(57)【要約】  本発明は、一定の接着剤質量流量で、揮発性材料を含む融解したホットメルト接着剤を塗布する方法に関する。本発明の方法により、揮発性材料を含む融解したホットメルト接着剤は、高圧で塗布される。特に、本発明は、個人の衛生製品用吸収性物品を製造する分野において有用である。
2007502204.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
融解したホットメルト接着剤を基材に塗布する方法であって、該ホットメルト接着剤が、該ホットメルト接着剤の塗布温度より低い、大気圧での沸点を有する少なくとも１つの揮発性材料を含み、該方法が次の：
（ｉ）接着剤タンク（１）において前記ホットメルト接着剤（６）をその塗布温度まで加熱する工程と；
（ｉｉ）送給手段（９）を使用して、ある接着剤質量流量で前記接着剤タンク（１）から前記ホットメルト接着剤（６）を送給する工程；
とを含み、前記工程（ｉ）及び（ｉｉ）が、前記揮発性材料から発生する気泡の形成を抑制するために、大気圧より５ｋＰａ〜１０ＭＰａ（０．０５〜１００バール）高い圧力で行われ、それによって、前記接着剤質量流量が、本明細書での試験方法により、前記ホットメルト接着剤（６）の前記塗布温度の±１０℃の温度範囲で±１０％の最大変化を有することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記接着剤質量流量が、前記ホットメルト接着剤（６）の前記塗布温度の±１０℃の温度範囲で、±５％、好ましくは±３％、より好ましくは±１％の最大変化を有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記圧力が、大気圧より１０ｋＰａ〜５ＭＰａ（０．１〜５０バール）高い、好ましくは大気圧より２０ｋＰａ〜１ＭＰａ（０．２〜１０バール）高い、より好ましくは大気圧より３０ｋＰａ〜５ＭＰａ（０．３〜５バール）高い、最も好ましくは大気圧より５０ｋＰａ〜３ＭＰａ（０．５〜３バール）高いことを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記接着剤タンク（１）が、前記ホットメルト接着剤（６）の表面（８）より上の前記接着剤タンク（１）の頭隙（５）内に供給される、空気、二酸化炭素、又は窒素など、不活性ガスによって加圧されることを特徴とする請求項１〜３に記載の方法。
【請求項５】
前記不活性ガスがガスコンプレッサによって圧力下に置かれることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記ホットメルト接着剤（６）が吸湿性の超吸収性材料を含むことを特徴とする請求項１〜５に記載の方法。
【請求項７】
前記揮発性材料が水であることを特徴とする請求項１〜６に記載の方法。
【請求項８】
前記送給手段（９）が、１回転につき画定された量の前記ホットメルト接着剤（６）を送給する体積測定ポンプであることを特徴とする請求項１〜７に記載の方法。
【請求項９】
少なくとも１つの揮発性材料を含む少なくとも１つのホットメルト接着剤を備える吸収性物品であって、前記接着剤が請求項１〜８のいずれか１項の方法によって塗布されることを特徴とする吸収性物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、揮発性材料を含む融解したホットメルト接着剤を一定の接着剤質量流量で塗布する方法に関する。本発明の方法により、揮発性材料を含む融解したホットメルト接着剤は、高圧で塗布される。特に、本発明は、個人の衛生製品用吸収性物品を製造する分野において有用である。
【背景技術】
【０００２】
ホットメルト接着剤、すなわち、高温でそれらが融解した状態で基材に塗布される接着剤を塗布する方法に関する多数の参考資料がある。その例は、ＳＥ３７４，４８９、ＧＢ２，１３４，４２０、又はＥＰ７４５，４３３である。これらの及び他の先行技術の参考資料では、接着剤塗布技術が記載され、転写、スプレー、スロットコーティング、又はカーテンコーティングなどによって接着剤が基材上に供給される。
【０００３】
接着剤調製技術における近年の進歩は、結果として有意な量の相対的に揮発性である材料を含む、より一層多くのホットメルト接着剤を生じている。例としては、超吸収体、特に、水性流体に対する高い吸収能力を有する材料を含むホットメルト接着剤である。典型的には、粒子形体で接着剤中に存在するこれらの超吸収体は吸湿性であり、それ故に、接着剤の保管中に、例えば周囲の空気中の湿気から水を蓄積する傾向がある。超吸収性材料を含むそのような接着剤、典型的にはホットメルト接着剤の塗布温度より低い沸点を有する揮発性材料（この例では水）は、吸収性物品上に塗布されるために高温で融解されるとき、蒸発して接着剤中に気泡を形成する傾向がある。しかし、これらの気泡は、接着剤を塗布する際には問題がでる。通常、おむつ又は女性用衛生製品など、吸収性物品の製造方法のような高速製造プロセスでの絶対要件である接着剤の非常に厳密に制御された塗布のために、接着剤は、体積測定ポンプを通ってアプリケータ手段に送給される。これらのポンプは、１回転につき画定された量の接着剤を供給する。しかし、接着剤中に気泡が存在する場合、体積測定ポンプによって供給される接着剤の実際の量は不均一になり、故に、泡を含む接着剤の密度が大きく変化するために調節不可能になる。次に、これにより、不均一な接着剤の塗布が、その構成要素間の不均一な結合を生じるために、結果として、そのように製造された吸収性物品に伴う品質問題を生じる。これが最終的に、吸収性物品の全体的な吸収能力に影響することがある。それ故に、これら特定の接着剤について、従来の接着剤の塗布方法は全て接着剤の塗布に必要な制御をもたらさない。
【０００４】
ホットメルト接着剤中に浮遊する超吸収性粒子の粒径が、この問題に主要な影響を及ぼすことも認められている。超吸収性粒子が小さい程、より広い有効粒子表面のために、発生する気泡の量が多い。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
引用された先行技術を考慮して、接着剤の塗布温度で蒸発する揮発性材料を含むホットメルト接着剤を塗布する方法を提供することが本発明の目的であり、この方法は、保管タンクからの、融解したホットメルト接着剤の１時間当たりの供給量を一定にできる。換言すれば、一定の温度範囲にわたり一定の質量流量で、融解したホットメルト接着剤を供給することができる、揮発性物質を含むホットメルト接着剤を塗布する方法が必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、ホットメルト接着剤を塗布する方法を提供することにより上述の問題を解決し、前記接着剤に含まれる揮発性材料から発生する気泡のない、融解したホットメルト接着剤が供給される。故に、供給される融解した接着剤の密度が一定に保たれて、ある温度範囲において一定の質量流量で、融解した接着剤を供給できる。これは、高圧でホットメルト接着剤を融解及び供給することによって達成され、それによって、揮発性材料から発生する気泡の形成が確実に抑制される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本明細書で「吸収性物品」という用語は、流体及び／又は滲出物、とりわけ体液／身体滲出物を受けること及び／又は吸収すること及び／又は収容すること及び／又は保持することのできる、任意の物品を含む非常に広い意味で用いられる。本発明で称される吸収性物品は、典型的には、着用者に面する層としての流体透過性トップシートと、好ましくは水蒸気及び／又は気体透過性である衣類に面する層としての流体不透過性バックシートと、それらの間に含まれる吸収性コアとを含む。更にその上、本発明の状況における吸収性物品は、ユーザの衣類にそれらを取り付けるための手段、特に接着剤と共に提供される。本発明の状況で特に好ましい吸収性物品は、使い捨て吸収性物品である。本発明による典型的な使い捨て吸収性物品は、生理用ナプキン及びパンティライナーのような女性ケア製品；乳幼児のおむつのような乳幼児ケア製品；失禁パッド、及び腋窩汗パッド又はハットバンド（hat band）のような発汗パッドなど、個人の衛生用吸収性物品である。最新の進歩は、結果として、超吸収体を含む接着剤、特に、ホットメルト接着剤を含むか、又は完全にそれからなる吸収性コアを有する吸収性物品を生じる。
【０００８】
本明細書では、「体液」は、例えば発汗、尿、血液、経血、膣分泌物等を含む、人体によって生成されるいかなる流体をも意味する。
【０００９】
本明細書では、用語「使い捨て」は、洗濯、又は別の方法で物品として復元若しくは再利用することを目的としない物品（即ち、それらは１回使用後に廃棄されることを目的とし、好ましくはリサイクルされるか、堆肥化されるか、又は環境に適した方式で処理されることを目的とする）を記載するために使用される。
【００１０】
本明細書で使用する「室温」は、２０℃の温度を指す。
【００１１】
本明細書で使用する「大気圧」は、１ＭＰａ（１バール）の気圧を指す。
【００１２】
本明細書で使用する「ホットメルト接着剤」は、室温より有意に高い温度でその基材に塗布される接着剤を指す。通常、ホットメルト接着剤は、室温で固体であり、高温でのみ液体に及び／又は押出し成形可能になり、故に、塗布可能になる熱可塑性材料から構成される。ホットメルト接着剤を塗布するために、ホットメルト接着剤はその塗布温度まで加熱され、それによって融解する、融解したホットメルト接着剤が、好適な塗布装置により取り扱われ、また供給される温度は、その「塗布温度」を指す。通常、ホットメルト接着剤の塗布温度は６５℃より高く、典型的には、１００℃〜２００℃、より典型的には１２０℃〜１８０℃の範囲である。基材への塗布後、ホットメルト接着剤は冷えて、再度凝固する。これによって、接着剤固着が定着する。ホットメルト接着剤は、典型的には、熱可塑性が過度に悪化することなく、何度も融解及び再凝固可能である。本発明の状況でのホットメルト接着剤、その構成成分、及びそれによる特定の実施例が、例えば、同一出願人による同時係属の欧州特許出願２０２１３６８．２に開示される。
【００１３】
本発明によるホットメルト接着剤は、主要成分としてポリマーベース材料を含む。典型的には、本発明によるホットメルト接着剤は、全ホットメルト接着剤の５重量％〜９９重量％、好ましくは１０重量％〜９０重量％、より好ましくは３０重量％〜７０重量％、最も好ましくは４０重量％〜６０重量％のポリマーベース材料を含む。当業者に既知であり、また女性ケア吸収性物品（例えば、生理用ナプキン、パンティライナー、又は失禁物品）又はベビーケア吸収性物品（例えばおむつ）など、吸収性物品を構成するためのホットメルト接着剤において使用されるいかなるポリマーベース材料も、本明細書で使用できる。
【００１４】
本明細書に用いるポリマーベース材料は、主要成分として、５重量％〜９９重量％、好ましくは１０重量％〜９０重量％、より好ましくは３０重量％〜７０重量％、最も好ましくは４０重量％〜６０重量％の熱可塑性ポリマーを含む。種々様々な熱可塑性ポリマーが本明細書での使用に好適である。本発明と共に使用するための代表的な熱可塑性ポリマーは、ブロックコポリマー、均質及び実質的に直鎖のエチレン／α−オレフィンインターポリマーを含む非晶質及び結晶性ポリオレフィン、エチレンのインターポリマー、例えばエチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）、エチレンメチルアクリレート（ＥＭＡ）及びエチレンｎ−ブチルアクリレート（ＥｎＢａ）並びにこれらの混合物である。上述した部類の熱可塑性ポリマーの各々の特定例は、同一出願人による同時係属の欧州特許出願２０２１３６８．２に記載される。
【００１５】
本明細書に用いるポリマーベース材料は、５重量％〜９０重量％、好ましくは１０重量％〜８５重量％、より好ましくは１５重量％〜７０重量％、最も好ましくは３０重量％〜６５重量％の好適な相溶性の可塑剤を更に含むのが好ましい。本発明での使用に好適な「可塑剤」には、硬度及び弾性率を低減させ、感圧性粘着を向上させ、また融解及び溶液粘度を低減させるいかなる従来の可塑剤もほぼ含まれる。好適な相溶性の可塑剤の特定例は、同一出願人による同時係属の欧州特許出願２０２１３６８．２に記載される。
【００１６】
本発明によるホットメルト接着剤において使用するためのポリマーベース材料はまた、任意に、０重量％〜１００重量％、好ましくは１重量％〜３０重量％、より好ましくは５重量％〜２０重量％、最も好ましくは８重量％〜１２重量％の粘着付与樹脂も含む。本明細書で使用する「粘着付与樹脂」という用語は、ポリマーベース材料に粘着性を付与するのに有用であるいかなる化合物をも意味する。ＡＳＴＭ  Ｄ１８７８−６１Ｔは、粘着性について、「材料が、別の表面と接触した直後に測定可能な強度の接合を形成することを可能にする材料の特性」と定義している。好適な粘着付与樹脂の特定例は、同一出願人による同時係属の欧州特許出願２０２１３６８．２に記載される。
【００１７】
本発明によるホットメルト接着剤において使用するためのポリマーベース材料はまた、任意に、０．１重量％〜１０重量％、好ましくは０．２重量％〜５重量％、より好ましくは０．５重量％〜２重量％、最も好ましくは０．７５重量％〜１．５重量％の酸化防止剤も含む。本発明において使用するのに好適な「酸化防止剤」には、従来のいかなる酸化防止剤も含まれ、また好ましくは、例えば、エチル社（Ethyl Corporation）から市販されるエタノックス（Ethanox）３３０（商標）１，３，５−トリメチル−２，４，６トリス（３，５−ジ−第三級−ブチル−４ヒドロキシベンジル）ベンゼンなど、ヒンダードフェノールである。好適な酸化防止剤の他の例は、ヒンダードフェノール樹脂（例えば、イルガノックス（Irganox）１０１０、イルガノックス（Irganox）１０７６、イルガノックス（Irganox）Ｂ２２５）である。
【００１８】
本発明によるホットメルト接着剤において用いるポリマーベース材料はまた、任意に界面活性剤も含む。本明細書に用いる好適な「界面活性剤」は、ポリマーベース材料の表面張力及び／又は接触角を減少させる添加剤である。界面活性剤は、ポリマーベース材料の総重量に関して、約０重量％〜約２５重量％、好ましくは約５重量％〜約１５重量％の範囲の量で有用である。好適な界面活性剤には、非イオン性、アニオン性、及びシリコーン界面活性剤が挙げられる。好適な界面活性剤の特定例は、同一出願人による同時係属の欧州特許出願２０２１３６８．２に記載される。
【００１９】
本明細書に用いるポリマーベース材料の他の任意成分には、紫外線防止剤、染料、抗菌剤、におい吸収材料、香料、薬剤、及びこれらの混合物が挙げられ、それらは、ポリマーベース材料の１０重量％までの濃度でポリマーベース材料内に存在してもよい。
【００２０】
本発明によるホットメルト接着剤は、好ましくは、非常に好ましい任意成分として、超吸収性材料の粒子を含む。好ましくは、ホットメルト接着剤は、全ホットメルト接着剤の１重量％〜９５重量％、好ましくは１０重量％〜９０重量％、より好ましくは３０重量％〜７０重量％、最も好ましくは４０重量％〜６０重量％の超吸収性材料の粒子を含む。当業者に既知で、また女性ケア吸収性物品（例えば生理用ナプキン、パンティライナー、又は失禁物品）又はベビーケア吸収性物品（例えばおむつ）など、吸収性物品に使用されるいかなる超吸収性材料も、本明細書で使用できる。
【００２１】
本明細書で使用する「超吸収性材料」は、流体、特に水を吸収する強い傾向を有する材料を意味する。典型的な例は、おむつ又は生理用ナプキンの吸収性コアで現在使用されているものなどのポリアクリレートである。本明細書で使用する超吸収性材料は、その重量の少なくとも５倍の水又は水性液体を吸収できる材料を意味する。更にその上、本明細書の超吸収性材料は「吸湿性」であり、これは、超吸収性材料がその隣接する環境からの水と結合する傾向を有することを意味する。これは特に、例えば周囲の空気からの湿気に適用される。この吸湿性のために、ホットメルト接着剤に含まれる超吸収体は、前記接着剤の保管によって水を蓄積する。典型的には、接着剤の製造段階の間にホットメルト接着剤に含まれる超吸収性材料は、平均して超吸収体の１〜１０重量％、最も典型的には約５重量％の水を蓄積する。好ましい超吸収性材料は、アニオン性吸収性ゲル化性材料、並びにキチン、キトサン、若しくはキトサン化合物のようなカチオン性吸収性材料、又はアニオン性吸収性材料とカチオン性超吸収性材料の組み合わせである。本明細書で用いるのに特に好ましい超吸収性材料は、アニオン性吸収性ゲル化性材料、すなわち主に負に荷電した吸収性ゲル化性材料である。これらの吸収性ゲル化性材料は、官能基がアニオン性、すなわちスルホン基、サルフェート基、ホスフェート基、又はカルボキシル基である、超吸収特性を有するいかなる材料であってもよい。好ましくは、官能基はカルボキシル基である。本明細書で用いるのに特に好ましいアニオン性吸収性ゲル化性材料は、合成アニオン性吸収性ゲル化性材料である。一般に、官能基は、わずかに架橋されたアクリル系ポリマーに結合する。本発明に従って使用するための超吸収性材料は、エチレン不飽和モノマーの重合により作製することができる。エチレン不飽和モノマーの例としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸及びその無水物、フマル酸、イタコン酸、並びに２−（メタ）アクリロイルエタンスルホン酸、並びに２−（メタ）アクリロイルプロパンスルホン酸、並びに２−（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸など及びそれらの塩；非イオン性親水性置換基を含有するモノマー、例えば（メタ）アクリルアミド、Ｎ−置換（メタ）アクリルアミド、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（メタ）アクリレートなど；カチオン性のモノマー、例えばＮ，Ｎ’−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ’−ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ’，Ｎ，Ｎ’−ジエチルアミノプロピル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ’−ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリルアミドなど並びにそれらの四級塩がある。それらのモノマーのポリマーを単独で使用することができ、又は同様にそれらの２以上のモノマーのポリマーの混合物を使用することもできる。これらのモノマーのコポリマーも使用することができる。超吸収性材料として用いるのに特に好ましいポリマーは、架橋ポリアクリレート、加水分解アクリロニトリルグラフト化デンプン、ポリアクリレートグラフト化デンプン、及びイソブチレン無水マレイン酸コポリマーである。
【００２２】
超吸収性材料として使用するための好ましい吸収性ゲル化性材料の架橋を促進するために好適な架橋剤は、Ｎ，Ｎ’−メチレン−ビス（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド、エチレングリコール（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、プロピレングリコール（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、グリセロールトリ（メタ）アクリレート、グリセロールモノ（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸の多官能性金属塩、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、トリアリルアミン、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルホスフェート、グリシジル（メタ）アクリレートである。反応性官能基を有する剤の例としては、例えば、モノマーがカルボキシル及び／又はカルボキシレート基を有する場合、多価アルコール誘導体、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセロール、ポリグリセロール、プロピレングリコール、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ポリオキシプロピレン、オキシエチレンオキシプロピレンブロックコポリマー、ペンタエリスリトール及びソルビトール；ポリグリシジル誘導体、例えばエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、及びポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル；アジリジン誘導体及び関連化合物、例えば２，２−ビスヒドロキシメチルブタノール−トリス（３−［１−アジリジニル）プロピオネート］、１，６−ヘキサメチレン−ジエチレン尿素、及びジフェニルメタン−ビス−４，４’−Ｎ，Ｎ’−ジエチレン尿素；ハロエポキシル化合物、例えばエピクロロヒドリン及びα−メチルクロロヒドリン；ポリアルデヒド、例えばグルタルアルデヒド及びグリオキサール；ポリアミン誘導体、例えばエチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン、及びポリエチレンヘキサミン；ポリイソシアネート、例えば２，４−トルイレンジイソシアネート及びヘキサメチレンジイソシアネート；多価金属塩、例えば塩化アルミニウム、塩化マグネシウム、塩化カルシウム、硫酸アルミニウム、硫酸マグネシウム、及び硫酸カルシウム。反応性を考慮して、これらの架橋剤は２を超える混合物として使用することができるが、通常は重合可能な不飽和基を有する架橋剤を使用するのが好ましい。
【００２３】
わずかに架橋したヒドロゲル形成性の吸収性ゲル化性材料のうち好ましいものは、一般に部分的に中和した形で使用される。本明細書に記載の目的では、このような材料は、ポリマー形成に用いられるモノマーの少なくとも２５モル％、好ましくは少なくとも５０モル％が塩生成カチオンで中和された酸性基含有モノマーであるときに、部分的に中和しているとみなされる。好適な塩生成カチオンには、アルカリ金属、アンモニウム、置換アンモニウム及びアミンが挙げられる。この中和された酸性基含有モノマーである、利用される総モノマーの割合は、「中和度」を指す。通常は、市販の吸収性ゲル化性材料の中和度は、およそ２５％〜９０％である。
【００２４】
本明細書に用いるカチオン性超吸収性材料の例は、キチン、キトサン、キトサン塩、例えば乳酸キトソニウム、又はキトソニウムピロリドンカルボキシレート（ＰＣＴ国際公開特許ＷＯ−Ａ−９８／０７６１８に記載されているようなもの）、変性キトサン（ＰＣＴ国際公開特許ＷＯ−Ａ−８７／０７６１８、米国特許第５,３７８,４７２号又はＥＰ−Ａ−７３７,６９２に記載されているようなもの）、架橋キトサン、又はこれらの混合物である。
【００２５】
代表的なホットメルト接着剤は、次の（重量で）：
ａ）約５％〜約９９％のポリマーベース材料であって、以下を含み、
ａ’’）約１０％〜約５０％のブロックコポリマーと、
ａ’’）約０％〜約５０％の粘着付与樹脂、
並びに
ｂ）約１％〜約９５％の超吸収性材料の粒子
とを含む。
別の代表的なホットメルト接着剤は、次の（重量で）：
ａ）約５％〜約９９％のポリマーベース材料であって、以下を含み、
ａ’）約１０％〜約５０％のブロックコポリマーと、
ａ’’）約０％〜約５０％の粘着付与樹脂と、
ａ’’’’）約１０％〜約８０％の可塑剤と、
ａ’’’’）約０％〜約２％の酸化防止剤
並びに
ｂ）約１％〜約９５％の超吸収性材料の粒子
とを含む。
【００２６】
本明細書で使用する「揮発性材料」は、通常の大気圧でホットメルト接着剤の塗布温度より低い沸点を有する材料を意味する。本発明による揮発性材料は、ホットメルト接着剤が加熱される保管温度からホットメルト接着剤の塗布温度の間に分解しないか、さもなければ化学的に反応しない。ホットメルト接着剤に含まれる揮発性材料の典型的な非限定的な例は、水である。水は、ポリアクリレートなど、高い吸水能力を有する超吸収体を含むホットメルト接着剤において特に発生する。これらの材料は吸湿性であり、例えば空気中の湿気などの周囲からの水と結合する傾向がある。
【００２７】
本明細書で使用する「接着剤タンク」は容器であり、その容器で、ホットメルト接着剤がその塗布温度まで融解されて、目標基材に塗布されることができる。本発明で使用されるベースタンクは、当該技術分野において一般に既知であるような標準タンクである。例としては、ノードソン（Nordson）によって製造及び供給されるシリーズＭＸ３４００及びＭＸ４４００である。これらは、典型的には、広範囲の保持能力及び融解量で販売される。保持能力は、典型的には、約１０〜約１６０ｋｇの範囲である。加熱又は非加熱ホッパーを増補して、保持能力を約１０ｋｇ〜約１１５ｋｇ増大する選択肢もある。融解量の能力は、典型的には、約５ｋｇ／ｈ〜約１２０ｋｇ／ｈの範囲である。もちろん実際の融解量は、加熱力及び融解装置のデザインだけでなく、接着剤の特徴的な比熱、熱伝導度、密度、及び粘度にもよる。標準的なタンクは、典型的には、５０〜２００℃の広い標準操作温度範囲を有し、多様な塗布要件を満たす：任意に最高温度は、２５０℃が可能である。加熱される領域は、典型的には、マイクロプロセッサベースのＰＩＤ温度制御装置と、Ｎｉ１２０ＲＴＤ、ＰＴ１００又は熱電対センサとを使用して、温度が設定値の±０．５℃以内に維持される。総合的温度制御装置は、外部アラーム能力、タンクの超過温度防止、自己試験、及びエラーメッセージ表示を有するデジタル温度表示装置の超過温度及び不足温度アラーム設定を特徴とする。同様に、温度セットバック（スタンバイ機能）は、不活発期間中のチャ−（焦げ）の形成及びエネルギー消費を最小化する。加熱能力は、典型的には、保持能力及び融解量に従って設計される。電力は、約１．８ｋＷ〜約２０ｋＷの範囲である。融解は、典型的には、融解グリッド及びホッパーで達成され、そのデザインは、加熱される接触表面積を増大して、融解量を増加させるようになっている。融解量を最適化し、また接着剤の架橋を防ぐのを援助するために、２つの融解領域など、特定の幾つかのデザインが市販されている。この場合、温かいホッパーは、低い融解領域温度で接着剤を維持し、グリッド及びホッパーの融解領域は、温度の遮断を維持するために鋳造物間に絶縁したバリアを有する別個の鋳造物である。タンクの横方向の壁は、典型的には、可撓性カバーで絶縁され、これらの壁は任意に加熱できる。タンク内の壁及び他の内部通路は、典型的には、インプレグロン（Impreglon）（登録商標）など、耐久性のある付着防止／酸化防止コーティングでコーティングされ、チャーの付着を最小化する。タンクは、典型的には、１）ドラム融解装置によって外部から充填するための送り接合部、２０外部からの再循環に伴う塗布頭部用戻りホース口、３）タンクから容易に排水するための排水弁、４）汚染物質の除去及びノズルの詰まりの防止を確実に行うための大容量フィルター、５）加熱されたホースを取り除かずにフィルター交換後に装置の空気を取り除くための排気弁、６）ユニットの下のホースの取り付け具、７）最高水圧を調節するための空気バイパス、及び８）タンクから排水せずにポンプを迅速に交換するためのポンプ閉鎖弁などの水圧機構を有する。
【００２８】
本明細書で使用する「不活性ガス」は、室温でガス状であるいかなる材料をも意味し、融解したホットメルト接着剤のいかなる構成成分とも反応しない。典型的な例は、二酸化炭素又は窒素である。ホットメルト接着剤の塗布条件によっては、空気は完全に不活性とはみなされないが、本明細書でホットメルト接着剤を加圧するために適用可能であることも判明している。故に、「不活性ガス」という用語は、本明細書では空気も含む。
【００２９】
通常、ホットメルト接着剤は、塗布するために大きい接着剤タンクで融解され、送給手段によって送給される。典型的には、送給手段は、体積測定ポンプを有するポンプであって、それらの明確に画定された供給量のため特に好ましい。そのような体積測定ポンプの供給能力は、典型的には、１〜８０ｋｇ／ｈの範囲である。装置は、ポンプの大きさ（例えば、１回転につき０．３、２．４、又は７．８ｃｍ3）、多数のポンプ（４台まで）、減速装置の比（例えば１０：１及び２０：１）、又は様々な速度のＡＣ駆動装置の選択によって塗布要件に適合することができる。１台のポンプにつき最高２本のホースを取り扱う１つの及び２つの部分からなるポンプユニットを除いて、各ポンプは、ホース／アプリケータの１つの組み合わせを支持する。別個の駆動装置及び高精度のｒｐｍ（回転数／分）を有する個々に計量するギアポンプが、正確な材料生産量及び制御を提供する。これらの体積測定ポンプの基本原理は、ポンプの軸が回転するたびに、吸引口を通って一定量の液体がポンプに入るものである。この液体が、ローターの歯とポンプの内壁との間の空間に充満し、それによってポンプが、１回転毎にその量の液体を供給し、回転速度が一定に保たれる場合、融解した接着剤の体積流量は一定になる。しかし、接着剤に含まれる揮発性材料により発生した気泡の形成が抑制されない限り、これらの気泡のために、融解した接着剤の質量流量は、温度と共に変化する。これもまた、本明細書で開示される試験方法の結果によって説明される。
【００３０】
本明細書で使用する「体積流量」は、接着剤が気泡を含む、含まないに関わらず、送給手段、好ましくは体積測定ポンプにより、一定の時間間隔で供給される融解したホットメルト接着剤の体積を意味する。典型的には、体積測定ポンプの体積流量の変化は、±５％である。
【００３１】
本明細書で使用する「質量流量」は、接着剤が気泡を含む、含まないに関わらず、送給手段、好ましくは体積測定ポンプにより、一定の時間間隔で供給される融解したホットメルト接着剤の重量を意味する。体積流量は事実上、接着剤中の気泡の発生に無関係であるものの、質量流量は、再度、温度に影響される気泡の発生と共に有意に変化する。これは、更に、本明細書で開示される試験方法の結果により説明される。
【００３２】
本発明による方法のための装置が、図１に説明される。先に概説したように、接着剤が揮発性材料を含む場合、加熱工程中に気泡が発生する。それ故に、密度は、気泡が占める様々な体積のために、温度の関数として時間とともに変化する。回転速度が一定に保たれる場合、そのような密度の変化は、融解した接着剤の質量流量の変化を引き起こし、そのような質量流量と、結果として製品に塗布される量とは、時間とともに１００％までも変化し得る。本発明は、不活性ガスを接着剤タンク（１）に供給することにより、接着剤タンク（１）を通常の大気圧より高い圧力まで加圧して、接着剤中の気泡の発生及びそれによる接着剤質量流量（adhesive mass flow arte）の変動を防止する。圧力は、典型的には、通常の大気圧より５０ｋＰａ（０．５バール）、好ましくは７５ｋＰａ（０．７５バール）、最も好ましくは１００ｋＰａ（１バール）高い。圧力は、ガス入口（２）を通じて、圧力調整装置（３）によって調節された不活性ガスを接着剤タンク（１）中に供給することによって発生する。圧力は、接着剤タンク（１）の頭隙（５）と気体連通であるマノメーター（圧力計）（４）によって決定されることができる。接着剤タンク内側の融解した接着剤（６）は、例えば融解グリッド（７）によって塗布温度で維持される。融解した接着剤（６）は、例えばＥＰ７２，６７９での、当該技術分野において周知の発泡プロセスでのようなこの工程では、発泡しないことを理解することが重要である。不活性ガスは、融解した接着剤（６）中に供給されないが、融解した接着剤（６）の表面（８）より上の接着剤タンク（１）の頭隙（５）中に供給される。本発明の手順により、加圧するために使用される不活性ガスは、実質的に接着剤中に溶解しないことが達成される。不活性ガスによって達成された高圧は、揮発性物質から発生する融解した接着剤（６）中への気泡の形成を抑制する。次に、加圧された融解した接着剤（６）が、体積測定ポンプの回転速度により決定される体積流量で体積測定ポンプ（９）によって供給される。アプリケータ装置（１０）は、体積測定ポンプの出口に取り付けられることができ、この装置は、ホットメルト接着剤を基材に塗布するのに好適な、例えば、スロット塗布機、スプレーノズル、カーテン塗布機、単一又は複数のビード塗布機、螺旋スプレー塗布機、転写アプリケータなどの装置である。融解した接着剤（６）がアプリケータ装置（１０）を通過するとき、高圧は解除される。
【実施例】
【００３３】
（実施例１）
超吸収体を含むホットメルト接着剤（組成物：ノベオン社（Noveon）のエスタン（Estane）Ｔ５４１０  １８％、オルドリッチ社（Aldrich）のポリエチレングリコールＰＥＧ−４００  １７％、チバガイギー社（Ciba Geigy）のイルガノックス（Irganox）Ｂ２２５  １％、サバレ社（Savare）のＰＭ−１７  １９％、及びスミトモ社（Sumitomo）のアクアキープ（Aquakeep）１０ＳＨ−ＮＦ  ４５％）が、ノードソン社（Nordson）から市販されるバルク融解装置ＢＭ２００において１３５〜１５５℃に融解されて、空気を供給するための入口を有する改良されたＩＴＷダイナテック（Dynatech）Ｍ２５接着剤タンク内に供給される。バルク融解装置は、接着剤のより迅速な融解を達成するために使用される。しかし、融解相が本発明の接着剤タンクに組み込まれ、タンクに適切な融解グリッドを付与できることは、当業者には明白である（添付図面を参照すること）。接着剤タンクは、大気圧より５０ｋＰａ（０．５バール）高い圧力で１３５〜１５５℃の温度まで、好ましくはバルク融解装置と同じ温度に加熱される。加圧に使用される不活性ガスは空気であり、空気は、従来のエアコンプレッサー、この例ではアトラスコプコ社（Atlas Copco）からの除湿機ＦＤ３４５を備えた、同じ供給元からのＧＡ４５により接着剤タンク内に供給される。空気は、フルカ社（Fluka）からのフィルターＭＡＣ１７及びＭＡＡ１７によりコンプレッサー内で濾過される。次に、１回転につき８．５ｃｍ3を供給するゼニス（Zenith）タイプの体積測定ポンプが、体積測定ポンプの回転速度によって決定される一定の接着剤流量で、加圧された融解した接着剤を供給する。
【００３４】
基材への代表的な塗布のために、ノードソン（Nordson）ＥＰ４５−２タイプのスロット塗布機が、体積測定ポンプの出口に取り付けられることができる。次に、接着剤が、典型的にはバックシート材料として、吸収性物品を製造するのに使用されるポリエチレンフィルム上にスロット塗布機を通して塗布される。
【００３５】
（実施例２）
この実施例で使用される方法は、実施例１で使用される方法と同じであるが、使用される接着剤タンクはノードソン（Nordson）ＭＸ４４６０であり、また使用される体積測定ポンプはフェインプルフ（Feinpruf）であり、１回転につき１０ｃｍ3を供給する。
【００３６】
融解した接着剤の質量流量を決定する試験方法
この試験の原理は、（ａ）体積測定ポンプの回転速度と一定の供給時間間隔とによって決定される一定量の融解した接着剤を供給し、（ｂ）この供給された接着剤の体積を集め、（ｃ）その重量を決定することである。これは、実施例１に開示されるタイプの融解したホットメルト接着剤を体積測定ポンプにより接着剤タンクから供給することによって行われ、ホースがポンプの出口に取り付けられて、供給される接着剤を容器に集めるためにガイドする。供給する時間間隔が終了した後、接着剤が入った容器の重さが量られる。容器自体の重量を風袋（tara）として使用するとき、供給された接着剤の重量が容易に決定できる。この試験の目的のために、塗布温度は、ホットメルト接着剤が１０±２Ｐａ／ｓｅｃ（１００００±２０００ｃｐｓ）の粘度を有する温度である。粘度は、標準方法ＡＳＴＭＤ３２３６−８８により測定される。融解した接着剤の質量流量への温度の影響を決定するために、前記質量流量は、塗布温度で、また前記塗布温度より１０℃高い温度と１０℃低い温度とで決定される。下記に記載される全ての実験は、各温度について３回行われ、下記に示されるデータは、これら３回の実験の中間値を表す。
【００３７】
ｉ）高圧を加えた測定
次の試験について、実施例１で使用されたタイプの２つの体積測定ポンプと共に供給される実施例１の接着剤タンクが使用される。２つの接着剤ポンプはどちらも１回転につき８．５ｍＬの供給量を有し、３ラジアン／ｓｅｃ（２９ｒｐｍ）で作動する。１３５℃の温度で、通常の大気圧より５０ｋＰａ（０．５バール）高い圧力で、融解した接着剤（組成物は、実施例１参照）の質量流量は、約６０４ｇ／ｍｉｎと決定された。１４５℃の塗布温度で同じ供給実験を繰り返し、６２２ｇ／ｍｉｎの接着剤の質量流量が得られた。１５５℃で同じ実験を繰り返すとき、接着剤の質量流量として５９３ｇ／ｍｉｎが得られた。故に、１３５℃の値と１４５℃で得た値とを比較するとき、接着剤質量流量の変化は約２．９％であり（（６０４−６２２）／６２２×１００）、１４５℃で得た値と１５５℃で得た値とを比較するとき、変化は４．７％（（５９３−６２２）／６２２×１００）である。これは、ポンプの接着剤の見かけの密度が、１３５℃で約１．２３ｇ／ｃｍ3で、１４５℃で約１．２６ｇ／ｃｍ3で、また１５５℃で約１．２ｇ／ｃｍ3であり、故に、相対的に温度と無関係であることを示す。ポンプ入口の接着剤の見かけの密度は、質量流量を２倍のポンプ回転速度とポンプ供給量の積で割ることにより計算される、すなわち、１３５℃では、見かけの密度＝６０４／（２×２９×８．５）＝１．２３ｇ／ｃｍ3である。高圧は、エアコンプレッサーから生じる空気圧によって達成された。
【００３８】
ｉｉ）高圧を加えない測定
他の全てのパラメーターを変更せずに維持しつつ、高圧を加えずに同じ実験を繰り返すとき、１３５℃で約５９２ｇ／ｍｉｎの融解した接着剤の質量流量が得られ、１４５℃の塗布温度では、４４４ｇ／ｍｉｎの融解した接着剤の質量流量が得られる一方、１５５℃で約３４５ｇ／ｍｉｎの融解した接着剤の質量流量が得られた。故に、１３５℃の値は、１４５℃の値の３３％の変化である一方、１５５℃の値は、１４５℃の値の２２％の変化である。故に、１３５℃で融解した接着剤の計算される密度は、１．２ｇ／ｃｍ3であり、１４５℃で、０．９ｇ／ｃｍ3であり、また１５５℃で、０．７ｇ／ｃｍ3である。
【００３９】
試験ランｉｉ）で観察されたような温度での流量の変化は、一定の製品の品質を届けるのに適さない。これは、高圧が気泡の形成及びその結果として供給される接着剤の密度の変動をうまく抑制したことを示す。
【００４０】
この実施例では、接着剤中に多量（４５％の）超吸収性粒子が存在することに注意する必要があり、それは、吸収された揮発性材料、すなわち水の有意な源を意味する。更にその上、これらの粒子の粒径（上記試験で使用される９９．１％のアクアキープ（Aquakeep）１０ＳＨ−ＮＦ超吸収性粒子は、７５μｍ未満の粒径を有する）は、比較的小さく、結果として、揮発性材料、すなわち、水蒸気を放出するための超吸収性材料の高活性表面を生じる。これら全てを考慮するとき、高圧を加えた測定（ｉ）の結果は、揮発性材料から生じる気泡がうまく抑制されたことを非常によく示している。
【００４１】
よって、本発明により、一定の温度範囲にわたって一定の質量流量で、揮発性材料を含む融解したホットメルト接着剤を供給することが可能である。再度、これによって、非常に一定で均等な手法で、バックシートなどのような、吸収性物品の構成要素などの基材にそのような接着剤を塗布することができる。
【００４２】
本発明の特定の実施形態について例証し説明したが、本発明の範囲を逸脱することなしに、種々の他の変更及び修正が可能であることは当業者には明らかであろう。従って、本発明の範囲内にあるそのような全ての変更及び修正を、添付の特許請求の範囲で扱うものとする。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の塗布方法の重要な構成要素を説明するためのスキーム。
【図１】
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【国際調査報告】
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2007502204.tif 000005
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