[发明专利]具有超吸收性材料的开孔型泡棉及其制备方法

说明书

发明领域

本发明涉及具有开孔型(open-celled)内部结构的吸收性泡棉(foam)材料，其能够既实现吸收容量又实现液体吸入，而且不损害泡棉特有的柔软度和高缓冲性。

发明背景

对于吸收性产品如尿布/训练裤、女性衬垫、成人失禁产品等而言，开孔型泡棉是理想的材料。为了将该材料包含在吸收性产品中，已经采用了多种方法。例如，一种方法是将商购的微粒状超吸收性材料夹在两层开孔型泡棉材料之间。当夹在中间的材料处于吸收任何体液前的干燥状态时，该方法是可行的。然而，当超吸收性颗粒被体液润湿后，超吸收性颗粒由于其倾向于溶胀而变得难以被容纳。溶胀的超吸收性颗粒最后从泡棉层中挤出，这引起分层并导致吸收芯完整性差。另一种方法是用超吸收性前体材料制备吸收性泡棉。在该方法中，使用未交联的线性吸收性聚合物来替代传统的泡棉基体材料，如聚烯烃、聚氨酯、乳胶和其它聚合物，所述未交联的线性吸收性聚合物能够在其成型为泡棉材料之后通过某些固化条件(即，加热或高能射线处理)而交联。该方法的一个缺点是，当泡棉呈干的状态时，所制备而成的吸收性泡棉材料由于吸收性聚合物的玻璃样性质而显示出刚性。另外，当泡棉呈湿态时，其由于高溶胀度造成吸收芯完整性差。另一种方法是将微粒状超吸收性材料包含在由发泡剂制备的闭孔型泡棉材料，如热塑性泡棉中。然而，该方法不能利用超吸收性颗粒，原因是闭孔型结构的性质使得体液进不去。因此，需要开发具有开孔型内部结构的吸收性泡棉材料，以实现吸收容量和流体吸入能力二者，而且不损害泡棉材料的其它性质，如优良的超吸收性容量、吸收芯完整性(湿态和干态)以及干态下的柔软度/高缓冲性。

发明概述

本发明涉及一种开孔型泡棉，其包含：(a)基于水的聚合物分散体，所述聚合物分散体包含聚乙烯共聚物和乙烯-丙烯酸共聚物；和(b)约5％至约15％的发泡组合物，所述发泡组合物至少包含发泡剂和稳定剂；所述开孔型泡棉还包含在所述开孔型泡棉的空隙和孔内的微粒状超吸收性聚合物材料。

本发明还涉及制备开孔型泡棉的方法，其中在所述泡棉的最终成型之前，在制备所述泡棉期间添加超吸收性聚合物材料。

附图简述

图1显示不含SAM和纤维的泡棉的表面和截面图。

图2显示含SAM和纤维的泡棉的表面和截面图。

发明详述

虽然本申请文件是以具体指出并明确要求保护本发明的权利要求来结束的，但是相信，从以下描述中会更好地理解本发明。

除非另有说明，所有的百分比、份数和比率都是基于本发明的组合物的总重量。除非另有说明，所有这样的重量当它们涉及所列出的成分时都是基于活性水平的，并且因此不包含可能含于商购获得的材料中的溶剂或副产物。本文中，术语“重量百分比”可以表示为“wt.％”。除了给出实际测量值的具体实例以外，本文中提到的数值应当认为是通过词“约”来限定的。

如本文中所用的，“包括”是指可以添加不影响最终结果的其它步骤和其它成分。该术语包含了术语“由…组成”和“基本上由…组成”。本发明的组合物和方法/工艺可以包括本文中描述的本发明的基本要素和限定以及本文中描述的任何额外或任选的成分、组分、步骤或限定，可以由和基本上由本文中描述的本发明的基本要素和限定以及本文中描述的任何额外或任选的成分、组分、步骤或限定组成。

“表面活性剂”是指降低液体的表面张力、两种液体之间的界面张力、或者液体和固体之间的界面张力的化合物。表面活性剂可以用作洗涤剂、润湿剂、乳化剂、发泡剂和分散剂。

如本文中所用的，“分散体”是指其中将颗粒分散于不同组成(或状态)的连续相中的体系。分散体是以多种不同方式分类的，包括但不限于，就连续相的颗粒而言所述颗粒的大小如何、是否发生沉淀、和是否存在布朗运动。

本文中使用的“发泡比”为在泡棉中的气体和液体的体积比。

“泡棉(foam)”是指通过将气囊(pockets of gas)俘获在液体或固体中形成的物质。通常地，泡棉中的气体体积大，而液体或固体的薄膜隔离气体区域。

“闭孔型泡棉”是指在泡棉内气体形成的离散的囊，每个囊均完全由固体材料包围。

“开孔型泡棉”是指彼此连接的气囊。洗澡用海绵是开孔型泡棉的实例：水可以轻易地流过整个结构，置换空气。