在內的 一些實施例中,單元格具有四個邊和四個角,并且似乎恰好存在一個與單元格中的每個角 相關聯的分立兀件10。
[0042] 在根據本文所公開的方法制造的層合物中,網狀膜通常具有其它獨特的特征結 構。由于熱塑性背襯首先沿第一方向ID拉伸,因此熱塑性背襯14的由寬度尺寸"W"和長 度尺寸" 1"限定的每個部分沿其縱向塑性變形。如本文所用,術語"長度"或"縱長"通常 是指熱塑性背襯的位于開口之間的部分的最長尺寸,但分立元件的初始密度和尺寸以及沿 第一方向拉伸的程度可改變所述熱塑性背襯部分的尺寸。當開口回縮或閉合時,諸如當可 延展載體為彈性的且處于其回縮狀態時或當從非彈性可延展載體移除網狀膜并沿第一方 向施加張力以至少部分地閉合開口時,縱向也可被視為第一方向。本文所用,術語"寬度" 通常是指位于開口之間的背襯部分的沿熱塑性背襯的平面的最短尺寸。當開口回縮或閉合 時,寬度尺寸也可被視為與第二方向平行。熱塑性背襯的每個部分通常在長度尺寸上比在 寬度尺寸上具有更大的拉伸誘導分子取向。可不存在沿寬度尺寸"w"的拉伸誘導分子取向, 因為熱塑性背襯在沿第二方向延伸時撕裂而不是拉伸,或者在連接點處可存在沿寬度尺寸 的某一局部拉伸誘導分子取向。另外,熱塑性背襯14的厚度可在網狀膜1中為基本上均勻 的。熱塑性背襯14在如圖IB所示沿第一方向ID拉伸之后的厚度與在熱塑性背襯14在如 圖ID所示沿第二方向2D拉伸之后的厚度相同,同樣因為熱塑性背襯在沿第二方向延伸時 撕裂而不是拉伸。
[0043] 根據本公開的網狀膜中的拉伸誘導分子取向可通過對網狀膜中的熱塑性背襯的 雙折射特性進行標準光譜分析來確定。熱塑性背襯的位于網狀膜中的開口之間的每個部分 也可以理解為是雙折射的,這意味著熱塑性背襯中的聚合物在不同方向上具有不同的有效 折射率。如上文結合圖IB所述,熱塑性背襯14中的拉伸誘導分子取向據信在區域20內最 高。圖3A所示的用配備有交叉極面的偏光顯微鏡拍攝的照片示出了此點。在圖3A所示的 灰度圖像中,圓形直立元件上方和下方的較暗三角形區域顯示出膜中的最高雙折射率位于 分立元件之間。圖3B為圖3A所示膜在其已沿第二方向拉伸之后所拍攝的照片。圖3B示 出了由網狀膜的熱塑性背襯中的拉伸誘導分子取向所引起的雙折射率在其鄰接開口處為 最高。圖3B所示熱塑性背襯的每個部分的邊緣上的較淺色顯示出在所述邊緣處或附近比 在熱塑性背襯的中心部分更高的雙折射率。再次參照圖1D,來自拉伸誘導分子取向的雙折 射率通常在開口邊緣處的位置24a處高于在熱塑性背襯的不鄰接開口的一部分中,例如高 于在24b處或在熱塑性背襯的部分的中點處。盡管在圖3B的灰度圖像中不可見,但最高雙 折射率位于開口的靠近分立元件的位置的邊緣上的熱塑性背襯中。
[0044] 在被裁切、打孔或模制成具有開口的背襯中未觀察到給定開口的邊緣處的位置處 的更高拉伸誘導分子取向。在其中拉伸在裁切、打孔或模制之后的情況下,例如,拉伸優選 不會在狹縫、小孔或開口處進行以在這個位置處提供增加的雙折射率。在狹縫、小孔或模制 開口處,在材料存在中斷并且因此沒有材料傳輸拉伸力。因此,沒有理由認為將在開口的邊 緣處比朝開口之間的熱塑性背襯的一部分的中心觀察到更高水平的拉伸誘導分子取向。
[0045] 在包括圖3B所示實施例在內的許多實施例中,熱塑性背襯的圍繞給定開口的至 少一個(在一些實施例中,每個)部分具有朝開口的較高雙折射率和朝熱塑性背襯的每個 部分的中心的較低雙折射率的橫跨其寬度的類似外形。
[0046] 為確定網狀膜是否通常在熱塑性背襯的靠近給定開口的邊緣的一部分中比在所 述部分的中心具有更高的拉伸誘導分子取向和/或為確定熱塑性背襯的圍繞給定開口 的每個部分是否具有朝開口的較高雙折射率的橫跨其寬度的類似外形,在傳輸模式下使 用配備有交叉極面的偏光顯微鏡,例如得自德國韋茨拉爾的微系統公司(Microsystems GmbH, Wetzlar,Germany)的"LEICA DM2700P"。將偏光器和分析器彼此成90度放置,使得 視場為暗的。將樣品放置在偏光器與分析器之間,并且使用圖像捕獲裝置來記錄圖像。
[0047] 另外,通過將熱塑性背襯的部分分割成截面并且測量雙折射率來示出本文所公開 的網狀膜中的熱塑性背襯的每個部分的邊緣處的較高雙折射率。再次參照圖1D,網狀膜1 中的單元格在兩個地方"a"和"b"沿2D切割,以切割穿過所述格中的熱塑性背襯的每個部 分。每個切割部分的橫截面被照相以示出每個樣品的光學延遲圖。照片中的兩張示出于圖 3C和圖3D中。較淺色的區域指示較高雙折射率的區域。在圖3C和圖3D所示照片中,最高 雙折射率在每個橫截面的一個邊緣處觀察到。這些樣品中的雙折射率是用顯微鏡(以商品 名"DMRXE"購自徠卡微系統公司(Leica Microsystems GmbH))上的延遲成像系統(以商 品名"LC-PolScope"購自德國達姆施塔特的Lot-Oriel公司
[0048] (Lot-Oriel GmbH&Co.,Darmstadt, Germany))和數字電荷親合彩色照相機(以 商品名"RETIGA EXi FAST 1394"購自加拿大不列顛哥倫比亞省薩里郡的QImaging公司 (Qlmaging, Surrey, BC, Canada))測量。顯微鏡配備有546. 5nm干涉濾光片(得自馬薩諸塞 州霍普金頓市的劍橋研究與儀表公司(Cambridge Research&Instrumentation, Inc. ,Hopk inton, Mass.))和 10χ/0· 25 物鏡。
[0049] 在根據本公開的層合物的一些實施例中,如果載體在沿第二方向2D拉伸時塑性 變形,則該載體也具有拉伸誘導分子取向。載體可具有沿第二方向2D比沿第一方向ID更 高的拉伸誘導分子取向。載體中的拉伸誘導分子取向也可通過使用上文技術中的任何一種 對其雙折射率特性進行標準光譜分析來確定。
[0050] 對于本文所公開的網狀膜的一些實施例而言,特別是其中可延展載體為非彈性的 實施例或當可延展載體為彈性的且被拉伸時,形成于熱塑性背襯中的開口呈重復四邊形圖 案的形式。四邊形通常具有兩個對稱軸,沿ID的一個和沿2D的一個。在一些實施例中,開 口呈菱形的形狀。同樣,熱塑性背襯中沒有部分跨接于四邊形的反向角之間。彈性的可延 展載體可具有一旦開口制成便閉合開口的回縮力。在這些實施例中,當拉伸力被釋放并且 彈性處于其松馳狀態時,開口可非常窄且看起來為狹縫。可存在一個以上的重復四邊形開 口或狹縫圖案,例如,在分立元件在熱塑性背襯上不均勻地間隔開的情況下。在熱塑性背襯 中,可存在具有分立元件的不同間距的區,從而導致分立開口的不同大小。對于均勻地間 隔開的分立元件而言,分立開口之間的間距(例如,沿橫向的距離)可相差至多1〇%、5%、 2. 5%或 1%。
[0051] 在根據本公開的層合物中,網狀膜可為部分網狀的,例如在其中僅拉伸可延展載 體的一部分的實施例中。
[0052] 根據本公開的層合物中和根據本公開的方法中的其前驅體中的網狀膜1中的熱 塑性背襯為基本上平坦的。基本上"平坦的"網狀膜是指當放置在平整表面上時占據基本 上相同平面的熱塑性背襯部分或股線。就這一點而言,術語"基本上"可意指熱塑性背襯的 一部分可脫離平面至多15度、10度或5度。基本上平坦的熱塑性背襯沒有波紋并且不被外 形擠壓成具有多個峰和谷。熱塑性背襯的各個部分例如在"基本上平坦的"膜中的網狀膜 的交匯處也不橫貫彼此。
[0053] 盡管圖IA至圖ID示出了其中分立元件10沿作為第一拉伸方向的第一方向ID對 齊成行16的根據本公開的方法的實施例,但也可使用分立元件與第一方向之間的其它關 系。例如,對于具有方形分立元件陣列的熱塑性背襯而言,第一方向可與給定分立元件行成 45度角。在將熱塑性背襯接合到載體之后沿與第一方向垂直的第二方向的第二拉伸將在熱 塑性背襯中提供開口。
[0054] 圖4示出了根據本公開的層合物的另一個實施例。層合物105中的網狀膜100具 有從熱塑性背襯的第一主表面突起的分立元件110的交錯陣列。在所示實施例中,分立元 件110包括位于表面突出部上的多個直立柱。直立柱各自具有近側端部和遠側端部,其中 近側端部包括附接到表面突出部的基部,并且遠側端部遠離熱塑性背襯延伸。如在圖ID的 實施例所示的網狀膜中一樣,在任何兩個相鄰開口 122之間,存在至多一個從熱塑性背襯 突起的分立元件110 ;在網狀膜100中的每一交匯處恰好有一個分立元件110。另外,在所 示實施例中,針對網狀膜100中的任何給定單個開口 122,存在圍繞單個開口 122的四個分 立元件110,其中兩個分立元件110在相對的兩端鄰接開口 122并且圍繞開口的四個分立元 件中的剩余兩個分立元件具有熱塑性背襯114的位于其與開口 122之間的一部分。存在位 于沿第二方向對齊的給定開口 122與相鄰開口之間的一個分立元件。網狀膜100的熱塑性 背襯114中的拉伸誘導分子取向通常在其鄰接開口處(例如,在124a處)最高。換句話說, 拉伸誘導分子取向通常在位置124a處高于熱塑性背襯的不鄰接開口的一部分中,例如,在 124b處。此外,熱塑性背襯的圍繞給定開口的每個部分具有朝開口的較高雙折射率和朝中 心的較低雙折射率的橫跨其寬度的類似外形。
[0055] 具有從其突起的分立元件的熱塑性背襯的各種特征結構(例如圖IA所示的特征 結構)可影響根據本公開的方法,而且可影響所得層合物的外觀和特性。例如,熱塑性背襯 的厚度與在沿第二方向拉伸時使區域20 (圖IB所示)撕裂所需的沿第一方向的拉伸程度 (即,拉伸比)有關。術語"拉伸比"是指熱塑性背襯的給定部分在拉伸之后的線性尺寸與 同一部分在拉伸之前的線性尺寸的比率。根據本公開的方法可用于具有各種厚度的熱塑性 背襯。在一些實施例中,適用于本文所公開的方法的熱塑性背襯的厚度可根據層合物中的 所需網狀膜在沿第一方向拉伸之前為至多約400微米、300微米或250微米和至少約30微 米或50微米。此厚度不包括分立元件的從熱塑性背襯的第一主表面突起的高度。在一些 實施例中,在沿第一方向拉伸之前,熱塑性背襯的厚度介于30至約225微米、約50至約200 微米、或約50至約150微米的范圍。與較厚的膜相比,薄的膜將需要沿第一方向的較低拉 伸比,以在區域20中提供所需量的拉伸誘導分子取向。對用于熱塑性背襯的材料的選擇也 影響拉伸比。對于聚丙烯和聚乙烯背襯而言,足以在區域20中提供所需量的拉伸誘導分子 取向的沿第一方向的拉伸比可根據背襯的厚度和在拉伸背襯時的背襯的溫度為1. 25、1. 5、 2. 0、2. 25、2. 5、2. 75或3。例如,對于70微米厚的背襯的沿第一方向的拉伸比可為約2,對 于100微米厚的背襯的沿第一方向的拉伸比可介于約2. 2至2. 5的范圍,并且對于130微 米厚的背襯的沿第一方向的拉伸比可介于約2. 5至2. 75的范圍,例如當拉伸這些背襯中的 任一者在介于85°C至130°C的范圍的溫度下進行時。最大拉伸比受限于所選擇材料的拉伸 強度。可根據材料選擇和在拉伸熱塑性背襯時熱塑性背襯的溫度,使用至多5、7. 5或10的 拉伸比。
[0056] 分立元件10或110在其基部(即,其開始從熱塑性背襯突起的點)處的寬度也 可影響根據本公開的方法。術語"寬度尺寸"應理解為包括具有圓形橫截面的分立元件10 的直徑。分立元件10可具有一個以上的寬度尺寸(例如,在矩形或橢圓形橫截面形狀的柱 中)。此外,分立元件10可例如從基部處的近側端部朝遠側端部漸縮,如圖2所示。在這些 情況下,分立元件的寬度被視為其基部處的其最大寬度。分立元件的寬度影響其對沿第一 方向拉伸的抵抗力并且因此影響熱塑性背襯的位于分立元件10之間的區域20相對于任一 側上的熱塑性背襯14的增加的拉伸量。在一些實施例中,分立元件具有至少與如上列實施 例中的任一個中所述的膜的厚度一樣大的寬度。分立元件10可具有最大寬度尺寸"w"為 至少30微米、50微米、70微米、100微米或125微米的橫截面。分立元件10的寬度可在一 些實施例中為至多1毫米。在一些實施例中,分立元件10具有寬度尺寸"w"介于70微米 至500微米或100微米至400微米的范圍的橫截面。
[0057] 基部處的分立元件10或110的拉伸比和寬度也影響層合物中的所得網狀膜的外 觀和/或特性,例如,熱塑性背襯14或114的部分(或股線)的寬度和網狀膜的基重。對 于給定膜而言,較高的拉伸比提供較低的股線寬度和較低基重的網。較寬的分立元件也提 供較低的股線寬度。
[0058] 熱塑性背襯14或114上的分立元件10或110的密度也影響根據本公開的層合物 中的網狀膜的外觀和/或特性。可使用各種密度的分立元件,且對于給定膜而言,較高密度 的分立元件提供網狀膜中的較低股線寬度。在一些實施例中,熱塑性背襯上的分立元件密 度介于20/cm2至1000/cm2的范圍(在一些實施例中,介于20/〇112至500/〇11 2、50/〇112至500/ 〇112、60/〇112至 400/〇112、75/〇112至 350/〇112、100/〇112至 300/〇112、或 200/〇112至 1000/〇112)。
[0059] 根據本公開的方法和層合物中的從熱塑性背襯突起的分立元件可具有各種高度。 根據本公開的方法中的可用于提供對拉伸的抵抗力的分立元件可具有高于熱塑性背襯至 少30微米的高度。在一些實施例中,分立元件具有至多3mm、I. 5mm、1mm、或0. 5mm的最大高 度(高于背襯)和在一些實施例中至少50微米、100微米、或200微米的最小高度。在一些 實施例中,分立元件具有至少約0. 25:1、1:1、2:1、3:1、或4:1的縱橫比(即,最寬點處的高 度與寬度的比率)。
[0060] 從本公開應當理解,分立元件是指彼此分開且彼此不同的元件。分立元件并不是 熱塑性背襯(在拉伸之前或在拉伸之后)中的連續脊或肋的一部分。此外,分立元件與熱 塑性背襯分開且與熱塑性背襯不同。在一些實施例中,熱塑性背襯(分立元件除外)在厚 度上基本上均勻。對于在厚度上基本上均勻的熱塑性背襯而言,熱塑性背襯中的任何兩個 點之間的厚度差可為至多5%、2. 5%、或1%。
[0061] 可用于實施本文所公開的方法且可用于層合物中所得網狀膜的熱塑性背襯可由 各種合適的材料制成。合適的熱塑性材料包括聚烯烴均聚物,諸如聚乙烯和聚丙烯、乙烯、 丙烯和/或丁烯的共聚物;含乙烯共聚物,諸如乙烯乙酸乙烯酯和乙烯丙烯酸;聚酯,諸如 聚(對苯二甲酸乙二酯)、聚乙烯丁酸酯和聚萘二甲酸;聚酰胺諸如聚(六亞甲基己二酰 二胺);聚氨酯;聚碳酸酯;聚(乙烯醇);酮類,諸如聚醚醚酮;聚苯硫醚;以及它們的混合 物。在一些實施例中,熱塑性材料為聚烯烴(例如,聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、乙烯共聚物、丙 烯共聚物、丁烯共聚物、以及這些材料的共聚物和共混物)。對于其中熱塑性背襯包括聚丙 烯的實施例中的任一個而言,所述聚丙烯可包括Ct和/或β相聚丙烯。在某些情況下,在 沿第一方向ID拉伸之前包括β相聚丙烯的熱塑性背襯(諸如圖IA和圖IB所示的熱塑性 背襯)可在拉伸之后包括α相聚丙烯。由于根據本公開的和/或根據本公開制造的層合物 中的網狀膜具有塑性變形的熱塑性背襯,因此應當理解,所述熱塑性背襯通常為非彈性的。
[0062] 在一些實施例中,具有分立元件10或110的熱塑性背襯14或114可由熱塑性材 料的多層或多組分熔融流制成。這可導致至少部分地由與主要形成所述背襯的所述熱塑性 材料不同的熱塑性材料形成的分立元件。由多層熔融流制成的直立柱的各種構型示出于例 如美國專利6, 106, 922 (Cejka等人)中。多層或多組分熔融流可通過任何常規方法形成。 多層熔融流可由多層供料塊(諸如美國專利4, 83