專利名稱：抗力損失的彈性體組合物的制作方法
技術領域：
本發明涉及包括緩慢恢復拉伸層壓體的吸收制品，如尿布、訓練褲、成人失禁制品、婦女衛生制品等。
背景技術：
可能期望構造具有拉伸層壓體的吸收裝置，如具有扣件的一次性尿布、套穿尿布、訓練褲、衛生巾、短褲護墊、失禁貼身短內褲等，以改善運動的舒適性并且保持持續的貼合性。此外，拉伸層壓體使得尿布能夠適應不同體格大小的穿著者。尿布可在其多個制品元件中具有拉伸層壓體，包括腰帶、腿箍、側片、彈性化頂片、底片、耳片、外覆蓋件和扣緊系統。如美國專利7，717，893和美國專利公布US2005-0273071中所公開的，需要包含拉伸層壓體的吸收產品，所述產品在從拉伸狀態釋放時緩慢回縮，從而有利于將產品正確地應用并且固定在穿著者身上。美國專利7，717，893和美國專利公布US2005-0273071還公開了滿足所述需求的目的以及滿足各種其它需求和期望目的的緩慢恢復型聚合物、膜和/或層壓體的各種實施例。滿足緩慢恢復拉伸層壓體的需要而存在的一個問題是，制造并且包裝包含緩慢恢復拉伸層壓體的吸收制品可能導致當吸收制品儲存在其分配包裝中時緩慢恢復拉伸層壓體保持在拉緊狀態下。即，緩慢恢復拉伸層壓體在儲存期間可能不處于其完全松弛狀態。該應變鎖定可能導致產品老化時性能損失，例如緩慢恢復拉伸層壓體在37°C下的卸載力降低，這可能導致貼合性不佳。根據一種或多種緩慢恢復拉伸層壓體在吸收制品內的位置并且根據具體的吸收制品，較差的貼合性可能導致例如使用期間尿液或糞便滲漏增加，使用期間吸收制品松垂或下 垂，或穿著吸收制品的不適感增加。卸載力下降的程度可取決于應變鎖定程度(老化應變)、老化時間、以及老化期間緩慢恢復拉伸層壓體的受熱歷程。本公開的目的是提供各種實施例，所述實施例給所述問題提供解決方案，同時仍滿足使用如美國專利7, 717，893和美國專利公布2005-0273071,2006-0155255,2006-0167434和2009-0134049中公開的緩慢恢復聚合物膜和/或層壓體的要求和期望。此外，本公開的目的是提供緩慢恢復的包含氫化嵌段共聚物的彈性體、膜和層壓體的各種實施例，所述實施例可用于克服前面段落中表述的問題。此外，本公開的目的還在于提供緩慢恢復聚合物、膜和層壓體的各種特性，所述緩慢恢復聚合物、膜和層壓體與氫化嵌段共聚物組合，可用于克服前面段落中表述的問題，所述特性包括(I)大于約135°C的有序-無序轉變溫度，(2)大于約60°C的硬質相玻璃化轉變溫度，(3) 一種或多種硬嵌段締合成分的組合，所述組合保持或提高至少一種氫化嵌段共聚物等效硬嵌段聚合物的玻璃化轉變溫度，以及(4)它們的某些組合。
發明內容
響應以上指出的問題，本公開提供了吸收制品實施例，所述吸收制品包括頂片、與頂片接合的底片、置于頂片和底片之間的吸收芯、和制品元件。所述制品元件可包括緩慢恢復拉伸層壓體，所述拉伸層壓體在37°C下表現出約0.16N/(g/m)或更大的卸載力，以及22°C下恢復15秒后約10%或更大的初始應變百分比。此外，緩慢恢復拉伸層壓體可包含彈性構件，所述彈性構件包含氫化嵌段共聚物，所述聚合物包含至少一個軟嵌段和至少兩個硬嵌段。此外，所述彈性構件可表現出大于約135°C的有序-無序溫度，并且可包含下列之一或兩者:(a)具有大于約60°C玻璃化轉變溫度的硬質相；(b) —種或多種硬嵌段締合成分，當與所述氫化嵌段共聚物中所述至少兩個硬嵌段等效的硬嵌段聚合物組合時，保持或提高所述等效硬嵌段聚合物的玻璃化轉變溫度。
圖1A-E是緩慢恢復拉伸層壓體實施例的透視圖。圖2示出本公開彈性構件實施例的代表性剪切儲能模量(G’)、剪切損耗模量(G")和損耗正切。圖3示出拉伸層壓體實施例的代表性力-工程應變曲線，并且示出了用于測定最大層壓體應變的方法。圖4a-C示出彈性體和層壓體老化方法測試樣品的代表性例證。圖5a示出四甲基雙酚A聚碳酸酯(TMBAPC)的代表性結構。圖5b示出具有芐基端基的TMBAPC的代表性結構。圖6a示出具有異戊二烯軟嵌段的聚苯乙烯嵌段共聚物的代表性結構。圖6b示出具有乙烯/丙烯軟嵌段的聚苯乙烯嵌段共聚物的代表性結構。圖6c示出具有乙烯/丙烯軟嵌段和硝化硬嵌段的聚苯乙烯嵌段共聚物的代表性結構，其中所述硝化度為100%。圖7a示出具有無規苯乙烯-異戊二烯軟嵌段的聚苯乙烯嵌段共聚物的代表性結構。圖7b示出具有無規苯乙烯-乙烯/丙烯軟嵌段的聚苯乙烯嵌段共聚物的代表性結構。圖7c示出具有無規硝化苯乙烯-乙烯/丙烯軟嵌段和硝化硬嵌段的聚苯乙烯嵌段共聚物的代表性結構，其中所述硝化度為100%。圖8a示出具有無規叔丁基苯乙烯-異戊二烯軟嵌段的聚苯乙烯嵌段共聚物的代表性結構。圖Sb示出具有無規叔丁基苯乙烯-乙烯/丙烯軟嵌段的聚苯乙烯嵌段共聚物的代表性結構。圖Sc示出具有無規叔丁基苯乙烯-乙烯/丙烯軟嵌段和硝化硬嵌段的聚苯乙烯嵌段共聚物的代表性結構，其中所述硝化度為100%。
具體實施例方式本文所用術語“吸收制品”是指吸收和/或容納液體的可應用裝置，更具體地講是指與穿著者的身體緊貼或鄰近放置以吸收和容納由身體排放的各種滲出物的裝置。合適的例子包括尿布、訓練褲、 套穿衣服、成人失禁產品和諸如衛生巾的女性護理產品。此外，“吸收制品”包括在不超過十次使用后旨在丟棄或不經洗滌或換句話講不再保存的(盡管某些組件可回收、再使用或堆肥處理)“一次性吸收制品”。本文所用術語“拉伸層壓體”通常是指連接到至少一種材料如聚合物膜、非織造材料、機織物或稀松布上的彈性體。所述彈性體可通過本領域技術人員己知的許多粘結方法中的任何一種連結到材料上，所述粘結方法包括粘合劑粘結、熱粘結、壓力粘結、超聲波粘結等、或它們的任何組合。如本文所用，術語“層壓體”是指包括兩個或更多個層的材料。該術語包括拉伸層壓體和非拉伸層壓體。本文所用術語“尿布”是指通常由嬰兒和失禁者圍繞下體穿著的吸收制品。如本文所用，術語“基底”是指層壓到彈性構件上以形成拉伸層壓體的材料。合適的基底包括非織造纖維網、機織纖維網、針織物、膜、膜層壓材料、開孔膜、非織造層壓材料、海綿、泡沫、稀松布、以及它們的任何組合。合適的基底可包括天然材料、合成材料、或它們的任何組合。如本文所用，術語“縱向”一般是指與制品的縱向軸線平行的方向，并且包括縱向45°范圍內的方向。
如本文所用，術語制品或其組件的“長度”通常是指制品或其部件的最大線性尺寸的大小/距離，或縱向軸線的大小/距離。本文所用術語“側向”或“橫向“是指通常正交于縱向且平行于橫向軸線的方向。如本文所用，術語制品或其組件的“寬度”是指正交于制品或其組件的縱向(例如正交于制品或其組件的長度)的尺寸的大小/距離，并且可指平行于制品或組件的橫向軸線的尺寸的距離/大小。本文所用術語“附連”包括通過將元件直接附著到其它元件上而將該元件直接固定到另一個元件上的構型。本文所用術語“接合”或“連接”包括其中通過將第一元件直接粘貼到第二元件上而使第一元件直接固定到第二元件上的構型，以及通過將第一元件粘貼到中間元件上，中間元件繼而粘貼到第二元件上而使第一元件間接固定到第二元件上的構型。“接合”或“連接”元件可連續或間歇附連。本文所用“松弛”或“松弛狀態”是指沒有力施加到制品上(除了天然存在的力，如重力)的狀態。如本文所用，術語“可延伸性”和“可延展的”(例如彈性體的可延伸性)是指處于松弛位置的元件寬度和長度可延伸或增加。本文所用“彈性化的”或“可彈性化的”是指組件包括由彈性材料制成的至少一部分。本文所用術語“彈性的”、“彈性體”和“彈性體的”是指通常能夠延伸至至少50%的應變而不會斷裂或破裂，并且能夠在變形力移除后基本恢復至其最初尺寸的材料。本文所用術語“醫用產品”是指手術服和手術單、面罩、頭套、鞋套、傷口敷料、繃帶和消毒包裹物，如美國專利5，540，976中所公開。本文所用術語“共聚物”是指從兩個或多個具有不同化學結構的單體合成的聚合物。本文所用術語“溫度響應”和“溫度響應性”是指緩慢恢復拉伸層壓體經過指定的時間段后在較高溫度下比在較低溫度下顯示較少的伸長后應變。本文所用術語“常規拉伸層壓體”是指如伸長后恢復測試所測得的、于22°C在恢復15秒后顯示最小的初始應變百分比的拉伸層壓體。如伸長后恢復測試所測得，常規的拉伸層壓體于22°C恢復15秒后顯示小于10%的初始應變百分比。如本文所用，術語“保留的初始應變百分比”是指如伸長后恢復測試所測得的、由初始應變釋放后的一段時間后保留的初始應變百分比。“保留的初始應變百分比”通過用由初始應變釋放后給定時間時的百分比應變除以初始百分比應變計算；將商乘以100得到百分比。如本文所用，術語“應力”、“工程應力”和“標稱應力”是指載荷除以變形力作用于其上的樣品的初始未變形橫截面積。如本文所用，術語“應變”和“工程應變”是指樣品長度的改變除以變形力作用于其上的樣品的初始未變形長度，通常表示為百分比。如本文所用， 術語“屈服點”是指工程應力對應變曲線上的點，超過該點變形則不可完全恢復；術語“屈服應力”是指屈服點處的工程應力值；并且術語“屈服應變”是指通常表示為百分比應變的屈服點處的應變程度。某些材料還表現出“屈服降”，即工程應力隨著應變增加而減小。如本文所用，術語“斷裂應變”、“破壞應變”、和“極限應變”是指材料在斷裂之前可承受的最大拉伸應變，并且經常表示為百分比應變。如本文所用，術語“硬嵌段”是指具有高于使用溫度的玻璃化轉變溫度(如果嵌段是可結晶的，則為熔融溫度)的嵌段共聚物中的一個或多個嵌段。如本文所用，術語“硬質相”是指嵌段共聚物組合物中的一個或多個相，所述組合物在化學組成和物理狀態上是一致的，并且具有高于使用溫度的玻璃化轉變溫度(如果嵌段是可結晶的，則為熔融溫度)。硬質相可包含嵌段共聚物中的多個硬嵌段和任何硬嵌段締合成分，包括但不限于加工油和改性樹脂。如本文所用，術語“軟嵌段”是指具有低于使用溫度的玻璃化轉變溫度(如果嵌段是可結晶的，則為熔融溫度)的嵌段共聚物中的一個或多個嵌段。如本文所用，術語“軟質相”是指嵌段共聚物組合物中的一個或多個相，所述組合物在化學組成和物理狀態上是一致的，并且具有低于使用溫度的玻璃化轉變溫度(如果嵌段是可結晶的，則為熔融溫度)。軟質相可包含嵌段共聚物中的多個軟嵌段和任何軟嵌段締合成分，包括但不限于加工油和改性樹脂。如本文所用，術語“嵌段共聚物組合物”是指包含嵌段共聚物的共混聚合物。如本文所用，術語“力保持因子”是根據彈性體和層壓體老化方法老化的彈性體或層壓體保持的卸載力的量度。彈性體的卸載力根據彈性體樣品的兩循環滯后測試測定，而層壓體的卸載力根據層壓體樣品的兩循環滯后測試測定。每種保持應變下的力保持因子根據下式之一計算:
權利要求
1.一種吸收制品，包括: a)頂片； b)與所述頂片接合的底片； c)置于所述頂片和底片之間的吸收芯；和 d)制品元件； 其中所述制品元件包括緩慢恢復拉伸層壓體，所述層壓體表現出在37°C下約0.16N/(g/m)或更大的卸載力，和在22°C下恢復15秒后約10%或更大的初始應變百分比； 其中所述緩慢恢復拉伸層壓體包含彈性構件，所述彈性構件包含氫化嵌段共聚物彈性體，所述彈性體包含至少一個軟嵌段和至少兩個硬嵌段； 其中所述彈性構件表現出大于約135°C的有序-無序溫度(ODT);并且 其中所述彈性構件包含下列之一或二者: (a)具有大于約60°C玻璃化轉變溫度的硬質相； (b)一種或多種硬嵌段締合成分，當其與所述氫化嵌段共聚物中所述至少兩個硬嵌段等效的硬嵌段聚合物組合時，保持或提高所述等效硬嵌段聚合物的玻璃化轉變溫度。
2.根據權利要求1所述的吸收制品，其中所述ODT大于約150°C。
3.根據前述權利要 求中任一項所述的吸收制品，其中所述硬質相的玻璃化轉變溫度大于約80°C。
4.根據前述權利要求中任一項所述的吸收制品，其中所述緩慢恢復拉伸層壓體表現出在22°C下恢復15秒后約20%或更大的初始應變百分比。
5.根據權利要求1所述的吸收制品，其中所述緩慢恢復拉伸層壓體表現出在37°C下恢復15秒后的初始應變百分比，其中在22°C下恢復15秒后的所述初始應變百分比與在37°C下恢復15秒后的所述初始應變百分比的差值大于約5%。
6.根據前述權利要求中任一項所述的吸收制品，其中所述彈性構件或所述緩慢恢復拉伸層壓體中的至少一種包含: a)約20%至約100%的至少一種氫化嵌段共聚物彈性體，所述彈性體包含至少一個軟嵌段和至少兩個基本上為聚苯乙烯的硬嵌段； b)任選地，約0.01%至約60%的至少一種改性樹脂；和 c)任選地，約0.01%至約60%的至少一種添加劑。
7.根據前述權利要求中任一項所述的吸收制品，其中所述氫化嵌段共聚物彈性體中大于約90摩爾％軟嵌段的被氫化。
8.根據權利要求6所述的吸收制品，其中所述改性樹脂選自未氫化的C5烴樹脂或C9烴樹脂、部分和完全氫化的C5烴樹脂或C9烴樹脂；脂環族樹脂；萜烯樹脂；聚苯乙烯和苯乙烯低聚物 ’聚(叔丁基苯乙烯)或其低聚物；松香和松香衍生物；苯并呋喃茚；聚環戊二烯及其低聚物；聚甲基苯乙烯或其低聚物；酚醛樹脂；茚聚合物、低聚物和共聚物；丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯低聚物、聚合物、或共聚物；它們的衍生物；以及它們的組合。
9.根據前述權利要求中任一項所述的吸收制品，其中所述吸收制品選自尿布、訓練褲、套穿衣服、可重復扣緊的短褲、成人失禁產品或女性護理產品。
10.根據前述權利要求中任一項所述的吸收制品，其中所述彈性構件為選自下列的形式:膜、股線、帶、交叉影線排列、泡沫、以及它們的組合。
全文摘要
本公開的實施例可提供與氫化嵌段共聚物組合的緩慢恢復聚合物、膜和層壓體的各種特性，其具有(1)大于約135℃的有序-無序轉變溫度，(2)大于約60℃的硬質相玻璃化轉變溫度，(3)保持或提高至少一種氫化嵌段共聚物等效硬嵌段聚合物玻璃化轉變溫度的一種或多種硬嵌段締合成分的組合，(4)大于約2的力保持因子，(5)對軟嵌段和/或硬嵌段的芳族取代，(6)具有大于約9.1(cal/cm3)1/2溶解度參數的硬嵌段，和(7)在室溫下接觸棕櫚酸異丙酯30小時后保持可延伸至至少50%工程應變的組合物。
文檔編號A61F13/56GK103209666SQ201180054640
公開日2013年7月17日 申請日期2011年11月10日 優先權日2010年11月12日
發明者D·H·梅利克, S·D·史密斯, R·J·麥凱恩 申請人:寶潔公司