聚合物层及其制备方法技术

本发明专利技术公开了聚合物层(50)，所述聚合物层(50)包括在第一主表面(52)和第二主表面(54)之间延伸的开口(56)阵列，其中开口(60)各自具有从所述第一主表面和所述第二主表面穿过所述开口的范围从最小面积至最大面积的一系列面积。对于所述第一主表面和所述第二主表面中的每个存在总面积和总开口面积，其中对于所述第一主表面和所述第二主表面中的每个，所述总开口面积不大于相应主表面的所述总面积的50％。对于至少大部分的所述开口(56)，所述最小面积不在任一主表面处。本发明专利技术还公开了用于制备所述聚合物层的方法。聚合物层可用作例如期望具有透气性的医疗皮肤应用和诸如尿布和女性卫生制品的个人护理服装中的部件。它们还可用于过滤(包括液体过滤)和隔音应用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】聚合物层及其制备方法相关申请的交叉引用本申请要求2013年06月27日提交的美国临时专利申请号61/840142的权益，该申请的公开内容全文以引用方式并入本文。
技术介绍
大孔的穿孔膜常用于蒸气和液体可透过的应用，而微孔的穿孔膜可用于蒸气可透过的应用，但不可用于液体可透过的应用。大孔的穿孔膜常用作期望具有透气性的个人护理服装(例如，尿布和女性卫生制品)和医疗皮肤应用中的部件。穿孔膜还用于过滤和隔音应用中。大孔的可透过膜常常通过首先制备连续膜，然后使膜经受穿孔处理来制备。机械穿孔装置包括啮合辊、模冲或针刺。还可利用具有热区的穿孔辊或者在膜中熔融穿孔的激光来对膜进行穿孔。用于提供穿孔的其它技术包括：将膜浇注到多孔骤冷辊上，该骤冷辊在空穴上具有真空以将熔体拉入空穴中并生成孔；利用电晕处理通过局部能量处理形成穿孔；以及通过将不混溶的材料共混，然后进行膜拉伸以通过生成膜空隙形成穿孔，来形成穿孔。还已知的是在使聚丙烯骤冷为β相晶体之后，在取向时，膜将变得多孔。仍需要另外的技术(优选相对简单和经济的技术)来制备大孔层(包括膜和片材)。
技术实现思路
在一个方面，本公开描述了一种具有大致相背的第一主表面和第二主表面的聚合物层，该聚合物层包括在第一主表面和第二主表面之间延伸的开口阵列，其中开口各自具有从第一主表面和第二主表面穿过开口的范围从最小面积至最大面积的一系列面积，其中对于第一主表面和第二主表面中的每个存在总面积和总开口面积，其中对于第一主表面和第二主表面中的每个，总开口面积不大于相应主表面的总面积的50％(在一些实施例中，不大于45％、40％、35％、30％、25％、20％、15％、10％、5％、4％、3％、2％、1％、0.75％、0.5％、0.25％，或甚至不大于0.1％；在一些实施例中，在0.1％至不大于50％、0.1％至不大于45％、0.1％至不大于40％、0.1％至不大于35％、0.1％至不大于30％、0.1％至不大于25％、0.1％至不大于20％、0.1％至不大于15％、0.1％至不大于10％，或甚至0.1％至不大于5％的范围内)，其中对于至少大部分的开口，最小面积不在任一主表面处，并且其中第一主表面的至少一部分包括第一材料，并且至少部分地延伸至(在一些实施例中，延伸至)第二主表面，但未延伸到第二主表面中，其中第二主表面的至少一部分包括不同的第二材料。在另一方面，本公开提供了一种具有大致相背的第一主表面和第二主表面的聚合物层，该聚合物层包括在第一主表面和第二主表面之间延伸的开口阵列，其中该开口各自具有从第一主表面和第二主表面穿过开口的范围从最小面积至最大面积的一系列面积，其中对于第一主表面和第二主表面中的每个存在总面积和总开口面积，其中对于第一主表面和第二主表面中的每个，总开口面积不大于相应主表面的总面积的50％(在一些实施例中，不大于45％、40％、35％、30％、25％、20％、15％、10％、5％、4％、3％、2％、1％、0.75％、0.5％、0.25％，或甚至不大于0.1％；在一些实施例中，在0.1％至不大于50％、0.1％至不大于45％、0.1％至不大于40％、0.1％至不大于35％、0.1％至不大于30％、0.1％至不大于25％、0.1％至不大于20％、0.1％至不大于15％、0.1％至不大于10％，或甚至0.1％至不大于5％的范围内)，其中对于至少大部分的开口，该最小面积不在任一主表面处，其中第一主表面和第二主表面中的至少一部分各自独立地包括第一材料，并且第一主表面的第一材料和第二主表面的第一材料至少由不同的第二材料分开。就聚合物材料而言的术语“不同的”意指以下中的至少一种：(a)至少一个红外峰值的至少2％的差异，(b)至少一个核磁共振峰值的至少2％的差异，(c)数均分子量的至少2％的差异，或(d)多分散性的至少5％的差异。可提供聚合物材料之间差异的聚合物材料的差异的示例包括组成、微观结构、颜色和折射率。就聚合物材料而言的术语“相同”意指不是不同的。在另一方面，本公开提供了制备本文所述的聚合物层的实施例的方法，该方法包括穿过辊隙或压延结网中的至少一者，该结网包括聚合物股线的阵列，该聚合物股线在整个阵列的粘结区处周期性地接合在一起，该结网具有大致相背的第一主表面和第二主表面，其中粘结区大致垂直于第一主表面和第二主表面，其中阵列包括具有大致相背的第一主表面和第二主表面的第一多根股线，其中阵列包括具有大致相背的第一主表面和第二主表面的第二多根股线，其中结网的第一主表面包括第一多根股线的第一主表面和第二多根股线的第一主表面，其中结网的第二主表面包括第一多根股线的第二主表面和第二多根股线的第二主表面，其中第一多根股线的第一主表面包括第一材料，其中第一多根股线的第二主表面包括第二材料，其中第二多根股线的第一主表面包括第三材料，其中第二多根股线的第二主表面包括第四材料，其中第一材料和第二材料是不同的，并且其中第一材料不延伸至第一多根股线的第二主表面。在另一方面，本公开提供了制备本文所述的聚合物层的实施例的方法，该方法包括穿过辊隙或压延结网中的至少一者，该结网包括聚合物股线的阵列，这些聚合物股线在整个阵列的粘结区处周期性地接合在一起，结网具有大致相背的第一主表面和第二主表面，其中粘结区大致垂直于第一主表面和第二主表面，其中阵列包括具有大致相背的第一主表面和第二主表面的第一多根股线，其中阵列包括具有大致相背的第一主表面和第二主表面的第二多根股线，其中结网的第一主表面包括第一多根股线的第一主表面和第二多根股线的第一主表面，其中结网的第二主表面包括第一多根股线的第二主表面和第二多根股线的第二主表面，其中第一多根股线的第一主表面包括第一材料，其中第一多根股线的第二主表面包括第二材料，其中第二多根股线的第一主表面包括第三材料，其中第二多根股线的第二主表面包括第四材料，其中存在设置在第一材料和第二材料之间的第五材料，其中存在设置在第三材料和第四材料之间的第六材料，其中第一材料和第五材料是不同的，其中第一材料、第二材料、第三材料和第四材料是相同的，并且其中第一材料不延伸至第一多根股线的第二主表面。本文所述的聚合物层可用作例如期望具有透气性的医疗皮肤应用和诸如尿布和女性卫生制品的个人护理服装中的部件。它们还可用于过滤(包括液体过滤)和隔音应用。附图说明图1是用于制备如本文所述的在其中具有开口的成形聚合物层的设备的示意图；图1A是沿图1中的剖面线1A-1A截取的如本文所述的在其中具有开口的成形聚合物层的剖视图；图2是图1中的结网的透视图；图3是适于形成垫片的重复序列的示例性垫片的平面图，该垫片的重复序列能够形成具有任选地两种不同类型的股线的结网，其中至少一根股线在三层布置中具有任选地两种不同的材料；图3A是图3中标注为“细部3A”的部分的细部图；图4是适于形成垫片的重复序列的另一个示例性垫片的平面图，该垫片的重复序列能够形成具有两种不同类型的股线的结网，这些股线各自在三层布置中具有任选地两种不同的材料；图4A是图4中标注为“细部4A”的部分的细部图；图5是适于形成垫片的重复序列的另一个示例性垫片的平面图，该垫片的重复序列能够形成具有两种不同类型的股线的结网，这些股线各自在三层布置中具有任选地两种不同的材料；图5A是图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚合物层，所述聚合物层具有大致相背的第一主表面和第二主表面，所述聚合物层包括在所述第一主表面和所述第二主表面之间延伸的开口阵列，其中所述开口各自具有从所述第一主表面和所述第二主表面穿过所述开口的范围从最小面积至最大面积的一系列面积，其中对于所述第一主表面和所述第二主表面中的每个存在总面积和总开口面积，其中对于所述第一主表面和所述第二主表面中的每个，所述总开口面积不大于相应主表面的所述总面积的50％，其中对于至少大部分的所述开口，所述最小面积不在任一主表面处，其中所述第一主表面的至少一部分包括第一材料，并且至少部分地延伸至所述第二主表面，但未延伸到所述第二主表面中，并且其中所述第二主表面的至少一部分包括不同的第二材料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.06.27 US 61/840,1421.一种聚合物层，所述聚合物层具有大致相背的第一主表面和第二主表面，所述聚合物层包括在所述第一主表面和所述第二主表面之间延伸的开口阵列，其中所述开口各自具有从所述第一主表面和所述第二主表面穿过所述开口的范围从最小面积至最大面积的一系列面积，其中对于所述第一主表面和所述第二主表面中的每个存在总面积和总开口面积，其中对于所述第一主表面和所述第二主表面中的每个，所述总开口面积不大于相应主表面的所述总面积的50％，其中对于大部分或全部的所述开口，所述最小面积不在任一主表面处，其中所述第一主表面的一部分包括第一材料，并且至少部分地延伸至所述第二主表面，但未延伸到所述第二主表面中，并且其中所述第二主表面的一部分包括不同的第二材料。2.根据权利要求1所述的聚合物层，其中所述第一材料为粘合剂。3.根据权利要求1或2所述的聚合物层，其中所述第二主表面的至少一部分包括与所述第一材料相同的材料。4.根据权利要求1或2所述的聚合物层，其中对于大部分或全部的所述开口，每个开口的面积不大于5mm2。5.根据权利要求1或2所述的聚合物层，其中所述聚合物层是平均厚度在250微米至5mm的范围内的片材。6.根据权利要求1或2所述的聚合物层，所述聚合物层的基重在25g/m2至600g/m2的范围内。7.根据权利要求1或2所述的聚合物层，所述聚合物层具有通过横维强度测试所测定的在断裂处小于26.7N(6lbf)的横维负荷。8.一种可透气压缩包裹物，包括根据前述权利要求中任一项所述的聚合物层，其中所述聚合物层具有大致相背的第一主表面和第二主表面，并且其中所述第一主表面对于所述第二主表面具有亲和力。9.根据权利要求8所述的可透气压缩包裹物，所述可透气压缩包裹物表现出通过拉伸测试所测定的在28％伸长率下每英寸(2.54cm)宽度小于7.78N(1.75lbf)的张力。10.一种制备根据权利要求1或2所述的聚合物层的方法，所述方法包括穿过辊隙或压延结网中的至少一者，所述结网包括聚合物股线的阵列，所述聚合物股线在整个所述阵列的粘结区处周期性地接合在一起，所述结网具有大致相背的第一主表面和第二主表面，其中所述粘结区大致垂直于所述第一主表面和所述第二主表面，其中所述阵列包括具有大致相背的第一主表面和第二主表面的第一多根股线，其中所述阵列包括具有大致相背的第一主表面和第二主表面的第二多根股线，其中所述结网的第一主表面包括所述第一多根股线的第一主表面和所述第二多根股线的第一主表面，其中所述结网的第二主表面包括所述第一多根股线的第二主表面和所述第二多根股线的第二主表面，其中所述第一多根股线的第一主表面包括第一材料，其中所述第一多根股线的第二主表面包括第二材料，其中所述第二多根股线的第一主表面包括第三材料，其中所述第二多根股线的第二主表面包括第四材料，其中所述第一材料和所述第二材料是不同的，并且其中所述第一材料不延伸至所述第一多根股线的第二主表面。11.根据权利要求10所述的方法，其中所述结网的所述第三材料不延伸至所述结网的所述第二多根股线的第二主表面。12.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗纳德·W·奥森，罗纳德·R·博斯特，托马斯·P·汉斯申，威廉·J·科佩基，米歇尔·L·莱格特，张伟，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US