專利名稱:改良的彈性體共混物的制作方法
背景技術(shù):
包括尿布和衛(wèi)生墊在內(nèi)的個人護理產(chǎn)品常常由上層片材(亦稱作包覆片材或襯里)、作為主要持液層的吸收劑芯以及不透液背面片材或外層組成。這些組成部分當中某些也可具有流體吸入和分配的緩沖層,或其它介于上層片材與吸收劑芯之間的專門層,以及產(chǎn)品內(nèi)的附加襯墊,或防漏側(cè)片。流體的吸收和保持、舒適和防漏乃是此類產(chǎn)品所要求的功能。因此,這類服裝常常包括彈性化部分以造成包圍某些口,例如,腰口和腿口的像襯墊似的密配。
由傳統(tǒng)彈性長絲和彈性固定粘合劑制成的層合物常常被用來構(gòu)成此種彈性化部分。然而,此種層合物可能使人感覺粗硬或在其它方面的不舒服。例如,此種層合物可能造成穿戴者皮膚上的紅斑,若配合過緊的話,即,彈性張力過大。某些層合物可能導(dǎo)致從服裝的泄漏,若配合得過松的話,即,彈性張力過小。某些彈性件可能表現(xiàn)出顯著的張力衰退或可能變得僵挺,因此對產(chǎn)品的彈性區(qū)域的柔軟和柔順產(chǎn)生負面影響,由此導(dǎo)致性能或美觀或者二者的喪失。
技術(shù)上一直要求吸收性服裝,例如,尿布,能更加貼身,即,與穿戴者的形狀更緊密地共形。賦予較好貼身的一項技術(shù)是讓至少某些功能層,例如,上層和背面片材在服裝的腰圍區(qū)域具有伸縮性,尤其是側(cè)向或橫向。技術(shù)上公知,在所述層在制成的服裝中連接著的情況下服裝的伸縮性受到伸縮性最小層的限制。
有限使用(次數(shù))的吸收性服裝之類的公知成分包括單部位催化的聚合物,例如,金屬茂催化的聚合物,包括金屬茂催化聚烯烴,例如,乙烯、丙烯或其它烯烴分子。此類單部位催化的聚合物的例子由陶氏化學(xué)公司(Midland MI)以商品名AFFINITY供應(yīng)或者是其它產(chǎn)品。基于丁二烯或異戊二烯的苯乙烯嵌段共聚物材料或其氫化或部分氫化的牌號,也可使用,例如,由Kraton Polymers(休斯敦,TX)供應(yīng)的商品名KRATON,或者其它產(chǎn)品。
這些公知的聚合物類型中任何一種單獨使用都可能給有限使用的個人護理產(chǎn)品的制造成困難。例如,單部位催化的聚合物如金屬茂催化聚合物的伸長和回縮性能,與彈性體的相比倒更接近塑性體,即,它們雖可伸長但沒有很大的回縮,因此,有時不是對所有產(chǎn)品的用途都具有足夠的彈性,尤其在要求非常高的伸長的場合。苯乙烯嵌段共聚物,雖然表現(xiàn)出比金屬茂催化聚合物更接近彈性體的伸長和回縮性能,但加入到有限使用的個人護理產(chǎn)品中可能嫌過于昂貴。這兩種組分的組合倒可能是可心的,尤其當該組合采用較少量昂貴的苯乙烯嵌段共聚物時。此種共混物的例子公開在美國專利5,853,881,授予Estey等人。然而,Estey等人所公開的共混物卻提供一種高含量的較為昂貴的苯乙烯嵌段共聚物。
目前還需要或要求服裝采用彈性層合物來制造服裝的彈性化部分,其中該彈性件具有適當?shù)膹埩π阅懿⑶覍υ谟邢奘褂梅b中使用來說經(jīng)濟,從而制造出性能或美觀指標或二者都改進的服裝。
發(fā)明概述本發(fā)明的某些方面涉及個人護理產(chǎn)品中普遍采用的聚合物的共混物,其中采用了足以造成具有要求彈性特性的彈性共混物的相容劑。特別是,本發(fā)明彈性共混物可進行優(yōu)化以用于個人護理產(chǎn)品如吸收性服裝,它們具有彈性共混物材料,該材料包括能改進材料的彈性性能的彈性薄膜或彈性長絲。
針對在現(xiàn)有技術(shù)中遇到的上面討論的困難和問題,現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)一種新彈性共混物,以及采用該彈性共混物的層合物或服裝。在本發(fā)明的某些方面,任何衣服口,例如,腰口、袖口或腿口或領(lǐng)口都可因變得具有彈性或者說在其中加入彈性組分從而改進其適配(=貼身——譯注)性,以下被稱作“彈性化”,而得益。任何服裝開口的邊緣在下面均統(tǒng)稱“羅口”或“羅口區(qū)域”。本發(fā)明某些方面可提供彈性化羅口區(qū)域、非羅口區(qū)域或者防漏擺片當中的任何一種,它們具有用于改進適配和減少吸收性個人產(chǎn)品流出物的泄漏的伸縮性和彈性。
可心的是,個人產(chǎn)品,例如,吸收制品和服裝,尤其是諸如尿布、訓(xùn)練褲或失禁服裝之類的服裝,提供圍繞穿戴者身體嚴密、舒適的適配并能在維持皮膚健康的條件下暫存身體流出物。在某些情況下,還希望,此種服裝能劃過穿戴者的臀部拉上或拽下以便使穿戴者或看護者能將制品穿上或輕易地脫下。其它衣服口,例如,袖口或褲腿羅口和領(lǐng)口,可類似地因彈性化而受益。
一種測定彈性材料表現(xiàn)如何的途經(jīng)是測定它們的滯后現(xiàn)象。這里所使用的術(shù)語滯后是一種彈性材料保持其伸長和回縮之間的彈性性能如何的尺度。樣品從零伸長循環(huán)至,例如,100%伸長并返回到零伸長。不具有滯后的材料將表現(xiàn)出,在例如,回縮或第二個半周期期間30%伸長時測定的力與在伸長,或第一半周期期間30%伸長時測定的力一樣。滯后百分數(shù)可通過從第一半周期伸長力中減去第二半周期回縮力,然后將該數(shù)值除以第一半周期伸長力(二者均是在30%伸長時,例如,在100%伸長/回縮周期期間)并乘以100。伸長與回縮半周期之間的差異為零的材料將具有百分之零的滯后。具有一定滯后的材料將具有高于0的滯后百分數(shù)值。滯后百分數(shù)越小,被認為用于本發(fā)明目的越好。
在本發(fā)明的某些方面,伸縮性聚烯烴塑性體,例如,單部位催化聚烯烴,例如,金屬茂催化聚乙烯,例如,由陶氏化學(xué)(Midland,MI)以商品名AFFINITY銷售的,或其它技術(shù)上公知的聚烯烴塑性體,包括聚丙烯為基礎(chǔ)的塑性體或其它聚合物;與苯乙烯嵌段共聚物,例如,由Kraton Polymers(休斯敦,TX)市售供應(yīng)的KRATON,借助相容劑如乙烯-苯乙烯共聚物如以Chang等人的名義發(fā)表的專利出版物WO02/26,882,2002-04-04所公開的,以及其它共聚物摻混在一起??尚牡氖?,彈性共混物可包括約30wt%苯乙烯嵌段共聚物、約30wt%單部位催化聚烯烴和約40wt%具有苯乙烯嵌段共聚物和單部位催化聚烯烴中所用單體的元規(guī)或近似無規(guī)共聚物。組分聚合物的溶度參數(shù)應(yīng)選擇為能改善溶混性,并可介于約8.0~約9.0((cal/cc)0.5);并且可心地介于彼此的約±1.0((cal/cc)0.5)范圍內(nèi),可心地在約±0.5((cal/cc)范圍內(nèi),更可心地在彼此的約±0.3((cal/cc)范圍內(nèi),更可心地彼此基本一樣。本發(fā)明某些方面的此類彈性共混物據(jù)信對各種各樣個人產(chǎn)品具有足夠的彈性性能,由于較貴苯乙烯嵌段共聚物的用量較少故價格便宜。
可通過再配制相容劑的化學(xué)組成來改變?nèi)芙舛群拖嗳菽芰?,并且可重新配制以賦予獲得的共混物材料所要求的承載和卸戴,在這里也稱作個人護理產(chǎn)品應(yīng)用的伸長和回縮或伸長和回復(fù)張力。該摻混材料可制成長絲或彈性纖網(wǎng),和用于與其它可結(jié)合到個人護理產(chǎn)品中去的長絲、纖網(wǎng)或薄膜的層合物中,以提供可伸縮區(qū)域如彈性羅口區(qū)域或其它服裝用區(qū)域,改善此類區(qū)域的彈性,從而給此種服裝提供足夠的美觀和使用性能。
本發(fā)明的某些方面涉及采用彈性共混物的服裝,以及結(jié)合了此種彈性共混物的層合物,以提供足夠彈性性能。在本發(fā)明某些方面中使用的彈性共混物層合物可以各種各樣組合形式使用,包括,例如,一個或多個非織造布掛面以及彈性長絲、帶料或薄膜。紡粘層或其它掛面材料可與薄膜的一個或兩個表面層合以提供本發(fā)明的彈性共混物層合物。替代地,可想象,本發(fā)明的層合物可采用夾在衣服主要層如背面片材或外包覆層以及服裝襯里之間的彈性長絲或薄膜制成。彈性體長絲和薄膜的組合也適宜使用。該彈性共混物可配制成用來提供具有不同張力性能的各種材料。例如,拉伸的速率和大小,伸長與回縮之間的滯后特性皆可根據(jù)產(chǎn)品中所選用的材料來輕易地改變。
附圖簡述給出附圖的目的僅在于幫助解釋和理解本發(fā)明的各個方面,不應(yīng)視為對本發(fā)明的限制。
圖1表示按照本發(fā)明一個方面的第一個人產(chǎn)品,在本工況中為一種范例尿布。
圖2是按照本發(fā)明一個方面的彈性層合物的斷面視圖。
圖3是是按照本發(fā)明一個方面的替代彈性層合物的斷面視圖。
圖4是是按照本發(fā)明一個方面的替代彈性層合物的斷面視圖。
圖5~14是表示本發(fā)明三元彈性共混物以及該三元彈性共混物諸組分本身的各種彈性性能特性的曲線圖。
圖15展示制造按照本發(fā)明一個方面的層合物的方法。
定義就本說明書的內(nèi)客而言,下面的每個術(shù)語或短語將包括以下含義。
“粘合的”是指至少兩個元件的連結(jié)、粘附、連接、附著。兩個元件當彼此直接或彼此間接粘合,例如,每一個都直接粘合在中間元件上時,就認為它們粘合在一起了。
這里所使用的術(shù)語“基本由...組成”不排除不顯著影響給定組合物或產(chǎn)品要求特性的附加材料的存在。此類范例材料將包括但不限于,顏料、抗氧化劑、穩(wěn)定劑、表面活性劑、蠟、流動促進劑、溶劑、顆粒和加入后能改進組合物加工性的材料。
“旦”指的是纖維線密度的一種度量,以每9000m纖維的克數(shù)表示。
“彈性共混物”是指一種彈性材料,它是2或更多種聚合物的共混物。
“彈性張力”是指為將彈性材料或其選擇的區(qū)拉伸至給定的伸長百分數(shù)所要求的單位斷面的力的大小。
“彈性體”和“彈性”有時可彼此通用地指一種材料或復(fù)合材料,它可被拉長其松弛長度的至少50%,并且在變形應(yīng)力解除以后它將有力地回復(fù)其伸長的至少40%。通??尚牡氖?,彈性體材料或復(fù)合材料能在低應(yīng)力下伸長其松弛長度的至少100%,更優(yōu)選至少300%,并在變形應(yīng)力一旦解除后立刻有力地回復(fù)其伸長的至少50%。
“彈性體”是一種彈性聚合物?!八苄泽w”是一種可伸長聚合物。當受到力時能伸長幾倍于其原來尺寸并隨后,當力解除時迅速回復(fù)或重獲其原來尺寸或近似其原來尺寸的聚合物,被稱作具有橡膠彈性行為。在力的作用下能變形但在該力解除之后很少或沒有恢復(fù)形狀的傾向的聚合物是塑性的。塑性體既非完全彈性也非塑性,而是在給定條件下表現(xiàn)出各種不同程度彈性和塑性。因此,它們的某些性質(zhì),例如,應(yīng)力-伸長,看上去可呈彈性。塑性體可表現(xiàn)出1000%,或800%或600%的斷裂伸長。它可給出介于1000~7000psi的低模量,然而,在某些試驗,例如,滯后和拉伸永久變形中,隨著伸長變得越來越高,彈性體將表現(xiàn)出塑性樣行為,表現(xiàn)出高永久變形百分數(shù)和滯后,然而彈性體在類似條件下則表現(xiàn)出低永久變形百分數(shù)和滯后。
“伸長”是指材料能被拉長一段距離的能力,因此,較大伸長是指一種材料能被拉長一段比具有較低伸長材料大的距離?!吧扉L性”和“伸縮性”將一般地被視為具有相同含義并可以指不一定恢復(fù)到其原來形狀的伸長材料性質(zhì)。
“薄膜”是指采用薄膜擠出方法,例如,流延薄膜或吹脹薄膜擠出方法制造的熱塑性薄膜。該術(shù)語可包括開孔薄膜、劈切薄膜和其它構(gòu)成透液薄膜以及不透液薄膜的多孔薄膜。
“服裝”包括個人護理服裝、醫(yī)用服裝等。術(shù)語“醫(yī)用服裝”包括醫(yī)療(例如,防護和/或手術(shù))罩衫、帽子、手套、布簾、面罩等。術(shù)語“工業(yè)工作服”包括勞動外套、連衫褲裝等。
“結(jié)合”和“摻混”是指將2或更多種要素結(jié)合成為準備不可分開的單一結(jié)構(gòu)的過程。
“層”,當用單數(shù)形式時,可具有單一一個要素或者多個要素的雙重含義。
術(shù)語“有限使用”和“一次性”當與個人護理產(chǎn)品相聯(lián)系使用時包括通常并經(jīng)濟上劃算地在經(jīng)過1~5次使用后便處置掉,而且不打算洗的產(chǎn)品。
這里所使用的術(shù)語“縱向”是指沿布料被生產(chǎn)出來的方向的長度方向。術(shù)語“橫向”是指布料的寬度,即,大致垂直于縱向的方向。
術(shù)語“熔噴纖維”是指按如下方法成形的纖維將熔融熱塑性材料從多個纖細,通常為圓形的紡絲孔中以熔融絲束形式擠出到逐漸匯聚的高速加熱氣流(例如空氣流)中,氣流將熔融熱塑性材料絲束拉細,直徑變小,可能小到微纖維的直徑范圍。然后,熔融纖維被高速氣流夾帶著,最后沉積在收集表面上,形成由散亂分布的熔噴纖維組成的纖網(wǎng)。此類方法,例如公開在授予Buntin的美國專利3,849,241中。熔噴纖維屬于微纖維,可以是連續(xù)的或不連續(xù)的,通常小于約0.6旦,且當沉積到收集表面上時通常是發(fā)粘的。
本文所使用的術(shù)語“頸縮”或“頸縮拉伸”可彼此通用地用來指,布料在減少其寬度或其橫向尺寸的條件下被拉長。該控制的伸長可發(fā)生在冷態(tài)、室溫或較高溫度下并限制在將其沿被拉長方向的總尺寸增加到最高使布料破裂所要求的伸長的程度。頸縮方法通常涉及從供布卷退繞片材,并將其送過以給定線速度傳動的制動夾輥組。一個卷取輥或夾輥,操作在比制動夾輥高的線速度下,將布料拉長并產(chǎn)生使布料拉長和頸縮所要求的張力。美國專利4,965,122,授予Morman和美國專利5,336,545,在此全文收作參考,公開了提供頸縮非織造布材料層合物的方法。
這里所使用的術(shù)語“可頸縮材料或?qū)印笔侵溉魏文軌蝾i縮的材料,例如,非織造布、機織或針織材料。這里所使用的術(shù)語“頸縮(的)材料”是指任何已經(jīng)沿至少一個尺寸(例如沿縱向)被拉伸過,從而使橫向尺寸(例如,寬度)減少了的材料,但當拉伸力解除以后,材料可被拉回或松弛到其原來寬度。頸縮的材料通常具有比未頸縮材料高的單位面積基重。當頸縮材料返回到其原來未頸縮寬度時,它應(yīng)具有與未頸縮材料大致相同的基重。這不同于拉伸/取向某種材料層,在后者的過程中,該層將變薄并且基重將永久地減少。
就典型而言,此種頸縮的非織造布材料能夠頸縮最高約80%,可心地約20~約60%,更可心地約30~約50%,以便改進性能。就本公開的目的而言,術(shù)語“頸縮百分數(shù)”或“頸縮百分率”是指通過測定可頸縮材料頸縮前尺寸和頸縮后尺寸之間的差值,然后用可頸縮材料的頸縮前尺寸除該差值并乘100所確定的比值或百分率。頸縮百分數(shù)可按照上面提到的美國專利4,965,122中的說明來確定。
“非織造布”和“非織造纖網(wǎng)”是指其結(jié)構(gòu)系由單根纖維或絲交叉鋪置構(gòu)成的材料和材料的纖網(wǎng),它們不是像針織物中那樣按照規(guī)則或可辨認方式排列的。術(shù)語“纖維”和“長絲”在這里可彼此通用。非織造布或纖網(wǎng)可采用多種方法成形,如熔噴法、紡粘法、氣流鋪網(wǎng)法及粘合-梳理纖網(wǎng)法。非織造布的基重(單位面積重量)通常以每平方碼材料的盎司數(shù)(osy)或每平方米的克數(shù)(gsm)表示;纖維直徑通常表示為微米。(注要從osy數(shù)值換算為gsm值,可用33.91乘上osy的數(shù)值)。
“個人產(chǎn)品”將包括用于吸收任何流體,包括體液的吸收性制品,例如,尿布、成人失禁服裝、訓(xùn)練褲、吸收性泳褲、女性護理產(chǎn)品,衛(wèi)生揩布、吸收墊等;事業(yè)、工業(yè)和消費者使用的一次性服裝;不打算清潔和重復(fù)使用的一次性健康護理產(chǎn)品,例如,帽子、罩衫、鞋套、口罩、布簾、包布,蓋布等;消費者健康護理產(chǎn)品;以及至少部分地可處置的健康護理和環(huán)境檢測裝置。
“聚合物”包括但不限于均聚物;共聚物,如嵌段、接枝、無規(guī)及交替共聚物、三元共聚物等;以及上述的共混物及改性物。而且,除非另行具體限定,術(shù)語“聚合物”應(yīng)涵蓋該材料所有可能的分子幾何構(gòu)型。這些構(gòu)型包括但不限于,全同立構(gòu)、間同立構(gòu)及無規(guī)立構(gòu)的對稱構(gòu)型。
這里所使用的術(shù)語“無規(guī)或近似無規(guī)共聚物”是指其(共聚)單體重復(fù)單元順序的分布嚴格地遵守或然率的規(guī)律,僅取決于兩部分的相對濃度。因此,無規(guī)共聚物的性能往往是存在的各個單體性質(zhì)的平均值,與成分單體的相對濃度成比例。
本文所使用的術(shù)語“紡粘纖維”是指一類小直徑纖維,其成形方法包括將熔融熱塑性材料從紡絲板的多個纖細,通常為圓形的紡絲孔中擠出為絲束,隨后,擠出絲束的直徑,借助例如以下文獻中的方法迅速拉細授予Appel等人的美國專利4,340,563及授予Dorschner等人的美國專利3,692,618、授予Matsuki等人的美國專利3,802,817、授予Kinney的美國專利3,338,992及3,341,394、授予Hartman的美國專利3,502,763、授予Petersen的美國專利5,502,538,以及授予Dobo等人的美國專利3,542,615,在此將它們每一篇全文收作參考。紡粘纖維受到驟冷并且當它們沉積到收集表面上時一般不發(fā)粘。紡粘纖維通常為連續(xù)狀且平均旦數(shù)大于約0.3,更具體地說,介于約0.6~10。
“熱塑性”描述一種材料,當暴露于熱時變軟,而當冷卻至室溫時基本返回到其未軟化的狀態(tài)。
“垂直長絲拉伸-粘合的層合”或“VF SBL”是指采用連續(xù)垂直長絲方法的拉伸-粘合的層合。
表示程度的詞,例如,“約”,“基本上”等,在這里,當給定制造、式樣和在所述環(huán)境中固有的材料允差時,被用來表示“在”和“近似在”的意思,且使用該詞的目的在于防止不道德的侵權(quán)人不公平地利用本發(fā)明為幫助理解本發(fā)明而給出的確切或絕對數(shù)字。
這些術(shù)語在本說明的其余部分將用附加的語言來規(guī)定。
發(fā)明詳述本發(fā)明的各個方面和實施方案將就一次性吸收制品進行描述,更具體地說,將以非限制性,僅以舉例說明的方式,作為一種一次性尿布加以說明。然而,顯然本發(fā)明也可用于生產(chǎn)其它產(chǎn)品或服裝,例如,女性護理產(chǎn)品、各種失禁服裝、醫(yī)用服裝和任何其它一次性服裝。就典型而言,一次性服裝旨在作為有限使用,而不打算洗滌或以其它方式清潔以便重復(fù)使用。一次性尿布,例如,在被穿戴者弄臟以后將被經(jīng)濟地丟棄。
圖1是一種吸收制品,例如,一次性尿布20代表性平面視圖,在圖中它處于攤開或展平的狀態(tài)。結(jié)構(gòu)的若干部分被部分地切去以便更清楚地展示尿布20的尿布結(jié)構(gòu)。尿布20接觸穿戴者的表面朝向看圖者。
參見圖1,一次性尿布20一般規(guī)定了前腰段22、后腰段24和將前和后腰段彼此連接的中段26。前和后腰段22和24包括被制成在使用期間基本上分別沿著穿戴者前和后腹部區(qū)域的尿布的一般部分。尿布的中段26包括被制成穿過穿戴者兩腿之間襠區(qū)的尿布的一般部分。
尿布20包括但不限于,外包覆層或背面片材30、與背面片材30面對面的透液體側(cè)襯里或上層片材32,以及吸收劑芯或體,即主要持液結(jié)構(gòu)34,例如,吸收墊,它可位于背面片材30與上層片材32之間。背面片材30規(guī)定了長度,或縱向48,和寬度,或橫向50,在畫出的實施方案中它與尿布20的長度和寬度重合。持液結(jié)構(gòu)34一般地具有分別小于背面片材30的長度和寬度。于是,尿布20的邊緣部分20,例如,背面片材30的邊緣段可延伸到超出持液結(jié)構(gòu)34的末端邊緣。在畫出的實施方案中,例如,背面片材30朝外延伸到超出持液結(jié)構(gòu)34的末端邊緣從而形成尿布20的側(cè)邊緣和端邊緣。上層片材32通常與背面片材30共延伸,但也可任選地覆蓋大于或小于背面片材30的面積,取決于要求。
尿布20可包括腿彈性件36,被制成可操作地張緊尿布20的側(cè)邊緣以提供能緊密圍繞穿戴者腿部適配以減少泄漏和提供改善舒適和外觀的彈性化腿帶。腰彈性件38可用來使尿布20的端邊緣彈性化以提供彈性化的腰帶。腰彈性件38制成能提供圍繞穿戴者腰圍一種回彈性、舒適地緊密適配的構(gòu)造。本領(lǐng)域技術(shù)人員懂得,其它區(qū)域,例如,前腰段22,或者尿布20的整個面積,例如,由上層片材32覆蓋的區(qū)域,可制成可伸縮的。任何尿布20的可伸縮區(qū)域都可采用上面所描述的彈性件或?qū)雍衔铩?br>
在畫出的實施方案中,尿布20包括一對側(cè)片42,其上安裝著扣合物40,諸如由鉤-環(huán)扣合物的鉤部分所指出的。一般而言,側(cè)片42安裝在腰段22、24之一中的尿布20的側(cè)邊緣上并由此沿橫向朝外延伸。側(cè)片42可以是可伸縮的。例如,側(cè)片42或者的確,衣服的任何其它組分纖網(wǎng)都可以是本文所公開的層合物并且可采用彈性件或可伸縮掛面材料如頸縮-粘合的層合物(NBL)或者拉伸-粘合的層合物(SBL)材料。制造此種材料的方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的并且描述在授予Wisneski等人的美國專利4,663,220、授予Mornand mgzhl5,226,992、授予Wright的美國專利5,385,775,和以Taylor等人的名義發(fā)表的歐洲專利申請?zhí)朎P 0 217 032,1987-04-08中,在此將每一篇全文收作參考。包括彈性化側(cè)片并選擇性地制成扣合襻的吸收制品的例子描述在PCT專利申請?zhí)朩O 95/16425,1995-06-22S發(fā)表并授予Roessler;授予Roessler等人的美國專利5,399,219;授予Fries的美國專利5,540,796;授予Fries的美國專利5,595,618和授予Kuepper等人的美國專利5,496,298中,在此將每一篇全文收作參考。
尿布20也可包括緩沖層44,位于上層片材32與持液結(jié)構(gòu)34之間,以便迅速接受流體流出物并把流體流出物分布到尿布20內(nèi)的持液結(jié)構(gòu)34中去。尿布20還可包括位于持液結(jié)構(gòu)34與背面片材30之間的通風(fēng)層(未畫出)以便隔絕背面片材30與持液結(jié)構(gòu)34,從而減少背面片材30的外表面處衣服的濕度。適合作緩沖層44的例子描述在授予Bishop的美國專利5,486,166;授予Ellis的美國專利5,490,846;授予Latimer等人的美國專利3,364,382和5,429,629,和授予Dodge,II等人的美國專利5,820,973中,在此將每一篇全文收作參考。
正如圖1代表性地表示的,一次性尿布20也可包括一對可伸縮防漏側(cè)片46,它被制成提供對身體流出物側(cè)向流動的壁壘的構(gòu)造。防漏側(cè)片46可位于尿布20的橫向相對的兩邊,與持液結(jié)構(gòu)34的側(cè)邊緣相鄰。每個防漏側(cè)片46通常規(guī)定一條不固定的邊緣,被制成,在尿布20的至少中段26,保持直立、垂直構(gòu)型以形成抵住穿戴者身體的密封。
本發(fā)明結(jié)合了彈性共混物材料,例如,薄膜、帶料、長絲或纖網(wǎng),以及彈性共混物層合物,它們都具有足以滿足個人產(chǎn)品制造目的的彈性性能。共混物材料和層合物可被結(jié)合到任何合適的制品中,例如,個人護理服裝、醫(yī)用服裝和工業(yè)工作服。更具體地說,彈性共混物材料和彈性共混物材料層合物適合用于尿布、訓(xùn)練褲、泳裝、吸收性內(nèi)褲、成人失禁產(chǎn)品、女性衛(wèi)生產(chǎn)品、防護醫(yī)用罩衫、手術(shù)醫(yī)用罩衫、帽子、手套、布簾、面罩、實驗室外套和連衫褲裝。
大量彈性體元件已知被用于此類制品的設(shè)計和制造中。例如,一次性吸收制品已知含有可伸縮和彈性化腿羅口、彈性化腰部,包括腰部的羅口、彈性化側(cè)片和扣合襻或其它區(qū)域。本發(fā)明彈性共混物材料和彈性共混物材料層合物可應(yīng)用到任何合適的制品上形成此類可伸縮和彈性化區(qū)域。
如圖2所示,本發(fā)明的彈性層合物90包括帶有紡粘粘合非織造布掛面93的彈性薄膜92。如圖3所示,本發(fā)明彈性層合物94包括一層彈性長絲96,被夾在2層非織造纖網(wǎng)掛面98、100,之間。如圖4所示,其它掛面如薄膜95或其它非纖維片材可粘附到彈性共混物薄膜92上,或者在本發(fā)明層合物的替代方面,彈性共混物長絲96上。
可使適合制造彈性薄膜92的共混物包括塑性體或彈性體聚合物,其中包括足夠含量彈性體苯乙烯嵌段共聚物;聚烯烴塑性體;和具有苯乙烯嵌段共聚物中的組分和聚烯烴塑性體中的組分的無規(guī)或近似無規(guī)共聚物。
該彈性體共混物可心地包括約30wt%苯乙烯嵌段共聚物、約30wt%金屬茂催化聚烯烴和約40wt%乙烯/苯乙烯共聚物相容劑。可心的是,選擇組分聚合物的溶度參數(shù)來改進溶混性,且溶度參數(shù)可介于約8.1~約8.7((cal/cc)0.5);和在彼此的約±0.5((cal/cc)0.5)范圍內(nèi)。
相容劑可含有由苯乙烯嵌段共聚物和金屬茂催化聚烯烴中使用的單體組成的無規(guī)或近似無規(guī)共聚物。一種此類無規(guī)共聚物是乙烯-苯乙烯共聚物(ESI)正如上面援引的專利出版物WO 02/26,882中公開的??梢韵胂?,宜于按照本發(fā)配制這樣的丙烯苯乙烯共聚物(PSI),其中共混物的聚烯烴聚合物是聚丙烯為基礎(chǔ)的。ESI適合配合彈性二嵌段、三嵌段、四嵌段或其它多嵌段嵌段共聚物配合使用,這些嵌段共聚物包括苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯,或苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯,例如可由KratonPolymers公司以商品名KRATON購得;以及聚丙烯或聚乙烯為基礎(chǔ)的塑性體或彈性體,包括單部位催化聚烯烴,例如,由陶氏化學(xué)公司(Midland,MI)以商品名AFFINITY市售供應(yīng)的金屬茂催化聚烯烴,或者其它的,例如,還包括被稱作“可限形狀聚烯烴”的聚合物。按照本發(fā)明的某些方面,聚烯烴的密度可心地介于約0.80~0.95g/cm3,可心地低于0.90g/cm3。
本發(fā)明薄膜通??梢允窍铝薪M分的干摻混加工的混合物嵌段共聚物,例如,苯乙烯嵌段共聚物、無規(guī)或近似無規(guī)共聚物(以下為簡便計,統(tǒng)稱“無規(guī)共聚物”),和單部位催化聚合物,例如,金屬茂催化聚烯烴聚合物以及,如果使用的話,任何附加組分。薄膜可基本上按照授予Chen等人的美國專利6,261,278的干摻混方法制造,在此將該文獻全文收作參考。為了達到本發(fā)明薄膜所要求的彈性性能,現(xiàn)已發(fā)現(xiàn),可心的是,嵌段共聚物和單部位催化聚合物應(yīng)與無規(guī)共聚物ESI摻混,從而形成一種包含所有這些組分的三元共混物。這樣,每一種嵌段共聚物與聚乙烯聚合物組合而成為薄膜的諸組分。ESI有助于在摻混期間均化組分聚合物的粒度和粒度分布。為了確定共混物的均一性或形態(tài),可以采用諸如電子顯微鏡、核磁共振和紅外分析之類的技術(shù)來評估最終制備的薄膜的特性。
組分的溶混性和獲得的共混物的性能可通過研究準備摻混的諸組分的溶度參數(shù)獲得進一步的理解。溶度參數(shù)基于內(nèi)聚能密度的平方根((cal/cc)0.5),它可定義為從相鄰分子中取出一個分子所要求的能量。如果待摻混的2種不同聚合物的溶度參數(shù)相同或近似相同,則它們從熱力學(xué)意義上預(yù)計可溶混。
表I溶度參數(shù),δ(cal/cm3)0.5聚苯乙烯聚乙烯 聚丙烯 聚丁烯*范圍 8.5-9.3 7.7-8.48.2-9.2 7.8-8.1平均 8.9 8.18.7 8.0表IISepS%苯乙烯 %乙烯 %丙烯 δSepS1010 808.71515 708.62020 608.62525 508.63030 408.6
表IIISebS%苯乙烯%乙烯 %丁烯 δSebS10 10 80 8.115 15 70 8.220 20 60 8.225 25 50 8.330 30 40 8.3表IVESI%苯乙烯%乙烯 δESI10 90 8.220 80 8.330 70 8.440 60 8.450 50 8.5表I顯示各種不同聚合物的溶度參數(shù),獲得的或計算的,圓整到0.1,按照參考文獻,D.W.Van Krevelen,《聚合物性質(zhì)》Elsevier,阿姆斯特丹,1990。表II~IV是按照表I并采用混合物規(guī)則手法計算的某些假想嵌段共聚物或共聚物組合物的溶度參數(shù)?;旌衔镆?guī)則可表示為,溶度參數(shù),δ=Φp8δp8+Φpeδpe+Φppδpp...,其中Φ是給定組分的重量或體積分數(shù),而δ是對應(yīng)的溶度參數(shù),ps=聚苯乙烯,pe=聚乙烯,并且pp=聚丙烯等。具有20%苯乙烯、20%乙烯和60%丙烯的SepS聚合物的溶度參數(shù)是8.6(cal/cm3)0.5。類似地,可算出任何給定的組合物、結(jié)構(gòu),即,乙烯、丁烯,或嵌段性質(zhì),即二、三、四等對應(yīng)的該參數(shù)。表IV顯示幾種ESI共聚物的近似溶度參數(shù),包括本發(fā)明實例中使用的40/60ESI,它實際上是42%苯乙烯和58%乙烯。金屬茂催化聚乙烯塑性體的溶度參數(shù)可視為聚乙烯的,近似為8.1((cal/cc)0.5)。在參考文獻《熱塑性彈性體》N.R.Legge,G.Holden和H.E.Schroeder主編,并由hanser出版社,慕尼黑,1987出版,的第513頁中給出的數(shù)據(jù)指出,某些市售聚合物的硬嵌段(聚苯乙烯)的溶度參數(shù)為約9.9((cal/cc)0.5),乙烯丙烯(ep)嵌段,7.7((cal/cc)0.5),并且乙烯丁烯(eb)嵌段,則為約7.8((cal/cc)0.5)。以這些數(shù)值作為工具可推斷出具有各種不同苯乙烯和軟嵌段含量的不同的氫化苯乙烯嵌段共聚物的溶度參數(shù)。
雖然聚合物的最終溶混性取決于其熱力學(xué)和動力學(xué)因素,它們是化學(xué)結(jié)構(gòu)、分子量和體積分數(shù)等的函數(shù),但是溶度參數(shù)可作為一種工具用以推斷出不同聚合物的溶混性。兩種聚合物要高度溶混,其溶度參數(shù)之差可心地接近0。然而,視差值的大小而定,各種不同相容水平都是可能的,并可導(dǎo)致獨特的形態(tài)和性質(zhì)。表II和III中給出的計算值與表IV的之間的總體比較指出,ESI和SepS聚合物的溶度參數(shù)必定比ESI和SebS聚合物更容易溶解。憑借8.4((cal/cc)0.5)的溶度參數(shù),乙烯-苯乙烯共聚物似乎能使金屬茂催化聚乙烯和苯乙烯嵌段共聚物變得相容。
在本發(fā)明的一種實施方案中,在一起干混合之后,嵌段共聚物、無規(guī)共聚物和單部位催化聚合物將形成一種干混合物,此種干混合物有利地進行攪拌,攪動或其它方式摻混從而有效地、均勻地混合諸組分,結(jié)果形成一種基本均質(zhì)的干混合物。該干混合物隨后可在擠塑機中熔融混煉從而有效地、均勻地混合諸組分,結(jié)果形成一種基本均質(zhì)的熔融混合物。該基本均質(zhì)熔融混合物隨后可直接使用,例如,可成形為薄膜,或直接送往其它設(shè)備去成形薄膜,或者必要的話,冷卻并切粒以便以后使用。將本發(fā)明諸組分混合在一起的一種替代方法包括首先將嵌段共聚物加入到擠塑機中,然后將無規(guī)共聚物和單部位催化聚合物加入到該擠塑機中,在此,所使用的諸組分在擠塑機中有效地混合在一起。另外,也可同時將這兩種組分熔融混合在一起。其它將本發(fā)明組分混合在一起的方法也是可能的,并且是本領(lǐng)域技術(shù)人員所了解的。
將薄膜、帶料或長絲形式的擠出熱塑性組合物冷卻至環(huán)境溫度的過程通常是通過讓擠出的薄膜自己冷卻,或者通過在擠出薄膜上方吹拂環(huán)境或低于環(huán)境溫度的空氣,或者擠出到驟冷輥或溫度受控輥筒上來實施的。例如,該彈性共混物可施加到驟冷輥或類似裝置上,成為線料或帶料形式。隨后,該線料或帶料可進行拉伸并變薄形成薄膜92(圖1)。該薄膜適宜地具有約0.001英寸(1密耳)(0.025mm)~約0.05英寸(1.27mm),替代地約0.001英寸(0.025mm)~約0.01英寸(0.25mm)的厚度,和約0.05英寸(1.27mm)~約3.0英寸(7.62cm),替代地約0.5英寸(1.27cm)~約15英寸(38.1cm)的寬度。彈性薄膜92(圖2)也能夠在使用中提供阻隔性能。
通常要求,包含嵌段共聚物、無規(guī)共聚物和單部位催化聚合物的熱塑性組合物的熔融或軟化溫度落在大多數(shù)工藝場合中通常遇到的范圍內(nèi)。因此,一般地要求,熱塑性組合物的熔融或軟化溫度有利地介于約25℃~約350℃,更有利地介于約50℃~約300℃,宜于介于約60℃~約200℃。
一般地要求,嵌段共聚物、無規(guī)共聚物和單部位催化聚合物每一種都可熔融加工。因此要求,本發(fā)明中使用的嵌段共聚物、無規(guī)共聚物和單部位催化聚合物每一種表現(xiàn)出有利地介于約1g/10min~約600g/10min的熔流速率,適宜地介于約5g/10min~約200g/10min,更適宜地介于約10g/10min~約150g/10min。材料的熔流速率可按照例如ASTM試驗方法D1238-E的試驗程序來確定。
熱塑性組合物的熱加工的典型條件包括采用有利地介于約100s- 1~約5000s-1的剪切速率,更有利地介于約500s-1~約5000s-1,適宜地約1000s-1~約3000s-1,最適宜地約1000s-1。諸組分熱加工的典型條件還包括采用有利地介于約100℃~約500℃的溫度,更有利地約150℃~約300℃,適宜地約175℃~約250℃,適宜地約200℃。本發(fā)明的薄膜通??删哂腥魏纬叽?,只要薄膜表現(xiàn)出如本文所描述的要求性能。
可再配制相容劑的化學(xué)組成和部分,以及苯乙烯嵌段共聚物和金屬茂催化聚烯烴的化學(xué)組成和部分,以改變所獲彈性共混物的特性。
圖5顯示采用金屬茂催化聚乙烯,例如,上面提到的AFFINITY型聚合物,制造的聚烯烴薄膜的應(yīng)力-伸長行為曲線圖。圖5~14的曲線每一個的薄膜樣品都切成“犬骨”形,約30密耳厚,中心寬度0.5英寸,夾具到夾具之間的距離為2英寸,并以2英寸每分鐘的滑動橫梁移動速度接受拉伸。
圖6顯示苯乙烯嵌段共聚物的典型應(yīng)力-伸長行為的曲線;圖7顯示乙烯-苯乙烯共聚物的典型應(yīng)力-伸長行為的曲線。圖6的苯乙烯嵌段共聚物被認為是比其它兩種聚合物表現(xiàn)更好的彈性體。
從圖5~7可以看出,正如應(yīng)力-伸長曲線的初始斜率所指出的,這些材料的彈性模量按照以下順序遞減金屬茂催化聚乙烯~苯乙烯嵌段共聚物~乙烯-苯乙烯共聚物。金屬茂催化聚乙烯樣品的屈服行為比其它兩種聚合物更顯極端,表明更塑性,而不是彈性,這正是金屬茂催化聚烯烴聚合物的特性。
圖8顯示金屬茂催化型聚烯烴聚合物、乙烯-苯乙烯共聚物和苯乙烯嵌段共聚物AFFINITY三元共混物,由Kraton Polymers以商品名Kraton G-1657市售供應(yīng),的應(yīng)力-伸長曲線。圖5~8的比較指出,圖8的三元共混物遵守圖7的苯乙烯嵌段共聚物(KRATON)的應(yīng)力-伸長行為,表明,該三元共混物是比圖5和6的單一均聚物性能好的彈性體。
從圖9、10、11和12提供的拉伸永久變形數(shù)據(jù)可以看出顯著差異?!崩煊谰米冃巍笔且环N斷續(xù)試驗,其中通過將樣品拉伸到規(guī)定伸長而獲得一應(yīng)力-伸長曲線值。隨后,樣品松弛,然后再拉伸到下一個更大的伸長程度,等等。然后,解除所施加的張力后測定對應(yīng)于0的載荷時的伸長。該拉伸永久變形是變形的不可逆性的度量。
圖9顯示金屬茂催化聚乙烯的拉伸永久變形行為,可以看出,該聚合物在每次最高達300%循環(huán)伸長以后回復(fù)其原來形狀的趨勢非常小??梢钥闯?,與金屬茂催化聚乙烯300%循環(huán)伸長有關(guān)的不可回復(fù)百分伸長是約200%。這表明,該聚合物的行為屬于塑性體而不是彈性體。與苯乙烯嵌段共聚物和乙烯-苯乙烯共聚物的300%伸長循環(huán)相聯(lián)系的“永久變形”百分率分別為約25%和略高于50%。在圖中看到的永久變形數(shù)值表現(xiàn)出一種就本發(fā)明目的而言大大好于金屬茂為基礎(chǔ)的聚合物的彈性行為,后者更像塑性體。三元共混物的拉伸永久變形行為介于ESI和苯乙烯嵌段共聚物之間,這說明,該三元共混物的諸組分相容,因此能提供好的彈性性能。
圖13和14顯示三元共混物的100和150%的循環(huán)伸長和回縮曲線。從這些曲線可以看出,隨著循環(huán)伸長從100%增加到150%,滯后增加了,正如環(huán)狀面積所示。彈性共混物薄膜92適宜地可具有至少50%,替代地至少150%,替代地約50%-約200%的伸長。彈性共混物薄膜92還可適宜地具有小于約400g力每英寸(2.54cm)寬度的回縮力,替代地小于約275g力每英寸(2.54cm)寬度,替代地約100g力每英寸(2.54cm)寬度~約250g力(2.54cm)寬度,由拉伸試驗機在1min內(nèi)將薄膜拉伸90%的伸長來確定。此種拉伸試驗機可由MaterialsTesting公司(Minneapolis,MN)以SINTECH型號II購得。
本發(fā)明的彈性層合物包括上面描述的粘合到第一掛面片材,例如,93、98和第二掛面片材100上的彈性件90,如圖2、3和4所示。掛面材料可采用傳統(tǒng)方法成形,包括紡粘和熔噴方法,例如上面所描述的。例如,掛面片材每個可包括基重為約0.1~4.0盎司每平方碼(osy),適宜地0.2~2.0osy,或約0.4~0.8osy的紡粘纖網(wǎng)。掛面片材可包括相同或相近材料或者不同的材料。替代地,可以想象,按照本發(fā)明的層合物可采用夾在主要服裝層如背面片材30和上面片材32之間的彈性共混物材料來生產(chǎn)(圖1)。
如果掛面片材打算施加到彈性共混物上,則掛面片材可以是可伸長或不可伸長的,取決于它們在產(chǎn)品中的最終用途。在本發(fā)明的一個方面,掛面片材可進行頸縮、卷曲或褶皺,或其組合,以便使它們在施加彈性共混物之后能夠拉長。包括公知的頸縮非織造布掛面層的掛面層,例如,0.6osy紡粘,可利用粘合劑、熱粘合、超聲波粘合或其它公知的方法粘合到彈性共混物上。
參見圖15,其中畫出本發(fā)明制造一種范例層合物74的方法。薄膜形式的彈性體共混物材料92從供應(yīng)輥72退繞下來。為了成形彈性層合物74,至少一個,或者第一卷76,分別地,由紡粘掛面材料93,例如,具有約2.0~2.5纖維旦數(shù)并,例如,含有約50%聚乙烯和50%聚丙烯呈并列構(gòu)型,經(jīng)過了熱點粘合的約0.2~2.0osy紡粘非織造布,被喂入到張緊S-輥組,統(tǒng)稱80,以便初步頸縮。
彈性共混物材料92穿過由粘合輥88(統(tǒng)稱)構(gòu)成的粘合輥設(shè)備86的輥隙84。初步頸縮的紡粘層拉78隨后穿過粘合輥設(shè)備86的輥隙84。由于S-輥80的圓周線速度被控制在小于粘合輥設(shè)備86的輥88的圓周線速度的水平,因此初步頸縮的紡粘材料78被進一步拉伸,正如在79,S-輥80與粘合輥設(shè)備86的構(gòu)型84之間,的情景那樣。通過調(diào)節(jié)輥與輥之間的速度差,紡粘掛面材料受到拉伸從而頸縮一段要求的數(shù)量,例如,50%,并被保持在此種張緊、頸縮的狀態(tài),在此期間彈性薄膜材料92在它們通過粘合輥設(shè)備86期間貼合到頸縮紡粘材料上,形成一種復(fù)合彈性頸縮粘合的層合物74??梢郧宄乜闯觯景l(fā)明的層合物可由未頸縮的掛面材料,例如,本質(zhì)可伸縮非織造布如某些形式粘合梳理纖網(wǎng)(BCW)、本質(zhì)彈性材料纖網(wǎng)等,制成??梢钥闯?,其它與本發(fā)明相符合的方法也可使用,例如,上面提到的SBL方法、水平層壓方法,例如,授予Wright的美國專利5,385,775中公開的,或者垂直絲層壓方法(VFL),如發(fā)表的美國專利2002-0104608所公開的,在此將這兩篇全文收作參考;或者已知的層合方法的組合。
可以看出,為說明的目的給出的上面實施方案的細節(jié)不應(yīng)構(gòu)成對本發(fā)明范圍的限制。雖然,上面僅就少數(shù)幾個本發(fā)明范例實施方案做了詳細描述,但本領(lǐng)域技術(shù)人員將很容易看出,在這些范例實施方案中可能存在著許多修改方案,都不偏離本發(fā)明的新穎公開內(nèi)容和優(yōu)點。因此,所有此類修改都應(yīng)包括在如下面權(quán)利要求及其等價物規(guī)定的本發(fā)明范圍內(nèi)。再者,要知道,可以想象出許多實施方案,它們雖未達到某些實施方案的全部優(yōu)點,但缺少某種特定優(yōu)點不一定意味著此類實施方案不屬于本發(fā)明范圍內(nèi)。
權(quán)利要求書(按照條約第19條的修改)1.一種彈性材料,包含下列組分的共混物a)一種彈性體苯乙烯嵌段共聚物;b)一種聚烯烴塑性體;和c)一種相容劑,包括該苯乙烯嵌段共聚物的組分和聚烯烴塑性體的組分。
2.權(quán)利要求1的彈性材料,其中聚烯烴塑性體是單部位催化聚乙烯。
3.權(quán)利要求2的彈性材料,其中單部位催化聚乙烯是金屬茂催化的聚乙烯。
4.權(quán)利要求1的彈性材料,其中聚烯烴塑性體是聚丙烯為基礎(chǔ)的塑性體。
5.權(quán)利要求4的彈性材料,其中聚丙烯為基礎(chǔ)的塑性體的溶度參數(shù)介于約8.2~約9.2((cal/cc)0.5)。
6.權(quán)利要求4的彈性材料,其中聚丙烯為基礎(chǔ)的塑性體的溶度參數(shù)為約8.7((cal/cc)0.5)7.權(quán)利要求2的彈性材料,其中相容劑是乙烯/苯乙烯共聚物。
8.權(quán)利要求4的彈性材料,其中相容劑是丙烯/苯乙烯共聚物。
9.以上權(quán)利要求中任何一項的彈性材料,其中彈性體苯乙烯嵌段共聚物、聚烯烴塑性體和相容劑的溶度參數(shù)應(yīng)按照改進溶混性的原則來選擇,并分別為約8.6((cal/cc)0.5)、約8.1((cal/cc)0.5)和約8.4((cal/cc)0.5)。
10.權(quán)利要求1-8中任何一項的彈性材料,其中彈性體苯乙烯嵌段共聚物、聚烯烴塑性體和相容劑的溶度參數(shù)在彼此的約±1.0((cal/cc)0.5)范圍內(nèi)。
11.權(quán)利要求1~8中任何一項的彈性材料,其中彈性體苯乙烯嵌段共聚物、聚烯烴塑性體和相容劑的溶度參數(shù)在彼此的約±0.3((cal/cc)0.5)范圍內(nèi)。
12.以上權(quán)利要求中任何一項的彈性材料,被結(jié)合到一種彈性層合物中,該層合物包含a)具有第一和第二面的彈性材料層;b)第二材料層;
c)該彈性材料層以其第一和第二面的至少之一粘合在第二材料層上。
13.權(quán)利要求12的彈性層合物,其中第一層包含彈性材料長絲。
14.權(quán)利要求12的彈性層合物,其中第一層包含彈性材料薄膜。
15.權(quán)利要求12~14中任何一項的彈性層合物,其中第二層包含可伸縮纖網(wǎng)。
16.權(quán)利要求12~15中任何一項的彈性層合物,其中第二層包含非織造纖網(wǎng)和彈性薄膜至少之一。
17.權(quán)利要求12~16中任何一項的彈性層合物,其中第二層包含頸縮非織造纖網(wǎng)。
18.權(quán)利要求12~17中任何一項的彈性層合物,被結(jié)合到吸收性個人產(chǎn)品中,該產(chǎn)品具有襯里;外包覆層;介于襯里和外包覆層之間的吸收劑層;以及包含一種彈性層合物的側(cè)片。
19.權(quán)利要求18的吸收性個人產(chǎn)品,其中外包覆層是可伸縮的或彈性的至少之一。
20.以上權(quán)利要求中任何一項的彈性材料,其中苯乙烯嵌段共聚物以約30wt%的含量存在;單部位催化聚烯烴以約30wt%的含量存在;且其中相容劑包含以約40wt%的含量存在的無規(guī)或近似無規(guī)共聚物。
權(quán)利要求
1.一種彈性材料,包含下列組分的共混物a)一種彈性體苯乙烯嵌段共聚物;b)一種聚烯烴塑性體;和c)一種相容劑,包括該苯乙烯嵌段共聚物的組分和該聚烯烴塑性體的組分。
2.權(quán)利要求1的彈性材料,其中聚烯烴塑性體是單部位催化聚乙烯。
3.權(quán)利要求1的彈性材料,其中單部位催化聚乙烯是金屬茂催化的聚乙烯。
4.權(quán)利要求1的彈性材料,其中聚烯烴塑性體是聚丙烯為基礎(chǔ)的塑性體。
5.權(quán)利要求4的彈性材料,其中聚烯烴塑性體是溶度參數(shù)介于約8.2~約9.2((cal/cc)0.5)的聚丙烯為基礎(chǔ)的塑性體。
6.權(quán)利要求4的彈性材料,其中聚丙烯為基礎(chǔ)的塑性體的溶度參數(shù)為約8.7((cal/cc)0.5)
7.權(quán)利要求2的彈性材料,其中相容劑是乙烯/苯乙烯共聚物。
8.權(quán)利要求4的彈性材料,其中相容劑是丙烯/苯乙烯共聚物。
9.權(quán)利要求1的彈性材料,其中彈性體苯乙烯嵌段共聚物、聚烯烴塑性體和相容劑的溶度參數(shù)應(yīng)按照改進溶混性的原則來選擇,并分別為約8.6((cal/cc)0.5)、約8.1((cal/cc)0.5)和約8.4((cal/cc)0.5)。
10.權(quán)利要求1的彈性材料,其中彈性體苯乙烯嵌段共聚物、聚烯烴塑性體和相容劑的溶度參數(shù)在彼此的約±1.0((cal/cc)0.5)范圍內(nèi)。
11.權(quán)利要求1的彈性材料,其中彈性體苯乙烯嵌段共聚物、聚烯烴塑性體和相容劑的溶度參數(shù)在彼此的約±0.3((cal/cc)0.5)范圍內(nèi)。
12.一種適合用于吸收制品的可伸縮層的彈性材料,包含下列組分的共混物a)約30wt%苯乙烯嵌段共聚物b)約30wt%單部位催化聚烯烴;以及c)約40wt%無規(guī)或近似無規(guī)共聚物,由苯乙烯嵌段共聚物和單部位催化聚烯烴中使用的單體組成。
13.權(quán)利要求12的彈性材料,其中聚烯烴塑性體是單部位催化聚乙烯。
14.權(quán)利要求12的彈性材料,其中單部位催化聚乙烯是金屬茂催化聚乙烯。
15.權(quán)利要求13的彈性材料,其中相容劑是乙烯/苯乙烯共聚物。
16.權(quán)利要求12的彈性材料,其中彈性體苯乙烯嵌段共聚物、單部位催化聚烯烴和無規(guī)或近似無規(guī)共聚物的溶度參數(shù)在彼此的約±0.3((cal/cc)0.5)范圍內(nèi)。
17.一種彈性層合物,包含a)具有第一和第二面的彈性材料層;b)第二材料層;c)該彈性材料層以其第一和第二面的至少之一粘合在第二材料層上;d)其中彈性材料包含i)彈性體苯乙烯嵌段共聚物;ii)聚烯烴塑性體;和iii)相容劑,包括苯乙烯嵌段共聚物的組分和聚烯烴塑性體的組分。
18.權(quán)利要求17的層合物,其中第一層包含彈性材料長絲。
19.權(quán)利要求17的層合物,其中第一層包含彈性材料薄膜。
20.權(quán)利要求17的層合物,其中第二層包含頸縮的非織造纖網(wǎng)。
21.權(quán)利要求17的層合物,其中第二層包含可伸縮纖網(wǎng)。
22.權(quán)利要求17的層合物,其中第二層包含彈性薄膜。
23.權(quán)利要求17的層合物,其中聚烯烴塑性體是單部位催化聚乙烯。
24.權(quán)利要求17的層合物,其中單部位催化聚乙烯是金屬茂催化聚乙烯。
25.權(quán)利要求17的層合物,其中聚烯烴塑性體是聚丙烯為基礎(chǔ)的塑性體。
26.權(quán)利要求25的層合物,其中聚丙烯為基礎(chǔ)的塑性體的溶度參數(shù)介于約8.2~約9.2((cal/cc)0.5)。
27.權(quán)利要求25的層合物,其中聚丙烯為基礎(chǔ)的塑性體的溶度參數(shù)為約8.7((cal/cc)0.5)。
28.權(quán)利要求23的層合物,其中相容劑是乙烯/苯乙烯共聚物。
29.權(quán)利要求25的層合物,其中相容劑是丙烯/苯乙烯共聚物。
30.權(quán)利要求24的層合物,其中彈性體苯乙烯嵌段共聚物、聚烯烴塑性體和相容劑的溶度參數(shù)應(yīng)按照改進溶混性的原則來選擇,并分別為約8.6((cal/cc)0.5)、約8.1((cal/cc)0.5)和約8.4((cal/cc)0.5)。
31.權(quán)利要求17的層合物,其中彈性體苯乙烯嵌段共聚物、聚烯烴塑性體和相容劑的溶度參數(shù)在彼此的約±1.0((cal/cc)0.5)范圍內(nèi)。
32.權(quán)利要求1的彈性材料,其中彈性體苯乙烯嵌段共聚物、聚烯烴塑性體和相容劑的溶度參數(shù)在彼此的約±0.3((cal/cc)0.5)范圍內(nèi)。
33.一種適合用于吸收制品的可伸縮層的層合物,包含a)第一層,包括下列組分的共混物i)約20%~約40wt%苯乙烯嵌段共聚物;ii)約20%~約40wt%單部位催化聚烯烴;以及iii)約20%~約60wt%乙烯/苯乙烯共聚物;以及b)第二層,包括粘附在第一層上的掛面層。
34.權(quán)利要求33的層合物,其中第一層包含該共混物的長絲。
35.權(quán)利要求33的層合物,其中第一層包含該共混物的薄膜。
36.權(quán)利要求33的層合物,其中第二層包含頸縮非織造布。
37.權(quán)利要求33的層合物,其中第二層包含可伸縮纖網(wǎng)。
38.權(quán)利要求33的層合物,其中第二層包含彈性薄膜。
39.一種吸收性個人產(chǎn)品,包含I)襯里;II)外包覆層;III)介于襯里和外包覆層之間的吸收劑層;以及IV)側(cè)片,包含一種彈性層合物,它具有a)具有第一和第二面的彈性材料層;b)第二材料層;c)該彈性材料層以其第一和第二面至少之一粘合在第二材料層上;d)其中彈性材料包含i)彈性體苯乙烯嵌段共聚物;ii)聚烯烴塑性體;和iii)相容劑,包括苯乙烯嵌段共聚物的組分和聚烯烴塑性體的組分。
40.權(quán)利要求39的吸收性個人產(chǎn)品,其中聚烯烴塑性體是單部位催化聚乙烯。
41.權(quán)利要求40的吸收性個人產(chǎn)品,其中單部位催化聚乙烯是金屬茂催化的聚乙烯。
42.權(quán)利要求40的吸收性個人產(chǎn)品,其中相容劑是乙烯/苯乙烯共聚物。
43.權(quán)利要求39的吸收性個人產(chǎn)品,其中彈性體苯乙烯嵌段共聚物、聚烯烴塑性體和相容劑的溶度參數(shù)應(yīng)按照改進溶混性的原則來選擇,并分別為約8.6((cal/cc)0.5)、約8.1((cal/cc)0.5)和約8.4((cal/cc)0.5)。
44.權(quán)利要求39的吸收性個人產(chǎn)品,其中彈性體苯乙烯嵌段共聚物、聚烯烴塑性體和相容劑的溶度參數(shù)在彼此的約±0.3((cal/cc)0.5)范圍內(nèi)。
45.權(quán)利要求39的吸收性個人產(chǎn)品,其中第二材料層包含非織造纖網(wǎng)。
46.權(quán)利要求39的吸收性個人產(chǎn)品,其中外包覆層是可伸縮的。
47.權(quán)利要求39的吸收性個人產(chǎn)品,其中外包覆層是彈性的。
48.一種制造彈性層合物的方法,包括a)制造聚合物的共混物,它包含i)彈性體苯乙烯嵌段共聚物;ii)聚烯烴塑性體;和iii)相容劑,包括苯乙烯嵌段共聚物的組分和聚烯烴塑性體的組分;b)將共混物成形為具有第一和第二面的彈性材料;c)提供第二材料層;d)將彈性材料層以其第一和第二面至少之一粘合在第二材料層上。
49.權(quán)利要求48的制造彈性層合物的方法,其中聚烯烴塑性體是單部位催化聚乙烯。
50.權(quán)利要求49的制造彈性層合物的方法,其中單部位催化聚乙烯是金屬茂催化聚乙烯。
51.權(quán)利要求49的制造彈性層合物的方法,其中相容劑是乙烯/苯乙烯共聚物。
52.權(quán)利要求48的制造彈性層合物的方法,其中彈性體苯乙烯嵌段共聚物、聚烯烴塑性體和相容劑的溶度參數(shù)應(yīng)按照改進溶混性的原則來選擇,并分別為約8.6((cal/cc)0.5)、約8.1((cal/cc)0.5)和約8.4((cal/cc)0.5)。
53.權(quán)利要求48的制造彈性層合物的方法,其中彈性體苯乙烯嵌段共聚物、聚烯烴塑性體和相容劑的溶度參數(shù)在彼此的約±0.3((cal/cc)0.5)范圍內(nèi)。
54.權(quán)利要求49的制造彈性層合物的方法,其中苯乙烯嵌段共聚物以約30wt%的含量存在;單部位催化聚烯烴以約30wt%的含量存在;并且無規(guī)或近似無規(guī)共聚物以約40wt%的含量存在。
全文摘要
一種彈性共混物,由至少兩種不相容聚合物和一種被選擇用來改善二不相容聚合物的溶混性的相容劑組成。例如,烯烴塑性體與彈性體苯乙烯嵌段共聚物和具有該烯烴塑性體和苯乙烯嵌段共聚物彈性體的組分的相容劑的共混物,能生成一種廉價彈性共混物材料,具有足以滿足個人護理產(chǎn)品使用的彈性性能。
文檔編號C08L23/14GK1703456SQ03825481
公開日2005年11月30日 申請日期2003年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月23日
發(fā)明者O·P·托馬斯, D·M·馬特拉, R·W·Z·吉爾吉斯 申請人:金伯利-克拉克環(huán)球有限公司