BR0306924B1 - Composição termoplástica superabsorvente e artigo incluindo a mesma - Google Patents

Composição termoplástica superabsorvente e artigo incluindo a mesma Download PDF

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Fouad D Mehawej
Eugene R Simmons
Paula Zoromski
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Fuller H B Co
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Description

COMPOSIÇÃO TERMOPLÁSTICA SUPERABSORVENTE E ARTIGO INCLUINDO
A MESMA
HISTÓRICO DA INVENÇÃO A invenção se refere a crescente absorvência na composição termoplástica superabsorvente.
Polímeros absorventes de formação de hidrogel intumescíveis em água, insolúveis em água, também referidos como polímeros superabsorventes, são capazes de absorver grandes quantidades de líquidos, tais como, água, fluidos corpóreos (por exemplo, urina, sangue) fluidos industriais e fluidos domésticos e são adicionalmente capazes de reter tais líquidos absorvidos sob pressões moderadas.
Polímeros superabsorventes são usados em uma variedade de artigos absorventes incluindo, por exemplo, fraldas descartáveis, absorventes íntimos, tecidos, panos para limpeza e ataduras para feridas. Em muitas aplicações, a fuúção do artigo absorvente é absorver e prender um volume relativamente grande de líquido, preferivelmente tão rápido quanto possível.
SUMÁRIO
Em um aspecto, a invenção caracteriza uma composição termoplástica que inclui cerca de 1% em peso a cerca de 25% em peso de copolímero de bloco possuindo a fórmula (A-B)x ou A-B-A onde o bloco A compreende polivinilareno, o bloco B compreende poli(monoalquenila) e x é um inteiro de pelo menos um, de cerca de 45% em peso a cerca de 75% em peso de partículas de polímero superabsorvente que incluem poliacrilato e possuindo um diâmetro de partícula médio de 20 μπι a 30 μπι e de cerca de 15% em peso a cerca de 40% em peso de óleo plastificante. Em uma concretização, a composição termoplástica inclui adicionalmente tensoativo.
Em outra concretização, a composição termoplástica inclui adicionalmente cerca de 1% em peso a cerca de 5% em peso de tensoativo. Em algumas concretizações, a composição termoplástica inclui de 60% em peso a cerca de 75% em peso de polímero superabsorvente. Em uma concretização, o copolímero de bloco é selecionado do grupo consistindo em estireno-isopreno-estireno, estireno-etileno-butileno- estireno, estireno-etileno-propileno-estireno, estireno- butadieno-estireno e combinações dos mesmos.
Em algumas concretizações, a composição exibe tempo de gel em água de não superior a 2 minutos, não superior a 1 minuto e meio e não superior a 1 minuto. Em algumas concretizações, a composição exibe um tempo de gel de solução salina 0,9% não superior a 4 horas, não superior a 1 hora, não superior a 25 minutos, não superior a 10 'minutos ou não superior a 5 minutos.
Em outra concretização, a composição exibe uma capacidade absorvente de pelo menos 60 g de água/g de composição, pelo menos 70 g de água/g de composição, pelo menos 90 g de água/g de composição, pelo menos 100 g de água/g de composição ou pelo menos 100 g de água/g de composição.
Em algumas concretizações, a composição exibe uma capacidade absorvente de pelo menos 25 g de solução salina 0,9%/g de composição, pelo menos 30 g de solução salina 0,9%/g de composição ou pelo menos 35 g de solução salina 0,9%/g de composição.
Em uma concretização, a composição termoplástica inclui copolímero de bloco possuindo a fórmula (A-B)x ou A- B-A onde ο bloco A compreende polivinilareno, o bloco B compreende poli(monoalquenila) e x é um inteiro de pelo menos um, partículas superabsorventes que incluem poliacrilato e possuindo um diâmetro de partícula médio de 20 μιη a 30 μιη e um óleo plastificante, a composição exibe um tempo de gel em água não superior a 2 minutos. Em algumas concretizações, o copolímero de bloco é selecionado do grupo consistindo em estireno-isopreno-estireno, estireno-etileno-butileno-estireno, estireno-etileno- propileno-estireno, estireno-butadieno-estireno e combinações dos mesmos.
Em outra concretização, a composição termoplástica inclui copolímero de bloco possuindo a fórmula (A-B)x ou A- B-A onde o bloco A compreende polivinilareno, o bloco B compreende poli(monoalquenila) e x é um inteiro de pelo menos um, partículas superabsorventes que incluem poliacrilato e possuindo um diâmetro de partícula médio de 2 0 μιη a 3 0 μπι e um óleo plastif icante e a composição exibe um tempo de gel em água não superior a 1 hora.
Em outras concretizações, a composição termoplástica inclui copolímero de bloco possuindo a fórmula (A-B)x ou A- B-A onde o bloco A compreende polivinilareno, o bloco B compreende poli(monoalquenila) e x é um inteiro de pelo menos um, partículas superabsorventes que incluem poliacrilato e possuindo um diâmetro de partícula médio de 20 μιη a 30 μιη e um óleo plastif icante e a composição exibe uma capacidade absorvente de pelo menos 70 g água/g da composição.
Em algumas concretizações, a composição termoplástica inclui copolímero de bloco possuindo a fórmula (A-B)x ou A- B-A onde ο bloco A compreende polivinilareno, o bloco B compreende poli (monoalquenila) e x é um inteiro de pelo menos um, partículas superabsorventes que incluem poliacrilato e possuindo um diâmetro de partícula médio de 20 μτη a 30 μπτ e um óleo plastificar.te e a composição exibe uma capacidade absorvente de pelo menos 25 g de solução salina aquosa a 0,9%/g da composição.
Em outras concretizações, a composição adesiva termoplástica inclui cerca de 1% em peso a 25% em peso de copolímero de bloco possuindo a fórmula (A-B)x ou A-B-A
onde o bloco A compreende polivinilareno, o bloco B compreende poli (monoalquenila) e x é um inteiro de pelo menos um, cerca de 45% em peso a cerca de 75% em peso de partículas de polímero superabsorvente que incluem poliacrilato e possuindo um tamanho de partícula médio de cerca de 20 μτη a 3 0 μιτι, agente de pegajosidade e cerca de 15% em peso a 40% em peso de óleo plastificante.
Em outra concretização, a composição termoplástica inclui copolímero de bloco possuindo a fórmula (A-B)x ou A- B-A onde o bloco A compreende polivinilareno, o bloco B compreende poli(monoalquenila) e x é um inteiro de pelo menos um, partículas superabsorventes esféricas que incluem poliacrilato, um óleo plastificante, a composição exibindo um tempo de gel em água não superior a 2 minutos, uma viscosidade não superior a 100.000 centipoise a 149°C e uma resistência a tensão a úmido de pelo menos 2,32 g/cm2. Em uma concretização, a composição exibe um tempo de gel em solução salina a 0,9% não superior a 1 hora. Em algumas concretizações, a composição exibe um tempo de gel em solução salina 0,9% não superior a 10 minutos. Em outras concretizações, a composição exibe um tempo de gel em água não superior a um minuto e meio, uma viscosidade não superior a 30.000 centipoise e uma resistência em tensão a úmido de pelo menos 6,20 g/cm2. Em outra concretização, a composição exibe uma capacidade de absorção de pelo menos 70 g de água/g da composição.
Em algumas concretizações, a composição inclui cerca de 1% em peso a 25% em peso de copolímero de bloco possuindo a fórmula (A-B)x ou A-B-A onde o bloco A compreende polivinilareno, o bloco B compreende poli (monoalquenila) e x é um inteiro de pelo menos um, cerca de 45% em peso a cerca de 75% em peso de partículas de polímero superabsorvente que incluem poliacrilato e cerca de 15% a cerca de 40% em peso de óleo plastificante, a composição exibindo um tempo de gel em água não superior a dois minutos, e uma capacidade de absorção de pelo menos 70 g de água/g da composição e pelo menos 10 g solução salina 0,9%/g da composição.
Em outro aspecto, a invenção caracteriza um artigo absorvente que inclui um núcleo absorvente e uma composição descrita acima incorporada no núcleo absorvente.
Em uma concretização, o artigo absorvente que inclui um núcleo absorvente e uma composição descrita acima disposta no núcleo absorvente.
Em outro aspecto, a invenção caracteriza um artigo absorvente que inclui uma folha permeável a líquido, uma folha de barreira impermeável a líquido, um elemento absorvente disposto entre a folha permeável a líquido e uma folha de barreira e uma composição termoplástica descrita acima, disposta em pelo menos uma folha permeável a líquido, a folha de barreira e o elemento absorvente. Em uma concretização, o artigo absorvente é selecionado do grupo consistindo em fraldas descartáveis, absorventes íntimos, produtos para cuidado de feridas, panos para limpeza, toalhas e tecidos.
Em uma concretização, o artigo absorvente inclui uma folha permeável a líquido, uma folha de barreira impermeável a líquido, um elemento absorvente disposto entre a folha permeável a líquido e a folha de barreira e composição descrita acima incorporada no elemento absorvente. A invenção caracteriza uma composição termoplástica que exibe uma razão rápida de absorção de água e solução salina aquosa e uma boa capacidade de absorção para água e solução salina. A composição termoplástica mantém boa resistência coesiva e integridade adesiva quando úmida e exibe uma viscosidade apropriada para processamento usando equipamento de fusão a quente padrão.
Outras características da invenção ficarão claras da descrição que se segue das concretizações preferidas e das reivindicações.
DESCRIÇÃO DETALHADA DAS CONCRETIZAÇÕES PREFERIDAS A composição termoplástica inclui polímero termoplástico (por exemplo, copolímero de bloco) partículas superabsorventes que incluem polímero de poliacrilato superabsorvente e plastificante. A composição termoplástica exibe preferivelmente um tempo de gel, quando exposto a água, não superior a 3 minutos, preferivelmente não superior a 2 minutos, mais preferivelmente não superior a um minuto e meio, mais preferivelmente não superior a um minuto e um tempo de gel médio, quando exposto a uma solução salina aquosa a 0,9%, não superior a 4 horas, preferivelmente não superior a 1 hora, mais preferivelmente não superior a vinte e cinco minutos, mais preferivelmente não superior a 10 minutos, mesmo mais preferivelmente não superior a 5 minutos. A composição também exibe uma capacidade absorvente de pelo menos 60 g de água/g de composição, preferivelmente pelo menos 70 g água/g de composição, mais preferivelmente pelo menos 90 g de água/g da composição, mais preferivelmente de pelo menos 100 g de água/g da composição, mais preferivelmente pelo menos 110 g de água/g de composição e uma capacidade absorvente de pelo menos 25 g de solução salina aquosa a 0,9%/g da composição, preferivelmente pelo menos 30 g de solução salina aquosa a 0,9%/g da composição, mais preferivelmente pelo menos 35 g de solução salina aquosa a 0,9%/g da composição. A composição termoplástica exibe resistência coesiva quando úmida e preferivelmente exibe uma resistência a tensão a úmido de pelo menos 2,32 g/cm2, mais preferivelmente pelo menos 6,20 g/cm2, mais preferivelmente pelo menos 9,30 g/cm2. A composição termoplástica exibe, preferivelmente, uma viscosidade superior a cerca de 100.000 cPs, preferivelmente não superior a cerca de 65.000 cPs, preferivelmente de cerca de 1.000 cPs a 65.000, preferivelmente de cerca de 10.000 cps a 85.000 cps, mais preferivelmente de cerca de 15.000 cps a 65.000 cps, mais preferivelmente não superior a cerca de 30.000 cps, mais preferivelmente de cerca de 15.000 cps a 30.000 cps a 149°C.
Os copolímeros de bloco apropriados incluem estruturas de copolímero linear e radial possuindo a fórmula (A-B)x ou A-B-A onde o bloco A é um bloco de polivinilareno, o bloco B é um bloco de poli (monoalquenila) e x é um inteiro de pelo menos um. Os polivinilarenos de bloco A apropriados incluem, por exemplo, poliestireno, polialfa-metilestireno, poliviniltolueno e combinações dos mesmos. Polímeros de bloco apropriados incluem, por exemplo, elastômeros de dieno conjugados incluindo, por exemplo, polibutadieno e poliisopreno, elastômeros hidrogenados, etileno/butileno (butadieno hidrogenado) e etileno/propileno (isopreno hidrogenado) e combinações e misturas dos mesmos. Os copolímeros de bloco úteis, disponíveis comercialmente são disponíveis das séries Kraton D e Kraton G das marcas registradas da Shell Chemical Company (Houston, TX) incluindo por exemplo, as séries Kraton G-1651, Europrene Sol T das marcas registradas da EniChem Elastomers (Houston, TX) , as séries Vector das marcas registradas da Exxon (Dexco) (Houston, TX) , séries Soprene das marcas registradas da Enichem Elastomers e séries Stereon das marcas registradas da Firestone Tire & Rubber Co. (Akron, Ohio). A quantidade de copolímero de bloco presente na composição termoplástica não é superior a 25% em peso, preferivelmente de cerca de 1% em peso a cerca de 2 0% em peso, mais preferivelmente cerca de 1% em peso a cerca de 10% em peso, mais preferivelmente cerca de 1% em peso a cerca de 7% em peso.
Alternativamente, o polímero termoplástico pode ser poliolefinas amorfas e cristalinas incluindo interpolímeros de etileno/alfa-olefina substancialmente lineares, interpolímeros de etileno, tais como, etileno-vinilacetato, etileno-metilacrilato e etileno n-butil acrilato e misturas dos mesmos.
Poliolefinas amorfas ou polialfaolefinas amorfas são homopolímeros, copolímeros e terpolímeros de alfaolefinas C2-C8. Polialfaolefinas amorfas comercialmente disponíveis incluem homopolímeros a base de propileno REXTAC (t e REXFlext), copolímeros de etileno-propileno, copolímeros de buteno-propileno disponíveis da Rexene (Dallas, Texas) e copolímeros de alfa olefina VESTOPLAST disponíveis da Huls (Piscataway, New Jersey).
Poliolefinas de metaloceno são polímeros de etileno lineares homogêneos e substancialmente lineares preparados usando catalisadores de sítio simples ou de metaloceno. Os polímeros de etileno substancialmente lineares são comercialmente disponíveis da Dow Chemical Company e incluem plastômeros de poliolefina disponíveis sob a marca registrada AFFINITY, polímeros de etileno linear homogêneos são disponíveis da Exxon Chemical Company sob a marca registrada EXACT. Polímeros de etileno lineares homogêneos e substancialmente lineares possuem uma densidade relativamente baixa, variando de cerca de 0,855 a 0,885 e um índice de fusão relativamente baixo por exemplo, inferior a cerca de 50 g/10 minutos. O termo "interpolímero" é usado aqui para indicar um copolímero, terpolímero ou polímero de ordem superior possuindo pelo menos outro comonômero polimerizado com etileno. Interpolímeros de etileno são aqueles polímeros possuindo pelo menos um comonômero selecionado do grupo consistindo em ésteres vinílicos de um ácido carboxílico saturado, onde a porção de ácido possui até 4 átomos de carbono, ácidos mono ou dicarboxílicos insaturados de 3 a 5 átomos de carbono, um sal do ácido insaturado, ésteres de ácido insaturado derivados de um álcool possuindo 1 a 8 átomos de carbono e misturas dos mesmos. 0 índice de fusão dos interpolímeros de etileno pode variar de cerca de 50 a cerca de 2.000, de cerca de 100 a 1.500, de cerca de 200 a cerca de 1.200 e de cerca de 400 a 1.200 g/10 minutos.
Exemplos de etileno/ácido carboxílico insaturado, sal e interpolímeros de éster incluem etileno/acetato vinílico, etileno/ácido acrílico e seus ionômeros, etileno/ácido metacrílico e seus ionômeros, etileno/acrilato metílico, etileno/acrilato etílico, etileno/acrilato n-butila e derivados dos mesmos.
Outros polímeros termoplásticos apropriados incluem, por exemplo, polibutileno, poliláctico, por exemplo, polímeros de caprolactona e poli(hidróxi- butirato/hidróxivalerato), determinados álcoois polivinílicos, copolímeros biodegradáveis, tais como, Eastman Copolyester 14766 (Eastman Chemical), poliésteres saturados lineares, exemplos dos quais são disponíveis sob as marcas registradas DYNAPOL e DYNACOLL da Huls, poli(oxido de etileno)poliéter amida e copolímeros de bloco de éter poliéster, exemplos dos quais estão disponíveis sob as marcas registradas PEBAX da Atochem e RITE-FLEX da Hoechst Celanese e polímeros de poliamida, exemplos dos quais estão disponíveis sob as marcas registradas UNIREZ (Union Camp), VESTAMELT (Huls) e GRILTEX (EMS-Chemie).
As partículas superabsorventes incluem polímero superabsorvente, que é também referido como polímero de formação de hidrogel absorvente insolúvel em água "polímero de formação de hidrogel" e "hidrocolóide". Polímeros superabsorventes possuem uma capacidade de absorção de água de muitas vezes a 1.000 vezes seu próprio peso. Polímeros superabsorventes úteis incluem, por exemplo, polímeros de acrilato reticulados, produtos reticulados de álcool vinílico-copolímeros de acrilato, produtos reticulados de álcoois de polivinila enxertados com anidrido maleico, produtos reticulados de copolímeros de acrilato- metacrilato, produtos de saponificação reticulada de copolímeros de acrilato metílico-acetato vinílico, produtos reticulados de copolímeros de enxerto de acrilato de amido, produtos de saponificação reticulada de copolímeros de enxerto de acrilonitrila, produtos reticulados de polímeros de carboximetil celulose e produtos reticulados de copolímeros de isobutileno-anidrido maleico e combinações dos mesmos.
As partículas superabsorventes preferivelmente são esféricas e possuem um tamanho de partícula médio de cerca de 20 μτη a cerca de 30 μπι, de 50 μτη a 64 μτη ou combinações. A composição pode incluir partículas superabsorventes esféricas possuindo um tamanho de partícula médio de cerca de 20 μτη a 400 μπι, de 200 μτη a 400 μπι, menos que 180 μτη, menos que 100 μπι, de 250 μτη a 390 μτη e de 250 μτη a 350 μτη e combinações.
Partículas superabsorventes úteis disponíveis comercialmente incluem, por exemplo, partículas superabsorventes de poliacrilato de sódio disponíveis nas séries de marca registrada AQUA KEEP, incluindo, por exemplo, partículas possuindo um tamanho de partícula médio de cerca de 20 μπι a cerca de 3 0 μιη disponíveis sob a marca registrada AQUA KEEP 10SH-NF(20), partículas possuindo um tamanho de partícula médio de cerca de 51 μιη a cerca de 64 μπι disponíveis sob a marca registrada AQUAKEEP 10SH-NF(60), partículas possuindo um tamanho de partícula médio de 200 μπι a 3 00 μπι disponíveis sob a marca registrada AQUA KEEP 10SH-P, partículas possuindo um tamanho de partícula médio de 320 μπι a 370 μιη disponíveis sob a marca registrada AQUA KEEP SA60S, partículas possuindo um tamanho de partícula médio de 350 μτη a 3 90 μτη disponíveis sob as marcas registradas AQUA KEEP SA60SX, SA55SX II e SA 60SL II e partículas possuindo um tamanho de partícula médio de 250 μτη a 350 μιη disponíveis sob a marca registrada AQUA KEEP SA60N ΤΥΡΕ II da Sumitomo Seika Chemicals Col, Ltd. (Japão). A quantidade de polímero superabsorvente presente na composição varia de cerca de 45% em peso a cerca de 75% em peso, preferivelmente de cerca de 60% em peso a cerca de 75% em peso, mais preferivelmente de cerca de 65% em peso a cerca de 72% em peso.
Plastificantes úteis incluem, por exemplo, óleos plastificantes incluindo, por exemplo, óleos de hidrocarboneto de teor aromático baixo e óleo mineral (por exemplo, óleo mineral Purity 35 da PetroCanada Lubricants (Calgary, Canadá)). Óleos de plastificação preferidos são parafínico ou naftênico. Um exemplo de um óleo plastificante comercialmente disponível é o da marca registrada Calsol 5555 da Calumet Refining Co. (Chicago, Illinois). Um exemplo de um plastificante de recristalização sólido comercialmente disponível é Benzolflex 352 da Velsicol, (Rosemont, Illinois). 0 óleo plastificante está preferivelmente presente na composição, em uma quantidade de 15% em peso a cerca de 40% em peso, mais preferivelmente de cerca de 2 0% em peso a cerca de 30% em peso, mais preferivelmente de cerca de 25% em peso a cerca de 30% em peso. A composição termoplástica pode incluir opcionalmente tensoativo. Tensoativos apropriados incluem tensoativos não iônicos, aniônicos e de silicone. Tensoativos preferidos comercialmente disponíveis estão disponíveis sob a marca registrada Aerosol OT 100 e Aerosol OT B (éster dioctila de ácido sulfosuccínico de sódio) da Cytec Industries (West Paterson, New Jersey) e Rhodacal DS 10 (dodecil benzeno de sódio sulfonado) da Rhone Poulenc (Cranberry, New Jersey).
Quando o tensoativo está presente na composição termoplástica, a quantidade de tensoativo preferivelmente não é maior do que cerca de 5% em peso, mais preferivelmente cerca de 1% em peso a 5% em peso, mais preferivelmente de 1% em peso a cerca de 2% em peso. A composição termoplástica pode também incluir outros aditivos incluindo, por exemplo, agentes de pegajosidade, ceras, antioxidantes, pigmentos e combinações dos mesmos.
Exemplos de agentes de pegajosidade apropriados incluem rosina de madeira, rosina de óleo tall, derivados de óleo tall, rosina de goma, resinas de éster rosina, terpenos naturais, terpenos sintéticos e agentes de pegajosidade a base de petróleo incluindo, por exemplo, resinas de pegajosidade a base de petróleo alifático, aromático e alifático-aromático misturados. Resinas de hidrocarboneto úteis incluem, por exemplo, resinas de alfa- metil estireno, resinas C5 ramificadas e lineares, resinas C9 e resinas Ci0, modificações estirênicas e hidrogenadas das mesmas, e combinações destas. Um exemplo de uma resina de pegajosidade comercialmente útil é resina de terpeno estirenada Zonatac 105 da Arizona Chemicals Inc. (Panama City, Florida). Exemplos de composições adesivas de pegajosidade úteis, comercialmente disponíveis incluem adesivo termoplástico HL-1620-A, HL-2238 e HL-1500, disponível da H.B. Fuller Company (Vadnais Heights, Minnesota). O agente de pegajosidade pode estar presente opcionalmente na composição. A quantidade de agente de pegajosidade na composição, quando presente, preferivelmente não é maior do que 40% em peso, mais preferivelmente não superior a 30% em peso. A composição termoplástica pode ser peletizada ou fundida em moldes ou tambores para processamento subsequente incluindo, por exemplo, refusão e aplicação. A composição termoplástica é usada em uma variedade de formas incluindo, por exemplo, revestimento, película, ligante, fibra e tramas não tecidas e tecidas. A composição termoplástica pode ser aplicada ou incorporada em vários substratos incluindo, por exemplo, tramas tecidas e não tecidas, substratos porosos, películas, suportes de fitas, artigos absorventes incluindo, por exemplo, fraldas descartáveis, absorventes femininos, ataduras médicas (por exemplo, produtos para cuidar de feridas), panos para limpeza, toalhas, folhas e componentes de artigos absorventes incluindo, por exemplo, núcleos absorventes, camadas impermeáveis (por exemplo, folhas posteriores) , tecido (por exemplo, tecido para envolvimento) , camadas de aquisição e camadas de trama tecida ou não tecida (por exemplo, folhas superiores, tecido absorvente) e combinações dos mesmos. A composição também tem utilidade em aplicações incluindo, por exemplo, barreiras para umidade (por exemplo, para aplicações de cabo óptico), aplicações em agricultura direcionadas para o aumento da umectabilidade, embalamento (por exemplo, embalagens para alimentos e medicamentos) incluindo componentes (por exemplo folhas e tecidos) para absorção de umidade e fluido (por exemplo, sangue e sucos) e materiais de formação para prevenir condensação e a prova de água. A composição também é útil como revestimento de cabo incluindo, revestimento para cabos submarinos. Várias técnicas de aplicação podem ser usadas para aplicar a composição termoplástica a um substrato incluindo, por exemplo, revestimento de fenda, aspersão incluindo, por exemplo, aspersão em espiral e aspersão aleatória, impressão em tela, espumamento, rolete para gravação, técnicas de aplicação de adesivo por extrusão e sopro em fuso. A invenção será descrita agora, adicionalmente, por meio dos exemplos que se seguem. Todas as partes, razões, percentuais e quantidades declaradas nos exemplos são em peso, a menos que de outra forma especificado.
EXEMPLOS
Procedimentos de Teste Os procedimentos de teste usados nos exemplos incluem os que se seguem.
Capacidade de Absorção para Água A absorção total é determinada por arrasto a jusante de uma película fundida ou prensagem por aquecimento da composição termoplástica em uma película possuindo uma espessura de 0,51 mm ou um peso de revestimento de cerca de 0,046 g/cm2. A película é então cortada em um quadrado de 2,54 cm e pesada. A película de amostra é então colocada em um recipiente de 50 ml e 30 ml de água (ou mais se desejado) são derramados na parte superior da película.
Após 30 minutos, a água não absorvida é filtrada e pesada. A quantidade total de água absorvida é determinada e as gramas (g) de água absorvida por grama da composição são registradas como g de água/g de composto.
Processo de Tempo de Gel em Água O tempo de gel em água é determinado por arrasto a jusante de uma película fundida ou prensagem em aquecimento da composição termoplástica em uma película possuindo uma espessura de 0,51 mm (isto é, um peso de revestimento de cerca de 0,046 g/cm2). A amostra de película é então cortada em um quadrado de 2,54 cm e pesada. A amostra é então colocada em um recipiente de 25 ml e 10 ml de água (ou mais se desejado) são derramados na parte superior da película. O cronômetro foi iniciado e o tempo que é gasto para gelação ocorrer (isto é, o período de tempo necessário para toda a água ser absorvida pela amostra) é reportado em minutos (min).
Capacidade de Absorção para Solução Salina Aquosa a 0, 9% Capacidade de absorção total para solução salina 0,9% é determinada por arrasto a jusante de uma película fundida ou prensagem em aquecimento da composição termoplástica em uma película possuindo uma espessura de 0,51 mm ou um peso de revestimento de cerca de 0,046 g/cm2. A película é então cortada em um quadrado de 2,54 cm e pesada. A película de amostra é então colocada em um recipiente de 50 ml e 30 ml de água (ou mais se desejado) de solução salina aquosa a 0,9% são derramados na parte superior da película. Após 30 minutos, a solução salina não absorvida é filtrada e pesada. A quantidade total de solução salina aquosa a 0,9% é determinada e as gramas (g) da solução salina aquosa a 0,9% absorvidas por grama de composição são registradas como g de solução salina aquosa a 0,9%/g de composto.
Tempo de Gel em Solução de Salina Aquosa a 0,9% O tempo de gel em relação a solução salina aquosa a 0,9% é determinado por arrasto a jusante de uma película fundida ou prensagem em aquecimento da composição termoplástica em uma película possuindo uma espessura de 0,51 mm ou um peso de revestimento de cerca de 0,046 g/cm2. A amostra de película é então cortada em um quadrado de 2,54 cm e pesada. A amostra é então colocada em um recipiente de 25 ml e 10 ml solução salina aquosa a 0,9% são derramados na parte superior da película. Um cronômetro é iniciado e o período necessário para gelação ocorrer (isto é, o período de tempo necessário para toda solução salina aquosa a 0,9% ser absorvida) é reportado.
Viscosidade A viscosidade da amostra é determinada por uso de um Viscosímetro Brookfield Laboratories DVII+. O fuso usado é um fuso de fusão a quente SC-27 apropriado para medir viscosidades na faixa de 10 a 100.000 centipoise. A amostra é colocada em uma câmara de amostra de alumínio descartável, que, por sua vez, é inserida em um Brookfield Thermosel e travada no lugar. A amostra é aquecida a 149°C, com a amostra adicional sendo adicionada, até a amostra fundida estar cerca de 2,54 cm abaixo da parte superior da câmara de amostra. O aparelho viscosímetro é abaixado e o fuso é submerso na amostra. O viscosímetro é girado e ajustado a uma razão de cisalhamento que conduz a uma leitura de torque na faixa de 30% a 60%. As leituras são feitas a cada minuto por cerca de 15 minutos ou até os valores estabilizarem. A leitura final é registrada em centipoises (cps).
Determinação de Resistência a Tensão a Úmido A composição de amostra é drenada como uma película de 0,51 mm de espessura e tiras de 5,08 x 2,54 cm são cortadas da película. A fita de cobertura é aplicada ao terminal 1,27 cm de cada extremidade de cada tira. A tira é então ensopada com solução salina 0,9% por 5 minutos e então seca brandamente do excesso de líquido. Em um minuto, a mostra é colocada entre as garras de um dispositivo de teste Instron (Instron Corporation, Canton, Massachusetts). O teste de resistência a tensão é conduzido em uma velocidade transversal de 30,48 cm/min e o valor médio obtido para as 5 amostras de tira é registrado em unidades de grama.
Exemplos 1-8 As composições termoplásticas de cada um dos Exemplos 1-8 foram preparadas por combinação dos componentes (que não as partículas superabsorventes) nas quantidades especificadas na Tabela 1 e aquecendo a composição a cerca de 149°C enquanto misturando. As partículas superabsorventes, na quantidade especificada na tabela 1, foram então adicionadas a composição termoplástica fundida com mistura.
As composições dos Exemplos 1-8 foram testadas para determinar tempo do gel em água, tempo do gel em solução salina aquosa a 0,9%, capacidade de absorção de água, capacidade de absorção da solução salina aquosa a 0,9% e viscosidade. A resistência em tensão a úmido dos Exemplos 6-8 foi também medida. Os resultados são reportados na Tabela 1.
Tabela 1 ΝΤ = não testado 1NW-1067 composição adesiva a base de copolímero de bloco estireno-isopreno-estireno (H.B. Fuller Company) 2HL-1620-A composição adesiva a base de copolímero de bloco estireno-isopreno-estireno incluindo resina de hidrocarboneto e plastificante (H.B. Fuller Company). 3HL-2238 composição adesiva a base de copolímero de bloco estireno-etileno-butileno estireno incluindo resina de hidrocarboneto e plastificante (H.B. Fuller Company). 4DP-8910 polibutileno (Shell Chemical Company, Houston, Texas) 5Zonatac 105 resina de terpeno estirenada (Arizona Chemical, Panama City, Florida) 6Calsol 5555 óleo naftênico (Calumet Refining Co., Chicago, Illinois) 7HL-1500 adesivo a base de copolímero de bloco estireno-isopreno-estireno incluindo resina de hidrocarboneto e plastificante (H.B. Fuller Company) 8Kraton G-1651 copolímero de bloco estireno-etileno- butadieno-estireno (Shell Chemical Company) 9Rhodacal DS-10 sulfonato de dodecilbenzeno sódio (Rhone Poulenc, Cranberry, New Jersey) 10AquaKeep 10SH-NF partículas superabsorventes possuindo um diâmetro médio de 20 μτη a 30 μπι (Sumitomo Seika, Osaka, Japão).
Exemplos 9-14 As composições termoplásticas de cada um dos Exemplos 9-14 foram preparadas por combinação dos componentes (que não as partículas superabsorventes) nas quantidades especificadas na Tabela 2 e aquecendo a composição a cerca de 149°C enquanto se mistura. As partículas superabsorventes, na quantidade especificada na Tabela 2, foram então adicionadas a composição termoplástica fundida com mistura.
As composições dos Exemplos 9-14 foram testadas para determinar a capacidade absorvente para água e viscosidade.
Os resultados são reportados na Tabela 2.
Tabela 2 1:LAquaKeep 10SH-NF(60) partículas superabsorventes possuindo um diâmetro médio de 51 μιη a 64 μιτι (Sumitomo Seika, Osaka, Japão) 12Irganox 1010 antioxidante (Ciba Specialty Chemicals, Tarrytown, New York) 13Wingtack 86 C5 resina de pegajosidade (Goodyear Chemical (Akron, Ohio) 14Sylvates ZT 5100 resina de terpeno estirenada (Arizona Chemical, Jacksonville, Florida) 15Benzoflex 352 plastificante (Velsicol Chemical Corporation, Rosemont, Illinois) 16Vector 4211 copolímero de bloco estireno-butadieno- estireno (Dexco Polymers, Plaquemine, Louisiana) 17Aerosol OTB tensoativo (Cytec Industries, Inc., Elmhurst, Illinois) Outras concretizações podem ser encontradas nas reivindicações.
RE IVINDICAÇÕE S

Claims (36)

1. Composição termoplástica, caracterizada por compreender: 1% em peso a 25% em peso de copolimero de bloco possuindo a fórmula (A-B)x ou A-B-A onde o bloco A compreende polivinilareno, o bloco B compreende poli(monoalquenila), dieno conjugado, dieno hidrogenado ou uma combinação destes, e x é um inteiro de pelo menos um; 45% em peso a 75% em peso de partículas esféricas de polimero superabsorvente compreendendo poliacrilato; e plastificante, a composição exibindo uma viscosidade não superior a 65.000 centipoise a 149 °C.
2. Composição termoplástica, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato das partículas de polímero superabsorvente possuírem um diâmetro de partícula médio de 2 0 μπι a 30 μπι.
3. Composição termoplástica, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por compreende ainda um tensoativo.
4. Composição termoplástica, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por compreender ainda 1% em peso a 5% em peso de tensoativo.
5. Composição termoplástica, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3 e 4, caracterizada por compreender de 60% em peso a 75% em peso do polímero superabsorvente.
6. Composição termoplástica, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3 e 4, caracterizada pelo fato do copolimero de bloco ser selecionado do grupo consistindo em estireno-isopreno-estireno, estireno-etileno-butileno- estireno, estireno-etileno-propileno-estireno, estireno- butadieno-estireno e combinações dos mesmos.
7. Composição termoplástica, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3 e 4, caracterizada pelo fato da composição exibir um tempo de gel em água não superior a 2 minutos.
8. Composição termoplástica, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3 e 4, caracterizada pelo fato da composição exibir um tempo de gel em água não superior a 1 minuto.
9. Composição termoplástica, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3 e 4, caracterizada pelo fato da composição exibir um tempo de gel em solução salina 0,9% não superior a 4 horas.
10. Composição termoplástica, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3 e 4, caracterizada pelo fato da composição exibir um tempo de gel em solução salina 0,9% não superior a 10 minutos.
11. Composição termoplástica, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3 e 4, caracterizada pelo fato da composição exibir um tempo de gel em solução salina 0,9% não superior a 5 minutos.
12. Composição termoplástica, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3 e 4, caracterizada pelo fato da composição exibir uma capacidade absorvente de pelo menos 60 g de água/g da composição.
13. Composição termoplástica, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3 e 4, caracterizada pelo fato da composição exibir uma capacidade absorvente de pelo menos 70 g de água/g da composição.
14. Composição termoplástica, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3 e 4, caracterizada pelo fato da composição exibir uma capacidade absorvente de pelo menos 100 g de água/g da composição.
15. Composição termoplástica de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3 e 4, caracterizada pelo fato da composição exibir uma capacidade absorvente de pelo menos 25 g de solução salina 0,9%/g da composição.
16. Composição termoplástica, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3 e 4, caracterizada pelo fato da composição exibir uma capacidade absorvente de pelo menos 35 g de solução salina 0,9%/g da composição.
17. Composição termoplástica, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3 e 4, caracterizada por compreender ainda o agente de pegajosidade.
18. Composição termoplástica, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3 e 4, caracterizada pelo fato da composição exibir um tempo de gel em água não superior a 2 minutos e uma resistência de tensão a úmido de pelo menos 2,32 g/cmz.
19. Composição termoplástica, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3 e 4, caracterizada pelo fato da composição exibir um tempo de gel em água não superior a 1,5 minutos, uma viscosidade não superior a 30.000 centipoise a 149 °C e uma resistência em tensão a úmido de pelo menos 6,20 g/cm2.
20. Composição termoplástica, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3 e 4, caracterizada pelo fato da composição exibir um tempo de gel em água não superior a 2 minutos e uma capacidade de absorção de pelo menos 70 g de água/g de composição e pelo menos 10 g de solução salina 0,9%/g de composição.
21. Composição termoplástica de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3 e 4, caracterizada pelo fato das partículas de polímero superabsorvente compreenderem uma combinação compreendendo partículas superabsorventes esféricas possuindo um tamanho de partícula médio de 20 μιη a 30 pm, e as partículas superabsorventes esféricas possuindo um tamanho de partícula médio de 51 μπι a 64 μιη.
22. Composição termoplástica, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por compreender ainda 15% em peso a 40% em peso de plastificante.
23. Composição termoplástica, caracterizada por compreender: 1% em peso a 25% em peso de copolímero de bloco possuindo a fórmula (A-B)x ou A-B-A onde o bloco A compreende polivinilareno, o bloco B compreende poli(monoalqueníla), díeno conjugado, díeno hidrogenado ou uma combinação destes, e x é um inteiro de pelo menos um, 45% em peso a 75% em peso de partículas esféricas de polímero superabsorvente compreendendo poliacrilato e possuindo um diâmetro de partícula médio de 20 μιη a 30 μιη; e plastificante.
24. Composição termoplástica, de acordo com a reivindicação 23, caracterizada por compreender ainda 15% em peso a 40% em peso de plastificante.
25. Composição termoplástica, caracterizada por compreender: 1% em peso a 25% em peso de polímero termoplást ico selecionado do grupo consistindo em poliolefina amorfa, poliolefina cristalina, interpolímeros de etileno, polibutileno, polilactídeo, poli(hidróxi- butirato/hidroxivalerato), álcool polivinílico, copoliésteres, poliésteres, poli(óxido de etileno)poliéter amido, copolímeros de bloco de éter poliéster, poliamidas e combinações destes, 45% em peso a 75% em peso de partículas esféricas de polímero superabsorvente compreendendo poliacrilato; e 15% em peso a 40% em peso de plastificante, a composição exibindo uma viscosidade não superior a 65.000 centipoise a 149 °C.
26. Artigo absorvente, caracterizado por compreender: um substrato; e a composição termoplástica como definida em qualquer uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 23 e 25.
27. Artigo absorvente, de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo fato do substrato compreender um elemento absorvente.
28. Artigo absorvente, de acordo com a reivindicação 26, caracterizado por compreender ainda uma folha permeável a líquido.
29. Artigo absorvente, de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo fato da composição termoplástica ser disposta no substrato.
30. Artigo absorvente, de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo fato do substrato ser um núcleo absorvente.
31. Artigo absorvente, de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo fato da composição termoplástica ser incorporada ao elemento absorvente.
32. Artigo absorvente, de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo fato do elemento absorvente compreender um núcleo absorvente, sendo a composição termoplástica incorporada ao núcleo absorvente.
33. Artigo absorvente, de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo fato do elemento absorvente compreender um núcleo absorvente, sendo a composição termoplástica disposta no núcleo absorvente.
34. Artigo absorvente, de acordo com a reivindicação 26, caracterizado por compreender ainda uma folha de barreira impermeável a liquido, sendo o substrato disposto entre a folha permeável a liquido e a folha de barreira.
35. Artigo absorvente, de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo fato do substrato ser selecionado do grupo consistindo em trama não tecida, trama tecida, substrato poroso, película, suportes de fita, atadura médica, produto para cuidado de feridas, pano para limpeza, tecido, toalha, folha, núcleo absorvente, camada impermeável, folha posterior, camada de aquisição, folha superior e combinações dos mesmos.
36. Artigo caracterizado por ser selecionado do grupo que consiste em fraldas descartáveis, absorventes íntimos, ataduras médicas, produtos para cuidado de feridas, panos para limpeza, toalhas, tecidos e folhas, o artigo compreendendo o artigo absorvente como definido na reivindicação 26.
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