本發(fā)明描述了包含結(jié)合到基底上以形成芯的聚合物的吸收制品，還描述了制備此類可用于個人護理產(chǎn)品中的制品的方法。
背景技術(shù)：
用于吸收體液的個人護理產(chǎn)品已為人們所知。此類產(chǎn)品包括成人失禁產(chǎn)品、尿布、訓練褲、女性護理產(chǎn)品、傷口敷料等。傳統(tǒng)上，此類個人護理產(chǎn)品通常包含一定量的纖維素纖維，諸如木漿絨毛。木漿絨毛作為體液的合適吸收劑已為人們所知。一般情況下，1克木漿絨毛能夠吸收約5克至約8克排出的體液，諸如尿液。個人護理產(chǎn)品諸如嬰兒尿布，通常具有至少約200克至400克尿液的吸收容量。因此，當由木漿絨毛形成此類嬰兒尿布時，必須采用相當大量的木漿絨毛。
為了減小木漿絨毛的量以及此類嬰兒尿布的對應(yīng)體積，已知包括本領(lǐng)域已知的高吸收性材料作為超吸收劑。此類高吸收性材料通常能夠吸收其自身重量的至少約10倍，優(yōu)選地為至少約20倍，并且至多50倍或更多倍的水。通過在嬰兒尿布中引入此類高吸收性材料，可在減小尿布總體積的同時保持其絕對吸收容量。
盡管如此，使用此類高吸收性材料并非沒有問題。例如，已知一些高吸收性材料引起凝膠阻塞。即隨著高吸收性材料變得被液體溶脹，它們形成阻止液體通過其自由流動的凝膠狀物質(zhì)。因此，盡管高吸收性材料也許能夠吸收初始的液體(換句話講，暴露至流體)，后續(xù)的液體則無法穿過現(xiàn)已膨脹起來的高吸收性材料。結(jié)果，后續(xù)的液體趨于匯聚并從吸收產(chǎn)品中流出，從而導致泄漏。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
對于具有高吸收容量和快速吸收速率的吸收制品存在期望。對于提供具有高吸收容量的薄吸收制品存在期望。還存在這樣的期望：能夠容易地控制或定制吸收制品的吸收容量以用于期望的最終用途應(yīng)用，而不影響快速吸收速率。需要提供易于進行卷對卷處理的簡單工藝，并由此為制造提供便利。
在一個方面，描述了一種吸收制品，其包括：(i)第一基底；以及(ii)不可逆地結(jié)合到第一基底上以形成芯的共聚物，其中共聚物衍生自：(i)選自(甲基)丙烯酸或其鹽的第一單體；(ii)第二單體，其中第二單體為親水性的；以及(iii)大于1重量％的第三單體，其中第三單體為親水性交聯(lián)單體，其中芯中至少50％的酸性官能團被成鹽陽離子中和。
在另一個方面，描述了一種制備吸收制品的方法，該方法包括：(a)使可聚合溶液與第一基底接觸，其中可聚合溶液包含(i)選自(甲基)丙烯酸或其鹽的第一單體；(ii)第二單體，其中第二單體為親水性的；以及(iii)大于1重量％的第三單體，其中第三單體為親水性交聯(lián)單體；以及(b)使可聚合溶液聚合以將共聚物不可逆地結(jié)合到第一基底上從而形成芯，其中芯中至少50％的酸性官能團被成鹽陽離子中和。
以上發(fā)明內(nèi)容并非旨在描述每個實施方案。在下面的說明書中也列出了本發(fā)明的一個或多個實施方案的細節(jié)。根據(jù)本說明書并且根據(jù)權(quán)利要求，其它特征、目標和優(yōu)點將顯而易見。
附圖說明
在附圖中：
圖1是本公開的吸收制品10的示意圖。
具體實施方式
如本文所用，術(shù)語
“一個”，“一種”和“所述”可交換使用并指一個或多個；
“和/或”用于表示可能發(fā)生一種或兩種所述的情況，例如A和/或B包括(A和B)和(A或B)；以及
“(甲基)丙烯酸酯”表示包含丙烯酸酯(CH2＝CHCO-)或甲基丙烯酸酯(CH2＝CCH3CO-)結(jié)構(gòu)或它們的組合的化合物。
如文中所述，本文中由端點表述的范圍包括該范圍內(nèi)包含的所有數(shù)值(例如，1至10包括1.4、1.9、2.33、5.75、9.98等)。
另外，本文中“至少一個”的表述包括一個及以上的所有數(shù)目(例如，至少2個、至少4個、至少6個、至少8個、至少10個、至少25個、至少50個、至少100個等)。
本公開涉及吸收芯。此類芯可用于個人護理產(chǎn)品中。在本公開中，芯包括基底，該基底具有結(jié)合于其上的共聚物。
基底
基底沒有具體限制，只要其上可結(jié)合共聚物即可?；卓蔀轭w粒、纖維、膜或片材?；卓蔀榭椩旎蚍强椩斓??；卓蓙碜杂谔烊焕w維諸如棉，或合成纖維諸如熱塑性聚合物。
合適的顆粒包括但不限于有機顆粒(諸如碳、活性炭、苯乙烯二乙烯基苯、交聯(lián)的(甲基)丙烯酸酯、有機改性的無機顆粒等)，以及無機顆粒(諸如玻璃、陶瓷或金屬氧化物，包括二氧化硅、氧化鋁等)。顆?？蔀槎嗫最w粒或無孔顆粒。通常，顆粒的平均直徑為至少0.1微米、1微米、5微米、10微米、20微米或甚至40微米(μm)至最多75μm、100μm、500μm、1毫米(mm)、2mm、4mm、6.5mm或甚至7mm，但可根據(jù)應(yīng)用設(shè)想其它尺寸范圍?？蓪㈩w粒用作單獨的顆粒，或者可將顆粒摻入另一個基底諸如非織造幅材中以供使用。
基底可為膜或片材。在一個實施方案中，纖維、膜或片材的厚度不超過5mm(毫米)、2mm、1mm、500μm(微米)、100μm、20μm、2μm，或甚至1μm。
在優(yōu)選的實施方案中，基底為非織造幅材，其可包括由任何通常已知用于制造非織造幅材的工藝制造的非織造幅材。如本文所用，術(shù)語“非織造幅材”是指這樣的纖維，其具有單獨的纖維或不是如針織或者編織的織物中那樣可辨識方式的交織的纖維的結(jié)構(gòu)。
可通過濕法成網(wǎng)技術(shù)、梳理成網(wǎng)技術(shù)、氣紡技術(shù)、射流噴網(wǎng)技術(shù)、紡粘技術(shù)或熔噴技術(shù)或它們的組合制備非織造幅材。紡粘纖維通常為小直徑纖維，它們是通過從噴絲頭的多個細小的、通常為圓形的毛細管將熔融的熱塑性聚合物以細絲擠出而形成的，其中擠出的纖維的直徑迅速減小。熔噴纖維通常通過以下方式形成：通過多個細小的通常圓形的模塑毛細管將熔融的熱塑性材料以熔融的線或長絲擠出到高速的通常被加熱的氣體(例如空氣)氣流中，該氣流使熔融的熱塑性材料的長絲細化以減小它們的直徑。此后，熔噴纖維由高速氣流運送并沉積在收集面上，以形成隨機分散的熔噴纖維幅材。任何非織造幅材均可由單一類型的纖維或在熱塑性聚合物的類型和/或厚度方面不同的兩種或更多種纖維制成。
關(guān)于本公開的非織造幅材的制造方法的更多細節(jié)可在Wente所著的Superfine Thermoplastic FibersS(超細熱塑性纖維，工業(yè)與工程化學，第48卷，1342(1956))或Wente等人所著的Manufacture Of Superfine Organic Fibers(超細有機纖維的制造，海軍研究實驗室第4364號報告，1954年)中找到。
合適的熱塑性聚合物材料包括但不限于聚烯烴、聚(異戊二烯)、聚(丁二烯)、氟化聚合物、氯化聚合物、聚酰胺、聚酰亞胺、聚醚、聚(醚砜)、聚(砜)、聚(乙酸乙烯酯)、聚酯例如聚(乳酸)、乙酸乙烯酯的共聚物，例如聚(乙烯)-共-聚(乙烯醇)、聚(磷腈)、聚(乙烯基酯)、聚(乙烯基醚)、聚(乙烯醇)以及聚(碳酸酯)。
合適的聚烯烴包括但不限于聚(乙烯)、聚(丙烯)、聚(1-丁烯)、乙烯和丙烯的共聚物、α-烯烴共聚物(諸如乙烯或丙烯與1-丁烯、1-己烯、1-辛烯和1-癸烯的共聚物)、聚(乙烯-共-1-丁烯)以及聚(乙烯-共-1-丁烯-共-1-己烯)。
合適的氟化聚合物包括但不限于聚(氟乙烯)、聚(偏二氟乙烯)、偏二氟乙烯的共聚物(諸如聚(偏二氟乙烯-共-六氟丙烯))以及三氟氯乙烯的共聚物(諸如聚(乙烯-共-三氟氯乙烯))。
合適的聚酰胺包括但不限于典型的尼龍聚合物，諸如聚(亞氨基己二?；鶃啺被鶃喖谆?、聚(亞氨基己二酰基亞氨基十亞甲基)和聚己內(nèi)酰胺。合適的聚酰亞胺包括但不限于聚(均苯四酰亞胺)。
合適的聚(醚砜)包括但不限于聚(二苯醚砜)和聚(二苯砜-共-氧化二亞苯砜)。
合適的乙酸乙烯酯的共聚物包括但不限于聚(乙烯-共-乙酸乙烯酯)以及其中至少一些乙酸酯基團已被水解而提供多種聚(乙烯醇)的共聚物。
在一些實施方案中，熱塑性聚合物基底可經(jīng)過表面處理(例如通過電暈或等離子體放電)以將合適的官能團提供給基底表面。表面處理可提供官能團，諸如羥基，其可改善由可聚合溶液潤濕的程度，或可提高共聚物的接枝度。一種這樣的可用等離子體處理在U.S.7,125,603(David等人)中有所描述。
在一個實施方案中，基底為多孔基底，例如微孔隔膜，諸如本領(lǐng)域中已知的溶致相分離(SIPS)隔膜或熱致相分離(TIPS)隔膜。
共聚物
使用共聚物對基底進行表面改性，該共聚物結(jié)合于基底上。共聚物可接枝到基底和/或交聯(lián)到基底上，從而形成不易于從基底移除的聚合物網(wǎng)絡(luò)。共聚物衍生自至少三種不同的單體。(i)(甲基)丙烯酸單體或其鹽；(ii)非交聯(lián)親水性單體；以及(iii)交聯(lián)親水性單體。
(甲基)丙烯酸單體包括丙烯酸及其鹽和/或甲基丙烯酸及其鹽。合適的(甲基)丙烯酸的鹽包括本領(lǐng)域已知的那些，包括堿金屬鹽、銨鹽、胺鹽等。
第二單體為非交聯(lián)親水性單體?？蓪@些單體進行選擇以有助于增加吸收芯的吸收量和/或改善吸收芯的吸收時間。合適的第二單體包括具有至少一個親水基團的單烯鍵式不飽和化合物(或具有可聚合雙鍵的化合物)，親水基團諸如羧基、羧酸酐、羧酸鹽、磺酸、磺酸鹽、羥基、醚、酰胺、氨基以及季銨鹽基團。第二單體不包括(甲基)丙烯酸單體或其鹽。合適的第二單體的示例包括如下。
含羧基基團的單體，包括單烯鍵式不飽和一元或多元羧酸，諸如馬來酸、富馬酸、巴豆酸、山梨酸、衣康酸和肉桂酸。
含羧酸酐基團的單體，包括單烯鍵式不飽和多元羧酸酐(諸如馬來酸酐)。
含羧酸鹽的單體，包括單烯鍵式不飽和一元或多元羧酸(諸如馬來酸鈉、馬來酸甲胺、富馬酸鈉和衣康酸鉀)的水溶性鹽(堿金屬鹽、銨鹽、胺鹽等)。
含磺酸基團的單體，包括脂肪族或芳族乙烯基磺酸(諸如乙烯基磺酸、烯丙基磺酸、乙烯基甲苯磺酸、苯乙烯磺酸)，以及(甲基)丙烯酸磺酸(諸如磺基丙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基-3-(甲基)丙烯酰氧基丙基磺酸)。
含磺酸鹽基團的單體，包括上述含磺酸基團單體的堿金屬鹽、銨鹽和胺鹽。
含羥基基團的單體，包括單烯鍵式不飽和醇(諸如(甲基)烯丙醇)，多元醇(烷撐二醇，丙三醇、聚氧化亞烷基多元醇)的單烯鍵式不飽和醚或酯，諸如羥乙基(甲基)丙烯酸酯、羥丙基(甲基)丙烯酸酯、三甘醇(甲基)丙烯酸酯，以及聚(氧化乙烯氧化丙烯)乙二醇單(甲基)烯丙基醚(其中，羥基基團可被醚化或酯化)。
含酰胺基團的單體，包括乙烯基甲酰胺、(甲基)丙烯酰胺、N-烷基(甲基)丙烯酰胺(諸如N-甲基丙烯酰胺、N-己基丙烯酰胺)，N,N-二烷基(甲基)丙烯酰胺(諸如N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N′-二正丙基丙烯酰胺)、N-羥烷基(甲基)丙烯酰胺(諸如N-羥甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羥乙基(甲基)丙烯酰胺)、N,N-二羥烷基(甲基)丙烯酰胺(諸如N,N-二羥乙基(甲基)丙烯酰胺)以及乙烯基內(nèi)酰胺(諸如N-乙烯吡咯烷酮)。
含氨基基團的單體，包括單烯鍵式不飽和一元或二元羧酸[諸如二甲氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、二乙氨基乙基(甲基)丙烯酸酯、嗎啉代乙基(甲基)丙烯酸酯、二甲氨基乙基富馬酸酯]的含氨基基團的酯(例如，二烷基氨基烷基酯、二羥烷基氨基烷基酯、嗎啉代烷基酯等)，以及雜環(huán)乙烯基化合物[諸如乙烯基吡啶(例如，2-乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶、N-乙烯基吡啶)，N-乙烯基咪唑)。
含季銨鹽基團的單體，包括N,N,N-三烷基-N-(甲基)丙烯酰氧烷基銨鹽[諸如N,N,N-三甲基-N-(甲基)丙烯酰氧乙基氯化銨、N,N,N-三乙基-N-(甲基)丙烯酰氧乙基氯化銨、2-羥基-3-(甲基)丙烯酰氧丙基三甲基氯化銨]，以及英國專利說明書No.1,034,296中所提及的單體。
這些第二單體具有可聚合的雙鍵，并且為水溶性的或通過水解作用變?yōu)樗苄缘?。從提供簡單工藝來制備吸水性樹脂的角度來看，在聚合后不需要進行水解的水溶性單體是優(yōu)選的。此外，從提供具有高吸水性的吸水性樹脂的角度來看，優(yōu)選的水溶性單體為：含羧基基團的單體，諸如(甲基)丙烯酸和馬來酸酐；含羧酸鹽基團的單體，諸如(甲基)丙烯酸鈉、三甲基胺(甲基)丙烯酸鹽和三乙醇胺(甲基)丙烯酸鹽；以及含季銨鹽基團的單體，諸如N,N,N-三甲基-N-(甲基)丙烯酰氧乙基氯化銨。本公開中最優(yōu)選的形成超吸收劑的第二單體包括，例如馬來酸、富馬酸、巴豆酸、山梨酸、衣康酸、肉桂酸、乙烯基磺酸、烯丙基磺酸、乙烯基甲苯磺酸、苯乙烯磺酸、磺基(甲基)丙烯酸酯、磺丙基(甲基)丙烯酸酯、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、2-羥乙基(甲基)丙烯?；姿狨ァ⒈交?2-丙烯酰氧乙基磷酸酯，它們的鈉鹽、鉀鹽和銨鹽，馬來酸酐以及它們的組合。
用于本公開中的優(yōu)選第二單體包括選自甲基丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸3-羥丙酯、N,N-二甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺中的至少一種以及它們的組合的那些。
出人意料的是，已發(fā)現(xiàn)在本公開中，通過使用大于1重量％的第二單體，可使芯獲得足夠的吸收率。在一個實施方案中，應(yīng)使用相對于單體的總重量計至少1重量％、2重量％、3重量％、4重量％或甚至5重量％且不超過30重量％、25重量％或甚至20重量％的第二單體。
本公開的共聚物還包含為親水性交聯(lián)單體的第三單體。
合適的交聯(lián)單體是具有兩個或更多個烯鍵式不飽和基團并且能夠與第一單體和第二單體共聚的那些化合物。
示例性第三單體包括：N,N'-亞甲基二丙烯酰胺、N,N'-亞甲基二甲基丙烯酰胺、雙(2-甲基丙烯酰氧乙基)磷酸酯、二丙烯酸1,4-丁二醇脂、二甲基丙烯酸1,4-丁二醇酯、二丙烯酸二甘醇酯、二甲基丙烯酸二甘醇酯、三甲基丙烯酸甘油酯、氰尿酸三烯丙酯、二丙烯酸三甘醇酯或本領(lǐng)域已知的其它物質(zhì)，以便制備交聯(lián)和/或支鏈的接枝聚合物等。優(yōu)選的第三單體包括選自亞甲基二丙烯酰胺、聚乙二醇二丙烯酸酯中的至少一種以及它們的組合的那些。
先前認為，用于吸收制品中的交聯(lián)劑的量需要保持較低含量以提供足夠的吸收容量。參見例如Omidian,H.等人在Journal of Applied Polymer Science(《應(yīng)用聚合物科學雜志》，第54卷，1994年，第241-249頁)中所述，其涉及丙烯酸類超吸收劑并教導吸收率取決于所用交聯(lián)劑的量，指示交聯(lián)劑的量需要保持較低含量。另請參見美國專利No.6,417,425(Whitmore等人)，其公開了通過接枝工藝使用小于約1摩爾％的交聯(lián)劑制備的吸收制品。
出人意料的是，在本公開中，已發(fā)現(xiàn)使用相對于總單體重量計至少1重量％的交聯(lián)單體即得到良好的吸收特性。用于本公開中第三單體(交聯(lián)單體)的量將取決于第三單體的性質(zhì)和所用的聚合方法。如果發(fā)生很少的交聯(lián)，則可從基底的表面沖洗掉共聚物。這在使用I型光引發(fā)劑時尤其相關(guān)，使用II型光引發(fā)劑時相反，因為不會發(fā)生可聚合溶液與表面共價接枝。如果發(fā)生太多的交聯(lián)，則吸收容量下降，或吸收速率下降，或兩者均下降。在一個實施方案中，可使用相對于單體的總重量計至少1重量％、2重量％、3重量％、4重量％或甚至5重量％且不超過30重量％、25重量％、20重量％、15重量％或甚至10重量％的第三單體。
本文所述的共聚物是包含衍生自上述列舉單體的重復單元的聚合物。另外的單體可與上述單體共聚，以得到具有特定特性的共聚物。
在一個實施方案中，共聚物僅衍生自三種不同的單體，一種第一單體、一種第二單體以及一種第三單體。在另一個實施方案中，共聚物衍生自三種以上不同的單體，包括例如一種或多種不同的第一單體、一種或多種不同的第二單體以及一種或多種不同的第三單體。在另一個實施方案中，共聚物衍生自三種以上不同的單體，包括例如一種或多種不同的第一單體、一種或多種不同的第二單體、一種或多種不同的第三單體以及一種或多種不同的第四單體，其中第四單體不是親水性的，并且所使用的第四單體小于約10重量％、8重量％、5重量％、4重量％、2重量％或甚至1重量％。
制備方法
本公開的共聚物不可逆地結(jié)合到基底上。如本文所用，不可逆地結(jié)合意指共聚物共價鍵合到基底和/或物理交聯(lián)到基底上，使得當含已聚合共聚物的復合物浸泡在去離子水中至少30分鐘時，共聚物保持牢固附接至基底。即，共聚物不溶解或不被洗去，并且通過視覺或觸覺觀察，基底表面上的溶脹的共聚物的物理存在明顯。在本公開中，制備了包含單體、溶劑以及任選的光引發(fā)劑的可聚合溶液。
在一個實施方案中，將聚合物致孔劑添加到可聚合溶液中以在已聚合共聚物中生成永久孔，如共同提交的申請XXXX(3M案卷號75320US002，與本申請同時提交)中所公開，該專利全文以引用的方式并入本文。示例性聚合物致孔劑包括聚乙二醇、聚丙二醇以及它們的組合。
在本公開的方法中，光引發(fā)劑可為I型或II型的。
使用I型引發(fā)劑時，共聚物被物理交聯(lián)到基底上。I型引發(fā)劑通過形成兩種自由基物質(zhì)的α裂解而起作用。自由基物質(zhì)中的至少一種引發(fā)單體的聚合。引入交聯(lián)單體導致基底表面上得到交聯(lián)涂層。示例性I型引發(fā)劑包括：安息香醚，諸如安息香甲醚和安息香異丙醚；取代的苯乙酮，諸如可以商品名“IRGACURETM 651”光引發(fā)劑(汽巴特殊化學品公司(Ciba Specialty Chemicals))獲得的2,2-二甲氧基苯乙酮，可以商品名“ESACURE KB-1”光引發(fā)劑(美國賓夕法尼亞州西切斯特的沙多瑪公司(Sartomer Co.；West Chester,PA))獲得的2,2-二甲氧基-2-苯基-l-苯乙酮，可以商品名“IRGACURE 2959”獲得的1-[4-(2-羥乙氧基)苯基]-2-羥基-2-甲基-1-丙烷-1-酮(汽巴特殊化學品公司(Ciba Specialty Chemicals))和二甲氧基羥基苯乙酮；取代的α-酮，諸如2-甲基-2-羥基苯丙酮；芳香族磺酰氯，諸如2-萘-磺酰氯；以及光敏性肟，諸如1-苯基-1,2-丙二酮-2-(O-乙氧基-羰基)肟等。在這些物質(zhì)當中，特別優(yōu)選取代的苯乙酮，并且由于其水溶解度的緣故，特別優(yōu)選1-[4-(2-羥基乙氧基)苯基]-2-羥基-2-甲基-1-丙烷-1-酮。
II型引發(fā)劑起作用以有利于從基底表面奪取氫，從而提供初始自由基以及單體的自由基加成以生成接枝共聚物。使用II型引發(fā)劑時，共聚物通常被接枝到基底上，然而，共聚物也可物理交聯(lián)到基底上。為了發(fā)生共聚物的接枝，基底必須包含可奪取的原子(例如氫或鹵素)。用于本公開的II型引發(fā)劑包括以下通式的那些：
Ar-CO-R13
其中Ar是具有6至12個碳原子的取代或未取代的芳基，任選地被C1至C12烷基、C1至C12烷氧基或苯基取代；并且R13是C1至C6烷基、具有3至14個碳原子的環(huán)烷基、或Ar。示例性II型引發(fā)劑包括二苯甲酮、4-(3-磺丙基氧)二苯甲酮鈉鹽、米氏酮、苯偶酰、蒽醌、5,12-萘并萘醌、醋蒽醌(aceanthracenequinone)、苯甲(A)蒽-7,12-二酮、1,4-屈醌、6,13-并五苯醌、5,7,12,14-并五苯四酮、9-芴酮、蒽酮、氧雜蒽酮、噻噸酮、2-(3-磺丙基氧)噻噸-9-酮、吖啶酮、二苯并環(huán)庚酮、苯乙酮和色酮。
有效量的I型或II型引發(fā)劑用于觸發(fā)單體的聚合并使共聚物能夠接枝或涂覆到基底上。光引發(fā)劑能夠以基于100重量份總單體計約0.001重量份至約15重量份，優(yōu)選地約0.5重量份至約5重量份的量使用。
可在可聚合溶液中使用溶劑以增溶單體和任選的光引發(fā)劑。溶劑可為任何極性溶劑。在多個實施方案中，溶劑為水或水/可與水混溶的有機溶劑的混合物。水與有機溶劑的比率可以廣泛變化，但水與有機溶劑的比率通常大于約1:2(v/v)。水是用于溶解目的的溶劑混合物中的重要組分，特別是當?shù)谝粏误w組分中的一部分為其中和形式時。有機溶劑可為溶劑混合物的重要組分，以用于改善基底的潤濕程度的目的，特別是當基底為疏水性基底時。有機溶劑還可提高光引發(fā)劑在混合物中的溶解度。
任何此類可與水混溶的有機溶劑優(yōu)選地不具有將延遲聚合反應(yīng)的基團。在一些實施方案中，可與水混溶的溶劑是含有質(zhì)子的有機液體，諸如具有1至4個碳原子的低級醇、具有2至6個碳原子的低級二醇以及具有3至6個碳原子和1至2個醚鍵的低級二醇醚。具體示例為甲醇、乙醇、異丙醇、正丁醇、叔丁醇、乙二醇、甲氧基乙醇、乙氧基乙醇、丙氧基乙醇、丁氧基乙醇、甲基卡必醇、乙基卡必醇以及它們的混合物。
在其它實施方案中，還可使用可與水混溶的非質(zhì)子有機溶劑，諸如酮、酰胺和亞砜，諸如丙酮、甲基乙基酮、甲基丙基酮、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺和二甲基亞砜。
每一種組分在可聚合溶液中的濃度可隨多種因素改變，這些因素包括但不限于可聚合溶液中單體的性質(zhì)、引發(fā)劑的性質(zhì)、所需的接枝或交聯(lián)程度、單體的反應(yīng)性和使用的溶劑。
通常，基于可聚合溶液的總重量計，可聚合溶液中總固體的范圍從約0.1重量％至約60重量％，有利地從約1重量％至約35重量％，更有利地從約5重量％至約25重量％。
在本公開中，基底與可聚合溶液接觸(至少包含單體、溶劑以及任選的光引發(fā)劑)以形成經(jīng)處理的基底。基底可使用本領(lǐng)域的常規(guī)技術(shù)吸入或涂覆可聚合溶液，常規(guī)技術(shù)包括但不限于浸涂、輥涂、噴涂、刮涂、凹版涂覆、擠出、模涂等。
用可聚合溶液處理基底后，通常需要通過擠壓和/或吸干除去過量的處理流體，并且當需要在非織造幅材或膜或泡沫材料表面上形成結(jié)合的聚合物的較薄涂層時，尤其需要上述處理。這可通過使經(jīng)處理的基底通過輥諸如橡膠輥或橡膠涂覆的輥之間形成的輥隙以擠出多余的處理流體和/或真空抽吸和/或通過使用吸收介質(zhì)諸如紙或布毛巾等吸干經(jīng)處理的基底的簡單臨時手段完成。
然而，對于某些應(yīng)用還可能高度理想的是使基底諸如聚合物膜材料的一個或兩個表面共價鍵合或涂覆共聚物的較厚涂層，使得結(jié)合的共聚物可用作水凝膠涂層。此類涂覆有水凝膠的膜可用于許多醫(yī)療應(yīng)用，包括但不限于諸如去纖顫器墊、心臟監(jiān)測電極墊、透皮給藥貼劑等。期望結(jié)合的共聚物的較厚涂層時，可能期望避免除去過量的處理流體。
經(jīng)處理的基底涂覆有可聚合溶液，然后經(jīng)受活化能以將單體聚合或接枝到基底上。活化能在溶液中生成自由基(通過裂解I型光引發(fā)劑分子中的至少一些來形成自由基)或在基底表面上生成自由基(通過激發(fā)II型光引發(fā)劑分子，然后從基底上奪取原子)。還可使用電子束或γ輻射以提供在溶液中或基底表面上生成自由基所必需的活化能(在這種情況下，不一定必須添加光引發(fā)劑)。自由基然后在溶液中或在始于通過暴露于活化能形成的表面自由基位點處引發(fā)單體的聚合。
活化能可通過本領(lǐng)域已知的方法提供，諸如通過暴露于紫外線輻射、電子束輻射或γ輻射。在進行輻射的條件下，諸如輻射強度和輻射時間可能根據(jù)所用的基底類型、施用至基底的單體量、輻射類型等而有所不同。
可使用常規(guī)的紫外線輻射(UV)諸如可由準分子燈或其它UV發(fā)射燈提供的紫外線進行輻射。通常使用強度在100瓦特/英寸至700瓦特/英寸(“W/in”)范圍內(nèi)，優(yōu)選地在400W/in至600W/in范圍內(nèi)的UV燈進行輻射0.1秒至15分鐘或更長時間，其中UV燈與基底之間的距離為2厘米至30厘米。
可使用可商購獲得的電子束加速器完成電子束聚合或接枝，電子束加速器諸如可以商品名ELECTOCURTAIN CB 175(馬薩諸塞州威明頓的能源科技公司(Energy Sciences,Inc.,Wilmington,MA))獲得的那些?？山邮茉?50千伏特至300千伏特范圍內(nèi)運行的加速器。此類系統(tǒng)上的電子束電流通常為1毫安至10毫安，可調(diào)整該電流以獲得所需劑量的電離輻射。一般來講，希望以約1兆拉德至16兆拉德，更優(yōu)選的是2兆拉德至8兆拉德的劑量輻射涂覆的基底。特別是當使用較低劑量時，希望從可聚合溶液中清除氧氣(如通過向溶液中鼓入氮氣)。最大劑量為基底開始劣化的劑量。
有利地，涂覆基底將在減少的氧氣或非氧化環(huán)境中經(jīng)受活化能，諸如通過將涂覆基底放置于在單體的能量活化前已吹掃空氣的反應(yīng)容器中或使聚合物基底通過在單體的能量活化前已清除空氣的反應(yīng)室?？赏ㄟ^吹掃惰性氣體諸如氬氣或氮氣將空氣從此類反應(yīng)容器或反應(yīng)室中清除掉。這是所希望的，因為大氣氧可通過結(jié)合由基底表面上的自由基形成基團形成的表面自由基位點來充當反應(yīng)終止物，并且從而減少單體可用的初始化位點的數(shù)量。在許多情況下，足以將涂覆基底夾置在兩個熱塑性聚合物膜諸如聚酯膜或聚烯烴膜片材之間。
輻射期間的溫度并非關(guān)鍵因素，可以在室溫下進行輻射。
雖然由于溶劑揮發(fā)性的原因，熱處理不是優(yōu)選的，但可以熱聚合或固化經(jīng)過處理的基底。對于熱固化，所使用的反應(yīng)容器類型沒有具體限制。對于間歇式聚合，可在空氣或惰性氣氛下并且任選地在真空下于烘箱中固化經(jīng)噴涂的幅材。就連續(xù)工序而言，可使幅材通過烘干機諸如紅外線(“IR”)、通過空氣等。聚合溫度可根據(jù)基底厚度、單體濃度、所用溶劑類型以及共混物中所用熱引發(fā)劑的類型和量而變化。聚合溫度通常在0℃至150℃范圍內(nèi)，優(yōu)選在10℃至100℃范圍內(nèi)，更優(yōu)選在20℃至50℃范圍內(nèi)。聚合時間取決于聚合溫度和引發(fā)劑的性質(zhì)，但通常為幾秒至2小時，優(yōu)選為幾秒至10分鐘。用于熱處理的優(yōu)選引發(fā)劑為氧化還原引發(fā)劑，許多氧化還原引發(fā)劑在本領(lǐng)域為已知的。
輻射之后，如果需要，可任選地洗滌涂覆基底以去除未聚合的單體、未交聯(lián)的聚合物和/或未接枝的聚合物。
輻射和任選地洗滌之后，其上具有共價鍵合的共聚物的基底可以通過諸如鼓風烘箱、紅外燈等裝置干燥以除去溶劑。
具有結(jié)合于其上的共聚物的基底可以分批工序或連續(xù)工序處理。在優(yōu)選的實施方案中，基底具有足夠的長度，使得基底(例如，幅材)在例如通過用可聚合溶液涂覆、輻射以及任選的洗滌和干燥過程中以連續(xù)方式進行處理，從而形成良好的卷并能夠高產(chǎn)量地制造吸收芯。
根據(jù)具有結(jié)合于其上的共聚物的基底的所需最終用途，可能希望在處理之前、期間或之后將酸性單體或聚合物轉(zhuǎn)換成其共軛堿形式。當聚合物的酸形式和聚合物的共軛堿形式均為親水性的并允許涂覆聚合物基底材料被含水液體潤濕時，共軛堿形式對于需要較高液體吸收率的最終用途為優(yōu)選的。聚合物可通過本領(lǐng)域已知的方法諸如中和反應(yīng)使用至多1摩爾當量的強堿諸如氫氧化鈉或氫氧化鉀轉(zhuǎn)換成其共軛堿形式，以得到共軛堿/或共軛酸鹽。例如，通過使用上述兩種堿中和丙烯酸單體得到丙烯酸鈉或丙烯酸鉀。如果需要，可通過使用堿滴定酸性基團實現(xiàn)部分中和，從而實現(xiàn)小于100％的鹽形式轉(zhuǎn)化。
所得的芯包括具有結(jié)合于其上的共聚物的基底，中和該芯使得芯中不超過100％但至少50％、60％、70％、80％、90％或甚至95％的酸性官能團被成鹽陽離子中和。
吸收產(chǎn)品中的芯為用于容納大量液體沖擊的層或顆粒。因此，芯應(yīng)該能夠快速攝入液體并且最小限度地發(fā)生凝膠阻塞。理想情況下，如果芯可吸收至少10倍、20倍、40倍或甚至50倍其自身重量的去離子水以及至少5倍、10倍、15倍或甚至20倍其自身重量的尿液，則為優(yōu)選的。在一個實施方案中，根據(jù)應(yīng)用，可能優(yōu)選的是芯以快速方式吸收液體，例如當使用實施例部分給出的液體吸收速率測試方法進行測試時，在小于90秒、60秒、40秒、20秒或甚至10秒的時間內(nèi)吸收液體(諸如去離子水或鹽水)。
上述吸收結(jié)構(gòu)或吸收芯適用于一次性吸收產(chǎn)品，諸如尿布、訓練褲、成人失禁產(chǎn)品、女性護理產(chǎn)品、動物護理產(chǎn)品、傷口敷料、化學吸收墊等。形成此類吸收產(chǎn)品的方法以及由此形成的吸收產(chǎn)品對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是已知的。
上述芯可單獨使用，也可與一個或多個層結(jié)合使用以形成圖1所示的吸收制品。芯12包括具有共價鍵合于其上的共聚物的第一基底。芯12可與為液體可滲透層的第二基底14接觸。任選地或除第二基底14之外，芯12可與為液體不可滲透層的第三基底16接觸。如果第二基底14和第三基底16均存在，則芯12夾置在兩者之間。第二基底14和第三基底16可直接接觸芯12，或者第二基底與第三基底之間可能具有任選的層以有利于構(gòu)造或性能，例如基底或附加層之間具有粘合劑層以提供增強的特性諸如性能。然而，第二基底14與芯12液體連通。任選地，第三基底16與芯12液體連通。
通常吸收產(chǎn)品包括位于受試者的身體與芯之間的液體可滲透層，或第二基底。這種液體可滲透層應(yīng)表現(xiàn)出快速吸收流體、良好的轉(zhuǎn)移特性、在流體反復沖擊時的良好吸收性以及良好的皮膚相容性等。此類液體可滲透層在本領(lǐng)域中是已知的，可包括例如多孔聚酯、多孔聚烯烴、多孔人造絲、棉以及它們的組合。
通常，吸收產(chǎn)品包括液體不可滲透層或第三基底，該液體不可滲透層或第三基底將液體容納在吸收產(chǎn)品內(nèi)，從而防止流體滲漏或滲出。此類液體不可滲透層在本領(lǐng)域中是已知的，可包括例如無孔聚烯烴。
以下為本公開示例性實施方案的列表：
實施方案1.一種吸收制品，包括：
第一基底；和
不可逆地結(jié)合到第一基底上以形成芯的共聚物，
其中共聚物衍生自：
選自(甲基)丙烯酸或其鹽的第一單體；
第二單體，其中第二單體為親水性的；以及
大于1重量％的第三單體，其中第三單體為親水性交聯(lián)單體，
其中芯中至少50％的酸性官能團被成鹽陽離子中和。
實施方案2.實施方案1的吸收制品，其中第二單體選自甲基丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸3-羥丙酯、N,N-二甲基丙烯酰胺和丙烯酰胺中的至少一種。
實施方案3.前述實施方案中任一項的吸收制品，其中共聚物包含至少1％的第二單體。
實施方案4.前述實施方案中任一項的吸收制品，其中第三單體選自亞甲基二丙烯酰胺和聚乙二醇二丙烯酸酯中的至少一種。
實施方案5.前述實施方案中任一項的吸收制品，其還包括第二層，其中第二層為液體可滲透層。
實施方案6.實施方案5的吸收制品，其中第二層選自聚酯、聚烯烴、人造絲、棉以及它們的組合。
實施方案7.實施方案5或6中任一項的吸收制品，其還包括第三層，其中第三層為液體不可滲透層，并且芯夾置在第二層與第三層之間。
實施方案8.實施方案7的吸收制品，其中第三層選自聚烯烴。
實施方案9.前述實施方案中任一項的吸收制品，其中第一基底選自熱塑性材料和織物中的至少一種。
實施方案10.前述實施方案中任一項的吸收制品，其中第一基底選自聚丙烯、聚乙烯、尼龍X、棉以及纖維素中的至少一種。
實施方案11.前述實施方案中任一項的吸收制品，其中吸收制品選自尿布、女性衛(wèi)生墊、動物衛(wèi)生墊、傷口護理制品以及化學吸收墊。
實施方案12.一種制備吸收制品的方法，該方法包括：
(a)使可聚合溶液與第一基底接觸，其中可聚合溶液包含(i)選自(甲基)丙烯酸或其鹽的第一單體；(ii)第二單體，其中第二單體為親水性的；以及(iii)大于1重量％的第三單體，其中第三單體為親水性交聯(lián)單體；以及
(b)使可聚合溶液聚合以將共聚物不可逆地結(jié)合到第一基底上，從而形成芯，
其中芯中至少50％的酸性官能團被成鹽陽離子中和。
實施方案13.實施方案12的方法，其中可聚合溶液還包含光引發(fā)劑。
實施方案14.實施方案13的方法，其中光引發(fā)劑為II型的。
實施方案15.實施方案12至實施方案14中任一項的方法，其中可聚合溶液通過涂覆方法與第一基底接觸。
實施方案16.實施方案15的方法，其中涂覆方法包括以下中的至少一種：刮涂、凹版涂覆以及浸涂。
實施方案17.實施方案12至16中任一項的方法，其中聚合由紫外線輻射或電子束輻射引發(fā)。
實施方案18.實施方案12至17中任一項的方法，該方法還包括洗滌芯。
實施方案19.實施方案12至18中任一項的方法，該方法還包括干燥芯。
實施方案20.實施方案12至19中任一項的方法，其中吸收制品為卷狀物品。
實施例
通過下列實施例另外示出了本公開的優(yōu)點和實施方案，但是這些實施例中所列舉的具體材料及其量以及其它條件和細節(jié)不應(yīng)被解釋為對本發(fā)明的不當限制。在這些實施例中，除非另外指明，否則所有百分比、比例和比率按重量計。
除非另外說明或是顯而易見的，否則所有材料可例如從威斯康星州密爾沃基的西格瑪奧德里奇化學公司(Sigma-Aldrich Chemical Company；Milwaukee,WI)商購獲得或是本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的。
下述實施例中使用這些縮寫：g＝克，gsm＝克聚合物/每平方米，kg＝千克，sec＝秒，min＝分鐘，mol＝摩爾，cm＝厘米，mm＝毫米，mL＝毫升，L＝升，v＝體積，和wt＝重量。
測試方法
液體吸收量測試方法
從每個樣品沖切出三個直徑為24mm的盤，單獨稱重，然后放置在含4.5mL液體(去離子水或0.9％wt/wt鹽水(氯化鈉溶液))的5mL聚丙烯離心管中。將離心管加蓋并輕輕旋轉(zhuǎn)15分鐘。使用鑷子移除溶脹的盤，允許它滴落60秒以除去多余的液體，并且然后再稱重。根據(jù)以下公式計算吸收量Ax，表示為每克復合基底的吸收的液體克數(shù)(g/g)：
Ax＝(Ww–Wd)/Wd
其中Ww為盤的濕重，Wd為盤的干重。結(jié)果以三次測定的平均值記錄。
液體吸收速率測試方法
設(shè)計定量測試以比較各種樣品的吸收速率。將兩滴液體(去離子水或0.9％wt/wt鹽水)從聚丙烯一次性移液管沉積到基底上。觀察液體被完全吸收到材料中所需的時長，以秒為單位記錄吸收時間(At)。將每個樣品測試三次并報告平均值。
制備S-BP：4-(3-磺基丙氧基)二苯甲酮鈉鹽
稱量氫化鈉(6克60重量％的分散于礦物油中的氫化鈉)并將其投入500mL圓底燒瓶中。加入石油醚(15mL)并打旋以溶解礦物油。傾析出液體。用石油醚洗滌，每次洗滌后傾析出液體，重復洗滌兩次以上。然后向燒瓶中加入四氫呋喃(200mL)。在約10分鐘的時間內(nèi)分批加入固體4-羥基二苯甲酮鈉(19.8克)以控制氣體逸出的速率。將所得的黃色混合物攪拌30分鐘，加入丙磺酸內(nèi)酯(13.4克，馬薩諸塞州沃德山的阿法埃莎公司(Alfa Aesar,Ward Hill,MA))，攪拌30分鐘，然后回流過夜。將混合物冷卻至室溫，加入異丙醇(15mL)，攪拌30分鐘，過濾出固體，然后在氮氣流下進行干燥以得到為灰白色固體的所需產(chǎn)物(33.8克)。制備0.1克/毫升的去離子水溶液，以用于以下實施例制備。
制備單體儲備溶液
單體溶液(20％wt/wt丙烯酸，75％經(jīng)氫氧化鈉中和)由丙烯酸(12.27克)和5N氫氧化鈉溶液(25.56mL)制備，并用乙醇和去離子水的1:1v/v混合物稀釋至總共60克。
比較例C1
20％固體溶液：通過將約5.0克單體儲備溶液與250μL S-BP混合來制備可聚合溶液。將各種量的亞甲基二丙烯酰胺(MBA)加入可聚合溶液中以提供基于總單體重量計各種量的交聯(lián)劑。
15％固體溶液：通過用乙醇和去離子水的1:1v/v混合物稀釋約3.6克單體儲備溶液以達到約5.0g，并加入250μL S-BP來制備可聚合溶液。將各種量的亞甲基二丙烯酰胺(MBA)加入可聚合溶液中以提供基于總單體重量計各種量的交聯(lián)劑。
10％固體溶液：通過用乙醇和去離子水的1:1v/v混合物稀釋約2.5克單體儲備溶液以達到約5.0g，并加入250μL S-BP來制備可聚合溶液。將各種量的MBA加入可聚合溶液中以提供基于總單體重量計各種量的交聯(lián)劑。
5％固體溶液：通過用乙醇和去離子水的1:1v/v混合物稀釋約1.2克單體儲備溶液以達到約5.0g，并加入250μL S-BP來制備可聚合溶液。將各種量的MBA加入可聚合溶液中以提供基于總單體重量計各種量的交聯(lián)劑。
對于每個實施例，將一塊9cm×12cm的聚酰胺隔膜(單增強層NYLON 6.6，三區(qū)隔膜，標稱孔尺寸為1.3-1.6μm，產(chǎn)品號BK080(先前購自康涅狄格州梅里第恩的3M凈化公司(3M Purification,Inc.,Meridan,CT)))放置在一塊聚酯(PET)膜上，然后將約4.5mL的可聚合溶液用移液器吸取到隔膜的頂表面上。使溶液滲入隔膜中持續(xù)約1分鐘。將第二聚酯膜放置在基底的頂部上以形成PET/涂覆聚酰胺/PET“夾心”構(gòu)造。在夾心構(gòu)造的頂部上滾壓2.28kg的重量物，且除去擠壓出的過量涂覆溶液。然后使用配備18個燈泡(Sylvania RG2 40W F40/350BL/ECO，基底上方10個、下方8個，46英寸長，中心處間隔2英寸)的紫外線操作臺(明尼蘇達州奧克戴爾的Classic制造公司(Classic Manufacturing,Inc.,Oakdale,MN))輻射該構(gòu)造10分鐘的輻射時間。移除聚酯膜，將接枝聚酰胺基底放置在250mL聚乙烯瓶中。用0.9重量％鹽水填充瓶，密封，并且振蕩30分鐘，以清洗掉殘余的單體或未接枝的聚合物。倒掉鹽水，用新鮮的鹽水溶液替換，并洗滌30分鐘。最后將接枝基底用去離子水洗滌30分鐘，并進行干燥。根據(jù)上述液體吸收量測試方法測試所得基底對去離子水的吸收情況。結(jié)果示于表1中。
表1
NT＝未測試
比較例C2
采用類似于比較例C1的過程，不同的是聚酰胺由聚丙烯紡粘-熔噴-紡粘(SMS)非織造幅材(50gsm，可以商品名“4148KIARA FILTRATION MEDIA”獲得，20％4點正方形粘結(jié)；可購自北卡萊羅納州穆爾斯維爾的PGI聚合物公司(PGI Polymers Inc.,Mooresville,NC))替換。使用比較例C1中所述的包含0.5％MBA的可聚合溶液。根據(jù)上述液體吸收量測試方法測定對去離子水和0.9％wt/wt鹽水溶液的吸收，結(jié)果示于表2中。
表2
比較例C3
采用類似于比較例C1的過程，不同的是聚酰胺由兩種不同的聚丙烯非織造物替代：
(1)白PP：12-15gsm白紡粘材料以及
(2)藍PP：基重為18gsm的藍熱粘結(jié)材料(可得自北卡萊羅納州牛津的Shalag工業(yè)公司(Shalag Industries,Ltd.,Oxford,NC)，產(chǎn)品編號為SH-PPL-18B)。
聚丙烯片材單獨使用或以成層的形式(2片或3片)使用。使用比較例C1中所述的包含20％固體和0.5％MBA的可聚合溶液。根據(jù)上述液體吸收量測試方法和液體吸收速率測試方法測定對去離子水和0.9％wt/wt鹽水溶液的吸收。液體吸收量的結(jié)果示于表3中。各種樣品的液體吸收速率示出吸收時間為約90秒至>120秒，這可能是由于“凝膠阻塞”現(xiàn)象所致。
表3
實施例1
通過向比較例C1中制備的經(jīng)中和的丙烯酸溶液中加入甲基丙烯酸2-羥乙酯(HEMA，基于丙烯酸的重量計，20重量％)并用乙醇/去離子水的1:1v/v混合物稀釋以維持總共20％wt/wt總單體溶液，從而制備可聚合溶液。如比較例C1中所述，通過添加S-BP并改變MBA的量以提供基于總單體重量計不同量的交聯(lián)劑來制備可聚合溶液(每份5g)。將這些可聚合溶液涂覆并接枝到藍PP(2層)上。涂覆方法與比較例C1中所述略有不同，不同之處在于未使用2.28Kg重量物來除去過量的可聚合溶液。而是將粘結(jié)性地連接至底部PET膜的頂部PET膜輕輕地置于涂覆基底的頂部上，并且頂部PET的重量基本上足以擠壓出過量的可聚合溶液。然后洗滌并干燥接枝材料，然后評估其對水和鹽水的吸收(吸收速率和吸收量兩者)。通過將接枝復合物浸入適當?shù)南礈煲后w(0.9％鹽水或去離子水，每片基底500mL液體)中30分鐘并偶爾溫和地攪拌來完成洗滌。使用與之前相同的三次洗滌順序。結(jié)果示于表4中。結(jié)果示出吸收速率可通過結(jié)合第二單體以及增大交聯(lián)密度而得以增加。在少量損失或不損失所吸收流體的量的情況下即可實現(xiàn)這一點。
表4
實施例2
如實施例1中所述制備具有各種量的MBA的可聚合溶液，不同的是使用N,N-二甲基丙烯酰胺(DMA)替代HEMA。如以上實施例1所述涂覆、接枝、洗滌并干燥樣品，然后根據(jù)液體吸收量測試方法測試樣品對去離子水的吸收。結(jié)果示于表5中。
表5
實施例3-7
利用各種第二單體和不同量的作為交聯(lián)劑的聚乙二醇二丙烯酸酯(PEGDA,MW 575，威斯康辛州密爾沃基的西格瑪奧德里奇公司(Sigma-Aldrich,Milwaukee,WI))制備可聚合溶液。通過混合單體儲備溶液與以下列出的成分制備溶液。實施例3、4、5和7均包含基于丙烯酸的總重量計20％的第二單體。實施例4至7各自包含交聯(lián)劑摩爾當量為0.5％的MBA，但實施例3包含交聯(lián)劑摩爾當量為3％的MBA。
實施例3：丙烯酸溶液(4mL)，HEMA(0.1852mL)，PEGDA(0.1004mL)，1:1v/v的乙醇/DI水(0.815mL)。
實施例4：丙烯酸溶液(4mL)，丙烯酰胺(0.2克)，PEGDA(0.01665mL)，1:1v/v的乙醇/DI水(1.0mL)。
實施例5：丙烯酸溶液(4mL)，丙烯酰胺(0.2克)，MBA(0.05mL0.1g/mL的DI水溶液)，1:1v/v的乙醇/DI水(1.0mL)。
實施例6：丙烯酸溶液(5mL)，PEGDA(0.01665mL)。
實施例7：丙烯酸溶液(4mL)，丙烯酰胺(0.1克)，HEMA(0.0926mL)，MBA(0.05mL 0.1g/mL的DI水溶液)。
每種可聚合溶液均如比較例C1所述加入S-BP配制而成，并如實施例1中所述進行涂覆、接枝、洗滌和干燥。根據(jù)上述液體吸收量測試方法測試樣品對去離子水和鹽水的吸收。結(jié)果示于表6中。
表6
實施例8
如先前所述使用單體儲備溶液、S-BP連同2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙烷磺酸鈉鹽(AMPS-Na，50％wt/wt水溶液，俄亥俄州威克里夫的路博潤公司(Lubrizol,Wicliffe,OH))，以及基于丙烯酸計0.5重量％的MBA來制備可聚合溶液。以基于丙烯酸的量計5重量％、7.5重量％和10重量％的含量加入AMPS-Na。如實施例1中所述涂覆、接枝、洗滌并干燥藍PP(2層)，然后根據(jù)上述液體吸收量測試方法測試藍PP對去離子水和鹽水的吸收。結(jié)果示于表7中。
表7
實施例9
將亞甲基二丙烯酰胺(MBA，0.48克)加入單體儲備溶液，以提供相對于丙烯酸計4重量％的交聯(lián)劑，從而提供第一溶液。
通過將甲基丙烯酸2-羥乙酯(HEMA，12克)溶于1:1v/v乙醇/去離子水中并稀釋至總共60克來制備第二溶液(20％wt/wt)。加入MBA(0.48克)以提供基于HEMA計4重量％的交聯(lián)劑。
通過混合各種比率的第一溶液和第二溶液以提供基于總單體計5重量％和40重量％之間的共聚單體HEMA，從而制備可聚合溶液(每份5克)。如實施例1中所述加入250μL S-BP配制每份可聚合溶液，然后將可聚合溶液涂覆并接枝到藍PP非織造物(2層)上，然后洗滌并干燥。根據(jù)上述液體吸收量測試方法測量對鹽水和去離子水的吸收，不同的是測定整個涂覆復合物的吸收，而不是直徑為24mm的盤的吸收，該測試方法使用了足夠體積的液體，并且僅重復一次。結(jié)果列于表8中。
表8
實施例10
以類似于實施例1中所述的過程制備包含各種比率的丙烯酰胺和丙烯酸(75％被中和)的可聚合溶液。所用丙烯酰胺的量為基于總單體重量計2重量％、5重量％、10重量％和20重量％。配制成的可聚合溶液包含基于總單體含量計2重量％的MBA，然后如比較例C1所述加入S-BP。如實施例1中所述對藍PP(2層)進行涂覆、接枝、洗滌、干燥和評估。全部四個樣品(2％、5％、10％和20％的丙烯酰胺)每克接枝復合物所吸收的去離子水在20克至30克之間，但這四個樣品均顯示出>120秒的吸收時間。
實施例11
類似于實施例1，使用S-BP制備可聚合溶液，不過該溶液包含20重量％的HEMA以及80重量％的丙烯酸(75％被中和)，5％或10％MBA(基于總單體重量計)，以及各種量的聚乙二醇6000(PEG 6000)。如實施例1中所述對藍PP(2層)進行涂覆、接枝、洗滌、干燥和評估。結(jié)果示于表9(使用5％MBA)和表10(使用10％MBA)中。
表9
表10
在不脫離本發(fā)明的范圍和實質(zhì)的前提下，本發(fā)明的可預知修改和更改對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將顯而易見。本發(fā)明不應(yīng)受限于本申請中為了示例性目的所示出的實施方案。