KR102404999B1 - 열가소성 사출 성형 및 물풀림성 재료 - Google Patents

Abstract

수분산성 사출 성형가능 조성물은 부분 가수분해된 폴리비닐 알코올(PVOH), 폴리에틸렌 글리콜(PEG), 가소제, 및 소수성 중합체 성분을 포함하고, 여기서 조성물은 5 내지 180의 용융 흐름 지수를 갖는다. 소수성 중합체 성분은 에틸렌 매트릭스 내의 착색제 또는 폴리에틸렌일 수 있다. 조성물은 부직포 소비자 제품의 물풀림성 평가 지침서(Guidance Document for Assessing the Flushability of Nonwoven Consumer Products) (INDA 및 EDANA, 2006); 테스트 FG 522.2 계층 2 - 슬로시 박스 붕해 테스트에 따라 물풀림가능하다. PVOH는 87% 내지 89%의 가수분해율을 갖는다.

Description

열가소성 사출 성형 및 물풀림성 재료

본 발명은 일반적으로 탐폰 어플리케이터에 관한 것이다.

질 탐폰(tampon)은, 일반적으로 여성의 월경 기간 동안 배출되는 체액의 흡 수를 위해 여성의 질관에 삽입하기 위한 크기 및 형상의(예를 들어, 원통형) 일회 용 흡수 용품이다. 　 탐폰을 질관에 삽입하는 것은 일반적으로 처음에는 탐폰과 함께 조립되는 탐폰 어플리케이터를 사용하여 달성된다.

탐폰 어플리케이터는 통상적으로 탐폰이 처음에 수용되는 배럴(barrel) 및 배럴에 대해 뽑았다 접었다 하는 식으로(telescopically) 이동 가능해서 탐폰을 배럴 밖으로 그리고 질관 내로 밀어내는 플런저(plunger)를 포함하는, 2-피스 구성을 갖는다. 　 배럴은, 일반적으로, 플런저에 의해 팁을 통해 밀릴 때까지 배럴 내에 탐폰을 보유하는 팁(tip)을 갖는다. 　 정상 사용 시, 어플리케이터 및 보다 특히 어플리케이터의 배럴은 (예를 들어, 배럴의 후단 또는 플런저 말단을 향하여) 배럴의 일부분을 잡고 배럴을 질관 내로, 먼저 삽입함으로써 사용자에 의해 유지된다. 　 배럴은 부분적으로 관 안으로 밀려서 일부분이 (예를 들어, 탐폰 배럴의 선단 또는 출구 말단을 향하여) 질관 내에 배치되고 관 안쪽의 벽과 접촉한다. 　 그런 다음, 플런저를 사용하여 탐폰을 배럴의 팁을 통해서 관 안으로 밀어낸다. 　 그런 다음, 플런저와 배럴을 질관으로부터 제거하며, 탐폰을 제자리에 남겨둔다.

물풀림성(flushable) 여성용 위생 제품은, 소비자에게 재량권 및 편의성 이점을 제공한다. 그러나, 현재의 플라스틱 탐폰 어플리케이터(tampon applicator)는 생분해가능하지 않거나 재생가능하지 않은 폴리올레핀(예를 들어, 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌) 및 폴리에스테르와 같은 사출 성형 물질로 이루어지는데, 사출 성형 부품에서 생분해성 중합체를 사용하는 것이 고 비용과 이러한 중합체를 열 가공하는 것과 관련한 어려움으로 인한 문제점을 가지고 있기 때문이다. 그 결과로, 소비자는 별도의 쓰레기 통 안에 탐폰 어플리케이터를 처분해야만 하고, 이는 소비자가 별개로 편리한 방식으로 어플리케이터를 처분하기 위한 도전 과제가 된다. 또한, 오염되거나 사용한 탐폰 어플리케이터는 또한 생물학적 위험 또는 잠재적인 건강 위험을 초래할 수도 있다. 현재의 플라스틱 탐폰 어플리케이터가 물에 풀리도록 되어 있지 않지만, 그럼에도 불구하고 일부 소비자는 변기 안에 어플리케이터를 흘려 보내려고 할 수 있어, 하수관 및 도시 폐수 처리 시설의 막힘으로 이어질 수 있다. 이러한 문제점을 제거하기 위해서 폴리(비닐 알코올) (PVOH)과 같은 냉수-분산성 물질을 성형하고자 하는 시도가 이루어져 왔지만, 이러한 시도는 성공하지 못했다. 대신에, 탐폰 어플리케이터 내에 PVOH을 사용할 때에는, 물질들이 용액 처리되어 충분히 두꺼운 벽을 갖는 탐폰 어플리케이터로 형성될 수 있도록 해야만 하고, 이러한 용액 처리는 높은 에너지 요건을 필요로 하는 저속이고, 고가이며, 환경적으로 지속 불가능한 처리이다. 또한, 판지(cardboard) 어플리케이터가 개발되어 왔지만, 판지는 흔히 어플리케이터의 마찰 계수를 소비자에게 편안한 수준으로 감소시키도록 코팅되어야만 하고, 사용된 코팅층은 친환경적이지 않으며 어플리케이터를 형성하는 것과 연관된 비용에 추가된다.

물풀림성 어플리케이터에 최근의 노력들은 핀 침지 공정 및 냉수에서 고도로 분산될 수 있는 히드록실 프로필 메틸 셀룰로오스(HPMC) 물질을 사용하였다. 그러나, 어플리케이터는 삽입 과정 동안 녹기 시작했으며, 현재의 변환 공정에는 매우 취약하고 적합하지 않았다. 예비 작업은 냉수에 또한 분산될 수 있는 HPMC와 독점 수지의 배합물을 생산하였고 사출 성형될 수 있는 능력을 나타냈다. 그러나, 이러한 초기 제형에 사용되는 다량의 가소제는 장기 보관 동안 문제가 되는 것으로 입증되었다.

이와 같이, 현재, 사출 성형될 수 있고, 탐폰 어플리케이터로 성공적으로 형성될 수 있는 열가소성의 수분산성 조성물에 대한 필요성이 존재한다. 또한, 삽입하기가 편리하고 삽입 시에 또는 보관 중에 분해하기 시작하지 않는 수분산성 어플리케이터에 대한 필요성도 존재한다.

일 측면에서,　수분산성 사출 성형가능 조성물은 부분 가수분해된 폴리비닐 알코올(PVOH), 폴리에틸렌 글리콜(PEG), 가소제, 및 소수성 중합체 성분을 포함하며, 여기서 상기 조성물은 5 내지 180의 용융 흐름 지수를 갖는다.

대체 측면에서,　수분산성 사출 성형가능 조성물은 55중량% 내지 75중량%의 부분 가수분해된 폴리비닐 알코올(PVOH), 15중량% 내지 25중량%의 폴리에틸렌 글리콜(PEG), 9중량% 내지 14중량%의 가소제, 및 3중량% 내지 4중량%의 소수성 중합체 성분을 포함한다.

다른 측면에서,　수분산성 사출 성형가능 조성물은 55중량% 내지 75중량%의 부분 가수분해된 폴리비닐 알코올(PVOH), 15중량% 내지 25중량%의 폴리에틸렌 글리콜(PEG), 9중량% 내지 14중량%의 글리세린, 및 0.5중량% 내지 4중량%의 폴리에틸렌을 포함한다.

본 발명의 목적들과 장점들은, 다음 상세한 설명에서 이하 기술되며, 또는 본 발명의 실시를 통해 학습될 수 있다.

다음과 같은 상세한 설명 및 첨부 도면들을 참조할 때, 본 발명이 보다 완전히 이해될 것이고, 또 다른 특징들이 명백해질 것이다. 　 도면은 단지 대표적인 것일 뿐, 청구항의 범위를 한정하려는 것이 아니다.
도 1은 본 발명에 의해 고려되는 바와 같이 수분산성 탐폰 어플리케이터의 일 측면의 사시도이고;
도 2는 도 1의 탐폰 어플리케이터를 제조하는 데에 사용되는 대표적인 사출 성형 장치의 개략도이고; 및
도 3은 본 출원에 사용된 표준 시험 샘플 몰드의 개략적인 평면도이다.
본 명세서 및 도면에서 참조 문자의 반복적인 사용은 본 발명의 동일하거나 유사한 특징 또는 요소를 나타내기 위해 의도된다. 　 도면은 대표적인 것이고 반드시 일정 축척으로 도시되어야 하는 것은 아니다. 　 도면의 특정 비율은 과장될 수 있는 반면, 다른 부분은 최소화될 수 있다.

일반적으로 말해서, 본 발명은 물의 존재 시에 시간이 지남에 따라 그의 온전성을 상실하지만, 또한 탐폰 어플리케이터와 같은 용품 내로 성형될 수 있도록 충분히 높은 용융 유동 지수 및 충분히 낮은 용융 점도를 갖는다는 점에서 수-민감성(예를 들어, 수용성, 수분산성 등)인 열가소성 조성물에 관한 것이다. 예를 들면, 본원에서 설명하는 열가소성 조성물은 사출 성형될 수 있도록 충분히 높은 용융 유동 지수 및 충분히 낮은 용융 점도를 갖는다. 조성물은 부분 가수분해된 PVOH, 폴리에틸렌 글리콜(PEG), 가소제, 및 폴리에틸렌과 같은 소수성 중합체 성분을 함유한다. 조성물 및 생성되는 성형 용품, 예를 들어 탐폰 어플리케이터의 원하는 수-민감성 속성 및 기계적 특성은, 조성물의 다양한 측면, 예를 들어 사용된 성분들 각각의 속성, 각 성분의 상대량, 한 성분의 중량% 대 다른 성분의 중량%의 비, 및 조성물이 형성되는 방식을 선택적으로 제어함으로써 본 발명에서 달성될 수 있다.

본 발명의 중심 측면은 탐폰 어플리케이터 배럴이 충분히 수분산성이지만(슬로시 박스 시험을 통과함), 그 특성은 탐폰 삽입 이전 및 도중에 상당히 열화되지 않는다(삽입 힘 시험을 통과함). 탐폰 어플리케이터가 삽입 중에 너무 많이 분산되기 시작하는 경우, 배럴은 달라붙기 시작하고 삽입력은 너무 많이 증가한다. 본 발명은 탐폰 어플리케이터 삽입 중에 수 분산을 지연시키거나 상당히 늦추어서 이를 방지한다. 이러한 지연은 배럴의 표면형태 및 표면에서의 폴리에틸렌(PE)과 같은 소수성 중합체의 존재에 연결되어 있다.

이 표면은 PVOH, PEG 및 소량의 PE의 균일한 무수 삼원 열가소성 배합물의 몰드에서 배합물의 상부 임계 용액 온도(UCST) 아래 온도로의 배럴의 빠른 냉각에 의해 생성된다. 성형 동안, 온도가 배합물 UCST 아래로 떨어질 때, PE는 PEG로 표면으로 이동한다. 이러한 이동 동안 PE는 PEG보다 초기에 더 일찍 그리고 더 빠르게 이동하지만, 나중에 PEG는 표면에서 PE를 변위하기 시작한다. PEG는 배합물 온도가 UCST 아래에 있을 때까지 이동하기 시작하지 않는다. 빠른 냉각은 표면에서 충분한 PE를 갖는 준안정 상태로 표면 형태를 동결시켜 분산을 적절하게 지연시킨다. 너무 많은 PE는 적절한 분산성을 갖지 않는 배럴을 만들 것이다. 충분한 가소제 글리세린을 첨가하여 고속 화합 및 고속 사출 성형을 가능하게 한다. 본 발명은 준안정 중합체를 안정적인 중합체 구조로된 제품으로, 또는 탐폰 어플리케이터가 사용될 수 있도록 충분히 오랫동안 적어도 안정하게 만든다.

본 발명의 표면형태 및 성분들 간의 특정한 상호 작용에 의한 안정화의 잠재성에 대한 추가 정보는, PVOH 및 PE 간의 소수성 상호작용에 대하여 www.google.com/?gws_rd=ssl#q=Ultra-thin+films+on+polyvinyl+alcohol+on+hydrophobic+surfaces에서 찾을 수 있으며, 그리고 PVOH, PEG 및 글리세린 간의 친수성/수소 결합 상호작용에 대하여 www.meplab.fudan.edu.cn/infonet/assays/1999/27.pdf에서 찾을 수 있으며, 이들 모두가 본원과 충돌하지 않는 정도로 참조로 본원에 포함된다. 추가 정보는 www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwi-utWwlurPAhUq0oMKHTKaD5QQFggcMAA&url=https%3A%2F%2Fwww.physics.ncsu.edu%2Fstxm%2Fpubs%2FMacroMatEng00_274-1.pdf&usg=AFQjCNHrrc_Fput_ZYDRKbmTaR8ttMZrwQ&bvm=bv.136499718,d.amc, 및 Kolahchi 등의 "Surface morphology and properties of ternary polymer blends: effect of the migration of minor components," J. Phys. Chem. B 2014, 118, 6316-6323에서 찾을 수 있으며, 이들 모두가 본원과 충돌하지 않는 정도로 참조로 본원에 포함된다.

I. 어플리케이터 디자인

도 1의 탐폰 조립체(10)에 도시된 바와 같이, 탐폰 어플리케이터(54)는 외부 튜브(40) 및 내부 튜브(42)를 포함한다. 외부 튜브(40)는 탐폰(52)을 수용하는 크기 및 형상으로 되어 있다. 도 1에서는 외부 튜브(40)의 일부분을 부분적으로 제거하여 탐폰(52)을 도시하고 있다. 예시된 측면에서, 외부 튜브(40)는 실질적으로 평활한 외부 표면을 갖는데, 이는 내부 조직이 긁히지 않게 하면서 탐폰 어플리케이터(54)의 삽입을 용이하게 한다. 외부 튜브(40)는 높은 슬립 특징을 부여하도록 코팅될 수 있다. 도시된 외부 튜브(40)는 직선의 세장형 원통 튜브이다. 그러나, 어플리케이터(54)는 본 명세서에 도시 및 설명된 것과는 다른 형상 및 크기를 가질 수 있음이 이해된다.

외부 튜브로부터 외부로 연장되는 것은 삽입 팁(44)이다. 외부 튜브(40)와 한 부분으로서 형성되는 삽입 팁(44)은 편안한 방식으로 여성의 질 안으로의 외부 튜브의 삽입을 용이하게 하도록 돔 형상일 수 있다. 도시된 삽입 팁(44)은 얇은 유연성 물질로 이루어지고, 돔 형상을 형성하도록 배열되는 복수의 부드러운 유연성 판(46)을 갖는다. 판(46)은, 탐폰(52)이 내부 튜브(42)에 의해 전방으로 밀렸을 때에 빠져나갈 수 있는 확대 개구를 제공하도록 방사상으로 구부러질(즉, 바깥쪽으로 휠) 수 있다. 그러나, 외부 튜브(40)가 삽입 팁(44) 없이 형성될 수 있음이 이해되어야 한다. 삽입 팁이 없으면, 외부 튜브는 탐폰(52)이 내부 튜브에 의해 전방으로 밀렸을 때에 빠져 나갈 수 있는 개방 단부(도시하지 않음)를 포함한다.

내부 튜브(42)는 외부 튜브(40) 내에 수용되는 탐폰(52)과 체결하는 데에 사용되는 세장형 원통이다. 내부 튜브(42)의 자유 단부(48)는 사용자가 외부 튜브(40)에 대하여 내부 튜브를 이동시킬 수 있도록 구성된다. 즉, 자유 단부(48)는 사용자의 집게 손가락용 그립으로서 기능한다. 내부 튜브(42)는 뽑았다 접었다 하는 식으로 외부 튜브 내로 이동함으로써 탐폰(52)을 외부 튜브(40) 밖으로 밀어서 여성의 질 안으로 밀어 넣는 데에 사용된다. 내부 튜브(42)가 사용자에 의해 외부 튜브(40) 안으로 밀어 넣어짐에 따라, 탐폰(52)이 삽입 팁(44)에 대하여 전방으로 강제된다. 탐폰(52)에 의한 접촉은, 삽입 팁(44)의 판(46)을, 탐폰이 외부 튜브(40)를 빠져나가서 여성의 질 안으로 들어갈 수 있도록 하기에 충분한 직경으로 방사상으로 개방시키게 한다. 탐폰(52)이 여성의 질 안에 적절하게 위치함에 따라, 탐폰 어플리케이터(54)가 인출된다. 사용된 탐폰 어플리케이터(54)의 구성에서, 내부 튜브(42)는 외부 튜브(40) 안에 수용된다.

내부 튜브(42), 외부 튜브(40), 및 삽입 팁(44)은 하나 이상의 층으로부터 형성될 수 있으며, 한 층이 본 발명의 수분산성 열가소성 조성물을 포함하고 있다. 또한, 사용 동안에 어플리케이터(54)가 수분으로 인해 너무 이르게 붕해되는 것을 방지하기 위해서 그리고/또는 사용자가 더욱 편안해지도록 어플리케이터(54)의 마찰 계수를 감소시키기 위해서, 어플리케이터가 또한 낮은 마찰 계수를 갖는 수불용성 물질로 코팅되어 어플리케이터(54)의 삽입 동안에 편안함을 향상시키고 붕해를 방지할 수 있다. 상술한 탐폰 어플리케이터의 구조는 종래의 것이고 당 기술분야에 숙련된 자에게 알려져 있으며, 예를 들면, Loyd 등에 의한 미국 특허 제8,317,765호에 설명되어 있고, 그 전체 내용이 모든 목적을 위해 참조로 본 명세서에 포함된다. 본 발명의 열가소성 조성물로부터 형성될 수 있는 다른 탐폰 어플리케이터 구조는, 예를 들면 Suzuki 등에 의한 미국 특허 제4,921,474호 및 Keck에 의한 미국 특허 제5,389,068호뿐만 아니라, VanDenBogart 등에 의한 미국 특허출원공개 제2010/0016780호 및 Matalish 등에 의한 제2012/0204410호에 설명되어 있고, 이들의 전체 내용이 모든 목적을 위해 참조로 본 명세서에 포함된다.

일반적으로 말해서, 마찰력은 몸체 중 하나를 다른 것에 대해 활주시키는 경향이 있는 힘이 있는 경우, 임의의 2개의 접촉 몸체 사이에서 발생한다. 　 마찰력은 접촉 표면에 평행하게 몸체 사이의 활주를 야기하는 경향이 있는 힘에 맞서서 작용한다. 　 또한, 마찰력은 몸체 상의 정상 힘과, 몸체가 서로를 잡는 경향에 비례한다.

본원에서 사용되는 바와 같이, 마찰 계수는 몸체 사이의 정상 힘에 대한 몸체 간의 마찰력의 비율이다. 　 마찰 계수(coefficient of friction)는 서로에 대하여 이동하지 않는 몸체와 이동하는 몸체 간에 상이하다. 　 일반적으로, 서로 접촉하지만 서로에 대해 이동하지 않는 2개의 몸체는, 서로에 대하여 이동중인 몸체보다 움직임에 대해 더 큰 마찰 저항을 나타낼 것이다. 　 따라서, 정적 마찰 계수(즉, 서로에 대해 이동하지 않는 몸체들 사이의 마찰 계수는)는 동적 마찰 계수(즉, 서로에 대해 이동중인 몸체들 사이의 마찰 계수)보다 반드시 더 클 필요는 없다. 　 더 큰 마찰 계수는 몸체들 사이에서 더 많은 양의 마찰에 대응하는 한편, 더 작은 마찰 계수는 더 작은 양의 마찰에 대응한다. 　 본원에서 더 사용되는 바와 같이, 용어 마찰 계수는 정적 마찰 계수 및 동적 마찰 계수 중 적어도 하나를 지칭한다. 　 특히 적절한 측면들에서, 이전에 기술된 마찰 계수 차이는 정적 마찰 계수 및 동적 마찰 계수 모두에 대해 존재한다.

하나 이상의 첨가제가 (성형 전에) 배럴(23)의 중합체 제1 층(81)에 첨가되어 적어도 배럴의 중앙 영역(43)에서 및 더욱 적합하게는 배럴의 중앙 영역 및 팁 영역(45)에서 배럴 외부 표면의 (예를 들어 낮은 마찰 계수를 제공함) 슬립 특성을 향상시킬 수 있다. 　 예를 들어, 적합한 이러한 첨가제는 제한 없이 에루카미드(erucamide), 디메티콘(dimethicone), 올레아미드(oleamide), 지방산 아미드(fatty acid amide) 및 이들의 조합을 포함한다. 　 다른 첨가제가 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 배럴(23) 외부 표면에 향상된 슬립 특성을 제공하기 위해 사용될 수 있음을 이해하도록 한다. 　 다른 측면에서, 배럴(23)은 대신에, 또는 추가적으로 마찰 감소제, 또는 슬립제, 예컨대 한정하지 않고, 왁스, 폴리에틸렌, 실리콘, 셀로판, 점토 및 이들의 조합으로 코팅될 수 있다. 　 또 다른 적절한 측면들에서, 배럴(23)은 함께 용융되고 공압출되어 낮은 마찰 계수를 제공하는 중합체 배합물을 포함할 수 있다.

도시된 측면에서, 배럴(23)은 또한 팁 영역(45)에서의 배럴 외부 표면이 배럴의 중앙 영역(43)에서보다 낮은 마찰 계수를 가져서 질관 내로 배럴의, 내부 단부 먼저, 더 용이한 삽입을 용이하게 하도록 추가로 구성된다. 이는 월경이 비교적 가벼운 날에 특히 유용하다. 　 예를 들어, 팁 영역(45)에서의 배럴(23)의 외부 표면은 배럴의 중앙 영역(43)에서보다 실질적으로 낮은 표면 거칠기를 갖도록 구성될 수 있고, 보다 적절하게는 팁 영역은 실질적으로 매끄럽거나 중앙 영역의 마찰 계수에 비해 팁 영역의 마찰 계수를 감소시키도록 연마될 수 있다. 　 특정 예로서, 배럴의 중앙 영역(43)의 표면 거칠기(사용자에게 촉각적 인식을 제공함)는 약 36 보다 작거나 같은 표면 거칠기를 가질 수 있고, 더욱 적절하게는, VDI Richtlinie [Standard] 3400에 따라 약 27이다. 　 VDI Richtlinie 3400은 하기의 독일 명칭을 가지고 있다: "Electroerosive Bearbeitung, Begriffe, Verfahren, Anwendung" [Electrical Discharge Machining, Definitions, Process, Application], Verein Deutscher Ingenieure [Association of German Engineers]에 의해 1975년 6월에 발표됨.

다른 측면들에서, 배럴(23)의 팁 영역(45)은 대신에, 또는 추가적으로 마찰 감소제로 코팅될 수 있어서, 팁 영역에서 배럴의 외부 표면이 배럴의 중앙 영역에서 보다 낮은 마찰 계수를 갖는다. 　 팁 영역(45)과 중앙 영역(43) 사이에 표면 거칠기 차를 제공하는 것 또한 팁 영역에서 감소된 마찰 계수의 시각적 표시자로서의 역할을 한다.

II. 어플리케이터 물질

전술한 바와 같이, 본원에 기술된 구조의 물풀림성 탐폰 어플리케이터에 사용하기 위한 수분산성 사출 성형가능 수지가 요구된다. 물풀림성 사출 성형 탐폰 어플리케이터를 만들려는 이전의 모든 시도는, 물질이 낮은 사이클 시간에 사출 성형될 수 없었기 때문에, 그리고 어플리케이터가 습윤 조건 하에서 삽입하기가 어려웠거나 높은 수분 조건 하에서 저장 수명이 나빴기 때문에 실패하였다. 본 발명은, 소비자가 어플리케이터 폐기의 불결함을 제거함으로써 청결한 경험을 제공하는 물풀림성 탐폰 어플리케이터의 성공적인 생산을 가능하게 한다.

PVOH는 우수한 아로마 및 산소 장벽 특성 및 대부분의 유기 용매에 대한 저항성을 가지는 수용성, 재펄프화성 및 생분해성 수지이다. 상기 중합체는 접착제, 직물 사이징, 종이 코팅에서 광범위하게 사용된다. 그것의 우수한 기계적, 물리적, 화학적 특성에도 불구하고, PVOH의 최종 용도는 물 속에서 용액으로서 공급되는 이들 용도에 제한된다. 이러한 제한은, 미가소화 상태의 비닐 알코올 중합체가 고도의 결정화도를 갖고 약 170℃에서 시작하여 그 결정 융점보다 훨씬 아래인 200℃에서 두드러지게 되는 분해 발생 전에 열가소성을 거의 또는 전혀 나타내지 않는다는 사실에 부분적으로 기인한다.

탐폰 어플리케이터와 같은 일회용 위생 제품용 사출 성형에 PVOH를 사용하려는 시도가 이루어져 왔다. 이들은 성형 기계로부터 제거될 때 뻣뻣한 성형 부품을 생산할 수 있지만, 대기에서 수분을 취할 수 있고 탐폰 어플리케이터의 제조시 기계 취급하기에는 너무 유연성이 된다. 다른 시도는 물질들의 복합 혼합물, 다수의 유형의 PVOH, 및/또는 다양한 코팅을 사용한다. PVOH로 주로 제조된 탐폰 어플리케이터는 수분산성 및 생분해성이다; 그러나, 이러한 어플리케이터는 수분 민감성, 안정성, 냄새, 점착성과 연관된 문제를 겪는 것으로 나타났다. 따라서, 이들 어플리케이터의 상업적으로 성공적인 출시가 없었다.

플라스틱 탐폰 어플리케이터의 물풀림성을 다루는 다른 시도로는, 폴리에틸렌 옥사이드 중합체, 열가소성 전분, 및 히드록시프로필 셀룰로오스 같은 다른 수용성 물질로 제조된 플라스틱 어플리케이터; PVOH 및 폴리카프로락톤의 조합, 폴리에틸렌 옥사이드와 폴리카프로락톤의 조합, 폴리에틸렌 옥사이드와 폴리프로필렌 및 폴리에틸렌과 같은 폴리올레핀의 조합 같은 수용성 및 수불용성/생분해성 물질의 조합으로 제조된 플라스틱 탐폰 어플리케이터; 및 PVOH 및 폴리에틸렌 옥사이드 중합체의 조합을 포함한다. 재차, 진정한 물풀림성 제품을 생산하려는 이러한 시도들 중 아무 것도 상업적 적용을 나타내지 않았다.

PVOH에 기초한 수분산성 사출 성형가능 수지는 현재의 탐폰 어플리케이터 내의 사출 성형 외부 및 내부 (플런저) 튜브를 위한 일차 수지로 사용하기 위해 개발되었다. 수지는 단일 저분자량 부분 가수분해된 PVOH, 글리세린과 같은 가소제, 고분자량 폴리에틸렌 글리콜(PEG), 및 폴리에틸렌과 같은 소수성 중합체 성분의 배합물이다. 또한, 어플리케이터 수지 제형은 색상 첨가제, 항산화제, 표면 마감제, 및 유리카미드 이형제와 같은 이형제/윤활제 같은 다른 물질을 포함할 수 있다.

단일 등급의 PVOH, 구체적으로 87 내지 89%에서 부분적으로 가수분해된 PVOH는, 저분자량을 가지고 물풀림성에 요구되는 분산성 속도를 제공한다. 이 PVOH는 글리세린으로 가소화되어 사출 성형과 호환되도록 용융 유속을 조정한다. 가소제의 수준은 사용 불가 제품을 초래할, 보관 중에 블루밍되지 않을 정도로 충분히 낮다. 가소제 수준은 또한 최종 제품의 부드러움 또는 경도에 기여한다. 습윤 마찰 계수를 줄이기 위해 고분자량 폴리에틸렌 글리콜이 첨가된다.

A. 폴리비닐 알코올 중합체

수분산성 열가소성 조성물은 폴리비닐 알코올 ("PVOH"), 폴리비닐 알코올의 공중합체(예, 에틸렌 비닐 알코올 공중합체, 메틸 메타크릴레이트 비닐 알코올 공중합체 등) 같은, 기능성 하이드록실기를 갖는 반복 단위를 포함하는 하나 이상의 중합체를 포함한다. 비닐 알코올 중합체는, 예를 들면, 분자 중에 적어도 두 개 이상의 비닐 알코올 단위를 가지고 있으며, 비닐 알코올의 단독중합체 또는 다른 단량체 단위를 함유하는 공중합체일 수 있다. 비닐 알코올 단독중합체는 포름산 비닐, 아세트산 비닐, 또는 프로피온산 비닐 등과 같은 비닐 에스테르 중합체의 가수분해에 의해 얻을 수 있다. 비닐 알코올 공중합체는 에틸렌, 프로필렌, 또는 1-부텐 등의 2 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 올레핀; 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, 말레산, 또는 푸마르산 등의 3 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 불포화 카르복실산, 또는 그들의 에스테르, 염, 무수물 또는 아미드; 아크릴로니트릴 또는 메타크릴로니트릴 등의 3 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 불포화 니트릴; 메틸 비닐 에테르 또는 에틸 비닐 에테르 등의 3 내지 30개의 탄소 원자를 갖는 비닐 에테르; 및 기타 등등과, 비닐 에스테르의 공중합체의 가수분해에 의해 얻을 수 있다. 가수분해의 정도는 예를 들면, 중합체의 용해성을 최적화하도록 선택될 수 있다. 예를 들면, 가수분해의 정도는 약 60 몰% 내지 약 95 몰%, 일부 측면에서는 약 80 몰% 내지 약 90 몰%, 일부 측면에서는 약 85 몰% 내지 약 89 몰%, 일부 측면에서는 약 87 몰% 내지 약 89 몰%일 수도 있다. 이러한 부분 가수분해된 폴리비닐 알코올은 냉수에 용해가능하다. 반면, 완전히 가수분해되거나 거의 가수분해된 폴리비닐 알코올은 냉수에 용해가능하지 않다. 　　　　　　　

적절한 부분 가수분해된 폴리비닐 알코올 중합체들의 예는 텍사스주 달라스의 Sekisui Specialty Chemicals America, LLC로부터 품명 SELVOL 203, 205, 502, 504, 508, 513, 518, 523, 530, 또는 540 PVOH 하에 입수가능하다. 예를 들어, SELVOL 203 PVOH는 20℃에서 4% 고형분 수용액으로부터 결정된 바와 같이 87% 내지 89%의 가수분해율 및 3.5 내지 4.5 센티푸아즈(cps)의 점도를 갖는다. SELVOL 205 PVOH는 20℃에서 4% 고형분 수용액을 사용하여 결정된 바와 같이 87% 내지 89%의 가수분해율 및 5.2 내지 6.2cps의 점도를 갖는다. SELVOL 502 PVOH는 20℃에서 4% 고형분 수용액을 사용하여 결정된 바와 같이 87% 내지 89%의 가수분해율 및 3.0 내지 3.7cps의 점도를 갖는다. SELVOL 504 PVOH는 20℃에서 4% 고형분 수용액으로부터 결정된 바와 같이 87% 내지 89%의 가수분해율 및 4.0 내지 5.0cps의 점도를 갖는다. SELVOL 508 PVOH는 20℃에서 4% 고형분 수용액으로부터 결정된 바와 같이 87% 내지 89%의 가수분해율 및 7.0 내지 10.0 cps의 점도를 갖는다. 다른 적절한 부분 가수분해된 폴리비닐 알코올 중합체는, DuPont의 품명 ELVANOL 50-14, 50-26, 50-42, 51-03, 51-04, 51-05, 51-08, 및 52-22 PVOH 하에 입수가능하다. 예를 들어, ELVANOL 51-05 PVOH는 20℃에서 4% 고형분 수용액으로부터 결정된 바와 같이 87% 내지 89%의 가수분해율 및 5.0 내지 6.0cps의 점도를 갖는다.

본 발명에서, 저점도를 갖는 것으로 특징지어진 폴리비닐 알코올은 SELVOL 502 PVOH(3.0 내지 3.7cps)를 포함하며, 이때 시판중인 부분 가수분해된 폴리비닐 알코올에 대해 제공된 최소 및 최대 점도를 평균내서 결정되는 바와 같이, 저점도의 폴리비닐 알코올에 대한 중간지점 또는 평균 점도는 일반적으로 약 3.35cps 미만이다. 고점도를 갖는 것으로 특징지어진 폴리비닐 알코올은 SELVOL 203 PVOH (3.5 내지 4.5 cps), SELVOL 504 PVOH (4.0-5.0cps), ELVANOL 51-05 PVOH (5.0 내지 6.0 cps), SELVOL 205 PVOH (5.2 내지 6.2 cps), 및 SELVOL 508 PVOH (7.0-10.0 cps)를 포함하며, 이때 시판중인 부분 가수분해된 폴리비닐 알코올에 대해 제공된 최소 및 최대 점도를 평균내서 결정되는 바와 같이, 고점도의 폴리비닐 알코올에 대한 중간지점 또는 평균 점도는 일반적으로 적어도 약 4.0cps이다.

B. 폴리에틸렌 글리콜

약 300 내지 2,000,000, 대안적으로, 약 500 내지 2,000,000, 대안적으로 약 1000 내지 약 1,000,000, 대안적으로 약 1000 내지 400,000, 대안적으로 약 1000 내지 100,000, 대안적으로 약 3000 내지 100,000의 평균 분자량을 갖는 폴리에틸렌 글리콜(PEG)이 본 발명에서 사용하기에 바람직하다. 다른 측면에서, 약 3000 내지 35,000의 평균 분자량을 갖는 PEG가 바람직하다. 에틸렌 옥사이드 사슬이 본 발명의 기능에 영향을 미치므로, 각 말단에 상이한 작용기를 갖는 PEG 변형체가 또한 본 발명에서 사용하기 위해 허용가능할 것이다. 선형뿐만 아니라 분지형 형태도 마찬가지로 본 발명에서 사용하기 위해 허용가능할 것이다. 또 다른 측면에서, 약 4000 내지 12000의 평균 분자량을 갖는 PEG가 바람직하다. 다른 측면에서, 약 8000의 평균 분자량을 갖는 PEG가 바람직하다. 이러한 PEG 물질은, 예를 들어, Dow Chemical Company로부터 상표명 CARBOWAX 하에 입수가능하다.

C. 가소제

가소제 또한 수분산성 열가소성 조성물에 사용되어서 수용성 중합체에 열가소성을 부여하도록 도움을 주는 데에 사용되며 이에 따라 펠릿으로 압출 후 사출 성형하기에 적절하다. 적합한 가소제로는, 예를 들어 다가 알코올 가소제, 예를 들어 당류(예를 들어, 글루코오즈, 수크로오즈, 프럭토오즈, 라피노오즈, 말토덱스트로오즈, 갈락토오즈, 자일로오즈, 말토오즈, 락토오즈, 만노오즈, 및 에리트로오즈), 당알코올류(예를 들어, 에리트리톨, 자일리톨, 말리톨, 만니톨, 및 소르비톨), 폴리올류(예를 들어, 에틸렌글리콜, 글리세롤, 프로필렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 부틸렌 클리콜, 및 헥산 트리올), 및 폴리에틸렌 글리콜 등을 들 수 있다. 우레아 및 우레아 유도체; 소르비탄과 같은 당알코올류의 무수물; 젤라틴과 같은 동물성 단백질; 해바라기 단백질, 대두 단백질, 목화씨 단백질과 같은 식물성 단백질; 및 이의 혼합물을 포함한, 하이드록실기를 갖지 않는 수소 결합 형성용 유기 화합물들이 또한 적합하다. 기타 적합한 가소제로는 프탈산 에스테르류, 디메틸 및 디에틸숙시네이트 및 관련 에스테르류, 글리세롤 트리아세테이트, 글리세롤 모노 및 디아세테이트류, 글리세롤 모노, 디, 및 트리프로피오네이트류, 부타노에이트류, 스테아레이트류, 락트산 에스테르류, 시트르산 에스테르류, 아디프산 에스테르류, 스테아르산 에스테르류, 올레산 에스테르류, 및 기타 산 에스테르류를 들 수 있다. 에틸렌 아크릴산, 에틸렌 말레산, 부타디엔 아크릴산, 부타디엔 말레산, 프로필렌 아크릴산, 프로필렌 말레산 및 기타 탄화수소 기반 산과 같은 지방족 산 또한 사용될 수 있다. 예를 들어 약 20,000g/몰 미만, 바람직하게는 약 5,000g/몰 미만, 및 더욱 바람직하게는 약 1,000g/몰 미만의 저분자량 가소제가 바람직하다.

가소제는 공지된 다양한 기술 중 하나를 사용하여 본 발명의 조성물에 혼입될 수 있다. 예를 들어, 수용성 중합체는 조성물에 혼입되기 전 "예비-가소화"될 수 있다. 대안적으로, 하나 이상의 성분들이 함께 배합되는 것과 같은 시간에 가소화될 수 있다. 배치식 및/또는 연속식 용융 배합 기술을 사용해서 성분들을 배합할 수 있다. 예를 들어, 혼합기/혼련기, 밴버리(Banbury) 혼합기, 패럴(Farrel) 연속 혼합기, 단일 스크류 압출기, 트윈 스크류 압출기, 롤밀 등이 사용될 수 있다. 하나의 특히 적합한 용융-배합 장치는 동시-회전형, 트윈 스크류 압출기(예를 들어, 잉글랜드의 스톤 소재의 Thermo Electron Corporation으로부터 입수가능한 USALAB 트윈 스크류 압출기, 또는 뉴저지주의 람지 소재의 Werner-Pfleiderer으로부터 입수가능한 압출기)이다. 그런 압출기들은 송급 및 환기 포트를 포함할 수 있고 고강도의 분배적이고 분산적인 혼합을 제공한다. 예를 들어, 수용성 중합체는 초기에 트윈 스크류 압출기의 공급 포트로 공급되어서 조성물을 형성할 수 있다. 그 후, 가소제가 조성물 내에 주입될 수 있다. 대안적으로, 상기 조성물은 압출기의 투입구에 동시에 공급될 수 있거나, 압출기의 길이를 따라 상이한 지점에서 분리해서 공급될 수 있다. 용융 배합은 임의의 다양한 온도, 예컨대 약 30℃ 내지 약 240℃, 일부 측면에서는 약 40℃ 내지 약 200℃, 다른 측면에서는 약 50℃ 내지 약 180℃에서 일어날 수 있다.

가소제는 조성물의 총 중량을 기준으로, 약 2중량% 내지 약 50중량%, 예컨대 약 3중량% 내지 약 45중량%, 및 예컨대 약 5중량% 내지 약 40중량%의 양으로 수분산성 열가소성 조성물에 존재할 수 있다. 일부 측면에서, 가소제는 조성물의 총 중량을 기준으로, 약 10중량% 이상, 예컨대 약 10중량% 내지 약 35중량%, 예컨대 약 10중량% 내지 약 30중량%, 및 예컨대 약 10중량% 내지 약 25중량%의 양으로 존재할 수 있다.

D. 소수성 중합체 성분

배합물에 첨가된 소량의 소수성 중합체가 탐폰 어플리케이터의 성능을 향상시키는 것으로 보인다. 소수성 중합체는 그 자체로, 또는 또 다른 첨가물, 예컨대 착색제 내의 성분으로서 배합물에 첨가될 수 있다. 소수성 중합체는 폴리에틸렌을 포함한다.

성형 동안, 온도가 배합물 UCST 아래로 떨어질 때, PE와 같은 소수성 중합체는 PEG로 표면으로 이동한다. 이러한 이동 동안 PE는 PEG보다 초기에 더 일찍 그리고 더 빠르게 이동하지만, 나중에 PEG는 표면에서 PE를 변위하기 시작한다. PEG는 배합물 온도가 UCST 아래에 있을 때까지 이동하기 시작하지 않는다. 빠른 냉각은 표면에서 충분한 PE를 갖는 준안정 상태로 표면 형태를 동결시켜 분산을 적절하게 지연시킨다. 하지만, 너무 많은 PE는 적절한 분산성을 갖지 않는 탐폰 어플리케이터를 만들 것이다.

E. 착색제

또한, 수분산성 열가소성 조성물은 하나 이상의 착색제(예, 안료 또는 염료)를 포함할 수 있다. 통상적으로, 안료는 물 또는 용매에 용해되지 않는 무기 또는 유기 입자 기반의 착색제를 지칭한다. 일반적으로 안료는 물 속에 에멀젼 또는 현탁액을 형성한다. 한편, 염료는 일반적으로 물 또는 용매에 용해 가능한 착색제를 지칭한다.

일단 조성물이 사출 성형 용품으로 형성되면 안료 또는 염료가 보일 수 있기에 효과적인 양으로 존재함으로써 조성물로부터 형성된 용품이 사용자에게 미적으로 매력적인 외관을 가질 수 있도록 할 수 있다. 적절한 유기 안료로는 다이어릴라이드 옐로우(dairylide yellow) AAOT (예를 들어, Pigment Yellow 14 CI No. 21 095), 다이어릴라이드 옐로우 AAOA (예를 들어, Pigment Yellow 12 CI No. 21090), Hansa Yellow, CI Pigment Yellow 74, 프탈로시아닌 블루(Phthalocyanine Blue) (예를 들어, Pigment Blue 15), 리톨 레드(lithol red) (예를 들어, Pigment Red 52:1 CI No. 15860:1), 톨루이딘 레드(toluidine red) (예를 들어, Pigment Red 22 CI No. 12315), 디옥사진 바이올렛(dioxazine violet) (예를 들어, Pigment Violet 23 CI No. 51319), 프탈로시아닌 그린(phthalocyanine green) (예를 들어, Pigment Green 7 CI No. 74260), 프탈로시아닌 블루(phthalocyanine blue) (예를 들어, Pigment Blue 15 CI No. 74160), 및 나프토산 레드(naphthoic acid red) (예를 들어, Pigment Red 48:2 CI No. 15865:2)를 포함한다. 무기 안료로는 이산화 티탄 (예를 들면, Pigment White 6 CI No. 77891), 산화 철 (예를 들면, 적색, 황색, 갈색), 산화 크롬(예를 들면, 녹색), 페릭 암모늄 페로시아나이드 (예를 들면, 청색)를 포함한다.

사용될 수 있는 적절한 염료는, 예를 들면 산 염료, 및 직접 염료를 비롯한 황산화 염료를 포함한다. 다른 적절한 염료로는 아조 염료 (예, Solvent Yellow 14, Dispersed Yellow 23, 및 Metanil Yellow), 안트라퀴논 염료 (예, Solvent Red 111, Dispersed Violet 1, Solvent Blue 56, 및 Solvent Orange 3), 크산텐 염료 (Solvent Green 4, Acid Red 52, Basic Red 1, 및 Solvent Orange 63), 아진 염료 기타 등등을 포함한다.

존재하는 경우, 착색제는 수분산성 열가소성 조성물의 총 중량을 기준으로 약 0.5중량% 내지 약 20중량%, 예컨대 약 1중량% 내지 약 15중량%, 예컨대 약 1.5중량% 내지 약 12.5중량%, 및 예컨대 약 2중량% 내지 약 10중량% 범위의 양으로 수분산성 열가소성 조성물에 존재할 수 있다.

F. 기타 선택적 성분

상기한 성분들 이외에, 다른 첨가제들, 예컨대 분산 보조제, 용융 안정화제, 가공 안정화제, 열 안정화제, 광 안정화제, 산화 방지제, 열 노화 안정화제, 미백제, 블로킹 방지제, 결합제, 및 윤활제 또한 본 발명의 조성물 내에 포함될 수도 있다. 또한 분산 보조제는, 예를 들면, PVOH/가소제 혼합물의 균일한 분산을 형성하고 구성상으로 분리되는 것을 지연시키거나 방지하도록 돕기 위해 사용될 수도 있다. 마찬가지로, 분산 보조제는 또한 상기 조성물의 수분산성을 향상시킬 수도 있다. 어떠한 분산 보조제도 일반적으로 본 발명에 사용될 수 있지만, 소정의 친수성/친유성 밸런스("HLB")를 갖는 계면활성제가 조성물의 장기간의 안정성을 향상시킬 수 있다. HLB 지수는 당업계에 주지되어 있으며, 화합물의 친수성과 친유성 용액 경향들 간의 밸런스를 측정하는 척도이다. HLB 스케일은 고도의 친유성 경향을 나타내는 낮은 숫자 및 고도의 친수성 경향을 나타내는 높은 숫자를 가지면서, 1 내지 약 50 범위이다. 본 발명의 일부 측면에서, 계면활성제의 HLB 값은 약 1 내지 약 20, 약 1 내지 약 15, 또는 약 2 내지 약 10이다. 원한다면, 원하는 값 아래 또는 위 중 하나의 HLB 값을 갖지만, 원하는 범위 이내의 평균 HLB 값을 함께 갖는 둘 이상의 계면활성제가 사용될 수 있다.

본 발명에 사용하기 위한 계면활성제의 하나의 특히 적절한 군은 비이온성 계면활성제로, 일반적으로 소수성 베이스(예, 장쇄 알킬기 또는 알킬화 아릴기) 및 친수성 사슬(예, 에톡시 및/또는 프로폭시 부분을 함유하는 사슬)을 갖는다. 예를 들어, 사용될 수 있는 일부 적절한 비이온성 계면활성제는, 에톡실화 알킬페놀, 에톡실화 및 프로폭실화 지방 알코올, 메틸 글루코오스의 폴리에틸렌 글리콜 에테르, 소르비톨의 폴리에틸렌 글리콜 에테르, 에틸렌 옥사이드-프로필렌 옥사이드 블록 공중합체, 지방산의 에톡실화 에스테르 (C8-C18), 장쇄 아민 또는 아미드와 에틸렌 옥사이드의 축합 생성물, 알코올과 에틸렌 옥사이드의 축합 생성물, 지방산 에스테르, 장쇄 알코올의 모노글리세라이드와 또는 디글리세라이드 및 이들의 혼합물을 포함하지만, 이들에만 한정되지 않는다. 하나의 특정 측면에서, 상기 비이온성 계면활성제는 수크로오스 지방산 에스테르, 글리세롤 지방산 에스테르, 프로필렌 글리콜 지방산 에스테르, 소르비탄 지방산 에스테르, 펜타에리스리톨 지방산 에스테르, 소르비톨 지방산 에스테르 기타 등등과 같은 지방산 에스테르일 수 있다. 이러한 에스테르를 형성하는데 사용되는 지방산은 포화 또는 불포화, 치환 또는 비치환된 것일 수 있으며, 6 내지 22 개의 탄소 원자, 8 내지 18 개의 탄소 원자, 또는 12 내지 14 개의 탄소 원자를 포함할 수 있다. 하나의 특정 측면에서, 지방산의 모노- 및 디-글리세라이드가 본 발명에 사용될 수 있다.

사용될 때, 분산 보조제(들)는 수분산성 열가소성 조성물의 총 중량을 기준으로 통상적으로 균질 배합물의 약 0.01중량% 내지 약 15중량%, 약 0.1중량% 내지 약 10중량%, 약 0.5중량% 내지 약 5중량%, 및 약 1중량% 내지 약 3중량%를 구성한다.

III. 어플리케이터 안정성/래퍼(Wrapper)

물풀림성 용품은 수분으로부터 보호될 필요가 있는데, 물에 분산될 용품이 습도나 기타 수분에서 분해하기 쉽기 때문이다. 최대한 0.05g/100in²/일의 WVTR 등급을 갖는 용품 래퍼 물질이 일반적으로 필요하다.

IV. 조건 최적화

물풀림성 어플리케이터를 위해 선택하는 베이스 수지는, 3.0 내지 3.7cps의 점도 범위 및 35 내지 40%의 결정도 및 20,000 달톤의 평균 분자량을 갖는 부분 가수분해된 PVOH인, Selvol 502이다. 글리세린은 PVOH를 가소화하고 생성된 어플리케이터 튜브를 11-13% 주변의 최적의 함량으로 연화시켜, 화합된 수지에 대해 90g/10분의 용융 흐름을 초래한다. 고분자량 PEG (예, PEG 8000)의 첨가는 PVOH 어플리케이터의 습윤 삽입력을 현재 폴리에틸렌 어플리케이터의 습윤 삽입력으로 감소시킨다.

이 베이스 수지는 높은 습도로 벽 온전성과 강성을 보유하면서 물풀림가능하고 생분해가능한 얇은 벽 구조로 용융 압출 또는 사출 성형될 수 있는 열성형성 PVOH 조성물을 제공한다.

PEG는 PVOH에 균일하게 분산될 수 있지만; 고체 상태에서, PEG 분자는 무손상 결정체에 존재하지 않으며, 가소화는 결정화 동안, 비정질 영역에서만 일어나며, PEG 종은 PVOH 격자로부터 제거된다. PVOH 매트릭스 내의 PEG 종은 PVOH 부위와 수소 결합을 형성할 수 있다. 결정화가 일어나면, 이러한 PEG 종은 PVOH 결정체로부터 제거되어야 하며, 그 결과 결정화가 지연될 것이다. 혼입된 PEG 종이 많을수록, 더 느리게 결정화된다.

일 측면에서, 특정 제형은 물리적 특성 및 사용자 니즈, 예컨대, 삽입력 및 제거력 및 플레짓 배출력에 부합한다. 이 제형은 55 중량% 내지 75 중량%의 저분자량 부분 가수분해된 PVOH, 15 중량% 내지 25 중량%의 고분자량 PEG, 9 중량% 내지 14 중량%의 글러세린, 3 중량% 내지 4 중량%의 에틸렌 매트릭스 내의 착색제, 하기 가공, 안정화 및 마감 보조제 중 하나 이상을 포함하는 <1 중량%의 착색제 패키지 첨가제를 포함한다: 항산화제, 마감 첨가제, 이형제 및 가공 윤활제

저분자량 PVOH는 고도로 분산성이며, 30-40분 내에 변형된 슬로시 박스 테스트에서 분해된다. 그의 용융 유속은, 고분자량 PVOH 수지 또는 PVOH 수지 혼합물에 사용되는, 높은 수준으로 포함되는 경우 글리세린의 표면 이동과 연관된 기름진 느낌을 없애는, 소량의 가소제(9 중량% 내지 13 중량%) 만으로 사출 성형을 허용하도록 쉽게 변형된다.

PVOH/PEG/글리세린/PE를 사용하여 본원에 기술된 공정은 40℃ 내지 200℃의 범위에서 가장 잘 작동한다. 압출기의 작동 온도는 PVOH/PEG/글리세린 배합물의 액체-액체 분리 온도와 배합물 내의 PVOH & PEG의 용융 온도 및 PVOH/PEG/글리세린 배합물의 분해 온도 사이에 있을 것이다. 액체-액체 분리 온도 위의 온도에서 배합물이 혼화성이 있고 아래에서는 배합물이 혼화될 수 없다. 대략적인 분리 온도는 대략 55℃와 60℃ 사이일 것이다. PVOH/PEG UCST에 대한 문헌 값(US2003/0156618)은 약 42℃이다. "순수" PVOH의 유리 전이 온도에 대한 문헌 값(SELVOL 205 PVOH 거래 문헌)은 약 58℃이며; 여기에서 발견되는 값은 50℃와 75℃ 사이였다. PEG 8000의 융점에 대한 문헌 값(CARBOWAX PEG 8000 PEG, Dow 기술 데이터 시트)은 55℃와 62℃ 사이였으며; 여기에서 발견되는 값은 약 65℃였다. 여기에서 발견되는 PEG의 융점에 대한 배합물 값은 약 59℃이며 PVOH의 유리 전이에 대한 배합물 값은 약 25℃인 것처럼 보인다. 순수 글리세린의 융점에 대한 문헌 값은 약 18℃이다. 대략적인 분해 온도는 170℃와 200℃ 사이이다. 글리세린의 신속한 열분해에 대한 문헌 값은 순수 글리세린이 약 177℃에서 분해되기 시작하고 약 231℃에서 종료된다는 것을 나타낸다. PVOH의 신속한 열분해에 대한 문헌 값은 200℃와 500℃ 사이이며; 여기에서 발견되는 값은 200℃ 위이다. PEG의 신속한 열분해에 대한 문헌 값은 300℃ 위이며; 여기에서 발견되는 값은 320℃ 위이다.

소정량의 PE 또는 임의의 다른 소수성 및 불혼화성 중합체가 PVOH/PEG/글리세린/PE 배합물에 포함될 필요가 있는 것으로 보인다. 본원에 기재된 조성물은 배합물 내에 소량의 소수성 및 불혼화성 중합체를 포함한다. 문헌(US6544661)은 PE의 양이 20% 아래여서 일부 분산성을 허용하도록 할 필요가 있음을 나타내며; 본원에 기재된 작업은 5% 미만의 더욱 바람직한 양을 제안하고 있다.

본원에 기재된 것은 PVOH 조성물을 제조하는 공정으로, 이때 필요한 에너지가 첨가되어 PVOH를 용융시키고 추가적인 에너지를 첨가하여, 용융물 속의 PVOH 결정도 영역을 전단가공하는 한편, 동시에 용융 온도가 PVOH 분해 온도를 초과하는 것을 방지하기 위해 전단 에너지를 제거한다. 압출기는 필요한 전단 에너지를 제공하기 위해 강력한 혼합 요소를 필요로 한다. 압출기의 특정 구역에서 발생된 전단 에너지는 냉각에 의해 제거될 수 있는 것보다 크지 않아야 하며, 그렇지 않으면 분해 결과를 초래한다. 상기 공정은 PVOH/PEG 종의 충분한 혼합 및 상기 용융물의 신속한 냉각을 제공하여 최종 결정도를 감소시키고 PVOH 및 PEG 종의 상호작용을 유지한다. PEG는 PVOH 부위들 사이의 거리를 확대하기 위한 스페이서로서 작용한다. 간격 효과는 PVOH의 유리 전이 온도를 감소시키고 글리세린의 존재와 함께, 가소화를 초래한다.

Coperion ZSK30 동시 회전 트윈 스크류 압출기에서의 화합을 통해 PVOH 및 PEG의 사출 성형가능 제형을 개발하였다. 상기 공정은 먼저 PVOH와 PEG를 용융 및 혼합하고, PVOH를 글리세린과 가소화시키고, 용융물로부터 수분을 탈-휘발시키며, 이어서 냉각된 가닥들의 펠릿화 전에 공기로 용융물의 급속히 냉각시키는 것을 포함한다.

Coperion ZSK30은 13 개의 배럴 섹션에 걸쳐 7개의 가열된 구역을 갖는다. 수지 펠릿들을 3개의 공급기 중 어느 하나를 사용하여 메인 공급 구역으로 공급할 수 있다. 용융 공정은 제2 배럴 섹션에서 개시되고, 이어서 액체 가소제를 주입한다. 적용 가능한 경우, 7번 배럴에 필러 또는 첨가제를 첨가하기 전에 용융물을 강하게 혼합한다. 수분과 휘발성 물질이 12번 배럴에서 배출되기 전에 용융물에 추가로 혼합이 가해진다. 용융물은 3-홀 가닥 다이를 통해 가압되고 압출된다. 160 rpm의 스크류 속도를 사용하는 통상적인 온도 프로파일이 표 1에 도시되어 있다.

PVOH 화합 온도 프로파일

HZ - 1	HZ - 2	HZ - 3	HZ - 4	HZ - 5	HZ - 6	다이
( o C)	( o C)	( o C)	( o C)	( o C)	( o C)	( o C)
90	130	165	195	190	180	160

생성된 가닥들을 0.5-0.8%의 수분 함량을 갖는 겔 또는 결정의 증거 없이 잘 혼합하였다. 펠릿화 전에, 분당 18'로 이동하는, 냉각 벨트를 따라 가능한 13개 팬(500fpm/팬) 중 6개만 사용하여, 실온 공기(22℃) 공기로 가닥들을 냉각하였다. 생성된 펠릿들은 0.12인치의 직경 및 0.13인치의 높이를 갖는다. 압출기에서 PVOH에 대한 보유 시간은 1.25 내지 3.75분이었다.

표 2에 나타난 바와 같이, 온도 및 스크류 속도의 영향을 3가지 온도 프로파일 및 3개의 스크류 속도(160, 300, 500rpm)를 사용하여 연구하였다.

화합 최적화 온도 프로파일

	HZ - 1	HZ - 2	HZ - 3	HZ - 4	HZ - 5	HZ - 6	다이
	( o C)	( o C)	( o C)	( o C)	( o C)	( o C)	( o C)
극저	90	130	130	130	130	130	150
저온	90	140	150	150	150	150	150
고온	90	130	165	195	190	180	160

공급업자로부터 받은 PVOH 원재료는 2-3%의 수분을 함유하고 있다. 1% 미만으로 화합 동안 이러한 수분을 지속적으로 제거하기 위해, 용융물은 150℃ 위로 상승되어야 한다. 이러한 잔여 수분은 가소제로서 작용하여서 용융 흐름을 60g/10분에서 80g/10분으로 상승시킨다.

요구되는 특정 에너지가 가장 낮은, 최적 조건은 더 높은 온도와 최저 스크류 속도에서이다. 이러한 최적 조건은 또한 최고의 재료 물성을 생성한다.

마찰 계수 및 분산성은 예상된 바와 같이 화합 조건에 영향을 받지 않았다.

화합 방법은 동시 회전 트윈 스크류 압출기에서의 스크류 설계, 스크류 속도, 및 온도 프로파일에 대하여 최적화되어, PVOH 결정도를 제거하고, PVOH와 PEG 성분을 완전히 분산시키고, 수분을 감소시키고, 화합 동안 PVOH로부터 열을 제거하여 분해를 최소화하는 화합된 제형화된 수지를 생산하였다. 중합체 가닥을 신속하게 공냉시킴으로써, PVOH/PEG 배합물이 유지되었으며 PVOH 도메인의 재결정화가 허용되지 않았다.

사출 성형된 탐폰 어플리케이터의 특정 상황과 관련하여, 사용자 친화적이고 성공적인 물풀림성 탐폰 어플리케이터는 플라스틱 어플리케이터 내에 고유한 표면형태를 생성함으로써 달성된다. 화합은 중합체 사슬들이 서로 동일하게 분산되는 PVOH와 PEG의 배합물을 생성하였다. 빠른 냉각은 플라스틱 부분의 외부 두께에서 이러한 표면형태를 동결시킨다. PVOH와 PEG의 혼합물을 유지하면, 어플리케이터가 표준 폴리에틸렌 어플리케이터의 균등한 힘으로 습윤 조건 하에서 삽입될 수 있게 한다. 이는 항상 PVOH 어플리케이터 및 보다 구체적으로는 단일 등급의 PVOH 어플리케이터의 단점이었던 것을 해결한다.

PVOH는 통상적으로 습윤 조건 하에서 접착제로 간주되고, PEG는 접착 증폭제로서 사용될 수 있다. PVOH와 PEG를 조합한 예상치 못한 결과는 심지어 습윤 조건 하에서도, 감소된 점착성을 갖는 물질의 생산이었다. 이론에 의해 제한되지 않고서, 모두 다공질 구조를 형성하는 것들인, PVOH와 PEG가 산재하게 되어, 각각이 본질적으로 다른 것들의 포어를 점유하는 것으로 보인다. 이러한 산재하는 것은 착색제 패키지에서 이용가능한 소량의 폴리에틸렌을 강요하거나, 매우 얇은 피부를 형성하는 표면에 그 자체로 추가된다. 이 피부는 수분산성 성분들이 점착성이 되는 것을 방지하기에 충분히 긴 수분으로부터의 제형의 수분산성 성분들을 보호하며, 이에 따라 어플리케이터의 습윤 삽입력을 감소시킨다.

이제, 하나 이상의 예들이 후술되어 있는 본 발명의 다양한 측면들이 상세히 참조될 것이다. 각 예는, 본 발명을 설명하기 위해 제공되며, 본 발명을 한정하려는 것이 아니다. 사실상, 통상의 기술자에게는, 본 발명의 사상이나 범위로부터 벗어나지 않으면서 본 발명에 다양한 수정과 변경을 행할 수 있다는 점이 명백할 것이다. 예를 들어, 하나의 측면의 일부로서 예시하거나 설명하는 특징들을 다른 측면에 사용하여 또 다른 측면을 얻을 수 있다. 그러므로 본 발명은 그런 변형 및 변화를 첨부된 청구범위 및 그것들의 동등물의 범주 내에 있기 때문에 그것들을 커버하는 것으로 의도된다.

V. 실시예

A. 시험 방법

용융 유속: 용융 유속("MFR")은, 통상적으로 190℃ 또는 230℃에서 10분 동안 2160그램의 하중을 받는 경우 압출 유동계 오리피스(0.0825-인치 직경)를 통해 강제된 중합체의 중량(gram)이다. 달리 언급하지 않는 한, 용융 유속은 Tinius Olsen Extrusion Plastometer로 ASTM 시험 방법 D1239에 따라 측정된다. 190℃에서 측정한 용융 유속은 용융 유동 지수(MFI)로 지칭될 수도 있지만, 다른 온도들에서 측정한 것들은 용융 유속(MFR)이라고 부른다는 것을 유의해야 한다.

인장 특성: 인장 특성은 ASTM D638-10 지침에 따라 결정하였다. ASTM D638-10 V 형 사출 성형 시편을 3,300 파운드 하중 셀을 가진 MTS 몰드 810 인장 프레임을 통해 당겼다. 다섯 개의 표본을 각각의 예에서 당겼다. 피크 응력 (인장 강도), 파단 신장율, 및 탄성 계수의 평균 값을 보고하였다. 결정될 수 있는 최대 신장율은 이용된 인장 프레임에 기초하여 127%이고, 신장율은 127% 신장율 수치를 갖는 샘플에서 실제로 더 높았다.

물풀림성 평가: 붕해 시험은 부직포 소비자 제품의 물풀림성 평가 지침서(Guidance Document for Assessing the Flushability of Nonwoven Consumer Products) (INDA 및 EDANA, 2006); 테스트 FG 522.2 계층 2 - 슬로시 박스 붕해 테스트에 개략된 대로 수행되었다. 각 시험 수지의 둥근 디스크를 칭량하고 15℃에서 유지시킨 2L의 물에 넣고 분당 25 내지 26회의 사이클에서 교반한다. 물질이 완전히 분산되어 1mm 스크린을 통과하는 시간을 기록한다. 최대 180분 후, 시험을 정지시키고, 1mm보다 큰 임의의 나머지 조각들을 수집하고, 건조시키고, 칭량한다. 디스크의 나머지 중량%를 기록한다.

B. 물질

1. 65.5% 저분자량 부분 가수분해된 폴리비닐 알코올(텍사스주 달라스 소재 Sekisui에 의해 생산된 SELVOL 502 PVOH)

2. 20% 고분자량 폴리에틸렌 글리콜 (텍사스주 휴스턴 소재 Dow Chemical에 의해 생산된 CARBOWAX PEG 8000)

3. 11% 글리세린(오하이오주 신시내티 소재 Cognis Corporation의 EMERY COGNIS 916)

4. 에틸렌 매트릭스 내 3.5% 착색제 (미국 조지아주 소셜 서클 소재 Standridge Color Corp.의 SCC 85283)

5. 다음과 같은 가공, 안정화 및 마감 보조제 중 임의의 하나 이상: 항산화제, 마감 첨가제, 이형제 및 가공 윤활제(이들 전부 착색제 패키지의 일부임, <1%).

C. 공정

수지 화합: 일반적으로, 수지 화합 스크류 설계와 7개의 가열된 섹션을 구비한 Coperion ZSK30(30mm 직경 / 1340mm 가공 길이 화합 스크류)을 사용하여 제형화된 수지를 제조하였다. 수지는 20 파운드/시간의 속도로 생산되었다. PVOH 및 PVOH 배합물을 메인 공급 섹션을 통해 공급하기 전에 건식 배합하였다. 착색제/슬립제를 별도의 공급기를 사용하여, 또한 메인 공급 섹션 내로 공급하였다. 글리세린을 섹션 3에 주입하고 탄산칼슘을 섹션 4에 공급하였다. 메인 공급 섹션에서 시작해서, 섹션마다 온도 프로파일은 90°, 130°, 160°, 190°, 190°, 180°, 및 145℃이었다. 용융 압력은 35 내지 45%의 압출기 토크를 가지고 30-50psi이었다. 압출된 중합체는 색상이 균일했고 다이로부터 잘 흘렀다. 가닥들을 공냉시키고 펠릿화하였다.

사출 성형: Boy Machine 22D 사출 성형기에서 가공한 예. 이 모델은 24.2톤 클램핑 힘 유닛, 24mm 가소화 유닛, 및 34g의 샷 크기를 갖는다. 도 2는 기본 사출 성형기(100)의 개략도이다. 이는 주요 구성요소들을 보여주고 있다: 주입 유닛(120), 클램핑 유닛(140), 및 제어 패널(160). 사출 성형 사이클은 몰드(150)가 닫혀서, 이동식 플래튼(152)을 고정된 압판(154)과 페어링할 때 시작된다. 이 지점에서, 스크류(122)는 앞으로 이동하여 노즐(124)을 통해 물질을 스프루 내로 주입하고, 물질이 몰드(150)(러너, 게이트, 및 공동)를 채운다. 패킹 단계 동안, 추가 물질이 공동 내로 패킹된다. 스크류(122)가 반시계 방향으로 뒤로 회전하는 동안 물질이 냉각되고 몰드에서 응고되고, 가열 밴드(126)를 이용하여 다음 샷을 위해 플라스틱을 용융시킨다. 새로운 물질이 호퍼(128)에 의해 공급된다. 몰드(150)가 개방되고 부품들이 배출된다. 몰드(150)가 다시 닫힐 때 다음 사이클이 시작된다.

시편을 생산하는 데 사용된 몰드(200)는, 도 3에 도시된 바와 같이, Master Precision Products, Inc.로부터의 ASTM D638 표준 시험편 몰드였다. 이 몰드(200)는 인장 유형 I 시편(205), 원형 디스크(210), 인장 유형 V 시편(215), 및 아이조드 바(220)를 담고 있다.

사출 성형된 어플리케이터는, 배럴과 플런저용 파일럿 몰드를 사용하여, Schoettli Group Industie Grossholz, 8253 Diessenhofen, Switzerland에서 제조되었다.

상기 조성물을 공동 회전 트윈 스크류 압출기로 배합하는 공정은 다음 단계들을 포함한다:

1. 고체 성분(PVOH, PEG, 착색제)을 각 고체에 대해 상이한 질량률(lbs/시)로 첨가한다(총 생산량의 백분율 기준 공급 속도)

2. 질량률 lbs/시로 액체 성분을 첨가한다(총 생산량의 백분율 기준)

3. 160rpm의 압출기 속도로 고체 및 액체를 혼합한다

4. 170℃ 내지 195℃의 압출기 온도에서 고체 성분을 용융시킨다

5. 175℃ 내지 180℃의 용융 온도에서 배합물의 가닥들을 압출시킨다

6. 분당 18 피트로 이동하는, 냉각 벨트를 따라 가능한 13개 팬(500fpm/팬) 중 6개를 사용하여, 실온 공기(22℃) 공기로 가닥들을 켄칭시킨다

7. 가닥들을 0.12인치의 직경 및 0.13인치의 높이를 갖는 펠릿으로 펠릿화한다

8. 화합 공정의 공정계 시간은 1.25 내지 3.75분이고, 화합 공정의 에너지 입력 속도는 0.04 내지 0.05J/lb이다.

상술한 배합물에 대한 사출 성형 공정은 다음 단계들을 포함한다:

1. 175℃ 내지 180℃의 온도의 배합물을 10℃ 미만의 표면 온도를 갖는 부품 몰드에 펌핑한다.

2. 몰드는 배합물 호환가능 영구 이형 코팅(텅스텐 이황화물)을 갖는다

3. 배합물이 응고되거나 유리화될 때까지, 또는 t1-t2(초) 사이의 시간 동안 몰드를 유지시킨다

4. 부품을 몰드로부터 배출하고 찬 건조 공기로 부품을 냉각시킨다.

D. 결과

이 시도로부터 폴리에틸렌(대조군 어플리케이터) 및 PVOH/PEG 튜브 둘 다에 대해 삽입력을 시험하였다. PVOH/PEG 튜브는 PVOH 단독보다 낮은 삽입력을 가졌다. PVOH/PEG 어플리케이터는 대조군 어플리케이터와 동등하였다.

제1 특정 측면에서, 수분산성 사출 성형가능 조성물은 부분 가수분해된 폴리비닐 알코올(PVOH), 폴리에틸렌 글리콜(PEG), 가소제, 및 소수성 중합체 성분을 포함하고, 여기서 상기 조성물은 5-180의 용융 흐름 지수를 갖는다.

제2 특정 측면은 제1 특정 측면을 포함하고, 상기 소수성 중합체 성분은 에틸렌 매트릭스 내의 착색제이다.

제3 특정 측면은 제1 및/또는 제2 측면을 포함하고, 상기 소수성 중합체 성분은 폴리에틸렌이다.

제4 특정 측면은 제1 내지 제3 측면 중 하나 이상을 포함하고, 상기 조성물은 60-90의 용융 흐름 지수를 갖는다.

제5 특정 측면은 제1 내지 제4 측면 중 하나 이상을 포함하고, 상기 조성물은 55중량% 내지 75중량%의 부분 가수분해된 PVOH를 포함한다.

제6 특정 측면은 제1 내지 제5 측면 중 하나 이상을 포함하고, 상기 조성물은 15중량% 내지 25중량%의 PEG를 포함한다.

제7 특정 측면은 제1 내지 제6 측면 중 하나 이상을 포함하고, 상기 조성물은 9중량% 내지 14중량%의 가소제를 포함한다.

제8 특정 측면은, 제1 내지 제7 측면 중 하나 이상을 포함하고, 상기 가소제는 글리세린이다.

제9 특정 측면은 제1 내지 제8 측면 중 하나 이상을 포함하고, 상기 PVOH는 3.0-3.7cps의 점도 범위를 갖는다.

제10 특정 측면은 제1 내지 제9 측면 중 하나 이상을 포함하고, 상기 PVOH는 87% 내지 89%의 가수분해율을 갖는다.

제11 특정 측면은 제1 내지 제10 측면 중 하나 이상을 포함하고, 상기 조성물은 부직포 소비자 제품의 물풀림성 평가 지침서(Guidance Document for Assessing the Flushability of Nonwoven Consumer Products) (INDA 및 EDANA, 2006); 테스트 FG 522.2 계층 2 - 슬로시 박스 붕해 테스트에 따라 물풀림가능하다.

제12 특정 측면에서, 수분산성 사출 성형가능 조성물은 55중량% 내지 75중량%의 부분 가수분해된 폴리비닐 알코올(PVOH), 15중량% 내지 25중량%의 폴리에틸렌 글리콜(PEG), 9중량% 내지 14중량%의 가소제, 및 3중량% 내지 4중량%의 소수성 중합체 성분을 포함한다.

제13 특정 측면은 제12 특정 측면을 포함하고, 상기 조성물은 5-180의 용융 흐름 지수를 갖는다.

제14 특정 측면은 제12 및/또는 제13 측면을 포함하고, 상기 조성물은 60-90의 용융 흐름 지수를 갖는다.

제15 특정 측면은 제12 내지 제14 측면 중 하나 이상을 포함하고, 상기 소수성 중합체 성분은 에틸렌 매트릭스 내의 착색제이다.

제16 특정 측면은 제12 내지 제15 측면 중 하나 이상을 포함하고, 상기 소수성 중합체 성분은 폴리에틸렌이다.

제17 특정 측면은 제12 내지 제16 측면 중 하나 이상을 포함하고, 상기 PVOH는 87% 내지 89%의 가수분해율을 갖는다.

제18 특정 측면에서, 수분산성 사출 성형가능 조성물은 55중량% 내지 75중량%의 부분 가수분해된 폴리비닐 알코올(PVOH), 15중량% 내지 25중량%의 폴리에틸렌 글리콜(PEG), 9중량% 내지 14중량%의 글리세린, 및 0.5중량% 내지 4중량%의 폴리에틸렌을 포함한다.

제19 특정 측면은 제18 특정 측면을 포함하고, 상기 PVOH는 87% 내지 89%의 가수분해율을 갖는다.

본 발명 또는 본 발명의 바람직한 측면(들)의 요소를 소개할 때, 관사 "a", "an", "the" 및 "said"는 하나 이상의 요소가 존재하는 것을 의미하도록 의도되었다. 　 "포함하는", "구비하는", "가지는"이라는 용어는 포괄적임을 의도한 것이며, 열거된 요소와는 다른 추가 요소가 있을 수 있음을 의미하는 것이다.

　　　　　　본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 위의 생성물에 다양한 변경이 이루어질 수 있으므로, 상기 설명에 포함되고 첨부 도면에 도시된 모든 사항은 제한적인 의미가 아닌, 예시적인 것으로 해석되어야 한다.

본 발명을 본 발명의 특정 측면들에 대하여 상세히 설명하였지만, 통상의 기술자라면, 전술한 바를 이해함으로써 이러한 측면들에 대한 수정, 변경, 및 균등물을 쉽게 인식하게 될 수 있음을 이해할 것이다. 　 이에 따라, 본 개시 내용의 범위는 청구범위 및 그 균등물의 범위로서 평가되어야 한다.

Claims (19)

1. 수분산성 사출 성형가능 조성물로,
   부분 가수분해된 폴리비닐 알코올(PVOH);
   폴리에틸렌 글리콜(PEG);
   가소제; 및
   소수성 중합체 성분을 포함하고, 여기서 상기 조성물은 5-180의 용융 흐름 지수를 갖는, 조성물.
2. 제1항에 있어서, 상기 소수성 중합체 성분은 에틸렌 매트릭스 내의 착색제인, 조성물.
3. 제1항에 있어서, 상기 소수성 중합체 성분은 폴리에틸렌인, 조성물.
4. 제1항에 있어서, 상기 조성물은 60-90의 용융 흐름 지수를 가지는, 조성물.
5. 제1항에 있어서, 상기 조성물은 55중량% 내지 75중량%의 부분 가수분해된 PVOH를 포함하는, 조성물.
6. 제1항에 있어서, 상기 조성물은 15중량% 내지 25중량%의 PEG를 포함하는, 조성물.
7. 제1항에 있어서, 상기 조성물은 9중량% 내지 14중량%의 가소제를 포함하는, 조성물.
8. 제1항에 있어서, 상기 가소제는 글리세린인, 조성물.
9. 제1항에 있어서, 상기 PVOH는 3.0-3.7cps의 점도 범위를 가지는, 조성물.
10. 제1항에 있어서, 상기 PVOH는 87% 내지 89%의 가수분해율을 가지는, 조성물.
11. 제1항에 있어서, 상기 조성물은 부직포 소비자 제품의 물풀림성 평가 지침서(Guidance Document for Assessing the Flushability of Nonwoven Consumer Products) (INDA 및 EDANA, 2006); 테스트 FG 522.2 계층 2 - 슬로시 박스 붕해 테스트에 따라 물풀림가능한, 조성물.
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