DE2628890C3

DE2628890C3 - Formkörper, zum Absorbieren von Flüssigkeiten, insbesondere Monatsbinde

Info

Publication number: DE2628890C3
Application number: DE2628890A
Authority: DE
Inventors: Thomas Harry St. Paul Minn. 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: 1982-05-19
Also published as: FR2317346B1; DE2628890B2; NL173243C; CA1071519A; NL173243B; DE2628890A1; BE843372A; IT1061817B; NL7606963A; US4136699A; FR2317346A1; GB1555531A; AU1518776A; AU502944B2

Description

(i) 10 bis 30 Gew.-°/o eines kautschukartigen Drei-Block- A-B-A-Blockmischpolymerisat, in dem die Blöcke A aus Polystyrol und der Block B aus einem kautschukartigen Äthylen/Butylen-Polymerisat besteht, oder eines Teleblockmischpolymerisats aus Molekülen mit mindestens drei radial von einem zentralen Kern ausgehenden Ästen, wobei jeder Ast Polystyrolendblöcke und einen kautschukartigen Polybutadien-Zentralblock aufweist,

(ii) 15 bis weniger als 40 Gew,-% eines einen Anfangssiedepunkt von mehr als 200°C aufweisenden Naphthenöles, Paraffinöles oder eines Gemisches hiervon und

(iii) 40 bis 65 Gew.-% eines klebrigmachenden Harzes besteht.

2. Formkörper gemäß Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß die selbstklebende (druckempfindliche) Aufschmelz-Klebstoffschicht aus

(i) 10 bis 20 Gew.-°/o des kautschukärtigen A-B-A-Blockmischpolymerisats oder TeIeblockmischpolymerisats,

(ii) 15 bis 35 Gew.-% des Naphthenöles, Paraffinöles oder eines Gemisches hiervon und

(iii) 50 bis 60 Gew.-% des klebrigmachenden Harzes besteht.

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.

Es sind bereits absorbierende Formkörper entwickelt worden, die sich besonders gut eignen für die Verwendung in Verbindung mit einem Kleidungsstück 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 sind Monatsbinden und windelartige Einlagen für die Befestigung an der Innenseite von Gummihöschen. Die Einlagen für Gummihöschen, 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 Uiin und Fäkalien bestimmt sind. Von den Monatsbinden gibt es im allgemeinen zwei Typen,

ίο einen hoch-absorptionsfähigen Typ für die Periode des starken Menstruationsflusses, und einen weil 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 36 72 371 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 Klebstoffschicht auf der äußeren Schicht, die dazu bestimmt ist, den Kontakt mit dem Kleidungsstück oder dem den Körper umhüllenden Material herzustellen, und (4) einer Trennumhüllung zum Abdecken und Schützen der Klebstoffschicht bis zur Verwendung des absorptionsfähigen Formkörpers.
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

i> 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-System führt. Außerdem können bei jedem System auf Lösungsmittelbasis die üblichen Probleme der Gefahren für die Gesundheit durch die Lösungsmitteldämpfe, der Lösungsmittelrückgewinnung zur Herabsetzung der Kosten und dgl. auftreten, die damit verbunden sind.

Es sind auch bereits Klebstoffsysteme auf Wasserbasis zum Aufbringen der PSA-Schicht auf die äußere

■>() Oberfläche der absorbierenden Polstereinlage vorgeschlagen worden. Es wurde jedoch allgemein festgestellt, daß die Klebstoffe auf Wasserbasis die Neigung haben, im Vergleich zu denjenigen auf Lösungsmittelbasis ziemlich langsam »abzubinden« oder abzutrocknen.

Ein anderer Versuch, der durchgeführt worden ist, ist die Verwendung von Übertragungsklebstreifen zum Übertragen einer zusammenhängenden PSA-Schicht auf den gewünschten Teil der Einlagenstruktur. Eine Schwierigkeit, die bei diesem Versuch auftritt, besteht

bo darin, daß die dabei erhaltene zusammenhängende 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,

t>5 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 doppel-

ten Zweck zu verwenden, nämlich als PSA-Schicht auf der äußeren Oberfläche sowie als Einrichtung zum Verkleben der Ränder (Nähte) oder dgL in der Struktur.

Sogenannte Aufschmelz-PSA (in der Wärme schmelzende PSA) sind bekannt Diese PSA-Systeme erfüllen jedoch in der Regel eine oder mehrere Anforderungen an Monatsbinden- oder Windeleinlagen-PSA nicht

Der erfindungsgemäße Formkörper zum Absorbieren von Flüssigkeiten ist dadurch gekennzeichnet daß die selbstklebende (druckempfindliche) Auf schmelz- κι KJebstoffschicht aus einem Gemisch aus

(i) 10 bis 30 Gew.-% eines kautschukartigen Drei-Block-A-B-A-Blockmischpolymerisat in dem die Blöcke A aus Polystyrol und der Block B aus einem kautschukartigen Äthylen/Butylen-Polymerisat be- '' steht oder eines Teleblockmischpolymerisats aus Molekülen mit mindestens drei radial von einem zentralen Kern ausgehenden Asten, wobei jeder Ast Polystyrolendblöcke und einen kautschukartigen Polybutadien-Zentralblock aufweist,

(ii) 15 bis 40 Gew.-% eines einen Anfangssiedepunkt von mehr als 200⁰C aufweisenden Napthenöles, Paraffinöles oder eines Gemisches hiervon und

(iii) 40 bis 65 Gew.-% eines klebrigmachenden Harzes besteht "'

Vorzugsweise besteht die selbstklebende (druckempfindliche) Aufschmelz-Klebstoffschicht aus

(i) 10 bis 20 Gew.-% des kautschukartigen A-B-A-Blockmischpolymerisats oder Teleblockmischpo- ³" lymerisats,

(III) 50 bis 60 Gew.-% des klebrigmachenden Harzes.

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 36 72 371 beschrieben ist. Ein Formkörper dieses allgemeinen Typs kann eine absorbierende Einlage aufweisen, die von einer flüssigkeitsdurchlässigen 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 bzw. druckempfindlichen Klebstoff) kann auf diese sich überlappende Randfläche (Saumfläche) aufgetragen werden. Wenn der PSA beim Auftragen eine ausreichende Fluidität aufweist kann er -,0 in den Rand (Saum) eindringen, so daß er die Überlappungsflächen miteinander verbindet und die absorbierende Einlage im Innern der flüssigkeitsdurchlässigen Hülle abdichtet. 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. Die Hauntoberfläche, auf die der PSA in Form einer Schicht aufgebracht wird, muß nicht <,o 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. B. einen b5 flüssigkeitsundurchlässigen Film, aufweisen, der mit der mit PSA beschichteten Oberfläche und der absorbierenden Einlage eine integrale Einheit bildet. Außerdem kann die Umkleidung oder Hülle, welche die absorbierende Einlage umgibt aus einer Vielzahl von Schichten aus einem Material, wie z. B. Sedimentfolien, nichtgewebten Geweben und dgl, bestehen. Die absorbierende Einlage selbst kann eine Faserwatte oder eine durch Reibung verfilzte Masse von Fasern mit Eigenschaften sein, die denjenigen einer absorbierenden Baumwollmasse ähneln. 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 flüssigkeitsdurchlässigen 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 freifiegi), einen 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 ähnlich. Wenn dagegen die absorbierende Struktur für die Aufnahme von Wundabsonderungen vorgesehen ist, ist im allgemeinen eine andere Anordnung der Elemente zweckmäßig.

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 obengenannten 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. h. eine beträchtliche Menge der PSA-Masse sollte auf der freiliegenden Oberfläche der Deckschicht verbleiben und eine zusammenhängende PSA-Schicht bilden. Dieser »Zusammenhaltw-Effekt kann am zweckmäßigsten dann erhalten werden, wenn der PSA während des Auftragens auf die äußere Deckschicht einen beträchtlichen Grad der Thixotropie aufweist. Für einen Aufschmelz-PSA ist es im allgemeinen bevorzugt, daß die Masse in dem Fließtemperaturbereich, d. h in der Rege! von 100 bis 250⁰C, vorzugsweise von 150 bis 200° C 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 Klebstoffbindeeigenschaften. Diese Eigenschaften müssen erzielt werden, ohne daß die Raumtemperatur-KJebrigkeit (»Fingerabdruck« oder »feuchtes Angreifen«) geopfert werden und ohne daß eine Situation entsteht, in der der Klebstoff sich ablöst oder auf das Kleidungsstück übertragen wird. Die ι ο Anforderungen, die an die Klebstoffbindung gestellt werden, sind die, daß der PSA eine ausreichende Abziehfestigkeit haben sollte und dennoch die Fähigkeit haben sollte, sich von der Unterkleidung zu trennen, ohne daß Fassrn herausgezogen oder das Kleidungsstück zerrissen wird. Es gibt bisher keine geeigneten standardisierten Tests zur Bestimmung dieser Klebstoffbindeeigenschaften; der PSTC-I-Test ist jedoch hilfreich, um einen gewissen Eindruck von der Größe der erforderlichen Abziehfestigkeit zu gewinnen (vgl. die US-Patentschrift 36 72 371). Der 180°-Standard-Abziehtest und der Schertest sind ebenfalls hilfreich. So wurde beispielsweise gefunden, daß ein erfindungsgemäßer PSA eine 180°-Abziehfestigkeit (»Mylar«-Substrat, 30,5 cm/Min.), die innerhalb des Bereiches von etwa 1,8 bis etwa 2,3 oder 2,7 kg pro 2,54 cm Breite liegt, und eine Zugscherfestigkeit (0,25 cm/Min.) von etwa 1 bis etwa 2,5 kg/cm² aufweist.

Die erfindungsgemäßen Aufschmelz-PSA-Massen, welche, wie gefunden wurde, die beste Kombination von jo 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.

Kautschukartiges Mischpolymerisat

Die beiden Grundtypen von kautschukartigen oder elastomeren Blockmischpolymerisaten, die sich für die erfindungsgemäße Verwendung besonders gut eignen, sind folgende:

a) Ein A-B-A-Blockmischpolymerisat mit Polystyrolendblöcken und einem kautschukartigen Polyolefinzentralblock oder -mittelblock, wobei es sich bei dem Polyolefin um einen kautschukartigen PoIy-(äthylenbutylen)-Block handelt, und

b) ein Teleblockmischpolymerisat mit Molekülen mit mindestens drei Ästen (Verzweigungen), die radial von einem Mittelpunkt (Verknotungspunkt ausgehen, von denen jeder Ast (jede Verzweigung) Polystyrolendblöcke und ein Butadiensegment im Zentrum aufweist.

Das A-B-A-Blockmischpolymerisat ist als Zwei-Phasen-Polymerisat anzusehen, das aus Polystyrol-Domänen (-Gebieten) in einer kautschukartigen Poly(äthylenbutylen)-Matrix besteht. Um die gewünschten Klebrigkeitswerte zu erhalten, wird es (und dies gilt auch für das Teleblockmischpolymerisat) mit einem Harz und einem eo öl klebrig gemacht. Bei dem A-B-A-Polymerisat handelt es sich um ein echtes Elastomeres (gemäß der ASTM-Definition des Ausdrucks »Elastomeres«) und es hat eine Bruchdehnung von weit mehr als 200%, z. B. von 500%. Die Bruchdehnung des (radialen) Teleblock- tr> mischpolymerisate liegt etwa in dem gleichen Bereich oder etwas höher, z. B. bei 590%.

Um ein kautschukartiges oder elastomeres Verhalten des radialen Mischpolymerisats zu gewährleisten, sollte die Anzahl der Butadieneinheiten größer sein als die Anzahl der Styroleinheiten. Die Shore Α-Härte der (radialen) Teleblockmischpolymerisate kann innerhalb des Bereiches liegen, wie er für echte Kautschuke typisch ist, z. B. oberhalb 60 oder 70.

Die Zugfestigkeit des kautschukartigen Mischpolymerisats (sowohl vom A-B-A-Typ als auch vom radialen Typ) ist mäßig hoch, sie beträgt z. B. mehr als 141 kg/cm² (2000 psi), vorzugsweise mehr als 211 kg/ cm². Bei der A-B-A-Struktur sind Zugfestigkeiten von mehr als 352 kg/cm² möglich.

Kohlenwasserstofföl

Bei den beim Compoundieren (Mischen) der erfindungsgemäßen PSA verwendeten 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 erfindungsgemäß verwendeten ölen, daß aromatische Kohlenstoffatome weniger als 5% des Öls ausmachen, während naphthenische Kohlenstoffatome (d. h. Kohlenstoffatome von cycloaliphatischen Verbindungen und dgl.) innerhalb des Bereiches von etwa 25 bis etwa 60% und paraffinische Kohlenstoffatome innerhalb des Bereiches von etwa 35 bis etwa 75% liegen können. Dementsprechend werden diese öle in der Regel als »naphthenische« oder »paraffinische« Prozeßöle bezeichnet.

Diese öle weisen vorzugsweise eine sehr niedrige Flüchtigkeit auf. Die Anfangs-Siedepunkte können unter normalen Umgebungsdruckbedingungen innerhalb des Bereiches von weit über etwa 200° C bis zu fast 430° C liegen. Die am wenigsten flüchtige Fraktion in den Prozeßölen kann einen Siedepunkt von mehr als etwa 535° C aufweisen, so daß der gesamte Siedebereich mehrere Hundert °C, z. B. von 315 bis 600°C, umfassen kann.

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 Gew.-% nicht übersteigen. Das Molekulargewicht des Öls liegt in der Regel oberhalb 200 und es kann oberhalb 600 liegen. Die meisten naphthenischen und paraffinische Prozeßöle haben jedoch ein Molekulargewicht innerhalb des Bereiches von 250 bis 600.

Klebrigmachendes Harz

Obgleich verschiedene Typen von klebrigmachenden Harzen bekannt sind, wie z. B. hydrierte Terpentinharzester (Collophoniumester), Ester von Polyhydroxyalkohlen, Phenolaldehydharze und dgl, sind die bevorzugten klebrigmachen Harze solche, die unter der Bezeichnung »Kohlenwasserstoffharze« bekannt sind. In der technischen Praxis ist der Ausdruck »Kohlenwasserstoffharz« ein Fachausdruck, der sich auf Harze in dem Molekulargewichtsbereich von einigen Hundert bis zu etwa 6000 oder 8000 bezieht, die aus kohlenwasserstoffhaltigen Materialien, wie Erdöl, Kohienteer, Terpentin und dgl., gewonnen oder hergestellt werden. Eine gute Beschreibung der »Kohlenwasserstoffharze« ist in Kirk-Othmer, »Encyclopedia of Chemical Technology«, 2. Auflage, Band 11, Interscience, New York, 1966, Seite 242 ff., zu finden. Viele der heute im Handel erhältlichen sogenannten »Kohlenwasserstoffharze« sind »Terpenharze«, d. h. Polymerisate mit wiederkehrenden Terpeneinheiten. 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 arbeilen mit der gleichen Wirksamkeit und ein handelsübliches synthetisches Polyterpen, das in der südafrikanischen Patentschrift 700 881 beschrieben ist und durch kationische Polymerisation von im wesentlichen 60% Piperylen, 15% 2-Methyi-2-buten, 5% Cyclopentadien und 10% Dimer erhalten wird, ist für die erfindungsgemäße Verwendung besonders gut geeignet. Dieses Kohlenwasserstoffhaxz ist mit anderen Komponenten des Aufschmelz-PSA verträglich und hat einen Erweichungspunkt (gemessen nach der Kugel-und-Ring-Methode) von 100 ± 5⁰C. Es wird angenommen, daß es sich bei diesem Produkt um ein Nebenprodukt der Isopren- oder Polyisopren-Herstellung handelt.

Die erfindungsgemäßen Aufschmelz-PSA-Massen können nach an sich bekannten Verfahren unter Verwendung von beheizten Mischern und dgl. hergestellt werden. Das kautschukartige Mischpolymerisat und das öl können leicht bei mäßig erhöhten Temperaturen (z. B. 66 bis 149° C) miteinander gemischt werden. Das klebrigmachende Harz kann der Mischpolymerisat/Öl-Mischung 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 Aufschmelz-PSA kanu, 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 werden nach irgendeiner der bekannten Methoden, z. B. durch Fließbeschichtung, Walzenbeschichtung, Messerbeschichtung oder dgl. Der PSA kann auch unter Verwendung eines heißen Extruders oder einer Stempeloberfläche durch Extrudieren auf die gewünschte Stelle aufgebracht werden.

Aufschmelz-PSA-Massen

Wie auf diesem Gebiet bekannt, können auch verschiedene andere Komponenten zugegeben werden, um die Klebrigkeitseigenschaften, die Theologischen Eigenschaften (einschließlich der Schmelzviskosität, der Thixotropic), die Klebstoffbindefestigkeitseigenschaften, die »Abbindegeschwindigkeit«, die Tieftemperatur-Flexibilität und dgU die Farbe, den Geruch und dgl, eines A.ufschmelz-PSA. zu modifizieren. So werden beispielsweise manchmal flüssige Harze als teilweise oder vollständiger Ersatz für die Prozeßöle verwendet, obgleich ein solcher Ersatz im Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht bevorzugt ist

Die Mengenanteile der Komponenten in dem erfindungsgemäßen Aufschmelz-PSA werden vorzugsweise so ausgewählt daß die vorstehend beschriebenen Klebstoffbindeeigenschaften erzielt werden. Es ist auch wichtig, daß diese Klebstoffeigenschaften während der Lagerung oder Nicht-Verwendung in einer Auf schmelz-Auftragseinrichtung und während der normalen Lagerung des Formkörpers (z. B. einer Monatsbinde) vor der Verwendung ausreichend konstant bleiben. Es ist auch erwünscht daß die Klebstoffeigenschaften von einer Produktionscharge zur anderen im allgemeinen innerhalb der vorgeschriebenen Bereiche verbleiben. »Alterungstests« mit dem A-B-A-BIockmischpolymerisat, einer Ausführungsform des PSA, zeigen im allgemeinen stabile Klebstoffeigenschaften bei den Aufschmelz-Auftragseinrichtungs-Temperaturen (z. B. innerhalb des Bereiches von 100 bis 250, vorzugsweise von 150 bis 200°C) und nach dem 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 + 50° C).

ι« 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 48,9° C gelagerten Proben abnimmt. 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 Aufschmelz-PSA. So wird beispielsweise das Prozeßöl ausreichend gut innerhalb einer Matrix oder dgl. zurückgehalten, was durch das klebrigmachende Harz und/oder das kautschukartige Blockmischpolymerisat erzielt wird.

Das klebrigmachende Harz verleiht eine Reihe 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 Klebrigkeit und eine unerwünschte Zunahme der Viskosität auftreten. Daher betragen die Mengen des klebrigmachenden Harzes vorzugsweise weniger als 70 Gew.-% der Masse (z. B. 65 Gew.-% oder weniger, vorzugsweise 50 bis 60 Gew.-%).

Der Gehalt an Prozeßöl liegt vorzugsweise oberhalb

10 Gew.-% (er beträgt z. B. mindestens 15 Gew.-%), um eine ausreichende Klebrigkeit und eine ausreichend niedrige Viskosität bei der Fließtemperatur oder bei der Auftragstemperatur (z. B. 150 bis 200° C) zu erzielen. Übermäßige Mengen an öl (bei einem gegebenen Gehalt an kautschukartiger Unterlage) können jedoch die Scherfestigkeit und die Kohäsionsfestigkeit herabsetzen und möglicherweise zu einer Übertragung des PSA von dem Formkörper auf die Unterkleidung führen. Daher ist es in der Regel bevorzugt, daß die Menge des Prozeöls in dem PSA weniger als 40 Gew.-% beträgt

so Die kautschukartige Mischpolymerisatunterlage fördert viele, wenn nicht die meisten, der wichtigen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Aufschmelz-PSA (hot-melt PSA). 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 250°C-Bereich beeinträchtigt (gestört) werden. Bei Mengen unterhalb 5 Gew.-% ist der Beitrag der kautschukartigen Unterlage zu dem PSA in der Regel unzureichend und Mengen von 10 Gew.-% oder mehr sind bevorzugt Bei einer Menge des kautschukartigen Mischpolymerisats von mehr als 30% (z. B. 35%) nähert sich die Zunahme der Viskosität (auch bei erhöhten Fließtemperaturen, wie z.B. bei 177° C 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.

Beispiel 1

In diesem Beispiel wurde ein handelsübliches Blockmischpolymerisat mit dem Aufbau A-B-A verwendet. Bei diesem handelsüblichen Material handelt es sich um ein Drei-Block-Mischpolymerisat mit Polystyrolendblöcken und einem kautschukartigen Poly(äthylenbutylen)-Mittelblock. Die Α-Blöcke machen 28% des Copolymeren aus. Das Gesamtmolekulargewicht beträgt 105 000. Es wird als Zwei-Phasen-Polymerisat angesehen, das aus Polystyrol-Domänen (-Gebieten) in einer kautschukartigen Poly(äthylenbutylen)-Matrix besteht. Die typischen Eigenschaften dieses Mischpolymerisats sind folgende:

Zugfestigkeit: 422 kg/cm²

Bruchdehnung: 500%

Modul bei einer Dehnung von 300%: 66,8 kg/cm²

Lösungsviskosität

20gew.-°/oige Lösung in Toluol: 2000 cP
25gew.-°/oige Lösung in Toluol: 12 000 cP.

Das Produkt ist in Teilchenform erhältlich, z. B. in Form von Krümeln einer Größe von etwa 0,32 cm.

Die Zusammensetzung des Warmschmelz-PSA dieses Beispiels war folgende:

Gew.-Teile	Bestandteil
30,0	naphthenisches Prozeßöl*)
15,0	Polystyrol-Poly(äthylenbutylen)-Block-
	mischpolymerisat
1,0	Pigmentdispersion (43 Gew.-Teile Pig
	ment, dispergiert in 57 Gew.-Teilen des
	naphthenischen Prozeßöls)
54,0	synthetisches Polyterpen

*) Vgl. die weiter unten folgende detallierte Beschreibung.

Nachdem das Blockmischpolymerisat vollständig in das Prozeßöl eingemischt worden war, wurde die Pigmentdispersion unter Mischen mit einer hohen Scherkraft zugegeben. Die Mischtemperatur wurde unter 149° C gehalten. Nachdem das Pigment in der Polymerisat/Öl-Zubereitung dispergiert worden war, wurde das synthetische Polyterpen zugegeben und das Mischen wurde forigeseui, bis eine einheitliche Masse erhalten worden war.

Das verwendete naphtenische Prozeßöl hatte eine Viskosität von 1965 (SUS/38°C), ein spezifisches Gewicht (60/60) von 9,9206, einem Flammpunkt (COC) von 227° C, einen Stockpunkt von —18° C und einen Schwefelgehalt von weniger als 0,001%. 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% naphthenischen Kohlenstoff und 46% paraffinischen Kohlenstoff. Der Siedebereich betrug 332 bis 548° C, wobei der Siedepunkt zu Beginn bei 332° C lag und 95% des Öls bei 548° C überdestillierten. Nur 5% des Öls destillierten bei 332°C und 50% destillierten bei 377° C.

4,54 kg des dabei erhaltenen Warmschmelz-PSA wurden auf die Abziehfestigkeit und Scherfestigkeit hin untersucht. Der 180°-Abziehfestigkeitstest wurde mit einer Geschwindigkeit von 30,5 cm pro Minute durchgeführt und der Scherfestigkeits-Tesi wurde mit einer Geschwindigkeit von 0,25 cm pro Minute durchgeführt. Dabei wurden die folgenden Ergebnisse erhalten:

Alterungszeil*)

Anziehtcstigkeit
in 0,454 kg/2,54 cm
Breite

Scherfestigkeit
in kg/cnr

8 Std.
24 Std.
48 Std.

4,9

5,2
4,6
4,8

2,05
2,16

τ in

L·, 1 W

2,27

*) Dabei handelte es sich um die Zeitdauer, während der der Klebstoff vor dem Aufbringen auf die Testproben in dem Warmschmelz-Auftragsbehälter bei 193 C gehallen wurde.

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 waren folgende:

Ring- und -Kugel-Erweichungspunkt:

94bisll6°C
spezifisches Gewicht: 0,922

Viskosität:

¹.300-l650cPbei!77°C
3800-500OcP bei 163° C
700- 90OcP bei 190.5°C

Es wurde gefunden, daß dieser Warmschmelz-PSA besonders gut geeignet war für Monatsbinden des in der US-Patentschrift 36 72 371 beschriebenen Typs.

Beispiel 2

4t Dieses Beispiel erläutert die Verwendung eines radialen Mischpolymerisats (Teleblock-Mischpolymerisats) der Firma Philips Petroleum Company; hier handelt es sich um ein Teleblock-Mischpolymerisat mit drei radial von einem zentralen Kern aus Polybutadien

so ausgehenden Ästen, wobei jeder Ast Polystyrolendblökke aufweist Die drei Poiystyrolendblöcke machen 30% des Copolyir.crisats, während die Restmer.ge Polybutadien ist. Weitere typische Eigenschaften dieses Produktes sind:

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/cm²:274 Modul bei 300% Dehnung in kg/cm²:38,0 Bruchdehnung: 590%

bleibende Verformung (Methode B) nach 22 Stunden bei 25,6° C: 35%.

Die verwendete Zusammensetzung mit diesem Polymerisat war folgende:

11 12

G^w.-Teile Bestandteil ^³⁵, Verfahren zur Herstellung des Warm-

scnmelz-PSA war das gleiche wie in Beispiel 1. Das

29,0 naphthenisches Prozeßöl (vgl.~BeTspicl 1) spezifische Gewicht des dabei erhaltenen Produkts

1S Π Pnlvmerisat ^betruS °·⁹²²- ^{Der Rin}S" ^und -Kugel-Erweichungspunkt

u,u ruiyiiieiibdi . _{betrug 94} bi_s n6°C, die Viskosität bei 177⁰C betrug 750

2,0 Pigmentdispersion (vgl. Beispiel 1) bis 94OcP.

54,0 synthetisches Polyterpen (vgl. Beispiel 1)

Claims

Patentansprüche:

1. Formkörper zum Absorbieren von Flüssigkeiten, insbesondere Monatsbinde, bestehend aus einer langgestreckten abrjrbierenden Einlage mit im wesentlichen zwei Hauptoberflächen, einer äußeren Schicht in haftendem Kontakt mit mindestens einer der beiden Hauptoberflächen dieser Einlage, einer selbstklebenden (druckempfindlichen) Aufschmelz-Klebstoffschicht, die an der nach außen gerichteten Oberfläche der äußeren Schicht haftet und einer folienartigen, abnehmbaren Trenn-Schutzumhüllung welche die selbstklebende (druckempfindliche) Aufschmelz-Klebstoffschicht bedeckt, dadurch gekennzeichnet, daß die selbstklebende (druckempfindliche) Aufschmelz-Klebstoffschicht aus einem Gemisch aus