Антиадгезионное покрытие, содержащее термопластичный силиконсодержащий полимер

Антиадгезионное покрытие, содержащее термопластичный силиконсодержащий полимер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Клейкие и приклеивающиеся при приложении усилия адгезивные материалы (PSA) используются уже примерно полвека. Изделия данного типа, изготавливаемые в виде пленок, ярлыков, и прочие виды листовых материалов с адгезивным покрытием необходимо предохранить от случайного прилипания к другим поверхностям. При этом пленки обычно сматываются в рулон по своей собственной подложке, а ярлыки обычно ламинируются на отрываемый антиадгезивный лист, предупреждающий их случайное приклеивание к другим поверхностям, а также случайное загрязнение взвешенными в воздухе частицами пыли и иными загрязняющими веществами.

Для разматывания рулона пленки и предупреждения нежелательного переноса клейкого вещества на подложку пленки, на нее принято наносить слабоклеящееся покрытие (LAB). Аналогично, антиадгезивный лист или прокладка, на которые приклеивается ярлык с клейким покрытием, имеют антиадгезивное покрытие, которое обеспечивает легкое отделение ярлыка от прокладки. Этот состав LAB или антиадгезивное покрытие должны при повторном использовании обеспечивать надлежащий уровень антиадгезии требуемой поверхности с нанесенным адгезивным составом без нарушения основных свойств адгезива; кроме того, этот состав LAB или антиадгезивное покрытие должны обладать стойкостью к старению, таким образом, чтобы обеспечивать прогнозируемый уровень пригодности с течением времени.

В качестве антиадгезивных покрытий хорошо зарекомендовали себя различные полимерные материалы с низким критичным значением поверхностного натяжения, такие как кремнеорганичные, фторсодержащие полимеры, а также разветвленные полимеры из длинных алкиловых цепочек (например, LAB). Разветвленные полимеры из длинных алкиловых цепочек представляют собой парафиновые составы, которые могут быть использованы для приготовления антиадгезивных покрытий со средним значением антиадгезии, которые являются особо пригодными для применения пленок для (PSA) клейких и приклеивающихся при приложении нажимающего усилия адгезивных материалов. В патентах, посвященных антиадгезивным покрытиям, описано также использование силиконовых полимочевин. В число подходящих силиконовых полимочевинных полимеров обычно входят случайные блочные сополимеры полидиметилового силоксана, мягкие сегменты полиэтилен оксида или полипропилен оксида, а также жесткие сегменты диаминовых/диизоцианатных продуктов с малым молекулярным весом. Эти продукты могут являться полимерами как на водяной основе, так и на основе растворителей и наноситься обычно на непористыые пленочные материалы.

Вместе с тем, существует потребность в клейком составе со слабыми клеющими характеристиками для нанесения на подложки с пористой структурой, такие как нетканые полипропиленовые подложки.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

ФИГ.1 - схематическое отображение вида сбоку самоклеящегося изделия рулонного типа в соответствии с данным изобретением.

ФИГ.2 - увеличенное поперечное сечение самоклеющегося изделия в соответствии с данным изобретением.

ФИГ.3 - сканирующая электронная микрофотография типичного участка волокнистой поверхности подложки перед нанесением антиадгезивного покрытия в соответствии с данным изобретением.

ФИГ.4 - сканирующая электронная микрофотография типичного участка волокнистой поверхности подложки перед нанесением самоклеящегося изделия в соответствии с данным изобретением, описываемого в Примере 2.

ФИГ.5 - сканирующая электронная микрофотография типичного участка волокнистой поверхности подложки перед нанесением самоклеящегося изделия в соответствии с данным изобретением, описываемого в Примере 3.

ФИГ.6 - сканирующая электронная микрофотография типичного участка волокнистой поверхности подложки перед нанесением самоклеящегося изделия, изготовленного в соответствии с Патентом США №6129964 (сет).

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Многие изделия с клеящими свойствами, в частности фиксирующие полоски, используемые при изготовлении подгузников, в том числе и субстраты пористой структуры, обычно представляют собой пористую подложку, включающую полимерную пленку с размещенным по ее поверхности волокнистым слоем. Нанесение антиадгезивного покрытия на такие пористые подложки является нелегким делом. Например, дисперсии силиконовых полимочевинных полимеров на основе растворителей обычно впитываются в пористые субстраты, что в значительной мере ухудшает эффективность антиадгезивного покрытия. Настоящее изобретение направлено на разрешение проблем, сопряженных с самоклеящимися изделиями, в частности с фиксирующими полосками, состоящими из пористой подложки, типа основы, включающей волокнистый материал.

Одно из конструктивных воплощений данного изобретения представляет собой изделие, включающее: пористую подложку, изготовленную из волокнистого материала; и антиадгезивное покрытие, нанесенное на волокнистый материал пористой подложки. Антиадгезивное покрытие включает в себя термопластичный силиконсодержащий полимер на водяной основе, включающий в себя по меньшей мере около 30% силиконовых сегментов. Под термином "на водяной основе" подразумевается полимер, находящийся или осаженный в водной дисперсии, в котором растворимая дисперсионная среда по крайней мере на 85% состоит из воды, а оставшаяся часть состоит из растворителя; под термином "термопластичный" подразумевается полимер, который может быть многократно размягчен за счет нагревания и отвержден при охлаждении в пределах температурного диапазона, на который данный полимер рассчитан, без значительного ухудшения его молекулярной структуры. При этом полимер в размягченном виде должен быть пригоден для экструзионной обработки; под термином "силиконовые сегменты" подразумеваются диорганосилоксановые повторяющиеся молекулы формулы -SiR₂-.

Еще одно из конструктивных воплощений данного изобретения представляет собой изделие, включающее: подложку, состоящую из полимерной пленки и расположенного на ней волокнистого слоя; чувствительный к приложенному нажимному воздействию адгезив, размещенный на полимерной пленке, образующей основу; и слабоклеящееся покрытие, расположенное на волокнистом слое подложки. Слабоклеящееся покрытие, включает в себя термопластичный силиконсодержащий полимер. Термопластичный силиконсодержащий полимер представляет собой полимер на водяной основе, состоящий по крайней мере на 30% из силиконовых сегментов.

Еще одно из конструктивных воплощений данного изобретения представляет собой изделие, включающее: пористую подложку, состоящую из волокнистого материала, при этом волокнистый материал состоит из волокон, 75% которых имеют массовый номер волокна менее 9; и антиадгезивное покрытие, расположенное на волокнистом материале пористой подложки. При этом антиадгезивное покрытие включает в себя термопластичный силиконсодержащий полимер, состоящий по крайней мере на 30% из силиконовых сегментов.

Еще одно из конструктивных воплощений данного изобретения представляет собой изделие, включающее: основу, состоящую из полимерной пленки и расположенного на ней волокнистого слоя; чувствительный к приложенному нажимному воздействию адгезив, размещенный на полимерной пленке, образующей основу; и слабоклеящееся покрытие, расположенное на волокнистом слое подложки. При этом волокнистый материал состоит из волокон, 75% которых имеют массовый номер волокна менее 9. Слабоклеящееся покрытие включает в себя термопластичный силиконсодержащий полимер.

Еще одно из конструктивных воплощений данного изобретения представляет собой изделие, включающее: пористую подложку, состоящую из волокнистого материала, при этом волокнистый материал состоит из волокон, 90% которых имеют массовый номер волокна, равный 5 и менее; и антиадгезивное покрытие, расположенное на волокнистом материале пористой подложки; при этом антиадгезивное покрытие включает в себя термопластичный силиконсодержащий полимер, состоящий по крайней мере на 30% из силиконовых сегментов.

Еще одно из конструктивных воплощений данного изобретения представляет собой изделие, включающее: основу, состоящую из полимерной пленки и расположенного на ней волокнистого слоя; не содержащее кислот адгезивное покрытие, чувствительное к воздействию нажимного усилия, расположенное на полимерной пленке основы и слабоклеящееся покрытие, расположенное на волокнистом слое основы. Волокнистый материал состоит из волокон, 90% которых имеют массовый номер волокна, равный 5 и менее. Слабоклеящееся покрытие включает в себя термопластичный силиконовый полимочевинный полимер.

Настоящее изобретение предлагает также способ изготовления изделия, предусматривающий: изготовление пористой подложки, включающей волокнистый материал; и нанесение водной дисперсии, состоящей из термопластичного силиконсодержащего полимера, на поверхность пористой подложки для формирования антпадгезивного покрытия на волокнистом материале пористой подложки.

В еще одном своем воплощении настоящее изобретение предлагает способ изготовления изделия, который включает в себя: изготовление пористой основы, имеющей первую основную поверхность и вторую основную поверхность; нанесение адгезива, чувствительного к нажатию, на первую основную поверхность пористой основы; и нанесение водной дисперсии термопластичного силиконсодержащего полимера на вторую основную поверхность пористой основы для формирования клейкого состава с малой адгезивностью. В предпочтительном варианте пористая основа включает в себя полимерную пленку и волокнистый слой, расположенный на нем в соответствии с описанным выше.

По термином "Клейкий состав с малой адгезивностью" или "LAB" подразумевается антиадгезивное покрытие, предпочтительно пленка, демонстрирующая малую адгезивность при фиксации ее на обычном адгезиве, типа адгезива, чувствительного к нажатию, т.е. приклеивающегося при нажатии, PSA, таким образом, чтобы отделение происходило главным образом между контактной зоной адгезива и антиадгезивной поверхности. Антиадгезивные покрытия могут применяться в клейких сматываемых лентах, там, где лента наматывается в рулон, и там, где для ее использования предполагается ее размотать. Такие антиадгезивные покрытия обычно называют "LAB". Антиадгезивные покрытия могут также использоваться в качестве "прокладок" для других адгезивных изделий, таких как ярлыки или медицинские биновые повязки, там, где адгезивные изделия обычно поставляются в виде листовой конструкции, в отличие от рулонной.

Используемый здесь термин состав на основе "водной дисперсии" включает состав, диспергирующийся, частично растворимый или хорошо растворимый в воде. Таким образом, под термином "дисперсия" в данном документе подразумевается "раствор".

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКТИВНЫХ ВОПЛОЩЕНИЙ

В представленном изобретении предлагаются эффективные антиадгезивные покрытия на пористых подложках, в частности пористых подложках, включающих в себя пористые материалы. Еще более конкретно, в представленном изобретении предлагается эффективный клейкий состав с малой адгезивностью, размещаемый на основах, состоящих из полимерной пленки с пористым слоем, расположенным на нем и адгезива, приклеивающегося при нажатии и расположенного на полимерной пленке основы. Подложки данного типа используются во многих изделиях, обладающих адгезивностью, таких как скрепляющие полоски, повязки, ярлыки и т.п. Изделия, обладающие адгезивностью в соответствии с данным изобретением, представляют собой, обычно, скрепляющие полоски, используемые в отрасли, занятой изготовлением подгузников, например полоски для застегивания подгузников.

В некоторых своих конструктивных воплощениях настоящее изобретение представляет собой "LAB" на пористой основе, расположенной противоположно поверхности, на которой располагается PSA. Например, при использовании с основой, включающей в себя полимерную пленку и волокнистый слой, PSA располагается на полимерной пленке, a LAB располагается на волокнистом слое основы. LAB или антиадгезивное покрытие в соответствии с данным изобретением включает в себя термопластичный силиконсодержащий полимер, предпочтительно силиконовый полимочевинный полимер. Нижеследующее описание относится как к антиадгезивным покрытиям, так и LAB, являющимся специфическим типом антиадгезивного покрытия.

Предпочтительно, чтобы большая часть (например, более 50%) антиадгезивного покрытия (например, слабоклеящегося покрытия) была расположена поверх волокнистого материала (например, волокнистого слоя) подложки (например, основы). В еще более предпочтительном варианте, антиадгезивное покрытие (например, LAB) проникало не более чем в верхние 20% поверхности волокнистого слоя. В данном документе под "верней зоной" волокнистого материала подразумеваются волокна, расположенные в верхнем участке подложки.

Это достигается, как правило, нанесением полимера, изготовленного на воде, т.е. полимера на водяной основе. Таким образом, составы антиадгезивного покрытия в соответствии с представленным изобретением способны диспергироваться и наноситься в качестве покрытий, будучи растворенными в воде, хотя при этом они могут также диспергироваться и наноситься в качестве покрытий, будучи растворенными и в органических растворителях или смесях органических растворителей с водой. При этом, несмотря на свою пригодность, одни и те же полимеры, но изготавливаемые на основе растворителей, например дисперсии на основе растворителей, будут, как правило, проникать в пористую основу на большую глубину, что снизит эффективность антиадгезивного покрытия.

Предпочтительно, чтобы антиадгезивное покрытие, например клейкий состав, обладающий слабой адгезивностью, располагалось на основе, масса покрытия которого не превышает 2,0 грамм на метр квадратный (г/м²). Еще более предпочтительно, чтобы масса покрытия не превышала 1,5 г/м², и в самом предпочтительном варианте, масса покрытия не должна превышать 1,2 г/м². Обычно, масса покрытия должна быть достаточной для предупреждения значительного расслаивания волокна, как это описано в Разделе с Примерами. Это означает, что в предпочтительном исполнении масса покрытия должна составлять не менее 0,75 г/м², а в еще более предпочтительном по крайней мере около 1,0 г/м².

В целом, антиадгезивное покрытие, например слабоклеящееся покрытие, изготовленное в соответствии с данным изобретением, обеспечивает получение адгезивного изделия, в котором прочность сцепления между полимерной пленкой и волокнистым слоем, в котором используется такая основа, превышает прочность сцепления между слабоклеящимся покрытием и адгезивом, приклеивающимся при нажатии верхней пленки. Это подтверждается результатами Испытания на Расслоение Волокна, описанного в Разделе с Примерами, в которых степень расслоения волокна расценивается как умеренная, слабая или отсутствующая.

Термопластичный силиконсодержащий полимер

Антиадгезивные покрытия в соответствии с данным изобретением включают и термопластичные силиконсодержащие полимеры. Примеры таких полимеров описаны в Патентах США №5214119 (Брандт и др.), 5290615 (Тушауз и др.), 5461134 (Лейр и др.) и 5512650 (Лейр и др.) и также в Европейском Патенте №0380236 В1 (Лейр)

Частным примером термопластичного силиконсодержащего полимера является силиконовый полимочевинный полимер на основе растворителя, пример которого приводится в Патенте США №5512650 (Лейр и др.).

Еще одним частным примером термопластичного силиконсодержащего полимера являются полимочевинные силиконовые полимеры на водяной основе или воднодисперсионные полимеры, пример которых приводится в Европейском Патенте №0380236 В1 (Лейр).

Предпочтительным является силиконсодержащий полимер, включающий по крайней мере 30% по массе (массовый %) силиконовых сегментов от общей массы всего полимера. Это означает, что в общей массе полимера должно присутствовать по меньшей мере около 30 мас.% сегментов (цепочек) - OSiR₂. He имея предварительной информации о материалах, использованных для производства имеющегося полимера, состав полимерных сегментов можно определить, использовав сочетание аналитических технологий, таких как масс-спектрометрию и ядерно-магнитную резонансную спектроскопию.

Для некоторых воплощений на водяной основе и на основе растворов в качестве полимочевинного силикона используется органополисилоксановый блочный сополимер, включающий в себя следующие повторяющиеся молекулы (формула 1):

где:

Z двухвалентный радикал, выбранный из фенилена, алкена, аралкена и циклоалкена;

Y алкеновый радикал, состоящий из от 1 до 10 атомов;

R по крайней мере 50%-ный метил с оставшимися до 100% всеми R радикалами, подобранный из одновалентного алкилового радикала, имеющего от 2 до 12 атомов углерода, замещенного алкилового радикала, имеющего от 2 до 12 атомов углерода, винилового радикала, фенилового радикала и замещенного фенилового радикала;

D выбранный из водорода алкиловый радикал, состоящий из от 1 до 10 атомов углерода, и фенил;

В выбранный из алкена, аралкена, циклоалкена, фенилена, окиси полиэтилена, окиси полипропилена, окиси политетраметилена, адипата полиэтилена, поликапролактона, полибутадиена, смесей всего вышеуказанного и радикала, который завершает формирование кольцевой структуры, включая А для формирования гетероцикла, и содержащий для случая, когда использована водяная дисперсия, достаточное количество входящего во внутреннюю структуру цепочки или подвешенные ионы аммиака либо подвешенные ионы карбоксилата, обеспечивающие блоксополимеру вододисперсионную структуру, в которой такой вододисперсионный блоксополимер предпочтительно должен иметь содержание ионов, не превышающее примерно 15%;

А выбирается из группы, состоящей из -O-, и

где G выбирается из группы, состоящей из водорода, алкилового радикала, содержащего от 1 до 10 атомов углерода, фениловой группы и радикала, который завершает формирование кольцевой структуры, включая В для формирования гетероцикла;

"n" число, равное 10 или более;

"m" число, отличное от 0, и до 25.

Вышеназванные органополисилоксановые блоксополимеры обладают стандартными отличными физическими свойствами, присущими полисилоксанам с низкой температурой стеклования, высокой устойчивостью к термическому воздействию и окислению, стойкости к воздействию УФ-излучения, малой поверхностной энергией, гидрофобностью, хорошими электрическими свойствами и высокой проницаемостью для многих газов; кроме того, они выгодно отличаются своими прекрасными механическими и эластомерными свойствами.

Органополисилоксановые-полиуретановые блоксополимеры являются сегментированными блоксополимерами типа (АВ)_а, которые могут быть получены при конденсационной полимеризации двухфункционального органополисилоксанового амина (образующего мягкий сегмент) с диизоционатом (образующим жесткий сегмент), и могут включать двухфункциональный удлинитель цепочки, такой как двухфункциональный амин или спирт, либо смесь того и другого.

В предпочтительном для использования блоксополимере, Z выбрана из гексаметилена, метилен бис-фенилена, изофорона, тетраметилена, циклогексилена и метилена дициклогексилена и R (выбрана) из метила.

Способ производства органополисилоксанового-полимочевинного блоксополимера на основе растворителя описан в Патенте США №5512650 (Лейр и др.). Говоря коротко, способ предусматривает полимеризацию кремниевого диамина с по крайней мере одним диизоцианатом (дополнительно в присутствии до 95 мас.% удлинителя цепочки) в инертной атмосфере в органическом растворителе.

Способ производства органополисилоксанового-полимочевинного блок сополимера на водяной основе описан в Европейском Патенте ЕП №0380236 В1 (Лейр). Говоря коротко, способ предусматривает полимеризацию кремниевого диамина с по крайней мере одним диизоцианатом (дополнительно в присутствии до 95 мас.% удлинителя цепочки) в инертной атмосфере в водорастворимом растворителе, имеющем точку кипения менее 100°С.

Органополисилоксановый-полимочевинный блоксополимер на водяной основе, описанный в представленном изобретении, составлен из тех же сегментов, что и описанные в ЕП №0380236 В1 (Лейр). Вместе с тем, в данное изобретение включен и дополнительный способ производства полимера. Этот дополнительный способ специально разработан для случаев, когда в состав полимера включены диаминовые кислоты. Говоря коротко, этот способ предусматривает вначале приготовление изоционатного с концевой шапкой раствора олигомеров за счет обеспечения возможности реагирования кремниевого диамина и дополнительно вводимых в состав удлинителей цепочки с по крайней мере одним диизоцианатом в инертной атмосфере в водорастворимом растворителе, имеющем точку кипения менее 100°С. Далее, создаются условия для реагирования водяного раствора удлинительной цепочки нейтрализованной диаминовой кислоты с олигомерической смесью для завершения образования полимера. Далее раствор дистиллируется из дисперсии, с образованием воды в качестве дисперсионной среды.

Предпочтительная общая формула для кремниевого диамина должна выглядеть следующим образом (Формула II):

где пояснения для R, Y, D и n приводятся выше в Формуле I.

Предпочтительно, чтобы молекулярная структура дизоцианата была представлена как OCN-Z-NCO (Формула III), в которой пояснения для Z соответствуют приведенным выше, в Формуле I.

Молярное отношение диамина к диизоцианату обычно поддерживается в диапазоне от примерно 1:0,95 до примерно 1:1,05. Удлинитель цепочки обычно выбирается из диаминов, дигидроксидовых составов и смесей того и другого. При рассмотрении форм органополисилоксанового-полимочевинного блок сополимера на водяной основе видим, что по крайней мере один из указанных удлинителей цепочки содержит по крайней мере одну группу, выбранную из входящих в цепочку или подвешенных аминов, и подвешенных групп карбоновой кислоты; число этих групп должно быть подобрано таким образом, чтобы после ионизации ионное содержание указанного блоксополимера предпочтительно составляло примерно до 15%; при ионизации указанного органополиксилоксанового-полимочевинного блоксополимера. Типичными диаминокислотными удлинителями цепочками, особенно пригодными для использования в создании органополиксилановых полимочевинных блоксополимеров на водяной основе, являются 2,5-диаминопентаноловая кислота, 2,6-диаминопентаноловая кислота или диаминобензоловая кислота. Для обеспечения устойчивой дисперсии в некоторых воплощениях данного изобретения необходимо использовать по крайней мере 0,5% от общей массы карбоксилатного аниона; в некоторых же воплощениях этот процент предпочтительно довести до 1,5%.

В качестве диизоционата, пригодного для протекания реакции, может быть использован фениленовый диизоционат, такой, например, как толуэновый диизоционат или р-фениленовый диизоционат, гексаметиленовый диизоционат, аралкеновый диизоционат, такой как метилен бис-(фенилизоцианат) или тетраметилксиленовый дизоционат, или циклоалкеновый диизоционат, такой как изофорон диизоционат, метилен бис(циклокселиновый) диизоционат, или циклокселиновый диизоционат.

Способ производства органополиксилоксанового диамина, представленного Формулой II, описан также и в ЕП (Европейский Патент) №0380236 В1 и Патенте США №5512650.

В вододиспергирующих (т.е. на водяной основе) полимерах, описанных в ЕП №0380236 В1, включая технологические модификации данного изобретения, использованы водорастворимые растворы, обладающие более низкой точкой кипения в сравнении с водой. Подходящими растворами являются растворы, включающие 2-бутанон, тетрагидрофуран, изопропиленовый спирт, или смеси этих компонентов. Кислотосодержащий силиконовый блоксополимер ионизируется в растворах за счет депротеинизации со стехиометрическими объемами аминовой или алкалиновой земельной основы, такой как гидроксид натрия или триэтиламин. Если это необходимо для некоторых случаев применения, аминсодержащие или содержащие кислоту карбоксиловой группы полимеры могут использоваться в неионизированной форме и покрываться из раствора.

Дополнительные добавки

В состав антиадгезивного покрытия могут вводиться иные составы или добавки, включая термопластичные силиконсодержащие полимеры на водяной основе или на основе растворителя в соответствии с представленным изобретением для улучшения существующих или получения новых свойств. Подходящими дополнительными добавками являются те, которые предпочтительно не отражаются на характеристиках составов, участвующих в формировании пленки или освобождении антиадгезивного покрытия, описанного в представленном изобретении. Дополнительные добавки предпочтительно должны подбираться из группы поперечных (межмолекулярных) связей, антивспенивателей; реагентов, обеспечивающих течение и выравнивание; окрашивающих составов (например, красителей или пигментирующих составов); усилителей адгезивности для использования с определенными подложками, пластификаторами, тиксотропических препаратов; реологических модификаторов; биоцидных/антигрибковых реагентов; замедлителей коррозии; антиокислителей; фотостабилизаторов (поглотителей УФ); поверхностно-активных веществ/эмульгаторов; удлинителей (например, полимеров или полимерных эмульсий, загустителей, наполнителей); и для некоторых особых случаев составов на водяной основе формирователей пленки (например коагулирующих органических растворителей, способствующих формированию пленки); а также смесей всех вышеуказанных составов.

В число особенно полезных дополнительных добавок из группы удлинителей входят загустители, которые могут добавляться в состав, обеспечивающий освобождение в соответствии с представленным изобретением, при этом они не должны оказывать существенного влияния на антиадгезивные свойства сформированного антиадгезивного покрытия. Увеличение дисперсионной вязкости обычно зависит от концентрации загустителя, степени полимеризации или химического состава. Примерами подходящих загустителей, выпускаемых в коммерческих масштабах из числа составов на водяной основе, являются (по их Торговым Названиям): ACRYSOL 603 8А от компании Rohm & Haas, Филадельфия, ПА, и POLIPHOBE 101 от компании Dow Chemical и RHEOLATE 420 Elementis, Хайстаун Нью-Джерси. Примером подходящего, предлагаемого на коммерческом рынке загустителя для составов на основе растворителей является полиакриловая кислота, производимая компанией Aldrich Chemical.

В числе прочих полезных добавок из группы удлинителей для составов на водяной основе, можно выделить составы в форме полимерной эмульсии. Примером подходящей выпускаемой в коммерческих объемах полимерной эмульсии является винилацетатная/этиленная сополимерная эмульсия от компании Air Products, Inc., Аллентаун, Пенсильвания.

Полимер на водяной основе, представленный в данном изобретении, может наноситься из органических растворителей, воды или смеси того и другого (используемого в качестве растворителя-носителя). Нанесение покрытия из воды обычно бывает необходимым при производстве изделия, в котором антиадгезивное покрытие в основном расположено на верхней части основы в соответствии с изложенным выше. Более того, составы, входящие в антиадгезивное покрытие, представленные в виде водных дисперсий полимера, кроме их экономичности, смягчают также многие проблемы, изначально связанные с использованием органических растворов и дисперсий, таких как отрицательное воздействие органических растворителей на предназначенную к нанесению покрытия поверхность, запах, а также проблемы, связанные с охраной окружающей среды в процессе производства изделий.

Желательная концентрация полимера в составе антиадгезивного покрытия зависит от способа нанесения покрытия, требуемой толщины готового покрытия, а также пористости подложки. Обычно, в состав антиадгезивного покрытия, наносимого в соответствии с данным изобретением, входит от примерно 5% до примерно 50% твердых частиц, при этом в некоторых модификациях это значение (твердых частиц) составляет от примерно 10% до примерно 30%.

Состав антиадгезивного покрытия может наноситься на подходящую подложку с использованием стандартных технологических способов нанесения покрытия, такими как применение прута с намотанной проволокой, непосредственной гравировки, офсетной гравировки, обратной прокатки валка, воздушного ножа и шликерного полотна. Сушка покрытия может осуществляться при комнатной температуре, при повышенной температуре или сочетании того и другого, при условии, что материал подложки способен выдерживать повышенные температуры. Обычно диапазон повышенных температур представлен температурами от примерно 60°С до примерно 130°С.

Подложки и материалы для изготовления антиадгезивного покрытия

Антиадгезивное покрытие, представленное в данном изобретении, может использоваться в различных форматах, таких, например, как слабоклеящее покрытие (LAB) для использования с адгезивными материалами, приклеивающимися при приложении нажимающего усилия (PSA). Например, как показано на ФИГ. 1, рулон пленки 10 включает эластичную основу 11, адгезивное покрытие, приклеивающееся при прижатии с одной основной поверхности 12 (т.е. первой основной поверхности), основы и антиадгезивное покрытие на противоположной основной поверхности 14 (т.е. второй основной поверхности) основы. Антиадгезивное покрытие сформовано из состава, описанного выше. Намотка пленки в рулон осуществляется таким образом, что адгезив, приклеивающийся при нажатии, соприкасается с антиадгезивным покрытием с возможностью его легкого отрыва. На ФИГ.2 показано перспективное изображение с пространственным показом деталей поперечного сечения пленки 10 (ФИГ.1). Обратившись далее к ФИГ.2, видим пленку 20, которая включает основу 21, адгезивное покрытие, приклеивающееся при прижатии 22, и антиадгезивное покрытие (или LAB) 23. LAB 23 обладает в конечном итоге более низкой удельной адгезивностью к адгезивному покрытию, приклеивающемуся при прижатии, по сравнению с поверхностью основы, на которую данный адгезив, приклеивающийся при прижатии, нанесен. Это позволяет разматывать ленту с рулона без смещения или переноса адгезива, приклеивающегося при прижатии с основы. Другой формат представляет собой переносимую ленту, включающую пленку адгезива, приклеивающегося при прижатии, заключенного между двумя снимаемыми прокладками, при этом, по крайней мере, одна из них должна быть покрыта составом антиадгезивного покрытия, описанным выше.

Состав, представленный в данном изобретении, может обычно использоваться в качестве антиадгезивного покрытия для подложек с пористой структурой, представленной в виде листового, волокнистого материала или фигурного изделия. Одним из предпочтительных типов подложки является подложка, используемая для изделий с адгезивами, чувствительными к приложению прижимного усилия, таких как ленты, ярлыки, повязки и тому подобное. Состав может наноситься на по крайней мере одну основную поверхность основы, выполненной из подходящего эластичного или неэластичного материала, до начала ее сушки.

Особо предпочтительно использование антиадгезивного покрытия (или LAB) в соответствии с представленным изобретением в таких изделиях, как ленты, ярлыки, повязки на раны, застежки для подгузников и ленты медицинского назначения. К примеру, одним из предпочтительных изделий является лента для фиксации подгузников, состоящая из полимерной пленки с расположенным на ней пористым слоем, обеспечивающим тонкость, эластичность, гибкость и прилегание. Таким образом, предпочтительно, чтобы используемые основы также были мягкими, хорошо сгибающимися, прилегающими и стойкими к износу. Обычно такие основы достаточно прочны, вследствие чего их не так легко оторвать при отдирании, при этом они, однако, мягки и эластичны, чтобы использовать их в качестве застежек для подгузников с тем, чтобы одевающий их человек не ощущал дискомфорт.

Предпочтительные для использования подложки демонстрируют оптимальное сочетание свойств, таких как передача влажных паров, мягкость, прилегание, модуль пластической деформации, текстура, внешний вид, обрабатываемость и прочность. Особые сочетания свойств обычно определяются желаемым назначением. Например, для многих случаев применения простое полотно будет иметь низкий модуль пластической деформации и вместе с тем обладать достаточной прочностью для желаемого назначения, будучи изготовленными в виде рулона или накладки.

Тканые, нетканые или трикотажные полотна используются, как правило, в пористых подложках. В число пригодных эластичных подложек входят тканые полотна, сформованные из синтетических волокнистых нитей или натуральных материалов, таких как хлопок, а также из сочетания того и другого. Альтернативно, в качестве подложек могут использоваться нетканые полотна, такие как кардовые, нетканые материалы из расплава, воздушных свивных нитей, и вязально-прошивные полотна из синтетических или натуральных материалов, а также из сочетания того и другого.

Предпочтительно, чтобы в состав пористой подложки был включен волокнистый слой, состоящий из гидрофобных волокон. В некоторых воплощениях волокна изготавливаются из материала, подобранного из группы, состоящей из полипропилена, полиэтилена, полиэстера, нейлона и их сочетания. Волокнистый слой, как правило, располагается на полимерной пленке и приклеивается к ней. Полимерная пленка обычно изготавливается из полипропиленового, полиэтиленового или полипропилен/полиэтиленового сополимеров.

Предпочтительно, чтобы волокнистый материал более чем на 75% состоял, а в еще более предпочтительном воплощении как минимум на 90%, из волокон с массовым номером волокна менее 9 денье, еще более предпочтителен массовый номер волокна 5 или менее, еще более предпочтителен массовый номер волокна 3 или менее и в самом предпочтительном варианте 2 или менее. Денье определяется как масса в граммах волокна длиной 9000 метров.

В противоположность вышесказанному, в Патенте США №6129964 (Сет) описано использование волокнистого материала со значением массового номера волокна 15 и выше. При использовании волокнистого материала, включающего в себя волокна с массовым номером волокна 9, изготовленное из него изделие демонстрирует характеристики ниже оптимальных при испытаниях на отдирание под углом 180° (т.е. такое полотно обладает более чем "умеренным" расслаиванием волокна).

Более того, как это показано на ФИГ.6 (и Сравнительном Примере С3), при использовании основы из Патента США №6129964 (Сет) основная часть слабоклеящего состава, изготовленного на основе растворителя, не остается на верхней части волокнистой поверхности, т.е. проникает внутрь волокнистого материала и обычно неэффективна при использовании в качестве антиадгезивного материала.

В некоторых воплощениях, особенно при использовании в качестве ленты при фиксации подгузников, материал основы имеет прочность на растяжение в направлении машины или перпендикулярном ему, равную по крайней мере примерно 8 Ньютонов на сантиметр (Н/см), а прочность на разрыв по Элмендорфу в направлении машины или перпендикулярном ему, равную по крайней мере примерно 50 грамм/слой.

В качестве адгезивов, приклеивающихся при нажатии, могут использоваться любые из известных материалов, накладываемых на материл основы. Как правило, адгезивы, приклеивающиеся при нажатии, используются в лентах, в которых в состав ленты входит основа (или подложка), а также непосредственно адгезив, приклеивающийся при нажатии. Адгезив, приклеивающийся при нажатии, прилипает при обычном нажатии пальцем и может оставаться постоянно клейким. Адгезивы, приклеивающиеся при нажатии, могут использоваться с грунтовками, препаратами для повышения клейкости, пластификаторами и тому подобными веществами. Адгезивы, приклеивающиеся при нажатии, в своем предпочтительном виде должны быть достаточно к