CN109963906A - 热塑性的注射模制且可冲散的材料 - Google Patents
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Abstract
一种水分散性可注射模制的组合物包含水分散性聚合物、聚乙二醇(PEG)、增塑剂以及疏水性聚合物组分,其中所述组合物的熔体流动指数为5‑180。所述水分散性聚合物可以是部分水解的聚乙烯醇(PVOH)或乙烯‑乙烯醇共聚物。所述疏水性聚合物组分可以是乙烯基质中的着色剂、聚乙烯、甘油/PVOH的降解产物、芥酸酰胺或聚(二甲基硅氧烷)。所述增塑剂可以是甘油。所述组合物根据用于评估非织造消费产品的可冲散性的指导文档(INDA和EDANA,2006);测试FG 522.2 2级–晃动箱崩解测试是可冲散的。
Description
背景技术
本公开整体涉及棉塞施用装置。阴道棉塞是一次性吸收制品,其尺寸和形状(例如,圆柱形)被设定成插入妇女阴道腔中以用于吸收通常在妇女月经期期间排放的体液。将棉塞插入阴道腔中通常使用最初与棉塞组装在一起的棉塞施用装置来实现。
棉塞施用装置通常具有两件式构造,包括最初容纳棉塞的筒体和相对于筒体可伸缩地移动以将棉塞推出筒体并进入阴道腔中的柱塞。筒体具有顶端,其通常将棉塞保持在筒体内,直到所述棉塞被柱塞推动穿过顶端。在正常使用中,施用装置且更具体地施用装置的筒体由使用者通过抓住筒体的一部分(例如,朝向筒体的尾端或柱塞端)握持并且将筒体插入阴道腔中(首先插入顶端)。将筒体部分推入腔中,使得一部分(例如,朝向棉塞筒体的前端或出口端)设置在阴道腔内并且与内衬在腔中的壁接触。柱塞接着用于将棉塞推出穿过筒体的顶端并进入腔中。柱塞和筒体随后从阴道腔移除,将棉塞留在适当位置。
可冲散的女性护理产品为消费者提供随意和便利的益处。然而,当前的塑料棉塞施用装置由注射模制材料诸如聚烯烃(例如,聚丙烯或聚乙烯)和不可生物降解或不可再生的聚酯制成,因为在注射模制零件中使用可生物降解的聚合物由于其高成本以及与热加工此类聚合物相关的困难而存在问题。因此,消费者必须在单独的废物容器中处置棉塞施用装置,这对于消费者以随意且便利的方式处置施用装置是一个挑战。此外,弄脏或所使用的棉塞施用装置也可能造成生物危害或潜在的健康危害。虽然当前的塑料棉塞施用装置不应被冲入马桶,但是一些消费者仍然可能尝试在卫生间中冲施用装置,这可能导致下水管道和市政废水处理设施的堵塞。已尝试了模制冷水可分散材料诸如聚(乙烯醇)(PVOH)来缓解这些问题,但此类尝试尚未成功。相反,当在棉塞施用装置中使用PVOH时,材料必须是经过加工的溶液,以使它们可以形成为具有足够厚的壁的棉塞施用装置,并且此类溶液加工是需要高能量要求的缓慢、昂贵、环境不可持续的过程。此外,虽然已经开发了纸板施用装置,但是纸板通常必须经过涂覆以将施用装置的摩擦系数减小至消费者舒适的水平,并且所使用的涂层不环保并增加与形成施用装置相关联的成本。
最近对可冲散施用装置的努力使用了针浸工艺(pin-dipping process)和在冷水中可高度分散的羟基丙基甲基纤维素(HPMC)材料。然而,施用装置在插入过程中开始溶解并且非常脆且不适合当前的转换过程。初步工作产生了HPMC和专有树脂的共混物,该专有树脂也可在冷水中分散,并显示出注射模制的能力。然而,在这些早期配方中使用的大量增塑剂在长期储存期间被证明是一个问题。
因此,目前需要一种可以注射模制的热塑性的水分散性组合物,其中此类组合物可以成功地形成为棉塞施用装置。还需要一种插入舒适且在插入或储存期间不开始分解的水分散性施用装置。
发明内容
在一个方面,一种水分散性可注射模制的组合物包含水分散性聚合物、聚乙二醇(PEG)、增塑剂以及疏水性聚合物组分,其中所述组合物的熔体流动指数为5-180。
在另一方面,一种水分散性可注射模制的组合物包含55重量%至75重量%的水分散性聚合物、15重量%至25重量%的聚乙二醇(PEG)、9重量%至14重量%的增塑剂以及3重量%至4重量%的疏水性聚合物组分。
在另一方面,一种水分散性可注射模制的组合物包含55重量%至75重量%的部分水解的聚乙烯醇(PVOH)、15重量%至25重量%的聚乙二醇(PEG)、9重量%至14重量%的甘油以及3重量%至4重量%的疏水性聚合物组分。
本公开的目的和优点在下面的描述中阐明,或可以通过本公开的实践来了解。
附图说明
当参考下列具体实施方式和附图时,本公开将得到更全面的理解,并且另外的特征将变得明显。附图仅仅是代表性的并且并非意在限制权利要求书的范围。
图1是如本公开所涵盖的水分散性棉塞施用装置的一个方面的透视图;
图2是用于制造图1的棉塞施用装置的代表性注射模制装置的示意图;以及
图3是本公开中所用的标准测试样品模具的示意性平面图。
在本说明书和附图中反复使用参考字符旨在表示本公开相同或类似的特征或元件。附图是表示性的,并且未必按比例绘制。图中的某些比例可能被放大了,而其他部分则可能被最大程度缩小了。
具体实施方式
一般来讲,本公开涉及一种热塑性组合物,所述组合物是对水敏感的(例如,水溶性、水可分散等),因为它在水的存在下随着时间的推移丧失其完整性,还具有足够高的熔体流动指数和足够低的熔体粘度,以使其可被模制成诸如棉塞施用装置的制品。例如,本文所述的热塑性组合物具有足够高的熔体流动指数和足够低的熔体粘度,以使其可被注射模制。所述组合物含有部分水解的PVOH或其他合适的水分散性聚合物、聚乙二醇(PEG)、增塑剂以及疏水性聚合物组分。组合物和所得的模制制品(诸如棉塞施用装置)的期望的水敏感属性和机械特性可通过选择性地控制组合物的多种方面而在本公开中实现,所述方面包括采用的每种组分的性质、每种组分的相对量、一种组分的重量百分比与另一组分的重量百分比的比率、以及形成组合物的方式。
本发明的中心方面是:棉塞施用装置筒体具有足够的水分散性(通过晃动箱测试),但其性能在棉塞插入之前和期间没有显著劣化(通过插入力测试)。如果棉塞施用装置在插入期间开始分散过多,则筒体开始粘住并且插入力增加过大。本公开通过延迟或显著减慢在棉塞施用装置插入期间的水分散来防止这种情况。这种延迟与筒体的表面形态和表面上存在疏水性聚合物如聚乙烯(PE)有关。
该表面通过将筒体在PVOH、PEG和少量PE的均匀无水三元热塑性共混物的模具中快速冷却至低于共混物的上临界溶解温度(UCST)的温度而产生。在模制期间,当温度下降到共混物UCST以下时,PE随PEG迁移到表面上。在该迁移过程中,PE最初比PEG更早且更快地迁移到表面上,但随后PEG开始在表面处代替PE。在共混物温度低于UCST之前,PEG不会开始迁移。快速冷却将表面形态冻结成亚稳态,在表面处具有足够的PE以充分延迟分散。太多的PE将产生不具有足够分散性的筒体。添加足够的增塑剂甘油以实现快速配混和高速注射模制。本公开将亚稳聚合物制成稳定的聚合物结构化产品,或至少稳定足够长以便使用棉塞施用装置的时间。
关于本公开的形态和通过组分之间的特定相互作用而稳定化的可能性的额外信息可关于PVOH与PE之间的疏水相互作用在www.google.com/?gws_rd=ssl#q=Ultra-thin+films+on+polyvinyl+alcohol+on+hydr ophobic+surfaces以及关于PVOH、PEG与甘油之间的亲水/氢键相互作用在www.meplab.fudan.edu.cn/infonet/assays/1999/27.pdf找到,两者均以不与本文冲突的程度通过引用并入本文。更多信息可见于www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwi-utWwlurPAhUq0oMKHTKaD5QQFggcMAA&url=https%3A%2F%2Fwww.physics.ncsu.edu%2Fstxm%2Fpubs%2FMacroMatEng00_274-1.pdf&usg=AFQjCNHrrc_Fput_ZYDRKbmTaR8ttMZrwQ&bvm=bv.136499718,d.amc和Kolahchi等人,“Surface morphology and properties of ternary polymer blends:effect of themigration of minor components,”J.Phys.Chem.B 2014,118,6316-6323,两者均以不与本文冲突的程度通过引用并入本文。
I.施用装置设计
如图1的棉塞组件10所示,棉塞施用装置54包括外管40和内管42。外管40的尺寸和形状被设定成容纳棉塞52。外管40的一部分在图1中部分剖开以示出棉塞52。在例示的方面,外管40具有基本上光滑的外表面,这有助于棉塞施用装置54在不使内部组织经受磨蚀的情况下插入。外管40可带有涂层以赋予其高滑动特征。所例示的外管40是直的细长圆柱形管。然而,应当理解,施用装置54可具有与本文例示和描述的那些不同的形状和尺寸。
从外管向外延伸的是插入顶端44。与外管40形成为一件的插入顶端44可以是圆顶形,以有利于以舒适的方式将外管插入到妇女的阴道中。例示的插入顶端44由薄的柔性材料制成并且具有被布置用于形成圆顶形状的多个柔软的柔性瓣部46。瓣部46能够径向挠曲(即,向外弯曲)以提供放大的开口,棉塞52可在被内管42向前推动时通过所述开口离开。然而,应当理解,外管40可被形成为没有插入顶端44。在没有插入顶端的情况下,外管包括开口端(未示出),棉塞52在被内管向前推动时可以通过所述开口端离开。
内管42是用于接合包含在外管40中的棉塞52的细长圆筒。内管42的自由端48被配置成使得使用者可以相对于外管40移动内管。换句话说,自由端48用作用户食指的握部。内管42用于通过伸缩地移动到外管中而将棉塞52推出外管40并进入妇女的阴道中。当内管42被使用者推入外管40中时,棉塞52被迫使向前抵靠插入顶端44。棉塞52的接触使得插入顶端44的瓣部46径向打开至足以允许棉塞离开外管40并进入妇女阴道的直径。在棉塞52适当地定位在妇女阴道中的情况下,抽出棉塞施用装置54。在棉塞施用装置54的所用配置中,内管42接纳在外管40中。
内管42、外管40和插入顶端44可由一个或多个层形成,其中一个层包括本发明的水分散性热塑性组合物。另外,为了防止施用装置54在使用过程中由于水分过早崩解和/或为了减小施用装置54的摩擦系数以使其对于使用者而言更加舒适,所述施用装置54可以涂覆有水不溶性材料,所述水不溶性材料也具有低摩擦系数以增强舒适度并且防止在施用装置54插入期间崩解。上文所述的棉塞施用装置的结构是常规的且是本领域技术人员已知的,并且描述于例如授予Loyd等人的美国专利号8,317,765中,所述专利全文以引用方式并入本文以用于所有目的。可由本发明的热塑性组合物形成的其他棉塞施用装置结构描述于例如授予Suzuki等人的美国专利号4,921,474和授予Keck的5,389,068、以及授予VanDenBogart等人的美国专利申请公布号2010/0016780和授予Matalish等人的2012/0204410中,所述专利全文以引用方式并入本文以用于所有目的。
一般来说,摩擦力发生在任何两个接触主体之间,其中存在倾向于使主体中的一个相对于另一个滑动的力。摩擦力平行于接触表面作用,并且与倾向于致使主体之间滑动的力相反。此外,摩擦力与主体上的法向力成比例并且与主体彼此夹紧的倾向成比例。
如本文所用,摩擦系数是主体之间的摩擦力与主体之间的法向力的比率。静止的主体与彼此相对移动的主体之间的摩擦系数不同。一般来说,彼此接触但彼此不相对移动的两个主体将表现出比彼此正在相对移动的主体更大的运动摩擦阻力。因此,静摩擦系数(即,彼此不相对移动的主体之间的摩擦系数)可以但并非必须略大于动摩擦系数(即,彼此正在相对移动的主体之间的摩擦系数)。较大的摩擦系数对应于主体之间较大的摩擦量,而较小的摩擦系数对应于较小的摩擦量。如本文进一步使用的,术语摩擦系数是指静摩擦系数和动态摩擦系数中的至少一个。在特别合适的方面,静摩擦系数和动摩擦系数都存在先前描述的摩擦系数差。
可以将一种或多种添加剂添加到筒体23的聚合物第一层81中(在模制之前),以至少在筒体的中心区域43处且更合适地在筒体的中心区域和顶端区域45处增强筒体外表面的滑动特征(例如,以提供低摩擦系数)。例如,合适的此类添加剂包括但不限于芥酸酰胺、聚二甲基硅氧烷、油酰胺、脂肪酸酰胺以及它们的组合。应当理解,在不脱离本公开范围的情况下,其他添加剂可以用于为筒体23外表面提供增强的滑动特征。在其他方面,筒体23可替代地或另外涂覆有减摩或滑动剂,诸如但不限于蜡、聚乙烯、硅树脂、赛璐玢(cellophane)、粘土以及它们的组合。在其他合适的方面,筒体23可包括熔融在一起并共挤出以提供低摩擦系数的聚合物共混物。
在例示的方面,筒体23进一步被构造成使得顶端区域45处的筒体外表面具有低于筒体中心区域43的摩擦系数,以便于更容易地将筒体插入阴道腔中(首先插入内端)。这在月经量较少的日子是特别有用的。举例来说,顶端区域45处的筒体23的外表面可被配置成具有大体低于筒体中心区域43的表面粗糙度,并且更合适地,顶端区域可以是基本上光滑或抛光的,以相对于中心区域降低顶端区域的摩擦系数。作为特定实例,根据VDIRichtlinie[标准]3400,筒体的中心区域43的表面粗糙度(向使用者提供触觉感受)可以具有小于或等于约36的表面粗糙度,并且更合适地为约27。VDI Richtlinie 3400的德文标题为:“Electroerosive Bearbeitung,Begriffe,Verfahren,Anwendung”[放电机加工、定义、工艺、应用],由Verein Deutscher Ingenieure[德国工程师协会]于1975年6月公布。
在其他方面,筒体23的顶端区域45可替代地或另外涂覆有减摩剂,以使顶端区域处的筒体外表面具有比筒体中心区域更低的摩擦系数。在顶端区域45与中心区域43之间提供表面粗糙度差还用作顶部区域的摩擦系数降低的视觉指示器。
II.施用装置材料
如上所述,需要在本文所述结构的可冲散棉塞施用装置中使用的水分散性可注射模制树脂。所有制造可冲散的注射模制棉塞施用装置的先前尝试都失败了,因为材料不可以低循环时间注射模制,并且因为施用装置在潮湿条件下难以插入或在高水分条件下具有不良的保质期。本公开允许成功制备可冲散棉塞施用装置,其通过消除施用装置处置的脏乱状况而为消费者提供清洁体验。
PVOH是水溶性的可重新浆化且可生物降解的树脂,具有优异的芳香和氧气阻隔特性以及对大多数有机溶剂的抗性。聚合物广泛用于粘合剂、纺织品上浆和纸涂层。尽管它具有优异的机械、物理和化学特性,但PVOH的最终用途局限于以在水中的溶液形式供应的那些用途。这种限制部分由于以下事实:未增塑状态的乙烯醇聚合物具有高结晶度并且在分解的发生之前显示出极少乃至没有的热塑性,所述分解的发生在约170℃开始且在200℃下变得显著,所述温度远低于其晶体熔点。
已尝试了在一次性卫生产品(诸如棉塞施用装置)的注射模制中使用PVOH。这些可以产生模制部件,所述模制部件当从模制机中取出时是刚性的,但是从空气中获取水分并变得柔性过大而不能在棉塞施用装置的制造过程中进行机器处置。其他尝试使用材料的复杂混合物、多种类型的PVOH、和/或各种涂层。主要由PVOH制成的棉塞施用装置是水可分散且可生物降解的;然而,此类施用装置已经显示出存在涉及水分敏感性、稳定性、气味和粘性的问题。因此,这些施用装置未在商业上成功投放。
解决塑料棉塞施用装置的可冲散性的其他尝试包括由其他水溶性材料制成的塑料施用装置,所述材料诸如聚氧化乙烯聚合物、热塑性淀粉和羟丙基纤维素;由水溶性和水不溶性/可生物降解材料的组合制成的塑料棉塞施用装置,所述组合诸如PVOH和聚己酸内酯的组合、聚氧化乙烯和聚己酸内酯的组合、聚氧化乙烯和聚烯烃(诸如聚丙烯和聚乙烯)的组合;以及PVOH和聚氧化乙烯聚合物的组合。同样,尚未见到制备真正可冲散产品的这些尝试的商业应用。
基于PVOH的水分散性可注射模制树脂已被开发用作用于注射模制当前棉塞施用装置中的外管和内管(柱塞)的主要树脂。所述树脂是单一低分子量部分水解的PVOH、增塑剂如甘油、高分子量聚乙二醇(PEG)和疏水性聚合物组分如聚乙烯的共混物。此外,施用装置树脂配制品可以包括其他材料,诸如颜色添加剂、抗氧化剂、表面精整剂(surfacefinish)、以及剥离剂/润滑剂诸如芥酸酰胺剥离剂。
具有低分子量的单级PVOH(具体地讲,87-89%部分水解的PVOH)提供可冲散性所需的分散性的速度。这种PVOH用甘油增塑以将熔体流动速率调节至与注射模制相容。增塑剂的水平足够低,以便在储存过程中不渗霜(bloom),所述渗霜将导致产品不可用。增塑剂水平还有助于最终产品的柔软性或硬度。添加高分子量聚乙二醇以降低湿摩擦系数。
A.聚乙烯醇聚合物
水分散性热塑性组合物包含一种或多种聚合物,所述聚合物含有具有功能性羟基基团的重复单元,诸如聚乙烯醇(“PVOH”)和聚乙烯醇的共聚物(例如,乙烯-乙烯醇共聚物、甲基丙烯酸甲酯-乙烯醇共聚物等)。例如,乙烯醇聚合物的分子中具有至少两个或更多个乙烯醇单元,并且可以是乙烯醇的均聚物或含有其他单体单元的共聚物。可以通过水解诸如甲酸乙烯酯、乙酸乙烯酯、或丙酸乙烯酯的乙烯基酯聚合物来获得乙烯醇均聚物。可以通过水解乙烯基酯与具有2至30个碳原子的烯烃(诸如乙烯、丙烯、或1-丁烯)、具有3至30个碳原子的不饱和羧酸(诸如丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、马来酸、或富马酸)或其酯、盐、酸酐或酰胺、具有3至30个碳原子的不饱和腈(诸如丙烯腈或甲基丙烯腈)、具有3至30个碳原子的乙烯基醚(诸如甲基乙烯基醚或乙基乙烯基醚)等等的共聚物来获得乙烯醇共聚物。可以选择水解程度,以优化例如聚合物的溶解度。例如,水解程度可为约60摩尔%至约95摩尔%,在一些方面约80摩尔%至约90摩尔%,在一些方面约85摩尔%至约89摩尔%,并且在一些方面约87摩尔%至约89摩尔%。这些部分水解的聚乙烯醇可溶于冷水。相比之下,完全水解或几乎水解的聚乙烯醇不能溶于冷水。
合适的部分水解的聚乙烯醇聚合物的实例可以名称SELVOL 203、205、502、504、508、513、518、523、530、或540 PVOH从Dallas,Tex的Sekisui Specialty ChemicalsAmerica,LLC购得。例如,SELVOL 203 PVOH具有87%至89%的水解百分比和3.5至4.5厘泊(cp)的粘度,如从20℃的4%固体水溶液测定的。SELVOL 205 PVOH具有87%至89%的水解百分比和5.2至6.2cp的粘度,如使用20℃的4%固体水溶液测定的。SELVOL 502 PVOH具有87%至89%的水解百分比和3.0至3.7cp的粘度,如使用20℃的4%固体水溶液测定的。SELVOL 504 PVOH具有87%至89%的水解百分比和4.0至5.0cp的粘度,如从20℃的4%固体水溶液测定的。SELVOL 508 PVOH具有87%至89%的水解百分比和7.0至10.0cp的粘度,如从20℃的4%固体水溶液测定的。其他合适的部分水解的PVOH聚合物可以名称ELVANOL 50-14、50-26、50-42、51-03、51-04、51-05、51-08和52-22 PVOH从DuPont购得。例如,ELVANOL51-05 PVOH具有87%至89%的水解百分比和5.0至6.0cp的粘度,如从20℃的4%固体水溶液测定的。
在本公开中,被表征为具有低粘度的聚乙烯醇包括SELVOL 502 PVOH(3.0至3.7cp),其中低粘度聚乙烯醇的中点或平均粘度通常小于约3.35cp,如通过对针对可商购获得的部分水解的聚乙烯醇所提供的最小粘度和最大粘度求平均所测定的。被表征为具有高粘度的聚乙烯醇包括SELVOL 203 PVOH(3.5至4.5cp)、SELVOL 504 PVOH(4.0-5.0cp)、ELVANOL 51-05 PVOH(5.0至6.0cp)、SELVOL 205 PVOH(5.2至6.2cp)、以及SELVOL 508PVOH(7.0-10.0cp),其中高粘度聚乙烯醇聚合物的中点或平均粘度为至少约4.0cp,如通过对针对可商购获得的部分水解的聚乙烯醇所提供的最小粘度和最大粘度求平均所测定的。
B.聚乙二醇
平均分子量为约300至2,000,000,或者约500至2,000,000,或者约1000至1,000,000,或者约1000至400,000,或者约1000至100,000,或者约3000至约100,000的聚乙二醇(PEG)对用于本公开而言是理想的。在另一方面,平均分子量为约3000至35,000的PEG是理想的。由于环氧乙烷链影响本发明的功能,因此在每个末端具有不同官能团的PEG变体也可用于本发明。直连以及支链形式同样可用于本发明。在又一方面,平均分子量为约4000至12000的PEG是理想的。在另一方面,平均分子量为约8000的PEG是理想的。此类PEG材料可以例如以商品名CARBOWAX从Dow Chemical Company获得。
C.增塑剂
增塑剂也用于水分散性热塑性组合物中,以有助于使得水溶性聚合物具有热塑性并且因此适合于挤出成粒料以及随后的注射模制。合适的增塑剂包括,例如,多元醇增塑剂,诸如糖(例如,葡萄糖、蔗糖、果糖、棉子糖、麦芽葡萄糖、半乳糖、木糖、麦芽糖、乳糖、甘露糖和赤藓糖)、糖醇(例如,赤藓糖醇、木糖醇、麦芽糖醇、甘露糖醇和山梨糖醇)、多元醇(例如,乙二醇、甘油、丙二醇、二丙二醇、丁二醇和己三醇)、以及聚乙二醇。还合适的是不具有羟基基团的形成氢键的有机化合物,包括脲和脲衍生物;糖醇(诸如脱水山梨糖醇)酐;动物蛋白诸如明胶;植物蛋白诸如向日葵蛋白、大豆蛋白、棉籽蛋白;以及它们的混合物。其他合适的增塑剂可包括邻苯二甲酸酯、二甲基和二乙基琥珀酸酯及相关酯、三乙酸甘油酯、单和二乙酸甘油酯、单、二和三丙酸甘油酯、丁酸酯、硬脂酸酯、乳酸酯、柠檬酸酯、己二酸酯、硬脂酸酯、油酸酯、以及其他酸酯。还可使用脂肪酸,诸如乙烯丙烯酸、乙烯马来酸、丁二烯丙烯酸、丁二烯马来酸、丙烯丙烯酸、丙烯马来酸、以及其他烃基酸。低分子量增塑剂是优选的,诸如小于约20,000g/mol、优选小于约5,000g/mol、且更优选小于约1,000g/mol。
增塑剂可使用多种已知技术中的任一种掺入本公开的组合物中。例如,水溶性聚合物在掺入组合物之前可以是“预增塑的”。另选地,一种或多种组分可在它们共混在一起的同时增塑。可采用分批和/或连续熔融共混技术将组分共混。例如,可使用混合机/捏合机、班布里混合机、法劳连续混合机、单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、滚碎机等。一种特别合适的熔融共混装置是同向旋转双螺杆挤出机(例如,可购自英国Stone的Thermo ElectronCorporation的USALAB双螺杆挤出机或可购自新泽西州Ramsey的Werner-Pfleiderer的挤出机)。这样的挤出机可包括进料和通风端口并提供高强度分布式和分散式混合。例如,可以首先将水溶性聚合物进料到双螺杆挤出机的进料端口以形成组合物。之后,可将增塑剂注射到组合物中。另选地,可将组合物同时进料至挤出机的进料喉道,或沿着挤出机的长度在不同点分开进料。熔融共混可发生在多种温度中的任一种下,诸如约30℃至约240℃,在一些方面约40℃至约200℃,并且在一些方面约50℃至约180℃。
增塑剂在水分散性热塑性组合物中的存在量按组合物的总重量计可在以下范围内:约2重量%至约50重量%,诸如约3重量%至约45重量%,以及诸如约5重量%至约40重量%。在一些方面,增塑剂的存在量按组合物的总重量计可以为10重量%或更大,诸如约10重量%至约35重量%,诸如约10重量%至约30重量%,以及诸如约10重量%至约25重量%。
D.疏水性聚合物组分
似乎向共混物中添加少量疏水性聚合物可增强棉塞施用装置的性能。疏水性聚合物可以单独加入共混物中,或作为另一次添加中的组分加入,例如在着色剂中加入。疏水性聚合物包括任何合适的疏水性聚合物。
据信,在模制期间,当温度降至共混物UCST以下时,疏水性聚合物如PE随PEG迁移到表面上。在该迁移过程中,PE最初比PEG更早且更快地迁移到表面上,但随后PEG开始在表面处代替PE。在共混物温度低于UCST之前,PEG不会开始迁移。快速冷却将表面形态冻结成亚稳态,在表面处具有足够的PE以充分延迟分散。然而,过多的PE将产生不具有足够分散性的棉塞施用装置筒体。
E.着色剂
此外,水分散性热塑性组合物可含有一种或多种着色剂(例如,颜料或染料)。通常,颜料是指基于不溶于水或溶剂的无机或有机颗粒的着色剂。通常颜料在水中形成乳液或悬浮液。另一方面,染料通常是指可溶于水或溶剂的着色剂。
颜料或染料可以对于在组合物被形成为注射模制制品时可见的有效量存在,以使由组合物形成的制品可具有对使用者而言美观的外观。合适的有机颜料包括联苯胺(dairylide)黄AAOT(例如,颜料黄14 Cl编号21 095)、联苯胺黄AAOA(例如,颜料黄12 Cl编号21090)、汉萨黄、Cl颜料黄74、酞菁蓝(例如,颜料蓝15)、立索尔红(例如,颜料红52:1 Cl编号15860:1)、甲苯胺红(例如,颜料红22 Cl编号12315)、二噁嗪紫(例如,颜料紫23 Cl编号51319)、酞菁绿(例如,颜色绿7 Cl编号74260)、酞菁蓝(例如,颜料蓝15 Cl编号74160)、以及萘甲酸红(例如,颜料红48:2 Cl编号15865:2)。无机颜料包括二氧化钛(例如,颜料白6Cl编号77891)、氧化铁(例如红色、黄色和棕色)、氧化铬(例如,绿色)、以及氰亚铁酸铵铁(例如,蓝色)。
可以使用的合适的染料包括,例如,酸性染料和包括直接染料的磺化染料。其他合适的染料包括偶氮染料(例如,溶剂黄14、分散黄23和间胺黄)、蒽醌染料(例如,溶剂红111、分散紫1、溶剂蓝56和溶剂橙3)、呫吨染料(例如,溶剂绿4、酸性红52、碱性红1和溶剂橙63)、吖嗪染料等。
当存在时,着色剂在水分散性热塑性组合物中的存在量按水分散性热塑性组合物的总重量计可在以下范围内:约0.5重量%至约20重量%,诸如约1重量%至约15重量%,诸如约1.5重量%至约12.5重量%,以及诸如约2重量%至约10重量%。
F.其他任选组分
除了上述组分外,其他添加剂也可掺入本公开的组合物中,诸如分散助剂、熔体稳定剂、加工稳定剂、热稳定剂、光稳定剂、抗氧化剂、热老化稳定剂、增白剂、防粘连剂、粘结剂、以及润滑剂。分散助剂,例如,还可用于帮助产生PVOH/增塑剂混合物的均匀分散体并延迟或防止分离成组分相。同样,分散助剂还可改善组合物的水分散性。虽然本公开中通常可以采用任何分散助剂,但具有某一亲水性/亲脂性平衡(“HLB”)的表面活性剂可改善组合物的长期稳定性。HLB指数在本领域中是众所周知的并且是量度化合物的亲水性与亲脂性溶液倾向之间的平衡的标度。HLB标度在1至大约50的范围内,其中较低的数字代表高亲脂倾向并且较高的数字代表高亲水倾向。在本公开的一些方面,表面活性剂的HLB值为约1至约20、约1至约15、或约2至约10。如果期望,可以采用两种或更多种表面活性剂,所述表面活性剂具有低于或高于期望值的HLB值,但合起来具有在期望范围内的平均HLB值。
用于本公开的一类特别合适的表面活性剂是非离子表面活性剂,其通常具有疏水相(例如,长链烷基基团或烷基化的芳基基团)和亲水链(例如,含有乙氧基和/或丙氧基部分的链)。例如,可以使用的一些合适的非离子表面活性剂包括但不限于乙氧基化的烷基酚、乙氧基化和丙氧基化的脂肪醇、甲基葡萄糖的聚乙二醇醚、山梨糖醇的聚乙二醇醚、环氧乙烷-环氧丙烷嵌段共聚物、脂肪(C.sub.8-C.sub.18)酸的乙氧基化的酯、环氧乙烷与长链胺或酰胺的缩合产物、环氧乙烷与醇的缩合产物、脂肪酸酯、长链醇的单甘油酯或二甘油酯、以及它们的混合物。在一个特定方面,非离子表面活性剂可以是脂肪酸酯,诸如蔗糖脂肪酸酯、甘油脂肪酸酯、丙二醇脂肪酸酯、脱水山梨糖醇脂肪酸酯、季戊四醇脂肪酸酯、山梨糖醇脂肪酸酯等等。用于形成此类酯的脂肪酸可以是饱和或不饱和的、取代或未取代的,并且可含有6至22个碳原子、8至18个碳原子、或12至14个碳原子。在一个特定方面,脂肪酸的单和二甘油酯可用于本公开。
当采用时,一种或多种分散助剂按水分散性热塑性组合物的总重量计通常占约0.01重量%至约15重量%、约0.1重量%至约10重量%、约0.5重量%至约5重量%,以及约1重量%至约3重量%。
III.施用装置稳定性/包装
需要避免可冲散制品受潮,因为将在水中分散的制品易于在潮湿或其他含水环境中降解。通常需要具有至多0.05克/100平方英寸/天的WVTR等级的制品包材。
IV.优化条件
选择用于可冲散施用装置的基料树脂是Selvol 502,这是一种部分水解的PVOH,其粘度范围为3.0-3.7cp,结晶度为35-40%,平均分子量为20,000道尔顿。甘油使PVOH增塑并使所得的施用装置管软化,其最佳含量为约11-13%,使得配混树脂的熔体流动为90g/10min。添加高分子量PEG(例如,PEG 8000)将PVOH施用装置的湿插入力降低到当前聚乙烯施用装置的湿插入力。
该基料树脂提供可熔融挤出或注射模制成薄壁结构的PVOH组合物,该薄壁结构是可冲散和可生物降解的,同时在高湿度下保持其壁的完整性和刚度。
PEG可以均匀地分散在PVOH中;当处于固态时,PEG分子不会存在于完整的微晶中,并且仅在无定形区中发生塑化,在结晶期间,PEG物质从PVOH晶格中消除。PVOH基质中的PEG物质可与PVOH段形成氢键。当发生结晶时,此类PEG物质应从PVOH微晶中除去,结果,结晶将被延迟。掺入的PEG物质越多,结晶越慢。
在一个方面,特定的配方满足物理性质和用户需求,例如插拔力和脱脂棉(pledget)排出力。该配方包含55重量%至75重量%的较低分子量的部分水解的PVOH、15重量%至25重量%的较高分子量的PEG、9重量%至14重量%的甘油、3重量%至4重量%的乙烯基质中的着色剂、<1重量%的着色剂包添加剂的共混物,这些添加剂包括以下加工、稳定和整理助剂中的一种或多种:抗氧化剂、整理添加剂、脱模剂和加工润滑剂
低分子量PVOH是可高度分散的,在改良的晃动箱测试中在30-40分钟内分解。其熔体流动速率只需添加少量增塑剂(9重量%至13重量%)即可容易改性以便注射模制,该增塑剂消除了当以用于较高分子量PVOH树脂或PVOH树脂混合物的较高水平掺入时与甘油表面迁移相关的油脂感。
本文所述的使用PVOH/PEG/甘油/PE的方法在40℃至200℃的范围内最佳地起作用。挤出机的操作温度将在PVOH/PEG/甘油共混物的液-液分离温度和共混物中PVOH&PEG的熔融温度与PVOH/PEG/甘油共混物的分解温度之间。在高于液-液分离温度的温度下,该共混物是可混溶的,低于该温度时,该共混物是不混溶的。大致的分离温度将为约55℃至60℃。PVOH/PEG UCST的文献值(US2003/0156618)为约42℃。“纯”PVOH的玻璃化转变温度的文献值(SELVOL205PVOH商业文献)为约58℃;本文中的值为50℃至75℃。PEG 8000的熔点的文献值(CARBOWAX PEG 8000PEG,Dow技术数据表)为55℃至62℃;本文中的值为约65℃。本文中的PEG的熔点的共混物值为约59℃,PVOH的玻璃化转变的共混物值似乎为约25℃。纯甘油的熔点的文献值为约18℃。大致分解温度为170℃至200℃。甘油的快速热分解的文献值表明纯甘油在约177℃开始分解并在约231℃结束。PVOH的快速热分解的文献值为200℃至500℃;本文中的值高于200℃。PEG的快速热分解的文献值高于300℃;本文中的值高于320℃。
似乎在PVOH/PEG/甘油/PE共混物中需要包含一定量的PE或任何其他疏水性且不混溶的聚合物。本文所述的组合物在共混物中包含少量疏水性且不混溶的聚合物。文献(US6544661)表明PE的量需要低于20%以允许一定的分散性;本文所述的工作表明更优选的量小于5%。另一种疏水性的不可混溶聚合物源可为甘油/PVOH的降解产物(参见例如,Gilman,“Thermal Decomposition Chemistry of Poly(vinyl)alcohol”,ACS 1995)。其他疏水性的不可混溶聚合物源是芥酸酰胺和聚(二甲基硅氧烷)。
在另一方面,该共混物可包括乙烯-乙烯醇共聚物(EVAL)。用于EVAL和PEG的共混物的UCST的文献值范围为120至170。进一步的信息见:www.meplab.fudan.edu.cn/infonet/assays/2000/23.pdf,其以不与本文冲突的程度通过引用方式并入本文。
本文描述了制备PVOH组合物的方法,其中添加必要的能量以熔化PVOH,并添加额外的能量以剪切熔体中的PVOH结晶区,同时除去剪切能量以防止溶体温度超过PVOH分解温度。挤出机需要强力混合元件以提供必要的剪切能量。在挤出机的特定区域中产生的剪切能量不应大于可通过冷却除去的剪切能量,否则会导致分解。该方法提供PVOH/PEG物质的充分混合和熔体的快速冷却,以降低最终结晶度并保持PVOH和PEG物质的相互作用。PEG充当间隔物以扩大PVOH段之间的距离。间隔效应降低了PVOH的玻璃化转变温度,并且随着甘油的存在,导致塑化。
通过在Coperion ZSK30同向旋转双螺杆挤出机上配混,开发出了可注射模制的PVOH和PEG配方。该方法涉及:首先熔融混合PVOH和PEG,用甘油增塑PVOH,使熔体中的水分脱挥发,然后快速冷却熔体,再对冷却的股线造粒。
Coperion ZSK30在十三个料筒部段上有七个加热区。树脂粒料可以使用三个进料器中的任一个进料到主进料区中。熔融过程在第二个料筒部段中开始,然后注入液体增塑剂。在适用的情况下,在添加填料或添加剂之前,将熔体在第七个料筒中充分混合。在水分和挥发物在第十二个料桶中排出之前,对熔体进行进一步混合。将熔体加压并通过三孔拉丝模头(strand die)挤出。使用160rpm的螺杆速度时的典型温度分布如表1所示。
表1:PVOH配混温度分布
将所得的股线充分混合,没有凝胶或晶体的迹象,水含量为0.5-0.8%。在造粒之前,用室温空气(22℃)冷却股线,其中沿着冷却带仅使用13个可能风扇中的6个(500fpm/风扇),冷却带以每分钟18英尺/分钟移动。所得粒料的直径为0.12英寸,高度为0.13英寸。PVOH在挤出机中的保留时间为1.25至3.75分钟。
使用三种温度分布和三种螺杆速度(160、300、500rpm)研究温度和螺杆速度的影响,如表2所示。
表2:配混优化温度分布
从供应商处接收的PVOH原料含有2-3%的水分。为了在配混过程中始终如一地将水分去除至小于1%,熔体必须升高到150℃以上。这种剩余的水分起到增塑剂的作用,并因此将熔体流动从60g/10min提高到80g/10min。
所需的比能量最低的最佳条件是较高的温度和最低的螺杆速度。这些最佳条件也产生最佳的材料物理性质。
摩擦系数和分散性正如预期的那样不受配混条件的影响。
在同向旋转双螺杆挤出机上针对螺杆设计、螺杆速度和温度分布优化了配混方法,以生产配混的配方树脂,该树脂已经除去了PVOH结晶,完全分散了PVOH和PEG组分,降低了水分,并且在配混过程中从PVOH中除去了热量以使降解最小化。通过对聚合物股线的快速空气冷却,维持了PVOH/PEG共混物,并且不允许PVOH域的重结晶。
关于注射模制的棉塞施用装置的具体情况,通过在塑料施用装置内产生独特的形态来实现用户友好的、成功的可冲散的棉塞施用装置。配混产生了PVOH和PEG的共混物,在该共混物中,聚合物链彼此均匀分散。快速冷却将这种形态冻结在塑料部件的外部厚度中。保持PVOH和PEG的混合物允许将施用装置在潮湿条件下以标准聚乙烯施用装置的等效力插入。这解决了PVOH施用装置更具体地说单级PVOH施用装置一直存在的缺点。
PVOH通常被认为是在潮湿条件下的粘合剂,并且PEG可以用作粘合增强剂(adhesion amplifier)。PVOH和PEG结合的意外结果是即使在潮湿条件下也能生产具有降低的粘性的材料。不受理论的限制,似乎PVOH和PEG均能形成多孔结构,散布在一起,各自基本上占据另一者的孔。这种散布推动着色剂包中可用的少量疏水性聚合物,或者将其自身添加到表面,在那里形成非常薄的皮层。该皮层避免配方的水分散性组分受潮达到足够长的时间,以防止水分散性组分变粘,从而减小施用装置的湿插入力。
现在将详细参照本公开的各个方面,其一个或多个实例在下文示出。每个实例都以说明本公开而非限制本公开的方式提供。事实上,对于本领域技术人员将显而易见的是,在不背离本公开的范围或精神的情况下,可以对本公开做出各种修改和变化。例如,作为一个方面的一部分而说明或描述的特征可以用于另一个方面以产生又一个方面。因此,本公开旨在涵盖落入所附权利要求书及其等同物的范围内的此类修改和变化。
V.实施例
A.测试方法
熔体流动速率:熔体流动速率(“MFR”)是当在通常190或230°下在10分钟内经受2160克的负荷时被迫使通过挤出式流变仪孔口(0.0825英寸直径)的聚合物的重量(以克计)。除非另外指明,否则熔体流动速率根据ASTM测试方法D1239,利用Tinius Olsen挤出式塑性计进行测量。应注意,在190℃下测量的熔体流动速率可被称为熔体流动指数(MFI),而在其他温度下测量的那些被称为熔体流动速率(MFR)。
拉伸特性:拉伸特性遵循ASTM D638-10指南进行测定。通过具有3,300磅负荷传感器的MTS Mold 810拉伸框架牵拉ASTM D638-10V型注射模制测试样本。牵拉来自每个实施例的5个样本。报道了峰值应力(拉伸强度)、断裂伸长率和模量的平均值。可测定的最大伸长率基于所使用的拉伸框架为127%,并且在具有127%伸长率读数的样品中伸长率实际上更高。
可冲散性评估:如在用于评估非织造消费产品的可冲散性的指导文档(GuidanceDocument for Assessing the Flushability of Nonwoven Consumer Products)(INDA和EDANA,2006);测试FG 522.2 2级(Test FG 522.2Tier 2)–晃动箱崩解测试中概述的那样进行崩解测试。称量每种测试树脂的圆盘并置于保持在15的2L水中,并以25-26个循环/分钟进行搅拌。记录材料完全分散并通过1mm筛网的时间。在最多180分钟后,停止测试,收集任何大于1mm的剩余部分,干燥并称重。记录圆盘的剩余重量百分比。
B.材料
1.65.5%的较低分子量的部分水解的聚乙烯醇(由Sekisui,Dallas,TX生产的SELVOL 502 PVOH)
2.20%的较高分子量的聚乙二醇(由Dow Chemical,Houston,TX生产的CARBOWAXPEG 8000)
3.11%的甘油(来自Cognis Corporation,Cincinnati,OH.的EMERY COGNIS 916)
4.3.5%的乙烯基质中的着色剂(来自Standridge Color Corp.,Social Circle,GA的SCC 85283)
5.以下加工、稳定和整理助剂中的一种或多种:抗氧化剂、整理添加剂、脱模剂和加工润滑剂(这些都是着色剂包的一部分,<1%)。
C.过程
树脂配混:通常,使用Coperion ZSK30(30mm直径/1340mm加工长度配混螺杆)同向旋转双螺杆挤出机生产配制树脂,该挤出机具有7个加热部段和树脂配混螺杆设计。以20磅/小时的速率制备树脂。在通过主进料部段进料之前,将PVOH和PVOH共混物干混。使用单独的进料器将着色剂/滑动剂也进料到主进料部段中。在第3个部段中注入甘油,并将碳酸钙进料到第4个部段中。每个部段的温度分布以主进料部段开始为90℃、130℃、160℃、190℃、190℃、180℃和145℃。熔体压力在30-50psi之间的范围内,挤出机扭矩介于35%至45%之间。挤出的聚合物颜色均匀并从模头中流动良好。将股线进行空气冷却并制粒。
注塑:在Boy Machine 22D注射模制机上加工实施例。该型号具有24.2吨夹持力单元、24mm增塑单元和34克的射出量。图2是基本注射模制机100的示意图。其示出主要部件:注射单元120、夹持单元140以及控制面板160。注射模制循环在模具150闭合时开始,使可移动台板152与固定台板154配对。这时,螺杆122向前移动并将材料通过喷嘴124注射到竖浇道中,并且材料填充模具150(流道、浇口和腔体)。在填充阶段(packing phase)期间,将另外的材料充填到腔体中。使材料在模具中冷却并固化,同时螺杆122向后逆时针旋转,从而使用加热环126使塑料熔化以供下一次射出。新材料通过料斗128供应。模具150开启并喷射零件。当模具150再次闭合时,下一个循环开始。
用于制备样本的模具200为得自Master Precision Products,Inc.的ASTM D638标准测试样本模具,如图3所示。该模具200含有拉伸I型样本205、圆盘210、拉伸V型样本215、以及伊佐德(izod)棒220。
注塑模制的施用装置在Schoettli Group Industie Grossholz,8253Diessenhofen,Switzerland使用筒体(和柱塞)的中试模具生产。
将上述组合物用同向旋转双螺杆挤出机共混的方法包括以下步骤:
1.以每种固体不同的质量速率(磅/小时)添加固体组分(PVOH、PEG、着色剂)(进料速率基于总输出的百分比)
2.以一定的质量速率(磅/小时)(基于总输出的百分比)添加液体组分
3.以160rpm的挤出机速度混合固体和液体
4.在170℃至195℃的挤出机温度下熔融固体组分
5.在175℃至180℃的熔融温度下挤出共混物股线
6.使用室温空气(22℃)骤冷股线,其中沿着冷却带使用13个可能风扇中的6个(500fpm/风扇),冷却带以每分钟18英尺移动
7.将股线制成直径为0.12英寸、高度为0.13英寸的粒料
8.配混过程的共振时间为1.25至3.75分钟,配混过程的能量输入速率为0.04至0.05J/lb。
上述共混物的注射模制方法包括以下步骤:
1.将温度在175℃与180℃之间的共混物泵入表面温度低于10℃的零件模具中。
2.模具具有与共混物相容的永久性脱模涂层(二硫化钨)
3.保持在模具中直至共混物固化或玻璃化或保持t1-t2(秒)之间的时间
4.从模具中取出零件,用冷干燥空气冷却零件。
D.结果
测试聚乙烯(对照施用装置)和来自该试验的PVOH/PEG管的插入力。PVOH/PEG管的插入力低于单独的PVOH。PVOH/PEG施用装置等效于对照施用装置。
在第一特定方面,一种水分散性可注射模制的组合物包含水分散性聚合物、聚乙二醇(PEG)、增塑剂以及疏水性聚合物组分,其中所述组合物的熔体流动指数为5-180。
第二特定方面包括第一特定方面,其中所述水分散性聚合物是部分水解聚乙烯醇(PVOH)。
第三特定方面包括第一方面和/或第二方面,其中所述水分散性聚合物是乙烯-乙烯醇共聚物。
第四方面包括方面1-3中的一个或多个,其中所述疏水性聚合物组分是乙烯基质中的着色剂。
第五特定方面包括方面1-4中的一个或多个,其中所述疏水性聚合物组分是聚乙烯。
第六特定方面包括方面1-5中的一个或多个,其中所述疏水性聚合物组分是甘油/PVOH的降解产物。
第七特定方面包括方面1-6中的一个或多个,其中所述疏水性聚合物组分是芥酸酰胺。
第八特定方面包括方面1-7中的一个或多个,其中所述疏水性聚合物组分是聚(二甲基硅氧烷)。
第九特定方面包括方面1-8中的一个或多个,其中所述增塑剂是甘油。
第十特定方面包括方面1-9中的一个或多个,其中所述PVOH的水解度为87%至89%。
第十一特定方面包括方面1-10中的一个或多个,其中所述组合物根据用于评估非织造消费产品的可冲散性的指导文档(INDA和EDANA,2006);测试FG 522.2 2级–晃动箱崩解测试是可冲散的。
在第十二特定方面,一种水分散性可注射模制的组合物包含55重量%至75重量%的水分散性聚合物、15重量%至25重量%的聚乙二醇(PEG)、9重量%至14重量%的增塑剂以及3重量%至4重量%的疏水性聚合物组分。
第十三特定方面包括第十二特定方面,其中所述水分散性聚合物是部分水解的聚乙烯醇(PVOH)。
第十四特定方面包括第十二方面和/或第十三方面,其中所述水分散性聚合物是乙烯-乙烯醇共聚物。
第十五特定方面包括方面12-14中的一个或多个,其中所述疏水性聚合物组分是乙烯基质中的着色剂。
第十六特定方面包括方面12-15中的一个或多个,其中所述疏水性聚合物组分是聚乙烯。
第十七特定方面包括方面12-16中的一个或多个,其中所述疏水性聚合物组分是甘油/PVOH的降解产物。
第十八特定方面包括方面12-17中的一个或多个,其中所述疏水性聚合物组分是芥酸酰胺。
第十九特定方面包括方面12-18中的一个或多个,其中所述疏水性聚合物组分是聚(二甲基硅氧烷)。
在在第第二十十二特特定定方方面面,,一种水分散性可注射模制的组合物包含55重量%至75重量%的部分水解的聚乙烯醇(PVOH)、15重量%至25重量%的聚乙二醇(PEG)、9重量%至14重量%的甘油以及3重量%至4重量%的疏水性聚合物组分。
当介绍本公开或其一个或多个优选方面的元件时,冠词“一个”、“一种”、“该”和“所述”旨在表示存在该元件中的一个或多个。术语“包含”、“包括”和“具有”旨在为包括性的并表示可以存在除所列元件之外的附加元件。
由于可在不脱离本公开范围的情况下对以上产品作出各种更改,所以预期的是,以上说明中所含的和附图中所示的所有事项均应被解释为示例性的而非限制性的含义。
虽然本公开已经就其具体方面进行了详细描述,但是将领会的是,本领域技术人员在获得前述内容的理解后可以容易地设想出这些方面的替代形式、变型形式和等同方案。因此,本公开的范围应被评估为所附权利要求及其任何等同方案的范围。
Claims (20)
1.一种水分散性可注射模制的组合物,其包含:
水分散性聚合物;
聚乙二醇(PEG);
增塑剂;以及
疏水性聚合物组分,其中所述组合物的熔体流动指数为5-180。
2.根据权利要求1所述的组合物,其中所述水分散性聚合物是部分水解的聚乙烯醇(PVOH)。
3.根据权利要求1所述的组合物,其中所述水分散性聚合物是乙烯-乙烯醇共聚物。
4.根据权利要求1所述的组合物,其中所述疏水性聚合物组分是乙烯基质中的着色剂。
5.根据权利要求1所述的组合物,其中所述疏水性聚合物组分是聚乙烯。
6.根据权利要求1所述的组合物,其中所述疏水性聚合物组分是甘油/PVOH的降解产物。
7.根据权利要求1所述的组合物,其中所述疏水性聚合物组分是芥酸酰胺。
8.根据权利要求1所述的组合物,其中所述疏水性聚合物组分是聚(二甲基硅氧烷)。
9.根据权利要求1所述的组合物,其中所述增塑剂是甘油。
10.根据权利要求1所述的组合物,其中所述PVOH的水解度为87%-89%。
11.根据权利要求1所述的组合物,其中所述组合物根据用于评估非织造消费产品的可冲散性的指导文档(INDA和EDANA,2006);测试FG 522.2 2级–晃动箱崩解测试是可冲散的。
12.一种水分散性可注射模制的组合物,其包含:
55重量%至75重量%的水分散性聚合物;
15重量%至25重量%的聚乙二醇(PEG);
9重量%至14重量%的增塑剂;以及
3重量%至4重量%的疏水性聚合物组分。
13.根据权利要求12所述的组合物,其中所述水分散性聚合物是部分水解的聚乙烯醇(PVOH)。
14.根据权利要求12所述的组合物,其中所述水分散性聚合物是乙烯-乙烯醇共聚物。
15.根据权利要求12所述的组合物,其中所述疏水性聚合物组分是乙烯基质中的着色剂。
16.根据权利要求12所述的组合物,其中所述疏水性聚合物组分是聚乙烯。
17.根据权利要求12所述的组合物,其中所述疏水性聚合物组分是甘油/PVOH的降解产物。
18.根据权利要求12所述的组合物,其中所述疏水性聚合物组分是芥酸酰胺。
19.根据权利要求12所述的组合物,其中所述疏水性聚合物组分是聚(二甲基硅氧烷)。
20.一种水分散性可注射模制的组合物,其包含:
55重量%至75重量%的部分水解的聚乙烯醇(PVOH),
15重量%至25重量%的聚乙二醇(PEG);
9重量%至14重量%的甘油;以及
3重量%至4重量%的疏水性聚合物组分。
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