减小的聚合物组合物模唇集结挤出的制作方法

专利名称：减小的聚合物组合物模唇集结挤出的制作方法
技术领域：
本发明涉及聚合物的口模挤出法以及由此得到的挤出产品。用本发明的方法不需要关闭挤出生产线来进行由于模唇集结所要进行的清洗，因而延长了机器运转的时间，并且还提高了所得产品的质量。
背景技术：
现今，许多产品都需要进行严格的设计，然而同时又要使产品的生产成本与其有限的使用或一次性的价值相一致。所谓有限使用或一次性指的是产品在被抛弃之前，产品和/或元件仅使用少量的次数或者可能仅使用一次。这种产品的例子包括(但不限于此)与外科手术和健康护理相关的产品，例如手术单和手术衣，一次性工作服，例如连裤的工作服和实验服，以及个人护理用吸湿产品，如尿布，训练裤，失禁服，卫生巾，绷带，抹布等。所有这些产品可作为元件，薄膜和纤维无纺织物使用。当两种材料经常相互交换使用时，薄膜趋向于具有较大的阻隔性，尤其是对液体，而纤维无纺织物却具有良好的触感，舒适性和美感。当这些材料用于有限的使用和/或一次性产品时，人们一直在努力使设计的性能得到最大程度的发挥而同时使其生产成本降下来。为了这一目的，就经常需要使用薄膜或无纺物以实现所需的结果，因为将两者结合通常会使成本变得更加昂贵。在薄膜方面，以前人们企图制出厚度减小的多层薄膜。成型多层薄膜的一个好处是在薄膜中可以加入特殊的性能，并且通过制取这种多层薄膜可将较贵的成分转移到最需要它们的外层上。
此外，在生产这种透气的填充薄膜时，通常要使用相当大重量百分比的填料，例如碳酸钙。正如工艺上已知的那样，填充薄膜的拉伸会产生细孔网状结构，这种网状结构可使得薄膜继续起着阻挡液体和颗粒物的作用，而空气和水蒸气仍然可以通过。为了得到更均匀的阻挡层以及遍布薄膜的蒸气透过性，需要将填料均匀的分布在整个薄膜上。因此，虽然这种透气阻挡层可起着阻挡液体和颗粒物的作用，但它们本身也是多余颗粒(即填料)的来源，这些多余颗粒是模唇污染和增大的根源。该填料的聚集和/或分散也是在各种应用或使用阻挡层纤维的制品中造成缺陷的原因。因此，人们希望在模唇不增大的情况下生产出一种既可保持良好的透气性又具有较低缺陷程度的填充薄膜。在这方面，人们一直需求一种外层具有很少或根本没有填料的多层薄膜，而该薄膜又不会显著地降低多层薄膜的透气性。另外，许多的填充薄膜不能与添加层，例如无纺纤维形成良好的粘结。能与支撑纤维形成良好粘结又不损失透气性的多层薄膜同样是人们所需要的。
如上所述，生产这种薄膜和无纺物同时会带来一个附加的问题在模唇处挤出组合物的集结，从而经常会在开机仅几个小时后停机清洗。现已知有各种易于聚合物材料挤出模头清洗和维护，同时使停机时间减小到最低程度的机器。熔融聚合物通过模头挤出形成薄膜，线材，无纺织物和其它制成的聚合物形式。特别是用含有填料的聚合物组合物，当聚合物从口模出来时，一些聚合物组合物会粘在模头开口或“模唇”处，从而积聚在模头的外表面上。该模唇的集结会逐渐增大，直到它积聚到其折断的点为止，这可能会在制品中造成缺陷，例如形成薄的污迹或裂纹，或者给织物或产品其它的审美性上带来不利的影响。因而，为了使这种集结最小化，对模头的设计以及对挤出组合物的选择成为最为重要的工作。分叉的、会聚的、辐射状的以及成角度的模唇，这些都是为使集结最小化而形成的方法。但是，没有一个模头的设计能完全消除集结。通常的做法是临时停止挤出操作，对模头进行维护以清除这种集结。
Kaun等人发布的美国专利US5435708公开了一种熔融吹塑模头，它具有一相对的模唇，模唇安装在与各自的后退杆呈枢轴连接的模唇导杆上。为了易于对模头进行清洗和维护，模唇可在各自的模唇导杆上摆动以远离喷丝板。这样就可以减少在模头维护期间的停机时间，但它不能在生产过程中进行维修。
Gohlisch等人的美国专利US5720986公开了一种挤出机头，该挤出机头具有一固定在挤出装置上的固定部件。所述的挤出装置包括多个挤出机筒。固定部件上有流动槽和一共同的挤出模头，每个流动槽与各自的挤出机筒相通。两个枢轴的外部部件铰接在固定部件上，并且可在打开和闭合位置间有选择的独自摆动。该外部部件在其闭合位置处限定了模头的挤出孔。当外部部件打开时，可对模头进行维护。
Peters等人的美国专利US4413973公开了一种模头，它带有一块覆盖在模头上可移动的挤出板。该板可移动并可进行替换，从而使用于维修的停机时间降低到最小程度。
共同代理的Cook等人的美国专利申请S.N.09/075,510，申请日为1998.5.8，发明名称为“带有可移动嵌件的挤出模头系统”公开了一种用于在“飞轮(fly)”上清洗模头顶部的嵌件。
另外，还可通过对聚合物组合物的选择以及挤出结构的选择来使模唇的集结最小化。例如，共同代理的McCormack等人的美国专利申请S.N.08/882,715，申请日为1997.6.25，发明名称为“低厚度薄膜及薄膜/无纺层压材料”公开了一种可减小模唇集结、具有薄的外表层的薄膜结构。在这里将该专利文献作为参考引入。
现有设备和方法的共同特征是常规的清洗和维护需要至少一些停机时间。在人们进行着各种尝试以减少维护和停机时间的同时，人们也在不断追求着进一步增加两次清洗之间机器运转时间的目标。
发明概述本发明涉及例如薄膜和无纺物等产品的模头挤出。对于薄膜可通过传统的薄膜成型技术，例如流延和吹胀共挤薄膜成型法来制造，而无纺物可通过传统的纺粘法和熔体吹胀法来制造。在一具体的实施方案中，所生产出的薄膜具有一芯层，该芯层用可挤出的热塑性聚合物制成，并且用该芯层确定了一第一外表面和一第二外表面。在本发明的基本实施方案中，芯层可具有连接在芯层的第一外表面的第一表层，和连接在芯层的第二外表面的第二表层。在此情况下，第一和第二表层的总厚度不应超过整个厚度的约15％，这对于那些需要透气性的应用来说尤为必要。第一表层和第二表层的厚度都不超过多层薄膜整体厚度的约7.5％。如果需要的话，一或多个层可含有其它的添加剂，例如颗粒填料。最典型的，这种填料将被初始用在芯层中，例如至少约40％的重量百分比，基于特定层的总重量，更优选约40％～约70％重量百分比。通常这种可透气多层薄膜具有至少300克/平方米/24小时(g/m2/day)的水汽输送速率，并且根据其用途有时会更高。
这种薄膜，无纺物和层合材料具有广泛的使用价值，它包括(但不限于此)人身护理吸湿制品，如尿布、训练裤、卫生巾、失禁设备、绷带等。同样的薄膜和层合材料也可用在诸如手术单、手术衣以及各种衣着产品上，或作为整个制品或仅作为其一个组成部分。
本发明的挤出物来自于一种粒状混合物，该粒状混合物避免了现有技术的预混合步骤，在具体的实施方案中，使用了特定的模唇半径并在共挤出的结构中使用了未充满的表层。降低熔融温度也使本发明的优点更加突出。
附图的简要说明

图1是多层薄膜挤出法的示意图。
图2是现有技术中薄膜挤出模头顶部的截面图。
图3是本发明所用薄膜挤出模头顶部的截面图。
图4是本发明多层薄膜的截面侧视图。
本发明的详细描述本发明涉及一种模头挤出制品，例如纤维无纺织物和多层薄膜，所谓多层薄膜是指该薄膜具有两层或多层。
当以多层薄膜的挤出进行举例时，本领域的技术人员可以理解，本发明也可用在通过模头挤塑的其它制品的挤出上，例如熔融吹胀无纺物。
图1示意性的说明了多层薄膜挤出法。将聚合物颗粒(未示)和填料母料混合并在喂入位置101处将其喂入挤出机41中。挤出机41进一步混合和熔融聚合物组合物和填料母料粒，并将它们供给到流延薄膜定型模40中，流延薄膜定型模40对组合物进行共挤，从而形成通向冷却辊42的多层薄膜10。
图2示意性的说明了现有技术中一种典型的模唇。在此情况中，聚合物组合物(它可以是多层组合的形式)沿箭头方向向从模头104的侧面103形成的出口点102处前进。模唇由曲率半径为R1的末端105形成。现有技术设备的曲率半径R1通常在8～12密耳之间，并且用涂有耐变形材料，如铬的碳钢制成。
图3与图2类似，只是其模头105的曲率半径R2在约0.5～3密耳之间。在此情况下，模头105可用诸如耐用性差，但耐腐蚀的不锈钢制成。
参照图4所示的多层薄膜10进行说明，该图不是按照一定的比例绘制的。在图的右边多层膜10已被分开。多层薄膜10包括芯层12，所述芯层由可挤出的热塑性聚合物，例如包括共聚物和/或混合物在内的聚烯烃制成。芯层12具有一第一外表面14和第二外表面16。芯层还具有一定的厚度22。固定在芯层12的第一外表面14上的是第一表层厚度为24的第一表层18。固定在芯层12的第二外表面16上的是第二表层厚度为26的任意第二表层20。此外，多层薄膜10具有一整体厚度28。这种多层薄膜10可用薄膜成型工业中本领域技术人员已知的各种方法来成型。两个特别优异的方法是流延薄膜共挤法和吹塑薄膜共挤法。在这些方法中，可将两或三层同时成型并以多层的形式从模头中挤出。由于本发明的多层薄膜非常的薄，所以这种共挤法是最为有利的方法，虽然也可使用分离挤出法来成型多层薄膜。关于这些方法更详细的情况可参见，诸如US4522203；US4494629和US4734324，它们在这里是作为参考材料引入的。
为了进一步减少芯层12的成本和/或为了透气性，可向芯层聚合物挤出混合料中加入一或多种类型的填料。有机和无机的填料都可以使用。为了不与挤出薄膜发生化学干涉或者对挤出薄膜造成不利的影响，应当对填料进行选择。使用填料是为了减少用于芯层12的聚合物的用量和/或赋予特殊的性能，例如透气性和/或减小气味。填料的例子包括(但不限于此)碳酸钙(CaCO3)，各种类型的粘土，二氧化硅(SiO2)，氧化铝，硫酸钡，碳酸钠，滑石，硫酸镁，二氧化钛，沸石，硫酸铝，纤维素型粉末，硅藻土，硫酸镁，碳酸镁，碳酸钡，高岭土，云母，碳，氧化钙，氧化镁，氢氧化铝，小苏打，纸浆粉，木粉，纤维素衍生物，聚合物颗粒，几丁质和几丁质衍生物。
所用填料的量取决于最终使用者，但加入基于芯层12总重量的0～80％重量百分比是可能的。根据本发明的一个方面，填料在聚合物母料中形成母料粒。由于填料在最终的挤出物中将被稀释，所以在该母料粒中的填料的量甚至可以更高，例如可高达90％，或者在某些情况下为95％。通常该填料为颗粒状，其形状略微有些不规则，其平均颗粒尺寸为约0.1～约7微米。在这里使用的术语“颗粒尺寸”指的是颗粒最长的单向尺寸。而且，如果要与多层薄膜10充分拉伸相结合而使用足够填料的话，那么在芯层12中的颗粒周围就会产生空隙，从而使得芯层具有可透气性。当与拉伸结合时，芯层12约40～约70％重量百分比的负荷将使薄膜具有良好的透气性。由ASTM Standard E9680测定的这种可透气薄膜通常具有超过300克/平方米/24小时(g/m2/day)的水汽输送速率(WVTR)，更优选的WVTR超过800g/m2/day，2000g/m2/day，3000g/m2/day，甚至4000g/m2/day。
表层18和20一般包括使多层薄膜10具有特殊的性能的可挤出热塑性聚合物和/或添加剂。因此，第一表层18和/或第二表层20可由具有诸如抗菌活性、水汽输送、粘接和/或防粘连性能的聚合物制成。所以，特殊的聚合物或选择用于表层18和20的聚合物取决于所需要的特殊性能。这些可单独或结合使用的聚合物包括聚烯烃的均聚物，共聚物和混合物以及乙烯/醋酸乙烯共聚物(EVA)，乙烯/丙烯酸乙酯共聚物(EEA)，乙烯丙烯酸(EAA)，乙烯/丙烯酸甲酯共聚物(EMA)，乙烯/丙烯酸丁酯共聚物(EBA)，聚酯(PET)，尼龙(PA)，乙烯/乙烯基醇(EVOH)，聚苯乙烯(PS)，聚氨酯(PU)和为多级反应器产物的烯烃热塑性弹性体，其中，无定形的乙烯/丙烯无规共聚物以分子形式分散在主要为半结晶高聚丙烯单体/低乙烯单体的连续母体中。
在需要具有良好透气性(即高WVTR)的地方，表层优选包括至少部分可挤出的、水汽可透过的聚合物；其例子包括(但不限于此)乙烯-醋酸乙烯共聚物，乙烯-丙烯酸甲酯共聚物，聚苯乙烯，聚氨酯，聚酰胺和其混合物。EVA和EMA共聚物优选含有不超过基于共聚物重量为约80％的乙烯。优选表层包括约30％～100％水汽可透过的聚合物和0～70％重量百分比的一种聚烯烃基聚合物，更优选这种水汽可透过的聚合物包括表层的约40％～约60％重量百分比。此外，表层可包括两种或多种水汽可透过的聚合物，例如30％～70％重量百分比的EVA或EMA和30％～70％重量百分比的聚苯乙烯。
另外，希望加入一种防粘连材料以改进加工性和/或防止粘性表层与其它表面发生不必要的粘接；例如，当在辊上进行卷绕时，一些表层与多层薄膜本身粘在一起。因此，经常需要在表层中加入0～约10％的防粘连材料，优选为约0.5～约5％重量百分比。颗粒物例如硅藻土可加入到表层中，其它的防粘连材料也可使用，它包括(但不限于此)磨碎的二氧化硅。希望防粘连颗粒包含有中值颗粒尺寸约为6～10微米的颗粒。在不需要在辊上进行卷绕的情况下，防粘连添加剂可以被省略。本发明的特征在于，在这些情况下减小模唇集结的作用可进一步得到增强。关于这一点可参见例如共同代理的Bradley等人的临时美国专利申请60/101,306，标题为“生产未老化薄膜和未老化无纺织物层压材料的方法以及由此而得到的产品”，申请日为1998.9.22，在该申请中公开了一种串联成型法，在这里将其作为参考引入。
有时经常希望将多层薄膜10层压在一或多个基体或支撑层上，例如一种无纺织物。芯层可以不具有足够的粘结剂或粘附性能，以使它易于粘在支撑层上。其结果是，第一表层18可含有一种聚合物或多种聚合物，这些聚合物显示出较高的粘结性能和/或比芯层12低的粘着点。
特别对于用在个人护理上的产品来说，希望最终实现很低的整体薄膜厚度，并且重要的是使表层仅占多层薄膜10整体厚度的很小比例。在三层薄膜的结构中，第一表层18和第二表层20的总厚度经常不超过整体厚度的15％，通常第一表层18不超过7.5％，更为优选的是，每一表层不超过整体薄膜厚度28的5％。对于第二表层20也同样如此。另一方面，表层或各层可各自具有小于约2微米的厚度24，26，优选小于约1.0微米，更优选小于约0.5微米。其结果是，芯层的厚度22包括至少85％的整体厚度28并且第一表层18和第二表层20均不超过整体厚度28的7.5％。通常生产整体厚度在约30微米或更薄的薄膜是可能实现的，并且在某些应用中，表层不超过2微米。希望整体厚度28小于约25微米，更优选希望其小于约20微米。这可以通过首先成型多层薄膜10，然后沿纵向对薄膜进行拉伸或取向来实现，这将在下面作详细的描述，于是所得到的多层薄膜10在纵向或“MD”即当薄膜由薄膜挤出设备引出时，平行于薄膜方向的方向上强度性能得到了增强。
如果需要的话，所得到的薄膜可与一或多个支撑层，例如纤维无纺织物层压在一起。这种纤维无纺织物的制造对于无纺物制造领域的技术人员来说是已知的。这些纤维无纺织物可给多层薄膜10增加其它的性能，例如更加柔软，如衣服般的感觉。当多层薄膜10用作液体的阻挡层，如应用在个人护理吸湿制品的外部覆盖体，用于医院，手术和洁净室的阻挡材料，如手术单，手术衣和其它形式的衣服上时，特别有利。
支撑层与第一表层18和第二表层20的粘附可通过使用单独的粘结剂，例如热熔和溶剂型的粘结剂来实现，或通过用热的粘合辊进行加热和/或加压来实现。其结果是，希望通过使第一表层18和第二表层20中的一个或使两者都具有固有的粘结性能以易于层压加工。
纤维无纺织物是一种特别好的支撑层。该织物可由多种方法形成，它包括(但不限于此)纺粘法，熔体吹胀法，hydroentangling，air-laid和粘合梳理纤维网法。熔融吹胀的纤维是这样形成的在高速热气流，例如空气中将熔融的热塑性材料通过许多细的，通常为圆形的口模毛细管挤成熔融线或长丝，高速的热气流可使熔融的热塑性材料长丝变细从而减小了它的直径。之后，用高速热气流运载该熔融吹胀的纤维并将其沉积在一收集表面上以形成一网状的任意分散的熔融吹胀纤维。熔体吹胀法是众所周知的并且已在各种专利和出版物中公开，它包括NRL Report 4364，B.A.Wendt，E.L.Boone和C.D.Fluharty的“超细有机纤维的制造”；NRL Report 5265，K.D.Lawrence，R.T.Lukas，J.A.Young的“用于形成超细热塑性纤维的改进设备”；Prentice等人1972.7.11发表的US3676242和Buntin等人1974.11.19发表的US3849241。上述参考资料在这里作为参考材料引入。
纺粘纤维是这样形成的熔融的热塑性材料通过抽丝板上许多细的，通常为圆形的毛细管挤成长丝，其挤出长丝的直径可通过诸如非引出或引出流体拉伸或其它已知的纺粘装置来迅速减小。纺粘无纺织物的生产已在下述专利中公开Appel等人的US4340563；Matsuki等人的US3802817；Dorschner等人的US3692618；Kinney的US3338992和US3341394；Levy的US3276944；Peterson的US3502538；Hartman的US3502763；Dobo等人的US3542615；Pike等人的US5382400以及Harmon的加拿大专利CA803714，所有上述参考文献在此作为参考材料引入。一种每平方米为10～70克(gsm)的纺粘织物，例如聚丙烯纤维可作为支撑纤维。
也可使用多层支撑层。这种材料的例子可包括如纺粘/熔融吹塑层压材料和纺粘/熔融吹塑/纺粘层压材料，正如在Brock等人的US4041203所教导的那样，在这里将其作为参考而引入。
粘合梳理纤维网是由定长短纤维制成的，这种定长短纤维通常可以货物的形式直接购得。将货物放在清棉机中以分离出纤维。为了形成纵向取向的纤维无纺织物，紧接着把纤维送入精梳或梳理装置中进一步使定长短纤维在纵向上分开和校直。一旦织物形成，就通过一或多种粘合方法将其粘合。一种粘合方法为粉末粘合，其中的粉末粘合剂分布在整个织物上，然后通过用热空气对织物和粘合剂进行加热以使其活化。另一种粘合方法是花纹粘合法，其中用加热的压延辊或超声波粘合装置将纤维粘合在一起，虽然可在织物的整个表面上进行粘合但通常是以局部粘合花纹进行粘合。当使用双组分定长短纤维时，透气粘合装置在许多应用中是特别有利的。
附图1示出了形成多层薄膜10的方法。参考该图，多层薄膜10由共挤薄膜装置40，例如前面描述的流延或吹塑装置来形成。通常该装置40包括两个或多个聚合物挤出机41。根据本发明的一个方面，现已发现通过降低熔体温度有助于减小模唇的集结。当不把本发明限定在某一特殊原理的情况下，据信可使聚合物的剪切作用和热降解得到降低，并且也可减少积聚在模唇上的挤出物。这些好处可通过在最低熔融成分之上高至约135℃的范围内进行操作来实现。为了使在这些较低温度下的操作最大化，可以对组合物和设备的配置进行选择，这对于本领域的技术人员来说是显而易见的。多层薄膜10被挤到一冷却辊42上，冷却辊42可形成有花纹，这样就可使形成的薄膜10上具有花纹图案。这对于减小薄膜的光泽，使其成为表面粗糙的制品是特别有利的。例如图4所示的三层薄膜结构，初始形成的多层薄膜10的整体厚度28为约40微米或更大，其第一表层18和每一表层20的初始厚度为3微米或更大，在图4所示的结构中，它们大约占整个初始厚度的15％。
从共挤薄膜装置40出来的薄膜10可通向一薄膜拉伸装置(未示)，例如一纵向取向器或“MDO”，它是一种商业上可购得设备，例如可购自Marshall和Williams Company of Providence，Rhode Island。该装置有许多拉伸辊，这些拉伸辊可在薄膜的纵向上对多层薄膜10进行拉伸并使其变薄，其中薄膜的纵向就是在生产过程中薄膜10行进的方向。在从薄膜拉伸装置出来后，用于个人护理一次性产品的薄膜10可具有大约30微米的最大厚度，并且每一表层可具有不超过大约2微米的最大厚度，而两表层的总厚度要小于整个薄膜厚度的约15％，更优选为小于整个薄膜厚度的10％。
正如上面所述，多层薄膜10和包含它的层压材料的应用是非常广泛的，不只限于个人护理吸湿制品，例如尿布，训练裤，失禁设备和女性卫生用品如卫生巾。
本发明多层薄膜和多层薄膜/支撑层层合材料的其它用途包括(但不限于此)手术单和手术衣，抹布，阻挡材料和衣着或作为其一部分的制品，如包括工作服和实验服。
实施例虽然在每个实施例中的薄膜可以不同，但在所有的实施例中，薄膜均为三层流延薄膜，并具有两个外层或表层。
实施例1(比较)在实施例1中，芯层是由前述的单组分混合颗粒制成的，所述单组分混合颗粒包括50％的FL 2029的碳酸钙(以基于层的总重量的重量百分比计)，该碳酸钙的平均粒径为1微米，top cut为7微米。碳酸钙是由English China Clay获得的，它具有一1.2％二十二烷酸的涂层。芯层还包括45％的Dow化学公司的NG3310线性低密度聚乙烯(LLDPE)，4.8％Dow化学公司的4012低密度聚乙烯和0.2％CibaSpecialities Company of Tarrytown，New York的抗氧剂B900。
在芯层两侧的两个外层或表层中含有45.1％的Himont U.S.A.的Himont KS357P CatalloyTM聚合物，4％的硅藻土防粘连剂，0.5％的B900抗氧剂和50.4％Exxon768.36(28％的EVA共聚物)。Himont CatalloyTM聚合物是一种烯烃热塑性弹性体或TPO多级反应器产物，其中无定形乙烯/丙烯无规共聚物以分子的形式分散在主要为半结晶高聚丙烯单体/低乙烯单体连续母体中。防粘连剂含有Superfloss硅藻土，Superfloss硅藻土防粘连剂可购自于Celite公司。Exxon768.36可购自于Houston，Texas的Exxon化学公司。
模唇的半径约为8～12密耳，所用设备为前述Bradley等人的申请。用上面所述的流延挤出设备挤出三层薄膜。测得表层的出口熔体温度为450°F，而芯层的温度为430°F。该方法代表的是以前多层薄膜的挤出方法，这些原有的方法在开机运转约4～6小时后就会有多余的挤出物集结在模唇处。过量的模唇集结是根据产品具体的情况决定的，例如孔或其它缺陷依据其尺寸和/或出现的频率来判定。本方法的经济性具有特殊的价值，本发明的区别在于使结果得以改进，而不限于各种情况下的具体数值。在每个实施例中使用相同的标准。
实施例1A除了模唇的曲率半径减小到约1密耳外，重复实施例1的过程。基于两次运转的模唇过量集结的时间为3～4小时和6～8小时。
实施例2除了在表层中不包含防粘连剂外，重复实施例1A的过程。所述表层是由50.4％的Exxon768.36，0.5％的抗氧剂和49.1％的CattaloyKP357P构成的。模唇发生过量集结的平均时间约为12小时。
实施例3在实施例3中，芯层具有一种67％的颗粒状物(以基于层的总重量的重量百分比计)，该颗粒中含有75％的ECC Supercoat碳酸钙，20％Dow化学公司的2517线性低密度聚乙烯，4.8％Dow化学公司的4012低密度聚乙烯和0.2％Ciba B900。这些颗粒与33％的100％Dow2047 AC线性低密度聚乙烯颗粒混合，并将颗粒混合物直接喂入到挤出机中。这样避免了上述实施例的预混合步骤。
在芯层两侧的两个外层或表层中含有包括Superfloss防粘连剂在内的实施例1A的组合物。
使用上面所述的流延挤出装置挤出三层薄膜。在此情况下，从挤出机出来的表层的熔融温度为410°F，芯层的熔融温度为400°F。在此情况下，进行5个小时连续的挤出而没有出现明显的模唇集结。在下面的实施例中运行是不连续的。
实施例4除了不连续的向表层供给防粘连剂以及该表层含有实施例2的组合物外，重复实施例3的过程。当不连续时，由于挤出物已供应完，因而在实施例3运转5个小时的基础上又可继续运转15小时，而没有发现明显的模唇集结。
由此，用本发明可延长模头挤出法运行的时间，并且没有多余的模唇集结发生，因而不需要对模头顶部进行清洗和中止生产。显然，这可以节约生产成本，并且是极为有利的。而且，根据本发明可生产出廉价的挤出产品，因而节约了成本。当本发明不限于任何特定的原理时，据信可无需在挤出物加到挤出机之前进行预混合，因而减小了热降解并且使提供粘度和其它性能的分子量分布有易于挤出。另外，通过减小模唇的曲率半径，降低熔融温度和使用无填料的表层组合物等可获得其它方面的好处。
本发明已用具体的实施方案，特别是这里所述的实施例进行了描述，对领域的技术人员来说显然可进行各种修改、改进和其它改变，这些改动都没有脱离本发明的精神和范围。由此，所有这些修改，改进或其它改变均包含在本申请的权利要求中。
权利要求
1.一种可减少模唇集结的热塑性制品的熔融挤出法，它包括以下步骤a.提供至少两个含有熔融热塑性聚合物的组合物源；b.将所述的组合物在模头中组合成层，其中所述层中的一层是暴露的，并且其厚度不超过所述层总厚度的15％；c.将所述组合层通过形成所述模头出口的模唇挤出。
2.根据权利要求1的方法，其中所述组合层在挤出时的温度不高于所述组合物中最低熔化成分的熔点之上约135℃。
3.根据权利要求1的方法，其中所述暴露层的组合物中不含有防粘连添加剂。
4.根据权利要求1的方法，其中所述挤出组合层的总厚度至少约40微米，所述暴露层的厚度约3微米或更小。
5.根据权利要求4的方法，其中所述暴露层的厚度约2微米或更小。
6.根据权利要求5的方法，其中所述暴露层含有一种添加剂，该添加剂选自EMA和EVA构成的组。
7.根据权利要求6的方法，其中所述暴露层的厚度约为1微米或更小。
8.根据权利要求1的方法，其中所述挤出制品为一种多层薄膜。
9.根据权利要求1的方法，其中所述挤出制品为一种多层纤维。
10.根据权利要求1的方法，其中所述模唇的曲率半径在约0.5密耳～约3密耳之间。
11.根据权利要求1的方法，其中所述层中的至少一层含有一种填料，其用量在高达约80％重量百分比的范围内。
12.根据权利要求11的方法，其中所述挤出制品为一种多层薄膜并且进一步包括如下步骤将所述薄膜拉伸以使其水汽输送速率至少约为300克/米2/24小时。
13.根据权利要求12的方法，其中所述水汽输送速率至少约为2000克/米2/24小时。
14.根据权利要求13的方法，它进一步包括如下步骤通过将所述薄膜与一无纺层结合而形成一层压材料。
15.根据权利要求1的方法，其中所述暴露层组合物含有一种防粘连剂。
16.根据权利要求15的方法，其中所包含的所述防粘连剂的用量在约0.5％～约5％重量百分比的范围内。
17.根据权利要求16的方法，其中所述的防粘连剂选自由硅藻土和磨碎的二氧化硅构成的组。
全文摘要
本发明涉及一种熔融聚合物的模头挤出法,该方法可减少模唇的集结以及由此带来的有害作用。在一个实施方案中,混合的聚合物颗粒与填料母料粒可直接挤出,从而避免了预混合的步骤并减少了聚合物和填料颗粒粘在模头出口部分上倾向。在其它实施方案中,模唇半径的减小和熔融加工温度的降低进一步加强了所得到的优点。在共挤多层薄膜实施方案中,由于在表层(18,20)中去除了填料和防粘连添加剂,因而进一步降低了模唇的集结。在没有发生模唇过量集结的情况下,可使连续操作的时间由4～6小时增加到例如20多小时。所得制品的缺陷程度也大为降低。
文档编号B29C47/92GK1330586SQ99814472
公开日2002年1月9日 申请日期1999年12月16日 优先权日1998年12月18日
发明者R·L·雅各布斯, 小B·R·琼斯, S·E·克诺特, D·K·施菲尔 申请人:金伯利-克拉克环球有限公司