由高内相乳液制备的用于吸收含水流体的吸收泡沫制造技术

一种能吸收和分配含水流体的聚合物泡沫材料，该聚合物泡沫材料包含一具有相互连通的开孔气泡的亲水柔软非离子的聚合物泡沫结构，该泡沫结构具有： Ａ）在３０ｃｍ解吸后的容量低于泡沫自由吸收容量的１０％； Ｂ）毛细吸收压为３至２０ｃｍ； Ｃ）毛细解吸压为８至２５ｃｍ； Ｄ）在限定压力为０．７４ｐｓｉ时测量的耐压缩形变为５至８５％；和 Ｅ）自由吸收容量为１２至１２５ｇ／ｇ。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本申请涉及有柔性的、微多孔的、开孔的吸收性聚合泡沫材料。本申请尤其涉及由高内相乳液制备的能吸收和分配含水流体(如尿)的吸收性泡沫材料。用作一次性尿布、成人失禁垫和三角裤以及月经用品如卫生巾的高吸收性吸收制品的开发是具有相当高的商业意义的主题。提供高性能吸收物品，如尿布的能力是受开发能够吸收、分配并储存大量的排泄体液，特别是尿的吸收芯或结构的能力所限制的。在这方面，利用某些微粒状吸收性聚合物(常常被称为“水凝胶”、“超吸收剂”或“水胶体”的材料)特别重要。参见例如US3699103(Harper等，1972年6月13日授权)和US3770731(Harmon，1972年6月20日授权)，上述文献公开了这些微粒状的吸收聚合物在吸收制品中的使用。的确，高性能尿布的开发是较薄吸收芯的直接结果，尤其是当与纤维基材组合使用时，这些较薄吸收芯利用了这些颗粒状吸收聚合物吸收大量排泄的含水体液的能力。例如，参见US4673402(Weisman等，1987年6月16日授权)和US4935022(Lash等，1990年6月19日授权)，它们公开了双层芯结构，包括纤维基材和微粒状吸收聚合物，用于精加工的高性能尿布中。这些微粒状吸收聚合物在保留大量的流体如尿的能力方面是卓越的。这些微粒状吸收聚合物的一个代表性实例是轻度交联的聚丙烯酸酯。象许多其它的吸收聚合物一样，这些轻度交联的聚丙烯酸酯包括连结到聚合物骨架上的多个阴离子(带电的)羧基。由于渗透力的原因，正是这些带电的羧基使得聚合物能够吸收含水体液。除渗透力之外，在包括尿布的许多吸收制品中，基于毛细力的吸收作用也很重要。毛细吸收剂在流体吸收和芯吸速率，即将含水的体液移动到远离初始接触点的能力方面可提供优良的性能。的确，上述的双层芯吸收结构，使用纤维基材作为毛细传输的主要工具，将初始获得的含水体液移动通过吸收芯，使其能被放置在吸收芯的各层或各区中的微粒状吸收聚合物吸收和保留。能够提供毛细管流体转移的其它吸收材料是开孔的聚合物泡沫。的确，某些种类的聚合物泡沫已被用于实际地吸入、芯吸和/或保留含水体液的吸收制品中。参见例如，US3563243(Lindquist，1971年2月6日授权)(用作尿布等的吸收垫，其主要吸收剂是亲水性聚氨酯泡沫片材)，US4554297(Dabi，1985年11月19日授权)(可用于尿布或月经产品的吸收体液的多孔聚合物)；US4740520(Garvey等，1988年4月26日授权)(含有由某些类型的超芯吸交联聚氨酯泡沫制成的海绵吸收剂的吸收性复合结构如尿布、女性护理用品等)。如果制造得当的话，开孔结构的亲水聚合物泡沫能够提供在高性能吸收芯中使用所要求的毛细流体吸收、输送和储存特性。含这些泡沫的吸收制品可具有所希望的浸润完整性，在该物品穿着的整个期间可提供适体的感觉，并可减少在使用期间物品的形状变化(如未受控制的膨胀、聚束)。此外，含这些泡沫结构的吸收制品能够容易以商业规模生产。例如，尿布的吸收芯可简单地从连续的泡沫片冲压出来，而且可设计得比吸收纤维网具有更高完整性和均匀性。这些泡沫还能制成任何希望的形状，或甚至成型为单片的尿布。已有由高内相乳液(此后称作“HIPE”)制备的特别适合制作吸收产品如尿布的吸收泡沫。参见例如，US5260345(DesMarais等)，1993年11月9日授权和US5268224(DesMarsis等)，1993年12月7日授权。这些吸收剂HIPE泡沫提供所希望的流体处理性能，包括(a)更好的芯吸和流体分配特性，以便转移吸收的尿和其它体液，使其脱离初始的接收区，并进入泡沫结构中未使用的平衡区，这样使得有能力接受随后流出的流体，和(b)在受力，即在加压力的情况下，较高的储存容量和较高的流体容量。这些HIPE吸收泡沫也是足够柔顺柔软的以给这些吸收制品的使用者提供高度的舒适感；部分制品可以制造得相对较薄直到被吸收的体液润湿。同样参见US5147345(Young等)，1992年9月15日授权和US5318554(Young等)，1994年6月7日授权，该专利公开了含有流体吸收/分配部件(该部件可以是亲水性、柔软、开孔泡沫，如蜜胺-甲醛泡沫(如，BASF生产的BASOTECT))，和基于HIPE吸收泡沫的流体储存/再分配部件的吸收芯。这些基于泡沫的吸收/分配部件应能将流体有效地分离或分配到吸收/分配泡沫的其它具有比解吸压高的吸收压的吸收芯部件上外，还应该允许快速的流体吸收。这一将流体解吸到其它吸收芯部件上去的性能在提供接受重复的释放或吸入流体和保持使用者皮肤干燥方面是重要的。也应允许吸收/分配泡沫用作空隙容积储液器或缓冲区，以在该吸收制品的使用过程中遇到非常高的压力时临时储存从吸收芯的储存部件中挤出的流体。在将该流体转移到其它吸收芯部件上时，这些基于泡沫的吸收/分配部件应该能做到这一点而不会变密实或塌陷。基于泡沫的吸收/分配部件也应该易于接受流体，不管有没有重力的帮助。泡沫基吸收/分配部件还应该美观、柔软和提供结构上的回弹性，并在干湿状态下均具有好的外观完整性。作为这些吸收/分配部件有用的材料在1995年1月10日Stone等人所提交的共同待批申请U.S.S.N.08/370695中有描述和要求。虽然该申请中所描述的材料在作为这种组份使用时效果良好，但仍希望改善其将流体解吸到储存部件上的能力。因此，人们希望能够制造一种开孔的吸收聚合物泡沫材料，尤其是一种吸收性HIPE泡沫，该材料(1)能在吸收芯中起到吸收/分配部件的作用；(2)具有改善的解吸性能以允许吸收/分配泡沫中别的具有比解吸压更高的吸收压的吸收芯部件将流体部分转移而没有吸收/分配泡沫塌陷；(3)保持使用者皮肤干燥，即使是在“喷出”状态下和即使是在承受压力时；(4)对使用者而言该吸收制品是柔软而舒适的，和(5)具有相对高的流体容量以提供有效地利用吸收芯部件的尿布和别的吸收制品。本专利技术涉及能吸收和分配含水流体，尤其是排放的体液如尿的聚合物泡沫材料。这些吸收聚合物泡沫材料包括具有相互连通的开孔的亲水柔软非离子聚合物泡沫结构。该泡沫结构具有A)在30cm解吸后吸收容量低于泡沫自由吸收容量的约10％；B)毛细吸收压(即50％容量时的高度)为约3至约20cm；C)毛细解吸压(即50％容量时的高度)为约8至约25cm；D)在侧限压力为0.74psi时测量的耐压缩形变为约5至约85％；E)自由吸收容量为约12至约125g/g。除快速吸收和分配体液外，本专利技术的吸收泡沫还能有效地将该体液释放到其它流体储存部件，包括泡沫基流体储存部件上去。本专利技术的吸收泡沫将相对高的毛细吸收压和允许其吸收流体的单位重量容量性能(与常规泡沫相比)结合到一起，不管有没有重力的帮助。不受理论的束缚，我们认为本专利技术泡沫的该改善的解吸性能是由于，至少是部分由于与现有的泡沫(包括在共同待批的申请U.S.S.N.08/370695，1995年1月10日Stone等提交中所述的)相比更均匀的孔径分布。在任何情况下，由于下面将要详细描述的加工过程的改善，该增强的解吸性能都是可得到的。由于其柔软、回弹结构和外观上的完整性，本专利技术的吸收泡沫也提供良好的美感。结果，本专利技术的吸收泡沫用作高性能吸收材料如尿布、成人失禁垫或三角本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯·A·戴马雷，
申请(专利权)人：普罗克特和甘保尔公司，
类型：发明
国别省市：