专利名称：用于吸收制品的挤出粘结层压体的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及可用于结合到吸收制品中的层压体。更具体地讲，本发明涉及用于制备各种弹性体挤出粘结层压体并结合到尿布中的材料及方法。
背景技术：
吸收制品诸如常规胶粘尿布、套穿尿布、训练裤、失禁贴身短内裤等等提供接纳和容纳尿液和/或其它身体渗出物的有益效果。此类吸收制品可包括底座，所述底座限定腰部开口和一对腿部开口。常规的底座常常包括基本上非弹性的外覆盖件。为了提供某些拉伸特性，常规的外覆盖件能够包括弹性体腰带和围绕腿部开口的一部分的弹性体腿围(例如阻挡腿箍)。 外覆盖件的其余部分通常包括非弹性体的非织造薄膜层压体。然而，不希望由于这些非弹性体的层压体而使得这些制品随穿着者的身体运动(例如坐下、站立和行走)的适形性受到限制，因为这些运动会在臀部和腹部区域造成相对地腹部尺寸变化(在某些情况下，所述尺寸变化能够达到50% )。由于一种尿布通常必须以单一产品尺寸来适合具有各种身材和尺寸的许多穿着者，因此这种适形性问题变得更加严重。适形性的挑战还在于给定产品尺寸范围内的最小和最大穿着者的尺寸会显著不同。例如，就穿着者而言，肚脐处的腰围可在某个尺寸范围内变化80mm。另外，在此相同的尺寸范围中，从最小穿着者到最大穿着者，肚脐到背部的距离(其为从肚脐开始，绕过裆部，直至穿着者背部上的与肚脐处在相同水平面中的点的距离)可变化约80mm。上述问题的一个解决方案是提供可用作外覆盖件的弹性体非织造材料-薄膜层压体(例如，非织造材料与弹性体薄膜的某种组合)。但是提供此类层压体并非是微不足道的任务，尤其是如果试图使其具有经济性时。首先，为了加工方便和成本效率，期望利用最少的加工或处理步骤来制备层压体。因此，具有相同化学和物理特性的弹性体薄膜的不同表面或层可需要执行一种以上的功能(例如，用作接合层的薄膜层、以及表皮层)，或者可需要挤出粘结层压体(EBL)制造期间的某些特性、吸收制品转换加工期间的不同特性、以及消费者使用吸收制品时的不同特性。第二，存在若干种需要彼此具有低化学亲和力的层压体层的组合(例如，非弹性非织造材料与弹性体薄膜的组合)的所期望的实施方案。增加挤出物向非织造结构中的渗透可改善这两种材料之间的粘结，但是这会导致复合结构令人不悦的硬挺并且可能难以在不损害所得挤出粘结层压体的情况下活化。因此，可需要采用接合层或粘合剂以便制备层压体，所述层压体能够以合理的速率制备，在随后的加工期间耐分离，并且保持合适的覆盖或处理。如果采用接合层(其具有优于粘合剂的优点，包括加工简便性)，不仅需要平衡接合层与非织造材料之间的粘结强度，而且还需要平衡接合层与芯层之间的相互作用。例如， 如果对非织造材料的粘结强度过高，则层压体的活化变得困难。然而，如果粘结强度太弱， 则层压体遭受分层。第三，寻求粘结强度的最佳平衡还由于需要得到具有特定延伸、恢复、 变形和拉伸特性的层压体而进一步复杂化。第四，由于层压体常常在不同于其中层压体将转化成最终吸收制品的位置处的位点上制造，可需要包括表皮层的基础层压体，所述表皮层能够使得基础层压体在延长的贮藏条件之后无粘连地卷绕和退绕。第五，可期望选择可活化的非织造材料、接合层或两者的组合，它们能够在层压体的机械活化期间驱散能量并避免薄膜内的不可取的应力集中。换句话讲，当利用与弹性薄膜组合的非弹性非织造材料时，将存在活化层压体的需要。然而，活化对于弹性薄膜是苛刻的，并且会对层压体薄膜造成损害(例如，薄膜内多余孔的形成)，因此导致不可取的层压体特性。因此，利用接合层可提供驱散活化过程中能量的附加优点，使得较好地保持弹性薄膜的完整性和非织造材料的外观(即，接合层作为缓冲层)。因此，本发明的一个目的是提供具有良好拉伸特性的弹性体非织造材料-薄膜层压体。本发明的另一个目的是提供包括一个或多个接合层的此类层压体，所述层压体能够被机械活化而无分层。本发明的另一个目的是利用不超过两个挤出机提供所描述的弹性体非织造材料-薄膜层压体。此外，本发明的一个目的是提供能够在可接受的参数内卷绕、 贮藏和退绕的弹性体非织造材料-薄膜层压体。最后，本发明的一个目的是提供包括接合层的弹性体非织造材料-薄膜层压体，所述接合层作为缓冲层以能够进行无针孔的机械活化。发明概述本发明的吸收制品可包括顶片、外覆盖件、以及设置在顶片和外覆盖件之间的吸收芯。外覆盖件可包括挤出粘结层压体。挤出粘结层压体可包括多层挤出弹性体薄膜和非织造材料。薄膜可包括芯层、第一外层和第二外层，其中芯层位于第一外层和第二外层之间。非织造材料可包括纤维和/或长丝。第一外层可通过挤压涂布非粘附性地接合到非织造材料上。并且，第一外层可包含大于约45重量％的量的涂层聚合物(draw down polymer)。此外，外覆盖件可对于至少约50%的工程应变是弹性的。非织造材料可对第一外层具有高化学亲和力。所述第一外层可对于所述芯层具有低化学亲和力。挤出粘结层压材料可被活化。第一外层和第二外层可具有约10%至约40%的熔合指数。第一外层和第二外层可选自由下列组成的组乙烯共聚物、丙烯共聚物、以及它们的混合物。非织造材料可为可活化的并且可选自由下列组成的组聚丙烯、聚乙烯、以及它们的组合。非织造材料可包括具有芯和外皮的双组分纤维。外皮可包括聚乙烯且芯包括聚丙烯。聚乙烯可具有约50%至约75%的熔合指数。聚丙烯可具有大于约50%的熔合指数。弹性体薄膜的芯可选自由下列组成的组乙烯共聚物、丙烯共聚物、苯乙烯嵌段共聚物、以及它们的混合物。弹性体薄膜的芯可选自由下列组成的组具有约5%至约20%的熔合指数的乙烯共聚物，具有约5%至约20%的熔合指数的丙烯共聚物、以及它们的组合。 第一外层和第二外层可各具有大于芯层总体熔合指数的熔合指数。挤出粘结层压体可具有约30至约70gsm的基重并且还可包括粘合剂。非织造材料可包括横截面非圆形的纤维。第一外层可包括至少约25%的包含大于10重量％乙烯的聚合物。作为另外一种选择，非织造材料可为可活化的聚丙烯单丝，并且第一外层可包括至少约25%的包含大于10重量％乙烯的聚合物。第二非织造材料可接合到第二外层上，其中第二非织造材料不同于接合到第一外层上的非织造材料。每种非织造材料可选自由下列组成的组纺粘非织造纤维网、梳理非织造纤维网、熔喷非织造纤维网、射流喷网非织造纤维网、纺粘-熔喷-纺粘、纺粘-熔喷-熔喷-纺粘、非粘合非织造材料、以及它们的组合。当挤出粘结层压体被活化时，通过拉伸测试(模式II)测量得到的层压体的粘结强度可为约1. 0至约1. 5N/cm或者约2. 1至约3. 5N/cm。第二外层的外表面可具有小于0. 4N/cm的粘连力。挤出粘结层压体可不含粘合剂。弹性体薄膜可具有约20至约40gsm的基重。弹性体薄膜可包括按重量计至少约50% 的聚烯烃弹性体。此外，弹性体薄膜可包括至少一种烯烃基弹性体聚合物和至少一种涂层聚合物， 其中如通过两循环滞后测试利用100%的最大工程应变所测量，所述弹性体薄膜具有不超过约15%的永久变形。更具体地讲，弹性体薄膜的第一外层和第二外层可包括至少一种烯烃基弹性体聚合物和至少一种第一涂层聚合物；并且弹性体薄膜的芯层可包括至少一种烯烃基弹性体聚合物和至少一种涂层聚合物，其中如通过两循环滞后测试利用100%的最大工程应变所测量，所述弹性体薄膜具有不超过约15%的永久变形。芯层的至少一种弹性体聚合物可以不是烯烃基弹性体聚合物。第一外层和第二外层可在组成上相同。外覆盖件可具有大于约3N/cm的极限拉伸强度。附图概述
图1、6A、6B、6C、7和8为用于本发明吸收制品中的挤出粘结层压体的剖面侧视图。图2为包括本发明的挤出粘结层压体的吸收制品的顶部平面图。图3为图2中吸收制品的剖面侧视图。图4为示出了用于本发明吸收制品中的可活化非织造材料(示出了三个)对不可活化非织造材料(示出了一个)的拉伸特性图。图5A和5B为示出了用于本发明吸收制品中的挤出粘结层压体的拉伸特性图。由这些图可确定模式II失效和断裂峰值力(参见测试方法)。虽然在说明书之后提供了特别指出和清楚地要求保护本发明的权利要求书，但是据信通过下面的描述并结合附图可以更充分地理解本发明。为了更清楚地显示其它元件， 某些附图可通过省略选择的元件进行简化。在任何示例性实施方案中，除了在相应的文字说明书明白无误地描述之外，某些附图中元件的此类省略并不一定代表具体元件的存在或不存在。附图中没有一个是必定符合比例的。发明详述^X如本文所用，以下术语将具有下文指定的含义“吸收制品”是指吸收和容纳身体流出物的装置，更具体地讲是指紧贴或邻近穿用者的身体放置以吸收和容纳由身体排放的各种流出物的装置。示例性吸收制品包括尿布、 训练裤、套穿的裤型尿布(即，具有如在美国专利6，120，487的图中所示的预成形腰部开口和腿部开口的尿布)、可重复扣紧的尿布或者裤型尿布、失禁贴身短内裤和内衣、尿布支托物和衬垫、女性卫生衣，例如女性内裤衬垫、吸收插件等。
“可活化的非织造材料”具体地讲是指具有活化过程期间与薄膜相合的机械特性的非织造材料。本发明可活化的非织造材料给出特征在于较低的最大力和较大的工程应变的拉伸曲线(ASTM D882-02，标距=5_，样品宽度=25. 4mm，夹头速度=2. 117mm/s，变形方向与活化过程期间施加的相符)。具体地讲，如果在工程应变值大于100%时，所述非织造材料的曲线最大力点低于4N/cm，则出于本发明的目的，认为所述非织造材料是“可活化的”。三种可活化的非织造材料和一种不可活化的非织造材料的实例如图4所示。图4中圈出了每条曲线的最大力点。“活化的”指通过对材料的机械变形从而赋予材料的至少一部分弹性，例如具有增量拉伸。美国专利专利6，830，800,5, 143，679、和5，167，897中所公开的活化过程的实例。“粘合剂”是指包含一种或多种热塑性聚合物、一种或多种增粘树脂、以及通常一种流变改性剂或增塑剂的组合物。粘合剂包含2%或更多的增粘树脂。粘合剂一般用于将两种或更多种材料接合或粘结在一起，所述接合或粘结是通过将粘合剂施用到至少一种材料上并随后用足够的力使其与至少一种其它材料接触足够的持续时间以便粘合剂能够润湿每种材料或在每种材料上铺展开以使它们接合在一起(参见以下“增粘剂”的定义)。“不含粘合剂”是指其中粘合剂不用于将弹性体构件(例如弹性体薄膜)粘结到一种或多种非织造材料上的层压体，因此粘合剂不是最终层压体结构的一部分。“粘结的”或“粘合层压的”是指其中使用粘合剂将弹性体构件(例如弹性体薄膜) 粘结到非织造材料上的层压体。“双组分纤维”是指由两种不同组合物的材料组成的纤维或长丝，所述不同组合物沿着纤维或长丝的横截面排列。每种组合物通常被单独的挤出机递送至纺丝组合件，所述纺丝组合件被设计成将组合物排列成诸如皮-芯型、并列型、橘瓣型和海岛型的排列。不同组合物的相互排列能够有利于限定层压体的薄膜和非织造材料之间的化学亲和力。“粘连”是指当薄膜或层压体被压辊、折叠或换句话讲以面对面紧密接触放置时， 薄膜粘附到其本身上或复合层压体结构相对的面向外侧上的现象。“面向身体”、“面向内”、“面向外”和“面向衣服”分别指一个元件或者一个元件的表面或者一群元件的相对位置。“面向身体”和“面向内”是指在穿着时，所述元件或者表面更加接近穿着者的身体(即，比面向衣服的表面或者面向外的表面更加接近穿着者的身体)。“面向衣服”和“面向外”是指在穿着时，所述元件或者表面更加远离穿着者(即元件或表面更接近穿在所述一次性吸收制品外面的穿着者的衣服)。“化学亲和力”是指聚合物之间的化学相互作用的本性。据称如果两种聚合物的混合焓接近零，则它们具有高的化学亲和度。相反，混合焓大的聚合物(并且对应地其溶解度参数差别很大)具有极小的化学亲和力。("Polymer Handbook，，第3版(1989)，第VII章 "Single-Value Solubility Parameters of Polymers，，中的Solubility Parameters,本手册由 J. Brandrup,E. H. Immergut, Ed. John Wiley & Sons, New York, Chichester, Brisbane, Toronto, Singapore著)。下表示出了被认为具有“低”、“中”或“高”化学亲和力的聚合物对的溶解度参数值差值的近似值
权利要求
1.一种吸收制品，所述吸收制品包括 顶片；外覆盖件；设置在所述顶片和外覆盖件之间的吸收芯； 其中所述外覆盖件包括挤出粘结层压体，所述挤出粘结层压体包括 多层式共挤出弹性体薄膜，所述弹性体薄膜包括芯层、第一外层和第二外层，其中所述芯层位于所述第一外层和第二外层之间； 由纤维和/或长丝组成的非织造材料；其中所述第一外层通过挤压涂布非粘附性地接合到所述非织造材料； 其中所述外覆盖件对至少约50%的工程应变为弹性的； 其中所述非织造材料对所述第一外层具有高化学亲和力； 其中所述第一外层对所述芯层具有低化学亲和力；并且其中第一外层包含大于约45重量％的量的涂层聚合物。
2.如权利要求1所述的吸收制品，其中所述挤出粘结层压体是被活化的。
3.如前述任一项权利要求所述的吸收制品，其中所述第一外层和第二外层具有约 10%到约40%的熔合指数。
4.如前述任一项权利要求所述的吸收制品，其中所述非织造材料包括双组分纤维，所述纤维包括芯和外皮。
5.如权利要求4所述的吸收制品，其中所述外皮包括聚乙烯，并且所述芯包括聚丙烯。
6.如前述任一项权利要求所述的吸收制品，其中所述弹性体薄膜的芯选自由下列组成的组熔合指数为约5%至约20%的乙烯共聚物、熔合指数为约5%至约20%的丙烯共聚物、以及它们的组合。
7.如前述任一项权利要求所述的吸收制品，其中所述第一外层包括至少约45%的聚合物，并且所述聚合物包含大于10重量％的乙烯。
8.如前述任一项权利要求所述的吸收制品，还包括接合到所述第二外层的第二非织造材料。
9.如前述任一项权利要求所述的吸收制品，其中如在拉伸测试(模式II)中所测，所述层压体的粘结强度为约2. 2至约3. 5N/cm。
10.如前述任一项权利要求所述的吸收制品，其中所述弹性体薄膜包括 至少一种烯烃基弹性体聚合物；和至少一种涂层聚合物；其中如通过所述两循环滞后测试利用100%的最大工程应变所测，所述弹性体薄膜具有不超过约15%的永久变形。
全文摘要
本发明的吸收制品可包括顶片、外覆盖件、以及设置在这所述顶片和外覆盖件之间的吸收芯。所述外覆盖件可包括挤出粘结层压体，所述挤出粘结层压体(EBL)可包括多层共挤出的弹性体薄膜和非织造材料。所述薄膜可包括芯层、第一外层和第二外层，其中所述芯层位于第一外层和第二外层之间。所述非织造材料可以包括纤维和/或长丝。所述第一外层可通过挤压涂布非粘附性地接合到所述非织造材料。此外，所述外覆盖件可对于至少约50％的工程应变是弹性的。所述非织造材料可对于所述第一外层具有高化学亲和力。所述第一外层可对于所述芯层具有低化学亲和力，并且所述第一外层可包含大于45重量％的涂层聚合物。
文档编号B32B27/32GK102292056SQ200980155237
公开日2011年12月21日 申请日期2009年7月22日 优先权日2009年1月23日
发明者G. 布兰德 D., 内顿 J., M. 奥特兰 J-P., V. 坎西奥 L., 马斯莱特 L., L. 曼斯菲尔德 T. 申请人:宝洁公司