JP4843184B2

JP4843184B2 - 抗菌性ホットメルト接着剤

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Publication number: JP4843184B2
Application number: JP2002547545A
Authority: JP
Inventors: スヴェニングセン，ラクレティア; ストレロウ，ダイアン; アルパー・マーク; ホッパ−ウィルブラント，マリヘレン
Original assignee: ボスティク・フィンドレー・インコーポレーテッド
Priority date: 2000-12-07
Filing date: 2001-11-26
Publication date: 2011-12-21
Anticipated expiration: 2021-11-26
Also published as: WO2002045763A2; MXPA03004956A; CA2430540C; US20020115744A1; AU3934602A; EP1347788A2; BR0115759A; DE60114232T2; DE60114232D1; BRPI0115759B1; US6664309B2; ES2250505T3; EP1347788B1; JP2004525996A; AU2002239346B2; CA2430540A1; ATE306944T1; CN1479634A; CN100348274C; WO2002045763A3

Description

発明の詳細な説明

(発明の背景)
本発明はホットメルト接着剤に関し、さらに詳細には、抗菌特性を有していて、使い捨て不織布物品の製造に際して有用なホットメルト接着剤に関する。

不織布は、重なり合っている繊維ネットワークで構成されており、使い捨て物品の製造において使用されている。不織布の特定の用途としては、使い捨ておむつ、生理用ナプキン、外科手術用ドレープ、病院向けパッド、および成人用失禁予防物品などがある。

このような用途においては、一般には、不織布、ティシュー、吸収性綿毛、又はこれらの類似物を第2の支持体に接着させる必要がある。この第2の支持体は、別の不織布、別のティシュー、又はポリオレフィン等の物質(例えば、ポリエチレン層又はポリプロピレン層)であってもよい。このような物質を互いに接合するのに、一般にはホットメルト接着剤が使用されている。なぜなら、水ベース又は溶剤ベースの接着剤の場合に必要とされる製造時の蒸発工程が必要ないからである。適切なホットメルト接着剤は、関係する支持体に接着するための適切な接着強さを有していなければならず、そしてさらに、良好なフレキシビリティ、工業用の装置にて機能するための適切な粘度と開放時間、貯蔵条件下での許容しうる安定性、及び通常の使用条件下での許容しうる熱安定性を有していなければならず、しみの形成や滲出が起こってはならない。

使い捨て不織布物品の製造に際して使用されるホットメルト接着剤には、多くの異なったポリマーが使用されている。この点で、代表的なホットメルト接着剤は、ポリブテン-1(ホモポリマーとコポリマー); S-I-S(スチレン-イソプレン-スチレン)ブロックコポリマー; SBS(スチレン-ブタジエン-スチレン) ブロックコポリマー; SEBS(スチレン-エチレン-ブチレン-スチレン) ブロックコポリマー; EVA(エチレン-酢酸ビニル); 及びAPAO(非晶質ポリアルファオレフィン); を含めたポリマーを使用している。これらのポリマーは、適切にブレンドすると、代表的な不織布構造物(例えばおむつ)において使用されるほとんどの支持体間に対して容認しうる接着力をもたらす。

上記不織布用途品に使用されている従来のホットメルト接着剤がもつ問題の1つは、微生物による直接的又は間接的な影響(接着剤及び/又は不織布物品の特性、外観、あるいは臭気を変化させることがある)に対する防御が不足していることである。したがって、不織布物品の製造に際して一般的に使用される支持体(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、不織布、ティシュー、又は綿毛)に接着するのに有用な、そしてさらに、バクテリアの増殖(接着特性の変化、着色、及び臭気の発生を伴うことが多い)を抑制又は防止することによって衛生的な特性をもたらすようなホットメルト接着剤を得るのが望ましい。

(発明の概要)
したがって本発明の目的は、使い捨て不織布物品の製造に対して有用な、改良されたホットメルト接着剤を提供することにある。

本発明の他の目的は、使い捨て不織布物品に衛生的特性をさらに付与する構造用接着剤として使用できるホットメルト接着剤を提供することにある。
上記の目的を達成するために、本発明は、
約10〜80重量%のポリマー;
約20〜70重量%の粘着付与樹脂;
約0〜50重量%の可塑剤;
約0〜50重量%のワックス;
約0.1〜5重量%の酸化防止剤; 及び
約0.01〜5重量%の静菌剤;
を含有し、成分の合計が100重量%である、という組成を有するホットメルト接着剤を提供する。

静菌剤は、構造性能又は接着剤の熱安定性に悪影響を及ぼさないよう、ホットメルト接着剤中に使用される他の原材料に対して適度な相容性を有していなければならない。静菌剤はさらに、熱溶解混合装置にて容易に処理できるよう、水や他の溶剤を含有してはならず、末端消費者にとって無毒性でなければならない。

このような要件は、式

(式中、X¹は、塩素と臭素からなる群から選択される基であり; X²は、塩素と臭素からなる群から選択される基であり; そしてX³は、水素と塩素からなる群から選択される基である)の化合物を接着剤中に配合することによって達成され、前記静菌剤が、前記組成物の表面に容易にブルームを起こしてそこから拡散するような程度に前記組成物中の他の成分に対して相溶性がある。X¹、X²、及びX³のそれぞれが塩素であるとき、化合物はトリクロサンであり、本化合物が好ましい静菌剤である。

したがって本発明の接着剤は、バクテリアに対して優れた増殖抑制作用をもたらし、吸収性製品(例えば、おむつ、トレーニング・パンツ、失禁予防用品、婦人ケア用品、及び医療用品)に使用するのに特に適している。これら製品の全てについて、物品の層もしくは支持体を一体となるよう接着する必要があり、しばしばホットメルト接着剤が前述のように使用されている。通常は、不織支持体上に接着剤の層を噴霧し、それを吸収性コアに接着することによって物品のコア部分に接着する。多くの場合、不織物品とコアとの間にティシューの層が配置され、このティシュー層がコアを完全に包み込むこともあり、また単にトップ層又はボトム層を覆うだけのこともある。別の接着剤層を使用して、吸収性コア綿毛をティシューに接着することができ、そしてさらに別の接着剤層を使用して、ティシュー又は綿毛をバックシート(ポリエチレン又は複合積層品であることが多い)に接着することができる。したがって、コアを所定の場所に接着する際に使用する噴霧ホットメルト接着剤の層が少なくとも1つ、あるいはしばしば多数存在し、これら複数の接着剤層(それらの全て又はあらゆる組み合わせ物が静菌剤成分を含有してもよい)は、微生物、特にバクテリアの増殖を抑制できる優れた環境をもたらす。

本発明の他の態様においては、約95〜99.99重量%の熱可塑性ポリマー(約100を超えるメルトインデックスを有する)と約0.01〜5重量%の静菌剤とのブレンドを含む、抗菌性の噴霧可能な熱可塑性ポリマー組成物が提供され、このとき前記組成物が350°Fにて約50,000cP未満の粘度を有し、前記静菌剤が、前記組成物の表面に容易にブルームを起こしてそこから拡散するような程度に前記組成物中の他の成分に対して相溶性がある。ポリマーが約500を超えるメルトインデックスを、そして組成物が約20,000cP未満の粘度を有するのが好ましい。ポリマーが約1,000を超えるメルトインデックスを、そして組成物が約10,000cP未満の粘度を有するのが最も好ましい。特定の用途及び/又は所望する最終用途に適合させる上で、粘着付与樹脂、可塑剤、ワックス、又は酸化防止剤とポリマーとをブレンドする必要のないことがある。この点は、ポリマー固有の特性、所望する最終用途、及び当業者が通常考慮する他のファクターに依存する。

(発明の詳細な記述)
成分を下記の範囲にて有するホットメルト接着剤組成物は、微生物、特にバクテリアの抑制に関して評価すると、現在の技術を凌ぐ利点を提供する。さらに詳細には、本発明の接着剤組成物は、
約10〜80重量%のポリマー;
約20〜70重量%の粘着付与樹脂;
約0〜50重量%の可塑剤;
約0〜50重量%のワックス;
約0.1〜5重量%の酸化防止剤; 及び
約0.01〜5重量%の静菌剤;
を含有し、成分の合計が100重量%である。

本発明の他の態様においては、約95〜99.99重量%の熱可塑性ポリマー(約100を超えるメルトインデックスを有する)と約0.01〜5重量%の静菌剤とのブレンドを含む、抗菌性の噴霧可能な熱可塑性ポリマー組成物が提供され、このとき前記組成物は350°Fにて約50,000cP未満の粘度を有する。ポリマーが約500を超えるメルトインデックスを、そして組成物が約20,000cP未満の粘度を有するのが好ましい。ポリマーが約1,000を超えるメルトインデックスを、そして組成物が約10,000cP未満の粘度を有するのが最も好ましい。
種々の入手可能な熱可塑性物質のいずれも、単独又はブレンドにて、本発明の組成物中のポリマー成分として使用することができる。本発明の接着剤組成物に関して、ポリマーは約10重量%〜約80重量%の量にて存在してもよく、約15重量%〜約45重量%の量にて存在するのが好ましく、そして約20重量%〜約35重量%の量にて存在するのが最も好ましい。本発明のポリマー組成物に関して、ポリマーは、約95重量%〜約99.99重量%の量にて存在してもよい。このような熱可塑性物質の例としては、エチレン/酢酸ビニル(EVA)、エチレンアクリレート、エチレンメタクリレート、エチレンメチルアクリレート、エチレンメチルメタクリレート、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、ポリエチレンブレンド、化学変性したポリエチレン、エチレンと1〜6種のモノ-又はジ-不飽和モノマーとのコポリマー、及びエチレン/スチレンインターポリマー(ESI)を含めたエチレンベースのポリマー; スルホン化ポリエステル等のポリエステル; アタクチックポリプロピレンや他の物質を含めた非晶質ポリアルファオレフィン(APAO); メタロセン触媒化ポリアルファオレフィン; SIS(スチレン-イソプレン-スチレン)ブロックコポリマー; SBS(スチレン-ブタジエン-スチレン)ブロックコポリマー; SEBS(スチレン-エチレン-ブチレン-スチレン)ブロックコポリマー; SBR(スチレン-ブタジエンゴム); アクリルポリマーとアクリルコポリマー; スチレン-アクリルポリマーとスチレン-アクリルコポリマー; ポリブテン-1ホモポリマーとポリブテン-1コポリマー(一般にはポリブチレンと呼ばれる); 並びにA-B-A線状ブロックコポリマー、A-(B-A)_n-B線状マルチブロックコポリマー、及び式(A-B)_n-Yのラジアルコポリマーもしくはテレブロックコポリマー(radial or teleblock copolymers)(上記式中、Aはポリスチレンブロックを含み、Bは実質的にゴム状のポリブタジエンブロックもしくはポリイソプレンブロックを含み、Yは多価化合物を含み、nは少なくとも3の整数である); などがある。残留不飽和をなくす水素化又は他の後処理によってミッドブロック(midblock)を処理して、ミッドブロックの熱安定性を改良することができる。A-B-Aブロックコポリマー構造におけるAブロック又はエンドブロックの大きさと量は、ポリマーの14〜51重量%であってよい。

さらに、水溶性ポリマーも熱可塑性物質として使用することができる。一般的な水溶性ポリマーとしては、スルホン化ポリエステル等のポリエステル、ポリビニルメチルエーテル、ポリアルキレンイミンポリマーとポリアルキレンイミンコポリマー、ポリビニルアルコール、ポリラクチドポリマー、ポリエチレングリコールポリマー、ポリアクリル酸とその塩、エチレン/アクリル酸とその塩、及びポリビニルピロリドン/酢酸ビニルなどがある。所望する最終用途及びポリマーの特性に応じて他の水溶性ポリマーも使用することができ、したがって上記のリストは、本明細書で使用している“熱可塑性物質”又は“熱可塑性ポリマー”という用語の範囲に対して、全てを包含しているわけでも、また限定しているわけでもない、と考えるべきである。

本発明の組成物用の好ましい熱可塑性ポリマーは、エチレン-酢酸ビニル(EVA)、スチレン-イソプレン-スチレン(SIS)ブロックコポリマー、スチレン-ブタジエン-スチレン(SBS)ブロックコポリマー、スチレン-エチレン-ブチレン-(SEBS)ブロックコポリマー、高密度ポリエチレンと低密度ポリエチレン、ポリエチレンブレンドと化学変性したポリエチレン、スルホン化ポリエステル、非晶質ポリアルファオレフィン〔特にアタクチックポリプロピレン(アタクチックPP)〕エチレン/スチレンインターポリマー(ESI)、メタロセン触媒化APAO、ポリビニルメチルエーテル、及びポリエチレングリコールポリマーである。

ポリマー中の全スチレン含量は51重量%という多めの量であってもよいが、最適の性能を得るためにポリマーが2つより多いAブロックを有することがあるので、全Aブロックはポリマーの約45重量%以下でなければならず、ポリマーの35重量%以下であるのが最も好ましい。S-B-S(スチレン-ブタジエン-スチレン)コポリマーにおいては、好ましい分子量は約50,000〜120,000であり、好ましいスチレン含量は約20〜45重量%である。S-I-S(スチレン-イソプレン-スチレン)コポリマーにおいては、好ましい分子量は約100,000〜250,000であり、好ましいスチレン含量は約14〜35重量%である。ブタジエン・ミッドブロックを水素化すると、一般にはエチレン-ブチレン・ミッドブロックと考えられるゴム状のミッドブロックが得られる。

このようなブロックコポリマーは、シェル・ケミカル社、エニケム・エラストマーズ・アメリカズ社(Enichem Elastmers Americas, Inc.)、及びデクスコ・ポリマーズ社(Dexco Polymers)から市販されている。マルチブロック又はテーパーブロックコポリマー〔(A-(B-A)_n-Bタイプ〕がファイアストン社から市販されている。

本発明のホットメルト構造用接着剤において使用される粘着付与樹脂は、ポリマーの接着特性を向上させ、そしてポリマーの特定の接着力を改良するような樹脂である。本明細書で使用している“粘着付与樹脂”としては、
(a) 天然ロジン及び変性ロジン(例えば、ガムロジン、ウッドロジン、トール油ロジン、蒸留ロジン、水素化ロジン、二量化ロジン、及び重合ロジン);
(b) 天然ロジンと変性ロジンのグリセロールエステル及びペンタエリスリトールエステル(例えば、灰白色ウッドロジンのグリセロールエステル、水素化ロジンのグリセロールエステル、重合ロジンのグリセロールエステル、灰白色ウッドロジンのペンタエリスリトールエステル、水素化ロジンのペンタエリスリトールエステル、トール油ロジンのペンタエリスリトールエステル、及びロジンのフェノール変性ペンタエリスリトールエステル);
(c) 約20℃〜140℃の軟化点(ASTM法E28-58Tに従って測定)を有するポリテルペン樹脂(ポリテルペン樹脂は一般に、フリーデル-クラフツ触媒の存在下にて適度な低温で、例えばピネンとして知られているモノテルペン等のテルペン炭化水素を重合することにより得られる); 水素化ポリテルペン樹脂も含まれる;
(d) 天然テルペンのコポリマー及びターポリマー(例えば、スチレン/テルペン、α-メチルスチレン/テルペン、及びビニルトルエン/テルペン;
(e) フェノール変性テルペン樹脂(例えば、酸性媒体中におけるテルペンとフェノールとの縮合により得られる樹脂生成物);
(f) 約10℃〜約140℃の環球式軟化点を有する脂肪族石油炭化水素樹脂(これらの樹脂は、主としてオレフィンとジオレフィンからなるモノマーを重合させることにより得られる); 水素化脂肪族石油炭化水素樹脂も含まれる; このタイプのC₅-オレフィンフラクションをベースとするこのような市販樹脂の例は、グッドイヤー・タイヤ・アンド・ラバー社から販売されている“ウイングタック(Wingtack)95”及び“ウイングタック115”の粘着付与樹脂である;
(g) 芳香族石油炭化水素とそれらの水素化誘導体; 及び
(h) 脂肪族/芳香族の石油由来炭化水素とそれらの水素化誘導体;
などがある。

幾つかの配合物に対しては、上記粘着付与剤の2種以上の混合物が必要とされる場合がある。20〜70重量%の範囲の粘着付与樹脂を使用することができるが、好ましい範囲は35%〜60%であり、最も好ましい範囲は45%〜60%である。本発明に対して有用な市販粘着付与樹脂の1つの例としては、ユニタック(Unitac)R100Lという商品名の樹脂がある。この樹脂は、ペンタエリスリトールをベースとするトール油ロジンエステルであり、ユニオン・キャンプ社(Union Camp)から市販されている。

市販の重合ロジンは、アリゾナ・ケミカル社(Arizona Chemical Company)から、それぞれ“シルバタック(Sylvatac)295、RX、R85、95、及び140”の商品名で入手することができる。さらに、ハーキュレス社(Hercules, Inc.)が、“ダイメレックス(Dymerex)”という商品名の適切な二量化ロジンを製造している。市販の適切な部分水素化ロジンは、ハーキュレス社から“フォラル(Foral)AX”及び“スタベライト(Stabelite)”の商品名で入手することができる。最後に、二塩基性変性トール油ロジンの部分エステルは、アリゾナ・ケミカル社から“シルバタック203”及び“ベッカサイト(Beckacite)4901”の商品名で入手することができる。

接着強度又は接着剤の使用温度を大幅に低下させることなく所望の粘度制御を可能にするために、水溶性可塑剤と水不溶性可塑剤が、本発明の組成物中に、単独又は所望の組み合わせで、約0重量%〜約50重量%の量にて、好ましくは約5重量%〜約40重量%の量にて、そして最も好ましくは約20重量%〜約35重量%の量にて存在してもよい。液体可塑剤も固体可塑剤も本発明の組成物中に使用することができる。

ここで使用される水溶性可塑剤は、低分子量ポリエチレングリコール、多官能アルコール、及び一般的な種類の界面活性剤を含み、このとき分子は、親水性基と疎水性基を含有する。分子の親水性基は一般に、ポリエチレングリコール基、ポリプロピレングリコール基、モノもしくはジヒドロキシル化アミノ基、エトキシル化アミノ基、カルボキシル基のポリアルキレングリコールエステル基、置換もしくは未置換のグリセロール基、グルコース基、スクロース基、及びソルビタン基(これらに限定されない)からなる。分子の疎水性基は一般に、アルキルフェノール基、ジアルキルフェノール基、又は直鎖状もしくは枝分かれ鎖状の脂肪族基(これらに限定されない)等の炭化水素基からなる。好ましい水溶性可塑剤としては、8.0〜20.0の範囲のHLB値を有するエトキシル化アルキルフェノール、エトキシル化脂肪酸、及びエトキシル化脂肪アルコールがある。13.5のHLB値を有するエトキシル化アルキルフェノールは、コネチカット州ダンバリーのユニオンカーバイド社からトリトン(Triton)X-100の商品名で入手することができ、またポリエチレングリコール600モノラウレート(HLB=14.6)やポリエチレングリコール1000ジラウレート(HLB=14.2)等の水溶性エトキシル化脂肪酸は、イリノイ州ノースフィールドのステパン社(Stepan Company)から、それぞれケスコ(Kessco)PEG600MC及びケスコPEG1000DLの商品名で購入することができる。

適切な水不溶性可塑剤は、ジプロピレングリコールジベンゾエート、ペンタエリスリトールテトラベンゾエート; ポリエチレングリコール400-ジ-2-エチルヘキソエート; 2-エチルヘキシルジフェニルホスフェート; ブチルベンジルフタレート、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート; 種々の置換シトレート; 及びグリセレート; を含む群から選択することができる。適切なジプロピレングリコールジベンゾエートとペンタエリスリトールテトラベンゾエートは、イリノイ州シカゴのベルシコール・ケミカル社(Velsicol Chemical Company)から、それぞれ“ベンゾフレックス(Benzoflex)9-88”及び“ベンゾフレックスS-552”の商品名で購入することができる。さらに、適切なポリエチレングリコール400-ジ-2-エチルヘキソエートは、イリノイ州シカゴのC.P.ホール社(C.P. Hall Company)から“テグマー(Tegmer)809”の商品名で購入することができる。適切な2-エチルヘキシルジフェニルホスフェートとブチルベンジルフタレートは、ミズーリ州セントルイスのモンサント・インダストリアル・ケミカル社(Monsanto Industrial Chemical Company)から、それぞれ“サンチサイザー(Santicizer)141”及び“サンチサイザー160”の商品名で購入することができる。

適切な可塑剤は、通常の可塑化用オイル(例えば鉱油)だけでなく、オレフィンオリゴマーや低分子量ポリマー、そしてさらに植物油、動物油、及びこのようなオイルの誘導体を含めた群から選択することができる。使用できる石油由来オイルは、芳香族炭化水素の含量が少ない比較的高沸点の物質である。この点に関して、芳香族炭化水素は、好ましくはオイルの30重量%未満であり、さらに好ましくは15重量%未満である。これとは別に、オイルは完全に非芳香族であってもよい。オリゴマーは、約350〜約10,000の平均分子量を有するポリプロピレン、ポリブテン、水素化ポリイソプレン、又は水素化ブタジエンなどであってよい。適切な植物油及び動物油としては、通常の脂肪酸のグリセロールエステルとそれらの重合生成物がある。本発明において有用な可塑剤としては幾つかの異なった可塑剤が挙げられるが、本発明者らは、ウィトコ社(Witco)製造のケイドール(Kaydol)等の鉱油が本発明に対して特に有用であることを見出した。ベンゾフレックス9-88(ベルシコール・ケミカル社製造のジプロピレングリコールジベンゾエート)も、適切な可塑剤であることが見出された。周知のように、可塑剤は通常、接着剤の接着強さ及び/又は使用温度を大幅に低下させることなく、接着剤組成物全体の粘度を低下させるために使用されている。可塑剤の選択は、特定の最終用途(例えば、湿潤紙力増強コア用)に適った配合物を得る上で有効である。

本発明の組成物中のワックスは、単独又は所望のブレンドで、約0重量%〜約50重量%の量にて、好ましくは約5重量%〜約40重量%の量にて、そして最も好ましくは約10重量%〜約30重量%の量にて存在してよく、接着剤の結合特性を顕著に悪化させることなく、ホットメルト構造用接着剤の溶融粘度と表面粘着性を低下させるのに使用される。これらのワックスはさらに、温度性能に影響を及ぼすことなく、組成物の開放時間を短縮するのに使用される。有用なワックスとしては、
(1) 約0.1〜約120の硬度値(ASTM法D-1321に従って測定)と約150°F〜約250°FのASTM軟化点を有する低分子量(すなわち600〜6000(M_n))ポリエチレン;
(2) 石油ワックス、例えば、約130°F〜約170°Fの融点を有するパラフィンワックスと約135°F〜約200°Fの融点を有するマイクロクリスタリン・ワックス、後者の融点は、ASTM法D127-60に従って測定;
(3) 約120℃〜約160℃の環球式軟化点を有するアタクチックポリプロピレン;
(4) 一酸化炭素と水素とを重合させることによって造られる合成ワックス(例えば、フィッシャー-トロプシュ・ワックス); 及び
(5) ポリオレフィンワックス;
などがある。ここで使用している“ポリオレフィンワックス”は、オレフィンモノマーユニットで構成されるポリマー物質又は長鎖物質を表わしている。これらの物質は、イーストマン・ケミカル社(Eastman Chemical Co.)から“エポレン(Epolene)”の商品名で市販されている。本発明の組成物において使用するのが好ましい物質は、200°F〜350°Fの環球式軟化点を有する。言うまでもないことであるが、これらワックス希釈剤のそれぞれは室温にて固体である。他の有用な物質としては、水素化した動物性脂肪、魚脂肪、及び植物性脂肪、並びに水素化した動物油、魚油、及び植物油(例えば、水素化した牛脂、ラード、大豆油、綿実油、ヒマシ油、メンハディン油(menhadin oil)、及び冷肝油など)があり、これらは、水素化されているために周囲温度において固体であり、ワックス希釈剤の同等物として機能するという点に関して有用であることも見出されている。これらの水素化物質は、接着剤工業において“動物ワックス又は植物ワックス”と呼ばれることが多い。さらに、炭化水素油(特に、ナフテン系プロセス油又はパラフィン系プロセス油)もワックス希釈剤として使用することができる。

本発明は、安定剤又は酸化防止剤を約0.1重量%〜約5重量%の量にて含むが、好ましいのは約0.1重量%〜約3重量%であり、最も好ましいのは約0.1重量%〜約2重量%である。本発明のホットメルト接着剤組成物に対して有用な安定剤は、上記のポリマーを、そしてこれによって接着剤系全体を、熱分解や酸化分解(接着剤の製造時や使用時において、また最終生成物の周囲環境への普通の曝露において通常起こる)の影響から保護しやくするために組み込まれる。このような分解は通常、接着剤の外観、物理的性質、及び性能特性の悪化によって明示される。特に好ましい酸化防止剤は、チバ-ガイギー社製造のイルガノックス1010〔テトラキス(メチレン(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシヒドロシンナメート))メタン〕である。使用できる安定剤としては、高分子量のヒンダードフェノール及び多官能フェノール(例えば、イオウ含有フェノールやリン含有フェノール)がある。ヒンダードフェノールは当業者によく知られており、立体的に嵩高い基をフェノール性ヒドロキシル基の近位に有するフェノール化合物として特徴付けることができる。具体的には、ベンゼン環上におけるフェノール性ヒドロキシル基に対してオルト位の少なくとも一方が、一般にはtert-ブチル基で置換されている。このような立体的に嵩高い置換基がヒドロキシル基の近位に存在すると、ヒドロキシル基の伸縮振動を妨げ、したがってその反応性を低下させる。このため、こうした立体障害が、フェノール化合物に安定化特性をもたらす。代表的なヒンダードフェノールとしては、
1,3,5-トリメチル-2,4,6-トリス(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)ベンゼン;
ペンタエリスリトールテトラキス-3(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート;
n-オクタデシル-3(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート;
4,4'-メチレンビス(4-メチル-6-tert-ブチルフェノール);
4,4'-チオビス(6-tert-ブチル-o-クレゾール);
2,6-ジ-tert-ブチルフェノール;
6-(4-ヒドロキシフェノキシ)-2,4-ビス(n-オクチルチオ)-1,3,5-トリアジン;
2,4,6-トリス(4-ヒドロキシ-3,5-ジ-tert-ブチル-フェノキシ)-1,3,5-トリアジン;
ジ-n-オクタデシル-3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジルホスホネート;
2-(n-オクチルチオ)エチル-3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンゾエート; 及び
ソルビトールヘキサ-(3,3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシ-フェニル)プロピオネート;
がある。

これら安定剤の性能は、(1)相乗剤(例えば、チオジプロピオネートエステルや亜リン酸エステル); 及び(2)キレート剤と金属活性低下剤〔例えば、エチレンジアミン四酢酸とその塩、及びジサリチラルプロピレンジイミン(disalicylalpropylenediimine)〕; と併用することによってさらに高めることができる。

静菌剤も、バクテリア増殖抑制量(約0.01重量%〜約5重量%、好ましくは約0.1重量%〜約4重量%、そして最も好ましくは約0.3重量%〜約2重量%)にて本発明の接着剤組成物中に組み込まれる。静菌剤は、単独で存在しても、所望のブレンドにて存在してもよく、接着剤自体及び接着剤の近くに存在する微生物(特にバクテリア)の、並びに接着剤で結合された1つ以上の支持体上に存在する微生物(特にバクテリア)の増殖を抑制及び/又は阻害するように機能する。代表的な静菌剤は、安息香酸塩、フェノール類、アルデヒド、ハロゲン含有化合物、窒素化合物、及び金属含有化合物(例えば水銀剤、亜鉛化合物、及び錫化合物)である。好ましい静菌剤は、式

(式中、X¹は、塩素と臭素からなる群から選択される基であり; X²は、塩素と臭素からなる群から選択される基であり; そしてX³は、水素と塩素からなる群から選択される基である)で示される化合物である。X¹、X²、及びX³のそれぞれが塩素であるとき、化合物はトリクロサンであり、本化合物が好ましい静菌剤である。上記タイプの化合物が、その合成法と共に米国特許第3,506,720号に開示されている。

トリクロサンは、2,4,4'-トリクロロ-2'-ヒドロキシ-ジフェニルエーテル(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社から“イルガサン(Irgasan)PA”の商品名で市販されている)の化学名を有する。

本静菌剤は、グラム陽性菌だけでなくグラム陰性菌に対しても有効でなければならない。したがって本静菌剤は、以下のグラム陽性菌とグラム陰性菌の少なくとも一方に対して少なくとも増殖抑制作用を有していなければならない: スタフィロコッカス・アウレウス(Staphylococcus aureus)、エシェリキア・コリ(Esherichia coli)、バチラス・サブチリス(Bacillus subtilis)、クレブシエラ・ニューモニアエ(Klebsiella pneumoniae)、サルモネラ・プロラム(Salmonella pullorum)、サルモネラ・チフィ(Salmonella typhi)、サルモネラ・パラチフィ(Salmonella paratyphi)AとB、サルモネラ・チフィムリウム(Salmonella typhimurium)、サルモネラ・エンテリティディス(Salmonella enteritidis)、シゲラ・ディセンテリエ(Shigella dysenteriae)、シゲラ・フレキシネル(Shigella flexneri)、プロテウス・ミラビリス(Proteus mirabilis)、又はセラチア・マルセセンス(Serratia marcescens)。

静菌剤はさらに、好ましい形で使用するためには、無色であるか、あるいは固有の色を有するとしてもわずかでなければならない。こうした特性により、強く着色した公知の殺細菌化合物を使用することができない吸収性物品(特に使い捨ておむつ)における接着剤中に使用することが可能になる。静菌剤はさらに、無臭で、ホットメルト接着剤中において安定で、且つ無毒性でなければならない。

上記の静菌剤は、一般には水に溶解しないが、ほとんどの有機溶媒に溶解する。したがってこれらの静菌剤は、尿又は他の体液中に溶解しないので、使い捨て吸収性物品(特におむつ)に使用するのに理想的である。さらに、有機溶媒に溶解することから、微生物の増殖を阻害するためのホットメルト接着剤中に容易に配合することができる。静菌剤は、配合しやすさの点から100℃未満の低融点を有するのが好ましく、また低い揮発性(20℃にて約5×10^-5mmHg未満の蒸気圧)を有するのが好ましい。したがって静菌剤は、従来のミキシング装置を使用して接着剤中に直接配合することができる。

充填剤も、約0重量%〜約80重量%の量にて、好ましくは約0重量%〜約50重量%の量にて、そして最も好ましくは0重量%〜約10重量%の量にて接着剤組成物中に配合することができる。充填剤は配合物中において不活性であり、一般には粘着防止剤として加えられる。充填剤としては、タルク、クレー、アルミナ、水和アルミナ(Al₂O₃-3H₂O)、ケイ酸塩(例えば、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸ナトリウム、及びケイ酸カリウム)、マイカ、炭酸カルシウム(CaCO₃)、シリカ、ワラストナイト、長石、ガラス微小球、セラミック微小球、熱可塑性樹脂微小球、バライト、及び木粉などがある。一般的に使用されている他の充填剤も、配合物中の残りの成分の機能を実質的に変化させない限り使用することができる。

特定の物理的性質を改良するために、状態調節用の任意の添加剤を接着剤組成物中に、約0重量%から約30重量%の量にて、好ましくは約0.1重量%から約15重量%の量にて、そして最も好ましくは約2重量%〜約10重量%の量にて配合することができる。これらの添加剤は、着色剤(例えば二酸化チタン)、蛍光剤、及び界面活性剤などを含んでもよい。

接着剤をより親水性にするために、界面活性剤が本発明の組成物中に、約0重量%〜約30重量%の量にて、好ましくは約0.1重量%〜約15重量%の量にて、そして最も好ましくは約2重量%〜約10重量%の量にて存在してもよい。界面活性剤は15未満の親水性-親油性バランス(HLB)値を有し、配合して得られる接着剤が75°以下(好ましくは約40°未満)の接触角を有するような量にて組成物中に配合される。水、尿、又は他の水ベースの排出物が、“持ち上がって玉のようになる(bead up)”のではなく“広がってぬらす(wet up)”よう、接触角は小さいのが望ましい。この結果、液体が接着剤から離れて広がっていくようになる。

界面活性剤のHLBは、親水性-親油性バランス〔すなわち、界面活性剤の親水性基(水を好むような、又は極性の基)と親油性基(油を好むような、又は無極性の基)の大きさと濃度のバランス〕を表示している数値である。界面活性剤は全て、親水性基と親油性基を併せ持っている分子からなっている。

界面活性剤は、接着剤の構造性能に悪影響を及ぼさないように、ホットメルト接着剤中に使用されている他の原材料に対して適度な相容性を有していなければならない。他方、界面活性剤は、接触角を低下させて接着剤を親水性にするよう、接着剤の表面に“ブルーム”を起こさなければならない。したがって、相容性に関しては微妙なバランスが保たれなければならない。界面活性剤はさらに、ホットメルト混合装置での処理をしやすくする水や他の溶剤を含有してはならず、また末端消費者にとって無毒性でなければならない。界面活性剤はさらに、接着剤に対して悪影響を及ぼすことなく、ホットメルト製造・使用装置での処理が可能となるよう、充分に安定且つ不揮発性でなければならない。

本明細書で使用している“界面活性剤(surfactant or surface-active agent)”とは、水もしくは水溶液中に溶解したときに表面張力を低下させる化合物、又は２つの液体間もしくは液体と固体との間の界面張力を低下させる化合物を表わしている。適切な界面活性剤の例としては、下記のようなものがあるがこれらに限定されない:
(1) グリセロールエステル等の脂肪酸エステル、PEGエステル、及びソルビタンエステル(エチレングリコールジステアレート、エチレングリコールモノステアレート、グリセロールモノ及び/又はジオレエート、PEGジオレエート、PEGモノラウレート、ソルビタンモノラウレート、及びソルビタントリオレエート等を含む)。これらの界面活性剤は、ICI、ローヌ・プーラン社(Rhone-Poulenc)、及び他のメーカーから市販されている。

(2) アルキルフェノールエトキシレート、アルコールエトキシレート、及びアルキルアミンエトキシレート等の非イオン性エトキシレート(オクチルフェノールエトキシレート、ノニルフェノールエトキシレート、及びアルキルアミンエトキシレート等を含む)。これらの界面活性剤は、ローヌ・プーラン社、ユニオンカーバイド社、及び他のメーカーから市販されている。

(3) 2,4,7,9-テトラメチル-5-デシン-4,7-ジオール(エアプロダクツ社から市販)等の非イオン性界面活性剤。
(4) エチレンオキシド/プロピレンオキシドコポリマー(ユニオンカーバイド社やBASF等から市販)。留意しておかなければならないことは、これらの界面活性剤と他の界面活性剤は、親水性能特性の最良の組み合わせを得るために、必要に応じてブレンドできるという点である。

アトマー(Atmer)688(非イオン性界面活性剤ブレンド)とアルカムルズ(Alkamuls)GMS/C(グリセロールモノステアレート)(いずれもICIアメリカズ社製造)が、本発明の接着剤組成物用として好ましい界面活性剤であることがわかった。

表面の湿潤性を特徴付けるのに、基材表面に対する液滴の接触角測定値が使用される。接触角が小さくなるほど、接着剤はより親水性になる。接触角は、基材の支持表面と、液滴と基材との接触点における接線との間の角度であると定義される。液滴の接触角の値は、基材の表面エネルギー及び液体の表面張力に依存する。もし液体と基材表面との間に完全な湿潤が起これば、接触角はゼロに近づく。しかしながら湿潤が一部にすぎない場合、接触角は0〜180度の範囲になる。接触角は、タンテック社(Tantec, Inc.)から市販のモデルCAM-FILM接触角メーターを使用して、米国特許第5,268,733号に記載の測定法に従って得ることができる。

本発明のホットメルト接着剤組成物は、当業界に公知のどの方法を使用しても配合することができる。従来技術の方法の代表的な例は、全ての物質をジャケット付き混合釜〔好ましくは、ローターを装備した、ベーカー-パーキンス(Baker-Perkins)又はデイ(Day)タイプのジャケット付きヘビーデューティー・ミキサー〕中に入れて混合すること、次いで混合物の温度を約250°F〜約350°Fの範囲に上げることを含む。理解しておかなければならないことは、この工程において使用すべき正確な温度は、特定の成分の融点に依存するということである。得られる接着剤組成物を、ポリマーが完全に溶解するまで攪拌する。閉じ込められた空気を除去するために減圧が施される。

本発明の接着剤は、複数の支持体層を結合する積層用接着剤として、トイレットペーパー、ペーパータオル、化学雑巾、及び他の消費者製品(特に、使い捨ておむつ等の吸収性物品)を製造する際に使用することができる。

本発明の接着剤は、感圧形も非感圧形も、プラスチックフィルム、紙、もしくは金属箔で造られた基材を別の基材に結合させる食品包装の集成又は構成において有用である。この第2の基材は、他のプラスチックフィルム、紙、又は金属箔であってよい。プラスチック物質は、例えばポリエチレンフィルム又はポリプロピレンフィルムであってよい。

本発明の接着剤は、例えばスロットダイ装置、噴霧装置、押出装置、アプリケーション・ホイール、又は他の公知の塗工装置を含む、当業界に公知の種々の塗工法を使用して塗被又は塗布することができる。

本明細書で使用している“吸収性物品”は、尿などの滲出物や体液を吸収して収容するデバイス又は物品を表わしている。さらに詳細には、この用語は、体から排出される種々の液体や滲出物を吸収して収容するための、使用者の体に接した状態にて着用されるような、あるいは使用者の体に近接して着用されるようなデバイス又は物品を表わしている。代表的な吸収性物品の例は、使い捨ておむつ、婦人ケア用品(例えば、生理用ナプキンやパンティーライナー)、及び医療用品(例えば外科手術用ドレープ)などである。本明細書で使用している“おむつ”とは、一般には幼児、若年層の子ども、及び失禁を起こしやすい成人が着用する吸収性物品を表わしている。言うまでもないが、このような吸収性物品は、着用者の胴下部の周りに着用され、着用者の腰周囲の所定の位置に保持される。“使い捨ての(disposable)”という用語は、1回使用した後に廃棄される吸収性物品を表わすために使用されている。このような物品は、洗濯することが意図されていないし、また吸収性物品として再使用することも意図されていない。本発明の吸収性物品の好ましい実施態様は、図1と2に概略的に示されているおむつ10、及び図3に概略的に示されている婦人ケア用パッド11である。

図1と2を参照すると、おむつ10を構成する種々の基材が平らに広げた状態にて図1に示されており、おむつ10の構造をより明確に表わすために、構造物の一部が概略的に示されている。図2は、おむつ10の複数の層又は基材を、断面にて概略的に示している。

図からわかるように、おむつ10は、一緒に接着されて吸収性物品を形成するシート材料もしくは基材の複数層を含む。さらに詳細には、おむつ10は、液体透過性の不織布トップシート12と、それに連結された液体不透過性のバックシート13(一般には、ポリエチレン又はポリプロピレン等のポリオレフィン物質で構成されている)を含む。トップシート12とバックシート13との間に吸収性コア14が配置されている。吸収性コア14は、綿毛8、及び所望により中央部に配置された高吸収性ポリマー(SAP)物質15で構成されてもよい。綿毛8は通常、セルロース繊維等の吸収性繊維で構成されるが、他の吸収性の天然もしくは合成繊維及び/又は他の吸収性の天然もしくは合成物質をさらに含んでもよい。おむつ10はさらに、トップシート12とコア14との間に配置されたトップティシュー層16と、バックシート13とコア14との間に配置されたボトムティシュー層17を含んでもよい。図2からよくわかるように、それぞれの基材を、本発明に従って配合された接着剤の層によって隣接の基材に結合することができる。例えば、不織布トップシート12が、トップシート12の下側に施された接着剤18の層によってトップティシュー層16に結合される。次いでトップティシュー層16が接着剤層19によってコア14に結合される。コア14が接着剤層20によってボトムティシュー層17に結合され、次いでボトムティシュー層17が、バックシート13の上表面に施された接着剤層21によってバックシート13に結合される。接着剤は、所望する結合場所と結合タイプに応じて、スプレー、スパイラルスプレー、メルトブロー、又はスロット塗布のいずれでも施すことができ、あるいはビーズとして施すこともできる。したがって、ある実施態様においては、本発明の接着剤は、吸収性物品に対する従来の構造用接着剤として使用することができる。他の実施態様においては、本発明の接着剤を、抗菌成分が所望の場所において効力を発揮するよう、抗菌成分のためのデリバリーシステムとして機能するように吸収性物品の選択した場所に施すことができる。さらに他の実施態様においては、吸収性物品の1つ以上の特定の場所での抗菌成分の制御された放出速度が可能となるよう、接着剤の水溶性を調整するのが望ましい場合がある。

前述のように、吸収性コア14は、高吸収性物質のバラバラの粒子を含有してよい。高吸収性物質は、水や体液等の液体と接触すると、このような液体を吸収して保持し、これによってヒドロゲルを形成するような物質である。このように、吸収性コア14中に排出された液体を粒子が捕捉・保持することができ、これにより吸収能力のアップ及び/又は液体保持性能の向上が可能となる。

高吸収性物質の粒子は、どのような所望形状(例えば、らせん形もしくは半らせん形、立方体形、棒状形、多面体形、又は球状形など)であってもよい。最大寸法/最小寸法の比が大きい形状物(例えば、針状物、フレーク状物、及び繊維状物)も使用することができる。粒子はさらに、個々の粒子の集塊を含んでもよい。本発明用の好ましい高吸収性物質は、粒状物質の長さ対直径比が約10以下、一般には約1以下であるような“非繊維状(nonfibrous)”粒子である。

高吸収性物質は、シリカゲルのような無機物質であっても、架橋ポリマーのような有機化合物であってもよい。しかしながら、高吸収性物質は一般に、実質的に水不溶性で、幾らか架橋していて、部分的に中和されていて、ヒドロゲルを形成するようなポリマー物質を含む。このような吸収性のゲル物質は、不飽和の酸含有モノマーから製造することができる。

吸収性ゲル物質を製造する際に使用する適切な不飽和酸性モノマーとしては、米国特許RE32,649に記載のモノマーがある。好ましいモノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、及び2-アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸などがあり、より好ましいのはアクリル酸である。不飽和の酸含有モノマーから形成されるポリマー成分は、他のタイプのポリマー部分(例えば、スターチやセルロース)にグラフトすることができる。従来タイプのモノマーから製造することができる好ましい吸収性ゲル物質としては、加水分解アクリロニトリルグラフトスターチ、アクリル酸グラフトスターチ、ポリアクリレート、無水マレイン酸コポリマー、及びこれらの組み合わせ物があり、最も好ましいのはポリアクリレートとアクリル酸グラフトスターチである。

図1からわかるように、おむつ10は、クロッチ部分24を相互連結している一対の対向したウエスト・パネル(waist panel)22と23を含む。クロッチ部分24はさらに、伸縮性のある一対の対向したレッグ・カフ(leg cuff)25と26を含む。ウエスト・パネル22と23は、使用者が締め付けシステム(図1において、一対の取り外し可能なテープ・タブ27及び28として示されている)によっておむつ10を着用するときに一緒に保持される。

図3を参照すると、代表的な婦人ケア用パッド11を表わしている吸収性物品が示されている。パッド11は、吸収性物品を形成するよう一緒に結合されたシート材料又は基材の複数層を含む。さらに詳細には、パッド11は、液体透過性の不織布トップシート29、及びトップシート29と連結した液体不透過性のバックシート30(一般には、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン物質で構成されている)を含む。トップシート29とバックシート30との間に吸収性コア31が配置されている。吸収性コア31は、綿毛及び/又は高吸収性(SAP)物質で構成されていてもよい。綿毛8は一般に、セルロース繊維等の吸収性繊維で構成されているが、他の吸収性の天然もしくは合成繊維及び/又は他の吸収性の天然もしくは合成物質をさらに含んでもよい。パッド11はさらに、トップシート29とコア31との間に配置されたトップティシュー層32を含んでもよい。図3に示すように、基材の1つ以上又は全てを、本発明に従って配合した接着剤の層によって隣接の基材に結合することができる。例えば、不織布トップシート29が、トップシート29の下側に施された接着剤層33によってトップティシュー層32に結合される。次いでトップティシュー層32が、接着剤層34によってコア31に結合される。最後にコア31が、バックシート30の上表面に施された接着剤層35によってバックシート30に結合される。接着剤は、所望する結合場所と結合タイプに応じて、スプレー、スパイラルスプレー、メルトブロー、又はスロット塗布のいずれでも施すことができ、あるいはビーズとして施すこともできる。図3に示す実施態様においてはさらに、バックシートの下側に施された接着剤層36と、接着剤層36を覆うリリース・ペーパー37がある。したがって、ペーパー37を取り除いて接着剤36を露出させると、使用者は、接着剤層36を使用してパッド11を下着に装着することができる(この点は、従来から当業界においてよく知られているとおりである)。

図4を参照すると、本発明の方法を実施する上での、使い捨ての婦人ケア用パッドを製造するためのシステムが概略的に示されている。より具体的に説明すると、吸収性物質のシート40と41(一般には圧縮して緻密にしたセルロース繊維)を、それぞれ貯蔵ロール42と43からハンマーミル44(シート40と41を細断して綿毛を形成させる)に送る。次いで綿毛を、ブロアー45によって、ライン46と47を介してサイクロン48中に空気搬送し、サイクロン48にて綿毛と空気を均一に混合する。次いでこの綿毛/空気混合物を、ライン49を介してロール50に送り、ロール50が綿毛を吸収性コアに形成する。通常、ロール50は、そこで形成されるコアの予備形成された形状を有するスクリーンを含んでおり、ロール50の内部が減圧にされ、この減圧により、綿毛がライン49からスクリーン上に引き寄せられてコアが形成される。ロール50が回転するにつれて、最終的には内部の一部が正圧になり、この結果、コアがスクリーンの表面から“吹き飛ばされる(blown off)”。この時点では、コアは実質的に自立状態にはなっておらず、したがって基材によって支持する必要がある。生理用ナプキン等の婦人ケア用品を製造する場合は、コア51を、貯蔵ロール53から供給されるティシュー基材52によって支持する。ティシュー層52によって支持されたコア51を次いで下流に送り、そこでドラム55から供給される第2のティシュー層54をコア51の上表面に施す。最後に、ロール57から供給される不織布トップシート56をティシュー層54の上に施し、そしてロール59から供給される不透過性バックシート58をティシュー層52の上に施して、図3に示す積層構造物を形成させる。次いでこの積層構造物を下流に送って、さらに生理用ナプキンに加工する。同様に、図4に示すシステムの概略図に従っておむつを製造する場合は、積層構造物をさらに下流に供給して、図1と2に示すおむつに加工する。

上記にて説明した図4のシステムはほぼ従来のタイプであって、婦人ケア用パッド及びおむつの製造において標準的に使用されるシステムである。しかしながら、標準的ではないか又は従来と異なる点は、図4に関して記載したプロセスにおいて、本発明に従って配合した接着剤を使用して種々の成分と基材を一緒に結合するという点である。さらに詳細には、ある実施態様においては、本発明は吸収性コアを他の基材に結合する方法を提供する。本実施態様においては、本発明に従って配合した接着剤を、供給源63からライン64とノズル65を介してコア51の下表面に噴霧することができる。コア51とティシュー層52とを合わせてこれに圧力を加えると、ロール86と87との間に形成されるニップを通過するときに、接着剤がティシュー層52をコア51の内側表面に結合する。これとは別に、ティシュー層52は、ライン66とノズル67を介して、ティシュー層52の内側表面に接着剤を噴霧することによってコア51に結合することもできる。コア51とティシュー層52は、ロール86と87によって圧力が加えられるときに一緒に接合する。

同様の仕方で、ティシュー層54もコア51の上表面に結合することができる。図4に示すように、本発明に従って配合された供給源68からの接着剤は、ライン69とノズル70を介してコア51の上表面に施すことができる。次いでティシュー層54をコア51に施し、ロール86と87によって圧力を加えると、接着剤が、ティシュー層54とコア51との間を強力に結合する。これとは別に、供給源68から接着剤を、ライン71とノズル72を介してティシュー層54の内側表面に噴霧することによって、同様の結合結果を達成することができる。一旦施すと、接着剤がティシュー層54をコア51の上側に結合する。どちらの場合も、2つのロール86と87との間に形成されるニップに積層構造物を通し、この2つのロールが積層構造物に対して圧力を加え、これにより基材間の強力な結合を確実に得る。

最後に、図示のように、不織布トップシート56と不透過性バックシート58も、本発明に従って配合した接着剤を使用して結合することができる。図示のように、トップシート56を、供給源73からライン74とノズル75を介してティシュー層54の外側表面もしくは上表面に供給される接着剤によってティシュー層54に結合することができる。これとは別に、接着剤を、ライン76とノズル77を介して不織布層56の内側表面に供給することもできる。同様に、不透過性バックシート58を、類似の仕方でティシュー層52の下側に結合することができる。本発明に従って配合した供給源78からの接着剤を、ライン79と噴霧用ノズル80を介してティシュー層52の下表面に供給することができる。これとは別に、接着剤を、ライン81とノズル82を介してバックシート58の内側表面に噴霧することができる。

一旦、図3に示すような積層構造物になるよう合わせたら、コア51、ティシュー層52と54、トップシート56、及びバックシート58の全てに圧力を加えて、これらの基材を一緒に結合する。次いでこの積層構造物を、2つのカレンダーロール84と85の間に形成されるニップに通す。これらのカレンダーロールにより積層構造物に対して圧力を加えられ、全ての基材間の強力な結合を確実に得られる。次いで、さらなる加工のために積層構造物を下流に供給して所望の完成品(すなわち、婦人ケア用パッドやおむつ等)にする。

以下に実施例をあげて、本発明をさらに詳細に説明する。
実施例1
目的:
本実施例の範囲は、使い捨て製品に抗菌機能を付与するために、トリクロサンをホットメルト接着剤中に配合することができるかどうかを調べることにある。イルガサンPAはCIBA社製造のトリクロサンであり、静菌剤として使用した。

試験法/結果:
２種のホットメルト接着剤を選択してわずかな割合のトリクロサンとブレンドした。1つは、アト・フィンドレー社(Ato Findley, Inc.)からH9548という商品名で市販されている水分散性接着剤である。この接着剤は、イーストマン・ケミカル社(Eastman Chemical)から市販のスルホン化ポリエステルをベースとしている。当該ポリマーについてのより詳細な説明が、米国特許第4,910,292号、第4,973,656号、及び第4,990,593号になされている。最近、改良されたスルホン化ポリエステルが開発されており(Millerら、WO95/181891)、これらは、枝分かれの導入によってT_gが低下していることを特徴とする。

もう1つの接着剤は、アト・フィンドレー社からH2543という商品名で市販されている標準的なおむつ製造用接着剤である。この接着剤は、高スチレン含量のSIS(スチレン-イソプレン-スチレン)ブロックコポリマーをベースにしている。このタイプの接着剤についてより詳細な説明が米国特許第5,149,741号になされている。

それぞれのホットメルト接着剤に対し、対照標準混合物、0.5%のトリクロサンとの混合物、及び0.75%のトリクロサンとの混合物を300°Fにて作製した。各接着剤混合物を、0.5インチ幅のノードソン・コントロール・ウィーブ・アプリケーター(Nordson Control Weave applicator)を使用してCT225コーターにより、300°Fにて標準的な15.3g/m²(gsm)の不織布基材に施した。接着剤のアドオン・レベル(add-on level)は3gsmであった。パターンを繊維にばらした。不織布/接着剤を結合して、試験において簡単に除去できるよう紙をはがした。

本実験に対しては、寒天の既製ペトリ・プレートを使用した。接種物(inoculates)は、150,000,000バクテリア/mlの濁度(turbidity)が得られるよう、硫酸バリウムを標準物質として使用して調製した。無菌の綿棒を使用して、バクテリアを三方向にすじ状にする(全範囲が確実にカバーできるように)ことによってプレートに接種した。マーカーを付けた各プレートに対して中線を引いた。一方の側に対し、接種したプレート上に一片の不織布(0.5×1.0")をセットした。他の半分に、接着剤を付けた不織布のサンプルを配置した。プレートを35±2℃で24時間インキュベートし、増殖の起こっていない部分に関して観察した。デジタルカメラを使用して写真を撮った。下記の表は、試験したサンプルと各バクテリアの種類に対する結果を概略的に示している。

結論:
水分散性でSIS構造の2種のホットメルト接着剤は、0.5%と0.75%のトリクロサンをブレンドしたときは静菌作用特性を示した。より高いレベルのトリクロサンを使用したサンプルの場合には、より大きな非増殖部分が存在した。

トリクロサンは広範囲にわたって有効な静菌剤であり、グラム陽性菌株とグラム陰性菌株の両方に対して有効であると考えられてきた。表1において使用されているバクテリア菌株は明確に識別しなかったが、グラム陽性の球菌はスタフィロコッカス(Staphylococcus)のタイプに類似しており、グラム陰性の桿菌は大腸菌(E. coli)に類似している。トリクロサンは、本実験において使用されているグラム陽性菌の増殖を抑制するのには有効であったが、グラム陰性菌株に対しては有効ではなかった。この点を念頭において、次のステップは、消化管中や皮膚上に存在することが知られているグラム陽性菌とグラム陰性菌〔例えば、バシラス・パスツリイ(Bacillus pasteurii)、プロテウス・ブルガリス(Proteus vulgaris)、及びプロテウス・ミラビリス(Proteus mirabilis)〕の菌株を得ることである。これらのバクテリアは尿素をアンモニアに分解することが知られている。上記の試験を使用して、トリクロサンが、これらタイプのバクテリアの増殖を抑制するのに効果的であるかどうかを調べることができる。

実施例2
さらに他の試験を行って、接着剤中に導入された抗菌剤がバクテリアの増殖抑制に効果的であるかどうかを調べることができる。2種の抗菌剤であるクロロフェン(2-ベンジル-4-クロロフェノール, 95%)とトリクロサン(2,4,4'-トリクロロ-2'-ヒドロキシジフェニルエーテル)を、2種の接着剤であるH9548(コポリエステルをベースとする水溶性ホットメルト接着剤)とH2543(SISをベースとする構造用ホットメルト接着剤)にそれぞれ0.5%と0.75%の量にて導入した。これらの配合物を、抗菌剤を加えていないそれぞれの対照標準と共に、標準的な15.3gsmの不織布上に3gsmのコーティング重量にて繊維にばらした。試験のため、合計で11のサンプル(ニートの不織布のロールを含む)を調製した。

抗菌剤を含有する接着剤の使用有効性(use effectiveness)を評価するのに使用されるスクリーニング試験を、臨床バクテリア単離物(clinical bacterial isolates)の抗菌感受性試験(antimicrobial susceptibility testing)に使用される標準的なディスク-寒天拡散法に従って設計した。試験に対しては、公知の菌株を使用した: スタフィロコッカス・アウレウス(ATCC#25923)、大腸菌(ATCC#25922)、及びプロテウス・ミラビリス(ATCC#7002)。スタフィロコッカス・アウレウスは通常、皮膚上に存在しているのが認められる。大腸菌とプロテウス・ミラビリスはヒトの腸管に生息している。プロテウス・ミラビリスはさらに、ウレアーゼ酵素(尿素をアンモニアに加水分解することができる)を有するという点において識別される。標準化された接種物は、24時間培養からのバクテリア・コロニーを、約5mlの0.85%NaCl(生理的食塩水又は通常の食塩水)を含有する管に移して、0.5マクファーランド(McFarland)標準の濁度(硫酸バリウム)に整合させることによって調製した。これにより、接種物のサイズが約1.5×10⁶バクテリア/mlに制御される。

無菌の綿棒を使用して、標準化したバクテリア懸濁液をMueller-HintonII寒天プレートに施した。接種物の均一な分配を確実にするために、プレート全体に3回すじを付け、すじを付けるたびに約60°回転した。塗被した接着剤と不織布対照標準のそれぞれのディスク(直径約21.4mm)を、余分なバクテリア汚染物の導入を最小限に抑えるよう注意しながら、ロールストックからカットした。これらのディスクを寒天の表面に置き、良好な接触が確実に得られるよう所定の場所にて軽く押し付けた。プレートを35℃で一晩インキュベートし、バクテリアの増殖が抑制されているゾーンに関して観察した。抑制ゾーンの直径を測定して、抗菌に対する有効性の相対的な比較を行った。

上記の結果から、トリクロサンを含有している接着剤だけが、バクテリアの増殖を抑制する能力をある程度示している、ということがわかる。さらに、トリクロサンの有効性は、H9548の場合よりH2543の場合のほうが大きい(ゾーンサイズがより大きいことからわかる)。この試験の原理は、抗菌剤をサンプルディスクから外に出して寒天中に拡散させることに依拠しているので、トリクロサンは、H9548から外に拡散するより、H2543から外により容易に拡散することができる、と理論付けることができる。これに対する理由は明らかでないが、考えられる1つの仮説は溶解性である。トリクロサンはエーテルであり、水に対して実質的に不溶性である。H9548中のコポリエステル成分は、THF(水混和性エーテル)に対してわずかに溶解するだけである。したがってトリクロサンとコポリエステルは互いに相溶性があり、このためトリクロサンはブルームを起こさないか、あるいは当該組成物の表面に容易に拡散しない。1つを除いた全てのケースにおいて、抑制ゾーンは、0.5%トリクロサンの場合より0.75%トリクロサンの場合のほうが大きい。これも、スタフィロコッカス・アウレウスのゾーンサイズが既にかなり大きく、この試験のロジスティックスがさらなる議論を受け入れないという点において、拡散係数に関係しているものと思われる。

本発明に従って製造される、ホットメルト接着剤を組み込んだ使い捨ておむつの概略分解斜視図である。図1のおむつの概略断面図である。本発明に従って製造される、ホットメルト接着剤を組み込んだ使い捨て婦人ケア用パッドの概略断面図である。本発明のホットメルト接着剤を使用する、使い捨て婦人ケア用パッドを製造するためのシステムの概略図である。

Claims

下記の成分、
10〜80重量%の、エチレン/酢酸ビニル、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、ポリエチレンブレンド、化学変性したポリエチレン、エチレン/スチレンインターポリマー、非晶質ポリアルファオレフィン、メタロセン触媒化ポリアルファオレフィン、スチレン-イソプレン-スチレンブロックコポリマー、スチレン-ブタジエン-スチレンブロックコポリマー、スチレン-エチレン-ブチレン-スチレンブロックコポリマー、スルホン化ポリエステル、ポリビニルメチルエーテル、及びポリエチレングリコールポリマーからなる群から選択されるポリマー;
20〜70重量%の粘着付与樹脂;
0〜50重量%の可塑剤;
0〜50重量%のワックス;
0.1〜5重量%の酸化防止剤; 及び
0.01〜5重量%の静菌剤;
のブレンドを成分の合計が100重量%となるように含んだ抗菌性のホットメルト接着剤組成物であって、前記静菌剤が式

(式中、X¹は、塩素と臭素からなる群から選択される基であり; X²は、塩素と臭素からなる群から選択される基であり; そしてX³は、水素と塩素からなる群から選択される基である)で示される化合物を含み、そして前記静菌剤が、前記組成物の表面に容易にブルームを起こしてそこから拡散するような程度に前記組成物中の他の成分に対して相溶性がある、前記抗菌性ホットメルト接着剤組成物。
下記の成分、
20〜35重量%の、エチレン/酢酸ビニル、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、ポリエチレンブレンド、化学変性したポリエチレン、エチレン/スチレンインターポリマー、非晶質ポリアルファオレフィン、メタロセン触媒化ポリアルファオレフィン、スチレン-イソプレン-スチレンブロックコポリマー、スチレン-ブタジエン-スチレンブロックコポリマー、スチレン-エチレン-ブチレン-スチレンブロックコポリマー、スルホン化ポリエステル、ポリビニルメチルエーテル、及びポリエチレングリコールポリマーからなる群から選択されるポリマー;
35〜60重量%の粘着付与樹脂;
5〜40重量%の可塑剤;
0〜50重量%のワックス;
1重量%の酸化防止剤; 及び
0.3〜2重量%の静菌剤;
のブレンドを成分の合計が100重量%となるように含んだ抗菌性のホットメルト接着剤組成物であって、前記静菌剤が式

(式中、X¹は、塩素と臭素からなる群から選択される基であり; X²は、塩素と臭素からなる群から選択される基であり; そしてX³は、水素と塩素からなる群から選択される基である)で示される化合物を含み、そして前記静菌剤が、前記組成物の表面に容易にブルームを起こしてそこから拡散するような程度に前記組成物中の他の成分に対して相溶性がある、前記抗菌性ホットメルト接着剤組成物。
X¹、X²、及びX³のそれぞれが塩素である、請求項１または２記載の組成物。
X¹とX²のそれぞれが塩素であり、X³が水素である、請求項１または２記載の組成物。
前記酸化防止剤がヒンダードフェノールである、請求項１または２記載の組成物。
前記粘着付与樹脂が、脂肪族及び脂環式の炭化水素樹脂とそれらの水素化誘導体、芳香族炭化水素樹脂と水素化芳香族炭化水素樹脂、芳香族部分を変性した脂肪族樹脂及び脂環式樹脂とそれらの水素化誘導体、天然ロジンと変性ロジン、天然ロジンのエステルと変性ロジンのエステル、ポリテルペン、並びに天然テルペン及びフェノール変性テルペンのコポリマーとターポリマーからなる群から選択される、請求項１または２記載の組成物。
前記可塑剤が鉱油とポリブテンからなる群から選択される、請求項１または２記載の組成物。
前記ワックスが、低分子量ポリエチレン、石油ワックス、合成ワックス、及びポリオレフィンワックスからなる群から選択される、請求項１または２記載の組成物。
前記接着剤組成物がさらに、充填剤を最大50重量%までの量にて含む、請求項１または
２記載の組成物。
前記接着剤組成物がさらに、着色剤及び蛍光剤からなる群から選択される添加剤を含む、請求項１または２記載の組成物。
請求項１または２記載の接着剤を含有する吸収性物品。
使い捨ておむつ、婦人ケア用品または外科手術用ドレープである、請求項１１記載の吸収性物品。