用于吸收制品的剛性納米復(fù)合膜的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于吸收制品(例如衛(wèi)生巾)的納米復(fù)合薄膜。所述膜包含密度為約0.94g/cm3或更低的第一乙烯聚合物、密度大于0.94g/cm3的第二乙烯聚合物和具有有機(jī)表面處理的納米粘土。本發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)，通過選擇性控制用于形成所述膜的組分的特定類型和濃度，以及所述膜的形成方式，可以顯著改善所述膜的性質(zhì)。
【專利說明】用于吸收制品的剛性納米復(fù)合膜
[0001] 相關(guān)申請案
[0002] 本申請要求2014年1月31日提交的美國專利申請序列號61/934,434的優(yōu)先權(quán)，該 申請全文W引用方式并入本文。
【背景技術(shù)】
[0003] 諸如衛(wèi)生巾的女性護(hù)理吸收制品通常由定位在液體可滲透的頂片與液體不可滲 透的底片之間的吸收忍構(gòu)造而成，頂片限定向著身體設(shè)置的"面向身體的"表面，底片限定 背離身體設(shè)置的"面向衣物的"表面。運(yùn)樣的制品通常包括從制品的邊緣側(cè)向延伸的翼片或 護(hù)翼，并且可圍繞穿戴者內(nèi)衣的側(cè)邊緣附連。護(hù)翼可由線性低密度聚乙締 riLDPE")膜形 成，該膜可任選地層合到聚丙締非織造網(wǎng)。然而，運(yùn)些膜的一個問題在于：它們通常缺乏足 夠的剛度和強(qiáng)度而不能實(shí)現(xiàn)吸收制品的制造過程并幫助在使用中支撐制品。雖然已嘗試了 向膜添加各種添加劑W改善運(yùn)些性質(zhì)，但是運(yùn)通常導(dǎo)致其他性質(zhì)（例如延展性）的相應(yīng)降 低，運(yùn)是極不可取的。因此，目前對用于吸收制品的膜存在需要，該膜可表現(xiàn)出良好的剛度 和強(qiáng)度而不實(shí)質(zhì)性降低其他性質(zhì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，公開了 一種吸收制品，該吸收制品包括液體可滲透的 層、一般地液體不可滲透的層和定位在液體可滲透的層與一般地液體不可滲透的層之間的 吸收忍。該吸收制品包括厚度為約50微米或更低的膜。該膜包括由聚合物組合物形成的層， 其中該聚合物組合物包含密度為約〇.94g/cm3或更低的第一乙締聚合物、密度大于0.94g/ cm3的第二乙締聚合物和具有有機(jī)表面處理的納米粘±。第一乙締聚合物與第二乙締聚合 物的重量比為從約0.1至約10。
[0005] 根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施例，公開了一種厚度為約50微米或更低的膜。該膜包括 由聚合物組合物形成的層。該聚合物組合物包含從約5wt. %至約90wt. %的密度為約 0.94g/cm3或更低的第一乙締聚合物、從約5wt. %至約90wt. %的密度大于0.94g/cm3的第二 乙締聚合物W及從約〇.5wt. %至約20wt. %的具有有機(jī)表面處理的納米粘±。第一乙締聚 合物與第二乙締聚合物的重量比為從約0.1至約10,并且該膜表現(xiàn)出在縱向上從約150至約 1000兆帕的楊氏模量。
[0006] 本發(fā)明的其他特征和方面在下文更詳細(xì)地描述。
【附圖說明】
[0007] 針對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的本發(fā)明的完整且能夠?qū)崿F(xiàn)的公開內(nèi)容(包括其最佳模 式)在說明書的剩余部分中參照附圖更具體地闡述，在附圖中：
[000引圖1是可用于形成本發(fā)明的膜的過程的一個實(shí)施例的示意圖；
[0009] 圖2是本發(fā)明的吸收制品的一個實(shí)施例的頂視圖；
[0010] 圖3是可用于評價噪聲級的測試設(shè)備的透視圖，其中設(shè)備的口打開；
[0011] 圖4是圖3的測試設(shè)備的透視圖，其中設(shè)備的口關(guān)閉；w及
[0012] 圖5是沿著箭頭190截取的圖3的設(shè)備的平面圖。
[0013] 在本說明書和附圖中對附圖標(biāo)記的反復(fù)使用旨在代表本發(fā)明的相同或類似的特 征或元件。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 現(xiàn)在將詳細(xì)參照本發(fā)明的各種實(shí)施例，其一個或多個例子在下文示出。每個例子 都W解釋而不是限制本發(fā)明的方式提供。事實(shí)上，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，在不 背離本發(fā)明的范圍或精神的情況下，可W在本發(fā)明中做出各種修改和變化。例如，作為一個 實(shí)施例的一部分而說明或描述的特征，可W用于另一個實(shí)施例W產(chǎn)生又一個實(shí)施例。因此， 本發(fā)明旨在涵蓋運(yùn)樣的修改和變化。
[0015] -般來講，本發(fā)明設(shè)及用于吸收制品（例如衛(wèi)生巾）的納米復(fù)合薄膜。該膜包含密 度為約0.94g/cm3或更低的第一乙締聚合物(例如化和/或LDPE)、密度大于0.94g/cm3的 第二乙締聚合物(例如皿PE)和具有有機(jī)表面處理的至少一種納米粘±。第一乙締聚合物與 第二乙締聚合物的重量比可為從約0.1至約10,在一些實(shí)施例中從約0.15至約8W及在一些 實(shí)施例中從約0.2至約5。例如，第一乙締聚合物可占聚合物組合物的從約5wt. %至約 90wt. %，在一些實(shí)施例中從約lOwt. %至約80wt. % W及在一些實(shí)施例中從約20wt. %至 70wt. %，并且第二乙締聚合物可占聚合物組合物的從約5wt. %至約90wt. %，在一些實(shí)施 例中從約lOwt. %至約80wt. % W及在一些實(shí)施例中從約20wt. %至70wt. %。納米粘±可同 樣占聚合物組合物的從約〇.5wt. %至約20wt. %，在一些實(shí)施例中從約Iwt. %至約15wt. % W及在一些實(shí)施例中從約2wt. %至約lOwt. %。
[0016] 本發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)，通過選擇性控制用于形成膜的組分的特定類型和濃度，W及膜 的形成方式，可W顯著改善膜的剛度而不會對其強(qiáng)度和延展性產(chǎn)生負(fù)面影響。指示良好的 剛度的一個參數(shù)是膜的楊氏彈性模量，它等于拉伸應(yīng)力與拉伸應(yīng)變的比率并通過應(yīng)力-應(yīng) 變曲線的斜率確定，該模量也可W良好。例如，該膜通常表現(xiàn)出在縱向上從約150至約 lOOOMPa，在一些實(shí)施例中從約200至約SOOMPaW及在一些實(shí)施例中從約300至約700MPa，并 且在橫向上從約200至約1200MPa，在一些實(shí)施例中從約250至約lOOOMPaW及在一些實(shí)施例 中從約350至約SOOMPa的楊氏模量。盡管具有運(yùn)樣的改善剛度，但是本發(fā)明的膜仍能夠保持 良好的機(jī)械強(qiáng)度和延展性。例如，本發(fā)明的膜可表現(xiàn)出在縱向和/或橫向上從約15至約150 兆帕(MPa),在一些實(shí)施例中從約20至約lOOMPaW及在一些實(shí)施例中從約25至約80MPa的極 限拉伸強(qiáng)度。該膜還可W表現(xiàn)出在縱向上約200%或更大，在一些實(shí)施例中約250%或更大 W及在一些實(shí)施例中從約300%至約400%，并在橫向上約700%或更大，在一些實(shí)施例中約 750 %或更大W及在一些實(shí)施例中從約800 %至約1500 %的峰值伸長率。
[0017] 令人驚訝的是，運(yùn)樣的良好性質(zhì)即便膜具有極低的厚度時也可W實(shí)現(xiàn)。就運(yùn)一點(diǎn) 而言，通過將特定的機(jī)械值(例如，楊氏模量、拉伸強(qiáng)度或峰值伸長率)除W平均膜厚(皿)而 測定的歸一化機(jī)械性質(zhì)也可W得到改善。例如，該膜可表現(xiàn)出在縱向上約10%/wii或更大， 在一些實(shí)施例中約15 % Aim或更大W及在一些實(shí)施例中從約20 % Aim至約100 % Aim的歸一 化峰值伸長率。該膜可同樣表現(xiàn)出在橫向上約40%/wii或更大，在一些實(shí)施例中約50%/μπι 或更大W及在一些實(shí)施例中從約60%/wii至約200% Aim的歸一化峰值伸長率。該膜可表現(xiàn) 出在縱向和/或橫向上從約0.5至約20MPa/皿，在一些實(shí)施例中從約1至約12MPa/皿W及在 一些實(shí)施例中從約2至約8M化Aim的歸一化極限拉伸強(qiáng)度。縱向和/或橫向上的歸一化楊氏 模量也可W為從約5至約eOMPa/ym，在一些實(shí)施例中從約15至約SOMPaAimW及在一些實(shí)施 例中從約25至約45MPaAxm。膜的實(shí)際厚度通常為約50微米或更低，在一些實(shí)施例中從約1至 約40微米，在一些實(shí)施例中從約5至約35微米W及在一些實(shí)施例中從約10至約30微米。
[0018] 本發(fā)明人還已發(fā)現(xiàn)，該膜可在物理變形時產(chǎn)生相對低程度的噪聲。當(dāng)例如接受兩 (2)分鐘的物理變形時，該膜的噪聲級可為約45分貝（地)或更低，在一些實(shí)施例中約42dB或 更低W及在一些實(shí)施例中從約20地至約40地，諸如在2，OOOHz或4，OOOHz的頻率下測定的。 通過將膜接受兩(2)分鐘的物理變形時產(chǎn)生的噪聲級除W周圍環(huán)境產(chǎn)生的噪聲級而測定的 膜的"歸一化噪聲級"可同樣為約2.5或更低，在一些實(shí)施例中約2.4或更低W及在一些實(shí)施 例中從約1.5至約2.3，諸如在2，OOOHz或4，OOOHz的頻率下測定的。整個吸收制品也可W表 現(xiàn)出相對低程度的噪聲。例如，當(dāng)接受兩(2)分鐘的物理變形時，吸收制品產(chǎn)生的噪聲級可 為約30分貝（地)或更低，在一些實(shí)施例中約29地或更低W及在一些實(shí)施例中從約20地至約 28地，如在2000化的頻率下測定的。吸收制品的"歸一化噪聲級"可同樣為約1.55或更低，在 一些實(shí)施例中約1.50或更低W及在一些實(shí)施例中從約0.5至約1.45,諸如在2,000化或4， 000化的頻率下測定的。
[0019] 除了降低的噪聲級之外，本發(fā)明的膜還可W具有優(yōu)異的對透氧率的阻隔性質(zhì)。無 意受理論的限制，據(jù)信，納米粘±薄片結(jié)構(gòu)可在膜中產(chǎn)生迂曲的路徑，運(yùn)些路徑可減慢透過 率并降低氧滲透量。例如，透氧率可為約350cm3/100in2*24h或更低，在一些實(shí)施例中約 330cm^100 in2巧地或更低W及在一些實(shí)施例中從約100至約300cmV100 in2*24h，諸如根據(jù) ASTM D3985-05在23°C的溫度和0%的相對濕度下測定的。
[0020] 現(xiàn)在將更詳細(xì)地描述本發(fā)明的各種實(shí)施例。
[0021] I.聚合物組合物 [00。] A.第一乙締聚合物
[0023] 如上所指出的那樣，第一乙締聚合物具有約0.94g/cm3或更低，在一些實(shí)施例中從 約0.85至約0.94g/cm3 W及在一些實(shí)施例中從約0.90至約0.935g/cm3范圍內(nèi)的相對低的密 度。一種或多種聚合物可用于具有運(yùn)些密度特性的組合物中。線性低密度聚乙締（"LLDPE") 和/或低密度聚乙締（"LDPE")是尤其合適的。第一乙締聚合物通常具有相對低的烙融溫度 和彈性模量，運(yùn)可為所得的膜提供相對柔軟和可延展的質(zhì)感。例如，第一乙締聚合物可具有 從約50°C至約145°C，在一些實(shí)施例中從約75°C至約140°CW及在一些實(shí)施例中從約100°C 至約135 °C的烙融溫度，和從約50至約700MPa，在一些實(shí)施例中從約75至約eOOMPa W及在一 些實(shí)施例中從約100至約500M化的彈性模量，如根據(jù)ASTM D638-10所測定的。第一乙締聚合 物還可W具有從約0.1至約100克/10分鐘，在一些實(shí)施例中從約0.5至約50克/10分鐘W及 在一些實(shí)施例中從約1至約40克/10分鐘的烙體流動指數(shù)，如根據(jù)ASTM 01238-13(或ISO 1133)在2160g的負(fù)荷下和在190°C下測定的。
[0024] B.第二乙締聚合物
[0025] 與第一乙締聚合物相反，第二乙締聚合物具有大于約0.94g/cm3，在一些實(shí)施例中 從約0.945至約0.98g/cm3 W及在一些實(shí)施例中從約0.95至約0.97g/cm3范圍內(nèi)的相對高的 密度。同樣，一種或多種聚合物可用于具有運(yùn)些特性的組合物中。高密度聚乙締（"HD陽"）是 尤其合適的。第二乙締聚合物通常具有相對低的烙融溫度和彈性模量，運(yùn)可為所得的膜提 供相對柔軟和可延展的質(zhì)感。例如，第一乙締聚合物可具有從約70°C至約160°C，在一些實(shí) 施例中從約85°C至約150°C W及在一些實(shí)施例中從約110°C至約145°C的烙融溫度，和從約 700至約5，OOOMPa，在一些實(shí)施例中從約750至約3，OOOMPa W及在一些實(shí)施例中從約1，000 至約2,ΟΟΟΜ化的彈性模量，如根據(jù)ASTM D638-10所測定的。第二乙締聚合物還可W具有從 約0.1至約100克/10分鐘，在一些實(shí)施例中從約0.5至約50克/10分鐘W及在一些實(shí)施例中 從約1至約40克/10分鐘的烙體流動指數(shù)，如根據(jù)ASTM 01238-13(或ISO 1133)在2160g的負(fù) 荷下和在190°C下測定的。
[0026] 第一和/或第二乙締聚合物可由本領(lǐng)域已知的任何類型的乙締聚合物形成。乙締 聚合物可W例如是乙締和α-締控諸如C3-C20 α-締控或C3-C12Q-締控的共聚物。合適的α-締 控可W是直鏈的或支鏈的（例如，一個或多個C1-C3烷基支鏈，或芳基基團(tuán)）。具體的例子包括 1-下締;3-甲基-1-下締;3,3-二甲基-1-下締；1-戊締;具有一個或多個甲基、乙基或丙基取 代基的1-戊締;具有一個或多個甲基、乙基或丙基取代基的1-己締;具有一個或多個甲基、 乙基或丙基取代基的1-庚締;具有一個或多個甲基、乙基或丙基取代基的1-辛締;具有一個 或多個甲基、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。特別期望的α-締控共聚單體是1-下締、1-己締和1-辛締。運(yùn)樣的共聚物的乙締含 量可W為從約60摩爾％至約99摩爾％，在一些實(shí)施例中從約80摩爾％至約98.5摩爾％ ^及 在一些實(shí)施例中從約87摩爾％至約97.5摩爾％。〇-締控的含量可同樣在從約1摩爾％至約 40摩爾％，在一些實(shí)施例中從約1.5摩爾％至約15摩爾％ ^及在一些實(shí)施例中從約2.5摩 爾％至約13摩爾％的范圍內(nèi)。聚乙締的密度可根據(jù)所用的聚合物的類型而變化，但通常在 從約0.85至約0.96克/立方厘米(g/cm3)的范圍內(nèi)。
[0027] 各種已知的技術(shù)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 或配位催化劑(例如，齊格勒-納塔(Ziegler-Natta))形成。通常，乙締聚合物由多位點(diǎn)齊格 勒-納塔催化劑形成，所得的乙締聚合物具有寬分子量分布，多分散性指數(shù)(重均分子量除 W數(shù)均分子量)高達(dá)20或更高。通過單位點(diǎn)配位催化劑諸如茂金屬催化劑制備的乙締聚合 物具有窄分子量分布。運(yùn)樣的催化劑體系產(chǎn)生運(yùn)樣的乙締聚合物，其中共聚單體在分子鏈 內(nèi)無規(guī)分布而在不同分子量的部分中均勻分布。茂金屬催化的聚締控在例如授予McAlpin 等人的美國專利號5,571，619、授予化乂15等人的美國專利號5,322,728、授予抓。'65^等人 的美國專利號5,472,775、授予1曰1等人的美國專利號5,272,236和授予怖6曰*等人的美國專 利號6,090,325中有所描述。茂金屬催化劑的例子包括雙(正下基環(huán)戊二締基)二氯化鐵、雙 (正下基環(huán)戊二締基)二氯化錯、雙(環(huán)戊二締基)氯化筑、雙(巧基）二氯化錯、雙（甲基環(huán)戊 二締基)二氯化鐵、雙（甲基環(huán)戊二締基)二氯化錯、二茂鉆、環(huán)戊二締基Ξ氯化鐵、二茂鐵、 二氯二茂給、異丙基(環(huán)戊二締基-1-巧基)二氯化錯、二氯二茂鋼、二茂儀、二氯二茂銀、二 茂釘、二氯二茂鐵、氨氯二茂錯、二氯二茂錯等。用茂金屬催化劑制得的聚合物通常具有窄 分子量范圍。例如，茂金屬催化的聚合物可W具有4W下的多分散性數(shù)值(Mw/Mn)、受控的短 鏈支化分布W及受控的全同立構(gòu)規(guī)整度。
[002引 B.納米粘±
[0029]術(shù)語"納米粘±"-般是指粘±材料(天然存在的礦物、有機(jī)改性的礦物或合成納 米材料）的納米顆粒。粘±材料通常具有片狀形態(tài)，因?yàn)槠渚哂邢鄬ζ教沟幕虮∑男螤睢?粘±薄片可例如具有從約0.2至約100納米，在一些實(shí)施例中從約0.5至約50納米W及在一 些實(shí)施例中從約1至約20納米的平均厚度。粘±材料的"縱橫比"（即，薄片的平均長度除W 平均厚度)也相對大，諸如從約20至約1000,在一些實(shí)施例中從約50至約80,在一些實(shí)施例 中從約100至約400。平均長度(例如，直徑)可例如在從約20納米至約10微米，在一些實(shí)施例 中從約100納米至約5微米W及在一些實(shí)施例中從約200納米至約4微米的范圍內(nèi)。
[0030] 粘±材料可由層狀娃酸鹽形成，諸如蒙皂石粘±礦物(例如，膨潤±、高嶺±或蒙 脫石W及它們的鹽，諸如鋼蒙脫石、儀蒙脫石、巧蒙脫石等）、綠脫石、貝德石、銘膨潤石、裡 蒙脫石、皂石、鋒蒙脫石、sobocki te、娃儀石、svinf ordi te、賠石等。其他可用的納米粘±包 括云母類礦物(例如伊利石)和混合伊利石/綠±礦物，諸如累托石、tarosovitejedikite W及伊利石與上述粘±礦物的配混物。尤其合適的是蒙脫石(2:1層狀蒙皂石粘±結(jié)構(gòu)）、膨 潤±(主要由蒙脫石形成的層狀娃酸侶）、高嶺±(具有板狀結(jié)構(gòu)和經(jīng)驗(yàn)式Al2Si2化(0H)4的1 :1侶娃酸鹽）、埃洛石(具有管狀結(jié)構(gòu)和經(jīng)驗(yàn)式Al2Si2〇5(OH)4的1:1侶娃酸鹽傳。
[0031] 如上所述，納米粘±還包括有機(jī)表面處理，該處理增強(qiáng)粘±材料的疏水性并因此 改善其與乙締聚合物的相容性。在一個實(shí)施例中，有機(jī)表面處理可由季鐵(例如，鹽或離子） 形成，季鐵可經(jīng)由離子交換變得插入相鄰層狀粘±薄片之間的層間空間中。季鐵離子可具 有W下結(jié)構(gòu)：
[0032]
[0033] 其中
[0034] X 為N、P、S或 0;并且
[0035] Ri、R2、R3和R4獨(dú)立地為氨或有機(jī)部分，諸如具有1至約24個碳原子的直鏈或支鏈燒 基、芳基或芳烷基部分。
[0036] 尤其合適的季錠離子是具有W下結(jié)構(gòu)的那些：
[0037]
[00；3引 其中
[0039] Ri為從C6至C24直鏈或支鏈范圍內(nèi)的長鏈烷基部分，包括長鏈部分的混合物，諸如 單獨(dú)的或任意組合的Cs、Cs、ClO、Cl2、Cl4、Cl6、Cl8、〔20、C2沸〔24 ;并且
[0040] R2、R3和R4為可W相同或不同的部分，它們選自Η、烷基、徑烷基、芐基、取代的芐基， 例如直鏈或支鏈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 基化的芐基(例如，1-10摩爾乙氧基化或1-10摩爾丙氧基化）。
[0041] 另外的可用的多電荷間隔/偶合劑包括例如四、Ξ和二鐵物質(zhì)，諸如脂族、芳族或 芳脂族胺、麟、醋、醇和硫化物的四錠、Ξ錠和二錠(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。運(yùn)樣的材料的示例為下式的二鐵化合物：
[0042] R1-X+-R-Y+
[0043] 其中r和r為相同或不同的，并為錠、梳、鱗或氧鐵基，諸如-NH(C出）2+、-Ν此（C曲 ) +、-N(C 曲）3+、-N(C 出）2(C 此 CH3) +、-N(C 出 KOfeC 出）2\-S(CH3)2+、-S(C 出）2+、-P(C 出）3+、-畑3+ 等；
[0044] R是直鏈或支鏈的有機(jī)間隔主鏈基團(tuán)，諸如具有2至24個碳原子并在一些實(shí)施例中 從3至10個碳原子的那些，在主鏈有機(jī)間隔分子中，在其末端共價鍵合到帶電荷的N+、P+、S+ 和/或0+陽離子；
[0045] Ri可W是氨、或1至22個碳原子的直鏈或支鏈的W及在一些實(shí)施例中6至22個碳原 子的直鏈或支鏈的烷基。
[0046] 可用的R基團(tuán)的示例為烷基(例如，甲基、乙基、下基、辛基等）；芳基(例如，芐基、苯 烷基等）；亞烷基(例如，亞甲基、亞乙基、亞辛基、亞壬基、亞叔下基、亞新戊二基、亞異丙基、 亞仲下基、亞十二烷基等）；亞締基（例如，1-亞丙締基、1-亞下締基、1-亞戊締基、1-亞己締 基、1-亞庚締基、1-亞辛締基等）；亞環(huán)締基（例如，亞環(huán)己締基、亞環(huán)戊締基等）；徑基烷基 (例如，徑基甲基、徑基乙基、徑基正丙基、徑基異丙基、徑基正下基、徑基異下基、徑基叔下 基等）；燒酷基亞烷基(例如，下酷基亞十八烷基、戊酷基亞十九烷基、辛酷基亞十五烷基、乙 酷基亞十一烷基、丙酷基亞十六烷基等）；烷基氨基亞烷基（例如，甲基氨基亞十八烷基、乙 基氨基亞十五烷基、下基氨基亞十九烷基等）；二烷基氨基亞烷基(例如，二甲基氨基亞十八 烷基、甲基乙基氨基亞十九烷基等）；芳基氨基亞烷基（例如，苯基氨基亞十八烷基、對甲基 苯基氨基亞十九烷基等）；二芳基氨基亞烷基（例如，二苯基氨基亞十五烷基、4-硝基苯基- 少-甲基苯基氨基亞十八烷基等）；烷基芳基氨基亞烷基（例如，2-苯基-4-甲基氨基亞十五 烷基等）；烷基亞橫酷亞烷基(日化5^1311^；[巧1日]1日）、烷基橫酷亞烷基(日化71311^0巧1日]16)、 燒硫基、芳硫基、芳基亞橫酷亞烷基（arylsulfinylene)和芳基橫酷亞烷基 (arylsulfonylene)(例如下硫基亞十八烷基、新戊硫基亞十五烷基、甲基亞橫酷基亞十九 烷基、芐基亞橫酷基亞十五烷基、苯基亞橫酷基亞十八烷基、丙硫基亞十八烷基、辛硫基亞 十五烷基、壬基橫酷基亞十九烷基、辛基橫酷基亞十六烷基、甲硫基亞十九烷基、異丙硫基 亞十八烷基、苯基橫酷基亞十五烷基、甲基橫酷基亞十九烷基、壬硫基亞十五烷基、苯硫基 亞十八烷基、乙硫基亞十九烷基、節(jié)硫基亞十一烷基、苯乙硫基亞十五烷基、仲下硫基亞十 八烷基、糞硫基亞十一烷基等）；燒氧幾基亞烷基（例如，甲氧幾基亞烷基 (11161：110《7。日1'13〇]171日]1日）、乙氧幾基亞烷基（日1：110《7。日1'13〇]171日]1日）、下氧幾基亞烷基 (butoxycarbonylene)等）；亞環(huán)烷基（例如，亞環(huán)己基、亞環(huán)戊基、亞環(huán)辛基、亞環(huán)庚基等）； 燒氧亞烷基（例如，甲氧亞甲基、乙氧亞甲基、下氧亞甲基、丙氧亞甲基、戊氧亞下基等）；芳 氧亞烷基和芳氧亞芳基（例如，苯氧亞苯基、苯氧亞甲基等）；芳氧亞烷基（例如，苯氧亞癸 基、苯氧亞辛基等）；芳基亞烷基(例如，亞芐基、苯基亞乙基(phenthylene)、8-苯基亞辛基、 10-苯基亞癸基等）；烷基亞芳基(例如，3-癸基亞苯基、4-辛基亞苯基、4-壬基亞苯基等）；W 及聚丙二醇和聚乙二醇取代基(例如，亞乙基、亞丙基、亞下基、亞苯基、亞芐基、亞甲苯基、 對苯亞乙基、對苯亞甲基、亞辛基、亞十二烷基、亞十八烷基、甲氧基亞乙基等）W及它們的 組合。運(yùn)樣的四、二和二錠、梳、鱗、氧鐵;錠/梳;錠/鱗;錠/氧鐵;鱗/氧鐵;梳/氧鐵；W及梳/ 鱗基是本領(lǐng)域熟知的，并且可W由相應(yīng)的胺、麟、醇或酸和硫化物獲得。
[0047] 尤其合適的多電荷間隔/偶合劑化合物是具有W下通式的包含至少兩個伯、仲、叔 或季錠、鱗、梳和/或氧鐵離子的多鐵離子化合物：
[004引
[0049] 其中
[0050] R是亞烷基、亞芳烷基或取代的亞烷基帶電原子間隔部分;并且
[00川 21、22、扣、1?2、1?3和1?河^相同或不同并選自氨、烷基、芳烷基、芐基、取代的芐基(例 如直鏈或支鏈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 化的芐基(例如，1-10摩爾乙氧基化或1-10摩爾丙氧基化）。
[0052] 尤其合適的有機(jī)陽離子可W包括例如季錠化合物，諸如二甲基雙[氨化牛脂]氯化 錠(2M2HT)、甲基芐基雙[氨化牛脂]氯化錠(MB2HT)、氯化甲基Ξ[氨化牛脂烷基](M3HT)等。 合適的納米粘±的例子為化nomer? 1.44P，其為季錠改性的蒙脫石納米粘±并可從 Nanocor，Inc.商購獲得。其他合適的納米粘±添加劑包括可得自Southern Clay Products 的那些，諸如Cloisite? 15A、Cloisite? 30B、Cloisite? 93A和Cloisite? Na+。
[0053] 鐵離子可W多種方式引入粘±材料的層間空間中（吸附在其內(nèi)）。在一種方法中， 例如，將粘±材料在水中形成漿液，并在其中溶解鐵離子化合物。必要時，鐵離子化合物可 首先溶解在有機(jī)溶劑(例如，丙醇）中。如果需要，納米粘±也可與低聚物和/或聚合物夾間 物質(zhì)形成夾層，如本領(lǐng)域已知的那樣。例如，可W采用締控聚合物或低聚物(例如，乙締聚合 物)夾間物質(zhì)。為了將鐵離子和締控夾間物質(zhì)插入相鄰的層狀娃酸鹽薄片之間并任選地將 分層的材料分開(剝離)成單獨(dú)的薄片，例如，可首先使粘±材料與鐵離子接觸，并同時地或 之后與烙融的低聚物/聚合物夾間物質(zhì)接觸W形成鐵離子-夾層材料。運(yùn)可例如通過在擠出 機(jī)中將材料直接配混而實(shí)現(xiàn)。作為另外一種選擇，可通過與乳化劑劇烈混合而由乳化過程 形成低聚物/聚合物夾層。如果需要，也可將偶合劑(例如，硅烷偶合劑）用于幫助夾間物質(zhì) 與粘±材料的粘結(jié)。例如，粘±材料最初可用偶合劑處理，然后在低聚物或聚合物的插入之 前或同時進(jìn)行粘±材料之間的鐵離子交換。應(yīng)當(dāng)理解，低聚物或聚合物夾間物質(zhì)也可通過 其他熟知的機(jī)制插入內(nèi)部薄片表面之間并復(fù)合到內(nèi)部薄片表面，諸如通過如美國專利號5， 880，197和5，877，248中所述的偶極/偶極鍵合(低聚物或聚合物的直接插入），W及通過如 美國專利號5,102,948和5,853,886中所述的用氨置換而酸化(通過使用酸或離子交換樹脂 而使層間陽離子與氨進(jìn)行離子交換）。
[0054] C.基他組分
[0055] 除了上述組分外，其他添加劑也可滲入本發(fā)明的膜中，諸如增容劑、助滑添加劑、 烙體穩(wěn)定劑、加工穩(wěn)定劑、熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、抗氧化劑、熱老化穩(wěn)定劑、增白劑、粘結(jié)劑、 填料等。增容劑例如可用于某些實(shí)施例W幫助改善乙締聚合物與納米粘±的親和力。當(dāng)采 用時，增容劑可占聚合物組合物的從約0.1 wt. %至約lOwt. %，在一些實(shí)施例中從約 0.2wt. %至約8wt. % W及在一些實(shí)施例中從約0.5wt. %至約5wt. %。合適的增容劑的一個 例子包括含有締控組分和極性組分的聚締控。締控組分是非極性的并因此通常具有對乙締 聚合物的親和力。締控組分通?？捎扇魏沃辨溁蛑ф湨?締控單體、源自α-締控單體的低聚 物或聚合物(包括共聚物)形成。在一個特定的實(shí)施例中，例如，增容劑包含至少一種直鏈或 支鏈α-締控單體，諸如具有從2至20個碳原子并優(yōu)選從2至8個碳原子的那些。具體的例子包 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;具有一個或多個甲基、 乙基或丙基取代基的1-戊締;具有一個或多個甲基、乙基或丙基取代基的1-己締;具有一個 或多個甲基、乙基或丙基取代基的1-庚締;具有一個或多個甲基、乙基或丙基取代基的1-辛 締;具有一個或多個甲基、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。特別期望的α-締控共聚單體是乙締和丙締。
[0056] 聚締控增容劑還與極性組分官能化，該增容劑可接枝到聚合物上、作為聚合物(例 如嵌段或無規(guī)共聚物）的單體成分而滲入等。當(dāng)接枝到聚合物主鏈上時，特別合適的極性基 團(tuán)是馬來酸酢、馬來酸、丙締酸、甲基丙締酸、富馬酸、馬來酷亞胺、馬來酷阱、馬來酸酢和二 胺的反應(yīng)產(chǎn)物、甲基降冰片締二酸酢、二氯馬來酸酢、馬來酸酷胺等。馬來酸酢改性的聚締 控特別適用于本發(fā)明。運(yùn)樣的改性的聚締控通常通過將馬來酸酢接枝到聚合物主鏈材料上 形成。運(yùn)樣的馬來酸化的聚締控W名稱FUSABOND⑥得自E.I.du Pont de Nemours and Company,諸如P系列（化學(xué)改性的聚丙締）、E系列（化學(xué)改性的聚乙締）、C系列（化學(xué)改 性的乙締醋酸乙締醋）、A系列(化學(xué)改性的乙締丙締酸醋共聚物或Ξ元共聚物）、M系列（化 學(xué)改性的聚乙締)或N系列(化學(xué)改性的乙締-丙締、乙締-丙締二締單體("EPDM")或乙締-辛 締）。作為另外一種選擇，改性劑聚締控也可名稱POL YBOND⑥（例如，丙締酸改性 的聚丙締）得自化emtura Corp.W及W名稱Eastman G系列得自Eastman化emical Comp曰ny 〇
[0057] 如上所述，極性組分也可作為單體并入聚乙締增容劑中。例如，（甲基)丙締酸單體 組分可用在某些實(shí)施例中。如本文所用，術(shù)語"（甲基)丙締酸"包括丙締酸和甲基丙締酸單 體，及其鹽或醋，諸如丙締酸醋和甲基丙締酸醋單體。運(yùn)樣的（甲基)丙締酸單體的例子可W 包括丙締酸甲醋、丙締酸乙醋、丙締酸正丙醋、丙締酸異丙醋、丙締酸正下醋、丙締酸仲下 醋、丙締酸異下醋、丙締酸叔下醋、丙締酸正戊醋、丙締酸異戊醋、丙締酸異冰片醋、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 基環(huán)己醋、丙締酸環(huán)戊醋、丙締酸環(huán)己醋、甲基丙締酸甲醋、甲基丙締酸乙醋、甲基丙締酸- 2- 徑乙醋、甲基丙締酸正丙醋、甲基丙締酸正下醋、甲基丙締酸異丙醋、甲基丙締酸異下醋、 甲基丙締酸正戊醋、甲基丙締酸正己醋、甲基丙締酸異戊醋、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、甲基丙締酸甲基環(huán)己醋、甲基丙締酸肉桂醋、甲基丙締 酸己豆醋、甲基丙締酸環(huán)己醋、甲基丙締酸環(huán)戊醋、甲基丙締酸-2-乙氧基乙醋、甲基丙締酸 異冰片醋等W及它們的組合。其他類型的合適的極性單體包括醋單體、酷胺單體等。
[005引 II.膜構(gòu)造
[0059]本發(fā)明的膜可W為單層的或多層的。多層膜可通過層的共擠出、擠出涂布或通過 任何常規(guī)的分層工藝制備。運(yùn)樣的多層膜通常包括至少一個基層和至少一個表皮層，但可 W包括任何數(shù)量的所需的層。例如，多層膜可由基層和一個或多個表皮層形成。在一個實(shí)施 例中，例如，可能期望的是采用將基層夾在中間的兩個表皮層。無論特定的構(gòu)造如何，表皮 層和/或基層均可由本發(fā)明的聚合物組合物形成。在一個實(shí)施例中，例如，基層由本發(fā)明的 聚合物組合物形成，并且表皮層由所述聚合物組合物或由另外的聚合物材料形成。同樣，在 其他可能的實(shí)施例中，表皮層中的一個或多個由本發(fā)明的聚合物組合物形成，并且基層由 另外的聚合物材料形成。當(dāng)采用時，該另外的材料可包括任何類型的聚合物，諸如聚締控 (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。
[0060] 當(dāng)采用多層時，基層通常占膜的重量的實(shí)質(zhì)性部分，諸如膜的從約50wt. %至約 99wt. %，在一些實(shí)施例中從約55wt. %至約90wt. % W及在一些實(shí)施例中從約60wt. %至約 85wt. %。表皮層可同樣占膜的從約Iwt. %至約50wt. %，在一些實(shí)施例中從約lOwt. %至約 45wt. % W及在一些實(shí)施例中從約15wt. %至約40wt. %。每個表皮層也可具有從約0.1至約 10微米，在一些實(shí)施例中從約0.5至約5微米W及在一些實(shí)施例中從約1至約2.5微米的厚 度。同樣，基層可具有從約1至約40微米，在一些實(shí)施例中從約2至約25微米W及在一些實(shí)施 例中從約5至約20微米的厚度。如上所述，膜的總厚度通常為約50微米或更低，在一些實(shí)施 例中從約1至約40微米，在一些實(shí)施例中從約5至約35微米W及在一些實(shí)施例中從約10至約 30微米。
[0061] 多種技術(shù)中的任一種通常都可W用于形成本發(fā)明的膜。在某些實(shí)施例中，例如，膜 的組分(例如，乙締聚合物、納米粘±等)可單獨(dú)地供應(yīng)至成膜系統(tǒng)，并在形成膜時共混在一 起。在運(yùn)樣的情況下，納米粘±可^是包含顆粒的粉末的形式，如上所述。然而，作為另外一 種選擇，可能期望的是，預(yù)混乙締聚合物和納米粘±^形成母料，然后供應(yīng)至成膜系統(tǒng)。無 意受理論的限制，據(jù)信，運(yùn)樣的多步過程可使得納米粘±更均勻地取向，從而甚至進(jìn)一步增 強(qiáng)延展性。當(dāng)供應(yīng)時，納米粘±本身可W為母料的形式，該母料可W包含與聚合物(例如，乙 締聚合物)共混的納米粘±顆粒，或?yàn)榘w粒的粉末的形式。例如，在一個實(shí)施例中，可形 成包含第一乙締聚合物和第二乙締聚合物的第一母料。同樣，可形成包含納米粘±并任選 地包含第一和/或第二乙締聚合物的一些部分的第二母料。
[0062] 無論單獨(dú)地還是W母料的形式供應(yīng)，所述組分均可使用本領(lǐng)域已知的任何擠出設(shè) 備烙融共混在一起。例如，可W采用雙螺桿擠出機(jī)，該擠出機(jī)包括W可旋轉(zhuǎn)方式安裝并接納 在機(jī)筒(例如，圓柱形機(jī)筒）內(nèi)的共旋轉(zhuǎn)螺桿，機(jī)筒可W被加熱。組分通過螺桿旋轉(zhuǎn)而施加的 力從進(jìn)料端向下游移動到排放端。螺桿的長度與外徑的比率（"L/D")可選擇成實(shí)現(xiàn)通過量 與共混物均勻性之間的最佳平衡。例如，L/D值過大可增加保留時間，達(dá)到納米粘±劣化到 所需水平W外的程度。在另一方面，L/D值過低不能產(chǎn)生所需的共混程度。因此，L/D值通常 在從約25至約60,在一些實(shí)施例中從約35至約55 W及在一些實(shí)施例中從約40至約50的范圍 內(nèi)。螺桿的速度也可被選擇成實(shí)現(xiàn)所需的停留時間、剪切速率、烙體加工溫度等。通常，隨著 螺桿速度的增加，由于額外的機(jī)械能輸入系統(tǒng)中，可觀察到產(chǎn)品溫度的升高。摩擦能量因轉(zhuǎn) 動螺桿而對擠出機(jī)內(nèi)的材料施加的剪切所產(chǎn)生，并導(dǎo)致大分子的破裂。運(yùn)導(dǎo)致成品材料的 表觀粘度降低，烙體流動速率增大。例如，螺桿速度可W在從約50至約400轉(zhuǎn)每分鐘 r'rpm")，在一些實(shí)施例中從約100至約30化pmW及在一些實(shí)施例中從約120至約28化pm的 范圍內(nèi)。因此，烙體加工可在從約100°C至約500°C，在一些實(shí)施例中從約150°C至約350°C W 及在一些實(shí)施例中從約150°C至約300°C的溫度下進(jìn)行。通常，在烙體加工過程中的表觀剪 切速率可W在從約300s^至約10,000s^，在一些實(shí)施例中從約500s^至約5000s^W及在一 些實(shí)施例中從約800S-1至約1200S-1的范圍內(nèi)。表觀剪切速率等于苗終仁盼，其中，Q是聚合物 烙體的體積流動速率（"m3/s")，而R是烙融聚合物所流動經(jīng)過的毛細(xì)管(例如，擠出機(jī)模頭） 的半徑（V'）。當(dāng)然，也可控制其他變量，諸如與生產(chǎn)率成反比的在烙體加工過程中的停留 時間，W實(shí)現(xiàn)期望的共混。
[0063] 一旦形成后，預(yù)混的母料便可供應(yīng)到成膜系統(tǒng)。任何已知的技術(shù)均可用于由配混 的材料形成膜，包括吹塑、誘鑄、平模擠出等。在一個特定的實(shí)施例中，膜可通過吹塑過程形 成，其中將氣體(例如空氣）用于使通過環(huán)形模頭的擠出聚合物共混物的氣泡膨脹。氣泡然 后塌縮并^平坦的膜的形式收集。用于產(chǎn)生吹塑膜的過程例如在授予Raley的美國專利號 3,354,506、授予Schippers的美國專利號3,650,649和授予Schrenk等人的美國專利號3， 801,429?及授予McCormack等人的美國專利申請公開號2005/0245162和授予Boggs等人的 美國專利申請公開號2003/0068951中有所描述。然而，在又一個實(shí)施例中，膜用誘鑄技術(shù)形 成。
[0064] 參見圖1，例如，示出了用于形成誘鑄膜的方法的一個實(shí)施例。在該實(shí)施例中，將預(yù) 混的母料供應(yīng)給擠出機(jī)80進(jìn)行烙體加工。為了有助于實(shí)現(xiàn)納米粘±的良好對齊和取向，通 常期望在成膜期間使用單螺桿擠出機(jī)。運(yùn)樣的單螺桿擠出機(jī)通常沿著螺桿長度分成Ξ個 段。第一段是進(jìn)料段，在進(jìn)料段中固體材料被引向螺桿。第二段是烙融段，在烙融段中發(fā)生 固體的大部分烙化。在該段內(nèi)，螺桿通常具有漸縮的直徑W增強(qiáng)聚合物的烙化。第Ξ段是混 合段，該段W恒定的量輸送烙融材料進(jìn)行擠出。螺桿的L/D比率通常為從約5至約50,在一些 實(shí)施例中從約10至約40W及在一些實(shí)施例中從約15至約35。通過使用僅占螺桿長度的一小 部分的混合部段，可在單螺桿擠出機(jī)中容易地實(shí)現(xiàn)運(yùn)樣的L/D比率。螺桿速度可同樣在從約 5至約15化pm，在一些實(shí)施例中從約10至約10化pm W及在一些實(shí)施例中從約20至約80rpm的 范圍內(nèi)。因此，烙體加工可在從約100°C至約500°C，在一些實(shí)施例中從約150°C至約350°C W 及在一些實(shí)施例中從約150°C至約300°C的溫度下進(jìn)行。
[0065] -旦形成后，擠出的材料便可立即冷卻并切成粒料形式。在圖1的實(shí)施例中，擠出 的材料被誘鑄到誘鑄漉90上W形成單層前體膜10a。如果要產(chǎn)生多層膜，則將多個層一起共 擠出到誘鑄漉90上。誘鑄漉90可任選地具有壓印元件W向膜賦予圖案。通常，誘鑄漉90保持 在足W使片材10a在形成時固化和驟冷的溫度下，諸如從約20至60°C。如果需要，可鄰近誘 鑄漉90設(shè)置真空箱，W有助于將前體膜10a保持靠近漉90的表面。另外，氣刀或靜電別針 (electros化tic pinner)可W有助于使前體膜10a在其繞著旋轉(zhuǎn)漉移動時壓貼在誘鑄漉90 的表面上。氣刀是本領(lǐng)域已知的設(shè)備，其將一股空氣在非常高的流速下集中，從而將膜的邊 緣別住。
[0066] -旦誘鑄之后，膜10a隨后便可W任選地在一個或多個方向上取向，從而進(jìn)一步提 高膜的均勻性并減小厚度。在按順序取向的情況下，"軟化"的膜通過轉(zhuǎn)速不同的漉來牽拉， 從而使得片材在縱向（機(jī)器方向）上被拉伸到期望的拉伸比。如果需要，單軸取向的膜也可 W在橫向上取向W形成"雙軸取向的"膜。例如，膜可W通過鏈?zhǔn)綂A在其側(cè)向邊緣處夾緊，并 輸送到拉幅機(jī)烘箱中。在拉幅機(jī)烘箱中，可W將膜重新加熱并通過鏈?zhǔn)綂A在橫向上牽拉到 期望的拉伸比，鏈?zhǔn)綂A在其向前行進(jìn)中分開。
[0067] 再次參見圖1，例如，示出了一種用于形成單軸取向膜的方法。如圖所示，前體膜 10a被導(dǎo)向膜取向單元100或縱向取向機(jī)（"MD爐），諸如可從Providence,化ode Island的 Marshall and Wiliams,Co.商購獲得的。MD0具有多個拉伸棍(諸如從5至8個），拉伸漉逐漸 地沿著縱向拉伸膜并使膜變薄，縱向是膜在如圖1所示的過程中的行進(jìn)方向。盡管MD0 100 被示為具有八個漉，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，漉的數(shù)量可W更多或更少，運(yùn)取決于期望的拉伸水 平和各個漉之間的拉伸程度。膜也可W在一個或多個不連續(xù)的拉伸操作中進(jìn)行拉伸。應(yīng)當(dāng) 注意的是，MD0設(shè)備中的一些漉可W不按逐漸升高的速度運(yùn)行。如果需要，MD0 100的一些漉 可W用作預(yù)熱漉。如果存在，前幾個漉將膜10a加熱到室溫W上。在MD0中相鄰漉逐漸加快的 速度起到將膜10a拉伸的作用。拉伸漉轉(zhuǎn)動的速度決定了膜被拉伸的量和最終的膜重量。所 得的膜10b隨后可W在收卷漉60上纏繞和儲存。雖然運(yùn)里未示出，但是在不背離本發(fā)明的精 神和范圍的情況下，可W實(shí)施本領(lǐng)域已知的各種另外的可能的處理和/或完工步驟，諸如切 害d、處理、打孔、印制圖形或?qū)⒛づc其他層(例如非織造網(wǎng)材料)層合。
[006引 III.層合物
[0069] 雖然不是必需的，但是在某些情況下可能期望將另外的材料層合到本發(fā)明的膜的 納米復(fù)合物，諸如纖維網(wǎng)（例如非織造網(wǎng)）、其他膜、泡沫、股線等。例如，當(dāng)用作吸收制品中 的底片時，膜可層合到降低摩擦系數(shù)并增強(qiáng)層合物表面像布一樣的質(zhì)感的非織造面料。用 于形成非織造網(wǎng)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，例如聚對苯二甲酸乙二醇醋等；聚乙酸乙締醋；聚氯乙締-乙酸乙締醋； 聚乙締醇縮下醒;丙締酸樹脂，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，例如尼龍;聚氯乙締;聚偏二氯乙締;聚苯乙締;聚乙締醇;聚氨醋；聚乳酸；它們的共聚 物等等。如果需要，也可W采用可生物降解的聚合物，諸如上文所述的那些。也可W使用合 成的或天然的纖維素聚合物，包括但不限于纖維素醋、纖維素酸、硝酸纖維素、醋酸纖維素、 醋酸下酸纖維素、乙基纖維素、再生纖維素，諸如粘膠、人造絲等等。應(yīng)當(dāng)注意的是，聚合物 還可W包含其他添加劑，諸如加工助劑或向纖維賦予所需性質(zhì)的處理組合物、殘余量的溶 劑、顏料或著色劑等。如果需要，用于形成層合物的非織造面料本身可具有多層結(jié)構(gòu)。合適 的多層材料可包括例如紡粘/烙噴/紡粘（SMS)層合物和紡粘/烙噴（SM)層合物。合適的SMS 層合物的各種例子在授予化ock等人的美國專利號4,041,203、授予Timmons等人的美國專 利號5,213,881、授予Timmons等人的美國專利號5,464,688、授予Bomslaeger的美國專利號 4,374,888、授予(：〇1116'等人的美國專利號5，169,706和授予化〇〇4等人的美國專利號4， 766,029中有所描述。非織造面料的基重通?？蒞變化，諸如從約5克/平方米("gsm")至 120gsm，在一些實(shí)施例中從約lOgsm至約70gsmW及在一些實(shí)施例中從約15gsm至約35gsm。 當(dāng)使用多種非織造網(wǎng)材料時，運(yùn)樣的材料可具有相同或不同的基重。
[0070] IV.吸收制品
[0071] 本發(fā)明的納米復(fù)合膜可用于多種多樣的吸收制品。"吸收制品"通常是指能夠吸收 水或其他流體的任何制品。一些吸收制品的例子包括但不限于個人護(hù)理吸收制品，諸如尿 布、訓(xùn)練褲、吸收性內(nèi)褲、失禁用制品、女性護(hù)理制品（例如，衛(wèi)生巾、短褲護(hù)墊等）、泳衣、嬰 兒濕巾等等；醫(yī)療用吸收制品，諸如衣物、開窗術(shù)材料、墊料、床墊、細(xì)帶、吸收性布單 (absorbent化ape)和醫(yī)用擦拭布;食品服務(wù)紙巾；服裝制品等等。運(yùn)樣的吸收制品的若干 例子在授予Di化Ima等人的美國專利號5,649,916、授予1(161口11?)巧5^的美國專利號6，110， 158和授予Blaney等人的美國專利號6,663,611中有所描述。另外其他合適的制品在授予 Fell等人的美國專利申請公開號2004/0060112 AlW及授予Damico等人的美國專利號4, 886,512、授予化6'甘〇(1等人的美國專利號5,558,659、授予。611等人的美國專利號6,888， 044和授予Freibu:rge:r等人的美國專利號6，511，465中有所描述。形成運(yùn)樣的吸收制品的材 料和工藝是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的。通常，吸收制品包括一般地液體不可滲透的層(例如， 底片）、液體可滲透的層(例如，頂片、涌流層等)和吸收忍。本發(fā)明的納米復(fù)合膜或其層合物 可用于形成制品的任何部件，諸如底片和/或頂片。在一個特定的實(shí)施例中，將該膜用于底 片。作為另外一種選擇，納米復(fù)合膜可用于制品的其他部件，諸如從制品的側(cè)區(qū)側(cè)向延伸的 護(hù)翼部分。
[0072] 可根據(jù)本發(fā)明形成的吸收制品的各種實(shí)施例將在下文更詳細(xì)描述。參見圖2,例 如，現(xiàn)在將更詳細(xì)地描述本發(fā)明的女性護(hù)理吸收制品20的一個特定實(shí)施例的一個實(shí)施例。 如圖所示，女性護(hù)理吸收制品20(例如，女性護(hù)墊或衛(wèi)生巾）包括頂片26、底片28和定位在頂 片26與底片28之間的吸收忍30。在某些實(shí)施例中，頂片26和/或底片28可包括本發(fā)明的納米 復(fù)合膜。頂片26限定吸收制品20的面向身體的表面27。吸收忍30從吸收制品20的外周邊向 內(nèi)定位，并包括與頂片26相鄰定位的面向身體的側(cè)和與底片28相鄰定位的面向衣物的側(cè)。 通常，頂片26和底片28通過粘合劑粘結(jié)、超聲粘結(jié)或本領(lǐng)域已知的任何其他合適的接合技 術(shù)接合，密封的邊緣限定制品20的總體密封周邊99。制品20可呈各種幾何形狀，但通常將具 有相對的側(cè)邊和縱向末端。
[0073] 頂片26通常被設(shè)計成接觸使用者的身體并且為液體可滲透的。液體可滲透的頂片 26具有面向外的表面，該表面可接觸穿戴者的身體并從身體接納含水流體。頂片26為舒適 性和貼合性而提供，并起到將身體排出物穿過頂片26并朝向吸收忍30導(dǎo)離身體的功能。頂 片26在其結(jié)構(gòu)中保留很少的液體或不保留液體，W使得其提供緊挨著女性穿戴者前庭內(nèi)的 組織的相對舒適且無刺激的表面。在某些實(shí)施例中，頂片26可包括本發(fā)明的納米復(fù)合膜。頂 片26也可W包括易于被接觸導(dǎo)流板表面的身體排出物滲透的織造或非織造材料。合適的材 料的例子包括人造絲，聚醋、聚丙締、聚乙締、尼龍或其他可熱粘結(jié)的纖維、聚締控(諸如聚 丙締與聚乙締的共聚物）、線性低密度聚乙締和脂肪族醋(諸如聚乳酸)的粘合梳理網(wǎng)。合適 的頂片材料的具體例子是由聚丙締和聚乙締制成的粘合梳理網(wǎng)，諸如用作ΚΟΤ?Χ取短褲 護(hù)墊的頂片原料的粘合梳理網(wǎng)。頂片26也可包括多個貫穿形成的開孔(未示出）W允許體液 更容易地進(jìn)入吸收忍30。運(yùn)些開孔可W隨機(jī)或均勻布置在整個頂片26中，或者它們可僅位 于沿著吸收制品20的縱向軸線布置的窄縱向帶或條中。運(yùn)些開孔允許體液快速向下滲入吸 收忍30中。開孔的大小、形狀、直徑和數(shù)量可W變化W適應(yīng)某人的特定需求。
[0074] 底片28為一般地液體不可滲透的并被設(shè)計成面向內(nèi)衣(未示出）的內(nèi)表面，即檔 區(qū)。底片28可允許空氣或蒸氣流出吸收制品20,而仍阻擋液體的經(jīng)過。任何液體不可滲透的 材料通常都可W用于形成底片28。在某些實(shí)施例中，底片28可包括本發(fā)明的納米復(fù)合膜。作 為另外一種選擇，底片28可包括常規(guī)的聚締控膜，諸如聚乙締膜，諸如用于KOTEX也短褲 護(hù)墊中的聚乙締膜。
[0075] 如上所指出的那樣，吸收忍30定位在頂片26與底片28之間，吸收忍提供吸收和保 持身體排出物的能力。吸收忍30可由多種不同的材料形成并包括任何數(shù)量的所需層。例如， 忍30通常包括W下吸收網(wǎng)材料的一層或多層:纖維素纖維（例如，木漿纖維）、其他天然纖 維、合成纖維、織造或非織造片、稀松布結(jié)網(wǎng)或其他穩(wěn)定化結(jié)構(gòu)、超吸收性材料、粘結(jié)劑材 料、表面活性劑、選定的疏水性和親水性材料、顏料、洗劑、氣味控制劑等W及它們的組合。 在一個特定的實(shí)施例中，吸收網(wǎng)材料包括纖維素絨毛的基質(zhì)并且還包括超吸收性材料。纖 維素絨毛可包括木漿絨毛的共混物。一種優(yōu)選類型的絨毛W可得自Weyerhaeuser Corp.的 商品名NB 416標(biāo)識，并為經(jīng)漂白的、高度吸收性的主要含軟木纖維的木漿。運(yùn)些吸收材料可 通過采用各種常規(guī)的方法和技術(shù)形成網(wǎng)結(jié)構(gòu)。例如，吸收網(wǎng)可通過干法成型技術(shù)、空氣成型 技術(shù)、濕法成型技術(shù)、泡沫成型技術(shù)等W及它們的組合形成。也可W采用共成形非織造材 料。用于執(zhí)行運(yùn)樣的技術(shù)的方法和設(shè)備在本領(lǐng)域中是熟知的。
[0076] 頂片26可與吸收忍30通過將相鄰表面的全部或一部分彼此粘結(jié)而保持在固定的 關(guān)系。本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的多種粘結(jié)機(jī)制可用于實(shí)現(xiàn)任何運(yùn)樣的固定關(guān)系。運(yùn)樣的機(jī)制 的例子包括但不限于在兩個鄰接的表面之間W多種圖案施加粘合劑，將吸收制品的相鄰表 面的至少一些部分與覆蓋件的相鄰表面的多個部分纏結(jié)，或?qū)⒏采w件的相鄰表面的至少一 些部分與吸收制品的相鄰表面的多個部分融合在一起。頂片26通常在吸收制品30的上部、 身體側(cè)表面上延伸，但作為另外一種選擇可圍繞制品延伸W部分地或完全地圍繞或包封吸 收制品。作為另外一種選擇，頂片26和底片28可具有向外延伸到吸收制品30的末端、周邊邊 緣之外的周邊，并且該延伸的周邊可接合在一起W部分地或完全地圍繞或包封吸收忍。
[0077] 雖然不是必需的，但是吸收制品20也可W包括如本領(lǐng)域已知的其他另外的層，運(yùn) 些層中的任何一個都可W在需要時包括本發(fā)明的納米復(fù)合膜。在圖2中，例如，液體可滲透 的吸入層32垂直定位在頂片26與吸收忍30之間。吸入層32可由能夠在Z方向上快速轉(zhuǎn)移被 遞送到頂片26的體液的材料制成。吸入層32通?？蒞具有任何所需的形狀和/或大小。在一 個實(shí)施例中，吸入層32具有矩形形狀，其長度等于或小于吸收制品20的總長度，寬度小于吸 收制品20的寬度。例如，可W采用介于約150mm至約300mm之間的長度和介于約10mm至約 60mm之間的寬度。多種不同材料中的任一種均能夠用于吸入層32W實(shí)現(xiàn)上述功能。該材料 可W是合成的、纖維素的或合成與纖維素材料的組合。例如，氣紡纖維素薄紙可W適用于吸 入層32。氣紡纖維素薄紙可具有從約10克每平方米(gsm)至約300gsmW及在一些實(shí)施例中 介于約40gsm至約150gsm范圍內(nèi)的基重。氣紡薄紙可由硬木和/或軟木纖維形成。氣紡薄紙 具有細(xì)孔結(jié)構(gòu)并提供優(yōu)異的忍吸能力，特別是對于月經(jīng)而言。
[0078] 吸收制品20還可W包括定位在吸入層32與吸收忍30之間的轉(zhuǎn)移延遲層(未示出）。 轉(zhuǎn)移延遲層可包括基本上為疏水性的材料，諸如由聚丙締、聚乙締、聚醋等構(gòu)成的非織造 網(wǎng)。適于轉(zhuǎn)移延遲層的材料的一個例子是由聚丙締多葉形纖維構(gòu)成的紡粘網(wǎng)。合適的轉(zhuǎn)移 延遲層材料的另外例子包括由聚丙締纖維構(gòu)成的紡粘網(wǎng)，該纖維在橫截面形狀上可W是圓 形、Ξ葉形或多葉形的并且在結(jié)構(gòu)上可W為中空的或?qū)嵧?、的。通常，諸如通過在約3%至約 30%的網(wǎng)面積上熱粘結(jié)而使網(wǎng)粘結(jié)?？捎糜谵D(zhuǎn)移延遲層36的合適材料的其他例子在授予 Meyer等人的美國專利號4，798，603和授予Serbiak等人的美國專利號5，248，309中有所描 述。為了調(diào)節(jié)性能，轉(zhuǎn)移延遲層也可W用選定量的表面活性劑處理W增加其初始可潤濕性。 轉(zhuǎn)移延遲層通常具有比其他吸收構(gòu)件低的基重。例如，轉(zhuǎn)移延遲層36的基重通常小于約250 克每平方米(gsm) W及在一些實(shí)施例中介于約40gsm至約200gsm之間。
[0079] 吸收制品20還可W包括側(cè)向延伸的護(hù)翼部分42,護(hù)翼部分可沿著制品的中間部分 一體地連接到側(cè)區(qū)。如上所述，本發(fā)明的納米復(fù)合膜因其增強(qiáng)的剛度而可尤其適于形成護(hù) 翼部分42。就運(yùn)一點(diǎn)而言，護(hù)翼部分42可W為隨后附連或W其他方式可操作地接合到制品 中間部分的單獨(dú)提供的材料。在其他構(gòu)型中，護(hù)翼部分42可與制品的一個或多個部件整體 形成。如圖1中代表性示出，例如，一個或兩個護(hù)翼部分42可由用于形成頂片26的材料的相 應(yīng)的可操作延伸部形成。在運(yùn)樣的實(shí)施例中，本發(fā)明的納米復(fù)合膜既可用于頂片26又可用 于護(hù)翼部分42。作為另外一種選擇，一個或兩個護(hù)翼部分42可由用于形成底片28的材料的 相應(yīng)的可操作延伸部形成。在運(yùn)樣的實(shí)施例中，本發(fā)明的納米復(fù)合膜既可用于底片28又可 用于護(hù)翼部分42。
[0080] 雖然上文已經(jīng)描述了女性護(hù)理制品的各種構(gòu)型，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，其他構(gòu)型也 包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。此外，本發(fā)明絕不限于女性護(hù)理制品。事實(shí)上，可根據(jù)本發(fā)明形成 任何其他吸收制品，包括但不限于其他個人護(hù)理吸收制品，諸如訓(xùn)練褲、吸收性內(nèi)褲、成人 失禁用產(chǎn)品、尿布、泳衣、嬰兒濕巾等;醫(yī)療用吸收性制品，諸如衣物、開窗術(shù)材料、墊料、結(jié)月 帶、吸收性布單和醫(yī)用擦拭布;食品服務(wù)紙巾；服裝制品等等。所述膜也可用于吸收制品之 外的應(yīng)用。例如，所述膜可用作用于處理諸如食品、吸收制品等多種制品的單獨(dú)的包裹物、 包裝小袋或袋子。用于吸收制品的各種合適的小袋、包裹物或袋子構(gòu)型在授予Sorebo等人 的美國專利號6，716，203和授予Moder等人的美國專利號6,380,445?及授予Sorebo等人的 美國專利申請公開號2003/0116462中有所公開。
[0081 ]通過參照W下實(shí)例可W更好地理解本發(fā)明。
[00劇測試方法
[0083] 機(jī)械性質(zhì)：
[0084] 條帶拉伸強(qiáng)度值基本上根據(jù)ASTM標(biāo)準(zhǔn)D638-99測定。采用恒速伸張型拉伸測試儀。 拉伸測試系統(tǒng)為MTS Synergy 200拉伸架。拉伸測試儀配備得自MTS Corporation的 TESTW0RKS 4.08B軟件W支持測試。測力傳感器為100牛頓。最初在測試前將膜樣品切成狗 骨形，中屯、寬度為3.0mm。將樣品保持在尺寸為25.4毫米X 76毫米的具有正面和背面的夾具 之間。用橡膠處理夾具面，夾具的較長尺寸與牽拉方向垂直。夾具壓力氣動地保持在40磅每 平方英寸的壓力下。拉伸測試使用18.0毫米的標(biāo)距和40%的斷裂靈敏度運(yùn)行。通過沿著縱 向施加測試負(fù)荷測試了五個樣品，并通過沿著橫向施加測試負(fù)荷測試了五個樣品。在測試 期間，W大約127毫米每分鐘的夾頭速度拉伸樣品，直到發(fā)生斷裂。在縱向("MD")和橫向（" CD")上測量了模量、峰值應(yīng)力、峰值伸長率(斷裂時的應(yīng)變百分比）和斷裂時單位體積的能 量。
[00化]噪聲級：
[0086] 可在由測試室、控制室和聲級表構(gòu)成的設(shè)備中測試膜和吸收制品樣品的噪聲級。 該設(shè)備的目的是在噪聲受控的環(huán)境中操縱制品，并對樣品移動產(chǎn)生的噪聲進(jìn)行準(zhǔn)確定量。 一般地說，樣品在測試設(shè)備內(nèi)物理變形W產(chǎn)生一定的噪聲級。如本文所用，"噪聲級"是指當(dāng) 量連續(xù)噪聲級(稱為"leq"或"lat")，其為根據(jù)W下公式確定的時間平均噪聲級m地為單位 表示）：
[0087]
[0088] PQ是參考壓力級(通常為20yPa);
[0089] PA是獲取的聲壓；
[0090] t是時間；
[0091] ti是測量開始時間；W及
[0092] t2是測量結(jié)束時間。
[0093] 該值還在IEC 61672-1(2013)中進(jìn)行了描述。
[0094] 測試設(shè)備在圖3-5中示出。測試設(shè)備200包括測試室201和控制室202。測試室201包 括口203、頂壁204、底壁205、兩個側(cè)壁206及207 W及后壁208?？诤兔總€壁由0.25英寸 (0.635cm)厚的6061級陽極化侶構(gòu)造而成。Π 203和后壁208各自為36英寸(91.4cm)高和24 英寸(61.0cm)寬。測試室側(cè)壁206及207各自為36英寸(91.4cm)高和18英寸(45.7cm)寬。測 試室頂板和底板各自為24英寸寬(61.0cm)和18英寸(45.7cm)長。口 203和每個壁204-208的 內(nèi)表面在其上涂有兩英寸厚的聚氨醋減音泡沫209,該泡沫可W商品名SONEX和物料編號 SOC-2得自IUbruck Inc.。如圖所示，聲級表支撐件216在麥克風(fēng)孔口 217正下方從側(cè)壁206 垂直向外延伸。麥克風(fēng)孔口 217定位在底壁205的地面上方14.5厘米處，并且還在口 203與后 壁208之間居中。聲級表支撐件216由侶構(gòu)造而成并且用螺栓(未示出）栓到側(cè)壁206。控制室 202包括前壁230、兩個側(cè)壁231及232、頂壁233和底壁234。每個壁由0.125英寸(0.3175cm) 厚的6061級陽極化侶構(gòu)造而成。前壁230為36英寸(91.4cm)高和24英寸(61.0cm)寬?？刂剖?側(cè)壁231及232各自為36英寸(91.4cm)高和12英寸(30.5cm)寬?？刂剖翼敱?33和底壁234各 自為24英寸(61.0cm)寬和12英寸(30.5cm)長?？刂剖?02用螺栓(未示出）沿著縫270(圖4) 栓到后壁208的外表面?？刂剖?02的后壁208和前壁230、兩個側(cè)壁231和232、頂壁233和底 壁234的外表面各自涂有0.600英寸（1.524cm)厚的可得自Smal 1 hds，Inc.的部件號為 NYC-600肥的隔音材料。測試設(shè)備200還包括聲級表220(圖5)，諸如配有型號為0B-100的倍 頻程濾波器組的型號為1900的聲級表，兩者均可得自Quest Technologies，該公司在 Oconomowoc，Wisconsin具有辦事處。聲級表由型號為QC-20的校準(zhǔn)器和如estSuite主模塊 軟件支撐，它們各自也可得自如est Technologies。軟件安裝在個人計算機(jī)(未示出）上。在 測試設(shè)備的操作期間，聲級表220位于聲級表支撐件216上。聲級表包括從其延伸4.75英寸 (12厘米)的麥克風(fēng)221。
[00M]雖然不是必需的，但是該設(shè)備還可W包括在測試期間使樣品自動變形的特征件。 例如，該設(shè)備可包括：下部滑架210,滑架的型號為可得自Velmex，Inc.的六英寸（15.24cm) 高的A1500系列，其從底壁205延伸到測試室201中；W及下部夾具211，其附連到下部滑架 210。金屬圈212(圖5)可任選地從頂壁204延伸到測試室201中，并且任選的系索213延伸穿 過金屬圈212。系索213的一端延伸到測試室201中，并具有附連到其上的上部夾具214。系索 213的另一端通過直徑為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.制造的部件號為SB80G-300的高級編織80磅測 試 Spiderw'i 巧帶。
[0096] 在使用測試設(shè)備200測試試件前，采用W下步驟：
[0097] 1.按照制造商手冊中的說明對聲級表220進(jìn)行校準(zhǔn)。
[0098] 2.將整個長度的麥克風(fēng)221插入測試室201 (其應(yīng)當(dāng)延伸超過壁和減音材料約2.5 英寸(6.35em))，相對于側(cè)壁206定位成90度的角。讓聲級表220位于聲級表支撐件216上。
[0099] 3.根據(jù)制造商的說明手冊啟用聲級表。運(yùn)將采集測試室200腔體內(nèi)的環(huán)境噪聲。
[0100] 4.將倍頻程濾波器設(shè)為2,000或4,000Hz，對于通過啟用聲級表而執(zhí)行的每個測試 獲取讀數(shù)，直到完成測試。
[0101] 校準(zhǔn)測試設(shè)備200并確定環(huán)境噪聲后，接著可使樣品（膜或吸收制品）的五(5)個試 件從測試設(shè)備內(nèi)的麥克風(fēng)物理變形約15至20厘米。
[0102] 使W下實(shí)例中的膜樣品如下手動變形：
[0103] 1.攤開優(yōu)勢手，手掌向上；
[0104] 2.將膜樣品放入優(yōu)勢手的手掌中；
[0105] 3.通過輕輕握拳來壓縮測試試件；
[0106] 4.快速攤開手并釋放測試試件；w及
[0107] 5.將該過程再重復(fù)四（4)次，相當(dāng)于五(5)次膜"起皺"。
[0108] 無論物理變形的方式如何，測試時間均在1至2秒之間。所有測試均設(shè)及啟動聲級 表，完成相應(yīng)的產(chǎn)品操縱，然后停止聲級表。使室口在測試期間保持打開W容納測試儀的臂 和手，W及產(chǎn)品操縱方案的運(yùn)動。設(shè)備外的環(huán)境噪聲是安靜的，并且在樣品的校準(zhǔn)(包括測 量環(huán)境噪聲級)和測試期間是相同的。
[0…9] 對照1
[0110] 使用HAAKERheomex承252p單螺桿擠出機(jī)和6英寸誘鑄膜模頭由Dowlex? eg 2244G形成了膜。Dowlex? EG2244G是在190°C具有l(wèi).Og/10分鐘的烙體流動指數(shù)的線性低密 度聚乙締(Dow化emical)。螺桿具有19.05臟的直徑和25的17〇化是螺桿長度）。將冷卻漉用 于在聚合物退出誘鑄膜模頭時冷卻聚合物并使聚合物變平。對于12.7微米的目標(biāo)厚度，螺 桿速度維持在38rpm。從第一加熱區(qū)到模頭適配器的四個溫度受控的區(qū)分別設(shè)為180°C、180 °C、180°C和180°C。擠出機(jī)上的扭矩為24N-m，并且模頭處的壓力為52化Si。
[0111] 對照 2
[0112] 使用HAAKERj-識〇腳義疫25化單螺桿擠出機(jī)和6英寸誘鑄膜模頭由DPDA-3320 N7形 成了膜。DPDA-3320 N7是在190°C具有2.0g/10分鐘的烙體流動指數(shù)的高密度聚乙締 (Dow 化emical)。螺桿具有19.05111111的直徑和25的170化是螺桿長度）。將冷卻漉用于在聚合物退 出誘鑄膜模頭時冷卻聚合物并使聚合物變平。對于12.7微米的目標(biāo)厚度，螺桿速度維持在 40rpm。從第一加熱區(qū)到模頭適配器的四個溫度受控的區(qū)分別設(shè)為170°C、18(rC、185°C和 190°C。擠出機(jī)上的扭矩為20N-m，并且模頭處的壓力為49化si。
[01。] 實(shí)例1
[0114]由90wt. %的第一母料和lOwt. %的第二母料形成膜。第一母料通過將80wt. % Dowlex? 2244G化LD陽）和20wt. %DPDA-3320 N7化D陽）干混而形成，并且第二母料通過將 80wt. %化noMax? LD陽（化nocor，Inc.)和20wt. %NanoMax? 皿陽（化nocor，Inc.)干混而 形成。化nMax? lD陽包含50wt. %化nomer?納米粘±(季錠表面改性的蒙脫石）和5〇wt. % LDPE及馬來酸酢接枝的LDPE，并且化noMax?皿PE包含50wt. %化nomer?納米粘上和 50wt.%皿PE及馬來酸酢接枝的皿PE。將材料通過兩個K-Tron重力喂料器輸送，并使用 Werner&Pfleiderer(W&P)ZSK-30共旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機(jī)烙融共混在一起。擠出機(jī)具有14個加 工機(jī)筒，其中13個機(jī)筒被加熱。Ξ個機(jī)筒為敞開的機(jī)筒。螺桿的外徑為30mm，并且螺桿內(nèi)徑 為21.3mm。螺桿長度為1328mm并且總加工段長度為1338mm。各區(qū)的加工溫度分別為17rC、 ISrC、188°C、190°C、191°C、195°C和200°C。烙融溫度為約224°C，并且壓力為約260- 290psi。雙螺桿擠出機(jī)中的配混速度設(shè)為25化pm。
[0115] -旦形成后，就將共混物使用如對照1中所述的HAAKE單螺桿擠出機(jī)形成膜。對于 12.7微米的目標(biāo)厚度，螺桿速度維持在35rpm。從第一加熱區(qū)到模頭適配器的四個溫度受控 的區(qū)分別設(shè)為190°C、200°C、200°C和200°C。擠出機(jī)上的扭矩為12N-m，并且模頭處的壓力為 406psi 〇
[0116] 實(shí)例2
[0117]由90wt. %的第一母料和lOwt. %的第二母料形成膜。第一母料通過將60wt. % Dowlex? 2244G化LD陽）和40wt. %DPDA-3320 N7化D陽）干混而形成，并且第二母料通過將 60wt. %化noMax? lD陽和40wt. %化noMax? HOPE干混而形成。將材料通過兩個K-Tron重 力喂料器輸送，并使用如實(shí)例1中所述的Wemer&Pfleiderer(W&P)ZSK-30共旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出 機(jī)烙融共混在一起。各區(qū)的加工溫度分別為166 °C、183 °C、19 rC、190 °C、19 rC、195 °C和201 °C。烙融溫度為約227°C，并且壓力為約220-340psi。雙螺桿擠出機(jī)中的配混速度設(shè)為 250巧m。一旦形成后，就將共混物使用如對照1中所述的HAAKE單螺桿擠出機(jī)形成膜。對于 12.7微米的目標(biāo)厚度，螺桿速度維持在33rpm。從第一加熱區(qū)到模頭適配器的四個溫度受控 的區(qū)分別設(shè)為190°C、200°C、200°C和200°C。擠出機(jī)上的扭矩為14N-m，并且模頭處的壓力為 40 化 si。
[011引 實(shí)例3
[0119] 由90wt. %的第一母料和lOwt. %的第二母料形成膜。第一母料通過將40wt. % Dowlex? 2244G化LD陽）和60wt. %DPDA-3320 N7化D陽）干混而形成，并且第二母料通過將 40wt. %化noMax? LD陽和60wt. %化noMax? HOPE干混而形成。將材料通過兩個K-Tron重 力喂料器輸送，并使用如實(shí)例1中所述的Werner&Pfleiderer(W&P)ZSK-30共旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠 出機(jī)烙融共混在一起。各區(qū)的加工溫度分別為169°C、177°C、19rC、19rC、190 °C、195 °C和 200°C。烙融溫度為約225°C，并且壓力為約280-32化si。雙螺桿擠出機(jī)中的配混速度設(shè)為 250巧m。一旦形成后，就將共混物使用如對照1中所述的HAAKE單螺桿擠出機(jī)形成膜。對于 12.7微米的目標(biāo)厚度，螺桿速度維持在35rpm。從第一加熱區(qū)到模頭適配器的四個溫度受控 的區(qū)分別設(shè)為190°C、200°C、200°C和200°C。擠出機(jī)上的扭矩為16N-m，并且模頭處的壓力為 435psi。
[0120] 實(shí)例4
[0121] 由90wt. %的第一母料和lOwt. %的第二母料形成膜。第一母料通過將20wt. % Dowlex? 2244G化LD陽）和80wt. %DPDA-3320 N7化D陽）干混而形成，并且第二母料通過將 20wt. %NanoMax? LD陽和80wt. %化noMax?皿陽干混而形成。將材料通過兩個κ-ΙΥοη重力 喂料器輸送，并使用如實(shí)例1中所述的Werner&Pf 1 e iderer (W&P) ZSK-30共旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出 機(jī)烙融共混在一起。各區(qū)的加工溫度分別為170 °C、180 °C、190 °C、19 rC、190 °C、195 °C和200 °C。烙融溫度為約226°C，并且壓力為約280-320psi。雙螺桿擠出機(jī)中的配混速度設(shè)為 250巧m。一旦形成后，就將共混物使用如對照1中所述的HAAKE單螺桿擠出機(jī)形成膜。對于 12.7微米的目標(biāo)厚度，螺桿速度維持在35rpm。從第一加熱區(qū)到模頭適配器的四個溫度受控 的區(qū)分別設(shè)為190°C、200°C、200°C和200°C。擠出機(jī)上的扭矩為16N-m，并且模頭處的壓力為 420psi〇
[0122] 然后將實(shí)例1-4的膜在23 ± 2 °C和50 ± 5 %畑下調(diào)節(jié)過夜，并接受如上所述的機(jī)械 測試。結(jié)果在下表1中示出。
[0123] 表1:機(jī)械性質(zhì)
[0124]
[0125] 如所指出的那樣，機(jī)械性質(zhì)(例如，模量)通常因納米粘±的滲入而得到改善。
[0126] 對照 3
[0127] 對如anxing Plastics, Inc.生產(chǎn)的商業(yè)膜進(jìn)行了測試。該膜具有18克每平方米的 基重并由包含35至45wt. %高密度聚乙締(皿陽5070)、20至30wt. %低密度聚乙締化DPE LD100AC)、25至35wt. %線性低密度聚乙締化LDPE 7050)和5至lOwt. %二氧化鐵母料 (1605H)的共混物誘鑄擠出。在膜的表面上形成了深度為1至5微米的微壓印圖案。
[012引 實(shí)例5
[0129] 由包含93.5wt. %聚乙締母料、4.5wt. %Clayton? 肌和2wt. %Fusab〇nd管E- 528的共混物形成了膜Jiis池餅id⑥E-528是可W得自DuPont的聚乙締和馬來酸酢接枝共 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. %線性低密度聚乙締化LDPE 7050)和5至lOwt. %二氧化鐵母 料（ 1605H)eClayton? HY是用季錠溶液處理的有機(jī)粘±粉末，并且可W得自BYK Additives, Inc. (Gonzales TX)。該共混物用可得自Eniek'1?的共旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠出機(jī)形成。 擠出機(jī)具有14個加工機(jī)筒，其中13個機(jī)筒被加熱。Ξ個機(jī)筒為敞開的機(jī)筒。螺桿的外徑為 53mm。沿著擠出機(jī)的加工溫度設(shè)為175°C，并且雙螺桿擠出機(jī)中的配混速度設(shè)為70化pm。所 得的股線在水浴中冷卻，總長度為15英尺。然后將冷卻的股線制成粒料，并收集用于接下來 的膜加工。
[0130] 之后使用單螺桿擠出機(jī)從所得的共混物制備膜。擠出機(jī)具有8個加工機(jī)筒，其中7 個機(jī)筒被加熱，溫度范圍為175-210°C。螺桿速度根據(jù)所需的膜厚在66.5與68.6rpm之間調(diào) 節(jié)。相應(yīng)的線速度在85與90米每分鐘之間調(diào)節(jié)。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為1至5微米的微壓印圖案。
[0131] 實(shí)例6
[0132] 除了在表面上形成深度為5至15微米的深壓印圖案外，如實(shí)例5中所述形成膜。
[0133] 然后如本文所述測試了對照3、實(shí)例5和實(shí)例6的膜的噪聲級。所測試的膜為矩形并 具有13.5厘米X 28.0厘米的大小。結(jié)果顯示在下表2中。
[0134] 表2:膜在4,000Hz下的噪聲級
[0135] _
[0136] 如上所指出的那樣，實(shí)例5和6的膜顯示出與對照樣品相比噪聲級的大大降低。
[0137] 雖然本發(fā)明已經(jīng)就其具體實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述，但是將領(lǐng)會的是，本領(lǐng)域技術(shù) 人員在獲得前述內(nèi)容的理解后可W容易地設(shè)想出運(yùn)些實(shí)施例的替代形式、變型形式和等同 方案。因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)被評估為所附權(quán)利要求及其任何等同方案的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種吸收制品，包括液體可滲透的層、一般地液體不可滲透的層和定位在所述液體 可滲透的層與所述一般地液體不可滲透的層之間的吸收芯，其中所述吸收制品包括厚度為 約50微米或更低的膜，所述膜包括由聚合物組合物形成的層，其中所述聚合物組合物包含 密度為約〇. 94g/cm3或更低的第一乙烯聚合物、密度大于0.94g/cm3的第二乙烯聚合物和具 有有機(jī)表面處理的納米粘土，其中所述第一乙烯聚合物與所述第二乙烯聚合物的重量比為 從約0.1至約10。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸收制品，其中密度為約0.94g/cm3或更低的乙烯聚合物占所 述聚合物組合物的從約5wt. %至約90wt. %并且密度大于約0.94g/cm3的乙稀聚合物占所 述聚合物組合物的從約5wt. %至約90wt. %。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸收制品，其中所述納米粘土占所述聚合物組合物的從約 0 · 5wt · % 至約20wt · %。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸收制品，其中所述第一乙烯聚合物、所述第二乙烯聚合物或 兩者包括乙烯和α-烯烴的共聚物。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸收制品，其中所述第一乙烯聚合物包括線性低密度聚乙烯、 低密度聚乙烯或它們的混合物。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸收制品，其中所述第二乙烯聚合物包括高密度聚乙烯。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸收制品，其中所述納米粘土包括層狀硅酸鹽。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的吸收制品，其中所述層狀硅酸鹽包括蒙脫石或其鹽。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸收制品，其中所述納米粘土包括平均厚度為從約0.2至約 100納米的薄片。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸收制品，其中所述有機(jī)表面處理包括季鑰。11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸收制品，其中所述聚合物組合物還包含含有烯烴組分和極 性組分的聚烯烴增容劑。12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的吸收制品，其中所述聚烯烴增容劑包括羧酸或羧酸酐接枝 的聚烯烴。13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸收制品，其中所述膜表現(xiàn)出在縱向上從約150至約1000兆 帕的楊氏模量。14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸收制品，其中所述膜表現(xiàn)出在橫向上從約200至約1200兆 帕的楊氏模量。15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸收制品，其中所述膜表現(xiàn)出在縱向上約200%或更大的峰 值伸長率和在縱向上從約15至約150兆帕的極限拉伸強(qiáng)度。16. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸收制品，其中所述膜表現(xiàn)出在橫向上約700%或更大的峰 值伸長率和在橫向上從約15至約150兆帕的極限拉伸強(qiáng)度。17. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸收制品，其中吸收制品還包括至少一個護(hù)翼，所述護(hù)翼從 所述制品的邊緣側(cè)向延伸，其中所述護(hù)翼包括所述膜。18. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的吸收制品，其中所述一般地液體不可滲透的層為所述吸收制 品的底片，所述底片包括所述膜。19. 一種厚度為約50微米或更低的膜，其中所述膜包括由聚合物組合物形成的層，所述 聚合物組合物包含從約5wt. %至約90wt. %的密度為約0.94g/cm3或更低的第一乙稀聚合 物、從約5wt. %至約90wt. %的密度大于0.94g/cm3的第二乙稀聚合物以及從約0.5wt. %至 約20wt. %的具有有機(jī)表面處理的納米粘土，其中所述第一乙烯聚合物與所述第二乙烯聚 合物的重量比為從約0.1至約10,其中所述膜表現(xiàn)出在縱向上從約150至約1000兆帕的楊氏 模量。20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的膜，其中所述膜表現(xiàn)出在橫向上從約200至約1200兆帕的楊 氏模量。21. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的膜，其中所述膜表現(xiàn)出在縱向上約200%或更大的峰值伸長 率和在縱向上從約15至約150兆帕的極限拉伸強(qiáng)度。22. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的膜，其中所述膜表現(xiàn)出在橫向上約700%或更大的峰值伸長 率和在橫向上從約15至約150兆帕的極限拉伸強(qiáng)度。23. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的膜，其中所述納米粘土包括蒙脫石或其鹽。24. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的膜，其中所述納米粘土包括平均厚度為從約0.2至約100納 米的薄片。25. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的膜，其中所述有機(jī)表面處理包括季鑰。26. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的膜，其中所述膜為多層的并且包括由所述聚合物組合物形 成的基層和/或表皮層。27. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的膜，其中所述第一乙烯聚合物包括線性低密度聚乙烯、低密 度聚乙烯或它們的混合物。28. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的膜，其中所述第二乙烯聚合物包括高密度聚乙烯。29. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的膜，其中所述膜表現(xiàn)出如在4,000Hz的頻率下測定的約2.5 或更低的歸一化噪聲級，其中所述歸一化噪聲級通過將所述膜的噪聲級除以周圍環(huán)境的噪 聲級而確定。30. -種形成根據(jù)權(quán)利要求19所述的膜的方法，所述方法包括： 熔融共混所述第一乙烯聚合物、所述第二乙烯聚合物和所述納米粘土； 將所述聚合物組合物施加到表面以形成所述膜。31. 根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其中所述熔融共混在雙螺桿擠出機(jī)中進(jìn)行。32. 根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其中所述納米粘土為粉末的形式。
【文檔編號】A61F13/47GK105934225SQ201580005396
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2015年1月30日
【發(fā)明人】J·H·王, F·陳, G·J·懷德曼, M·J·福爾克斯, M·M·姆萊茨瓦
【申請人】金伯利-克拉克環(huán)球有限公司