具有改進(jìn)的水可溶脹材料的吸收結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及包含改進(jìn)的水可溶脹材料的改進(jìn)的吸收結(jié)構(gòu)。所述材料可顯著抵擋由外部壓力所造成的變形，因此顯示出改進(jìn)的液體處理性質(zhì)。具體地講，本發(fā)明涉及包括具有改進(jìn)的吸收容量/滲透性平衡的水可溶脹材料的吸收結(jié)構(gòu)。水可溶脹材料典型地為顆粒形式，其包括水可溶脹聚合物的芯與優(yōu)選選自聚醚聚氨酯的所述彈性體聚合物的殼，從而使得水可溶脹材料可抵擋由外部壓力所造成的變形。本發(fā)明也涉及包括本發(fā)明所述吸收結(jié)構(gòu)的尿布、成人失禁制品和衛(wèi)生巾。
【專利說明】具有改進(jìn)的水可溶脹材料的吸收結(jié)構(gòu)
[0001]本申請(qǐng)是中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)(申請(qǐng)日:2006年I月23日；申請(qǐng)?zhí)?200680004152.2 (國(guó)際申請(qǐng)?zhí)?PCT/US2006/002112);發(fā)明名稱:具有改進(jìn)的水可溶脹材料的吸收結(jié)構(gòu))的分案申請(qǐng)。
發(fā)明領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及包含改進(jìn)的水可溶脹材料的改進(jìn)的吸收結(jié)構(gòu)。所述材料可顯著抵擋由外部壓力所造成的變形，因此顯示出改進(jìn)的液體處理性質(zhì)。具體地講，本發(fā)明涉及包括具有改進(jìn)的吸收容量/滲透性平衡的水可溶脹材料的吸收結(jié)構(gòu)。
[0003]本發(fā)明也涉及包括水可溶脹材料的吸收結(jié)構(gòu)。所述材料包括水可溶脹聚合物和彈性體聚合物。所述材料典型地為顆粒形式并包括水可溶脹聚合物的芯和所述彈性體聚合物的殼，從而使得水可溶脹材料可抵擋歸由外部壓力所造成的變形。
[0004]本發(fā)明也涉及包括本發(fā)明所述吸收結(jié)構(gòu)的尿布、成人失禁制品和衛(wèi)生巾。
_5]發(fā)明背景
[0006]一次性吸收制品(如尿布)的重要組件為包括水可溶脹聚合物的吸收芯結(jié)構(gòu)。所述聚合物典型地為水凝膠型水可溶脹聚合物，也稱作吸收膠凝材料AGM，或超吸收聚合物，或SAP。該聚合材料確保大量的體液如尿液在制品使用期間被其吸收并鎖定，從而提供低回滲和良好的皮膚干燥性。
[0007]尤其有用的水可溶脹聚合物或SAP通常如下制備:首先在較少量的雙官能單體或多官能單體如N，N’-亞甲基雙丙烯酰胺、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、乙二醇雙(甲基)丙烯酸酯或三烯丙基胺存在下聚合不飽`和羧酸或其衍生物，如丙烯酸、丙烯酸的堿金屬(例如，鈉和/或鉀)鹽或銨鹽、烷基丙烯酸酯等。雙官能或多官能單體材料用于輕度交聯(lián)聚合物鏈，從而使得它們?yōu)樗蝗苄缘扇苊浀?。這些輕度交聯(lián)的吸收性聚合物包含多個(gè)連接到聚合物主鏈上羧酸根。通常認(rèn)為中和的羧酸根產(chǎn)生用于體液被交聯(lián)聚合物網(wǎng)絡(luò)吸收的滲透力。
[0008]此外，聚合物顆粒經(jīng)常被處理以便在外表面上形成表面交聯(lián)層，從而改進(jìn)其性質(zhì)，尤其是應(yīng)用于嬰兒尿布時(shí)。
[0009]作為吸收劑用于吸收構(gòu)件和制品如一次性尿布中的水可溶脹(水凝膠型)聚合物需要具有足夠高的吸收容量以及足夠高的凝膠強(qiáng)度。吸收容量必須足夠高以使得吸收性聚合物能夠吸收在吸收制品使用期間所遭遇的大量含水體液。與凝膠的其它性質(zhì)一起，凝膠強(qiáng)度涉及溶脹聚合物顆粒在施加應(yīng)力下抵抗變形的趨勢(shì)。凝膠強(qiáng)度在吸收構(gòu)件或制品中必須足夠高，以減小變形并避免顆粒之間的毛細(xì)管空隙空間被填充至無法接受的程度，從而造成所謂的凝膠阻塞。這種凝膠阻塞抑制了流體攝入或流體分配的速率。即，一旦發(fā)生凝膠阻塞，其可阻止流體分配至吸收制品內(nèi)較干燥的區(qū)域或地方，并且在水可溶脹聚合物顆粒充分飽和之前或者在流體可擴(kuò)散或芯吸通過進(jìn)入吸收制品其余地方的“阻塞”顆粒之前，可發(fā)生來自吸收制品的滲漏。因此，重要的是水可溶脹聚合物(當(dāng)摻入到吸收結(jié)構(gòu)或制品中時(shí))具有高的耐變形性，因此保持高的潤(rùn)濕多孔性，從而產(chǎn)生高滲透性來用于流體傳送通過溶脹凝膠床。
[0010] 本領(lǐng)域已知，具有較高滲透性的吸收聚合物可通過增加內(nèi)部交聯(lián)和/或表面交聯(lián)的含量來制備。交聯(lián)提高了溶脹凝膠抵抗外部壓力(如由穿著者造成的壓力)造成的變形的能力，但是這也會(huì)不可取地典型降低凝膠的吸收容量。迄今為止，水可溶脹聚合物的制造商因此將總是必須根據(jù)所需的吸收容量和滲透性來選擇表面交聯(lián)含量與內(nèi)部交聯(lián)含量。
[0011]這種常規(guī)方法的顯著缺陷正是為了獲得滲透性必須犧牲吸收容量。較低的吸收容量必須通過衛(wèi)生制品中吸收性聚合物的較高用量來彌補(bǔ)，這導(dǎo)致難以在例如穿著期間保持尿布或衛(wèi)生巾的芯部完整性。因此，需要專門的技術(shù)性挑戰(zhàn)和昂貴的固定技術(shù)來克服該問題，此外還由于吸收性聚合物本身所需的較高用量而導(dǎo)致較高成本。
[0012]表面交聯(lián)水可溶脹聚合物顆粒通常受其表面交聯(lián)表層的限制而不能充分吸收或溶脹。此外，表面交聯(lián)表層的堅(jiān)固度不足以抵擋溶脹應(yīng)力或與負(fù)載性能有關(guān)的應(yīng)力。
[0013]因此，本領(lǐng)域所用的這種水可溶脹聚合物的表面交聯(lián)表層典型地在聚合物顯著溶脹時(shí)破裂。這些表面交聯(lián)水可溶脹聚合物通常在使用中顯著變形，因此導(dǎo)致凝膠床在潤(rùn)濕狀態(tài)較低的多孔性和滲透性。
[0014]不受任何理論的約束，據(jù)信決定抗變形的穩(wěn)定性的切線力受外殼或涂層破裂的限制。
[0015]本發(fā)明人現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，當(dāng)水可溶脹材料經(jīng)受研磨方法時(shí)，其吸收容量的改變是確定最初的水可溶脹材料是否使得其施加壓力的量度。所述壓力足夠高以確保水可溶脹材料(當(dāng)溶脹時(shí))大大改進(jìn)的滲透性，最終提供使用中改進(jìn)的吸收容量/滲透性平衡以及使用中最終的改進(jìn)性能。
[0016]本發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)了提供具有改進(jìn)的水可溶脹材料的改進(jìn)吸收結(jié)構(gòu)的方法。所述材料在溶脹時(shí)提供抗變形并且在即使溶脹時(shí)提供改進(jìn)的耐外壓穩(wěn)定性。所述材料典型地包括具有產(chǎn)生內(nèi)壓力的特殊外殼的水可溶脹聚合物顆粒，所述內(nèi)壓力施加到該外殼內(nèi)的水可溶脹聚合物上。不受任何理論的限制，據(jù)信如果這種內(nèi)壓力顯著高于外部壓力，如包括水可溶脹材料的吸收制品的穿著者所施加的壓力，則外殼將提供顆粒的耐變形穩(wěn)定性，因?yàn)槠鋵⒃O(shè)法通過采取盡可能多的圓形來最大程度地減少能量。據(jù)信水可溶脹材料中的內(nèi)壓力應(yīng)比施加到水可溶脹材料上的典型外部壓力高至少50% (基于吸收制品內(nèi)應(yīng)用的平均外部壓力)。因此本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，外殼所產(chǎn)生的內(nèi)壓力從而優(yōu)選應(yīng)在約3.1kPa(0.45psi)至約
7.24kPa(l.05psi)的范圍內(nèi)，尤其是對(duì)用于吸收制品如尿布的水可溶脹材料。
[0017]正如本領(lǐng)域所述且可獲得的包括表面交聯(lián)外表面的已知表面交聯(lián)水可溶脹聚合物一樣，本文水可溶脹材料的水可溶脹聚合物顆粒的外殼將典型地降低水可溶脹材料的吸收容量至一定程度。然而，本文水可溶脹材料可獲得改進(jìn)的平衡，這是由于外殼的高耐壓性并同時(shí)具有容許高吸收容量的高擴(kuò)展性。因此，包括本文改進(jìn)的水可溶脹材料的本發(fā)明吸收結(jié)構(gòu)在吸收容量與滲透性之間具有改進(jìn)的平衡。
[0018]發(fā)明概沭
[0019]在第一實(shí)施方案中，本發(fā)明提供用于吸收制品的吸收結(jié)構(gòu)。所述吸收結(jié)構(gòu)包括含有顆粒的水可溶脹材料。所述顆粒具有芯和外殼并包括典型地包含在所述芯中的水可溶脹聚合物以及典型地包含在所述外殼中的彈性體聚合物。所述水可溶脹材料具有至少約20g/g的吸收容量(如在4小時(shí)CCRC測(cè)試中所測(cè)得)，并具有鹽水吸收容量(SAC)、研磨后的鹽水吸收容量(SAC”)和由此計(jì)算的QUICS值，如本文所定義，其中所述QUICS為至少15，優(yōu)選最多200。
[0020]在第二實(shí)施方案中，本發(fā)明提供用于吸收制品的吸收結(jié)構(gòu)。所述吸收結(jié)構(gòu)包括含有水可溶脹聚合物的水可溶脹材料。所述水可溶脹材料具有至少約20g/g的吸收容量(如在4小時(shí)CCRC測(cè)試中所測(cè)得)，并具有鹽水吸收容量(SAC)、研磨后的鹽水吸收容量(SAC”)和由此計(jì)算的QUICS值，如本文所定義，其中所述QUICS值大于(5/3) +SAC” x (5/12)，并且所述QUICS優(yōu)選最多200。
[0021]同樣受權(quán)利要求書保護(hù)的是上文及下文所述的具有大于10的QUICS值的吸收結(jié)構(gòu)，其中所述水可溶脹材料包括一種或多種聚醚聚氨酯彈性體聚合物，其具有含烯化氧單元的主鏈和/或側(cè)鏈，并且所述QUICS優(yōu)選最多200。
[0022]吸收結(jié)構(gòu)優(yōu)選為吸收制品或吸收制品的一部分或摻入到吸收制品中，吸收制品包括如尿布、成人失禁產(chǎn)品、衛(wèi)生巾。例如，其可為這種制品的存儲(chǔ)層，則其優(yōu)選具有至少約0.4g/cm3的密度，和/或則其優(yōu)選包括按(水可溶脹材料的)重量計(jì)小于40%或者甚至更優(yōu)選小于30%，或者甚至更優(yōu)選小于20%的吸收性纖維材料，并且甚至可優(yōu)選其包括按重量計(jì)小于10%的纖維吸收材料或者甚至根本不含纖維吸收材料。
[0023]具體地，本發(fā)明涉及以下方面:
[0024]項(xiàng)1.一種用于吸收制品的吸收結(jié)構(gòu)，所述吸收結(jié)構(gòu)包括含有顆粒的水可溶脹材料，所述顆粒具有芯部和外殼，并且所述水可溶脹材料包含水可溶脹聚合物和彈性體聚合物，所述水可溶脹材料具有至少約20g/g的吸收容量(如4小時(shí)CCRC測(cè)試中所測(cè)得)和至少約15的QUICS值。
[0025]項(xiàng)2.—種用于吸收制品的吸收結(jié)構(gòu)，所述吸收結(jié)構(gòu)包括含有水可溶脹聚合物的水可溶脹材料，所述水可溶脹材料具有至少約20g/g的吸收容量(如4小時(shí)CCRC測(cè)試中所測(cè)得)、研磨后的鹽水吸收容`量(SAC”)和QUICS值，其中所述QUICS值大于:(5/3)+SAC” X (5/12)。
[0026]項(xiàng)3.—種用于吸收制品的吸收結(jié)構(gòu)，所述吸收結(jié)構(gòu)包括含有水可溶脹聚合物的水可溶脹材料，所述水可溶脹材料具有至少約20g/g的吸收容量(如4小時(shí)CCRC測(cè)試中所測(cè)得)和至少約10的QUICS值，其中所述水可溶脹材料包含至少一種聚醚聚氨酯彈性體聚合物，所述聚醚聚氨酯在至少一個(gè)選自聚合物主鏈和聚合物側(cè)鏈的基團(tuán)上包括烯化氧單
J Li ο
[0027]項(xiàng)4.一種用于吸收制品的吸收結(jié)構(gòu)，所述吸收結(jié)構(gòu)包括含有水可溶脹聚合物顆粒的水可溶脹材料,所述水可溶脹材料具有至少約20g/g的吸收容量(如4小時(shí)CCRC測(cè)試中所測(cè)得)和QUICS值，其中:所述水可溶脹聚合物顆粒為具有彈性體聚合物的基本均勻的涂層的噴涂的水可溶脹聚合物顆粒，所述涂層被退火，并且所述水可溶脹材料具有大于約10 的 QUICS 值。
[0028]項(xiàng)5.如項(xiàng)I所述的吸收結(jié)構(gòu)，其中所述水可溶脹材料具有至少約20的QUICS。
[0029]項(xiàng)6.如項(xiàng)I所述的吸收結(jié)構(gòu)，其中所述水可溶脹材料具有至少約10的CS-SFC。
[0030]項(xiàng)7.如項(xiàng)I所述的吸收結(jié)構(gòu)，其中所述水可溶脹材料包括具有芯部和外殼的水可溶脹顆粒，所述芯部包含水可溶脹聚合物，并且所述外殼包含彈性體聚合物。
[0031]項(xiàng)8.如項(xiàng)7所述的吸收結(jié)構(gòu)，其中所述彈性體聚合物為在至少一個(gè)選自聚合物主鏈和聚合物側(cè)鏈的基團(tuán)上包括烯化氧單元的聚醚聚氨酯。
[0032]項(xiàng)9.如項(xiàng)8所述的吸收結(jié)構(gòu)，其中所述主鏈包括環(huán)氧丁烷單元。
[0033]項(xiàng)10.如項(xiàng)7所述的吸收結(jié)構(gòu)，其中所述水可溶脹聚合物為后交聯(lián)的水可溶脹聚合物，并且所述外殼具有15N/m至60N/m的平均外殼張力。
[0034]項(xiàng)11.如項(xiàng)7所述的吸收結(jié)構(gòu)，其中所述水可溶脹聚合物沒有被后交聯(lián)，并且所述外殼具有大于60N/m至110N/m的平均外殼張力。
[0035]項(xiàng)12.如項(xiàng)I所述的吸收結(jié)構(gòu)，其中所述水可溶脹材料具有大于I的吸收性分配指數(shù)(ADI)。
[0036]項(xiàng)13.如項(xiàng)I所述的吸收結(jié)構(gòu)，其中所述水可溶脹材料包括解聚助劑。
[0037]項(xiàng)14.如項(xiàng)I所述的吸收結(jié)構(gòu)，所述吸收結(jié)構(gòu)包括:
[0038]a)基底層,所述基底層具有第一表面和第二表面；
[0039]b)所述水可溶脹材料的不連續(xù)層，所述水可溶脹材料不連續(xù)層包括第一表面和第
二表面，
[0040]c)熱塑性材料層，所述熱塑性材料層包括第一表面和第二表面，
[0041]其中所述水可溶 脹材料不連續(xù)層的第二表面與所述基底層的所述第一表面至少部分接觸，并且其中所述熱塑性材料層的所述第二表面的多個(gè)部分與所述基底層的所述第一表面直接接觸，并且所述熱塑性材料層的所述第二表面的多個(gè)部分與所述水可溶脹材料不連續(xù)層的所述第一表面直接接觸。
[0042]項(xiàng)15.—種吸收制品，所述吸收制品包括如項(xiàng)I所述的吸收結(jié)構(gòu)。
[0043]項(xiàng)16.如項(xiàng)15所述的吸收制品，其中所述吸收結(jié)構(gòu)包括制品的存儲(chǔ)層，所述吸收結(jié)構(gòu)具有至少約0.4g/cm3的密度。
[0044]項(xiàng)17.如項(xiàng)16所述的吸收制品，其中所述存儲(chǔ)層包括按所述水可溶脹材料的重量計(jì)小于20%的吸收性纖維材料。
[0045]附圖概沭
[0046]圖1是滲透性設(shè)備安裝的示意圖。
[0047]圖2是SFC圓筒/壓桿設(shè)備的詳細(xì)視圖。
[0048]圖3是SFC壓桿詳細(xì)視圖。
[0049]發(fā)明詳沭
[0050]吸收結(jié)構(gòu)
[0051]“吸收結(jié)構(gòu)”是指包括至少水可溶脹材料并用于吸收和保留液體如尿液、月經(jīng)或血液的任何三維結(jié)構(gòu)。
[0052]“吸收制品”是指吸收和保留液體(如血液、月經(jīng)和尿液)的裝置，更具體地講是指緊貼或鄰近穿著者的身體放置以吸收和保留多種身體排泄物的裝置。吸收制品包括但不限于尿布，包括訓(xùn)練褲、成人失禁貼身短內(nèi)褲、尿布固定器和襯里、衛(wèi)生巾等。
[0053]“尿布”是指通常由嬰兒和失禁者圍繞下體穿著的吸收制品。
[0054]本文所用術(shù)語“一次性的”用來描述一般不打算洗滌或換句話講不打算恢復(fù)或重新使用的制品(即打算在單次使用后就丟棄它們，并且優(yōu)選回收、堆肥處理、或換句話講以環(huán)境相容的方式進(jìn)行處理)。
[0055]吸收結(jié)構(gòu)典型地包括本文水可溶脹材料和結(jié)構(gòu)化材料，例如芯部包裹物或包裹材料、用于水可溶脹材料的支撐層或如下所述的結(jié)構(gòu)化試劑。
[0056]吸收結(jié)構(gòu)典型為吸收制品或者典型地形成吸收制品的一部分，并且所述吸收制品優(yōu)選為一次性吸收制品，如優(yōu)選衛(wèi)生巾、緊身短褲襯里，且更優(yōu)選為成人失禁產(chǎn)品、尿布和訓(xùn)練褲。
[0057]如果吸收結(jié)構(gòu)為一次性吸收制品的一部分，則本發(fā)明的吸收結(jié)構(gòu)典型地為吸收制品的用于存儲(chǔ)和/或采集體液的那部分。吸收結(jié)構(gòu)可為吸收制品的存儲(chǔ)層，或采集層，或同時(shí)為存儲(chǔ)層和采集層，也可作為兩層或多層或者作為一體結(jié)構(gòu)。
[0058]吸收結(jié)構(gòu)可為由水可溶脹材料組成然后成型為所需的三維結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，或者優(yōu)選地，其可包括附加組件，例如本領(lǐng)域用于吸收結(jié)構(gòu)的那些。
[0059]優(yōu)選吸收結(jié)構(gòu)也包括一種或多種支撐或包裹材料，例如泡沫、薄膜、機(jī)織纖維網(wǎng)和/或如本領(lǐng)域所熟知的非織造纖維網(wǎng)，如紡粘、熔噴和/或粗梳無紡布。一種優(yōu)選的材料是所謂的SMS材料，包括紡粘層、熔噴層和又一紡粘層。高度優(yōu)選的是永久性親水非織造材料，具體地講是具有耐久親水涂層的非織造材料。一種可供選擇的優(yōu)選材料包括SMMS結(jié)構(gòu)。頂層和底層可由兩個(gè)或多個(gè)單獨(dú)的材料片來提供，或可供選擇地，它們可由一體的材料片來提供。
[0060]優(yōu)選的非織造材料由合成纖維(如PE、PET、最優(yōu)選PP)提供。由于用于非織造材料生產(chǎn)的聚合物本身為疏水的，因此它們優(yōu)選涂敷有親水涂層，例如，如本領(lǐng)域所已知的涂敷有納米顆粒。
[0061 ] 優(yōu)選的非織造材料以及利用這種材料的吸收結(jié)構(gòu)描述于例如共同未決的申請(qǐng) US2004/03625、US2004/03624 和 US2004/03623 以及 US2004/0162536、EP1403419-A、W02002/0192366、EP1470281-A 和 EP1470282-A 中。
[0062]吸收結(jié)構(gòu)也可包括結(jié)構(gòu)`化試劑或基質(zhì)試劑，例如吸收性纖維材料，如透氣氈纖維和/或粘合劑，它們均可用于固定水可溶脹材料。
[0063]由于本文的水可溶脹材料即使在溶脹時(shí)也具有卓越的滲透性，因此不需要大量的結(jié)構(gòu)化試劑，如通常用于本領(lǐng)域的吸收性纖維材料(透氣氈)。
[0064]因此，優(yōu)選較少量的或者沒有吸收性纖維(纖維素)材料用于吸收結(jié)構(gòu)中。因此，可優(yōu)選本文所述結(jié)構(gòu)包括大量的本文所述的水可溶脹材料和僅僅非常少量的或者沒有吸收性(纖維素)纖維，優(yōu)選按水可溶脹材料的重量計(jì)小于20%，或者甚至按水可溶脹材料的重量計(jì)小于10%,或者甚至按重量計(jì)小于5%。
[0065]本文優(yōu)選的吸收結(jié)構(gòu)包括基底材料(如本文所述的芯部包裹物材料)層，和其上任選地作為不連續(xù)層的水可溶脹材料層，以及其上的粘合劑層或熱塑性材料層或優(yōu)選(纖維)熱塑性粘合劑材料層，其放置于吸水材料層之上。優(yōu)選熱塑性或粘合劑層接著與水可溶脹材料直接接觸，但也可在基底層未被吸收性聚合材料覆蓋處與基底層部分直接接觸。這樣可為熱塑性或粘合劑材料的(纖維)層(其本身為與X-和y_方向的伸出部相比(在Z-方向)具有較小厚度的基本二維結(jié)構(gòu))賦予基本三維結(jié)構(gòu)。
[0066]因此，熱塑性或粘合劑材料提供空腔以容納水可溶脹材料并從而固定該材料。在另一個(gè)方面，熱塑性或粘合劑材料粘結(jié)到基底上并因此使水可溶脹材料粘附到基底上。
[0067]在這個(gè)方案中，可優(yōu)選沒有吸收性纖維材料存在于吸收結(jié)構(gòu)中。
[0068]熱塑性組合物可整體包括單獨(dú)熱塑性聚合物或熱塑性聚合物的共混物，當(dāng)通過ASTM方法D-36-95 “Ring and Ball”測(cè)定時(shí)，所述聚合物具有介于50°C和300°C之間的范圍內(nèi)的軟化點(diǎn)，或者可供選擇地?zé)崴苄越M合物可為熱熔融粘合劑，其包括至少一種與其它熱塑性稀釋劑如增粘樹脂、增塑劑和添加劑如抗氧化劑組合的熱塑性聚合物。
[0069]熱塑性聚合物典型地具有大于10，000的分子量(Mw)和通常低于室溫的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)。多種熱塑性聚合物適用于本發(fā)明。這種熱塑性聚合物優(yōu)選對(duì)水不敏感。示例性聚合物為包括A-B-A三嵌段結(jié)構(gòu)、A-B兩嵌段結(jié)構(gòu)和(A-B)n徑向嵌段共聚物結(jié)構(gòu)的(苯乙烯)嵌段共聚物，其中A嵌段為典型地包含聚苯乙烯的非彈性體聚合物嵌段，B嵌段為不飽和共軛雙烯或(部分)氫化的此類變體。B嵌段典型地為異戊二烯、丁二烯、乙烯/ 丁烯(氫化丁二烯)、乙烯/丙烯(氫化異戊二烯)、以及它們的混合物。
[0070]可采用的其它合適的熱塑性聚合物為茂金屬聚烯烴，其為利用單位點(diǎn)或茂金屬催化劑制備的乙烯聚合物。其中，至少一種共聚單體可與乙烯聚合以制備共聚物、三元共聚物或更高級(jí)的聚合物。同樣適用的是無定形聚烯烴或無定形聚α烯烴(APAO)，其為C2至C8a烯烴的均聚物、共聚物或三元共聚物。
[0071]樹脂典型地具有低于5，000的分子量和通常高于室溫的Tg，樹脂在熱熔融物中的典型濃度在30%至60%的范圍內(nèi)。增塑劑具有典型小于1，000的低分子量和低于室溫的Tg，典型濃度為O至15%。
[0072]優(yōu)選粘合劑以貫穿整個(gè)芯部的纖維形式存在，即粘合劑為纖維化的或纖維。
[0073]優(yōu)選地,纖維將優(yōu)選具有I至50微米的平均厚度和5mm至50cm的平均長(zhǎng)度。
[0074]優(yōu)選地，吸收結(jié)構(gòu)(尤其是在如上所述沒有或很少吸收性纖維存在時(shí))具有大于約0.4g/cm3的密度。優(yōu)選地，密度大于約0.5g/cm3,更優(yōu)選大于約0.6g/cm3。
[0075]例如，優(yōu)選的吸收結(jié)構(gòu)可如下制備:
[0076]a)提供可用作包裹材料`的基底材料；
[0077]b)將本文水可溶脹材料沉積到基底材料的第一表面上，優(yōu)選以包括至少一個(gè)基本不含水可溶脹材料的區(qū)域的圖案和包括至少一個(gè)含有水可溶脹材料的區(qū)域的圖案，優(yōu)選使得開口形成在具有水可溶脹材料的單獨(dú)區(qū)域之間；
[0078]c)將熱塑性材料沉積到基底材料的第一表面和水可溶脹材料上，使得部分熱塑性材料與基底的第一表面直接接觸和部分熱塑性材料與水可溶脹材料直接接觸；
[0079]d)然后典型地通過折疊基底材料或者通過將另一種基底物質(zhì)放置在上述材料之上而封閉上述材料。
[0080]吸收結(jié)構(gòu)可包括采集層和存儲(chǔ)層，它們可具有相同的尺寸，然而可優(yōu)選采集層橫向居中在存儲(chǔ)層上，具有與存儲(chǔ)層相同的橫向?qū)挾鹊却鎯?chǔ)層短的縱向長(zhǎng)度。采集層也可在保持居中于其上時(shí)比存儲(chǔ)層更窄。所述另一種方式，采集層恰當(dāng)?shù)鼐哂邢鄬?duì)于存儲(chǔ)層1.0的面積比，但是面積比可優(yōu)選小于1.0，例如小于約0.75，或者更優(yōu)選地小于約0.50。
[0081]對(duì)于設(shè)計(jì)用來吸收尿液的吸收結(jié)構(gòu)和吸收制品，可優(yōu)選采集層縱向短于存儲(chǔ)層，并定位使得超過其縱向長(zhǎng)度的50%在本文吸收結(jié)構(gòu)或吸收制品的橫向軸線之前。這種定位是可取的，以便將采集層放置在尿液最可能首先接觸吸收結(jié)構(gòu)或吸收制品處的點(diǎn)之下。
[0082]此外，吸收芯或其采集層和/或存儲(chǔ)層可以在縱向和橫向之一，或既在縱向又在橫向包括水可溶脹材料基重的不均勻分配。這種不均勻基重分配可被有利地應(yīng)用，以便向吸收結(jié)構(gòu)或吸收制品提供額外的預(yù)先確定的局部吸收容量。[0083]本發(fā)明的吸收結(jié)構(gòu)可為吸收制品或吸收制品的一部分。其典型地可為吸收制品的吸收芯或這種制品的存儲(chǔ)層和/或采集層。
[0084]包括本發(fā)明吸收結(jié)構(gòu)的優(yōu)選的(一次性)吸收制品為衛(wèi)生巾、緊身短褲襯里、成人失禁產(chǎn)品和嬰兒尿布或訓(xùn)練或套穿褲，其中用于吸收尿液的制品如成人失禁產(chǎn)品、尿布和訓(xùn)練或套穿褲為本文最優(yōu)選的制品。
[0085]本文優(yōu)選的制品具有頂片和底片，它們均具有前區(qū)、后區(qū)和位于前區(qū)和后區(qū)之間的襠區(qū)。本發(fā)明的吸收結(jié)構(gòu)典型地位于頂片和底片之間。優(yōu)選的底片為蒸汽可透過但液體不可透過的。優(yōu)選的頂片材料為至少部分親水的；還優(yōu)選所謂的開孔頂片?？蓛?yōu)選頂片包括護(hù)膚組合物，例如洗劑。
[0086]這些優(yōu)選的吸收制品典型地包括液體不可透過的(但優(yōu)選空氣或水蒸汽可透過的)底片、接合到底片上或換句話講與底片相連的流體可透過的頂片。此類制品為本領(lǐng)域所熟知，并且全面公開于貫穿說明書提及的多種文獻(xiàn)中。
[0087]由于本文水可溶脹材料具有非常高的吸收容量，有可能在本文吸收制品中僅僅使用低含量的這種材料。因此優(yōu)選包括本發(fā)明吸收結(jié)構(gòu)的薄吸收制品，如成人和嬰兒尿布、訓(xùn)練褲、衛(wèi)生巾，制品在襠區(qū)具有小于1.0cm，優(yōu)選小于0.7cm，更優(yōu)選小于0.5cm，或者甚至小于0.3cm的平均厚度(僅僅對(duì)此而言，將襠區(qū)限定為產(chǎn)品的中心區(qū)域，在平直展開并拉伸時(shí)，具有制品長(zhǎng)度的20%和制品寬度的50%的尺寸)。
[0088]由于本文水可溶脹材料具有非常良好的滲透性，因此不必有大量的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)化試劑如吸收性纖維(如透氣氈)存在，從而如上所述可將其省略或以非常少的量使用。這進(jìn)一步有助于減少本文吸收結(jié)構(gòu)或吸收制品的厚度。
[0089]依照本發(fā)明的優(yōu)選制品實(shí)現(xiàn)了較窄的襠區(qū)寬度，其增加了穿著舒適性。當(dāng)沿著在距制品的前邊緣和后邊緣等距 離處定位的橫向線或者在具有最窄的橫向?qū)挾鹊奈恢锰帨y(cè)量時(shí)，依照本發(fā)明的優(yōu)選制品實(shí) 現(xiàn)了襠區(qū)寬度小于100mm、90mm、80mm、70mm、60mm或者甚至小于50mm。因此，當(dāng)沿著在距芯部的前邊緣和后邊緣等距離處定位的橫向線測(cè)量時(shí)，依照本發(fā)明的吸收結(jié)構(gòu)優(yōu)選具有小于100mm、90mm、80mm、70mm、60mm或者甚至小于50mm的襠區(qū)寬度。已發(fā)現(xiàn)對(duì)于大多數(shù)吸收制品，液體排放主要發(fā)生在前半部分。
[0090]本文優(yōu)選的尿布具有前腰帶和后腰帶，其中每個(gè)前腰帶和后腰帶均具有第一端部和第二端部以及位于端部之間的中部，其中優(yōu)選端部每個(gè)均包括扣緊系統(tǒng)以將前腰帶固定到后腰帶上或者其中優(yōu)選端部相互連接，并且其中后腰帶的中部和/或底片的后區(qū)和/或底片的襠區(qū)包括著陸構(gòu)件，優(yōu)選著陸構(gòu)件包括選自套環(huán)、吊鉤、狹槽、狹縫、按鈕、磁鐵的第二接合元件。最優(yōu)選的是吊鉤、粘合劑或粘合性的第二接合元件。制品或優(yōu)選尿布上的接合元件可優(yōu)選提供有一種部件以確保它們僅僅在某些時(shí)刻接合，例如，它們可被可移除突出部覆蓋。如上所述，當(dāng)接合元件待接合時(shí)將其移除，并且當(dāng)不再需要接合時(shí)可重新覆蓋。
[0091]本文優(yōu)選的尿布和訓(xùn)練褲具有一組或多組腿彈性部件和/或阻礙腿箍，如本領(lǐng)域所已知的。
[0092]也可優(yōu)選具有開口的頂片，優(yōu)選沿其長(zhǎng)度具有彈性化部件，在穿過腰部材料處可進(jìn)入吸收結(jié)構(gòu)之上的空隙空間，這樣可確保其在該空隙空間內(nèi)與穿著者的皮膚分離。
[0093]水可溶脹材料
[0094]本文水可溶脹材料使得其通過吸收水分而在水中溶脹，從而其可形成凝膠。其也可吸收其它液體并溶脹。因此，當(dāng)在本文使用時(shí)，“水可溶脹”是指材料至少在水中溶脹，但典型地也在其它液體或溶液，優(yōu)選水基液體如0.9%的鹽水和尿液中溶脹。
[0095]水可溶脹材料為固體。其包括凝膠和顆粒如薄片、纖維、附聚物、大塊、顆粒、球體以及本領(lǐng)域已知為“固體”或“顆?！钡钠渌问?。
[0096]本文水可溶脹材料包括含有水可溶脹聚合物(顆粒)的水可溶脹顆粒，所述水可溶脹顆粒優(yōu)選以按(水可溶脹材料)重量計(jì)至少50%至100%或者甚至按重量計(jì)80%至100%的含量存在，并且最優(yōu)選所述材料由所述水可溶脹顆粒組成。如本文所描述的，所述水可溶脹材料的水可溶脹顆粒優(yōu)選具有芯-殼結(jié)構(gòu)，其中芯部?jī)?yōu)選包括典型地也為粒狀的所述水可溶脹聚合物。
[0097]本文水可溶脹材料具有至少20g/g (如本文所述的4小時(shí)CCRC測(cè)試中所測(cè)得)，優(yōu)選至少25g/g,或者甚至更優(yōu)選至少30g/g,或者甚至更優(yōu)選至少40g/g的吸收容量。如本文所述的4小時(shí)CCRC測(cè)試中所測(cè)得，本文水可溶脹材料可具有小于80g/g或者甚至小于60g/g的吸收容量。
[0098]本文水可溶脹材料具有鹽水吸收容量(SAC)、研磨后的鹽水吸收容量(SAC”)以及由其計(jì)算的QUICS值，如本文下述方法所定義。SAC”與SAC之間的差值以及從而由其計(jì)算的QUICS為施加到水可溶脹材料的顆粒(包含水可溶脹聚合物)芯部的內(nèi)壓力的量度。
[0099]對(duì)于本文各種水可溶脹材料，QUICS值如上所定義。
[0100]高度優(yōu)選的是具有至少15，或者更優(yōu)選至少20，或者甚至更優(yōu)選至少30，并且優(yōu)選最多200或者甚至更優(yōu)選最多150或者甚至更優(yōu)選最多100的QUICS的水可溶脹材料。[0101 ] 當(dāng)通過本文所列出的方法測(cè)量時(shí)，本文水可溶脹材料具有非常高的滲透性或多孔性，如通過CS-SFC值所表現(xiàn)的。
`[0102]本文水可溶脹材料的CS-SFC典型地為至少10xl0_7cm3s/g，但優(yōu)選至少30xl(T7cm3s/g或者更優(yōu)選至少50xl(T7cm3s/g或者甚至更優(yōu)選至少100xl(T7cm3s/g。甚至可優(yōu)選CS-SFC為至少500xl(T7cm3s/g或者甚至更優(yōu)選為至少1000xl(T7cm3s/g,已并且已發(fā)現(xiàn)甚至可能具有20001(r7cm3s/g或更大的CS-SFC。
[0103]典型地，水可溶脹材料為顆粒，優(yōu)選具有約等于水可溶脹聚合物顆粒的優(yōu)選粒度/分布的粒度和分布，如本文以下所描述，即使當(dāng)這些顆粒包括例如彈性體聚合物的外殼時(shí)，這是由于這種外殼典型地非常薄而不會(huì)顯著影響水可溶脹材料顆粒的粒度。
[0104]已驚人地發(fā)現(xiàn)與本領(lǐng)域已知的水可溶脹聚合物顆粒相比，本文水可溶脹材料顆粒在溶脹時(shí)(例如，在通過下述4小時(shí)CCRC測(cè)試中列出的方法溶脹時(shí))典型地基本為球形。即，即使在溶脹時(shí)，顆粒也能夠經(jīng)受住平均外部壓力至幾乎不會(huì)有任何顆粒變形發(fā)生的程度，以確保高度改進(jìn)的滲透性。
[0105]溶脹顆粒的球形可通過例如PartAn方法或優(yōu)選通過顯微鏡法進(jìn)行測(cè)定(可視化)。
[0106]優(yōu)選地，本文水可溶脹材料包括彈性體聚合物，優(yōu)選存在于所述材料中或者作為顆粒芯部上的外殼存在于所述材料中。本文吸水材料具有吸收容量(如4小時(shí)CCRC測(cè)試中所測(cè)得)和滲透性(如本文所列出的CS-SFC測(cè)試中所測(cè)得)的令人吃驚的有益組合或平衡。
[0107]具體地講，本文水可溶脹材料具有大于1，優(yōu)選至少2，更優(yōu)選至少3，甚至更優(yōu)選至少6且最優(yōu)選至少10的尤其有益的吸收性-分配-指數(shù)(ADI)，其中ADI定義為:
[0108]ADI= (CS-SFC1/ (150*l(T7cm3sec/g)) /102.5K1.095 x (cs_CCEC/g/g)[0109]如以下測(cè)試方法部分中所列出的，CS-CCRC是溶脹4小時(shí)后的圓筒離心保留容量。
[0110]典型地，水可溶脹材料將具有不超過約200且優(yōu)選不超過50的ADI。
[0111]外殼及其優(yōu)選的彈性體聚合物
[0112]本文水可溶脹材料優(yōu)選包括具有芯殼結(jié)構(gòu)的水可溶脹顆粒。優(yōu)選所述芯部包括水可溶脹聚合物。也可優(yōu)選(所述芯部上的)所述外殼包括彈性體聚合物。 [0113]對(duì)于本發(fā)明而言，應(yīng)當(dāng)理解外殼將存在于本文所指的至少一部分芯表面上；其包括所述外殼可形成顆粒的外表面的實(shí)施方案和所述外殼不形成顆粒的外表面的實(shí)施方案。
[0114]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，水可溶脹材料包括水可溶脹顆?；蛴善浣M成，如本文所描述的，所述水可溶脹顆粒具有由粒狀水可溶脹聚合物形成的芯部，并且該芯部形成本文水可溶脹材料顆粒的中心，水可溶脹顆粒每個(gè)均包括存在于所述芯部基本整個(gè)外表面區(qū)域上的外殼。
[0115]在本文一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，外殼為水可溶脹聚合物芯部周圍的基本連續(xù)的層，并且所述層覆蓋聚合物芯部的整個(gè)表面，即沒有芯表面區(qū)域暴露。迄今為止，外殼典型地通過本文下述優(yōu)選方法形成。
[0116]優(yōu)選在本文所述優(yōu)選方法中形成的外殼優(yōu)選弧連通，并且更優(yōu)選地外殼弧連通并膠囊包封(完全包圍)例如水可溶脹聚合物的芯部，(參見，例如E.ff.Weinstein等人，Mathworld-A Wolfram Web Resource for’encapsulation’and’pathwise connected’)。外殼優(yōu)選為在芯部表面上弧連通的整個(gè)表面。該整個(gè)表面由外殼所在且弧連通(如好像網(wǎng)絡(luò))的第一區(qū)域組成，但是其可包括為例如微孔的沒有外殼存在的第二區(qū)域，其中所述第二區(qū)域?yàn)椴幌嘟徊⒓?。?yōu)選地，每個(gè)第二區(qū)域(如微孔)具有小于0.1mm2，或者甚至小于0.01mm2，優(yōu)選小于8000 μ m2，更優(yōu)選小于2000 μ m2，甚至更優(yōu)選小于80 μ m2的表面積。然而,最優(yōu)選沒有第二區(qū)域存在，并且外殼在例如水可溶脹聚合物芯部周圍形成完全膠囊包封。
[0117]如上所述，外殼優(yōu)選包括如下所述的彈性體聚合物。彈性體聚合物的外殼優(yōu)選通過本文下述方法形成在水可溶脹聚合物的芯部表面上，例如優(yōu)選彈性體聚合物的分散體或溶液通過本文所述的優(yōu)選方法噴射到水可溶脹聚合物的芯部上。已驚人地發(fā)現(xiàn)這些優(yōu)選的方法條件進(jìn)一步改進(jìn)外殼的耐壓性、改進(jìn)水可溶脹材料的滲透性同時(shí)確保良好的吸收性。
[0118]本文外殼通常具有5至200N/m，或者優(yōu)選10至170N/m，或者更優(yōu)選20至130N/m的高外殼張力，其定義為(理論當(dāng)量外殼厚度)X (400%伸長(zhǎng)平均潤(rùn)濕正割彈性模量)。在一些實(shí)施方案中，優(yōu)選具有40N/m至110N/m外殼張力的外殼。
[0119]在本文的一個(gè)實(shí)施方案中，在本文水可溶脹聚合物已經(jīng)(表面)后交聯(lián)(或者在施用本文所述外殼之前，或者與施用所述外殼同時(shí))處，甚至更優(yōu)選外殼張力在15N/m至60N/m,或者甚至更優(yōu)選20N/m至60N/m或者優(yōu)選40至60N/m的范圍內(nèi)。
[0120]在其中水可溶脹聚合物未表面交聯(lián)的另一個(gè)實(shí)施方案中，甚至更優(yōu)選所述外殼張力在大于60N/m至110N/m的范圍內(nèi)。
[0121]外殼優(yōu)選至少適度水可滲透的(可透氣的)，具有大于200g/m2/天的水汽透過率(MVTR ;如可通過以下列出的方法測(cè)定)，優(yōu)選具有800g/m2/天或更優(yōu)選1200至(包括在內(nèi))1400g/m2/天的MVTR的透氣性，甚至更優(yōu)選具有至少1500g/m2/天，最多2100g/m2/天(包括在內(nèi))的MVTR的透氣性，并且最優(yōu)選外殼(例如彈性體聚合物)為具有2100g/m2/天或更多的MVTR的高度透氣性。[0122]本文外殼典型較??；優(yōu)選外殼具有介于I微米(ym)和100微米之間,優(yōu)選I微米至50微米，更優(yōu)選I微米至20微米或者甚至2至20微米或者甚至2至10微米的平均厚度，如通過本文所述方法測(cè)定的。[0123]外殼在厚度和/或形狀上優(yōu)選均勻。優(yōu)選地，平均厚度使得最小厚度與最大厚度的比率為1:1至1:5，優(yōu)選1:1至1:3，或者甚至1:1至1:2，或者甚至1:1至1:1.5。[0124]優(yōu)選地，水可溶脹材料具有彈性體聚合物外殼。所述聚合物典型地為成膜彈性體聚合物，并且典型地為熱塑性成膜彈性體聚合物。[0125]本文彈性體聚合物為水不可溶脹的。如可通過本文所述的方法測(cè)定的，它們典型地吸收小于1.0g/g的水或尿液或合成尿液,優(yōu)選甚至小于0.5g/g,或者甚至小于0.lg/g。[0126]彈性體聚合物可為具有至少一個(gè)低于60°C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的聚合物。優(yōu)選的彈性體聚合物為嵌段共聚物，其中共聚物的至少一個(gè)片段或嵌段具有低于室溫(即，低于25°C;據(jù)說這是對(duì)于軟片段或軟嵌段)的Tg，并且共聚物的至少一個(gè)片段或嵌段具有高于室溫(據(jù)說這是對(duì)于硬片段或硬嵌段)的Tg，如下文所詳述。本文所指的Tg可通過本領(lǐng)域已知的方法如差示掃描量熱法(DSC)測(cè)量，以測(cè)量彈性體聚合物材料在加熱時(shí)經(jīng)歷的比熱改變。DSC測(cè)量維持彈性體聚合物樣本的溫度與惰性參比物質(zhì)(如銦)的溫度相同所需的能量。Tg由基線斜率中吸熱變化的中點(diǎn)來確定。Tg值記錄于第二加熱周期，使得樣本中的任何殘余溶劑被去除。[0127]優(yōu)選地，水可溶脹材料包括具有外殼的顆粒。所述外殼包括一種或多種彈性體聚合物(具有至少一個(gè)小于60°C的Tg)，并且所述材料具有0.03MPa至0.6MPa，優(yōu)選0.07MPa至0.45MPa，更優(yōu)選0.1至0.35MPa的外殼碰撞參數(shù)，其被定義為(400%伸長(zhǎng)時(shí)的平均潤(rùn)濕正割彈性模量)*(所述彈性體聚合物與水可溶脹材料的總重量相比的相對(duì)重量)。[0128]以上彈性體聚合物的相對(duì)重量百分比可通過例如本文所述的脈沖核磁共振法測(cè)定。[0129]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，水可溶脹材料包括典型地存在于其顆粒外殼中的彈性體聚合物。所述聚合物典型地以(按水可溶脹材料重量計(jì))0.1%至25%，或者更優(yōu)選0.5%至15%或者甚至更優(yōu)選至10%，或者甚至更優(yōu)選最多5%的重量百分比存在。技術(shù)人員將了解測(cè)定該百分比的合適方法。例如，對(duì)于包括具有至少一個(gè)小于60°C或更小的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)的彈性體聚合物的水可溶脹材料，可利用本文下述的核磁共振法。[0130]為了賦予彈性體聚合物所需的性質(zhì)，可任選地?fù)饺敫郊犹畛鋭┤珙w粒、油、溶劑、增塑劑、表面活性劑、分散劑。[0131 ] 彈性體聚合物可為疏水的或親水的。然而為了快速潤(rùn)濕，優(yōu)選聚合物也為親水的。[0132]彈性體聚合物優(yōu)選施加并以外殼形式存在于水可溶脹聚合物顆粒上，這優(yōu)選利用溶液或其分散體通過本文所述的涂敷方法實(shí)現(xiàn)。這種溶液和分散體可利用水和/或任何適宜的有機(jī)溶劑制備，溶劑如丙酮、異丙醇、四氫呋喃、甲基乙基酮、二甲基亞砜、二甲基甲酰胺、氯仿、乙醇、甲醇、以及它們的混合物。[0133]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，聚合物以優(yōu)選含水分散體的形式施用，在一個(gè)更優(yōu)選的實(shí)施方案中，聚合物作為聚氨酯的含水分散體施用，例如下述優(yōu)選的聚氨酯。[0134]聚氨酯的合成及聚氨酯分散體的制備詳細(xì)描述于例如Ullmann’ sEncyclopediaof Industrial Chemistry (第六版，2000年電子版發(fā)行)中。[0135]聚氨酯優(yōu)選為親水的，具體地講為表面親水的。表面親水性可通過本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的方法測(cè)定。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，親水聚氨酯為被要吸收的液體(0.9%的鹽水；尿液)潤(rùn)濕的物質(zhì)。它們的特征可在于具有小于90度的接觸角。接觸角可用例如購(gòu)自Kruess, Germany的基于視頻的接觸角測(cè)量裝置Kriiss G10-G1041或者通過本領(lǐng)域已知的其它方法測(cè)量。
[0136]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，親水性由于聚氨酯包含親水性聚合物嵌段如聚醚基團(tuán)而實(shí)現(xiàn)，所述聚醚基團(tuán)具有衍生自乙二醇(CH2CH2O)或1，4_ 丁二醇(CH2CH2CH2CH2O)或丙二醇(CH2CH2CH2O)或它們的混合物的基團(tuán)部分。
[0137]因此聚醚聚氨酯是優(yōu)選的彈性體聚合物。親水嵌段可以梳形聚合物的形式構(gòu)造，其中部分側(cè)鏈或所有側(cè)鏈為親水性聚合物嵌段。但是親水嵌段也可為主鏈(即，聚合物的主鏈)中的組分。優(yōu)選的實(shí)施方案利用其中親水性聚合物嵌段中的主要部分以側(cè)鏈形式存在的聚氨酯。側(cè)鏈可依次為嵌段共聚物如聚(乙二醇)-共-聚(丙二醇)。
[0138]高度優(yōu)選具有側(cè)鏈的聚醚聚氨酯，所述側(cè)鏈含有烯化氧單元，優(yōu)選環(huán)氧乙烷單元。同樣優(yōu)選其中主鏈包含烯化氧單元，優(yōu)選環(huán)氧丁烷單元的聚醚聚氨酯。
[0139]也可能通過增加離子基團(tuán)部分(優(yōu)選羧酸根、磺酸根、膦酸根或銨基)來獲得聚氨酯的親水性。銨基可為質(zhì)子化或烷基化的叔銨或季銨基團(tuán)。羧酸根、磺酸根和膦酸根可作為堿金屬或銨鹽存在。合適的離子基團(tuán)及其各自的前體描述于例如“Ullmanns Encyclopadie der technischen Chemie”,第 4 版,第 19 卷，第 311 至 313 頁，并且還進(jìn)一步描述于DE-A1495745和W003/050156中。
[0140]優(yōu)選的聚氨酯的親水性有利于水分滲透并溶解到被彈性體聚合物(外殼)包裹的水可溶脹聚合物顆粒中。
[0141]本文尤其優(yōu)選的聚氨酯包括一種或多種具有至少5kg/mol,優(yōu)選至少10kg/mol且更高的重均分子量Mw的相分離嵌段共聚物。
[0142]在一個(gè)實(shí)施方案中，這種嵌段共聚物具有相互聚合的至少一個(gè)第一聚合均聚物片段(嵌段)和一個(gè)第二聚合均聚物片段(嵌段)，其中優(yōu)選第一(軟)片段具有小于20°C或者甚至小于0°C的Tg1，第二 (硬)片段具有優(yōu)選60°C或更多或者甚至70°C或更多的Tg2。
[0143]在另一個(gè)實(shí)施方案中，這種嵌段共聚物具有相互聚合的至少一個(gè)第一聚合雜聚物片段(嵌段)和一個(gè)第二聚合雜聚物片段(嵌段)，其中優(yōu)選第一(軟)片段具有小于20°C或者甚至小于0°C的Tg1，第二 (硬)片段具有優(yōu)選60°C或更多或者甚至70°C或更多的Tg2。
[0144]在一個(gè)實(shí)施方案中，硬的第二片段(具有至少50°C的Tg)的總重均分子量?jī)?yōu)選為至少28kg/mol,或者甚至至少45kg/mol。
[0145]第一(軟)片段(具有小于20°C的Tg)的優(yōu)選重均分子量為至少500g/mol，優(yōu)選至少1000g/mol或者甚至至少2000g/mol,但優(yōu)選小于8000g/mol,優(yōu)選小于5000g/mol。
[0146]然而，第一(軟)片段的總量典型地為按總嵌段共聚物的重量計(jì)20%至95%，或者甚至按重量計(jì)20%至85%或者更優(yōu)選30%至75%或者甚至40%至70%。此外，當(dāng)軟片段的總重量含量超過70%時(shí)，甚至更優(yōu)選單個(gè)軟片段具有小于5000g/mol的重均分子量。
[0147]本領(lǐng)域的技術(shù)人員充分了解“聚氨酯”為用來描述通過二異氰酸酯或聚異氰酸酯與至少一種雙官能或多官能“包含活性氫”的化合物反應(yīng)而獲得的聚合物的專業(yè)術(shù)語?！鞍钚詺洹笔侵妇哂兄辽?個(gè)對(duì)異氰酸酯基團(tuán)起反應(yīng)的官能團(tuán)(也稱作活性基團(tuán))的雙官能團(tuán)或多官能團(tuán)化合物，如羥基、伯氨基與仲氨基以及巰基(SH)。
[0148]本領(lǐng)域的技術(shù)人員也充分了解除了尿烷鍵和脲鍵之外，聚氨酯也包括脲基甲酸酯、縮二脲、碳二亞胺、唑烷基、異氰脲酸酯、脲二酮及其它鍵。
[0149]在一個(gè)實(shí)施方案仲，可用于本發(fā)明的嵌段共聚物優(yōu)選為聚醚尿烷和聚酯尿烷。尤其優(yōu)選的為包含聚亞烷基二醇單元，尤其是聚乙二醇單元或聚(丁二醇)單元的聚醚尿烷。
[0150]本文所用術(shù)語“亞烷基二醇”同時(shí)包括具有2至10個(gè)碳原子的亞烷基二醇和取代的亞烷基二醇，如乙二醇、1，3_丙二醇、1,2-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二
醇、苯代乙二醇等。
[0151]本文所用聚氨酯通?？赏ㄟ^聚異氰酸酯與具有兩個(gè)或多個(gè)活性基團(tuán)的包含活性氫的化合物反應(yīng)而獲得。這些包括:
[0152]a)具有優(yōu)選在300至100000g/mol范圍內(nèi)，尤其是500至30000g/mol范圍內(nèi)的分子量的高分子量化合物；
[0153]b)低分子量化合物；和
[0154]c)具有聚醚基團(tuán)，尤其是聚環(huán)氧乙烷基團(tuán)或聚四氫呋喃基團(tuán)和在200至20000g/mol范圍內(nèi)的分子量的化合物，所述聚醚基團(tuán)依次具有非活性基團(tuán)。
[0155]這些化合物也可用作混合物。
[0156]合適的聚異氰酸酯具有平均約兩個(gè)或多個(gè)異氰酸酯基團(tuán)，優(yōu)選平均約兩個(gè)至約四個(gè)異氰酸酯基團(tuán)，并包括單獨(dú)使用或以兩個(gè)或多個(gè)混合物使用的脂族、脂環(huán)族、芳脂族和芳族聚異氰酸酯。二異氰酸酯更優(yōu)選。尤其優(yōu)選的是脂族和脂環(huán)族聚異氰酸酯，尤其是二異氰酸酯。`
[0157]合適的脂族二異氰酸酯的具體實(shí)施例包括具有5至20個(gè)碳原子的α、Ω-亞烷基二異氰酸酯，如六亞甲基-1，6- 二異氰酸酯、1，12-十二烷基二異氰酸酯、2，2，4-三甲基六亞甲基二異氰酸酯、2，4，4-三甲基-六亞甲基二異氰酸酯、2-甲基-1，5-亞戊基二異氰酸酯等?？墒褂镁哂猩儆?個(gè)碳原子的聚異氰酸酯但由于其高揮發(fā)度和毒性而次優(yōu)選。優(yōu)選的脂族聚異氰酸酯包括六亞甲基-1，6- 二異氰酸酯、2，2，4-三甲基-六亞甲基二異氰酸酯以及2，4，4-三甲基-六亞甲基二異氰酸酯。
[0158]合適的脂環(huán)族二異氰酸酯的具體實(shí)施例包括二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯(以Desmodufi W市售于Bayer Corporation)、異佛爾酮二異氰酸酯、1，4_環(huán)己燒二異氰酸酯、1，3_ 二(異氰酸根合甲基)環(huán)己烷等。優(yōu)選的脂環(huán)族二異氰酸酯包括二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯與異佛爾酮二異氰酸酯。
[0159]合適的芳脂族二異氰酸酯的具體實(shí)施例包括間-四甲基亞二甲苯基二異氰酸酯、對(duì)-四甲基亞二甲苯基二異氰酸酯、1，4-亞二甲苯基二異氰酸酯、1，3-亞二甲苯基二異氰酸酯等。優(yōu)選的芳脂族二異氰酸酯為四甲基亞二甲苯基二異氰酸酯。
[0160]合適的芳族二異氰酸酯的實(shí)施例包括4，4’ - 二苯基甲烷二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、它們的異構(gòu)體、萘二異氰酸酯等。優(yōu)選的芳族二異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯和4，4’ - 二苯基甲烷二異氰酸酯。
[0161]具有2個(gè)或多個(gè)活性基團(tuán)的高分子量化合物a)的實(shí)施例如聚酯多羥基化合物和聚醚多羥基化合物，以及多羥基聚酯酰胺、包含羥基的聚已酸內(nèi)酯、包含羥基的丙烯酸共聚物、包含羥基的環(huán)氧化物、多羥基聚碳酸酯、多羥基聚羧醛、多羥基聚硫醚、聚硅氧烷多羥基化合物、乙氧基化聚硅氧烷多羥基化合物、聚丁二烯多羥基化合物和氫化的聚丁二烯多羥基化合物、聚丙烯酸酯多羥基化合物、鹵化聚酯和聚醚等、以及它們的混合物。優(yōu)選聚酯多羥基化合物、聚醚多羥基化合物、聚碳酸酯多羥基化合物、聚硅氧烷多羥基化合物和乙氧基化聚硅氧烷多羥基化合物。尤其優(yōu)選聚酯多羥基化合物、聚碳酸酯多羥基化合物和聚亞烷基醚多羥基化合物。上述高分子量化合物中官能團(tuán)的數(shù)目?jī)?yōu)選平均在1.8至3的范圍內(nèi)，尤其是在每分子2至2.2個(gè)官能團(tuán)的范圍內(nèi)。
[0162]聚酯多羥基化合物典型地為通過有機(jī)聚羧酸或其酸酐與化學(xué)計(jì)量過量的二醇反應(yīng)制備的酯化作用產(chǎn)物。
[0163]用于制備聚酯多羥基化合物的二醇包括亞烷基二醇如乙二醇、1，2-與1，3-丙二醇、1，2_、I, 3_、I, 4-和2，3- 丁二醇、己二醇、新戍二醇、1，6-己二醇、1，8-羊二醇以及其它二元醇如雙酚-A、環(huán)己二醇、環(huán)己烷二甲醇(1，4- 二-羥甲基環(huán)己烷)、2_甲基-1，3-丙二醇、2，2，4-三甲基-1,3-戊二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、聚乙二醇、雙丙甘醇、聚丙二醇、雙丁二醇、聚丁二醇、二聚二醇、羥基化雙酚、聚醚二醇、鹵化二醇等以及它們的混合物。優(yōu)選的二醇包括乙二醇、二乙二醇、丁二醇、己二醇和新戊二醇?？晒┻x擇地或另外地，可使用當(dāng)量的巰基化合物。
[0164]用于制備聚酯多羥基化合物的合適羧酸包括二羧酸和三羧酸以及酸酐，例如馬來酸、馬來酸酐、琥珀酸、戊二酸、戊二酸酐、己二酸、辛二酸、庚二酸、壬二酸、癸二酸、氯菌酸、1,2,4- 丁烷-三羧酸、鄰苯二甲酸、鄰苯二甲酸的異構(gòu)體、鄰苯二甲酸酐、富馬酸、二聚脂肪酸如油酸等、以及它們的混合物。用于制備聚酯多羥基化合物的優(yōu)選聚羧酸包括脂族或芳族二元酸。
[0165]合適的聚酯多羥基化合物的實(shí)施例包括聚(己二酸乙二醇酯)多羥基化合物、聚(對(duì)苯二酸乙二醇酯)多羥基化合物、聚己內(nèi)酯多羥基化合物、鄰苯二甲酸酯多羥基化合物、磺酸酯和膦酸酯多羥基化合物等、以及它們的混合物。
[0166]優(yōu)選的聚酯多羥基化合`物是二醇。優(yōu)選的聚酯二醇包括聚(己二酸丁二醇酯)；己二醇己二酸和間苯二甲酸聚酯如己烷己二酸酯間苯二甲酸酯聚酯；己二醇新戊二醇己二酸聚酯二醇，如 Piothane67_3000HNA (Panolam Industries)和 Piothane67_1000HNA,以及丙二醇馬來酸酐己二酸聚酯二醇，如Piothane S0-1000PMA和己二醇新戊二醇富馬酸聚酯二醇，如 Piothane67-S00HNF。其它優(yōu)選的聚酯二醇包括RueoflexK S101.5-3.5、S1040-3.5和 S-1040-110(Bayer Corporation)。
[0167]聚醚多羥基化合物通過包含活潑氫原子的原料化合物(如水或二醇)的反應(yīng)以已知方式獲得，所述二醇用于制備聚酯多羥基化合物、亞烷基二醇或環(huán)醚，如乙二醇、丙二醇、丁二醇、苯代乙二醇、環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、1，2-環(huán)氧丁烷、2，3-環(huán)氧丁烷、氧雜環(huán)丁烷、四氫呋喃、環(huán)氧氯丙烷等、以及它們的混合物。優(yōu)選的聚醚包括聚(乙二醇)、聚(丙二醇)、聚四氫呋喃和共[聚(乙二醇)-聚(丙二醇)]。聚乙二醇和聚丙二醇可自身使用或作為物理共混物使用。在環(huán)氧丙烷與環(huán)氧乙烷共聚合情況下，這些聚丙烯-共-聚乙烯聚合物可用作無規(guī)聚合物或嵌段聚合物。
[0168]在一個(gè)實(shí)施方案中，聚醚多羥基化合物為聚合物主鏈的一種組分。
[0169]在另一個(gè)實(shí)施方案中，聚醚醇為聚合物主鏈的末端。
[0170]在另一個(gè)實(shí)施方案中，聚醚多羥基化合物為梳形連接到主鏈上的側(cè)鏈中成分。這種單體的一個(gè)實(shí)施例為Tegomer D-3403 (Degussa)。
[0171]聚碳酸酯包括由二醇與碳酸二烷基酯反應(yīng)所獲得的那些，二醇如1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇等以及它們的混合物，碳酸二烷基酯如碳酸二乙酯、碳酸二芳酯如碳酸二苯酯或光氣。
[0172]具有兩個(gè)活性官能團(tuán)的低分子量化合物b)的實(shí)施例為二醇如亞烷基二醇和以上提及的與聚酯多羥基化合物的制備有關(guān)的其它二醇。它們也包括胺如二胺和聚胺，其屬于用于制備上述聚酯酰胺和聚酰胺的優(yōu)選化合物。合適的二胺和聚胺包括1，2-乙二烷、
I,6-己二胺、2-甲基-1，5-戍二胺、2，2，4- 二甲基-1，6-己二胺、1，12-十二燒二兀胺、2-乙醇胺、2-[ (2-氨基乙基)氨基]-乙醇、哌嗪、2，5- 二甲基哌嗪、1-氨基-3-氨基甲基-3，5，5-三甲基環(huán)己烷(異佛爾酮二胺或IPDA)、雙-(4-氨基環(huán)己基)-甲烷、雙-(4-氨基-3-甲基-環(huán)己基)-甲烷、1，4- 二氨基環(huán)己烷、1，2-丙二胺、肼、脲、氨基酸酰肼、脲氨基羧酸的酰肼、雙酰肼和雙氨基脲、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、四亞乙基戊胺、五亞乙基六胺、N，N，N-三-(2-氨基乙基)胺、N- (2-哌嗪基乙基)-乙二胺、N，N’ -雙-(2-氨基乙基)-哌嗪、N, N, N’ -雙-(2-氨基乙基)乙二胺、N-[N-(2-氨基乙基)-2_氨基乙基]-N’ -(2-氨基乙基)-哌嗪、N-(2-氨基乙基)-N’ -(2-哌嗪基乙基)-乙二胺、N, N-雙-(2-氨基乙基)-N-(2-哌嗪基乙基)胺、N，N-雙-(2-哌嗪基乙基)胺、聚乙烯亞胺、亞氨基二丙胺、胍、二聚氰胺、N-(2-氨基乙基)-1，3-丙二胺、3，3’ - 二氨基聯(lián)苯胺、2，4, 6- 二氨基嘧唳、聚氧丙烯胺、四亞丙基五胺、三亞丙基四胺、N, N-雙-(6-氨基己基)胺、N, N’ -雙-(3-氨基丙基)乙二胺和2，4-雙_(4’_氨基苯甲基)-苯胺等、以及它們的混合物。優(yōu)選的二胺和聚胺包括1-氨基-3-氨基甲基_3，5，5-三甲基-環(huán)己烷(異佛爾酮二胺或IPDA)、雙-(4-氨基環(huán)己基)_甲烷、雙-(4-氨基-3-甲基環(huán)己基)_甲烷、乙二胺、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、四亞乙基戊胺和五亞乙基六胺等、以及它們的混合物。其它合適的二胺和聚胺包括例如Jeffaminc'" D-2000和D-4000,它們?yōu)閮H僅分子量不同的胺端聚丙二醇，以及Jeffamine?XTJ-502、T403、T5000和T3000，它們?yōu)榘范司垡叶?、胺端?聚丙二醇-聚乙二醇和基于丙氧基化甘油或三輕甲基丙烷的三胺，并且它們可購(gòu)自Huntsman Chemical Company。
[0173]聚(亞烷基二醇)可為聚合物主鏈的一部分或者可作為側(cè)鏈以梳形連接到主鏈上。
[0174]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，聚氨酯包含足量的聚(亞烷基二醇)側(cè)鏈，其含量為在最終聚氨酯中包含基于干重約10%重量至90%重量，優(yōu)選約12%重量至約80%重量，優(yōu)選約15%重量至約60%重量，更優(yōu)選約20%重量至約50%重量的聚(亞烷基二醇)單元。至少約50%重量,優(yōu)選至少約70%重量,更優(yōu)選至少約90%重量的聚(亞烷基二醇)側(cè)-鏈單元包含聚(乙二醇)，側(cè)鏈聚(亞烷基二醇)單元的剩余部分可包含具有3至約10個(gè)碳原子的亞烷基二醇和取代的亞烷基二醇單元。術(shù)語“最終聚氨酯”是指用于水可溶脹聚合物顆粒外殼的聚氨酯。
[0175]優(yōu)選側(cè)鏈單元的含量為(i)當(dāng)側(cè)鏈單元的分子量小于約600g/mol時(shí)為至少約30%重量，(?)當(dāng)側(cè)鏈單元的分子量為約600至約1000g/mol時(shí)為至少約15%重量，和(iii)當(dāng)所述側(cè)鏈單元的分子量大于約1000g/mol時(shí)為至少約12%重量。具有這種聚(亞烷基二醇)側(cè)鏈的包含活性氫的化合物 的混合物可與不具有這種側(cè)鏈的包含活性氫的化合物使用。
[0176]這些側(cè)鏈可通過用化合物c)取代部分或所有上述高分子二醇a)或低分子化合物b)而摻入到聚氨酯中，化合物c)具有至少兩個(gè)活性官能團(tuán)和一個(gè)聚醚基團(tuán)，優(yōu)選聚亞烷基醚基，更優(yōu)選沒有另外活性基團(tuán)的聚乙二醇基團(tuán)。
[0177]例如，具有聚醚基團(tuán)(具體地講聚(亞烷基二醇)基團(tuán))的包含活性氫的化合物包括具有聚(乙二醇)基團(tuán)的二醇，如美國(guó)專利3，905，929 (全文引入本發(fā)明以供參考)中所描述的那些。此外，美國(guó)專利5，700，867 (全文引入本發(fā)明以供參考)在第4欄、3.5行至第5欄、4.5行中提出了摻入聚(乙二醇)側(cè)鏈的方法。優(yōu)選的具有聚(乙二醇)側(cè)鏈的包含活性氫的化合物為以商品名Tegomer D-3403購(gòu)自Degussa-Goldschmidt的三輕甲基丙烷一(聚環(huán)氧乙烷甲醚)。
[0178]優(yōu)選地，本發(fā)明所用聚氨酯也在其內(nèi)具有反應(yīng)的至少一種包含活性氫的化合物，所述化合物不具有所述側(cè)鏈并且典型地分子量在約50至約10，000g/mol，優(yōu)選約200至約6000g/mol,更優(yōu)選約300至約3000g/mol的較大范圍內(nèi)。合適的不具有所述側(cè)鏈的包含活性氫的化合物包括本文作為化合物a)和b)所述的任何胺與多羥基化合物。
[0179]依照本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案，選擇活性氫化合物以在主鏈中提供基于最終聚氨酯的干重小于約25%重量,更優(yōu)選小于約15%重量且最優(yōu)選小于約5%重量的聚(乙二醇)單元，這是由于這種主鏈聚(乙二醇)單元趨于使得聚氨酯顆粒在水中聚氨酯分散體中溶脹，并且也有助于在使用中降低由聚氨酯分散體制成的制品的拉伸強(qiáng)度。
[0180]具有聚醚側(cè)鏈的聚氨酯的制備為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所已知并且廣泛描述于例如US2003/0195293中，其據(jù)此清楚地引入本發(fā)明以供參考。
[0181]因此本發(fā)明也提供具有水可溶脹材料的吸收結(jié)構(gòu)。所述材料包括具有彈性體聚氨酯外殼的水可溶脹聚合物顆粒，其中所述聚氨酯不僅包括具有聚環(huán)氧乙烷單元的側(cè)鏈，而且還在主鏈中包括聚環(huán)氧乙烷單元。
[0182]有利的聚氨酯通過首先制備具有異氰酸酯端基的預(yù)聚物，隨后在擴(kuò)鏈步驟中將其鍵合在一起而獲得。鍵合在一起可通`過水或者通過與具有至少一個(gè)可交聯(lián)官能團(tuán)的化合物反應(yīng)。
[0183]預(yù)聚物通過上述異氰酸酯化合物之一與活性氫化合物反應(yīng)而獲得。優(yōu)選地，預(yù)聚物由上述聚異氰酸酯、至少一種化合物c)和任選的至少一種選自化合物a)與b)的另外活性氫化合物制備。
[0184]在一個(gè)實(shí)施方案中，形成預(yù)聚物的化合物中的異氰酸酯與活性氫的比率典型地在約1.3/1至約2.5/1，優(yōu)選約1.5/1至約2.1/1，更優(yōu)選約1.7/1至約2/1的范圍內(nèi)。
[0185]聚氨酯可另外包含可進(jìn)一步進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)并且可任選地使得它們自交聯(lián)的官能團(tuán)。
[0186]具有至少一種附加可交聯(lián)官能團(tuán)的化合物包括具有羧基、羰基、胺基、羥基、酰肼基等以及此類基團(tuán)的混合物的那些。這種任選化合物的典型含量為每克基于干重的最終聚氨酯最多約I毫當(dāng)量，優(yōu)選約0.05至約0.5毫當(dāng)量，更優(yōu)選約0.1至約0.3毫當(dāng)量。
[0187]用于摻入到端異氰酸酯預(yù)聚物中的優(yōu)選單體是具有通式(HO)xQ(COOH)y的羥基羧酸，其中Q是具有I至12個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烴基，X和y是I至3。這種羥基羧酸的實(shí)施例包括檸檬酸、二羥甲基丙酸(DMPA)、二羥甲基丁酸(DMBA)、乙醇酸、乳酸、蘋果酸、二羥基馬來酸、酒石酸、羥基新戊酸等、以及它們的混合物。二羥基羧酸更優(yōu)選，其中二羥甲基丙酸(DMPA)最優(yōu)選。
[0188]提供交聯(lián)度的其它合適的化合物包括巰基乙酸、2，6- 二羥基苯甲酸等、以及它們的混合物。
[0189]具有側(cè)鏈羧基的預(yù)聚物的任選中和作用將羧基轉(zhuǎn)化成羧酸陰離子，從而具有水分散度增強(qiáng)效果。合適的中和劑包括叔胺、金屬氫氧化物、氨和本領(lǐng)域的技術(shù)人員熟知的其它試劑。
[0190]作為擴(kuò)鏈劑，水、具有平均約2或更多個(gè)伯胺和/或仲胺基團(tuán)的無機(jī)或有機(jī)聚胺、多元醇、脲或其組合中的至少一種適用于本文。用作擴(kuò)鏈劑的合適的有機(jī)胺包括二亞乙基三胺(DETA)、1，2-乙二胺(EDA)、間苯二甲胺(MXDA)、氨乙基乙醇胺(AEEA)、2_甲基戊二胺等、以及它們的混合物。同樣適用于本文的為丙二胺、丁二胺、己二胺、環(huán)己二胺、苯二胺、甲苯二胺、3，3- 二氯聯(lián)苯胺、4，4’ -亞甲基-雙-(2-氯苯胺)，3，3- 二氯-4，4- 二氨基二苯甲烷、磺化伯胺和/或仲胺等、以及它們的混合物。合適的無機(jī)和有機(jī)胺包括肼、取代肼和肼反應(yīng)產(chǎn)物等、以及它們的混合物。合適的多元醇包括具有2至12個(gè)碳原子，優(yōu)選2至8個(gè)碳原子的那些，例如乙二醇、二乙二醇、新戊二醇、丁二醇、己二醇等、以及它們的混合物。合適的脲包括脲及其衍生物等、以及它們的混合物。肼優(yōu)選且最優(yōu)選用作水中溶液。擴(kuò)鏈劑的含量典型地在基于市售異氰酸酯約0.5至約0.95當(dāng)量的范圍內(nèi)。
[0191]聚氨酯的支化度可能是有利的，但是并不需要，以保持高的拉伸強(qiáng)度并改進(jìn)抗蠕變(比較應(yīng)變松弛)。這種支化度可在預(yù)聚合步驟或擴(kuò)鏈步驟期間實(shí)現(xiàn)。對(duì)于擴(kuò)鏈步驟期間的支化，優(yōu)選擴(kuò)鏈劑DETA，但是也可使用具有平均約兩個(gè)或多個(gè)伯胺和/或仲胺基團(tuán)的其它胺類。對(duì)于預(yù)聚合步驟期間的支化，優(yōu)選使用三羥甲基丙烷(TMP)和具有平均多于兩個(gè)羥基的其它多羥基化合物。支化單體可以聚合物主鏈的最多約4%重量的含量存在。
[0192]聚氨酯是優(yōu)選的彈性體聚合物。它們可由溶劑或者由分散體施用到水可溶脹聚合物顆粒上。尤其優(yōu)選的是含水分散體。
[0193]優(yōu)選的含水聚氨酯 分散體為Hauthane HD-4638 (ex Hauthaway)、Hydrolar HC269 (ex Colm,Italy)、Impraperm48180 (ex Bayer Material ScienceAG, Germany)> Lupraprot DPS (ex BASF Germany)、Permax120、Permax200 和Permax220(ex Noveon,Brecksville, OH)> Syntegra YM2000 和 Syntegra YM2100 (exDow, Midland, Michigan) > Witcobond G-213、Witcobond G-506、Witcobond G-507 和Witcobond736(ex Uniroyal Chemical, Middlebury, CT)。
[0194]尤其合適的彈性體聚氨酯廣泛描述于以下參考文獻(xiàn)中，并且明確地形成本公開內(nèi)容主題的一部分。尤其親水的熱塑性聚氨酯以商品名Perniaxe* 120、Permax200和Permax220 售自 Noveon, Brecksville, Ohio 且詳細(xì)地描述于“Proceedings InternationalWaterborne High Solids Coatings, 32，299，2004” 中，并且于 2004 年 2 月在 NewOrleans, USA 以“International Waterborne, High-Solids, and Powder CoatingsSymposium”公布于眾。其制備詳細(xì)地描述于US2003/0195293中。
[0195]此外，描述于US4,190，566、US4, 092，286、US2004/0214937 以及 W003/050156 中的
聚氨酯明確地形成本公開內(nèi)容主題的一部分。
[0196]更具體地講，所述聚氨酯可以相互之間的混合物或與其它彈性體聚合物、填充劑、油、水溶性聚合物或增塑劑的混合物使用，以便實(shí)現(xiàn)有關(guān)親水性、水滲透性和機(jī)械性能的尤其有利的性質(zhì)。
[0197]可優(yōu)選本文彈性體聚合物包含填充劑以降低粘著性，如市售樹脂Estane58245_047P 和 Estane X-1007-040P,購(gòu)自 Noveon Inc., 9911Brecksville Road, Cleveland, 0H44141-3247, USA。
[0198]可供選擇地可添加這種填充劑以降低施用前合適的彈性體聚合物分散體或溶液的粘著性。典型的填充劑為AeiOsil，但是也可使用以下所列出的其它無機(jī)解聚助劑。
[0199]可用于本文的優(yōu)選聚氨酯為應(yīng)變硬化的和/或應(yīng)變結(jié)晶的。應(yīng)變硬化在應(yīng)力-應(yīng)變測(cè)量期間觀察到，并且當(dāng)應(yīng)力隨著增加應(yīng)變而快速增加時(shí)得到證實(shí)。通常認(rèn)為應(yīng)變硬化是由聚合物鏈在薄膜中的定向造成的，所述定向產(chǎn)生更大的牽拉方向的抗拉伸。
[0200]水可溶張聚合物
[0201]本文水可溶脹聚合物優(yōu)選為固體，優(yōu)選以顆粒形式(其包括例如薄片、纖維、附聚物形式的顆粒)。水可溶脹聚合物顆?？蔀榍蛐涡螤钜约安灰?guī)則形狀顆粒。
[0202]可用于本發(fā)明的是本領(lǐng)域的技術(shù)人員從超吸收文獻(xiàn)中了解的原則上所有的粒狀水可溶脹聚合物，例如 Modern Superabsorbent Polymer Technology, F.L.Buchholz, A.T.Graham, Wileyl998中所述。水可溶脹顆粒優(yōu)選為典型地由反相懸浮聚合反應(yīng)所獲得的球形水可溶脹顆粒種類；它們也可任選地至少在一定程度上附聚形成較大的不規(guī)則顆粒。但是最尤其優(yōu)選的是通過本領(lǐng)域的目前生產(chǎn)方法獲得的市售不規(guī)則形狀顆粒種類，如本文以下通過實(shí)施例更具體描述的。
[0203]可用于本發(fā)明的烯烴化不飽和羧酸及酸酐單體包括丙烯酸，代表為丙烯酸本身、甲基丙烯酸、α-氯代丙烯酸、α-氰基丙烯酸、異丁烯酸(巴豆酸)、α-苯基丙烯酸、β -丙烯酰氧基丙酸、山梨酸、α -氯山梨酸、當(dāng)歸酸、肉桂酸、P-氯肉桂酸、β -硬脂基丙烯酸、衣康酸、枸櫞毒芹酸、中康酸、戊烯二酸、烏頭酸、馬來酸、富馬酸、三羧基乙烯和馬來酸酐。優(yōu)選的水可溶脹聚合物包含羧基，例如上述羧酸/包含羧化物的基團(tuán)。這些聚合物包括水解淀粉-丙烯腈接枝共聚物、`部分中和的水解淀粉-丙烯腈接枝共聚物、淀粉-丙烯酸接枝共聚物、部分中和的淀粉-丙烯酸接枝共聚物、水解乙酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物、水解丙烯腈或丙烯酰胺共聚物、任何上述共聚物的輕度網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)聚合物、聚丙烯酸以及聚丙烯酸的輕度網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)聚合物。
[0204]水可溶脹聚合物優(yōu)選為通過包括以下組分的單體溶液的聚合反應(yīng)獲得的聚合物顆粒:
[0205]i)至少一種乙烯式不飽和酸功能單體，
[0206]ii)至少一種交聯(lián)劑，
[0207]iii)如果適當(dāng)?shù)脑?，可與i)共聚的一種或多種乙烯式和/或烯丙型不飽和單體，以及
[0208]iv)如果適當(dāng)?shù)脑?單體i)、ii)以及如果合適iii)可至少部分接枝到其上的一種或多種水溶性聚合物，
[0209]其中由此獲得的基體聚合物被干燥、分類并且如果合適的話隨后用如下物質(zhì)處理:
[0210]V)至少一種后交聯(lián)劑(或者:表面交聯(lián)劑)，所述處理是在干燥和任選后交聯(lián)(即，表面交聯(lián))之前。
[0211]有用的單體i)包括，例如烯化不飽和羧酸，如丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸、富馬酸和衣康酸或其衍生物，如丙烯酰胺、異丁烯酰胺、丙烯酸酯和異丁烯酸酯。丙烯酸和甲基丙烯酸是尤其優(yōu)選的單體。[0212] 本文所用水可溶脹聚合物典型地被交聯(lián)，即，聚合反應(yīng)在具有兩個(gè)或多個(gè)可自由基地共聚至聚合物網(wǎng)絡(luò)中的可聚合基團(tuán)的化合物存在下進(jìn)行。
[0213]適的基體聚合物以及同樣也有用的親水烯化不飽和單體i)的制備描述于DE-A19941423,EP-A686650, WOO1/45758 和 W003/14300 中。
[0214]所獲得的基體聚合物的酸性基團(tuán)優(yōu)選有30%至100%摩爾、更優(yōu)選65%至90%摩爾且最優(yōu)選72%至85%摩爾被中和，為此可使用慣常的中和劑。
[0215]中和作用可在基體聚合物階段聚合反應(yīng)之后進(jìn)行。但是也可能在聚合反應(yīng)之前通過將一部分中和劑加入到單體溶液中而中和最多40%摩爾、優(yōu)選10%至30%摩爾、更優(yōu)選15%至25%摩爾的酸性基團(tuán)，并且也可能只是在基體聚合物階段聚合反應(yīng)之后設(shè)置所需的最終中和度。
[0216]最優(yōu)選地，水可溶脹聚合物包含約50%至95% (摩爾百分?jǐn)?shù))，優(yōu)選約75%摩爾中和的、(輕度)交聯(lián)的聚丙烯酸(即，聚(丙烯酸鈉/丙烯酸))。
[0217]然后中和的基體聚合物用傳送帶、流化床、塔式烘干機(jī)或轉(zhuǎn)筒烘干機(jī)干燥，直至殘余的含水量?jī)?yōu)選按重量計(jì)低于13%，尤其是按重量計(jì)低于8%，并且最優(yōu)選按重量計(jì)低于4%,含水量依照 EDANA 推薦的測(cè)試方法 430.2-02 “Moisture content” (EDANA=EuropeanDisposables and Nonwovens Association)測(cè)定。隨后將干燥的基體聚合物研磨并篩分，有用的研磨設(shè)備典型地包括輥研磨機(jī)、銷軸研磨機(jī)、錘研磨機(jī)、氣流研磨機(jī)或搖擺研磨機(jī)。
[0218]要利用的水可溶脹聚合物可為后交聯(lián)(表面交聯(lián))。
[0219]有用的后交聯(lián)劑包括含有兩個(gè)或多個(gè)能夠與聚合物中的羧基形成共價(jià)鍵的基團(tuán)的化合物。后交聯(lián)劑典型地以約1.50%重量或更少，優(yōu)選按重量計(jì)不超過0.50%，更優(yōu)選按重量計(jì)不超過0.30%,并且最優(yōu)選按重量計(jì)在0.001%和0.15%范圍內(nèi)的含量作為水溶液使用，所有百分比基于基體聚合物。可以使用上述選擇中的單一后交聯(lián)劑或多種后交聯(lián)劑的任何可取混合物。
[0220]至少一種后交聯(lián)劑V)在后交聯(lián)劑水溶液中的濃度基于后交聯(lián)溶液在例如按重量計(jì)1%至50%的范圍內(nèi)，優(yōu)選在按重量計(jì)1.5%至20%的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在按重量計(jì)2%至5%的范圍內(nèi)。
[0221]然而，據(jù)理解實(shí)現(xiàn)關(guān)于最終聚合物性能的相當(dāng)表面交聯(lián)結(jié)果的后交聯(lián)劑當(dāng)然可用于本文，即使在包含這種后交聯(lián)劑和任選的共溶劑的溶液中的水含量無論如何在按重量計(jì)>0至<100%的范圍內(nèi)時(shí)。
[0222]基于基體聚合物的后交聯(lián)溶液的總量典型地在按重量計(jì)0.3%至15%的范圍內(nèi)，優(yōu)選在按重量計(jì)2%至6%的范圍內(nèi)。后交聯(lián)的實(shí)施對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員為常識(shí)并描述于例如DE-A-12239074以及在先德國(guó)專利申請(qǐng)102004051242.6中。
[0223]水可溶脹聚合物顆?？删哂?5 μ m至4000 μ m范圍內(nèi)的粒徑分布。用于衛(wèi)生部門的粒度優(yōu)選在45 μ m至1000 μ m,優(yōu)選45至850 μ m,尤其是100 μ m至850 μ m的范圍內(nèi)。優(yōu)選使用具有狹窄粒徑分布，尤其是100至850 μ m，或者甚至100至600 μ m的水可溶脹聚合物顆粒。
[0224]狹窄粒徑分布是其中按顆粒重量計(jì)不小于80%，優(yōu)選按顆粒重量計(jì)不小于90%且最優(yōu)選按顆粒重量計(jì)不小于95%的那些屬于所選擇的范圍；該分?jǐn)?shù)可利用熟悉的EDANA420.2-02 “Particle Size Distribution”篩分方法來測(cè)定?？晒┻x擇地，也可利用光學(xué)方法，前提條件是這些方法根據(jù)所接受的EDANA篩分方法進(jìn)行校準(zhǔn)。
[0225]優(yōu)選的狹窄粒徑分布具有不超過700 μ m,更優(yōu)選不超過600 μ m,并且最優(yōu)選小于400 μ m的跨度。本文跨度是指限制該分布的粗篩與細(xì)篩之間的差值。粗篩不粗于850 μ m且細(xì)篩不細(xì)于45 μ m。本文優(yōu)選的粒度范圍是例如150 μ m至600 μ m (跨度:450 μ m)，200 μ m至 700 μ m (跨度:500 μ m), 150 μ m 至 500 μ m (跨度:350 μ m), 150 μ m 至 300 μ m (跨度:150 μ m)，300 μ m 至 700 μ m (跨度:400 μ m), 400 μ m 至 800 μ m (跨度:400 μ m), 100 μ m 至800 μ m (跨度:700 μ m)的部分。
[0226]制備水可溶脹材料的優(yōu)選方法
[0227]水可溶脹材料可通過任何已知方法制備。
[0228]對(duì)于包括本文所述芯殼顆粒的本文水可溶脹材料，優(yōu)選采用流化床反應(yīng)器施加外殼，包括例如制藥業(yè)熟悉的流化床或懸浮床涂布機(jī)。尤其優(yōu)選Wurster方法與Glatt-Zeller 方法，這些描述于例如 “Pharmazeutische Technologie, Georg ThiemeVerlag,第 2 版(1989)，第 412 至 413 頁，，中以及“Arzneiformenlehre, Wissenschaftliche Verlagsbuchandlung mbH, Stuttgartl985,第 130 至 132 頁”中。尤其合適的工業(yè)規(guī)模的間歇和連續(xù)流化床方法描述于Drying Technology, 20 (2), 419-447 (2002)中。
[0229]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，使用連續(xù)流化床方法且噴射以頂部或底部模式操作。在一個(gè)尤其優(yōu)選的實(shí)施方案中，噴射以底部模式操作且方法連續(xù)。合適的設(shè)備描述于例如US5，211，985中。合適的設(shè)備也可以系列GF (連續(xù)流化床)和以ProCelf噴動(dòng)床購(gòu)自例如Glatt Maschinen-und Apparatebau AG (Switzerland)。噴動(dòng)床技術(shù)使用簡(jiǎn)單狹槽代替篩網(wǎng)底部以產(chǎn)生流化床，并且尤其適用于難以流化的物質(zhì)。
[0230]合適的流化床反應(yīng)器依照如下原理工作:彈性體聚合熔融物、溶液或分散體細(xì)微霧化，并且液滴與水可溶脹聚合物顆粒在 流化床中隨機(jī)碰撞，從而基本均勻的外殼在多次碰撞后逐漸且均勻地積聚。液滴尺寸必須次于水可溶脹聚合物的粒度。粒度由噴嘴類型、噴射條件，即溫度、濃度、粘度、壓力決定，并且典型的液滴尺寸在10 μ m至400 μ m的范圍內(nèi)。典型地觀察到至少10的聚合物粒度對(duì)液滴尺寸比率。具有窄粒度分布的小液滴是有利的。霧化聚合物分散體或溶液的液滴與顆粒流同時(shí)引入或者從一側(cè)引入顆粒流，并且也可從頂部噴射到流化床上。在這種意義上，符合該原理并且同樣能夠建立流化床的其它設(shè)備與裝置改性也完全適于產(chǎn)生這種效果。
[0231]本文優(yōu)選的方法優(yōu)選利用Wurster涂布機(jī)。這種涂布機(jī)的實(shí)施例為購(gòu)自GEA-Aeromatic Fielder AG (Switzerland)的 PRECISION C0ATERS?,并且可在 CoatingPlace Inc.(Wisconsin, USA)得到。
[0232]同樣選擇進(jìn)入的流化床氣流使得所有數(shù)量的水可溶脹聚合物顆粒在設(shè)備內(nèi)流化是有利的。流化床的氣速在最小流化速度(測(cè)量方法描述于Kunii和Levenspiel的“Fluidization engineering”1991中)之上和水可溶脹聚合物顆粒的終端速度之下,優(yōu)選高于最小流化速度10%。Wurster管的氣速在水可溶脹聚合物顆粒的終端速度(通常低于100m/s)之上，優(yōu)選高于終端速度10%。
[0233]氣流用來蒸發(fā)水或溶劑。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，基于相同溫度下在載氣中占優(yōu)勢(shì)的當(dāng)量絕對(duì)濕度或者如果適當(dāng)基于絕對(duì)飽和蒸汽壓，選擇氣流的涂敷條件和溫度使得氣流出口處的相對(duì)濕度或蒸汽飽和度在10%至90%，優(yōu)選10%至80%，或者優(yōu)選10%至70%且尤其是30%至60%的范圍內(nèi)。
[0234]涂敷可在(TC至50°C，優(yōu)選5°C至45°C，尤其是10°C至40°C，并且最優(yōu)選15°C至35°C范圍內(nèi)的(產(chǎn)品和/或載氣)溫度下進(jìn)行。
[0235]離開涂敷步驟的載氣溫度典型地不高于100°C，優(yōu)選低于60°C，更優(yōu)選低于50°C，甚至更優(yōu)選低于45°C，并且最優(yōu)選低于40°C，但不低于0°C。
[0236]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，解聚助劑可在熱處理步驟(參見以下)之前加入到待涂敷或優(yōu)選已經(jīng)被涂敷的顆粒上。解聚助劑將被本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解為例如選自有機(jī)和無機(jī)鹽以及它們的混合物的細(xì)分的水不溶性鹽，以及蠟和表面活性劑。本文水不溶性鹽是指在pH7時(shí)在水中具有小于5g/L，優(yōu)選小于3g/L，尤其是小于2g/L最優(yōu)選小于lg/L(在25°C和0.lMPa(l巴)時(shí))的溶解度的鹽。水不溶性鹽的使用可降低歸因于熱處理過程中出現(xiàn)的彈性體聚合物，尤其是聚氨酯的粘著性。
[0237]水不溶性鹽作為固體物質(zhì)或以分散體形式，優(yōu)選作為含水分散體使用。尤其優(yōu)選在彈性體聚合物已經(jīng)施用之后和隨后的熱處理步驟之前施用解聚助劑。
[0238]水不溶性鹽中合適的陽離子為例如Ca2+、Mg2+、Al3+、Sc3+、Y3+、Ln3+ (其中Ln代表鑭系元素)、Ti4+、Zr4+、Li+、K+、Na+或Zn2+。合適的無機(jī)陰離子抗衡離子為例如碳酸根、硫酸根、碳酸氫根、正磷酸根、硅酸根、氧化物或氫氧化物。當(dāng)鹽以多種晶體形式出現(xiàn)時(shí)，鹽的所有晶體形式將被包括。這些解聚助劑也可以其水合物形式使用。有用的解聚助劑也包括許多粘土、滑石和沸石。二氧化娃優(yōu)選以其無定形形式使用，例如作為親水或疏水Aefosif,但選擇性地也可作為含水的市售二氧化硅溶膠使用，例如具有在5nm至75nm范圍內(nèi)的粒度的Levasil..9 Kiselsole (H.C.Starck GmbH)。
[0239]細(xì)分的水不溶性鹽的平均粒度典型地小于200 μ m，優(yōu)選小于100 μ m，尤其是小于50 μ m,更優(yōu)選小于20 μ m,甚至更優(yōu)選小于10 μ m,并且最優(yōu)選在小于5 μ m的范圍內(nèi)。熱解法二氧化娃經(jīng)常作為甚至更細(xì)的，例如小于50nm,優(yōu)選小于30nm,甚至更優(yōu)選小于20nm的
原生粒度的顆粒使用。
[0240]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，細(xì)分的水不溶性鹽以基于水可溶脹聚合物的重量在按重量計(jì)0.001%至20%的范圍內(nèi)，優(yōu)選按重量計(jì)小于10%，尤其是在按重量計(jì)0.001%至5%的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在按重量計(jì)0.001%至2%的范圍內(nèi)且最優(yōu)選按重量計(jì)介于0.001%和1%之間的含量使用。
[0241]代替以上無機(jī)鹽或者除了以上無機(jī)鹽之外，也可能使用其它已知的解聚助劑，實(shí)施例為蠟并優(yōu)選為微粉化或優(yōu)選部分氧化的多烯基蠟，其同樣可以含水分散體的形式使用。這種蠟描述于EP0755964中，其據(jù)此明確地引入本發(fā)明以供參考。
[0242]有用的解聚助劑還包括硬脂酸、硬脂酸鹽-例如:硬脂酸鎂、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、硬脂酸鋁、此外還有聚氧乙烯-20-脫水山梨糖醇一月桂酸酯以及還有聚乙二醇400 —硬脂酸酯。
[0243]有用的解聚助劑同樣包括表面活性劑。表面活性劑可單獨(dú)使用或與上述解聚助劑之一(優(yōu)選水不溶性鹽)混合使用。
[0244]熱處理可優(yōu)選在高于50°C的溫度下，優(yōu)選在100至200°C，尤其是120至160°C的溫度范圍內(nèi)發(fā)生。在一個(gè)實(shí)施方案中，對(duì)于涂敷、熱處理和冷卻的工藝步驟，可以在這些步驟的每一步中使用空氣或干燥空氣。
[0245]在其它實(shí)施方案中，惰氣可用于這些工序的一步或多步中。
[0246]在另一個(gè)實(shí)施方案中，可在這些工序的一步或多步中使用空氣與惰氣的混合物。
[0247]熱處理優(yōu)選在惰氣下進(jìn)行。尤其優(yōu)選涂敷步驟也在惰氣下進(jìn)行。當(dāng)最終的冷卻階段也在保護(hù)氣體下進(jìn)行時(shí)完全尤其優(yōu)選。因此優(yōu)選其中水可溶脹材料的生產(chǎn)可在惰氣下發(fā)生的方法。 [0248]涂層或外殼均勻度的非理想性可由在涂敷溶液或分散體中添加填充劑造成。這種非理想性在本文某些實(shí)施方案中可以是有用的。
[0249]在熱處理步驟已經(jīng)結(jié)束之后，可將水可溶脹材料冷卻。為此目的，優(yōu)選將干燥的溫和聚合物連續(xù)轉(zhuǎn)移至順流冷卻器中。
[0250]冷卻之后的產(chǎn)品溫度典型地小于90°C，優(yōu)選小于60°C，最優(yōu)選小于40°C并優(yōu)選大于-20。。。
[0251]可優(yōu)選使用流化床冷卻器。
[0252]優(yōu)選水可溶脹材料通過包括以下步驟的方法獲得:
[0253]a)優(yōu)選在0°C至50°C范圍內(nèi)的溫度下用彈性體聚合物分散體噴射水可溶脹聚合物顆粒；
[0254]b)任選地用解聚助劑涂敷依照a)所獲得的顆粒；
[0255]c)隨后在高于50°C的溫度下熱處理涂敷顆粒；和
[0256]d)隨后冷卻熱處理顆粒至低于90°C。
[0257]用于聚氨酯的有用溶劑和分散體包括可能達(dá)到聚氨酯在各自的溶劑或混合物中按重量計(jì)1%至40%濃度的溶劑。作為實(shí)施例，可提及醇、酯、醚、酮、酰胺和鹵化烴，如甲基乙基酮、丙酮、異丙醇、四氫呋喃、二甲基甲酰胺、氯仿以及它們的混合物。極性、非質(zhì)子且沸點(diǎn)低于100°C的溶劑尤其有利。
[0258]通過噴涂施用的聚氨酯溶液或分散體優(yōu)選非常濃稠。鑒于此，這種聚氨酯混合物的粘度必須不能太高，否則聚氨酯溶液或分散體再也不能細(xì)微分散進(jìn)行噴射。優(yōu)選聚氨酯溶液或分散體具有<500mPa.s,優(yōu)選<300mPa.s,更優(yōu)選〈lOOmPa.s,甚至更優(yōu)選<10mPa.s,且最優(yōu)選<5mPa.s的粘度(對(duì)于聚氨酯分散體典型地用旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)在≥20.9rad/s (200rpm)的剪切速率下測(cè)定，尤其合適的是Haake旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)，型號(hào)RV20，系統(tǒng) M5，NV)。
[0259]本文含水是指水以及水與基于溶劑的總量按重量計(jì)最多20%的水可混合溶劑的混合物。水可混合溶劑可在25°C和0.lMPa(l巴)下以所需的使用量與水混合。它們包括醇如甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、碳酸乙烯酯、甘油和甲氧
基乙醇。
[0260]方法實(shí)施例1-用Permax120涂敷ASAP510Z商品
[0261]由具有以下特性的市售產(chǎn)品ASAP510Z(BASF AG)篩分出800至850 μ m的部分，然后用Permax120涂敷。
[0262]ASAP510Z (篩分前的特性):
[0263]CRC=29.0g/g ;SFC=50X l(T7[cm3s/g]
[0264]使用Wurster實(shí)驗(yàn)室涂布機(jī)，所用水可溶脹聚合物(在該情況下為ASAP510Z)的量為500g, Wurster管的直徑為50mm,長(zhǎng)度為150mm,間隙寬度(距底板的距離)為15mm,Wurster設(shè)備為圓錐形，由150mm的下直徑擴(kuò)展至300mm的上直徑,所用載氣為具有24°C溫度的氮?dú)猓瑲馑僭赪urster管內(nèi)為3.lm/s,在周圍環(huán)形空間內(nèi)為0.5m/s。
[0265]彈性體聚合物分散體用氮?dú)怛?qū)動(dòng)的雙材料噴嘴霧化，開口直徑為1.2_，氮?dú)鉁囟葹?8°C。PermaX120由溫度為24°C的按重量計(jì)41%的凈含水分散體噴射，速度為65分鐘內(nèi)183g分散體。在該方法中，按重量計(jì)15%的Permax施用到吸收性聚合物的表面上。記錄的量是基于所用的水可溶脹聚合物。
[0266]以完全相同的方式再進(jìn)行兩輪，不同的是Permax的添加含量減少了:按重量計(jì)5%和按重量計(jì)10%。
[0267]隨后去除水可溶脹材料并將其均勻分布在特氟隆處理的托盤上(以避免燒結(jié)在一起)，并在真空箱內(nèi)于150°C時(shí)干燥2小時(shí)。利用粗篩(ΙΟΟΟμπι)去除結(jié)塊，聚合物特征如下:
[0268]
[0269]實(shí)施例2~用Permax200涂婁々ASAP510Z商品
[0270]使用如實(shí)施例1中所用的Wurster實(shí)驗(yàn)室涂布機(jī)用Permax200涂敷如實(shí)施例1中的1000g ASAP510Z(BASF AG)，但`是其中氣速在Wurster管內(nèi)為2.0m/s，在周圍環(huán)形空間內(nèi)為0.5m/s, Permax200由溫度為24°C的按重量計(jì)22%的凈含水分散體噴射，速度為168min內(nèi)455g分散體。在該方法中，按重量計(jì)10%的Permax施用到吸收性聚合物的表面上。記錄的量是基于所用的水可溶脹聚合物。
[0271]以完全相同的方式再進(jìn)行三輪，不同的是Permax的添加含量減少了:按重量計(jì)
2.5%，按重量計(jì)5.0%和按重量計(jì)7.5%。
[0272]隨后去除水可溶脹材料并將其均勻分布在特氟隆處理的托盤上(以避免燒結(jié)在一起)，并在真空箱內(nèi)于150°C時(shí)干燥2小時(shí)。利用粗篩(1000ym)去除結(jié)塊，聚合物特征如下:
[0273]
裝載的 Permax200|CS-CRC[g/g]~|CS-SFC[g/g]
按重量計(jì)2.5%29.7234
按重量計(jì)5.0%27.5755
按重量計(jì)7.5%257&1082
按重量計(jì) 10.0%23?21451[0274]實(shí)施例3-用 Permax200 凃敷 ASAP510Z 商品
[0275]如實(shí)施例1中一樣，用Permax200涂敷1000g具有150至850 μ m的市售粒徑分布的ASAP510Z(BASF AG)，但是氣速在Wurster管內(nèi)為1.0m/s，在周圍環(huán)形空間內(nèi)為0.26至
0.30m/s，氮?dú)鉁囟葹?5°C ；Permax200由溫度為24°C的按重量計(jì)22%的凈含水分散體噴射，速度為221分鐘內(nèi)455g分散體。在該方法中，按重量計(jì)10%的Permax施用到吸收性聚合物的表面上。記錄的量是基于所用的水可溶脹聚合物。
[0276]以完全相同的方式再進(jìn)行三輪，不同的是Permax的添加含量減少了:按重量計(jì)2.5%，按重量計(jì)5.0%和按重量計(jì)7.5%。
[0277]隨后去除水可溶脹材料并將其均勻分布在特氟隆處理的托盤上(以避免燒結(jié)在一起)，并在真空箱內(nèi)于150°C時(shí)干燥2小時(shí)。利用粗篩(850 μ m)去除結(jié)塊，聚合物特征如下:
[0278]
【權(quán)利要求】
1.一種用于吸收制品的吸收結(jié)構(gòu)，所述吸收結(jié)構(gòu)包括含有顆粒的水可溶脹材料，所述顆粒具有芯部和膠囊包封所述芯部的外殼，并且所述水可溶脹材料包含水可溶脹聚合物和彈性體聚合物，所述水可溶脹材料具有至少約20g/g的吸收容量(如4小時(shí)CCRC測(cè)試中所測(cè)得)和至少約15的QUICS值，其中所述芯部包含水可溶脹聚合物，并且所述外殼包含彈性體聚合物。
2.如權(quán)利要求1所述的吸收結(jié)構(gòu)，其中:所述水可溶脹聚合物顆粒為具有彈性體聚合物的基本均勻的涂層的噴涂的水可溶脹聚合物顆粒，所述涂層被退火。
3.如權(quán)利要求1所述的吸收結(jié)構(gòu)，其中所述水可溶脹材料具有至少約20的QUICS。
4.如權(quán)利要求1所述的吸收結(jié)構(gòu)，其中所述水可溶脹材料具有至少約10的CS-SFC。
5.如權(quán)利要求1所述的吸收結(jié)構(gòu)，其中所述彈性體聚合物為在至少一個(gè)選自聚合物主鏈和聚合物側(cè)鏈的基團(tuán)上包括烯化氧單元的聚醚聚氨酯。
6.如權(quán)利要求5所述的吸收結(jié)構(gòu)，其中所述主鏈包括環(huán)氧丁烷單元。
7.如權(quán)利要求1所述的吸收結(jié)構(gòu)，其中所述水可溶脹聚合物為后交聯(lián)的水可溶脹聚合物，并且所述外殼具有15N/m至60N/m的平均外殼張力。
8.如權(quán)利要求1所述的吸收結(jié)構(gòu)，其中所述水可溶脹聚合物沒有被后交聯(lián)，并且所述外殼具有大于60N/m至110N/m的平均外殼張力。
9.如權(quán)利要求1所述的吸收結(jié)構(gòu)，其中所述水可溶脹材料具有大于I的吸收性分配指數(shù)(ADI)。
10.如權(quán)利要求1所述的吸收結(jié)構(gòu)，其中所述水可溶脹材料包括解聚助劑。
11.如權(quán)利要求1所述的吸收結(jié)構(gòu)，所述吸收結(jié)構(gòu)包括: a)基底層，所述基底層具有第一表面和第二表面； b)所述水可溶脹材料的不連續(xù)層，所述水可溶脹材料不連續(xù)層包括第一表面和第二表面， c)熱塑性材料層，所述熱塑性材料層包括第一表面和第二表面， 其中所述水可溶脹材料不連續(xù)層的第二表面與所述基底層的所述第一表面至少部分接觸，并且其中所述熱塑性材料層的所述第二表面的多個(gè)部分與所述基底層的所述第一表面直接接觸，并且所述熱塑性材料層的所述第二表面的多個(gè)部分與所述水可溶脹材料不連續(xù)層的所述第一表面直接接觸。
12.—種吸收制品，所述吸收制品包括如權(quán)利要求1所述的吸收結(jié)構(gòu)。
13.如權(quán)利要求12所述的吸收制品，其中所述吸收結(jié)構(gòu)包括制品的存儲(chǔ)層，所述吸收結(jié)構(gòu)具有至少約0.4g/cm3的密度。
14.如權(quán)利要求13所述的吸收制品，其中所述存儲(chǔ)層包括按所述水可溶脹材料的重量計(jì)小于20%的吸收性纖維材料。
【文檔編號(hào)】A61L15/26GK103550813SQ201310498647
【公開日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2006年1月23日 優(yōu)先權(quán)日:2005年2月4日
【發(fā)明者】馬蒂亞斯.施密特, 阿克塞爾.邁耶, 雷娜.D.福薩姆, 斯蒂芬.A.戈德曼, 布魯諾.J.埃恩斯珀格, 烏爾里克.里格爾, 托馬斯.丹尼爾, 斯蒂芬.布魯恩斯, 馬克.埃利奧特 申請(qǐng)人:寶潔公司