專利名稱：同時具有塑性特性和彈性特性的纖維網(wǎng)材料的制作方法
專利說明同時具有塑性特性和彈性特性的纖維網(wǎng)材料 發(fā)明領(lǐng)域 本發(fā)明通常涉及適用于一次性吸收制品構(gòu)造中的纖維網(wǎng)材料，所述一次性吸收制品包括尿布、套穿尿布、訓(xùn)練褲、衛(wèi)生巾、擦拭物、圍兜、失禁貼身短內(nèi)褲或襯墊等。更具體地講，本發(fā)明涉及同時具有塑性特性和彈性特性的纖維網(wǎng)材料。這種材料可被用于本發(fā)明的吸收制品中，以提供所需的制品形狀和/或賦予所需的應(yīng)力和應(yīng)變性質(zhì)，以改善該制品在穿著者身上的貼合性和舒適性和/或增加使用者的便利。

背景技術(shù)：
一次性吸收產(chǎn)品如尿布、訓(xùn)練褲和失禁制品典型在腰區(qū)和箍口區(qū)包括可拉伸材料如彈性線，以提供制品緊密的貼合性和良好的密封性。褲型吸收制品還包括位于側(cè)面部分的可拉伸材料，以方便制品的使用和移除并且有利于制品的持續(xù)貼合?？衫觳牧弦惨驯挥糜谝淮涡阅虿嫉亩恳允怪破肪哂锌烧{(diào)節(jié)的貼合性。然而，還期望具有這樣一種材料，其在成形應(yīng)變周期(strain cycle)之前和期間，例如當所述制品最初被穿著者穿上時，基本顯示具有塑性的行為，而在該制品的初始成形之后或穿戴應(yīng)變周期之后還基本顯示具有彈性行為。這樣，這種期望的吸收制品將具有適合穿著者的形狀或尺寸以更好地符合穿著者身體形狀貼合的能力，還具有在穿著者身上保持所需張力的能力，以獲得持續(xù)貼合性并防止制品松垂和/或下垂。這種吸收制品將使使用者或穿著者能夠在將制品應(yīng)用于穿著者之前或期間“持久性地”調(diào)節(jié)該吸收制品的各個區(qū)域，如尿布的襠區(qū)或腰區(qū)，以使該制品適應(yīng)穿著者的身體形狀。如果是尿布，更好的貼合性和舒適性還可賦予更多的功能性性能如減少泄漏，因為尿布將更好地貼合。這些特性迄今為止還未應(yīng)用于吸收制品。
存在各種方法為吸收制品的目標區(qū)域提供期望的可拉伸性質(zhì)?？衫觳牧峡梢允前◤椥泽w材料的薄膜或非織造纖維網(wǎng)。典型地，這些材料在至少一個方向并且可能在多個方向上是可拉伸的。然而，由于所述薄膜或纖維網(wǎng)整個由彈性體材料制成，因此它們相對昂貴，并且它們在皮膚表面上趨向于產(chǎn)生更大的拖曳力，從而導(dǎo)致制品的穿著者感覺不適。同時，因為材料是彈性體，所以當引起應(yīng)變的力除去時，基本恢復(fù)任何施加的應(yīng)變。有時，可拉伸薄膜被層壓成一層或多層非織造纖維網(wǎng)。因為典型的非織造纖維網(wǎng)典型由熱塑性纖維制成，所以它們具有非常有限的可拉伸性，并且如果無附加的處理，所得的層壓材料會產(chǎn)生相當大的拉伸阻力。為了制造功能性拉伸層壓材料，基本減小這種阻力是必需的。因此，應(yīng)用時這些材料按穿著者身體個體結(jié)構(gòu)的特征調(diào)節(jié)形狀、大小或符合穿著者身體結(jié)構(gòu)的個體特征的能力有限。
制造可拉伸材料的其它方法也是已知的，包括拉伸粘接層壓法(SBL)和頸縮粘接層壓法(NBL)。通過沿縱向(MD)拉伸彈性體材料可制造拉伸粘接層壓材料，當其處于拉伸狀態(tài)時將其層壓至一個或多個非織造底物中，然后釋放彈性體材料中的張力，使得該非織造材料聚集并具有起皺的形狀。頸縮粘接層壓材料的制造通過首先沿縱向拉伸非織造底物，使得其至少在橫向(CD)上頸縮(即，減小其尺寸)，然后當?shù)孜锶蕴幱诒焕臁㈩i縮狀態(tài)時將彈性體材料粘合到底物上。這種層壓材料在橫向上可拉伸至少達到非織造材料在頸縮前的初始寬度。拉伸粘接和頸縮粘接的組合也已知可遞送在MD和CD兩個方向的拉伸。在這些方法中，當層壓材料的部件被接合在一起時，至少一個部件處于拉緊(即，拉伸)狀態(tài)。此外，這些材料不能用于吸收制品中賦予吸收制品使用者和穿著者所需的尺寸調(diào)節(jié)或成形的特性。
零應(yīng)變拉伸層壓材料也是已知的。當彈性體和非織造材料均處于非拉緊狀態(tài)時，通過將彈性體粘合到非織造材料上可制造零應(yīng)變拉伸層壓材料。然后遞增拉伸該層壓材料以賦予拉伸性質(zhì)。遞增拉伸后的層壓材料僅能拉伸到一定程度，該程度由層壓材料的不可恢復(fù)(即殘余)的延展性來確定。例如，授予Buell等人的美國專利5,156,793公開了一種以非均勻方式遞增拉伸彈性體-非織造材料層壓纖維網(wǎng)以賦予所得層壓材料彈性的方法。這些拉伸層壓材料的行為類似于前述的那些材料，其中它們不具有適應(yīng)穿著者尺寸或形狀的固有能力。
本領(lǐng)域也已提供的“彈性”材料是通過預(yù)拉緊基本塑性的薄膜，以便提供薄膜當經(jīng)過施加并隨后釋放的伸長時沿至少一個軸具有類彈性行為。這種稱作結(jié)構(gòu)化類彈性薄膜(SELF)的材料描述于授予Chappell的美國專利5,691,035中。
然而，在所有上述方法中，分別制造材料或?qū)訅翰牧先缓笤俸喜⒌轿罩破分小＠?，在一種有時被稱為“切割和滑動”法的方法中，本文所述的拉伸層壓材料必須切割成適當?shù)拇笮『托螤睿缓笤僬掣接诋a(chǎn)品中所需的位置。由于產(chǎn)品的不同元件需要不同的拉伸性能，因此需要制造多種多樣的具有不同拉伸性的層壓材料，并把層壓材料切割成不同的尺寸和形狀。可能需要幾個切割和滑動單元來處理拉伸層壓材料的不同拉伸性，然后把它們貼附到產(chǎn)品的不同區(qū)域上。因為切割和滑動單元和/或步驟的數(shù)量倍增，這種方法會很快變得麻煩、復(fù)雜和昂貴。這些方法適于現(xiàn)代日用吸收制品的生產(chǎn)，并且是滿意的。然而，因此期望一種具有所需的調(diào)節(jié)尺寸和/或形狀的性質(zhì)的吸收制品，而且它可被設(shè)置在吸收制品內(nèi)或上，而不需要這些復(fù)雜和昂貴的“切割和滑動”方法。
本領(lǐng)域使用的一種替代切割和滑動工藝的方法是將彈性體組合物印花在底物上。示例性公開內(nèi)容包括美國專利6,531,027、PCT申請03/039420和PCT申請WO 03/053308，美國專利6,531,027討論使用粘合劑印刷方法粘附吸收制品的部件，PCT申請03/039420討論將第一和第二彈性體組合物印刷到底物上，其中組合物在至少一種以下性質(zhì)中有區(qū)別彈性、溶融粘度、組成、形狀、圖案、附加量，以及PCT申請WO 03/053308，其論述了將彈性粘合劑印花在可伸展的底物上，以提供衣服穿著過程中的拉伸力。
聚合物領(lǐng)域已提供了可用于吸收制品結(jié)構(gòu)中的具有拉伸性質(zhì)的材料。這些物質(zhì)包括 美國專利6,555,643和EP1256594A1中所公開的沿聚合物鏈具有立體異構(gòu)(stereoerror)的全同立構(gòu)聚丙烯； 美國專利6,342,565和6,500,563及WO 03/400201中所公開的全同立構(gòu)聚丙烯和α-烯烴/丙烯共聚物的共混物；和 美國專利6,559,262、6,518,378和6,169,151中所公開的嵌段狀全同立構(gòu)-無規(guī)立構(gòu)共聚物。
基于前文所述，期望具有一種含有同時具有彈性和塑性特性的可拉伸材料的吸收制品，使得它可按需要調(diào)節(jié)尺寸或形狀同時還保持所需的彈性度以有利于持續(xù)貼合在穿著者身上。盡管不總是必需的，但仍期望有一種可方便地以任何需要量設(shè)置在吸收制品的任何具體區(qū)域上的材料。此外，期望有這樣一種具有塑性和彈性特性的材料或復(fù)合材料，其可容易地借助于已知技術(shù)如“切割和滑動”方法放置在吸收制品的不連續(xù)、間隔開的區(qū)域內(nèi)。
發(fā)明概述 在本發(fā)明的一個方面，所述塑性-彈性材料當其經(jīng)受初始應(yīng)變時具有基本塑性特性，而當其經(jīng)過第二個應(yīng)變周期時具有基本彈性特性。在本發(fā)明的另一個方面，根據(jù)滯后測試，用于吸收制品中的材料第一次施加200％的應(yīng)變時有至少約15％的變形，而第二次施加50％的應(yīng)變時有小于約15％的變形。典型地，這種材料在第一次施加200％應(yīng)變后25％伸長時還具有介于0.005N/cm和約50N/cm之間的力。
在本發(fā)明的另一個方面，所述塑性-彈性材料被有利地擠入用于非織造材料中的纖維中。這種纖維可僅包含所述塑性-彈性材料或它們可以是包含至少一種附加材料的雙組分纖維。所述附加材料可以是具有基本塑性應(yīng)力應(yīng)變特性的聚合物化合物，或者所述附加材料可以是具有基本彈性特性的聚合物化合物。
在本發(fā)明的另一個方面，可使用已知的擠出方法如薄膜鑄塑和吹塑成膜將所述塑性彈性材料形成薄膜結(jié)構(gòu)。這種薄膜可僅包含所述塑性-彈性材料，或它們可以是包含至少一種附加材料的共擠出薄膜。所述附加材料可以是具有基本塑性應(yīng)力應(yīng)變特性的聚合物化合物，或者所述附加材料可以是具有基本彈性特性的聚合物化合物。
附圖概述

圖1是從包含本發(fā)明塑性-彈性材料的非織造材料滯后評價中所得數(shù)據(jù)的圖。
圖2是從包含本發(fā)明塑性-彈性材料的擠出薄膜滯后評價中所得數(shù)據(jù)的圖。
發(fā)明詳述 定義 本文所用術(shù)語“聚合物共混物”是指聚合物的混合物，所述混合物包括，但不限于，均聚物、共聚物(如，嵌段、接枝、無規(guī)和交替共聚物)、三元共聚物等以及它們的共混物和改性物，其為固態(tài)溶液的形式，即均勻的混合物。任選的助劑可被加入聚合物共混物，并且如果共混物仍為固態(tài)溶液，所述共混物也被認為是聚合物共混物。
本文所用術(shù)語“聚合物混合物”是指至少兩種聚合材料的混合物，其中至少一部分一種或多種聚合材料在至少一部分另一種聚合材料中是不混溶的，即所述混合物是不均勻的。
“拉伸”是指當受到施加在至少一個尺寸方向上的拉力(即，張力)時，所述材料至少在一個尺寸方向上能夠伸展超過它的原始長度?！袄臁笨梢允菃蜗?、雙向或多向的。材料的具體“拉伸”性質(zhì)可沿任何拉伸矢量而變化。本文所用的拉伸包括彈性和塑性變形。
“彈性的”或“彈性”是指材料在一個伸長-松弛周期后能夠基本恢復(fù)到其原始拉伸前尺寸，所述伸長-松弛周期例如使其經(jīng)受某一維度上的張力或力，然后釋放該材料上的伸長張力(即，使材料松弛)。
“塑性的”、“塑性”、“可延展的”、或“延展性”是指具有在施加的拉力下能夠在至少一個方向上伸長，而當該力去除后無顯著恢復(fù)能力的材料?；静豢苫謴?fù)的變形稱為塑性變形。
“塑性-彈性的”和“塑性-彈性”是指材料在初始應(yīng)變周期(即，施加拉力引起材料中的應(yīng)變，然后除去該力使材料松弛)中能夠以基本塑性的方式拉伸，和隨后的應(yīng)變周期中還顯示具有基本彈性的行為和回縮。也可視為彈性-塑性材料和彈性-塑性是這些材料的同等描述詞。
本發(fā)明使用的術(shù)語“接合”包括多種構(gòu)型，由此通過將一種部件直接附加于另一種部件來使一種部件直接固定于另一種部件，以及由此通過將一種部件附加于中間部件，中間部件又附加于另一種部件來使一種部件間接固定于另一種部件。
本文所用術(shù)語“設(shè)置”用于指在特定地點和位置以與其它部件的整體結(jié)構(gòu)形式或者以與另一種部件結(jié)合的單獨部件的形式形成的部件。
本發(fā)明使用的術(shù)語“接合”包括多種構(gòu)型，由此通過將一種部件直接附加于另一種部件來使一種部件直接固定于另一種部件，以及由此通過將一種部件附加于中間部件，中間部件又附加于另一種部件來使一種部件間接固定于另一種部件。
“一體的”吸收制品是指由獨立部分形成共同實體并相互聯(lián)接而成的吸收制品，這樣它們無需單獨的處理部分，如單獨的支持物和襯墊。
本文所用術(shù)語“尿布”是指通常由嬰兒和失禁者圍繞下體穿著的吸收制品。
“縱向”是指與制品的最大線性尺寸平行的方向，并且包括縱向±45°范圍內(nèi)的方向?！皞?cè)向”或“橫向”方向與縱向正交?！癦-方向”與縱向和橫向正交?！皒-y平面”是指對應(yīng)于縱向和橫向的平面。
本文所用術(shù)語“底物”是指任何具有單層或多層的材料，包括薄膜、開孔薄膜、非織造纖維網(wǎng)、機織纖維網(wǎng)、泡沫或其組合、或干燥重疊材料包括木漿、纖維素、衍生物或改性纖維素材料。本文所用術(shù)語“纖維底物”是指由多種可為天然或合成材料或其任何組合的纖維組成的材料，包括例如非織造材料、機織材料、編織材料，以及它們的任何組合。
本文所用術(shù)語“非織造材料”是指由連續(xù)長絲和/或短纖維制成的織物。非織造織物包括由梳理短纖維成網(wǎng)、氣流成網(wǎng)或濕法成網(wǎng)人造短纖維并且通過擠出方法如紡粘法和熔噴法。非織造織物可包括一個或多個非織造材料層，其中每一層可包括連續(xù)長絲或短纖維。非織造材料也可包含雙組分纖維，其可具有皮/芯結(jié)構(gòu)、并列結(jié)構(gòu)或其它已知的纖維結(jié)構(gòu)。
“成形應(yīng)變周期”是指施加拉力使塑性-彈性材料伸展至所需的伸長度，然后接著除去該拉力使樣品松弛，從而在材料中產(chǎn)生基本上永久量的“變形”或形變的步驟。
優(yōu)選的實施方案 在一個優(yōu)選的實施方案中，本發(fā)明提供了一種纖維網(wǎng)材料，其可基本永久性地拉伸到新幾何尺寸，如更大尺寸和/或不同形狀，而此后是彈性的，因為該更大尺寸或整形后的制品可伸展并基本縮回到此新幾何形狀。這種纖維網(wǎng)尤其可用作用于吸收制品中的材料，所述吸收制品包括尿布、套穿尿布、訓(xùn)練短褲、衛(wèi)生巾、擦拭物、圍兜、失禁貼身短內(nèi)褲或襯墊，因為所述制品在使用之前可處于緊湊尺寸以便于包裝、運輸和儲存，然后使用時從包裝中取出并伸展以方便地穿在穿著者身上。一旦穿在穿著者身上后，制品就可彈性地伸展和壓縮以得到良好的貼合性和舒適性。在本發(fā)明的內(nèi)容中，當經(jīng)過初始拉伸或拉開時制品的伸展或可伸展性可稱為制品的“塑性”變形，因為制品基本保持其新幾何形狀。應(yīng)當理解此新幾何形狀不需要完好地保持，因為本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會知道在大多數(shù)塑性材料中通常存在一基重的收縮和延展性。換句話講，制品初始塑性變形的持久性有時可能不完美。類似地，在初始力后隨后的拉伸、拉開或拉緊時制品的彈性也不是完美的，但是類似于初始塑性變形，在制品塑性變形的新幾何形狀下通常可能是彈性的。
換句話講，本發(fā)明提供了可用于吸收制品中的材料，其在成形應(yīng)變周期之前或期間顯示具有基本塑性的行為，而在初始成形應(yīng)變周期后隨后的應(yīng)變周期中顯示具有基本彈性的行為。例如，吸收制品可使用處于其可塑性變形狀態(tài)(即，在成形應(yīng)變周期之前)的這種塑性-彈性材料，使得穿著者或護理人員可在應(yīng)變周期中選擇性地延長至少一部分該塑性-彈性材料，以使制品的形狀適于方便穿著和更好地貼合穿著者，并且建立應(yīng)變后周期的彈性區(qū)?？晒┻x擇地，至少一部分制品的塑性-彈性材料可在制品制造過程中成形應(yīng)變后經(jīng)過成形應(yīng)變周期以得到所需的制品形狀，并且建立彈性區(qū)。
塑性-彈性材料 根據(jù)下文更詳細描述的滯后測試，適用于吸收制品中的塑性-彈性材料第一次施加200％的應(yīng)變時有至少約15％的變形，而第二次施加50％的應(yīng)變時有小于約15％的變形。典型地，當從初始200％應(yīng)變松弛時，塑性-彈性材料有至少約30％的變形。更優(yōu)選塑性-彈性材料顯示具有大小約40％，更優(yōu)選大于50％，最優(yōu)選大于約70％的變形。第一個200％應(yīng)變周期后這種材料典型具有的變形介于約30％和約140％之間，更典型介于約30％和約120％之間，還更典型介于約40％和約100％之間。
在隨后的應(yīng)變周期中，已預(yù)加應(yīng)變至200％的本發(fā)明塑性-彈性材料當從第二個50％應(yīng)變松弛后顯示具有小于約15％的變形，優(yōu)選小于約12％的變形，并且更優(yōu)選小于約10％的變形。
在第一個應(yīng)變周期后當塑性-彈性材料在應(yīng)變構(gòu)型內(nèi)保持在至少部分伸展狀態(tài)一段較長的時間，塑性-彈性材料也可顯示具有低載荷松弛。典型的在38℃下保持在50％應(yīng)變4小時后，已預(yù)加應(yīng)變至200％的典型塑性-彈性材料顯示具有小于約70％，優(yōu)選小于約60％，更優(yōu)選小于50％，并且最優(yōu)選小于約40％的載荷松弛。當在較低溫度下保持在應(yīng)變構(gòu)型時，載荷松弛行為是類似的。具體地講，在25℃下保持在50％應(yīng)變30秒時，預(yù)加應(yīng)變(200％)的塑性-彈性材料顯示具有小于約70％，優(yōu)選小于約60％，更優(yōu)選小于50％，并且最優(yōu)選小于約40％的載荷松弛。
當塑性-彈性材料的彈性組分包含不止一種彈性材料時，這種期望的載荷松馳行為尤其明顯。如實施例2中可看到的，這些共混物可具有每個彈性材料組分的有益方面。
合適的材料在第一次施加200％應(yīng)變后25％伸長時具有的力介于0.005N/cm和約50N/cm之間。優(yōu)選所述材料在25％應(yīng)變時具有的力介于約0.05N/cm和約15N/cm之間，更優(yōu)選介于約0.01N/cm和約5N/cm之間。在某些實施方案中，彈性阻力的范圍為約0.1N至約3N/cm。
為了有助于在制造過程中保證已預(yù)加應(yīng)變的吸收制品部件在整個分配體系中保持其預(yù)加應(yīng)變的構(gòu)型，本發(fā)明的塑性-彈性材料優(yōu)選當暴露于高溫一段較長時間后保持其預(yù)加應(yīng)變后的尺寸。適當?shù)?，第一個應(yīng)變周期后在不受約束地暴露于60℃兩分鐘后尺寸減小小于約20％。優(yōu)選地，這種尺寸減小小于約15％，更優(yōu)選小于約10％。合適的塑性-彈性拉伸材料包括多組分聚烯烴組合物，其包含至少一個彈性組分和至少一個使所述組合物在第一個應(yīng)變周期中顯示具有塑性行為組分的組合。這些組合物將在以下部分更詳細地描述。
彈性組分 彈性組分用來提供塑性-彈性材料上伸長張力松弛時所需的回縮量和回復(fù)力，尤其是在初始成形應(yīng)變周期后的應(yīng)變周期時。許多彈性材料是本領(lǐng)域已知的，包括合成或天然橡膠(如，交聯(lián)聚異戊二烯、聚丁二烯及其飽和形式(氫化后)和聚異丁烯)，基于多嵌段共聚物如包含共聚橡膠彈性體嵌段與聚苯乙烯嵌段(如，苯乙烯/異戊二烯/苯乙烯或苯乙烯/丁二烯/苯乙烯)的那些或聚氨酯的熱塑性彈性體，所述聚氨酯形成硬玻璃狀相，當分散在彈性體相中時，這些硬玻璃狀相將聚合物鏈錨定在一起以提供高度的機械完整性。優(yōu)選的彈性組分包括乙烯和丙烯基彈性體。
富含乙烯的彈性體可與或多或少不規(guī)則地摻在主鏈中的各種數(shù)量的共聚單體聚合以便顯著降低富含乙烯主鏈的結(jié)晶度。也可沿主鏈摻入不飽和位置以提供隨后交聯(lián)或硫化反應(yīng)的活性位置，所述反應(yīng)是通過硫化學(xué)或通過暴露于輻射中。交聯(lián)反應(yīng)將聚合物鏈互相連接，通過使鏈的滑移最小化來產(chǎn)生更大的形狀可回復(fù)性，所述鏈滑移可導(dǎo)致不可取的蠕變或應(yīng)力松弛。用少量其它化學(xué)部分官能化的富含乙烯彈性體也可提供隨后強極性交互作用(如在離聚物中)或隨后交聯(lián)反應(yīng)(水分可交聯(lián)的硅烷改性聚乙烯)的位置。具有定制組合物、分子量以及窄組合物和分子量分布的富含乙烯彈性體也可使用茂金屬基催化作用來生產(chǎn)。換句話講，可控制殘余乙烯基結(jié)晶度的量，并且其可用作能夠使材料的力學(xué)穩(wěn)定性和完整性提高的物理交聯(lián)和鏈錨定實體。
尤其優(yōu)選的彈性組分包括富含丙烯的彈性體。在這些材料中，丙烯代表聚合物主鏈的主要組分，因此，任何殘余結(jié)晶度擁有聚丙烯晶體的特性。在乙烯基彈性體的情況下，嵌入丙烯基彈性體分子網(wǎng)絡(luò)中的殘余結(jié)晶實體可起物理交聯(lián)的作用，提供了聚合物鏈錨定性能，其改善了彈性網(wǎng)絡(luò)的機械性能，如高回縮、低變形和低載荷松弛。
提供錨定性能的一個可供選擇方式是將無機顆粒共混入無定形聚合物基質(zhì)中。合適顆粒的尺寸可以是微米級的(當量直徑＞0.1微米)或納米級的(當量直徑＜0.1微米)。例如，在本發(fā)明的聚烯烴塑性組分中使用微米級的無機填充劑材料可促進加載拉伸載荷期間微孔的形成，并且增加該材料的水蒸氣透過性，這對一次性吸收產(chǎn)品的內(nèi)部環(huán)境是有益的。
優(yōu)選的彈性體材料包含聚丙烯聚合物，并且包括 a)包含結(jié)晶全同立構(gòu)嵌段和無定形無規(guī)立構(gòu)嵌段的聚丙烯聚合物。在這種情況下，所述結(jié)晶嵌段用作無定形嵌段的“錨定”點，所述無定形嵌段位于這些錨定劑之間。這種材料公開于例如美國專利6,559,262、6,518,378和6,169,151中。
b)美國專利6,555,643和EP1256594A1中所公開的沿聚合物鏈具有立體異構(gòu)的全同立構(gòu)聚丙烯； c)將少量共聚單體如乙烯或高級α-烯烴摻入主鏈中形成彈性無規(guī)共聚物(RCP)的聚丙烯聚合物。示例性材料包括購自Houston，TX的ExxonMobil Chemical Co.的VISTAMAXX和購自Midland，MI的DowChemical Company的OLYMPUS。
在本發(fā)明的另一個實施方案中，彈性組分可包含彈性材料的共混物。如上文和實施例2中所指出，這些共混物尤其有助于期望的載荷松弛性質(zhì)。在尤其優(yōu)選的這種類型的實施方案中，彈性組分包含聚丙烯彈性體和苯乙烯嵌段共聚物的組合。
塑性組分 本發(fā)明塑性-彈性組合物的塑性組分可用來在初始成形應(yīng)變周期中提供賦予材料的所需的永久塑性變形量。所述塑性-彈性組合物中給定塑性組分的濃度越高，材料上初始應(yīng)變力松弛后可能的永久“變形”就越大。優(yōu)選的塑性組分包括較高結(jié)晶度的聚烯烴，當在一個或多個方向上受到拉力時其本身固有會塑性變形。這種類型的示例性聚烯烴包括某些線性低密度聚乙烯(線性低密度聚乙烯)、高密度聚乙烯(HDPEs)、聚丙烯均聚物、丙烯與少部分另一種單體如溶融溫度大于約80℃的乙烯(塑性RCPs)的無規(guī)共聚物、橡膠分散在塑性相的多相體系，也稱為抗沖共聚物(ICPs)、間規(guī)立構(gòu)聚丙烯、聚丁烯、聚烯烴蠟及它們的共混物。合適的聚烯烴塑性組分可與彈性組分混溶或不混溶。優(yōu)選的聚烯烴塑性組分材料與構(gòu)成彈性組分的材料至少部分不可混溶，以有利于下述的互相貫通網(wǎng)絡(luò)。例如，在其中塑性-彈性材料的彈性組分是上述立體異構(gòu)體類型的實施方案中，中間結(jié)晶度的RCP基質(zhì)(低至中乙烯含量)是優(yōu)選的塑性組分(如，WINTEC WFX4T，購自Japan Polypropylene(Tokyo，Japan))?？晒┻x擇地，如果彈性組分是無規(guī)共聚物類型，那些中或高熔融溫度的聚丙烯均聚物或線性低密度聚乙烯是優(yōu)選的塑性組分(如，ACHIEVE，購自Houston，TX的ExxonMobilChemical Company)。
聚烯烴塑性組分另一種多晶形式也可以是合適的。例如，聚丙烯的β-結(jié)晶形式可提供容易變形的、高度易延展的、堅韌的塑性組分。當拉伸變形時，β-結(jié)晶的聚丙烯也可產(chǎn)生微孔，增加塑性組分和最終塑性-彈性材料的傳送性質(zhì)(如，傳送水蒸氣通過其的能力)。
尤其優(yōu)選的塑性組分是聚烯烴蠟。合適的這類材料包括微晶蠟、低分子量聚乙烯蠟和聚丙烯蠟。這些蠟的有利用量為所述塑性-彈性組合物的約5％和約50％之間，優(yōu)選約10％和約40％之間。示例性的材料包括但不限于微晶蠟，購自Middlebury，CT的Crompton Corporation的Multiwax W-835；低熔融精煉石油蠟，以Refined Wax 128購自San Ramon，CA的Chevron Texaco Global Lubricants；低分子量聚乙烯，以A-C735購自Morristown，NJ的Honeywell Specialty wax and Additives；和低分子量聚丙烯，以Licowax PP230購自Coventry，RI的Clariant，Pigments&Additives Division。
塑性-彈性組合物 塑性-彈性材料中彈性和塑性組分的結(jié)構(gòu)和形態(tài)特性，很大程度上取決于塑性-彈性共混方法，這些特性對于所述塑性-彈性材料最終的應(yīng)力應(yīng)變特性是關(guān)鍵的。具體地講，重要的是獲得任何不可混溶組分的微觀分散體(即，任何可辨別區(qū)域的當量直徑小于約10微米)。合適的共混方式是本領(lǐng)域所已知的雙螺桿擠出機(例如，Polylab Twin Screw Extruder(購自ThermoElectron(Karlsruhe)，Karlsruhe，Germany))。多組分共混聚合物形態(tài)典型取決于許多因素，如每個組分的相對分數(shù)和溶融流變特性，它們的相對粘度，以及各種塑性和彈性組分的相容性。例如，在具有較高熱力學(xué)親和力的聚合物之間可獲得更好的共混物形態(tài)。
合適的塑性-彈性組合物可包含按重量計約95％至約5％的彈性組分，優(yōu)選按重量計約90％至約40％的彈性組分。所述塑性-彈性組合物優(yōu)選可包含按重量計約5％至約95％，并且更優(yōu)選約10％至約60％的塑性組分。在一些實施方案中，所述塑性-彈性組合物可包含不止兩種主要組分(即不止兩種組分以大于約5％的含量使用)。
所述組合可以是聚合共混物或聚合混合物的形式，這取決于彈性和塑性組分的可混溶程度。如果所述組合形成共混物，則一個組分可形成圍繞其它組分分散顆粒的連續(xù)相。優(yōu)選地，所述塑性-彈性組合物包含一種具有共連續(xù)形態(tài)的互相貫穿共混物，其中兩相形成互相貫穿的網(wǎng)絡(luò)。
重要的是，選擇包含塑性-彈性組合物的聚烯烴基材料，以顯示具有傳統(tǒng)高結(jié)晶度聚烯烴的塑性特性和傳統(tǒng)彈性體的彈性特性的獨特組合。更具體地講，選擇材料為所述塑性-彈性組合物提供以下機械屬性特征 a)在約室溫的溫度和高達且包括正常體溫或稍高于正常體溫的溫度下對初始變形應(yīng)變周期的響應(yīng)是低載荷塑性(即“永久性”)變形。適當?shù)兀坝谰眯浴弊冃紊煺沽渴钦w施加應(yīng)變的至少約30％，優(yōu)選至少約50％，更優(yōu)選至少約70％。施加的應(yīng)變可以是單軸的或多向量的。
b)在高達且包括體溫的溫度下，預(yù)拉伸的材料在多個隨后的變形周期時則顯示具有基本彈性的行為，具有低變形、高回復(fù)性和低載荷松弛，尤其是超出初始變形周期中施加的應(yīng)變范圍。
合適的塑性-彈性材料將具有 a)在約20℃至約100℃的溫度和0.01至2000s-1的初始應(yīng)變速率下，相對量的永久耗散粘塑性變形，范圍是從初始應(yīng)變周期的15％至140％，以得到50至500％的最大伸展值。優(yōu)選地，所述材料可在約1和2000s-1之間的應(yīng)變速率下，更優(yōu)選50和2000s-1之間，還更優(yōu)選在1000和2000s-1之間的應(yīng)變速率下，變形而不斷裂。
b)第一次加載周期后暴露于最多60℃的溫度時材料尺寸穩(wěn)定性的特征在于，當用以下“測試方法”部分中所述的“存儲條件”下的“尺寸穩(wěn)定性”測量時，材料的微觀尺寸變化小于20％。
c)當隨后加載至至少30％(優(yōu)選40％，并且甚至更優(yōu)選50％)的應(yīng)變使材料拉伸時，變形值小于15％。優(yōu)選變形小于每個隨后應(yīng)變周期時施加應(yīng)變的10％； d)50％應(yīng)變(即，150％伸長)下持續(xù)最多10小時并在最多40℃的溫度時載荷松弛百分比小于70％，優(yōu)選小于50％。
纖維/非織造材料 還已發(fā)現(xiàn)當用作一次性吸收制品的部件時，包含本文所述塑性-彈性組合物的纖維和非織造材料提供有利的功能。這些功能包括但不限于選擇性的可調(diào)節(jié)性以貼合多種身體形狀，因為所述纖維/非織造材料有利于通過塑性變形對部分吸收制品進行“持久性”調(diào)節(jié)，同時所述制品可通過彈性延展性來在很寬的身體運動范圍內(nèi)持續(xù)符合穿著者身體以及有效的材料利用，因為包含塑性-彈性材料纖維的非織造材料在制造過程中可選擇性拉伸以形成預(yù)定的形狀，從而減少被作為廢料丟棄的材料量。
纖維可以是任何合適的尺寸，也就是說纖維的直徑或當量直徑為約0.5微米至約200微米。纖維直徑或當量直徑介于約10和約40微米之間是尤其優(yōu)選的。換句話講，摻入本發(fā)明塑性-彈性部件中的纖維適合介于約1和約10旦之間，優(yōu)選介于約1和約8旦之間，更優(yōu)選介于約1和約5旦之間。
在一個實施方案中，所述纖維包括固結(jié)性改善的雙組分纖維。雙組分纖維典型被用作更好地分離固有纖維特性和粘合性能的方法，在雙組分纖維情況下后者典型受外皮的控制。如所熟知的，雙組分纖維包含共擠出的第一和第二聚合物組分，以便由每個聚合物組分提供具有特定期望性質(zhì)的纖維(如將認識到的，所述第一和第二聚合物組分都包含熱塑性聚合物)。例如，雙組分纖維可包含軟化溫度低于第二聚合物組分的第一聚合物組分。這種結(jié)構(gòu)減少了在熱固結(jié)過程中“燒穿”的危險。
所述雙組分纖維可為任何合適的構(gòu)型。示例性的構(gòu)型包括但不限于皮芯型、海島型、并列型、分割餅型，以及它們的組合。在本發(fā)明的一個任選實施方案中，雙組分纖維具有皮芯型構(gòu)型。
包含本發(fā)明塑性-彈性組合物和混合物的紡粘結(jié)構(gòu)、人造短纖維、中空纖維和異形纖維如多葉形纖維都可生產(chǎn)。本發(fā)明的纖維可具有不同的幾何形狀，包括圓形、橢圓形、星形、矩形和其它各種偏心率。
雙組分纖維的尺寸與僅包含本發(fā)明塑性-彈性組合物或混合物的那些相當。也就是說纖維的直徑或當量直徑為約0.5微米至約200微米。纖維直徑或當量直徑介于約10和約40微米之間是尤其優(yōu)選的。換句話講，摻入本發(fā)明塑性-彈性部件中的纖維適合介于約1和約10旦之間，優(yōu)選介于約1和約5旦之間，更優(yōu)選介于約1和約3旦之間。
如上所指出的，雙組分纖維包含第一聚合物組分和第二聚合物組分。在本發(fā)明的具體實施方案中，第一聚合物組分包含以上所述的塑性-彈性材料，而第二聚合物組分可包含具有基本彈性特性的聚合材料或具有基本塑性特性的聚合材料。如將認識到的，這種具體的實施方案可調(diào)節(jié)以具有各種各樣的力學(xué)性質(zhì)，這取決于所選擇的具體材料組合。
存在于雙組分纖維中的第一聚合物組分和第二聚合物組分的量將取決于許多因素，例如但不限于存在的聚合物、所需雙組分纖維用途、所需雙組分纖維性質(zhì)等。在一個任選的實施方案中，第一聚合物組分與第二聚合物組分的重量比率為約1∶20至約20∶1。
典型地，上述纖維被固結(jié)成非織造材料。固結(jié)可通過向纖維網(wǎng)施加熱和/或壓力如熱點(即，點)粘合來實現(xiàn)。熱點粘合可通過將纖維網(wǎng)通過由兩個輥形成的壓力輥隙來完成，其中一個輥被加熱并且在其表面上包含多個突起點，如美國專利3,855,046中所述。固結(jié)方法也可包括但不限于超聲粘合、熱風粘合、樹脂粘合和水纏結(jié)法。水纏結(jié)法典型涉及用高壓水噴處理纖維網(wǎng)，通過在需要固結(jié)區(qū)域內(nèi)的機械纖維纏結(jié)(摩擦)將纖維在纖維纏結(jié)區(qū)域內(nèi)形成的位置相固結(jié)。纖維可被如美國專利4,021,284和4,024,612中提出的那樣水纏結(jié)。
一旦固結(jié)，纖維網(wǎng)就可進一步加工(即，轉(zhuǎn)換加工)。例如，單獨的纖維網(wǎng)或以與另一種纖維的層壓材料形式的纖維網(wǎng)可進一步加工以賦予其拉伸性。使用波紋互嚙合輥(其在縱向或橫向遞增拉伸)賦予可延展或換句話講基本非彈性的材料以拉伸性并使材料變形的方法公開于美國專利4,116,892、美國專利4,834,741、美國專利5,143,679、美國專利5,156,793、美國專利5,167,897、美國專利5,422,172和美國專利5,518,801。在一些實施方案中，可將所述中間結(jié)構(gòu)相對于此次級操作的縱向成某一角度放入波紋互相嚙合輥中?？晒┻x擇地，第二操作可使用一對互相嚙合的凹板，在壓力下將其應(yīng)用于中間結(jié)構(gòu)，以完成在局部化部分里對中間結(jié)構(gòu)的遞增拉伸。如上所指出的，本發(fā)明的非織造纖維網(wǎng)特別適用于這些和類似方法，因為它們尤其期望的冷延展性。
包含本發(fā)明塑性-彈性材料的非織造材料尤其可用作一次性吸收制品的部件(如，作為頂片、箍狀物、芯部包裹物，并且當層壓成薄膜或，以其它方式處理成基本不可滲透含水液體時，作為底片)。盡管本發(fā)明的非織造纖維網(wǎng)可發(fā)現(xiàn)有益于用作一次性吸收制品的部件，所述吸收制品例如但不限于一次性尿布、一次性失禁貼身短內(nèi)褲、一次性訓(xùn)練褲、地板清潔體系的一次性墊或片，如Procter&Gamble Company制造的SWIFFER_清潔體系、經(jīng)期用品、一次性擦拭物等；但它的用途不限于一次性吸收制品。本發(fā)明的非織造纖維網(wǎng)可用于任何需要或得益于彈性和耐用延展性組合的用途。
薄膜 在其它實施方案中，本發(fā)明的塑性-彈性材料可有利地用于薄膜的擠出。這些薄膜可使用已知的方法如澆鑄來制造。塑性-彈性材料也可被擠出涂敷在非織造底物上，在其上有效形成薄膜層。
包含本發(fā)明塑性-彈性材料的薄膜可以是單片式的(即僅包含塑性-彈性材料)。可供選擇地，所述塑性-彈性材料可包括共擠出薄膜層。如將認識到的，這種共擠出薄膜還可包括包含其它材料的層，所述材料如具有基本彈性特性的材料或具有基本塑性特性的材料。
如本發(fā)明所述的薄膜可用作吸收制品的部件。例如，這種薄膜可為底片提供液體不可滲透性，同時也提供調(diào)節(jié)底片形狀的能力?？晒┻x擇地，這種薄膜也可用來為例如一次性吸收制品的側(cè)片提供彈性體收縮。在此實施方案中，所述塑性-彈性薄膜提供了通過成形應(yīng)變周期根據(jù)特定身體構(gòu)型的初始可調(diào)節(jié)性，以及由于其彈性特性在穿著過程中與身體的符合性。
對于最終用途如吸收制品而言，這種薄膜應(yīng)當是薄而柔韌的。期望包含本發(fā)明塑性-彈性材料的薄膜的厚度小于約200微米，優(yōu)選小于約100微米，更優(yōu)選小于約50微米。為了具有合適的耐久性，尤其是在制造過程中，如本發(fā)明所述的薄膜的厚度應(yīng)當大于約10微米。
薄膜基重適合大于約10g/m2，優(yōu)選大于約15g/m2。期望用作底片的薄膜的基重介于約15g/m2和約35g/m2之間。如將認識到的，用于其它吸收制品部件中的薄膜具有不同的期望基重范圍。例如，用于側(cè)片中的薄膜期望具有的基重介于約40g/m2和約80g/m2之間。
底物 在本發(fā)明的某些實施方案中，本文所述的纖維網(wǎng)材料可層壓至底物。層壓材料可用許多本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的粘合方法來組合，所述粘合方法包括但不限于熱粘結(jié)、粘合劑粘合(包括但不限于噴霧粘合劑、熱熔融粘合劑、膠乳基粘合劑等)、聲和超聲粘合和擠出層壓，借此將聚合物直接澆鑄在另一種非織造材料上，在還處于部分熔融狀態(tài)時粘合到底物的一側(cè)，或通過將熔噴纖維非織造材料直接沉積在非織造材料上。制備層壓材料的這些和其它合適的方法描述于美國專利6,013,151和美國專利5,932,497中。
合適的底物包括但不限于本領(lǐng)域已知的薄膜、開孔薄膜、泡沫、編織織物、機織纖維網(wǎng)或非織造纖維網(wǎng)。在一些實施方案中，底物是由聚烯烴纖維或長絲如聚乙烯或聚丙烯制成的可延展非織造纖維網(wǎng)。底物材料可以是彈性的或非彈性的，可延展的或不可延展的，可伸展的或不可伸展的。優(yōu)選的底物具有三維形態(tài)(即，通過纖維、凸出物、孔洞等間的間隔)，其有利于熱塑性彈性體滲透到如下所述的底物中。
這種底物材料可適合由具有基本彈性特性或基本塑性特性的聚合物樹脂來形成以提供具有類似性質(zhì)的底物。如將認識到的，包含如本發(fā)明所述塑性-彈性纖維網(wǎng)、同時底物具有可由吸收制品設(shè)計者選擇的預(yù)定應(yīng)力/應(yīng)變性質(zhì)的層壓材料給設(shè)計者很寬的選擇范圍以滿足具體的設(shè)計需要。
在一些實施方案中，底物與所述塑性-彈性材料配合以限制在初始應(yīng)變周期期間所述塑性-彈性材料的拉緊量。這種限制可以是有利的，例如，當塑性-彈性材料旨在為吸收制品的部件提供一定程度的尺寸可調(diào)節(jié)性，其中過大的擴展應(yīng)變周期(例如，阻礙拉伸腰帶使它大于穿著者腰部周長)是不可取的。例如，這種限制可通過在底物處于成抽褶狀態(tài)時將塑性-彈性材料沉積在底物上來提供，或通過提供在其自身中或其自身具有彈性的底物，使得它為護理人員提供增加應(yīng)變的觸覺信號。適當?shù)兀@類底物限制了初始應(yīng)變周期以至初始應(yīng)變周期使所述塑性-彈性材料伸長不超過100％。任選地，所述底物限制初始應(yīng)變周期以至該初始應(yīng)變周期使所述塑性-彈性材料伸長不超過75％。
轉(zhuǎn)換加工方法 本發(fā)明的材料纖維網(wǎng)適于吸收制品生產(chǎn)所用的大多數(shù)典型轉(zhuǎn)換加工方法。這些方法包括但不限于如上所述的頸縮粘接和拉伸粘接。所述材料纖維網(wǎng)也可用來生產(chǎn)如美國專利5,691,035中所述的SELF材料，以及生產(chǎn)如美國專利5,156,793中所述的零應(yīng)變拉伸層壓材料。當本發(fā)明的纖維網(wǎng)材料在轉(zhuǎn)換加工過程中被拉伸時，它們可被單軸或沿不止一個軸(如，雙軸)拉伸。使材料變形成不同于原始形式的過程可發(fā)生在幾個獨立步驟中。所述塑性-彈性纖維網(wǎng)也可使用已知方法被印刷、擠出涂敷或粘附到其它纖維網(wǎng)上，以形成具有塑性-彈性特性的層壓結(jié)構(gòu)。所述其它纖維是彈性或塑性的，薄膜或非織造材料都無關(guān)緊要。
實施例 比較實施例1 此實施例描述了由兩種現(xiàn)有技術(shù)的樹脂形成薄膜實驗級ADFLEX7573(乙烯類彈性體和聚丙烯的反應(yīng)共混物，購自Wil分鐘gton，DE的Basell Polyolefins)(1-1)；沿聚合物鏈具有立體異構(gòu)的全同立構(gòu)聚丙烯，如美國專利6,555,643中所述(1-2)；典型用于尿布拉伸部件中包含苯乙烯系嵌段共聚物的高性能共混物，以Septon 4033購自Tokyo，Japan的KurarayCo.Ltd.(1-3)；彈性體聚丙烯，以VISTAMAXX 1100購自Huston，TX的Exxon Mobil Chemical(1-4)；和非常低密度聚乙烯(EXACT 4049，購自Huston，TX的Exxon Mobil)和線性低密度聚乙烯((LL6201，購自Huston，TX的Exxon Mobile Chemical)的兩種共混物，其中ID 1-5是85％VLDPE/15％LLDPE，而1-6是70％VLDPE/30％LLDPE。表1和2列出了薄膜的性質(zhì)。
表1 1.規(guī)一化至150g/m2和6.4mm寬 表2a 第一個周期 第二個周期(50％， (200％，室溫) 室溫) 200％第一個 50％時 第二個 預(yù)加應(yīng) 周期后 的載荷 30％卸 周期后 共混物 變時的 的變形 50％時 松弛載時的 的變形 ID基重 應(yīng)力 百分比 的應(yīng)力 百分比 應(yīng)力百分比 g/m2 MPa ％ MPa％ MPa ％ 1-1 111 6.88 87.96.36 51.40.2515.3 1-2 154 2.74 3.9 1.24 18.80.646.7 1-3 128 1.13 5.4 0.64 7.5 0.394.0 1-4 148 1.75 13.60.95 17.40.456.7 表2b 第一個周期 第二個周期 (300％，室溫)(200％，室溫) 200％第一個 50％時 第二個 預(yù)加應(yīng) 周期后 的載荷 30％卸 周期后 共混物 變時的 的變形 50％時 松弛載時的 的變形 ID 基重 應(yīng)力 百分比 的應(yīng)力 百分比 應(yīng)力百分比 1-5180 3.54 74.24.1529.8* ＞30％ 1-6168 4.14 86.55.1232.0* ＞30％ *應(yīng)力太低無法測量 可以看出1)包含聚乙烯的共混物典型在200％和50％伸長時都具有相對較高的應(yīng)力(相對于硬度)，2)第二個伸長周期(＞15％)后較高的載荷松弛，和有時3)第二個周期卸載后30％伸長時可忽略的應(yīng)力和/或第二個加載周期后大量的附加變形。
實施例2 此實施例舉例說明了兩種不同彈性體聚烯烴共混物的性質(zhì)。
表3中所示的共混物在間歇式攪拌器中化合，所述攪拌器購自Newington，NH的Haake Polylab。五十克的一批料于170℃處理約6分鐘。同時在混合物中加入少量(＜1％)市售的抗氧化劑以有助于防止共混物熱/氧化降解。
表3 1.美國專利6,555,643和EP1256594A1中所公開的沿聚合物鏈具有立體異構(gòu)的全同立構(gòu)聚丙烯； 2.VISTAMAXX 1100，購自Huston，TX的Exxon Mobil Chemical。
3.EXACT 4049，購自Huston，TX的Exxon Mobil Chemical。
4.典型用于尿布拉伸部件中包含苯乙烯系嵌段共聚物的高性能共混物，以Septon4033購自Tokyo，Japan的Kuraray Co.Ltd. 5.使用Catalloy技術(shù)生產(chǎn)的軟聚丙烯基熱塑性彈性體反應(yīng)共混物，以商品名ADFLEX 7353購自Elkton，MD的Basell Polyolefins。
薄膜的性質(zhì)顯示于表4和5中。
使用Carver壓力機(購自Wabash，IN的Carver，Inc.)使用以下步驟制備壓模的薄膜 1.將Teflon_模板(中央?yún)^(qū)域被切掉以限定樣品區(qū)域的Teflon_片)。(片的厚度決定樣品的厚度。)放在一個0.013cm(0.005”)厚的Teflon_片上。將待成形的組合物放置在壓力機上，模板的開放區(qū)域內(nèi)。蓋上第二個0.013cm(0.005”)厚Teflon_片。
2.將所述Teflon_片/組合物“三明治”放在Carver壓力機的熱(200℃)板之間，緩慢加載至22kN(5,000磅)的壓力。等待30秒。
3.增加壓力至53kN(12,000磅)，然后等待60秒。
4.釋放壓力，旋轉(zhuǎn)所述Teflon_片/組合物“三明治”180°，然后加載至53kN(12,000磅)。等待30秒，然后釋放壓力。
5.立即取出所述Teflon_片/組合物“三明治”，然后在室溫金屬板之間冷卻它。
6.如果已形成的薄膜不容易從Teflon_上松開，則放入冷卻器中，等待5分鐘，然后將薄膜從Teflon_上剝離。
進行力學(xué)測試之前，讓薄膜樣品老化24小時。
表4 1.進行預(yù)加應(yīng)變和松弛步驟的溫度。
2.規(guī)一化至150g/m2和6.4mm寬 表5 第一個周期 第二個周期 (200％，室溫) (50％，室溫) 200％預(yù) 第一個周 50％時 30％卸 組合物 加應(yīng)變時 期后的 50％時 的載荷松 載時的應(yīng) ID 基重的應(yīng)力變形 的應(yīng)力 弛 力 (g/m2) (MPa) (％) (MPa) (％) (MPa) 2-1 167 2.12 14.4 1.299.30.41 2-2 150 1.80 16.5 1.1512.0 0.31 2-3 173 2.54 13.8 1.378.30.45 2-4 186 2.47 16.7 1.4512.7 0.36 2-5 172 1.95 14.9 1.338.40.39 2-6 187 2.38 19.8 1.6513.0 0.37 2-7 126 3.13 24.2 2.3624.7 0.35 滯后和載荷數(shù)據(jù)暗示了由組合彈性體所產(chǎn)生的可能的協(xié)同作用。例如，已知苯乙烯系彈性體顯示具有短時間內(nèi)的低載荷松弛，但是長時間后松弛變得顯著。相反地，彈性體聚烯烴證明了短時間內(nèi)更迅速的載荷松弛，但長時間后松弛穩(wěn)定。如此實施例中可看到的，已發(fā)現(xiàn)這些彈性體的共混物提供了載荷松弛隨時間更漸進的下降。在吸收制品的情況下，這種漸進的下降提供了有意義的有益效果，它使短時間內(nèi)的紅印記最少(較低的初始收縮力是所需的，因為力基本不隨時間降低)，同時長時間內(nèi)收縮力降低較少。
實施例3 此實施例舉例說明了通過加入商業(yè)柔軟可變形的聚烯烴基材料來調(diào)節(jié)商業(yè)彈性體聚丙烯拉伸特性的可能性。
以下物質(zhì)在間歇式攪拌器中化合，所述攪拌器購自Newington，NH的Haake Polylab。五十克的一批料于170℃處理約6分鐘。同時在混合物中加入少量(＜1％)市售的抗氧化劑以有助于防止共混物熱/氧化降解。按照表6制備以下組合物(所有值均為重量百分比) 表6 1.彈性體的聚丙烯，以VISTAMAXX 1100購自Huston，TX的Exxon MobilChemical。
2.PARAFILM M是聚烯烴實驗室薄膜，由Chicago，IL的American National Can制造。在加入間歇式攪拌器之前將該薄膜切成片。
3.線性低密度聚乙烯(MI＝50g/10分鐘，密度＝0.926g/cm3)，以LL6201購自Huston，TX的Exxon Mobil Chemical。
4.非常低密度聚乙烯(MI＝4.5g/10分鐘；密度＝0,873g/cm3)，以EXACT 4049購自Huston，TX的Exxon Mobil Chemical。
使用實施例2中所述的方法，用Carver壓力機制備壓模薄膜。載荷松弛(表7)和滯后測試(表8和9)按照上述方法進行，數(shù)據(jù)顯示在下表中(每個記錄值最少分析兩個樣品) 表7 1.進行預(yù)加應(yīng)變步驟的溫度。
2.預(yù)加應(yīng)變至300％，而不是200％ 3.規(guī)一化至150g/m2和6.4mm寬 4.環(huán)境室中達到溫度平衡之前加應(yīng)變至50％ 表8 第一個周期第二個周期(50％， (200％，室溫) 室溫) 200％ 50％時 第二個 預(yù)加應(yīng)第一個 的載荷 30％卸 周期后 組合物變時的周期后 50％時 松弛載時的 的變形 ID 基重 應(yīng)力 的變形 的應(yīng)力 百分比 應(yīng)力百分比 (g/m2) (MPa) (％)(MPa) (％)(MPa) ％ 3-11481.75 13.60.9517.40.456.7 3-21561.45 30.10.8426.70.217.8 3-31062.12 24.41.0026.40.257.9 3-41352.04 22.41.0224.50.317.6 3-51171.25 43.40.8131.70.139.6 3-61042.29 48.10.6034.70.0810.0 3-71102.50 46.61.3424.50.267.9 表91第二個周期第一個周期 (200％，室(300％，室溫) 溫)300％預(yù)加應(yīng)變時的 第一個周期 200％時的 200％時的 組合物 ID 基重 應(yīng)力 后的變形應(yīng)力 載荷松弛 g/m2 MPa ％ MPa％ 3-1132 1.92 19.61.50 18.3 3-2161 1.69 46.51.82 32.7 3-3108 2.55 36.82.26 31.7 3-4134 2.53 37.62.36 28.8 3-5130 1.40 74.41.80 38.9 3-6112 2.37 83.52.80 41.4 3-7112 2.76 78.43.37 35.1 1.調(diào)整的滯后測試(初始300％周期，接著第二個200％周期(于200％保持30秒)) 可以看出，將PARAFILM M共混入VISTAMAXX中導(dǎo)致預(yù)加應(yīng)變的結(jié)果是薄膜中變形百分比值較大；應(yīng)變越高，變形就越大(室溫下，包含60％PARAFILM的共混物應(yīng)變最大300％時變形＞80％)。據(jù)信無論是在初始周期過程中還是在隨后周期的低應(yīng)變下，PARAFILM M將所述材料變形所需應(yīng)力降至給定應(yīng)變。換句話講，它提供了塑性-彈性功能，同時具有柔軟觸覺和感覺，這很好地補充了來自VISTAMAXX的一致貼合性有益效果。可以看出，在共混物中加入線性低密度聚乙烯組分(具有或多或少的結(jié)晶度)趨于增加載荷和載荷應(yīng)力，而對變形和/或載荷松弛量無太多影響。體溫下10小時后的載荷松弛百分比隨PARAFILM的加入而增加，指示材料的彈性/可回復(fù)特性部分損失。
表10舉例說明了上述材料組合物在室溫(～23℃)下經(jīng)過2個最多(兩次變形中原始樣品長度的)300％或500％的連續(xù)變形周期時的變形量(以相對于初始樣品長度的樣品長度表示)。使用5mm寬和2cm長的壓模薄膜樣品。樣品被手拉緊至第一拉伸尺寸(即3-1為300％，塑性-彈性組合物3-2至3-7為500％)，保持3秒，然后在重復(fù)該操作之前使其松弛5分鐘。
表10 可以看出，由于摻入各種量的PARAFILM，塑性-彈性共混物(3-2至3-7)顯示具有的永久尺寸增加在50％至125％的范圍內(nèi)。當PARAFILM是共混物的主要組分時，將LLDPE或VLDPE加入PARAFILM中進一步使共混物的變形百分比增加。還應(yīng)當指出在附加的應(yīng)變周期，變形基本不增加。例如，第一個和第二個周期之間的變形百分比差異典型小于10％，并且通常小于5％。這指示預(yù)加應(yīng)變周期后所述塑性-彈性組合物具有優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性。換句話講，第一個預(yù)加應(yīng)變周期后，為基本彈性的行為。
實施例4 此實施例舉例說明了由于加入商業(yè)柔軟可變形的聚烯烴基材料(PARAFILM M)對多種彈性體材料的影響。
以下物質(zhì)在間歇式攪拌器中化合，所述攪拌器購自Newington，NH的Haake Polylab。五十克的一批料于170℃處理約6分鐘。同時在混合物中加入少量(＜1％)市售的抗氧化劑以有助于防止共混物熱/氧化降解。表11記述了要制備的組合物(所有值均為重量百分比)。
表11 1.PARAFILM M是聚烯烴實驗室薄膜，由Chicago，IL的American National Can制造。在加入間歇式攪拌器之前將該薄膜切成片。
2.典型用于尿布拉伸部件中的高性能共混物。它由苯乙烯系嵌段共聚物(以Septon4033購自Tokyo，Japan的Kuraray Co.Ltd.)、聚苯乙烯等級(以PS3190購自Pittsburgh，PA的Nova Chemicals)和油(以Drakeol 600購自Woodlands，TX的Penreco)組成，這些組分以55/10/35的比率共混。
3.EXACT 4049(MI＝4.5g/10分鐘；密度＝0,873g/cm3)，購自Huston，TX的ExxonMobil Chemical。
4.LL6201(MI＝50g/10分鐘，密度＝0.926g/cm3)，購自Huston，TX的Exxon MobilChemical Co。
5.VLDPP MARS 3900(MFR～3g/10分鐘；密度＝0.862g/cm3)是非常低密度聚丙烯材料，其描述于美國專利6,555,643中。
6.茂金屬聚丙烯(MFR＝8g/10分鐘；密度＝0.950g/cm3)，以EOD-00-07購自Huston，TX的Atofina Petrochemicals。
注意在超低結(jié)晶度聚烯烴材料的情況下，可加入少部分(在以上制造的組合物中最多約15％)的較高結(jié)晶度材料 使用實施例2中所述的方法，用Carver壓力機制備壓模薄膜。載荷松弛(表12)和滯后測試(表13)按照上述方法進行，并且數(shù)據(jù)顯示在下表中(每個記錄值最少分析兩個樣品) 表12 1.規(guī)一化至150g/m2和6.4mm寬 2.環(huán)境室中達到溫度平衡之前加應(yīng)變至50％ 表13第一個周期 第二個周期(50％，(200％，室溫) 室溫)200％ 第一個 50％時 第二個預(yù)加應(yīng) 周期后 的載荷 30％卸 周期后 組合物 變時的 的變形 50％時 松弛載時的 的變形 ID 基重 應(yīng)力 百分比 的應(yīng)力 百分比 應(yīng)力百分比 g/m2 MPa％ MPa ％ MPa ％ 4-1 137 1.71 15 0.8217.20.357.2 4-2 114 1.21 30 0.5326.50.138.5 4-3 125 4.03 89 3.6925.40.6010.0 4-4 139 3.61 98 3.4428.30.4012.4 4-5 143 2.60 41 1.2436.80.158.0 4-6 123 2.04 67 1.2643.20.0412.5 4-7 133 2.21 64 1.5023.90.358.3 4-8 138 1.78 31 0.8229.70.177.4 4-9 137 1.59 38.50.8231.80.139.9 可以看出，加入PARAFILM M導(dǎo)致在對多種彈性體材料預(yù)加應(yīng)變過程中薄膜中較大的變形百分比值。作為比較的PARAFILM/彈性體共混組合物，苯乙烯嵌段共聚物基共混物顯示具有最小的變形量以及最低的載荷松弛量，無論后者是在室溫下30秒后還是在體溫下10小時后測量。規(guī)一化的載荷值也保持相對較低。彈性體聚丙烯基品種(實施例3的共混物2和5)顯示具有較高的變形值，稍較高的載荷松弛以及稍較高的載荷值。彈性體的聚乙烯共混物顯示具有最高的變形百分比值(大成形部件)、高載荷值和相對較低的力。同時，可制造將PARAFILM與兩種不同類型彈性體(如組合物4-7至4-9所例舉的)混合的三組分共混物，以進一步調(diào)整共混物的性質(zhì)平衡至任何具體用途所需的那些。
實施例5 此實施例舉例說明了通過加入蠟/聚烯烴混合物對商業(yè)彈性體聚丙烯品種(VISTAMAXX)拉伸特性的影響。
以下共混物在間歇式攪拌器中化合，所述攪拌器購自Newington，NH的Haake Polylab。五十克的一批料于170℃處理約6分鐘。同時在混合物中加入少量(＜1％)市售的抗氧化劑以有助于防止共混物熱/氧化降解。制備如表14所述的組合物(值用重量百分比表示)。
表14 1.以VISTAMAXX 1100購自Huston，TX的Exxon Mobil Chemical。
2.使用Catalloy技術(shù)生產(chǎn)的軟聚丙烯基熱塑性彈性體反應(yīng)共混物，以商品名ADFLEX 7353購自Elkton，MD的Basell Polyolefins。
3.線性低密度聚乙烯(熔融指數(shù)＝50g/10分鐘，密度＝0.926g/cm3)，以商品名LL6201購自Huston，TX的Exxon MobilChemical Co。
4.微晶蠟，以Multiwax W-835購自Middlebury，CT的Crompton Corporation； 5.精煉蠟128是一種低熔融精煉石油蠟，購自San Ramon，CA的Chevron Texaco Global Lubricants。
6.低分子量聚乙烯，以A-C735購自Morristown，NJ的Honeywell Specialty wax and additives。
7.低分子量聚丙烯，以LICOWAXPP230購自Coventry，RI的Clariant，Pigments&Additives Division。
8.非常低分子量聚異丁烯，以O(shè)PPANOLB購自Ludwigshafen，Germany的BASF。
使用實施例2中所述的方法，用Carver壓力機制備壓模薄膜。載荷松弛和滯后測試按照上述方法進行，數(shù)據(jù)顯示在下表15和16中(最少兩個樣品) 表15 1.規(guī)一化至150g/m2和6.4mm寬 表16 第一個周期 第二個周期 (200％，室溫) (50％，室溫) 200％預(yù)第一個周 50％時的 加應(yīng)變時 期后的變 50％時的 載荷松弛 30％卸載 組合物 ID 基重的應(yīng)力 形百分比 應(yīng)力 百分比時的應(yīng)力 g/m2MPa％MPa％MPa 5-1 124 1.56 29.3 0.78 30.0 0.15 5-2 115 1.62 39.3 0.94 30.6 0.15 5-3 132 1.11 28.4 0.64 29.0 0.14 5-4 131 2.07 39.3 1.10 32.3 0.16 5-5 90 1.92 94.9 1.63 45.8 0 5-6 131 1.86 20.4 1.02 21.9 0.39 5-7 127 2.59 24.5 1.16 27.5 0.35 可以看出，高分子量聚乙烯、分子量聚乙烯、聚乙烯蠟和聚丙烯蠟的各種組合可與聚丙烯基彈性體共混以提供具有塑性和彈性特性組合的共混物。加入一部分反應(yīng)共混物彈性體聚丙烯不僅降低了載荷松弛量，而且增加了應(yīng)力值。
實施例6 此實施例說明了由如美國專利6,555,643中所公開的沿聚合物鏈有立體異構(gòu)的全同立構(gòu)聚丙烯的共混物形成薄膜。所述全同立構(gòu)聚丙烯樹脂與各種調(diào)節(jié)劑共混，如表17所述。樣品6-1至6-5使用實驗室規(guī)模的攪拌器化合(包括通常使用的穩(wěn)定劑材料，如抗氧化劑等，占共混物的＜1％)，所述攪拌器購自Hackensack，NJ的C.W.Brabender Instruments。所述薄膜被壓模成厚度為～200μ的薄膜，方法是加熱至～200℃，然后使用類似于以下所述滯后測試方法中步驟1至14的方法，在Carver壓力機中的PTFE片之間壓縮。
表17 1.實驗用茂金屬聚丙烯，熔融流動速率為8克/10分鐘，以代號EOD00-07購自Houston TX的Ato-Fina Chemicals 2.聚丙烯基納米粘土濃縮物，購自PolyOne of Arlington Heights，IL PolyOne 1001母料濃縮物(50％粘土)。
按照滯后測試，這些共混物的性質(zhì)顯示于表18中。
表18 第一個周期(200％，第二個周期 室溫) (50％，室溫) 200％預(yù)第一個 50％時 第二個 加應(yīng)變 周期后 的載荷 30％卸 周期后 組合物/ 時的 的變形 50％時 松弛載時的 的變形 ID基重應(yīng)力 百分比 的應(yīng)力 百分比 應(yīng)力百分比 g/m2MPa％ MPa％ MPa ％ 6-11 154 2.74 3.9 1.24 18.80.646.7 6-2 185 3.49 17.81.81 28.30.605.0 6-3 192 6.93 34.83.04 42.20.2811.3 6-4 167 8.91 76.07.51 55.20.1912.0 6-5 167 7.15 30.72.80 43.70.308.2 1.與共混物1至2相同的數(shù)據(jù) 實施例7 此實施例舉例說明了由如本發(fā)明所述聚烯烴彈性體共混物和塑性-彈性共混物得到的纖維的紡絲。纖維由以下材料使用兩個擠出機體系紡成1)無規(guī)聚丙烯共聚物樹脂(以VISTAMAXX 1120購自Huston，TX的ExxonMobil Chemical)和2)如本發(fā)明所述的塑性-彈性材料(與實施例5中5-7相同的組合物)，其中每個擠出機是水平單螺桿擠出機。從每個擠出機到紡絲組合件的擠出速度由計量熔融泵控制，所述計量熔融泵供給4孔紡絲組合件(Hills Incorporated，W.Melboume，F(xiàn)L)。表19列出了已發(fā)現(xiàn)可產(chǎn)生成功纖維形成的擠出條件 表19 在最高483kPa(70psi)的抽長空氣壓力下使用這兩種材料成功紡成了纖維。
實施例8 此實施例旨在舉例說明包含本發(fā)明塑性-彈性材料的非織造纖維網(wǎng)的形成。
使用上述的4孔纖維紡絲線生產(chǎn)小纖維網(wǎng)。雙組分纖維(芯＝25％的無規(guī)聚丙烯共聚物(VISTAMAXX 2100，購自Huston，TX的Exxon MobilChemical)，外殼＝75％的塑性-彈性制劑5-7)使用276kPa(40psi)的抽長空氣壓力紡成。紡成的纖維首先在小規(guī)模移動桌上收集，然后使用由Fairfield，OH的Machinetek組裝的粘合設(shè)備進行超聲粘合，所述粘合設(shè)備裝有Branson 900 BCA超聲探頭(Danbury，CT的Branson UltrasonicCorporation)。所述纖維網(wǎng)在276KPa的壓力下粘合。信號的振幅(標度盤位置50)和纖維網(wǎng)的速度(標度盤位置8)分別限定了超聲的能量和駐留時間。增加振幅、較高的壓力和更小的纖維網(wǎng)速度都有助于更高的粘合。所得非織造纖維網(wǎng)的基重為約49.2g/m2。
兩個周期纖維網(wǎng)滯后評價的結(jié)果(室溫(～23℃)下伸展至150％)顯示于圖1中，其中10是第一個周期的伸展部分，14是兩個周期的恢復(fù)部分(應(yīng)當指出纖維網(wǎng)兩個周期遵循相同的恢復(fù)路徑)，而12是第二個周期的伸展部分。在此圖中，單位為牛頓的載荷L相對于伸長百分比S作圖。因第一個伸展周期而產(chǎn)生變形百分比(～30％)可在第二個周期的起始點處看到。附加周期(未示出)指示纖維網(wǎng)基本遵循相同的曲線，如伸展部分上的12和恢復(fù)部分上的14，只有最小限度(＜15％)的附加變形。
實施例9 此實施例旨在舉例說明包含本發(fā)明塑性-彈性材料的薄膜的形成。
如本發(fā)明所述的塑性-彈性制劑(實施例5的組合物5-7)在實驗室規(guī)模的Haake Polylab擠出設(shè)備(購自Thermo Electron(Karlsruhe)，Karlsruhe，Germany)上被擠成薄膜，所述擠出設(shè)備配有平?jīng)_模和拆除單元，設(shè)置線速度為21m/分鐘。薄膜被收集在隔離紙輥上。薄膜的厚度為約76μ，寬度為約11.4cm。
兩個周期薄膜滯后評價的結(jié)果(室溫(～23℃)下伸展至200％)顯示于圖2中，其中20是第一個周期的伸展部分，24是兩個周期的恢復(fù)部分(應(yīng)當指出纖維網(wǎng)兩個周期遵循相同的恢復(fù)路徑)，22是第二個周期的伸展部分。在此圖中，單位為牛頓的載荷L相對于伸長百分比S作圖。因第一個伸展周期而產(chǎn)生變形百分比(～35％)可在第二個周期的起始點處看到。附加周期(未示出)指示薄膜基本遵循相同的曲線，如伸展部分上的12和恢復(fù)部分上的14，只有最小限度(＜15％)的附加變形。
測試方法 設(shè)備 張力檢驗器商業(yè)恒速伸展張力檢驗器，購自Instron Engineering Corp.，Canton，MA或SINTECH-MTS Systems Corporation，Eden Prairie，MN(或比較的張力檢驗器)可能是合適的。將該儀器與用于控制試驗速度和其它試驗參數(shù)以及用于收集、計算和報告數(shù)據(jù)的計算機連接。
測力傳感器選擇適于試驗的夾具和測力傳感器；夾具應(yīng)該足夠?qū)捯耘c試樣吻合，典型地采用2.54cm寬的夾具；選擇測力傳感器以使從所測試的試樣中得到的預(yù)期拉伸特性曲線將會在測力傳感器的能力或所采用的載荷范圍25％和75％之間，典型地采用1kN的測力傳感器； 樣品切割器具體的樣品切割器由所需的樣品寬度決定。合適的切割器購自Philadelphia，PA的Thwing-Albert Instrument Co.。對于2.54cm寬的樣品，型號JDC1-10是適合的。
樣品制備 使用任何合適的方法將塑性-彈性材料首先從其粘附的任何底物或其它材料上分離。一個這種方法是冷凍樣品以降低塑性-彈性材料與其它材料之間的粘合強度。合適的冷凍介質(zhì)是壓縮的1，1，1，2四氟乙烷，以商品名QUICK-FREEZE由Danbury，CT的Miller-Stephenson Chemical Company出售。
分離足夠的樣品以制備至少三個樣品2.5cm×5cm(～15克)。使用以下方法制備樣品 1)稱量大約12克感興趣的彈性體組合物。
2)將預(yù)先稱重的材料放在兩片0.03mm(0.010英寸)厚的PTFE(Teflon_)薄膜之間，壓模所述組合物。
3)將薄膜“三明治”放在預(yù)熱鋁板之間，所述鋁板插入型號為3853-0的Carver壓力機中，同時加熱板設(shè)至大約200℃。
4)加熱所述材料3分鐘，然后對壓板之間的材料施加17MPa的壓力。
5)讓制劑在壓力下流動30秒。
6)驟冷所得薄膜至環(huán)境溫度。
7)將樣品切成三個相等部分。
8)將每一部分置于PTFE薄膜和預(yù)熱鋁板之間，然后在施加14MPa壓力之前使其在Carver壓力機中加熱至最多160℃持續(xù)1分鐘。
9)讓樣品在壓力下流動30秒。
10)釋放壓力，取出并旋轉(zhuǎn)樣品90°。將樣品插回壓力機中，立即施加21MPa的壓力。
11)再讓樣品流動30秒。釋放壓力并翻轉(zhuǎn)樣品，將其插回壓力機中，立即施加28MPa的壓力。
12)再讓樣品流動30秒。
13)釋放壓力并旋轉(zhuǎn)樣品90°。然后將樣品插回壓力機中，立即施加34MPa的壓力。
14)再讓樣品流動30秒。
15)最后擠壓后，使樣品冷卻至環(huán)境溫度。所得薄膜厚度介于101.6μm(4密爾)和最多381μm(15密爾)之間 16)將所得樣品切成2.5cm×5cm的矩形。
所有測試均在實驗室條件(～25℃，50％RH)的環(huán)境下進行。
第一個應(yīng)變(成形應(yīng)變)滯后周期 1)將樣品置于2.5cm標距的張力檢驗器夾具中?；蛘?，使用樣品長度所允許的最大間距將樣品固定在張力檢驗器的夾具之間。
2)以25.4cm/分鐘的應(yīng)變速率拉緊樣品至200％最大應(yīng)變(即，樣品三倍于其初始長度)。在具體情況下，特定樣品可拉緊至其它最大應(yīng)變。如果使用的是不同于200％的最大應(yīng)變，則應(yīng)當記錄該應(yīng)變，并在變形百分比計算時使用。
3)200％應(yīng)變(7.5cm夾具間距)時，反向夾具位移的方向，然后夾具以25.4cm/分鐘的速度回到它的原始位置。
4)讓樣品在零應(yīng)變下松弛一分鐘。
5)一分鐘后，以25.4cm/分鐘的應(yīng)變速率再次向樣品加載至最多0.10N的載荷，以拉出樣品中的松弛部分。測量并記錄夾具之間的間距。
6)根據(jù)以下公式計算變形百分比(變形百分比決定預(yù)加應(yīng)變在所述材料中產(chǎn)生的永久塑性變形的程度。)
7)測試最少3個樣品，然后將數(shù)據(jù)平均。
8)記錄以下數(shù)據(jù) i)200％應(yīng)變(或其它最大應(yīng)變值)時的最大載荷，單位N/cm。
ii)變形百分比(如將認識到的，差異(100-變形百分比)又提供材料本身可回復(fù)彈性變形的百分比程度。) 第二個應(yīng)變滯后周期 1)將按照第一個滯后加載周期預(yù)加應(yīng)變的樣品夾在一對夾具之間，設(shè)成2.5cm隔距，輕輕地拉以除去任何松弛物。
2)2分鐘后，以25cm/分鐘的速度將樣品伸展至50％應(yīng)變(1.5X初始長度)。
3)將樣品保持在50％應(yīng)變30秒的時間，同時監(jiān)測(如，由相連的計算機采集)在此階段內(nèi)力隨時間的變化。
4)以25.4cm(10英寸)/分鐘的速度恢復(fù)到初始長度，然后保持60秒。
5)一分鐘后，以25.4cm/分鐘的應(yīng)變速率再次向樣品加載至最多0.10N的載荷，以拉出樣品中的松弛部分。測量并記錄夾具之間的間距。
6)測量以上簡述方法中所述相同的程序后再次加載時的變形百分比。

7)測試最少3個樣品，然后將數(shù)據(jù)平均。
8)記錄三個樣品中每一個的以下數(shù)據(jù) a.50％應(yīng)變時的載荷(N/cm) b.變形百分比 c.第二個滯后周期中30秒保持時間期間50％時的載荷松弛；它使用以下公式確定
體溫(38℃)下的載荷松弛 1)將按照第一個滯后加載周期預(yù)加應(yīng)變的樣品夾在一對夾具之間，設(shè)成2.5cm隔距，輕輕地拉以除去任何松弛物。對于此測試，夾具和樣品處于保持在38℃的環(huán)境室中，并且在樣品伸展之前使其在室內(nèi)平衡(～1分鐘)。
2)以25cm/分鐘的速度將樣品伸展至50％應(yīng)變(1.5X初始長度)。
3)將樣品保持在50％應(yīng)變10小時 4)監(jiān)測并記錄38℃下伸展步驟后的初始力和1、4和10小時時的力。
5)使用以下公式計算并記錄每個時間段三個樣品的載荷松弛百分比
儲存條件下的尺寸穩(wěn)定性 此方法基于ASTM標準方法D1204-02 1)按照第一個滯后加載周期對樣品預(yù)加應(yīng)變 2)仔細測量樣品的長度和寬度尺寸，使用永久的記號追蹤這兩個方向上10或5mm間距(取決于樣品的初始尺寸)的等距點。
3)將樣品放在沙層(代替ASTM方法的紙和滑石)上，然后放入溫度為60℃的受控熱室中。
4)兩分鐘后取出樣品。
5)暴露于60℃后測量兩個尺寸。
6)以原始尺寸的百分比計算兩個尺寸的變化。超過100％的值是在該具體方向上材料由于暴露于熱(退火)而擴展的指示。低于100％的值是樣品收縮的指示。
7)記錄三個樣品的結(jié)果。
發(fā)明詳述中所有引用文獻的相關(guān)部分均引入本文以供參考；任何文獻的引用并不可理解為是對其作為本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)的認可。
盡管已用具體實施方案來說明和描述了本發(fā)明，但對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的是，在不背離本發(fā)明的精神和保護范圍的情況下可作出許多其它的變化和修改。因此，有意識地在附加的權(quán)利要求書中包括屬于本發(fā)明范圍內(nèi)的所有這些變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種擠出纖維網(wǎng)，所述擠出纖維網(wǎng)選自非織造材料和薄膜并且包含塑性-彈性材料，其中所述塑性-彈性材料包含彈性體聚丙烯和第二聚烯烴的組合，所述組合選自聚合物共混物或聚合物混合物，其特征在于
a)當取自所述纖維網(wǎng)的樣品經(jīng)受初始應(yīng)變周期時所述材料具有基本塑性特性，使得所述初始應(yīng)變周期為所述材料提供至少30％的變形；和
b)當取自所述纖維網(wǎng)的樣品經(jīng)受至少第二個應(yīng)變周期時，所述材料具有基本彈性特性。
2.如權(quán)利要求1所述的擠出纖維網(wǎng)，其中所述彈性體聚丙烯選自包含結(jié)晶全同立構(gòu)嵌段和無定形無規(guī)立構(gòu)嵌段的聚丙烯聚合物；沿所述聚合物具有立體異構(gòu)的全同立構(gòu)聚丙烯；彈性體無規(guī)聚丙烯共聚物以及它們的組合，優(yōu)選彈性體無規(guī)聚丙烯共聚物。
3.如權(quán)利要求1或2所述的擠出纖維網(wǎng)，其中所述第二聚烯烴選自聚乙烯、聚丙烯；低分子量聚乙烯；低分子量聚丙烯和聚烯烴蠟。
4.如權(quán)利要求1或2所述的擠出纖維網(wǎng)，其中所述第二聚烯烴是聚烯烴和聚烯烴蠟的組合。
5.如前述任一項權(quán)利要求所述的擠出纖維網(wǎng)，其中所述纖維網(wǎng)是非織造材料。
6.如權(quán)利要求5所述的擠出纖維網(wǎng)，其中所述非織造材料由纖維組成，所述纖維是雙組分纖維。
7.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的擠出纖維網(wǎng)，其中所述纖維網(wǎng)包括薄膜。
8.如權(quán)利要求7所述的擠出纖維網(wǎng)，其中所述薄膜是具有至少一個附加層的共擠出薄膜。
9.一種包括至少一個部件的吸收制品，所述部件選自液體可透過的頂片、底片、側(cè)片、箍和腰帶，其中所述部件使用如前述任一項權(quán)利要求所述的擠出纖維網(wǎng)構(gòu)造。
10.如前述任一項權(quán)利要求所述的擠出纖維網(wǎng)，其中所述擠出纖維網(wǎng)包含一部分層壓材料。
全文摘要
公開了一種擠出纖維網(wǎng)。所述擠出纖維網(wǎng)可以是非織造材料或薄膜。所述纖維網(wǎng)包含塑性－彈性材料，其中所述塑性－彈性材料是第一聚烯烴和第二聚烯烴的組合(可以是聚合物共混物或聚合物混合物)。受權(quán)利要求書保護的聚烯烴組合導(dǎo)致得到一種材料，當取自所述纖維網(wǎng)的樣品經(jīng)過初始應(yīng)變周期(以致初始應(yīng)變周期為所述纖維網(wǎng)提供至少30％的變形)時，所述材料具有基本塑性特性，而當取自所述纖維網(wǎng)的樣品經(jīng)過至少第二個應(yīng)變周期時，其具有基本彈性特性。
文檔編號A61F13/15GK1937984SQ20058000984
公開日2007年3月28日 申請日期2005年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月29日
發(fā)明者讓-菲利普·M·奧特蘭, 唐納德·C·羅 申請人:寶潔公司