BR112016011687B1

BR112016011687B1 - Aplicador de absorvente íntimo descartável, e, método para a formação de uma peça moldada por injeção

Info

Publication number: BR112016011687B1
Application number: BR112016011687-9A
Authority: BR
Inventors: James H. Wang; Gregory J Wideman; Alphonse Carl Demarco; Austin Pickett; Mark M. Mleziva
Original assignee: Kimberly-Clark Worldwide, Inc
Priority date: 2013-11-27
Filing date: 2014-09-29
Publication date: 2021-11-30
Also published as: RU2630444C1; KR20160079903A; MX364821B; KR101698734B1; CA2931432C; CZ2016371A3; BR112016011687A2; WO2015079338A1; MX2016006746A; US9456931B2; CA2931432A1; US20150148733A1

Abstract

materiais e artigos moldáveis por injeção termoplásticos e dispersáveis em água um aplicador de absorvente íntimo sensível à água (por exemplo, solúvel em água, dispersável em água, etc.) que perde sua integridade ao longo do tempo na presença de água é fornecido. o aplicador de absorvente íntimo pode ser discretamente descartado em um vaso sanitário sem o risco de entupimento de canos de esgoto. o aplicador de absorvente íntimo inclui uma composição termoplástica moldada contendo pelo menos um álcool polivinílico parcialmente hidrolisado e um plastificante. as características sensíveis a água desejadas do aplicador de absorvente íntimo podem ser alcançadas na presente invenção controlando-se seletivamente uma variedade de aspectos da composição termoplástica da qual o aplicador é formado, bem como a natureza dos compo-nentes empregados, a quantidade relativa de cada componente, a maneira em que a composição é formada e assim por diante.

Description

Pedido Relacionado

[001] O presente pedido reivindica prioridade ao Pedido Provisório de Patente EUA N° de Série 14/092.087 depositado em 27 de novembro de 2013, que é incorporado aqui por referência.

Fundamentos da Invenção

[002] Produtos de higiene feminina descartáveis fornecem aos consumidores benefícios de discrição e comodidade. No entanto, os aplicadores de absorventes íntimos de plástico atuais são feitos de materiais moldados por injeção, como poliolefinas (por exemplo, polipropilenos ou polietilenos) e poliésteres que não são biodegradáveis ou renováveis, assim como o uso de polímeros biodegradáveis em uma peça moldada por injeção é problemático, devido à dificuldade envolvida com processar termicamente estes polímeros e ao alto custo. Assim, os consumidores devem descartar os aplicadores de absorventes íntimos em um receptáculo de resíduos separado, o que resulta em um desafio para os consumidores descartarem os aplicadores de forma discreta e conveniente. Além disso, o aplicador de absorvente íntimo sujo ou usado também pode representar um risco de saúde de risco ou biológico em potencial. Como resultado, apesar dos aplicadores de absorvente íntimos de plástico atuais não serem descartáveis, alguns consumidores podem, no entanto, tentar eliminar os aplicadores através da descarga no vaso sanitário, o que pode levar ao entupimento de canos de esgoto e instalações de tratamento de águas residuais municipais. Foram feitas tentativas de moldar materiais dispersáveis em água fria, tais como álcool polivinílico, para mitigar estes problemas, mas essas tentativas não foram bem sucedidas. Em vez disso, quando se usa álcool polivinílico em aplicadores de absorventes íntimos, os materiais devem ser processados em solução de modo que possam ser formados em um aplicador de absorvente íntimo que tem uma parede grossa o suficiente e cujo processamento da solução é um processo lento, caro e ambientalmente insustentável que exige requisitos de alta energia. Além disso, apesar de aplicadores de papelão terem sido desenvolvidos, o papelão deve ser revestido frequentemente para diminuir o coeficiente de atrito do aplicador a um nível confortável para os consumidores e os revestimentos utilizados não são ecologicamente corretos e aumentam os custos associados à formação do aplicador.

[003] Assim, atualmente existe uma necessidade por uma composição termoplástica, dispersável em água, que possa ser moldada por injeção, em que esta composição possa ser formada com êxito em um aplicador de absorvente íntimo. Existe também uma necessidade por um aplicador dispersável em água que seja confortável de se inserir e que não comece a quebrar na inserção.

Sumário da Invenção

[004] Em conformidade com uma modalidade da presente invenção, um aplicador de absorvente íntimo descartável é divulgado. O aplicador de absorvente íntimo inclui um tubo externo para abrigar um absorvente íntimo e também inclui um tubo interno, pelo menos uma parte do qual se estende para dentro do tubo externo. O tubo externo inclui uma superfície externa de contato com o corpo, de modo que o tubo interno é móvel em relação ao tubo externo e configurado para expulsar um absorvente íntimo do tubo externo. Pelo menos um dentre o tubo externo e o tubo interno é uma peça moldada. Além disso, pelo menos um dentre o tubo externo e o tubo interno inclui uma composição termoplástica. A composição de termoplástica inclui de cerca de 50% em peso a cerca de 98% em peso de álcoois polivinílicos parcialmente hidrolisados. Os álcoois polivinílicos parcialmente hidrolisados incluem um primeiro álcool polivinílico e um segundo álcool polivinílico, em que a viscosidade do primeiro álcool polivinílico é menor do que a viscosidade do segundo álcool polivinílico. Além disso, a razão percentual de peso do primeiro álcool polivinílico sobre o segundo álcool polivinílico varia de cerca de 1 a 20. A composição termoplástica também inclui de cerca de 2% em peso a cerca de 50% em peso de um plastificante.

[005] De acordo com outra modalidade da presente invenção, é divulgado um método para formação de uma peça moldada por injeção. O método inclui moldagem por injeção de uma composição peletizada, termoplástica e dispersável em água em uma cavidade do molde e moldagem da composição termoplástica em uma peça moldada dentro da cavidade do molde. Entretanto, a composição termoplástica compreende de cerca de 50% em peso a cerca de 98% em peso de álcoois polivinílicos parcialmente hidrolisados. Além disso, os álcoois polivinílicos parcialmente hidrolisados incluem um primeiro álcool polivinílico e um segundo álcool polivinílico, em que a viscosidade do primeiro álcool polivinílico é menor do que a viscosidade do segundo álcool polivinílico. Além disso, a razão percentual de peso do primeiro álcool polivinílico sobre o segundo álcool polivinílico varia de cerca de 1 a 20. A composição termoplástica também inclui de cerca de 2% em peso a cerca de 50% em peso de um plastificante e tem um índice de fluidez de cerca de 40 gramas por 10 minutos a cerca de 160 gramas por 10 minutos quando submetida a uma carga de 2160 gramas a uma temperatura de 190°C de acordo com ASTM Método de Teste D1238-E.

[006] De acordo ainda com outra modalidade da presente divulgação, é divulgada uma composição termoplástica dispersável em água. A composição de termoplástica inclui de cerca de 50% em peso a cerca de 98% em peso de álcoois polivinílicos parcialmente hidrolisados. Os álcoois polivinílicos parcialmente hidrolisados incluem um primeiro álcool polivinílico e um segundo álcool polivinílico, em que a razão percentual do peso do primeiro álcool polivinílico sobre o segundo álcool polivinílico varia de cerca de 1 a 20. Além disso, o primeiro álcool polivinílico tem uma viscosidade que varia de cerca de 1 centipoise a cerca de 3,5 centipoise e o segundo álcool polivinílico tem uma viscosidade que varia de cerca de 3,5 centipoise a cerca de 15 centipoise. A composição termoplástica também inclui de cerca de 2% em peso a cerca de 50% em peso de um plastificante e tem um índice de fluidez de cerca de 40 gramas por 10 minutos a cerca de 160 gramas por 10 minutos quando submetida a uma carga de 2160 gramas a uma temperatura de 190°C de acordo com ASTM Método de Teste D1238-E.

[007] Outras propriedades e aspectos da presente invenção serão discutidos com mais detalhes abaixo.

Breve Descrição das Figuras

[008] Uma descrição completa e esclarecedora da presente invenção, incluindo o seu melhor modo, direcionada às pessoas versadas na técnica, é estabelecida mais particularmente no restante do relatório descritivo, que faz referência às figuras anexas nas quais:

[009] A Fig. 1 é uma ilustração esquemática de uma modalidade de um aparelho de moldagem por injeção para uso na presente invenção.

[0010] A Fig. 2 é uma vista em perspectiva de uma modalidade de um aplicador de absorvente íntimo dispersável em água conforme contemplado pela presente invenção;

[0011] A Fig. 3 é uma vista transversal de uma modalidade de um componente do aplicador de absorvente íntimo da presente invenção; e

[0012] A Fig. 4 é uma vista transversal de outra modalidade de um componente do aplicador de absorvente íntimo da presente invenção.

[0013] O uso repetido de caracteres de referência no presente relatório descritivo e nas figuras tem como objetivo representar características ou elementos iguais ou análogos da invenção.

Descrição Detalhada das Modalidades Representativas

[0014] Serão feitas referências detalhadas a diversas modalidades da invenção, com um ou mais exemplos descritos a seguir. Cada exemplo é fornecido à título de explicação da invenção, sem limitação da invenção. De fato, estará evidente aos versados na técnica que várias modificações e variações podem ser feitas na presente invenção, sem se afastar do escopo ou do espírito da invenção. Por exemplo, características ilustradas ou descritas como parte de uma modalidade, podem ser usadas em outra modalidade para produzir ainda uma outra modalidade. Assim, pretende-se que a presente invenção abranja tais modificações e variações que estejam dentro do escopo das reivindicações anexas e seus equivalentes.

[0015] De um modo geral, a presente invenção é direcionada a uma composição termoplástica sensível à água (por exemplo, dispersável em água, solúvel em água, etc.) em que ela perde sua integridade ao longo do tempo na presença de água, no entanto, tem também um índice de fluidez alto o bastante e uma viscosidade fundida baixa o bastante, de modo que ela pode ser moldada em um artigo como um aplicador de absorvente íntimo. Por exemplo, a composição termoplástica tem um índice de fluidez alto o bastante e uma viscosidade fundida baixa o bastante, de modo que ela pode ser moldada por injeção. A composição contém álcoois polivinílicos parcialmente hidrolisados e um plastificante. Os atributos sensíveis à água e propriedades mecânicas desejáveis da composição e os artigos moldados resultantes, como aplicadores de absorventes íntimos, podem ser conseguidos na presente invenção controlando-se seletivamente uma variedade de aspectos da composição, tal como a natureza de cada um dos componentes utilizados, a quantidade relativa de cada componente, a razão do percentual de peso de um componente sobre o percentual de peso de outro componente, a maneira em que a composição é formada e assim por diante.

[0016] Além disso, o aplicador de absorvente íntimo da presente invenção pode incluir um tubo externo e um tubo interno, um ou ambos dos quais podem ser formados a partir de uma composição termoplástica, dispersável em água da presente invenção, de modo que o aplicador de absorvente íntimo é descartável e pode desintegrar-se na água. O tubo externo abriga um absorvente íntimo e o tubo interno é usado para envolver o absorvente íntimo contido no tubo externo. O tubo externo pode incluir uma ponta de inserção que também pode ser formada a partir da composição termoplástica dispersável em água da presente invenção. Como há uma possibilidade que o aplicador do absorvente íntimo e, em particular, o tubo externo, possam se tornar pegajosos quando usados, devido ao ambiente úmido em que são usados, um ou mais componentes do aplicador de absorvente íntimo podem ser revestidos ou feitos em camadas com uma composição menos dispersável em água, tal como politetrafluoretileno (PTFE) ou polietileno de alta densidade (HDPE). Em algumas modalidades, somente os componentes de contato com o corpo do aplicador de absorvente íntimo, tais como a superfície externa do tubo exterior e/ou a ponta de inserção, podem incluir o revestimento ou camada adicional, que pode ser moldado por coinjeção. Em outras modalidades, os componentes que não entram em contato com o corpo, tais como o tubo interno, também podem incluir o revestimento ou camada adicional.

[0017] Sobre este aspecto, diversas formas de realização da presente invenção agora serão descritas com mais detalhes.

I. Componentes de Composição Termoplástica A. Polímero de Álcool Polivinílico

[0018] A composição termoplástica solúvel em água inclui um ou mais polímeros contendo uma unidade de repetição com um grupo funcional hidroxilo, tal como álcool polivinílico ("PVOH"), copolímeros de álcool polivinílico (por exemplo, copolímeros de álcool vinílico de etileno, copolímeros de álcool vinílico metacrilato de metil, etc.), etc. Polímeros de álcool vinílico, por exemplo, têm pelo menos duas ou mais unidades de álcool vinílico na molécula e podem ser um homopolímero de álcool vinílico, ou um copolímero contendo outras unidades monoméricas. Os homopolímeros de álcool vinílico podem ser obtidos por hidrólise de um polímero de éster vinil, tais como formiato de vinil, acetato de vinil, propionato de vinil, etc. Copolímeros de álcool vinílico podem ser obtidos por hidrólise de um copolímero de éster de vinil com uma olefina tendo 2 a 30 átomos de carbono, tal como etileno, propileno, 1-buteno, etc.; um ácido carboxílico insaturado com 3 a 30 átomos de carbono, tal como ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido crotônico, ácido maleico, ácido fumárico, etc., ou um éster, sal, anidrido ou amido dos mesmos; um nitrilo insaturado com 3 a 30 átomos de carbono, tais como acrilonitrilo, metacrilonitrilo, etc.; um éter de vinil com 3 a 30 átomos de carbono, tal como éter metil-vinílico, éter etil-vinílico, etc.; e assim por diante. O grau de hidrólise pode ser selecionado para otimizar a solubilidade, etc., do polímero. Por exemplo, o grau de hidrólise pode ser de cerca de 60% por mol a cerca de 95% por mol, em algumas modalidades, de 80% por mol a cerca de 90%, em algumas modalidades, de cerca de 85% por mol a cerca de 89% por mol e, em algumas modalidades, de 87% por mol a cerca de 89% por mol. Estes álcoois polivinílicos parcialmente hidrolisados são solúveis em água fria. Em contraste, os álcoois polivinílicos completamente hidrolisados ou quase hidrolisados não são solúveis em água fria.

[0019] Pelo menos dois polímeros de álcool polivinílico parcialmente hidrolisados podem ser usados na composição termoplástica dispersável em água da presente invenção. Pelo menos dois álcoois polivinílicos parcialmente hidrolisados podem estar presentes em uma quantidade variando de cerca de 50% em peso a cerca de 98% em peso, bem como de cerca de 55% em peso a cerca de 97% em peso, bem como de cerca de 60% em peso a cerca de 96% em peso, bem como de cerca de 65% em peso a cerca de 95% em peso, com base no peso total da composição. Pelo menos dois álcoois polivinílicos parcialmente hidrolisados podem estar presentes em quantidades variáveis, com base no peso total da composição. Por exemplo, um álcool polivinílico de baixa viscosidade parcialmente hidrolisado pode ser combinado com um ou mais álcoois polivinílicos de alta viscosidade parcialmente hidrolisados. O álcool polivinílico de baixa viscosidade (por exemplo, baixo peso molecular) pode resultar em uma composição tendo um alto índice de fluidez, enquanto ao mesmo tempo utiliza um nível inferior de plastificante, o que pode impedir a migração ou o florescimento do plastificante para a superfície. Por outro lado, utilizar um álcool polivinílico de baixa viscosidade parcialmente hidrolisado resulta em baixo alongamento nas propriedades de ruptura, o que corresponde a um material não dúctil e frágil. Como tal, um ou mais álcoois polivinílicos parcialmente hidrolisados de viscosidade mais alta (maior peso molecular) podem ser combinados com o álcool polivinílico de baixa viscosidade parcialmente hidrolisados para fornecer ductilidade melhorada, como evidenciado por um aumento percentual no alongamento na ruptura e módulo inferior. No entanto, mais plastificante é necessário para alcançar uma taxa de fluxo de fusão alta o suficiente para os álcoois polivinílicos de viscosidade mais alta parcialmente hidrolisados se tornarem termoplásticos e moldáveis por injeção, portanto, um cuidadoso equilíbrio deve ser alcançado para obter as propriedades mecânicas de taxa de fluxo de fusão desejadas para uma peça moldada por injeção sem o uso de plastificante demais, que pode migrar durante o processamento e armazenamento.

[0020] Geralmente, a razão entre o álcool polivinílico de baixa viscosidade parcialmente hidrolisado presente na composição (por exemplo, SELVOLTM 502) sobre o(s) polímero(s) solúveis em água de alta viscosidade parcialmente hidrolisados presentes na composição (por exemplo, SELVOLTM 203 e 205) pode variar de cerca de 1 a 20, bem como de cerca de 1,25 a cerca de 15, bem como de cerca de 1,5 a cerca de 10. Controlando-se a razão do polímero solúvel em água de baixa viscosidade parcialmente hidrolisado sobre o(s) polímero(s) solúveis em água de alta viscosidade parcialmente hidrolisados desta forma, uma composição com uma taxa de fluxo de fusão alta o suficiente de forma que possa ser moldada por injeção pode ser alcançada, que pode ser atribuída ao álcool polivinílico de baixa viscosidade parcialmente hidrolisado, ao mesmo tempo em que não sacrifica as propriedades mecânicas da peça moldada por injeção resultante, que pode ser atribuída ao(s) álcool(is) polivinílico(s) de alta viscosidade parcialmente hidrolisado(s). Por exemplo, o(s) álcool(is) polivinílico(s) de alta viscosidade parcialmente hidrolisado(s) podem contribuir para a ductilidade (módulo inferior, alongamento superior) da composição para neutralizar qualquer fragilidade (módulo superior, alongamento inferior) que pode ser atribuída, pelo menos em parte, ao álcool polivinílico de baixa viscosidade parcialmente hidrolisado, em que o álcool polivinílico de baixa viscosidade parcialmente hidrolisado pode aumentar o índice de fluidez a um nível alto o suficiente para que a composição resultante possa ser moldada por injeção. Usando o álcool polivinílico de baixa viscosidade parcialmente hidrolisado na composição termoplástica da presente invenção, é necessário um nível baixo de plastificante, o que evita problemas relacionados à migração ou florescência do plastificante. No entanto, também foi descoberto que controlando-se seletivamente os tipos e proporções dos álcoois polivinílicos parcialmente hidrolisados utilizados, um maior índice de fluidez pode ser alcançado, mesmo quando se usa álcoois polivinílicos de alta viscosidade parcialmente hidrolisados, o que fornece uma ductilidade melhorada dos artigos moldados a partir da composição termoplástica da presente invenção.

[0021] O(s) álcool(is) polivinílico(s) de baixa viscosidade parcialmente hidrolisado(s) pode(m) ter uma viscosidade que varia de cerca de 1 centipoise (cps) a cerca de 3,5 cps, bem como de cerca de 2 cps a cerca de 3,45 cps, bem como de cerca de 3 cps a cerca de 3,4 cps. Entretanto o(s) álcool(is) polivinílico(s) de baixa viscosidade parcialmente hidrolisado(s) pode(m) ter uma viscosidade que varia de cerca de 3,5 cps a cerca de 15 cps, bem como de cerca de 3,75 cps a cerca de 12 cps, bem como de cerca de 4 cps a cerca de 10 cps. Além disso, em algumas modalidades, o álcool polivinílico de baixa viscosidade parcialmente hidrolisado pode estar presente em uma quantidade variando de cerca de 20% em peso a cerca de 80% em peso, bem como de cerca de 35% em peso a cerca de 75% em peso, bem como de cerca de 40% em peso a cerca de 70% em peso com base no peso total da composição. Entretanto, um ou mais álcoois polivinílicos de alta viscosidade parcialmente hidrolisados podem estar presentes em uma quantidade variando de cerca de 1% em peso a cerca de 50% em peso, bem como de cerca de 2,5% em peso a cerca de 40% em peso, bem como de cerca de 5% em peso a cerca de 30% em peso, com base no peso total da composição do polímero. Além disso, quando dois ou mais polímeros de álcool polivinílico de alta viscosidade parcialmente hidrolisados estão presentes, a razão percentual de peso do polímero de álcool polivinílico de alta viscosidade parcialmente hidrolisado tendo a menor viscosidade dos dois polímeros de álcool polivinílico de alta viscosidade parcialmente hidrolisados sobre o polímero de álcool polivinílico de alta viscosidade parcialmente hidrolisado tendo a maior viscosidade dos dois polímeros de álcool polivinílico de alta viscosidade parcialmente hidrolisados pode variar de cerca de 1 a cerca de 10, por exemplo, de cerca de 1,25 a cerca de 9, bem como de cerca de 1,5 a cerca de 8.

[0022] Exemplos de polímeros de álcool polivinílico parcialmente hidrolisados apropriados estão disponíveis sob a designação SELVOL™ 203, 205, 502, 504, 508, 513, 518, 523, 530, ou 540, de Sekisui Specialty Chemicals América, LLC de Dallas, Texas. Por exemplo, SELVOL™ 203 tem uma hidrólise percentual de 87% a 89% e uma viscosidade de 3,5 a 4,5 centipoise (cps), como determinado a partir de uma solução aquosa de sólidos de 4% a 20°C. SELVOL™ 205 tem uma hidrólise percentual de 87% a 89% e uma viscosidade de 5,2 a 6,2 centipoise (cps), como determinado usando uma solução aquosa de sólidos de 4% a 20°C. SELVOL™ 502 tem uma hidrólise percentual de 87% a 89% e uma viscosidade de 3,0 a 3,7 centipoise (cps), como determinado a partir de uma solução aquosa de sólidos de 4% a 20°C. SELVOL™ 504 tem uma hidrólise percentual de 87% a 89% e uma viscosidade de 4,0 a 5,0 centipoise (cps), como determinado a partir de uma solução aquosa de sólidos de 4% a 20°C. SELVOL™ 508 tem uma hidrólise percentual de 87% a 89% e uma viscosidade de 7,0 a 10,0 centipoise (cps), como determinado a partir de uma solução aquosa de sólidos de 4% a 20°C. Outros polímeros de álcool polivinílico parcialmente hidrolisados estão disponíveis sob a designação ELVANOL™ 50-14, 50-26, 50-42, 51-03, 51-04, 51-05, 51-08 e 52-22, de DuPont, bem como a linha SELVOLTM de álcoois polivinílicos disponíveis por Celanese Corp. Por exemplo, ELVANOLTM 51-05 tem uma hidrólise percentual de 87 a 89% e uma viscosidade de 5,0 a 6,0 centipoise (cps), como determinado a partir de uma solução aquosa de sólidos de 4% a 20°C. Na presente invenção, os álcoois polivinílicos que caracterizam-se como tendo uma baixa viscosidade incluem SELVOLTM 502 (3,0 a 3,7 cps), em que o ponto médio ou viscosidade média para o álcool polivinílico de baixa viscosidade é geralmente menos de cerca de 3,35 cps, como determinado por uma média das viscosidades mínima e máxima previstas para álcoois polivinílicos parcialmente hidrolisados comercialmente disponíveis. Entretanto, os álcoois polivinílicos que caracterizam-se como tendo uma alta viscosidade incluem SELVOLTM 203 (3,5 a 4,5 cps), 504 SELVOLTM (4.05.0 cps), ELVANOLTM 51-05 (5,0 a 6,0 cps), SELVOLTM 205 (5,2 para 6,2 cps) e SELVOLTM 508 (7,0-10,0 cps), em que o ponto médio ou viscosidade média para os polímeros de álcool polivinílico de alta viscosidade é pelo menos cerca de 4,0 cps, conforme determinado pela média das viscosidades mínima e máxima previstas para álcoois polivinílicos parcialmente hidrolisados comercialmente disponíveis.

B. Plastificante

[0023] Um plastificante também é empregado na composição termoplástica dispersável em água para ajudar a produzir o polímero solúvel em água termoplástico e, portanto, adequado para extrusão em pelotas e subsequente moldagem por injeção. Plastificantes adequados podem incluir, por exemplo, plastificantes de álcool poli-hídrico, tais como açúcares (por exemplo, glicose, sacarose, frutose, rafinose, maltodextrose, galactose, xilose, maltose, lactose, manose e eritrose), álcoois de açúcar (por exemplo, eritritol, xilitol, malitol, manitol, glicerol e sorbitol), polióis (por exemplo, etileno glicol, glicerol, propileno glicol, dipropileno-glicol, butileno-glicol e hexano-triol), polietileno glicóis, etc. Também adequadas são as ligações de hidrogênio, formando compostos orgânicos que não tenham grupos de hidroxila, incluindo ureia e derivados de ureia; anidridos de álcoois de açúcar como o sorbitano; proteínas animais, tais como a gelatina; proteínas vegetais tais como as proteínas de girassol, proteínas de soja, proteínas de sementes de algodão e suas misturas. Outros plastificantes podem incluir os ésteres de ftalato, dimetil e dietilsuccinato e ésteres relacionados, triacetato de glicerol, monoacetatos e diacetatos de glicerol, mono, di e tripropionatos de glicerol, butanoatos, estearatos, ésteres de ácido lático, ésteres de ácido cítrico, ésteres de ácido adípico, ésteres de ácido esteárico, ésteres de ácido oleico e outros ésteres de ácido. Os ácidos alifáticos também podem ser usados, tais como o ácido acrílico etileno, ácido maleico etileno, ácido acrílico butadieno, ácido maleico butadieno, ácido acrílico propileno, ácido maleico propileno, e outros ácidos à base de hidrocarbonetos. Prefere-se um plastificante de baixo peso molecular tal como aqueles que tenham menos de aproximadamente 20.000 g/mol, menos de aproximadamente 5.000 g/mol ou, mais preferivelmente, menos de aproximadamente 1.000 g/mol.

[0024] O plastificante pode ser incorporado à composição da presente invenção usando qualquer uma de uma variedade de técnicas conhecidas. Por exemplo, um derivado de celulose e/ou polímeros solúveis em água podem ser "pré-plastificados" antes da incorporação à composição. Alternativamente, um ou mais dos componentes podem ser plastificados ao mesmo tempo em que são misturados juntos. Independentemente disso, técnicas de mistura por fusão em lote e/ou contínuas podem ser empregadas para misturar os componentes. Por exemplo, um misturador/amassador, misturador Banbury, misturador contínuo Farrel, extrusoras de rosca simples, extrusoras de rosca dupla, laminadores, etc., podem ser usados. Um aparelho de mistura por fusão especialmente adequado pode ser uma extrusora de rosca dupla de corrotação (por exemplo, a extrusora de rosca dupla USALAB da Thermo Electron Corporation de Stone, Inglaterra, ou uma extrusora comercializada pela Coperion Werner-Pfleiderer de Ramsey, New Jersey). Essas extrusoras podem incluir portas de alimentação e de ventilação e proporcionar uma mistura distributiva e dispersiva de alta intensidade. Por exemplo, o derivado de celulose o polímero solúvel em água podem ser inicialmente alimentados a uma porta de alimentação da extrusora de rosca dupla para formar uma composição. Depois disso, um plastificante pode ser injetado na composição. Alternativamente, a composição pode ser alimentada simultaneamente na garganta de alimentação da extrusora, ou separadamente num ponto diferente ao longo do seu comprimento. A mistura por fusão pode ocorrer em qualquer uma das diversas temperaturas, tal como de cerca de 30°C a cerca de 240°C, em algumas modalidades, de cerca de 40°C a cerca de 200°C e, em algumas modalidades, de cerca de 50°C a cerca de 180°C.

[0025] Plastificantes podem estar presentes na composição termoplástica dispersável em água em uma quantidade variando de cerca de 2% em peso a cerca de 50% em peso, bem como de cerca de 3% em peso a cerca de 45% em peso, bem como de cerca de 5% em peso a cerca de 40% em peso, com base no peso total da composição. Em algumas modalidades, o plastificante pode estar presente em uma quantidade de 10% em peso ou mais, bem como de cerca de 10% em peso a cerca de 35% em peso, bem como de cerca de 10% em peso a cerca de 30% em peso, bem como de cerca de 10% em peso a cerca de 25% em peso, com base no peso total da composição.

C. Enchimentos

[0026] Embora a combinação de dois ou mais álcoois polivinílicos parcialmente hidrolisados e plastificante possa alcançar a solubilidade em água desejada exigida para uma composição termoplástica dispersável em água, ainda muitas vezes pode ser difícil conseguir um conjunto preciso das propriedades mecânicas conforme desejadas para artigos moldados por injeção. Neste respeito, a composição também pode conter um ou mais enchimentos. Devido à sua natureza rígida, a quantidade de enchimento pode ser facilmente ajustada para afinar a composição ao nível desejado de ductilidade (por exemplo, alongamento de pico) e rigidez (por exemplo, módulo de elasticidade).

[0027] O enchimento da presente invenção pode incluir partículas de qualquer tamanho desejado, tais como as que têm um tamanho médio de cerca de 0,5 a cerca de 10 micrômetros; em algumas modalidades, de cerca 1 a cerca de 8 micrômetros; e, em algumas modalidades, de cerca de 2 a 6 micrômetros. Partículas adequadas para uso como um material de preenchimento podem incluir óxidos inorgânicos, tais como carbonato de cálcio, argila de caulino, sílica, alumina, carbonato de bário, carbonato de sódio, dióxido de titânio, zeólitos, carbonato de magnésio, óxido de cálcio, óxido de magnésio, hidróxido de alumínio, talco, etc.; sulfatos, tais como sulfato de bário, sulfato de magnésio, sulfato de alumínio, etc.; pós do tipo celulose (por exemplo, pó de celulose, pó de madeira, etc.); carbono; ciclodextrinas; polímeros sintéticos (por exemplo, poliestireno), e assim por diante. Ainda outras partículas adequadas são descritas nas Patentes n° 6.015.764 e 6.111.163 para McCormack, et al.; 5.932.497 para Morman, et al.; 5.695.868 para McCormack; 5.855.999 para McCormack, et al.; 5.997.981 para McCormack et al.; e 6.461.457 para Taylor, et al., que estão inclusas na íntegra aqui, por referência, para todos os propósitos.

[0028] Em uma determinada modalidade, o enchimento inclui partículas formadas a partir de carbonato de cálcio. Se desejado, partículas de carbonato de cálcio podem ser empregadas que têm uma pureza de pelo menos cerca de 95% em peso, em algumas modalidades, pelo menos cerca de 98% em peso e, em algumas modalidades, pelo menos cerca de 99% em peso. Tais carbonatos de cálcio de alta pureza são geralmente finos, macios e redondos e, portanto, fornecem um tamanho de partícula mais controlado e estreito para melhorar as propriedades da composição. Um exemplo deste carbonato de cálcio de alta pureza é carbonato de cálcio micítrico do Caribe, que é extraído de depósitos sedimentares marinhos macios e friáveis, finamente divididos, similares a giz, frequentemente ocorrentes como depósitos de superfície no Caribe (por exemplo, Jamaica). Tais carbonatos de cálcio têm tipicamente uma partícula média de tamanho de cerca de 10 micrômetros ou menos e desejavelmente cerca de 6 micrômetros, ou menos. Outros exemplos de carbonatos de cálcio micríticos do Caribe são descritos na Patente n° 5.102.465 para Lamond, que é incorporada aqui na sua totalidade por referência para todos os efeitos. Tais carbonatos de cálcio podem ser moídos molhados ou secos e classificados em uma distribuição granulométrica estreita com partículas redondas ou em forma esférica. Um carbonato de cálcio micrítico particularmente apropriado está disponível por Speicialty Minerals sob a designação "MD1517".

[0029] Embora não seja necessário, o agente de preenchimento pode opcionalmente ser revestido com um modificador (por exemplo, ácidos graxos, tais como ácido esteárico ou ácido beénico) para facilitar o fluxo livre das partículas em grandes quantidades e a sua facilidade de dispersão no composto. O enchimento pode ser previamente combinado com estes aditivos antes de se misturar com os outros componentes da composição, ou os aditivos podem ser combinados com os outros componentes da composição e enchimentos na etapa de mistura por fusão.

[0030] Quando presentes, os enchimentos podem estar presentes em uma quantidade variando de cerca de 0,5% em peso a cerca de 35% em peso, bem como de cerca de 1% em peso a cerca de 30% em peso, bem como de cerca de 2% em peso a cerca de 25% em peso, bem como de cerca de 3% em peso a cerca de 20% em peso com base no peso total da composição termoplástica dispersável em água.

D. Agentes de Coloração

[0031] Além disso, a composição termoplástica dispersável em água pode conter um ou mais agentes de coloração (por exemplo, pigmento ou corante). Normalmente, um pigmento refere-se a um corante com base em partículas inorgânicas ou orgânicas que não se dissolvem em água ou solventes. Geralmente os pigmentos formam uma emulsão ou uma suspensão em água. Por outro lado, um corante geralmente se refere a um corante solúvel em água ou solventes.

[0032] O pigmento ou corante pode estar presente em uma quantidade eficaz para ser visível uma vez que a composição é formada a partir de um artigo moldado por injeção para que artigos da composição possam ter uma aparência esteticamente agradável aa usuária. Pigmentos orgânicos adequados, incluem amarelo dairylide AAOT (por exemplo, Pigmento Amarelo 14 CI n° 21 095), amarelo dairylide AAOA (por exemplo, Pigmento Amarelo 12 CI n° 21090) Amarelo Hansa, Pigmento Amarelo CI 74, Azul Ftalocianina (por exemplo, Pigmento Azul 15), vermelho litol (por exemplo, Pigmento Vermelho 52:1 CI n° 15860:1), vermelho toluidina (por exemplo, Pigmento Vermelho 22 CI n° 12315), violeta dioxazina (por exemplo Pigmento Violeta 23 CI n° 51319), verde ftalocianina (por exemplo, Pigmento Verde 7 CI n° 74260), azul ftalocianina (por exemplo, Pigmento Azul 15 CI n° 74160), vermelho ácido naftóico (por exemplo, Pigmento Vermelho 48:2 CI n° 15865:2). Pigmentos inorgânicos incluem dióxido de titânio (por exemplo, Pigmento Branco 6 CI n° 77891), óxidos de ferro (por exemplo, vermelho, amarelo e marrom), óxido de cromo (por exemplo, verde), ferrocianeto férrico de amônio (por exemplo, azul) e similares.

[0033] Corantes apropriados que podem ser utilizados incluem, por exemplo, corantes ácidos e corantes sulfonados, incluindo corantes diretos. Outros corantes adequados incluem corantes azóicos (por exemplo, Solvente Amarelo 14, Amarelo Disperso 23 e Amarelo Metanil), corantes antraquinona (por exemplo, Solvente Vermelho 111, Violeta Disperso 1, Solvente Azul 56 e Solvente Laranja 3), corantes de xanteno (por exemplo, Solvente Verde 4, Vermelho Ácido 52, Vermelho Básico 1 e Solvente Laranja 63), corantes azóicos e similares.

[0034] Quando presentes, os agentes colorantes podem estar presentes na composição termoplástica dispersável em água em uma quantidade variando de cerca de 0,5% em peso a cerca de 20% em peso, bem como de cerca de 1% em peso a cerca de 15% em peso, bem como de cerca de 1,5% em peso a cerca de 12,5% em peso, bem como de cerca de 2% em peso a cerca de 10% em peso com base no peso total da composição termoplástica dispersável em água.

E. Outros Componentes Opcionais

[0035] Além desses componentes mencionados acima, outros aditivos também podem ser incorporados à composição da presente invenção, tais como auxiliares de dispersão, estabilizadores de fusão, estabilizadores de processamento, estabilizadores de calor, estabilizadores de luz, antioxidantes, estabilizadores de envelhecimento por calor, agentes de branqueamento, agentes antibloqueio, aglutinantes, lubrificantes, etc. Auxiliares de dispersão, por exemplo, também pode ser empregados para ajudar a criar uma dispersão uniforme da mistura de derivado de celulose/álcool polivinílico/plastificante e retardar ou impedir a separação em fases constituintes. Da mesma forma, os auxiliares de dispersão também podem melhorar a capacidade de dispersão em água da composição. Embora qualquer auxiliar de dispersão possa geralmente ser empregado na presente invenção, surfactantes com certo equilíbrio hidrofílico/lipofílico ("HLB") podem melhorar a estabilidade de longo prazo da composição. O índice HLB é bem conhecido na técnica e é uma escala que mede o equilíbrio entre as tendências hidrofílicas e lipofílicas da solução de um composto. A escala HLB vai de 1 a 50, com os números mais baixos representando as tendências altamente lipofílicas e os números mais elevados representando as tendências altamente hidrofílicas. Em algumas formas de realização da presente invenção, o valor HLB dos surfactantes é de 1 a 20 aproximadamente, de algumas formas de realização de 1 a 15 aproximadamente e, em algumas formas de realização, de 2 a 10 aproximadamente. Se desejado, podem ser utilizados dois ou mais surfactantes que tenham valores HLB abaixo ou acima do valor desejado, mas em conjunto possuem um valor HLB médio dentro da faixa desejada.

[0036] Uma classe particularmente apropriada de surfactantes para uso na presente invenção são os surfactantes não iônicos, que geralmente possuem uma base hidrofóbica (por exemplo, grupo alquilo de cadeia longa, ou um grupo arilo alquilado) e uma cadeia hidrófila (por exemplo, cadeia contendo frações etóxi e/ou propóxi). Por exemplo, algumas classes de surfactantes não iônicos que podem ser utilizados incluem, mas não estão limitados a, alquilfenóis etoxilados, álcoois graxos etoxilados e propoxilados, éteres de polietileno-glicol de metil glucose, éteres de polietileno-glicol de sorbitol, copolímeros em bloco de óxido de etileno- óxido de propileno, ésteres etoxilados de ácidos graxos (C8 -C18), produtos de condensação de óxido de etileno com aminas ou amidas de cadeia longa, produtos de condensação de óxido de etileno com álcoois, ésteres de ácido graxo, monoglicerídeos ou diglicerídeos de cadeia longa e suas combinações. Em uma forma de realização particular, o surfactante não iônico pode ser um éster de ácido graxo, tal como um éster de ácido graxo de sacarose, éster de ácido graxo de glicerol, éster de ácido graxo de propileno glicol, éster de ácido graxo de sorbitano, éster de ácido graxo de pentaeritritol, éster de ácido graxo de sorbitol, e assim por diante. O ácido graxo usado para formar tais ésteres pode ser saturado ou insaturado, substituída ou não substituído, e pode conter de 6 a 22 átomos de carbono; em algumas formas de realização, de 8 a 18 átomos de carbono, e em algumas formas de realização, de 12 a 14 átomos de carbono. Em uma forma de realização particular, monoglicerídeos e diglicerídeos de ácidos graxos podem ser usados na presente invenção.

[0037] Quando empregado(s), o(s) auxiliar(es) de dispersão normalmente constituem de cerca de 0,01% em peso a cerca de 15% em peso, bem como de cerca de 0,1% em peso a cerca de 10% em peso, bem como de cerca de 0,5% em peso a cerca de 5% em peso, bem como de cerca de 1% em peso a cerca de 3% em peso, com base no peso total da composição termoplástica dispersável em água.

II. Peças Moldadas

[0038] A peça moldada pode ser formada a partir da composição termoplástica dispersável em água da presente divulgação usando qualquer uma das várias técnicas conhecidas na área, como moldagem por sopro via extrusão, moldagem por injeção, moldagem rotacional, moldagem por compactação etc., além de combinações dessas. Por exemplo, os presentes inventores descobriram que através do controle seletivo dos componentes específicos da composição e suas razões de percentagem de peso, uma composição termoplástica dispersável em água com índice de fluidez alto o suficiente e uma viscosidade baixa o suficientemente pode primeiro pode ser extrudida por fundição em pelotas como um material homogêneo, após o qual as pelotas extrudidas podem ser usadas em aplicações de moldagem por injeção. Além disso, artigos moldados a partir das pelotas extrudidas podem ter as propriedades mecânicas desejadas, apesar de serem dispersáveis em água. Geralmente, o índice de fluidez da composição termoplástica dispersável em água pode variar de cerca de 40 gramas por 10 minutos a cerca de 200 gramas por 10 minutos, em algumas modalidades, de cerca de 45 gramas por 10 minutos a cerca de 180 gramas por 10 minutos e, em algumas modalidades, de cerca de 50 gramas por 10 minutos a cerca de 160 gramas por 10 minutos. O índice de fluidez é o peso de um polímero (em gramas) que pode ser forçado através de um orifício de reômetro de extrusão (0,0825 polegadas de diâmetro) quando submetido a uma carga de 2160 gramas em 10 minutos, a uma determinada temperatura (por exemplo, 190°C), medido em conformidade com ASTM Método de Teste D1238-E. O índice de fluidez corresponde a uma viscosidade que é baixa o suficiente para que a composição da presente invenção possa ser extrudida e também empurrada através de um orifício em um molde durante a moldagem por injeção, por exemplo.

[0039] Independentemente do processo de moldagem selecionado, a composição termoplástica pode ser usada sozinha para formar a peça moldada, ou em combinação com outros componentes poliméricos para formar uma peça moldada. Por exemplo, em algumas modalidades, outro(s) polímero(s) pode(m) ser injetado(s) ou transferido(s) em um molde durante o processo de moldagem por coinjeção para formar uma camada de pele insolúvel em água em torno de uma camada de núcleo dispersável em água da composição da presente invenção. Camadas de coextrusão entre a camada de núcleo e a camada de pele também podem ser formadas. Exemplos de máquinas apropriadas para moldagem por coinjeção, sanduíche ou de dois componentes incluem as máquinas produzidas por Presma Corp., Northeast Mold & Plastics, Inc. Embora não seja obrigatório, o núcleo dessa parte normalmente é formado a partir da composição termoplástica da presente invenção e a camada de pele geralmente é formada de um material diferente (por exemplo, uma cera, um silicone (por exemplo, polisiloxano), politetrafluoretileno, uma poliolefina (por exemplo, polietileno), um poliéster, uma poliamida, um elastômero termoplástico (por exemplo, poliuretano ou um elastômero a base de poliolefina) ou uma combinação destes) que melhora as propriedades da superfície na peça moldada. Por exemplo, quando a peça moldada é um aplicador de absorvente íntimo, a camada de pele pode ter um coeficiente de fricção reduzido para proporcionar mais conforto aa usuária. Além disso, a camada de pele pode ter um menor nível de sensibilidade à água, de modo que é menos provável que o aplicador comece a se desintegrar durante o uso.

[0040] Além disso, em outras modalidades, a camada de pele pode ser um revestimento que é aplicado a uma peça moldada por injeção contendo a composição termoplástica da presente invenção. Entretanto, em outras modalidades, um polímero insolúvel em água pode ser misturado com um ou mais polímeros solúveis em água (por exemplo, um ou mais álcoois polivinílicos parcialmente hidrolisados), depois extrudido por fusão para formar uma mistura macroscopicamente homogênea, enquanto microscopicamente, duas ou mais fases existem dentro do extrudido, que pode então ser moldado por injeção para formar um aplicador descartável.

[0041] Referindo-se à Fig. 1, por exemplo, uma modalidade específica de um aparelho ou ferramenta 10 de moldagem por injeção com um único componente que pode ser empregado nesta invenção é exibido com mais detalhes. Nessa forma de realização, o aparelho 10 inclui uma primeira base de molde 12 e uma segunda base de molde 14, que juntas definem um artigo ou cavidade de molde de definição do componente 16. Cada uma das bases de molde 12 e 14 inclui uma ou mais linhas de resfriamento 18 por meio das quais uma líquido de resfriamento, como a água, flui a fim de resfriar o aparelho 10 durante o uso. O aparelho de moldagem 10 também inclui um caminho de fluxo de resina que vai de uma superfície externa 20 da metade do primeiro molde 12 até um canal de entrada 22 para a cavidade do molde 16. O caminho de fluxo de resina também pode incluir um canal e uma porta, ambos ocultos para manter a simplicidade. O aparelho de moldagem 10 também inclui um ou mais pinos ejetores 24 presos de forma deslizável na metade do segundo molde 14 que ajudam a manter a cavidade do molde 16 na posição fechada do aparelho 10, conforme indicado na Fig. 1. O pino ejetor 24 opera de uma maneira bem conhecida a fim de remover uma peça moldada da cavidade 16 na posição aberta do aparelho de moldagem 10.

[0042] O composto termoplástico pode ser diretamente injetado no aparelho de moldagem 10 usando técnicas conhecidas na área. Por exemplo, o material de moldagem pode ser fornecido na forma de grãos em um funil de alimentação preso a um barril que contém uma rosca giratória (não exibido). À medida que a rosca gira, os grãos são empurrados e passam por pressão e fricção extremas, o que gera calor para derreter os grãos. Faixas de aquecimento elétrico (não exibidas) presas à parte externa do barril também podem auxiliar no aquecimento e controle da temperatura durante o processo de fusão. Por exemplo, as faixas podem ser aquecidas até uma temperatura de aproximadamente 200°C a aproximadamente 260°C; em algumas formas de realização, de aproximadamente 230°C a aproximadamente 255°C, e, em formas de realização, de aproximadamente 240°C a aproximadamente 250°C. Após entrar na cavidade de moldagem 16, o material de moldagem é solidificado pelo líquido de resfriamento que flui pelas linhas 18. O líquido de resfriamento pode, por exemplo, estar a uma temperatura (a "temperatura de moldagem”) de aproximadamente 5 °C a aproximadamente 50 °C; em algumas formas de realização, de aproximadamente 10 °C a aproximadamente 40 °C e, em algumas formas de realização, de aproximadamente 15 °C a aproximadamente 30 °C.

[0043] As peças moldadas podem ter tamanhos e configurações variados. Por exemplo, as peças moldadas podem ser usadas para formar várias peças usadas em aplicações de cuidados pessoais. Por exemplo, em uma determinada modalidade, a peça moldada é usada para formar um aplicador de absorvente íntimo que é dispersável em água. A peça moldada pode desintegrar-se em água da torneira em menos de 18 horas, bem como menos de cerca de 12 horas, bem como menos de cerca de 4 horas. Em algumas modalidades, a peça moldada pode desintegrar-se em água da torneira em menos de 3 horas, bem como menos de cerca de 2 horas, bem como de cerca de 5 minutos a cerca de 100 minutos. Além disso, devido à combinação específica de polímeros de álcool polivinílico parcialmente hidrolisados, a peça moldada pode desintegrar-se em água da torneira fria com temperatura inferior a cerca de 25°C, bem como de cerca de 5°C a cerca de 20°C, bem como de cerca de 10°C a cerca de 15°C.

[0044] Adicionalmente, peças moldadas contendo a composição termoplástica dispersável em água da presente invenção podem ter uma tensão de pico de cerca de 2 MPa a cerca de 50 MPa, bem como de cerca de 5 MPa a cerca de 40 MPa, bem como de cerca de 10 MPa a cerca de 30 MPa; um alongamento na ruptura de cerca de 40% a cerca de 200%, bem como de cerca de 45% a cerca de 175%, bem como de cerca de 50% a cerca de 150%; e um módulo de cerca de 100 MPa a cerca de 2000 MPa, bem como de cerca de 125 MPa a cerca de 1900 MPa, bem como de cerca de 150 MPa a cerca de 1800 MPa.

[0045] As peças moldadas discutidas acima podem ter tamanhos e configurações variados. Por exemplo, as peças moldadas podem ser usadas para formar várias peças usadas em aplicações de cuidados pessoais. Por exemplo, em uma determinada modalidade, a peça moldada é usada para formar um aplicador de absorvente íntimo que é dispersável em água.

[0046] Conforme ilustrado no conjunto de absorvente íntimo 400 da Fig. 2, o aplicador de absorvente íntimo 54 é composto por um tubo externo 40 e um tubo interno 42. O tubo externo 40 é dimensionado e moldado para abrigar um absorvente íntimo 52. Uma porção do tubo externo 40 é parcialmente quebrada na Fig. 2 para ilustrar o absorvente íntimo 52. Na modalidade ilustrada, o tubo externo 40 tem uma superfície exterior substancialmente lisa, que facilita a inserção do aplicador de absorvente íntimo 54 sem sujeitar os tecidos internos à abrasão. O tubo externo 40 pode ser revestido para dar uma característica de alto deslizamento. O tubo externo ilustrado 40 é um tubo cilíndrico reto, alongado. Entende-se, no entanto, que o aplicador 54 poderia ter diferentes formas e tamanhos do que aqueles ilustrados e descritos aqui.

[0047] Estendendo-se desde o tubo externo para fora há uma ponta de inserção 44. A ponta de inserção 44, que é formada como uma peça única com o tubo externo 40, pode ser em forma de cúpula para facilitar a inserção do tubo externo na vagina da mulher de forma confortável. A ponta de inserção ilustrada 44 é feita de um material fino, flexível e tem uma pluralidade de pétalas macias, flexíveis 46 que são dispostas para formar a forma de cúpula. As pétalas 46 são capazes de se flexionar radialmente (ou seja, dobrando-se para fora) para fornecer uma abertura alargada através da qual o absorvente íntimo 52 pode sair quando é empurrado para a frente pelo tubo interior 42. Deve ser compreendido, no entanto, que o tubo externo 40 pode ser formado sem a ponta de inserção 44. Sem a ponta de inserção, o tubo externo inclui uma extremidade aberta (não mostrada) através da qual o absorvente íntimo 52 pode sair quando é empurrado para a frente pelo tubo interno.

[0048] O tubo interno 42 é um cilindro alongado que é usado para envolver o absorvente íntimo 52 contido no tubo externo 40. Uma extremidade livre 48 do tubo interno 42 é configurada para que a usuária possa mover o tubo interno em relação ao tubo externo 40. Em outras palavras, a extremidade livre 48 funciona como uma alça para o dedo indicador da usuária. O tubo interno 42 é usado para empurrar o absorvente íntimo 52 para fora do tubo externo 40 e na vagina da mulher, movendo-se telescopicamente para o tubo externo. Conforme o tubo interno 42 é empurrado para o tubo externo 40 pela usuária, o absorvente íntimo 52 é forçado para a frente contra a ponta de inserção 44. O contato pelo absorvente íntimo 52 faz com que as pétalas 46 da ponta da inserção 44 se abram radialmente em um diâmetro suficiente para permitir que o absorvente íntimo saia do tubo externo 40 e na vagina da mulher. Com o absorvente íntimo 52 devidamente posicionado na vagina da mulher, o aplicador de absorvente íntimo 54 é retirado. Em uma configuração usada do aplicador de absorvente íntimo 54, o tubo interno 42 é recebido no tubo exterior 40.

[0049] O tubo interno 42, o tubo externo 40 e a ponta de inserção 44 podem ser formadas de uma ou mais camadas, em que uma camada inclui a composição termoplástica dispersável em água da presente invenção. Além disso, para evitar que o aplicador 54 se desintegre prematuramente devido à umidade durante a utilização e/ou para reduzir o coeficiente de atrito do aplicador 54 para torná-lo mais confortável para a usuária, ele pode ser revestido com um material insolúvel em água que também tem um baixo coeficiente de atrito para aumentar o conforto e evitar a desintegração durante a inserção do aplicador 54. A estrutura do aplicador de absorvente íntimo descrito acima é convencional e conhecida daqueles versados na técnica, e é descrita, por exemplo, na Patente dos EUA n° 8.317.765 para Loyd, et al., que é incorporada aqui na sua totalidade por referência para todos os efeitos. Outras estruturas de aplicador de absorvente íntimo que podem ser formadas a partir da composição termoplástica da presente invenção são descritas, por exemplo, na Patente dos EUA n° 4.921.474 para Suzuki, et al. e 5.389.068 para Keck, bem como Publicação de Pedido de Patente dos EUA n° 2010/0016780 para VanDenBogart, et al. e 2012/0204410 para Matalish, et al., que são incorporados aqui em sua totalidade por referência para todos os efeitos.

[0050] Um corte transversal de um tubo externo 40 do aplicador de absorvente íntimo 54, em que o tubo externo inclui duas camadas, é mostrado na Fig. 3. O tubo externo 40 pode incluir uma camada interna 56 tendo uma superfície virada para o absorvente íntimo 64 e uma camada externa 58 tendo uma superfície de contato com o corpo 62. A camada interna 56 pode ser formada a partir da composição termoplástica dispersável em água da presente invenção, enquanto a camada externa 58 pode ser formada de um material insolúvel em água para evitar que o aplicador de absorvente íntimo fique pegajoso com o uso e a introdução a um ambiente úmido e para fornecer uma superfície lisa para inserção. Por exemplo, a camada externa 58 pode ser uma camada ou revestimento de uma cera, um silicone (por exemplo, polisiloxano), politetrafluoretileno, uma poliolefina (por exemplo, polietileno), um poliéster, uma poliamida, um elastômero termoplástico (por exemplo, poliuretano ou um elastômero a base de poliolefina) ou uma combinação destes. Também deve ser compreendido que embora descrito acima como um revestimento, a camada externa 58 pode ser uma camada moldada por injeção que pode ser formada antes de injetar a composição usada para formar a camada interna dispersável em água 56.

[0051] A razão entre a porcentagem de peso das duas camadas pode ser seletivamente controlada para otimizar a dispersibilidade de água do aplicador de absorvente íntimo, ao mesmo tempo sem sacrificar as propriedades mecânicas e físicas necessárias durante o uso, de modo que o aplicador seja estável quando em contato com fluidos corporais. Assim, a razão entre a percentagem do peso da camada externa, em contato com o corpo sobre a porcentagem do peso da camada interna voltada para o absorvente íntimo do aplicador de absorvente íntimo pode ser de cerca de 0,005 a cerca de 1, bem como de cerca de 0,0075 a cerca de 0,75, bem como de cerca de 0,01 a cerca de 0,5. Por exemplo, o aplicador pode compreender de cerca de 1% em peso a cerca de 50% em peso da camada externa insolúvel em água, bem como de cerca de 5% em peso a cerca de 40% em peso, bem como de cerca de 10% em peso a cerca de 30% em peso. Por outro lado, o aplicador pode compreender de cerca de 50% em peso a cerca de 99% em peso da camada interna dispersável em água, bem como de cerca de 60% em peso a cerca de 95% em peso, bem como de cerca de 70% em peso a cerca de 90% em peso.

[0052] Enquanto isso, a Fig. 4 mostra uma seção transversal de um tubo externo 40 de um aplicador de absorvente íntimo 54, em que o tubo externo inclui três camadas. Como na Fig. 3, o tubo externo 40 pode incluir uma camada interna 56 tendo uma superfície voltada para o absorvente íntimo 64 e uma camada externa 58 tendo uma superfície voltada para o corpo 62. A camada interna 56 pode ser formada a partir da composição termoplástica dispersável em água da presente invenção, enquanto a camada externa 58 pode ser formada de um material insolúvel em água para evitar que o aplicador de absorvente íntimo fique pegajoso mediante a utilização. Por exemplo, a camada exterior 58 pode ser uma camada ou revestimento de uma cera, um silicone (por exemplo, polisiloxano), politetrafluoretileno, uma poliolefina (por exemplo, polietileno), um poliéster, uma poliamida, um elastômero termoplástico (por exemplo, poliuretano ou um elastômero a base de poliolefina) ou uma combinação destes. Além disso, uma camada de coextrusão 60 entre a camada interna 56 e a camada externa 58 pode melhorar a adesão entre a camada interna 56 e a camada externa 58. Esta camada pode ser um material adesivo que une a camada externa 58 e a camada interna 56. Como alternativa, a camada de coextrusão pode ser um copolímero em bloco ou um copolímero de enxerto, por exemplo, estes copolímeros podem ser o polímero da camada externa enxertado com um monômero vinílico polar (ou seja, polietileno enxertado com anidrido maleico ou metacrilato de hidroxietil se o material da camada externa for polietileno, o copolímero de enxerto tem boa adesão com ambas as camadas.

[0053] Embora as Figs. 3 e 4 apenas mostrem seções transversais de um tubo externo 40, deve ser compreendido que outros componentes do aplicador de absorvente íntimo 54, tais como a ponta de inserção 44 e/ou o tubo interno 42, particularmente os componentes que entram em contato com o corpo, também podem ser formados a partir dos artigos de várias camadas ilustrados nas Figs. 3 e 4, para evitar que os componentes se tornem pegajosos durante uso, o que pode ser desconfortável para a usuária.

[0054] A presente invenção pode ser melhor entendida consultando-se os exemplos a seguir.

Métodos de Teste Taxa de Fluxo de Fusão:

[0055] A taxa de fluxo de fusão ("MFR") é o peso de um polímero (em gramas) forçado através de um orifício de reômetro de extrusão (diâmetro de 0,0825 polegadas), quando sujeito a uma carga de 2160 gramas em 10 minutos, tipicamente de 190°C ou 230°C, a menos que indicado de outra forma, a taxa de fluxo de fusão é medida de acordo com o método de teste ASTM D1239 com um plastômero de extrusão Tinius Olsen. Note-se que a taxa de fluxo de fusão medida a 190°C pode ser referida como o índice de fluxo de fusão (MFI), enquanto aquelas medidas em outras temperaturas são chamadas de taxas de fluxo de fusão (MFR).

Propriedades Elásticas

[0056] As propriedades de tensão foram determinadas pelas diretrizes da ASTM D638-10. Espécimes de teste moldados por injeção ASTM D638-10 Tipo V foram retirados por meio de um quadro de tensão MTS Mold 810 com uma célula de carga de 3.300 libras aproximadamente. Cinco espécimes foram retirados de cada exemplo. Os valores médios para pico de tensão (resistência à tensão), tensão de ruptura e módulo foram reportados. O alongamento máximo que poderia ser determinado foi de 127% baseado no quadro da tração utilizado, e o alongamento foi de fato mais elevado nas amostras tendo leituras de alongamento de 127%.

Teste de Desintegração em Água em Caixa de Batimento

[0057] No teste de desintegração em água em caixa de batimento, ao invés de colocar amostras em água parada que não circula, as amostras foram colocadas em 1500 mililitros de água da torneira pré-resfriada a 15°C. Amostras moldadas por injeção pesando entre 4 gramas e 5 gramas e com uma espessura de 0,05 polegadas foram adicionadas à água pré-resfriada e agitadas para frente e para trás a uma taxa de 26 rotações por minuto (rpm). O comprimento de tempo até que as amostras foram totalmente dispersas foi registrado, com um tempo de desintegração alvo de menos de 180 minutos.

EXEMPLO

[0058] Várias composições de álcool polivinílico foram formadas da seguinte maneira em uma tentativa de converter cada uma das amostras em um material termoplástico extrudível por fusão que também fosse dispersível em água. As resinas foram produzidas na extrusora de rosca dupla ZSK-30 com um design de rosca de composição de resina. As resinas foram produzidas a uma taxa de 20 libras por hora em uma faixa de temperatura entre 90°C e 190°C. Para as amostras mostradas na Tabela 1, as resinas foram produzidas a uma taxa de 20 libras por hora. Como indicado abaixo na Tabela 1, um ou mais álcoois polivinílicos (SELVOLTM 502, 203 e/ou 205) foram misturados a seco antes da alimentação na seção de alimentação principal da extrusora de rosca dupla. Corante SCCC 49487 foi alimentado usando um alimentador separado, também na seção de alimentação principal. Glicerina foi injetada na fusão do polímero, seguido por carbonato de cálcio em seções posteriores da extrusora. As diversas amostras foram extrudidas em pelotas homogêneas e os componentes das amostras produzidas são mostrados abaixo na Tabela 1. As diversas amostras foram extrudidas em pelotas homogêneas e os componentes das amostras produzidas são mostrados abaixo na Tabela 1. Entrementes, as condições de extrusão são descritas abaixo na Tabela 2. Além disso, o índice de fluxo de fusão, as propriedades mecânicas e os tempos de desintegração em água para as amostras moldadas por injeção produzidas a partir de pelotas extrudidas contendo a composição termoplástica da presente invenção, determinada pelos métodos discutidos acima, são mostrados na Tabela 3. Tabela 1: Componentes da Amostra

Tabela 2: Condições de Extrusão para Fazer Composições Termoplásticas Solúveis em Água

Tabela 3: Propriedades das Composições

[0059] Como mostrado acima, quando o álcool polivinílico SELVOLTM 502 de baixa viscosidade (3,0 a 3,7 cps) parcialmente hidrolisado foi utilizado e o teor de plastificante foi ajustado para 5% em peso, 7% em peso, 9% em peso, 11% em peso, 13% em peso e 15% em peso, o índice de fluxo de fusão aumentou linearmente de 24 gramas por 10 minutos para a glicerina 5% em peso até 147 gramas por 10 minutos para a glicerina 15% em peso, como mostrado nas Amostras 5, 6, 7, 14, 19 e 20. Entretanto, quando o álcool polivinílico SELVOLTM 203 de alta viscosidade (3,5 a 4,5 cps) parcialmente hidrolisado foi utilizado e o teor de plastificante foi ajustado para 9% em peso, 11% em peso e 13% em peso, a taxa de fluxo de fusão também aumentou de 18 gramas por 10 minutos para 28 gramas por 10 minutos para 42 gramas por 10 minutos, como mostrado nas Amostras 8, 9 e 10, embora a taxa de fluxo de fusão não tenha sido tão elevada como aquela observado para o álcool polivinílico SELVOLTM 502 de baixa viscosidade parcialmente hidrolisado para a mesma porcentagem de peso do plastificante. Por exemplo, com plastificante 9% em peso, o SELVOLTM 502 teve um índice de fluxo de fusão de 59 gramas por 10 minutos (Amostra 7), enquanto o SELVOLTM 203 teve um índice de fluxo de fusão de apenas 18 gramas por 10 minutos (Amostra 8). Adicionalmente, quando o álcool polivinílico SELVOLTM 205 de alta viscosidade (5,2 a 6,2 cps) parcialmente hidrolisado foi utilizado e o teor de plastificante foi ajustado para 13% em peso, 15% em peso e 20% em peso, o índice de fluxo de fusão também aumentou, como mostrado nas Amostras 11, 12 e 13. No entanto, a taxa de fluxo de fusão total foi menor do que para o SELVOLTM 502 e 203 no mesmo peso percentual em peso de plastificante. Por exemplo, em 13% em peso, o SELVOLTM 502 teve um índice de fluxo de fusão de 134 gramas por 10 minutos (Amostra 20), o SELVOLTM 203 teve um índice de fluxo de fusão de 42 gramas por 10 minutos (Amostra 10) e o SELVOLTM 205 teve um índice de fluxo de fusão de 8 gramas por 10 minutos (Amostra 11). Além disso, quando a razão de SELVOLTM 502 sobre qualquer um dos outros álcoois polivinílicos era 1 ou menos (por exemplo, Amostra 3), a composição resultante tinha um índice de fluxo de fusão que era demasiado baixo para moldagem por injeção (por exemplo, 1,9 gramas por 10 minutos). Além disso, em muitos casos quando apenas um polímero de álcool polivinílico foi utilizado, o índice de fluxo de fusão foi inferior a 40 gramas por 10 minutos (Amostras 1-6, 8-9 e 11-13), o que não é o ideal para uma composição termoplástica moldável por injeção. Por outro lado, surpreendentemente verificou- se que a combinação de um polímero de álcool polivinílico de baixa viscosidade (por exemplo, SELVOLTM 502) com um polímero de álcool polivinílico de viscosidade mais elevada (por exemplo, SELVOLTM 203 e/ou 205) resultou em um mais alto índice de fluxo de fusão, maior do que 40 gramas/10 minutos, bem como maior do que 50 gramas/10 minutos ou maior, como mostrado em (Amostras 15-18 e 21-22).

[0060] Passando agora para as propriedades mecânicas, primeiro nota-se que as propriedades para os Exemplos 3 e 4 não foram determinadas, porque as amostras não puderam ser moldadas por injeção. Além disso, observa-se que o aumento do percentual de peso de glicerina pode reduzir o módulo, independentemente da viscosidade do álcool polivinílico parcialmente utilizado, que corresponde a um material mais dúctil e menos quebradiço. Adicionalmente, o aumento do percentual de peso de glicerina pode também reduzir o pico de tensão observado. Além disso, aumentar o teor de glicerina pode também aumentar o pico de alongamento. Além disso, ajustando-se o percentual de peso de glicerina, bem como a combinação de álcoois polivinílicos parcialmente hidrolisados utilizada (baixa e alta viscosidade), o módulo, o pico de tensão e o pico de alongamento podem ser ajustados a níveis semelhantes do aqueles das amostras de controle do aplicador de absorvente íntimo de polietileno linear de baixa densidade e do propileno, mesmo que as amostras da presente invenção também sejam capazes de serem dispersas em água.

[0061] Além disso, o teste de desintegração de água mostra que, apesar de ter propriedades mecânicas comparáveis a aplicadores de absorvente íntimo convencional, os aplicadores de absorvente íntimo formados a partir da composição termoplástica da presente invenção também podem ser dispersíveis em água, ao contrário dos aplicadores de absorvente íntimos convencionais.

[0062] Embora a invenção tenha sido descrita em detalhes em relação às suas modalidades específicas, será contemplado que os versados na técnica, após obter uma compreensão do exposto anteriormente, poderão facilmente conceber alterações, variações e equivalentes dessas modalidades. Nesse sentido, o escopo da presente invenção seve ser avaliado como aquele das reivindicações anexas e quaisquer equivalentes a estas.

Claims

1. Aplicador de absorvente íntimo descartável, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende um tubo externo para abrigar um absorvente íntimo e um tubo interno, cujo pelo menos uma parte se estende até o tubo externo, em que o tubo externo inclui uma superfície exterior em contato com o corpo, em que o tubo interno é móvel em relação ao tubo externo e configurado para expulsar um absorvente íntimo do tubo externo, ainda em que pelo menos um dentre o tubo externo e o tubo interno é composto por uma composição termoplástica, a composição de termoplástica composta por: de cerca de 50% em peso a cerca de 98% em peso de álcoois polivinílicos parcialmente hidrolisados, os álcoois polivinílicos parcialmente hidrolisados compreendendo um primeiro álcool polivinílico, um segundo álcool polivinílico, e um terceiro álcool polivinílico, em que a viscosidade do primeiro álcool polivinílico é menor do que a viscosidade do segundo álcool polivinílico, em que a razão percentual de peso do primeiro álcool polivinílico sobre o segundo álcool polivinílico varia de cerca de 1 a cerca de 20, em que o primeiro álcool polivinílico e o segundo álcool polivinílico têm, cada um, um grau de hidrólise variando de cerca de 80 mole % a cerca de 90 mole %, e em que o terceiro álcool polivinílico tem uma viscosidade que é maior que a viscosidade do primeiro álcool polivinílico e do segundo álcool polivinílico; e de cerca de 2% em peso a cerca de 50% em peso de um plastificante; em que pelo menos um dentre o tubo externo e o tubo interno é uma peça moldada.

2. Aplicador de absorvente íntimo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro álcool polivinílico tem uma viscosidade que varia de cerca de 1 centipoise a cerca de 3,5 centipoise e o segundo álcool polivinílico tem uma viscosidade variando de cerca de 3,5 centipoise a cerca de 15 centipoise.

3. Aplicador de absorvente íntimo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a razão percentual de peso do segundo álcool polivinílico sobre o terceiro álcool polivinílico varia de cerca de 1 a cerca de 10.

4. Aplicador de absorvente íntimo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o aplicador de absorvente íntimo tem um pico de alongamento de cerca de 40% a cerca de 200%.

5. Aplicador de absorvente íntimo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o aplicador de absorvente íntimo tem um módulo de cerca de 100 MPa a cerca de 2000 MPa.

6. Aplicador de absorvente íntimo, de acordo com areivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o plastificante é um álcool poli-hídrico.

7. Aplicador de absorvente íntimo, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que o plastificante é um poliol.

8. Aplicador de absorvente íntimo, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que o plastificante é glicerol.

9. Aplicador de absorvente íntimo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a superfície de contato com o corpo do tubo externo inclui um material insolúvel em água.

10. Aplicador de absorvente íntimo, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que a razão da porcentagem de peso do material insolúvel em água sobre a composição termoplástica varia de cerca de 0,005 a cerca de 1.

11. Aplicador de absorvente íntimo, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que o material insolúvel em água compreende uma cera, silicone, politetrafluoretileno, polietileno, poliéster, poliamida, um elastômero termoplástico ou uma combinação destes.

12. Aplicador de absorvente íntimo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a composição termoplástica tem um índice de fluxo de fusão de cerca de 40 gramas por 10 minutos a cerca de 160 gramas por 10 minutos quando submetido a uma carga de 2160 gramas a uma temperatura de 190°C, de acordo com o Método de Teste ASTM D1238-E.

13. Aplicador de absorvente íntimo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o aplicador de absorvente íntimo é moldado por injeção.

14. Aplicador de absorvente íntimo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o aplicador de absorvente íntimo desintegra-se na água da torneira em menos de 18 horas, em que a água da torneira tem uma temperatura de menos de cerca de 25°C.

15. Método para a formação de uma peça moldada por injeção, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: moldagem por injeção de uma composição termoplástica peletizada dispersável em água em uma cavidade de molde, em que a composição termoplástica compreende de cerca de 50% em peso a cerca de 98% em peso de álcoois polivinílicos parcialmente hidrolisados, os álcoois polivinílicos parcialmente hidrolisados compreendendo um primeiro álcool polivinílico, um segundo álcool polivinílico, e um terceiro álcool polivinílico, no qual a viscosidade do primeiro álcool polivinílico é menor do que a viscosidade do segundo álcool polivinílico e no qual a razão percentual de peso do primeiro álcool polivinílico sobre o segundo álcool polivinílico varia de cerca de 1 a 20, em que o primeiro álcool polivinílico e o segundo álcool polivinílico têm, cada um, um grau de hidrólise variando de cerca de 80 mole % a cerca de 90 mole %, e em que o terceiro álcool polivinílico tem uma viscosidade que é maior que a viscosidade do primeiro álcool polivinílico e do segundo álcool polivinílico; e de cerca de 2% em peso a cerca de 50% em peso de um plastificante, em que a composição tem um índice de fluxo de fusão de cerca de 40 gramas por 10 minutos a cerca de 160 gramas por 10 minutos quando submetido a uma carga de 2160 gramas a uma temperatura de 190°C de acordo com Método de Teste ASTM D1238-E; e modelagem do composto termoplástico em uma peça moldada dento da cavidade do molde.

16. Método, de acordo com a reivindicação 15, CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro álcool polivinílico tem uma viscosidade que varia de cerca de 1 centipoise a cerca de 3,5 centipoise e o segundo álcool polivinílico tem uma viscosidade variando de cerca de 3,5 centipoise a cerca de 15 centipoise.

17. Método, de acordo com a reivindicação 15, CARACTERIZADO pelo fato de que a razão percentual de peso do segundo álcool polivinílico sobre o terceiro álcool polivinílico varia de cerca de 1 a cerca de 10.

18. Método, de qualquer acordo com a reivindicação 15, CARACTERIZADO ainda pelo fato de que compreende um processo de moldagem por coinjeção, em que a peça moldada por injeção é uma peça moldada de duas camadas tendo uma camada interna e uma camada externa, em que a camada interna compreende a composição termoplástica moldada por injeção e a camada exterior é insolúvel em água.

19. Método de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADO pelo fato de que a camada exterior é composta de cerca de 1% em peso a cerca de 50% em peso da peça moldada por injeção e a camada interna é composta de cerca de 50% em peso a cerca de 99% em peso da peça moldada por injeção.

20. Método, de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADO pelo fato de que a camada exterior compreende uma cera, silicone, politetrafluoretileno, polietileno, poliéster, poliamida, um elastômero termoplástico ou uma combinação destes.

21. Método, de acordo com a reivindicação 15, CARACTERIZADO pelo fato de que a peça moldada é um aplicador de absorvente íntimo.