MXPA99006197A - Materiales elasticos con funcionamiento mejorado a la temperatura del cuerpo - Google Patents

Abstract

Se forman composiciones de laminado con una retención significativamente mejorada de las propiedades elásticas y mecánicas tal como el relajamiento de esfuerzo, asentamiento permanente, módulo de alargamiento y módulo de histérisis a temperaturas ligeramente arriba de la temperatura del cuerpo bajo condiciones de uso reales de materiales poliméricos que contienen copolímeros de estireno y compuestos poliméricos mezclados con eléter de polifenileno.

Description

MATERIALES ELÁSTICOS CON FUNCIONAMIENTO MEJORADO A LA TEMPERATURA DEL CUERPO Esta solicitud es una continuación en parte de l solicitud Serie No. 08/777,503 presentada el 30 de diciembre d 1996.

CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a materiale poliméricos con funcionamiento elástico mejorado a la temperatur del cuerpo y laminados de los mismos. Los materiales polimérico de la presente invención son par icularmente útiles en lo productos para el cuidado personal desechables en los cuales l buena conformación al cuerpo y la retención de la forma de producto, con el tiempo, a la temperatura del cuerpo, so requeridos .

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los materiales poliméricos tienen una ampli variedad de usos, especialmente en las áreas de artículo absorbentes y artículos desechables- Como se usa, el términ "artículos absorbentes" se refiere a dispositivos los cuales s absorben y contienen los exudados del cuerpo y, má específicamente, se refiere a dispositivos que son colocados e contra o en proximidad al cuerpo del usuario para absorber contener los varios exudados descargados del cuerpo. El términ "artículos absorbentes" se intenta que incluya pañales calzoncillos de aprendizaje, prendas interiores absorbentes productos para la incontinencia, vendajes y similares. El términ "desechable" se usa aquí para describir artículos no intentado para ser lavados o de otra manera restaurados o para volverse usar, tal como los artículos protectores incluyendo las prenda médicas y de trabajo industrial tal como los trajes y cubierta quirúrgicas, así como otros artículos de ropa ya sea como e artículo completo o simplemente como un componente de los mismos Los elastómeros procesados térmicamente co solución son usados comúnmente en los artículos absorbentes par el cuidado personal desechables para bandas de cintura, panele laterales y otras aplicaciones de empaquetadura. En el caso d las bandas de cintura y de los paneles laterales, el elastómer funciona para sostener el artículo en el lugar durante y bajo la condiciones de uso real . Las condiciones de uso real típicament involucran el calor, la humedad, la carga o cualesquie combinación de los mismos. En el caso de las empaquetaduras, e elastómero funciona para mantener al artículo absorbente para e cuidado personal desechable más cerca de la piel del usuario po tanto evitar el escurrimiento. Las empaquetaduras también maneja alguna tensión y evitan el abolsamiento del artículo absorbent sobre un cierto período de tiempo. Algunos de estos elastómeros sin embargo, pierden sus propiedades elásticas después de u período de exposición a las condiciones de uso real.

El hilo de Licra es un elastómero excelente funciona bien a la temperatura del cuerpo. Las propiedade elásticas superiores resultan de la estructura molecular de fas segregada bien definida del hilo Licra. En general, el hilo Licr es un sistema de polímero de dos fases que tiene una fase dura una fase suave . La segregación de fase ocurre entre los segmento de hule duro y suave que constituye la columna del polímero. E hilo Licra se comporta casi como un elastómero ideal debido a l diferencia substancial en la transmisión del vidrio o el punto d derretido, del bloque de hule y la transmisión del vidrio de segmento duro urea. El hilo de Licra, sin embargo es costos debido a que (1) es producido mediante hilado húmedo y (2) ha una falta de productos competitivos en el mercado.

Hay otros copolímeros de bloque basados sobr uretano o ester que intentan tomar ventaja del concepto d segregación de fase. Estos copolímeros incluyen los materiale elastoméricos de poliuretano tal como, por ejemplo, aquello disponibles bajo la marca ESTAÑE® de B.F. Goodrich & Company d Akron Ohio y aquellos disponibles bajo la marca MORTHANE® d Morton International, Inc. de Seabrook, New Jampshire y lo materiales elastoméricos de poliéster tal como, por ejemplo, aquellos disponibles bajo la designación de comercio HITREL® d E.I. Dupont de Nemours & Company de Wilmington Delaware aquellos conocidos como ARNITEL®, anteriormente disponibles d Akzo Plastics de Arnhem, Holanda y ahora disponibles de DSM d Si?tard, Holanda. Tales copolímeros de uretano y ester, aú cuando son capaces de proporcionar excelentes propiedade elásticas, pueden ser costosos. Estos son por tanto no siempre d costo efectivo para usarse en el negocio de artículos absorbente para el cuidado personal desechables .

Los elastómeros de copolímero de bloqu termoplásticos basados sobre bloques de poliestireno y bloques d hule de isopreno, butadieno, siloxano, etileno amorfo, propilen o una combinación de etileno y propileno amorfo, son atractivo para usarse en los artículos absorbentes para el cuidado persona desechables debido a su bajo costo, la facilidad de procesamiento y la no toxicidad. Sin embargo, la temperatura de cuerpo, estos copolímeros pierden sus propiedades elásticas y l estabilidad dimensional después de un período de tiempo comienzan a bolsearse y escurrir. La pérdida de las propiedade elásticas y de la estabilidad dimensional parece estar asociad con el polímero mismo. Los segmentos del poliestireno comienza a fluir y a resbalarse a la temperatura del cuerpo humano normal especialmente bajo tensión o carga. El movimiento de los bloque de estireno afecta adversamente el carácter elástico de polímero, resultando en la pérdida de estabilidad dimensional de las propiedades elásticas.

Existe por tanto una necesidad de un polímero d costo efectivo que retenga sus propiedades elásticas mientras qu también tiene propiedades mecánicas aumentadas y que es útil com artículos absorbentes para el cuidado personal tales com pañales, calzoncillos de aprendizaje, dispositivos para l incontinencia y similares.

En forma similar, en los artículos de protecció tal como la ropa industrial de trabajo y las prendas médicas, e movimiento de los bloques de estireno afecta adversamente e carácter elástico del polímero, resultando en la pérdida de l estabilidad y forma dimensional. Existe por tanto una necesida de un polímero que imparta una durabilidad mejorada en el uso tales artículos protectores.

SÍNTESIS DE LA INVENCIÓN Se ha descubierto ahora que evitando el flujo d los bloques de estireno resulta en un material polimérico con un retención significativamente mejorada de las propiedade elásticas y un funcionamiento mejorado a la temperatura del cuerpo. Por tanto, de acuerdo con la presente invención, el material polimérico es derivado de los copolímeros de bloque de estireno mezclados con éter de polifenileno. El éter de polifenileno es un termoplástico de alto funcionamiento que tiene viscosidades de derretido relativamente altas, una temperatura de transición del vidrio alta (típicamente, Tg = 210°C, pero Tg puede variar como una función del peso molecular) y una temperatura de suavizamiento alta (Ts = 275°C) .

Como se usó aquí el término "dimensionalmente estable" significa resistente al plegado o capaz de retener su forma como una función del tiempo bajo condiciones de uso reales.

Como se uso aquí, el término "temperatura del cuerpo" significa alrededor de 98.6°F ± 4°F.

Los materiales poliméricos producidos de acuerdo a la presente invención pueden ser usados como componentes elásticos de los artículos absorbentes para el cuidado personal tales como, por ejemplo, en los paneles laterales de los pañales y calzoncillos de aprendizaje, así como en el elástico de pierna y empaquetadura de pañales, calzoncillos de aprendizaje, dispositivos de incontinencia y similares. Estos también pueden ser usados en prendas protectoras tal como la ropa de trabajo industrial y las cubiertas y trajes quirúrgicos.

Las anteriores y otras características y ventajas de la presente invención serán evidentes de las siguiente descripción detallada de las incorporaciones actualmente preferidas, cuando se lean en conjunción con los ejemplos acompañantes .

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una gráfica de carga normalizada e contra de tiempo en horas para (a) hilo de Licra, (b) un película hecha de acuerdo a la presente invención y (c) un película de control.

La Figura 2 es una gráfica de una curva d alargamiento-tensión típica que define varios términos.

La Figura 3 es una vista en perspectiva de un prenda desechable de ejemplo, en este caso calzoncillos d aprendizaje, que utiliza el material laminado hecho de acuerdo la presente invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS INCORPORACIONES PREFERIDAS La presente invención está dirigida a un materia polimérico altamente elástico de bajo costo que retiene su form y propiedades elásticas clave a temperaturas ligeramente moderadamente elevadas arriba de la temperatura del cuerpo human normal. El material polimérico de la presente invención e formado usando una mezcla de material elástico a base estireno de éter de polifenileno (PPE) .

Los materiales que son útiles en la presente invención son generalmente conocidos como "elastómeros" . Un elastómero es un material elástico de hule capaz de estirarse a varias veces su longitud relajada original y que tiende a recuperar completamente su alargamiento con la liberación de la fuerza presionadora y estiradora. Como se uso aquí, el término "recuperarse" se refiere a una contracción de un material estirado a la terminación de una fuerza presionadora después del estiramiento del material mediante la aplicación de la fuerza presionadora. Los ejemplos de estos materiales son indexados como "elastómeros" en la obra de Bradley y otros "Texto de Materiales" páginas 284-290 (McGraw-Hill, Inc. 1991) el cual se incorpora aquí por referencia. La estructura física del elastómero puede estar en la forma de hilos, una película soplada o fundida o cualesquier tela no tejida de fibras de un polímero termoplástico deseado .

Los elastómeros útiles incluyen los copolímeros de bloque que tienen la fórmula general A-B-A' en donde A y A' son cada una bloques vidriados rígidos de poliestireno separados por un bloque de hule B. El bloque de hule puede ser, por ejemplo, polibutadieno, poliisopreno, polietileno, polipropileno y combinaciones de polietileno y polipropileno. Los bloques de hule típicamente tienen temperaturas de transición del vidrio muy bajas, por ejemplo, muy por abajo de la temperatura ambiente. Los bloques vidriosos rígidos generalmente tienen temperaturas de transición del vidrio a arriba de la temperatura ambiente. Lo ejemplos comerciales preferidos de tales copolímero elastómericos son aquellos disponibles bajo las marcas KRATON® d Shell Chemical Company de Houston, Texas. Los copolímeros d bloque KRATON® están disponibles en varias fórmulas diferentes un número de las cuales están identificadas en las patentes d los Estados Unidos de América Nos. 4,663,220; 4,323,534 4,834,738; 5,093,422; y 5,304,599 las cuales son incorporada aquí por referencia. Los ejemplos incluyen los polímeros compuestos de los mismos KRATON® G.

Los polímeros compuestos de un copopolímer tetrabloque A-B-A-B elastomérico también pueden usarse en l práctica de esta invención. Tales copolímeros están discutidos e la patente de los Estados Unidos de América No. 5,332,61 otorgada a Taylor y otros la cual se incorpora aquí po referencia. En tales polímeros, A es un bloque de estireno y B e una unidad de m nómero isopreno hidrogenatada a substancialment una unidad de monomero de poli (etileno-propileno) . Un ejemplo d tal copolímero tetrabloque es un copolímero de bloqu elastomérico de estireno-poli (etileno-propileno) -estireno poli (etileno-propileno) o SEPSEP, el cual está comercialment disponible de Shell Chemical Company de Houston Texas bajo e nombre de comercio KRATON® G 6912.

Las mezclas de polímero/éter de polifenileno de l presente invención tienen una proporción de alrededor de 1:1 d estireno a éter de polifenileno. Por tanto, si el polímero d blogue de estireno contiene x% de estirneo, entonces e porcentaje por peso del éter de polifenileno es también x%.

Los materiales poliméricos de la present invención pueden ser formados usando uno cualesquiera de lo procesos convencionales conocidos por aquellos familiarizados co la formación de películas. En general, el copolímero de bloque d estireno es mezclado con la cantidad apropiada de éter d polifenileno. La mezcla es entonces calentada y extruída en un película de monocapa o de capas múltiples usando uno cualesquier de una variedad de procesos de producción de película, tal como, por ejemplo, grabado y fraguado, fraguado plano y enfriado, coextrucción y procesos de película soplada.

Algunas veces es deseable el laminar las película elásticas, los hilos o no tejidos para mejorar las funciones, l resistencia y la durabilidad de las películas, de los hilos y d los no tejidos. La laminación de tales materiales está descrit en la patente de los Estados Unidos de América No, 5,385,77 otorgada a Wright y la solicitud Serie No. 08/777,505 presentad el 30 de diciembre de 1996 y su continuación, caso No. 659/277, presentada el 13 de mayo de 1997, todas las cuales se incorpora aquí por referencia.

Refiriéndonos a la Figura 1, ahí se ilustra esquemáticamente el punto 10 un proceso para formar un laminado elástico de acuerdo a la presente invención. Generalmente la película, el hilo o no tejido 12 es desenrollado de un rollo de suministro 14 y se desplaza en la dirección indicada por la flecha asociada con la misma al girar el rollo de suministro 14 en la dirección de las flechas asociadas con el mismo. La película, el hilo o no tejido 12 pasa a través de un punto de presión 16 del arreglo de rodillos S 18 formado por los rodillos apilados 20 y 22.

Una primera capa plegable 24 es desenrollada de un rollo de suministro 26 y se desplaza en la dirección de la flecha asociada con el mismo al girar el rollo_de suministro- 26 en la dirección de las flechas asociadas con el mismo. Una segunda capa plegable 28 es desenrollada de un rollo de suministro 30 y se desplaza en la dirección de las flechas asociadas con el mismo al girar el rollo del suministro 30 en la dirección de las flechas asociadas con el mismo.

La primera capa recogible 24 y la segunda capa recogible 28 pasan a través del punto del presión 32 del arreglo de rodillo unidor 34 formado por los rodillos unidores 36 y 38. La primera capa recogible 24 y/o la segunda capa recogible 28 pueden estar formadas mediante procesos de explosión tal como, por ejemplo, de soplado con fusión, de unión con hilado o procesos de extrusión de película y se pasan directamente través del punto de presión 32 sin ser primero almacenadas sobr un rollo de suministro.

La película, el hilo o el no tejido 12 pasan través del punto de presión 16 del arreglo de rodillos en S 18 e una trayectoria de S inversa como se indica por las flechas d dirección de rotación asociadas con los rodillos apilados 20 22. Desde el arreglo de rodillo S 18, la película, el hilo o e no tejido 12 pasan a través del punto de presión 32 formado po un arreglo de rodillo unidor 34. Debido a que la velocidad linea periférica de los rodillos del arreglo de rodillo S 18 est controlada para ser menor que la velocidad lineal periférica d los rodillos del arreglo de rodillo unidor 34, la película, e hilo o el no tej ido 12 es tensionado entre el arreglo de rodill S 18 y el punto de presión del arreglo de rodillo unidor 34 Mediante el ajustar la diferencia en las velocidades de lo rodillos, la película, el hilo o el no tejido 12 es tensionado d manera que éste se estire por una cantidad deseada y se manteng en tal condición estirada mientras que la primera capa recogibl 24 y la segunda capa recogible 28 son unidas a la película, e hilo o al no tejido 12 durante su paso a través del arreglo d rodillo unidor 34 para formar un laminado elástico 40. E laminado elástico 40 inmediatamente se relaja con la liberació de la fuerza tensionadora proporcionada por el arreglo de rodill S 18 y el arreglo de rodillo unidor 34, por lo que la primer capa recogible 24 y la segunda capa recogible 28 son plegadas e el laminado elástico 40. El laminado elástico 40 es entonce enrollado sobre un enrollador 42.

Las ventajas y otras características de l presente invención son mejor ilustradas por los siguiente ejemplos. Se deberá entender que los siguientes ejemplos so ilustrativos y no limitantes.

EJEMPLOS Los materiales elásticos de control hechos d polímeros puros y materiales elásticos de la invención hechos d copolímeros de bloque de estireno modificados con éter- d polifenileno fueron probados respecto el relajamiento de tensión, propiedades mecánicas e histérisis de acuerdo a los siguiente procedimientos .

RELAJAMIENTO DE TENSIÓN El relajamiento de tensión es definido como l fuerza requerida para mantener un alargamiento dado constant sobre un período de tiempo. Para la prueba real, las muestras d película de alrededor de 3 pulgadas de ancho y de 4-5 milímetro de espesor fueron probadas en un armazón de prueba Sintech 1/S e una cámara ambiental a alrededor de 100°F. La distancia de agarr a agarre de 3 pulgadas inicial de la muestra se desplazó a 4. pulgadas (505 de alargamiento) a una velocidad de desplazamien de cabeza cruzada de 20 pulgadas por minuto. El relajamiento tensión (o pérdida de carga) como una función de tiempo se mid sobre un período de 12 horas . La tasa del cambio de la car (módulo) como una función de tiempo se obtuvo mediante calcular la inclinación de una regresión de log-log del módulo relajamiento de tensión y de tiempo. Un material elásti perfecto tal como, por ejemplo, un resorte de metal dará u inclinación cero y una pérdida de carga cero.

LAS PROPIEDADES MECÁNICAS El comportamiento de alargamiento de tensión de l muestra hecha usando las mezclas de la presente invención s obtuvieron a la temperatura ambiente y a la temperatura de cuerpo usando un armazón de prueba Instron 1200 y uno Sintec 1/S. Las muestras de película en la forma de un hueso de perr fueron de aproximadamente de 0.03 pulgadas de espesor y de 0.0 pulgadas de ancho. La distancia de agarre a agarre fue de pulgadas . La velocidad de desplazamiento de cabeza cruzada fue d 2 pulgadas por minuto. La carga fue normalizada con respecto a área en sección transversal para obtener la tensión. E alargamiento fue calculado de un conocimiento de la longitu original y del cambio en longitud de las muestras.

HISTERISIS El comportamiento de histérisis de equilibrio d los polímeros se obtuvo mediante el poner en rampa un espécime rectangular de hasta 50% de alargamiento y hacia abajo 0% d alargamiento a 20 pulgadas por minuto a la temperatura ambiente Este procedimiento se repitió 10 veces. La mayoría de la muestras lograron equilibrio en 2 a 3 repeticiones. Los dato fueron adquiridos a una tasa de 100 muestras por segundo para da un circuito bien definido. Los datos de recolectados fuero además alizados usando una rutina de alizamiento. La histérisi fue calculada mediante la integración de los datos usando l regla Simpson. La regla Simpson es un método usado para computa el área aproximada unida por una curva mediante el agregar- la áreas de una serie de figuras formadas de un número impar d ordenadas igualmente espaciadas a la curva y parábolas dibujada a través de los puntos en donde éstas ordenadas cortan la curva La diferencia en energía entre las curvas de carga y descarga fu dividida por la energía de carga inicial y se multiplicó por 10 para obtener el porcentaje de histérisis-.

Los siguientes polímeros y compuestos polimérico fueron usados en los procedimientos de prueba arriba descritos KRATON® G 6906, un copolímero tribloque de estireno-? etilenpropileno-jß-estireno; KRATON® G 6912, un copolímero d estireno-jß-etilenopropileno-/8-es ireno-/3-etilenopropileño KRATON® RP 6608, el cual es un compuesto polimérico de KRATON® 6906, un glutinizante y cera de polietileno; KRATON® RP 6588, u compuesto polimérico de KRATON® G 6912, un glutinizante y cera d polietileno; KRATON® SEQ 1657, un copolímero libre de bloqu acoplado en secuencia de estireno-/?-etilenopropileno-/3-estireno y KRATON® 1659, un copolímero de dibloque estireno-jS etilenopropileno-/?-estireno.

Las mezclas inventivas de los copolímeros d bloque de estireno y de éter de polifenileno todas contuviero alrededor de una proporción de 1:1 de estireno a éter d polifenileno. Por ejemplo, el KRATON® G 6912 contiene alrededo de 21% de estireno y 79% de hule. Por tanto, una mezcla d alrededor de una proporción de 1:1 significa que hay alrededor d 21% de cada uno de KRATON® G 6912 y de éter de polifenileno.

La tabla I abajo muestra la inclinación y la tas de pérdida de carga actual sobre un período de 12 horas como s determinó por el experimento de relajamiento de tensión descrit anteriormente. La inclinación puede ser calculada usando e siguiente modelo de ley de fuerza para obtener el exponente m: Carga, @ tiempo t = (Cargaß t=0) (fm) en donde t es el tiempo y m representa que tan rápido el materia pierde su carga. La tabla I también muestra la pérdida de carg actual después de 12 horas para todos los materiales elásticos d control y de la invención probados. El material elástico IDs 1-contiene el copolímero tribloque KRATON® G 6906. El material d control 1 es hecho usando el KRATON® G 6906 puro. El materia elástico 2 consiste de alrededor de una mezcla de 1:1 de KRATON G 6906 y de éter de polifenileno hecho de acuerdo a la present invención. La mezcla contiene alrededor de 18% de estireno (l cantidad encontrada en el polímero puro) y por tanto, alrededo del 18% de éter de polifenileno. El material elástico 3 es hech usando una mezcla inventiva de KRATON® RP 6608 (compuesto KRATON G 6906) y éter de polifenileno. Como se ve en la Tabla I, l visión de éter de polifenileno a el polímero de base disminuye l magnitud de la inclinación y de la pérdida de carg favorablemente. La prueba de relajamiento de tensión sobre e material elástico 2 muestra alrededor de una disminución de 55 en la inclinación y alrededor de un 36% de disminución en l pérdida de carga en comparación al material de control 1. Po tanto, hay una mejora significante en el relajamiento de tensió cuando es agregado el polifenileno éter al polímero de acuerd con la presente invención. La adición del glutinizante y de l cera de. polietileno en el material elástico 3 indica que e relajamiento de tensión es aún mejorado sobre el polímero puro pero no es tan bueno como la mezcla del polímero con el éter d polifenileno .

Los materiales elásticos 5-7 fueron hechos de polímero puro (KRATON® G 6912) , una mezcla de KRATON® G 6912 éter de polifenileno en una proporción de alrededor de 1:1 y u mezcla de KRATON® RP 6588 (KRATON® G 6912 compuesto9 y de éter polifenileno en una proporción de alrededor de 1: respectivamente. Como fue el caso con los materiales elásticos 3, el efecto de la adición del éter de polifenileno a ambos polímero y el compuesto polimérico es una pérdida de carga inclinación inferiores. De nuevo, el material elásti conteniendo el polímero combinado (ID 7) mostró un relajamient de tensión mejorado sobre el material de control (ID 5) pero exhibió tanto como una mejora como el material elástic conteniendo la mezcla del polímero puro y del éter polifenileno (ID 6) .- La Figura 2 es una gráfica de carga normaliza contra el tiempo para el material elástico de control 5 (curv c) , del material elástico 6 (curva b) y del material hecho d hilo Licra (curva a) . La gráfica indica que la pérdida de carg da una curva de decadencia exponencial como una función d tiempo. El hilo Licra tiene una inclinación de -0.02 y un pérdida de carga de 9%. El control tiene una inclinación de -0.1 y una pérdida de carga de 57%. El material elástico 6 tiene un inclinación de -0.03 y una pérdida de carga de 25%. Como se ve e la Figura 2, la adición del éter de polifenileno al polímero d base resulta en una mejora substancial en el relajamiento d tensión (curva b) .

El uso del dibloque-libre secuencial 1657 en e material elástico 11 dió resultados sorprendentes. Puede verse e la tabla I que las magnitudes de la inclinación y de la pérdid de carga para el material elástico 11 son menores que aquellas d los otros polímeros KRATON® puros, como por ejemplo lo materiales elásticos 1 y 5. La adición del éter de polifenilen a alrededor de una proporción de 1:1 además redujo las magnitude de inclinación y de pérdida de carga en el material elástico 12 La adición del éter de polifenileno al KRATON 1659- en una proporción de alrededor de 1:1 en material elástic 13 dio resultados similares a los otros polímeros previament discutidos .

Generalmente, el comportamiento de relajamiento d tensión en materiales elásticos conteniendo una mezcla d copolímero de bloque de estireno y de éter de polifenileno, com se probó a la temperatura del cuerpo para un período de 12 horas, dio consistentemente mejoras significantes sobre los materiale elásticos no conteniendo una mezcla de copolímero de bloque d estireno y de éter de polifenileno. Adicionalmente, el grado a cual el funcionamiento de relajamiento de tensión mejorado fu comparable sin importar si el copolímero de bloque de estiren mezclado con el éter de polifenileno estaba en su forma pura combinada . TABLA I Comportamiento de relajamiento de tensión a 100°F La tabla I dada arriba también muestra el efect de la viscosidad intrínseca (i.v.) del éter de polifenileno sobr las propiedades elásticas y mecánicas del compuesto polimérico La viscosidad intrínseca es una medida del peso molecular de u polímero dado. En general, entre más alta la viscosida intrínseca, más alto es el peso molecular. El peso molecular de éter de polifenileno debe ser comparable a aquel del bloque d estireno en el polímero a fin de lograr la compatibilidad máxima. Cuando el éter de polifenileno de 0.3 de viscosidad intrínseca e mezclado con copolímeros de blogue de estireno, es esencial un proporción de alrededor de 1:1 estireno a éter de polifenilen para obtener un material elástico térmicamente estable teniend una inclinación baja y una pérdida de carga baja. Los resultado de los materiales elásticos 8-10 en la tabla I indican que l adición de éter de polifenileno de 0.13 de viscosidad intrínseca, sin importar la proporción (por ejemplo 1:1, 1:0.75 o 1:0.5) d excelentes valores de inclinación y de pérdida de carga. Lo valores de pérdida de carga y de inclinación son casi idéntico sin importar la proporción del copolímero de bloque de estiren al éter de polifenileno. Entre más baja es la viscosida intrínseca el éter de polifenileno es de costo más eficiente, si embargo, debido a la concentración más baja de éter d polifenileno que puede usarse mientras se logran las propiedade elásticas esencialmente mejoras. Por tanto, es preferido e polifenileno éter de viscosidad intrínseca más baja.

La Figura 3 muestra una curva de tensió alargamiento típica. La Figura 3 también identifi esquemáticamente las definiciones de varios parámetros tal co de módulo, de tensión y porciento de alargamiento a rendimien y tensión y porciento de alargamiento a endurecimiento tensión.

La tabla II muestra el módulo, la tensión y porciento de alargamiento al rendimiento y la tensión y porciento de alargamiento al endurecimiento de tensión para l materiales elásticos hechos de los copolímeros de base y de l mezclas inventivas de los copolímeros de bloque de estireno y éter de polifenileno. Estos parámetros mecánicos fueron obtenid de una prueba de alargamiento de tensión a la temperatura d cuerpo. Como puede verse de la tabla II, la adición de éter polifenileno de 0.3 de viscosidad intrínseca al KRATON® G 6906 al KRATON® G 6912 aumenta el módulo y el esfuerzo en endurecimiento de tensión. Además del éter de polifenileno a l versiones compuestas (RP 6608 y RP 6588) , sin embargo, resulta propiedades mecánicas muy como aquellas de los copolímeros puro En el caso del KRATON® 6912 mezclado con polifenileno éter de 0. de viscosidad intrínseca, ocurre una variación más amplia en módulo y tensión al endurecimiento de tensión. Esta variación más factiblemente atribuida a la variación de carga a carga en homogeneidad de la mezcla. Sin embargo, la adición del éter polifenileno de 0. 13 de viscosidad intrínseca al compuest KRATON® G 6912 (RP 6588) parece eliminar esta variación . TABLA II Propiedades mecánicas de los elastómeros a 100°F La histérisis de porcentaje de equilibrio (%H) el acentamiento permanente (%S) para los materiales elástico hechos de los polímeros de KRATON® puro y combinado de acuerdo la presente invención se muestran en la tabla III. Como pued verse en esta tabla, las mezclas de los polímeros KRATON® G 690 y 6912 y de éter de polifenileno de viscosidad intrínseca de 0. en proporciones de alrededor de 1:1 y alrededor de 1:0.5 d polímero a éter de polifenileno resultan en histérisis d equilibrio más bajo y acentamiento permanente para los materiale elásticos resultantes. Sin embargo, la adición del éter d polifenileno a un polímero compuesto resultó en valore incrementados. El aumento fue más factiblemente causado por e efecto de plastificación del glutinizante y de la cera d polietileno.

La tabla IV dada abajo muestra el comportamient de relajamiento de esfuerzo a 100°F de los laminados de base n tejidos hechos usando los materiales elásticos de la present invención como se describió arriba y en la patente de los Estado Unidos de América arriba mencionada No. 5, 385,775. El laminad de control 1 se hace usando los materiales elástico comprendiendo Al raton RP puro 6588, mientras que el laminado d la invención 2 se hace de materiales elásticos conteniendo un mezcla de 1:1 de Kraton RP 6588 y éter de polifenileno de un viscosidad intrínseca de 0.13. Similarmente, el laminado d control 3 es hecho de materiales elásticos conteniendo Krato puro RP 6608, y el laminado 4 se hace de materiales elástico hechos de una mezcla inventiva de 1:1 de Kraton RP 6608 y éter d polifenileno de 0.13 de viscosidad intrínseca. Como se ve en l tabla IV, los laminados hechos usando materiales elásticos d acuerdo a la presente invención tienen una inclinación y pérdid de carga disminuida a 100°F. Por tanto, hay una mejor significante en el comportamiento de relajamiento de esfuerzo d los laminados hechos usando los materiales elásticos que contien una mezcla de polímero y de éter de polifenileno de acuerdo a l presente invención.

TABLA III Propiedades de histérisis para materiales elásticos a 100°F TABLA IV Comportamiento de relajamiento de esfuerzo de laminados a 100° Refiriéndonos ahora a la Figura 4 de los dibujos, ahi se ilustra una prenda desechable 50 que incorpora un laminad elástico hecho de acuerdo a la presente invención. Aún cuand están mostrados los calzoncillos de aprendizaje en la figura 4, se entenderá que el uso del laminado elástico producido d acuerdo a la presente invención no está limitado a tale artículos y que también puede usarse en una amplia variedad d aplicaciones incluyendo, pero no limitándose a los pañales, a lo dispositivos de incontinencia, a la ropa de trabajo industrial, a los trajes y cubiertas quirúrgicas y similares. Refiriéndono de nuevo a la figura 4, la prenda desechable 50 incluye l sección de contención de desperdicio 52 y dos paneles laterales 54 y 16 definiendo una abertura de cintura 58 y un par d aberturas de piernas 60 y 62. La figura 4 ilustra la prend desechable 50 entallada sobre un torso de un usuario 64 en líneas punteadas . El panel lateral 54 incluye el miembro latera estirable 66 y el miembro lateral estirable 68 conectando e miembro intermedio 70 el cual está hecho de un material n estirable. En forma similar, el panel lateral 56 incluye e miembro lateral estirable 72 y el miembro lateral estirable 7 conectando el miembro intermedio 76 el cual está hecho de u material no estirable. La prenda desechable 50 también incluye e miembro elástico de cintura frontal 78 y el miembro elástico d cintura posterior 80 para proporcionar elasticidad adicional a l largo de la abertura de cintura 58. Los elásticos de pierna 8 son proporcionados con la sección de contención de cintura 5 entre los paneles laterales 54 y 56.

El laminado elástico de la presente invenció puede ser usado para formar varias partes de la prenda desechabl 50 y particularmente, los paneles laterales 54 y 56. El laminad elástico también puede ser usado en los elásticos de pierna 82 d la prenda desechable 50.

El laminado elástico resultante tiene propiedade elásticas significativamente mejoradas a la temperatura de cuerpo. El material elástico resultante no sufre pérdida d elasticidad y retiene su estabilidad dimensional sobre el tiemp bajo condiciones de uso real.

Desde luego, deberá entenderse el que puede hacerse un amplio rango de cambio y modificaciones a la incorporaciones descritas arriba. Se intenta por tanto el que l descripción anterior sea ilustrativa más bien que limite est invención y que son las siguientes reivindicaciones, incluyend todos sus equivalente, los que definen esta invención.

Claims (22)

REIVINDICACIONES

1.- Una composición de laminado que tien propiedades elásticas mejoradas que comprende un materia polimérico dimensionalmente estable, en donde dicho materia polimérico comprende una mezcla de un copolímero elastomérico de un éter de polifenileno.

2. - La composición de laminado tal y como s reivindica en la cláusula 1 caracterizada porque el copolímer elastomérico es seleccionado del grupo que consiste d copolímeros de bloque de estireno y de compuestos de los mismos

3. - La composición de laminado tal y como s reivindica en la cláusula 2 caracterizado porque los copolímero de bloque de estireno y los compuestos de los mismos so seleccionados del grupo que consiste de copolímeros de tribloqu que tienen la fórmula general A-B-A' en donde A y A' son cada un bloques rígidos de copolímeros de tetrabloque y poliestiren teniendo la fórmula A-B-A-B en donde A es un bloque de estireno

4. - La composición de laminado tal y como s reivindica en la cláusula 3 caracterizada porque la proporción d porciento de estireno en el copolímero de bloque a dicho éter d polifenileno es de desde alrededor 1:1.5 a alrededor de 2:1.

5 . - La composición de laminado tal y como s reivindica en la cláusula 4 caracterizada porque la proporció del porciento de estireno en el copolímero de bloque a dicho éte de polifenileno es de alrededor de 1 : 1 .

6.- La composición de laminado tal y como s reivindica en la cláusula 2 caracterizada porque dicho compuestos estirenicos comprenden copolímeros de bloque d estireno, glutinizante y cera de polietileno.

7. - La composición de laminado que tien propiedades elásticas mejoradas que comprende un material polimérico dimensionalmente estable, en donde dicho material polimérico comprende una mezcla de copolímeros de bloque de estireno y éter de polifenileno.

8. - La composición de laminado tal y como se reivindica en la cláusula 7 caracterizada porque la proporción de porciento de estireno al copolímero de bloque al éter de polifenileno es de alrededor de 1:1.

9. - La composición de laminado tal y como se reivindica en la cláusula 7 caracterizada porque los copolímeros de bloque de estireno son seleccionados del grupo que consiste de copolímeros tribloque que tienen la fórmula general A-B-A' e donde A y A' son cada uno bloques rígidos de poliestireno copolímeros tetrabloque teniendo la fórmula A-B-A-B en donde A e un bloque de estireno.

10.- Un artículo desechable que comprende un composición de laminado que tiene propiedades elásticas mejorada que comprende un material polimérico dimensionalmente estable, e donde dicho material polimérico comprende una mezcla d copolímero de bloque de estireno y éter de polifenileno.

11.- El artículo desechable tal y como s reivindica en la cláusula 10 caracterizado porque la proporció del porciento de estireno en el copolímero de bloque al éter d polifenileno es de desde alrededor de 1:1.5 a alrededor de 2:1.

12. - El artículo desechable tal y como s reivindica en la cláusula 11 caracterizado porque la proporció del porciento de estireno en el copolímero de bloque al éter d polifenileno es de alrededor de 1:1.

13. - El artículo desechable tal y como s reivindica en la cláusula 10 caracterizado porque dich composición de laminado tiene un porciento de pérdida de carga n mayor de alrededor de 25%.

14. - El artículo desechable tal y como s reivindica en la cláusula 10 caracterizado porque dicho artícul es un pañal .

15.- El artículo desechable tal y como s reivindica en la cláusula 10 caracterizado porque dicho artícul es un calzoncillo de aprendizaje.

16.- El artículo desechable tal y como s reivindica en la cláusula 10 caracterizado porque dicho artícul es una prenda para la incontinencia del adulto.

17.- El artículo desechable tal y como s reivindica en la cláusula 10 caracterizado porque dicho artícul es una prenda protectora.

18. - Un proceso para producir una composición d laminado que tiene propiedades elásticas mejoradas que comprend los pasos de : proporcionar un material elástico seleccionado de copolímeros de bloque estireno y compuestos de los mismos; mezclar dicho material elástico con éter de polifenileno; calentar la mezcla de copolímero-éter d polifenileno; extruir dicha mezcla en una monocapa o película d capas múltiples; y laminar la película de monocapa o de capa múltiples;

19.- El proceso tal y como se reivindica en l cláusula 18 caracterizado porque el copolímero de bloque estiren o compuestos de los mismos son seleccionados del grupo qu consiste de copolímeros tribloque que tiene la fórmula general A B-A' en donde A y A' son cada uno bloques rígidos de poliestiren y copolímeros tetrabloque teniendo la fórmula A-B-A-B en donde es un bloque de estireno.

20.- El proceso tal y como se reivindica en l cláusula 19 caracterizado porque la proporción del porciento d estireno en los copolímeros de bloque a dicho éter d polifenileno es de alrededor de 1:1.

21.- Una película elástica dimensionalment estable que tiene propiedades elásticas mejoradas que comprende la mezcla de copolímero elastomérico y de éter de polifenileno

22.- Una fibra que tiene propiedades elástica mejoradas que comprende una mezcla de un copolímero elastoméric y éter de polifenileno.