[发明专利]包含多孔、有吸收性、聚合的粗视结构物的吸收性制品

说明书

本发明是申请号为91102721.1、申请日为1991年4月2日、发明名称为“制造多孔、有吸收性、聚合的粗视结构物的方法”的发明专利申请的分案申请。

本发明涉及吸收性的聚合构成物，该结构物与液体，诸如水或身体参出液接触时就膨胀并吸收这些液体。更具体地说，本发明涉及诸如成片状、薄膜、或条状的粗视结构的聚合物。这样的聚合粗视结构物是多孔的，以便能为液体所渗透。这些多孔、吸收性的聚合的粗视结构物可以独立的使用，也可制成诸如尿布，小便失禁的成年人的褥垫，卫生巾等类似的吸收物。本发明也涉及制造这种多孔的、吸收性的、聚合的粗视结构物的方法。

颗粒状的、吸收性的聚合结构物能够吸收大量的液体，如水和身体渗出液等。而且在适中的压力下还能保留住这样的吸收液。利用聚合结构物的这种吸收性来制做如尿布之类的吸收物时特别有用。例如，在1972年6月13日由哈珀等提出的美国3,699,103号专利和由哈曼等提出的在1972年6月20日公布的美国3,670,731号专利。都公开了在吸收物中颗粒状、吸收性的、聚合结构物(也称为水凝胶，超级吸收剂，或吸水胶质材料)的应用。

但是，传统的颗粒状，吸收性，聚合结构物有这样的缺点，即它在加工和/或使用期间不能将这些颗粒固定或自由地移动。在加工过程中，颗粒的移动可能造成生产过程中装卸上的损耗，尤其是在使用该种颗粒结构物成为非均匀的颗粒掺合物时。然而，更严重的问题出现在当这些颗粒状材料膨胀期间或膨胀后的变动时。这样的变动性使得由于颗粒间的毛细管或液体传输通道缺乏稳定性而对通过材料流动的液体造成高的阻力。这种现象就是通常称为“凝胶结块”的一种形式。

为了克服在使用情况下与颗粒的移动有关的性能上的缺点，一种尝试是在吸收物中将颗粒状的吸收性的聚合结构物做成多层的薄层(层状的吸收体)。由于各薄层之间的颗粒是封装的，在吸收件内总的颗粒移动性降低了。但是，当接触液体时，薄层内部的颗粒相互间自由移动，而导致任何先有的粒子间毛细状通液道的破坏。

另一个为了固定颗粒状，吸收性聚合结构物的赏试方案是加入大量的液态多羟基化合物作为粘合剂以把颗粒结合在一起或成一基片。这种技术的一个实施例由哈曼在1983年10月18日公开在美国专利4,410,571中。而这种方法正好在膨胀之前和膨胀中，在某种程度上限制了颗粒的移动，使这些颗粒实际上变成互相分离而呈现在对这种聚合结构物过量的液体上，再次造成颗粒之间任何原有的毛细管状通液道的破坏。

克服这个问题的另一种尝试是通过使一种线性的聚合物溶液挤压成形。然后使聚合物交联以形成一种超吸收性薄膜。这种技术的实例由亚兰等于1989年8月29日公开在美国的4,861,539号专利中。虽然这些超吸收性薄膜可能吸收大量的液体，但由于它们缺少内部毛细管通道而限制了液体传输性能并易于产生凝胶结块。

因此，本发明试图通过提供一种多孔的，吸收性的，聚合的粗视结构物来解决上述的问题。

本发明的一个目的是提供吸收性的聚合物粗视结构物(an absor-bent polymeric macrostructure)，这种结构物是多孔的。

本发明的另一个目的在于提供吸收性的聚合物的粗视结构物，它即便处在过量的液体浸透之下也保持原样而传输液体。

本发明的又一个目的是提供吸收性的聚合的粗视结构物，其粒子和孔隙，即使处在过量液体浸泡之下也保持它们相互间的几何形状与空间关系。

本发明的再一个目的是提供吸收性的聚合粗视结构物，它在膨胀时对液体的浸透性增强。

本发明还有另一个目的是提供制造这样的吸收性聚合结构物的方法。

本发明再有的另一个目的是提供一种具体地体现本发明吸收性聚合粗视结构物的改进的吸收性产品，吸收性构件，和吸收性物品(例如尿布或卫生巾)。

本发明提供了一种吸收性的聚合粗视结构物，这种结构物是多孔的。该多孔的，吸收性的，聚合粗视结构物包括一在粒子间交联的凝聚体，该凝聚体有约大于10.0mm³的有限的干燥容积。粒间的交联凝聚体包含大量的，实质上不溶于水的，吸收性的，形成水凝胶的，聚合材料的先质粒子(precursor particle，前体颗粒)；和一种与先质粒子的聚合材料反应以在不同的先质粒子间形成交联键的粒间交联剂。由于先质粒子的颗粒状性质，粗视结构物在相邻的先质粒子之间具有孔隙。这些孔隙由相互连接的通道互相连接着，使得该粗视结构物是可受液体渗透的(即有毛细管状的传输通道)。