弹性层合片材的制作方法

文档序号:2458849阅读:316来源:国知局
专利名称:弹性层合片材的制作方法
技术领域
本发明涉及弹性层合片材。
背景技术
一直以来,人们建议将多种弹性构件用于尿布和其他卫生产品中。日本专利公开No. H7-252762A、日本专利公开No. 2007-230180A、日本专利公开No. 2009-132081A和日本专利公开No. 2003-520146A各自公开了通过将包含弹性体的层与非织造织物层合而制备的多层弹性构件。

发明内容
常规的弹性构件在重复用于某构造中时可能产生断裂,并且存在其中需要耐久性进一步改进的情况。此外,弹性构件在附接到卫生产品等的主体部分时需要能充分地维持。本发明为包含层合材料的弹性层合片材,所述层合材料包括弹性体层和设置在弹性体层至少一个表面上的非织造织物,其中低弹性层合材料部分和高弹性层合材料部分沿一个方向交替设置以形成层合材料,并且低弹性层合材料部分和高弹性层合材料部分均具有弹性体层和非织造织物在其中粘合的第一粘合区域以及弹性体和非织造织物在其中比在第一粘合区域中粘合较弱的第二粘合区域,并且低弹性层合材料部分中的第一粘合区域的总表面积大于高弹性层合材料部分中的第一粘合区域的总表面积,并且低弹性层合材料部分的弹性模量与高弹性层合材料部分的弹性模量的比率大于I并且不大于7. 5。此外,本发明的弹性层合片材可由层合材料构成,该层合材料包括弹性体层和设置在弹性体层两个表面上的非织造织物。此外,本发明提供了 一种包括上述弹性层合片材的制品。所提供的弹性层合片材即使在重复拉伸时也不容易断裂,并且甚至在附接到卫生制品等的主体部分时也具有足以用于实际应用的主体部分维持程度。


图1为根据本发明第一实施例的弹性层合片材的透视图;图2为根据本发明第一实施例的弹性层合片材的(a)俯视图和(b)沿着剖面线1-1的首lJ视图;图3为根据本发明第二实施例的弹性层合片材的透视图;图4为根据本发明第二实施例的弹性层合片材的(a)俯视图和(b)沿着剖面线II1-1II的剖视图;图5为根据本发明第三实施例的弹性层合片材的(a)俯视图和(b)剖视图;图6为根据本发明第四实施例的弹性层合片材的(a)俯视图和(b)剖视图;图7为根据本发明第五实施例的弹性层合片材的(a)俯视图和(b)剖视图;图8为根据本发明第六实施例的弹性层合片材的(a)俯视图和(b)剖视图9为根据本发明实施例的用于制造弹性层合片材的方法的实例;并且图10为常规弹性层合片材的(a)俯视图和(b)剖视图。
具体实施例方式下面参见附图对本发明的优选实施例进行了详细描述,但本发明的弹性层合片材不限于以下实施例。应当注意,在以下描述中,为相同或类似部分指定相同附图标号并省略重复描述。图1为根据第一实施例的弹性层合片材的透视图,图2为根据第一实施例的弹性层合片材的(a)俯视图和(b)沿着剖面线1-1的剖视图。根据图1和图2中示出的第一实施例的弹性层合片材由层合材料构成,该层合材料包括弹性体层3和设置在弹性体层3的至少一个表面上的非织造织物2。此外,弹性层合片材I具有形成上述层合材料的低弹性层合材料部分Al和高弹性层合材料部分A2,并且低弹性层合材料部分Al和高弹性层合材料部分A2沿一个方向交替布置。例如,如果高弹性层合材料部分A2和低弹性层合材料部分Al形成为与制造片材时的片材流体方向(MD:纵向)平行的条带区域,则高弹性层合材料部分A2和低弹性层合材料部分Al将沿与MD垂直的侧向(CD :横向)相邻。此外,如果高弹性层合材料部分A2和低弹性层合材料部分Al形成为与制造片材时的片材流体方向(MD)垂直的方向(CD)所平行的条带区域,则高弹性层合材料部分A2和低弹性层合材料部分Al将沿MD相邻。 如图2所示,低弹性层合材料部分Al和高弹性层合材料部分A2各自具有连接弹性体层3和非织造织物2的第一粘合区域6a、5a,以及与第一粘合区域5a、6a相比使弹性体层3和非织造织物2较弱地连接的第二粘合区域5b、6b。换句话讲,低弹性层合材料部分Al具有第一粘合区域6a和第二粘合区域6b,并且弹性体层3和非织造织物2在所述区域的前者中更强有力地粘合。相似地,高弹性层合材料部分A2具有第一粘合区域5a和第二粘合区域5b,并且弹性体层3和非织造织物2在所述区域的前者中更强有力地粘合。本文中,第一粘合区域5a、6a中的每单位面积的粘合强度可相同或不同,只要低弹性层合材料部分Al的弹性低于高弹性层合材料部分A2即可。另外,第一粘合区域5a、6a的每单位面积的粘合强度分别强于第二粘合区域5b、6b的每单位面积的粘合强度。此外,第二粘合区域5b、6b的每单位面积的粘合强度可相同或不同,只要低弹性粘合材料部分Al的弹性低于高弹性层合材料部分A2即可。此外,低弹性层合材料部分Al中的第一粘合区域6a的总面积大于高弹性层合材料部分A2中的第一粘合区域5a的总面积。低弹性层合材料部分Al的弹性模量与高弹性层合材料部分A2的弹性模量的比率([低弹性层合材料部分Al的弹性模量]/[高弹性层合材料部分A2的弹性模量])大于I并且不大于7. 5。如果低弹性层合材料部分Al的弹性模量与高弹性层合材料部分A2的弹性模量的比率为上述范围内的值,则相对于弹性层合片材I或由弹性层合片材I切割为预定尺寸和形状的弹性构件,将低弹性层合材料部分Al用作另一种卫生产品等的主体部分的紧固部分时,低弹性层合材料部分Al可以充分地维持以实际用于主体部分上(下文中也称为“维持力”)。此外,如果低弹性层合材料部分Al的弹性模量与高弹性层合材料部分A2的弹性模量的比率为上述范围内的值,那么重复进行拉伸时可减少高弹性层合材料部分A2和低弹性层合材料部分Al之间的界面附近的断裂。从更有效地实现上述效果的角度考虑,低弹性层合材料部分Al的弹性模量与高弹性层合材料部分A2的弹性模量的比率的上限优选地不大于7. O。应当注意,“低弹性层合材料部分”的弹性通常为IOmPa或更高。可使用拉伸试验机测量低弹性层合材料部分Al的弹性模量和高弹性层合材料部分A2的弹性模量。例如,可通过以下方法测量低弹性层合材料部分Al的弹性模量。首先,从弹性层合片材的低弹性层合材料部分Al切割纵向(MD)宽IOmm且横向(CD)长20mm的窄条带试验样本10。接着,将获得的试验样本紧固到拉伸试验机(型号RTG-1225,由艾因蒂克股份有限公司(Orientec Co. , Ltd.)制造),使得卡盘之间的距离在没有张力的情况下为15_并且试验样本的CD方向为张力的方向。以100毫米/分钟的速度使试验样本沿CD方向变形并且确定应力应变曲线。由获得的应力应变曲线中应力沿直线升高的一段的斜率确定弹性模量。应当注意,可用类似方式测量高弹性层合材料部分A2的弹性模量。应当注意,低弹性层合材料部分和高弹性层合材料部分的弹性取决于弹性体层3和非织造织物2的粘合强度、构成弹性体层3和非织造织物2的材料以及弹性体层3和非织造织物2的厚度,并且除了上述之外,整个弹性层合片材的弹性还取决于低弹性层合材料部分和高弹性层合材料部分的相对丰度。弹性层合片材I的形状是任意的,任何形状诸如矩形、圆形等均是可接受的。对于矩形形状的情况而言,低弹性层合材料部分Al的宽度与高弹性层合材料部分A2的宽度的比率([低弹性层合材料部分Al的宽度]/[高弹性层合材料部分A2的宽度])通常在O. 05和10之间。此外,在一个方面,低弹性层合材料部分Al的宽度与高弹性层合材料部分A2的宽度的比率可在O.1和5之间。因此,可获得具有极佳弹性、耐久性和维持力的弹性层合片材。首先,对包括在弹性层合片材I中的弹性体层3进行描述。对弹性体层3没有特别限制,只要弹性体层3具有弹性并且在通过加热而熔融时示出附着力即可。作为弹性体层3的原材料,除了例如增粘剂(附着力增强剂)等的添加剂之外,还可使用(例如)包含苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯共聚物(下文中称为“SIS共聚物”)的组合物。从弹性体层3的耐久性角度考虑,基于弹性体层3的原材料组合物的总量计,SIS共聚物占其质量的96质量%或更多。从膜强度和弹性柔韧性的角度考虑,SIS共聚物中的苯乙烯含量优选地在15和45%之间。将弹性体组合物制成层时从流动性(可加工性)和膜稳定性的观点考虑,SIS共聚物的熔融流动速率(200°C,5.01g)优选地较高,并且在一个方面,熔融流动速率可在10和45之间的范围内。此外,在另一方面,SIS共聚物的熔融流动速率的下限可为20,并且上限可为40。SIS共聚物可以是非改性类型或改性类型。可通过将不饱和羧酸或其衍生物加入到SIS共聚物中的加成反应(例如接枝反应)获得改性的SIS共聚物。具体例子包括马来酸、富马酸、衣康酸、丙烯酸、巴豆酸、内型-双环[2,2,I]-5-庚烯-2,3- 二羧酸和顺式-4-环己烯-1,2- 二羧酸,以及酸酐和其亚氨基化合物。此外,可使用具有含三个或更多个支链的主链的SIS共聚物,并且可使用两种或更多种类型的SIS共聚物的组合。例子包括商业产品,例如Kraton D1114P、Kraton D1117P(日本科腾聚合物公司(Kraton PolymerJapan)的产品)和Vector4111 (迪思科聚合物公司(Dexco Polymer LP)的产品)。
弹性体层3的原材料组合物可为SIS共聚物和聚氨酯弹性体的共混物。在这种情况下,基于SIS共聚物和聚氨酯弹性体的总量计,聚氨酯弹性体含量优选地在75和99.9质量%之间。聚氨酯弹性体在分子中具有氨基甲酸酯键,可通过多元醇组分(包含长链多元醇和短链多元醇)以及异氰酸酯(例如二异氰酸酯)之间的加聚反应获得。所用的多元醇可以是聚酯型、己二酸酯型、聚醚型或聚己内酯型多元醇。长链多元醇的例子包括聚醚二醇(例如聚(氧四甲撑)二醇和聚(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。短链多元醇的例子包括乙二醇、1,3-丙二醇、双酚A、l,4-丁二醇、1,4-己二醇等。二异氰酸酯的例子包括4,4' - 二苯甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯和六亚甲基二异氰1酸酷等。聚氨酯弹性体的肖氏硬度ACJIS A硬度)可在介于(例如)60和95之间。如果聚氨酯弹性体的肖氏硬度ACJIS A硬度)在60和95之间,则当弹性体层3的原材料组合物熔融并且薄膜形成时可增加薄膜的稳定性,从而可获得具有良好弹性柔韧性的薄膜。此夕卜,可使用两种或更多种类型的聚氨酯弹性体的组合。例如,商购的聚氨酯弹性体可包括PANDEX T_1575N(大日本油墨株式会社拜耳聚合物股份有限公司(DIC Bayer Polymer Ltd.)的产品)、Elastollan ET-680 (日本巴斯夫股份有限公司(BASF Japan Ltd.)的产品)、Miractran E675 (日邦聚氨酯工业株式会社(Nippon Polyurethane Industry C0.Ltd.)的产品)等。增粘剂优选与SIS共聚物具有良好相容性。使用的材料可以是松香基、萜烯基或石油基等的材料。还可以使用两种或更多种类型的增粘剂的组合。例如,可使用的商业产品包括作为松香型增粘剂的Pine Crysta] (荒川化学工业有限公司(Arakawa Chemical Industries, Ltd.)的产品)、作为職烯型增粘剂的YS Polystar (安原化学公司(Yasuhara Chemical)的产品)、以及石油型增粘剂,例如Wingtack Plus (克雷威利有限公司(Cray Valley C0.,Ltd.)的产品)、ArconTM(荒川化学工业有限公司(Arakawa Chemical Industries, Ltd.)的产品)等。基于弹性体层3的原材料组合物的总量计,增粘剂的量优选地介于0.1和10质量%之间。如果将上述范围内的增粘剂添加至原材料组合物,制造弹性体层时的生产力以及所获得的层的耐久性将会提高。弹性体层3的原材料组合物也可包含多种其他添加剂(例如,抗氧化剂、风化剂、紫外线吸收剂、着色剂、无机填料、油等)。弹性体层3的厚度可在大约5和100 μ m之间,并且单层构造或多层构造都可接受。对于多层构造的情况而言,每一层可由不同的弹性体组合物构造。现在对包括在弹性层合片材I中的非织造织物2进行描述。对形成非织造织物2的纤维材料没有特别限制,并且其可由按传统已知的多种类型的纤维材料制成。从弹性层合片材I的弹性和强度的角度考虑,聚酯纤维和聚烯烃纤维的纤维共混物是优选的。对纤维共混比没有特别限制,但从弹性和强度的角度考虑,主要包含聚酯纤维(其与聚烯烃纤维共混)的共混物是优选的。
对非织造织物的制造方法没有限制。可使用传统上已知的制造方法由上述材料制造非织造织物。从向弹性层合片材I提供良好弹性的角度考虑,纺粘法、水刺法、热粘合法等是优选的。水刺法可向所获得的非织造织物提供良好手感。非织造织物2的厚度可在大约30 μ m和Imm之间。此外,非织造织物的每单位面积的质量一般可在大约15和50gsm之间。应当注意,整个弹性层合材料I的厚度根据应用可在宽范围内变化,但一般在大约50 μ m至2_的范围内。应当注意,低弹性层合材料部分Al的厚度和高弹性层合材料部分A2的厚度不必需要相等,并且两个部分的厚度的平均值应当在上述范围内。此外,如果弹性层合片材I为在弹性体层3的两侧均具有非织造织物
2、4的层合材料,则非织造织物2和非织造织物4可为相同或不同类型的材料。在第一实施例的弹性层合片材I中,低弹性层合材料部分Al中的第一粘合区域6a的形状为沿CD(横向)的条带形状,所述CD为垂直于弹性层合片材I的流体方向(MD:纵向)的方向。条带形状的第一粘合区域6a以固定间隔沿着MD布置。条带形状第一粘合区域6a的纵向与MD相交,并且条带形状第一粘合区域6a的对称轴的最长轴线与条带形状高弹性层合材料部分A2和低弹性层合材料部分Al的取向方向(MD)之间的角度优选地高于0°但小于或等于90°,并且更优选地在10°和90°之间(包括10°和90° )。对条带形状第一粘合区域6a的宽度和条带形状第一粘合区域6a之间的间隔没有特别限制,但从低弹性层合材料部分Al和高弹性层合材料部分A2之间的抗裂性(耐久性)的角度考虑,第一粘合区域6a所占的低弹性层合材料部分Al的比例优选地为85%或更小,更优选地为70%或更小,并且特别优选地为60%或更小。在条带形状第一粘合区域6a中,如果沿MD的条带的长度6h较短,则低弹性层合材料部分Al和高弹性层合材料部分A2之间的界面处的抗裂性(耐久性)将有增加的趋势。另一方面,从维持力的角度考虑,该比例优选地为2%或更大,更优选地为5%或更大,并且特别优选地为10%或更大。对高弹性层合材料部分A2的第一粘合区域5a的形状没有特别限制,并且例如其面积小于在低弹性层合材料部分Al中形成的第一粘合区域6a的形状面积的点形状是优选的。此外,在高弹性层合材料部分A2中,第一粘合区域5a优选地均匀分散。从增加低弹性层合材料部分Al和高弹性层合材料部分A2之间的抗裂性(耐久性)同时保持弹性构件的维持力的角度考虑,第一粘合区域6a所占的面积与低弹性层合材料部分Al的总面积的比率优选地为10%或更高并且为70%或更小,并且第一粘合区域5a所占的面积与高弹性层合材料部分A2的总面积的比率优选地为0.4%或更高并且小于10%。图3为根据第二实施例的弹性层合片材的透视图,图4为根据第二实施例的弹性层合片材的(a)俯视图和(b)沿着剖面线II1-1II的剖视图。图3和图4中示出的根据第二实施例的弹性层合片材I由层合材料制成,所述层合材料包括弹性体层3和设置在弹性体层3两个表面上的非织造织物2和4。此外,弹性层合片材I具有形成所述层合材料的低弹性层合材料部分Al和高弹性层合材料部分A2,并且低弹性层合材料部分Al和高弹性层合材料部分A2沿一个方向交替布置。同样在第二实施例中,如图4所示,低弹性层合材料部分Al和高弹性层合材料部分A2各自具有连接弹性体层3和非织造织物2或4的第一粘合区域6a、5a,以及与第一粘合区域5a、6a相比使弹性体层3和非织造织物2或4较弱地连接的第二粘合区域5b、6b。换句话讲,低弹性层合材料部分Al具有第一粘合区域6a和第二粘合区域6b,并且弹性体层3和非织造织物2或4在所述区域的前者中更强有力地粘合。相似地,高弹性层合材料部分A2具有第一粘合区域5a和第二粘合区域5b,并且弹性体层3和非织造织物2或4在所述区域的前者中更强有力地粘合。本文中,第一粘合区域5a、6a中的每单位面积的粘合强度可相同或不同,只要低弹性层合材料部分Al的弹性低于高弹性层合材料部分A2即可,并且两者均强于第二粘合区域5b、6b的每单位面积的粘合强度。此外,第二粘合区域5b、6b的每单位面积的粘合强度可相同或不同,只要低弹性粘合材料部分Al的弹性低于高弹性层合材料部分A2即可。此外,在第一粘合区域5a、6a以及第二粘合区域5b、6b中,弹性体层3和非织造织物2之间的粘合强度与弹性体层3和非织造织物4之间的粘合强度可相同或不同,只要低弹性层合材料部分Al的弹性低于高弹性层合材料部分A2即可。图5为根据第三实施例的弹性层合片材的(a)俯视图和(b)剖视图。在第三实施例中,弹性层合片材I由层合材料制成,所述层合材料包括弹性体层3和设置在弹性体层3的两个表面上的非织造织物2和4,并且低弹性层合材料部分Al中的第一粘合区域6a的形状为椭圆形。第一粘合区域6a的纵向与MD相交,并且椭圆形第一粘合区域6a的长轴与条带形状高弹性层合材料部分A2和低弹性层合材料部分Al的取向方向之间的角度优选地高于0°但小于或等于90°,并且更优选地在10°和90°之间(包括10°和90° )。图6为根据第四实施例的弹性层合片材的(a)俯视图和(b)剖视图。在第四实施例中,弹性层合片材I由层合材料制成,所述层合材料包括弹性体层3和设置在弹性体层3的两个表面上的非织造织物2和4,并且第一粘合区域6a的形状类似在两端成圆形的椭圆形杆。第一粘合区域6a的纵向与MD相交,并且椭圆形第一粘合区域6a的对称轴的最长轴线与条带形状高弹性层合材料部分A2和低弹性层合材料部分Al的取向方向之间的角度优选地高于0°但小于或等于90°,并且更优选地在10°和90°之间(包括10°和90° )。如图4所示,可以提供多个第一粘合区域6a,使得其纵向相对于MD在不同方向。图7为根据第五实施例的弹性层合片材的(a)俯视图和(b)剖视图。在第五实施例中,弹性层合片材I由层合材料制成,所述层合材料包括弹性体3和设置在弹性体层的两个表面上的非织造织物2和4,并且低弹性层合材料部分Al中的第一粘合区域6a的形状为杆形状。第一粘合区域6a的纵向与MD相交,并且椭圆杆形状的第一粘合区域6a的对称轴的最长轴线与条带形状高弹性层合材料部分A2和低弹性层合材料部分Al的取向方向之间的角度优选地高于0°但小于或等于90°,并且更优选地在10°和90°之间(包括10°和90° )。由于第一粘合区域6a的杆形状,低弹性层合材料部分Al的第一粘合区域6a可形成为比第一至第四实施例更集中。图8为根据第六实施例的弹性层合片材的(a)俯视图和(b)剖视图。在第六实施例中,弹性层合片材I由层合材料制成,所述层合材料包括弹性体3和设置在弹性体层的两个表面上的非织造织物2和4,并且低弹性层合材料部分Al中的第一粘合区域6a的形状为点形状。以上对第一至第六实施例的弹性层合片材进行了描述,但本发明不限于这些实施例。例如,在低弹性层合材料部分Al中,第一粘合区域6a不一定仅由一种类型的形状构成,可使用条带形状、椭圆形状、椭圆杆形状、杆形状和点形状的混合物。此外,在高弹性层合材料部分A2中,第一粘合区域6a不一定仅由一种类型的形状构成,除了上述点形状之外,还可使用椭圆形状、椭圆杆形状、杆形状等的组合,只要其弹性高于低弹性层合材料部分Al的弹性即可。可以假设,低弹性层合材料部分Al和高弹性层合材料部分A2之间的抗裂性可通过控制低弹性层合材料部分Al中的第一粘合区域6a和高弹性层合材料部分A2中的第一粘合区域5a两者的分散状况而增加。本文中,描述了弹性层合片材I的制造方法,该弹性层合片材具有在弹性体层3的两个表面均提供非织造织物2、4的结构;换句话讲,参见图9描述了具有三层结构的层合材料的例子,其包括第一非织造织物4、弹性体层3和第二非织造织物2。可通过单独构造弹性体层和非织造织物并随后进行层合处理来构造弹性层合片材I。此外,也可通过使用同时熔融挤出层合的方法一体地形成弹性体层和非织造织物来构造弹性层合材料。可通过同时熔融挤出层合的方法制造具有两层构造(包括弹性体层3和非织造织物2)的层合材料或具有三层构造(包括第一非织造织物4、弹性体层3和第二非织造织物2)的层合材料。同时熔融挤出层合的方法具有多个过程,但例如弹性层合片材I可通过如图9所示的一系列过程进行制造。将第一非织造织物4从供料辊21中展开,并将其送入一对层合辊24、25之间,如箭头所示。另一方面,将第二非织造织物2从供料辊22中展开,并将其送入冷却辊25和压料辊24之间,如箭头所示。冷却辊25和压料辊24中的一者或两者可为具有突出图案的压延辊或橡胶辊(不具有突出图案的辊具有基本平坦的表面)。弹性体层3以熔融流体形式从连接到挤出机(未在图中示出)的模具(通常是T模具)23送出,并送入第一非织造织物4和第二非织造织物2之间,在这里层被冷却和硬化。应当注意,如果弹性体层3具有多层构造,则可使用两个或更多个挤出机从模具23中将弹性体层3的熔融流体以多层熔融流体的形式送出。通过冷却辊25和压料辊24将第一非织造织物4、弹性体层3和第二非织造织物2层合并一体化,如图所示。获得的片材状层合材料受到来自张力辊26的张力,因此将其在沿着冷却辊25的外周长的箭头方向送出。使以这种方式制造的弹性层合片材10在张力辊26处改变方向,并随后将其沿着箭头所示的方向送出并且旋拧在拉紧卷轴(未在图中示出)上。可通过同时进行弹性体膜形成过程和将弹性体膜与第一非织造织物和第二非织造织物层合的过程来制造以这种方式获得的弹性层合片材10,因此其具有极佳的性价比。应当注意,如果通过上述的同时熔融挤出并随后层合的方法制造弹性层合片材1、10,则形成的弹性层合片材1、10具有介于弹性体层3和非织造织物2、4之间的粘合部分,所述粘合部分具有上述规定形状并且为高弹性层合材料部分A2和低弹性层合材料部分Al中具有相对强粘合性的部分(第一粘合区域5a和6a)以及相对较弱地粘合弹性体层3和非织造织物2、4的部分(第二粘合区域5b和6b)。其方式可为一种藉以通过以下过程形成层合材料的方法使用熔融挤出机将从T模具挤出的弹性体组合物(熔融聚合物)的熔融流体夹在第一和第二非织造织物之间,并且随后用在冷却辊25和压料辊24中的一者或两者上形成的具有预定形状的突出图案按压(压印)该层合材料,并且随后冷却和硬化熔融聚合物。构成设置在成为低弹性层合材料部分Al的部分上的突出图案的形状可为条带形状、椭圆形状、椭圆杆形状、杆形状、点形状等。在低弹性层合材料部分Al的区域中,与其中未形成突出图案的部分所压印的区域相比,由突出图案部分压印的区域使得非织造织物和弹性体膜更强有力地粘合,并且从而形成第一粘合区域6a。此外,设置在成为高弹性层合材料部分A2的部分上的突出图案的形状可具有(例如)点形状等。与低弹性层合材料部分Al类似,在高弹性层合材料部分A2的区域中,与其中未形成突出图案的部分所压印的区域相比,由突出图案部分压印的区域使得非织造织物和弹性体膜更强有力地粘合,并且从而形成第一粘合区域5a。应当注意,对于压料辊而言,如果高弹性层合材料部分A2和低弹性层合材料部分Al形成为与制造片材时的片材流体方向(MD :纵向)平行的条带形状区域,或如果高弹性层合材料部分A2和低弹性层合材料部分Al形成为与制造片材时的片材流体方向(MD)垂直的方向(CD)平行的条带形状区域等,则可以基于形成高弹性层合材料部分A2和低弹性层合材料部分Al的方向在辊表面上形成与低弹性层合材料部分Al相对应的部分的突出图案以及与高弹性层合材料部分A2相对应的部分的突出图案。通过突出图案压印低弹性层合材料部分Al中的第一粘合区域6a的总面积,以便使其大于高弹性层合材料部分A2中的第一粘合区域5a的总面积。此外,可通过在使用之前首先沿侧向暂时拉伸并随后允许其复位来处理形成的弹性层合片材。此外,为提供透湿性可热刺获得的弹性层合片材1、10,并且透湿性还可通过将弹性层合片材1、10适当打孔来提供。通过以这种方式制造的弹性层合片材10,在将弹性层合片材10中的低弹性层合材料部分Al或由其切割为适当尺寸的弹性构件附接到另一卫生制品等的主体部分时,可提高低弹性层合材料部分Al和高弹性层合材料部分A2之间的抗裂性,同时保持对主体部分的维持力。本发明的弹性层合片材I可通过切割为预定形状和尺寸而用作弹性构件。该弹性构件应当具有至少各一个低弹性层合材料部分Al和高弹性层合材料部分A2。此外,在一个方面,弹性构件具有在高弹性层合材料部分A2的两侧均设置低弹性层合材料部分Al的构型。弹性构件可(例如)用于衣物诸如内衣、卫生制品诸如一次性尿布(例如,一次性尿布的机械紧固件的连接翼片)、弹性支承件或用于面罩的耳支承件。上文对本发明的弹性层合片材的优选实施例及其制造方法进行了描述,但本发明不限于这些实例。实魁下面将基于工作实例和比较例对本发明做进一步详细说明,但本发明不限于以下工作实例。实例1-13和比较例1-5使用包括T模具单轴熔融挤出机和冷却辊的膜制造装置制造弹性体膜(弹性体层3)。弹性体膜的原材料为热塑性聚氨酯树脂弹性体(TPU)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)和氢化石油树脂(添加剂)的共混物。作为TPU,使用由大日本油墨株式会社拜耳公司(DIC Bayer)制造的PANDEX (商标)T-1575X (A硬度75);作为SIS,使用由日本科腾聚合物公司(Kraton Polymer Japan)制造的称为Kraton D1117P的产品;并且作为添加剂,使用由荒川化学公司(Arakawa Chemical)制造的称为Arcon P-125的产品。使用88至99. 2 O. 7至8. 8 O.1至3. 2的TPU SIS :添加剂的配方比率进行干混,随后将共混物添加至已加热至200°C的T模具单轴熔融挤出机中。在压料辊和设置为20°C的冷却辊之间插入时,用非织造织物2、4(产品名称TPA-032,由南六企业(Nan Liu Enterprise)制造)夹在于挤出转速为20rpm并且拉延速度为3mpm的状况下从T模具单轴熔融挤出机挤出的膜状熔融主体的两侧。通过冷却粘合并硬化片材以获得目标厚度为40微米的弹性层合片材10。此时,使用刻在压料辊表面上的多种突出图案形成弹性层合片材10。换句话讲,形成实例I至13和比较例I至5的弹性层合片材10,并且低弹性层合材料部分Al中的第一粘合区域6a具有如下分类的预定形状类型A-1至A-3、类型B、类型C、类型D和类型E。此外,高弹性层合材料部分A2的第一粘合区域5a的形状形成为具有点形状,其面积小于低弹性层合材料部分Al中形成的第一粘合区域6a的面积,并且根据实例I至13和比较例I至5形成弹性层合片材10,使得按以下类型Fl至F5对第一粘合区域5a在高弹性层合材料部分A2中所占的面积比率进行分类。低弹性层合材料部分Al为与弹性层合片材的MD平行的条带,并且宽度为30mm。此外,高弹性层合材料部分A2也为与弹性层合片材的MD平行的条带,并且宽度为40mm。沿着弹性层合片材的CD交替形成低弹性层合材料部分Al和高弹性层合材料部分A2。应当注意,通过事先沿⑶拉伸115%并随后允许复位对根据实例I至13和比较例I至5获得的弹性层合片材进行处理。低弹性层合材料部分Al中的第一粘合区域6a的形状类型A-1 :低弹性层合材料部分Al中的第一粘合区域6a的形状为图2中示出的形状。(然而,沿MD的长度为10mm,条带之间的间隔为5mm,并且第一粘合区域6a在低弹性层合材料部分Al中所占的面积比率为67% )。类型A-2 :低弹性层合材料部分Al中的第一粘合区域6a的形状为图2中示出的形状。(然而,沿MD的长度为5mm,条带之间的间隔为5mm,并且第一粘合区域6a在低弹性层合材料部分Al中所占的面积比率为50% )。类型A-3 :低弹性层合材料部分Al中的第一粘合区域6a的形状为图2中示出的形状。(然而,沿MD的长度为5mm,条带之间的间隔为10mm,并且第一粘合区域6a在低弹性层合材料部分Al中所占的面积比率为33% )。类型B :低弹性层合材料部分Al中的第一粘合区域6a的形状为图3中示出的形状。(第一粘合区域6a在低弹性层合材料部分Al中所占的面积比率为41% )。类型C :低弹性层合材料部分Al中的第一粘合区域6a的形状为图6中示出的形状。(第一粘合区域6a在低弹性层合材料部分Al中所占的面积比率为10.56% )。类型D :低弹性层合材料部分Al中的第一粘合区域6a为图5中示出的形状。(第一粘合区域6a在低弹性层合材料部分Al中所占的面积比率为10. 3% )。类型E :低弹性层合材料部分Al中的第一粘合区域6a的形状占低弹性层合材料部分Al的全部。(第一粘合区域6a在低弹性层合材料部分Al中所占的面积比率为100%)。高弹性层合材料部分A2中的第一粘合区域5a的形状
类型F-1 :高弹性层合材料部分A2中的第一粘合区域5a的形状类似于图2至6中示出的形状。(然而,第一粘合区域5a在高弹性层合材料部分A2中所占的面积比率为
O.39% )。 类型F-2 :低弹性层合材料部分Al中的第一粘合区域5a的形状为图2至6中示出的形状。(然而,第一粘合区域5a在高弹性层合材料部分A2中所占的面积比率为O. 57%)。类型F-3:低弹性层合材料部分Al中的第一粘合区域5a的形状为图2至6中示出的形状。(然而,第一粘合区域5a在高弹性层合材料部分A2中所占的面积比率为O. 88%)。类型F-4:低弹性层合材料部分Al中的第一粘合区域5a的形状为图2至6中示出的形状。(然而,第一粘合区域5a在高弹性层合材料部分A2中所占的面积比率为1. 57%)。针对获得的弹性层合片材测量高弹性层合材料部分A2的弹性模量和低弹性层合材料部分Al的弹性模量。此外,根据所测得的弹性值计算低弹性层合材料部分Al的弹性模量与高弹性层合材料部分A2的弹性模量的比率([低弹性层合材料部分Al的弹性模量]/[高弹性层合材料部分A2的弹性模量])。高弹性层合材料部分A2的弹性模量和低弹性层合材料部分Al的弹性模量的测量过程通过以下方法测量低弹性层合材料部分Al的弹性模量和高弹性层合材料部分A2的弹性模量。通过以下过程确定低弹性层合材料部分Al的弹性模量首先从获得的弹性层合片材的低弹性层合材料部分Al切割沿纵向(MD)宽度为IOmm且沿横向(CD)长度为20mm的条带形状样本。接着,将获得的样本紧固到拉伸试验机(型号RTG-1225,由艾因蒂克股份有限公司(Orientec Co. , Ltd.)制造),使得卡盘之间的距离在没有张力的情况下为15mm并且样本的CD方向为张力的方向。以100毫米/分钟的速度使试验样本沿CD方向变形并且确定应力应变曲线。由获得的应力应变曲线中应力沿直线升高的一段的斜率确定弹性模量。用类似方式测量高弹性层合材料部分A2的弹性模量。在以下状况下评估获得的弹性层合片材的耐久性(抗裂性)和维持力。结果如表I所示。耐久性(抗裂性)评估从弹性层合片材切割沿纵向(MD)宽25mm且沿横向(CD)长70mm的样本。此时,将与CD部分中的两端相距15mm的区域制成低弹性层合材料部分Al。将切割的样本紧固到其中卡盘距离设置为50mm的拉伸试验机(型号RTG-1225,由艾因蒂克公司(Orientec)制造)中,通过以1000毫米/分钟的测试速度沿⑶拉伸至ION的重复循环进行测试,并且记录弹性体层断裂以前的循环次数。维持力评估将纺粘非织造织物(SB02,由尤尼奇卡公司(Unitika)制造)切割为50mm的正方形。将切割的非织造织物折叠成两半,并将切割为沿纵向(MD)宽25mm且沿横向(CD)长70mm的弹性层合片材样本的沿CD方向的一端夹在被折叠成两半的非织造织物之间。应当注意,制造的弹性层合片材样本的低弹性层合材料部分Al与沿CD方向的每一端相距15mm,并且在两端的低弹性层合材料部分Al之间形成40mm的高弹性层合材料部分A2。将弹性层合片材样本夹在被折叠成两半的非织造织物之间时,非织造织物端部与弹性层合片材样本的高弹性层合材料部分A2和低弹性层合材料部分Al之间的界面重叠,并且使用夹子密封机z-l (由TechnoImpulse公司制造)在低弹性层合材料部分Al上距该界面5mm的位置处热密封非织造织物和弹性层合片材样本。将上述热密封的样本附接到其中卡盘距离设置为65mm的拉伸试验机(型号RTG-1225,由艾因蒂克公司(Orientec)制造)上。应当注意,附接样本时,通过仅夹紧非织造织物部分而附接顶面,并通过仅夹紧低弹性层合材料部分Al (其中不存在非织造织物)而附接底面。附接之后,以300mm/min的速度牵拉样本。当样本断裂时,将维持力评估为“通过”,当在样本断裂之前出现自非织造织物的分离时,将维持力评估为“未通过”。

「表 Il

权利要求
1.一种包含层合材料的弹性层合片材,所述层合材料包括弹性体层和设置在所述弹性体层的至少一个表面上的非织造织物,其中 低弹性层合材料部分和高弹性层合材料部分沿一个方向交替设置以形成所述层合材料; 所述低弹性层合材料部分和所述高弹性层合材料部分均具有所述弹性体层和所述非织造织物在其中粘合的第一粘合区域以及所述弹性体层和所述非织造织物在其中比在所述第一粘合区域中粘合较弱的第二粘合区域; 所述低弹性层合材料部分中的所述第一粘合区域的总表面积大于所述高弹性层合材料部分中的所述第一粘合区域的总表面积;和 所述低弹性层合材料部分的弹性模量与所述高弹性层合材料部分的弹性模量的比率大于I并且不大于7.5。
2.根据权利要求1所述的弹性层合片材,其包含层合材料,所述层合材料包括弹性体层和设置在所述弹性体材料的两个表面上的非织造织物。
3.一种包括 根据权利要求1或2所述的弹性层合片材的制品。
全文摘要
本发明提供了一种包含层合材料的弹性层合片材,所述层合材料包括弹性体层和设置在所述弹性体层的至少一个表面上的非织造织物,其中低弹性层合材料部分和高弹性层合材料部分沿一个方向交替设置以形成所述层合材料,并且所述低弹性层合材料部分和所述高弹性层合材料部分均具有所述弹性体层和所述非织造织物在其中粘合的第一粘合区域以及所述弹性体和所述非织造织物在其中比在所述第一粘合区域中粘合较弱的第二粘合区域,并且所述低弹性层合材料部分中的所述第一粘合区域的总表面积大于所述高弹性层合材料部分中的所述第一粘合区域的总表面积,并且所述低弹性层合材料部分的弹性模量与所述高弹性层合材料部分的弹性模量的比率大于1并且不大于7.5。所述弹性层合片材即使当重复拉伸时也不容易断裂,并且甚至在附接到卫生制品等的主体部分时也展示出足以用于实际应用的维持能力。
文档编号B32B27/12GK103079820SQ201180042461
公开日2013年5月1日 申请日期2011年8月22日 优先权日2010年9月2日
发明者樱井裕, 山田健史, 细川博文 申请人:3M创新有限公司
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