KR20140143848A

KR20140143848A - 연신 이형 물품

Info

Publication number: KR20140143848A
Application number: KR1020147032655A
Authority: KR
Inventors: 리 이 우드
Original assignee: 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니
Priority date: 2012-12-28
Filing date: 2013-12-12
Publication date: 2014-12-17
Anticipated expiration: 2033-12-12
Also published as: KR101620257B1; CN104321399A; EP2859057B1; US20140186566A1; US8889240B2; MX2014014103A; US20150034241A1; KR101668210B1; JP5921770B2; KR20150111369A; JP2015520791A; BR112015001010A2; US9572722B2; PL2859057T3; WO2014105433A1; EP2859057A1

Abstract

평탄하며 적어도 부분적으로 탄성인 배킹과 함께 배킹의 양쪽 면 상의 패턴화된 접착제 코팅을 포함하는 접착 물품 및 조립체가 제공된다. 배킹에 수직인 방향으로부터 볼 때, 배킹의 한쪽 면 상의 접착제는 배킹의 반대쪽 면 상의 접착제와 실질적으로 중첩되지 않는다. 그 결과, 예를 들어, 강력한 접착제를 사용하여 신뢰할 만한 접합을 제공하지만, 종래의 접착 구조물을 사용하여 접합되는 경우에는 달리 손상되거나 파괴될 수 있는 섬세한 기재로부터 여전히 깨끗하고 용이하게 제거되는 연신 제거가능한 접착 물품을 사용하는 것이 가능하다.

Description

연신 이형 물품{STRETCH RELEASE ARTICLE}

대향하는 기재들을 서로 접착하기 위한 양면 접착 물품이 제공된다. 더욱 구체적으로, 양면 접착 물품은 기재들 중 적어도 하나로부터, 그러한 기재에 대한 손상 없이, 연신 제거가능(stretch removable)하다.

연신 제거가능한 접착 물품은 매우 다양한 상업적 및 산업적 응용에서 일시적 접합의 해결책을 제공한다. 이러한 접착 물품은, 기재의 평면에 실질적으로 평행한 방향에서 물품을 종방향으로 연신함으로써, 접합된 기재로부터 용이하게 제거될 수 있다. 접착제가 연신됨에 따라 접착력이 실질적으로 저하되기 때문에, 연신 작용은 아래에 놓인 기재를 손상시키지 않고 접착제가 편리하게 탈착되게 할 수 있다. 이러한 물품은 2개의 상이한 기재를 서로 접합하는 데 보통 사용되므로, 2개의 접착적으로 접합된 재료가 양측의 기재에 대한 손상 없이 서로 분리되는 것을 허용한다.

시판 중인 연신 제거가능한 접착 물품에는 미국 미네소타주 세인트 폴 소재의 쓰리엠 컴퍼니(3M Company)에 의해 판매되는 상표명 커맨드(COMMAND)의 접착 테이프, 및 독일 함부르크 소재의 바이에르스도르프 아게(Beiersdorf AG)에 의해 판매되는 상표명 파워-스트립스(POWER-STRIPS)의 자가-접착 테이프가 포함된다. 이들 제품에는 제거 시에 스트립의 연신을 용이하게 하도록 당김 탭(pull tab)을 한쪽 단부에 갖는 감압 접착제의 별개의 긴 스트립들이 선택적으로 제공될 수 있다. 선택적으로, 접착제 영역은 사용 전에는 이형 라이너를 사용하여 보호될 수 있다. 일부 경우에, 접착제는 연신 시에 비탄성 변형을 거쳐서, 접착제가 완전히 탈착될 때의 갑작스러운 리코일(recoil), 또는 "스냅"(snap)을 피하는 것이 유리하다. 연신 동안의 비탄성 변형의 부수적인 이득은, 그러한 제품은 그의 원래의 형상으로 되돌아가지 않으므로, 제품이 앞서 사용되거나 변경되었는지를 나타낸다는 점이다.

연신 제거가능한 접착 테이프 및 필름은, 연질이고/이거나 섬세한 표면에 대한 접합에 특히 유용할 수 있다. 예를 들어, 그러한 물품은 종이 물품의 일시적인 부착을 위해, 예를 들어, 포스터, 사인(sign), 또는 다른 대형 포맷의 그래픽을 유지하기 위해, 또는 심지어 의료용 테이프, 상처용 또는 외과용 드레싱, 운동용 테이프(athletic tape), 외과용 드레이프, 및 의료용 장치 용도로 피부에 부착하기 위해 사용되어 왔다. 마지막으로, 이러한 물품은, 속옷에 접착되는, 성인용 요실금 패드 또는 여성용 위생 제품, 예를 들어, 생리대에 보통 사용되는 바와 같이, 의류에 대한 다른 물품의 부착을 용이하게 하는 데 또한 사용될 수 있다. 이러한 유형의 용도는, 기재의 가요성 때문에 뿐만 아니라 높은 수준의 접착력에 대한 요구와 제거 동안 기재에 대한 의도치 않은 손상을 피해야 하는 필요성을 중재할 필요가 있기 때문에 특유의 난제를 갖는다.

제거가능한 접착제를 가공할 때 사용자 경험과 관련된 특유의 난제가 있을 수 있다. 일부 응용에서, 사용자는 박리 작용이 기재에 접착적으로 접합된 물품을 제거하기 위한 더욱 직관적인 방식임을 안다. 그러나, 종래의 연신 제거가능한 접착제의 경우에는, 접착제가 기재 표면의 평면에 실질적으로 평행한 방향에서 종방향으로 연신되지 않는다면, 기재로부터의 탈착이 효과적으로 일어나지 않는다. 그 결과로, 접착제를 제거하는 데에 과도한 힘이 필요할 수 있거나, 또는 더욱 나쁘게는, 제거 후에 기재의 표면 상에 접착제 잔여물이 남을 수 있다. 이러한 문제점은 덜 강력한 접착제를 사용함으로써 해결될 수 있지만, 그러한 해결책은 의복에 대한 접합 시에 종종 불충분하다.

의복에 접착하도록 의도된 제품은 사용 중 소정 유형의 의복 움직임으로 인한 특정한 난제에 직면할 수 있다. 이러한 움직임은 종방향 및 횡방향 신장뿐만 아니라 비틀림 움직임을 포함할 수 있는데, 이들은 접착제에 응력을 부여할 수 있다. 여성용 위생 제품에 대한 일반적인 불량 모드(failure mode)는 여성용 위생 제품에 대한 의복의 비틀림 및 전단 유형의 움직임에 의해 유발되는 접착제의 부분적 탈착 또는 이동이다. 걷기의 결과로서 종종 일어나는 이러한 움직임은 위생 제품이 그의 의도된 위치로부터 천천히 이동하게 할 수 있다. 응력이 충분히 큰 경우에, 이러한 움직임은 심지어 접착제가 속옷으로부터 완전히 탈착되게 할 수 있다. 의복의 "번칭"(bunching)이 또한 문제가 되는데, 이는 부분적으로 탈착된 접착제가 버클링(buckle)되어 자체적으로 영구히 접착되게 할 수 있다.

이들 문제점은 실질적으로 탄성인 배킹 및 양쪽 면에 패턴화된 접착제 코팅을 포함하는 접착 물품을 사용함으로서 극복될 수 있는 것으로 밝혀졌다. 단면에서 볼 때, 배킹의 한쪽 면 상의 접착제는 배킹의 반대쪽 면 상의 접착제와 실질적으로 중첩되지 않는다. 그 결과, 강력한 접착제를 사용하여 신뢰할 만한 접합을 제공하며, 종래의 접착 물품을 사용하여 접합되는 경우에는 달리 손상되거나 파괴될 수 있는 섬세한 기재, 예를 들어, 종이 또는 속옷으로부터 여전히 깨끗하고 용이하게 제거되는 연신 제거가능한 접착 물품을 가능하게 할 수 있다. 추가의 이점으로서, 이러한 접착 물품은 심지어 의복이 극도의 비틀림 및 전단 유형 움직임을 겪게 될 때조차도 의복으로부터의 접착제의 탈착을 막는 데 도움이 되는 탁월한 연신 특성을 나타낸다.

일 태양에서, 양면 접착 물품이 제공된다. 접착 물품은 제1 주 표면 및 제2 주 표면을 갖는, 평탄하며 실질적으로 탄성인 배킹; 2차원의 제1 패턴을 따라 제1 주 표면을 가로질러 연장되는 제1 접착제; 및 2차원의 제2 패턴을 따라 제2 주 표면을 가로질러 연장되는 제2 접착제를 포함하며, 제1 패턴 및 제2 패턴이 배킹에 평행한 기준 평면 상으로 투영될 때 제1 패턴 및 제2 패턴은 서로 실질적으로 중첩되지 않는다.

다른 태양에서, 기재; 및 기재와 접촉하는 양면 접착 물품을 포함하는 접착 조립체가 제공되는데, 양면 접착 물품은 제1 주 표면 및 제2 주 표면을 갖는, 평탄하며 실질적으로 탄성인 배킹; 2차원의 제1 패턴을 따라 기재에 배킹을 접착하며 제1 주 표면을 가로질러 연장되는 제1 접착제; 및 2차원의 제2 패턴을 따라 제2 주 표면을 가로질러 연장되는 제2 접착제를 포함하며, 제1 패턴 및 제2 패턴이 배킹에 평행한 기준 평면 상으로 투영될 때 제1 패턴 및 제2 패턴은 서로 실질적으로 중첩되지 않는다.

또 다른 태양에서, 여성용 위생 패드를 제조하는 방법이 제공되는데, 이 방법은 제1 주 표면 및 제2 주 표면을 갖는, 평탄하며 실질적으로 탄성인 배킹을 제공하는 단계; 2차원의 제1 패턴을 따라 코팅되는 제1 접착제를 사용하여 제1 주 표면에 이형 라이너를 접착적으로 결합시키는 단계; 및 2차원의 제2 접착제 패턴에 따라 코팅되는 제2 접착제를 사용하여 제2 주 표면에 흡수 물품을 접착적으로 결합시키는 단계를 포함하며, 제1 패턴 및 제2 패턴이 각각 배킹과 동일 평면인 공통 기준 평면 상으로 투영될 때 제1 패턴 및 제2 패턴은 서로 실질적으로 중첩되지 않는다.

<도 1>
도 1은, 상부 표면에서 본, 일 실시 형태에 따른 양면 접착 물품의 평면도.
<도 2>
도 2는, 90도 회전되어 측면 표면에서 본, 도 1의 물품의 측면도.
<도 3>
도 3은, 상부 표면에서 본, 다른 실시 형태에 따른 양면 접착 물품의 평면도.
<도 4a 및 도 4b>
도 4a 및 도 4b는, 도 3에 표시된 연이은 단면에 의해 정의되는 바와 같은, 도 3의 물품의 2개의 측단면도.
<도 5>
도 5는, 상부 표면에서 본, 또 다른 실시 형태에 따른 양면 접착 물품의 평면도.
<도 6a 내지 도 6c>
도 6a 내지 도 6c는, 도 5에 표시된 연이은 단면에 의해 정의되는 바와 같은, 도 5의 물품의 3개의 측단면도.
<도 7>
도 7은, 상부 표면에서 본, 또 다른 실시 형태에 따른 양면 접착 물품의 평면도.
<도 8a 내지 도 8c>
도 8a 내지 도 8c는, 도 7에 표시된 연이은 단면에 의해 정의되는 바와 같은, 도 7의 물품의 3개의 측단면도.
<도 9>
도 9는, 하부 표면에서 본, 다른 실시 형태에 따른 양면 접착 조립체의 평면도.
<도 10>
도 10은, 상부 표면에서 본, 도 9의 조립체의 평면도.
<도 10a 내지 도 10c>
도 10a 내지 도 10c는, 조립체의 특정 요소에 중점을 두고서 상부 표면에서 본, 도 9 및 도 10에 나타난 조립체의 3가지 변형에 대한 부분 평면도.
<도 11>
도 11은, 아래에 놓인 기재로부터 제거되는 동안 측면 표면에서 본, 도 9 및 도 10의 조립체의 측면도.

연신 제거가능한 접착제를 사용하는 물품 및 조립체와 함께 이들을 제조 및 사용하는 관련 방법이 본 명세서에 더욱 상세하게 설명된다. 본 명세서에서 광범위하게 검토되지만, 연신 제거가능한 물품 및 조립체는 의료용, 산업용, 및 소비자용 제품을 포함하는 임의의 다수의 응용을 위해 맞춤화될(customized) 수 있다. 특히, 이들 구조물은 강성 기재 (예를 들어, 벽) 및 가요성 기재 (예를 들어, 의류) 둘 모두를 포함하는 다양한 기재에 물품을 접합하기 위해 전문화될(specialized) 수 있다.

이들 구성은 단순 구조물 및 복합 구조물 둘 모두에서 만들어질 수 있는데; 예를 들어, 제공되는 물품 및 조립체는 양면 테이프, 그러한 테이프로 예비 코팅된 기재, 또는 그러한 테이프에 의해 서로 결합된 둘 이상의 기재로서 구현될 수 있다. 각각의 기재는 영구적으로 또는 일시적으로 테이프에 결합될 수 있다. 기재 자체는 기능성이거나, 장식성이거나, 또는 둘 모두일 수 있다. 예시 및 예로서 특정 실시 형태를 본 명세서에서 설명하지만, 이들은 청구된 본 발명의 범주를 과도하게 제한하는 것으로 간주되어서는 안 된다.

예시적인 일 실시 형태에 따른 접착 물품이 도 1 및 도 2에 나타나있으며 부호 100으로 표시된다. 평면도에서, 물품(100)은 도시된 바와 같이 일반적으로 직선으로 되어 있지만, 원한다면, 둥근 에지 윤곽을 또한 가질 수 있다. 물품(100)은 펼쳐져 있을 때 일반적으로 평면형이지만, 물품(100)은 선택적으로 콤팩트한 보관 및 폐기를 위해 롤로 변형될 수 있다. 물품(100)은 일반적으로 평면형 배킹(102)을 포함한다. 도 2에 나타난 바와 같이, 배킹(102)은 2개의 주 표면, 상부 표면(104)과 하부 표면(106)을 갖는다.

배킹(102)용으로 적합한 재료에는, 높은 탄성, 높은 강도, 및 높은 인장 강도를 나타내어 물품(100)의 연신 제거 동안 적절하게 기능하는 중합체 시트 재료가 포함된다. 예시적인 배킹(102)은 바람직하게는 100%의 연신율을 기준으로 탄성 회복률(elastic recovery)이 약 70% 이상, 약 80% 이상, 또는 약 90% 이상이다. 그러한 배킹(102)은 또한, 일부 실시 형태에서, 100%의 연신율을 기준으로 탄성 회복률이 약 95% 이하, 약 85% 이하, 또는 약 70% 이하이다.

퍼센트 연신율 = (L_s - L_o)/L_o × 100, 여기서 L_o는 원래의 길이이고 L_s는 연신된 길이이다. 또한 때때로, 연신 상태에서의 유지 기간(duration of hold at stretch condition)은 100%까지 연신되고 즉시 이완되는 것으로 언급된다. 탄성 회복률의 방정식은 다음과 같다:

퍼센트 회복률 = (L_s - L_r/L_o) × 100, 여기서, L_o 및 L_s는 상기에 정의된 바와 같고 L_r은 연신으로부터의 이완 후의 길이이다 (보통 이완을 위해 일정 시간, 예를 들어, 5분이 주어짐).

배킹(102)은, 요구에 따라, 접착제를 아래에 놓인 기재로부터 제거하는 것을 가능하게 하는 충분한 범위의 연신율을 갖는 것이 또한 바람직하다. 일부 실시 형태에서, 배킹(102)은 종방향 파단 연신율이 약 50% 이상, 약 150% 이상, 또는 약 350% 이상이다. 일부 실시 형태에서, 종방향 파단 연신율은 약 1,200% 이하, 약 900% 이하, 또는 약 700% 이하이다.

바람직한 실시 형태에서, 배킹(102)의 파단 인장 강도는 충분히 높아서, 배킹(102)은, 접착 물품(100)의 제거 전에 또는 동안에, 배킹이 접착되어 있는 표면으로부터 파열하지 않을 것이다. 배킹(102)의 파단 인장 강도는 바람직하게는 약 4.3 ksi 이상, 더욱 바람직하게는 약 5.3 ksi 이상, 및 가장 바람직하게는 약 6.3 ksi 이상이다.

물품(100)의 배킹(102)을 위해 특히 적합한 재료의 예에는 얇은 필름 층으로 형성될 수 있으며 주위 조건에서 탄성중합체성 특성을 나타낼 수 있는 임의의 재료가 포함된다. 탄성중합체성이란, 재료가, 연신 후에, 그의 원래의 형상을 실질적으로 다시 되찾을 것임을 의미한다. 탄성중합체는 순수 탄성중합체, 및 실온에서 여전히 상당한 탄성중합체 특성을 보일 탄성중합체 상 또는 내용물과의 블렌드 둘 모두일 수 있다.

적합한 탄성중합체에는 AB 및 ABA 블록 공중합체로서 당업자에게 공지된 그러한 탄성중합체성 중합체가 포함된다. 별형(star) 또는 라디칼 블록 공중합체가 또한 본 발명에 적합할 수 있다. 전형적으로 탄성중합체성 블록 공중합체는 적어도 2개의 고 유리 전이 온도 말단 블록과 함께 고무질 중간 블록을 갖는 열가소성 고무이다. 블록 공중합체는, 예를 들어, 미국 특허 제3,562,356호 (나이베르크(Nyberg) 등); 제3,700,633호 (왈드(Wald) 등); 제4,116,917호 (에커트(Eckert)); 및 제4,156,673호 (에커트)에 기재되어 있다.

이들 중합체의 적어도 2가지의 기본 부류가 있다. 하나의 부류에서, 중간 블록은 불포화 고무이다. 이러한 부류의 중합체의 두 가지 유형의 예는 SBS 및 SIS 블록 공중합체로서 당업자에게 공지되어 있다. 다른 부류에서, 중간 블록은 포화 올레핀 고무이다. 이러한 부류의 중합체의 두 가지 유형의 예는 SEBS 및 SEPS 블록 공중합체로서 당업자에게 공지되어 있다. SIS, SBS, SEBS, 및 SEPS 블록 공중합체가 본 발명에 유용하며, SIS 블록 공중합체가 그러한 중합체에 의해 나타나는 탄성중합체성 특성 때문에 바람직하다.

다른 유용한 탄성중합체성 조성물은 탄성중합체성 폴리우레탄, 에틸렌 공중합체, 예를 들어, 에틸렌 비닐 아세테이트, 에틸렌/프로필렌 공중합체 탄성중합체 또는 에틸렌/프로필렌/다이엔 삼원공중합체 탄성중합체를 포함할 수 있다. 이들 탄성중합체 서로간의 블렌드, 또는 개질 비-탄성중합체와의 블렌드가 또한 유용할 수 있다. 예를 들어, 50 중량% 이하, 그러나 바람직하게는 30 중량% 미만의 중합체, 예를 들어, 폴리(알파-메틸)스티렌, 폴리에스테르, 에폭시, 폴리올레핀, 예를 들어, 폴리에틸렌 또는 소정 에틸렌/비닐 아세테이트, 바람직하게는 더 고분자량의 것, 또는 쿠마론-인덴 수지가 첨가될 수 있다.

배킹(102)은 바람직하게는 구조물에 사용되는 접착제 또는 접착제들과 상용성인 조성물을 갖는다. 예를 들어, 배킹 상에 배치되는 접착제는 배킹(102)의 표면과 강한 접합을 형성하여, 기재로부터 물품(100)의 연신 제거 동안 바람직하지 않은 접착제 이동을 피해야만 한다. 다른 고려 사항은 배킹(102)이 소정의 접착제와 접촉하여 배치될 때 일어날 수 있는 교차-오염의 문제이다. 일부 바람직한 구조물에서, 배킹(102)은 탄성중합체성 코어 층의 각각의 주 표면 상에 보호 폴리올레핀 스킨 층이 배치된 샌드위치 구조물을 포함한다. 보호 층은 시간이 지남에 따라 접착제 내의 점착부여제(tackifier)가 탄성 필름 내로 이동하여 접착제가 점착력을 잃게 되는 것을 방지할 수 있다.

배킹(102)용으로 적합한 탄성중합체성 재료의 다른 태양은 미국 특허 제5,376,430호 (스웬슨(Swenson) 등) 및 제6,436,529호 (데브(Deeb) 등)에 기재되어 있다.

배킹(102)은 본 기술 분야에 현재 공지된 임의의 필름 형성 방법, 예를 들어, 압출, 공압출, 용매 캐스팅, 발포 등에 의해 제조될 수 있다. 부직 기술을 사용하여 배킹(102)을 형성하는 것이 또한 가능하다. 용이하게 처리 및 취급되기에 충분한 완전성(integrity)을 갖기만 한다면 배킹(102)은 임의의 두께를 가질 수 있다. 바람직하게는, 배킹(102)은 두께가 약 10 마이크로미터 내지 250 마이크로미터의 범위이다. 바람직한 범위 내에서, 때때로 더 얇은 배킹이 더 두꺼운 배킹보다 더 용이한 제거를 제공할 수 있다.

도 1 및 도 2를 다시 참고하면, 일련의 제1 평행한 접착제 스트립들(108)이 배킹(102)의 상부 표면(104)을 가로질러 접촉하며 종방향으로 연장한다. 추가로, 일련의 제2 접착제 스트립들(110)이 배킹(102)의 하부 표면(106)을 따라 접촉하며 종방향으로 연장한다. 도 1에서는, 일련의 제2 접착제 스트립들(110)이 반투명한 배킹(102)을 통해 관찰될 수 있지만, 일반적인 경우에는 그러할 필요는 없다. 이러한 특정 실시 형태는, 3개의 스트립(108)이 상부 표면(104) 상에 배치되어 있고 4개의 스트립(110)이 하부 표면(106) 상에 배치되어 있는, 비대칭 접착제 층 배열을 나타낸다. 더 많거나 더 적은 수의 스트립이 상부 표면(104) 또는 하부 표면(106) 중 어느 하나 상에 사용될 수 있다.

제1 스트립들(108)은 물품(100)의 에지까지 연장되지 않지만, 제2 스트립들(110)은 물품(100)의 에지까지 연장된다. 도 1에서, 이는, 제1 스트립들의 말단 에지들이 아래에 놓인 배킹(102)의 말단 에지로부터 이격되고 제2 스트립들의 말단 에지들이 배킹(102)의 말단 에지와 닿아 있는 것에 의해 명백하게 된다. 이러한 특징은, 하기에 논의되는 바와 같이, 기재로부터 적절한 접착제 제거를 개시할 때 특정한 이점을 제공한다.

도시된 바와 같이, 일련의 각각의 접착제 스트립들(108, 110)은 미리 규정된 2차원 패턴에 따라 그의 각각의 상부 또는 하부 표면(104, 106)을 가로질러 연장된다. 용어 "패턴"은, 본명세서에 사용되는 바와 같이, 복수의 복제된 특징부, 또는 "반복 단위"를 광범위하게 지칭한다. 바람직한 실시 형태에서, 각각의 2차원 패턴은 배킹(102)을 가로질러 복제되는 규정된 반복 단위를 갖는다. 이 반복 단위는 반복 치수에 의해 추가로 특징지어질 수 있는데, 이는 반복 단위가 이동하여 그 패턴의 인접 반복 단위와 겹쳐지게 되는 최단 거리에 상응한다. 하나를 초과하는 반복 치수가 존재할 수 있다 - 예를 들어, 2개의 상이한 반복 치수가 2차원 패턴의 각각 x 축 및 y 축을 따라 배향될 수 있다.

도 1 및 도 2에서, 패턴은 고정된 폭, 길이, 및 반복 치수를 갖는 별개의 평행한 긴 스트립들을 나타낸다. 제1 및 제2 패턴은 일련의 각각의 제1 및 제2 스트립들(108, 110)에 상응하며, 각각의 패턴이 배킹(102)과 동일 평면인 공통 기준 평면(114) 상으로 투영될 때, 서로 중첩되지 않는다. 그 결과, 배킹의 한쪽 표면(104, 106) 상에서 코팅된 배킹(102)의 영역은 반대쪽 표면(104, 106) 상에서는 코팅되지 않으며, 그 반대도 성립한다. 거꾸로 말하면, 이러한 구성은 양쪽 면에 접착제가 코팅되어 있는 배킹(102)의 영역을 갖는 것을 피한다.

도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 기준 평면(114) 상으로 투영된 제1 및 제2 패턴은 횡방향 간극(112)에 의해 서로 이격된다. 도시된 바와 같이, 간극(112)은 간극 폭(d)에 의해 특징지어지며, 배킹(102)의 평면을 따라 스트립들(108, 110)에 수직인 방향으로 연장된다. 간극(112) 내의 배킹(102)의 영역은 노출되어 있으며(bare); 즉, 이러한 영역은 배킹(102)의 상부 또는 하부 표면(104, 106) 상에 어디에도 코팅되지 않는다.

본 명세서에서 본질적으로 간극(112)은 인접한 스트립들(108, 110)의 가장 가까운 에지들 사이의 횡방향 공간을 나타내지만, 더욱 광범위하게는 간극(112)은 배킹(102)의 양쪽 면 상에 배치된 접착제 층 패턴의 각각의 투영부들 사이의 이격 영역을 나타낸다. 일부 실시 형태에서, 간극 폭(d)은 일정하지 않고 가변적이다. 예를 들어, 접착제 스트립들이 평행하지 않은 경우, 간극 폭(d)은 일정 범위의 값을 가질 것이다. 일부 실시 형태에서, 접착제 층 패턴들이 중첩되며, 이러한 위치에서는 "음의" 간극이 야기된다. 간극 폭(d)이 일정하지 않은 경우, 간극(112)은 각각의 패턴 특징부의 둘레를 따라 차등 간극 폭의 합산 평균에 기초한 평균 간극 폭(d)에 의해 특징지어질 수 있다.

간극(112)은 물품(100)의 이형 특성에 크게 영향을 줄 수 있지만, 필수적인 것은 아니다. 일부 실시 형태에서는, 예를 들어, 기준 평면(114) 상으로 투영될 때 제1 패턴과 제2 패턴 사이에 양의 간극도 음의 간극도 없다. 이러한 "0의 간극" 구성에서, 기준 평면(114) 상의 제2 패턴의 투영부는 제1 패턴의 투영부의 역상과 완벽히 정합된다. 간극(112)이 작은 경우에도, 이러한 두 패턴이 서로 실질적으로 정합되는 것으로 간주될 수 있다.

배킹(102)의 연신을 촉진함으로써, 간극(112)은 소정 기재로부터의 접착 물품(100)의 연신 제거를 맞춤화하기에 유용한 엔지니어링 변수를 제공한다. 명백하게는, 접착 물품(100)이 두 기재를 접착적으로 접합시킬 때, 간극(112) 내의 배킹(102)의 면적은 어느 기재에도 "고정되지"(pinned) 않는다. 그 결과, 동일한 양의 힘으로 배킹(102)이 더 큰 정도로 연신되게 하여, 추가로 박리 모드에서의 개방을 더 쉽게 한다. 간극(112)의 다른 이점은 접착 물품(100) 제조 단가의 감소인데, 간극 폭(d)이 증가하고 코팅 면적이 감소함에 따라 배킹(102)을 코팅하는 데 더 적은 접착제가 필요하기 때문이다.

일부 실시 형태에서, 간극(112)은 간극 폭(d) (또는 평균 간극 폭(d))이 제1 패턴 또는 제2 패턴 중 어느 하나에 대한 반복 치수의 약 10% 이상, 약 25% 이상, 약 50% 이상, 약 100% 이상, 또는 약 200% 이상이다. 일부 실시 형태에서, 간극 폭(d) (또는 평균 간극 폭(d))은 제1 패턴 또는 제2 패턴 중 어느 하나에 대한 반복 치수의 약 500% 이하, 약 400% 이하, 약 300% 이하, 약 250% 이하, 또는 약 200% 이하이다.

간극(112)은 배킹(102)에 대한 제1 및 제2 패턴의 누적 커버리지 정도(cumulative degree of coverage)와 역의 관계가 있다. 일부 실시 형태에서, 제1 및 제2 패턴에 의해 규정되는 접착제 코팅 영역은 집합적으로, 배킹(102)의 전체 표면적(상부 및 하부 표면(104, 106)의 합계 표면적)의 약 10% 이상, 약 15% 이상, 약 25% 이상, 약 50% 이상, 또는 약 75% 이상을 나타내는 면적을 가로질러 연장된다. 일부 실시 형태에서, 제1 및 제2 패턴에 의해 규정되는 접착제 코팅 영역은 집합적으로, 배킹(102)의 전체 표면적의 약 95% 이하, 약 90% 이하, 약 60% 이하, 약 30% 이하, 또는 약 10% 이하를 나타내는 면적을 가로질러 연장된다.

코팅된 패턴의 배열은 주어진 기재로부터의 특정 방식의 제거를 달성하는 데 도움을 줄 수 있다. 예를 들어, 도 1 및 도 2의 비대칭 코팅 구성(3개의 접착제 스트립(108)이 4개의 접착제 스트립(110)에 대응됨)은 더 적은 수의 더 짧은 접착제 스트립들(108)에 접합된 기재로부터의 우선적인 제거를 유발하는 경향이 있다. 배킹(102)의 말단 에지와 닿아 있는 말단 에지를 갖는 접착제 스트립(110) 및 배킹(102)의 말단 에지로부터 이격된 말단 에지를 갖는 접착제 스트립(108)으로 인해, 유사한 이점이 얻어진다. 초기에 물품(100)이 박리될 때 4개의 접착제 스트립(110)이 집합적으로 인접 기재를 배킹(102)에 고정하므로, 접착제 스트립(108)과 대향 기재 사이의 시임(seam)에 박리력이 집중되어, 선호되는 계면을 따라 제거가 개시된다.

일부 실시 형태에서, 제1 및 제2 접착제는 각각의 상부 및 하부 표면(104, 106) 상에서 서로에 대해 유사한 전체 코팅 면적을 가로질러 연장된다. 일부 실시 형태에서, 제1 접착제는 다수 코팅이며 상부 표면(104)의 약 30% 이상, 약 40% 이상, 약 50% 이상, 약 60% 이상, 또는 약 75% 이상을 가로질러 연장된다. 일부 실시 형태에서, 제1 접착제는 상부 표면(104)의 약 90% 이하, 약 85% 이하, 약 80% 이하, 약 75% 이하, 또는 약 70% 이하를 가로질러 연장된다.

대안적으로, 제1 접착제의 코팅 면적은 제2 접착제의 코팅 면적에 대한 백분율로서 정량화될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 제2 접착제는 소수 코팅이며 제1 접착제의 전체 코팅 면적의 약 90% 이하, 약 85% 이하, 약 80% 이하, 약 75% 이하, 또는 약 70% 이하의 코팅 면적을 가로질러 연장된다. 일부 실시 형태에서, 제2 접착제는 제1 접착제의 전체 코팅 면적의 약 30% 이상, 약 40% 이상, 약 50% 이상, 약 60% 이상, 또는 약 70% 이상의 코팅 면적을 가로질러 연장된다.

접착제 층 두께와 관련되는, 제1 또는 제2 접착제의 코팅 중량은 재료 및 응용에 기초하여 필요한 대로 조정될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 제1 또는 제2 접착제는 배킹(102)의 코팅된 면적에 대해 약 5 gsm 이상, 약 10 gsm 이상, 약 20 gsm 이상, 약 35 gsm 이상, 또는 약 50 gsm 이상의 코팅 중량을 갖는다. 일부 실시 형태에서, 제1 또는 제2 접착제는 배킹(102)의 코팅된 면적에 대해 약 100 gsm 이하, 약 90 gsm 이하, 약 75 gsm 이하, 약 60 gsm 이하, 또는 약 50 gsm 이하의 코팅 중량을 갖는다.

일부 경우에, 제1 및 제2 접착제는, 박리 동안 연신될 때 배킹(102)의 회복을 방해하지 않도록 충분한 탄성을 갖는 것이 바람직하다. 이는, 예를 들어, 접착 물품(100)이 첫 번째 시도에서 부적절하게 위치된 후에 의복 상에 재위치될 필요가 있을 수 있는 경우의 소비자용 응용에서 특히 유리할 수 있다.

제1 및 제2 패턴의 정밀한 속성은 제한적일 필요가 없다. 제1 및 제2 패턴은 도 1 및 도 2에서 긴 스트립들을 규정하지만, 다수의 다른 패턴이 가능하다. 예를 들어, 적합한 패턴은 삼각형, 직사각형, 원형, 또는 다수의 다른 2차원 형상의 복제된 어레이를 포함할 수 있다. 추가로, 패턴은 연속 특징부, 불연속 특징부, 또는 둘 모두의 조합을 포함할 수 있다. 불규칙한 2차원 배열로 배열되는 복제된 특징부들을 갖는 무작위 패턴, 예를 들어, 무작위 도트 패턴이 또한 사용될 수 있다. 복제된 특징부들은 서로 동일할 필요는 없으며; 예를 들어, 복제된 원의 패턴은 상이한 직경을 갖는 원들을 포함할 수 있다.

제1 및 제2 접착제 스트립들(108, 110) 그 자체는 바람직하게는 감압접착제("PSA")로 구성될 수 있다. 일부 실시 형태에서, 제1 및 제2 접착제 스트립들(108, 110) 둘 모두에 대해 동일한 접착제가 사용된다. 대안적으로, 제1 및 제2 접착제 스트립들(108, 110)은 상이한 접착제를 사용할 수 있다. 이는, 적어도 하나의 접착제를 구체적인 성능 특징 또는 최종 용도에 대해 최적화시키는 것이 바람직한 경우에 유리할 수 있다. 예를 들어, 하나의 기재를 다른 기재에 비해 우선적으로 제거하는 것을 용이하게 하기 위해, 접착제의 선택이 사용될 수 있다.

특정 접착 특성은 적어도 부분적으로는 측정 방식에 따라 좌우될 수 있다. 바람직한 접착 특성은, 12.7 cm/min의 박리 속도로 PSTC-1 및 PSTC-3 및 ASTM D 903-83에 따라 측정할 때, 180도의 박리 각도에서, 일반적으로 약 13 N/dm 내지 약 200 N/dm, 바람직하게는 약 25 N/dm 내지 약 100 N/dm의 범위이다. 높은 박리 접착성을 갖는 접착제를 위해서는 더 높은 인장 강도를 갖는 배킹(102)이 사용될 수 있다.

본 발명에 적합한 PSA에는 점착부여된 고무 접착제, 예를 들어, 천연 고무, 올레핀, 실리콘, 폴리아이소프렌, 폴리부타다이엔, 폴리우레탄, 스티렌-아이소프렌-스티렌 및 스티렌-부타다이엔-스티렌 블록 공중합체, 및 다른 탄성중합체, 및 점착부여되거나 점착부여되지 않은 아크릴 접착제, 예를 들어, 방사선, 용액, 현탁, 또는 유화 기술에 의해 중합될 수 있는, 아이소옥틸아크릴레이트와 아크릴산의 공중합체가 포함된다. 가교결합된 접착제, 특히, 높은 전단 강도를 제공하도록 가교결합된 PSA가 바람직하다. 특히 바람직한 접착제에는 화학적 가교결합제를 사용하거나 사용하지 않고 방사선에 의해 가교결합된 것이 포함된다. 높은 전단 강도를 갖는 접착제는 낮은 탈결합력(debonding force)을 제공하며, 연신될 때 용이하게 제거될 수 있다.

여성용 위생 패드와 같은 응용의 경우에는, 방사선 가교결합되거나 달리 가교결합된 접착제보다는 점착부여된 합성 고무 유형 접착제를 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 유리하게는, 점착부여된 합성 고무 유형 접착제는 벌크(bulk)로 용융되고 후속적으로 배킹에 적용될 수 있다. 이러한 재료에는, 예를 들어, SIS 블록 공중합체 접착제가 포함된다. SIS-유형 접착제의 스티렌 ("S") 도메인이 가교결합인 것처럼 보이지만, 이는 원래 공유 결합이 아니며 용융될 수 있다.

접착 물품(100)은 감압 접착 물품을 제조하기 위한 임의의 공지된 방법에 의해 제조될 수 있다. 예를 들어, 접착제 스트립들(108, 110) 중 하나 또는 둘 모두는 배킹(102) 상에 직접 코팅될 수 있거나, 아니면 개별적인 층으로서 형성된 다음 나중에 배킹(102)에 라미네이팅될 수 있다. 다른 예로서, 접착제 스트립들(108) 중 하나 또는 둘 모두는 각각의 기재 상에 코팅된 다음 배킹(102)에 접착적으로 결합될 수 있다. 예시적인 일 실시 형태에서, 배킹(102)은 연속적으로 이송되는 웨브의 일부분일 수 있으며 단속적 접착제 어플리케이터들을 사용하여 패턴 코팅되는데, 이 어플리케이터들은 배킹(102)의 양쪽 면 상에 정밀하게 위치되고 서로 정합되게 작동하여 접착 물품(100)을 생성한다. 동일한 공정을 사용하여 물품(100)의 한쪽 면 또는 양쪽 면에 적합한 기재를 후속적으로 라미네이팅할 수 있다.

접착제 스트립들(108, 110)의 배킹(102)에 대한 접착성을 개선하기 위하여, 코팅 또는 라미네이팅 단계 전에 배킹(102)은 선택적으로 코로나 방전, 플라즈마 방전, 화염 처리, 전자 빔 조사, 자외선 조사, 산 에칭, 및/또는 화학적 프라이밍에 의해 전처리될 수 있다. 그러한 전처리는 반응성 화학 접착 촉진제, 예를 들어, 하이드록시에틸 아크릴레이트 또는 하이드록시에틸 메타크릴레이트, 또는 저분자량의 다른 반응성 화학종을 사용하거나 사용하지 않고서 수행될 수 있다.

대안적인 기하학적 형태

배킹의 양쪽 면 상의 접착제 층들을 나타내는, 투영된 제1 패턴과 제2 패턴 사이의 적은 정도의 중첩은 받아들여질 수 있다. 이는 각각 도 3과 도 4a 및 도 4b에서 평면도 및 단면도로 도시된 다른 예시적인 실시 형태에 따른 접착 물품(200)에 의해 설명된다. 물품(100)과 유사하게, 물품(200)은 일반적으로 평탄하고, 평면형이며, 연속적인 탄성 배킹(202)을 포함하는데, 이때 긴 접착제 스트립들(208, 210)의 2개의 세트가 배킹(202)의 각각의 제1 및 제2 주 표면(204, 206)을 가로질러 접촉하고 연장된다. 도 3에 나타난 바와 같이, 스트립들(208)은 서로 평행하며; 마찬가지로, 스트립들(210)은 서로 평행하다.

그러나, 물품(100)과는 다르게, 접착제 스트립들(208, 210)의 대향하는 세트들은 서로 평행하게 진행하지 않는다. 대신에, 접착제 스트립들(208, 210)은 서로에 대해 90도 각도로 배향된 각각의 방향을 따라 연장되어, 배킹(202)에 수직인 방향에서 볼 때 격자형 구성을 생성한다. 이러한 실시 형태에서, 일련의 제1 및 제2 스트립들(208, 210)에 상응하는 제1 및 제2 패턴은, 각각의 패턴이 배킹(202)과 동일 평면인 공통 기준 평면(214) 상으로 투영될 때, 교차점에서 서로 중첩된다.

도 3은 배킹(202)의 제1 또는 제2 주 표면(204, 206) 중 어느 하나에 대해 확인될 수 있는 4개의 별개의 영역(212, 220, 222, 224)을 강조한다. 이들은 (i) 배킹(202)의 양쪽 면에 코팅이 존재하지 않는 간극 영역(212)의 주기적인 2차원 어레이, (ii) 단지 제1 스트립들(208)만이 배킹(202)과 접촉하는 제1 코팅 영역(220), (iii) 단지 제2 접착제 스트립들(210)만이 배킹(202)과 접촉하는 제2 코팅 영역(222), 및 마지막으로 (iv) 제1 및 제2 접착제 스트립들(208, 210) 둘 모두가 양쪽 면에서 배킹(202)과 접촉하는 이중 코팅 영역(224)을 포함한다.

이중 코팅 영역(224)은, 기준 평면(214) 상으로 투영될 때의 제1 패턴과 제2 패턴 사이의 중첩 영역과 일치한다. 일부 실시 형태에서, 이중 코팅 영역(224)의 합계 면적은, 배킹(202)에 수직인 방향에서 볼 때, 제1 또는 제2 주 표면(204, 206) 중 어느 하나에 대해 충분히 작아서, 박리 모드로, 접합된 기재로부터의 깨끗한 연신 제거를 가능하게 한다. 바람직하게는, 이중 코팅 영역(224)의 전체 면적은, 배킹(202)에 수직인 방향에서 볼 때, 제1 또는 제2 주 표면(204, 206)의 전체 면적의 약 50% 미만, 약 40% 미만, 약 30% 미만, 약 20% 미만, 또는 약 10% 미만이다.

연신 제거 동안 이중 코팅 영역(224)의 존재는 중요할 수 있는데, 양쪽 표면(204, 206) 상에서 배킹(202) (및 관련 접착제)이 구속되어서, 접착제가 기재에 대한 접합을 파괴하는 데 필요한 힘을 감소시키도록 연신되는 것을 방지하기 때문이다. 일부 응용에서, 연신 제거가 구속되는 제한된 국소 영역을 가지면, 대향하는 기재들이 서로 효과적으로 "고정될" 수 있게 된다. 이러한 고정된 영역은 이중 코팅 영역(224)을 따른 접착제 탈착을 지연시키도록 작용하며, 전부는 아니더라도 소정 응용에서 바람직할 수 있다.

코팅된 접착제 패턴들 사이의 제한된 정도의 중첩을 나타내는 또 다른 예시적인 실시 형태가 도 5와 도 6a 내지 도 6c에 나타나있다. 이들 도면은 배킹(302)의 제1 주 표면(304)을 가로질러 접촉하고 연장되는 접착제 아일랜드들(308)의 제1 세트를 규정하는 별개의 직사각형들의 규칙적인 어레이가 제1 패턴인 접착 물품(300)을 나타낸다. 제1 패턴과 동일하지만 배킹(302)을 따라 횡방향으로 오프셋된 제2 패턴은, 배킹(302)의 제2 주 표면(306)을 가로질러 접촉하고 연장되는 접착제 아일랜드들(310)의 제2 세트를 규정한다. 접착제 아일랜드들(308, 310)에 상응하는 제1 및 제2 패턴은, 각각의 패턴이 배킹(302)과 동일 평면인 공통 기준 평면(314) 상으로 투영될 때, 서로 다소 중첩된다. 물품(200)과 유사하게, 물품(300)은 간극 영역(312), 제1 및 제2 코팅 영역(320, 322), 및 이중 코팅 영역(324)을 포함한다.

관련 실시 형태는 서로 실질적으로 중첩되지 않는 역상 "체크보드"형 패턴들을 포함하는 물품을 포함한다. 다른 가능성으로서, 대향하는 패턴들의 코너들이 서로 대각선으로 이격되는 경우의 체크보드 패턴들 사이에 간극이 존재할 수 있다.

또 다른 예시적인 실시 형태가 도 7과 도 8a 내지 8c에 도시되어 있는데, 이는 동심 정사각형들의 형태로 배열된 패턴화된 접착제 코팅을 갖는 접착 물품(400)을 나타낸다. 도 7을 참고하면, 물품(400)은 제1 및 제2 주 표면(404, 406)을 갖는 배킹(402)을 갖는데, 제1 주 표면(404) 상에는 개방형 접착제 정사각형들(408)의 제1 패턴을 갖고 제2 주 표면(406) 상에는 폐쇄형 접착제 정사각형들(410)의 제2 패턴을 갖는다. 도시된 바와 같이, 공통 기준 평면(414) 상으로 투영될 때, 개방형 및 폐쇄형 접착제 정사각형들(408, 410)의 제1 및 제2 패턴은 서로 중첩되지 않는다. 제1 및 제2 패턴은 고정된, 재-규정된 간극 폭(d')을 갖는 간극(412)에 의해 이격된다. 도시된 바와 같이, 간극 폭(d')은 수직 방향 및 수평 방향 둘 모두를 따라 동일하다. 간극 폭(d')은 물품(100)에 대해 규정된 간극 폭(d)과 크게 유사하다.

접착제 정사각형들(410)은 폐쇄형일 필요는 없다. 본 명세서에는 도시되지 않았지만 선택적으로, 제2 패턴의 접착제 정사각형들(410)은 또한 "개방형"이지만, 접착제 정사각형들(408)에 비해 크기가 충분히 작아서 접착제 정사각형들(408, 410) 사이에 실질적인 중첩이 없다는 조건을 충족시킨다.

선택적으로 그리고 도시된 바와 같이, 하나 또는 둘 모두의 접착제 패턴이 회전 대칭을 나타내어 상이한 방향을 따라 유사한 박리 성능을 제공한다. 다시 도 7을 참고하면, 예를 들어, 개방형 및 폐쇄형 접착제 정사각형들(408, 410)은, 정사각형들(408, 410)의 기하학적 중심으로부터 연장되며 배킹(402)의 주 표면들(404, 406)에 수직인 각각의 기준 축(430)에 대해 4겹 대칭(four-fold symmetry)을 갖는다. 유리하게는, 이러한 대칭은 수직 방향 및 수평 방향 둘 모두를 따라서 동일한 연신 특성을 제공할 수 있다. 도시되지는 않았지만 선택적으로, 비대칭 연신 특성을 제공하도록 종횡비가 1:1이 아닌 긴 직사각형들이 또한 구현될 수 있다.

물품(200, 300, 400)의 추가의 태양은 물품(100)에 대해 이미 논의된 것과 크게 유사하여 반복할 필요가 없다.

접착 조립체

전술한 접착 물품은 사용할 수 있는 응용에 따라 광범위한 분류의 구성 및 조립체로 제조되고, 패키징되고, 분배될 수 있다. 예를 들어, 제공된 접착 물품의 상부 및 하부는, 노출된 접착제 표면을 보호하도록 라이너로 코팅될 수 있다. 라이너는 이형 표면으로서 작용하며, 원한다면, 접착 물품의 패키징(packaging)에 통합될 수 있거나, 또는 접착 물품의 적층물에서 접해 있는 접착 물품의 일부일 수 있다. 접착 물품은 또한 연속적으로 제조되고, 롤로 권취되고, 양면 테이프로서의 사용을 위해 변형될 수 있다. 이러한 최종 구성은 다수의 종래의 양면 테이프 구조물에서와 같이 양면 이형 라이너를 추가로 포함할 수 있다.

하나 이상의 기재된 접착 물품은 기능성 또는 장식성 물품에 사전-부착된 상태로 출시되어, 주어진 표면에 이 물품을 일시적으로 고정하는 편리한 방식을 제공할 수 있다. 한 가지 예로서, 이러한 접착 물품은, 후속적으로 포스터가 제거될 때 벽에 대한 손상을 피하면서, 벽에 포스터를 고정하는 데 사용될 수 있다. 또 다른 구성으로서, 주어진 접착 물품은, 기재들을 나중에 서로 분리하는 것이 요구되는 경우에, 2개의 상이한 기재를 접합하는 데 사용될 수 있다.

일부 실시 형태에서, 조립체는 어느 정도의 탄성을 갖는, 영구적으로 접합된 기재를 포함한다. 이는 유리하게도 접착 조립체가 일그러짐 없이 탈착되어 기재 상에 재위치되게 한다. 그러나, 소정 응용에서는, 배킹과 비교하여 비교적 비탄성인 영구적으로 접합된 기재를 사용하고, 그에 의한 조립체의 영구 변형에 따라 재사용을 효과적으로 방지하는 것이 유리할 수 있다.

예시적인 응용에서, 제공된 접착 물품은 적합한 감압 접착제("PSA")에 의해 속옷에 흡수성 여성용 위생 패드를 부착한다. 이러한 특정 응용에서 빈발하는 문제는, 접착제가 충분히 잘 유지되지 않은 결과로서, 속옷 착용 시의 패드의 이동과 관련된다. 불량한 접착제 접합과 관련된 다른 불량 모드에서는, 패드가 속옷으로부터 부분적으로 또는 완전히 탈착된다. 부분적인 탈착은, 착용자에 의한 움직임의 결과로서, PSA가 접혀서 자체적으로 달라붙을 수 있다. 이러한 문제는 더 강력한 PSA를 사용함으로서 다소 완화될 수 있지만, 이는 종종 추가적인 문제를 야기한다. 예를 들어, 너무 잘 유지되는 PSA를 사용하는 것은 속옷으로부터 패드를 제거하는 것을 어렵게 만들거나, 속옷을 손상시키거나, 또는 제거 후에 속옷 상에 접착제 잔여물이 남길 수 있다. 상기한 결과들은 모두 사용자 불만을 야기한다.

본 명세서에 기재된 접착 물품 및 조립체는 상기한 딜레마에 대한 해결을 가능하게 한다. 도 9 및 도 10은 또 다른 실시 형태에 따른 접착 조립체(500)의 저면도 및 평면도를 나타낸다. 조립체(500)는 상부 및 하부 표면(552, 554)을 구비한 후면 층(back layer; 550)을 갖는 여성용 위생 패드이다. 바람직한 실시 형태에서, 후면 층(550)은 가요성이며 액체-불침투성 또는 액체-저항성 재료를 포함한다. 흡수 패드(560)는 후면 층(550)의 하부 표면(554)을 가로질러 접촉하고 연장된다. 흡수 패드(560)는 사용 동안 착용자의 신체와 접촉하게 되며, 신체 배출물을 수집하고 부착된 속옷의 오염을 방지하는 기능을 한다.

흡수 패드(560)는 복수의 층, 예를 들어, 침투성 톱시트 및 흡수 코어를 포함할 수 있다. 에어펠트(airfelt), 셀룰로오스 와딩(cellulose wadding), 섬유화 분쇄 펄프(fibrated communition pulp), 티슈 페이퍼, 및 미국 아이오와주 무스카틴 소재의 그레인 프로세싱 코포레이션(Grain Processing Corporation)에 의해 제공되는 것과 같은 겔화 재료를 비롯하여, 다수의 흡수 코어 재료가 본 기술 분야에 공지되어 있다. 추가의 선택 사항 및 이점이 미국 특허 제6,200,298호 (오스본(Osborn) 등)에 기재되어 있다.

이제 도 10을 참고하면, 접착 조립체(500)는 조립체(500)를 속옷에 일시적으로 고정하기 위한 양면 접착 물품을 추가로 포함한다. 이러한 특정 실시 형태에서, 앞서 기재되고 도 1에 도시된 바와 같이 상부 면(550)은 접착 물품(100)에 고정된다. 예시된 바와 같이, 4개의 스트립(110)이 물품(100)을 후면 층(550)의 상부 표면(552)에 접착적으로 결합시킨다. 배킹(102)의 반대쪽 면 상의 3개의 접착제 스트립(108)은 사용 동안 착용자의 속옷에 조립체(500)를 접착적으로 결합시키는 데 이용가능하다. 접착 조립체(500)는 상부 및 하부 표면(571, 573)을 갖는 한 쌍의 날개(570)를 추가로 포함한다. 날개(570)는 속옷의 측면 에지 위로 접힐 수 있으며, 속옷에 대한 개선된 고정을 위해 속옷의 반대쪽 면에 접착적으로 결합될 수 있다.

선택적으로 그리고 도시된 바와 같이, 접착 물품(595)이 각각의 날개(570)의 하부 표면(571) 상에 배치된다. 본질적으로 접착 물품(595)은, 유사한 구성 요소, 선택 사항 및 이점을 갖는 접착 물품(100)의 축소형이다. 접착 물품(100)과 유사하게, 각각의 접착 물품(595)은 탄성 배킹(597) 및 접착제 스트립들(596, 598)을 포함하며, 날개(570)를 속옷 표면에 단단히 접착할 수 있지만, 후속적으로 박리 모드의 깨끗하고 용이한 연신 제거를 제공한다. 놀랍게도, 이러한 결과는 접착제 스트립들(596, 598)에 대한 박리 동작의 방향성과 관계 없이 얻어졌다.

앞서 언급된 바와 같이, 속옷으로부터 조립체(500)를 박리하는 데 있어서의 촉감은 접착제 코팅 패턴에 기초하여 조정될 수 있다. 도 10a 내지 도 10c는 조립체(500)의 날개(570) 상의 물품(595)의 대안적인 실시 형태를 나타낸다. 이들 도면에서 물품(595', 595'', 595''')에 의해 나타난 바와 같이, 이들 물품의 접착제 스트립들은 배킹의 평면에서 상이한 방향 (본 명세서에서, 물품(595)에서는 스트립 방향에 대해 90°, +45°, 및 -45°)을 따라 배향될 수 있다. 본 명세서에 도시되지는 않았지만, 접착제 스트립들은 또한 불균일한 폭 및/또는 불균일한 간격을 가질 수 있다.

다른 실시 형태에서, 조립체(500)는 접착제 스트립들(108, 596)을 덮으며 노출된 접착제 표면의 오염을 방지하는 이형 라이너(도시되지 않음)로 패키징된다. 이러한 이형 라이너는 사용 전에 조립체(500)로부터 용이하게 박리되어 폐기될 수 있다.

개시된 접착 물품 및 조립체는 여성용 위생 물품을 속옷에 고정하기 위한 종래의 접착제 부착 수단 및 연신 제거가능한 테이프에 비해 수많은 이점을 제공한다. 첫째로, 이러한 구성은, 기재에 대해 높은 결합 강도를 달성하는 PSA의 사용을 가능하게 하면서도 종래의 접착 구조물에 의해서 달리 손상되거나 파괴될 수 있는 섬세한 기재로부터 이러한 PSA가 깨끗하고 용이하게 탈착되게 한다. 둘째로, 제공된 구성은, 심한 비틀림 및 전단 움직임을 겪는 의복에 접합될 때조차도 접착 파괴(adhesive failure)에 대한 놀라운 저항성을 나타낸다 - 이러한 유형의 움직임은 종래의 접착제의 자발적인 탈착을 야기하는 것으로 관찰되었다. 셋째로, 제공된 구성은, 심지어 기재에 평행한 방향을 따라 접착제를 연신시키는 것보다 사용자에게 더 직관적인 박리 모드로 제거될 때조차 상기 이점을 유지한다. 넷째로, 제공된 구성에서는, 종래의 접착제와 비교하여 접착제 코팅 중량이 실질적으로 감소될 수 있어서, 감소된 제조 비용으로 이어질 수 있다.

사용 방법

기재(690)로부터 양면 접착 조립체(600)를 탈착하는 예시적인 방식이 도 11에 나타나있다. 조립체(600)는 영구적으로 접합된 기재(650)에 부착된 평탄한 양면 접착 물품(680)을 포함한다. 물품(100)과 유사하게, 물품(680)은 상부 및 하부 표면(604, 606)을 갖는 평면형 탄성 배킹(682), 2차원의 제1 패턴을 따라 상부 표면(604)을 가로질러 연장되는 제1 접착제(608) 및 2차원의 제2 패턴을 따라 하부 표면(606)을 가로질러 연장되는 제2 접착제(610)를 포함한다. 도시된 실시 형태에서는, 위에서 볼 때, 제1 패턴과 제2 패턴 사이에 중첩이 없다.

기재(690)로부터 조립체(600)를 탈착하기를 원할 때, 사용자는 기재(650)를 잡고 기재(690)로부터 멀어지는 방향으로 기재를 위쪽으로 당긴다. 이러한 박리 동작의 결과로서, 제1 접착제(608)는 기재(650) 및 배킹(682) 둘 모두에 접합된 채로 유지되지만, 배킹(682) 및 제2 접착제(610) 둘 모두는 (본 명세서에 도시된 바와 같이, 배킹(682)에 대체로 평행한 방향을 따라서) 집합적으로 연신된다. 이러한 연신은 제1 접착제(608)가 없는 물품(680)의 영역을 따라 일어나며 제2 접착제(610)는 기재(690)로부터 깨끗하게 제거된다. 유리하게는, 탈착은 박리 모드로 작동하므로, 종래의 연신 제거가능한 제품에서와 같이 기재(690)의 평면에 평행한 배킹(682)의 연신은 필요하지 않다.

추가의 이점으로서, 광범위한 박리 각도가 기재(690)로부터 조립체(600)를 탈착하는 데에 사용될 수 있다. 예를 들어, 배킹(682)은 기재(690)에 대해 90도 이상, 120도 이상, 또는 심지어 135도 이상의 박리 각도로 배킹(682)을 기재(690)로부터 멀어지게 잡아 당김으로써 연신될 수 있다.

일부 실시 형태에서, 제2 접착제(610)가 없는 물품(680)의 영역을 따라 배킹(682)에 일반적으로 평행한 방향을 따라 배킹(682) 및 제1 접착제(608)의 어느 정도의 연신이 일어난다. 바람직하게는 기재(690) 및 배킹(682)은 집합적으로 연신하고 서로에 접착된 채로 유지되어, 조립체(600)의 완전성을 보존한다.

본 명세서에 도시되지는 않았지만, 배킹(682)은 기재(690)로부터 배킹(682)을 직접 박리하도록 손잡이로서 기능하는 비접착성 당김 탭을 한쪽 단부에 포함할 수 있다. 이는 제1 접착제(608)와 배킹(682) 사이의 의도치 않은 탈착의 위험성을 추가로 감소시키는 이점을 갖는다.

접착 물품의 탈착은 또한 상이한 방향을 따라 구동될 수 있으며 상이한 결과를 제공할 수 있다. 예를 들어, 영구적으로 접합된 기재(650)는, 상기한 박리 방향으로부터 90도로 배향된 방향을 따라 기재(690)로부터 멀리 박리될 수 있다. 이러한 박리 모드는, 예를 들어, 스트립들(108, 110)의 종방향 축에 평행한 방향에서 조립체(500)를 기재로부터 제거함으로써 달성될 것이다. 경험적으로, 이는 도 11에 도시된 탈착의 방식과 유사한 이점을 제공하는 것으로 관찰되었는데, 더 매끄러운 박리의 이점이 추가된다 (즉, 박리 거리의 함수로서 박리력의 변동이 크게 완화되었음). 이는 사용자 경험에 있어서, 특히, 소비자용 응용에 있어서 현저한 이점을 제공할 수 있다.

추가의 태양에서, 접착 물품을 탈착하는 방법은 하기에 기재된 예시적인 실시 형태 A 내지 D로 인지된다:

A. 실질적으로 탄성인 배킹, 2차원의 제1 패턴을 따라 상부 표면을 가로질러 연장되는 제1 접착제, 및 2차원의 제2 패턴을 따라 하부 표면을 가로질러 연장되는 제2 접착제를 가지며, 제1 및 제2 패턴은, 위에서 볼 때, 일반적으로 서로 중첩되지 않는, 일반적으로 평탄한 접착 물품을 기재로부터 탈착하는 방법으로서,

제2 접착제가 없는 접착 물품의 영역을 따라 배킹에 일반적으로 평행한 방향을 따라 배킹 및 제1 접착제를 연신시켜 제1 접착제를 기재로부터 제거하는 단계; 및

제1 접착제가 없는 접착 물품의 영역을 따라 배킹에 일반적으로 평행한 방향을 따라 배킹 및 제2 접착제를 연신시키는 단계를 포함하며, 제1 및 제2 접착제 둘 모두는 배킹에 접합된 채로 유지되는, 방법.

B. 실시 형태 A의 방법으로서, 배킹을 연신시키는 단계는 기재에 대해 90도 이상의 박리 각도로 배킹을 박리하는 것을 포함하는, 방법.

C. 실시 형태 B의 방법으로서, 배킹을 연신시키는 단계는 기재에 대해 120도 이상의 박리 각도로 배킹을 박리하는 것을 포함하는, 방법.

D. 실시 형태 A 내지 C 중 어느 하나의 방법으로서, 기재는 제1 기재이고, 접착 물품은 제2 접착제에 의해 배킹에 영구적으로 접합되는 제2 기재를 추가로 포함하는, 방법.

E. 실시 형태 A 내지 D 중 어느 하나의 방법으로서, 배킹을 연신시키는 단계는 제2 기재를 제1 기재로부터 멀리 박리하는 것을 포함하는, 방법.

실시예

재료

실시예에 사용된 재료가 표 1에 나타나있다.

[표 1]

시험 방법

모든 시험은 일정한 온도 (23℃±2℃) 및 50%±5% 상대 습도에서 수행하였다. 데이터 기록을 위한 컴퓨터 및 필요한 하중 범위가 구비된 범용 일정 신장률 인장 시험 기구를 사용하였다(미국 매사추세츠주 캔턴 소재의 인스트론 엔지니어링 코포레이션(Instron Engineering Corporation)으로부터 입수가능한 모델 55564 HS). 기구의 크로스헤드 속도를 12 인치/min (30.5 cm/min)로 설정하였다.

실시예 또는 비교예 접착 물품의 샘플을 유리판과 폴리프로필렌 필름(180 마이크로미터 두께, 191 그램/제곱미터 (gsm)) 사이에 적용하고 4.5 lb 롤러를 2회 통과시켰다. 몇몇 경우에는, 접착 물품을 폴리프로필렌 필름과 20 lb (9.1 ㎏) 백색 복사지 사이에, 또는 두 장의 20 lb (9.1 ㎏) 백색 복사지 사이에 적용하였다.

박리

폴리프로필렌 필름의 단부를 인스트론의 상부 조(jaw) 안에 배치하는 한편, 유리판을 인스트론 상의 135도 고정 지그(stationary jig) 안에 배치하였다. 기구를 시동시키고 응력-연신율 곡선을 측정하였다. 평균 하중 (g(f)) 및 곡선 아래 면적 (에너지, mJ)을 보고하였다. 유리판을 포함하지 않는 샘플에 대해 T-박리 측정 (종이에 라미네이팅된 폴리프로필렌)을 하였다. 달리 표시되지 않는다면, 박리는 접착 물품의 스트립들의 방향으로 수행하였다.

전단

폴리프로필렌 필름의 단부를 인스트론 기구의 상부 조 안에 배치하는 한편, 유리판을 인스트론 상의 180도 고정 지그 안에 배치하였다. 기구를 시동시키고 응력-연신율 곡선을 측정하였다. 평균 하중 (g(f)) 및 곡선 아래 면적 (에너지, mJ)을 보고하였다. 필름이 유리판으로부터 탈착될 때까지 필름을 잡아당긴 거리(cm)를 또한 측정하였다. 표시되지 않는다면, 전단은 접착 물품의 스트립들의 방향으로 수행하였다.

실시예

접착제

접착제 조성물이 표 2에 나타나있다.

[표 2]

3부의 톨루엔 / 1부의 헵탄의 용매 혼합물 중에 표 2의 재료들을 조합하고 (30% 고형물), 이형 라이너 상에 나이프 코팅하고, 65℃에서 20분 동안 오븐에서 건조하였다. 최종 코팅 중량은 대략 35 gsm (그램/제곱미터)이었다.

탄성 배킹

탄성 배킹은 쓰리엠 컴퍼니 (미국 미네소타주 세인트 폴 소재)로부터 입수가능한 B-430 시리즈 탄성 배킹이었다. 이 재료는 이방성 탄성 코어 및 코어를 둘러싸는 마이크로-활성화된(micro-activated), 비탄성 폴리프로필렌 스킨 층으로 이루어진 3-층 라미네이트이다.

실시예-1 (E-1)

이형 라이너 상의 접착제의 스트립들(0.635 cm 폭)을 절단하고 탄성 배킹의 제1 면에 접착하였다. 스트립들은 직사각형이었고, 약 0.95 cm 떨어져 있는 인접 스트립들에 평행하였다. 이어서, 이형 라이너 상의 접착제의 스트립들(0.635 cm 폭)을 절단하고, 제1 면 상의 스트립들 사이에서 탄성 배킹의 제2 (반대쪽) 면에 접착하였다. 탄성 배킹의 양쪽 면 상의 스트립들은 중첩되지 않았고; 대략 0.16 cm의 간극이 있었다.

E-2 내지 E-5

표 4에 나타낸 간극으로 E-1에서와 같이 E-2 내지 E-5를 제조하였다.

비교예-1 (C-1)

실시예-1에 기재된 바와 같이 대조군을 제조하였으나, 탄성 배킹의 전체 제1 면을 이형 라이너 상의 접착제로 덮었다. 제2 면 상의 스트립들은 제1 면 상의 접착제 코팅과 중첩되었다.

C-2 내지 C-4

C-1에서와 같이 C-2를 제조하였다. 폴리프로필렌을 유리 대신에 종이에 라미네이팅한 점을 제외하고는 C1에서와 같이 C-3 및 C-4를 제조하였다.

결과

전단 및 접착성 데이터가 표 3 내지 표 5에 나타나있다. 이들 샘플의 경우, 접착제의 평행한 스트립들의 방향으로 폴리프로필렌 필름을 잡아당겼다.

전단

표 3에 나타난 바와 같이, E-1의 탄성 라미네이트는 탈층 전에 2 cm의 당김을 필요로 하였지만, C-1은 단지 0.4 cm 당김 후에 탈층되었다.

[표 3]

접착성

표 4는 0의 간극 폭을 갖는 C-2와 비교하여 -0.16 내지 0.64 cm 범위의 공칭 간극 폭을 갖는 E-2 내지 E-5의 박리 성능을 나타낸다. 이러한 데이터는 배킹이 박리 작용 동안 연신하는 능력이 접착력을 감소시켜, 박리 제거를 용이하게 하였음을 나타낸다.

[표 4]

표 5에 나타난 바와 같이, 접착제의 스트립들을 갖는 탄성 배킹은 민감한 재료(종이)로부터 깨끗하게 이형되지만, 한쪽 면이 완전히 코팅된 탄성 배킹은 제거 동안 종이가 찢어졌다.

[표 5]

상기에 언급된 모든 특허 및 특허 출원은 본 명세서에 명확히 포함된다. 상기 발명을 명확성 및 이해의 목적으로 예로서 그리고 실시예로서 일부 상세하게 설명하였다. 그러나, 다양한 대안, 수정 및 등가물이 사용될 수 있으며, 상기 설명을 하기 특허청구범위 및 이의 등가물에 의해서 정의되는 본 발명의 범주를 제한하는 것으로서 취급해서는 안 된다.

Claims

제1 주 표면 및 제2 주 표면을 갖는, 평탄하며 실질적으로 탄성인 배킹;
2차원의 제1 패턴을 따라 제1 주 표면을 가로질러 연장되는 제1 접착제; 및
2차원의 제2 패턴을 따라 제2 주 표면을 가로질러 연장되는 제2 접착제를 포함하며, 제1 패턴 및 제2 패턴이 배킹에 평행한 기준 평면 상으로 투영될 때 제1 패턴 및 제2 패턴은 서로 실질적으로 중첩되지 않는, 양면 접착 물품.
제1항에 있어서, 제1 패턴과 제2 패턴 사이의 중첩의 합계 면적은 배킹에 수직인 방향으로부터 볼 때 제1 주 표면 또는 제2 주 표면의 전체 면적의 50% 미만인, 양면 접착 물품.
제1항에 있어서, 제1 패턴과 제2 패턴 사이의 중첩의 합계 면적은 배킹에 수직인 방향으로부터 볼 때 제1 주 표면 또는 제2 주 표면의 전체 면적의 20% 미만인, 양면 접착 물품.
제1항에 있어서, 제1 패턴 및 제2 패턴의 각각의 투영부들은 대체로 일정 간극에 의해 서로 이격되는, 양면 접착 물품.
제4항에 있어서, 제1 패턴 및 제2 패턴은 소정의 반복 치수를 갖는 각각의 반복 단위들에 의해 특징지어지며, 간극은 제1 패턴 또는 제2 패턴 중 어느 하나에 대한 반복 치수의 10% 내지 500% 범위의 평균 폭을 갖는, 양면 접착 물품.
제5항에 있어서, 평균 간극은 제1 패턴 또는 제2 패턴 중 어느 하나에 대한 반복 치수의 50% 내지 250% 범위의 폭을 갖는, 양면 접착 물품.
제1항에 있어서, 제1 패턴 및 제2 패턴은 불연속 패턴인, 양면 접착 물품.
제7항에 있어서, 제1 패턴 및 제2 패턴은 별개의 평행한 스트립들의 제1 세트 및 제2 세트를 포함하는, 양면 접착 물품.
제8항에 있어서, 스트립들의 제1 세트 및 제2 세트는 각각의 말단 에지들을 가지며, 제1 세트의 말단 에지는 제2 세트의 말단 에지보다 배킹의 말단 에지로부터 더 멀리 이격되는, 양면 접착 물품.
제1항에 있어서, 제1 패턴 및 제2 패턴의 각각의 투영부들은 집합적으로 배킹의 총 표면적의 약 10% 내지 약 95%를 가로질러 연장되는, 양면 접착 물품.
제10항에 있어서, 제1 패턴 및 제2 패턴의 각각의 투영부들은 집합적으로 배킹의 총 표면적의 약 25% 내지 약 60%를 가로질러 연장되는, 양면 접착 물품.
제1항에 있어서, 제1 접착제는 제1 주 표면의 약 30% 내지 약 90% 범위의 제1 코팅 면적을 가로질러 연장되는, 양면 접착 물품.
제12항에 있어서, 제1 코팅 면적은 제1 주 표면의 약 60% 내지 약 75% 범위인, 양면 접착 물품.
제12항에 있어서, 제2 접착제는 제1 코팅 면적의 약 30% 내지 약 90% 범위의 제2 코팅 면적을 가로질러 연장되는, 양면 접착 물품.
제14항에 있어서, 제2 코팅 면적은 제1 코팅 면적의 약 50% 내지 약 80% 범위인, 양면 접착 물품.
제1항에 있어서, 제1 패턴 또는 제2 패턴 중 어느 하나는 무작위 패턴인, 양면 접착 물품.
제1항에 있어서, 제1 접착제 또는 제2 접착제는 코팅 중량이 약 5 gsm 내지 약 100 gsm의 범위인, 양면 접착 물품.
제17항에 있어서, 코팅 중량은 약 20 gsm 내지 약 75 gsm의 범위인, 양면 접착 물품.
제1항에 있어서, 배킹은 100%의 연신율을 기준으로 탄성 회복률이 70% 이상인, 양면 접착 물품.
제19항에 있어서, 배킹은 100%의 연신율을 기준으로 탄성 회복률이 80% 이상인, 양면 접착 물품.
제20항에 있어서, 배킹은 100%의 연신율을 기준으로 탄성 회복률이 90% 이상인, 양면 접착 물품.
기재; 및
기재와 접촉하는 양면 접착 물품을 포함하며,
양면 접착 물품은
제1 주 표면 및 제2 주 표면을 갖는, 평탄하며 실질적으로 탄성인 배킹;
2차원의 제1 패턴을 따라 제1 주 표면을 가로질러 연장되는 제1 접착제; 및
2차원의 제2 패턴을 따라 제2 주 표면을 가로질러 연장되어 배킹을 기재에 접착시키는 제2 접착제를 포함하며,
제1 패턴 및 제2 패턴이 배킹에 평행한 기준 평면 상으로 투영될 때 제1 패턴 및 제2 패턴은 서로 실질적으로 중첩되지 않는, 접착 조립체.
제22항에 있어서, 기재는 흡수성 패드를 포함하는, 접착 조립체.
제22항에 있어서, 제2 접착제와 접촉하며 제2 주 표면을 가로질러 연장되는 이형 라이너를 추가로 포함하는, 접착 조립체.
제24항에 있어서, 이형 라이너는 조립체의 패키징(packaging)에 통합되는, 접착 조립체.
제22항에 있어서, 배킹은 접합된 기재로부터의 조립체의 박리 제거를 용이하게 하기 위한 비-접착성 당김 탭(pull tab)을 추가로 포함하는, 접착 조립체.
제1 주 표면 및 제2 주 표면을 갖는, 평탄하며 실질적으로 탄성인 배킹을 제공하는 단계;
2차원의 제1 패턴을 따라 코팅되는 제1 접착제를 사용하여 제1 주 표면에 이형 라이너를 접착적으로 결합시키는 단계; 및
2차원의 제2 접착제 패턴에 따라 코팅되는 제2 접착제를 사용하여 제2 주 표면에 흡수 물품을 접착적으로 결합시키는 단계를 포함하며, 제1 패턴 및 제2 패턴이 각각 배킹과 동일 평면인 공통 기준 평면 상으로 투영될 때 제1 패턴 및 제2 패턴은 서로 실질적으로 중첩되지 않는, 여성용 위생 패드를 제조하는 방법.
제27항에 있어서, 제1 주 표면에 이형 라이너를 접착적으로 결합시키는 단계는 제1 주 표면에 제1 접착제를 적용하고 이어서 제1 주 표면을 이형 라이너에 라미네이팅하는 것을 포함하는, 여성용 위생 패드를 제조하는 방법.
제27항에 있어서, 제2 주 표면에 흡수 물품을 접착적으로 결합시키는 단계는 제2 주 표면에 제2 접착제를 적용하고 이어서 제2 주 표면을 흡수 물품에 라미네이팅하는 것을 포함하는, 여성용 위생 패드를 제조하는 방법.
제27항에 있어서, 제1 패턴과 제2 패턴 사이의 중첩의 합계 면적은 배킹에 수직인 방향으로부터 볼 때 제1 주 표면 또는 제2 주 표면의 전체 면적의 50% 미만인, 여성용 위생 패드를 제조하는 방법.