使用时能够自成形且局部用胶粘剂固定到佩戴者皮肤上的一次性吸湿用品的制作方法

专利名称：使用时能够自成形且局部用胶粘剂固定到佩戴者皮肤上的一次性吸湿用品的制作方法
技术领域：
本发明涉及使用时能够自成形(self shaping)的一次性吸湿用品，尤其是卫生巾、短裤衬里。本发明特别涉及这类一次性吸湿用品，它们直接固定在佩戴者皮肤上而佩戴在需要吸收体液的皮肤部位上，并且使用期间该用品可活动以使其形状适应佩戴者的三维影像的阴影部(negative)。
背景技术：
局部施用到佩戴者皮肤上的用品领域的一般现有技术尤其是在邦迪创伤带、熟石膏(plaster)和绷带领域进行了开发。但是，这些吸湿用品通常用在紧急情况下，例如在这种情况下佩戴者皮肤内出现了伤口，需要吸收伤口排出的体液。在这个意义上，吸湿用品的性能参数，如舒适和容易使用和施用、无痛去除、离散性从属于如伤口的无菌性、治疗支承物、机械保护的标准。而且这类伤口覆盖吸湿用品大多数用于这类皮肤部位上，在施用吸湿用品前，可以除去这些部位的体毛或者此处不长体毛或体毛很少。
本发明不涉及伤口覆盖吸湿用品，而是涉及吸收自然从身体而不是伤口流出的体液的吸湿用品。例如，用于生殖区的卫生巾或短裤衬里就是这类用品。佩戴在如人的生殖区的失禁用品也是本发明的主题。
这类用品用于佩戴者的皮肤部位上，这类部位通常生长有相当大数量的毛发从而容易且无痛地去除用品的要求尤为重要。这类用品在美国法定发明登记H1602或WO96/33683中已作了一般性的披露。这类用品的更多的细节在如PCT申请WO 95/16424中作了研究。该文件中披露了具有沿整个周边施用到卫生巾的朝向佩戴者侧上的体用胶粘剂(body adhesive)的卫生用品。该文件存在的根本问题主要是安固定到皮肤上，同时提到使用后在不对佩戴者引起过度疼痛下这类用品的分离问题。
WO95/16424的公开部分包括详细分析体用胶粘剂的流变学标准。但是，该文件几乎没有涉及到这类用品的无痛去除问题，因为描述的流变学标准包括脱毛，即去除毛发(的组合物)，其由如意大利Laboratori Vaj S.p.A的STREP MIELE(TM)销售。在WO95/16424中提到的局部固定的胶粘剂还包括如今的用于将卫生巾固定到内裤上的压敏胶粘剂。而且，该文件仅识别了静态流变学特征，即没有描述体用胶粘剂的动态流变学特征。
WO96/13238公开了依赖于频率的体用胶粘剂模型。但是，公开的所有测量值，如在第9页上，都是在-60℃～+120℃的温度下和在0.1～100弧度/秒(rad/s)的实际频率下进行的。为了得到应用温度(约20℃，一般浴室，即储存温度)下的必要数据，使用了Williams-Landel-Ferry(下文称WLF)公式。
该WLF公式是经验式，并且只在特定的范围内有效，如它不能用于外推到低于聚合物胶粘剂的玻璃化转变温度以下的温度，同样WLF公式也不能用于基于玻璃化转变温度以下得到的数值。有关WLF公式及其应用性的细节可以在下列文献中找到Z.Tadmor和C.G.Gogos的“Principles of Polymerprocessing”(聚合物加工原理)，由John Wiley & Sons出版或J.D.Ferry的“Viscoelastic Properties of Polymers”(聚合物的粘弹性质)，也由John Wiley & Son出版。由于这早已从WO96/13238中消失，所以不能评估公开的数据的适用性。而且，该公开内容不涉及能在使用过程中成形的吸湿结构。
欧洲专利申请EP-638303披露了在卫生巾的侧箍上使用体用胶粘剂以便使侧箍保持在直立位置。瑞士公开号CH-643730披露了具有外削边的卫生巾的用途，在外边的四个角部有体用胶粘剂以便正好在耻骨的毛发生长区的外侧提供体用胶粘剂区域。
现已发现在吸湿用品的吸湿芯中使用膨胀材料(expanding material)是有利的，因为可以以薄(通常平面状)的形式提供用品，同时用品在使用时膨胀以便呈现更加接近的形状，并产生可储存将要吸收的液体的容积。这类膨胀材料的典型实例是所谓的吸湿凝胶材料，也称为超吸湿材料或压缩材料，在使用期间该材料从其压缩状态放松。压缩的纤维素结构或海绵结构，特别是再生的纤维素海绵材料在如US3,736,931、US3,512,530、EP-293208、欧洲申请EP-96106724.6和EP-96106723.8中公开。
基于上述现有技术，本发明的一个目的是提供薄，基本上平或平面状的一次性吸湿用品，该用品固定到佩戴者皮肤上用于吸收从佩戴者身体自然流出的液体，同时使用品在使用期间能够自成形的一次性吸湿用品。本发明的另一个目的是保证无痛去除吸湿用品和在除去吸湿用品时，没有剩余的胶粘剂留在佩戴者的皮肤或毛发上。本发明还有一个目的是提供一次性吸湿用品，该用品紧靠佩戴者的液体释放部位佩戴从而将流到吸湿用品外部的液体减到最少或消除。对于佩戴在佩戴者裆部的一次性吸湿用品来说，这表现为改进的防止周围皮肤组织和衣物的污染的安全性。
除了上述的目的外，减少或甚至消除从产品释放的气味的卫生巾、短裤衬里和月经用品也是合乎需要的，因为其应用到佩戴者皮肤上提供了一种气味密封，该密封防止了吸收的液体的气味或由吸收的液体到达吸湿用品外而形成的气味。
发明概述本发明涉及局部用胶粘剂固定到这类用品的穿用者上的一次性吸湿用品，该用品通常有一个朝向佩戴者的表面和一个外表面，对佩戴在衣物下面的用品来说，该外表面也称为朝向衣物的表面。该用品包含一吸湿芯结构，该吸湿芯位于朝向穿用者的表面和朝向衣物面之间用于吸收自然从佩戴者流出的液体。本发明的一次性吸湿用品包含在其朝向佩戴者的表面的至少一部分上的胶粘剂用于局部用胶粘剂将用品固定到佩戴者的皮肤上。
本发明的吸湿芯包括一个用于将佩戴的用品膨胀成三维结构的部件。当液体被吸湿芯吸收时，用于膨胀用品的部件可活动。在本发明的特别优选的实施方案中，用于膨胀用品的部件包含压缩的再生的纤维素海绵的薄平片。用品的厚度范围优选是1-5毫米，更优选是1-3毫米，优选的压缩的再生的纤维素海绵片膨胀从而它主要增加用品的厚度而不是其他尺寸，并且将用品的朝向佩戴者的表面向更靠近佩戴者移动，并使其外形适应佩戴者的三维形状的阴影部(negative)。为了适应该改进的用品与佩戴者的邻近性，优选的是用品的朝向佩戴者的表面由顶片提供，且顶片能够膨胀以适应用于膨胀该用品的部件的膨胀。
可以使用任何可被本发明的用品的佩戴者接受的体用胶粘剂。但是，特别优选的是胶粘剂具有下列特性。胶粘剂的特征尤其在于在37℃(100°F)的温度下具有弹性模量，简写为G′37，在37℃(100°F)的温度下具有粘性模量，简写为G″37。选择胶粘剂以具有动态弹性性质从而在100弧度/秒的频率下的G′37和1弧度/秒的频率下的G′37的差值(ΔG″37)不超过1弧度/秒下的G′37的150％，优选是80％，或最好小于10000Pa。进一步选择胶粘剂以具有动态粘性性能从而在100弧度/秒的频率下G″37和1弧度/秒的频率下的G″37的差值(ΔG″37)不超过10000Pa，优选不超过5000Pa，最优选不大于1000Pa。
特别优选的是本发明的用品在1～100弧度/秒的整个频率范围的G′37/G″37的比值大于或等于1，最好大于或等于1.6，最优选大于或等于3.3。
至少在1～100弧度/秒的频率范围内的G′37/G″37的比值可以随着频率的增加而改变，同时不必与频率变化成正比。该G′37/G″37的比值不应当在频率范围内改变大于3倍，优选应大于2倍，最优选应是恒定的。
在1弧度时，G′37的优选值低于20000Pa，优选低于15000Pa，最优选甚至小于10000Pa。另一方面，在1弧度/秒的频率下G″37的值不应当超过15000Pa，它应当最好小于10000Pa，最优选甚至小于5000Pa。上述流变学标准可以通过胶粘剂组合物来满足，此时组合物包含51％～99.5％的在20℃时是液体的增塑化合物或组分，0.5～20％，优选5～15％的在增塑化合物中可溶或可溶胀的聚合化合物或组分和一种增粘树脂，该树脂的用量范围是聚合化合物重量的0～600％。增塑化合物或组分优选选自水、醇，优选甘油、甘醇、聚乙二醇、液态聚丁二烯、油或其组合，同时聚合化合物或组分优选选自嵌段-共聚物-热塑性弹性体、苯乙烯-嵌段-共聚物和氢化的苯乙烯-嵌段-共聚物。
更一般的是，优选的体用胶粘剂至少是部分疏水的，优选60％，更优选80％重量的胶粘剂由疏水性组分构成，最优选的是胶粘剂中没有一种物质是亲水的，即它完全由疏水性组分制成。
在本发明的特别优选的实施方案中，胶粘剂覆盖小于20％，或者甚至更优选小于10％的吸湿用品的朝向佩戴者的表面。本发明最有利是应用于卫生巾或短裤衬里领域。
发明详述本发明涉及可直接应用于使用者皮肤上的一次性吸湿用品。该用品对体液具有吸收性、保护使用者的衣物免受沾污、改进使用者的生理舒适，且容易生产和包装。下面参考卫生巾或月经垫来描述一次性吸湿用品，但是术语“一次性吸湿用品”包括短裤衬、成人失禁用品或防汗垫。本文所用的术语“卫生巾”指由妇女佩戴在会阴区附近且打算吸收和容纳从身体排出的多种体液(如阴道排泄物、月经和/或尿液)且在一次使用后打算扔掉的用品。该一次性吸湿用品优选是薄的，更优选1～5mm厚，最优选1～3mm厚，在使用前可以基本上是平的。
本发明所用的术语“基本上是平的”指在一个与被成形相反的平面内有其主要伸展的用品。在一个优选的实施方案中，基本平的用品的吸湿芯具有恒定的厚度，或者至少吸湿芯在与吸湿芯本身垂直的方向上不成形。这并不排除吸湿芯的一般曲折。根据本发明，产品可偏离绝对平的形状的程度，并且产品得益于使用期间的成形对本领域普通技术人员来说是显而易见的。
本发明所使用的术语“使用”指当吸湿用品实际与使用者的人体接触时开始的时间段。
本发明所用的术语“连接”或“固定”包括其中第一个部件直接连接到第二个部件的构型以及其中通过将第一部件连接到中间部件上，中间部件再连接到第二个部件上从而第一个部件间接连接到第二个部件的构型。
部分位于佩戴者的前庭内、部分位于佩戴者的前庭外的唇间件也在本发明的范围内，只要局部固定是可能的。本发明所使用的术语“阴部”指外部可见的女性生殖区，并且限制于大阴唇、小阴唇、阴蒂和前庭。
在一个优选的实施方案，本发明的卫生巾包括可透液的顶片、连接到顶片上的不透液的底片和介于顶片和底片之间的吸湿芯。在该优选的实施方案中，吸湿芯包含压缩的再生的纤维素海绵材料。卫生巾具有两个主表面，与身体接触或朝向佩戴者的表面和朝向或接触衣物的表面。吸湿芯还具有相应的朝向佩戴者的表面和朝向衣物的表面。
卫生巾有两条中心线，一纵向中心线和与纵向中心线垂直的横向中心线。本发明所使用的术语“纵向”指卫生巾平面内的线、轴或方向，该平面通常与将佩戴卫生巾的站立的佩戴者的身体分成左右两半的垂直平面一致(或大致平行)。本发明所用的术语“横向”或“侧向”可互换，指位于卫生巾的平面内且通常与纵向垂直的线、轴或方向。Z方向垂直于卫生巾的纵向和横向，并且从卫生巾的平面向外伸出，其由纵向中心线和横向中心线限定。
卫生巾的三维结构是其中使卫生巾结构在Z方向膨胀(至少部分地)以便更接近地贴合使用者的身体。该膨胀优选发生在卫生巾的从朝向衣物的表面至朝向佩戴者的表面的方向上。特别优选的是具有向上凸的构型的三维结构，该构型包括(但不限于)倒U-型或倒V-型。具有这些构型的卫生巾的中央部分的横截面形状更与一般佩戴者的阴唇相配合。
顶片是柔顺的、感觉柔软的且对佩戴者的皮肤无刺激。顶片也可以具有弹性性能，使它在顶片的某些部分的一个或两个方向或其整个延伸部分可伸展。此外，顶片是透液的，允许液体(如月经和/或尿液)容易透过其厚度。合适的顶片可以由许多材料制成，如纺织或无纺材料；聚合物材料如多孔成形的热塑性薄膜、多孔塑料膜和液压成形的热塑性薄膜；以及热塑性稀纱布。合适的纺织和无纺材料可以由天然纤维(如木或棉纤维)、合成纤维(如聚合物纤维如聚酯、聚丙烯或聚乙烯纤维)或天然和合成纤维或双-/多-组分纤维的组合制成。
本发明所用的优选的顶片通常选自高度膨松的无纺顶片和多孔成形膜顶片。多孔成形膜尤其优选用于顶片中，因为它们可透过身体渗出物，并且不吸收它们，并且使液体返回并回湿佩戴者皮肤的趋势降低。因此，与佩戴者接触的成形膜的表面保持干燥，因此减少身体受沾污，为佩戴者提供一个更加舒适的感觉。合适的成形膜在USP3,929,135、USP4,324,246、USP4,342,314、USP4,463,045和USP5,006,394中作了描述。特别优选的微观多孔成形膜顶片在USP4,609,518和USP4,629,643中作了披露。本发明所用的优选的顶片包括上述一个或多个专利中描述的成形膜，并且由The Procter & Gamble Company(Cincinnati，Ohio)在卫生巾上以“DRI-WEAVE”销售。
本发明还考虑没有均相的流体通道分布，而只有一部分顶片含有流体通道的顶片。这类顶片通常具有如此分布的流体通道以至于顶片的中央可透液，而周边不可透液。
成形膜顶片的朝向佩戴者的表面可以是亲水性的从而有助于液体比身体表面不是亲水性的更快地透过顶片。在一个优选的实施方案中，将表面活性剂加入到成形膜顶片的聚合物材料中，如PCT公开号WO93/09741中所述。另外，可以用表面活性剂对顶片的朝向佩戴者的表面进行处理使它成为亲水性的，如US4,950,254所述。
另一类可供选择的方案是所谓的杂化顶片，该顶片结合了纤维状和膜状结构。这类杂化顶片的特别有用的实施方案在PCT公开号WO93/09744、WO93/11725或WO93/11726中作了披露。
当涉及顶片时，考虑多层结构或单层结构。上面提到的杂化顶片就是这样的一种多层设计，但是也考虑其它多层顶片如主和副顶片设计。
优选的是，当卫生巾膨胀成三维结构时，本发明的顶片能够膨胀。当顶片由在压缩的再生的纤维素海绵的膨胀片所施加的力作用下本身可伸长的材料制成时，可实现这种膨胀。在一个优选的实施方案中，在顶片上设置褶或折叠以方便所需的膨胀。另外，膨胀层可构成整个吸湿芯。
吸湿芯的吸湿能力应当与吸湿用品的预期的体液负荷相容，包括由膨胀层的膨胀所产生的体积。
吸湿芯的基本非膨胀的吸湿部件(如果存在)可以是任何一种通常可压缩的、回弹的、对佩戴者的皮肤无刺激且能吸收和存留体液的吸湿部件。吸湿部件可以由常用于一次性吸湿用品的多种吸液材料制成。
在一个特别优选的实施方案中，吸湿芯的吸湿部件含有由热粘合的气流成网的材料在其自身上纵向折叠两次而形成的吸湿叠层，并且在叠层之间含有吸湿凝胶材料的粒子。
吸湿芯含有当佩戴卫生巾时用于膨胀卫生巾的膨胀层以便与液体流出区域紧密接触并及早截取液体以防止泄漏和沾污。在一个优选的实施方案中，通过膨胀层的溶胀提供膨胀，在佩戴期间通过开始吸收体液而激活膨胀。膨胀层可含有任何能够进行该膨胀的材料，如纤维材料或泡孔结构，它们已经被压缩或进入相对于其开始暴露于液体后的体积来说体积减少的状态。这包括(但不限于)特别是纤维状底物，包含超吸湿纤维、悬浮于压缩回弹纤维的基质中的涂敷有吸湿凝胶材料的纤维、来自于天然或人工源的压缩泡沫或海绵或压缩泥炭沼。
根据本发明可以使用(但不太优选)其它吸湿溶胀材料，如颗粒吸湿凝胶材料或超吸湿材料、不可分解而是形成稳定的纤维状结构，如粘合的聚合物网络或稀纱布。
当吸收体液和随后溶胀后，膨胀层材料必须保持柔软、柔顺、舒适和回弹。跟随人体外形的能力将会提供与女性使用者的外部生殖区的紧密接触。这有助提供更好的流体从使用者向膨胀层内的输送。
优选的是膨胀层形成朝向顶片的吸湿芯的那个表面的至少一部分。优选的是，膨胀层在其朝向佩戴者的表面或其朝向衣物的表面的至少一个上含有切口，它可以以一系列闭合或断开的相交线排列。
本发明所用的术语“切口”指一层表面内的开口；切口可贯穿该层的整个厚度，但是打算是它们不能把该层分成两个或更多个分离的部分。
一系列闭合的相交线是其中以网络的形式排列这些线从而它们彼此完全相连的排列。在一系列断开的相交线中，线可以相交以形成闭合的外形如方形、圆形、六角形，但不形成相互连接的网络。
吸湿芯的膨胀层优选还包括其朝向身体的表面或朝向衣物的表面的至少一个内的孔。孔伸长到膨胀层的厚度的30％以上、优选50％以上、更优选80％以上。具有不同的厚度分布在膨胀层的不同区内的孔也是可能的。孔也可以贯穿膨胀层的整个厚度。
设置在膨胀层的朝向佩戴者的表面上的切口和孔的结合效应是最初释放的流体迅速收集在孔内，孔为膨胀层提供了用于最初收集流体的更大的空隙和用于吸收流体的更大的表面积。开始接受流体的膨胀层区域比膨胀层的其它区域溶胀得多，从而外形上适应于佩戴者的三维形状。
在本发明的一优选实施方案中，膨胀层含有压缩的再生纤维素海绵片。再生纤维素海绵是本领域已知的材料；合适材料的实例描述于USP3,954,493、法国专利申请FR-A-2,203,827和欧洲专利EP-B-0293208。再生纤维素海绵是含有纤维素骨架的材料的海绵。这类海绵的实例除由纤维素本身构成的海绵外，还含有由纤维素衍生物(如粘胶、纤维素醚和纤维素酯)构成的海绵、以及由那些材料的混合物构成的海绵。
仅用作举例，再生纤维素海绵可以由有加强纤维的粘胶溶液和致孔(porogenic)化合物的混合物制备，如Na2SO4·10H2O的晶体或另一种具有含量高的结晶水的碱金属盐的晶体，最终孔的大小与盐晶体的大小有关。粘胶溶液可以通过所需截面的挤压模子挤压，然后凝聚。再生后用水洗涤材料以便消除盐和其它可能的可溶化合物，然后干燥且(如果需要)压缩成所需的密度。
压缩的再生纤维素海绵具有网络结构，该网络结构含有通过消除硫酸钠晶体而产生的气泡。压缩的再生纤维素海绵材料可以以多种形式购得，如以不同密度、厚度和定量的层或片；用于本发明的压缩材料的干密度值是0.1～1克/厘米3，而厚度范围为0.2～5毫米。
在吸收液体时压缩的再生纤维素海绵材料的溶胀基本发生在压缩方向，并在压缩前恢复再生海绵的孔径；它产生了在潮湿条件下不会破裂的空隙容积，因此使材料能够迅速收集进一步释放的流体。
压缩的再生纤维素海绵片能够迅速吸收流体，其体积增加至其压缩时体积的2～20倍，通常是5～15倍。体积增加基本上相应于压缩方向的溶胀。
本发明的吸湿结构可以包括吸湿网中通常存在的其它任选部件。例如，在吸湿结构的各层内或各层之间可以设置加强的稀纱布(scrim)。这类加强的稀纱布应当具有这样的构型以至于不会形成流体输送的界面屏障。如果具有作为热粘接结果通常出现的结构整体性时，对热粘合的吸湿结构来说，该加强稀纱布通常是不需要的。
本发明的吸湿结构芯中所含的另一个部件是气味控制剂。吸湿结构中任选加入涂敷有气味控制剂的活性炭或活性炭和其它气味控制剂，所述气味控制剂特别是合适的沸石或粘土材料。这些部件可以任何合适的形式加入，但是通常以离散的粒子形式加入。
底片主要防止吸湿结构中吸湿和存留的渗出液弄湿接触吸湿产品的物品，如短内裤、短裤、睡衣和内衣。底片优选是不透液体(如月经和/或尿液)的，并且优选由薄塑料膜制成，尽管也可以使用其它柔性的不透液的材料。本文所用的术语“柔性”指柔顺的，且容易与人体的一般形状和轮廓相贴合的材料。底片也可以具有弹性性能，使它在一个或两个方向可伸展。
底片通常伸过整个吸湿结构，可以通过沿吸湿结构折叠而延伸到顶片上并形成顶片的一部分。因此，US4,342,314(第16栏，第47-62行)所披露的顶片构型可以在无需选择性对顶片进行开孔的情况下达到。
底片可以含有纺织或无纺材料、聚合物薄膜如聚乙烯或聚丙烯的热塑性薄膜、复合材料如镀膜的无纺材料。底片最好是厚度约0.012mm(0.5密耳)～0.051mm(2.0密耳)的聚乙烯膜。
示范性的聚乙烯膜由Clopay Corporation(Cincinnati，Ohio)生产的牌号为P18-1401和Ethyl Corporation，Visqueen Division(Terre Haute，Indiana)生产的牌号为XP-39385。底片优选进行压花和/或消光处理以提供更象织物的外观。
优选的是，底片通过至少是可透水蒸汽的，最好是可透空气的给吸湿用品提供透气性，但是在不牺牲底片的主要功能的情况下。底片可以是层压材料，如微孔膜、无纺材料和/或多孔成形膜的结合。透气性(如果需要)可以限制于底片的周边或者它可以沿整个底片。当在本发明的用品中将气味控制件和透气性相结合时，可得到特别的好处。局部固定用的胶粘剂将前面所描述的本发明的用品直接用到使用者的皮肤上。特别是，卫生巾由一般的女性使用者用在液体排放区周围的生殖区内。本发明用的术语“皮肤”确实不仅涉及使用者的具体皮肤，而且包括粘液组织和通常在卫生巾使用者的生殖区出现的毛发。
为了将本发明的用品固定到使用者的皮肤上，在朝向佩戴者的用品的顶片上的特定区域上提供局部固定用的胶粘剂(如称作体用胶粘剂)也是必要的。
可以考虑该方面的不同设计，但是优选沿顶片的周边提供体用胶粘剂从而留下没有胶粘剂的用品的中间区域。这将会最适当地方便用品的放置从而上面没有胶粘剂的可透液的顶片放在体液释放孔的附近，以至于在没有可能泄漏或溢出的情况下，释放的液体立即输送到吸湿用品的吸湿结构内。
但是，体用胶粘剂以闭合的圆圈设置在顶片的周边上是没有必要的，而是它可以设置在递增的区域内如点或离散的线，从而不同固定位置之间的分离给这类用品的佩戴者提供附加的舒适性。
即使可以使用本发明用品的佩戴者可接受的任何体用胶粘剂，特别优选的是遵循下列考虑事项。体用胶粘剂的物理、流变学和胶粘特性即使在人体皮肤毛发和粘性组织上使用体用胶粘剂，如压敏胶粘剂，应理解的是体用胶粘剂组合物根据鉴别这类材料的最特征性的流变学性能，可以好不容易才只能看作是典型的压敏胶粘剂(下文称为PSA)。
事实上，就胶粘剂领域的普通技术人员所知，将PSA区别于能暂时性地粘住物品(正如水那样)的其它物质的最具特性的特征是其流变学参数，特别是弹性模量G′随着所施加的应力的频率变化很大。更加特别的是，当所施加的应力的频率从典型的粘结频率变化到典型的解除粘结频率时，即下文所述的1弧度/秒至100弧度/秒时，PSA的G′的大小可以增加几个数量级以上。
因此，可以得出通过在给定的频率值下给出流变学参数特别是G′的值将打算使用的材料定义为“胶粘剂”是不允许的。这可能会使人误解，因为在缺乏其它特性的情况下，可能会导致包括没有实际值的材料。因此，据信认为流变学特性必须以动力学考虑事项为根据。
这不仅适用于弹性模量G′，而且适用于粘性模量G″，因此也适用于tan(δ)＝G″/G′。众所周知的是，在所考虑的频率下典型的PSA不仅G′的变化较大，而且G″的变化更大，G″可能趋近于G′，或者甚至比G′大，即tan(δ)大约或甚至大于1，特别是在解除粘结的典型的频率下。
不希望受理论的结束，这可以解释为意味着大部分用于解除粘结的能量消耗在内摩擦中(因此在引起解除粘结上不是有效的)，尽管该事实宏观上导致表现为很大的粘结力。
为了提供好的粘结条件，即在约1弧度/秒的频率下，弹性模量的绝对值不应当太高，否则胶粘剂会太硬，不能最终连接或成型到它预期粘结的表面上。具有较低的G″的绝对值以便具有良好的内聚是重要的，这对于直接施用到人体上是特别有价值的，同时材料保持柔软并能柔和地附着到皮肤上。
最后，本领域普通技术人员将会认识到PSA的玻璃化转变温度Tg是更加全面和详细地定义有用的PSA材料的类别的有用的参数。
如上所述，用作本发明的体用胶粘剂的材料具有流变学特性，它们是作为体温的37℃参考温度下和一系列频率下测量的。现已发现，在将体用胶粘剂施用于用品上时，在较低的频率下形成胶粘剂接触，而在去除用品的速度下发生解除粘结。该速度用频率100弧度/秒来表示，而现已发现形成胶粘剂粘结的低频率是在1弧度/秒的数量级上。因此，本发明所用的频率范围是1～100弧度/秒。应当满足下列一系列特征a)在频率范围内的弹性模量G′37的百分变化低于或等于1弧度/秒下G′37的150％，优选低于它的100％，更优选低于它的80％，优选该变化以绝对值表示为低于1000Pa这由下面例举的体用胶粘剂来满足，而如现有技术中引用的Promeon RG-63B在相同的频率范围下的G′37的变化为331％，这是本发明不能接受的。
b)在频率范围内的粘性模量G″37的百分变化不大于10000Pa，优选不大于5000Pa，最优选不大于1000Pa。
c)至少在1～100弧度/秒的频率范围内G′37/G″37比值应当优选是1或大于1，更优选是1.6或1.6以上，最优选是3.3或3.3以上，同时优选不超过50。
应当注意的是，在37℃的温度下取1弧度/秒的应用频率下的G′和G″。在本发明用品的实际应用中，用品的实际储存温度以及使用时体用胶粘剂的温度变化很大。如储存取暖器附近的热浴室中的温度可高达37℃，而冬季储存在没有加热而是开窗的储藏室或浴室中的温度应接近于0℃。但是，由于本发明的用品直接应用在皮肤上以及佩戴者通常不想应用太冷的物品，体用胶粘剂的实际温度将很快达到37℃或者甚至在施用前由佩戴者预热。因此，人们认为在体温下最适合选择胶粘剂粘结特性。
如上面所指出的，流变学特征也与玻璃化转变温度Tg的值有关。对于本发明的体用胶粘剂来说，Tg应当优选低于-15℃，更优选低于-20℃，最优选低于-25℃。体用胶粘剂的化学和组合物特征为了满足体用胶粘剂的上面优选的流变学和物理特性的需要，另外可以使用下列配制标准。应注意的是，用作体用胶粘剂的大多数组合物具有基本上胶状的结构，优选是胶。这来自于下列事实主要组分是在室温下呈液体的材料。
大分子或聚合物组分与增塑剂相比以较少的量存在。在优选的实施方案中，它形成由分子间的物理或化学键形成的三维网络。特别有用的物理键是含有嵌段热塑性弹性体的系统中存在的那些键。
更具体地，组合物含有a)0.5-20％、优选5-15％重量的可溶解或溶胀于下面提到的增塑剂中的大分子的聚合物质或这类物质的混合物。作为非限制性的实例，这类大分子的或聚合物物质是天然的和/或合成的，如天然胶或衍生物如天然胶和明胶、其衍生物和藻酸盐；聚丙烯酸类(polyacrilics)；聚乙烯醇；聚氧化乙烯；聚乙烯吡咯烷酮(PVP)或聚乙烯醚、其共聚物和衍生物；纤维素衍生物；嵌段共聚物热塑弹性体，优选是苯乙烯的嵌段共聚物，更优选是氢化级的苯乙烯/乙烯-丁烯/苯乙烯(SEBS)、苯乙烯/异戊二烯/苯乙烯(SIS)和苯乙烯/乙烯-丙烯/苯乙烯(SEPS)。
b)51～99.5％重量的增塑物质或增塑物质的混合物，其在室温下是液体。作为非限制性的实例，增塑剂可以是水、各种醇(如特别是甘油)、甘醇、聚乙二醇、液态聚丁烯、天然或合成油如植物油、矿物油或其组合。
c)0～600％大分子聚合物的重量的增粘树脂，其主要范围是调整Tg，特别是基于合成聚合物的系统的Tg。
d)0～10％，更优选0～5％重量的用于便于和稳定亲水或疏水液态增塑剂的胶凝的物质。这些可以用于油状系统，如C8～C22的脂肪酸、其金属盐和其聚氧代衍生物；羊毛脂衍生物；二氧化硅；膨润土、蒙脱土及其衍生物，聚酰胺、蜡或其混合物。
也可以含有每种用量高达10％的本领域已知为防腐剂、抗氧剂、抗紫外线剂、颜料、矿物填料、流变学改变剂等的常规添加剂。
当系统中形成化学交联时，交联剂可以优选以高达5％重量的量存在。化学交联也可以通过具有不同官能团的聚合物的相互中和来形成，如酸性聚丙烯酸类和聚多糖之间的反应。
所得的体用胶粘剂的组合物根据主要组分，即液态增塑剂的性质可以分成三类1)疏水组合物，其中增塑剂通常是一种油或植物或矿物源的油的共混合物，聚合物通常是可溶于或溶胀于油中的合成聚合物，优选是弹性体。
2)混合相组合物，其中疏水性和亲水性组分(可能在增塑剂和聚合物中)形成两个或多个分开的相。在这种情况下，乳化剂/表面活性剂优选以合适的含量存在以形成不相容的相间的稳定乳液。对于本发明的体用胶粘剂，优选的是疏水组分与亲水组分相比是主要的。
3)亲水组合物，其中增塑剂通常是水/甘油/甘醇等和/或其混合物，而聚合物相是合成的(如聚丙烯酸类)或天然(如天然胶)源或其混合物。
应强调的是，与医学领域已知的和引用的现有技术不同的是，亲水性组合物不是优选的，而疏水的和混合相组合物1)和2)在本发明的应用中是优选的。
这部分取决于技术原因，因为医学领域所用的许多亲水组合物表现出太低的对本发明有用的弹性性质和内聚力。优选疏水或混合相组合物的其它原因是将本发明特别应用于卫生巾领域包括体用胶粘剂与将要吸收的液体接触的可能性。由于将要吸收的液体通常都是含水类的，所以与亲水体用胶粘剂接触将会导致一定量的含水体液吸入体用胶粘剂中。
这样的结果是改变体用胶粘剂的流变学性能和其功能，导致不卫生的外观，而且导致体液在很长的时间内直接与皮肤接触，这通常不是本发明的任何一种一次性吸湿用品所需要的。另外，这也可能会给使用者构成潜在的缺陷。因为一些亲水性组合物可能是许多微生物甚至包括病原体的良好的培养基。
而且，亲水性体用胶粘剂也会被想成冷的和湿的，在应用干净的卫生巾或腋下挡汗垫时，这不能符合一般消费者的期望。另外的问题来自于特别是含有水作为增塑剂的体用胶粘剂具有干燥掉的趋势，除非它们密封成不可渗透的包装。
本发明的吸湿用品可以由本领域常用的任何方法制备。将胶粘剂应用到吸湿用品的顶片侧对本领域普通技术人员来说不会引起大问题，因为它可通过类似的技术提供，正如通常用于短裤固定胶粘剂那样。由体用胶粘剂覆盖的吸湿用品的朝向佩戴者表面的总面积不应超过20％，最好不超过10％。优选的是，胶粘剂靠近吸湿用品的周边，在膜状顶片(或当底片折叠在顶片上时)，胶粘剂优选在不透液体的那一部分膜上。
用品上的体用胶粘剂(正如短裤固定胶粘剂一样常见)在使用前需要保护。这种保护需要由防粘衬如硅氧烷化的或表面活性剂处理过的纸，条件是该纸是特殊选择的体用胶粘剂用的良好的防粘表面。
原则上，本发明的吸湿用品通过体用胶粘剂支承在佩戴者上，并且不需要额外的支撑物来固定。但是，在如卫生巾的底片侧上提供一防滑涂层以便防止卫生巾逐渐移出原位也是可能的。而且，即使短裤固定胶粘剂不是本发明所需要的，从而也不是优选的，它们也没有被严格排除在本发明的内容之外。
实施例1使用9.9％重量的Kraton G-1651，即含有33％重量的苯乙烯的苯乙烯/乙烯-丁烯/苯乙烯嵌段共聚物，并购自Shell Co.，59.3％重量的Kaydol，一种购自Witco Co.的石蜡矿物油来配制本发明所用的基于油的组合物。
而且，组合物含有301份增粘树脂/100份Kraton聚合物。增粘树脂是Escorez 5300，一种购自Exxon Co.的氢化的树脂。
使用购自Carlo Erba S.p.A的硬脂酸镁作为油用的助胶凝剂，其用量为0.7％重量。
加入Irganox 1010，一种购自Ciba-Geigy的抗氧剂，其用量为0.3％重量。
因此，组合物最终具有下列百分组成
Kraton G-1651 9.9％重量Kaydol 59.3％重量Escorez 5300 29.8％重量硬脂酸镁 0.7％重量Irganox 1010 0.3％重量在37℃时，组合物表现出下列流变学特性a)在1弧度/秒时的弹性模量，G′37＝6876Pa；b)在1弧度/秒时弹性模量与粘性模量的比例G′37/G″37＝12.49，在100弧度/秒时弹性模量与粘性模量的比例G′37/G″37＝7.01；c)在100弧度/秒时G′37与1弧度/秒时G′37的比例为1.308。
上述组合物用于敏感的、多毛的皮肤上时被判定为舒适的。对比例使用7.1％重量的Kraton G-1651，一种含有33％重量苯乙烯的苯乙烯/乙烯-丁烯/苯乙烯嵌段共聚物，并购于Shell Co.，和41.9％重量的Kaydol，一种购自Witco Co.的石蜡矿物油来配制基于Componotine油的组合物。
而且，组合物含有704份增粘树脂/100份Kraton聚合物。增粘树脂是Regalrez 3102，一种购自Hercules Co.的烃树脂。
使用购自Carlo Erba S.p.A的硬酯酸镁作为油用的助胶凝剂，其用量为0.7％重量。
加入Irganox 1010，一种购自Ciba-Geigy的抗氧剂，其用量为0.3％重量。
所以，组合物最终具有下列百分组成Kraton G-16517.1％重量Kaydol 41.9％重量Regalrez 3102 50.0％重量硬脂酸镁 0.7％重量Irganox 1010 0.3％重量在37℃时，组合物表现出下列流变学性质a)在1弧度/秒时的弹性模量G′37＝3059Pa；b)在1弧度/秒时弹性模量与粘性模量的比值，G′37/G″37＝2.53，
在100弧度/秒量弹性模量与粘性模量的比值，G′37/G′′37＝0.74；c)在1 00弧度/秒时G′37与1弧度/秒时G′37的比值为4.944。
上述组合物用于前臂的皮肤上时被判定为很不舒服。施用到敏感的多毛的皮肤上是不可接受的。
权利要求
1.一种局部用胶粘剂固定到所述用品的佩戴者上的一次性吸湿用品，所说用品具有一朝向佩戴者的表面和一朝向衣物的表面，所述用品在所述朝向佩戴者的表面和所述朝向衣物的表面之间含有一吸湿芯，所述吸湿芯在使用前基本上是平的，其特征在于所述吸湿芯含有一用于在佩戴时将该用品膨胀成三维结构的部件，所述部件优选由吸收的液体活化；以及所述用品在至少部分所述朝向佩戴者的表面上含有一胶粘剂，用于所述用品的局部胶粘剂固定。
2.权利要求1的一次性吸湿用品，其中所述胶粘剂在37℃(100°F)的温度下有一弹性模量G′37和一粘性模量G″37，选择所述胶粘剂以具有动态弹性性质，从而在1弧度/秒的频率下的G′37和在100弧度/秒的频率下的G′37的差值ΔG′37不大于在1弧度/秒下G′37的150％，优选不大于10000Pa，以及选择所述胶粘剂以具有动态粘性性质，从而在1弧度/秒的频率下的G″37和在100弧度/秒的频率下的G″37的差值ΔG″37不大于10000Pa，优选不大于5000Pa。
3.权利要求2的用品，其中在1弧度/秒的频率下，G′37小于20000Pa，优选小于15000Pa，最优选小于10000Pa。
4.权利要求2或3的用品，其中，在1弧度/秒的频率下，G″37小于15000Pa，优选小于10000Pa，最优选小于5000Pa。
5.权利要求1～4中任一项的吸湿用品，其中所述胶粘剂是下列物质的组合物，含有51～99.5％重量的在20℃呈液态的增塑化合物或组分；0.5-20％重量的可溶解或可溶胀于所述增塑化合物或组分的聚合物或组分；增粘性树脂，其用量为0～600％重量的所述聚合物或组分。
6.权利要求1-5中任一项的吸湿用品，其中所述胶粘剂至少是部分疏水性的，优选80％重量所述胶粘剂由疏水性组分构成，最优选所述胶粘剂的所有组分是疏水性的。
7.权利要求1-6中任一项的用品，其中所述用于膨胀所述用品的部件含有压缩的再生纤维素海绵片。
8.权利要求7的用品，它是卫生巾或短裤衬里，其厚度范围是1-5毫米，优选是1.5-3毫米，其中所述海绵膨胀从而它主要增加用品的厚度，使所述朝向佩戴者的表面更靠近所述佩戴者。
9.权利要求1-8中任一项的用品，其特征在于所述朝向佩戴者的表面由顶片提供，所述顶片能够膨胀以便适应用于将所述用品膨胀成三维结构的所述部件的膨胀。
全文摘要
本发明涉及使用时能够自成形的一次性吸湿用品,尤其是卫生巾、短裤衬里。本发明特别涉及这类一次性吸湿用品,它们直接固定在佩戴者皮肤上而佩戴在需要吸收体液的皮肤部位,并且使用期间该用品可活动以使其形状适应佩戴者的三维形状的阴影部。
文档编号C09J153/02GK1241924SQ97180974
公开日2000年1月19日 申请日期1997年12月22日 优先权日1997年12月22日
发明者尤维·T·M·H·赫希 申请人:普罗克特和甘保尔公司