含有uv荧光剂的热熔融湿度指示性粘合剂组合物的制作方法
专利名称：含有uv荧光剂的热熔融湿度指示性粘合剂组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及可用于一次性无纺吸收物品的热熔融湿度指示性粘合剂组合物。当体 液从穿用者排出时，所述指示性粘合剂通过当暴露在紫外光下时发出荧光来指示湿度。这 使得即使在暗环境下，也可通过使用UV光检查物品的湿度。
背景技术：
一次性无纺吸收产品在婴幼儿和失禁成人的护理应用中具有广泛的接受度。典型 的一次性无纺吸收物品包括尿布、训练裤、成人失禁垫和内裤、女性卫生巾或垫和棉条。所 述那些一次性无纺吸收物品起着接收和容纳尿液和穿用者分泌的其他体液的作用。这些制 品贴着穿用者皮肤或紧邻穿用者的皮肤穿用。典型的一次性无纺吸收物品由液体不能透过的膜底片(back sheet)、多孔液体可 透过的无纺顶片(top sheet)和在所述顶片和底片之间夹持的吸收芯部构成。通常使用热 熔融粘合剂粘结这些物品。除了该基本构造之外，这些吸收物品通常还具有许多其它性质 以改进体液容纳功能或增强穿用者的舒适水平。例如，婴儿尿布包括与顶片连接的弹性腿 套以增强液体的容纳。由于一次性无纺吸收物品广泛地用于体液容纳功能，人们希望知晓所述物品是否 是湿的，并因此需更换。通过目测检查湿度可能是耗时和令人不悦的。因此在一次性无纺 吸收物品(如尿布)中加入指示湿度的功能是有价值的。Mroz等人的美国专利4，231，370中已描述了使用湿度指示性粘合剂或湿度指示 剂的涂布条以通过颜色变化指示湿度的方法。该文献公开了具有放置在半透明覆盖元件和 吸收剂元件之间的湿度指示剂的改进型吸收产品。根据该文献，将湿度指示剂以条状涂布 于一次性尿布底片的一部分内表面上。该湿度指示剂包含在苯乙烯/丙烯酸2-乙基己酯 共聚物、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物或聚乙酸乙烯酯的水基粘合性胶乳中分散的pH变化/变 色型着色剂。所述指示剂粘附在底片并干燥成黄色的柔性涂层。当遇到人体分泌物，如尿 液时，所述指示剂从黄色变为蓝色，指示存在水分。为了得到合适的PH，必须向该胶乳中加 入足量的酸缓冲液，如磷酸。磷酸是一种强酸，其可能造成安全问题。Mroz等人的胶乳基组 合物和任何相似的水或溶剂型物品的另一缺陷在于生产过程中必须除去水或溶剂。Colon等人的美国专利4，681，576,4, 743，238和4，895，567公开了在遇到尿液或 水时变色的热熔融湿度指示性粘合剂。这些粘合剂基于水溶性的聚乙烯吡咯烷酮聚合物、 或水溶性乙烯基吡咯烷酮-乙酸乙烯酯共聚物、或乙烯-丙烯酸共聚物与脂肪酸和湿度指 示染料的组合。所述组合物可含有多种其它成分，如水溶性蜡、甘油酯、乙烯-乙酸乙烯酯 共聚物和氢化油等。Zimmel等人的美国专利5，035，691公开了一种热熔融湿度指示性组合物，其基于 通过在单丁基锡(IV)氧化物催化剂存在下，乙烯-丙烯酸酯共聚物与聚环氧乙烷反应而制 备的加合物。所述组合物含有0. 03-0. 5重量％的酸碱指示剂作为指示水分存在的活性成 分。
Raykovitz的美国专利5，342，861公开了与Zimmel等人的组合物相似的组合物， 其中所述组合物包含湿度指示剂例如PH指示剂、通过乙烯基聚合物与低分子量的聚环氧 乙烷制备的接枝共聚物和相容的增粘剂。上述现有技术中的组合物具有多项缺陷。例如，Colon等人所公开的热熔融湿 度指示性组合物表现出较差的热稳定性。因此，当加热至施用热熔融过程中典型遇到的 250-300° F高温时，所述粘合剂可能严重劣化，其呈现出烧焦、形成皮和颜色变暗。Colon 的组合物中的大多数组分是互不相容的，因此所述组合物可能在典型的热熔融粘合涂布条 件下的涂布过程中遇到相分离的问题。其他缺陷在于将所述指示剂涂布于典型的聚合物 膜基材后，典型的基于聚乙烯基吡咯烷酮均聚物或共聚物的配制物所遇到的较差的环境稳 定性、较差的耐渗出性或耐洗刷性。涂布后的指示剂在储存过程中暴露于大气水分而易于 缓慢地、过早地从黄色变为绿色，并最终变为蓝色。制成的无纺吸收物品在到达消费者之 前可被储存几个月，因此该方面特别重要。在储存过程中的过早变色将使产品无用。另一 缺陷是当遇水时较差的指示剂变色强度，其导致透过半透明基材几乎看不到变色。另一方 面，Zimmel等人和Raykovitz教导的组合物必需在苛刻的条件下进行低分子量亲水性PEG 与另一相对高分子量的疏水性聚合物的化学接枝反应。它们的接枝反应需要有机锡催化剂 (Zimmel)或过氧化物引发剂(Raykovitz)。可能导致对于残留的有机锡化合物和过氧化物 的产物安全性的顾虑。由于对于所述接枝共聚物的制备，亲水性PEG典型地与所使用的乙 烯基聚合物不相容，所以对于最终的湿度指示剂组合物，未反应的反应物可能造成相容性 的问题。鉴于所述现有技术产品的缺陷，人们需要新型湿度指示性粘合剂组合物，其是相 容的、热稳定且对环境稳定的、具有强烈的变色和良好耐洗刷性、能够在使用过程中经受多 次“侵蚀”(insult)，并且易于生产和涂布。所有所述现有技术文献涉及使用多种指示剂，当接触液体(如尿液)而响应PH变 化或当接触液体时本身在可见光条件下变色。但是，有利的是能够在黑暗环境中，如当穿用 者睡眠时无需将其唤醒的情况下能够检查湿度。本发明公开了含有荧光剂的湿度指示性粘 合剂组合物的用途，其中所述荧光剂在干燥情况下不发出荧光，而只在物品变湿时在黑暗 中和/或UV光下被活化而变为人眼可见。在任何所列出的现有技术中未公开或暗示该特 征。
发明内容
本发明涉及包含粘合剂基础组合物的湿度指示性粘合剂组合物，所述粘合剂基础 组合物包含荧光剂，所述荧光剂仅在变湿而非干燥情况下发出荧光。在一个实施方案中，所 述粘合剂基础组合物可由水溶性或至少部分水溶性组分组成，并且在另一个实施方案中， 所述粘合剂基础组合物可由对水敏感的组分(如一种或多种水不溶性聚合物和表面活性 剂)组成。所述荧光剂可以溶于或分散于所述粘合剂基础组合物中，并且其优选是水溶性 荧光剂。所述粘合剂优选是热熔融粘合剂。因多种原因，热熔融粘合剂优于其它类型的粘 合剂。不同于水基或溶剂基粘合剂，热熔融粘合剂不需要挥发液态载体。热熔融体在熔融 态下涂布，并在冷却时固化。因为不需要进行干燥，所以它们可以显著更快的线速度涂布。因为一旦冷却便停止流动，所以热熔融体也往往更好地固定在原处。当试图将粘合剂挤出 或印模时，这是重要的。但是，对于一些应用，可想到如果将必要的相容性荧光剂掺入水基 粘合剂组合物中，则所述粘合剂基础组合物可以是水基粘合剂而不是热熔融粘合剂。掺入所述粘合剂基础组合物的荧光剂在干燥时是不可见的，但仅当所述粘合剂变 湿时可见，并由此在黑暗中变为人眼可见或暴露在光，如红外光、可见光(红光、橙光、黄 光、绿光、蓝光、靛光或紫光)或紫外(UV)光下变为可见。优选的光是UV光，并且优选的荧 光剂包括但不限于Sigma-Aldrich供应的荧光素(游离酸)2-(6-羟基-3-氧杂-(3!1)-咕 吨-9-基)苯甲酸、同样由Sigma-Aldrich供应的荧光素钠盐(6-羟基-3-氧杂-9-咕 吨-邻苯甲酸二钠)和Keystone Aniline的Pyranine IOG (8-羟基-1，3，6-芘三磺酸三钠 盐)。在所述粘合剂基础组合物中的荧光素的量可以是0. 001重量％ -5重量％，优选0. 01 重量％ -1重量％，更优选0. 1重量％ -0. 5重量％。所述荧光剂可以是具有荧光性质的单 一化合物，或者还可以包含一种或多种单一荧光化合物的共混物。在一个实施方案中，所述湿度指示性粘合剂组合物基于至少部分水溶性热熔融粘 合剂基料，其包括聚合物，该聚合物可以是均聚物、共聚物、三元共聚物、互聚物或它们的共 混物，以及增粘性树脂、稳定剂和荧光剂作为主要成分。任选地，所述湿度指示性粘合剂组 合物还可包含常规的PH湿度指示剂，如当接触液体(如尿液)时响应pH的变化而变色的 酸碱湿度指示剂或当遇到尿液时能够变色的染料。本发明的组合物已克服了现有技术中的 湿度指示剂的缺陷。本发明的一个实施方案提供具有优异热稳定性和环境稳定性、牢度提 高、颜色变化明快、易于制备且易于应用的湿度指示剂。另一个实施方案涉及延迟响应，并 因此每日可经受多次“侵蚀”的组合物。使用多种本领域已知的常规涂布技术可涂布本发明的热熔融湿度指示性组合物。 它特别适于狭缝模具涂布、多珠涂布(multibeads coating)、旋涂涂布和各种熔喷涂布。本发明的湿度指示性粘合剂组合物优选是热熔融粘合剂组合物，其包含以下组分 的混合物作为成分a.约10重量％ -80重量％，并且优选约15重量％ -45重量％的聚合物或聚合物 的共混物；b.约20重量％ -70重量％，并且优选约35重量％ -65重量％的增粘剂或增粘剂 的共混物；c.约0重量％ -30重量％，并且优选约0. 1重量％ -15重量％的表面活性剂或表 面活性剂的共混物；d.约0重量％ -50重量％，并且优选约5重量％ -40重量％的增塑剂或增塑剂的 共混物；e.约0重量％ -50重量％，并且优选约5重量％ -40重量％的蜡或蜡的共混物；f.约0重量％ -5重量％的一种或多种稳定剂或抗氧化剂；g.约0重量％ -5重量％，并且优选约0. 05重量％ -0. 2重量％的常规湿度指示 剂，如PH指示剂或酸碱指示剂；和h.约0.001重量％-5重量％，优选约0.01重量％-1重量％，并且最优选0. 1重
量％ -0.5重量％的荧光剂。所述组合物的组分总和为100重量％。所述粘合剂可含有其它常规成分，如填料或可改变上述基础粘合剂组合物的颜色的着色剂。发明详述根据本发明，配制热熔融湿度指示剂，其包含约10重量％ -80重量％的聚合物组 分、约20重量％ -70重量％的相容性增粘剂、约0重量％ -60重量％的表面活性剂、约0重 量％ -50重量％的蜡、约0. 001重量％ -5重量％的荧光剂、约0-50重量%的增塑剂、约0重 量％ -5重量％的稳定剂或抗氧化剂以及任选的约0重量％ -5重量％的湿度指示剂，如pH 指示剂。可加入其它任选成分以改变或增强所述组合物的物理性质和性能。所述任选成分 包括但不限于填料、惰性染料或着色剂、第二聚合物等。可单独或混合地使用任意种类的可用热塑性材料作为本发明组合物中的聚合物 成分。对于所述粘合剂组合物，所述聚合物可以是均聚物、共聚物、三元共聚物、互聚物或 它们的共混物，并且可以约10重量约80重量％，优选约15重量％ -约45重量％， 并且最优选约20重量％ -35重量％的量存在。这些热塑性材料的实例包括基于乙烯的 聚合物，包括乙烯/乙酸乙烯酯(EVA)、乙二醇二乙酸酯、乙烯甲基丙烯酸酯(ethylene methacrylate)、乙烯丙烯酸甲酯(ethylene methyl acrylate)、乙烯甲基丙烯酸甲酯、 高密度和低密度聚乙烯、聚乙烯共混物和化学改性的聚乙烯、乙烯和1-6个单不饱和或二 不饱和单体的共聚物、乙烯/苯乙烯互聚物(ESI)、聚酯，如磺化聚酯；无定形聚α烯烃 (APAO)，包括无规聚丙烯等；茂金属催化的聚α烯烃；SIS (苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯)嵌 段共聚物；SBS (苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)嵌段共聚物；SEBS (苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙 烯)嵌段共聚物、SEEPS (苯乙烯-乙烯/乙烯-丙烯苯乙烯)嵌段共聚物；SBR (苯乙烯-丁 二烯-橡胶)；丙烯酸聚合物和共聚物；以及苯乙烯丙烯酸聚合物和共聚物；聚丁烯-ι均聚 物和共聚物，其通常被称为聚丁烯、直链A-B-A嵌段、直链A-(B-A)n-B多嵌段共聚物、以及 式(A-B)n-Y的放射状或远端嵌段共聚物(radial or teleblock copolymer)，其中A包含 聚苯乙烯嵌段，B包含基本橡胶状的聚丁二烯或聚异戊二烯嵌段，Y包含多价化合物，并且η 是至少为3的整数。通过氢化或其它后处理去除残余的不饱和性，可对中嵌段(midblocks) 进行后处理以提高它们的热稳定性。A或在A-B-A嵌段共聚物结构中的末端嵌段的大小和 量可达到所述聚合物的14重量％ -51重量％。此外，也可使用水溶性聚合物作为所述热塑性材料。常用的水溶性聚合物包括聚 酯，如磺化聚酯，聚乙烯基甲基醚、聚亚烷基亚胺聚合物和共聚物、聚乙烯醇、聚交酯聚合 物、聚乙二醇聚合物、聚丙烯酸及其盐、乙烯/丙烯酸及其盐、以及聚乙烯基吡咯烷酮/乙酸 乙烯酯。根据所希望的最终用途和所述聚合物的性质，也可使用其它水溶性聚合物，因此， 上述实例不应被视为全体包括性的，也不应视为限制本发明中所使用的术语“热塑性材料” 或“热塑性聚合物”的范围。用于本发明的组合物中的优选热塑性聚合物是乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)、苯乙 烯-异戊二烯-苯乙烯(SIQ嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBQ嵌段共聚物、 苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(SEBS)嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯/乙烯-丙烯-苯乙烯 (SEEPS)嵌段共聚物、高密度和低密度聚乙烯、聚乙烯共混物和化学改性的聚乙烯、磺化聚 酯、聚乙烯基吡咯烷酮/乙酸乙烯酯共聚物、无定形聚α烯烃，特别是无规聚丙烯(无规 PP)、乙烯/苯乙烯互聚物(ESI)、茂金属催化的ΑΡΑ0、聚乙烯基甲基醚和聚乙二醇聚合物。所述聚合物的苯乙烯总量可以高达所述聚合物的51重量％，并由于为了最优的性能，所述聚合物具有两个以上的A嵌段，A嵌段总量应小于或等于所述聚合物的约45重 量％，并且更优选地小于或等于所述聚合物的35重量％。在S-B-S (苯乙烯-丁二烯-苯 乙烯)共聚物中，优选的分子量是约50，000-120, 000,并且优选的苯乙烯含量为约20重 量％ -45重量％。在S-I-S(苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯)共聚物中，优选的分子量为约 100，000-250，000，并且优选的苯乙烯含量为约14重量％ -35重量％。通过氢化丁二烯中 间嵌段制备典型地被视为乙烯-丁烯中段嵌段的橡胶状中段嵌段。这样的嵌段共聚物可得自 Kraton Polymers LLC>Enichem ElastomersAmericas, Inc.和Dexco Polymers。多嵌段或递变嵌段共聚物(A-(B_A)n_B型)可购自Firestone。本发明的热熔融粘合剂中所使用的增粘性树脂是扩展粘合性质并改善特性粘合 (specific adhesion)的那些增粘性树脂。在此所用的术语“增粘性树脂”包括a.天然和改性松香，如脂松香、木松香、浮油松香、蒸馏松香、氢化松香、二聚松香 和聚合松香；b.天然和改性松香的甘油酯和季戊四醇酯，如浅色木松香的甘油酯、氢化松香的 甘油酯、聚合松香的甘油酯、浅色木松香的季戊四醇酯、氢化松香的季戊四醇酯、浮油松香 的季戊四醇酯和酚改性的松香的季戊四醇酯；c.由ASTM方法E^_58T测得的软化点为约20°C -约140°C的聚萜烯树脂，所述聚 萜烯树脂通常得自在Friedel-Crafts催化剂存在下，在适度低温下的萜烯烃，如称作菔烯 的单萜烯的聚合反应；还包括氢化的聚萜烯树脂；d.天然萜烯的共聚物和三元共聚物，如苯乙烯/萜烯、α -甲基苯乙烯/萜烯和乙 烯基甲苯/萜烯；e.酚改性的萜烯树脂，如在酸性介质中，由萜烯和酚缩聚反应得到的树脂产物；f.低聚的酰胺酯树脂，如 Arizona Chemical 的 Unirez 2620 ；g.环球法软化点为约10°C -140°C的脂族石油烃树脂，所述脂族石油烃树脂得自 主要由烯烃和二烯烃组成的单体的聚合反应；还包括氢化的脂族石油烃树脂；这样的基 于该类型C5-烯烃片段的市售树脂实例是由美国CrayValley销售的“Wingtack 95”和 "Wingtack 115”增粘性树脂；h.芳族石油烃及其氢化衍生物；i.脂族/芳族石油来源的烃及其氢化衍生物。—些配制物可能需要两种或更多种上述增粘性树脂的混合物。尽管可使用20重 量％ -70重量％范围的增粘性树脂，但优选的范围是35重量％ -60重量％，并且最优选的 范围是45重量％ -60重量％。用于本发明的市售增粘性树脂的实例包括市售的商品名为 Sylvalite RE 100L的树脂。该树脂是基于季戊四醇的浮油松香酯，和浮油松香的甘油酯 Sylvalite RE 85L，两者都可得自 Arizona Chemical Company。市售的聚合和改性松香可以商品名“Sylvaros PR R、PR R85和Uni_Tac70”购 自Arizona Chemical Company。市售的合适的部分氢化松香可以商品名‘Toral ΑΧ”和 "Stabe 1 ite" ￠1 [=1 Eastman Chemical CompBny0本发明的湿度指示性组合物含有约0-30重量％，优选约0. 1重量％ -15重量％， 并且最优选约2重量％ -约10重量％的表面活性剂以使所述粘合剂更具亲水性，并且向所 述组合物赋予水可渗透的性质。本发明中适用的所述表面活性剂包括阳离子型、阴离子型或非离子型，其中 优选非离子型。更优选的表面活性剂选自HLB小于15的非离子表面活性 齐IJ。这些表面活性剂包括烷基胺和烷基酰胺；链烷醇胺和链烷醇酰胺；胺氧化物；乙氧基化 脂肪醇、乙氧基化脂肪酸、乙氧基化烷基酚、乙氧基化胺或乙氧基化酰胺；乙氧基化脂肪酯 和乙氧基化脂肪油；甘油脂肪酯及其乙氧基化衍生物；脱水山梨糖醇衍生物；蔗糖酯和葡 萄糖酯及它们的衍生物。最优选的表面活性剂的HLB在3-12之间，并且选自乙氧基化脂肪 醇、乙氧基化脂肪酸、硬脂酸、脂肪酸的甘油酯及它们的衍生物和脱水山梨糖醇衍生物。对 于一些配制物可使用两种或更多种上面所述的表面活性剂的混合物。本发明所使用的术语“表面活性剂”是指任何当溶于水或水溶液时减小表面张力， 或减小两种液体或液体和固体之间界面张力的化合物。合适的表面活性剂的实例包括但不 限于以下物质1、脂肪酸酯，如甘油酯、PEG酯和脱水山梨糖醇酯，包括二硬脂酸乙二醇酯、单硬脂 酸乙二醇酯、单和/或二油酸甘油酯、二油酸PEG酯、单月桂酸PEG酯、单月桂酸脱水山梨糖 醇酯、三油酸脱水山梨糖醇酯等。这些表面活性剂可购自ICI、Rhone-Poulenc及其它来源。2、非离子型乙氧基化物，如烷基酚乙氧基化物、醇乙氧基化物、烷基胺乙氧基化物 等，包括辛基酚乙氧基化物、壬基酚乙氧基化物、烷基胺乙氧基化物等。这些表面活性剂可 购自 Rhone-Poulene、Union Carbide 及其它来源。3、非离子表面活性剂，如可购自Air Products的2，4，7，9_四甲基_5_癸炔_4，
7_ 二醇。4、环氧乙烷/环氧丙烷共聚物，其可购自Union Carbide、BASF等。应注意这些表 面活性剂和其它表面活性剂可按需混合以制备具有最佳亲水性能的共混物。已发现 Uniquema Corporation 生产的单硬脂酸甘油酯 Atmer 129、ICIAmericas, Inc.生产的非离子表面活性剂共混物Atmer 688和Cytec Industries, Inc.生产的 Aerosol OT 100%表面活性剂(二辛基磺基琥珀酸钠)适用于本发明粘合性组合物中的优 选表面活性剂。在本发明的组合物中，水溶性和水不溶性的增塑剂都可以约0-约50重量％，优选 约5重量％ -约40重量％，并且最优选约20重量％ -35重量％的量单独或以任意所需的 组合形式存在，以便提供所需的粘度控制而不显著地降低所述粘合剂的粘合强度或工作温 度。本发明的组合物中可以使用液态和固态增塑剂。本发明所使用的水溶性增塑剂包含低分子量的聚乙二醇、多官能醇和分子中兼有 亲水性基团和疏水性基团的常规表面活性剂类。所述分子的亲水性基团通常非限制性地由 聚乙二醇、聚丙二醇、单羟基化氨基或二羟基化氨基、乙氧基化氨基、羧基的聚亚烷基二醇 酯、取代或未取代的丙三醇、葡萄糖、蔗糖和脱水山梨糖基团组成。所述分子的疏水性基团 通常非限制性地由烃基，如烷基酚基团、二烷基酚基团或直链或支化的脂族基团组成。优 选的可溶性增塑剂包括HLB值在8. 0-20. 0范围的乙氧基化烷基酚、乙氧基化脂肪酸和乙 氧基化脂肪醇。JA Danbury, Connecticut 的 Union CarbideCorporation 可购得商品名为 Triton X-100的HLB值为13. 5的乙氧基化烷基酚，并且从Northfield，Illinois的St印an Company可购得水溶性的乙氧基化脂肪酸，如聚乙二醇600单月桂酸酯(HLB = 14. 6)和聚 乙二醇1000 二月桂酸酯(HLB = 14. 2)，其商品名分别为Kessco PEG 600MC禾口 PEG 1000DL。合适的水不溶性增塑剂可选自二苯甲酸二丙二醇酯、四苯甲酸季戊四醇酯；聚乙二醇400- 二 -2-乙基己酸酯；二苯基磷酸2-乙基己酯；邻苯二甲酸丁基苯甲酯、邻苯二甲 酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、多种取代的柠檬酸酯和甘油酸酯。合适的二苯甲酸二丙二醇 酯和四苯甲酸季戊四醇酯可购自Chicago，Illinois的Velsicol Chemical Company，商品 名分别为“Benz0fleX9-88和S-552”。此外，合适的聚乙二醇400-二-2-乙基己酸酯可购 自 Chicago，Illinois 的 CP. Hall Company，商品名为 “Tegmer 809”。合适的二苯基磷酸 二乙基己酯和邻苯二甲酸丁基苯甲酯可购自St. Louis，Missouri的Monsanto Industrial Chemical Company，商品名分别为 “Santicizer 141 和 160”。
合适的增塑剂不仅可选自常规的增塑油，如矿物油，还可选自烯烃低聚物和低分 子量的聚合物，以及植物和动物油及所述油的衍生物。可使用的石油来源的油是相对高沸 点温度的仅含少量芳族烃的材料。对于此，芳族烃应优选地小于所述油的30重量％，并且 更特别地小于15重量％。可选地是，所述油可以是完全非芳族的。所述低聚物可以是平均 分子量约350-约10，000的聚丙烯、聚丁烯、氢化聚异戊二烯、氢化丁二烯等。合适的植物 油和动物油包括常规脂肪酸的甘油酯及其聚合产物。在本发明中可用的增塑剂可以是任何 数量不同种类的增塑剂，但是本发明人已发现矿物油，如Sormeborn，Inc.生产的Kaydol特 别适用于本发明。已发现由Velsicol生产的二苯甲酸二丙二醇酯Benzoflex 9_88和二苯 甲酸1，4_环己烷二甲醇酯Benzoflex 352是合适的增塑剂。可以理解，增塑剂可典型地用 于降低粘合剂组合物总体粘度而不显著地减小所述粘合剂的粘合强度和/或工作温度。增 塑剂的选择可有利于具有特殊最终用途的配制物(如湿强度芯部的应用)。在本发明的组合物中可使用足量的湿度指示剂作为当如遇到尿液时指示水分存 在的任选成分。可使用的湿度指示剂包括当遇到尿液或水时能够改变所述粘合剂组合物颜 色的染料或着色剂和PH指示剂。优选响应pH变化而变色的酸碱指示剂，并且更优选在PH 约2-7下变色的那些指示剂。所述pH是水分和上述热熔融组合物的相互作用下产生的pH。 所述PH是当水分渗透亲水性有机基质时在所述热熔融指示剂中产生的pH。最优选的酸碱 指示剂包括溴酚蓝、溴氯酚蓝、溴甲酚绿和溴甲酚紫。典型地，它们以约0. 01重量％ -5重 量％，并且更优选约0. 05重量％ -0. 2重量％的量存在。上述本发明的酸碱指示剂可购自 Milwaukee, WI 的 Aldrich Chemical CompanyInc.。所述湿度指示剂在可见光下产生人眼可感知的可见信号以指示吸收物品已变湿。 例如，所述可见信号可以是变色，如从一种颜色变为第二种颜色，从一种色调变为另一种色 调，从浅色或半透明色变为较深的颜色等。所述湿度指示剂以有效量使用，从而当变湿时提 供颜色易见、可与干燥组合物的颜色区分的组合物。优选所述湿度指示剂是当接触液体(如尿液)时响应pH变化而变色的酸碱湿度 指示剂。合适的常规酸碱湿度指示剂包括如已知的湿度指示剂，如在Colon等人的美国专 利5，066，711和Klofta等人的美国专利6，904，865中所描述的那些指示剂，在此将其援 引加入本文。例如，所述常规酸碱湿度指示剂可包含磺酞PH指示剂，如乙基红、溴酚蓝、溴 甲酚绿、间甲酚紫、甲酚红、氯酚红、溴百里酚蓝、溴邻苯三酚红、溴二甲苯酚蓝和溴酚蓝；单 偶氮染料，如酸型茜素紫N ；单偶氮吡唑啉染料，如酸性黄34 ；二偶氮染料，如酸性黑24 ；两 性蒽醌染料，如酸性黑48 ；两性蒽醌染料，如酸性蓝45 ；三苯基甲烷染料；如酸性品红；酞 型染料，如邻甲酚酞；咕吨染料，如2’，7’ - 二氯荧光素曙红B ；杂环吖啶芳族化合物，如吖 啶橙；二苯基甲烷染料，如金胺0 ；三苯基甲烷染料，如碱性品红；阳离子噻嗪染料，如天蓝C (azure C)；阳离子蒽醌染料，如碱性蓝47 ；酞菁型染料，如酞菁铜；季铵化酞菁型染料，如alcec蓝；阳离子多次甲基染料，如碱性橙GbstrzorKmmge G)；蒽醌型染料，如茜素；中性 络合染料，如天蓝A曙红(azure Aeosinate)；萜烯型染料，如反式β -胡萝卜素等。所述湿度指示剂还可以是接触液体时变色的指示剂。合适的接触或溶于液体时变 色的常规湿度指示剂包括如已知的湿度指示剂，如在Baker等人的美国专利3，675，654和 Raykovitz的美国专利5，342，861中所描述的那些指示剂，将其在此援引加入本文。例如， 常规的湿度指示剂可包括水溶性染料，如硝基染料、单偶氮染料、二偶氮染料、酞菁染料、喹 啉染料、咕吨染料、三芳基甲烷染料、靛类染料、植物染料、食品染料等。本发明可以包括约O重量％ -5重量％的稳定剂。优选向所述组合物中掺入约0. 1 重量％ -1重量％的稳定剂。掺入用于本发明所述热熔融湿度指示性粘合剂组合物中的稳 定剂以帮助保护上述聚合物，并由此保护总的粘合体系，防止所述指示剂在生产和应用过 程中，以及在最终产品常规暴露于大气环境中通常出现的热劣化和氧化劣化。其中适用的 稳定剂是高分子受阻酚和多官能酚，如含硫酚和含磷酚。受阻酚是本领域技术人员已知的， 并且其特征可以是还包含与其酚羟基相邻近的立体大基团的酚化合物。特别地是，通常在 酚羟基的至少一个邻位上将叔丁基取代至苯环上。羟基附近的这些取代的立体大基团的存 在使羟基的拉伸频率变慢，并因此降低它的反应性；由此，该立体位阻使酚化合物具有稳定 性。典型的受阻酚包括1，3，5-三甲基-2，4，6三(3_5_ 二-叔丁基_4_羟基苯甲基)苯；四-3 (3，5- 二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸季戊四醇酯；3 (3，5- 二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八酯；4,4'-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)；2，6-二-叔丁基苯酚；6-(4-羟基苯氧基)-2，4-双(正辛基硫代)_1，3，5_三嗪；2，3，6-三(4-羟基-3，5-二-叔丁基-苯氧基)_1，3，5-三嗪；3，5-二-叔丁基-4-羟基苯甲基膦酸正十八酯；3，5- 二-叔丁基-4-羟基苯甲酸2-(正辛基硫代)乙酯；和六-3 (3，5-二-叔丁基-4-羟基-苯基)丙酸脱水山梨糖醇酯。特别优选的稳定剂是四-3 (3，5- 二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸季戊四醇酯。通过与(1)协同剂，如硫代二丙酸酯和亚磷酸酯；和(2)螯合剂和金属失活剂，如 乙二胺四乙酸及其盐和二水杨醛丙二胺联用可进一步增强这些稳定剂的性能。应理解本发明的粘合剂组合物中可掺入其它任选的添加剂以改进特别的物理性 质。这些添加剂可包括如作为惰性着色剂的材料，如二氧化钛，和填料。典型的填料包括滑 石、碳酸钙、粘土二氧化硅、云母、硅灰石、长石、硅酸铝、氧化铝、水合氧化铝、玻璃微球、陶 瓷微球、热塑性微球、重晶石和木粉。使用本领域已知的任何技术可配制本发明的热熔融粘合剂组合物。现有技术中的 混合步骤的典型实例包括将除所述聚合物、荧光剂和湿度指示剂之外的所有组分加入配有 转子的夹套混合罐中，随后将混合物温度提高至250-300° F以熔融内容物。应理解在该步 骤中使用的精确温度将取决于特定成分的熔点。随后在搅动下将所述聚合物加入罐中，并 继续混合直至形成均质混合物。最后加入所述湿度指示剂和荧光剂，并当所述湿度指示剂和荧光剂完全溶于混合物中时停止混合。在整个混合过程中用惰性气体(如二氧化碳和氮 气)保护所述罐中的内容物。然后使用多种涂布技术可将所得的热熔融湿度指示剂涂布在基材上。其实例包括 热熔融狭缝模具涂布、热熔融轮涂、热熔融辊涂、熔喷涂布和旋涂涂布。在优选的实施方案 中，使用具有l_5mm宽的喷嘴的狭缝模具将所述热熔融粘合剂涂布在基材上，以在底片上 产生具有多个湿度指示剂条的涂布样式。可将本发明的粘合剂组合物用于多种无纺吸收物品的应用中，如在一次性无纺婴 幼儿尿布、训练裤、成人失禁垫和内裤等。所述湿度指示性粘合剂组合物包含仅当变湿，而非干燥时发出荧光的荧光剂。术 语“变湿”是指所述粘合剂与水基液体，如尿液、盐水溶液、血液、粘液和其它人体排泄物、以 及水本身接触。使用有效量的荧光剂以提供具有荧光的组合物，其在黑暗中容易看见以指 示吸收物品已变湿。所述荧光剂可产生在黑暗中和/或可见光下人眼可见的荧光。但是，优选的荧光 剂是当暴露于光，如红外光、可见光(红光、橙光、黄光、绿光、蓝光、靛光、紫光)或紫外(UV) 光时产生荧光的荧光湿度指示剂。优选地，将来自UV光源的UV光(如黑光)与UV可活化 的荧光湿度指示剂组合使用。所述荧光剂优选地是水溶性的，以使其在与液体接触被活化时响应而产生荧光。 例如，当所述粘合剂组合物干燥时，所述荧光剂是非活化的。当含有所述荧光剂的粘合剂组 合物接触或溶于液体中时，所述荧光剂被活化，在光，优选UV光的照射下产生荧光。所述荧 光剂优选地包含在热熔融粘合剂中，以使它当暴露于水性环境时才被活化。应注意通过改 变所述组合物中的荧光剂量(典型地是增加其量)、或通过利用适度灵敏的荧光剂，从常规 的白炽灯和/或荧光灯泡可发出足够的UV光以使所述荧光剂发出荧光。合适的荧光剂包括如已知具有荧光性质的化合物，如在Taylor等人的美国专利 3，941，759、May 等人的美国专利 4，841，156、Tingey 等人的美国专利 5，667，840、Canor 的美国专利6，080，450、Rueggeberg等人的美国专利6，391，281和Yang等人的美国专利 6，461，326中所公开的那些化合物，在此将它们援引加入本文。例如，所述荧光湿度指示剂 可包含吖啶染料，如吖啶橙和吖啶黄；菁类染料，如Cy3和Cy5 ；咕吨染料，如曙红、荧光素和 若丹明；芘类染料，如Al ex Fluor 和AMCA-X ；苯并噁唑染料，如Uvitex OB ；荧蒽染料；奎 宁染料等。优选地，所述荧光剂是水溶性荧光剂，如Sigma-Aldrich的荧光素，即2_(6_羟 基-3-氧杂_ (3H)-咕吨-9-基)苯甲酸或荧光素钠盐(6-羟基-3-氧杂-9-咕吨-邻苯 甲酸二钠)和Keystone Aniline的PyraninelOG (8_羟基_1，3，6_芘三磺酸三钠盐)。测试和材料在250° F下根据ASTM D-3236方法测定粘度。根据ASTM E-28方法使用Herzog 自动单元测定环球法软化点。 通过观察所述熔融粘合剂组合物的相性质确定相容性。为了进行测试，将约50克 熔融指示剂样品倒入4oz玻璃罐中。然后将含有样品的罐子放入250° F的空气循环烘箱 中。在3天后检查罐中的内容物。出现两种不同层体将表明相分离。如果不存在相分离， 则将样品定义为相容的(C)，否则将其定义为不相容的(IN)。用适当的粘合剂涂布重量将所述热熔融湿度指示剂涂布在聚乙烯膜和织物(tissue)之间。然后使样品受盐水溶液(Bausch & Lomb, Inc.的Sensitive eyes ) “侵 蚀”，观察所述湿度指示剂的变色速度并在层叠体被盐水浸湿后60秒报告。本发明用于测试湿度指示剂的荧光特征的UV光或黑光是产自中国的Koehler Bright Star#l型191个人荧光UV光手持装置。实施例将多种常用的荧光剂掺入热熔融湿度指示性粘合剂H9133-07中，以22克/平方 米的涂布重量将混合物涂布在聚乙烯膜和织物之间，然后使用从Bausch & Lomb购得的盐 水测试层叠体，结果显示于表1中。表 权利要求
1.热熔融湿度指示性粘合剂组合物，其包含以下成分的共混物a.约10重量％-80重量％的聚合物或聚合物的共混物；b.约20重量％-70重量％的增粘剂或增粘剂的共混物；c.约0重量％-30重量％的表面活性剂或表面活性剂的共混物；d.约0重量％-50重量％的增塑剂或增塑剂的共混物；e.约0重量％-50重量％的蜡或蜡的共混物；f.约0重量％-5重量％的稳定剂或抗氧化剂；g.约0重量％-5重量％的湿度指示剂或湿度指示剂的共混物，和h.约0.001重量％ -10重量％的荧光剂或荧光剂的共混物，所述荧光剂仅在变湿时发 出荧光，而在干燥时不发出荧光，其中所述成分的总和是所述组合物的100重量％。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述湿度指示剂选自接触液体时响应PH变化而 变色的酸碱指示剂、接触液体时变色的染料及它们的共混物。
3.根据权利要求2所述的组合物，其中所述酸碱指示剂选自磺酞pH指示剂、单偶氮 染料、单偶氮吡唑啉染料、二偶氮染料、两性蒽醌染料、两性蒽醌染料、三苯基甲烷染料、酞 型染料、咕吨染料、杂环吖啶芳族化合物、二苯基甲烷染料、三苯基甲烷染料、阳离子噻嗪染 料、阳离子蒽醌染料、酞菁型染料、季铵化酞菁型染料、阳离子多次甲基染料、蒽醌型染料、 中性络合染料、萜烯型染料及它们的共混物。
4.根据权利要求2所述的组合物，其中所述染料是水溶性染料，其选自硝基染料、单 偶氮染料、二偶氮染料、酞菁染料、喹啉染料、咕吨染料、三芳基甲烷染料、靛类染料、植物染 料、食品染料及它们的共混物。
5.根据权利要求1所述的组合物，其中所述荧光剂选自吖啶染料、菁类染料、咕吨染 料、芘类染料、苯并噁唑染料、荧蒽染料、奎宁染料及它们的共混物。
6.根据权利要求1所述的组合物，其中所述荧光剂是荧光素。
7.根据权利要求1所述的组合物，其中所述荧光剂是荧光素钠盐，即6-羟基-3-氧 杂-9-咕吨-邻苯甲酸二钠。
8.根据权利要求1所述的组合物，其中所述荧光剂是8-羟基-1，3，6-芘三磺酸三钠盐 ο
9.根据权利要求1所述的组合物，其中所述荧光剂在暴露于紫外光时发出荧光。
10.根据权利要求1所述的组合物，其中所述荧光剂在暴露于可见光时发出荧光。
11.根据权利要求10所述的组合物，其中所述可见光选自红光、橙光、黄光、绿光、蓝 光、靛光、紫光及它们的组合。
12.根据权利要求1所述的组合物，其中所述荧光剂在暴露于红外光时发出荧光。
13.根据权利要求1所述的组合物，其中所述荧光剂是水溶性的。
14.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚合物是水溶性的。
15.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚合物选自乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)、苯 乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIQ嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBQ嵌段共聚物、 苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(SEBS)嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯/乙烯-丙烯-苯乙烯 (SEEPS)嵌段共聚物、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、化学改性的聚乙烯、磺化聚酯、聚乙烯基吡咯烷酮/乙酸乙烯酯共聚物、无定形聚α烯烃、乙烯/苯乙烯互聚物(ESI)、茂金属催 化的ΑΡΑ0、聚乙烯基甲基醚和聚乙二醇聚合物。
16.根据权利要求1所述的组合物，其中所述增粘剂选自天然松香、改性松香、松香酯、 聚萜烯树酯、天然萜烯的共聚物、天然萜烯的三元共聚物、酚改性的萜烯树脂、低聚酰胺酯 树脂、脂族石油烃树脂、芳族石油烃树脂及它们的氢化衍生物。
17.根据权利要求1所述的组合物，其中所述表面活性剂是非离子表面活性剂、阳离子 表面活性剂或阴离子表面活性剂。
18.根据权利要求17所述的组合物，其中所述非离子表面活性剂选自烷基胺和烷基 酰胺、链烷醇胺和链烷醇酰胺、胺氧化物、乙氧基化脂肪醇、乙氧基化脂肪酸、乙氧基化烷基 酚、乙氧基化胺或乙氧基化酰胺、乙氧基化脂肪酯和乙氧基化脂肪油、甘油酯及它们的衍生 物、脱水山梨糖醇衍生物、蔗糖和葡萄糖衍生物。
19.根据权利要求1所述的组合物，其中所述表面活性剂是单脂肪酸甘油酯或二脂肪 酸甘油酯。
20.根据权利要求1所述的组合物，其中所述增塑剂选自液态聚乙二醇和二苯甲酸酯。
21.根据权利要求20所述的组合物，其中所述二苯甲酸酯是二苯甲酸二乙二醇酯。
22.根据权利要求1所述的组合物，其中所述组合物还包括填料，所述填料选自滑石、 碳酸钙、粘土二氧化硅、云母、硅灰石、长石、硅酸铝、氧化铝、水合氧化铝、玻璃微球、陶瓷微 球、热塑性微球、重晶石和木粉。
全文摘要
本发明公开了一种湿度指示性粘合剂组合物，在粘合剂基础组合物中掺入荧光剂，所述荧光剂仅在变湿时发出荧光，而在干燥时不发出荧光。在一个实施方案中，所述粘合剂基础组合物可由水溶性或至少部分水溶性的组分组成，而在另一个实施方案中，所述粘合剂基础组合物可由对水敏感的组分(如一种或多种水不溶性聚合物和表面活性剂)组成。所述荧光剂可溶于或分散于所述粘合剂基础组合物中，并且优选仅在物品(如一次性尿布)变湿时在紫外光下变为可见的水溶性荧光剂。
文档编号A61L15/58GK102105178SQ200980129378
公开日2011年6月22日 申请日期2009年7月2日 优先权日2008年7月3日
发明者张崇尧 申请人:伯斯蒂克公司
技术领域：
本发明涉及可用于一次性无纺吸收物品的热熔融湿度指示性粘合剂组合物。当体 液从穿用者排出时，所述指示性粘合剂通过当暴露在紫外光下时发出荧光来指示湿度。这 使得即使在暗环境下，也可通过使用UV光检查物品的湿度。
背景技术：
一次性无纺吸收产品在婴幼儿和失禁成人的护理应用中具有广泛的接受度。典型 的一次性无纺吸收物品包括尿布、训练裤、成人失禁垫和内裤、女性卫生巾或垫和棉条。所 述那些一次性无纺吸收物品起着接收和容纳尿液和穿用者分泌的其他体液的作用。这些制 品贴着穿用者皮肤或紧邻穿用者的皮肤穿用。典型的一次性无纺吸收物品由液体不能透过的膜底片(back sheet)、多孔液体可 透过的无纺顶片(top sheet)和在所述顶片和底片之间夹持的吸收芯部构成。通常使用热 熔融粘合剂粘结这些物品。除了该基本构造之外，这些吸收物品通常还具有许多其它性质 以改进体液容纳功能或增强穿用者的舒适水平。例如，婴儿尿布包括与顶片连接的弹性腿 套以增强液体的容纳。由于一次性无纺吸收物品广泛地用于体液容纳功能，人们希望知晓所述物品是否 是湿的，并因此需更换。通过目测检查湿度可能是耗时和令人不悦的。因此在一次性无纺 吸收物品(如尿布)中加入指示湿度的功能是有价值的。Mroz等人的美国专利4，231，370中已描述了使用湿度指示性粘合剂或湿度指示 剂的涂布条以通过颜色变化指示湿度的方法。该文献公开了具有放置在半透明覆盖元件和 吸收剂元件之间的湿度指示剂的改进型吸收产品。根据该文献，将湿度指示剂以条状涂布 于一次性尿布底片的一部分内表面上。该湿度指示剂包含在苯乙烯/丙烯酸2-乙基己酯 共聚物、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物或聚乙酸乙烯酯的水基粘合性胶乳中分散的pH变化/变 色型着色剂。所述指示剂粘附在底片并干燥成黄色的柔性涂层。当遇到人体分泌物，如尿 液时，所述指示剂从黄色变为蓝色，指示存在水分。为了得到合适的PH，必须向该胶乳中加 入足量的酸缓冲液，如磷酸。磷酸是一种强酸，其可能造成安全问题。Mroz等人的胶乳基组 合物和任何相似的水或溶剂型物品的另一缺陷在于生产过程中必须除去水或溶剂。Colon等人的美国专利4，681，576,4, 743，238和4，895，567公开了在遇到尿液或 水时变色的热熔融湿度指示性粘合剂。这些粘合剂基于水溶性的聚乙烯吡咯烷酮聚合物、 或水溶性乙烯基吡咯烷酮-乙酸乙烯酯共聚物、或乙烯-丙烯酸共聚物与脂肪酸和湿度指 示染料的组合。所述组合物可含有多种其它成分，如水溶性蜡、甘油酯、乙烯-乙酸乙烯酯 共聚物和氢化油等。Zimmel等人的美国专利5，035，691公开了一种热熔融湿度指示性组合物，其基于 通过在单丁基锡(IV)氧化物催化剂存在下，乙烯-丙烯酸酯共聚物与聚环氧乙烷反应而制 备的加合物。所述组合物含有0. 03-0. 5重量％的酸碱指示剂作为指示水分存在的活性成 分。
Raykovitz的美国专利5，342，861公开了与Zimmel等人的组合物相似的组合物， 其中所述组合物包含湿度指示剂例如PH指示剂、通过乙烯基聚合物与低分子量的聚环氧 乙烷制备的接枝共聚物和相容的增粘剂。上述现有技术中的组合物具有多项缺陷。例如，Colon等人所公开的热熔融湿 度指示性组合物表现出较差的热稳定性。因此，当加热至施用热熔融过程中典型遇到的 250-300° F高温时，所述粘合剂可能严重劣化，其呈现出烧焦、形成皮和颜色变暗。Colon 的组合物中的大多数组分是互不相容的，因此所述组合物可能在典型的热熔融粘合涂布条 件下的涂布过程中遇到相分离的问题。其他缺陷在于将所述指示剂涂布于典型的聚合物 膜基材后，典型的基于聚乙烯基吡咯烷酮均聚物或共聚物的配制物所遇到的较差的环境稳 定性、较差的耐渗出性或耐洗刷性。涂布后的指示剂在储存过程中暴露于大气水分而易于 缓慢地、过早地从黄色变为绿色，并最终变为蓝色。制成的无纺吸收物品在到达消费者之 前可被储存几个月，因此该方面特别重要。在储存过程中的过早变色将使产品无用。另一 缺陷是当遇水时较差的指示剂变色强度，其导致透过半透明基材几乎看不到变色。另一方 面，Zimmel等人和Raykovitz教导的组合物必需在苛刻的条件下进行低分子量亲水性PEG 与另一相对高分子量的疏水性聚合物的化学接枝反应。它们的接枝反应需要有机锡催化剂 (Zimmel)或过氧化物引发剂(Raykovitz)。可能导致对于残留的有机锡化合物和过氧化物 的产物安全性的顾虑。由于对于所述接枝共聚物的制备，亲水性PEG典型地与所使用的乙 烯基聚合物不相容，所以对于最终的湿度指示剂组合物，未反应的反应物可能造成相容性 的问题。鉴于所述现有技术产品的缺陷，人们需要新型湿度指示性粘合剂组合物，其是相 容的、热稳定且对环境稳定的、具有强烈的变色和良好耐洗刷性、能够在使用过程中经受多 次“侵蚀”(insult)，并且易于生产和涂布。所有所述现有技术文献涉及使用多种指示剂，当接触液体(如尿液)而响应PH变 化或当接触液体时本身在可见光条件下变色。但是，有利的是能够在黑暗环境中，如当穿用 者睡眠时无需将其唤醒的情况下能够检查湿度。本发明公开了含有荧光剂的湿度指示性粘 合剂组合物的用途，其中所述荧光剂在干燥情况下不发出荧光，而只在物品变湿时在黑暗 中和/或UV光下被活化而变为人眼可见。在任何所列出的现有技术中未公开或暗示该特 征。
发明内容
本发明涉及包含粘合剂基础组合物的湿度指示性粘合剂组合物，所述粘合剂基础 组合物包含荧光剂，所述荧光剂仅在变湿而非干燥情况下发出荧光。在一个实施方案中，所 述粘合剂基础组合物可由水溶性或至少部分水溶性组分组成，并且在另一个实施方案中， 所述粘合剂基础组合物可由对水敏感的组分(如一种或多种水不溶性聚合物和表面活性 剂)组成。所述荧光剂可以溶于或分散于所述粘合剂基础组合物中，并且其优选是水溶性 荧光剂。所述粘合剂优选是热熔融粘合剂。因多种原因，热熔融粘合剂优于其它类型的粘 合剂。不同于水基或溶剂基粘合剂，热熔融粘合剂不需要挥发液态载体。热熔融体在熔融 态下涂布，并在冷却时固化。因为不需要进行干燥，所以它们可以显著更快的线速度涂布。因为一旦冷却便停止流动，所以热熔融体也往往更好地固定在原处。当试图将粘合剂挤出 或印模时，这是重要的。但是，对于一些应用，可想到如果将必要的相容性荧光剂掺入水基 粘合剂组合物中，则所述粘合剂基础组合物可以是水基粘合剂而不是热熔融粘合剂。掺入所述粘合剂基础组合物的荧光剂在干燥时是不可见的，但仅当所述粘合剂变 湿时可见，并由此在黑暗中变为人眼可见或暴露在光，如红外光、可见光(红光、橙光、黄 光、绿光、蓝光、靛光或紫光)或紫外(UV)光下变为可见。优选的光是UV光，并且优选的荧 光剂包括但不限于Sigma-Aldrich供应的荧光素(游离酸)2-(6-羟基-3-氧杂-(3!1)-咕 吨-9-基)苯甲酸、同样由Sigma-Aldrich供应的荧光素钠盐(6-羟基-3-氧杂-9-咕 吨-邻苯甲酸二钠)和Keystone Aniline的Pyranine IOG (8-羟基-1，3，6-芘三磺酸三钠 盐)。在所述粘合剂基础组合物中的荧光素的量可以是0. 001重量％ -5重量％，优选0. 01 重量％ -1重量％，更优选0. 1重量％ -0. 5重量％。所述荧光剂可以是具有荧光性质的单 一化合物，或者还可以包含一种或多种单一荧光化合物的共混物。在一个实施方案中，所述湿度指示性粘合剂组合物基于至少部分水溶性热熔融粘 合剂基料，其包括聚合物，该聚合物可以是均聚物、共聚物、三元共聚物、互聚物或它们的共 混物，以及增粘性树脂、稳定剂和荧光剂作为主要成分。任选地，所述湿度指示性粘合剂组 合物还可包含常规的PH湿度指示剂，如当接触液体(如尿液)时响应pH的变化而变色的 酸碱湿度指示剂或当遇到尿液时能够变色的染料。本发明的组合物已克服了现有技术中的 湿度指示剂的缺陷。本发明的一个实施方案提供具有优异热稳定性和环境稳定性、牢度提 高、颜色变化明快、易于制备且易于应用的湿度指示剂。另一个实施方案涉及延迟响应，并 因此每日可经受多次“侵蚀”的组合物。使用多种本领域已知的常规涂布技术可涂布本发明的热熔融湿度指示性组合物。 它特别适于狭缝模具涂布、多珠涂布(multibeads coating)、旋涂涂布和各种熔喷涂布。本发明的湿度指示性粘合剂组合物优选是热熔融粘合剂组合物，其包含以下组分 的混合物作为成分a.约10重量％ -80重量％，并且优选约15重量％ -45重量％的聚合物或聚合物 的共混物；b.约20重量％ -70重量％，并且优选约35重量％ -65重量％的增粘剂或增粘剂 的共混物；c.约0重量％ -30重量％，并且优选约0. 1重量％ -15重量％的表面活性剂或表 面活性剂的共混物；d.约0重量％ -50重量％，并且优选约5重量％ -40重量％的增塑剂或增塑剂的 共混物；e.约0重量％ -50重量％，并且优选约5重量％ -40重量％的蜡或蜡的共混物；f.约0重量％ -5重量％的一种或多种稳定剂或抗氧化剂；g.约0重量％ -5重量％，并且优选约0. 05重量％ -0. 2重量％的常规湿度指示 剂，如PH指示剂或酸碱指示剂；和h.约0.001重量％-5重量％，优选约0.01重量％-1重量％，并且最优选0. 1重
量％ -0.5重量％的荧光剂。所述组合物的组分总和为100重量％。所述粘合剂可含有其它常规成分，如填料或可改变上述基础粘合剂组合物的颜色的着色剂。发明详述根据本发明，配制热熔融湿度指示剂，其包含约10重量％ -80重量％的聚合物组 分、约20重量％ -70重量％的相容性增粘剂、约0重量％ -60重量％的表面活性剂、约0重 量％ -50重量％的蜡、约0. 001重量％ -5重量％的荧光剂、约0-50重量%的增塑剂、约0重 量％ -5重量％的稳定剂或抗氧化剂以及任选的约0重量％ -5重量％的湿度指示剂，如pH 指示剂。可加入其它任选成分以改变或增强所述组合物的物理性质和性能。所述任选成分 包括但不限于填料、惰性染料或着色剂、第二聚合物等。可单独或混合地使用任意种类的可用热塑性材料作为本发明组合物中的聚合物 成分。对于所述粘合剂组合物，所述聚合物可以是均聚物、共聚物、三元共聚物、互聚物或 它们的共混物，并且可以约10重量约80重量％，优选约15重量％ -约45重量％， 并且最优选约20重量％ -35重量％的量存在。这些热塑性材料的实例包括基于乙烯的 聚合物，包括乙烯/乙酸乙烯酯(EVA)、乙二醇二乙酸酯、乙烯甲基丙烯酸酯(ethylene methacrylate)、乙烯丙烯酸甲酯(ethylene methyl acrylate)、乙烯甲基丙烯酸甲酯、 高密度和低密度聚乙烯、聚乙烯共混物和化学改性的聚乙烯、乙烯和1-6个单不饱和或二 不饱和单体的共聚物、乙烯/苯乙烯互聚物(ESI)、聚酯，如磺化聚酯；无定形聚α烯烃 (APAO)，包括无规聚丙烯等；茂金属催化的聚α烯烃；SIS (苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯)嵌 段共聚物；SBS (苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)嵌段共聚物；SEBS (苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙 烯)嵌段共聚物、SEEPS (苯乙烯-乙烯/乙烯-丙烯苯乙烯)嵌段共聚物；SBR (苯乙烯-丁 二烯-橡胶)；丙烯酸聚合物和共聚物；以及苯乙烯丙烯酸聚合物和共聚物；聚丁烯-ι均聚 物和共聚物，其通常被称为聚丁烯、直链A-B-A嵌段、直链A-(B-A)n-B多嵌段共聚物、以及 式(A-B)n-Y的放射状或远端嵌段共聚物(radial or teleblock copolymer)，其中A包含 聚苯乙烯嵌段，B包含基本橡胶状的聚丁二烯或聚异戊二烯嵌段，Y包含多价化合物，并且η 是至少为3的整数。通过氢化或其它后处理去除残余的不饱和性，可对中嵌段(midblocks) 进行后处理以提高它们的热稳定性。A或在A-B-A嵌段共聚物结构中的末端嵌段的大小和 量可达到所述聚合物的14重量％ -51重量％。此外，也可使用水溶性聚合物作为所述热塑性材料。常用的水溶性聚合物包括聚 酯，如磺化聚酯，聚乙烯基甲基醚、聚亚烷基亚胺聚合物和共聚物、聚乙烯醇、聚交酯聚合 物、聚乙二醇聚合物、聚丙烯酸及其盐、乙烯/丙烯酸及其盐、以及聚乙烯基吡咯烷酮/乙酸 乙烯酯。根据所希望的最终用途和所述聚合物的性质，也可使用其它水溶性聚合物，因此， 上述实例不应被视为全体包括性的，也不应视为限制本发明中所使用的术语“热塑性材料” 或“热塑性聚合物”的范围。用于本发明的组合物中的优选热塑性聚合物是乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)、苯乙 烯-异戊二烯-苯乙烯(SIQ嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBQ嵌段共聚物、 苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(SEBS)嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯/乙烯-丙烯-苯乙烯 (SEEPS)嵌段共聚物、高密度和低密度聚乙烯、聚乙烯共混物和化学改性的聚乙烯、磺化聚 酯、聚乙烯基吡咯烷酮/乙酸乙烯酯共聚物、无定形聚α烯烃，特别是无规聚丙烯(无规 PP)、乙烯/苯乙烯互聚物(ESI)、茂金属催化的ΑΡΑ0、聚乙烯基甲基醚和聚乙二醇聚合物。所述聚合物的苯乙烯总量可以高达所述聚合物的51重量％，并由于为了最优的性能，所述聚合物具有两个以上的A嵌段，A嵌段总量应小于或等于所述聚合物的约45重 量％，并且更优选地小于或等于所述聚合物的35重量％。在S-B-S (苯乙烯-丁二烯-苯 乙烯)共聚物中，优选的分子量是约50，000-120, 000,并且优选的苯乙烯含量为约20重 量％ -45重量％。在S-I-S(苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯)共聚物中，优选的分子量为约 100，000-250，000，并且优选的苯乙烯含量为约14重量％ -35重量％。通过氢化丁二烯中 间嵌段制备典型地被视为乙烯-丁烯中段嵌段的橡胶状中段嵌段。这样的嵌段共聚物可得自 Kraton Polymers LLC>Enichem ElastomersAmericas, Inc.和Dexco Polymers。多嵌段或递变嵌段共聚物(A-(B_A)n_B型)可购自Firestone。本发明的热熔融粘合剂中所使用的增粘性树脂是扩展粘合性质并改善特性粘合 (specific adhesion)的那些增粘性树脂。在此所用的术语“增粘性树脂”包括a.天然和改性松香，如脂松香、木松香、浮油松香、蒸馏松香、氢化松香、二聚松香 和聚合松香；b.天然和改性松香的甘油酯和季戊四醇酯，如浅色木松香的甘油酯、氢化松香的 甘油酯、聚合松香的甘油酯、浅色木松香的季戊四醇酯、氢化松香的季戊四醇酯、浮油松香 的季戊四醇酯和酚改性的松香的季戊四醇酯；c.由ASTM方法E^_58T测得的软化点为约20°C -约140°C的聚萜烯树脂，所述聚 萜烯树脂通常得自在Friedel-Crafts催化剂存在下，在适度低温下的萜烯烃，如称作菔烯 的单萜烯的聚合反应；还包括氢化的聚萜烯树脂；d.天然萜烯的共聚物和三元共聚物，如苯乙烯/萜烯、α -甲基苯乙烯/萜烯和乙 烯基甲苯/萜烯；e.酚改性的萜烯树脂，如在酸性介质中，由萜烯和酚缩聚反应得到的树脂产物；f.低聚的酰胺酯树脂，如 Arizona Chemical 的 Unirez 2620 ；g.环球法软化点为约10°C -140°C的脂族石油烃树脂，所述脂族石油烃树脂得自 主要由烯烃和二烯烃组成的单体的聚合反应；还包括氢化的脂族石油烃树脂；这样的基 于该类型C5-烯烃片段的市售树脂实例是由美国CrayValley销售的“Wingtack 95”和 "Wingtack 115”增粘性树脂；h.芳族石油烃及其氢化衍生物；i.脂族/芳族石油来源的烃及其氢化衍生物。—些配制物可能需要两种或更多种上述增粘性树脂的混合物。尽管可使用20重 量％ -70重量％范围的增粘性树脂，但优选的范围是35重量％ -60重量％，并且最优选的 范围是45重量％ -60重量％。用于本发明的市售增粘性树脂的实例包括市售的商品名为 Sylvalite RE 100L的树脂。该树脂是基于季戊四醇的浮油松香酯，和浮油松香的甘油酯 Sylvalite RE 85L，两者都可得自 Arizona Chemical Company。市售的聚合和改性松香可以商品名“Sylvaros PR R、PR R85和Uni_Tac70”购 自Arizona Chemical Company。市售的合适的部分氢化松香可以商品名‘Toral ΑΧ”和 "Stabe 1 ite" ￠1 [=1 Eastman Chemical CompBny0本发明的湿度指示性组合物含有约0-30重量％，优选约0. 1重量％ -15重量％， 并且最优选约2重量％ -约10重量％的表面活性剂以使所述粘合剂更具亲水性，并且向所 述组合物赋予水可渗透的性质。本发明中适用的所述表面活性剂包括阳离子型、阴离子型或非离子型，其中 优选非离子型。更优选的表面活性剂选自HLB小于15的非离子表面活性 齐IJ。这些表面活性剂包括烷基胺和烷基酰胺；链烷醇胺和链烷醇酰胺；胺氧化物；乙氧基化 脂肪醇、乙氧基化脂肪酸、乙氧基化烷基酚、乙氧基化胺或乙氧基化酰胺；乙氧基化脂肪酯 和乙氧基化脂肪油；甘油脂肪酯及其乙氧基化衍生物；脱水山梨糖醇衍生物；蔗糖酯和葡 萄糖酯及它们的衍生物。最优选的表面活性剂的HLB在3-12之间，并且选自乙氧基化脂肪 醇、乙氧基化脂肪酸、硬脂酸、脂肪酸的甘油酯及它们的衍生物和脱水山梨糖醇衍生物。对 于一些配制物可使用两种或更多种上面所述的表面活性剂的混合物。本发明所使用的术语“表面活性剂”是指任何当溶于水或水溶液时减小表面张力， 或减小两种液体或液体和固体之间界面张力的化合物。合适的表面活性剂的实例包括但不 限于以下物质1、脂肪酸酯，如甘油酯、PEG酯和脱水山梨糖醇酯，包括二硬脂酸乙二醇酯、单硬脂 酸乙二醇酯、单和/或二油酸甘油酯、二油酸PEG酯、单月桂酸PEG酯、单月桂酸脱水山梨糖 醇酯、三油酸脱水山梨糖醇酯等。这些表面活性剂可购自ICI、Rhone-Poulenc及其它来源。2、非离子型乙氧基化物，如烷基酚乙氧基化物、醇乙氧基化物、烷基胺乙氧基化物 等，包括辛基酚乙氧基化物、壬基酚乙氧基化物、烷基胺乙氧基化物等。这些表面活性剂可 购自 Rhone-Poulene、Union Carbide 及其它来源。3、非离子表面活性剂，如可购自Air Products的2，4，7，9_四甲基_5_癸炔_4，
7_ 二醇。4、环氧乙烷/环氧丙烷共聚物，其可购自Union Carbide、BASF等。应注意这些表 面活性剂和其它表面活性剂可按需混合以制备具有最佳亲水性能的共混物。已发现 Uniquema Corporation 生产的单硬脂酸甘油酯 Atmer 129、ICIAmericas, Inc.生产的非离子表面活性剂共混物Atmer 688和Cytec Industries, Inc.生产的 Aerosol OT 100%表面活性剂(二辛基磺基琥珀酸钠)适用于本发明粘合性组合物中的优 选表面活性剂。在本发明的组合物中，水溶性和水不溶性的增塑剂都可以约0-约50重量％，优选 约5重量％ -约40重量％，并且最优选约20重量％ -35重量％的量单独或以任意所需的 组合形式存在，以便提供所需的粘度控制而不显著地降低所述粘合剂的粘合强度或工作温 度。本发明的组合物中可以使用液态和固态增塑剂。本发明所使用的水溶性增塑剂包含低分子量的聚乙二醇、多官能醇和分子中兼有 亲水性基团和疏水性基团的常规表面活性剂类。所述分子的亲水性基团通常非限制性地由 聚乙二醇、聚丙二醇、单羟基化氨基或二羟基化氨基、乙氧基化氨基、羧基的聚亚烷基二醇 酯、取代或未取代的丙三醇、葡萄糖、蔗糖和脱水山梨糖基团组成。所述分子的疏水性基团 通常非限制性地由烃基，如烷基酚基团、二烷基酚基团或直链或支化的脂族基团组成。优 选的可溶性增塑剂包括HLB值在8. 0-20. 0范围的乙氧基化烷基酚、乙氧基化脂肪酸和乙 氧基化脂肪醇。JA Danbury, Connecticut 的 Union CarbideCorporation 可购得商品名为 Triton X-100的HLB值为13. 5的乙氧基化烷基酚，并且从Northfield，Illinois的St印an Company可购得水溶性的乙氧基化脂肪酸，如聚乙二醇600单月桂酸酯(HLB = 14. 6)和聚 乙二醇1000 二月桂酸酯(HLB = 14. 2)，其商品名分别为Kessco PEG 600MC禾口 PEG 1000DL。合适的水不溶性增塑剂可选自二苯甲酸二丙二醇酯、四苯甲酸季戊四醇酯；聚乙二醇400- 二 -2-乙基己酸酯；二苯基磷酸2-乙基己酯；邻苯二甲酸丁基苯甲酯、邻苯二甲 酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、多种取代的柠檬酸酯和甘油酸酯。合适的二苯甲酸二丙二醇 酯和四苯甲酸季戊四醇酯可购自Chicago，Illinois的Velsicol Chemical Company，商品 名分别为“Benz0fleX9-88和S-552”。此外，合适的聚乙二醇400-二-2-乙基己酸酯可购 自 Chicago，Illinois 的 CP. Hall Company，商品名为 “Tegmer 809”。合适的二苯基磷酸 二乙基己酯和邻苯二甲酸丁基苯甲酯可购自St. Louis，Missouri的Monsanto Industrial Chemical Company，商品名分别为 “Santicizer 141 和 160”。
合适的增塑剂不仅可选自常规的增塑油，如矿物油，还可选自烯烃低聚物和低分 子量的聚合物，以及植物和动物油及所述油的衍生物。可使用的石油来源的油是相对高沸 点温度的仅含少量芳族烃的材料。对于此，芳族烃应优选地小于所述油的30重量％，并且 更特别地小于15重量％。可选地是，所述油可以是完全非芳族的。所述低聚物可以是平均 分子量约350-约10，000的聚丙烯、聚丁烯、氢化聚异戊二烯、氢化丁二烯等。合适的植物 油和动物油包括常规脂肪酸的甘油酯及其聚合产物。在本发明中可用的增塑剂可以是任何 数量不同种类的增塑剂，但是本发明人已发现矿物油，如Sormeborn，Inc.生产的Kaydol特 别适用于本发明。已发现由Velsicol生产的二苯甲酸二丙二醇酯Benzoflex 9_88和二苯 甲酸1，4_环己烷二甲醇酯Benzoflex 352是合适的增塑剂。可以理解，增塑剂可典型地用 于降低粘合剂组合物总体粘度而不显著地减小所述粘合剂的粘合强度和/或工作温度。增 塑剂的选择可有利于具有特殊最终用途的配制物(如湿强度芯部的应用)。在本发明的组合物中可使用足量的湿度指示剂作为当如遇到尿液时指示水分存 在的任选成分。可使用的湿度指示剂包括当遇到尿液或水时能够改变所述粘合剂组合物颜 色的染料或着色剂和PH指示剂。优选响应pH变化而变色的酸碱指示剂，并且更优选在PH 约2-7下变色的那些指示剂。所述pH是水分和上述热熔融组合物的相互作用下产生的pH。 所述PH是当水分渗透亲水性有机基质时在所述热熔融指示剂中产生的pH。最优选的酸碱 指示剂包括溴酚蓝、溴氯酚蓝、溴甲酚绿和溴甲酚紫。典型地，它们以约0. 01重量％ -5重 量％，并且更优选约0. 05重量％ -0. 2重量％的量存在。上述本发明的酸碱指示剂可购自 Milwaukee, WI 的 Aldrich Chemical CompanyInc.。所述湿度指示剂在可见光下产生人眼可感知的可见信号以指示吸收物品已变湿。 例如，所述可见信号可以是变色，如从一种颜色变为第二种颜色，从一种色调变为另一种色 调，从浅色或半透明色变为较深的颜色等。所述湿度指示剂以有效量使用，从而当变湿时提 供颜色易见、可与干燥组合物的颜色区分的组合物。优选所述湿度指示剂是当接触液体(如尿液)时响应pH变化而变色的酸碱湿度 指示剂。合适的常规酸碱湿度指示剂包括如已知的湿度指示剂，如在Colon等人的美国专 利5，066，711和Klofta等人的美国专利6，904，865中所描述的那些指示剂，在此将其援 引加入本文。例如，所述常规酸碱湿度指示剂可包含磺酞PH指示剂，如乙基红、溴酚蓝、溴 甲酚绿、间甲酚紫、甲酚红、氯酚红、溴百里酚蓝、溴邻苯三酚红、溴二甲苯酚蓝和溴酚蓝；单 偶氮染料，如酸型茜素紫N ；单偶氮吡唑啉染料，如酸性黄34 ；二偶氮染料，如酸性黑24 ；两 性蒽醌染料，如酸性黑48 ；两性蒽醌染料，如酸性蓝45 ；三苯基甲烷染料；如酸性品红；酞 型染料，如邻甲酚酞；咕吨染料，如2’，7’ - 二氯荧光素曙红B ；杂环吖啶芳族化合物，如吖 啶橙；二苯基甲烷染料，如金胺0 ；三苯基甲烷染料，如碱性品红；阳离子噻嗪染料，如天蓝C (azure C)；阳离子蒽醌染料，如碱性蓝47 ；酞菁型染料，如酞菁铜；季铵化酞菁型染料，如alcec蓝；阳离子多次甲基染料，如碱性橙GbstrzorKmmge G)；蒽醌型染料，如茜素；中性 络合染料，如天蓝A曙红(azure Aeosinate)；萜烯型染料，如反式β -胡萝卜素等。所述湿度指示剂还可以是接触液体时变色的指示剂。合适的接触或溶于液体时变 色的常规湿度指示剂包括如已知的湿度指示剂，如在Baker等人的美国专利3，675，654和 Raykovitz的美国专利5，342，861中所描述的那些指示剂，将其在此援引加入本文。例如， 常规的湿度指示剂可包括水溶性染料，如硝基染料、单偶氮染料、二偶氮染料、酞菁染料、喹 啉染料、咕吨染料、三芳基甲烷染料、靛类染料、植物染料、食品染料等。本发明可以包括约O重量％ -5重量％的稳定剂。优选向所述组合物中掺入约0. 1 重量％ -1重量％的稳定剂。掺入用于本发明所述热熔融湿度指示性粘合剂组合物中的稳 定剂以帮助保护上述聚合物，并由此保护总的粘合体系，防止所述指示剂在生产和应用过 程中，以及在最终产品常规暴露于大气环境中通常出现的热劣化和氧化劣化。其中适用的 稳定剂是高分子受阻酚和多官能酚，如含硫酚和含磷酚。受阻酚是本领域技术人员已知的， 并且其特征可以是还包含与其酚羟基相邻近的立体大基团的酚化合物。特别地是，通常在 酚羟基的至少一个邻位上将叔丁基取代至苯环上。羟基附近的这些取代的立体大基团的存 在使羟基的拉伸频率变慢，并因此降低它的反应性；由此，该立体位阻使酚化合物具有稳定 性。典型的受阻酚包括1，3，5-三甲基-2，4，6三(3_5_ 二-叔丁基_4_羟基苯甲基)苯；四-3 (3，5- 二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸季戊四醇酯；3 (3，5- 二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八酯；4,4'-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)；2，6-二-叔丁基苯酚；6-(4-羟基苯氧基)-2，4-双(正辛基硫代)_1，3，5_三嗪；2，3，6-三(4-羟基-3，5-二-叔丁基-苯氧基)_1，3，5-三嗪；3，5-二-叔丁基-4-羟基苯甲基膦酸正十八酯；3，5- 二-叔丁基-4-羟基苯甲酸2-(正辛基硫代)乙酯；和六-3 (3，5-二-叔丁基-4-羟基-苯基)丙酸脱水山梨糖醇酯。特别优选的稳定剂是四-3 (3，5- 二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸季戊四醇酯。通过与(1)协同剂，如硫代二丙酸酯和亚磷酸酯；和(2)螯合剂和金属失活剂，如 乙二胺四乙酸及其盐和二水杨醛丙二胺联用可进一步增强这些稳定剂的性能。应理解本发明的粘合剂组合物中可掺入其它任选的添加剂以改进特别的物理性 质。这些添加剂可包括如作为惰性着色剂的材料，如二氧化钛，和填料。典型的填料包括滑 石、碳酸钙、粘土二氧化硅、云母、硅灰石、长石、硅酸铝、氧化铝、水合氧化铝、玻璃微球、陶 瓷微球、热塑性微球、重晶石和木粉。使用本领域已知的任何技术可配制本发明的热熔融粘合剂组合物。现有技术中的 混合步骤的典型实例包括将除所述聚合物、荧光剂和湿度指示剂之外的所有组分加入配有 转子的夹套混合罐中，随后将混合物温度提高至250-300° F以熔融内容物。应理解在该步 骤中使用的精确温度将取决于特定成分的熔点。随后在搅动下将所述聚合物加入罐中，并 继续混合直至形成均质混合物。最后加入所述湿度指示剂和荧光剂，并当所述湿度指示剂和荧光剂完全溶于混合物中时停止混合。在整个混合过程中用惰性气体(如二氧化碳和氮 气)保护所述罐中的内容物。然后使用多种涂布技术可将所得的热熔融湿度指示剂涂布在基材上。其实例包括 热熔融狭缝模具涂布、热熔融轮涂、热熔融辊涂、熔喷涂布和旋涂涂布。在优选的实施方案 中，使用具有l_5mm宽的喷嘴的狭缝模具将所述热熔融粘合剂涂布在基材上，以在底片上 产生具有多个湿度指示剂条的涂布样式。可将本发明的粘合剂组合物用于多种无纺吸收物品的应用中，如在一次性无纺婴 幼儿尿布、训练裤、成人失禁垫和内裤等。所述湿度指示性粘合剂组合物包含仅当变湿，而非干燥时发出荧光的荧光剂。术 语“变湿”是指所述粘合剂与水基液体，如尿液、盐水溶液、血液、粘液和其它人体排泄物、以 及水本身接触。使用有效量的荧光剂以提供具有荧光的组合物，其在黑暗中容易看见以指 示吸收物品已变湿。所述荧光剂可产生在黑暗中和/或可见光下人眼可见的荧光。但是，优选的荧光 剂是当暴露于光，如红外光、可见光(红光、橙光、黄光、绿光、蓝光、靛光、紫光)或紫外(UV) 光时产生荧光的荧光湿度指示剂。优选地，将来自UV光源的UV光(如黑光)与UV可活化 的荧光湿度指示剂组合使用。所述荧光剂优选地是水溶性的，以使其在与液体接触被活化时响应而产生荧光。 例如，当所述粘合剂组合物干燥时，所述荧光剂是非活化的。当含有所述荧光剂的粘合剂组 合物接触或溶于液体中时，所述荧光剂被活化，在光，优选UV光的照射下产生荧光。所述荧 光剂优选地包含在热熔融粘合剂中，以使它当暴露于水性环境时才被活化。应注意通过改 变所述组合物中的荧光剂量(典型地是增加其量)、或通过利用适度灵敏的荧光剂，从常规 的白炽灯和/或荧光灯泡可发出足够的UV光以使所述荧光剂发出荧光。合适的荧光剂包括如已知具有荧光性质的化合物，如在Taylor等人的美国专利 3，941，759、May 等人的美国专利 4，841，156、Tingey 等人的美国专利 5，667，840、Canor 的美国专利6，080，450、Rueggeberg等人的美国专利6，391，281和Yang等人的美国专利 6，461，326中所公开的那些化合物，在此将它们援引加入本文。例如，所述荧光湿度指示剂 可包含吖啶染料，如吖啶橙和吖啶黄；菁类染料，如Cy3和Cy5 ；咕吨染料，如曙红、荧光素和 若丹明；芘类染料，如Al ex Fluor 和AMCA-X ；苯并噁唑染料，如Uvitex OB ；荧蒽染料；奎 宁染料等。优选地，所述荧光剂是水溶性荧光剂，如Sigma-Aldrich的荧光素，即2_(6_羟 基-3-氧杂_ (3H)-咕吨-9-基)苯甲酸或荧光素钠盐(6-羟基-3-氧杂-9-咕吨-邻苯 甲酸二钠)和Keystone Aniline的PyraninelOG (8_羟基_1，3，6_芘三磺酸三钠盐)。测试和材料在250° F下根据ASTM D-3236方法测定粘度。根据ASTM E-28方法使用Herzog 自动单元测定环球法软化点。 通过观察所述熔融粘合剂组合物的相性质确定相容性。为了进行测试，将约50克 熔融指示剂样品倒入4oz玻璃罐中。然后将含有样品的罐子放入250° F的空气循环烘箱 中。在3天后检查罐中的内容物。出现两种不同层体将表明相分离。如果不存在相分离， 则将样品定义为相容的(C)，否则将其定义为不相容的(IN)。用适当的粘合剂涂布重量将所述热熔融湿度指示剂涂布在聚乙烯膜和织物(tissue)之间。然后使样品受盐水溶液(Bausch & Lomb, Inc.的Sensitive eyes ) “侵 蚀”，观察所述湿度指示剂的变色速度并在层叠体被盐水浸湿后60秒报告。本发明用于测试湿度指示剂的荧光特征的UV光或黑光是产自中国的Koehler Bright Star#l型191个人荧光UV光手持装置。实施例将多种常用的荧光剂掺入热熔融湿度指示性粘合剂H9133-07中，以22克/平方 米的涂布重量将混合物涂布在聚乙烯膜和织物之间，然后使用从Bausch & Lomb购得的盐 水测试层叠体，结果显示于表1中。表 权利要求
1.热熔融湿度指示性粘合剂组合物，其包含以下成分的共混物a.约10重量％-80重量％的聚合物或聚合物的共混物；b.约20重量％-70重量％的增粘剂或增粘剂的共混物；c.约0重量％-30重量％的表面活性剂或表面活性剂的共混物；d.约0重量％-50重量％的增塑剂或增塑剂的共混物；e.约0重量％-50重量％的蜡或蜡的共混物；f.约0重量％-5重量％的稳定剂或抗氧化剂；g.约0重量％-5重量％的湿度指示剂或湿度指示剂的共混物，和h.约0.001重量％ -10重量％的荧光剂或荧光剂的共混物，所述荧光剂仅在变湿时发 出荧光，而在干燥时不发出荧光，其中所述成分的总和是所述组合物的100重量％。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述湿度指示剂选自接触液体时响应PH变化而 变色的酸碱指示剂、接触液体时变色的染料及它们的共混物。
3.根据权利要求2所述的组合物，其中所述酸碱指示剂选自磺酞pH指示剂、单偶氮 染料、单偶氮吡唑啉染料、二偶氮染料、两性蒽醌染料、两性蒽醌染料、三苯基甲烷染料、酞 型染料、咕吨染料、杂环吖啶芳族化合物、二苯基甲烷染料、三苯基甲烷染料、阳离子噻嗪染 料、阳离子蒽醌染料、酞菁型染料、季铵化酞菁型染料、阳离子多次甲基染料、蒽醌型染料、 中性络合染料、萜烯型染料及它们的共混物。
4.根据权利要求2所述的组合物，其中所述染料是水溶性染料，其选自硝基染料、单 偶氮染料、二偶氮染料、酞菁染料、喹啉染料、咕吨染料、三芳基甲烷染料、靛类染料、植物染 料、食品染料及它们的共混物。
5.根据权利要求1所述的组合物，其中所述荧光剂选自吖啶染料、菁类染料、咕吨染 料、芘类染料、苯并噁唑染料、荧蒽染料、奎宁染料及它们的共混物。
6.根据权利要求1所述的组合物，其中所述荧光剂是荧光素。
7.根据权利要求1所述的组合物，其中所述荧光剂是荧光素钠盐，即6-羟基-3-氧 杂-9-咕吨-邻苯甲酸二钠。
8.根据权利要求1所述的组合物，其中所述荧光剂是8-羟基-1，3，6-芘三磺酸三钠盐 ο
9.根据权利要求1所述的组合物，其中所述荧光剂在暴露于紫外光时发出荧光。
10.根据权利要求1所述的组合物，其中所述荧光剂在暴露于可见光时发出荧光。
11.根据权利要求10所述的组合物，其中所述可见光选自红光、橙光、黄光、绿光、蓝 光、靛光、紫光及它们的组合。
12.根据权利要求1所述的组合物，其中所述荧光剂在暴露于红外光时发出荧光。
13.根据权利要求1所述的组合物，其中所述荧光剂是水溶性的。
14.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚合物是水溶性的。
15.根据权利要求1所述的组合物，其中所述聚合物选自乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)、苯 乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIQ嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBQ嵌段共聚物、 苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(SEBS)嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯/乙烯-丙烯-苯乙烯 (SEEPS)嵌段共聚物、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、化学改性的聚乙烯、磺化聚酯、聚乙烯基吡咯烷酮/乙酸乙烯酯共聚物、无定形聚α烯烃、乙烯/苯乙烯互聚物(ESI)、茂金属催 化的ΑΡΑ0、聚乙烯基甲基醚和聚乙二醇聚合物。
16.根据权利要求1所述的组合物，其中所述增粘剂选自天然松香、改性松香、松香酯、 聚萜烯树酯、天然萜烯的共聚物、天然萜烯的三元共聚物、酚改性的萜烯树脂、低聚酰胺酯 树脂、脂族石油烃树脂、芳族石油烃树脂及它们的氢化衍生物。
17.根据权利要求1所述的组合物，其中所述表面活性剂是非离子表面活性剂、阳离子 表面活性剂或阴离子表面活性剂。
18.根据权利要求17所述的组合物，其中所述非离子表面活性剂选自烷基胺和烷基 酰胺、链烷醇胺和链烷醇酰胺、胺氧化物、乙氧基化脂肪醇、乙氧基化脂肪酸、乙氧基化烷基 酚、乙氧基化胺或乙氧基化酰胺、乙氧基化脂肪酯和乙氧基化脂肪油、甘油酯及它们的衍生 物、脱水山梨糖醇衍生物、蔗糖和葡萄糖衍生物。
19.根据权利要求1所述的组合物，其中所述表面活性剂是单脂肪酸甘油酯或二脂肪 酸甘油酯。
20.根据权利要求1所述的组合物，其中所述增塑剂选自液态聚乙二醇和二苯甲酸酯。
21.根据权利要求20所述的组合物，其中所述二苯甲酸酯是二苯甲酸二乙二醇酯。
22.根据权利要求1所述的组合物，其中所述组合物还包括填料，所述填料选自滑石、 碳酸钙、粘土二氧化硅、云母、硅灰石、长石、硅酸铝、氧化铝、水合氧化铝、玻璃微球、陶瓷微 球、热塑性微球、重晶石和木粉。
全文摘要
本发明公开了一种湿度指示性粘合剂组合物，在粘合剂基础组合物中掺入荧光剂，所述荧光剂仅在变湿时发出荧光，而在干燥时不发出荧光。在一个实施方案中，所述粘合剂基础组合物可由水溶性或至少部分水溶性的组分组成，而在另一个实施方案中，所述粘合剂基础组合物可由对水敏感的组分(如一种或多种水不溶性聚合物和表面活性剂)组成。所述荧光剂可溶于或分散于所述粘合剂基础组合物中，并且优选仅在物品(如一次性尿布)变湿时在紫外光下变为可见的水溶性荧光剂。
文档编号A61L15/58GK102105178SQ200980129378
公开日2011年6月22日 申请日期2009年7月2日 优先权日2008年7月3日
发明者张崇尧 申请人:伯斯蒂克公司
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