專利名稱:具有阻隔性質(zhì)的彈性復(fù)合材料的制作方法
相關(guān)申請(qǐng)
本申請(qǐng)要求2006年9月27日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)No.60/847,560的優(yōu)先權(quán)。
背景技術(shù):
彈性復(fù)合材料通常并入產(chǎn)品(例如皮膚護(hù)理產(chǎn)品、個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品、服裝等)中以改進(jìn)其更好貼合身體輪廓的能力。例如,該彈性復(fù)合材料可以由接合到一個(gè)或更多個(gè)非織造網(wǎng)(nonwoven web)材料上的彈性薄膜形成。在許多情況下,這類彈性復(fù)合材料所并入的產(chǎn)品可包括皮膚護(hù)理組合物,如油(例如礦物油、礦脂(petrolatum)等)、蠟、乳霜、洗液、凝膠等。該皮膚護(hù)理組合物可以直接施加到彈性材料上,或可以最后在使用過程中接觸彈性材料。在任一情況下,對(duì)于由某些類型的彈性體聚合物制成的彈性材料,皮膚護(hù)理組合物可能造成各種問題。苯乙烯-烯烴嵌段共聚物(例如,苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯四嵌段共聚物)例如在性質(zhì)上是親油的并往往在親油皮膚護(hù)理組合物(例如油)存在下溶脹、軟化和甚至溶解。這不僅不利地影響彈性材料的拉伸和回縮性質(zhì),其還可能導(dǎo)致該復(fù)合材料層離并由此破壞產(chǎn)品完整性。
已經(jīng)作出各種嘗試以克服這些問題。例如,出于各種目的全文經(jīng)此引用并入本文的授予Taylor等人的美國(guó)專利申請(qǐng)公開No.2004/0121692描述了含有在彈性體片的至少一個(gè)表面上用油不敏感的粘合劑處理過的彈性體片和至少一個(gè)層壓到彈性體片的該至少一個(gè)表面上的非織造飾面片的彈性復(fù)合材料。該油不敏感的粘合劑粘合或增強(qiáng)彈性體片與飾面片之間的粘合,以使所得層壓件在暴露在油基產(chǎn)品中時(shí)具有極大改進(jìn)的抗劣化性。但是,盡管作出改進(jìn),但油不敏感的粘合劑通常昂貴并可能導(dǎo)致過度復(fù)雜的層壓法。
因此,需要簡(jiǎn)單、便宜且仍抗油的彈性復(fù)合材料。
發(fā)明概述 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案,公開了一種非織造復(fù)合材料,其包含在多個(gè)離散粘合點(diǎn)(bond sites)緊鄰非織造網(wǎng)材料放置并熱熔到該非織造網(wǎng)材料上的彈性薄膜。該彈性薄膜包含密度大約0.88克/立方厘米或更低的半結(jié)晶丙烯基聚合物,其中該復(fù)合材料基本上為液體不可透的。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方案,公開了形成非織造復(fù)合材料的方法。該方法包括由聚合物組合物形成彈性薄膜,該聚合物組合物包含密度大約0.88克/立方厘米或更低的半結(jié)晶丙烯基聚合物。使該薄膜和非織造網(wǎng)材料通過由至少一個(gè)壓花輥(patterned roll)形成的輥隙(nip)。在該輥隙處,使該薄膜熱熔到非織造網(wǎng)材料上,該熱熔薄膜通常不含尺寸大約10微米或更大的孔。
下面更詳細(xì)描述本發(fā)明的其它特征和方面。
附圖簡(jiǎn)述 在參照附圖的本說明書剩余部分中向本領(lǐng)域普通技術(shù)人員更特別闡述本發(fā)明的完整和致用(enabling)公開內(nèi)容,包括其最佳實(shí)施方式,在附圖中
圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案的制造彈性復(fù)合材料的方法; 圖2是根據(jù)本發(fā)明形成的手套的一個(gè)實(shí)施方案的透視圖。
本說明書和附圖中標(biāo)號(hào)的重復(fù)使用旨在表示本發(fā)明的相同或類似要素或元件。
代表性實(shí)施方案詳述 定義 本文所用的術(shù)語(yǔ)“非織造網(wǎng)”通常是指具有以與針織物不同的方式交織的獨(dú)立纖維或線結(jié)構(gòu)的纖網(wǎng)。合適的非織造布或網(wǎng)的實(shí)例包括但不限于,熔噴網(wǎng)(meltblown web)、紡粘網(wǎng)(spunbond web)、粘合梳理網(wǎng)(bonded carded web)、氣流纖網(wǎng)(airlaid web)、共成形纖網(wǎng)(coform web)、水力纏結(jié)纖網(wǎng)(hydraulically entangled web)等。
本文所用的術(shù)語(yǔ)“熔噴網(wǎng)”通常是指通過下述方法形成的非織造網(wǎng)在該方法中,將熔融的熱塑性材料通過多個(gè)細(xì)的,通常圓形的模頭毛細(xì)管以熔融纖維形式擠入會(huì)聚的高速氣體(例如空氣)流,其使熔融熱塑性材料的纖維漸細(xì)以降低其直徑,這可以為微纖維直徑。此后,熔噴纖維由該高速氣流攜帶并沉積在收集表面上以形成無(wú)規(guī)分散的熔噴纖維網(wǎng)。這類方法公開在例如,授予Butin等人的美國(guó)專利No.3,849,241中,其出于各種目的全文經(jīng)此引用并入本文。一般而言,熔噴纖維可以是基本連續(xù)或不連續(xù)的、直徑通常小于10微米并在沉積到收集表面上時(shí)通常發(fā)粘的微纖維。
本文所用的術(shù)語(yǔ)“紡粘網(wǎng)”通常是指含有小直徑基本連續(xù)纖維的網(wǎng)幅。通過以擠出纖維的直徑從噴絲頭(spinnerette)的多個(gè)細(xì)的通常圓形的毛細(xì)管中擠出熔融熱塑性材料然后例如通過抽引(eductive)牽拉(draw)和/或其它公知的紡粘機(jī)制迅速減細(xì)來(lái)形成纖維。例如在授予Appel等人的美國(guó)專利No.4,340,563、授予Dorschner等人的3,692,618、授予Matsuki等人的3,802,817、授予Kinney的3,338,992、授予Kinney的3,341,394、授予Hartman的3,502,763、授予Levy的3,502,538、授予Dobo等人的3,542,615和授予Pike等人的5,382,400中描述和例舉了紡粘網(wǎng)的制造,這些專利出于各種目的全文經(jīng)此引用并入本文。紡粘纖維在沉積到收集表面上時(shí)通常不發(fā)粘。紡粘纖維可以有時(shí)具有小于大約40微米,且通常大約5至大約20微米的直徑。
本文所用的術(shù)語(yǔ)“加工方向”或“MD”通常是指制造材料的方向。術(shù)語(yǔ)“橫向”或“CD”是指與加工方向垂直的方向。
本文所用的術(shù)語(yǔ)“可伸展”或“可伸展性”通常是指在外加力方向上拉伸或伸長(zhǎng)其松弛長(zhǎng)度或?qū)挾鹊闹辽俅蠹s25%,在一些實(shí)施方案中至少大約50%且在一些實(shí)施方案中至少大約75%的材料??缮煺共牧喜灰欢ň哂谢乜s性。例如,彈性體材料是具有回縮性的可伸展材料。熔噴網(wǎng)可能是可伸展的,但沒有回縮性,因此是可伸展的非彈性材料。
本文所用的術(shù)語(yǔ)“變定(set)”是指材料樣品在伸長(zhǎng)和回縮后,即在該材料在周期測(cè)試過程中已拉伸和松弛后保持的伸長(zhǎng)。
本文所用的術(shù)語(yǔ)“變定百分率(percent set)”是材料在周期測(cè)試后從其原始長(zhǎng)度拉伸的量的衡量標(biāo)準(zhǔn)(在周期測(cè)試后的立刻變形)。變定百分率是一個(gè)周期的縮回(retraction)曲線與延長(zhǎng)軸(elongation axis)相交之處。測(cè)量移除外加應(yīng)力后的殘留應(yīng)變作為變定百分率。本發(fā)明的彈性復(fù)合材料在1周期后的變定百分率可以例如為大約18%或更低,在一些實(shí)施方案中大約15%或更低,且在一些實(shí)施方案中大約13%或更低。
本文所用的術(shù)語(yǔ)“彈性體的”和“彈性的”是指在施加拉伸力時(shí)在至少一個(gè)方向(如CD方向)上可拉伸并在釋放拉伸力后收縮(contract)/返回(return)至大致其原始尺寸的材料。例如,拉伸材料可以具有比其松弛的未拉伸長(zhǎng)度高至少大約50%,在一些實(shí)施方案中至少大約60%,且在一些實(shí)施方案中至少大約75%的拉伸長(zhǎng)度。同樣,拉伸材料在釋放拉伸力后回縮至其拉伸長(zhǎng)度的至少大約50%,在一些實(shí)施方案中至少大約60%,且在一些實(shí)施方案中至少大約75%內(nèi)。假設(shè)的實(shí)例是1英寸材料樣品,其可拉伸至至少1.50英寸并在釋放拉伸力后將回縮至不大于1.25英寸長(zhǎng)度。
本文所用的術(shù)語(yǔ)“頸縮的”和“頸縮材料”通常是指已經(jīng)在至少一個(gè)方向(例如加工方向)上牽拉以降低其橫向尺寸(例如橫向)以致在移除牽拉力時(shí)可以被拉回(pulled back)至其原始寬度的任何材料。該頸縮材料通常具有比未頸縮材料更高的每單位面積基重。當(dāng)頸縮材料被拉回至其原始寬度時(shí),其應(yīng)該具有與未頸縮材料大致相同的基重。這不同于其中薄膜變細(xì)且基重降低的薄膜取向。頸縮法通常包括從進(jìn)給輥退卷材料并使其通過以給定線速驅(qū)動(dòng)的制動(dòng)軋輥組裝件(brake nip rollassembly)。以高于制動(dòng)軋輥(brake nip roll)的線速運(yùn)行的卷取輥或輥隙牽拉該材料并產(chǎn)生使該材料伸長(zhǎng)和頸縮所需的張力。
本文所用的術(shù)語(yǔ)“熱點(diǎn)粘合”通常是指例如通過使材料在壓花輥(例如壓延輥)和另一輥(例如砧輥)(其可以是壓花或未壓花的)之間穿過而進(jìn)行的方法。這兩個(gè)輥之一或兩者通常被加熱。
本文所用的術(shù)語(yǔ)“超聲粘合”通常是指例如通過使材料在聲角(sonic horn)和壓花輥(例如砧輥)之間穿過而進(jìn)行的方法。例如,在授予Grgach等人的美國(guó)專利No.3,939,033、授予Rust Jr.的3,844,869和授予Hill的4,259,399(它們出于各種目的全文經(jīng)此引用并入本文)中描述了使用固定角和旋轉(zhuǎn)壓花砧輥的超聲粘合。此外,在授予Neuwirth等人的美國(guó)專利No.5,096,532、授予Ehlert的5,110,403、和授予Brennecke等人的5,817,199(它們出于各種目的全文經(jīng)此引用并入本文)中描述了使用旋轉(zhuǎn)角和旋轉(zhuǎn)壓花砧輥的超聲粘合。當(dāng)然,在本發(fā)明中也可以使用任何其它超聲粘合技術(shù)。
詳述 現(xiàn)在詳細(xì)提到本發(fā)明的各種實(shí)施方案,其一個(gè)或更多個(gè)實(shí)例如下所述。各實(shí)例作為本發(fā)明的解釋而非本發(fā)明的限制提供。實(shí)際上,本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是,可以在不背離本發(fā)明的范圍或精神的情況下在本發(fā)明中作出各種修改和變動(dòng)。例如,作為一個(gè)實(shí)施方案的一部分例舉或描述的要素可用在另一實(shí)施方案中以產(chǎn)生又一實(shí)施方案。因此,本發(fā)明旨在覆蓋這類修改和變動(dòng)。
一般而言,本發(fā)明涉及含有層壓到一個(gè)或更多個(gè)非織造材料上的彈性薄膜的彈性復(fù)合材料。通過選擇性控制該復(fù)合材料的成分及其形成方法,本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn),該復(fù)合材料可以耐受油和其它皮膚護(hù)理組合物。更具體地,該彈性薄膜由一種或更多種具有機(jī)械性質(zhì)、彈性和抗油性的獨(dú)特組合的低密度半結(jié)晶丙烯基聚合物形成。通過使用這類彈性體聚合物,不需要抗油粘合劑,所得彈性薄膜也可以熱粘到非織造網(wǎng)材料上。此外,可以選擇粘合條件以便在該薄膜中通常不形成孔。由此,所得復(fù)合材料不可被液體(例如油)透過并因此在使用過程中充當(dāng)阻隔層?,F(xiàn)在更詳細(xì)描述本發(fā)明的各種實(shí)施方案。
I.彈性薄膜 半結(jié)晶丙烯基聚合物具有或能夠表現(xiàn)出基本規(guī)則結(jié)構(gòu)。例如,半結(jié)晶丙烯基聚合物可以在其未形變狀態(tài)下基本非晶,但在拉伸時(shí)形成結(jié)晶疇。結(jié)晶度可以為大約3%至大約30%,在一些實(shí)施方案中大約5%至大約25%,且在一些實(shí)施方案中大約5%至大約15%。同樣地,該半結(jié)晶丙烯基聚合物可以具有大約15至大約75焦耳/克(“J/g”),在一些實(shí)施方案中大約20至大約65J/g,且在一些實(shí)施方案中25至大約50J/g的熔化潛熱(ΔHf),其是結(jié)晶度的另一指征。該半結(jié)晶丙烯基聚合物還可以具有大約10℃至大約100℃,在一些實(shí)施方案中大約20℃至大約80℃,且在一些實(shí)施方案中大約30℃至大約60℃的Vicat軟化溫度。該半結(jié)晶丙烯基聚合物可以具有大約20℃至大約120℃,在一些實(shí)施方案中大約35℃至大約90℃,且在一些實(shí)施方案中大約40℃至大約80℃的熔融溫度。熔化潛熱(ΔHf)和熔融溫度可以使用差示掃描量熱法(“DSC”)根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的ASTM D-3417測(cè)定。Vicat軟化溫度可以根據(jù)ASTM D-1525測(cè)定。
在一個(gè)具體實(shí)施方案中,該半結(jié)晶丙烯基聚合物包括丙烯與α-烯烴,如C2-C20α-烯烴或C2-C12α-烯烴的共聚物。合適的α-烯烴可以是直鏈或支鏈的(例如一個(gè)或更多個(gè)C1-C3烷基支鏈、或芳基)。具體實(shí)例包括乙烯、1-丁烯;3-甲基-1-丁烯;3,3-二甲基-1-丁烯;1-戊烯;含一個(gè)或更多個(gè)甲基、乙基或丙基取代基的1-戊烯;含一個(gè)或更多個(gè)甲基、乙基或丙基取代基的1-己烯;含一個(gè)或更多個(gè)甲基、乙基或丙基取代基的1-庚烯;含一個(gè)或更多個(gè)甲基、乙基或丙基取代基的1-辛烯;含一個(gè)或更多個(gè)甲基、乙基或丙基取代基的1-壬基;乙基、甲基或二甲基-取代的1-癸烯;1-十二烯;和苯乙烯。特別需要的α-烯烴共聚單體是乙烯、1-丁烯、1-己烯和1-辛烯。這類共聚物的丙烯含量可以為大約60摩爾%至大約99.5重量%,在一些實(shí)施方案中大約80摩爾%至大約99摩爾%,且在一些實(shí)施方案中大約85摩爾%至大約98摩爾%。α-烯烴含量也可以為大約0.5摩爾%至大約40摩爾%,在一些實(shí)施方案中大約1摩爾%至大約20摩爾%,且在一些實(shí)施方案中大約2摩爾%至大約15摩爾%。在構(gòu)成丙烯共聚物的不同分子量級(jí)分之間,α-烯烴共聚單體的分布通常是無(wú)規(guī)和均勻的。
通??梢允褂萌魏胃鞣N已知技術(shù)形成半結(jié)晶聚烯烴。例如,可以使用自由基或配位催化劑(例如齊格勒-納塔)形成烯烴聚合物。優(yōu)選地,烯烴聚合物由單點(diǎn)配位催化劑,如金屬茂催化劑形成。這類催化劑體系產(chǎn)生其中共聚單體無(wú)規(guī)分布在分子鏈內(nèi)且均勻分布在不同分子量級(jí)分之間的乙烯共聚物。例如,在授予McAlpin等人的美國(guó)專利No.5,571,619;授予Davis等人的5,322,728;授予Obijeski等人的5,472,775;授予Lai等人的5,272,236和授予Wheat,等人的6,090,325(它們出于各種目的全文經(jīng)此引用并入本文)中描述了金屬茂催化的聚烯烴。金屬茂催化劑的實(shí)例包括雙(正丁基環(huán)戊二烯基)二氯化鈦、雙(正丁基環(huán)戊二烯基)二氯化鋯,雙(環(huán)戊二烯基)氯化鈧、雙(茚基)二氯化鋯、雙(甲基環(huán)戊二烯基)二氯化鈦、雙(甲基環(huán)戊二烯基)二氯化鋯、二茂鈷(cobaltocene)、環(huán)戊二烯基三氯化鈦、二茂鐵、二氯化二茂鉿(hafnocene)、異丙基(環(huán)戊二烯基,-1-芴基)二氯化鋯、二氯化二茂鉬(molybdocene)、二茂鎳、二氯化二茂鈮(niobocene)、二茂釕(ruthenocene)、二氯化二茂鈦(titanocene)、氫氯二茂鋯(zirconocenechloride hydride)、二氯化二茂鋯等。使用金屬茂催化劑制成的聚合物通常具有窄分子量范圍。例如,金屬茂催化的聚合物可以具有低于4的多分散數(shù)(Mw/Mn)、受控短鏈分支分布、和受控全同立構(gòu)規(guī)整度。
丙烯/α-烯烴共聚物的密度可以是α-烯烴的長(zhǎng)度和量的函數(shù)。也就是說,α-烯烴越長(zhǎng)且α-烯烴存在量越大,共聚物密度越低。盡管本發(fā)明中所用的丙烯基聚合物的密度可變,其通常為大約0.88克/立方厘米(g/cm3)或更低,在一些實(shí)施方案中大約0.83至大約0.88克/立方厘米,且在一些實(shí)施方案中大約0.85克/立方厘米至大約0.87克/立方厘米。該丙烯基聚合物的熔體流動(dòng)速率也可以在一定范圍內(nèi)選擇以優(yōu)化所得彈性薄膜的性質(zhì)。熔體流動(dòng)速率是在230℃下經(jīng)受2160克力10分鐘內(nèi)可壓過擠出流變孔(0.0825英寸直徑)的聚合物重量(以克計(jì))。一般而言,熔體流動(dòng)速率高到足以改進(jìn)熔體可加工性,但不會(huì)高到不利地干擾薄膜的粘合性質(zhì)。因此,在本發(fā)明的多數(shù)實(shí)施方案中,該丙烯基聚合物具有大約0.1至大約10克/10分鐘,在一些實(shí)施方案中大約0.2至大約5克/10分鐘,且在一些實(shí)施方案中大約0.5至大約4克/10分鐘的根據(jù)ASTM測(cè)試方法D1238-E測(cè)得的熔體流動(dòng)指數(shù)。
合適的丙烯聚合物可以以VISTAMAXXTM為名購(gòu)自ExxonMobilChemical Co.of Houston,Texas;以FINATM(例如8573)為名購(gòu)自Atofina Chemicals of Feluy,Belgium;以TAFMERTM為名購(gòu)自MitsuiPetrochemical Industries;和以VERSIFYTM為名購(gòu)自Dow Chemical Co.of Midland,Michigan。在授予Datta等人的美國(guó)專利Nos.7,105,609;授予Datta等人的6,500,563;授予Yang等人的5,539,056;和授予Resconi等人的5,596,052(它們出于各種目的全文經(jīng)此引用并入本文)中描述了合適的丙烯聚合物的其它實(shí)例。
當(dāng)然,也可以使用其它熱塑性聚合物形成彈性薄膜,只要它們不會(huì)不利地影響該復(fù)合材料的彈性和阻隔性。例如,該彈性薄膜可以含有其它聚烯烴、彈性體聚酯、聚氨酯、聚酰胺、嵌段共聚物等。例如,在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中可以使用聚乙烯。聚乙烯密度可以隨所用聚合物的類型而變,但通常為0.85至0.96克/立方厘米(“g/cm3”)。聚乙烯“塑性體(plastomers)”例如可以具有0.85至0.91克/立方厘米的密度。同樣地,“線型低密度聚乙烯”(“LLDPE”)可以具有0.91至0.940克/立方厘米的密度;“低密度聚乙烯”(“LDPE”)可以具有0.910至0.940克/立方厘米的密度;且“高密度聚乙烯”(“HDPE”)可以具有0.940至0.960克/立方厘米的密度。
無(wú)論所用聚合物如何,半結(jié)晶丙烯基聚合物的量通常為薄膜的大約30重量%或更多,在一些實(shí)施方案中大約50重量%或更多,且在一些實(shí)施方案中大約80重量%或更多。當(dāng)使用聚合物共混物時(shí),半結(jié)晶聚烯烴可以構(gòu)成共混物的大約50重量%至大約99重量%,在一些實(shí)施方案中大約60重量%至大約98重量%,且在一些實(shí)施方案中大約65重量%至大約96重量%。當(dāng)然應(yīng)該理解的是,在該薄膜中也可以使用其它彈性體和/或非彈性體聚合物。
除聚合物外,本發(fā)明的彈性薄膜也可以含有本領(lǐng)域已知的其它添加劑,如熔體穩(wěn)定劑、加工穩(wěn)定劑、熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、抗氧化劑、熱老化穩(wěn)定劑、增白劑、抗粘連劑、粘合劑、增稠劑、粘度改性劑等。合適的粘度改性劑可以包括,例如聚乙烯蠟(例如來(lái)自EastmanChemical的EPOLENETM C-10)。亞磷酸酯(phosphite)穩(wěn)定劑(例如可獲自Ciba Specialty Chemicals of Terrytown,N.Y.的IRGAFOS和可獲自Dover Chemical Corp.of Dover,Ohio的DOVERPHOS)是示例性的熔體穩(wěn)定劑。此外,受阻胺穩(wěn)定劑(例如可獲自Ciba Specialty Chemicals的CHIMASSORB)是示例性的熱和光穩(wěn)定劑。此外,受阻酚通常用作薄膜制造中的抗氧化劑。一些合適的受阻酚包括可以以商品名
如
1076、1010或E 201獲自Ciba SpecialtyChemicals的那些。此外,粘合劑也可以添加到該薄膜中以促進(jìn)薄膜與附加材料(例如非織造網(wǎng))的粘合。在使用時(shí),這類添加劑(例如增稠劑、抗氧化劑、穩(wěn)定劑等)可以各自以薄膜的大約0.001重量%至大約25重量%,在一些實(shí)施方案中大約0.005重量%至大約20重量%,且在一些實(shí)施方案中0.01重量%至大約15重量%的量存在。
本發(fā)明的彈性薄膜可以是單層或多層的。多層薄膜可以通過層的共擠出、擠出涂布或通過任何傳統(tǒng)分層法制備。這類多層薄膜通常含有至少一個(gè)基底層(base layer)和至少一個(gè)表層(skin layer),但可以含有所需任何層數(shù)。例如,多層薄膜可以由基底層和一個(gè)或更多個(gè)表層形成,其中基底層由本發(fā)明的半結(jié)晶丙烯基聚合物形成。在這類實(shí)施方案中,表層可以由任何成膜聚合物形成。如果需要,該表層可以含有使該層更適合作為將該薄膜熱粘到非織造網(wǎng)上的熱封粘合層的較軟的較低熔點(diǎn)的聚合物或共混聚合物。例如,該表層可以如上所述由烯烴聚合物或其共混物形成??蛇m合單獨(dú)或與其它聚合物結(jié)合用于本發(fā)明的其它成膜聚合物包括乙烯乙酸乙烯酯、乙烯丙烯酸乙酯、乙烯丙烯酸、乙烯丙烯酸甲酯、乙烯丙烯酸正丁酯、尼龍、乙烯乙烯基醇、聚苯乙烯、聚氨酯等。
該表層也可以含有不需要耐受油或其它皮膚護(hù)理組合物的彈性體聚合物。在這類實(shí)施方案中,基底層可以用抗油的半結(jié)晶丙烯基聚合物形成以在即使表層受到不利影響時(shí)仍保持該復(fù)合材料的完整性。在使用時(shí),表層的彈性體聚合物可以包括任何熱塑性彈性體聚合物,例如彈性體聚酯、彈性體聚氨酯、彈性體聚酰胺、彈性體嵌段共聚物、彈性體聚烯烴等。通常選擇表層的厚度以基本不會(huì)損害薄膜的彈性體性質(zhì)。為此,各表層可以獨(dú)立地構(gòu)成薄膜總厚度的大約0.5%至大約15%,在一些實(shí)施方案中構(gòu)成薄膜總厚度的大約1%至大約10%。例如,各表層可以具有大約0.1至大約10微米,在一些實(shí)施方案中大約0.5至大約5微米,且在一些實(shí)施方案中大約1至大約2.5微米的厚度。同樣地,基底層可以具有大約1至大約40微米,在一些實(shí)施方案中大約2至大約25微米,且在一些實(shí)施方案中大約5至大約20微米的厚度。
所得薄膜的性質(zhì)通常可以按需要改變。例如,在任何拉伸之前,該薄膜通常具有大約100克/平米或更低,且在一些實(shí)施方案中大約50至大約75克/平米的基重。在拉伸時(shí),該薄膜可以具有大約60克/平米或更低,且在一些實(shí)施方案中大約15至大約35克/平米的基重。拉伸薄膜也可以具有大約1至大約100微米,在一些實(shí)施方案中大約10至大約80微米,且在一些實(shí)施方案中大約20至大約60微米的總厚度。
II.非織造網(wǎng)材料 在本發(fā)明中通常使用非織造網(wǎng)材料降低摩擦系數(shù)和提高復(fù)合材料表面的布類感覺。用于形成非織造網(wǎng)材料的示例性聚合物可以包括,例如聚烯烴,例如聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯等;聚四氟乙烯;聚酯,例如,聚對(duì)苯二甲酸乙二酯等;聚乙酸乙烯酯;聚氯乙烯乙酸酯;聚乙烯基丁縮醛;丙烯酸樹脂,例如,聚丙烯酸酯、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯等;聚酰胺,例如,尼龍;聚氯乙烯;聚偏二氯乙烯;聚苯乙烯;聚乙烯基醇;聚氨酯;聚乳酸;它們的共聚物;等等。如果需要,也可以使用可生物降解的聚合物,如上述那些。也可以使用合成或天然纖維素聚合物,包括但不限于,纖維素酯;纖維素醚;硝酸纖維素;乙酸纖維素;乙酸丁酸纖維素;乙基纖維素;再生纖維素,例如粘膠纖維(viscose)、人適絲(rayon)等。應(yīng)該指出,該聚合物也可以含有其它添加劑,如加工助劑或賦予該纖維所需性質(zhì)的處理組合物、殘留量的溶劑、顏料或著色劑等。
可以使用單組分和/或多組分纖維形成非織造網(wǎng)材料。單組分纖維通常由從單一擠出機(jī)中擠出的聚合物或聚合物共混物形成。多組分纖維通常由從分立擠出機(jī)中擠出的兩種或多種聚合物(例如雙組分纖維)形成。這些聚合物可以在纖維整個(gè)橫截面上排列在位置基本不變的分立區(qū)域中。組分可以以任何所需構(gòu)造排列,例如皮-芯型、并排型、派型(pie)、海島型、三島型、牛眼(bull’s eye)型或本領(lǐng)域中已知的各種其它排列。在授予Taniguchi等人的美國(guó)專利No.4,789,592和授予Strack等人的美國(guó)專利No.5,336,552、授予Kaneko等人的5,108,820、授予Kruege等人的4,795,668、授予Pike等人的5,382,400、授予Strack.等人的5,336,552和授予Marmon等人的6,200,669中描述了形成多組分纖維的各種方法,這些專利出于各種目的全文經(jīng)此引用并入本文。也可以如授予Hogle等人的美國(guó)專利No.5,277,976、授予Hills的5,162,074、授予Hills的5,466,410、授予Larqman等人的5,069,970和授予Largman等人的5,057,368中所述形成具有各種不規(guī)則形狀的多組分纖維,這些專利出于各種目的全文經(jīng)此引用并入本文。
盡管可以使用聚合物的任何組合,但多組分纖維的聚合物通常由具有不同玻璃化轉(zhuǎn)變溫度或熔融溫度的熱塑性材料制成,其中第一組分(例如皮)的熔融溫度低于第二組分(例如芯)。多組分纖維的第一聚合物組分的軟化或熔融使該多組分纖維形成粘性骨架結(jié)構(gòu),其在冷卻后使纖維結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。例如,該多組分纖維可以具有按重量計(jì)大約20%至大約80%,且在一些實(shí)施方案中大約40%至大約60%的低熔點(diǎn)聚合物。此外,該多組分纖維可以具有按重量計(jì)大約80%至大約20%,且在一些實(shí)施方案中大約60%至大約40%的高熔點(diǎn)聚合物。已知皮-芯雙組分纖維的一些實(shí)例可以以T-255和T-256(兩者均使用聚烯烴皮)或T-254(其具有低熔體共聚酯皮)為名獲自KoSa Inc.of Charlotte,NorthCarolina??捎玫牧硪恍┮阎碾p組分纖維包括可獲自ChissoCorporation of Moriyama,Japan或Fibervisions LLC of Wilmington,Delaware的那些。
可以使用具有任何所需長(zhǎng)度的纖維,如短切纖維、連續(xù)纖維等。在一個(gè)具體實(shí)施方案中,例如,可以使用纖維長(zhǎng)度為大約1至大約150毫米,在一些實(shí)施方案中大約5至大約50毫米,在一些實(shí)施方案中大約10至大約40毫米,且在一些實(shí)施方案中大約10至大約25毫米的短切纖維。盡管不要求,但可以使用梳理(carding)技術(shù)形成如本領(lǐng)域中公知的含短切纖維的纖維層。例如,可以通過將纖維捆放入分離纖維的揀選機(jī)中來(lái)將纖維形成梳理網(wǎng)。接著,將纖維送經(jīng)精梳(combing)或梳理裝置,其進(jìn)一步以加工方向分裂和校直纖維以形成加工方向取向的纖維非織造網(wǎng)。可以隨后使用已知技術(shù)將梳理網(wǎng)粘合以形成粘合梳理非織造網(wǎng)。
如果需要,用于形成非織造復(fù)合材料的非織造網(wǎng)材料可以具有多層結(jié)構(gòu)。合適的多層材料可以包括,例如,紡粘/熔噴/紡粘(SMS)層壓材料和紡粘/熔噴(SM)層壓材料。在授予Brock等人的美國(guó)專利No.4,041,203;授予Timmons等人的5,213,881;授予Timmons等人的5,464,688;授予Bornslaeger的4,374,888;授予Collier等人的5,169,706;和授予Brock等人的4,766,029中描述了合適的SMS層壓材料的各種實(shí)例,這些專利出于各種目的全文經(jīng)此引用并入本文。此外,市售SMS層壓材料可以以
和
為名獲自Kimberly-Clark Corporation。
多層結(jié)構(gòu)的另一實(shí)例是在多紡絲紗架(bank)機(jī)上制成的紡粘網(wǎng),其中紡絲紗架將纖維沉積在由前一紡絲紗架沉積的纖維層上。這種獨(dú)立的紡粘非織造網(wǎng)也可以被視為多層結(jié)構(gòu)。在這種情況下,該非織造網(wǎng)中的各個(gè)沉積纖維層可以相同,或它們可以在基重和/或組成、類型、尺寸、卷曲度和/或制成纖維的形狀方面不同。作為另一實(shí)例,單個(gè)非織造網(wǎng)可以作為紡粘網(wǎng)、梳理網(wǎng)等的兩個(gè)或多個(gè)獨(dú)立制成的層提供,它們已經(jīng)粘合在一起以形成非織造網(wǎng)。這些獨(dú)立制成的層可以如上所述在制造方法、基重、組成和纖維方面不同。
非織造網(wǎng)材料也可以含有附加纖維組分以使其被視為復(fù)合材料。例如,可以使用本領(lǐng)域中已知的各種纏結(jié)技術(shù)(例如水力、空氣、機(jī)械等)將非織造網(wǎng)與另一纖維組分纏結(jié)。在一個(gè)實(shí)施方案中,使用水力纏結(jié)法將該非織造網(wǎng)與纖維素纖維纏結(jié)成一體。典型的水力纏結(jié)法采用高壓水射流以使纖維纏結(jié)形成高度纏結(jié)的固結(jié)纖維結(jié)構(gòu),例如非織造網(wǎng)。在例如授予Evans的美國(guó)專利No.3,494,821和授予Boulton的4,144,370(它們出于各種目的全文經(jīng)此引用并入本文)中公開了水力纏結(jié)的具有短纖長(zhǎng)度的非織造網(wǎng)和連續(xù)纖維。例如在授予Everhart等人的美國(guó)專利No.5,284,703和授予Anderson等人的6,315,864(它們出于各種目的全文經(jīng)此引用并入本文)中公開了連續(xù)纖維非織造網(wǎng)和紙漿層的水力纏結(jié)復(fù)合材料非織造網(wǎng)。該復(fù)合材料的纖維組分可以構(gòu)成(contain)所得基材(substrate)的任何所需量。該纖維組分可以構(gòu)成該復(fù)合材料的多于大約50重量%,且在一些實(shí)施方案中構(gòu)成該復(fù)合材料的大約60%至大約90重量%。同樣地,該非織造網(wǎng)可以構(gòu)成該復(fù)合材料的少于大約50重量%,且在一些實(shí)施方案中構(gòu)成該復(fù)合材料的大約10%至大約40重量%。
盡管不要求,但該非織造網(wǎng)材料可以在層壓到本發(fā)明的薄膜上之前在一個(gè)或多個(gè)方向上頸縮。合適的頸縮技術(shù)描述在授予Morman的美國(guó)專利Nos.5,336,545、5,226,992、4,981,747和4,965,122以及授予Morman等人的美國(guó)專利申請(qǐng)公開No.2004/0121687中?;蛘撸摲强椩炀W(wǎng)可以在層壓到薄膜上之前在至少一個(gè)方向上仍相對(duì)不可伸展。在這些實(shí)施方案中,該非織造網(wǎng)可以任選在層壓到薄膜上之后在一個(gè)或多個(gè)方向上拉伸。
非織造網(wǎng)材料的基重通??勺?,如大約5克/平米(“gsm”)至120gsm,在一些實(shí)施方案中大約10gsm至大約70gsm,且在一些實(shí)施方案中大約15gsm至大約35gsm。在多個(gè)非織造網(wǎng)材料的情況下,這類材料可以具有相同或不同的基重。
III.層壓技術(shù) 在本發(fā)明中通常使用熱粘技術(shù)將彈性薄膜層壓到非織造網(wǎng)材料上。這尤其使對(duì)粘合劑的需求最小化,該粘合劑在油存在下變?nèi)趸蛘呤强褂偷嘿F的。在本發(fā)明中可以使用各種熱粘技術(shù)。熱點(diǎn)粘合例如通常使用在兩個(gè)輥之間形成的輥隙,其中至少一個(gè)輥是壓花的。另一方面,超聲粘合通常使用在聲角和壓花輥之間形成的輥隙。
無(wú)論具體技術(shù)如何,熱粘通常包括使用含有多個(gè)凸起粘合元件(raised bonding elements)的壓花輥。通常選擇粘合元件(bondingelements)的圖案以使該復(fù)合材料具有小于大約50%(通過傳統(tǒng)光學(xué)顯微法測(cè)得),且在一些實(shí)施方案中小于大約30%的總粘合面積。粘合密度也通常大于大約50個(gè)粘合(bonds)/平方英寸,且在一些實(shí)施方案中大約75至大約500個(gè)針粘合(pin bonds)/平方英寸。本發(fā)明中所用的一種合適的粘合圖案被稱作“S-波(S-weave)”圖案并描述在授予McCormack等人的美國(guó)專利No.5,964,742中,其出于各種目的全文經(jīng)此引用并入本文。S-波圖案通常具有大約50至大約500個(gè)粘合元件/平方英寸,且在一些實(shí)施方案中大約75至大約150個(gè)粘合元件/平方英寸的粘合元件密度。另一合適的粘合圖案被稱作“羅紋(rib-knits)”圖案并描述在授予Levy等人的美國(guó)專利No.5,620,779中,其出于各種目的全文經(jīng)此引用并入本文。羅紋圖案通常具有大約150至大約400個(gè)粘合元件/平方英寸,且在一些實(shí)施方案中大約200至大約300個(gè)粘合元件/平方英寸的粘合元件密度。再一合適的圖案是“線波(wireweave)”圖案,其具有大約200至大約500個(gè)粘合元件/平方英寸,且在一些實(shí)施方案中大約250至大約350個(gè)粘合元件/平方英寸的粘合元件密度。在授予Hansen等人的美國(guó)專利No.3,855,046;授予Haynes等人的5,962,112;授予Sayovitz等人的6,093,665;授予Edwards等人的D375,844;授予Romano等人的D428,267;和授予Brown的D390,708(它們出于各種目的全文經(jīng)此引用并入本文)中描述了本發(fā)明中可用的其它粘合圖案。
盡管熱粘如上所述使粘合劑的使用最小化,通??刂茖訅簵l件以抑制彈性薄膜中孔的形成。粘合溫度(例如加熱輥的溫度)例如通常高到足以在粘合元件鄰近區(qū)域熔融和/或軟化薄膜的彈性體聚合物,但不會(huì)高到使較大(substantial)部分的彈性薄膜在層壓過程中撕裂和形成孔。例如,可以將一個(gè)或更多個(gè)輥加熱至大約40℃至大約120℃,在一些實(shí)施方案中大約55℃至大約110℃,且在一些實(shí)施方案中大約60℃至大約90℃的表面溫度。一經(jīng)軟化,彈性體聚合物隨后可以流動(dòng)和熔合到非織造網(wǎng)材料上,由此形成整體非織造復(fù)合材料。輥在熱粘過程中施加的壓力(“輥隙壓力”)可以高到足以熔化聚合物,但不會(huì)高到撕裂薄膜。例如,輥隙壓力可以為大約5至大約100磅/線性英寸,在一些實(shí)施方案中大約10至大約75磅/線性英寸,且在一些實(shí)施方案中大約15至大約50磅/線性英寸。當(dāng)然,該材料的停留時(shí)間可能影響所用的特定粘合參數(shù)。
盡管不要求,但彈性薄膜和非織造網(wǎng)材料有時(shí)在材料熱粘之前可以“預(yù)粘合”。例如,該材料可以通過在兩個(gè)輥之間形成的輥隙,這兩個(gè)輥通常都是未壓花的,即平滑的。由此,在熱層壓之前在材料上施加少量壓力以將它們輕微粘合在一起。不希望受制于理論,但本發(fā)明人相信,這類輕微粘合的材料與完全未粘合的材料相比較不可能在壓花粘合過程中形成孔。例如,輥隙壓力可以為大約0.1至大約20磅/線性英寸,在一些實(shí)施方案中大約1至大約15磅/線性英寸,且在一些實(shí)施方案中大約2至大約10磅/線性英寸。盡管可以選擇使彈性體聚合物軟化的粘合溫度,但通常要求該聚合物主要基于其粘性粘合到非織造網(wǎng)材料上。例如,一個(gè)或更多個(gè)輥可以具有大約15℃至大約60℃,在一些實(shí)施方案中大約20℃至大約50℃,且在一些實(shí)施方案中大約25℃至大約40℃的表面溫度。
為抑制孔形成而可以控制的另一參數(shù)是層壓過程中薄膜上的張力度。當(dāng)薄膜的張力提高至一定程度時(shí),在薄膜經(jīng)受熱和/或壓力時(shí)更可能在薄膜中形成孔。在避免孔形成的同時(shí),以不同旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)的輥仍可拉伸該薄膜,以將該片材在加工方向上拉伸至所需拉伸比。例如,使用大約4.0或更低,在一些實(shí)施方案中大約3.5或更低,且在一些實(shí)施方案中大約1.0至大約2.5的拉伸比實(shí)現(xiàn)層壓過程中薄膜中所需的張力度??梢酝ㄟ^將薄膜最終長(zhǎng)度除以其原始長(zhǎng)度來(lái)測(cè)定拉伸比。該拉伸比也可以與牽伸比大致相同,牽伸比可以通過將層壓過程中的薄膜線速(例如軋輥速度)除以薄膜成型時(shí)的線速(例如流延輥或吹塑軋輥的速度)來(lái)測(cè)定。
薄膜拉伸方式不重要。因此,例如,薄膜可以在層壓過程中拉伸至如上所述的一定程度。此外,該薄膜也可以“預(yù)拉伸”(在層壓之前),如在彈性薄膜的上述預(yù)粘合到非織造網(wǎng)材料上的過程中。“預(yù)拉伸”操作過程中的取向溫度分布通常低于該薄膜中一種或更多種聚合物的熔點(diǎn),但高到能使該組合物能夠被牽伸或拉伸。例如,該薄膜可以在大約10℃至大約50℃,在一些實(shí)施方案中大約15℃至大約40℃,且在一些實(shí)施方案中大約20℃至大約40℃的溫度下拉伸。在“預(yù)拉伸”時(shí),層壓過程中的拉伸度可以提高、保持或降低(縮回)至所需張力度。
現(xiàn)在更詳細(xì)描述本發(fā)明的各種實(shí)施方案。當(dāng)然,應(yīng)該理解的是,下面提供的描述僅是示例性的,且本發(fā)明設(shè)想了其它方法。例如,參照?qǐng)D1,顯示了由彈性薄膜和非織造網(wǎng)材料形成復(fù)合材料的方法的一個(gè)實(shí)施方案。如圖所示,可以將薄膜原材料(例如彈性體聚合物)干混在一起(即無(wú)溶劑)并添加到擠出裝置40的料斗(未顯示)中。或者,原材料可以與溶劑混合。在料斗中,將這些材料在熔體中分散性混合并使用任何已知技術(shù),如采用例如班伯里密煉機(jī)、Farrel連續(xù)混合機(jī)、單螺桿擠出機(jī)、雙螺桿擠出機(jī)等的分批和/或連續(xù)配混技術(shù)配混。
可以使用任何已知技術(shù)由該配混材料形成薄膜,包括吹塑、流延、平模擠出等。在一個(gè)具體實(shí)施方案中,可以通過吹塑法形成薄膜,其中使用氣體(例如空氣)通過環(huán)形模頭使擠出的共混聚合物氣泡膨脹。然后使該氣泡坍塌并以平膜形式收集。例如在授予Raley的美國(guó)專利No.3,354,506;授予Schippers的3,650,649;授予Schrenk等人的3,801,429、以及授予McCormack等人的美國(guó)專利申請(qǐng)公開No.2005/0245162和授予Boggs等人的2003/0068951(所有這些都出于各種目的全文經(jīng)此引用并入本文)中描述了制造吹塑薄膜的方法。例如,在圖1的具體實(shí)施方案中,向擠出裝置40供應(yīng)配混材料(未顯示),然后吹到軋輥42中以形成單層前體彈性薄膜10。輥42可以保持在足以將前體彈性薄膜10在其形成時(shí)固化和驟冷的溫度下,如大約20至60℃。通常,所得前體彈性薄膜一般地不帶孔,盡管其由于加工而當(dāng)然具有小切口。
也使用非織造網(wǎng)以層壓到彈性薄膜10上。例如,非織造網(wǎng)30可以簡(jiǎn)單地如圖1中所示從供給輥22上退卷?;蛘?,該非織造網(wǎng)可以聯(lián)機(jī)形成,例如通過從一對(duì)噴絲頭將聚合物長(zhǎng)絲分配到傳送機(jī)組裝件上。在圖1中,使用一對(duì)軋輥56將纖網(wǎng)30壓縮形成長(zhǎng)絲間粘合。在壓實(shí)后,將非織造網(wǎng)30導(dǎo)向輥58之間限定的輥隙以層壓到彈性薄膜10上??梢圆捎酶鞣N技術(shù)將彈性薄膜10粘合到非織造網(wǎng)30上。盡管不一定要求,但也可以將來(lái)自供給輥62并經(jīng)過軋輥56a的第二材料30a層壓到彈性薄膜10上。該第二材料30a可以是第二非織造網(wǎng)材料、薄膜等。
再參照?qǐng)D1,將彈性薄膜10和非織造網(wǎng)材料30和30a導(dǎo)向在一組預(yù)粘合輥46之間限定的輥隙。這兩個(gè)輥46都具有平滑表面,其將彈性薄膜10和非織造材料30和30a輕微粘合。在此具體實(shí)施方案中,輥46以大于軋輥42的速度運(yùn)行以使彈性薄膜10也在加工方向上拉伸和變細(xì)。盡管圖1中顯示了兩個(gè)輥46,但應(yīng)該理解的是,輥數(shù)可以更高或更低,這取決于所需拉伸水平和各輥之間的拉伸程度。薄膜可以在單個(gè)或多個(gè)分立的拉伸操作中拉伸?;蛘?,彈性薄膜也可以使用如可購(gòu)自Marshall and Williams,Co.of Providence,Rhode Island的傳統(tǒng)薄膜取向裝置或加工方向取向器(“MDO”)拉伸。
在任一情況下,使用熱粘技術(shù)將材料層壓到彈性薄膜上。在圖1中,例如,將材料30和30a導(dǎo)向在輥58之間限定的輥隙以層壓到彈性薄膜10上。兩個(gè)輥58之一或兩者可以含有多個(gè)凸起粘合元件和/或可以被加熱。優(yōu)選地,輥58以比輥57慢的速度或至少以由于彈性薄膜10的張緊而能使預(yù)粘合的層壓材料57a縮回的速度旋轉(zhuǎn)。在層壓后,彈性薄膜10在多個(gè)離散粘合點(diǎn)(bond sites)熱熔到非織造網(wǎng)材料30和30a上。也就是說,薄膜10的彈性體聚合物軟化和/或熔融以致它們可以物理固定(entrap)非織造網(wǎng)材料30和30a的纖維。當(dāng)然,彈性薄膜10可以具有一定粘性以在層壓時(shí)進(jìn)一步粘合到纖維上。
然后可以將所得復(fù)合材料32卷繞和儲(chǔ)存在卷取輥60上。任選地,該復(fù)合材料32保持在張力下,例如輥60使用與一個(gè)或更多個(gè)拉伸輥46的速度相同的線速。但是,更優(yōu)選地,使復(fù)合材料32在卷繞到卷取輥60上之前略微縮回。這可以通過使輥60使用較慢線速來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)彈性薄膜10在層壓之前張緊時(shí),其朝其原始加工方向長(zhǎng)度縮回,并在加工方向上變短,由此在復(fù)合材料中皺縮或形成皺裥。所得彈性復(fù)合材料因此變得在加工方向上可伸展至可將纖網(wǎng)中的皺裥或皺縮拉平(pulled back out flat)并使彈性薄膜10伸長(zhǎng)的程度。
盡管未顯示在圖1中,但可以在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下進(jìn)行本領(lǐng)域中已知的各種附加的潛在加工和/或精加工步驟,如縱切、處理、印刷圖形等。例如,該復(fù)合材料可以任選在橫向和/或加工方向上機(jī)械拉伸以提高可伸展性。在一個(gè)實(shí)施方案中,可以使該復(fù)合材料在CD和/或MD方向中經(jīng)過具有凹槽的兩個(gè)或多個(gè)輥。這類帶槽的衛(wèi)星(satellite)/砧輥布置描述在授予Rhim等人的美國(guó)專利申請(qǐng)公開No.2004/0110442和授予Gerndt等人的2006/0151914中,它們出于各種目的全文經(jīng)此引用并入本文。例如,可以使該層壓材料在CD和/或MD方向中經(jīng)過具有凹槽的兩個(gè)或多個(gè)輥。該帶槽輥可以由鋼或其它硬材料(如硬橡膠)構(gòu)成。如果需要,可以就在施加遞增拉伸之前或在此過程中對(duì)該復(fù)合材料施熱以使其略微松弛且易于伸展??梢酝ㄟ^本領(lǐng)域中已知的任何合適的方法施熱,如加熱的空氣、紅外加熱器、加熱軋輥、或?qū)訅翰牧喜糠掷p繞在一個(gè)或更多個(gè)加熱輥或蒸汽罐(steam canisters)周圍,等。也可以對(duì)帶槽輥本身施熱。還應(yīng)該理解的是,其它帶槽輥布置同樣合適,如彼此緊鄰放置的兩個(gè)帶槽輥。
除了帶槽輥外,也可以使用其它技術(shù)在一個(gè)或更多個(gè)方向上機(jī)械拉伸復(fù)合材料。例如,可以使復(fù)合材料通過拉伸該復(fù)合材料的拉幅機(jī)。這類拉幅機(jī)是本領(lǐng)域中公知的并例如描述在授予Morman等人的美國(guó)專利申請(qǐng)公開No.2004/0121687中。該復(fù)合材料也可以頸縮。在授予Morman的美國(guó)專利No.5,336,545、5,226,992、4,981,747和4,965,122以及授予Morman等人的美國(guó)專利申請(qǐng)公開No.2004/0121687(所有這些都出于各種目的全文經(jīng)此引用并入本文)中描述了合適的頸縮技術(shù)。
由于本發(fā)明,可以形成具有各種有益性質(zhì)的彈性復(fù)合材料。如上所述,例如,該彈性薄膜通??褂?例如礦物油)并因此能夠在使用過程中保持良好的拉伸和回縮性質(zhì)。此外,盡管獨(dú)立的非織造網(wǎng)材料可能是液體可透的,但該復(fù)合材料整體通常被視為液體不可透的。因此,該復(fù)合材料可以充當(dāng)油或其它液體(無(wú)論是油基、水基等)的阻隔層并因此使施加到其上的組合物的泄漏最小化。該彈性復(fù)合材料的液體不可透性質(zhì)主要基于彈性薄膜中不含孔。也就是說,該彈性薄膜通常不含尺寸足以使液體流過的孔。例如,該薄膜通常可不含尺寸(最大維度)為大約100微米或更大,在一些實(shí)施方案中大約50微米或更大,且在一些實(shí)施方案中大約10微米或更大的孔?!耙后w不可透”材料可以是通過基本根據(jù)下述ASTM F 1670-03(只是將合成血換成礦物油)進(jìn)行的礦物油滲透測(cè)試的任何材料。除了其液體不可透性外,本發(fā)明的彈性復(fù)合材料也是蒸氣相對(duì)不可透過的。也就是說,該復(fù)合材料可以具有大約1立方英尺/分鐘或更小,在一些實(shí)施方案中大約0.5立方英尺/分鐘或更小,且在一些實(shí)施方案中0.1立方英尺/分鐘或更小的“Frazier滲透率”。在環(huán)境條件,在樣品兩側(cè)0.5英寸水(125Pa)的空氣壓差下,按每平方英尺材料,每分鐘標(biāo)準(zhǔn)立方英尺的跨越材料的空氣流量計(jì),測(cè)量Frazier滲透率。
由于其機(jī)械性質(zhì)、彈性體性質(zhì)和阻隔性質(zhì)的獨(dú)特組合,本發(fā)明的彈性復(fù)合材料可用在多種產(chǎn)品中。例如,該彈性復(fù)合材料可用于形成皮膚護(hù)理產(chǎn)品,其限定了使用者可以將其身體的一部分(例如手指、腳趾、手、腳、手腕、前臂等)插入該產(chǎn)品內(nèi)部?;蛘?,該產(chǎn)品可以簡(jiǎn)單放在皮膚上或包裹在皮膚周圍。該皮膚護(hù)理產(chǎn)品可以將皮膚護(hù)理組合物轉(zhuǎn)移到皮膚上和/或阻礙或減少?gòu)钠つw中可能遷移出的液體,如水的量以優(yōu)化水合或保濕。無(wú)論如何,該彈性復(fù)合材料可以構(gòu)成整個(gè)皮膚護(hù)理產(chǎn)品,或僅僅是該產(chǎn)品的一部分。例如,該產(chǎn)品可以包括接合到一個(gè)或更多個(gè)基材,如織造織物、非織造織物、針織織物、薄膜、泡沫、彈性材料等上的彈性復(fù)合材料。如果需要,多個(gè)彈性復(fù)合材料可以彼此接合并用在本發(fā)明中。
可以根據(jù)具體皮膚護(hù)理產(chǎn)品調(diào)節(jié)該彈性復(fù)合材料的形狀和尺寸。例如,該彈性復(fù)合材料可以以手套、管材、袖子、連指手套、短襪、圓形、矩形、正方形等形狀提供。參照?qǐng)D2,例如,顯示了人手形狀的手套110的一個(gè)實(shí)施方案。手套110具有手掌區(qū)域110a、多個(gè)手指部分110b、和拇指部分110c。在該具體實(shí)施方案中,手套110含有分別根據(jù)本發(fā)明形成的第一和第二彈性復(fù)合材料120和122。復(fù)合材料120和122在緊鄰其周界的位置通過縫合并且然后將手套110翻面以使縫線136位于手套110內(nèi)部來(lái)接合。當(dāng)然,手套110不需要翻面,且縫線136可以留在手套110外部上。此外,復(fù)合材料120和122不需要以產(chǎn)生縫線的方式接合。例如,各基材120和122的邊緣可以彼此緊鄰放置,并通過超聲、熱、粘合、內(nèi)聚(cohesively)、使用膠帶、通過將材料熔合在一起(例如使用適當(dāng)?shù)娜軇?、通過將材料焊接在一起、或通過其它方法接合。手套110可以用在皮膚護(hù)理組合物用途中,例如用于潤(rùn)濕和/或水合皮膚。例如,手套110可以預(yù)處理或套在用皮膚護(hù)理組合物處理過的手上。由于該手套110由本發(fā)明的彈性復(fù)合材料構(gòu)成,手套110也將抵抗油基制劑的侵襲并因此保持其彈性。
各種皮膚護(hù)理組合物可以與該個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品一起使用。僅作為例子,這類組合物可以包括乳化劑、表面活性劑、肽、粘度改性劑、天然保濕因子、抗微生物活性劑、pH改性劑、酶抑制劑/滅活劑、懸浮劑、顏料、染料、著色劑、緩沖劑、香精、抗菌活性劑、抗真菌活性劑、藥物活性劑、成膜劑、除臭劑、遮光劑、收斂劑、溶劑、有機(jī)酸、防腐劑、藥物、維生素、真蘆薈,和類似物。該組合物可以包括特定添加劑,如有助于使干燥皮膚恢復(fù)至更正常的水分平衡的潤(rùn)膚劑。潤(rùn)膚劑通過供應(yīng)融入皮膚的油脂來(lái)作用于皮膚,從而使皮膚柔軟、修復(fù)角質(zhì)層中的一些裂紋和龜裂,并形成鎖住皮膚中的水分的保護(hù)膜。合適的潤(rùn)膚劑可以包括蜂蠟、硬脂酸丁酯、神經(jīng)酰胺(cermides)、棕櫚酸鯨蠟酯、羊毛醇(eucerit)、異十六烷、棕櫚酸異丙酯、肉豆蔻酸異丙酯、貂油、礦物油、胡桃油、油醇、凡士林或礦脂、硬脂酸甘油酯(glyceralstearate)、鱷梨油、荷荷芭油、羊毛脂(或羊毛蠟)、羊毛脂衍生物,如羊毛脂醇、棕櫚酸視黃酯(維生素A衍生物)、鯨蠟硬脂醇(cetearylalcohol)、角鯊?fù)椤⒔酋徬?、硬脂酸、硬脂醇、十四酸十四?myristalmyristate)、某些水凝膠潤(rùn)膚劑、各種脂質(zhì)、油酸癸酯和蓖麻油。
可適用在該組合物中的其它試劑包括抗氧化劑。抗氧化劑防止或減緩氧化過程,由此保護(hù)皮膚以免過早老化。用在本發(fā)明中的示例性抗氧化劑包括抗壞血酸酯、維生素C(抗壞血酸)、維生素E(卵磷脂)、α-糖基蕓香苷(glycosyl rutin)(AGR,或Alpha Flavon,一種植物源抗氧化劑)、和輔酶Q10(也被稱作泛醌)??梢栽诒景l(fā)明的實(shí)施方案的使用過程中輸遞到皮膚上的另一些有益劑包括螯合劑,如EDTA;吸收/中和劑,如高嶺土、鋰蒙脫石、蒙脫石或膨潤(rùn)土;其它維生素和維生素源和衍生物,如泛酰醇、棕櫚酸視黃酯、生育酚和乙酸生育酚;和抗刺激劑,如甲殼質(zhì)和殼聚糖。
本發(fā)明可用的組合物中可存在的有益劑的另一些實(shí)例包括有助于皮膚保持濕潤(rùn)、改進(jìn)柔軟度或改進(jìn)質(zhì)地的皮膚調(diào)節(jié)劑。皮膚調(diào)節(jié)劑包括,例如,氨基酸,包括丙氨酸、絲氨酸和甘氨酸;尿囊素、角蛋白和甲基葡萄糖二油酸酯;α-羥酸,包括乳酸和乙醇酸,它們通過從皮膚表面上剝除死皮細(xì)胞來(lái)發(fā)揮作用;潤(rùn)濕劑(增加或鎖住干燥皮膚中的水分的試劑),包括紫錐菊(echinacea)(金光菊植物的提取物)、牛油樹脂(shea butter)和某些硅酮,包括環(huán)甲基硅氧烷(cyclomethicon)、二甲基硅氧烷(dimethicone)和西甲硅油(simethicone)。可適用于本發(fā)明的有益的植物制劑、提取物或其它材料的其它實(shí)例包括杏仁、甘菊提取物,如紅沒藥醇(被認(rèn)為緩解皮膚中的刺激、溶脹和發(fā)癢)、接骨木花、蜂蜜、紅花油和彈性蛋白(紅花油和彈性蛋白被認(rèn)為有助于維持皮膚彈性)。
除了可能在使用者皮膚上具有臨床有益作用的上述一種或多種試劑外,該組合物中可以包含其它添加劑。例如,可以包含硅酮聚合物以改進(jìn)彈性體基材的滑爽特征。可能的硅酮聚合物包括反應(yīng)性硅酮、非反應(yīng)性硅酮、或反應(yīng)性和非反應(yīng)性硅酮的混合物。合適的硅酮可以包括,例如,氨基硅酮、聚醚改性的氨基硅酮、具有末端羥基的氨基取代硅氧烷、環(huán)氧硅酮、季硅酮(quaternary silicones)、二甲基硅氧烷、硅酮聚醚、聚醚環(huán)氧硅酮、硅烷醇流體、聚甲硅烷氧基亞油基(linoleyl)吡咯烷酮、磷脂、和可能的硅酮的組合。
該組合物可以以水溶液、分散體或乳狀液形式施加到器具上。例如,在一個(gè)實(shí)施方案中,個(gè)人護(hù)理組合物可以以微乳狀液形式施加到基材表面上。微乳狀液是可以以噴霧形式施加的特別細(xì)粒的乳狀液。微乳狀液的粒度通常小于大約1微米,而傳統(tǒng)乳狀液表現(xiàn)出大于大約50微米的粒度。
除了皮膚護(hù)理產(chǎn)品外,本發(fā)明的彈性復(fù)合材料也可用在其它用途中。例如,該彈性復(fù)合材料可用在安全手套、健康護(hù)理或緊急取暖(emergency warming)手套或短襪、美容用手套或短襪、懷孕用品、腿部用品、和各種其它健康或衛(wèi)生相關(guān)產(chǎn)品中。該彈性復(fù)合材料也可用在能夠吸收水或其它流體的吸收制品中。一些吸收制品的實(shí)例包括但不限于,個(gè)人護(hù)理吸收制品,例如尿布、訓(xùn)練尿褲、吸收性襯褲、失禁制品、女性衛(wèi)生產(chǎn)品(例如衛(wèi)生巾)、游泳褲、嬰兒濕巾等;醫(yī)療吸收制品,例如外衣、開窗術(shù)材料、襯褲、床墊、繃帶、吸收性帷簾(drapes)和醫(yī)療抹布(wipes);飲食服務(wù)抹布;服裝制品;等等。通常,吸收制品包括液體基本不可透層(例如外罩層)、液體可透層(例如體側(cè)內(nèi)襯、浪涌層等)和吸收芯。在一個(gè)具體實(shí)施方案中,本發(fā)明的彈性復(fù)合材料可用于提供彈性腰帶、褲邊/墊圈(gasketing)、可拉伸耳(stretchable ear)、側(cè)翼等。
參照下列實(shí)施例可以更好理解本發(fā)明。
測(cè)試方法 周期測(cè)試 使用周期測(cè)試程序測(cè)試該材料以測(cè)定負(fù)載損耗和變定百分率。特別地,采用2周期測(cè)試至100%指定伸長(zhǎng)。對(duì)于該測(cè)試,樣品尺寸為橫向上3英寸×加工方向上6英寸。夾具尺寸為3英寸寬。夾具間隔4英寸。對(duì)樣品加載以使樣品的加工方向?yàn)榇怪狈较?。設(shè)定大約10至15克的預(yù)載荷。該測(cè)試將樣品以20英寸/分鐘的速度拉至100%伸長(zhǎng),并立即(無(wú)停頓)以20英寸/分鐘的速度恢復(fù)至0。測(cè)試數(shù)據(jù)的結(jié)果都來(lái)自第一和周期。使用TESTWORKS 4.07b軟件(Sintech Corp,of Cary,NC)在帶有Renew MTS mongoose箱(對(duì)照)的Sintech Corp.恒速伸展測(cè)試器2/S上進(jìn)行測(cè)試。在環(huán)境條件下進(jìn)行測(cè)試。
礦物油滲透測(cè)試 除了使用礦物油代替合成血外,根據(jù)出于各種目的全文經(jīng)此引用并入本文的ASTM F 1670-03測(cè)量樣品對(duì)礦物油的阻隔性質(zhì)。此測(cè)試中所用的礦物油是
輕礦物油,NF,其可獲自Penreco of Los Angeles,California。在該測(cè)試中,將礦物油倒入室中并使其在環(huán)境壓力下接觸樣品5分鐘。然后,施加2磅/平方英寸的壓差1分鐘。壓力恢復(fù)至環(huán)境條件,并使樣品與油再保持接觸54分鐘。僅使用目測(cè)測(cè)定何時(shí)或是否發(fā)生滲透。結(jié)果被報(bào)道為通過(“合格”)或失敗。通過滲透測(cè)試的樣品被視為符合ASTM F 1670-03的標(biāo)準(zhǔn)。
實(shí)施例1 論證形成彈性非織造復(fù)合材料的能力。彈性薄膜由100重量%VISTAMAXXTM 1100(ExxonMobil Chemical Co.)形成。VISTAMAXXTM1100是密度0.860克/立方厘米且熔體流動(dòng)速率為3克/10分鐘(230℃,2.16千克)的金屬茂催化的丙烯-乙烯塑性體。使用“Killion”吹塑薄膜生產(chǎn)線(可獲自Davis-Standard of Pawcatuck,Connecticut,3.8厘米直徑環(huán)形薄膜模頭)形成吹塑薄膜。具體而言,將該彈性聚合物加熱至大約380°F(193℃)并以30RPMs的速率和3050磅/平方英寸的出口壓力擠過環(huán)形模頭。通過在環(huán)境溫度下供應(yīng)空氣,將擠出的彈性薄膜組合物吹至大約3.5的吹脹比。然后在壓扁輥隙中將薄膜氣泡壓扁以形成寬度大約9英寸(大約22.9厘米)且基重大約49克/平米的前體薄膜片。
在成型后,將該吹塑薄膜熱粘在基重大約14克/平米的兩個(gè)聚丙烯紡粘飾面之間并用線波圖案粘合。紡粘飾面以大約80英尺/分鐘(大約24.4米/分鐘)的速率從各自的供給輥上退卷并進(jìn)給到第二輥隙中以在前體薄膜片的各側(cè)面上壓上一個(gè)非織造網(wǎng),從而形成輕微粘合的三層層壓材料(“預(yù)粘”構(gòu)造)。第二輥隙的輥未加熱。此后,放松這些層并在砧輥和壓花輥(S-波)之間進(jìn)給。將壓花輥加熱至185°F(85℃)的輥表面溫度,將砧輥加熱至180°F(82.2℃)的輥表面溫度,且壓力為25磅/線性英寸。輥以50英尺/分鐘的速度運(yùn)行。然后將所得彈性復(fù)合材料在松弛狀態(tài)下以34英尺/分鐘卷繞到輥上。最終基重為大約123克/平米。
實(shí)施例2 如實(shí)施例1中所述形成彈性非織造復(fù)合材料,只是砧/壓花輥在大約29磅/線性英寸的壓力下運(yùn)行且卷繞器速度為大約37英尺/分鐘。
實(shí)施例3 如實(shí)施例2中所述形成彈性非織造復(fù)合材料,只是砧/壓花輥在大約38磅/線性英寸的壓力下運(yùn)行。
實(shí)施例4 如實(shí)施例2中所述形成彈性非織造復(fù)合材料,只是砧/壓花輥以大約80英尺/分鐘的速度運(yùn)行。
實(shí)施例5 如實(shí)施例4中所述形成彈性非織造復(fù)合材料,只是砧/壓花輥在大約25磅/線性英寸的壓力下運(yùn)行。薄膜基重為53克/平米且復(fù)合材料基重為117克/平米。
實(shí)施例6 如實(shí)施例4中所述形成彈性非織造復(fù)合材料,只是不使用砧/壓花輥。薄膜基重為46克/平米且復(fù)合材料基重為108克/平米。
實(shí)施例7 如實(shí)施例5中所述形成彈性非織造復(fù)合材料,只是不使用第二輥。薄膜基重為100克/平米且復(fù)合材料基重為172克/平米。
實(shí)施例8 如實(shí)施例4中所述形成彈性非織造復(fù)合材料,只是不使用砧/壓花輥。
實(shí)施例9 如實(shí)施例8中所述形成彈性非織造復(fù)合材料,只是聚合物以15RPMs的速率擠過環(huán)形模頭。
實(shí)施例10 論證形成彈性非織造復(fù)合材料的能力。彈性薄膜由100重量%
MD6673(Kraton Polymers,LLC of Houston Texas)形成。
MD6673含有68重量%苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(
MD6673)、20重量%REGALREZTM 1126(EastmanChemical)和12重量%EPOLENETM C-10聚乙烯蠟(EastmanChemical)。使用“Killion”吹塑薄膜生產(chǎn)線(可獲自Davis-Standard ofPawcatuck,Connecticut,3.8厘米直徑環(huán)形薄膜模頭)形成吹塑薄膜。具體而言,將該彈性聚合物加熱至大約380°F(193℃)并以30RPMs的速率和2250磅/平方英寸的出口壓力擠過環(huán)形模頭。通過在環(huán)境溫度下供應(yīng)空氣,將擠出的彈性薄膜組合物吹至大約3.5的吹脹比。然后在壓扁輥隙中將薄膜氣泡壓扁以形成寬度大約9英寸(大約22.9厘米)且基重大約75克/平米的前體薄膜片。
在成型后,將該吹塑薄膜熱粘在基重大約14克/平米的兩個(gè)聚丙烯紡粘飾面之間并用線波圖案粘合。紡粘飾面以大約80英尺/分鐘(大約24.4米/分鐘)的速率從各自的供給輥上退卷并進(jìn)給到第二輥隙中以在前體薄膜片的各側(cè)面上壓上一個(gè)非織造網(wǎng),從而形成輕微粘合的三層層壓材料(“預(yù)粘”構(gòu)造)。第二輥隙的輥未加熱。此后,放松這些層并在砧輥和壓花輥(S-波)之間進(jìn)給。將壓花輥加熱至185°F(85℃)的輥表面溫度,將砧輥加熱至180°F(82.2℃)的輥表面溫度,且壓力為25磅/線性英寸。輥以50英尺/分鐘的速度運(yùn)行。然后將所得彈性復(fù)合材料在松弛狀態(tài)下以34英尺/分鐘卷繞到輥上。最終基重為大約169克/平米。
實(shí)施例11 如實(shí)施例10中所述形成彈性非織造復(fù)合材料,只是砧/壓花輥在大約38磅/線性英寸下運(yùn)行且卷繞器速度為大約37英尺/分鐘。
實(shí)施例12 如實(shí)施例11中所述形成彈性非織造復(fù)合材料,只是砧/壓花輥以大約80英尺/分鐘的速度運(yùn)行。
實(shí)施例13 如實(shí)施例12中所述形成彈性非織造復(fù)合材料,只是砧/壓花輥在大約25磅/線性英寸的壓力下運(yùn)行。薄膜基重為74克/平米且復(fù)合材料基重為164克/平米。
實(shí)施例14 如實(shí)施例13中所述形成彈性非織造復(fù)合材料,只是不使用砧/壓花輥。薄膜基重為78克/平米且復(fù)合材料基重為174克/平米。
實(shí)施例15 如實(shí)施例13中所述形成彈性非織造復(fù)合材料,只是不使用第二輥。薄膜基重為119克/平米且復(fù)合材料基重為199克/平米。
實(shí)施例16 如實(shí)施例12中所述形成彈性非織造復(fù)合材料,只是不使用第二輥。
實(shí)施例17 論證形成彈性非織造復(fù)合材料的能力。該彈性薄膜由96重量%VISTAMAXXTM 1100(ExxonMobil Chemical Co.)和4重量%SCC11692顏料(Standridge Color Corp.)形成。該SCC116921顏料含有與聚丙烯和聚丙烯無(wú)規(guī)共聚物共混的二氧化鈦。該聚合物組合物在435°F的熔體溫度下擠出并流延到以大約54英尺/分鐘的速度運(yùn)行的冷卻輥(設(shè)定至大約80°F的溫度)上。薄膜基重為53克/平米。在成型后,將該流延薄膜熱粘在基重大約14克/平米的兩個(gè)聚丙烯紡粘飾面之間并用線波圖案粘合。紡粘飾面以大約80英尺/分鐘(大約24.4米/分鐘)的速率從各自的供給輥上退卷。此后,放松這些層并在砧輥和壓花輥(S-波)之間進(jìn)給。將壓花輥加熱至260°F的輥表面溫度,將砧輥加熱至260°F的輥表面溫度,且壓力為35磅/平方英寸。輥以162英尺/分鐘的速度運(yùn)行。然后將所得彈性復(fù)合材料在松弛狀態(tài)下以34英尺/分鐘卷繞到輥上。最終基重為大約139克/平米。
實(shí)施例18 以上述方式測(cè)試實(shí)施例1、5-7、10、13-15和17的復(fù)合材料充當(dāng)油滲透阻隔層的能力。只有樣品10和13-15(在彈性薄膜中含有
MD6673)沒有通過油滲透測(cè)試。也測(cè)試樣品彈性(例如周期測(cè)試)。結(jié)果列在表1和2中。
表1第一周期
表2第2周期
如上所述,本發(fā)明的組合物表現(xiàn)出彈性特征。
盡管已經(jīng)參照其具體實(shí)施方案詳細(xì)描述了本發(fā)明,但要認(rèn)識(shí)到,本領(lǐng)域技術(shù)人員在理解前述內(nèi)容后可以容易地想到對(duì)這些實(shí)施方案的更改、變動(dòng)和對(duì)等物。相應(yīng)地,應(yīng)該根據(jù)所附權(quán)利要求及其任何對(duì)等物來(lái)評(píng)估本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種非織造復(fù)合材料,其包含在多個(gè)離散粘合點(diǎn)緊鄰非織造網(wǎng)材料放置并熱熔到該非織造網(wǎng)材料上的彈性薄膜,該彈性薄膜包含密度大約0.88克/立方厘米或更低的半結(jié)晶丙烯基聚合物,其中該復(fù)合材料基本上為液體不可透的。
2.權(quán)利要求1的非織造復(fù)合材料,其中丙烯基聚合物是丙烯與α-烯烴的共聚物。
3.權(quán)利要求2的非織造復(fù)合材料,其中α-烯烴是乙烯。
4.權(quán)利要求2或3的非織造復(fù)合材料,其中丙烯構(gòu)成該共聚物的大約60摩爾%至大約99.5摩爾%且α-烯烴構(gòu)成該共聚物的大約0.5摩爾%至大約40摩爾%。
5.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的非織造復(fù)合材料,其中丙烯基聚合物是單點(diǎn)催化的。
6.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的非織造復(fù)合材料,其中丙烯基聚合物具有大約0.83至大約0.88克/立方米,且優(yōu)選大約0.85至大約0.87克/立方米的密度。
7.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的非織造復(fù)合材料,其中丙烯基聚合物具有大約0.1至大約10克/10分鐘,且優(yōu)選大約0.5至大約4克/10分鐘的熔體流動(dòng)速率。
8.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的非織造復(fù)合材料,其中半結(jié)晶丙烯基聚合物構(gòu)成該薄膜的大約80重量%或更多。
9.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的非織造復(fù)合材料,其中非織造網(wǎng)材料含有紡粘纖維、熔噴纖維、短切纖維或其組合。
10.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的非織造復(fù)合材料,其中該非織造網(wǎng)材料含有聚烯烴。
11.權(quán)利要求10的非織造復(fù)合材料,其中聚烯烴是聚丙烯。
12.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的非織造復(fù)合材料,其中彈性薄膜位于該非織造網(wǎng)材料和另一非織造網(wǎng)材料之間。
13.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的非織造復(fù)合材料,其中該復(fù)合材料在加工方向、橫向或兩者上是彈性的。
14.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的非織造復(fù)合材料,其中該非織造網(wǎng)材料在橫向上可伸展。
15.權(quán)利要求14的非織造復(fù)合材料,其中該非織造材料頸縮。
16.包含前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的非織造復(fù)合材料的皮膚護(hù)理產(chǎn)品。
17.權(quán)利要求16的皮膚護(hù)理產(chǎn)品,進(jìn)一步包含施加到該非織造復(fù)合材料上的皮膚護(hù)理組合物。
18.權(quán)利要求16或17的皮膚護(hù)理產(chǎn)品,其中該產(chǎn)品是手套或短襪形式。
19.形成前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的非織造復(fù)合材料的方法,該方法包括
使該薄膜和非織造網(wǎng)材料通過由至少一個(gè)壓花輥形成的輥隙;和
在該輥隙處,使該薄膜熱熔到非織造網(wǎng)材料上,該熱熔薄膜通常不含尺寸大約10微米或更大的孔。
20.權(quán)利要求19的方法,其中在加工方向、橫向或兩者上拉伸該彈性薄膜。
21.權(quán)利要求20的方法,其中在通過輥隙之前拉伸該彈性薄膜。
22.權(quán)利要求20的方法,進(jìn)一步包括在使該薄膜通過由至少一個(gè)壓花輥限定的輥隙之前使該彈性薄膜通過預(yù)粘合輥隙。
23.權(quán)利要求22的方法,其中在預(yù)粘合輥隙處拉伸該彈性薄膜。
24.權(quán)利要求23的方法,進(jìn)一步包括在預(yù)粘合輥隙與由至少一個(gè)壓花輥限定的輥隙之間,使該彈性薄膜在加工方向上縮回。
25.權(quán)利要求20的方法,其中在由至少一個(gè)壓花輥限定的輥隙處拉伸該彈性薄膜。
26.權(quán)利要求19的方法,其中在兩個(gè)輥之間形成輥隙。
27.權(quán)利要求26的方法,其中將至少一個(gè)輥加熱至大約40℃至大約120℃的表面溫度。
28.權(quán)利要求26的方法,其中在輥隙處施加大約5至大約100磅/線性英寸的壓力,并優(yōu)選在輥隙處施加大約15至大約50磅/線性英寸的壓力。
29.權(quán)利要求19的方法,進(jìn)一步包括使該復(fù)合材料在卷繞到輥上之前或在此過程中在加工方向上縮回。
全文摘要
提供了含有層壓到一個(gè)或更多個(gè)非織造材料上的彈性薄膜的彈性復(fù)合材料。通過選擇性控制該復(fù)合材料的成分及其形成方法,本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn),該復(fù)合材料可以耐受油和其它皮膚護(hù)理組合物。更具體地,該彈性薄膜由一種或更多種具有機(jī)械性質(zhì)、彈性和抗油性的獨(dú)特組合的低密度半結(jié)晶丙烯基聚合物形成。通過使用這類彈性體聚合物,不需要抗油粘合劑,所得彈性薄膜也可以熱粘到非織造網(wǎng)材料上。此外,可以選擇粘合條件以便在該薄膜中不形成孔。由此,所得復(fù)合材料不可被油或其它液體(例如溶劑、水、溶液等)透過并因此在使用過程中充當(dāng)阻隔層。
文檔編號(hào)B32B27/32GK101553361SQ200780035870
公開日2009年10月7日 申請(qǐng)日期2007年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月27日
發(fā)明者A·L·麥科爾馬克, J·西奎拉, L·E·克克 申請(qǐng)人:金伯利-克拉克環(huán)球有限公司