专利名称：制造拉伸复合材料的方法
技术领域：
本发明涉及一种制造拉伸复合材料的方法，所述拉伸复合材料具有设置于可延展基底的至少一个区域内的一个或多个弹性体构件，从而为所述基底的那个区域提供拉伸性能。复合材料被递增拉伸以至少部分地破碎基底结构来降低其拉伸抗力。拉伸复合材料可用于一次性和耐用制品，如包括尿布、套穿尿布、训练裤、失禁贴身短内裤、经期服装、婴儿围兜及类似制品的一次性吸收制品以及耐用制品，如包括运动服、外套等服装。
背景技术：
一次性吸收产品，如尿布、训练裤、失禁制品，典型地包括位于腰部区域和箍口区域的可拉伸材料，如弹性线，以提供紧密贴合并良好密封的制品。紧身衬裤类型的吸收制品还包括位于侧面部分的可拉伸材料，从而使制品容易穿用和脱去并获得制品持续的贴合。为了获得制品的可调整的贴合性在耳部也使用了可拉伸材料。
在那些区域里有各种方法来提供所希望的弹性性能。可拉伸材料可以是由弹性体材料制成的薄膜或无纺纤网。典型地，这些材料可在任意方向上拉伸。然而，由于该薄膜或纤维网完全由弹性体材料制成，故它们相对昂贵，并且在皮肤表面上趋向于产生更大的拖曳力，导致制品穿着者感觉不适。有时，可拉伸薄膜被层压成一层或多层无纺织网。由于典型的无纺织网由热塑性纤维制成，所以它们仅具有非常有限的拉伸性，并且，所得层压材料会产生相当大的拉伸抗力。为了制造功能性拉伸层压材料，减小这种阻力基本上是必需的。
其它用于制造可拉伸材料的方法也是已知的，包括拉伸粘接层压法(SBL)和颈缩粘接层压法(NBL)。通过在纵向(MD)上拉伸弹性线，在其处于拉伸状态时将其层压至一个或多个无纺材料基底，再释放弹性线中的拉力从而使无纺材料聚集并形成皱褶形状，这样来制造拉伸粘接层压材料。通过首先在纵向上拉伸无纺材料基底使其至少在横向(CD)颈缩(即其尺寸减小)，然后在基底仍处于拉伸、颈缩状态时把弹性线粘接到基底上，来制造颈缩粘接层压材料。这种层压材料在横向上可被拉伸至少达到无纺材料在颈缩前的初始宽度。拉伸粘接和颈缩粘接的组合也已知被用于获取在纵向和横向两个方向上的拉伸。这些方法中，当层压材料的多个部件被连接时，至少所述部件的其中之一处于张力(即被拉伸)状态。
零应变拉伸层压材料也是已知的。通过在两者都处于未变形状态时粘接弹性体到无纺材料上来制造零应变层压材料。然后层压材料被递增拉伸从而赋予拉伸性能。递增拉伸层压材料仅能拉伸到一定程度，该程度由层压材料的不可恢复(即残余)的延展性来确定。例如，授予Buell等人的美国专利5,156,793公开了一种以非均匀方式递增拉伸弹性体-无纺层压织网从而为所得层压材料赋予弹性的方法。
在上述所有方法中，拉伸层压材料是分别制造的。在一种有时被称为“切割-贴条(cut-and-slip)”的方法中该拉伸层压材料必须被切割成适当的尺寸和形状，然后被粘附到产品上所希望的区域。由于产品的不同元件需要不同的拉伸性能，因此需要制造多种多样的具有不同拉伸性能的层压材料，并把层压材料切割成不同的尺寸和形状。可能需要几个切割-贴条单元来处理不同拉伸性的拉伸层压材料并把它们贴附到产品的不同区域上。随着切割-贴条单元和/或步骤的数量倍增，这种方法会很快变得麻烦和复杂。
基于前文所述，具有仅在特定区域里设置特定数量的弹性体材料来获得拉伸性的高性价比拉伸复合材料，从而给制品提供所需的应用有益效果，如密封、衬垫功能、容纳功能、身体-舒适性或贴合性，是所期望的。具有在目标区域里在制品的离散、间隔开的部件之间传递拉伸性的拉伸复合材料也是期望的。局部(即，在制品的指定部件内部)具有传递目标拉伸性的拉伸复合材料是进一步期望的。
另外，具有一个高效并且高性价比的方法是期望的，该方法不包括多步骤和/或多单元，并给吸收制品的不同部分传递拉伸性能。用于制造上述拉伸复合材料的这种方法是期望的，因为它具有完全的适应性，允许对仅用于目标区域的不同类型和/或用量的弹性体材料的沉积进行控制。这样一种方法也是期望的，这是因为它在产品的不同部分定制相应的拉伸性和拉伸抗力的配送，从而为穿着者提供了更好的贴合性和舒适性。
发明概述本发明涉及由可延展基底制造拉伸复合材料的方法，其包括以下步骤a.提供第一可延展基底；b.将一种或多种弹性体组合物印刷到所述基底上从而形成一个或多个中间结构，所述组合物具有在175℃和1s-1应变速率下测量的从约1Pa·s至约400Pa·s的熔融粘度，在20℃下至少约50N/m的弹性，以及小于约20％的力松弛；和c.递增拉伸所述中间结构的一个或多个部分以在所述部分中永久性地伸长所述基底。
所有引用文献引入本文的相关部分以供参考，任何文献的引用不可解释为对其作为本发明的现有技术的认可。
附图简述虽然本说明书通过特别指出并清楚地要求保护本发明的权利要求作出结论，但应该相信通过下述结合附图的说明，可更好地理解本发明，其中
图1A是包含本发明拉伸复合材料的紧身衬裤类型尿布的一个实施方案的透视图；图1B是在应用构型中包含本发明拉伸复合材料的尿布的另一个实施方案的透视图；图2是本发明的代表性方法的示意说明；图3A是示例性拉伸复合材料的平面图，该复合材料具有作为直线条带按平行图案应用的第一和第二弹性体组合物；图3B是示例性拉伸复合材料的平面图，该复合材料具有作为直线条带按平行图案应用的第一弹性体组合物和作为直线条带按非平行图样应用的第二弹性体组合物；图3C是示例性拉伸复合材料的平面图，该复合材料具有作为直线条带按非平行图案应用的第一和第二弹性体组合物；图4是本发明的第一操作的放大透视图，包括将弹性体构件应用到基底上并将其与另一基底相连接；图5是本发明的任选的第二操作的放大透视图，其使用互相啮合的成形辊来递增拉伸中间结构；
图6是一对密排成形辊的放大透视图，每个辊均具有交替的并且互相啮合的周边轮齿和凹槽；和图7是放大的部分横截面视图，说明互相啮合的成形辊的轮齿的顶端部分，其具有设置在辊与辊之间并跨过和与相邻轮齿的顶端相接触的纤维网材料。
发明详述本文所用术语“一次性的”用于描述一般不打算被清洗或被恢复或被多次重新使用其初始功能的产品，即优选地，其旨在使用约10次后丢弃，或更优选地在使用约5次后丢弃，或甚至更优选地在使用约1次后丢弃。
这样的一次性制品优选被回收、堆肥处理或以其它与环境相容的方式进行处理。
本文所用术语“一次性吸收制品”是指通常用于吸收和保留液体的一种装置。在某些实施例中，该短语是指紧贴或邻近穿着者的身体放置以吸收和容纳从体内排出的排泄物和/或渗出物的装置，并且包括这样的个人护理制品，如紧固尿布、套穿尿布、训练裤、游泳尿布、成人失禁制品、妇女卫生制品及类似制品。在其它实例中，该术语也指保护性或卫生制品，例如围兜、擦拭物、绷带、包裹物、伤口敷料、手术布单及类似制品。
本文所用术语“纤维基底”是指由如无纺织网、织网、编织纤维这样既可为天然材料又可为合成材料或其任何组合的多种纤维构成的材料。
本文所用术语“基底”是指包括如无纺织网、织网、编织纤维、薄膜、薄膜层压材料、无纺层压材料、海绵、泡沫、以及它们的任意组合这样既可为天然材料又可为合成材料或其任何组合的材料。
本文所用术语“无纺材料”是指采用如纺粘法、粗梳法和熔喷法，由连续和/或不连续纤维制成的、无需经过编织或针织的材料。无纺织网可包含一层或多层无纺材料，其中每一层可包括连续和/或不连续纤维。无纺织网也可包含双组分纤维，其可具有鞘/芯式、并列式或其它已知的纤维结构。
本文所用术语“弹性的”或“弹性体的”是指对任何材料施加偏置力，其可拉伸至伸长长度为其松驰初始长度的至少约160％而不会裂开或破损，并且在施加的力释放后，可至少恢复其伸长的约55％，优选地基本恢复至其初始长度，即恢复后的长度小于其松驰初始长度的约120％，优选地小于约110％，更优选地小于约105％。
本发明所用术语“非弹性的”是指不属于上述“弹性”定义范围之内的任何材料。
本文所用术语“弹性体”是指显示弹性性能的聚合物。
本文所用术语“可延展”或“可非弹性伸长”是指对任何材料施加偏置力，使其拉伸超过其松驰初始长度的约110％时，其显示出永久变形，包括伸长、裂开、破损和其它结构缺陷，和/或其拉伸特性的改变。
术语“颈缩材料”是指通过施加张力已使其在一个方向缩小的任何材料。
由本发明的方法制造的拉伸复合材料包含设置在其上并至少在一些位置部分地穿透可延展基底的一部分的一个或多个弹性体构件，其在成品复合材料中处于永久拉长状态。不同的弹性体构件可以被设置于基底的间隔开的、相邻的或重叠的部分上，从而获取不同的性能，尤其是不同的弹性。拉伸复合材料可采用本发明的方法作为制品的一部分原位制造来形成其中具有拉伸层压材料的所需制品。原位制造方法消除了额外的加工步骤，如切割、成形和粘接。在本发明的方法中，通过仅在制品所需的地方并按所需的用量使用一个或多个弹性体构件，昂贵的弹性体材料可被有效地利用。此外，采用本发明公开的层压材料和方法得到的产品可提供改进的产品贴合性和舒适度。
所得拉伸复合材料的一个实施方案包含在第一弹性化区域具有一个或多个第一弹性体构件的第一可延展基底，所述第一弹性体构件可由一种或多种弹性体组合物转化而成，所述弹性体组合物具有在175℃和1s-1应变速率下测量的从约1Pa·s至约400Pa·s的熔融粘度，至少约50N/m的弹性，以及小于约20％的力松弛；所述第一弹性化区域的至少一部分被递增拉伸，导致在第一弹性化区域的所述部分的基底永久伸长。所述拉伸复合材料在第二弹性化区域还可包含可由一种或多种弹性体组合物转化而成的一个或多个弹性体构件，所述弹性体组合物具有在175℃和1s-1应变速率下测量的从约1Pa·s至约400Pa·s的熔融粘度，而且所述第二弹性体构件显示至少约50N/m的弹性，以及小于约20％的力松弛；所述第二弹性化区域的至少一部分已被递增拉伸，导致在第二弹性化区域的所述部分的基底永久伸长。任选地，拉伸复合材料可包含以面对关系连接到第一基底的第二可延展基底，使得上述弹性体构件被夹层在所述基底之间。
拉伸复合材料可被用于一个吸收制品的多个部分以提供所需的有益效果，包括更好的贴合性、改善的舒适度、更小的穿戴和/或脱去制品时所需的力。吸收制品上期望具有拉伸性的部分典型地包括但不限于腰区、腿箍、侧片、耳部、顶片、外覆盖物和扣件系统。
弹性体构件可具有在任意方向上变化的形状和轮廓，从而在弹性体构件内部在复合材料的物理性能方面获得了所期望的变化。弹性体构件在X-Y方向的平面形状可以是确定复合材料平面尺寸的任意适当的几何形状，包括直线轮廓、曲线轮廓、三角形、梯形、正方形、平行四边形、多边形、椭圆形、圆形以及它们的任意组合。弹性体构件在z方向上的外形轮廓可以是任意适当的几何形状，包括线性和非线性轮廓。Z方向上和X-Y平面上尺寸的变化可采用本发明的方法获得。典型地，单个弹性体构件的平均宽度为从约0.2mm至约7mm。在一些实施方案中，单个弹性体构件的平均宽度优选为大于约0.2mm，更优选为大于约1mm，而最优选为大于约2mm。单个弹性体构件的平均厚度为约0.1mm至约2.5mm，优选为约0.25mm至约2mm，更优选为约0.5mm至约1.5mm。弹性体构件的平均宽度和厚度可以通过传统光学显微术或通过扫描电子显微术(依据ASTMB748)来确定以获得更精确的度量。对于一些实施方案，弹性体构件和/或复合材料的厚度可使用测微器在0.25psi(1.7KPa)压力下测量得到。
图1A图示说明应用构型中一个吸收制品(紧身衬裤类型的尿布)的一个实施方案，其中制品的至少一部分包含本发明的拉伸层压材料。紧身衬裤类型的尿布20可包括多个弹性部件来为尿布提供特定的功能，其中弹性部件位于基底上，典型地位于无纺纤网上。弹性部件包括弹性化箍区12，弹性化腰区14，弹性化侧片15，和外覆盖件40，弹性化箍区12包括围绕穿着者的腿部提供衬垫作用的腿部弹性体构件24；弹性化腰区14包括围绕腰部提供衬垫作用的腰部弹性体构件28；弹性化侧片15包括围绕下体提供可调节的贴合作用的片状弹性体构件25；外覆盖件40包括主要针对腹部、臀部和/或裆区提供可调节的贴合作用的底座弹性体构件26。底座弹性体构件26也可用于调整外覆盖件40的透气性(即，基本上蒸汽/气体可通过，而液体不能通过)。图1B所示应用构型的另一个实施方案为一次性尿布10，它具有弹性腿部开口92、弹性腰部开口94、包括弹性耳部构件98的弹性耳部96和包括狭槽构件82与插片构件84的扣件系统80，它们都可由本发明的拉伸复合材料制造。有松紧性的顶片(未示出)也可由本发明的复合材料制造。
传统上，尿布的这些弹性部件的制造过程包括以下步骤将弹性体材料(形态为薄膜、纤维网或层压材料)切割成所需尺寸和形状，再使用已知的粘接方法如粘合剂粘接、热粘接、机械粘接、超声波粘接，将离散的弹性体材料块连接到基底上。相反，本发明提供了一种新型方法，其为将制造弹性体部件的步骤和连接弹性体部件到基底上的步骤结合成单个步骤的连续方法。一个给定的弹性部件可包括单个弹性体构件或多个弹性体构件。这些弹性体构件在形状、尺寸和组成成分等方面可相同或不同。此外，在本发明的一个连续方法中，弹性体构件可由弹性体组合物转化而成，弹性体组合物可被直接应用到多个部分上，与尿布的离散弹性部件相对应，从而形成腰部弹性体构件、腿部弹性体构件等。本发明充分适于产生不同的弹性来满足尿布各个单独组件的不同需要。具有不同弹性的多个弹性体构件可被应用于一个吸收制品的单个部件的相邻部分，这也是本发明所设想的。不同的弹性可通过对熔融粘度、形状、图案、添加量、成分，以及它们的组合进行变化来获得。
弹性体组合物可连续地或间断地应用于基底以形成各种形状或图案的弹性体构件。弹性体构件的典型形状包括带状(直线形或曲线形)、螺旋状、离散点及类似形式。弹性体构件也可制成各种几何或装饰形状或图形。各种图案可将弹性体构件相对于另一个弹性体构件，或相对于尿布的部件，如腰部开口、腿部开口和/或侧缝，设置成垂直的、平行的和/或成角度(即非平行)的位置。当两个弹性体构件显示基本一致的内部构件或侧向间距时，它们是平行的。当它们显示非一致的内部构件或侧向间距时，它们是不平行的。这样，如果两个曲线弹性体构件具有不同的曲率，那么它们为非平行的(例如，参见图1B中的弹性构件98)。在另一个实施例中，当弹性体构件与腰部区域或腿部区域的边缘之间的间隔基本一致时，一个弹性体构件平行于腰部区域或腿部开口。当非平行弹性体构件相交时形成画有交叉阴影线的图案。这样的图案可用单个印刷单元形成。
印刷两个或多个不同的弹性体组合物将需要两个或多个印刷单元。在如图3A所示的一个实施方案中，一个或多个第一弹性体组合物以基本平行的图案沿第一方向被应用，以直线条带的形式形成多个第一弹性体构件301。任选地，一个或多个与第一弹性体组合物相同或不同的第二弹性体组合物以基本平行的图案沿第二方向应用，以直线条带的形式形成多个第二弹性体构件302，所述第二方向与所述第一方向成一个预先确定的角度α。预定角度α为从约零至约90度，优选为从约1至约80度，更优选地为从约5至约70度。第一和第二弹性体组合物可被完全地或部分地沉积于基底的重叠部分(与成品尿布的同一个或部分重叠的弹性部件一致)上。可供选择地，第一和第二弹性体组合物可被沉积于基底的不重叠(相邻的或距离较远的)部分上，该部分与成品尿布上确定的弹性部件一致。因此，所得第一和第二弹性体构件不交叉。
在其它的实施方案中，第一弹性体组合物以基本平行的图案沿第一方向应用，以直线条带的形式形成多个第一弹性体构件，而第二弹性体组合物以非平行或成角度的图案沿第二方向应用，以直线条带的形式形成多个第二弹性体构件，其中第二弹性体构件的至少一个条带，优选为多个条带，与相邻的一个或两个同样的弹性体构件成一个角度或非平行。第一和第二弹性体组合物可被沉积于纤维基底的同一个重叠或分开的部分上。图3B图示说明上述实施方案之一，其中第一弹性体构件是沿第一方向基本平行的直线条带303，而第二弹性体构件是与相邻条带不平行的直线条带304，第二弹性体构件的每个条带均相对于第一方向形成预定角度β。具体地讲，预定角度B在从约零到约180度范围内，并且根据不同的条带304变化。可供选择地，第一和第二弹性体构件为不平行的或成一角度的图案，在条带305和306之间形成变化的角度，如图3C所示实施方案。
基底材料可为薄膜、编织纤维、织成的纤维网、无纺纤网或它们的组合。在一些实施方案中，基底是可延展无纺织网，其由聚烯烃纤维或纤丝，如聚乙烯、聚丙烯等制成。基底也可为无纺薄膜层压材料，例如一次性尿布的外覆盖件。
适合的弹性体组合物以液态或类液态形式被应用到基底上，至少在一些位置上实现部分渗透入基底，这样，在所得弹性体构件和基底之间的粘接可由单个步骤来实现。在175℃和1s-1应变速率下，弹性体组合物可具有在从约1Pa·s至约400Pa·s的熔融粘性，优选为从约5Pa·s至约300Pa·s，更优选为从约10Pa·s至约250Pa·s，而最优选为从约25Pa·s至约200Pa·s。这种弹性体组合物适合用于多种方法，与典型的熔融挤出和/或纤维纺丝方法的加工条件相比，这些方法以较低粘度在较低温度条件下操作。
弹性体组合物具有下列性能(1)弹性(即，在75％应变时的规一化载荷)为至少约50N/m，优选为从约50N/m至约300N/m，更优选为从约75N/m至约250N/m，而最优选为从约100N/m至约200N/m；(2)变形百分比(percent set)小于约20％，优选地小于约15％，更优选地小于约10％；和(3)力松弛值小于约20％，优选小于约15％，而更优选小于约10％。
适合的弹性体组合物包括热塑性弹性体，其选自苯乙烯嵌段共聚物、茂金属-催化的聚烯烃、聚酯、聚氨酯、聚醚酰胺，以及它们的组合。适合的苯乙烯嵌段共聚物可以是具有至少一个苯乙烯嵌段的两嵌段、三嵌段、四嵌段或其它多嵌段共聚物。示例性苯乙烯嵌段共聚物包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯、苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯等。市售苯乙烯嵌段共聚物包括德克萨斯州Shell ChemicalCompany of Houston公司的KRATON；纽约Kuraray America公司的SEPTON；和德克萨斯州Dexco Chemical Company of Houston公司的VECTOR。市售茂金属-催化的聚烯烃包括德克萨斯州Exxon ChemicalCompany of Baytown公司的EXXPOL和EXACT；密歇根州DowChemical Company of Midland公司的AFFINITY和ENGAGE。市售聚氨酯包括俄亥俄州Cleveland市Noveon公司的ESTANE。市售聚醚酰胺包括宾夕法尼亚州Atofina Chemicals of Philadelphia公司的PEBAX。市售聚酯包括位于Wilmington，DE的E.I.DuPont de Nemours公司的HYTREL。
弹性体组合物还可包含加工助剂和/或加工油以调节组合物的熔融粘度。它们包括常规加工油料，如矿物油，以及其它石油衍生的油和蜡，如石蜡油、环烷油、凡士林、微晶蜡、石蜡或异链烷烃蜡。合成蜡例如费歇尔-托晋希蜡，天然蜡例如鲸蜡、巴西棕榈蜡、地蜡、蜂蜡、小烛树蜡、纯地蜡、西班牙草蜡、小冠椰子蜡、rezowax，和其它已知的矿物蜡，也适用于本文。烯烃或双烯低聚物和低分子量树脂也适用于本文。低聚物可以是重均分子量在约350和约8000之间的聚丙烯、聚丁烯、氢化异戊二烯、氢化丁二烯等。
在一个实施方案中，相变溶剂被用作加工助剂。相变溶剂可被掺入弹性体组合物中以降低其熔融粘度，使组合物在175℃或更低温度条件下容易加工，而基本上不损害组合物的弹性和机械性能。典型地，相变溶剂在从约40℃至约250℃的温度范围内显示相变。相变溶剂具有通式(I)R’-Ly-(Q-Lx)n-1-Q-Ly-R；(II)R’-Ly-(Q-Lx)n-R；(III)R’-(Q-Lx)n-R；(IV)R’-(Q-Lx)n-1-Q-Ly-R；(V)R’-(Q-Lx)n-1-Q-R；或其混合物；其中Q可以是取代的或未取代的双功能团芳族部分；L是CH2；R和R’相同或不同，并独立地选自H，CH3，COOH，CONHR1，CONR1R2，NHR3，NR3R4，羟基或C1-C30烷氧基；其中R1，R2，R3和R4相同或不同，并独立地选自H或直链或支链的C1-C30烷基；x是从1到30的整数；y是从1到30的整数；且n是从1到7的整数。相变溶剂的详细公开内容可从提交于2002年7月3日序列号为60/400,282的专利申请中找到。在一些实施方案中，热塑性弹性体与在弹性体组合物中的加工油或加工助剂(例如相变溶剂)的重量比典型地在从约10∶1至约1∶2的范围内，优选地在从约5∶1至约1∶1的范围内，更优选地在从约2∶1至约1∶1的范围内。
可供选择地，弹性体组合物也可包含上述热塑性弹性体的低分子量弹性体和/或弹性体前体，和可任选地交联剂或它们的组合。低分子量弹性体或弹性体前体的重均分子量在约45,000和约150,000之间。在一些实施方案中，热塑性弹性体与低分子量弹性体之间或弹性体前体与组合物中热塑性弹性体的重量之比典型地在从约10∶1至约1∶2范围内，优选地在从约5∶1至约1∶1范围内，而更优选地在从约2∶1至约1∶1范围内。
适用于本发明的弹性体组合物将形成弹性体构件，这些弹性体构件具有弹性而无需进一步处理，而这些弹性体组合物不包括沸点低于150℃的任何挥发性溶剂。但是，在弹性体组合物已被应用到基底上之后，后处理可用于提高或增强所得弹性体构件的弹性和其它性能，包括强度、模量及类似性能。典型地，后处理通过如冷却、交联、化学固化、热固化、辐射固化、辊压以及它们的组合这样的方法将弹性体组合物转变成弹性体构件。
弹性体构件可被应用于基底的具体区域，以得到总添加量为约5g/m2至约200g/m2，优选地为约20g/m2至约150g/m2，而更优选地为约50g/m2至约100g/m2。第一和第二弹性化区域可具有未被弹性体构件覆盖的开放面积，该面积占所述区域的总表面积的比例为约10％至约80％，优选地为约20％至约70％，而更优选地为约40％至约60％。与使用薄膜或薄板的传统层压技术相比，弹性体组合物的选择性沉积使用更少的弹性体用量。具有选择性沉积弹性体构件的可延展基底可比包含纤维网层和弹性薄膜层的层压材料基底为所得复合材料提供更低的基重和更高的透气性。在没有薄膜层时，可延展基底更能给穿着者的皮肤提供柔软的布质舒适感。
各个弹性化的区域每单位面积可设置不同数量的弹性体构件。对于每个弹性体构件，在各个区域的添加量可不同。因此，当比较具有设置于其上的第一弹性体构件的第一弹性化的区域和具有设置于其上的第二弹性体构件的第二弹性化的区域时，基于单独的第一和第二弹性体构件的添加量的重量比范围可为约1.05至约3，优选地为约1.2至约2.5，更优选地为约1.5至约2.2。此外，第一和第二弹性体构件的弹性比值可以为约1.1至约10，优选为约1.2至约5、更优选为约1.5至约3。
弹性体组合物可被直接印刷在基底上，或通过首先沉积到一个中间表面上来间接地转移到基底上。适合的印刷方法包括接触法，例如照相凹版印刷、凹版印刷、柔性版印刷等等。每种应用方法在一个具体的粘度范围内进行，因此，适合的弹性体组合物具有在该范围内的粘度。可以改变组合物、温度和/或浓度以针对给定的加工方法和操作条件提供适当的粘度。
可升高温度来降低弹性体组合物的粘度。但是，高温会对基底的稳定性产生不利影响，基底会在加热的弹性体组合物沉积的地方产生部分或局部热降解。这两种影响之间的平衡是期望的。可供选择地，可使用间接/转移方法。加热弹性体组合物以达到适于加工的粘度，并将其施用到具有良好热稳定性的中间表面(例如，传送辊或载体基底)上，然后再转移到基底上。因为流体或类似流体的弹性体组合物在接触基底时被部分地冷却，故间接/转移方法允许更宽范围的操作温度。因此，间接方法对于热敏感或不稳定的基底是有用的，例如对于无纺织网，或低熔点聚合物基底，包括聚乙烯和聚丙烯。优选地，当弹性体组合物被从载体表面转移到基底上时，它还处于流体相，或者具有足够的流动性以至少在一些位置至少部分透入基底。另外，可通过压送辊或压光辊施加辊隙压力来增强渗透和粘接。
具有至少在一些位置至少部分地透入基底的弹性体组合物是期望的，使得所得中间结构在后续加工和生产步骤中或在成品中不会分层。另外，在复合材料和/或其预成形品内部的这种良好粘接使粘合剂的应用成为任选的。渗透程度会受到几个因素影响接触基底时弹性体组合物的粘度、基底的多孔性以及基底和弹性体组合物之间的表面张力。在一个实施方案中，偏置凹版印刷方法允许弹性体组合物在其接触基底前部分冷却，因此增加了它的粘度并降低了其透入基底的程度。可供选择地，弹性体组合物在其接触基底之前或在接触过程中可通过吹冷空气/气体来得到冷却。在另一个实施方案中，通过传送基底/弹性体组合物通过一对压送辊，可增强渗透程度。压送辊的温度以及施加的辊隙压力提供了对渗透程度的进一步控制。在一些情况下，仅在纤维网与弹性体材料的一些接触区域增强渗透性可能是理想的。这可通过在印刷过程中使用成图案的备用辊子代替光滑辊子来实现。例如，备用辊子可具有纵向凹槽。
在另一个实施方案中，使用了凹版印刷方法，由此可能改变在基底的不同部分里弹性体组合物的沉积量，从而改变局部拉伸性能。例如，通过在凹版辊上合并使用不同深度和/或宽度的凹槽和槽脊，所得弹性体组件可以在一个区域更厚而在另一区域更薄。在另一个实施例中，通过改变在凹版辊上的图案，所得弹性体构件从复合材料的一个区域到另一个区域可显示变化的构件密度(即每单位面积上的弹性体构件数)。此外，每个辊上具有不同的弹性体组合物的两个或多个凹版辊也可用于在基底的不同部分上沉积这些弹性体组合物。
此外，结合不同的沉积方法也是可能的，例如将凹版印刷与喷涂或凸版印刷相结合从而在所得拉伸复合材料中获得所需要的性能。
拉伸性能可被离散地改变，即性能以步进的方式改变。这种步进式改变的一个实施例可以是在尿布的一个组件的一个部分(例如耳部的顶部)里应用高性能的弹性体，而在该组件的另一部分(例如耳部的下部)里应用较低性能的弹性体，下部对拉伸性能要求较低。拉伸性能也可以被线性或非线性地连续改变。拉伸性能的连续改变可通过凹版图样来实现，图样的设计方式是沿着凹槽的长度逐渐地减小凹槽深度，这样在得到的印刷图案处，被沉积的弹性体组合物的量从弹性构件的一端到另一端连续地减少。
拉伸复合材料可采用本发明的方法100制造，图2图示说明其一个实施方案。方法100可包括制造中间结构的第一操作，该操作包括以下步骤提供第一基底；施加弹性组合物或材料到第一可延展基底上；和可任选地与第二基底相连接。方法100包括第二操作，该操作递增拉伸中间结构以给基底提供延展性。
图4中详细说明了方法100的第一操作。第一可延展基底34由第一给料辊52提供并移动穿过涂敷装置105，该装置为卷筒纸凹版印刷设备，其包括凹版印刷辊54和沉积用于弹性体构件的弹性体组合物到基底34上的支承辊56。呈液态或类似液态的弹性体组合物可以至少部分地透入基底34以提供印刷基底35，导致在弹性体构件和基底之间的直接粘接。可任选地，第二基底36可由第二给料辊62提供，并通过压送辊64、66与已印刷基底35结合到一起，将弹性体构件夹在基底34和36之间，形成中间结构37。如果需要，可使用粘合剂来粘接两个基底。在加工过程的该点上，零应变层压材料被制造出来，其中弹性体构件和基底粘接在一起处于未变形状态。
已印刷基底35和/或中间结构37可进行附加的处理，如冷却、挤压(例如穿过一对压送辊)、交联、固化(例如，通过化学、热、辐射方法)以及它们的组合来增强沉积于其上的弹性体组合物和所得中间结构的弹性和机械性能。
方法100的第二操作如图5所示。该第二操作使用成形工位106来递增拉伸中间结构37，使之达到基底被永久伸长的程度，并且中间结构37被转化成拉伸复合材料108。由于这种结构改变，基底的拉伸抗力减小，而弹性体构件能够拉伸到由基底的永久伸长所提供的程度。
有时被称为“环轧制”的一种方法可作为本发明期望的递增拉伸操作。在环轧制方法中，波状互相啮合的轧辊被用于永久伸长基底以减小其拉伸抗力。在受到环轧制方法影响的部分里，所得复合材料具有更高的拉伸性程度。因此，在获得拉伸复合材料的局部化部分里的拉伸性能方面，这种第二操作提供了附加的适应性。
通过使用波状互相啮合的轧辊在纵向上或横向上递增拉伸材料并使材料永久变形来给可延展的或其它基本上无弹性的材料赋予拉伸性的方法公开于以下专利1978年9月26日公布授予E.C.A.Schwarz的美国专利4,116,892；1989年5月30日公布授予R.N.Sabee的美国专利4,834,741；1992年9月1日公布授予G.M.Weber等人的美国专利5,143,679；1992年10月20日公布授予K.B.Buell等人的美国专利5,156,793；1992年12月1日公布授予G.M.Webber等人的美国专利5,167,897；1995年6月6日公布授予P.C.Wu的美国专利5,422,172；和1996年5月21日公布授予C.W.Chappell等人的美国专利5,518,801。在一些实施方案中，中间结构可相对于第二操作的纵向按一个角度被送入波状互相啮合的轧辊。可供选择地，第二操作可使用一对互相啮合的凹板，在压力下将其应用于中间结构，以获得在局部化部分里对中间结构的递增拉伸。
也可通过在美国专利5226992和5910224中所述的颈缩给基底赋予延展性，上述两个专利均转让给Kimberly-Clark Worldwide公司。在该方法中，通过施加张力使基底在一个方向颈缩，并且在基底还处于颈缩状态时印刷弹性体。如果需要，可递增拉伸该层压材料以进一步提高其拉伸性能。赋予延展性的另一个方法是通过在美国专利5914084和6114263中所述的固结，上述两个专利均转让给Procter & Gamble公司。所述固结包括在第一方向进给可颈缩的无纺材料，在垂直于第一方向的方向递增拉伸所述无纺材料，给所述无纺材料施加张力使其颈缩，使所述无纺材料经受机械稳定以提供稳定的可延展颈缩无纺材料。另外，所要求的递增拉伸可通过本文详述的拉伸技术的组合来实现。由于颈缩，可任选地递增拉伸该层压材料以进一步提高其拉伸性能。
当复合材料在应用条件下经受典型的应变时，可延展材料不显示出拉伸抗力，这是期望的。复合材料产生的应用应变归因于当制品被穿上或从穿着者身上脱下时和当制品破损时产生的拉伸。可对可延展基底进行预应变处理来赋予复合材料所需的拉伸性。典型地，当可延展基底被预应变处理至最大应用应变(典型地小于约250％应变)的约1.5倍时，可延展基底被永久拉长，这样，在应用应变的范围内其不显示拉伸抗力，并且复合材料的弹性性能基本上与复合材料中的弹性体组件的整体性能相同。
拉伸复合材料可具有定向弹性，当在75％应变载荷下测量时，其弹性在至少一个方向上不超过400N/m，优选地约5N/m至约400N/m，更优选地约25N/m至约300N/m，而最优选地约75N/m至约200N/m。此外，所得拉伸复合材料具有以下性能定向变形百分数在至少一个方向上小于约20％，优选地小于约15％，更优选地小于约10％；而定向力松弛值在至少一个方向上小于约30％，优选地小于约22％，更优选地小于约15％。
在一个实施方案中，如图2所示，环轧制方法被引入方法100作为第二操作，其包括位于涂敷装置105和接收辊70之间的成形工位106。可供选择地，如果第二基底36被包括进来，则成形工位106可被设置在第二给料辊62和接收辊46之间。参见图5，中间结构37被送入辊隙107中，辊隙107由一对相对的成形辊108和109形成并一起确定了成形工位106。成形工位106递增拉伸并永久性拉长基底，从而中间结构37被转化成拉伸复合材料38。
成形辊108、109的示例性结构和相对位置如图6中的放大透视图所示。如图所示，辊108和109分别由旋转轴121和123支撑，两轴的旋转轴线被设置为平行关系。辊108和109每一个均包括多个轴向隔开的、并排着的、周向延伸的、相同构型的轮齿122和132，它们可以是基本为矩形横截面的薄翅片形式，或者它们可具有三角形或倒V形的横截面。轮齿的最外顶端优选地呈圆形以避免切破或撕破通过两辊之间的材料。
在相邻齿122和132之间的间隔分别确定了凹进的、沿周向延伸的、相同构型的凹槽124、134。当齿的横截面基本为矩形时，凹槽的横截面可基本为矩形，而当齿为三角形横截面时，凹槽可为倒三角横截面。因此，成形辊108和109中的每一个均包括多个间隔开的轮齿122、132和在每对相邻轮齿之间交替出现的凹槽124、134。轮齿和凹槽不需要每个均是相同宽度，但是，优选地，凹槽比轮齿具有更大的宽度，以允许穿过互相啮合的轧辊之间的材料被凹槽分别接收并被局部拉伸，这点下文中将会解释。
图7为相互啮合的齿122、132和凹槽124、134的放大剖面图，中间结构在它们之间被改进。如图所示，中间结构37的一个部分被容纳在各个轧辊互相啮合的轮齿和凹槽之间。轧辊轮齿和凹槽的互相啮合致使中间结构37的侧向间隔部分被轮齿122、132压入相对的凹槽134、124中。在穿过成形辊之间的过程中，轮齿122、132把中间结构37压入相对的凹槽134、124的力在中间结构37内部产生沿纤维网横向作用的拉伸应力。拉伸应力使位于相邻轮齿122、132的顶端部分138、128之间并跨越它们之间间隔的中间部分126沿纤维网横向被拉伸或延伸，这使在每个中间部分126处的纤维网厚度以及纤维网拉伸强度产生局部减小。
通过轮齿132、122把中间结构37压入各自凹槽124134的动作使中间结构37的厚度沿复合材料的纤维网横向产生非一致性减小。与跨越相邻轮齿122、132的中间部分126的厚度减小相比，与轮齿顶端相接触的部分的厚度仅有轻微减小。因此，通过使不可弹性伸长或延伸的纤维网穿过互相啮合的轧辊，并使其在相邻轮齿之间的空间间隔处被局部侧向拉伸，该纤维网会产生交替的高基重和低基重的区域。在纤维网被局部侧向拉伸的位置出现低基重区域。对正在退出的已成形纤维网的附加纤维网横向拉伸可通过使改性纤维网穿过所谓Mount Hope辊、拉幅架、斜角惰轮、斜角辊隙及类似物来得到，其中每一个均为本领域的技术人员所知。
可供选择地，本发明的其它方法的实施方案可包括使用多个沉积装置在一个或多个基底上沉积多层弹性体组合物或材料，其包括在两个基底上分别沉积然后将它们组合，和/或在同一基底上顺序进行多个沉积。此外，使用多个沉积装置可提供更大的弹性体材料沉积重量、更大的厚度特征图变化，能够沉积不同的弹性体材料，并能够沉积不同颜色的弹性体材料，以及它们的任意组合。
在一个实施方案中，图1A所示的紧身衬裤类型尿布20的外覆盖件40可包括底座弹性体构件26以改变外覆盖件40的透气性，同时维持外覆盖件40的液体不可透过性。底座弹性体构件26可被设置于腹部区、臀部区或裆区的外覆盖件40的任一侧。多层底座弹性体构件26可按各种方向被设置于外覆盖件40上。例如，多层底座弹性体构件26可被设置成平行于、垂直于或倾斜于腰部区域或腿部开口，并且每个弹性体构件均可与邻近弹性体构件呈不同的方向。
测试方法熔融粘度测试包含弹性体构件的弹性体组合物的熔融粘度可使用RDAII粘度计(由Rheometrics制造)或AR 1000粘度计(由TA Instruments制造)以平行板模式来测量，或用同等的仪器来测量。校准、样本处理和仪器操作按生产厂家的操作说明书。本文公开了具体用于本测试的测试条件。在本测试中，弹性体组合物样本被置于两个平行板之间，平行板直径为25mm，平行板之间有1.5mm的间隙。样品室被加热到并被维持于175℃。在剪切速率为1s-1和振动应变为5％时的稳定状态条件下测量熔融粘度。
弹性性能的滞后性测试(i)制备弹性体构件的样本弹性体构件的性能是通过使用从注塑薄膜切取的尺寸约10cm长10cm宽(4”长4”宽)的试样获得。用25mm(0.010”)厚的垫片确定外层薄膜的边界并控制薄膜厚度。将约5克弹性体组合物均匀地散布在边界内并夹在两层硅氧烷涂敷的释放薄膜之间，释放薄膜足够大以完全盖住注塑薄膜。将该装置加热至约150℃至200℃之间，并以足够的压力压入Carver手压机中保持一分钟以强化弹性体组合物，典型的压力为3.5至6.9×103N/m2(5psi至10psi)。然后，释放压力并让薄膜冷却。根据被成型的弹性体组合物的类型，可相应调整温度和压力。从注塑薄膜上切取并修剪出适于给定的测试和/或仪器的具体尺寸的测试样本。例如，本文所用的样本为25mm宽76mm长(宽1”长3”)。样本的所有表面上应没有可见的裂纹、孔洞、擦痕或缺陷。
(ii)制备复合材料样本尺寸为25mm宽76mm长(宽1”长3”)的样本取自复合材料的弹性化区域。已确认拉伸复合材料可显示各向异性，当复合材料在不同方向上被测量时性能是不相同的，其取决于样本里弹性体构件的取向。因此，为获得复合材料有代表性的各向性能，从给定的弹性化区域里制备的样本取自四个不同取向。具体地讲，从给定弹性化区域里选取样本，使其纵向轴线对准第一方向、垂直于第一方向的第二方向、和相对于第一方向成+/-45°的第三和第四方向。第一方向可以是，但不必是，纵向(即，在应用弹性体构件到基底的加工过程中基底的移动方向)。沿每个取向至少制备三个样本。在复合材料对于肉眼观察基本均匀的区域，可从邻近的弹性化区域选取这些定向样本。在复合材料从一个区域到另一个区域明显不均匀的地方，这些定向样本可取自多块相同复合材料的同一弹性化区域(例如，三个重复的定向样本可取自三块尿布上同一位置的相同拉伸复合材料)。典型地，所选择的弹性化的区域是看上去具有最高弹性体构件密度的区域。典型但并不必需，可测试多于一个的弹性化的区域来全面描述复合材料的各向异性。要小心仔细，因为三个重复样本互相类似。如果弹性化区域不是足够大，不能提供这些25mm宽76mm长(1”宽3”长)的样本，则可使用最大可能尺寸的样本进行测试，而测试方法也相应地进行调整。样本的所有表面上应没有可见的裂纹、擦痕或缺陷。
(iii)弹性体构件的滞后性测试可使用Instron Engineering Corp.，Canton，MA或SINTECH-MTSSystems Corporation，Eden Prairie，MN的市售拉伸测试仪(或同等拉伸试验仪)来进行该试验。将该仪器与用于控制试验速度和其它试验参数以及用于收集、计算和报告数据的计算机连接。滞后性在典型的实验室条件(即室温约20℃和相对湿度约50％)下进行测量。
确定弹性体构件滞后性的程序包括以下步骤1.为测试选择适合的夹具和测力传感器；夹具应足够宽以适合样本，典型采用25mm(1”)宽的夹具；选择测力传感器使得被测试样本的张力响应在测力传感器量程或所用载荷范围的25％和75％之间，典型地采用23kg(50lb)的测力传感器；2.依照生产商的说明校准测试仪；3.将标距长度设定为25mm(1”)；4.将样本置于夹具的平直表面上，使样本的纵向轴线基本平行于标距长度方向；5.设定十字头速度为0.25m/min(10″/min)的恒速，直到样本达到112％的应变；然后以10″/min(0.254m/min)速度回复至原始标距长度；在该次预变形循环的最后，使用秒表开始对实验计时；6.重新夹紧预应变样本以移去任何松驰并仍然维持25mm(1”)的标距长度；7.在秒表到达三分钟标记时，开始滞后性测试并且测试仪开始同步记录载荷-应变数据；滞后性测试具体包括以下步骤a)以0.25m/min(10″/min)的恒定速率达到75％的应变；b)让样本在该应变下保持2分钟；c)以0.25m/min(10″/min)的恒定速率将样本回复到0％的应变；
d)让样本在该应变下保持1分钟；和e)以50.8mm/min(2″/min)的恒定速率达到0.1N。
根据在步骤中7(a)中收集到的数据，从75％应变时的载荷确定弹性，该载荷按如下方法以每平方米85克(g/m2)进行规一化将曲线上75％应变时的载荷除以样本的宽度，然后乘以规一化因子，该规一化因子为85除以单位为g/m2的弹性体材料的定量。
根据在步骤中7(e)中收集到的数据，以0.1N时的应变来确定变形百分数，0.1N认为是足以移去松弛部分的力，但其足够小，至多使样本产生非实质性的拉伸。
根据在步骤中7(b)中收集到的数据，以所保持的2分钟时间的开始和最终时的载荷来确定应力松驰，使用下式计算 对于弹性体构件，记录三个重复样本的平均结果。
(iv)弹性体复合材料的滞后性测试在该滞后性测试中，没有复合材料样本的预应变，而且在75％应变时的载荷按85g/m2的复合材料定量进行规一化。在该测试中，步骤1至4按如上所述进行，在步骤4的最后，保持0％应变一分钟，然后立即进行步骤7(a-e)。
弹性性能从所记录的数据中求得。定向弹性由75％应变时的载荷确定，该载荷按如下方法以每平方米85克(g/m2)进行规一化将曲线上75％应变时的载荷除以样本的宽度，然后乘以规一化因子，该规一化因子为85除以单位为g/m2的复合材料的定量。定向变形百分数和定向力松弛从前面所述的数据求得。对于弹性体组合物，如“定向弹性”、“定向变形百分数”以及“定向力松弛”等定向性能是从在一个具体方向上的三个重复样本所获得的性能的平均结果。因此，在测试样本四个方向的每一个上都记录定向性能。
实施例实施例1具有普通结构(I)的相变溶剂在反应烧瓶中由260克(2摩尔)的辛醇与404克(2摩尔)的对酞酰氯和202克(1摩尔)的十二烷二醇在1500ml的氯仿中化合制备。让混合物在55℃反应20小时，并在真空下持续搅拌，真空用来去除反应生成的HCl。通过把混合物冷却到室温来停止反应。将所得反应混合物倒入大量的甲醇中来沉淀反应产物。沉淀剂由过滤器收集，用500ml的甲醇冲洗3次(即，共1500ml)，并在45℃下在真空炉中烘干20小时。
弹性体组合物是通过在120℃下混合和搅拌该相变溶剂和SEPTONS4033(购自Kuraray America，Inc.，New York，NY)4小时或直到样本显得均匀一致为止来制备的。将混合物冷却至室温。然后在混合物中加入矿物油、DRAKEOLSupreme(购自位于Kams City，PA的Pennzoil Co.，Penrenco Div.)并在室温下搅拌16至24小时以形成弹性体组合物。对于该实施例，最终的弹性体组合物包含40％重量的SEPTONS4033，30％重量的相变溶剂和30％重量的矿物油。这种弹性体组合物的熔融粘度在175℃和1s-1条件下为约24Pa·s。
上述混合方法仅为示例性的。也可以使用采用批量搅拌器、螺旋挤出机及类似物的其它常规混合方法。
实施例2实施例1的弹性体组合物是通过直接凹印系统(购自Roto-therm Inc.，Redding CA)在约175℃的温度下进行加工的。直接凹印系统包括一个容器、一个浴室、多根软管、一个图案钢辊(即凹版辊)和一个支承辊。容器贮存弹性体组合物；容器被连接到软管上，软管用作输送弹性体组合物到浴室的管道。所有这些组件都被加热到约175℃，以便弹性体组合物在印刷过程中维持相当恒定的温度。凹版辊的直径为0.24m(9.3″)并且也被加热到约175℃。凹版辊的表面上有用于使弹性体组合物沉积到基底上的凹槽和槽脊，其为连续的三头螺旋形图案，图4中未示出。凹槽宽0.51mm(0.020″)，深0.19mm(0.0075″)，槽脊宽0.58mm(0.023″)。凹版辊上的图案总宽为0.127m(5″)。支承辊的直径为0.158m(6.25″)，其由硅橡胶制成，硬度为55肖氏硬度A。基底是HEC聚丙烯无纺织网(购自位于South Carolina的BBA Nonwovens Inc.)，其基重为约22克每平方米。
参见图4，基底34由第一给料辊52开卷，被送入凹版印刷辊54和支承辊56之间，两辊都以每分钟50英尺至200英尺的线速度运行并提供6mm至12mm的辊隙压力。辊隙压力按印迹进行量化，印迹是印刷辊在支承辊上产生的印痕。使用该设备，印迹可从约3mm至24mm变化。选择适当的辊隙压力来实现组合物从凹版辊到基底的传送并控制组合物在基底里面的渗透。传送效率，即被清空凹槽的比例，典型地从约40％至60％变化。凹版印刷辊54从加热的浴室(未示出)里拾入弹性体组合物以填充辊子表面的凹槽58，然后将组合物直接传送到基底上，形成具有印刷构件60的印刷基底35。第二基底36是与第一基底34相同的无纺织网，其由第二给料辊62开卷，并在两个橡胶辊64和66的辊隙之间与已印刷的基底35结合，从而形成中间结构37。可以调节辊隙压力、温度和接触时间来获得最佳粘接。
通过在两个互相啮合的齿板之间挤压所述部分，使中间结构在一个或多个部分经受递增拉伸，所述齿板一个是静止的，另一个是活动的。齿板尺寸为至少10cm×10cm(4″× 4″)，并由不锈钢制成。齿距，即齿板上相邻齿之间的距离，为1.524mm；齿高为10.31mm；齿预半径为0.102mm；啮合深度(DOE)，即在用于控制啮合齿深的相对的互相啮合的齿板上的两个齿的邻近齿顶之间的距离，为3.639mm。
中间结构被放置在静止齿板上；活动齿板以1.82m/s的速度接近并与静止齿板啮合。当达到所需的啮合深度时，活动齿板反向运动并回到其初始位置。因此，通过变化放置在齿板之间的预成形复合材料的部分和/或方向，和/或通过变化啮合深度，所得复合材料可在其任意部分和在任意方向上递增拉伸到可变化的程度。
实施例3本方法类似于实施例2，但使用的是偏置凹板印刷方法。首先从凹版印刷辊传送弹性体组合物到硅氧烷粘性处理纸(购自Waytek Corporation，Springboro，OH)，然后基底34被送入一套附加的橡胶辊的辊隙之间，以使组合物被完全从粘性处理纸传送到基底上。由于这些橡胶辊未被加热，在该偏移印刷步骤期间弹性体组合物被冷却，使得它以低于175℃的加工温度与基底接触，但还具有足够的流动性以至少部分渗透无纺材料基底。由于接触温度较低，减小了对无纺材料基底精细结构热损伤的可能性。
比较实施例比较实施例由SEPTONS4033、矿物油、DRAKEOLSupreme和VECTOR4211(购自Dexco Chemical Company，Houston，TX)的混合物构成。所述混合物可通过实施例1中所述方法或任何传统的混合方法制备。比较实施例1为60％重量的VECTOR4211和40％重量的矿物油的混合物。比较实施例2为55％重量的VECTOR4211和45％重量的矿物油的混合物。比较实施例3为30％重量的SEPTONS4033和70％重量的矿物油的混合物。比较实施例4为35％重量的SEPTONS4033和65％重量的矿物油的混合物。比较实施例5为40％重量的SEPTONS4033和60％重量的矿物油的混合物。比较实施例6是热熔融粘合剂H2737，购自位于Middletown，MA的Bostik Findley。比较实施例7是茂金属-催化的聚烯烃ENGAGEENR 8407，购自位于Midland，MI.的DowChemical Company。
制备本发明的比较实施例和实施例1的薄膜样本，并对它们进行上述滞后性测试。结果记录如下。
表1
*按每平方米85克的基重规一化。
表1说明，大多数比较实施例不具有适合本文所用生产拉伸复合材料的控制沉积方法所需的熔融粘度。此外，对于那些具有适当低熔融粘度的比较实施例，它们显示出在性能方面的损失，导致令人不满意的弹性性能。本发明的实施例1很好地提供了适于本文所用方法所需的熔融粘度，并且不损及弹性性能。
在发明详述中引用的所有文献的相关部分均引入本文以供参考；任何文献的引用并不可理解为是对其作为本发明的现有技术的认可。
虽然已经举例说明和描述了本发明的特定实施方案和/或个体特征，但是对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的情况下显然可以进行各种其它变化和修改。此外，应该清楚所述实施方案和特征的所有组合均是可能的，并且可得到本发明的优选实施方案。因此，附录的权利要求书旨在包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。
权利要求
1.由可延展基底制造拉伸复合材料方法，其特征在于所述方法包括以下所述步骤a.提供第一可延展基底；b.将一种或多种弹性体组合物印刷到所述基底上从而形成一个或多个中间结构，所述组合物具有在175℃和1s-1应变速率下测量的从约1Pa·s至约400Pa·s的熔融粘度，在20℃下至少约50N/m的弹性，以及小于约20％的力松弛；和c.递增拉伸所述中间结构的一个或多个部分以在所述部分中永久性地伸长所述基底。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述方法还包括在印刷后将所述弹性体组合物转换成弹性体构件的步骤。
3.如权利要求2所述的方法，其中所述转换包括选自交联、固化、冷却、挤压以及它们的组合的一种或多种方法。
4.如权利要求1所述的方法，其中所述弹性体组合物包括重量比率为从约10∶1至约1∶1的热塑性弹性体和相变溶剂。
5.如权利要求4所述的方法，其中所述热塑性弹性体选自苯乙烯嵌段共聚物、茂金属催化的聚烯烃、聚酯、聚氨酯、聚醚酰胺以及它们的组合；且所述相变溶剂具有如下的化学式(I)R’-Ly-(Q-Lx)n-1-Q-Ly-R；(II)R’-Ly-(Q-Lx)n-R；(III)R’-(Q-Lx)n-R；(IV)R’-(Q-Lx)n-1-Q-Ly-R；(V)R’-(Q-Lx)n-1-Q-R；或其混合物；其中Q可以是取代的或未取代的双官能芳族部分；L是CH2；R和R’相同或不同，并独立地选自H、CH3、COOH、CONHR1、CONR1R2、NHR3、NR3R4、羟基或C1-C30烷氧基；其中R1、R2、R3和R4相同或不同，并独立地选自H或直链或支链的C1-C30烷基；x为1至30的整数；y为1至30的整数；且n为1至7的整数。
6.如权利要求1所述的方法，其中所述拉伸复合材料的递增拉伸部分在至少一个方向显示如下性质从约5N/m至约400N/m的定向弹性；定向变形百分比小于约20％；以及在室温和75％应变条件下2分钟后的定向力松驰为小于约30％。
7.如权利要求1所述的方法，其中所述复合材料包括吸收制品的一个或多个弹性化区域。
8.如权利要求7所述的方法，其中所述吸收制品的一个或多个弹性化区域选自弹性化腰区、弹性化箍口区、弹性化侧片、弹性化耳部、弹性化外覆盖件、弹性化顶片、扣件系统以及它们的组合。
9.如权利要求1所述的方法，其中在递增拉伸之前，所述方法还包括将第二基底层压到所述第一可延展基底上使一个或多个弹性体构件夹层在所述第一和第二基底之间的步骤。
10.制造拉伸复合材料的方法，所述方法包括以下步骤a.提供至少一种可颈缩的非弹性基底；b.给所述可颈缩的非弹性基底施加张力以形成颈缩的非弹性基底；c.将一种或多种弹性体组合物印刷到所述基底上以形成拉伸复合材料，所述组合物具有在175℃和1s-1应变速率下测量的从约1Pa·s至约400Pa·s的熔融粘度，在20℃下至少约50N/m的弹性，以及小于约20％的力松弛。
11.如权利要求10所述的方法，所述方法还包括将颈缩的第二非弹性基底粘接到所述拉伸复合材料上的步骤。
12.如权利要求10所述的方法，所述方法还包括递增拉伸所述拉伸复合材料的一个或多个部分的步骤。
13.如权利要求10所述的方法，其中在施加张力之前，所述可颈缩的非弹性基底的至少一个或多个部分被递增拉伸。
14.如权利要求13所述的方法，所述方法还包括将颈缩的第二非弹性基底粘接到所述拉伸复合材料上的步骤。
全文摘要
公开一种制造拉伸复合材料的方法，所述拉伸复合材料具有设置于可延展基底(12，14，15，40)的至少一个区域内的一个或多个弹性体构件(24，25，26，28)，从而为基底的目标区域提供拉伸性能。复合材料被递增拉伸以至少部分地破碎基底结构以降低其拉伸抗力。拉伸复合材料可用于一次性和耐用制品，如包括尿布(20)、套穿尿布、训练裤、失禁贴身短内裤、经期服装、婴儿围兜及类似制品的一次性吸收制品，以及耐用制品，如包括运动服、外套等服装。也公开了制造这样的拉伸复合材料的方法。
文档编号B29C55/02GK1780598SQ200480011817
公开日2006年5月31日 申请日期2004年4月23日 优先权日2003年5月5日
发明者弗雷德·N·德赛, 厄米什·P·达拉尔, 马克·W·哈默斯基, 史蒂文·D·史密斯 申请人:宝洁公司