[發明專利]多孔、濕觸發的可收縮材料

有效

• 申請號: 201680089899.6
• 申請日: 2016-10-25
• 公開（公告）號: CN109843984B
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: X·宋
• 申請（專利權）人: 金伯利-克拉克環球有限公司
• 主分類號: C08J3/075
• 分類號: C08J3/075;C08L33/26;C08J5/00
• 代理公司: 北京泛華偉業知識產權代理有限公司 11280
• 代理人: 郭廣迅

一種基材包含雙網絡聚合物體系，所述雙網絡聚合物體系包含交聯的、共價鍵合的聚合物和可逆的、部分離子鍵合的聚合物，其中所述基材的水分含量小于或等于所述基材的總重量的15％，其中所述基材是多孔的，并且其中所述基材包括潛在回縮力。一種用于制造基材的方法包括：制備包含交聯的、共價鍵合的聚合物和可逆的、離子鍵合的聚合物的雙網絡水凝膠；通過力使所述雙網絡水凝膠在至少一個方向上伸長；用含有揮發性且水混溶性有機溶劑的有機溶劑處理所述雙網絡水凝膠以替代所述雙網絡凝膠中的大部分水；在所述雙網絡水凝膠仍然伸長下使所述有機溶劑蒸發以形成基本上干燥的雙網絡聚合物體系；以及釋放力以產生所述基材。

背景技術

本公開整體涉及吸收性和可收縮材料。具體地講，本公開涉及在吸收諸如水或體液的液體時在一個維度上收縮而在另一個維度上膨脹的材料。

需要能夠解決與現有產品相關的許多未滿足的消費者需求的響應型材料。這些響應型材料的新應用也可以刺激當前類別以外的新興產品的探索和開發。

相關材料可以包括可收縮纖維；然而，它們不是水凝膠，它們不會收縮到相同的幅度，并且它們在液體觸發的收縮后不具有彈性性質。以前生產響應型材料的嘗試包括諸如授予Genba等人的美國專利號4,942,089中涉及收縮纖維、吸水可收縮紗線和其他類似材料所述的那些材料。例如通過在特定條件下對羧基改性的聚乙烯醇進行紡絲、拉延和熱處理，獲得幾乎不溶于水的并且能夠在20℃的水中在不超過10秒內收縮不少于30％的收縮纖維。已提出將由這種纖維制成的紗線與通過將包含這種收縮纖維的紗線并入可在吸水時收縮的非織造織物中而制成的非織造織物相結合，以用于將一次性尿布的邊緣部分緊密地配合到大腿上。

盡管常規水凝膠能夠吸收流體，但是它們通常在水合狀態下是柔軟且脆弱的，在干燥或脫水狀態下是脆且硬的。常規水凝膠具有不良的機械性能，拉伸性和抗缺口性差。

另外，授予Sun等人的美國專利申請公開號2015/038613描述了一種水凝膠組合物，但是沒有公開在應力下使這樣的組合物干燥/脫水。授予Muratoglu等人的PCT專利申請公開號WO06132661描述了在使用壓縮力使水凝膠“變形”之后通過使水凝膠脫水而變得“更堅韌”的水凝膠。

因此，需要能夠生產具有本文所述的屬性的非織造物。

發明內容

現有產品的未滿足的需求包括適形性、舒適性和消除滲漏。本文公開了一種新型的不同形式的響應型材料，其可以在與水性介質和體液接觸以形成水凝膠材料時同時地在一個維度上收縮而在一個或多個其他維度上膨脹。該材料對水和其他含水液體也具有顯著的吸收能力。該材料以線絲、纖維或薄膜的形式是柔性的。

最近開發了一類新型水凝膠-雙網絡水凝膠，其具有非常有趣的機械性能，諸如高彈性、韌性和水合狀態下的抗缺口性。這些材料可以用來解決許多不同領域的未滿足的需求。

本公開描述了包含雙網絡聚合物體系的基材，所述雙網絡聚合物體系包含交聯的、共價鍵合的聚合物和可逆的、部分離子鍵合的聚合物，其中所述基材的水分含量小于或等于基材總重量的15％，其中所述基材是多孔的，并且其中所述基材包括潛在回縮力。

在替代方面，一種用于制造基材的方法包括：制備包含交聯的、共價鍵合的聚合物和可逆的、離子鍵合的聚合物的雙網絡水凝膠；通過力使所述雙網絡水凝膠在至少一個方向上伸長；用含有揮發性且水混溶性有機溶劑的有機溶劑處理所述雙網絡水凝膠以替代所述雙網絡凝膠中的大部分水；在所述雙網絡水凝膠仍然伸長下使所述有機溶劑蒸發以形成基本上干燥的雙網絡聚合物體系；以及釋放力以產生所述基材。

本公開的目的和優點在下面的描述中闡明，或者可以通過本公開的實踐來了解。

附圖說明

當參考下列具體實施方式和附圖時，本公開將得到更全面的理解，并且另外的特征將變得明顯。附圖僅僅是代表性的并且并非意在限制權利要求書的范圍。

圖1是如本文所述的無孔材料的橫截面的SEM照相圖；以及