(57)【要約】  コポリマーを含む接着剤組成物が本明細書に記載される。接着剤組成物は、１５０℃で約２，０００ｍＰａ・ｓ〜約１１，５００ｍＰａ・ｓの粘度を有する。接着剤組成物は、３７℃で約３ＭＰａ〜９．５ＭＰａの貯蔵弾性率を有する。接着剤組成物は、３７℃で約０．８ＭＰａ〜約１．４５ＭＰａの降伏応力を有する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
コポリマーを含む接着剤組成物であって、
ａ．粘度試験方法によって測定したときに、１５０℃で約２，０００ｍＰａ・ｓ〜約１１，５００ｍＰａ・ｓの粘度を有し、
ｂ．振動レオメトリー試験方法によって測定したときに、３７℃で約３ＭＰａ〜９．５ＭＰａの貯蔵弾性率を有し、
ｃ．伸長試験方法によって測定したときに、３７℃で約０．８ＭＰａ〜約１．４５ＭＰａの降伏応力を有する、接着剤組成物。
【請求項２】
静的剥離時間試験方法によって測定したときに、少なくとも２２０秒の静的剥離時間を有する、請求項１に記載の接着剤組成物。
【請求項３】
前記接着剤組成物の粘度が、１５０℃で７，０００ｍＰａ・ｓ未満である、請求項１又は２に記載の接着剤組成物。
【請求項４】
前記接着剤組成物の粘度が、１５０℃で約４，０００ｍＰａ・ｓ〜約６，５００ｍＰａ・ｓである、請求項１〜３のいずれか一項に記載の接着剤組成物。
【請求項５】
針入度試験方法によって測定したときに、約１０〜約３５デシメートルの針入度を有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載の接着剤組成物。
【請求項６】
少なくとも９５重量％の前記コポリマーを含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載の接着剤組成物。
【請求項７】
伸長試験方法によって測定したときに、３７℃で約２ＭＪ／ｍ３〜約８ＭＪ／ｍ３の靭性を有する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の接着剤組成物。
【請求項８】
ヘテロ相コポリマーを含まない、請求項１〜７のいずれか一項に記載の接着剤組成物。
【請求項９】
粘着付与剤を含まない、請求項１〜８のいずれか一項に記載の接着剤組成物。
【請求項１０】
１５０℃で約０．５ｇ／ｃｍ３〜０．８５ｇ／ｃｍ３の密度を有する、請求項１〜９のいずれか一項に記載の接着剤組成物。
【請求項１１】
前記接着剤組成物の貯蔵弾性率が、３７℃で約５ＭＰａ〜９．５ＭＰａである、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の接着剤組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
吸収性物品及び織物物品用の接着剤組成物が本明細書に開示される。
【背景技術】
【０００２】
ホットメルト接着剤組成物などの接着剤組成物は、冷却して硬化及び固化させる前に、接着接合される部分上に溶融形態で塗布される接着剤の種類である。オレフィン系ホットメルト接着剤は、接着剤を基材に確実に接合させることができるように良好な接合特性を必要とするが、このような接合特性により、製造中に接着剤を加工することが困難になる場合がある。接着剤の生産及び塗布の過程で、接着剤を加工し、接着接合物品を形成するために使用される設備が、当該設備の部品上に蓄積する硬化した接着剤残渣により損傷を受けたり、絶えずメンテナンスを必要としたりする場合がある。これらの残渣は、ローラー、シャフト又はロールなどの回転部品、及び押出ダイ、加圧ローラー、又は積層ツールなどのホットメルト接着剤を形成することを目的とする部品に対して破壊的な影響を与えることがある。
【０００３】
通常のホットメルト接着剤は、ポリマー及び添加剤成分を組み合わせて実質的に均一な熱可塑性ブレンドにすることによって作製される。典型的な添加剤としては、例えば、粘着付与剤、可塑剤、及び／又はワックスを挙げることができる。このような製剤は概ね機能するが、費用がかかる場合があり、その性能特性は改善の余地がある。例えば、接着剤組成物の最大６５％を構成し得る粘着付与剤は、高価であり、調達が困難である場合がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、より良好な性能、改善された加工性、及びより低いコストを提供する改善された接着剤組成物が継続して必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
コポリマーを含む接着剤組成物であって、粘度試験方法によって測定したときに、１５０℃で約２，０００ｍＰａ・ｓ〜約１１，５００ｍＰａ・ｓの粘度を有し、振動レオメトリー試験方法によって測定したときに、３７℃で約３ＭＰａ〜９．５ＭＰａの貯蔵弾性率を有し、
伸長試験方法によって測定したときに、３７℃で約０．８ＭＰａ〜約１．４５ＭＰａの降伏応力を有する、接着剤組成物が本明細書に記載される。
【０００６】
また、コポリマーを含む接着剤組成物であって、当該コポリマーが、プロペンモノマー単位及び１−ブテンモノマー単位を含み、粘度試験方法によって測定したときに、１５０℃で約２，０００ｃＰ〜約１１，５００ｃＰの粘度を有し、振動レオメトリー試験方法によって測定したときに、３７℃で約３ＭＰａ〜９．５ＭＰａの貯蔵弾性率を有する接着剤組成物も本明細書に記載される。
【０００７】
また、コポリマーを含む接着剤組成物であって、粘着付与剤を含まず、当該コポリマーが、プロペンモノマー単位及び１−ブテンモノマー単位を含み、粘度試験方法によって測定したときに、１５０℃で約２，０００ｃＰ〜約１１，５００ｃＰの粘度を有し、融解エンタルピー試験方法によって測定したときに、１７Ｊ／ｇ未満の平均融解エンタルピーを有し、振動レオメトリー試験方法によって測定したときに、３７℃で約３ＭＰａ〜９．５ＭＰａの貯蔵弾性率を有し、伸長試験方法によって測定したときに、３７℃で約０．８ＭＰａ〜約１．４５ＭＰａの降伏応力を有し、降伏引張強度試験方法によって測定したときに、約０．５ＭＰａ〜約１．５ＭＰａの降伏引張強度を有し、伸長試験方法によって測定したときに、３７℃で約２ＭＪ／ｍ３〜約８ＭＪ／ｍ３の靭性を有する接着剤組成物も本明細書に記載される。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下の定義は、本開示を理解するのに有用であり得る。
【０００９】
「非晶質」とは、本明細書では、結晶化度が実質的に存在しない、（例えば）５％未満及び１％未満であることを指す。
【００１０】
「コポリマー」は、本明細書では、少なくとも２種の異なるモノマーの重合によって形成されるポリマーを指す。用語「コポリマー」は、３種類の異なるモノマーを含有するターポリマーを含み得る。
【００１１】
「含まない」、「ない」などは、これらの用語が本明細書で使用されるとき、接着剤組成物が、これらの修飾語句に続く所与の材料、成分、又は特徴を、バックグラウンドレベルの微量を超えて有さないこと、材料又は成分の量が、消費者が材料又は成分に対して典型的に連想する害又は刺激を引き起こさないこと、あるいは当該材料又は当該成分が、接着剤組成物に意図的には添加されていないことを意味する。場合によっては、「含まない」及び「ない」は、測定可能な量の当該材料又は当該成分が存在しないことを意味し得る。例えば、いくつかの形態の接着剤組成物は、測定可能な量の粘着付与剤を含有していなくてもよい。
【００１２】
「ヘテロ相」ポリマーは、本明細書では、非晶質の特徴を有すると共に、冷却された接着剤の塊に凝集力を与えることができる、少なくとも若干の実質的な結晶質含量（少なくとも１０重量％の結晶質含量）を有するポリマーを指す。結晶性部分は、立体規則性を有するブロック又は配列の形態であることができる。
【００１３】
「不織布」は、本明細書では、スパンボンド、カーディング、メルトブローイング、エアレイイング、湿式積層、コフォーミング、又はこのような目的のために当該技術分野において既知である他のこのようなプロセスなどのプロセスによって、織ることも編むこともなく、連続繊維、共押出繊維、非連続繊維、及びこれらの組み合わせのアセンブリから作製される繊維構造体を指す。
【００１４】
「基材」は、本明細書では、主に二次元（例えば、ＸＹ平面）であり、基材の長さ（Ｘ方向）及び幅（Ｙ方向）に比べて厚さ（Ｚ方向）が相対的に小さい（例えば、１／１０以下）材料を指す。基材の非限定的な例としては、ウェブ、層（１つ又は複数）又は繊維性材料、不織布、高分子フィルム又は金属箔などのフィルム及び箔が挙げられる。これらの材料は、単独で使用してもよく又は互いに接合した２つ以上の層を含んでいてもよい。このため、ウェブは、基材である。
【００１５】
本明細書で使用するとき、百分率は、別途記載のない限り、材料の総重量に対する成分の重量として与えられる。
【００１６】
本明細書において範囲の両端として開示される値は、列挙される正確な数値に厳密に限定されるものとして理解されるべきではない。むしろ、特に指示がない限り、それぞれの数値範囲は、列挙される値及びその範囲内の任意の整数の両方を意味するものとする。例えば、「１〜１０」として開示される範囲は、「１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０」を意味することを意図する。
【００１７】
本明細書で使用するとき、本明細書で使用する場合の冠詞「ａ」及び「ａｎ」、例えば、「アニオン性乳化剤（an anionic emulsifier）」又は「繊維（a fiber）」は、１つ以上の請求又は記載される材料を意味すると理解される。
【００１８】
接着剤組成物
少なくとも５０％、あるいは少なくとも６５％、あるいは少なくとも８０重量％、あるいは少なくとも８５重量％、あるいは少なくとも９０重量％、あるいは少なくとも９５重量％、あるいは少なくとも９８重量％、あるいは少なくとも９９重量％のコポリマーを含む接着剤組成物が本明細書に記載される。コポリマーは、１０重量％未満、あるいは５重量％未満の結晶質含量を有する非晶質コポリマーであってよい。
【００１９】
あるいは、約７０重量％〜約９０重量％の１つ以上のコポリマー、あるいは約７５重量％〜約８５重量％、あるいは約５０重量％〜約８０重量％、あるいは約５５重量％〜約７５重量％、あるいは約６０重量％〜約７０重量％、あるいは約３０重量％〜約５５重量％、あるいは約３５重量％〜約４５重量％、あるいは約４０重量％〜約５０重量％の１つ以上のコポリマーを含む接着剤組成物が本明細書に記載される。
【００２０】
１つ以上のコポリマーは、第１のコポリマー及び第２のコポリマーを含み得る。接着剤組成物は、約３５重量％〜約８０重量％、あるいは約４５重量％〜約７０重量％、あるいは約４０重量％〜約７５重量％、あるいは約５５重量％〜約６５重量％、あるいは約４０重量％〜約５５重量％、あるいは約５０重量％〜約６０重量％の第１のコポリマーを含み得る。接着剤組成物は、約５重量％〜約４０重量％、あるいは約１０重量％〜約３５重量％、あるいは約１５重量％〜約３０重量％、あるいは約２０重量％〜約２５重量％、あるいは約１０重量％〜約４５重量％の第２のコポリマーを含み得る。
【００２１】
コポリマーは、約３０重量％〜約７０重量％、あるいは約３５重量％〜約６５重量％、あるいは約４０重量％〜約６０重量％、あるいは約４０重量％〜約５５重量％、あるいは約４５重量％〜約５５重量％、あるいは約４４重量％〜約４６重量％、あるいは約４８重量％〜約５２重量％のプロペンモノマー単位を含み得る。プロペンモノマー単位の百分率は、当業者に既知の核磁気共鳴又は赤外分光法などの好適な方法によって求めることができる。
【００２２】
コポリマーは、約３０重量％〜約７０重量％、あるいは約３５重量％〜約６５重量％、あるいは約４０重量％〜約６０重量％、あるいは約４５重量％〜約６０重量％、あるいは約４５重量％〜約５５重量％、あるいは約５０重量％〜約６０重量％、あるいは約５４重量％〜約５６重量％、あるいは約４８重量％〜約５２重量％の１−ブテンモノマー単位を含み得る。１−ブテンモノマー単位の百分率は、当業者に既知の核磁気共鳴又は赤外分光法などの好適な方法によって求めることができる。
【００２３】
コポリマーは、約１重量％〜約４０重量％、あるいは約２重量％〜約３０重量％、あるいは約５重量％〜約２０重量％、あるいは約５重量％〜約１５重量％の、エチレン、４−メチル−１−ペンテン、ペンテン−１，２−メチルペンテン−１，３メチルブテン−１、ヘプテン−１、ジメチルペンテン−１、トリメチルブテン−１、エチルペンテン−１、メチルペンテン−１、トリメチルペンテン−１、メチルエチルペンテン−１、ジエチルブテン−１、プロピルペンタン−１、デセン−１、メチルノネン−１、ノネン−１、トリメチルヘプテン−１、メチルエチルブテン−１、ドデセン−１、及びヘキサドデセン−１、並びにこれらの組み合わせからなる群から選択される１つ以上のコモノマー単位を含み得る。
【００２４】
コポリマーは、両方とも本明細書に明示的に援用される米国特許第５，３０２，６７５号及び同第５，７２３，５４６号に記載の方法によって調製することができる。コポリマーは、単一部位触媒系、複数の単一部位触媒系、又はチーグラーナッタ（Ziegler Natta）触媒系を使用して調製することができる。コポリマーを調製するために使用されるモノマーは、１つ以上の炭素ベースの供給源、例えば、動物及び／又は植物性脂肪由来のバイオマスから得ることができる。モノマーはまた、例えば、ＮｅｓｔｅのＲｏｔｔｅｒｄａｍ  Ｒｅｆｉｎｅｒｙ（Ｎｅｓｔｅ，Ｆｉｎｌａｎｄ）によって提供される再生可能な供給原料から得ることもできる。コポリマーを含む接着剤組成物は、コポリマーを必要に応じて少なくとも１つの任意成分（例えば、蛍光増白剤、他のコポリマー）と組み合わせることによって調製することができる。主コポリマーを溶融させる高温（例えば、約１３５〜約１７５℃）に当該コポリマー加熱することによって、コポリマーを最終接着剤組成物製品に調製することができる。溶融したら、１つ以上の任意成分（例えば、添加剤又は他のポリマー成分）を主コポリマーに添加してもよい。ミキサーを使用して成分を共に混合して、最終接着剤組成物にすることができる。
【００２５】
コポリマーは、ＲＥＸｔａｃ（登録商標）コポリマー２８１５及び２８３０から選択してもよい。例えば、追加の例示的なコポリマーの説明については、参照により明示的に援用されるＳｕｓｔｉｃの米国特許第５，７２３，５４６号を参照されたい。
【００２６】
接着剤組成物は、約１０重量％〜約３０重量％、あるいは約１５重量％〜約２５重量％、あるいは約２０重量％〜約６０重量％、あるいは約２０重量％〜約５０重量％、あるいは約２５重量％〜約５５重量％、あるいは約３０重量％〜約４０重量％、あるいは約２５重量％〜約３５重量％の１つ以上のヘテロ相コポリマーを含み得る。
【００２７】
１つ以上のヘテロ相コポリマーは、第１のヘテロ相コポリマー及び第２のヘテロ相コポリマーを含み得る。接着剤組成物は、約２重量％〜約１８重量％、あるいは約５重量％〜約１５重量％、あるいは約１０重量％〜約２５重量％、あるいは約１５重量％〜約２０重量％、あるいは約８重量％〜約１２重量％の第１のヘテロ相コポリマーを含み得る。接着剤組成物は、約２重量％〜約１８重量％、あるいは約５重量％〜約１５重量％、あるいは約１０重量％〜約２５重量％、あるいは約１５重量％〜約２０重量％、あるいは約８重量％〜約１２重量％の第２のヘテロ相コポリマーを含み得る。第１のヘテロ相コポリマーは、本明細書に記載の融解エンタルピー試験方法によって測定したときに、第２のヘテロ相コポリマーよりも高い又は低い融解エンタルピーを有し得る。
【００２８】
ヘテロ相コポリマーは、所望のヘテロ相構造を得る１つ以上のメタロセン触媒ブレンドを用いて作製され得る。
【００２９】
接着剤組成物は、２０重量％未満、あるいは１０重量％未満、あるいは５重量％未満、あるいは３重量％未満、あるいは２重量％未満、あるいは１重量％未満、あるいは０．５重量％未満、あるいは０．１重量％未満の粘着付与剤を含み得る。例示的な粘着付与剤としては、脂肪族炭化水素樹脂、芳香族変性脂肪族炭化水素樹脂、水素添加ポリシクロペンタジエン樹脂、ポリシクロペンタジエン樹脂、ガムロジン、ガムロジンエステル、ウッドロジン、ウッドロジンエステル、トール油ロジン、トール油ロジンエステル、ポリテルペン、芳香族変性ポリテルペン、テルペンフェノール、芳香族変性水素添加ポリシクロペンタジエン樹脂、水素添加脂肪族樹脂、水素添加脂肪族芳香族樹脂、水素添加テルペン及び変性テルペン、並びに水素添加ロジンエステルを挙げることができる。
【００３０】
接着剤組成物は、粘着付与剤を含んでいなくてもよい。接着剤組成物のコストを低減できることに加えて、追加の成分及び当該追加の成分の供給に関連し得る潜在的な問題を排除することができるため、粘着付与剤の使用を最小限に抑えるか又は回避することには顕著な利点がある。更に、粘着付与剤は、使い捨て物品において望ましくない臭気を付与することがあり、また、吸収性物品及び織物物品に使用されるポリエチレンバックシート材料を脆くし得る低分子量可塑剤（例えば、ＳＢＣ系接着剤で使用されるプロセス油）の担体としても機能し得る。
【００３１】
接着剤組成物は、ポリイソブチレンを含んでいなくてもよい。接着剤組成物は、ヘテロ相コポリマーを含んでいなくてもよい。接着剤組成物は、１０重量％未満、あるいは５重量％未満、あるいは３重量％未満、あるいは２重量％未満、あるいは１重量％未満、あるいは０．５重量％未満、あるいは０．１重量％未満のポリイソブチレンを含み得る。
【００３２】
接着剤組成物の特性
コポリマー、並びに当該コポリマーを含む接着剤組成物は、本明細書に記載の粘度試験方法によって測定したときに、１５０℃で約２，０００ｍＰａ・ｓ〜約１１，５００ｍＰａ・ｓ、あるいは約３，０００ｍＰａ・ｓ〜約８，５００ｍＰａ・ｓ、あるいは約４，０００ｍＰａ・ｓ〜約６，５００ｍＰａ・ｓ、あるいは約４，５００ｍＰａ・ｓ〜約６，０００ｍＰａ・ｓ、あるいは約５，０００ｍＰａ・ｓ〜約５，５００ｍＰａ・ｓ、あるいは７，５００ｍＰａ・ｓ未満、あるいは６，５００ｍＰａ・ｓ未満の粘度を有し得る。
【００３３】
コポリマー、並びに当該コポリマーを含む接着剤組成物は、従来のホットメルト接着剤塗布設備と共に使用するのに好適なレオロジー及び熱安定性を有し得る。塗布温度で所望の粘度を有するコポリマー、並びに当該コポリマーを含む接着剤組成物は、コーティング装置、例えば、コーティングダイ又はスプレーノズルを通って、コポリマー、並びに当該コポリマーを含む接着剤組成物が流れるのを促進することができる。
【００３４】
望ましい粘度値は、コポリマー、並びに当該コポリマーを含む接着剤組成物が、接着剤の塗布方法及び設備と確実に適合するようにするために有用であり得る。例えば、粘度値が高すぎると、特定の塗布方法及び設備、例えば、噴霧方法及びノズルと適合しない場合がある。
【００３５】
コポリマー、並びに当該コポリマーを含む接着剤組成物は、本明細書に記載の融解エンタルピー試験方法によって測定したときに、１７Ｊ／ｇ未満、あるいは１６．５Ｊ／ｇ未満、あるいは１６Ｊ／ｇ未満、あるいは約６．５Ｊ／ｇ〜１７Ｊ／ｇ、あるいは約７Ｊ／ｇ〜約１６．５Ｊ／ｇ、あるいは約８Ｊ／ｇ〜約１６Ｊ／ｇ、あるいは約８．７Ｊ／ｇ〜約１５．８Ｊ／ｇ、あるいは約１０Ｊ／ｇ〜約１６Ｊ／ｇの、１℃／分の冷却速度における融解エンタルピーを有し得る。
【００３６】
コポリマー、並びに当該コポリマーを含む接着剤組成物は、本明細書に記載の引張強度試験方法によって測定したときに、約０．５ＭＰａ〜約１．５ＭＰａ、あるいは約０．７ＭＰａ〜約１．４ＭＰａ、あるいは約０．８ＭＰａ〜約１．３５ＭＰａ、あるいは約０．９ＭＰａ〜約１．３ＭＰａ、あるいは約０．９５ＭＰａ〜約１．２５ＭＰａの降伏引張強度を有し得る。場合によっては、低すぎる降伏引張強度値は、コポリマー、並びに当該コポリマーを含む接着剤組成物が弱すぎて、使用中に製品に十分な引張強度を提供しないことを示し得る。あるいは、場合によっては、高すぎる降伏引張強度値は、コポリマー、並びに当該コポリマーを含む接着剤組成物が硬すぎて、製品の使用中に、コポリマー、並びに当該コポリマーを含む接着剤組成物に印加される応力を十分に吸収できないことを示し得る。
【００３７】
コポリマー、並びに当該コポリマーを含む接着剤組成物は、以下の表２に示すように、本明細書に記載の静的剥離時間試験方法において、驚くほど高い値を呈し得る。コポリマー、並びに当該コポリマーを含む接着剤組成物は、本明細書に記載の静的剥離時間試験方法によって測定したときに、２５グラムの重り及び約２．２ｇｓｍのコート重量を有する幅４０ｍｍの試験サンプルを使用して実施した場合、少なくとも２２０秒、あるいは少なくとも２３０秒、あるいは約２２０秒〜約７５０秒、あるいは約２２５秒〜約６００秒、あるいは約２３０秒〜約５００秒、あるいは約２３０秒〜約４００秒、あるいは約２３５秒〜約３５０秒の静的剥離時間を有し得る。
【００３８】
コポリマー、並びに当該コポリマーを含む接着剤組成物は、本明細書に記載の針入度試験方法によって測定したときに、約１０デシミリメートル〜約３５デシミリメートル、あるいは約１５デシミリメートル〜約３０デシミリメートル、あるいは約１７デシミリメートル〜約２１デシミリメートルの針入度を有し得る。場合によっては、高すぎる針入度値は、コポリマー、並びに当該コポリマーを含む接着剤組成物が柔らかすぎて、製品に十分な接合強度を提供せず、接合における接着剤組成物の凝集破壊を引き起こすことを示し得る。あるいは、場合によっては、低すぎる針入度は、コポリマー、並びに当該コポリマーを含む接着剤組成物が硬すぎて、製品の使用中に、コポリマー、並びに当該コポリマーを含む接着剤組成物に印加される応力を十分に吸収できないことを示し得る。
【００３９】
コポリマー、並びに当該コポリマーを含む接着剤組成物は、１５０℃で約０．４ｇ／ｃｍ３〜約０．８７ｇ／ｃｍ３、あるいは約０．５ｇ／ｃｍ３〜約０．８５ｇ／ｃｍ３、あるいは約０．７ｇ／ｃｍ３〜約０．８５ｇ／ｃｍ３、あるいは約０．７５ｇ／ｃｍ３〜約０．８５ｇ／ｃｍ３、あるいは約０．８ｇ／ｃｍ３〜約０．８５ｇ／ｃｍ３の密度を有し得る。
【００４０】
粘着付与剤を含まない接着剤組成物は、概ね、当該技術分野において既知の粘着付与剤含有接着剤組成物よりも約１０％低い密度を有することが見出された。これは、粘着付与剤が通常、他の接着剤成分の密度よりも高い密度である約１ｇ／ｃｍ３の密度を有するためである。
【００４１】
例えば「静的剥離」として測定することができる積層体の接合強度を決定するのは、積層体における接着剤層の体積であって、接着剤層の質量ではないことが見出された。理論に束縛されるものではないが、これは、変形時により薄い接着剤層においてより高い応力集中が生じることを示唆する、構造力学法則によるものであると考えられる。これにより、積層体に対して剥離又は剪断力が作用した際に、より薄い接着剤層が破断しやすくなる。積層体におけるより強固な接合を可能にするために、接着剤層は、典型的には、より大きな厚さを有する。
【００４２】
本明細書に記載されるように、より低い密度を有する接着剤組成物では、より少ない質量の接着剤で同じ品質の接合を達成することができる。衛生接着剤の全ての商業的に関連する側面（例えば、材料コスト又は輸送コストなど）を決定するのは、その質量の使用量であって、その体積の使用量ではないので、より低い密度を有する接着剤は、顕著な商業的利点を可能にする。
【００４３】
３つの接着剤材料特性−貯蔵弾性率、降伏応力、及び靭性（全て３７℃で）が、本明細書に記載の接着剤組成物を含む積層体の接合強度性能を予測するものであると考えられる。
【００４４】
積層体の接合強度性能は、これらの特性で最大値になり、これらの特性に関して上限及び下限を有する好ましい操作域を定義することができると考えられる。この操作域は、積層体の接合強度性能を予測するものである。
【００４５】
貯蔵弾性率は、小さな変形に対する接着剤組成物の弾性抵抗を表す。理論に束縛されるものではないが、最終的に接合を破断させる破損機構は、基材（フィルム又は不織布）との界面に近接する接着剤層の内部で亀裂が生じ、続いて、亀裂が伝播することから始まると考えられる。また、この破損機構は、例えば１０％よりも小さい又は更には１％よりも小さい工学ひずみによって説明される、小さな機械的変形から既に始まっているとも考えられる。
【００４６】
より低い貯蔵弾性率を有する接着剤組成物は、これらの小さなひずみ変形に対する抵抗がより少なく、界面から離れて接着剤のバルク内へ、又は換言すれば接着剤層の中心に向かって機械的応力をよりよく方向転換させることができる。接着剤層のバルクでは、次いで、変形のエネルギーを非常に効果的に吸収し、それによって接合の破断を防止する機構である「塑性降伏」が生じ得る。この機構は、「エネルギー散逸」とも呼ばれる。機械的エネルギーは、接合が全体として無傷のままであり続ける間、熱に変換される。「静的剥離時間」試験では、より貯蔵弾性率の低い接着剤組成物を有する積層体は、接合が破損し、重りが落下する前に、より長時間にわたって重りを保持することができる。したがって、貯蔵弾性率には上限がある。
【００４７】
貯蔵弾性率の下限が存在するとも考えられる。接着剤組成物が与える弾性抵抗が、このような変形に対して少なすぎる場合、積層体は、更に、不十分な接合強度性能、例えば、過度に低い静的剥離時間を有する。
【００４８】
理論に束縛されるものではないが、降伏応力についても同じ論拠が適用されると考えられる。降伏応力が高すぎると、有効なエネルギー散逸を妨害し、一方、降伏応力が低すぎると、接着剤が与える変形に対する抵抗が過度に弱くなる。
【００４９】
「靭性」のパラメータについても、驚くべきことに、同様の挙動が見出された。
【００５０】
本明細書に記載の接着剤製剤は、３つの材料パラメータの範囲が優れており、それによって積層体の所望の機械的性能が可能になる。
【００５１】
本明細書に記載のような不織布、接着剤組成物、及び剛性ポリエチレンフィルムを含む積層体の開発は、典型的には、２枚の不織布及び接着剤組成物を含む積層体の開発よりも困難な課題であることが見出された。これは、機械的もつれを少なくすることができるフィルムの平面が（不織布の繊維構造体と比較して）より多い又はより小さいことに起因するものと考えられる。更に、ポリエチレンフィルムの硬い性質は、フィルムと接着剤組成物との間の界面におけるエネルギー散逸にあまり寄与しないと考えられる。したがって、接着性−剛性フィルム積層体において良好に機能する本明細書に記載の接着剤組成物は、典型的には、不織布−不織布積層体においても良好に機能する。
【００５２】
コポリマー、並びに当該コポリマーを含む接着剤組成物は、本明細書に記載の振動レオメトリー試験によって測定したときに、３７℃で約３ＭＰａ〜約９．５ＭＰａ、あるいは約４．５ＭＰａ〜約９．５ＭＰａ、あるいは約５ＭＰａ〜約９．２５ＭＰａ、あるいは約５．５ＭＰａ〜約９．１ＭＰａの貯蔵弾性率を有し得る。
【００５３】
コポリマー、並びに当該コポリマーを含む接着剤組成物は、本明細書に記載の伸長試験方法によって測定したときに、３７℃で約０．８ＭＰａ〜約１．４５ＭＰａ、あるいは約０．９ＭＰａ〜約１．４ＭＰａ、あるいは約１〜約１．４ＭＰａの降伏応力を有し得る。
【００５４】
コポリマー、並びに当該コポリマーを含む接着剤組成物は、本明細書に記載の伸長試験方法によって測定したときに、３７℃で約２ＭＪ／ｍ３〜約８ＭＪ／ｍ３、あるいは約２ＭＪ／ｍ３〜約６ＭＪ／ｍ３、あるいは約２ＭＪ／ｍ３〜約５ＭＪ／ｍ３、あるいは約２ＭＪ／ｍ３〜約４ＭＪ／ｍ３、あるいは約２．４ＭＪ／ｍ３〜約４ＭＪ／ｍ３の靭性を有し得る。
【００５５】
任意の成分
本明細書に記載の接着剤組成物は、１０重量％未満、あるいは５重量％未満、あるいは３重量％未満、あるいは２重量％未満、あるいは１重量％未満、あるいは０．５重量％未満、あるいは０．３重量％未満、あるいは０．２重量％未満、あるいは０．１重量％未満、あるいは０．０５重量％未満の１つ以上の任意成分を含み得る。
【００５６】
接着剤組成物は、任意選択で、接着剤組成物の粘度を低下させることができるか又は粘着特性を改善することができる、可塑剤又は可塑化油又はエキステンダー油を含んでいてもよい。可塑剤の非限定的な例としては、オレフィンオリゴマー、低分子量ポリオレフィン、例えば、液体ポリブテン、低分子量非芳香族ポリマー（例えば、Ｅａｓｔｍａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ製のＲＥＧＡＬＲＥＺ  １０１）、フタレート、鉱油、例えば、ナフテン系、パラフィン系、又は水素添加（白色）油（例えば、Ｋａｙｄｏｌ油又はＰａｒａＬｕｘ油（Ｃｈｅｖｒｏｎ  Ｕ．Ｓ．Ａ．Ｉｎｃ．））、植物油及び動物油並びにこれらの誘導体、石油由来油、並びにこれらの組み合わせが挙げられる。可塑剤としては、参照により明示的に援用される米国特許第８，８６５，８２４号に記載されているように、ポリプロピレン、ポリブテン、水素添加ポリイソプレン、水素添加ポリブタジエン、ポリピペリレン、ピペリレン及びイソプレンのコポリマーを挙げることができる。
【００５７】
接着剤組成物は、任意選択で、酸化防止剤又は安定剤を含んでいてもよい。当業者に既知の任意の酸化防止剤を、接着剤組成物中で使用してもよい。好適な酸化防止剤の非限定的な例としては、アルキルジフェニルアミン、フェニル−ナフチルアミン、アルキル又はアラルキル置換フェニル−ナフチルアミン、アルキル化ｐ−フェニレンジアミン、テトラメチル−ジアミノジフェニルアミンなどのアミン系酸化防止剤；及び２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノールなどのヒンダードフェノール化合物；１，３，５−トリメチル−２，４，６−トリス（３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−４’−ヒドロキシベンジル）ベンゼン；テトラキス［（メチレン（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシヒドロシンナメート）］メタン（例えば、ＩＲＧＡＮＯＸ（商標）１０１０、Ｃｉｂａ  Ｇｅｉｇｙ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ製）；オクタデシル−３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシシンナメート（例えば、ＩＲＧＡＮＯＸ（商標）１０７６、Ｃｉｂａ  Ｇｅｉｇｙから市販）、並びにこれらの組み合わせが挙げられる。使用される場合、組成物中の酸化防止剤の量は、接着剤組成物の総重量の１重量％未満、あるいは約０．０５重量％〜約０．７５重量％、あるいは約０．１重量％〜約０．５重量％であり得る。
【００５８】
接着剤組成物は、任意選択で、放射線による組成物の分解を防止又は低減することができるＵＶ安定剤を含んでいてもよい。当業者に公知の任意のＵＶ安定剤を、接着剤組成物で使用してもよい。好適なＵＶ安定剤の非限定的な例としては、ベンゾフェノン、ベンゾトリアゾール、アリールエステル、オキサニリド、アクリル酸エステル、ホルムアミジンカーボンブラック、ヒンダードアミン、ニッケルクエンチャー、ヒンダードアミン、フェノール系酸化防止剤、金属塩、亜鉛化合物、及びこれらの組み合わせが挙げられる。使用される場合、接着剤組成物中のＵＶ安定剤の量は、接着剤組成物の総重量の１重量％未満、あるいは約０．０５重量％〜約０．７５重量％、あるいは約０．１重量％〜約０．５重量％であり得る。
【００５９】
接着剤組成物は、任意選択で、増白剤、着色剤、及び／又は顔料を含んでいてもよい。当業者に公知の任意の着色剤又は顔料を、接着剤組成物で使用してもよい。好適な増白剤、着色剤、及び／又は顔料の非限定的な例としては、蛍光物質及び顔料、例えば、トリアジン−スチルベン、クマリン、イミダゾール、ジアゾール、二酸化チタン及びカーボンブラック、フタロシアニン顔料、並びに他の有機顔料、例えば、ＩＲＧＡＺＩＮＢ、ＣＲＯＭＯＰＨＴＡＬＢ、ＭＯＮＡＳＴＲＡＬＢ、ＣＩＮＱＵＡＳＩＡＢ、ＩＲＧＡＬＩＴＥＢ、ＯＲＡＳＯＬＢ（これらは全てＣｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ（Ｔａｒｒｙｔｏｗｎ，Ｎ．Ｙ．）から入手可能）などが挙げられる。使用される場合、接着剤組成物中の増白剤、着色剤、及び／又は顔料の量は、接着剤組成物の総重量の１０重量％未満、あるいは約０．０１重量％〜約５重量％、あるいは約０．１重量％〜約２重量％であり得る。
【００６０】
接着剤組成物は、任意選択で、香料又は他の着臭剤などの芳香剤を含んでいてもよい。このような芳香剤は、ライナーによって保持されてもよく、又は例えば、剥離ライナーを接着剤組成物から除去する際又は接着剤組成物を圧迫する際に芳香を放出し得るマイクロカプセルなどの剥離剤に含有されていてもよい。
【００６１】
接着剤組成物は、任意選択で、充填剤を含んでいてもよい。当業者に既知の任意の充填剤を、接着剤組成物中で使用してもよい。好適な充填剤の非限定的な例としては、砂、タルク、ドロマイト、炭酸カルシウム、粘土、シリカ、雲母、ウォラストナイト、長石、ケイ酸アルミニウム、アルミナ、水和アルミナ、ガラスビーズ、ガラスミクロスフィア、セラミックミクロスフィア、熱可塑性ミクロスフィア、バライト、木粉、及びこれらの組み合わせが挙げられる。使用される場合、接着剤組成物中の充填剤の量は、接着剤組成物の総重量の６０重量％未満、あるいは約１重量％〜約５０重量％、あるいは約５重量％〜約４０重量％であり得る。
【００６２】
用途
本明細書に記載の接着剤組成物は、衛生用使い捨て消費者物品、例えば、おむつ、女性用ケアパッド、及びナプキンにおいて工業的に利用される。物品は、ホットメルト接着剤組成物によって接着接合された任意の２枚以上の基材を有する品目、例えば、おむつ又は女性用ナプキンなどの使い捨て物品を含み得る。基材としては、熱可塑性材料、熱硬化性ポリマー、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド、ナイロン、ポリプロピレン、及びこれらの組み合わせ、ブレンド、又は層状複合材を挙げることができる。基材は、場合によっては、ワックス、アクリレートポリマー、又は他の材料、着色剤、防腐剤、安定剤、加工潤滑剤、及びこれらの組み合わせのコーティングを含み得る。基材は、固体、非多孔質、又は通気性のフィルムを含み得る。基材は、場合によっては、不織布及びフィルム（例えば、ポリエチレンフィルム）を含み得る。
【００６３】
接着剤組成物は、通常利用可能な消費者使い捨て物品の組み立てにおいて、構造用接着剤として使用することができる。このような物品としては、乳幼児用おむつ、成人用おむつ、ベッドパッド、衛生用品、及び他の吸収性物品が挙げられる。典型的には、少なくともポリマーフィルムを他のフィルム及び繊維性材料と組み合わせることによって、これらの物品が作製される。繊維性材料としては、織布又は不織布などの布地、繊維バット、繊維集合体、繊維ボールの形態の繊維などを挙げることができる。
【００６４】
このような吸収性物品は、典型的には、物品内に保持された吸収剤を含む。吸収剤は、通常、不織布インナーライナーを使用して覆われている。このようなライナーは、物品の内部から吸収剤層へ流体又は水分を通過させる、スパンボンド不織布構造などの高度に透過性の材料を含む。吸収性物品内に形成された吸収剤の層又は構造体は、典型的には、吸収性物品内に放出された液体又は流体材料を吸収する目的で、繊維塊パッド又はセルロース若しくは木材パルプを含む。繊維又は毛羽は、セルロース繊維、合成繊維、又は木材繊維、セルロース繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロペン繊維、若しくは多くの場合超吸収性材料を含む他の繊維材料のブレンドなどのこれらの混合物を含み得る。吸収性物品の吸収能力を高めるために、超吸収性材料又は高吸収性材料が使用される。このような材料は、変性天然ゴム及び樹脂を含む有機材料であるが、多くの場合、ヒドロゲルなどの合成ポリマー材料を含む。カルボキシメチルセルロース、アクリルポリマーのアルカリ金属塩、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、ポリエチレン無水物ポリマー及びコポリマー、ポリビニルエーテルポリマー及びコポリマー、ヒドロキシアルキルセルロースポリマー及びコポリマー、ポリビニルスルホン酸ポリマー及びコポリマー、ポリアクリルポリマー、ポリビニルピロリドンポリマー及びコポリマーを吸収機能に使用することができる。
【００６５】
このような使い捨て物品で使用される不織布層は、典型的には、天然繊維又は合成繊維の接合アセンブリを含む概ね平面的な構造体である。
【００６６】
このような不織布材料は、多くの場合、スパンボンド、メルトボンドなどを含む様々な技術を使用して作製される。このような不織布材料は、多くの場合、ランダムパターンで繊維又は粗糸をランダムに配置することによって製造され、次いで、繊維の固有の接合特性を使用して、又は繊維に塗布された樹脂材料を使用して繊維を接合させることによって熱的に接合される。様々なポリマーを使用して、ポリオレフィン、ポリエステル、エチレン酢酸ビニルポリマー、エチレンアクリル酸ポリマーなどを含む不織布材料を作製することができる。
【００６７】
物品の外側は、多くの場合、液体不透過性のポリマーフィルムを含む。特定の態様では、追加の外側層を使用して外側ポリマーフィルムを更に改質して、より布のような又は不織布の特徴を外側ポリマーフィルムに獲得させることができる。外側フィルムは、典型的には、単一層のポリマーフィルムを含むが、多層フィルム構造であってもよい。典型的なポリマーシート材料としては、ポリエステル、ポリオレフィン、又はフィルム層に成形することができる他の熱可塑性シート材料を含む、高引張強度ポリマーが挙げられる。ポリオレフィン又はポリエステルポリマー材料は、多くの場合、シートに成形され、強度、可撓性、及び突刺抵抗を改善するように処理される。二軸配向、熱処理又は表面処理を含む技術によって、ポリマーフィルムのフィルム特性を改善することができる。このようなポリマーフィルムは、多くの場合、約０．５ミル（例えば、１インチの１０００分の１）〜約１．５ミルの範囲の厚さを有する。
【００６８】
吸収性物品は、液体不透過性ポリマーフィルム、吸収剤層パッド、及び不織布内側層を含み得る。吸収剤層を間に保持しながら不織布内側層をポリマーフィルムに接着させる製造技術を使用して塗布される接着剤組成物を使用して、３成分構造体を組み立てることができる。
【００６９】
接着剤組成物を使用する製造方法は、溶融した接着剤組成物を基材に塗布し、続いて、当該接着剤組成物を第１の基材に塗布した後０．１秒〜５秒以内に当該接着剤組成物を第２の基材と接触させることを含み、当該接触によって、基材間が接着接合される。
【００７０】
接着剤組成物を使用して製造される物品では、物品は、ポリマーフィルムと繊維又は繊維塊との間に接着接合を形成することによって製造することができる。物品はまた、ポリマーフィルムと不織布との間に形成された接着接合を含んでいてもよい。更に、物品は、ポリマーフィルムの外側層と繊維マップ又は不織布を含む内側成分とを含む多層構造間に接着接合を形成することによって製造することができる。
【００７１】
接着剤組成物は、溶融条件下でホットメルト接着剤として基材に塗布されてもよく、又はポリマーフィルム不織布若しくは吸収性パッド上にコーティング、塗布、若しくは噴霧されてもよい。スプレーオン接着剤は、典型的には、スロットコート、スプレーオン、又は噴霧特性を使用して、ビーズ、ドットパターン、スパイラルパターン、又はこのようなＮｏｒｄｓｏｎ塗布技術を使用する他の従来のパターンで塗布される。接着剤組成物は、より速い機械速度のスロットコートを使用して（Ｎｏｒｄｓｏｎトゥルーコート又はＳｐｅｅｄコートスロットを使用して）基材に塗布することもできる。
【００７２】
接着剤組成物は、得られる接合材料の量が約１〜約２５グラム／平方メートル（ｇ−ｍ−２）になるように塗布することができる。接着剤組成物は、使い捨ておむつ及びナプキン構成体の弾性アタッチメント、並びに使い捨て品に使用することができ、特に好ましい用途としては、乳幼児用おむつの構成、おむつシャーシの構成、おむつコアの安定化、おむつ外側カバー積層、女性用ナプキンコアの安定化、並びに女性用ナプキン構成体の接合が挙げられる。
【００７３】
試験方法
静的剥離時間試験方法
ホットメルト接着剤組成物の静的剥離時間は、以下に記載するように、まずホットメルトを使用し、指定のスロットコーティングプロセスを使用して２枚の指定の基材間に接合を形成して積層体を形成することからなる、静的剥離時間試験方法を使用することによって求められる。次いで、基材から抽出した試験片を、静的荷重下で１８０度剥離試験に供し、破損するまでの平均時間を「静的剥離時間」として報告する。
【００７４】
積層体の調製
２枚の指定の基材を、ホットメルト接着剤組成物を使用して指定のスロットコーティングプロセスによって貼り付けて、積層体を形成する。積層体を形成するために使用される第１の基材、「不織布」は、１８．６％の接合領域を覆い、１平方センチメートル当たり２１．５個の点を有する点接合パターン（ダイヤモンド、点接合あたり０．８７ｍｍ２）を有する１５ｇｓｍのポリプロピレンスパンボンド（ＳＳＳ）である。平均繊維直径は、１７マイクロメートルである。不織布は、ロールストック形態で提供され、幅が２１２ｍｍである。積層体を形成するために使用される第２の基材、「フィルム」は、坪量が１６ｇｓｍの微多孔性ポリエチレンフィルムである。平均印刷被覆領域は１６．７％である。例示的な好適なフィルムは、ＭＩＣＲＯＰＲＯ微多孔性フィルム、並びにＣｌｏｐａｙ（Ｃｌｏｐａｙ  Ｐｌａｓｔｉｃｓ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｍａｓｏｎ，ＯＨ，ＵＳＡ））から入手可能なＢＲ１３７Ｐ及びＢＲ１３７Ｕと呼ばれるフィルム、又は等価物である。フィルムはロールストックで提供され、幅が２０６ｍｍである。
【００７５】
移動している不織布ウェブ上に、ホットメルト接着剤組成物をスロットコーティングする。不織布のウェブ速度は５７３ｍ／分であり、塗布点における全不織布ウェブ張力は、０．５ポンド（単位幅あたりの張力１０．５Ｎ／ｍ）である。Ｎｏｒｄｓｏｎ製のＴｒｕｅＣｏａｔ（商標）ダイ（Ｎｏｒｄｓｏｎ  ＬＵ１２Ｋ０４１３９／８１３８２０８、Ｎｏｒｄｓｏｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｗｅｓｔｌａｋｅ，ＯＨ，ＵＳＡ）又は等価物）を使用して、不織布上に接着剤をスロットコーティングする。ダイのシムは、厚さ０．３ｍｍであり、各開口部の間に幅１ｍｍの間隔を有するそれぞれ幅１ｍｍの６０個の開口部を形成するために交互パターンで切断される。これにより、機械方向に接着剤の６０本の連続ストライプのコーティングが形成され、接着剤の各ストライプは幅１ｍｍであり、接着剤ストライプ間に１ｍｍのコーティングされていない間隔を有する。ノズルの接着剤流量は、各接着剤ストライプの坪量が２．２±０．１ｇｓｍになるように設定する。接着剤は、アプリケータまでの全ての点で１５０±５℃の温度に維持される。このスロットコーティングプロセス全体を、２１±２℃の周囲温度で実施する。
【００７６】
移動している不織布ウェブと共回転し、それぞれが５７ｍｍの直径を有する２つの非駆動ウェブ支持アイドラー間に支持されている不織布をスロットコートダイと接触させることによって、スロットコートダイを用いて不織布ウェブに接着剤を塗布する。ウェブ支持アイドラーの間隔は、中心間１５５ｍｍに設定し、接着剤アプリケータの出口は下流のアイドラーの中心から７ｍｍの点に設定する。アプリケータが存在しないときの張力下で不織布によって作製される平面に対して、接着剤の出口点において不織布がスロットコートダイから３〜４ｍｍそれるように、アイドラー間の不織布にアプリケータを押し込む。スロットコートダイのシム平面と、アプリケータが係合されていないときの張力を受けた不織布の平面との間に形成される角度が、ピッチ角である。この角度は、平面が互いに垂直であるときにゼロであると説明される。積層体については、下流のアイドラーに向かって＋３°のピッチ角で接着剤をコーティングした。換言すれば、アプリケータが係合されていないときの張力を受けた不織布の平面に対するシムの平面は、下流のアイドラーの側で８７°である。スロットコートダイの幅を不織布の幅の中心に置くことによって、不織布ウェブの長さに沿って接着剤コーティングを中心に置く。
【００７７】
次いで、接着剤コーティングされた不織布ウェブを、コーティング後約９７０ｍｍのフィルムと接触させる。フィルムのウェブ速度は５７３ｍ／分であり、フィルムの総ウェブ張力は１．０ポンド（２１Ｎ／ｍ、単位幅あたりの張力）である。直径５７ｍｍのアイドラーにおいて２枚のウェブ間の接触点を作製し、１９０°のラップ角度でウェブをアイドラーに巻きつける。組み合わされたウェブを、１．５ポンドの巻き取り張力でロール上に巻き取り、巻き取り後にロールからサンプルを直ちに切り取る。除去したサンプルを、静的剥離試験前に最低２０時間、２１±２℃及び相対湿度４０％で平衡化させる。
【００７８】
静的荷重下での剥離
平衡化された積層体からランダムに試験片を除去する。スロットコーティングされたホットメルト接着剤組成物の幅１ｍｍのストライプが６０本全て、ストリップの機械に直交する長さに含まれるように、積層体の機械方向で、そして、積層体の横断方向全体にわたって、試験片は４０ｍｍである。
【００７９】
機械方向を横断する（例えば、接着剤のストライプ方向に垂直な）方向に、静的剥離を行う。積層試験の試験片の幅４０ｍｍの１つの縁部において、積層体の縁部の各非接合層を、直径２ｍｍ及び長さ約４０ｍｍの小さな丸い木製ダボロッドに別々に折り重ね、巻き付けられたダボを、幅２インチのダブルクリップで固定する。材料が滑ることも、クリップから抜け出すこともないように、巻き付けられたダボ上にクリップを配置し、材料の二つ折りされた層に固定する。クリップが取り付けられた状態で、試験前に約１０分間、試験片をプレコンディショニングされたインキュベータ（３７±１℃）内に入れる。１０分後、フィルム層に取り付けられたクリップによって各サンプルをチャンバ内に吊るし、そこから吊り下げられている不織布のクリップに重りを取り付ける。吊り下げられている重り、ダブルクリップ、及びダボの総重量は、２５グラムである。積層体全体が剥離し得、いくらかの残りの距離を通って重りがチャンバの底部に自由に落下することができるように、取り付けられた重りの底部がチャンバの底部の上方の十分な高さに位置するように試験片を吊るす。タイマーを使用して、吊り下げ重りを取り付ける時間と、試験積層体の接合領域が完全に層間剥離する時間との間の時間を測定する。各試験片について、この破損までの時間を秒の桁まで記録する。静的荷重下での剥離を少なくとも１０個の試験片で実施し、破損までの時間の算術平均を「静的剥離時間」として定義し、秒の桁まで報告する。
【００８０】
針入度試験方法
ホットメルト接着剤組成物の針入度は、Ｈｕｍｂｏｌｄｔ  Ｈ１２８０針及び以下の追加の指針を用いてＡＳＴＭ  Ｄ５／Ｄ５Ｍ−１３を実施することからなる針入度試験方法を使用して求められる。周囲温度は２１．５±１．０℃に維持し、試験されるホットメルト接着剤組成物の試験片は、測定前に熱的に平衡化させる。ＡＳＴＭ  Ｄ５／Ｄ５Ｍ−１３のセクション６に記載のとおり１００ｇの総荷重を使用し、許容される針入時間は５．０±０．２秒である。ＡＳＴＭ  Ｄ５／Ｄ５Ｍ−１３のセクション１０に記載のとおり、３回の反復実験の針入距離の算術平均を「針入度」として定義し、整数値のｄｍｍの桁まで、ミリメートルの１０分の１（すなわち、デシミリメートル又はｄｍｍ）の単位で報告する。
【００８１】
引張強度試験方法
ホットメルト接着剤組成物の引張強度は、以下の追加の指針を用いてＡＳＴＭ／Ｄ６３８−１４を実施することからなる引張強度試験方法を使用して求められる。周囲温度は２３．０±１．０℃で維持する。ホットメルト接着剤組成物を、ＡＳＴＭ  Ｄ６３８−１４の図１に記載のとおりＩＶ型「ドッグボーン」と一致する形状に鋳造し、周囲温度に平衡化させる。５０ｍｍ／分のクロスヘッド速度で試験を進行する。降伏引張強度は、ＡＳＴＭ  Ｄ６３８−１４のセクション１１．２に記載のとおり計算し、０．０１ＭＰａの桁まで、メガパスカル（ＭＰａ）の単位で「降伏引張強度」として報告する。
【００８２】
粘度試験方法
ホットメルト接着剤組成物の粘度パラメータは、以下の追加の指針を用いてＡＳＴＭ／Ｄ３２３６−１５を実施することからなる粘度パラメータ試験方法を使用して求められる。スピンドルＳＣ  ４−２７（Ｂｒｏｏｋｆｉｅｌｄ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ（Ｍｉｄｄｌｅｂｏｒｏ，ＭＡ，ＵＳＡ））を備えるＢｒｏｏｋｆｉｅｌｄ  ＲＶＴ粘度計又は等価物を使用する。サンプル温度は、測定全体にわたって１５０．０±１．０℃で維持する。サンプルを１０分間予熱し、測定スピンドルで３０分間撹拌する。スピンドルは、測定全体にわたって２０ｒｐｍで回転させる。得られた見かけ粘度は、セクション１０に記載のとおり、１００ｍＰａ・ｓの桁まで、ミリパスカル−秒の単位で「粘度」として報告する。
【００８３】
メトラーカップ及びボール試験方法
メトラーカップ及びボールパラメータは、２℃／分の加熱の加熱速度でＡＳＴＭ  Ｄ３４６１−１４を実施することからなるメトラーカップ及びボール試験方法を用いて求められる。ＡＳＴＭ  Ｄ３４６１−１４で定義される軟化点を記録し、メトラーカップ及びボールパラメータとして０．１℃の桁まで報告する。
【００８４】
融解エンタルピー試験方法
ホットメルト接着剤組成物の融解エンタルピーは、以下の追加の指針を用いてＡＳＴＭ／Ｄ３４１８−１５を実施することからなる融解エンタルピー試験方法を使用して求められる。好ましくは、成形又はペレット化された原材料の接着剤組成物から試験片を抽出する。原材料が利用できない場合、当業者に既知の技術を使用して、吸収性物品における目的の接合から接着剤の試験片を抽出する。示差走査熱量計（ＤＳＣ）では、パージガスとして乾燥窒素を使用する。ＤＳＣにおける昇温速度は１０℃／分であり、ＤＳＣにおける降温速度は１℃／分である。質量正規化融解エンタルピーは、セクション１１．４に指定のとおり（１℃／分の）降温に対応する曲線に基づいて計算し、０．１Ｊ／ｇの桁までジュール／グラム（Ｊ／ｇ）の単位で「融解エンタルピー」として報告する。
【００８５】
振動レオメトリー試験方法
振動レオメトリー試験方法を使用して、ホットメルト接着剤組成物の貯蔵弾性率及び損失係数を測定する。制御応力回転式レオメーター（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＨＲ−３、ＴＡ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ（Ｎｅｗ  Ｃａｓｔｌｅ，ＤＥ，ＵＳＡ）又は等価物など）は、少なくとも−１０℃〜１５０℃の範囲にわたって０．５℃以上の精度でサンプルの温度制御（ペルチェ冷却器及び抵抗加熱器の組み合わせを使用して）が可能である。２０ｍｍステンレス鋼平行板工具を用いて平行板構成でレオメーターを操作する。
【００８６】
この方法では、１０００μｍの平行板間隙を最初に使用する。工具の熱膨張を補正するために、間隙を１０００μｍに設定し、実際のプレート間隙（好適な標準試験流体を使用して測定したとき）のマッピング、−１０℃〜１５０℃の範囲にわたる温度の関数を実行する。次いで、貯蔵弾性率パラメータ及び損失係数パラメータの決定全体を通じてこのマッピングを使用する。
【００８７】
レオメーターを１５０℃に加熱し、ホットメルト接着剤組成物をレオメーターに導入し、間隙を１０５０μｍに設定し、余分に突出しているサンプルをトリミングし、次いで、間隙を１０００μｍに設定する。（レオメーターの軸方向力の制御は、±０．１Ｎの力内に維持されるように設定し、上述の工具の補正に加えて、間隙の過剰充填又は充填不足を回避するために、サンプル自体の熱膨張／収縮を補正する。）次いで、レオメーターを１３０℃まで放冷し、この時点で、２℃／分の一定の冷却速度で１３０℃から−１０℃まで傾斜をつけた温度で測定を開始する。印加されるひずみ振幅は０．１％であり、振動周波数は１Ｈｚ（すなわち、毎秒１サイクル）である。得られた振動応力を記録する。
【００８８】
この工程の後、サンプル温度を２３℃に設定し（１０℃／分の速度でこの設定値まで温度に傾斜をつける）、サンプルを２３℃で４．０時間静置する。この期間の終了時に、温度を−１０℃に設定し（１０℃／分の速度でこの設定値まで温度に傾斜をつける）、サンプルを−１０℃で３００秒間平衡化し、２℃／分の一定の昇温速度で１３０℃まで温度を上昇させながら、２回目の振動レオロジー測定を実施する（０．１％ひずみ、振動周波数１Ｈｚ）。
【００８９】
第２の昇温掃引から、貯蔵弾性率Ｇ′を計算し、２３℃及び３７℃で記録し、これらの値を、それぞれ、「２３℃での貯蔵弾性率」及び「３７℃での貯蔵弾性率」として、０．０１ＭＰａの桁までメガパスカル（ＭＰａ）で報告する。第２の昇温掃引から、損失係数（タンデルタとしても知られる）を計算し、２３℃及び３７℃で記録し、これらの無次元値を、それぞれ、「２３℃での損失係数」及び「３７℃での損失係数」として１００分の１の桁まで報告する。
【００９０】
伸長試験方法
伸長試験方法を使用して、接着剤組成物の試験片の降伏応力及び靭性を求める。接着剤組成物で形成された薄膜試験片を、逆回転ローラーを備えた特殊な固定具を装備した回転レオメーターで分析し、付与された引張ひずみに関連する応力を測定し、記録する。
【００９１】
機器の設定
回転式レオメーター（ＡＲＥＳ  Ｇ２、ＴＡ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ（Ｎｅｗ  Ｃａｓｔｌｅ，ＤＥ，ＵＳＡ）又は等価物）には、フィルムの引張変形を照合するために特異的に設計された逆回転円筒形ローラーを有する固定具を取り付ける。好適な固定具の例は、伸長粘度固定具、又はＥＶＦ（ＥＶＦ、ＴＡ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ、又は等価物）である。レオメーターには、少なくとも−５０〜２５０℃の温度を０．５℃の許容差内で制御することが可能な強制対流式オーブンＦＣＯ（ＦＣＯ、ＴＡ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ、又は等価物）及び冷却システム（ＡＣＳ２、ＴＡ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ、又は等価物）を更に取り付ける。
【００９２】
試験片の調製
約１０ｇの接着剤組成物をポリテトラフルオロエタン（polytetrafluoroethane、ＰＴＦＥ）製ボウルに入れ、真空オーブンに導入する。周囲圧力において１７０℃で１５分後、圧力を１０ｍｂａｒに下げ、続いて接着剤組成物を１７０℃及び１０ｍｂａｒで４５分間保持して、接着剤組成物から気泡を除去する。接着剤組成物を真空オーブンから取り出し、９０±３０分間かけて周囲実験室条件（２３±２℃）に放冷し、その時点で接着剤組成物をＰＴＦＥボウルから取り出し、２枚のシリコン処理紙のシートの間に置く。厚さ０．５０ｍｍの金属シムをスペーサーとして加熱プレスで使用して、ポリマーフィルムを形成するのに十分な圧力において９０℃で６０秒間加熱プレスで加圧したときに、０．５０ｍｍのフィルム厚を得る。接着剤組成物を溶融させるのに９０℃では不十分である場合、より高温（しかし、組成物を溶融するのに十分な最低温度）を使用する。試験前に、フィルムを２３±２℃の実験室で少なくとも１２０時間保管する。フィルムから、サンプルカッターを用いて、測定用の個々の試験片を２０．０ｍｍ×１０．０ｍｍ×０．５０ｍｍの最終試験片寸法に打ち抜く。
【００９３】
測定
ＥＶＦのシリンダーを、レオメーターの強制対流式オーブン内で９０±３０秒間かけて５０℃に加熱する。接着剤組成物の試験片を、ＥＶＦのシリンダー上に素早く押し付けて、それをシリンダー表面に固定する。試験片を、シリンダーの回転軸に対して垂直に配置する。
【００９４】
次いで、ＥＶＦに取り付けられた試験片を、熱コンディショニングのためにレオメーターの強制対流式オーブン内に入れ、３７±１℃で３００±１０秒間等温で維持した。この時間が経過した後、試験片を機械的にコンディショニングする。試験片を機械的にコンディショニングするために、トルク変換器をゼロにし、サンプルを０．００１ｓ−１のプレ伸び速度下に０．３０秒間置き、次いで、６０秒間弛緩させる。（この方法では、全てのひずみを、「真ひずみ」又は「対数ひずみ」としても知られるヘンキーひずみに換算して表す。）
【００９５】
３７℃±０．５℃のＦＣＯオーブン内において測定を実施する。測定のためのひずみ速度伸びは１ｓ−１であり、最大伸長時のひずみは４．０である。測定後、試験片を破裂について検査する。破裂していた場合には、破断の位置を記録する。破裂が、ＥＶＦの２つのシリンダーの間のほぼ中央にある場合、収集されたデータを許容可能であると見なす。そうでなければ、ポリマーフィルムの破断が回転シリンダー又はその近くにある場合、結果を廃棄し、複製試験片に対して再度測定を行う。
【００９６】
分析
伸長応力の計算については、一定の体積と仮定する。レオメーターによって記録されたトルク対角変位の生データから、伸長応力（メガパスカル又はＭＰａ）対ヘンキーひずみデータを計算する。横座標（線形目盛）上のヘンキーひずみ及び縦座標（対数目盛）上の伸長応力を用いて、片対数様式でデータをプロットする。このプロットでは、線形範囲が探索される。線形範囲を特定することができ、この範囲が、Ｒ２値が０．９８以上の正の勾配に当てはまり得る場合、ヘンキーひずみゼロ（すなわち、ｙ切片）において当てはめられた線の値を降伏応力として定義し、これをキロパスカルの桁までＭｐａで報告する。そうでなければ、測定中に記録された伸長応力の最大値を、降伏応力として報告し、これもキロパスカルの桁までＭｐａで報告する。
【００９７】
上記で計算した伸長応力（ＭＰａ）対ヘンキーひずみデータを再度プロットしたが、今回は横座標（線形軸）上のヘンキーひずみ及び縦座標（線形軸）上の伸長応力を線形様式でプロットする。ひずみによる伸長応力の積分（すなわち、ひずみの関数としての伸長応力曲線下面積）を、ひずみゼロからサンプルが断裂したひずみまで（又は測定中に断裂しなかった場合、ひずみ４．０まで）計算し、靭性として報告するが、これは、メガジュール／立方メートル又はＭＪｍ−３の単位で報告される。
【実施例】
【００９８】
以下の実施例は、本明細書における接着剤組成物を例示するのに役立つように提供される。例示する接着剤組成物は、従来の配合及び混合技法により調製することできる。製剤分野の当業者の技術範囲内で、本明細書に記載の接着剤組成物の他の変更が行われ得ることが理解されよう。本明細書における全ての部、百分率（％）、及び比は、別途指定されない限り、重量基準である。いくつかの成分は、供給元から希釈溶液として供給され得る。明記されている量は、別途指定されない限り、活性物質の重量％を表す。
【００９９】
表１は、例示的な接着剤組成物を提供し、成分の説明及び成分の量の範囲を示す。
【０１００】
【表１】
2021518869.tif 000002
【０１０１】
データ
表２は、例示的接着剤組成物及び比較用の接着剤組成物を示す。
【０１０２】
【表２】
2021518869.tif 000003
【０１０３】
接着剤組成物Ａ〜Ｑは、例示的接着剤組成物及び比較用の接着剤組成物を含む。各接着剤組成物Ａ〜Ｑは、少なくとも９９％の１つのコポリマーを含み、当該コポリマーは変化し、各コポリマーは、約５０％〜約６０％の１−ブテンモノマー単位と、約４０％〜約５０％のプロペンモノマー単位とを含む。いくつかの試験中、１％未満の酸化防止剤及び他の微量成分を防腐及び包装目的のために添加したが、１％の酸化防止剤及び他の微量成分は、表２及び３に提供されたデータに影響を及ぼさなかったと考えられる。
【０１０４】
表３は、表２の例示的接着剤組成物及び比較用の接着剤組成物の選択群に関連する追加のパラメータを示す。
【０１０５】
【表３】
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【０１０６】
本明細書にて開示された寸法及び値は、列挙された正確な数値に厳密に限定されるものとして理解されるべきではない。その代わりに、特に指示がない限り、このような寸法はそれぞれ、列挙された値とその値を囲む機能的に同等な範囲との両方を意味することが意図されている。例えば、「４０ｍｍ」と開示された寸法は、「約４０ｍｍ」を意味することが意図される。
【０１０７】
相互参照される又は関連する全ての特許又は特許出願、及び本願が優先権又はその利益を主張する任意の特許出願又は特許を含む、本願に引用される全ての文書は、除外又は限定することを明言しない限りにおいて、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。いかなる文献の引用も、本明細書中で開示又は特許請求される任意の出願に対する先行技術であるとは見なされず、あるいはそれを単独で又は他の任意の参考文献と組み合わせたときに、このような出願全てを教示、示唆又は開示するとは見なされない。更に、本文書における用語の任意の意味又は定義が、参照することによって組み込まれた文書内の同じ用語の意味又は定義と矛盾する場合、本文書におけるその用語に与えられた意味又は定義が適用されるものとする。
【０１０８】
接着剤組成物を本明細書に例示し、説明してきたが、本文書の趣旨及び範囲から逸脱することなく様々な他の変更及び改変を行い得ることが、当業者には明らかである。したがって、本文書の範囲内にある全てのこのような変更及び改変は、添付の特許請求の範囲にて網羅することを意図するものである。
【国際調査報告】
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