辐射状交联的弹性体材料制造技术

本发明专利技术涉及具有改进升高温度性能和抗洗液性的辐射交联弹性体材料。弹性体材料可以单独使用或与皮肤层一起使用来形成弹性体膜，如共挤和／或成形膜。作为成形膜，本发明专利技术的材料可以提供多孔的宏观扩展三维弹性体幅片。优选实施例中，弹性体幅片适用于一次性吸湿用品或健康护理用品的弹性或身体紧靠部分，如侧片、腰带、收口等，这类用品如一次性尿布、包扎用品、绷带和包裹物。本发明专利技术的多孔可延伸聚合物幅片可以用在希望采用可拉伸或透气材料的吸湿用品的其它部分，如顶片或底片。本发明专利技术的材料提供了改进提高的性能（如体温）和抗洗液性的附加优点。本发明专利技术的弹性体材料优选在体温和载荷或压力条件下在一定时间段内带有或不带有施加的洗液时呈现改进的弹性体特性。在优选实施例中，弹性体材料包括嵌段共聚物，如苯乙烯含量超过约重量１０％的聚苯乙烯－丁二烯－聚苯乙烯嵌段共聚物；至少一种热塑树脂如乙烯烃或聚烯烃；处理油，特别是低粘度碳氢化合物油如矿物油。也可以按需添加抗氧化剂。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及适用于多孔可延伸聚合物幅片的辐射状交联的松弛弹性体材料。特别是，本专利技术涉及宏观扩展三维有孔聚合物幅片。
技术介绍
长期以来在一次性吸湿用品领域中公知构造诸如一次性尿布、套穿式尿布、训练裤、卫生巾、衬裤、失禁用品、绷带、伤员包扎用品等具有弹性件以改善尺寸范围、便于运动、保持适体的吸湿性用品是理想的。公知的是对用品的所有区域提供充分的多孔性是优选的，尤其是对于在打算用于在热和湿的条件下穿着的产品，在这些区域中皮肤的过度阻塞会引起敏感的皮肤和热皮疹。因为许多一次性吸湿用品的特性，由于在用品的弹性部分和穿着者的皮肤之间截留的潮气和其它身体排泄物，对皮肤刺激有很大潜在的可能性。通常经过较长时间，一次性吸湿用品的弹性部分由于其往往与身体更贴合而特别易于引起皮肤刺激，并因此更可能阻塞皮肤的区域。将弹性赋予聚合物膜的各种方法在本领域中是公知的。由于弹性较大的材料为医用或个人卫生用品提供更好的身体适配性，向皮肤流动的空气和从阻塞区域流出的蒸气都减少。透气性(特别是可透蒸气性)对皮肤健康变得更重要。在本领域中用于将多孔性赋予聚合物薄膜以提高透气性的各种方法也是公知的，但是仍有对于提供足够弹性和多孔性的聚合物薄膜或幅片的需要，诸如可以适用于持久的、长时间的用于衣物中特别是一次性衣物中。配有弹性腿部收口或弹性腰带的以更加舒适的适体以及具有较好的泄漏控制的一次性尿布和其它吸湿用品，在本领域中是公知的。弹性通常如下完成，即热处理聚合物材料，其引起尿布的一部分理想地收紧或聚拢。一个这种处理方法在1987年7月21日授予Reising等人的美国专利4681580中有所公布，其在此引用作为参考。其它赋予弹性的方法在以下美国专利中有所教导1992年9月1日授予Weber等人的5143679，1992年10月20日授予Buell等人的5156793，1992年12月1日授予Weber等人的5167897，这些专利在此处引用作为参考。一次性吸湿用品的弹性部分可以在其上沉积护肤组合物。护肤组合物可能是护肤洗液以减少对穿用者皮肤的刺激或促进皮肤健康。例如，代表性的护肤处理在如下文件中进行了描述1997年7月1日授予Roe，Bakes&Warner的名为“具有洗液涂覆顶片的尿布”的美国专利5643588；1997年6月3日授予Roe & Mackey的名为“具有用含聚硅烷润肤剂涂覆顶片的尿布”的美国专利5635191；1997年10月31日Thomas Edward Schulte等人提交的名为“具有带护肤组合物的收口的吸湿用品”的美国专利申请08/962,310，这些文件在此处引用作为参考。设置在弹性部分及顶片上的护肤组合物相对于只对顶片进行的处理而言，便于将护肤组合物转移到更大量的护肤皮肤上(就表面积来说)。此外，向弹性和非弹性件施加护肤组合物可以使更大量的护肤组合物传递到穿用者的指定区域，和/或传递不同配方的护肤组合物，以提供不同的护肤优点。将弹性平面聚合物膜变得更加多孔的几种方式在本领域中是公知的，诸如模具穿孔、切口和热销钉熔融成孔。然而，当任何上述技术应用到热塑性弹性体薄膜时，多孔性的增长伴随着可信赖的弹性性能程度的降低。例如，在平面膜的圆形孔的情形下，对于施加的应力S1来说，产生的局部应力S2垂直于关于孔施加的应力是公知的。该局部应力S2大于S1，接近施加应力S1的3倍。对非圆形的孔来说，应力集中甚至更大。结果是孔成为在幅片的边缘撕裂的初始位置的根源，这是由于材料的边缘在施加应力的平面上形成孔的边缘。对于普通的热塑性弹性膜，这种孔加速了撕裂的开始，撕裂经过一段时间扩大，这可导致膜灾难性的失效。当用在一次性吸湿用品的弹性部分时，该失效导致重要的弹性特性损失，其中包括舒适性、适体性和吸湿用品的用途的损失。具有充分的多孔性从而优选用作一次性吸湿用品的与穿着者接触表面的现有技术幅片结构已经具有两个基本变形，即，诸如纤维无纺物的固有的透液体结构，和诸如通过成孔以使液体和潮气从中流过而具有一定程度的液体可渗透性的聚合物幅片的不透液体材料。两个变形都不是特征性的弹性，并且其结果是两者都通常用在吸湿用品要求液体渗透性而不要求延伸性的区域，诸如月经垫片的与身体接触层。具有共同受让人并在此引用作为参考的1975年12月30日授予Thompson的美国专利3929135中提出了用于一次性吸湿用品的合适的与身体接触多孔聚合物膜。Thompson教导了由不透液体聚合物材料构成的宏观扩展的三维顶片。然而，聚合物材料形成为包括逐渐变细的毛细管，毛细管具有在顶片的平面上的基部开口，和与用在一次性吸湿绷带上的吸湿垫片紧密接触的顶部开口。然而，由Thompson教导的聚合物材料通常不是弹性体，并且Thompson依赖热塑单层膜的非弹性性质来生产所需的三维结构。另一种用作一次性吸湿用品领域的身体接触表面的材料在1982年8月3日授予Radel等人的具有共同受让人的美国专利4342314中有所公开，其在此引用作为参考。Radel等人的专利公开了一种改进的宏观扩展三维塑料幅片，其由从幅片的一个表面开始延伸并以孔的形式在其相对表面中终止的毛细管网络的规则连续体构成。在优选的实施例中，毛细管网络在液体传输方向具有降低的尺寸。在前述具有共同受让人的Thompson和Radel等人的专利中描述的该类型的宏观扩展三维塑料幅片已经由于孔具有的多孔性在充分的液体渗透性上获得了较大的成功。然而，因为材料的限制，这种幅片通常不具有使形成的幅片具有显著的弹性体特性必需的弹性。这个缺点大大限制了这种幅片在吸湿用品的弹性部分中的使用。前述关于一次性吸湿用品的Radel等人的幅片的改进在与本专利技术具有共同受让人的1997年3月14日以Curro等人的名义提交的名为“抗撕裂多孔可延伸幅片”的待审美国申请08/816,106(以下称Curro′106)中公开，该申请在此处引用作为参考。上述Curro等人的申请公开了大致如前述Radel等人专利的弹性聚合物幅片，可以由本领域中公知的弹性体材料生产，并且可以是聚合物材料的叠层。该种类型的叠层通常通过共挤压弹性体材料和弹性差的皮肤层而制备，并可用于一次性衣物的身体紧靠部分，诸如腰带部分和腿部收口。用弹性体制成的聚合物幅片可以由本领域中公知的弹性体材料制成，并可以为聚合物材料的叠层体，如在1996年3月26日授予Krueger等人的美国专利5501679中公开的。这类叠层体通常通过将弹性体材料和非弹性皮肤层共挤压接着通过将叠层体拉伸经过皮肤层的弹性极限然后使叠层体恢复而制备。诸如上述的弹性体幅片或薄膜可以用在衣物的身体抱紧部位，如腰带、腿部收口和侧翼，但是通常孔不够多，以防止在用于延长的时间段时不理想的皮肤刺激。无论前述对用于一次性吸湿用品的弹性材料的改进如何，用品的使用条件仍然要求技术上的进一步改进，以提高用品的性能和使用者的舒适性。例如，吸湿用品或其它个人护理用品的实际使用条件通常包括热、湿气、载荷或它们的组合。一些弹性材料在体温时，特别是在载荷或张力下，将损失弹性和尺寸稳定性。弹性和尺寸稳定性的损失将导致吸湿用品松驰和适体性变差，情况严重时将导致吸湿用品的泄漏。此外，已经发现当护肤组合物(包括各种本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交联弹性体材料，包括： ａ）占重量２０～８０％的弹性体嵌段共聚物，具有至少一个聚乙烯基芳烃的硬嵌段和至少一个聚烯烃的软嵌段； ｂ）占重量３～６０％的至少一种热塑树脂；及 ｃ）占重量５～６０％的处理油； 其中，交联弹性体材料的抗洗液性大于２小时。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：约翰JB张，托马斯H多尔蒂，马修G麦克纳利，
申请(专利权)人：宝洁公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]