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穿過制品中柔性襯底的導電的制作方法

文檔序號:1222309閱讀:289來源:國知局
專利名稱:穿過制品中柔性襯底的導電的制作方法
穿過制品中柔性襯底的導電
背景技術
電路已經可以通過印刷或其它的方式施加到諸如紙張、織造織物、 非織造織物和聚合物膜之類的柔性襯底上。所述電路中加入了導電性油 墨,所述導電性油墨通過常規(guī)的油墨印刷技術施加,而諸如徽章、標記 和標簽的各種產品中加入了所述印刷電路。在特殊的設置中,所述印刷 電路已經用于衛(wèi)生產品,例如手術簾、手術服、服裝、個人護理吸收性 產品等等。在另一些設置中,采用電氣/電子電路來提供位于選定的個人 護理產品中的傳感器,例如位于一次性嬰兒尿布中的濕度傳感器。
然而,常規(guī)的油墨印刷電路構造包括在由電絕緣性材料制成的單層 聚合物膜或其它柔性襯底的 一 面上印刷的導電性油墨。當位于絕緣襯底 的單面上的油墨印刷電路試圖與位于絕緣襯底另一面上的協(xié)同傳感器 或其它外部電監(jiān)測裝置相連接時,所述油墨印刷電路會出現問題。穿過 所述絕緣襯底厚度形成的互連導電路路徑過度損害了所述襯底的所需 性質。例如,在希望所述襯底基本上不透液之處,穿過所述絕緣襯底厚 度形成的導電路路徑使預期的不透液水平過度退化。結果,當服裝上采 用所述不透液的襯底和協(xié)同監(jiān)測裝置時,就必需將所述互連的導電路路 徑放置在能夠引起該服裝的穿著者過高不適感之處。此外,很難形成強 而可靠的電和機械互連,所述互連能夠足以耐受由于穿著者活動過程中 所述襯底材料移動所產生的機械應力-疲勞引起的失效。

發(fā)明內容
為了響應上述需要,本發(fā)明的制品包括提供第 一 導電性電路路徑, 并分開地提供至少第二導電性電路路徑。所述第 一 電路路徑的 一部分設 置成在第一預定孔部位處緊鄰所述第二電路路徑。第一電絕緣屏障層在 所述第一孔部位處插在第一電路路徑和第二電路路徑之間,并且所述第 一電路路徑與所述第二電路路徑在所述第一孔部位處通過導電性填料 填充所述孔而導電性連接,從而形成連續(xù)的電路。所述連接構造成在所 述第 一孔部位處在第 一 電路路徑和第二電路路徑之間提供導電性路徑。 所述導電性填料構造成使得所述第 一 電路路徑與所述第二電路路徑在所述第一預定孔部位處導電連接,從而形成在第一電路路徑和第二電路 路徑之間互連的導電性填料路徑。在一些方面中,所述第一導電性電路 路徑有效地連接到提供傳感器數據的傳感器機構。在另一些方面中,所 述第二導電性電路路徑可以有效地連接著接收所述傳感器數據并提供 選擇的信號數據的電子處理器機構。
通過結合其各種方面和特征,本發(fā)明可以提供所需的位于導電性路 徑之間的導電性互連路徑,所述導電性路徑設置在構造成電絕緣層的襯 底的相對兩面上。所述互連的導電性路徑合意地穿透并延伸通過所述襯 底的厚度尺寸,而形成互連導電性路徑可以構造成有效地保持著所述襯 底的所需性質。例如,形成互連導電性路徑可以構造成有效地保持所迷 襯底的所需的不透液屏障性質。這樣,所述互連導電性路徑就可以設置 在較大范圍的部位處并能有助于提供更大的多功能性。例如,當所述導
電性路徑互連著位于所迷絕緣襯底一面上的電路;洛徑和位于所述襯底 相對面上的協(xié)同傳感器或其它外部電監(jiān)測裝置時,所述導電性路徑的位 置可以使得所述監(jiān)測裝置協(xié)同設置在給穿著者提供改善的舒適度的部位。
通過以下說明,本發(fā)明的許多其它特征和優(yōu)點將明顯。在所迷說明 中,涉及了本發(fā)明的示例性實施方案。這些實施方案不代表本發(fā)明的全 部范圍。因而應當參考本文的權利要求來解釋本發(fā)明全部范圍。為了簡 便起見,本說明書中列出的任何取值范圍考慮了該范圍內的所有值,并 解釋成對記載任何具有端點的小范圍的權利要求的支持,所述端點是所 涉及特定范圍內的實際數值。通過假設的說明性實施例來說明,本說明
書中范圍1到5的公開應當被認為支持權利要求至任何以下范圍1-5; l畫4; l誦3; 1-2; 2-5; 2-4; 2-3; 3-5; 3-4;和4-5。


參考以下說明、所附的權利要求以及附圖,本發(fā)明前述的以及其它 的特征、方面以及優(yōu)點將會更好地理解,其中
圖1是可以根據本發(fā)明制成的吸收性制品的一種實施方式的透視 圖; ,
圖2是圖1中所示的吸收性制品平面視圖,其中所述制品處于拆開 的、未折疊的并平鋪的狀態(tài),示出所述制品當穿著時面對使用者的表面,并且一部分#:切去以示出下面的特征;
圖3A是本發(fā)明的吸收性繃帶的剖視圖3B是本發(fā)明的吸收性繃帶的頂部透視圖4是本發(fā)明的吸收性床或家具襯墊的頂部透視圖5是本發(fā)明的吸收性防汗帶的透視圖6是本發(fā)明的手套的透視圖7示出了代表性的屏障層襯底的頂部平面視圖,其中第一電路路 徑位于所述襯底的第一主面向表面(a first, major facing-surface )上,連 接著位于所述襯底的相對的第二主面向表面上的第二電路路徑,由導電 性填料路徑導電連接著所述第一和第二電路路徑;
圖7A示出了沿著圖7的1A-1A剖面的襯底及相關的電路路徑的代 表性剖面視圖8示出了代表性設置的頂平面視圖,其中第一電路路徑位于第一 襯底上,第二電路路徑位于第二襯底上,第三電路路徑位于第三襯底上; 所述第 一 電路路徑沿著穿過第二襯底厚度的第 一導電性填料路徑連接 著第二電路路徑;第二電路路徑沿著穿過第三襯底厚度的第二導電性填 料路徑連接著第三電路路徑。
圖10示出了代表性制品的部分切去透視圖,其具有設置在絕緣村 底內側表面上的傳感器或其它外部電監(jiān)測裝置,所迷傳感器或其它外部 電監(jiān)測裝置通過導電性填料填充的所述襯底內的孔連接到設置在所述 襯底相對的外側面上的電路路徑和協(xié)同處理器上;
圖11示出了第一電路路徑的另一個代表性設置的部分透視圖,其 設置在填充有導電性填料的孔的上方,所述孔穿過所述襯底通往設置在 所述襯底相對的外側面上的第二電路路徑和協(xié)同處理器。
定義
應當注意的是,本發(fā)明公開內容中所采用的術語"包括有"、"包 含"及其它由基本術語"包括"衍生而來的詞是開放式的術語,其指定 了任何所述特征、元件、整數、步驟或部件的存在,而不意味著排除了 一個或多個其它的特征、元件、整數、步驟、部件或其組的存在或添加。
術語"導電性填料"是指能夠傳導電荷的施加到本發(fā)明的襯底中的至少一個孔的液體或固體物質,從而使得在至少第一電路路徑(設置在 所述襯底的一面上)和第二電路路徑(設置成緊鄰所述第一電路路徑但 位于所述襯底相對的一面上)之間形成導電性連接。當在不透液襯底中 使用時,所述導電性填料基本上保持了所述襯底的不透液性質。
術語"連續(xù)電路"是指不會在穿過所述襯底進行導電的位點處中斷 的電路。
這里使用的術語"一次性的,,是用來描述在使用一次之后不打算清 洗或以其它方式翻新或再次使用的制品。這種 一 次性制品的實例包括但 不限于,個人護理制品、健康/醫(yī)療制品、家用/工業(yè)制品、以及運動/結 構制品。
術語"不透流體的"、"不透液體的,,、"不滲流體的"和"不滲 液體的"是指在日常使用條件下諸如水或體液之類的流體在流體接觸位 點處基本上不會沿著大致垂直于所迷層或疊層平面的方向通過所述層 或疊層。
術語"健康/醫(yī)療制品"包括各種專業(yè)的和消費者健康護理產品,包 括4旦不限于用于施加熱或冷治療的產品、醫(yī)用手術衣(即防護和/或手術 服)、手術簾、帽、手套、面罩、繃帶、創(chuàng)傷敷料、拭巾、覆蓋物、容 器、濾器、 一次性服裝和床墊、醫(yī)用吸收服、襯墊等等。
術語"家用/工業(yè)吸收性制品"包括結構和包裝供給品、用于清潔和 消毒的產品、拭巾、覆蓋物、手套、濾器毛巾、 一次性切裁片、浴巾、 面巾、非織造巻狀物品、舒適居家產品,包括枕頭、靠墊、席墊、軟墊、 面罩以及身體護理產品,例如用于清潔或處理皮膚的產品、實馬全服、連 體服、垃圾袋、去污制品、局部組合物、寵物護理吸收墊、土/墨洗衣吸 收制品、清潔劑凝聚物、親脂性流體分離物等等。
術語"MD"或"機器方向"是指吸收性網幅平行于正成形的織物 的運行方向的取向,且通常位于正成形的表面所形成的平面內。術語 "CD"或"橫切機器方向"或"橫框(cross deckle )"是指垂直于MD 并且通常位于成形表面所形成的平面內的方向。MD和CD通常確定了 平行于成形表面的平面。術語"ZD"或"Z方向"是指垂直于由MD和 CD所形成的平面的取向。
這里所使用的短語"熔噴纖維,,是指通過以下方式形成的纖維擠 壓熔融熱塑性材料通過多個細小的、通常圓形的模頭毛細管,作為熔融
10的線或長絲進入高速的、通常為加熱的氣流(例如空氣流)中,該氣流 削弱該熔融熱塑性材料長絲以減小其直徑。之后,熔噴纖維通過高速氣 流夾帶并沉積在收集表面上,從而形成隨機分布的熔噴纖維的網幅。這 里使用的"共成型"是用來描述熔噴纖維與纖維素纖維的混合物,其是 通過空氣成型熔噴聚合物材料的同時向該熔噴纖維物流中吹噴空氣懸 浮的纖維素纖維而形成的。所述含木纖維的熔噴纖維在諸如帶孔帶所提 供的成形表面上收集起來。所述成形表面可包括已經放置在所述成形表 面上的透氣性材料,例如紡粘織物材料。這里所使用的術語"非織造"是指織物網幅,其具有各條纖維或長 絲以不確定的重復方式插入中間的結構。術語"顆粒,,、"顆粒(復數形式)"、"微粒"、"微粒(復數 形式)"等等是指所述材料通常呈不連續(xù)單元的形式。所述單元可包括 粒子、粉末、球、或者粉碎的材料等等,以及其組合。所述顆粒可以具 有任何所需的形狀,例如立方體、棒狀、多面體、球形或半球形、圓或 半圓、多角形、不規(guī)則形等等。具有大的最大尺寸/最小尺寸比的形狀, 例如針狀、片狀和纖維狀的形狀也應該考慮包含在其中。術語"顆粒,, 或"微粒,,還可以包括含有多于一個單個顆粒、微?;蝾愃莆锏膱F聚體。 此外,顆粒、微?;蛉魏纹渌璧膱F聚體可以由多于一種類型的材料構 成。術語"個人護理制品"包括但不限于吸收性制品,例如尿布、尿褲、 嬰兒拭巾、訓練褲、吸收性內褲、兒童護理褲、泳衣以及其它的一次性服裝;婦女護理產品,包括衛(wèi)生棉、拭巾、衛(wèi)生巾、月經褲、褲襯、護 墊、陰唇間物(interlabial)、衛(wèi)生棉條、以及衛(wèi)生棉條填充器;成人護 理產品,包括拭巾,襯墊例如胸墊,容器,失禁產品,以及尿布;衣服 部件;圍兜;運動和娛樂產品;等等。術語"運動/結構制品"包括頭巾、腕帶及其它吸收排汗的輔助品, 用于握緊和操作運動器械的吸收性纏繞帶,以及在使用過程中用于清潔 和擦千器械的毛巾或吸收性拭巾。這里所使用的術語"紡粘"或"紡粘纖維"是指通過以下方式形成 的纖維從多個細微的通常為圓形的噴絲頭毛細管中擠出熔融的熱塑性 材料長絲,然后迅速減小該擠出長絲的直徑。這里所使用的術語"襯底"可包括一或多層。這些術語可以在說明書其余部分中利用另外的語言進行定義。
具體實施方式
一次性制品例如許多個人護理產品,可包括透液性頂片、可以與所 述頂片連接的基本上不透液的背片、以及設置并保持在所述頂片和背片 之間的吸收芯的至少之一。所述頂片可以有效地透過液體,該液體意在 被保持或儲存于該制品中,而所述背片對所述預期液體而言可以為基本 上不透的或者以其它方面有效地不透過的。所迷 一 次性制品還可以包;l舌 其它的部件,例如毛細吸液層、液體分布層、屏障層等等,以及其組合。 一次性制品及其部件可以經操作以提供面向身體的表面以及面向服裝 的表面。如這里所述,"面向身體的表面"是指制品或部件在通常使用中意在設置成朝向穿著者身體或放在穿著者身體附近的表面;"朝外的 表面"或"向外的表面"位于相反的一面,并且意在設置成在通常使用 過程中背離穿著者的身體。朝外的表面可以設置成當穿著該制品時面朝 著穿著者內衣或者放置在穿著者內衣的附近。為了更好地理解本發(fā)明,首先注意圖1,其舉例示出了呈部分緊固 狀態(tài)的訓練褲,而圖2則舉例示出了訓練褲呈打開的、未折疊的狀態(tài)。 在非限制性的實例中,這種訓練褲在一些方面中可包括濕度報警器,當 采用本公開的本發(fā)明時,所述濕度報警器可設在所述制品的任何部位。 應當明白的是,在不背離本發(fā)明范圍的情況下,本發(fā)明適于和各種其它 的一次性制品一起使用,包括但不限于其它個人護理制品、健康/醫(yī)療制 品、家用/工業(yè)制品、運動附屬制品等等。參見圖1和圖2,所述訓練褲限定了縱向48,當穿著時其從該訓練 褲的前部延伸到該訓練褲的后部。 一黃向49與縱向48相垂直。所述訓練褲限定了前部區(qū)域22、后部區(qū)域24、以及在所述前部和在使用中用于設置成朝向穿著者的內表面(例如相對于該褲的其它部件 設置),以及與所迷內表面相反的外表面。所迷訓練褲具有一對橫向相 對的側邊緣以及 一對縱向相對的腰邊緣。所示的褲20可包括底盤(chassis) 32、 一對橫向相對的前側板34, 其在前部區(qū)域22處橫向向外延伸、以及一對橫向相對的后側板134,其 在后部區(qū)域24處^f黃向向外延伸。底盤32包括襯底,該襯底包括背片40以及與背片40成疊置關系 相連接的頂片42,例如通過粘合劑、超聲結合、熱結合或其它常規(guī)的技 術連接。所述底盤32進一步包括吸收芯44,例如圖2中所示設置在背 片40和頂片42之間,用于吸收穿著者排出的流體排泄物,并且可以進 一步包括一對護圍46,其固定到頂片42或吸收芯44上以抑制身體排泄 物的橫向流動。所述制品可以具有沿至少 一個襯底的身體側表面設置的 第一電路路徑420,以及至少第二電路路徑422,其緊鄰于所述第一電 路路徑的一部分,沿著朝外的衣服側設置。所述電路路徑通過填充有導 電性填料426的孔424導電連接。背片40、頂片42以及吸收芯44可以由本領域4支術人員已知的許多 不同材料制成。例如,三層中的任何一層可以具有延展性和/或彈性延展 性。此外,各層的性質可以改變以便控制所述產品的整體性質。例如,背片40可以具有透氣性和/或可以為不透流體的。背片40 可以由單層、多層、疊層、紡粘織物、膜、熔噴織物、彈性網、微孔網 幅或粘合梳理網幅構成。例如,所述背片40可以為單層不透流體的材 料,或者可選擇地可以為多層疊層結構,其中至少一層為不透流體的。所述背片40可以為雙軸向延展性的,并且任選地為雙軸向彈性的。 可以用作背片40的彈性非織造疊層網幅包括連接到一個或多個可集攏 的非織造網幅或膜上的非織造材料。拉伸粘合疊層(SBL)和頸縮粘合 疊層(NBL)就是彈性體復合物的實例。合適的非織造材料的實例有紡粘-熔噴織物,紡粘-熔噴-紡粘織物,紡粘織物,或這種織物與膜的疊層,或者其它的非織造網幅。彈性體材膜:熔噴織-或紡粘i物、。;/il彈性體材料^包括;EBix彈性體l可以購自AtoFina Chemicals, Inc., 在Philadelphia, Pennsylvania, U.S.A. 具有辦7>才幾構的企業(yè)),HYTREL彈性體聚酯(可以購自Invista,在 Wichita, Kansas, U.S.A.具有辦公機構的企業(yè)),KRATON彈性體(可 以購自Kraton Polymers,在Houston, Texas, U.S.A.具有辦公機構的企 業(yè)),或者成股的LYCRA彈性體(可以購自Invista),等等,或者其 組合。所述背片40可包括通過機械方法、印刷方法、熱方法或化學處 理而具有彈性體性質的材料。例如,這種材料可以是有孔的、起皺的、 頸縮伸展的、熱活化的、壓花的和微應變的,并且可以成膜、網幅和疊層的形式。用于雙軸伸展性背片40的合適材料的一個實例是透氣彈性膜/非織造疊層,例如Morman等人的美國專利5883028中所描述,這里以與本 文一致的方式通過引用結合進來。具有雙向伸展性和可回縮性的材料實 例揭示于Morman的美國專利5116662和5114781中,這里分別以與本 文一致的方式通過引用結合進來。這兩個專利描述了能夠在至少兩個方 向上伸展的復合彈性材料。所述材料具有至少一個彈性片和至少一種頸 縮材料或者可逆頸縮的材料,后者在設置成非線性構造的至少三個部位 處連接到所述彈性片上,使得所述頸縮的或可逆頸縮的網幅集攏于至少 兩個這些部位之間。所述頂片42適當地為柔順性的、觸感柔軟而不刺激穿著者皮膚的。 頂片42還足夠透液以使得液態(tài)身體排出物很容易透過其厚度到達吸收 芯44。合適的頂片42可以由選擇面很廣的網幅狀材料制成,例如多孔 泡沫、網格狀泡沫、有孔塑料膜、織造和非織造網幅、或任何這類材料 的組合。例如,所述頂片42可包括由天然纖維、合成纖維及其組合構 成的熔噴網幅,紡粘網幅或粘合梳理網幅。頂片42可以由基本上疏水 性的材料制成,所述疏水材料可以任選地經過表面活性劑處理或其它加 工以賦予預期水平的潤濕性和親水性。在一些方面中,所述頂片42還可以具有延展性和/或彈性延展性。 用于構造所述頂片42的合適彈性體材料可包括彈性帶,LYCRA彈性體, 流延或吹制彈性膜,非織造彈性網幅,熔噴或紡粘彈性纖維網幅,以及 其組合。合適彈性體材料的實例包括KRATON彈性體,HYTREL彈性 體,ESTANE彈性聚氨酯(可購自Noveon,在Cleveland, Ohio, U.S.A. 具有辦公機構的企業(yè)),或PEBAX彈性體。所述頂片42還可以由例如 Roessler等人的美國專利6552245中所述的可延展材料制成,這里以與 其一致的方式引入作為參考。頂片42還可以由如Vukos等人提交的美 國專利6641134中所述的可雙軸向伸展的材料制成,這里以與其一致的 方式引入作為參考。在一些方面中,本發(fā)明的一個或多個區(qū)域可以設計成具有類似于所 述頂片的功能,其使得可以去掉單獨的頂片層。所述制品20可進一步包括吸收性主體結構,并且所述吸收性主體 可包括吸收芯44部件。所述吸收芯44可以具有多種任意的形狀。例如,14三維的構造,并且可以為矩形、三角形、橢圓形、跑 道型、I型、大致沙漏形、T形等等。通常合適的是所述吸收芯44在襠部26處4^后部24或前部22處窄。所述吸收芯44可以例如通過本領域 已知結合方式,如超聲、壓力、粘合劑、開口、加熱、縫合線或繩、自 動或自行粘合、鉤-環(huán)或其組合的方式,連在吸收性制品中,例如連在諸 如背片40和/或頂片42上。在一些方面中,所述吸收芯44可以具有顯著的伸展性。例如,所 述吸收芯44可包括纖維基質,其包含有效量的彈性體聚合物纖維。其 它本領域已知的方法包括,利用其結構中具有切口或窄縫的非織造襯底 將超吸收性材料連接到可伸展薄膜上,等等。所述吸收芯44可以利用本領域已知的方法制成。盡管不限于特殊 的制造方法,但所述吸收芯可采用熔噴加工法并且可以在共成型線上進 一步成型。示例性的熔噴加工法記載于各種專利和公開物中,包括 V.A.Wendt, E丄.Boone和C.D.Fluharty的NRL Report 4364,"超細有機 纖維的制造";K.D丄awrence, R.T丄ukas和J.A.Young的NRL Report 5265,"用于成型超細熱塑性纖維的改進型裝置";以及Butin等人的 美國專利No. 3849241和Georger等人的5350624,這里全部以與其一致 的方式引入作為參考。為了形成"共成型,,材料,在所述纖維沉積到成形表面上時將其它 成分與熔噴纖維相混合。例如可以將所述超吸收性材料和絨毛,如木漿纖維,注入所述熔噴纖維流中以捕獲和/或結合到所述熔噴纖維上。示例 性的共成型加工法記載于美國專利Anderson等人的No. 4100324, Hotchkiss等人的4587154, McFarland等人的4604313, McFarland等人 的4655757, McFarland等人的4724114, Anderson等人的4100324中, 以及Minto等人的英國專利GB2151272中,其分別在此以與其一致的方 式引入作為參考。含有大量超吸收性物質的吸收性彈性熔噴網幅記載于 D.J.McDowall的美國專利No. 6362389中,而含有大量超吸收性和低超 吸收抖落值(Shakeout Value)的吸收性彈性熔噴網幅記載于X.Zhang等人 的未決美國專利申請10/883174中,其分別在此以與其一致的方式引入 作為參考。所述吸收芯44還包括吸收性材料,例如超吸收性材料和/或絨毛。 此外,所述超吸收性材料可以有效地包含在纖維如聚合物纖維基質內。因此,所述吸收芯44可包括一定量包含在纖維基質內的超吸收性材料
和/或絨毛。在一些方面中,吸收芯44中的超吸收性材料的量可以為至 少大約10%的芯重,例如至少大約30%,或至少大約60%重量,或至少 大約90%,或在芯重的大約10%到大約99%之間,或在芯重的大約30% 到大約90%之間,從而具有更多的優(yōu)點。任選的,超吸收性材料的量可 以為至少大約95%的芯重。在其它一些的方面中,所述吸收芯44可包 括大約35%或更小重量的絨毛,例如大約20%或更小,或10%或更小重 量的絨毛。
應當明白的是,本發(fā)明并不限于和超吸收性材料和/或絨毛一起使 用。在一些方面中,所述吸收芯44可另外或選擇性地包括材料例如, 表面活性劑、離子交換樹脂顆粒、保濕劑、潤膚劑、香料、天然纖維、 合成纖維、流體改性劑、氣味抑制添加劑、以及其組合?;蛘?,所述吸 收芯44可包括泡沫。
為了很好地起作用,所述吸收芯44可具有某些預期的性質,以便 提供使用者改進的性能以及更大的舒適度和信心。例如,所述吸收芯44 可具有相應構造的吸收容量、密度、基重和/或尺寸,其選擇性地構造和 設置成提供預期的吸收性能組合,例如吸液速率、吸收容量、液體分布 性或適合性,如形狀保持性和美感。同樣地,所述部件可具有預期的濕 干強度比、平均流動孔徑、透過性和延伸值。
所述吸收芯44的聚合物纖維可包括一定量的表面活性劑。所述表 面活性劑可以與吸收芯的聚合物纖維以任何有效的方式結合。用于結合 表面活性劑的各種技術是常規(guī)和本領域技術人員公知的。例如,所述表 面活性劑可以與用來形成熔噴纖維結構的聚合物復合。在特殊的特征
所述纖維的外表面。所述表面活性劑可以i所述纖維成;j后i加 到或以其它方面結合到所述聚合物纖維中。
所述聚合物纖維可基于所述纖維和表面活性劑的總重量包括有效 量的表面活性劑。在一些方面中,所述聚合物纖維可包括至少大約0.1% 最小量的重量的表面活性劑,根據水萃取測得。表面活性劑的量可選擇 地為至少大約0.15%重量,并且可任選地為至少大約0.2%重量,以具有 預期的優(yōu)點。在其它一些方面中,表面活性劑的量通常可以不高于大約 2%最大值的重量,例如不高于大約1%的重量,或者不高于大約0.5%的重量,以具有更高的性能。
所述吸收芯44可任選地包括絨毛,例如纖維素纖維。這種纖維素
纖維可包括但不限于,化學木漿,如亞硫酸鹽和硫酸鹽(有時稱為Kraft) 漿,以及機械紙漿,如研磨木漿、熱機械紙漿和化學熱機械紙漿。更具 體來說,所述木漿纖維可包括棉、其它典型的木漿、醋酸纖維素、脫粘 化學木漿及其組合。可以使用來自落葉類和針葉類樹木的木漿。此外, 纖維素纖維可包括諸如天然植物纖維、乳草屬絨毛、棉纖維、微晶纖維 素、微原纖維化纖維素的親水性材料,或這些材料與木漿纖維的組合。 合適的纖維素絨毛纖維可以包括例如,NB480 (可購自Weyerhaeuser Co.) ; NB416,漂白的南方軟木Kraft漿(可購自Weyerhaeuser Co.); CR54,漂白的南方軟木Kraft漿(可購自Bowater Inc.,在Greenville, South Carolina U.S.A.具有辦公機構的企業(yè));SULPHATATE HJ,化學 改性的硬木漿(可購自Rayonier Inc.,在Jesup, Georgia U.S.A.具有辦 公機構的企業(yè));NF405,化學處理的漂白南方軟木Kraft漿(可購自 Weyerhaeuser Co.,在Federal Way, Washington U.S.A.具有辦7>才幾構的 企業(yè));以及CR1654,混合的漂白南方軟木和硬木Kraft漿(可購自 Bowater Inc.)。
如上面所涉及,所述吸收芯44還包括預期量的超吸收性材料。超 吸收性材料通常為不飽和羧酸或其衍生物的聚合物。通過所述聚合物與 雙或多功能內部交聯劑的交聯,這些聚合物不溶于水,但卻是水溶脹性 的。這些內部交聯的聚合物為至少部分中性的,并且在聚合物主鏈上含 有陰離子羧基側基,其能夠使所述聚合物吸收水性流體,如體液。
一般來說,超吸收性材料通過已知的聚合技術來制造,優(yōu)選通過在 水溶液中利用凝膠聚合法來聚合。該聚合方法的產物為水性聚合物凝膠 (即超吸收性水凝膠),其尺寸通過機械作用力減少為小型顆粒,然后 利用本領域已知的干燥步驟和設備進行干燥。所述干燥方法接著是通過 粉碎所得到的超吸收性材料制成預期的顆粒尺寸。
為了提高流體吸收性,超吸收材料在吸收容量、吸收速率、收集時 間、凝膠強度和/或透過性中的一個或多個方面可以進行優(yōu)化。優(yōu)化使得 減少了吸收性制品中所使用的絨毛纖維用量,這就得到了更薄的制品。 然而,很難同時使所有這些吸收性質得到最大化。
優(yōu)化超吸收性材料的流體吸收性質的 一 種方法是提供預定顆粒大
17小分布的材料。特別是,尺寸太小的顆粒在吸流體之后溶脹并能夠阻斷 流體的進一步吸收。尺寸太大的顆粒具有減小的表面積,這降低了吸收
流體性、吸收性和保持力最大化。應當避免任何會團集所述超吸收性料 從而形成過度尺寸顆粒的后續(xù)處理過程。特別是,超吸收性材料的團集 增加了表觀顆粒尺寸,這就降低了所述超吸收性材料的表面積,并因而 對所述超吸收性材料的水性流體吸收造成了不利的影響。
制品20可任選地進一步包括浪涌管理層(未示出),其可以位于 吸收芯44的附近,并通過本領域已知的方法如利用粘合劑連接到所述
制品20內的諸如吸收芯44或頂片42的各種部件上。 一般來說,浪涌 管理層有助于迅速獲得和分散可能快速引入所述制品的吸收結構中的 液體浪涌或噴瀉物。所述浪涌管理層可在將液體釋放到吸收芯44的儲 存或保持部分之前暫時地存儲液體。合適的浪涌管理層的實例記載于美 國專利Bishop等人的5486166, Ellis等人的5490846,和Dodge等人的 5820973中,在此以與其一致的方式引入作為參考。
除了上述的 一 次性個人護理制品之外,另 一 種 一 次性制品的實例可 以是健康/醫(yī)療制品,例如繃帶。根據本發(fā)明非限制性的實例,這種繃帶 在 一 些方面中可包括本發(fā)明公開的內容,以便在過量流血的情況下提供 反饋。注意圖3A和3B,其表示了繃帶的可能構造。圖3A表示了具有 下面所述的任選層的吸收性繃帶剖面圖。圖3B表示了繃帶的剖視圖, 其中一些任選的或可去除的層沒有被示出。所述繃帶150具有材料條帶 151,其具有面向身體的面159和與該面向身體的面相反的第二面158。 所述條帶基本上為背片,其合意地通過與上面所述背片相同的材料制 成。此外,所述條帶可以為有孔的材料,例如有孔膜,或以其它方面透 氣的材料,例如透氣性膜。所述條帶151支持著所述吸收芯152,其連 接著所述條帶面向身體的面159。此外,可以將任選的吸收性保護層153 施加到所述吸收芯152上并能與所述條帶151具有共延展性。
所述繃帶150還可以具有施加到所述條帶151面向身體的面159上 的壓敏粘合劑154??梢圆捎萌魏螇好粽澈蟿?,只要該壓敏粘合劑不會 刺激使用者的皮膚。適當的是,所述壓敏粘合劑是常規(guī)的目前用在類似 常規(guī)繃帶上的壓敏粘合劑。這種壓敏粘合劑優(yōu)選不放在所述吸收芯152 或所述吸收芯152區(qū)域中的保護層153上。如果所述吸收性保護層與條帶151具有共延展性,則所述粘合劑可以施加到保護層153的沒有放置
吸收芯152的區(qū)域。通過使所述壓敏粘合劑置于條帶151上,可以使所
述繃帶固定到需要繃帶的使用者的皮膚上。為了保護所述壓敏粘合劑和
吸收劑,可以在所述繃帶面向身體的面159上放置釋放條帶155。所述 釋放襯墊可去除地固定于所述制品的連接粘合劑上,用于防止粘合劑在 所述吸收制品固定到例如皮膚上之前過早地受到污染。所述釋放襯墊可 以放在所述繃帶面向身體的面上,以單片(未示出)或多片的形式,如 圖3A所示。
在本發(fā)明的另 一種方面中,所述繃帶的吸收芯可以放在折疊的條帶 之間。如果用該方法來形成繃帶,則所述條帶適當地為可透過流體的。
所述繃帶還合意地具有沿著至少 一個襯底的身體側表面設置的第 一電路路徑430,以及緊鄰于所述第一電路路徑430 —部分并且沿著朝 外的服裝面放置的至少第二電路路徑432。所述電路路徑通過填充有導 電性填料436的孔434導電連接。
本發(fā)明中還包括了家用/工業(yè)制品,例如吸收性家具和/或床墊或襯 墊。根據本發(fā)明的非限制性實例,在一些方面中,這些床墊或襯墊在失 禁的不良結果發(fā)生時可以進行指示。如圖4中所示,表示了家具或床墊 或襯墊160 (下文中稱為"墊")的透視圖。所述墊160具有不透流體 的背片161,其具有面向家具的側面或表面168,以及與所述面向家具 的側面或表面168相反的朝向上的側面或表面169。所述不透流體的背 片161支持著吸收芯162,該吸收芯連接著所述不透流體的背片的向上 側面169。此外,可以應用任選的吸收劑保護層163到吸收芯上。所述 吸收芯的任選襯底層可以為不透流體的層161或者所述墊的吸收劑保護 層163。所述墊合意地具有沿著至少一個襯底的身體側表面設置的第一 電路路徑440,以及緊鄰于所述第一電路路徑440的一部分并沿著相反 的面設置的至少第二電路路徑442。所述電路路徑通過填充有導電性填 料446的孔444導電連接。
為了使所述墊保持就位,所述墊的面向家具的面168可包含壓敏粘 合劑,高摩擦性涂層或有助于在使用時使所述墊保持就位的其它適當材 料。所述墊可用于各種廣泛的應用中,包括放在椅子、沙發(fā)、床、汽車 座椅等等上,用以吸收任何可能接觸到所述墊的流體。
本發(fā)明還包括運動/結構制品,例如用于吸收排汗的吸收性頭巾或干燥設備。根據本發(fā)明的非限制性實例,在一些方面中,所述頭巾可以感 測體溫和汗液,并可以預測中暑虛脫或中暑的發(fā)生。如圖5中所示,表
示了防汗帶170的透視圖。所述防汗帶170具有吸收芯180,置于任選 的頂片174和/或任選的不透流體的背片176之間。在一些方面中,所述 防汗帶如果需要的話可以具有附加層178,例如流體分布層。所述制品
該質地保持了特別的尺寸穩(wěn)定性以確保與皮膚i接;蟲。低容量區(qū)域178 可以放置成朝著使用者的皮膚并可保持使用者的舒適感。VELCRO或其 它固定裝置182可用于幫助調解或增加舒適度。所述防汗帶合意地具有 沿著至少一個襯底的身體側表面設置的第一電路路徑450,以及緊鄰于 所述第一電路路徑的一部分附近并沿著向外的服裝側設置的至少第二 電路路徑452。所述電路路徑通過填充有導電性填料456的孔454導電 連接。
本發(fā)明還包括一次性手套,例如彈性手套。根據本發(fā)明的非限制性 實例,在一些方面中,這種手套能夠指示靜電的存在。例如,如圖6中 所示,示出了彈性手套190的一種實施方式,其可以帶在使用者192的 手上。所述手套190包括具有手套的基本形狀的襯底主體194。所述襯 底主體194通??梢杂杀绢I域已知的各種任意的天然和/或合成彈性體 材料制成。例如,合適的彈性體材料包括但不限于S-EB-S(苯乙烯-乙 烯-丁烯-苯乙烯)嵌段共聚物,S-I-S (苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯)嵌段共 聚物,S-B-S (苯乙烯-丁二烯-苯乙烯)嵌段共聚物,S-I(苯乙烯-異戊 二烯)嵌段共聚物,S-B (苯乙烯-丁二烯)嵌段共聚物,天然橡膠膠乳, 丁腈橡膠,異戊二烯橡膠,氯丁二烯橡膠,聚氯乙烯,硅橡膠,以及其 組合。其它可用于制成襯底主體194的合適彈性體材料記載于 Buddenhagen等人的美國專利5112900, Buddenhagen等人的美國專利 5407715, Plamthottam的美國專利5900452, Plamthottam的美國專利 6288159,以及Weikel等人的美國專利6306514中,這里以與其一致的 方式引入作為參考。所述手套合意地具有沿著村底的身體側表面設置的 第一電路路徑460,以及緊鄰于所述第一電路路徑460的一部分并沿著 向外的側設置的至少第二電路路徑462。所述電路路徑通過填充有導電 性填料466的孔464導電連接。
參見圖7到12,用于形成有效的穿過襯底(其構成電屏障層)厚度的導電路徑的特別制品和方法可包括,提供第一導電電路路徑222;以 及分開地提供第二導電電路路徑224。第一電路路徑的一部分可以設置 成在笫一預定孔部位226處緊鄰第二電路路徑的一部分,并且可以以在 第一孔部位處插在所述第一電路路徑和第二電路路徑之間的構造有效 地提供第一電絕緣屏障層228。所述第一電路路徑222在第一孔部位226 處導電連接著所述第二電路路徑224,并且所述孔填充有導電性填料, 從而在第 一 電路路徑222和第二電路路徑224之間提供第 一導電性填料 路徑230,其在第一孔部位226處穿過至少所述屏障層228的厚度尺寸 242。
通過單個地或以預期組合的形式結合本發(fā)明的各種方面和特征,本 發(fā)明可以在置于電絕緣屏障襯底的相對面上的導電電路路徑之間提供 所希望的導電性交聯路徑。本發(fā)明可有效而經濟地穿過電絕緣材料的居 間屏障層的厚度尺寸使選定的電路路徑相互連接。由導電性填料提供的
屏障性質。這樣,互聯的i^性路徑可以放置在較/的位置范圍內并^" 有助于提供較多的功能性。例如,當導電性路徑使放置在所述絕緣襯底
監(jiān)測裝置相互連接時,所述導電路徑的位置可以使得所述監(jiān)測裝置方便 地協(xié)同定位于給穿著者提供改進的舒適度的部位。
第 一導電性電路路徑222可包括第 一導電性材料,笫二導電性電路 路徑224可包括第二導電性材料。所述第一導電性材料和第二導電性材 料可以不同或者基本上相同,根據需要而定。類似地,任何其它的導電 性電路路徑可包括相應的導電性材料,且各導電性材料可以不同或者基 本上相同于其它任何所采用的導電性材料。在所述方法的各種設置中, 單個的電路路徑可包括任何有效的導電性材料。合適的導電性材料可包 括,例如金、銀、銅、鋁、鎳、鈷、摻碳材料,導電性聚合物或類似物, 以及其組合。所述導電性材料可具有導電性箔片、導電性疊層、導電性 跡線、導電性油墨等等的形式,以及其組合。
述電子元件可包括無源元件,例如電阻器、電容器、或電感器等等,或
21其組合。有源的元件可包括晶體管、二極管、運算放大器、集成電路元 件、微處理器元件等等,以及其組合。
構造成為電絕緣屏障層228的所述第一襯底以及其它任何所采用的 電絕緣層可以采用任何可操作的技術來提供。例如,所選擇的屏障層可 以與相應電路路徑中采用的相應導電性材料一體形成?;蛘?,所選擇的 屏障層可以為單獨提供的屏障材料層,其后續(xù)組裝到相應的或相關聯的 電路路徑材料上。所述屏障層可以為基本上整料式的或者可以包括亞部 件、亞層、疊層、薄層等等,根據需要而定。
在本發(fā)明的各種設置中,構造成電絕緣屏障層的各個襯底可包括任 何有效的電絕緣的材料。合適的電絕緣材料可包括例如,玻璃、玻璃纖 維、纖維素、纖維素纖維、橡膠、天然或合成彈性體、彈性體纖維、塑 料、聚合物膜等等,以及其組合。在本發(fā)明的各種方面中,所述一次性 制品的任何一或多層,例如上面所迷的,可以構造成起到電絕緣屏障層 的作用。
參見圖7和7A,第一導電性電路路徑222可以施加到基本上不傳 導電流的第一襯底上;而所述第一襯底可以構造成提供第一電絕緣屏障 層228。在特別的構造中,所述第一導電性電路路徑222可以施加到第 一襯底的第一主面向表面232;而所述第二導電性電路路徑224可以施 加到第一襯底的相對的第二主面向表面234上。
進一步參見圖8,替代性設置可具有施加到第一襯底的第一主面向 表面232上的第一導電性電路路徑222;并具有施加到第二襯底上的第 二個分開提供的導電性電路路徑224。在所需的特征中,各個襯底可以 構造成基本上不傳導電流。因此,所述第一襯底可以構造成提供第一電 絕緣屏障層228,而所述第二襯底可以構造成提供第二電絕緣屏障層 236。
此外,本發(fā)明可包括提供第三導電性電路路徑238,并將所述第二 電路路徑224的一部分設置成在第二預定孔部位240處緊鄰所述第三電 路路徑238的一部份。所述第二電絕緣屏障層236可在所述第二孔部位 240處插在第二電路路徑224和第三電路路徑238之間,并且所述第二 電蹈J各徑224可以在第二孔部位240處導電連接著所述第三電鴻J各徑 238,其中導電性填料構造成在第二電路路徑224和第三電3各路徑238 之間穿過第二屏障層236在第二孔部位240處的厚度尺寸242 (圖7A )有效提供第二導電性填料路徑250。
在另一種方面中,進一步參見圖8,代表性的構造可具有位于且有 效連接到第一襯底(例如屏障層228 )上的第一電路路徑222;位于并 有效連接到第二襯底(例如屏障層236 )上的第二電路路徑224;以及 位于并有效連接著第三襯底(例如屏障層252 )上的第三電路路徑238。 在特別的方面中,所述第一電路路徑222可沿著穿過第二襯底236厚度 延伸的第一導電性導電填料路徑230有效連接著第二電路路徑224。此 外,第二電路路徑224可沿另 一個單獨提供的穿過第三襯底252厚度延 伸的導電性填料路徑250有效連接著第三電路路徑238。這樣,用較少 層數的襯底材料可以更為有效地制造更為復雜的電路路徑陣列。減少的 襯底材料層數能有助于減小成品的整體厚度,并能有助于提高所述一次 性制品的柔性和舒適度。
以類似的方式,另外的導電性電路路徑和另外的電絕緣屏障層可以 以交替的方式層疊,從而將電絕緣屏障層在相應預定孔部位處插在相應 電路路徑之間,以提供進一步的組合和本發(fā)明更復雜的構型。相應的電 路路徑部分可以有效地在相應預定孔部位處彼此緊鄰設置,并在各個孔
供;電性填二路^。 55、 、5 、 、""'、 .
如,所述襯底或屏障材料可以為本發(fā)明的一次性制品中的任何層,例如 上面所述的,并可包括例如,聚合物膜、織造織物、非織造織物、紡粘 織物、熔噴織物、共成型織物材料、彈性體膜、彈性體復合材料、非導 電性涂層、或非導電性疊層等等,以及其組合。
各個的襯底層或屏障層可包括天然和/或合成的材料。在合意的設置 中,單個的襯底層或屏障層可包括合成的聚合物材料。這些聚合物材料 可包括例如,聚乙烯、聚丙烯、聚酯、可熔融擠出的聚合物織物等等, 以及其組合。
本發(fā)明制品及方法的一個特征可包括,構造選定柔性值的各個襯底 層或電絕緣屏障層。所述柔性是有關于重復撓曲或彎曲而不破裂的能 力,并有關于彎折容易度,其范圍可從易彎曲(高柔性)到剛性(低柔 性)。材料的柔性和"手感(hand)"可涉及織物或其它材料的觸感。 這種觸感可包括例如,柔軟度、結實度、彈性、細密度、回彈性以及其
23它通過接觸獲得的性質。例如,參見Hoechst Celanese Corporation, North Carolina 1990年出版的Z)z'c"'o冊^y & rex"7e 7>c/zwo/ogy。
為了測量材料的抗彎剛度(或硬挺度)并獲得相應的柔性值,所采 用的測試通常典型地稱為撓曲或彎曲試驗。 一般來說,抗彎剛度是對彎 曲的抗力,或更具體來說,在沒有任何張力情況下彎成單位曲率的單位 寬度條的任何一端處的彎曲力偶(bending couple) (ASTMD1388 )。
為了確定選定襯底的柔性值,所述測試材料通過四點負荷彎曲試驗 (參見Handbook of Polymer Testing, Brown, R; Marcel Dekker, Inc, New York, Basel, 1999)。合適的四點負荷彎曲試驗是KES純彎曲試 驗。該試驗可以利用KAWABATA, KESFB-2型彎曲測試儀,或實質上 等同的裝置來進行。所述KAWABATA彎曲測試儀可購自KATO TECH CO., LTD.,在日本京都具有辦公機構的企業(yè),并且所述KAWABATA 裝置包括指導進行KES純彎曲試驗的詳細說明。
所述KES純彎曲試驗高靈敏度地測量柔性材料。由于KES試驗是 純彎曲試驗,故其僅有法向應力而沒有剪切應力。在KES純彎曲試驗中, 是根據彎曲曲率在-2.5 cm"到2.5 cm"之間的彎曲曲面的起始斜率所獲 得抗彎剛度值,其中曲率變化處于0.5 cm力sec的恒定速率。
所述抗彎剛度可用以提供柔性值,其中
抗彎剛度=曲率在0.5 cm"和1.5 cm"與-0.5 cm"和-1.5 cm"之間 的彎曲曲面的平均斜率。
在特別的方面中,所述柔性值(抗彎剛度值)可以為至少大約0.0015 克力(gf) .cm"cm的最小值。在另一些方面中,所述柔性值可以達到 大約0.03 gf.cm2/cm的最大值。所述柔性值或者可以達到大約0.028 gf.cm2/cm,并且可以任選地達到大約0.025gf cm2/cm,以提供預期的 效果。如果柔性值在預期值之外,則所述材料可以具有過度的粗糙感。 此外,所述材料可以允許在相關電路路徑、電路元件或電路連接上有過 多的疲勞應力和應變。
各個襯底層或電絕緣屏障層可以由具有選定軟化點的材料提供。作 為本發(fā)明公開內容的需要,所述軟化點為所述材料能夠以有效方式塑性 流動的溫度。在特別的方面中,所述各個襯底或屏障材料的軟化點溫度 可以為至少大約38。C的最小值。該軟化點或者可以為至少大約50°C, 并且可以任選的為至少大約60。C以提供預期的優(yōu)點。在其它方面中,所述各個襯底或屏障材料的軟化點可以達到大約150°C,或者更高,以 提供預期的效果。
對材料軟化點溫度適當的測定是vicat軟化溫度,其可以根據js:tm
-0(5, S加6toni她f/zo(i /br So/ em'"g rempem^e o尸
尸/a勸'w來測定。 一般來說,所述Vicat軟化溫度是在特定負荷下平頭針 刺穿樣品至lmm深度的溫度。所述溫度反映了當材料在升高溫度應用 中使用時所期望的軟化點。在測試過程中,測試樣品放在測試設備中, 這樣穿刺針停留在其表面上離邊緣至少1 mm處。10 N或50 N的負荷 施加到所述樣品上。然后將所述樣品降低到溫度23°C的油浴中。該油 浴以50。C每小時的速率升溫直到所述針刺穿1 mm。所述測試樣品在3 到6.5 mm厚,長和寬至少10 mm,并且可以層疊不超過三層以獲得最 小厚度。所述Vicat軟化測試確定了針刺穿1 mm的溫度。用于測定軟 化點溫度的合適裝置可以是ATLAS HDV2 DTUL/Vicat測試儀(可購自 Plastics Technology Laboratories, Inc.,在Pittsfield, Massachusetts, U.S.A. 有辦公機構的企業(yè)),或者等價的裝置。
參見圖7、 7A和8,在本發(fā)明的一些方面中,各個導電性電路路徑, 例如第 一 電路路徑222和/或第二電路路徑224,可以通過從相關導電性 材料的液態(tài)來印刷相應的導電性材料的方式施加。例如,可以通過從第 一導電性材料的液態(tài)來印刷該第 一 導電性電路路徑;可以通過從第二導 電性材料的液態(tài)來印刷第二導電材料以施加該第二導電性電路路徑。
在一些方面中,各個導電性材料可包括導電性油墨。所述導電性油 墨包括導電性材料,并且可以配制成可利用各種印刷方法印刷到選定的 襯底上。所述導電性油墨通常包括含有一種或多種樹脂和/或溶劑的載 體。各種本領域已知的其它油墨添加劑,例如抗氧化劑、勻平劑、流動 劑和干燥劑,也可以包括在所述導電性油墨中。所述導電性油墨可以成 膏狀、漿狀或分散體狀。所述油墨通常還包括一種或多種溶劑,其能夠 容易地被熟練的操作者所調節(jié)以達到預期的流變學性質。所述油墨配方 合意地在研磨機中混合,以使得所述導電性顆粒被諸如溶劑和樹脂的載 體充分地潤濕。
所述導電性材料可包括銀、銅、金、4巴、鉬、碳等等,或這些顆粒 的組合。所述導電性材料的平均顆粒尺寸可以在大約0.5 )nm到大約20 pm范圍內,例如在大約2 iLim到大約5 |Lim,或大約3 ^m。導電性材料在導電跡線或電路路徑中的量可以在大約60%到大約90%之間,例如在 大約75%到大約85%之間,以干重為基礎計。
所述導電性顆粒可以為薄片和/或粉末。在特別的設置中,所述導電 性薄片的平均縱橫比為大約2到大約50之間,例如大約5到大約15之 間。所述縱橫比是顆粒的最大線性尺寸與該顆粒的最小線性尺寸之比。 例如,橢圓體顆粒的縱橫比是沿著其長軸的直徑除以沿著其短軸的直 徑。對于薄片來說,長寬比是橫跨該薄片長度的最長的尺寸除以其厚度。
合適的導電性薄片可包括METALOR (在Attleboro, Massachusetts, U.S.A.有辦公機構的企業(yè))以以下商標名出售的那些顆粒尺寸分布基 本上在大約2 jim到大約18 pm之間的PI85-2薄片;顆粒尺寸分布基本 上在大約0.5 pm到大約5 jam之間的P264- 1和P264-2薄片;顆粒尺寸 分布基本上在大約1 pm到大約10 iam之間的P204-2薄片;顆粒尺寸分 布基本上在大約1 jxm到大約8 (im之間的P204-3薄片;顆粒尺寸分布 基本上在大約2 |Lim到大約9 pm之間的P204-4薄片;顆粒尺寸分布基 本上在大約1 )im到大約9 pm之間的EA-2388薄片;顆粒尺寸分布基本 上在大約0.5 ^rn到大約22 pm之間且平均值為大約2.8 pm的SA-0201 薄片;顆粒尺寸分布基本上在大約1 inm到大約6 jam之間的RA-0001 薄片;顆粒尺寸分布基本上在大約2 pm到大約17 pm之間的RA-0015 薄片;以及顆粒尺寸分布基本上在大約2jim到大約62pm之間且平均值 為大約12 )iim的RA-0076薄片。
合適的銀粉可包括METALOR以以下商標名出售的那些顆粒尺寸 分布基本上在大約0.4 inm到大約4 iLim之間且平均值為大約1.2 pm的 C-0083P粉末;顆粒尺寸分布基本上在大約0.4 pm到大約6.5 pm之間 且平均值為大約1.7 pm的K-0082P粉末;以及顆粒尺寸分布基本上在大 約1 pm到大約4 pm之間的K- 1321P粉末。
所述導電性油墨可包括樹脂。合適的樹脂可包括例如,聚合物,聚 合物混合物,或脂肪酸等等,以及其組合。在特別的設置中,可以采用 醇酸樹脂。這種樹脂的實例包括來自Lawter International (在Kenosha, Wisconsin, U.S.A.有辦公機構的企業(yè))的LV-2190, LV-2183和XV-1578 醇酸樹脂。合適的還有來自Kerleylnk (在Broadview, Illinois, U.S.A. 有辦公機構的企業(yè))的Crystal Gloss Metallic Amber樹脂、Z-kyd樹脂, 以及堿性精煉亞麻籽油樹脂。大豆樹脂,例如購自Ron Ink Company (在Rochester, New York, U.S.A.有辦公機構的企業(yè))的那些也是適合的。
適用于所述導電性油墨配方的溶劑是本領域公知的,并且人們能夠 容易的識別大量合適的溶劑以用在特定的印刷應用中。溶劑以濕重計通 ??烧即蠹s3%到大約40%的油墨重量。所述量可根據各種因素有所改 變以用于任何給定的印刷方法,所述因素包括但不限于,樹脂的粘度, 溶劑的溶劑化性質,以及導電性顆粒顆粒尺寸、分布和表面形態(tài)。 一般 來說,所述溶劑可以添加到油墨混合物中直到獲得預期的油墨流變學性 質。預期的流變學性質可取決于所采用的印刷方法,并且是熟練印刷人 員和油墨制造者所公知的。
導電性油墨中的溶劑可包括非極性溶劑,例如烴溶劑、水、醇例如 異丙醇,以及其組合。特殊的設置可以采用脂肪烴溶劑。合適溶劑的實 例包4舌來自Exxon Corporation (在Houston, Texas, U.S.A.有辦7^才幾構的 企業(yè))的ISOPAR H脂肪烴溶劑;來自Exxon Corporation的EXX-PRINT M71a和EXX-PRINT 274a脂族和芳香烴溶劑;以及來自Lawter International (在Kenosha, Wisconsin, U.S.A.有辦/^才幾構的企業(yè))的 MCGEE SOL 52、 MCGEE SOL 47和MCGEE SOL 470脂族和芳香烴溶
印刷技術是常規(guī)的和可在市場上獲得的。例如,可以利用本領域已知的 用于將油墨印刷到紙和其它襯底上的印刷技術將導電性油墨施加到選 定的襯底上,所述技術包括但不限于,膠印法(濕的、無水的和干燥的), 柔性版印刷法,照相凹印法(直接或膠印),凹版印刷,噴墨法,靜電 成像法(激光打印和影印),液滴涂布,噴賊法,氣相沉積法,絲網幅 印刷,印刷版接觸法,凸版印刷等等。這些印刷方法是合意的,因為常 規(guī)的用于形成電路板上的跡線的方法包括多個步驟(例如光刻膠、固化 和蝕刻),耗時間、對環(huán)境有危害、并且相對昂貴。優(yōu)選使用商用印刷 機來在本發(fā)明的襯底上進行印刷。商用印刷機可能需要額外的干燥能力 以在印刷之后千燥所述油墨,或者需要改良以處理聚合物膜(例如,以 處理靜電荷)。這些的改良種類是本領域已知的,并且通??梢栽谫徺I 商用印刷機時訂購。根據所述印刷技術,可以容易達到大約150英尺每 分鐘(45.7米每分鐘)到大約300英尺每分鐘(91.4米每分鐘)范圍內 的印刷速度??梢韵胂?,其甚至可以達到更大的印刷速度,例如大約1000
人跡線。所述
27英尺每分鐘(304.8米每分鐘)或更高。
所述導電性油墨印刷圖案可以套準到圖形和其它產品部件。可利用 溫度、電荷、磁或其它手段來控制所述導電性油墨的印制位置。被稱為
宣停區(qū)(landing zone )的較寬印刷區(qū)域可以印刷在所述孔穿透薄膜的地 方以確保印刷的適當覆蓋。
所述導電性油墨可合意地以這樣的量沉積使得干燥的導電性跡線 或電路路徑的厚度尺寸在大約1 inm到大約8)tim的范圍內,根據所使用 的印刷方法而定。例如,提供油墨薄膜厚度為大約2 pm到大約3 pm的 單次印刷操作通常足以獲得足夠的導電性。所述導電性油墨任選地印刷 在選定的襯底上兩或更多次,以輸送更多的導電性油墨到選定的襯底 上。在特別的方面中,導電性油墨僅印刷一次以避免當印刷多次時可能 發(fā)生的套準問題。
任選地,所述導電性油墨可以在選定的干燥溫度干燥,以幫助形成 預期的導電性跡線或電路路徑。在特別的方面中,所述干燥可以在將跡 線嵌入其相關協(xié)同襯底中的步驟之前進行。所述干燥溫度合意地選擇成 避免過度損壞襯底或屏障層材料。所述導電性油墨可以在選定的干燥溫 度干燥以驅散一些或所有的溶劑或載體,從而最小化任何含捕獲溶劑的 氣泡,和/或最小化由于快速溶劑蒸發(fā)而形成在所述導電性電路路徑中的 銷孔或凹坑。所述導電性油墨可以利用烘箱干燥,例如對流加熱烘箱, 或者利用紅外干燥、以及射頻干燥,或紫外(UV)輻射干燥。在特別 的方面中,所述加熱裝置可以設計成允許印刷襯底通過,這樣所述導電 性油墨可以以連續(xù)的方式千燥,從而有助于大規(guī)模生產。所采用的干燥 溫度根據所使用的油墨、所選擇的襯底的軟化溫度、以及干燥時間或帶 速而定。典型的干燥溫度可以在大約125。F到大約150°F (大約52°C -66°C)。當采用UV時,千燥溫度可以在室溫。
在千燥步驟之后,可以使所述電路元件在任選的嵌入步驟之前進行 冷卻?;蛘?,當所述跡線加熱到干燥溫度時,可以連續(xù)進行干燥步驟與 嵌入步驟。
可以在位于第一預定孔部位形成至少一個孔,其延伸通過至少一個 襯底,該襯底合意地構造成電絕緣屏障層。在一些方面中,本發(fā)明的襯 底可包括多個孔。在其它一些方面中,本發(fā)明可包括多個襯底,所迷襯 底又可進一步包括多個電鴻"洛徑。而在另一些方面中,本發(fā)明可包括多
28個具有多個孔和/或多個電路路徑的襯底。在還有一些方面中,本發(fā)明可 包括多個柔性襯底,其在第一孔部位處插在第一電路路徑和第二電路路 徑之間。合意的是每個孔完全延伸通過所述一個或多個襯底的厚度,這 樣可以與每個電路路徑形成導電性連接。然而,并不必需所述孔的直徑
保持恒定。
所述孔可以利用本領域技術人員已知的方式形成。這些方式可包括 但不限于,開孔、沖切、超聲波、局部拉伸、高壓氣體、高壓液體、電 磁顆粒激發(fā)、射頻等等,或其組合。
一般來說,所述孔需要足夠大,以
性:徑,但如果需、要的話,也應當足夠小以形成流體密封性密;。、所述 孔的平均直徑可以基于多種因素改變,包括導電性填料的材料組成,襯 底的材料組成,襯底的柔性,襯底的軟化溫度,襯底的厚度,導電性填 料的電阻,需要通過所述襯底的預期電流等等。在一些預期的方面中,
所述孔直徑在大約0.1 mm或更小,例如在大約1埃(A)到大約0.1 mm 之間,以提供預期的效果。(注意1 A=l x 10—9米)
所述孔合意地填充有能夠充分傳導電流的導電性填料,這樣在所述 第 一 電路路徑和緊鄰的第二電路路徑之間形成足夠的連接。導電性填料 內的預期的允許電阻將根據應用改變。此外,在一些方面中,所述導電 性填料還可以能夠堵塞住所述孔,使得不透液的襯底保持不透液,如果 需要的話。
所述導電性填料通常為由導電性材料制成的物質。適當的導電性材 料包括但不限于,金、銀、銅、4巴、柏、鋁、鎳、鈷、碳、摻碳材料、 導電性聚合物等等,或其組合。當施加到所述孔中時,所述導電性填料 可成固態(tài)或液態(tài)的形式,并可以包括但不限于漿、分散體、凝膠、膏等 等。
所述導電性填料可以利用本領域已知的適當方式施加到孔中。這種 方式包括但不限于,印刷、軋制、擠壓、注射、噴濺等等,或其組合。 在一些方面中,所述電路路徑中的至少一個,例如印刷電路路徑,還可 以起著導電性填料的作用,只要其延伸通過了所述孔使得所述第 一路徑 與第二電路路徑導電連接。
參見圖7、7A和8,在本發(fā)明預期的構造中,在位于各個孔部位(226, 240 )處的電路路徑的至少 一部分中的所述各種導電性材料可具有選定的厚度尺寸。例如,如代表性示出的那樣,第一電路路徑222的導電性
材料厚度可以為223,第二電路路徑224的導電性材料的厚度可以為 225。在特別的方面中,電路路徑中導電性材料的組合厚度可為至少大 約9iiim的最小值,例如至少大約lOpm,或至少大約12)am,以提供改 善的性能。在其它一些方面中,所述導電性材料的組合厚度可以達到大 約50inm或更多,以提供預期的優(yōu)點。
在一些方面中,在所述電路路徑的至少一部分中的導電性材料可具 有占所述電路路徑之間的襯底或屏障層厚度的選定百分比的組合厚度。 在特別的方面中,所述組合厚度可以占插入的襯底或屏障層厚的至少大 約5%的最小值,例如占插入襯底或屏障層厚的至少大約2%,或占插入 襯底或屏障層厚的至少大約50%,以提供改善的性質。在其它方面中, 所述導電性材料的組合厚度可以占到插入襯底或屏障層厚的至多大約 60%或更高,以提供預期的優(yōu)點。
而在其它一些方面中,各個電路路徑(例如電路路徑222、 224和/ 或238)可具有選定的橫切機器方向(CD)寬度尺寸244。在特別的方 面中,所述CD寬度可以為至少大約0.01 cm,例如至少大約0.02 cm, 或至少大約0.03 cm。在其它一些方面中,所述CD寬度可以為小于大約 1 cm,例如小于0.5 cm或小于大約0.1 cm,以提供預期的效果。如果各 個電路路徑的CD寬度在預期的值之外,則所述導電性材料的成本可能 過高。這樣,成品的制造成本可能超出了預期的范圍。應當很容易得知, 各個電路路徑的面積和寬度尺寸可以采用本領域公知的標準顯微技術 來確定。
各個導電性電路路徑(例如電路路徑222和/或電路路徑224 )可具 有選定的電阻率值,特別是在通常緊鄰其相應的孔部位處。在所需的方 式中,所述電阻率值可以基本上為零Q/m(歐/米)。在其它一些方面中, 所述電阻率值可以為小于大約1 MQ/m(兆歐/米),例如小于大約lKQ/m (千歐/米),或小于大約100Q/m (歐/米),以提供改善的效果。
在其它一些方面中,各個導電性電路路徑的電阻率值可以基本上為 零歐姆/口/密爾(Q/口/密爾)導電性材料。(注意l密爾=0.001英寸。) 而在另一些方面中,所述電阻率值可以j氐至0.1 n/口/密爾,例如1 口/密爾。在還有一些方面中,所迷電阻率值可以為小于大約33 KQ/口/ 密爾,例如小于大約16 KQ/口/密爾,或小于大約8 KQ/口/密爾,以具有所需的效果。用于確定單位"歐/口 /密爾,,的電阻率值合適方法是J5TM
F- 9S f2004年再杏匕〉焦,,7>W A/W/zod/or De,erwzm"g f/ze £7e""'ca/
本發(fā)明的另一種方式可具有這樣的構造各個導電性路徑(例如導 電性填料路徑230和/或250 )經構成具有選定的電阻值。例如,所述電 阻值可以〗氐至零歐,例如至少大約0.1Q,或至少大約0.5Q,以具有所 需的性質。在其它一些方面中,所述電阻值可以小于大約1 例如 小于大約100n,或小于大約10Q,以具有所需的性質。
如果所述電阻值過大,或其以其它方面超出了預期值,則會造成過 大的功率消耗和過度的設計復雜性。此外,相關電路中的測量靈敏度和 測量準確度也可能降低。
參見圖9,各個導電性填料路徑的電阻可以采用以下冶膽灑0t--發(fā) 方法測定(a)測定第一電路路徑從有效點A到極其鄰近該導電性填 料5^徑且較為靠近點A的點Aa的電阻,以確定第一電阻值R1。 (b) 測定第二電路路徑從有效點B到極其鄰近該導電性填料路徑且較為靠 近點B的點Bb的電阻,以確定第二電阻值Rl。 (c)測量沿著從點A 直達Aa、直穿過導電性填料路徑、以及從點Bb直達點B的路徑的總電 阻,以確定總電阻值R丁。
貝'J: RB = RT-R1 - R2,其中RB =插在點A和點B之間的導電性 填料路徑的電阻。
所述孔部位可具有任何有效的構造。例如,在一些方面中,所述孔 部位中的導電性填料可具有任何有效的形狀。通過其中的導電性填料的 形狀可以是不規(guī)則的或者基本上規(guī)則的。
在一些方面中,填充有導電性填料的孔可構造成基本上不透液的。 更具體而言,填充有導電性填料的孔可以是在延伸過所述導電性填料區(qū) 和在所述孔周界外大約1 mm距離的區(qū)域中基本上不透液的。在一些方 面中,有效的不透液導電性填料可具有能夠支持至少大約45 cm水體的 水壓頭而不允許有明顯水平泄露的配方和構造。用于確定材料耐液體穿 透性的合適^支術是Fet/era/ few ikfe^od Stow/"W F77WS /9/ A/eAoc/ 1968年12月31日,或基本上等價的方法。
參見圖10和圖11,本發(fā)明的一些方面可包括至少一個導電性電^各 路徑(例如電路路徑222 ),其有效連接著可提供選定傳感器數據的傳感器機構246。在其它一些方面中,至少另一個導電性電路路徑(例如
電路路徑224)可以有效連接著電子處理器機構248,其可有效接收傳 感器數據并提供選定的信號數據。
可以有效地采用任何適當的檢測、傳感或詢問裝置或系統(tǒng)來提供本 發(fā)明中包含的所述傳感器機構246。例如,適當的傳感器機構包括濕度 傳感器、移動傳感器、溫度傳感器、潮氣傳感器、壓力傳感器、位置傳 感器、接近度傳感器、光傳感器、或氣味傳感器等等,以及其組合。
應當明白,任何合適的信息或數據可以有效地包含在本發(fā)明所生成 的所述傳感器數據中。例如,合適的傳感器數據可包括有關電阻、電壓、. 電容、電感、濕度、移動、溫度、潮度、壓力、位置、接近度、光、氣 味等等的數據,以及其組合。任何適當的分析、計算或評價裝置或系統(tǒng) 也可以有效地包含在所述電子處理器機構248中。例如,合適的電子處 理器機構包括微控制器、微處理器、模數轉換器、現場可編程門陣列 (FPGA)、電可擦寫可編程只讀存儲器(EEPROM)、電子存儲裝置 等等,以及其組合。所述電子處理器可采集、處理、儲存、分析和轉換 數字或模擬數據,提供反饋等等,以及其組合。
應當明白,任何所需的信息或數據可以包含在所產生的信號數據 中。例如,合適的信號數據可包括屬于光、聲、觸感、氣味、電脈沖、 生物統(tǒng)計數據、移動、震動、無線交流等等的數據,以及其組合。在一 些方面中,所述電子處理器機構248可構造成將所述信號數據傳遞到另 一個較遠的位置。例如,如代表性地示出,本發(fā)明可構造成將信號數據 利用無線通訊連接傳送到遠程接收裝置256。
圖10和圖11示出了能構造成結合本發(fā)明的合適的制品實例,例如 所述代表性示出的個人護理制品。例如,如代表性地示出,所述制品260 可構造成提供嬰兒尿布或兒童護理訓練褲。所述制品可具有外罩262, 沿著該外罩的身體側表面設置的第一電路路徑,以及沿著所述外罩向外 的衣服側表面設置的至少第二電路路徑。如代表性地示出,第一附加電 路路徑222a可沿著所述外罩的身體側表面設置,第二附加電路路徑224a 可沿著所述外罩向外的衣服側表面設置。
在一些方面中,第一電路路徑222和222a可有效地連接到選定的 傳感器機構上。在該特別的方面中,所述傳感器機構可以為濕度傳感器。 所述傳感器機構可以,例如構造成提供一種或多種有關被監(jiān)測事件的無線、聲音、視覺和/或感官指示的功能或操作。此外,所述傳感器機構可 以例如經構造以提供一種或多種有關多個事件、事件之間的時長、以及 任何其它關于選定事件的統(tǒng)計數據的功能或操作如同使用者所希望的 那樣。如代表性地示出,所述傳感器機構可以為內部傳感器,其構造成 檢測制品260內且高于選定閾值水平的水性液體的存在。
另外,第二電路路徑224和224a可有效地連接到選定的電子處理 器機構上。例如,在代表性地示出的設置中,所述電子處理器機構可以 為微控制器。所述電子處理器機構可以例如,構造成轉換數據(模擬到 數字,或數字到模擬)、存儲數據、觸發(fā)預定的響應、允許使用者的中 斷、提供信號調制、計算并處理算法等等,以及其組合。
如代表性地示出,所述第一電路路徑(222和/或222a)至少選定的 部分設置成在第一預定孔部位(226和/或226a)處緊鄰所述第二電路路 徑(224和/或224a)的至少有效部分。所述背片262具有插在所述第一 和第二電路路徑之間的位置,并由提供電絕緣屏障層的材料構成,所述 屏障層在第一孔部位226和/或226a處插在所述第一電路路徑和第二電 路路徑之間。第一電路路徑222和/或222a構造成穿過外罩262的厚度 尺寸有效地連接著第二電路路徑224和/或224a,利用了在第一孔部位 226和/或226a中放置的導電性填料。所述導電性填料構造成在第一孔 部位226和/或226a處在指定的第一電^各路徑和指定的第二電路路徑之 間提供導電性互連路徑230和/或230a。如代表性地示出,分開提供的 外部電子處理器機構248可以有效地連接著所述第二電路路徑224和/ 或224a。在一些方面中,所述電子處理器機構248可以可去除地附著或 以其他方式可去除地連接到所述外罩262外表面上的第二電路路徑224 和/或224a上。因此,利用有效的導電性連接,所述導電性互連路徑可 以用來將所述內部放置的傳感器機構有效地連接到所述分開提供的外 部電子處理器機構上。
所述制品260還可以包括頂片或身體側襯墊層264,以及放置在外 罩層262和頂片層264之間的吸收芯266。另外,根據需要,所述制品 260還可包括本領域公知的常規(guī)設置中的其它部件,例如緊固件、彈性 元件、轉移層、或分布層等等。
實施例
33提供以下實施例用來舉例說明本發(fā)明,而不作為對權利要求范圍的 限制。
實施例1
將長度大約為10cm、寬度大約為10mm、厚度在大約0.1 pm到大 約0.4 pm范圍內的第一銅基電路路徑通過噴墨印刷法印刷到柔性襯底 的一面上。起著當前HUGGIES PULL-UPS STEP 3訓練褲的背片作用的 所述襯底大約為0.75密爾(19pm)厚,柔性在大約0.0017到0.0021 gf cm2/cm的范圍內,根據KES Pure Bend試驗(如上所述)測得。利用大 頭針在所述第一電路路徑長度的中間部位處(離每一端大約5 cm)在襯 底中形成測量值大約為直徑0.1 mm的孔。然后利用PERMATEX Quick Grid Rear Window Defogger Repair Kit(購自Permatex, Inc.,在Hartford, Connecticut, U.S.A.具有辦公機構的企業(yè))中帶的刷子在所述襯底的相 反面施加PERMATEX Quick Grid Rear Window Defogger Repair Kit的第 二電路路徑,其長度約為10 cm,寬度大約為6 mm,厚度在大約5 到大約50 |iim的范圍內。所述第二電路路徑的位置使得所述孔位于該第 二電路路徑長度的中央,并且所述第二電路路徑緊鄰所述第 一 電路路徑 的一部分。每個電路路徑在所述孔部位處彼此相互交叉。將一定量的 PERMATEX擠入并通過所述孔,使其完全填滿所述孔并與第一電路路 徑接觸以起到孔中的導電性填料的功能,從而在所述笫 一和第二電路路 徑之間提供連續(xù)的電路。然后使所述PERMATEX風干直到其固化。
采用上面描述的電阻測量實驗步驟,用FLUKE Model # 189 True RMS Multimeter測定所述第一電路路徑、第二電路路徑的電阻,整個互 連電路的總電阻以及導電性填料路徑的電阻。所述第 一 電路路徑表現出 5-10歐范圍內的電阻,所述第二電路路徑表現出5-10歐范圍內的電阻, 整個互連電路的總電阻在15-30歐的范圍內,而導電性填料路徑經測定 電阻在5-10歐范圍內。該實施例特別證明,實際上建立了連續(xù)電^各,并 且所述部件的電阻是一致性的。
實施例2
將按照實施例1制成的電路披在具有約70 mm寬和約200 mm高的 圓形上部開口的標準試驗室燒瓶上,使得所述襯底形成半球狀,其中含 導電性填料的孔位于所述半球的底部并位于燒瓶中央。將所述村底半球
34添充上水并使其靜置10分鐘。然后將水從所述膜的頂部排除并將所述 膜從燒瓶上去掉。發(fā)現所述膜下面的燒瓶完全干燥。該實施例證明本發(fā) 明保持了所述襯底的不透流體性質。
應當明白,用于說明目的前述實施例的細節(jié)不構成本發(fā)明范圍的限 制。盡管上面只詳細描述了一些本發(fā)明的示例性實施方案,但本領域技 術人員很容易明白,在實質不背離本發(fā)明新穎的教導和優(yōu)點的情況下所 述實施例可以具有許多改變。例如,與一個實施例相關的特征可以加入 本發(fā)明的任何其它實施例中。
因此,所有這種改變都意在包含在本發(fā)明的范圍之內,其在后面的 權利要求及其所有等價方案中定義。而且,可以得知還可設計出許多實 施方案,其并不具有一些實施方案的所有優(yōu)點,特別是優(yōu)選實施方式的 所有優(yōu)點,但特別的優(yōu)點不存在并不應當解釋為必然意味著該實施方案 在本發(fā)明的范圍之外。由于在不背離本發(fā)明范圍的情況下上述構造中可 以有各種變化,因此旨在所有包含在上述說明中的內容應當解釋為說明 性的而不是限制性的含義。
權利要求
1. 制品,包括柔性襯底,其經構造以提供第一電絕緣屏障層;其中所述第一電絕緣屏障層具有第一導電性電路路徑、第二導電性電路路徑和至少一個穿過所述第一電絕緣屏障層的整個厚度的孔;其中所述第二電路路徑的一部分在第一預定孔部位處緊鄰所述第一電路路徑的一部分;其中所述柔性襯底在所述第一孔部位處插在第一電路路徑和第二電路路徑之間;并且其中所述至少一個孔填充有導電性填料以在所述第一電路路徑和第二電路路徑之間形成互連的導電性填料路徑,使得所述第一電路路徑與第二電路路徑在第一預定孔部位處導電連接,從而形成連續(xù)的電路。
2. 權利要求1的制品,其中所述制品選自個人護理吸收性制品、 健康/醫(yī)療吸收性制品、家用/工業(yè)吸收性制品、以及運動/結構制品。
3. 權利要求l的制品,其中所述至少一個孔的直徑大約為0.1 mm 或更小。
4. 權利要求1的制品,其中所述至少一個孔通過開孔、沖切、超 聲波、局部拉伸、高壓氣體、高壓液體、電磁顆粒激發(fā)、射頻或其組合 的方式形成。
5. 權利要求1的制品,其中所述導電性填料是包括選自金、銀、 銅、把、賴、鋁、鎳、鈷、碳、摻碳材料、導電性聚合物或其組合的導 電性材料的物質。
6. 權利要求1的制品,其中所述導電性填料通過印刷、軋制、擠 壓、注射、噴賊或其組合的方式施加到所述至少一個孔中。
7. 權利要求1的制品,其中多個柔性襯底在所述第一孔部位處插 在第 一 電路路徑和第二電路路徑之間。
8. 權利要求1的制品,其中所述第一導電性電路路徑和第二導電 性電路路徑呈導電性箔片、導電性疊層、導電性跡線、導電性油墨、粘 合劑或其組合的形式。
9. 權利要求1的制品,其中所述柔性襯底的柔性值為大約0.0015 gf ' cm2/cm到大約0.03 gf . cm2/cm。
10. 權利要求l的制品,其中所述第一孔部位處的所述導電性材料的組合厚度在大約9 jLirn到大約50 pm之間。
11. 權利要求l的制品,其中所述第一孔部位處的所述導電性材料 的組合厚度是所述插入的襯底厚度的大約5%到大約60%。
12. 權利要求l的制品,其中各導電性電路路徑的電阻率值在大約 0 D/m到大約1 MQ/m之間。
13. 權利要求l的制品,其中各導電性電路路徑的電阻率值在大約 0□ /密爾到大約33□ /密爾之間。
14. 權利要求1的制品,其中各導電性電路路徑的電阻值在大約0。 到大約1 KXl之間。
15. 權利要求l的制品,其中各導電性電路路徑的橫切機器方向寬 度在大約0.01 cm到大約1 cm之間。
16. 權利要求l的制品,其中所述第一電路路徑連接到傳感器上。
17. 權利要求l的制品,其中所述第二電路路徑連接到接收傳感器 數據并提供選定信號數據的電子處理器機構上。
18. —次性制品,包括頂片、背片和設置在所述頂片和背片之間且與所述頂片和背片成面 向關系的吸收芯;其中所述頂片、背片和吸收芯中的至少一個是柔性襯底;其中所述柔性襯底構造成提供第一電絕緣性屏障層;其中所述第一電絕緣屏障層具有第一導電性電路路徑,第二導電性 電路路徑和至少一個穿過所述第一電絕緣屏障層的整個厚度的孔;其中所述第二電路路徑的一部分在第一預定孔部位處緊鄰所述第 一電路3各徑的一部分;其中所述柔性襯底在所述第一孔部位處插在第一電路路徑和第二 電路路徑之間;并且其中所述至少 一 個孔填充有導電性填料,使得所述第 一 電路路徑與 第二電路路徑在所述第一預定孔部位處導電連接,從而在所述第一電路路徑和第二電路路徑之間形成互連的導電性填料路徑。
19. 權利要求18的一次性制品,其中所迷吸收芯包括大約30%到 大約90%重量之間的超吸收性材料。
20. 權利要求18的一次性制品,其中所迷至少一個孔直徑大約為 0.1 mm或更小。
21. 權利要求18的一次性制品,其中所述導電性填料是包括選自 金、銀、銅、把、輛、鋁、鎳、鈷、碳、摻碳材料、導電性聚合物或其 組合的導電性材料的物質。
22. 權利要求18的一次性制品,其中所述柔性襯底的柔性值為大 約0.0015 gf . cm2/cm到大約0.03 gf cm2/cm。
23. 權利要求18的一次性制品,其中各導電性電路路徑的電阻率 值在大約0 Q/m到大約1 MQ/m之間。
24. 權利要求18的一次性制品,其中各導電性電路路徑的電阻率 值在大約0Q/口/密爾到大約33 Q/口/密爾之間。
25. 權利要求18的一次性制品,其中各導電性電路路徑的電阻值 在大約0 。到大約1 KQ之間。
26. 權利要求18的一次性制品,其中所述第一電路路徑連接到傳 感器上。
27. 權利要求18的一次性制品,其中所述第二電路路徑連接到接 收傳感器數據并提供選定信號數據的電子處理器機構上。
28. 方法,包括 提供第一導電性電路路徑; 分開提供第二導電性電路路徑;將所述第一電路路徑的一部分設置成在第一預定孔部位處緊鄰所 述第二電路路徑的一部分;提供在所迷第一孔部位處插在第一電路路徑和第二電路路徑之間 的第一電絕緣屏障層;提供在所述第一孔部位處穿過所述第一電絕緣屏障層的總厚度的孔;用導電性填料填充所述孔,以使所述第一電路路徑和第二電路路徑 在所述第一孔部位處導電性連接,從而在所述第一孔部位處在第一電路 路徑和第二電路路徑之間提供導電性填料路徑。
29. 權利要求28的方法,其中所述第 一導電性電路路徑施加到基本上不傳導電流的第 一襯底上;并且所述第一襯底構造成提供所述第一電絕緣屏障層。
30. 權利要求28的方法,其中通過從所述第一導電性材料的液態(tài)印刷該第 一導電性材料來施加所述第 一導電性電路路徑。
31. 權利要求28的方法,其中所述第一襯底通過第一膜或非織造 織物材料來提供,所述第一膜或非織造織物材料軟化點溫度至多大約 150°C ,柔性值至多大約0.03 gf . cm2/cm。
32. 權利要求28的方法,其中所述分開提供的第二導電性電路路 徑已經施加到基本上不傳導電流的第二襯底上。
33. 權利要求32的方法,其中通過從所述第二導電性材料的液態(tài) 印刷該第二導電性材料來施加所述第二導電性電路路徑。
34. 權利要求32的方法,其中所述第一襯底已經通過第一膜或非 織造織物材料來提供,其柔性值至多大約0.03 gf . cm2/cm。
35. 權利要求28的方法,其中所述第一導電性電路路徑已經有效地連接到提供傳感器數據的傳 感器機構上;和所述第二導電性電路路徑已經有效地連接到接收所述傳感器數據 并提供信號數據的電子處理器機構上。
36. 權利要求28的方法,其中所述導電性填料路徑的電阻值在大 約0Q到大約1 KQ之間。
37. 權利要求28的方法,其中所述孔直徑大約為0.1 mm或更小。
38. 權利要求28的方法,其中所述第一導電性電路路徑的電阻率 值在大約0 d/m到大約1 MQ/m之間的范圍內。
39. 權利要求28的方法,其中所述第一導電性電路路徑的電阻率 值在大約0Q/口/密爾到大約33 Q/口/密爾之間的范圍內。
40. 權利要求28的方法,其中所述第一孔部位已經構造成基本上 不透液的。
41. 權利要求28的方法,其中所述第 一導電性電路路徑已經施加到基本上不傳導電流的第 一襯 底上;所述第一襯底已經構造成提供所述第一電絕緣屏障層; 已經通過由所述第一導電性材料的液態(tài)印刷該第一導電性材料來將所述第 一導電性電路路徑施加到所迷第 一襯底上;所述第一襯底通過柔性值至多大約0.03 gf cm2/cm的第一襯底材料來提供; 5已經提供所述導電性填料在所述第一孔部位處導電性連接第一電 路路徑和第二電路3各徑;所述第 一導電性電路路徑的電阻率值不高于大約100 Q/m;在所述第 一 電路路徑和第二電路路徑之間的第 一填料路徑的電阻 值不高于大約1 K。;并且所述第一孔部位為基本上不透液的。
全文摘要
制品,包括第一導電性電路路徑和第二導電性電路路徑。所述第一電路路徑的一部分設置成在第一預定孔部位處緊鄰所述第二電路路徑的一部分。第一電絕緣屏障層在所述第一孔部位處插在第一電路路徑和第二電路路徑之間,并且所述第一電路路徑與所述第二電路路徑在所述第一孔部位處通過導電性填料填充所述孔而導電性連接。所述導電性填料構造成使得所述第一電路路徑與所述第二電路路徑在所述第一預定孔部位處導電連接,從而形成在第一電路路徑和第二電路路徑之間互連的導電性填料路徑。
文檔編號A61F13/42GK101505703SQ200780031591
公開日2009年8月12日 申請日期2007年8月14日 優(yōu)先權日2006年8月31日
發(fā)明者D·D·蒂皮, T·M·埃爾斯三世 申請人:金伯利-克拉克環(huán)球有限公司
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