KR101049681B1 - 저밀도이고 연속-기포형이며 연질이고 유연한 열가소성흡수성 발포체 및 발포체의 제조 방법 - Google Patents

저밀도이고 연속-기포형이며 연질이고 유연한 열가소성흡수성 발포체 및 발포체의 제조 방법 Download PDF

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프레드 알. 라드완스키
마크 지. 레이크만
피터 알. 엘리커
알리 야히아위
레네트 이. 리차드
오오만 파이눔무틸 토마스
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Abstract

본 발명은 기재 수지와 배합된 균형량의 가소제 및 계면활성제를 포함하는 발포 중합체 포뮬라로부터 형성된 연질이고 유연하며 저밀도이고 연속-기포형인 열가소성 흡수성 발포체에 관한 것이다. 열가소성 엘라스토머는 형성된 발포체의 연성, 유연성, 탄성 및 탄력성을 개선시키기 위해 발포 중합체 포뮬라에 첨가될 수 있다. 계면활성제는 단일 계면활성제 또는 다수-계면활성제 시스템일 수 있다. 발포체는 그 발포체를 각종 개인 위생용품, 의료용 제품 등에 사용하기에 특히 적합하게 하는 연성 및 강도와 같은 많은 특성들을 갖는다.
저밀도, 연속-기포, 연성, 유연성, 열가소성 엘라스토머, 발포체, 중합체, 계면활성제, 가소제

Description

저밀도이고 연속-기포형이며 연질이고 유연한 열가소성 흡수성 발포체 및 발포체의 제조 방법{LOW-DENSITY, OPEN-CELL, SOFT, FLEXIBLE, THERMOPLASTIC, ABSORBENT FOAM AND METHOD OF MAKING FOAM}
본 발명은 연질이고 유연하며 저밀도이고 연속-기포형인 열가소성 흡수성 발포체에 관한 것이다. 발포체는 발포 중합체 포뮬라 중의 균형량의 가소제 및 1종 이상의 계면활성제로 제조될 수 있다. 열가소성 엘라스토머는 연성, 유연성, 탄성 및 탄력성을 개선시키기 위해 발포 중합체 포뮬라에 첨가될 수 있다.
열가소성 흡수성 발포체는 전형적으로 상업적으로 연속 플라스틱 압출 방법을 이용하여 반복적으로 가열되고, 형성되고 냉각되는 중합체(들)로 제조된다. 열가소성 흡수성 발포체는 개인 위생 용품, 예를 들면 제한되는 것은 아니지만, 일회용 기저귀, 유아용 와이프, 배변연습용 팬츠, 어린이 위생 팬츠 및 기타 일회용 가먼트와 같은 흡수성 제품; 제한되는 것은 아니지만 생리용 냅킨, 와이프, 생리용 패드, 팬티 라이너, 팬티 실드(shield), 탐폰 및 탐폰 어플리케이터를 포함한 여성 위생용품; 제한되는 것은 아니지만 와이프, 패드, 용기, 실금자용 제품 및 비뇨기용 실드를 포함한 성인 위생용품을 생산하는데 사용될 수 있다. 그러한 발포체의 개인 위생용품을 위한 용도이외에, 열가소성 흡수성 발포체는 또한 다양한 직업인 및 소비자 건강 및 의료용 위생용품을 포함한 폭넓은 용도, 예를 들면 제한되는 것 은 아니지만 온냉 치료를 위한 제품, 병원용 가운, 수술용 드레이프, 붕대, 창상 치유용 드레싱, 와이프, 커버, 용기, 필터, 일회용 가먼트 및 침대 패드, 의료용 흡수성 가먼트, 언더패드 등 뿐만 아니라 의복 성분, 필터, 단열재 및 방음재, 충격 및 쿠션 흡수제품, 운동 및 레크리에이션용 제품, 건축 및 포장 용도, 및 서비스, 산업 및 가정용 제품, 예를 들면 제한되는 것은 아니지만 친유성 및(또는) 친수성 유체를 위한 스폰지 및 와이프와 같은 세정 용도 제품; 세정 및 살균용 제품, 및 커버, 필터, 타월, 화장실용 티슈 및 미용 티슈; 부직 롤 제품; 가정용품, 예를 들면 베개, 패드, 쿠션, 및 마스크, 및 목욕용 타월과 같은 바디케어 제품, 및 피부를 세정하거나 치료하는데 사용되는 제품에 사용될 수 있다. 기저귀, 실금자용 제품 및 기타 상기 제품과 같은 용도를 위한 높은 흡수성, 연성, 유연성 및 목적하는 취급성 및 적합 심미성에 낮은 발포체 밀도 및 낮은 모듈러스가 필요하다.
압출된 발포체는 기포가 기포 멤브레인 및 벽체(strut)에 의해 한정되는 기포 구조를 갖는다. 벽체는 벽체 사이의 상호연결 기포 창을 커버하는 기포 멤브레인의 교점에서 형성된다. 기포 벽체의 두께는 전형적으로 기포 멤브레인의 두께보다 2-10배 더 크다. 전형적으로 압출된 발포체는 실질적으로 독립 기포를 갖도록 생산된다. 독립 기포 발포체의 연속-기포 함량은 일반적으로 20% 미만이다. 적합한 흡수성 발포체는 ASTM D2856에 의해 측정되는, 전형적으로 50% 이상의 연속-기포 구조를 가지며, 적당하게는 조절된 기포 직경을 갖는다. 특정 기포 크기 및 기포 연결성은 높은 모세관 유체 이동성 및 높은 흡수 용량과 같은 필요한 기능을 갖도록 조정된다. 기포들을 연결하는 기포 벽 또는 멤브레인 기공은 효과적인 유체 운반 및 보유를 위해 점성 항력 및 유동 저항을 최소화하기 위한 충분한 수 및 크기를 갖는다. 망상 발포체는 일반적으로 최소수의 기포 창을 갖거나 기포 창을 전혀 갖지 않으며(벽체 만을 가짐), 충분히 작은 기공을 충분하게 갖는 경우 모세관 유체를 효율적으로 운반할 수 있다. 그러한 개방-기공 구조는 신속한 유체 흡입에 적합하다.
연속-기포 발포체, 저밀도 발포체, 흡수성 발포체 및 연질, 탄력적 엘라스토머 발포체의 제조 방법이 공지되어 있다. 발포체 내의 연속-기포 형성을 향상시키는 한가지 방법은, 예를 들어 미국 특허 제5,962,545호에 기재되어 있다. 단일 발포체의 이들 모든 발포체의 특성들이 많은 흡수성 제품 용도에 특히 바람직하지만, 그러한 발포체를 생산하기가 어렵다.
열가소성 엘라스토머와 같은 연질, 유연 중합체를 흡수성을 가지면서 저밀도로 발포하는 것은 어렵다. 미국 특허 제5,728,406호는 저밀도의 유연한 비흡수성 발포체를 설명한다. 미국 특허 제6,451,865호에 기재된 바와 같이, 열팽창성 가스 또는 액화 가스를 캡슐화하는 열팽창성 열가소성 입자를 첨가하여 그러한 열가소성 엘라스토머 중합체를 생산할 수 있다.
가소제는 때로는 발포체 생산시에 기포 개방제로서 사용된다. 기포 개방제로서 사용될 때, 이들 가소제는 미국 특허 제6,071,580호에 기재된 바와 같이 미량으로 열가소성 발포 중합체 포뮬라에 첨가된다. 더욱 상세하게는, 가소제는 높은 팽창비를 나타내도록 기포 팽창을 증가시키는 작용을 할 수 있다. 기포가 팽창될 때, 기포 사이의 멤브레인은 얇으며, 불안정하고 파열될 수 있고, 따라서 기포 사 이에 다공성 연결을 형성할 수 있다. 또한, 열가소성 중합체가 냉각되고 결정화에 의해 체적 축소가 일어나는 경우, 멤브레인의 얇은 부분은 기포 사이에 추가의 연결 또는 기공을 형성할만큼 충분히 파열될 수 있으므로 연속-기포가 형성된다.
가소제가 연화제로서 작용하긴 하지만, 가소제의 첨가는 저밀도로 발포하는 것을 심지어는 더욱 어렵게 만든다. 미국 특허 제6,653,360호는 가소제 및 열가소성 엘라스토머 및 계면활성제와 같은 첨가제를 함유하는 고밀도의 본질적으로 독립 기포인 비흡수성 발포체를 설명한다. 특히, 가소제는 전형적으로 중합체 용융 점도를 낮추며 기포 파괴에 의한 발포 어려움을 야기시키는 용융물 드레인의 증가를 유도한다. 사실상, 식품 포장 방법과 같은 특정 제조 공정에서, 가소제는 소포제로서 사용된다.
다양한 FDA 승인된 가소제가 입수가능하다. 개인 위생용품을 위한 가소제를 선택하는 기준은 그의 연화능 뿐만 아니라 압출시의 온도 안정성, 이동 저항성, 비용, 냄새, 생분해성, 및 제조 및 소비자 안전성을 포함한 다양한 특성을 포함한다. 전형적인 가소제는 시트레이트, 프탈레이트, 스테아레이트, 지방 및 오일을 포함한다. 글리세롤 모노스테아레이트와 같은 글리세롤 지방산은 기포로부터의 가스 확산 속도를 감소시킴으로써 기포를 안정화하는 것으로 알려져 있다. 그러나, 그러한 글리세롤 지방산은 충분한 습윤성을 제공할 수가 없다.
따라서, 연질이고 유연하며 저밀도이고 연속-기포형인 열가소성 흡수성 발포체 및 그러한 발포체의 제조 방법을 필요로 하거나 원하고 있다.
<발명의 요약>
본 발명은 연질이고 유연하며 저밀도이고 연속-기포형인 열가소성 흡수성 발포체, 및 기재 수지(base resin)와 배합된 가소제 및 1종 이상의 계면활성제를 포함하는 발포 중합체 포뮬라를 형성하여 그러한 발포체를 제조하는 방법에 관한 것이다. 따라서, 본 발명의 발포체는 기재 수지와 배합된 가소제 및 1종 이상의 계면활성제를 포함할 수 있다. 계면활성제 및(또는) 가소제의 양은 형성된 발포체의 연성, 연속-기포 함량, 및 기포 크기 및 구조를 조절하기 위해 조정될 수 있다. 추가로, 열가소성 엘라스토머는 형성된 발포체의 탄력성, 유연성, 연성 및 탄성을 향상시키기 위해 가소제 이외에, 또는 그 대신에 발포 중합체 포뮬라에 첨가될 수 있다.
발포체의 연속-기포 함량은 약 50% 이상이다. 추가로, 흡수성 발포체는 탄력성 및(또는) 내압축성을 개선시키기 위해 약 5% 이상의 독립 기포, 또는 약 10% 이상의 독립 기포, 또는 약 15% 이상의 독립 기포를 가질 수 있다. 발포체는 밀도가 약 0.1 그람/입방 센티미터(g/㎤) 이하인 저밀도이고, 거얼리(Gurley) 강성이 약 600 밀리그람(㎎) 이하인 연질이고 유연하며, 연층방향 (edgewise) 압축이 약 250 그람(g) 이하이다. 연성, 유연성, 탄성 및 탄력성의 또 다른 척도로서, 발포체는 적당하게는 약 20% 이하의 압축영구변형율의 내압축성을 갖는다. 또한 계면활성제 및 가소제를 발포 중합체 포뮬라에 첨가함으로써 발포체 내의 기포 분포 균일성이 향상된다.
발포체는 흡수성이며 적당하게는 반복된 세척 후에도 흡수성으로 남아있다. 계면활성제 영구성은 물에 24시간 동안 침적시킨 후에 약 15% 이하의 계면활성제가 세척되고, 다르게는 상등액의 표면 장력이 약 40 다인/센티미터(dyne/㎝) 이상으로 유지되는 정도로 발포체에서 원상태로 유지되며, 발포체는 0.5 psi 하중하에 0.9% NaCl 염수로 측정된 바와 같이 약 3 그람/그람(g/g) 이상의 포화 용량을 가지며, 제1 인설트(insult)시에 약 1 ㎖/초/in2 이상, 및 제2 인설트시에 약 1 ㎖/초/in2 이상, 및 제3 인설트시에 약 1 ㎖/초/in2 이상의 유체 흡입 유량을 갖는다. 또한, 발포체는 적당하게는 30분 내에 약 5 센티미터(㎝) 이상의 수직 흡상 높이를 갖는다. 점성 유체의 경우, 포화 용량은 약 3 g/g 이상이며, 체류 용량은 약 1 g/g 이상이다.
발포체는 얇지만, 상당한 강도를 갖는다. 더욱 상세하게는, 발포체는 약 400 g/㎡ 이하의 기본 중량, 0.02 psi 하중에서 측정되는 약 6 ㎜ 이하의 전체 벌크, 및 각각 약 300 g 이상의 기계방향(MD) 및 횡방향(CD) 트랩 인열 강도를 갖는다.
발포체의 한가지 제조 방법은 기재 수지와 배합된 가소제 및 계면활성제 둘다를 포함하는 발포 중합체 포뮬라를 제조하고, 발포 중합체 포뮬라를 가열하여 발포제를 이용하여 중합체 용융물을 형성하고, 중합체 용융물을 압출하고, 중합체 용융물을 약 0.1 g/㎤ 이하의 밀도로 발포시켜 연속-기포, 연질, 유연, 열가소성 흡수성 발포체를 형성하는 것을 포함한다. 다르게는, 단일 계면활성제가 아닌 다성분 계면활성제 시스템이 발포 중합체 포뮬라에 포함될 수 있다. 많은 발포체 형성 방법과 다르게, 본 발명의 방법은 비-수성 방법이다.
적당하게는, 계면활성제는 발포 중합체 포뮬라의 약 0.05 내지 약 10 중량%의 양으로 발포 중합체 포뮬라 내에 포함될 수 있으며, 가소제는 발포 중합체 포뮬라의 약 0.5 내지 약 10 중량%의 양으로 발포 중합체 포뮬라에 포함될 수 있다.
가소제는 전형적으로 강성 중합체의 유연성 및 연성을 증가시키기 위해 사용되며 또한 드레인을 증가시킴으로써 결과 발포체에 연속-기포 구조를 형성할 수 있다. 그러나, 가소제의 첨가는 저밀도 발포체를 얻는 것을 더욱 어렵게 만든다. 본 발명에 따라서, 계면활성제를 첨가하면 발포 중합체 포뮬라가 가소제를 포함하는 경우에도, 발포 중합체 포뮬라를 저밀도로 발포할 수 있게 하는 것으로 밝혀졌다. 저밀도, 연속-기포 발포체 형성 방법에서 가소제를 이용함으로써 얻는 이점은 특히 예기치 못한 것이다. 가소제로서 사용된 화합물은 때로는 소포제로서 이용된다. 계면활성제(들)을 가소제에 첨가함으로써, 본 발명은 발포체 형성 방법에 사용되는 그러한 가소/소포 화합물의 나쁜 영향을 없앤다.
상기한 바와 같이, 발포체의 연속-기포 함량은 발포 중합체 포뮬라 내의 계면활성제 및(또는) 가소제의 양을 조정함으로써 조절될 수 있다. 더욱 상세하게는, 계면활성제에 의한 기포 안정화와 가소제로부터의 향상된 드레인 사이의 균형은 연속-기포 함량에 대한 조절을 가능하게 한다. 계면활성제는 또한 형성된 발포체가 유체를 흡수할 수 있도록 습윤성을 제공한다. 각종 방법을 통한 특정 계면활성제의 도입은 반복 세척시에 아주 지속적인 계면활성제가 계속적인 습윤성을 갖게 하는 것으로 밝혀졌다. 예를 들면, HOSTASTAT® HS-1 및 기타 계면활성제는 물로 24시간 동안 세척한 후에도 95%(중량 기준) 원상태로 남아있다. 추가로, 다성분 계면활성제 시스템은 단일 성분 계면활성제 시스템보다 더 낮은 사용량으로 동일하거나 더 우수한 발포체를 형성할 수 있게 하는 것으로 밝혀졌다.
특정 실시양태에서, 열가소성 엘라스토머는 형성된 발포체의 연성, 유연성, 탄력성 및 탄성을 개선시키기 위해 발포 중합체 포뮬라에 포함될 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 특징 및 이점은 연질이고 유연한 저밀도이고 연속-기포형인 열가소성 흡수성 발포체 및 연속-기포 함량을 조절하여 그러한 발포체를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
<도면의 간단한 설명>
본 발명의 이들 및 다른 목적 및 특징은 도면과 함께 취해진 다음의 상세한 설명으로부터 더욱 잘 이해될 것이다.
도 1은 실시예 1에 기재된 발포체의 횡단면의 주사 전자 현미경 사진이다. 현미경 사진은 15x 배율로 촬영한 것이다.
도 2는 실시예 1에 기재된 발포체의 횡단면의 주사 전자 현미경 사진이다. 현미경 사진은 15x 배율로 촬영한 것이다.
도 3은 실시예 1에 기재된 발포체의 횡단면의 주사 전자 현미경 사진이다. 현미경 사진은 15x 배율로 촬영한 것이다.
도 4-12는 실시예 3에 기재된 발포체 샘플의 주사 전자 현미경 사진이다. 현미경 사진은 20x 배율로 촬영한 것이다.
도 13은 포화 용량 시험기의 부분 절취된 평면도를 대표적으로 나타낸다.
도 14는 포화 용량 시험기의 측면도를 대표적으로 나타낸다.
도 15는 포화 용량 시험기의 배면도를 대표적으로 나타낸다.
도 16A-16B는 각각 유체 흡입 유량 시험에 대해 이용된 시험 장치의 평면도 및 측면도를 대표적으로 나타낸다.
도 17은 RYNEL® 562-B 폴리우레탄 흡수성 의학용 발포체의 횡단면의 주사 전자 현미경 사진이다. 현미경 사진은 45x 배율로 촬영한 것이다.
도 18은 GENPAK® 폴리스티렌 흡수성 미트 트레이 발포체의 횡단면의 주사 전자 현미경 사진이다. 현미경 사진은 20x 배율로 촬영한 것이다.
정의
본 명세서의 내용에서, 아래의 각 용어 또는 구는 다음 의미(들)를 포함할 것이다.
"기포"는 발포체에 포함된 공동을 의미한다. 기포는 공동 또는 에워싸인 개구를 둘러싸는 기포 멤브레인이 천공되지 않고 모든 멤브레인이 원상태일 때 독립형이다. 유체의 교환이 인접 기포 사이에서 가능하도록, 공동을 둘러싸는 기포 멤브레인의 하나 이상의 벽이 인접 기포를 연결하는 오리피스 또는 기공을 가질 때 기포 연결성이 형성된다.
"압축"은 대상에 힘을 가함으로써 대상의 밀도가 증가되는 압축 과정 또는 결과를 의미한다.
"엘라스토머"는 탄성체 또는 고무 특성을 갖는 재료를 의미한다. 열가소성 엘라스토머와 같은 엘라스토머 재료는 일반적으로 변형 후에 변형력이 제거될 때 그의 형태를 회복할 수 있다. 특별하게는, 본원에서 사용된 엘라스토머는 신장력을 가했을 때, 재료를 그의 이완된 길이 보다 약 25% 이상 더 긴 연신된 길이로 연신될 수 있도록 하고, 연신 신장력의 해제 시에 재료가 그의 신장율의 40% 이상을 회복하게 할 임의의 재료의 특성을 의미한다. X-Y 면 차원에서 엘라스토머 재료의 이러한 정의를 만족시키는 가설적인 예는 1.25 inch 이상까지 신장될 수 있고, 1.25 inch로 신장되고 해제되었을 때 1.15 inch 이하의 길이로 회복될 1 inch 샘플 재료이다. 많은 엘라스토머 재료들은 그들의 이완된 길이의 25% 보다 훨씬 더 많이 연신될 수 있고, 이들 중 다수는 연신, 신장력의 해제시에 실질적으로 그들의 원래의 이완된 길이로 회복될 것이다. 재료가 웹 또는 시트를 포함한 구조물의 설명된 X-Y 면 차원에서 엘라스토머인 것외에, 재료는 Z 평면 차원에서 엘라스토머일 수 있다. 특별하게는, 구조물에 압축력이 가해질 때, 그것은 엘라스토머 특성을 나타내며 이완시에 그의 원래 위치를 거의 회복할 것이다. 때로는 그러한 탄성 회복을 설명하는데 압축영구변형율이 이용된다.
"연속-기포"는 하나 이상의 파손 또는 결실 멤브레인 또는 멤브레인 내의 구멍을 갖는 임의의 기포를 의미한다.
"가소제"는 강성 중합체에 유연성을 추가하기 위해 강성 중합체에 첨가될 수 있는 화학 약제를 의미한다. 가소제는 전형적으로 유리 전이 온도를 저하시킨다.
"중합체"는 일반적으로 단독중합체, 공중합체, 예를 들면 블록, 그래프트, 랜덤 및 교대 공중합체, 삼원공중합체 등, 및 그의 블렌드 및 변형을 포함하지만, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 특별하게 제한되지 않으면 용어 "중합체"는 재료의 모든 가능한 기하학적 형태를 포함할 것이다. 이 형태는 이소택틱, 신디오택틱 및 어택틱 대칭을 포함하지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
"계면활성제"는 유체의 표면 장력에 영향을 주는 세제 및 습윤제와 같은 화합물이다.
"열가소성"은 열에 노출될 때 연화되어 유동되고 실온으로 냉각될 때 그의 원래 경화 상태로 실질적으로 회복되는 재료를 설명하는 것을 의미한다.
"흡수성 제품"은 개인 위생 흡수성 제품, 의료용 흡수성 제품, 흡수성 와이핑 제품, 및 비-개인 위생 흡수성 제품, 예를 들면 필터, 마스크, 포장 흡수제, 쓰레기 봉투, 얼룩 제거제, 국소 조성물, 세탁 오물/잉크 흡수제, 세제 응집기, 친지성 유체 분리기, 세정 장치 등을 포함하지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
"개인 위생 용품"은 일회용 기저귀, 유아용 와이프, 배변연습용 팬츠, 어린이 위생 팬츠 및 기타 일회용 가먼트와 같은 흡수성 제품; 생리용 냅킨, 와이프, 생리용 패드, 팬티 라이너, 팬티 실드, 음순간 제품, 탐폰 및 탐폰 어플리케이터를 포함한 여성 위생용품; 와이프, 패드, 용기, 실금자용 제품 및 비뇨기용 실드를 포함한 성인 위생용품 등을 포함하지만, 이에 제한되는 것은 아니다.
"의료용 직물"은 다양한 직업인 및 소비자 건강 위생용품, 예를 들면 제한되는 것은 아니지만 온냉 치료를 위한 제품, 병원용 가운, 수술용 드레이프, 붕대, 창상 치유용 드레싱, 커버, 용기, 필터, 일회용 가먼트 및 침상용 패드, 의료용 흡수성 가먼트, 가운, 언더패드, 와이프 등을 포함한다.
"흡수성 와이핑 제품"은 미용 티슈, 키친 타월과 같은 타월, 일회용 절단 시트, 외출용 타월 및 와이퍼, 물티슈, 스폰지, 목욕용 타월, 화장실용 티슈 등을 포함한다.
"월경 모방액"은 월경의 점탄성 및 다른 특성을 모방한 "복합 액체"인 재료이다. 본원에 사용된, 문구 "월경 모방액" 또는 "복합 액체"는 일반적으로 불균질한 물리적 및(또는) 화학적 특성을 가진 다중 성분들을 포함하는 점탄성 유체로 특징지워지는 액체를 설명한다. 복합 액체의 취급시에 흡수제 또는 흡수성 재료의 효능을 방해하는 것이 다중 성분들의 불균질한 특성이다. 복합 액체와 대조적으로, 뇨, 생리 식염수, 물 등과 같은 단순 액체는 일반적으로 균질한 물리적 및(또는) 화학적 특성을 가진 하나 이상의 성분들을 포함하며 비교적 낮은 점도를 갖는 것으로 특징지워진다. 균질 특성을 갖는 결과로서, 단순 액체의 일부 성분들이 다른 것보다 더 쉽게 흡수되거나 흡착되긴 하지만, 단순 액체의 하나 이상의 성분은 흡수 또는 흡착 중에 실질적으로 유사하게 거동한다. 복합 액체가 본원에서 일반적으로 불균질 특성을 갖는 특정 성분들을 포함하는 것으로 특징지워지긴 하지만, 복합 액체의 각 특정 성분은 일반적으로 균질한 특성을 갖는다. 예를 들어, 3가지 특정 성분: 적혈구, 혈액 단백질 분자 및 물 분자를 갖는 대표적인 복합 체액을 고려한다. 시험 시에, 당업자는 그들의 일반적으로 불균질한 특성에 따라 3가지 특정 성분들을 쉽게 구별할 수 있다. 또한, 적혈구 성분과 같은 특정 성분을 시험할 때, 당업자는 적혈구의 일반적으로 균질한 특성을 쉽게 인지할 수 있다. 본 발명에 사용되는 "월경 모방액" 시험 유체는 35%(체적 기준)의 헤마토크릿 농도를 제공하는 돼지 혈장으로 희석된 돼지 혈액으로 구성된다. 헤마토크릿 농도를 측정하기에 적당한 장치는 세퍼레이션 테크놀로지, 인크.(Separation Technology, Inc.; Altamonte Springs, Florida, U.S.A. 소재)로부터 입수가능한 HEMATOSTAT-2 시스템이다. 별법으로, 실질적으로 동등한 시스템이 이용될 수도 있다.
"점성 유체"는 월경액, 월경 모방액, 배설액, 배설 모방액 등과 같은 유체를 포함한, 물 점도보다 큰 점도를 가진 유체를 의미한다.
이들 용어는 명세서의 나머지 부분에서 추가의 용어로 정의될 수 있다.
<발명의 상세한 설명>
본 발명에 따라서, 기재 수지와 배합된 가소제 및 1종 이상의 계면활성제를 포함하는 발포 중합체 포뮬라를 형성하여 연질이고 유연하며 저밀도이고 연속-기포형인 열가소성 흡수성 발포체를 제조할 수 있다. 발포 중합체 포뮬라에 포함된 가소제는 형성된 발포체의 연성을 더 증가시킬 수 있으며, 임의로, 형성된 발포체의 연속-기포 함량 및 기포 크기를 증가시킬 수 있다.
본 발명의 발포체는 가소제 및 계면활성제가 균형량으로 존재함으로 인해 많은 바람직한 특성을 갖는다. 발포 중합체 포뮬라 내의 계면활성제 및 가소제의 포함은 연성, 유연성, 흡수성 뿐만 아니라 발포체 내의 기포 크기 분포의 균일성을 증가시킨다. 본원에 사용된 용어 "발포 중합체 포뮬라"는 발포체 형성 과정 중의 발포체의 조성물을 의미하는 반면, 용어 "발포체"는 발포체의 최종 또는 형성된 상태를 의미한다. 발포체의 조성은 발포 중합체 포뮬라의 조성과 일반적으로 등가인 것으로 여겨진다.
연질이고 유연하며 저밀도이고 연속-기포형인 열가소성 흡수성 발포체는, 제한되는 것은 아니지만 개인 위생 흡수성 제품, 의료용 흡수성 제품 및 흡수성 와이핑 제품을 포함한 각종 흡수성 제품 용도에 사용하기에 특히 적합하다. 개인 위생 용품은, 제한되는 것은 아니지만, 일회용 기저귀, 유아용 와이프, 배변연습용 팬츠, 어린이 위생 팬츠, 수영복 및 기타 일회용 가먼트와 같은 흡수성 제품; 제한되는 것은 아니지만 생리용 냅킨, 와이프, 생리용 패드, 팬티 라이너, 팬티 실드, 음순간 제품, 탐폰 및 탐폰 어플리케이터를 포함한 여성 위생용품; 제한되는 것은 아니지만 와이프, 패드, 용기, 실금자용 제품 및 비뇨기용 실드를 포함한 성인 위생용품을 포함한다. 의료용 흡수성 제품은 직업인 및 소비자 건강 의학용 위생용품, 예를 들면 온냉 치료를 위한 제품, 병원용 가운, 수술용 드레이프, 붕대, 창상 치유용 드레싱, 와이프, 커버, 용기, 필터, 일회용 가먼트 및 침대 패드, 의료용 흡수성 가먼트, 언더패드 등을 포함한다. 흡수성 와이핑 제품은 미용 티슈, 목욕용 타월, 스폰지 및 와이프 및 함침 와이프를 포함한 세정 제품, 키친 타월과 같은 타월, 일회용 절단 시트, 외출용 타월, 물티슈, 화장실용 티슈 등을 포함한다. 그러한 발포체의 개인 위생용품을 위한 용도이외에, 발포체는 또한 각종 의복 성분, 및 비-개인 위생 흡수성 제품, 예를 들면 필터, 마스크, 포장 흡수제, 쓰레기 봉투, 얼룩 제거제, 국소 조성물, 세탁 오물/잉크 흡수제, 세제 응집기, 친지성 유체 분리기, 세정 장치, 운동 및 레크리에이션용 제품, 건축 및 포장 용도를 포함한 다양한 용도에 사용될 수 있다. 추가로, 발포체는 열가소성이므로, 발포체는 재활용가능하다.
발포 중합체 포뮬라에 포함되는 계면활성제 및(또는) 가소제의 양을 조정함으로써 조절될 수 있는 발포체의 연속-기포 함량은 ASTM D2856을 이용하여 측정된 바와 같이, 적당하게는 약 50% 이상, 또는 약 70% 이상, 또는 약 80% 이상이다. 발포체는 밀도가 약 0.1 그람/입방 센티미터(g/㎤) 이하, 또는 약 0.05 g/㎤ 이하, 또는 약 0.01 g/㎤ 이하(특정 포장 및(또는) 사용 요건에 맞도록 임의의 압축력이 가해지기 전에)인 저밀도이고, 거얼리 강성이 약 600 밀리그람(㎎) 이하, 또는 약 300 ㎎ 이하 또는 약 150 ㎎ 이하, 또는 약 50 ㎎ 이하인 연질이고 유연하며, 연층방향 압축이 약 250 그람(g) 이하, 또는 약 100 g 이하, 또는 약 35 g 이하인 탄력성 및 탄성을 갖는다. 거얼리 강성은 거얼리 강성 시험 방법을 이용하여 측정될 수 있고, 연층방향 압축은 연층방향 압축 시험 방법을 이용하여 측정될 수 있으며, 상기 방법 둘다는 아래에 상세히 기재된다. 연성, 유연성, 탄성 및 탄력성은 또한 영구압축변형 저항성을 통해 입증된다. 본 발명의 발포체는 ASTM D3575를 이용하여 측정된 바와 같이, 적당하게는 압축영구변형율 약 20% 이하, 또는 압축영구변형율 약 15% 이하, 또는 압축영구변형율 약 7% 이하의 내압축성을 갖는다.
발포체는 적당하게는 반복된 세척 후에도 흡수성으로 남아있다. 계면활성제 영구성은 물에 24시간 동안 침적시킨 후에 약 15% 이하, 또는 약 10% 이하, 또는 5% 이하의 계면활성제가 세척되도록 발포체에서 원상태로 유지된다. 계면활성제 영구성 시험은 아래에 상세히 설명된다. 계면활성제 영구성의 대안적 척도는 동일한 계면활성제 영구성 시험에서의 상등액의 표면 장력이다. 더욱 상세하게는, 표면 장력은 약 40 다인/센티미터(dyne/㎝) 이상, 또는 약 50 dyne/㎝ 이상, 또는 약 60 dyne/㎝ 이상으로 유지된다.
흡수성 발포체는 아래에 상세히 설명되는 포화 용량 시험 방법을 이용하여 0.5 psi 하중하에 0.9% NaCl 염수로 측정된 바와 같이 약 3 그람/그람(g/g) 이상, 또는 약 15 g/g 이상, 또는 약 30 g/g 이상, 또는 약 100 g/g 이상의 포화 용량을 가지며, 역시 아래에 상세히 설명되는 유체 흡입 유량 시험 또는 변형된 유체 흡입 유량 시험을 이용하여 측정된 바와 같이 제1 인설트시에 약 1 ㎖/초/in2 이상, 또는 약 3 ㎖/초/in2 이상, 또는 약 5 ㎖/초/in2 이상, 및 제2 인설트시에 약 1 ㎖/초/in2 이상, 또는 약 3 ㎖/초/in2 이상, 또는 약 5 ㎖/초/in2 이상, 및 제3 인설트시에 약 1 ㎖/초/in2 이상, 또는 약 3 ㎖/초/in2 이상, 또는 약 5 ㎖/초/in2 이상의 유체 흡입 유량을 갖는다. 또한, 발포체는 역시 아래에 상세히 설명되는 수직 흡상 시험을 이용하여 0.9% NaCl 염수 용액으로 측정된 바와 같이 30분 내에 약 5 센티미터(㎝) 이상, 또는 약 7 ㎝ 이상, 또는 약 10 ㎝ 이상, 또는 약 15 ㎝ 이상의 수직 흡상 높이를 갖는다. 점성 유체의 경우, 포화 용량은 역시 아래에 상세히 설명되는 점성 유체 포화 용량 및 체류 용량 시험을 이용하여 측정된 바와 같이, 약 3 g/g 이상, 또는 약 25 g/g 이상, 또는 약 100 g/g 이상이며, 체류 용량은 약 1 g/g 이상, 또는 약 3 g/g 이상, 또는 약 8 g/g 이상이다.
열가소성 흡수성 발포체는 얇지만, 상당한 강도를 갖는다. 더욱 상세하게는, 발포체는 0.02 psi 하중에서 측정될 때, 약 6 ㎜ 이하의 전체 벌크를 가지면서 약 400 g/㎡ 이하의 기본 중량을 가질 수 있다. 적당하게는, 발포체는 약 300 g 이상, 또는 약 600 g 이상, 또는 약 1200 g 이상의 횡방향(CD) 트랩 인열 강도 및 약 300 g 이상, 또는 약 600 g 이상, 또는 약 1200 g 이상의 기계방향(MD) 트랩 인열 강도를 갖는다. 전체 벌크는 표면 압축을 피하면서 휴대용 마이크로메터를 사용하여 측정될 수 있다. 발포체의 트랩 인열 MD/CD 강도는 ASTM D1117-14를 사용하여 측정될 수 있다.
본원에 개시된 발포체 특성 중 임의의 하나 이상이 본 발명의 발포체에 존재할 수 있다.
본 발명의 발포체를 제조하는데 사용되는 발포 중합체 포뮬라에 포함된 기재 수지, 또는 출발 물질은 임의의 적당한 열가소성 중합체, 또는 열가소성 중합체의 블렌드, 또는 열가소성 및 비-열가소성 중합체의 블렌드를 포함할 수 있다.
발포 중합체 포뮬라에 사용하기에 적합한 중합체, 또는 기재 수지의 예는 스티렌 중합체, 예를 들면 폴리스티렌 또는 폴리스티렌 공중합체 또는 기타 알케닐 방향족 중합체; 올레핀의 단독중합체 또는 공중합체를 포함한 폴리올레핀, 예를 들면 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부틸렌 등; 폴리에스테르, 예를 들면 폴리알킬렌 테레프탈레이트; 및 그의 조합을 포함한다. 폴리스티렌 수지의 시판되는 예는 다우 케미칼 캄파니(Dow Chemical Company in Midland, Michigan, U.S.A.)로부터 시판되는 다우 STYRON® 685D이다.
그러한 수지들을 블렌딩하기 위해 보조시약 및 상용화제를 이용할 수 있다. 또한 가교결합제를 이용하여 기계적 특성, 발포성 및 팽창을 증가시킬 수 있다. 가교결합은 전자 빔을 포함한 몇가지 수단에 의해 또는 유기 과산화물을 포함한 화학적 가교결합제에 의해 행해질 수 있다. 중합체 측기의 이용, 중합체 결정화를 방지하기 위한 중합체 구조 내 사슬의 혼입, 유리 전이 온도의 저하, 제공된 중합체 분자량 분포의 저하, 중합체 용융물의 신장 점도를 포함한 용융 유동 강도 및 점탄성 특성의 조정, 블록 공중합, 중합체 블렌딩 및 폴리올레핀 단독중합체 및 공중합체의 이용은 모두 발포체 유연성 및 발포성을 개선시키는데 이용되었다. 단독중합체는 탄성 및 결정성 면을 갖도록 가공될 수 있다. 신디오택틱, 어택틱 및 이소택틱 폴리프로필렌, 그러한 중합체 및 다른 중합체의 블렌드가 또한 이용될 수 있다. 찌글러-나타 또는 필립스 촉매를 이용하여 일반적으로 제조되고 비교적 선형인 적당한 폴리올레핀 수지는 선형 저밀도를 포함한 저밀도, 중밀도 및 고밀도 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌을 포함하며, 일반적으로 더욱 발포성인 것은 분지된 중합체 사슬을 가진 수지이다. 이소택틱 프로필렌 단독중합체 및 블렌드는 메탈로센계 촉매를 이용하여 제조된다. 올레핀 엘라스토머가 포함된다.
찌글러-나타 또는 메탈로센 촉매를 이용하여 제조되는 에틸렌 및 α-올레핀 공중합체는 신장성을 가진 연질의 유연한 발포체를 생산할 수 있다. α-올레핀 및 점성 에틸렌 이오노머 수지와 가교결합된 폴리에틸렌이 또한 이용될 수 있다. 다른 폴리올레핀형 수지와의 에틸-비닐 아세테이트 공중합체의 사용은 연질 발포체를 생산할 수 있다. 각종 중합체에 대한 공통 변형제는 또한 적당한 기능성을 얻기 위해 사슬 기와 반응될 수 있다. 적당한 알케닐 방향족 중합체는 미량 부분의 비-알케닐 방향족 중합체 및 그의 블렌드를 미량 부분 포함하여, 알케닐 방향족 화합물 및 공중합성 에틸렌계 불포화 공단량체의 알케닐 방향족 단독중합체 및 공중합체를 포함한다. 이오노머 수지가 또한 이용될 수 있다.
이용될 수 있는 기타 중합체로는 천연 및 합성 유기 중합체, 예를 들면 셀룰로오스성 중합체, 메틸 셀룰로오스, 폴리락트산, 폴리비닐산, 폴리아크릴레이트, 폴리카보네이트, 전분계 중합체, 폴리에테르이미드, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리메틸메타크릴레이트 및 공중합체/중합체 블렌드가 있다. 고무 변형된 중합체, 예를 들면 스티렌 엘라스토머, 스티렌/부타디엔 공중합체, 에틸렌 엘라스토머, 부타디엔, 및 폴리부틸렌 수지, 에틸렌-프로필렌 고무, EPDM, EPM 및 그의 기타 고무 단독중합체 및 공중합체가 연성 및 취급성을 향상시키기 위해 첨가될 수 있다. 올레핀 엘라스토머가 또한 그러한 목적에 이용될 수 있다. 천연 고무, SBR, 폴리부타디엔, 에틸렌 프로필렌 삼원공중합체 및 가황 고무(TPV 포함)를 포함한 고무가 또한 고무상 탄성을 개선시키기 위해 첨가될 수 있다.
열가소성 발포체 흡수성은 통상적으로 초흡수제로서 알려진 자발성 히드로겔로 발포시킴으로써 향상될 수 있다. 초흡수제는 폴리아크릴산의 알칼리 금속염; 폴리아크릴아미드; 폴리비닐 알코올; 에틸렌 말레산 무수물 공중합체; 폴리비닐 에테르; 히드록시프로필셀룰로오스; 폴리비닐 모르폴리논; 비닐 술폰산, 폴리아크릴레이트, 폴리아크릴아미드, 폴리비닐 피리딘의 중합체 및 공중합체 등을 포함한다. 다른 적합한 중합체는 가수분해된 아크릴로니트릴 그래프트된 전분, 아크릴산 그래프트된 전분, 카르복시-메틸-셀룰로오스, 이소부틸렌 말레산 무수물 공중합체 및 그의 혼합물을 포함한다. 또다른 적당한 중합체는 폴리포스파젠과 같은 무기 중합체 등을 포함한다. 또한, 열가소성 발포체 생분해성 및 흡수성은 목재 및(또는) 식물성 섬유 펄프/가루와 같은 셀룰로오스계 및 전분계 성분으로 발포시킴으로써 향상될 수 있다.
이들 중합체외에, 발포 중합체 포뮬라는 또한, 또는 다르게는 디블록, 트리블록, 테트라블록 또는 기타 멀티블록 열가소성 엘라스토머 및(또는) 연질 공중합체, 예를 들면 에틸렌 α-올레핀 공중합체를 포함한 랜덤 블록 공중합체를 포함한 폴리올레핀계 열가소성 엘라스토머; 수소화 부타디엔-이소프렌-부타디엔 블록 공중합체를 포함한 블록 공중합체; 스테레오블록 폴리프로필렌; 에틸렌-프로필렌-디엔 삼원공중합체 또는 에틸렌-프로필렌-디엔 단량체(EPDM), 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체(EPM), 에틸렌 프로필렌 디엔 고무(EPR), 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA) 및 에틸렌-메틸 아크릴레이트(EMA)를 포함한 그래프트 공중합체; 및 디블록 및 트리블록 공중합체를 포함한 스티렌 블록 공중합체, 예를 들면 스티렌-이소프렌-스티렌(SIS), 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS), 스티렌-이소프렌-부타디엔-스티렌(SIBS), 스티렌-에틸렌/부틸렌-스티렌(SEBS), 또는 스티렌-에틸렌/프로필렌-스티렌(SEPS) (이들은 Kraton Polymers(Belpre, Ohio, U.S.A. 소재)로부터 상품명 KRATON® 엘라스토머 수지로 판매되거나 또는 ExxonMobil Chemical Company(Houston, Texas, U.S.A. 소재)의 부서인 Dexco로부터 상품명 VECTOR®(SIS 및 SBS 중합체)로 판매되거나 또는 Kuraray America, Inc.(New York, New York, U.S.A. 소재)로부터 SEPTON® 시리즈(SEBS 중합체)로 판매됨); 열가소성 엘라스토머와 동적 가황 엘라스토머-열가소성 블렌드와의 블렌드; 열가소성 폴리에테르 에스테르 엘라스토머; 이오노머 열가소성 엘라스토머; 열가소성 탄성 폴리우레탄 (예를 들면, E.I. Du Pont de Nemours (Wilmington, Delaware, U.S.A. 소재)로부터 상품명 LYCRA® 폴리우레탄으로 판매되는 것 및 Noveon, Inc.(Cleveland, Ohio, U.S.A. 소재)로부터 상품명 ESTANE®으로 판매되는 것); 열가소성 탄성 폴리아미드 (예를 들면, ATOFINA Chemicals, Inc.(Philadelphia, Pennsylvania, U.S.A. 소재)로부터 상품명 PEBAX®로 판매되는 폴리에테르 블록 아미드); 열가소성 탄성 폴리에스테르 (예를 들면, E.I. Du Pont de Nemours Company로부터 상품명 HYTREL®로 판매되는 것 및 DSM Engineering Plastics(Evansville, Indiana, U.S.A. 소재)로부터 ARNITEL®로 판매되는 것, 및 약 0.89 g/㎤ 미만의 밀도를 가진 단일-부위 또는 메탈로센 촉매화된 폴리올레핀 (예를 들면, Dow Chemical Company(Midland, Michigan, U.S.A. 소재)로부터 상품명 AFFINITYTM으로서 판매되는 메탈로센 폴리에틸렌 수지)); 및 그의 조합을 포함한다.
본원에 사용된 바와 같이, 트리블록 공중합체는 A가 유형 A의 몇개의 반복 단위를 나타내며, B가 유형 B의 몇개의 반복 단위를 나타내는 ABA 구조를 갖는다. 상기한 바와 같이, 스티렌 블록 공중합체의 몇가지 예는 SBS, SIS, SIBS, SEBS 및 SEPS이다. 이들 공중합체에서, A 블록은 폴리스티렌이고 B 블록은 고무 성분이다. 일반적으로, 이들 트리블록 공중합체는 수천 내지 수십만의 가변적인 분자량을 가지며 스티렌 함량은 트리블록 공중합체의 분자량을 기준으로 5% 내지 75%일 수 있다. 디블록 공중합체는 트리블록과 유사하지만, AB 구조를 갖는다. 적당한 디블록은 A 블록 대 B 블록의 비가 동일하고, 트리블록 분자량의 약 ½의 분자량을 갖는 스티렌-이소프렌 디블록이다. A 블록 대 B 블록의 비가 상이하고 트리블록 공중합체의 분자량의 ½ 보다 큰 분자량을 갖는 디블록은 중합체 압출을 통해 저밀도, 연질, 유연 흡수성 발포체를 생산하기 위해 발포 중합체 포뮬라를 개선시키는데 적당할 수 있다.
하기 실시예 4 및 5에 예시된 바와 같이, 저밀도, 연질, 유연, 탄력적, 흡수성, 열가소성 발포체를 압출시키기 위한 발포 중합체 포뮬라의 일부로서 높은 디블록 함량 및 고분자량을 갖는 열가소성 엘라스토머를 포함하는 것이 특히 유리할 수 있다. 예를 들면, 열가소성 엘라스토머는 총 열가소성 엘라스토머 중량의 약 50 내지 약 80%의 디블록 함량을 가질 수 있다.
크래톤(KRATON)® 제품은 스티렌계 발포체에서 불연속 상으로서 작용하고 소량으로 사용될 때 기포 개방제 발생제로서 작용하는 것으로 밝혀졌다. 본 발명의 발포체에서 전체적으로 발포 중합체 포뮬라에 사용되는 크래톤(KRATON)® 중합체의 양은 기포 개방제 효과가 부여되는 탄력성, 유연성, 탄성 및 연성에 비해 사소한 정도의 큰 규모의 양이다.
적당하게는, 발포 중합체 포뮬라는 약 95 중량% 이하의 폴리스티렌 및 5 중량% 이상의 열가소성 엘라스토머를 포함한다. 더욱 상세하게는, 발포 중합체 포뮬라는 약 50 내지 약 95 중량%의 폴리스티렌 및 약 5 내지 약 50 중량%의 열가소성 엘라스토머를 포함할 수 있다. 다르게는, 발포 중합체 포뮬라는 약 50 내지 약 80 중량%의 폴리스티렌 및 약 20 내지 약 50 중량%의 열가소성 엘라스토머를 포함한다. 한 실시양태에서, 예를 들어, 발포 중합체 포뮬라는 동량의 폴리스티렌 및 열가소성 엘라스토머를 포함할 수 있다.
본 발명에 따라서, 가소제는 발포 중합체 포뮬라에 포함될 수 있다. 가소제는 유연성, 연신성 및 가공성을 부여하는 화학 약제이다. 가소제의 유형은 발포체 겔 특성, 발포제 이동 저항성, 미세 기포 크기를 포함한 기포 구조 및 연속-기포의 수에 영향을 준다. 전형적으로, 가소제는 저분자량을 갖는다. 가소제의 혼입에 의해 야기되는 중합체 사슬 이동성 및 자유 체적의 증가는 전형적으로 Tg 감소를 일으키고 가소제 효능은 종종 이러한 측정에 의해 특징지워진다. 석유계 오일, 지방산 및 에스테르는, 중합체에 화학적으로 결합되지 않아 결정화 시에 중합체 매트릭스에서 원상태로 유지되므로 통상적으로 사용되고 외부 가소제 또는 용매로서 작용한다.
가소제는 기포 사이의 멤브레인을 기포 사이를 다공성 연결하는 정도까지 얇게 함으로써 기포 연결성을 증가시키며, 따라서 가소제는 연속-기포 함량을 증가시킨다. 적당하게는, 가소제는 발포 중합체 포뮬라의 약 0.5 내지 약 10 중량%, 또는 약 1 내지 약 10 중량%의 양으로 포함된다. 한번에 너무 많은 가소제가 첨가되면 기포 불안정성을 나타내어 기포 파괴가 일어나게 되므로, 가소제는 발포 과정 중에 발포 중합체 포뮬라 내에 증가하는 농도로 점차적으로 또한 주의깊게 정량 첨가된다.
적당한 가소제의 예는 폴리에틸렌, 에틸렌 비닐 아세테이트, 미네랄유, 팜유, 왁스, 알콜 및 유기산계 에스테르, 나프탈렌유, 파라핀유 및 그의 조합을 포함한다. 적당한 가소제의 시판되는 예는 에틸렌의 촉매적 중합으로 생산되는 작은 사슬 폴리에틸렌이고; 그것은 종종 그의 저분자량 때문에 "왁스"로서 칭해진다. 이러한 저밀도, 고분지된 폴리에틸렌 "왁스"는 이스트만 케미칼 캄파니(Eastman Chemical Company of Kingsport, Tennessee, U.S.A.)로부터 상품명 EPOLENE® C-10으로 판매된다.
발포체가 개인 위생 및 의료용 제품 용도 및 많은 흡수성 와이핑 제품 및 비-개인 위생용품에 사용되기 위해서, 발포체는 엄격한 화학 및 안전성 기준을 충족시켜야 한다. 다수의 가소제가 포장 재료에 사용하기 위한 것으로 FDA 승인되어 있다. 이들 가소제는 아세틸 트리부틸 시트레이트; 아세틸 트리에틸 시트레이트; p-tert-부틸페닐 살리실레이트; 부틸 스테아레이트; 부틸프탈릴 부틸 글리콜레이트; 디부틸 세바케이트; 디-(2-에틸헥실) 프탈레이트; 디에틸 프탈레이트; 디이소부틸 아디페이트; 디이소옥틸 프탈레이트; 디페닐-2-에틸헥실 포스페이트; 에폭시화 대두유; 에틸프탈릴 에틸 글리콜레이트; 글리세롤 모노올레에이트; 모노이소프로필 시트레이트; 모노-, 디- 및 트리스테아릴 시트레이트; 트리아세틴 (글리세롤 트리아세테이트); 트리에틸 시트레이트; 및 3-(2-크세노일)-1,2-에폭시프로판을 포함한다.
특정 실시양태에서, 열가소성 엘라스토머로서 사용되는 동일한 재료는 또한 가소제로서 사용될 수 있다. 예를 들면, 상기한 크래톤® 다중상 중합체는 열가소성 엘라스토머 및(또는) 가소제로서 사용될 수 있다. 이 경우에, 발포 중합체 포뮬라는 열가소성 엘라스토머 및 가소제 둘다로서 작용하는 단일 조성물을 약 10% 내지 약 50 중량% 포함할 수 있다. 또다른 방식에서, 발포체는 본질적으로 가소제없이 형성될 수 있으며, 그 경우에 발포 중합체 포뮬라는 열가소성 엘라스토머를 약 10% 내지 약 50 중량% 포함할 수 있다. 그러한 조성물의 예는 하기 실시예 1에서 샘플 2a이다.
열가소성 엘라스토머와 같은 연질, 유연 중합체를 저밀도로 발포하는 것은 어렵다. 가소제의 첨가는 저밀도로의 발포를 더 어렵게 만든다. 본 발명의 방법은 발포 중합체 포뮬라 내에 계면활성제를 혼입시켜 이러한 문제점을 극복한다. 계면활성제는 기포를 안정화함으로써 연속-기포 구조를 유지하면서 기포 파괴에 반대작용을 하게 된다. 이러한 기포의 안정화는 기포 균일성 및 기포 구조의 조절을 나타낸다. 가소화된 열가소성 엘라스토머 중합체를 함유하는 발포체 포뮬라를 저 밀도로 발포할 수 있도록 하는 것외에, 계면활성제는 또한 형성된 발포체가 유체를 흡수할 수 있도록 습윤성을 제공한다.
본 발명을 특별한 이론에 제한하고자 하는 것은 아니지만, 가소제를 함유하는 발포 중합체 포뮬라 내에 계면활성제를 사용함으로써 기포 안정화가 개선되는 것으로 생각된다. 가소제의 첨가는 저밀도로의 발포를 더욱 어렵게 만든다. 낮은 농도의 왁스, 오일, 실리콘 소포제 및 작은 입자와 같은 가소제의 첨가는 발포체 기포 멤브레인의 국한된 표면 장력 감소를 나타내며, 이는 파열 및 조기 기포 파괴 또는 합체를 일으킨다. 본 발명의 방법은 중합체 용융물 내의 기포 형성의 열역학적 및 동역학적 불안정성에 반대작용하는 발포 중합체 포뮬라로의 계면활성제의 첨가를 통해 이러한 단점을 극복한다. 계면활성제는 기포를 안정화하며, 따라서 가소제에 의해 야기되는 기포 파괴에 반대작용을 한다. 이러한 기포의 안정화는 기포 크기 및 기포 크기 분포 면에서 기포 균일성을 갖게 하며, 따라서 기포 구조의 조절을 가능하게 한다. 계면활성제는 표면 활성제이므로, 그것은 표면 또는 계면 장력을 저하시키고 따라서 기포 형성을 돕는다. 감소된 표면 장력은 특정 크기의 기포를 유지하는데 필요한 압력차를 감소시키고, 다른 크기의 기포들 사이의 압력차를 감소시키고, 소정의 계면 면적을 유지하는데 필요한 자유 에너지를 감소시키고, 따라서 기포 핵생성 속도를 증가시킨다. 깁스(Gibbs) 정리에 의해 설명되는 바와 같이, 계면활성제는 기포 멤브레인의 과도한 박막화를 방지하고 표면에 대한 계면활성제 농도를 회복시켜 안정화 요소로서 작용하지만, 계면활성제가 액체를 필름으로 회복시키지는 않으므로 자가 복구되지 않는다. 마랑고니(Marangoni) 효과는 필름 탄성 및 탄력성을 증가시켜서 기포 합체에 반대작용하는 필름 두께를 회복하기 위해 액체 하층을 드래깅하는 표면 유동을 설명한다. 이는 역시 안정화제이다. 이러한 두 메카니즘이 확실하다는 것을 전제로 하여, 계면활성제는 그것이 마랑고니 효과가 발포 중합체 포뮬라를 좌우하도록 설계된다면 가장 효과적일 것이며, 깁스 효과가 좌우한다면 확산 속도가 너무 높고 자가 복구가 일어나지 않을 것이다. 그러므로, 계면활성제의 첨가는 표면 장력을 조절하기 위한 "완충제" 또는 "안정화제"로서 작용하며, 표면 장력, 용융 점도 및 용융 강도에 또한 영향을 주는 온도를 조절하는 경우, 기포 안정성이 생겨서 열가소성 용융물 내에 기포가 형성된다. 이러한 효과는 중합체 매트릭스를 함께 유지하는 표면 장력을 저하시킴으로써 상쇄된다.
기포 벽은 전형적으로 중력 및 모세관력으로 인해 드레인된다. 그러한 드레인은 기포 벽체가 충분히 단단해지기 전에 벽을 얇게 하며, 그로 인해 기포 파괴가 일어난다. 라 플레이스와 영(La Place and Young)은 2개 이상의 리브의 접점에서의 모세관압이 더 낮고, 따라서 멤브레인으로부터 리브로의 유동이 생겨서 얇아지게 되는 것으로 제안하였다. 충분량의 계면활성제 분자가 필름 멤브레인의 표면으로 이동하도록 차별적으로 배열된 경우, 멤브레인의 박막 표면에서의 계면활성제의 존재는 용융 플라스틱의 드레인에 대한 저항성을 제공한다. 발포체 멤브레인에서와 같이 필름 층이 충분히 두꺼운 경우, 그것은 이온성 계면활성제의 배향에서 생긴 분자의 이온성 이중층에 의해 더 안정화될 수 있다. 멤브레인이 충분히 얇은 경우 비이온성 및 이온성 계면활성제 둘다는 또다른 안정화 힘을 나타낼 수 있다. 이는 반데르 바알스 힘을 통해 함께 유지되고 따라서 발포체 멤브레인을 안정화하는, 생물학적 세포에서 발견되는 바와 같은 이중층 구조를 형성하도록 계면활성제 꼬리의 정렬에 의해 이루어진다.
(참고문헌: Polymeric Foams, edited by Daniel Klempner and Kurt Frisch, Hanser Publishers, 1991; and Foam Extrusion, edited by S.T. Lee, Technomic Publishing Co., Inc., 2000.)
계면활성제는 또한 기포로부터 주변으로의 가스의 확산에 대한 저항성을 제공하며, 또한 파괴 저항을 돕는 것으로 생각된다. 드레인 저항성으로 인한 감소된 가스 투과성은 기포의 필름 표면으로의 계면활성제 충전도와 관련이 있으며 각종 계면활성제의 영구성 차이를 설명한다. 이러한 감소된 확산 속도는 벽체 형성에 충분한 냉각을 가능하게 하여 합체를 방지한다. 계면활성제가 드레인을 방지하는데 반드시 필요한 것은 아니지만, 간단하게는 기포 벽체가 실질적으로 단단해지도록 충분히 드레인을 느리게 함으로써 기포 합체를 방지한다. 일반적으로, 용융물에서 이동성이 높고, 표면 활성이 높고, 치밀하게 충전될 수 있고 멤브레인 드레인을 방지하는 계면활성제가 최상의 기포 안정화를 제공할 것으로 예상된다.
계면활성제는 단일 계면활성제, 또는 다성분 계면활성제 시스템일 수 있다. 다성분 계면활성제 시스템은 2종 이상의 계면활성제의 조합이다. 특정 다성분 계면활성제 시스템은 특정 단일 성분 계면활성제 시스템보다 더 낮은 사용량으로 동일하거나 더 우수한 발포체 형성을 가능하게 하는 것으로 밝혀졌다. 하기 실시예 3은 각종 사용량의 계면활성제 및 계면활성제 혼합물을 중합체 블렌드에 첨가하는 효과를 예시한다. 예를 들면, 시험된 샘플에서, 2성분 계면활성제 발포체는 단일 계면활성제 시스템의 양의 3배 이상으로 만들어진 발포체에 비교할만한 밀도를 갖는다. 계면활성제는 발포 중합체 포뮬라에서 값비싼 성분이다. 특정 다성분 계면활성제 시스템을 사용함으로써 3배 많은 계면활성제를 포함하는 발포체보다 더 작은 비용으로 비교할만한 발포체 특성을 갖는 발포체를 생산할 수 있다.
계면활성제는 발포 중합체 포뮬라의 약 0.05 내지 약 10 중량%, 또는 약 0.1 내지 약 5 중량%의 양으로 발포 중합체 포뮬라 내에 포함될 수 있다. 계면활성제가 다성분 계면활성제 시스템인 실시양태에서, 모든 계면활성제는 발포 중합체 포뮬라의 약 0.05 내지 약 8.0 중량%, 또는 약 0.1 내지 약 3.0 중량%의 양으로 발포 중합체 포뮬라에 포함될 수 있다. 적당한 계면활성제의 예는 양이온성, 음이온성, 양쪽성 및 비이온성 계면활성제를 포함한다. 음이온성 계면활성제는 알킬술포네이트를 포함한다. 시판되는 계면활성제의 예는 HOSTASTAT® HS-1(Clariant Corporation (Winchester, Virginia, U.S.A. 소재)으로부터 판매됨); 코그니스 EMEREST® 2650, 코그니스 EMEREST® 2648 및 코그니스 EMEREST® 3712(각각은 Cognis Corporation(Cincinnati, Ohio, U.S.A. 소재)으로부터 판매됨); 및 다우 코닝 193 (Dow Chemical Company(Midland, Michigan, U.S.A. 소재)로부터 판매됨)을 포함한다. 알킬 술포네이트는 아주 효과적이지만, 특정 용도에서의 이러한 종류의 계면활성제의 사용은 제품 안전성 때문에 제한될 수 있다. 약간의 조합은 알킬 술포네이트가 또 다른 계면활성제와 함께 실질적으로 더 낮은 농도로 첨가되어 우수한 발포성 및 습윤성을 나타내는 예기치 않은 이점을 제공한다. 한 실시양태에서, 예를 들어 계면활성제는 발포 중합체 포뮬라에 가스상으로, 예를 들어 초임계 이산화 탄소와 같은 발포제를 사용하여 첨가될 수 있다. 가스상 계면활성제를 사용하는 한가지 이점은 계면활성제가 중합체 매트릭스 내에 완전히 침투되고 혼입됨으로써 지속성이 개선되고 계면활성제 불안정성이 감소되어 발포체의 영구 습윤성이 향상되는 것이다.
계면활성제의 기포 안정화와 가소제로부터의 향상된 용융물 드레인 사이의 균형은 형성된 발포체의 연속-기포 함량에 대한 조절을 가능하게 한다. 더욱 상세하게는, 계면활성제의 양은 가소제의 효과에 반대작용하도록 조정될 수 있으며, 및(또는) 가소제의 양은 계면활성제의 효과에 반대작용하도록 조정될 수 있다. 예를 들면, 가소제가 발포 중합체 포뮬라의 약 0.5 내지 약 5 중량%의 양으로 발포 중합체 포뮬라 내에 포함되는 경우, 계면활성제는 발포 중합체 포뮬라의 약 0.5 내지 약 5 중량%의 양으로 발포 중합체 포뮬라 내에 포함되어야 한다. 마찬가지로, 가소제가 발포 중합체 포뮬라의 약 5 내지 약 10 중량%의 양으로 발포 중합체 포뮬라 내에 포함되는 경우, 계면활성제는 발포 중합체 포뮬라의 약 2 내지 약 10 중량%의 양으로 발포 중합체 포뮬라 내에 포함되어야 한다. 또한, 중합체 수지 용융 유동 지수는 가소제의 효과를 상쇄시키도록 조정될 수 있다.
다른 첨가제가 형성된 발포체의 특성을 향상시키도록 발포 중합체 포뮬라에 포함될 수 있다. 예를 들면, 핵화제는 발포 중합체 포뮬라 내의 발포 기체 기포 형성을 개선시키도록 첨가될 수 있다. 적당한 핵화제의 예는 탈크, 탄산 마그네슘, 나노클레이, 실리카, 탄산 칼슘, 변형된 핵화제 복합체 및 그의 조합을 포함한다. 시판되는 핵화제의 예는 서던 클레이 프로덕츠, 인크.(Southern Clay Products, Inc.; Gonzales, Texas, U.S.A.)로부터 상품명 CLOISITE® 20A로 입수가능한 나노클레이이다. 핵화제는 발포 중합체 포뮬라의 약 0.1 내지 약 5 중량%의 양으로 발포 중합체 포뮬라에 첨가될 수 있다. 핵화제 또는 핵생성제는 아래에 더욱 상세히 설명된다.
아래에 더욱 상세히 설명되는 발포제는 발포 과정을 돕기 위해 발포 중합체 포뮬라에 첨가될 수 있다. 발포제는 압출 온도에서 분해되어 다량의 가스, 휘발성 액체, 예를 들면 냉매 및 탄화수소, 또는 주위 가스, 예를 들면 질소 및 이탄화 탄소, 또는 물, 또는 그의 조합을 방출하는 화합물일 수 있다. 발포제는 발포 중합체 포뮬라의 약 1 내지 약 10 중량%의 양으로 발포 중합체 포뮬라에 첨가될 수 있다.
일단 가소제, 계면활성제 및 임의의 다른 첨가제를 포함하는 발포 중합체 포뮬라가 혼합되고 형성되면, 발포 중합체 포뮬라는 적당하게는 약 100 내지 약 500 ℃의 온도로 가열되고 혼합되어 중합체 용융물을 형성한다. 가소제는 중합체 용융물의 신장 점도를 감소시켜 발포 어려움을 유발한다. 그러나, 계면활성제는 점도에 대한 가소제의 영향을 중재함으로써, 형성된 발포체의 연속-기포 함량을 조절하게 된다. 또한, 상기한 바와 같이, 중합체 수지 용융 지수는 가소제의 효과를 상쇄시키도록 조정될 수 있다.
중합체 용융물은 당업계의 숙련자에게 공지된 임의의 적당한 발포 기술을 이용하여 발포될 수 있다. 발포체의 밀도는 적당하게는 약 0.1 g/㎤ 이하, 또는 약 0.05 g/㎤ 이하, 또는 약 0.01 g/㎤ 이하이다. 발포체 팽창 비는 일반적으로 약 10 이상이다. 적당하게는, 흡수성 발포체는 탄력성 및(또는) 내압축성을 개선시키기 위해 약 5% 이상의 독립 기포, 또는 약 10% 이상의 독립 기포, 또는 약 15% 이상의 독립 기포를 갖는다.
중합체 용융물은 연속적으로 압출되어 연질, 유연, 연속-기포, 열가소성 흡수성 발포체를 형성할 수 있다. 위에 설명한 바와 같이, 발포체의 연속-기포 함량은 가소제 및 계면활성제의 양을 조정함으로써 조절된다. 연속-기포 함량은 ASTM D2856, 방법 C에 따라 가스 비중계를 이용하여 측정될 수 있다. 형성된 발포체의 연속-기포 함량은 적당하게는 약 50% 이상, 또는 약 70% 이상, 또는 약 80% 이상이다.
일회용 개인 위생용품을 위한 열가소성 발포체를 생산하기 위해, 연속 플라스틱 압출 방법이 전형적으로 이용된다. (특정 주입 성형 및 배치 방법이 이용될 수도 있다.) 연속-기포 발포체를 생산하기 위해 압출 온도의 치밀한 조절이 필요하므로, 종종 탠덤 스크류형 압출기가 사용된다. 제1 압출기는 전형적으로 공급 및 이송, 압출, 용융, 정량 첨가 및 혼합 대역을 포함한 수개의 대역을 포함하며, 하나의 압출기가 사용되는 경우, 중합체 용융물 배출, 발포 및 성형 전에 냉각 대역이 이용된다. 제1 압출기는 전형적으로 건조/블렌드/정량 첨가 장치를 이용하여 수지 및 첨가제가 부하되어 있으며 및(또는) 마스터배치에서와 같이 펠릿화된 중합체 농축물에 혼입된 첨가제(들)을 갖는 호퍼이다. 그후에, 수지, 첨가제 및(또는) 마스터배치는 압출기에서 가열되어, 종종 압출기 냉각/가열 시스템을 이용한 대역화된 온도 조절에 의해 가소화된 또는 용융된 중합체 시스템을 형성한다. 전형적으로 용융물 온도를 그의 유리 전이 온도 또는 용융 온도 또는 그 이상의 온도로 가열한 후에 물리적 발포제를 첨가하여 발포성 용융물을 형성한다. 물리적 발포제를 위한 유입구는 전형적으로 정량 첨가 및 혼합 대역 사이에 있다. 발포제는 용융물 팽창을 방지하기에 충분히 높은 압력에서 용융 중합체와 철저히 혼합된다. 핵생성제 및 발포제가 중합체 용융물에 블렌딩된 경우, 발포성 용융물은 목적하는 발포체 기포 구조를 조절하기 위해 전형적으로 더 낮은 온도로 냉각된다. 탠덤 압출기의 경우, 냉각은 가열된 교차 공급 파이프를 통해 제1 압출기의 하류에 연결되는 제2 압출기에서 행해진다. 단일 압출기에서, 냉각은 전형적으로 배출 오리피스의 상류에서 행해진다. 용융물 내의 발포체 기포 핵생성/성장을 확실하게 조절하기 위해 종종 공정 온도 제어 루프가 있는 냉각/가열 시스템이 포함된다. 최적 냉각 온도는 전형적으로 용융물의 유리 전이 온도 또는 융점이거나 또는 약간 위이다. 그후에, 용융물은 다이를 통해 더 낮은 압력(전형적으로, 대기 또는 진공)으로 압출되어 열역학적 불안정성 및 발포를 야기시키며, 그후에 플라스틱을 냉각시키고 결정화하여 발포체를 형성하고 그것을 고형화하여 웹 또는 제품을 형성한다. 종종 맨드렐과 함께, 커튼 다이를 포함한 원형, 환형 또는 슬릿 다이 등을 사용하여 발포 팽창 및 냉각하며 웹을 원하는 게이지, 형태 및 배향으로 성형하고 연신시킨다.
그러한 압출을 이용한 각종 장치 형태를 이용하여 열가소성 발포성 발포체, 압출 시트, 스트랜드 발포체, 로드, 파이프, 블록, 플랭크, 필름 및 비드를 제조할 수 있다. 발포체 적층체 및 복합체는 또한 그러한 장치에 의해 제조될 수 있다. 각종 특수 장치를 특별하게 설계된 다이의 상류에 이용하여 혼합, 냉각, 기포 구조, 정량 첨가 및 발포를 향상시킬 수 있으며, 그러한 장치로는 정적 혼합기, 기어 펌프 및 각종 압출기 스크류 디자인이 있다. 롤러 닙, 텐터 및 벨트를 포함한 연신 장치는 때로는 배출의 바로 하류에 사용되어 기포 형태를 신장시켜 흡수성을 향상시킨다. 가교결합, 발포 활성화 및 기계적 수단의 이용을 위한 마이크로파 조사를 이용하여 발포체 특성을 향상시킬 수 있다. 열성형 및 다른 그러한 열적 방법을 이용한 발포 콘투어링(contouring), 성형(예를 들면, 와이어 메쉬 패턴 이용) 등으로 성형 및 흡수제 팽윤을 조절할 수 있다.
무기 및 유기 물리적 발포제를 포함한, 물리적 및 화학적 발포제 둘다를 이용하여 발포를 일으킨다. 적당한 무기 물리적 발포제는 물, 질소, 이산화 탄소, 공기, 아르곤 및 헬륨을 포함한다. 유기 발포제는 탄화수소, 예를 들면 메탄, 에탄, 프로판, 부탄, 펜탄, 헥산 등을 포함한다. FREON® 및 HFC-134A를 포함한 지방족 알콜 및 할로겐화 탄화수소도 사용될 수 있지만, 그의 사용은 일반적으로 환경적인 이유로 피한다. 압출기 호퍼에 전형적으로 첨가되는 흡열 및 발열성 화학 발포제는 아조디카르본아미드, 파라톨루엔 술포닐 히드라지드, 아조디이소부티로-니트릴, 벤젠 술포닐 히드라지드, P-톨루엔 술포닐 히드라지드, 아조디카르복실산 바륨, 중탄산 나트륨, 탄산 나트륨, 탄산 암모늄, 시트르산, 톨루엔 술포닐 세미카르바지드, 디니트로소-펜타메틸렌-테트라민, 페닐테트라졸 소듐 보로히드리드 등을 포함한다. 각종 물리적 및 화학적 발포제의 혼합물 및 조합물을 이용할 수 있으며, 종종 그것을 이용하여 기포 구조를 조절할 수 있다. 그러한 화학적 발포제의 분해 온도/프로파일을 낮추기 위해 발포제 활성화제를 첨가할 수 있다. 그러한 활성화제는 염, 산화물 또는 유기 금속 착체 형태의 금속을 포함한다.
연속-기포 형성은 상승된 가공 압력 및(또는) 온도에 의해 또한 기포 밀도 및 기포 구조 둘다를 조절할 수 있는 핵생성제 및 화학 발포제를 사용하여 조절될 수 있다. 때로는 각종 기재 수지를 이용하여 연속-기포 발포체를 제조하기 위한 발포 온도를 광범위하게 한다. 연속-기포 수준은 폴리에틸렌 또는 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체를 폴리스티렌계 발포체 시스템에 첨가하는 것과 같이 소량의 각종 비혼화성 중합체를 발포 중합체 포뮬라에 첨가하여 기포 벽 파열을 야기시키는 중간상 도메인을 형성함으로써 촉진될 수 있다. 중합체 시스템 성분 및 결정화 개시 온도를 조절함으로써, 연속-기포 함량 및 미공성 기포 멤브레인 균일성이 조절될 수 있다. 에틸렌-스티렌 공중합체를 알케닐 방향족 중합체에 첨가하여 연속-기포 특성을 조절하고 표면 특성 및 가공성을 개선시킬 수 있다. 때로는 소량의 폴리스티렌계 중합체가 폴리올레핀계 발포체에 첨가되어 연속-기포 함량을 증가시킨다.
핵생성제와 같은 첨가제는 또한 목적하는 미세 연속-기포 구조를 얻는데 이용될 수 있다. 핵생성제의 양은 목적하는 기포 구조, 발포 온도, 압력, 중합체 조성 및 이용되는 핵생성제의 유형에 따라서 변할 것이다. 핵생성제의 양이 증가할수록, 기포 밀도 및 연속-기포 함량은 증가한다. 핵생성제는 탄산 칼슘, 시트르산 및 중탄산 나트륨의 블렌드, 코팅된 시트르산/중탄산 나트륨 입자, 나노클레이, 실리카, 스테아르산 바륨, 규조토, 이산화 티탄, 탈크, 미분목, 클레이 및 스테아르산 칼슘을 포함한다. 스테아르산, 살리실산, 지방산 및 금속 산화물이 발포 조제로서 사용될 수도 있다. 다른 열가소성 중합체가 그러한 목적에 이용될 수도 있다. 이들은 전형적으로 중합체 농축물과 함께 건조 블렌딩 또는 첨가된다.
윤활제, 산 스캐빈저, 안정화제, 착색제, 정착제, 충전제, 스마트-케미칼, 발포 조절제, 각종 UV/적외선 안정화제, 항산화제, 난연제, 매연억제제, 수축방지제, 열안정화제, 고무(열경화제 포함), 대전방지제, 투과성 변형제, 및 기타 가공 및 압출 조제, 예를 들면 이형제, 및 항블록킹제 등과 같은 각종 첨가제가 발포 중합체 포뮬라에 첨가될 수도 있다.
2차 후-처리 과정을 수행하여 흡수성, 적합성, 및 유사한 특성, 예를 들면 기포 배향, 심미성 및 연화를 조절하기 위한 기계적 니들링, 스트레칭, 브러슁, 스카핑, 버핑/샌딩 및 연신을 더 개선시킬 수 있다. 또한, 캘린더링 및 크레이핑을 이용하여 기포 멤브레인을 연화시키고 파열시켜 기포 연결성을 개선시키고, 열성형을 이용하여 발포체 흡수제를 성형할 수 있다. 종종, 발포체의 표피가 압출 중에 형성될 수 있고, 그것은 나중에 배리어를 제거하기 위해 벗겨지거나 베어지거나, 또는 니들 천공, 브러슁, 스크래핑, 버핑, 스카핑, 샌딩 또는 천공될 수 있다. 또한, 기계적, 수압식, 열적 또는 레이저 천공을 이용하여 발포체를 연화시키고 연속-기포 함량을 더 증가시킬 수 있다.
압출 후의 발포체 구조의 후-조밀화를 이용하여 기능성을 향상시킬 수 있다. 본 발명의 발포체를 다른 층에 적층시킴으로써 각종 기능성을 가진 구조를 형성할 수 있다.
<실시예 1>
발포 중합체 포뮬라를 다우 STYRON® 685D 폴리스티렌 펠렛화 수지 및 KRATON® G1657 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 (SEBS) 블록 공중합체 펠렛화 열가소성 엘라스토머 수지의 블렌드로부터 제조하였다. 저분자량 폴리에틸렌 왁스 (Eastman EPOLENE® C-10)를 특정 샘플에 첨가하여 발포 중합체 포뮬라를 가소화하였다. 다우-코닝 캄파니(Dow-Corning Company; Midland, Michigan., U.S.A.)로부터 입수가능한 계면활성제 다우-코닝 193을 특정 샘플에 첨가해 습윤성을 개선하였다. 또한, 핵생성제 CLOISITE® 20A을 발포 중합체 포뮬라에 5 중량%로 첨가하였다. 이산화탄소 가스의 직접적 분사를 위해 장치된 아메리칸 리스트리츠 익스트루더 코포레이션 (American Leistritz Extruder Corporation; Somerville, New Jersey, U.S.A.)로부터 입수가능한 27-㎜ 리스트리츠 동시-회전 트윈 스크류 압출기를 사용하여 모든 발포체를 압출시켰다. 발포 중합체 포뮬라를 압출기에서 약 200 ℃로 가열한 후, 발포제로서 이산화탄소 (발포 중합체 포뮬라에 대해 6 중량%로 첨가)를 사용하여 발포하였다. 압출 온도 및 압력은 최적 기포 팽창 및 연속-기포 연결성을 갖도록 조정하였다. 표 1은 형성된 6개 샘플 각각에 대한 발포 중합체 포뮬라를 나타낸다. 양은 발포 중합체 포뮬라의 중량%로 기록하였으며, 발포 중합체 포뮬라는 폴리스티렌, SEBS, 핵생성제 및, 존재하는 경우 계면활성제/폴리에틸렌 왁스를 포함한다.
발포 중합체 포뮬라
샘플 폴리스티렌 SEBS PE 왁스 계면활성제
1a 47.5% 47.5% 0% 0%
2a 47.5% 42.7% 0% 4.8%
3a 47.5% 38.4% 4.3% 4.8%
4a 47.5% 25.6% 17.1% 4.8%
5a 79.3% 8.5% 5.6% 1.6%
6a 47.5% 37.1% 5.6% 4.8%
발포체 밀도, 겉보기 연속-기포 함량, 압축 계수, 탄력성 및 변형율을 측정하기 위해 각각의 샘플을 시험하였다. 표 2는 각각의 샘플에 대한 기포 특성을 비교하여 나타낸 것이다. 또한, 표 2는 비교를 위해 라이넬 엘티디. 코. (Rynel Ltd. Co.; Boothbay, Maine., U.S.A.)로부터 입수가능한 흡수성 발포체인 RYNEL® 562-B를 포함한다. 보다 상세하게는, 562-B는 의학 등급의 친수성 폴리우레탄 발포체이다. 이러한 열경화성 발포체는, 많은 일회용 제품 용도에 있어 비싸고 용이하게 재활용할 수는 없지만, 개인 위생 및 의학적 발포체 용도를 위한 기능적 흡수도, 기계적 및 심미적 특성은 갖는 것으로 입증되었다.
발포체 밀도는 ASTM D1622-98에 기술된 바와 같이 기본 중량 측정을 이용하여 계산되었으며, 벌크는 핸드 마이크로메터를 사용하여 측정되었고, 표면 압축은 피하였다. 연속-기포 함량은 ASTM D2856, 방법 C를 이용하여 가스 비중계로 측정하였다. 압축 계수, 탄성 및 변형율은 각각 ASTM D3575를 이용하여 측정하였다. 샘플 기하구조를 수용하기 위해 ASTM 방법에 변형을 가하였다. 변형은 시험의 결과를 변화시키기 위한 것은 아니었다.
발포체 특성
샘플 발포체 밀도 (lb/ft3) 연속-기포 함량 (%) 모듈러스
(psi)		 탄력성
(%)		 1 psi 압력에서의 변형율 (%)
1a 21 58 128 -- 1.4
2a 7 86 21 98 6.2
3a 6 89 22 98 8.7
4a 20 67 6 -- 36.7
5a 55 21 -- -- --
6a 7 85 3 99 36.3
RYNEL® 562-B 6 92 4.6 99-100 26.8
표 2에 나타난 바와 같이, 가소제 또는 계면활성제가 없는 발포 중합체 포뮬라는 고밀도 (샘플 1a)이다. 샘플 2a는 계면활성제 단독의 첨가로 밀도의 실질적인 감소를 예시한다. 샘플 3a는 계면활성제와 가소제의 배합으로 밀도가 보다 더 낮아지고 연속-기포 함량이 증가될 수 있다는 것을 예시한다. 샘플 4a 및 5a는 계면활성제의 양에 있어 과량의 가소제의 치명적 효과를 예시한다.
샘플 5a 및 6a는 고수준의 왁스의 사용에 의한 발포체의 팽창이 계면활성제의 수준을 증가시킴으로써 개선될 수 있다는 것을 예시한다. 샘플 5a에 대해, 1.6% 계면활성제 부하에서, 발포체 밀도는 55 lb/ft3이며, 이는 원래의 변형되지 않은 폴리스티렌 (65 lb/ft3)과 거의 같으며, 샘플 6a에 대해, 4.8% 계면활성제 부하 (및 폴리스티렌 보다 발포하기 어려운 KRATON G1657의 추가적 첨가를 가짐)에서, 발포체 밀도는 약 7 lb/ft3로 감소한다. 연속-기포의 함량은 이러한 조건 하에서 80%를 초과하게 측정되었다.
샘플 2a, 3a 및 4a의 현미경 사진이 각각 도 1 내지 3에 나타나 있다. RYNEL® 562-B 발포체의 현미경 사진이 도 17에 나타나 있다.
도 1은 왁스 첨가가 없는 발포 중합체 포뮬라를 나타낸다. 발포 중합체 포뮬라가 냉각하는 동안, 스트레이트 기포벽은 가능한 연속 팽창과 함께 완전한 기포 팽창을 나타낸다.
도 2는 4.3% 왁스를 첨가한 영향을 나타낸다. 기포벽은 주름져있다. 가스가 기포로부터 상실되고 (가능하게는 기포벽 개방에 의함), 기포벽이 고형화된 후 파괴를 시작하였으며, 여전히 연질이었다. 그 결과로 주름진 모양의 기포벽을 보인다.
도 3은 17.1% 왁스를 첨가한 영향을 나타낸다. 발포되지 않은 큰 부분들이 있다. 이는 너무 가소화되어 기포가 완전히 파괴된 결과이다.
<실시예 2>
본 실시예는 폴리스티렌과 연질의 유연한 중합체의 블렌드로부터 저밀도 발포체의 생산을 가능하게 하는 계면활성제 구조의 중요성을 설명한다. 본 실시예에서 발포 중합체 포뮬라는 다우 STYRON 685D 폴리스티렌 50.0 부 및 KRATON G1657 SEBS 45.2 부, 및 CLOISITE 20A 나노클레이 4.8 부를 포함하였다. 발포체 압출 방법은 실시예 1에서와 같았다. 다양한 계면활성제를 갖는 발포 중합체 포뮬라의 샘플, 계면활성제 수준 및 이들 샘플의 결과가 표 3에 나타나 있다.
다양한 계면활성제를 갖는 연질, 유연 중합체의 발포
샘플 계면활성제 종류 계면활성제 양 (부/발포 중합체 포뮬라 100 부) 발포체 밀도 (lb/ft3) 발포체로의
액체 침투		 연속-기포
함량 (%)
1b 계면활성제-비함유 0 57 없음 24
2b 클라리언트 HOSTASTAT HS-1 (황산 헤드 C12-C18 포화된 테일) 2.7 7 있음 84
3b 다우 코닝 193 (에톡실화된 실리콘 중합체) 4.6 13 있음 76
4b 코그니스 EMEREST 2650 (PEG 400 헤드 C12 포화된 테일) 2.7 10 없음 82
5b 코그니스 EMEREST 2648 (PEG 400 헤드 C18 불포화된 테일) 2.7 13 없음 57
6b 코그니스 EMEREST 2712 (PEG 400 헤드 C18 포화된 테일) 2.7 11 없음 60
표 3에 나타난 결과는 발포체 밀도 및 습윤도에 대한 계면활성제 선택의 영향을 설명한다. 습윤도는 발포체의 탈피부를 통해 5 ㎜ 두께의 발포체로 5 액적의 물을 침투시켜 나타낸 것이다.
계면활성제가 없는 유일한 샘플인 샘플 1b는 계면활성제를 포함하는 각각의 샘플 보다 매우 높은 밀도 및 상당히 낮은 연속-기포 함량을 갖는다. 발포체로의 액체 침투가 없었다. 황산 헤드를 갖는 HOSTASTAT HS-1 (샘플 2b) 및 다우의 에톡실화된 규소 계면활성제 (샘플 3b)로 생성된 발포체는 액체 침투를 가지나, PEG 400 헤드 (샘플 4b 내지 6b)를 갖는 코그니스 계면활성제는 비교할만한 연속-기포 함량 (샘플 4b 대 샘플 2b 및 3b)를 가지나 액체 침투는 없었다.
<실시예 3>
본 실시예는 발포 중합체 포뮬라에서 단일 계면활성제와 비교하여 다수 계면활성제의 효과를 예시한다. 표 4는 다우 STYRON 685D 폴리스티렌 54.45 부, KRATON G1657 44.55 부 및 루제낙 아메리카, 인크. (Luzenac America, Inc.; Englewood, Colorado., U.S.A.)로부터 입수가능한 핵생성제로 사용되는 MISTRON® VAPOR 탈크 1 부의 중합체 블렌드에 다양한 양의 계면활성제 및 계면활성제 혼합물을 첨가한 결과를 나타낸다. 사용된 계면활성제는 클라리언트 코포레이션 (Clariant Corporation; Winchester, Virginia, U.S.A.)으로부터 입수가능한 알킬 설포네이트인 HOSTASTAT® HS-1; 실테크 LLC (Dacula, Georgia, U.S.A.)로부터 입수가능한 에톡실화된 실록산인 MMF 184 SW; 및 BASF 코포레이션 (Mount Olive, New Jersey, U.S.A.)로부터 입수가능한 에톡실화된 실록산인 MASIL® SF-19이었다. 발포체 압출 방법은, 이용되는 최대 압출 온도가 195 ℃이고 이산화탄소 첨가 속도가 약 15 중량%였다는 것을 제외하고는, 실시예 1에서와 동일하였다.
표 4에서, 발포체 염수 흡입 속도는 각각 선명한 절단 표면을 갖는 12개 구간의 발포체를 취하고, 각 표면에 0.9% NaCl 염수 용액의 액적을 떨어뜨림으로써 정량화된다. 액적이 그에 의해 어떠한 메니스커스도 형성되지 않도록 충분히 빠르게 흡수되는 경우, 이 구간은 9로 등급을 매겼다. 액적이 1초 이하로 흡수되나 메니스커스를 형성하는 경우, 이 구간은 5로 등급을 매겼다. 액적이 1초와 10초 사이에 흡수되는 경우, 이 구간은 3으로 등급을 매겼다. 액적이 10초 내에 흡수되지 않는 경우, 이 구간은 0으로 등급을 매겼다. 시험된 12개 구간의 평균이 표 4에 나타나 있다.
단일 계면활성제 및 다수-계면활성제 시스템의 비교
샘플 계면활성제 사용량 (계면활성제 부/발포 중합체 포뮬라 100 부) 발포체 밀도 (lb/ft3) 발포체 염수 흡입 등급 (0-9)
1c HOSTASTAT HS-1 3 11 8.7
2c HOSTASTAT HS-1 1 21 3.8
3c MMF184SW 3 18 3.3
4c MMF184SW 1 23 2.5
5c MASIL SF-19 3 20 7.7
6c MASIL SF-19 1 22 0.0
7c 3 부 MASIL SF-19 + 1 부 HOSTASTAT HS-1 1 12 5.7
8c 4 부 MASIL SF-19 + 1 부 HOSTASTAT HS-1 0.5 12 0.0
9c 3 부 MMF184SW + 1 부 HOSTASTAT HS-1 1 11 0.0
10c 4 부 MMF184SW + 1 부 HOSTASTAT HS-1 0.5 13 7.3
11c 없음 0 30 0.0
표 4의 결과는, 발포 중합체 포뮬라 중 계면활성제 1 부/발포 중합체 포뮬라 100 부의 주입량의 계면활성제의 혼합물이, 발포 중합체 포뮬라 중 계면활성제 1 부/발포 중합체 포뮬라 100 부의 주입량의 단일 계면활성제보다 낮은 밀도를 갖는 발포체를 생성한다는 것을 나타낸다. 계면활성제 0.5 부/발포 중합체 포뮬라 100 부의 주입량에서조차, 2-계면활성제 시스템은 낮은 밀도의 발포체를 생성하는데 있어 상승작용을 보였다. 2-계면활성제 발포체는 최고 성능의 단일-계면활성제 시스템의 3배 이상의 양으로 제조된 발포체에 비교되는 밀도를 가졌다. 염수 흡입은 2-계면활성제 시스템에서 다소 감소되었지만, 샘플 7c 및 10c에 대해 5 초과의 염수 흡입 등급으로 측정되는 바와 같이 낮은 주입량의 특정 2-계면활성제 시스템으로도 자발적인 유체 흡입이 가능하였다.
표 4에서의 발포체 샘플 중 일부에 대한 현미경 사진이 도 4 내지 12에 나타나 있다. 이들 도면은 발포체 압출을 위한 다수-계면활성제 시스템의 상승효과를 더욱 강조한다. 모든 현미경 사진은 20배 배율로 촬영한 것이다. 발포체의 표면은 기포 구조의 육안 관측을 돕기 위해 붉게 염색하였다. 이들 도면은 다수-계면활성제 시스템에 의해 제공되는 상대적인 균일한 기포 구조를 나타낸다.
<실시예 4>
본 실시예는 열가소성 엘라스토머 (TPE)를 포함하는 발포체의 유연성 및 흡수성에 대한 디블록 공중합체 함량의 영향을 예시한다.
표 5는 본 실시예에 사용된 KRATON® 열가소성 엘라스토머의 분자 특성에 대한 공개된 정보를 포함한다. KRATON® 열가소성 엘라스토머는 크래톤 중합체스 오브 벨프레 (Kraton Polymers of Belpre; Ohio. USA)로부터 입수 가능하다.
KRATON® 열가소성 엘라스토머의 특성
중합체 폴리스티렌 함량 (%) 디블록 함량 (%) 분자량
KRATON® D1111 22% 15%
KRATON® D1119 22% 66%
KRATON® D1160 18.5% 168000-188000
KRATON® D1161 15% 207000-237000
다양한 양의 KRATON® D1111 및 KRATON® D1119을 다우 STYRON® 685D 폴리스티렌, 클라리언트 HOSTASTAT® HS-1 대전방지제, 시바 스페샬티 케미칼스, 인크. (Ciba Specialty Chemicals, Inc.; Tarrytown, New York, U.S.A.)로부터 입수가능한 2차 항산화제로서 작용하는 포스페이트 안정화제인 시바 IRGAFOS® 168 및 루제낙 MISTRON® Vapor 탈크의 블렌드에 첨가하였다. 이들을 조성물이 다우 STYRON® 685D 62.5 부, KRATON® 중합체(들) 33.6 부, 클라리언트 HOSTASTAT® HS-1 2.8 부, 루제낙 MISTRON® Vapor 탈크 0.9 부 및 시바 IRGAFOS®168 0.2 부가 되도록 첨가하였다. 공개된 크래톤 문헌으로부터의 표 6은 각각의 샘플에 가해진 각각의 KRATON® 중합체의 양 및 디블록 공중합체의 유효량을 기술한다. 발포체 압출 방법은, 최대 압출 온도가 195 ℃이고 이산화탄소 첨가 속도가 12 내지 14%였다는 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하였다.
KRATON® 열가소성 엘라스토머를 포함하는 샘플의 디블록 함량
샘플 KRATON® D1111 KRATON® D1119 디블록 함량 (%)
1d 100 0 15%
2d 66 34 32%
3d 0 100 66%
발포체 샘플 1d 내지 3d를 이산화탄소 가스의 직접적 주입을 위해 장치된 27-㎜ 리스트리츠 동시-회전 트윈 스크류 압출기를 사용하여 압출하였다. 이산화탄소를 10 내지 12 ㎖/min의 속도로 주입하고, 중합체를 4.5 lbs./hr의 속도로 압출하였다. 압출 온도 및 압력은 최대 발포체 팽창을 얻도록 조정하였다. 발포체의 특성이 표 7에 나타나 있다. 발포체 모듈러스 및 굽힘 압력을 2개 플레이트 사이에 발포체 샘플을 압축시켜 측정하였다. 길이 1 inch x 두께 0.4 inch 미만의 발포체 샘플을 긴 치수가 압축 플레이트에 수직이도록 배치하였다. 플레이트를 5 ㎝/min의 일정 속도로 압축하고, 이러한 속도를 달성하는 힘을 기록하였다. 압축 플레이트와 접촉하는 샘플의 단면적을 이용해 힘을 표준화하여 압력 단위를 나타내었다. 최대 압력으로 여겨지는, 샘플을 굽히는데 필요한 압력이 굽힘 압력이었다. 계수는 변형율 0 (샘플의 비압축에 근접)의 한계에서의 압력의 기울기로서 확인되었다.
연속-기포의 함량은 ASTM D2856 방법 C를 이용하면서 가스 비중계를 사용해 측정하였다. 발포체 염수 유체 흡입 등급은 하기 방법으로 측정되었다: 시편을 폭 0.25 inch (발포체 유래된 MD)로 절단하고 절단 연부가 중력에 수직이도록 놓았다. 1 액적의 0.9% NaCl 염수 용액을 시편에 떨어뜨렸다. 액적이 즉시 흡수되면, 시편에 9의 흡입 등급을 매겼다. 액적이 1초 내에 흡수되나 메니스커스가 표면에 형성되기에 충분하도록 느리면, 시편의 흡입 등급은 5로 매겼다. 액적이 5초 내에 흡수되면, 시편의 유체 흡입 등급은 3으로 매겼다. 상당량의 액체가 발포체로 흡수되나 액적이 5초 내에 완전히 흡수되지 않으면, 시편의 흡입 등급은 1로 매겼다. 5초 내에 액적이 거의 또는 전혀 흡수되지 않는 경우, 시편의 흡입 등급은 0이다. 보고된 등급은 적어도 12개의 시험된 시편의 평균치이다. 5 이상의 유체 흡입 등급은 기저귀와 같은 고유동 흡수제 용도에 사용하기에 바람직하다.
다양한 디블록 함량을 갖는 발포체의 특성
샘플 발포체 밀도 (lb/ft3) 발포체 모듈러스 (psi) 굽힘 압력 (psi) 연속-기포
함량 (%)		 발포체 유체 염수 흡입 등급 (0-9)
1d 11 2880 166 69% 8.7
2d 9 740 132 69% 7.0
3d 6 259 30 69% 9.0
샘플 1d, 2d 및 3d에서 알 수 있는 바와 같이, 열가소성 엘라스토머에서 디블록 공중합체의 양이 증가하면 발포체 밀도가 감소하고 모듈러스 및 굽힘 압력으로 측정되는 바와 같이 발포체 강성이 감소한다. 열가소성 엘라스토머에서 디블록 함량의 증가가 연속-기포 함량에는 영향을 주지 않았으며, 모든 샘플은 높은 유체 흡입 등급을 가졌다.
표 8은 시판되는 발포체와 비교하여 본 발명의 발포체 샘플 3d의 흡수 특성을 나타낸다. RYNEL® 562-B는 라이넬 엘티디. 코. (Rynel Ltd. Co.; Boothbay, Maine, U.S.A.)로부터 입수가능한 연질의 유연한 의학-등급의 친수성 폴리우레탄 발포체이다. 또한, 젠팩(Genpak) LCC (Food Service Division; Glens Falls, New York, U.S.A.)로부터의 흡수성 폴리스티렌계 연속-기포의 강성 미트-트레이 발포체가 비교를 위해 제공된다. 도 18은 GENPAK® 발포체의 현미경 사진이다. 본 발명의 발포체에 의해 나타난 흡수 특성은 시판되는 라이넬 발포체의 많은 흡수 특성과 유사하다. 그러나, 본 발명의 발포체는, 라이넬 발포체와 같은 열경화성 발포체와 달리, 열가소성 발포체이어서 재활용가능하다는 점이 유리하다. GENPAK® 폴리스티렌 발포체는, 본 발명의 발포체와 달리, 흡수성, 연성, 유연성 및 탄력성을 나타내지 않는다.
보다 상세하게는, 표에 나타낸 발포체 샘플의 흡수 용량을 본원에 기술된 포화 용량 시험 방법 (Saturated Capacity Test Method)에 따라서 0.9% NaCl 용액을 사용하여 시험하였다. 점성 유체 용량을, 생리 모방액을 사용하여 본원에 기술된 바와 같이, 포화 용량 및 체류 용량 시험 방법 (Saturation Capacity and Retention Capacity Test Method)으로 시험하였다. 각각의 발포체 샘플의 유체 흡입 유량을 본원에 기술된 바와 같이 유체 흡입 유량 시험 방법 (Fluid Intake Flux Test Method) (Rynel 및 Genpak® 발포체) 또는 변형된 유체 흡입 유량 시험 (Modified Fluid Intake Flux Test) (샘플 3d)에 따라 0.9% NaCl 용액을 사용하여 시험하였다. 추가로, 각각의 발포체 샘플의 수직 모세관현상을 본원에 기술된 바와 같이 수직 흡상 시험 방법 (Vertical Wicking Test Method)에 따라 0.9% NaCl 용액을 사용하여 시험하였다.
발포체의 흡수 특성
샘플
 0.9% NaCl 포화 용량 (g/g) 및
점성 유체 포화 용량/체류 용량 (g/g)		 유체 흡입 유량
0.9% NaCl
3 인설트
(㎖/sec/in2)		 30분내의 수직 흡상 (㎝)
0.9% NaCl 생리 모방액 제1
인설트		 제2
인설트		 제3
인설트		 0.9% NaCl
3d 4.0 4.9/2.3 6.5 2.4 1.9 7.6
RYNEL®562-B 9.0 16.4/3.5 2.7 2.0 1.9 7.0
GENPAK®PS 흡수 미트 트레이 2.2 0.2 0.1 0.1 3.9
추가로, 샘플 2b (실시예 2) 및 3d (실시예 4)를 본원에 기술된 바와 같이 계면활성제 영구성 시험에 따라 계면활성제 영구성에 대해 시험하였다. 샘플 2b는 0.0325 g의 총 가능량으로부터 용해된 0.00045 g의 계면활성제를 가졌으며, 이는 24시간 동안의 침적 후 1.39%가 용해되고 98.61%가 발포체에 잔류하는 것이다. 샘플 3d는 0.018 g의 총 가능량으로부터 용해된 0.000288 g의 계면활성제를 가졌으며, 이는 24시간 동안의 침적 후 1.6%가 용해되고 98.4%가 발포체에 잔류하는 것이다.
<실시예 5>
본 실시예는 발포체의 유연성 및 흡수 특성에 대한 열가소성 엘라스토머 분자량의 영향을 예시한다.
KRATON® D1160 및 KRATON® D1161 각각을 다우 STYRON® 685D 폴리스티렌, 클라리언트 HOSTASTAT® HS-1 대전방지제, 시바 IRGAFOS® 168 및 루제낙 MISTRON® Vapor 탈크의 블렌드에 첨가하였다. 이들은 조성물이 다우 STYRON® 685D 62.5 부, KRATON® 중합체 33.6 부, 클라리언트 HOSTASTAT® HS-1 2.8 부, 루제낙 MISTRON® Vapor 탈크 0.9 부 및 시바 IRGAFOS® 168 0.2 부가 되도록 첨가하였다. 이는 발포체 특성에 대한 열가소성 엘라스토머 분자량의 영향을 이해하기 위해 수행되었으며, 그 결과는 표 9에 나타나 있다. 샘플 발포체를 이산화탄소 가스의 직접 주입을 위해 장치된 27 ㎜ 리스트리츠 동시-회전 트윈 스크류 압출기에서 압출하였다. 이산화탄소를 6 내지 12 중량% 부하로 주입하고, 중합체를 4.5 lb/hr의 속도로 압출하였다. 최대 발포체 팽창이 이루어지도록 압출 온도 및 압력을 조절하였다. KRATON® D1160 (샘플 1e)과 비교하여 KRATON® D1161 (샘플 2e)의 증가된 분자량은 낮은 밀도의 발포체를 제공하였다. 샘플 1e와 비교하여 샘플 2e의 감소된 모듈러스 및 굽힘 압력은, KRATON® D1160과 비교하여 KRATON® D11161의 증가된 분자량 및 감소된 폴리스티렌 함량에 기인한다. 또한, TPE가 발포체 샘플의 발포 중합체 포뮬라에 포함되면 발포체가 X, Y 및 Z 면 차원에서 탄성이고 탄력적이라는 것이 정성적으로 관측되었다. 이는 본 발명의 발포체의 연신, 회복 및 압축 탄력성으로 나타났다. 연층방향으로 압축시키는 것이 이러한 탄력성 및 탄성 특성을 측정하는 하나의 수단이다. 이들 2개의 열가소성 엘라스토머 사이의 차이는 또한 연속-기포 함량 및 0.9% NaCl 염수 유체 흡입 등급에서의 차이가 되었다.
상이한 분자량의 TPE를 갖는 발포체의 발포 특성
샘플 KRATON®
중합체		 발포체 밀도 (lb/ft3) 발포체 모듈러스 (psi) 굽힘 압력 (psi) 연속-기포 함량 (%) 유체 흡입 등급 (0-9)
1e D1160 20 8185 >244 56% 5.0
2e D1161 16 887 62 64% 8.0
이러한 결과에 기초할 때, 저밀도의 연질, 유연, 탄력적, 탄성, 흡수성 열가소성 발포체를 압출하기 위해, 발포 중합체 포뮬라의 일부로서 높은 디블록 함량 및 고분자량을 갖는 열가소성 엘라스토머를 사용하는 것이 바람직하다.
시험 방법
포화 용량 시험 방법
마그나헬릭 (Magnahelic) 진공 게이지 및 라텍스 댐을 갖는 포화 용량 (SAT CAP) 시험기를 사용하여, 하기 설명과 비교할만한 포화 용량을 측정한다. 도 13 내지 15를 참조하면, 포화 용량 시험기 진공 장치 (110)은 4개의 다리 부재 (114)에 지지된 진공 챔버 (112)를 포함한다. 진공 챔버 (112)는 전방 벽 부재 (116), 후방 벽 부재 (118) 및 2개의 측벽 (120) 및 (121)을 포함한다. 벽 부재는 예상되는 진공 압력을 견디기에 충분히 두껍고, 길이 23.5 inch, 폭 14 inch 및 깊이 8 inch의 바깥 치수를 갖는 챔버를 제공하도록 제작되고 배열된다.
진공 펌프 (나타내지 않음)를 적합한 진공 라인 도관 및 진공 밸브 (124)를 통해 진공 챔버 (112)와 작동적으로 연결한다. 또한, 적합한 공기 배출 라인을 공기 배출 밸브 (126)을 통해 진공 챔버 (112)에 연결한다. 행거 어셈블리 (128)을 후방 벽 (118) 위에 적합하게 장착하고 S자로 굽은 말단을 갖도록 배치하여 진공 장치 (110)의 상단으로부터 떨어져서 적당한 위치에서 라텍스 댐 시트 (130)을 지지탱하기 위한 적당한 설치 장소를 제공한다. 적합한 행거 어셈블리는 직경 0.25 inch의 스테인레스 스틸 로드로 제작될 수 있다. 붙잡는 것을 용이하게 하고 라텍스 댐 시트 (130)의 편리한 움직임 및 위치설정이 가능하도록 하기 위해 라텍스 댐 시트(130)을 맞춤 못 부재 (132)의 주위에 고리모양으로 감는다. 예시된 위치에서는, 라텍스 댐 시트 (130)이 진공 챔버 (112)의 상단으로부터 떨어져서 개방 위치에 놓이도록, 맞춤 못 부재 (132)가 행거 어셈블리 (128)에서 지지된다.
라텍스 댐 시트 (130)의 바닥 연부를 적합한 고정 수단, 예를 들어 토글 (toggle) 클램프 (140)으로 후방 연부 지지 부재 (134)에 대해 클램프로 고정시킨다. 토글 클램프 (140)을 적합한 스페이서 (141)을 사용하여 후방 벽 부재 (118)에 장착하여, 토글 클램프 (140)의 목적하는 작동을 위한 적합한 배향 및 배열을 제공한다. 3개의 지지체 샤프트 (142)는 직경이 0.75 inch이며, 지지체 브래킷 (144)에 의해 진공 챔버 (112) 내에 제거가능하게 장착된다. 지지체 브래킷 (144)는 일반적으로 전방 벽 부재 (116) 및 후방 벽 부재 (118)을 따라 동일하게 이격되며, 협력하는 쌍으로 배열된다. 또한, 지지체 브래킷 (144)는 지지체 샤프트 (142) 플러쉬의 최상단부가 진공 챔버 (112)의 전방, 후방 및 측벽 부재의 상단과 함께 적합하게 놓이도록 제작되고 배열된다. 따라서, 지지체 샤프트 (142)는 실질적으로 서로 평행하게 놓이며, 일반적으로 측벽 부재 (120 및 (121)과 정렬된다. 진공 장치 (110)은, 후방 연부 지지체 부재 (134) 이외에, 하나의 전방 지지체 부재 (136) 및 2개의 측면 지지체 부재 (138) 및 (139)를 포함한다. 각각의 측면 지지체 부재는 폭이 약 1 inch이고 높이가 약 1.25 inch이다. 지지체 부재의 길이는 진공 챔버 (112)의 개방 상단 연부의 주변을 적당하게 감싸도록 제작되며, 약 0.5 inch의 간격으로 챔버 벽 부재의 상단 연부 위에 돌출되게 놓인다.
달걀 크레이팅 (crating)형 물질 층(146)을 진공 챔버 (112)의 벽 부재의 상단 연부 및 지지체 샤프트 (142)의 상단에 놓는다. 달걀 크레이팅형 물질은 일반적으로 23.5 inch x 14 inch의 직사각 면적 위에서 확장되며, 깊이가 약 0.38 inch이다. 달걀 크레이팅형 구조체의 각각의 기포는 약 0.5 inch의 정사각이며, 달걀 크레이팅을 포함하는 얇은 시트 물질은 폴리스티렌과 같은 적합한 물질로 구성된다. 예를 들어, 달걀 크레이팅형 물질은 반투명한 확산자 패널 물질인 맥마스터 서플라이 (McMaster Supply) 카탈로그 번호 162 4K 14일 수 있다. 23.5 inch x 14 inch 크기의, 이글 서플라이 앤 플라스틱스, 인크. (Eagle Supply and Plastics, Inc.; Appleton, Wisconsin, U.S.A.)로부터 입수가능한 6 ㎜ (0.25 inch) 메쉬 TEFLON®-코팅된 스크리닝 층 (148)을 달걀 크레이팅형 물질 (146)의 상단에 놓는다.
진공 챔버 (112)로부터 액체를 드레이닝하는데 편리한 메카니즘을 제공하기 위해 적합한 드레인 라인 및 드레인 밸브 (150)을 진공 챔버 (112)의 바닥 플레이트 부재 (119)에 연결한다. 진공 장치 (110)의 다양한 벽 부재 및 지지체 부재는 폴리카보네이트 플라스틱과 같은 적합한 비부식성의 내습성 물질로 구성될 수 있다. 다양한 어셈블린 조인트를 용제 접착으로 붙이고, 시험기의 마무리된 어셈블리가 방수가 되도록 제작한다. 진공 게이지 (152)를 진공 챔버 (112)에 도관을 통해 작동적으로 연결한다. 적합한 압력 게이지는 드웨이어 인스트루먼트 인코포레이티드 (Dwyer Instrument Incorporated; Michigan City, Indiana., U.S.A.)로부터 입수가능한 No. 2100 게이지와 같이, 0 내지 100 inch 물의 진공을 측정할 수 있는 매그나헬릭 (Magnahelic) 미분 게이지이다.
건조 제품 또는 다른 흡수 구조체의 중량을 측정한 후, 과량의 0.9% NaCl 염수 용액에 넣고, 20분 동안 침적시킨다. 20분 동안 침적 후, 흡수 구조체를 포화된 용량 시험기 진공 장치 (110)의 메쉬 TEFLON®-코팅된 스크리닝 및 달걀 크레이팅형 물질에 놓는다. 진공 장치 (110)에서 진공을 형성할 때 라텍스 댐 시트 (130)이 밀봉을 형성하도록, 라텍스 댐 시트 (130)을 흡수 구조체(들) 및 전체 달걀 크레이팅형 격자 위에 놓는다. 포화 용량 시험기 진공 장치 (110)에서 5분 동안 5 pound/in2 (psi)의 진공을 유지한다. 진공은 흡수 구조체(들)에 압력을 만들어 일부 액체를 드레인시킨다. 0.5 psi 진공에서 5분 후, 라텍스 댐 시트 (130)을 안쪽으로 말고, 흡수 구조체(들)을 중량을 재어 습윤 중량을 얻는다.
절차상 이 시점에서 측정되는 각각의 흡수체의 습윤 중량으로부터 각각의 흡수체의 건조 중량을 감하여 각각의 흡수 구조체의 전체 용량을 측정한다. 흡수 구조체의 0.5 psi SAT CAP 또는 SAT CAP를 하기 수학식으로 측정한다:
SAT CAP = (습윤 중량 - 건조 중량)/건조 중량
상기 식에서, SAT CAP 값은 유체 g/흡수체 g의 단위를 갖는다. 전체 용량 및 SAT CAP 모두에 있어, 각각의 샘플에 대해 최소 4개의 시편을 시험하여 그 결과를 평균하여야 한다. 흡수 구조체가 침적 또는 전달 절차 동안 낮은 통합성을 갖거나 분해되는 경우, 흡수 구조체는 페이퍼 타월, 예를 들어 킴벌리-클라크 코포레이션(Kimberly-Clark Corporation; Neenah, Wisconsin, U.S.A.)에서 제조되는 SCOTT® 페이퍼 타월 같은 수용 물질에 감싸질 수 있다. 흡수 구조체는 그 자리에서 오버랩으로 시험될 수 있으며, 오버랩의 용량은 독립적으로 측정하고 총 포장된 흡수 구조체의 습윤 중량으로부터 감하여 습윤 흡수체 중량을 얻을 수 있다.
유체 흡입 유량 시험
FIF (Fluid Intake Flux) 시험은 흡수 구조체, 특히 그의 발포체 샘플이 기지량의 시험 용액 (실온에서 증류수 중의 염화나트륨의 0.9 중량% 용액)을 받아들이는데 (반드시 흡수하는 것은 아니다) 필요한 시간의 양을 측정한다. FIF 시험을 수행하기에 적합한 장치가 도 16A 및 16B에 나타나 있으며, 일반적으로 (200)으로 표시된다. 시험 장치 (200)은 일반적으로 각각 (202) 및 (204)로 나타낸 상부 및 하부 어셈블리를 포함하며, 여기서 하부 어셈블리는 시험 동안 흡수 발포체 샘플을 지탱하기 위해 PLEXIGLASS®과 같은 투명한 물질로 제조된 일반적으로 7 inch x 7 inch의 정사각 하부 플레이트 (206) 및 하부 플레이트 (206)의 중심에 자리 잡는 일반적으로 4.5 inch x 4.5 inch의 정사각 플랫폼 (218)을 포함한다.
상부 어셈블리 (202)는 하부 플레이트 (206)과 유사하게 제작되고 이에 형성되는 중심 개구 (210)을 갖는 일반적으로 정사각인 상부 플레이트 (208)을 포함한다. 약 1 inch의 내부 직경을 갖는 실린더 (유체 수송 튜브) (212)가 중심 개구 (210)에서 상부 플레이트 (208)에 고정되고, 상부 플레이트에 실질적으로 수직으로 위로 향하게 연장된다. 유량 측정을 위해, 유체 수송 튜브의 내부 크기는 샘플 직경에 대해 1:3 내지 1:6의 비율을 유지해야 한다. 실린더 (212)가 상부 플레이트 (208)의 상단에 장착되는 경우, 상부 플레이트 (208)의 중심 개구 (210)는 실린더 (212)의 내부 직경과 적어도 동일한 직경을 가져야 한다. 그러나, 중심 개구 (210)의 직경은, 실린더 (212)가 중심 개구 (210) 내에서 상부 플레이트 (208)에 고정되도록, 실린더 (212)의 외부 직경을 개구에 수용할 만큼 충분히 큰 크기일 수 있다.
핀 요소 (214)를 하부 플레이트 (206)의 바깥쪽 코너 근처에 위치시키고, 상부 플레이트 (208)의 상응하는 리세스 (recess) (216)를 핀 요소 (214)를 수용할 수 있는 크기로 조절하여 시험 동안 하부 어셈블리 (204) 상에 상부 어셈블리 (202)를 적절히 배열하고 위치시킨다. 상부 어셈블리 (202) (예를 들면, 상부 플레이트 (208) 및 실린더 (212))의 중량은 약 360 g이며 FIF 시험 동안 흡수 발포체에 대한 약 0.11 pound/in2 (psi) 압력을 모방한다.
FIF 시험을 수행하는 동안, 직경이 3 inch인 흡수 발포체 샘플 (207)의 중량을 재고, 중량을 g으로 기록한다. 이어서, 발포체 샘플 (207)을 하부 어셈블리 (204)의 플랫폼 (218)의 중심에 놓는다. 발포체 샘플 (207)의 상단의 중심에 있는 중심 개구 (210)으로의 목적하지 않는 발포체 확장을 막기 위해서, 파이퍼 와이어 프로덕츠, 인크. (Phifer Wire Products, Inc.; Tuscaloosa, Alabama)로부터 입수가능한 유연한 유리섬유 표준물 18 x 16 메쉬 창문 방충망 (209)의 약 1.5 inch 직경 조각을 위치시킨다. 상부 어셈블리 (202)는 하부 어셈블리 (204)와는 반대로 발포체 샘플 (207) 위에 놓고, 하부 플레이트 (206)의 핀 요소 (214)는 상부 플레이트 (208)에 형성되는 리세스 (216)에 자리 잡으며, 실린더 (212)는 일반적으로 발포체 샘플 (207) 위에 중심이 오게 한다. FIF 시험을 수행하기 전에, 발포체 샘플 (207)에 대해 전술된 포화 용량 시험을 수행한다. 33%의 포화 용량이 계산된다: 예를 들어, 시험 발포체가 12 g의 0.9% NaCl 염수 시험 용액/시험 발포체 g의 포화 용량을 갖고 3 inch 직경의 발포체 샘플 (207)이 1 g의 중량이 나간다면, 4 g의 0.9% NaCl 염수 시험 용액 (본원에서 제1 인설트로 언급됨)을 실린더 (212)의 상단에 붓고 흡수 발포체 샘플 (207)에 흘린다. 제1 액적의 용액이 발포체 샘플 (207)과 접촉할 때 스톱워치를 시작하여, 실린더 (212)의 연부와 발포체 샘플 (207) 사이의 액체 환이 사라지면 멈춘다. 스톱워치의 기록을 소수 두자리까지 기록하며, 이는 흡수 발포체 샘플 (207)에 흡수된 제1 인설트에 필요한 흡입 시간 (초)을 나타낸다.
제1 인설트와 동일한 제2 인설트를 실린더 (212)의 상단에 부은 후 15분을 경과시키고, 다시 흡입 시간을 상술한 바와 같이 측정한다. 15분 후, 제3 인설트를 위해 절차를 반복한다. 3번의 인설트 각각에 대한 흡입 유량 (㎖/sec)는 각각의 인설트에 사용되는 용액의 양 (예를 들면, 4 그람)을 상응하는 인설트에 대해 측정되는 흡입 시간으로 나눔으로써 측정된다. 흡입 속도는 유체 수송 튜브의 면적, 즉 0.79 in2으로 나눔으로써 유체 흡입 유량으로 전환된다.
각각의 흡수 시험 발포체에 대해 적어도 3개의 샘플을 FIF 시험에 사용하여 그 결과를 평균함으로써 흡수 발포체의 흡입 시간 및 흡입 유량을 측정한다.
보다 작은 발포체 샘플에 대한 변형된 FIF 시험
본 시험은 상술된 표준 FIF 시험에서 기술된 바와 유사한 동일 방식으로 수행한다. 그러나, 이 시험은 보다 작은 샘플에 맞도록 변형되었으며, 표준 FIF 시험에서와 동일한 크기의 비율로 동일한 유체 수송 튜브를 유지한다. 이러한 변형에는 시험될 비-팽윤 발포체의 작은 샘플을 적합한 홀더에 설치하고 적합한 유체 수송 튜브를 사용하는 것을 포함한다. 적합한 홀더는 아래쪽으로 중력이 가해지게 위치된 조정가능한 랩 잭 플랫폼의 상단에 얹힌 1 inch 길이의 균일한 직경을 갖는 실린더형 산출 튜브를 갖는 뒤집혀진 실험실 유리 판넬일 수 있다. 충분한 직경 (0.18 inch 내지 0.36 inch)을 갖고 길이가 1 inch인 발포체를 상당한 압축 없이 발포체를 지탱하기에 충분한 크기를 갖는 뒤집혀진 판넬의 균일 직경 유리 튜브에 완만하게 놓아 하나의 말단이 수직으로 위를 향하고 (근접 말단) 다른 말단이 아래를 향하게 한다 (원위 말단). 유리 튜브는 정지 위치에서 발포체를 지탱하며, 발포체 샘플을 지탱하고 판넬 개구로 바로 확장하기에 충분한 길이를 가져 유체가 발포체의 윈위 말단을 떠난 후 과량의 유체에 의해 유동이 복잡해지는 것을 피한다. 유체 수송 튜브는 0.06 inch 직경의 오리피스 및 유체를 튜브로 용이하게 분배될 수 있게 하는 직경으로 확장하는 길이의 목(throat)을 갖도록 구성된다. 확장은 오리피스의 약 0.25 inch 길이 상류에서 일어난다. 유체 수송 튜브는 발포체 샘플 및 뒤집혀진 판넬의 근접 말단 위에 직접적으로 놓이며, 랩 잭을 사용해 발포체 샘플을 상승시킴으로써 유체 수송 튜브가 발포체와 접촉하게 한다. 이어서, 표준 FIF 시험과 유사하게, 발포체 샘플에 대해 33%의 포화 용량을 계산하고, 이러한 용적의 0.9% NaCl 염수 용액을 길슨 인크. (Gilson, Inc.; Middleton, Wisconsin, U.S.A.)로부터 입수가능한 PIPETMAN® P-200 ㎕ 피펫 또는 유사한 피펫을 사용하여, 표준 FIF 시험에 기술된 1-inch 직경과는 대조적으로 방출 오리피스 직경이 0.06 inch인, 유체 수송 튜브에 분배시키고, 유동 속도를 전술한 바와 같이 스톱워치로 측정한다. 변형된 FIF 시험 보다는 전술된 표준 FIF 시험을 이용하는 것이 선호되며, 불일치한 점이 있다면 표준 FIF 시험에 따른다.
수직 흡상 시험 방법
발포체의 샘플을 절단하고, 중력에 대해 수직 배향으로 매달리도록 설치하여 노출된 발포체 연부가 실질적으로 수평으로 배향되게 한다. 표준 랩 잭을 사용해 0.9% NaCl 염수 시험 용액의 충분히 큰 저장기를 상승시켜, 발포체의 수평 연부를 염수의 표면 아래로 약 2 ㎜ 연장시킨다. 발포체가 염수로 침투하는 것과 동시에 타이머를 작동한다. 30분 후, 발포체 중의 유체의 높이를 염수의 표면에 대해 측정한다. 필요한 경우, 염수는 발포체 내에 시험 유체의 침투 및 흡상을 확인하는 것을 돕기 위해 비-표면활성의 비-크로마토그래피 염료를 포함할 수 있다. 달리, 발포체는 유체의 표면에서 표시되고 유체 저장기를 낮추어 발포체와의 추가의 접촉을 제거할 수 있다. 수화 시 가능한 발포체의 팽창을 보상하기 위해, 발포체는 흡상 시간 후 유체 표면에 표시될 수 있다. 초기 발포체 크기를 이용한 발포체 중의 유체 높이의 측정은 X-선 영상화, 광학 측정 또는 0.9% NaCl 염수 시험 용액이 슬라이스에서 보일 때까지 발포체의 구간을 분할하는 것을 통해 수행할 수 있다. 예를 들어, 샘플 3d에서, 수직 흡상 높이는 광학 방법으로 측정하였으며 X-선 영상화로 확인하였다. 샘플 3d는 팽창하지 않았으며, 따라서 팽창에 대한 보상이 필요하지 않았다.
계면활성제 영구성 시험
계면활성제 영구성 시험은 물에 계면활성제를 첨가함으로써 표면 장력이 저하하는 것에 기초한다. 표면 장력은 크루스 USA (Charlotte, North Caroline, U.S.A.)로부터 입수가능한 크루스 프로세서 장력계-K 12 장치를 사용하는 드누이(duNouy) 고리 장력계 방법에 의해 측정한다. 일반적으로, 발포체 샘플은 증류수에 침적시키고, 상등액의 표면 장력을 측정한다. 표면 장력은 발포체로부터 세척된 계면활성제의 양을 측정하기 위해 보정 곡선과 비교한다.
시험 준비는 사용되는 특정 계면활성제에 대한 보정 곡선을 만드는 것을 포함한다. 이러한 곡선은 계면활성제 농도가 증가함에 따라 용액에 대해 감소된 표면 장력을 나타낸다. 임계 마이셀 농도 (CMC) 이상의 농도에서, 추가의 계면활성제로부터의 표면 장력의 감소는 최소가 된다.
미리 중량을 측정한 발포체의 샘플을 증류수에 넣는다. 샘플을 24시간 동안 실온에서 침지시켜 불안정한 계면활성제를 발포체로부터 걸러내고 물에 용해시킨다. 사용되는 물의 양이 중요하다. 물로 걸러지는 계면활성제의 양이 CMC 보다 큰 농도인 경우, 용액에서의 표면 장력의 측정은 단지 농도가 CMC 보다 크다는 것을 나타낼 뿐일 것이다. 발포체를 세척하기 위해 사용되는 증류수의 양은 발포체의 중량의 100배이다. 24시간 동안 침적시킨 후, 발포체를 물/계면활성제 용액 (상등액)으로부터 꺼낸다. 발포체 중의 물을 상등액으로 드레인시키고 완만한 압력을 발포체에 가하여 발포체로부터 과량의 상등액을 제거하는 것을 돕는다. 이어서, 총 상등액의 표면 장력을 측정한다. 보정 곡선을 이용함으로써 표면 장력은 물 중의 계면활성제의 중량 분율에 상응한다. 이어서, 이러한 중량 분율을 물의 총량과 곱하여 발포체로부터 배출되는 계면활성제의 양을 얻는다. 제거되는 계면활성제의 양은 초기 발포체 중의 총 계면활성제의 분율로서 표시될 수 있다. 예를 들어, 발포체는 모든 90 부의 발포체에 대해 10 부의 계면활성제로 제조된다. 100 g의 샘플이 10,000 g의 증류수에 침적된다. 상등액의 표면 장력의 측정은 상등액 중의 계면활성제의 농도가 0.03%임을 나타낸다. 발포체로부터 용해된 계면활성제의 양은 3.0 g이다. 초기 발포체 중의 계면활성제의 양이 10 g이면, 30%의 계면활성제가 용해되고 70%의 계면활성제가 발포체 중에 잔류하였다.
클라리언트 HOSTASTAT® HS-1를 사용하는 경우, CMC는 0.03 중량%의 농도이다. CMC 미만의 농도에서, 표면 장력은 σ=5 ln([s])-18 (여기서, σ는 표면 장력이고, [s]는 계면활성제의 중량 분율이다)로 기술된다. 예를 들어, 100 부의 폴리스티렌에 대해 2.5 부의 HOSTASTAT® HS-1로 제조된 연속-기포 폴리스티렌 발포체 2.96 g이 24시간 동안 증류수 297.79 g에 침지되었다. 상등액의 표면 장력은 39 dyne/㎝로 측정되었으며, 이는 물 중에 용해된 계면활성제 0.0027 g 또는 총 계면활성제의 3.7%에 상응한다; 따라서, 96.3%의 계면활성제가 24시간의 세척 후 발포체에 잔류하였다.
점성 유체의 포화 용량 및 체류 용량 시험
포화 용량 및 체류 용량은 흡수 발포체의 3.81 ㎝ x 3.81 ㎝ x 2 ㎜의 샘플을 30분 동안 샘플을 완전히 포화시키기에 충분한 플라스틱 디쉬 중의 생리 모방액 시험 유체 (하기 기술됨) 약 30 ㎖에 침적시켜 측정할 수 있다 (여기에서, 발포체 샘플 크기는, 보다 작은 샘플이 시험되는 경우에는 14.5 ㎠의 표면적이 이에 필적하며, 보다 두꺼운 샘플이 사용되는 경우에는 통상의 비-조밀화 수단을 사용해 얇게 잘라내는 것이 필요할 것이다). 미리-중량을 측정한 발포체를 스크림-유형 물질의 스트립 (샘플 취급을 위해)에 놓은 후, 30 ㎖의 시험 유체에 넣어 유체가 샘플을 완전히 덮게 한다. 디쉬를 덮어 증발이 일어나지 않도록 한다. 30분의 침적 동안 시험 유체 양을 모니터링하여 항상 과량의 유체가 존재하도록 한다. 이어서, 발포체 샘플을 스크림을 사용해 제거하고, 2개 단편의 약 4 inch x 4 inch의 통기 결합 본디드-카디드 웹 물질 사이에 놓고, 이러한 샌드위치의 바깥쪽에 약 4 inch x 4 inch 압지의 층을 압지가 바깥쪽을 향하도록 각 측면에 배치한다. 이들 물질에 대한 설명이 하기에 기술된다. 0.05 psi (0.345 KPa)의 압력을 5분 동안 가하여 액체의 푸울을 제거한다. 이어서, 포화된 샘플의 중량을 잰다. 발포체 샘플에 보유된 액체의 중량을 발포체 샘플의 건조 중량으로 나눈 것이 샘플의 포화 용량이다.
포화된 발포체 샘플의 중량을 잰 후, 흡수 발포체 샘플을 원심분리기에 놓고 3분 동안 300 G로 회전시켜 유리 유체를 배출시킨다. 이어서, 회전된 발포체 샘플의 중량을 잰다. 회전된 발포체 샘플에 남아있는 액체의 중량을 샘플의 건조 중량으로 나눈 것이 발포체 샘플의 체류 용량이다.
따라서, 포화 용량과 체류 용량은 다음과 같다:
a. 포화 용량 = (원심분리 전 습윤 중량 - 건조 중량)/(건조 중량)
b. 체류 용량 = (원심분리 후 습윤 중량 - 건조 중량)/(건조 중량)
적합한 통기 본디드-카디드 웹 물질은 2.5 osy (84.8 g/m2)의 기본 중량 및 0.024 g/㎤의 밀도를 가지며, 60 중량%의 6 데니어, 코사 타입 295 폴리에스테르 섬유; 및 40 중량%의 3 데니어, 치쏘 ESC-HR6 이성분 섬유로 구성된다. 폴리에스테르 섬유는 코사 (Kosa; Charlotte, North Carolina, U.S.A.)로부터 입수 가능하며, 이성분 섬유는 치쏘 코포레이션(Chisso Corporation; Osaka, Japan)로부터 입수 가능하다. 적당한 압지는 조지아 퍼시픽 코포레이션 (Georgia Pacific Corporation; Menasha, Wisconsin, U.S.A.)으로부터 입수가능한 100-lb VERIGOOD 화이트 압지 (예를 들면, 제품 품목 번호 411 01012)이다. 실질적으로 동등한 물질이 임의로 사용될 수 있다.
용어 "생리 모방액" 시험 유체는 35 용적%의 헤모토크릿 수준을 제공하기 위해 돼지 혈장으로 희석된 돼지 혈액으로 구성된다. 헤모토크릿 수준을 측정하는데 적합한 장치는 세퍼레이션 테크놀로지, 인크. (Separation Technology, Inc.; Altamonte Springs, Florida, U.S.A.)로부터 입수가능한 HEMATOSTAT-2 시스템이다. 달리, 실질적으로 동등한 시스템이 사용될 수 있다.
거얼리 ( Gurley ) 강성 시험 방법
본원에 기술된 강성 값을 측정하기에 적합한 기술이 거얼리 강성 시험이며, 이의 설명이 TAPPI 표준 시험 T 543 om-94 (Bending Resistance of Paper (Gurley-type tester))에 기술된다. 적합한 시험 장치는 거얼리 프리시젼 인스트루먼츠 (Gurley Precision Instruments; Troy, New York)로부터 제작되는 거얼리 디지탈 강성 시험기; 모델 4171-E이다. 본 발명의 목적상, 기술된 거얼리 강성 값을 "표준" 크기 샘플 (1 inch x 1.5 inch)에 의해 생성되는 값에 부합시키고자 한다. 따라서, 거얼리 강성 시험기로부터의 스케일 판독값은 표준 크기 샘플의 강성으로 적절하게 전환되며, 통상적으로 mgf(㎎ of force)로 기록된다. 현재, 표준 "거얼리 유니트"는 1 mgf의 강성 값과 같으며, 거얼리 강성을 기록하는데 동등하게 사용될 수 있다.
연층방향 압축 시험 방법
EC (Edge-wise Compression) 값을 측정하는 방법이 하기에 기술된다. 흡수 발포체의 2 inch x 12 inch (5.1 ㎝ x 30.5 ㎝) 조각을 사용한다. 샘플의 중량을 측정한다. 상기 물질의 두께를 표면 압축을 피하면서 휴대용 마이크로메터로 측정한다. 상기 물질을 높이가 2 inch (5.1 ㎝)인 실린더에 취하고, 0 내지 0.125 inch (0 내지 3.18 ㎜)의 2개의 말단을 겹쳐 3개의 스테이플로 물질을 고정시킨다. 하나의 스테이플은 제품 폭의 중간 근처에 있고, 다른 2개는 상기 물질의 폭의 각 연부에 보다 근접하게 한다. 스테이플의 가장 긴 크기는 시험물에 대한 스테이플의 영향을 최소화하기 위해 형성된 실린더의 원주내에 속한다.
MTS 시스템스 코포레이션 (Eden Prairie, Minnesota, U.S.A.)로부터 입수가능한 시판되는 시험기와 같은 인장 시험기를 바닥 플랫폼과 함께 배치하고, 시험될 샘플의 원주보다 크고 바닥 플랫폼에 평행한 압반이 뒤집혀진 위치의 압축 부하 셀에 부착되게 한다. 시편을 압반 아래의 플랫폼에 놓는다. 압반을 시편과 접촉시키고 25 ㎜/분의 속도로 샘플을 압축시킨다. 샘플을 그의 폭 (1 inch: 2.54 ㎝)의 50%로 압축할 때 얻어지는 최대 힘을 기록한다.
상기 물질의 버킹은 최대 압축력으로 확인되며, 통상적으로 물질이 비압축 길이의 50%로 압축되기 전에 관측된다. 흡수체의 길이가 12 inch (30.5 ㎝) 미만인 제품에서, 물질의 EC 값은 하기와 같이 측정될 수 있다. 좌굴 응력을 조절하는 이론적 모델에 기초할 때, 기술되는 연층방향 압축 배치에서 좌굴 응력은 E*t2/(H2)에 비례하며, 비례 상수는 H2/(R*t) (여기서, E는 탄성 모듈러스이고, H는 실린더의 높이이며, R은 실린더의 반경이고, t는 물질의 두께이다)의 함수이다. 응력을 힘/기본 중량으로 나타내는 경우, 일정하게 유지되어야 하는 변수를 H2/R로 나타낼 수 있다. 따라서, 12 inch (30.5 ㎝) 보다 작은 샘플에 대해서는 가장 큰 가능한 원이 만들어져야 하며, 이의 높이 (절단되는 샘플의 폭)는 H2/R이 2.1 inch (5.3 ㎝)이도록 조절되어야 한다. 연층방향 압축 강도에 대한 상세한 논의가 문헌 (The Handbook Of Physical And Mechanical Testing Of Paper And Paperboard, Richard E. Mark editor, Dekker 1983 (Vol. 1))에 나타나 있다.
본원에 기술된 본 발명의 실시양태는 바람직한 것으로서, 다양한 변형 및 개선이 본 발명의 취지 및 범위를 벗어남이 없이 이루어질 수 있다. 본 발명의 범위가 첨부된 특허청구범위에 의해 제시되며, 동등한 의미 및 범위에 속하는 모든 변화를 이에 포함시키고자 한다.

Claims (20)

  1. 기재 수지(base resin), 계면활성제, 20 중량% 내지 50 중량%의 열가소성 엘라스토머 및 가소제를 포함하며, 열가소성 엘라스토머는 스티렌-이소프렌-스티렌(SIS), 스티렌-부타디엔-스티렌(SBS), 스티렌-이소프렌-부타디엔-스티렌(SIBS), 스티렌-에틸렌/부틸렌-스티렌(SEBS), 스티렌-에틸렌/프로필렌-스티렌(SEPS), 에틸렌 α-올레핀 공중합체를 포함한 폴리올레핀계 열가소성 엘라스토머, 수소화 부타디엔-이소프렌-부타디엔 블록 공중합체, 스테레오블록 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌-디엔 삼원공중합체(EPDM), 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체(EPM), 에틸렌 프로필렌 고무(EPR), 열가소성 폴리에테르 에스테르 엘라스토머, 이오노머 열가소성 엘라스토머, 폴리아미드 열가소성 엘라스토머, 열가소성 폴리우레탄, 및 이들의 조합물로 이루어진 군에서 선택되고, 연속-기포 함량이 55% 초과이고, 제1 인설트시에 1 ㎖/초/in2 이상, 제2 인설트시에 1 ㎖/초/in2 이상, 및 제3 인설트시에 1 ㎖/초/in2 이상의 유체 흡입 유량을 갖고, 연질이고 유연하며 20% 이하의 압축영구변형율의 내압축성을 갖는, 저밀도이고 연속-기포형인 열가소성 흡수성 발포체.
  2. 제1항에 있어서, 발포체의 50 내지 95 중량%의 기재 수지를 포함하는 발포체.
  3. 제1항 또는 2항에 있어서, 기재 수지가 폴리스티렌, 스티렌 공중합체, 폴리올레핀, 폴리에스테르 및 그의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1가지 이상을 포함하는 것인 발포체.
  4. 제1항 또는 2항에 있어서, 발포체의 0.05 내지 10 중량%의 계면활성제를 포함하는 발포체.
  5. 제1항 또는 2항에 있어서, 계면활성제가 비이온성 계면활성제 및 2종 이상의 계면활성제의 조합물로 이루어진 군에서 선택된 1가지 이상을 포함하는 것인 발포체.
  6. 삭제
  7. 제1항 또는 2항에 있어서, 열가소성 엘라스토머가 열가소성 엘라스토머의 총 중량의 50% 내지 80%의 스티렌계 블록 공중합체 열가소성 엘라스토머 디블록 함량을 갖는 것인 발포체.
  8. 제1항 또는 2항에 있어서, 발포체의 0.5 내지 10 중량%의 가소제를 포함하는 발포체.
  9. 제1항 또는 2항에 있어서, 가소제가 폴리에틸렌; 에틸렌 비닐 아세테이트; 미네랄유; 팜유; 왁스; 나프탈렌유; 파라핀유; 아세틸 트리부틸 시트레이트; 아세틸 트리에틸 시트레이트; p-tert-부틸페닐 살리실레이트; 부틸 스테아레이트; 부틸프탈릴 부틸 글리콜레이트; 디부틸 세바케이트; 디-(2-에틸헥실) 프탈레이트; 디에틸 프탈레이트; 디이소부틸 아디페이트; 디이소옥틸 프탈레이트; 디페닐-2-에틸헥실 포스페이트; 에폭시화 대두유; 에틸프탈릴 에틸 글리콜레이트; 글리세롤 모노올레에이트; 모노이소프로필 시트레이트; 모노-, 디- 및 트리스테아릴 시트레이트; 트리아세틴 (글리세롤 트리아세테이트); 트리에틸 시트레이트; 3-(2-크세노일)-1,2-에폭시프로판; 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1가지 이상을 포함하는 것인 발포체.
  10. 제1항 또는 2항에 있어서, 열가소성 엘라스토머가 또한 가소제로서 작용하는 것인 발포체.
  11. 제1항 또는 2항에 있어서, 발포체를 물에 24시간 동안 침적시킨 후에 생긴 상등액이 40 dyne/㎝ 이상의 표면 장력을 갖도록 발포체 계면활성제 영구성이 발포체에서 원상태로 유지되는 발포체.
  12. 제1항 또는 2항에 있어서, 0.5 psi 하중하에 측정된 3 g/g 이상의 포화 용량을 갖는 발포체.
  13. 제1항 또는 2항에 있어서, 600 ㎎ 이하의 거얼리 강성을 갖는 발포체.
  14. 제1항 또는 2항에 있어서, 250 g 이하의 연층방향 압축(edge compression)을 갖는 발포체.
  15. 제1항 또는 2항에 있어서, 3 g/g 이상의 점성 유체 포화 용량 및 1 g/g 이상의 체류 용량을 갖는 발포체.
  16. 제1항 또는 2항에 있어서, 0.1 g/㎤ 이하의 밀도, 400 g/㎡ 이하의 기본 중량, 6 ㎜ 이하의 전체 벌크, 300 g 이상의 횡방향 트랩 인열 강도, 300 g 이상의 기계방향 트랩 인열 강도, 및 5 ㎝ 이상의 수직 흡상 높이로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 특성을 포함하는 발포체.
  17. 제1항 또는 2항의 발포체를 포함하는 흡수성 제품.
  18. 기재 수지, 가소제 및 계면활성제를 포함하는 발포 중합체 포뮬라를 제공하는 단계;
    발포 중합체 포뮬라를 가열하여 발포제를 이용하여 중합체 용융물을 형성하는 단계;
    중합체 용융물을 0.1 g/㎤ 이하의 밀도로 발포시키는 단계; 및
    중합체 용융물을 압출시켜 연속-기포형이고, 연질이고, 유연한, 열가소성 흡수성 발포체를 형성하는 단계
    를 포함하는, 제1항 또는 2항의 저밀도이고 연속-기포형인 열가소성 흡수성 발포체의 제조 방법.
  19. 삭제
  20. 삭제
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Families Citing this family (166)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8293808B2 (en) * 2003-09-30 2012-10-23 Cargill, Incorporated Flexible polyurethane foams prepared using modified vegetable oil-based polyols
US7358282B2 (en) * 2003-12-05 2008-04-15 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Low-density, open-cell, soft, flexible, thermoplastic, absorbent foam and method of making foam
EP1797057B1 (en) * 2004-06-25 2018-08-29 Pittsburg State University Modified vegetable oil-based polyols
US8309619B2 (en) 2004-09-03 2012-11-13 Pactiv LLC Reduced-VOC and non-VOC blowing agents for making expanded and extruded thermoplastic foams
US20080044619A1 (en) * 2004-09-21 2008-02-21 Scott Rochlin Reticulated open cell filling material
US7291382B2 (en) * 2004-09-24 2007-11-06 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Low density flexible resilient absorbent open-cell thermoplastic foam
US20060148917A1 (en) * 2004-12-30 2006-07-06 Radwanski Fred R Absorbent foam containing fiber
DE102005016039B4 (de) * 2005-04-07 2007-09-27 Sartorius Biotech Gmbh Verfahren zum Öffnen der Hautschicht von Kunststoffschaumbahnen
MX2007013271A (es) 2005-04-25 2008-01-21 Cargill Inc Espumas de poliuretano que comprenden polioles oligomericos.
US20060246272A1 (en) * 2005-04-29 2006-11-02 Zhang Xiaomin X Thermoplastic foam composite
US20070066697A1 (en) * 2005-08-31 2007-03-22 Gilder Stephen D Strut-reinforced polyurethane foam
US20070078193A1 (en) * 2005-08-31 2007-04-05 Gilder Stephen D Strut-reinforced, reduced VOC polyurethane foam
DE602005013523D1 (de) * 2005-09-08 2009-05-07 Ford Global Tech Llc Blockanordnung zur Aufnahme von Stossenergien
US20100174006A1 (en) * 2005-09-20 2010-07-08 Sleep Innovations, Inc. Strut-Reinforced, Reduced VOC Polyurethane Foam
US8641684B2 (en) * 2005-10-11 2014-02-04 Nxstage Medical, Inc. Closure for tubular access port
US8158689B2 (en) 2005-12-22 2012-04-17 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Hybrid absorbent foam and articles containing it
US20070148433A1 (en) * 2005-12-27 2007-06-28 Mallory Mary F Elastic laminate made with absorbent foam
US20070160791A1 (en) * 2006-01-06 2007-07-12 Hsin-Hung Chou Open container for raw food, method of making same
US20080281012A1 (en) * 2006-01-19 2008-11-13 Arkema Inc. Block Copolymer Foam Additives
US8026291B2 (en) * 2006-02-22 2011-09-27 Pactiv Corporation Expanded and extruded polyolefin foams made with methyl formate-based blowing agents
US8480968B2 (en) * 2006-08-09 2013-07-09 Lawrence Allan Lynn Luer valve disinfectant swab-pouch
US7794675B2 (en) * 2006-03-16 2010-09-14 Lawrence Allan Lynn Swab pouch
US8361408B2 (en) 2006-03-16 2013-01-29 Lawrence Allan Lynn Luer protection pouch and luer valve/male luer protection method
US20080039803A1 (en) * 2006-08-09 2008-02-14 Lawrence Allan Lynn Luer protection pouch™ and luer valve/male luer protection method
US9752004B2 (en) * 2006-06-22 2017-09-05 Owens Corning Intellectual Capital, Llc Cell size enlargers for polystyrene foams
US8785531B2 (en) * 2006-07-06 2014-07-22 Dow Global Technologies Llc Dispersions of olefin block copolymers
US7624468B2 (en) * 2006-07-18 2009-12-01 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Wet mop with multi-layer substrate
NL1033014C2 (nl) * 2006-12-07 2008-06-10 Synbra Tech Bv Werkwijze voor het vervaardigen van een uitgangsmateriaal voor een geschuimd vormdeel, alsmede het geschuimde vormdeel.
JP2010513604A (ja) * 2006-12-14 2010-04-30 パクティヴ・コーポレーション ギ酸メチル系発泡剤を用いて得られた、生分解性および低排出性の膨張および押出発泡体
US7977397B2 (en) * 2006-12-14 2011-07-12 Pactiv Corporation Polymer blends of biodegradable or bio-based and synthetic polymers and foams thereof
EP2115108B9 (en) * 2007-02-12 2013-10-16 Dow Global Technologies LLC Composite
KR100850758B1 (ko) * 2007-03-20 2008-08-06 김승자 무릎보호대 및 그 제조방법
US20080286551A1 (en) * 2007-05-16 2008-11-20 Nova Chemicals Inc. Plastic-cellulosic composite articles
EP2164894A1 (en) * 2007-07-05 2010-03-24 Dow Global Technologies Inc. Blowing agent impregnation enhancement in bead foam
US8197456B2 (en) * 2007-08-03 2012-06-12 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Body adhering absorbent article
US8029489B2 (en) 2007-08-03 2011-10-04 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Body adhering absorbent article and method of adhering such article to a wearer
US8672911B2 (en) * 2007-08-03 2014-03-18 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Body adhering absorbent article
US20090182296A1 (en) * 2007-08-03 2009-07-16 Melissa Jean Dennis Body Adhering Article
US8734413B2 (en) 2007-08-03 2014-05-27 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Packaged body adhering absorbent article
US8702672B2 (en) * 2007-08-03 2014-04-22 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Body adhering absorbent article
US8012137B2 (en) * 2007-08-03 2011-09-06 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Packaged body adhering absorbent article and method of applying such article to a wearer
US8062275B2 (en) 2007-08-03 2011-11-22 Kimberly Clark Worldwide, Inc. Body adhering absorbent article and method for donning such article
US8251969B2 (en) 2007-08-03 2012-08-28 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Body adhering absorbent article
US7947027B2 (en) 2007-12-28 2011-05-24 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Body adhering absorbent article
US8292862B2 (en) * 2007-08-03 2012-10-23 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Dynamic fitting body adhering absorbent article
US7884150B2 (en) * 2007-08-17 2011-02-08 Teknor Apex Company Flame retardant thermoplastic elastomer compositions
TR201808249T4 (tr) * 2007-09-24 2018-07-23 Dow Global Technologies Llc Şok absorpsiyon tabanlı sentetik çim.
AR070957A1 (es) * 2008-01-11 2010-05-19 Nova Chem Inc Metodo para producir materiales compuestos termoplasticos de un copolimero que contiene anhidrido cargado con materiales celulosicos
US7883649B2 (en) * 2008-02-05 2011-02-08 Francisco Guerra Flying foam apparatus and method of making flying foam
US7919026B2 (en) * 2008-02-05 2011-04-05 Francisco Guerra Flying foam apparatus and method of making flying foam
BRPI0909438A2 (pt) * 2008-03-13 2015-12-22 Basf Se material de glóbulos poliméricos temoplásticos, expansíveis, e, processo para a produção do mesmo
US20090287007A1 (en) * 2008-05-13 2009-11-19 Cargill, Incorporated Partially-hydrogenated, fully-epoxidized vegetable oil derivative
KR100980028B1 (ko) * 2008-08-29 2010-09-03 한국신발피혁연구소 다양한 온도영역에서 우수한 충격흡수성을 갖는 산업용 발포체 조성물
US11147722B2 (en) * 2008-11-10 2021-10-19 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Absorbent article with a multifunctional acrylate skin-adhesive composition
US8157780B2 (en) * 2008-12-15 2012-04-17 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Absorbent article having line of weakness for folding the article
US8507746B2 (en) * 2008-12-16 2013-08-13 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Leakage-signaling absorbent article
US8225729B2 (en) * 2008-12-16 2012-07-24 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Three-dimensional wiping substrate and method therefor
US8882735B2 (en) * 2008-12-16 2014-11-11 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Article with fluid-activated barriers
US7858055B2 (en) * 2008-12-18 2010-12-28 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Moisture sensitive auxetic material
US10022468B2 (en) * 2009-02-02 2018-07-17 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Absorbent articles containing a multifunctional gel
KR101353631B1 (ko) * 2009-03-05 2014-02-18 바스프 에스이 폴리올레핀/스티렌 중합체 혼합물을 기재로 하는 탄성 입자 발포체 물질
WO2010135235A2 (en) * 2009-05-18 2010-11-25 Polyone Corporation Low density thermoplastic elastomers
SE533843C2 (sv) * 2009-06-15 2011-02-08 Moelnlycke Health Care Ab Sårdyna innefattande en kropp av komprimerat skummaterial med öppna celler
US20110056886A1 (en) * 2009-06-26 2011-03-10 Nicholas De Luca Oil spill recovery process
WO2011008144A1 (en) * 2009-07-15 2011-01-20 Billy Palmius An absorbent bed cover
KR101651675B1 (ko) 2009-10-30 2016-08-29 유한킴벌리 주식회사 환형의 흡수부재를 구비하는 흡수제품
EP2525955B1 (en) * 2010-01-20 2019-06-12 KCI Licensing, Inc. Foam wound inserts with regions of higher and lower densities, wound dressings, and methods
US8720218B2 (en) 2010-04-14 2014-05-13 The Green Pet Shop Enterprises, Llc Pressure activated recharging cooling platform
EP2649878A1 (en) * 2010-04-14 2013-10-16 Avery Dennison Corporation Methods for increasing effectiveness of antimicrobial agents in polymeric films
CA2838330C (en) 2010-08-23 2021-01-26 President And Fellows Of Harvard College Optogenetic probes for measuring membrane potential
US8708988B2 (en) 2010-12-03 2014-04-29 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Absorbent article configured for controlled deformation
US8604129B2 (en) * 2010-12-30 2013-12-10 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Sheet materials containing S-B-S and S-I/B-S copolymers
US8980994B2 (en) 2010-12-30 2015-03-17 Kraton Polymers U.S. Llc Elastic film/fiber formulations
US20120183694A1 (en) * 2011-01-18 2012-07-19 Owens Corning Intellectual Capital, Llc Hybrid polyurethane spray foams made with urethane prepolymers and rheology modifiers
US8764922B2 (en) 2011-02-08 2014-07-01 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Method of manufacturing a body adhering absorbent article orientated in the machine direction with reduced curl
US8758547B2 (en) 2011-02-08 2014-06-24 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Method of manufacturing a body adhering absorbent article orientated in the cross-machine direction with reduced curl
KR20140039024A (ko) * 2011-06-07 2014-03-31 스미쓰 앤드 네퓨 피엘씨 상처 접촉 부재 및 방법
WO2012174568A2 (en) 2011-06-17 2012-12-20 Berry Plastics Corporation Process for forming an insulated container having artwork
EP3272665A1 (en) 2011-06-17 2018-01-24 Berry Plastics Corporation Insulated container
EP2720582A4 (en) 2011-06-17 2014-12-24 Berry Plastics Corp INSULATED SLEEVE FOR A MUG
US20130001289A1 (en) * 2011-06-28 2013-01-03 International Paper Company Paperboard cup with moisture absorbing protection
BR112014004460A2 (pt) 2011-08-31 2017-03-21 Berry Plastics Corp material polimérico para um recipiente isolado
US8986273B2 (en) 2011-11-10 2015-03-24 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Absorbent personal care article having intermeshing flaps
US9993374B2 (en) 2011-11-10 2018-06-12 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Absorbent personal care article having intermeshing flaps
US20130171393A1 (en) * 2011-12-28 2013-07-04 Sealed Air Corporation (Us) Foam and methods of making the same
KR101892332B1 (ko) 2012-04-25 2018-08-27 킴벌리-클라크 월드와이드, 인크. 개별 부분에 종방향으로 배향된 층을 갖는 흡수성 개인 위생 용품
GB201208282D0 (en) 2012-05-11 2012-06-20 Surfaceskins Ltd Delivery device
CN107158445B (zh) 2012-05-29 2021-01-15 3M创新有限公司 包括聚合物泡沫和中间体的吸收制品
NZ702694A (en) * 2012-06-06 2015-12-24 Periodic Breathing Foundation Llc Single use breathing mask with adhesive gasket
CA2879564A1 (en) 2012-08-07 2014-02-13 Berry Plastics Corporation Cup-forming process and machine
US9174071B2 (en) * 2012-08-29 2015-11-03 Honeywell International, Inc. Fall protection safety harness
US9457208B2 (en) * 2012-08-29 2016-10-04 Honeywell International Inc. Fall protection safety harness
JP6007050B2 (ja) * 2012-09-28 2016-10-12 積水化成品工業株式会社 ポリスチレン系樹脂発泡シート及び発泡容器
KR102000815B1 (ko) 2012-10-05 2019-10-01 킴벌리-클라크 월드와이드, 인크. 개인 위생 세정 용품
BR112015009329A2 (pt) 2012-10-26 2017-07-04 Berry Plastics Corp material polimérico para um recipiente isolado
AU2012396080B2 (en) 2012-12-04 2017-09-28 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. An absorbent article with a multi-layered topsheet
US9394637B2 (en) 2012-12-13 2016-07-19 Jacob Holm & Sons Ag Method for production of a hydroentangled airlaid web and products obtained therefrom
AR093943A1 (es) 2012-12-14 2015-07-01 Berry Plastics Corp Reborde de un envase termico
AR093944A1 (es) 2012-12-14 2015-07-01 Berry Plastics Corp Troquelado para envase
US9840049B2 (en) 2012-12-14 2017-12-12 Berry Plastics Corporation Cellular polymeric material
US10315275B2 (en) * 2013-01-24 2019-06-11 Wisconsin Alumni Research Foundation Reducing surface asperities
JP6423851B2 (ja) 2013-03-13 2018-11-14 アーロン・ヴィ・カプラン 左心耳に空置術を行うためのデバイス
US9957365B2 (en) 2013-03-13 2018-05-01 Berry Plastics Corporation Cellular polymeric material
US11399842B2 (en) 2013-03-13 2022-08-02 Conformal Medical, Inc. Devices and methods for excluding the left atrial appendage
US10617425B2 (en) 2014-03-10 2020-04-14 Conformal Medical, Inc. Devices and methods for excluding the left atrial appendage
JP2016518289A (ja) 2013-03-14 2016-06-23 ベリー プラスチックス コーポレイション 容器
US9173782B2 (en) 2013-03-28 2015-11-03 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Coordinated apertured and embossed topsheet layer materials, and absorbent articles containing such
US10233296B2 (en) * 2013-05-30 2019-03-19 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Method of forming creped thin film-like structures from frothed chemistry
JP5579337B1 (ja) * 2013-06-11 2014-08-27 ユニ・チャーム株式会社 吸収体、及び当該吸収体を含む吸収性物品
CN105592997A (zh) * 2013-08-16 2016-05-18 比瑞塑料公司 用于绝缘容器的聚合物材料
CN103602027B (zh) * 2013-11-18 2016-03-02 崇州君健塑胶有限公司 一种透明医用热塑性胶塞及其制备方法
US11090183B2 (en) 2014-11-25 2021-08-17 Purewick Corporation Container for collecting liquid for transport
US11806266B2 (en) 2014-03-19 2023-11-07 Purewick Corporation Apparatus and methods for receiving discharged urine
US11376152B2 (en) 2014-03-19 2022-07-05 Purewick Corporation Apparatus and methods for receiving discharged urine
US10952889B2 (en) 2016-06-02 2021-03-23 Purewick Corporation Using wicking material to collect liquid for transport
US9758655B2 (en) 2014-09-18 2017-09-12 Berry Plastics Corporation Cellular polymeric material
US10513589B2 (en) 2015-01-23 2019-12-24 Berry Plastics Corporation Polymeric material for an insulated container
CN104893023B (zh) * 2015-04-21 2016-08-17 温州嘉泰乳胶制品有限公司 赭石乳胶制品的制作工艺
GB2544032A (en) 2015-06-29 2017-05-10 Surfaceskins Ltd Liquid or gel delivery devices
WO2017003459A1 (en) * 2015-06-30 2017-01-05 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Enhanced absorbent substrate
CN108136067A (zh) 2015-10-05 2018-06-08 3M创新有限公司 包含柔性聚合物泡沫以及中间体的吸收制品
CN108348367B (zh) 2015-10-30 2020-02-28 金伯利-克拉克环球有限公司 具有通道和成形弹性构件的吸收制品
BR112018007748B1 (pt) 2015-11-03 2022-07-26 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Produto de tecido de papel, produto de limpeza, e, artigo absorvente de cuidado pessoal
CN108348386A (zh) * 2015-11-04 2018-07-31 宝洁公司 吸收结构
JP6839452B2 (ja) 2016-02-18 2021-03-10 ユーアール２４ テクノロジー，エルエルシー 自動尿採取器−分析器
US10391815B2 (en) * 2016-04-19 2019-08-27 Mark H. Peterman Multiple layer foam insert for tires
US20170340848A1 (en) * 2016-05-26 2017-11-30 Mayar Medical, Inc. Support Device and Methods for Use
USD928946S1 (en) 2016-06-02 2021-08-24 Purewick Corporation Urine receiving apparatus
CN109476117A (zh) * 2016-06-30 2019-03-15 金伯利-克拉克环球有限公司 泡沫和纤维复合材料
CN109311268B (zh) * 2016-06-30 2021-11-02 金伯利-克拉克环球有限公司 制造泡沫和纤维复合材料的方法
US10973678B2 (en) 2016-07-27 2021-04-13 Purewick Corporation Apparatus and methods for receiving discharged urine
US10940045B2 (en) * 2016-08-02 2021-03-09 Brown Innovation, Llc Washable thermoplastic elastomer foam and articles incorporating same
EP3531926A2 (en) 2016-10-27 2019-09-04 Conformal Medical, Inc. Devices and methods for excluding the left atrial appendage
US11426172B2 (en) 2016-10-27 2022-08-30 Conformal Medical, Inc. Devices and methods for excluding the left atrial appendage
KR20190065360A (ko) * 2016-10-31 2019-06-11 킴벌리-클라크 월드와이드, 인크. 연성 열가소성 사출 성형 및 물풀림성 재료
JP6838447B2 (ja) * 2017-03-22 2021-03-03 株式会社ジェイエスピー 複合樹脂粒子及び複合樹脂発泡粒子
US20180346793A1 (en) * 2017-06-02 2018-12-06 Saudi Arabian Oil Company Low-density gels and composites for protecting underground electric components from chemical damage
CN111031956A (zh) 2017-08-02 2020-04-17 凯希特许有限公司 用于伤口清创的系统和方法
US11091311B2 (en) 2017-08-08 2021-08-17 Berry Global, Inc. Insulated container and method of making the same
US10753100B2 (en) * 2017-08-11 2020-08-25 Ecointeriors Corp. Flooring panel equipped with quick-release adhesive sheet
KR102165232B1 (ko) 2017-11-29 2020-10-13 킴벌리-클라크 월드와이드, 인크. 개선된 특성을 갖는 섬유 시트
US10626590B2 (en) 2018-04-16 2020-04-21 Walter Pytlewski Synthetic fluid impervious gasket
WO2019212951A1 (en) 2018-05-01 2019-11-07 Purewick Corporation Fluid collection devices, systems, and methods
KR102519976B1 (ko) 2018-05-01 2023-04-10 퓨어윅 코포레이션 유체 수집 의복
JP7129493B2 (ja) 2018-05-01 2022-09-01 ピュアウィック コーポレイション 流体収集デバイス、及び関連のシステム
KR102299453B1 (ko) 2018-07-25 2021-09-08 킴벌리-클라크 월드와이드, 인크. 3차원 폼-레이드 부직포 제조 공정
US20220055264A1 (en) * 2018-09-13 2022-02-24 3M Innovative Properties Company Polymeric Membrane Useful As A Commercial Roofing Membrane
CN112912040A (zh) * 2018-10-22 2021-06-04 艾比力泰克医疗公司 手部辅助矫正器
CN109385097B (zh) * 2018-10-23 2021-12-24 安踏（中国）有限公司 一种鞋用泡沫材料、其制备方法及其应用
US20200129339A1 (en) * 2018-10-24 2020-04-30 Hydrofera, Llc Sterilization of medical devices with enhanced antimicrobial properties
EP3670591A3 (en) 2018-12-06 2020-11-11 TSRC Corporation Polymer composition, foam and method thereof
KR102422636B1 (ko) * 2018-12-10 2022-07-19 주식회사 엘지화학 고흡수성 수지의 제조 방법
JP2022519720A (ja) 2019-02-08 2022-03-24 コンフォーマル・メディカル・インコーポレイテッド 左心耳を排除するためのデバイスおよび方法
US11779678B2 (en) * 2019-04-30 2023-10-10 Hydrofera, Llc Antimicrobial compression wrap
USD929578S1 (en) 2019-06-06 2021-08-31 Purewick Corporation Urine collection assembly
US11311405B2 (en) 2020-05-22 2022-04-26 Ur24Technology, Inc. Methods and apparatus for collecting body fluids
USD969308S1 (en) 2020-05-28 2022-11-08 Ur24Technology, Inc. Fluid collection apparatus
US11504265B2 (en) 2020-06-18 2022-11-22 Medline Industries, Lp Urine collection device, system, and method
USD967409S1 (en) 2020-07-15 2022-10-18 Purewick Corporation Urine collection apparatus cover
US11801186B2 (en) 2020-09-10 2023-10-31 Purewick Corporation Urine storage container handle and lid accessories
GB2601107A (en) 2020-10-14 2022-05-25 Surfaceskins Ltd Self sanitising devices
CA3162613A1 (en) 2021-01-19 2022-07-19 Purewick Corporation Variable fit fluid collection devices, systems, and methods
CA3195841A1 (en) 2021-02-26 2022-09-01 Camille Rose Newton Fluid collection devices having a sump between a tube opening and a barrier, and related systems and methods
US11938054B2 (en) 2021-03-10 2024-03-26 Purewick Corporation Bodily waste and fluid collection with sacral pad
US12012550B2 (en) 2021-12-13 2024-06-18 Saudi Arabian Oil Company Attenuated acid formulations for acid stimulation
CN117624782B (zh) * 2023-12-01 2024-06-25 宁波越微新材料科技有限公司 一种开孔聚合物泡沫及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6093751A (en) 1997-12-11 2000-07-25 Sirap-Gema S.P.A. Method for the production of substantially open-cell polystyrene sheet
KR20010033980A (ko) * 1998-11-11 2001-04-25 다케다 마사토시 개질 폴리프로필렌계 수지 및 폴리스티렌계 수지의혼합수지 압출발포 보드

Family Cites Families (127)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3432449A (en) 1966-08-11 1969-03-11 Vanderbilt Co R T Foamable plastisol composition and method of foaming same
US3563243A (en) 1968-01-19 1971-02-16 Johnson & Johnson Absorbent pad
JPS54944B1 (ko) 1969-12-11 1979-01-18
CA956537A (en) 1970-11-18 1974-10-22 Monsanto Chemicals Limited Filtering elements
JPS5290192A (en) * 1976-01-23 1977-07-28 Kyowa Kagaku Kougiyou Kk Inorganic flame resisting agent
JPS5312963A (en) 1976-07-21 1978-02-06 Takiron Co Process for manufacture of foam material with open cells
US4329052A (en) 1977-08-01 1982-05-11 Mobil Oil Corporation Method and apparatus for the measurement of cell size in a foam structure
US4229396A (en) 1979-03-21 1980-10-21 The Dow Chemical Company Method of extruding thermoplastic resin foams having enlarged cell-sizes
JPS5850662B2 (ja) 1979-03-27 1983-11-11 ロンシール工業株式会社 連続気泡体の製造方法
US4449977A (en) 1979-10-29 1984-05-22 Johnson & Johnson Absorbent products, processes and compositions
US4318408A (en) 1979-10-29 1982-03-09 Permacel Absorbent products
US4306035A (en) 1980-05-30 1981-12-15 Union Carbide Corporation Use of alkoxysilicon compositions as foam stabilizers in high resilience polyurethane foams
JPS5723658A (en) 1980-07-17 1982-02-06 Asahi Chem Ind Co Ltd Thermoplastic resin composition for making foamed articles
US4394930A (en) * 1981-03-27 1983-07-26 Johnson & Johnson Absorbent foam products
NZ199684A (en) 1981-02-13 1985-03-20 Smith & Nephew Ass Wound dressing;wound facing layer a conformable elastomeric integral net
JPS57191040A (en) 1981-05-22 1982-11-24 Sanwa Kako Kk Manufacture of rubber molding having good property from vulcanized rubber
US4415388A (en) 1981-06-22 1983-11-15 Johnson & Johnson Method of making absorbent bearing products
JPS58198537A (ja) 1982-05-17 1983-11-18 Sanwa Kako Kk 導電性架橋ポリオレフィン気泡体の製造方法
US4554297A (en) 1983-04-18 1985-11-19 Personal Products Company Resilient cellular polymers from amine terminated poly(oxyalkylene) and polyfunctional epoxides
US4560372A (en) 1984-05-01 1985-12-24 Personal Products Company Stable disposable absorbent structure
US4676784A (en) 1984-05-01 1987-06-30 Personal Products Company Stable disposable absorbent structure
GB8417053D0 (en) 1984-07-04 1984-08-08 Dow Chemical Iberica Sa Foams of linear low density polyethylene
JPH066637B2 (ja) 1984-09-03 1994-01-26 住友化学工業株式会社 プロピレン系樹脂発泡粒子
US4762860A (en) 1984-11-16 1988-08-09 The Dow Chemical Company Alcohol control of lightly crosslinked foamed polymer production
US4867923A (en) 1984-12-21 1989-09-19 Union Carbide Corporation Process of producing foamed products
US4605682A (en) 1985-02-04 1986-08-12 The Dow Chemical Company Lightly crosslinked polyethylene polystyrene blend foams and process for making
US4579872A (en) 1985-05-06 1986-04-01 The Dow Chemical Company Uniform minimization of plastic foam cell size
US5203764A (en) 1985-10-04 1993-04-20 Minnesota Mining And Manufacturing Company Foam pads useful in wound management
US4747983A (en) 1985-12-30 1988-05-31 Mobil Oil Corporation Process and apparatus for manufacturing foamed structures with integral skin
US4655210A (en) 1986-01-17 1987-04-07 Seton Company Foam bandage
BR8705389A (pt) 1986-01-22 1988-02-23 Dow Chemical Co Composicoes de poliolefinas expansiveis e processo para a preparacao de espumas de poliolefinas
US4647593A (en) 1986-06-02 1987-03-03 Atlantic Richfield Company Expandable polypropylene interpolymer particles
US4725629A (en) 1986-07-18 1988-02-16 Kimberly-Clark Corporation Process of making an interpenetrating superabsorbent polyurethane foam
US5133917A (en) 1986-09-19 1992-07-28 The Dow Chemical Company Biconstituent polypropylene/polyethylene fibers
GB8717949D0 (en) 1987-07-29 1987-09-03 Yarsley Technical Centre Ltd Water absorbent structures
US5277915A (en) 1987-10-30 1994-01-11 Fmc Corporation Gel-in-matrix containing a fractured hydrogel
GB8726201D0 (en) 1987-11-09 1987-12-16 Exxon Chemical Patents Inc Adhesive foams
US5008262A (en) * 1988-04-19 1991-04-16 The United States Of America As Represented By The Department Of Health And Human Services Method of treating trichotillomania and onchyphagia
US5019062A (en) 1988-06-23 1991-05-28 The Procter & Gamble Company Bicomponent material
US5356944A (en) 1988-06-27 1994-10-18 Mobil Oil Corporation High melt index polystytene foam and method
US5286429A (en) 1988-06-27 1994-02-15 Mobil Oil Corporation High melt index polystyrene foam and method
US5108827A (en) 1989-04-28 1992-04-28 Fiberweb North America, Inc. Strong nonwoven fabrics from engineered multiconstituent fibers
US5728406A (en) 1989-07-11 1998-03-17 Amesbury Group, Inc. Apparatus for extruding a low density thermoplastic foam
US5250577A (en) 1989-08-02 1993-10-05 The Dow Chemical Company Polystyrene foam made with only carbon dioxide as a blowing agent and a process for making the same
US5188885A (en) 1989-09-08 1993-02-23 Kimberly-Clark Corporation Nonwoven fabric laminates
US5116662A (en) 1989-12-15 1992-05-26 Kimberly-Clark Corporation Multi-direction stretch composite elastic material
FI112252B (fi) 1990-02-05 2003-11-14 Fibervisions L P Korkealämpötilasietoisia kuitusidoksia
US5116881A (en) 1990-03-14 1992-05-26 James River Corporation Of Virginia Polypropylene foam sheets
US5204174A (en) 1990-05-04 1993-04-20 Kimberly-Clark Corporation Fine fiber webs with improved physical properties
JPH0465443A (ja) 1990-07-06 1992-03-02 Sanwa Kako Kk 不燃性架橋ポリオレフイン連続気泡体およびその製造方法
US5707571A (en) 1991-03-28 1998-01-13 Reedy; Michael Edward Process for producing fiber reinforced foam having a random orientations of fibers
US5158986A (en) 1991-04-05 1992-10-27 Massachusetts Institute Of Technology Microcellular thermoplastic foamed with supercritical fluid
ES2134806T3 (es) 1991-04-23 1999-10-16 Amesbury Group Inc Procedimiento para extruir espuma de baja densidad usando agua como agente de hinchamiento.
US5110843A (en) 1991-05-01 1992-05-05 Minnesota Mining And Manufacturing Company Absorbent, non-skinned foam and the method of preparation
US5147345A (en) 1991-08-12 1992-09-15 The Procter & Gamble Company High efficiency absorbent articles for incontinence management
US5387207A (en) 1991-08-12 1995-02-07 The Procter & Gamble Company Thin-unit-wet absorbent foam materials for aqueous body fluids and process for making same
US5268224A (en) 1991-08-12 1993-12-07 The Procter & Gamble Company Absorbent foam materials for aqueous body fluids and absorbent articles containing such materials
US5352711A (en) 1991-08-12 1994-10-04 The Proctor & Gamble Company Method for hydrophilizing absorbent foam materials
US5567742A (en) 1992-02-04 1996-10-22 The Dow Chemical Company Dimensionally-stable polypropylene foam expanded with inorganic blowing agents
US5244931A (en) 1992-03-25 1993-09-14 Basf Corporation Mixtures of dibasic acid esters and nonylphenol as cell openers in low density rigid polyurethanes useful in pour-behind-fabric applications of low density SRIM
US5366786A (en) 1992-05-15 1994-11-22 Kimberly-Clark Corporation Garment of durable nonwoven fabric
US5218006A (en) 1992-06-01 1993-06-08 Reedy Michael E Process for producing polystyrene foam
US5290822A (en) 1992-08-27 1994-03-01 Astro-Valcour, Inc. Ultra low density polyolefin foam, foamable polyolefin compositions and process for making same
CA2078277C (en) 1992-09-15 1999-09-14 Luc Piche Ultrasonic characterization of polymer melts under processing conditions
US5348795A (en) 1992-12-09 1994-09-20 The Dow Chemical Company Process for making a dimensionally-stable open-cell polypropylene foam with organic blowing agents
US5269987A (en) 1992-12-22 1993-12-14 Reedy Michael E Process for producing alkenyl aromatic foams using a combination of atmospheric and organic gases and foams produced thereby
US5905097A (en) 1993-01-08 1999-05-18 The Dow Chemical Company High-strength breathable films of block copolymer lattices
CA2153321C (en) 1993-01-26 2002-05-07 Kyung W. Suh Enlarged cell foam and method of making same
US5328935A (en) 1993-03-26 1994-07-12 The Procter & Gamble Company Method of makig a superabsorbent polymer foam
WO1994024205A1 (en) * 1993-04-20 1994-10-27 The Dow Chemical Company Heat-sealable polystyrene-based blends
WO1994028219A1 (en) 1993-05-25 1994-12-08 Exxon Chemical Patents Inc. Novel polyolefin fibers and their fabrics
US5389168A (en) 1993-06-30 1995-02-14 The Procter & Gamble Company Method of making an elastomeric adhesive foam and of elasticizing garments
US5405883A (en) 1993-07-12 1995-04-11 The Dow Chemical Company Ethylene polymer foams blown with isobutane and 1,1-difluoroethane and a process for making
DE4325879C3 (de) 1993-08-02 1999-05-20 Depron Bv Folie aus einem thermoplastischen Kunststoffschaum, Verfahren zu ihrer Herstellung sowie ihre Verwendung
US5585411A (en) 1993-08-11 1996-12-17 Shell Oil Company Plastic foams made from polybutylene blends
DE69426405T2 (de) 1993-09-21 2001-07-19 Sekisui Chemical Co Ltd Aus thermoplastischem Kunststoff und silan-modifizierten thermoplastischen Kunststoff hergestelltes Schaummaterial und Verfahren zum Herstellen derselben
CA2111172A1 (en) 1993-09-23 1995-03-24 Dennis S. Everhart Nonwoven fabric formed from alloy fibers
US5536264A (en) 1993-10-22 1996-07-16 The Procter & Gamble Company Absorbent composites comprising a porous macrostructure of absorbent gelling particles and a substrate
US5866053A (en) * 1993-11-04 1999-02-02 Massachusetts Institute Of Technology Method for providing continuous processing of microcellular and supermicrocellular foamed materials
US5460818A (en) 1994-04-12 1995-10-24 The Dow Chemical Company Compatibilized blend of olefinic polymers and monovinylidene aromatic polymers
DE4416852A1 (de) 1994-05-13 1995-11-16 Basf Ag Expandierbare Styrolpolymerisate
US5573994A (en) * 1994-05-13 1996-11-12 University Of Cincinnati Superabsorbent foams, and method for producing the same
DE4418319C3 (de) 1994-05-26 2001-08-09 Stockhausen Chem Fab Gmbh Schichtförmig aufgebauter Körper zur Absorption von Flüssigkeiten sowie seine Herstellung und seine Verwendung
US5411687A (en) * 1994-06-23 1995-05-02 The Dow Chemical Company Extruded, open-cell alkenyl aromatic polymer foam and process for making
US5883144A (en) * 1994-09-19 1999-03-16 Sentinel Products Corp. Silane-grafted materials for solid and foam applications
KR960010734A (ko) 1994-09-19 1996-04-20 존 디. 밤바라 필수 선형 폴리올레핀의 교차- 결합된 발포 구조 및 그 제조방법
US5929129A (en) * 1994-09-19 1999-07-27 Sentinel Products Corp. Crosslinked foamable compositions of silane-grafted, essentially linear polyolefins blended with polypropylene
US5589519A (en) 1994-09-30 1996-12-31 Knaus; Dennis A. Process of extruding lightly crosslinked polyolefin foam
US5536563A (en) 1994-12-01 1996-07-16 Kimberly-Clark Corporation Nonwoven elastomeric material
US6372953B1 (en) * 1995-01-10 2002-04-16 The Procter & Gamble Company Absorbent members comprising a high surface area material for absorbing body liquids
US5849805A (en) 1995-01-10 1998-12-15 The Procter & Gamble Company Process for making foams useful as absorbent members for catamenial pads
US5767168A (en) * 1995-03-30 1998-06-16 The Proctor & Gamble Company Biodegradable and/or compostable polymers made from conjugated dienes such as isoprene and 2,3-dimethyl-1, 3-butadiene
US5650222A (en) 1995-01-10 1997-07-22 The Procter & Gamble Company Absorbent foam materials for aqueous fluids made from high internal phase emulsions having very high water-to-oil ratios
US5922780A (en) 1995-01-10 1999-07-13 The Procter & Gamble Company Crosslinked polymers made from 1,3,7-octatriene and like conjugated polyenes
US5674916A (en) 1995-04-27 1997-10-07 The Dow Chemical Company Extruded, open-cell microcellular alkenylaromatic polymer foams and process for making
US5770634A (en) 1995-06-07 1998-06-23 The Procter & Gamble Company Foam materials for insulation, derived from high internal phase emulsions
US5550167A (en) 1995-08-30 1996-08-27 The Procter & Gamble Company Absorbent foams made from high internal phase emulsions useful for acquiring aqueous fluids
US5855572A (en) 1996-03-22 1999-01-05 The Procter & Gamble Company Absorbent components having a fluid acquisition zone
US5767189A (en) 1996-05-31 1998-06-16 E. I. Dupont De Nemours And Company Durable hydrophilic polymer coatings
US5795346A (en) 1996-08-12 1998-08-18 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Tampon having a resilient member
DE69711061T2 (de) * 1996-09-04 2002-07-18 Dow Chemical Co Boden-, wand- oder deckenverkleidung
US6221928B1 (en) * 1996-11-15 2001-04-24 Sentinel Products Corp. Polymer articles including maleic anhydride
US6197841B1 (en) * 1997-03-18 2001-03-06 Sanwa Kako Company Limited Crosslinked ethylene-olefin copolymer foams
DE19716572A1 (de) 1997-04-19 1998-10-22 Basf Ag Expandierbare Styrolpolymerisate
CN1259878A (zh) * 1997-06-11 2000-07-12 陶氏化学公司 吸收性挤出热塑性泡沫材料
US5962545A (en) 1997-06-23 1999-10-05 The Dow Chemical Company Method of enhancing open cell formation in alkenyl aromatic polymer foams
US6605332B2 (en) * 1997-07-29 2003-08-12 3M Innovative Properties Company Unitary polymer substrate having napped surface of frayed end microfibers
US6030696A (en) * 1997-09-30 2000-02-29 Sealed Air Corporation Extruded polyolefin foam in thicker grades and plank and process therefor
EP0921148A1 (en) * 1997-12-08 1999-06-09 Dow Deutschland Inc. Low density strand foams
MY129168A (en) * 1998-03-03 2007-03-30 Otsuka Chemical Co Ltd Substantially anhydrous blowing agent and process for producing the same
US6083211A (en) * 1998-03-13 2000-07-04 The Procter & Gamble Company High suction polymeric foam materials
IL138332A0 (en) * 1998-03-16 2001-10-31 Dow Chemical Co Open-cell foam and method of making
SE515235C2 (sv) * 1998-05-12 2001-07-02 Sca Hygiene Prod Ab Absorberande struktur i ett absorberande alster, metod att tillverka en dylik absorberande struktur samt absorberande alster innefattande en sådan struktur
US6261679B1 (en) * 1998-05-22 2001-07-17 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Fibrous absorbent material and methods of making the same
US6110404A (en) * 1998-08-14 2000-08-29 Ligon Brothers Manufacturing Company Method of extruding thermoplastic elastomer foam using water as a blowing agent
US6417240B1 (en) * 1998-08-28 2002-07-09 Dow Global Technologies Inc. Foams prepared from blends of syndiotactic polypropylenes and thermoplastic polymers
WO2000023511A1 (en) * 1998-10-21 2000-04-27 Owens Corning Process for producing extruded foam
US6245697B1 (en) * 1998-11-12 2001-06-12 The Procter & Gamble Company Flexible mat for absorbing liquids comprising polymeric foam materials
US5993707A (en) * 1998-12-04 1999-11-30 The Dow Chemical Company Enlarged cell size foams made from blends of alkenyl aromatic polymers and alpha-olefin/vinyl or vinylidene aromatic and/or sterically hindered aliphatic or cycloaliphatic vinyl or vinylidene interpolymers
US6258863B1 (en) * 1998-12-07 2001-07-10 Reedy International Corporation Process for producing alkenyl aromatic foams having increased thermal insulation using cycloalkane blowing agent and foams produced thereby
US6258868B1 (en) * 1999-03-15 2001-07-10 Gerro Plast Gmbh Foam material
US6174471B1 (en) * 1999-03-15 2001-01-16 The Dow Chemical Company Open-cell foam and method of making
US6391438B1 (en) * 1999-08-20 2002-05-21 Sealed Air Corporation Polyolefin foam/film composite structure and method for making same
US6376565B1 (en) * 1999-11-02 2002-04-23 The Procter & Gamble Company Implements comprising highly durable foam materials derived from high internal phase emulsions
CA2401597A1 (en) * 2000-03-16 2001-09-27 Crompton Corporation Silicone amino-epoxy cross-linking system
US6414047B1 (en) * 2000-09-04 2002-07-02 Tosoh Corporation Polyolefin foam and polyolefin resin composition
US7358282B2 (en) * 2003-12-05 2008-04-15 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Low-density, open-cell, soft, flexible, thermoplastic, absorbent foam and method of making foam

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6093751A (en) 1997-12-11 2000-07-25 Sirap-Gema S.P.A. Method for the production of substantially open-cell polystyrene sheet
KR20010033980A (ko) * 1998-11-11 2001-04-25 다케다 마사토시 개질 폴리프로필렌계 수지 및 폴리스티렌계 수지의혼합수지 압출발포 보드

Also Published As

Publication number Publication date
DE602004030618D1 (de) 2011-01-27
US20060030632A1 (en) 2006-02-09
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KR20060099529A (ko) 2006-09-19
US20120225773A1 (en) 2012-09-06
WO2005061600A1 (en) 2005-07-07
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US20050124709A1 (en) 2005-06-09
CN100558799C (zh) 2009-11-11
EP1694752A1 (en) 2006-08-30
US7358282B2 (en) 2008-04-15
AR046931A1 (es) 2006-01-04
BRPI0416868A (pt) 2007-01-30

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