KR100849259B1 - 수분산성 양이온성 중합체, 이를 제조하는 방법 및 이를사용한 제품 - Google Patents

수분산성 양이온성 중합체, 이를 제조하는 방법 및 이를사용한 제품 Download PDF

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이화 장
프레드릭 제이. 랭
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킴벌리-클라크 월드와이드, 인크.
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Abstract

본 발명은 촉발가능 수분산성 양이온 중합체에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 촉발가능 수분산성 양이온 중합체의 제조 방법 및 결합제 조성물로서의 이들의 응용에 관한 것이다. 아울러, 본 발명은 촉발가능 수분산성 결합제 조성물을 포함하는 섬유 함유 직물 및 웹 및 습윤 와이프(wet wipe)와 같은 일회용 개인 위생용 제품에서 이들의 응용에 관한 것이다.
촉발가능, 수분산성, 습윤 와이프

Description

수분산성 양이온성 중합체, 이를 제조하는 방법 및 이를 사용한 제품{WATER―DISPERSIBLE, CATIONIC POLYMERS, A METHOD OF MAKING SAME AND ITEMS USING SAME}
본 발명은 이온 감응성 또는 촉발가능, 수분산성 또는 수용성 양이온 중합체 및 중합체 제제에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 이온 감응성 또는 촉발가능, 수분산성 또는 수용성 양이온 중합체 또는 중합체 제제의 제조 방법 및 일회용 제품용 결합제 조성물로서의 이들의 응용에 관한 것이다. 아울러, 본 발명은 양이온 중합체 또는 중합체 제제를 포함하는 이온 감응성 또는 촉발가능, 수분산성 결합제 조성물을 함유한 습윤 와이프(wet wipe)와 같은 일회용 제품에 관한 것이다.
수 년 동안, 폐기 가능성의 문제가 기저귀, 습윤 와이프, 요실금 의복 및 여성 위생 제품과 같은 일회용 제품을 생산하는 산업에서 문제가 되어 왔다. 이 문제를 해결하는 데 있어서 많은 진보가 있어 왔지만, 약한 연결 고리 중 하나는 물 중에서 쉽게 용해되거나 또는 분해되지만, 충분한 사용중 강도를 갖는 경제적인 접착성 섬유상 웹을 만들어 낼 수 없다는 것이다. U.K. 특허 공개문헌 제2,241,373호 및 U.S. 특허 제4,186,233호 참조. 이 같은 제품없이는, 사용자가 제품을 변기에서 흘려보내 제품을 처리할 수 있는 능력이 크게 감소한다 (완전히 제거되지 않는 다면). 아울러, 제품이 쓰레기 매립지 중에서 분해될 수 있는 능력이 굉징히 제한되어 있는데, 이는 생분해 또는 광분해가 잘 되는 제품 성분의 상당 부분이 분해된다 하더라도 장시간에 걸쳐 분해되는 플라스틱 중에 캡슐화되거나 또는 상기 플라스틱에 의해 결합되어 있기 때문이다. 따라서, 플라스틱이 물 존재 하에서 분해되는 경우, 내부 성분은 플라스틱 캡슐화 또는 결합의 파열 결과로 분해될 수 있다.
기저귀, 여성용 위생 제품 및 성인용 요실금 위생 제품과 같은 일회용 제품은 변기에서 흘려보내 처리되도록 제조될 수 있다. 일반적으로, 이같은 생성물은 체액이 생성물의 흡수 코아에 의해 흡수될 수 있도록 소변 또는 멘스와 같은 체액을 재빨리 통과시키는 몸측 라이너를 포함한다. 일반적으로, 몸측 라이너는 접착성 섬유상 웹일 수 있으며, 이는 바람직하게는 유연성 및 가요성과 같은 다수의 특징을 보유한다. 몸측 라이너 물질의 섬유상 웹은 통상적으로 랜덤한 다수의 섬유를 습윤 또는 건조 (공기) 레잉시키고 이들을 결합시켜 결합제 조성물을 함유한 접착성 섬유상 웹을 형성한다. 과거의 결합제 조성물은 이 역할을 잘 수행하였다. 그러나, 이들 조성물을 함유한 섬유상 웹은 비분산성이 되는 경향이 있어서 일반적인 가정용 위생시설에서 문제를 일으켰다.
최근의 결합제 조성물은 과거의 결합제 조성물에 비해 보다 분산성이며 보다 환경적으로 신뢰할 수 있는 것으로 개발되어 왔다. 결합제 조성물의 한 종류는 물 중에서 역의 용해도를 가진 중합체 물질을 포함한다. 이들 결합제 조성물은 따뜻한 물 중에서는 불용성이지만, 변기 중에서 나타나는 것과 같은 찬 물에서는 수용성이다. 다수의 중합체가 수용성 매질 중에서 흐림점 또는 역의 용해도 성질을 나 타내는 것으로 잘 알려져 있다. 이들 중합체는 다양한 응용에 대한 다수의 문헌에서 (1) 증발 지연제로서 (JP 제6207162호); (2) 해당 온도 변화와 관련된 급격한 색 변화로 인한 온도 지시제로서 유용한 온도 감응성 조성물로서 (JP 제6192527호); (3) 특정 온도에서 불투명하며 상기 특정 온도 이하로 냉각되었을 때 투명해지는 열 감응성 물질로 (JP 제51003248호 및 JP 제81035703호); (4) 우수한 흡수 특성을 가지며 용이하게 제거할 수 있는 상처용 붕대로서 (JP 제6233809호); 및 (5) 플러시(flush)할 수 있는 개인 위생 제품 (U.S. 특허 제5,509,913호; 1996. 4.23일자로 리처드 (Richard S. Yeo)를 특허권자로 하여 등록되고, 킴벌리 클라크 코포레이션 (Kimberly-Clark Corporation)에 양도됨) 인용되어 있다.
다른 중요한 최근의 결합제는 이온 감응성인 결합제 종류를 포함한다. 라이온 코퍼레이션 (Lion Corporation; 일본 도쿄 소재)에 양도된 다수의 미국 및 유럽 특허가 아크릴산 및 알킬 또는 아릴 아크릴레이트를 포함한 이온 감응성 중합체를 개시하고 있다. 본원에 참조문헌으로 삽입된 미국 특허 제5,312,883호, 제5,317,063호 및 제5,384,189호 및 유럽 특허 제608460A1호를 참조. 미국 특허 제5,312,883호는 플러시할 수 있는 부직포 웹용의 적합한 결합제로서 삼원혼성중합체를 개시하고 있다. 부분적으로 중성화된 아크릴산, 부틸 아크릴레이트 및 2-에틸헥실 아크릴레이트를 포함하는 개시된 아크릴산 기재 삼원혼성중합체는 어느 정도는 플러시될 수 있는 부직포 웹 중에서 사용하기에 적합한 결합제이다. 그러나, 부분적으로 중성화된 삼원혼성중합체 중의 소량의 소듐 아크릴레이트의 존재로 인 해, 이들 결합제는 약 15ppm 이상의 Ca2+ 및(또는) Mg2+를 함유한 물 중에서 분산하는 데 실패한다. 약 15ppm 이상의 Ca2+ 및(또는) Mg2+를 함유한 물 중에 놓였을 때, 상기에서 기술한 결합제를 사용한 부직포 웹은 30g/in를 초과하는 인장 강도를 유지하는 데, 이는 웹의 "분산성"에 부정적인 영향을 준다. 이같은 실패에 대해 제안된 기작은 각각의 칼슘 이온이 분자 내에서 또는 분자 사이에서 두 개의 카르복실레이트기에 결합한다는 것이다. 분자 내에서의 결합은 중합체 사슬이 꼬여지도록 하며, 이는 결국 중합체 침전을 일으킨다. 분자 사이에서의 결합은 교차결합을 일으킨다. 분자 내 또는 분자 사이의 결합 중 어느 것이 일어나든, 삼원혼성중합체는 약 15ppm 이상의 Ca2+ 및(또는) Mg2+를 함유한 물 중에서 불용성이다. 삼원혼성중합체의 칼슘 이온과 카르복실레이트기 사이의 강한 상호작용으로 인해, 복합체의 분해는 일어나기가 어려운데, 이는 결합이 비가역적이기 때문이다. 따라서, 높은 농도의 Ca2+ 및(또는) Mg2+ 용액에 노출된 상기에서 기술된 중합체는 칼슘 농도가 감소하더라도 물 중에서 분산하지 않는다. 이는 플러시될 수 있는 결합제 물질로서의 중합체의 응용을 제한하는데, 왜냐하면 미국 내의 대부분의 지역이 15ppm 이상의 Ca2+ 및(또는) Mg2+를 함유하는 경수를 보유하기 때문이다.
킴벌리 클라크 사에 양도된 공동 계류 중인 출원, 즉, 1998. 12. 31 출원된 미국 특허 출원 시리즈 제09/223,999호 (본원에 참조문헌으로 삽욉된 문헌임)는 라이온 코포레이션 사의 상기에서 언급한 특허의 아크릴산 삼원혼성중합체의 개질을 개시하고 있다. 구체적으로, 미국 특허 출원 시리즈 제09/223,99호는 개질되지 않은 라이언사의 중합체에 비해 비교적 경수, 예를 들어, 200 ppm 이하의 Ca2+ 및(또는) Mg2+ 중에서 향상된 분산성을 갖는, 술포네이트 음이온 개질된 아크릴산 삼원혼성중합체를 개시하고 있다. 습윤 시트는 유연하고, 부드럽다. 그러나, 상기에서 언급한 특허의 라이언 코포레이션사의 이온 감응성 중합체 및 공동 계류 중인 출원의 술포네이트 음이온 개질된 아크릴산 삼원혼성중합체는 개인 위생 제품용의 결합제로서 사용되었을 때 (예를 들어, 습윤 와이프로) 일반적으로 감소된 시트 습윤도, 증가된 시트 강연도, 증가된 시트 점착성, 감소된 결합제 분무도 및 비교적 높은 생산 비용을 갖는다.
분산성 개인 위생 제품에 대한 다른 해결 방법은 카오 코포레이션(Kao Corporation, 일본 도쿄 소재)의 미국 특허 제5,281,306호에 기술되어 있다. 이 득허는 카르복실기를 함유한 수용성 결합제로 처리된 수분산성 섬유를 포함한 물 분해성 클린싱 시트, 즉, 습윤 와이프를 기술하고 있다. 클린싱 시트는 5%-95%의 수융화성 유기 용매, 염 및 95%-5%의 물을 함유한 세정제로 처리되었다. 클린싱 시트는 습윤 강도를 유지하며, 유기 용매 기재의 세정제 중에서는 분산되지 않으나, 물 중에서는 분산된다. 그러나, 섬유 웹에 적용하기 어렵게 하는 카르복시메틸셀룰로스의 높은 점도, 유기 용매의 존재, 경수의 감응성으로 인해, 상기 발명의 조성물은 상업적인 가치가 거의 없었다.
다수의 특허들이 수분산성 또는 플러시될 수 있는 물질용의 다양한 이온 및 온도 감응성 조성물을 개시하고 있지만, 유연도, 가요성, 3차원성 및 탄성; 체온에서 체액 (대소변 포함) 존재 하에서의 위킹 및 구조적 일체성; 및 나무 뿌리에 의해 또는 하수도관에서 제품이 얽히지 않도록 변기에서 플러싱한 후에 적정한 섬유 분산도를 보유한 분산성 제품에 대한 요구가 존재한다. 아울러, 모든 지역, 연수 및 경수 지역에서 수분산성을 갖는 플러시될 수 있는 제품에 대한 요구가 당업계에 존재한다. 또한, 상대적으로 간단하고 균일한 응용으로 사용될 수 있고 분산될 수 있으며 제품 중으로 침투되는 제품의 습윤도를 감소시키지 않는 수분산성 결합제에 대한 필요가 존재한다. 마지막으로, 저장시 안정하며, 사용시 목적하는 수준의 습윤 강도를 유지하며, 비교적 유기 용매가 없거나 또는 실질적으로 유기 용매가 없는 습윤 조성물로 적신, 수분산성의 플러시될 수 있는 습윤 와이프에 대한 요구가 존재한다. 이같은 제품은 과거의 제품들이 달성하는 데 실패하였던, 제품 안정성 및 환경적 이해관계를 손상시키지 않으며 합리적인 가격으로 요구된다.
발명의 요약
본 발명은 상기에서 기술한 문제들을 해결하기 위해 개발된 이온 감응성 중합체 및 중합체 제제 및 촉발 가능 중합체 및 중합체 제제와 아울러 현재 이용할 수 있는 이온 감응성 중합체 및 문헌에서 기술된 기타 중합체들에 관한 것이다. 본 발명의 이온 감응성 중합체 제제는 "촉발 특성"을 가지고 있어, 중합체가 2% 이상의 농도의 일가염 용액과 같은 특정 유형 및 농도의 불용성제을 포함하는 습윤 조성물 중에서 불용성이지만, 200ppm (백만분율) 이하의 칼슘 및 마그네슘 이온을 함유한 경수를 포함한 물로 희석되었을 때 수용성이 된다. 칼슘 이온에 의한 이온 가교결합으로 인해 경수 중에서 분산성을 잃어버리는 일부 이온 감응성 중합체 제제와는 달리, 본 발명의 이온 감응성 양이온성 중합체 제제는 수백 ppm의 농도의 칼슘 및(또는) 마그네슘 이온에 대해 비교적 불응성이고, pH 변화에도 불응성이다. 본 발명의 이온 특이성 양이온성 중합체 제제는 "촉발 특성"을 가지고 있어, 중합체가 약 0.5% 이상의 농도의 용액에서 복합체 음이온을 형성할 수 있는 이가 금속염 용액과 같은 특정 유형 및 농도의 불용성제을 포함하는 습윤 조성물 중에서 불용성이지만, 200ppm (백만분율) 이하의 칼슘 및 마그네슘 이온을 함유한 경수를 포함한 물로 희석되었을 때 수용성이 된다. 칼슘 이온에 의한 이온 가교결합으로 인해 경수 중에서 분산성을 잃어버리는 일부 이온 감응성 중합체 제제와는 달리, 본 발명의 이온 감응성 양이온성 중합체 제제는 수백 ppm의 농도의 칼슘 및(또는) 마그네슘 이온에 대해 비교적 불응성이고, pH 변화에도 불응성이다. 그 결과, 본 발명의 중합체 제제를 함유하는 플러시될 수 있는 제품은 경수 또는 연수 중에서 분산성을 유지한다.
본 발명의 중합체 제제는 다양한 개인용 위생 제품 중의 몸측 라이너, 체액 분배 물질, 체액 흡수 물질(서지) 또는 커버 재료와 같은 에어 레이드 및 습식 부직포용의 결합제 또는 구조적 성분으로 유용하다. 본 발명의 중합체 제제는 플러시될 수 있는 개인용 위생 제품용의 결합 물질로 특히 유용하고, 세정제, 소독제 등을 포함하는 와이프를 포함하여 특히 피부 클린싱 및 처리, 메이크업 제거, 매니큐어 제거, 의료 제품과 같은 개인 용도용의 습윤 와이프 및 경질 표면 클린싱, 자동차 보호용 용도의 와이프로서 유용하다. 플러시될 수 있는 제품은 저장 및 사용시 일체성 또는 습윤 강도를 유지하고, 염 농도가 임계 수준 이하로 떨어질 때 변기에서 폐기 후 분리되거나 또는 분산된다. 처리를 위한 적합한 기재는 크레이프되거나 또는 크레이프되지 않은 조직, 코폼(coform) 제품, 유체결합 웹, 에어레이트 매트, 솜털 펄프, 부직포 웹 및 이들의 복합물과 같은 조직을 포함한다. 크레이프되지 않은 조직의 제조 방법 및 본 발명의 성형된 3차원 조직 웹은 문헌 [미국 특허 연속 출원 제08/912,906호, "Wet Resilient Webs and Disposable Articles Made Therewith," (F. -J. Chen et al., 1997. 8. 15 출원); 미국 특허 제5,429,686호 (Chiu et al. 1995. 7. 4 등록); 미국 특허 제5,399,412호, (S. J. Sudall 및 S. A. Engel 1995. 3. 21 등록); 미국 특허 제5,672,248호, (Wendt et al. 1997. 9. 30 등록); 및 미국 특허 제5,607,551호, (Farrington et al. 1997. 3. 4 등록)]에서 찾아 볼 수 있다. 이들 모두는 그 전체가 본원에 참조문헌으로 삽입되었다. 상기 특허들의 성형된 조직 구조는 습윤 와이프 중 우수한 클리닝을 제공하는 데 특히 유용할 수 있다. 또한, 우수한 클리닝은 다른 기재 중 어느 정도의 텍스쳐를 제공함과 아울러, 텍스쳐화된 직물 상에 엠보싱, 성형, 습윤화 및 관통 공기 건조 등을 하여 촉진될 수 있다. 본 발명의 양이온 중합체 및 중합체 제제는 섬유에 감응성이기 때문에 섬유성 물질을 위한 결합제로서 특히 유용하다.
에어레이드 물질은 실질적으로 건조 조건 하에서 일반적으로 수평으로 이동하는 와이어 형성 스크린 상에서 섬유 및 기타 임의의 물질을 함유한 기류를 계량하여 형성될 수 있다. 섬유 및 열가소성 물질의 에어 레잉 혼합물용의 적합한 시 스템 및 장치가 예를 들어, 하기 문헌들 [미국 특허 제4,157,724호 (Persson, 1979. 6. 12 등록 및 1984. 12. 25자로 미국 특허 제31,775로 재등록); 미국 특허 제4,278,113호 (Persson, 1981. 7. 14 등록); 미국 특허 제4,264,289호 (Day, 1981. 4. 28 등록); 미국 특허 제4,352,649호 (Jacobsen et al. 1982. 10. 5 등록); 미국 특허 제4,353,687호 (Hosler, et al., 1982. 10. 12 등록); 미국 특허 제4,494,278호 (Kroyer, et al., 1985. 1. 22 등록); 미국 특허 제4,627,806호 (Johnson, 1986. 12. 9 등록); 미국 특허 제4,650,409호 (Nistri, et al., 1987. 3. 17 등록); 및 미국 특허 제4,724,980호 (Farley, 1988. 2. 16 등록); 및 미국 특허 제4,640,810호 (Laursen et al., 1987. 2. 3 등록); 미국 특허 제 4,724,980호(Farley, 1988. 2. 16 등록); 미국 특허 제 4,640,810호(Laursen 등, 1987. 2. 3 등록)]에 개시되어 있고, 상기 문헌들은 모두 본원에 인용문헌으로 삽입되었다.
또한, 본 발명은 상기에서 기술한 독특한 중합체 제제를 결합 조성물로 사용하여, 일반적인 경수 중에서 발견되는 것보다 실질적으로 높은 특정 농도의 1가 이온 또는 2가 금속 착물 음이온과 같은 제1 이온 조성물을 함유한 액체 중에서 안정한, 커버 재료 (라이너), 흡수(서지) 물질 및 습윤 와이프를 포함하는 수분산성 부직포의 제조 방법을 개시하고 있다. 생성된 부직포는 조정된 이온 선택성으로 인해 플러시될 수 있고 수분산성이며, 이는 미국 및 전세계의 화장실에서 발견되는 물의 경도에 관계없이 촉발될 수 있다.
아울러, 본 발명은 습윤 와이프용의 향상된 습윤 조성물을 개시하고 있다. 본 발명의 중합체 제제를 사용한 습윤 와이프는 저장시 안정하며, 사용시 목적하는 수준의 습윤 강도를 보유하며, 비교적 유기 용매가 없거나 또는 실질적으로 없는 습윤 조성물 또는 세정제로 적셔진다.
본 발명의 이들 특징 및 장점은 기술된 실시태양 및 첨부된 도면 및 청구범위의 하기 상세한 기술을 검토하면 명백해 질 것이다.
발명의 상세한 설명
본 발명은 2개의 상이한 촉발가능 양이온성 중합체 또는 중합체 조성물을 이용하여 실행될 수 있다. 하나의 촉발가능, 양이온성 중합체 조성물은 이온 감응성 중합체 조성물이고, 다른 하나는 이온 특이성 양이온성 중합체 및 중합체 조성물이다. 이들 두개의 시스템은 하기에서 추가 논의될 것이다. 이들 양이온성 중합체 조성물 각각은 양이온성 중합체 조성물의 하나 이상의 물리적 성질을 변경하도록 사용될 수 있는 공-결합제를 임의로 포함할 수 있다.
플러시될 수 있거나 또는 수분산성의 개인용 위생 제품 중에서의 사용하기에 적합한 효율적인 이온 감응성 제제가 되기 위해서는 바람직하게는 (1) 기능적, 즉, 조절된 조건 하에서 습윤 강도를 유지하고, 전세계의 변기 또는 하수관에서 발견되는 것과 같은 연수 또는 경수 중에서 재빨리 용해되거나 또는 분산되며; (2)안정하며 (비독성); 또한 (3) 비교적 경제적이어야 한다. 상기 요인들 외에도, 이온 감응성 제제가 습윤 와이프와 같은 부직포 기재용의 결합제 조성물로 사용되었을 때, 바람직하게는 (4) 상업적 기준에서 처리될 수 있어야 하며, 즉, 큰 규모 기준에서 비교적 빨리 도포될 수 있어야 하며 (예를 들어, 분무에 의해), 이에 따라, 높은 전단 속도에서 비교적 낮은 점도를 가진 결합제 조성물을 요구하며; (5) 허용할 수 있는 수준의 시트 또는 기재 습윤성을 제공해야 되며; (6) 향상된 제품 촉감, 예를 들어, 향상된 제품 가요성 및 감소된 점착성을 제공해야 한다. 본 발명의 습윤 와이프를 처리하는 습윤 조성물은 상기 장점 중 일부를 제공할 수 있으며, 아울러, (7) 향상된 피부 보호, 예를 들어, 감소된 피부 자극 또는 기타 이점, (8) 향상된 촉각 성질, 및 (9) 피부 위의 마찰과 매끄러움 (피부 활주) 사이에서 균형을 제공함으로써 우수한 클린싱을 촉진하는 것 중 1 이상을 제공할 수 있다. 본 발명의 이온 감응성 중합체 제제 및 이들로 제조된 제품, 특히 하기에서 기술한 습윤 조성물을 포함하는 습윤 와이프는 상기 기준 중 많은 수를 또는 그 전부를 만족시킬 수 있다. 물론, 본 발명의 범위 내에 들어가기 위해서 본 발명의 바람직한 실시태양의 장점의 모두를 만족시켜야 하는 것은 아니다.
이온 감응성 양이온성 중합체 조성물
본 발명의 이온 감응성 양이온성 중합체는 2, 3 또는 4개의 상이한 단량체로부터 형성될 수 있다. 본 발명의 공중합체는 양이온성 단량체 및 1종 이상의 소수성 단량체의 중합 생성물이다. 본 발명의 삼원혼성중합체(terpolymer) 및 사원혼성중합체는 양이온성 단량체, 1종 이상의 소수성 단량체 및 임의로 1종 이상의 친수성 단량체 또는 수용성 비이온성 단량체의 중합체 생성물이다.
본 발명의 이온 감응성 양이온성 중합체 중에서 바람직한 양이온성 중합체는 [2-(메타크릴로일옥시)에틸]트리메틸 암모늄 클로라이드이다.
본 발명의 이온 감응성 양이온성 중합체 중에서 이용하기에 적절한 소수성 단량체는 알킬 아크릴레이트, 예를 들어, 부틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레 이트, 에틸 아크릴레이트, 라우릴 아크릴레이트 및 헥사데실 아크릴레이트를 포함하고, 이로 제한되는 것은 아니다. 알킬 아크릴레이트의 메타아크릴레이트 동족체도 또한 적당하다.
본 발명의 이온 감응성 양이온 중합체 중에서 이용하기에 적절한 친수성 단량체 또는 수용성 비이온성 단량체는 아크릴아미드 및 메타크릴아미드계 단량체, 예를 들어, 아크릴아미드, N,N-디메틸 아크릴아미드, N-에틸 아크릴아미드, N-이소프로필 아크릴아미드 및 히드록시메틸 아크릴아미드; 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트계 단량체, 예를 들어, 히드록시알킬 아크릴레이트 및 히드록시알킬 메타크릴레이트, 예를 들어, 히드록시에틸 메타크릴레이트, 히드록시에틸 아크릴레이트; 폴리알콕시 아크릴레이트, 예를 들어, 폴리에틸렌글리콜 아크릴레이트 및 폴리알콕실 메타크릴레이트, 예를 들어, 폴리에틸렌글리콜 메타크릴레이트("PEG-MA")을 포함하고, 이로 제한되지는 않는다. 본 발명의 이온 감응성 양이온성 중합체에 사용하기에 적절한 다른 친수성 단량체 또는 수용성 비이온성 단량체는 N-비닐피롤리디논 및 N-비닐포름아미드를 포함하나, 이로 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 바람직한 4차 중합체는 하기 4개의 단량체의 중합 생성물이다: 아크릴아미드, 부틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트 및 [2-(메타크릴로일옥시)에틸]트리메틸 암모늄 클로라이드. 본 발명의 바람직한 삼원혼성중합체는 하기의 3개의 상이한 단량체로부터 형성된다: 부틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트 및 [2-(메타크릴로일옥시)에틸]트리메틸 암모늄 클로라이드. 본 발명의 바람직한 공중합체는 [2-(메타크릴로일옥시)에틸]트리메틸 암모늄 클로라이드 및 부틸 아크릴레이트 또는 2-에틸헥실 아크릴레이트의 중합 생성물이다. 본 발명의 특히 바람직한 삼원혼성중합체는 [2-(메타크릴로일옥시)에틸]트리메틸 암모늄 클로라이드 및 부틸 아크릴레이트 및 2-에틸헥실 아크릴레이트의 중합 생성물이다. 아크릴아미드, [2-(메타크릴로일옥시)에틸]트리메틸 암모늄 클로라이드, 부틸 아크릴레이트 및 2-에틸헥실 아크릴레이트는 위스콘신 밀워키 소재의 알드리치 케미칼로부터 상업적으로 입수가능하다.
아크릴아미드, 부틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트 및 [2-(메타크릴로일옥시)에틸]트리메틸 암모늄 클로라이드로부터 제조된 이온 감응성 4차 중합체에 대해, 4차 중합체 중의 단량체의 몰퍼센트는 약 35 이상 80 미만의 몰퍼센트의 아크릴아미드; 0 초과 약 45 이하의 몰퍼센트의 부틸 아크릴레이트; 0 초과 약 65 이하의 몰퍼센트의 2-에틸헥실 아크릴레이트;및 0 초과 약 20 이하의 몰퍼센트의 [2-(메타크릴로일옥시)에틸]트리메틸 암모늄 클로라이드이다. 더 구체적으로, 4차 중합체 중의 단량체의 몰퍼센트는 약 50 이상 67 이하의 몰퍼센트의 아크릴아미드; 약 15 이상 약 28 이하의 몰퍼센트의 부틸 아크릴레이트; 약 7 이상 약 15 이하의 몰퍼센트의 2-에틸헥실 아크릴레이트;및 0 초과 약 10 이하의 몰퍼센트의 [2-(메타크릴로일옥시)에틸]트리메틸 암모늄 클로라이드이다. 가장 구체적으로, 4차 중합체 중의 단량체의 몰 퍼센트는 약 57 이상 약 66 이하의 몰퍼센트의 아크릴아미드; 약 15 이상 약 28 이하의 몰퍼센트의 부틸 아크릴레이트; 약 7 이상 약 13 이하의 몰퍼센트의 2-에틸헥실 아크릴레이트;및 약 1 이상 약 6 이하의 몰퍼센트의 [2-(메타크릴로일옥시)에틸]트리메틸 암모늄 클로라이드이다.
부틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트 및 [2-(메타크릴로일옥시)에틸]트리메틸 암모늄 클로라이드로부터 제조된 이온 감응성 공단량체 및 삼원혼성중합체에 대해 삼원혼성중합체 중의 단량체의 몰퍼센트는 0 이상 약 90 이하의 몰퍼센트의 부틸 아크릴레이트; 0 이상 약 75 이하의 몰퍼센트의 2-에틸헥실 아크릴레이트; 및 5 이상 약 60 이하의 몰퍼센트의 [2-(메타크릴로일옥시)에틸]트리메틸 암모늄 클로라이드이다.
본 발명의 이온 감응성 삼원혼성중합체 및 4차 중합체는 중합체의 궁극적인 용도에 따라 변화되는 평균 분자량을 가질 수 있다. 본 발명의 4차 중합체는 약 10,000 내지 약 5,000,000 범위의 중량평균 분자량을 갖는다. 더 구체적으로는, 본 발명의 4차 중합체는 약 25,000 내지 약 2,000,000 범위, 더 구체적으로는 약 200,000 내지 약 1,000,000 범위의 중량 평균 분자량을 갖는다. 본 발명의 삼원혼성중합체는 약 10,000 내지 약 5,000,000 범위의 중량평균 분자량을 갖는다. 더 구체적으로는, 본 발명의 삼원혼성중합체는 25,000 내지 약 2,000,000의 범위, 또는 더욱 더 바람직하게는, 200,000 내지 약 1,000,000의 범위의 중량평균 분자량을 갖는다.
본 발명의 이온 감응성 삼원혼성중합체 및 4차 중합체는 다양한 중합 방법, 바람직하게는 용액 중합 방법을 따라 제조될 수 있다. 중합 방법에 적절한 용매는 저급 알콜, 예를 들어, 저급 알콜, 예를 들어, 메탄올, 에탄올 및 프로판올; 물 및 1종 이상의 상기 저급 알콜의 혼합 용매; 물 및 1종 이상의 저급 케톤, 예를 들어, 아세톤 또는 메틸 에틸 케톤을 포함하지만, 이로 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 중합 방법에서, 임의의 자유 라디칼 중합 개시제가 사용될 수 있다. 특정 개시제의 선택은 사용된 중합 온도, 용매, 단량체를 포함하나 이로 제한되지 않는 다수의 인자에 의해 결정된다. 본 발명에 이용하기에 적절한 중합 개시제는 2,2'-아조비스이소부티로니트릴, 2,2'-아조비스(2-메틸부틸로니트릴), 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발러로니트릴), 2,2'-아조비스(2-아미디노프로판)디히드로클로라이드, 2,2'-아조비스(N,N'-디메틸렌이소부틸아미딘), 포타슘 퍼술페이트, 암모늄 퍼술페이트 및 수성 과산화수소를 포함하나 이로 제한되는 것은 아니다. 바람직하게는, 중합 개시제의 양은 존재하는 당량체의 전체 중량을 기준으로 약 0.01 내지 5 중량 퍼센트의 범위일 수 있다.
중합 온도는 사용된 중합 용매, 단량체 및 개시제에 따라 달라질 수 있지만, 일반적으로 약 20℃ 내지 약 90℃의 범위이다. 중합 시간은 일반적으로 약 2 내지 약 8 시간의 범위내이다.
본 발명의 추가 실시태양에서는 상기 이온 감응성 양이온성 중합체 제제는 플러시가능 및(또는) 플러시불가능 제품 중에 결합제 물질로서 사용된다. 미국 전역에 걸쳐 플러시가능 제품 중의 결합제 물질로서 유효하기 위해서 본 발명의 이온 감응성 중합체 제제는 안정하게 잔류하고, 무수 또는 다가 이온의 상대적으로 높은 농도에서 그의 완전성을 유지하지만, 약 200 ppm 이하 또는 더 많은 2가 이온을 포함하는 물 중에 용해가능하다. 바람직하게는, 본 발명의 이온 감응성 양이온 중합체 제제는 1가 및(또는) 다가 이온을 포함하는 1종 이상의 무기 및(또는) 유기 염의 약 2 중량% 이상을 포함하는 염 용액중에서 불용성이다. 더 바람직하게는, 본 발명의 이온 감응성 양이온 중합체 제제는 1가 및(또는) 다가 이온을 포함하는 1종 이상의 무기 및(또는) 유기 염 약 2 중량% 이상 약 5중량% 이하를 포함하는 염 용액 중에서 불용성이다. 더욱 더 바람직하게는, 본 발명의 이온 감응성 양이온 중합체 제제는 1가 및(또는) 다가 이온을 포함하는 1종 이상의 무기 및(또는) 유기 염 약 2 중량% 이상 약 4중량% 이하를 포함하는 염 용액 중에서 불용성이다. 적절한 1가 이온은 Na+ 이온, K+ 이온, Li+ 이온, NH4 + 이온, 저분자량 4차 암모늄 화합물(예를 들어, 임의의 측쇄기 상에 5개 이하의 탄소 원자를 갖는 화합물) 및 이들의 혼합물을 포함하나 이로 제한되는 것은 아니다. 적절한 다가 이온은 Zn2+ 및 Ca2+를 포함하지만, 이로 제한되는 것은 아니다.
미국 화학 협회가 수행한 최근의 연구에 따르면, 미국 전역의 물 경도는 크게 변화하는데, 연수의 경우 CaCO3 농도가 거의 0부터 아주 센 물의 경우에는 약 500 ppm CaCO3 (약 200 ppm Ca2+)이온의 범위이다. 국토 전체에서 (및 전세계를 통해) 중합체 제제의 분산도를 보증하기 위해서, 본 발명의 이온 감응성 중합체 제제는 바람직하게는 약 50ppm 이하의 Ca2+ 및(또는) Mg2+ 이온을 함유한 물 중에서 용해성이다. 보다 바람직하게는, 본 발명의 이온 감응성 중합체 제제는 약 100ppm 이하의 Ca2+ 및(또는) Mg2+ 이온을 함유한 물 중에서 용해성이다. 보다 더 바람직하게 는, 본 발명의 이온 감응성 중합체 제제는 약 150ppm 이하의 Ca2+ 및(또는) Mg2+ 이온을 함유한 물 중에서 용해성이다. 보다 더 바람직하게는, 본 발명의 이온 감응성 중합체 제제는 약 200ppm 이하의 Ca2+ 및(또는) Mg2+ 이온을 함유한 물 중에서 용해성이다.
이온 특이성 양이온 중합체 조성물
상기 이온-감응성 중합체 조성물이 직포 또는 부직포 기재, 예를 들어, 습윤 와이프를 위한 결합제로서 사용되는 경우 이온 촉발가능성에 의해 건조 상태에서 또는 습윤 상태에서 강도를 유지하는 것을 돕는다. 염의 높은 농도는 결합제를 불용성화하고, 웹에 대한 접착제로서 작용하게 한다. 이 결과는 "염석"으로서 언급된다. 상기 개시는 유용한 이온 감응성 중합체 조성물 및 유용한 중합체/염 조합을 확인시켜, 사용시 및 저장 조건하에서 고강도가 가능하게 하지만, 염 농도가 임계 수준 미만에 속하게 되는 경우 웹이 화장실에서 분해될 수 있도록 한다. 본 발명 일부로서, 다양한 범위의 중합체 조성물이 촉발가능 용품에서 유용할 수 있지만, 조성물을 촉발가능하게 하는 매커니즘은 염 농도 및 종류에 의해 매개된다. 따라서, 이온 특이성 촉발 시스템은 양이온성 중합체의 성질, 염의 양이온 종류, 염의 음이온 종류에 따라 달라지는 것이 발견되었다. 또한, 강도/분산도는 두 이온 종류에 의해 밀접하게 매개된다는 것이 발견되었다. 이들 새로운 양이온성 중합체 결합제/염 조합은 물 경도에 상대적으로 불감응성이고, pH에 독립적일 뿐만 아니라 종래의 시스템 보다 부가 염의 훨씬 낮은 수준에서 작용하는 이온-특이성 촉 발 시스템을 제공하도록 사용될 수 있다. 본원에서 이용된 바와 같이, 본 발명의 이온 감응성 및 이온 특이성 중합체는 모두 촉발가능 중합체로서 언급될 것이다.
본 발명의 이온 특이성 양이온 중합체는 1) 양이온성 단량체, 2) 1종 이상의 수불용성, 소수성 단량체 및 임의로 3) 친수성 및(또는) 수용성 비이온성 단량체를 포함한다. 본 발명에서 사용되는 양이온성 단량체는 4차 암모늄 단량체를 포함하고, [2-(메타크릴로일옥시)에틸]트리에틸 암모늄 클로라이드, (3-아크릴아미도프로필) 트리메틸암모늄 클로라이드, N,N-디알릴디메틸암모늄 클로라이드, 아크릴옥시에틸 트리메틸암모늄 클로라이드, 아크릴옥시에틸디메틸벤질 암모늄 클로라이드, 메타크릴옥시에틸디메틸 암모늄 클로라이드, 메타크릴옥시에틸트리메틸벤질 암모늄 클로라이드 및 4차 비닐 피리딘으로부터 선택된 양이온성 단량체를 포함하지만 이로 제한되지는 않는다. 수불용성 소수성 단량체와 공중합되는 경우 이가 금속 착물 음이온의 존재하에서 아이오노머(ionomer)를 형성하는 다른 비닐 관능성 단량체도 또한 본 발명에 유용하다.
본 발명에 유용한 수불용성 소수성 단량체는 n-부틸 아크릴레이트 및 2-에틸헥실 아크릴레이트를 포함한다. 다른 n-알킬 또는 분지 알킬, 아크릴아미도, 아크릴릭 에스테르 및 양이온성 단량체와 공중합되는 경우 이가 금속 착물 음이온의 존재하에서 아이오노머 또는 아이오노머 유사 구조를 형성하는 다른 비닐 관능성 단량체도 또한 본 발명에서 유용하다.
본 발명에 유용한 친수성 및(또는) 수용성 비이온성 단량체는 (메트)-아크릴아미드, 치환된 (메트)아크릴아미드, 예를 들어, 디아세톤 아크릴아미드, 히드록시 알킬 (메트)아크릴레이트, 히드록시알킬 아크릴레이트, 예를 들어, 히드록시에틸 아크릴레이트 또는 히드록시에틸 메타크릴레이트(HEMA); 폴리에틸렌글리콜 아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜 메타크릴레이트 및 비닐 피롤리돈을 포함한다. 수불용성 소수성 단량체 및 양이온성 단량체와 공중합되는 경우 이가 금속 착물 음이온의 존재하에서 아이오노머를 형성하는 다른 비닐 관능성 단량체도 본 발명에 유용하다.
바람직한 이온 특이성 양이온성 중합체 결합제를 개발하는데 있어서 중요 인자는 다양한 중합체 조성물의 신중한 연구를 통해 친수성 및 소수성 단량체의 균형을 조절하는 것이다. 또한, 하기 예시에서 제시되는 특정 양이온 및 음이온 종류를 이용한 결합제의 성능의 시험 및 관찰은 제안된 매커니즘의 개발을 유도하였다. 제안된 매커니즘에 의해 임의의 방식으로 제한되는 것을 바라지 않고, 출원인은 본 발명의 이온-특이성 중합체 조성물은 하기와 같이 작용된다고 생각한다. 하기 결과는 종래의 시스템은 "염석"이라기 보다는 "이온 특이성" 상호작용을 나타낸다. 이온 강도가 역할을 한다고 하더라도, 본원에 제시된 데이타는 소수성 결합 및 이온 특이성 상호작용에 기초한 새로운 종류의 촉발 매커니즘을 나타낸다. 이 매커니즘의 본질은 최근까지 불완전하게 이해되었다. 특정 2가 금속 이온,예를 들어, Zn2+, Ca2+ 및 Mg2+이 할로겐 음이온과 용액 중에서 착물 이온, 예를 들어, (ZnCl4)2-를 형성할 수 있다고 여겨진다(F. Albert Cotton and Geoffrey William, Advanced Inorganic Chemistry, John Wiley and Sons.1980). 이들 착물 이온은 거대 양이 온, 예를 들어, 4차 암모늄 이온의 염으로서 단리될 수 있다. 또한, 이들 상호작용은 낮은 유전 상수의 매개로 더 강해질 수 있다. Ca2+ 및 Mg2+는 통상적으로 물 중에서 착물을 형성하지 않지만, 저급 케톤 및 알코올(즉, 낮은 유전 상수) 중에서는 형성한다.
따라서, 매커니즘은 양이온성 공중합체 및 삼원혼성중합체의 4차 암모늄 기의 존재하에서 착물 음이온을 형성할 수 있는 2가 금속 이온에 따라 달라진다고 여겨진다. 이들 착물 이온은 동일한 중합체 분자 또는 다른 분자상에서 "다리" 4차 암모늄 기일 수 있고, 모조-가교 구조를 제공할 수 있다고 여겨진다. 또한, 이들 착물 이온군은 아이오노머 또는 아이오노머 유사 영역으로 조직하여 상대적으로 낮은 염 농도에서 우수한 웹 강도를 제공하는 총괄적인 구조를 제공한다고 여겨진다. 또한, 이들 착물 이온의 형성이 금속 및 반대이온 농도에 매우 관련되기 때문에, 웹은 다른 이온, 심지어 경수에서 발견되는 상대적으로 높은 농도의 다른 이온 조차도 포함할 수 있는 물과 희석되어 재분산가능해질 수 있다.
양이온성 단량체 및 수불용성, 소수성 단량체로 제조된 이온 특이성 공중합체에 대해 공중합체 중의 단량체 몰%는 하기와 같다: 약 10 내지 50미만의 몰% 양이온성 단량체 및 50 초과 약 90이하의 몰% 수불용성 소수성 단량체. 더 바람직하게는, 공중합체에서 단량체의 몰%는 약 15이상 약 25이하 몰% 양이온성 단량체 및 약 70이상 약 85이하의 몰%의 수불용성 소수성 단량체이다. 가장 바람직하게는, 공중합체에서 단량체의 몰%는 약 20이상 몰% 양이온성 단량체 및 약 80 몰%의 수불 용성 소수성 단량체이다.
양이온성 중합체, 수불용성 소수성 단량체 및 수용성 또는 친수성 단량체로부터 제조된 이온 특이성 삼원혼성중합체에 있어서, 삼원혼성중합체 중의 단량체 몰%는 하기와 같다: 약 5 이상 50미만 몰% 양이온성 단량체; 약 30 내지 약 90몰% 수불용성 소수성 단량체; 및 약 10 이상 약 60이하의 몰%의 수용성 또는 친수성 단량체.
본 발명의 이온-특이성 공중합체 및 삼원혼성중합체는 중합체의 궁극적인 용도에 따라 달라지는 평균 분자량을 가질 수 있다. 본 발명의 공중합체 및 삼원혼성중합체는 약 10,000 내지 약 5,000,000 범위의 중량평균 분자량을 갖는다. 더 바람직하게는, 본 발명의 공중합체 및 삼원혼성중합체는 약 25,000 내지 약 2,000,000 범위, 매우 더 바람직하게는 약 200,000 내지 약 1,000,000 범위의 중량평균 분자량을 갖는다.
본 발명의 이온 특이성 공중합체 및 삼원혼성중합체는 이온 감응성 양이온성 중합체에 대해 상기한 바와 동일한 자유 라디칼 중합 방법을 따라 제조될 수 있다.
상기한 바와 같이, 이온 특이성 양이온 중합체의 매커니즘은 중합체 양이온의 상호 작용 및 습윤 용액 중의 음이온의 양 및 특이성 종류에 의존한다. 본 발명의 일부로서 본 발명자들은 음이온은 착물 음이온을 형성하는 2가 금속 이온이어야 한다는 것이 발견하였다. 또한, 2가 금속 이온의 반대이온은 또한 본 발명의 작동가능성을 수행한다고 보인다. 본 발명에서 유용한 2가 금속 이온은 Zn2+, Ca2+ 및 Mg2+를 포함한다. 본 발명에 유용한 2가 금속 이온의 반대 이온은 할로겐 이온, 특히, Cl-, Br-, I-를 포함한다. 따라서, 본 발명에 유용한 염은 ZnCl 2, MgCl2 및 CaCl2를 포함한다. 양이온 중합체의 4차 암모늄기의 존재하에서 착물 음이온을 형성하는 다른 2가 금속 염도 본 발명에 유용하다.
또한, 제안된 매커니즘에 구속될 필요 없이, 특정 2가 이온, 예를 들어, Zn2+는 할로겐 음이온과 용액중에서 착물 이온, 예를 들어, (ZnCl4)2-를 형성할 수 있다 (F. Albert Cotton and Geoffrey William, Advanced Inorganic Chemistry, John Wiley and Sons.1980). 이들 착물 이온은 거대 양이온, 예를 들어, 4차 암모늄 이온의 염으로서 단리될 수 있다. 또한, 이들 상호작용이 낮은 유전 상수의 매개로 더 강해질 수 있다. Ca2+ 및 Mg2+는 통상적으로 물 중에서 착물을 형성하지 않지만, 저급 케톤 및 알코올(즉, 낮은 유전 상수) 중에서는 형성한다.
따라서, 매커니즘이 공단량체 및 삼원혼성중합체의 4차 암모늄기의 존재하에서 착물 음이온을 형성하는 2가 금속 이온과 관련된다고 여겨진다. 이들 착물 이온은 동일한 중합체 분자 또는 다른 분자상에서 "다리" 4차 암모늄 기일 수 있고, 모조-가교 구조를 제공할 수 있다고 여겨진다. 또한, 아이오노머로 결합되는 이들 착물 이온 군은 염의 특정 양 및 종류를 포함하는 용액에서 우수한 웹 강도를 제공하는 총괄적인 형태를 제공한다고 여겨진다. 이들 착물 이온의 형성이 금속 및 반 대이온 농도에 매우 관련있기 때문에, 웹은 이들 착물 음이온의 임계량을 포함하지 않지만 다른 이온, 심지어 경수 또는 연수에서 발견되는 다른 1가 또는 다가 이온을 포함하는 물과 희석되어 재분산될 수 있다.
본 발명의 추가 실시태양에서는 상기 이온 감응성 양이온 중합체 제제는 플러시가능 및(또는) 플러시불가능한 제품 중에 결합제 물질로서 사용된다. 미국 전역에 걸쳐 플러시가능 제품 중의 결합제 물질로서 유효하기 위해서 이온-특정 중합체 제제는 안정하게 잔류하고, 무수 또는 다가 이온의 상대적으로 높은 농도에서 그의 완전성을 유지하지만, 약 200 ppm 이상 또는 2가 이온, 특히, 칼슘, 마그네슘 및 술포네이트 이온을 포함하는 물 중에 용해가능하다. 바람직하게는, 본 발명의 이온 특정 양이온 중합체 제제는 착물 음이온을 형성할 수 있는 1종 이상의 2가 금속염 약 0.5 중량% 이상을 포함하는 용액 중에서 불용성이다. 더 바람직하게는, 본 발명의 이온 특정 양이온 중합체 제제는 착물 음이온을 형성할 수 있는 1종 이상의 2가 금속염 약 1 중량% 이상 내지 약 5 중량% 이하을 포함하는 용액 중에서 불용성이다. 더욱 더 바람직하게는, 본 발명의 이온 특정 양이온 중합체 제제는 착물 음이온을 형성할 수 있는 1종 이상의 2가 금속염 약 2 중량% 이상 약 4 중량% 이하를 포함하는 용액 중에서 불용성이다.
미국 (및 전세계)에 걸쳐 중합체 제제 분산도를 보장하기 위해서 바람직하게는 본 발명의 이온 특정 양이온 중합체 제제는 약 50 ppm Ca2+ 및(또는) Mg2+ 이온을 포함하는 물에서 용해된다. 더 바람직하게는 본 발명의 이온 특정 양이온 중합체 제제는 약 100 ppm Ca2+ 및(또는) Mg2+ 이온을 포함하는 물에서 용해된다. 더욱 더 바람직하게는 본 발명의 이온 특정 양이온 중합체 제제는 약 150 ppm Ca2+ 및(또는) Mg2+ 이온을 포함하는 물에서 용해된다. 더욱 더 바람직하게는 본 발명의 이온 특정 양이온 중합체 제제는 약 200 ppm Ca2+ 및(또는) Mg2+ 이온을 포함하는 물에서 용해된다.
공결합제 중합체
상기에서 기술한 것과 같이, 본 발명의 양이온성 중합체 제제는 단일의 촉발가능 중합체 또는 2 이상의 상이한 중합체의 조합으로부터 형성되고, 여기서 1종 이상의 중합체는 촉발가능 중합체이다. 제2의 중합체는 공결합제 중합체일 수 있다. 공결합제 중합체는 촉발가능 중합체와 결합되었을 때 공결합제 중합체가 바람직하게는 대부분 촉발가능 중합체 중에 분산되는- 즉, 촉발가능 중합체는 바람직하게는 연속상이며, 공결합제 중합체는 바람직하게는 비연속상이 되는- 유형 및 양이다. 바람직하게는, 공결합제 중합체는 다수의 추가적인 기준을 만족시킬 수 있다. 예를 들어, 공결합제 중합체는 촉발가능 중합체의 유리 전이 온도보다 낮은 유리 전이 온도, 즉, TH를 가질 수 있다. 아울러 또는 별법으로, 공결합제 중합체는 물 중에서 불용성이 될 수 있거나, 또는 촉발가능 중합체의 전단점성을 감소시킬 수 있다. 공결합제는 촉발될 수 있는 중합체의 고형 질랭에 비해 약 45% 이하, 구체적으로는 약 30% 이하, 보다 구체적으로는 약 20% 이하, 보다 더 구체적으로는 15% 이하 및 가장 구체적으로는 약 10% 이하의 수준으로 존재할 수 있으며, 예시적인 범위는 약 1% 내지 약 45%, 또는 약 25% 내지 약 35% 및 약 1% 내지 약 20% 도는 약 5% 내지 약 25%이다. 존재하는 공결합제의 양은 가능성이 있는 공결합제가 수불용성 결합 또는 필름을 형성하도록 충분히 낮아서, 공결합제는 처리된 기재의 분산성을 위태롭게 하는 가교결합 또는 불용성 결합을 생성할 수 없는 불연속층에 남아있다. 한 실시태양에서, 본 발명의 중합체 제제는 약 75 중량%의 촉발가능 중합체 및 약 25 중량%의 공결합제를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 그러나, 필수적이지는 않게, 촉발가능 중합체와 결합되었을 때 공결합제 중합체는 촉발가능 중합체의 전단점성을 촉발가능 중합체 및 공결합제 중합체의 조합이 분무될 수 있을 정도로 감소시킬 것이다. 분무될 수 있다는 것은 중합체가 분무에 의해 부직포 섬유상 기재에 도포될 수 있고, 기재 전체의 중합체의 분무 및 기재 중으로의 중합체의 침투가 중합체 제제가 기재에 균일하게 도포될 수 있을 정도라는 것을 의미한다.
공결합제 중합체는 에멀션 라텍스의 형태일 수 있다. 이 같은 라텍스 에멀션 중에서 사용된 계면활성제 시스템은 촉발가능 중합체의 분산성을 실질적으로 훼손시키지 않아야 한다.
일부 실시태양에서, 촉발가능 중합체 및 공결합제 중합체의 조합은 단지 촉발가능 중합체를 함유한 제품과 비교하여 상기 조합이 도포되는 제품의 강연도를 감소시킨다. 촉발가능 중합체가 습윤 와이프를 형성할 목적으로 목재 펄프의 에어 레이드층과 같은 부직포 기재에 도포되었을 때, 부직포 시트는 건조 제품의 감촉 또는 건조 기재의 부스러짐성이 운전성을 해칠 수 있을 경우 가공시 건조 웹의 취급에 해로운 바람직하지 않은 양의 강연도를 가질 수 있다. 촉발가능 중합체와 공결합제 중합체를 결합시킴으로써, 이 같은 제품의 강연도가 감소될 수 있다.
본원 발명의 공결합제 중합체는 중합체의 최종 용도에 따라 변화하는 평균 분자량을 가질 수 있다. 바람직하게는, 공결합제는 중합체는 약 500,000 내지 약 200,000,000 범위의 평균 분자량을 가진다. 보다 바람직하게는, 공결합제 중합체는 약 500,000 내지 약 10,000,000의 평균 분자량을 가진다.
상기 기준의 많은 수 또는 그 전부를 만족시킬 수 있는 공결합제 중합체는 폴리(에틸렌-비닐 아세테이트), 폴리(스티렌-부타디엔), 폴리(스티렌-아크릴), 비닐 아크릴 삼원혼성중합체, 네오프렌, 폴리에스테르 락테스, 아크릴산 에멀션 락테스, 폴리 비닐 클로라이드, 에틸렌-비닐 클로라이드 공중합체, 카르복실화된 비닐 아세테이트 라텍스 등 (이들 모두는 비가교결합 (예를 들어, N-메틸올 아크릴아미드 또는 기타 가교결합제를 함유하지 않음), 가교결합, 또는 잠재적으로 가교결합(즉, 존재하는 가교결합제와 함께 제조함) 할 수 있지만, 최종 제품에서는 실질적으로 가교결합하지 않음)을 포함하지만 이에 제한되지는 않는다.
특히 바람직한 비가교결합 폴리(에틸렌-비닐 아세테이트)는 Dur-O-Set
Figure 112003034629034-pct00001
RB (뉴저지주 브릿지워터 소재의 내셔날 스타치 앤드 케미칼 코퍼레이션(National Starch and Chemical Co.)으로부터 구입가능)이다. 특히 바람직한 비가교결합 폴리(스티렌-부타디엔)은 Rovene
Figure 112003034629034-pct00002
4817 (노쓰 캐롤라이나주 샤롯테 소재의 말라드 크릭 폴리머사 (Mallard Creek Polymers)로부터 구입가능)이다. 특히 바람직한 비가교결합 폴리(스티렌-아크릴)은 Rhoplex
Figure 112003034629034-pct00003
NM 1715K (펜실베니아주 필라델피아 소재의 롬 앤드 하스사(Rohm and Haas)로부터 구입가능)이다.
라텍스 공결합제, 또는 잠재적으로 가교결합된 공결합제가 사용되었을 때, 라텍스가 섬유상 기재에 결합하고, 제품의 분산성을 훼손하는 실질적인 불용성 결합을 형성하지 않도록 해야 한다. 따라서, 라텍스는 NMA와 같은 가교결합제를 함유하지 않아야 하거나, 또는 가교결합용 촉매를 함유하지 않아야 하거나, 또는 양자 모두를 함유하지 않을 수 있다. 별법으로, 제품이 통상의 가교결합 온도로 가열되었을 경우에도 가교결합이 약화되도록 가교결합제 또는 촉매를 방해하도록 억제제가 첨가될 수 있다. 이 같은 억제제는 자유 라디칼 스캐빈져, 메틸 히드로퀴논, t-부틸칼테콜, 수산화칼륨과 같은 pH 조절제 등을 포함할 수 있다. N-메틸올-아크릴아미드 (NMA)와 같은 일부 라텍스 가교결합제는 예를 들어, pH 8 이상의 상승된 pH에서 통상의 가교결합 온도(예를 들어, 약 130℃ 이상)에서 가교결합을 방해할 수 있다. 또는 별법으로, 라텍스 공결합제를 함유한 제품은 가교결합제의 존재가 가교결합을 일으키지 않도록, 또는 가교결합 정도가 제품의 분산도가 위태로와지지 않도록 충분히 낮게 유지되도록, 가교 결합이 일어나는 온도 미만의 온도에서 유지되어야 한다. 또는 별법으로, 가교결합할 수 있는 라텍스의 양은 가교결합이 일어나더라도 제품이 분산가능할 수 있도록 임계 수준 미만에서 유지될 수 있다. 예를 들어, 이온 감응성 결합제 중에 개별적인 입자로 분산된 소량의 가교결합할 수 있는 라텍스는 전부 가교결합되었을 때에도 분산을 허용할 수 있다. 하기 실시태양의 경우, 라텍스의 양은 이온 감응성 결합제에 비해 약 20 중량% 미만일 수 있으며, 보다 구체적으로는, 약 15 중량% 미만일 수 있다.
가교결합할 수 있던 없던 간에 라텍스 화합물이 공결합제일 필요는 없다. 유용한 비가교결합제 라텍스 에멀션이 분산된 성공적인 촉발가능 결합제 필름의 SME 마이크로조직검사는 라텍스 공결합제 입자가 촉발가능 결합제 중에 별개의 요소로 부분적으로는 충전 물질로 역할하면서 유지될 수 있다는 것을 보여주었다. 촉발가능 결합제 중의 분산된 미네랄 또는 미립자 충전제 (임의로 첨가된 계면활성제/분산제를 함유)를 포함하여 기타 물질이 유사한 역할을 할 수 있는 것으로 생각된다. 예를 들어, 한 가정된 실시태양에서, 자유유동성 Ganzpearl PS-8F 입자 (뉴저지주 피스카타웨이 소재의 프레스피어스 인크 (Presperse, Inc.), 약 0.4 마이크로 입자를 가진 스티렌/디비닐벤젠 공중합체가 촉발가능 결합제의 기계적 성질, 촉각 및 광학적 성질을 개질시키기 위해 약 2 내지 10 중량%의 수준으로 촉발가능 중합체 중에 분산될 수 있다. 기타 충전제 유사 접근법은 금속, 유리, 탄소, 미네랄, 석영 및(또는) 아크릴계 또는 페놀계와 같은 플라스틱의 미립자, 미소립자 또는 마이크로비드 및 그 내부에 밀봉된 불활성 기체상 대기를 가진 속빈 입자를 포함할 수 있다. 그 예는 가열되었을 때 실질적으로 확장하는 EXPANCEL 페놀계 미소립자 (스웨덴 에스판셀사(Expancel)), 또는 PM 6545로 알려진 아크릴계 미소립자 (펜실베니아주 소재 PQ 코포레이션으로부터 구입가능)을 포함한다. 촉발가능 결합제 중에 용해된 CO2를 포함하는 발포제는 또한 촉발 가능 결합제 중에 분산된 기체 상이 공결합제로서 작용할 수 있도록 하는 촉발가능 결합제의 매트릭스 중에 기체 버블로서 유용한 불연속성을 제공한다. 일반적으로, 제품의 수분산성을 방해하는 방식으로 실질적인 공유 결합 연결 섬유가 주어지는 상태에서 공결합제가 제공되지 않을 경우, 결합제와 혼합될 수 없는 임의의 적합성이 있는 물질, 특히 접착제를 함유한 물질 또는 그 자체로 결합 성질이 있는 물질이 공결합제로서 사용될 수 있다. 그러나, 추가의 이점, 예를 들어, 감소된 분무 점도를 제공하는 이들 물질이 특히 바람직할 수 있다. 가교제를 함유하지 않거나 또는 감소된 양의 가교제를 함유하는 라텍스와 같은 접착성 공결합제는 상승된 온도에서의 건조를 포함하는 폭 넓은 범위의 가공 조건에 걸쳐 우수한 결과를 제공하는 데 특히 유용한 것으로 밝혀졌다.
상기에서 언급한 것과 같이, 공결합제 중합체의 Tg는 촉발가능 중합체의 Tg 보다 낮을 수 있으며, 이는 처리된 기재의 가요성, 특히 건조된 상태에서의 그것을 향상시키는 것으로 여겨진다. 하기에 나타낸 표 1은 본 발명에서 유용한 바람직한 중합체 중 일부의 유리 전이 온도를 비교한 것이다.
선택된 중합체의 유리 전이 온도
중합체 유리 전이 온도 -Tg
하기 실시예 2로부터 양이온성 샘플 #1 15℃
하기 실시예 2로부터 양이온성 샘플 #6 24℃
Rhoplex NW 1715K (건조). -6℃
Rovene 4817 (건조) -4℃
Elite 33 (건조) 10℃
Elite 22 (건조) -15℃

다른 실시태양에서, 본 발명의 촉발가능 중합체 제제는 약 55 내지 약 95 중량%의 촉발가능 중합체 및 약 5 내지 약 45 중량%의 폴리(에틸렌-비닐 아세테이트)를 포함한다. 보다 바람직하게는, 본 발명의 촉발가능 중합체 제제는 약 75 중량%의 촉발가능 중합체 및 약 25 중량%의 폴리(에틸렌-비닐 아세테이트)를 포함한다.
상기에서 언급된 것과 같이, 유용한 공결합제 중합체는 Rovene
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시리즈 (노쓰 캐롤라이나주 샤롯테 소재의 말라드 크리크 폴리머스사 (Mallard Creek Polymers)로부터 구입할 수 있는 스티렌 부타디엔 라텍스), Rhoplex
Figure 112003034629034-pct00005
라텍스 (롬 앤드 하스 콤파니) 및 Elite
Figure 112003034629034-pct00006
라텍스 (내셔날 스타치사(National Starch))로부터 선택된 것들을 포함하여 다양한 상업적 라텍스 에멀션을 포함할 수 있다. 중합체 에멀션 또는 분산은 일반적으로 작은 중합체 입자, 예를 들어, 전형적으로 구형 형태로 물 중에 분산되었으며 저분자량의 에멀션화제 또는 고분자량의 보호 콜로이드와 같은 표면 활성 성분으로 안정화된, 가교결합될 수 있는 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체를 포함한다. 에멀션이 촉발 성질을 방해하도록 양이온성 결합제와 상호작용하지 않도록 적절한 에멀션 시스템을 신중히 선택해야 한다.
이들 액체 결합제는 분무 또는 폼 도포, 플러드식 닙 침지, 커튼 코팅 등을 포함하는 부직포 웹에 관한 결합제 처리에 관한 당업계에서 공지된 방법으로 에어레이드 웹 또는 기타 기재에 도포된 후 건조될 수 있다. 일반적으로, 비닐 아세테이트 공중합체 라텍스, 예를 들어, 76 RES 7800 (유니온 오일 케미칼 디비죤 (Union Oil Chemicals Divisions)) 및 Duroset RB
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및 Resyn
Figure 112003034629034-pct00008
25-1103, Resyn
Figure 112003034629034-pct00009
25-1109, Resyn
Figure 112003034629034-pct00010
25-1119, and Resyn
Figure 112003034629034-pct00011
25-1189 (내셔날 스타치 앤드 케미칼 코포레이션 (National Starch and Chemical Corporation)), 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체 에멀션, 예를 들어, Airflex
Figure 112003034629034-pct00012
에틸렌-비닐아세테이트 (에어 프러덕츠 앤드 케미칼 인크 (Air Products and Chemicals Inc.)), 아크릴계-비닐 아세테이트 공중합체 에멀션, 예를 들어, Rhoplex
Figure 112003034629034-pct00013
AR-74 (롬 앤드 하스 캄파니), Synthemul
Figure 112003034629034-pct00014
97-726 (레이홀드 케미칼 인크 (Reichhold Chemicals Inc.)), Resyn
Figure 112003034629034-pct00015
25-1140, 25-1141, 25-1142, 및 Resyn
Figure 112003034629034-pct00016
6820 (National Starch and Chemical Corporation), 비닐 아크릴계 삼원혼성중합체 라텍스, 예를 들어, 76 RES 3103 (유니온 오일 케미칼 디비죤), 및 Resyn
Figure 112003034629034-pct00017
251110 (내셔날 스타치 앤드 케미칼 코포레이션), 아크릴계 에멀션 라텍스, 예를 들어, Rhoplex
Figure 112003034629034-pct00018
B-15J, Rhoplex
Figure 112003034629034-pct00019
P-376, Rhoplex
Figure 112003034629034-pct00020
TR-407, Rhoplex
Figure 112003034629034-pct00021
E-940, Rhoplex
Figure 112003034629034-pct00022
TR934, Rhoplex
Figure 112003034629034-pct00023
TR-520, Rhoplex
Figure 112003034629034-pct00024
HA-24, 및 Rhoplex
Figure 112003034629034-pct00025
NW1825 (롬 앤드 하스 캄파니), 및 Hycar
Figure 112003034629034-pct00026
2600 X 322, Hycar
Figure 112003034629034-pct00027
2671, Hycar
Figure 112003034629034-pct00028
2679, Hycar
Figure 112003034629034-pct00029
26120, 및 Hycar
Figure 112003034629034-pct00030
2600 X347 (비. 에프. 굿리치 케미칼 그룹 (B. F. Goodrich Chemical Group)), 스티렌-부타디엔 라텍스, 예를 들어, 76 RES 4100 및 76 RES 8100 (유니온 오일 케미칼 디비죤으로부터 구입가능), Tylac
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수지 에멀션 68-412, Tylac
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수지 에멀션 68-067, 68-319, 68-413, 68-500, 68-501, (레이홀드 케미칼 인크로부터 구입가능), 및 DL6672A, DL6663A, DL6638A, DL6626A, DL6620A, DL615A, DL617A, DL620A, DL640A, DL650A ( 다우 케미칼 캄파니 (Dow Chemical Company)로부터 구입가능); 및 고무 라텍스, 예를 들어 네오프렌 (세르바 바이오케미칼스 (Serva Biochemicals)로부터 구입가능); 폴리에스테르 라텍스, 예를 들어, Eastman AQ 29D (이스트만 케미칼 캄파니 (Eastman Chemical Company)로부터 구입가능); 비닐 클로라이드 라텍스, 예를 들어, Geon
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352 (비. 에프. 굿리치 케미칼 그룹로부터 구입가능); 에틸렌-비닐 클로라이드 공중합체 에멀션, 예를 들어, Airflex
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에틸렌-비닐 클로라이드 (에어 프러덕츠 앤드 케미칼로부터 구입가능); 폴리비닐 아세테이트 공중합체 에멀션, 예를 들어, Vinac
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(에어 프러덕츠 앤드 케미칼); 카르복실화된 비닐 아세테이트 에멀션 수지, 예를 들어, Synthemul
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합성 수지 에멀션 40-502, 40-503, 및 97-664 (레이홀드 케미칼 인크) 및 Polyco
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2149, 2150, 및 2171 (롬 앤드 하스 캄파니)를 포함하여 폭 넓은 다양한 라텍스 화합물 및 기타 수지 또는 에멀션이 고려될 수 있다. 또한, 실리콘 에멀션 및 결합제가 고려될 수 있다.
공결합 중합체는 결합제 혼합물의 도포 후 기재의 습윤도를 향상시키는 표면 활성화 화합물을 포함할 수 있다. 촉발가능 중합체 제제로 처리된 건조 기재의 습윤도는 일정한 실시태양에서 문제가 될 수 있는데, 이는 촉발가능 중합체 제제의 소수성 부분이 건조시 공기층 쪽으로 선택적으로 배향되어 습윤 조성물이 후에 도포되었을 때 계면활성제가 습윤 조성물에 첨가되지 않는 한 적시기 어려운 소수성 표면을 생성할 수 있기 때문이다. 공결합제 중합체 중의 계면활성제 또는 기타의 표면 활성 성분은 촉발가능 중합체 제제로 처리된 건조된 기재의 습윤도를 향상시 킬 수 있다. 공결합제 중합체 중의 계면활성제는 촉발가능 중합체 제제를 실질적으로 방해하지 않아야 한다. 따라서, 결합제는 계면활성제가 존재하는 미리 적신 와이프 중의 우수한 일체성 및 촉감 성질을 유지할 수 있어야 한다.
한 실시태양에서, 효과적인 공결합제 중합체는 촉발가능 중합체 제제의 일부를 치환하고, 공결합제 중합체를 함유하지 않고 있다는 점 외에는 동일한, 소정의 인장 강도를 달성하기에 충분한 수준의 촉발가능 중합체 제제를 포함하고 있는 미리 적신 와이프와 비교해 낮은 강연도, 우수한 촉감 성질 (예를 들어, 윤활성 또는 매끄러움) 또는 감소된 비용 중 하나 이상과 함께 미리 적신 와이프 중에서 달성되야 하는 소정의 강도를 허용한다.
기타 공결합제 중합체
건조 에멀션 분말 (DEP) 결합제 (독일 부르그하우센 소재의 웨커 폴리머 시스템 (Wacker Polymer Systems)), 예를 들어 VINNEK
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시스템의 결합제가 본 발명의 일부 실시태양 중에 적용될 수 있다. 이들은 재분산될 수 있는, 액체 에멀션으로부터 형성된 자유유동 결합제 분말이다. 분산물로부터의 작은 중합체 입자는 분말 입자 형태로 수용성 보호 콜로이드의 보호성 매트릭스 중에 제공된다. 분말 입자의 표면은 미네랄 결정의 박막에 의한 고형화에 대해서 보호된다. 그 결과, 액체 분산액 중에 있었던 중합체 입자는 물 중에 재분산될 수 있거나, 습윤 첨가에 의해 부풀은 끈적끈적한 입자로 되돌아 갈 수 있는 자유롭게 유동하는 건조 분말 형태로 이용할 수 있다. 이들 입자는 에어레이드 공정 중 섬유와 함께 이들을 퇴적시켜 하이로프트 (highloft) 부직포 중에 도포될 수 있으며, 이후 10% 내지 30% 의 수분을 첨가하면 입자가 부풀어 섬유에 부착하게 된다. 이는 "츄잉 검 효과"라 불리는데, 이는 물기가 가해진 츄잉 검과 같이 웹 중의 건조하고 끈적이지 않는 섬유가 점착성이 되는 것을 의미한다. 극성 표면 및 기타 표면에 대해 우수한 부착성이 얻어진다. 이들 결합제는 건조되고 건조 상태 중에서의 응집을 막기 위해 약물로 처리된 라텍스 에멀션으로부터 형성된 자유롭게 유동하는 입자로서 사용할 수 있다. 이들은 공기 중에 반출될 수 있으며, 에어레이드 공정 중 섬유와 함께 퇴적될 수 있거나, 또는 정전기적 방법, 직접 접촉, 중력 이송기기 또는 기타 수단에 의해 기재에 도포될 수 있다. 이들은 결합제와 별도로, 결합제가 건조되기 전 도는 후에 도포될 수 있다. 수분과의 접촉-액체 또는 증기로-은 라텍스 입자를 재수화시키고, 이들을 부풀어오르게 하여 섬유에 부착하도록 한다. 건조 및 상승된 온도 (예를 들어, 160℃ 초과)로의 가열은 결합제 입자가 가교결합되게 하고, 물에 대해 내성이 되도록 하지만, 낮은 온도 (예를 들어, 110℃ 이하)에서의 건조는 미리 적신 와이프의 수분산도를 심각하게 감소시키지 않으면서 필름 형성 및 일정 수분의 섬유 결합을 일으킬 수 있다. 따라서, 상당한 가교결합 없이 일정 수준의 결합을 제공하기 위해 공결합제 중합체의 경화를 조절함으로써, 예를 들어, 건조 시간 및 온도를 제한함으로써 가교제의 양을 감소시키지 않으면서 상업적 제품이 사용될 수 있다.
문헌 [Dr. Klaus Kohlhammer in "New Airlaid Binders," Nonwovens Report International, September 1999, issue 342, pp. 20-22, 28-31]에서 지적된 바와 같이, 물질을 현존하는 기재에 도포하는 것과 전혀 달리 건조 에멀션 결합제 분말 은 웹의 형성 중 부직포 또는 에어레이드 웹 중으로 쉽게 함입될 수 있어서, 공결합제 중합체의 배치에 대해 증가된 조절을 허용한다. 따라서, 부직포 또는 에어레이드 웹은 그 중에 미리 건조 에멀션 결합제를 함유시키고, 이온 감응성 중합체 제제 용액이 도포되었을 때 습윤화시키고, 이 때 건조 에멀션 분말이 끈적거리게 되고, 기재의 결합에 기여하게 만들어 제조할 수 있다. 별법으로, 기재을 이온 감응성 결합제로 처리하고 건조시킨 후 여과 방법으로 건조 에멀션 분말을 기재 중에 가둘 수 있고, 이 때 건조 에멀션 분말이 습윤 조성물 첨가에 의해 끈적거리게 된다.
다른 실시태양 중에서, 건조 에멀션 분말은 촉발가능 중합체 제제 용액이 웹 상에 분무될 때 분말을 도포함으로써 또는 건조 에멀션 분말 입자를 촉발가능 중합체 제제 용액 중으로 첨가 및 분산시킴으로써 건조 에멀션 분말이 촉발가능 중합체 제제 용액 중으로 분산되고, 이후 혼합물을 분무, 폼 도포 방법, 또는 당업계에 공지된 기타 기술로 웹 중에 도포한다.
결합제 제제 및 이들을 포함한 직물
본 발명의 촉발가능 중합체 제제는 결합제로 사용될 수 있다. 본 발명의 촉발가능 결합제 제제는 임의의 섬유상 기재에 도포될 수 있다. 결합제는 특히 수분산 제품 중에서 사용하기에 적합하다. 적합한 섬유상 기재는 부직포 및 직포를 포함하지만 이에 제한되지는 않는다. 많은 실시태양, 특히 개인 위생 제품 중에서, 바람직한 기재는 부직포이다. 본원에서 사용된 "부직포"란 용어는 개개의 섬유 또는 필라멘트가 매트 유사 방식으로 랜덤하게 배열된 구조를 갖는다 (종이를 포함). 부직포는 에어 레이드 방법, 습식 방법, 유체결합 방법, 스테이플 섬유 카딩 및 본딩 및 용액 방사를 포함하나 이에 제한되지는 않는 다양한 방법으로 제조될 수 있다.
촉발가능 결합제 조성물은 임의의 공지된 도포 방법으로 섬유상 기재에 도포될 수 있다. 결합제 물질을 도포하기 위한 적합한 방법은 이에 제한되는 것은 아니나 프린팅, 분무, 정전기적 분무, 코팅, 플러드식 닙, 규제프레스 롤, 함침 또는 임의의 기타 기술을 포함한다. 결합제 조성물의 양은 계량될 수 있고, 섬유상 기재 내에 균일하게 분포될 수 있거나 또는 섬유상 기재 내에 불균일하게 분포될 수 있다. 결합제 조성물은 전체 섬유상 기재 전체를 통해 분포될 수 있거나 또는 좁게 이격된 작은 다수의 영역 내에 분포될 수 있다. 대부분의 실시태양에서, 결합제 조성물의 균일한 분포가 바람직하다.
섬유상 기재로의 도포의 용이함을 위해서, 촉발가능 결합제는 물 중에 또는 메탄올, 에탄올, 아세톤 등과 같은 비수용성 용매 중에 용해될 수 있으며, 물이 바람직한 용매이다. 용매 중에 용해된 결합제의 양은 사용된 중합체 및 직물 응용에 따라 변화할 수 있다. 바람직하게는, 결합제 용액은 약 50 중량% 이하의 결합제 조성물 고형물을 함유한다. 보다 바람직하게는, 결합제 용액은 약 10 내지 30 중량%의 결합제 조성물 고형물, 특히 약 15-25 중량%의 결합제 조성물 고형물을 함유한다. 필요한 경우, 가소제, 향수, 착색제, 소포제, 살균제, 보존제, 표면 활성제, 증점제, 충전제, 불투명화제, 점착제, 탈점착제 및 유사한 첨가제가 결합제 성분의 용액 중에 함입될 수있다.
촉발가능 결합제 조성물이 기재에 도포되는 경우, 기재는 임의의 통상의 방법으로 건조된다. 건조된 후, 점착성의 섬유상 기재는 비처리된 습식 또는 건식 기재의 인장 강도에 비해 향상된 인장 강도를 나타내면서, 재빨리 "분리"될 수 있는 능력을 가지거나, 또는 비교적 높은 다가 이온 농도를 가지는 연수 또는 경수 중에 놓이고 교반되면 분해된다. 예를 들어, 섬유상 기재의 건조 인장 강도는 결합제를 함유하지 않은 비처리된 기재의 건조 인장 강도에 비해 25% 이상 증가될 수 있다. 보다 구체적으로, 섬유상 기재의 건조 인장 강도는 결합제를 함유하지 않은 비처리된 기재의 건조 인장 강도에 비해 100% 이상 증가될 수 있다. 보다 구체적으로, 섬유상 기재의 건조 인장 강도는 결합제를 함유하지 않은 비처리된 기재의 건조 인장 강도에 비해 500% 이상 증가될 수 있다.
본 발명의 바람직한 특징은 생성된 섬유상 기재 중에서 "첨가"된 존재하는 결합제 조성물의 양이 전체 기재의 중량 중 극히 일부만을 나타내는 경우 인장 강도의 향상이 영향을 받는다는 것이다. "첨가"량은 특정 응용에 따라 변화할 수 있다. 그러나, "첨가"의 최적량은 사용 중에는 일체성을 갖고, 물 중에서 교반되었을 때 재빨리 분산되는 섬유상 기재을 생성한다. 예를 들어, 결합제 성분은 일반적으로 기재의 총 중량의 약 5 내지 약 65 중량%이다. 보다 구체적으로, 결합제 성분은 기재의 총 중량의 약 10 내지 약 35 중량%이다. 보다 더 구체적으로, 결합제 성분은 기재의 총 중량의 약 17 내지 약 22 중량%이다.
본 발명의 부직포는 우수한 인장 강도와 아울러 이온 촉발성을 갖는다. 바람직하게는, 본 발명의 부직포는 마모 내성이며, 상기한 이온의 특정량 및 종류를 함유하는 수용액 중에서 상당한 인장 강도를 유지한다. 이 후자의 성질로 인해, 본 발명의 부직포는 일회용 제품, 예를 들어, 전세계 어디에서라도 사용 후 수세식 변기 중에 버려질 수 있는 생리대, 기저귀, 성인용 요실금 제품 및 건조 및 미리 적신 와이프 (습윤 와이프)에 매우 적합하다.
상기 직물을 형성하는 섬유는 천연 섬유, 합성 섬유 및 이들의 조합을 포함하는 다양한 물질로부터 제조될 수 있다. 섬유의 선택은 예를 들어, 완성된 직물의 의도된 최종 용도 및 섬유 비용에 의존한다. 예를 들어, 적합한 섬유상 기재는 천연 섬유, 예를 들어, 면화, 리넨, 황마, 삼, 양모, 목재 펄프 등을 포함하지만 이에 제한되지는 않는다. 유사하게, 재생된 셀룰로오스계 섬유 (예를 들어, 비스코스 레이온 및 구리 암모니아 레이온), 셀룰로오스 아세테이트와 같은 개질된 셀룰로오스계 섬유 또는 합성 섬유, 예를 들어, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리올레핀, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리아크릴계 등으로부터 유래한 섬유 단독으로 또는 서로 조합하여 유사하게 사용될 수 있다. 필요할 경우, 1종 이상의 상기 섬유들의 블렌드 또한 사용될 수 있다. 목재 펄프 섬유 중에서, 연질목재 및 경질목재 섬유를 포함하여 임의의 공지된 제지제조 섬유가 사용될 수 있다. 섬유는 예를 들어, 화학적으로 섬유로 만들어지거나 또는 기꼐적으로 섬유로 만들어지거나, 표백되거나 또는 비표백되거나, 처음 사용되거나 재활용되거나, 높은 수율로 또는 낮은 수율 등일 수 있다. 또한, 머서리화 가공되거나, 화학적으로 강화되거나 또는 가교결합된 섬유가 사용될 수 있다.
합성 셀룰로오스계 섬유 유형은 모든 변형의 레이온 및 재생된 셀룰로오스 및 용매 방사된 셀룰로오스, 예를 들어, 리오셀(Lyocell)을 포함하여 비스코스 또는 화학적으로 개질된 셀룰로오스 유래의 기타 섬유를 포함한다. 화학적으로 처리된 천연 셀룰로오스계 섬유, 에를 들어, 머서리화 가공된 펄프, 화학적으로 강화되거나 또는 가교결합된 섬유, 또는 술포네이트된 섬유가 사용될 수 있다. 새 섬유는 물론 재활용된 섬유가 사용될 수 있다. 미생물에 의해 생산된 셀룰로오스 및 기타 셀룰로오스계 유도체가 사용될 수 있다. 본원에서 사용된 "셀룰로오스계"란 용어는 셀룰로오스를 주성분으로 가진, 특히 50 중량% 이상의 셀룰로오스 또는 셀룰로오스 유도체를 포함한 임의의 물질을 포함하는 것을 의미한다. 따라서, 용어는 면화, 전형적인 목재 펄프, 비목재 셀룰로오스계 섬유, 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 트리아세테이트, 레이온, 열처리 목재 펄프, 화학적 목재 펄프, 박리된 화학적 목재 펄프, 대극속 식물 또는 박테리아성 셀룰로오스를 포함한다.
본 발명의 촉발가능 결합제는 또한 다른 섬유 또는 입자로 적용될 수 있다. 본 발명의 촉발가능 결합제로 처리될 수 있는 다른 섬유는 예를 들어, 카르복시메틸 셀룰로오스, 키틴 및 키토산으로 제조된 섬유이다. 본 발명의 촉발가능 결합제는 입자, 예를 들어, 소듐 폴리아크릴레이트 초흡수성 입자로 적용될 수 있다. 초흡수성 입자는 개인보호용품, 특히, 부직포 섬유에 사용되는 섬유 기재로 빈번히 혼입된다.
섬유 길이가 본 발명의 직물을 제조하는 데 있어서 중요하다. 플러시될 수 있는 제품과 같은 일부 실시태양에서 섬유 길이가 더욱 중요해진다. 섬유의 최소 길이는 섬유상 기재을 형성하기 위해 선택된 방법에 의존한다. 예를 들어, 섬유상 기재가 카딩에 의해 형성된 경우, 균일성을 보장하기 위해서는 섬유의 길이는 일반적으로 약 42mm 이상이어야 한다.
섬유상 기재가 에어 레이드 또는 습식 방법으로 형성되었을 경우, 섬유 길이는 바람직하게는 약 0.2 내지 6mm일 수 있다. 50mm을 초과하는 길이를 갖는 섬유가 본 발명의 범위 내에 있지만, 약 15mm를 초과하는 길이를 갖는 섬유의 상당량이 플러시될 수 있는 직물 중에 놓였을 때, 섬유가 물 중에서 분산되고 분리되지만, 그 길이가 주택의 변기에서 플러시할 때 바라직하지 않은 섬유의 "로프"를 형성하는 경향이 있다는 것이 입증되었다. 다양한 길이의 섬유가 본 발명에서 응용될 수 있지만, 물에 접촉되었을 떼 각각으로부터 섬유가 용이하게 분산되도록 바람직하게는 섬유는 약 15mm 미만의 길이를 갖는다. 또한, 섬유, 특히 합성 섬유가 크림핑(crimping)될 수 있다.
본 발명의 직물은 단층 또는 다층으로부터 형성될 수 있다. 다층의 경우, 층들은 일반적으로 병렬 배치 또는 표면 대 표면 관계로 배치되고, 층의 전부 또는 일부는 인접한 층에 결합될 수 있다. 또한, 본 발명의 부직포 웹은 별개의 부직포 웹이 단층 또는 다층으로부터 형성될 수 있는 다수 개의 별개의 부직포 웹으로부터 형성될 수 있다. 부직포 웹이 다층을 함유하는 경우, 부직포 웹의 전체 두께는 결합제의 적용에 좌우될 수 있거나, 또는 각각의 개별층은 별개로 결합제 적용에 좌우될 수 있고, 병렬 배치된 관계의 다른 층과 결합하여 완성된 부직포 웹을 형성한다.
한 실시태양에서, 본 발명의 직물 기재는 클린싱 및 체액 흡수 제품, 예를 들어, 생리대, 기저귀, 성인용 요실금 제품, 수술 붕대, 티슈, 습윤 와이프 등 중으로 함입될 수 있다. 이들 제품은 1종 이상의 흡수성 섬유상 물질층을 함유한 흡수 코아를 포함할 수 있다. 또한, 이들은 1종 이상의 체액 투과성 요소, 예를 들어, 섬유상 조직, 거즈, 플라스틱 망직물 등을 포함할 수 있다. 이들은 일반적으로 코아 성분을 하나로 유지하기 위한 포장 물질로 유용하다. 아울러, 코아는 액체 불투과성 성분 또는 코아 관통 및 제품의 외부 표면 상에서의 액체 흐름을 차단하기 위한 장벽 수단을 포함할 수 있다. 바람직하게는, 장벽은 또한 수분산성이다. 상기에서 언급한 수분산성 결합제와 실질적으로 동일한 조성을 갖는 중합체의 필름이 특히 이 목적에 매우 적합하다. 본 발명에 따라, 중합체 조성물은 흡수 코아, 액체 투과성 성분, 포장 물질 및 액체 불투과성 성분 또는 장벽 수단의 층들을 포함하는 상기에서 언급한 각각의 제품 성분을 형성하는 데 유용하다.
본 발명의 촉발가능 결합제 제제는 에어 레이드 부직포의 결합 섬유에 대해 특히 유용하다. 이들 에어 물질은 다양한 수분산성 개인용 위생 제품용의 몸측 라이너, 체액 분배 물질, 서지 물질과 같은 체액 흡수 물질, 흡수 랩 시트 및 커버 재료용으로 유용하다. 에어 레이드 물질은 미리 적신 와이프 (습윤 와이프)와 같은 용도로 특히 유용하다. 에어 레이드 부직포의 기초 중량은 약 0.5-10의 데니어 및 약 6-15mm의 길이를 가진 스테이플 섬유에서 약 20 내지 약 200 g/m2 ("gsm")의 범위일 수 있다. 서지 또는 흡수용 물질은 약 6 이상의 데니어를 가진 스테이플 섬유가 이들 제품을 제조하는 데 사용되기 위해서 우수한 탄력성 및 하이 로프트를 가져야 한다. 서지 또는 흡수용 물질에 대한 바람직한 최종 밀도는 약 0.025 g/cm3 ("g/cc") 내지 약 0.10 g/cc이다. 체액 분배 물질은 높은 밀도를 가질 수 있으며, 낮은 데니어의 섬유를 사용한 경우 약 0.10 내지 약 0.20g/cc의 범위가 바람직하며, 가장 바람직하게는 섬유는 약 1.5 미만의 데니어를 가진다. 와이프는 일반적으로 약 0.025g/cc 내지 약 0.2 g/cc의 섬유 밀도 및 약 20 gsm 내지 약 150 gsm의 기초 중량, 구체적으로는 약 30 내지 약 90 gsm, 가장 구체적으로는 약 60 gsm 내지 약 65 gsm을 가질 수 있다.
또한, 본 발명의 부직포는 생리대, 기저귀, 수술용 붕대, 티슈 등과 같은 체액 흡수 제품 중으로 함입될 수 있다. 한 실시태양에서, 촉발가능 결합제는 체액과 접촉했을 때 용해되지 않는데, 이는 체액 중의 일가 이온의 농도가 용해에 필요한 농도 이상으로, 즉 2 중량% 초과하기 때문이다. 부직포는 그 구조, 유연도를 유지하고, 실제 사용에 만족스러운 강도를 나타낸다. 그러나, Ca2+ 및 Mg2+와 같은 다가 이온을 약 200 ppm 이하의 농도를 함유한 물에 접촉되었을 때, 술포네이트 음이온 개질된 아크릴산 삼원혼성중합체를 함유한 것과 같은 결합제는 분산된다. 이후, 부직포 구조는 쉽게 부서지고 물 중에 분산된다.
본 발명의 한 실시태양에서, 부직포의 사용중 인장 강도는 본 발명의 촉발가능 중합체 제제를 포함하는 결합 물질을 가진 부직포를 형성하고 이어서 1종 이상의 일가 및(또는) 다가 금속 염 또는 착물 음이온을 형성하는 2가 금속 이온의 염을 부직포에 도포함으로써 증가될 수 있다. 염은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자들에게 공지된 임의의 방법 (고형 분말의 직물 상으로의 도포 및 직물 상에 염 용액을 분무하는 방법을 포함하나 이에 제한되지는 않음)으로 부직포에 도포될 수 있다. 염의 양은 특정 응용에 따라 달라질 수 있다. 그러나, 직물에 도포된 염의 양은 일반적으로 직물 총 중량을 기준으로 약 0.5 중량% 내지 약 10 중량%의 염 고형물이다. 본 발명의 염 함유 직물은 여성용 패드, 수술용 붕대 및 기저귀를 포함하나 이에 제한되지는 않는 다양한 직물 응용에서 사용될 수 있다.
당업계에서 숙련된 기술을 가진 자들은 본 발명의 결합제 제제 및 섬유상 기재가 체액에 접촉되도록 고안된 흡수성 개인용 위생 제품을 포함하지만 이에 제한되지는 않는 폭 넓은 다양한 제품의 제조에서 유리하게 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 이 같은 제품은 상기에서 기술한 것과 같이 섬유상 기재의 단층을 포함할 수 있거나, 성분들의 조합을 포함할 수 있다. 본 발명의 결합제 제제 및 섬유상 기재가 특히 개인용 위생 제품으로 적합하지만, 결합제 제제 및 섬유상 기재는 폭 넓은 다양한 소비자 제품에서 유리하게 사용될 수 있다.
당업계에 공지된 다른 결합제 시스템과는 달리, 본 발명의 촉발가능 중합체 제제는 상승된 온도에 대한 요구 없이 결합제로서 활성화될 수 있다. 섬유상 웹 중에서 결합재의 우수한 분포를 달성하는 데 있어서 건조 또는 수분 제거가 유용하지만, 상승된 온도 그 자체는 중요하지 않은데, 이는 결합제가 결합제로서 작용하기 위해서 고활성화 에너지를 가진 가교결합 또는 기타 화학반응을 요구하지 않기 때문이다. 그보다는, 가용성 불용성화 화합물, 일반적으로 염과의 상호작용이 결 합제가 불용성 또는 "염첨가 침전"되도록 하는 데 충분하고, 중합체의 양이온 및 염으로부터의 2가 금속 착물 음이온의 상호작용에 의해 활성화된다. 따라서, 필요하다면, 건조 단계는 회피되어야 하거나, 또는 실온 건조 또는 동결 건조와 같은 저온 수분 제거 조작으로 대체될 수 있다. 상승된 온도는 일반적으로 건조에 도움이 되지만, 건조는 가교 결합 반응을 유도하기 위해 일반적으로 필요한 온도 미만에서 일어날 수 있다. 따라서, 기재가 노출되거나 또는 기재가 상승하게 되는 피크 온도는 하기 온도 중 임의의 온도 미만일 수 있다: 180℃., 160℃., 140℃., 120℃., 110℃., 105℃., 100℃., 90℃., 75℃., 및 60℃. 피크 웹 온도의 예시적인 범위는 약 50℃ 내지 약 110℃ 또는 약 70℃ 내지 약 140℃이다. 물론, 더 높은 온도가 사용될 수 있지만, 대부분의 실시태양에서 필요한 것은 아니다. 상업적 라텍스 에멀션과 같은 중합체 시스템이 또한 160℃ 이상의 온도에서의 반응에 적합한 가교제를 포함할 수 있지만, 낮은 피크 온도를 유지하는 것이 중합체 중에서의 과도한 강도의 발생을 방지하는 데 유익할 수 있는데, 그렇지 않을 경우 미리 적신 와이프의 수분산성을 방해할 것이다.
습윤 와이프 습윤 조성물 및 이들을 함유한 습윤 와이프
본 발명의 하나의 특히 흥미로운 실시태양은 상기에서 기술된 촉발가능 결합제 조성물 및 섬유상 물질로부터 미리 적신 와이프 또는 습윤 와이프의 제조이다. 와이프의 경우, 섬유상 물질은 직물 또는 부직포의 형태일 수 있다. 그러나, 부직포가 보다 바람직하다. 바람직하게는, 부직포는 비교적 짧은 섬유, 예를 들어, 목재 펄프 섬유로부터 제조된다. 섬유의 최소 길이는 부직포 형성을 위해 선택된 방법에 의존한다. 부직포가 습식 또는 건식 방법으로 형성되었을 때, 섬유 길이는 바람직하게는 약 0.1mm 내지 15mm이다. 바람직하게는, 본 발명의 부직포는 접착제 또는 결합제 물질로 결합되지 않았을 때 비교적 낮은 습윤 점착 강도를 가진다. 이같은 부직포가 결합제 조성물로 함께 결합되었을 때, 이들은 수도물 및 하수도 물 중에서 그 결합 강도를 상실하고, 플러싱에 의해 제공된 교반 및 하수관을 통과하는 이동에 의해 쉽게 부서질 것이다.
완성된 와이프는 개별적으로, 바람직하게는 포개진 상태로, 습기 방지 포장 중에서 패키지될 수 있거나, 또는 와이프에 도포된 습윤 조성물을 함유한 방수 패키지 중의 임의의 원하는 갯수의 시트를 함유한 용기 중에 패키지될 수 있다. 또한, 완성된 와이프는 와이프에 도포된 습윤 조성물을 가진 롤 상의 임의의 원하는 갯수의 시트를 함유한 습기 방지 용기 중에 분리할 수 있는 시트의 롤로 패키지될 수 있다. 롤은 심이 없으며(coreless), 속이 비었거나 또는 속이 차 있을 수 있다. 속 빈 중심을 갖거나 또는 속 찬 중심이 없는 무심(coreless) 롤은 SRP 인더스트리, 인크 (캘리포니아주 산 조세 소재) 제품 및 미국 특허 제4,667,890호 (키트만 (Gietman), 1987. 5. 26. 등록됨)에 개시된 장치를 포함하는 공지된 무심 롤 권취기로 제조될 수 있다. 속 찬 무심 롤은 주어진 부피에 대해 보다 많은 제품을 제공할 수 있으며, 폭 넓은 다양한 디스펜서에 대해 적합하게 될 수 있다.
건조 직물의 중량에 비해, 와이프는 바람직하게는 약 10 % 내지 약 400%의 습윤 조성물, 보다 바람직하게는 약 100% 내지 약 300%의 습윤 조성물, 및 보다 더 바람직하게는 약 180% 내지 약 240%의 습윤 조성물을 포함할 수 있다. 와이프는 창고, 운반, 소매점 전시 및 소비자에 의한 보관에 수반되는 기간에 걸쳐 그 목적한 특성을 유지한다. 따라서, 수명은 2개월 내지 2년의 범위일 수 있다.
와이프 및 타월 등과 같은 습윤 패키지된 물질을 함유하기 위한 다양한 형태의 불투과성 포장 및 저장 수단이 당업계에 공지되어 있다. 이들 중 임의의 것이 본 발명의 미리 적신 와이프를 패키징하는 데 사용될 수 있다.
바람직하게는, 본 발명의 미리 적신 와이프는 하기 성질 중 1종 이상의 성질을 갖는 수용성 습윤 조성물로 적셔진다:
(1) 본 발명의 상기에서 기술된 촉발가능 결합제 조성물과 상용성이 있으며;
(2) 미리 적신 와이프가 변환, 저장 및 사용 (시행을 포함) 중 그 습윤 강도를 유지하고, 아울러 변기 중에서 분산성을 유지하도록 하며;
(3) 피부 자극을 일으키지 않으며;
(4) 와이프의 점착성을 감소시키며, 피부 활성 및 "로션과 같은 감촉"과 같은 독특한 촉각 성질을 제공하며;
(5) "습윤 클린싱" 및 기타 피부 건강 이점을 전달하기 위한 비히클로 작용함.
습윤 조성물은 결합제에 대한 용매로 작용할 수 없으며, 일반적으로 물 이외의 용매를 함유하지 않고, 특히 유기 용매를 함유하지 않지만, 습윤 조성물의 방향 및 염 농도에 따라 폴리소프베이트 20과 같은 소량 (<1%)의 방향 가용화제가 존재할 수 있다. 바람직하게는, 습윤 조성물은 습윤 조성물의 총 중량 기준으로 프로 필렌 글리콜 또는 기타 글리콜, 폴리히드록시 알콜 등과 같은 약 10 중량% 미만의 유기 용매를 함유한다. 보다 바람직하게는, 습윤 조성물은 약 4 중량% 미만의 유기 용매를 함유한다. 보다 더 바람직하게는, 습윤 조성물은 약 1 중량% 미만의 유기 용매를 함유한다. 습윤 조성물은 실질적으로 유기 용매를 함유하지 않을 수 있다. 실질적으로 없다는 것은 생성물의 촉발가능 성질에 영향을 주지 않는 양 또는 매우 소량 또는 사소한 양을 포함하는 것을 의미한다.
본 발명의 일면은 불용성화제가 물로 희석되어 수분산성 결합제의 강도가 저하될 때까지 수분산성 결합제의 강도를 유지하는 불용성화제를 포함한 습윤 조성물이다. 수분산성 결합제는 본 발명의 임의의 촉발가능 결합제 조성물 또는 임의의 기타 촉발가능 결합제 조성물일 수 있다. 습윤 조성물 중의 불용성화제는 염, 예를 들어, 다양한 촉발가능 중합체로 개시된 것들, 1가 및 다가 이온을 함유하는 염의 혼합물, 또는 임의의 다른 화합물일 수 있고, 결합제 중합체가 약화된 상태로 촉발시킬 때 물 중에서 희석되어 기재가 분산되도록 할 수 있다. 바람직하게는, 습윤 조성물은 이온 감응성 중합체의 습윤 조성물 총 중량 기준으로 약 2 중량% 이상의 불용성화제 및 이온 특이성 중합체의 습윤 조성물 총 중량 기준으로 약 0.5 중량% 이상의 불용성화제를 함유한다. 구체적으로, 습윤 조성물은 약 0.5 중량% 내지 약 20 중량%의 불용성화제를 함유할 수 있다. 보다 더 구체적으로, 습윤 조성물은 약 1 중량% 내지 약 5 중량%의 불용성화제를 함유할 수 있다. 더 구체적으로, 습윤 조성물은 약 2 중량% 내지 약 4 중량%의 불용성화제를 함유할 수 있다. 염의 바람직한 혼합물은 NaCl 및 ZnCl2이다.
본 발명의 습윤 조성물은 추가적으로 와이프의 강도 및 분산 기능이 훼손되지 않도록 불용성화제 및 수분산성 결합제와 친화성이 있는 다양한 첨가제를 포함할 수 있다. 습윤 조성물 중의 적합한 첨가제는 하기 첨가제들, 피부 보호 첨가제, 냄새 조절제, 결합제의 점착성을 감소시키기 위한 탈점착제, 입자성물질, 항미생물제, 보존제, 세제, 계면활성제 및 일부 실리콘과 같은 습윤제 및 세정제, 피부 연화제, 피부 위에 향상된 촉각 감각 (예를 들어, 매끄러움)을 위한 표면 감촉 개선제, 방향, 방향 가용화제, 불투명화제, 형광증백제, UV 흡수제, 제약 및 말산 또는 수산화칼륨과 같은 pH 조절제를 포함하지만 이에 제한되지는 않는다.
피부 보호 첨가제
본원에서 사용된 "피부 보호 첨가제"란 용어는 사용자에게 1종 이상의 이점, 예를 들어, 기저귀 발진 및(또는) 기타 분변 효소에 의해 야기된 피부 손상의 가능성의 감소를 제공하는 첨가제를 나타낸다. 이들 효소, 특히 트립신, 키모트립신 및 엘라스타아제는 음식물을 소화하기 위해 위장관 내에서 생산되는 단백질 분해 효소이다. 영아에서, 예를 들어, 분변은 묽은 경향이 있으며 기타 다른 물질들 중에서 박테리아 및 소량의 분해되지 않응 소화 효소들을 함유하는 경향이 있다. 이들 효소들이 임의의 상당한 시간 동안 피부와 접촉한 상태로 유지된다면 그 자체로 불쾌한 염증을 일으키는 것으로 밝혀졌으며 피부가 미생물에 의해 감염되기 쉽게 할 수 있다. 대안으로서, 피부 보호 첨가제는 효소 억제제 및 하기에서 기술한 제거제를 포함하지만 이에 제한되지는 않는다. 습윤 조성물은 습윤 조성물 총 중량 기준으로 약 5 중량% 미만의 피부 보호 첨가제를 함유할 수 있다. 보다 구체적으로, 습윤 조성물은 약 0.01 중량% 내지 약 2 중량%의 피부 보호 첨가제를 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 습윤 조성물은 약 0.01 중량% 내지 약 0.05 중량%의 피부 보호 첨가제를 함유할 수 있다.
다양한 피부 보호 첨가제가 본 발명의 습윤 조성물 및 미리 적신 와이프에 첨가되거나 또는 이 중에 포함될 수 있다. 본 발명의 한 실시태양에서, 입자 형태의 피부 보호 첨가제가 분변 효소 억제제로 기능하기 위해 첨가되어 분변 효소에 의해 야기되는 기저귀 발진 및 피부 손상 감소에서 잠재적인 이점을 제공한다. 그 전체가 본원에 참조문헌으로 삽입된 미국 특허 제6,051,749호 (스쿨즈(Schulz) 등, 2000. 4. 18. 등록)는 분변 효소를 억제하는 데 유용한 것으로 여겨지는 직물 또는 부직포 웹 중의 유기친화성 점토를 기술하고 있다. 장쇄 유기 4차 암모늄 화합물과 1종 이상의 하기 점토, 몬트모릴론나이트, 벤토나이트, 베이델리트, 헥토라이드, 사포나이트 및 스테벤사이트의 반응 생성물을 포함하여 이 같은 물질이 본 발명에서 사용될 수 있다.
기타 공지의 효소 억제제 및 제거제(트립신 및 기타 소화 또는 분변 효소를 억제하는 것들 및 우레아제의 억제제)가 본 발명의 습윤 조성물 중의 피부 보호 첨가제로서 사용될 수 있다. 예를 들어, 체액 중의 악취 형성을 방지하기 위해 효소 억제제 및 항미생물제가 사용될 수 있다. 예를 들어, 냄새 흡수에서 역할을 하는 것으로 일컬어지는 우레아제 억제제가 문헌 [T. Trinh in World Patent Application No. 98/26808, "Absorbent Articles with Odor Control System," published Jun. 25, 1998]에 기술되어 있으며, 그 전체가 본원에 참조문헌으로 삽입되었다. 이 같은 억제제가 본 발명의 습윤 조성물 및 미리 적신 와이프 중에 혼입될 수 있으며, 전이 금속 이온 및 그의 가용성 염들, 예를 들어, 은, 구리, 아연, 철 및 알루미늄 염들을 포함한다. 또한, 보레이트 및 파이테이트 등과 같은 음이온이 우레아제 억제를 제공할 수 있다. 잠재적인 가치를 갖는 화합물은 염소산은, 질산화은, 아세트산수은, 염화수은, 질산화수은, 구리 메타보레이트, 구리 브로메이트, 브롬화구리, 염화구리, 구리 디크로메이트, 질산화구리, 살리실산구리, 황화구리, 아세트산아연, 붕산아연, 피트산아연, 브롬산아연, 브롬화아연, 염소산아연, 염화아연, 황산아염, 아세트산 카드뮴, 붕산카드뮴, 브롬화카드뮴, 염소산카드뮴, 염화카드뮴, 포름산카드뮴, 요오드산카드뮴, 요오드화카드뮴, 퍼망간산카드뮴, 질산카드뮴, 황산카드뮴 및 염화금을 포함하지만 이에 제한되지는 않는다.
우레아제 억제 성질을 가진 것으로 기술된 다른 염은 철염 및 알루미늄염, 특히 질산염 및 비쓰무스염을 포함한다. 기타 우레아제 억제제는 트리닌(Trinh)에 기술되어 있으며, 히드록삼산 및 그 유도체; 티오우레아; 히드록실아민; 피트산염; 다양한 탄닌, 예를 들어, 캐롭 탄딘 및 클로로겐산 유도체와 같은 이들의 유도체를 포함하는 다양한 종의 식물 추출물; 천연산, 예를 들어, 아스코르브산, 시트르산 및 이들의 염; 페닐 포스포로 디아미데이트/디아미노 인산 페닐 에스테르; 치환된 포르포르디아미데이트 화합물을 포함하는 메탈 아릴 포르포르아미데이트 착물; 질소 상에서 치환이 일어나지 않은 포르포르아미데이트; 특히 붕사 및(또는) 유기 붕 산 화합물을 포함하는 붕산 및(또는) 그의 염; 유럽 특허 출원 제408,199호에 개시된 화합물; 나트륨, 구리, 망간 및(또는) 아연 디티오카르바메이트; 퀴논; 페놀; 티오람; 치환된 로다닌 아세트산; 알킬화된 벤조퀴논; 포름아르니딘 디술파이드; 1:3-디케논 말산 무수물; 숙신아미드; 프탈산 무수물; 페헨산; N,N-디할로-2-이미다졸이디논; N-할로2-옥사졸리디논; 티오- 및(또는) 아실-포스포릴트아미드 및(또는) 이들의 치환된 유도체, 티오피리딘-N-옥사이드, 티오피리딘 및 티오피리미딘; 디아르니노포스피닐 화합물의 산화된 황 유도체; 시클로트리포스파자트리엔 유도체; 옥심의 오르토-디아미노포르피닐 유도체; 브로모-니트로 화합물; S-아릴 및(또는) 알킬 디아미노포스포로티올레이트; 디아미노포스피닐 유도체; 모노- 및(또는) 폴리포스포로디아미드; 5-치환된-벤족사티올-2-온; N(디아미노포스피닐)아릴카르복사미드; 알콕시-1,2-벤조티아진 화합물 등을 포함한다.
첨가제가 이들과 결합하는 이온 감응성 결합제 조성물, 특히 본 발명의 이온 감응성 결합제 조성물과 상용성이라면 (즉, 이들의 물 중에서 희석되기 이전에 미리 적신 와이프의 습윤 상태의 강도의 실질적인 손실을 일으키지 않으나, 물 중에서의 분산성을 허용함), 많은 기타 피부 보호 첨가제가 본 발명의 습윤 조성물 및 미리 적신 와이프 중으로 함입될 수 있는데, 이는 햇볕차단제 및 UV 흡수제, 여드름 치료제, 제약, 베이킹 소다 (이들의 캡슐화된 형태를 포함), 비타민 A 또는 E와 같은 비타민 및 이들의 유도체, 개암나무 추출물 및 알로에 베라와 같은 식물성 약품, 알라토인, 피부 연화제, 소독제, 주름 방지제 또는 노화 방지 효과용의 히드록시산, 선스크린, 썬탠 촉진제, 피부 광제, 탈취제 및 항발한제, 피부 이점 및 기타 용도용의 세라미드, 아스트린젠트, 습윤제, 손톱 광택제 제거제, 곤충 퇴치제, 항산화제, 살균약, 소염제 등을 포함하지만 이에 제한되지는 않는다.
피부 보호 및 기타 이점을 위해 유용한 물질이 문헌 [in McCutcheon's 1999, Vol. 2: Functional Materials, MC Publishing Company, Glen Rock, N.J. Many useful botanicals for skin care are provided by Active Organics, Lewisville, Tex.]에 기술되어 있다.
냄새 조절 첨가제
본 발명의 습윤 조성물 및 미리 적신 와이프에서 사용하기에 적합한 냄새 조절 첨가제는 아연염; 활석 분말; 캡슐화된 향수 (마이크로캡슐, 매크로캡슐, 리포좀 중에 캡슐화된 방향, 막소포 또는 마이크로에멀션을 포함함); 킬레이트, 예를 들어, 에틸랜디아민 tetra-아세트산; 제오라이트; 활성화된 실리카, 활성화된 탄소 과립 또는 섬유; 활성화된 실리카 입자; 폴리카르복실산, 예를 들어, 시트르산; 시클로덱스트린 및 시클로덱스트린 유도체; 키토산 또는 키틴 및 이들의 유도체; 산화제; 은 부하된 제오라이트를 포함하는 항미생물제 (예를 들어, 매사츄세츠주 베벌리 소재의 BF 테크놀로지사에서 상품명 HEALTHSHEIDL™으로 판매됨); 트리클로산; 규조토; 및 이들의 혼합물을 포함하지만 이에 제한되지는 않는다. 신체 또는 신체 폐기물로부터의 냄새 조절 외에, 처리된 기재의 임의의 냄새를 차단하거나 또는 조절하기 위해 냄새 조절 계획을 이용할 수 있다. 바람직하게는, 습윤 조성물은 습윤 조성물 총 중량 기준으로 약 5 중량% 미만의 냄새 조절 첨가제를 함유한다. 보다 바람직하게, 습윤 조성물은 약 0.01 중량% 내지 약 2 중량%의 냄새 조절 첨가제를 함유한다. 보다 더 바람직하게, 습윤 조성물은 약 0.03 중량% 내지 약 1 중량%의 냄새 조절 첨가제를 함유한다.
본 발명의 한 실시태양에 있어서, 습윤 조성물 및(또는) 미리 적신 와이프는 유도화된 시클로덱스트린, 예를 들어, 닦은 후에도 잔존하며 냄새 흡수층을 제공하는 용액 중의 히드록실프로필 베타-시클로덱스트린을 포함한다. 다른 실시태양에서, 냄새 제공원은 냄새 조절 첨가제의 도포에 의해 제거되거나 또는 중성화되는데, 이는 흔히 냄새를 만들어내는 많은 단백질분해효소 및 기타 효소의 작용에 필요한 금속기를 묶어두는 킬레이트의 작용으로 예증된다.
부직포 웹 및 셀룰로오스계 섬유에 대한 키토산 또는 키틴 유도체 도포의 원리는 문헌 [S. Lee et al. in "Antimicrobial and Blood Repellent Finishes for Cotton and Nonwoven Fabrics Based on Chitosan and Fluoropolymers," Textile Research Journal, 69(2); 104-112, February 1999]에 기술되어 있다.
탈점착제
상승된 염 농도가 촉발가능 결합제의 점착성을 감소시킬 수 있지만, 점착성 감소의 다른 방법이 흔히 바람직하다. 따라서, 탈점착제는 촉발가능 결합제의 점착성이 존재할 경우 이 점착성을 감소시키기 위해 습윤 조성물 중에서 사용될 수 있다. 적합한 탈점착제는 점착제 유사 중합체로 처리된 인접한 두 개의 섬유상 시트 사이의 점착성을 감소시키기 위해 당업계에 공지된 임의의 물질 또는 피부상의 점착제 유사 중합체의 끈적거리는 느낌을 감소시킬 수 있는 임의의 물질을 포함한다. 탈점착제는 건조 형태 중의 고형 입자, 현탁액 또는 입자의 슬러리로 도포될 수 있다. 증착은 분무, 코팅, 정전기적 증착, 함침, 여과 (즉, 압력 차이가 입자 부하된 기체층이 기재을 통과하도록 하여 여과 기작에 의해 입자를 증착시킴) 등에 의해 일어날 수 있으며, 기재의 1종 이상의 층 위에 균일하게 도포될 수 있거나 또는 기재 표면의 일부 또는 표면들 상에서 패턴식 (예를 들어, 반복 또는 랜덤 패턴)으로 도포될 수 있다. 탈점착제는 기재 두께 전체에 존재할 수 있지만, 표면 중 하나 또는 양쪽에 집중될 수 있으며, 실질적으로 기재의 표면 중 하나 또는 양쪽에만 존재할 수 있다.
구체적인 탈점착제는 활석 분말, 탄산칼슘, 운모; 옥수수 전분과 같은 전분; 석송자 분말; 이산화티타늄과 같은 미네랄 충전제; 실리카 분말; 알루미나; 일반적인 산화 금속; 베이킹 분말; 규조토 등을 포함하지만 이에 제한되지는 않는다. 또한, 중합체 및 낮은 표면 에너지를 가진 기타 첨가제가 사용될 수 있는데, 제지 공접 분야에서 알려진 16개 이상의 탄소 원자를 갖는 것과 같은 알킬 측쇄기를 갖는 화합물을 포함하여 폭 넓은 다양한 불소화된 중합체, 실리콘 첨가제, 폴리올레핀 및 열가소제, 왁스, 탈결합제 등이 사용될 수 있다. 또한, 성형품 및 양초 제조용의 이형제로 사용되는 화합물과 아울러 건조 윤활제 및 불소화된 이형제가 고려될 수 있다.
한 실시태양에 있어서, 탈점착제는 PTFE 이형제 건조 윤활제 MS-122DF에서 사용되는 PTFE 텔로머 (KRYTOX
Figure 112003034629034-pct00039
DF)와 같은 폴리테트라플루오로에틸렌 (PTFE) (코네티컷주 댄버리 소재의 밀러-스테펜슨(Miller-Stephenson))를 분무 생성물로 포함한다. 예를 들어, PTFE 입자는 미리 적신 와이프의 권취 이전에 기재의 한면에 분 무하여 도포될 수 있다. 한 실시태양에서, 탈점착제는 롤 중으로 권취되기 이전에 기재의 단 한 면에 도포된다.
습윤 조성물은 바람직하게는 습윤 조성물 총 중량 기준으로 약 25 중량% 미만의 탈점착제를 함유한다. 보다 바람직하게는, 습윤 조성물은 약 0.01 중량% 내지 약 10 중량%의 탈점착제, 보다 구체적으로는 약 5 % 이하의 탈점착제를 함유한다. 보다 더 구체적으로는, 습윤 조성물은 약 0.05 중량% 내지 약 2 중량%의 탈점착제를 함유한다.
탈점착제로 작용하는 것 외에, 전분 화합물은 또한 미리 적신 와이프의 강도 성질을 개선시킬 수 있다. 예를 들어, 젤화되지 않은 전분 입자, 예를 들어, 친수성 타피오카 전분이 습윤 조성물 중량에 대해 약 1 중량% 이상의 농도로 존재할 때, 전분이 존재하지 않을 때 가능한 것보다 낮은 염 농도에서 미리 적신 와이프가 동일한 강도를 유지하는 것을 가능하게 한다. 따라서, 예를 들어, 전분이 존재하지 않을 때 필요한 4%의 염 농도에 비해 염 존재 하의 습윤 조성물 중의 2% 염으로 소정의 강도가 달성될 수 있다. 전분은 습윤 조성물 내의 전분의 분산을 향상시키기 위해 라포나이트의 현탁액의 전분을 첨가하여 가해질 수 있다.
미립자
본 발명의 습윤 조성물은 고형 입자 또는 미립자를 첨가하여 추가로 개질될 수 있다. 적합한 입자는 운모, 실리카, 알루미나, 탄산칼슘, 카놀린, 활석 및 제오라이트를 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 입자들은 필요한 경우 결합제 시스템으로의 인력 또는 입자의 결합을 증가시키기 위해 스테아르산 또는 기타 첨가제 로 처리될 수 있다. 또한, 제지제조 공업에서 보유 보조수단으로 흔히 사용되는 2성분 미립자 시스템이 사용될 수 있다. 이 같은 2 성분 미립자 시스템은 일반적으로 실리카 입자들과 같은 콜로이드상 입자상 및 형성될 웹의 섬유에 입자를 연결하기 위한 수용성 양이온계 중합체를 포함한다. 습윤 조성물 중의 입자들의 존재는 (1) 미리 적신 와이프의 불투명성의 증가; (2) 미리 적신 와이프의 리올로지의 변형 또는 점착성의 감소; (3) 와이프의 촉각 성질의 향상; (4) 다공성 담체 또는 마이크로캡슐과 같은 입자성 담체에 의해 피부로 목적한 약물을 전달함과 같은 1종 이상의 유용한 기능을 담당할 수 있다. 바람직하게는, 습윤 조성물은 습윤 조성물 총 중량 기준으로 약 25 중량% 미만의 입자들을 함유한다. 보다 구체적으로, 습윤 조성물은 약 0.05 중량% 내지 약 10 중량%의 미립자를 함유할 수 있다. 보다 더 구체적으로, 습윤 조성물은 약 0.1 중량% 내지 약 5 중량%의 미립자를 함유할 수 있다.
마이크로캡슐 및 기타 전달 비히클
또한, 마이크로캡슐 및 기타 전달 비히클이 사용자의 피부에 피부 보호 약물, 약품, 유칼립투스와 같은 쾌적함 촉진제, 향수, 피부 보호 약물, 냄새 조절 첨가제, 비타민, 분말 및 기타 첨가제를 제공하기 위해 본 발명의 습윤 조성물 중에서 사용될 수 있다. 구체적으로, 습윤 조성물은 습윤 조성물의 총 중량 기준으로 약 25 중량% 이하의 마이크로캡슐 또는 기타 전달 비히클을 함유할 수 있다. 보다 구체적으로, 습윤 조성물은 약 0.05 중량% 내지 약 10 중량%의 마이크로캡슐 또는 기타 전달 비히클을 함유할 수 있다. 보다 더 구체적으로, 습윤 조성물은 약 0.2 중량% 내지 약 5 중량%의 마이크로캡슐 또는 기타 전달 비히클을 함유할 수 있다.
마이크로캡슐 및 기타 전달 비히클이 당업계에 공지되어 있다. 예를 들어, POLY-PORE
Figure 112003034629034-pct00040
E200 (일리노이스주 알링톤 하이트 소재의 켐달 코포레이션 (Chemdal Corp.))은 전달 비히클 중량의 10배의 첨가제를 함유한 연질의 속 빈 구를 함유한 전달제이다. POLY-PORE
Figure 112003034629034-pct00041
E200과 함께 사용된 것으로 보고된 공지의 첨가제는 벤조일 퍼옥사이드, 살리실산, 레티놀, 레티닐 팔미테이트, 옥틸 메톡시신나메이트, 토코페롤, 실리콘 화합물 (DC 435) 및 미네랄 오일을 포함하지만 이에 제한되지는 않는다. 다른 유용한 전달 비히클은 POLY-PORE
Figure 112003034629034-pct00042
L200 으로 판매되는 스폰지 유사 물질로, 이는 실리콘 (DC 435) 및 미네랄 오일과 함께 사용되는 것으로 보고되었다. 기타 공지의 전달 시스템은 시클로덱스트린 및 그 유도체, 리포솜, 중합체 스폰지 및 분무 건조된 전분을 포함한다.
마이크로캡슐 중에 존재하는 첨가제는 주변환경 및 습윤 조성물 중의 기타 약물과 단리되어 있다가 와이프가 피부에 접촉하면 마이크로캡슐이 파괴되어서 그 부하물을 피부 또는 기타 표면으로 전달한다.
보존제 및 항미생물제
또한, 본 발명의 습윤 조성물은 보존제 및(또는) 항미생물제를 포함할 수 있다. 다수의 보존제 및(또는) 항미생물제, 예를 들어, Mackstat H 66(일리노이스주 시카고 소재의 맥인티레 그룹(McIntyre Group)으로부터 구입할 수 있음)이 세균 및 사상균 성장을 억제하는 데 있어서 우수한 결과를 가져오는 것을 발견하였다. 기 타 적합한 보존제 및 항미생물제는 DMDM 하이단토인 (예를 들어, 뉴저지주 페어 런 소재의 글리단트 플러스 론자 인크(Glydant Plus™, Lonza, Inc.)), 요오도프로필 부틸카르바메이트, 케튼 (Kathon) (펜실베니아주 필라델피아 소재의 롬 앤드 하스), 메틸파라빈, 프로필파라빈, 2-브로모-2-니트로프로판-1,3-디올, 벤조산 등을 포함하지만 이에 제한되지는 않는다. 바람직하게는, 습윤 조성물은 습윤 조성물 총 중량 기준으로 보존제 및(또는) 항미생물제의 활성 기준으로 약 2 중량% 미만을 함유한다. 보다 바람직하게는, 습윤 조성물은 약 0.01 중량% 내지 약 1 중량%의 보존제 및(또는) 항미생물제를 함유한다. 보다 더 바람직하게는, 습윤 조성물은 약 0.01 중량% 내지 약 0.5 중량%의 보존제 및(또는) 항미생물제를 포함한다.
습윤제 및 세정제
다양한 습윤제 및(또는) 세정제가 본 발명의 습윤 조성물 중에서 사용될 수 있다. 적합한 습윤제 및(또는) 세정제는 계면활성제 및 비이온성, 양쪽성 및 음이온성 계면활성제, 특히 아미노산 기재의 계면활성제를 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다. 아미노산 기재의 계면활성제 시스템, 예를 들어, L-글루탐산 및 기타 천연 지방산 아미노산 유래의 것들은 사람 피부에 pH 적합성 및 우수한 세정력을 제공하는 한편, 비교적 안정하며 다른 음이온성 계면활성제에 비해 향상된 촉감 및 습윤화 성질을 제공한다. 계면활성제의 한 가지 작용은 습윤 조성물을 함유한 건조 기재의 습윤성을 향상시키는 것이다. 계면활성제의 다른 작용은 미리 적신 와이프가 더럽혀진 부분에 접촉했을 때 욕실 오염을 분산시키기 위한 것이고, 또한 기재 중으로의 이들의 흡수를 증가시키는 것이다. 아울러, 계면활성제는 메이크업 제거, 일반적인 개인용 클린싱, 딱딱한 표면 클린싱, 냄새 조절 등에서 유용할 수 있다.
아미노산 기재의 계면활성제의 한 상업적인 예는 아미소프트 (Amisoft)라는 상품명(일본 도쿄 소재 아지노모토 코포레이션(Ajinomoto Corp.))으로 판매되는 아실클루타메이트이다. 바람직하게는, 습윤 조성물은 습윤 조성물 총 중량 기준으로 약 3 중량%의 습윤제 및(또는) 세정제를 함유한다. 보다 바람직하게는, 습윤 조성물은 약 0.01 중량% 내지 약 2 중량%의 습윤제 및(또는) 세정제를 함유한다. 보다 더 바람직하게는, 습윤 조성물은 약 0.1 중량% 내지 약 0.5 중량%의 습윤제 및(또는) 세정제를 함유한다.
아미노산 기재 계면활성제가 특히 본 발명의 습윤 조성물 중에서 유용하지만, 폭 넓은 다양한 계면활성제가 본 발명에서 사용될 수 있다. 적합한 비이온성 계면활성제는 프로필렌 옥사이드와 프로필렌 글리콜의 축합반응으로 형성된 소수성 (친유성) 폴리옥시알킬렌 염기와 에틸렌 옥사이드의 축합반응 생성물을 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다. 이들 화합물의 소수성 부분은 바람직하게는 이들을 수불용성으로 만들기에 충분히 높은 분자량을 가진다. 이 소수성 부분에 폴리옥시에틸렌기를 첨가하는 것은 전체적으로 분자의 수용성을 증가시키고, 생성물의 액체 특성은 폴리옥시에틸렌 함량이 축합반응 생성물의 총 중량의 약 50% 이하로 보유된다. 이 유형의 화합물의 예는 상업적으로 구입할 수 있는 플루로닉(Pluronic) 계면활성제 (BASF Wyandotte Crop.), 특히 폴리옥시프로필렌 에테르가 약 1500-3000 의 분자량을 가지며, 폴리옥시에틸렌의 함량이 분자 중량의 약 35-55%인 것들, 즉 플루로닉 L-62 (Pluronic L-62)을 포함한다.
다른 유용한 비이온성 계면활성제는 알콜 몰 당 2-50 몰의 에틸렌 옥사이드를 함유한 C8-C22 알킬 알콜의 축합반응 생성물을 포함하지만 이에 제한되지는 않는다. 이 유형의 화합물의 예는 알콜 몰 당 3-50 몰의 에틸렌 옥사이드와 C11-C15 이차 알킬 알콜의 축합반응 생성물을 포함하고, 이는 올린 케미칼사(Olin Chemicals)의 폴리-테르겐트(Poly-Tergent) SLF 시리즈 또는 유니온 카바이드사(Union Carbide)의 테르지톨
Figure 112003034629034-pct00043
(TERGITOL
Figure 112003034629034-pct00044
), 즉, 테르지톨
Figure 112003034629034-pct00045
25-L-7로서 구입할 수 있고, 이는 약 7 몰의 에틸렌 옥사이드와 C12-C15의 알카놀의 축합반응으로 형성된다.
본 발명의 습윤 조성물 중에서 사용될 수 있는 기타 비이온성 계면활성제는 (노닐페녹시)폴리옥시에틸렌 에테르와 같은 C6-C12 알킬 페놀의 에틸렌 옥사이드 에스테르를 포함한다. 특히 유용한 것은 약 8-12몰의 에틸렌 옥사이드와 노닐페놀의 축합반응으로 제조된 에스테르, 즉, IGEPAL
Figure 112003034629034-pct00046
CO 시리즈 (GAF Corp.)이다. 아울러, 비이온성 표면 활성제는 덱스트로스 (D-글루코오스)와 직쇄 또는 분지쇄 알콜의 축합반응 생성물로서 유도된 알킬 폴리글리코사이드(APG)을 포함하지만 이에 제한되지는 않는다. 계면활성제의 글리코사이드 부분은 높은 히드록실기 밀도를 가진 친수성을 제공하는 데, 이는 수용성을 증가시킨다. 아울러, 글리코시드의 아세탈 연결의 고유의 안정성은 알칼리 시스템에서 화학적 안정성을 제공한다. 아울 러, 일부 비이온성 활성 표면제와 달리, 알킬 폴리글리코사이드는 흐림점을 갖지 않으며, 향수성(向水性) 물질 없이 제제화될수 있도록하며, 이들은 자극성이 굉장히 적으며, 쉽게 생분해되는 비이온성 계면활성제이다. 이 부류의 계면활성제는 호라이즌 케미칼사(Horizon Chemical)로부터 상품명 APG-300, APG-350 및 APG-500으로 구입할 수 있다.
실리콘은 순수한 형태로, 또는 마이크로에멀션, 매크로에멀션 등으로 구입할 수 있는 다른 부류의 습윤제이다. 한 예시적인 비이온성 계면활성제 군은 실리콘-글리콜 공중합체이다. 이들 계면활성제는 폴리(저급)알킬렌옥시 사슬을 디메틸폴리실록사놀의 자유 히드록실기에 첨가하여 제조될 수 있고, 다우 코닝 코포레이션(Dow Corning Corp.)으로부터 다우 코닝 190 및 193 계면활성제 (CTFA 명칭: 디메티콘 코폴리올)로 구입할 수 있다. 용매제로 사용되는 임의의 휘발성 실리콘 존재 또는 부재 하에서 이들 계면활성제는 다른 계면활성제에 의해 생성된 거품을 조절하도록 작용하고, 금속, 세라믹 및 유리 표면에 광택을 부여한다.
또한, 음이온성 계면활성제가 본 발명의 습윤 조성물 중에서 사용될 수 있다. 높은 세정력으로 인해 유용한 음이온성 계면활성제는 수용성 고지방산 알카리 금속 비누, 예를 들어, 소듐 미리스트레이트 및 소듐 팔미테이트와 같은 탄소수가 8 내지 22개인 알킬 치환기를 갖는 음이온성 합성세제염을 포함한다. 바람직한 부류의 음이온성 계면활성제는 소수성의 고차 알킬기 (전형적으로 약 8 내지 22개의 탄소 원자를 함유함)를 함유한 수용성의 술페이트 및 술포네이트된 음이온성 알카리 금속 및 알카리 토금속 합성세제염, 예를 들어, 알킬기 중 탄소 원자의 수가 약 1 내지 16인 고차 알킬 모노 또는 다핵성 아릴 술포네이트의 염으로, 그 예는 바이오-소프트(Bio-Soft) 시리즈로서 얻을 수 있는, 즉 바이오-소프트 D-40(스테판 케미칼 코포레이션(Stepan Chemcial Co.))로서 얻을 수 있는 것이다.
다른 유용한 부류의 음이온성 계면활성제는 알킬 나프탈렌 술폰산의 알카리 금속염 (메틸 나프탈렌 소듐 술포네이트, Petro AA, 페트로케미칼 코포레이션(Petrochemical Corporation)); 술페이트된 고차 지방산 모노글리세리드, 예를 들어, 코코아 오일 지방산의 술페이트된 모노글리세리드의 나트륨염 및 우지 지방산의 술페이트된 모노글리세리드의 칼륨염; 약 10 내지 18개의 탄소 원자를 함유한 술페이트된 지방 알콜의 알카리 금속염 (예를 들어, 소듐 라우릴 술페이트 및 소듐 스테라일 술페이트); 소듐 C14-C16-알파올레핀 술포네이트, 예를 들어, 바이오-털지 (Bio-Terge) 시리즈 (스테판 케미칼 코포레이션); 술페이트된 에틸렌옥시 지방 알콜의 알카리 금속염 (약 3몰의 에틸렌 옥사이드와 C12-C15 n-알카놀의 축합반응 생성물의 나트륨 또는 암모늄 술페이트, 즉 네오돌 (Neodol) 에톡시술페이트, 셀 케미칼 코포레이션(Shell Chemical Co.); 저분자량 알킬올 술폰산의 고차 지방 에스테르의 알카리 금속염, 예를 들어, 이소티온산의 나트륨염의 지방산 에스테르, 지방 에탄올아미드 술페이트; 아미노 알킬 술폰산의 지방산 아미드. 예를 들어, 타우린의 라우르산 아미드; 및 다수의 기타 음이온성 유기 표면 활성 물질, 예를 들어, 소듐 크실렌 술포네이트, 소듐 나프탈렌 술포네이트, 소듐 톨루엔 술포네이트 및 이들의 혼합물을 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다.
추가의 유용한 부류의 음이온성 계면활성제는 8-(4-n-알킬-2-시클로헥세닐)-옥사논산을 포함하는데, 여기서 시클로헥세닐 환은 추가의 카르복실산기로 치환된다. 이들 화합물 또는 그 칼륨염은 웨스트바코 코포레이션 (Westvaco Corporation)으로부터 인산염 1550 또는 H-240으로 구입할 수 있다. 일반적으로, 이들 음이온성 표면 활성 물질은 그 알카리 금속염, 암모늄 또는 알칼리 토금속염의 형태로 사용될 수 있다.
실리콘 입자의 매크로에멀션 및 마이크로에밀션
습윤 조성물은 추가로 실리콘 입자의 수용성 마이크로에멀션을 포함할 수 있다. 예를 들어, 미국 특허 제6,037,407호 ("Process for the Preparation of Aqueous Emulsions of Silicone Oils and/or Gums and/or Resins", 2000. 3. 14일자로 등록됨)은 수용성 마이크로에멀션 중의 오르가노폴리실록산을 개시하고 있다. 바람직하게는, 습윤 조성물은 습윤 조성물 총 중량 기준으로 약 5 중량% 미만의 실리콘 입자의 마이크로에멀션을 함유한다. 보다 바람직하게, 습윤 조성물은 약 0.02 중량% 내지 약 3 중량%의 실리콘 입자의 마이크로에멀션을 함유한다. 보다 더 바람직하게, 습윤 조성물은 약 0.02 중량% 내지 약 0.5 중량%의 실리콘 입자의 마이크로에멀션을 함유한다.
실리콘 에멀션은 일반적으로 임의의 공지된 코팅 방법으로 미리 적신 와이프에 도포될 수 있다. 예를 들어, 미리 적신 와이프를 습윤 조성물 중의 활성화 화합물과 상용성이 있는 수분산성 또는 수혼화성 실리콘 기재의 성분을 함유하는 수용성 조성물로 적실 수 있다. 아울러, 와이프는 수분산성 결합제를 함유한 섬유의 부직포 웹을 포함할 수 있으며, 여기서 웹은 실리코 기재의 술포숙시네이트를 포함하는 로션으로 적셔진다. 실리콘 기재의 술포숙시네이트는 고농도의 계면활성제 없이 순하고 효과적인 세정을 제공한다. 아울러, 실리코 기재의 술포숙시네이트는 가용화 작용을 제공하고, 이는 유용성 성분, 예를 들어, 방향 성분, 비타민 추출물, 식물 추출물 및 필수 오일의 침전을 방지한다.
본 발명의 한 실시태양에서, 습윤 조성물은 실리콘 코폴리올 술포숙시네이트, 예를 들어, 디소듐 디메티콘 코폴리올 술포숙시네이트 및 디암모늄 디메티콘 코폴리올술포숙시네이트를 포함한다. 바람작하게는, 습윤 조성물은 약 2 중량% 미만의 실리콘 기재 술포숙시네이트, 보다 바람직하게는 약 0.05 중량% 내지 약 0.30 중량%의 실리콘 기재 술포숙시네이트를 포함한다.
실리콘 에멀션을 포함하는 제품의 다른 예에서, 다우 코닝 9506 분말 또한 습윤 조성물 중에 존재할 수 있다. 다우 코닝 9506 분말은 디메티콘/비닐디메티콘 가교 중합체를 포함하는 것으로 생각되고 있으며, 구형 분말이고, 피부 오일을 조절하는 데 있어 유용한 것으로 언급된다 ("New Chemical Perspectives," Soap and Cosmetics, Vol. 76, No. 3, March 2000, p. 12 참조). 따라서, 피부 오일을 조절하는 데 있어서 효과적인 분말을 전달하는 수분산성 와이프 또한 본 발명의 범위 내에 있다. 실리콘 에멀션의 제조 원리는 WO 제97/10100호 (1997. 3. 20. 공개됨)에 기술되어 있다.
피부 연화제
또한, 본 발명의 습윤 조성물은 1종 이상의 피부 연화제를 함유한다. 적합 한 피부 연화제는 PEG 75 라놀린, 메틸 글루세트 20 벤조에이트, C12-C15 알킬 벤조에이트, 에톡시화된 세틸 스테아릴 알콜 (램벤트(Lambent) 왁스 WS-L, 램벤트 WD-F, 세티올(Cetiol) HE (헨켈 코포레이션(Henkel Corp.), 글루캠 P20 (아메르콜(Amerchol), 폴리옥스(Polyox) WSR N-10 (유니온 카바이드), 폴리옥스 WSR N-3000 (유니온 카바이드), 루비캣(Luviquat) (BASF), 핀솔브(Finsolv) SLB 101 (피네텍스 코포레이션 (Finetex Corp.)), 밍크 오일, 알라토인, 스테아릴 알콜, 에스톨(Estol) 1517 (유니케마) 및 핀솔브 SLB 201 (피네텍스 코포레이션)을 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다.
또한, 피부 연화제는 습윤 조성물로 적시기 전 또는 그 후에 제품의 표면에 도포될 수 있다. 이 같은 피부 연화제는 습윤 조성물 중에서 불용성이며, 어떤 힘에 노출되었을 경우를 제외하고는 부동성일 수 있다. 예를 들어, 바셀린 기재의 피부 연화제는 어떤 패턴으로 한 표면에 도포될 수 있고, 이후 다른 표면은 와이프를 포화시키기 위해 적셔진다. 이 같은 제품은 한 세정 표면 및 그 반대편의 피부 처리 표면을 제공할 수 있다.
이 같은 제품 및 본 발명의 기타 제품 중의 피부 연화제 조성물은 미국 특허 제5,891,126호 (오스본(Osborn) 3세 등에게 1999. 4. 6. 자로 등록됨)에 기술된 폴리실록산을 포함하여 1종 이상의 액상 탄화수소 (예를 들어, 바셀린), 미네랄 오일, 식물성 및 동물성 지방 (예를 들어, 라놀린, 인지질 및 그 유도체들) 및(또는) 1종 이상의 알킬 치환된 폴리실록산 중합체와 같은 실리콘 물질 등과 같은 플라스 틱 또는 액체 피부 연화제를 포함할 수 있다. 임의로는, 코팅된 표면의 습윤성을 향상시키기 위해서 친수성 계면활성제는 플라스틱 피부 연화제와 결합될 수 있다. 본 발명의 일부 실시태양에서, 액상 탄화수소 피부 연화제 및(또는) 알킬 치환된 폴리실록산 중합체는 지방산 또는 지방산 알콜로부터 유래된 1종 이상의 지방산 에스테르 피부 연화제와 블렌드되거나 또는 배합될 수 있는 것으로 예상된다.
본 발명의 한 실시태양에서, 피부 연화제 물질은 피부 연화제 블렌드 형태이다. 바람직하게는, 피부 연화제 블렌드는 1종 이상의 액상 탄화수소 (예를 들어, 바셀린), 미네랄 오일, 식물성 및 동물성 지방 (예를 들어, 라놀린, 인산 및 그 유도체)와 1종 이상의 알킬 치환된 폴리실록산 중합체와 같은 실리콘 물질의 조합을 포함한다. 보다 바람직하게는, 피부 연화제 블렌드는 액상 탄화수소 (예를 들어, 바셀린)과 디메티콘 또는 디메티콘 및 기타 일킬 치환된 폴리실록산 중합체의 조합을 포함한다. 본 발명의 일부 실시태양에서, 액상 탄화수소 피부 연화제 및(또는) 알킬 치환된 폴리실록산 중합체의 블렌드는 지방산 또는 지방 알콜 유래의 1종 이상의 지방산 에스테르 피부 연화제와 블렌드될 수 있다. 또한, PEG-7 글리세릴 코코에이트 (스탠다물(Standamul) HE (뉴저지주 호보켄 소재의 헨켈 코포레이션)로 구입할 수 있음)가 고려될 수 있다.
본 발명의 습윤 조성물 중에서 유용한 수용성 자가 에멀션화되는 피부 연화제 오일은 폴리옥시알콕시화된 라놀린 및 폴리옥시알콕시화된 지방 알콜 (스미스 (Smith) 등에게 1987. 9. 1. 자로 등록된 미국 특허 제4,690,821호에 개시됨)을 포함한다. 폴리옥시알콕시 사슬은 바람직하게는 혼합된 프로필렌옥시 및 에틸렌옥시 단위체들을 포함한다. 라놀린 유도체는 전형적으로 약 20-70의 저급 알콕시 단위체들을 포함하는 반면, C12-C20-지방 알콜은 약 8-15의 저급 알킬 단위체들로 유도체화된다. 한 가지 이 같은 유용한 라놀린 유도체는 라넥솔 (Lanexol) AWS (PPG-12-PEG-50, 뉴욕주 뉴욕시 소재의 크로다 인크 (Croda, Inc.))이다. 유용한 폴리(15-20)C2-C3-알콕시레이트는 프로세틸(Procetyl) AWS (크로다 인크)로 공지된 PPG-5-Ceteth-20이다.
본 발명의 한 실시태양에 따르면, 피부 연화제 물질은 습윤 조성물의 바람직하지 않은 촉각 특성 (존재할 경우)을 감소시킨다. 예를 들어, 디메티콘을 포함한 피부 연화제 물질은 습윤 조성물 중의 이온 감응성 결합제 또는 기타 성분들로 야기될 수 있는 점착성 수준을 감소시킬 수 있어, 탈점착제로 작용한다.
바람직하게는, 습윤 조성물은 습윤 조성물의 총 중량 기준으로 약 25 중량% 미만의 피부 연화제를 함유한다. 보다 구체적으로, 습윤 조성물은 약 5 중량% 미만의 피부 연화제, 보다 구체적으로는 약 2 중량% 미만의 피부 연화제를 포함할 수 있다. 보다 바람직하게는, 습윤 조성물은 약 0.01 중량% 내지 약 8 중량%의 피부 연화제를 함유할 수 있다. 보다 더 바람직하게는, 습윤 조성물은 약 0.2 중량% 내지 약 2 중량%의 피부 연화제를 포함할 수 있다.
한 실시태양에서, 본 발명의 습윤 조성물 및(또는) 미리 적신 와이프는 1종 이상의 다가 알콜 피부 연화제 및 1종 이상의 유기 수용성 세제를 함유한 수층 중에 분산된 1종 이상의 피부 연화제 오일 및 1종 이상의 피부 연화제 왁스 안정화제 를 함유하는 유층을 포함하는 수중유 (oil-in-water) 에멀션 (그 전체 내용인 본원에 참조문헌으로 삽입된 1985. 12. 17. 자로 스미스 등에게 등록된 미국 특허 제4,559,157호에 개시됨)을 포함한다.
표면 촉감 개질제
제품의 사용 중 피부의 촉감 (예를 들어, 윤활성)을 향상시키기 위해서 표면 촉감 개질제가 사용된다. 적합한 표면 촉감 개질제는 상업적 박리제; 및 연화제, 예를 들어, 지방산 측쇄기를 가진 4차 암모늄 화합물, 실리콘, 왁스 등을 포함한 제조 제조 분야에서 사용되는 연화제를 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다. 연화제로서의 유용성을 가진 예시적인 4차 암모늄 화합물은 1971. 1. 12. 자로 허비(Hervey)등에게 등록된 미국 특허 제3,554,862호; 1979. 3. 13.자로 에마누엘슨(Emanuelsson)등에게 등록된 미국 특허 제4,144,122호; 1996. 11. 12. 자로 앰플스키(Ampulski) 등에게 등록된 미국 특허 제5,573,637호; 및 1984. 10. 9. 자로 헬스텐(Hellsten) 등에게 등록된 미국 특허 제4,476,323호 (그 전체 내용은 본원에 참조문헌으로 삽입됨)에 개시되어 있다. 바람직하게는, 습윤 조성물은 습윤 조성물 총 중량 기준으로 약 2 중량% 미만의 표면 활성 개질제를 함유한다. 보다 바람직하게는, 습윤 조성물은 약 0.01 중량% 내지 약 1 중량%의 표면 촉감 개질제를 함유한다. 보다 더 바람직하게는, 습윤 조성물은 약 0.01 중량% 내지 약 0.05 중량%의 표면 촉감 개질제를 함유한다.
방향
다양한 방향이 본 발명의 습윤 조성물 중에서 사용될 수 있다. 바람직하게 는, 습윤 조성물은 습윤 조성물 총 중량 기준으로 약 2 중량% 미만의 방향을 포함한다. 보다 바람직하게는, 습윤 조성물은 약 0.01 중량% 내지 약 1 중량%의 방향을 함유한다. 보다 더 바람직하게는, 습윤 조성물은 약 0.01 중량% 내지 약 0.05 중량%의 방향을 함유한다.
방향 가용화제
아울러, 다양한 방향 가용화제가 본 발명의 습윤 조성물 중에서 사용될 수 있다. 적합한 방향 가용화제는 폴리소르베이트 20, 프로필렌 글리콜, 에탄올, 이소프로판올, 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 디프로필렌 글리콜, 디에틸 프탈레이트, 트리에틸 사이트레이트, 아메로솔(Ameroxol) OE-2 (아메르콜 코포레이션 (Amerchol Corp.)), Brij 78 및 Brij 98 (ICI 계면활성제), 아르라솔브(Arlassolve) 200 (ICI 계면활성제), 칼펙스(Calfax) 16L-35 (파일로트 케미칼 코포레이션(Pilot Chemical Co.)), 캡물(Capmul) POE-S (아비테크 코포레이션(Abitec Corp.)), 핀솔브(Finsolv) SUBSTANTIAL (피네텍스 (Finetex)) 등을 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다. 바람직하게는, 습윤 조성물은 습윤 조성물의 총 중량 기준으로 약 2 중량% 미만의 방향 가용화제를 함유한다. 보다 바람직하게는, 습윤 조성물은 약 0.1 중량% 내지 약 1 중량%의 방향 가용화제를 함유한다. 보다 더 바람직하게는, 습윤 조성물은 약 0.01 중량% 내지 약 0.05 중량%의 방향 가용화제를 함유한다.
불투명화제
적합한 불투명화제는 이산화티타늄 또는 기타 미네랄 또는 안료, REACTOPAQUE
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입자 (사우쓰 캐롤라이나주 체스터 소재의 세쿠아 케미칼 인크(Sequa Chemicals, Inc.)로부터 구입할 수 있음)와 같은 합성 불투명화제를 함유하지만, 이에 제한되지는 않는다. 바람직하게는, 습윤 조성물은 습윤 조성물 총 중량 기준으로 약 2 중량 미만의 불투명화제를 함유한다. 보다 바람직하게는, 습윤 조성물은 약 0.01 중량% 내지 약 1 중량%의 불투명화제를 함유한다. 보다 더 바람직하게는, 습윤 조성물은 약 0.01 중량% 내지 약 0.05 중량%의 불투명화제를 함유한다.
pH 조절제
본 발명의 습윤 조성물에서 사용하기에 적합한 pH 조절제는 말산, 시트르산, 염산, 아세트산, 수산화나트륨, 수산화칼륨 등을 포함하지만, 이에 제한되지는 않는다. 적절한 pH 범위는 피부 위의 습윤 조성물로 인해 발생하는 피부 염증의 양을 최소화시킨다. 바람직하게는, 습윤 조성물의 pH 범위는 약 3.5 내지 약 6.5이다. 보다 바람직하게는, 습윤 조성물의 pH 범위는 약 4 내지 약 6이다. 바람직하게는, 습윤 와이프 제품; 즉 직물 부분 및 습윤 용액 부분을 포함하는 전체 습윤 와이프 제품의 총괄 pH는 약 3.9-4.5; 바람직하게는 약 4.2이다. 바람직하게는, 습윤 조성물은 습윤 조성물 총 중량 기준으로 약 2 중량% 미만의 pH 조절제를 함유한다. 보다 바람직하게는, 습윤 조성물은 약 0.01 중량% 내지 약 1 중량%의 pH 조절제를 함유한다. 보다 더 바람직하게는, 습윤 조성물은 약 0.01 중량% 내지 약 0.05 중량%의 pH 조절제를 함유한다.
1종 이상의 상기에서 기술된 성분들로부터 다양한 습윤 조성물이 본 발명의 습윤 와이프에서 사용될 수 있지만, 한 실시태양에서, 습윤 조성물은 하기 표 2에서 나타낸 것과 같이 하기 성분들을 습윤 조성물 중 소정의 중량%로 함유한다.
습윤 조성물 성분들
습윤 조성물 성분: 중량 %:
이온제거수 약 86 내지 약 98
불용성화제 약 2 내지 약 20
보존제 약 2 이하
계면활성제 약 2 이하
실리콘 에멀션 약 1 이하
피부 연화제 약 1 이하
방향 약 0.3 이하
방향 가용화제 약 0.5 이하
pH 조절제 약 0.2 이하

본 발명의 다른 실시태양에서, 습윤 조성물은 하기 표 3에서 나타낸 것과 같이 하기 성분들을 습윤 조성물 중 소정의 중량%로 함유한다.
습윤 조성물 성분들
습윤 조성물 성분들의 군: 구체적인 습윤 조성물 성분: 화합물명: 중량%:
비히클 이온제거수 약 86 내지 약 98
불용성화제 염화나트륨(위스콘신주 밀워키 소재의 밀포트 엔트(Milport Ent.) 약 2 내지 약 20
보존제 글리세린, IPBC 및 DMDM 하이단토인 맥스타트(Mackstat) H-66 (일리노이주 시카고 소재의 맥인티레 그룹(McIntyre Group) 약 2 이하
계면활성제 아실 글루타메이트 CS22 (일본 도쿄 소재 아지노모토(Ajinomoto)) 약 2 이하
실리콘 에멀션 (탈점착제/피부 촉감제) 디메티코놀 및 TEA 도데실 벤젠 술포네이트 DC1785 (미시간주 미드랜드 소재의 다우 코닝) 약 1 이하
피부 연화제 PEG-75 라놀린 솔루란(Solulan) L-575 (뉴조지주 미들섹스 소재의 아메르콜) 약 1 이하
방향 방향 드라고코(Dragoco) 0/708768 (미네소타주 로즈빌 소재의 드라고코) 약 0.3 이하
방향 가용화제 폴리소르베이트 20 글렌서프(Glennsurf) L20 (미네소타주 세인트 파울 소재의 글렌 코포레이션(Glenn Corp.)) 약 0.5 이하
pH 조절제 말산, pH 5로 (뉴저지주 테트르보로 소재의 하만 & 레이머(Haarman&Reimer) 약 0.2 이하

본 발명의 다른 실시태양에서, 습윤 조성물은 하기 표 4에서 나타낸 것과 같이 하기 성분들을 습윤 조성물 중 소정의 중량%로 함유한다.
예시적인 습윤 조성물
습윤 조성물 성분들의 군: 구체적인 습윤 조성물 성분: 화합물명: 중량%:
비히클 이온제거수 약 93
불용성화제 염화아연 약 1
보존제 글리세린, IPBC 및 DMDM 하이단토인 맥스타트 H-66 약 1
계면활성제 아실 글루타메이트 CS22/ECS 229 약 1
실리콘 에멀션 디메티코놀 및 TEA 도데실벤젠 술포네이트 DC1784/DC1785 약 0.5
피부 연화제 PEG-75 라놀린 솔루란 L-575 약 0.25
방향 방향 드라고코 방향 0/708768 약 0.05
방향 가용화제 폴리소르베이트 20 글렌서프 L20 약 0.25
pH 조절제 말산, pH 5로 약 0.07

상기에서 기술된 본 발명의 습윤 조성물은 본 발명의 임의의 하나의 상기에서 기술된 촉발가능 결합제 중 하나와 함께 사용될 수 있다는 점에 주목해야 한다. 아울러, 상기에서 기술된 본 발명의 습윤 조성물은 통상의 결합제 조성물을 포함하는 임의의 기타 결합 조성물 또는 임의의 공지된 섬유상 또는 흡수성 기재 (분산가능 여부에 관계없이)과 함께 사용될 수 있다.
강도 특성
본 발명의 한 실시태양에서, 습윤 와이프는 상기에서 기술된 표 3의 습윤 조성물 및 약 80 중량%의 표백된 크래프트 섬유 및 20 중량%의 상기에서 기술된 본 발명의 이온 특이성 결합제 조성물 중 임의의 한 조성물(여기서, 중량%는 건조 부직포의 총 중량 기준임)을 포함하는 에어 레이드 섬유상 물질을 사용하여 제조된다. 본 발명의 추가의 실시태양에서, 습윤 와이프는 상기에서 기술된 표 2의 습윤 조성물 및 90 중량%의 연질목재 섬유 및 10 중량%의 본 발명의 이온 감응성 결합제 조성물을 사용하여 제조된다. 이들 실시태양 중의 건조 부직포의 중량%에 대해 부직포에 첨가된 습윤 조성물의 양은 바람직하게는 약 180 중량% 내지 약 240 중량%이다.
바람직하게는, 본 발명의 습윤 와이프는 약 50ppm의 Ca2+ 및(또는) Mg2+ 이온 농도의 물 중에서 1시간 동안 침지 (MS-CDWT-M)된 후, 100g/in 이상의 사용중 습윤 인장 강도 (CDWT) 및 약 30g/in 미만의 인장 강도를 갖는다. 보다 바람직하게는, 습윤 와이프는 약 50ppm의 Ca2+ 및(또는) Mg2+ 이온 농도의 물 중에서 1시간 동안 침지 (MS-CDWT-M)된 후, 300g/in 이상의 사용중 습윤 인장 강도 (CDWT) 및 약 20g/in 미만의 인장 강도를 갖는다. 다른 실시태양 중에서, 습윤 와이프는 약 200ppm의 Ca2+ 및(또는) Mg2+ 이온 농도의 물 중에서 1시간 동안 침지 된 후, 100g/in 이상의 사용중 습윤 인장 강도 (CDWT) 및 약 30g/in 미만의 인장 강도를 갖는다. 보다 더 바람직하게는, 습윤 와이프는 약 200ppm의 Ca2+ 및(또는) Mg2+ 이온 농도의 물 중에서 1시간 동안 침지된 후, 300g/in 이상의 사용중 습윤 인장 강도 (CDWT) 및 약 20g/in 미만의 인장 강도를 갖는다.
바람직하게는, 아크릴산 삼원혼성중합체를 포함하는 본 발명의 결합제 물질로 처리된 습윤 와이프는 2 중량% 이상의 일가 이온 (NaCl) 농도를 함유한 10중량% 내지 400 중량%의 습윤 와이프 용액으로 침지되었을 때 1인치 폭의 종횡방향면의 샘플의 경우 100g/in 이상의 사용중 습윤 인장 강도 및 이온제거수 중에서 약 1 시간 동안 침지된 후, 약 30g/in 미만의 인장 강도를 갖는다. 보다 바람직하게는, 본 발명의 결합제 물질로 처리된 습윤 와이프는 2 중량% 이상의 일가 이온 (NaCl) 농도를 함유한 10 중량% 내지 400 중량%의 습윤 와이프 용액으로 침지되었을 때 1인치 폭의 종방향면의 샘플의 경우 200g/in 이상의 사용중 습윤 인장 강도 및 이온제거수 중에서 약 1 시간 동안 침지된 후, 약 30g/in 미만의 인장 강도를 갖는다. 보다 더 바람직하게는, 본 발명의 결합제 물질로 처리된 습윤 와이프는 2 중량% 이상의 일가 이온 (NaCl) 농도를 함유한 10 중량% 내지 400 중량%의 습윤 와이프 용액으로 침지되었을 때 1인치 폭의 종방향면의 샘플의 경우 300g/in 이상의 사용중 습윤 인장 강도 및 이온제거수 중에서 약 1 시간 동안 침지된 후, 약 20g/in 미만의 인장 강도를 갖는다.
바람직하게는, 본 발명의 결합제 물질로 처리된 습윤 와이프는 0.5 중량% 이상의 ZnCl2를 함유한 10 중량% 내지 400 중량%의 습윤 와이프 용액으로 침지되었을 때 1인치 폭의 종방향면의 샘플의 경우 100g/in 이상의 사용중 습윤 인장 강도 및 이온제거수 중에서 약 1 시간 동안 침지된 후, 약 30g/in 미만의 인장 강도를 갖는다. 더 바람직하게는, 본 발명의 결합제 물질로 처리된 습윤 와이프는 0.5 중량% 이상의 ZnCl2를 함유한 10 중량% 내지 400 중량%의 습윤 와이프 용액으로 침지되었을 때 1인치 폭의 종방향면의 샘플의 경우 200g/in 이상의 사용중 습윤 인장 강도 및 이온제거수 중에서 약 1 시간 동안 침지된 후, 약 30g/in 미만의 인장 강도를 갖는다. 더 바람직하게는, 본 발명의 결합제 물질로 처리된 습윤 와이프는 0.5 중량% 이상의 ZnCl2를 함유한 10 중량% 내지 400 중량%의 습윤 와이프 용액으로 침지되었을 때 1인치 폭의 종방향면의 샘플의 경우 300g/in 이상의 사용중 습윤 인장 강도 및 이온제거수 중에서 약 1 시간 동안 침지된 후, 약 20g/in 미만의 인장 강도를 갖는다.
플러시될 수 있는 습윤 와이프보다 높은 기초 중량 또는 습윤 강도를 갖는 제품은 비교적 높은 습윤 인장 강도를 가질 수 있다. 예를 들어, 미리 적신 타월 또는 경질 표면 클린싱 와이프와 같은 제품은 80 gsm 내지 150 gsm과 같이 70 gsm을 초과하는 기초 중량을 갖는다. 이 같은 제품은 500g/in 이상의 CDWT, 약 150g/in 이하의 침지 값, 보다 구체적으로는 약 100g/in 이하, 보다 더 구체적으로는 약 50g/in 이하의 침지 값을 갖는다.
습윤 와이프의 제조 방법
본 발명의 미리 적신 와이프는 다수의 방법으로 제조될 수 있다. 한 실시태양에서, 촉발가능 중합체 조성물은 수용성 용액 또는 현탁액의 일부로 섬유상 기재에 가해지고, 여기서 물을 제거하고 섬유의 결합을 촉진시키기 위해 후속 건조가 요구된다. 특히, 건조시, 결합제는 섬유의 교차점으로 이동하고, 이 영역에서 결합제로서 활성화되어서, 기재에 만족스러운 강도를 제공한다. 예를 들어, 하기 단계가 적용될 수 있다:
1. 강하게 결합되지 않은 흡수성 기재 (예를 들어, 비결합된 에어레이트, 티슈 웹, 카디드 웹, 보플 펄프 등)을 제공하는 단계.
2. 촉발가능 중합체 조성물을, 일반적으로 액체, 현탁액 또는 폼의 형태로 기재에 도포하는 단계.
3. 기재의 결합을 촉진시키기 위해서 기재을 건조시키는 단계.
피크 기재 온도가 100 내지 220℃를 초과하지 않도록 기재을 건조시킬 수 있다. 한 실시태양에서, 기재 온도는 60℃ 내지 80℃를 초과하지 않는다.
5. 습윤 조성물을 기재에 도포하는 단계.
6. 적신 기재을 롤 형태 또는 스택으로 배열하고 제품을 포장하는 단계.
촉발가능 중합체 조성물의 기재로의 도포는 분무 수단; 폼 도포; 용액조 중에서 함침; 커튼 코팅; 코팅 및 강선감김 막대에 의한 계량; 플러드식 닙을 통한 기재의 통과; 결합제 조성물로 코팅된 사전 계량된 적신 롤과의 접촉; 기재 중으로의 전달에 영향을 주기 위해 스폰지 또는 펠트와 같은 촉발가능 중합체 조성물을 함유한 가변형성 담체에 대해 기재을 압착시킴; 그라비야, 잉크젯과 같은 프린팅 또는 플렉소그래픽 인쇄; 및 당업계에 공지된 기타 임의의 방법일 수 있다.
결합제 또는 공결합제 중합체를 도포시키기 위한 폼의 사용에서, 혼합물은 일반적으로 기포제로 거품이 형성되며, 기재 위에 균일하게 발라지고, 이후 기재을 통해 거품을 빼내기 위해서 진공을 건다. 미국 특허 제4,018,647호 ("Process for the Impregnation of a Wet Fiber Web with a Heat Sensitized Foamed Latex Binder", 1999. 4. 19 자로 윗츠마(Wietsma)에게 등록; 그 전체 내용은 본원에 참 조문헌으로 삽입됨)의 방법을 포함하여, 임의의 공지된 폼 도포 방법이 사용될 수 있다. 윗츠마는 실록산 옥시알킬렌 블록 공중합체 및 오르가노폴리실록산을 포함한 기능적 실록산 화합물과 같은 감열제의 첨가에 의해 열 감작화될 수 있다. 응용할 수 있는 감열제 및 라텍스의 열 감작제로서의 이들의 용도는 미국 특허 제3,255,140호, 제3,255,141호, 제3,483,240호 및 제3,484,394호 중에 기술되어 있으며, 이들 모두는 본원에 참조문헌으로 삽입되었다. 열 감작제의 사용은 폼드(foamed) 라텍스 결합제를 도포하는 이전의 방법들과 비교하여 매우 부드럽고 직물과 같은 촉감을 가진 제품을 생산하는 것으로 언급된다.
첨가되야 하는 감열제의 양은 그 중에서도 사용된 라텍스의 유형, 목적한 응집 온도, 기계의 건조 섹션에서의 기계 속도 및 온도에 의존하고, 일반적으로 라텍스의 건조 중량에서 건조 물질로 계산한 것으로 약 0.05 내지 약 3 중량%의 범위이다. 그러나, 그보다 많거나 또는 적은 양이 사용될 수 있다. 라텍스가 물의 끓는 점 훨씬 밑에서, 예를 들어, 35℃ 내지 95℃의 범위, 또는 약 35℃ 내지 65℃의 온도에서 응집하도록 감열제가 상기의 양으로 첨가될 수 있다.
이론에 의해 제한되기를 원치 않으면서, 결합제 용액의 도포 후 및 습윤 조성물의 도포 전의 건조 단계가 수분이 날아감에 따라 촉발가능 결합제를 섬유 전환점에 도달하게 함으로써 섬유상 기재의 결합력을 증가시킴으로써 결합제의 효율적인 사용을 촉진한다. 그러나, 다른 방법에서는 상기에서 기술된 건조 단계가 생략되고, 촉발가능 중합체 조성물이 기재에 도포된 후, 상당한 중간 건조 단계 없이 습윤 조성물이 도포된다. 이 방법의 한 변형에서. 촉발가능 중합체 조성물은 섬유 에 선택적으로 부착하여, 기재로부터 결합제의 상당한 손실없이 과량의 물이 임의의 압착 단계에서 제거되는 것을 허용한다. 다른 변형에서는, 습윤 조성물의 도포 이전에 상당량의 물 제거가 일어나지 않는다. 또 다른 방법에서는, 촉발가능 중합체 조성물 및 습윤 조성물은 동시에 도포되고, 임의로는 결합제를 추가로 불용성화시키기 위해서 염 또는 기타 불용성화 화합물을 후속적으로 첨가한다.
본 발명은 하기 실시에에 의해 추가로 설명될 것이지만, 이들은 본 발명의 범위에 어떤 식으로든 제한을 가하는 것으로 해석되어서는 안된다. 반대로, 본원의 기술을 읽은 후에, 다양한 이들의 기타 실시태양, 변형 및 균등물이 본 발명의 정신 및(또는) 첨부된 청구범위의 범위를 벗어나지 않으면서 당업계에서 숙련된 기술을 가진 자들에게 그 스스로를 암시할 수 있는 수단이라는 것이 분명히 이해될 것이다.
본원에서 사용된 것과 같이, 웹의 "두께"는 미츠요 디지마티그(Mitutoyo Digimatic) 표시계 (일본 도쿄 108 미나코구 시바 5-쪼메 3-19 소재의 미츠요 코포레이션)의 스핀들에 연결된 아크릴 플라스틱 디스크 중에서 3으로 측정되고, 이는 측정되는 샘플에 0.05 psi의 순부하를 가한다. 미츠요 디지마티크 표시계는 디스크가 평편면에 머무를 때 제로 눈금에 맞추어진다. 아크릴 디스크 이상의 크기를 갖는 샘플이 디스크 밑에 놓였을 때, 표시계의 디지칼 판독으로부터 두께 판독값을 얻을 수 있다. 본 발명의 수분산성 기재는 약 0.1 mm 내지 5 mm와 같은 임의의 적합한 두께를 가질 수 있다. 습윤 와이프의 경우, 두께는 0.2mm 내지 약 1mm, 보다 구체적으로는 약 0.3mm 내지 약 0.7mm의 범위일 수 있다. 두께는 예를 들어, 웹 형성 중 또는 그 후 압축을 가하여, 결합제 또는 습윤 조성물을 도포한 후 압착시켜, 또는 롤을 잘 형성할 때 권취 인장을 조절함으로써 조절될 수 있다.
두께를 측정하기 위한 본 발명의 압반(壓盤) 사용은 육안으로 보이는 수준의 평균 두께를 제공한다. 국부적인 두께는 변할 수 있는데, 특히 제품이 엠보싱되거나 또는 달리 3차원 텍스쳐를 부여받았을 때 그러한다.
실시예 1
다양한 조합의 하기 단량체의 자유라디칼 중합화에 의해 중합체를 합성했다: 아크릴산, 아크릴아미드, 부틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트 및 [2(메타크릴로일옥시)에틸]트리메틸 암모늄 클로라이드 ("MQUAT"). 각 중합화는 메탄올 중에서 수행하였다. 통상의 방법을 하기에 기재한다.
아크릴아미드 (39.1 g, 0.55 mol), 부틸 아크릴레이트 (32.0 g, 0.25 mol), 2-에틸헥실 아크릴레이트 (18.4 g, 0.10 mol), 및 MQUAT (75 중량% 용액 27.6 g, 0.10 mol)를 50 g의 메탄올에 용해시켰다. 자유라디칼 개시제인 2,2"아조비스이소부티로니트릴 ("AIBN") (0.66 g, 4.0 x 10' mol)을 20 ml의 메탄올에 용해시켰다. 단량체 용액을 통해 20 분 동안 N2를 버블링시킴으로써 단량체 용액으로부터 산소를 제거했다. 응축기, 2 개의 첨가 깔대기 및 자석 교반기를 갖춘 1000 ml의 둥근바닥 3구 플라스크에 125 g의 메탄올을 첨가하였다. 용매를 가열하여 질소 대기 하에서 환류시켰다. 단량체 및 개시제를 2 시간에 걸쳐 첨가 깔대기로부터 동시에 첨가하였다. 중합화를 2 시간 동안 더 진행시킨 후, 첨가 깔대기 및 응축기를 증류 헤드 및 기계적 교반 막대로 교체하여 메탄올을 제거했다. 증류 중 N2의 일정한 기류를 유지했다. 증류가 완결되었을 때 (약 3 시간), 400 g의 탈이온수를 중합체 용액에 첨가하였다. 가열을 중단하고 용액을 밤새 교반하였다.
별법으로, 단량체 및 개시제를 반응 플라스크에 모두 한번에 첨가하고 4 시간 동안 반응시킴으로써 중합체를 제조할 수 있다. 이 합성법은 하기에서 "원 팟" 합성이라고 지칭한다. 총 8 개의 중합체를 합성하였고, 이들의 조성을 하기 표 5에 요약하였다.
중합체 조성
시료 %MQUAT %AM %AA %BA %EHA
1 10 0 55 25 10
2 10 55 0 25 10
3 60 0 0 20 20
4 45 0 0 35 20
5 35 0 0 35 30
6 30 0 0 35 35
7 20 0 0 40 40
8 15 0 0 45 40
시료 제조:
BFF 레이온 섬유 (1.5 d x 25 mm)로 이루어진 수분산성, 웨트-레이드 (wet-laid) 부직을 시험을 위한 기본 시트로서 사용하였다. 각 기본 시트를 약 5.5 in (CD) x 9 in (MD)의 크기로 잘랐다. 이형지 한 장을 노트패드 상에 위치시킨 후 기본 시트를 위치시켰다. 두 장 모두를 스카치 테이프 한 장으로 노트패드에 붙였다. #20 홈이 패이고 철사가 감긴 막대를 시료의 윗면에 가로질러 놓았다. 시험 할 중합체 용액의 스트립을 막대를 따라 부었다. 그 후, 약간의 압력을 가하면서 시료의 길이로 막대를 굴렸다. 과량의 중합체를 이형지의 바닥에서 닦아내고 시료를 60℃의 강제 공기 오븐에 10 분 이상 동안 두었다. 필요에 따라 각 시료 사이에 막대를 세척하였다. 시료가 건조되면 시료를 오븐에서 꺼냈다. 각 시료의 윗 부분을 종이 절단기로 제거했다. 각 시료를 이형지로부터 벗기고 과량의 중합체 필름을 시료의 모서리로부터 부드럽게 당겼다. 그 후 각 시료 시트를 10 개의 1 in (CD) x 4 in (MD) 스트립으로 잘랐다.
인장 시험:
모든 시료 시험에 대하여 신테크 (SinTech) 1/D 인장 시험기를 테스트워크 (Testworks) 3.03 버젼 소프트웨어와 함께 사용하였다. 모든 시험은 50 파운드 로드 셀 및 공압식, 고무 코팅 그립을 사용하여 기계 방향으로 수행하였다. 게이지 길이를 3 in로 맞추었고, 크로스헤드 속도는 12 in/분이었다. 습윤 시료를 그립에 고정시키고 떨어지도록 당겼다. 각 시료의 피크 로드를 관심있는 데이타로서 기록하였다. 데이타는 100% 애드-온 (add-on) 수준으로 정규화되지 않았다. 시료가 분산된 것으로 측정되면 "0"의 값을 피크 로드에 대입하였다. 구조적 완전성의 결여로 인하여 스트립이 염 용액으로부터 손상되지 않고 제거될 수 없다면 시료가 분산된 것으로 생각하였다.
다양한 염 용액에 인장 시료를 침액시킴으로써 각 시료의 사용시 (in-use) 강도를 모사하였다. 염 용액의 농도는 0.34 M에 해당하는 2 중량% NaCl 용액을 기준으로 선택하였다. 0.68 M 및 1.36 M NaCl 용액은 각각 4 중량% 및 8 중량%에 해 당한다. 시험된 다른 염 각각에 대하여 동일한 몰농도를 선택하였으나, 중량 퍼센트는 염화나트륨 용액과 반드시 동일하지는 않았다. 시험된 염 용액은 0.34 M NaCl, 0.68 M NaCl, 1.36 M NaCl, 0.34 M CaCl2, 0.68 M CaCl2, 1.36 M CaCl2 , 0.34 M Na2SO4, 0.68 M Na2SO4, 1.36 M Na2SO4, 0.17 M ZnCl2, 0.34 M ZnCl2, 0.51 M ZnCl2, 0.34 M ZnSO4, 0.17 M ZnCl2 + 0.17 M NaCl, 0.34 M LiCl, 0.34 M KCl, 0.34 M Na3PO4, 및 0.34 M MgCl2을 포함하였다.
24 개의 인장 시료를 시험할 염 용액에 넣고 밤새 담궈 놓았다. 스트립을 염 용액에 한 번에 하나씩 첨가하여 시료가 서로 붙는 것을 방지하였다. 평균 침액 시간은 약 17 시간이었고, 침액 용액의 부피는 약 500 mL로 일정하게 유지하였다. 밤새 침액시킨 후, 피크 로드를 측정하기 위하여 8 개의 시료를 직접 시험하였다. 이 시험은 저장 및 사용시 강도를 모사하였다. 8 개의 시료를 200 ppm Ca2+/Mg2+에 1 시간 동안 두고, 8 개의 시료는 200 ppm Ca2+/Mg2+ 에 3 시간 동안 두었다. 시료의 피크 로드를 하기 침액 시간 후 측정하였다. 이 시험은 미국에서 발견되는 가장 강한 경수에서의 처리를 모사하였다.
촉발 성질:
중합체 1은 몇몇 염화나트륨 용액에서 염 감응성 및 현저한 강도를 나타냈다. 그러나, 중합체는 하기 표 6에서 보는 바와 같이 200 ppm Ca2+/Mg2+에 분산되지는 못했다.
아크릴산 기재 중합체의 인장 강도 (g/in)
염 농도 밤새 침액 경수에서 1 시간 경수에서 3 시간
0.34 M 565 606 648
0.68 M 639 649 634
1.36 M 722 600 608
중합체의 양전하가 카르복실산기의 해리를 촉진시켜서 카르복실레이트 음이온을 생성시키는 것으로 추측된다. 카르복실레이트 음이온과 Ca2+ 사이의 착물 형성이 가교를 유도하고, 이것이 경수에서의 분산을 방지한다. 경수 분산성을 얻기 위하여 아크릴산을 수용성 단량체인 아크릴아미드로 바꾸었다. 아크릴아미드 중합체 (시료 2)는 하기 표 7에 요약된 몇몇 염 용액에서 촉발 거동을 나타냈다.
다양한 염 용액에서 아크릴아미드 기재 중합체의 인장 강도 (g/in)
염 용액 밤새 침액 경수에서 1 시간 경수에서 3 시간
0.34 M NaCl 311 0 0
0.68 M NaCl 317 0 0
1.36 M NaCl 429 0 0
0.34 M CaCl2 664 636 656
0.68 M CaCl2 635 662 666
1.36 M CaCl2 603 616 596
0.34 M Na2SO4 289 0 0
0.68 M Na2SO4 486 160 0
1.36 M Na2SO4 897 265 181
0.17 M ZnCl2 345 0 0
0.34 M ZnCl2 519 0 0
1.36 M ZnCl2 661 0 0
일반적 경향은 염 용액의 농도가 증가하면 중합체 결합제의 사용시 강도가 증가하는 것으로 나타났다. 중합체의 성능은 염-특이적이다. 중합체는 NaCl에서는 중간 정도의 강도 및 양호한 분산성을 나타냈다. Na2SO4 농도가 증가함에 따라 중합체의 강도는 거의 직선적으로 증가했지만, 더 높은 염 수준에서만 양호한 강도에 도달했다. 분산성은 반대 방향으로 변했다. 중합체는 ZnCl2에서 양호한 강도 및 양호한 분산성을 나타냈다. CaCl2에 대해서는, 중합체는 조사한 범위에서 염 농도에 무관하게 양호한 강도를 나타냈으나, 경수에 놓았을 때 강도 손실이 관찰되지 않았다. 두 결과는 Ca2+에 의해 유발되는 중합체의 가교를 암시했다. 아크릴아미드는 일반적으로 염 감응성으로 생각되나 Ca2+과의 상호작용은 알려지지 않았다. ZnCl2 및 NaCl과 같은 다른 염에 침액시켰을 때 중합체가 경수에 잘 분산된다는 사실에 기초하여 볼 때, 특정 Ca2+ 농도보다 높은 농도에서만 지체가 일어난다는 것이 명백하다.
아크릴아미드 기재 중합체에 대한 한 가지 우려는 중합체 용액 중 남아있는 아크릴아미드 단량체의 독성이다. 안전성 문제를 피하기 위하여, 아크릴아미드를 조성물로부터 제거하였다. MQUAT, BA 및 EHA의 3 가지 단량체만으로 시료 3-8을 제조하였다. 표 8은 이들의 촉발 거동을 요약한 것이다.
MQUAT, BA 및 EHA의 중합체의 가용성 성질
시료 3 4 5 6 7 8
용해도 가용성 가용성 분산됨 분산됨 촉발됨 불용성
조성의 작은 변화가 용액 중에서 중합체의 거동에 큰 영향을 미칠 수 있으므로 이들은 염 감응성에 있어서 크게 달랐다. 일반적으로, 이들의 용해도는 MQUAT 함량이 감소하면 감소되었다. 시료 3 및 4는 매우 높은 염 농도에서도 물에 가용성이었다. 시료 5 및 6은 물에 가용성이었고 높은 염 수준에서 침전되었지만, 강도를 나타내지 않았다. 시료 8은 높은 소수성으로 인해 물에 불용성이다. 시료 7은 소수성 및 친수성 단량체 사이의 미묘한 균형 때문에 가장 좋은 촉발 성질을 가졌다. 다양한 염 용액에서 중합체의 거동을 하기 표 9에 나타냈다.
다양한 염 용액에서의 중합체 7의 성능 (g/in)
염 용액 염 용액에 밤새 침액 경수에 1 시간 침액 경수에 3 시간 침액
0.34 M LiCl 65 0 0
0.34 M NaCl 66 0 0
0.34 M KCl 81 0 0
0.34 M MgCl2 96 0 0
0.34 M CaCl2 183 0 0
0.34 M ZnCl2 861 33 25
0.17 M ZnCl2 + 0.17 M NaCl 819 27 12
0.065 M ZnCl2 + 0.15 M NaCl 370 0 0
0.34 M Na2SO4 0 0 0
0.34 M Na3PO4 895 736 699
중합체는 1가 염, 즉 LiCl, NaCl 및 KCl에서 촉발 성질을 보였지만, 현저한 강도는 없었고, 사용시 강도에 대한 300 g/in의 최소 목표에 훨씬 못 미쳤다. 2가 양이온에서의 성능은 매우 선택적이었다. 중합체는 MgCl2 및 CaCl2에서 현저하지 않은 강도를 나타냈으나, ZnCl2에서 800 g/in가 넘는 우수한 강도를 나타냈다. 중합체는 또한 0.17 M ZnCl2 및 0.17 M NaCl의 혼합 염에서 우수한 촉발성을 가졌다. Zn Cl2 농도가 0.065 M로 감소되는 경우, 강도는 감소했다. 중합체는 모든 이들 염 에서 양호한 경수 분산성을 나타냈다.
촉발 성질에 미치는 음이온, 특히 다가 음이온의 효과를 시험하였다. NaCl 중에서의 중합체의 강도는 현저하지 않았으나, 분산성은 양호하였다. 중합체는 Na2SO4에서는 0의 강도를 가졌다. 이를 발견한 후, Zn2+ 이온에서의 중합체의 예외적 강도를 SO4 2- 이온 중에서 강도가 완전히 없는 것과 비교하기 위하여, ZnSO4 에서 중합체를 시험하였다. 중합체는 ZnSO4 용액에서 0의 강도를 나타냈다. 중합체는 탈이온수에서 몇 시간 후 분산조차 되지 않으므로, 중합체는 인산 이온과 비-분산성 착물을 형성한다. 다행히도, 인산 이온은 폐수 흐름에 극히 드물고, 따라서 제품 응용에 있어서 중합체의 분산성에 아무런 문제점을 갖지 않을 것이다.
20% MQUAT, 40% BA 및 40% EHA를 함유하는 "원 팟" 중합체는 밤새 침액시킨 후 896.6 g/in의 우수한 강도를 나타냈다. 그러나, "원 팟" 중합체는 경수에서 한 시간 후 138.7 g/in의 강도를 여전히 나타냈고, 3 시간 침액시킨 후 90.2 g/in의 강도를 나타냈으므로 "원 팟" 중합체의 분산성은 모델 중합체만큼 양호하지 않았다. 전반적으로, "원 팟" 중합체는 양호한 촉발 성질을 나타냈다. "원 팟"을 사용한 결과는 원하는 결과 미만이었지만, 허용가능한 강도 성질을 갖는 "원 팟" 중합체가 중합체 디자인의 최적화에 의해 만들어질 수 있고, 따라서 본 발명의 범위 이내인 것으로 생각된다.
실시예 2
중합화:
상기와 같은 방법으로 자유라디칼 중합화에 의해 중합체를 합성하였다. MQUAT, n-부틸 아크릴레이트 (BA), 및 2-에틸헥실 아크릴레이트 (EHA)를 표 10에 기재된 비율로 사용하였다.
중합체 조성은 13C NMR로 확인하였고 각 시료에 대한 조성은 표 11에 기재한다. 대부분의 경우 중합체 조성은 몇 퍼센트 범위 내에서 공급 비율과 일치한다. 이는 모든 단량체가 유사한 반응성을 갖는 균질 용액 중합화에 대해 기대될 것이다.
중합체 공급 비율
시료 NB# 몰% 공급 MQUAT 몰% 공급 BA 몰% 공급 EHA
#1 (028) 7421-028 20.0 40.0 40.0
#2 (041) 7421-041 15.8 42.1 42.1
#3 (046) 7421-045 24.3 43.2 32.4
#4 (064) 7421-064 21.7 39.1 39.1
#5 (075) 7421-075 12.6 58.9 28.5
#6 (083) 7421-083 20.0 80.0 0.0
#7 (094) 7421-094 17.9 41.1 41.0
#8 (100) 7421-100 14.5 42.8 42.7
#9 (130) 7421-130 27.3 30.4 36.3
중합체 조성
시료 몰% MQUAT 실측치 몰% BA 실측치 몰% EHA 실측치
#1 (028) 19.5 43.4 37.1
#2 (041) 18.1 46.4 35.5
#3 (045) 25.7 43.3 31.0
#4 (064) 22.8 40.3 36.8
#5 (075) 12.1 59.4 28.5
#6 (083) 20.2 79.8 0.0
#7 (094) 18.3 46.2 35.5
#8 (100) 13.3 47.6 39.1
#9 (130) 25.6 40.5 33.9
시료 제조
두 개의 기본 시트 재료를 사용하여 양이온 결합제를 평가하였다. 첫번째는 BFF 레이온 섬유 (1.5 d x 25 mm)로 이루어진 수분산성, 웨트-레이드 부직이었다. 각 기본 시트를 약 5.5 in (CD) x 9 in (MD)의 크기로 잘랐다. 이형지 한장을 노트패드 상에 놓고, 기본 시트를 놓았다. 두 장 모두를 스카치 테이프 한 장으로 노트패드에 붙였다. #20 홈이 패이고 철사가 감긴 막대를 시료의 윗면에 가로질러 놓았다. 시험할 중합체 용액의 스트립을 막대를 따라 부었다. 그 후, 약간의 압력을 가하면서 시료의 길이로 막대를 굴렸다. 과량의 중합체를 이형지의 바닥에서 닦아내고 시료를 60℃의 강제 공기 오븐에 10 분 이상 동안 두었다. 필요에 따라 각 시료 사이에 막대를 세척하였다.
시료가 건조되면 시료를 오븐에서 꺼냈다. 각 시료의 윗 부분을 종이 절단기로 제거했다. 각 시료를 이형지로부터 벗기고 과량의 중합체 필름을 시료의 모서리로부터 부드럽게 당겼다. 그 후 각 시료 시트를 10 개의 1 in (CD) x 4 in (MD) 스트립으로 잘랐다. 이 시료에 대한 애드-온은 100%의 범위 내였다.
사용된 두번째 재료는 하기 방식으로 제조된 비크레프 (uncreped) 공기 통과 건조 (through-air dried) (UCTAD) 티슈 기본시트였다. 단겹, 혼방, 비크레프 공기 통과 건조 티슈 기본시트는 일반적으로 1997년 3월 4일에 파링톤 (Farrington) 등에게 허여된 미국 특허 제5,607,551호 (그 개시는 본원에 인용함으로써 삽입됨)에 따라 제조하였다. 더욱 구체적으로, 65 파운드 (오븐 건조 기준)의 유칼립투스 하드우드 크래프트 섬유 및 35 파운드 (오븐 건조 기준)의 노던 소프트우드 크래프트 (Northern Softwood Kraft) (NSWK) 섬유를 3%의 연도 (consistency)로 펄퍼 (pulper)에 25 분 동안 분산시키고 정제한 후 머신 체스트 (machine chest)로 옮기고 1%의 연도로 희석했다. 형성 전, 65% 유칼립투스 및 35% NSWK를 포함하는 혼방 시트를 제공하기 위한 방식으로 스톡을 약 0.1% 연도로 더 희석하고 단일 층 헤드박스로 옮겼다. 형성된 웹을 비압착식으로 탈수하고 형성되고 있는 직물보다 약 25% 느린 속도로 이동하는 전달 직물에 급히 전달하였다. 그 후 웹은 통과 건조 직물로 전달되고 건조된다. 생성된 시트의 총 기본 중량은 2880 ft2 당 18.5 파운드였다.
결합제를 분무를 통해 가압 챔버로부터 도포하고 165℃의 공기 통과 건조 오븐에서 2 분 동안 건조시켰다. 대략의 결합제 애드-온은 모든 UCTAD 시료에 대하여 20%였다. 그 후, 시료를 상기한 바와 같이 잘랐다.
인장 시험
모든 시료 시험에 대하여 신테크 1/D 인장 시험기를 테스트워크 3.03 버젼 소프트웨어와 함께 사용하였다. 시험은 60 파운드 로드 셀 및 공압식, 고무 코팅 그립을 사용하여 수행하였다. 게이지 길이를 2 in로 맞추었고, 크로스헤드 속도는 12 in/분이었다. 습윤 시료를 그립에 고정시키고 떨어지도록 당겼다. 각 시료의 피크 로드를 관심있는 데이타로서 기록하였다. 시료가 분산된 것으로 측정되면 "0"의 값을 피크 로드에 대입하였다. 구조적 완전성의 결여로 인하여 각 스트립이 염 용액으로부터 손상되지 않고 제거될 수 없다면 시료가 분산된 것으로 생각하였다.
하기 다양한 염 용액에 인장 시료를 침액시킴으로써 각 시료의 사용시 강도를 모사하였다. 처리 강도 또는 분산성은 염 용액에 최소 12 시간 동안 침액시킨 시료를 탈이온수 또는 경수 모사체 (200 ppm Ca2+/Mg2+)로 옮김으로써 평가하였다. NaCl (4%)을 사용할 뿐만 아니라 몇몇 2가 금속 염을 사용하였다. 다양한 수준의 ZnCl2를 사용할 뿐만 아니라 MgCl2, CaCl2, ZnSO4 및 MgSO4 를 사용하였다. 달리 언급이 없으면, 시험 방법은 실시예 1에 기재된 바와 동일하였다.
촉발 성질:
이 연구에서 공중합체 및 삼원공중합체에 대한 촉발 성질을 증명하는 데이타를 표 12 내지 20에 나타냈다. 표 12 및 13은 진한 NaCl 및 ZnCl2 용액 중에서 크로스-데클 (cross-deckle) 습윤 인장 (g/in로 표시한 피크 로드), CDWT를 나타낸다. 시료의 순서는 친수성이 증가하는 순서로 나열되도록 재배치했다.
NaCl 습윤 용액 (BFF 레이온)에 대한 습윤 인장 값 (g/in.)
시료 % MQUAT 5.2% NaCl 4% NaCl 탈이온수 경수
#5 (075) 12.1 826.5 494.3 572.2
#8 (100) 13.3 1238.6 844.6 908.0
#2 (041) 18.1 241.1 158.7 114.5
#7 (094) 18.3 736.9 28.0 173.1
#1 (028) 19.5 174.3 14.4 12.1
#6 (083) 20.2 60.8 56.2 2.4 0.0
#4 (064) 22.8 28.2 41.1 0.9 1.9
#9 (130) 25.6 9.1 0.0 0.0
#3 (045) 25.1 7.4 0.0 0.0
NaCl 중의 촉발 거동은 유용한 조성의 상대적으로 좁은 범위를 나타낸다. 18% 이하의 MQUAT 수준에서, 결합제는 양호한 웹 강도를 나타냈으나, 탈이온수 또는 경수에 재분산되지 못했다. MQUAT 단량체를 중간 정도 혼입했을 때 (∼19-22%), 4% NaCl에서 약간의 유용한 웹 강도가 나타났다. 레이온 웹은 탈이온수 및 경수에서 이들의 강도 모두를 실질적으로 잃었다. MQUAT를 상대적으로 많이 혼입한 경우 (>25%), 웹 강도는 4% NaCl에서 목표 값 미만이었다. 최적 촉발 조성물은 대략 20% MQUAT를 함유하는 것으로 보인다. 시료 #6은 20/80 MQUAT/BA 공중합체인 반면, 시료 #1은 BA 및 EHA를 대략 동등한 양으로 갖는다는 것에 주의하라.
4% ZnCl2 습윤 용액 (BFF 레이온)에 대한 습윤 인장 값 (g/in.)
시료 % MQUAT 4% ZnCl2 탈이온수 경수
#5 (075) 12.1 1019.2 445.5 403.5
#8 (100) 13.3 1189.9 1180.2 658.1
#2 (041) 18.1 546.6 110.4 85.1
#7 (094) 18.3 1107.8 159.6 658.1
#1 (028) 19.5 743.3 26.5 29.2
#6 (083) 20.2 679.1 4.2 0.3
#4 (064) 22.8 981.2 5.0 4.9
#9 (130) 25.6 726.7 9.2 8.9
#3 (045) 25.7 776.4 1.5 0.0
4% ZnCl2 용액 중의 시료에 대해서는 유용한 촉발 조성물의 범위가 훨씬 더 넓은 것이 분명하다. ∼19 내지 26% MQUAT를 함유하는 시료는 염 용액에서 매우 양호한 웹 강도를 나타냈지만 탈이온수 또는 경수에 옮겨졌을 때 완전히 강도를 상실하였다. 약 18% 이하의 MQUAT를 함유하는 결합제도 탈이온수 (DI) 또는 경수로 옮겨졌을 때 분산되지 않았다. 이온 강도는 NaCl 및 ZnCl2에서의 상이한 거동에 대한 한가지 설명이 될 수 있다. 4% ZnCl2에 대한 이온 강도 (I) 값은 0.88인 반면, 4% NaCl에 대한 I 값은 0.68이다. 2가 Zn2+ 이온은 이온 강도에 더 큰 영향을 미치므로, 두 값은 동일한 중량 퍼센트에서 동등하지 않다.
그러나, 이온 강도 단독으로는 관찰된 거동에서의 차이에 대해 설명할 수 없다는 것이 증명될 수 있다. 표 12는 4% ZnCl2 와 거의 동일한 I 값을 갖는 5.2% NaCl (I = 0.89) 중의 시료 #4 및 #6에 대한 습윤 인장 값을 나타낸다. 결합제는 5.2% NaCl에서도 유용한 강도 성질을 나타내지 못했다. 사실, 4% ZnCl2에서의 습윤 인장 값은 여전히 상당히 더 높았다.
결합제의 성질에 미치는 ZnCl2의 영향을 더욱 체계적으로 조사하기 위하여, 4, 3, 2, 및 1%의 염을 사용하는 연구를 수행하였다. 이 데이타는 하기 표 14-17에 나타낸다. 4% 및 3% ZnCl2에서, 시료 1, 6, 4, 9 및 3은 양호한 촉발 성질을 나타냈다. 시료 #7은 양호한 웹 강도를 나타냈으나, DI 및 경수에서 완전히 분산되지 못했다. 시료 2, 8 및 5는 촉발 성질을 나타내기에는 너무 소수성이었다. 2% ZnCl2에서, 시료 #1만이 양호한 웹 강도 및 분산성을 나타냈다. 친수성이 더 큰 시료는 충분한 웹 강도를 나타내지 못한 반면, 소수성이 더 큰 시료는 완전히 분산되지 않았다.
4% ZnCl2 습윤 용액 (BFF 레이온)에 대한 습윤 인장 값 (g/in.)의 반복
시료 4% ZnCl2 탈이온수 경수
#5 (075) 658.2 252.5 255.2
#8 (100) 709.9 337.5 352.2
#2 (041) n/a n/a n/a
#7 (094) 675.1 50.9 70.4
#1 (028) 622.0 18.2 19.2
#6 (083) 561.6 3.3 2.4
#4 (064) 512.4 8.1 15.9
#9 (130) 574.1 0.0 0.0
#3 (046) 590.2 5.5 8.8
3% ZnCl2 습윤 용액 (BFF 레이온)에 대한 습윤 인장 값 (g/in.)
시료 3% ZnCl2 탈이온수 경수
#5 (075) 729.1 268.4 281.5
#8 (100) 671.3 281.7 318.7
#2 (041) n/a n/a n/a
#7 (094) 676.9 43.3 63.5
#1 (028) 535.0 6.9 13.4
#6 (083) 324.5 0.0 0.0
#4 (064) 516.0 4.6 10.4
#9 (130) 288.5 0.0 0.0
#3 (046) 497.4 2.1 7.8
1% ZnCl2에서, 시료 #1은 약간의 촉발 성질을 나타냈지만, 전개된 강도 수준은 바람직한 수준 미만이었다. 흥미롭게도, 이와 같은 낮은 수준의 염에서, 시료 #7은 약간의 유용한 촉발 성질을 나타냈다. 강도는 낮은 범위였고 분산성은 목적 수준보다 약간 낮았지만, 효과는 분명했다.
2% ZnCl2 습윤 용액 (BFF 레이온)에 대한 습윤 인장 값 (g/in.)
시료 2% ZnCl2 탈이온수 경수
#5 (075) 615.9 177.9 253.3
#8 (100) 651.6 322.9 347.6
#2 (041) n/a n/a n/a
#7 (094) 552.0 34.5 71.5
#1 (028) 385.8 6.0 8.9
#6 (083) 0.0 0.0 0.0
#4 (064) 89.9 0.0 4.5
#9 (130) 0.0 0.0 0.0
#3 (045) 12.4 0.0 0.0
1% ZnCl2 습윤 용액 (BFF 레이온)에 대한 습윤 인장 값 (g/in.)
시료 1% ZnCl2 탈이온수 경수
#5 (075) 474.09 293.02 279.90
#8 (100) 482.82 258.83 298.85
#2 (041) n/a n/a n/a
#7 (094) 200.91 9.36 24.90
#1 (028) 48.42 0.00 0.00
#6 (083) 0.00 0.00 0.00
#4 (064) 0.00 0.00 0.00
#9 (130) 0.00 0.00 0.00
#3 (045) 0.00 0.00 0.00
촉발 범위 및 필요한 염의 수준이 훨씬 넓지만, 이 양이온 결합제의 경우 소수성/친수성 균형이 매우 중요하다는 것이 분명하다. 이 효과를 더 증명하기 위하여, 0, 50, 및 20 몰% BA를 갖는 MQUAT 중합체를 합성하고 시험하였다. 이 데이타는 표 9에 나타냈다. MQUAT 동종중합체 및 50/50 BA 공중합체는 웹에서 충분한 강도를 나타내지 못했다. 20/80 MQUAT/BA 공중합체는 4% ZnCl2에서 양호한 강도 및 분산성을 나타냈다. 확실히, 소수성체의 수준은 이 결합제의 부착 성질에서 역할을 한다.
습윤 인장에 미치는 BA 공단량체의 효과 (BFF 레이온)
시료 NB# 몰% 공급 MQUAT 몰% 공급 BA CDWT (g/in.) ZnCl2 CDWT (g/in.) 탈이온수 CDWT (g/in.) 경수
#10 6787-34 20 80 560.3 0 0
#12 6787-54 50 50 0 0 0
#11 6787-38 100 0 0 0 0
UCTAD 티슈 기재를 또한 ∼20% 애드-온의 20/80 MQUAT/BA 공중합체 (#6)를 사용하여 검사하였다. 퍼센트 ZnCl2 용액의 기능으로서 CDWT는 표 19에 나타냈다. 일반적으로, 레이온 기본시트에서 보이는 것과 동일한 경향이 분명했다. 그러나, 4% 및 3% ZnCl2에 대한 분산성은 UCTAD 기본시트에서는 좋지 않은 것으로 보인다. 2% ZnCl2에서, 시스템은 실제로 강도 및 재분산성의 양호한 균형을 나타내는 것으로 보인다. 강도는 1% ZnCl2가 사용될 때 허용가능한 수준 미만으로 떨어진다.
시료 #6를 사용하는 UCTAD 티슈에 대한 CDWT에 미치는 % ZnCl2의 효과
% ZnCl2 염 용액 탈이온수 경수
4 396.7 n/a 36.4
3 522.3 18.4 34
2 296.2 2.2 11.7
1 55.9 0.1 0.2
다른 2가 이온의 영향 및 상이한 상대이온의 효과를 표 20에 나타냈다. 상기한 바와 같이, 4% ZnCl2에서는 양호한 강도가 분명하게 나타났다. 또한, MgCl2 및 CaCl2와 같은 2가 이온의 다른 염은 허용가능한 강도 수준에서 촉발 성질을 제공할 수 있다. 그러나, 이 이온의 황산 염이 사용될 때 불충분한 강도 또는 촉발 성 질이 나타났다. 분명히, 이 시스템에서 촉발 거동은 사용된 염의 양이온 및 음이온 모두에 의해 매개된다.
UCTAD 티슈 상에서 #6 시료를 사용시 CDWT에 미치는 2가 이온 및 상대이온의 효과
염 유형 4% 용액 탈이온수 경수
ZnCl2 364.2 37.6 49.4
MgCl2 133.9 6.6 8.6
CaCl2 93.3 3.9 7.4
ZnSO4 9.8 7.9 13.3
MgSO4 15.6 8.8 15.4
이 결과는 앞의 시스템에서 보이는 "염석" 효과 보다 "이온 특이성" 상호작용을 나타내는 것으로 보인다. 여기서 이온 강도가 역할을 할 수 있지만, 여기에 기재된 데이타는 소수성 결합 및 이온-특이성 상호작용에 기초한 촉발 기전의 새로운 유형을 분명히 나타낸다.
실시예 3
중합화:
양이온성 촉발가능 중합체를 상기와 동일한 방법으로 자유라디칼 중합에 의해 합성하였다. MQUAT, n-부틸 아크릴레이트 (BA), 및 2-에틸헥실 아크릴레이트 (EHA)를 다음의 비율로 사용하였다: MQUAT 20 몰 퍼센트, BA 40 몰 퍼센트 및 EHA 40 몰 퍼센트. 이는 4 중량 퍼센트 ZnCl2와 같은 높은 염 용액에서 안정하고, 염 농도가 0.5 중량 퍼센트와 같은 특정 수준 미만으로 떨어질 때 물에 가용성이다. 중합체가 갖는 전하 기의 성질 때문에, 그의 분산성은 200 ppm 이하의 Ca2+ 및 Mg2+과 같은 2가 양이온의 존재에 의해 실질적으로 영향을 받지 않고, 따라서, 중합체는 미국 가정의 가장 강한 경수에서도 잘 작용한다.
습윤 와이프 시료 제조:
습윤 와이프 제품을 제조하기 위하여, 이온 감응성 양이온 중합체를 수용액 중에서 분무에 의해 기재에 도포하였다. 기재는 BFF 레이온 섬유 (1.5 d x 25 mm)로 이루어진 수분산성, 웨트-레이드 부직이었다. 2 가지 상이한 결합제 용액을 제조하였다. 첫번째 용액은 유액 중합체의 형태의 이온 감응성 중합체 (75 중합 퍼센트) 및 공결합제 (co-binder) (25 중량 퍼센트)의 수용액이었다. 공결합제는 중합체 시스템에 더 양호한 분무 도포, 더 높은 강도를 위한 더 양호한 결합제 투과, 점착성 감소 및 가격 절감을 위한 레올로지 개질을 포함하여 몇가지 이점을 제공한다.
공결합제를 위한 유액 시스템의 선택이 중요하다. 공-결합제의 유액 시스템은 이온감응성 양이온 중합체와 상호작용하지 않아서 촉발 성질을 방해하지 말아야 한다. 3 가지 유액-기재 중합체를 시험하였다. 말라드 크리크 폴리머즈 (Mallard Creek Polymers, Charlotte, NC)에서 제조된 스티렌 부타디엔 공중합체인 로벤 (Rovene) 4817 및 롬 앤드 하스 (Rohm and Haas, Philadelphia, PA)에서 제조된 스티렌 아크릴레이트 공중합체인 로플렉스 (Rhoplex) P-376. 양이온 중합체 및 로벤 4817 및 로플렉스 P-376의 조합은 수용액으로부터 결합제의 심한 침전을 유발시켰 다. 로벤 4817 및 로플렉스 P-376에서 사용된 음이온 유액 계면활성제는 정전기적 힘을 통해 양이온으로 전하를 띤 중합체와 상호작용을 하여 현탁액으로부터 결합제의 침전을 일으킬 수 있는 것으로 추측된다. 그러므로 이 유액 중합체는 본 발명의 양이온 감응성 중합체와 함께 사용하기에 적절하지 않은 것으로 결정되었다.
조사된 세번째 유액 중합체는 내쇼날 스타치 앤드 케미칼 컴퍼니 (National Starch and Chemical Company)에서 제조된 두로세트 (Duroset) RB(등록상표)였다. 두로세트 RB(등록상표)는 에틸렌 비닐 아세테이트 공중합체이다. 두로세트 RB(등록상표)가 양이온 중합체와 결합될 때, 적은 양의 침전만이 관찰되었고, 결합제 시스템의 촉발 성질을 방해하지 않았다.
두 가지 상이한 시료를 제조하였다. 기재의 한 시료는 양이온 중합체로부터 제조된 결합제를 포함했고, 다른 기재는 75 중량 퍼센트 양이온 중합체 및 25 중량 퍼센트 두로세트 RB(등록상표)로부터 제조된 결합제를 함유했다. 시료는 킴벌리 클라크에 양도된 동시 계류중인 미국 특허 출원 제09/564,939호 (그 개시는 본원에 인용함으로써 삽입됨)에 개시된 것과 동일한 방법으로 제조하였다.
시료를 4 중량 퍼센트 ZnCl2를 함유하는 수용액에 침액시켰다. 그 후, 시료를 200 ppm Ca2+/Mg2+을 함유하는 물에 침액시켰다. 그 후, 인장 강도에 대해 시료를 시험하였다. 이 시험의 결과는 하기 표 21에 기재하였다.
양이온 결합제의 촉발 성능
시료 4% ZnCl2 경수에 1 시간 침액 경수에 3 시간 침액
100% 결합제 861 33 25
75% 결합제/25% 두로세트 RB(등록상표) 714 11 0
상기 시험 결과는 25% 두로세트 RB(등록상표)의 첨가시 인장 강도가 약 20% 감소함을 나타낸다. 두 시료 모두는 4% ZnCl2 용액에서 허용가능한 습윤 강도를 나타냈다. 200 ppm Ca2+/Mg2+ 용액에 한 시간 동안 침액시킨 후, 피크 로드는 현저히 감소했다. 강도는 실질적으로 0이었다. 3 시간 동안 침액시킨 후, 두로세트 RB(등록상표)를 함유하는 시료는 진탕 없이 완전히 분산되었다.
소량의 음이온 계면활성제만을 사용하거나 약한 음이온 계면활성제를 사용하는 유액 중합체는 중합체 조성물의 촉발 성질을 방해할 정도로 침전을 유발하지 않는 한, 본 발명에서 공결합제로서 사용될 수 있는 것으로 생각된다. 특히 비이온성 또는 양이온성 계면활성제 시스템을 사용하는 다른 유액 중합체도 본 발명에서 공결합제로서 사용될 수 있는 것으로 생각된다.
상기는 본 발명의 특정 개시 실시태양에만 관계된 것이고, 첨부된 청구항에 기재된 발명의 취지 및 범위에서 벗어나지 않는 수많은 변형 또는 변경을 가할 수 있는 것으로 이해되어야 한다.

Claims (41)

  1. 섬유상 물질,
    적어도 양이온성 4차 암모늄 단량체와 1종 이상의 소수성 단량체로부터 형성된 양이온성 공중합체를 포함하는, 상기 섬유상 물질을 일체식 웹으로 결합하기 위한 중합체 제제, 및
    양이온성 공중합체의 존재하에서 물에서 착물 음이온을 형성할 수 있는 이가 금속염
    을 포함하는 섬유상 기재.
  2. 제1항에 있어서, 상기 양이온성 4차 암모늄 단량체가 [2-(메타크릴로일옥시)에틸]트리메틸암모늄 클로라이드, (3-아크릴아미도프로필)트리메틸암모늄 클로라이드, N,N-디알릴디메틸암노늄 클로라이드, 아크릴옥시에틸트리메틸암모늄 클로라이드, 아크릴옥시에틸디메틸벤질암모늄 클로라이드, 메타크릴옥시에틸디메틸암모늄 클로라이드 및 메타크릴옥시에틸디메틸벤질암모늄 클로라이드로 이루어진 군에서 선택되는 섬유상 기재.
  3. 제2항에 있어서, 상기 양이온성 4차 암모늄 단량체가 [2-(메타크릴로일옥시)에틸]트리메틸암모늄 클로라이드인 섬유상 기재.
  4. 제1항에 있어서, 상기 1종 이상의 소수성 단량체가 n-알킬 치환된 단량체 단위, 분지 알킬 치환된 단량체 단위, 치환된 아크릴아미드 및 아크릴 에스테르로 이루어지는 군에서 선택되는 섬유상 기재.
  5. 제1항에 있어서, 상기 1종 이상의 소수성 단량체가 n-알킬 및 분지 알킬 치환된 단량체 단위로 이루어지는 군에서 선택되는 섬유상 기재.
  6. 제1항에 있어서, 상기 1종 이상의 소수성 단량체가 n-부틸 아크릴레이트 및 2-에틸헥실 아크릴레이트로 이루어지는 군에서 선택되는 섬유상 기재.
  7. 제1항에 있어서, 상기 공중합체가 1종 이상의 수용성 또는 친수성 단량체를 추가로 포함하도록 형성되는 섬유상 기재.
  8. 제7항에 있어서, 상기 1종 이상의 수용성 또는 친수성 단량체가 아크릴아미드, 메타크릴아미드, 치환된 아크릴아미드, 치환된 메타크릴아미드, 히드록시알킬 아크릴레이트, 히드록시알킬 메타크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜 아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜 메타크릴레이트 및 비닐피롤리돈으로 이루어지는 군에서 선택되는 섬유상 기재.
  9. 제1항에 있어서, 상기 중합체 제제가 1종 이상의 공-결합제 중합체를 포함하는 섬유상 기재.
  10. 제9항에 있어서, 상기 공-결합제 중합체가 폴리(에틸렌-비닐 아세테이트), 폴리(스티렌-부타디엔), 폴리(스티렌-아크릴), 비닐 아크릴 삼원혼성중합체, 네오프렌, 폴리에스테르 라텍스, 아크릴 에멀션 라텍스, 폴리비닐 클로라이드 및 에틸렌-비닐 클로라이드 공중합체로 이루어지는 군에서 선택되는 섬유상 기재.
  11. 제1항에 있어서, 상기 중합체 제제가 1종 이상의 비가교결합성 공-결합제 중합체를 포함하는 섬유상 기재.
  12. 제11항에 있어서, 상기 중합체 제제에서 상기 비가교결합성 공-결합제 중합체가, 양이온성 공중합체가 연속상이고 공-결합제 중합체가 불연속상이도록, 양이온성 공중합체 내에 분산되어 있는 섬유상 기재.
  13. 제1항에 있어서, 상기 공중합체가 [2-(메타크릴로일옥시)에틸]트리메틸 암모늄 클로라이드, n-부틸 아크릴레이트 및 2-에틸헥실 아크릴레이트로부터 형성되는 섬유상 기재.
  14. 제1항에 있어서, 상기 공중합체가 [2-(메타크릴로일옥시)에틸]트리메틸 암모늄 클로라이드, n-부틸 아크릴레이트, 2-에틸헥실 아크릴레이트 및 아크릴아미드로부터 형성되는 섬유상 기재.
  15. 삭제
  16. 제1항에 있어서, 0.5 중량 퍼센트 이상의 이가 금속염을 함유하는 수용액에 불용성이고, 200 ppm 이하의 1종 이상의 일가 또는 다가 이온을 함유하는 물에 분산성인 섬유상 기재.
  17. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 직포 또는 부직포를 포함하는 섬유상 기재.
  18. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 티슈 웹을 포함하는 섬유상 기재.
  19. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 에어레이드 웹을 포함하는 섬유상 기재.
  20. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 유체결합(hydroentangled) 웹을 포함하는 섬유상 기재.
  21. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 1종 이상의 다가 이온을 포함하는 염을 포함하는 불용성화제 약 0.5 중량 퍼센트 이상을 함유하는 물에는 실질적으로 비분산성이고, 약 200ppm 이하의 1종 이상의 다가 이온을 함유하는 물에는 실질적으로 분산성인 섬유상 기재.
  22. 삭제
  23. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 결합제 조성물이 습윤 용액에 불용성이 되기 충분한 양의 일가 또는 다가 이온을 갖는 염을 포함하는 불용성화제를 함유하는 습윤 용액에 의해 습윤된 섬유상 기재.
  24. 삭제
  25. 제23항에 있어서, 일가 또는 다가 이온을 갖는 염을 0.5 중량 퍼센트 이상 함유하는 습윤 용액에 불용성이고, 200ppm 이하의 1종 이상의 일가 또는 다가 이온을 함유하는 물에 분산성인 섬유상 기재.
  26. 제23항에 있어서, 상기 불용성화제가 ZnCl2, MgCl2 및 CaCl2로 이루어지는 군에서 선택되는 염을 포함하는 섬유상 기재.
  27. 제25항에 있어서, 상기 불용성화제가 ZnCl2, MgCl2 및 CaCl2로 이루어지는 군에서 선택되는 염을 포함하는 섬유상 기재.
  28. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항의 섬유상 기재를 포함하는 수분산성 제품.
  29. 제28항에 있어서, 상기 수분산성 제품이 습윤 와이프인 수분산성 제품.
  30. 제29항에 있어서, 상기 습윤 와이프가 100g/in 이상의 사용중 습윤 인장 강도를 갖고, 50ppm의 Ca2+ 및/또는 Mg2+ 이온 농도의 물 중에서 1시간 동안 침지된 후 30g/in 미만의 인장 강도를 갖는 것인 수분산성 제품.
  31. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항의 중합체 제제를 섬유상 물질의 기재에 도포하는 것을 포함하는 섬유상 기재의 제조 방법.
  32. 제31항에 있어서, 결합제 조성물이 습윤 용액에 불용성이 되기 충분한 양의 일가 및/또는 다가 이온을 포함하는 염인 불용성화제를 함유하는 습윤 용액을 기재에 도포하는 것을 더 포함하는 방법.
  33. 삭제
  34. 섬유상 물질, 및
    적어도 양이온성 4차 암모늄 단량체와 1종 이상의 소수성 단량체로부터 형성된 양이온성 공중합체 및 1종 이상의 공-결합제 중합체를 포함하는, 상기 섬유상 물질을 일체식 웹으로 결합하기 위한 중합체 제제
    를 포함하는 섬유상 기재.
  35. 삭제
  36. 삭제
  37. 삭제
  38. 삭제
  39. 삭제
  40. 삭제
  41. 삭제
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160140759A (ko) * 2014-03-31 2016-12-07 킴벌리-클라크 월드와이드, 인크. 미생물을 포착하기 위한 양이온성 중합체를 포함하는 섬유상 웹

Families Citing this family (67)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8061245B2 (en) * 2000-09-29 2011-11-22 Sd3, Llc Safety methods for use in power equipment
US6866906B2 (en) 2000-01-26 2005-03-15 International Paper Company Cut resistant paper and paper articles and method for making same
US7279452B2 (en) * 2000-06-12 2007-10-09 Commun-I-Tec, Ltd. Sanitizing applicator having a positively charged fabric cover
US7070854B2 (en) * 2001-03-22 2006-07-04 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Water-dispersible, cationic polymers, a method of making same and items using same
US6667290B2 (en) * 2001-09-19 2003-12-23 Jeffrey S. Svendsen Substrate treated with a binder comprising positive or neutral ions
ATE372406T1 (de) * 2001-11-30 2007-09-15 Celanese Int Corp Vernetzbare kationische emulsionspolymere als bindemittel und deren verwendung als bindemittel für vliesstoffe
US7005031B2 (en) * 2002-01-16 2006-02-28 3M Innovative Properties Company Pressure sensitive adhesives having quaternary ammonium functionality, articles, and methods
US7147873B2 (en) * 2002-01-16 2006-12-12 3M Innovative Properties Company Antiseptic compositions and methods
US6838078B2 (en) * 2002-01-16 2005-01-04 3M Innovative Properties Company Film-forming compositions and methods
US7772138B2 (en) 2002-05-21 2010-08-10 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Ion sensitive, water-dispersible polymers, a method of making same and items using same
US6905765B2 (en) 2002-08-09 2005-06-14 E.I. Du Pont De Nemours And Company Polyether ester elastomers comprising poly(trimethylene-ethylene ether) ester soft segment and alkylene ester hard segment
AU2003265950A1 (en) 2002-09-05 2004-03-29 Novalabs L.L.C. Toilet cleaning apparatus and caddy
ES2347993T3 (es) 2002-09-13 2010-11-26 International Paper Company Papel con rigidez y cuerpo mejorados y método para fabricarlo campo de aplicación de la invención.
US20040058600A1 (en) * 2002-09-20 2004-03-25 Bunyard W. Clayton Water-dispersible, cationic polymers, a method of making same and items using same
US7101456B2 (en) * 2002-09-20 2006-09-05 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Ion triggerable, cationic polymers, a method of making same and items using same
US6994865B2 (en) * 2002-09-20 2006-02-07 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Ion triggerable, cationic polymers, a method of making same and items using same
US6960371B2 (en) * 2002-09-20 2005-11-01 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Water-dispersible, cationic polymers, a method of making same and items using same
US7157389B2 (en) * 2002-09-20 2007-01-02 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Ion triggerable, cationic polymers, a method of making same and items using same
US7141519B2 (en) * 2002-09-20 2006-11-28 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Ion triggerable, cationic polymers, a method of making same and items using same
US6964725B2 (en) * 2002-11-06 2005-11-15 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Soft tissue products containing selectively treated fibers
US20040084162A1 (en) * 2002-11-06 2004-05-06 Shannon Thomas Gerard Low slough tissue products and method for making same
US7029756B2 (en) * 2002-11-06 2006-04-18 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Soft tissue hydrophilic tissue products containing polysiloxane and having unique absorbent properties
US6949168B2 (en) 2002-11-27 2005-09-27 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Soft paper product including beneficial agents
US7396593B2 (en) * 2003-05-19 2008-07-08 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Single ply tissue products surface treated with a softening agent
US7125469B2 (en) * 2003-10-16 2006-10-24 The Procter & Gamble Company Temporary wet strength resins
US20050087317A1 (en) * 2003-10-28 2005-04-28 Little Rapids Corporation Dispersable wet wipe
US7048806B2 (en) * 2003-12-16 2006-05-23 The Clorox Company Cleaning substrates having low soil redeposition
US7186318B2 (en) * 2003-12-19 2007-03-06 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Soft tissue hydrophilic tissue products containing polysiloxane and having unique absorbent properties
US7811948B2 (en) 2003-12-19 2010-10-12 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Tissue sheets containing multiple polysiloxanes and having regions of varying hydrophobicity
US7592391B2 (en) * 2004-03-18 2009-09-22 Bostik, Inc. Process for preparing an aqueous dispersion of a quaternary ammonium salt containing vinyl copolymer
US7619033B2 (en) * 2004-03-18 2009-11-17 Bostik, Inc. Process for preparing an aqueous dispersion of a quaternary ammonium salt containing vinyl copolymer
JP4195411B2 (ja) * 2004-04-12 2008-12-10 セイコーエプソン株式会社 有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法
WO2006028280A1 (en) * 2004-09-09 2006-03-16 Uni-Charm Corporation Cleaning implement
WO2006028273A1 (en) * 2004-09-09 2006-03-16 Uni-Charm Corporation Cleaning implement
US20060070712A1 (en) * 2004-10-01 2006-04-06 Runge Troy M Absorbent articles comprising thermoplastic resin pretreated fibers
US20060086472A1 (en) * 2004-10-27 2006-04-27 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Soft durable paper product
US20060130989A1 (en) * 2004-12-22 2006-06-22 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Tissue products treated with a polysiloxane containing softening composition that are wettable and have a lotiony-soft handfeel
US20060147505A1 (en) * 2004-12-30 2006-07-06 Tanzer Richard W Water-dispersible wet wipe having mixed solvent wetting composition
US20060147689A1 (en) * 2004-12-30 2006-07-06 Raj Wallajapet Absorbent composites containing biodegradable reinforcing fibers
US7259218B2 (en) * 2005-02-17 2007-08-21 The Procter + Gamble Company Processes for making temporary wet strength additives
KR101329927B1 (ko) 2005-03-11 2013-11-20 인터내셔널 페이퍼 컴퍼니 팽창성 미소구체 및 이온성 화합물을 함유하는 조성물, 및 이의 제조 및 사용 방법
US7329705B2 (en) 2005-05-03 2008-02-12 Celanese International Corporation Salt-sensitive binder compositions with N-alkyl acrylamide and fibrous articles incorporating same
US7320831B2 (en) 2005-05-03 2008-01-22 Celanese International Corporation Salt-sensitive vinyl acetate binder compositions and fibrous article incorporating same
US20070141936A1 (en) * 2005-12-15 2007-06-21 Bunyard William C Dispersible wet wipes with improved dispensing
US7989545B2 (en) 2006-01-25 2011-08-02 Celanese International Corporations Salt-sensitive binders for nonwoven webs and method of making same
US8066956B2 (en) * 2006-12-15 2011-11-29 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Delivery of an odor control agent through the use of a presaturated wipe
US20090035340A1 (en) * 2007-07-30 2009-02-05 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Preservative compositions for moist wipes
US20090158492A1 (en) * 2007-12-21 2009-06-25 Min Yao Quick-drying textile
WO2010025383A1 (en) 2008-08-28 2010-03-04 International Paper Company Expandable microspheres and methods of making and using the same
US8030226B2 (en) 2009-04-10 2011-10-04 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Wet wipes having a liquid wipe composition with anti-adhesion component
US20110293931A1 (en) 2010-06-01 2011-12-01 Nathan John Vogel Single-Ply Dispersible Wet Wipes with Enhanced Dispersibility
US20110290437A1 (en) * 2010-06-01 2011-12-01 Nathan John Vogel Dispersible Wet Wipes Made Using Short Cellulose Fibers for Enhanced Dispersibility
CN101845122B (zh) * 2010-06-11 2012-07-25 成都达威化工科技有限公司 水性高分子颜料分散剂及由其制备的皮革阳离子颜料膏
US9439549B2 (en) 2010-12-08 2016-09-13 Georgia-Pacific Nonwovens LLC Dispersible nonwoven wipe material
US9005738B2 (en) 2010-12-08 2015-04-14 Buckeye Technologies Inc. Dispersible nonwoven wipe material
US8257553B2 (en) 2010-12-23 2012-09-04 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Dispersible wet wipes constructed with a plurality of layers having different densities and methods of manufacturing
US9574094B2 (en) * 2013-12-09 2017-02-21 Ppg Industries Ohio, Inc. Graphenic carbon particle dispersions and methods of making same
US9511006B2 (en) 2012-06-29 2016-12-06 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Dispersible moist wipe with emulsion for prevention of skin irritation
CN102839569B (zh) * 2012-08-02 2016-03-02 戴李宗 一种壳聚糖湿巾纸及其制备方法
US9394637B2 (en) 2012-12-13 2016-07-19 Jacob Holm & Sons Ag Method for production of a hydroentangled airlaid web and products obtained therefrom
IL227606A0 (en) * 2013-07-22 2013-09-30 Albaad Massuot Yitzhak Ltd Washable non-woven fabric binder
US9005395B1 (en) * 2014-01-31 2015-04-14 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Dispersible hydroentangled basesheet with triggerable binder
CN103897107B (zh) * 2014-04-24 2016-02-03 广东省造纸研究所 一种纸张挺度剂的制备方法
GB2573897B (en) 2016-12-30 2022-08-24 Kimberly Clark Co Dispersible wet wipes constructed with patterned binder
CN111423944B (zh) * 2020-05-09 2021-09-14 福建省沈郎油茶股份有限公司 一种安全环保的茶籽洗洁粉及其制备方法
CN112160071A (zh) * 2020-09-10 2021-01-01 杭州可靠护理用品股份有限公司 一种抑菌除臭天然纤维无纺布及其在一次性卫生用品中的应用
CN114074466B (zh) * 2021-11-15 2022-08-26 厦门长塑实业有限公司 一种兼具抗菌和高阻隔功能的防雾聚乳酸薄膜及其制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0416427A1 (de) * 1989-09-02 1991-03-13 Hoechst Aktiengesellschaft Neutralleimungsmittel für Rohpapiermassen unter Verwendung von kationischen Kunststoffdispersionen
JPH0446915A (ja) * 1990-06-15 1992-02-17 Harima Chem Inc 水溶性ポリマー及び製紙用添加剤
WO1996006119A1 (de) * 1994-08-25 1996-02-29 Stockhausen Gmbh & Co. Kg Wässrige, lösungsmittelfreie dispersionen von kationischen polymerisaten enthaltende papierleimungsmittel und verfahren zur herstellung von geleimtem papier unter verwendung dieser mittel
JP2002502449A (ja) * 1997-05-23 2002-01-22 ザ ダウ ケミカル カンパニー 高速硬化性ラテックスコーティングおよび配合物
JP3341084B2 (ja) * 1991-04-05 2002-11-05 住友化学工業株式会社 導電性バッキング組成物及び導電性バッキング処理布

Family Cites Families (109)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE667234C (de) * 1936-07-01 1938-11-07 I G Farbenindustrie Akt Ges Verfahren zur Herstellung von verspinnbaren Faeden und Fasern aus organischen thermoplastischen Massen
US2831852A (en) * 1954-05-27 1958-04-22 Dow Chemical Co Water-soluble thermoplastic cellulose ethers
US3712847A (en) * 1966-12-30 1973-01-23 O Rasmussen Laminated lamellar laminate
US3564677A (en) * 1967-11-06 1971-02-23 Johnson & Johnson Method and apparatus of treating material to change its configuration
US3498913A (en) * 1968-04-01 1970-03-03 Diamond Shamrock Corp Use of cationic resins in coagulating polymeric materials
US3554862A (en) * 1968-06-25 1971-01-12 Riegel Textile Corp Method for producing a fiber pulp sheet by impregnation with a long chain cationic debonding agent
US3867549A (en) * 1969-02-10 1975-02-18 Colgate Palmolive Co Stable starch compositions
US3561447A (en) * 1969-03-13 1971-02-09 Kendall & Co Flushable sanitary napkin
CA927223A (en) * 1969-04-02 1973-05-29 Fukushima Osamu Flexible sheet materials
US3639199A (en) * 1969-04-21 1972-02-01 Cons Paper Bahamas Ltd Reinforced laminate product
US3656672A (en) * 1969-08-11 1972-04-18 Johnson & Johnson Method for splitting oriented plastic materials into fibrous structures
US3670069A (en) * 1969-09-15 1972-06-13 Itt Process for forming hydroxyethyl cellulose fibers having high water absorption and high water retention properties
US3654064A (en) * 1969-10-30 1972-04-04 David H E Laumann Water-disintegratable sheet material
US3719540A (en) * 1970-05-04 1973-03-06 Hercules Inc Preparation of transversely fibrillated film
US3632507A (en) * 1970-06-30 1972-01-04 Standard Brands Chem Ind Inc Flocculation of particles dispersed in aqueous media and flocculants used therein
US3709876A (en) * 1972-04-10 1973-01-09 Dow Chemical Co Water soluble hydroxyethyl methyl cellulose ether thickener for latex paint
US3867324A (en) * 1972-07-28 1975-02-18 Union Carbide Corp Environmentally degradable-biodegradable blend of an oxyalkanoyl polymer and an environmentally degradable ethylene polymer
US4009313A (en) * 1972-08-30 1977-02-22 Minnesota Mining And Manufacturing Company Enzymatically dispersible non-woven webs
US3859125A (en) * 1972-10-10 1975-01-07 Gilbreth Co Soluble coated paper
ZA74238B (en) * 1973-01-15 1975-08-27 Johnson & Johnson Body fluid barrier films
US4005251A (en) * 1974-01-07 1977-01-25 Johnson & Johnson Process for preparation of alkali cellulose ester sulfates
US3939836A (en) * 1974-02-07 1976-02-24 Johnson & Johnson Water dispersible nonwoven fabric
US4377544A (en) * 1974-12-10 1983-03-22 Rasmussen O B Manufacture of a textile-like reticular product from thermoplastic film
US4073777A (en) * 1975-01-17 1978-02-14 Eastman Kodak Company Radiation crosslinkable polyester and polyesteramide compositions containing sulfonate groups in the form of a metallic salt and unsaturated groups
US4012353A (en) * 1975-02-03 1977-03-15 Ici United States Inc. Copolymer having quaternary ammonium, n-alkoxyalkyl amido, and carboxy groups, optionally epoxy resin, and aqueous dispersions
US4011871A (en) * 1975-03-17 1977-03-15 Personal Products Company Water-dispersible barrier films for body fluid retention
JPS52128937A (en) * 1976-04-22 1977-10-28 Nagoya Yukagaku Kogyo Kk Electrostatic flocking method
US4136798A (en) * 1976-08-16 1979-01-30 Oberstein N Flushable bedpan bag
US4144122A (en) * 1976-10-22 1979-03-13 Berol Kemi Ab Quaternary ammonium compounds and treatment of cellulose pulp and paper therewith
DK144382C (da) * 1977-11-08 1982-07-26 Kroyer K K K Apparat til fremstilling af et baneformet fiberprodukt
US4372447A (en) * 1978-01-18 1983-02-08 Air Products And Chemicals, Inc. Flushable towelette
US4245744A (en) * 1978-01-18 1981-01-20 Air Products And Chemicals, Inc. Polyvinyl acetate latex impregnated towelette
US4258849A (en) * 1978-01-18 1981-03-31 Air Products And Chemicals, Inc. Flushable towelette
US4186233A (en) * 1978-03-27 1980-01-29 The Dow Chemical Company Disposable composite insensitive to surface moisture but disintegratable in aqueous liquid
US4377645A (en) * 1980-12-29 1983-03-22 W. R. Grace & Co. Dimensionally-stable polyurethane sponge and sponge-forming prepolymer
US4501641A (en) * 1981-02-18 1985-02-26 Teijin Limited Process for producing paper or non-woven fabric
US4491645A (en) * 1982-05-03 1985-01-01 Henkel Corporation Leather treatment composition
US4496618A (en) * 1982-09-30 1985-01-29 Pernicano Vincent S Heat transfer sheeting having release agent coat
US4795668A (en) * 1983-10-11 1989-01-03 Minnesota Mining And Manufacturing Company Bicomponent fibers and webs made therefrom
EP0159618B1 (en) * 1984-04-27 1988-01-07 MIRA LANZA S.p.a. Apparatus for uniformly distributing a disintegrated fibrous material on a fiber layer forming surface in plants for the dry forming of paper
US4640810A (en) * 1984-06-12 1987-02-03 Scan Web Of North America, Inc. System for producing an air laid web
US4575891A (en) * 1984-11-09 1986-03-18 Mark Valente Toilet seat disinfectant wipe
US4894118A (en) * 1985-07-15 1990-01-16 Kimberly-Clark Corporation Recreped absorbent products and method of manufacture
US4638017A (en) * 1985-12-09 1987-01-20 Minnesota Mining And Manufacturing Company Hydrophilic polyurethane/polyurea sponge
DE3777241D1 (de) * 1986-05-16 1992-04-16 Ici Plc Fasern und faseriges rohr.
US4725489A (en) * 1986-12-04 1988-02-16 Airwick Industries, Inc. Disposable semi-moist wipes
US4724980A (en) * 1986-12-10 1988-02-16 Allied Corporation Method and apparatus for metering material into an air forming system
US4732797A (en) * 1987-02-27 1988-03-22 James River Corporation Wet wiper natural acid preservation system
JPS63270893A (ja) * 1987-04-28 1988-11-08 ハリマ化成株式会社 製紙用サイズ剤組成物
US4814131A (en) * 1987-07-02 1989-03-21 Atlas Sheldon M Process for producing a shaped article, such as fiber composed of a hydrophobic polymer and a hydrophilic polymer
US5281306A (en) * 1988-11-30 1994-01-25 Kao Corporation Water-disintegrable cleaning sheet
US4998984A (en) * 1989-11-15 1991-03-12 Mcclendon Evelyn Premoistened prepackaged disposable disinfectant wiper
US5084136A (en) * 1990-02-28 1992-01-28 E. I. Du Pont De Nemours And Company Dispersible aramid pulp
US5097005A (en) * 1990-05-11 1992-03-17 E. I. Du Pont De Nemours And Company Novel copolyesters and their use in compostable products such as disposable diapers
US5097004A (en) * 1990-05-11 1992-03-17 E. I. Du Pont De Nemours And Company Novel polyesters and their use in compostable products such as disposable diapers
US5053482A (en) * 1990-05-11 1991-10-01 E. I. Du Pont De Nemours And Company Novel polyesters and their use in compostable products such as disposable diapers
US5182162A (en) * 1990-10-24 1993-01-26 Amoco Corporation Self-bonded nonwoven web and net-like web composites
US5178812A (en) * 1990-11-28 1993-01-12 E. I. Du Pont De Nemours And Company Method of making composites having improved surface properties
US5196470A (en) * 1991-03-01 1993-03-23 H. B. Fuller Licensing & Financing Inc. Water soluble alcohol based nonwoven binder for water swellable, soluble or sensitive fibers
US5181966A (en) * 1991-04-10 1993-01-26 Honeycutt Travis W Hot water soluble packaging materials
US5181967A (en) * 1991-04-10 1993-01-26 Isolyser Company, Inc. Method of disposal of hot water soluble utensils
US5393602A (en) * 1991-04-19 1995-02-28 Bioelastics Research Ltd. Superabsorbent materials and uses thereof
US5286538A (en) * 1991-08-05 1994-02-15 Leonard Pearlstein Disposable container for moist paper towels the same
CA2072689A1 (en) * 1991-12-31 1993-07-01 Kimberly-Clark Corporation Disposable absorbent article with flushable insert
US5178646A (en) * 1992-01-22 1993-01-12 Minnesota Mining And Manufacturing Company Coatable thermally curable binder presursor solutions modified with a reactive diluent, abrasive articles incorporating same, and methods of making said abrasive articles
GB2269602A (en) * 1992-08-13 1994-02-16 Courtaulds Plc Absorbent nonwoven fabric
US5275699A (en) * 1992-10-07 1994-01-04 University Of Washington Compositions and methods for filling dried cellulosic fibers with an inorganic filler
FR2697025B1 (fr) * 1992-10-20 1995-02-03 Rhone Poulenc Chimie Procédé de préparation d'émulsions aqueuses d'huiles et/ou de gommes et/ou de résines silicones.
US5384189A (en) * 1993-01-27 1995-01-24 Lion Corporation Water-decomposable non-woven fabric
US5399412A (en) * 1993-05-21 1995-03-21 Kimberly-Clark Corporation Uncreped throughdried towels and wipers having high strength and absorbency
US5607551A (en) * 1993-06-24 1997-03-04 Kimberly-Clark Corporation Soft tissue
JP3302792B2 (ja) * 1993-07-06 2002-07-15 キヤノン株式会社 記録媒体及びそれを用いたインクジェット記録方法
US5397672A (en) * 1993-08-31 1995-03-14 Xerox Corporation Liquid developer compositions with block copolymers
ES2118433T3 (es) * 1993-09-23 1998-09-16 Du Pont Composiciones agricolas granulares dispersables en el agua, preparadas por extrusion termica.
US5389703A (en) * 1993-10-12 1995-02-14 Air Products And Chemicals, Inc. Method of making hybrid polymer of epoxy resin and the resulting product
DE69415124T2 (de) * 1993-10-15 1999-05-06 Kuraray Co Wasserlösliche, schmelzklebende Binderfasern aus Polyvinylalkohol, diese Fasern enthaltende Vliesstoffe und Verfahren zur Herstellung dieser Faser und dieses Vliesstoffes
BR9408124A (pt) * 1993-11-22 1997-08-05 Colgate Palmolive Co Composição em microemulsão composição de limpeza para superficies duras para todos os fins detergente líquido para serviços leves e composição detergente líquida
US5486307A (en) * 1993-11-22 1996-01-23 Colgate-Palmolive Co. Liquid cleaning compositions with grease release agent
US5500281A (en) * 1994-02-23 1996-03-19 International Paper Company Absorbent, flushable, bio-degradable, medically-safe nonwoven fabric with PVA binding fibers, and process for making the same
US5492599A (en) * 1994-05-18 1996-02-20 Minnesota Mining And Manufacturing Company Treated substrate having improved release properties
US5759666A (en) * 1995-12-21 1998-06-02 Minnesota Mining And Manufacturing Company Carboxylic acid functional polyurethane polymers and blends thereof used in magnetic recording media
GB9412500D0 (en) * 1994-06-22 1994-08-10 Courtaulds Fibres Holdings Ltd Fibre manufacture
GB9412501D0 (en) * 1994-06-22 1994-08-10 Courtaulds Fibres Holdings Ltd Manufacture of fibre
US5725789A (en) * 1995-03-31 1998-03-10 Minnesota Mining And Manufacturing Company Aqueous oil and water repellent compositions
US5536611A (en) * 1995-03-31 1996-07-16 Minnesota Mining And Manufacturing Company Dispersing polymers for phthalocyanine pigments used in organic photoconductors
US5869596A (en) * 1995-11-09 1999-02-09 H. B. Fuller Licensing & Financing, Inc. Fibers comprising water soluble polyamides and articles constructed therefrom
US5663286A (en) * 1995-11-09 1997-09-02 H.B. Fuller Licensing And Financing, Inc. Nonwoven web comprising water soluble polyamides and articles constructed therefrom
US5612404A (en) * 1995-12-21 1997-03-18 Ppg Industries, Inc. Aqueous, anionic, amino acrylate coating compositions
US6010972A (en) * 1996-04-15 2000-01-04 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Oil-resistant disposable absorbent product
US5807919A (en) * 1996-08-13 1998-09-15 H.B. Fuller Licensing & Financing, Inc. Water-based sulfonated polymer compositions
US6028016A (en) * 1996-09-04 2000-02-22 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Nonwoven Fabric Substrates Having a Durable Treatment
US6017832A (en) * 1996-09-04 2000-01-25 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Method and composition for treating substrates for wettability
US5645968A (en) * 1996-10-07 1997-07-08 Xerox Corporation Cationic Toner processes
EP0837109A3 (en) * 1996-10-21 2000-08-30 Gen Gen Kagaku Kogyo Co. Ltd. Composite film and method of manufacturing surface coating material
US5986004A (en) * 1997-03-17 1999-11-16 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Ion sensitive polymeric materials
US5871763A (en) * 1997-04-24 1999-02-16 Fort James Corporation Substrate treated with lotion
US6043317A (en) * 1997-05-23 2000-03-28 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Ion sensitive binder for fibrous materials
JPH1150389A (ja) * 1997-08-05 1999-02-23 Uni Charm Corp 水解性の繊維シート
US6007803A (en) * 1997-09-19 1999-12-28 Geltex Pharmaceuticals, Inc. Ionic polymers as toxin binding agents
US6290947B1 (en) * 1997-09-19 2001-09-18 Geltex Pharmaceuticals, Inc. Ionic polymers as toxin-binding agents
JP3566044B2 (ja) * 1997-09-24 2004-09-15 ユニ・チャーム株式会社 水解性の繊維シート及びそれが重ねられた拭き取り用シート
US5921912A (en) * 1997-12-31 1999-07-13 Betzdearborn Inc. Copolmer formulations for breaking oil-and-water emulsions
US6179962B1 (en) * 1997-12-31 2001-01-30 Hercules Incorporated Paper having improved strength characteristics and process for making same
US6025404A (en) * 1998-02-20 2000-02-15 The Dow Chemical Company Rapid set latexes and foamed articles prepared therefrom
JP4066210B2 (ja) * 1998-03-27 2008-03-26 荒川化学工業株式会社 製紙用表面サイズ剤
US6183844B1 (en) * 1998-12-16 2001-02-06 Hewlett-Packard Company Inkjet printing medium comprising multiple coatings
US6537663B1 (en) * 2000-05-04 2003-03-25 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Ion-sensitive hard water dispersible polymers and applications therefor
US6683143B1 (en) * 2000-05-04 2004-01-27 Kimberly Clark Worldwide, Inc. Ion-sensitive, water-dispersible polymers, a method of making same and items using same
US7070854B2 (en) * 2001-03-22 2006-07-04 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Water-dispersible, cationic polymers, a method of making same and items using same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0416427A1 (de) * 1989-09-02 1991-03-13 Hoechst Aktiengesellschaft Neutralleimungsmittel für Rohpapiermassen unter Verwendung von kationischen Kunststoffdispersionen
JPH0446915A (ja) * 1990-06-15 1992-02-17 Harima Chem Inc 水溶性ポリマー及び製紙用添加剤
JP3341084B2 (ja) * 1991-04-05 2002-11-05 住友化学工業株式会社 導電性バッキング組成物及び導電性バッキング処理布
WO1996006119A1 (de) * 1994-08-25 1996-02-29 Stockhausen Gmbh & Co. Kg Wässrige, lösungsmittelfreie dispersionen von kationischen polymerisaten enthaltende papierleimungsmittel und verfahren zur herstellung von geleimtem papier unter verwendung dieser mittel
JP2002502449A (ja) * 1997-05-23 2002-01-22 ザ ダウ ケミカル カンパニー 高速硬化性ラテックスコーティングおよび配合物

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160140759A (ko) * 2014-03-31 2016-12-07 킴벌리-클라크 월드와이드, 인크. 미생물을 포착하기 위한 양이온성 중합체를 포함하는 섬유상 웹
KR102415593B1 (ko) 2014-03-31 2022-07-04 킴벌리-클라크 월드와이드, 인크. 미생물을 포착하기 위한 양이온성 중합체를 포함하는 섬유상 웹

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