具有不连续粘结区的层叠制品的制作方法
【专利说明】具有不连续粘结区的层叠制品
[0001] 相关申请的夺叉引用
[0002] 本申请是2012年03月28日提交的共同待审的美国专利申请号13/432,613的部 分继续申请，该文的全部内容通过引用纳入本文。 发明领域
[0003] 本发明总体上涉及层叠制品，并且更具体地涉及包括纺织层和薄膜层的层叠制 品，该纺织层和薄膜层通过具有非均匀的粘结图案的粘结层粘合。
[0004]
[0005] 如本文所使用的，术语"层叠件"意指包括功能性薄膜或涂层的物品，该薄膜或涂 层被涂敷或粘结到至少一个纺织物层。
[0006] 术语"功能性薄膜"，"功能性薄膜层"和"薄膜层"用以表示这样的物质，S卩，该物 质提供可以包括但不限于以下所述的属性：防液体（如，水）渗透、防化学物质渗透、防气体 渗透、防微粒渗透、防空气渗透（如，不透性）、气味控制、抗菌性、防风性和透气性。
[0007] 如本文所使用的，术语"纺织物"用以表示任何的织造物、非织造物、毛毡、羊毛制 物或编织物，并且可以由自然和/或合成的纤维材料和/或纤维或植绒材料组成。
[0008] 如本文所使用的，如果一层能够在至少0. 07巴的压力下持续至少3分钟防止液体 渗透，那么该层被认为是"不透液体的"。该液体渗透压力是基于与本文所述液体不透织物 的苏特测试所描述的同样条件、在不透液体面板上测量得到的。
[0009] 如本文所使用的，术语"可透气的"或"可透气性"涉及具有在24小时内至少大约 1000g/m2的水汽透过率（WVTR)的层叠件。
[0010] 如本文所使用的，术语"优先弯曲（preferentiallybend) "意指当将相同或基本 相同的力施加到层叠件的两个区域上时，该层叠件的一个区域弯曲的程度大于该层叠件的 第二区域的弯曲程度。例如，在本发明中，当该层叠件的自由边缘被抓持并朝向彼此移动 时，优先弯曲发生在没有粘结剂或基本没有粘结剂的区域（例如，未粘结的区域）中。
【背景技术】
[0011] 防水、透气的衣服在本领域中是众所周知的。这些衣服通常由多层构成，其中每个 层都增加一定的功能。例如，衣物可以通过使用外纺织层、防水透气薄膜层和内纺织层来构 成。通常，理想的是，通过粘结层将所述多层粘结在一起，以产生层叠件并防止这些层滑过 彼此而呈现出单层衣物的外观和感觉。然而，将各层粘合到一起的过程具有不利效果，会使 该衣物在穿着时更僵硬并且噪音更大。此不仅减少了穿着这些衣物时的乐趣，而且可能在 诸如捕猎或军事应用等噪音控制严格的应用中影响性能。
[0012] 除了僵硬和噪音问题外，还有均匀粘合的层叠件可能不受欢迎的其它原因。例如， 如果在层叠过程中张力没有得到良好控制，那么所得到的层叠件会由于在层叠期间产生的 残余应力而卷曲。层叠件的此类卷曲会使衣物结构呈现问题，因为在缝纫时难以将各部分 置平。相反地，如果这些层根本没有粘结在一起，那么衣物结构的复杂性会由于各材料必须 分别进行裁剪并铺摆而增加。
[0013] 当拉伸属性在防水、透气衣物和物品中是理想的时，又会引起关于均匀粘合的层 叠件的其它问题。从便于穿脱到运动过程中舒适的问题（仅举几例）会在处理均匀粘合的 层叠件时是重大挑战。在例如美国专利第4, 443, 511号和美国专利第4, 935, 287号中描述 了常规的可拉伸、防水透气衣物。在拉伸这些均匀粘合的层叠材料所需的高拉伸力方面仍 存在限制。
[0014]因此，在本领域中需要一种能够维持粘合的多层物品的积极属性同时减小噪音、 僵硬、拉伸力和残余层叠应力的层叠制品。
【发明内容】
[0015] 本发明的目的是提供一种层叠制品，该层叠制品包括（1)功能性薄膜层、⑵第一 纺织物和（3)将功能性薄膜层和第一纺织物粘合的第一粘结层。第一粘结层包含两个或更 多个粘结区域，这些粘结区域由基本无粘结剂的区域隔开。粘结区域可以包含多个粘结点。 在至少一个实施方式中，粘结点具有基本相同的尺寸。粘结区域中的相邻粘结点之间的距 离小于层叠件中相继各粘结区域之间的距离。另外，在至少一个实施方式中，粘结区域形成 至少一个独特形状，该独特形状被重复两次或更多次。该独特形状可以是几何形状或抽象 形状。另外，该层叠制品在基本无粘结剂的区域中优先弯曲。粘结区域的宽度可以大于大 约5_，而基本无粘结剂的区域的宽度可以大于大约2_。粘结区域可以占据大于或等于层 叠件面积的至少50%。
[0016] 本发明的另一个目的是提供一种层叠制品，该层叠制品包括（1)功能性薄膜层、 (2)第一纺织物和（3)将功能性薄膜层和第一纺织物粘合的第一粘结层。这些粘结层包含 粘结区域和位于各粘结区域之间的基本无粘结剂的区域。基本无粘结剂的区域的宽度大于 大约2mm。另外，该层叠制品在基本无粘结剂的区域中优先弯曲。在一个示例性实施方式 中，第二纺织物由第二粘结层、与第一薄膜层相对地粘合到功能性薄膜层。在功能性薄膜层 和第二纺织物之间的构成粘结区域轮廓的凸出的可视部分定位有气隙。各粘结区域都可以 包含多个粘结点。基本无粘结剂的区域的弯曲模量比粘结区域的弯曲模量小至少20%。
[0017] 本发明的另一个目的是提供一种层叠制品，该层叠制品包括（1)功能性薄膜层、 (2)第一纺织物和（3)将功能性薄膜层和第一纺织物粘合的第一粘结层。该粘结层包含第 一粘结区域和第二粘结区域。另外，第一粘结区域包含的粘结剂的量大于第二粘结区域中 的粘结剂的量。在一个示例性实施方式中，第一粘结区域包含多个粘结点。而且，层叠制品 在第二粘结区域中的弯曲模量小于在第一粘结区域中的弯曲模量。该第二粘结区域可以基 本没有粘结剂。在相继的各第一粘结区域之间的距离大于大约2_。
[0018] 本发明的另一目的是提供一种层叠制品，该层叠制品包括功能性薄膜层和通过第 一粘结层粘合到功能性薄膜层的第一纺织物，该第一粘结层包括（1)两个或更多个粘结点 和（2)基本没有粘结剂的连续路径。该连续路径提供该层叠件进行优先弯曲的区域。另 外，各组粘结点形成粘结区域。各粘结区域的曲率半径是大约2mm至大约50mm。而且，在至 少一个示例性实施方式中，该连续路径形成凸出的可视部分，该凸出的可视部分构成粘结 区域的轮廓。第二纺织物可以藉由第二粘结层、与第一纺织物相对地粘合到功能性薄膜层。 在另一示例性实施方式中，第一纺织物和粘结点中的至少一个包含防火或耐火材料。
[0019] 本发明还有一个目的是提供一种层叠制品，该层叠制品包括（1)功能性薄膜层和 (2)藉由第一粘结层粘合到该功能性薄膜层的第一纺织物。第一粘结层包含具有第一粘结 剂覆盖面积百分比的至少一个第一区域和具有第二粘结剂覆盖面积百分比的至少一个第 二区域。第一粘结剂覆盖面积百分比大于第二粘结剂覆盖面积百分比。在示例性实施方式 中，第二粘结区域没有或基本没有粘结剂。另外，第一区域形成至少一个独特形状，该独特 形状被重复两次或更多次。第二区域可以形成凸出的可视部分，该凸出的可视部分构成该 独特形状，该独特形状具有几何或抽象形式。在至少一个实施方式中，第二纺织物由第二粘 结层、与第一纺织物相对地粘合到薄膜层。在该薄膜层和第二纺织物之间的凸出的可视部 分中可以定位有气隙。
[0020] 本发明的进一步的目的是提供一种形成层叠制品的方法，该方法包括将功能性薄 膜层和第一纺织物通过第一粘结层进行粘合，其中第一粘结层包含粘结区域和基本无粘结 剂的区域。该功能性薄膜可以是含氟聚合物。该基本无粘结剂的区域位于各粘结区域之间。 在一个或多个示例性实施方式中，基本无粘结剂的区域形成凸出的可视部分，该凸出的可 视部分构成粘结区域。粘结区域具有至少一个独特形状，该独特形状被重复两次或更多次。 此外，基本无粘结剂的区域的宽度大于约2mm。另外，该层叠制品在基本无粘结剂的区域中 优先弯曲。该方法可以进一步包括在将功能性薄膜定位在第一粘结层上之前将功能性薄膜 张紧。在至少一个示例性实施方式中，该方法也包括藉由第二粘结层在第一纺织物的相对 侧将第二纺织物粘合到功能性薄膜。在该功能性薄膜层和第二纺织物之间的凸出的可视部 分中可以定位有气隙。在替代实施方式中，通过将该纺织物压入带有图案的橡胶辊中而形 成所述粘结区域。可替换地，隔离纸可以用以形成粘结区域。在此类实施方式中，该方法还 包括（1)在施涂第一粘结层之前将隔离纸（防粘纸）定位在第一纺织物上，和（2)在将功 能性薄膜定位在第一粘结层上之前从第一纺织物上移除该隔离纸。在另一实施方式中，凹 印辊用以将粘结层转移到薄膜层。此外，第一纺织物或第一粘结层可以包括防火材料或耐 火材料。
[0021] 其优势是，该层叠制品具有减小的僵硬度、增强的隔热性能、改善的光谱反射和弯 曲该物品时减小的伴随噪音。
[0022] 其还有一个优势是，该层叠制品相对于常规的防水透气层叠构造具有改善的拉伸 性能。另外，也考虑包括编织物的层叠制品，该层叠制品显示为沿垂直于该编织物的编织排 的方向皱起或者在编织物和薄膜层之间产生空隙，以更好地折曲该层叠制品。
[0023] 本发明的一特征是该薄膜层可以是含氟聚合物。
[0024] 本发明的又一特征是该纺织物和/或粘结剂可以包括防火或耐火材料。
[0025] 在下文中通过考虑以下具体说明，本发明的前述或其它目的、特征和优势将会更 充分地显现。然而，应当明确理解的是，附图是用以说明目的的，并且不应解释为限定本发 明的范围。
[0026] 附图简沐
[0027] 当考虑本发明的以下具体公开内容时，特别是当粘合附图考虑时，本发明的优势 将会变得明显，附图中：
[0028] 图1是根据本发明至少一个示例性实施例的在粘合区域中具有不连续粘结点的 两层式层叠件的示意图；
[0029]图2是根据本发明另一个示例性实施例的在粘合区域中具有连续粘结的两层式 层叠件的示意图；
[0030] 图3是图1或图2的层叠件的俯视图，其示出了根据本发明的一个实施例的由粘 合区域和未粘合区域形成的图案；
[0031]图4是根据本发明至少一个示例性实施例的在粘合区域中具有不连续粘结点的 三层式层叠件的示意图；
[0032] 图5是根据本发明另一个示例性实施例的包含位于该层叠件的顶部表面和底部 表面上的粘合区域和未粘合区域三层式层叠件的示意图；
[0033] 图6是根据本发明至少一个的三维层叠件的立体图；
[0034] 图7是根据本发明的一个实施例的在粘合区域和对应于未粘合区域的凸出部中 具有不连续粘结点的两层式层叠件的示意图；
[0035] 图8是根据本发明的至少一个示例性实施例的在粘合区域和对应于未粘合区域 的凸出部中具有不连续粘结点的三层式层叠件的示意图；
[0036] 图9是根据本发明的另一示例性实施例的三层式层叠件的示意图，其中第二纺织 物形成位于该层叠件中的气袋；
[0037] 图10是根据本发明的至少一个示例性实施例的由可收缩或弹性薄膜层形成的层 置结构的不意图；
[0038] 图11是根据本发明的一个实施例的图10的层叠件的示意图，其中与第一纺织物 相对地将第二纺织物定位在薄膜层上；
[0039] 图12是根据本发明的一个示例性实施例的其内具有六边形图案的隔离纸的示意 图；
[0040] 图13是根据本发明的一个示例性实施例的使用隔离纸来施加六边形粘结图案以 形成两层式层叠件的过程的示意图；
[0041] 图14是根据本发明的一个实施例的由通道隔开的凸出六边形区部组成的带有图 案的橡胶辊的一部分的示意图；
[0042] 图15是根据本发明的另一个示例性实施例用以形成三层式层叠件的过程的示意 图；
[0043] 图16是用以确定图7的层叠件的曲率半径的方法的示意图；
[0044] 图17是根据本发明的一个实施例的由非粘结区部隔开的包含粘结图案的凹印辊 的一部分的不意图；
[0045] 图18是根据本发明的至少一个示例性实施例的使用凹印辊来施加粘结图案以形 成两层式层叠件的过程的示意图；
[0046] 图19是根据本发明一个示例性实施例的其中具有波形平行线图案的隔离纸的示 意图；
[0047] 图20是根据本发明至少一个示例性实施例的具有隆起的层叠结构的示意图。
[0048] 发明详沐
[0049] 除非另有限定，在本文中使用的所有技术和科学术语均与本发明所属领域的普通 技术人员的通常理解具有相同的含义。在这些附图中，为了清晰显示，可夸大线件、层和区 域的厚度。应该理解到，当诸如一层的元件被称作位于另一元件"上"时，该元件可直接位 于另一元件之上，或者也可以存在有中间元件。此外，当一个元件被指为与另一个元件"相 邻"时，该元件可以直接与该其它元件相邻，或者还可存在居间的层。术语"顶" "底" "