CN101528175A - 非粘性粘合剂扣紧系统 - Google Patents

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CN101528175A CNA2007800401908A CN200780040190A CN101528175A CN 101528175 A CN101528175 A CN 101528175A CN A2007800401908 A CNA2007800401908 A CN A2007800401908A CN 200780040190 A CN200780040190 A CN 200780040190A CN 101528175 A CN101528175 A CN 101528175A
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Abstract

本发明公开了非粘性粘合剂扣紧系统,所述扣紧系统包括非粘性图案化的粘合剂系统和非粘性三维粘合剂系统。在非粘性粘合剂扣紧系统中,包括非粘性粘着体的接合构件可与包括非粘性被粘体的接纳构件接合。在非粘性图案化的粘合剂系统中,接合构件和接纳构件中的至少一个具有以图案化形式设置在其上的粘着体/被粘体。在非粘性三维粘合剂系统中,接合构件和接纳构件中的至少一个包括多个突出,从而形成至少一个三维粘合剂表面。该非粘性粘合剂扣紧系统表现出有利的剥离特性,并且表现出更大的耐污性。可将该非粘性粘合剂扣紧系统包括在吸收制品诸如尿布和其它消费品中。

Description

非粘性粘合剂扣紧系统
发明领域
本发明一般涉及消费品诸如吸收制品及其所用的扣紧系统。更具体地讲,本发明涉及非粘性粘合剂扣紧系统,所述系统具有可用低的力剥离开的呈图案化构型或三维构型的非粘性粘着体或非粘性被粘体。
发明背景
扣紧系统广泛用于多种需要组件能够闭合的应用中。某些扣紧系统为可重复扣紧的:它们能够多次打开和闭合。物品诸如尿布和存储食品或其它消费品的容器常常配备有扣紧系统,并且通常配备有可重复扣紧的扣紧系统。此类扣紧系统可包括机械扣紧系统和/或粘合剂扣紧系统。尽管机械扣紧系统和粘合剂扣紧系统可提供某些对消费者有益的效果,但这两种系统各自也具有显著的缺点。
可重复扣紧的机械扣紧系统包括钩-环扣件及其变体,诸如蘑菇形扣件。这些系统中的扣件可趋于连接到不期望的表面诸如衣服、地毯、或穿着者身上。此外,吊钩一般为刚性的,并且如果将它们用于紧密接触穿着者皮肤而放置的产品中,可能会导致皮肤刺激。这些系统中的扣件也可能在对消费品诸如尿布进行商业可行的制造所要求的高速形成过程中受损。例如,吊钩趋于在制造期间受损,并且其它机械型扣件诸如纽扣、插片-狭槽等等也可能受损、撕裂、或换句话讲受高速处理的不利影响。
与机械扣件相关的另一个问题是,它们可能不具有可用于消费品的足够耐用性。例如,一次性吸收制品诸如裤型尿布可具有由机械扣件诸如钩-环扣紧系统所固定的侧部。然而,钩-环扣紧系统可证明不能满足裤型尿布所要求的剥离力。如果剥离力太低,则儿童可能能够移除尿布(当这种移除不可取时)。常规机械扣件尤其是裤型尿布中的机械扣件的另一个潜在的缺点是,此类扣件可能需要定位在尿布的没有拉伸特性的区域中。如果要将机械扣件定位在表现出拉伸特性的区域诸如裤型尿布的侧片中,则会产生设计上的限制。典型的折衷做法是限制钩-环扣紧区域的尺寸,但这会导致产品缺乏灵活性,并且会减小制品的侧片所需的扣紧强度。
与机械扣紧系统一样,粘合剂扣紧系统也有缺点。粘合剂扣紧系统的一个缺点包括使用会无选择性地粘着到各种表面的传统粘合剂。此类无选择性的粘合剂扣紧系统在消费品诸如尿布中是不受欢迎的,因为其中的扣件会不可取地粘附到皮肤、毛发或衣服上。
粘合剂扣紧系统的另一个缺点是,该系统可在处于接合构型一段时间之后显示出“固锁”形态。“固锁”是指如下状况:其中已接合的扣紧系统的释放将会对粘合剂扣紧系统产生某种形式的禁止重新扣紧的重大损伤。例如,扣紧系统可撕裂,或粘合剂可从底层的基底剥离。在许多具有粘合剂扣紧系统的消费品中,固锁是个显著的问题,因为消费品是在扣紧系统已经接合即预接合的情况下制造的。例如,具有预接合的粘合剂扣紧系统的吸收制品可采用裤型尿布的形式,所述尿布具有包括粘合剂扣紧系统的可重复扣紧的侧缝。在裤型尿布的制造、运输和存储期间,预接合的粘合剂可接合数星期或数月,并且可经历高压和高温。
时间、温度和压力均可加剧粘合剂的固锁。一般来讲,预接合的粘合剂扣紧系统在运输和存储期间将经历的环境因素会大大超过该预接合的粘合剂扣紧系统在使用期间所经历的环境因素。例如,在运输和存储期间,裤型尿布上的预接合的粘合剂扣紧系统可经历超过60℃的温度和超过0.8N/cm2的压力。相反,在穿着期间,裤型尿布上的预接合的粘合剂扣紧系统通常只经历约98°F(约37℃)的温度和微小的压力。由于预接合的粘合剂扣紧系统所经历的时间、温度和压力,消费者可能接收到具有已固锁粘合扣件的裤型尿布。这种尿布被认为是不可取的,因为预接合的系统的松开将会阻碍尿布的进一步的可重复扣紧性。
即使没有发生固锁,这种预接合的粘合剂扣紧系统也可能要求使用超过某个优选范围的分离力。消费者测试已显示,表现出大于约4.7N/cm(即,约12N/英寸)的剥离力的扣紧系统被认为难以分离,所述剥离力通过T-剥离测试进行测量。消费者趋于选用表现出小于约3.9N/cm(即,约10N/英寸)剥离力的扣紧系统,所述剥离力通过T-剥离测试进行测量。
预接合的粘合剂扣紧系统的另一个缺点是,如果该系统不显示具有固锁或不要求使用过大的分离力,则该系统可能会显示具有较差的可重复扣紧性。在预接合的粘合剂扣紧系统被打开和重复扣紧之后,该系统应当表现出足够的完整性以使其在正常使用期间可保持接合。用来使预扣紧的系统脱扣的力应当足够对抗正常情况下在制品和扣紧系统的使用期间所受到的力。对于裤型尿布,重复扣紧的粘合剂扣紧系统在保持密封的同时应当具有足够的强度以对抗正常穿着力(例如,由于穿着者的运动),并且该扣紧系统在保持足够强度的同时应当能够重新扣紧至少三次。
此外,粘合剂扣紧系统还容易受到污染物的影响,所述污染物可显著上减弱粘着体/被粘体的粘合强度。典型的污染源包括:人的手/手指(例如,蛋白质、油、表面活性剂、水、皮肤护理产品、聚二甲基硅氧烷等的来源)、其它常规粘合剂(例如,热熔性粘合剂和压敏粘合剂)、和环境(例如,尘土、灰尘、其它空气中的悬浮颗粒等)。
尽管至此与机械扣紧系统和粘合剂扣紧系统相关的问题是根据裤型尿布的情形来描述的,但这些问题等同地适用于其它消费品和商品上的类似的扣紧系统。例如,扣紧系统可自身为呈如下的卷筒储料形式的商品:预接合的双组件带,诸如具有连接到载环片上的载钩片的钩-环带。该卷筒储料可由消费者用来可重复扣紧地将两表面连接在一起。具有与机械扣紧系统和粘合剂扣紧系统类似的问题的其它消费品包括期望具有可重新密封性的外包裹物或袋。例如,扣紧系统正日益广泛地用于食品袋例如,炸薯片袋等和容纳消费品或商品的外包裹物或袋例如,尿布外包裹物、薄纸外包裹物等。
如本文所述的非粘性粘合剂扣紧系统可通过图案和三维构型来避免许多与常规机械扣紧系统和常规粘合剂扣紧系统相关的问题。例如,非粘性粘合剂扣紧系统不具有机械结构,所述机械结构可对皮肤有刺激性、易碎、或同时具有这两种性质。并且这些系统也不会无选择性地粘附到任何表面上。
发明概述
因此,期望提供一种非粘性粘合剂扣紧系统,所述系统在预接合的状态中老化之后要求使用可接受程度的分离力。也期望该扣紧系统为耐污染的。此外,该扣紧系统不应当表现出固锁。还期望扣紧系统显示具有可重复扣紧性,使得扣紧系统可打开和重复扣紧多次,同时在重复扣紧状态中保持足够的完整性。预接合的扣紧系统是可取的,因为这种构型在装运和处理期间可屏蔽粘合剂表面使其免受污染。
在另一方面,本公开一般涉及一种包括非粘性粘合剂扣紧系统的消费品。这种扣紧系统可用于要求如下条件的任何产品:(i)具有初始连接或密封和/或(ii)具有可保持足够的扣紧完整性的可重复扣紧性。代表性产品包括但不限于聚合物膜袋诸如用于尿布、擦拭物的袋、或薄纸容器、和一次性吸收制品诸如尿布或套穿裤。本公开的一个特定方面涉及具有非粘性粘合剂扣紧系统的一次性吸收制品。如果为预接合的,则该系统接合制品的元件,以便可将制品以闭合的“裤状”构型(即,制品具有完整的腰部开口和一对腿部开口)提供给消费者。相比之下,制品可以“打开”构型(即,该系统不是预接合的,因而制品不具有连续的腰部开口和/或一对腿部开口)提供,这时消费者必须接合该系统以形成连续的腰部开口并且使制品能够环绕穿着者的腰部和腿部。在闭合形式或打开形式中的任一种中,使用者均可利用可重复扣紧性部件来(i)将腰部从闭合构型打开成打开构型或(ii)将其从打开构型闭合成闭合构型。可重复扣紧的部件允许在吸收制品的寿命周期内如此地将制品的一部分打开和闭合多次。
通过单独地利用各种类型的非粘性粘合剂扣紧技术或将其与其它常规的与本文所述制品相关的扣紧技术相联合,这些制品可提供超过本领域先前已知的那些的改善的灵活性、贴合性和重新扣紧性能。通过阅读下文说明,本发明的这些和其它优点将变得更加显而易见。
本公开的一个方面提供非粘性图案化的粘合剂系统,所述系统包括:具有接合表面的接合构件,所述接合表面具有设置在其上的第一非粘性粘着体、设置在其上的第二非粘性粘着体、和基本上不含非粘性粘着体的非粘合性接合区域;以及具有接纳表面的接纳构件,所述接纳表面具有设置在其上的第一非粘性被粘体;其中第一非粘性粘着体和第二非粘性粘着体至少部分地被非粘合性接合区域彼此分离;并且接合构件可与接纳构件相接合以使得当接合时接合表面表现出对接纳表面的粘附性。在另一个实施方案中,接纳表面还包括设置在其上的第二非粘性被粘体和基本上不含非粘性被粘体的非粘合性接纳区域,其中第一非粘性被粘体和第二非粘性被粘体被非粘合性接纳区域至少部分地彼此分离。在另一个实施方案中,接合表面可包括多个非粘性粘着体和多个非粘性被粘体。
本公开的另一方面提供一种吸收制品,所述吸收制品包括:吸收组合件,所述组合件具有顶片、底片、设置在顶片和底片之间的吸收芯、前腰区、后腰区、和位于前腰区和后腰区之间并连接它们的裆区;设置在前腰区和后腰区之间并连接它们的侧片;以及具有接合构件和接纳构件的非粘性图案化的粘合剂系统,所述接合构件包括其上设置有非粘性粘着体的图案化的接合表面,并且所述接纳构件包括其上设置有非粘性被粘体的接纳表面;其中接合构件和接纳构件中的至少一个设置在侧片上。在另一个实施方案中,该吸收制品包括腰带以替代侧片,所述腰带具有内表面、外表面、前区、后区和弹性元件;其中腰带限定腰部开口,接合构件和接纳构件中的至少一个设置在腰带的前区上;并且接合构件和接纳构件中的至少一个设置在吸收组合件的前腰区上。
本公开的另一方面提供一种商业制品,所述制品包括:至少一个商品;部分地或完全地包封所述商品的外包裹物,外包裹物具有可供穿过而移除商品的开口、第一外包裹物区域和第二外包裹物区域;以及包括接合构件和接纳构件的非粘性图案化的粘合剂系统,所述接合构件具有其上设置有非粘性粘着体的图案化的接合表面,并且所述接纳构件具有其上设置有非粘性被粘体的接纳表面;其中接合构件和接纳构件中的至少一个设置在第一外包裹物区域上;并且接合构件和接纳构件中的至少一个设置在第二外包裹物区域上。
本公开的另一方面提供一种非粘性三维粘合剂系统,所述系统包括:接合构件,所述接合构件具有接合表面、设置在接合表面上的多个接合突出、由多个接合突出限定的多个接合凹陷、设置在接合表面和多个接合突出中的至少一个上的非粘性粘着体;以及接纳构件,所述接纳构件包括其上设置有非粘性被粘体的接纳表面;其中接合构件可与接纳构件相接合以使得当接合时所述接合表面表现出对接纳表面的粘附性。在另一个实施方案中,有所不同的是,接纳构件包括接纳表面、设置在接纳表面上的多个接纳突出、由多个接纳突出限定的多个接纳凹陷、以及设置在接纳表面和多个接纳突出中的至少一个上的非粘性被粘体,其中接合构件可与接纳构件相接合,以使得当接合时所述接合表面表现出对接纳表面的粘附性。
本公开的另一方面提供一种吸收制品,所述吸收制品包括:吸收组合件,所述组合件具有顶片、底片、设置在顶片和底片之间的吸收芯、前腰区、后腰区、位于前腰区和后腰区之间并连接它们的裆区;以及设置在前腰区和后腰区之间并连接它们的侧片;以及具有接合构件和接纳构件的非粘性三维粘合剂系统,所述接合构件包括其上设置有非粘性粘着体的三维接合表面,并且所述接纳构件包括其上设置有非粘性被粘体的接纳表面;其中接合构件和接纳构件中的至少一个设置在侧片上。在另一个实施方案中,该吸收制品包括腰带以替代侧片,所述腰带具有内表面、外表面、前区、后区和弹性元件;其中腰带限定腰部开口,接合构件和接纳构件中的至少一个设置在腰带的前区上;并且接合构件和接纳构件中的至少一个设置在吸收组合件的前腰区上。
本公开的另一方面提供一种商业制品,所述制品包括:至少一个商品;部分地或完全地包封所述商品的外包裹物,外包裹物具有可供穿过来移除商品的开口、第一外包裹物区域、和第二外包裹物区域;以及包括接合构件和接纳构件的非粘性三维粘合剂系统,所述接合构件具有其上设置有非粘性粘着体的三维接合表面,并且所述接纳构件具有其上设置有非粘性被粘体的接纳表面;其中接合构件和接纳构件中的至少一个设置在第一外包裹物区域上;并且接合构件和接纳构件中的至少一个设置在第二外包裹物区域上。
附图概述
图1A为非粘性图案化的粘合剂系统的平面图。
图1B为沿截线2-2截取的图1A的非粘性图案化的粘合剂系统的剖面图。
图1C为非粘性图案化的粘合剂系统中的接合构件和相对的接纳构件的平面图。
图1D为一种可供选择的非粘性图案化的粘合剂系统的接合构件和相对的接纳构件的平面图。
图1E为一种可供选择的非粘性图案化的粘合剂系统的接合构件和相对的接纳构件的平面图。
图1F为一种可供选择的非粘性图案化的粘合剂系统的接合构件和相对的接纳构件的平面图。
图1G为一种可供选择的非粘性图案化的粘合剂系统的接合构件和相对的接纳构件的平面图。
图1H为图1C的非粘性图案化的粘合剂系统的力-距离剥离性能图。
图1I为图1E的非粘性图案化的粘合剂系统的力-距离剥离性能图。
图1J为图1G的非粘性图案化的粘合剂系统的力-距离剥离性能图。
图2A为非粘性三维粘合剂系统的剖面图。
图2B为处于接合状态的图2A的非粘性三维粘合剂系统的剖面图。
图2C为一种可供选择的非粘性三维粘合剂系统的剖面图。
图2D为用于图2A至2C的突出的可供选择的横截面形状的剖面图。
图2E为非粘性三维粘合剂系统的透视图。
图2F为一种可供选择的非粘性三维粘合剂系统的透视图。
图3为包括非粘性粘合剂系统的双组件胶带的卷筒储料的透视图。
图4A为包括非粘性粘合剂系统的吸收制品的透视图。
图4B为图4A的吸收制品的透视图,其中的非粘性粘合剂系统被局部分离。
图4C为吸收制品的另一个实施方案的透视图,其中非粘性粘合剂系统被局部分离。
图4D为吸收制品的另一个实施方案的透视图,其中非粘性粘合剂系统被局部分离。
图5A为吸收制品的另一个实施方案的透视图,其中非粘性粘合剂系统被局部分离。
图5B为图5A的吸收制品的平面图。
图6A为具有非粘性粘合剂系统的商业制品的局部切除透视图。
图6B为图6A的商业制品的透视图,其中非粘性粘合剂系统被分离。
图7A为具有非粘性粘合剂系统的商业制品的另一个实施方案的局部切除透视图。
图7B为图7A的商业制品的透视图,其中的非粘性粘合剂系统被分离。
图8A为用于T-剥离测试的代表性样本的平面图。
图8B为沿截线b-b截取的图8A的样本的截面图。
图8C为处在一组张力检验器夹头中的图8A的样本的局部剖面图。
图9A为用于动态剪切测试的代表性样本的平面图。
图9B为沿截线b-b截取的图9A的样本的截面图。
图9C为处在一组张力检验器夹头中的图9A的样本的剖面图。
图10A为用于剪切悬挂时间测试的代表性样本的平面图。
图10B为沿截线b-b截取的图10A的样本的截面图。
图10C为处在测试设备中的图10A的样本的剖面图。
图11描绘用于探针粘着性测试的合适的样本和仪器构型。
虽然在说明书之后提供了特别指出和清楚地要求保护本发明的权利要求书,但据信由下列说明和附图可充分地理解本发明。为了更清楚地显示其它元件,某些附图可能已经通过省略选择的元件进行了简化。在任何示例性实施方案中,除了在相应的文字说明书中明确描述之外,某些附图中元件的此类省略并不一定表示特定元件的存在或不存在。所有附图均未必按比例绘制。
发明详述
定义
如本文所用,术语“吸收制品”是指吸收和容纳液体的装置,更具体地讲,是指紧贴或邻近穿着者的身体放置以用于吸收和容纳各种由身体排出的流出物的装置。吸收制品包括如下的物品:诸如尿布、套穿尿布或裤型衣服、训练裤、失禁贴身短内裤、失禁内衣、吸收插件、尿布固定器和衬里、妇女卫生内衣等。
如本文所用,术语“纵向”是指从制品的一个腰部边缘向相对的腰部边缘垂直延伸并且大致平行于制品的最大线性尺寸的方向。在纵向的45度以内的方向被认为是“纵向”。
如本文所用,术语“横向”是指从制品的侧边向相对侧边延伸的方向并且通常与纵向成直角。在横向的45度以内的方向被认为是“横向”。
如本文所用,术语“一次性的”用于描述通常不打算洗涤、复原或作为吸收制品再使用的吸收制品(即,它们旨在在一次性使用后被丢弃,优选地将其回收利用、堆肥处理或以其它与环境相容的方式进行处理)。
本文所用术语“弹性的”、“弹性体”和“弹性体的”是指通常能够延伸至至少50%的应变而不会断裂或破裂、并且能够在变形力移除后基本恢复至其初始尺寸的材料。
如本文所用,术语“面向身体的”用来描述当制品被穿着时接触穿着者身体或紧邻(即,比面向衣服的表面更靠近身体)穿着者身体的表面。
如本文所用,术语“面向衣服”用来描述接触或可能紧邻任何被穿着的衣服的表面。
本文所用术语“设置”用于指在特定地点和位置以与其它元件一起作为整体结构形成或者作为与另一元件相接合的单独元件形成的元件。
如本文所用,术语“接合”包括其中通过将一元件直接附固于另一元件而使该元件直接固定到另一元件上的构型,以及其中通过将一元件附固于中间构件、中间构件又被附固于另一元件而使该元件间接固定到另一元件上的构型。
如本文所用,术语“裤型”是指被构造成使得其具有腰部开口和一对腿部开口的制品。通过将穿着者的腿伸入腿部开口并将裤提拉到围绕穿着者下体的适当位置,可将裤穿到使用者身上。此构型可为永久性的,如常规内衣;或可为暂时性的,如具有用于移除的可打开接缝的训练裤。另外,吸收制品可构造成具有可重复扣紧的部件,从而允许制品既具有裤状构型又具有一个或多个开口的或非裤状的构型。
如本文所用,术语“可重复扣紧的”是指两个或更多个元件或元件的部分以某种方式连接在一起,其中它们可被分离和重新连接而不产生将有碍于制品的继续使用的扣件性能的基本劣化或对制品的周围组件的损伤。应当理解,可重复扣紧的组件无需具有无限的使用寿命,而是只要以可重复扣紧的方式连接的组件可在制品的典型使用寿命内被分离并接着重新连接多次就足够了。还应当理解,实际扣紧的牢固程度在绝对的意义上讲会随着从扣紧到重新扣紧的反复而显著地减小,但如果所得的重新扣紧强度足够用于扣紧系统的使用目的,则这种减小就不是扣件性能的“显著劣化”。
如本文所用,术语“重新扣紧事件”是指已接合的扣紧系统的分离和重新接合。
如本文所用,“固锁”是指如下状况:其中已接合的扣紧系统的释放将产生某种形式的禁止重新扣紧的重大损伤。
如本文所用,“永久性粘结”是指两个或更多个元件或元件的部分以某种方式连接在一起,其中它们不旨在在制品的正常使用期间分离。这种永久性粘结的分离会导致连接的劣化和/或制品的部分的劣化。制品的用于其预期用途的性能在永久性粘结断开时会受到损害。
如本文所用,“粘合剂扣紧系统”或简称“粘合剂系统”是指利用传统粘合剂、选择性粘合剂或胶粘剂来粘附的扣紧系统。
如本文所用,术语“机械扣件”是指依靠物理约束、磁场或扣件各部分的接合来工作的扣紧系统或机构。机械扣件的实例为钩-环、钩-钩、纽扣、按扣、插片-狭槽、拉锁、磁铁、以及榫-槽扣件。
如本文所用,术语“典型粘合剂”和“传统粘合剂”可互换使用,并且是指一般而言当施用到另一种材料例如非经特别选择的材料上时显示具有粘附性的粘着体。传统粘合材料无选择性地连接到其它材料上,并且可粘着到多种材料上。传统粘合剂为粘性的。一般来讲,一次性吸收制品中所使用的典型粘合材料在某些温度下显示具有粘着性(例如热熔粘合剂),或在压力下显示具有粘着性(压敏粘合剂)。
如本文所用,术语“定向的”是指在制造期间已受到应变而基本上对齐了分子链的聚合材料。“双轴定向的”是指在制造期间已在两个方向中受到应变的材料。一般来讲,这两个方向彼此正交。
如本文所用,术语“内聚粘合剂”是指当施加到其自身或施加到其自身的类似物上时显示具有表面交互作用(在一个表面连接到另一个表面的意义上而言)的材料(即,相同或基本相同的材料既是粘着体也是被粘体)。A-A型内聚粘合剂材料将主要扣紧到其自身上或与其自身形成连接。一般来讲,此类内聚粘合剂在室温下或在中等压力(例如,指捏压力)下基本为非粘性的(诸如对皮肤是非粘性的)。
如本文所用,术语“选择性粘合剂”是指当被施加到经特别选定的被粘体上时显示具有表面交互作用(在一个表面连接到另一个表面的意义上而言)的粘着体。A-A’型选择性粘合系统显示具有表面交互作用,其中粘着体A将粘着到被粘体A’上,其中A’为在化学上类似于A的材料。A-B型选择性粘合剂系统显示具有表面交互作用特性,其中粘着体A将粘着到不同的材料即被粘体B上。然而,A’也可为内聚粘合剂。例如,在A-A’型选择性系统中,A也可连接到A上,并且A’也可连接到A’上。又如,也可存在A-B型选择性粘合系统,其中材料A可连接到其自身或材料B上,但材料B不连接到其自身上。选择性粘合剂的粘着体和被粘体可为非粘性的。
如本文所用,术语“非粘性”是指显示对皮肤产生低的表面粘着力的粘着体或被粘体,所述粘着性通过下文所述的探针粘着性测试方法测量。根据探针粘着性测试方法,低表面粘附力被量化为小于50克力(gf)/cm2的测量值。在某些实施方案中,低表面粘附力可小于40gf/cm2;或者小于30gf/cm2;或者小于20gf/cm2;或者小于10gf/cm2;或者小于5gf/cm2。相反,“粘性的”与“非粘性的”相互排斥,并且是指表现出大于50gf/cm2的对皮肤的表面粘附力的粘着体或被粘体,所述粘附力通过探针粘着性测试方法测量。
如本文所用,术语“保压时间”是指扣紧系统保持接合的时间。一般来讲,保压时间为扣紧系统在已接合的扣紧系统的某个测试之前保持接合的时间。
如本文所用,术语“老化”是指使扣紧系统(即,通常为预接合的扣紧系统)在某个时段上保持接合的过程。老化可在如下情况下发生:(i)预接合的扣紧系统在制造之后被接合大约15天,或(ii)扣紧系统初始地被接合并且随后经受加速老化过程。类似地,术语“老化的”是指已经受老化的扣紧系统,即,通常为预接合的扣紧系统。
如本文所用,“加速老化过程”是指已接合的扣紧系统经受60℃的温度和0.8N/cm2的均匀分布的压力达至少六个小时。加速老化过程可延长至七天或更长时间。然而,除非另外指明,加速老化进行三天。除非另外说明,通过T-剥离测试、动态剪切测试和剪切悬挂时间测试所得的值均涉及已经历加速老化过程的样本。加速老化过程据信可模拟在制造之后(例如,当产品被存储、运输等时)将已接合的扣紧系统老化数星期所产生的效应。
本文所用术语“可延展的”是指当经受外拉力时在至少一个尺度上延长或增大的材料。
如本文所用,术语“可拉伸的”或“弹性的”是指可延展的且同时当外拉力移除时基本回复至其初始尺寸的材料。应当理解,当用于本文时,术语“可拉伸的”和“弹性的”中的每一个均包括术语“可延展的”。
如本文所用,术语“预接合的”是指被制造成使得非粘性粘合剂扣紧系统的元件接合、附固、或换句话讲附着在一起的扣紧系统。
如本文所用,术语“非粘性粘合剂系统”(或“NT粘合剂系统”)是指下文将详述的非粘性图案化的粘合剂系统和非粘性三维粘合剂系统这两者。这两种NT粘合剂系统均利用选择性粘合剂或胶粘剂。如果某个特定制品被描述为具有非粘性粘合剂系统,则非粘性图案化的粘合剂系统或非粘性三维粘合剂系统中的任一种或其两者的组合可集成在该制品中。
非粘性图案化的粘合剂系统
图1A至1J示出了本公开的NT粘合剂系统的一个方面:非粘性图案化(NTP)粘合剂系统。使用NTP粘合剂系统的一种有益效果为,其允许使用具有高于消费者传统上所期望的剥离力(即,大于3.1N/cm)的粘合剂系统,因为该粘合剂系统的平均剥离力在消费者可接受的范围内(即,约0.8N/cm至约3.1N/cm)。如上所述,粘合剂扣紧系统容易受到污染物的影响,所述污染物可基本上减小粘合剂系统的剥离力。然而,NTP粘合剂系统可减轻此平均剥离力的减小程度,因为其使用具有较高剥离力的局部部位。
图1A显示如本公开所述的NTP粘合剂系统20的一个实施方案。图1B显示沿截线2-2截取的图1A的剖面图。NTP粘合剂系统20一般包括接合构件22和接纳构件24。接合构件22具有其上设置有非粘性(NT)粘着体30的接合表面26。接纳构件24具有其上设置有非粘性(NT)被粘体32的接纳表面28。在接合状态中,接合构件22的接合表面26与接纳构件24的接纳表面28成平面的面对面关系。接合构件22可与接纳构件24接合,并且两者被定位成使NT粘着体30和NT被粘体32相互接触以限定界面33,从而表现出接合表面26和接纳表面28之间的粘附性。NT粘着体30和NT被粘体32相互作用以使接合构件22和接纳构件24相接合。在所示出的接合状态中,NT粘着体30和NT被粘体32完全重叠在界面33处。然而,这种构型不是必需的。一般来讲,NT粘着体30和NT被粘体32之间的界面33可不与接合表面26、接纳表面28、NT粘着体30和/或NT被粘体32共边界。
NTP粘合剂系统20一般与x-y平面共面,如图1A所示。NTP粘合剂系统20可在垂直于x-y平面的z方向(如图1B所示)上具有某种厚度(或厚度)。如在下文所提供的描述中将认识到的那样,NTP粘合剂系统20可经历剪切力,所述剪切力一般可沿x-y平面中的任何矢量指向。如在下文所提供的描述中将进一步认识到的那样,NTP粘合剂系统20可经历剥离力。当接合构件22和接纳构件24通过剥离运动脱扣时,所述剥离力的方向一般可沿z轴线。
粘合剂系统的图案形式(在平面图和剖面图1A和1B中不可见)示于图1C至1G中。图1C至1G中的每一个均表示接合构件22和接纳构件24的粘合剂侧面的各种示例性图案的顶视图。在图1C至1G中可见的侧面为当NTP粘合剂系统20处于接合构型时以面对面关系交会在界面33处的侧面。
图1C示出了NTP粘合剂系统20的一个实施方案,其中仅相对的构件中的一个具有图案化粘合剂层。接合构件22一般具有接合表面26。接合表面26具有设置在其上的多个NT粘着体30,包括例如第一NT粘着体30A和第二NT粘着体30B。如图1C所示,第一NT粘着体30A和第二NT粘着体30B相对于彼此排列成基本上直线且基本上平行的形式。然而,如下所示,这种排列不是必需的。图1C的接纳构件24具有其上设置有单一NT被粘体32的接纳表面28。
接合构件22也包括至少一个基本上不含任何NT粘着体的非粘合性接合区域34。在图1C中,NT粘着体30(例如,分别为第一和第二NT粘着体30A和30B)排列成使得它们被非粘合性接合区域34彼此完全分离。然而,如下所示,完全的分离不是必需的,并且NT粘着体30一般仅需被非粘合性接合区域34彼此部分地分离。
图1D示出了NTP粘合剂系统20的另一个实施方案,其中各种NT粘着体30(例如,分别为第一和第二NT粘着体30A和30B)仅被非粘合性接合区域34彼此部分地分离。类似于图1C所示的实施方案,接纳构件24具有其上设置有NT被粘体32的接纳表面28。在所示出的实施方案中,第一NT粘着体30A和第二NT粘着体30B相对于彼此排列成基本上直线且基本上平行的形式。然而,NT粘着体30实际上表示连续的粘着体,其排列由粘着体的弯曲部31促成。
图1E示出了NTP粘合剂系统20的一个实施方案,其中各种NT粘着体30(例如,分别为第一和第二NT粘着体30A和30B)不是基本上直线的。如在图1C中那样,NT粘着体30被非粘合性接合区域34彼此完全分离。图1E所示的构型可提供如下有益效果:减小峰值剥离阻力,同时保持净T-剥离力在可取的范围内,如下文关于图1H至1J所述。类似于图1C和1D所示的实施方案,接纳构件24具有其上设置有NT被粘体32的接纳表面28。
图1F示出了NTP粘合剂系统20的一个实施方案,其中各种NT粘着体30(例如,分别为第一和第二NT粘着体30A和30B)为离散的圆形形状,所述形状排列成规则的六方形点阵并且被非粘合性接合区域34彼此完全分离。其它形状例如离散的矩形等和图案例如矩形点阵也是可能的。图1F所示的构型可具有如下有益效果:当相对的构件中的仅一个被图案化成具有粘着体/被粘体时,可为NTP粘合剂系统20提供更加各向同性的力-距离剥离性能。在所示出的实施方案中,接纳构件24具有其上设置有NT被粘体32的接纳表面28。
在一个可供选择的实施方案(未示出)中,图1F的接纳构件24可具有多个NT被粘体(例如,第一和第二NT被粘体),所述被粘体被成型和排列成与接合构件22上的图案互补的图案。在此可供选择的实施方案中,当NTP粘合剂系统20接合时,一般仅在对应的接合/接纳表面对之间存在重叠。例如,当接合时,第一NT粘着体30A仅接触第一NT被粘体(未示出),并且第二NT粘着体30B仅接触第二NT被粘体(未示出)。
图1G示出了一个实施方案,其中NTP粘合剂系统20的两个相对的构件均具有图案化表面。类似于图1C,接合构件22的接合表面26具有设置在其上的多个NT粘着体30(例如,分别为第一和第二NT粘着体30A和30B)。与图1C形成对比,接纳构件24具有其上设置有多个NT被粘体32(例如,分别为第一和第二NT被粘体32A和32B)的接纳表面28。如图1G所示,相邻的NT粘着体30(例如,30A和30B)为基本上直线的且彼此基本上平行的,并且相邻的NT被粘体32(例如,32A和32B)也为基本上直线的且彼此基本上平行的。此外,当接合时,NT粘着体30基本上正交于NT被粘体32。然而,这种排列在图1G所示的两图案系统中不是必需的。因此,NT粘着体30和NT被粘体32可相对于彼此处于任何取向。
在图1G所示的实施方案中,接合构件22包括至少一个基本上不含任何NT粘着体的非粘合性接合区域34,并且接纳构件24包括至少一个基本上不含任何NT被粘体的非粘合性接纳区域36。如图所示,相邻的NT粘着体30和相邻的NT被粘体32在它们各自的构件上分别被非粘合性接合区域34和非粘合性接纳区域36完全分离。然而,一般来讲,局部分离(例如,如图1D所示)足以获得NTP粘合剂系统的有益效果。
图1H至1J定性地示出了NTP粘合剂系统的预期的力-距离剥离性能的片段。这些曲线表示使相对的接合表面和接纳表面脱扣所需的剥离力与剥离距离的函数关系,其中零剥离距离表示在即将剥离之前的完全接合状态。曲线中的高峰值表示对于粘合剂系统的意外脱扣的阻挡。类似地,连续的峰-谷曲线表示粘合剂系统不太容易受到不可取的“绷开”机理的作用。在所述机理中,该系统的初始的局部脱扣会快速扩展而导致完全的(且可能是无意的)脱扣。力-距离曲线下的总面积表示使粘合剂系统脱扣所需的总能量,所述总能量与消费者对剥离粘合剂系统的难度的感知相关联。一般来讲,消费者偏向于使力-距离曲线具有高的峰值(以防止意外打开和绷开)和足够低的积分值以获得便于消费者使用的平均T-剥离力(例如,当集成到NTP粘合剂系统中时小于约4.7N/cm的力)。
在图1H至1J中的每一个中,实曲线A表示非图案化的粘合剂系统的力-距离剥离性能,其中接合构件和接纳构件分别均匀地涂覆有NT粘着体和NT被粘体。对于一些粘着体/被粘体对,高的最大力可足以防止意外打开和绷开,但基本上恒定的力-距离性能会导致不可取的过大的T-剥离力(即,当集成到NTP粘合剂系统中时大于约4.7N/cm的力)。图1H至1J中的虚曲线表示本文所公开的各种NTP粘合剂系统的力-距离曲线,并且还示出了NTP粘合剂系统在保持可取的阻挡特性的同时将T-剥离力衰减至可取的范围内的可能性。
图1H定性地示出了图1C所示的NTP粘合剂系统的力-距离剥离性能。曲线B和C表示当分别在y方向和x方向上剥离时的性能。这些曲线相对于曲线A为衰减的,因为接合构件22上的总接合表面积(即,包含NT粘着体30的那些部分)减小了。曲线B具有基本上恒定的最大值,因为剥离界面处的粘着体和被粘体之间的相对接触面积在x方向上为均匀的。曲线C具有峰-谷形状,因为剥离界面处的粘着体和被粘体之间的相对接触面积在y方向上从跨越界面几乎完全的接触的区域到不存在粘着体的区域交替地变化。当将NTP粘合剂系统以某种取向集成到制品中(例如,集成到尿布的耳片中)而使得y方向可阻抗意外脱扣(例如,由正穿着尿布的儿童造成的)并且还使得x方向可提供具有低剥离阻挡力的优选剥离方向(例如,对于正移除尿布的护理人员来讲)时,此排列为可取的。
图1I定性地示出了图1E所示的NTP粘合剂系统的力-距离剥离性能。曲线B和D表示当分别在x方向和y方向上剥离时的性能。这些曲线由于上述的原因而相对于曲线A为衰减的。曲线B表现出与图1H中基本上相同的性能。曲线D类似于图1H的曲线C,但具有相对较宽且较低的振幅峰值,因为跨越剥离界面的粘着体和被粘体之间的相对接触面积逐渐地经过接触区域上的局部最大值。这与图1H的曲线C的相对接触面积中的阶跃函数特征图形成对比。相对于图1C所示的实施方案,图1E所示的构型可为可取的,因为其可提供使峰值阻挡力和平均T-剥离力这两者衰减的方法。
图1J定性地示出了图1G所示的NTP粘合剂系统的力-距离剥离性能。曲线E表示当在x方向或y方向上剥离时的性能。这些曲线由于上述的原因而相对于曲线A为衰减的。曲线E在x方向和y方向上均具有熟悉的峰-谷形状,这是基于在这两个方向上跨越剥离界面的粘着体/被粘体的交替的接触区域。曲线E相对于(图1H的)曲线C也是衰减的,因为在从任何方向剥离期间,均不存在跨越粘着体和被粘体之间的剥离界面的完全接触。此构型为可取的,因为其可改善力-距离剥离曲线的相对各向同性性,因此可提供与剥离方向无关的有利的峰值阻挡力。虽然未示出,但预期图1F所示的NTP粘合剂系统将会在力-距离剥离性能中具有类似的各向同性性的改善。例如,当在x方向、y方向、或在从相对于y轴移位±30°的方向上剥离时,剥离界面将在粘着体和被粘体之间的至少局部接触区域和无接触的区域之间规则地交替变化。
由前所述,显而易见的是,各种实施方案可提供通用方法,以按多种实际应用和粘着体/被粘体对来定制NTP粘合剂系统,从而提供具有可取的峰值阻挡力和平均T-剥离力的粘合剂系统。
非粘性三维粘合剂系统
图2A至2F示出了本公开的非粘性粘合剂扣紧系统的另一方面:即,非粘性三维(NT3)粘合剂系统。
图2A显示了如本公开所述的NT3粘合剂系统120的一个实施方案。NT3粘合剂系统120一般包括接合构件122和接纳构件124。接合构件122具有其上设置了多个接合突出138的接合表面126。多个接合突出138限定空隙区域中的多个接合凹陷142,所述空隙区域由接合突出138和接合表面126限定。在所示的实施方案中,NT粘着体130设置在接合突出138和接合表面126两者的暴露部分上。然而,一般来讲,NT粘着体130仅需设置在接合突出138和接合表面126中的一个上。此外,当NT粘着体130设置在某个组件上时,其可设置在该组件的仅一部分上。例如,当NT粘着体130设置在接合突出138上时,其可仅涂覆在外接合表面138′上或仅涂覆在侧接合表面138″上。接纳构件124具有其上设置有NT被粘体132的接纳表面128。
接合构件122可与接纳构件124接合,使得在接合状态中,接合构件122的接合表面126和外接合表面138′与接纳构件124的接纳表面128成平面的面对面关系。如果接合构件122和接纳构件124均为相对刚性的不可变形体,则仅设置在外接合表面138′上的NT粘着体130接触NT被粘体132,从而当NT3粘合剂系统处于接合状态时表现出NT粘着体130和NT被粘体132之间的粘附性。
在一个优选的实施方案中,接合构件122和接纳构件124中的至少一个为可变形的。图2B示出了一个实施方案,其中接纳构件124为可变形的,并且接合构件122为不可变形的。在此情况下,接纳构件124变形,以使得当接合时接纳表面128的部分进入接合凹陷142中,从而在任何涂覆的表面(即,接合表面126、外接合表面138′和/或侧接合表面138″)上表现出NT被粘体132与NT粘着体130之间的粘附性。在一个可供选择的实施方案(未示出)中,接纳构件124为不可变形的,并且接合构件122为可变形的,使得接合表面126的一部分可变形进入接合凹陷142中并且接触NT被粘体132,从而当接合时表现出粘附性。在另一个可供选择的实施方案(未示出)中,接纳构件124和接合构件122均为可变形的,使得它们每一个的一部分可在接合凹陷142中接触。
图2C示出了另一个实施方案,其中NT3粘合剂系统的相对的构件均具有三维轮廓。接合构件122与上述相同。接纳构件124类似于接合构件122,其具有其上设置有多个接纳突出140的接纳表面128,所述接纳突出140限定多个接纳凹陷144。类似地,存在设置在接纳表面128和接纳突出140中的至少一个上的NT被粘体132,并且每个组件的全部或一部分可涂覆有NT被粘体130。
在图2C所示的实施方案中,接合构件122和接纳构件124可变形至允许NT3粘合剂系统进行剥离脱扣所需的程度,但无需可变形至图2B所示的程度。在此实施方案中,接合突出138和接纳突出140产生一种互补的三维几何形状,使得当NT3粘合剂系统接合时,接合突出138与接纳凹陷144互相啮合,并且接纳突出140与接合凹陷142互相啮合。
尽管图2A至2C示出了具有大致矩形横截面的接合突出和接纳突出,但NT3粘合剂系统不限于此特定的几何轮廓。图2D示出了用于接合突出和接纳突出的其它可能的横截面形状,包括:梯形突出138A、三角形突出138B、半圆柱形或半球形突出138C、以及波状突出138D。其它合适的横截面形状(未示出)包括蘑菇形突出和无规多边形突出。一般来讲,可在接合构件122和接纳构件124上产生互补的互相啮合的相对的结构的任何突出几何形状均是合适的。尽管这些互补的互相啮合的相对的结构可为相同的形状,但也可为不同的形状。例如,形成三角形凹陷的梯形突出可用在接合构件122上,并且形成梯形凹陷的三角形突出可用在接合构件124上。这些可供选择的横截面形状适用于如下的实施方案:其中接合构件122和接纳构件124中的任一个或两个均具有三维轮廓。
图2E和2F提供NT3粘合剂系统的透视图,其示出了其中三维轮廓仅在一个方向上变化的实施方案(图2E)和其中三维轮廓在两个方向上变化的实施方案(图2F)。在图2E中,接合突出138被显示为沿接合构件122的长度延伸的长矩形块。在图2F中,接合突出138被显示为沿接合构件122的长度和宽度以棋盘图案形式交替的正方形块。此外,这两个实施方案还适用于接纳构件124以及图2D所示和上文所述的各种其它几何横截面形状。
NT3粘合剂系统具有优于常规的基本上平面的粘合剂系统的优点:其不易受到污染物的影响,所述污染物可显著减小本文所述的NT粘着体/被粘体系统的粘合强度。典型的污染源包括:人的手/手指(例如,蛋白质、油、表面活性剂、水、皮肤护理产品、聚二甲基硅氧烷等的来源)、其它常规粘合剂(例如,热熔性粘合剂和压敏粘合剂)、和环境(例如,尘土、灰尘、其它空气中的悬浮颗粒等)。当粘合剂表面接触污染表面时,NT3粘合剂系统的三维轮廓可保护其粘合剂表面,因为污染物不易弥散在粘合剂表面上的各种裂缝和凹陷中。
例如,当人的手指抓持图2C所示的接合构件122的一部分时(诸如在扣紧或解扣事件期间),手指可接触NT粘着体130。在此情况下,NT粘着体130的定位在外接合表面138′上的部分可能失去其粘合性。然而,定位在侧接合表面138″和接合表面126上的NT粘着体130可保持其粘合性,因为手指没有直接接触这些表面。因此,所沉积的污染物可被阻止进入接合凹陷142。当NT3粘合剂系统旨在在其使用寿命内用于数次重新扣紧事件时,此效果可为显著的。
粘合剂系统的物理特性
希望非粘性(NT)粘合剂系统在老化之后不会固锁。当NT粘着体和NT被粘体以如下的粘性相互粘附时可发生固锁:在试图将接合构件从接纳构件分离时,分离力会导致NT粘合剂系统在NT粘着体和NT被粘体分离之前被破坏。NT粘合剂系统的破坏可引发任何如下事件:所述事件使得接合构件无法借助NT粘着体和NT被粘体之间的界面重复扣紧到接纳构件上。例如,如果NT粘着体在NT粘着体和NT被粘体分离之前从接合构件剥离,则可发生破坏。又如,如果接合构件或接纳构件在NT粘着体和NT被粘体分离之前撕裂(即,分离力超过了构件的拉伸强度),则可发生破坏。此外,即使不发生NT粘合剂系统的固锁,也希望分离NT粘着体和NT被粘体所需的力不要过大。由于扣紧系统将通常手动操作,因此希望将必需的分离力限制为可合理地由手施加的力。
NT粘合剂系统的老化可加剧固锁,并且可加大分离NT粘合剂系统所需的力。老化可涉及延长的时间和高温和/或压力,所有这些均趋于促进固锁。NT粘合剂系统可在分离发生之前保持接合数天、数星期、或数月。例如,NT粘合剂系统可在制造期间接合。在某个稍后的时间点上,诸如在运输和存储之后,NT粘合剂系统可能需要分离。理想的是,将不经历固锁。可通过如下方式使用合理的力来分离接合构件:通过分离接合构件和接纳构件而将其从接纳构件剥离,所述剥离通过在大致z方向上施加力来实现。一般来讲,NT粘合剂系统在如下的力的作用下应当可在大致z方向上分离:所述力小于约4.7N/cm(12.0N/英寸),例如小于约3.9N/cm(10.0N/英寸),或者小于约3.1N/cm(8.0N/英寸)。超过4.7N/cm时,一些消费者会发现难以松开该系统。在某些实施例中,分离应当在介于约0.4N/cm(1.0N/英寸)至约3.9N/cm(10N/英寸)之间的力的作用下发生。在某些实施例中,分离应当在介于约0.8N/cm(2.0N/英寸)至约3.1N/cm(8.0N/英寸)之间的力的作用下发生。在某些实施例中,分离应当在约2.0N/cm(5.0N/英寸)的力的作用下发生。所有例举的分离力均根据如下文的测试方法部分所述的T-剥离测试测得。尽管下限未必是必需的,但希望具有分离力值的下限,例如至少约0.4N/cm(1.0N/英寸),或者至少约0.8N/cm(2.0N/英寸)。另外,NT粘合剂系统可经历不合时宜的、自发的分离(即,NT粘合剂系统可由于在运输、存储、使用或处理期间经历的某种力而无意地分离)。
NT粘合剂系统中的这些可取的剥离力的值是通过选择NT粘着体/NT被粘体的组合来获得,所述组合的选择是基于当将该组合均匀地施加到水平的测试表面上并且根据T-剥离测试进行分析时得到的对应剥离力。由于NTP粘合剂系统中的减小的相对粘合剂表面接触面积会使所得剥离力衰减,因此具有小于约8.7N/cm(21.8N/英寸)的剥离力的NT粘着体/NT被粘体组合为优选的,例如小于约7.0N/cm(17.5N/英寸)。由于NT3粘合剂系统中的相对粘合剂表面接触面积一般不减小(即,三维表面均匀地涂覆有NT粘着体和NT被粘体),因此小于约4.7N/cm(12.0N/英寸)的典型值为优选的,例如小于约3.9N/cm(10.0N/英寸)。当NT3系统的互相啮合的结构提供附加机械粘附力时(例如,当接合突出和接纳突出为蘑菇形时),优选选择具有较低T-剥离值的NT粘着体/NT被粘体组合,以使NT3粘合剂系统自身的净T-剥离值小于约4.7N/cm(12.0N/英寸)。下文的实施例部分(表1)提供当均匀地施加到水平的测试表面上时具有合适的剥离力的NT粘着体/NT被粘体对。
在能够经受加速老化过程的合适的实施方案中,NT粘合剂系统可在指定时段上表现出最小的T-剥离力的增大。具体地讲,NT粘合剂系统在1星期老化(在60℃下且在0.8N/cm2的压力下)之后可表现出的T-剥离力大于3天老化(在60℃下且在0.8N/cm2的压力下)之后的T-剥离力不超过20%。在其它实施方案中,已老化的NT粘合剂系统在1星期老化(在60℃下且在0.8N/cm2的压力下)之后可表现出的T-剥离力大于3天老化(在60℃下且在0.8N/cm2的压力下)之后的T-剥离力不超过15%;或者10%;或者5%。在某些实施方案中,在60℃下且在0.8N/cm2的压力下进行1星期老化之后的T-剥离力基本上与在60℃下且在0.8N/cm2的压力下进行3天老化之后的T-剥离力相同(即,1星期老化之后的T-剥离力和3天老化之后的T-剥离力之间的T-剥离力的差值在或者1星期值或者3天值的实验误差之内)。
在本发明的另一方面,NT粘合剂系统在重新扣紧时可表现出某种程度的粘合强度。尤其是当用于一次性吸收制品时,优选使扣紧系统在三次重新扣紧事件(即,扣紧系统被接合和分离三次)之后保持其粘合剂完整性。
希望NT粘合剂系统表现出合适的剪切强度。剪切负载通常沿x轴施加。可考虑两个剪切值:峰值剪切负载(即,动态剪切)或随着时间持续存在的负载(即,静态剪切)。关于在静态的持续负载情况下的完整性,NT粘合剂系统可表现出约50分钟或更长的剪切悬挂时间。作为另外一种选择,NT粘合剂系统可表现出约120分钟或更长或约240分钟或更长的剪切悬挂时间。明显的是,最希望NT粘合剂系统表现出永久的剪切悬挂时间。这些值是通过选择NT粘着体/NT被粘体的组合来获得,所述组合的选择是基于当将该组合均匀地施加到水平的测试表面上并且根据剪切悬挂时间测试来分析时得到的对应的剪切悬挂时间(即,约50分钟或更长,优选约120分钟或更长,或最优选约240分钟或更长)。剪切悬挂时间根据如下文的测试方法部分所述的剪切悬挂时间测试来测量。
关于在动态负载情况下的完整性,NT粘合剂系统可表现出至少约3.1N/cm2(20N/平方英寸)的动态剪切。在某些实施方案中,NT粘合剂系统可表现出至少约4.7N/cm2(30N/平方英寸)的动态剪切。在其它合适的实施方案中,NT粘合剂系统可表现出至少约6.2N/cm2(40N/平方英寸)或至少约9.3N/cm2(60N/平方英寸)的动态剪切。这些值是通过选择NT粘着体/NT被粘体的组合来获得,所述组合的选择是基于当将该组合均匀地施加到水平的测试表面上并且根据动态剪切测试来分析时得到的对应的动态剪切(即,至少约3.1N/cm2,优选至少约4.7N/cm2,最优选至少约6.2N/cm2,例如至少约9.3N/cm2)。动态剪切根据如下文的测试方法部分所述的动态剪切测试来测量。
在本发明的另一方面,处于重复扣紧构型的已老化的NT粘合剂系统不应当表现出固锁,也不应当需要过大的力才能实现NT粘合剂系统的后续分离。在某些实施方案中,老化的NT粘合剂系统在三次重新扣紧事件(即,老化之后的三次分离和接合事件)之后不应当表现出固锁,也不应当需要过大的力才能实现NT粘合剂系统的后续分离。NT粘合剂系统的固锁的原理和为分离处于其重复扣紧构型的NT粘合剂系统所需的力基本上与上文针对处于其初始老化的预接合状态的NT粘合剂系统的固锁和分离力所述的那些相同。一般来讲,处于其重复扣紧状态的NT粘合剂系统应当可在如下的力的作用下分离:所述力小于约4.7N/cm(12N/英寸),例如小于约3.9N/cm(10.0N/英寸),或者小于约3.1N/cm(8.0N/英寸)。任选地,该分离力值应当为至少约0.4N/cm(1.0N/英寸),或者至少约0.8N/cm(2.0N/英寸)。在某些实施例中,分离应当在介于约0.4N/cm(1.0N/英寸)至约3.9N/cm(10N/英寸)之间的力的作用下发生。在某些可取的实施方案中,分离应当在介于约0.8N/cm(2.0N/英寸)至约3.1N/cm(8.0N/英寸)之间的力的作用下发生。这些分离力均根据如下文的测试方法部分所述的T-剥离测试在三次重新扣紧事件之后测得。此外,重复扣紧的NT粘合剂系统可表现出如上所述的剪切悬挂时间和动态剪切值。
重复扣紧的NT粘合剂系统中的这些可取的剥离力的值通过如下方式获得:基于与上文关于非重复扣紧的NT粘合剂系统所述的相同的标准来选择NT粘着体/NT被粘体组合。
NT粘合剂系统或重复扣紧的NT粘合剂系统可表现出上文所引用的特性(包括T-剥离力、剪切悬挂时间、和/或动态剪切力)的任何组合。
粘合剂系统的制造
一般来讲,接合构件和接纳构件可为可接合在一起或期望借助非粘性粘合剂系统接合在一起的任何两个部件。接合构件和/或接纳构件可由任何数目的合适的基底或材料制成。接合构件和接纳构件可为薄片材料,其中最大平面上的尺寸常常超过该薄片的厚度多个数量级。这种薄片材料可为聚合物薄膜、金属薄膜、非织造材料、机织材料、纸张、纸板、卡纸、以及它们的组合(例如,复合材料和层压材料)。然而,接合构件和/或接纳构件可由常用于传统粘合剂扣紧系统或机械扣紧系统的任何材料制成。在某些实施方案中,接合构件和/或接纳构件可由具有足够拉伸强度的材料制成,使得其可以商业上可行的速度被加工和处理。在某些实施方案中,接合构件可由与NT粘着体相同的材料制成。在某些实施方案中,接纳构件可由与NT被粘体相同的材料制成。在某些实施方案中,NT粘合剂系统可为预接合的。
有多种材料适于在本发明中用作NT粘着体和/或用作NT被粘体。一般来讲,NT粘着体和NT被粘体可为相同的或不同的材料。在具有超过一个NT粘着体的实施方案中,设置在接合表面上的某个给定位置的NT粘着体相对于在其它位置的NT粘着体可为相同的或不同的材料。类似地,在具有超过一个NT被粘体的实施方案中,设置在接纳表面上的给定位置的NT被粘体相对于其它位置的NT被粘体可为相同的或不同的材料。
合适的材料包括苯乙烯嵌段共聚物、聚酯、聚酰胺、聚异戊二烯、天然和合成橡胶、烯属的均聚物、胶乳、和丙烯腈共聚物。上述所列材料的定向的变体也可用作合适的粘性材料。上述所列的表面能改性的变体也可用作适合于NT粘着体和/或NT被粘体的材料。在某些实施例中,合适的材料包括苯乙烯共轭的双烯共聚物(包括聚苯乙烯-聚丁二烯-聚苯乙烯(SBS)三嵌段共聚物和聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯(SIS)三嵌段共聚物)、聚(对苯二甲酸乙二醇酯)(PET)和表面能改性的变体、定向的聚酰胺和表面能改性的变体、以及聚烯烃(包括聚丙烯和聚乙烯)和表面能改性的变体。表面能改性可通过化学处理或高能处理来进行。合适的表面高能改性技术包括但不限于电晕放电处理、等离子处理、紫外线辐射处理、离子束处理、电子束处理、以及某些激光处理包括脉冲激光。合适的化学表面能改性技术包括但不限于使用疏水表面处理和亲水表面处理。其它用于NT粘着体和/或NT被粘体的合适的材料包括材料纤维网。它们既为弹性的,又可提供如美国专利6,156,424所述的胶粘特性。在某些实施方案中,合适的NT粘着体和NT被粘体组合包括SBS或SIS嵌段共聚物/PET、SBS或SIS嵌段共聚物/定向的聚酰胺、SBS或SIS嵌段共聚物/表面改性的定向的聚酰胺、SBS或SIS嵌段共聚物/聚烯烃、SBS或SIS嵌段共聚物/定向的聚烯烃、SBS或SIS嵌段共聚物/表面改性的聚烯烃、以及SBS或SIS嵌段共聚物/SBS或SIS嵌段共聚物。
NT粘着体可通过本领域已知的任何粘结方法固定到接合构件的接合表面上,所述粘结方法包括但不限于压力粘结、热粘结、粘合剂粘结、或超声波粘结。在一些实施方案中,可将NT粘着体挤出到接合构件上,或可将接合构件挤出到NT粘着体上。NT粘着体可处于熔融或流体状态使得当固化时材料可物理地固定在接合表面中。在其它合适的实施方案中,可使用热熔性粘合剂将NT粘着体固定到接合构件上。NT被粘体可通过如上文关于NT粘着体所提出的任何粘结方法固定到接纳构件的接纳表面上。
所公开的粘合剂系统的图案和三维轮廓可通过多种常规技术形成。可使用诸如喷涂(例如,以小珠形式、以螺旋形式)和印刷(例如,凹版印刷、柔性版印刷、凹雕版印刷)之类的技术将NT粘着体/被粘体施加到当用于NTP粘合剂系统时具有任何任意的二维图案的接合/接纳表面上。类似地,溶剂涂层技术和铸造技术可用来形成NTP粘合剂系统中的图案。烫印技术、锻造技术、和成形技术适合于产生NT3粘合剂系统中的三维表面。在这些情况下,整个结构(例如,接合构件122、接合突出138和NT粘着体130)可由单一NT粘着体形成,从而可消除单独地将NT粘着体施加到下面的三维基底上的必要。类似地,接纳构件124、接纳突出140和NT被粘体132可由单一NT被粘体形成。可使用诸如槽式涂布和挤压涂布之类的技术来形成NTP和NT3粘合剂系统,所述系统的结构仅在一个方向上有变化(例如,图1C所示的NTP粘合剂系统的接合构件22和图2E所示的NT3粘合剂系统的接合构件122)。例如,可使用这两种方法中的任一种来将薄的NT粘着体/被粘体层施加在非粘性基底上,以产生NTP粘合剂系统的基本上二维的图案化表面。也可使用这两种方法中的任一种来将具有不均匀厚度的NT粘着体/被粘体层跨越基底横截面施加,从而形成NT3粘合剂系统的三维表面。
应用-双组件胶带
具有任一上述特性的NT粘合剂系统可成为消费品的组件。例如,传统双面胶带(例如,在其两个平面上均具有传统粘合剂的基底)常常用于居住和商业环境中的多种用途。双面胶带可用来例如将地毯贴附到地板上、将聚合物膜贴附窗口上、或将图画贴附到墙壁上。双面胶带允许胶带的一个表面连接到第一材料例如地毯上,并且胶带的另一个表面连接到第二材料例如地板上,从而将第一和第二材料连接起来。然而,如果将第一和第二材料分离和重复扣紧,则双面胶带常常不能提供合适的粘着性。
图3为被显示为卷筒储料的双组件胶带310的透视图,所述胶带包括NT粘合剂系统并且可用作常规双面胶带的替代物。该双组件胶带310包括第一胶带312和第二胶带314。第一胶带312包括接合构件322,并且第二胶带314包括接纳构件324。接合构件322和接纳构件324类似于NTP粘合剂系统和NT3粘合剂系统的类似名称的组件。接合构件322和接纳构件324还可包括与上述的NTP和NT3粘合剂系统一致的结构,例如具有NT粘着体330的图案化、三维、或均匀的接合表面326和具有NT被粘体的互补接纳表面328。双组件胶带310可以多种形式提供,诸如片、带、或任何二维形状诸如圆形、正方形、心形等。可对双组件胶带310的离散件进行包装以供运输、处理、和/或销售。可将连续的一片双组件胶带310折叠、卷绕、褶绉等,以用于运输、处理、和/或销售。双组件胶带310可用于多种家庭或商业场合中。例如,双组件胶带310可用于更多消费食品或包装诸如本文所述的制品和外包裹物的生产。
在一个可供选择的实施方案(未示出)中,使用NT粘合剂系统的双组件胶带310包括附加常规粘合剂元件。在此实施方案中,接合构件322和接纳构件324的外表面(即,在NT粘合剂系统中不接合的那些表面)涂覆有常规粘合剂,所述粘合剂用防粘纸保护直到使用为止。该常规粘合剂优选地具有大于NT粘合剂系统的粘合强度的粘合强度。理想地,双组件胶带310应当在NT粘合剂系统的界面处分离,并且不在常规粘合剂和其所连接的表面例如地毯之间的界面处分离。合适的常规粘合剂包括传统粘合剂、选择性粘合剂和/或胶粘剂。传统粘合剂可使双组件胶带310具有更多种不同的用途,因为传统粘合剂一般表现出对广谱表面的粘附性。防粘纸可基于具体的常规粘合剂来选择。一种合适的常规粘合剂-防粘纸组合包括可以双面胶带代号6589得自3M Company,St.Paul,MN的粘合剂。
应用-吸收制品
预接合的非粘性老化的粘合剂扣紧系统可成为其它消费品诸如吸收制品和一次性吸收制品的组件。尽管图4A至D显示的是裤型尿布,但该非粘性粘合剂扣件也可用于其它吸收制品诸如胶粘尿布、成人失禁产品、妇女卫生制品等等。图4A的裤型尿布420可包括吸收组合件422、侧片460、461、和NT粘合剂系统440。NT粘合剂系统440还可包括与上述的NTP和NT3粘合剂系统一致的结构。尿布420可具有前腰区436、与前腰区436相对的后腰区438、以及位于前腰区436和后腰区438之间的裆区437。尿布420的周边由纵向边缘450以及前腰边缘452和后腰边缘454限定,所述纵向边缘大致平行于纵向中心线,并且所述前腰边缘和后腰边缘大致平行于尿布420的横向中心线并且在纵向边缘450之间延伸。
尿布420的吸收组件422可包括液体可透过的顶片424、底片426、以及可位于顶片424和底片426的至少一部分之间的吸收芯428。吸收组件422可构成添加有其它部件以形成复合尿布结构的尿布主要结构。尿布420的吸收组件422和一般所有的元件可具有在穿着制品时通常接触身体或紧邻身体的面向身体的表面。吸收组件422可具有与面向身体的表面相对并且通常接触或可紧邻任何所穿着衣服的面向衣服的表面。顶片424、底片426和吸收芯428可以本领域熟知的多种构型装配。代表性吸收组件结构描述于美国专利5,899,895和6,120,487中。
底片426一般为尿布420的邻近吸收芯428的面向衣服的表面设置的那个部分,此部分可防止其中所容纳的排泄物和/或流出物脏污可能接触尿布420的衣服或其它制品,诸如床单和衣物。在优选的实施方案中,底片426可为基本上液体不可透过的,并且可包括本领域已知的任何合适的薄的塑料薄膜,包括透气薄膜。合适的底片薄膜包括由Tredegar Industries,Inc.,Terre Haute,Indiana,USA制造并以商品名X15306、X10962、和X10964出售的那些。
可采用本领域已知的任何连接部件将底片426接合到顶片424、吸收芯428、或尿布420或吸收组件422的任何其它元件上。例如,连接部件可包括均匀连续的粘合剂层、图案化粘合剂层、或分离的粘合剂线、螺旋线或点的阵列。合适的粘合剂包括由H.B.Fuller Company of St.Paul,Minnesota,USA制造并以商品名HL-1620和HL-1358-XZP出售的那些。作为另外一种选择,连接方法可包括热粘结、压力粘结、超声波粘结、动态机械粘结、或任何其它合适的连接部件或本领域已知的连接部件的组合。
顶片424优选与吸收芯428的面向身体的表面相邻设置,并且可通过本领域已知的任何连接方法接合到吸收芯428和/或底片426上。顶片424优选为柔顺的、感觉柔软的并且不会刺激穿着者的皮肤。优选地,顶片424的至少一部分为液体可透过的,从而允许液体容易地穿过其厚度。合适的顶片可由本领域已知的多种材料制成,例如多孔泡沫、蜂窝状泡沫、有孔塑料薄膜、或者由天然纤维(例如,木纤维或棉纤维)、合成纤维(例如,聚酯纤维或聚丙稀纤维)或天然纤维与合成纤维的组合形成的机织材料或非织造材料。如果顶片424包括纤维,则纤维可以由纺粘、梳理成网、湿法成网、熔喷、水刺或其它本领域已知的方法加工而成。一种适合的顶片材料为以供应商代码No.P-8购自Fiberweb North America,Inc.,Simpsonville,South Carolina,U.S.A的热粘合梳理纤维网。
吸收芯428可包括任何一种一般可压缩的、适形的、对穿着者皮肤无刺激的并且能够吸收和保留液体如尿液和其它身体流出物的吸收材料。吸收芯428可以多种尺寸和形状制造(例如,矩形、沙漏形、“T”形、不对称形等)。吸收芯428可包括一次性尿布和其它吸收制品中常用的各种液体吸收材料中的任一种,例如,粉碎的木浆(一般被称为透气毡)、纤维素填料、熔喷聚合物、化学硬化、改性或交联的纤维素纤维、薄纸、吸收泡沫(包括由高内相乳液聚合制备的那些材料)、超吸收聚合物、吸收胶凝材料或任何其它已知的吸收材料或这些材料的组合。合适的吸收芯结构描述于美国专利4,610,678和5,260,345中。
尿布420可包括多种其它结构。尿布420可包括至少一个腿箍。在本领域中,腿箍也被称为衬圈箍、容纳翼片、“直立”弹性侧翼、阻碍箍、腿围、侧翼和/或弹性箍。如图4A至D所示,尿布包括一对衬圈腿箍470和一对阻碍腿箍472。腿箍470、472可以本领域已知的任何合适的构型构造,包括美国专利4,695,278和美国专利4,795,454中所述的那些。
尿布420还可包括腰部组件474。腰部组件474可沿尿布420的前腰边缘452和/或后腰边缘454设置;通常腰部组件474将形成前腰边缘452和/或后腰边缘454的一部分。腰部组件474可至少横向地弹性延展,以在尿布腰部开口462处提供周边张力。可用本领域已知的数种不同构型中的任何构型来构造腰部组件474。示例性腰部组件构造包括描述于美国专利4,515,595和美国专利5,221,274中的那些。尿布420也可包括分别设置在前腰区436和后腰区438中的侧片460、461。
尿布420可具有从吸收组件的纵向边缘大致横向向外设置并且处在或靠近前腰区436的一对前侧片460。类似地,尿布420可具有从吸收组件的纵向边缘大致横向向外设置并且处在或靠近后腰区438的一对后侧片461。当侧片460、461被NT粘合剂系统440接合时,相应的腰区436、438与侧片460、461一起可形成连续的腰部开口462和腿部开口464。
可以本领域已知的任何合适的构型来构造侧片460、461。侧片460、461可为可弹性延展的。可通过本领域已知的多种技术中的任何技术将侧片460、461制成可延展的或弹性的。例如,弹性侧片460,461可通过将弹性构件(例如,弹性股线或薄膜)设置在覆盖材料(例如非织造材料)的面层之间制成。合适的弹性侧片描述于美国专利5,669,897中。侧片460、461可与吸收组件422成为一体(即,它们可为吸收组件422的一个或多个层的连续伸出部),或它们可单独地连接到吸收组件422上。可供选择地,侧片460、461可由多个组件或层构成,其中的一些为离散的(即,单独地连接到吸收部分或由间隙与其分离),并且其中的另一些为连续的。此类型构造的一个实例为具有外部非织造覆盖件的尿布,所述覆盖件完全覆盖尿布420的包括侧片460、461和吸收组件422在内的所有区域。
尿布420也包括NT粘合剂系统440。在穿着期间,NT粘合剂系统440优选地将前腰区436和后腰区438保持为连续的环绕构型。如图4A至B所示,NT粘合剂系统440可邻近侧片460、461的远侧边缘设置,在那里侧片460、461重叠、交会或邻接。NT粘合剂系统440可包括设置在前侧片460上的NT粘着体430。图4B显示NT粘着体430设置在前侧片460的面向身体的表面上。NT粘合剂系统440可包括设置在后侧片461上的NT被粘体431。图4B显示NT被粘体431设置在后侧片461的面向衣服的表面上。应当理解,NT粘着体430和NT被粘体431可设置在前侧片460的面向身体的表面和/或面向衣服的表面和/或后侧片461的面向身体的表面和/或面向衣服的表面的任何组合上。在尿布420的制造期间,可连接NT粘着体430和NT被粘体431以形成闭合的裤型尿布,从而在尿布中形成腰部开口462和腿部开口464。图4B显示图4A的尿布420,其中NT粘合剂系统440为局部分离的。
在本发明的一个方面,NT粘合剂系统440可表现出足够的粘合强度,以在运输、存储、和穿着期间保持尿布420处于闭合构型。NT粘合剂系统440可表现出可重复扣紧性。在某些实施方案中,NT粘合剂系统440可分离并重新连接至少三次。尿布420的重新扣紧在穿用、穿着和移除期间是常见的。例如,NT粘合剂系统440可提供穿用柔韧性。护理人员可以闭合的裤型形式使用尿布420(让已老化的NT粘合剂系统440保持原样且不分离),这时让穿着者两腿伸进尿布420中。作为另外一种选择,护理人员可通过如下方式以打开形式使用尿布420:首先分离已老化的NT粘合剂系统440,将尿布420穿到儿童身上(例如,儿童常常仰卧着),并且重新扣紧NT粘合剂系统440。NT粘合剂系统440可在尿布420被套穿上穿着者两腿之前扣紧,或可在尿布420被定位好而准备穿用在穿着者身上之后扣紧。在一些情况下,在穿戴尿布420(即,穿着者两腿伸进腿部开口中并且向上提拉尿布420而盖住他的或她的臀部)之后,可将NT粘合剂系统440分离并重新连接以提供更大的定制贴合性。在穿着期间,可分离NT粘合剂系统440以允许查看尿布420的脏污情况。如果尿布420尚未脏污,则可重新连接NT粘合剂系统440并且可继续穿着尿布420。
NT粘合剂系统440的各组件可以本领域熟知的多种方法分别设置在侧片460、461上。可将NT粘合剂系统440预成形为离散的元件(例如,接合构件和接纳构件以及其上所设置的任何附加结构),所述元件通过某种粘结方法例如粘合剂粘结、压力粘结、或热粘结接合到尿布420上。可在尿布420的制造过程中将NT粘合剂系统440成形在尿布420上。例如,NT粘着体430和/或NT被粘体431可通过热熔融涂敷、挤出、印刷、或其它类似方法沉积到尿布420上。在某些实施例中,NT粘着体430和/或NT被粘体431可通过常规槽式涂布机以熔融形式涂敷。可将NT粘着体430和NT被粘体431通过相同或不同的方法设置在尿布420上。
图4A至B显示NT粘合剂系统440沿侧片460、461定位在前腰区436和后腰区438之间的大约中点处。然而,在其它实施方案中,NT粘合剂系统440可定位在尿布420上的任何位置,以便尿布420呈现闭合状态(即,在制造期间形成的连续的腰部开口和腿部开口)。图4C图示说明尿布420的一个实施例,其中单一侧片460可在前腰区436和后腰区438之间延伸并将它们互连。侧片460可接合到吸收组件422的后腰区438的纵向边缘450上并且从其横向延伸。NT粘着体430可设置在侧片460的面向身体的表面(如图4C所示)或面向衣服的表面上。NT被粘体431可设置在吸收组件422的面向衣服的表面(如图4C所示)或面向身体的表面上。NT粘着体430和NT被粘体431通常可定位成使侧片460可重叠并连接到吸收组件422上。应当理解,NT粘着体430和NT被粘体431可分别设置在吸收组件422和侧片460上。在其它实施方案中,可将侧片460设计成从前腰区436延伸出以便NT粘合剂系统440可定位在尿布420的后腰区438中。
在另一个实施方案中,尿布420包括NT粘合剂系统440和永久性粘结445。如图4D所示,尿布420可具有在前腰区436处或靠近前腰区436从吸收组合件422的相对的纵向边缘450大致横向向外设置的一对前侧片460。尿布420可具有在后腰区438处或靠近后腰区438从吸收组件422的相对的纵向边缘450大致横向向外设置的一对后侧片461。尿布420可具有一对中间侧片463,其每一个均接合到或设置在前侧片460和后腰片461之间。中间侧片463可为弹性的、非弹性的或可延展的。前侧片460和中间侧片463可通过NT粘合剂系统440接合。NT粘着体430被显示为设置在前侧片460的面向衣服的表面上,并且NT被粘体431被显示为设置在中间侧片463的面向身体的表面上。应当理解,NT粘着体430和NT被粘体431可供选择地分别设置在中间侧片463和前侧片460上。此外,NT粘着体和NT被粘体430、431还可设置在侧片460、463的面向身体的表面和/或面向衣服的表面上。
中间侧片463可通过永久粘结445永久性地粘结到后侧片461上。永久性粘结445可由多种常规粘合技术产生,包括压力粘合、热粘合、粘合剂粘合、或超声波粘合。永久性粘结445显示包括多个压力粘结447。在图4D的尿布420的制造期间,可接合NT粘着体430和NT被粘体431。据信,具有NT粘合剂系统440和永久性粘结445的前侧片、中间侧片、和后侧片460、463、461的使用在高速制造线中可比单片侧片或双片侧片更容易整合。应当理解,NT粘合剂系统440可将前侧片460接合到中间侧片463上和/或将后侧片461接合到中间侧片463上。此外,NT粘合剂系统440可将后侧片461接合到中间侧片463上,并且前侧片460和中间侧片463可通过永久性粘结445接合。
在其它合适的实施方案中,尿布420除了NT粘合剂系统440以外还可包括辅助扣紧系统。辅助扣紧系统可为附加NT粘合剂系统、机械扣紧系统、或传统粘合剂扣紧系统。合适的辅助扣紧系统包括但不限于带突出部、钩-环扣紧组件、钩-钩扣紧组件、互锁扣件诸如插片-狭槽、扣环、纽扣、按扣、和/或雌雄同体扣紧组件、和任何其它已知的扣紧部件。一些合适的表面扣紧系统公开于美国专利3,848,594、4,662,875、4,846,815、4,894,060、4,946,527、5,151,092、5,221,274和6,432,098中。辅助扣紧系统可包括第一构件诸如粘合带、载钩带或公扣紧构件例如插片、纽扣等以及第二构件诸如用于接纳粘合带的着陆区、载环表面、载钩表面或母扣紧构件,例如狭槽、扣孔等。
图5A至B示出了本发明的另一个实施方案,其中尿布520具有连续的腰带580和通过使用NT粘合剂系统540可重复扣紧地连接到腰带580上的吸收组合件522。NT粘合剂系统540还可包括与上述的NTP和NT3粘合剂系统一致的结构。图5A为尿布520的透视图,其中NT粘合剂系统540为局部分离的。图5B为尿布520的前部的平面图,其中NT粘合剂系统540为完全分离的。除非另外指明,尿布520的元件可具有与关于图4A至D中的尿布420所述的同类元件类似的构造或组成。尿布520具有前腰区536、与前腰区536相对的后腰区538、以及位于前腰区536和后腰区538之间的裆区537。尿布520的周边由尿布520的外边缘限定,其中侧边550大致平行于纵向中心线,并且前腰边缘552和后腰边缘554大致平行于尿布520的横向中心线并且在侧边550之间延伸。
尿布520的吸收组合件522可包括液体可透过的顶片524、液体不可透过的底片526、以及可定位在顶片524和底片526的至少一部分之间的吸收芯528。顶片524、底片526和吸收芯528可以本领域熟知的多种构型装配,所述构型包括关于图4A至D所述的那些。尿布520可具有衬圈箍570和阻碍箍572。
在尿布的穿着期间,腰带580环绕穿着者的腰部。腰带580形成腰部开口562。腰带可构造成可拉伸的以便适应宽广尺寸范围的穿着者,并且对在尿布520的穿着期间所受到的动态力提供弹性阻抗。在一个实施例中,腰带580可为弹性层压材料。弹性层压材料的结构为本领域所熟知。
在一个实施例中,腰带580可具有外层592和内层594。弹性构件596可置于外层592和内层594之间以对腰带580提供弹性。腰带580可包括多种合适的材料。用于腰带580的合适的材料包括很多种基底,诸如塑料薄膜;开孔塑料薄膜;由天然材料(例如木纤维或棉纤维)、合成纤维(例如聚烯烃、聚酰胺、聚酯、聚乙烯或聚丙稀纤维)或天然纤维和/或合成纤维的组合形成的织造或非织造纤维网;或经涂布的织造或非织造纤维网。腰带580可包括可拉伸的非织造材料。在一个合适的实施方案中,腰带580具有:包括疏水的、不可拉伸的非织造材料的内层594;包括疏水的、不可拉伸的非织造材料的外层592;以及介于两者之间的弹性构件596。在其它实施方案中,如果在形成内层594和/或外层592的材料中存在足够的弹性(例如,层可为弹性稀松布),则腰带580可包括没有弹性构件596的内层594和/或外层592。
弹性构件596可包括一个或多个弹性元件,诸如至少在横向上延伸的股线或片。弹性构件596可沿着腰带的横向宽度连续或不连续地设置。弹性构件596可沿着腰带580的纵向长度均匀或不成比例地设置。弹性构件596可呈连续地跨越腰带580的宽度并且可基本均匀地沿纵向长度间隔开的股线形式。可能希望在与吸收组合件522重叠的腰带580的部分中不提供弹性构件596。在此类情况下,弹性构件596可横向跨越不与吸收组合件522重叠的腰带580的那些部分。
如图5A至B所示,腰带可包括两个部分,即前腰带区582和后腰带区584。吸收组件522可具有横向后腰边缘523。后腰边缘523可重叠并且可接合到后腰带区584上。在此实施例中,后腰带区584和吸收组件522永久性地接合,使得吸收组件522在尿布的正常使用寿命内将保持固定到后腰带区584上。
可提供如上文所公开的NT粘合剂系统540以将吸收组合件接合到前腰带上。NT粘合剂系统540可包括设置在前腰带区582的面向衣服的表面上的NT粘着体530。扣紧系统540可包括设置在吸收组件522的面向穿着者表面上的NT被粘体531。NT粘着体和NT被粘体530、531可定位在腰带580和吸收组件522上的一个或多个位置中。理想的是,当材料530、531接合时,腰带580和吸收组件522形成一对腿部开口564。应当理解,NT粘着体530和NT被粘体531可供选择地分别设置在吸收组件522和前腰带区582上。此外,NT粘着体和NT被粘体530、531还可设置在吸收组件422或腰带480的面向身体的表面上和/或面向衣服的表面上。
应用-商业制品
在如图6A和6B所示的本发明的另一个实施方案中,可将如上所述的NT粘合剂系统包括在商业制品620中,所述商业制品包括袋或外包裹物622以及一个或多个消费品或商品。可在制造期间提供NT粘合剂系统640(其还可包括与上述的NTP和NT3粘合剂系统一致的结构)以密封该袋或外包裹物622。理想的是,NT粘合剂系统640可将袋或外包裹物622保持在闭合构型,直到由消费者或其它最终使用者打开。在一个合适的实施方案中,商业制品620包括通过NT粘合剂系统640密封的外包裹物622,所述商业制品包含多个消费品诸如尿布650(它们可或可不为如上所述的尿布)。外包裹物622是本领域熟知的,并且可提供如下的有益效果:允许多个尿布650相互绑定以便于递送和处理。一般来讲,外包裹物622将封装多个尿布650以防止污染。然而,也可利用局部的外包裹物622,其中可暴露一个或多个尿布650。在图6A和6B所示的实施方案中,多个尿布650可绑定在一起,并且由热塑性薄膜外包裹物622(诸如美国专利5,934,470所公开的那种)覆盖。可清楚地想象出其它外包裹物622。例如,外包裹物622可包括多种材料,所述材料包括但不限于热塑性薄膜、非织造材料、机织材料、箔、织物、纸张、纸板、弹性部件、绳带、带子、以及它们的组合。其它合适的包装和用于包装的方法公开于美国专利5,050,742和5,054,619中。此外,商业制品620还可包含多个外包裹物。例如,多个尿布650可用热塑性薄膜外包裹物来包装,然后再将多个用薄膜包裹的尿布外包裹在纸板箱或第二热塑性薄膜外包裹物中。
外包裹物622可包括数个形成三维空隙的面,所述空隙可填充多个尿布650。密封片624可从外包裹物622延伸出以覆盖外包裹物622的一个或多个面或一个或多个面的部分。密封片624可为外包裹物的伸出部,所述伸出部可释放地覆盖(即,可覆盖并且可被操纵以揭开)外包裹物622的可暴露多个尿布650的某个开口628。密封片624可为可释放地或固定地连接到外包裹物上的离散元件。密封片624可具有可覆盖多个尿布650的各个面中的一个面的形状。片624包括NT粘合剂系统640,所述系统具有设置在外包裹物622的外表面上的NT粘着体630和设置在片624的内表面(例如,邻近尿布的表面)上的NT被粘体631,反之亦然。图6A显示NT粘合剂系统640处于接合状态,而图6B显示NT粘合剂系统640处于局部分离状态。在制造期间,可将片624定位成接合NT粘着体630和NT被粘体631。NT粘合剂系统640应当将片624保持在闭合位置,从而将多个尿布650封装在外包裹物622内。理想的是,外包裹物622将保持此闭合位置,直到消费者通过分离NT粘合剂系统640来打开外包裹物622。NT粘合剂系统640可为可重复扣紧的,其可让使用者打开片624以取出某个量的尿布,并且随后重新扣紧NT粘合剂系统640以包封剩余的尿布650。
在图6A和6B所示的实施方案中,片624可为外包裹物622的伸出部,所述伸出部覆盖外包裹物622中的开口628。片624可永久性地固定到外包裹物622上。可通过将扣紧系统640定位在如下区域中来将片624可释放地固定到外包裹物622上:当片624覆盖开口628时,片624和外包裹物622重叠的区域。图6A至B显示重叠区域处在片624的内面的相对边缘上,并且沿外包裹物622的限定开口628的相对侧的两个条带分布。
在如图7A和7B所示的商业制品720的另一个实施方案中,可将多个擦拭物750包装在外包裹物722内。外包裹物722可由水分不能透过的材料诸如聚合物膜、金属箔等制成。此外,外包裹物722可为刚性的塑料结构诸如广泛可得的桶。擦拭物、薄纸等可包含在外包裹物722内。包装在外包裹物722内的擦拭物750通常用来重新填充永久且刚性的容器。在某些实施例中,外包裹物722可包括可重新闭合的分配机构,该分配机构允许够到并移除一个或多个擦拭物750。片724可从外包裹物722的面延伸出,并且可覆盖外包裹物722中的开口728。一个片724或片724的数个边缘可利用NT粘合剂系统740(其还可包括与上述的NTP和NT3粘合剂系统一致的结构)可释放地固定到外包裹物722上。NT粘着体730可设置在片724的内表面上,并且NT被粘体731可设置在外包裹物722的外表面上,反之亦然。在制造期间,将NT粘着体730和NT被粘体731接合,从而将片724固定到外包裹物722上并且覆盖开口728。在一些实施方案中,NT粘合剂系统740可部分地或完全地环绕开口728,从而形成相对来讲水分不能透过的密封。在使用中,可通过将NT粘着体730从NT被粘体731分离来将片724从外包裹物722释放。可通过开口728够到并移除擦拭物750。然后可重新扣紧NT粘合剂系统740,从而重新闭合片724以保护外包裹物722内剩余的擦拭物750。
测试方法
对于下文所述的每个测试方法,均必须小心地处理粘着体和被粘体,以避免接触手、皮肤、或其它污染表面。在样本制备期间,可使用干净的未经处理的纸片来保护粘着体和被粘体的表面。
T-剥离测试
此方法用来确定在粘着体和被粘体之间形成的粘结的T-剥离强度。可将粘着体和被粘体均匀地施加到水平的测试表面上,或可将它们结合到本文所公开的NT粘合剂系统中。测试可针对预接合的系统在加速老化过程之后和/或在将该系统重复扣紧预定次数之后进行。T-剥离测试的样本制备将基于材料是作为离散纤维网还是被结合在产品中提供而有所不同。
图8A和8B示出了当材料为离散纤维网时根据下文所提供的说明形成的粘结的样本810。图8B为沿图8A的截线b-b截取的剖面图。
对于具有近侧边缘840的接纳样本812,使用切割冲模调整被粘体814的尺寸,以形成尺寸为约3.5cm(1.4英寸)宽和约20cm(7.9英寸)长的矩形接纳样本。在其中被粘体814为弹性体的实例中,使用双面胶带将接纳样本用同等尺寸的一片聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜或纸进行背衬。
对于接合样本822,将2.54cm(1英寸)宽×10.2cm(4英寸)长的一片粘着体824以面对面关系粘结到同等尺寸的一片双面胶带826上(诸如得自Avery Dennison Corp.,Painesville,OH的FT 239、或得自3M,St.Paul,MN的9589)。将粘着体824和双面胶带826接合成基本共边界的。粘着体824不应有皱褶。应当理解,粘着体/双面胶带层压体可用较大尺寸的材料形成,然后调整尺寸至2.54cm×10.80cm。将双面胶带826的另一侧粘结到大约2.54cm×15cm(1英寸×5.9英寸)的一片0.05mm(2mil)的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜828片上。将PET828共边界地粘结到粘着体/双面胶带层压体的三个边缘上,留下该PET的近侧边缘842未被粘结到粘着体/双面胶带层压体上。在测试期间,将PET薄膜828用作背衬,以防止粘着体824的拉伸。
在图8A至8C中,粘着体824可表示施加到平面的接合样本822上的均匀层。此外,粘着体824还可表示本文所述的NT粘合剂系统的所有接合组件。例如,在NTP粘合剂系统中,粘着体824包括接合构件、接合表面、在接合表面上排列成图案的NT粘着体等。在NT3粘合剂系统中,粘着体824包括接合构件、接合表面、接合突出、设置在接合表面和突出上的NT粘着体等。类似地,被粘体814可表示施加到平面的接纳样本812上的均匀层,或其可表示本文所述的NTP粘合剂系统或NT3粘合剂系统的所有接合组件。
当测试NT粘合剂系统时,可将接合样本822和/或接纳样本812的图案化表面或三维表面相对于剥离方向在任何方向上大致对齐。例如,可从图1C所示的接合构件22切出矩形样本,使得当安装在本文所述的T-剥离测试设备中时,剥离方向在测试期间可处在图1C所示的x方向上。类似地,可从图1C所示的接合构件22切出矩形样本,使得剥离方向在T-剥离测试期间可处在图1C所示的y方向(或x-y平面中的任何其它任意的方向)上。同样,可对图案化接纳构件或三维接合/接纳表面进行取样,以在x-y平面中的任意的方向上测量T-剥离力。
当在给定方向上列举T-剥离测试值时,如果T-剥离测试值在测试样本的x-y平面中的至少一个方向上符合所列举的值,则满足测试标准。例如,如果图1C所示的NT图案化的粘合剂系统优选地在第一剥离方向上具有小于4.7N/cm的T-剥离测试值,则如果当接合构件22和接纳构件24在如图1C所示的x-y平面中的至少一个方向上剥离开时T-剥离测试值小于4.7N/cm,则满足此测试标准。当在多个方向上列举T-剥离测试值时,各个方向仅限于在它们之间存在指定关系的各个方向的范围内。
为了开始测试,将接合样本822粘结到接纳样本812上。粘结应在平坦且干净的刚性表面诸如工作台面上进行。接合样本822应以避免产生皱褶的方式施加到接纳样本812上。被粘体814完全重叠粘着体824。将粘着体824置中在被粘体814上,使粘着体824的纵向边缘基本平行于被粘体814的纵向边缘。将接纳样本812的近侧边缘840与PET 828的近侧边缘842对齐。接纳样本812和接合样本822应当每个均延伸超过样本的粘结部分至少25毫米,使得接纳样本812的近侧边缘840和PET 828的近侧边缘842可容易地放置在测试仪器的夹头850和852中(如图8C所示)。如果粘结的样本810将被老化,则将一小片防粘纸830(诸如可以供应商代码HV100-473/473得自Fox RiverAssociates,LLC.,Geneva,IL的双面硅氧烷涂覆的纸张)放置在被粘体814(邻近近侧边缘840)和粘着体824(邻近近侧边缘842)之间。防粘纸830在被粘体814与粘着体824之间的插入不应超过数毫米(即,不超过总粘结长度的10%)。将粘结的样本810用2kg(4.5磅)的HR-100ASTM 80支撑胶面辊辊轧。以大约10mm/秒的速度对样本应用两个全冲程(即,来回地)。粘结面积应当为大约2.54cm(1英寸)宽乘10.2cm(4英寸))长(即,与接合样本的面积相同)。在测试之前,使粘结的样本810在60℃的温度和0.8N/cm2的压力下经受加速老化过程达预选定的时长以提供老化的T-剥离力。优选的加速老化过程时间为三天。然而,一些粘结的样本可附加地在老化较长时段诸如七天或较短时段诸如六小时之后测试。
技术人员应当认识到,其它尺寸的粘结的样品也可用于该T-剥离方法。接纳构件和接合构件的尺寸可不同于上文所列的那些。然而,应使用有效粘结面积将针对每英寸粘结宽度所记录的结果T-剥离力(即,该粘结宽度为粘结区域的宽度,所述宽度基本上平行于当样本被安装在张力检验器中时的夹头宽度测量)归一化。
已结合到商品中的材料假定已由于正常的存储和运输而自然老化。因此,这些材料不经受加速老化以模拟真实的环境老化。为了进行T-剥离测试,如果可能的话,将材料从产品切出以分离被粘体和粘着体。然而,如果被粘体和/或粘着体以面对面构型接合到其它材料上,则应当保持被粘体和该其它材料或粘着体和该其它材料之间的面对面构型。材料从产品的移除应当以保持材料完整性的方式进行(例如,被粘体和粘着体不应当被永久性地变形或不应当彼此脱粘)。在加载用于T-剥离测试的样本之前,应当将接纳表面和接合表面分离大约1mm至5mm以启动剥离。样本的包括被粘体的部分为接纳样本812,而样本的包括粘着体的部分为接合样本822。接纳样本812和接合样本822应当每个均延伸超过样本的粘结部分至少25毫米,使得接纳样本812的近侧边缘840和接合样本822的近侧边缘842可容易地放置在测试仪器的夹头850和852中。如果需要,可使用双面胶带将附加长度的50.8μm(2mil)PET薄膜连接到近侧边缘840和842上。T-剥离测试应当如下文的方法所述在粘结的材料上进行。此外,如果粘着体或被粘体为弹性体,则粘着体或被粘体必须用等同尺寸的50.8μm(2mil)PET薄膜片进行背衬,以防止被测试基底的拉伸。
如果产品不是预接合的,则将材料从产品切出,并且样本制备将类似于上文对于薄膜形式的样本所述的方法。此类样本在接合之后需要老化。如果材料的宽度小于2.54cm(1英寸),则应当选择重量(在老化期间)以使净压力为0.8N/cm2。在剥离力测试中计算的平均负载应当用扣件的宽度来归一化,如下所述。
上述任一粘结的样本(例如,在加速老化之后呈离散薄膜形式的材料或产品中的材料)均可重复扣紧。使用张力检验器并且遵循如下文所提供的用于T-剥离测试的测试条件(例如,十二英寸/分钟的夹头速度)将粘结的样本810脱粘。将粘着体824和被粘体814重复扣紧成基本类似于它们原始地连接而成的构型的构型,同时避免产生皱褶。将重复扣紧的样本用2kg(4.5磅)的HR-100ASTM 80支撑胶面辊辊轧。以大约10mm/秒的速度对样本应用两个全冲程(即,来回地)(即,辊压应当进行大约40秒钟)。在一分钟的保压时间之后进行T-剥离测试。此为第一重复扣紧的T-剥离力。可按需要重复此规程,以产生按顺序的重复扣紧的T-剥离力(即,第二重复扣紧的T-剥离力、第三重复扣紧的T-剥离力等)。
T-剥离测试方法在22℃+/-2℃和RH 50%+/-10%的受控室中进行。用于此测试的合适的仪器包括可商购得自Instron Engineering Corp.,Canton,Mass.的张力检验器(例如Instron 5564)或可商购得自MTS Systems Corp.,Eden Prairie,Minn.的张力检验器(例如Alliance RT/1或Sintech 1/S)。以下规程说明当使用Instron 5564时的测量情况。该仪器与装有
Figure A20078004019000401
MerlinTM材料测试软件的电脑进行接口,该软件控制测试参数、进行数据采集和计算并提供图和数据报告。将该仪器配置成具有50Hz的数据采集速度。任何所得的图均使用仪器上的平均值(整数)设置来标绘。选择测力传感器,使得待测力将介于测力传感器的容量或所用负载范围(例如,通常为10N至100N的测力传感器)的10%和90%之间。根据制造商的使用说明,将仪器校准至至少1%且理想地小于0.1%的精度。
该仪器具有两个夹头:固定夹头850和活动夹头852。所用夹头850、852宽于样本;通常,使用5.08cm(2英寸)宽的夹头。夹头850、852为气动夹头并被设计成可沿垂直于测试应力方向的平面集中全部夹持力。将夹持力线之间的距离(即,标距)设定为2.54cm(1英寸)。将仪器上的载荷读数归零以扣除夹具和夹头的质量。将粘结的样本810安装进如图8C的局部剖面图所示的夹头850、852中。将粘结的样本810安装成使得接纳样本812的近侧边缘840处在活动夹头852中并且接合样本822的近侧边缘842处在固定夹头850中。将粘结的样本安装成使得接纳样本812或接合样本822在夹头之间只存在最小量的松弛。将测力传感器归零。
使用305mm/min(12英寸/分钟)的夹头速度将接纳样本812从接合样本824分离。技术人员应当认识到,剥离角度可影响剥离力。在剥离期间,剥离角度应当保持在约180度。将平均负载计算约25mm(1英寸)和约88mm(3.5英寸)位移之间的平均负载。对于不符合在“样本制备”部分中所提供的尺寸的样本,平均负载由从介于样本长度的约25%至约87.5%之间的夹头延伸获得的负载来计算。例如,如果样本为15cm长,则平均负载在介于约3.75cm和约13.1cm的夹头延伸之间计算。按下式将平均负载归一化至单位宽度:归一化的负载(N/cm)=平均负载(N)÷初始粘结宽度(cm)。
动态剪切测试方法
此方法用来确定在粘着体和被粘体之间形成的粘结的剪切强度。可将粘着体和被粘体均匀地施加到水平的测试表面上,或将它们结合到本文所公开的NT粘合剂系统中。测试可针对预接合的系统在加速老化过程之后、和/或在将该系统重复扣紧预定次数之后进行。动态剪切测试方法在与T-剥离测试中所公开的相同的环境条件中进行,并且用相同的仪器来进行。动态剪切测试的样本制备将基于材料是作为离散纤维网还是被结合到产品中提供而有所不同。
图9A至B示出了当材料为离散纤维网时根据下文所提供的说明形成的粘结的样本910。图9B为沿图9A的截线b-b截取的剖面图。
对于具有远侧边缘944的接纳样本912,将被粘体914使用切割冲模调整尺寸,以产生尺寸为约3.5cm(1.4英寸)宽和约20cm(7.9英寸)长的矩形接纳样本。在其中被粘体914与粘着体924相同的实例中,使用双面胶带将接纳样本用同等尺寸的一片聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜或纸进行背衬。
对于接合样本922,将大约2.54cm×2.54cm(1英寸×1英寸)的一片粘着体924以面对面关系粘结到等同尺寸的一片双面胶带926上,诸如可得自Avery Dennison Corp.,Painesville,OH的FT 239或可得自3M,St.Paul,MN的9589。将粘着体924和双面胶带926接合成基本共边界的。粘着体924不应有皱褶。应当理解,粘着体924/双面胶带926层压体可用较大尺寸的材料产生,然后将尺寸调整至约2.54cm×2.54cm。将双面胶带926的另一侧粘结到5.08cm×12.9cm(2英寸×6英寸)的不锈钢钢板928上,使得粘着体924/双面胶带926的一侧与板928的5.08cm(2英寸)宽的边缘相距大约1.27cm(0.5英寸)。板928具有与邻近粘着体924/双面胶带926层压体的边缘相对的远侧边缘946。粘着体924/双面胶带926应当沿板928的宽度居中。
如上文关于T-剥离测试所述,接合样本922和接纳样本912可表示其上施加有均匀的粘着体/被粘体层的平表面。此外,接合样本922和接纳样本912还可表示本文所述的NT粘合剂系统。类似地,由于NTP粘合剂系统和NT3粘合剂系统在它们的性能特性中可表现出方向依赖性,因此当在测试样本的x-y平面中的至少一个方向上剪切时,如果测试样本符合所列举的值,则满足任何所列举的动态剪切测试值。
将接纳样本912粘结在接合样本922上,使得被粘体914完全重叠粘着体924。接纳样本912应以避免产生皱褶的方式施加。接纳样本912的边缘和接合样本924的边缘基本相互平行。将接纳样本912粘结到接合样本922上,使得接纳样本912延伸超过板928。将粘结的样本910构造成使得接纳样本912的远侧边缘944和板928的远侧边缘946彼此相对。将粘结的样本910用2kg(4.5磅)的HR-100ASTM 80支撑胶面辊进行辊轧。以大约10mm/秒的速度对样本应用两个全冲程(即,来回地)。粘结面积应当为大约2.54cm×2.54cm(1英寸×1英寸)。在测试之前,使粘结的样本910在60℃的温度和0.8N/cm2的压力下经受加速老化过程达预先选定的时长以提供动态剪切力。优选的加速老化过程时间为三天。然而,一些粘结的样本可附加地在老化较长时段诸如七天或较短时段诸如六小时之后测试。
技术人员应当认识到,其它尺寸的粘结的样品也可用于动态剪切测试方法。接纳构件和接合构件的尺寸可不同于上文所列的那些。然而,应使用有效粘结面积来归一化针对每平方英寸的粘结面积所记录的结果动态剪切力。
假定已结合到商品中的材料已由于正常的存储和运输而自然老化。因此,不使这些材料经受加速老化以模拟真实的环境老化。为了进行动态剪切测试,如果可能的话,将材料从产品切割出以便分离被粘体和粘着体。然而,如果被粘体和/或粘着体以面对面构型连接到了其它材料上,则应当保持被粘体和该其它材料或粘着体与该其它材料之间的面对面构型。材料从产品的移除应当以保持材料完整性的方式进行(例如,被粘体和粘着体不应当被永久性地变形或脱粘)。将粘着体连接到5.08cm×12.9cm(2英寸×6英寸)的不锈钢钢板上以形成接合样本。被粘体(已经与粘着体接合)应当具有远侧边缘,所述远侧边缘从粘着体和被粘体的粘结部分延伸至少25毫米,使得远侧边缘可容易地插进测试仪器的夹头952中。如果被粘体的远侧边缘未延伸至少25mm,则可使用双面胶带将附加长度的50.8μm(2mil)PET薄膜连接到被粘体的远侧边缘上。动态剪切测试应当如下文方法所述在粘结的材料上进行。
如果产品不是预接合的,则将材料从产品切出,并且样本制备将类似于上文对于呈薄膜形式的样本所述的方法。
上述任一粘结的样本(例如,在加速老化之后呈离散薄膜形式的材料或产品中的材料)均可重复扣紧。如下文所述,制备重复扣紧的样本。通过将接纳样本912从接合样本922剥离来手动地脱粘粘结的样本910。将粘着体924和被粘体914重复扣紧成基本类似于它们原始地连接而成的构型,同时避免产生皱褶。将粘结的样本910构造成使得接纳样本912的远侧边缘944远离板928的远侧边缘946。
将重复扣紧的样本用2kg(4.5磅)的HR-100ASTM 80支撑胶面辊进行辊轧。以大约10mm/秒的速度对样本应用两个全冲程(即,来回地)。让已重复扣紧的样本经历一分钟的保压时间。可重复进行脱粘和重新扣紧,以产生第二重新扣紧、第三重新扣紧等。可测试已重复扣紧的样本以提供动态剪切。
动态剪切测试方法在22℃+/-2℃和RH 50%+/-10%的受控室中进行。张力检验器与在T-剥离测试中所使用的相同。选择测力传感器,使得待测力将介于测力传感器的容量或所用负载范围(例如,通常为100N至250N的测力传感器)的10%和90%之间。根据制造商的使用说明,将仪器校准至至少1%且理想地小于0.1%的精度。该张力检验器具有两个夹头:固定夹头950和活动夹头952。图9C为安装在张力检验器的两个夹头950、952中的粘结的样本910的剖面图。夹头宽度大于被粘体914或粘着体924,例如,通常为约2.54cm至5.08cm(1英寸至2英寸)宽。夹头950、952为气动夹头并被设计为可沿垂直于测试应力方向的平面集中全部夹持力。将金属板928的远侧边缘946安装到固定夹头950中。将接纳样本912的远侧边缘944安装到活动夹头952中。粘结的样本安装到夹头950、952中的方式应使得只存在最小量的松弛并且所测得的负载小于0.5N。活动夹头952的直线和粘结部位的邻近边缘之间的距离为约3.3cm(1.3英寸)。将仪器上的载荷读数归零。
使用305mm/min(12英寸/分钟)的夹头速度将接纳样本912从接合样本924上分离,直到这两个样本完全脱离或粘结的样本910中的一个损坏(例如,接合样本撕裂、接纳样本撕裂、或样本在除接合样本和接纳样本之间的界面之外的界面处脱粘)。如果在达到至少0.8N/cm2(5N/平方英寸)的最大负载之前,粘结的样本在除被粘体和粘着体之间界面之外的任何位置损坏,则要将数据舍弃,并且必须启用另一个样本,同时使用背衬材料以防止样本撕裂,和/或使用更强效的双面胶带。
记录最大负载,并且将其按下式以每单位面积归一化以提供动态剪切力:归一化的负载(N/cm2)=测得的负载(N)÷粘结面积(cm2)。
剪切悬挂时间测试方法
剪切悬挂时间测试方法用来确定按时长测量的在粘着体和被粘体之间形成的粘结当在受控温度环境中经受负载时的剪切阻力。可将粘着体和被粘体均匀地施加到水平的测试表面上,或可将它们结合到本文所公开的NT粘合剂系统中。测试可针对预接合的系统在加速老化过程之后、和/或将该系统重复扣紧预定次数之后进行。此测试衍生自FINAT测试方法No.8、欧洲自粘带工业协会(AFERA)测试方法No.4012、和ASTM-D测试方法No.6463。用于剪切悬挂时间测试的样本制备将基于材料是作为离散纤维网还是被结合在产品中提供而有所不同。
图10A和10B示出了当材料为离散纤维网时根据下文所提供的说明形成的粘结的样本1010。图10B为沿图10A的截线b-b截取的剖面图。
对于具有近侧边缘1040和远侧边缘1044的接纳样本1012,使用切割冲模将被粘体1014调整尺寸,以形成尺寸为约3.5cm×7.5cm(1.4英寸×3.0英寸)的矩形样本。将被粘体1014用等同尺寸的由聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜或纸形成的背衬片1015进行背衬。背衬片1015的定位和尺寸不得干扰被粘体1014与粘着体1024的界面。
对于接合样本1022,将大约1.27cm×2.54cm(0.5英寸×1英寸)的一片粘着体1024以面对面关系粘结到等同尺寸的一片双面胶带1026片上(诸如可得自Avery Dennison Corp.,Painesville,OH的FT 239或可得自3M,St.Paul,MN的9589)。粘着体1024不应有皱褶。应当理解,粘着体1024/双面胶带1026层压体可用较大尺寸的材料形成,然后将尺寸调整至1.27cm×2.54cm(0.5英寸×1英寸)。将双面胶带1026的另一侧粘结到具有近侧边缘1042和远侧边缘1046的测试片1028上。将双面胶带1026邻近测试片1028的近侧边缘1042粘结。测试片1028理想地由钢(ASTM A666规格)制成。作为另外一种选择,测试片1028可由具有至少约3mm至4mm的厚度的波纹纸板制成。将被粘体1014粘结到粘着体1024上。然后将粘结的样本1010用2kg(4.5磅)的HR-100ASTM 80支撑胶面辊进行辊轧。以大约5mm/秒的速度对样本1010应用两个全冲程(即,来回地)。粘结面积应当为大约1.27cm×2.54cm(0.5英寸×1英寸)。在测试之前,使粘结的样本1010优选地在60℃温度和0.8N/cm2的压力下经受加速老化过程至少3天,虽然更长或更短时间的老化也是可能的。
如上文关于T-剥离测试所述,接合样本1022和接纳样本1012可表示其上施加有均匀的粘着体/被粘体层的平表面。此外,接合样本1022和接纳样本1012还可表示本文所述的NT粘合剂系统。类似地,由于NTP粘合剂系统和NT3粘合剂系统在它们的性能特性中可表现出方向依赖性。因此,当在测试样本的x-y平面中的至少一个方向上剪切时,如果测试样本符合所列举的值,则满足任何列举的剪切悬挂时间测试值。
技术人员应当认识到,其它尺寸的粘结的样品也可用于剪切悬挂时间测试方法。接纳构件和接合构件的尺寸可不同于本文所列的那些。然而,如果粘结面积超过大约1.27cm×2.54cm(0.5英寸×1英寸),则应当调整样本尺寸以产生1.27cm×2.54cm(0.5英寸×1英寸)的粘结面积。
假定已结合到商品中的材料已由于正常的存储和运输而自然老化。因此,不使这些材料经受加速老化以模拟真实的环境老化。为了进行动态剪切测试,如果可能的话,将材料从产品切割出以便分离被粘体和粘着体。然而,如果被粘体和/或粘着体以面对面构型连接到了其它材料上,则应当保持被粘体和该其它材料或粘着体和该其它材料之间的面对面构型。材料从产品的移除应当以保持材料完整性的方式进行(例如,被粘体和粘着体不应当被永久性地变形并且不应当彼此脱粘)。将粘着体通过双面胶带连接到测试片1028上以形成接合样本。被粘体(已经与粘着体接合)应当具有远侧边缘,所述远侧边缘从粘着体和被粘体的粘结部分延伸至少50毫米,使得远侧边缘可容易地折叠以形成套环1062。如果远侧边缘未延伸至少50mm,则可使用双面胶带将附加长度的50.8μm(2mil)PET薄膜连接到远侧边缘1044上。剪切悬挂测试应当如下文的方法所述在粘结的材料上进行。
如果产品不是预接合的,则将材料从产品切出,并且样本制备将类似于上文对于呈薄膜形式的样本所述的方法。
上述任一粘结的样本(例如,在加速老化之后呈离散薄膜形式的材料或产品中的材料)均可重复扣紧。如下所述制备重复扣紧的样本。通过将接纳样本1012从接合样本1022剥离而手动地脱粘粘结的样本1010。将粘着体1024和被粘体1014重复扣紧成基本类似于它们原始地连接而成的构型的构型,同时避免产生皱褶。将粘结的样本用2kg(4.5磅)的HR-100ASTM 80支撑胶面辊进行辊轧。以大约5mm/秒的速度对样本应用两个全冲程(即,来回地)。让已重复扣紧的样本经历1分钟的保压时间。可重复进行脱粘和重新扣紧,以产生第二重新扣紧、第三重新扣紧等。可测试已重复扣紧的样本以提供剪切悬挂时间。
粘结的样本1010在环境室条件(例如,22℃+/-2℃和RH 50%+/-10%)下制备。在测试即将开始之前,将已粘结的样本1010置于温度室中。将已粘结的样本1010置于温度室与开始测试之间的时间应小于5分钟。测试在保持在约38℃+/-2℃(100°F+/-4°F)的温度室或烘箱中进行。用于此测试的合适的仪器为可得自ChemInstruments Inc,Fairfield,OH的RT10或RT30、或具有能够将测试板保持在竖直方向的0°至2°内的支架或夹具的任何设备。时间通过能够读数精确至分钟的自动定时器来测量。
图10C为处在测试设备中的粘结的样本1010的剖面图。将被粘体接纳样本1012的远侧边缘1044折叠到其自身上并且用卡钉1060固定以形成套环1062。将接合样本1022的远侧边缘1046置于支架1068中,使得接纳样本1012向下悬挂。将1kg的重物1064连接到接纳样本1012的自由端上,并且可将其穿过在被粘体1014中形成的套环1062而钩挂住或接合住。一旦重物1064从接纳样本1012自由悬挂,即启动定时器。记录被粘体1014和粘着体1024脱粘(即,接纳构件1012从接合构件1022分离并且坠落)所需的时间。如果样本保持粘结超过了规定时段,则可手动停止测试。
如果粘结的样本由于除接合样本和接纳样本之间界面分离之外的某种其它原因(例如,接合样本撕裂、接纳样本撕裂、或样本在除接合样本和接纳样本之间界面之外的界面处脱粘)而损坏,则舍弃数据,并且必须启用另一个样本,同时使用背衬材料以防止样本撕裂和/或使用更强效的双面胶带以防止在除接合样本和接纳样本之间的界面之外的界面处出现分离。
探针粘着性测试方法
此方法用来测定选定的粘着体和被粘体在被放置成以受控速率和压力接触标准表面时的粘着性。此测试衍生自ASTM D测试方法No.2979-01,所述方法涉及压敏粘合剂。图11描绘了合适的样本和仪器配置。
对于上文所列的Instron 5564仪器,如下所述制备样本。将样本材料1110粘结到一片双面胶带1111上(诸如可得自Avery Dennison Corp.,Painesville,OH的FT 239)。将样本材料1110和双面胶带1111调整尺寸至2.54cm×2.54cm(1英寸×1英寸)。将双面胶带1111的相对侧粘结到探针砧1124的砧面1126上。用小刀切割样本材料1110/双面胶带1111,使其适合于砧面1126(约1.1cm的直径,如下所述)。样本材料1110/双面胶带1111应以不污染或接触样本材料1110的待测试表面的方式来切割。样本材料1110的表面积与砧面1126的面积大致相同。如果样本材料1110与另一个材料接合,则在测试之前需将样本材料1110与另一个材料分离。测试粘着体和被粘体。
探针粘着性测试在22℃+/-2℃和RH 50%+/-10%的受控室中进行。用于此测试的合适的仪器包括可商购得自Instron Engineering Corp.,Canton,Mass.的张力检验器(例如Instron 5564)或等同的张力检验器。
将该仪器与计算机进行接口,所述计算机控制测试参数、进行数据采集和计算、并且提供图和数据报告。将探针砧1124安装到探针体1122上,所述探针体连接到测力传感器1120上。探针砧1124为圆柱体形状,并且具有基本圆形的砧面1126。砧面1126具有大约1.1cm的直径和0.95cm2的表面积。选择测力传感器1120,使得待测力为测力传感器1120的容量的10%至90%。将Instron的底部固定侧安装上固定的平板1128,所述平板的主表面平行于砧面1126。板1128由在测试期间将显示具有可忽略程度的变形或压缩的材料例如钢板制成。将标准表面1112接合到板1128上。对于此测试方法来讲,标准表面1112为可以名称VITRO-SKIN N-19得自IMS,Inc.(Orange,CT)的仿制皮肤。在测试之前,根据供应商的使用说明调节处理仿制皮肤。将仿制皮肤粘结到板1128上,以在测试期间将仿制皮肤保持为基本平面的构型。
在测量之前,将仪器上的负载读数归零以扣除探针的质量。使砧面1126与样本材料1110一起以1mm/min的速度接触标准表面1112,直到获得95gf的压缩负载(即,对于1.1cm直径的探针来讲对应于9.79kPa)。在保持95,达1秒钟的延迟之后,将探针以10mm/min的速度从标准表面拉开。然后以克力为单位记录最大负载。按下式以砧的每单位面积将最大负载归一化以提供探针粘着性值:归一化的负载(即,以克力/cm2计的探针粘着性值)=测得的最大负载(gf)÷砧面表面积(cm2)。
根据探针粘着性测试,如果表面具有小于50克力(gf)的测量值,则其表现出低的表面粘附力(即,其为非粘性的)。在某些实施方案中,低的表面粘附力可小于40gf/cm2;或者小于30gf/cm2;或者小于20gf/cm2;或者小于10gf/cm2;或者小于5gf/cm2D1102和
Figure A20078004019000482
D1111(可得自KratonPolymers,Houston,TX)表现出约2gf的探针粘着力。
Figure A20078004019000483
4211(可得自Dexco Polymers,Houston,TX)表现出约2gf/cm2的探针粘着力。相比之下,
Figure A20078004019000484
D 1107(可得自Kraton Polymers,Houston,TX)表现出约168gf/cm2的探针粘着力。
模拟污染样本制备
由前述的测试方法分析的样本一般应当具有无污染的粘着体表面和被粘体表面以改善测试结果的可重复性。然而,在实际使用期间,非粘性粘合剂系统会经受到人和/或环境的污染。因此,可有益地以受控方式来表征非粘性粘合剂系统的递减的粘合效果,以确定常规污染所可能具有的对特定的NT粘着体/NT被粘体对的影响,如果有的话。此模拟污染样本制备规程可与前述任一测试方法联合使用以量化此递减的粘合效果。
通过如下方式制备模拟污染表面:首先将2.54cm×20.32cm的合成皮肤基质样本连接到防粘纸片上(诸如双面的硅氧烷涂布的纸张,可以供应商代码HV 100-473/473得自Fox River Associates,LLC.,Geneva,IL)。类似于人的皮肤的包含例如蛋白质和类脂的一种合适的合成皮肤基质可以名称VITRO-SKIN N-19获得(得自IMS,Inc.,Orange,CT)。使用Vitro-skin是因为其是用于污染研究的(非水合物)。
首先,将可以名称PAMPERS Lavender Wipes获得(得自The Procter andGamble Company,Cincinnati,OH)的婴儿擦拭物折叠成四分之一(使长度处在横向上),然后从其初始长度拉伸至25.4cm的长度(在横向上)。用于污染目的婴儿擦拭物具有约8.5g至约9.5g的净重。婴儿擦拭物可提供污染物(诸如水、洗剂等)的来源。当例如用擦拭物清洁婴儿时,所述污染物可能转移到护理人员的手指上。转移到护理人员的手指上的污染物然后可能转移到用来密封尿布的粘着体表面和被粘体表面上,所述尿布后续地穿戴到婴儿的身上。
然后,将已折叠且拉伸的婴儿擦拭物放置在合成皮肤的皮肤仿真表面上,并且使用第二片防粘纸来覆盖婴儿擦拭物。防粘纸的用途是避免污染物转移到除合成皮肤之外的任何其它表面上。使用HR-100ASTM辊(2kg)以两个全冲程(即,向前两次且向后两次,每次行程10秒钟)将婴儿擦拭物和合成皮肤按压在一起总共持续40秒钟。然后将婴儿擦拭物和其防粘纸覆盖层与合成皮肤脱开。
在0.8N/cm2的压力下将任何旨在由模拟污染表面即合成皮肤污染的粘着体/被粘体表面放置成接触(面向)合成皮肤的污染侧持续总共5秒钟。除非另外说明,在模拟污染样本制备规程中,粘着体表面和被粘体表面均用合成皮肤处理。可将如此制备的污染的样本用于前述任一测试方法中以量化此递减的粘合效果。
实施例
测试了各种材料,以确定当两个相对的平表面均匀地涂覆有不同的粘着体/被粘体组合时的所得T-剥离力。根据T-剥离测试方法测试了这些组合样本,并且所得的这些组合的剥离力(以N/cm计)汇总于表1中。在测试之前,已将样本在60℃的温度和0.8N/cm2的压力下进行了老化。样本被老化的持续时间为6小时、3天和/或1星期,如表1所示。所报告的剥离力为至少3个样本的平均值。表1中的空白条目指示该特定的粘着体/被粘体组合没有被测试。
以下实施例中的材料由下文所提供的首字母缩写词来指代。
D1102:
Figure A20078004019000491
D1102可得自Kraton Polymers,Houston,TX。D1102为苯乙烯/丁二烯/苯乙烯三嵌段弹性体(16%两嵌段和28%苯乙烯)。D1102被挤出至形成约51μm至127μm(2mil至5mil)厚的薄膜。
D1111:
Figure A20078004019000501
D1111可得自Kraton Polymers,Houston,TX。D1111为苯乙烯/异戊二烯/苯乙烯三嵌段弹性体(15%两嵌段和22%苯乙烯)。D1111被挤出至形成约51μm至127μm(2mil至5mil)厚的薄膜。
4211:
Figure A20078004019000502
4211可得自Dexco Polymers LP,Houston,TX。4211为苯乙烯/异戊二烯/苯乙烯三嵌段弹性体(0%两嵌段和20%苯乙烯)。4211被挤出至形成约51μm至127μm(2mil至5mil)厚的薄膜。
8508:
Figure A20078004019000503
8505可得自Dexco Polymers LP,Houston,TX。8505为苯乙烯/丁二烯/苯乙烯三嵌段弹性体(0%两嵌段和29%苯乙烯)。8508被挤出至形成约51μm至127μm(2mil至5mil)厚的薄膜。
PET:PET为经电晕处理的、双轴定向的聚对苯二甲酸乙二醇酯,其可以商品名RNK-C得自Mitsubishi Polyester Film GmbH,Wiesbaden,Germany。该PET被提供为12微米厚的薄膜。
oPA54:oPA54为双轴定向的聚酰胺薄膜,其供应商报告的表面能为54mN/m。该双轴定向的聚酰胺薄膜为15微米厚,并且可以商品名EmblemTM1500得自CFP Flexible Packaging S.p.A.,Italy。
oPA40:oPA40为双轴定向的聚酰胺薄膜,其供应商报告的表面能为40mN/m。该双轴定向的聚酰胺薄膜为oPA54EmblemTM薄膜的未处理侧。oPA40被提供为15微米厚的薄膜。
PE50:PE50为聚乙烯薄膜的经电晕处理侧,所述薄膜由NordeniaInternational AG以供应商代码KC 2672.770制造。PE50具有95微米的厚度和50mN/m的供应商报告的表面能。PE50具有0.93g/cm3的密度。
PE33:PE33为PE50聚乙烯薄膜的未处理侧,所述薄膜由NordeniaInternational AG制造。PE33的供应商报告的表面能为33mN/m。
PP44:PP44为具有44mN/m的供应商报告的表面能的聚丙烯薄膜的经电晕处理侧,所述薄膜可以供应商代码14461得自Huhtamaki GmbH,Forchheim,Germany。PP44具有70微米的厚度和0.9g/cm3的密度。
PP33:PP33为PP44聚丙烯薄膜的未处理侧,所述薄膜由HuhtamakiGmbH,Forchheim,Germany制造。PP33具有33mN/m的表面能。
oPP42:oPP42为双面涂覆有丙烯酸的双轴定向的聚丙烯薄膜,其由ExxonMobil Inc.,Luxembourg以商品名MW 647 OPPalyteTM制造。oPP42具有42mN/m的供应商报告的表面能和40微米的厚度。
表1
Figure A20078004019000511
实施例1至4
对于实施例1,制备和分析了包括均匀地施加到水平的测试表面上的D1102NT粘着体和PET NT被粘体的测试样本。D1102被粘体以粒料形式提供,并且被挤出成约76μm(3mil)厚的薄膜。D1102粘着体为苯乙烯/丁二烯/苯乙烯三嵌段弹性体,其具有16%的两嵌段和28%的苯乙烯。D1102粘着体的重均分子量被确定为71kDa(使用四氢呋喃中的聚苯乙烯标样、通过凝胶渗透色谱法来确定)。D1102粘着体具有6g/10min的供应商报告的熔融流动速率(所述速率通过ISO方法1133在200℃/5kg的条件下测量)。
实施例2的测试样本以与实施例1相同的方法制备,不同的是使用oPA54 NT被粘体来替代PET。
实施例3的测试样本以与实施例1相同的方法制备,不同的是使用oPA40NT被粘体来替代PET。
对于实施例4,制备和分析了包括4211 NT粘着体和oPA40 NT被粘体的测试样本,所述粘着体和被粘体都均匀地施加到水平的测试表面上。4211被粘体以粒料形式提供,并且被挤出成约76μm(3mil)厚的薄膜。4211粘着体的重均分子量被确定为86kDa(使用四氢呋喃中的聚苯乙烯标样、通过凝胶渗透色谱法来确定)。4211被粘体具有12g/10min的供应商报告的熔融流动速率(所述速率通过ASTM方法D 1238在200℃/5kg的测试条件下测量)。
测试结果
表2提供了实例1至4的T-剥离测试结果,所述实例在60℃的温度和0.8N/cm2的压力下经受老化达6小时,3天,或者1星期。T-剥离力为至少3个样本的平均值。如由表2可见,T-剥离力随着时间的推移变得平稳。1星期老化之后的T-剥离力实际上并不显著地大于3天老化之后所测得的T-剥离力。数据显示从3天的老化到1星期的老化之间T-剥离力的增加小于约20%。
表2
Figure A20078004019000531
表3提供实施例1至4的T-剥离测试结果,所述实施例在60℃的温度和0.8N/cm2的压力下经受1星期的老化并且经历一次或多次重新扣紧事件(1次,2次,或3次,其中重新扣紧之后有1分钟的保压时间)。可以理解的是,T-剥离力不随重新扣紧事件的发生而显著地劣化。3次重新扣紧事件之后的样本的T-剥离力小于1次重新扣紧事件之后的相同样本的T-剥离力不超过约0.4N/cm。
表3
Figure A20078004019000532
表4提供了实施例1至4的动态剪切测试结果,所述实施例在60℃的温度和0.8N/cm2的压力下经受老化1星期或3天。表4也提供了实施例1至4在重新扣紧之前和在三次重新扣紧事件之后的动态剪切。
表4
Figure A20078004019000533
表5提供实施例1至4的剪切悬挂时间测试结果,所述实施例在重新扣紧之前和在三次重新扣紧事件之后均在60℃的温度和0.8N/cm2的压力下经受了3天的老化。“合格”的值指示样本保持连接了至少240分钟。
表5
Figure A20078004019000541
实施例5至6
对于实施例5和6,制备和分析了包括4211 NT粘着体和oPA40 NT被粘体的测试样本,所述粘着体和被粘体均作为薄膜均匀地施加到水平的测试表面上。根据T-剥离测试测试了这两个实施例(在60℃的温度和0.8N/cm2的压力下老化3天之后),以确定在粘着体/被粘体系统的第一次接合之后(即,在任何重新扣紧之前)和在第一次重新扣紧之后所需的剥离力。对于实施例5,在T-剥离测试之前没有使用模拟污染规程。对于实施例6,在第一次接合之后但在第一次重新扣紧之前使用了模拟污染规程来同时污染粘着体表面和被粘体表面。
表6提供了模拟污染规程的比较结果。这些T-剥离力表示4个样本的平均值。如由实施例6可显而易见,人的手指会污染并且会急剧地减小粘着体/被粘体对的粘合效果。当某个给定粘着体/被粘体对特别容易受到污染时,期望使用NT3粘合剂系统,其非平面的三维表面可在结构上抑制潜在的污染物与粘合剂表面的至少一些部分的接触。
表6
Figure A20078004019000542
本文所公开的量纲和值不旨在被理解为严格地限于所述的精确值。相反,除非另外指明,每个这样的量纲是指所引用的数值和围绕该数值的功能上等同的范围。例如,公开为“40mm”的量纲旨在表示“约40mm”。
在发明详述中引用的所有文件都在相关部分中以引用方式并入本文中。对于任何文件的引用不应当解释为承认其是有关本发明的现有技术。
虽然已经举例说明和描述了本发明的具体实施方案,但是对于本领域技术人员来说显而易见的是,在不背离本发明实质和范围的情况下可以做出多个其他改变和变型。因此,权利要求书意欲包括在本发明范围内的所有这样的改变和变型。

Claims (11)

1.一种非粘性图案化的粘合剂系统,所述系统包括:
(a)接合构件,所述接合构件具有包括设置在其上的第一非粘性粘着体的接合表面;
(b)接纳构件,所述接纳构件具有包括设置在其上的第一非粘性被粘体的接纳表面;
其中所述非粘性粘着体和非粘性被粘体选自:选择性粘合剂、胶粘剂、以及它们的组合;并且
其中所述非粘性粘着体和非粘性被粘体中的一个或多个为图案化的。
2.如权利要求1所述的非粘性图案化的粘合剂系统,其中所述非粘性粘着体和非粘性被粘体中的一个或多个为三维的。
3.如前述任一项权利要求所述的非粘性图案化的粘合剂系统,其中所述非粘性粘着体选自:苯乙烯嵌段共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯和定向的聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺和定向的聚酰胺、聚异戊二烯、天然及合成橡胶、聚烯烃、以及它们的组合。
4.如前述任一项权利要求所述的非粘性图案化的粘合剂系统,其中所述非粘性被粘体选自由下列组成的组:苯乙烯嵌段共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯和定向的聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺和定向的聚酰胺、聚异戊二烯、天然及合成橡胶、聚烯烃、以及它们的组合。
5.如前述任一项权利要求所述的非粘性图案化的粘合剂系统,其中当均匀地施加到水平的测试表面上时,所述非粘性粘着体和所述非粘性被粘体在60℃的温度和0.8N/cm2的压力下老化三天之后表现出小于约8.7N/cm的T-剥离测试值。
6.如前述任一项权利要求所述的非粘性图案化的粘合剂系统,其中所述非粘性粘着体和所述非粘性被粘体中的至少一个通过高表面能处理得到改性。
7.如前述任一项权利要求所述的非粘性图案化的粘合剂系统,其中所述非粘性图案化的粘合剂系统为用于一次性吸收制品的扣件。
8.如前述任一项权利要求所述的非粘性图案化的粘合剂系统,其中所述非粘性图案化的粘合剂系统为用于可重新闭合的袋的扣件。
9.如前述任一项权利要求所述的非粘性图案化的粘合剂系统,其中所述非粘性图案化的粘合剂系统为用于双组件胶带的扣件。
10.如前述任一项权利要求所述的非粘性图案化的粘合剂系统,其中所述非粘性图案化的粘合剂系统为用于双组件系统的扣件。
11.如前述任一项权利要求所述的非粘性图案化的粘合剂系统,其中所述非粘性粘着体或非粘性被粘体中的任何一个选自:苯乙烯嵌段共聚物、聚异戊二烯、天然及合成橡胶、以及它们的组合。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102030132A (zh) * 2010-12-31 2011-04-27 常州市华盛塑料机械有限公司 纸塑复合袋
CN102179936A (zh) * 2010-12-31 2011-09-14 常州市华盛塑料机械有限公司 涂塑复合机

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090312737A1 (en) * 2008-06-17 2009-12-17 Gary Dean Lavon Absorbent Article Comprising A Barrier Attachment Zone
AU2009341690A1 (en) * 2009-03-12 2011-09-15 Sca Hygiene Products Ab Package of tissues
US20100280480A1 (en) * 2009-05-01 2010-11-04 Gary Dean Lavon Absorbent Article Comprising Side Sheets
EP2480464B1 (de) * 2009-09-23 2015-08-05 Boehringer Ingelheim International GmbH Induktionssiegelscheibe
US8632518B2 (en) * 2009-11-24 2014-01-21 The Procter & Gamble Plaza Absorbent articles and method for manufacturing same
US8777913B2 (en) 2009-11-24 2014-07-15 The Procter & Gamble Company Absorbent articles and method for manufacturing the same
JP2013517103A (ja) 2010-01-20 2013-05-16 ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー 再締結可能な吸収性物品
BR112012017966A2 (pt) 2010-01-20 2016-05-03 Procter & Gamble artigo absorvente que pode ser fechado novamente
US9226861B2 (en) 2010-04-09 2016-01-05 Gary Dean Lavon Converting lines and methods for fabricating both taped and pant diapers comprising substantially identical chassis
CA2795510A1 (en) 2010-04-09 2011-10-13 Gary Dean Lavon Reconfigurable converting lines and methods for fabricating both taped diapers and pant diapers
US9498386B2 (en) 2010-09-10 2016-11-22 The Procter & Gamble Company Method of making disposable absorbent diaper pants
US8945326B2 (en) 2010-09-14 2015-02-03 The Procter & Gamble Company Method of making prefastened refastenable disposable absorbent articles
JP2014508627A (ja) 2011-03-29 2014-04-10 ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー テープ型おむつ及びパンツ型おむつを製造するための加工システム
US8695413B2 (en) * 2011-05-30 2014-04-15 The Procter & Gamble Company Method for evaluating the stickiness of an outer surface on an absorbent article
US9005728B2 (en) * 2011-11-08 2015-04-14 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Disposable absorbent pad
JP5992608B2 (ja) 2012-05-15 2016-09-14 ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー 背景パターン及びマクロパターンを形成するテクスチャー区域を有する吸収性物品
CN103818097A (zh) * 2012-11-19 2014-05-28 刘相平 一种皱金布的制作工艺
ITMI20131326A1 (it) * 2013-08-02 2015-02-03 Fait Plast S P A Dispositivo di fissaggio reversibile
JP6480717B2 (ja) * 2014-12-01 2019-03-13 花王株式会社 展開型着用物品
JP6440471B2 (ja) * 2014-12-01 2018-12-19 花王株式会社 展開型着用物品
JP6542379B2 (ja) * 2015-03-02 2019-07-10 ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニーThe Procter & Gamble Company 伸張性積層体
KR200484422Y1 (ko) * 2015-05-07 2017-09-05 삼성중공업 주식회사 공조 장치
US10492962B2 (en) 2015-09-18 2019-12-03 The Procter & Gamble Company Absorbent articles comprising substantially identical chassis and substantially identical flaps
KR102047295B1 (ko) * 2018-07-06 2019-11-21 메디칸 주식회사 혈액 응고용 창상 피복재 및 그 제조 방법
EP4358915A1 (en) 2021-06-22 2024-05-01 The Procter & Gamble Company Absorbent article with reusable belt and methods for manufacturing thereof
US20220401272A1 (en) 2021-06-22 2022-12-22 The Procter & Gamble Company Absorbent article with reusable belt and methods for manufacturing thereof

Family Cites Families (65)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3451062A (en) * 1966-03-16 1969-06-24 Theodore Bradley Disposable examination gown
US3848594A (en) * 1973-06-27 1974-11-19 Procter & Gamble Tape fastening system for disposable diaper
US3860003B2 (en) * 1973-11-21 1990-06-19 Contractable side portions for disposable diaper
US4063559A (en) * 1976-10-04 1977-12-20 Johnson & Johnson Disposable diaper having stretchable adhesive tab fasteners with partible protective film
US4515595A (en) * 1982-11-26 1985-05-07 The Procter & Gamble Company Disposable diapers with elastically contractible waistbands
US4610678A (en) * 1983-06-24 1986-09-09 Weisman Paul T High-density absorbent structures
US4710189A (en) * 1983-03-18 1987-12-01 The Procter & Gamble Company Shaped disposable diapers with shaped elastically contractible waistbands
JPS60144379A (ja) * 1984-01-06 1985-07-30 Miyamoto Michie 粘着テ−プ
PH23956A (en) * 1985-05-15 1990-01-23 Procter & Gamble Absorbent articles with dual layered cores
US4695278A (en) * 1985-10-11 1987-09-22 The Procter & Gamble Company Absorbent article having dual cuffs
US4662875A (en) * 1985-11-27 1987-05-05 The Procter & Gamble Company Absorbent article
IL82511A (en) * 1986-05-28 1992-09-06 Procter & Gamble Apparatus for and methods of airlaying fibrous webs having discrete particles therein
US4834735A (en) * 1986-07-18 1989-05-30 The Proctor & Gamble Company High density absorbent members having lower density and lower basis weight acquisition zones
MA21077A1 (fr) * 1986-10-10 1988-07-01 Procter & Gamble Article absorbant comportant des doubles manchettes resistant aux fluides .
US4846815A (en) * 1987-01-26 1989-07-11 The Procter & Gamble Company Disposable diaper having an improved fastening device
US4894060A (en) * 1988-01-11 1990-01-16 Minnesota Mining And Manufacturing Company Disposable diaper with improved hook fastener portion
US4990147A (en) * 1988-09-02 1991-02-05 The Procter & Gamble Company Absorbent article with elastic liner for waste material isolation
US4892536A (en) * 1988-09-02 1990-01-09 The Procter & Gamble Company Absorbent article having elastic strands
US5037416A (en) * 1989-03-09 1991-08-06 The Procter & Gamble Company Disposable absorbent article having elastically extensible topsheet
US4946527A (en) * 1989-09-19 1990-08-07 The Procter & Gamble Company Pressure-sensitive adhesive fastener and method of making same
AU637640B2 (en) * 1989-10-26 1993-06-03 Minnesota Mining And Manufacturing Company Reclosable mechanical fastener based on a composite article
US5196266A (en) * 1989-10-26 1993-03-23 Minnesota Mining And Manufacturing Company Reclosable mechanical fastener based on a composite article
US5137537A (en) * 1989-11-07 1992-08-11 The Procter & Gamble Cellulose Company Absorbent structure containing individualized, polycarboxylic acid crosslinked wood pulp cellulose fibers
US5054619A (en) * 1989-12-15 1991-10-08 The Procter & Gamble Company Side opening flexible bag with longitudinally oriented carrying handle secured to side panels
US5019072A (en) * 1990-02-27 1991-05-28 Minnesota Mining And Manufacturing Company Disposable diaper that is fastened by contact between overlapping adhesive patches
US5050742A (en) * 1990-11-02 1991-09-24 The Procter & Gamble Company Easy opening package containing compressed flexible articles
US5151092A (en) * 1991-06-13 1992-09-29 The Procter & Gamble Company Absorbent article with dynamic elastic waist feature having a predisposed resilient flexural hinge
US5221274A (en) * 1991-06-13 1993-06-22 The Procter & Gamble Company Absorbent article with dynamic elastic waist feature having a predisposed resilient flexural hinge
JP2553913Y2 (ja) * 1991-07-17 1997-11-12 日東電工株式会社 粘着テープの巻回体
US5260345A (en) * 1991-08-12 1993-11-09 The Procter & Gamble Company Absorbent foam materials for aqueous body fluids and absorbent articles containing such materials
US5387207A (en) * 1991-08-12 1995-02-07 The Procter & Gamble Company Thin-unit-wet absorbent foam materials for aqueous body fluids and process for making same
US5147345A (en) * 1991-08-12 1992-09-15 The Procter & Gamble Company High efficiency absorbent articles for incontinence management
US5269775A (en) * 1992-06-12 1993-12-14 The Procter & Gamble Company Trisection topsheets for disposable absorbent articles and disposable absorbent articles having such trisection topsheets
CA2157674A1 (en) * 1993-03-22 1994-09-29 James J. Kobe Multiple releasable contact responsive fasteners
DE69314936T2 (de) * 1993-03-30 1998-03-12 Procter & Gamble Kompakte Verpackung bestehend aus einem in einer Umhüllung angeordneten Stapel von flexiblen Gegenständen
US5358500A (en) * 1993-06-03 1994-10-25 The Procter & Gamble Company Absorbent articles providing sustained dynamic fit
US5342338A (en) * 1993-06-11 1994-08-30 The Procter & Gamble Company Disposable absorbent article for low-viscosity fecal material
US5397316A (en) * 1993-06-25 1995-03-14 The Procter & Gamble Company Slitted absorbent members for aqueous body fluids formed of expandable absorbent materials
JPH07142627A (ja) * 1993-11-18 1995-06-02 Fujitsu Ltd 半導体装置及びその製造方法
US5899895A (en) * 1993-11-19 1999-05-04 The Procter & Gamble Company Disposable absorbent article with extensible side panels
CN1130182C (zh) * 1993-11-19 2003-12-10 普罗克特和甘保尔公司 具有可在多个方向上伸展的侧翼的吸湿用品
US5643588A (en) * 1994-11-28 1997-07-01 The Procter & Gamble Company Diaper having a lotioned topsheet
US5554145A (en) * 1994-02-28 1996-09-10 The Procter & Gamble Company Absorbent article with multiple zone structural elastic-like film web extensible waist feature
US5635191A (en) * 1994-11-28 1997-06-03 The Procter & Gamble Company Diaper having a lotioned topsheet containing a polysiloxane emollient
US5580411A (en) * 1995-02-10 1996-12-03 The Procter & Gamble Company Zero scrap method for manufacturing side panels for absorbent articles
US5569234A (en) * 1995-04-03 1996-10-29 The Procter & Gamble Company Disposable pull-on pant
US5607760A (en) * 1995-08-03 1997-03-04 The Procter & Gamble Company Disposable absorbent article having a lotioned topsheet containing an emollient and a polyol polyester immobilizing agent
US5609587A (en) * 1995-08-03 1997-03-11 The Procter & Gamble Company Diaper having a lotioned topsheet comprising a liquid polyol polyester emollient and an immobilizing agent
US5571096A (en) * 1995-09-19 1996-11-05 The Procter & Gamble Company Absorbent article having breathable side panels
US6120487A (en) * 1996-04-03 2000-09-19 The Procter & Gamble Company Disposable pull-on pant
US6004308A (en) * 1996-04-19 1999-12-21 Mcneil-Ppc, Inc. Adhesive attachment system with a non-tacky surface for sanitary napkins
US5865823A (en) * 1996-11-06 1999-02-02 The Procter & Gamble Company Absorbent article having a breathable, fluid impervious backsheet
US6432098B1 (en) * 1997-09-04 2002-08-13 The Procter & Gamble Company Absorbent article fastening device
US6107537A (en) * 1997-09-10 2000-08-22 The Procter & Gamble Company Disposable absorbent articles providing a skin condition benefit
US6156424A (en) * 1997-10-31 2000-12-05 Andover Coated Products, Inc. Cohesive products
US6159596A (en) * 1997-12-23 2000-12-12 3M Innovative Properties Company Self mating adhesive fastener element articles including a self mating adhesive fastener element and methods for producing and using
US6013589A (en) * 1998-03-13 2000-01-11 The Procter & Gamble Company Absorbent materials for distributing aqueous liquids
US6764475B1 (en) * 1998-12-18 2004-07-20 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Absorbent articles having differential strength refastenable seam
EP1911426B1 (en) * 2003-02-12 2010-01-20 The Procter and Gamble Company Absorbent core for an absorbent article
EP1982678B1 (en) * 2003-02-12 2019-03-27 The Procter and Gamble Company Comfortable diaper
US20040180197A1 (en) * 2003-03-13 2004-09-16 Everaerts Albert I. Closure systems with self-adhering adhesives, and articles
WO2005014406A2 (en) * 2003-08-06 2005-02-17 Avery Dennison Corporation Cohesive reclosure systems and containers using same
US8070738B2 (en) * 2004-02-06 2011-12-06 The Procter & Gamble Company Pant-like disposable garment having improved fastener systems
WO2005122987A1 (en) * 2004-06-09 2005-12-29 Avery Dennison Corporation Diapers, diaper fasteners, and/or diaper landing areas
US7722592B2 (en) * 2006-01-03 2010-05-25 The Procter & Gamble Company Non-tacky adhesive fastening system for use in consumer products

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102030132A (zh) * 2010-12-31 2011-04-27 常州市华盛塑料机械有限公司 纸塑复合袋
CN102179936A (zh) * 2010-12-31 2011-09-14 常州市华盛塑料机械有限公司 涂塑复合机

Also Published As

Publication number Publication date
ZA200902604B (en) 2010-04-28
EP2077817A2 (en) 2009-07-15
CA2668167A1 (en) 2008-05-15
RU2009113482A (ru) 2010-12-10
US20080107861A1 (en) 2008-05-08
BRPI0717957A2 (pt) 2013-11-05
WO2008057435A3 (en) 2008-09-25
MX2009004575A (es) 2009-05-20
WO2008057435A2 (en) 2008-05-15
JP2010508967A (ja) 2010-03-25

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