專利名稱：親水性聚丙烯熔體添加劑的制作方法
親水性聚丙烯熔體添加劑
相關(guān)專利申請(qǐng)的交叉引用
本申請(qǐng)要求2009年3月27日提交的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)系列No. 61/164，247的權(quán)
背景技術(shù)：
熱塑性聚合物廣泛用于生產(chǎn)多種產(chǎn)品，所述產(chǎn)品包括吹塑膜和層疊膜(cascade film)、擠出片材、泡沫、纖維和由纖維制得的產(chǎn)品、機(jī)織和針織織物以及非織造纖維幅材。 在這些產(chǎn)品中所用的許多熱塑性聚合物，如聚丙烯，是固有地疏水的，有很多熱塑性聚合物的用途的情況是，熱塑性聚合物的疏水性質(zhì)或者限制其用途，或者需要作出一些努力以修飾由熱塑性聚合物制得的成形制品的表面。例如，在非織造幅材(在構(gòu)造吸收制品中所用的那些非織造幅材，所述吸收制品例如紙尿褲、女性護(hù)理產(chǎn)品和個(gè)人失禁用產(chǎn)品)的制造中使用到聚烯烴，而這種非織造幅材的用途因其疏水性質(zhì)而受到限制。聚烯烴對(duì)于這些應(yīng)用是特別合乎需要的，因?yàn)樗鼈兂杀据^低，且由于相對(duì)較低的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度而提供柔軟的“手感”(例如，對(duì)非織造幅材的柔軟感覺)。提供親水性表面的涂層方法是已知的，但是還具有一些限制。在涂層制備中所需的額外步驟昂貴、費(fèi)時(shí)，并且需要專門的設(shè)備。用于涂層的多種溶劑是易燃液體或者具有暴露限制，這類限制要求特定的生產(chǎn)設(shè)備。當(dāng)從水溶液涂布時(shí)，水必須隨后在烘箱中去除，這是能量消耗大且成本高的，因?yàn)樗哂懈哒舭l(fā)熱，從而導(dǎo)致線速度慢。此外，任何用于提供親水表面的表面活性劑的量受限于在涂布溶劑中的溶解度、所涂敷的涂層的量以及潛在的起泡問題。WO 92/18569和WO 95/01396 (Sargent等人)描述了含氟化合物添加劑，其用于熱塑性聚合物的擠出以制備具有抗?jié)?防水)和抗靜電性質(zhì)的膜和纖維。也已知將一種或多種表面活性劑加入熱塑性聚合物的熔體，以賦予纖維表面和纖維本體親水性。美國專利No. 4，857，251和No. 4，920，168 (Nohr等人)描述了一種通過對(duì)可表面分離的熱塑性組合物進(jìn)行熔體擠出而形成纖維的方法，所述可表面分離的熱塑性組合物包含熱塑性聚合物和具有某些結(jié)構(gòu)部分(moiety)的含硅氧烷添加劑。也已知含氟化合物和/或含氟基團(tuán)能賦予纖維親水性。參見，例如，美國專利 No. 5，804, 625 (Temperante 等人)；歐洲專利 No. 0 516271 (Gardiner)；美國專禾丨J No. 5，244，951 和 No. 5，300，357 (Gardiner)和美國專利 No. 7，230，043 (Klun)。也已描述了其他添加劑。美國專利No. 4，189，420 (Sugimoto)公開了選自如下的表面潤濕劑聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯脂肪酸酯、脫水山梨糖醇脂肪酸酯、二烷基磺基琥珀酸鈉、甘油一酯和甘油二酯，以及聚甘油脂肪酸酯。美國專利No. 5，087，520 (Suzuki等人)描述了包含聚烯烴或聚酯的纖維，所述聚烯烴或聚酯具有脂肪酸二乙醇酰胺、聚醚改性的有機(jī)硅、脫水山梨糖醇脂肪酸酯和烷基磺酸金屬鹽的混合物。某些種類的烴類、有機(jī)硅和含氟化合物表面活性劑已被分別描述為可用于賦予聚合物親水性。這些表面活性劑通常以如下兩種方式之一與熱塑性聚合物接觸(1)通過局部施加，例如，將表面活性劑從水溶液中噴涂或填充或發(fā)泡至擠出的非織造幅材或纖維，然后干燥，或者( 通過在擠出幅材之前將表面活性劑摻入至聚烯烴熔體中。后者是更優(yōu)選的，但難以找到這么一種表面活性劑，其可以以足夠賦予親水性的量牢靠地鋪展在纖維或膜的表面，然后在表面上保持適當(dāng)?shù)厝∠蛞源_保耐久親水性。如前所述，通過局部施加表面活性劑而成為親水性的幅材具有多種缺陷。據(jù)報(bào)道，一些幅材構(gòu)造在與水性介質(zhì)接觸一次后還具有降低的親水性。局部施加表面活性劑以賦予親水性(例如如上所述)的缺點(diǎn)可包括來自表面活性劑本身的皮膚刺激、不均一的表面以及本體親水性。將一種或多種表面活性劑作為熔體添加劑摻入至熱塑性聚合物中緩解了與局部施加相關(guān)的問題，并且另外可以為其所摻入的織物或非織造幅材提供更柔軟的“手感”。持續(xù)需要通過使用無毒且能保持或改進(jìn)織物的“手感”的熔體添加劑表面活性劑來獲得聚烯烴(例如聚丙烯)纖維非織造材料的耐久潤濕性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及組合物、制品和用于制備耐久親水性且優(yōu)選生物相容性的組合物的方法。所述組合物摻入有特定離子型表面活性劑和非離子型表面活性劑的組合作為熔體添加劑以賦予熱塑性聚合物穩(wěn)定耐久的親水性。所述組合物可為可熔融加工的，并在多個(gè)食品安全、醫(yī)藥、個(gè)人護(hù)理和水凈化以及空氣和液體過濾應(yīng)用中具有效用。重要的是，所述組合物可以以較低成本制得而不損害聚烯烴的物理性質(zhì)(例如拉伸、伸長等)，從而允許聚烯烴用于低成本一次性纖維產(chǎn)品。用本文所述的纖維組合物制得的幅材在受到水反復(fù)接觸(“侵害”)，例如用水飽和、扭干并讓其干燥之后保持親水性和吸水性。用耐久親水性的組合物制得的制品可包括模制的聚合物制品、聚合物片材、聚合物纖維、織造幅材、非織造幅材、多孔膜、聚合物泡沫以及層疊的組合物(如熱層合物或粘合層合物)和它們的由上述組合物制得的組合。這類制品涵蓋一次性制品和可重復(fù)使用的制品。本公開的可用制品的例子為由包含耐久親水性的組合物的膜、泡沫和/或機(jī)織物或非織造材料制得的傷口接觸材料；和手術(shù)單或手術(shù)服，以及由耐久親水性的組合物制得的個(gè)人衛(wèi)生制品，如紙尿褲、女性衛(wèi)生墊等。本發(fā)明的方法包括提供如本文所述的熱塑性聚合物和表面活性劑，并充分共混這些材料以得到生物相容的耐久親水性組合物。在一個(gè)方面，所述聚合物組合物是可熔融加工的，使得所述聚合物組合物能夠被擠出。熱塑性聚合物和表面活性劑的可熔融加工的組合物顯示出耐久的親水性。在另一方面，所述聚合物組合物是溶劑可溶解的或可分散的，并且所述組合物可以被溶劑流延、溶劑紡絲以形成膜或纖維或泡沫。對(duì)于以下所定義的術(shù)語來說，除了在權(quán)利要求書中或在說明書的其它地方給出不同定義之外，都應(yīng)應(yīng)用這些定義。術(shù)語“生物相容的”意指當(dāng)組合物與組織接觸時(shí)，該組合物在活組織中或活組織上不產(chǎn)生有毒反應(yīng)、有害反應(yīng)或免疫反應(yīng)。使用的測(cè)試方法包括ASTM F719，其用于組合物接觸組織(如皮膚、傷口，或粘膜組織(包括在諸如食道或尿道的孔口內(nèi)))的應(yīng)用；以及 ASTMF763，其用于組合物被植入組織中的應(yīng)用。
術(shù)語“穩(wěn)定耐久的親水性”或“耐久親水性”意指當(dāng)在23°C下老化至少30天，并優(yōu)選在23°C下老化至少40天時(shí)，通常為纖維或織物形式的組合物保持吸水性。本文所用的術(shù)語“聚烯烴”意指由作為單體的簡單烯烴(也稱為鏈烯烴)制得的聚合物。等同術(shù)語為聚烯烴。例如，聚乙烯為通過聚合烯烴乙烯來制備的聚烯烴。本文所用的聚烯烴也包括烯屬單體與非烯屬單體的共聚物。聚烯烴也包括聚α-烯烴。詞語“優(yōu)選的”和“優(yōu)選地”是指在某些情況下，可以提供某些有益效果的本發(fā)明實(shí)施例。然而，在相同的情況或其它情況下，其它實(shí)施例也可以是優(yōu)選的。此外，對(duì)一個(gè)或多個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的表述并不暗示其它實(shí)施例是不可用的，且并非意圖將其它實(shí)施例排除在本發(fā)明的范圍之外。以端值表述的數(shù)值范圍包括歸入該范圍內(nèi)的所有數(shù)值(例如1至5包括1、1. 5、2、 2. 75,3,3. 8、4 和 5)。本文所用的“一種(個(gè))”、“所述(該)”、“至少一種(個(gè))”以及“一種或多種(一個(gè)或多個(gè))”可互換使用。術(shù)語“和/或”(如果被使用)意味著指定的元件/特征中的一個(gè)或全部，或任何兩個(gè)或更多個(gè)指定元件/特征的組合。術(shù)語“和/或”意指所列元件/特征中的一個(gè)或全部，或任何兩個(gè)或更多個(gè)所列元件/特征的組合。上述發(fā)明內(nèi)容并非意圖描述本發(fā)明的每一個(gè)實(shí)施例或每種實(shí)施方式。相反，參考如下示例性實(shí)施例的具體實(shí)施方式
和權(quán)利要求書，對(duì)本發(fā)明更完整的理解將變得顯而易見和得以領(lǐng)會(huì)。


本發(fā)明將結(jié)合下面所列的附圖進(jìn)行進(jìn)一步的闡述，其中在幾個(gè)視圖中相同的結(jié)構(gòu)由相同的數(shù)字指代。圖1為顯示本文所述的一個(gè)示例性非織造組合物的表觀表面能的數(shù)據(jù)的圖。圖2為顯示本文所述的另一示例性非織造組合物的表觀表面能的數(shù)據(jù)的圖。圖3為顯示本文所述的另一示例性非織造組合物的表觀表面能的數(shù)據(jù)的圖。圖4為顯示本文所述的另一示例性非織造組合物的表觀表面能的數(shù)據(jù)的圖。示例性實(shí)施例的
具體實(shí)施例方式本發(fā)明公開了使用熔體添加劑離子型和非離子型表面活性劑以賦予熱塑性聚合物或其共混物穩(wěn)定耐久的親水性。優(yōu)選的熱塑性聚合物為聚烯烴，包括聚丙烯、聚乙烯、線性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、茂金屬聚乙烯、它們的共混物和共聚物。纖維形式的聚烯烴纖維可與其他熱塑性纖維(例如聚酯、尼龍、丙烯酸類、聚氨酯等)和非熱塑性纖維(包括天然纖維，如棉、木漿、人造絲、黃麻、大麻等)共混。本文所述的組合物特別可用于制備在手術(shù)中使用的親水吸收性的非織造/層疊薄膜消毒蓋布，以及個(gè)人護(hù)理吸收材料，如女性衛(wèi)生墊、紙尿褲、失禁襯墊等。可以采用多種方式測(cè)量親水性或親水性的缺乏。例如，當(dāng)水接觸疏水性的或失去其親水性的多孔非織造幅材時(shí)，水不流動(dòng)透過所述幅材或者不期望地較慢地流動(dòng)透過所述幅材。重要的是，用本文所述的組合物形成的纖維和幅材顯示出穩(wěn)定的親水性(吸水性)。 也就是說，在清潔但多孔的封裝件(如poly/Tyvek小袋)中在23°C (或?qū)τ谀承?yīng)用低于23°C )老化超過30天，并且優(yōu)選超過40天之后，它們保持親水性。當(dāng)根據(jù)實(shí)例中所述的方法測(cè)試時(shí)，最優(yōu)選的組合物在45°C下超過10天，優(yōu)選在45°C下超過30天，并且最優(yōu)選在45°C下超過40天之后仍保持穩(wěn)定和耐久親水性(吸水性)。優(yōu)選的纖維為立即可潤濕的和吸收性的，并且能夠以極高的初始速率吸水。在一個(gè)方面，提供了一種耐久親水性熱塑性組合物，所述組合物包含至少一種熱塑性聚合物(例如聚丙烯、聚乙烯等以及它們的共混物和共聚物)；一種或多種離子型表面活性劑，所述離子型表面活性劑選自含硫酸根、磺酸根、磺基甜菜堿、磷酸根基團(tuán)的表面活性劑及其組合；以及一種或多種非離子型表面活性劑，所述非離子型表面活性劑選自(i) 至少一種非離子型非氟化的含聚氧乙烯基團(tuán)的表面活性劑，該表面活性劑含有5至80重量％的聚氧乙烯；(ii)至少一種非離子型含氟化合物表面活性劑；以及(iii)⑴、(ii)和 (iii)的組合。然后所述組合物可被熔融擠出以形成膜或纖維。表面活性劑的共混物以足以賦予膜或纖維表面耐久親水性的含量存在于膜或纖維中。在另一方面，提供了耐久親水性膜、耐久親水性織物以及由所述纖維構(gòu)造的幅材。 還描述了由耐久親水性織物和幅材制得的制品，其包括醫(yī)用消毒蓋布、傷口敷料、醫(yī)用手術(shù)服、圍裙、過濾器介質(zhì)、工業(yè)擦拭物和個(gè)人護(hù)理及家庭護(hù)理產(chǎn)品(如紙尿褲、面巾紙、面部擦拭物、濕擦拭物、干擦拭物)、一次性吸收制品和衣服(如嬰兒紙尿褲或訓(xùn)練褲)、成人失禁用產(chǎn)品、婦女衛(wèi)生制品(如衛(wèi)生巾和緊身短褲襯里)等。當(dāng)使用透明熱塑性聚合物時(shí)，防霧膜是可能的。防霧膜可用于食品包裝、安全眼鏡等。這種膜可單獨(dú)使用或被層合至其他基材，包括光學(xué)透明的基材。在又一方面，提供了包括附接至對(duì)水性介質(zhì)具有不透性的纖維(非孔膜)的背襯片材的多層水性液體吸收制品。例如，重要的是，一些手術(shù)單是對(duì)液體具有不透性的膜/非織造層合物，以防止吸收至纖維頂部片材中的液體芯吸透過至皮膚表面，在皮膚表面處所述液體可能被存在于皮膚上的細(xì)菌所污染。在其他實(shí)施例中，所述構(gòu)造還可包括水性介質(zhì)可滲透的且任選地水性介質(zhì)吸收性的頂片，以及并置在它們之間的水性液體吸收(即親水性)層，所述層由上述幅材或織物構(gòu)成，并可用于構(gòu)造例如一次性紙尿褲、擦拭物或毛巾、 衛(wèi)生巾和失禁用襯墊。本發(fā)明的組合物為“相對(duì)均勻的”。也就是說，它們可通過熔融擠出制得而具有良好混合，并且在擠出之時(shí)，它們的添加劑(如表面活性劑)濃度在整個(gè)纖維內(nèi)在縱向和徑向上都是相對(duì)均勻的。顯然，因改變?nèi)魏翁砑觿┑臐舛?，可能出現(xiàn)縱向差異。然而，已認(rèn)識(shí)到隨時(shí)間推移和/或熱處理的進(jìn)行，所述表面活性劑可以遷移以使得在某些點(diǎn)處(如在所述纖維表面)的濃度變高或變低。在本發(fā)明中所用的表面活性劑可在皮/芯型纖維的皮層中使用，或僅在膜-膜和膜-織物層合物的某些層中使用。重要的是，在存在表面活性劑的層的各處都見到這些表面活性劑。在另一方面，如本文進(jìn)一步所述，提供了一種由熱塑性聚合物、至少一種離子型表面活性劑和至少一種非離子型表面活性劑的混合物或共混物制備耐久親水性纖維的方法。 例如通過擠出或模制來加工所述共混物的熔體或使所述共混物熔體成形以制備纖維，所述表面活性劑溶解于或分散于所述纖維內(nèi)和至少部分存在于所述纖維表面以使得那些表面具有耐久親水性。由于一些表面活性劑表現(xiàn)出熱敏性，因此擠出機(jī)中的加工溫度優(yōu)選地保持在約300°C以下，更優(yōu)選地保持在約250°C以下，其中在特定加工技術(shù)下將那些表面活性劑暴露于這些溫度。不需要進(jìn)行后纖維化學(xué)整理操作(例如，施加另外的表面活性劑)就能實(shí)現(xiàn)耐久親水性，因?yàn)槔w維在擠出時(shí)就是耐久親水性的，然而在擠出之后加熱幅材可有助于使表面活性劑鋪展至表面并提高親水性。這是在所述熱塑性聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度或以上的溫度下進(jìn)行的，該溫度通常低于120°C，更優(yōu)選低于10(TC。鋪展不是對(duì)于所有表面活性劑均發(fā)生，對(duì)于一些表面活性劑，應(yīng)避免在擠出后對(duì)幅材進(jìn)行加熱，以將親水性質(zhì)的可能退化減到最小。使用至少一種熔體添加劑離子型表面活性劑和至少一種熔體添加劑非離子型表面活性劑實(shí)現(xiàn)將親水性賦予纖維。這些優(yōu)選以如下所述的具體比例進(jìn)行組合。所述表面活性劑可方便地在濃縮組合物中與聚合物配混，所述濃縮組合物與新鮮聚合物在料斗中或在擠出機(jī)別處混合，只要能實(shí)現(xiàn)共混以得到基本均勻的混合物即可?；蛘撸梢岳缡褂谜灰票没蚴е厥浇o料機(jī)將組合的表面活性劑直接加入到擠出機(jī)中(無需預(yù)配混)。優(yōu)選的本發(fā)明的組合物不含甘油酯。本文所用的“甘油酯”意指甘油的酰酯，包括甘油一酯、甘油二酯和甘油三酯，以及它們的混合物。對(duì)于具有超過一個(gè)?；母视王?，酰基可具有不同的鏈長(例如，在美國專利No. 4，189，420 (Sugimoto等人)中公開的混合的甘油酯)。本發(fā)明優(yōu)選的組合物包括包含至少一種熱塑性聚合物的相對(duì)均勻的組合物，所述熱塑性聚合物優(yōu)選為聚烯烴，甚至更優(yōu)選為聚丙烯或聚乙烯。當(dāng)通過熔融擠出成型時(shí)，所述熱塑性聚烯烴優(yōu)選基本上不含全氟化的表面活性劑。在某些實(shí)施例中，所述組合物優(yōu)選包含增強(qiáng)量的第二聚烯烴聚合物，在下文稱為“親水性增強(qiáng)聚烯烴”。所述親水性增強(qiáng)聚烯烴通常衍生自具有至少4個(gè)烴類(hydrocarbons)的單體，并通常具有比熱塑性聚烯烴聚合物低的分子量。優(yōu)選的親水性增強(qiáng)聚烯烴為聚α-烯烴，更具體而言為聚丁烯。本發(fā)明優(yōu)選的組合物也包含含量以組合物總重量計(jì)為0. 25至8重量％，更優(yōu)選含量以組合物總重量計(jì)為0. 5至4重量％，甚至更優(yōu)選含量為組合物的0. 75至2重量％的至少一種離子型表面活性劑。在優(yōu)選的組合物中也存在至少一種非離子型表面活性劑，其濃度以組合物總重量計(jì)為0. 25至8重量％，更優(yōu)選含量以組合物總重量計(jì)為0. 5至4重量％， 甚至更優(yōu)選含量以組合物總重量計(jì)為0. 75至2重量％。離子型表面活性劑與非離子型表面活性劑的比例對(duì)于實(shí)現(xiàn)潤濕和耐久親水性是重要的。優(yōu)選地，離子型表面活性劑與非離子型表面活性劑的比例為1 5至5 1重量份，更優(yōu)選為1 4至4 1重量份。合適的離子型表面活性劑包含硫酸根、磺酸根、磺基甜菜堿、磷酸根及它們的組合的親水性官能團(tuán)。本文所用的離子型“表面活性劑”應(yīng)理解為意指具有至少一個(gè)親水性官能團(tuán)(例如硫酸根、磺酸根、磺基甜菜堿和磷酸根基團(tuán))和至少一個(gè)疏水性基團(tuán)(如通常具有6至約30個(gè)碳原子(作為平均碳鏈長度)的烷基、亞烷基、芳烷基或烷芳基)的表面活性劑分子。例子包括十八烷基硫酸鈉鹽、鏈烷磺酸鹽、支鏈烷烴磺酸鹽、二辛基磺基琥珀酸鈉鹽、十二烷基苯磺酸酯、月桂醇磷酸酯、Ceteth-10 PPG-5磷酸酯等。合適的非離子型表面活性劑包括非離子型非氟化的含聚氧乙烯基團(tuán)的表面活性劑和非離子型含氟化合物表面活性劑以及它們的組合。非離子型非氟化表面活性劑具有1 至100摩爾環(huán)氧乙烷/摩爾疏水物，并具有至少一個(gè)疏水性基團(tuán)，如通常具有6至約30個(gè)碳原子的烷基、亞烷基、芳烷基或烷芳基。優(yōu)選的非離子型非氟化表面活性劑具有1至20摩爾環(huán)氧乙烷/摩爾疏水物，更優(yōu)選具有1至10摩爾環(huán)氧乙烷/摩爾疏水物。通常，環(huán)氧烷鏈通過醚鍵或酯鍵連接至疏水物。優(yōu)選地，所述一種或多種非離子型非氟化的含聚氧乙烯基團(tuán)的表面活性劑，該表面活性劑含有5至80重量％的聚氧乙烯，更優(yōu)選10至60重量％的聚氧乙烯。例子包括硬脂基聚氧乙烯醚-2 (steareth-2)、硬脂基聚氧乙烯醚_10、山崳醇聚醚-5(beheneth-5)、具有1-5摩爾環(huán)氧乙烷的二十烷醇的乙氧基化物，以及酯，如PEG 400 二硬脂酸酯、PEG 1000 二硬脂酸酯、PEG 600單月桂酸酯等。合適的非離子型氟化表面活性劑包括具有含至少4個(gè)碳原子的全氟烷基和合適的非離子型親水性基團(tuán)(如聚亞烷氧基，和描述于美國專利Nos. 5，804，625和7，230，043 中的那些)的表面活性劑。本領(lǐng)域技術(shù)人員認(rèn)識(shí)到乙氧基化物(ethoxylates)常常為乙氧基化(ethoxylation)水平的分布。因此，本文所討論的環(huán)氧乙烷重量％或者環(huán)氧乙烷的摩爾數(shù)為平均值。重量％值應(yīng)理解為重量平均值。表示每摩爾鏈烷醇或鏈烷酸之環(huán)氧乙烷摩爾數(shù)的值為數(shù)均值。當(dāng)通過實(shí)例中所公開的表觀表面能測(cè)試進(jìn)行測(cè)定時(shí)，本文所述纖維的制成針織材料、機(jī)織材料和非織造材料的優(yōu)選多孔織物構(gòu)造具有大于60達(dá)因/厘米，且優(yōu)選大于70達(dá)因/厘米的表觀表面能。由本文所述的耐久親水性纖維制得的優(yōu)選多孔織物材料可為水所潤濕，并因此具有大于72達(dá)因/厘米的表觀表面能(純水的表面張力)。當(dāng)在5°C、23°C和 45°C任意溫度下老化10天之后，最優(yōu)選的材料仍能立即吸水并保持吸水性?！傲⒓础蔽找庵篙p輕放置(而不是滴下)在織物上的100 μ 1的水滴不會(huì)在所述織物的表面上形成不連續(xù)小滴，而是被吸收到孔中。優(yōu)選的本發(fā)明的膜構(gòu)造是可被水性流體潤濕的，并且當(dāng)使用在美國專利 No. 5，268，733 中描述為半角技術(shù)的 Tantec 接觸角儀(Tantec Contact Angle Meter) (Shaumburg, IL)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，所述膜構(gòu)造與去離子水之間的接觸角小于40度，優(yōu)選地小于 30度，且最優(yōu)選小于20度。本發(fā)明還公開了一種制備相對(duì)均勻的親水性聚合物組合物的方法，所述組合物包含至少一種含量為至少0. 25重量％、優(yōu)選至少0. 5重量％、甚至更優(yōu)選至少0. 75重量％、 最優(yōu)選至少1.0重量％的離子型表面活性劑以獲得足夠的親水性和耐久性。離子型表面活性劑存在的濃度優(yōu)選為不大于8重量％，優(yōu)選不大于6重量％，甚至更優(yōu)選不大于4重量％，最優(yōu)選不大于2重量％，以防止物理性質(zhì)的不必要的退化，避免當(dāng)用水性流體攻擊 (challenge)時(shí)的發(fā)泡，并防止層合產(chǎn)品中的粘合失效。本發(fā)明的組合物還包含至少一種濃度為至少0. 25重量％、優(yōu)選至少0. 5重量％、甚至更優(yōu)選至少0. 75重量％、最優(yōu)選至少 1重量％的非離子型表面活性劑以獲得足夠的親水性和耐久性。離子型表面活性劑和非離子型表面活性劑可通過在熔融過程中與聚合物共混，并形成膜、纖維或泡沫而用于最終組合物中。然而，這些組合物也可通過首先制備含有高得多的濃度的一種或兩種表面活性劑的濃縮液或“母料”來制備。這些濃縮液可通過將所述濃縮液與另外的聚合物共混并形成膜、纖維或泡沫而用于制備最終組合物。在某些情況下，所述方法還可包括將幅材進(jìn)行后加熱至大于50°C的溫度。雖然不優(yōu)選，但在某些情況下可能有利的是使用涂布法將另外的表面活性劑加入至由本文所述的組合物形成的織物或膜的表面。聚烯烴聚合物
聚烯烴為可用于本文所述的組合物中的聚合物。例子包括聚乙烯；乙烯與更長鏈的烯烴的共聚物；聚丙烯；聚(I-丁烯)；聚(3-甲基丁烯)；聚(4-甲基戊烯)；以及乙烯與丙烯、1-丁烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、4-甲基-1-戊烯和1-十八烯的共聚物，包括直鏈和支鏈聚烯烴和所謂的茂金屬聚烯烴。本文所用的聚烯烴也包括烯屬單體與非烯屬單體的共聚物。代表性的可與烯烴共聚的單體包括乙烯基酯單體，如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、氯乙酸乙烯酯和氯丙酸乙烯酯；丙烯酸類和α -烷基丙烯酸單體和它們的烷基酯；酰胺和腈，如丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、N, N-二甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺和丙烯腈；乙烯基芳基單體，如苯乙烯、鄰甲氧基苯乙烯、對(duì)甲氧基苯乙烯和乙烯基萘；鹵代乙烯和偏二鹵乙烯單體，如氯乙烯、偏二氯乙烯和偏二溴乙烯；馬來酸和富馬酸及其酸酐的烷基酯，如馬來酸二甲酯、馬來酸二乙酯和馬來酸酐；乙烯基烷基醚單體，如乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚、乙烯基異丁基醚和2-氯乙基乙烯基醚；乙烯基吡啶單體；N-乙烯基咔唑單體； 和N-乙烯基吡咯烷單體。其他示例性聚烯烴包括聚α-烯烴。用于制備本發(fā)明的非織造幅材或微孔膜的優(yōu)選的聚烯烴為由衍生自具有2至8個(gè)碳原子的單-1-烯烴(α烯烴)的重復(fù)單元組成的聚(α-烯烴)。可用于制備在本發(fā)明中使用的熱塑性烯屬聚合物的單體包括單獨(dú)的、或混合在一起的、或在序列聚合體系中的乙烯、丙烯和ι-丁烯。合適的熱塑性聚合物的例子包括聚乙烯、聚丙烯、丙烯/乙烯共聚物、 聚丁烯及它們的共混物，如聚丙烯/聚丁烯共混物。最優(yōu)選聚丙烯。用于制備這些聚合物的方法是公知的，且本發(fā)明不局限于用特定的催化劑或方法制得的聚合物。本發(fā)明的一些實(shí)施例包括聚合物的雙組分共混物，所述共混物包含至少一種熱塑性聚合物和第二親水性增強(qiáng)聚合物，所述聚合物隨后與離子型和非離子型表面活性劑共混。相比于具有表面活性劑的熱塑性聚合物組合物或者僅僅熱塑性聚烯烴聚合物和親水性增強(qiáng)聚烯烴聚合物的雙組分共混物，這些實(shí)施例具有增強(qiáng)的表面改性，例如，增加的親水性?？捎米鞅景l(fā)明的親水性增強(qiáng)聚烯烴聚合物的聚合物為那些能降低熱塑性聚合物的結(jié)晶度的聚合物(或聚合物的共混物)。一般來講，如果親水性增強(qiáng)聚合物與熱塑性聚合物不相容，則所述親水性增強(qiáng)聚合物將不會(huì)降低熱塑性聚合物的結(jié)晶度。盡管不旨在受限于理論，本申請(qǐng)人已發(fā)現(xiàn)這種親水性增強(qiáng)聚合物可大概是通過使更多的表面活性劑到達(dá)制品表面和/或通過確保表面活性劑的適當(dāng)取向來增強(qiáng)親水性。聚合物共混物的結(jié)晶度的降低可使用差示掃描量熱法(DSC)測(cè)定。對(duì)于纖維形成，聚烯烴聚合物優(yōu)選具有相對(duì)較高的熔體流動(dòng)指數(shù)。優(yōu)選地，當(dāng)根據(jù) ASTM D1238測(cè)量時(shí)，所述熔體流動(dòng)指數(shù)大于15g/10min，更優(yōu)選大于20g/10min，最優(yōu)選大于 ^g/10min。當(dāng)所述熱塑性聚合物為聚丙烯均聚物，(例如得自Exxon的hCOreneTMPP3505)、 共聚物或它們的混合物時(shí)，可用于本發(fā)明的親水性增強(qiáng)聚合物包括樹脂，如聚丁烯及其共聚物；例如，聚丁烯PB 0200、聚丁烯PB 0400、聚丁烯PB 0800、聚丁烯DP 8310和聚丁烯DP 8340(均可得自 Basell，Wilmington，Del.)；以及無規(guī)聚(α -烯烴)，如 APA0-2180 Ε8 無規(guī)聚丙烯(聚丙烯的高分子量均聚物，可得自Rexene Co.)。所述親水性增強(qiáng)聚合物(如聚丁烯PB 0400)通常在約至少2重量％，優(yōu)選至少約 4重量％的水平上是有效的。在高達(dá)25重量％和更高的添加水平下可以見到親水性增強(qiáng)效果，然而，對(duì)于一些材料而言，這可能不利地影響其他重要的物理性質(zhì)，如拉伸強(qiáng)度。在大多數(shù)實(shí)施例中，親水性增強(qiáng)聚合物以不超過8重量％的水平存在。表面活件劑本發(fā)明的組合物包含一種或多種表面活性劑以幫助潤濕所述表面和/或有助于接觸和殺死微生物。本文所用的術(shù)語“表面活性劑”意指能夠降低水的表面張力的兩親物 (具有共價(jià)結(jié)合的極性區(qū)和非極性區(qū)兩者的分子)。該術(shù)語意在包括皂、清潔劑、乳化劑、表面活性試劑等等。表面活性劑必須具有至少一個(gè)極性基團(tuán)，但可具有超過一個(gè)極性基團(tuán)。類似地，表面活性劑必須具有至少一個(gè)非極性基團(tuán)，但可具有超過一個(gè)非極性基團(tuán)。離子型表面活件劑陰離子表面活件劑可用于本發(fā)明的陰離子表面活性劑包括具有如下結(jié)構(gòu)的表面活性劑R- (0)xS03lf其中R =烴類C7-C30烷基或C7-C30亞烷基、支鏈或直鏈的C4-C16全氟化烷基，或 C12-C30芳烷基，其可任選地被0-100個(gè)環(huán)氧烷基團(tuán)(如環(huán)氧乙烷基團(tuán)、環(huán)氧丙烷基團(tuán)或它們的無規(guī)或嵌段排列的組合)取代，且其可進(jìn)一步任選地在碳鏈上或碳鏈中被0、N或S (如酯鍵或醚鍵)取代；χ = 0 或 1 ;且M =任何鹽，優(yōu)選堿土金屬鹽，優(yōu)選Li+、K+或Na+，或包括叔胺和季銨的胺鹽。陰離子表面活性劑的例子包括C7-C18烷烴磺酸鹽、C7-C18叔烷烴磺酸鹽、烷基苯磺酸鹽，如十二烷基苯磺酸鹽；C7-C18烷基硫酸鹽、烷基醚硫酸鹽，如十三烷基聚醚-4硫酸鈉、月桂基聚氧乙烯醚-4硫酸鈉、月桂基聚氧乙烯醚-8硫酸鈉(可得自M^an Company Northfield IL)、多庫酯鈉(二辛基磺基琥珀酸鈉)，如可得自Cytec的ComplemixlOO、全氟辛基磺酸鉀等。具有如下結(jié)構(gòu)的兩性離子磺基甜菜堿表面活性劑也是可用的 (R-O) 2P (0) Olf 或 R-OP (0) (O) 2M+2其中R和M定義如上。例子包括硬脂酸磷酸酯(可以以Sipostat 0018得自Spartanburg，SC的 Specialty Industrial Products Jnc.)、月桂基聚氧乙烯醚_4磷酸酯、以及二月桂基聚氧乙烯醚-4磷酸酯。兩性磺酸銨也是有用的，一類兩性表面活性劑通常稱為“磺基甜菜堿 (sultaines) ”或“磺基甜菜堿(sulfobetaines) ”，并可由下式表示R3- (C (0) -NH) ,-R5-N+ (R4) 2-R6-S03"其中R3-R6和“a”如下描述。R3為(C1_C2》烷基或亞烷基基團(tuán)，優(yōu)選為C6-C16烷基基團(tuán)。R4為H或(C1-C12)烷基、亞烷基基團(tuán)或者C6-C12烷芳基(alaryl)或芳烷基基團(tuán)。 R4優(yōu)選為甲基或芐基，最優(yōu)選兩個(gè)R4基團(tuán)均為甲基。要理解，當(dāng)R4是H時(shí)，表面活性劑在較高的PH值下可以以與抗衡陽離子(例如為Na、K、Li) 一起的叔胺的形式或季銨基團(tuán)的形式存在。R5和R6各自獨(dú)立地為可相同或不同的(Cl-ClO)亞烷基，并可任選地被一個(gè)或多個(gè)N、0或S原子，或一個(gè)或多個(gè)羥基或胺基團(tuán)取代。a = 0 或 1。例子包括椰油酰胺基丙基羥基磺基甜菜堿(可以以MACKAM50-SB購自Mchtyre Group Ltd.)、月桂酰胺基丙基羥基磺基甜菜堿、牛油酰胺基丙基羥基磺基甜菜堿、肉豆蔻基酰胺基丙基羥基磺基甜菜堿等。所述具有陰離子官能團(tuán)的表面活性劑可具有金屬或有機(jī)銨抗衡離子。某些可用的陰離子表面活性劑選自磺酸鹽和硫酸鹽，如烷基硫酸鹽、烷基醚硫酸鹽、烷基磺酸鹽、烷基醚磺酸鹽、烷基苯磺酸鹽、烷基苯醚硫酸鹽、烷基磺基乙酸酯、仲烷烴磺酸鹽、仲烷基硫酸鹽等。其中的許多可以由下面的化學(xué)式來表示R7- (OCH2CH2) n (OCH (CH3) CH2) p- (Ph) al- (OCH2CH2) m_ (0) b-S03lf 禾口R7-CH [SO3-M+]-R8其中al和b = 0或1 ;n、ρ和m = 0-100 (優(yōu)選為0-20) ；R7定義如下，前提是R7
或R8中的至少一者為至少C8 ；R8為可任選地被N、0或S原子或羥基、羧基、酰胺基或胺基取代的(C1-C12)烷基基團(tuán)(飽和直鏈、支鏈或環(huán)狀基團(tuán))；Ph=苯基；且M為抗衡陽離子， 如H、Na、K、Li、銨，或質(zhì)子化的叔胺如三乙醇胺或者季銨基團(tuán)。在上述化學(xué)式中，環(huán)氧乙烷基團(tuán)(即，“π6”和“m3”基團(tuán))和環(huán)氧丙烷基團(tuán)(即， “P2”基團(tuán))可以按顛倒順序以及按隨機(jī)、連續(xù)或嵌段排列出現(xiàn)。R7為R(如上所述)或可為烷基酰胺基團(tuán)(如 R9-C (O)N (CH3) CH2CH2-)以及酯基(如-OC (0)-CH2-)，其中 R9 為(C8-C22)烷基基團(tuán)(支鏈、直鏈或環(huán)狀基團(tuán))。例子包括但不限于烷基醚磺酸鹽，如月桂基醚硫酸鹽， 包括可得自乂印已11 Company, Northfield, IL 的 POLYSTEP B12(n = 3-4, M =鈉)和 B22 (η =12，Μ=銨)和甲基牛磺酸鈉(可以以商品名NIKKOL CMT30得自Nikko Chemicals Co.， 日本東京)；仲烷烴磺酸鹽，如Hostapur SAS (其為可得自Clariant Corp. , Charlotte, NC 的(C14-C17)仲烷烴磺酸鈉(α-烯烴磺酸鹽))；甲基-2-磺基烷基酯，如甲基-2-磺基 (C12-16)酯鈉鹽和可以商品名ALPHASTEPPC-48得自乂印&11 Company的2-磺基(C12-C16) 脂肪酸二鈉；可作為月桂基磺基乙酸酯鈉(商品名LANTHAN0L LAL)和月桂基聚氧乙烯醚磺基琥珀酸二鈉(STEPANMILD SL3)得自M^an Company的烷基磺基乙酸鹽和烷基磺基琥珀酸鹽；烷基硫酸鹽，如可以以商品名STEPAN0LAM購自M^an Company的月桂基硫酸銨；二烷基磺基琥珀酸鹽，如可作為Aerosol OT得自Cytec hdustries的二辛基磺基琥珀酸鈉。適合的陰離子表面活性劑還包括磷酸鹽，例如烷基磷酸鹽、烷基醚磷酸鹽、芳烷基磷酸鹽和芳烷基醚磷酸鹽。許多可以由下面的化學(xué)式來表示[R7- (Ph) a3-0 (CH2CH2O)也(CH2CH (CH3) 0) p2] q2-P (0)
r，其中Ph、R7、a3、n2、p2和M定義如上；r為0-2 ；且q2 = 1-3 ；前提是當(dāng)q2 = 1 時(shí)，r = 2，且當(dāng)q2 = 2時(shí)，r = 1，且當(dāng)q2 = 3時(shí)，r = 0。如上，環(huán)氧乙烷基團(tuán)(即“n2” 基團(tuán))和環(huán)氧丙烷基團(tuán)(即“p2”基團(tuán))可以按顛倒順序以及無規(guī)、序列或嵌段排列出現(xiàn)。 例子包括一 _、二-和三_(烷基四乙二醇醚)-o-磷酸酯的混合物，其通常被稱為三月桂基聚氧乙烯醚-4磷酸酯(商購自Clariant公司的商品名為H0STAPHAT340KL的產(chǎn)品)以及 PPG-5-十六烷基聚氧乙烯醚-10磷酸酯(商購Parsiparmy，NJ的Croda公司的商品名為 CR0DAPH0S SG的產(chǎn)品)及它們的混合物。本文所述的非極性R基團(tuán)應(yīng)理解為表示數(shù)均鏈長。例如，許多表面活性劑衍生自具有一系列烷基鏈長的天然油，如椰子油。在椰子油的情況中，已報(bào)道椰子油為從C8至C16 不等，數(shù)均長度為約C12-C13?？梢砸院线m的水平在本文所述的組合物之中和/或之上使用一種或多種表面活性劑以產(chǎn)生所需的結(jié)果。在一些實(shí)施例中，當(dāng)在組合物中使用時(shí)，表面活性劑存在的總量以組合物的總重量計(jì)為至少0. 5重量％、至少0. 75重量％，至少1. 0重量％，或至少2. 0重量％。在其中需要極親水性幅材或能耐受水性流體多次侵襲的幅材的某些實(shí)施例中，所述表面活性劑組分占聚合物組合物的大于2重量％，大于3重量％，或甚至大于5重量％。對(duì)于皮/芯型纖維、層合物或其他結(jié)構(gòu)(其中表面活性劑未加入至整個(gè)組合物中)，如上給出的百分比值為已加入表面活性劑的層或元件中的表面活性劑重量％。在其他實(shí)施例中，表面活性劑存在的總量以織物、膜或泡沫組合物的總重量計(jì)不大于15重量％，不大于10重量％，不大于8重量％，或不大于6重量％。對(duì)于皮/芯型纖維、層合物或其他結(jié)構(gòu)(其中表面活性劑未加入至整個(gè)組合物中)，如上給出的值為已加入表面活性劑的層或元件中的表面活性劑重量％。對(duì)于熔融加工來說，優(yōu)選的表面活性劑組分具有低揮發(fā)性并且在加工條件下無明顯的分解。優(yōu)選的表面活性劑含有小于10重量％的水，優(yōu)選地含有小于5重量％的水，并且更優(yōu)選地含有小于2重量％以及甚至更優(yōu)選地含有小于的水(通過Karl Fischer分析確定)?？杀３州^低的含水量以防止所述組合物中的聚合物或其他水解敏感性化合物的水解，這將有助于賦予擠出的膜或纖維透明度。使用預(yù)溶解在非揮發(fā)性載體中的表面活性劑是特別方便的。所述載體通常是熱穩(wěn)定的，并且可在可能高達(dá)150°C、180°C、20(TC或甚至高達(dá)250°C的加工溫度下抵抗化學(xué)分解。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，所述表面活性劑載體在23°C為液體。優(yōu)選的載體包括聚環(huán)氧烷(如聚乙二醇、聚丙二醇、環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的隨機(jī)和嵌段共聚物)、熱穩(wěn)定的多元醇 (如丙二醇、甘油、聚甘油)等。根據(jù)引發(fā)用多元醇的不同，聚環(huán)氧烷可以是直鏈或支鏈的。 例如，使用乙二醇引發(fā)的聚乙二醇將是直鏈的，而用甘油、三羥甲基丙烷或季戊四醇引發(fā)的聚乙二醇將是支鏈的。優(yōu)選的載體還可以包括多元醇的低分子量酯，如甘油三乙酸酯、甘油辛酸酯/癸酸酯、檸檬酸乙酰三丁酯等。載體也可包括較低分子量聚合物。例如，濃縮液可在較低分子量的聚乙烯或聚丙烯中制備。非離子型表面活性劑非離子型非氟化表面活性劑本發(fā)明的非離子型烴類表面活性劑由下式之一來表征R-PA 或 R-PA-R其中每個(gè)R定義如上，且PA為聚烷氧基化物，如聚環(huán)氧乙烷，或者環(huán)氧乙烷與環(huán)氧丙烷的無規(guī)或嵌段共聚物(該共聚物每摩爾R具有0-100摩爾烷氧基化物)。優(yōu)選地，PA 為聚乙二醇。選擇聚乙二醇鏈的長度，使得在表面活性劑中的平均重量％ PEG為5至60%， 優(yōu)選為10-40%。應(yīng)注意R可通過醚鍵、酯鍵、酰胺鍵或胺鍵連接至PA基團(tuán)。PA可被-OH 或具有1-22個(gè)碳原子的R基團(tuán)封端。優(yōu)選地，PA被OH封端。例子包括Bri j 烷基和亞烷基乙氧基化物和Triton X-壬基苯酚和辛基苯酚乙氧基化物。應(yīng)注意對(duì)于低乙氧基化水平的表面活性劑，一些起始醇可存在(n = 0)于所述組合物中。當(dāng)計(jì)算每摩爾疏水物的環(huán)氧乙烷單元的平均數(shù)目時(shí)要包括起始醇。本發(fā)明的非離子型烴類表面活性劑也可包括下式的表面活性劑
權(quán)利要求
1.一種熱塑性組合物，其包含a)熱塑性聚烯烴聚合物；b)至少一種離子型表面活性劑，所述離子型表面活性劑選自 ⑴硫酸鹽；( )磺酸鹽；(iii)磺基甜菜堿；(iv)磷酸鹽；以及 (ν)它們的組合；c)至少一種非離子型第二表面活性劑，所述非離子型第二表面活性劑選自(i)至少一種非離子型非氟化的含聚氧化烯基團(tuán)的表面活性劑，該表面活性劑含有5 至80重量％的聚氧化烯；( )至少一種非離子型含氟化合物表面活性劑；以及 (iii)它們的組合；其中所述表面活性劑(b)和(c)的混合物以足以賦予穩(wěn)定耐久的親水性的量存在于所述組合物中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的組合物，其中所述熱塑性聚烯烴聚合物衍生自具有小于或等于8個(gè)碳原子的單體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的組合物，其中所述熱塑性聚烯烴聚合物為聚α-烯烴。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述熱塑性聚烯烴聚合物包括聚丙烯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述離子型表面活性劑包含至少一個(gè)選自 C7-C30支鏈或直鏈烷基基團(tuán)、C7-C30支鏈或直鏈亞烷基基團(tuán)和C12-C30芳烷基基團(tuán)的非極性基團(tuán)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述非離子型非氟化的含聚氧乙烯基團(tuán)的表面活性劑含有10至60重量％的聚氧乙烯。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述非離子型非氟化的表面活性劑具有至少一個(gè)含6至30個(gè)碳原子的疏水基團(tuán)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述離子型表面活性劑以占所述組合物的 0. 25-8重量％的量存在。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述離子型表面活性劑以占所述組合物的 0. 5-4重量％的量存在。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述離子型表面活性劑以占所述組合物的 0. 75-2重量％的量存在。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述非離子型第二表面活性劑以占所述組合物的0. 25-8重量％的量存在。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述非離子型第二表面活性劑以占所述組合物的0. 5-4重量％的量存在。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述非離子型第二表面活性劑以占所述組合物的0. 75-2重量％的量存在。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中所述組合物基本上不含全氟化的表面活性劑。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的組合物，其還包含抗微生物組分。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述組合物是生物相容的。
17.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述組合物是可熔融加工的。
18.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的組合物，其中所述組合物被溶劑流延或溶劑紡絲。
19.一種包含根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的組合物的制品，所述制品選自模制聚合物制品、聚合物片材、聚合物纖維、織造幅材、非織造幅材、多孔膜、聚合物泡沫以及諸如熱層合物或粘合層合物的成層組合物、以及它們的組合。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的制品，其中所述非織造幅材選自紡粘幅材、吹塑微纖維幅材或水刺法幅材。
21.—種手術(shù)單，其包含根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物。
22.—種手術(shù)服，其包含根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物。
23.一種傷口接觸材料，其包含根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物。
24.—種諸如紙尿褲或婦女衛(wèi)生墊的個(gè)人衛(wèi)生制品，其包含根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的組合物。
25.一種包含耐久親水性泡沫的制品，所述耐久親水性泡沫由根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物構(gòu)成。
26.一種包含耐久親水性膜的制品，所述耐久親水性膜由根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物構(gòu)成。
27.一種包含耐久親水性織造或非織造纖維或幅材的制品，所述耐久親水性織造或非織造纖維或幅材由根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物構(gòu)成。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的制品，其中所述制品為包含本發(fā)明的織物的醫(yī)用消毒蓋布、過濾器介質(zhì)、醫(yī)用擦拭物、工業(yè)擦拭物或電池隔膜，所述本發(fā)明的織物在所述制品中用作水性介質(zhì)吸收結(jié)構(gòu)。
29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的包含織物的制品，其中所述幅材當(dāng)通過表觀表面能測(cè)試進(jìn)行測(cè)定時(shí)，具有大于60達(dá)因/厘米的表觀表面能。
30.一種包含根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的組合物的制品，其中所述制品包含不能透水性介質(zhì)的背襯片材。
31.根據(jù)權(quán)利要求27所述的制品，其中所述制品包含不能透水性介質(zhì)的背襯片材、能滲透水性介質(zhì)的頂片以及并置在它們之間的水性液體吸收(即親水性)層，所述層由根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物構(gòu)成。
32.根據(jù)權(quán)利要求27所述的制品，其中所述制品為一次性紙尿褲、擦拭物或毛巾、衛(wèi)生巾、電池隔膜或失禁用襯墊。
33.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其還包含衍生自具有至少4種烴類的單體的親水性增強(qiáng)聚烯烴。
34.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其還包含親水性增強(qiáng)聚烯烴，其中所述親水性增強(qiáng)聚烯烴的分子量小于所述熱塑性聚烯烴聚合物的分子量。
35.根據(jù)權(quán)利要求33-34所述的組合物，其中所述親水性增強(qiáng)聚烯烴為聚α-烯烴。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的組合物，其中所述親水性增強(qiáng)聚烯烴為聚丁烯。
37.根據(jù)權(quán)利要求33-36所述的組合物，其中所述親水性增強(qiáng)聚烯烴以約2至25重量％的水平存在。
38.一種制備耐久親水性組合物的方法，所述方法包括 提供至少一種熱塑性聚烯烴聚合物；提供至少一種表面活性劑，所述表面活性劑選自 ⑴硫酸鹽； ( )磺酸鹽；(iii)磺基甜菜堿；(iv)磷酸鹽；以及 (ν)它們的組合；提供至少一種非離子型第二表面活性劑，所述非離子型第二表面活性劑選自 (i)至少一種非離子型非氟化的含聚氧乙烯基團(tuán)的表面活性劑，該表面活性劑含有5 至80重量％的聚氧乙烯；( )至少一種非離子型含氟化合物表面活性劑； (iii)以及它們的組合；以及通過熔融擠出形成纖維。
39.一種制備耐久親水性組合物的方法，所述方法包括提供至少一種熱塑性聚合物，其中這種聚合物是溶劑可溶解的或可分散的； 提供至少一種表面活性劑，所述表面活性劑選自 ⑴硫酸鹽； ( )磺酸鹽；(iii)磺基甜菜堿；(iv)磷酸鹽；以及 (ν)它們的組合；提供至少一種非離子型第二表面活性劑，所述非離子型第二表面活性劑選自 (i)至少一種非離子型非氟化的含聚氧乙烯基團(tuán)的表面活性劑，該表面活性劑含有5 至80重量％的聚氧乙烯；( )至少一種非離子型含氟化合物表面活性劑； (iii)以及它們的組合；將所述表面活性劑摻入至所述聚合物中以形成組合物；以及將所述組合物進(jìn)行溶劑流延成膜或泡沫。
40.一種制備耐久親水性組合物的方法，所述方法包括提供至少一種熱塑性聚合物，其中這種聚合物是溶劑可溶解的或可分散的； 提供至少一種表面活性劑，所述表面活性劑選自 ⑴硫酸鹽； ( )磺酸鹽；(iii)磺基甜菜堿；(iv)磷酸鹽表面活性劑；以及 (ν)它們的組合；提供至少一種非離子型第二表面活性劑，所述非離子型第二表面活性劑選自 (i)至少一種非離子型非氟化的含聚氧乙烯基團(tuán)的表面活性劑，該表面活性劑含有5 至80重量％的聚氧乙烯；( )至少一種非離子型含氟化合物表面活性劑； (iii)以及它們的組合；將所述熱塑性表面活性劑摻入至所述聚合物；以及將所述組合物進(jìn)行溶液紡絲以形成一種或多種纖維。
41.根據(jù)權(quán)利要求38、39和40中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述非離子型非氟化的含聚氧乙烯基團(tuán)的表面活性劑含有10至60重量％的聚氧乙烯。
42.根據(jù)權(quán)利要求38、39和40中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述聚烯烴衍生自具有小于或等于8個(gè)碳原子的單體。
43.根據(jù)權(quán)利要求38、39和40中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述聚烯烴為聚α-烯烴。
44.根據(jù)權(quán)利要求38、39和40中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述聚烯烴為聚丙烯。
45.根據(jù)權(quán)利要求38、39和40中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述組合物基本上不含全氟化的表面活性劑。
46.根據(jù)權(quán)利要求38、39和40中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述聚合物與所述離子型表面活性劑和所述非離子型表面活性劑的共混包括將所述聚合物與所述離子型表面活性劑和非離子型表面活性劑共擠出。
47.根據(jù)權(quán)利要求38、39和40中任一項(xiàng)所述的方法，所述方法還包括共混另外的熱塑性聚合物的后續(xù)步驟。
48.根據(jù)權(quán)利要求38、39和40中任一項(xiàng)所述的方法，所述方法還包括后加熱所述幅材。
49.根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法，其中后加熱所述幅材的步驟是在50°C至120°C的溫度下進(jìn)行。
50.根據(jù)權(quán)利要求38、39和40中任一項(xiàng)所述的方法，其中在所述擠出步驟中的加工溫度為約300°C以下。
51.根據(jù)權(quán)利要求38、39和40中任一項(xiàng)所述的方法，其中將親水性增強(qiáng)聚合物與所述離子型和非離子型表面活性劑共混。
全文摘要
本發(fā)明提供熔體添加劑離子型和非離子型表面活性劑以賦予熱塑性聚合物或其共混物穩(wěn)定耐久的親水性。
文檔編號(hào)D06M13/10GK102365100SQ201080014061
公開日2012年2月29日 申請(qǐng)日期2010年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月27日
發(fā)明者托馬斯·P·克倫, 邁克爾·R·貝里甘, 馬修·T·肖爾茨 申請(qǐng)人:3M創(chuàng)新有限公司