專利名稱：熱塑性高吸收性聚合物共混物組合物及其制備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包括高吸收性聚合物的熱塑性聚合物共混物組合物及其制備方法。
高吸收性聚合物是用于如下各種應(yīng)用的公知材料從個(gè)人護(hù)理制品如尿布到建筑工業(yè)中的水屏蔽物應(yīng)用到通訊電纜中的水阻斷劑到食品包裝系統(tǒng)中的液體吸收劑。已知這些聚合物吸收幾倍它們重量的，例如，水分，水，鹽水溶液，尿，血液，和漿體液。
在吸收用品(device)中使用高吸收性聚合物粒子的一個(gè)挑戰(zhàn)是高吸收性聚合物粒子的容量或固定。依賴于特定的吸收用品，已經(jīng)采取用于包含或固定高吸收性聚合物的不同途徑。例如，一次性吸收產(chǎn)品如尿布，衛(wèi)生巾，止血墊，失禁產(chǎn)品，典型地包括由襯里纏繞的墊子或棉絮，其中棉絮通常包括為微粒形式的高吸收性聚合物，參見U.S.專利No.3,670,731。然而，粒子的損失和/或粒子在設(shè)備中的再分布，有時(shí)稱為抖出，通常發(fā)生。
用于降低抖出的嘗試教導(dǎo)在U.S.專利No.4,806,598中，該文獻(xiàn)公開了從包括聚氧乙烯高吸收劑和熱塑性聚合物的熱塑性聚合物組合物制成的非織造網(wǎng)，聚氧乙烯高吸收劑包括通過與第三鏈段的反應(yīng)而鍵合到硬鏈段上的軟鏈段。然而，在聚氧乙烯高吸收劑和熱塑性聚合物之間有較小的相互作用并且共混物關(guān)于相分離不是穩(wěn)定的。此外，從熱塑性聚合物組合物制成的網(wǎng)并不顯示足夠的濕強(qiáng)度并且通過采用低密度聚乙烯代替一些熱塑性聚合物組合物以改進(jìn)網(wǎng)濕強(qiáng)度的嘗試導(dǎo)致基本降低網(wǎng)的水吸收性。
在動(dòng)力和通訊電纜應(yīng)用中，已經(jīng)試驗(yàn)不同的途徑以粘合或固定作為水阻斷劑的高吸收性聚合物。例如，參見U.S.專利No.4,966,809，該文獻(xiàn)公開了通過混合高吸收性聚合物和聚合物粘合劑并且然后在非織造織物上鋪展混合物而制備的水阻斷帶；參見U.S.專利No.5,461,195，該文獻(xiàn)公開了與觸變劑混合以形成凝膠的高吸收性聚合物，凝膠用于填充電纜導(dǎo)線之間的空間；或參見U.S.專利No.5,925,461，該文獻(xiàn)公開了采用包括高吸收劑的熱熔粘合劑涂敷或浸漬的強(qiáng)化元件或緩沖管。
高吸收性聚合物和粘合劑的混合物的特征為許多缺點(diǎn)和/或限制，如制造和操作溫度限制，涂敷混合物的基材的粘合力缺乏，并且當(dāng)在拉伸方向上拉動(dòng)制品時(shí)的分層，當(dāng)制造制品時(shí)它引起磨損。此外，帶子在電纜構(gòu)造中添加另外的組分，引起它們成本和直徑的相當(dāng)不希望的增加。使用填料凝膠的電纜的特征為許多缺點(diǎn)和/或限制，如制造和操作溫度限制，導(dǎo)致水遷移途徑的空隙形成，和滿足工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的難度。
用于粘合高吸收性聚合物的其它方法是已知的。例如參見，U.S.專利No.5,516,585，該文獻(xiàn)公開了采用粘合高吸收劑粒子的熱固性粘合劑材料涂敷不連續(xù)纖維的方法，其中將不連續(xù)纖維形成為網(wǎng)。在U.S.專利No.4,392,908中描述的方法中，將高吸收性聚合物粒子采用熱塑性樹脂涂敷并通過如下方式固定到水吸收基材上施加熱量以軟化粒子的熱塑性涂料并壓擠粒子和基材以引起粒子粘合到基材。這些方法較為昂貴，要求特殊的設(shè)備和/或許多步驟并具有有限的商業(yè)應(yīng)用性。
此外，已經(jīng)從高吸收性聚合物的溶液，隨后通過加熱和/或除去溶劑制備高吸收性聚合物的膜和層壓材料。對(duì)于交聯(lián)高吸收性聚合物膜和層壓材料的例子，參見U.S.專利Nos.3,926,891、4,076,673和4,117,184。對(duì)于非交聯(lián)高吸收性聚合物膜的例子，參見U.S.專利Nos.3,935,099、3,997,484和4,090,013。U.S.專利No.3.699.103描述了包括高吸收性聚合物粒子的薄發(fā)泡聚氨酯熱固性片的制備方法。令人遺憾地，形成膜，層壓材料和片材的這些方法不適于大規(guī)模商業(yè)使用。
需要具有改進(jìn)高吸收性聚合物粒子的容量(containment)用于吸收用品如個(gè)人護(hù)理制品和電纜纏繞組件而保持良好的吸收性能的高吸收性聚合物組合物。此外，需要這樣的高吸收性聚合物組合物容易和方便地成型為各種有用的形式，特別是在工業(yè)規(guī)模上。
本發(fā)明是這樣的組合物。它是包括如下物質(zhì)的熱塑性高吸收性聚合物共混物組合物(a)高吸收性聚合物(b)熱塑性樹脂和非必要地(c)表面活性劑，其中組分(a)和(b)彼此離子或共價(jià)地相互作用并且例如共混物組合物可以通過擠出成形為膜、片材、層壓材料、泡沫、型材和注塑制品。
在另一方面，本發(fā)明是上述可擠出熱塑性高吸收性聚合物共混物組合物的制備方法。
在另一的方面，本發(fā)明涉及擠出或模塑上述可擠出熱塑性高吸收性聚合物共混物組合物的方法。
在再一的方面，本發(fā)明涉及上述可擠出熱塑性高吸收性聚合物共混物組合物的擠出制品(例如，膜、片材、泡沫、和層壓材料)或模塑制品。
在另一的方面，本發(fā)明涉及包括上述可擠出熱塑性高吸收性聚合物共混物組合物的擠出或模塑制品的制品。
本發(fā)明的共混物組合物和擠出或模塑制品可用于很多種本領(lǐng)域已知的用途，例如，電纜纏繞組件和如下各種一次性吸收制品的組件和構(gòu)造如衛(wèi)生巾、一次性尿布、醫(yī)院外衣或床墊。
適用于本發(fā)明的高吸收性可水溶脹或輕微交聯(lián)親水性聚合物可以是能夠吸收大量液體的任何已知的親水性聚合物。這些聚合物在本領(lǐng)域是公知的和可廣泛地購得。
一些合適聚合物和制備高吸收性聚合物的方法，包括凝膠聚合方法的例子公開于如下文獻(xiàn)U.S.專利Nos.3,997,484、3,926,891、、3,935,099、4,090,013、4,093,776、4,340,706、4,446,261、4,683,274、4,459,396、4,708,997、4,076,663、4,190,562、4,286,082、4,857,610、4,958,518和5,145,906。此外，參見Buchholz，F(xiàn).L.和Graham，A.T.，“現(xiàn)代高吸收性聚合物技術(shù)”，John Wiley&Sons(1998)和Lisa Brannon-Peppas和Roland S.Harland，“吸收性聚合物技術(shù)”Elsevier(1990)。
從水溶性α，β-烯屬不飽和單體如單羧酸、乙烯基多羧酸、丙烯酰胺和它們的衍生物制備優(yōu)選的高吸收性聚合物。更優(yōu)選的高吸收性聚合物是纖維素或淀粉接枝共聚的如淀粉-g-聚(丙烯腈)和淀粉-g-聚(丙烯酸)、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚(丙烯酸)、高分子量聚合物，優(yōu)選環(huán)氧乙烷(EO)和環(huán)氧丙烷(PO)的交聯(lián)聚合物、含磺酸基團(tuán)單體，如乙烯基磺酸、磺乙基甲基丙烯酸鈉、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙烷磺酸或鈉鹽(AMPS)的共聚物。
最優(yōu)選的高吸收性聚合物是交聯(lián)的、部分中和的和/或表面處理的。優(yōu)選，選擇交聯(lián)水平以得到特定應(yīng)用的所需溶脹特性。一般情況下，中和程度為30-100％，更優(yōu)選50-80％。優(yōu)選是采用包含I族金屬離子，如鈉的堿性物質(zhì)中和。優(yōu)選的表面處理由如下操作組成用于影響高吸收性聚合物表面交聯(lián)的后聚合反應(yīng)。
包括在本發(fā)明熱塑性高吸收性聚合物共混物組合物中的高吸收性聚合物數(shù)量依賴于，例如使用的高吸收性聚合物類型，使用的熱塑性樹脂類型，所需的擠出或模塑產(chǎn)物，擠出或模塑產(chǎn)物的終端應(yīng)用，在終端應(yīng)用中所需的阻斷、吸收或停止水和/或其它流體的遷移的變化。
基于熱塑性高吸收性聚合物共混物組合物的重量，高吸收性聚合物的存在量等于或大于約1重量份，優(yōu)選等于或大于5重量份，更優(yōu)選等于或大于10重量份，甚至更優(yōu)選等于或大于15重量份并且最優(yōu)選等于或大于20重量份。基于熱塑性高吸收性聚合物共混物組合物的重量，高吸收性聚合物的存在量等于或小于約70重量份，優(yōu)選等于或小于65重量份，更優(yōu)選等于或小于60重量份，甚至更優(yōu)選等于或小于55重量份并且最優(yōu)選等于或小于50重量份。
除高吸收性聚合物以外，本發(fā)明的共混物組合物包含至少一種與高吸收性聚合物相互作用(即，離子地，共價(jià)地)的熱塑性樹脂。例如，含有?；臒崴苄詷渲?，?；蛇M(jìn)行親核攻擊，導(dǎo)致取代反應(yīng)，其中離去基團(tuán)，如-OH、-Cl、-OOCR、-NH2或-OR由高吸收性聚合物中存在的另一種堿性基團(tuán)代替。另一種例子是包含羰基的熱塑性樹脂，羰基可進(jìn)行親核攻擊，得到質(zhì)子和添加在高吸收性聚合物中存在的另一種堿性基團(tuán)。在這些條件下，熱塑性樹脂和高吸收性聚合物的反應(yīng)產(chǎn)物可形成均勻和/或共連續(xù)非分離的聚合物共混物。
優(yōu)選的熱塑性樹脂含有官能團(tuán)如?；螋驶?例如，α，β-不飽和羰基化合物、羥基酸、二羧酸、酮酸、酸酐、羧酸、醛、酮、酰鹵、酯、酰胺等)、磺?；?、磺酰鹵、醚、苯酚、芳基鹵化物、環(huán)氧化物、碳水化合物、醇、疊氮化物、和胺。
優(yōu)選的熱塑性樹脂是丙烯酸類聚合物，最優(yōu)選是聚丙烯酸(PAA)、乙烯和丙烯酸共聚物(EAA)、乙烯，丙烯酸叔丁酯和丙烯酸三元共聚物(EtBAAA)、乙烯和甲基丙烯酸共聚物(EMAA)、乙烯和甲基丙烯酸共聚物的離子交聯(lián)聚合物特別是鈉和鋅離子交聯(lián)聚合物、乙烯，醋酸乙烯酯和一氧化碳三元共聚物(EVACO)、乙烯和一氧化碳共聚物(ECO)、乙烯，丙烯酸和一氧化碳三元共聚物(EAACO)、乙烯，丙烯酸叔丁酯和一氧化碳三元共聚物(EnBACO)或其共混物。
最優(yōu)選的熱塑性樹脂是1)EAA共聚物，其中EAA共聚物可以是兩種或多種EAA共聚物的共混物，優(yōu)選組成為10-20wt％丙烯酸，基于共聚物重量，并且在190℃和2.16千克的施加負(fù)荷條件下熔體流動(dòng)速率(MFR)為100-200克每10分鐘(g/10min.)，2)EMAA的離子交聯(lián)聚合物，優(yōu)選鋅離子交聯(lián)聚合物，3)EVACO，優(yōu)選一氧化碳含量至少為9％，基于三元共聚物重量或4)它們的共混物。
基于熱塑性高吸收性聚合物共混物組合物的重量，熱塑性樹脂的存在量等于或大于約30重量份，優(yōu)選等于或大于35重量份，更優(yōu)選等于或大于40重量份，甚至更優(yōu)選等于或大于45重量份和最優(yōu)選等于或大于50重量份?；跓崴苄愿呶招跃酆衔锕不煳锝M合物的重量，熱塑性樹脂的存在量等于或小于約99重量份，優(yōu)選等于或小于95重量份，更優(yōu)選等于或小于90重量份，甚至更優(yōu)選等于或小于85重量份和最優(yōu)選等于或小于80重量份。
對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)顯然的是本發(fā)明設(shè)想包含兩種或多種高吸收性聚合物的共混物和/或兩種或多種熱塑性樹脂的共混物(例如，EAA/EVACO、EMAA/EAA、第一EAA/第二EAA)。
盡管本發(fā)明的共混物組合物包含至少一種高吸收性聚合物，依賴于共混物組合物中的高吸收性聚合物的水平和吸收性以及高吸收性聚合物對(duì)含水介質(zhì)的可利用性，這種共混物組合物可能是或可能不是高吸收性的。
本發(fā)明的共混物組合物可以進(jìn)一步與如下的其它熱塑性樹脂共混優(yōu)選低密度聚乙烯(LDPE)、線性低密度聚乙烯(LLDPE)、非常低密度聚乙烯(VLDPE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、乙烯和丙烯酸甲酯共聚物(EMA)、乙烯和丙烯酸乙酯共聚物(EEA)、乙烯和丙烯酸正丁酯共聚物(EnBA)、采用馬來酸酐接枝的聚乙烯(PE g-MAH)、乙烯和醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、采用馬來酸酐接枝的乙烯和醋酸乙烯酯共聚物(EVA g-MAH)、或其結(jié)合物。
本發(fā)明的共混物組合物可進(jìn)一步包括通常用于此類型組合物的另外添加劑，如潤(rùn)滑劑、補(bǔ)充劑、相容劑、增塑劑、低和高分子量蠟、表面活性劑、穩(wěn)定劑、顏料、炭黑和填料如滑石、二氧化鈦(TiO2)、碳酸鈣(CaCO3)、氧化鎂(MgO)、和云母。
本發(fā)明的共混物組合物可以進(jìn)一步與溶劑共混以形成分散體或糊劑。根據(jù)特定的最終用途，本領(lǐng)域技術(shù)人員可容易地選擇溶劑的類型和數(shù)量。
在此使用的詞語“可擠出熱塑性高吸收性聚合物共混物組合物”表示(1)共混物組合物可以在擠出，注塑和/或吹塑工藝中熔融加工，(2)將擠出物轉(zhuǎn)變成粒料或直接通過擠出制造技術(shù)擠出或模塑，(3)粒料具有可測(cè)量的熔體流動(dòng)速率，熔體拉伸率(melt draw rate)和有時(shí)稱為熔體張力的熔體強(qiáng)度和(4)粒料可以通過擠出制造技術(shù)再擠出。優(yōu)選，本發(fā)明的共混物組合物在擠出工藝期間并不引起堵塞，模頭面積累，熔體斷裂，針孔，撕裂和/或較差的擠出物性能(即，條滴落，分層)。
熔體指數(shù)儀用于測(cè)量熔體流動(dòng)速率(MFR)，熔體張力和拉縮率(draw down rate)。MFR由ASTM D1238測(cè)量，運(yùn)行條件(即，溫度和施加的負(fù)荷)依賴于使用的熱塑性樹脂。從在熔體指數(shù)儀底部連接的負(fù)載池測(cè)量熔體張力，熔體指數(shù)儀測(cè)量在以英尺每分鐘(fpm)測(cè)量的一些給定速度下，要求將擠出物從熔體指數(shù)儀模頭拉動(dòng)到卷起軸的負(fù)荷。拉縮率(fpm)由可以如何快速地在它斷裂之前拉動(dòng)從熔體指數(shù)儀出來的擠出物而確定。當(dāng)選擇MFR條件以得到0.1-300g/10min的MFR時(shí)，熱塑性高吸收性聚合物共混物組合物的熔體拉縮率為5-100fpm和熔體張力為0.1-10。
擠出共混物組合物的組分可以為共連續(xù)相或分離相(一個(gè)相是連續(xù)的且一個(gè)或多個(gè)相分散在其中)，只要相分離對(duì)共混物組合物的熔體加工性能或性能沒有顯著的有害影響。
優(yōu)選的擠出制造包括制備熔噴或鑄塑膜；擠出涂料；(共)擠出非織造網(wǎng)，包括紡粘非織造網(wǎng)、熔噴非織造網(wǎng)或包括其結(jié)合物的復(fù)合材料、片材、泡沫、型材、多層層壓材料、包括單絲纖維和雙組分單絲纖維的纖維、管材、棒材或管子；吹塑制品；注塑制品(包括固體、共擠出、結(jié)構(gòu)泡沫和氣體協(xié)助注塑)。優(yōu)選的非織造網(wǎng)包括含有一種或多種雙組分纖維的紡粘非織造網(wǎng)、包括一種或多種雙組分纖維的熔噴非織造網(wǎng)、和包括至少一層一種或多種紡粘非織造網(wǎng)和至少一層一種或多種熔噴非織造網(wǎng)的復(fù)合結(jié)構(gòu)，其中復(fù)合材料的一層或多層包括雙組分纖維。
可以使用化學(xué)或物理發(fā)泡劑擠出本發(fā)明的熱塑性高吸收性聚合物共混物組合物。此外，熱塑性高吸收性聚合物可以與其它互溶或相容熱塑性聚合物如LDPE、LLDPE、VLDPE、PP、PE、EEA、EMA、ENBA、PE g-MAH、EVA、或EVA g-MAH共混。本領(lǐng)域技術(shù)人員可選擇發(fā)泡劑以及其它聚合物的類型和數(shù)量，其它聚合物用于與用于特定最終用途的熱塑性高吸收性聚合物共混以改進(jìn)需要的熱塑性高吸收性聚合物泡沫的孔度，結(jié)構(gòu)，孔隙率，微孔本質(zhì)和吸收特性。
用于制備泡沫的共混物組合物可進(jìn)一步包括通常用于此類型組合物的另外添加劑，如潤(rùn)滑劑、補(bǔ)充劑、成核劑、相容劑、增塑劑、低和高分子量蠟、表面活性劑、穩(wěn)定劑、顏料、炭黑和填料如滑石、二氧化鈦(TiO2)、碳酸鈣(CaCO3)、氧化鎂(MgO)、和云母。
此外，可以將擠出粒料或片材壓縮模塑，壓延，真空成型或熱成型?？梢酝ㄟ^本領(lǐng)域已知的任何合適混合措施完成本發(fā)明熱塑性高吸收性聚合物共混物組合物的制備。典型地采用足夠的攪拌，將組分和任何另外的添加劑在滾光機(jī)或振動(dòng)機(jī)中，以粉末、微粒和/或粒料形式共混以獲得它們的徹底分布?？梢栽谧阋约訜彳浕腿廴诨旌暇酆衔锏臏囟认拢缭跀D出機(jī)中，采用或不采用真空，或其它混合設(shè)備(例如，Banbury混合機(jī)，滾壓機(jī)，Henschel混合機(jī)，帶式共混機(jī))中，將干燥共混的配制劑承受剪切應(yīng)力。此外，在混合工藝期間可以將另外的粉末，微粒和/或液體添加劑加入到組合物中?？梢詫⑦@樣的熔體混合材料擠出以制備完成制品(即，膜，片材，泡沫，型材)或以粒料、粉末或薄片，優(yōu)選粒料的形式回收。可以通過任何常規(guī)措施如條切碎機(jī)或水下模頭面切割機(jī)將擠出物轉(zhuǎn)變成粒料。
可以將來自熔體混合的擠出物由本領(lǐng)域已知的任何方法，如空氣冷卻、氣體冷卻、帶式冷卻而冷卻，和通過液體浴而液體冷卻。優(yōu)選使用不銹鋼帶式冷卻器，例如由Sandvik Process Systems，瑞典制造的冷卻器或由BBA AG，瑞士制造的Compact Conti冷卻器，或含水液體浴，優(yōu)選其中pH小于1.0或水硬度大于25Frech Degree的含水液體浴，更優(yōu)選采用desitometer測(cè)量的比重大于1.05的含水液體浴。含水浴優(yōu)選包含飽和鹽溶液，飽和鹽溶液包含I族金屬離子，優(yōu)選鈉，如氯化鈉(NaCl)、硫酸鈉(Na2SO4)、和碳酸氫鈉(NaHCO3)。
此外，為最小化水對(duì)高吸收性化合物的影響，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)保持液體浴的溫度小于23℃且優(yōu)選小于20℃有效地冷卻粒料而不非?；罨不煳锝M合物中的高吸收性聚合物。
已經(jīng)進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)當(dāng)使用水下造粒機(jī)時(shí)，優(yōu)化從水下造粒機(jī)到分離干燥機(jī)的轉(zhuǎn)移管長(zhǎng)度最小化共混物組合物中的高吸收性聚合物的活化。
在粒料收集容器中吹冷卻空氣，如使用流化床冷卻器，以驅(qū)出在粒料上的剩余水分進(jìn)一步改進(jìn)干燥工藝。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)使用包括水下模頭面切割機(jī)的工藝，依賴于高吸收性聚合物，高吸收性聚合物在共混物組合物中的濃度和基礎(chǔ)熱塑性樹脂，比重大于1.05的飽和NaHCO3溶液和小于20℃的溫度和在粒料收集容器中吹冷卻空氣得到水分含量為0.2-4wt％的自由流動(dòng)塑料粒料形式，其中水分重量百分比是基于共混物組合物的重量。
可以將熔體混合材料(粉末，薄片或粒料)再擠出或模塑以制備成品制品。也可以將共混物組合物的干燥共混物直接注塑或計(jì)量入另一種熔體制造工藝而沒有預(yù)熔體混合。
本發(fā)明的可擠出熱塑性高吸收性聚合物共混物組合物用于粒料、薄片或粉末形式，這些形式用于貓窩、固化氣體/液體、凝膠化冰、土壤調(diào)節(jié)劑、起霜控制、農(nóng)用輸送系統(tǒng)、凝膠化生物危害物、溢出控制、用于如制品的制造如泡沫，如密閉、半多孔或微孔或開孔，雙組分纖維和防水或水阻斷涂料系統(tǒng)、用于如下應(yīng)用的厚膜或片材一次性吸收制品、如衛(wèi)生巾、一次性尿布、醫(yī)院外衣、和床墊，用于如下應(yīng)用的膜水分敏感系統(tǒng)，吸收結(jié)構(gòu)物、例如在包裝，運(yùn)輸，和建筑應(yīng)用中，尿布襯墊、肉托盤、地毯襯墊或粉末和通訊電纜水阻斷帶，用于如下層壓結(jié)構(gòu)的膜如層壓泡沫結(jié)構(gòu)、層壓非織造結(jié)構(gòu)、用于如下動(dòng)力電纜或通訊電纜中電纜屏蔽帶的層壓材料的膜，如纖維光纜、銅雙股電纜、和同軸電纜，如在U.S.專利Nos.3,795,540、4,449,014、4,731,504和4,322,574中公開的那樣。
進(jìn)一步需要當(dāng)本發(fā)明用于電纜例如，動(dòng)力電纜和通訊電纜，如纖維光纜、銅雙股電纜、和同軸電纜的構(gòu)造時(shí)，電纜滿足水滲透的某些要求。更需要，包括可擠出熱塑性高吸收性聚合物共混物組合物的電纜結(jié)構(gòu)防止水通過電纜在縱向上的滲透，有時(shí)稱為水阻斷。
為說明本發(fā)明的實(shí)施，以下描述實(shí)施例。
表1列出對(duì)比例A-ZZ和實(shí)施例1-13的組合物和它們的性能。在表1中，可以采用一些方式熔融共混和壓擠成型或模塑成片材或制品，但不滿足在此描述為可擠出的標(biāo)準(zhǔn)的共混物組合物稱為不可擠出的。
在WP ZK30雙螺桿擠出機(jī)上混煉對(duì)比例AB-AN和實(shí)施例14-17。將SAP和聚合物分別加入到擠出機(jī)的加料部分，擠出機(jī)的排放口對(duì)大氣開放和空氣冷卻擠出物。
對(duì)比例AB-AN和實(shí)施例14-17的組合物和擠出機(jī)溫度見表2，高吸收性聚合物以重量份存在，基于熱塑性高吸收性聚合物共混物組合物的重量。在表2中，顯示模頭面積累和/或堵塞的組合物稱為“不”可擠出的。
表1
表1續(xù)
表1續(xù)
(a)PRIMACOR3460和PRIMACOR5980的50/50共混物(b)SURLYN1702和CABLOC 850-13的50/50共混物(c)SURLYN1702和CABLOC 850-13的40/60共混物L(fēng)DPE＝低密度聚乙烯LLDPE＝線性低密度聚乙烯VLDPE＝非常低密度聚乙烯PP＝聚丙烯PS＝聚苯乙烯EMA＝乙烯和丙烯酸甲酯共聚物EnBA＝乙烯和丙烯酸正丁酯共聚物PE＝聚乙烯g-MAH＝采用馬來酸酐接枝的EVA＝乙烯和醋酸乙烯酯共聚物EPDM＝乙烯丙烯二烯烴單體EA＝乙烯和丙烯酸酯共聚物SBS＝苯乙烯，丁二烯和苯乙烯嵌段共聚物SIS＝苯乙烯，異戊二烯和苯乙烯嵌段共聚物SEBS＝苯乙烯，乙烯，丁烯和苯乙烯嵌段三元共聚物ESI＝乙烯和苯乙烯共聚體嵌段共聚物ECO＝乙烯和一氧化碳共聚物EnBACO＝乙烯，丙烯酸正丁酯和一氧化碳三元共聚物EVACO＝乙烯，醋酸乙烯酯和一氧化碳三元共聚物EEA＝乙烯和丙烯酸乙酯共聚物EAA＝乙烯和丙烯酸共聚物AA＝丙烯酸EMAA＝乙烯和甲基丙烯酸共聚物EMAAA＝乙烯和丙烯酸甲酯和丙烯酸共聚物Na＝鈉Zn＝鋅條件B＝125℃/2.16kg條件C＝150℃/2.16kg條件E＝190℃/2.16kg條件G＝200℃/5.0kg條件L＝230℃/2.16kg
表2
(a)Aqua Calk是熱塑性，非離子，水吸收聚合物，通過交聯(lián)聚環(huán)氧乙烷而制造(b)PRIMACOR3460和PRIMACOR5980的50/50共混物SAP＝高吸收性聚合物SAP-1是以CABLOC 1181購自Stockhausen的聚丙烯酸基高吸收性聚合物，粒度分布為約1-約50微米SAP-2是以CABLOC 80HS購自Stockhausen的聚丙烯酸基高吸收性聚合物，粒度分布為約1-約100微米SAP-3是以DRYTECH 2035購自Dow Chemical Company的聚丙烯酸基高吸收性聚合物，粒度分布為約1-約500微米SAP-4是以CABLOC 80HS購自Stockhausen的聚丙烯酸基高吸收性聚合物，粒度分布為約1-約150對(duì)比例AO-AW是不同的凈熱塑性樹脂，對(duì)比例AU是凈高吸收性聚合物CABLOC 850-13，AV是凈高吸收性聚合物CABLOC 80HS，AW是凈高吸收性聚合物CABLOC 88HS和實(shí)施例18-30是與高吸收性聚合物混煉的不同熱塑性樹脂。使用含有低剪切混合螺桿和10個(gè)溫度區(qū)的ZSK 58微米(mm)同向旋轉(zhuǎn)雙凸輪雙螺桿擠出機(jī)。使用在區(qū)域4和5之間的側(cè)口粉末螺桿進(jìn)料器加入高吸收性聚合物。混合在區(qū)域6中進(jìn)行。在區(qū)域8和9之間的過渡點(diǎn)是排放口。在排放口之前有捏合混合部分。前3個(gè)區(qū)域的溫度范圍是65-120°F，區(qū)域4和5的溫度范圍是240-255°F，對(duì)于區(qū)域6-8它是320-335°F和對(duì)于區(qū)域9和10它是270-330°F。熔體溫度保持在310°F。
將共混物組合物通過孔直徑為0.110英寸的24孔水下模頭擠出到包含NaHCO3溶液的液體浴中，NaHCO3溶液采用desitometer測(cè)量的比重大于1.05及溫度保持在20℃以下。含有3個(gè)切割葉片的Gala水下造粒機(jī)用于造粒擠出物。優(yōu)化從水下造粒機(jī)到分離干燥器的距離以最小化水的吸收。此外，在粒料收集容器中在粒料上吹冷卻空氣以驅(qū)出在粒料上的任何剩余水分。
根據(jù)如下程序測(cè)量?jī)魺崴苄詷渲瑢?duì)比例AO-AT，凈高吸收性聚合物對(duì)比例AU-AW和熱塑性高吸收性聚合物共混物組合物實(shí)施例18-30在純水中的吸收能力(WAC)對(duì)于熱塑性高吸收性聚合物共混物組合物，將重為W1測(cè)量為包含1克高吸收性聚合物的樣品(基于共混物組合物中的百分比高吸收性聚合物)放入1.5升蒸餾水中和在震動(dòng)器上震動(dòng)2小時(shí)。通過75微米篩網(wǎng)從溶脹粒子過濾水。然后測(cè)量溶脹粒子的重量(W2)。吸收的水?dāng)?shù)量Wa是W2-W1。對(duì)于凈樹脂和凈高吸收性聚合物，將重1克的樣品進(jìn)行在此以上所述的相同程序。
對(duì)比例AO-AW和實(shí)施例18-30的組合物和吸收的水見表3，高吸收性聚合物表示為重量份，基于熱塑性高吸收性聚合物共混物組合物的重量和水吸收?qǐng)?bào)導(dǎo)為吸收的蒸餾水克數(shù)每克高吸收性聚合物。
表3
(a)PRIMACOR 3460/PRIMACOR 5980的50∶50共混物(b)PRIMACOR 1430和XUS 60751.17(含有20.5％PAA的EAA)的50∶50共混物與聚乙烯共混的熱塑性高吸收性聚合物在實(shí)施例31-38中，將熱塑性高吸收性聚合物在BrabenderPlasticoder中與70∶30LLDPE∶LDPE聚合物共混物共混。熱塑性高吸收性聚合物包括40wt％ CABLOC T5066-F和60wt％ 50∶50 PRIMACOR5980∶PRIMACOR 3460聚合物共混物，CABLOC T5066-F是聚丙烯酸鈉高吸收性聚合物，該聚合物是表面交聯(lián)的，粒度分布為約1-約60微米，購自Stochkausen和由Stewart Superabsorbents LLC提供的粉末。Brabender Plasticoder條件是樹脂機(jī)筒溫度設(shè)定為275°F；混合RPM是80；和混合時(shí)間為1.5-2分鐘。熔體指數(shù)儀用于測(cè)量聚合物共混物的熔體流動(dòng)速率，熔體張力和熔體拉縮率。共混物組合物考慮為可擠出的。實(shí)施例31-38的組合物和它們的MFR，熔體張力和拉縮率見表4。
表4
PRIMACOR共混物∶PRIMACOR 3460/PRIMACOR 5980的50∶50共混物L(fēng)LDPE＝線性低密度聚乙烯LDPE＝低密度聚乙烯條件C＝150℃/2.16kg條件E＝190℃/2.16kg單層膜實(shí)施例39-42是使用鑄塑線工藝生產(chǎn)的熱塑性高吸收性聚合物共混物組合物的單層膜。熱塑性高吸收性聚合物共混物組合物包括熱塑性樹脂和CABLOC 850-13。鑄塑膜工藝的溫度區(qū)域?yàn)?50°F-320°F。進(jìn)料塊和模頭溫度為270°F-320°F?？梢愿鶕?jù)卷取速度制備厚度大于6.0密耳光滑圖紋的均勻膜或厚度小于6.0密耳的網(wǎng)膜。
單層膜實(shí)施例39-42的組合物和性能見表5，高吸收性聚合物表示為重量份，基于熱塑性高吸收性聚合物共混物組合物的重量。按如上所述測(cè)量在純水中的吸收能力。
表5
(a)PRIMACOR 3460/PRIMACOR 5980的50∶50共混物包含表面活性劑的單層膜實(shí)施例43-46是包含表面活性劑的單層膜。將熱塑性高吸收性聚合物在Brabender Plasticoder中與包含表面活性劑化合物的市售聚乙烯熔融共混。包含表面活性劑的聚乙烯以ANTIFOG PE MB購自AMPACET和在LLDPE/LDPE基礎(chǔ)聚合物中包含10wt％活性表面活性劑，單和二縮水甘油酯。熱塑性高吸收性聚合物包括40wt％ CABLOC T5066-F和60wt％ 50∶50 PRIMACOR 5980∶PRIMACOR 3460聚合物共混物，CABLOC T5066-F是聚丙烯酸鈉高吸收性聚合物，該聚合物是表面交聯(lián)的，粒度分布為約1-約60微米，購自Stochkausen和由StewartSuperabsorbents LLC提供的粉末。Brabender Plasticoder條件是樹脂機(jī)筒溫度設(shè)定為275°F；混合RPM是80；和混合時(shí)間為1.5-2分鐘。通過在2英寸直徑圓筒體中放置5-7密耳壓縮模塑膜的2英寸盤樣品而測(cè)量水吸收量和吸收速率。在圓筒體底部是75微米或更小的細(xì)目篩網(wǎng)。將Teflon盤放置在膜樣品頂部以在測(cè)試期間將它定位。將包含樣品的圓筒體放置在4英寸玻璃柱頂部使得膜樣品和篩網(wǎng)面向玻璃柱。在圓筒體和玻璃柱之間放置濾紙。將玻璃柱，過濾器和圓筒體放置在包含水的容器中使得水的高度達(dá)到玻璃柱的高度。將水連續(xù)除去和補(bǔ)充。整個(gè)裝置位于Mettler PG3001-S天平上。一旦將包含樣品的圓筒體放置在天平上，將天平稱皮重和使用Mettler BalanceLink數(shù)據(jù)獲得軟件包產(chǎn)生水吸收量和水吸收速率。表6列出實(shí)施例43-46的組合物和它們的水吸收量和速率。
表6
熱塑性高吸收性聚合物＝60wt％ 50∶50 PRIMACOR 5980∶PRIMACOR3460聚合物共混物+40wt％ CABLOC T5066-F。多層膜對(duì)比例AX-AZ和實(shí)施例47-49是使用吹制膜工藝生產(chǎn)的熱塑性高吸收性聚合物共混物組合物的多層膜。熱塑性高吸收性聚合物共混物組合物(層1)的擠出機(jī)溫度區(qū)為250°F-300°F。根據(jù)使用的聚合物，層2和3的擠出機(jī)溫度區(qū)為250°F-400°F和模頭溫度為250°F-400°F。多層吹制膜對(duì)比例AX-AZ和實(shí)施例47-49的組合物和描述見表7。
實(shí)施例50-53是在此如上所述制備的吹制膜，其中在PRIMACOR共混物樹脂中變化CABLOC 850-13的水平而層2和3的組合物和比例保持恒定。測(cè)量以上描述的吸收能力和在純水中達(dá)到凝膠塊的時(shí)間。根據(jù)如下程序測(cè)量高吸收性聚合物在它的吸收能力下，在用于高吸收性膜的純水中將水凝膠化，稱為凝膠塊的時(shí)間。包含0.15克高吸收性聚合物的熱塑性高吸收性膜組合物的樣品在包含25.6克蒸餾水的小瓶中。將混合物由手振動(dòng)直到它為凝膠結(jié)塊。溶脹開始時(shí)間是從當(dāng)將水加入到高吸收性聚合物第一可觀察溶脹中的時(shí)間。
表8列出多層膜對(duì)比例AAA和實(shí)施例50-53的組合物和膜分度。表9列出多層膜對(duì)比例AAA和實(shí)施例50-53和凈CABLOC 850-13(對(duì)比例AAB)的水吸收量，溶脹開始時(shí)間和凝膠塊性能。
表7
(a)PRIMACOR 3460/PRIMACOR 5980的50∶50共混物表8
(a)PRIMACOR3460/PRIMACOR5980的50∶50共混物表9
采用表面活性劑溶液涂敷的多層膜實(shí)施例54-57使用2.0密耳多層吹制膜。多層膜包括作為層1的熱塑性高吸收性聚合物共混物，該共混物包括60wt％ PRIMACOR3460/PRIMACOR 5980的50∶50共混物和40wt％ CABLOC T5066F，作為層2的LDPE4005和作為層3的PLEXAR 107，來自Equistar的EVAg-MAH。熱塑性高吸收性聚合物共混物組合物(層1)的擠出機(jī)溫度區(qū)為250°F-300°F，層2的區(qū)溫度為305°F-310°F且層3的區(qū)溫度為350°F-370°F。層1∶2∶3的厚度比為30∶50∶20。采用0-8％表面活性劑的表面活性劑溶液噴淋多層膜的層1，熱塑性高吸收性層。用于研究的表面活性劑是醇醚硫酸酯。在將膜噴淋之后，將它放入空氣循環(huán)烘箱中在50℃下干燥1-2分鐘。根據(jù)在上述部分中的程序測(cè)量水吸收量和吸收速率。表10總結(jié)實(shí)施例54-57的水吸收量和速率。
表10
高吸收性膜和金屬層壓材料實(shí)施例58是通過熱層壓工藝將實(shí)施例53中所述的多層膜層壓到6.0密耳電鍍鉻的鋼(ECCS)上。膜的粘合劑層(層3)用于將膜粘合到鋼表面上。高吸收性膜/金屬層壓材料可在動(dòng)力電纜和通訊電纜構(gòu)造中發(fā)現(xiàn)用途。金屬基材可提供屏蔽和熱塑性高吸收性聚合物層可用于粘合到它自身或另一個(gè)基材上和可用于停止，阻斷和吸收電纜中的水。表11顯示實(shí)施例57高吸收性膜和金屬層壓材料的粘合性能。
表11
(a)根據(jù)ASTM B736測(cè)量剝離強(qiáng)度和熱密封強(qiáng)度且熱密封強(qiáng)度是熱塑性高吸收性聚合物對(duì)它自身的粘合強(qiáng)度。
(b)護(hù)套材料是DFDD 6069 BK 9865改性LLDPE，它是由Union Carbide制造的標(biāo)準(zhǔn)電線和電纜護(hù)套樹脂。護(hù)套粘合(護(hù)套材料和在印壓機(jī)中制造的層壓材料的復(fù)合)強(qiáng)度測(cè)量從層壓材料分離護(hù)套的力量，根據(jù)改進(jìn)以保持樣品在180℃下的ASTM D4365-86測(cè)量。
ECCS＝電鍍鉻的鋼鎧裝電纜將高吸收性膜層壓到ECCS上和切開成2.25英寸寬鋼帶。帶子用于制備鎧裝電纜實(shí)施例59-62。將鋼帶起皺到32個(gè)波紋每英寸(可以采用或不采用油達(dá)到波紋)。通過一系列成形模頭縱向形成波紋帶。將外徑為0.60英寸的PVC護(hù)套絕緣銅雙股電纜芯放入形成的鎧裝帶中。然后將護(hù)套樹脂擠出到形成的鎧裝帶上以制備最終外徑為0.742英寸的最終電纜。在內(nèi)護(hù)套和鎧裝帶之間的最終縫隙為約0.015英寸(0.381mm)。
將包括熱塑性高吸收性聚合物層壓材料的電纜(實(shí)施例59-62，表12)性能與包括購自Dow Chemical Company的ZETABON CJBS262鎧裝帶的電纜(對(duì)比例AAC)和另外包括由Lantor Inc.生產(chǎn)的非織造高吸收性帶3E252的電纜(對(duì)比例AAD)比較。非織造高吸收性帶是用于干燥電纜設(shè)計(jì)的電線和電纜工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。非織造高吸收性帶包括夾層在兩種非織造材料之間的高吸收性粒子。對(duì)于此評(píng)價(jià)，在將電纜芯放入形成的鎧裝帶中之前，將非織造高吸收性帶螺旋纏繞在銅雙股電纜芯周圍。在電線和電纜工業(yè)中，典型地沿電纜芯縱向形成非織造高吸收性帶。
通過EIA/TIA-455-82A(“L-測(cè)試”)測(cè)量電纜的水阻斷性能。將電纜芯的末端用帶子綁起或密封使得水不能通過電纜芯的電線遷移。電纜長(zhǎng)度是1米，測(cè)試持續(xù)時(shí)間是24小時(shí)，水柱是1米和測(cè)量達(dá)到滲透的時(shí)間。
表12
(a)測(cè)試結(jié)果從無滲透到在15-24小時(shí)內(nèi)發(fā)生的滲透變化EAA膜＝90％ PRIMACOR 3330/10％ LDPE 681膜1組成層130％-40份CABLOC 850-13/60份(50/50PRIMACOR 3460/PRIMACOR5980)層250％-80％ ATTANE 4201/20％ LDPE 681層320％-PRIMACOR 3330膜2組成層130％-40份CABLOC 80HS/60份(50/50PRIMACOR 3460/PRIMACOR5980)層250％-80％ ATTANE 4201/20％ LDPE 681層320％-PRIMACOR 3330膜3組成層130％-40份CABLOC 1181/60份(50/50 PRIMACOR3460/PRIMACOR5980)層250％-80％ ATTANE 4201/20％ LDPE 681層320％-PRIMACOR 3330膜4組成層130％-40份CABLOC 80HSB/60份(50/50 PRIMACOR3460/PRIMACOR 5980)層250％-80％ ATTANE 4201/20％ LDPE 681層320％-PRIMACOR 3330CABLOC 80HSB的粒度分布為約1-約20微米膜層1是用于粘合護(hù)套樹脂的層壓材料側(cè)膜層2是面向芯的層壓材料側(cè)采用由表面活性劑涂敷的熱塑性高吸收性聚合物的鎧裝電纜將高吸收性膜層壓到ECCS上。膜的高吸收性層采用醇醚硫酸酯表面活性劑溶液預(yù)涂敷或后涂敷。表面活性劑溶液的濃度為2wt％-8wt％。也使用消泡劑，Dow Coming Anti Foam 1520-US。使用的消泡劑數(shù)量為2500ppm。將涂敷的層壓材料切開成1.375英寸寬鋼帶。帶子用于制備鎧裝電纜實(shí)施例63-68(表13)。將鋼帶起皺到32個(gè)波紋每英寸(可以采用或不采用油達(dá)到波紋)。通過一系列成形模頭縱向形成波紋帶。將購自United States PlasticCorporation，外徑為0.375英寸的HDPE芯管放入形成的鎧裝帶中。然后將護(hù)套樹脂擠出到形成的鎧裝帶上以制備最終電纜。在內(nèi)護(hù)套和鎧裝帶之間的最終縫隙計(jì)算為約0.020英寸(0.508mm)。
將包括熱塑性高吸收性聚合物層壓材料的電纜(實(shí)施例63-68)性能與包括購自Dow Chemical Company的ZETABON CJBS262鎧裝帶的電纜(對(duì)比例AAC)比較。
通過EIA/TIA-455-82A(“L-測(cè)試”)測(cè)量電纜的水阻斷性能。將電纜芯的末端用帶子綁起或密封使得水不能通過電纜芯的電線遷移。電纜長(zhǎng)度是1米，測(cè)試持續(xù)時(shí)間是24小時(shí)，水柱是1米和測(cè)量達(dá)到滲透的時(shí)間。
表13
EAA膜＝90％ PRIMACOR 3330/10％ PE膜1組成層130％-40份CABLOC 850-13/60份(50/50 PRIMACOR3460/PRIMACOR 5980)層250％-LDPE 4005
層320％-PIEXAR 107膜2組成層130％-40份CABLOC T5066F/60份(50/50 PRIMACOR3460/PRIMACOR 5980)層250％-LDPE 4005層320％-PIEXAR 107膜3組成層130％-40份Norsocryl XFS/60份(50/50 PRIMACOR 3460/PRIMACOR5980)層250％-LDPE 4005層320％-PIEXAR 107Norsocryl是由elf atochem ATO提供的丙烯酸和丙烯酸鈉的交聯(lián)共聚物PLEXAR 107是由Equistar提供的接枝馬來酸酐EVA共聚物膜層1是用于粘合護(hù)套樹脂的層壓材料側(cè)膜層2是面向芯的層壓材料側(cè)泡沫熱塑性高吸收性聚合物實(shí)施例69-77是熱塑性高吸收性聚合物共混物組合物的擠出泡沫。使用約12份每一百(pph)HCFC142B物理發(fā)泡劑。擠出機(jī)溫度區(qū)為110℃-150℃且模頭溫度為85℃-90℃。泡沫的組合物和描述見表14。獲得的泡沫柔軟，具有柔韌性和不易碎。高吸收性粒子均勻地在皮層上和通過泡沫的泡孔結(jié)構(gòu)分布。
表14
1組合物10份CABLOC T5066F/60份(50/50 PRIMACOR 3460/PRIMACOR 5980)2組合物20份CABLOC T5066F/60份(50/50 PRIMACOR 3460/PRIMACOR 5980)3組合物30份CABLOC T5066F/60份(50/50 PRIMACOR 3460/PRIMACOR 5980)4組合物30份CABLOC 80HS/60份(50/50 PRIMACOR 3460/PRIMACOR 5980)5組合物20份CABLOC HCF/60份(50/50 PRIMACOR 3460/PRIMACOR 5980)6組合物20份Norsocryl XFS/60份(50/50 PRIMACOR 3460/PRIMACOR 5980)7組合物20份Norsocryl S35/60份(50/50 PRIMACOR 3460/PRIMACOR 5980)8組合物30份Norsocryl S35/60份(50/50 PRIMACOR 3460/PRIMACOR 5980)9組合物35份Norsocryl S35/60份(50/50 PRIMACOR 3460/PRIMACOR 5980)Norsocryl是由elfatochem ATO提供的丙烯酸和丙烯酸鈉的交聯(lián)共聚物Norsocryl XFS粒度分布為1-67微米Norsocryl S25粒度分布為1-225微米由上述擠出泡沫工藝擠出的熱塑性高吸收性泡沫實(shí)施例78-80(表15)在純水中的吸收能力(WAC)見表16。根據(jù)如下程序測(cè)量WAC將泡沫切割成0.125英寸乘0.625英寸乘0.125-0.25英寸并將重為W1測(cè)量為包含0.1克高吸收性聚合物的樣品(基于泡沫組合物中的百分比高吸收性聚合物)放入0.150升蒸餾水中和在震動(dòng)器上震動(dòng)2小時(shí)。通過75微米篩網(wǎng)從溶脹粒子過濾水。然后測(cè)量溶脹泡沫的重量(W2)。通過如下公式計(jì)算吸收的水?dāng)?shù)量(Wa)，Wa＝(W2-W1)*10表15
2組合物20份CABLOC T5066 F/60份(50/50 PRIMACOR 3460/PRIMACOR 5980)3組合物30份CABLOC T5066F/60份(50/50 PRIMACOR 3460/PRIMACOR 5980)9組合物35份Norsocryl S35/60份(50/50 PRIMACOR 3460/PRIMACOR 5980)從這些數(shù)據(jù)可以看出，包括一種或多種高吸收性聚合物和一種或多種熱塑性樹脂的本發(fā)明可擠出熱塑性高吸收性聚合物共混物組合物，其中熱塑性樹脂包括與高吸收性聚合物相互作用的官能團(tuán)，得到高吸收性聚合物包含，加工性能，成形性和吸收性能的最好平衡。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)本發(fā)明提供改進(jìn)的熱塑性高吸收性聚合物共混物組合物和制備方法，此外，單層膜，多層膜，非織造網(wǎng)，片材，泡沫，型材，多層層壓材料，纖維，管材，棒材，和管子。可以看出通過使用描述的可擠出熱塑性高吸收性聚合物共混物組合物令人驚奇地改進(jìn)根據(jù)本發(fā)明的獲得部件或結(jié)構(gòu)，和擠出，成型或其它制造制品會(huì)使制造容易，改進(jìn)性能和降低從其制備的吸收制品的成本。
權(quán)利要求
1.一種可擠出熱塑性高吸收性聚合物共混物組合物，包括(a)一種或多種高吸收性聚合物，和(b)一種或多種包括與(a)離子或共價(jià)相互作用的官能團(tuán)的熱塑性樹脂。
2.權(quán)利要求1的可擠出熱塑性高吸收性聚合物共混物組合物，在得到約0.1-約300g/10min熔體流動(dòng)速率的溫度和施加負(fù)荷條件下，熔體拉縮率為約5-約100英尺每分鐘且熔體張力為約0.1-約10。
3.權(quán)利要求1的可擠出熱塑性高吸收性聚合物共混物組合物，其中從水溶性α，β-烯屬不飽和單體制備高吸收性聚合物。
4.權(quán)利要求3的可擠出熱塑性高吸收性聚合物共混物組合物，其中所述α，β-烯屬不飽和單體是單羧酸、乙烯基多羧酸、丙烯酰胺或其混合物。
5.權(quán)利要求1的可擠出熱塑性高吸收性聚合物共混物組合物，其中所述高吸收性聚合物是纖維素接枝共聚物、淀粉接枝共聚物、淀粉-g-聚(丙烯酸)、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚(丙烯酸)、含磺酸基團(tuán)單體的共聚物、或其混合物。
6.權(quán)利要求5的高吸收性聚合物，是交聯(lián)的、部分中和的、表面處理的或其結(jié)合。
7.權(quán)利要求1的可擠出熱塑性高吸收性聚合物共混物組合物，其中所述熱塑性樹脂是聚丙烯酸、乙烯和丙烯酸共聚物、乙烯，丙烯酸叔丁酯和丙烯酸三元共聚物、乙烯和甲基丙烯酸共聚物、乙烯和甲基丙烯酸共聚物的離子交聯(lián)聚合物、乙烯，醋酸乙烯酯和一氧化碳三元共聚物、乙烯和一氧化碳共聚物、乙烯，丙烯酸和一氧化碳三元共聚物、乙烯，丙烯酸正丁酯和一氧化碳三元共聚物或其共混物。
8.權(quán)利要求1的可擠出熱塑性高吸收性聚合物共混物組合物，進(jìn)一步包括表面活性劑。
9.權(quán)利要求1，3或8的可擠出熱塑性高吸收性聚合物共混物組合物，進(jìn)一步包括聚乙烯、聚乙烯的共聚物、聚丙烯、聚丙烯的共聚物或聚苯乙烯。
10.一種可擠出熱塑性高吸收性聚合物共混物組合物的制備方法，包括結(jié)合如下物質(zhì)的步驟(a)一種或多種高吸收性聚合物，和(b)一種或多種包括與(a)離子或共價(jià)相互作用的官能團(tuán)的熱塑性樹脂。
11.權(quán)利要求10的方法，進(jìn)一步包括結(jié)合(c)表面活性劑的步驟。
12.一種制備可擠出熱塑性高吸收性聚合物共混物組合物的擠出或模塑制品的方法，包括如下步驟1)制備包括如下物質(zhì)的可擠出熱塑性高吸收性聚合物組合物(a)一種或多種高吸收性聚合物，和(b)一種或多種包括與(a)離子或共價(jià)相互作用的官能團(tuán)的熱塑性樹脂，和2)將該熱塑性高吸收性聚合物組合物擠出或模塑成擠出或模塑制品。
13.權(quán)利要求12的方法，其中所述高吸收性聚合物組合物進(jìn)一步包括(c)表面活性劑。
14.權(quán)利要求12或13的方法，其中所述擠出制品是單層膜、多層膜、非織造網(wǎng)、片材、泡沫、型材、多層層壓材料、纖維、管材、棒材或管子。
15.權(quán)利要求12或13的方法，其中所述擠出制品是單絲纖維、雙組分單絲纖維、紡粘非織造網(wǎng)、熔噴非織造網(wǎng)、或包括其結(jié)合物的復(fù)合材料。
16.權(quán)利要求12或13的方法，其中所述擠出制品是包括紡粘非織造網(wǎng)的非織造網(wǎng)，該紡粘非織造網(wǎng)包括一種或多種雙組分纖維、包括一種或多種雙組分纖維的熔噴非織造網(wǎng)、或包括至少一層一種或多種紡粘非織造網(wǎng)和至少一層一種或多種熔噴非織造網(wǎng)的復(fù)合結(jié)構(gòu)，其中所述復(fù)合材料的一層或多層包括雙組分纖維。
17.權(quán)利要求1或8的組合物，形式為擠出或模塑制品。
18.權(quán)利要求17的擠出或模塑制品，是單層膜、多層膜、非織造網(wǎng)、片材、泡沫、型材、多層層壓材料、纖維、管材、棒材或管子。
19.權(quán)利要求17的擠出或模塑制品，是單絲纖維、雙組分單絲纖維、紡粘非織造網(wǎng)、熔噴非織造網(wǎng)、或包括其結(jié)合物的復(fù)合材料。
20.權(quán)利要求17的擠出或模塑制品，是包括紡粘非織造網(wǎng)的非織造網(wǎng)，該紡粘非織造網(wǎng)包括一種或多種雙組分纖維、包括一種或多種雙組分纖維的熔噴非織造網(wǎng)、或包括至少一層一種或多種紡粘非織造網(wǎng)和至少一層一種或多種熔噴非織造網(wǎng)的復(fù)合結(jié)構(gòu)，其中所述復(fù)合材料的一層或多層包括雙組分纖維。
21.權(quán)利要求18的單層膜或多層膜，層壓到金屬上。
22.一種動(dòng)力電纜，包括權(quán)利要求21的金屬層壓材料。
23.一種通訊電纜，包括權(quán)利要求21的金屬層壓材料。
24.一種動(dòng)力電纜，包括權(quán)利要求18的單層膜或多層膜。
25.一種通訊電纜，包括權(quán)利要求18的單層膜或多層膜。
26.一種一次性吸收用品，包括權(quán)利要求18的擠出或模塑制品。
27.權(quán)利要求26的一次性吸收用品，是尿布、衛(wèi)生巾、止血墊、失禁產(chǎn)品、醫(yī)院外衣或床墊。
28.一種一次性吸收用品，包括權(quán)利要求19的擠出或模塑制品。
29.權(quán)利要求28的一次性吸收用品，是尿布、衛(wèi)生巾、止血墊、失禁產(chǎn)品、醫(yī)院外衣或床墊。
30.一種一次性吸收用品，包括權(quán)利要求20的擠出或模塑制品。
31.權(quán)利要求30的一次性吸收用品，是尿布、衛(wèi)生巾、止血墊、失禁產(chǎn)品、醫(yī)院外衣或床墊。
全文摘要
公開了可擠出熱塑性高吸收性聚合物共混物組合物。該共混物組合物特別適于制備擠出或模塑制品如單層膜、多層膜、非織造網(wǎng)、片材、泡沫、型材、多層層壓材料、纖維、管材、棒材或管子，它們本身特別適于制備粉末和通訊電纜或一次吸收制品如尿布、衛(wèi)生巾、止血墊、失禁產(chǎn)品、醫(yī)院外衣或床墊。
文檔編號(hào)G02B6/44GK1451028SQ01812926
公開日2003年10月22日 申請(qǐng)日期2001年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月24日
發(fā)明者F·阿基利 申請(qǐng)人:陶氏環(huán)球技術(shù)公司