横向的、弹性体的透气膜制造技术

本发明专利技术提供多层薄膜，其优选包括两表皮层、两外芯层和内芯层，所述两表皮层每层优选包含低密度聚乙烯，所述两外芯层优选包含添加剂和苯乙烯嵌段共聚物，所述内芯层优选包括添加剂和苯乙烯嵌段共聚物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术主要涉及合成薄膜，更具体地，涉及具有微孔的透气结构的横向弹性体膜。本专利技术的薄膜优选具有通常为如下布置的五层结构：表皮/外芯/内芯/外芯/表皮。
技术介绍
塑料薄膜用于各种应用。这种薄膜从单层聚合物到具有各种关系的层并且其中包含共聚物的多层结构。多层的使用可以定制改造薄膜，以满足一定的性能要求，如从阻挡性能要求到强度性能要求。这种薄膜的一种应用是，在尿布、吸水垫(absorbent pad)等中作为阻挡层。在使用中，含有所述薄膜的产品会与人的皮肤接触很长一段时间，如例如在尿布的应用中，经如此接触的人的皮肤可能生长出皮疹或者产生其它的刺激。传统的薄膜并不能充分解决此问题。因此需要一种适合提供用于尿布等薄膜所想要的物理性能的多层薄膜，同时为了减少或者消除皮疹和其它的刺激要使其透气。
技术实现思路
在本专利技术的一个实施方式中，本专利技术的多层薄膜包括含有至少一种聚烯烃聚合物的第一层。还设有第二层，它包括至少一种聚合物配混料(polymercompound)，所述聚合物配混料可以是聚烯烃聚合物、乙烯共聚物树脂、苯乙烯嵌段共聚物、含氟聚合物、聚氯乙烯、或任何其它合适的聚合物或者它们的混合物。在本专利技术的一个可选择的实施方式中，多层薄膜的第二层包括茂金属催化的聚合物。在本专利技术的另一实施方式中，第二层进一步包括添加剂如碳酸钙或其它合适的添加剂。在优选的实施方式中，本专利技术的薄膜有五层，包括优选含有低密度聚乙烯的两层表皮层、优选含有添加剂和苯乙烯嵌段共聚物的两层外芯层、以及优选-->含有添加剂和苯乙烯嵌段共聚物的内芯层。在本专利技术优选的实施方式中，表皮层进一步包括至少一种添加剂如抗氧化剂或者防粘连剂。此外，外芯层优选包括茂金属催化的聚合物，如茂金属催化的线性低密度聚乙烯。在内芯层和外芯层的添加剂优选是碳酸钙。附图说明图1是依据本专利技术的教导所构建的五层薄膜的截面图。具体实施方式本专利技术的多层薄膜具有以下结构：该结构包括至少一种聚烯烃聚合物的至少一层第一层；以及至少一种混配料的至少一层第二层，所述混配料选自茂金属催化的聚烯烃聚合物、乙烯共聚物树脂、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物以及它们的混合物。所述薄膜的总厚度可以变化，这依赖于该薄膜的预期应用。优选的薄膜具有大约1.25密耳～大约1.5密耳，更优选大约1.34密耳(大约30g/cm2)的厚度。各层的厚度优选为大约0.025密耳～大约0.75密耳，更优选大约为0.60密耳。现在请参见图1，本专利技术的优选实施方式具有如下构造的五层：表皮层/外芯/内芯/外芯/表皮层。在该图中，表皮层由字母“B”表示，外芯层由字母“A”表示，内芯层由字母“C”表示。在所述的本专利技术实施方式中，优选每层表皮层构成全部膜重量的大约1％～2％，或者优选构成全部膜重量的大约1％～1.5％，或者更优选构成全部膜重量的大约1％。在该实施方式中，还优选每层外芯层构成全部膜重量的大约18％～24％，或者优选构成全部膜重量的大约20％～24％，或者更优选构成全部膜重量的大约24％。最后，在该实施方式中，优选内芯构成全部膜重量的大约48％-60％，或者优选构成全部膜重量的大约48％-54％，或者更优选构成全部膜重量的大约48％。但是，本领域的技术人员将可以接受的是，每单层的厚度可以不同于上述给定的优选厚度。通过在生产多层薄膜中所使用的传统方法，包括共挤出法和挤出层合技术，可以生产本专利技术的多层薄膜。例如，所述薄膜可以通过共挤出法来形成。使用该方法，各层材料的熔融的、塑化流(plasticized stream)被送进共挤塑模头。当在模头中时，并置和结合各层，此后，它们以聚合材料的单一多层薄膜的形式由模头中挤出。合适的共挤出技术被详细地描述在美国专利-->Nos.5,139,878和4,677,017中，此处在法律允许的程度上将其引入作为参考。本专利技术薄膜的共挤出可以在大约400°F～大约510°F的温度下进行。共挤出技术包括使用带有标准模头、多支管模头如圆形模头以及诸如在形成平流延薄膜和流延片材中所使用的多支管模头的进料头。本专利技术的多层薄膜还可以通过吹塑薄膜共挤出法来制造。用由具有同心圆注孔的多支管圆形模头构成的吹塑薄膜装置，来形成所述薄膜。通过经圆形模头共挤出熔融层以及经与第一圆形模头同心的另外圆形模头共挤出熔融层在第一层的其它侧或者相对侧上，来形成所述多层薄膜。接着，经过与圆形模头同心的喷射器将气体，典型为空气吹出，由此形成膨胀各层的气泡。气泡自身破裂，形成在两相对边缘上粘连的一对多层薄膜。通常，该对粘连的多层薄膜然后在其一边缘或者多边缘上切开，分离成可以卷起的一对多层薄膜。优选本专利技术的薄膜用平流延方法(flat castprocess)齿轮传动。以下提供优选方法的实施例。实施例1-生产本专利技术薄膜的方法现在描述用于生产本专利技术薄膜的优选方法。第一步，在失重搅拌器中混合各组分，并以所希望的比例(以下相应于具体的薄膜，更详细地描述)来混合，然后送至挤出机的进料部分。该方法允许干式混合各组分，由此避免需要使用更昂贵的、完全混合式的混合。专用的挤出机混合、熔融和计量具体薄膜层的各组分。进料头和导流板(flow plate)将三股熔融流导入五层构造中。三股熔融流是A)外芯、B)表皮和C)内芯。熔融流的五层构造如下：B-A-C-A-B。平的单缝模头将薄膜挤压出在光滑的冷铸辊上，生产出平的薄膜产品。接着，一系列的预热、拉伸和退火辊提供给该薄膜以足够的纵向取向，以在该结构中形成微孔。这些孔允许水汽传送，但是它们太小不允许液体通过。纵向取向的方法还导致横向拉长所需要的力最小化。选择弹性体型材料有助于确保足够的伸展和复原，以及符合所述的物理性能要求。为了在随后使薄膜收缩最小化，在后续操作之后进行纵向松弛。在卷起之前，允许薄膜收缩10％-25％。在优选的薄膜中，外表皮层每层构成总薄膜重量的大约1％-2％，并且优选包括至少一种聚烯烃聚合物。优选的聚烯烃聚合物包括聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚异戊二烯、它们的共聚物、它们的三元共聚物、α-烯烃丙烯共聚物以及它们的混合物。可以使用任何其它合适的聚烯烃聚合物。合适的聚乙烯包括，-->特别是低密度聚乙烯(LDPE)、线型低密度聚乙烯(LLDPE)、以及超低密度聚乙烯(ULDPE)。特别优选的是“光脚(barefoot)”级LDPE。优选的丙烯聚合物通常具有180℃或更高的熔点。优选的丙烯聚合物通常进一步具有在<本文档来自技高网...

【技术保护点】
多层薄膜，包括：包含至少一种聚烯烃聚合物的第一层；以及　　　　包含添加剂和至少一种聚合物配混料的第二层，所述聚合物配混料选自高性能热塑性橡胶、聚烯烃聚合物、乙烯共聚物树脂、苯乙烯嵌段共聚物、含氟聚合物、聚氯乙烯以及它们的混合物组成的组。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2005-2-1 11/048,4081.多层薄膜，包括：包含至少一种聚烯烃聚合物的第一层；以及
包含添加剂和至少一种聚合物配混料的第二层，所述聚合物配混料选自高
性能热塑性橡胶、聚烯烃聚合物、乙烯共聚物树脂、苯乙烯嵌段共聚物、含氟
聚合物、聚氯乙烯以及它们的混合物组成的组。
2.如权利要求1的薄膜，其中，所述第二层的所述聚合物配混料包括茂
金属催化的聚合物。
3.如权利要求1的薄膜，其中，所述添加剂是中和剂。
4.如权利要求3的薄膜，其中，所述添加剂是碳酸钙。
5.多层薄膜，包括：包含至少一种聚烯烃聚合物的第一表皮层；
包含添加剂和至少一种聚合物配混料的芯层，所述聚合物配混料选自高性
能热塑性橡胶、聚烯烃聚合物、乙烯共聚物树脂、苯乙烯嵌段共聚物、含氟聚
合物、聚氯乙烯以及它们的混合物组成的组；以及
包含至少一种聚烯烃聚合物的第二表皮层；
其中，所述芯层位于所述第一表皮层与所述第二表皮层之间。
6.如权利要求5的薄膜，其中，所述添加剂是中和剂。
7.如权利要求6的薄膜，其中，所述添加剂是碳酸钙。
8.如权利要求4的薄膜，其中，所述芯层包括：
包含添加剂和至少一种聚合物配混料的第一外芯层，所述聚合物配混料
选自聚烯烃聚合物、乙烯共聚物树脂、苯乙烯嵌段共聚物、含氟共聚物、聚氯
乙烯以及它们的混合物组成的组，其中，所述至少一种聚合物配混料是茂金属
催化的聚合物，
包含添加剂和至少一种聚合物配混料的内芯层，所述聚合物配混料选自高
性能热塑性橡胶、聚烯烃聚合物、乙烯共聚物树脂、苯乙烯嵌段共聚物、含氟
聚合物、聚氯乙烯以及它们的混合物组成的组；以及
包含添加剂和至少一种聚合物配混料的第二外芯层，所述聚合物配混料选
自聚烯烃聚合物、乙烯共聚物树脂、苯乙烯嵌段共聚物、含氟聚合物、聚氯乙
烯以及它们的混合物组成的组，其中，所述至少一种聚合物配混料是茂金属催
化的聚合物，
其中，所述内芯层位于所述第一外芯层与所述第二外芯层之间。
9.如权利要求8的薄膜，其中，包含于所述内芯层与第一和第二外芯层
的添加剂是中和剂。
10.如权利要求9的薄膜，其中，包含于所述内芯层与第一和第二外芯层
的添加剂是碳酸钙。
11.多层薄膜，包括：包含至少一种聚烯烃聚合物的第一表皮层；
包含添加剂以及进一步包含苯乙烯嵌段共聚物的第一外芯层；
包含添加剂以及进一步包含苯乙烯嵌段共聚物的内芯层；
包含添加剂以及进一步包含苯乙烯嵌段共聚物的第二外芯层；以及
包含至少一种聚烯烃聚合物的第二表皮层，
其中，所述内芯层位于所述第一和第二外芯层之间，其中，所述第一和第
二外芯层位于所述第一和第二表皮层之间。
12.如权利要求11的多层薄膜，其中，在所述第一和第二表皮层中的所
述至少一种聚烯烃聚合物包括低密度聚乙烯。
13.如权利要求12的多层薄膜，其中，所述第一和第二外芯层进一步包
括茂金属催化的聚烯烃聚合物。
14.如权利要去13的多层薄膜，其中，在所述内芯层与所述第一和第二
外芯层中的添加剂包括碳酸钙。
15.如权利要求11的多层薄膜，其中，在所述内芯层与所述第一和第二
外芯层中的添加剂包括碳酸钙。
16.如权利要求12的多层薄膜，其中，所述第一和第二外芯层的苯乙烯
嵌段共聚物包括苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯弹性体。
17.如权利要求16的多层薄膜，其中，所述第一和第二外芯层进一步包
括茂金属催化的聚烯烃聚合物。
18.如权利要求17的多层薄膜，其中，在所述内芯层与第一和第二外芯
层中的添加剂包括碳酸钙。
19.如权利要求16的多层薄膜，其中，在所述内芯层与所述第一和第二
外芯层中的添加剂包括碳酸钙。
20.如权利要求16的多层薄膜，其中，所述内芯层的苯乙烯嵌段共聚物
包括苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯弹性体。
21.如权利要求20的多层薄膜，其中，所述第一和第二外芯层进一步包
括茂金属催化的聚烯烃聚合物。
22.如权利要求21的多层薄膜，其中，在所述内芯层与所述第一和第二
外芯层中的添加剂包括碳酸钙。
23.如权利要求20的多层薄膜，其中，在所述内芯层与所述第一和...

【专利技术属性】
技术研发人员：威廉姆T钱皮恩，
申请(专利权)人：普莱恩特有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]