KR100618360B1

KR100618360B1 - 액체 흡수성 열가소성 물질 및 흡수 용품에서의 용도

Info

Publication number: KR100618360B1
Application number: KR1020047009130A
Authority: KR
Inventors: 보니판티리디아; 코라니이탈로; 스피나엔리코; 곤찰레스데니스
Original assignee: 더 프록터 앤드 갬블 캄파니
Priority date: 2001-12-11
Filing date: 2002-12-10
Publication date: 2006-08-30
Also published as: EP1319414A1; MXPA04005663A; AU2002359653B2; CA2469626A1; BR0214827A; CN1281284C; KR20040070220A; CN1602209A; AU2002359653A1; WO2003049777A1; JP2005512622A

Abstract

본 발명은 예를 들어 일회용 흡수 용품을 위한 흡수재로서 유용한 개선된 액체 흡수성 열가소성 물질에 관한 것이다. 이 액체 흡수성 열가소성 물질은 A) 열가소성 중합체와 적합한 상용성 가소제를 포함하는 열가소성 조성물 및 B) 상기 열가소성 조성물에 분산되어 있는 초강력 흡수 입자를 포함한다. 바람직하게는 고온 용융 조성물 형태인 액체 흡수성 열가소성 물질은 생리대, 팬티 라이너, 일회용 기저귀, 간호용 패드 등과 같은 일회용 흡수 용품의 흡수 코어로서, 상기 흡수 코어를 부분적으로 또는 완전히 대체하여 사용될 수 있다.

흡수재, 중합체 조성물, 상용성 가소제, 수분 흡수율, 인장 강도

Description

액체 흡수성 열가소성 물질 및 흡수 용품에서의 용도 {LIQUID ABSORBING THERMOPLASTIC MATERIALS AND THE UTILIZATION THEREOF IN ABSORBENT ARTICLES}

본 발명은 액체 흡수성 열가소성 물질에 관한 것이다. 본 발명의 액체 흡수성 열가소성 물질은 A) 열가소성 중합체와 적합한 상용성 가소제를 포함하는 열가소성 조성물 및 B) 이 열가소성 조성물내에 분산된 초강력 흡수 입자를 포함한다. 그러한 액체 흡수성 열가소성 물질은 많은 최종 용도에 이용될 수 있는 바, 예를 들어 생리대, 팬티 라이너, 일회용 기저귀, 간호용 패드 등과 같은 일회용 흡수 용품의 흡수 코어에서 상기 흡수 코어를 완전히 또는 부분적으로 대신하여 사용될 수 있다.

일반적으로, 수성 액체, 특히 소변, 월경액 등과 같은 체액의 흡수 및 보유는 흡수재를 함유하는 흡수 용품을 사용하여 이루어진다. 그러한 용품은 일회용 기저귀, 요실금용 패드, 생리대, 탐폰, 상처용 드레싱, 간호용 패드 등을 포함한다. 일반적으로, 가장 많이 사용되는 흡수재는 셀룰로오스 물질 (바람직하게는, 섬유제거된 목재 펄프) 및 초강력 흡수 물질이다. 특히, 현재 시장에서 판매되고 있는 일회용 기저귀 또는 생리대의 경우, 셀룰로오스 물질은 배트(bat) 또는 시트의 형태이며, 일반적으로 본 기술 분야에서 초강력 흡수 물질 또는 하이드로겔화 물질로 불리며 얇지만 매우 흡수성이 큰 코어 구조를 제조할 수 있도록 하는 미립자 흡수재를 더 함유한다. 초강력 흡수 중합체로 전적으로 만들어지고 지지되거나 지지되지 않은 필름이 일회용 흡수 용품을 위한 흡수 코어로서 제안되어 왔으나, 이들 필름은 일반적으로 뻣뻣하고 특히 건조 상태일 때 자주 파열되어 분리된다. 이러한 해결책에 더하여, 본 기술 분야에서는 초강력 흡수 물질을 함유하는 수불용성 열가소성 중합체 시트 물질을 사용하는 다른 제안들이 있다. 예를 들어, 미국 특허 제 4,318,408호는 수-불용성이지만 수-팽윤성인 유기 중합체 흡수재의 입자가 적어도 부분적으로 매립되어 있는 수-불용성이고 실질적으로 비-팽윤성인 탄성 중합체 매트릭스를 포함하는 수성-유체-흡수성 비-붕해성 제품을 개시한다. 개시된 탄성 중합체의 타입에 기초할 때, 이 매트릭스는 흡수 특성을 갖지 않는다. 유사하게는, EP 제 1013291호는 초강력 흡수 중합체를 함유하는 고온 용융 접착제를 개시한다. WO 99/57201호는 열가소성 성분과 초강력 흡수 중합체를 포함하는 조성물을 예시하며, 이 조성물은 필름 층의 형태이거나 다양한 고온 용융 접착제 분야 기법으로 일회용 흡수 용품에 도포된다. 이 마지막 해결책은 초강력 흡수 입자의 흡수 성능을 보다 완전히 이용한다는 점에서 상기 공지 기술에 비하여 개선점을 제공하지만, 이러한 개선은 액체 흡수시에 초강력 흡수 입자의 자유로운 팽윤을 이루기 위해 습윤 상태에서 그 통합성이 일반적으로 감소되는 비흡수성 매트릭스의 사용에 의해 이루어진다.

또한, 상기 기술은 그러한 구조 및 종래 기술에서 개시된 유사한 구조들이 특히 통기성 흡수 제품에 사용될 때 잘 작용하지 않음을 인식하지 못하고 있으며, 이것은 하기에서 일회용 흡수 용품과 구체적으로 관련하여 설명될 것이다.

사실 많은 공지의 일회용 흡수 용품이 액체 투과성 톱시트와 증기 및 액체 불투과성 백시트 사이에 위치한 흡수재를 이용한다. 그러한 백시트는 체액이 흡수재로부터 착용자의 의복으로 이동하는 것을 막는 데에 효과적이다. 하지만, 액체 및 증기 불투과성 백시트를 사용하면 사용 동안 흡수성 제품 내에 고도의 습도가 생기게 되고, 이로 인해 사용자는 불편함을 느끼게 되고 사람 피부의 온도가 상승하고 상대적으로 피부가 물에 젖는 정도가 높아질 수도 있다. 또한, 일회용 흡수성 제품 내의 습한 환경은 미생물의 성장을 촉진할 수도 있다.

사용 동안, 특히 일회용 기저귀와 생리대의 사용 동안 일회용 흡수 용품내의 습도를 감소시키기 위해, 다공성 중합체 필름을 이러한 흡수성 제품을 위한 통기성 백시트로 사용하여 왔다. 이들 통기성 필름은 일반적으로 미세기공을 가지며 액체 불투과성과 증기 투과성 사이에서 목적하는 수준의 타협점을 제공한다. 하지만, 그러한 흡수 용품을 사용할 때 어떤 경우에는 미세다공성 필름으로 인해 용품으로부터 액체가 과다하게 누출되어 사용자의 외부 의복을 버리게 할 수 있다. 이러한 문제점은 백시트로서 모놀리식 필름(monolithic film)을 사용하여 해결할 수 있는 바, 즉 물질의 개구 또는 구멍을 통해 수증기가 흐르는 것은 허용하지 않으나, 필름의 부분 증기압이 더 높은 쪽(예, 흡수 용품의 내부)의 수증기는 흡수하고 부분 증기압이 더 낮은 쪽(예, 흡수 용품의 바깥쪽)에서는 수증기를 방출함으로써 수증기를 통과시키는 연속적인 통기성 필름을 사용하여 해결할 수 있다. 어떠한 경우라도, 백시트로서 통기성 필름을 사용하면 특히 흡수 용품 착용 초기 단계 동안 사 용자의 편안함을 개선하는 한편, 그러한 흡수 용품의 성능은 여전히 개선의 여지가 있다 할 수 있다. 더욱 일반적으로, 건조 상태 및 습윤 상태 둘 다에서의 흡수성 구조의 통기성은 일회용 흡수 용품과는 다른 적용 분야에서도 잇점을 제공할 수 있다.

한편으로는 사실상, 열가소성 매트릭스(예, 고온 용융 접착제)와 초강력 흡수 입자를 포함하는 종래 기술의 복합 흡수제 구조는 빈약한 액체 처리/흡수 능력을 갖거나, 또는 습윤 상태에서 일체보존성이 부족하고, 어느 경우에나 그 자체로 통기성이 아니며, 예를 들어 일회용 흡수 용품에서처럼 복합 흡수제 구조가 접촉하게 될 수도 있는 다른 물질과 완전히 상용성(예, 화학적으로)이 아닐 수도 있다.

다른 한편으로는, 일회용 흡수 용품의 구체적 분야에서, 흡수성의 셀룰로오스 물질에 기초한 종래 기술의 전통적인 흡수 코어가 체액을 흡수할 때, 젖은 흡수 코어는 수증기에 대한 투과성을 대부분 잃게 되고, 결과적으로 코어는 사용자의 피부로부터 수증기가 탈출하는 것을 방해할 수 있다. 따라서, 일반적으로 통기성 흡수 용품에 포함되는 위와 같은 통기성 흡수제 구조가 건조 상태에서 또는 소량의 체액을 흡수한 상태에서 고도의 통기성을 가지더라도 그들이 목적한 용도로 사용되어 일단 젖은 상태에서는 통기성 수준은 사용자에게 적절한 편안함을 보장하기에는 부족한 정도로 감소할 수 있다.

따라서, 목적하는 용도에 부합하는 모든 특성을 가지는 것에 더하여 개선된 기계적 특성 및 흡수 특성을 제공하며 또한 바람직하게는 흡수 용품의 사용시 겪게 되는 상당량의 액체를 흡수한 경우에도 여전히 통기성인 흡수재가, 예를 들어 일회 용 흡수 용품의 흡수 코어에 사용되는 것이 필요하다.

따라서, 본 발명의 목적은 예를 들어 일회용 흡수 용품의 흡수 코어용 흡수재로 사용될 수 있는 개선된 액체 흡수성 열가소성 물질을 제공하는 것이다.

구체적으로, 본 발명의 목적은 예를 들어, 일회용 흡수 용품의 흡수 코어용 흡수재로 사용될 수 있는, 개선된 기계적 특성을 갖는 액체 흡수성 열가소성 물질을 제공하는 것이다.

본 발명의 추가 목적은, 예를 들어 일회용 흡수 용품의 흡수 코어용 흡수재로 사용될 수 있는, 통기성 특성을 갖는 액체 흡수성 열가소성 물질을 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 흡수재의 다른 목적 및 보다 구체적인 특성은 이하의 설명을 참조하면 보다 명확할 것이다.

발명의 개요

본 발명은 예를 들어 일회용 흡수 용품의 흡수재로 사용될 수 있는, 수-불용성, 수-팽윤성 흡수재 입자가 분산되어 있는 열가소성 중합체 조성물의 매트릭스를 포함하는 액체 흡수성 열가소성 물질로서, 상기 열가소성 중합체 조성물은 하기를 포함한다:

열가소성 중합체 또는 열가소성 중합체의 혼합물, 및

적합한 상용성 가소제 또는 적합한 상용성 가소제의 혼합물.

이 열가소성 중합체 조성물은 본원에서 개시된 수분 흡수 테스트에 따라 수 분 흡수율을 측정할 경우, 30%보다 큰, 바람직하게는 40%보다 큰, 더욱 바람직하게는 60%보다 큰, 가장 바람직하게는 90%보다 큰 수분 흡수율을 갖는다.

액체 투과성 톱시트, 액체 불투과성 백시트 및 그 사이의 흡수 코어를 포함하는 흡수 용품으로서, 이때 흡수 코어는 본 발명에 따른 액체 흡수성 열가소성 물질로 만들어지거나 이를 포함하는 흡수 용품이 또한 본 발명에 따라 제공된다. 바람직한 실시예에서, 상기 흡수 용품은 백시트로서 통기성 백시트를 포함한다.

발명의 상세한 설명

본원에서 사용될 때 "액체"는 소변, 월경액, 혈청, 혈액, 땀, 점액 뿐만 아니라 일반적으로 체액으로 정의되는 다른 수성 용액과 같은 물을 주성분으로 하는 유체 또는 액체를 의미하지만 다른 수성 유체를 제외하는 것은 아니다.

본 발명에 따른 액체 흡수성 열가소성 물질(즉, 흡수재)은 하기를 포함한다:

A) 열가소성 중합체와 적합한 상용성 가소제를 포함하는 열가소성 중합체 조성물의 매트릭스, 및

B) 상기 열가소성 조성물의 매트릭스내에 분산되어 있는 수-불용성, 수-팽윤성 흡수재의 입자, 즉 초강력 흡수 입자.

본 발명에 따른 흡수재는 이제 상기 성분 A와 B에 관하여 설명될 것이다.

A) 열가소성 중합체 조성물의 매트릭스

본 발명에 따른 열가소성 중합체 조성물의 매트릭스는 하기를 포함한다:

열가소성 중합체 또는 열가소성 중합체의 혼합물, 및

그리고, 이 매트릭스는 본원에서 개시된 수분 흡수 테스트에 따라 수분 흡수율을 측정할 경우, 30%보다 큰, 바람직하게는 40%보다 큰, 더욱 바람직하게는 60%보다 큰, 가장 바람직하게는 90%보다 큰 수분 흡수율을 갖는다.

본 발명의 배경 기술에서 설명된 바와 같이, WO 99/57201호는 열가소성 성분과 초강력 흡수 중합체 입자를 포함하는 조성물을 개시하며, 이 조성물은 필름 층의 형태이거나 다양한 고온 용융 접착제 분야 기법으로 일회용 흡수 용품에 도포된다. 이 특허 출원에 따르면, 열가소성 조성물은 액체 흡수시에 초강력 흡수 입자가 팽윤하도록 하기 위해 충분히 극성이고 낮은 응집 강도를 가져야 한다. 액체의 흡입은 초기에 액체와 접촉한 초강력 흡수 입자가 팽윤되고, 이 입자들이 다시 열가소성 매트릭스의 부분적 파열을 야기하여 열가소성 매트릭스 내에 추가의 액체 이동을 위한 경로를 형성시킴으로써 일어나는 것으로 생각된다. 이것은, 초강력 흡수 입자의 팽윤 능력은 그 입자를 함유하는 열가소성 조성물의 응집 강도를 낮추는 대가로 이루어지기 때문에 상기 특허 출원에 따른 흡수성 고온 용융물은 특히 젖은 상태에서는 다소 약한 기계적 강도를 가짐을 의미한다.

상기 기작과는 대조적으로, 본 발명자들은 놀랍게도 본 발명에 따른 열가소성 중합체 조성물의 매트릭스가 본원에서 개시된 수분 흡수 테스트에 따라 측정할 때 30%보다 큰, 바람직하게는 40%보다 큰, 더욱 바람직하게는 60%보다 큰, 가장 바람직하게는 90%보다 큰 수분 흡수율을 가지면, 매트릭스의 우수한 강도와 함께 우수한 흡수 특성이 얻어질 수 있으며, 따라서 흡수재의 우수한 강도가 얻어질 수 있으며 또한 젖은 상태에서도 그러함을 발견하였다. 이론에 얽매임 없이, 본 발명자 들은 매트릭스의 고유한 흡수성에 의해 액체가 획득되어 매트릭스 내에 분산되고, 이에 의해 액체가 매트릭스 내에 함유된 초강력 흡수 입자와 접촉하여 그들이 팽윤하도록 하며, 따라서 매트릭스는 낮은 응집력을 가질 필요가 없을 뿐더러 매트릭스는 실질적으로 원래 상태를 그대로 유지하며 액체 흡수시에도 충분한 강도를 갖게 되는 것으로 믿는다.

매트릭스의 고유의 흡수성에 의해 매트릭스 내에서 액체가 보다 효과적으로 확산되고, 결과적으로 더 잘 퍼져 나감으로써 더 많은 수의 초강력 흡수 입자에 도달하여 본 발명의 흡수 물질이 종래 기술의 흡수 물질에 비하여 더 잘 이용되도록 하는 것 또한 이해되어야 한다.

열가소성 중합체 조성물의 매트릭스를 위한 상기 선택 기준에 더하여, 본 발명자들은 본 발명에 따른 매트릭스 내에 사용될 열가소성 중합체 또는 중합체들이 본원에서 개시된 수분 흡수 테스트에 따라 측정할 때 바람직하게는, 10%보다 큰, 바람직하게는 20%보다 큰, 더욱 바람직하게는 30%보다 큰 수분 흡수율을 가져야 함을 발견하였다.

본 발명의 배경 기술에서 개시된 대로, 수증기 투과성을 제공하는 것에 더하여 액체 장벽을 제공하는 열가소성 필름은 본 기술 분야에서 공지이다. 특히 적합한 것은 수증기가 물질 내의 개구 또는 구멍을 통해 유동하지는 않도록 하지만, 수증기 농도가 더 높은 필름의 한 쪽에서는 수분을 흡수하고 수증기 농도가 더 낮은 필름의 반대 쪽에서는 수분을 배출하거나 증발시킴으로써 필름을 통해 상당량의 수증기를 전달하는 친수성 연속 필름이다. 그러한 필름은 일반적으로 열가소성 친수 성 중합체, 또는 열가소성 친수성 중합체의 혼합물을 포함하는 열가소성 중합체 조성물로부터 형성된다. 상기한 특성들을 갖는 열가소성 친수성 중합체 조성물은 본 기술 분야에서 "모놀리식 조성물"(monolithic compositions)로 알려져 있으며, 그로부터 제조되는 수증기 투과성, 액체 불투과성 층 또는 필름은 "모놀리식 층" 또는 "모놀리식 필름"으로 알려져 있다. 그들은 통기성이다. 즉, 그들은 액체 불투과성이지만 수증기의 통과를 허용한다.

바람직하게는 본 발명에 따른 매트릭스 내에 사용될 열가소성 중합체는 열가소성 중합체 조성물 및 바람직하게는 열가소성 중합체 또는 중합체들의 수분 흡수에 대한 상기 기준에 따라, 모놀리식 통기성 중합체 중에서 선택되어, 바람직하게는 또한 통기성인 액체 흡수성 열가소성 물질을 제공할 수 있다.

본 발명에 따른 열가소성 중합체 조성물의 매트릭스를 위한 열가소성 조성물 내에 포함되는 적합한 열가소성 중합체는 수분 흡수에 대한 상기 기준에 따라, 예를 들어 특허 출원 WO 99/64077호 및 WO 99/64505호에 개시된 것들로부터 선택될 수 있으며, 폴리우레탄, 폴리-에테르-아미드 블록 공중합체, 폴리에틸렌-아크릴산 및 폴리에틸렌-메타크릴산 공중합체, 폴리에틸렌 옥사이드 및 그 공중합체, 에틸렌 아크릴 에스테르 및 에틸렌 메타크릴 에스테르 공중합체, 폴리 락티드 및 공중합체, 폴리아미드, 폴리에스테르 및 코폴리에스테르, 폴리에스테르 블록 공중합체, 설폰화된 폴리에스테르, 폴리-에테르-에스테르 블록 공중합체, 폴리-에테르-에스테르-아미드 블록 공중합체, 폴리아크릴레이트, 폴리아크릴산 및 유도체, 이오노머, 폴리에틸렌-비닐 아세테이트(비닐 아세테이트 함량이 적어도 28 중량%), 폴리비닐 알콜 및 그 공중합체, 폴리비닐 에테르 및 그 공중합체, 폴리-2-에틸-옥사졸린 및 유도체, 폴리비닐 피롤리돈 및 그 공중합체, 열가소성 셀룰로스 유도체, 폴리-카프로락톤 및 공중합체, 폴리글리콜라이드, 폴리글리콜산 및 공중합체, 폴리락트산 및 공중합체, 폴리우레아, 또는 그 혼합물을 포함한다. 상기 중합체는 본원에서 개시된 수분 흡수 테스트에 따라 수분 흡수율을 측정할 경우, 10%보다 큰, 바람직하게는 20%보다 큰, 더욱 바람직하게는 30%보다 큰 수분 흡수율을 갖는다.

특히 적합한 바람직한 열가소성 통기성 중합체는, 수분 흡수에 관해서 상기 선택 기준이 충족되는 한, 열가소성 폴리-에테르-아미드 블록 공중합체 (예, Pebax(상표명)), 열가소성 폴리-에테르-에스테르-아미드 블록 공중합체, 열가소성 폴리에스테르 블록 공중합체 (예, Hytrel(상표명)), 열가소성 폴리우레탄 (예, Estane(상표명)), 또는 그 혼합물로부터 선택된다.

공지된 바와 같이, 그러한 열가소성 중합체 또는 중합체들의 혼합물은 일반적으로 용융 상태에서 매우 점성이 높을 수 있으며, 따라서 고출력의 스크류 압출기를 이용하는 압출 공정으로만 필름 또는 층으로 가공될 수 있다.

전술한 특허 출원 WO 99/64077호 및 WO 99/64505호에 개시된 바와 같이, 본 발명의 열가소성 매트릭스내에 포함되며 열가소성 중합체 또는 중합체의 혼합물을 포함하는 열가소성 조성물의 점도는, 바람직하게는 열가소성 중합체와 상용성이고 용융 상태에서 열가소성 중합체 또는 중합체 혼합물의 점도를 낮추는 적합한 가소제 또는 적합한 가소제의 혼합물을 열가소성 중합체 내에 혼입시킴으로써 조절될 수 있다.

열가소성 조성물의 점도를 낮춤으로써 이들을 보다 쉽게 가공할 수 있다. 예를 들어, 상기 열가소성 조성물은 요구되는 두께를 갖는 층으로 저점도 고온 용융 조성물을 가공하기 위해 본 기술 분야에서 알려진 장치를 이용하여 필름 또는 층으로 형성될 수 있으며, 예를 들어 (이하에서 설명되는 바처럼) 균일하게 분산된 수-불용성, 수-팽윤성 흡수재 입자를 함유하는 친수성의 수증기 투과성, 액체 불투과성 연속 층 또는 필름(즉, 모놀리식 필름)을 제공하는 데 있어서 상기 열가소성 중합체의 바람직하고 효과적인 특성을 유지한다.

본 발명의 위와 같은 바람직한 실시 형태에 따른 열가소성 친수성 중합체 조성물 내에 포함되는 적합한 상용성 가소제는 시트르산 에스테르, 타르타르산 에스테르, 글리세롤 및 그 에스테르, 수크로스 에스테르, 아디페이트, 세바케이트, 소르비톨, 에폭시화된 식물성유, 폴리머화된 식물성유, 폴리올, 프탈레이트, 액체 폴리에스테르, 글리콜레이트, p-톨루엔 설폰아미드 및 유도체, 글리콜 및 폴리글리콜 및 그 유도체, 소르비탄 에스테르, 인산염, 모노카르복실 지방산 (C₈-C₂₂) 및 그 유도체, 및 그 혼합물을 포함한다.

본 발명의 특히 바람직한 실시 형태에 따라, 열가소성 중합체 조성물의 매트릭스에 사용될 특히 바람직한 가소제는 산, 에스테르, 아미드, 알콜, 폴리알콜, 또는 그 혼합물과 같은 친수성 가소제이며, 그중에서 더욱 바람직한 것은 본 발명자들의 출원 WO 99/64505호에 개시된 대로 시트르산 에스테르, 타르타르산 에스테르, 글리세롤 및 그 에스테르, 소르비톨, 글리콜레이트, 및 그 혼합물이다. 상기 특히 바람직한 친수성 가소제는 특히 높은 극성 특성을 가지며, 이들은 동일한 성분을 포함하지만 가소제 또는 가소제들이 없는 열가소성 친수성 중합체 조성물로부터 형성된 상응하는 필름 또는 층과 비교하여, 상기 바람직한 가소제 또는 가소제 혼합물을 포함하는 본 발명의 바람직한 열가소성 친수성 중합체 조성물로부터 형성된 층 또는 필름의 수증기 투과성을 손상시키지 않으며 가능하게는 증가시킬 수도 있는 추가의 잇점을 제공한다.

이들 특히 바람직한 친수성 가소제 또는 친수성 가소제의 혼합물은 물론 또한 본 발명의 바람직한 실시 형태에 따른 열가소성 중합체 조성물의 점도를 바람직한 값으로 조절하여, 기재 상에 상기 열가소성 조성물을 원하는 두께의 층 또는 필름으로 코팅하여 조성물을 가공하기 쉽게 만들 수 있다.

본 발명자들의 동시 계류중인 2000년 10월 2일에 출원된 발명의 명칭이 "수증기 투과성 구조를 위한 개선된 열가소성 친수성 중합체 조성물"인 유럽 출원 EP 00121585.4호에 개시된 것들 중에서 선택된 가소제를 본 발명의 열가소성 친수성 중합체 조성물에 사용할 수 있다. 상기 가소제는 인산 에스테르; 벤조산, 프탈산 및 트라이멜리트산의 에스테르; 폴리카르복실 옥시-산의 에스테르; 설폰아미드 및 설폰아미드-포름알데하이드 수지와 같은 그 유도체; 설폰; 다원자가 알콜의 에스테르; 락티드; 글리콜리드; 락톤; 락탐으로 이루어지는 군으로부터 선택될 수 있다. 상기 가소제는 또한 어느 정도의 점착성을 갖는 열가소성 조성물을 제공할 수 있다.

본 발명의 한 태양에서, 전술한 대로 본 발명의 액체 흡수성 열가소성 물질 중 열가소성 중합체 조성물 매트릭스의 성분을 선택함으로써 추가의 효과를 얻을 수 있다. 즉, 매트릭스의 통기성으로 인해, 본 발명에 따른 액체 흡수성 열가소성 물질 또는 흡수재가 통기성이 된다. 건조 및 습윤 상태에서 매트릭스 고유의 통기성으로 인해, 본 발명의 흡수재는 건조 상태뿐만 아니라 습윤 상태에서도 통기성이다. 흡수재의 습윤 통기성은 통기성 매트릭스가 초강력 흡수 입자의 팽윤을 허용하면서도 입자들이 분리되고 고정된 상태로 유지하는 한편 자신은 젖은 후에도 원래의 상태대로 실질적으로 그대로 남아있는 사실 때문인 것으로 생각된다. 다시 말하면, 습윤 후에도 실질적으로 원래 상태를 유지하여 액체에는 불투과성이지만 수증기에는 투과성인 매트릭스는 습윤 상태에서도 통기성 특성을 유지하여 본 발명에 따른 흡수재에 효과적인 통기성을 부여한다.

수증기 투과율(Moisture Vapor Transmission Rate)로 표시되고 본원에서 개시된 수증기 투과 테스트에 따라 측정한 바람직한 통기성 값은, 본 발명의 액체 흡수성 열가소성 물질이 연속성 필름 또는 층으로 형성될 때 적어도 300 g/㎡·24h, 더욱 바람직하게는 적어도 500 g/㎡·24h, 더욱 바람직하게는 적어도 600 g/㎡·24h, 가장 바람직하게는 적어도 1000 g/㎡·24h이며, 이때 상기 층 또는 필름의 두께는 적어도 20 ㎛의 두께이다.

본 발명의 추가의 바람직한 실시 형태에 따르면, 본 발명자들은 열가소성 중합체 조성물의 매트릭스로부터 가소제 또는 가소제 혼합물이 이동하는 것을 피하기 위해서는 선택된 가소제 또는 가소제들의 분자량(MW)이 300보다 크고, 바람직하게는 1000보다 크고, 더욱 바람직하게는 3000보다 큰 것이 바람직함을 발견하였다. 적어도 6000의 MW를 갖는 가소제가 특히 잘 작용한다.

이는 본 발명에 따른 액체 흡수성 열가소성 물질이 일회용 흡수 용품에 사용될 때 특히 중요하다. 사실상, 이들 일회용 흡수 용품은 종래의 소수성 고온 용융 접착제에 의해 조립되며 이를 함유하는데, 본 발명의 흡수재 및 특히 친수성 가소제가 이들과 상호작용하여 종래 고온 용융 접착제의 접착 특성의 분해를 야기하기 때문이다. 예를 들어, 생리대 또는 팬티 라이너는 일반적으로 액체 투과성 톱시트, 액체 불투과성 백시트, 및 그 사이의 흡수 코어로 만들어진다. 일반적으로, 백시트의 바깥쪽에는 흡수 용품을 사용자의 팬티에 고정시키기 위한 통상의 고온 용융 감압성 접착제 스트립이 제공된다. 상기 흡수 코어가 예를 들어 백시트의 안쪽에 코팅되어 제공된 본 발명에 따른 흡수성 물질로 만들어진 코어로 부분적으로 또는 전체적으로 대체되는 경우, 만일 친수성 가소제 또는 친수성 가소제의 혼합물이 300보다 큰, 바람직하게는 1000보다 큰, 더욱 바람직하게는 3000보다 큰 분자량(MW)을 갖는 것들로부터 선택되면 흡수 용품을 고정시키기 위한 접착제와의 간섭이 전혀 없어, 즉 상기 접착제의 박리력(peel)의 감소가 전혀 일어나지 않는 반면 더 낮은 분자량의 친수성 가소제를 사용하면 아마도 가소제가 액체 흡수성 열가소성 물질로부터 이동해 나옴에 기인하여 접착제 박리력의 상당한 감소가 일어난다는 사실이 놀랍게도 밝혀졌다.

바람직하게는, 상기에서 설명한 바람직한 분자량을 갖는 가소제는 글리세롤 에스테르, 수크로스 에스테르, 소르비톨, 에폭시화된 식물성 유, 폴리머화된 식물성 유, 폴리알콜, 폴리올, 액체 폴리에스테르, p-톨루엔 설폰아미드 및 유도체, 폴 리글리콜 및 그 유도체, 모노카르복실 지방산 (C₈-C₂₂) 및 그 유도체, 및 그 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있으며, 이때 폴리글리콜과 그 유도체(즉, 폴리에틸렌 글리콜 및 폴리프로필렌 글리콜)이 특히 바람직하다.

물론, 상기에서 개시된 바람직한 가소제는 열가소성 조성물에 단독으로, 즉 수불용성, 수-팽윤성 흡수재의 첨가없이 사용될 수 있다. 이들 바람직한 가소제에 의해 얻어지는 열가소성 조성물로부터의 이동 감소 경향은 사실상 본 발명의 액체 흡수성 열가소성 조성물 외에서도 유용성을 찾을 수 있다.

바람직하게는, 본 발명의 액체 흡수성 열가소성 물질내에 포함된 열가소성 중합체 조성물의 매트릭스는 열가소성 중합체 조성물 중량 기준으로 10% 내지 80%, 바람직하게는 15% 내지 65%, 그리고 더욱 바람직하게는 20% 내지 40%의 열가소성 중합체 또는 중합체 혼합물을 포함하며, 열가소성 조성물 중량 기준으로 20% 내지 90%, 바람직하게는 35% 내지 85%, 그리고 더욱 바람직하게는 60% 내지 80%의 적합한 상용성 가소제 또는 적합한 상용성 가소제의 혼합물을 포함한다.

B) 수-불용성, 수-팽윤성 흡수성 중합체

수불용성, 수-팽윤성 흡수 물질 또는 흡수성 겔화 물질은 일반적으로 "하이드로겔", "초강력 흡수", "흡수성 겔화" 물질로 불린다. 흡수성 겔화제는 수성 액체, 특히 수성 체액과 접촉하여 액체를 흡수하여 하이드로겔을 형성하는 물질이다. 이들 흡수성 겔화제는 일반적으로 다량의 수성 체액을 흡수할 수 있으며, 또한 그러한 흡수된 유체를 적절한 압력하에서 보유할 수 있다. 이들 흡수성 겔화제는 일 반적으로 개별 분리된 입자의 형태이다. 입자는 상이한 크기, 모양 및 형태를 가질 수 있으며, 바람직하지는 않지만 섬유의 형태일 수 있다.

시판되는 입자 형태의 초강력 흡수 물질은 어느 것이나 본 발명에 적합하다.

본 발명에서 사용하기에 적합한 흡수성 겔화제는 대부분의 경우에 실질적으로 수-불용성이고, 약간 교차결합되어 있으며, 부분적으로 또는 완전히 중화된 중합체 겔화제를 포함할 것이다. 이 물질은 물과 접촉시에 하이드로겔을 형성한다. 그러한 중합체 물질은 중합 가능한, 불포화 산-함유 단량체로부터 제조될 수 있다. 본 발명에 사용되는 중합체 흡수성 겔화제를 제조하는 데에 사용하기에 적합한 불포화 산성 단량체는 미국 특허 제4,654,039호(RE 32,649호로 재발행됨)에 열거된 것들을 포함한다. 바람직한 단량체는 아크릴산, 메타크릴산, 및 2-아크릴아미도-2-메틸 프로판 설폰산을 포함한다. 아크릴산 그 자체는 특히 중합성 겔화제의 제조에 특히 바람직하다. 불포화 산-함유 단량체로부터 형성된 중합체 성분은 전분 또는 셀룰로오스와 같은 다른 타입의 중합체 잔기상에 그래프트될 수 있다. 이러한 타입의 폴리아크릴레이트 그래프트된 전분 물질이 특히 바람직하다. 종래 타입의 단량체로부터 제조될 수 있는 바람직한 중합성 흡수성 겔화제는 가수분해된 아크릴로니트릴 그래프트된 전분, 폴리아크릴레이트 그래프트된 전분, 폴리아크릴레이트, 말레산 무수물계 공중합체 및 그 조합을 포함한다. 특히 바람직한 것은 폴리아크릴레이트 및 폴리아크릴레이트 그래프트된 전분이지만, 무기 물질 (MgSO₄, CaCl₂, 실리카, 제올라이트 등) 또는 흡수성 중합체 (즉, 예를 들어 키토산과 같은 키틴 유도체)와 같은 입자 형태의 다른 흡수성 물질도 단독으로, 그러나 바람직하게는 상기 초강력 흡수 중합체와 배합되어 사용될 수 있다.

본 발명의 액체 흡수성 열가소성 물질을 도포하기 위해 선택된 공정에 따라, 초강력 흡수 물질의 입자 크기는 바람직하게는 150 ㎛보다 작고, 더욱 바람직하게는 50 ㎛보다 작을 수 있다. 본 명세서에 사용되는 바와 같은 "입자 크기"는 개별 입자의 최소 치수의 가중 평균을 의미한다.

초강력 흡수 물질은 본 발명에 따른 액체 흡수성 열가소성 물질의 중량을 기준으로 10% 내지 90%, 바람직하게는 15% 내지 70%, 더욱 바람직하게는 20% 내지 60%로 존재하는 것이 바람직하다.

입자 형태의 선택된 초강력 흡수제 또는 선택된 초강력 흡수제의 혼합물은 임의의 공지된 방법으로 열가소성 조성물과 배합되어 본 발명에 따른 액체 흡수성 열가소성 물질을 제공한다. 예를 들어, 먼저 열가소성 조성물을 용융시키고 이어서 필요한 양의 초강력 흡수 입자를 첨가하여 혼합한다.

기타 성분

본 발명의 액체 흡수성 열가소성 물질은 가공성 및 기계적 특성뿐만 아니라 점착성, 빛과 산소에 의한 노화에 대한 내성, 가시적 외관 등과 같은 기타 특성을 더 개선하기 위해 추가의 임의 성분을 포함할 수 있다.

그러한 임의 성분은 125℃ 이하의 연화점을 갖는 점착화 수지 또는 점착화 수지 혼합물을 포함한다. 바람직하게는 그들은 높은 분자량을 가지며 실온에서 고체이다. 본 발명에 따른 열가소성 중합체 조성물의 매트릭스의 중량을 기준으로 최대 50%, 바람직하게는 20% 미만으로 존재할 수도 있는 적합한 수지는, 로진 및 로진 에스테르, 탄화수소 수지, 지방족 수지, 테르펜 및 테르펜-페놀계 수지, 방향족 수지, 합성 C₅ 수지, 합성 C₅-C₉ 수지의 혼합물, 및 그 혼합물로부터 선택될 수 있다.

상기 액체 흡수성 열가소성 물질의 다른 임의 성분은 항-산화제, 항-자외선제, 수분 제거제(water scavenger), 가수분해성 안정화제, 색소, 염료, 항균제, 악취 흡착 물질, 방향제, 약제, 및 그 혼합물을 포함하며, 이들은 조성물 내에 조성물 중량 기준으로 최대 10% 정도로 존재할 수 있다.

공정

바람직하게는 본 발명에 따른 액체 흡수성 열가소성 물질은, 고온 용융 접착제를 사용하기 위해 이용되는 공지 방법을 이용하여 도포될 수 있도록 고온 용융 특성을 갖게 조제된다.

바람직한 고온 용융 특성을 갖는 본 발명의 흡수재를 형성하기 위한 가능한 방법은 본 발명에 따른 액체 흡수성 열가소성 물질을 PCT 출원 WO 96/25902호에 개시된 대로 지지층으로 작용하는 기재 상에 코팅하는 것이다.

적어도 코팅 온도에서, 액체 흡수성 열가소성 물질은 열가소성 조성물을 포함하므로, 흡수 물질과 기재 간에 영구적인 접착을 이루기 위해 추가의 접착제가 필요하지 않은 복합체 구조물을 형성하도록 지지성 기재상에 접착제 특성을 나타낼 수 있다. 따라서, 본 발명의 액체 흡수성 열가소성 조성물은 또한 흡수성 접착제 로 조제되고 사용될 수 있다. 일부 사용에서, 흡수 물질은 어느 온도에서나 점착성으로 남아 있는 것이 또한 바람직할 수도 있다. 이 경우, 흡수 물질은 감압 접착제의 전형적인 특성을 갖도록 조제된다.

고온 용융 기법이 바람직하지만, 열가소성 조성물을 가공하기 위한 임의의 다른 공지 방법을 이용하여 본 발명에 따른 흡수재를 가공할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 흡수재는 본 기술 분야에 공지된 대로 임의의 용매 기법을 이용하여 도포할 수 있다.

적용예

앞에서 설명한 대로, 본 발명에 따른 액체 흡수성 열가소성 물질은 흡수재이다. 따라서, 이들은 흡수재가 이용되는 모든 분야에서 통상의 흡수재를 부분적으로 또는 완전히 대체하기 위해 이용될 수 있다.

본 발명에 따른 흡수재의 용도를 어느 유용한 용도로 한정할 의도는 아니지만, 현재 바람직한 용도는 생리대, 팬티 라이너, 요실금 용품, 간호용 패드, 유아 기저귀, 등과 같은 일회용 흡수 용품의 분야이다.

일반적으로 이러한 제품은 액체 투과성 톱시트, 액체 불투과성 백시트, 및 그 사이의 흡수 코어를 포함한다. 따라서, 본 발명에 따른 흡수재는 상기 흡수 코어를, 예를 들어 백시트와 같은 기재상에 코팅된 액체 흡수성 열가소성 물질로 완전히 또는 부분적으로 대체하기 위해 이용될 수도 있다.

특히 바람직한 적용예는 통기성 생리대와 팬티 라이너의 코어에 통기성 흡수재로서 사용하는 것이다. 본 발명의 배경 기술에서 언급한 대로, 흡수 용품에서 종래의 흡수 코어가 체액으로 젖게 될 경우, 코어는 수증기에 대한 투과성을 대부분 잃게 되고, 따라서 수증기가 사용자의 피부로부터 빠져나가는 것을 방해할 수도 있다. 따라서, 그러한 통기성 흡수 용품은 건조 상태 또는 소량의 체액으로 젖게 될 때는 고도의 통기성을 갖지만, 그들이 목적한 대로 사용되어 젖게 될 때는 사용자에게 적절한 편안함을 보장하기에 충분하지 못한 정도로 통기성이 감소될 수 있다.

상기 흡수 용품의 흡수 코어의 종래의 흡수재를 바람직하게는 본 발명에 따른 통기성 흡수재로 부분적으로 또는 완전히 대체함으로써, 흡수 용품은 사용시 상당한 양의 액체로 젖게 되는 경우에도 통기성일 것이다.

어떠한 경우에나, 본 발명에 따른 개선된 흡수재는 기타 개선된 특성, 즉 개선된 기계적 특성으로 인해 비-통기성 흡수 용품에도 유익하게 이용될 수 있다.

일회용 흡수 용품 외에도, 본 발명의 액체 흡수성 열가소성 조성물은 액체 및 수분 흡수를 제공하기 위해 다양한 최종-용도, 예를 들어 케이블 분야, 음식 및 약품의 포장 분야, 빌딩 및 농업 분야와 같은 다양한 분야에서 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 액체 흡수성 열가소성 물질의 흡수 특성(예, 흡수재 1 g에 의해 흡수되는 액체의 g 수의 개념에서의 액체 흡수)는, 본 발명에 따른 열가소성 매트릭스내에 함유되는 초강력 흡수 물질의 백분율과 종류를 변화시켜 조절할 수 있는 한편, 바람직하게는 본 발명의 액체 흡수성 열가소성 물질은 NaCl 0.9% 수용액과 같은 식염수에 대하여 적어도 5 g/g, 바람직하게는 적어도 7 g/g, 더욱 바람직하게는 적어도 10 g/g의 액체 흡수 특성을 갖는다.

본 발명의 액체 흡수성 열가소성 물질의 액체 흡수는 76.2 mm 길이와 25.4 mm 폭 및 0.2 mm 두께의 필름 형태의 샘플과 증류수 대신 전술한 식염수를 이용하여 본 명세서에서 개시된 수분 흡수 테스트에 따라 측정할 수 있다.

앞에서 설명한 대로, 본 발명에 따른 액체 흡수성 열가소성 물질(즉, 흡수재)의 개선된 흡수 특성은 흡수재의 강도를 양호하게 유지시키며 또한 습윤 상태에서도 얻어질 수 있다.

본 발명에 따른 열가소성 매트릭스의 고유의 흡수성은 매트릭스 내에서 액체가 더욱 효과적으로 확산되고 더 잘 퍼져 나가도록 하여, 결과적으로 더 많은 수의 초강력 흡수 입자에 도달할 수 있게 함으로써 종래 기술의 흡수재와 비교하여 본 발명의 흡수재가 보다 나은 이용성을 갖게 한다.

매트릭스의 고유의 흡수성으로 인해 액체가 매트릭스 내에 흡입되고 확산되어 매트릭스 내에 함유된 초강력 흡수 입자와 접촉하고 입자가 팽윤하도록 하며, 이때 매트릭스가 낮은 응집 강도를 가질 필요가 없을 뿐만 아니라 액체 흡수시에도 원래 상태가 실질적으로 온전하게 유지되며 충분한 강도를 갖게 된다.

한 실시 형태에서, 본 발명에 따른 액체 흡수성 열가소성 물질은 습윤 상태에서의 인장 강도가 건조 상태에서의 인장 강도의 적어도 20%, 바람직하게는 적어도 40%, 그리고 더욱 바람직하게는 60%이다. 상기 인장 강도는 본 명세서에서 개시된 인장 강도 테스트에 따라 평가된다.

본 발명의 액체 흡수성 열가소성 물질에 더 높은 수분 흡수 값을 갖는 열가소성 조성물을 선택 사용함으로써, 본 발명의 흡수재는 더 나은 액체 흡수/취급 특 성을 갖되 습윤 상태에서는 약간 낮은 인장 강도를 가질 것이지만, 본 발명에 따른 흡수재는 액체 흡수시에도 실질적으로 그대로 유지되며 목적하는 용도를 위해 충분한 인장 강도를 가질 것이다.

실시예 1

상표명 패박스(Pebax) MV 3000로 (프랑스의) 아토피나(Atofina)에서 입수가능한 열가소성 폴리에테르-아미드 블록 공중합체를 폴리에틸렌 글리콜 PEG 400 (가소제, MW 약 400), 소듐 도데실 설페이트 (SDS), (둘다 Aldrich Co.에서 입수가능), 및 시바-가이기(Ciba-Geigy)에서 입수가능한 이르가녹스(Irganox) B 225 (항산화제)와 혼련한다.

제조된 제제는 다음과 같은 중량 %의 조성을 갖는 열가소성 중합체 조성물이다:

28.6% Pebax MV 3000

68.6% PEG 400

1.4% SDS

1.4% Irganox B 225

이 열가소성 중합체 조성물은 43%의 수분 흡수율을 가지는 반면, Pebax MV 3000은 34%의 수분 흡수율을 가지며, 두 값은 본 명세서에서 개시된 수분 흡수 테스트에 따라 측정하였다. 이 열가소성 조성물을 180℃의 온도에서 박리 페이퍼 상에 용융 코팅시켜 200 ㎛의 규정된 두께를 갖는 필름을 얻음으로써 수분 흡수 테스 트에 사용하기 위한 필름으로 만든다. 실온에서 식힌 후, 이 필름을 박리 페이퍼로부터 떼어낸다.

코드 Z3049로 스톡하우젠 게엠베하 앤드 컴퍼니 (Stockhausen GmbH & Co. KG )에서 입수가능한 입자 형태의 초강력 흡수 물질을 열가소성 중합체 조성물에 가하며, 이때 180 ℃에서 유지시키고 열가소성 조성물 중량 기준으로 42.9 %에 해당되는 양으로 균일하게 분산시킨다. 액체 흡수성 열가소성 물질(조성물 1)은 중량 기준으로 하기의 최종 조성을 갖는다:

20% Pebax MV 3000

48% PEG 400

30% Z3049

1% SDS

1% Irganox B 225

실시예 2

상표명 하이트렐(Hytrel) 8171로 (미국의) 듀퐁사(Du Pont)에서 입수가능한 열가소성 폴리에테르-에스테르 블록 공중합체를 폴리에틸렌 글리콜 PEG 400 (가소제, MW 약 400), 폴리에틸렌 글리콜 PEG 1500 (가소제, MW 약 1500),(둘다 Aldrich Co.에서 입수가능), 및 시바-가이기(Ciba-Geigy)에서 입수가능한 Irganox B 225 (항산화제)와 혼련한다.

제조된 제제는 다음과 같은 중량 % 조성을 갖는 열가소성 중합체 조성물이다:

28.6% Hytrel 8171

21.4% PEG 400

28.6% PEG 1500

1.4% Irganox B 225

이 열가소성 중합체 조성물은 96%의 수분 흡수율을 가지는 반면, Hytrel 8171은 68%의 수분 흡수율을 가지며, 두 값은 본 명세서에서 개시된 수분 흡수 테스트에 따라 측정하였다. 이 열가소성 조성물을 180℃의 온도에서 박기 페이퍼 상에 용융 코팅시켜 200 ㎛의 규정된 두께를 갖는 필름을 얻음으로써 수분 흡수 테스트에 사용하기 위한 필름으로 만든다. 실온에서 식힌 후, 이 필름을 박리 페이퍼로부터 떼어낸다.

코드 Z3049로 스톡하우젠 게엠베하 앤드 컴퍼니 (Stockhausen GmbH & Co. KG )에서 입수가능한 입자 형태의 초강력 흡수 물질을 열가소성 중합체 조성물에 가하며, 이때 180℃에서 유지시키고 열가소성 조성물 중량 기준으로 42.9 %에 해당하는 양으로 균일하게 분산시킨다. 액체 흡수성 열가소성 물질(조성물 2)은 중량 기준으로 하기의 최종 조성을 갖는다:

20% Hytrel 8171

15% PEG 400

34% PEG 1500

30% Z3049

1% Irganox B 225

본 발명에 따른 실시예 1 및 2의 두 가지 열가소성 흡수 물질(조성물 1 및 조성물 2)의 건조 및 습윤 상태에서 기계적 강도를 파괴시의 인장 강도로 그리고 통기성을 수증기 투과율(MVTR)로, 본 명세서에서 개시된 테스트 방법들인 인장 강도 테스트와 수증기 투과 테스트에 따라 측정하였다.

수증기 투과율은 200 ㎛의 두께를 갖는 액체 흡수성 열가소성 물질의 필름상에서 측정하였다. 이 조성물 1과 2의 액체 흡수성 열가소성 물질을 180 ℃의 온도에서 박리 페이서 상에 용융 코팅시켜 200 ㎛의 소정의 두께를 갖는 필름을 얻어서 필름을 만들었다.

그 결과는 하기 표에 나타나며, 여기서 T_d는 건조 상태에서의 인장 강도이고, T_w는 습윤 상태에서 인장 강도이다 :

	(T_w/T_d)·100	MVTR (g/㎡·24h)
조성물 1	>20%	>1000
조성물 2	>20%	>1000

실시예 3 및 4

각각 실시예 1 및 2와 동일한 조성을 갖지만 상표명 카블록(Cabloc) 80HS로 스톡하우젠 인크. (Stockhausen Inc. USA)로부터 입수가능한 입자 형태의 초강력 흡수 물질을 이용하여 본 발명에 따른 액체 흡수성 열가소성 물질(조성물 3 및 4)을 제조하였다. 인장 강도 테스트에 따라 테스트하였을 때, 그들은 건조 상태에서의 인장 강도의 20%를 초과하는 습윤 상태의 인장 강도를 보여주었다.

테스트 방법

수분 흡수 테스트

순수한 열가소성 중합체 및 열가소성 중합체 조성물의 수분 흡수 및 열가소성 물질의 액체 흡수율의 측정은 하기 조건으로 표준 테스트 방법 ASTM D 570-81에 따라 실시된다. 순수한 열가소성 중합체의 수분 흡수율 측정은 3 mm 내지 5 mm 범위의 직경을 갖는 펠렛 형태의 물질에 대해서 이루어지며, 열가소성 중합체 조성물의 수분 흡수율 및 열가소성 물질의 액체 흡수율의 측정은 76.2 mm 길이와 25.4 mm 폭과 0.2 mm 두께의 필름 샘플에 대해서 이루어진다.

모든 물질에 대해, 23℃ 액체에서 24시간 침지 조건을 선택하고 ASTM D 570-81 표준에 따른 흡수된 액체의 백분율을 보고하였다. 순수한 열가소성 중합체 및 열가소성 중합체 조성물에는 액체로서 증류수를 사용하고, 초강력 흡수 물질의 입자가 분산되어 있는 열가소성 중합체 조성물의 매트릭스를 포함하는 열가소성 물질에 대해서는 액체로서 0.9% 염화나트륨 수용액을 사용하였다.

수증기 투과 테스트

본 발명의 물질의 통기성은 변형된 ASTM E-96 "수직 컵" (upright cup) 방법에 따라 25℃ 및 55% 상대 습도에서의 수증기 투과율로 측정한다. 표준 ASTM E-96 "수직 컵" 방법에의 유일한 변형은 샘플과 컵내의 수면간의 에어 갭의 높이의 변화로서, 이 높이는 표준 테스트 방법에서 사용되는 19 mm ±2.5 mm 대신 4 mm ±0.5 mm이다.

인장 강도 테스트

이 테스트는 하기 조건하에서 표준 테스트 방법 ASTM D 412-92에 따라, 파괴시의 인장 강도로서 물질 샘플의 기계적 내성을 측정한다. 이 테스트는 액체 흡수성 열가소성 물질로 만들어지고 130 mm 길이, 25.4 mm 폭, 및 2 mm 두께를 가지며 연속적인 샘플에 대해 수행되며, 이 샘플은 임의의 적합한 방법, 예를 들어 적합한 온도(예, 실시예 1과 2의 물질의 경우 180℃) 에서 용융 상태의 액체 흡수성 열가소성 물질을 박리 페이퍼로 라이닝된 금속 팬 안에 2 mm의 두께를 갖는 연속층으로 붓고, 이어서 냉각 후 이 층으로부터 원하는 치수의 샘플을 잘라냄으로써 만들어진다.

이 테스트는 건조 및 습윤 상태 모두에서 동일한 조성물로 만들어진 샘플에 대해서 실시된다. 습윤 상태의 샘플을 제조하기 위하여, 샘플을 23 ±1℃의 온도에서 유지된 식염수(예, 0.9% NaCl 수용액)의 용기에 넣고 10분간 완전히 침지시킨 채로 둔다. 10분이 경과한 후에, 샘플을 물로부터 제거하고, 마른 천으로 모든 표면 수분을 닦아내고, 표준 테스트 방법에서 제공되는 대로 습윤 인장 강도를 테스트한다.

열가소성 중합체 조성물의 매트릭스와 그 안에 분산되어 있는 수-불용성, 수-팽윤성 흡수재를 포함하는 액체 흡수성 열가소성 물질을 포함하는 용품(예를 들어 기재 상에 열가소성 물질이 코팅되어 있는 일회용 흡수 용품)으로부터 시작할 경우, 열가소성 물질을 테스트하기 위하여 이를 공지의 수단으로 제품으로부터 분리해 낼 수 있다. 일반적으로 일회용 흡수 용품에서 톱시트를 백시트로부터 제거하고 이 둘을 존재하는 부가의 층으로부터 분리한다. 액체 흡수성 열가소성 물질 을 기재 층으로부터 주걱으로 벗겨낸다. 회수된 열가소성 물질을 이용하여 공지의 수단으로 상기한 샘플을 제조할 것이다. 예를 들어, 열가소성 물질을 용융시키거나, 또는 적합한 용매에 용해시킬 수 있다. 초강력 흡수 물질의 입자를 또한 열가소성 물질로부터 분리하여 열가소성 중합체 조성물을 단리(isolate)해 낼 수 있으며, 본 기술 분야에 알려진 대로 예를 들어 용융 상태, 또는 바람직하게는 용액으로부터 적절하게 체질하거나 여과하여 초강력 흡수 물질을 분리해 낼 수 있다.

Claims

수-불용성, 수-팽윤성 흡수재의 입자가 분산되어 있는 열가소성 중합체 조성물의 매트릭스를 포함하며, 상기 열가소성 중합체 조성물은 열가소성 중합체 또는 열가소성 중합체의 혼합물, 및 적합한 상용성 가소제 또는 적합한 상용성 가소제의 혼합물을 포함하는 액체 흡수성 열가소성 물질에 있어서,

상기 열가소성 중합체 조성물은 본원에 개시된 수분 흡수 테스트에 따라 측정할 때 30%보다 큰 수분 흡수율을 갖고,

상기 열가소성 중합체 또는 열가소성 중합체의 혼합물의 각 중합체는 본원에 개시된 수분 흡수 테스트에 따라 측정할 때 10%보다 큰 수분 흡수율을 가지며,

상기 열가소성 중합체 조성물의 매트릭스가, 그의 중량 기준으로 10% 내지 80%의 양으로 상기 열가소성 중합체 또는 중합체 혼합물을 포함하고, 상기 열가소성 중합체 조성물의 매트릭스 중량을 기준으로 20% 내지 90%의 양으로 상기 적합한 상용성 가소제 또는 적합한 상용성 가소제의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 흡수성 열가소성 물질.
제 1 항에 있어서, 본원에 개시된 인장 강도 테스트에 따라 평가할 때 상기 물질의 습윤 상태에서의 인장 강도가 건조 상태에서의 인장 강도의 20% 이상인 것을 특징으로 하는 액체 흡수성 열가소성 물질.
수-불용성, 수-팽윤성 흡수재의 입자가 분산되어 있는 열가소성 중합체 조성물의 매트릭스를 포함하며, 상기 열가소성 중합체 조성물은 열가소성 중합체 또는 열가소성 중합체의 혼합물, 및 적합한 상용성 가소제 또는 적합한 상용성 가소제의 혼합물을 포함하는 액체 흡수성 열가소성 물질에 있어서,

본원에 개시된 인장 강도 테스트에 따라 평가할 때 상기 물질의 습윤 상태에서의 인장 강도가 건조 상태에서의 인장 강도의 20% 이상이고,

상기 열가소성 중합체 또는 열가소성 중합체의 혼합물의 각 중합체는 본원에 개시된 수분 흡수 테스트에 따라 측정할 때 10%보다 큰 수분 흡수율을 가지며,

상기 열가소성 중합체 조성물의 매트릭스가, 그의 중량 기준으로 10% 내지 80%의 양으로 상기 열가소성 중합체 또는 중합체 혼합물을 포함하고, 상기 열가소성 중합체 조성물의 매트릭스 중량을 기준으로 20% 내지 90%의 양으로 상기 적합한 상용성 가소제 또는 적합한 상용성 가소제의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 흡수성 열가소성 물질.
제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 열가소성 중합체 또는 열가소성 중합체의 혼합물이 폴리우레탄, 폴리-에테르-아미드 블록 공중합체, 폴리에틸렌-아크릴산 및 폴리에틸렌-메타크릴산 공중합체, 폴리에틸렌 옥사이드 및 그 공중합체, 에틸렌 아크릴 에스테르 및 에틸렌 메타크릴 에스테르 공중합체, 폴리 락티드 및 공중합체, 폴리아미드, 폴리에스테르 및 코폴리에스테르, 폴리에스테르 블록 공중합체, 설폰화된 폴리에스테르, 폴리-에테르-에스테르 블록 공중합체, 폴리-에테르-에스테르-아미드 블록 공중합체, 폴리아크릴레이트, 폴리아크릴산 및 유도체, 이오노머, 폴리에틸렌-비닐 아세테이트(비닐 아세테이트 함량이 28 중량% 이상임), 폴리비닐 알콜 및 그 공중합체, 폴리비닐 에테르 및 그 공중합체, 폴리-2-에틸-옥사졸린 및 유도체, 폴리비닐 피롤리돈 및 그 공중합체, 열가소성 셀룰로오스 유도체, 폴리-카프로락톤 및 공중합체, 폴리 글리콜리드, 폴리글리콜산 및 공중합체, 폴리락트산 및 공중합체, 폴리우레아, 및 그 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 액체 흡수성 열가소성 물질.
제 4 항에 있어서, 상기 열가소성 중합체가 폴리우레탄, 코폴리에스테르, 폴리에스테르-아미드 블록 공중합체, 폴리에테르 블록 공중합체, 폴리에테르 -아미드 블록 공중합체, 폴리에테르-에스테르-아미드 블록 공중합체 및 폴리에테르-에스테르 블록 공중합체, 및 그 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 액체 흡수성 열가소성 물질.
제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 적합한 상용성 가소제 또는 적합한 상용성 가소제의 혼합물이 시트르산 에스테르, 타르타르산 에스테르, 글리세롤 및 그 에스테르, 수크로스 에스테르, 아디페이트, 세바케이트, 소르비톨, 에폭시화된 식물성 유, 폴리머화된 식물성유, 폴리올, 프탈레이트, 액체 폴리에스테르, 글리콜레이트, p-톨루엔 설폰아미드 및 유도체, 글리콜 및 폴리글리콜 및 그 유도체, 소르비탄 에스테르, 인산염, 모노카르복실 지방산(C₈-C₂₂) 및 그 유도체, 및 그 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 액체 흡수성 열가소성 물질.
제 6 항에 있어서, 상기 적합한 상용성 가소제 또는 적합한 상용성 가소제의 혼합물의 각 가소제가 300보다 큰 분자량(MW)를 갖는 것을 특징으로 하는 액체 흡수성 열가소성 물질.
제 7 항에 있어서, 상기 적합한 상용성 가소제 또는 적합한 상용성 가소제의 혼합물의 각 가소제가 글리세롤 에스테르, 수크로스 에스테르, 소르비톨, 에폭시화된 식물성 유, 폴리머화된 식물성유, 폴리알콜, 폴리올, 액체 폴리에스테르, p-톨루엔 설폰아미드 및 유도체, 폴리글리콜 및 그 유도체, 모노카르복실 지방산(C₈-C₂₂) 및 그 유도체, 및 그 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 액체 흡수성 열가소성 물질.
삭제
제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 액체 흡수성 열가소성 물질의 중량 기준으로 10% 내지 90%의 양으로 상기 수-불용성, 수-팽윤성 흡수재를 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 흡수성 열가소성 물질.
제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 열가소성 중합체 조성물이 점착화 수지 또는 점착화 수지의 혼합물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 흡수성 열가소성 물질.
제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 물질이 본원에 개시된 수분 흡수 테스트에 따라 측정할 때 5 g/g 이상의 수분 흡수율을 갖는 것을 특징으로 하는 액체 흡수성 열가소성 물질.
제 1 항 또는 제 3 항의 액체 흡수성 열가소성 물질로부터 형성된 연속층에 있어서, 본원에 개시된 수증기 투과 테스트에 따라 측정할 때 20　㎛ 이상의 상기 층 또는 필름 두께에 대하여 300　g/㎡·24h 이상의 수증기 투과율(MVTR)을 갖는 것을 특징으로 하는 액체 흡수성 열가소성 연속층.
제 1 항 또는 제 3 항의 액체 흡수성 열가소성 물질을 액체 흡수재로 포함하는 흡수 용품.
액체 투과성 톱시트, 액체 불투과성 백시트 및 그 사이의 흡수 코어를 포함하며, 흡수 코어가 제 1 항 또는 제 3 항에 따른 액체 흡수성 열가소성 물질을 포함하는 흡수 용품.
제 14 항에 있어서, 상기 용품이 여성 보호를 위한 일회용 용품인 흡수 용품.
제 1 항에 있어서, 상기 수분 흡수율이 40%보다 큰 것을 특징으로 하는 액체 흡수성 열가소성 물질.
제 1 항에 있어서, 상기 수분 흡수율이 60%보다 큰 것을 특징으로 하는 액체 흡수성 열가소성 물질.
제 1 항에 있어서, 상기 수분 흡수율이 90%보다 큰 것을 특징으로 하는 액체 흡수성 열가소성 물질.
제 2 항에 있어서, 상기 습윤 상태에서의 인장 강도가 건조 상태에서의 인장 강도의 40% 이상인 것을 특징으로 하는 액체 흡수성 열가소성 물질.
제 2 항에 있어서, 상기 습윤 상태에서의 인장 강도가 건조 상태에서의 인장 강도의 60% 이상인 것을 특징으로 하는 액체 흡수성 열가소성 물질.
제 3 항에 있어서, 상기 습윤 상태에서의 인장 강도가 건조 상태에서의 인장 강도의 40% 이상인 것을 특징으로 하는 액체 흡수성 열가소성 물질.
제 3 항에 있어서, 상기 습윤 상태에서의 인장 강도가 건조 상태에서의 인장 강도의 60% 이상인 것을 특징으로 하는 액체 흡수성 열가소성 물질.
제 15 항에 있어서, 상기 액체 불투과성 백시트가 통기성 백시트인 흡수 용품.
제 16 항에 있어서, 상기 용품이 일회용 생리대 또는 팬티 라이너인 흡수 용품.
제 15 항에 있어서, 상기 용품이 여성 보호를 위한 일회용 용품인 흡수 용품.
제 26 항에 있어서, 상기 용품이 일회용 생리대 또는 팬티 라이너인 흡수 용품.