專利名稱：包括涂覆的吸收材料的吸收結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的公開(kāi)內(nèi)容涉及吸收制品，所述吸收制品包括吸收結(jié)構(gòu)或?qū)樱鑫战Y(jié) 構(gòu)或?qū)影砻嫣幚磉^(guò)的并且由基質(zhì)固定的吸水聚合物顆粒，所述吸水聚合物顆粒由具體 的熱塑性粘合劑組分形成，所述熱塑性粘合劑組分包括重均分子量為至少1000的熱塑性 聚合物和增塑劑，并且其可不含低分子量(例如1000以下，或2000以下或甚至3000以下) 的增塑劑；和/或包括親水性的、水可分散的或水溶性的增塑劑并且可任選包含增粘劑。所 述吸收制品可以是例如成人失禁制品、幼兒(例如嬰兒、學(xué)步兒童)尿布(包括訓(xùn)練褲)、以 及婦女衛(wèi)生制品(如衛(wèi)生巾)。
背景技術(shù)：
一次性吸收制品如尿布的一個(gè)重要組件是吸收芯(層)，該吸收芯(層)包括吸 水聚合材料，通常是可形成水凝膠的吸水聚合材料，也稱為吸收膠凝材料(AGM)或超強(qiáng)吸 收聚合物(SAP)。該聚合材料確保在其使用期間大量的體液(例如尿液)能夠被所述制品 吸收并且被鎖藏，由此提供低回滲和良好的皮膚干燥性。尤其有用的吸水聚合材料通常通 過(guò)最初聚合不飽和的羧酸或它們的衍生物如丙烯酸、丙烯酸的堿金屬(例如鈉和/或鉀) 或銨鹽、丙烯酸烷基酯等等而制備。傳統(tǒng)上，將這些吸水聚合物摻入到具有纖維素或纖維質(zhì) 纖維的吸收結(jié)構(gòu)中以提供吸收結(jié)構(gòu)，其中所述吸水聚合物能夠溶脹并且吸收大量的尿液， 并同時(shí)降低了發(fā)生凝膠阻塞的風(fēng)險(xiǎn)并且確保合適的凝膠床孔隙率或滲透性，并且還確保所 述吸收結(jié)構(gòu)在使用中或在運(yùn)輸期間穩(wěn)定。近些年來(lái)，人們一直注重于制備更薄的吸收結(jié)構(gòu)。 因此，已經(jīng)建議減少或去除吸收結(jié)構(gòu)中的這些纖維素纖維。然而，在無(wú)纖維素纖維的存在 下，所述吸收結(jié)構(gòu)可能在使用中失去其部分機(jī)械穩(wěn)定性，并且所述吸水結(jié)構(gòu)可能遭受凝膠 阻塞。因此，已建議以較小量或較小體積使用其它基質(zhì)材料如纖維粘合劑以提供吸收結(jié) 構(gòu)，所述吸收結(jié)構(gòu)具有所需的滲透性/孔隙率和降低的凝膠阻塞，并且其形成能夠在使用 或運(yùn)輸中保持穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。例如，可將熱塑性粘合劑用于形成吸水顆粒的基質(zhì)并且使這些 固定。近些年來(lái)，也已經(jīng)有對(duì)具有改善的性能(如改善的容量和改善的滲透性)的吸水 聚合物的持續(xù)開(kāi)發(fā)。已提出，各種涂覆的吸水聚合材料以具有改善的性能。本發(fā)明人現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，表面改性的(例如表面涂覆的)吸水聚合物顆粒當(dāng)被摻入到 具有某些熱塑性粘合劑基質(zhì)材料的吸收層中時(shí)可能不能令人滿意地發(fā)揮性能；具體地講， 可能會(huì)降低吸收性和/或吸收速度，尤其是在長(zhǎng)期存放之后。他們發(fā)現(xiàn)，這可能是由于粘合 性的熱塑性基質(zhì)材料中的某些組分與表面改性的吸水聚合物表面的相互作用使它們的表 面更加疏水，從而降低了這些表面對(duì)親水物質(zhì)如尿液的親和性，因此降低了吸水聚合物對(duì) 尿液的吸收性。本發(fā)明人現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)了改善的吸收制品，其摻入了表面改性的吸水顆粒，例如包括 附加的(親水性)表面改性，例如具有熱塑性粘合劑材料(例如成膜和/或彈性聚合物的) 的涂層，其不會(huì)負(fù)面影響到表面處理過(guò)的吸水聚合物顆粒的性質(zhì)(例如親水性)和性能。因此，這些熱塑性粘合劑材料可用來(lái)制備(薄的)吸收層和吸收制品，其甚至可以是不含吸收 性的纖維素纖維的，然而卻具有良好的凝膠床孔隙率，同時(shí)所述表面改性的吸水聚合物顆 粒保持優(yōu)異的吸收容量，并且重要的是保持了吸收速度。發(fā)明概述本發(fā)明第一實(shí)施方案的公開(kāi)內(nèi)容涉及包括吸收層的吸收制品，所述吸收層包括表 面改性的吸水聚合物顆粒和熱塑性粘合劑組分，所述層可通過(guò)以下步驟獲得a)獲得熱塑性粘合劑組分，所述組分在175°C下具有800至4000mPa · s,或例如 至3200mPa · s的粘度(如本文所定義)，包括i)具有至少8000g/mol的重均分子量的熱 塑性聚合物；和ii)重均分子量為至少lOOOg/mol的增塑劑；并且所述熱塑性粘合劑組分基本上 不含具有低于lOOOg/mol的重均分子量的增塑劑，并且其可基本上不含重均分子量低于 1000g/mol的增粘劑；a)獲得表面改性的吸水聚合物顆粒(其可以是表面涂覆的(包括部分涂覆的)， 例如包括表面改性，其是涂層劑的表面涂覆)；b)使所述熱塑性粘合劑組分與所述表面改性的吸水聚合物顆粒接觸，其中所述熱 塑性粘合劑材料在層中的吸水聚合物顆粒上形成涂層或部分涂層，和/或用于所述吸水聚 合物顆粒的纖維質(zhì)基質(zhì)。所述粘合劑組分可任選包含如本文所述的增粘劑。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述吸收制品包括吸收層，所述吸收層包括表面改性的吸 水聚合物顆粒和熱塑性粘合劑組分，所述層可通過(guò)以下步驟獲得a)獲得熱塑性粘合劑組分，所述組分在175°C下具有800至4000mPa-s,或例如至 3200mPa · s的粘度(如本文所定義)，包括i)具有至少8000g/mol的重均分子量的熱塑性聚合物和任選的如本文所述的增 粘劑；和ii)水分散性或水溶性的增塑劑，所述增塑劑具有例如至少30%或至少40%或至 少50%的水溶解度(如下文所述的方法所定義)；b)獲得表面改性的吸水聚合物顆粒(其可以是表面涂覆的，包括部分涂覆的)，例 如包括表面改性，其是涂層劑的表面涂覆；c)使所述熱塑性粘合劑組分與所述表面改性的吸水聚合物顆粒接觸，其中所述熱 塑性粘合劑材料在所述表面改性的吸水聚合物顆粒上形成涂層或部分涂層，和/或用于所 述表面改性的吸水聚合物顆粒的纖維質(zhì)基質(zhì)。因此，所述熱塑性粘合劑組分也可以基本上不含具有低于lOOOg/mol的重均分子 量的增塑劑，并且其可基本上不含重均分子量低于lOOOg/mol的增粘劑；所述熱塑性粘合劑組分可以是纖維質(zhì)的，例如是纖維質(zhì)的基質(zhì)組分的形式，并且 在一個(gè)實(shí)施方案中，其因此是纖維質(zhì)的熱塑性粘合劑組分。其在175°C下可具有介于800和4000mPa 之間，或者IOOOmPa 或1200mPa 或 1600mPa · s 至 3200mPa · s 或至 3000mPa · s 或至 2800mPa · s 或至 2500mPa · s 的粘度 (當(dāng)通過(guò)ASTM D3236-88測(cè)定時(shí)，使用錠子27，20rpm,在所述溫度下預(yù)熱20分鐘，并且攪拌 IOmin)。作為另外一種選擇，可存在第二熱塑性粘合劑組分，其在149°C下并且當(dāng)通過(guò)ASTMD3236-88測(cè)定時(shí)(使用錠子27，50rpm, 30分鐘攪拌)具有例如介于1500和4500mPa 之 間，或者2000至4000mPa *s，或者2300至3700mPa · s的粘度。作為另外一種選擇，可使用 此類粘合劑材料的混合物，一種或多種具有以上第一粘度參數(shù)，并且一種或多種具有以上
第二粘度參數(shù)。本發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)，可能有利的是所述熱塑性粘合劑組分在本文的一個(gè)實(shí)施方案中 因此應(yīng)通常不含疏水性增塑劑并且任選不含疏水性增粘劑，其能夠遷移(例如在正常貯藏 條件下)至表面改性的吸水聚合物顆粒的表面。在一個(gè)實(shí)施方案中，其摻入了高分子量的 一種或多種增塑劑，所述增塑劑具有降低的遷移并影響表面改性的吸水聚合物顆粒性能的 趨勢(shì)。在一個(gè)實(shí)施方案中，其摻入了可包括親水性增塑劑的熱塑性粘合劑組分，所述熱 塑性粘合劑組分具有降低的影響表面改性的吸水聚合物顆粒性能的趨勢(shì)。所述表面改性的吸水聚合物顆粒具有為涂層或部分涂層的表面改性；其可以是 (部分)薄膜涂層；可以是完全的涂層而不是部分涂層；可以是均質(zhì)的均勻涂層；所述(部 分)涂層可通過(guò)用成膜聚合物噴涂吸水聚合物顆粒而形成，所述成膜聚合物可以是彈性體 的(彈性的)成膜聚合物，并且其可包括將由此獲得的涂層熱處理或者退火以形成薄膜涂 層(如下文所詳細(xì)描述)。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述熱塑性粘合劑組分和所述吸收層/芯不含礦物油。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明如上所述，不同的是所述熱塑性粘合劑組分包含增粘 劑，所述增粘劑如本文所述是親水性的或水溶性的或水分散性的，并且可不含增塑劑。本發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)，表面處理過(guò)的(例如涂覆的)吸水聚合物(顆粒)和本文所述的 粘合劑組分的組合，和具有含有表面處理過(guò)的(例如涂覆的)吸水聚合物顆粒和本文所述 的粘合劑組分的吸收層的吸收制品，與當(dāng)使用本權(quán)利要求范圍之外的粘合劑組分時(shí)相比， 提供改善的吸收性或吸收(采集)速度(例如在貯藏/老化后)，并且所述吸收性或吸收速 度保持與不具有粘合劑組分的表面處理過(guò)的(例如涂覆的)吸水聚合物(顆粒)或者具有 包含此類材料的吸收層的吸收制品相似(在相同的貯藏/老化之后)。發(fā)明詳述“吸收層”是指用于采集和臨時(shí)保留，或吸收和保留液體如尿液、經(jīng)液或血液的任 何三維結(jié)構(gòu)?！拔罩破贰笔侵肝蘸捅３忠后w(如血液、經(jīng)液和尿液)的裝置，更具體地講是指 緊貼或鄰近穿著者的身體以吸收和容納身體排放出的各種流出物的裝置。吸收制品包括但 不限于尿布(包括具有扣件的尿布、訓(xùn)練褲、成人失禁尿布/褲)、成人失禁貼身短內(nèi)褲、尿 布固定器和襯里、婦女衛(wèi)生制品(包括衛(wèi)生巾)等等?！澳虿肌笔侵竿ǔＳ捎變汉褪Ы娜藝@下體穿著的吸收制品；幼兒尿布是指圍繞 下體穿著的嬰兒和學(xué)步兒童尿布，包括訓(xùn)練褲。本文使用“一次性的”來(lái)描述一般不打算被洗滌，或換句話講一般不打算恢復(fù)或重 新使用的制品(即它們?cè)趩未问褂煤蠹幢粊G棄，并且可被回收再循環(huán)、堆肥處理或以環(huán)境 相容的方式處理)。當(dāng)本文使用時(shí)，“彈性體的”和“彈性的”是指所述材料將表現(xiàn)出應(yīng)力誘導(dǎo)的形變， 其在應(yīng)力移除后部分或完全回復(fù)。
當(dāng)本文使用時(shí)，分子量為重均分子量并且其以克/摩爾給出。吸水聚合物和材料可用于本發(fā)明公開(kāi)內(nèi)容的原則上是來(lái)自超吸收劑文獻(xiàn)的本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的 所有粒狀吸水聚合物，例如 Modern Superabsorbent Polymer Technology,F. L. Buchholz, Α. Τ. Graham, Wiley 1998中所述。所述超吸收劑顆?？梢允峭ǔ５米苑聪鄳腋【酆系念愋?的球形超吸收劑顆粒、或維也納香腸形的超吸收劑顆粒、或橢圓形的超吸收劑顆粒。也可任 選將它們凝聚至少至一定程度以形成更大的不規(guī)則顆粒。用于本發(fā)明公開(kāi)內(nèi)容的也可以是 得自噴霧或其它氣相分散體聚合的圓形顆粒，或某些可通過(guò)當(dāng)前技術(shù)水平的制備方法所獲 得類型的可商購(gòu)獲得的不規(guī)則形狀顆粒，如更具體地以舉例的方式在下文中所述。本文表面改性的吸水聚合物顆?？梢允强赏ㄟ^(guò)單體溶液的聚合而獲得的聚合物 顆粒，所述單體溶液包括i)至少一種烯鍵式不飽和酸官能的單體，ii)至少一種交聯(lián)劑，iii)任選地，一種或多種可與i)共聚的烯鍵式和/或烯丙式不飽和單體，以及iv)任選地，一種或多種水溶性聚合物，單體i)、ii)和任選的iii)能夠至少部分 接枝在其上，其中將由此所得的基體聚合物干燥、分類并且在適當(dāng)?shù)那闆r下隨后用以下物質(zhì)處
理ν)至少一種后交聯(lián)劑，其在被干燥和熱后交聯(lián)(即表面交聯(lián))之前進(jìn)行。(應(yīng)當(dāng)理解，所述用后交聯(lián)劑的表面交聯(lián)不被看作是為本發(fā)明目的的表面改性/ 涂覆)。有用的單體i)包括例如烯鍵式不飽和羧酸如丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來(lái)酸、富馬 酸、三羧基乙烯和衣康酸，或它們的衍生物如丙烯酰胺、異丁烯酰胺、丙烯酸酯和異丁烯酸 酯。丙烯酸和甲基丙烯酸為也可以使用的單體。通常將根據(jù)本發(fā)明公開(kāi)內(nèi)容使用的吸水聚合物交聯(lián)，S卩，在具有兩個(gè)或更多個(gè)可 聚合基團(tuán)(其能夠被自由基共聚到聚合物網(wǎng)絡(luò)中)的存在下進(jìn)行聚合。有用的交聯(lián)劑ii) 包括例如EP-A 530 438中所述的乙二醇二(甲基丙烯酸酯)、二甘醇二丙烯酸酯、甲基丙烯 酸烯丙酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三烯丙基胺、四烯丙氧基乙烷，如EP-A 547 847、EP-A 559 476、EP-A632 068,WO 93/21237,WO 03/104299,WO 03/104300,WO 03/104301 和 DE-A 103 31 450中所述的二丙烯酸酯和三丙烯酸酯，如DE-A 103 31 456和DE-A 103 55 401 中所述的混合的丙烯酸酯(其不僅包括丙烯酸酯基團(tuán)，還包括烯鍵式不飽和基團(tuán))，或者例 如 DE-A 195 43 368,DE-A 196 46 484,WO 90/15830 和 WO 02/3四62 中所述的交聯(lián)劑混合 物。具體地講，有用的交聯(lián)劑ii)包括N，N’_亞甲基雙丙烯酰胺和N，N’_亞甲基雙甲 基丙烯酰胺，多元醇的不飽和單羧酸或多元羧酸的酯如二丙烯酸酯或三丙烯酸酯，例如丁 二醇二丙烯酸酯、丁二醇二(甲基丙烯酸酯)、乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二(甲基丙烯酸 酯)，并且也包括三羥甲基丙烷三丙烯酸酯和烯丙基化合物，如(甲基)丙烯酸烯丙酯、氰 尿酸三烯丙酯、馬來(lái)酸二烯丙酯、聚烯丙基酯、四烯丙氧基乙烷、三烯丙基胺、四烯丙基乙二胺、磷酸的烯丙基酯以及乙烯基磷酸衍生物(例如EP-A 343 427中所述)。有用的交聯(lián)劑 )還包括季戊四醇二烯丙基醚、季戊四醇三烯丙基醚、季戊四醇四烯丙基醚、聚乙二醇二 烯丙基醚、乙二醇二烯丙基醚、甘油二烯丙基醚、甘油三烯丙基醚、基于山梨醇的多烯丙基 醚，并且還包括它們的乙氧基化的變體。本發(fā)明公開(kāi)內(nèi)容的方法可利用聚乙二醇的二(甲 基)丙烯酸酯，所使用的聚乙二醇具有在300g/mol至lOOOg/mol范圍內(nèi)的重均分子量。然而，尤其有利的交聯(lián)劑ii)是完全3-至15-重乙氧基化的甘油、完全3-至 15-重乙氧基化的三羥甲基丙烷的二丙烯酸酯和三丙烯酸酯，尤其是完全3-重乙氧基化的 甘油或完全3-重乙氧基化的三羥甲基丙烷、3-重丙氧基化的甘油、3-重丙氧基化的三羥甲 基丙烷的二丙烯酸酯和三丙烯酸酯，并且還有完全3-重混合乙氧基化的或丙氧基化的甘 油、完全3-重混合乙氧基化的或丙氧基化的三羥甲基丙烷、完全15-重乙氧基化的甘油、完 全15-重乙氧基化的三羥甲基丙烷、完全至少40-重乙氧基化的甘油的二丙烯酸酯和三丙 烯酸酯，以及還有完全至少40-重乙氧基化的三羥甲基丙烷的二丙烯酸酯和三丙烯酸酯。 (其中η-重乙氧基化的是指將η摩爾的環(huán)氧乙烷與一摩爾相應(yīng)的多元醇反應(yīng)，η為大于0 的整數(shù)。)可使用的交聯(lián)劑ii)為例如WO 03/104301中所述的二丙烯酸酯化的、二異丁烯 酸酯化的、三丙烯酸酯化的或三異丁烯酸酯化的多重乙氧基化的和/或丙氧基化的甘油。 3-至10-重乙氧基化的甘油的二丙烯酸酯和/或三丙烯酸酯是尤其有利的。可使用1-至 5-重乙氧基化的和/或丙氧基化的甘油的二丙烯酸酯或三丙烯酸酯。可使用3-至5-重乙 氧基化的和/或丙氧基化的甘油的三丙烯酸酯。值得注意的是吸水聚合物中極低的殘余物 含量(通常低于IOppm)，并且隨即產(chǎn)生的吸水聚合物的含水的提取物在相同溫度下與水相 比具有幾乎未改變的表面張力(通常不小于0. 068N/m)?？膳c單體i)共聚的烯鍵式不飽和單體iii)的實(shí)例是丙烯酰胺、異丁烯酰胺、巴豆 酰胺、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、丙烯酸二甲氨基乙酯、丙烯酸二甲氨基丙酯、丙烯酸二乙 氨基丙酯、丙烯酸二甲氨基丁酯、甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙氨基乙酯、丙 烯酸二甲氨基新戊酯、以及甲基丙烯酸二甲氨基新戊酯。有用的水溶性聚合物iv)包括聚 乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、淀粉、淀粉衍生物、聚乙二醇、聚丙烯酸、聚乙烯胺或聚烯丙基胺、 部分水解的聚乙烯基甲酰胺或聚乙烯基乙酰胺、聚乙烯醇和淀粉。可使用基體聚合物是輕度交聯(lián)的吸水聚合物顆粒。輕度交聯(lián)表現(xiàn)在高離心保留容 量(CRC)值上，并且也表現(xiàn)在可提取物的分?jǐn)?shù)上。合適的基體聚合物和其它有用的親水性烯鍵式不飽和單體i)的制備描述在DE-A 199 41 423、EP-A 686 650、WO 01/45758 和 WO 03/14300 中。所述反應(yīng)可如例如WO 01/38402中所述在混捏機(jī)中進(jìn)行，或者例如EP-A-955 086 中所述在帶式反應(yīng)器中進(jìn)行。所獲得的基體聚合物的酸性基團(tuán)可0-100%摩爾、25-100%摩爾、65-90%摩爾、以 及68-80%摩爾被中和，為此可使用常用的中和劑，例如氨、或胺(如乙醇胺、二乙醇胺、三 乙醇胺或二甲氨基乙醇胺)、堿金屬氫氧化物、堿金屬氧化物、堿金屬碳酸鹽或堿金屬碳酸 氫鹽，并且也可使用它們的混合物，其中鈉和鉀可為堿金屬鹽，并且可為氫氧化鈉、碳酸鈉 或碳酸氫鈉，并且也可以是它們的混合物。通常，中和作用通過(guò)以水溶液或者含水分散體或 者熔融物或者固體物質(zhì)摻合中和劑而實(shí)現(xiàn)。
在本發(fā)明公開(kāi)內(nèi)容的一個(gè)方案中，可將要使用的吸水聚合物在涂覆本文的涂層劑 之前后交聯(lián)。有用的后交聯(lián)劑包括含有兩個(gè)或更多個(gè)能與所述聚合物的羧酸酯基團(tuán)形成共 價(jià)鍵的基團(tuán)的化合物。有用的化合物包括例如EP-A 083 022、EP-A 543 303和EP-A 937 736中所述的烷氧基甲硅烷基化合物、聚氮丙啶、聚胺、聚酰氨基胺、二縮水甘油基或聚縮水 甘油基化合物，如DE-C 33 14 019中所述的多元醇。有用的后交聯(lián)劑ν)還包括DE-A 40 20780環(huán)狀碳酸酯、DE-A 198 07 502 2-卩惡唑烷酮及其衍生物(如N-(2-羥基乙基)-2-P惡 唑烷酮)、DE-A 198 07 992 二-和聚-2-U惡唑烷酮、DE-A 198 54 573 2-氧代四氫-1， 3-P惡嗪及其衍生物、DE-A 198 54 574 η-?；?2-卩惡唑烷酮、DE-A102 04 937環(huán)脲、DE-A 103 34 584 二環(huán)的酰胺縮醛、EP-A 1 199 327氧雜環(huán)丁烷和環(huán)脲、以及WO 03/031482嗎 啉-2，3-二酮及其衍生物。通常通過(guò)將后交聯(lián)劑溶液噴涂到基體聚合物或干燥的基體聚合物顆粒上而進(jìn)行 后交聯(lián)。噴涂之后是熱干燥，并且后交聯(lián)反應(yīng)不僅可在干燥之前進(jìn)行，而且還可在干燥期間 和之后進(jìn)行。所述吸水聚合物顆?？删哂性?5-4000 μ m范圍內(nèi)的粒度分布。用于衛(wèi)生用品中 的粒度可在45-1000 μ m, 45-850 μ m,以及100-850 μ m的范圍內(nèi)?？蓪⒕哂姓６确植?例 如100-850 μ m，或甚至100-600 μ m)的吸水聚合物顆粒涂覆。本文的窄粒度分布可以是其中按重量計(jì)不少于80%的顆粒，按重量計(jì)不少于 90 %的顆粒和按重量計(jì)不少于95 %的顆粒在所選范圍內(nèi)的那些；該分?jǐn)?shù)可使用慣用的 EDANA 420. 2-02 “粒度分布”的篩分法測(cè)定。也可選擇性地使用光學(xué)方法，前提條件是這些 相對(duì)于公認(rèn)的EDANA篩分法校準(zhǔn)過(guò)。窄的粒度分布可具有不超過(guò)700 μ m,不超過(guò)600 μ m,以及小于400 μ m的跨度。此 處的跨度是指與分布相關(guān)的粗篩分和細(xì)篩分之間的差值。所述粗篩分不粗于850 μ m,而所 述細(xì)篩分不細(xì)于45 μ m。表面改性本文的吸水聚合物顆粒包括例如表面改性劑的表面改性。應(yīng)當(dāng)理解，為了本發(fā)明 公開(kāi)內(nèi)容的目的，其不包括上述任何可改變表面的(后)表面交聯(lián)劑。因此，除了包含表面 改性和表面改性劑(例如本文所述的(部分)涂層劑和涂層劑)之外，本文的吸水聚合物 顆粒還可包含(后)表面交聯(lián)劑并因此可將它們表面交聯(lián)。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述吸水 聚合物顆粒不含(后)表面交聯(lián)劑。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述表面改性是涂層劑的表面涂覆或部分表面涂覆，因此所 述表面改性是表面涂覆。所述涂層劑可使得其能夠使涂覆或部分涂覆有所述試劑的吸水聚合物顆粒變得 更加親水(與未涂覆的吸水聚合物顆粒相比)(如下所述)。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述涂 層劑使得其在吸水聚合物顆粒上提供涂層或部分涂層，其可以是親水性的(如本文以下所 述)O在第一實(shí)施方案中，可用聚合物將所述吸水聚合物顆粒涂覆或部分涂覆。在一個(gè) 實(shí)施方案中，可用彈性聚合物或成膜聚合物或者可用彈性成膜聚合物將所述吸水聚合物顆 粒涂覆或部分涂覆，所述聚合物在所述顆粒上形成彈性體的(彈性的)薄膜涂層。如本文所用，術(shù)語(yǔ)“聚合物”是指單一聚合物或聚合物的共混物。成膜是指相應(yīng)的聚合物能夠容易地在溶劑(其溶解或分散于其中)蒸發(fā)之后被制成薄膜，即層或涂層。所 述聚合物可以是例如熱塑性的或交聯(lián)的。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述涂層的聚合材料是相分離的彈性聚合材料。當(dāng)用于本文 時(shí)，“相分離的”彈性聚合材料是指所述彈性材料的薄膜(即在用于涂層劑并應(yīng)用于水溶 脹的聚合物之前)具有至少兩個(gè)不同的空間相，其由于它們的熱力學(xué)不相容性而明顯不同 并且互相分離。所述不相容的相由僅一種類型的彈性材料的重復(fù)單元或鏈段的聚集體構(gòu) 成。這能夠在例如當(dāng)彈性材料是嵌段(或嵌段式)共聚物或兩種不相容聚合物的共混物 時(shí)出現(xiàn)。相分離現(xiàn)象描述在例如Thermoplastic Elastomers :A Comprehensive Review, Legge, N. R.、Holden，G. > Schroeder, H. E.編，1987，第 2 章中。相分離通常出現(xiàn)在嵌段共聚物中，其中具有低于室溫(即低于25°C )的玻璃化轉(zhuǎn) 變溫度(Tg)的共聚物鏈段或嵌段被稱為軟鏈段或軟嵌段，而具有高于室溫的Tg的共聚物 鏈段或嵌段被稱為硬鏈段或硬嵌段。因此，此類聚合材料可以是用于本文的涂層劑。如本 文所提及的Tg可通過(guò)差示掃描量熱法(DSC)以測(cè)量材料在經(jīng)歷加熱時(shí)的比熱改變而測(cè)定。 DSC測(cè)量將樣品溫度維持在與惰性參比材料(例如銦)相同的溫度所需的能量。Tg從吸熱 變化的基線斜坡的中點(diǎn)測(cè)得。由第二加熱循環(huán)報(bào)道Tg值，使得樣品中任何殘余的溶劑都被 除去。此外，相分離還能夠通過(guò)電子顯微鏡法被觀測(cè)到，尤其是如果一個(gè)相能夠被優(yōu)先 著色。原子力顯微鏡法也已經(jīng)被描述為尤其有用的技術(shù)以表征熱塑性聚氨酯的形貌(相分 離行為)(后文所述)。所述涂層可以是吸水聚合物顆粒表面上的均質(zhì)和/或均勻的涂層；所述涂層劑可 按所述表面改性的吸水聚合物顆粒的重量計(jì)以0. 1-5%，或可以0. 2-1%的含量涂覆。適用作涂層或部分涂層的合適聚合物包括聚胺和聚酯。所述聚胺可具有至少 10，000,并且可為至少50，000的分子量。聚胺的實(shí)例包括聚乙烯胺、聚烯丙基胺、聚亞烷基胺、和聚乙烯亞胺、以及它們的 混合物?？捎糜谕繉拥木酆衔锸浅赡さ牟⑶揖哂袕椥?彈性體特性。具有成膜特性以及彈 性的聚合物一般是適合的，例如共聚酯、共聚酰胺、聚烯烴、苯乙烯嵌段共聚物(包括苯乙 烯-異戊二烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物)、和聚氨酯、以及它們的共混物(任 選至少包括聚氨酯的共混物)。某些包括聚氨酯和聚氨酯共混物。所述表面涂層可包括具有兩個(gè)或更多個(gè)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)(由ASTM E1356-03 測(cè)得)的聚合物或者由該聚合物制成。理想的是，所使用的聚合物表現(xiàn)出相分離現(xiàn)象， 即它們?cè)诰酆衔镏胁⒘邪瑑蓚€(gè)或更多個(gè)低Tg和高Tg的不同的嵌段(Thermoplastic Elastomers :A Comprehensive Review,Legge,N. R.、Holden，G. ΛSchroeder,H. E.編，1987， 第2章)。某些可以是相分離聚合物，并且尤其是本文的聚氨酯包括一種或多種相分離嵌段 共聚物，其具有至少^g/mol，并且可為至少lOkg/mol和更高的重均分子量Mw。在一個(gè)實(shí)施方案中，這樣的嵌段共聚物至少具有第一聚合的均聚物鏈段(嵌段) 和第二聚合的均聚物鏈段(嵌段)，其互相聚合，其中所述第一(軟)鏈段可具有低于25°C 或甚至低于20°C，或甚至低于0°C的Tgl，而所述第二(硬)鏈段具有至少50°C，或55°C或 更高，并且可為60°C或更高，或甚至70°C或更高的Tg2。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，這樣的嵌段共聚物至少具有第一聚合的聚合物鏈段(嵌 段)和第二聚合的聚合物鏈段(嵌段)，其互相聚合，其中所述第一(軟)鏈段可具有低于 250C，或甚至低于20°C，或甚至低于0°C的Tgl，而所述第二(硬)鏈段具有至少50°C，或
或更高，可為60°C或更高，或甚至70°C或更高的Tg2。第一(軟)鏈段(具有低于25°C的Tg)的重均分子量可為至少500g/mol，至少 1000g/mol或甚至至少2000g/mol，并且可小于8000g/mol，并且可小于5000g/mol。然而，所述第一(軟)鏈段的總量按所述總嵌段共聚物的重量計(jì)可為20-95%，或 按重量計(jì)甚至20-85%，或者可為30-75%，或甚至40-70%。此外，當(dāng)軟鏈段的總重量含量 超過(guò)70%時(shí)，單獨(dú)的軟鏈段可具有小于5000g/mol的重均分子量。所述成膜聚合物通常使得一旦薄膜已形成之后，至少一些所得的在本文水可溶脹 的聚合物上的涂層不是水溶性的并且可以是水不分散性的。聚氨酯可以是成膜聚合物。可將它們作為溶液或作為分散體涂覆到所述吸水聚合 物顆粒上。某些可以是含水分散體，其在下文進(jìn)一步描述。為了快速潤(rùn)濕，所述涂層劑(成膜的、彈性的)聚合物可以是親水性的。所述成膜聚合物能夠例如由溶液或水溶液涂覆，或者在另一個(gè)實(shí)施方案中能夠由 分散體或由含水分散體涂覆。所述溶液可使用任何合適的有機(jī)溶劑例如丙酮、異丙醇、四氫 呋喃、甲基乙基酮、二甲基亞砜、二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、氯仿、乙醇、甲醇或它們的 混合物制備。聚合物還可在涂覆之前通過(guò)共混它們相應(yīng)的溶液或它們相應(yīng)的分散體而共混。作 為另外一種選擇，聚合物可通過(guò)同時(shí)的噴涂或后續(xù)的噴涂而共混。具體地講，它們自身未達(dá) 到彈性標(biāo)準(zhǔn)的聚合物可與達(dá)到這些標(biāo)準(zhǔn)的聚合物共混并且產(chǎn)生適于涂覆的共混物。適于由溶液涂覆的彈性聚合物為例如Vector 4211(Dexco Polymers, Texas, USA)、Vector 4111、Septon 2063(Septon Company of America, A Kuraray Group Company)、Septon 2007、Estane 58245 (Noveon, Cleveland, USA)、Estane 4988、Estane 4986、Estane X-1007、Estane T5410、IrogranPS370_201 (Huntsman Polyurethanes)、 Irogran VP 654/5、Pellethane 2103-70A(Dow Chemical Company)、Elastollan LP 9109 (Elastogran)。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述聚合物是含水分散體的形式，而在另一個(gè)實(shí)施方案中，所 述聚合物是聚氨酯的含水分散體。聚氨酯的合成和聚氨酯分散體的制備詳細(xì)描述在例如Ullmarm的Encyclopedia of Industrial Chemistry (第六版，2000，電子發(fā)行版)中。所述聚氨酯可以是親水性的，并且具體地講是表面親水性的。該親水性還可通過(guò) 填料、表面活性劑、解聚劑和聚結(jié)劑的添加來(lái)實(shí)現(xiàn)(增強(qiáng))。表面親水性可通過(guò)本領(lǐng)域的技 術(shù)人員已知的方法測(cè)定。在一個(gè)實(shí)施方案中，親水性聚氨酯是被要吸收的液體(0. 9%鹽水； 尿液)。它們的特征可在于小于90度的接觸角。例如，接觸角可用ASTM D 5725-99測(cè)定。在一個(gè)實(shí)施方案中，親水的性質(zhì)是由于所述聚氨酯包括親水性聚合物嵌段的原 因而實(shí)現(xiàn)的，所述親水性聚合物嵌段例如具有衍生自乙二醇(CH2CH20)或1，4_ 丁二醇 (CH2CH2CH2CH20)或 1，3_ 丙二醇(CH2CH2CH20)或 1，2_ 丙二醇(-CH (CH3)-CH20-)或它們 的混合物的基團(tuán)部分的聚醚基團(tuán)。
還可能通過(guò)提高離子基團(tuán)(并且可以是羧酸根、磺酸根、膦酸根或銨基團(tuán))的分?jǐn)?shù) 為聚氨酯獲得親水性質(zhì)。所述銨基團(tuán)可以是質(zhì)子化的或烷基化的叔基團(tuán)或季基團(tuán)。羧酸根、 磺酸根和磷酸根可以堿金屬鹽或銨鹽存在。合適的離子基團(tuán)和它們相應(yīng)的前體描述在例如 “Ullmanns Encyclopadiedertechnischen Chemie”，第 4 版，第 19 卷，第 311-313 頁(yè)中，并 且還描述在 DE-A 1 495 745 和 WO 03/050156 中。某些聚氨酯的親水性有利于水滲透并且溶解到吸水聚合物顆粒中，其被成膜聚合 物包封。具有這些聚氨酯的涂層是值得注意的，因?yàn)椴还芩鲇H水性，機(jī)械特性甚至在潮濕 狀態(tài)下都沒(méi)有被過(guò)度削弱。本領(lǐng)域的技術(shù)人員熟知的是，“聚氨酯”是用于描述聚合物的一般術(shù)語(yǔ)，其通過(guò)使 二異氰酸酯或多異氰酸酯與至少一種二官能的或多官能的“含活性氫的”化合物反應(yīng)而獲 得?！昂钚詺涞摹笔侵杆龆倌艿幕蚨喙倌艿幕衔锞哂兄辽?個(gè)對(duì)異氰酸酯基團(tuán)反應(yīng) 的官能團(tuán)(也稱作反應(yīng)性基團(tuán))，例如羥基、伯氨基和仲氨基以及巰基(SH)基團(tuán)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員還熟知的是聚氨酯還包括脲基甲酸酯、縮二脲、碳二亞胺J惡唑 烷基、異氰脲酸酯、脲二酮、以及除氨基甲酸酯和脲鍵以外的其它連接基團(tuán)。在一個(gè)實(shí)施方案中，可用于本文的嵌段共聚物可以是聚醚型聚氨酯和聚酯型聚氨 酯。某些可以是聚醚型聚氨酯，包括聚亞烷基二醇單元，尤其是聚乙二醇單元或聚(四亞甲 基二醇)單元。在一個(gè)實(shí)施方案中，使用聚酯型聚氨酯，因?yàn)榕c聚醚型聚氨酯相比它們?cè)诔睗駹?態(tài)下通常表現(xiàn)出更好的機(jī)械特性。根據(jù)本發(fā)明公開(kāi)內(nèi)容使用的聚氨酯一般通過(guò)使多異氰酸酯與具有兩個(gè)或更多個(gè) 反應(yīng)基團(tuán)的含活性氫的化合物反應(yīng)而獲得。這些包括a)高分子量的化合物，其具有可在300-100 000g/mol并且可在500_30000g/mol 范圍內(nèi)的重均分子量b)低分子量的化合物和c)具有聚醚基團(tuán)(尤其是聚環(huán)氧乙烷基團(tuán)或聚(四亞甲基二醇)基團(tuán))和在 200-20000g/mol范圍內(nèi)的重均分子量的化合物，而所述聚醚基團(tuán)不具有反應(yīng)基團(tuán)。多異氰酸酯可平均具有約兩個(gè)或更多個(gè)異氰酸酯基團(tuán)，并且可平均具有約兩個(gè)至 約四個(gè)異氰酸酯基團(tuán)并且包括脂族的、脂環(huán)族的、芳脂族的和芳族的多異氰酸酯，其被單獨(dú) 使用或者以兩種或更多種的混合物使用?？墒褂枚惽杷狨ァ？墒褂弥宓暮椭h(huán)族的多 異氰酸酯、二異氰酸酯。合適的脂族的二異氰酸酯的具體實(shí)例包括具有5-20個(gè)碳原子的α，Ω -亞烷基二 異氰酸酯，如1，6_六亞甲基二異氰酸酯、1，12-十二烷二異氰酸酯、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-1，5-五亞甲基二異氰酸酯等 等?？墒褂镁哂猩儆?個(gè)碳的多異氰酸酯。某些脂族多異氰酸酯包括1，6_六亞甲基二異 氰酸酯、2，2，4-三甲基-六亞甲基二異氰酸酯。合適的芳族二異氰酸酯的實(shí)例包括4，4’ - 二苯甲烷二異氰酸酯、甲苯二異氰酸 酯、它們的異構(gòu)體、萘二異氰酸酯等等。芳族二異氰酸酯可以是甲苯二異氰酸酯。具有2個(gè)或更多個(gè)反應(yīng)基團(tuán)的高分子量化合物a)的實(shí)例為例如聚酯多元醇和聚 醚多元醇、以及多羥基聚酯酰胺、含羥基的聚己內(nèi)酯、含羥基的丙烯酸類共聚物、含羥基的
12環(huán)氧化物、多羥基聚碳酸酯、多羥基聚縮醛、多羥基聚硫醚、聚硅氧烷多元醇、乙氧基化的聚 硅氧烷多元醇、聚丁二烯多元醇和氫化的聚丁二烯多元醇、聚丙烯酸酯多元醇、鹵化的聚酯 和聚醚等等，以及它們的混合物?？墒褂镁埘ザ嘣肌⒕勖讯嘣?、聚碳酸酯多元醇、聚硅氧 烷多元醇、以及乙氧基化的聚硅氧烷多元醇。在一些實(shí)施方案中，使用聚酯多元醇、聚碳酸 酯多元醇、聚亞烷基醚多元醇、以及聚四氫呋喃。前述高分子量的化合物中官能團(tuán)的數(shù)目可 平均為每分子1. 8至3個(gè)范圍的官能團(tuán)，并且可為每分子2至2. 2個(gè)范圍的官能團(tuán)。所述聚酯多元醇可以是二醇。聚酯二醇可包括聚(丁二醇己二酸酯)；己二醇己 二酸和間苯二甲酸聚酯如己二醇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，例如 Piothane 67-3000 HNA(Panolam Industries)和 Piothane 67-1000 HNA，以及 丙二醇馬來(lái)酸酐己二酸聚酯二醇，例如Piothane S0-1000 PMA，以及己二醇新戊二醇富馬 酸聚酯二醇，例如Piothane 67-SOO HNF。其它的聚酯二醇可包括Rucoflex S101. 5-3. 5、 S1040-3. 5 和 S-1040-110 (Bayer Corporation)。聚醚可包括聚(乙二醇)、聚(丙二醇)、聚四氫呋喃、以及[聚(乙二醇)_聚(丙 二醇)]共聚物、或它們的共混物。在環(huán)氧丙烷和環(huán)氧乙烷被共聚的情況下，這些聚丙烯-聚 乙烯共聚物可作為無(wú)規(guī)聚合物或嵌段共聚物使用。聚碳酸酯包括由二醇如1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、二甘醇、三甘醇、 四甘醇等等、以及它們的混合物與碳酸二烷基酯如碳酸二乙酯、碳酸二芳酯如碳酸二苯基 酯或光氣的反應(yīng)而獲得的那些。一些含水的聚氨酯分散體為 Hauthane HD-4638 (出自 Hauthaway)、Hydrolar HC 269(C0IMolm, Italy)> Impraperm 48180 (Bayer MaterialScience AG, Germany)> Lurapret DPS (BASF Aktiengesellschaft, Germany) > Astacin Finish LD 1603 (BASF Aktiengesellschaft, Germany)、Permax 120、Permax 200、 禾口 Permax 220 (Noveon, Brecksville， OH)、Syntegra YM2000 禾口 Syntegra YM2100(Dow, Midland，Michigan)、 Witcobond G-213, Witcobond G-506, Witcobond G-507, Witcobond 736(Uniroyal Chemical,Middlebury, CT)>Astacin Finish PUMN TF、Astacin TOP 140、Astacin Finish SUSI (全部得自BASF)以及Impranil DLF(陰離子脂族聚酯-聚氨酯分散體，得自Bayer Material Science)0更具體地講，所述聚氨酯可以與彼此的混合物或者與其它成膜聚合物、填料、油、 發(fā)泡助劑、水溶性聚合物或增塑劑的混合物使用，以可實(shí)現(xiàn)與親水性、透水性和機(jī)械特性相 關(guān)的尤其有利的特性。在一個(gè)實(shí)施方案中，在第一步驟中，將一種成膜聚合物分散體或溶液(其可以是 聚氨酯分散體)涂覆到吸水顆粒的表面上，隨后是至少一個(gè)將不同的成膜聚合物分散體涂 覆到已涂覆過(guò)的吸水顆粒的表面上的第二步驟。在一些實(shí)施方案中，該第二成膜聚合物可 不是聚氨酯但形成薄膜，其可比聚氨酯粘度更小。在一個(gè)實(shí)施方案中，該第二薄膜比聚氨酯 更加親水。一種方法可以是，將形成比聚氨酯更加親水薄膜的第二非聚氨酯分散體在涂覆 聚氨酯分散體之后在隨后根據(jù)步驟b)的熱處理之前立即單獨(dú)噴涂，或者最終在熱處理之 后噴涂。在一個(gè)實(shí)施方案中，該第二薄膜比聚氨酯更加親水。還可將所述第二涂層劑例如分散體與所述第一涂層劑混合以形成一種混合物例 如分散體，然后將其涂覆到吸水聚合物顆粒上。
可將所述彈性聚合物和/或成膜聚合物作為固體物質(zhì)、熱熔融物，并且可作為分 散體(包括含水分散體)、和/或水溶液或有機(jī)溶液涂覆到吸水加聚物的顆粒上。涂覆到吸 水聚合物顆粒上的彈性聚合物和/或成膜聚合物，尤其是聚氨酯的形式可以是有機(jī)溶液或 者可以是含水分散體。有用的溶劑包括有可能在相應(yīng)的溶劑或混合物中形成按重量計(jì)不小于30%或不 小于40%濃度的所述彈性聚合物和/或成膜聚合物(例如聚氨酯)的溶劑?？勺鳛閷?shí)例提 及的有醇、酯、醚、酮、酰胺、以及鹵代烴；實(shí)例包括甲基乙基酮、丙酮、異丙醇、四氫呋喃、二 甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、氯仿、以及它們的混合物。極性的、質(zhì)子惰性的并且在100°C 以下沸騰的溶劑是尤其有利的。可在流化床反應(yīng)器中進(jìn)行涂覆。根據(jù)反應(yīng)器的類型，將吸水顆粒如一般所習(xí)慣地 那樣引入，并且一般通過(guò)用彈性聚合物和/或成膜聚合物以固體物質(zhì)或可以聚合物溶液或 分散體噴涂而涂覆?？蓪⒊赡ぞ酆衔锏暮稚Ⅲw用于此處。所述溶液或分散體中聚合物的濃度可按重量計(jì)在1-60%的范圍內(nèi)，在5-40%的 范圍內(nèi)，和在10-30%的范圍內(nèi)。在本文的一個(gè)實(shí)施方案中，本文表面改性的吸水材料可通過(guò)包括以下步驟的方法
獲得a)在0°C至150°C范圍內(nèi)在流化床反應(yīng)器中用彈性聚合物和/或成膜聚合物噴涂 吸水聚合物顆粒和b)在高于50°C的溫度下熱處理所涂覆的顆粒。在本文的另一個(gè)實(shí)施方案中，表面改性為涂層劑的表面涂覆，其使所述吸水聚合 物顆粒更加親水，即，使得所得到的涂覆過(guò)的粒狀超吸收材料具有等于或小于90°的接觸 角和相應(yīng)的cos CAm(如共同未決的專利申請(qǐng)EP1493453A中所定義)，所述cos CAm大于 0. 3。所述涂層劑通常使得涂覆過(guò)的吸水聚合物顆粒的接觸角相對(duì)于未涂覆的吸水聚 合物顆粒的接觸角而改變，即，使得未涂覆的吸水聚合物顆粒在被涂層劑涂覆之前具有一 定的接觸角CAp和cos CAp (如共同未決的專利申請(qǐng)EP1493453A中所定義)，并且涂覆過(guò) 的吸水聚合物顆粒具有一定的接觸角CAm和cos CAm(如所述共同未決的專利申請(qǐng)中所定 義)，并且比率cos CAm/cos CAp為至少1. 5。用作此類表面改性劑即涂層劑的一些有機(jī)單體或二聚體化合物具有至少一個(gè)極 性基團(tuán)。一些有機(jī)單體和二聚體涂層劑可具有小于lOOOg/mol，或甚至小于750g/mol，或甚 至小于500g/mol的重均分子量。本文的一些有機(jī)單體或二聚體涂層劑是水可混溶的有機(jī) 化合物，其提供15%或更小，或甚至10%或更小，或甚至小于5%，或甚至約0%的表面張力 減小(當(dāng)可用EP1493453中所進(jìn)行的測(cè)試來(lái)測(cè)定時(shí))。單體或二聚體的有機(jī)涂層劑可在單 條直的或有分支的鏈中具有2至9個(gè)碳原子，并且此外至少一個(gè)極性基團(tuán)包括至少一個(gè)連 接在氫原子上的氧原子。(如果所述極性基團(tuán)包含一個(gè)或多個(gè)碳原子，那么這不包括在所述 化合物的2-9個(gè)碳原子中。)。一些是具有O-H基的極性基團(tuán)。所述涂層劑的有機(jī)化合物或組分可以是氧代酸、 或它們的鹽或酯的有機(jī)衍生物。典型的是碳、硫、磷的氧代酸的衍生物；因此，本文涂層劑的 有機(jī)化合物或組分為例如羧酸、磷酸和/或硫酸的衍生物。
所述單體或二聚體涂層劑可包括可具有至少兩個(gè)極性基團(tuán)，至少一個(gè)陽(yáng)離子基團(tuán) (其可以是胺基團(tuán)、胍基團(tuán))，并且可具有至少一個(gè)陽(yáng)離子和至少一個(gè)陰離子極性基團(tuán)的化 合物。熱塑件粘合劑組分所述吸收層可包括熱塑性粘合劑組分。其可由于例如加工原因和/或性能原因是 有利的，所述熱塑性粘合劑組分在175°C下具有介于800和4000mPa 之間，或IOOOmPa-s 或 1200mPa · s 或 1600mPa · s 至 3200mPa · s 或至 3000mPa · s 或至 2800mPa · s 或至 2500mPa-s的粘度(當(dāng)通過(guò)ASTMD3236-88測(cè)量時(shí)，使用錠子27，20pmp，在所述溫度下預(yù)熱 20分鐘，并且攪拌lOmin)。所述熱塑性粘合劑組分可具有介于60°C和150°C之間，介于75°C和135°C之 間，或介于90°C和130°C之間，或介于100°C和115 °C之間溫度的軟化點(diǎn)(當(dāng)用ASTM E28-99 (Herzog方法；使用甘油)測(cè)定時(shí))。所述熱塑性粘合劑組分可例如按所述吸收層的重量計(jì)以0. 5-50%的含量，或者按 所述吸收層的重量計(jì)以從1.0%或1.5%或3%或5%或7-35%或至30%或至20%或至 15%的含量存在。所述熱塑性粘合劑組分可存在于吸收層中，使得吸水聚合物顆粒對(duì)熱塑性粘合劑 組分的重量比為1 1至50 1，或2 1至40 1或至；35 1，或3 1至25 1或 至 20 1，或 3 1 至 15 1。所述熱塑性粘合劑組分包括熱塑性聚合物。所述聚合物通常具有至少8000、或至 少12，000、或至少15，000&/!1101)的重均分子量。所述熱塑性材料可包括單一的熱塑性聚 合物或熱塑性聚合物的共混物。當(dāng)可通過(guò)ASTM E1356-03測(cè)量時(shí)，所述熱塑性聚合物可具有低于室溫(20°C )的玻 璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)。其可具有兩個(gè)或更多個(gè)Tg，并且可具有至少一個(gè)Tg，但通常不是所有 的Tg都在室溫以下。有很多種熱塑性聚合物適用于本發(fā)明公開(kāi)內(nèi)容。一些是熱塑性聚合物，與聚烯烴、聚醚、聚酯和/或聚酰胺單元的共聚合物或嵌段 共聚合物。示例性的(通常親水性的)熱塑性聚合物包括聚氨酯、聚醚酯、聚醚酰胺(例如 Pebax)0示例性的聚合物包括乙烯-乙酸乙烯酯聚合物(EVA)、或非晶態(tài)聚α-烯烴 (APAO)。其它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(SBC)，其中A嵌段為通常包括聚苯乙烯的非彈性聚合 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嵌段通常為異戊二烯、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。所述 熱塑性聚合物可包括苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯(SIQ、和/或苯乙烯-丁二烯-苯乙烯 (SBS)和/或苯乙烯-乙烯/ 丁烯-苯乙烯(SEBS)、或SIS。所述三嵌段可由例如約14-22% 重量的用于SIS共聚物的苯乙烯和25%重量以上的用于SBS共聚物的苯乙烯組成。三嵌段 還可包含0-50%重量的兩嵌段。一種示例性的熱塑性聚合物為EVA聚合物，S卩，乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物。乙酸 乙烯酯一般在15-40%重量的范圍內(nèi)。
可采用的其它合適的熱塑性聚合物為茂金屬聚烯烴，它們?yōu)槔脝挝稽c(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。也適用的是非晶態(tài)聚烯烴或非晶態(tài)聚α -烯烴(APAO)，其是C2-C8 α 烯烴的均聚物、共聚物或三元共聚物，例如通過(guò)Ziegler-Natta聚合而制備的丙烯-乙烯、 丙烯-丁烯、丙烯-己烯的共聚物，或者丙烯-丁烯-乙烯的三元共聚物。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述熱塑性粘合劑組分包括一種增塑劑，所述增塑劑具有至 少1000，或至少2000，或至少3000或至少3500，或至少4000，或至少5500的重均分子量 Mw (以克/摩爾)；并且其重均分子量可小于15，000或小于12，000，或最多8000 (g/mol)。 在該實(shí)施方案中，所述熱塑性粘合劑組分可不含重均分子量低于lOOOg/mol或低于2000g/ mol的增塑劑。在另一個(gè)實(shí)施方案中，或者在附加的實(shí)施方案中，所述增塑劑可以是親水性的。 此外，其可以是水分散性的固體(在20°C下)化合物，或者可以是水溶性的，例如具有至 少30%或至少40%或至少50%的水溶解度(如由下文所述的方法所定義)的水溶性。然 后，其可具有任何重均分子量，但通常為至少300-10，OOOg/mol，或者在一個(gè)實(shí)施方案中， 1000-8000g/mol。增塑劑包括油和蠟，前提條件是重均分子量為至少1000 ；然而，在一個(gè)實(shí)施方 案中，可優(yōu)選不存在油或蠟；可將(更加親水的)油和脂肪的酯用作一種或多種增塑 劑，包括脂肪酸的甘油酯(例如衍生自脂肪或油)，或者此類聚合的化合物，或者例如 PureSyn (PureSyn 3E20)酉旨。某些示例性增塑劑包括聚乙二醇(PEG)、聚丙二醇(PPG)醇乙氧基化物、和/或 它們的任何衍生物。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述熱塑性粘合劑組分包含分子量低于1000的聚乙二醇、聚 丙二醇、醇乙氧基化物、和/或它們的任何衍生物，例如，所使用的PEG 400(其(在20°C下) 為液體，具有的分子量=400 (平均))。在另一個(gè)實(shí)施方案中，或者此外，所述熱塑性粘合劑組分包含分子量為至少 1000的聚乙二醇、聚丙二醇、醇乙氧基化物、和/或它們的任何衍生物，例如可使用PEG 10000(其(在20°C下)為固體，具有的分子量=10，000(并且分子量介于8500-11500之 間))。在一些實(shí)施方案中，長(zhǎng)鏈乙氧基化醇(如Unitox Ethoxylate 420或450)、或甘 油、丙三醇、山梨醇、或酯化合物(包括檸檬酸酯)可用作增塑劑。其可包含在20°C下為固體，但在較高溫度下(例如在工藝溫度下，例如60°C以上 或100°C以上)為液體的增塑劑。例如，可使用苯甲酸酯衍生物，如4-環(huán)己烷二甲醇二苯甲 酸酯，例如 Benzoflex 352。作為另外一種選擇或除此之外，所述增塑劑可包含聚α-烯烴(氫化的)合成 烴增塑劑，例如前體條件是平均分子量為1000或更高(如Durasyn 180 ；平均分子量= 2000)。有用的增塑劑還包括支鏈的聚鏈烷或支鏈的聚烯烴，如支鏈的丁烷烴聚合物，例 如分子量為1000或更高的，包括例如重均分子量MW = 7560的hdopol H-6000，以及或者 Indopol H-15。
所述增塑劑的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度可為室溫(20°C )以上，或者例如40°C或更高，或者 60°C或更高(當(dāng)可通過(guò)ASTM E1356-03測(cè)量時(shí))。所述增塑劑的典型含量為按所述熱塑性粘合劑組分的重量計(jì)0.5-50%，或 1-45 %，或 5-45 %，或 10-40 %。在一個(gè)實(shí)施方案中，如本領(lǐng)域所已知的，增粘劑可被包括在所述熱塑性粘合劑組 分中，尤其是可被包括在包括苯乙烯基的聚合物(例如一種或多種苯乙烯嵌段(共)聚合 物)的熱塑性粘合劑組分中。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述增粘劑具有為至少1000、或至少2000 或至少3000或至少4000的重均分子量。其可以是在20°C為固體的材料。在一個(gè)實(shí)施方案 中，所述熱塑性粘合劑組分基本上不含重均分子量低于1000的增粘劑。作為另外一種選擇或除此之外，所述增粘劑可以是親水性的。此外，其可以是水分 散性的固體(在20°C下)化合物；或者其可以是水溶性的，例如具有至少30%或至少40% 或至少50%的水溶解度(如由下文所述的方法所定義)的水溶性。合適的增粘劑包括松香、松香衍生物，包括松香酯。增粘劑在本文的熱塑性粘合劑組分中的典型濃度(含量)按所述組分的重量計(jì)在 7%或10%或20%或30-70%或至60%或至50%的范圍內(nèi)。本文還設(shè)想到，所述熱塑性粘合劑組分包含如上文所述的熱塑性聚合物和如本文 所述的增粘劑，并且僅任選包含如本文所述的增塑劑。此外，可添加其它添加劑，如穩(wěn)定劑、鏈終止劑、紫外線防護(hù)劑、抗氧化劑、以及抑 菌劑以有助于防止熱降解、氧化降解、以及生化降解。包括SBC的熱塑性粘合劑組分可包括 端塊增強(qiáng)劑，例如，如果最終用途是用于較高溫度的應(yīng)用的話。端塊增強(qiáng)劑的實(shí)例包括芳族 C9和苯并呋喃-茚化合物。本文的熱塑性粘合劑組分還可包括無(wú)機(jī)的顆粒物質(zhì)，包括顏料， 例如氧化鋅、二氧化鈦、粘土(水合的硅酸鋁)、二氧化硅(二氧化硅，可以是水合物)、滑石 (硅酸鎂)和增白劑(碳酸鈣)。在本文的一個(gè)實(shí)施方案中，所述熱塑性粘合劑組分可包括按重量計(jì)30-70 %，或最 多60%的一種或多種熱塑性聚合物如SBS或EVA，和按重量計(jì)10%或20-50%的如上所述 的增粘劑，以及按重量計(jì)5-30%，10-40%，或20-30%的如上所述的增塑劑。所述熱塑性粘合劑組分可結(jié)合或涂覆到表面改性的吸水聚合物顆粒上，使得其作 為涂層或部分涂層存在。所述熱塑性粘合劑組分可使得其能夠被纖維化，并且其可以纖維 的形式存在于吸收層中，即，所述熱塑性粘合劑組分是纖維化的或纖維質(zhì)的。其可形成用于 表面改性的吸水聚合物顆粒的纖維基質(zhì)。所述熱塑性粘合性纖維可具有1-50微米的平均粗度和5mm至50cm的平均長(zhǎng)度。吸收制品和其一個(gè)或多個(gè)吸收層本文的吸收制品包括至少一個(gè)吸收層，其包括如本文所述的熱塑性粘合劑組分和 表面改性的吸水聚合物顆粒。所述吸收層可以是吸收制品的吸收芯或其中的層。當(dāng)其是吸收芯的一部分時(shí)，其 可以是例如設(shè)計(jì)用來(lái)貯存體液的存儲(chǔ)層；或者設(shè)計(jì)用來(lái)接納和分散體液并且使液體通過(guò)一 個(gè)或多個(gè)另外的層(如下面的存儲(chǔ)層)的采集層。所述吸收制品還可包括具有多個(gè)(例如 多于1個(gè))吸收層(例如采集層和存儲(chǔ)層)的吸收芯，每層包括本文所述的表面改性的吸 水聚合物顆粒和熱塑性粘合劑組分。
所述吸收層具有一定的Z方向厚度和寬度(X方向)以及長(zhǎng)度(Y方向)。所述吸 收層通常具有至少4cm2，或至少I(mǎi)Ocm2或至少20cm2的表面積(X_Y平面)。在一個(gè)實(shí)施方 案中，所述吸收層包括至少1克的表面改性的吸水聚合物顆粒，或者至少3克或至少5克。 所述吸收層可具有例如至少1cm3，或至少5cm3或至少I(mǎi)Ocm3的體積(當(dāng)被擺平坦，在標(biāo)準(zhǔn)大 氣壓下，在20°C、50%相對(duì)濕度下調(diào)濕M小時(shí))。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述吸收層不含纖維質(zhì)的吸收纖維。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述 吸收層包括具有被一種或多種薄片材料(如非織造的薄片)包封的熱塑性粘合劑組分和表 面改性的吸水聚合物顆粒的吸收部分。然后，所述熱塑性粘合劑組分和表面改性的吸水材料可一起形成按重量計(jì)占所述 吸收部分至少85%，或至少90%，或甚至至少95%的吸收層(例如負(fù)包封薄片材料的吸收 層)。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述吸收層以如上所述的重量比包括表面改性的吸收劑聚合 物顆粒和熱塑性粘合劑組分。所述吸收層可通過(guò)包括組合熱塑性粘合劑組分和表面改性的吸水顆粒的任何方 法制備。通常，所述熱塑性粘合劑組分以纖維的形式存在，并且制備吸收層的方法涉及使熱 塑性粘合劑組分纖維化?？赏ㄟ^(guò)將其以液體形式噴涂到表面改性的吸水聚合物顆粒上(例如通過(guò)一種或 多種噴霧嘴的使用)而應(yīng)用熱塑性粘合劑組分。本文的吸收層通常還包括基板片材料，如芯包裹物或芯覆蓋件。本文的基板片材 料可以是能夠保持、或承載或容納吸水聚合物的任何材料，例如層或片材。通常，其是纖維 網(wǎng)或薄片材料，例如本領(lǐng)域已知的泡沫、薄膜、織造纖維網(wǎng)和/或非織造纖維網(wǎng)。所述基底 可包括紡粘的、熔噴的和/或梳理過(guò)的非織造材料。一種材料可以是所謂的SMS材料或 SMMS材料，包括紡粘層、一個(gè)或兩個(gè)分別熔噴的層、以及另一個(gè)紡粘層。其可以是永久親水 的非織造材料，和/或具有親水涂層的非織造材料。所述基底材料可包封本文的吸收組件。 所述基底材料可包括頂層和底層，其可以由一體的材料制成，在該情況下，將這種材料折疊 以形成頂層和底層，或者其可以由兩個(gè)或更多個(gè)單獨(dú)的片材或纖維網(wǎng)制成。所述基底通常 由一個(gè)或多個(gè)片或?qū)又瞥?，將其粘結(jié)在一起以將吸水組分包封在其中(例如通過(guò)粘合劑結(jié) 合和/或熱粘結(jié))。某些非織造材料由合成纖維如聚乙烯、PET,以及可以由聚丙烯提供。 因?yàn)橛糜诜强椩觳牧现苽涞木酆衔锉旧砜梢允鞘杷缘?，可以如本領(lǐng)域所已知的將它們用 親水性涂層涂覆，例如用納米顆粒涂覆。使用此類材料的非織造材料和吸收結(jié)構(gòu)描述在例 如共同未決的專利申請(qǐng) US2004/0162536、EP1403419-A、W02002/0192366、EP1470281-A 和 EP1470282-A 中。用于本文吸收制品中的吸收層可包括基底材料片和其中的一個(gè)或多個(gè)表面改性 的吸水聚合物顆粒和熱塑性粘合劑組分(在下文一起被稱作“吸收組分”)的層。所述表面 改性的吸水聚合物顆粒和熱塑性粘合劑組分各自可作為單獨(dú)的一個(gè)或多個(gè)層存在，或者它 們可混合在一起作為一個(gè)或多個(gè)混合層存在。因此，所述熱塑性粘合劑組分可為吸水聚合物顆粒提供基質(zhì)例如空腔或網(wǎng)絡(luò)以將 它們保持在空腔或網(wǎng)絡(luò)中。吸收層的吸收組分或表面改性的吸收聚合物顆?？稍赯、X或Y方向上是不連續(xù)的和/或縱斷的。例如，吸收層可如下制備a)提供一種或多種基底片材(一起形成本文所提及的基底)，例如其可用作包裹 材料或部分包裹材料；b)提供表面改性的吸水聚合物顆粒；c)提供如本文所述的熱塑性粘合劑組分；然后通過(guò)以下任何一種方法形成吸水層d)將所述熱塑性粘合劑組分沉積在所述基底片材上，然后將所述表面改性的吸水 聚合物顆粒沉積在所述熱塑性粘合劑組分上；和/或e)將所述表面改性的吸水聚合物顆粒沉積在所述基底片材上，然后將所述熱塑性 粘合劑組分沉積在所述表面改性的吸水聚合物顆粒上；和/或f)將所述熱塑性粘合劑組分與吸水聚合物顆?；旌?，然后將所述混合物沉積在基 底片材上；然后g)用一種或多種基底片材包封所得的組件，并且通常將所述基底片材密封；或者h(yuǎn))重復(fù)步驟a)至f)以獲得兩個(gè)或更多個(gè)吸收組件，然后將其組合以形成最終的 吸收組件，然后應(yīng)用以上的步驟g)以獲得吸收層，其通常通過(guò)確保每個(gè)組件的基底材料形 成吸收層的一個(gè)外表面而實(shí)現(xiàn)。任選地，表面改性的吸水聚合物顆粒和/或熱塑性粘合劑組分和/或它們的混合 物可以具有各種尺寸(例如厚度、寬度和長(zhǎng)度)的型式應(yīng)用，和/或以一定的型式應(yīng)用使得 吸收層包括至少一個(gè)基本上不含一種或多種這些化合物的區(qū)域，并且所述型式包括至少一 個(gè)或至少兩個(gè)包括表面改性的吸水聚合物顆粒的區(qū)域(并且可使得在單獨(dú)的具有表面改 性的吸水聚合物顆粒的區(qū)域之間形成開(kāi)口)。一些包括吸收層的(一次性的)吸收制品包括衛(wèi)生巾、女性內(nèi)褲襯里、成人失禁產(chǎn) 品(尿布、貼身短內(nèi)褲)和幼兒(嬰兒和學(xué)步兒童)尿布(包括訓(xùn)練褲)。所述制品可起到 吸收尿液的作用，例如成人失禁產(chǎn)品和幼兒尿布。本文的吸收制品通常具有頂片和底片，其各自具有前區(qū)、后區(qū)和位于它們之間的 襠區(qū)。如本文所述的吸收組件或芯或結(jié)構(gòu)通常位于頂片和底片之間。某些底片是蒸汽可透 過(guò)但液體不可滲透的。一些頂片材料可至少是部分親水性的；并且還可以是所謂的開(kāi)孔頂 片。所述頂片可包括護(hù)膚組合物，例如洗劑組合物。由于本文的吸水材料具有非常高的吸收容量，所以可能在本文的吸收制品僅使用 低含量的這種材料。一些可以是薄的吸收制品，如包括本發(fā)明公開(kāi)內(nèi)容的吸收結(jié)構(gòu)的成人 和幼兒尿布、訓(xùn)練褲、衛(wèi)生巾，所述制品在襠區(qū)具有小于1. 0cm、小于0. 7cm、小于0. 5cm、或 甚至小于0. 3cm的平均厚度(僅僅為了此目的，襠區(qū)定義成所述產(chǎn)品的中心區(qū)域，當(dāng)平坦放 置并且展開(kāi)時(shí)，具有為所述制品長(zhǎng)度20%和所述制品寬度50%的尺寸)。由于本文的吸水材料具有極好的滲透性，所以不需有大量傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化試劑存 在，如吸收劑(纖維素)纖維，如透氣氈，并因此可被省略或僅以非常小的量存在(如上所 述)。這進(jìn)一步有助于降低本文的吸收結(jié)構(gòu)或吸收制品的厚度。根據(jù)本發(fā)明公開(kāi)內(nèi)容的某些制品達(dá)到了較窄的襠部寬度，其增加了穿著舒適性。 根據(jù)本發(fā)明公開(kāi)內(nèi)容的一種制品達(dá)到了小于100mm、90mm、80mm、70mm、60mm或甚至小于50mm的襠部寬度(當(dāng)沿著位于所述制品的前邊緣和后邊緣相等距離處的截線測(cè)量時(shí)，或 者在具有最窄寬度處測(cè)量)。因此，當(dāng)沿著位于所述芯的前邊緣和后邊緣相等距離處的截 線測(cè)量時(shí)，本文的吸收層可具有的襠部寬度小于100mm、90mm、80mm、70mm、60mm或甚至小于 50mm。已發(fā)現(xiàn)，對(duì)于大多數(shù)吸收制品，液體排放主要在前半部中進(jìn)行。本文的尿布可具有前腰帶和后腰帶，其中所述前腰帶和后腰帶各自具有第一端部 和第二端部以及位于所述端部之間的中間部分，并且其中所述端部各自可包括扣緊系統(tǒng)以 將前腰帶扣緊到后腰帶上，或者其中所述端部可互相連接，并且其中后腰帶的中間部分和/ 或底片的后區(qū)和/或底片的襠區(qū)包括著陸構(gòu)件，其中所述著陸構(gòu)件可包括第二接合元件， 所述第二接合元件選自套環(huán)、吊鉤、狹槽、狹縫、紐扣、磁鐵。實(shí)例包括吊鉤、粘合劑或粘合性 的第二接合元件。所述制品或尿布上的接合元件可具有一種裝置以確保它們僅在某些時(shí)刻 能夠接合，例如，它們可被可移除的垂片覆蓋，當(dāng)要將接合元件接合時(shí)將所述垂片移除，而 當(dāng)不再需要接合時(shí)可將其重新閉合(如上所述)。本文的某些尿布和訓(xùn)練褲具有本領(lǐng)域已知的一組或更多組腿彈性部件和/或阻 擋腿箍。尿布也可以具有第二頂片，所述第二頂片與皮膚接觸并且可覆蓋在主頂片(例 如，如上所述)上。所述第二頂片具有細(xì)長(zhǎng)的狹縫開(kāi)口，沿著其長(zhǎng)度方向可具有彈性裝置， 廢物可通過(guò)其中而進(jìn)入吸收結(jié)構(gòu)以上的空隙空間，并且其確保廢物在該空隙空間中與穿著 者的皮膚分離。實(shí)施例和本文所用的方法本文所用的以下測(cè)試方法描述在共同未決的專利申請(qǐng)W02006/083585中，即用于 以下目的的方法彈性成膜聚合物的薄膜的制備；聚合物分子量的測(cè)定；聚合物的水溶脹 容量的測(cè)定。水溶解度本文組分的水溶解度如下測(cè)定將IOOmg起始量(SA)的組分或化合物涂覆到已知 重量的載玻片0.5cmX8cm)上，使得所述材料覆蓋載玻片上2. 5cmX 5cm的區(qū)域。然后在 20°C下將所述載玻片平坦放置在包含75ml去離子水的燒杯(具有9cm的直徑)中。不攪 動(dòng)水(具有溶解的材料或聚合物)。在4小時(shí)后，將載玻片從燒杯中移出，并且放入60°C、 0% RH(相對(duì)濕度)的烘箱中2小時(shí)以移除水分。在干燥后，將其稱重以確定載玻片上材料 或聚合物的殘余量。本文的化合物或組分例如本發(fā)明公開(kāi)內(nèi)容的熱塑性粘合劑組分如果在 干燥后其在板上的殘余量(RA)低于70% (至少30%的溶解度)并且可低于65% (至少 35%的溶解度)等等，則其是水溶性的，如下文所述(已將IOOmg涂覆到載玻片上)[(SA-RA)]/SAX 100%=水溶解度(以 ％為單位)吸收性/粘合劑相互作用測(cè)試以下包括根據(jù)本發(fā)明的表面改性的吸水聚合物顆粒和熱塑性粘合劑組分的樣品 和本發(fā)明范圍之外的表面改性的吸水聚合物顆粒和熱塑性粘合劑組分的樣品的制備的實(shí) 施例；和以上所述的其在吸收性/粘合劑相互作用測(cè)試中的測(cè)試，以評(píng)估粘合劑對(duì)表面改 性的吸水聚合物顆粒的吸收性影響。如下制備表面改性的吸水聚合物顆粒表面處理過(guò)的(即涂覆的)吸水聚合物顆粒
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將吸水聚合物顆粒ASAP 510 Z (例如BASF A ；以150-850 μ m的粒度范圍出售) 以2. 5% Permax的添加量用Permax 200(Noveon, Brecksville, 0H，如上所述的聚氨酯聚 合物)和如下的解聚助劑涂覆。將mirster涂層機(jī)(得自The Coating Place)用于涂覆步驟。^irster管的直徑 為50mm并且長(zhǎng)度為150mm，間隙寬度(到基板的距離)為15mm，所述^irster設(shè)備是圓錐 形的，其具有150mm的下部直徑，擴(kuò)展至300mm的上部直徑，所使用的載氣是具有溫度 的氮?dú)猓瑲怏w速度在master管中為3. lm/s，而在周圍的環(huán)形空間中為0. 5m/s。含水的吸水聚合物顆粒(ASAP 510Z)分散體使用開(kāi)口直徑為1. 2mm的氮?dú)怛?qū)動(dòng)的 雙材料噴嘴(得自Fa. Schlick(Germany)，以底部噴霧模式操作，開(kāi)口直徑1. 2mm，氮?dú)鉁囟?為25°C )制備并且霧化。所述Permax 200分散體以按重量計(jì)11 %的含水分散體噴霧。入 口溫度和涂層床溫度為170°C。在Permax分散體的噴霧完成之后，添加按(未涂覆的吸水聚合物顆粒的)重量計(jì) 0.5%的磷酸三鈣分散體作為解聚助劑到所述涂層機(jī)中，并且與涂覆的顆粒流動(dòng)5分鐘以 確保其均勻地與所述顆粒一起存在。然后，將涂覆的顆粒在涂層機(jī)中在175°C下退火5min。 然后，將如此涂覆的吸水聚合物顆粒篩分以獲得僅150-500 μ m的部分，其用于本文的測(cè)試中。用于測(cè)試的粘合劑組分的制備向70mm直徑的鋁托盤(pán)(同樣的托盤(pán)用于以下吸收性/粘合劑相互作用測(cè)試中； GRT0471-61)添加5g粘合劑組分，所述組分包含按重量計(jì)70%的例如Cycloflex (包含熱 塑性組分)和按重量計(jì)30%的附加增塑劑(例如PEG，以下明確說(shuō)明)。(除了以下的實(shí)施 例D，其中重量比為80 20)。將所述托盤(pán)置于165°C的通風(fēng)的烘箱中至少5分鐘，直至所述粘合劑組分被熔化/ 能夠流動(dòng)。如果必要，選擇更高的溫度以確保所述混合物熔融/流動(dòng)。將所述托盤(pán)從烘箱中移出；用木制的(一次性的)棒狀物攪拌熔融的/可流動(dòng)的 粘合劑組分以使所述組分充分混合。重復(fù)該過(guò)程5次以獲得基本上均勻的粘合劑組分。然后，再將所述托盤(pán)置于烘箱 中10分鐘以在所述托盤(pán)的底部獲得均勻的粘合劑組分層。然后將所述托盤(pán)移出并且冷卻至室溫，得到5g準(zhǔn)備用于測(cè)試的粘合劑組分樣品。 (對(duì)于測(cè)試中所需的每個(gè)樣品，重復(fù)該步驟。)通過(guò)該步驟制備以下5g粘合劑組分樣品(以重量比)粘合劑組分A 70 30 Cycloflex 34-5653 (得自 National Starch) Durasyn 180(分子量 2000 ；得自 Innovene)粘合劑組分B =70 30 Cycloflex 34-5653 (得自 National Starch) Indopol H15(得自 Innovene)粘合劑組分C =70 30 Cycloflex 34-5653 (得自 National Starch) Indopol H-6000 (得自 Innovene)
粘合劑組分D 80 20 Cycloflex 34-5653 (得自 National Starch) PEG 400 (得自 Aldrich)粘合劑組分E 70 30 Cycloflex 34-5653 (得自 National Starch) PEG 10，000(得自 Aldrich)粘合劑組分F 70 30 Cycloflex 34-5653 (得自 National Starch) PureSyn (得自 Exxon Mobile)粘合劑組分G 70 30 Cycloflex 34-5653 (得自 National Starch) Durasyn 164(分子量 443 ；得自Irmovene)(在本發(fā)明的范圍之外)粘合劑組分H 70 30 Cycloflex 34-5653 (得自 National Starch) Britol 50T (得自 Sonnebom)(在本發(fā)明的范圍之外)粘合劑組分IFuller NW1151(在本發(fā)明的范圍之外)粘合劑凃覆的吸水聚合物顆粒樣品A至I 制各和老化對(duì)于要用于以下測(cè)試中的每個(gè)測(cè)試樣品，使用具有如上制備的粘合劑組分A至H 中某一種的托盤(pán)，或者具有粘合劑I的托盤(pán)，后者如下制備將如上所述的具有粘合劑I的托盤(pán)置于如上預(yù)熱至165°C通風(fēng)的烘箱中，但置于 其中約1小時(shí)，使得粘合劑組分足夠軟至流動(dòng)。然后將所述托盤(pán)從烘箱中移出，并且輕輕地 左右傾斜，以在托盤(pán)的整個(gè)底部表面上獲得可流動(dòng)粘合劑I的均勻涂層。將每個(gè)托盤(pán)涂覆，并且冷卻(至20°C )，然后稱重(Wf6s)15每個(gè)托盤(pán)搖晃吸水聚合物顆粒樣品以確保整個(gè)樣品均勻的顆粒分布。用刮勺稱出0. 50g測(cè) 試用的涂覆的吸水聚合物顆粒(Wtmm)，然后均勻地灑在托盤(pán)中粘合劑組分的整個(gè)表面上， 確保均勻覆蓋。然后，再將所述托盤(pán)稱重(WftS + TA(;M))。如此制備的樣品托盤(pán)將被立即測(cè)試(以得到新鮮樣品的測(cè)試值)或者“老化”(例 如在通風(fēng)的烘箱中在60°C下貯存16小時(shí)和/或1周)。吸收性/粘合劑相互作用測(cè)試該測(cè)試測(cè)定老化(即在60°C下1周)后的包括表面改性的吸水聚合物顆粒和熱 塑性粘合劑材料的樣品在一定時(shí)間(例如30秒)之內(nèi)的吸收性。每種樣品，應(yīng)制備3個(gè)托 盤(pán)，以對(duì)每個(gè)老化過(guò)的樣品類型(在60°C下1周)獲得3個(gè)測(cè)量值。所述測(cè)試還可用混合 后隨即獲得的上述樣品中的新鮮樣品重復(fù)。然后，也應(yīng)制備3個(gè)托盤(pán)并且立即測(cè)試。從而，這些測(cè)試用于測(cè)定這樣的樣品(吸水聚合物和熱塑性粘合劑組分的混合 物)熱塑性粘合劑組分的存在對(duì)吸收性的影響，和/或其隨時(shí)間變化的影響。將底部具有篩網(wǎng)的托盤(pán)和杯子稱重以(獲得所述托盤(pán)和杯子的合并重量W^f)。所 述杯子是樹(shù)脂玻璃的并且在底部具有篩網(wǎng)。所述杯子具有以下尺寸內(nèi)徑60mm、外徑70mm、 高60mm，并且篩網(wǎng)是100目的。
然后將所述杯子置于10層Ahlstrom等級(jí)989 (4” X4”)的濾紙上。用分配器精 確量取20mL用20ppm甲苯胺藍(lán)染色過(guò)的0. 9%鹽水溶液，并且在3秒內(nèi)加至托盤(pán)中。然后， 使所述水可溶脹的聚合物顆粒/粘合劑組分混合物吸收該鹽水溶液恰好30秒。在恰好30秒之后，將所述溶液從托盤(pán)倒入杯子中(將未被AGM吸收的過(guò)量液體移 除，但要防止AGM通過(guò)杯子底部的篩網(wǎng))。然后將托盤(pán)靠著杯子頂部輕叩以除去任何殘余的 液體。在排水恰好30秒之后，再次稱量托盤(pán)和杯子(W^^ + M^&jO。然后可計(jì)算所吸收的鹽水的重量(W
吸收的鹽水)=W合并+吸收的鹽水一W合并。然后可計(jì)算吸收性(以g/g計(jì))(W吸收的鹽水)(g)/W干·) (g)=鹽水吸收性(g/g)。重復(fù)該過(guò)程兩次以獲得3個(gè)所吸收流體的值，然后取平均以獲得某種樣品的平均 鹽水吸收性(g/g) (SAigftswtt^對(duì)每個(gè)其它老化的樣品(在60°C下1周)重復(fù)該測(cè)試，每種情況3次，以獲得每個(gè) 樣品的平均鹽水吸收性值(g/g) (SAigftswjsK所述測(cè)試還用于涂覆的吸水聚合物顆粒(本文稱作AGM)的樣品，所述樣品如上進(jìn) 行制備，但不含任何粘合劑組分(或任何添加劑)。每種AGM樣品進(jìn)行3次，以獲得3個(gè)樣 品(例如老化的樣品)的平均值，SA然后，可將由老化的樣品(A至F、或G或H) (在60°C老化1周)吸收的平均鹽水量SA^gftswsira (如上所述)與由老化的不具有熱塑 性粘合劑組分的涂覆的水可溶脹的吸收顆粒樣品(所述老化的樣品在60°C下以上述方式 老化1周)吸收的平均鹽水量行比較(相同的比較可對(duì)新鮮樣品進(jìn)行)?？?計(jì)算由老化的AGM樣品所吸收的鹽水量和老化的樣品A至J中任何一種所吸收鹽水量的此 類差值，并且以百分?jǐn)?shù)報(bào)道(SA老化的AGM平均_SA老化的樣品平均)/(SA老化的如附樣品平均)X 100(% )所述測(cè)試還可對(duì)所有新鮮的樣品進(jìn)行(每種樣品3次)并且可以相同方式計(jì)算SA 新鮮平均$ SA新鮮AGM平均 ；并且可以相同方式將樣品A至I的 SA新鮮平均與SA新鮮AGM平均或具體樣品 的SA老化的平均進(jìn)行比較。$ * t _ 一 f $ Il力胃巾，(SA老化的AGM平均一SA老化的樣品平均)/ (SA老化的AGM1樣品平
均)X 100(% )小于20%，更優(yōu)選< 10%，最優(yōu)選< 5%。
權(quán)利要求
1.一種包括吸收層的吸收制品，所述吸收層包含表面改性的吸水聚合物顆粒和熱塑性 粘合劑組分，所述層可通過(guò)以下步驟獲得a)獲得熱塑性粘合劑組分，所述熱塑性粘合劑組分在175°C下具有800至4000mPa.s 的粘度(如本文所定義)并且包含i)具有至少8000g/mol的重均分子量的熱塑性聚合物； 和ii)重均分子量為至少lOOOg/mol的增塑劑；并且所述熱塑性粘合劑組分可基本上不含 具有低于lOOOg/mol的重均分子量的增塑劑；b)獲得表面改性的吸水聚合物顆粒，所述表面改性的吸水聚合物顆粒包含表面改性 劑，所述表面改性劑可包括在所述顆粒上形成涂層或部分涂層的涂層劑；c)使所述熱塑性粘合劑組分與所述表面改性的吸水聚合物顆粒接觸，其中所述熱塑性 粘合劑材料在所述吸水聚合物顆粒上形成涂層或部分涂層，和/或用于所述吸水聚合物顆 粒的纖維質(zhì)基質(zhì)。
2.一種包括吸收層的吸收制品，所述吸收層包含表面改性的吸水聚合物顆粒和熱塑性 粘合劑組分，所述層可通過(guò)以下步驟獲得a)獲得熱塑性粘合劑組分，所述熱塑性粘合劑組分在175°C下具有800至4000mPa· s 的粘度(如本文所定義)并且包含i)具有至少8000g/mol的重均分子量的熱塑性聚合物； 和ii)水溶性的增塑劑，所述增塑劑具有至少30%或至少40%或至少50%的水溶解度；b)獲得表面改性的吸水聚合物顆粒，所述表面改性的吸水聚合物顆粒包含表面改性 劑，所述表面改性劑可包括在所述顆粒上形成涂層或部分涂層的涂層劑；c)使所述熱塑性粘合劑組分與所述表面改性的吸水聚合物顆粒接觸，其中所述熱塑性 粘合劑材料在所述表面改性的吸水聚合物顆粒上形成涂層或部分涂層，和/或用于所述表 面改性的吸水聚合物顆粒的纖維質(zhì)基質(zhì)。
3.如權(quán)利要求1或2中所述的吸收制品，其中將所述熱塑性粘合劑材料在步驟c)之前 或在步驟c)中纖維化，并且其中所述熱塑性粘合劑組分形成用于所述表面改性的吸水聚 合物顆粒的纖維質(zhì)基質(zhì)。
4.如權(quán)利要求1或2所述的吸收制品，其中所述熱塑性粘合劑材料包含具有至少1000 的重均分子量的增粘劑。
5.如權(quán)利要求1或2所述的吸收制品，其中所述增塑劑具有至少lOOOg/mol，或優(yōu)選至 少2000g/mol，或優(yōu)選至少3000g/mol的重均分子量，并且所述熱塑性粘合劑組分基本上不 含具有低于lOOOg/mol的重均分子量的增塑劑和增粘劑。
6.如權(quán)利要求1或2所述的吸收制品，其中所述熱塑性粘合劑組分包含熱塑性聚合物， 所述熱塑性聚合物選自聚烯烴、EVA、SBC或它們的混合物。
7.如權(quán)利要求1或2所述的吸收制品，其中所述增塑劑選自由下列組成的組油的酯、 脂肪的酯，包括脂肪酸的甘油酯；聚乙二醇及其衍生物、聚丙二醇及其衍生物、乙氧基化醇 及其任何衍生物。
8.如權(quán)利要求1或2所述的吸收制品，其中所述熱塑性粘合劑組分包含松香酯增粘劑。
9.如權(quán)利要求1或2所述的吸收制品，其中所述表面改性劑為涂層劑，所述涂層劑包含 可包括聚氨酯的成膜和/或相分離彈性聚合物。
10.如權(quán)利要求1或2所述的吸收制品，其中所述表面改性的吸水聚合物顆粒具有介 于200和800微米之間的平均粒度，并且按重量計(jì)小于10%的所述顆粒具有低于150微米的粒度。
11.如權(quán)利要求1或2所述的吸收制品，其中所述吸收層以10 1至100 1的重量比 包含所述表面改性的吸水聚合物顆粒和所述熱塑性粘合劑組分，并且所述吸收層包含按重 量計(jì)小于5%，并且可小于的吸收性的纖維素纖維，并且可不含吸收性的纖維素纖維。
12.如權(quán)利要求1或2所述的吸收制品，其中(SA^^^^Mi^^-SA^^^^pyASA^^m 樣品平均)X 100(% )小于20%，優(yōu)選小于10%。
13.一種用于測(cè)定在包含表面處理過(guò)的吸水聚合物顆粒和熱塑性粘合劑組分的第一樣 品中所述熱塑性粘合劑組分的存在對(duì)所述吸水聚合物顆粒的吸收性的影響的方法，所述方 法通過(guò)以下步驟進(jìn)行a)獲得在所選擇的老化溫度下在所選擇的老化時(shí)間期間老化的樣品，并且在所述第一 溫度下測(cè)定測(cè)試溶液在其中的吸收性(以g/g計(jì)的量)，所述老化時(shí)間可為至少1小時(shí)，優(yōu) 選至少16小時(shí)；并且所述老化溫度高于所述第一溫度；b)獲得在所選擇的老化溫度下在所選擇的老化時(shí)間期間老化的第二老化樣品，所述樣 品由表面處理過(guò)的吸水聚合物顆粒組成，并且不含熱塑性粘合劑組分，并且在所述第一溫 度下測(cè)定測(cè)試溶液在其中的吸收性(以g/g計(jì)的量)，所述老化時(shí)間可為至少1小時(shí)，優(yōu)選 至少16小時(shí)；并且所述老化溫度高于所述第一溫度；以及c)比較a)和b)的測(cè)量值。
14.如權(quán)利要求11所述的方法，其中a)在測(cè)試容器中處理樣品，所述樣品可通過(guò)以下 步驟獲得將所述熱塑性粘合劑組分均勻地涂覆在所述容器的表面或其部分表面上，然后 向所述容器中添加所述吸水聚合物顆粒，以將所述吸水聚合物顆粒粘附到所述熱塑性粘合 劑組分上。
15.熱塑性粘合劑組分在包含表面改性的吸水聚合物顆粒的吸收層中的用途，所述表 面改性的吸水聚合物顆粒包含表面改性聚合物涂層劑，以形成用于所述顆粒的纖維質(zhì)基 質(zhì)，所述熱塑性粘合劑組分在175°C下具有800至4000mPa 的粘度(如本文所定義)，并 且包含具有至少8000g/mol的重均分子量的熱塑性聚合物和重均分子量為至少lOOOg/mol 的增塑劑，并且基本上不含具有低于lOOOg/mol的重均分子量的增塑劑和增粘劑。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種包含吸水聚合物顆粒的吸收層，所述吸水聚合物顆粒是表面處理過(guò)的并且通過(guò)由熱塑性粘合劑組分形成的基質(zhì)固定，所述熱塑性粘合劑組分包括熱塑性聚合物和具體的增塑劑，并且不含低重均分子量(例如低于1000，或低于2000或甚至低于3000g/mol)的增粘劑和增塑劑。所述吸收制品可以是例如成人失禁制品、幼兒(例如嬰兒、學(xué)步兒童)尿布(包括訓(xùn)練褲)、以及婦女衛(wèi)生制品(如衛(wèi)生巾)。
文檔編號(hào)A61L15/22GK102083474SQ200980123323
公開(kāi)日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2009年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月20日
發(fā)明者加布里爾·斯蒂爾, 羅賓·L·麥克基爾南, 讓-菲利普·M·奧特蘭, 阿克塞爾·梅耶 申請(qǐng)人:寶潔公司