用于吸收制品的纳米复合薄膜的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种用于吸收制品的纳米复合薄膜。所述膜包含乙烯聚合物、具有有机表面处理的纳米粘土以及增容剂，所述增容剂包括含有烯键式不饱和羧酸单体的烯烃聚合物。本发明人已发现，通过对用于形成所述膜的组分的特定类型和浓度以及形成所述膜的方式进行选择性控制，所述膜的模量和拉伸强度可得到显著改善，而不会对其延展性造成不利影响。
【专利说明】用于吸收制品的纳米复合薄膜
[0001] 相关申请案
[0002] 本申请要求2014年1月31日提交的美国专利申请序列号61/934,453的优先权，该 申请全文W引用方式并入本文。
【背景技术】
[0003] 诸如尿布的吸收制品通常由定位在液体可渗透的顶片与液体不可渗透的底片之 间的吸收忍构造而成，顶片限定向着身体设置的"面向身体的"表面，底片限定背离身体设 置的"面向衣物的"表面。底片通常由层合到由线性低密度聚乙締（"LLDPE")制成的膜的聚 丙締非织造网形成。然而，运些常规底片的问题之一在于，常规膜通常缺乏良好的冲击强度 和刚度。虽然已尝试将各种填料添加至膜W改善运些特性，但运通常导致延展性对应地降 低，运是非常不期望的。因此，目前需要用于吸收制品的膜，该膜可表现出良好的强度特性 而不会实质性降低延展性。
【发明内容】
[0004] 根据本发明的一个实施例，公开了 一种吸收制品，该吸收制品包括液体可渗透的 层、一般地液体不可渗透的层和定位在液体可渗透的层与一般地液体不可渗透的层之间的 吸收忍。一般地液体不可渗透的层包含厚度为约50微米或更小的膜。该膜包含由聚合物组 合物形成的层，该聚合物组合物包含乙締聚合物、具有有机表面处理的纳米粘±^及包含 締控组分和极性组分的聚締控增容剂。
[0005] 根据本发明的另一个实施例，公开了一种厚度为约50微米或更小的膜。该膜包含 由聚合物组合物形成的层，该聚合物组合物包含从约75wt. %至约99wt. %的α-締控/乙締 共聚物、从约〇.5wt. %至约20wt. %的具有有机表面处理的纳米粘±1^及从约0.1 wt. %至 约lOwt. %的包含締控组分和极性组分的聚締控增容剂。该膜表现出在纵向上约450 %或更 大的峰值伸长率W及在纵向上从约20至约150M化的极限拉伸强度。
[0006] 本发明的其他特征和方面在下文更详细地描述。
【附图说明】
[0007] 针对本领域普通技术人员的本发明的完整且能够实现的公开内容(包括其最佳模 式)在说明书的剩余部分中参照附图更具体地阐述，在附图中：
[000引图1是可用于形成本发明的膜的过程的一个实施例的示意图；
[0009] 图2是本发明的吸收制品的一个实施例的透视图。
[0010] 图3是实例1的X射线衍射图；
[0011] 图4是实例1的透射电子显微镜照片，其中图4(a)是低倍放大（描绘了 2皿的比例） 而图4(b)是高倍放大(描绘了200nm的比例）；
[0012] 图5是曲线图，描绘了实例1的样品的对数储能模量(G'）对比对数频率（Y );
[OOK]图6是曲线图，描绘了实例1的样品的复数粘度rf对比对数频率（Y );
[0014]图7是曲线图，描绘了实例1的样品的log G'（储能模量)和log G"(损耗模量)对比 对数频率（丫）；
[001引图8是对照1、实例1、实例巧日实例12的柔软性的图形比较，如使用可适应方法学感 官测试小组确定；
[0016] 图9是对照1、实例1、实例2和实例12的光滑度的图形比较，如使用可适应方法学感 官测试小组确定；
[0017] 图10是对照1、实例1、实例2和实例12的噪声的图形比较，如使用可适应方法学感 官测试小组确定；
[0018] 图11是对照1、实例1、实例2和实例12的丝滑度的图形比较，如使用可适应方法学 感官测试小组确定；
[0019] 图12是可用于评价噪声级的测试设备的透视图，其中设备的口打开；
[0020] 图13是图12的测试设备的透视图，其中设备的口关闭；
[0021] 图14是沿箭头190截取的图12的设备的平面图；
[0022] 图15是对照3-4和实例26-27的吸收制品的图示，其示出了侧向拉伸吸收制品W测 定噪声级的方式。
[0023] 在本说明书和附图中对附图标记的反复使用旨在代表本发明的相同或类似的特 征或元件。
【具体实施方式】
[0024] 现在将详细参照本发明的各种实施例，其一个或多个例子在下文示出。每个例子 都W解释而不是限制本发明的方式提供。事实上，对于本领域技术人员显而易见的是，在不 背离本发明的范围或精神的情况下，可W在本发明中做出各种修改和变化。例如，作为一个 实施例的一部分而说明或描述的特征，可W用于另一个实施例W产生又一个实施例。因此， 本发明旨在涵盖运样的修改和变化。
[0025] -般来讲，本发明设及用于吸收制品（例如底片）的纳米复合薄膜。该膜包含乙締 聚合物、具有有机表面处理的纳米粘±^及包含締控组分和极性组分的聚締控增容剂。例 如，乙締聚合物通常占聚合物组合物的聚合物含量的从约80wt. %至约99.9wt. %，在一些 实施例中从约90wt. %至约99.5wt. % W及在一些实施例中从约95wt. %至98wt. %。同样， 乙締聚合物可占整个聚合物组合物的从约75wt. %至约99wt. %，在一些实施例中从约 80wt. %至约98wt. % W及在一些实施例中从约85wt. %至95wt. %。纳米粘±可同样占聚合 物组合物的从约〇.5wt. %至约20wt. %，在一些实施例中从约Iwt. %至约lOwt. % W及在一 些实施例中从约2wt. %至约8wt. %，而增容剂可占聚合物组合物的从约0.1 wt. %至约 lOwt. %，在一些实施例中从约0.2wt. %至约8wt. % W及在一些实施例中从约0.5wt. %至 约 5wt.%。
[0026] 本发明人已发现，通过对用于形成膜的组分的特定类型和浓度W及形成膜的方式 进行选择性控制，膜的模量和拉伸强度可得到显著改善，而不会对其延展性造成不利影响。 例如，无意受理论的限制，据信，该有机表面处理可对纳米粘±具有增塑类作用，运可降低 组合物在接受拉伸力时纳米粘±与乙締聚合物结构域之间的表面摩擦程度。还据信，该表 面处理可具有润滑作用，运使得乙締聚合物的大分子链可W沿着纳米粘±表面滑动而不导 致剥离，从而维持高度的延展性。运可通过选择性控制表面处理的特定类型、乙締聚合物的 类型和烙体挤出期间的混合程度而实现。此外，纳米粘±可任选地与乙締聚合物和增容剂 预混W形成聚合物组合物，之后通过挤出模头并形成膜。通过运样的多步形成工艺，纳米粘 ±可变得充分分散并更均匀地取向，从而甚至进一步增强延展性。据信，某些类型的形成工 艺(例如，诱铸膜或吹塑膜工艺)还尤其非常适于使得形成具有高度延展性的独特结构。
[0027] 指示良好延展性的一个参数是膜在纵向（"MD")和/或横向（"CD")上的峰值伸长 率。例如，该膜通常表现出在纵向上约400%或更大，在一些实施例中约500%或更大，在一 些实施例中约550 %或更大W及在一些实施例中从约600 %至约2000 %的峰值伸长率。该膜 可同样表现出在横向上约750 %或更大，在一些实施例中约800 %或更大，在一些实施例中 约800%或更大W及在一些实施例中从约850%至约2500%的峰值伸长率。尽管具有运样的 良好延展性，但是本发明的膜仍能够保持良好的机械强度。例如，本发明的膜可表现出在纵 向和/或横向上从约20至约150兆帕(MPa),在一些实施例中从约25至约lOOMPaW及在一些 实施例中从约30至约80M化的极限拉伸强度。等于拉伸应力与拉伸应变的比率并通过应力- 应变曲线的斜率确定的杨氏弹性模量也可W良好。例如，该膜通常表现出在纵向和/或横向 上从约50至约500MPa，在一些实施例中从约100至约400MPaW及在一些实施例中从约150至 约350MPa的杨氏模量。
[0028] 令人惊讶的是，良好的延展性和其他机械性质即便膜具有极低的厚度时也可W实 现。就运一点而言，通过将特定的机械值(例如，杨氏模量、拉伸强度或峰值伸长率)除W平 均膜厚(μπι)而测定的归一化机械性质也可W得到改善。例如，该膜可表现出在纵向上约 30 % /皿或更大，在一些实施例中约40 % /皿或更大W及在一些实施例中从约50 % /皿至约 150%/μηι的归一化峰值伸长率。该膜可同样表现出在横向上约40 %/μηι或更大，在一些实施 例中约50%/wii或更大W及在一些实施例中从约60%/μπι至约200%/wii的归一化峰值伸长 率。该膜可表现出在纵向和/或横向上从约0.5至约20MPa/皿，在一些实施例中从约1至约 12MPaAimW及在一些实施例中从约2至约8MPa/wii的归一化极限拉伸强度。纵向和/或横向 上的归一化杨氏模量也可W为从约5至约50M化Aim,在一些实施例中从约10至约40MPa/皿 W及在一些实施例中从约15至约35MPaAxm。膜的实际厚度通常为约50微米或更低，在一些 实施例中从约1至约40微米，在一些实施例中从约5至约35微米W及在一些实施例中从约10 至约30微米。
[0029] 本发明人还已发现，该膜可在物理变形时产生相对低程度的噪声。当例如接受两 (2)分钟的物理变形时，该膜的噪声级可为约45分贝（地)或更低，在一些实施例中约42dB或 更低W及在一些实施例中从约20地至约40地，诸如在2，OOOHz或4，OOOHz的频率下测定的。 通过将膜接受两(2)分钟的物理变形时产生的噪声级除W周围环境产生的噪声级而测定的 膜的"归一化噪声级"可同样为约2.5或更低，在一些实施例中约2.4或更低W及在一些实施 例中从约1.5至约2.3，诸如在2，OOOHz或4，OOOHz的频率下测定的。整个吸收制品也可W表 现出相对低程度的噪声。例如，当接受两(2)分钟的物理变形时，吸收制品产生的噪声级可 为约30分贝（地)或更低，在一些实施例中约29地或更低W及在一些实施例中从约20地至约 28地，如在2000化的频率下测定的。吸收制品的"归一化噪声级"可同样为约1.55或更低，在 一些实施例中约1.50或更低W及在一些实施例中从约0.5至约1.45,诸如在2,000化或4， 000化的频率下测定的。
[0030]除了降低的噪声级之外，本发明的膜还可W具有优异的对透氧率的阻隔性质。无 意受理论的限制，据信，纳米粘±薄片结构可在膜中产生迂曲的路径，运些路径可减慢透过 率并降低氧渗透量。例如，透氧率可为约350cm3/100in2*24h或更低，在一些实施例中约 330cm^100 in2巧地或更低W及在一些实施例中从约100至约300cmV100 in2*24h，诸如根据 ASTM D3985-05在23°C的溫度和0%的相对湿度下测定的。
[0031 ]现在将更详细地描述本发明的各种实施例。 障]I.聚合物组合物 [00扣]A.乙締聚合物
[0034]多种乙締聚合物中的任一种通常可用于本发明。在一个实施例中，例如，乙締聚合 物可W是乙締和α-締控诸如C3-C2〇a-締控或C3-C12Q-締控的共聚物。合适的α-締控可W是直 链的或支链的（例如，一个或多个C1-C3烷基支链，或芳基基团）。具体的例子包括1-下締;3- 甲基-1-下締;3,3-二甲基-1-下締；1-戊締;具有一个或多个甲基、乙基或丙基取代基的1- 戊締;具有一个或多个甲基、乙基或丙基取代基的1-己締；具有一个或多个甲基、乙基或丙 基取代基的1-庚締;具有一个或多个甲基、乙基或丙基取代基的1-辛締;具有一个或多个甲 基、乙基或丙基取代基的1-壬締；乙基、甲基或二甲基取代的1-癸締；1-十二締 W及苯乙締。 特别期望的α-締控共聚单体是1-下締、1-己締和1-辛締。运样的共聚物的乙締含量可W为 从约60摩尔％至约99摩尔％，在一些实施例中从约80摩尔％至约98.5摩尔％ W及在一些实 施例中从约87摩尔％至约97.5摩尔％。〇-締控的含量可同样在从约1摩尔％至约40摩尔％， 在一些实施例中从约1.5摩尔％至约15摩尔％ ^及在一些实施例中从约2.5摩尔％至约13 摩尔％的范围内。聚乙締的密度可根据所用的聚合物的类型而变化，但通常在从约0.85至 约0.96克/立方厘米(g/cm3)的范围内。聚乙締"塑性体"例如可具有在从约0.85至约0.91g/ cm3范围内的密度。同样，"线性低密度聚乙締"化LD阳)可具有在从约0.91至约0.940g/cm3范 围内的密度；"低密度聚乙締"（LDPE)可具有在从约0.910至约0.940g/cm3范围内的密度;并 且"高密度聚乙締"（皿PE)可具有在从约0.940至约0.960g/cm3范围内的密度，诸如根据 ASTM D792测定的。
[00巧]在某些实施例中，可W采用具有约0.94g/cm3或更低，在一些实施例中从约0.85至 约0.94g/cm3 W及在一些实施例中从约0.90至约0.935g/cm3范围内的相对低的密度的乙締 聚合物。一种或多种聚合物可用于具有运些密度特性的组合物中。线性低密度聚乙締 ("LLDPE")和/或低密度聚乙締（"LDPE")是尤其合适的。低密度乙締聚合物通常具有相对低 的烙融溫度和弹性模量，运可为所得的膜提供相对柔软和可延展的质感。例如，低密度乙締 聚合物可具有从约50°C至约145°C，在一些实施例中从约75°C至约140°CW及在一些实施例 中从约100°C至约135°C的烙融溫度，和从约50至约700M化，在一些实施例中从约75至约 eOOMPaW及在一些实施例中从约100至约SOOMPa的弹性模量，如根据ASTM D638-10所测定 的。低密度乙締聚合物还可W具有从约0.1至约100克/10分钟，在一些实施例中从约0.5至 约50克/10分钟W及在一些实施例中从约1至约40克/10分钟的烙体流动指数，如根据ASTM 01238-13(或ISO 1133)在2160的负荷下和在190°C下测定的。
[0036]如果需要，低密度乙締聚合物可占组合物中所用的聚合物的绝大部分。例如，低密 度乙締聚合物可占组合物中所用的聚合物的约80wt. %或更多，在一些实施例中约85wt. % 或更多W及在一些实施例中从约90wt. %至lOOwt. %。当然，在其他实施例中，也可W采用 高密度乙締聚合物。例如，低密度乙締聚合物可占聚合物组合物的从约5wt. %至约 90wt. %，在一些实施例中从约lOwt. %至约80wt. % W及在一些实施例中从约20wt. %至 70wt. %，并且高密度乙締聚合物可占聚合物组合物的从约5wt. %至约90wt. %，在一些实 施例中从约lOwt. %至约80wt. % W及在一些实施例中从约20wt. %至70wt. %。高密度乙締 聚合物通常具有大于约0.94g/cm3，在一些实施例中从约0.945至约0.98g/cm3 W及在一些实 施例中从约0.95至约0.97g/cm3的密度。同样，一种或多种聚合物可用于具有运些特性的组 合物中。高密度聚乙締（"HDPE")是尤其合适的。高密度乙締聚合物可具有相对低的烙融溫 度和高弹性模量。例如，高密度乙締聚合物可具有从约70°C至约16(TC，在一些实施例中从 约85 °C至约150°C W及在一些实施例中从约110°C至约145 °C的烙融溫度，和从约700至约5， OOOMPa，在一些实施例中从约750至约3,000M化W及在一些实施例中从约1，000至约2， 000M化的弹性模量，如根据ASTM D638-10所测定的。高密度乙締聚合物还可W具有从约0.1 至约100克/10分钟，在一些实施例中从约0.5至约50克/10分钟W及在一些实施例中从约1 至约40克/10分钟的烙体流动指数，如根据ASTM 01238-13(或ISO 1133)在2160g的负荷下 和在190°C下测定的。
[0037]各种已知的技术通常可用于形成乙締聚合物。例如，乙締聚合物可W使用自由基 或配位催化剂(例如，齐格勒-纳塔(Ziegler-Natta))形成。通常，乙締聚合物由多位点齐格 勒-纳塔催化剂形成，所得的乙締聚合物具有宽分子量分布，多分散性指数(重均分子量除 W数均分子量)高达20或更高。通过单位点配位催化剂诸如茂金属催化剂制备的乙締聚合 物具有窄分子量分布。运样的催化剂体系产生运样的乙締聚合物，其中共聚单体在分子链 内无规分布而在不同分子量的部分中均匀分布。茂金属催化的聚締控在例如授予McAlpin 等人的美国专利号5,571，619、授予化乂15等人的美国专利号5,322,728、授予抓。'65^等人 的美国专利号5,472,775、授予1曰1等人的美国专利号5,272,236和授予怖6曰*等人的美国专 利号6,090,325中有所描述。茂金属催化剂的例子包括双(正下基环戊二締基)二氯化铁、双 (正下基环戊二締基)二氯化错、双(环戊二締基)氯化筑、双(巧基）二氯化错、双（甲基环戊 二締基)二氯化铁、双（甲基环戊二締基)二氯化错、二茂钻、环戊二締基Ξ氯化铁、二茂铁、 二氯二茂给、异丙基(环戊二締基-1-巧基)二氯化错、二氯二茂钢、二茂儀、二氯二茂银、二 茂钉、二氯二茂铁、氨氯二茂错、二氯二茂错等。用茂金属催化剂制得的聚合物通常具有窄 分子量范围。例如，茂金属催化的聚合物可W具有4W下的多分散性数值(Mw/Mn)、受控的短 链支化分布W及受控的全同立构规整度。
[00：3引 B.纳米粘±
[0039] 术语"纳米粘±"-般是指粘±材料(天然存在的矿物、有机改性的矿物或合成纳 米材料）的纳米颗粒。粘±材料通常具有片状形态，因为其具有相对平坦的或薄片的形状。 粘±薄片可例如具有从约0.2至约100纳米，在一些实施例中从约0.5至约50纳米W及在一 些实施例中从约1至约20纳米的平均厚度。粘±材料的"纵横比"（即，薄片的平均长度除W 平均厚度)也相对大，诸如从约20至约1000,在一些实施例中从约50至约80,在一些实施例 中从约100至约400。平均长度(例如，直径)可例如在从约20纳米至约10微米，在一些实施例 中从约100纳米至约5微米W及在一些实施例中从约200纳米至约4微米的范围内。
[0040] 粘±材料可由层状娃酸盐形成，诸如蒙皂石粘±矿物(例如，膨润±、高岭±或蒙 脱石W及它们的盐，诸如钢蒙脱石、儀蒙脱石、巧蒙脱石等）、绿脱石、贝德石、铭膨润石、裡 蒙脱石、皂石、锋蒙脱石、sobocki te、娃儀石、svinf ordi te、赔石等。其他可用的纳米粘±包 括云母类矿物(例如伊利石)和混合伊利石/绿±矿物，诸如累托石、tarosovitejedikite W及伊利石与上述粘±矿物的配混物。尤其合适的是蒙脱石(2:1层状蒙皂石粘±结构）、膨 润±(主要由蒙脱石形成的层状娃酸侣）、高岭±(具有板状结构和经验式Al2Si2化(0H)4的 1:1侣娃酸盐）、埃洛石(具有管状结构和经验式Al2Si2化(0H)4的1:1侣娃酸盐)等。
[0041] 如上所述，纳米粘±还包括有机表面处理，该处理增强粘±材料的疏水性并因此 改善其与乙締聚合物的相容性。在一个实施例中，有机表面处理可由季鐵(例如，盐或离子） 形成，季鐵可经由离子交换变得插入相邻层状粘±薄片之间的层间空间中。季鐵离子可具 有W下结构：
[0042]
[0043] 其中
[0044] X 为N、P、S或 0;并且
[0045] Ri、R2、R3和R4独立地为氨或有机部分，诸如具有1至约24个碳原子的直链或支链烧 基、芳基或芳烷基部分。
[0046] 尤其合适的季锭离子是具有W下结构的那些：
[0047]
[004引 其中
[0049] Ri为从C6至C24直链或支链范围内的长链烷基部分，包括长链部分的混合物，诸如 单独的或任意组合的Cs、Cs、ClO、Cl2、Cl4、Cl6、Cl8、〔20、C2沸〔24 ;并且
[0050] R2、R3和R4为可W相同或不同的部分，它们选自Η、烷基、径烷基、苄基、取代的苄基， 例如直链或支链烷基取代的和面素取代的；乙氧基化或丙氧基化的烷基；乙氧基化或丙氧 基化的苄基(例如，1-10摩尔乙氧基化或1-10摩尔丙氧基化）。
[0051] 另外的可用的多电荷间隔/偶合剂包括例如四、Ξ和二鐵物质，诸如脂族、芳族或 芳脂族胺、麟、醋、醇和硫化物的四锭、Ξ锭和二锭(伯、仲、叔和季）、四鱗、Ξ鱗和二鱗、四氧 鐵、Ξ氧鐵和二氧鐵或四梳、Ξ梳和二梳衍生物。运样的材料的示例为下式的二鐵化合物：
[0052] R1-X+-R-Y+
[0053] 其中r和r为相同或不同的，并为锭、梳、鱗或氧鐵基，诸如-NH(C出）2+、-Ν此（C曲 ) +、-N(C曲）3+、-N(C 出）2(C此 C 出）+、-N(C 出）（C此 C 出）2+、-S(C曲）2+、-S(C 出）2+、-P(C 出）3+、-畑3+ 等；
[0054] R是直链或支链的有机间隔主链基团，诸如具有2至24个碳原子并在一些实施例中 从3至10个碳原子的那些，在主链有机间隔分子中，在其末端共价键合到带电荷的N+、P+、S+ 和/或0+阳离子；
[0055] Ri可W是氨、或1至22个碳原子的直链或支链的W及在一些实施例中6至22个碳原 子的直链或支链的烷基。
[0056] 可用的R基团的示例为烷基(例如，甲基、乙基、下基、辛基等）；芳基(例如，苄基、苯 烷基等）；亚烷基(例如，亚甲基、亚乙基、亚辛基、亚壬基、亚叔下基、亚新戊二基、亚异丙基、 亚仲下基、亚十二烷基等）；亚締基（例如，1-亚丙締基、1-亚下締基、1-亚戊締基、1-亚己締 基、1-亚庚締基、1-亚辛締基等）；亚环締基（例如，亚环己締基、亚环戊締基等）；径基烷基 (例如，径基甲基、径基乙基、径基正丙基、径基异丙基、径基正下基、径基异下基、径基叔下 基等）；烧酷基亚烷基(例如，下酷基亚十八烷基、戊酷基亚十九烷基、辛酷基亚十五烷基、乙 酷基亚十一烷基、丙酷基亚十六烷基等）；烷基氨基亚烷基（例如，甲基氨基亚十八烷基、乙 基氨基亚十五烷基、下基氨基亚十九烷基等）；二烷基氨基亚烷基(例如，二甲基氨基亚十八 烷基、甲基乙基氨基亚十九烷基等）；芳基氨基亚烷基（例如，苯基氨基亚十八烷基、对甲基 苯基氨基亚十九烷基等）；二芳基氨基亚烷基（例如，二苯基氨基亚十五烷基、4-硝基苯基- 4'-甲基苯基氨基亚十八烷基等）；烷基芳基氨基亚烷基（例如，2-苯基-4-甲基氨基亚十五 烷基等）；烷基亚横酷亚烷基(日化5^1311^；[巧1日]1日）、烷基横酷亚烷基(日化71311^0巧1日]16)、 烧硫基、芳硫基、芳基亚横酷亚烷基（arylsulfinylene)和芳基横酷亚烷基 (arylsulfonylene)(例如下硫基亚十八烷基、新戊硫基亚十五烷基、甲基亚横酷基亚十九 烷基、苄基亚横酷基亚十五烷基、苯基亚横酷基亚十八烷基、丙硫基亚十八烷基、辛硫基亚 十五烷基、壬基横酷基亚十九烷基、辛基横酷基亚十六烷基、甲硫基亚十九烷基、异丙硫基 亚十八烷基、苯基横酷基亚十五烷基、甲基横酷基亚十九烷基、壬硫基亚十五烷基、苯硫基 亚十八烷基、乙硫基亚十九烷基、节硫基亚十一烷基、苯乙硫基亚十五烷基、仲下硫基亚十 八烷基、糞硫基亚十一烷基等）；烧氧幾基亚烷基（例如，甲氧幾基亚烷基 (11161：110《7。日1'13〇]171日]1日）、乙氧幾基亚烷基（日1：110《7。日1'13〇]171日]1日）、下氧幾基亚烷基 (butoxycarbonylene)等）；亚环烷基（例如，亚环己基、亚环戊基、亚环辛基、亚环庚基等）； 烧氧亚烷基（例如，甲氧亚甲基、乙氧亚甲基、下氧亚甲基、丙氧亚甲基、戊氧亚下基等）；芳 氧亚烷基和芳氧亚芳基（例如，苯氧亚苯基、苯氧亚甲基等）；芳氧亚烷基（例如，苯氧亚癸 基、苯氧亚辛基等）；芳基亚烷基(例如，亚苄基、苯基亚乙基(phenthylene)、8-苯基亚辛基、 10-苯基亚癸基等）；烷基亚芳基(例如，3-癸基亚苯基、4-辛基亚苯基、4-壬基亚苯基等）；W 及聚丙二醇和聚乙二醇取代基(例如，亚乙基、亚丙基、亚下基、亚苯基、亚苄基、亚甲苯基、 对苯亚乙基、对苯亚甲基、亚辛基、亚十二烷基、亚十八烷基、甲氧基亚乙基等）W及它们的 组合。运样的四、二和二锭、梳、鱗、氧鐵;锭/梳;锭/鱗;锭/氧鐵;鱗/氧鐵;梳/氧鐵；W及梳/ 鱗基是本领域熟知的，并且可W由相应的胺、麟、醇或酸和硫化物获得。
[0057] 尤其合适的多电荷间隔/偶合剂化合物是具有W下通式的包含至少两个伯、仲、叔 或季锭、鱗、梳和/或氧鐵离子的多鐵离子化合物：
[0化引
[0化9] 其中
[0060] R是亚烷基、亚芳烷基或取代的亚烷基带电原子间隔部分;并且 [oow] 21、22、扣、1?2、1?3和1?河^相同或不同并选自氨、烷基、芳烷基、苄基、取代的苄基(例 如直链或支链烷基取代的和面素取代的）；乙氧基化或丙氧基化的烷基；乙氧基化或丙氧基 化的苄基(例如，1-10摩尔乙氧基化或1-10摩尔丙氧基化）。
[0062] 尤其合适的有机阳离子可W包括例如季锭化合物，诸如二甲基双[氨化牛脂]氯化 锭(2M2HT)、甲基苄基双[氨化牛脂]氯化锭(MB2HT)、氯化甲基Ξ[氨化牛脂烷基](M3HT)等。 合适的纳米粘±的例子为化nomer? 1.44P，其为季锭改性的蒙脱石纳米粘±并可从 Nanocor, Inc.商购获得。其他合适的纳米粘±添加剂包括可得自Southern Clay Products 的那些，诸如Cloisite? 15A、Cloisite?3〇B、Cloisite? 93A和Cloisite? Na+。
[0063] 鐵离子可W多种方式引入粘±材料的层间空间中（吸附在其内）。在一种方法中， 例如，将粘±材料在水中形成浆液，并在其中溶解鐵离子化合物。必要时，鐵离子化合物可 首先溶解在有机溶剂(例如，丙醇）中。如果需要，纳米粘±也可与低聚物和/或聚合物夹间 物质形成夹层，如本领域已知的那样。例如，可W采用締控聚合物或低聚物(例如，乙締聚合 物)夹间物质。为了将鐵离子和締控夹间物质插入相邻的层状娃酸盐薄片之间并任选地将 分层的材料分开(剥离)成单独的薄片，例如，可首先使粘±材料与鐵离子接触，并同时地或 之后与烙融的低聚物/聚合物夹间物质接触W形成鐵离子-夹层材料。运可例如通过在挤出 机中将材料直接配混而实现。作为另外一种选择，可通过与乳化剂剧烈混合而由乳化过程 形成低聚物/聚合物夹层。如果需要，也可将偶合剂(例如，硅烷偶合剂）用于帮助夹间物质 与粘±材料的粘结。例如，粘±材料最初可用偶合剂处理，然后在低聚物或聚合物的插入之 前或同时进行粘±材料之间的鐵离子交换。应当理解，低聚物或聚合物夹间物质也可通过 其他熟知的机制插入内部薄片表面之间并复合到内部薄片表面，诸如通过如美国专利号5， 880，197和5，877，248中所述的偶极/偶极键合(低聚物或聚合物的直接插入），W及通过如 美国专利号5,102,948和5,853,886中所述的用氨置换而酸化(通过使用酸或离子交换树脂 而使层间阳离子与氨进行离子交换）。
[0064] C.增容剂
[0065] 增容剂可W是含有締控组分和极性组分的聚締控。締控组分是非极性的并因此通 常具有对乙締聚合物的亲和力。締控组分通常可由任何直链或支链α-締控单体、源自α-締 控单体的低聚物或聚合物(包括共聚物)形成。在一个特定的实施例中，例如，增容剂包含至 少一种直链或支链α-締控单体，诸如具有从2至20个碳原子并优选从2至8个碳原子的那些。 具体的例子包括乙締、丙締、1-下締；3-甲基-1-下締;3,3-二甲基-1-下締；1-戊締;具有一 个或多个甲基、乙基或丙基取代基的1-戊締;具有一个或多个甲基、乙基或丙基取代基的1- 己締;具有一个或多个甲基、乙基或丙基取代基的1-庚締；具有一个或多个甲基、乙基或丙 基取代基的1-辛締；具有一个或多个甲基、乙基或丙基取代基的1-壬締；乙基、甲基或二甲 基取代的1-癸締;1-十二締 W及苯乙締。特别期望的α-締控共聚单体是乙締和丙締。
[0066] 聚締控增容剂还与极性组分官能化，该增容剂可接枝到聚合物上、作为聚合物(例 如嵌段或无规共聚物）的单体成分而渗入等。当接枝到聚合物主链上时，特别合适的极性基 团是马来酸酢、马来酸、丙締酸、甲基丙締酸、富马酸、马来酷亚胺、马来酷阱、马来酸酢和二 胺的反应产物、甲基降冰片締二酸酢、二氯马来酸酢、马来酸酷胺等。马来酸酢改性的聚締 控特别适用于本发明。运样的改性的聚締控通常通过将马来酸酢接枝到聚合物主链材料上 形成。运样的马来酸化的聚締控W名称FUSABOND⑥得自E.I.du Pont de Nemours and Company,诸如P系列（化学改性的聚丙締）、E系列（化学改性的聚乙締）、C系列（化学改 性的乙締醋酸乙締醋）、A系列(化学改性的乙締丙締酸醋共聚物或Ξ元共聚物）、M系列（化 学改性的聚乙締)或N系列(化学改性的乙締-丙締、乙締-丙締二締单体("EPDM")或乙締-辛 締）。作为另外一种选择，改性剂聚締控也可WW名称POLY技処吸彩（例如，丙締酸改性 的聚丙締）得自化emtura Corp.W及W名称Eastman G系列得自Eastman化emical Comp曰ny 〇
[0067]如上所述，极性组分也可作为单体并入聚乙締增容剂中。例如，（甲基)丙締酸单体 组分可用在某些实施例中。如本文所用，术语"（甲基)丙締酸"包括丙締酸和甲基丙締酸单 体，及其盐或醋，诸如丙締酸醋和甲基丙締酸醋单体。运样的（甲基)丙締酸单体的例子可W 包括丙締酸甲醋、丙締酸乙醋、丙締酸正丙醋、丙締酸异丙醋、丙締酸正下醋、丙締酸仲下 醋、丙締酸异下醋、丙締酸叔下醋、丙締酸正戊醋、丙締酸异戊醋、丙締酸异冰片醋、丙締酸 正己醋、丙締酸-2-乙基下醋、丙締酸-2-乙基己醋、丙締酸正辛醋、丙締酸正癸醋、丙締酸甲 基环己醋、丙締酸环戊醋、丙締酸环己醋、甲基丙締酸甲醋、甲基丙締酸乙醋、甲基丙締酸- 2-径乙醋、甲基丙締酸正丙醋、甲基丙締酸正下醋、甲基丙締酸异丙醋、甲基丙締酸异下醋、 甲基丙締酸正戊醋、甲基丙締酸正己醋、甲基丙締酸异戊醋、甲基丙締酸仲下醋、甲基丙締 酸叔下醋、甲基丙締酸-2-乙基下醋、甲基丙締酸甲基环己醋、甲基丙締酸肉桂醋、甲基丙締 酸己豆醋、甲基丙締酸环己醋、甲基丙締酸环戊醋、甲基丙締酸-2-乙氧基乙醋、甲基丙締酸 异冰片醋等W及它们的组合。其他类型的合适的极性单体包括醋单体、酷胺单体等。
[006引 D.其他组分
[0069] 除了上述组分外，其他添加剂也可渗入本发明的膜中，诸如助滑添加剂、烙体稳定 剂、加工稳定剂、热稳定剂、光稳定剂、抗氧化剂、热老化稳定剂、增白剂、粘结剂、填料等。另 夕h受阻酪在膜制造中常用作抗氧化剂。一些合适的受阻酪包括可W商品名"I巧anox?''诸 如虹ganox殺1076、1010或E 201得自Ciba Specialty Chemicals的那些。此夕K粘结剂也可 添加至膜W有利于膜与另外的材料(例如，非织造网）的粘结。运样的粘结剂的例子包括氨 化控树脂。其他合适的粘结剂在授予Kief fer等人的美国专利号4,789,699和授予 McCormack的美国专利号5,695,868中有所描述。
[0070] II.膜构造
[0071] 本发明的膜可W为单层的或多层的。多层膜可通过层的共挤出、挤出涂布或通过 任何常规的分层工艺制备。运样的多层膜通常包括至少一个基层和至少一个表皮层，但可 W包括任何数量的所需的层。例如，多层膜可由基层和一个或多个表皮层形成。在一个实施 例中，例如，可能期望的是采用将基层夹在中间的两个表皮层。无论特定的构造如何，表皮 层和/或基层均可由本发明的聚合物组合物形成。在一个实施例中，例如，基层由本发明的 聚合物组合物形成，并且表皮层由所述聚合物组合物或由另外的聚合物材料形成。同样，在 其他可能的实施例中，表皮层中的一个或多个由本发明的聚合物组合物形成，并且基层由 另外的聚合物材料形成。当采用时，该另外的材料可包括任何类型的聚合物，诸如聚締控 (例如，聚乙締、聚丙締等）、聚醋、聚酷胺、苯乙締共聚物、聚氨醋、聚乙酸乙締醋、聚乙締醇 等。
[0072] 当采用多层时，基层通常占膜的重量的实质性部分，诸如膜的从约50wt. %至约 99wt. %，在一些实施例中从约55wt. %至约90wt. % W及在一些实施例中从约60wt. %至约 85wt. %。表皮层可同样占膜的从约Iwt. %至约50wt. %，在一些实施例中从约lOwt. %至约 45wt. % W及在一些实施例中从约15wt. %至约40wt. %。每个表皮层也可具有从约0.1至约 10微米，在一些实施例中从约0.5至约5微米W及在一些实施例中从约1至约2.5微米的厚 度。同样，基层可具有从约1至约40微米，在一些实施例中从约2至约25微米w及在一些实施 例中从约5至约20微米的厚度。如上所述，膜的总厚度通常为约50微米或更低，在一些实施 例中从约1至约40微米，在一些实施例中从约5至约35微米W及在一些实施例中从约10至约 30微米。
[0073] 多种技术中的任一种通常都可W用于形成本发明的膜。在某些实施例中，例如，膜 的组分(例如，乙締聚合物、纳米粘±、增容剂等)可单独地供应至成膜系统，并在形成膜时 共混在一起。在运样的情况下，纳米粘±可^是包含颗粒的粉末的形式，如上所述。然而，作 为另外一种选择，可能期望的是，预混乙締聚合物、纳米粘±和/或增容剂W形成母料，然后 供应至成膜系统。无意受理论的限制，据信，运样的多步过程可使得纳米粘±更均匀地取 向，从而甚至进一步增强延展性。当供应时，纳米粘±本身可W为母料的形式，该母料可W 包含与聚合物(例如，乙締聚合物)共混的纳米粘±颗粒，或为包含颗粒的粉末的形式。
[0074] 为了形成母料，例如，最初可将组分供应至包括W可旋转方式安装并接纳在可被 加热的机筒(例如，圆柱形机筒）内的共旋转螺杆的双螺杆挤出机。组分通过螺杆旋转而施 加的力从进料端向下游移动到排放端。螺杆的长度与外径的比率（"L/D")可选择成实现通 过量与共混物均匀性之间的最佳平衡。例如，L/D值过大可增加保留时间，达到纳米粘±劣 化到所需水平W外的程度。在另一方面，L/D值过低不能产生所需的共混程度。因此，L/D值 通常在从约25至约60,在一些实施例中从约35至约55 W及在一些实施例中从约40至约50的 范围内。螺杆的速度也可被选择成实现所需的停留时间、剪切速率、烙体加工溫度等。通常， 随着螺杆速度的增加，由于额外的机械能输入系统中，可观察到产品溫度的升高。摩擦能量 因转动螺杆而对挤出机内的材料施加的剪切所产生，并导致大分子的破裂。运导致成品材 料的表观粘度降低，烙体流动速率增大。例如，螺杆速度可W在从约50至约400转每分钟 r'rpm")，在一些实施例中从约100至约30化pmW及在一些实施例中从约120至约28化pm的 范围内。因此，烙体加工可在从约100°C至约500°C，在一些实施例中从约150°C至约350°C W 及在一些实施例中从约150°C至约300°C的溫度下进行。通常，在烙体加工过程中的表观剪 切速率可W在从约300S-1至约10,000s-i，在一些实施例中从约500S-1至约5000S-1W及在 一些实施例中从约800S-1至约1200S-1的范围内。表观剪切速率等于40/口 其中，Q是 聚合物烙体的体积流动速率)，而R是烙融聚合物所流动经过的毛细管（例如，挤出 机模头）的半径（ν'）。当然，也可控制其他变量，诸如与生产率成反比的在烙体加工过程中 的停留时间，W实现期望的共混。
[0075] 一旦形成后，预混的母料便可供应到成膜系统。任何已知的技术均可用于由配混 的材料形成膜，包括吹塑、诱铸、平模挤出等。在一个特定的实施例中，膜可通过吹塑过程形 成，其中将气体(例如空气）用于使通过环形模头的挤出聚合物共混物的气泡膨胀。气泡然 后塌缩并^平坦的膜的形式收集。用于产生吹塑膜的过程例如在授予Raley的美国专利号 3,354,506、授予Schippers的美国专利号3,650,649和授予Schrenk等人的美国专利号3， 801,429?及授予McCormack等人的美国专利申请公开号2005/0245162和授予Boggs等人的 美国专利申请公开号2003/0068951中有所描述。然而，在又一个实施例中，膜用诱铸技术形 成。
[0076] 参见图1，例如，示出了用于形成诱铸膜的方法的一个实施例。在该实施例中，将预 混的母料供应给挤出机80进行烙体加工。为了有助于实现纳米粘±的良好对齐和取向，通 常期望在成膜期间使用单螺杆挤出机。运样的单螺杆挤出机通常沿着螺杆长度分成Ξ个 段。第一段是进料段，在进料段中固体材料被引向螺杆。第二段是烙融段，在烙融段中发生 固体的大部分烙化。在该段内，螺杆通常具有渐缩的直径W增强聚合物的烙化。第Ξ段是混 合段，该段W恒定的量输送烙融材料进行挤出。螺杆的L/D比率通常为从约5至约50,在一些 实施例中从约10至约40W及在一些实施例中从约15至约35。通过使用仅占螺杆长度的一小 部分的混合部段，可在单螺杆挤出机中容易地实现运样的L/D比率。螺杆速度可同样在从约 5至约15化pm，在一些实施例中从约10至约10化pm W及在一些实施例中从约20至约80rpm的 范围内。因此，烙体加工可在从约100°C至约500°C，在一些实施例中从约150°C至约350°C W 及在一些实施例中从约150°C至约300°C的溫度下进行。
[0077] -旦形成后，挤出的材料便可立即冷却并切成粒料形式。在图1的实施例中，挤出 的材料被诱铸到诱铸漉90上W形成单层前体膜10a。如果要产生多层膜，则将多个层一起共 挤出到诱铸漉90上。诱铸漉90可任选地具有压印元件W向膜赋予图案。通常，诱铸漉90保持 在足W使片材10a在形成时固化和骤冷的溫度下，诸如从约20至60°C。如果需要，可邻近诱 铸漉90设置真空箱，W有助于将前体膜10a保持靠近漉90的表面。另外，气刀或静电别针 (electros化tic pinner)可W有助于使前体膜10a在其绕着旋转漉移动时压贴在诱铸漉90 的表面上。气刀是本领域已知的设备，其将一股空气在非常高的流速下集中，从而将膜的边 缘别住。
[0078] -旦诱铸之后，膜10a随后便可W任选地在一个或多个方向上取向，从而进一步提 高膜的均匀性并减小厚度。在按顺序取向的情况下，"软化"的膜通过转速不同的漉来牵拉， 从而使得片材在纵向（机器方向）上被拉伸到期望的拉伸比。如果需要，单轴取向的膜也可 W在横向上取向W形成"双轴取向的"膜。例如，膜可W通过链式夹在其侧向边缘处夹紧，并 输送到拉幅机烘箱中。在拉幅机烘箱中，可W将膜重新加热并通过链式夹在横向上牵拉到 期望的拉伸比，链式夹在其向前行进中分开。
[0079] 再次参见图1，例如，示出了一种用于形成单轴取向膜的方法。如图所示，前体膜 10a被导向膜取向单元100或纵向取向机（"MD炉），诸如可从Providence ,化ode Island的 Marshall and Wiliams,Co.商购获得的。MD0具有多个拉伸棍(诸如从5至8个），拉伸漉逐渐 地沿着纵向拉伸膜并使膜变薄，纵向是膜在如图1所示的过程中的行进方向。尽管MD0 100 被示为具有八个漉，但是应当理解的是，漉的数量可W更多或更少，运取决于期望的拉伸水 平和各个漉之间的拉伸程度。膜也可W在一个或多个不连续的拉伸操作中进行拉伸。应当 注意的是，MD0设备中的一些漉可W不按逐渐升高的速度运行。如果需要，MD0 100的一些漉 可W用作预热漉。如果存在，前几个漉将膜10a加热到室溫W上。在MD0中相邻漉逐渐加快的 速度起到将膜10a拉伸的作用。拉伸漉转动的速度决定了膜被拉伸的量和最终的膜重量。所 得的膜10b随后可W在收卷漉60上缠绕和储存。虽然运里未示出，但是在不背离本发明的精 神和范围的情况下，可W实施本领域已知的各种另外的可能的处理和/或完工步骤，诸如切 害d、处理、打孔、印制图形或将膜与其他层(例如非织造网材料)层合。
[0080] III.层合物
[0081] 虽然不是必需的，但是在某些情况下可能期望将另外的材料层合到本发明的膜的 纳米复合物，诸如纤维网（例如非织造网）、其他膜、泡沫、股线等。例如，当用作吸收制品中 的底片时，膜可层合到降低摩擦系数并增强层合物表面像布一样的质感的非织造面料。用 于形成非织造网材料的示例性聚合物可包括例如:聚締控，例如聚乙締、聚丙締、聚下締等； 聚四氣乙締；聚醋，例如聚对苯二甲酸乙二醇醋等；聚乙酸乙締醋；聚氯乙締-乙酸乙締醋； 聚乙締醇缩下醒;丙締酸树脂，例如聚丙締酸醋、聚丙締酸甲醋、聚甲基丙締酸甲醋等;聚酷 胺，例如尼龙;聚氯乙締;聚偏二氯乙締;聚苯乙締;聚乙締醇;聚氨醋；聚乳酸；它们的共聚 物等等。如果需要，也可W采用可生物降解的聚合物，诸如上文所述的那些。也可W使用合 成的或天然的纤维素聚合物，包括但不限于纤维素醋、纤维素酸、硝酸纤维素、醋酸纤维素、 醋酸下酸纤维素、乙基纤维素、再生纤维素，诸如粘胶、人造丝等等。应当注意的是，聚合物 还可W包含其他添加剂，诸如加工助剂或向纤维赋予所需性质的处理组合物、残余量的溶 剂、颜料或着色剂等。如果需要，用于形成层合物的非织造面料本身可具有多层结构。合适 的多层材料可包括例如纺粘/烙喷/纺粘（SMS)层合物和纺粘/烙喷（SM)层合物。合适的SMS 层合物的各种例子在授予化ock等人的美国专利号4,041,203、授予Timmons等人的美国专 利号5，213,881、授予Timmons等人的美国专利号5,464,688、授予Bornslaeger的美国专利 号4,374,888、授予(：〇1116'等人的美国专利号5，169,706和授予化〇〇4等人的美国专利号4， 766,029中有所描述。非织造面料的基重通常可W变化，诸如从约5克/平方米（"gsm")至 120gsm，在一些实施例中从约lOgsm至约70gsmW及在一些实施例中从约15gsm至约35gsm。 当使用多种非织造网材料时，运样的材料可具有相同或不同的基重。
[00剧 IV.吸收制品
[0083] 本发明的纳米复合膜可用于多种多样的吸收制品。"吸收制品"通常是指能够吸收 水或其他流体的任何制品。一些吸收制品的例子包括但不限于个人护理吸收制品，诸如尿 布、训练裤、吸收性内裤、失禁用制品、女性卫生产品（例如，卫生巾、短裤护垫等）、泳衣、婴 儿湿巾等等；医疗用吸收制品，诸如衣物、开窗术材料、垫料、床垫、細带、吸收性布单 (absorbent化ape)和医用擦拭布;食品服务纸巾；服装制品等等。运样的吸收制品的若干 例子在授予Di化Ima等人的美国专利号5,649,916、授予1(161口11?)巧5^的美国专利号6，110， 158和授予Blaney等人的美国专利号6,663,611中有所描述。另外其他合适的制品在授予 Fell等人的美国专利申请公开号2004/0060112A1W及授予Damico等人的美国专利号4， 886,512、授予化6'甘〇(1等人的美国专利号5,558,659、授予。611等人的美国专利号6,888， 044和授予Freibu:rge:r等人的美国专利号6，511，465中有所描述。形成运样的吸收制品的材 料和工艺是本领域技术人员熟知的。通常，吸收制品包括一般地液体不可渗透的层(例如， 底片）、液体可渗透的层(例如，顶片、涌流层等)和吸收忍。本发明的纳米复合膜或其层合物 可用于形成制品的任何部件，诸如底片和/或顶片。在一个特定的实施例中，将该膜用于底 片。
[0084] 可根据本发明形成的吸收制品的各种实施例将在下文更详细描述。参见图2,例 如，吸收制品201的一个实施例W尿布的形式示出。然而，如上所述，本发明可体现为其他类 型的吸收制品，诸如失禁用制品、卫生巾、尿裤、卫生护垫、儿童训练裤等等。在所示的实施 例中，吸收制品201示为在未紧固构型中具有沙漏形。然而，当然也可W利用其他形状，诸如 大致矩形、T形或I形。如图所示，吸收制品201包括由各种部件形成的底座202,运些部件包 括底片217、顶片205、吸收忍203和涌流层207。然而，应当理解的是，其他层也可用于本发 明。同样，图2中提及的一个或多个层在本发明的某些实施例中也可W取消。
[0085] 如上所指出的那样，底片217可由本发明的纳米复合膜形成，其任选地层合到非织 造面料。在某些情况下，膜可W设置为使得其限定吸收制品201的面向衣物的表面333。吸收 制品201还包括顶片205。顶片205通常用于帮助将穿戴者的皮肤与吸收忍203中所保持的液 体隔开。例如，顶片205可限定面向身体的表面218,该表面通常为顺应性的、柔软感的且对 穿戴者皮肤无刺激的。顶片可包括非织造网（例如，纺粘网、烙喷网或粘合梳理网）。包括非 织造网的其他示例性顶片构造在美国专利号5，192,606、5,702,377、5,931，823、6,060,638 和6，150,002^及美国专利申请公开号2004/0102750、2005/0054255和2005/0059941中有 所描述。
[0086] 如图2中所示，吸收制品201还可W包括涌流层207,该层有助于减速并扩散可快速 引入吸收忍203中的涌流或迸发液体。有利地，涌流层207在将液体释放进吸收忍203的储存 或保持部分前快速接纳并暂时保留液体。在所示实施例中，例如，涌流层207插在顶片205的 面向内的表面216与吸收忍203之间。作为另外一种选择，涌流层207可位于顶片205面向外 的表面218上。涌流层207通常由液体可高度渗透的材料构造而成。合适的材料可包括多孔 织造材料、多孔非织造材料和开孔膜。合适的涌流层的其他例子在授予Ellis等人的美国专 利号5，486，166和授予Ellis等人的美国专利号5，490，846中有所描述。
[0087] 除了上述部件W外，吸收制品201还可W包括如本领域已知的各种其他部件。例 如，吸收制品201还可W包括基本上亲水性的包裹片材(未示出），该片材有助于维持吸收忍 203的纤维结构的完整性。包裹片材通常围绕吸收忍203在其至少两个主表面上放置，并由 吸收性纤维素材料构成，诸如皱纹包装纸或高湿强度薄纸化igh wet-s化ength tissue)。 包裹片材可被构造成提供忍吸层，该层有助于在吸收忍203的吸收纤维团块上快速分布液 体。在吸收忍纤维团块的一侧上的包裹片材材料可粘结到位于纤维团块相对侧上的包裹片 材W有效地夹带吸收忍203。此外，吸收制品201还可W包括定位在吸收忍203与底片217之 间的通气层(未示出）。当利用时，通气层可有助于将底片217与吸收忍203隔绝，从而减少底 片217中的湿气。运样的通气层的例子可包括层合到可呼吸膜的非织造网，诸如在授予 Blaney等人的美国专利号6,663,611中所述。
[0088] 在一些实施例中，吸收制品201也可W包括一对耳部(未示出），该耳部从吸收制品 201的侧边缘232延伸到腰部区之一中。耳部可与所选的尿布部件整体形成。例如，耳部可与 底片217整体形成或由用于提供顶部表面的材料形成。在可供选择的构型中，耳部可由连接 并组装到底片217、顶部表面，在底片217与顶部表面之间的或处于各种其他构型的构件提 供。
[0089] 如在图2中代表性示出，吸收制品201还可W包括一对防漏翼片212,该翼片被构造 成提供屏障并容纳侧向流动的身体排出物。防漏翼片212可沿着与吸收忍203的侧边缘相邻 的顶片205的侧向相对的侧边缘232定位。防漏翼片212可沿着吸收忍203的整个长度延伸， 或可W仅沿着吸收忍203的长度部分延伸。当防漏翼片212在长度上比吸收忍203更短时，它 们可选择性定位在档区210中沿着吸收忍201的侧边缘232的任何位置。在一个实施例中，防 漏翼片212沿着吸收忍203的整个长度延伸W更好地容纳身体排出物。运样的防漏翼片212 通常是本领域的技术人员熟知的。例如，防漏翼片212的合适的构造和布置在授予Enloe的 美国专利号4,704,116中有所描述。
[0090] 吸收制品201可包含各种弹性的或可拉伸的材料，诸如一对腿部弹性构件206,它 们附连到侧边缘232W进一步防止身体排出物的渗漏并支持吸收忍203。此外，一对腰部弹 性构件208可附连到吸收制品201的纵向相对的腰部边缘215。腿部弹性构件206和腰部弹性 构件208通常适于在使用中围绕穿戴者的腿部和腰部紧密配合，W维持与穿戴者的积极接 触关系，并有效地减少或消除从吸收制品201的身体排出物渗漏。吸收制品201还可W包括 一个或多个紧固件230。例如，两个柔性紧固件130在图2中示出，它们位于腰部区的相对侧 边缘上W形成腰部开口和一对围绕穿戴者的腿部开口。紧固件230的形状通常可W变化，但 可包括例如大致矩形、方形、圆形、Ξ角形、卵形、线性形状等等。紧固件可包括例如扣件材 料。在一个特定的实施例中，每个紧固件230包括附连到柔性背衬的内表面的扣件材料的单 独件。
[0091] 吸收制品201的各个区和/或部件可使用任何已知的附连机构诸如粘合剂、超声、 热粘结等组装在一起。合适的粘合剂可包括例如热烙粘合剂、压敏粘合剂等。当利用时，粘 合剂可W作为均匀的层、图案化层、喷雾图案或任何单独的线、縱满或点而施加。在所示实 施例中，例如，底片217和顶片205用粘合剂组装到彼此并组装到吸收忍203。作为另外一种 选择，吸收忍203可用常规的紧固件诸如纽扣、钩环型紧固件、胶带紧固件等连接到底片 217。类似地，诸如腿部弹性构件206、腰部弹性构件208和紧固件230的其他尿布部件也可用 任何附连机构组装成吸收制品201。
[0092] 虽然上文已经描述了尿布的各种构型，但是应当理解的是，其他尿布和吸收制品 构型也包括在本发明的范围内。此外，本发明绝不限于尿布。事实上，可根据本发明形成任 何其他吸收制品，包括但不限于其他个人护理吸收制品，诸如训练裤、吸收性内裤、成人失 禁用产品、女性卫生产品（例如，卫生巾）、泳衣、婴儿湿巾等;医疗用吸收性制品，诸如衣物、 开窗术材料、垫料、細带、吸收性布单和医用擦拭布;食品服务纸巾；服装制品等等。
[0093] 通过参照W下实例可W更好地理解本发明。
[0094] 测试方法 [00巧]机械性质：
[0096] 条带拉伸强度值基本上根据ASTM标准D638-99测定。采用恒速伸张型拉伸测试仪。 拉伸测试系统为MTS Synergy 200拉伸架。拉伸测试仪配备得自MTS Corporation的 TESTW0RKS 4.08B软件W支持测试。测力传感器为100牛顿。最初在测试前将膜样品切成狗 骨形，中屯、宽度为3.0mm。将样品保持在尺寸为25.4毫米X 76毫米的具有正面和背面的夹具 之间。用橡胶处理夹具面，夹具的较长尺寸与牵拉方向垂直。夹具压力气动地保持在40磅每 平方英寸的压力下。拉伸测试使用18.0毫米的标距和40%的断裂灵敏度运行。通过沿着纵 向施加测试负荷测试了五个样品，并通过沿着横向施加测试负荷测试了五个样品。在测试 期间，W大约127毫米每分钟的夹头速度拉伸样品，直到发生断裂。在纵向（"MD")和横向（" CD")上测量了模量、峰值应力、峰值伸长率(断裂时的应变百分比）和断裂时单位体积的能 量。
[0097] 触觉特性：
[0098] 使用可适应方法学小组(AMP)程序测试样品的各种触觉特性（即，柔软性、光滑度、 噪声和丝滑感）。在该程序中，少量的测试者在受控的实验条件下执行系统程序。对各个测 试者筛选较强的感官能力，并且在执行评价任务之前接受各种程度的培训。一旦选择好并 培训后，就要求测试者对每个样品的柔软性、光滑度、噪声和丝滑感分配量表值。就柔软性 而言，量表值为1、2、3或4中任一者，其中1为最柔软并且4为最硬。就光滑度而言，量表值为 1、1.5、2、3或4中任一者，其中1为最光滑并且4为最粗糖。就噪声而言，量表值为1、2、2.5、3 或4中任一者，其中1为最大声并且4为最安静。就丝滑度而言，量表值为1、2、3或4中任一者， 其中1为最丝滑并且4为最不丝滑。使用统计分析获得所有水平的平均值。
[0099] X-射线衍射：
[0100] 在配有2-D位置灵敏检测器的Rigaku D-max Rapid仪器上使用X-射线衍射分析若 干膜样品。校正2-D图案的背景、吸收和空气散射并通过使用方位积分转换成1-D曲线。WAXS 检测器涵盖2.8A至591(0.28-5.9nm;2°为衍射角度)范围内的原子间距。
[0101] 透射电子显微镜：
[0102] 根据PSI方法902第2修订版，使用透射电子显微镜（"TEM")获得膜样品的图像。在 测试之前，用剌刀刀片切掉每个样品的一部分。然后根据PSI方法ID 14203第1修订版对样 品瓣射涂布一层金，W增大在进行TEM时发现样品的机会。然后在化oFix慢固化环氧树脂中 模塑样品。根据PSI方法ID 904第3修订版将样品横截面低溫切片，W制备约70nm厚度的切 片。平行于每个样品的挤出方向切割样品，W便提供垂直于样品的挤出方向的图像。
[0103] 噪声级：
[0104] 可在由测试室、控制室和声级表构成的设备中测试膜和吸收制品样品的噪声级。 该设备的目的是在噪声受控的环境中操纵制品，并对样品移动产生的噪声进行准确定量。 一般地说，样品在测试设备内物理变形W产生一定的噪声级。如本文所用，"噪声级"是指当 量连续噪声级(称为"Leq"或"Lat")，其为根据W下公式确定的时间平均噪声级mdB为单位 表示）：
[0105]
[0106] P日是参考压力级(通常为20yPa);
[0107] PA是获取的声压；
[010引 t是时间；
[0109] ti是测量开始时间；W及
[0110] t2是测量结束时间。
[0111] 该值还在IEC 61672-1(2013)中进行了描述。
[0112] 测试设备在图12-14中示出。测试设备200包括测试室201和控制室202。测试室201 包括口203、顶壁204、底壁205、两个侧壁206及207W及后壁208。口和每个壁由0.25英寸 (0.635cm)厚的6061级阳极化侣构造而成。Π 203和后壁208各自为36英寸(91.4cm)高和24 英寸(61.0cm)宽。测试室侧壁206及207各自为36英寸(91.4cm)高和18英寸(45.7cm)宽。测 试室顶板和底板各自为24英寸宽(61.0cm)和18英寸(45.7cm)长。口 203和每个壁204-208的 内表面在其上涂有两英寸厚的聚氨醋减音泡沫209,该泡沫可W商品名S0NEX和物料编号 S0C-2得自IUbruck Inc.。如图所示，声级表支撑件216在麦克风孔口 217正下方从侧壁206 垂直向外延伸。麦克风孔口 217定位在底壁205的地面上方14.5厘米处，并且还在口 203与后 壁208之间居中。声级表支撑件216由侣构造而成并且用螺栓(未示出）栓到侧壁206。控制室 202包括前壁230、两个侧壁231及232、顶壁233和底壁234。每个壁由0.125英寸(0.3175cm) 厚的6061级阳极化侣构造而成。前壁230为36英寸(91.4cm)高和24英寸(61.0cm)宽。控制室 侧壁231及232各自为36英寸(91.4cm)高和12英寸(30.5cm)宽。控制室顶壁233和底壁234各 自为24英寸(61.0cm)宽和12英寸(30.5cm)长。控制室202用螺栓(未示出）沿着缝270(图13) 栓到后壁208的外表面。控制室202的后壁208和前壁230、两个侧壁231和232、顶壁233和底 壁234的外表面各自涂有0.600英寸（1.524cm)厚的可得自Small hds，Inc.的部件号为 NYC-600邸的隔音材料。测试设备200还包括声级表220(图14)，诸如配有型号为0B-100的倍 频程滤波器组的型号为1900的声级表，两者均可得自Quest Technologies，该公司在 Oconomowoc, Wisconsin具有办事处。声级表由型号为QC-20的校准器和如estSuite主模块 软件支撑，它们各自也可得自如est Technologies。软件安装在个人计算机(未示出）上。在 测试设备的操作期间，声级表220位于声级表支撑件216上。声级表包括从其延伸4.75英寸 (12厘米)的麦克风221。
[0113] 虽然不是必需的，但是该设备还可W包括在测试期间使样品自动变形的特征件。 例如，该设备可包括：下部滑架210,滑架的型号为可得自Velmex，Inc.的六英寸（15.24cm) 高的A1500系列，其从底壁205延伸到测试室201中；W及下部夹具211，其附连到下部滑架 210。金属圈212(图14)可任选地从顶壁204延伸到测试室201中，并且任选的系索213延伸穿 过金属圈212。系索213的一端延伸到测试室201中，并具有附连到其上的上部夹具214。系索 213的另一端通过直径为5/8英寸（16mm)的系索孔口 215延伸到控制室202中。系索可W是由 Johnson Worldwide Associates(JWA)，Inc.制造的部件号为SB80G-300的高级编织80磅测 试 Spiderwire 饭。
[0114] 在使用测试设备200测试试件前，采用W下步骤：
[0115] 1.按照制造商手册中的说明对声级表220进行校准。
[0116] 2.将整个长度的麦克风221插入测试室201 (其应当延伸超过壁和减音材料约2.5 英寸(6.35cm))，相对于侧壁206定位成90度的角。让声级表220位于声级表支撑件216上。
[0117] 3.根据制造商的说明手册启用声级表。运将采集测试室200腔体内的环境噪声。
[0118] 4.将倍频程滤波器设为2,000或4,000Hz，对于通过启用声级表而执行的每个测试 获取读数，直到完成测试。
[0119] 校准测试设备200并确定环境噪声后，接着可使样品（膜或吸收制品）的五(5)个试 件从测试设备内的麦克风物理变形约15至20厘米。
[0120] 使W下实例中的膜样品如下手动变形：
[0121] 1.摊开优势手，手掌向上；
[0122] 2.将膜样品放入优势手的手掌中；
[0123] 3.通过轻轻握拳来压缩测试试件；
[0124] 4.快速摊开手并释放测试试件；W及
[0125] 5.将该过程再重复四（4)次，相当于五(5)次膜"起皱"。
[0126] 另外使用侧向拉伸技术手动使下文实例中的吸收制品样品变形，诸如图15的方向 箭头所示。
[0127] 无论物理变形的方式如何，测试时间均在1至2秒之间。所有测试均设及启动声级 表，完成相应的产品操纵，然后停止声级表。使室口在测试期间保持打开W容纳测试仪的臂 和手，W及产品操纵方案的运动。设备外的环境噪声是安静的，并且在样品的校准(包括测 量环境噪声级)和测试期间是相同的。
[012引对照1
[0129] 使用HAAKERheom斑敏25化单螺杆挤出机由Dowlex? eg 2244G形成膜。Dowlex? EG2244G是在190°C具有1 .Og/10分钟的烙体流动指数的线性低密度聚乙締 （Dow 化emical)。螺杆具有19.05111111的直径和25的170化是螺杆长度）。将冷却漉用于在聚合物退 出诱铸膜模头时冷却聚合物并使聚合物变平。对于27.94微米的目标厚度，螺杆速度维持在 60rpm。从第一加热区到模头适配器的四个溫度受控的区分别设为190°C、19(rC、19(rC和 190°C。在挤出过程中停留时间为约1分钟。
[0。0] 对照2
[0131]除了目标厚度为12.7微米并且螺杆速度为约30rpm外，如对照1中所述形成了膜。 [0。。 实例1
[0133] 由包含各种百分比的化DPE(Dowlex? eg 2244G)和纳米粘±母料（可得自 化nocor, Inc .的化nocor?)的共混物形成了膜层，如下表1中所反映。纳米粘上母料包含 50wt. %化nomer?纳米粘±(季锭表面改性的蒙脱石)和30wt. %低密度聚乙締及20%马来 酸酢接枝的聚乙締。使用Werner&Pf leidere;r(W&P)ZSK-30共旋转双螺杆挤出机形成共混 物。挤出机具有14个加工机筒，其中13个机筒被加热。Ξ个机筒为敞开的机筒。螺杆的外径 为30mm，并且螺杆内径为21.3mm。螺杆长度为1328mm并且总加工段长度为1338mm。各区的加 工溫度分别为 170°C、180°C、190°C、190°C、190°C、190°C和 180°C。烙融溫度为约202°C，并且 压力为约60-8化s i。双螺杆挤出机中的配混速度设为25化pm。
[0134] -旦形成后，就将共混物使用如对照1中所述的HAAKE单螺杆挤出机形成目标厚度 为28微米的膜层。然后将所得样品在23±2°C和50±5%RH下调节过夜，并接受如上所述的 机械测试。结果在下表1中示出。
[0135] 表1:实例1的膜的机械性质 「01361
[0137]如所指出的那样，机械性质（例如，峰值伸长率)通常因纳米粘±的渗入而得W改 善。在纵向（MD)上，量更大的纳米粘±因纳米粘±的刚性性质导致了略微更低的断裂应变 和更高的弹性模量，但在MC和CD上的伸长率仍高于不含纳米粘±的对照膜，尽管峰值应力 大致相同。
[013引还使用X射线衍射和透射电子显微镜分析了实例1的膜（lOwt. %纳米粘±母料）。 结果在图3-4中示出。如图3中所描绘，仅在约7°的角度观察到了小的峰，运表明只有一小部 分纳米粘±保持未片状脱落或未分散。运通过图4中所示的透射电子显微镜进一步证实。 良P，图4(a)显示了纳米粘±在膜中良好分散，而图4(b)显示了纳米粘±片状脱落成单个薄 片（图4(b))并按方向分散。在膜中还见到了微量的纳米粘±簇，如由圆圈所表示。
[0139] 还对对照1和包含4wt. %、10wt. %及16wt. %纳米粘±母料的样品进行了动态流 变学测试。结果在图5-7中示出。在末端(低频)区，单纯的LLDPE烙体展现出了典型的液体状 行为-对数储能模量(G'）对比对数频率（丫）显示出顺滑的线性关系（图5中的下部曲线）。包 含纳米粘±母料的其余的膜不仅表现出比单纯的化高得多的G'和复数粘度(rf)值，还 展现出明显不同的末端行为。不管频率如何，G'随着共混物中纳米粘±含量的增加而单调 增加（图5)。共混物的粘弹性响应主要在低频下改变，其中G'表现出弱频率依赖性(图5)。在 包含lOwt. %纳米粘±母料(标记为巧0/10")和16wt. %母料(标记为"84/16")的膜中log (G'）对比log(丫）的小斜率表明该烙体明显的伪固体样行为。运一结果表明在体系中形成 了非等轴填料(anisome化ic filler)(-种特征性固体)的互连网络结构或凝胶样结构。从 图5中可W看出，至于单纯聚合物的log(G'）对log(丫）的斜率降低在10%纳米粘±母料 Γ90/10")下变得显著，从而表明针对渗滤阔值的纳米粘出临界含量。
[0140] 在另一方面，在末端区中，log(rf)对log(丫）的图线从单纯化D阳的牛顿(主)稳定 平台（图6中的下部曲线)变成共混物的清楚的剪切致稀行为，从而提供由于纳米粘±的固 体网络结构而导致弹性行为的更多证据。还在图7中注意到了形成渗流线（percolated thread)的伪固体样网络的进一步证据，在图7中对共混物膜的储能模量(G'）和损耗模量 (G")对比丫进行了比较。具有低纳米粘±含量(例如，4wt. %纳米粘±,"96/4")的纳米膜在 整个频率范围内显示出G'比G"低。然而，随着网络结构的建立，在末端区中，G'因伪固体样 行为而超过G"。在更高的频率下，注意到了 G'和G"的交叉，运可能是由于在高剪切速率下网 络结构受到破坏。预计的是，对于纳米粘±含量等于或高于10%的所有那些纳米膜都观察 到G'和G"的交叉。值得一提的是，随着共混物中的粘±更多，交叉点偏向更高的频率，如通 过图7中的蓝色箭头可W看出。
[0141] 实例2
[0142] 除了目标厚度为12.7微米外，如实例1中所述形成了膜层。结果在下表2中示出。
[0143] 表2:实例2的膜的机械性质
[0144]
[0145] 如所指出的那样，机械性质（例如，峰值伸长率)通常因纳米粘±的惨入而得W改 善。在纵向（MD)上，量更大的纳米粘±因纳米粘±的刚性性质导致了略微更低的断裂应变 和更高的弹性模量，尽管峰值应力大致相同。
[0146] 实例3
[0147] 由包含96wt.%Dowlex? eg 2244G和4wt.%化nocor?母料的共混物形成了膜层。 除了螺杆速度为150巧m外，使用如实例1中所述的Werner&Pfleiderer(W&P)ZSK-30共旋转 双螺杆挤出机形成该共混物。使用如对照1和2中所述的HAAKE单螺杆挤出机将共混物形成 目标厚度为27.94微米和12.7微米的膜。然后将所得样品在23 ± 2°C和50 ± 5 %RH下调节过 夜，并接受如上所述的机械测试。结果在下表3中示出。
[014引表3:实例3的膜的机械性质
[0149]
[0150] 实例4
[0151] 由包含93wt. %Dowlex? eg 2244G、5wt. %化nomer? 1.44P(季锭表面改性的蒙 脱石)和. % Fus化ond?MB-528D的共混物形成了膜层，Fusabond?MB-528D是可W得 自D证ont的聚乙締和马来酸酢接枝共聚物。该膜层在HAAKE单螺杆挤出机上形成。螺杆具有 19.05mm的直径和25的L/D(L是螺杆长度）。将冷却漉用于在聚合物退出诱铸膜模头时冷却 聚合物并使聚合物变平。螺杆速度维持在20rpm。从第一加热区到模头适配器的四个溫度受 控的区分别设为180°C、180°C、180°C和190°C。模头压力为19己并且扭矩为7N-m。
[0巧。实例5-11
[0153] 由实例4的膜和一个或多个另外的膜层形成了各种膜。该另外的膜层用如下所示 的材料和条件在HAAKE单螺杆挤出机上形成：
[0154]
[0155]
[0156] M3661 是可得自Total 化hochemicals USA(Houston,TX)的聚丙締。DPDA-3220N 7是190°C下的烙体流动速率为2.0g/10分钟的高密度聚乙締，并且可W得自Dow化emical Company(Midland,MI)eEscorene? 叫tra LD 706.15是可得自6^;^;〇]1]\1〇13；[1巧01131:0]1,1乂）的 乙締-醋酸乙締醋（巧VA" )。Vistamaxx?398〇是可得自ExxonMobil (Houston ,ΤΧ)的基于丙締 的弹性体。
[0157] 使用15吨Carver液压机形成膜。压机具有两个设为205°F的台板。停留时间为在 13，000磅的力下2分钟。膜具有W下构造： 「01581
[0159] ~一旦形成后，便将膜在75°F/50%'相对湿度下调节。调节24小时后，将膜从调节中' 移开并接受如上所述的机械测试。结果在下表4中示出。
[0160] 表4:实例5-11的膜的机械性质
[0161]
[0162]
[016；3]实例 12
[0164] 由包含90wt. %Dowlex? eg 2244G和lOwt. %纳米粘±母料的共混物形成了膜层。 纳米粘上母料包含50wt. %Clayton? HY、30wt. %Dowlex EG2244G和20wt. %Fusab〇nd饭 MB-528D的共混物。(：1曰八〇11?肌是用季锭溶液处理的有机粘上粉末，并且可W得自BYK Additives, Inc. (Gonzales TX)。纳米粘上母料在L/D比为40:1 的Thermo Prism USALabl6 共旋转双螺杆微挤出机(Thermo Electron Co;rporation;Stone,England)上形成。将LLD阳 和Fusabond饭.组分进料通过粒料进料器，而Clayton? HY有机粘±粉末用粉末进料器进 料。沿着10区挤出机的加工溫度分别为170°C、180°C、185°C、180°C、185°C、185°C、185°C、 185°C、185°C和180°C。烙体压力为约30psi且配混速度为l(K)rpm。之后将化D阳和纳米粘± 母料在如实例1中所述的ZSK-30双螺杆挤出机上配混。之后使用如对照1中所述的HAAKE单 螺杆挤出机从所得的共混物制备膜层。
[0165] 本发明的膜还可W具有增强的触觉特性，诸如高度的柔软性、光滑度和丝滑度W 及减小的噪声级。为此，分别W上述方式测试了实例12W及对照1、实例UlOwt. %的纳米粘 ±母料)和实例2(l〇wt. %的纳米粘±母料)的触觉特性。结果在图8-11中示出。如图所示， 所有纳米粘±膜样品（实例1、实例2和实例12)均比单纯的聚乙締膜(对照1)更柔软、更光滑 和更安静。同样，实例12 (包含Glayton.⑥HY纳米粘±)比实例2 (包含Nanocor胶纳米粘±) 更柔软、更光滑和更安静。
[0166] 实例 13
[0167] 除了所用的纳米粘±为(：1〇131*6? 15A而不是Clayton? HY外，如实例12中所述 形成了膜层。
[016引 实例14
[0169] 除了所用的纳米粘±为(：1〇131*6? 30B而不是Clayton? HY外，如实例12中所述 形成了膜层。
[0170] 实例 15
[0171] 除了所用的纳米粘±为(：1〇131*6? 93A而不是Clayton? HY外，如实例12中所述 形成了膜层。
[017。实例16
[0173] 除了所用的纳米粘±为(：1〇131*6? Na+而不是Clayton? HY外，如实例12中所述形 成了膜层。
[0174] 将运些膜在75°F/50%相对湿度下调节。调节24小时后，将膜从调节中移开并接受 如上所述的机械测试。结果在下表5中示出。
[0175] 表5:实例12-16的膜的机械性质
[0176]
[0177] 实例17
[017引除了目标厚度为12.7微米并且螺杆速度为约30rpm外，如实例12中所述形成了膜 层。
[0179] 实例18
[0180] 除了目标厚度为12.7微米并且螺杆速度为约30rpm外，如实例13中所述形成了膜 层。
[0181] 实例19
[0182] 除了目标厚度为12.7微米并且螺杆速度为约30rpm外，如实例14中所述形成了膜 层。
[018；3]实例 20
[0184]除了目标厚度为12.7微米并且螺杆速度为约30rpm外，如实例15中所述形成了膜 层。
[01化]实例21
[0186] 除了目标厚度为12.7微米并且螺杆速度为约30rpm外，如实例16中所述形成了膜 层。
[0187] 将运些膜在75°F/50%相对湿度下调节。调节24小时后，将膜从调节中移开并接受 如上所述的机械测试。结果在下表6中示出。
[0188] 表6:实例17-21的膜的机械性质
[0189]
[0190] 对照 3
[0191 ] 对如anxing Plastics, Inc.生产的商业膜进行了测试。该膜具有18克每平方米的 基重并由包含35至45wt. %高密度聚乙締(皿阳5070)、20至30wt. %低密度聚乙締化DPE 101004〇、25至35*1.%线性低密度聚乙締化1^)?67050)和5至10*1.%二氧化铁母料 (1605H)的共混物诱铸挤出。在膜的表面上形成了深度为1至5微米的微压印图案。
[019。实例22
[0193] 由包含93.5wt. %聚乙締母料、4.5wt. %Clayton? 肌和2wt. %F:USab〇nd厳E- 528的共混物形成了膜，Fu键b(姐d愈E-528是可W得自D证ont的聚乙締和马来酸酢接枝共 聚物。聚乙締母料包含35至45wt. %高密度聚乙締化DPE 5070)、20至30wt. %低密度聚乙締 化DPE LD100AC)、25至35wt. %线性低密度聚乙締化LDPE 7050)和5至lOwt. %二氧化铁母 料（ 1605H)eClayton? HY是用季锭溶液处理的有机粘±粉末，并且可W得自BYK Additives, Inc. (Gonzales TX)。该共混物用可得自Entek?的共旋转双螺杆挤出机形成。 挤出机具有14个加工机筒，其中13个机筒被加热。Ξ个机筒为敞开的机筒。螺杆的外径为 53mm。沿着挤出机的加工溫度设为175°C，并且双螺杆挤出机中的配混速度设为70化pm。所 得的股线在水浴中冷却，总长度为15英尺。然后将冷却的股线制成粒料，并收集用于接下来 的膜加工。
[0194] 之后使用单螺杆挤出机从所得的共混物制备膜。挤出机具有8个加工机筒，其中7 个机筒被加热，溫度范围为175-210°C。螺杆速度根据所需的膜厚在66.5与68.6rpm之间调 节。相应的线速度在85与90米每分钟之间调节。所得的膜具有13.5克每平方米的基重。在膜 的表面上形成了深度为1至5微米的微压印图案。
[01巧]实例23
[0196] 除了在表面上形成深度为22至15微米的深压印图案外，如实例5中所述形成膜。
[0197] 然后如本文所述测试了对照3、实例22和实例23的膜的噪声级。所测试的膜为矩形 并具有13.5厘米X 28.0厘米的大小。结果显示在下表7中。
[019引表7:膜在4,000Hz下的噪声级
[0199]
[0200] 如上所指出的那样，实例22和23的膜显示出与对照样品相比噪声级的大大降低。
[0201] 实例 24
[0202] 由包含93.5wt. %聚乙締母料、4.5wt. %Clayton? HY和2wt. %Fusab〇nd饭E-528 的共混物形成了膜，化S油〇nd?E-528是可w得自DuPont的聚乙締和马来酸酢接枝共聚 物。聚乙締母料包含25至35巧1.%高密度聚乙締(皿阳5070)、20至30巧1.%低密度聚乙締 (LD阳LD100AC)、15至25wt. %线性低密度聚乙締化LD阳7042)、15至25wt. %线性低密度 聚乙締化LDPE 7050) W及5至lOwt. %二氧化铁母料（1605H)。该共混物用可得自En化k嚴 的共旋转双螺杆挤出机形成。挤出机具有14个加工机筒，其中13个机筒被加热。Ξ个机筒为 敞开的机筒。螺杆的外径为53mm。沿着挤出机的加工溫度设为175°C，并且双螺杆挤出机中 的配混速度设为700巧m。所得的股线在水浴中冷却，总长度为15英尺。然后将冷却的股线制 成粒料，并收集用于接下来的膜加工。
[0203] 之后使用单螺杆挤出机从所得的共混物制备膜。挤出机具有8个加工机筒，其中7 个机筒被加热，溫度范围为175-210°C。螺杆速度根据所需的膜厚在66.5与68.6rpm之间调 节。相应的线速度在85与90米每分钟之间调节。所得的膜具有17.0克/平方米的基重。在膜 的表面上也形成了深度为1-5微米的微压印图案。
[0204] 实例25
[0205] 除了在表面上形成深度为24至15微米的深压印图案外，如实例5中所述形成膜。所 得的膜具有12.0克/平方米的基重。
[02(?]对照 4
[0207] 在用于形成DEPEND媛品化imberly-Clark)的商业规模设备上制备了成人护 理吸收制品。该制品包含由含低密度聚乙締化DPE)和线性低密度聚乙締化LDPE)的共混物 诱铸挤出的底片(厚度为22.9微米）。该制品不包含翼片。
[020引对照5
[0209] 除了制品包含翼片外，如对照4中所述制备了成人护理吸收制品。
[0210] 实例 26
[0別。在用于形成D邸励⑩麼产品化imberly-Clark)的商业规模设备上制备了成人护 理吸收制品（不含翼片）。该制品包含由含84.5wt.%Dowlex? eg 2047G、4.5wt.% Cla^on? 肌、2. Owt. % Fusabond饭Ι?-528和9. Owt. % Ampacet吸 110313(色素添加剂， 八111口日。日1:〔0巧0招1:;[0]1)的共混物诱铸挤出的底片（厚度为12.7微米）。0〇￥1日义'^66 20476是 在190°C具有2.3g/10分钟的烙体流动指数的线性低密度聚乙締(Dow化emical)。该共混物 用可得自化tek的共旋转双螺杆挤出机形成。挤出机具有14个加工机筒，其中13个机筒被加 热。Ξ个机筒为敞开的机筒。螺杆的外径为53mm。沿着挤出机的加工溫度设为180°C，并且双 螺杆挤出机中的配混速度设为75化pm。所得的股线在水浴中冷却，总长度为20英尺。然后将 冷却的股线制成粒料，并收集用于接下来的膜加工。使用单螺杆挤出机由共混物制备膜。螺 杆具有63.5111111的直径化/0 = 30)并且螺杆速度为86巧111。
[021。实例 27
[0213] 除了制品包含翼片外，如实例26中所述形成了成人护理吸收制品。
[0214] 然后如本文所述测试了对照3-4和实例26-27的吸收制品的噪声级。运些实例的每 一个的吸收制品的图示在图15中示出，该图示出了每个侧边侧向移动的尺寸和程度（即， 3.5cm)。结果在下表8中示出。
[0215] 表8:制品在2,000Hz下的噪声级
[0216]
[0217]实例 28
[0別引 由包含84.5wt. %Dowlex? eg 2047G、4.5wt. %Clayton? HY、2.0wt. % 片'118浊011舶如-528和9.0"1:.%八111[：)￡1661；瓜110313(色素添加齐1]，4111口日。61:〔〇巧〇拘1:;[0]1)的 共混物形成了吹塑膜。该共混物用共旋转双螺杆挤出机形成。挤出机具有14个加工机筒，其 中13个受热的机筒具有210mm的长度。螺杆的外径为53mm。沿着挤出机的加工溫度设为180 °C，并且双螺杆挤出机中的配混速度设为750rpm。聚丙締通过一个粒料进料器进料， Fusabond饭.与Ampace愧)添加剂通过另一粒料进料器进料，而纳米粘±通过粉末喉口进 料器进料。膜在具有单层吹塑膜模头的单螺杆挤出机上形成。线速度为175磅每小时，而膜 的厚度控制在1.5密耳。烙体溫度控制在175-185 °C的范围内。
[0219] 膜的透氧率经测得为277cmVin2*24h。还形成了仅含95wt. %Dowlex?2〇47G与 5wt. % Ampacet驳的对照样品。对照膜样品的透氧率经测得为392cm^in2*24h。
[0220] 虽然本发明已经就其具体实施例进行了详细描述，但是将领会的是，本领域技术 人员在获得前述内容的理解后可W容易地设想出运些实施例的替代形式、变型形式和等同 方案。因此，本发明的范围应被评估为所附权利要求及其任何等同方案的范围。
【主权项】
1 · 一种吸收制品，包括： 液体可渗透的层； 一般地液体不可渗透的层，所述一般地液体不可渗透的层包含厚度为约50微米或更小 的膜，其中所述膜包含由聚合物组合物形成的层，所述聚合物组合物包含乙烯聚合物、具有 有机表面处理的纳米粘土以及包含烯烃组分和极性组分的聚烯烃增容剂；以及 吸收芯，所述吸收芯定位在所述液体可渗透的层和所述一般地液体不可渗透的层之 间。2. 根据权利要求1所述的吸收制品，其中所述乙烯聚合物为乙烯和α_烯烃的共聚物。3. 根据权利要求2所述的吸收制品，其中所述乙烯聚合物为线性低密度聚乙烯、低密度 聚乙烯或它们的组合。4. 根据权利要求1所述的吸收制品，其中所述纳米粘土包括层状硅酸盐。5. 根据权利要求4所述的吸收制品，其中所述层状硅酸盐包括蒙脱石或其盐。6. 根据权利要求1所述的吸收制品，其中所述纳米粘土包括平均厚度为从约0.2至约 100纳米的薄片。7. 根据权利要求1所述的吸收制品，其中所述有机表面处理包括季鑰。8. 根据权利要求1所述的吸收制品，其中所述增容剂的所述极性组分包括马来酸酐。9. 根据权利要求1所述的吸收制品，其中所述纳米粘土占所述聚合物组合物的从约 0 · 5wt · % 至约20wt · %。10. 根据权利要求1所述的吸收制品，其中所述乙烯聚合物占所述聚合物组合物的从约 75wt. %至约99wt. %并且所述增容剂占所述组合物的从约0. lwt. %至约10wt. %。11. 根据权利要求1所述的吸收制品，其中所述膜表现出在纵向上约400%或更大的峰 值伸长率和在纵向上从约20至约150兆帕的极限拉伸强度。12. 根据权利要求1所述的吸收制品，其中所述膜表现出在横向上约750%或更大的峰 值伸长率和在横向上从约20至约150兆帕的极限拉伸强度。13. 根据权利要求1所述的吸收制品，其中所述膜表现出从约50至约500兆帕的纵向和/ 或横向杨氏模量。14. 根据权利要求1所述的吸收制品，其中所述一般地液体不可渗透的层为所述吸收制 品的底片。15. 根据权利要求13所述的吸收制品，其中所述底片还包含层合到所述膜的非织造网。16. 根据权利要求1所述的吸收制品，其中所述吸收制品表现出如在2，000Hz的频率下 测定的约1.55或更小的归一化噪声级，其中所述归一化噪声级通过将所述吸收制品的噪声 级除以周围环境的噪声级而确定。17. -种厚度为约50微米或更小的膜，其中所述膜包含由聚合物组合物形成的层，所述 聚合物组合物包含从约75wt. %至约99wt. %的α-稀经/乙稀共聚物、从约〇.5wt. %至约 20wt. %的具有有机表面处理的纳米粘土以及从约0. lwt. %至约10wt. %的包含稀经组分 和极性组分的聚烯烃增容剂，其中所述膜表现出在纵向上约450%或更大的峰值伸长率以 及在纵向上从约20至约150MPa的极限拉伸强度。18. 根据权利要求17所述的膜，其中所述纳米粘土包括蒙脱石或其盐。19. 根据权利要求17所述的膜，其中所述纳米粘土包括平均厚度为从约0.2至约100纳 米的薄片。20. 根据权利要求17所述的膜，其中所述有机表面处理包括季鑰。21. 根据权利要求17所述的膜，其中所述烯键式不饱和羧酸单体包括马来酸酐。22. 根据权利要求17所述的膜，其中所述膜为多层的并且包括由所述聚合物组合物形 成的基层和/或表皮层。23. 根据权利要求17所述的膜，其中所述膜表现出从约50至约500兆帕的纵向和/或横 向杨氏模量。24. 根据权利要求17所述的膜，其中所述膜表现出如在4，000Hz的频率下测定的约2.5 或更低的归一化噪声级，其中所述归一化噪声级通过将所述膜的噪声级除以周围环境的噪 声级而确定。25. 根据权利要求17所述的膜，其中所述膜表现出约350cm3/in2*24h或更低的透氧率。26. -种形成根据权利要求17所述的膜的方法，所述方法包括： 通过共混所述乙稀聚合物、纳米粘土和增容剂来形成母料； 将所述母料熔体加工以形成所述聚合物组合物；以及 将所述聚合物组合物施加到表面以形成所述膜。27. 根据权利要求25所述的方法，其中所述母料在双螺杆挤出机中形成。28. 根据权利要求25所述的方法，其中所述母料在单螺杆挤出机中熔体加工。29. -种形成根据权利要求17所述的膜的方法，所述方法包括： 熔体加工乙烯聚合物、纳米粘土和增容剂以形成聚合物组合物；以及 将所述聚合物组合物施加到表面以形成所述膜。30. 根据权利要求29所述的方法，其中所述纳米粘土为粉末的形式。
【文档编号】B32B27/06GK105939849SQ201580004549
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2015年1月30日
【发明人】J·H·王, F·陈, G·J·怀德曼, M·J·福尔克斯, M·M·姆莱茨瓦
【申请人】金伯利-克拉克环球有限公司