CN102333550A - 用于吸收制品的疏水性表面涂覆的材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于吸收制品的改进的阻挡构件，该阻挡构件包括用疏水性表面涂层处理过的非织造材料。所述疏水性表面涂层包括非水性的、不溶解的、多组分硅氧烷组合物。所述疏水性表面涂层可以基本上不含氨基硅氧烷。

Description

用于吸收制品的疏水性表面涂覆的材料
发明领域
本发明公开了疏水性表面涂覆的材料和包括此类材料的吸收制品。具体地讲，本发明公开了轻型非织造材料和轻型非织造层压材料，所述轻型材料用疏水性表面涂层处理过以改善包括此类轻型材料的吸收制品组件的阻挡性能。
发明背景
一次性吸收制品(例如，尿布、训练裤、裤型制品、女性卫生产品、和成人失禁制品)通常用于吸收和容纳身体流出物。此类制品通常用于防止身体流出物弄脏、弄湿或换句话讲污染衣服或者其它可能会与吸收制品接触的制品，例如被褥。然而我们知道，至少在一些情况下，由于例如从制品与穿着者的皮肤之间的缝隙渗漏和/或从构成吸收制品的材料渗透漏出，身体流出物可能会逸出吸收制品的边界。渗出可能是由于构造吸收制品或者吸收制品组件所使用的一种或多种材料不能提供对此类体液的有效阻挡而造成的。例如，当具有足够的压力或载荷时，尿液可穿透旨在防止尿液通过的吸收制品组件或者组件的部分(例如，尿布的腿箍或者外覆盖件)。此外，不容易被吸收制品吸收的松散的粪便排泄物可能仍然位于制品的液体接纳构件(例如顶片)的顶部。在穿着制品的过程中，粪便排泄物可能会散布在液体接纳构件上，并且甚至可能会从制品中漏出。
传统的吸收制品例如尿布通常包括一个或者多个阻挡构件(例如，阻挡腿箍、衬圈箍、第二顶片、芯覆盖件、外覆盖件、以及这些构件的部分)。可包括其它部件例如口袋、垫片、横向阻挡件、开孔顶片等用以对身体流出物(例如粪便排泄物)进行隔离、固定和/或限制。已进行了一些尝试来通过选择阻挡构件材料和/或提供特定有益效果的材料的组合来提高吸收制品组件和/或组件的部分的阻隔特性。例如，吸收制品组件可通过使用聚合物薄膜被制造成基本上液体不可透过的，但此类薄膜也可为蒸汽和空气不可透过的。因此，虽然所述制品可具有合适的阻挡性能，但其也可能闭塞穿着者的皮肤，从而导致尿布皮疹和/或其他不可取的效应。非织造材料在吸收制品中的使用很普遍，因为它们通常具有蒸汽和空气透过性(即它们是“可透气的”)，但是非织造材料至少在一些情况下可能不会提供适当的液体不可透过性。
一种改善非织造材料的液体不可透过性的方法是增加非织造材料的基重，因为已知具有较高基重的非织造材料具有改善的液体不可透过性。另一种改善非织造材料的液体不可透过性的方法是通过使用被构造成层压结构(例如，通常已知的纺粘-熔喷-纺粘(“SMS”)三层的层压结构)的多个材料层。在SMS层压体中，熔喷层通常提供所期望的液体不可透过性，但一般会表现出不可取的耐磨性和强度。通常在SMS层压体中包括纺粘层以向所述层压体提供所期望的耐磨性和强度。基重增加的材料和层压结构可提供一定程度的液体不可透过性并保持某种程度的蒸汽可透过性，但增加的材料量和/或材料层可导致不可取的材料硬度、增加材料制造成本、并且增加废弃处理体积。
另一种改善非织造材料对液体诸如尿液、经液和稀薄粪便的液体不可透过性的方法是，用某种组合物来处理非织造材料，所述组合物使非织造材料或其部分变得更具疏水性，例如通过用包含一种或多种硅氧烷聚合物的组合物来涂覆非织造材料。用于改善非织造材料的阻挡性能的表面涂层的实例公开于美国专利公布2005/0177123和2006/0189956中。已知的包含涂料的硅氧烷通常被成形为亲水性溶液(例如，极性液体组分诸如水、非极性液体组分诸如硅油、以及其他任选成分诸如表面活性剂和稳定剂的乳液)。按溶液的总重量计，此类溶液中的活性疏水性成分(例如硅氧烷组合物)通常占相对较小的溶液重量百分比(例如，小于50％、40％或者20％)。因此，为了使非织造材料基底的每单位面积上具有所期望量的活性疏水性组分，可能会需要在非织造材料上涂覆相对较大量的水溶液，并且因为此类溶液的含水组分通常会从基底上除去(例如，通过干燥)，因此可能会不可取地增加与除去含水组分相关的成本、废物量和/或处理复杂度。此外，在至少一些情况下，非织造材料是由疏水性材料(例如聚烯烃纤维)形成的，并且在疏水性非织造材料上涂覆水溶液可能会使溶液不可取地分布在基底上，从而造成活性成分不均匀或无规地分布。活性疏水性组分的相对不均匀分布可能造成材料的一个或者多个部分基本上未被处理，因此提高了液体不可取地透过基底或者基底的一部分的可能性。进一步地讲，水溶液通常包括其它成分，例如表面活性剂和其它用于稳定溶液的添加剂。已知表面活性剂可减小具有不同表面张力的液体之间的界面张力，因而有利于组合物的分布。当暴露于体液例如尿液时，表面活性剂和/或水溶液中的其它成分可以被转运而离开它们的预期位置(例如，它们可迁移至吸收芯和/或某个其它吸收制品组件)。表面活性剂和/或其它成分迁移离开它们的预期位置可能会不利地影响表面活性剂和/或其它成分迁移离开的吸收制品部分以及表面活性剂和/或其它成分迁移到的吸收制品部分的阻隔性能。
因此，期望提供一种包括具有改善的阻挡性能的材料的吸收制品。还期望提供一种包括疏水性表面涂层的材料，所述涂层基本上均匀地分布在所述材料上。还期望提供一种包括疏水性表面涂层的材料，所述涂层表现出减小的流动组分的迁移。
发明概述
为了解决上述间题，本文公开了一种包括液体可透过的第一顶片的吸收制品。第一顶片具有内表面和外表面。所述吸收制品也包括具有内表面和外表面的外覆盖件。外覆盖件至少部分地接合到顶片。所述吸收制品还包括设置在顶片和外覆盖件之间的吸收芯。所述吸收制品也包括选自由下列组成的组的阻挡构件：芯覆盖件、外覆盖件、衬圈箍、阻挡箍、弹性化顶片、以及它们的组合。阻挡构件具有内表面和外表面并且包括非织造材料。所述吸收制品还包括设置在非织造材料的至少一个表面上的疏水性表面涂层。所述疏水性表面涂层包括非水性的、不溶解的、多组分硅氧烷组合物。所述硅氧烷组合物包括至少一种硅氧烷聚合物并且基本上不含氨基硅氧烷。
附图简述
图1所示为示例性吸收制品的平面图。
图2所示为示例性吸收制品的透视图。
图3A所示为示例性吸收制品的通过截线3-3截取的剖面图。
图3B所示为示例性吸收制品的通过截线3-3截取的剖面图。
图3C所示为示例性吸收制品的通过截线3-3截取的剖面图。
图4所示为示例性吸收制品的透视图。
图5所示为示例性轻型非织造材料层压体的剖面图。
图6所示为非织造材料的显微照片。
图7所示为利用疏水性表面涂层处理后的非织造材料的显微照片。
发明详述
定义
“吸收制品”是吸收和容纳身体流出物并且紧贴或邻近穿着者的身体以吸收和容纳身体排泄出的各种流出物的装置。示例性吸收制品包括尿布、训练裤、套穿的裤型尿布(即具有预成形腰部开口和腿部开口的尿布，例如在美国专利公开6,120,487中所述的尿布)、可重复扣紧的尿布或者裤型尿布、失禁短内裤和内衣、尿布支撑件和衬垫、女性卫生内衣例如女性内裤衬里、吸收插件等。
“面向身体的表面”是指旨在朝向或者邻近穿着者身体穿着的制品或者组件的表面。
“一次性的”是指一般不旨在洗涤或换句话讲不旨在恢复或重新使用的制品(即旨在单次使用后就丢弃它们，并且优选回收、堆肥处理，或换句话讲以环境相容的方式丢弃)。
“设置”是指制品的一个元件相对于制品的另一个元件的放置位置。例如，这些元件可在特定地点或位置与尿布的其它元件形成(接合和定位)为单一结构，或作为独立元件接合到尿布的另一个元件上。
“柔性”是指与人体的大致形状和轮廓相适合并且易于适形的材料。
“面向衣服的表面”是指当吸收制品被穿着时，制品或组件的位于面向身体的表面的相对侧上并且旨在朝向穿着者的内衣或衣服穿着或者邻近穿着者的内衣或衣服放置的表面。
“亲水性”是指具有小于90°的接触角，这是根据美国化学协会公布(TheAmerican Chemical Society Publication)“接触角、可润湿性和粘附性”，该书由Robert F.Gould编订并于1964年获得版权。
“疏水性”是指具有大于或等于90°的接触角，这是根据美国化学协会公布“接触角、可润湿性和粘附性”，该书由Robert F.Gould编订并于1964年获得版权。在某些实施方案中，疏水性表面可表现出的接触角＞120°，＞140°，或甚至＞150°。疏水性液体组合物(例如，本文所公开的HSC组合物)一般来讲不溶于水。
“疏水性表面涂层”或者“HSC”是指为了使表面具有疏水性或者具有更强的疏水性而被涂覆在表面上的组合物。“疏水性表面涂料组合物”是指被涂覆在表面上以提供疏水性表面涂层的组合物。
“接合”是指这样一些构型，其中将一个元件直接连接到另一个元件上从而使该元件直接固定到另一个元件上；也指这样一些构型，其中通过将一个元件连接到中间构件(一个或多个)上，继而再把中间构件固定到另一个元件上，来使该元件间接固定到另一个元件上。
“层压结构”或者“层压体”是指其中一个层、材料、组件、纤维网、或者基底至少部分地与另一层、材料、组件、纤维网、或者基底接合的结构。如在本专利申请中其它地方注明的，可以将层、材料、组件、纤维网、或者基底折叠并且结合到自身之上以形成层压体。
“低表面张力流体”是指表面张力小于72达因/cm、60达因/cm、或者甚至小于60达因/cm的流体。例如，当根据下述“界面张力测量”方法进行测量时，为25至55达因/cm。
“多组分”，当涉及硅氧烷组合物时是指包含两种或更多种化学上截然不同的硅氧烷聚合物的硅氧烷组合物。
“非水性的”是指组合物包含极少量的水(即，按所述组合物的重量计，小于1％重量)或者不含水(0％重量)。
“非织造材料”是指利用通过摩擦、和/或凝聚而结合的具有方向性取向或者无规取向的纤维制造的片材、纤维网、或者棉絮(不包括纸材以及织造、针织、簇成、用针缝合、采用结合的纱或者长丝、或者通过湿磨法毡化的产品)(无论是否加以缝制)。所述纤维可以是天然的或人造的。所述纤维可以是短纱或者连续长丝或者是原位形成的。根据期望，可以将非织造材料的多孔纤维结构构造成液体可渗透的或者不能透过的。
“无溶剂的”是指不存在用于承载HSC组合物的活性组分的液体介质诸如水或有机溶剂。至少一些常规的非水性表面涂层通常包含需要被除去(例如通过蒸发)的有机溶剂(例如，甲苯、乙醇、己烷、丙酮、乙酸甲酯、汽油醚、和松脂)。应当了解，即使在溶剂蒸发后，此类表面涂料组合物仍然是如本文预期的不溶解的表面涂层。同样地，常规的含水表面涂层包含的水分大于1％(按所述组合物的重量计)，这些水分通常通过例如干燥除去。
“调聚物”是指加聚物，其通常具有小的分子量，其中分子的生长是通过基团供应链转移剂或者小分子量聚合物来终止，在所述小分子量聚合物中位于链状分子的端部上的端基不同于侧基。“低聚物”是指包含相对较少(即，2到10)的重复单元的聚合物。
“纤维网”是指能够被卷绕成辊的材料。纤维网可以是薄膜、非织造材料、层压体、开孔的层压体等。纤维网的面是指纤维网的与其边缘相对的大的二维表面之一。
尽管本公开的一个或者多个部分可能会提及一次性尿布，然而应当了解本发明不限于此类实施方案，但是实际上在用于任何适合的吸收制品时可具有很大优势。此外，还容易预见，如本文所述的多组分、非水性、无溶剂的HSC可用作用于压敏粘合剂层压体&胶带、纸材加工机应用的防粘衬、流延用纸、食品级防粘纸及包装纸以及通用的包装。
吸收制品
图1是处于平展未收缩状态(即，没有因弹性引起的收缩)的尿布10的平面图。图1的一些部分被被切除以更清楚地示出尿布10的结构。尿布10的面向衣服的表面52取向为朝向观察者，并且相对的面向穿着者的表面54取向为背离观察者。如图1所示，尿布10可包括液体可透过的顶片20、与顶片20接合的液体不可透过的外覆盖件30和定位在顶片20和外覆盖件30之间的吸收芯组合件40。尿布10还可包括一个或多个衬圈箍50和/或阻挡箍51。尿布10可包括弹性腰部组件60和扣紧系统70。尿布10可包括第一腰区56、第二腰区58和由纵向侧边55和端边57限定的周边53。尿布10的面向穿着者的内表面54可包括顶片20和可接合到顶片20的其他组件的至少一部分。面向衣服的外表面52可包括外覆盖件30和可接合到外覆盖件30的其他组件的至少一部分。
顶片20可具有柔性、柔软感，并且对穿着者的皮肤无刺激性。可能期望将顶片构型为液体可渗透的(即，允许例如经液、尿液、和/或稀便等液体易于渗透其厚度)。例如，顶片20可由能促进液体快速转移透过顶片20的亲水性材料制成。在某些实施方案中，顶片20可由疏水材料(例如聚烯烃非织造材料和/或薄膜)制成，顶片的至少一部分(例如面向穿着者的表面)已经经过亲水性处理，使得液体将更加快速地转移透过顶片。可以使顶片20或者其部分具有更强的亲水性，例如通过利用表面活性剂进行处理。合适的顶片20可由如织造的和非织造材料(例如，非织造材料纤维网)之类的广泛范围的材料制成；如有孔形成的热塑性薄膜、有孔塑料薄膜和液压成形的热塑性薄膜之类的聚合材料；多孔泡沫；蜂窝状泡沫；蜂窝状热塑性膜和热塑性稀松布。合适的织造材料和非织造材料可由天然纤维(例如，木纤维或棉纤维)、合成纤维(例如，聚合物纤维例如聚酯、聚丙烯、或聚乙烯纤维)构成，或由天然纤维与合成纤维的组合物构成。在某些实施方案中，顶片20可包含具有如将在下文所更详细说明的HSC的非织造材料(例如总基重小于15克/平方米(“gsm”)的轻型非织造材料层压体)。在某些实施方案中，吸收制品可包括一个或者多个顶片20和/或包含具有HSC的轻型非织造材料层压体的顶片层(例如第二顶片)。
吸收芯组合件40一般来讲能够吸收并存留液体(例如，经液、尿液、和/或其它身体流出物)。吸收芯组合件40可为可压缩的、适形的、并且对穿着者的皮肤无刺激性。吸收芯组合件40的构型和构造可进行改变(例如，吸收芯可具有变厚度区和/或具有使在中心处更厚的轮廓、亲水梯度、超吸收梯度、较低的平均密度和较低的平均基重区(例如采集区)，和/或可包括一个或多个层或结构)。吸收芯组合件40的尺寸和吸收容量可以改变以适应不同的应用(例如，尿布、失禁垫、短裤护垫、普通卫生巾、和夜用卫生巾)和适应从婴儿到成人的穿着者。在某些实施方案中，尿布10可具有不对称的、改进的T形吸收芯组合件40，其在第一腰区56中具有变窄的侧边46，但在第二腰区58中保持大致矩形形状。在某些实施方案中，吸收芯可被布置成斗型构型，例如，如Desai等人于2007年6月7日提交的题目为“Absorbent Article Having An Anchored Core Assembly”的美国专利公布2008/0004591所述。吸收芯组合件的其他合适的实例描述于美国专利4,610,678、4,673,402、4,888,231和4,834,735中。吸收芯组合件还可包括双芯系统，所述双芯系统包含定位于吸收存储芯上的由化学硬化纤维形成的采集/分配芯，如在美国专利公开5,234,423和5,147,345中所详细介绍。吸收芯组合件40可包括通常在吸收制品中使用的吸收组件，例如除尘层、芯吸或者采集层、和/或用于提高穿着舒适性的第二顶片。
如图1所示，外覆盖件30可被构造成基本上覆盖尿布10的整个面向衣服的外表面52。吸收芯组合件40可以本领域已知的任何合适的方式通过本领域已知的任何合适的粘结部件与顶片20、外覆盖件30或它们两者接合。例如，可以通过粘合剂的均匀连续层、粘合剂的图案层、或者粘合剂的单独的线形、螺旋形、或者点的阵列、热结合、压力结合、超声波结合、动态机械粘结、或者本领域已知的其它任何适合的连结方式或者这些连结方式的组合，将外覆盖件30和/或第一顶片20固定到吸收芯组合件40上或者将这两者彼此结合在一起。外覆盖件30可由薄的塑料薄膜制成，尽管也可以用其它柔性的、液体不可渗透的材料制成。外覆盖件30可包括织造或非织造材料、聚合物薄膜(例如，聚乙烯或者聚丙烯的热塑性薄膜)、和/或复合材料(例如，膜包衣的非织造材料或者非织造层压材料)。适合的外覆盖件30的实例是厚度约为0.012mm(0.5mil)到约0.051mm(2.0mil)的聚乙烯薄膜。示例性聚乙烯薄膜由Clopay Corporation(Cincinnati，Ohio)以命名P18-1401制造，并且由Tredegar Film Products(Terre Haute，Ind.)以命名XP-39385制造。在某些实施方案中，外覆盖件30可包括接合在一起以形成层压结构的两个或更多个材料层。例如，外覆盖件30可包括以任何所期望的适宜构型与一个或者多个非织造材料层32接合在一起的一个或者多个液体不可渗透的薄膜层31。在某些实施方案中，外覆盖件30可用来改善尿布10的外表面的美观和/或织构品质。例如，期望提供一种具有压花或精整糙面的外覆盖件30，所述压花或精整糙面向外覆盖件30赋予类似布料的外观和/或触感。
外覆盖件30可以是液体不可透过的(例如，低表面张力流体诸如经液、尿液、和/或稀便)以帮助防止被吸收芯组合件40吸收并盛纳的身体流出物弄湿与吸收制品接触的制品(例如，床单、裤子、睡衣和内衣)。进一步，外覆盖件30可以使得蒸汽从吸收芯组合件40中逸出，同时仍然能够防止流出物通过(即，外覆盖件可以是可透气的)。外覆盖件30的尺寸一般来讲由吸收芯组合件40的尺寸和所选择的准确的吸收制品设计决定。然而，在某些实施方案中，可以对外覆盖件30进行构造以提高阻挡保护能力。在某些实施方案中，外覆盖件30可包括具有HSC的非织造材料(例如，轻型非织造层压材料)。据信，非织造材料且尤其是轻型非织造层压材料结合疏水性表面涂层的使用，提供了所期望的类似布料的外观美感和手感，同时还利用基重较小和成本较低的材料提供了更强的阻挡保护能力。
阻挡构件
在某些实施方案中，尿布10还可包括至少一个阻挡构件。阻挡构件为接合或施加到尿布10上以改善尿布10的阻挡性能的物理结构。阻挡构件包括但不限于吸收制品组件诸如芯覆盖件、外覆盖件、阻挡箍、衬圈箍、和弹性化顶片。期望阻挡构件包括其上设置有HSC的轻型非织造材料层压体。
尿布10可包括一个或多个用于改善对液体和其他身体流出物的容纳性的衬圈箍50，尤其是在尿布10的腿部开口周围包括所述衬圈箍。衬圈箍50也可称作腿箍、外腿箍、腿围、侧翼或弹性箍。美国专利公开3,860,003描述了一种包括可缩小的腿部开口的一次性尿布，所述可缩小的腿部开口具有侧翼和一个或者多个弹性构件以提供弹性化腿箍。可通过一个或多个弹性构件62将弹性赋予衬圈箍50。在某些实施方案中，尿布10可包括也改善对液体和其他身体流出物的容纳性的一个或多个阻挡箍51。阻挡箍51还可被称为阻挡腿箍、内腿箍、或者“直立的”弹性化翼。分别于1989年2月28日和1990年3月20日授予Aziz等人的美国专利4,808,178和4,909,803描述了用于提高腿部区域容纳量的、具有“直立的”弹性化翼的一次性尿布。如同衬圈箍50一样，阻挡箍51也可包括一个或多个弹性构件63。弹性构件63可向阻挡箍51提供弹性，这可帮助将阻挡箍51保持在“直立”位置。衬圈箍50和阻挡箍51均可以一体化箍的方式来实现，如分别于1987年9月22日授予Lawson和于1989年1月3日授予Dragoo的美国专利4,695,278和4,795,454中用实例说明的那样。公布于1997年1月7日的美国依法注册的发明H1630中对其他箍作了详细说明。
图2是图1中处于部分收缩状态(即，具有至少一定程度的由弹性引起的收缩)的尿布10的透视图。
图3A-C各自描绘了沿图1和2的线3-3截取的示例性箍构型的剖面图。衬圈箍50和阻挡箍51两者均示出于图3A-C中，但单一的箍设计是同样可行的。图3A对示例性衬圈箍50和阻挡箍51构型进行了说明。箍50和51可以沿它们的内部和/或外部表面中的一个表面共用共有基底65。阻挡箍51被示出呈单层构型，其中在横向宽度的主要部分内，箍51包括单层基底65。图3B示出了示例性衬圈箍50和阻挡箍51的构型，其中阻挡箍51呈多层构型。在多层构型中，在箍51的横向宽度的主要部分内存在至少两层基底。一个或多个弹性构件62，63可用于每个衬圈箍50和/或阻挡箍51。图3C示出了一种示例性双阻挡箍51设计，其具有第一阻挡箍51A和第二阻挡箍51B。阻挡箍51可包括形成第一阻碍箍51A和第二阻碍箍51B二者的部分的基底65。第一阻挡箍51A可定位成比第二阻挡箍51B更靠近纵向中心线59(示出于图1中)，所述第二阻挡箍可定位成更靠近尿布10的纵向边缘55。基底65可包封可能存在于第一阻挡箍51A和/或第二阻挡箍51B中的弹性构件63。一般来讲，第一阻挡箍51A和第二阻挡箍51B包含由基底65所包封的至少一个弹性构件63。基底65可包括在粘结部位69处接合在一起的两个边缘68。边缘68可按如图3C所示的对接方式来构造。然而，本文也设想到其他构型，包括按搭接方式来构造边缘68。在双箍设计的某些实施方案中，基底65可以是连续的。在由Ashton等人提交于2004年4月14日的美国专利公布2005/0234411中对由连续或者不连续的基底65制成的双阻挡箍51作了更全面的描述。连续基底65显示于图3C中。基底65在相对边缘68之间形成连续路径。沿着所述连续路径，可形成第一阻碍箍51A和第二阻碍箍51b的结构并可包封弹性构件63。边缘68可以在共用粘结部位69彼此连结和/或连结到尿布10。
如图3A-C所示，在尿布10的某些实施方案中可包括芯覆盖件41。芯覆盖件41可向吸收芯组合件40提供结构完整性。芯覆盖件41可包含芯40组分诸如纤维素材料和吸收胶凝材料，这两种材料在没有物理屏障的情况下均可趋于迁移、移动或空气传播。芯覆盖件41可完全包封吸收芯组合件40，如图3A-B所示；或可仅部分地覆盖吸收芯组合件40。芯覆盖件41可包括合适的非织造材料，例如轻型非织造材料层压体。
在某些实施方案中，尿布10可包括弹性化顶片20A以提供用于接纳和存储身体流出物(尤其是排泄的粪便)的一个或者多个隔室。图4所示为示例性弹性化顶片20A。弹性化顶片20A及包含它们的制品描述于美国专利6,482,191中。图4示出了具有细长狭缝开口90和一对弹性构件92的弹性化顶片20A。提供细长狭缝开口90以允许身体流出物通过而进入到尿布10的内部中。弹性构件92可向弹性化顶片20A提供足够的张力以便顶片20A在使用时将不会松垂。虽然弹性化顶片20A可包括任何上文列出的与传统顶片相关的材料，但是可期望弹性化顶片20A表现出某种程度的疏水性(例如，在弹性化顶片20A中包括涂覆有HSC的轻型非织造材料层压体)。疏水性弹性化顶片20A可防止存储在尿布10内的身体流出物渗透弹性化顶片20A并接触到穿着者的皮肤。
轻型非织造材料层压体
非织造材料和非织造材料层压体构造是本领域的人所熟知的。轻型非织造材料、轻型非织造材料层压体的形成、以及用于生产此类非织造材料和非织造材料层压体的方法和设备的合适的实例描述于美国专利公布2005/0177123和2006/0189956中。图5为非织造材料层压体512的代表性剖面图，示出了由第一连续长丝526制成的第一连续长丝层528、由细旦纤维530制成的细旦纤维层532、和由第二连续长丝534制成的第二连续长丝层536。接头541可压缩非织造材料层压体512，并且可将各层熔合在一起并将纤维和/或长丝熔合在一起。在某些实施方案中，连续长丝526和534的平均纤维直径可以在12微米到30微米范围内。连续长丝层528和536中的一者或者两者的基重是可变的。在某些实施方案中，每个连续长丝层528，536的基重可在2克/平方米(“gsm”)至20gsm；4gsm至10gsm；或甚至5gsm至8gsm的范围内。第一连续长丝层528和第二连续长丝层536可以具有相同的基重和/或平均纤维直径，但是有必要这样做。细旦纤维530的平均纤维直径可以在小于12微米或者甚至小于5微米的范围内。细旦纤维层532可具有小于1.5gsm；1.4gsm；1.2gsm；1.1gsm；或甚至小于1.0gsm的基重。
轻型非织造材料层压体512的总基重应该不超过45gsm。在某些实施方案中，轻型非织造层压材料的总基重小于30gsm或者甚至20gsm。本文预期了层压体的单个层的各种基重组合。例如，第一连续长丝层528、细旦纤维层532和第二连续长丝层536的基重的合适的组合分别为6gsm至8gsm；1.0gsm；和6gsm至8gsm，或甚至分别为6gsm；3gsm；6gsm。
疏水性表面涂层
可期望将轻型非织造层压材料被结合到吸收制品的一个或者多个阻挡构件中。还可期望在轻型非织造层压材料的至少一个表面或者表面部分上包含HSC。所述HSC可通过作为非水性的、无溶剂的多组分硅氧烷组合物施加到所述材料的表面或表面部分上来提供，例如包括如下成分的组合物：反应乙烯基官能硅氧烷聚合物；无溶剂硅氧烷聚合物交联剂；和分散在聚硅氧烷中的反应催化剂(例如，有机铂)。在施加到材料和/或纤维表面上期间，所述HSC组合物可呈液体形式。然而，在形成涂层时，所述HSC组合物应当基本上不含水或其他含水介质。据信，不受理论的限制，非水性且无溶剂的HSC组合物能够使硅氧烷聚合物(即，“活性成分”)更加均匀地分布在材料和/或纤维表面上。在某些实施方案中，可期望HSC组合物是疏水性的以利于将HSC组合物递送至疏水性表面，从而得到分布更加均匀的HSC。在某些实施方案中，根据HSC组合物的重量，多组分HSC组合物所包含的硅氧烷聚合物按重量计可以超过95％(即，HSC几乎全部由活性成分构成)。适合的硅氧烷聚合物包括硅氧烷MQ树脂、聚二甲基硅氧烷、硅氧烷液体弹性体、以及它们的组合。适合的二甲基硅氧烷包括乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷、甲基氢二甲基硅氧烷、羟基封端的聚二甲基硅氧烷、有机改性的聚二甲基硅氧烷、以及它们的组合。在某些实施方案中(例如，当涂覆到含棉基底时)，可以使用包含氟化聚合物的HSC。适合的氟化聚合物包括包含四氟乙烯和/或全氟化烃基链的调聚物和聚合物。例如，可从DuPont以商品名
Figure BDA0000086905520000121
(例如，
Figure BDA0000086905520000122
321、329、8740、9027、和9360)商购获得的氟化聚合物可为适宜的。
在将HSC组合物涂覆到基底的表面(例如非织造材料或者纤维)之后，HSC组合物中所存在的至少一些硅氧烷聚合物可以交联。所述聚合物可以通过本领域已知的任何适合的交联过程交联，例如在其中来自硅氧烷组合物的交联抑制剂在催化剂存在下产生热的固化过程中。在交联过程中，在硅氧烷聚合物分子之间形成分子间的共价键。据信，不受理论的限制，交联的分子可使通常在液态下涂覆到基底上的HSC在表现上更加类似于固体(即，不表现出通常与液体相关联的流动或迁移趋势)。因此，交联的硅氧烷聚合物可有助于将HSC组合物保持在所期望的位置。交联之前硅氧烷聚合物的分子量通常小于或等于4000MW。在交联之后，涂覆表面上的交联的硅氧烷聚合物的分子量可大于4000MW；10,000MW；15,000MW；20,000MW；或甚至大于25,000MW。存在于基底(例如，轻型非织造材料层压体)的表面上的HSC的量可为至少1微克涂层/1克基底(“μg/g”)。例如，通过合适的硅分析确定的存在于层压体上的HSC的量可为至少约100μg/g；200μg/g；300μg/g或甚至至少400μg/g。
所述HSC组合物可通过本领域通常已知的任何方法来递送到基底和/或纤维表面上。一种尤其合适的递送方法描述于Tee等人于2009年2月27日提交的共同未决的美国临时申请序列号61/156,150中。不受理论限制，据信当本文所公开的HSC组合物被局部地涂覆到纤维基底的表面(例如，非织造材料表面)时，趋于包封或者至少部分地涂覆非织造材料的一种或者多种纤维和/或纤维结构，使得胶粘的、均匀的类似薄膜的网络形成于纤维和/或纤维结构周围并且部分地填充非织造材料的孔网络。这种类似薄膜的网络起到增强组件的阻隔性能的作用，特别是在暴露于低表面能流体时。在某些实施方案中，可包括HSC组合物以作为热熔融组合物的添加剂(例如，共混到热塑性熔融体中)，然后所述热熔融组合物被成形为纤维和/或基底(例如，通过纺粘、熔喷或挤出)。然而，由于在所述纤维结构上不能够形成合适的薄膜状网络，此类实施方案一般不是所期望的。所得纤维可以表现出适合的疏水性特性，但是由此类纤维形成的非织造材料可能不表现出所期望的阻隔性能。
图6示出了未涂覆的15gsm熔喷非织造材料700的显微照片。在图7中，用HSC 710来处理图6的非织造材料700以形成涂覆的非织造材料730，所述HSC 710包括非水性的、无溶剂的多组分硅氧烷组合物。此处，在涂覆的非织造材料730的纤维结构740之间形成了薄膜状网络720。在某些实施方案中，HSC 710可为弹性体。因此，当被沉积在吸收制品组件的一个或者多个表面上时，HSC 710在被拉伸时可以使制品组件具有至少一定的弹性性能。
据信，与包含疏水性活性组分的含水涂料组合物相比，本文所公开的HSC组合物可以改善活性成分的分布(例如，提供更加均匀的HSC)。改善的活性成分的分布意味着被处理的组件和/或组件的部分的阻隔性能得到了提高，如表现为具有更长的透湿时间。当根据下文所描述的“液体透湿测试”进行测量时，适合的透湿时间包括大于12秒的透湿时间。例如，透湿时间介于12和20秒，14和18秒之间，或甚至介于15和17秒之间。此外，本文所述的HSC组合物不包括通常包含在含水组合物中的附加添加剂(例如，表面活性剂和稳定剂)，因此与常规的涂料组合物相比，可展示出活性成分的迁移减少、并且理想的是活性成分没有迁移。
下文中表1列出了涂覆有如本文所公开的HSC的轻型非织造材料层压体的透湿时间。所述层压体是得自Polymer Group，Inc.，Charlotte，NC的15gsm的非织造材料。所述非织造材料为聚丙烯，对SMS三层层压材料进行构型使得所述层的基重分别为7gsm；1gsm；7gsm。所述透湿时间是在未涂覆的样本、涂覆有包含疏水性活性组分的含水组合物的样本、和本文所公开的HSC上测量得到的。根据组合物的总重量，按总活性溶液的重量计，所述含水组合物为10.4％。所述组合物是一种混合物，其中含有按重量计25％的SM3200品牌的40％的乳液；按重量计0.5％的SM3010品牌的具有催化剂的40％的乳液；和74％的水。SM3200和SM3010品牌的40％的活性乳液得自Momentive Chemicals。HSC组合物为100％的活性、多组分、硅氧烷组合物，其中有92％的SylOFF 9110品牌的硅氧烷聚合物、5％的SylOFF7682-0000品牌的硅氧烷聚合物交联剂和3％的SylOFF 4000品牌催化剂，以上所有都得自Dow Corning Corp。透湿时间是根据下文描述的液体透湿测试进行测量。
表1
Figure BDA0000086905520000141
从表1可看出，适用于本文的HSC提供的透湿时间超过未涂覆的样品和用含水组合物处理过的样本的透湿时间。
测试方法
硅分析
涂覆在表面上的硅元素的量是由在外部公认的实验室(例如，AdvancedTesting Laboratory，Cincinnati，Ohio)采用药典法而执行的硅分析来确定。如本文所述，用于硅分析的HSC涂覆的样本主要包括硅氧烷聚合物和非织造材料，所述硅氧烷聚合物包含作为疏水性活性组分的硅元素，所述非织造材料可以是已涂覆的或者是未涂覆的。因此，通过对HSC涂覆的非织造材料基底进行硅元素分析，可检测和定量所存在的硅氧烷的量，然后可使所述硅氧烷的量与涂覆的基底上存在的HSC的量相关联。
液体透湿
涂覆的基底的阻挡性能是通过测量添加到基底表面上的液体渗透基底表面所用的时间来确定。所述测试方法与European Disposables AndNonwovens Association(“EDANA”)方法No.150.3-96一致，该方法利用Lister SN L5725 Model 1998和0.042％Triton-X-100的水溶液(可自AldrichChemicals商购获得)。溶液的表面张力应当为大约30mN/m-32mN/m)。测试溶液通过以下步骤进行制备：
所需的材料：2.6g Triton-X-100
                 1.0L烧杯
                 6.0L锥形瓶
                 1.0L带刻度的量筒
                 搅拌棒
                 蒸馏水
                 分析天平(至少1kg量程/2位)
                 金属薄片
制备5.0L的步骤：
1.彻底清洁和漂洗一个6.0L烧瓶和一个1.0L烧杯。
2.将分析天平调零，门/盖关闭。
3.将清洁干燥的1.0L烧杯放到天平上，并校准天平。
4.利用一次性吸移管，小心地将2.10g Triton-X-100直接添加到天平上的烧杯中。确保在将Triton-X-100添加到烧瓶中时，不要将其滴到烧杯的瓶颈或侧面上。
5.利用一个1.0L带刻度的圆筒，将998mL的蒸馏水添加到烧杯中。
6.将烧杯中的内容物倒入6.0L烧瓶中。
7.将1000mL的蒸馏水添加到烧杯中以冲洗Triton-X-100。
8.将蒸馏水倒入6.0L烧瓶中，与所述内容物混合。
9.再将步骤6至8重复三次。
10.将一个搅拌棒放进烧瓶中。
11.用金属薄片盖住烧瓶。
12.将安全标签贴到烧瓶上(参见下面的实施例)。利用一片胶纸带来指示制备日期和制备所述溶液的人员的姓名首字母。
13.将溶液烧瓶放到一个搅拌盘上彻底混合(约30分钟应当足够了)。
14.根据下文的“界面张力测量”方法，测量溶液的表面张力以确保其为32±2达因/cm。
干迁移测试
本方法用于验证非织造材料的表面改性或者通过测量从亲水性非织造原材料到疏水性非织造原材料的亲水性表面活性剂的干迁移，以测试迁移到邻近材料上的表面活性剂的干迁移。
规程：将疏水性和亲水性非织造材料片交替地叠放在温度设为60℃的烘箱中。在叠放的材料上放置一个砝码以使非织造材料之间的物理接触最大。将叠放的材料与砝码在烘箱中搁置48小时。在该48小时之后，利用飞行时间-次级离子质谱分析法(“TOF-SIMMS”)对疏水性非织造材料进行分析，利用所述分析法测量已经迁移的表面活性剂的含量。TOF-SIMMS可用作辨识样本表面上的化学材料的工具，并且通过比较从样本得到的质谱与设置在样本上的材料得到的基准质谱来完成。
界面张力测量和接触角测量
界面张力测量是对流体的表面张力进行测量，单位为达因/厘米。本测试是按照ASTM D-1331，标题为“Standard Test Method for Surface and InterfacialTension of Solutions of Surface Active Agents”进行。接触角测量是对表面上的流体的表面能进行测量。本测试按照ASTM D-7334，标题为“StandardPractice for Surface Wettability of Coatings，Substrates and Pigments byAdvancing Contact Angle Measurement”。较小的前进接触角值指示润湿和具有较小前进接触角的流体易于在特定非织造材料上更快散布(这可能是不期望的，例如，当材料为阻挡材料时)。
实施例
实施例1
多组分、硅氧烷、非水性的并且不溶解的HSC组合物是通过将乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷、甲基氢二甲基硅氧烷和交联剂与催化剂进行混合而制备。所述混合物的混合比例是92％的SylOFF 9110品牌的硅氧烷聚合物、5％的SylOFF 7682品牌的交联剂和3％的SylOFF 4000品牌的催化剂。将400μg/g的HSC沉积在基底上。用于该实施例的合适的基底包括轻型非织造材料层压体，所述层压体具有按6/1/6，7/1/7，和8/1/8的gsm数铺设的纺粘/熔喷/纺粘层。所述HSC也包含一种过渡金属催化剂以有利于PDMS聚合物的自交联。在从80℃到120℃温度范围内，对涂覆的基底进行0.5至1.0分钟的热固化，然后将其存放在适合的容器中以备之后使用。在热固化工艺之后，将交联剂从HSC上基本上去除。
本文所公开的量纲和值不旨在被理解为严格地限于所述的精确值。相反，除非另外指明，每个这样的量纲均是指所引用数值和围绕那个数值的功能上等同的范围。例如，公开为“40mm”的量纲旨在表示“约40mm”。
除非明确排除或换句话讲有所限制，本文中引用的每一个文件，包括任何交叉引用或相关专利或专利申请，均据此以引用方式全文并入本文。对任何文献的引用均不是承认其为本文公开的或受权利要求书保护的任何发明的现有技术、或承认其独立地或以与任何其它一个或多个参考文献的任何组合的方式提出、建议或公开任何此类发明。进一步，如果此文献中术语的任何含义或定义与任何以引用方式并入本文的文献中相同术语的任何含义或定义相冲突，将以此文献中赋予那个术语的含义或定义为准。
尽管举例说明和描述了本发明的特定实施方案，但对于本领域的技术人员显而易见的是，在不背离本发明的精神和范围的情况下可作出许多其它的改变和变型。因此，随附权利要求书中旨在涵盖本发明范围内的所有这些改变和变型。

Claims (15)

1.一种吸收制品(10)，所述吸收制品包括：
a.液体可透过的第一顶片(20)；
b.接合到所述顶片(20)的至少一部分的外覆盖件(30)；
c.设置在所述顶片(20)和所述外覆盖件(30)之间的吸收芯(40)；
d.阻挡构件，所述阻挡构件接合到所述顶片(20)、外覆盖件(30)和吸收芯(40)中的至少一个，所述阻挡构件具有第一和第二相对的表面(501，502)，所述阻挡构件包括非织造材料(700)；和
e.疏水性表面涂层，所述表面涂层设置在所述非织造材料(700)的至少一个表面(501，502)上，使得形成涂覆的非织造材料(730)，
其特征在于所述疏水性表面涂层包括非水性、无溶剂的、多组分硅氧烷组合物，所述硅氧烷组合物包括至少两种硅氧烷聚合物并且基本上不含氨基硅氧烷。
2.如权利要求1所述的制品(10)，其中所述非织造材料(700)为轻型非织造层压材料(512)，所述非织造层压材料包括第一连续长丝层(528)、第二连续长丝层(536)、以及设置在所述第一连续长丝层和第二连续长丝层(528，536)之间的细旦纤维层(532)，所述细旦纤维层(532)具有小于1.5gsm的基重。
3.如权利要求1或2所述的制品(10)，其中所述非织造材料(700)具有小于40克/平方米的基重。
4.如权利要求1至3中任一项所述的制品(10)，其中所述阻挡构件选自由下列组成的组：芯覆盖件(41)、衬圈箍(50)、阻挡箍(51)、弹性化顶片(20)、以及它们的组合。
5.如权利要求4所述的制品(10)，其中所述非织造材料(700)为多层的层压体(512)，并且所述阻挡构件为包括单层的非织造材料层压体(512)的阻挡箍(51)。
6.如权利要求4所述的制品(10)，其中所述非织造材料(700)为多层的层压体(512)，并且所述阻挡构件为包括一层以上的非织造材料层压体(512)的阻挡箍(51)。
7.如权利要求4所述的制品(10)，其中所述非织造材料(700)为多层的层压体(512)，并且所述阻挡构件为双阻挡箍(51)，所述双阻挡箍包括：
a.第一阻挡箍(51A)，和
b.第二阻挡箍(51B)，其中所述第二阻挡箍(51B)被定位成比所述第一阻挡箍(51A)更靠近所述制品(10)的侧边(55)，并且其中所述第一阻挡箍(51A)和所述第二阻挡箍(51B)均包括所述非织造材料层压体(512)的至少一个层。
8.如权利要求1至7中任一项所述的制品(10)，其中其上具有所述疏水性表面涂层的非织造材料表面为所述阻挡构件的皮肤接触表面。
9.如权利要求1至8中任一项所述的制品(10)，其中所述硅氧烷聚合物中的至少一种为交联的。
10.如权利要求1至9中任一项所述的制品(10)，其中所述硅氧烷聚合物中的至少一种选自由下列组成的组：硅氧烷MQ树脂、聚二甲基硅氧烷、环氧化物硅氧烷、酰氨基硅氧烷、硅氧烷液体弹性体、以及它们的组合。
11.如权利要求10所述的制品(10)，其中所述硅氧烷聚合物中的至少一种为选自由下列组成的组的聚二甲基硅氧烷：乙烯基封端的聚二甲基硅氧烷、甲基氢二甲基硅氧烷、有机改性的聚二甲基硅氧烷、羟基封端的聚二甲基硅氧烷、以及它们的组合。
12.如权利要求1至11中任一项所述的制品(10)，其中所述硅氧烷聚合物中的至少一种具有至少4000MW的分子量。
13.如权利要求1至12中任一项所述的制品(10)，其中所述疏水性表面涂层以每克基底至少1微克的量存在。
14.如权利要求1至13中任一项所述的制品(10)，其中根据“干迁移测试”，所述涂覆的非织造材料(730)表现出基本上没有活性成分的迁移。
15.如权利要求1至14中任一项所述的制品(10)，其中根据“液体透湿测试”，所述涂覆的非织造材料(730)具有大于12的透湿时间。
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