[发明专利]含水液体的吸收性复合材料

说明书

本发明涉及能吸收含水液体并能膨胀的多层复合材料的工业，具体地涉及双层复合材料，及含有这些复合材料的物品，如输送电能用的电缆，和卫生用品。

本发明的复合材料可用于各种不同的工业中。具体地，在电话用电缆工业和光纤中，以及婴儿、成人失禁和妇女卫生用的卫生用品工业中。

这些电缆包括至少三个不同的部分，从核心到外部如下：

-导电的核芯；

-能膨胀的吸收性复合材料；

-绝缘外层。

吸收性复合材料是已知的，广泛地用于电缆工业中。对于这种应用，它们被加到电缆中，为的是在偶然进水时可保证电缆的密封性。事实上，因外层受到破坏而水进入电缆时，复合材料吸收这种液体，同时膨胀而阻止水蔓延。

电缆中使用的复合材料一般是以粉末状的吸收性产品为基的，这种产品置于两层非纺织材料之间。这样一种复合材料，所述的三层吸收性复合材料，是已知的，并作过大量描述。

例如，EP 0188959描述了含有以水膨胀粉末为基的复合材料的电缆，如改性丙烯酸聚合物、接枝淀粉、聚丙烯酰胺、羧甲基纤维素，它们置于两层非纺织材料之间。所术粉末用水溶性粘合剂固定在非纺织材料上。

上述三层吸收性复合材料的问题在于吸收性粉末的效率。事实上，吸收性粉末仍处于两层非纺织材料之间，因此不可能自由地膨胀。此外，在电缆中仍有空隙，水可以在这些空隙中流动。因此，粉末可以吸收的水量仍受到限制。EP 0378940部分地解决了这个问题，该文件描述了电缆用复合材料，该材料含有水膨胀粉末和热粘合粉末，它们夹在平的载体与部分水溶性载体之间。与水接触时，水溶性载体部分溶解，使该粉末具有某些自由度，粉末快速膨胀，同时产生隆起，于是阻止水蔓延。然而，尽管存在水溶性载体，但粉末自由度仍是部分的，其效率受到限制。

申请人现在发现，在电缆中使用双层吸收性复合材料可以解决这个问题。事实上，申请人已发现，通过除去吸收性复合材料外层，可以增加粉末膨胀的自由度及其效率，即用双层复合材料(非纺织物/吸收性粉末)代替三层复合材料(非纺织物/吸收性粉末/非纺织物)。

申请人还发现，通过控制吸收性粉末在非纺织物上的分布与量，还可以改善其吸收性粉末的自由度。事实上，申请人发现，当吸收性粉末以点状分布在非纺织物上时，优选地呈单层状分布时，它的膨胀自由度及其效率增加。因为在这些条件下，吸收性粉末微粒不再受约束，彼此之间构成通道，于是有利于液体循环和粉末吸收液体。

本发明第一个目的是能膨胀的吸收性复合材料，其特征在于所述的复合材料由两层构成：以非纺织材料为基的柔软载体和至少一种吸收性粉末，借助热熔性胶将吸收性粉末固定在所述的载体上。

一般地，胶的用量是每平方米非纺织物2-100克，吸收性粉末的用量是每平方米5-300克。

电缆工业使用的非纺织材料一般是基于热方法或化学方法的非纺织聚酯，和如聚丙烯之类的聚烯烃。可以任选地加载这些材料，以便成为半-导体。

实施本发明的优选非纺织物是聚酯，其特征在于光滑的表面和重量为10-100克/米²，加载体的聚酯重量为50-300克/米²。

一般地，热熔性胶应当理解是由聚合物、树脂、油或蜡和各种添加剂构成的混合物。本发明的胶是WO 97/12007描述的胶。

作为示例，实施本发明所使用的胶，尤其是自粘性或非自粘性的热熔性胶，其熔点接近150℃，流动指数为0.5-1000。它们一般由聚合物构成。其中，以乙烯和丙烯酸烷基酯为基的聚合物占特别重要的位置。一般地，丙烯酸烷基酯选自丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸-2-乙基己酯。

作为热熔性胶，还可以使用乙烯-乙酸乙烯酯共聚物或苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物，或反应性胶，如聚氨酯。

有利地，使用乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，其特征在于乙酸酯比率为以重量计的10-45％。

采用下面所述的通过辊筒将胶涂在非纺织物上。胶是部分或全部地覆盖非纺织物表面。若要求吸收性粉末有最大的膨胀自由度，胶覆盖的表面积是非纺织物总表面积的10-80％，每平方米非纺织物为2-100克。

本发明的吸收性粉末是天然粉末或工业生产的粉末。该粉末均匀，粒度很细。

该粉末一般地选自改性的丙烯酸聚合物、接枝淀粉、聚丙烯酰胺、纤维素衍生物，如羧甲基纤维素。