非织造织物－薄膜层合制品的制作方法

专利名称：非织造织物－薄膜层合制品的制作方法
背景技术：
很多年来已将热塑性树脂挤塑形成纤维、薄膜和网。就此方面的应用而言，最常用的热塑性塑料是聚烯烃，特别是聚丙烯和聚乙烯，尽管，对于在成品中所想望的各性质来说，每一种材料都有其自己的优点和缺点。
非织造织物是一类能由这样的聚合物制造的并在许多应用领域诸如个人生活用品像尿布、妇女卫生用品和成人大小便失禁用品、防止感染用品、衣服和许多其他方面是非常有用的产品。用于这些用途的非织造织物，通常是具有不同数目的熔喷织物层、纺粘织物层和/或薄膜状的纺粘/熔喷/纺粘(SMS)层合形式的层合制品，SMMS层合制品，纺粘/薄膜(SF)和SFS层合制品以及甚至具有6或更多层的层合制品。
特别对SF层合制品来说，一个缺点是在某些条件下它们可能会脱层。当然，这样的脱层是不希望发生的，因为其结果会使产品破坏。现在仍需要一种轻且薄，而且还能在各层间形成充分的粘合以致不会发生脱层的纺粘/薄膜层合制品。
本发明的一个目的是提供具有至少为一层的非织造织物层与至少为一层的薄膜并显示出比迄今已知的类似层合制品高得多的抗脱层性和剥离强度的层合制品。
发明简介这里提供一种由一层薄膜和一层非织造织物组成的多层层合制品。所说的薄膜是由聚合物制成的并具有作为一个表面的一种半结晶/无定形的或“多相”聚合物，还可以有一种在内部的、价贱的、填料型聚合物，和作为另一表面的一种具有低摩擦系数的聚合物。所说的非织造织物可以是纺粘或熔喷织物，优选为纺粘织物并且最好还包括多相聚合物。使用热点粘并最好同时将薄膜拉伸至少为5％而将薄膜与非织造织物部份粘合在一起。这样的层合制品可被制成个人生活用品像尿布、训练裤、吸收性内裤、成人大小便失禁用品、以及妇女卫生用品。
定义此处所用的术语“非织造织物或网”意指一种具有成层的但不是以像针织织物那样的相同方式的单纤维或纱线结构的网。非织造织物或网是由许多方法形成的，例如，熔喷法、纺粘法、和粘合梳理网法。非织造织物的单位重量通常以材料的盎斯数/平方码(osy)或材料的克数/平方米(gsm)表示而有效的纤维直径通常以微米表示。(注，由osy换算gsm，为osy乘33.91)。
此处所用的术语“微纤维”意指具有平均直径为不大于约75微米的小直径纤维，例如，具有平均直径为约0.5微米～约50微米的小直径纤维，或更具体地说，微纤维能具有平均直径为约2微米～约40微米。另一个被经常用来表示纤维直径的术语是“旦”，它的定义是克数/9000米长的纤维。例如，以微米表示的聚丙烯纤维的直径可以通过将旦的平方乘以0.00629的积表示，于是，15微米聚丙烯纤维具有的旦数为约1.42(152×0.00629＝1.415)。
此处所用的述语“纺粘纤维”指通过从喷丝头的具有被挤出长丝直径的许多细小的、通常为圆形微细管中挤出作为长丝的熔融热塑性材料，然后将直径急剧地减少的小直径纤维，例如，在Appel等人的美国专利第4340563号、Dorschner等人的美国专利第3692618号、Matsuki等人的美国专利第3802817号、Kinney等人的美国专利第3338992号和第3341394号、Hartman的美国专利第3502763号、Levy的美国专利第3502538号、和Dodo等人的美国专利第3542615号中的小直径纤维。当被沉积在收集表面上时纺粘纤维通常是无粘性的。纺粘纤维通常是连续的并具有大于7微米、特别是在约10～20微米的直径。
此处所用的术语“熔喷纤维”意指穿过许多细小的、通常为圆形的模头微细管挤出熔融的热塑性材料成为熔融的纱线或长丝并进入到收束高速度气体(例如空气)流中，收束高速度气体流使熔融的热塑性材料长丝的直径变细(可以变细到微纤维直径)而形成的纤维。此后，熔喷纤维被高速气流携带并沉积在收集表面上而形成无规分布的熔喷纤维网。这样的方法被公开在，例如，Buttin的美国专利第3849241号中。熔喷纤维可以是连续或间断的微纤维，其直径通常小于10微米，并且通常当被沉积在收集表面上时通常是粘性的。
此处所用的术语“聚合物”一般包括，但并不限于，均聚物、共聚物，例如，嵌段、接枝、无规和交替的共聚物，三元共聚物，等等及其掺合物和改性物。此外，除非另有说明者外，术语“聚合物”应包括材料的所有可能的几何构形。这些几何构形包括，但并不限于，全同立构、间同立构和无规对称。
此处所用的术语“多相”所涉及到的聚合物意指一种既具有弹性又具有塑性的热塑性聚合物。这样的聚合物有时被称为“塑弹性”或“弹塑性”聚合物并且在特性方面可以是半结晶/无定形的。这些聚合物具有综合考虑的弹性与机械阻力并且能够通过使用常用于热塑性材料的装置与方法被方便地制成制品。
此处所用的术语“单组分”纤维是指仅使用一种聚合物从一个或多个挤出机形成的纤维。这并不意味排除由一种其中已添加少量用于着色、抗静电性、润滑性、、亲水性、等等的添加剂的聚合物而形成的纤维。这些添加剂，例如，用于着色的二氧化钛，其一般的存在量为少于5％重量和更常用为约2％重量。
此处所用的术语“共轭纤维”意指由至少两种从不同挤出机中挤出的聚合物但被并捻在一起而形成的单一纤维的纤维类。共轭纤维有时还指多组分或双组分纤维。尽管共轭纤维可以是单组分纤维，但是这些聚合物通常是彼此不相同的。这些聚合物以基本上处于越过共轭纤维截面的不变的不同段排列并连续地沿共轭纤维的长度方向延伸。这样的共轭纤维的形态可以是，例如，其中一种聚合物被另一种聚合物所围绕的壳/芯排列，或者可以是并排地排列或以“海中的岛屿状”排列。在Kaneko等人的美国专利第5108820号、Strack等人的美国专利第5336552号、和Pike等人的美国专利第5382400号中对共轭纤维均有介绍。就双组份纤维而言，二种聚合物可以按75/25、50/50、25/75或任何其他的想望的比例出现。
此处所用的术语“双成分纤维”是指由同一挤出机挤出的作为掺合物的至少二种聚合物形成的纤维。术语“掺合物”被定义于下。双成分纤维确没有以处于越过所说的纤维截面的相对不变的不同段排列的各种聚合物组分并且各聚合物通常不是沿所说的纤维的整个长度方向连续的，而通常是形成起点与终点均没有规律的原纤维或原生纤维。有时双成分纤维还指多成分纤维。一般类型的此种纤维在，例如，Gessner的美国专利第5108827号中被讨论。共轭和双成分纤维还在textbookPolymer Blends and Composites by John A.Manson andLeslie H.Sperling，copyright 1976 by Plenum Press，adivision of Plenum Publishing Corporation of New York，IBSN 0-306-30831-2，at page through 277中被讨论过。
此处所用的术语“掺合物”意指二种或多种聚合物的混合物；而术语“合金”意指掺合物的一亚类，其中各组分是不溶混的但是已经被相容化了。“溶混性”和“不溶混性”的定义是指分别具有负值和正值的混合的自由能的掺合物。另外，“相容化作用”被定义为一种为了制造合金而改进不容混的聚合物掺合物的界面性质的方法。
此处所使用的术语“缝编的”方式意指，例如，根据Strack等人的美国专利第4891957号和Carey，Jr.的美国专利第4631933号中所介绍的缝编材料的方法。
此处所用的术语“超声粘合”意指一种，例如，通过让织物在如Bornslaeger的美国专利第4374888号中所描述的超声头(sonichorn)与砧辊(anvil roll)之间穿过来操作的方法。
此处所用的术语“水力缠结”意指一种，例如，通过使网受到高压水的喷射而将纤维缠结在一起并由此增加网的整体性所进行的粘合方法。
此处所用的术语“热点粘”包括将欲粘合的纤维的织物或网在热的压延辊与砧辊之间穿过。压延辊通常，虽然不总是如此，是带有某种形式图案的以使整个织物不是跨越其整个表面被粘合。因此，就其功能和美学方面而言已开发出各种压延辊用图案。所说的图案的一种例子是具有多个点的，并且是具有约30％粘合面积和约200粘合点/平方英寸的Hansan Pennings或“H&P”图案，如Hansan和Pennings的美国专利第3855046号中所述。H&P图案具有方点或针状粘合面积，其中每个针具有0.038英寸的侧面尺寸(0.965mm)、针间间隔为0.070英寸(1.778mm)、粘合深度为0.023英寸(0.584mm)。所得的图案具有约29.5％的粘合面积。另一种典型的点粘合图案是延伸的Hansan和Pennings或“EHP”粘合图案，它产生具有方针点的15％粘合面积，方针的侧面尺寸为0.037英寸(0.94mm)、针点间距为0.097英寸(2.464mm)和深度为0.039英寸(0.991mm)。另一种被称为“714”的典型的点粘合图案具有方针点的粘合面积，其中每针的侧面尺寸为0.023英寸、针间距为0.062英寸(1.575mm)和粘合深度为0.033英寸(0.838mm)。所得的图案具有约15％的粘合面积。还有一种常用的图案是C-星图案，其粘合面积约为16.9％。所说的C-星图案具有被流星中断的横向条形图案。另外的常见图案包括具有重复和稍为偏移的许多钻石的钻石形图案和看来如其名字所说的线编图案，例如，像窗纱似的。一般说，百分粘合面积从约10％～约30％的织物层合网之间变化。如现有技术所熟知的那样，点粘合通过将每层中的长丝和/或纤维使层合制品的各层保持在一起并赋予各别层以整体性。
此处所用的术语“粘合窗”意指被用来将非织造织物成功地粘合在一起的机械例如压延辊的温度范围。就聚丙烯的纺粘而言，该粘合窗一般为约270°F～约310°F(132℃～154℃)。如果低于约270°F的话，聚丙烯未能热到足以被熔融从而不能引起粘合，而高于约310°F时所说聚丙浠将被过度熔化而可能出现粘到压延辊上。所以聚乙烯具有更窄的粘合窗。
此处所用的术语“机械纵向”或MD意指在织物被生产的长度方向。术语“横机械方向”或CD意指织物的宽度方向，即，通常是与MD相垂直的方向。
此处所使用的可互换的术语“颈缩”或“缩幅”是指一种通常在纵向上以受控制的量拉长非织造织物以减少其宽度的方法。受控制的拉伸可以在冷、室温或更高的温度下进行并且其在拉伸方向的总尺寸的增加受到织物的断裂伸长率的限制。在拉伸方向尺寸的最大增加为1.2～1.4倍。当放松时，网收缩趋向其原始尺寸。这样的方法被公开在，例如，Meitner和Notheis的美国专利第4443513号以及Morman的美国专利第4965122号、第4981747号和第5114781号中。
此处所用的术语“回缩”是指当材料通过施加偏置力而被拉伸后去掉偏置力时，被拉伸材料的收缩。例如，如果松弛的未加偏置力的长度为1英寸的材料被拉伸50％而使其长度达到1.5英寸的话，材料具有的拉伸长度为其松弛时长度的150％。如果在偏置和拉伸力被去掉后此示例性的被拉伸材料回缩到1.1英寸长度的话，则材料的回缩是其伸长的80％(0.4英寸)。
当指纤维、薄膜或织物时，此处所用的术语“弹性的”和“弹体的”意指一种当受到偏置力时，其被拉伸的位移长度，可拉伸到至少为约其松弛的，即未拉伸时的长度的150％或1.5倍，并且当拉伸的偏置力解除后它将回缩至少为其伸长的50％。
此处所用的术语“衣服”意指任何类型的可以穿戴的非医学方面的服装。这包括工作服和罩衣，内衣，内裤，衬衫，夹克，手套，袜子，以及类似物。
此处所用的术语“防止感染用品”意指医学方面用的物品例如外科衣服和帘，面罩，头罩状张大的帽，外科帽和头巾，罩在脚上的鞋罩，靴罩，和拖鞋，包扎带，绷带，消毒包，擦布，衣服状实验室用大衣，罩衣，围裙和夹克，病人被褥，担架和摇篮布，以及类似物。
此处所用的术语“个人生活用品”意指尿布，幼儿穿的厚棉裤，吸收性衬裤，成人大小便失禁用品，和女用卫生品以及类似物。这样的用品通常具有不渗透液体的外套，外套还提供可见的隔离层并且是悦目的。个人生活用品例如尿布的外套还可起带式闭合装置的“着陆场”或连接点的作用，并且还可形成钩环式闭合装置的连接器(其中外套材料可以是钩或环)。
此处所用的术语“保护罩”意指交通工具用罩例如小汽车、卡车、小船、飞机、摩托车、自行车、高尔夫车、等等用的罩子；经常被放置于室外的设备如栅栏，场地，花园设备(割草机，roto-tiller，等等)和草制家具(lawn furniture)，以及地板覆盖物，桌布和picnic areacovers。
试验方法熔体流动速率熔体流动速率(MFR)是聚合物粘度的量度。MFR是由在测定的期间内特定的负荷或剪切率下，从已知尺寸的毛细管中流出的材料的重量表示的，并且根据ASTM试验1238条件E测定，以在230℃下的克/10分钟表示。
剥离试验在剥离或脱层测试时，测定使层合制品各层分开的拉力大小。剥离强度的值是使用规定的织物宽度，通常为4英寸(102mm)，夹具宽度和恒定的拉伸率得到的。试样的薄膜面用保护带或某些其他适用的材料覆盖以防止测试期间薄膜被撕裂。保护带仅被置于层合制品的一面上并且不会影响试样的剥离强度。用手使试样脱层到足以使试样能被夹持在应处的位置上。然后将试样夹持在，例如，TM型英斯特郎试验机(从Instron Corporation，2500 Washington St.，Canton，MA 02021购得)或Thwing-Albert INTELLECT II型试验机(可从Thwing-Albert Instrument Co.购得，10960 Dutton Rd.，Phila.，PA 19154)上它们具有3英寸(76mm)长的平行夹具。然后以180°方向剥离试样并记录拉伸强度(以克数计)。
附图的简单说明

图1为具有ppm为0～60作为水平轴的Himont KS-050碳13核磁共振(NMR)谱的曲线图，使用三甲基硅烷(tertiaryme-thylsilane)作为载体并按照现有技术中有关Bruker AC-250 NMR分光计的方法操作。
图2为Himont KS-050无规嵌段共聚物的红外扫描曲线，以波数为400～2000作为水平轴和百分透射比35～101作为垂直轴。
详细说明热塑性聚合物被用于生产各种产品诸如个人生活用品、防止感染产品、衣服和保护罩中使用的薄膜、纤维和网。这样材料的一个例子是起对液体防渗隔栅作用的薄膜/非织造织物层合制品。
薄膜/非织造织物层合制品可被用作，例如，尿布的外套材料。尿布的外套材料必须起挡住体液的作用并且还必须是使消费者感到悦目的，即，所说材料的外观必须是吸引人的并能掩盖尿布中所保留的液体和其他材料。用于个人生活用品例如尿布的外套还必须起带式闭合装置的“着陆场”或连接点的作用而且还可形成钩环式闭合装置的连接器(其中外套材料可以是钩或环)。这样的功能要求层合制品保持整体而不脱层，这正是现有技术的薄膜/非织造织物层合制品存在的一个主要问题。
本发明人已发现一种达到比现有技术的这样层合制品能更好地保持整体性的层合制品结果的方法。本发明使用被热粘到特定薄膜的非织造织物组件，优选为纺粘法非织造织物组件。所说的薄膜组件包括一个由半结晶/无定形的或“多相”聚合物制成的表面层和另一个优选由具有低摩擦系数的聚合物制成的表面层。所说的薄膜组件优选还具有贱价聚合物如聚烯烃的内层以降低总成本，也优选在内层中含有颜料。
使用本技术领域中已知的有效方法将各薄膜组分层挤塑在一起。所生产的薄膜组件的厚度为约0.3密耳～约0.8密耳。如果在薄膜组件中存在三层的话，即，薄膜组件是A/B/C共挤塑薄膜，优选为每一表面层占总组分的约3％～约40％重量和内层起平衡作用。在一种具体的实施方式中，所说的薄膜组件是使用由约10％重量的半结晶/无定形的或多相聚合物的“A”层，在另一外表面上的约10％重量的低摩擦系数的摩擦层或“C”层，以及聚丙烯聚合物的“B”平衡层挤塑而成的。
“A”层是由多相性聚合物制成的。适用的聚合物被公开在欧洲专利申请EP 0444671 A3(基于申请号为91103014.6)、欧洲专利申请EP0472946 A2(基于申请号为91112955.9)、欧洲专利申请EP0400333A2(基于申请号为90108051.5)、美国专利5302454和5368927号中。其他适用的多相聚合物包括EnBA，乙烯/醋酸乙烯共聚物，乙烯/乙酸甲酯(ethylene/methyl acetate)共聚物，EAA和其他共聚物，以及聚丙烯、聚乙烯和聚丁烯的三元共聚物和弹性体诸如SEBS、SEPS、SBS，和符合多相定义的聚氨酯。
欧洲专利申请EP 0444671 A3披露一种组合物，包括第一，10～60％重量的具有全同立构指数为大于90的聚丙烯均聚物或含有大于85％重量的丙烯和全同立构指数大于85的丙烯与乙烯和/或其它的α-烯烃的结晶共聚物；第二，10～40％重量的在室温下不溶于二甲苯的含占优势乙烯的共聚物；和第三，30～60％重量的、在室温下溶于二甲苯并含有40～70％重量乙烯的、无定形的乙烯-丙烯共聚物，在135℃的四氢化萘中所说的丙烯聚合物组合物具有室温下溶于二甲苯部分与不溶于二甲苯部分的特性粘度比为0.8～1.2。
欧洲专利申请EP 0472946 A2披露一种组合物，包括第一，10～50％重量的具有全同立构指数为大于80的聚丙烯均聚物或含有大于85％重量丙烯的丙烯与乙烯、式CH2＝CHR的α-烯烃(R为2～8碳原子的烷基)或其混合物的结晶共聚物；第二，5～20％重量的在室温下不溶于二甲苯的含乙烯的共聚物；和第三，40～80％重量的乙烯和丙烯或另一种CH2＝CHRα-烯烃(R为2～8碳原子的烷基)或其混合物还可以有小部分二烯的共聚物部份，所说的共聚物部份含有少于40％重量的乙烯并在室温下溶于二甲苯和特性粘度为1.5～4dl/g；此处第二与第三部份之和相对于总的聚烯烃组合物为50～90％而第二与第三部份的重量比为小于0.4。
欧洲专利申请EP 0400333 A2披露一种组合物，包括第一，10～60％重量的具有全同立构指数为大于90的聚丙烯均聚物或含有大于85％重量丙烯并具有全同立构指数大于85的丙烯与乙烯和/或式CH2＝CHR的烯烃(R为2～8碳原子的烷基)的结晶丙烯共聚物；第二，10～40％重量的含在室温下不溶于二甲苯的乙烯的结晶聚合物部份；和第三，30～60％重量的还可以含小部份二烯的无定形的乙烯和丙烯共聚物，它在室温下可溶于二甲苯并含有40～70％重量的乙烯；此处所说的组合物具有弯曲模量为小于700MPa，在75％时张力变形小于60％，拉应力大于6MPa和在-20℃与-40℃时的缺口伊佐德回弹性大于600i/m。
美国专利第5302454号披露一种组合物，包括第一，10～60％重量的具有全同立构指数为大于90的聚丙烯均聚物或含有大于85％重量丙烯并具有全同立构指数大于85的丙烯与乙烯和式CH2＝CHR的烯烃(R为2～6碳原子的烷基)或它们的混合物的结晶丙烯共聚物；第二，10～40％重量的含有乙烯与丙烯的结晶聚合物部份，其乙烯含量为52.4％～约74.6％并且它不溶于室温下的二甲苯；和第三，30～60％重量的还可含有小部份二烯的无定形的乙烯和丙烯共聚物，它在室温下可溶于二甲苯并含有40～70％重量的乙烯；此处所说的组合物具有弯曲模量为小于700MPa，在75％时张力变形小于60％，拉应力大于6MPa和在-20℃与-40℃时的缺口伊佐德回弹性大于600i/m。
美国专利第5368927号披露一种组合物，包括第一，10～60％重量的具有全同立构指数为大于80的聚丙烯均聚物或含有大于85％重量丙烯并具有全同立构指数大于80的丙烯与乙烯和/或具有4～10个碳原子的α-烯烃的结晶丙烯共聚物；第二，3～25％重量的不溶于室温下的二甲苯的乙烯-丙烯共聚物；第三，15～87％重量的乙烯与丙烯和/或具有4～10个碳原子的α-烯烃，还可以含有二烯的共聚物，它含有20～60％的乙烯并完全溶于室温下的二甲苯。
可被用作“A”层的其他聚合物包括嵌段共聚物诸如聚氨酯、共聚醚酯、聚酰胺聚醚嵌段共聚物，乙烯/醋酸乙烯(EVA)，具有通式A-B-A′或A-B的嵌段共聚物如共聚(苯乙烯/乙烯-丁烯)，苯乙烯-聚(乙烯-丙烯)-苯乙烯，苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-苯乙烯，(聚苯乙烯/聚(乙烯-丁烯)/聚苯乙烯、聚(苯乙烯/乙烯-丁烯/苯乙烯)以及类似物。
有用的树脂包括具有通式为A-B-A′或A-B的嵌段共聚物，式中A和A′的每一种为端基封闭的热塑性聚合物，它含有苯乙烯部份例如聚(乙烯基芳烃)和B为嵌在中间的弹性聚合物例如共轭二烯或低级链烯烃聚合物。A-B-A′型嵌段共聚物具有不同或者相同的热塑性嵌段共聚物作为A和A′嵌段，而所说的嵌段共聚物应包括线型的、枝化的和径向的嵌段共聚物。就此方面来说，径向嵌段共聚物可以由式(A-B)m-X表示，式中X为多官能的原子或分子和其中的每一个(A-B)m-基远离X端的A是封端基。在径向嵌段共聚物中，X可以是有机或无机的多官能原子或分子，m为一具有与原始存在于X中的官能基相同值的整数。m通常至少为3并且常常为4或5，但并不限于此。因此，在本发明中，术语“嵌段共聚物”，特别是“A-BA′”和“A-B”嵌段共聚物被用来表示包括具有上述那样的橡胶嵌段和热塑性嵌段的所有的嵌段共聚物，这些嵌段共聚物可以被挤出并且不受嵌段数目的限制。薄膜可由例如(聚苯乙烯/聚(乙烯-丁烯)/聚苯乙烯)嵌段共聚物来形成。这样的共聚物的商业上的例子是，例如，那些可从Shell Chemical Company of Houston，Texas购得的被称为KRATON材料的嵌段共聚物。KRATON嵌段共聚物可以不同配方形式使用，许多配方是与此处作为参考文献被编入的美国专利第4663220号和第5304599号中的配方一样的。
由A-B-A-B四元嵌段共聚物组成的聚合物也可被用于本发明的实践中。这样的聚合物在Taylor等人的美国专利第5332613号中被讨论。在这些聚合物中，A是热塑性聚合物嵌段而B是被氢化到基本上为聚(乙烯-丙烯)单体单元的异戊二烯单体单元。这样的四元嵌段共聚物的例子是可从Shell Chemical Company of Houston，Texas以商品名KRATONG-1657购得的苯乙烯-聚(乙烯-丙烯)-苯乙烯-聚(乙烯-丙烯)或SEPSEP嵌段共聚物。
可以使用的其他示例性的材料包括聚氨酯材料诸如，例如，那些以商品名ESTANE从B.F.Goodrich & Co.购得的或以商品名MORTHANE从Morton Thiokol Corp.购得的聚氨酯材料；聚酰胺聚醚嵌段共聚物，例如，可从Atochem Inc.Polymers Division(RILSAN)，of Glen Rock，New Jersey购得的被称为PEBAX的聚酰胺聚醚嵌段共聚物以及聚酯材料，例如，可从E.I.DuPont De Nemours & Company购得的商品名HYTREL的聚酯材料。
适用的聚合物还包括乙烯与至少一种的乙烯基单体例如醋酸乙烯酯、不饱和的脂族单羧酸、以及这样的单羧酸的酯的共聚物。这些共聚物例如在美国专利第4803117号中被披露。
特别适用于“A”层的聚合物是那些从Himont ChemicalCompany of Wilmington，Delaware购得的商品名“Catalloy”的聚合物。具体的商业上的例子是CatalloyKS-084P和CatalloyKS-057P。Himont的KS-057P具有熔体流动速率为30和比重为0.9gm/cc，根据page 673 of Plastic Technology′s ManufacturersHandbook & Buyer′Guide，1994/95 from BillPublications，355 Park Ave.South，N.Y.，10010。
聚合物能以许多方式来表征，其中的二种方式是核磁共振扫描(NMR)和红外扫描(TR)。图1和2显示在本发明的实践中被优选使用的多相聚合物，Himont’s KS-050在过氧化裂化产生KS-057P之前的扫描情况。过氧化裂化是一种提高聚合物的熔体流动速率的方法，这样方法的一个例子被披露在Timmons的美国专利第5271883号中。
该聚合物的NMR谱和IR曲线显示，KS-057P具有约3％无规乙烯分子和约9～10％的嵌段乙烯分子。
“B”层可以是聚丙烯聚合物或共聚物。因为此层相对较厚，大部份的不透明性可被加在此层中。不透明性可以通过使用，例如，二氧化钛或碳酸钙之类的不透明材料来赋予。工业上使用的提高不透明性试剂是，例如，Techmer的PM 18074 E二氧化钛提浓物和StandridgeChemical Company的SCC 13602二氧化钛提浓物。这些提浓物是在30％的LDPE载体中的约70％的DuPont二氧化钛。
“C”层提供所说的薄膜的另外一个表面。它的重要性在于所说的C层具有比A层低的摩擦系数而容易通过将薄膜/非织造织物层合物转变成成品例如尿布的各生产步骤中的收卷、解卷和薄膜加工。这可以通过在此层中包括大量的聚丙烯来实现。可被使用的聚丙烯一般是ExxonChemical Company 的Escorene3445和Shell ChemicalCompany的E5D47。
各薄膜层还可以含有少量的添加剂诸如从Quantum ChemicalCompany购得的NA334或从Rexene购得的1058 LDPE的低密度聚乙烯(LDPE)以改进可加工性。许多类似的LDPE聚合物是商业上可购得的。
本发明的非织造织物组件优选是纺粘材料和优选在约0.3～1 osy(11gsm～34gsm)。可被用来生产纺粘组件的聚合物是热塑性聚合物诸如聚烯烃、聚酰胺、和聚酯，优选为聚烯烃和更优选为包括其量高达约50％重量的多相聚合物的掺合物。更具体地说，所说的非织造织物可以是由聚丙烯如Exxon Chemical Company的Escorene3445或Shell Chemical Company的E5D47，和约40％重量的多相聚合物如CatalloyKS-057P的掺合物组成的。更进一步说，所说的非织造织物可以是由高结晶聚丙烯和约20％重量的CatalloyKS-057P的掺合物组成的。
最好是在薄膜在纵向被拉伸约60～65％后使用热点粘法将非织造织物组件与薄膜组件粘合在一起。这种拉伸和连接可以根据美国专利申请07/997800和欧洲专利申请EP 0604731 A1(申请号为93117426.2)来进行并已转让给Kimberly-Clark Corporation。简言之，该方法包括将第一可延伸层由其原始长度延伸到延伸长度，该延伸长度至少比原始长度长5％。根据拉伸程度的不同，第一可拉伸层可以被永久性地变形。接着，将第二层材料与第一层材料相并置而第一层仍处于延伸长度，然后将此二层以许多的间隔的粘合位置相互接在一起，形成包括许多粘合区与未粘合区的层合制品。一旦层合制品已被形成，让第一层松弛到通常比第一层的第一长度长的第三长度。由于第二层被连接到第一层而第一层仍处于延伸状态之故，一旦层合制品发生收缩的话，第一层集拢并起皱，由此形成比相同的二种材料的简单的未拉伸的层合制品要膨松得多的材料。一般说来，拉伸是通过将薄膜围绕在许多转辊而进行的，后面的转辊以比前面的转辊要高的速度旋转，导致薄膜被拉伸和变薄。这样的拉伸能将薄膜的厚度减少三分之一或以上。例如，根据本发明生产的薄膜其厚度在被拉伸前为0.6密耳而在拉伸后为0.4密耳。
此外，相容的增粘树脂可被添加到上述可被挤塑的组合物中以形成自粘合的粘性材料。任何与聚合物相容并能经受高加工温度(例如，挤塑)的增粘树脂均可被使用。如果聚合物与加工助剂，例如，聚烯烃或增量油相掺合的话，增粘树脂还应该是与这些加工助剂相容的。通常，氢化的烃树脂是被优选的增粘树脂，因为它具有更好的温度稳定性。REGALREZTM和ARKONTMP系列增粘剂是氢化的烃树脂的例子。ZONATACTM501 lite是萜烯烃的例子。REGALREZTM烃树脂可从Hercuies Incorporated购得。ARKONTMP系列树脂可从ArakawaChemical(U.S.A.)Incorporated购得。增粘树脂例如此处作为参考文献编入的美国专利第4787699号中所述的增粘树脂是适用的。还能使用能与组合物的其他组分相容并能经受高加工温度的其他增粘树脂。
本发明的层合制品的非织造织物组件可以通过熔喷或纺粘法来生产，这些方法在现有技术中是已知的。这些方法通常使用挤出机将熔融的热塑性聚合物供应到纺丝板，在纺丝板处聚合物被纤维化而产生短纤维长度或更长的纤维。然后将纤维拉伸(通常由压缩空气拉伸)并沉积在移动的多孔垫或带上而形成非织造织物。以纺粘或熔喷法生产的纤维是上述的微纤维。
为了说明本发明层合制品的优点，提供以下的实施例与比较例。所有的层合制品均是使用240°F(116℃)图案辊和200°F(93℃)砧辊热粘的。
比较例将A/B/A型薄膜拉伸使其厚度从0.6密耳减薄到0.4密耳并以C-星粘合图案将其热层合到0.5osy(17gsm)的由Escorene3445制成的聚丙烯纺粘层上。各薄膜层的比例为30/40/30。“A”层是由65％的Himont的Catalloy71-1，25％的Exxon的3445，5％的低密度聚乙烯(Quantum Chemical的NA 334)和5％的二氧化钛提浓物(Ampacet 110210，在聚丙烯中的50/50掺合物)制成的。“B”层是由25％的Himont的Catalloy71-1，30％的Exxon的3445，5％的低密度聚乙烯(Quantum Chemical的NA 334)和40％的二氧化钛提浓物制成的。
实施例1将A/B/C型薄膜拉伸使其厚度从0.6密耳减薄到0.4密耳并以C-星粘合图案将其热层合到0.5osy(17gsm)的由Escorene3445制成的聚丙烯纺粘层。各薄膜层的比例为10/80/10。“A”层是由85％的Himont的CatalloyKS-084P，10％的Exxon的3445，和5％的Quantum Chemical的NA 334 LDPE制成的。“B”层是由40％的Himont的CatalloyKS-084P，43％的Exxon的3445，和17％的得自Standridge Chemical Compony of SoCIAL Circle，Georgiar的商品名为SCC 13602的二氧化钛提浓物制成的。“C”层是由35％的Himont的CatalloyKS-084P，60％的Exxon的3445，和5％的Quantum Chemical的NA 334 LDPE。
实施例2将A/B/C型薄膜拉伸使其厚度从0.6密耳减薄到0.4密耳并以C-星粘合图案将其热层合到0.5osy(17gsm)的由Escorene3445制成的聚丙烯纺粘层上。各薄膜层的比例为10/80/10。“A”层是由93％的Himont的CatalloyKS-084P和5％的Rexene Chemical的1058LDPE制成的。“B”层是由40％的Himont的CatalloyKS-084P，和43％的Exxon的3445，和17％的得自Techmer Company的PM18074E的二氧化钛提浓物制成的。“C”层是由40％的Himont的CatalloyKS-084P，55％的Exxon的3445，和5％的Rexene的1058LDPE制成的。
根据上述剥离试验对比较例和各实施例进行脱层情况测定并将结果列于表1中。
表1试样180°剥离强度比较例 60～70克实施例1120～130克实施例2126～142克该表显示，本发明的各薄膜层的独特的结合大大地提高剥离强度到120克以上。这在个人生活用品技术上是重大的进步并产生对消费者来说为更耐用和更尝心悦目的产品。
权利要求
1.一种薄膜/非织造织物层合制品，包括第一组件为薄膜，它包括在一表面上的多相层和在第二表面上的具有低摩擦系数的聚合物层，和；第二组件为至少一层的非织造织物。
2.权利要求1的层合制品，其中所说的薄膜组件与非织造织物组件被热粘在一起而形成所说的层合制品。
3.权利要求2的层合制品，其中所说的薄膜在所说的热粘前至少被拉伸5％。
4.权利要求1的层合制品，其中所说的多相薄膜层是由具有图1的NMR谱的聚合物组成的。
5.权利要求1的层合制品，其中所说的薄膜组件还包括由聚烯烃组成的内层。
6.权利要求5的层合制品，其中所说的薄膜组件的各表面层占所说的薄膜组件的10～80％重量和所说的内层占所说的薄膜组件的20～90％重量。
7.权利要求1的层合制品，具有根据本说明书中所提出的方法测定为大于120克的剥离强度。
8.权利要求1的层合制品，其中所说的非织造织物组件包括纺粘的热塑性聚合物网。
9.权利要求8的层合制品，其中所说的聚合物包括多相聚合物。
10.一种选自由尿布、训练裤、吸收性内裤、成人大小便失禁用品、和妇女卫生用品组成的组中的个人生活用品，包括由权利要求1的层合制品组成的外层.
11.权利要求10的个人生活用品，它是尿布。
12.权利要求10的个人生活用品，它是吸收性内裤。
13.权利要求10的个人生活用品，它是成人大小便失禁用品。
14.权利要求10的个人生活用品，它是妇女卫生用品。
15.一种薄膜/非织造织物，它主要是由以下组件组成的第一组件为薄膜，它包括在一表面上的其量占所说的第一组件的约5％～40％重量的多相聚合物层，具有其量占所说的第一组件的约5％～约40％重量的低摩擦系数聚合物的第二表面层，和其量占所说的第一组件的约20％～约90％重量的内层，和；第二组件，它是含有多相聚合物的纺粘型非织造织物并具有至少一层其中所说的各组件被热粘在一起而形成所说的其中多相薄膜层是处于紧靠所说的第二组件的层合制品。
16.权利要求15的层合制品，其中所说的层合制品具有的剥离强度至少为120克。
17.一种生产具有良好剥离强度的薄膜/非织造织物层合制品的方法，包括将第一组件拉伸至少5％，第一组件是薄膜它包括在一表面上的其量占所说的第一组件的约5％～40％重量的多相聚合物层，具有其量占所说的第一组件的约5％～约40％重量的低摩擦系数聚合物的第二表面层，和其量占所说的第一组件的约20％～约90％重量的内层，和；使所说的被拉伸的第一组件与第二组件接触，第二组件是至少为一层和包括多相聚合物的纺粘非织造织物，和；将所说的各组件热粘合在一起以形成其中多相薄膜层是处于紧靠所说的第二组件并具有剥离强度至少为120克的层合制品。
全文摘要
此处提供一种多层的层合制品,它由一层薄膜和一层非织造织物组成。薄膜是由聚合物制成的并具有一半结晶/无定形或“多相”聚合物表面,一随意的、较贱价的填料型聚合物的内层,和作为另一表面的具有低摩擦系数的聚合物层。非织造织物可以是纺粘或熔喷织物,优选为纺粘织物并且最好还包括多相聚合物。使用热点粘和优选同时将薄膜拉伸至少为5%而将薄膜组件与非织造织物组件粘合在一起。这样的层合制品可被制成个人生活用品像尿布、训练裤、吸收性内裤、成人大小便失禁用品、以及妇女卫生用品。
文档编号A61L15/24GK1188446SQ96195000
公开日1998年7月22日 申请日期1996年4月19日 优先权日1995年5月2日
发明者S·R·施托普尔 申请人:金伯利-克拉克环球有限公司