用于拉伸層合體的彈性體膜組合物和粘合劑的改善的組合的制作方法
【專利說明】用于拉伸層合體的彈性體膜組合物和粘合劑的改善的組合
【背景技術(shù)】
[0001] 形成彈性膜的彈性材料常用于各種應(yīng)用。例如，一次性吸收制品通常包括一種或 多種組件，所述組件依賴于膜材料，尤其是彈性膜材料，以控制液體的移動并在制品被穿著 者穿著時提供舒適的貼合性。
[0002] 使用粘合劑將這些彈性材料附接到尿布的其它部分上常常是有用的。例如，將彈 性材料層合到一種或多種非織造物上可提供有益效果諸如期望的外觀和感覺，或有利于所 述層合體附接到尿布的其它部分上。然而，有時，彈性體和非織造物之間的粘合劑粘結(jié)的機(jī) 械完整性可在產(chǎn)品的分配、儲存和入庫儲存期間隨時間流逝經(jīng)歷不可取的降低。粘合強(qiáng)度 的減小可由粘合劑和彈性體之間的不可取的化學(xué)相互作用造成，并且可導(dǎo)致彈性層合體或 其所附接的尿布部分的機(jī)械損壞。
[0003] 制品或制品組件的非預(yù)期機(jī)械損壞幾乎總是不可取的，但是當(dāng)所述制品是一次性 吸收制品（諸如尿布或訓(xùn)練褲）時，因為身體滲出物從所述制品中溢出或該制品與穿著者 分離的結(jié)果，機(jī)械損壞的結(jié)果可能尤其是不可取的。進(jìn)一步協(xié)調(diào)與常規(guī)膜相關(guān)聯(lián)的潛在問 題，在一些情況下，可能期望使用更薄的膜或更小基重的膜，以減少材料成本。與膜中的撕 裂、洞和孔的形成相關(guān)聯(lián)的問題在更薄/更小基重的膜中可能甚至更為尖銳。
[0004] 處理上述問題的膜的組合物描述于共同未決的美國申請序列號13/026, 533中。
[0005] 相對于改善包括彈性體膜在內(nèi)的層合體的耐損壞性，選擇所述膜的組成可以為一 種可用的方法。另外，可尋求形成層合體的其它材料的改善。對于既高性價比又有效改善 復(fù)合層合體的耐損壞性的任何改善一直留有余地。以能夠節(jié)省材料量同時提供平價或耐損 壞性的改善的方式進(jìn)行協(xié)同的改善受到此類層合體的制造商和使用者的歡迎。
【附圖說明】
[0006] 圖1是吸收制品的平面圖。
[0007] 圖2是用于DSC測試的時間對溫度的圖表。
[0008] 圖3是適用于慢撕裂測試的夾持件的側(cè)面圖。
[0009] 圖4是用于慢撕裂測試的具有凹口的樣本的平面圖。
[0010] 圖5示出經(jīng)受慢撕裂測試的樣本。
[0011] 圖6示出用于慢撕裂測試的一對相對的夾持件。
[0012] 圖7示出慢撕裂測試的裝置和設(shè)置。
[0013] 圖8是慢撕裂測試的張力對時間的圖表。
[0014] 圖9是適用于高速拉伸測試的變形方案的圖表。
[0015] 圖10是示出在滯后測試期間產(chǎn)生的示例性應(yīng)力-應(yīng)變曲線的圖表。
[0016] 圖11是待用于本文所述的慢剝離和剝離力測試的樣本的示意圖。
[0017] 圖12A和12B是如本文所述的慢剝離測試中的樣本和砝碼的構(gòu)型的示意圖。
【具體實施方式】
[0018] 定義
[0019] "吸收制品"是指吸收和容納身體滲出物的裝置，更具體地講是指與穿著者的身體 緊貼或鄰近放置、用于吸收和容納各種由身體排放的滲出物的裝置。示例性吸收制品包括 尿布、訓(xùn)練褲、套穿褲型尿布（即，諸如美國專利6, 120, 487所示具有預(yù)成形的腰部開口和 腿部開口的尿布）、可重復(fù)扣緊的尿布或褲型尿布、失禁貼身短內(nèi)褲和內(nèi)衣、尿布固定器和 襯里、婦女衛(wèi)生內(nèi)衣諸如緊身短褲襯里、吸收插件等。
[0020] "活化"是可塑性延展的材料的機(jī)械變形，其導(dǎo)致可延展材料在材料的X-Y平面中 的活化方向上的永久性伸長。例如，當(dāng)纖維網(wǎng)或纖維網(wǎng)的一部分經(jīng)受使得材料應(yīng)變超過塑 性出現(xiàn)的應(yīng)力時會發(fā)生活化，所述應(yīng)變可以包括或者不包括材料或材料一部分的完全機(jī)械 損壞。包括與可塑性延展的材料接合的彈性材料的層合體的活化通常導(dǎo)致所述塑性材料的 永久變形，同時所述彈性材料基本上回復(fù)至其初始尺寸。"使其活化"和其變體是指將材料 用于活化加工。
[0021] "孔"是指在膜制造或?qū)雍现圃炱陂g在膜中特意加入的開口，其目的在于產(chǎn)生諸如 透氣性這樣的期望特征?？椎脑鲩L是由于膜臨近所述孔的部分的機(jī)械損壞所導(dǎo)致的孔徑提 尚。
[0022] "基重"是材料的片材或纖維網(wǎng)的質(zhì)量除以其表面積。本文的基重單位是克每平方 米（g/m 2)。
[0023] "可透氣的"是指在下文的透氣率測試中給出介于5和50m3/m2/分鐘之間值的透氣 率的膜或?qū)雍象w。
[0024] "共聚物"是指產(chǎn)生自兩種或更多種單體種類的聚合物，其中所述聚合物鏈各包含 來自超過一種單體種類的重復(fù)單元。
[0025] "結(jié)晶熔融溫度"通過差示掃描量熱法測定，其在下文更為詳盡地描述。熔融吸熱 峰溫度以特定晶體群體的T m(Tpm，根據(jù)ASTM D3418-08)獲取。本發(fā)明的材料可以具有一個 或多個熔融吸熱峰。
[0026] "設(shè)置"是指某個元件定位于相對于另一個元件的特定位置上。
[0027] "彈性的"、"彈性體的"和"可彈性延展的"是指根據(jù)下文所述的滯后測試，材料在 給定負(fù)載下拉伸至少50%而不破裂或斷裂，并且當(dāng)釋放負(fù)載時所述彈性材料或組件表現(xiàn)出 至少80%的回復(fù)率（即，具有小于20%的永久變形率）的能力。例如，將具有25. 4mm的初 始標(biāo)距長度的材料拉伸至38. 1mm的長度（50%工程應(yīng)變）。在未拉伸期間，當(dāng)張力減小低 于0. 05N時，其回縮至29mm的長度。因此其具有14. 2%的永久變形率，并由該定義被認(rèn)為 是"彈性體的"。拉伸（有時被稱為應(yīng)變、工程應(yīng)變、應(yīng)變百分比、拉伸比或伸長率）連同回 復(fù)率和永久變形率可各自根據(jù)下文更詳盡描述的滯后測試進(jìn)行測定。然而，應(yīng)當(dāng)理解：彈 性的這種定義不適用于不具有合適尺寸（例如，不夠?qū)挘┮赃m當(dāng)?shù)亟?jīng)受滯后測試的材料。 相反，如果如下文滯后測試所述，在施加偏置力時其能夠拉伸至少50 %，并且在相同應(yīng)變速 率（和其它條件）下釋放偏置力時基本上恢復(fù)其初始長度（即，表現(xiàn)出小于20%永久變形 率），則認(rèn)為此類材料是彈性的。
[0028] "可延展的"是指拉伸或伸長至少50%而不破裂或斷裂的能力。
[0029] "膜"是指片狀、皮膚狀或膜狀的材料，其本身不具有宏觀可見的纖維結(jié)構(gòu)，其中材 料的長度和寬度遠(yuǎn)超過材料的厚度（例如，10倍、50倍、或甚至1000倍或更多）。膜通常通 過諸如但不限于擠出、狹縫模式涂布等的方法由熔融聚合物樹脂形成。所述膜通常為液體 不可透過的但可以被制造和/或進(jìn)一步加工以使其能夠空氣和/或蒸氣可透過。
[0030] "洞"是指膜中的非期望開口，在斷裂力學(xué)上其可發(fā)揮"斷裂"的作用。洞的增長是 由于膜臨近所述洞的部分的機(jī)械損壞所導(dǎo)致的洞徑提高。
[0031] "熱熔性粘合劑"是指包含20重量％至65重量％的聚合物組分的粘合劑，當(dāng)根據(jù) ASTM D 412-06A測試時，其表現(xiàn)出在300%伸長率下介于0. 5MPa和3. 5MPa之間的拉伸應(yīng) 力。
[0032] "接合"是指如下構(gòu)型，其中利用這些構(gòu)型可通過將一個元件直接附連到其它元 件，從而使該元件直接固定到另一個元件；也指如下構(gòu)型，其中利用這些構(gòu)型將一個元件附 連到一個或多個中間件，然后再把中間件附連到其它元件，從而使該元件間接固定到另一 個元件。
[0033] "層合體"是指通過本領(lǐng)域已知的任何合適的方法（例如，粘合劑粘結(jié)、熱粘結(jié)、超 聲粘結(jié)或采用非加熱或加熱的圖案輥高壓粘結(jié)）彼此相結(jié)合的兩種或更多種材料。
[0034] "縱向"是指當(dāng)所述制品處于平展未收縮狀態(tài)時與從吸收制品的腰部端邊到相對 的腰部端邊基本上垂直延伸的方向。"橫向"是指從制品的一個側(cè)邊緣延伸到相對的側(cè)邊緣 并大致垂直于縱向的方向。
[0035] "縱向"或"MD"是在制造過程中平行于纖維網(wǎng)行進(jìn)方向的方向。"橫向"或"⑶"為 基本上垂直于縱向并在大致由纖維網(wǎng)限定的平面內(nèi)的方向。
[0036] "非織造物"是指通過例如紡粘、熔噴、氣流成網(wǎng)、共成形（coforming)、梳理、水刺 等方法由連續(xù)的（長的）長絲（纖維）和/或不連續(xù)的（短的）長絲（纖維）制成的多孔 纖維材料。非織造物不具有紡織絲或編織絲模式。由于纖維結(jié)構(gòu)、尺寸、密度和表面特性 (即親水性或疏水性），非織造物可以為液體可透過的或液體不可透過的。
[0037] "塑性"、"可塑性延展的"是指根據(jù)下文所述的滯后測試，材料在給定負(fù)載下拉伸 至少50%而不破裂或斷裂，并且當(dāng)釋放負(fù)載時所述材料或組件表現(xiàn)出至少20%的永久變 形率（g卩，小于80%的回復(fù)率）的能力。例如，將具有25. 4mm的初始標(biāo)距長度的材料拉伸 至38. 1mm的長度（50%工程應(yīng)變）。在未拉伸期間，當(dāng)張力減小低于0.05N時，其