包括聚合物泡沫和中间体的吸收制品制造技术

本发明专利技术描述了包括吸收复合材料的吸收制品。所述吸收复合材料包括第一吸收层，所述第一吸收层包含具有至少100微米的平均泡孔尺寸的聚合物泡沫。所述聚合物泡沫具有选自以下的至少一种特性：a)在50％下小于75N的压痕力挠度；或b)对于50％的挠度，小于25％的恒定挠度压缩形变；或a)和b)的组合；和与流体输送层流体连通的第二吸收层。在另一个实施例中，第二吸收层具有至少20g/g的平均吸收容量。在另一个实施例中，描述了一种具有至少100微米的平均泡孔尺寸的聚氨酯泡沫。所述聚氨酯泡沫包含具有聚环氧乙烷单元的至少一种多元醇组分和多异氰酸酯组分的反应产物，所述多异氰酸酯组分包含至少75重量％的缺乏氨基甲酸酯键的至少一种聚合物多异氰酸酯。在一些实施例中，聚氨酯泡沫不含超吸收聚合物。在一些实施例中，聚氨酯泡沫具有最高至500微米的平均泡孔尺寸。在一些实施例中，聚氨酯泡沫包含至少12重量％的环氧乙烷单元。本发明专利技术还描述了包括与另一个基底诸如第二吸收层、流体不可透过的底片和/或流体可透过的顶片结合的本文所述的聚氨酯泡沫的各种复合材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括聚合物泡沫和中间体的吸收制品
技术介绍
在一次性吸收制品的
中，与纤维素纤维混合的“超吸收聚合物”(SAP)提供了用于存储水性流体的良好装置。然而，此类材料还已被描述为并不增强流体输送。当通常称为“凝胶阻塞”的现象发生时，可发生流体输送的减少。因此，已经描述了许多吸收芯设计，这些吸收芯设计包括具有独立功能性的部件或层，即液体存储材料以及提供流体的采集和分配(“ADL”)的不同材料。开孔聚合物泡沫已被描述用于在一次性吸收制品中使用。已有所描述的一种类型的泡沫是由高内相乳液(也称为“HIPE”)制成的。聚氨酯泡沫也已被描述用于在一次性吸收制品中使用。
技术实现思路
虽然已描述了各种吸收制品，但业界还是将从另选的吸收制品，特别是具有改进的特性的那些吸收制品中获益。在一个实施例中，描述了一种包括设置在流体可透过的顶片与流体不可透过的底片之间的吸收复合材料的吸收制品。吸收复合材料包括第一吸收层，所述第一吸收层包含具有至少100微米的平均泡孔尺寸的聚合物泡沫。聚合物泡沫具有选自以下的至少一种特性：a)在50％下小于75N的压痕力挠度；或b)对于50％的挠度，小于25％的恒定挠度压缩形变；或a)和b)的组合；以及与流体输送层流体连通的第二吸收层。在另一个实施例中，描述了一种具有至少100微米的平均泡孔尺寸的聚氨酯泡沫。聚氨酯泡沫包含具有聚环氧乙烷单元的至少一种多元醇组分和多异氰酸酯组分的反应产物，所述多异氰酸酯组分包含至少75重量％的至少一种缺乏氨基甲酸酯键的聚合物多异氰酸酯。在一些实施例中，聚氨酯泡沫不含超吸收聚合物。在一些实施例中，聚氨酯泡沫具有最高至500微米的平均泡孔尺寸。在一些实施例中，聚氨酯泡沫包含至少12重量％的环氧乙烷单元。在另一个实施例中，描述了一种包括吸收复合材料的吸收制品。吸收复合材料包括第一吸收层，所述第一吸收层包含聚合物泡沫，聚合物泡沫不含超吸收聚合物并且具有至少100微米的平均泡孔尺寸。吸收复合材料还包括与流体输送层流体连通的第二吸收层，所述第二吸收层具有至少20g/g的平均吸收容量。还描述了包括与另一个基底诸如第二吸收层、流体不可透过的底片、和/或流体可透过的顶片结合的本文所述的聚氨酯泡沫的各种复合材料。附图说明图1-4为包括吸收复合材料的吸收制品的横截面视图，吸收复合材料具有第一吸收层和第二吸收层的各种布置。具体实施方式参考图1，示出吸收制品的横截面视图，所述吸收制品包括设置在流体可透过的顶片40与流体不可透过的底片50之间的吸收复合材料10。吸收复合材料包括彼此流体连通的第一吸收层20和第二吸收层30。第一吸收层包含聚合物泡沫21。这些层彼此充分邻近(即，靠近)使得来自第一层的流体易于输送至第二层。在一些实施例中，第一层和第二层彼此直接接触。在其它实施例中，一个或多个附加层被设置在第一层与第二层之间。这种或此类附加层不减损吸收复合材料的预期特性(例如，诸如吸收容量、透湿和回渗)。在一个实施例中，薄纸层被设置在第一吸收层与第二吸收层之间。有利的吸收制品包括女性卫生制品、一次性尿布以及成人失禁制品。在有利的实施例中，第一吸收层用作流体输送层并且因此将被称为“流体输送层”。流体输送层快速吸收通过吸收制品的顶片的液体用于临时性保留(例如，充当临时性贮存器)，并且以下面的第二吸收层可吸收以最终或持久保留的速率将液体转移到第二吸收层中。流体输送通常通过将体液在“x”和“y”平面中在覆盖有流体输送层的第二吸收层的区域上方扩散，同时在“z”方向上将流体运送至第二吸收层来改进吸收制品的“芯吸”。吸收复合材料包括第一吸收层，所述第一吸收层包含聚合物泡沫材料。聚合物泡沫包含连续相的亲水性聚合物。所谓“连续的”是指泡孔结构是基本上连续的，在泡孔结构中不含可识别的边界。相比之下，由泡沫粒子形成的层将被表征为包含不连续层，因为在相邻泡沫粒子之间多个离散边界将是明显的。吸收复合材料的泡沫任选地包含分散在聚合物泡沫内的超吸收聚合物的离散块。当存在时，超吸收聚合物的离散块通常均匀分布在聚合物泡沫内。本文所述的聚合物泡沫主要为开孔的。这意味着泡沫的单个泡孔是与邻接泡孔完整、无阻挡连通的。此类基本上开孔的泡沫结构中的泡孔具有大到足以允许流体在泡沫结构内从一个泡孔传送至另一个泡孔的孔间开口或“窗口”。单个泡孔可由多个互相连接的、三维支化的网限定。聚合物材料的构成这些支化的网的线材可称为“撑条”。如果泡沫结构中至少80％的尺寸为至少1微米的泡孔与至少一个相邻泡孔流体连通，那么泡沫材料通常是“开孔的”。因此，泡沫的一部分泡孔(最高至20％)可为封闭的。最小泡孔尺寸通常为至少5、10、15、20、25或30微米。除了为开孔的之外，聚合物泡沫具有充分的亲水性，从而允许泡沫吸收水性流体。可通过在聚合物泡沫形成期间选择(例如，亲水性的)组分或通过后处理来使泡沫结构的内表面具有亲水性。总体泡沫结构的平均泡孔尺寸通常为至少100微米。在一些实施例中，平均泡孔尺寸为至少110、120、130、140或150微米。平均泡孔通常不大于1000、900、800或700微米。在一些实施例中，平均泡孔尺寸可不大于650微米、600微米、550微米、500微米、450微米、400微米、350微米或300微米。如本文所用，平均泡孔尺寸是指如使用扫描电镜在50X放大倍数下所测定的平均泡孔尺寸，如在实例中所进一步描述的。在一些实施例中，泡沫具有相对均一的泡孔尺寸。例如，一个主表面上的平均泡孔尺寸相比于反向主表面可以是大致相同的或差别不大于10％。在其它实施例中，泡沫的一个主表面的平均泡孔尺寸可以不同于反向表面。例如，在热固性材料的发泡过程中，泡孔结构底部处的一部分泡孔塌缩而导致一个表面上的平均泡孔尺寸降低并不希奇。当泡沫具有平均泡孔尺寸梯度时，优选具有较小平均泡孔尺寸的表面与第二(例如，流体存储)吸收层流体连通。泡沫通常是非塌缩泡沫。非塌缩泡沫在与水性流体诸如体液接触时通常基本上不膨胀。在有利的实施例中，(例如流体输送)第一吸收层的泡沫为聚氨酯泡沫。聚氨酯聚合物大体通过至少一种多异氰酸酯组分和至少一种多元醇组分的反应形成。多异氰酸酯组分可包含一种或多种多异氰酸酯。多元醇组分可包含一种或多种多元醇。多元醇的浓度可参照总多元醇组分进行表示。多元醇或多异氰酸酯的浓度另选地参照总聚氨酯浓度进行表示。各种脂族和芳族多异氰酸酯在本领域中已有所描述。用于形成聚氨酯泡沫的多异氰酸酯通常具有在2与3之间的官能度。在一些实施例中，官能度不大于约2.5。在一个实施例中，由至少一种芳族多异氰酸酯制备泡沫。芳族多异氰酸酯的示例包括具有单个芳环的那些，诸如甲苯2，4二异氰酸酯和甲苯2，6-二异氰酸酯(TDI)以及亚萘基1，5-二异氰酸酯；以及具有至少两个芳环的那些，诸如二苯甲烷4，4′-二异氰酸酯、二苯甲烷2，4′-二异氰酸酯和二苯甲烷2，2′-二异氰酸酯(MDI)。在有利的实施例中，由一种或多种(例如芳族)聚合物多异氰酸酯制备泡沫。聚合物多异氰酸酯通常具有大于单体多异氰酸酯(缺乏重复单元)但小于聚氨酯预聚物的(重均)分子量。因此，聚氨酯泡沫是衍生自缺乏氨基甲酸酯键的至少一种聚合物多异氰酸酯。换句话讲，聚氨酯泡沫是衍生自非聚氨酯预聚物的聚合物异氰酸酯。聚合物多异氰酸酯在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种吸收制品，其包括：吸收复合材料，所述吸收复合材料设置在流体可透过的顶片与流体不可透过的底片之间，其中所述吸收复合材料包括：第一吸收层，所述第一吸收层包含具有至少100微米的平均泡孔尺寸的聚合物泡沫，其中所述聚合物泡沫具有选自以下的至少一种特性：a)在50％下小于75N的压痕力挠度；或b)对于50％的挠度，小于25％的恒定挠度压缩形变；或a)和b)的组合；和第二吸收层，所述第二吸收层与所述流体输送层流体连通。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.05.29 US 61/652,388;2013.03.15 US 61/787,8881.一种吸收制品，其包括：吸收复合材料，所述吸收复合材料设置在流体可透过的顶片与流体不可透过的底片之间，其中所述吸收复合材料包括：第一吸收层，所述第一吸收层包含具有至少100微米的平均泡孔尺寸的聚合物泡沫，其中所述聚合物泡沫具有选自以下的至少一种特性：a)对于150mmx150mm的面积在50％下小于75N的压痕力挠度；或b)对于50％的挠度，小于25％的恒定挠度压缩形变；或a)和b)的组合；和第二吸收层，所述第二吸收层与所述第一吸收层流体连通。2.根据权利要求1所述的吸收制品，其中所述制品是一次性尿布、女性卫生制品或成人失禁制品。3.根据权利要求1所述的吸收制品，其中所述泡沫的平均泡孔尺寸不大于500微米。4.根据权利要求1所述的吸收制品，其中所述泡沫不含超吸收聚合物。5.根据权利要求1所述的吸收制品，其中所述聚合物泡沫包含连续相的亲水性聚合物。6.根据权利要求1所述的吸收制品，其中所述第一吸收层是流体输送层，并且所述第二吸收层具有比所述第一吸收层更高的吸收容量。7.根据权利要求1所述的吸收制品，其中所述第二吸收层选自纤维层、泡沫层或它们的组合。8.根据权利要求7所述的吸收制品，其中所述纤维层包含纤维素纤维。9.根据权利要求1所述的吸收制品，其中所述第二吸收层包含超吸收聚合物。10.根据权利要求1所述的吸收制品，其中所述制品还包括在所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：德尔东·R·小汤姆普森，罗伯特·L·罗万，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US