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包含用可交聯(lián)粘合劑組合物固定的粒子的流體貯存材料的制作方法

文檔序號(hào):1034955閱讀:308來源:國知局
專利名稱:包含用可交聯(lián)粘合劑組合物固定的粒子的流體貯存材料的制作方法
背景技術(shù)
本發(fā)明涉及流體貯存材料和制造流體貯存材料的方法,在該流體貯存材料中用可交聯(lián)粘合劑組合物將粒子相互固定和/或固定到基材上。
個(gè)人護(hù)理吸收性產(chǎn)品通常包含吸收和保留液體的吸收性層或者吸收性組合體,和大量非吸收性結(jié)構(gòu)層和非吸收性結(jié)構(gòu)組分,它們用于將吸收性層保持在預(yù)定位置中或者提高吸收性層的功能。吸收性產(chǎn)品中的每個(gè)組分滿足特定需要。因?yàn)樵诋a(chǎn)品中引入了更多的特征和功能,因此產(chǎn)品的體積趨于增大。
具有高吸收容量的吸收性層通常比具有較低吸收容量的吸收性層體積更大。為了行動(dòng)自由和舒適的目的,希望具有盡可能薄的吸收性層,而不犧牲吸收容量。超吸收性材料使吸收性層可以更薄,同時(shí)保持高的吸收容量,但是即使是包含超吸收性材料吸收性層的服裝也具有較大的體積,因?yàn)榉b還包含用以防止?jié)B漏的所有輔助特征,例如浪涌(surge)層和目標(biāo)區(qū)域中的附加的吸收性材料。
通常圍繞褲腿開口設(shè)置保留翼片,以捕獲褲腿開口周圍的任何過多流體,同時(shí)在腰部開口周圍可以設(shè)置腰部屏障,以防止任何過量流體通過腰部開口漏出。雖然這些附加組分可以具有某些吸收性,這些組分通常不具有超吸收性粒子(SAP)的高吸收性,因?yàn)閷⒊招粤W痈街诨氖抢щy的,尤其在溶脹或者濕的條件下更是如此。
在個(gè)人護(hù)理吸收性制品中產(chǎn)生附加的吸收性的各種技術(shù)是眾所周知的。例如,使用烷氧基硅烷接枝的聚(環(huán)氧乙烷)作為吸收性涂層,由此在非吸收性表面上產(chǎn)生吸收性是已知的。然而,得到的吸收性表面與SAP相比具有較小的吸收容量。
作為另一個(gè)例子,將水軟化的超吸收劑涂覆到支撐基材上,而不使用任何附加的粘合劑,來生產(chǎn)吸收性材料的方法也是已知的。然而,單獨(dú)使用水不能在濕的條件中提供附著作用。
作為另一個(gè)例子,使SAP與多羥基有機(jī)化合物例如甘油反應(yīng),與SAP形成共價(jià)鍵,也是已知的。這些共價(jià)鍵將粒子彼此連接并且連接到適合的基材上??梢灶A(yù)料,與SAP形成共價(jià)鍵在溶脹過程中將產(chǎn)生應(yīng)力,這將抑制SAP的溶脹或者使膜涂層破裂。
此外,生成具有高吸收容量的單個(gè)超吸收性纖維也是已知的。這種纖維能夠通過將超吸收性樹脂與粘合劑組分混合,并且將混合物加入非粘合纖維網(wǎng)形式的基礎(chǔ)材料中來形成。單根纖維具有相當(dāng)大的吸收容量。
此外,制造含有細(xì)的、能水合的微原纖纖維的吸收性復(fù)合材料也是已知的,所述纖維從能夠在水中溶脹的纖維素或者衍生物制備。這些纖維可用于涂覆超吸收性粒子。微原纖纖維素纖維涂層提供了與支撐片材、例如非織造織物結(jié)合的手段。因?yàn)槲⒃w纖維素纖維涂覆超吸收性粒子,因此纖維有助于抑制超吸收性粒子的遷移,但是不形成耐久的附著,特別是在濕的時(shí)候更是如此。用于提高或者增強(qiáng)附著的耐久性的普通粘合劑材料,傾向于限制液體與超吸收劑接觸的機(jī)會(huì),或者產(chǎn)生顯著的限制超吸收劑溶脹的約束力,因此限制極限容量。
Gross等的美國專利6,403,857描述了一種吸收性結(jié)構(gòu),其包含超吸收劑聚合物粒子的整體層。使用膠乳粘合和/或熱粘合的水基聚合物粘合劑將水可溶脹的超吸收性聚合物粒子粘合到吸收性層。Gross等還描述了可以是與交聯(lián)劑混合的含羧基聚電解質(zhì)的粘合劑。交聯(lián)劑具有與聚電解質(zhì)的羧基或者羧酸鹽基團(tuán)反應(yīng)的性能。
其它近期開發(fā)工作已經(jīng)提供了用于各種應(yīng)用的涂層材料。例如,Braun等的美國專利6,054,523描述了由含有能夠縮合的基團(tuán)的有機(jī)基聚硅氧烷、縮合催化劑、有機(jī)基聚硅氧烷樹脂、含有堿性氮的化合物和聚乙烯醇形成的材料。據(jù)報(bào)導(dǎo),該材料適合于用作疏水性涂層和用于油漆和密封組合物。
其他人報(bào)導(dǎo)了具有硅烷官能團(tuán)的接枝共聚物的生產(chǎn),所述硅烷官能團(tuán)容許通過暴露于水分來引發(fā)交聯(lián)。Prejean(美國專利5,389,728)描述了可熔融加工的、可水分固化的接枝共聚物,其為乙烯、丙烯酸或者甲基丙烯酸1-8碳烷基酯、含有縮水甘油基的單體例如丙烯酸或者甲基丙烯酸縮水甘油酯的反應(yīng)產(chǎn)物,其上已經(jīng)接枝了N-叔丁基氨基丙基三甲氧基硅烷。據(jù)報(bào)導(dǎo),得到的共聚物可用作粘合劑而且用于導(dǎo)線和電纜涂層。
Furrer等在美國專利5,112,919中報(bào)導(dǎo)了可水分交聯(lián)的聚合物,其通過共混以下組分和將混合物加熱來生產(chǎn)熱塑性基礎(chǔ)聚合物,例如聚乙烯,或者乙烯與1-丁烯、1-己烯、1-辛烯等的共聚物;固體載體聚合物,例如乙烯醋酸乙烯酯共聚物(EVA),其包含硅烷,例如乙烯基三甲氧基硅烷;和自由基發(fā)生劑,例如有機(jī)過氧化物。因此,該共聚物能夠通過在水和催化劑例如二月桂酸二丁基錫或者辛酸亞錫存在下反應(yīng)而被交聯(lián)。
Keough的美國專利4,593,071報(bào)導(dǎo)了可水分交聯(lián)的乙烯共聚物,其具有懸垂的硅烷丙烯酰氧基基團(tuán)。據(jù)報(bào)導(dǎo),得到的交聯(lián)聚合物特別耐潮濕,并且適用于圍繞導(dǎo)線和電纜的擠壓涂層。在美國專利5,047,476、4,767,820、4,753,993、4,579,913、4,575,535、4,551,504、4,526,930、4,493,924、4,489,029、4,446,279、4,440,907、4,434,272、4,408,011、4,369,289、4,353,997、4,343,917、4,328,323,和4,291,136中,相同的集團(tuán)報(bào)導(dǎo)了類似的包含硅烷的可水分固化聚合物。因?yàn)檫@些制劑的固化產(chǎn)品據(jù)報(bào)導(dǎo)適用于包覆導(dǎo)線和電纜,并且適用于電導(dǎo)體的絕緣涂層,因此人們希望它們是耐久的涂層,對(duì)于這樣的性能,水吸收性和生物降解性等性能將是不利的。
據(jù)報(bào)道,已經(jīng)通過交聯(lián)水溶性聚合物例如聚(環(huán)氧乙烷)生產(chǎn)了水可溶脹的聚合物。眾所周知,聚(烯化氧)例如聚(環(huán)氧乙烷)能夠通過γ輻射來交聯(lián)。取決于輻射程度和交聯(lián)程度,交聯(lián)聚合物的性能可以從水溶性材料變化到?jīng)]有可觀的水吸收性的堅(jiān)硬的固體??梢灾圃旎旧蠟榉撬苄缘摹⒌侨匀痪哂形招缘牟牧?。然而,由于安全原因,使用γ射線需要昂貴的設(shè)備和費(fèi)時(shí)的程序,并且獲得的交聯(lián)程度通常是難以控制的。
幾篇參考文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)了使用化學(xué)交聯(lián)基團(tuán)作為消除危險(xiǎn)和與使用電離輻射有關(guān)的成本的方法。Chu的美國專利3,963,605報(bào)導(dǎo)了水可溶脹的、交聯(lián)的聚(烯化氧),其通過加熱聚(環(huán)氧乙烷)與丙烯酸和自由基引發(fā)劑例如過氧化乙酰在烴熔劑例如己烷、庚烷或者環(huán)己烷中的混合物來生產(chǎn)。另一個(gè)可選擇的方案報(bào)導(dǎo)于加拿大專利756,190,并且涉及在自由基催化劑存在下借助于二-乙烯基單體的交聯(lián)。還報(bào)導(dǎo)了其它交聯(lián)劑,例如二丙烯酸酯,或者甲基-雙-丙烯酰胺與自由基抑制劑的一起使用。
Watson在美國專利6,020,071中報(bào)導(dǎo)了交聯(lián)的、親水性聚氨酯的潤(rùn)滑涂層。Tedeshchl等在EP 0992 252 A2中描述了另一種聚氨酯涂層,其中描述了一種滑潤(rùn)的、適應(yīng)藥物的涂層,其為以下物質(zhì)的產(chǎn)物多異氰酸酯;胺給體和/或羥基給體;和具有末端異氰酸酯基團(tuán)和烷氧基硅烷的異氰酸根合硅烷加成物??梢匀芜x地存在水溶性聚合物,例如聚(環(huán)氧乙烷)。取決于異氰酸酯與羥基給體反應(yīng)或者與胺給體反應(yīng),交聯(lián)引起聚氨酯或者聚脲網(wǎng)絡(luò)的形成。該組合物提供了來源于特定化學(xué)的滑潤(rùn)益處,其看來似乎不能提供高吸收性。
需要或者希望有這樣一種流體貯存材料,該材料是薄的、耐久的并且具有高的吸收容量。還需要或者希望有這樣一種將粒子連接到基材的方法,使得粒子能夠保持附著于基材,甚至當(dāng)處于溶脹或者濕的條件下時(shí)也能如此,而不引起顯著的吸收容量的降低。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)所討論的困難和現(xiàn)有技術(shù)中遇到的問題,發(fā)現(xiàn)了一種新的流體貯存材料,其作為吸收容量的載體為個(gè)人護(hù)理吸收性產(chǎn)品的非吸收性結(jié)構(gòu)組分提供了附加的效用。這種能力提供了具有較大吸收容量的更薄的、更加貼體的產(chǎn)品。此外,該流體貯存材料可以提供附加的功能,例如氣味控制、清洗性能和皮膚復(fù)壯性能。
該流體貯存材料包括通過可交聯(lián)粘合劑組合物相互固定和/或固定到基材的粒子。使用可交聯(lián)粘合劑在溶脹或者濕的條件下提供了增強(qiáng)的粒子的附著作用。此外,該粘合劑不降低粒子的有效的吸收容量,并且可以提供其自身的附加的吸收容量。
可交聯(lián)粘合劑組合物包括可交聯(lián)粘合劑,其是足夠親水性的,因此提供了含水流體與粒子的未受抑制的接觸機(jī)會(huì)。可交聯(lián)粘合劑可以是由親水性聚合物、含有親水性試劑的親水性聚合物的共混物和/或含有親水性試劑的疏水性聚合物的共混物組成的可溶性粘合劑。例如,該粘合劑可以是烷氧基硅烷接枝的聚(環(huán)氧乙烷)。一種適合的烷氧基硅烷是甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。作為另一個(gè)例子,粘合劑組合物可以包含丙烯酸共聚物和長(zhǎng)鏈、親水性丙烯酸酯或者甲基丙烯酸酯,例如具有1到12個(gè)乙二醇單元的聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯。交聯(lián)能力由丙烯酸酯或者甲基丙烯酸酯提供,其具有在暴露于水時(shí)能夠形成硅烷醇官能團(tuán)的官能團(tuán),該硅烷醇官能團(tuán)縮合形成交聯(lián)聚合物。這種甲基丙烯酸酯的適合的例子是甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
可交聯(lián)粘合劑組合物中的粘合劑適當(dāng)?shù)鼐哂械陀诖蠹s30攝氏度或者低于大約10攝氏度的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。可交聯(lián)粘合劑組合物理想地具有低于基材的彎曲模量的彎曲模量。
除可交聯(lián)粘合劑外,可交聯(lián)粘合劑組合物還可以包含溶劑,其基本上不溶脹或者不利地影響該粒子。適當(dāng)?shù)?,該溶劑提供粘合劑的溶解性,并且被粒子吸收的溶劑少?0%重量。適合的溶劑的例子包括醇,例如大約99.5%到大約50%重量的醇和大約0.5%到大約50%重量的水。除粘合劑和溶劑外,粘合劑組合物還可以包含一種或多種改性劑,例如增塑劑、著色劑和防腐劑。
可選擇地,粘合劑組合物可以在適合的裝置、例如擠出機(jī)中被加熱到可流動(dòng)的狀態(tài),然后加入適合的粒子,以提供粘合劑和粒子的可流動(dòng)的混合物。粒子可以是超吸收性粒子,包括例如聚丙烯酸鈉、聚甲基丙烯酸鈉、聚丙烯酰胺、羧甲基纖維素、接枝淀粉、聚天冬氨酸鈉、聚乙烯胺、聚二甲基二烯丙基胺、脫乙酰殼多糖鹽和/或聚吖丙啶。適當(dāng)?shù)?,該粒子的直徑在大約50和大約800微米或者大約200和大約400微米之間。對(duì)于某些印刷應(yīng)用,該粒子可以具有大約60到大約80微米的直徑。該粒子和粘合劑可以大約1∶4到大約20∶1的比例存在于基材上。
可選擇地,或者除超吸收劑外,粒子可以包括包封的試劑。例如,該粒子可以包括包封的香料試劑、凈化劑和/或皮膚復(fù)壯試劑。作為另一個(gè)可選擇的方案,該粒子可以是粉末形式,例如活性炭或者碳酸氫鈉。
基材可以是非織造纖網(wǎng)、織造纖網(wǎng)、針織物、纖維素組織的片材、塑料薄膜、加線復(fù)合材料、彈性體網(wǎng)絡(luò)復(fù)合材料或者任何其它適合的基材。塑料薄膜基材的適合類型的例子包括由聚丙烯、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯和超低密度聚乙烯制成的那些。
可選擇地,基材可以是剝離表面。粘合劑/粒子混合物的施加,在除去溶劑或者將無溶劑的可流動(dòng)物質(zhì)冷卻之后,提供了由粒子組成的內(nèi)聚薄膜或者網(wǎng)絡(luò),所述粒子由粘合劑組合物彼此粘合。得到的薄的、高密度、軟質(zhì)的粒子薄膜或者網(wǎng)絡(luò)可以為吸收性產(chǎn)品提供流體保留功能。
作為進(jìn)一步的實(shí)施方案,流體貯存材料可以包括可交聯(lián)的、吸收性的、成膜粘合劑;粒子;和纖維。適合的纖維包括,但是不局限于,纖維素粉,其通過研磨樺樹(或者其它)硬木纖維,形成較小粒度的粉末來獲得。其它適合的纖維包括其它硬木纖維,北方的和南方的均可,包括堿化的南方硬木纖維,和以化學(xué)方法硬化的南方軟木漿,以及超吸收性纖維。
如提到的,流體貯存材料可用于制造個(gè)人護(hù)理吸收性制品,由此為非吸收性結(jié)構(gòu)層提供吸收容量,所述非吸收性結(jié)構(gòu)層通常提供很少或者不提供吸收容量。這些改性的結(jié)構(gòu)層適當(dāng)?shù)鼐哂性?.05psi的壓力測(cè)量為大約0.2到大約4毫米的厚度,和大約0.1到大約1.8克每平方厘米(g/cm2)的吸收容量。其中可以使用該流體貯存材料的制品的例子包括尿布、尿布褲、訓(xùn)練褲、婦女衛(wèi)生產(chǎn)品、失禁產(chǎn)品、泳裝等等。
本發(fā)明的流體貯存材料可以通過將粒子分散在上述可交聯(lián)粘合劑溶液中,并且將溶液中的粒子涂覆到基材或者剝離表面上來制造??梢允褂萌魏瓮扛补に?,包括輥襯刮刀涂布、輥式涂布、噴涂和印刷,以連續(xù)或者圖案化的形式,將在溶液中混合的粒子涂覆到基材或者剝離表面。適合的印刷方法的例子包括凹板印刷、絲網(wǎng)和墨噴印刷。在溶液中的粒子已經(jīng)被涂覆到基材或者剝離表面之后,誘導(dǎo)粘合劑的交聯(lián)。交聯(lián)可以通過各種技術(shù)誘導(dǎo),包括熱引發(fā)、輻射引發(fā)、氧化還原化學(xué)反應(yīng)、多價(jià)金屬離子和水分。各種類型的有效輻射引發(fā)包括紫外線、微波和電子束輻射。水分引發(fā)可以通過水解和縮合完成。多價(jià)金屬離子可以通過配合引發(fā)交聯(lián)。在誘導(dǎo)粘合劑的交聯(lián)之后,溶劑可以從基材上除去,這可以通過將基材干燥或者使用任何其它有效的技術(shù)將溶劑蒸發(fā)來進(jìn)行。
可選擇地,粘合劑組合物可以在適合的裝置、例如擠出機(jī)中被加熱到可流動(dòng)的狀態(tài),然后加入該粒子,以提供粘合劑和粒子的基本上無溶劑的、可流動(dòng)的混合物。在將無溶劑的可流動(dòng)的物質(zhì)冷卻時(shí),獲得了由粒子組成的內(nèi)聚薄膜或者網(wǎng)絡(luò),所述粒子通過粘合劑組合物彼此粘合。
由此可見,本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)是提供薄的、耐久的、高吸收容量流體貯存材料,以及制造這種流體貯存材料的方法,其中粒子在材料上保持完整無損,甚至當(dāng)處于溶脹或者濕的狀態(tài)時(shí)也是如此。


根據(jù)以下詳細(xì)說明,結(jié)合附圖,能夠更好地理解本發(fā)明的這些和其它目的,所述附圖中圖1舉例說明普通的吸收性復(fù)合材料的完整性-吸收性關(guān)系。
圖2舉例說明本發(fā)明流體貯存材料的完整性-吸收性關(guān)系。
圖3a和3b舉例說明沒有基材的本發(fā)明的代表性的流體貯存材料。
圖4a和4b舉例說明本發(fā)明的具有基材的代表性的流體貯存材料。
圖5是兒童訓(xùn)練褲的透視圖,其中包括了本發(fā)明的流體貯存材料。
圖6是圖5的訓(xùn)練褲的平面圖,處于部分地卸下的、拉平的狀態(tài),并且顯示當(dāng)制品被穿著時(shí)面向穿用者的服裝表面,其中某些部分被切掉,以顯示下面的特征。
圖7是尿布的透視圖,其中具有本發(fā)明的流體貯存材料。
圖8是婦女衛(wèi)生產(chǎn)品的透視圖,其中具有本發(fā)明的流體貯存材料。
圖9是兒童游泳褲的透視圖,其中包括了本發(fā)明的流體貯存材料。
圖10是成人失禁產(chǎn)品的透視圖,其中具有本發(fā)明的流體貯存材料。
定義在該說明書的上下文中,以下每個(gè)術(shù)語或者短語將包括以下含義。
“包封”指包圍在防護(hù)涂層或者膜內(nèi)的物質(zhì)。
“婦女衛(wèi)生產(chǎn)品”包括衛(wèi)生墊和衛(wèi)生巾,以及止血栓和間唇婦女衛(wèi)生產(chǎn)品。
“流體”指在室溫和大氣壓力下為液體或者氣體形式的物質(zhì)。
“流體貯存材料”指能夠收集或者吸收流體,以及輸送流體的材料。
“高密度聚乙烯(HDPE)”指密度為大約0.95g/cm3或者更大的聚乙烯。
“輥襯刮刀涂布”指這樣的過程,其中刀以規(guī)定的間隙被定位在基材上面,基材在刀的下面在運(yùn)動(dòng)的輥?zhàn)由线\(yùn)動(dòng)。用這樣的方式,刀將規(guī)定厚度的涂層材料涂抹到基材上。
“層”,當(dāng)以單數(shù)使用時(shí),可以具有雙重含義,即單一元件或者許多元件。
“線性低密度聚乙烯(LLDPE)”指乙烯和高級(jí)α-烯烴共聚單體例如C3-C12共聚單體及其混合物的聚合物,其密度為大約0.900到0.94g/cm3。
“低密度聚乙烯(LDPE)”指所有長(zhǎng)鏈支化并且密度在大約0.91和大約0.93g/cm3之間的聚乙烯。
“改性劑”指可以加入到組合物中,以改變組合物物理性能、例如組合物的顏色或者質(zhì)地的物質(zhì)。
“非吸收性結(jié)構(gòu)層”或者“非吸收性結(jié)構(gòu)組分”或者“非吸收性基材”指通常缺乏吸收容量的層或者其它組分,其存在于制品中,具有有助于形成制品結(jié)構(gòu)的功能。
“非織造物”或者“非織造纖網(wǎng)”指材料和纖網(wǎng),其具有交叉鋪置的、但是不同于針織物中的那種可識(shí)別方式的單根纖維或者長(zhǎng)絲的結(jié)構(gòu)。術(shù)語“纖維”和“長(zhǎng)絲”被可互換地使用。非織造織物或者纖網(wǎng)由許多方法形成,例如熔噴方法、紡粘方法、空氣鋪設(shè)方法和粘接梳理纖網(wǎng)方法。非織造織物的基礎(chǔ)重量通常用每平方碼材料的盎司(osy)或者每平方米克(gsm)表示,和纖維直徑通常用微米表示。(注意,從osy轉(zhuǎn)換到gsm,將osy乘以33.91)。
“粒子”、“顆?!钡鹊戎覆牧?,其通常是離散的單元的形式。粒子可以包括顆粒、粉末、粉劑或者球體。因此,粒子可以具有任何需要的形狀,例如立方的、棒狀的、多面的、球形的或者半球形的、圓形的或者半圓形的、有角的、不規(guī)則的等等。具有大的最大尺寸/最小尺寸比的形狀,如針狀、薄片和纖維,也被考慮用于本發(fā)明。使用“粒子”或者“顆?!边€可以描述包括多于一個(gè)粒子、顆粒等等的附聚。
“個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品”包括尿布、尿布褲、訓(xùn)練褲、泳裝、吸收性內(nèi)衣褲、成人失禁產(chǎn)品、婦女衛(wèi)生產(chǎn)品等等。
“輥式印刷”或者“輥式涂布”指這樣一種方法,其中沉積物,通常為膏劑,在基材上的涂覆通過將沉積物以或多或少均勻的層從輥?zhàn)由限D(zhuǎn)移到基材上來實(shí)施,其中使用一個(gè)或多個(gè)輥?zhàn)?,其可以是刻花的,和匯聚滾筒。刮刀被用來從輥?zhàn)踊蛘呋纳瞎蜗魅魏芜^多的沉積物。刮刀可以是平的或者具有圖案化的邊緣,例如狹縫或者隆脊。
“旋轉(zhuǎn)絲網(wǎng)印刷”或者“旋轉(zhuǎn)絲網(wǎng)涂布”指這樣一種方法,其為輥式印刷或者涂布和絲網(wǎng)印刷或者涂布的組合。
“絲網(wǎng)印刷”或者“絲網(wǎng)涂布”指通過強(qiáng)制地使沉積材料通過篩網(wǎng)進(jìn)行沉積來涂覆沉積材料的方法,所述篩網(wǎng)可以具有均勻的篩孔或者圖案化的篩孔。
“加線復(fù)合材料”指這樣一種材料片材,其中粘合了彈性材料線,從而形成彈性復(fù)合材料。
“超吸收劑”指水可溶脹的、水不溶性的有機(jī)或者無機(jī)材料,其在最有利的條件下,能夠吸收至少大約15倍其自身重量、更理想地至少大約25倍其自身重量的含有0.9重量百分?jǐn)?shù)氯化鈉的水溶液。超吸收劑材料可以是天然的、合成的和改性的天然的聚合物和材料。此外,超吸收劑材料可以是無機(jī)材料,例如二氧化硅凝膠,或者有機(jī)化合物例如交聯(lián)聚合物。
“超低密度聚乙烯(ULDPE)”指乙烯和高級(jí)α-烯烴共聚單體例如C3-C12共聚單體和其混合物的聚合物,其密度為大約0.86到小于0.90g/cm3。
優(yōu)選實(shí)施方案的描述本發(fā)明涉及流體貯存材料,其包含用可交聯(lián)粘合劑組合物相互固定和/或固定到基材上的粒子,所述可交聯(lián)粘合劑組合物不妨礙粒子的吸收或者其它性能。本發(fā)明還包括在濕的或者干燥的條件下,將粒子相互附著和/或附著到基材上的方法,使得甚至在處于溶脹或者濕的條件下時(shí),粒子保持相互附著和/或附著在基材上。相互固定的粒子可以形成薄的、高密度、軟質(zhì)薄膜或者網(wǎng)絡(luò),其可以提供吸收性產(chǎn)品的流體保留功能。此外,通過附著超吸收劑粒子而改性的基材可以被用作產(chǎn)品的主吸收劑,或者可以通過在通常不具有保留能力的組分中提供吸收容量而提高產(chǎn)品的吸收容量。
本發(fā)明的流體貯存材料,相對(duì)于含有穩(wěn)定劑的普通的吸收劑復(fù)合材料,具有高的機(jī)械完整性以及高的復(fù)合材料吸收性。該流體貯存材料處于完整性與吸收性的關(guān)聯(lián)模型方程的右側(cè)的區(qū)域,大約具有通常不能通過普通的復(fù)合材料獲得的性能。通常,具有較高吸收性的普通復(fù)合材料具有不足的完整性,而具有較高完整性的普通復(fù)合材料缺乏吸收性,如圖1中所說明的。這些普通的復(fù)合材料處于模型方程的左側(cè)上的區(qū)域。圖1中的關(guān)系是基于包含吸收劑、柔性粘合劑的吸收劑復(fù)合材料,該粘合劑具有低于復(fù)合材料的纖維吸收容量的吸收容量,例如6-7克/克(g/g)。吸收性和完整性之間的反比關(guān)系對(duì)本發(fā)明的流體貯存材料不適用,本發(fā)明流體貯存材料所含有的粘合劑具有高于纖維吸收容量的吸收容量。作為替代,該流體貯存材料遵從圖2中舉例說明的完整性-吸收性關(guān)系。圖2中的關(guān)系是基于包含吸收劑、柔性的粘合劑的流體貯存材料,所述粘合劑具有高于該材料的纖維吸收容量的吸收容量,例如6-7g/g。更具體地,本發(fā)明的流體貯存材料適當(dāng)?shù)鼐哂械牟牧贤暾?,或者拉伸?qiáng)度,為至少大約8克每gsm,和吸收容量為至少大約8g/g,或者拉伸強(qiáng)度為至少大約11克每gsm和吸收容量為至少大約11g/g。可選擇地,該流體貯存材料具有的拉伸強(qiáng)度可以為至少大約14克每gsm和吸收容量為至少大約14g/g。拉伸強(qiáng)度可以使用在2001年6月5日授權(quán)給Fell的美國法定(Statutory)發(fā)明注冊(cè)號(hào)H1,969中描述的條帶拉伸試驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)定。吸收容量值可以使用在以下試驗(yàn)方法部分中描述的復(fù)合材料離心保留能力試驗(yàn)進(jìn)行測(cè)定。
參考圖3a和3b,其中以干燥狀態(tài)(圖3a)和流體吸收之后的狀態(tài)(圖3b)舉例說明了本發(fā)明流體貯存材料20的代表性的例子,其中粒子22通過可交聯(lián)粘合劑組合物被相互固定。
參考圖4a和4b,其中以干燥狀態(tài)(圖4a)和流體吸收之后的狀態(tài)(圖4b)舉例說明了本發(fā)明流體貯存材料20的代表性的例子,其中粒子22用可交聯(lián)粘合劑組合物固定到基材24上。適合的基材24包括,但是不局限于,非織造材料、織造材料和針織物;纖維素組織片材;塑料薄膜,包括聚丙烯、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯和超低密度聚乙烯;苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯或者苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物,來自Kraton Polymers USLLC,Belpre,Ohio,美國的KRATON聚合物,茂金屬催化的彈性體或者塑性體,等等。其它適合的基材包括單片透氣薄膜,例如由以下材料制成的那些聚醚酰胺基聚合物,例如PEBAX,和醚/酯聚氨酯熱塑性彈性體;Lycra加線復(fù)合材料;和彈性體網(wǎng)絡(luò)復(fù)合材料。
在一個(gè)實(shí)施方案中,粒子22是超吸收劑粒子(SAP)。SAP可以具有任何適合的化學(xué),以在預(yù)想的使用條件下提供吸收性。適合的化學(xué)包括以下物質(zhì)的交聯(lián)形式聚丙烯酸鈉、聚甲基丙烯酸鈉、聚丙烯酰胺、羧甲基纖維素、接枝淀粉、聚(天冬氨酸鈉)、聚(乙烯胺)、聚(二甲基二烯丙基胺)、脫乙酰殼多糖鹽和/或聚(吖丙啶)。超吸收劑材料可得自各種商業(yè)供應(yīng)商,例如位于Midland,Mich.,美國的Dow ChemicalCompany,Stockhausen GmbH & Co.KG,D-47805 Krefeld,德國。通常,超吸收劑材料能夠在水中吸收至少大約15倍其自身重量、和理想地超過大約25倍其自身重量。
粒子的粒度和幾何形狀可以是適合于將溶液中的粒子涂覆到基材24或者剝離表面上的具體手段的任何粒度和幾何形狀。例如,粒子可以是球形的、小片狀體狀的、纖維的或者任何相關(guān)的幾何形狀。在未溶脹狀態(tài),粒子,尤其是SAP,具有的橫截面直徑可以為大約50到大約800微米或者大約200到大約400微米,并且對(duì)于某些印刷涂覆,可以為大約60到大約80微米,所述橫截面直徑按照美國材料試驗(yàn)學(xué)會(huì)(ASTM)試驗(yàn)方法D-1921通過篩分分析進(jìn)行測(cè)定。應(yīng)當(dāng)理解,處于這些范圍內(nèi)的材料的粒子可以包括固體粒子、多孔粒子,或者可以是包含許多較小粒子的、附聚成處于所述尺寸范圍內(nèi)的粒子的附聚粒子。
在另一個(gè)實(shí)施方案中,流體貯存材料20,除所述粒子外,或者代替所述粒子,可以包含纖維。適合的纖維包括,但是不局限于,通過研磨樺樹(或者其它)硬木纖維,形成0.1到0.3毫米的較小粒度粉末而獲得的纖維素粉末。該粉末可得自位于Englishtown,新澤西州的Functional Food。另一種適合的纖維是Sulfatate HJ,其是來自位于Jesup,喬治亞州的Rayonier的堿化南方硬木纖維。Sulfatate HJ纖維為大約1.2毫米(mm)長(zhǎng),并且是堿化的。其它硬木纖維(北方的和南方的),例如軟木纖維,例如來自Tacoma,華盛頓州的Weyerhaeuser公司的NB-416,或者來自Memphis,田納西州的Buckeye的Foley紙漿,也可以加入所述流體貯存材料。還可以包括以化學(xué)方法硬化的南方軟木漿。適合的交聯(lián)紙漿的例子包括來自Rayonier的高度交聯(lián)的實(shí)驗(yàn)紙漿(PXL),可購自Weyerhaeuser公司的紙漿(NHB-416)和來自Buckeye的Caressa 1300紙漿。其它適合的纖維包括超吸收劑纖維,例如FIBERDRI超吸收劑纖維(例如FIBERDRI 1161、FIBERDRI 1231和FIBERDRI 1241),全部可得自Calgary,Alberta,加拿大的Camelot超吸收劑有限公司。短切或者較長(zhǎng)的再生纖維素纖維、棉花、醋酸纖維素,以及非纖維素纖維,例如聚酯、丙烯酸類、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺或者聚交酯纖維也是適合的。短切纖維指被切到小于4毫米的纖維,盡管較長(zhǎng)的纖維可以被切成中間長(zhǎng)度或者可以是連續(xù)的。
在另一個(gè)實(shí)施方案中,粒子22可以是微膠囊,其包括包殼和活性劑芯,所述活性劑是例如香料、氣味控制試劑、凈化劑或者皮膚復(fù)壯試劑,這些內(nèi)容物的釋放通過所述將包殼打破的任何適當(dāng)手段進(jìn)行觸發(fā),例如壓力或者暴露于水分。包殼可以由聚乙烯醇、淀粉或者任何其它適合的材料組成。在另一個(gè)實(shí)施方案中,粒子22可以是粉末,例如氣味-吸收粉末,例如活性炭或者碳酸氫鈉。
可交聯(lián)粘合劑組合物包含可溶性可交聯(lián)粘合劑。適合的可交聯(lián)粘合劑是能夠在干燥狀態(tài)和濕的狀態(tài)兩者下將粒子相互和/或與基材可靠附著的那些,并且其是足夠親水性的,以便提供含水流體與吸收劑粒子的未受抑制的接觸機(jī)會(huì)。因此,本發(fā)明的流體貯存材料可以浸于0.9%鹽水溶液中30分鐘,保持至少20%的粒子固定在基材上。此外,在浸漬之后至少30%或者至少40%的粒子可以保持固定在所述基材上。(參考實(shí)施例5)可交聯(lián)粘合劑可以包含親水性聚合物,或者親水性聚合物的共混物,或者含有親水性試劑的疏水性聚合物。適當(dāng)?shù)兀山宦?lián)粘合劑組合物可以包含由多價(jià)金屬離子組成的潛在的交聯(lián)劑。適合的粘合劑的例子包括烷氧基硅烷接枝的聚(環(huán)氧乙烷)(“gPEO”),其可溶于醇溶劑,該溶劑基本上不溶脹SAP或者其它粒子,或者溶解所述粒子。在此,術(shù)語“基本上溶脹”指引起粒子溶脹、因此使體積增加至少10%的物質(zhì)。更具體地,所述gPEO,在暴露于水分時(shí),交聯(lián)成凝膠結(jié)構(gòu),該凝膠結(jié)構(gòu)能夠吸收較大量的流體,例如水或者鹽水。這類粘合劑能夠在溶劑干燥或者蒸發(fā)過程中交聯(lián),從而提供增強(qiáng)的濕附著。甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷是適合的烷氧基硅烷接枝用單體的例子。在粘合劑組合物中粒子和粘合劑適當(dāng)?shù)匾源蠹s1∶4到大約20∶1的比例存在,基于粘合劑干重。
聚(環(huán)氧乙烷)(“PEO”)是同時(shí)是水溶性的和可熱加工的少數(shù)聚合物之一。PEO在各種條件下還被證明是生物可降解的。使用來自UnionCarbide的PEO N-80(分子量~200,000)進(jìn)行了初始工作。該級(jí)別的PEO適合于擠出加工形成薄膜。
按照本發(fā)明,PEO與能夠與PEO接枝聚合的有機(jī)部分進(jìn)行接枝聚合,所述部分包括三烷氧基硅烷官能團(tuán)或者與水反應(yīng)形成硅烷醇基團(tuán)。硅烷接枝改性的PEO樹脂可以熱加工形成功能形式,例如薄膜、纖維和泡沫。當(dāng)這些功能形式暴露于水分時(shí),通過如下所示的機(jī)理發(fā)生交聯(lián)反應(yīng),提供能夠吸收相對(duì)大量的水的凝膠結(jié)構(gòu),在自由膨脹條件下超過20克鹽水每克聚合物,從而使這種材料對(duì)于吸收劑結(jié)構(gòu)而言是理想的。
可用于本發(fā)明的水溶性聚合物包括,但是不局限于,聚(烯化氧),例如聚(環(huán)氧乙烷)(“PEO”)、聚(乙二醇)、環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的嵌段共聚物、聚(乙烯基醇)和聚(烷基乙烯基醚)。這些水溶性聚合物必須能夠與含有三烷氧基硅烷官能團(tuán)的有機(jī)部分或者與水反應(yīng)形成硅烷醇基團(tuán)的部分接枝聚合。用于本發(fā)明的優(yōu)選的水溶性聚合物是PEO。
在暴露于水分之后,PEO與甲基丙烯酰氧基丙基三烷氧基硅烷的接枝聚合
按照本發(fā)明,可用于接枝改性的PEO樹脂包括,但是不局限于,初始報(bào)告的近似分子量為大約30,000g/mol到大約8,000,000g/mol的PEO樹脂,所述分子量通過流變測(cè)定來測(cè)定。所有分子量在重均基礎(chǔ)上給出,除非另有說明。
這種PE0樹脂可購自例如Union Carbide公司,其在Danbury,康涅狄格州有辦事處,并且商業(yè)名稱為POLYOX205、POLYOXN-10、POLYOXN-80、POLYOXWSR N-750、POLYOXWSR N-12K和POLYOXUCARFLOC聚合物309。
使用由Union Carbide提供的粉末形式的PEO舉例說明了本發(fā)明。然而,要被改性的PEO樹脂可以從其它供應(yīng)商獲得并且可以是其它形式,例如粒料。PEO樹脂和改性組合物可以任選地含有各種添加劑,例如增塑劑、加工助劑、流變改性劑、抗氧劑、紫外線穩(wěn)定劑、顏料、著色劑、滑動(dòng)添加劑、抗粘連劑等等,其可以在改性之前或者之后加入。
能夠與PEO接枝聚合的有機(jī)單體,其含有三烷氧基硅烷官能團(tuán)或者與水反應(yīng)形成硅烷醇基團(tuán)的部分,可用于實(shí)施本發(fā)明。三烷氧基硅烷官能團(tuán)具有以下結(jié)構(gòu) 其中,R1、R2和R3是獨(dú)立地具有1到6個(gè)碳原子的烷基基團(tuán)。術(shù)語“單體”在此包括單體、低聚物、聚合物,單體、低聚物和/或聚合物的混合物,和能夠與母體聚合物、PEO共價(jià)鍵接的任何其它反應(yīng)性化學(xué)物質(zhì)。含有三烷氧基硅烷官能團(tuán)的烯屬不飽和單體適于本發(fā)明并且是希望的。希望的烯屬不飽和單體包括丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。尤其希望的含有三烷氧基硅烷官能團(tuán)的烯屬不飽和單體是甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷,其可購自Dow Corning(在Midland,密歇根州有辦事處),商業(yè)名稱Z-6030硅烷。其它適合的含有三烷氧基硅烷官能團(tuán)的烯屬不飽和單體包括,但是不局限于,甲基丙烯酰氧基乙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三丙氧基硅烷、丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷和3-甲基丙烯酰氧基丙基三(甲氧基乙氧基)硅烷。然而,考慮到具有三烷氧基硅烷官能團(tuán)或者易于與水反應(yīng)形成硅烷醇基團(tuán)的部分的各種各樣的乙烯基和丙烯酸類單體,例如氯硅烷或者乙酰氧基硅烷,為PEO提供期望的效果并且按照本發(fā)明是有效的接枝單體。
具有三烷氧基硅烷官能團(tuán)或者形成硅烷醇官能團(tuán)的有機(jī)單體相對(duì)于PEO的量可以為大約0.1到大約20重量百分?jǐn)?shù)。理想地,單體的量應(yīng)該超過0.1重量百分?jǐn)?shù),以便充分地提高PEO的加工性能。通常,單體添加量基于基礎(chǔ)PEO樹脂在大約1.0%和大約15%重量之間;尤其是基于基礎(chǔ)PEO樹脂在大約1.0%和大約10%重量之間;對(duì)于某些預(yù)定應(yīng)用,特別地基于基礎(chǔ)PEO樹脂在大約1.5%和大約5.5%重量之間。適當(dāng)?shù)兀又λ较鄬?duì)于PEO重量可以在0.5到大約10重量百分?jǐn)?shù)范圍內(nèi)。
用于本發(fā)明中的粘合劑應(yīng)該提供很柔性的涂層,并且因此應(yīng)該具有低于大約30攝氏度或者低于大約10攝氏度的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,該玻璃化轉(zhuǎn)變溫度通過差示掃描量熱計(jì)(DSC)測(cè)定。可交聯(lián)粘合劑組合物理想地具有低于基材的彎曲模量的彎曲模量。
當(dāng)接枝通過加熱來完成時(shí),如在反應(yīng)性-擠出工藝中的情況,所希望的是引發(fā)劑通過加熱形成自由基。這類引發(fā)劑通常被稱為熱引發(fā)劑。對(duì)于起到有用的接枝的自由基源作用的引發(fā)劑,引發(fā)劑應(yīng)該是市售可得的并且是易于利用的,在環(huán)境或者制冷條件下是穩(wěn)定的,并且在反應(yīng)性-擠出溫度下形成自由基。
含有O-O、S-S、或者N=N鍵的化合物可以被用作熱引發(fā)劑。含有O-O鍵的化合物,即過氧化物,通常被用作接枝聚合的引發(fā)劑。這類通常使用的過氧化物引發(fā)劑包括烷基、二烷基、二芳基和芳基烷基過氧化物,例如過氧化異丙苯、叔丁基過氧化物、過氧化二叔丁基、過氧化二枯基、枯基丁基過氧化物、1,1-二-叔丁基過氧-3,5,5-三甲基環(huán)己烷、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基過氧)己烷、2,5-二甲基-2,5-雙(叔丁基過氧)己炔-3和雙(a-叔丁基過氧異丙基苯);過氧化酰例如過氧化乙酰和過氧化苯甲酰;氫過氧化物例如枯基過氧氫、叔丁基氫過氧化物、p-甲烷氫過氧化物、蒎烷氫過氧化物和異丙基苯過氧化氫;過酸酯或者過氧化酯例如過氧化新戊酸叔丁酯、過辛酸叔丁基酯、過苯甲酸叔丁基酯、2,5-二甲基己基-2,5-二(過苯甲酸酯)和叔丁基二(過鄰苯二甲酸酯);烷基磺?;^氧化物;二烷基過氧單碳酸酯;過氧二碳酸二烷基酯;二過氧酮縮醇;過氧化酮例如過氧化環(huán)己酮和丁酮過氧化物。另外地,偶氮化合物例如2,2’-偶氮二異丁腈,縮寫為AIBN,2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)和1,1’-偶氮雙(環(huán)己烷腈)可以用作引發(fā)劑。市售可得的引發(fā)劑的例子包括液體、有機(jī)過氧化物引發(fā)劑,可得自R.T.Vanderbilt Company,Inc.(Norwalk,康涅狄格州),商業(yè)名稱VAROX DBPH過氧化物,其是自由基引發(fā)劑并且包含2,5-雙(叔丁基過氧)-2,5-二甲基己烷以及較小量的二(叔丁基過氧化物)。其它引發(fā)劑包括LUPERSOL101和LUPERSOL130,可得自Elf Atochem NorthAmerica,Inc.(費(fèi)城,賓夕法尼亞州)。
各種反應(yīng)器可用于實(shí)施本發(fā)明。PEO的改性可以在任何容器中進(jìn)行,只要能夠完成必要的PEO、單體和引發(fā)劑的混合并且提供足夠的熱能以進(jìn)行接枝。理想地,這類容器包括任何適合的混合設(shè)備,例如Brabender塑性記錄儀、Haake擠出機(jī)、Bandbury混合器、單螺桿擠出機(jī)或者多螺桿擠出機(jī)或者任何其它機(jī)械混合裝置,其可用于混合、配混、加工或者制造聚合物。在希望的實(shí)施方案中,反應(yīng)裝置是反向雙螺桿擠出機(jī),例如Haake擠出機(jī),可得自Haake,53 West Century Road,Paramus,NJ 07652,或者同向雙螺桿擠出機(jī),例如ZSK-30雙螺桿配混擠出機(jī),Werner & Pfleiderer Corporation(Ramsey,N.J.)制造。應(yīng)當(dāng)注意的是,按照本發(fā)明可以使用各種擠出機(jī)來改性PEO,條件是能夠進(jìn)行混合和加熱。
其它適合的粘合劑包括單烯烴不飽和羧酸、磺酸或者磷酸或者其鹽,和丙烯酸酯或者甲基丙烯酸酯,其包含烷氧基硅烷官能團(tuán),該烷氧基硅烷官能團(tuán)在暴露于水時(shí)形成硅烷醇官能團(tuán),該硅烷醇官能團(tuán)縮合形成交聯(lián)聚合物。
希望的單體包括含有羧基基團(tuán)著單體單烯烴不飽和單或者多羧酸類,例如(甲基)丙烯酸(指丙烯酸或者甲基丙烯酸-在下文中使用了類似的注釋以表示各種共聚物)、馬來酸、富馬酸、巴豆酸、山梨酸、衣康酸和肉桂酸;含有羧酸酸酐基團(tuán)的單體單烯烴不飽和多羧酸酸酐(例如馬來酸酐);含有羧酸鹽的單體單烯烴不飽和單-或者多羧酸類的水溶性鹽(堿金屬鹽、銨鹽、胺鹽等等)(例如(甲基)丙烯酸鈉、(甲基)丙烯酸三甲胺、(甲基)丙烯酸三乙醇胺、馬來酸鈉、馬來酸甲基胺;含有磺酸基團(tuán)的單體脂族或者芳族乙烯基磺酸(例如乙烯基磺酸、烯丙基磺酸、乙烯基甲苯磺酸、苯乙烯磺酸)、(甲基)丙烯酸類磺酸[例如磺丙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基-3-(甲基)丙烯酰氧基丙基磺酸];含有磺酸鹽基團(tuán)的單體如上所述含有磺酸基團(tuán)的單體的堿金屬鹽、銨鹽、胺鹽;
含有酰胺基的單體乙烯基甲酰胺、(甲基)丙烯酰胺、N-烷基(甲基)丙烯酰胺(例如N-甲基丙烯酰胺、N-己基丙烯酰胺、N,N-二烷基(甲基)丙烯酰胺(例如N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二-正丙基丙烯酰胺)、N-羥烷基(甲基)丙烯酰胺(例如N-羥甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羥乙基(甲基)丙烯酰胺)、N,N-二羥基烷基(甲基)丙烯酰胺(例如N,N-二羥基乙基(甲基)丙烯酰胺)、乙烯基內(nèi)酰胺(例如N-乙烯基吡咯烷酮);單烯烴不飽和羧酸、磺酸或者磷酸或者其鹽的量相對(duì)于聚合物粘合劑組合物的重量可以為大約20到大約99.9重量百分?jǐn)?shù)。通常,單烯烴不飽和羧酸、磺酸或者磷酸或者其鹽的水平基于聚合物粘合劑組合物重量為大約25%到大約90%;具體地,基于聚合物粘合劑組合物重量為大約30%到大約80%;特別地,對(duì)于某些預(yù)定應(yīng)用,基于聚合物粘合劑組合物的重量為大約50%到大約70%。
能夠與單烯烴不飽和羧酸、磺酸或者磷酸或者其鹽共聚的有機(jī)單體,該單體含有三烷氧基硅烷官能團(tuán)或者與水反應(yīng)形成硅烷醇基團(tuán)的部分,可用于實(shí)施本發(fā)明。術(shù)語“單體”在此包括單體、低聚物、聚合物,單體、低聚物和/或聚合物的混合物,以及能夠與單烯烴不飽和羧酸、磺酸或者磷酸或者其鹽共聚的任何其它反應(yīng)性的化學(xué)物質(zhì)。含有三烷氧基硅烷官能團(tuán)的烯屬不飽和單體適于本發(fā)明并且是希望的。希望的烯屬不飽和單體包括丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。尤其希望的含有三烷氧基硅烷官能團(tuán)的烯屬不飽和單體是甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷,其可購自Dow Corning(在Midland,密歇根州有辦事處),商業(yè)名稱Z-6030硅烷。其它適合的含有三烷氧基硅烷官能團(tuán)的烯屬不飽和單體包括,但是不局限于,甲基丙烯酰氧基乙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三丙氧基硅烷、丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷和3-甲基丙烯酰氧基丙基三(甲氧基乙氧基)硅烷。然而,考慮到具有三烷氧基硅烷官能團(tuán)或者易于與水反應(yīng)形成硅烷醇基團(tuán)的部分的各種各樣的乙烯基和丙烯酸類單體,例如氯硅烷或者乙酰氧基硅烷,提供期望的效果,按照本發(fā)明是有效的共聚合的單體。
除含有三烷氧基硅烷官能團(tuán)的能夠共聚的單體外,還可以使用這樣的能夠共聚的單體,其能夠隨后與含有三烷氧基硅烷官能團(tuán)或者與水反應(yīng)形成硅烷醇基團(tuán)的部分的化合物反應(yīng)。這類單體可以包括,但是不局限于,胺或者醇。引入共聚物的胺基團(tuán)可以隨后與例如(但是不局限于)(3-氯丙基)三甲氧基硅烷反應(yīng)。引入共聚物中的醇基團(tuán)可以隨后與例如(但是不局限于)三甲氧基硅烷反應(yīng)。
具有三烷氧基硅烷官能團(tuán)或者形成硅烷醇的官能團(tuán)的有機(jī)單體的量相對(duì)于聚合物粘合劑組合物的重量可以為大約0.1到大約15重量百分?jǐn)?shù)。理想地,單體的量應(yīng)該超過0.1重量百分?jǐn)?shù),以便在暴露于水分時(shí)提供足夠的交聯(lián)。通常,單體添加量基于聚合物粘合劑組合物的重量在大約1.0%和大約15%之間;特別地,基于聚合物粘合劑組合物的重量在大約1.0%和大約10%之間;特別地,對(duì)于某些預(yù)定應(yīng)用,基于聚合物粘合劑組合物的重量在大約1.5%和大約5.5%之間。
任選地,聚合物粘合劑可以包含長(zhǎng)鏈、親水性單烯烴不飽和酯,例如具有1到13個(gè)乙二醇單元、特別地2到10個(gè)乙二醇單元、特別地3到6個(gè)乙二醇單元的聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯。親水性單烯烴不飽和酯具有以下結(jié)構(gòu)R=H或CH3 R′=H,烷基,苯基與聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯結(jié)合使用的適合的丙烯酸鹽包括丙烯酸鈉、丙烯酸鉀、丙烯酸銨和丙烯酸季銨。
單烯烴不飽和親水性酯的量相對(duì)于其聚合物粘合劑組合物的重量可以為相對(duì)于聚合物粘合劑組合物重量大約0到大約75重量百分?jǐn)?shù)的單體。通常,單體添加量基于聚合物粘合劑組合物的重量在大約10%和大約60%之間;特別地,基于聚合物粘合劑組合物的重量在大約20%和大約50%之間;特別地,對(duì)于某些預(yù)定應(yīng)用,基于聚合物粘合劑組合物的重量在大約30%40%之間。
在一個(gè)實(shí)施方案中,在形成自由基的適合的溫度下,通過將上述單體的溶液加入引發(fā)劑溶液來制備聚合物粘合劑組合物。引發(fā)劑溶液可以通過將引發(fā)劑溶解在溶劑中來制備??赡艿娜軇┌?,但是不局限于,醇例如乙醇。各種引發(fā)劑均可用于實(shí)施本發(fā)明。聚合引發(fā)劑可以使用各種方法來活化,包括但不限于,熱能、紫外線、氧化還原化學(xué)反應(yīng)。適合類別的引發(fā)劑是有機(jī)過氧化物和偶氮化合物,例如過氧化苯甲酰和偶氮二異丁腈(AIBN)。
粘合劑組合物的適合的溶劑包括任何溶劑,其能提供粘合劑的溶解性,但是不溶脹所述粒子,使得由于吸收溶劑而引起的粒子干重的增大不大于10%。可選擇地,由粒子吸收的溶劑引起的重量增加不大于1%。可以選擇溶劑的量,以提供對(duì)于選擇的涂覆工藝適合的適當(dāng)?shù)牧W?粘合劑共混物的流動(dòng)性能。如所提到的,醇溶劑可以用于粘合劑組合物。在一個(gè)實(shí)施方案中,醇溶劑可以包括大約99.5%到大約50%重量的醇,和大約0.5%到大約50%重量的水。乙醇是適合的醇溶劑的一個(gè)例子。
此外,改性劑例如相容性聚合物、增塑劑、著色劑、穩(wěn)定劑、流動(dòng)助劑和防腐劑可以引入所述粘合劑組合物。
可選擇地,聚合物粘合劑組合物通過在適合的容器中,在沒有溶劑存在下進(jìn)行聚合來制備。聚合引發(fā)劑可以使用各種方法來活化,包括但不限于,熱能、紫外線、氧化還原化學(xué)反應(yīng)。適合類別的引發(fā)劑是有機(jī)過氧化物和偶氮化合物。
流體貯存材料20可以通過首先將粒子22分散在粘合劑組合物溶液中,然后將粒子在粘合劑組合物中的共混物涂覆到基材24上或者剝離表面(當(dāng)不在成品材料20中引入基材時(shí))上來制造。粒子共混物可以使用任何適合的涂覆工藝涂覆到基材或者剝離表面上,包括輥襯刮刀涂布,或者輥式涂布,既可以連續(xù)覆蓋進(jìn)行涂布,也可以圖案化覆蓋進(jìn)行涂覆。印刷涂覆是另一種適合的涂覆技術(shù),包括凹板印刷、絲網(wǎng)和噴印。粒子共混物還可以使用噴涂方法被施加到基材或者剝離表面??蛇x擇地,粘合劑組合物可以被加熱到可流動(dòng)的狀態(tài),并且擠出到基材或者剝離表面上??梢栽跀D出涂覆可流動(dòng)的粘合劑組合物之前,或者在將可流動(dòng)的粘合劑組合物擠出涂覆到基材或者剝離表面上之后,將粒子加入到粘合劑組合物中。一旦粘合劑組合物處于基材或者剝離表面上時(shí),可以將粒子壓入粘合劑組合物。
一旦粒子被施加到基材或者剝離表面,通過任何適合的方法誘導(dǎo)粘合劑的交聯(lián)。這可以在除去部分或者所有溶劑之前、期間或者之后進(jìn)行。例如,交聯(lián)可以通過熱引發(fā)、輻射引發(fā)(包括紫外線、微波和電子束)和氧化還原化學(xué)反應(yīng)來誘導(dǎo)。優(yōu)選的交聯(lián)方法是借助于烷氧基硅烷的水解和縮合的水分誘導(dǎo)交聯(lián)。通過這種方法進(jìn)行交聯(lián),可以在除去溶劑期間或者在除去溶劑之后,通過暴露于環(huán)境濕度下的空氣中來進(jìn)行??梢酝ㄟ^蒸發(fā)溶劑或者任何其它適用技術(shù)將溶劑從基材或者剝離表面上除去。溶劑的回收是所述工藝的一部分,并且其方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員眾所周知的。
在本發(fā)明中,粒子和粘合劑之間形成共價(jià)鍵不是附著的主要手段。作為替代,圍繞粒子形成了膜。該膜圍繞所述粒子并且滲透所述基材(如果存在)。該膜或者涂層與自身交聯(lián),并且因?yàn)槠錆B入多孔的基材,因此在濕的和干燥狀態(tài)中,通過纏結(jié)該涂層提供了對(duì)其它的粒子和/或基材的附著作用。在某些情況下,涂層可以與基材例如纖維素的羥基基團(tuán)形成共價(jià)的silol醚鍵。膜的性能包括水滲透率和吸收性。理想地,對(duì)于每克涂層材料,該膜可以吸收超過0.8克的0.9%鹽水溶液。此外,希望涂層膜在吸收流體時(shí)橫向地溶脹,以產(chǎn)生較大的膜,使得粒子在吸收流體時(shí)體積可以增加,而不受到膜涂層的限制。得到的流體貯存材料保持高的柔性,因?yàn)榭山宦?lián)粘合劑組合物為基材提供了強(qiáng)度而沒有提高勁度。
本發(fā)明的流體貯存材料20提供了額外地利用個(gè)人護(hù)理吸收性制品的結(jié)構(gòu)組分作為吸收容量的載體和/或其它功能的載體的優(yōu)點(diǎn)。通過使通常是非吸收性的結(jié)構(gòu)組分具有吸收性,可以使這類結(jié)構(gòu)組分具有作為吸收容量的載體的額外的效用。這種附加的能力提供了具有較大吸收容量的更薄的、更加貼體的產(chǎn)品。適當(dāng)?shù)?,流體貯存材料20,其中粒子24被相互交聯(lián),而不具有基材24,具有的吸收容量為至少5克每克(g/g)、或者至少10g/g、或者至少15g/g,該吸收容量按照如下所述的茶袋試驗(yàn)方法測(cè)定,具有的密度為至少0.5克每立方厘米(g/cm3),或者至少0.7克/厘米3,或者至少0.9克/厘米3,和Gurley勁度值小于320毫克(mg),或小于160mg,或小于60mg。流體貯存材料20,其中粒子24通過粘合劑基質(zhì)被連接到基材24并且可能地被相互連接,具有的吸收容量,當(dāng)通過如下所述的AULC試驗(yàn)方法測(cè)定時(shí),在0.3磅/平方英寸(psi)的施加負(fù)荷下,按照如下所述的在負(fù)荷下吸收性的試驗(yàn)方法,為至少0.2克每平方厘米(g/cm2),或者至少0.6g/cm2,或者至少1.0g/cm2,并且密度為至少0.1g/cm3,或者至少0.4g/cm3,或者至少0.7g/cm3,和Gurley勁度值小于400mg,或者小于200mg,或者小于100mg。
本發(fā)明的流體貯存材料20可以引入任何適合的吸收性制品。本發(fā)明的流體貯存材料20特別適用于吸收以下液體尿、月經(jīng),或者汗,或者氣體,特別是惡臭氣體??梢园黧w貯存材料20的適合的制品的例子包括訓(xùn)練褲26(圖5和6)、尿布28(圖7)、尿布褲、婦女衛(wèi)生產(chǎn)品30(圖8)、泳衣32(圖9)、失禁產(chǎn)品34(圖10)、其他個(gè)人護(hù)理或者保健服裝,包括醫(yī)療服裝,等等。在此,術(shù)語“失禁產(chǎn)品”包括兒童的吸收性內(nèi)衣、兒童或者年輕成人的吸收性服裝,他們有特殊需求,例如內(nèi)向兒童,或者由于殘障引起的具有膀胱/腸控制問題的其他人,以及失禁的年長(zhǎng)成人使用的吸收性服裝。為了便于解釋,以下說明書將參考兒童訓(xùn)練褲26中加入的流體貯存材料。
如圖5所示,具有永久結(jié)合的側(cè)面的訓(xùn)練褲26,或者在緊固位置具有可再緊固側(cè)面的訓(xùn)練褲,限定了三維褲子構(gòu)型,其具有腰部開口50和一對(duì)褲腿開口52。訓(xùn)練褲26包括體側(cè)襯層42,其被構(gòu)造成接觸穿用者,和與體側(cè)襯層相對(duì)的外罩40,其被構(gòu)造成接觸穿用者的衣服。吸收性組合體44(圖6)被定位或者設(shè)置在外罩40和體側(cè)襯層42之間。體側(cè)襯層42和外罩40兩者是非吸收性結(jié)構(gòu)組分,賦予訓(xùn)練褲26以形狀,而吸收性組合體44用以吸收和包含身體分泌物。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,外罩40和/或體側(cè)襯層42的任何材料可以被轉(zhuǎn)化為或者替換為本發(fā)明的流體貯存材料20??蛇x擇地,或者另外地,本發(fā)明的材料20可以作為保留材料層被插入到服裝中。
外罩40理想地包括基本上不滲透液體的材料,并且可以是彈性的、可拉伸的或者不可拉伸的。外罩40可以是一層不滲透液體的材料,但是理想地包括多層層狀結(jié)構(gòu),其中至少一個(gè)層是不滲透液體的。例如,外罩40可以包括液體滲透性的外層和不滲透液體的內(nèi)層,它們通過層合粘合劑(未顯示)被適當(dāng)?shù)剡B接在一起。適合的層合粘合劑,其可以被連續(xù)地或者斷續(xù)地作為珠粒、噴涂物、平行漩渦等等涂覆,可以從Findley Adhesives,Inc.(Wauwatosa,威斯康星州,美國)獲得,或者從National Starch and Chemical Company(Bridgewater,新澤西州,美國)獲得。液體滲透性外層可以是任何適合的材料,并且理想地是提供一般地衣料狀質(zhì)地的材料。這類材料的一個(gè)例子是20gsm克(克每平方米)紡粘聚丙烯非織造纖網(wǎng)。外層還可以用用于制造液體滲透性體側(cè)襯層42的材料制成。雖然外層不必需是液體滲透性的,但是希望的是其為穿用者提供較為衣料狀的質(zhì)地。
外罩40的內(nèi)層可以是不滲透液體和蒸氣兩者的,或者可以是不滲透液體的和蒸氣滲透性的。內(nèi)層理想地由薄的塑料薄膜制造,雖然其它柔性的不滲透液體的材料也可以使用。內(nèi)層,或者當(dāng)是單層的時(shí),不滲透液體的外罩40,防止廢物弄濕制品,例如床單和衣服,以及穿用者和護(hù)理人員。用作不滲透液體的內(nèi)層或者單層不滲透液體的外罩40的適合的不滲透液體的薄膜是0.2毫米聚乙烯薄膜,可購自HuntsmanPackaging of Newport News,維吉尼亞,美國。如果外罩40是一層材料,其可以是壓紋的和/或糙面精整的,以提供更像衣料的外觀。正如在先提到的,不滲透液體的材料可以容許蒸氣從一次性吸收性制品的內(nèi)部逸出,同時(shí)仍然防止液體通過外罩40。適合的透氣材料由微孔聚合物薄膜或者非織造織物組成,其已經(jīng)被涂層或者進(jìn)行了其他處理,以提供希望的液體不透性水平。適合的微孔膜是PMP-1薄膜材料,可購自Mitsui Toatsu Chemicals,Inc.,東京,日本,或者XKO-8044聚烯烴薄膜,可購自3M公司,Minneapolis,美國明尼蘇達(dá)州。
某些非透氣的彈性薄膜也可以被用來制造外罩40。適合的非透氣薄膜的例子可以用苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯或者苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、來自Kraton Polymers USLLC of Belpre(俄亥俄州,美國)的KRATON聚合物、茂金屬催化的彈性體或者塑性體等等制成。適用于制造外罩40的其它材料包括單片透氣薄膜,例如由聚醚酰胺基聚合物例如PEBAX和醚/酯聚氨酯熱塑性彈性體制成的那些。
液體滲透性體側(cè)襯層42舉例說明為覆蓋外罩40和吸收性組合體44,并且可以不需要具有與外罩40相同的尺寸。體側(cè)襯層42理想地是順從的、柔軟感覺的和對(duì)穿用者皮膚無刺激性的。此外,體側(cè)襯層42可以具有與吸收性組合體44相比較小的親水性,以便給穿用者以相對(duì)干燥的表面,并且使液體易于透過其厚度。
體側(cè)襯層42可以由廣泛選擇的纖網(wǎng)材料制造,例如合成纖維(例如聚酯或者聚丙烯纖維)、天然纖維(例如木或者棉纖維)、天然纖維和合成纖維的混合物、多孔泡沫、網(wǎng)狀泡沫、有孔的塑料薄膜等等。對(duì)于體側(cè)襯層42,可以使用各種織造和非織造織物。例如,體側(cè)襯層可以由聚烯烴纖維的熔噴或者紡粘纖網(wǎng)組成。體側(cè)襯層也可以是由天然和/或合成纖維組成的紡粘梳理纖網(wǎng)。體側(cè)襯層可以由基本上疏水材料組成,并且疏水材料可以任選地用表面活性劑處理或者進(jìn)行其他處理,以提供希望的水平的潤(rùn)濕性和親水性。例如,該材料可以用大約0.45重量百分?jǐn)?shù)的表面活性劑混合物進(jìn)行表面處理,該表面活性劑混合物包含AHCOVEL N-62,可得自Uniqema Inc.,New Castle,特拉華州,美國的ICI的分部,和GLUCOPON 22OUP,可得自Ambler,賓夕法尼亞州的Cognis公司,并且在辛辛那提,俄亥俄州生產(chǎn),其活性比例為3∶1。表面活性劑可以通過任何傳統(tǒng)方法涂覆,例如噴涂、印刷、刷涂等等。表面活性劑可以被涂覆到整個(gè)體側(cè)襯層42或者可以選擇性地被涂覆到體側(cè)襯層的特定部分,例如沿著縱向中心線的中央部分。
吸收性組合體44可以是任何結(jié)構(gòu),其一般是可壓縮的、貼體的、對(duì)穿用者皮膚無刺激性的,并且能夠吸收和保留液體和某些身體廢物。吸收性組合體44可以被制造成各種尺寸和形狀,并且由本領(lǐng)域通常使用的各種液體吸收性材料制造。例如,吸收性組合體44可以適當(dāng)?shù)匕cSAP混合的親水性纖維的基質(zhì),例如纖維素絨毛的纖網(wǎng)。在本發(fā)明的一個(gè)方面,主吸收性組合體44可以是流體貯存材料20。
訓(xùn)練褲26也可以包括其它材料,它們被設(shè)計(jì)成主要地用于接收、暫時(shí)貯藏和/或沿著與吸收性組合體44互相面對(duì)的表面運(yùn)輸液體,從而最大化吸收性組合體44的總體吸收容量,但是附加層額外地增大了服裝的體積。作為一個(gè)實(shí)施方案,該臨時(shí)貯存層可以通過本發(fā)明被制造成具有永久貯存能力,而不損失其目前的功能。這將允許減小主吸收性組分的質(zhì)量。服裝中已經(jīng)包括的非吸收性結(jié)構(gòu)組分的一個(gè)或多個(gè)可以用本發(fā)明流體貯存材料20制成,從而在通常是非吸收性的或者低吸收性的特征中提供吸收容量,而不增加附加層的體積??蛇x擇地,包括一個(gè)或多個(gè)由流體貯存材料20制成的這類組分,可以容許降低主吸收性組合體44的量或者尺寸,導(dǎo)致較高的總體產(chǎn)品保留能力。
在訓(xùn)練褲26中,附加的非吸收性結(jié)構(gòu)組分包括一對(duì)橫向?qū)χ玫那懊嬉砥?6和一對(duì)橫向地對(duì)置的后面翼片38。側(cè)面翼片36、38可以和外罩40和/或體側(cè)襯層42整體地形成,或者可以包括兩個(gè)或多個(gè)分離的元件。側(cè)面翼片的適合的材料以及將側(cè)面翼片加入訓(xùn)練褲的方法是已知的,并且描述于例如美國專利4,940,464(1990年7月10日授予VanGompel等),其在此引為參考。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,通常用于制造側(cè)面翼片36、38的材料可以用作形成本發(fā)明的流體貯存材料20的基材,因此側(cè)面翼片36、38可以由本發(fā)明的流體貯存材料20制造。
訓(xùn)練褲26中的其它非吸收性結(jié)構(gòu)組分可以包括一對(duì)保留鞍翼46,其被構(gòu)造成提供一種阻礙,防止穿用者排出的任何身體分泌物橫向流動(dòng)。鞍翼彈性元件53(圖6)可以任何適合的方式同每個(gè)保留鞍翼46配合地聯(lián)合使用,正如本領(lǐng)域眾所周知的。彈性化的保留鞍翼46限定了不附著的邊緣,其在訓(xùn)練褲20的至少褲襠區(qū)域呈現(xiàn)直立的、一般地垂直的構(gòu)型,從而形成靠著穿用者身體的密封。保留鞍翼46可以沿著訓(xùn)練褲20的橫向?qū)χ玫膫?cè)邊定位,并且可以沿著訓(xùn)練褲的整個(gè)長(zhǎng)度縱向地伸展或者可以僅僅沿著訓(xùn)練褲的長(zhǎng)度部分地伸展。對(duì)于保留鞍翼46,適合的結(jié)構(gòu)和排列一般是本領(lǐng)域技術(shù)人員眾所周知的。類似于側(cè)面翼片36、38,通常用于制造保留鞍翼46的材料可以用作形成本發(fā)明的流體貯存材料的基材,因此保留鞍翼46可以由本發(fā)明的流體貯存材料制造。
由本發(fā)明流體貯存材料20組成的服裝結(jié)構(gòu)組分的適當(dāng)厚度為大約0.2到大約4毫米(mm),或者大約0.5到大約3.0mm,或者大約1.0到大約2.5mm,該厚度在0.05psi下測(cè)定,吸收容量為大約0.1到大約1.8g/cm2,或者大約0.5到大約1.4g/cm2,或者大約0.7到大約1.1g/cm2,該吸收容量在0.3psi的施加負(fù)荷下測(cè)定。材料的吸收容量可以按照以下詳細(xì)描述的試驗(yàn)方法測(cè)定。
通過賦予通常具有極微小的吸收容量的組分以吸收容量,本發(fā)明的材料可用于制造個(gè)人護(hù)理制品,或者其它類型的吸收性制品,其與普通吸收性制品相比更薄和/或更具吸收性。
實(shí)施例實(shí)施例1通過在由95重量%甲醇/5重量%水組成的196克溶劑中,用Ultraturrax均化器攪拌4克樹脂粒料,制備了用6重量%甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷接枝的聚(環(huán)氧乙烷)的2%溶液。在該溶液中加入20克FAVOR880超吸收性聚合物(SAP)并且攪拌五分鐘。在實(shí)驗(yàn)室真空下用燒結(jié)玻璃過濾器過濾一部分SAP,獲得濕的SAP濾餅,將其在室溫下干燥16小時(shí),提供了用交聯(lián)的聚(環(huán)氧乙烷)(PEO)涂層的超吸收劑。用漆刷將溶液中的SAP的一部分涂覆到紙巾(現(xiàn)用的SCOTT紙巾,由Kimberly-Clark公司(Neenah,威斯康星州)制造)的表面。將溶劑在室溫下蒸發(fā)幾天。以同樣的方式,將沒有SAP的粘合劑溶液的一部分涂覆到紙巾上,并且干燥。
按照如下所述的試驗(yàn)方法,在0.3psi的施加的負(fù)荷下,測(cè)試未涂覆的SAP、涂覆的SAP、用交聯(lián)的粘合劑涂覆的紙巾和用SAP和交聯(lián)的粘合劑涂覆的紙巾的吸收性。結(jié)果示于表2。
表1零負(fù)荷下的吸收性(AUZL)試驗(yàn)結(jié)果

表2負(fù)荷下的吸收性試驗(yàn)結(jié)果

這些結(jié)果表明(1)用交聯(lián)PEO粘合劑涂覆超吸收劑對(duì)SAP吸收性性能具有極微小的影響;(2)不加入SAP,交聯(lián)粘合劑具有適合的吸收性性能;和(3)使用交聯(lián)的粘合劑將SAP固定到紙巾上提供了具有良好的流體保留能力的吸收性纖網(wǎng)。
實(shí)施例2通過將0.345克過氧化苯甲酰溶解在300毫升甲醇中制備了引發(fā)劑溶液。通過在300毫升甲醇中混合23.1克丙烯酸(23重量%)、69.3克聚(乙二醇)甲基醚甲基丙烯酸酯(70重量%)和7.3克3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基甲基丙烯酸酯(7重量%)制備了單體溶液。在攪拌下,將引發(fā)劑溶液在夾套反應(yīng)器中加熱到64攝氏度。將單體溶液滴加到引發(fā)劑溶液中。將得到的聚合溶液攪拌并且在64攝氏度下加熱大約2小時(shí),這時(shí)加入0.0953克偶氮二異丁腈(AIBN)在30毫升甲醇中的溶液。繼續(xù)攪拌和在64攝氏度下加熱另外的一個(gè)小時(shí),此時(shí)在聚合溶液中加入0.0953克AIBN在30毫升甲醇中的第二溶液。在于64攝氏度下攪拌和加熱另一個(gè)小時(shí)之后,在聚合溶液中加入0.0953克AIBN在30毫升甲醇中的第三和最后的溶液。在加入第三AIBN溶液大約1.5小時(shí)之后,蒸餾出一部分聚合溶劑。聚合的總加熱時(shí)間為大約6小時(shí)45分鐘。在除去甲醇之后,發(fā)現(xiàn)得到的溶液具有19%重量聚合物。在通風(fēng)櫥中在室溫下將粘合劑溶液的樣品干燥。得到的薄膜是柔軟的和柔性的并且具有0.93g/g的吸收容量。通過差示掃描量熱法(DSC)測(cè)定,該薄膜具有-49攝氏度的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。
將該粘合劑溶液的另一部分用氫氧化鈉溶液中和,使得50%的丙烯酸單元為鈉鹽形式。在室溫下干燥之后,中和的粘合劑溶液生產(chǎn)了柔軟的軟質(zhì)薄膜。當(dāng)通過如下所述的吸收容量試驗(yàn)方法測(cè)定時(shí),該薄膜的吸收容量為1.7g/g,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為-44攝氏度。
在61克上述的溶液中,加入30克聚丙烯酸酯超吸收劑,稱為FAVOR9543,Stockhausen,Inc.,Greensboro,北卡羅來納州制造。通過篩分將粒度分離,并且利用通過300微米篩網(wǎng)的級(jí)分。將混合物攪拌,提供粒子在粘合劑溶液中的均勻的懸浮體。使用刮鏟將混合物均勻地涂抹到20×20厘米濕法成網(wǎng)的組織上。使用如美國專利5,656,132和5,932,668所描述的未皺(Uncreped)通過-空氣干燥的(UCTAD)方法制備組織纖網(wǎng)。該組織纖網(wǎng)由以下成分組成Sulfatate HJ纖維(80%重量),可得自Rayonier,和20%重量的LL=19纖維,可得自Kimberly-Clark Inc.,Terrace Bay,Ontario,加拿大,并且具有100克每平方米的基礎(chǔ)重量。
在通風(fēng)櫥中在室溫下經(jīng)過10小時(shí)將甲醇溶劑蒸發(fā)。SAP/粘合劑混合物的干燥涂層重量為550克每平方米,并且由72%SAP和28%粘合劑聚合物組成。涂覆的組織具有1.3毫米的干燥厚度。涂覆的組織纖網(wǎng)具有與未涂覆的纖網(wǎng)幾乎相同的柔軟性,并且SAP被可靠地附著于纖網(wǎng)上,即使在輕微壓力下進(jìn)行摩擦也是如此。
按照如下所述的AULC試驗(yàn)方法測(cè)定在0.01、0.3和0.9psi的負(fù)荷下的吸收性。換算成平均涂布量的結(jié)果示于表3。
表3在復(fù)合材料上在負(fù)荷下的吸收性(AULC)試驗(yàn)結(jié)果

該實(shí)施例舉例說明了制造薄的、柔性的高容量吸收劑的能力,該吸收劑在干燥狀態(tài)中具有高的完整性,以及在吸收流體之后將溶脹的SAP保持在原位的能力。
實(shí)施例3通過將0.354克過氧化苯甲酰溶解在300毫升乙醇中制備了引發(fā)劑溶液。通過在250毫升乙醇中混合24.15克丙烯酸(24質(zhì)量%)、73.5克聚(乙二醇)甲基醚甲基丙烯酸酯(74質(zhì)量%)和1.46克3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基甲基丙烯酸酯(2質(zhì)量%)制備了單體溶液。在攪拌下,將引發(fā)劑溶液在夾套反應(yīng)器中加熱到75攝氏度。將單體溶液滴加到引發(fā)劑溶液中。將該聚合溶液攪拌并且在75攝氏度下加熱大約2小時(shí),這時(shí)加入0.096克偶氮二異丁腈(AIBN)在30毫升乙醇中的溶液。在75攝氏度下攪拌和加熱另外的一小時(shí),此時(shí)在聚合溶液中加入0.096克AIBN在乙醇中的第二溶液。在75攝氏度下另一小時(shí)之后,加入0.096克AIBN在乙醇中的第三溶液。在75攝氏度下攪拌和加熱繼續(xù)總共大約7小時(shí)的反應(yīng)時(shí)間。將反應(yīng)器冷卻到20攝氏度,并且在氮?dú)夥障聰嚢柙撊芤哼^夜。該粘合劑聚合物表示為3a。在室溫下將該聚合物溶液的一部分干燥,產(chǎn)生粘性的、吸水性的薄膜。溶液的聚合物濃度為16.2%重量。
將聚合物溶液的一部分用氫氧化鈉溶液處理,以中和粘合劑聚合物中一部分(50%)的丙烯酸單元,以便提高通過干燥該溶液產(chǎn)生的交聯(lián)薄膜的吸收性。中和通過在236克聚合物溶液3a(16.2%聚合物)中加入5.25克48.5%的氫氧化鈉溶液并且在室溫下攪拌5分鐘來進(jìn)行。中和的粘合劑聚合物表示為3b。
在60克溶液3a中,加入30克聚丙烯酸酯超吸收劑,稱為FAVOR9543,Stockhausen,Inc.,Greensboro,北卡羅來納州制造。通過篩分將粒度分離,并且利用通過300微米篩網(wǎng)的級(jí)分。將混合物攪拌,提供粒子在粘合劑溶液中的均勻的懸浮體。使用刮鏟將混合物均勻地涂抹到20×20厘米濕法成網(wǎng)的組織上。使用如美國專利5,656,132和5,932,668所描述的未皺(Uncreped)通過-空氣干燥的(UCTAD)方法制備組織纖網(wǎng)。該組織纖網(wǎng)由以下成分組成Sulfatate HJ纖維(80%重量),可得自Rayonier,和20%重量的LL=19纖維,可得自Kimberly-Clark Inc.,Terrace Bay,Ontario,加拿大。該組織纖網(wǎng)具有100克每平方米的基礎(chǔ)重量。使用溶液3b進(jìn)行相同的程序。在通風(fēng)櫥中在室溫下經(jīng)過10小時(shí)將乙醇溶劑蒸發(fā)。
使用溶液3a時(shí),SAP/粘合劑混合物的平均干燥涂層重量為386克每平方米,并且由76%SAP和24%粘合劑聚合物組成。涂覆的組織具有1.0毫米的干燥厚度。涂覆的組織纖網(wǎng)具有與未涂覆的纖網(wǎng)幾乎相同的柔軟性,并且SAP被可靠地附著于纖網(wǎng)上,即使在輕微壓力下進(jìn)行摩擦也是如此。
使用溶液3b時(shí),SAP/粘合劑混合物的平均干燥涂層重量為423克每平方米,并且由71%SAP和29%粘合劑聚合物組成。涂覆的組織具有1.0毫米的干燥厚度。用溶液3b涂覆的組織纖網(wǎng)與用溶液3a涂覆的組織纖網(wǎng)相比稍微更硬一些。SAP被可靠地附著于纖網(wǎng)上,即使在輕微壓力下摩擦也是如此。
按照如下所述的AULC試驗(yàn)方法測(cè)定在0.01、0.3和0.9psi的負(fù)荷下的吸收性。換算成平均涂布量的結(jié)果示于表4和5。
表4粘合劑3a的在負(fù)荷下的吸收性(AULC)試驗(yàn)結(jié)果

表5粘合劑3b的在負(fù)荷下的吸收性(AULC)試驗(yàn)結(jié)果

這些結(jié)果表明,粘合劑聚合物中的丙烯酸的部分中和導(dǎo)致較高的吸收性,以及稍微較高的勁度。
實(shí)施例4重復(fù)實(shí)施例3中描述的聚合程序,以制備聚合物粘合劑4。在100克粘合劑溶液4(17.4%聚合物)中,加入25克水。
在25克水稀釋的溶液4中加入10克聚丙烯酸酯超吸收劑,表示為FAVOR 9543,Stockhausen,Inc.,Greensboro,北卡羅來納州制造。通過篩分將粒度分離,并且利用通過300微米篩網(wǎng)的級(jí)分。將混合物攪拌,提供粒子在粘合劑溶液中的均勻的懸浮體。使用刮鏟將混合物均勻地涂抹到8×34厘米高蓬松性粘合梳理纖網(wǎng)上。該高蓬松性粘合梳理纖網(wǎng)是按照美國專利5,364,382,由Kimberly-Clark制造的浪涌材料。浪涌材料的基礎(chǔ)重量是85gsm和密度是0.04g/cm3,該密度在0.05psi的壓力下測(cè)定。
使用溶液4時(shí),SAP/粘合劑混合物的平均干燥涂層重量為571克每平方米并且由74%SAP和26%粘合劑聚合物組成。涂覆的浪涌材料具有2.8毫米的干燥厚度。用溶液4涂覆的浪涌纖網(wǎng)保持了柔性,并且SAP被可靠地附著于纖網(wǎng)上,即使在輕微壓力下摩擦?xí)r也是如此。
表6粘合劑4的在負(fù)荷下的吸收性試驗(yàn)結(jié)果

這些結(jié)果表明,SAP可以被可靠地附著于高蓬松性非織造材料上,并且提供高水平的吸收性和柔軟性。
實(shí)施例5該實(shí)施例是在過量流體中SAP的附著的對(duì)比實(shí)施例。為了測(cè)定甚至在過多流體的存在下,交聯(lián)粘合劑將超吸收劑粒子保持在基材上的效率,進(jìn)行了以下試驗(yàn)。用SAP/粘合劑涂覆的浪涌纖網(wǎng)被用來測(cè)定附著效率,并且與用相同的SAP涂覆的、但是具有非交聯(lián)的(水溶性)粘合劑的浪涌纖網(wǎng)對(duì)比。SAP/粘合劑涂覆的浪涌按照以下制備。在25克水稀釋的溶液4中加入10克聚丙烯酸酯超吸收劑,表示為FAVOR 880,Stockhausen,Inc.,Greensboro,北卡羅來納州制造。將混合物攪拌,提供粒子在粘合劑溶液中的均勻的懸浮體。使用刮鏟將混合物均勻地涂抹到8×34厘米高蓬松性粘合梳理纖網(wǎng)上。該高蓬松性粘合梳理纖網(wǎng)是按照美國專利5,364,382,由Kimberly-Clark制造的浪涌材料。浪涌材料的基礎(chǔ)重量是85gsm。以同樣方式制備了第二個(gè)樣品,除了將第二層浪涌材料施加到涂層上面,以產(chǎn)生“夾層”結(jié)構(gòu)。
測(cè)定了SAP/粘合劑涂覆的浪涌材料的28厘米乘9厘米樣品的干燥重量,然后將該纖網(wǎng)懸掛在4升燒杯之上。該燒杯盛放著0.9%鹽溶液并且放在攪拌板(Cole Parmer 4658型攪拌加熱板,可得自Cole Parmer儀器公司,芝加哥,IL)上,其中具有3英寸攪拌棒,0.5英寸直徑。將浸漬在流體中的涂覆纖網(wǎng)在設(shè)定值為5(低)下攪拌30分鐘。以同樣方式,在設(shè)定值為10(高)下,進(jìn)行了附加試驗(yàn)。從溶液中除去涂覆的浪涌材料并且完全干燥。將再干燥的重量與初始干燥重量對(duì)比,確定在給定的測(cè)試條件下除去的SAP/粘合劑百分?jǐn)?shù)。保留在浪涌材料上的SAP/粘合劑的百分?jǐn)?shù)通過從100%中減去除去的SAP/粘合劑百分?jǐn)?shù)來計(jì)算。
作為對(duì)比樣品,將浪涌材料用非交聯(lián)的粘合劑涂覆,該非交聯(lián)的粘合劑通過在300克甲醇和40克水的混合物中混合20克POLYOX N-10和20克POLYOX 205(兩者可得自Union Carbide,Danbury,康涅狄格州),得到9.5%溶液來制備。將7.5克FAVOR 9543聚丙烯酸酯超吸收劑與26.3克該溶液混合,提供3∶1 SAP與粘合劑的比例。將該混合物涂覆在按照美國專利5,364,382制造的浪涌材料上,并且如實(shí)施例4所描述的進(jìn)行干燥。如上所述,在過量的0.9%鹽水中以同樣方式試驗(yàn)所得到的涂覆的浪涌材料。結(jié)果示于表7。
表7在過量流體中SAP的附著

樣品6A-C是用本發(fā)明的一層SAP和粘合劑涂覆的浪涌材料。
樣品6D-E與A-C相同,除了將第二個(gè)浪涌材料層施加在該涂層之上以產(chǎn)生“夾層”結(jié)構(gòu)。
對(duì)比A-C是用上述一層SAP和非交聯(lián)的對(duì)比粘合劑涂覆的浪涌材料。
該實(shí)施例舉例說明,本發(fā)明的交聯(lián)粘合劑顯著地提高了SAP對(duì)基材的附著,即使當(dāng)暴露于大量過量的流體中的時(shí)候也是如此。
實(shí)施例6通過將0.354克過氧化苯甲酰溶解在300毫升乙醇中制備了引發(fā)劑溶液。通過在250毫升乙醇中混合21.4克丙烯酸(24質(zhì)量%)、73.5克聚(乙二醇)甲基醚甲基丙烯酸酯(74質(zhì)量%)和1.46克3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基甲基丙烯酸酯(2質(zhì)量%)制備了單體溶液。在攪拌下,將引發(fā)劑溶液在夾套反應(yīng)器中加熱到75攝氏度。將單體溶液滴加到引發(fā)劑溶液中。將該聚合溶液攪拌并且在75攝氏度下加熱大約2小時(shí),這時(shí)加入0.096克偶氮二異丁腈(AIBN)在30毫升乙醇中的溶液。在75攝氏度下攪拌和加熱另外的一小時(shí),此時(shí)在聚合溶液中加入0.096克偶氮二異丁腈(AIBN)在30毫升乙醇中的第二溶液。在75攝氏度下另一小時(shí)后,進(jìn)行第三次加入。在75攝氏度下攪拌和加熱繼續(xù)總共大約7小時(shí)的反應(yīng)時(shí)間。
在20克的粘合劑聚合物溶液(16.2百分?jǐn)?shù)聚合物,在乙醇中)中,加入3.24克聚丙烯酸酯超吸收劑,表示為FAVOR 9543,Stockhausen,Inc.,Greensboro,北卡羅來納州制造。通過篩分分離粒度,并且使用通過600微米篩網(wǎng)和保留在300微米篩網(wǎng)上的級(jí)分。該混合物提供了1∶1比例的粘合劑聚合物與聚丙烯酸酯超吸收劑。將該混合物傾倒入聚苯乙烯稱皿中,在室溫下干燥16小時(shí),提供了包埋超吸收劑粒子的軟質(zhì)薄膜。
將一部分的干燥的SAP/粘合劑薄膜,重量0.56克,密封在茶袋中,并且浸漬在0.9%鹽水中60分鐘。將包含溶脹的薄膜的茶袋在1600rpm(相當(dāng)于3G)下離心3分鐘,除去自由流體。該聚合物薄膜的吸收性為13.6克0.9%鹽水每克干燥的SAP/粘合劑薄膜。在相同的條件下試驗(yàn)的FAVOR 9543聚丙烯酸酯超吸收劑的樣品具有的吸收性為22.7克0.9%鹽水每克干燥的SAP。因?yàn)檎澈蟿┚酆衔锞哂械奈招詾?.8g/g,因此該薄膜組合物的理論吸收性是0.5×6.8g/g+0.5×22.7g/g=14.7g/g。測(cè)定的吸收性,13.6g/g,是理論吸收性的92%。因此將SAP包封在粘合劑薄膜中對(duì)非包封的SAP和粘合劑薄膜的混合物的吸收性具有極微小的影響。
實(shí)施例7將實(shí)施例6的聚合物溶液的一部分用氫氧化鈉溶液處理,以中和粘合劑聚合物中一部分(50%)的丙烯酸單元,以便提高通過干燥該溶液產(chǎn)生的交聯(lián)薄膜的吸收性。中和通過在236克聚合物溶液(16.2%聚合物)中加入5.25克48.5%的氫氧化鈉溶液并且在室溫下攪拌5分鐘來進(jìn)行。
在20克的粘合劑聚合物溶液(15.0百分?jǐn)?shù)聚合物,在乙醇/水中)中,加入3.0克聚丙烯酸酯超吸收劑,表示為FAVOR 9543,Stockhausen,Inc.,Greensboro,北卡羅來納州制造。通過篩分分離粒度,并且使用通過600微米篩網(wǎng)和保留在300微米篩網(wǎng)上的級(jí)分。該混合物提供了1∶1比例的粘合劑聚合物與聚丙烯酸酯超吸收劑。將該混合物傾倒入聚苯乙烯稱皿中,在室溫下干燥16小時(shí),提供了包埋超吸收劑粒子的軟質(zhì)薄膜。
將一部分的干燥的SAP/粘合劑薄膜,重量0.73克,密封在茶袋中,并且浸漬在0.9%鹽水中60分鐘。將包含溶脹的薄膜的茶袋在1600rpm(相當(dāng)于3G)下離心3分鐘,除去自由流體。該聚合物薄膜的吸收性為14.0克0.9%鹽水每克干燥的SAP/粘合劑薄膜。在相同的條件下試驗(yàn)的FAVOR 9543聚丙烯酸酯超吸收劑的樣品具有的吸收性為22.7克0.9%鹽水每克干燥的SAP。使用相同的試驗(yàn)方法,與所述粒子分開地測(cè)定粘合劑薄膜的吸收性。粘合劑薄膜的吸收性為6.8g/g。因?yàn)檎澈蟿┚酆衔锞哂械奈招詾?.8g/g,因此該薄膜組合物的理論吸收性是0.5×6.5g/g+0.5×22.7g/g=14.5g/g。測(cè)定的吸收性,13.6g/g,是理論吸收性的97%。因此將SAP包封在粘合劑薄膜中對(duì)非包封的SAP和粘合劑薄膜的混合物的吸收性具有極微小的影響。
實(shí)施例8如實(shí)施例6所描述的制備粘合劑聚合物,除了單體的比例改為丙烯酸(36質(zhì)量%)、聚(乙二醇)甲基醚甲基丙烯酸酯(62質(zhì)量%)和3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基甲基丙烯酸酯(2質(zhì)量%)。氫氧化鈉溶液被用來中和一部分(70%)的粘合劑聚合物中的丙烯酸單元。加入附加的水,以降低溶液粘度。溶劑組成為大約83%乙醇和17%水,粘合劑聚合物含量為10重量百分?jǐn)?shù)。
將洗滌劑粉末(由Lever Brothers Company,Greenwich,康涅狄格州制造的ALL洗滌劑,或者由Fisher Scientific Co.分配的SPARKLEEN實(shí)驗(yàn)室洗滌劑)均勻地分布在按照美國專利5,364,382、由Kimberly-Clark制造的浪涌材料的樣品表面上。該浪涌樣品的基礎(chǔ)重量為100gsm。然后在實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的噴涂單元中用粘合劑噴涂該樣品,所述噴涂單元被設(shè)計(jì)成能在基材上涂覆均勻的和一致量的粘合劑溶液。該實(shí)驗(yàn)室規(guī)模噴涂單元被設(shè)計(jì)成能嚴(yán)格地模仿其中使用乳液粘合劑作為唯一的將氣流鋪置復(fù)合材料穩(wěn)定化的手段的商業(yè)氣流鋪置機(jī)器的操作。該設(shè)備被裝在小框架(small-framed)的殼體中并且被放入實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)櫥中。該單元在單元的中心具有固定的樣品支架(10×13英寸)和直接在樣品支架上的可移動(dòng)的噴涂頭。真空盒被安裝在樣品支架部分下,以將噴涂物吸引到基材中。被處理的基材置于真空盒上。要被涂覆到基材上的粘合劑被裝在增壓的貯存容器中,該容器位于噴涂室外面并且能夠承受最高1000psig的壓力。粘合劑通過高壓撓性管路傳輸給噴嘴。具有來自Spraying Systems Co.的管嘴的噴涂頭借助于皮帶傳動(dòng)的滑動(dòng)組件在基材上運(yùn)動(dòng),以提供希望的涂覆均勻性和速度。噴涂頭以80英尺/分的速度操作,噴涂霧化壓力為100psig。在噴涂之后,基材被人工地移到Mathis通過-空氣-干燥機(jī)(through-air-dryer)烘箱,并且在150攝氏度下干燥3分鐘,所述烘箱可得自Werner Mathis(Palmer,賓夕法尼亞州)。
噴涂單元由Kimberly-Clark公司(Neenah,威斯康星州)制造。裝有該單元和噴涂頭的室由Airline Hydraulics公司(Bethlehem,賓夕法尼亞州)制造。噴嘴(UNIJET-TP-8001E-SS)從SprayingSystems公司(Wheaton,伊利諾斯州)獲得。不銹鋼增壓貯存容器(1000ml容積)和用于噴涂化學(xué)品的其它的配件從Swagelok-Whitey公司(Appleton,威斯康星州)獲得。用于該單元的真空由從Grainger目錄獲得的六加侖濕/干真空凈化器(3UP77型)提供。
將20%粘合劑(重量)噴涂在浪涌樣品上,以將洗滌劑粉末粘合到基材上。加入的洗滌劑和粘合劑的量示于表8。
表8附著于浪涌基材的洗滌劑粉末的量

該粘合劑聚合物提供了洗滌劑與浪涌基材的固定附著,并且當(dāng)基材被弄濕時(shí)洗滌劑易于釋放。該材料,包含預(yù)定量的洗衣洗滌劑或者洗滌粉,提供了用于家庭洗衣用途的方便的分配形式,或者作為小包裝用于汽車、船或者娛樂車。
實(shí)施例9表9完整性和吸收性

實(shí)施例9中樣品A-E、G和H是使用手抄紙成形器手工制造的。通過在成形器中空氣環(huán)流將由Stockhausen生產(chǎn)的超吸收劑FAVOR 9543和纖維均勻地混合。將樣品在150攝氏度下加熱5分鐘,壓實(shí)到0.2克/立方厘米,以活化T255的粘合(聚乙烯/聚丙烯雙組分粘合劑纖維,可得自KOSA(Salisbury,北卡羅來納州))。CR 1654漿可得自美國AllianceForest Products(Coosa River,阿拉巴馬州)。CF 416和NB 416是美國長(zhǎng)葉松牛皮紙纖維,可得自Weyerhaeuser Inc.(分別位于Columbus,密西西比州和Newburn,北卡羅來納州)。
樣品G和H在手抄紙成形器中以近似365gsm的基礎(chǔ)重量制備,并且用如實(shí)施例3所描述制備的粘合劑溶液3b噴涂。噴涂單元在實(shí)施例8中有描述。在噴涂粘合劑之后,將兩個(gè)片材層合在一起,然后在150攝氏度下干燥3分鐘。
樣品I用如實(shí)施例8所描述制備的粘合劑組合物制成,所述粘合劑組合物隨后用氫氧化鈉溶液中和丙烯酸單元的70%。將40克該溶液(10%聚合物濃度)與16克FAVOR 9543(可得自Stockhausen Inc.,Greensboro,南卡羅來納)混合。將該SAP/粘合劑混合物涂布在17gsm聚丙烯紡粘非織造織物上,該非織造織物用AHCOVEL N-62表面活性劑處理以提高潤(rùn)濕性。該紡粘材料可得自Kimberly-Clark(Dallas,得克薩斯)。將涂覆的紡粘材料在實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)櫥中在室溫下干燥18小時(shí)。
測(cè)定零負(fù)荷下的吸收性(AUZL)的試驗(yàn)方法零負(fù)荷下的吸收性(AUZL)是測(cè)定吸收性材料在可忽略的負(fù)荷或者約束力下吸收液體(例如氯化鈉在蒸餾水中的0.9重量百分?jǐn)?shù)溶液)的能力的試驗(yàn)。將大約0.16克顆粒SAP稱重并且放入塑料樣品杯。樣品杯包括具有1英寸內(nèi)徑和1.25英寸外徑的塑料圓筒。樣品杯的底部通過將具有150微米篩孔的100目金屬篩網(wǎng)粘合到所述圓筒的端部而形成,這通過將所述篩網(wǎng)加熱到高于塑料的熔點(diǎn)并且將塑料圓筒壓在熱的篩網(wǎng)上,使塑料熔融并且將篩網(wǎng)粘合到塑料圓筒上來完成。然后用重量為4.4克的塑料隔片圓盤覆蓋樣品,該圓盤產(chǎn)生大約0.01磅每平方英寸的壓力。將樣品杯置于陪氏培養(yǎng)皿中,陪氏培養(yǎng)皿中包含大約25毫升的0.9%重量氯化鈉溶液。在一個(gè)小時(shí)之后,將杯子取出并且放在多層紙巾上,以將纖網(wǎng)或者coform的間隙流體吸干。通過將杯子運(yùn)動(dòng)到干燥的紙巾區(qū)域而繼續(xù)所述吸干作用,直到在紙巾上不存在可見的流體印跡。在濕的和干的情況下杯子的重量差代表被纖網(wǎng)或者coform吸收的流體總量,并且被用來計(jì)算AUZL。
測(cè)定合材料的負(fù)荷下吸收性(AULC)的試驗(yàn)方法復(fù)合材料負(fù)荷下吸收性(AULC)是測(cè)定吸收性材料在施加的負(fù)荷或者約束力下吸收液體(例如0.9重量百分?jǐn)?shù)氯化鈉水溶液)的能力的試驗(yàn)。AULC方法在吸收性材料上提供一輕微的流體正壓頭,該吸收性材料被允許在約束性負(fù)荷下溶脹。在試驗(yàn)結(jié)尾,將材料在真空下排干。
AULC試驗(yàn)杯是高度為至少1.75英寸的圓筒;內(nèi)徑限定了一圓筒,其底部具有4.37in2的面積。試驗(yàn)杯的底部通過將具有150微米篩孔的100目金屬篩網(wǎng)粘合到所述圓筒的端部而形成,這通過將所述篩網(wǎng)加熱到高于塑料的熔點(diǎn)并且將塑料圓筒壓在熱的篩網(wǎng)上,使塑料熔融并且將篩網(wǎng)粘合到塑料圓筒上來完成。將重量大約60克和圓直徑大約2.36英寸的隔片裝配在AULC試驗(yàn)杯內(nèi),不受到束縛。隔片被制造成具有許多的直徑為大約9毫米的圓柱狀孔,提供的開孔面積為大約52%。以與篩網(wǎng)被連接到試驗(yàn)杯底部類似的方式,或者其它適合的方法,將100目篩網(wǎng)粘合到隔片的底部。調(diào)整重物的大小,以便裝配在所述隔片之上。最初的重物應(yīng)該施加600克的負(fù)荷(與隔片結(jié)合地),和第二個(gè)重物與最初的重物和隔片圓盤一起應(yīng)該施加1800克的負(fù)荷。
需要的輔助設(shè)備包括用于在試驗(yàn)結(jié)尾從復(fù)合材料中抽吸出的液體的真空捕集器,淺平皿例如陪氏培養(yǎng)皿或者塑料稱重舟皿,其適合于容納與將被樣品吸收的液體相比過量的液體,和厚度在0.3毫米和0.75毫米之間和網(wǎng)目尺寸為大約1.2毫米的薄目篩網(wǎng)。真空捕集器適合于將真空施加到與AULC試驗(yàn)杯底部的尺寸匹配的區(qū)域(例如,可以用相對(duì)不滲透的材料將較大的真空區(qū)域選擇性地屏蔽,除了與AULC杯底部的尺寸匹配的區(qū)域)。施加的真空為大約27英寸汞柱。
復(fù)合試樣被切割,以配合AULC試驗(yàn)杯的內(nèi)部。氣流鋪置或者非織造基材料被切割成2.35英寸直徑的圓。空氣成型(Airformed)樣品被切割成或者成型為圓,每個(gè)具有2.312英寸的直徑。
為了進(jìn)行所述試驗(yàn),試驗(yàn)杯和隔片應(yīng)該被凈化和干燥。在每個(gè)試驗(yàn)中使用的試驗(yàn)杯和隔片應(yīng)該在一起稱重(測(cè)定1),并且記錄質(zhì)量。將樣品置于樣品杯中,并且將隔片置于杯子中的樣品的上面。然后稱重所述組合體(測(cè)定2),并且記錄質(zhì)量。根據(jù)需要,將適當(dāng)?shù)牧康闹匚锓旁诟羝斏?。隔片單?dú)施加0.03磅/平方英寸面積的力(psia;圓盤和最初重物,凈重為600克,施加0.3psi的力,并且圓盤和兩個(gè)重物具有1800克的凈重,施加0.9psi的力)。
將容納樣品的杯子,在篩網(wǎng)上,置于淺平皿中的過量流體的匯聚處,并且立即起動(dòng)一小時(shí)的定時(shí)器。平皿中流體的水平保持在大約1毫米到2毫米深度。一個(gè)小時(shí)之后,將樣品從流體浴中除去。應(yīng)該倒去可能積累在樣品頂上的任何流體,而不移動(dòng)隔片圓盤頂上的任何重物。然后將樣品組合體放在真空盒上,使任何重物仍然保持在原位。將真空施加到樣品上30秒。
然后從組合體中除去隔片頂上的任何重物,將組合體再次稱重(測(cè)定3)。記錄質(zhì)量。
樣品的干燥重量通過測(cè)定2減去測(cè)定1來計(jì)算。為樣品所吸收的流體的量通過測(cè)定3減去測(cè)定2來計(jì)算。復(fù)合材料的在負(fù)荷下的吸收性用吸收的流體的量除以樣品的干燥重量來計(jì)算。
每個(gè)樣品應(yīng)該測(cè)定至少三個(gè)樣本,并且應(yīng)該將負(fù)荷下的吸收性值平均,以獲得復(fù)合材料樣品的總體負(fù)荷下吸收性。
測(cè)定勁度的試驗(yàn)方法在此描述的測(cè)定勁度值的適合的技術(shù)是Gurley勁度試驗(yàn),其說明在TAPPI標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)T 543 om-94中提出(紙張的抗彎性(Gurley型測(cè)試儀))。適合的試驗(yàn)裝置是Gurley數(shù)字勁度試驗(yàn)儀,4171-E型,由Teledyne Gurley制造,其在新澤西州有辦事處。為了本發(fā)明的目的,所述的Gurley勁度值用以對(duì)應(yīng)于將由“標(biāo)準(zhǔn)”尺寸樣品產(chǎn)生的值。因此,Gurley勁度試驗(yàn)儀的標(biāo)度讀數(shù)被適當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)尺寸樣品的勁度,并且傳統(tǒng)地以毫克力報(bào)告(mgf)。目前,標(biāo)準(zhǔn)“Gurley單位”等于1mgf的勁度值,并且可以相當(dāng)?shù)赜糜趫?bào)告Gurley勁度。
測(cè)定吸收容量的試驗(yàn)方法離心保留能力離心保留能力(CRC)是測(cè)定一克材料在單一時(shí)間間隔或者一系列時(shí)間間隔中、在經(jīng)受一段時(shí)間的離心力以后,可以吸收或者固定的試驗(yàn)液體(例如水或者氯化鈉在蒸餾水中的0.9重量百分?jǐn)?shù)溶液)的量(克)的試驗(yàn)。
將原料茶袋材料切割成3-英寸(大約7.6厘米)乘5-英寸(大約12.7厘米)矩形,并且折疊成一半,形成2.5-英寸(大約6.4厘米)乘3-英寸(大約7.6厘米)矩形,使可密封面內(nèi)向。將三個(gè)開口側(cè)面的兩個(gè)熱密封,使密封的內(nèi)部邊緣離邊緣大約0.25英寸(大約0.64厘米)。將大約0.2克的試樣材料(或者1-英寸乘1-英寸正方形復(fù)合材料片)放入預(yù)先稱重的茶袋中,并且將茶袋的開口端熱密封。將茶袋浸在試驗(yàn)液體的盤中達(dá)到一時(shí)期間隔,除去茶袋,使其在金屬絲網(wǎng)上以大約45度角度排水大約2分鐘,,在290倍重力下離心大約3分鐘、然后稱重。如果試驗(yàn)一系列時(shí)間間隔,則將樣品放回到試驗(yàn)液體中,直到下一個(gè)時(shí)間間隔。在每一時(shí)間間隔之后,再次將茶袋在金屬絲網(wǎng)上排水大約2分鐘,再次在290倍重力下離心大約3分鐘,然后再次稱重。在最后的時(shí)間間隔之后,將茶袋干燥,然后再次稱重。通過在相似條件下離心空的茶袋(其也被置于試驗(yàn)液體中),還進(jìn)行了空白試驗(yàn)。由獲得的數(shù)據(jù)計(jì)算在離心之后每克干試樣材料保留的試驗(yàn)液體的重量,并且將其用來表示離心保留能力值,單位為保留的試驗(yàn)液體克數(shù)每克干試樣材料。
雖然在上述說明書中已經(jīng)就某些優(yōu)選實(shí)施方案描述了本發(fā)明,并且為了舉例說明的目的提出了許多細(xì)節(jié),但是對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而易見的是,在不背離本發(fā)明的基本原則的前提下,本發(fā)明能夠包括另外的實(shí)施方案,并且可以對(duì)在此描述的細(xì)節(jié)作出很大的改變。
權(quán)利要求
1.一種流體貯存材料,其包含用吸收性可交聯(lián)粘合劑組合物相互固定的許多的粒子。
2.權(quán)利要求1的流體貯存材料,其中所述粒子包括超吸收劑粒子。
3.權(quán)利要求1的流體貯存材料,其中所述粒子和吸收性可交聯(lián)粘合劑組合物中的粘合劑以大約1∶4到大約20∶1的比例存在。
4.權(quán)利要求1的流體貯存材料,其中所述粒子包括包封的試劑。
5.權(quán)利要求4的流體貯存材料,其中所述試劑選自香料試劑、凈化劑和皮膚復(fù)壯試劑。
6.權(quán)利要求1的流體貯存材料,其中所述粒子包括粉末。
7.權(quán)利要求6的流體貯存材料,其中所述粉末包括活性炭和碳酸氫鈉的至少一種。
8.權(quán)利要求1的流體貯存材料,其還包含用所述吸收性可交聯(lián)粘合劑組合物固定到所述粒子上的許多纖維。
9.權(quán)利要求8的流體貯存材料,其中所述纖維包括至少一種選自以下的纖維北方硬木纖維、南方硬木纖維、堿化南方硬木纖維、軟木纖維、以化學(xué)方法硬化的南方軟木漿、交聯(lián)的紙漿、纖維素粉末、超吸收性纖維、再生纖維素纖維、棉花、醋酸纖維素、非纖維素纖維、聚酯纖維、丙烯酸系纖維、聚乙烯纖維、聚丙烯纖維、聚酰胺纖維、聚交酯纖維和其混合物。
10.權(quán)利要求1的流體貯存材料,其中所述吸收性可交聯(lián)粘合劑組合物包含可交聯(lián)粘合劑,該可交聯(lián)粘合劑是足夠親水性的,以提供含水流體與所述粒子的未受抑制的接觸機(jī)會(huì)。
11.權(quán)利要求1的流體貯存材料,其中所述吸收性可交聯(lián)粘合劑組合物包含可溶性粘合劑,其選自親水性聚合物、包含親水性試劑的親水性聚合物的共混物和包含親水性試劑的疏水性聚合物的共混物。
12.權(quán)利要求1的流體貯存材料,其中所述吸收性可交聯(lián)粘合劑組合物包含烷氧基硅烷接枝的聚(環(huán)氧乙烷)。
13.權(quán)利要求12的流體貯存材料,其中所述烷氧基硅烷包括甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
14.權(quán)利要求1的流體貯存材料,其中所述吸收性可交聯(lián)粘合劑組合物包含粘合劑,該粘合劑的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低于10攝氏度。
15.權(quán)利要求1的流體貯存材料,其中所述吸收性可交聯(lián)粘合劑組合物包含丙烯酸共聚物。
16.權(quán)利要求15的流體貯存材料,其中所述丙烯酸共聚物包括丙烯酸和長(zhǎng)鏈、親水性丙烯酸酯。
17.權(quán)利要求15的流體貯存材料,其中所述丙烯酸共聚物包括丙烯酸和長(zhǎng)鏈、親水性甲基丙烯酸酯。
18.權(quán)利要求15的流體貯存材料,其中所述丙烯酸共聚物包括丙烯酸鹽和長(zhǎng)鏈、親水性甲基丙烯酸酯。
19.權(quán)利要求15的流體貯存材料,其中所述丙烯酸共聚物包括丙烯酸和具有1到13個(gè)乙二醇單元的聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯。
20.權(quán)利要求15的流體貯存材料,其中所述丙烯酸共聚物包括丙烯酸鹽和具有1到13個(gè)乙二醇單元的聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯。
21.權(quán)利要求15的流體貯存材料,其中所述丙烯酸共聚物包括具有官能團(tuán)的酯,該官能團(tuán)在暴露于水時(shí)能夠形成硅烷醇官能團(tuán),該硅烷醇官能團(tuán)縮合形成交聯(lián)聚合物。
22.權(quán)利要求1的流體貯存材料,其中所述吸收性可交聯(lián)粘合劑組合物還包含改性劑,其選自增塑劑、著色劑、穩(wěn)定劑、流動(dòng)助劑和防腐劑。
23.權(quán)利要求1的流體貯存材料,其中所述流體貯存材料具有至少5克每克的吸收容量。
24.權(quán)利要求1的流體貯存材料,其中所述流體貯存材料具有至少10克每克的吸收容量。
25.權(quán)利要求1的流體貯存材料,其中所述流體貯存材料的密度為至少0.5g/cm3。
26.權(quán)利要求1的流體貯存材料,其中所述流體貯存材料的密度為至少0.7g/cm3。
27.權(quán)利要求1的流體貯存材料,其中所述流體貯存材料的Gurley勁度值小于320mg。
28.權(quán)利要求1的流體貯存材料,其中所述流體貯存材料的Gurley勁度值小于160mg。
29.個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品,其包含權(quán)利要求1的流體貯存材料。
30.權(quán)利要求29的個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品,其中所述流體貯存材料的厚度在大約0.2到大約4毫米之間。
31.一種流體貯存材料,其包含基材;和用吸收性可交聯(lián)粘合劑組合物固定到基材上的粒子。
32.權(quán)利要求31的流體貯存材料,其中所述粒子包括超吸收劑粒子。
33.權(quán)利要求31的流體貯存材料,其中所述粒子和吸收性可交聯(lián)粘合劑組合物中的粘合劑以大約1∶4到大約20∶1的比例存在。
34.權(quán)利要求31的流體貯存材料,其中所述粒子包括包封試劑。
35.權(quán)利要求34的流體貯存材料,其中所述試劑選自香料試劑、凈化劑和皮膚復(fù)壯試劑。
36.權(quán)利要求31的流體貯存材料,其中所述粒子包括粉末。
37.權(quán)利要求36的流體貯存材料,其中所述粉末包括活性炭和碳酸氫鈉的至少一種。
38.權(quán)利要求31的流體貯存材料,其還包含用所述吸收性可交聯(lián)粘合劑組合物固定到所述基材上的許多的纖維。
39.權(quán)利要求38的流體貯存材料,其中所述纖維包括至少一種選自以下的纖維北方硬木纖維、南方硬木纖維、堿化南方硬木纖維、軟木纖維、以化學(xué)方法硬化的南方軟木漿、交聯(lián)的紙漿、纖維素粉末、超吸收性纖維、再生纖維素纖維、棉花、醋酸纖維素、非纖維素纖維、聚酯纖維、丙烯酸系纖維、聚乙烯纖維、聚丙烯纖維、聚酰胺纖維、聚交酯纖維和其混合物。
40.權(quán)利要求31的流體貯存材料,其中所述吸收性可交聯(lián)粘合劑組合物包含可交聯(lián)粘合劑,該可交聯(lián)粘合劑是足夠親水性的,以提供含水流體與所述粒子的未受抑制的接觸機(jī)會(huì)。
41.權(quán)利要求31的流體貯存材料,其中所述吸收性可交聯(lián)粘合劑組合物包含潛在的交聯(lián)劑,該潛在的交聯(lián)劑包括多價(jià)金屬離子。
42.權(quán)利要求31的流體貯存材料,其中所述吸收性可交聯(lián)粘合劑組合物包含可溶性粘合劑,其選自親水性聚合物、包含親水性試劑的親水性聚合物的共混物和包含親水性試劑的疏水性聚合物的共混物。
43.權(quán)利要求31的流體貯存材料,其中所述吸收性可交聯(lián)粘合劑組合物包含烷氧基硅烷接枝的聚(環(huán)氧乙烷)。
44.權(quán)利要求43的流體貯存材料,其中所述烷氧基硅烷包括甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
45.權(quán)利要求31的流體貯存材料,其中所述吸收性可交聯(lián)粘合劑組合物包括粘合劑,該粘合劑具有低于30攝氏度的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。
46.權(quán)利要求31的流體貯存材料,其中所述吸收性可交聯(lián)粘合劑組合物包括粘合劑,該粘合劑具有低于10攝氏度的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。
47.權(quán)利要求31的流體貯存材料,其中所述吸收性可交聯(lián)粘合劑組合物包括丙烯酸共聚物。
48.權(quán)利要求47的流體貯存材料,其中所述丙烯酸共聚物包括丙烯酸和長(zhǎng)鏈、親水性丙烯酸酯。
49.權(quán)利要求47的流體貯存材料,其中所述丙烯酸共聚物包括丙烯酸和長(zhǎng)鏈、親水性甲基丙烯酸酯。
50.權(quán)利要求47的流體貯存材料,其中所述丙烯酸共聚物包括丙烯酸鹽和長(zhǎng)鏈、親水性甲基丙烯酸酯。
51.權(quán)利要求47的流體貯存材料,其中所述丙烯酸共聚物包括丙烯酸和具有1到13個(gè)乙二醇單元的聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯。
52.權(quán)利要求47的流體貯存材料,其中所述丙烯酸共聚物包括丙烯酸鹽和具有1到13個(gè)乙二醇單元的聚(乙二醇)甲基丙烯酸酯。
53.權(quán)利要求47的流體貯存材料,其中所述丙烯酸共聚物包括具有官能團(tuán)的酯,該官能團(tuán)在暴露于水時(shí)能夠形成硅烷醇官能團(tuán),該硅烷醇官能團(tuán)縮合形成交聯(lián)聚合物。
54.權(quán)利要求31的流體貯存材料,其中所述吸收性可交聯(lián)粘合劑組合物還包含改性劑,其選自增塑劑、著色劑、穩(wěn)定劑、流動(dòng)助劑和防腐劑。
55.權(quán)利要求31的流體貯存材料,其中在將所述流體貯存材料浸漬在0.9%鹽溶液中至少30分鐘之后,至少20%的所述粒子保持固定在所述基材上。
56.權(quán)利要求31的流體貯存材料,其中在將所述流體貯存材料浸漬在0.9%鹽溶液中至少30分鐘之后,至少30%的所述粒子保持固定在所述基材上。
57.權(quán)利要求31的流體貯存材料,其中所述流體貯存材料在0.3psi的施加負(fù)荷下的吸收容量為至少0.2克每平方厘米。
58.權(quán)利要求31的流體貯存材料,其中所述流體貯存材料在0.3psi的施加負(fù)荷下的吸收容量為至少0.6克每平方厘米。
59.權(quán)利要求31的流體貯存材料,其中所述流體貯存材料的密度為至少0.1g/cm3。
60.權(quán)利要求31的流體貯存材料,其中所述流體貯存材料的密度為至少0.4g/cm3。
61.權(quán)利要求31的流體貯存材料,其中所述流體貯存材料的Gurley勁度值小于400mg。
62.權(quán)利要求31的流體貯存材料,其中所述流體貯存材料的Gurley勁度值小于200mg。
63.權(quán)利要求31的流體貯存材料,其中所述基材選自非織造纖網(wǎng)、織造纖網(wǎng)、針織物、纖維素組織片材、塑料薄膜、泡沫、加線復(fù)合材料和彈性體網(wǎng)絡(luò)復(fù)合材料。
64.權(quán)利要求31的流體貯存材料,其中所述基材包括塑料薄膜,所述塑料薄膜包括至少一種選自以下的聚合物聚丙烯、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、超低密度聚乙烯、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、茂金屬催化的彈性體、茂金屬催化的塑性體、單片透氣薄膜、聚醚酰胺基聚合物和醚/酯聚氨酯熱塑性彈性體。
65.一種個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品,其包含權(quán)利要求31的流體貯存材料。
66.權(quán)利要求65的個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品,其中所述基材是非吸收性的。
67.權(quán)利要求65的個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品,其中所述流體貯存材料的厚度在大約0.2到大約4毫米之間。
68.權(quán)利要求65的個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品,其中所述流體貯存材料在0.3psi的施加負(fù)荷下的吸收容量為大約0.1到大約1.8克每平方厘米。
69.一種訓(xùn)練褲,其包含權(quán)利要求65的個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品。
70.一種婦女衛(wèi)生產(chǎn)品,其包含權(quán)利要求65的個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品。
71.制造流體貯存材料的方法,其包括在包含在溶劑中的粘合劑的溶液中分散許多的粒子,所述溶劑基本上不溶脹或者溶解所述粒子;將所述粒子和所述粘合劑溶液的共混物涂覆到一個(gè)表面;誘導(dǎo)交聯(lián)所述粘合劑;和從所述表面除去所述溶劑。
72.權(quán)利要求71的方法,其還包括在所述表面上將所述粒子壓入所述粘合劑。
73.權(quán)利要求71的方法,其中所述粒子和所述粘合劑溶液的共混物使用選自以下的涂覆工藝涂覆到所述表面輥襯刮刀涂布、輥式涂布、印刷和噴涂。
74.權(quán)利要求71的方法,其中所述粒子和所述粘合劑溶液的共混物使用選自以下的印刷涂覆方法涂覆到所述表面凹板印刷、絲網(wǎng)印刷和墨噴印刷。
75.權(quán)利要求71的方法,其中所述粒子和所述粘合劑溶液的共混物以連續(xù)覆蓋形式涂覆到所述表面。
76.權(quán)利要求71的方法,其中所述粒子和所述粘合劑溶液的共混物以圖案化覆蓋形式涂覆到所述表面。
77.權(quán)利要求71的方法,其中所述粘合劑的交聯(lián)通過選自以下的手段進(jìn)行誘導(dǎo)熱引發(fā)、輻射引發(fā)、氧化還原化學(xué)反應(yīng)、多價(jià)金屬離子配合和水分。
78.權(quán)利要求71的方法,其中所述粘合劑的交聯(lián)通過選自以下的輻射引發(fā)形式進(jìn)行誘導(dǎo)紫外線、微波和電子束輻射。
79.權(quán)利要求71的方法,其中所述粘合劑的交聯(lián)借助于水分通過水解和縮合來誘導(dǎo)。
80.權(quán)利要求71的方法,其中所述粘合劑的交聯(lián)借助于多價(jià)金屬離子配合進(jìn)行誘導(dǎo)。
81.權(quán)利要求71的方法,其中通過蒸發(fā)所述溶劑將所述溶劑從所述表面除去。
82.權(quán)利要求71的方法,其中所述粒子包括超吸收劑粒子。
83.權(quán)利要求71的方法,其中所述粒子包括包封試劑。
84.權(quán)利要求71的方法,其中所述粒子包括粉末。
85.權(quán)利要求71的方法,其中所述吸收性可交聯(lián)粘合劑組合物包含可溶性粘合劑,其選自親水性聚合物、包含親水性試劑的親水性聚合物的共混物和包含親水性試劑的疏水性聚合物的共混物。
86.權(quán)利要求71的方法,其中所述可交聯(lián)粘合劑組合物包含烷氧基硅烷接枝的聚(環(huán)氧乙烷)。
87.權(quán)利要求71的方法,其中所述可交聯(lián)粘合劑組合物包含多價(jià)金屬離子的潛在的交聯(lián)劑。
88.權(quán)利要求71的方法,其中所述可交聯(lián)粘合劑組合物包含丙烯酸共聚物。
89.權(quán)利要求88的方法,其中所述丙烯酸共聚物包括具有官能團(tuán)的酯,該官能團(tuán)在暴露于水時(shí)能夠形成硅烷醇官能團(tuán),該硅烷醇官能團(tuán)縮合形成交聯(lián)聚合物。
90.權(quán)利要求71的方法,其中所述可交聯(lián)粘合劑組合物包含溶劑,該溶劑提供粘合劑的溶解性,并且所述粒子吸收少于10%重量的溶劑。
91.權(quán)利要求71的方法,其中所述可交聯(lián)粘合劑組合物包含溶劑,該溶劑提供粘合劑的溶解性,并且所述粒子吸收少于1%重量的溶劑。
92.權(quán)利要求71的方法,其中所述可交聯(lián)粘合劑組合物還包含改性劑,其選自增塑劑、著色劑、穩(wěn)定劑、流動(dòng)助劑和防腐劑。
93.權(quán)利要求71的方法,其中所述表面包括剝離表面。
94.權(quán)利要求71的方法,其中所述表面包括基材,其選自非織造纖網(wǎng)、織造纖網(wǎng)、針織物、纖維素組織片材、塑料薄膜、加線復(fù)合材料和彈性體網(wǎng)絡(luò)復(fù)合材料。
95.權(quán)利要求94的方法,其中所述基材包括塑料薄膜,其包含至少一種選自以下的聚合物聚丙烯、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯和超低密度聚乙烯。
96.制造流體貯存材料的方法,其包括將許多粒子分散在表面上;在分散了粒子的所述表面上涂覆一種溶液,該溶液包含在溶劑中的粘合劑,該溶劑基本上不溶脹所述粒子;誘導(dǎo)交聯(lián)所述粘合劑;和從所述表面除去所述溶劑。
97.制造流體貯存材料的方法,其包括將粘合劑組合物加熱到可流動(dòng)的狀態(tài);在一個(gè)表面上擠出涂覆所述可流動(dòng)的粘合劑組合物;將許多的粒子加到所述粘合劑組合物中;和通過暴露于濕空氣來誘導(dǎo)所述粘合劑的交聯(lián)。
98.權(quán)利要求97的方法,其中在將所述可流動(dòng)的粘合劑組合物擠出涂覆到表面上之前將所述許多的粒子加入所述粘合劑組合物。
99.權(quán)利要求97的方法,其中在所述可流動(dòng)的粘合劑組合物已經(jīng)被擠出涂覆到所述表面上之后,將所述許多的粒子加入所述粘合劑組合物。
100.權(quán)利要求99的方法,其還包括在所述表面上將所述粒子壓入所述粘合劑組合物。
全文摘要
一種流體貯存材料,其包含粒子,例如超吸收劑粒子和/或微囊包封的香料試劑、凈化劑或者皮膚復(fù)壯試劑,所述粒子被相互固定和/或固定到基材上。所述流體貯存材料可以通過以下步驟制造在可交聯(lián)粘合劑溶液中分散粒子,將混合的粒子和粘合劑溶液涂覆到表面例如基材或者剝離表面上,誘導(dǎo)交聯(lián)所述粘合劑,和通過例如干燥所述溶劑將所述溶劑從所述表面除去。所述流體貯存材料特別適用于個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品。
文檔編號(hào)A61F13/49GK1668344SQ03816496
公開日2005年9月14日 申請(qǐng)日期2003年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月26日
發(fā)明者D·A·瑟倫斯, L·H·索耶, K·B·馬庫伊, 秦建, J·M·勞默 申請(qǐng)人:金伯利-克拉克環(huán)球有限公司
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