DE2628890A1

DE2628890A1 - Formkoerper, insbesondere monatsbinde, zum absorbieren von fluessigkeiten

Info

Publication number: DE2628890A1
Application number: DE19762628890
Authority: DE
Inventors: James Andrew Collins; Thomas Harry Quinn
Original assignee: HB Fuller Co
Current assignee: HB Fuller Licensing and Financing Inc
Priority date: 1975-06-27
Filing date: 1976-06-26
Publication date: 1976-12-30
Also published as: NL7606963A; NL173243C; FR2317346A1; AU502944B2; US4136699A; GB1555531A; FR2317346B1; DE2628890C3; DE2628890B2; NL173243B; CA1071519A; IT1061817B; AU1518776A; BE843372A

Description

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50 4-31 - BE

Anmelder: H_OB. Fuller Company
2400 Kasota Avenue
St. Paul, Minnesota 55108, USA

Formkörper, insbesondere Monatsbinde, zum Absorbieren von

Flüssigkeiten

Die Erfindung betrifft Formkörper zum Absorbieren von Flüssigkeiten, sie betrifft insbesondere Monatsbinden zum Absorbieren von Körperflüssigkeiten, wie Blut, Urin, Menses und anderen Absonderungen, Sekreten und Ausscheidungen (einschließlich Fäkalien)'« Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung eine Monatsbinde, die mit einer selbstklebenden (druckempfindlichen) Klebstoffschicht zum Befestigen der Binde an einem Tragekleidungsstück versehen ist_o

Es sind bereits absorbierende Formkörper (Strukturen) entwickelt worden, die sich besonders gut eignen für die Verwendung in Verbindung mit einem Tragekleidungsstück oder einer den Körper umgebenden Hülle, innerhalb der der absorbierende Formkörper vorübergehend an der Hülle oder dem Kleidungsstück mittels eines selbstklebenden (druckempfindlichen) Klebstoffes befestigt wird«, Typische Beispiele für solche absorbierende Formkörper (Strukturen) sind Monatsbinden und windelartige Einlagen für die Befestigung an der Innenseite von Gummihöschen₀ Die Einlagen für Gummilaöschen, die in Kombination mit den Höschen als Windeln dienen, ähneln in ihrem Aufbau den Monatsbinden, jedoch mit der Ausnahme, daß sie breiter sind und für die Aufnahme und Absorption von Urin und Fäkalien

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bestimmt sind. Von den Monatsbinden gibt es im allgemeinen zwei Typen, einen hoch-absorptionsfähigen Typ für die Periode des starken Menstruationsflusses, und einen weit weniger absorptionsfähigen Typ für den sogenannten schwachen Fluß (der in der Regel am Ende einer Menstruationsperiode auftritt). Ein Beispiel für eine Monatsbinde vom hoch-absorptionsfähigen Typ ist in der US-Patentschrift 3 672 371 beschrieben«

Alle oben genannten absorbierenden Formkörper (Strukturen) bestehen im allgemeinen aus (1) einer langgestreckten absorbierenden Einlage (Polster) mit im wesentlichen zwei Hauptoberflächen, (2) einer äußeren Deckschicht, die an einer oder beiden Hauptoberflächen haftet, (3) einer Klebstoff schicht auf der äußeren Schicht, die dazu bestimmt ist _t den Eontakt mit dem Kleidungsstück oder dem den Körper umhüllenden Material herzustellen, und (4-) einer Trennumhüllung zum Abdecken und Schützen der Klebstoff schicht bis zur Verwendung des absorptionsfähigen Formkörpers_o

Es sind bereits mehrere Typen von selbstklebenden (druckempfindlichen) Klebstoffsystemen für die "Verwendung als die oben genannte selbstklebende Klebstoffschicht auf der nach außen gerichteten Oberfläche der äußeren Schicht des absorbierenden Formkörpers vorgeschlagen worden*» So wurden beispielsweise einige Arbeiten mit selbstklebenden (druckempfindlichen) Klebstoff (PSA)-Systemen auf Lösungsmittelbasis durchgeführt. Die im. allgemeinen niedrige Viskosität dieser PSA-Systeme kann jedoch in einer schnellen Penetration oder Imprägnierung der absorbierenden Einlage (des Polsters) resultieren, die zu schlecht kontrollierbaren Ergebnissen in bezug auf die Beschichtung des PSA-Systems führt_o Außerdem können bei jedem. System auf Lösungsmittelbasis die üblichen Probleme der Gefahren für die Gesundheit durch die Lösungsmitteldämpfe, der Lösungsmittelrückgewinnung zur Herabsetzung

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der Kosten und dgl«, auftreten, die damit verbunden sind_o

Es sind auch bereits Klebstoffsysteme auf Wasserbasis zum Aufbringen der PSA-Schicht auf die äußere Oberfläche der absorbierenden Polstereinlage vorgeschlagen wordene Es wurde jedoch allgemein festgestellt, daß die Klebstoffe auf Wasserbasis die Neigung haben, im Vergleich zu denjenigen auf Lösungsmittelbasis ziemlich langsam "abzubinden" oder abzutrocknen O

Ein anderer Versuch, der durchgeführt worden ist, ist die Verwendung von Übertragungsklebstreif en zum Übertragen einer zusammenhängenden PSA-Schicht auf den gewünschten Teil der Einlagenstruktur ο Eine Schwierigkeit, die bei diesem Versuch auftritt, besteht darin, daß die dabei erhaltene «usammenhängende Klebstoffschicht nur als PSA-Einrichtung zum Festhalten der Einlage an dem Kleidungsstück verwendet werden kann«, Da keine Imprägnierung der absorptionsfähigen Einlage mit dem übertragenen Klebstoff erfolgt, trägt der Klebstoff normalerweise zu der Integrität der absorbierenden Einlage nicht bei oder verstärkt sie nicht. Mit einem stärker fließfähigen Klebstoff ist es mindestens möglich, das PSA-System für einen doppelten Zweck zu verwenden, nämlich als PSA-Schicht auf der äußeren Oberfläche sowie als Einrichtung zum Verkleben der Ränder (Nähte) oder dgl· in der Struktur₀

Sogenannte Aufschmelz-PSA (in der Wärme schmelzende PSA) sind bekannt* Diese PSA-Systemeerfüllen jedoch in der Segel eine oder mehrere Anforderungen⁷ Monatsbinden- oder Windeleinlagen-PSA nicht*

Es wurde nun ein AufschmelB-PSA-System gefunden, das als PSA für mit einem Klebstoff beschichtete absorbierende Strukturen (Formkörper) verwendet werden kann· Wie viele Aufschmelz-Systeme (Wärmeschmelesysteme) besteht der erfindungsgemäß verwendete Aufschmelz-PSA aus einem klebrig

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machenden Material, einem Material auf Kautschukbasis und einem Weichmacher oder Verdünnungsmittel, z.B. einem Kohlenwasserstoff -Prozeßöl, zur Einstellung der Klebrigkeit, der Viskosität und dgl«, Es wurde gefunden, daß die in dem Aufschmelz-PSA verwendete kautschukartige Unterlage aus einem kautschukartigen Blockmischpolymerisat bestehen sollte, das die verschiedensten erwünschten Eigenschaften vermittelt. Es wurde gefunden, daß zwei verschiedene Typen von Blockmischpolymerisaten die Anforderungen erfüllen, die an einen PSA für Monatsbinden gestellt werden^und außerdem einige überraschende Vorteile bieten. Diese zwei Typen von Blockmischpolymerisaten enthalten beide kautschukartige Mittelblöcke und relativ steifere Polystyrol-Endblöcke. Bei ©iner bevorzugten Ausführungsform der Erfindung handelt es sich bei dem Blockmischpolymerisat um ein solches vom A-B-A-Typ, worin die Blöcke A aus Polystyrol und der Block B aus einem kautschukartigen Poly(äthylenbutylen)-Mittelblock bestehen.

Gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem Polymerisat um ein Teleblockmischpolymerisat mit Molekülen mit mindestens drei Ästen (Verzweigungen), die radial von einem Zentrum (Verknotungspunkt) ausgehen, wobei jeder der Äste Polystyrolblöcke und ein Butadiensegment im Zentrum aufweist.

Ein typischer absorbierender Formkörper (Struktur) der Erfindung ist gekennzeichnet durch

a) eine langgestreckte absorbierende Einlage (Polstereinlage) mit im wesentlichen zwei Hauptoberflächen,

b) eine äußere Schicht, die mit mindestens einer der beiden Hauptoberflächen in Klebekontakt steht,

c) eine selbstklebende (druckempfindliche) Aufschmelz-Klebstoff schicht, die an der nach außen gerichteten Oberfläche der äußeren Schicht, d.h_o an der Oberfläche haftet, die dazu bestimmt ist, mit dem Kleidungsstück oder der den Körper umgebenden Hülle in Kontakt zu kommen, und

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d) eine, folienartige, entfernbare· Trenn-Schutzumhüllung, welche die selbstklebende (druckempfindliche) Aufschmelz-Klebstoff schicht "bedeckt,

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Wie weiter oben angegeben, handelt es sich bei einem typischen absorbierenden Formkörper (Struktur) der Erfindung um eine Monatsbinde des Typs, wie sie in der US-Patentschrift 3 672 371 beschrieben ist. Ein Formkörper dieses allgemeinen Typs kann eine absorbierende Einlage aufweisen, die von einer flüsaigkeitsdurchlässigen Hülle umgeben ist, deren Enden sich überlappen unter Bildung eines Saums (eines Randes), der in der Regel sich in Längsrichtung über die Mitte einer Hauptoberfläche der Polstereinlage erstreckt. Die Schicht oder die Schichten aus PSA (Abkürzung für den selbstklebenden bzv/. druckempfindlichen Klebstoff) kann auf diese sich überlappende Randfläche (Saumfläche) aufgetragen werden«, Wenn der PSA beim Auftragen eine ausreichende Fluidität aufweist, kann er in den Rand (Saum) eindringen, so daß er die Überlappungsflächen miteinander verbindet und die absorbierende Einlage im Innern der flüssigkeitsdurchlässigen Hülle abdichtete Ein Trennüberzug über der PSA-Schicht schützt diese so lange, bis die Einlage (Monatsbinde) verwendet wird, wobei zu diesem Zeitpunkt die Hülle abgezogen und die PSA-Schicht gegen die Innenseite eines Unterkleidungsstückes oder dgl. gepreßt wird_o Die Hauptoberfläche, auf die der PSA in Form einer Schicht aufgebracht wird, muß nicht flüssigkeitsdurchlässig sein, da die Körperflüssigkeiten von der gegenüberliegenden Oberfläche her in die absorbierende Struktur eindringen,. Aus diesem Grunde kann die absorbierende Struktur (der absorbierende Formkörper) auch andere Elemente, wie z.Bo einen flüssigkeitsundurchlässigen Film,aufweisen, der mit der mit PSA beschichteten Oberfläche und der absorbierenden Einlage eine integrale Einheit bildete Außerdem kann die Umkleidung oder Hülle, welche die absorbierende Einlage umgibt, aus einer Vielzahl von Schichten aus einem

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Material, wie Z₀B₀ Sedimentfolien (waterlaid sheets), nichtgewebten Geweben und dgl., bestehen_o Die absorbierende Einlage selbst kann eine Faserwatte oder eine durch Reibung verfilzte Masse von Fasern mit Eigenschaften sein, die denjenigen einer absorbierenden Baumwollmasse ahneIn₀ Absorbierende Baumwolle selbst kann ebenfalls als absorbierendes Einlagenmaterial (Polstermaterial) verwendet werden,,

Wenn der Zweck des absorbierenden Formkörpers (Struktur) darin besteht, einen sehr schwachen Fluß von Blut und Menses zu absorbieren, kann die Gesamtstruktur einfacher sein. In diesem Falle kann die absorbierende Einlage viel dünner sein und sie braucht nicht von einer flüssigkeitsdurchlassigen Schicht umgeben oder von dieser vollständig versiegelt sein wegen der an sich größeren Integrität der dünneren Einlage. ■ Die gesamte Struktur kann beispielsweise im wesentlichen aus der dünnen Einlage (die auf einer Hauptoberfläche vollständig freiliegt), einem flüssigkeitsundurchlässigen Film, der mit der anderen Hauptoberfläche der Einlage in Haftungskontakt steht (dieser Film dient als äußere Deckschicht), der auf die freiliegende Oberfläche des undurchlässigen Filmes aufgebrachten PSA-Schicht und der die PSA-Schicht schützenden Trenn-Umhüllung "bestehen.

In jeder dieser Strukturen braucht die PSA-Schicht nicht die gleiche Größe zu haben wie die Hauptoberfläche, auf die sie aufgebracht ist» Die typische PSA-Schicht ist vielmehr sehr viel schmaler und kann auch etwas kürzer sein»

Wenn die absorbierende Struktur eine Einlage für Gummihöschen ist und als Windel verwendet werden soll, ist sie in der Regel breiter als eine Monatsbinde und kann etwas länger sein. Im übrigen ist die Struktur ähnliche Wenn dagegen die absorbierende Struktur für die Aufnahme von Wundabsonderungen vorgesehen ist, ist im allgemeinen eine andere

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Anordnung der Elemente zweckmäßige

Die Eigenschaften der PSA-Schicht sind für dieses technische Gebiet ganz speziell. So sollte "beispielsweise der PSA, wenn er aufgetragen wird, eine ausreichend niedrige Viskosität haben, so daß er leicht an die gewünschte Stelle fließt, und vorzugsweise sollte er auch in den oben genannten Randbereich oder Überlappungsbereich eindringen. Die Viskosität darf jedoch nicht so niedrig sein, daß die PSA-Masse durch die äußere Deckschicht hindurch in die absorbierende Einlage selbst eindringt«, Außerdem sollte die Viskosität hoch genug sein, damit ein gewisser "Zusammenhalt" erzielt wird, d.fcu eine beträchtliche Menge der PSA-Masse sollte auf der freiliegenden Oberfläche der Deckschicht verbleiben und eine zusammenhängende PSA-Schicht bilden_o Dieser "Zusammenhalt"-Effekt kann am zweckmäßigsten dann erhalten werden, wenn der PSA während des Auftragens auf die äußere Deckschicht einen beträchtlichen Grad der Thixotropie aufweist₀ Für einen Aufschmelz-PSA ist es im allgemeinen bevorzugt, daß die Masse in dem Fließtemperaturbereich, d.h. in der Regel von 100 bis 250°C, vorzugsweise von 150 bis 200⁰G (300 bis 400⁰F), eine Viskosität innerhalb des Bereiches von etwa 500 bis etwa 10 000 cP aufweist.

Eine andere wichtige Eigenschaft ist die Fähigkeit, sehr schnell, vorzugsweise fast augenblicklich, zu erstarren oder zu kongelieren oder "abzubinden"„ Aufschmelz-PSA sind diesbezüglich besonders geeignet, da sie unter normalen Umgebungsbedingungen nahezu sofort von der Auftragstemperatur auf eine Erstarrungstemperatur heruntergekühlt werden können,.

Zu den besonderen Eigenschaften, die der PSA haben muß, gehören die Klebstoffbindeeigenschaften₀ Diese Eigenschaften müssen erzielt werden, ohne daß die Raumtemperatur-Klebrigkeit ("Fingerabdruck" oder "feuchtes Angreifen¹') geopfert werden und ohne daß eine Situation entsteht, in der der Kleb-

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stoff sich ablöst oder auf das Kleidungsstück übertragen wirdο Die Anforderungen, die an die Klebstoffbindung gestellt v/erden, sind die, daß der PSA eine ausreichende Abziehfestigkeit haben sollte und dennoch die Fähigkeit haben sollte, sich von der Unterkleidung zu trennen, ohne daß Fasern heraurjgesogen oder das Kleidungsstück zerrissen wird«, Es gibt bisher keine geeigneten standardisierten Tests zur Bestimmung dieser Klebstoffbindeeigenschaften; der PSTG-1-Test ist jedoch hilfreich, um einen gewissen Eindruck von der Größe der erforderlichen Abziehfestigkeit zu gewinnen (vglο die US-Patent-ehrift 3 672 371). Der 180°-str.naard-Abziehtest und der Schertest sind ebenfalls hilfreiche So wurde beispielsweise gefunden, daß ein erfindungsgemäßer PSA eine 180°-Abziehfestigkeit ("Myla^'-Snbstrat, 30,5 cm (12 inches)/Min.), die innerhalb des Bereiches von etwa 1,8 bis etwa 2,3 oder 2,7 kg (4 bis 5 or 6 pounds) pro 2,54- cm (1 inch) Breite (piw) liegt, und eine Zugscherfestigkeit (0,25 cm (0,1 inch)/Min.) von etwa 1 bis etwa 2,5 kg/cm" (15 bis 35 psi) aufweist ο

Die erfindungsgemäßen Aufschmelz-PSA-Massen, welche, wie gefunden wurde, die beste Kombination von Eigenschaften für die Verwendung in Monatsbinden und Windeleinlagen haben, bestehen aus einem kautschukartigen oder elastomeren Blockmischpolymerisat, im wesentlichen einem Kohlenwasserstofföl und einem klebrig machenden Harz, die alle nachfolgend näher beschrieben werden.

Kaut_schukarti_g£s_Mis_chp_ol.3?meri^at:_ Die beiden Grundtypen von kautschukartigen oder elastomeren Blockmischpolymerisaten, die sich für die erfindungsgemäße Verwendung besonders gut eignen, sind folgende:

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a) Ein A-B-A-Blockmischpolymerisat mit Pül.votymlouio Locken und. einem jcautschukartigen Polvolefinzent -alblon;·: oder -mittelblock, '.vobei es sich bei dem Polyolefin um einen kautschukartigen "^uoly(äthylenbut.ylen)-ßlock handelt, und

b) ein Teleblockmischpolymerisat mit Molekülen mit mindestens drei Asten (Verzweigungen), die radial von einem Mittelpunkt ( Verknoten;-'npuiikt) ausgehen, von denen jeder Ast (jede Verzweigung) Polystyrolendblöcke und ein ßutadiense,-meni; im Zentrum aufweist.

Das A-B-A-Blockmischpolymerisat ist als Zv/oi-Phasen-Fol,/-merisat anzusehen, das aus Polystyrol-Domänen (-Gebieten) in einer kaufcschukartigen Poly(äthylenbutylen)-Matrix besteht, Um die gewünschten Klebrigkeitswerte zu erhalten, wird es (und dies gilt auch für das Teleblockmischnolymei'isat) mit einem Harz und einem Gl klebrig gemachte Bei dem A-3-a-Polymerisat handelt es sich um ein echtes Elastomeres (gamüß der ASTM-Definition des Ausdrucks "Elastomeres") und es hat eine Bruchdehnung von weit mehr als 200 ,0, z_oB. von 5Oi.) ^o Die Bruchdehnung des (radialen) Teleblockmischpol7rinerisaus liegt etwa in dem gleichen Bereich oder etwas höher, z_DB₀ bed ^r>90 %.

Um ein kautschukartiges oder elantomeres Verhalten des radialen Mischpolymerisats zu gev/ährleisten, sollte die Anzahl der Butadieneinheiten größer sein als die Anzahl der Styroleinheiten₀ Die Shore Α-Härte der (radialen) Teleblockmischpolymerisate kann innerhalb des Bereiches liegen, wie er für echte Kautschuke tyoisch ist, z.B_o oberhalb GO oder 70.

Die Zugfestigkeit des kautschukartigen Mischpol, τα er is at s (sowohl vom Ä-B-A-Typ als auch vom radialen Typ) ist mäßig hoch, sie beträgt Z₀B₀ mehr als 141 kg/cm' (2000 psi),

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vorzugsweise mehr als 211 kg/rim (3000 psi). Bei der A-B-A-Gfcruktur sind Zugfestigkeiten von mehr als 352 kg/cm^ (5000 Osi) mögliche

KohlenwasS£rst£:?fc 1.:__ Bei den beim öomooundieren (Mischen) der erfin&ungsgemäßen PSA verwendeben öligen Flüssigkeiten handelt es sich im wesentlichen um Kohlenwasserstoff-Prozeßöle, die vorzugsweise einen niedrigen Aromatengehalt haben. So zeigt beispielsweise eine Analyse der Arten der Kohlenstoffatome in den erfinaungsgemäß verwendeten Ölen, daß aromatische Kohlenstoff atome weniger als ~- % des 01s ausmachen, während naphthenes ehe Kohlenstoff atome (d.h. Kohlenstoff-atome von cycloaliphatische]! Verbindungen und dgl.) innerhalb des Bereiches von etv/a 25 bis ofcwa 60 % und naraffinisehe Kohlenstoffatome innerhalb des Bereiches von etwa 35 bis etwa 75 ti liegen können. Dementsprechend werden diese Öle in der Regel als "naphthenische" oder "paraffinische" Prozeßöle bezeichnete

Diese Öle weisen vorzugsweise eine sehr niedrige !Flüchtigkeit auf ο Die Anfangs-Siedepunkte können unter normalen Umgebungsdruckbedingungen innerhalb des Bereiches von weit über etwa 200⁰C (400°F) bis zu fast 4>0°0 (800⁰E¹) liegen. Die am wenigsten flüchtige Fraktion in den Prozeßölen kann einen Siedepunkt von mehr als etwa 535°G (1000⁰T?) aufweisen, so daß der gesamte Siedebereich mehrere Hundert G, z.B. von 315 bis 600⁰G (600 bis 1100⁰E¹), umfassen kann_o

Der Aromatengehalt der Öle, bestimmt durch Tongelanalyse, kann innerhalb des Bereiches von weniger als 1 bis zu 15 Gew.-% oder mehr betragen, der Aromatengehalt sollte jedoch, niedrig sein und sollte etwa 20 Gev^o-% nicht übersteigen» Das Molekulargewicht des Öls liegt in der Regel oberhalb 200 und es kann oberhalb 600 liegen,, Die meisten naphthenischen und paraffinischen Prozeßöle haben jedoch ein Molekular-

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gewicht innerhalb des Bereiches von 2^0 bis 600.

Obgleich verschiedene Typen von klebrigmachenden Harzen bekannt sind, wie z.B«, hydrierte Terpentinharzester (Collophoniumester), Ester von PoIyhydroxyalkoholen, Phenolaldehydharze und dgl., sind die bevorzugten klebrigmachenden Harze solche, die unter der Bezeichnung "Kohlenwasserstoffharze" bekannt sind_o In der technischen Praxis ist der Ausdruck "Kohlenwasserstoffharz" ein Fachausdruck, der sich auf Harze in dem Molekulargewicht sbereich von einigen Hundert bis zu etwa 6000 oder 800C bezieht, die aus kohlenwasserstoffhaltigen Materialien, wie Erdöl, Kohlenteer, Terpentin und dgl_o, gewonnen oder hergestellt werden_o Eine gute Beschreibung der "Kohlenwasserstoff harze" ist in Kirk-Othmer, "Encyclopedia of Chemical Technology", 2. ^uflaf-e, Band 11, Interscience, New York, 1966, Seite 242 ff„, zu findeno Yiele der heute im Handel erhältlichen sogenannten "Kohlenwasserstoffharze" sind "Terpenharze", d.h. Polymerisate mit wiederkehrenden Terpeneinheiteno Bei diesen Polymerisaten kann es sich um Homopolymerisate oder Mischpolymerisate (einschließlich der Terpolymerisate und dgl„) handeln, da Terpen ein Olefin ist, das mit anderen Olefinen mischpolymerisiert werden kann. Es werden auch Terpenphenole gebildet.

Nicht alle Kohlenwasserstoffharze arbeiten mit der gleichen Wirksamkeit und ein handelsübliches Harz, das unter der Bezeichnung "Wingtack" 95 (Handelsbezeichnung für ein Produkt der Firma Goodyear Chemical Company) bekannt ist, ist für die erfindungsgemäße Verwendung besonders gut geeignet„ Dieses Kohlenwasserstoffharz ist mit anderen Komponenten des Aufschmelz-PSA verträglich und hat einen Erweichungspunkt (gemessen nach der Kugel-und -Ring-Methode) von 100 + 5 C„ Es wird angenommen, daß es sich bei "Wingtack" 95 um ein Nebenprodukt der Isopren- oder Polyisopren-Herstellung handelt

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"and es wird auch angenommen, daß es sich dabei um ein von einem gemischten Olefinausgangsmaterial abgeleitetes synthetisches Terpenharz handelt.

Die erfindungsgemäßen Aufschmelz-PSA-Massen können nach an sich bekannten Verfahren unter Verwendung von beheizten Mischern und dgl_o hergestellt werden. Das kautschukartige Mischpolymerisat und das Öl können leicht bei mäßig erhöhten Temperaturen (z_oB_o 66 bis 14-9⁰G (I50 bis 30O⁰B¹)) miteinander gemischt werden. Das klebrigmachende Harz kann der Mischpolymer is at/ Öl-Mi se hung zugesetzt werden«. Wenn ein Pigment in der PSA-Masse enthalten ist, sollte es der Mischpolymerisat/— Öl-Mischung zugesetzt werden, bevor das klebrigmachende Harz in die Masse eingeführt wird.

Der dabei erhaltene AufsehmeIz-PSA kann, wenn er einmal auf die Temperatur erhitzt worden ist, bei der er leicht fließt, auf die äußere Überzugsschicht der absorbierenden Struktur oder des absorbierenden Formkörpers aufgebracht v/erden nach irgendeiner der bekannten Methoden, Z₀B₀ durch Fließbeschichtung, Walzenbeschichtung, Messerbeschichtung oder dglo Der PSA kann auch unter Verwendung eines heißen Extruders oder einer Stempeloberfläche durch Extrudieren auf die gewünschte Stelle aufgebracht werden_o

Aufschmelz-PSA-Mas_sen:__ Wie auf diesem Gebiet bekannt, können auch verschiedene andere Komponenten zugegeben werden, um die Klebrigkeitseigenschaften, die Theologischen Eigenschaften (einschließlich der Schmelzviskosität, der Thixotropie), die Klebstoffbindefestigkeitseigenschaften, die "Abbindegeschwindigkeit", die Tieftemperatur-Flexibilität und dgl., die Farbe, den Geruch und dgl_o, eines Aufschmelz-PSA zu modifizieren_o So werden beispielsweise manchmal flüssige Harze als teilweise oder vollständiger Ersatz für die Prozeßöle verwendet, obgleich ein solcher Ersatz im Rahmen der

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vorliegenden Erfindung nicht bevorzugt ist«,

Die Mengenanteile der Komponenten in dem e.i"findun^snemäßen Au.fschraelz-PSA v/erden vorzugsweise so ausgewählt, daß die vorstehend beschriebenen Klebstoffbindeeiyenschaften erzielt werden«, Es ist -?uch wichtig, daß diese Klebstoff eigenschaft en während der Lagerung oaer Nicht-Verwendung in einer Aufschiaelz-Auftm^seinrichtung und '.röhrend der normalen Lagerung des Pormicörpers (z.B_o einer Monatsbinde) vor der Verwendung ausreichend konstant bleiben ο Es ist auch, erwünscht, daß die Klebstoffeigenschaften von einer Froduktionscbarge zur anderen im allgemeinen innerhalb der vorgeschriebenen Bereiche verbleiben«, "Alterungstösts" mit dem A-B-A-Blockmischpolymerisat, einer Ausführungsform des PoA, zeigen im allgemeinen stabile Klebstoffeigenschaften bei den Aufschmelz-Auftragseinrichtirngs-Tenroeratui^en (z„B₀ innerhalb des Bereiches von 100 bis 250, vorzugsweise von Λ ^O bis 20O⁰O) und nach den aufbringen in Form einer Schicht auf den Formkörper innerhalb der 'Temperaturbereiche, die in der Regel bei der Lagerung und beim Versand auftreten (z.B. von etwa -20 bis etwa +50⁰G)₀

In bezug auf diese Ausführungsform scheint der bemerkenswerteste Abwärtstrend in bezug auf die Klebstoffeigenschaften, der bei der Lagerung von beschichteten Proben in 1 bis 24-Wochen-Alterungstests festzustellen ist, der zu sein, daß die Abziehfestigkeit der bei 4-8,9°C (120⁰F) gelagerten Proben abnimmtο Aber auch dieser Trend ist kein Anzeichen für eine wesentliche Beeinträchtigung (Verschlechterung) der Abziehfestigkeit,

Die vorstehenden Daten zeigen, kurz zusammengefaßt, allgemein einen ausreichenden Grad der Stabilität der Innenstruktur des AufsehneIz-PBAo So wird beispielsweise das Prozeßöl ausreichend gut innerhalu einer Matrix oder dgl«, zurückgehalten, was durch das klebrigmachende Harz und/oder das kautschuk-

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artige Blockmischpolyme^isat erzielt v:ird_o

Das klebrigmachende Harz (z„B. "Jingtack" 95» Handelsbezeichnung für ein Produkt der Firma Goodjrear Ohemicnl Company) verleiht eine Heine von erwünschten Eigenschaften (z.B. eine erhöhte Scherfestigkeit der Klebstoffbindung), insbesondere bei Gehalten von mehr als 30 Gew.-',-.; (z.B. 40 Gew.-% oder mehr). Wenn jedoch der Harzgehalt auf Kosten des Gehaltes an Prozeßöl erhöht wird, können ein beträchtlicher "Verlust an Ivlebrigkeit und eine unerwünschte Zunahme der Viskosität auftreten,, Daher betragen die Mengen des klebrigmachenden Harzes vorzugsweise 'weniger -Is 70 Gew.-vi der Masse (z.B. 65 Geif.-^Co oder wen?lger, vorzugsweise 50 bis 60 Ge?/.-W)₀

Der Gehalt an Prozeßöl liegt vorzugsweise oberhalb 10 Gew.-yo (er beträgt z.B. mindestens 15 Ge-;/.-;->), um eine ausreichende Klebrigkeit und eine ausreichend niedrige Viskosität bei der Fließtemperatur oder bei der Auftragstemperatur (z.B. 15O bis 2üO°C) zu erzielen. Übermäßige Mengen an Ol (bei einem gegebenen Gehalt an kaulschukartiger Unterlage) können jedoch die Scherfestigkeit und die Kohasionsfestigkeit herabsetzen und möglicherweise zu einer Übertragung desPSA von dem formkörper auf die Unterkleidung führen_o Daher ist es in der Regel bevorzugt, daß die Menge des Prozeßöls in dem PSA weniger als 40 Gew.-% beträgt_o

Die kautschukartige Mischpolymerisatunterlage fördert viele, wenn nicht die meisten, der wichtigen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Aufschneiz-PSA (hot-melt PSA)₀ Es sind aber auch geringere Mengen dieser kautschukartigen Materialien wirksam und durch übermäßige Mengen kann die Viskosität drastisch erhöht werden, wodurch die Fließeigenschaften in dem vorstehend erörterten 100 bis 25O°O-Bereich beeinträchtigt (gestört) werden«. Bei Mengen unterhalb 5 Gew.-5-0 ist der Beitrag der kautschukartigen Unterlage zu dem PSA in der Regel

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unzureichend und Mengen von 10 Gew.—% oder mehr sind bevorzugt, Bei einer Menge des kautschukartigen Mischpolymerisats von mehr als 30 % (z_oB. 35 ^) nähert sich die Zunahme der Viskosität (auch bei erhöhten Fließtemperaturen, wie z.B. bei 177°C (35O⁰F)) schnell unzweckmäßigen Werten. Demgemäß scheint die optimale Menge des kautschukartigen Mischpolymerisats innerhalb des Bereiches von 10 bis 20 Gew.-% zu liegen,.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein.

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Beispiel 1

In diesem Beispiel wurde ein Blockmischpolymerisat mit dem Aufbau A-B-A verwendete Die handelsübliche Form des Mischpolymerisats wird von der Firma Shell Chemical Company unter der Handelsbezeichnung "KRATON" GX 6500 (neuerdings als "KRATOIi" 1650 bezeichnet) vertriebene Bei diesem handelsüblichen Material handelt es sich um ein Drei-Block-Mischpoly« merisat mit Polystyrolendblöcken und einem kautschukartigen Poly(äthylenbutylen)-Mittelblock₀ Es wird als Zwei-Phasen-Polymerisat angesehen, das aus Polystyrol-Domänen (-Gebieten) in einer ^autschukartigen Pol7v(äthylenbutylen)-Matrix besteht. Die typischen Eigenschaften dieses Mischpolymerisats sind folgende:

Zugfestigkeit: 422 kg/cm² (6000 psi)
Bruchdehnung: 500 %

Modul bei einer Dehnung von 300 ⁰M 66,8 kg/cm (950 psi) Lösungsviskosität (gemessen mit einem Brookfield-Viskosimeter, Modell RVT): 20 gew.-%ige Lösung in Toluol: 2000 cP 25 gew.-%ige Lösung in Toluol: 12000 cP.

Das Produkt ist in Teilchenform erhältlich, z.B. in Form von Krümeln einer Größe von etwa 0,32 cm (1/8 inch)ο

Die Zusammensetzung des WarmschmeIz-PSA dieses Beispiels war folgende:

Gew.-Teile Bestandteil

30,0 naphthenisch.es Prozeßöl*

15,0 "KRATOF¹ 1650 (Handelsbezeichnung, früher

vertrieben unter der Handelsbezeichnung "KRATON" GX 6500)

1,0 Pigmentdispersion (43 Gew.-Teile Pigment,

dispergiert in 57 Gew.-Teilen des naphthenischen Prozeßöls)

54,0 "Wingtack" 95 (Handelsbezeichnung der

Firma Goodyear Chemical Co₀ für ein klebrigmachendes Kohlenwasserstoffharz)

* vgl. die weiter unten folgende detaillierte Beschreibung.

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Nachdem das "KRATON" vollständig in das Prozeßöl eingemischt worden war, wurde die PigmentdisiDersion unter Mischen mit einer hohen Scherkraft zugegebene Die Mischtemperatur wurde unter 149°C (300°F) gehalten. Nachdem das Pigment in der "KRATON"/Öl-Zubereitung dispergiert worden war, wurde das "Wingtack" 95 zugegeben und das Mischen wurde fortgesetzt, bis eine einheitliche Masse erhalten worden war«.

Bei dem in der Zubereitung verwendeten naphtheneschen Prozeßöl handelte es sich um "TuffIo 6204" (Handelsbezeichnung)_o Dieses Prozeßöl hatte eine Viskosität von 1965 (SUS/38°C (100⁰F)), ein spezifisches Gewicht (60/60) von 9,9206, einen Flammpunkt (GOG) von 227°C (440⁰P), einen Stockpunkt von -18°G (O⁰F) und einen Schwefelgehalt von weniger als 0,001 %_o Das Molekulargewicht des Öls betrug 440 und die Tongelanalyse ergab 0 % Asphaltene, 9 % polare Verbindungen oder Harze, 14,8 % Aromaten und 85,2 % gesättigte "Verbindungen· Die Kohlenstoff-Analyse ergab 2 % aromatischen Kohlenstoff, 52 % naphtheneschen Kohlenstoff und 46 % paraffinischen Kohlenstoff» Der Siedebereich betrug 332 bis 548°C (630 bis 1018⁰F), wobei der Siedepunkt zu Beginn bei *^2°0 (63O°F) lag und 95 % des Öls bei 548⁰G (1018⁰F) überdestillierten. Nur 5 % des Öls destillierten bei 332°C (63O⁰F) und 50 % destillierten bei 377°G (710⁰F)₀

4,54 kg (10 pounds) des dabei erhaltenen WarmschmeIz-PSA wurden auf die Abziehfestigkeit und Scherfestigkeit hin untersuchte Der 180 -Abziehfestigkeitstest wurde mit einer Geschwindigkeit von 30,5 cm (12 inches) pro Minute durchgeführt und der Scherfestigkeits-Test wurde mit einer Geschwindigkeit von 0,25 cm (0,1 inches) pro Minute durchgeführte Dabei wurden die folgenden Ergebnisse erhalten:

8 5 3/0848

- ₁₈ - 262^890

Alterungszeit* Abziehfestigkeit Scherfestigkeit

in 0.454- kg/2,54 cm in kg/cm (psi) (piwj Breite

O	5,2	2,05 (29,1)
8 Std.	4,6	2,16 (30,7)
24 Std.	4,8	2,10 (29,8)
48 Std.	2,27 (32,3)

* Dabei handelte es sich um die Zeitdauer, während der der Klebstoff vor dem Aufbringen auf die Testproben in dem Warmschmelz-Auftragsbehälter bei 193 C (380⁰F) gehalten wurde _o

Es wurden drei Proben getestet und es wurde der Mittelwert gebildet, wobei die in der vorstehenden Tabelle angegebenen Werte erhalten wurden·

Die Eigenschaften des dabei erhaltenen Warmschmelz-PSA v/aren folgende:

Ring- und -Kugel-Erweichungspunkt: 94 bis 116°C (202 bis 240°F) spezifisches Gewicht: 0,922

Brookfield-Viskosität (Brookfield-Thermosel_? Geschwindigkeit 20 UpM, Spindel 8G-4-27, 8 g-Probe):
1300 - 1650 cP bei 177⁰C ⁰)
3800 - 5000 cP bei 163°C
700 - 900 cP bei 190,5°G (375⁰F)=

Es wurde gefunden} daß dieser VarmschmeIz-PSA besonders gut geeignet war für Monatsbinden des in der US-Patentschrift 3 672 371 beschriebenen Typs,

Beispiel 2

Dieses Beispiel erläutert die Verwendung eines radialen Mischpolymerisats (Teleblock-Mischpolymerisats)^ die handelsübliche Ausführung in diesem Falle war "SOLPBEKE" 502, eine Handeslbezeichnung der- Firma Philips Petroleum Company;

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_₁₉_ 262G890

die typischen Eigenschaften von "SOLPEENE" (Handelsbezeichnung) 502-CX waren folgende:
spezifisches Gewicht: 0,91
Schmelzfluß, 190°C/21,6 kg: 0,2
Molekulargewicht 91 000
Shore A-Härte: 79
Butadien/Styrol-Verhältnis: 70/30
Zugfestigkeit in kg/cm² (psi): 274- (3900) Modul bei 300 % Dehnung in kg/cm² (psi): 38,0 (54-0) Bruchdehnung: 590 %

bleibende Verformung (Methode B) nach 22 Senden bei 25,6⁰O (78⁰F): 35 %.

Die verwendete Zusammensetzung im Falle des "SOLPREHE"-Polymerisats war folgende:

Bestandteil

Gew. -T ei le	,0
29	,0
15	0
2,	,0
54

naphthenisches Prozeßöl ("Tufflo" 6204, vglo Beispiel 1)

"SOLPREES" 502 (vgl. die vorstehende Beschreibung) Pigmentdispersion (vgl. Beispiel 1) "Wingtack" 95 (Handelsbezeichnung, vglo Beispiel 1)

Das Verfahren zur Herstellung des WarmschmeIz-PSA war das gleiche wie in Beispiel 1_O Das spezifische Gewicht des dabei erhaltenen Produkts betrug 0,922. Der Ring- und -Kugel-Erweichungspunkt betrug 94 bis 116°C (204 bis 240⁰G), die Viskosität bei 177°C (35O⁰F) betrug 750 bis 940 cP, bestimmt auf einem Brookfield-Thermosel bei einer Geschwindigkeit von 20 UpM mit einer Spindel SC-4-27 mit einer 8 g-Probe_o

Pat ent ansprüche; 609853/0848

Claims

Patentansprüche

1_Ö Formkörper zum Absorbieren iron !Flüssigkeiten, gekennzeichnet durch den folgenden Aufbau:

a) eine langgestreckte (längliche) absorbierende Einlage mit im wesentlichen zwei Hauptoberflächen,

b)- eine äußere Schicht in haftendem Eontakt mit mindestens einer der beiden Hauptoberflächen,

c) eine selbstklebende (druckempfindliche) Aufschmelz-Klebstoffschicht, die an der nach außen gerichteten Oberfläche der äußeren Schicht haftet, in der der selbstklebende (druckempfindliche) Aufschmelz-Klebstoff enthält oder besteht aus

(i) einem kautschukartigen Mischpolymerisat aus der Gruppe eines radialen Blockmischpolymerisats, eines A-B-A-Blockmischpolymerisats und Mischungen davon, wobei es sich bei dem radialen Blockmischpolymerisat um ein Teleblockmischpolymerisat aus Molekülen mit mindestens drei Ästen (Zweigen), die in radialer Richtung von einem zentralen Kern (Knotenpunkt) ausgehen, wobei jeder Ast Polystyrolendblöcke und einen kautschukartigen PoIy(äthylenbutylen)-Zentralblock aufweist, handelt,

(ii) im wesentlichen einem Kohlenwasserstofföl aus der Gruppe der ITaphthenöle, der Paraffinöle und Mischungen davon und

(iii) einem klebrigmachenden Harz, und

d) eine folienartige, abnehmbare Trenn-Schutzumhüllung, welche die selbstklebende (druckempfindliche) Aufschmelz-Klebstoff schicht bedeckte

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- 2t-
2. Formkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich dabei um eine Monatsbinde handelt, bei der die äußere Schutzhülle eine flüssigkeitsdurchlässige nichtgewebte Umhüllung ist, die aus einer im wesentlichen rechteckigen Folie besteht, welche die absorbierende Einlage umhüllt.
3ο Formkörper nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die selbstklebende (druckempfindliche) Aufschmelz-Klebstoff schicht aus einem länglichen Streifen des Klebstoffes besteht, der schmaler ist als die Breite der absorbierenden Einlage, der mindestens teilweise die nicht-gewebte Umhüllung entlang eines Saumes (einer Naht) der Umhüllung durchtränkt hat, so daß er die Umhüllung in haftendem Kontakt mit der Hauptoberfläche der absorbierenden Einlage hält.
4. Monatsbinde nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch

a) eine langgestreckte absorbierende Einlage (Polsterschicht) mit im wesentlichen zwei Hauptoberflächen,

b) eine äußere Umhüllung aus einem flüssigkeitsdurchlässigen nicht-gewebten folienartigen Umhüllungsmaterial, welches die absorbierende Einlage umgibt und eine Naht (einen Saum) aufweist, die in Längsrichtung entlang der Hauptoberfläche verläuft,

c) eine selbstklebende (druckempfindliche) AufschmeIz-Klebstoffschicht, die die Naht (den Saum) durchtränkt hat, wodurch sie an der nach außen gerichteten Oberfläche des Umhüllungsmaterials haftet, in der der druckempfindliche Aufschmelzklebstoff im wesentlichen besteht aus einem kaubschukartigen Polymerisat in Mischung mit im wesentlichen einem Kohlenwasserstofföl mit einem Anfangs-Siedepunkt

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von mehr als 200°C und einem klebrig machenden Kohlenwasserstoff harz, wobei es sich bei dem kautschukartigen Polymerisat um ein Drei-Block-A-B-A-Blockmischpolymerisat handelt, in dem die Blöcke A aus Polystyrol und der Block B aus einem kautschukartigen Äthylen/Butylen-Polymerisat bestehen, und

d) eine folienartige, entfernbare Trenn-Schutzhülle, welche die selbstklebende (druckempfindliche) Aufschmelz-Elebstoffschicht bedeckt.

Formkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der druckempfindliche Aufschmelz-Klebstoff in der Schicht im wesentlichen besteht aus

(i) 10 bis 30 G-ew.-fj des kautschukartigen Polymerisats, (ii) 15 bis 35 Gew.-% im wesentlichen des Kohlenwasserstoff Öls und Harzes, insbesondere (iii) 40 bis 65 Gew.-% des klebrig machenden/Kohlenwasserstoffharzeso

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