專利名稱：彈性多層體和使用彈性多層體的制品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及彈性多層體，并且涉及使用該彈性多層體的制品(更具體地涉及衣物 諸如內(nèi)衣和衛(wèi)生制品諸如一次性尿布)。
背景技術(shù)：
為了改善制品的抓握感和貼合，將具有彈性的材料用于腰部等的區(qū)域中(例如， 用于衣物諸如內(nèi)衣和衛(wèi)生產(chǎn)品諸如一次性尿布中)。例如，用機械扣件繞著人的腰部固定的 所謂開放式一次性尿布在機械扣件的連接區(qū)域(翼片)中使用彈性材料。彈性材料具有合 適的彈性，使得一次性尿布可易于穿上，且機械扣件可易于閉合。此外，彈性材料具有合適 的柔軟性并即使在穿著尿布很長一段時間時對皮膚產(chǎn)生最小的負面影響。這些彈性材料的實例包括熱塑性聚氨酯組合物，其包含40重量％和70重量％之 間的熱塑性聚氨酯樹脂、10重量％和25重量％之間的乙烯-丙烯-二烯共聚物、10重量％ 和25重量％之間的低密度聚乙烯樹脂、5重量％和20重量％之間的苯乙烯彈性體(其中被 不飽和羧酸或其衍生物改性的苯乙烯的比率是30重量％或更低)以及在0和20重量％之 間的未改性的苯乙烯彈性體(日本未經(jīng)審查專利申請H7-138470)，并且彈性材料還包括熱 塑性聚氨酯樹脂組合物，其包含40重量％和60重量％之間的(a) 10重量％和30重量％之 間的熱塑性聚氨酯樹脂、(b) 10重量％和30重量％之間的乙烯-丙烯-二烯共聚物、(c) 10 重量％和30重量％之間的低密度聚乙烯樹脂、(d)以及在2重量％和10重量％之間的苯 乙烯彈性體(其中被不飽和羧酸或其衍生物改性的苯乙烯的比率是30重量％或更低)、(e) 未改性的苯乙烯彈性體(日本未經(jīng)審查專利申請H8-41317)。此外，已知包含直接粘合到至少一個非織造網(wǎng)層的彈性體薄膜的擠出粘合非織造 彈性薄膜多層主體，該至少一個非織造網(wǎng)層在形成彈性部件的多層主體的至少一部分上大 致連續(xù)，其中擠出粘合非織造彈性薄膜多層主體具有至少250%的屈服點伸長率、在100% 伸長時大于300N/cm2的張力(S1),以及大于100%伸長的可用彈性范圍(日本專利申請 2003-520705)。此外，已知包括芯材的彈性多層體，其中非織造材料連接到芯材至少一側(cè)上，其中 芯材由苯乙烯含量在15%和45%之間的苯乙烯彈性體制成，非織造材料連續(xù)連接到芯材， 并且當(dāng)將多層構(gòu)件拉伸至100 %時，將不會在鄰近該伸長的范圍內(nèi)出現(xiàn)從芯材構(gòu)件的斷裂 和剝離，并且非織造材料在50%伸長時沿CD方向的張力為3N/25mm或更小，在彈性構(gòu)件已 拉伸至100%且然后通過松弛使張力回到初始狀態(tài)(第一伸長)然后再拉伸至100% (第 二伸長)之后，在第一伸長期間當(dāng)拉伸至50%時的張力(A)與第二拉伸期間當(dāng)拉伸至50% 時的張力(B)的比率是3.0或更小(日本未經(jīng)審查專利申請2007-230180)。

發(fā)明內(nèi)容
在一個實施例中，本發(fā)明提供彈性多層體，其包括非織造材料和包含彈性體組合 物的層，彈性體組合物包含(a)聚氨酯彈性體，(b)苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯共聚物，和 (c)基于彈性體組合物的量，0質(zhì)量％或更多且小于4質(zhì)量％的增粘劑。組分(a)的量基于 組分(a)和(b)的總量在90質(zhì)量％和99. 9質(zhì)量％之間，且組分(b)的量基于組分(a)和 (b)的總量在0. 1質(zhì)量％和10質(zhì)量％之間。在另一個實施例中，本發(fā)明提供包括彈性多層體的制品。在其他實施例中，彈性多層體呈現(xiàn)出良好的彈性性能、耐久性和生產(chǎn)率。通過對具體實施方式
和附圖的描述，本發(fā)明的其他特征和方面將變得明顯。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的彈性多層體的剖視圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例由彈性多層體制成的具有翼片的一次性尿布的 透視圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明的一些實施例示出彈性多層體的制造過程的示意圖。
具體實施例方式在詳細解釋本發(fā)明的任何實施例之前，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明在其應(yīng)用中并不限于在下 文描述中提及的或下列附圖中所示的結(jié)構(gòu)細節(jié)和部件布置。本發(fā)明能夠具有其他實施例并 能夠以各種方式實踐或?qū)嵤?。本發(fā)明提供一種彈性多層體，其包括非織造材料和包含(a)聚氨酯彈性體、(b)苯 乙烯-異戊二烯-苯乙烯共聚物和(c)增粘劑(任選組分)的層。首先，將描述包含在彈性體組合物中的聚氨酯彈性體(組分(a))。聚氨酯彈性體 在分子中具有氨基甲酸酯鍵，可通過多元醇組分(包含長鏈多元醇和短鏈多元醇)以及異 腈酸酯(例如二異腈酸酯)之間的加聚反應(yīng)獲得。所用的多元醇可以是聚酯型、己二酸酯 型、聚醚型或聚己內(nèi)酯型多元醇。長鏈多元醇的實例包括聚醚二醇(例如聚(氧四甲撐)二醇 (poly (oxytetramethylene) glycol)和聚(氧丙烯)二醇和聚酯二醇(例如聚(己二酸乙 二醇酯)二醇、聚(己二酸1，4_ 丁二醇酯)二醇、聚(己二酸1，6_己二醇酯)二醇和聚 (己二醇-1，6-碳酸酯)二醇)等。短鏈多元醇的實例包括乙二醇、1，3_丙二醇、雙酚A、l， 4_ 丁二醇和1，4_己二醇等。二異腈酸酯的實例包括4，4' _ 二苯甲烷二異腈酸酯、甲苯二異腈酸酯和六亞甲 基二異腈酸酯等。在一個方面，聚氨酯彈性體的肖氏硬度ACJIS A硬度)可在60和95之間。如果 聚氨酯彈性體的肖氏硬度ACJIS A硬度)在60和95之間，則當(dāng)彈性體組合物熔融且薄膜 形成時可增加薄膜的穩(wěn)定性，從而可獲得具有良好彈性柔韌性的薄膜。在另一方面，可使用兩種或更多種類型的聚氨酯彈性體的組合。例如，可使用的市售聚氨酯彈性體的實例包括PANDEX(注冊商標)T-1575(DICBayer Polymer有限公司的產(chǎn)品)、Elastollan (注冊商標)ET-680 (BASF Japan有限公司 的產(chǎn)品)以及Miractran (注冊商標)E675 (Nippon Polyurethane Industry有限公司的產(chǎn)
Π、絕絕 口口 J 寸寸。接下來，將描述包含在彈性體組合物中的苯乙烯_異戊二烯_苯乙烯共聚物(組 分(b))。從薄膜強度和彈性柔韌性方面看，苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯共聚物(下文還表 示為“SIS共聚物”)優(yōu)選地包含15和45%之間的苯乙烯。當(dāng)將彈性體組合物加入到層中時，從流動性(可工作性)和薄膜穩(wěn)定性角度考慮， SIS共聚物的熔體流動速率(200°C，5. Okg)優(yōu)選較高，在一個方面，熔體流動速率可在10和 45之間。此外，在另一方面，SIS共聚物的熔體流動速率的下限可為20，上限可為40。SIS共聚物可以是非改性類型或改性類型?？赏ㄟ^將不飽和羧酸或其衍生物加 入到SIS共聚物中的加成反應(yīng)(例如接枝反應(yīng))獲得改性的SIS共聚物。具體實例包 括馬來酸、富馬酸、衣康酸、丙烯酸、巴豆酸、內(nèi)型-雙環(huán)[2，2，1]-5"庚烯-2，3- 二羧酸 (endo-bicyclo [2,2,1] _5_h印tene-2，3-dicarboxylic acid)、和順式 _4_ 環(huán)己烯-1，2- 二 羧酸、以及酸酐和其亞氨基化合物。在另一方面，具有三個或更多個支鏈的SIS共聚物也可用作SIS共聚物。此外，在另一方面，可使用兩種或更多種類型的SIS共聚物的組合。例如，Kraton Dl 114P、Kraton D1117P(Kraton Polymer Japan 的產(chǎn)品)以及 Vector 4111(Dexco Polymer LP 的產(chǎn)品)可用作 SIS 共聚物。除了組分(a)和組分(b)之外，彈性體組合物還可包含作為任選組分的增粘劑 (組分(c))。增粘劑不破壞聚氨酯彈性體的結(jié)構(gòu)，并且優(yōu)選為與SIS共聚物良好相容的材料。 使用的材料可以是松香基、萜烯基或石油基等的材料。還可以使用兩種或更多種類型的增 粘劑的組合。在另一方面，增粘劑的軟化點在40和160°C之間，或在70和160°C范圍內(nèi)。作為市售實例，Pine Crystal (注冊商標)(Arakawa ChemicalIndustries 有限 公司)是松香基增粘劑；YS Polystar (注冊商標)(YasuharaChemical)是萜烯基增粘 劑；Wingtack Plus (注冊商標)(CRAYVALLEY的產(chǎn)品)以及Alcon (注冊商標)(Arakawa Chemical Industries有限公司)是石油基增粘劑。彈性體組合物還可以包含多種其他添加劑(例如抗氧化劑、耐候劑、紫外線吸收 劑、著色劑、無機填充劑和油類等)。然而，在另一方面，彈性體組合物基本上不含低密度聚 乙烯和乙烯_丙烯_ 二烯共聚物。接下來，將描述彈性體組合物的制劑。首先，基于彈性體組合物的總量，作為任選 組分的增粘劑的量為O質(zhì)量％或更高，且小于4質(zhì)量％。如果將上述量的增粘劑加入到彈性 體組合物，則當(dāng)制備包含彈性體組合物的層時的生產(chǎn)率以及獲得的層的屈服強度將提高。 此外，在另一方面，增粘劑的量可在0. 2質(zhì)量％和0. 8質(zhì)量％之間。此外，在彈性體組合物中相對于組分(a)和組分(b)的總量，聚氨酯彈性體(組分 (a))的量在90和99.9質(zhì)量％范圍內(nèi)，并且相對于組分(a)和組分(b)的總量，SIS共聚物 (組分(b))的量在0. 1和10質(zhì)量％范圍內(nèi)。如果組分(a)和組分(b)在上述范圍內(nèi)，則當(dāng) 形成包含彈性體組合物的層時的生產(chǎn)率以及獲得的層的屈服強度將提高。在另一方面，相對于組分(a)和組分(b)的總量，組分(a)的量在98和99.5質(zhì)量％范圍內(nèi)，并且相對于組 分(a)和組分(b)的總量，SIS共聚物(組分(b))的量可在0. 5和2質(zhì)量％范圍內(nèi)。此外，在另一方面，從包含彈性體組合物的層的屈服強度考慮，相對于彈性體組合 物的量，組分(a)和組分(b)的總量可為96質(zhì)量％或更高。接下來，將描述包含在彈性多層體中的非織造材料。組成非織造材料的纖維材料 沒有特別限制，其可由多種類型的傳統(tǒng)已知的纖維材料制成。在另一方面，從彈性多層體的 彈性和強度角度考慮，纖維材料優(yōu)選地是聚酯纖維和聚烯烴纖維的共混物。纖維共混比沒 有特別限制，但從彈性和強度角度考慮，主要包含聚酯纖維(其與聚烯烴纖維共混)的共混 物是優(yōu)選的。在另一方面，當(dāng)聚酯纖維和聚烯烴纖維以大約95 5和大約5 95之間的 重量比共混時，可使用共混纖維。此外，聚酯纖維和聚烯烴纖維的共混比可在大約90 10 和大約15 85之間的重量比范圍內(nèi)，以在拉伸彈性多層體后維持彈性強度和抑制分層之 間獲得高平衡。非織造材料的制造方法沒有限制?？墒褂猛ǔＲ阎闹圃旆椒◤纳鲜霾牧现兄圃?非織造材料。從向彈性多層體提供適合的延展性角度考慮，紡粘方法或無紡方法等是優(yōu)選 的。無紡方法可使得獲得的非織造材料對皮膚有良好的觸感。下面，將描述彈性多層體的構(gòu)造。彈性多層體包含非織造材料和包含上述彈性體 組合物的層。此外，除了非織造材料和包含彈性體組合物的層之外，彈性多層體還可包含氨 基甲酸酯粉末或例如織物的纖維構(gòu)造。例如，彈性多層體可在包含彈性體組合物的層的一 側(cè)上具有非織造材料等的構(gòu)造，或可在包含彈性體組合物的層的兩側(cè)上都具有非織造材料 的構(gòu)造。在非織造材料形成在一個表面上或?qū)訆A在非織造材料之間的情況下，包含彈性體 組合物的層可被彈性拉伸。包含彈性體組合物的層的厚度可在大約5和65 μ m之間，并且單層構(gòu)造或多層構(gòu) 造都可接受。對于多層結(jié)構(gòu)的情況，每一層可由不同的彈性體組合物構(gòu)造。非織造材料的 厚度可在大約30μπι和Imm之間。此外，非織造材料的每單位面積的重量一般可在大約20 和50gsm之間。應(yīng)當(dāng)注意，整個彈性多層體的厚度根據(jù)應(yīng)用可在寬范圍內(nèi)變化，但一般在大 約50μπι和2mm的范圍內(nèi)。本文中，將描述非織造材料形成在包含彈性體組合物的層的兩側(cè)上的情況實例。 如圖1中示意性地示出的，彈性多層體10具有這樣一種構(gòu)造，其中第一非織造材料1和第 二非織造材料2提供在包含彈性體組合物的層3的兩個表面上。第一非織造材料1和第二 非織造材料2可連續(xù)粘合到包含彈性體組合物的層3的整個表面。彈性多層體10通常以 具有平面構(gòu)造的薄板形式提供。第一和第二非織造材料可由相同的非織造材料制成，或可 由不同的非織造材料制成。相似地，第一和第二非織造材料可具有相同或不同的厚度以及 每單位面積的重量。彈性多層體可被構(gòu)造為在整個主體中具有相同的彈性性能，或可被構(gòu)造為具有不 同彈性性能的兩個或更多個區(qū)域。此外，彈性多層體可具有這樣一種構(gòu)造，其結(jié)合了具有彈 性的彈性區(qū)域和不具有彈性的非彈性區(qū)域。通過控制在一個彈性多層體中的彈性區(qū)域，可 改變彈性多層體的性能，并可改善抓握性能。下面將描述制造具有這種類型的構(gòu)造的彈性 多層體的方法。如圖2中的實例示出的，如果彈性多層體10的中心區(qū)域是彈性區(qū)域A，兩側(cè)部分是非彈性區(qū)域B，則可容易地將彈性多層體10連接到一次性尿布100并連接機械扣件120，因 此在使用彈性多層體10期間可有利保持其性能和觸感。在另一方面，彈性多層體具有包含彈性體組合物的層，所述層具有115%或更高的 斷裂伸長率?？赏ㄟ^單獨構(gòu)造包含彈性體組合物的層和非織造材料，然后進行層合過程來構(gòu)造 彈性多層體。此外，還可同時使用熔融和擠出層合法，通過整體形成包含彈性體組合物的層 和非織造材料來構(gòu)造彈性多層體。具有雙層構(gòu)造(由包含彈性體組合物的層和非織造材料 組成)的多層主體或具有三層構(gòu)造(由第一非織造材料、包含彈性體組合物的層、和第二非 織造材料組成)的多層主體可通過同時熔融和擠出層合法來制造。同時熔融和擠出層合方法具有多個過程，但例如彈性多層體可通過如圖3中示出 的一系列方法制造。將第一非織造材料1從供料輥21中展開，并將其送入一對層合輥24、 25之間，如箭頭所示。另一方面，將第二非織造材料2從供料輥22中展開，并將其送入冷 卻輥25和壓料輥24之間，如箭頭所示。冷卻輥25和壓料輥24可由壓延輥和膠輥制成，兩 者都具有大致光滑的表面。包含彈性體組合物的層3以熔融流體形式從連接到擠出機(未 在圖中示出)的模具(通常是T模具)23送出，并送入第一非織造材料1和第二非織造材 料2之間，在這里層被冷卻和硬化。應(yīng)當(dāng)注意，如果包含彈性體組合物的層具有多層構(gòu)造， 則可使用兩個或更多個擠出機從模具23中將包含彈性體組合物的層3以多層熔融流體形 式送出ο通過冷卻輥25和壓料輥24將第一非織造材料1、包含彈性體組合物的層3以及第 二非織造材料2層合并一體化，如圖所示。獲得的片狀多層主體接納來自張力輥26的張力， 并將其沿箭頭方向沿著冷卻輥25的外周邊送出。以這種方式制造的彈性多層體10在張力 輥26處被改變方向，然后以箭頭示出的方向送出，并纏繞到卷取軸(未在圖中示出)上。可通過同時進行彈性體薄膜形成過程和將彈性體薄膜與第一非織造材料和第二 非織造材料層合的過程來制造以這種方式獲得的彈性多層體，因此其具有良好的性價比。應(yīng)當(dāng)注意，如上所述，如果同時使用熔融和擠出層合方法制造彈性多層體，則構(gòu) 造可具有包含彈性體組合物的層和非織造材料強效粘合的這樣一個區(qū)域，以及包含彈性 體組合物的層和非織造材料微弱粘合的這樣一個區(qū)域，以使彈性多層體具有包含彈性的 彈性區(qū)域和不含彈性的非彈性區(qū)域。上述方法可以是這樣一種方法，其中將通過熔融擠 出從T模具中擠出的彈性體組合物的熔融流體(熔融聚合物)插入在第一和第二非織 造材料之間，然后將其用具有特定凸起圖案的壓料輥在一側(cè)或兩側(cè)上按壓以冷卻并硬化 聚合物。凸起圖案的形狀可以是橢圓柱體形狀、點形狀、菱形形狀或文本字符形狀(text charactershape)。在這種情況下，被凸起圖案擠壓的區(qū)域?qū)⒃诜强椩觳牧虾蛷椥泽w薄膜之 間具有強效粘合。如果強效粘合區(qū)密集形成，則將生成非彈性區(qū)，但另一方面如果強效粘合 區(qū)稀松形成，則將生成彈性區(qū)。此外，為提供透濕性可熱針刺獲得彈性多層體，且透濕性還 可通過將彈性多層體適當(dāng)打孔來提供。本發(fā)明的彈性多層體和制品可具有多種有利形式。本說明書中描述的彈性多層體 可用于衣物諸如內(nèi)衣、衛(wèi)生制品諸如一次性尿布(例如，一次性尿布的機械扣件的連接翼 片)、彈性支承件或用于面罩的耳支承件。在下文中，將描述其中彈性多層體用作將機械扣 件連接到一次性尿布的翼片的實例。
圖2是開放型一次性尿布100的透視圖，其中本發(fā)明的彈性多層體10形成翼片 110。一次性尿布100由長方形層合物122制成，其包括在外側(cè)上的液體不可透過的聚合物 薄膜124以及在內(nèi)側(cè)上的液體吸收層126。盡管未在圖中示出，但液體吸收性聚合物存儲在 層合物122內(nèi)。此外，環(huán)材料132連接到聚合物薄膜124的外部，以接合機械扣件120的鉤 材料125，以在穿戴尿布時將尿布固定到穿著者。本文中，鉤材料125包括具有蘑菇形狀橫 截面的小凸起的集合，環(huán)材料132包括表面構(gòu)造可與環(huán)材料125纏結(jié)的織造材料或非織造 材料。對于如圖2中示出的一次性尿布100而言，彈性多層體10用于翼片110，因此應(yīng)用 尿布變得簡單快捷，在應(yīng)用尿布后，彈性多層體10很軟并對皮膚有良好的觸感，因此尿布 可適于嬰兒、老年人和病人舒適穿戴而不會帶來諸如皮膚刺激之類的問題。此外，對于一次 性尿布100，可將鉤材料125反復(fù)從環(huán)材料132中移除然后再重新連接到環(huán)材料132，但在 重復(fù)拉伸時，彈性多層體10損失很小的彈性力，因此不會發(fā)生非織造材料的剝離和包含彈 性組合物的層的斷裂。本發(fā)明的示例性實施例在下列實例中提供。下列實例示例性示出本發(fā)明以及應(yīng)用 本發(fā)明的方法，并在制備和使用本發(fā)明的制品中對普通技術(shù)人員有幫助。這些示例并非以 任何方式旨在限制本發(fā)明的范圍。SM從彈性體組合物制造薄膜實施例El至E11，比較例Cl至C5。使用由T模具單螺桿熔融擠出機和冷卻輥組 成的薄膜制造設(shè)備(由Tanabe Plastic Machinery有限公司制造，型號為VS30)從彈性 體組合物制造薄膜。使用表1和表2中示出的量，將聚氨酯彈性體(TPU)、苯乙烯-異戊二 烯-苯乙烯共聚物(SIS)和增粘劑(TF)干燥共混，以制備彈性體組合物，然后將該彈性體 組合物加入到已被加熱至200°C的T模具單螺桿擠出機。將由DIC Bayer Polymer有限公 司制造的PANDEX (注冊商標)T-575X(硬度75，小球形)用作聚氨酯彈性體，將由Kraton Polymer Japan制造的Kraton D_1117(小球形)用作苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯共聚物， 并將石油基增粘劑(產(chǎn)品名Alcon (注冊商標)P125，由ArakawaChemical Industries有 限公司制造，軟化點為125°C )用作增粘劑。接下來，使用擠出旋轉(zhuǎn)速度為20rpm和卷取軸 速度為3mpm的T模具單螺桿擠出機，從單螺桿擠出機的T模具中擠出類膜熔融體，并將其 送入壓料輥和溫度控制在20°C的冷卻輥之間，然后將其冷卻并硬化形成30μπι厚的薄膜。T模具單螺桿熔融擠出機的電機扭矩值在擠出期間使用連接到T模具單螺桿擠出 機的流速儀測量上述擠出機的電機扭矩值。結(jié)果在表1和表2中示出。對于T模具單螺桿 擠出機用于該實施例的情況而言，能確定的是在12. 5Α或更小的電機扭矩值下，可獲得足 夠程度的擠出，并且可實現(xiàn)商業(yè)規(guī)模的生產(chǎn)線速度，因此生產(chǎn)率很好。薄膜性能的評價。通過下列方法評價根據(jù)上述實施例和比較例獲得的薄膜的斷裂 強度(斷裂伸長率)和張力特性(“貼合”，對于彈性多層體來說)。結(jié)果在表1和表2中 示出。斷裂強度。從獲得的薄膜中切下沿薄膜縱向(MD) 50mm寬、沿薄膜橫向(CD) 150mm 長的試驗樣本。接下來，使用羽式刀(featherknife)在試驗樣本的CD方向中心區(qū)域沿 MD方向切下10mm。然后將試驗樣本固定在張力方向沿薄膜CD方向的張力檢測器(由Shimadzu有限公司制造，型號AGIS)，使得夾頭之間的距離為無張力狀態(tài)的50mm。在固定試 驗樣本之后，在lOOmm/min的速度下將試驗樣本拉伸至斷裂，測量在斷裂時試驗樣本的伸 長率(斷裂伸長率)(％)。張力特性(沿CD方向100%伸長循環(huán))。從獲得的薄膜中切下沿薄膜縱向 (MD) 25mm寬、沿薄膜橫向(CD) IOOmm長的試驗樣本。將試驗樣本固定在夾頭距離設(shè)定為 25mm的張力檢測器(由Shimadzu有限公司制造，型號AGIS)，其中試驗樣本的⑶方向沿張 力方向。將試驗樣本在300mm/min的速度下拉伸至100%，然后使其在300mm/min的速度 下回到初始夾頭距離。在從100%伸長狀態(tài)回到初始夾頭距離后，當(dāng)試驗樣本拉伸至50% (返回張力50% )時測量試驗樣本的強度(N)。表 1 1質(zhì)量％是指基于彈性體的量的值。2質(zhì)量％是指基于TPU和SIS的總量的值。表 2 1質(zhì)量％是指基于彈性體的量的值。2質(zhì)量％是指基于TPU和SIS的總量的值。制造彈性多層體實施例12至15，比較例C6。彈性多層體通過圖3中示出的同時熔融和擠出層合工 藝在表3中示出的處理條件(擠出溫度(°C )和輥隙壓力(MPa))下，從彈性無紡非織造材 料(產(chǎn)品名:ST-30, DaiwaboPolytec有限公司的產(chǎn)品)(每單位面積重量:30gsm)中制造， 彈性多層體包括包含彈性體組合物的層和非織造材料，彈性無紡非織造材料由聚酯纖維和 聚丙烯纖維的共混物制成(共混比例，聚酯纖維聚丙烯纖維=90 10)。將TPU、SIS和 TF在表3中示出的制劑比下送入單螺桿擠出機中(類似于實施例E3、E5、E8和E9以及比 較例C3)，并在干燥共混后，從T模具中擠出薄膜形的熔融體。接下來，將從T模具中擠出的 類膜熔融體送入第一非織造材料和第二非織造材料之間(夾在第一和第二非織造材料之 間)。將包括第一非織造材料/包含彈性體組合物的層/第二非織造材料的多層主體插入 到冷卻輥和壓料輥(具有點形式的凸起圖案)之間的輥隙中，以將層整合，然后將其冷卻并 硬化來硬化非織造材料之間的熔融彈性體組合物，從而獲得包括第一非織造材料、包含彈 性體組合物的層和第二非織造材料的三層彈性多層體。在獲得彈性多層體的情況下，非織 造材料和包含彈性體組合物的層在被壓料輥的凸起圖案部分擠壓的區(qū)域中強效粘合，而在 其他區(qū)域中微弱粘合。此外，獲得的彈性多層體的厚度(Pm)在表3中示出。彈性多層體的物理評價。通過下列方法測量根據(jù)實施例Ε12至Ε15和比較例C6 獲得的彈性多層體的張力(CD方向，100%伸長循環(huán))、分層和伸長保持力。結(jié)果在表3中示 出ο張力(在CD方向100%伸長循環(huán))。從獲得的彈性多層體中切下沿縱向(MD) 50mm 寬、沿橫向(CD) 25mm長的試驗樣本。然后將試驗樣本固定在張力檢測器(由Shimadzu有 限公司制造，型號AGIS)，其中張力方向沿試驗樣本的CD方向，使得在沒有張力情況下夾頭 之間的距離為25mm。將試驗樣本在300mm/min的速度下拉伸至100%，然后在300mm/min的速度下回到初始夾頭距離(恢復(fù))。在試驗樣本伸長期間，當(dāng)試驗樣本伸長50%時測量 試驗樣本的強度A (在伸長期間，50 %的初始張力)(N)。此外，再次重復(fù)伸長循環(huán)，并在試驗 樣本從伸長狀態(tài)恢復(fù)后，以及在試驗樣本伸長期間，當(dāng)試驗樣本的伸長率為50%時測量試 驗樣本的強度B(在伸長期間，50%的第二張力)。A/B值接近1意味著當(dāng)重復(fù)使用彈性多 層體時較小的滯后損失，且被認為是良好的彈性性能。分層。觀察其中上述伸長測試已重復(fù)兩次的試驗樣本是否存在分層，分層將允許 Imm直徑的針穿過包含彈性體組合物的層的一部分。此外，以相似方式觀察已經(jīng)歷10次伸 長循環(huán)的試驗樣本的分層。本文中，如果沒有觀察到分層，則用〇進行評價，如果觀察到分 層，但Imm直徑的針不能穿過，則用Δ進行評價，如果觀察到分層且Imm直徑的針可穿過則 用X進行評價。伸長保持力從獲得的彈性多層體中制備沿縱向(MD)50mm寬、沿橫向(CD)IOOmm長 的試驗樣本。使用熱針在試驗樣本的整個表面上打開大約0. 8mm直徑的通孔，通孔的間距 為在橫向為8mm、縱向為8mm。接下來，將具有通孔的試驗樣本在一端沿MD方向固定，并在 另一端整個50mm長度上(試驗樣本沿MD方向的整個長度)施加500g的重量將試驗樣本 沿CD方向拉伸。將試驗樣本在40°C環(huán)境下保持在該狀態(tài)下1小時，并在視覺上檢查樣本， 看已在試驗樣本中打開的孔是否擴大以及孔撕裂是否存在。如果沒有觀察到孔擴大，則用 〇評價伸長保持力，如果觀察到孔擴大(或撕裂)，但孔在擴大后的尺寸為5mm或更小，則用 〇評價，如果觀察到擴大(或撕裂)，且孔在擴大后的尺寸大于5mm則用X評價。表3 以上所描述并在圖中所示出的實施例僅以舉例的方式給出，并非意在對本發(fā)明的 概念和原則構(gòu)成限制。如此，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認識到，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍 下可以對元件及其構(gòu)造和布置進行多種改變。本發(fā)明的各種特征和優(yōu)點在下列權(quán)利要求書中給出。
權(quán)利要求
一種彈性多層體，其包括非織造材料和包含彈性體組合物的層，其中所述彈性體組合物包含(a)聚氨酯彈性體，(b)苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯共聚物，和(c)基于所述彈性體組合物的量的0質(zhì)量％或更多并小于4質(zhì)量％的增粘劑；以及基于所述組分(a)和(b)的總量，所述組分(a)的量在90質(zhì)量％和99.9質(zhì)量％之間，并且基于所述組分(a)和(b)的總量，所述組分(b)的量在0.1質(zhì)量％和10質(zhì)量％之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈性多層體，其中所述彈性體組合物基本上不含低密度聚乙 烯和乙烯_丙烯_ 二烯共聚物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的彈性多層體，其中基于所述彈性體組合物的量，所述組分 (a)和(b)的總量為96質(zhì)量％或更高。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的彈性多層體，其中所述包含彈性體組合物的層 具有115%或更高的斷裂伸長率。
5.一種制品，其包括根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的彈性多層體。
全文摘要
本發(fā)明公開一種具有良好彈性性能、薄膜耐久性和生產(chǎn)率的彈性多層體。所述彈性多層體包括非織造材料和包含彈性體組合物的層。所述彈性體組合物包含(a)聚氨酯彈性體，(b)苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯共聚物，和(c)基于所述彈性體組合物的量的0質(zhì)量％或更多并小于4質(zhì)量％的增粘劑?；谒鼋M分(a)和(b)的總量，所述組分(a)的量在90和99.9質(zhì)量％之間?；谒鼋M分(a)和(b)的總量，所述組分(b)的量在0.1和10質(zhì)量％之間。
文檔編號A61F13/64GK101883547SQ200880118665
公開日2010年11月10日 申請日期2008年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月30日
發(fā)明者折谷忠人, 細川博文, 鳥海尚之 申請人:3M創(chuàng)新有限公司