用于吸收制品的納米復合薄膜的制作方法

用于吸收制品的納米復合薄膜的制作方法
【專利摘要】本發明提供了一種用于吸收制品的納米復合薄膜。所述膜包含乙烯聚合物、具有有機表面處理的納米粘土以及增容劑，所述增容劑包括含有烯鍵式不飽和羧酸單體的烯烴聚合物。本發明人已發現，通過對用于形成所述膜的組分的特定類型和濃度以及形成所述膜的方式進行選擇性控制，所述膜的模量和拉伸強度可得到顯著改善，而不會對其延展性造成不利影響。
【專利說明】用于吸收制品的納米復合薄膜
[0001] 相關申請案
[0002] 本申請要求2014年1月31日提交的美國專利申請序列號61/934,453的優先權，該 申請全文W引用方式并入本文。
【背景技術】
[0003] 諸如尿布的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 間的吸收忍構造而成，頂片限定向著身體設置的"面向身體的"表面，底片限定背離身體設 置的"面向衣物的"表面。底片通常由層合到由線性低密度聚乙締（"LLDPE")制成的膜的聚 丙締非織造網形成。然而，運些常規底片的問題之一在于，常規膜通常缺乏良好的沖擊強度 和剛度。雖然已嘗試將各種填料添加至膜W改善運些特性，但運通常導致延展性對應地降 低，運是非常不期望的。因此，目前需要用于吸收制品的膜，該膜可表現出良好的強度特性 而不會實質性降低延展性。

【發明內容】

[0004] 根據本發明的一個實施例，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。一般地液體不可滲透的層包含厚度為約50微米或更小的膜。該膜包含由聚合物組 合物形成的層，該聚合物組合物包含乙締聚合物、具有有機表面處理的納米粘±^及包含 締控組分和極性組分的聚締控增容劑。
[0005] 根據本發明的另一個實施例，公開了一種厚度為約50微米或更小的膜。該膜包含 由聚合物組合物形成的層，該聚合物組合物包含從約75wt. %至約99wt. %的α-締控/乙締 共聚物、從約〇.5wt. %至約20wt. %的具有有機表面處理的納米粘±1^及從約0.1 wt. %至 約lOwt. %的包含締控組分和極性組分的聚締控增容劑。該膜表現出在縱向上約450 %或更 大的峰值伸長率W及在縱向上從約20至約150M化的極限拉伸強度。
[0006] 本發明的其他特征和方面在下文更詳細地描述。
【附圖說明】
[0007] 針對本領域普通技術人員的本發明的完整且能夠實現的公開內容(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是可用于形成本發明的膜的過程的一個實施例的示意圖；
[0009] 圖2是本發明的吸收制品的一個實施例的透視圖。
[0010] 圖3是實例1的X射線衍射圖；
[0011] 圖4是實例1的透射電子顯微鏡照片，其中圖4(a)是低倍放大（描繪了 2皿的比例） 而圖4(b)是高倍放大(描繪了200nm的比例）；
[0012] 圖5是曲線圖，描繪了實例1的樣品的對數儲能模量(G'）對比對數頻率（Y );
[OOK]圖6是曲線圖，描繪了實例1的樣品的復數粘度rf對比對數頻率（Y );
[0014]圖7是曲線圖，描繪了實例1的樣品的log G'（儲能模量)和log G"(損耗模量)對比 對數頻率（丫）；
[001引圖8是對照1、實例1、實例巧日實例12的柔軟性的圖形比較，如使用可適應方法學感 官測試小組確定；
[0016] 圖9是對照1、實例1、實例2和實例12的光滑度的圖形比較，如使用可適應方法學感 官測試小組確定；
[0017] 圖10是對照1、實例1、實例2和實例12的噪聲的圖形比較，如使用可適應方法學感 官測試小組確定；
[0018] 圖11是對照1、實例1、實例2和實例12的絲滑度的圖形比較，如使用可適應方法學 感官測試小組確定；
[0019] 圖12是可用于評價噪聲級的測試設備的透視圖，其中設備的口打開；
[0020] 圖13是圖12的測試設備的透視圖，其中設備的口關閉；
[0021] 圖14是沿箭頭190截取的圖12的設備的平面圖；
[0022] 圖15是對照3-4和實例26-27的吸收制品的圖示，其示出了側向拉伸吸收制品W測 定噪聲級的方式。
[0023] 在本說明書和附圖中對附圖標記的反復使用旨在代表本發明的相同或類似的特 征或元件。
【具體實施方式】
[0024] 現在將詳細參照本發明的各種實施例，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明的方式提供。事實上，對于本領域技術人員顯而易見的是，在不 背離本發明的范圍或精神的情況下，可W在本發明中做出各種修改和變化。例如，作為一個 實施例的一部分而說明或描述的特征，可W用于另一個實施例W產生又一個實施例。因此， 本發明旨在涵蓋運樣的修改和變化。
[0025] -般來講，本發明設及用于吸收制品（例如底片）的納米復合薄膜。該膜包含乙締 聚合物、具有有機表面處理的納米粘±^及包含締控組分和極性組分的聚締控增容劑。例 如，乙締聚合物通常占聚合物組合物的聚合物含量的從約80wt. %至約99.9wt. %，在一些 實施例中從約90wt. %至約99.5wt. % W及在一些實施例中從約95wt. %至98wt. %。同樣， 乙締聚合物可占整個聚合物組合物的從約75wt. %至約99wt. %，在一些實施例中從約 80wt. %至約98wt. % W及在一些實施例中從約85wt. %至95wt. %。納米粘±可同樣占聚合 物組合物的從約〇.5wt. %至約20wt. %，在一些實施例中從約Iwt. %至約lOwt. % W及在一 些實施例中從約2wt. %至約8wt. %，而增容劑可占聚合物組合物的從約0.1 wt. %至約 lOwt. %，在一些實施例中從約0.2wt. %至約8wt. % W及在一些實施例中從約0.5wt. %至 約 5wt.%。
[0026] 本發明人已發現，通過對用于形成膜的組分的特定類型和濃度W及形成膜的方式 進行選擇性控制，膜的模量和拉伸強度可得到顯著改善，而不會對其延展性造成不利影響。 例如，無意受理論的限制，據信，該有機表面處理可對納米粘±具有增塑類作用，運可降低 組合物在接受拉伸力時納米粘±與乙締聚合物結構域之間的表面摩擦程度。還據信，該表 面處理可具有潤滑作用，運使得乙締聚合物的大分子鏈可W沿著納米粘±表面滑動而不導 致剝離，從而維持高度的延展性。運可通過選擇性控制表面處理的特定類型、乙締聚合物的 類型和烙體擠出期間的混合程度而實現。此外，納米粘±可任選地與乙締聚合物和增容劑 預混W形成聚合物組合物，之后通過擠出模頭并形成膜。通過運樣的多步形成工藝，納米粘 ±可變得充分分散并更均勻地取向，從而甚至進一步增強延展性。據信，某些類型的形成工 藝(例如，誘鑄膜或吹塑膜工藝)還尤其非常適于使得形成具有高度延展性的獨特結構。
[0027] 指示良好延展性的一個參數是膜在縱向（"MD")和/或橫向（"CD")上的峰值伸長 率。例如，該膜通常表現出在縱向上約400%或更大，在一些實施例中約500%或更大，在一 些實施例中約550 %或更大W及在一些實施例中從約600 %至約2000 %的峰值伸長率。該膜 可同樣表現出在橫向上約750 %或更大，在一些實施例中約800 %或更大，在一些實施例中 約800%或更大W及在一些實施例中從約850%至約2500%的峰值伸長率。盡管具有運樣的 良好延展性，但是本發明的膜仍能夠保持良好的機械強度。例如，本發明的膜可表現出在縱 向和/或橫向上從約20至約150兆帕(MPa),在一些實施例中從約25至約lOOMPaW及在一些 實施例中從約30至約80M化的極限拉伸強度。等于拉伸應力與拉伸應變的比率并通過應力- 應變曲線的斜率確定的楊氏彈性模量也可W良好。例如，該膜通常表現出在縱向和/或橫向 上從約50至約500MPa，在一些實施例中從約100至約400MPaW及在一些實施例中從約150至 約350MPa的楊氏模量。
[0028] 令人驚訝的是，良好的延展性和其他機械性質即便膜具有極低的厚度時也可W實 現。就運一點而言，通過將特定的機械值(例如，楊氏模量、拉伸強度或峰值伸長率)除W平 均膜厚(μπι)而測定的歸一化機械性質也可W得到改善。例如，該膜可表現出在縱向上約 30 % /皿或更大，在一些實施例中約40 % /皿或更大W及在一些實施例中從約50 % /皿至約 150%/μηι的歸一化峰值伸長率。該膜可同樣表現出在橫向上約40 %/μηι或更大，在一些實施 例中約50%/wii或更大W及在一些實施例中從約60%/μπι至約200%/wii的歸一化峰值伸長 率。該膜可表現出在縱向和/或橫向上從約0.5至約20MPa/皿，在一些實施例中從約1至約 12MPaAimW及在一些實施例中從約2至約8MPa/wii的歸一化極限拉伸強度。縱向和/或橫向 上的歸一化楊氏模量也可W為從約5至約50M化Aim,在一些實施例中從約10至約40MPa/皿 W及在一些實施例中從約15至約35MPaAxm。膜的實際厚度通常為約50微米或更低，在一些 實施例中從約1至約40微米，在一些實施例中從約5至約35微米W及在一些實施例中從約10 至約30微米。
[0029] 本發明人還已發現，該膜可在物理變形時產生相對低程度的噪聲。當例如接受兩 (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，在一些實施例中約42dB或 更低W及在一些實施例中從約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生的噪聲級除W周圍環境產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，在一些實施例中約2.4或更低W及在一些實施 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 現出相對低程度的噪聲。例如，當接受兩(2)分鐘的物理變形時，吸收制品產生的噪聲級可 為約30分貝（地)或更低，在一些實施例中約29地或更低W及在一些實施例中從約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 一些實施例中約1.50或更低W及在一些實施例中從約0.5至約1.45,諸如在2,000化或4， 000化的頻率下測定的。
[0030]除了降低的噪聲級之外，本發明的膜還可W具有優異的對透氧率的阻隔性質。無 意受理論的限制，據信，納米粘±薄片結構可在膜中產生迂曲的路徑，運些路徑可減慢透過 率并降低氧滲透量。例如，透氧率可為約350cm3/100in2*24h或更低，在一些實施例中約 330cm^100 in2巧地或更低W及在一些實施例中從約100至約300cmV100 in2*24h，諸如根據 ASTM D3985-05在23°C的溫度和0%的相對濕度下測定的。
[0031 ]現在將更詳細地描述本發明的各種實施例。 障]I.聚合物組合物 [00扣]A.乙締聚合物
[0034]多種乙締聚合物中的任一種通常可用于本發明。在一個實施例中，例如，乙締聚合 物可W是乙締和α-締控諸如C3-C2〇a-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）。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％，在一些實施例中從約80摩爾％至約98.5摩爾％ W及在一些實 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％， 在一些實施例中從約1.5摩爾％至約15摩爾％ ^及在一些實施例中從約2.5摩爾％至約13 摩爾％的范圍內。聚乙締的密度可根據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。聚乙締"塑性體"例如可具有在從約0.85至約0.91g/ cm3范圍內的密度。同樣，"線性低密度聚乙締"化LD陽)可具有在從約0.91至約0.940g/cm3范 圍內的密度；"低密度聚乙締"（LDPE)可具有在從約0.910至約0.940g/cm3范圍內的密度;并 且"高密度聚乙締"（皿PE)可具有在從約0.940至約0.960g/cm3范圍內的密度，諸如根據 ASTM D792測定的。
[00巧]在某些實施例中，可W采用具有約0.94g/cm3或更低，在一些實施例中從約0.85至 約0.94g/cm3 W及在一些實施例中從約0.90至約0.935g/cm3范圍內的相對低的密度的乙締 聚合物。一種或多種聚合物可用于具有運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。低密度乙締聚合物通常具有相對低 的烙融溫度和彈性模量，運可為所得的膜提供相對柔軟和可延展的質感。例如，低密度乙締 聚合物可具有從約50°C至約145°C，在一些實施例中從約75°C至約140°CW及在一些實施例 中從約100°C至約135°C的烙融溫度，和從約50至約700M化，在一些實施例中從約75至約 eOOMPaW及在一些實施例中從約100至約SOOMPa的彈性模量，如根據ASTM D638-10所測定 的。低密度乙締聚合物還可W具有從約0.1至約100克/10分鐘，在一些實施例中從約0.5至 約50克/10分鐘W及在一些實施例中從約1至約40克/10分鐘的烙體流動指數，如根據ASTM 01238-13(或ISO 1133)在2160的負荷下和在190°C下測定的。
[0036]如果需要，低密度乙締聚合物可占組合物中所用的聚合物的絕大部分。例如，低密 度乙締聚合物可占組合物中所用的聚合物的約80wt. %或更多，在一些實施例中約85wt. % 或更多W及在一些實施例中從約90wt. %至lOOwt. %。當然，在其他實施例中，也可W采用 高密度乙締聚合物。例如，低密度乙締聚合物可占聚合物組合物的從約5wt. %至約 90wt. %，在一些實施例中從約lOwt. %至約80wt. % W及在一些實施例中從約20wt. %至 70wt. %，并且高密度乙締聚合物可占聚合物組合物的從約5wt. %至約90wt. %，在一些實 施例中從約lOwt. %至約80wt. % W及在一些實施例中從約20wt. %至70wt. %。高密度乙締 聚合物通常具有大于約0.94g/cm3，在一些實施例中從約0.945至約0.98g/cm3 W及在一些實 施例中從約0.95至約0.97g/cm3的密度。同樣，一種或多種聚合物可用于具有運些特性的組 合物中。高密度聚乙締（"HDPE")是尤其合適的。高密度乙締聚合物可具有相對低的烙融溫 度和高彈性模量。例如，高密度乙締聚合物可具有從約70°C至約16(TC，在一些實施例中從 約85 °C至約150°C W及在一些實施例中從約110°C至約145 °C的烙融溫度，和從約700至約5， OOOMPa，在一些實施例中從約750至約3,000M化W及在一些實施例中從約1，000至約2， 000M化的彈性模量，如根據ASTM D638-10所測定的。高密度乙締聚合物還可W具有從約0.1 至約100克/10分鐘，在一些實施例中從約0.5至約50克/10分鐘W及在一些實施例中從約1 至約40克/10分鐘的烙體流動指數，如根據ASTM 01238-13(或ISO 1133)在2160g的負荷下 和在190°C下測定的。
[0037]各種已知的技術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(重均分子量除 W數均分子量)高達20或更高。通過單位點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。運樣的催化劑體系產生運樣的乙締聚合物，其中共聚單體在分子鏈 內無規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(正下基環戊二締基)二氯化鐵、雙 (正下基環戊二締基)二氯化錯、雙(環戊二締基)氯化筑、雙(巧基）二氯化錯、雙（甲基環戊 二締基)二氯化鐵、雙（甲基環戊二締基)二氯化錯、二茂鉆、環戊二締基Ξ氯化鐵、二茂鐵、 二氯二茂給、異丙基(環戊二締基-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下的多分散性數值(Mw/Mn)、受控的短 鏈支化分布W及受控的全同立構規整度。
[00：3引 B.納米粘±
[0039] 術語"納米粘±"-般是指粘±材料(天然存在的礦物、有機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，因為其具有相對平坦的或薄片的形狀。 粘±薄片可例如具有從約0.2至約100納米，在一些實施例中從約0.5至約50納米W及在一 些實施例中從約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,在一些實施例中從約50至約80,在一些實施例 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，在一些實施例 中從約100納米至約5微米W及在一些實施例中從約200納米至約4微米的范圍內。
[0040] 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±結構）、膨 潤±(主要由蒙脫石形成的層狀娃酸侶）、高嶺±(具有板狀結構和經驗式Al2Si2化(0H)4的 1:1侶娃酸鹽）、埃洛石(具有管狀結構和經驗式Al2Si2化(0H)4的1:1侶娃酸鹽)等。
[0041] 如上所述，納米粘±還包括有機表面處理，該處理增強粘±材料的疏水性并因此 改善其與乙締聚合物的相容性。在一個實施例中，有機表面處理可由季鐵(例如，鹽或離子） 形成，季鐵可經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下結構：
[0042]
[0043] 其中
[0044] X 為N、P、S或 0;并且
[0045] Ri、R2、R3和R4獨立地為氨或有機部分，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。
[0046] 尤其合適的季錠離子是具有W下結構的那些：
[0047]
[004引 其中
[0049] Ri為從C6至C24直鏈或支鏈范圍內的長鏈烷基部分，包括長鏈部分的混合物，諸如 單獨的或任意組合的Cs、Cs、ClO、Cl2、Cl4、Cl6、Cl8、〔20、C2沸〔24 ;并且
[0050] 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）。
[0051] 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，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。運樣的材料的示例為下式的二鐵化合物：
[0052] R1-X+-R-Y+
[0053] 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 C 出）+、-N(C 出）（C此 C 出）2+、-S(C曲）2+、-S(C 出）2+、-P(C 出）3+、-畑3+ 等；
[0054] R是直鏈或支鏈的有機間隔主鏈基團，諸如具有2至24個碳原子并在一些實施例中 從3至10個碳原子的那些，在主鏈有機間隔分子中，在其末端共價鍵合到帶電荷的N+、P+、S+ 和/或0+陽離子；
[0055] Ri可W是氨、或1至22個碳原子的直鏈或支鏈的W及在一些實施例中6至22個碳原 子的直鏈或支鏈的烷基。
[0056] 可用的R基團的示例為烷基(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）；亞環締基（例如，亞環己締基、亞環戊締基等）；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- 4'-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）；亞環烷基（例如，亞環己基、亞環戊基、亞環辛基、亞環庚基等）； 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/ 鱗基是本領域熟知的，并且可W由相應的胺、麟、醇或酸和硫化物獲得。
[0057] 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：
[0化引
[0化9] 其中
[0060] 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 [oow] 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）。
[0062] 尤其合適的有機陽離子可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?3〇B、Cloisite? 93A和Cloisite? Na+。
[0063] 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）。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 物質形成夾層，如本領域已知的那樣。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。為了將鐵離子和締控夾間物質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/聚合物夾間物質接觸W形成鐵離子-夾層材料。運可例如通過在擠出 機中將材料直接配混而實現。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 與粘±材料的粘結。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 前或同時進行粘±材料之間的鐵離子交換。應當理解，低聚物或聚合物夾間物質也可通過 其他熟知的機制插入內部薄片表面之間并復合到內部薄片表面，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行離子交換）。
[0064] C.增容劑
[0065] 增容劑可W是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。締控組分通常可由任何直鏈或支鏈α-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。
[0066] 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 如嵌段或無規共聚物）的單體成分而滲入等。當接枝到聚合物主鏈上時，特別合適的極性基 團是馬來酸酢、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 胺的反應產物、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 控特別適用于本發明。運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（化學改性的聚丙締）、E系列（化學改性的聚乙締）、C系列（化學改 性的乙締醋酸乙締醋）、A系列(化學改性的乙締丙締酸醋共聚物或Ξ元共聚物）、M系列（化 學改性的聚乙締)或N系列(化學改性的乙締-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WW名稱POLY技処吸彩（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
[0067]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 組分可用在某些實施例中。如本文所用，術語"（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 基環己醋、丙締酸環戊醋、丙締酸環己醋、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、甲基丙締酸甲基環己醋、甲基丙締酸肉桂醋、甲基丙締 酸己豆醋、甲基丙締酸環己醋、甲基丙締酸環戊醋、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。
[006引 D.其他組分
[0069] 除了上述組分外，其他添加劑也可滲入本發明的膜中，諸如助滑添加劑、烙體穩定 劑、加工穩定劑、熱穩定劑、光穩定劑、抗氧化劑、熱老化穩定劑、增白劑、粘結劑、填料等。另 夕h受阻酪在膜制造中常用作抗氧化劑。一些合適的受阻酪包括可W商品名"I巧anox?''諸 如虹ganox殺1076、1010或E 201得自Ciba Specialty Chemicals的那些。此夕K粘結劑也可 添加至膜W有利于膜與另外的材料(例如，非織造網）的粘結。運樣的粘結劑的例子包括氨 化控樹脂。其他合適的粘結劑在授予Kief fer等人的美國專利號4,789,699和授予 McCormack的美國專利號5,695,868中有所描述。
[0070] II.膜構造
[0071] 本發明的膜可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 任何常規的分層工藝制備。運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。無論特定的構造如何，表皮 層和/或基層均可由本發明的聚合物組合物形成。在一個實施例中，例如，基層由本發明的 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 其他可能的實施例中，表皮層中的一個或多個由本發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。
[0072] 當采用多層時，基層通常占膜的重量的實質性部分，諸如膜的從約50wt. %至約 99wt. %，在一些實施例中從約55wt. %至約90wt. % W及在一些實施例中從約60wt. %至約 85wt. %。表皮層可同樣占膜的從約Iwt. %至約50wt. %，在一些實施例中從約lOwt. %至約 45wt. % W及在一些實施例中從約15wt. %至約40wt. %。每個表皮層也可具有從約0.1至約 10微米，在一些實施例中從約0.5至約5微米W及在一些實施例中從約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，在一些實施例中從約2至約25微米w及在一些實施 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，在一些實施 例中從約1至約40微米，在一些實施例中從約5至約35微米W及在一些實施例中從約10至約 30微米。
[0073] 多種技術中的任一種通常都可W用于形成本發明的膜。在某些實施例中，例如，膜 的組分(例如，乙締聚合物、納米粘±、增容劑等)可單獨地供應至成膜系統，并在形成膜時 共混在一起。在運樣的情況下，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，預混乙締聚合物、納米粘±和/或增容劑W形成母料，然后 供應至成膜系統。無意受理論的限制，據信，運樣的多步過程可使得納米粘±更均勻地取 向，從而甚至進一步增強延展性。當供應時，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，或為包含顆粒的粉末的形式。
[0074] 為了形成母料，例如，最初可將組分供應至包括W可旋轉方式安裝并接納在可被 加熱的機筒(例如，圓柱形機筒）內的共旋轉螺桿的雙螺桿擠出機。組分通過螺桿旋轉而施 加的力從進料端向下游移動到排放端。螺桿的長度與外徑的比率（"L/D")可選擇成實現通 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,在一些實施例中從約35至約55 W及在一些實施例中從約40至約50的 范圍內。螺桿的速度也可被選擇成實現所需的停留時間、剪切速率、烙體加工溫度等。通常， 隨著螺桿速度的增加，由于額外的機械能輸入系統中，可觀察到產品溫度的升高。摩擦能量 因轉動螺桿而對擠出機內的材料施加的剪切所產生，并導致大分子的破裂。運導致成品材 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轉每分鐘 r'rpm")，在一些實施例中從約100至約30化pmW及在一些實施例中從約120至約28化pm的 范圍內。因此，烙體加工可在從約100°C至約500°C，在一些實施例中從約150°C至約350°C W 及在一些實施例中從約150°C至約300°C的溫度下進行。通常，在烙體加工過程中的表觀剪 切速率可W在從約300S-1至約10,000s-i，在一些實施例中從約500S-1至約5000S-1W及在 一些實施例中從約800S-1至約1200S-1的范圍內。表觀剪切速率等于40/口 其中，Q是 聚合物烙體的體積流動速率)，而R是烙融聚合物所流動經過的毛細管（例如，擠出 機模頭）的半徑（ν'）。當然，也可控制其他變量，諸如與生產率成反比的在烙體加工過程中 的停留時間，W實現期望的共混。
[0075] 一旦形成后，預混的母料便可供應到成膜系統。任何已知的技術均可用于由配混 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，在又一個實施例中，膜用誘鑄技術形 成。
[0076] 參見圖1，例如，示出了用于形成誘鑄膜的方法的一個實施例。在該實施例中，將預 混的母料供應給擠出機80進行烙體加工。為了有助于實現納米粘±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。運樣的單螺桿擠出機通常沿著螺桿長度分成Ξ個 段。第一段是進料段，在進料段中固體材料被引向螺桿。第二段是烙融段，在烙融段中發生 固體的大部分烙化。在該段內，螺桿通常具有漸縮的直徑W增強聚合物的烙化。第Ξ段是混 合段，該段W恒定的量輸送烙融材料進行擠出。螺桿的L/D比率通常為從約5至約50,在一些 實施例中從約10至約40W及在一些實施例中從約15至約35。通過使用僅占螺桿長度的一小 部分的混合部段，可在單螺桿擠出機中容易地實現運樣的L/D比率。螺桿速度可同樣在從約 5至約15化pm，在一些實施例中從約10至約10化pm W及在一些實施例中從約20至約80rpm的 范圍內。因此，烙體加工可在從約100°C至約500°C，在一些實施例中從約150°C至約350°C W 及在一些實施例中從約150°C至約300°C的溫度下進行。
[0077] -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在其繞著旋轉漉移動時壓貼在誘鑄漉90 的表面上。氣刀是本領域已知的設備，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。
[0078] -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"的膜通過轉速不同的漉來牽拉， 從而使得片材在縱向（機器方向）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通過鏈式夾在其側向邊緣處夾緊，并 輸送到拉幅機烘箱中。在拉幅機烘箱中，可W將膜重新加熱并通過鏈式夾在橫向上牽拉到 期望的拉伸比，鏈式夾在其向前行進中分開。
[0079] 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被導向膜取向單元100或縱向取向機（"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方向。盡管MD0 100 被示為具有八個漉，但是應當理解的是，漉的數量可W更多或更少，運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的拉伸操作中進行拉伸。應當 注意的是，MD0設備中的一些漉可W不按逐漸升高的速度運行。如果需要，MD0 100的一些漉 可W用作預熱漉。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。雖然運里未示出，但是在不背離本發明的精 神和范圍的情況下，可W實施本領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、印制圖形或將膜與其他層(例如非織造網材料)層合。
[0080] III.層合物
[0081] 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明的膜的 納米復合物，諸如纖維網（例如非織造網）、其他膜、泡沫、股線等。例如，當用作吸收制品中 的底片時，膜可層合到降低摩擦系數并增強層合物表面像布一樣的質感的非織造面料。用 于形成非織造網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。應當注意的是，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構。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Bornslaeger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常可W變化，諸如從約5克/平方米（"gsm")至 120gsm，在一些實施例中從約lOgsm至約70gsmW及在一些實施例中從約15gsm至約35gsm。 當使用多種非織造網材料時，運樣的材料可具有相同或不同的基重。
[00劇 IV.吸收制品
[0083] 本發明的納米復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理吸收制品，諸如尿 布、訓練褲、吸收性內褲、失禁用制品、女性衛生產品（例如，衛生巾、短褲護墊等）、泳衣、嬰 兒濕巾等等；醫療用吸收制品，諸如衣物、開窗術材料、墊料、床墊、細帶、吸收性布單 (absorbent化ape)和醫用擦拭布;食品服務紙巾；服裝制品等等。運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2004/0060112A1W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。形成運樣的吸收制品的材 料和工藝是本領域技術人員熟知的。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。本發明的納米復合膜或其層合物 可用于形成制品的任何部件，諸如底片和/或頂片。在一個特定的實施例中，將該膜用于底 片。
[0084] 可根據本發明形成的吸收制品的各種實施例將在下文更詳細描述。參見圖2,例 如，吸收制品201的一個實施例W尿布的形式示出。然而，如上所述，本發明可體現為其他類 型的吸收制品，諸如失禁用制品、衛生巾、尿褲、衛生護墊、兒童訓練褲等等。在所示的實施 例中，吸收制品201示為在未緊固構型中具有沙漏形。然而，當然也可W利用其他形狀，諸如 大致矩形、T形或I形。如圖所示，吸收制品201包括由各種部件形成的底座202,運些部件包 括底片217、頂片205、吸收忍203和涌流層207。然而，應當理解的是，其他層也可用于本發 明。同樣，圖2中提及的一個或多個層在本發明的某些實施例中也可W取消。
[0085] 如上所指出的那樣，底片217可由本發明的納米復合膜形成，其任選地層合到非織 造面料。在某些情況下，膜可W設置為使得其限定吸收制品201的面向衣物的表面333。吸收 制品201還包括頂片205。頂片205通常用于幫助將穿戴者的皮膚與吸收忍203中所保持的液 體隔開。例如，頂片205可限定面向身體的表面218,該表面通常為順應性的、柔軟感的且對 穿戴者皮膚無刺激的。頂片可包括非織造網（例如，紡粘網、烙噴網或粘合梳理網）。包括非 織造網的其他示例性頂片構造在美國專利號5，192,606、5,702,377、5,931，823、6,060,638 和6，150,002^及美國專利申請公開號2004/0102750、2005/0054255和2005/0059941中有 所描述。
[0086] 如圖2中所示，吸收制品201還可W包括涌流層207,該層有助于減速并擴散可快速 引入吸收忍203中的涌流或迸發液體。有利地，涌流層207在將液體釋放進吸收忍203的儲存 或保持部分前快速接納并暫時保留液體。在所示實施例中，例如，涌流層207插在頂片205的 面向內的表面216與吸收忍203之間。作為另外一種選擇，涌流層207可位于頂片205面向外 的表面218上。涌流層207通常由液體可高度滲透的材料構造而成。合適的材料可包括多孔 織造材料、多孔非織造材料和開孔膜。合適的涌流層的其他例子在授予Ellis等人的美國專 利號5，486，166和授予Ellis等人的美國專利號5，490，846中有所描述。
[0087] 除了上述部件W外，吸收制品201還可W包括如本領域已知的各種其他部件。例 如，吸收制品201還可W包括基本上親水性的包裹片材(未示出），該片材有助于維持吸收忍 203的纖維結構的完整性。包裹片材通常圍繞吸收忍203在其至少兩個主表面上放置，并由 吸收性纖維素材料構成，諸如皺紋包裝紙或高濕強度薄紙化igh wet-s化ength tissue)。 包裹片材可被構造成提供忍吸層，該層有助于在吸收忍203的吸收纖維團塊上快速分布液 體。在吸收忍纖維團塊的一側上的包裹片材材料可粘結到位于纖維團塊相對側上的包裹片 材W有效地夾帶吸收忍203。此外，吸收制品201還可W包括定位在吸收忍203與底片217之 間的通氣層(未示出）。當利用時，通氣層可有助于將底片217與吸收忍203隔絕，從而減少底 片217中的濕氣。運樣的通氣層的例子可包括層合到可呼吸膜的非織造網，諸如在授予 Blaney等人的美國專利號6,663,611中所述。
[0088] 在一些實施例中，吸收制品201也可W包括一對耳部(未示出），該耳部從吸收制品 201的側邊緣232延伸到腰部區之一中。耳部可與所選的尿布部件整體形成。例如，耳部可與 底片217整體形成或由用于提供頂部表面的材料形成。在可供選擇的構型中，耳部可由連接 并組裝到底片217、頂部表面，在底片217與頂部表面之間的或處于各種其他構型的構件提 供。
[0089] 如在圖2中代表性示出，吸收制品201還可W包括一對防漏翼片212,該翼片被構造 成提供屏障并容納側向流動的身體排出物。防漏翼片212可沿著與吸收忍203的側邊緣相鄰 的頂片205的側向相對的側邊緣232定位。防漏翼片212可沿著吸收忍203的整個長度延伸， 或可W僅沿著吸收忍203的長度部分延伸。當防漏翼片212在長度上比吸收忍203更短時，它 們可選擇性定位在檔區210中沿著吸收忍201的側邊緣232的任何位置。在一個實施例中，防 漏翼片212沿著吸收忍203的整個長度延伸W更好地容納身體排出物。運樣的防漏翼片212 通常是本領域的技術人員熟知的。例如，防漏翼片212的合適的構造和布置在授予Enloe的 美國專利號4,704,116中有所描述。
[0090] 吸收制品201可包含各種彈性的或可拉伸的材料，諸如一對腿部彈性構件206,它 們附連到側邊緣232W進一步防止身體排出物的滲漏并支持吸收忍203。此外，一對腰部彈 性構件208可附連到吸收制品201的縱向相對的腰部邊緣215。腿部彈性構件206和腰部彈性 構件208通常適于在使用中圍繞穿戴者的腿部和腰部緊密配合，W維持與穿戴者的積極接 觸關系，并有效地減少或消除從吸收制品201的身體排出物滲漏。吸收制品201還可W包括 一個或多個緊固件230。例如，兩個柔性緊固件130在圖2中示出，它們位于腰部區的相對側 邊緣上W形成腰部開口和一對圍繞穿戴者的腿部開口。緊固件230的形狀通常可W變化，但 可包括例如大致矩形、方形、圓形、Ξ角形、卵形、線性形狀等等。緊固件可包括例如扣件材 料。在一個特定的實施例中，每個緊固件230包括附連到柔性背襯的內表面的扣件材料的單 獨件。
[0091] 吸收制品201的各個區和/或部件可使用任何已知的附連機構諸如粘合劑、超聲、 熱粘結等組裝在一起。合適的粘合劑可包括例如熱烙粘合劑、壓敏粘合劑等。當利用時，粘 合劑可W作為均勻的層、圖案化層、噴霧圖案或任何單獨的線、縱滿或點而施加。在所示實 施例中，例如，底片217和頂片205用粘合劑組裝到彼此并組裝到吸收忍203。作為另外一種 選擇，吸收忍203可用常規的緊固件諸如紐扣、鉤環型緊固件、膠帶緊固件等連接到底片 217。類似地，諸如腿部彈性構件206、腰部彈性構件208和緊固件230的其他尿布部件也可用 任何附連機構組裝成吸收制品201。
[0092] 雖然上文已經描述了尿布的各種構型，但是應當理解的是，其他尿布和吸收制品 構型也包括在本發明的范圍內。此外，本發明絕不限于尿布。事實上，可根據本發明形成任 何其他吸收制品，包括但不限于其他個人護理吸收制品，諸如訓練褲、吸收性內褲、成人失 禁用產品、女性衛生產品（例如，衛生巾）、泳衣、嬰兒濕巾等;醫療用吸收性制品，諸如衣物、 開窗術材料、墊料、細帶、吸收性布單和醫用擦拭布;食品服務紙巾；服裝制品等等。
[0093] 通過參照W下實例可W更好地理解本發明。
[0094] 測試方法 [00巧]機械性質：
[0096] 條帶拉伸強度值基本上根據ASTM標準D638-99測定。采用恒速伸張型拉伸測試儀。 拉伸測試系統為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毫米的標距和40%的斷裂靈敏度運行。通過沿著縱 向施加測試負荷測試了五個樣品，并通過沿著橫向施加測試負荷測試了五個樣品。在測試 期間，W大約127毫米每分鐘的夾頭速度拉伸樣品，直到發生斷裂。在縱向（"MD")和橫向（" CD")上測量了模量、峰值應力、峰值伸長率(斷裂時的應變百分比）和斷裂時單位體積的能 量。
[0097] 觸覺特性：
[0098] 使用可適應方法學小組(AMP)程序測試樣品的各種觸覺特性（即，柔軟性、光滑度、 噪聲和絲滑感）。在該程序中，少量的測試者在受控的實驗條件下執行系統程序。對各個測 試者篩選較強的感官能力，并且在執行評價任務之前接受各種程度的培訓。一旦選擇好并 培訓后，就要求測試者對每個樣品的柔軟性、光滑度、噪聲和絲滑感分配量表值。就柔軟性 而言，量表值為1、2、3或4中任一者，其中1為最柔軟并且4為最硬。就光滑度而言，量表值為 1、1.5、2、3或4中任一者，其中1為最光滑并且4為最粗糖。就噪聲而言，量表值為1、2、2.5、3 或4中任一者，其中1為最大聲并且4為最安靜。就絲滑度而言，量表值為1、2、3或4中任一者， 其中1為最絲滑并且4為最不絲滑。使用統計分析獲得所有水平的平均值。
[0099] X-射線衍射：
[0100] 在配有2-D位置靈敏檢測器的Rigaku D-max Rapid儀器上使用X-射線衍射分析若 干膜樣品。校正2-D圖案的背景、吸收和空氣散射并通過使用方位積分轉換成1-D曲線。WAXS 檢測器涵蓋2.8A至591(0.28-5.9nm;2°為衍射角度)范圍內的原子間距。
[0101] 透射電子顯微鏡：
[0102] 根據PSI方法902第2修訂版，使用透射電子顯微鏡（"TEM")獲得膜樣品的圖像。在 測試之前，用剌刀刀片切掉每個樣品的一部分。然后根據PSI方法ID 14203第1修訂版對樣 品瓣射涂布一層金，W增大在進行TEM時發現樣品的機會。然后在化oFix慢固化環氧樹脂中 模塑樣品。根據PSI方法ID 904第3修訂版將樣品橫截面低溫切片，W制備約70nm厚度的切 片。平行于每個樣品的擠出方向切割樣品，W便提供垂直于樣品的擠出方向的圖像。
[0103] 噪聲級：
[0104] 可在由測試室、控制室和聲級表構成的設備中測試膜和吸收制品樣品的噪聲級。 該設備的目的是在噪聲受控的環境中操縱制品，并對樣品移動產生的噪聲進行準確定量。 一般地說，樣品在測試設備內物理變形W產生一定的噪聲級。如本文所用，"噪聲級"是指當 量連續噪聲級(稱為"Leq"或"Lat")，其為根據W下公式確定的時間平均噪聲級mdB為單位 表示）：
[0105]
[0106] P日是參考壓力級(通常為20yPa);
[0107] PA是獲取的聲壓；
[010引 t是時間；
[0109] ti是測量開始時間；W及
[0110] t2是測量結束時間。
[0111] 該值還在IEC 61672-1(2013)中進行了描述。
[0112] 測試設備在圖12-14中示出。測試設備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、兩個側壁206及207W及后壁208。口和每個壁由0.25英寸 (0.635cm)厚的6061級陽極化侶構造而成。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S0NEX和物料編號 S0C-2得自IUbruck Inc.。如圖所示，聲級表支撐件216在麥克風孔口 217正下方從側壁206 垂直向外延伸。麥克風孔口 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由侶構造而成并且用螺栓(未示出）栓到側壁206。控制室 202包括前壁230、兩個側壁231及232、頂壁233和底壁234。每個壁由0.125英寸(0.3175cm) 厚的6061級陽極化侶構造而成。前壁230為36英寸(91.4cm)高和24英寸(61.0cm)寬。控制室 側壁231及232各自為36英寸(91.4cm)高和12英寸(30.5cm)寬。控制室頂壁233和底壁234各 自為24英寸(61.0cm)寬和12英寸(30.5cm)長。控制室202用螺栓(未示出）沿著縫270(圖13) 栓到后壁208的外表面。控制室202的后壁208和前壁230、兩個側壁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Small hds，Inc.的部件號為 NYC-600邸的隔音材料。測試設備200還包括聲級表220(圖14)，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(未示出）上。在 測試設備的操作期間，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221。
[0113] 雖然不是必需的，但是該設備還可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14)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 Spiderwire 飯。
[0114] 在使用測試設備200測試試件前，采用W下步驟：
[0115] 1.按照制造商手冊中的說明對聲級表220進行校準。
[0116] 2.將整個長度的麥克風221插入測試室201 (其應當延伸超過壁和減音材料約2.5 英寸(6.35cm))，相對于側壁206定位成90度的角。讓聲級表220位于聲級表支撐件216上。
[0117] 3.根據制造商的說明手冊啟用聲級表。運將采集測試室200腔體內的環境噪聲。
[0118] 4.將倍頻程濾波器設為2,000或4,000Hz，對于通過啟用聲級表而執行的每個測試 獲取讀數，直到完成測試。
[0119] 校準測試設備200并確定環境噪聲后，接著可使樣品（膜或吸收制品）的五(5)個試 件從測試設備內的麥克風物理變形約15至20厘米。
[0120] 使W下實例中的膜樣品如下手動變形：
[0121] 1.攤開優勢手，手掌向上；
[0122] 2.將膜樣品放入優勢手的手掌中；
[0123] 3.通過輕輕握拳來壓縮測試試件；
[0124] 4.快速攤開手并釋放測試試件；W及
[0125] 5.將該過程再重復四（4)次，相當于五(5)次膜"起皺"。
[0126] 另外使用側向拉伸技術手動使下文實例中的吸收制品樣品變形，諸如圖15的方向 箭頭所示。
[0127] 無論物理變形的方式如何，測試時間均在1至2秒之間。所有測試均設及啟動聲級 表，完成相應的產品操縱，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及產品操縱方案的運動。設備外的環境噪聲是安靜的，并且在樣品的校準(包括測 量環境噪聲級)和測試期間是相同的。
[012引對照1
[0129] 使用HAAKERheom斑敏25化單螺桿擠出機由Dowlex? eg 2244G形成膜。Dowlex? EG2244G是在190°C具有1 .Og/10分鐘的烙體流動指數的線性低密度聚乙締 （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27.94微米的目標厚度，螺桿速度維持在 60rpm。從第一加熱區到模頭適配器的四個溫度受控的區分別設為190°C、19(rC、19(rC和 190°C。在擠出過程中停留時間為約1分鐘。
[0。0] 對照2
[0131]除了目標厚度為12.7微米并且螺桿速度為約30rpm外，如對照1中所述形成了膜。 [0。。 實例1
[0133] 由包含各種百分比的化DPE(Dowlex? eg 2244G)和納米粘±母料（可得自 化nocor, Inc .的化nocor?)的共混物形成了膜層，如下表1中所反映。納米粘上母料包含 50wt. %化nomer?納米粘±(季錠表面改性的蒙脫石)和30wt. %低密度聚乙締及20%馬來 酸酢接枝的聚乙締。使用Werner&Pf leidere;r(W&P)ZSK-30共旋轉雙螺桿擠出機形成共混 物。擠出機具有14個加工機筒，其中13個機筒被加熱。Ξ個機筒為敞開的機筒。螺桿的外徑 為30mm，并且螺桿內徑為21.3mm。螺桿長度為1328mm并且總加工段長度為1338mm。各區的加 工溫度分別為 170°C、180°C、190°C、190°C、190°C、190°C和 180°C。烙融溫度為約202°C，并且 壓力為約60-8化s i。雙螺桿擠出機中的配混速度設為25化pm。
[0134] -旦形成后，就將共混物使用如對照1中所述的HAAKE單螺桿擠出機形成目標厚度 為28微米的膜層。然后將所得樣品在23±2°C和50±5%RH下調節過夜，并接受如上所述的 機械測試。結果在下表1中示出。
[0135] 表1:實例1的膜的機械性質 「01361
[0137]如所指出的那樣，機械性質（例如，峰值伸長率)通常因納米粘±的滲入而得W改 善。在縱向（MD)上，量更大的納米粘±因納米粘±的剛性性質導致了略微更低的斷裂應變 和更高的彈性模量，但在MC和CD上的伸長率仍高于不含納米粘±的對照膜，盡管峰值應力 大致相同。
[013引還使用X射線衍射和透射電子顯微鏡分析了實例1的膜（lOwt. %納米粘±母料）。 結果在圖3-4中示出。如圖3中所描繪，僅在約7°的角度觀察到了小的峰，運表明只有一小部 分納米粘±保持未片狀脫落或未分散。運通過圖4中所示的透射電子顯微鏡進一步證實。 良P，圖4(a)顯示了納米粘±在膜中良好分散，而圖4(b)顯示了納米粘±片狀脫落成單個薄 片（圖4(b))并按方向分散。在膜中還見到了微量的納米粘±簇，如由圓圈所表示。
[0139] 還對對照1和包含4wt. %、10wt. %及16wt. %納米粘±母料的樣品進行了動態流 變學測試。結果在圖5-7中示出。在末端(低頻)區，單純的LLDPE烙體展現出了典型的液體狀 行為-對數儲能模量(G'）對比對數頻率（丫）顯示出順滑的線性關系（圖5中的下部曲線）。包 含納米粘±母料的其余的膜不僅表現出比單純的化高得多的G'和復數粘度(rf)值，還 展現出明顯不同的末端行為。不管頻率如何，G'隨著共混物中納米粘±含量的增加而單調 增加（圖5)。共混物的粘彈性響應主要在低頻下改變，其中G'表現出弱頻率依賴性(圖5)。在 包含lOwt. %納米粘±母料(標記為巧0/10")和16wt. %母料(標記為"84/16")的膜中log (G'）對比log(丫）的小斜率表明該烙體明顯的偽固體樣行為。運一結果表明在體系中形成 了非等軸填料(anisome化ic filler)(-種特征性固體)的互連網絡結構或凝膠樣結構。從 圖5中可W看出，至于單純聚合物的log(G'）對log(丫）的斜率降低在10%納米粘±母料 Γ90/10")下變得顯著，從而表明針對滲濾闊值的納米粘出臨界含量。
[0140] 在另一方面，在末端區中，log(rf)對log(丫）的圖線從單純化D陽的牛頓(主)穩定 平臺（圖6中的下部曲線)變成共混物的清楚的剪切致稀行為，從而提供由于納米粘±的固 體網絡結構而導致彈性行為的更多證據。還在圖7中注意到了形成滲流線（percolated thread)的偽固體樣網絡的進一步證據，在圖7中對共混物膜的儲能模量(G'）和損耗模量 (G")對比丫進行了比較。具有低納米粘±含量(例如，4wt. %納米粘±,"96/4")的納米膜在 整個頻率范圍內顯示出G'比G"低。然而，隨著網絡結構的建立，在末端區中，G'因偽固體樣 行為而超過G"。在更高的頻率下，注意到了 G'和G"的交叉，運可能是由于在高剪切速率下網 絡結構受到破壞。預計的是，對于納米粘±含量等于或高于10%的所有那些納米膜都觀察 到G'和G"的交叉。值得一提的是，隨著共混物中的粘±更多，交叉點偏向更高的頻率，如通 過圖7中的藍色箭頭可W看出。
[0141] 實例2
[0142] 除了目標厚度為12.7微米外，如實例1中所述形成了膜層。結果在下表2中示出。
[0143] 表2:實例2的膜的機械性質
[0144]
[0145] 如所指出的那樣，機械性質（例如，峰值伸長率)通常因納米粘±的慘入而得W改 善。在縱向（MD)上，量更大的納米粘±因納米粘±的剛性性質導致了略微更低的斷裂應變 和更高的彈性模量，盡管峰值應力大致相同。
[0146] 實例3
[0147] 由包含96wt.%Dowlex? eg 2244G和4wt.%化nocor?母料的共混物形成了膜層。 除了螺桿速度為150巧m外，使用如實例1中所述的Werner&Pfleiderer(W&P)ZSK-30共旋轉 雙螺桿擠出機形成該共混物。使用如對照1和2中所述的HAAKE單螺桿擠出機將共混物形成 目標厚度為27.94微米和12.7微米的膜。然后將所得樣品在23 ± 2°C和50 ± 5 %RH下調節過 夜，并接受如上所述的機械測試。結果在下表3中示出。
[014引表3:實例3的膜的機械性質
[0149]
[0150] 實例4
[0151] 由包含93wt. %Dowlex? eg 2244G、5wt. %化nomer? 1.44P(季錠表面改性的蒙 脫石)和. % Fus化ond?MB-528D的共混物形成了膜層，Fusabond?MB-528D是可W得 自D證ont的聚乙締和馬來酸酢接枝共聚物。該膜層在HAAKE單螺桿擠出機上形成。螺桿具有 19.05mm的直徑和25的L/D(L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。螺桿速度維持在20rpm。從第一加熱區到模頭適配器的四個溫度受 控的區分別設為180°C、180°C、180°C和190°C。模頭壓力為19己并且扭矩為7N-m。
[0巧。實例5-11
[0153] 由實例4的膜和一個或多個另外的膜層形成了各種膜。該另外的膜層用如下所示 的材料和條件在HAAKE單螺桿擠出機上形成：
[0154]
[0155]
[0156] M3661 是可得自Total 化hochemicals USA(Houston,TX)的聚丙締。DPDA-3220N 7是190°C下的烙體流動速率為2.0g/10分鐘的高密度聚乙締，并且可W得自Dow化emical Company(Midland,MI)eEscorene? 叫tra LD 706.15是可得自6^;^;〇]1]\1〇13；[1巧01131:0]1,1乂）的 乙締-醋酸乙締醋（巧VA" )。Vistamaxx?398〇是可得自ExxonMobil (Houston ,ΤΧ)的基于丙締 的彈性體。
[0157] 使用15噸Carver液壓機形成膜。壓機具有兩個設為205°F的臺板。停留時間為在 13，000磅的力下2分鐘。膜具有W下構造： 「01581
[0159] ~一旦形成后，便將膜在75°F/50%'相對濕度下調節。調節24小時后，將膜從調節中' 移開并接受如上所述的機械測試。結果在下表4中示出。
[0160] 表4:實例5-11的膜的機械性質
[0161]
[0162]
[016；3]實例 12
[0164] 由包含90wt. %Dowlex? eg 2244G和lOwt. %納米粘±母料的共混物形成了膜層。 納米粘上母料包含50wt. %Clayton? HY、30wt. %Dowlex EG2244G和20wt. %Fusab〇nd飯 MB-528D的共混物。(：1曰八〇11?肌是用季錠溶液處理的有機粘上粉末，并且可W得自BYK Additives, Inc. (Gonzales TX)。納米粘上母料在L/D比為40:1 的Thermo Prism USALabl6 共旋轉雙螺桿微擠出機(Thermo Electron Co;rporation;Stone,England)上形成。將LLD陽 和Fusabond飯.組分進料通過粒料進料器，而Clayton? HY有機粘±粉末用粉末進料器進 料。沿著10區擠出機的加工溫度分別為170°C、180°C、185°C、180°C、185°C、185°C、185°C、 185°C、185°C和180°C。烙體壓力為約30psi且配混速度為l(K)rpm。之后將化D陽和納米粘± 母料在如實例1中所述的ZSK-30雙螺桿擠出機上配混。之后使用如對照1中所述的HAAKE單 螺桿擠出機從所得的共混物制備膜層。
[0165] 本發明的膜還可W具有增強的觸覺特性，諸如高度的柔軟性、光滑度和絲滑度W 及減小的噪聲級。為此，分別W上述方式測試了實例12W及對照1、實例UlOwt. %的納米粘 ±母料)和實例2(l〇wt. %的納米粘±母料)的觸覺特性。結果在圖8-11中示出。如圖所示， 所有納米粘±膜樣品（實例1、實例2和實例12)均比單純的聚乙締膜(對照1)更柔軟、更光滑 和更安靜。同樣，實例12 (包含Glayton.⑥HY納米粘±)比實例2 (包含Nanocor膠納米粘±) 更柔軟、更光滑和更安靜。
[0166] 實例 13
[0167] 除了所用的納米粘±為(：1〇131*6? 15A而不是Clayton? HY外，如實例12中所述 形成了膜層。
[016引 實例14
[0169] 除了所用的納米粘±為(：1〇131*6? 30B而不是Clayton? HY外，如實例12中所述 形成了膜層。
[0170] 實例 15
[0171] 除了所用的納米粘±為(：1〇131*6? 93A而不是Clayton? HY外，如實例12中所述 形成了膜層。
[017。實例16
[0173] 除了所用的納米粘±為(：1〇131*6? Na+而不是Clayton? HY外，如實例12中所述形 成了膜層。
[0174] 將運些膜在75°F/50%相對濕度下調節。調節24小時后，將膜從調節中移開并接受 如上所述的機械測試。結果在下表5中示出。
[0175] 表5:實例12-16的膜的機械性質
[0176]
[0177] 實例17
[017引除了目標厚度為12.7微米并且螺桿速度為約30rpm外，如實例12中所述形成了膜 層。
[0179] 實例18
[0180] 除了目標厚度為12.7微米并且螺桿速度為約30rpm外，如實例13中所述形成了膜 層。
[0181] 實例19
[0182] 除了目標厚度為12.7微米并且螺桿速度為約30rpm外，如實例14中所述形成了膜 層。
[018；3]實例 20
[0184]除了目標厚度為12.7微米并且螺桿速度為約30rpm外，如實例15中所述形成了膜 層。
[01化]實例21
[0186] 除了目標厚度為12.7微米并且螺桿速度為約30rpm外，如實例16中所述形成了膜 層。
[0187] 將運些膜在75°F/50%相對濕度下調節。調節24小時后，將膜從調節中移開并接受 如上所述的機械測試。結果在下表6中示出。
[0188] 表6:實例17-21的膜的機械性質
[0189]
[0190] 對照 3
[0191 ] 對如anxing Plastics, Inc.生產的商業膜進行了測試。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 101004〇、25至35*1.%線性低密度聚乙締化1^)?67050)和5至10*1.%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。
[019。實例22
[0193] 由包含93.5wt. %聚乙締母料、4.5wt. %Clayton? 肌和2wt. %F:USab〇nd厳E- 528的共混物形成了膜，Fu鍵b(姐d愈E-528是可W得自D證ont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粘±粉末，并且可W得自BYK Additives, Inc. (Gonzales TX)。該共混物用可得自Entek?的共旋轉雙螺桿擠出機形成。 擠出機具有14個加工機筒，其中13個機筒被加熱。Ξ個機筒為敞開的機筒。螺桿的外徑為 53mm。沿著擠出機的加工溫度設為175°C，并且雙螺桿擠出機中的配混速度設為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。
[0194] 之后使用單螺桿擠出機從所得的共混物制備膜。擠出機具有8個加工機筒，其中7 個機筒被加熱，溫度范圍為175-210°C。螺桿速度根據所需的膜厚在66.5與68.6rpm之間調 節。相應的線速度在85與90米每分鐘之間調節。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。
[01巧]實例23
[0196] 除了在表面上形成深度為22至15微米的深壓印圖案外，如實例5中所述形成膜。
[0197] 然后如本文所述測試了對照3、實例22和實例23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。結果顯示在下表7中。
[019引表7:膜在4,000Hz下的噪聲級
[0199]

[0200] 如上所指出的那樣，實例22和23的膜顯示出與對照樣品相比噪聲級的大大降低。
[0201] 實例 24
[0202] 由包含93.5wt. %聚乙締母料、4.5wt. %Clayton? HY和2wt. %Fusab〇nd飯E-528 的共混物形成了膜，化S油〇nd?E-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25至35巧1.%高密度聚乙締(皿陽5070)、20至30巧1.%低密度聚乙締 (LD陽LD100AC)、15至25wt. %線性低密度聚乙締化LD陽7042)、15至25wt. %線性低密度 聚乙締化LDPE 7050) W及5至lOwt. %二氧化鐵母料（1605H)。該共混物用可得自En化k嚴 的共旋轉雙螺桿擠出機形成。擠出機具有14個加工機筒，其中13個機筒被加熱。Ξ個機筒為 敞開的機筒。螺桿的外徑為53mm。沿著擠出機的加工溫度設為175°C，并且雙螺桿擠出機中 的配混速度設為700巧m。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。
[0203] 之后使用單螺桿擠出機從所得的共混物制備膜。擠出機具有8個加工機筒，其中7 個機筒被加熱，溫度范圍為175-210°C。螺桿速度根據所需的膜厚在66.5與68.6rpm之間調 節。相應的線速度在85與90米每分鐘之間調節。所得的膜具有17.0克/平方米的基重。在膜 的表面上也形成了深度為1-5微米的微壓印圖案。
[0204] 實例25
[0205] 除了在表面上形成深度為24至15微米的深壓印圖案外，如實例5中所述形成膜。所 得的膜具有12.0克/平方米的基重。
[02(?]對照 4
[0207] 在用于形成DEPEND媛品化imberly-Clark)的商業規模設備上制備了成人護 理吸收制品。該制品包含由含低密度聚乙締化DPE)和線性低密度聚乙締化LDPE)的共混物 誘鑄擠出的底片(厚度為22.9微米）。該制品不包含翼片。
[020引對照5
[0209] 除了制品包含翼片外，如對照4中所述制備了成人護理吸收制品。
[0210] 實例 26
[0別。在用于形成D邸勵⑩麼產品化imberly-Clark)的商業規模設備上制備了成人護 理吸收制品（不含翼片）。該制品包含由含84.5wt.%Dowlex? eg 2047G、4.5wt.% Cla^on? 肌、2. Owt. % Fusabond飯Ι?-528和9. Owt. % Ampacet吸 110313(色素添加劑， 八111口日。日1:〔0巧0招1:;[0]1)的共混物誘鑄擠出的底片（厚度為12.7微米）。0〇￥1日義'^66 20476是 在190°C具有2.3g/10分鐘的烙體流動指數的線性低密度聚乙締(Dow化emical)。該共混物 用可得自化tek的共旋轉雙螺桿擠出機形成。擠出機具有14個加工機筒，其中13個機筒被加 熱。Ξ個機筒為敞開的機筒。螺桿的外徑為53mm。沿著擠出機的加工溫度設為180°C，并且雙 螺桿擠出機中的配混速度設為75化pm。所得的股線在水浴中冷卻，總長度為20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。使用單螺桿擠出機由共混物制備膜。螺 桿具有63.5111111的直徑化/0 = 30)并且螺桿速度為86巧111。
[021。實例 27
[0213] 除了制品包含翼片外，如實例26中所述形成了成人護理吸收制品。
[0214] 然后如本文所述測試了對照3-4和實例26-27的吸收制品的噪聲級。運些實例的每 一個的吸收制品的圖示在圖15中示出，該圖示出了每個側邊側向移動的尺寸和程度（即， 3.5cm)。結果在下表8中示出。
[0215] 表8:制品在2,000Hz下的噪聲級
[0216]
[0217]實例 28
[0別引 由包含84.5wt. %Dowlex? eg 2047G、4.5wt. %Clayton? HY、2.0wt. % 片'118濁011舶如-528和9.0"1:.%八111[：)￡1661；瓜110313(色素添加齊1]，4111口日。61:〔〇巧〇拘1:;[0]1)的 共混物形成了吹塑膜。該共混物用共旋轉雙螺桿擠出機形成。擠出機具有14個加工機筒，其 中13個受熱的機筒具有210mm的長度。螺桿的外徑為53mm。沿著擠出機的加工溫度設為180 °C，并且雙螺桿擠出機中的配混速度設為750rpm。聚丙締通過一個粒料進料器進料， Fusabond飯.與Ampace愧)添加劑通過另一粒料進料器進料，而納米粘±通過粉末喉口進 料器進料。膜在具有單層吹塑膜模頭的單螺桿擠出機上形成。線速度為175磅每小時，而膜 的厚度控制在1.5密耳。烙體溫度控制在175-185 °C的范圍內。
[0219] 膜的透氧率經測得為277cmVin2*24h。還形成了僅含95wt. %Dowlex?2〇47G與 5wt. % Ampacet駁的對照樣品。對照膜樣品的透氧率經測得為392cm^in2*24h。
[0220] 雖然本發明已經就其具體實施例進行了詳細描述，但是將領會的是，本領域技術 人員在獲得前述內容的理解后可W容易地設想出運些實施例的替代形式、變型形式和等同 方案。因此，本發明的范圍應被評估為所附權利要求及其任何等同方案的范圍。
【主權項】
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，所述一般地液體不可滲透的層包含厚度為約50微米或更小 的膜，其中所述膜包含由聚合物組合物形成的層，所述聚合物組合物包含乙烯聚合物、具有 有機表面處理的納米粘土以及包含烯烴組分和極性組分的聚烯烴增容劑；以及 吸收芯，所述吸收芯定位在所述液體可滲透的層和所述一般地液體不可滲透的層之 間。2. 根據權利要求1所述的吸收制品，其中所述乙烯聚合物為乙烯和α_烯烴的共聚物。3. 根據權利要求2所述的吸收制品，其中所述乙烯聚合物為線性低密度聚乙烯、低密度 聚乙烯或它們的組合。4. 根據權利要求1所述的吸收制品，其中所述納米粘土包括層狀硅酸鹽。5. 根據權利要求4所述的吸收制品，其中所述層狀硅酸鹽包括蒙脫石或其鹽。6. 根據權利要求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。7. 根據權利要求1所述的吸收制品，其中所述有機表面處理包括季鑰。8. 根據權利要求1所述的吸收制品，其中所述增容劑的所述極性組分包括馬來酸酐。9. 根據權利要求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 · %。10. 根據權利要求1所述的吸收制品，其中所述乙烯聚合物占所述聚合物組合物的從約 75wt. %至約99wt. %并且所述增容劑占所述組合物的從約0. lwt. %至約10wt. %。11. 根據權利要求1所述的吸收制品，其中所述膜表現出在縱向上約400%或更大的峰 值伸長率和在縱向上從約20至約150兆帕的極限拉伸強度。12. 根據權利要求1所述的吸收制品，其中所述膜表現出在橫向上約750%或更大的峰 值伸長率和在橫向上從約20至約150兆帕的極限拉伸強度。13. 根據權利要求1所述的吸收制品，其中所述膜表現出從約50至約500兆帕的縱向和/ 或橫向楊氏模量。14. 根據權利要求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。15. 根據權利要求13所述的吸收制品，其中所述底片還包含層合到所述膜的非織造網。16. 根據權利要求1所述的吸收制品，其中所述吸收制品表現出如在2，000Hz的頻率下 測定的約1.55或更小的歸一化噪聲級，其中所述歸一化噪聲級通過將所述吸收制品的噪聲 級除以周圍環境的噪聲級而確定。17. -種厚度為約50微米或更小的膜，其中所述膜包含由聚合物組合物形成的層，所述 聚合物組合物包含從約75wt. %至約99wt. %的α-稀經/乙稀共聚物、從約〇.5wt. %至約 20wt. %的具有有機表面處理的納米粘土以及從約0. lwt. %至約10wt. %的包含稀經組分 和極性組分的聚烯烴增容劑，其中所述膜表現出在縱向上約450%或更大的峰值伸長率以 及在縱向上從約20至約150MPa的極限拉伸強度。18. 根據權利要求17所述的膜，其中所述納米粘土包括蒙脫石或其鹽。19. 根據權利要求17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。20. 根據權利要求17所述的膜，其中所述有機表面處理包括季鑰。21. 根據權利要求17所述的膜，其中所述烯鍵式不飽和羧酸單體包括馬來酸酐。22. 根據權利要求17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。23. 根據權利要求17所述的膜，其中所述膜表現出從約50至約500兆帕的縱向和/或橫 向楊氏模量。24. 根據權利要求17所述的膜，其中所述膜表現出如在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境的噪 聲級而確定。25. 根據權利要求17所述的膜，其中所述膜表現出約350cm3/in2*24h或更低的透氧率。26. -種形成根據權利要求17所述的膜的方法，所述方法包括： 通過共混所述乙稀聚合物、納米粘土和增容劑來形成母料； 將所述母料熔體加工以形成所述聚合物組合物；以及 將所述聚合物組合物施加到表面以形成所述膜。27. 根據權利要求25所述的方法，其中所述母料在雙螺桿擠出機中形成。28. 根據權利要求25所述的方法，其中所述母料在單螺桿擠出機中熔體加工。29. -種形成根據權利要求17所述的膜的方法，所述方法包括： 熔體加工乙烯聚合物、納米粘土和增容劑以形成聚合物組合物；以及 將所述聚合物組合物施加到表面以形成所述膜。30. 根據權利要求29所述的方法，其中所述納米粘土為粉末的形式。
【文檔編號】B32B27/06GK105939849SQ201580004549
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2015年1月30日
【發明人】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-克拉克環球有限公司