Bestrahlung mit unterschiedlichen Strahlungsdosen gehärtet wird. Die dort beschriebenen Pressure Sensitive Adhesives (PSA) werden als Heißschmelzklebstoff auf den Hygieneartikel aufgebracht.
Weiterhin ist die EP 0784459 bekannt. Diese beschreibt mehrlagige absorbierende Hygieneartikel, wobei auf der äußeren Seite eine Schicht eines Haftklebstoffs aufgebracht wird. Als Klebstoffe werden elastomere Heißschmelzklebstoffe auf Basis von SBS- oder SIS-Copolymeren beschrieben. Solche nicht reaktiven Heißklebstoffe werden in geschmolzenen Zustand aufgebracht, sie bilden danach beim Abkühlen eine klebrige, haftende Schicht. Das Applizieren solcher Heißschmelzklebstoffe geschieht üblicherweise bei Temperaturen oberhalb von 1300C. Bei diesen Temperaturen ist die Viskosität der Klebstoffe so gering, dass sie durch bekannte Applikationsverfahren in dünnen Schichten auf das Substrat aufgebracht werden können.
Ein wesentlicher Nachteil dieser heiß aufgebrachten Klebstoffe liegt darin, dass das Verfahren zum Aufschmelzen, Zuführen zu den Applikatoren und die Applikation energieintensiv sind. Weiterhin müssen entsprechende Maßnahmen zur Stabilität der Verarbeitungsgeräte gegenüber Hitze durchgeführt werden. Ein weiterer Nachteil in der Anwendung liegt darin, dass die entsprechenden Hygieneprodukte möglichst flexibel sein sollen. Dazu werden meist auch möglichst dünne Kunststofffolien als äußere Beschichtungslage eingesetzt. Solche Folien sind jedoch thermisch empfindlich, beispielsweise liegt die Erweichungstemperatur von PoIy- ethylen als LDPE unter 1200C. Dadurch sind der Anwendung von Schmelzklebstoffen also Grenzen gesetzt bzw. es müssen thermisch stabile Folien eingesetzt werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deswegen, fluidabsorbierende Hygieneartikel zur Verfügung zu stellen, wobei die Außenseite des Hygieneartikels aus einer dünnen Schicht besteht, die mit einem UV-vernetzenden Haftklebstoff beschichtet ist, wobei der Haftklebstoff bei niedriger Temperatur aufgetragen werden kann.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist deswegen ein mehrlagiger fluidabsor- bierender Hygieneartikel zur Verwendung in einem Kleidungsstück, wobei der Artikel eine Außenschicht aufweist, auf dieser Außenschicht eine Schicht eines UV-vernetzenden Haftklebstoffs aufgetragen ist, wobei der Haftklebstoff aus einem flüssigen Haftklebstoffvorläufer durch Vernetzung mit UV-Strahlung hergestellt wird und der Haftklebstoffvorläufer bei einer Temperatur von maximal 80°C eine Viskosität von unterhalb von 5000 mPas aufweist. Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein Verfahren zum Herstellen eines mehrlagigen fluidabsorbierenden Hygieneartikels, wobei der Hygieneartikel in an sich bekannter weise hergestellt wird, wobei auf der Außenseite eine Folie angebracht wird, und auf diese Folie bei Temperaturen unterhalb von 800C ein flüssiger Haftklebstoffvorläufer aufgebracht wird, wobei diese Schicht durch UV-Strahlung zu einem Haftklebstoff vernetzt wird.
Fluidabsorbierende sanitäre Produkte bestehen im Allgemeinen aus verschiedenen Schichten, die jeweils spezielle Eigenschaften für dieses Produkt bereitstellen. Auf der Innenseite, der dem Körper zugewandten Seite, befindet sich üblicherweise eine Deckschicht. Diese ist wasserdurchlässig. Unter dieser Deckschicht befindet sich ein absorbierender Kern. Dieser kann mit an sich bekannten Klebstoffen mit der Deckschicht verbunden sein. Als weitere notwendige Schicht ist eine Außenschicht (back sheet) vorgesehen. Diese dient als Trägermaterial für den absorbierenden Hygieneartikel. Sie wird mit den übrigen Bestandteilen durch Klebstoff und gegebenenfalls Prägung verbunden. Gegebenenfalls ist es möglich, zusätzliche weitere innere Schichten einzusetzen, um besondere Gebrauchseigenschaften zu erzielen. Materialien und Klebstoffe für die Verklebung der verschiedenen Schichten miteinander sind dem Fachmann bekannt.
An die Außenschicht besteht die Anforderung, dass sie feuchtigkeitsundurchlässig sein soll. Es ist jedoch vorteilhaft, wenn sie atmungsaktiv ist, d.h. Gase oder auch Wasserdampf durchlassen kann. Die Außenschicht kann auf Basis von Fasern hergestellt sein oder es handelt sich um Folien. Dabei kann die Schicht zugfest sein, oder sie weist eine Elastizität auf. Es ist jedoch notwendig, dass diese Schicht flexibel ausgestaltet ist und außerdem reißfest.
Bekannt sind beispielsweise Schichten aus Fasern, beispielsweise Polyolefin- fasern, wie PP- oder PE-Fasern, 2-Komponenten Fasern oder Polyesterfasern, wie Polyethylenterephthalatfasern. Die Fasermaterialien müssen so miteinander verbunden sein, dass eine hydrophobe, dichte Schicht entsteht. Es kann sich um Vliesgewebe handeln (non-woven), oder auch ein festes Gewebe sein, dieses muss aber eine hohe Flexibilität aufweisen.
Ein weiteres Material zur Herstellung der Außenschicht sind Folien. Es handelt sich dabei im Wesentlichen um elastische Folien, beispielsweise auf thermoplastischen Elastomeren basierend. Beispiele für solche Polymere sind Styrol-Block- Copolymere, wie SBS, SIS, SEBS, SIBS, elastomere Polyurethane, Polyester, Polyether, Polyesteramide, EVA, gummielastische Materialien, wie EBR- oder SBR-Kautschuk oder insbesondere Polyolefine, wie Polypropylen, Polyethylen und Copolymere. Sie weisen häufig einen Erweichungspunkt von bis zu 1300C auf. Als besonders geeignet haben sich Polyolefinfolien gezeigt, beispielsweise aus LDPE oder LLDPE, die einen niedrigen Erweichungspunkt besitzen. Insbesondere soll dieser Erweichungspunkt unter 1200C liegen (gemessen nach Ring/Ball-Methode, DIN 52011 ). Die Folien oder das Gewebe sollen hydrophob sein. Es können aber beispielsweise Poren enthalten sein. Weiterhin können verschiedene Teilbereiche mit hydrophilen Eigenschaften enthalten sein.
In einer weiteren Ausführungsform kann das Folienmaterial auch aus Polyolefinen gemischt mit anderen Polymeren, z.B. EVA, bestehen. Dieses Folienmaterial ist ebenso sehr flexibel, es kann einen Erweichungspunkt unter 100°C aufweisen.
Die Dicke der Außenschicht beträgt 5 bis 500 μm, insbesondere bis zu 100 μm. Besonders bevorzugt kann die Schichtdicke von 10 bis 30 μm betragen. Die Außenschicht kann glatt sein, sie kann geprägt sein oder weist aus ihrer Herstellung Strukturen auf.
Eine Eigenschaft der Außenschicht liegt darin, dass sie hydrophob ist. Damit sollen Flüssigkeiten auf der Innenseite im absorbierenden Kern zurückgehalten werden. Die vorteilhafterweise vorhandene Atmungsaktivität der Außenschicht kann durch Polarität der Materialien, durch Struktur des Schichtmaterials oder durch Poren in der Schicht erzielt werden. Solche Materialien, insbesondere auch Folien sind kommerziell erhältlich. Auf die Außenschicht wird ein erfindungsgemäß geeigneter flüssiger Haftklebstoffvorläufer aufgetragen. Dieser soll bei niedrigen Temperaturen applizierbar sein, d.h. die Viskosität soll bei Temperaturen bis 800C unterhalb von 5000 mPas liegen. Ist die Viskosität zu hoch, ist die Auswahl der Applikationsmethode eingeschränkt. Die Viskosität soll bevorzugt so gewählt werden, dass die Applikation bei einer Temperatur unterhalb von 800C, insbesondere unterhalb von 50°C erfolgen kann. Bei diesen niedrigen Temperaturen ist eine Schädigung der dünn ausgestalteten Außenschicht nicht gegeben.
Der erfindungsgemäß geeignete Haftklebstoffvorläufer soll durch strahlen- vernetzbare Gruppen vernetzbar sein. Durch die Vernetzung wird eine nicht fließfähige, dauerhaftklebrige Schicht erzeugt, die eine gute Haftung zu dem Substrat der Außenschicht aufweist.
Ein Bestandteil eines erfindungsgemäß geeigneten Klebstoffvorläufers sind mono- , di- oder höherfunktionelle Acrylat- oder Methacrylatester. Solche Acrylat- oder Methacrylatester umfassen beispielsweise Ester der Acrylsäure oder Methacryl- säure mit aromatischen, aliphatischen oder cycloaliphatischen Polyolen oder von Polyetheralkoholen.
Als monofunktioneller Acrylatester können beispielsweise Ester der (Meth)acryl- säure mit einwertigen Alkoholen eingesetzt werden. Beispielsweise handelt es sich dabei um aliphatische und/oder aromatische Alkohole mit einer OH-Gruppe. Die Anzahl der C-Atome kann bevorzugt zwischen 1 bis 30 C-Atome betragen. Beispiele für solche Alkohole sind Methanol, Ethanol, Propanol, Butanol, Hexanol, Octanol, Decanol oder ihre Isomere, höhere Homologe der Alkanole, Alkyl- phenole, wie Nonylphenole, monofunktionelle niedermolekulare Polyether, wie einseitig veretherte Polyethylen, Polypropylen, Polybutylenether mit bis zu 10 repetetiven Einheiten. Solche Alkohole können nach den Fachmann bekannten Verfahren mit (Meth)acrylsäure zu den entsprechenden Estern umgesetzt werden. Eine analoge Reaktionsweise ist auch mit den nachstehend beschriebenen PoIy- olen möglich.
Beispiele für geeignete Verbindungen sind Acrylsäure- oder Methacrylsäureester der aromatischen, cycloaliphatischen, aliphatischen, linearen oder verzweigten C 1-30 Monoalkohole oder von entsprechenden Etheralkoholen. Beispiele für solche Verbindungen sind 2-Ethylhexylacrylat, Octyl-/Decylacrylat, Isobornylacrylat, 3-Methoxy- butylacrylat, 2-Phenoxyethylacrylat, Benzylacrylat oder 2-Methoxypropylacrylat.
Als Polyole zur Herstellung von multifunktionellen (Meth)acrylatestern können eine Vielzahl von Polyolen eingesetzt werden. Beispielsweise sind dies aliphatische Polyole mit 2-4 OH-Gruppen pro Molekül und 2 bis etwa 30 C-Atomen. Geeignete aliphatische Polyole sind beispielsweise Ethylenglykol, Propandiol-1 ,2 oder -1 ,3, Butandiol-1 ,4, Butandiol-1 ,3, Butandiol-2,3, Butendiol-1 ,4, Pentandiol-1 ,5, Penten- diole, Hexandiol-1 ,6, Octandiol-1 ,8, Dodecandiol und höhere Homologe, Isomere und Gemische solcher Verbindungen.
Ebenfalls geeignet sind höherfunktionelle Alkohole wie beispielsweise Glycerin, Trimethylolpropan, Pentaerythrit oder Zuckeralkohole, wie Sorbit oder Glucose, sowie oligomere Ether oder Umsetzungsprodukte mit Ethylen- oder Propylenoxid.
Weiterhin können als Polyolkomponente zur Herstellung der Acrylat- oder Meth- acrylatester die Umsetzungsprodukte niedermolekularer, polyfunktioneller Alkohole mit Alkylenoxiden, sogenannte Polyetherpolyole, eingesetzt werden. Die Alkyle- noxide weisen vorzugsweise zwei bis etwa vier C-Atome auf. Geeignet sind beispielsweise die Umsetzungsprodukte von Ethylenglykol, Propylenglykol, den isomeren Butandiolen oder Hexandiolen, Glycerin, Trimethylolethan oder Trimethylolpropan, Pentaerythrit mit Ethylenoxid, Propylenoxid oder Butylenoxid oder Gemischen davon.
Beispiele für solche (Meth)acrylatester sind Neopentylglykoldi(meth)acrylat, 1 ,8- Octandioldi(meth)acrylat, Butandioldi(meth)acrylat, 1 ,6-Hexandioldi(meth)acrylat, Trimethylolpropantri(nneth)acrylat, Pentaerythrit-tetra(nneth)acrylat, sowie (Meth)acrylatester des Sorbits und anderer Zuckeralkohole, Ethylenoxid- modifizierte Neopentylglykoldi(meth)acrylate, Propylenoxid-modifizierte Neopen- tylglykoldi(meth)acrylate, Ethylenoxid-modifizierte oder Propylenoxid-modifizierte 1 ,6-Hexandioldi(meth)acrylate, Polyethylenglykoldi(meth)acrylate, Polypropy- lenglykoldi(meth)acrylate Pentaerythhtoltri(meth)acrylat, Dipentaerythritol- tetra(meth)acrylat oder Gemische davon.
Besonders geeignet sind Umsetzungsprodukte auf Basis von Polyetherdi- oder triolen oder Polyalkylendiolen mit (Meth)acrylestern mit einem Molekulargewicht (Mn) von 200 bis 3000 g/mol , vorzugsweise von 300 bis 2000 g/mol, insbesondere bis etwa 1000 g/mol.
Ein weiterer Bestandteil der erfindungsgemäß geeigneten Klebstoffvorläufer sind Urethan(meth)acrylate. Es handelt sich dabei um Umsetzungsprodukte von Alkoholen, insbesondere Monoalkoholen, Diolen und/oder Triolen mit Di- oder Tri- Isocyanatverbindungen. Dabei werden die Mengenverhältnisse so gewählt, dass endständig NCO-funktionalisierte Prepolymere erhalten werden. Insbesondere sollen die Prepolymere linear sein, d.h. überwiegend aus Monoalkoholen oder Diolen und Diisocyanaten hergestellt werden. Eine zusätzliche Verwendung von geringen Anteilen an trifunktionellen Polyolen oder Isocyanaten ist möglich. Solche PU-Prepolymere können dann mit OH-reaktiven (Meth)acrylverbindungen zu den PU-(meth)acrylaten umgesetzt werden.
Es können die für Klebstoffanwendung bekannten monomeren Di- oder Triiso- cyanate eingesetzt werden. Beispiele für geeignete monomere Polyisocyanate sind 1 ,5-Naphthylendiisocyanat, 2,2'-, 2,4- und/oder 4,4'-Diphenylmethan- diisocyanat (MDI), hydriertes MDI (Hi2MDI), Allophanate des MDI, Xylylendiiso- cyanat (XDI), Tetramethylxylylendiisocyanat (TMXDI), 4,4'-Diphenyldimethyl- methandiisocyanat, 4,4'-Dibenzyldiisocyanat, 1 ,3-Phenylendiisocyanat, 1 ,4-Phenylendiisocyanat, die Isomeren des Toluylendiisocyanats (TDI), 1-Methyl- 2,4-diisocyanato-cyclohexan, 1 ,6-Diisocyanato-2,2,4-thmethylhexan, 1 ,6- Diisocyanato-2,4,4-trinnethylhexan, 1 -lsocyanatonnethyl-3-isocyanato-i ,5,5- trimethylcyclohexan (IPDI), Tetramethoxybutan-1 ,4-diisocyanat, Hexan-1 ,6- diisocyanat (HDI), Dicyclohexylmethandiisocyanat, Cyclohexan-1 ,4-diisocyanat, Ethylendiisocyanat, Trimethylhexannethylendiisocyanat, 1 ,4-Diisocyanatobutan, 1 ,12-Diisocyanatododecan, Dimerfettsäurediisocyanat.
Als trifunktionelle Isocyanate geeignet sind Polyisocyanate, die durch Trimerisati- on oder Oligomehsation von Diisocyanaten oder durch Reaktion von Diisocyana- ten mit polyfunktionellen hydroxyl- oder aminogruppenhaltigen Verbindungen entstehen.
Zur Verwendung als Polyol geeignet sind beispielsweise niedermolekulare Polymere ausgewählt aus Polyester-, Polyether-, Polycarbonat-, Polyacetal-polyolen, die terminale OH-Gruppen aufweisen, oder aliphatische oder aromatische 1- bis 3- wertige Alkohohole, mit einem Molekulargewicht (Mn) von etwa 200 bis 5000 g/mol (zahlenmittleres Molekulargewicht, MN , wie durch GPC bestimmbar).
Geeignete Polyester können durch Polykondensation von Säure- und Alkoholkomponenten gewonnen werden. Als Polycarbonsäure sind solche mit einem aliphatischen, cycloaliphatischen, aromatischen oder heterocyclischen Grundkörper geeignet. Als Diole zur Umsetzung mit den Polycarbonsäuren können eine Vielzahl von Polyolen eingesetzt werden. Beispielsweise sind aliphatische Polyole mit 2 OH- Gruppen pro Molekül und 2 bis 20 C-Atomen geeignet. Weiterhin können Polyether- polyole eingesetzt werden, vorzugsweise erhalten durch Umsetzung von niedermolekularen Polyolen mitAlkylenoxiden mit zwei bis vier C-Atome. Ebenfalls als Polyol geeignet sind Polyacetale, die endständig OH-Gruppen aufweisen. Weitere Polyole können auf Basis von Polycarbonaten oder Polycaprolactonen ausgewählt werden. Weitere geeignete Polyole können auf Basis von Polyacrylaten hergestellt sein. Es handelt sich dabei um durch Polymerisation von Poly(meth)- acrylestern hergestellte Polymere. Die oligomeren Polyole sollen 1 bis 3 OH- Gruppen enthalten, insbesondere 2 terminale OH-Gruppen. Die zur Herstellung der PU-Prepolymere geeigneten Polyole sollen ein Molekulargewicht bis 5000 g/mol aufweisen. Insbesondere soll das Molekulargewicht kleiner 3000 g/mol sein. Im Falle von Polyetherpolyolen soll das Molekulargewicht zwischen 200 bis 2000 g/mol liegen, insbesondere zwischen 400 und 1000 g/mol. Im Falle von Polyesterpolyolen soll das Molekulargewicht bevorzugt kleiner 1500 g/mol betragen. Insbesondere geeignet sind lineare Polyetherpolyole.
Geeignete monofunktionelle Verbindungen sind beispielsweise aliphatische Alkohole mit 1 bis 30 C- Atomen, wie beispielsweise Ethanol, Propanol, Butanol, He- xanol, Octanol und höhere Homologe, sowie die entsprechenden Thio- verbindungen. Es können auch aromatische Alkohole eingesetzt werden, beispielsweise Alkylphenole, wie Nonylphenol, oder monohydroxy- oder monoamino- funktionelle oligomere Ether. Insbesondere soll die funktionelle Gruppe eine OH- Gruppe sein.
Auch höherfunktionelle aliphatische Polyole sind geeignet, insbesondere Diole. Geeignete Verbindungen sind beispielsweise Polyole mit 2 bis 40 C-Atomen, beispielsweise Ethylenglycol, Propandiol, Butandiol und höhere Homologe.
Die Umsetzung der Polyole mit den Polyisocyanaten kann in bekannter Weise beispielsweise in Gegenwart von Lösemitteln erfolgen, bevorzugt wird jedoch in lösemittelfreier Form gearbeitet. Zur Beschleunigung der Reaktion wird üblicherweise die Temperatur erhöht, beispielsweise zwischen 40 bis 80°C. Gegebenenfalls können zur Beschleunigung der Reaktion in der Polyurethanchemie übliche Katalysatoren zum Reaktionsgemisch zugesetzt werden, wie beispielsweise Dibutylzinndi-laurat, Dimethylzinndineodecanoat oder Diazabicyclooctan (DABCO).
In einer weiteren Reaktion werden die NCO-Gruppen anschließend mit Verbindungen umgesetzt, die eine funktionelle Gruppe tragen, die mit Isocyanaten reagieren kann und als weitere funktionelle Gruppe eine durch radikalische Polymerisation vernetzbare Doppelbindung aufweist. Diese habe üblicherweise ein Molekulargewicht von weniger als 1000 g/mol. Beispiele für solche Verbindungen sind Ester von α-ß-ungesättigten Carbonsäuren mit niedermolekularen insbesondere aliphatischen Alkoholen, die im Alkylrest noch eine weitere OH-Gruppe tragen. Entsprechende OH-Gruppen tragende Ester sind beispielsweise 2-Hydroxyethyl(meth)acrylamid, 2-Hydroxyethyl(meth)acrylat, 2-Hydroxypropyl(meth)acrylat, 3-Hydroxypropyl(meth)acrylat, 3-Hydroxypropyl- (meth)acrylamid, N-Hydroxyethyl(meth)acrylamid, Umsetzungsprodukte von Glycidylethern oder -estern mit Acryl- oder Methacrylsäure, Addukte von Ethylen- oxid oder Propylenoxid an (Meth)acrylsäure, Umsetzungsprodukte von Hydroxylacrylaten mit ε-Caprolacton oder partielle Umesterungsprodukte von Poylalkoholen, wie Pentaerythrit, Glycehn oder Thmethylolpropan, mit (Meth)acryl- säure.
Zu den im Rahmen der vorliegenden Erfindung in dem Haftklebstoffvorläufer zusätzlich einsetzbaren Hilfs- und Zusatzstoffen zählen beispielsweise Weichmacher, Stabilisatoren, Antioxidantien, Haftvermittler, Harze, nicht reaktive Polymere, Farbstoffe, Füllstoffe oder Pigmente.
In einer Ausführungsform enthält der geeignete Haftklebstoff mindestens ein klebrigmachendes Harz. Das Harz bewirkt eine zusätzliche Klebrigkeit. Es können grundsätzlich alle Harze eingesetzt werden, die mit dem Haftklebstoff und dem Klebstoffvorläufer verträglich sind, d.h. ein weitgehend homogenes Gemisch bilden.
Es handelt sich dabei insbesondere um Harze, die einen Erweichungspunkt von 70 bis 1400C (Ring-Ball-Methode, DIN 52011 ) besitzen. Es sind dieses beispielsweise aromatische, aliphatische oder cycloaliphatische Kohlenwasserstoff-Harze, sowie modifizierte oder hydrierte Versionen davon. Beispiele dafür sind aliphatische oder alicyclische Petroleum-Kohlenwasserstoffharze und deren hydrierte Derivate. Weitere, im Rahmen der Erfindung einsetzbare Harze sind z.B. Hydroabie- tylalkohol und seine Ester, insbesondere Ester mit aromatischen Carbonsäuren wie Terephthalsäure und Phthalsäure; modifizierte Naturharze wie Harzsäuren aus Balsamharz, Tallharz oder Wurzelharz, z.B. teil- oder vollverseiftes Balsam- harz; Alkylester von gegebenenfalls teilhydriertem Kolophonium mit niedrigen Erweichungspunkten wie z.B. Methyl-, Diethylenglykol-, Glycerin- und Pentaerythrit- Ester; Terpen-Harze, insbesondere Terpolymere oder Copolymere des Terpens, wie Styrol-Terpene, α-Methyl-Styrol-Terpene, Phenol-modifizierte Terpenharze sowie hydrierte Derivate davon; Acrylsäure-Copolymehsate, vorzugsweise Styrol- Acrylsäure-Copolymere und Harze auf Basis funktioneller Kohlenwasserstoffharze.
In einer weiteren Ausführungsform handelt es sich bei den Harzen um bei Raumtemperatur flüssige Typen. Bevorzugt soll die Viskosität unter 200000 mPas liegen insbesondere von 1000 bis zu 100000 mPas. Auch Mischungen von festen uns flüssigen Harzen sind möglich.
Die Harze besitzen im Allgemeinen ein niedriges Molekulargewicht unter 1500 g/mol, insbesondere unter 1000 g/mol. Sie können chemisch inert sein, oder sie tragen noch funktionelle Gruppen, wie Doppelbindungen oder OH-Gruppen. Das Harz kann in einer Menge von 0 bis 70 Gew.-% eingesetzt werden, bevorzugt von 10 bis 40 Gew.-% bezogen auf den Klebstoffvorläufer.
Als weiterer notwendiger Bestandteil des Haftklebstoffs bzw. eines Vorläufers wird ein Photoinitiator eingesetzt, der bei Bestrahlung mit Licht einer Wellenlänge von etwa 215 nm bis etwa 480 nm dazu in der Lage ist, eine radikalische Polymerisation olefinisch ungesättigter Doppelbindungen zu initiieren. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind grundsätzlich alle handelsüblichen Photoinitiatoren geeignet, die mit dem erfindungsgemäß geeigneten Haftklebstoffvorläufer verträglich sind.
Beispielsweise sind dies alle Norhsh-Type I fragmentierenden und Norrish -Typ Il Substanzen. Solche Initiatoren sind dem Fachmann bekannt und können beispielsweise unter den Handelsnamen Irgacure®, Darocure®, Speedcure® erworben werden. Weiterhin geeignet sind Benzophenon, Thioxanthon, 2,4,6-Trimethylbenzol- diphenylphosphinoxid und entsprechende Derivate. Die Menge der Initiatoren beträgt von 0,1 bis 5 Gew.-%, insbesondere bis 3 Gew.-%
Gegebenenfalls können als nicht reaktive Polymere geringe Anteile an thermoplastischen Polyethern, Polyestern, Polyolefinen, Polyacrylaten oder Polyamiden zugesetzt werden. Diese sollen keine strahlenreaktive Gruppen aufweisen, es können aber andere funktionelle Gruppen enthalten sein, wie OH-, NH- oder Epoxygruppen. Diese Polymere beeinflussen die Kohäsion des vernetzten Klebstoffs.
In einer besonderen Ausführungsform ist der Klebstoff gefärbt. Das kann durch Pigmente oder Farbstoffe erzielt werden. Diese werden so ausgewählt, dass sie die Strahlenvernetzung nicht behindern.
Die erfindungsgemäß geeigneten Klebstoffvorläufer enthalten 15 bis 60 Gew.-% mindestens einer Urethan-Acrylatverbindung, 5 bis 45 Gew.-% mindestens eines (Meth)acrylatesters sowie 5 bis 40 Gew.-% eines Kohlenwasserstoffsharzes sowie 0,1 bis 15 Gew.-% von Additiven, beispielsweise eines Fotoinitiators, wobei die Summe 100 % ergeben soll. Insbesondere ist die Zusammensetzung lösemittelfrei.
Die erfindungsgemäß einsetzbaren Haftklebstoffvorläufer weisen in der Regel bei 80°C eine Viskosität von weniger als 5000 mPas (Brookfield RVT, bei angegebener Temperatur, 50 Upm, EN ISO 2555) auf. In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung wird die Viskosität des Klebstoffs so gewählt, dass er bei typischen Verarbeitungstemperaturen eine Viskosität von 200 mPas bis etwa 3000 mPas aufweist, insbesondere unter 1500 mPas. Geeignete Verarbeitungstemperaturen sind beispielsweise 20 bis etwa 80°C, insbesondere unter 500C.
Die erfindungsgemäß geeigneten flüssigen oder pastösen Klebstoffvorläufer sollen auf die äußere Seite der Außenschicht aufgebracht werden. Das ist mit dem Fachmann im Prinzip bekannten Verfahren möglich. Dabei kann der Klebstoff bei- spielsweise mit einer Düse oder mit einer Spritzvorrichtung auf die Oberfläche aufgebracht werden. Erfindungsgemäß besonders bevorzugt ist es jedoch, den Haftklebstoffvorläufer im Druckverfahren auf die Oberfläche der Außenschicht aufzutragen. Das kann vollflächig geschehen, es ist möglich Muster aufzutragen oder es werden vorgesehene Bereiche der Oberfläche nicht mit dem Klebstoffvorläufer beschichtet. Durch die niedrige Applikationstemperatur des Haftklebstoffvorläufers kann sichergestellt werden, dass die zu beschichtende Außenschicht, d.h. beispielsweise die Folie, nicht thermisch beansprucht wird und keine besonderen Maßnahmen getroffen werden müssen, um eine thermische Schädigung der Außenschicht zu vermeiden.
Es kann vorteilhaft sein, eine Applikationstemperatur von mehr als 25°C zu wählen. Dabei ist das Anfließen an die Substratoberfläche und damit die Haftung verbessert, durch die niedrige Viskosität kann auch eine dünne Schichtdicke erzielt werden.
Unmittelbar nach dem Auftragen des Klebstoffvorläufers wird dieser durch aktini- sche Strahlung vernetzt. Dabei kann es sich um Elektronenstrahlung handeln, bevorzugt ist jedoch UV-Strahlung, insbesondere UV-C-Strahlung. Dabei kann die Wellenlänge von 210 bis 450 nm betragen. Die Strahlungsintensität kann dem Klebstoff und dem eingesetzten Initiator angepasst werden. Die Bestrahlung kann kontinuierlich erfolgen oder es wird eine Blitzlichtbestrahlung vorgenommen. Dabei kann die Bestrahlungszeit von 0,01 sek. bis zu 10 sek. betragen. Geräte und Verfahrensparameter zum Vernetzen von UV-aktiven Klebstoffen sind dem Fachmann bekannt und können passend ausgewählt werden.
Durch den Auftrag mit Druckwerken ist es weiterhin möglich, dass der erfindungsgemäße Klebstoff in vorgegebenen Formen, wie Schriftzügen, Logos, Muster, Figuren oder ähnlichem aufgebracht wird. Gegebenenfalls ist es möglich, eine farbig bedruckte Oberfläche zu erzeugen. Dabei kann die beschichtete Fläche auch nur auf Teilbereiche aufgetragen werden, meist sind mehr als 50 % der Fläche bedeckt. Nach dem Vernetzen des flüssigen Klebstoffvorläufers wird eine kontinuierliche oder geformte Schicht des Haftklebstoffs (PSA) auf der Außenschicht erhalten. Durch die niedrige Viskosität des Klebstoffs ist ein gutes Anfließen an die Substratoberfläche sichergestellt. Durch die Bestrahlung und radikalische Vernetzung wird weiterhin die Haftung der PSA-Schicht auf den Untergrund erhöht.
Auf die Klebstoffschicht kann noch zusätzlich eine Schutzschicht aufgebracht werden. Diese besteht aus antiadhäsiv beschichtetem Material, das auf dem Klebstoff haftet, durch Abziehen von der Klebstoffoberfläche aber leicht entfernt werden kann. Es handelt sich dabei um die bekannten beschichteten oder unbeschichteten Papiere oder Folien (release liner). Dabei ist die Schutzschicht anti-adhäsiv beschichtet, oder sie besteht aus schlecht haftendem Material. Diese sind dem Fachmann bekannt, beispielsweise kann es sich um silikonbeschichtetes Papier oder Folien handeln.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird der Herstellungsprozess von mehrlagigen Hygieneartikeln beschleunigt. Durch das Auftragen eines bei niedriger Temperatur flüssigen und druckfähigen Klebstoffvorläufers wird eine schnelle Be- schichtung erreicht. Durch die Strahlenvernetzung wird unmittelbar nach dem Auftragen eine mit der Außenschicht fest verbundende Haftklebstoffschicht erzeugt. Durch die Verfahrensparameter kann sichergestellt werden, dass eine thermische Schädigung des Materials der Außenschicht nicht erfolgt.
Bei der Verwendung von gefärbten Klebstoffen ist es möglich, die Außenseite der Hygieneartikel farbig zu gestalten oder optisch attraktive Muster aufzubringen.
Der erfindungsgemäße mehrlagige fluidaborbierende Hygieneartikel kann entsprechend den bekannten Ausführungsformen auf der Innenseite gestaltet sein. Auf der Außenschicht wird auf der Außenseite eine Haftklebstoffschicht aufgebracht, wobei diese gleichmäßig oder als Muster geformt sein kann. Die Adhäsion dieser Haftklebschicht zu dem Fasergewebe oder der Folie der Außenseite ist gut. Die Außenseite liegt im Gebrauch einem Kleidungsstück aus Gewebe gegenüber. Der Hygieneartikel ist dann unter leichtem Druck in seiner Lage fixiert. Die Haftung der PSA-Schicht zu dem Kleidungsstück ist aber wesentlich geringer als zur Außenschicht, so kann sichergestellt werden, dass durch das Aufbringen des erfindungsgemäß geeigneten UV-vernetzenden Klebstoffs ein rückstandsfreies Abziehen von der Kleidungsoberfläche möglich ist.

Claims

Patentansprüche
1. Mehrlagiger fluidabsorbierender Hygieneartikel zur Verwendung in einem Kleidungsstück, wobei der Artikel eine Außenschicht aufweist, auf dieser Außenschicht eine Schicht eines UV-vernetzenden Haftklebstoffs aufgetragen ist, wobei der Haftklebstoff hergestellt wird aus einem flüssigen Haftklebstoffvorläufer durch Vernetzung mit UV-Strahlung, dadurch gekennzeichnet, dass der Haftklebstoffvorläufer bei einer Temperatur von maximal 800C eine Viskosität unterhalb von 5000 mPas aufweist.
2. Hygieneartikel nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Material der Außenschicht einen Erweichungspunkt unter 1300C aufweist.
3. Hygieneartikel nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenschicht aus einer Polyolefinfolie oder Polyolefin-Vlies besteht mit einem Erweichungspunkt unter 120°C, insbesondere aus einer Polyethy- lenfolie.
4. Hygieneartikel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Haftklebstoffvorläufer eine Viskosität von 200 bis 3000 mPas aufweist bei einer Messtemperatur zwischen 20 und 50 0C.
5. Hygieneartikel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Haftklebstoffvorläufer gefärbt oder pigmentiert ist.
6. Hygieneartikel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schicht des Haftklebstoffs mindestens 50% der Fläche der Außenschicht bedeckt, als durchgehende Fläche oder als Muster.
7. Hygieneartikel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem Haftklebstoff beschichtete Fläche von Textilgewebe wieder abgezogen werden kann.
8. Verfahren zum Herstellen von mehrlagiger fluidabsorbierender Hygieneartikel nach Anspruch 1 , wobei auf die Außenschicht eines Hygieneartikels ein Haftklebstoffvorläufer aufgetragen wird, der Haftklebstoffvorläufer mit UV-Strahlung vernetzt wird zu einer haftklebrigen Schicht, die haftklebrige Schicht durch eine wieder entfernbare Schutzschicht abgedeckt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Haftklebstoffvorläufer bei einer Temperatur unterhalb von 80 0C aufgebracht wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Haftklebstoffvorläufer bei Applikationstemperatur eine Viskosität unterhalb von 5000 mPas aufweist.
10.Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Haftklebstoffvorläufer durch Sprühen, Rakeln oder Walzen, insbesondere Drucken aufgebracht wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Haftklebstoffvorläufer mit Strahlung einer Wellenlänge zwischen 210 bis 450 nm vernetzt wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Außenschicht aus einer Polyolefinfolie, ggf. mit Copolymeren besteht, wobei die Schicht einen Erweichungspunkt unterhalb von 1200C aufweist.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Haftklebstoffvorläufer als kontinuierliche Fläche, unterbrochen oder als Muster aufgebracht wird.
14. Verwendung eines unterhalb 80 0C flüssigen Haftklebstoffvorläufers enthalten 5 bis 45 Gew.-% eines mono-, di- oder höherfunktionellen (Meth)acrylatesters, 45 bis 50 Gew.-% eines Urethan(meth)acrylats, 5 bis 40 Gew.-% mindestens eines Harzes sowie 0,1 bis 15 Gew.-% Additive und Hilfsstoffe zum Aufbringen einer UV-vernetzbaren Haftklebstoffschicht auf die Außenseite eines Hygieneartikels.
15. Verwendung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Haftklebstoffschicht auf eine temperaturempfindliche Oberfläche aufgebracht wird.
16. Verwendung nach einem der Ansprüche 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Haftklebstoffvorläufer pigmentiert und/oder gefärbt ist.
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