專利名稱：減小的聚合物組合物模唇集結擠出的制作方法
技術領域：
本發明涉及聚合物的口模擠出法以及由此得到的擠出產品。用本發明的方法不需要關閉擠出生產線來進行由于模唇集結所要進行的清洗，因而延長了機器運轉的時間，并且還提高了所得產品的質量。
背景技術：
現今，許多產品都需要進行嚴格的設計，然而同時又要使產品的生產成本與其有限的使用或一次性的價值相一致。所謂有限使用或一次性指的是產品在被拋棄之前，產品和/或元件僅使用少量的次數或者可能僅使用一次。這種產品的例子包括(但不限于此)與外科手術和健康護理相關的產品，例如手術單和手術衣，一次性工作服，例如連褲的工作服和實驗服，以及個人護理用吸濕產品，如尿布，訓練褲，失禁服，衛生巾，繃帶，抹布等。所有這些產品可作為元件，薄膜和纖維無紡織物使用。當兩種材料經常相互交換使用時，薄膜趨向于具有較大的阻隔性，尤其是對液體，而纖維無紡織物卻具有良好的觸感，舒適性和美感。當這些材料用于有限的使用和/或一次性產品時，人們一直在努力使設計的性能得到最大程度的發揮而同時使其生產成本降下來。為了這一目的，就經常需要使用薄膜或無紡物以實現所需的結果，因為將兩者結合通常會使成本變得更加昂貴。在薄膜方面，以前人們企圖制出厚度減小的多層薄膜。成型多層薄膜的一個好處是在薄膜中可以加入特殊的性能，并且通過制取這種多層薄膜可將較貴的成分轉移到最需要它們的外層上。
此外，在生產這種透氣的填充薄膜時，通常要使用相當大重量百分比的填料，例如碳酸鈣。正如工藝上已知的那樣，填充薄膜的拉伸會產生細孔網狀結構，這種網狀結構可使得薄膜繼續起著阻擋液體和顆粒物的作用，而空氣和水蒸氣仍然可以通過。為了得到更均勻的阻擋層以及遍布薄膜的蒸氣透過性，需要將填料均勻的分布在整個薄膜上。因此，雖然這種透氣阻擋層可起著阻擋液體和顆粒物的作用，但它們本身也是多余顆粒(即填料)的來源，這些多余顆粒是模唇污染和增大的根源。該填料的聚集和/或分散也是在各種應用或使用阻擋層纖維的制品中造成缺陷的原因。因此，人們希望在模唇不增大的情況下生產出一種既可保持良好的透氣性又具有較低缺陷程度的填充薄膜。在這方面，人們一直需求一種外層具有很少或根本沒有填料的多層薄膜，而該薄膜又不會顯著地降低多層薄膜的透氣性。另外，許多的填充薄膜不能與添加層，例如無紡纖維形成良好的粘結。能與支撐纖維形成良好粘結又不損失透氣性的多層薄膜同樣是人們所需要的。
如上所述，生產這種薄膜和無紡物同時會帶來一個附加的問題在模唇處擠出組合物的集結，從而經常會在開機僅幾個小時后停機清洗。現已知有各種易于聚合物材料擠出模頭清洗和維護，同時使停機時間減小到最低程度的機器。熔融聚合物通過模頭擠出形成薄膜，線材，無紡織物和其它制成的聚合物形式。特別是用含有填料的聚合物組合物，當聚合物從口模出來時，一些聚合物組合物會粘在模頭開口或“模唇”處，從而積聚在模頭的外表面上。該模唇的集結會逐漸增大，直到它積聚到其折斷的點為止，這可能會在制品中造成缺陷，例如形成薄的污跡或裂紋，或者給織物或產品其它的審美性上帶來不利的影響。因而，為了使這種集結最小化，對模頭的設計以及對擠出組合物的選擇成為最為重要的工作。分叉的、會聚的、輻射狀的以及成角度的模唇，這些都是為使集結最小化而形成的方法。但是，沒有一個模頭的設計能完全消除集結。通常的做法是臨時停止擠出操作，對模頭進行維護以清除這種集結。
Kaun等人發布的美國專利US5435708公開了一種熔融吹塑模頭，它具有一相對的模唇，模唇安裝在與各自的后退桿呈樞軸連接的模唇導桿上。為了易于對模頭進行清洗和維護，模唇可在各自的模唇導桿上擺動以遠離噴絲板。這樣就可以減少在模頭維護期間的停機時間，但它不能在生產過程中進行維修。
Gohlisch等人的美國專利US5720986公開了一種擠出機頭，該擠出機頭具有一固定在擠出裝置上的固定部件。所述的擠出裝置包括多個擠出機筒。固定部件上有流動槽和一共同的擠出模頭，每個流動槽與各自的擠出機筒相通。兩個樞軸的外部部件鉸接在固定部件上，并且可在打開和閉合位置間有選擇的獨自擺動。該外部部件在其閉合位置處限定了模頭的擠出孔。當外部部件打開時，可對模頭進行維護。
Peters等人的美國專利US4413973公開了一種模頭，它帶有一塊覆蓋在模頭上可移動的擠出板。該板可移動并可進行替換，從而使用于維修的停機時間降低到最小程度。
共同代理的Cook等人的美國專利申請S.N.09/075,510，申請日為1998.5.8，發明名稱為“帶有可移動嵌件的擠出模頭系統”公開了一種用于在“飛輪(fly)”上清洗模頭頂部的嵌件。
另外，還可通過對聚合物組合物的選擇以及擠出結構的選擇來使模唇的集結最小化。例如，共同代理的McCormack等人的美國專利申請S.N.08/882,715，申請日為1997.6.25，發明名稱為“低厚度薄膜及薄膜/無紡層壓材料”公開了一種可減小模唇集結、具有薄的外表層的薄膜結構。在這里將該專利文獻作為參考引入。
現有設備和方法的共同特征是常規的清洗和維護需要至少一些停機時間。在人們進行著各種嘗試以減少維護和停機時間的同時，人們也在不斷追求著進一步增加兩次清洗之間機器運轉時間的目標。
發明概述本發明涉及例如薄膜和無紡物等產品的模頭擠出。對于薄膜可通過傳統的薄膜成型技術，例如流延和吹脹共擠薄膜成型法來制造，而無紡物可通過傳統的紡粘法和熔體吹脹法來制造。在一具體的實施方案中，所生產出的薄膜具有一芯層，該芯層用可擠出的熱塑性聚合物制成，并且用該芯層確定了一第一外表面和一第二外表面。在本發明的基本實施方案中，芯層可具有連接在芯層的第一外表面的第一表層，和連接在芯層的第二外表面的第二表層。在此情況下，第一和第二表層的總厚度不應超過整個厚度的約15％，這對于那些需要透氣性的應用來說尤為必要。第一表層和第二表層的厚度都不超過多層薄膜整體厚度的約7.5％。如果需要的話，一或多個層可含有其它的添加劑，例如顆粒填料。最典型的，這種填料將被初始用在芯層中，例如至少約40％的重量百分比，基于特定層的總重量，更優選約40％～約70％重量百分比。通常這種可透氣多層薄膜具有至少300克/平方米/24小時(g/m2/day)的水汽輸送速率，并且根據其用途有時會更高。
這種薄膜，無紡物和層合材料具有廣泛的使用價值，它包括(但不限于此)人身護理吸濕制品，如尿布、訓練褲、衛生巾、失禁設備、繃帶等。同樣的薄膜和層合材料也可用在諸如手術單、手術衣以及各種衣著產品上，或作為整個制品或僅作為其一個組成部分。
本發明的擠出物來自于一種粒狀混合物，該粒狀混合物避免了現有技術的預混合步驟，在具體的實施方案中，使用了特定的模唇半徑并在共擠出的結構中使用了未充滿的表層。降低熔融溫度也使本發明的優點更加突出。
附圖的簡要說明

圖1是多層薄膜擠出法的示意圖。
圖2是現有技術中薄膜擠出模頭頂部的截面圖。
圖3是本發明所用薄膜擠出模頭頂部的截面圖。
圖4是本發明多層薄膜的截面側視圖。
本發明的詳細描述本發明涉及一種模頭擠出制品，例如纖維無紡織物和多層薄膜，所謂多層薄膜是指該薄膜具有兩層或多層。
當以多層薄膜的擠出進行舉例時，本領域的技術人員可以理解，本發明也可用在通過模頭擠塑的其它制品的擠出上，例如熔融吹脹無紡物。
圖1示意性的說明了多層薄膜擠出法。將聚合物顆粒(未示)和填料母料混合并在喂入位置101處將其喂入擠出機41中。擠出機41進一步混合和熔融聚合物組合物和填料母料粒，并將它們供給到流延薄膜定型模40中，流延薄膜定型模40對組合物進行共擠，從而形成通向冷卻輥42的多層薄膜10。
圖2示意性的說明了現有技術中一種典型的模唇。在此情況中，聚合物組合物(它可以是多層組合的形式)沿箭頭方向向從模頭104的側面103形成的出口點102處前進。模唇由曲率半徑為R1的末端105形成。現有技術設備的曲率半徑R1通常在8～12密耳之間，并且用涂有耐變形材料，如鉻的碳鋼制成。
圖3與圖2類似，只是其模頭105的曲率半徑R2在約0.5～3密耳之間。在此情況下，模頭105可用諸如耐用性差，但耐腐蝕的不銹鋼制成。
參照圖4所示的多層薄膜10進行說明，該圖不是按照一定的比例繪制的。在圖的右邊多層膜10已被分開。多層薄膜10包括芯層12，所述芯層由可擠出的熱塑性聚合物，例如包括共聚物和/或混合物在內的聚烯烴制成。芯層12具有一第一外表面14和第二外表面16。芯層還具有一定的厚度22。固定在芯層12的第一外表面14上的是第一表層厚度為24的第一表層18。固定在芯層12的第二外表面16上的是第二表層厚度為26的任意第二表層20。此外，多層薄膜10具有一整體厚度28。這種多層薄膜10可用薄膜成型工業中本領域技術人員已知的各種方法來成型。兩個特別優異的方法是流延薄膜共擠法和吹塑薄膜共擠法。在這些方法中，可將兩或三層同時成型并以多層的形式從模頭中擠出。由于本發明的多層薄膜非常的薄，所以這種共擠法是最為有利的方法，雖然也可使用分離擠出法來成型多層薄膜。關于這些方法更詳細的情況可參見，諸如US4522203；US4494629和US4734324，它們在這里是作為參考材料引入的。
為了進一步減少芯層12的成本和/或為了透氣性，可向芯層聚合物擠出混合料中加入一或多種類型的填料。有機和無機的填料都可以使用。為了不與擠出薄膜發生化學干涉或者對擠出薄膜造成不利的影響，應當對填料進行選擇。使用填料是為了減少用于芯層12的聚合物的用量和/或賦予特殊的性能，例如透氣性和/或減小氣味。填料的例子包括(但不限于此)碳酸鈣(CaCO3)，各種類型的粘土，二氧化硅(SiO2)，氧化鋁，硫酸鋇，碳酸鈉，滑石，硫酸鎂，二氧化鈦，沸石，硫酸鋁，纖維素型粉末，硅藻土，硫酸鎂，碳酸鎂，碳酸鋇，高嶺土，云母，碳，氧化鈣，氧化鎂，氫氧化鋁，小蘇打，紙漿粉，木粉，纖維素衍生物，聚合物顆粒，幾丁質和幾丁質衍生物。
所用填料的量取決于最終使用者，但加入基于芯層12總重量的0～80％重量百分比是可能的。根據本發明的一個方面，填料在聚合物母料中形成母料粒。由于填料在最終的擠出物中將被稀釋，所以在該母料粒中的填料的量甚至可以更高，例如可高達90％，或者在某些情況下為95％。通常該填料為顆粒狀，其形狀略微有些不規則，其平均顆粒尺寸為約0.1～約7微米。在這里使用的術語“顆粒尺寸”指的是顆粒最長的單向尺寸。而且，如果要與多層薄膜10充分拉伸相結合而使用足夠填料的話，那么在芯層12中的顆粒周圍就會產生空隙，從而使得芯層具有可透氣性。當與拉伸結合時，芯層12約40～約70％重量百分比的負荷將使薄膜具有良好的透氣性。由ASTM Standard E9680測定的這種可透氣薄膜通常具有超過300克/平方米/24小時(g/m2/day)的水汽輸送速率(WVTR)，更優選的WVTR超過800g/m2/day，2000g/m2/day，3000g/m2/day，甚至4000g/m2/day。
表層18和20一般包括使多層薄膜10具有特殊的性能的可擠出熱塑性聚合物和/或添加劑。因此，第一表層18和/或第二表層20可由具有諸如抗菌活性、水汽輸送、粘接和/或防粘連性能的聚合物制成。所以，特殊的聚合物或選擇用于表層18和20的聚合物取決于所需要的特殊性能。這些可單獨或結合使用的聚合物包括聚烯烴的均聚物，共聚物和混合物以及乙烯/醋酸乙烯共聚物(EVA)，乙烯/丙烯酸乙酯共聚物(EEA)，乙烯丙烯酸(EAA)，乙烯/丙烯酸甲酯共聚物(EMA)，乙烯/丙烯酸丁酯共聚物(EBA)，聚酯(PET)，尼龍(PA)，乙烯/乙烯基醇(EVOH)，聚苯乙烯(PS)，聚氨酯(PU)和為多級反應器產物的烯烴熱塑性彈性體，其中，無定形的乙烯/丙烯無規共聚物以分子形式分散在主要為半結晶高聚丙烯單體/低乙烯單體的連續母體中。
在需要具有良好透氣性(即高WVTR)的地方，表層優選包括至少部分可擠出的、水汽可透過的聚合物；其例子包括(但不限于此)乙烯-醋酸乙烯共聚物，乙烯-丙烯酸甲酯共聚物，聚苯乙烯，聚氨酯，聚酰胺和其混合物。EVA和EMA共聚物優選含有不超過基于共聚物重量為約80％的乙烯。優選表層包括約30％～100％水汽可透過的聚合物和0～70％重量百分比的一種聚烯烴基聚合物，更優選這種水汽可透過的聚合物包括表層的約40％～約60％重量百分比。此外，表層可包括兩種或多種水汽可透過的聚合物，例如30％～70％重量百分比的EVA或EMA和30％～70％重量百分比的聚苯乙烯。
另外，希望加入一種防粘連材料以改進加工性和/或防止粘性表層與其它表面發生不必要的粘接；例如，當在輥上進行卷繞時，一些表層與多層薄膜本身粘在一起。因此，經常需要在表層中加入0～約10％的防粘連材料，優選為約0.5～約5％重量百分比。顆粒物例如硅藻土可加入到表層中，其它的防粘連材料也可使用，它包括(但不限于此)磨碎的二氧化硅。希望防粘連顆粒包含有中值顆粒尺寸約為6～10微米的顆粒。在不需要在輥上進行卷繞的情況下，防粘連添加劑可以被省略。本發明的特征在于，在這些情況下減小模唇集結的作用可進一步得到增強。關于這一點可參見例如共同代理的Bradley等人的臨時美國專利申請60/101,306，標題為“生產未老化薄膜和未老化無紡織物層壓材料的方法以及由此而得到的產品”，申請日為1998.9.22，在該申請中公開了一種串聯成型法，在這里將其作為參考引入。
有時經常希望將多層薄膜10層壓在一或多個基體或支撐層上，例如一種無紡織物。芯層可以不具有足夠的粘結劑或粘附性能，以使它易于粘在支撐層上。其結果是，第一表層18可含有一種聚合物或多種聚合物，這些聚合物顯示出較高的粘結性能和/或比芯層12低的粘著點。
特別對于用在個人護理上的產品來說，希望最終實現很低的整體薄膜厚度，并且重要的是使表層僅占多層薄膜10整體厚度的很小比例。在三層薄膜的結構中，第一表層18和第二表層20的總厚度經常不超過整體厚度的15％，通常第一表層18不超過7.5％，更為優選的是，每一表層不超過整體薄膜厚度28的5％。對于第二表層20也同樣如此。另一方面，表層或各層可各自具有小于約2微米的厚度24，26，優選小于約1.0微米，更優選小于約0.5微米。其結果是，芯層的厚度22包括至少85％的整體厚度28并且第一表層18和第二表層20均不超過整體厚度28的7.5％。通常生產整體厚度在約30微米或更薄的薄膜是可能實現的，并且在某些應用中，表層不超過2微米。希望整體厚度28小于約25微米，更優選希望其小于約20微米。這可以通過首先成型多層薄膜10，然后沿縱向對薄膜進行拉伸或取向來實現，這將在下面作詳細的描述，于是所得到的多層薄膜10在縱向或“MD”即當薄膜由薄膜擠出設備引出時，平行于薄膜方向的方向上強度性能得到了增強。
如果需要的話，所得到的薄膜可與一或多個支撐層，例如纖維無紡織物層壓在一起。這種纖維無紡織物的制造對于無紡物制造領域的技術人員來說是已知的。這些纖維無紡織物可給多層薄膜10增加其它的性能，例如更加柔軟，如衣服般的感覺。當多層薄膜10用作液體的阻擋層，如應用在個人護理吸濕制品的外部覆蓋體，用于醫院，手術和潔凈室的阻擋材料，如手術單，手術衣和其它形式的衣服上時，特別有利。
支撐層與第一表層18和第二表層20的粘附可通過使用單獨的粘結劑，例如熱熔和溶劑型的粘結劑來實現，或通過用熱的粘合輥進行加熱和/或加壓來實現。其結果是，希望通過使第一表層18和第二表層20中的一個或使兩者都具有固有的粘結性能以易于層壓加工。
纖維無紡織物是一種特別好的支撐層。該織物可由多種方法形成，它包括(但不限于此)紡粘法，熔體吹脹法，hydroentangling，air-laid和粘合梳理纖維網法。熔融吹脹的纖維是這樣形成的在高速熱氣流，例如空氣中將熔融的熱塑性材料通過許多細的，通常為圓形的口模毛細管擠成熔融線或長絲，高速的熱氣流可使熔融的熱塑性材料長絲變細從而減小了它的直徑。之后，用高速熱氣流運載該熔融吹脹的纖維并將其沉積在一收集表面上以形成一網狀的任意分散的熔融吹脹纖維。熔體吹脹法是眾所周知的并且已在各種專利和出版物中公開，它包括NRL Report 4364，B.A.Wendt，E.L.Boone和C.D.Fluharty的“超細有機纖維的制造”；NRL Report 5265，K.D.Lawrence，R.T.Lukas，J.A.Young的“用于形成超細熱塑性纖維的改進設備”；Prentice等人1972.7.11發表的US3676242和Buntin等人1974.11.19發表的US3849241。上述參考資料在這里作為參考材料引入。
紡粘纖維是這樣形成的熔融的熱塑性材料通過抽絲板上許多細的，通常為圓形的毛細管擠成長絲，其擠出長絲的直徑可通過諸如非引出或引出流體拉伸或其它已知的紡粘裝置來迅速減小。紡粘無紡織物的生產已在下述專利中公開Appel等人的US4340563；Matsuki等人的US3802817；Dorschner等人的US3692618；Kinney的US3338992和US3341394；Levy的US3276944；Peterson的US3502538；Hartman的US3502763；Dobo等人的US3542615；Pike等人的US5382400以及Harmon的加拿大專利CA803714，所有上述參考文獻在此作為參考材料引入。一種每平方米為10～70克(gsm)的紡粘織物，例如聚丙烯纖維可作為支撐纖維。
也可使用多層支撐層。這種材料的例子可包括如紡粘/熔融吹塑層壓材料和紡粘/熔融吹塑/紡粘層壓材料，正如在Brock等人的US4041203所教導的那樣，在這里將其作為參考而引入。
粘合梳理纖維網是由定長短纖維制成的，這種定長短纖維通常可以貨物的形式直接購得。將貨物放在清棉機中以分離出纖維。為了形成縱向取向的纖維無紡織物，緊接著把纖維送入精梳或梳理裝置中進一步使定長短纖維在縱向上分開和校直。一旦織物形成，就通過一或多種粘合方法將其粘合。一種粘合方法為粉末粘合，其中的粉末粘合劑分布在整個織物上，然后通過用熱空氣對織物和粘合劑進行加熱以使其活化。另一種粘合方法是花紋粘合法，其中用加熱的壓延輥或超聲波粘合裝置將纖維粘合在一起，雖然可在織物的整個表面上進行粘合但通常是以局部粘合花紋進行粘合。當使用雙組分定長短纖維時，透氣粘合裝置在許多應用中是特別有利的。
附圖1示出了形成多層薄膜10的方法。參考該圖，多層薄膜10由共擠薄膜裝置40，例如前面描述的流延或吹塑裝置來形成。通常該裝置40包括兩個或多個聚合物擠出機41。根據本發明的一個方面，現已發現通過降低熔體溫度有助于減小模唇的集結。當不把本發明限定在某一特殊原理的情況下，據信可使聚合物的剪切作用和熱降解得到降低，并且也可減少積聚在模唇上的擠出物。這些好處可通過在最低熔融成分之上高至約135℃的范圍內進行操作來實現。為了使在這些較低溫度下的操作最大化，可以對組合物和設備的配置進行選擇，這對于本領域的技術人員來說是顯而易見的。多層薄膜10被擠到一冷卻輥42上，冷卻輥42可形成有花紋，這樣就可使形成的薄膜10上具有花紋圖案。這對于減小薄膜的光澤，使其成為表面粗糙的制品是特別有利的。例如圖4所示的三層薄膜結構，初始形成的多層薄膜10的整體厚度28為約40微米或更大，其第一表層18和每一表層20的初始厚度為3微米或更大，在圖4所示的結構中，它們大約占整個初始厚度的15％。
從共擠薄膜裝置40出來的薄膜10可通向一薄膜拉伸裝置(未示)，例如一縱向取向器或“MDO”，它是一種商業上可購得設備，例如可購自Marshall和Williams Company of Providence，Rhode Island。該裝置有許多拉伸輥，這些拉伸輥可在薄膜的縱向上對多層薄膜10進行拉伸并使其變薄，其中薄膜的縱向就是在生產過程中薄膜10行進的方向。在從薄膜拉伸裝置出來后，用于個人護理一次性產品的薄膜10可具有大約30微米的最大厚度，并且每一表層可具有不超過大約2微米的最大厚度，而兩表層的總厚度要小于整個薄膜厚度的約15％，更優選為小于整個薄膜厚度的10％。
正如上面所述，多層薄膜10和包含它的層壓材料的應用是非常廣泛的，不只限于個人護理吸濕制品，例如尿布，訓練褲，失禁設備和女性衛生用品如衛生巾。
本發明多層薄膜和多層薄膜/支撐層層合材料的其它用途包括(但不限于此)手術單和手術衣，抹布，阻擋材料和衣著或作為其一部分的制品，如包括工作服和實驗服。
實施例雖然在每個實施例中的薄膜可以不同，但在所有的實施例中，薄膜均為三層流延薄膜，并具有兩個外層或表層。
實施例1(比較)在實施例1中，芯層是由前述的單組分混合顆粒制成的，所述單組分混合顆粒包括50％的FL 2029的碳酸鈣(以基于層的總重量的重量百分比計)，該碳酸鈣的平均粒徑為1微米，top cut為7微米。碳酸鈣是由English China Clay獲得的，它具有一1.2％二十二烷酸的涂層。芯層還包括45％的Dow化學公司的NG3310線性低密度聚乙烯(LLDPE)，4.8％Dow化學公司的4012低密度聚乙烯和0.2％CibaSpecialities Company of Tarrytown，New York的抗氧劑B900。
在芯層兩側的兩個外層或表層中含有45.1％的Himont U.S.A.的Himont KS357P CatalloyTM聚合物，4％的硅藻土防粘連劑，0.5％的B900抗氧劑和50.4％Exxon768.36(28％的EVA共聚物)。Himont CatalloyTM聚合物是一種烯烴熱塑性彈性體或TPO多級反應器產物，其中無定形乙烯/丙烯無規共聚物以分子的形式分散在主要為半結晶高聚丙烯單體/低乙烯單體連續母體中。防粘連劑含有Superfloss硅藻土，Superfloss硅藻土防粘連劑可購自于Celite公司。Exxon768.36可購自于Houston，Texas的Exxon化學公司。
模唇的半徑約為8～12密耳，所用設備為前述Bradley等人的申請。用上面所述的流延擠出設備擠出三層薄膜。測得表層的出口熔體溫度為450°F，而芯層的溫度為430°F。該方法代表的是以前多層薄膜的擠出方法，這些原有的方法在開機運轉約4～6小時后就會有多余的擠出物集結在模唇處。過量的模唇集結是根據產品具體的情況決定的，例如孔或其它缺陷依據其尺寸和/或出現的頻率來判定。本方法的經濟性具有特殊的價值，本發明的區別在于使結果得以改進，而不限于各種情況下的具體數值。在每個實施例中使用相同的標準。
實施例1A除了模唇的曲率半徑減小到約1密耳外，重復實施例1的過程。基于兩次運轉的模唇過量集結的時間為3～4小時和6～8小時。
實施例2除了在表層中不包含防粘連劑外，重復實施例1A的過程。所述表層是由50.4％的Exxon768.36，0.5％的抗氧劑和49.1％的CattaloyKP357P構成的。模唇發生過量集結的平均時間約為12小時。
實施例3在實施例3中，芯層具有一種67％的顆粒狀物(以基于層的總重量的重量百分比計)，該顆粒中含有75％的ECC Supercoat碳酸鈣，20％Dow化學公司的2517線性低密度聚乙烯，4.8％Dow化學公司的4012低密度聚乙烯和0.2％Ciba B900。這些顆粒與33％的100％Dow2047 AC線性低密度聚乙烯顆粒混合，并將顆粒混合物直接喂入到擠出機中。這樣避免了上述實施例的預混合步驟。
在芯層兩側的兩個外層或表層中含有包括Superfloss防粘連劑在內的實施例1A的組合物。
使用上面所述的流延擠出裝置擠出三層薄膜。在此情況下，從擠出機出來的表層的熔融溫度為410°F，芯層的熔融溫度為400°F。在此情況下，進行5個小時連續的擠出而沒有出現明顯的模唇集結。在下面的實施例中運行是不連續的。
實施例4除了不連續的向表層供給防粘連劑以及該表層含有實施例2的組合物外，重復實施例3的過程。當不連續時，由于擠出物已供應完，因而在實施例3運轉5個小時的基礎上又可繼續運轉15小時，而沒有發現明顯的模唇集結。
由此，用本發明可延長模頭擠出法運行的時間，并且沒有多余的模唇集結發生，因而不需要對模頭頂部進行清洗和中止生產。顯然，這可以節約生產成本，并且是極為有利的。而且，根據本發明可生產出廉價的擠出產品，因而節約了成本。當本發明不限于任何特定的原理時，據信可無需在擠出物加到擠出機之前進行預混合，因而減小了熱降解并且使提供粘度和其它性能的分子量分布有易于擠出。另外，通過減小模唇的曲率半徑，降低熔融溫度和使用無填料的表層組合物等可獲得其它方面的好處。
本發明已用具體的實施方案，特別是這里所述的實施例進行了描述，對領域的技術人員來說顯然可進行各種修改、改進和其它改變，這些改動都沒有脫離本發明的精神和范圍。由此，所有這些修改，改進或其它改變均包含在本申請的權利要求中。
權利要求
1.一種可減少模唇集結的熱塑性制品的熔融擠出法，它包括以下步驟a.提供至少兩個含有熔融熱塑性聚合物的組合物源；b.將所述的組合物在模頭中組合成層，其中所述層中的一層是暴露的，并且其厚度不超過所述層總厚度的15％；c.將所述組合層通過形成所述模頭出口的模唇擠出。
2.根據權利要求1的方法，其中所述組合層在擠出時的溫度不高于所述組合物中最低熔化成分的熔點之上約135℃。
3.根據權利要求1的方法，其中所述暴露層的組合物中不含有防粘連添加劑。
4.根據權利要求1的方法，其中所述擠出組合層的總厚度至少約40微米，所述暴露層的厚度約3微米或更小。
5.根據權利要求4的方法，其中所述暴露層的厚度約2微米或更小。
6.根據權利要求5的方法，其中所述暴露層含有一種添加劑，該添加劑選自EMA和EVA構成的組。
7.根據權利要求6的方法，其中所述暴露層的厚度約為1微米或更小。
8.根據權利要求1的方法，其中所述擠出制品為一種多層薄膜。
9.根據權利要求1的方法，其中所述擠出制品為一種多層纖維。
10.根據權利要求1的方法，其中所述模唇的曲率半徑在約0.5密耳～約3密耳之間。
11.根據權利要求1的方法，其中所述層中的至少一層含有一種填料，其用量在高達約80％重量百分比的范圍內。
12.根據權利要求11的方法，其中所述擠出制品為一種多層薄膜并且進一步包括如下步驟將所述薄膜拉伸以使其水汽輸送速率至少約為300克/米2/24小時。
13.根據權利要求12的方法，其中所述水汽輸送速率至少約為2000克/米2/24小時。
14.根據權利要求13的方法，它進一步包括如下步驟通過將所述薄膜與一無紡層結合而形成一層壓材料。
15.根據權利要求1的方法，其中所述暴露層組合物含有一種防粘連劑。
16.根據權利要求15的方法，其中所包含的所述防粘連劑的用量在約0.5％～約5％重量百分比的范圍內。
17.根據權利要求16的方法，其中所述的防粘連劑選自由硅藻土和磨碎的二氧化硅構成的組。
全文摘要
本發明涉及一種熔融聚合物的模頭擠出法,該方法可減少模唇的集結以及由此帶來的有害作用。在一個實施方案中,混合的聚合物顆粒與填料母料粒可直接擠出,從而避免了預混合的步驟并減少了聚合物和填料顆粒粘在模頭出口部分上傾向。在其它實施方案中,模唇半徑的減小和熔融加工溫度的降低進一步加強了所得到的優點。在共擠多層薄膜實施方案中,由于在表層(18,20)中去除了填料和防粘連添加劑,因而進一步降低了模唇的集結。在沒有發生模唇過量集結的情況下,可使連續操作的時間由4～6小時增加到例如20多小時。所得制品的缺陷程度也大為降低。
文檔編號B29C47/92GK1330586SQ99814472
公開日2002年1月9日 申請日期1999年12月16日 優先權日1998年12月18日
發明者R·L·雅各布斯, 小B·R·瓊斯, S·E·克諾特, D·K·施菲爾 申請人:金伯利-克拉克環球有限公司