[其他]季铵化的微泡聚合物制备方法

说明书

本发明是关于提供适用于吸收体液（body    fluids）的微泡聚合物，例如卫生巾，月经垫，尿布，绷带，外科手术敷料等。这种材料通常指的是已应用在这些产品上的泡沫材料，被认为适合的聚合物及工艺过程包括如聚氨酯泡沫材料，聚酯泡沫材料和纤维素泡沫材料。

尽管这些泡沫材料大体上能不同程度地吸收体液，但作为尿布，卫生巾等类似产品，它们的性质仍有不足之处。一般来说，上述已有技术的泡沫材料缺乏有效的吸水特性和良好的液体保留性。在很多情况下，这些泡沫材料或者不可压缩，或者即使可压缩，但在潮湿时不易膨胀。

我们在1983年4月18日申请的美国专利No485，782中已透露过用于吸收体液的产品泡沫材料工艺的重大改进。从带端氨基聚（氧亚烷基）和多官能团的环氧衍生物制得了具有弹性的微泡聚合体，该说明书的内容收编于此。如该专利所述，一种能使用的泡沫材料是由带端氨基的聚（氧亚烷基）和多官能团的环氧衍生物反应所得产物经发泡而制得。如果含聚环氧乙烷和聚环氧丙烷的聚（氧亚烷基）的组分中，亚乙氧基对亚丙氧基的比例在一定范围之内。所得的泡沫材料是具有好的吸水性和高弹性的吸收剂。

尽管后一种泡沫材料在许多地方都是有用的，但仍希望进行改进。特别希望改进在压力影响下水的保持性。对于作为使用者穿戴的尿布及卫生巾这些吸收体液的产品，这个性质是特别重要的。在受湿后，受到穿戴者的身体的运动而引起的压力。而且在某些应用中，这些泡沫材料的干燥弹性是有好处的，它们对使用者提供了舒适的感觉。在另外一些应用中，干燥弹性则是不受欢迎的，例如：特别是在卫生巾，内裤垫（Panty    shields），月经垫以及类似产品中，希望尽可能地薄。在这种情况下，较好的吸收材料在干燥状态下应是可高度压缩的，即是能被压缩成一个薄片或一个小的圆柱体。如用做月经垫，在受潮时有膨胀的特性，因而提供容纳体液的微泡空间。已有技术的泡沫材料缺乏这种性质。再者，后一种泡沫材料仍然是有限的一类聚合物，而且由于经济和可行性方面的原因，要求扩大适用于可做泡沫材料的聚合体的种类。因此，有必要改进用于吸收液体，特别是用于吸收体液的泡沫材料。

按照本发明，提供了一种微泡聚合材料吸收剂即泡沫材料。它具有较高的水保持性并且在专门的实例中，还可提高可压缩性。

已经发现，将聚氨基醚和环氧树脂的反应产物进行发泡，然后使发泡产品季铵化，比如用酸来季铵化，可以制得合乎需要的泡沫材料。所得聚氨基醚应符合下述实验式：

R-〔-（氧亚烷基）_x-（氨基亚烷基）_y-NHR₁〕n

式中R选用基团：a）价数为n的有1-6个碳原子的氨基亚烷基或者b）除去n个醇羟基的有1-6个碳原子的多元醇基团。R₁选择由H或具有1-4个碳原子的烷基，x和y是0到100之间的数，x或y的和至少等于2，n是从1到3的数。

一类合适的聚氨基醚有如下通式：

R-〔-（氧亚烷基）_x-NHR₁〕n

此处R，R₁和n具有与上面同样的含义。x从2到100。氧亚烷基单元可能是具有2到4个碳原子的氧亚烷基的混合物。

许多种环氧单体和聚合物是适用的并且是已知的。反应混合物中的环氧树脂，每一个聚氨基醚的氨基含有1到3个环氧基团是适宜的。对每一个氨基为大约1.2到2.0则更适宜。被选中的环氧树脂是双酚的双缩水甘油醚或多缩水甘油醚，双酚具有如下分子式：

此处R是含1到8个原子的C，O，S和（或）N的二价的基团。含有1到8个碳原子的烷基或亚烷基较好，1到6个碳原子的则更适宜。

将反应试剂在室温下混合来制备泡沫材料。更适宜的是在较高温度下形成一个中间反应产物，最好是反应产物刚刚凝胶化或到达胶化点之前的产物。然后加入发泡剂以产生泡沫材料的小孔。较好的发泡剂在活化时能放出二氧化碳或氮气。

最终反应产物含有氨官能团，按照本发明，这些氨基官能团可季铵化到一定程度以增加微泡聚合材料的水保持性。已经表明：至少有10%。的反应产物的氨基官能团被季铵化，才有较明显的水保持性的增加表现出来。50%的氨基官能团被季铵化是更适宜的。当然，所有氨基官能团被季铵化后水保持性会随之改进。

在反应产物生成后的任何时候引入或夹杂季铵化试剂，产物中氨基的季铵化就完成了。这些试剂中众所周知的是有机酸和无机酸及硫酸二甲酯和碘甲烷这类化合物。