[发明专利]用于透湿气性结构的低粘度热塑性组合物及其在吸收制品中的应用

说明书

发明领域

本发明涉及热塑性组合物，通过将该组合物涂覆在基材上制得透湿气、不透液体的层。本发明的组合物可用于需要透湿气性的多种用途，例如用于吸收制品中，所述吸收制品例如是尿片、卫生巾、内裤衬垫和失禁用产品、保护性床罩、防护服等。

发明背景

本领域中已知除了具有透湿气性外，还具有不透液体性能的热塑性膜。特别好的是这样一类亲水性连续膜，它们不是通过材料中的开孔或开口来使湿气流动的，而是通过在湿气浓度较高的膜的一面吸收水分，在湿气浓度较低的膜的另一面解吸或蒸发水分而使大量湿气透过膜进行传递。

例如，WO 95/16746揭示了由a)嵌段共聚醚酯、嵌段共聚醚酰胺(如Pebax^TM)和或聚氨酯，b)与a)不相容的热塑性聚合物和c)相容剂的混合物制得的膜。该膜不透液体，透湿气率约为700克/米²/天。此外，US5,447,783揭示了一种透气不透水的多组分膜结构，该膜结构至少具有三层：外层是疏水性共聚醚酯弹性体(厚度为1.3-7.6微米，WVTR为400-2500克/米²/24小时)，内层为亲水性共聚醚酯弹性体(厚度为7.6-152微米，WVTR至少为3500克/米²·24小时)。

US 5,445,875揭示了一种防水、防血、防病毒的透气性层合材料。该层合材料包含织造/非织造织物和厚度约为1密耳(25.4微米)的挤出膜(如Hytrel^TM)。

其它复合层合材料描述于例如US 5,599,610，它揭示了用于手术服的三层层合织物，包含织造织物的外层和微孔聚氨酯膜的内层，所述微孔膜的厚度为12-55微米，MVTR为1100克/米²·24小时．直立(upright)和5500克/米²·24小时．倒置(inverted)(ASTM E96-B)。聚醚-聚氨酯粘合剂用来粘合这两层。

同样，US 5,532,053揭示了高透湿气性的医用膜，它可以层合在非织造材料上。层合膜包含聚醚酯共聚物的第一层和选自特定聚合物类的第二和第三层。该膜的MVTR大于750克/米²·24小时(ASTM F1249)，厚度小于1密耳(25.4微米)，较好是0.6-0.75密耳(15-19微米)。

US 4,938,752揭示了包含共聚醚酯膜的吸收制品，该膜具有降低的透水性，透湿气率为500克/米²·24小时(用具体说明的试验方法测得)，厚度为5-35微米。该专利未揭示支承基材。

US 4,493,870揭示了柔性的多层防水制品，它包含覆盖有共聚醚酯膜的纺织品材料，所述膜的MVTR至少为1000克/米²·24小时(ASTM E96-66)，厚度为5-35微米。

GB2024100揭示了一种柔性的多层抗水制品，它包含微孔疏水外层(它是透湿气但不透液体的)和MVTR高于1000克/米²·24小时的聚醚聚氨酯的亲水性内层。

已知用于具有透湿气、不透液体的亲水连续膜或层的组合物包括热塑性聚合物，如聚氨酯、聚醚-酰胺嵌段共聚物、聚乙烯-丙烯酸共聚物、聚环氧乙烷及其共聚物、聚交酯及其共聚物、聚酰胺、聚酯嵌段共聚物、磺化聚酯、聚醚-酯嵌段共聚物、聚醚-酯-酰胺嵌段共聚物、聚丙烯酸酯、聚丙烯酸及其衍生物、离聚物、乙酸乙烯酯含量超过28％(重量)的聚乙烯-乙酸乙烯酯、聚乙烯醇及其共聚物、聚乙烯醚及其共聚物、聚2-乙基噁唑啉及其衍生物、聚乙烯基吡咯烷酮及其共聚物、热塑性纤维素衍生物，以及它们的混合物。所述组合物可用于制备具有高度透湿气性值但又不透液体的层和膜，所述层和膜特别好的是用于一次性的吸收制品中。

然而，由上述热塑性组合物制得的膜和层存在这样一个问题，即所述组合物在加工条件下通常是高度粘性的塑性状态，只能通过挤出技术进行加工。用来由热塑性聚合物制备膜和层的挤出工艺是熟知的，但是具有相当复杂的缺点；这些工艺实际上需要昂贵的设备，通常包含高功率螺杆挤出机使塑性状态的材料压经过缝模，形成膜或层。挤出工艺条件通常还包含相当高的温度和压力。此外，用于形成膜或层的挤出设备难以加入生产线中，如用于生产一次性吸收制品的生产线。此外，挤出工艺不适合于制备厚度特别小的膜，如5-10微米的膜。