本發明涉及一種表現出具有改善的滯后特性的含聚烯烴彈性膜層的層壓體。
背景技術：
：彈性材料，特別是彈性膜和層壓體常用于眾多應用中。例如，吸收制品通常包含一種或多種依賴彈性材料來在穿著者穿著所述制品時控制液體運動和提供舒適、貼合配合的組件。將彈性材料引入吸收制品的典型方式是通過腰帶、腿彈性部件、側片、彈性帶、拉伸外覆蓋件或拉伸耳。滯后行為，即拉伸測試中的載荷或無載荷性能是產品表現如何的良好量度，且滯后行為常與制品中所用彈性材料有關。由苯乙烯嵌段共聚物和/或聚氨酯制造的常規彈性材料可以提供有利滯后性能，但也可以不利地影響制造產品的成本和/或復雜性。隨著最近茂金屬化學的發展，已可將一類新的彈性聚烯烴(包括但不限于無規共聚的乙烯和丙烯)用于產品應用中，諸如美國專利申請公開US2005/0171285A和PCT專利公開WO2007/053603中所述。雖然這些材料遞送一定滯后性能，但仍有改善空間，而不顯著增加制造所述材料的成本。附圖說明圖1是用于本文所定義的拉伸測試和滯后測試的測量方法的系統表示。圖2(a)–(d)是用于本文所定義的熱分析方法的數據校正方法的系統表示。圖3(a)–(b)描述本發明的聚烯烴彈性膜組合物的根據本文所定義的熱分析方法的經過基線校正的DSC圖表的一個實施方案。圖4(a)–(d)分別是實施例1至3和比較性膜實施例1的根據本文所定義的熱分析方法的經過基線校正的DSC圖表。圖5示出層壓體實施例1和層壓體實施例2的滯后測試圖表。圖6示出層壓體實施例1和層壓體實施例2的拉伸測試圖表。技術實現要素：為了給上述改善機會提供解決方案，本發明公開一種含聚烯烴彈性膜層的層壓體。所述層壓體相對于拉伸應力表現出合適的滯后特性以及可接受的穩健性，但不顯著增加制造所述材料的成本。具體實施方式定義“吸收制品”意指吸收和容納身體流出物的裝置，更具體地意指與穿著者的身體緊貼或鄰近放置以用于吸收和容納由身體排放的各種流出物的裝置。示例性吸收制品包括尿布、訓練褲、套穿褲型尿布(例如，如美國專利6,120,487所示具有預成形的腰部開口和腿部開口的尿布)、可重復扣緊的尿布或褲型尿布、失禁貼身短內褲和內衣、尿布固定器和襯里、婦女衛生內衣諸如緊身短褲襯里、吸收插件等。“活化”是可延展材料的機械變形，其導致材料在材料的活化方向上的永久性伸長。包括與可延展材料連接的彈性材料的層壓體的活化通常導致可延展材料永久性變形，同時彈性材料基本上回復至其初始尺寸。“活化”和它的變型形式意指使一種材料經歷活化過程。活化通常是指連續拉伸或遞增拉伸或環輥。1992年9月1日授予Weber等且據此以引用方式并入本文的美國專利5,143,679中公開了一種使“零應變”拉伸層壓體幅材活化或連續拉伸，以賦予其彈性的方法。美國專利5,143,679提出使用由至少兩個層片形成的拉伸層壓材料，其中一個層片可拉伸且具有彈性，而第二層片可伸長，但不一定具有彈性。所述層片在處于實質上松弛(“零應變”)狀態時間歇地或實質上連續地沿著其共沿表面的至少一部分彼此固定。美國專利5,143,679還公開了一種用于在遞增拉伸過程中連續拉伸幅材的“零應變”拉伸層壓部分，以在拉伸方向上賦予彈性，而不會在這個過程中破裂層壓幅材的經過改善的方法和裝置。1992年10月20日授予Buell等的美國專利5,156,793和1992年12月1日授予Weber等的美國專利5,167,897中提出其它活化方法，其二者據此以引用方式并入本文。層壓體也可以在如授予Anderson等的美國專利7,062,983和6,843,134中所述的高速研究壓機(HSRP)上活化。所述模擬環輥過程中的活化是指利用具有相互嚙合齒的鋁板(與美國專利5,156,793或5,167,897中所使用的輥系統相反)來遞增拉伸部分層壓體。“孔”意指在膜制造或層壓體制造期間有意添加的膜中的開口，所述孔旨在賦予期望的特性諸如透氣性。“基重”是片材材料或幅材材料的特性，計算方法為所述材料的質量除以它的表面積。本文的基重單位為克/平方米(g/m2)。“可透氣的”意指根據下文所述透氣率測試，透氣率值在5.0與50m3/m2/min之間的膜或層壓體。“共聚物”意指來源于兩種或更多種單體物質的聚合物，其中聚合物鏈各自包含來自超過一種單體物質的重復單元。“結晶熔融溫度”是通過例如如下文在熱分析方法中描述的差示掃描量熱法測定。材料可具有一個或多個熔融吸熱峰。“設置”意思是一個元件相對于另一個元件被定位在特定地點。“可延展的”意指在不破裂或斷裂下拉伸或伸長至至少130％應變的能力，例如，如下文在滯后測試中所述。“彈性的”、“彈性體的”和“可彈性延展的”是指材料在給定載荷下拉伸至少130％應變而不破裂或斷裂、以及當釋放載荷時所述彈性材料或組件恢復至少70％(即，具有小于30％的永久變形率)的能力。例如，具有25.4mm初始長度的彈性材料可拉伸到至少58.4mm(130％拉伸)，并且當移除外力時，縮回到30.5mm的長度(即，具有5.1mm或20％的永久變形率)。拉伸有時稱為應變、應變百分比、工程應變、拉伸比或伸長率，它與恢復率和永久變形率一起可根據下文所述滯后測試分別進行測定。“膜”意指片狀材料，其中所述材料的長度和寬度遠超所述材料的厚度(例如，10倍、50倍或甚至1000倍或更多)。膜通常是液體不可透過的，但可被配置為可透氣的。“接合”是指一些構型，其中利用這些構型可通過將一個元件直接連接到另一個元件上從而使該元件直接固定到另一元件上；也包括這樣一些構型，其中利用這些構型將一個元件連接到中間件上，然后再把中間件連接到其它元件上，從而使該元件間接固定到另一元件上。“層壓體”是指通過本領域已知的任何合適方法(例如粘合劑粘結、熱粘結、超聲波粘結或采用非加熱或加熱的圖案輥高壓粘結)彼此相粘結的兩種或更多種材料。“縱向”是指當所述制品處于平直未收縮狀態時從吸收制品的腰部端邊到相對的腰部端邊，或者在雙重折疊的制品中從腰部端邊到襠的底部基本上垂直延伸的方向。在縱向45°內的方向被認為是“縱向”的。“橫向”是指從制品一個側邊向相對的側邊延伸并且大致垂直于縱向的方向。在橫向45度內的方向被認為是橫向的。“縱向”或“MD”是在制造過程中平行于擠出其的膜或幅材行進方向的方向。在MD的45度以內的方向被認為是縱向的。“橫向”或“CD”為基本上垂直于縱向并在基本上由膜或幅材限定的平面內的方向。在CD的45度以內的方向被認為是橫向的。“非織造物”是指采用例如紡粘法、熔噴法、氣流成網法、粗梳法、輔助成形法、水力針刺法等方法由連續(長)絲(纖維)和/或不連續(短)絲(纖維)制成的多孔纖維材料。非織造物不具有織造的或編織的長絲圖案。非織造物可為液體可透過的或不可透過的。“松弛的”是指元件、材料或組件的靜止狀態，在該狀態除重力外基本上無外力作用于該元件。“幅材”是指能夠被纏繞成卷的材料。幅材可為膜、非織造物、層壓體、開孔膜和/或層壓體等。幅材的正面是指其二維表面中的一個，與其邊緣相對。“X-Y平面”是指由移動幅材的縱向和橫向或者一片材料的長度和寬度限定的平面。聚烯烴彈性膜層本發明的層壓體包含至少一個聚烯烴彈性膜層。用于本發明的聚烯烴彈性膜層的組合物可通過修飾或共混一種或多種具有根據本文定義的彈性性能的聚烯烴彈性體材料。可用于本文的聚烯烴彈性體材料包括但不限于聚烯烴(諸如聚乙烯和聚丙烯)的任何聚合物或共聚物。彈性體材料的尤其適合的示例包括彈性體聚丙烯。在這些材料中，丙烯代表聚合物主鏈的主要組分，因此，任何殘余結晶度均擁有聚丙烯晶體的特性。嵌入丙烯基彈性體分子網絡中的殘余結晶實體可起物理交聯的作用，從而提供聚合物鏈錨定能力，所述能力改善了彈性網絡的機械特性，如高恢復性、低永久變形和低載性松弛。彈性體聚丙烯的合適的示例包括彈性無規聚(丙烯/烯烴)共聚物、包含立構無規的全同立構聚丙烯、全同立構/無規立構聚丙烯嵌段共聚物、全同立構聚丙烯/無規聚(丙烯/烯烴)共聚物嵌段共聚物、立構嵌段彈性體聚丙烯、間同立構聚丙烯嵌段聚(乙烯共丙烯)嵌段間同立構聚丙烯三嵌段共聚物、全同立構聚丙烯嵌段區域無規(regioirregular)聚丙烯嵌段全同立構聚丙烯三嵌段共聚物、聚乙烯無規(乙烯/烯烴)共聚物嵌段共聚物、反應器共混物聚丙烯、極低密度聚丙烯(或等同地，超低密度聚丙烯)、茂金屬聚丙烯、以及它們的共混物或組合。包括結晶全同立構嵌段和非晶態的無規立構嵌段的適合聚丙烯聚合物描述例如在美國專利6,559,262、6,518,378和6,169,151中。沿著聚合物鏈具有立構無規性的合適全同立構聚丙烯描述在美國專利6,555,643和EP1256594A1中。合適的示例包括彈性體無規共聚物，其包括帶有摻入主鏈中的低含量共聚單體(例如，乙烯或更高α烯烴)的丙烯。在一個實施方案中，本發明的聚烯烴彈性膜組合物可通過共混至少兩(2)種聚烯烴彈性體材料制造。可用于以這種方式制備本發明聚烯烴彈性膜組合物的聚烯烴彈性體材料包括茂金屬聚丙烯和那些結晶熔點為至少75℃或至少80℃(如通過本文所定義的熱分析方法定義)的聚烯烴彈性體材料。此類聚烯烴彈性體材料可選自可商購獲得的材料，諸如但不限于：Vistamaxx6102(購自ExxonMobil,Houston,TX)、無規丙烯-乙烯共聚物；NOTIOPN-0040和PN-2070(購自MitsuiChemicals,TokyoJapan)、彈性聚烯烴樹脂；L-MODUX901S(購自MitsuiChemicals,TokyoJapan)；聚丙烯的立構共聚物；Versify2400A、2400B、3401A和3401B(購自DowChemical,Midland,MI)、丙烯與乙烯的無規共聚物。本發明的聚烯烴彈性膜組合物可包括一種或多種本領域中常用的添加劑，以定制用于特定用途的組合物。例如，可使用穩定劑、抗氧化劑和抑菌劑，從而防止聚烯烴彈性膜組合物的熱降解、氧化降解、以及生化降解。一般來講，添加劑可占聚烯烴彈性膜組合物的總重量的0.01％至約20％；0.01％至10％；或0.01％至2％。穩定劑和抗氧化劑的合適示例包括高分子量的受阻酚(即，具有類似羥基的空間大基團的酚化合物)、多官能團酚(即，具有含硫和含磷基團的酚化合物)、磷酸鹽，如三-(p-壬基苯基)亞磷酸鹽、受阻胺以及它們的組合。代表性的受阻酚包括：叔丁基羥基醌；1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3-5-二-叔-丁基-4-羥基芐基)苯；季戊四醇四-3(3,5-二-叔-丁基-4-羥基苯基)丙酸鹽(或酯)；正-十八烷基-3(3,5-二-叔-丁基-4-羥基苯基)丙酸鹽(或酯)；4,4'-亞甲基雙二烷基氧膦(4-甲基-6-叔丁基酚)；4,4'-硫代雙(6-叔-丁基-o-甲酚)；2,6-二-叔-丁基酚；6-(4-羥基苯氧基)-2,4-雙(正-辛基硫代)-1,3,5-三嗪；2,4,6-三(4-羥基-3,5-二-叔-丁基-苯氧基)-1,3,5-三嗪；二-正-十八烷基-3,5-二-叔-丁基-4-羥基芐基膦酸鹽(或酯)；2-(正-辛基硫醇)乙基-3,5-二-叔-丁基-4-羥基苯甲酸(或鹽)；以及山梨醇六-(3,3,5-二-叔-丁基-4-羥基苯基)丙酸鹽(或酯)。專有商用穩定劑和/或抗氧化劑可以包括多種和產品的若干商品名購得。合適的抑菌劑的示例包括苯甲酸鹽、酚、醛、包含鹵素的化合物、氮化合物、以及含金屬的化合物諸如汞劑、鋅化合物和錫化合物。一種代表性的抑菌劑為2,4,4’-三氯-2’-羥基-二苯基-醚，其可以商品名IRGASANPA購自CibaSpecialtyChemicalCorporation，Tarrytown，NY。各種粘度調節劑、加工助劑、增滑劑或防結塊劑可用作添加劑以提供改善的處理特性或表面特性。加工助劑包括加工油，其為本領域所熟知并包括合成油與天然油、環烷油、石蠟油、烯烴低聚物和低分子量聚合物、植物油、動物油以及包括氫化類型的此類衍生物。加工油也可引入此類油的組合。特別合適的加工油為礦物油。也可以使用各種填料作為聚烯烴彈性膜組合物的添加劑。合適填料的示例包括滑石、碳酸鈣、炭黑、粘土和云母。填料可選擇與抗氧化劑組合，以最小化對穩定性的影響。也可以使用廣泛顏料來賦予聚烯烴彈性膜組合物期望的顏色。可將有機顏料和無機顏料如偶氮、喹吖啶酮、鎘和鉻的顏料與聚烯烴彈性膜組合物共混。成核劑如基于山梨醇的化合物、有機磷酸酯的鈉鹽、苯甲酸鈉可與聚烯烴彈性膜組合物結合使用。它們有助于改善聚烯烴彈性膜組合物的光學特性和物理特性。增容劑也可以與聚烯烴彈性膜組合物結合使用。它們有助于改善組分間的界面粘附性。這常常導致較好的機械特性和/或光學特性。本發明的聚烯烴彈性膜組合物可用于擠出過程中來產生膜形式的產品。聚烯烴彈性膜組合物可經過澆鑄或吹塑來制造片材。聚烯烴彈性膜組合物可與其它樹脂結合，經過共混或作為獨立層來形成片材。本發明的聚烯烴彈性膜組合物可由本領域中的任何合適的方法形成，例如通過將熔融熱塑性聚合物和/或彈性體聚合物擠出通過狹槽模具，隨后冷卻擠出的片材。用于制備膜形式的其它非限制性示例包括由含水澆鑄分散體、非水澆鑄分散體澆鑄、吹制、溶液流鑄、壓延和成形。用于獲得呈膜形式的本發明聚烯烴彈性膜組合物的一種合適方法是使以丸粒形式獲得的聚烯烴彈性體或其它材料混合并通過高扭矩同向雙螺桿擠出機擠出，即擠出共混。可將本發明的聚烯烴彈性膜組合物制成基重為約5至約150g/m2，優選地約10至約100g/m2的膜。本發明的聚烯烴彈性膜組合物優選地具有至少75℃或至少80℃的結晶熔點，這是由本文所定義的熱分析方法確定。不受理論的約束，據信具有此熔點的本發明聚烯烴彈性膜組合物可提供較好滯后，且還在相對高溫儲存條件下提供較好穩定性。根據本文所定義的滯后測試，本發明的聚烯烴彈性膜層在75％應變下表現出大于0.80MPa的無載荷應力。根據所述滯后測試，本發明的聚烯烴彈性膜層和包含此類層的層壓體在75％應變下表現出1.0與2.6之間的載荷應力/無載荷應力比。本發明的聚烯烴彈性膜層和包含此類層的層壓體在低基重下，在應變后示出期望的滯后特性，所述應變是用于產品上的彈性元件通常經歷的處理。不受理論的約束，據信此類特性提供例如吸收制品所需要的良好貼合性。根據熱分析方法，本發明的聚烯烴彈性膜組合物在將區域分成3個溫度區時表現出特征性結晶熔化特性：I區在30-80℃之間，II區在80-120℃之間，且III區在120-170℃之間。不受理論的約束，據信，I區和III區提供結晶度與滯后性能之間的相關性。本發明的聚烯烴彈性膜組合物的I區和III區的平均積分焓總和不超過17J/g，優選地在約5-17J/g之間。另外，本發明的聚烯烴彈性膜組合物的I區與III區的平均積分焓比為0.6至300，優選地0.8至300或還優選地1.0至300。本發明的聚烯烴彈性膜作為單層膜示出期望性能，且可與其它材料共擠出來形成多層膜。多層膜中的一層或多層可為表層，表層有助于防止粘連。表層優選地由可延展材料制成。多層膜中的一層可設置為接合層，這給兩個不可粘合相鄰層提供良好邊界強度。本發明的彈性膜還可經過開孔來賦予透氣性。基重為約5至約150g/m2的本發明彈性膜可與如下文詳細描述的其它塑料膜、非織造物和/或基底層壓。基底層本發明的層壓體除前述聚烯烴彈性膜層以外還包含至少一個基底層。基底層可為可延展材料，包括但不限于另一種聚合物膜、織物、非織造織物、織造織物、針織物、稀松布或結網。基底層可為基重為約3、約4、約5、約7、約9、約10、約15、約20、約25、約30或約40g/m2中的任一個到約50、約75、約100、約150或約200g/m2中的任一個、或3至200g/m2的非織造織物。聚烯烴彈性膜層可粘結到基底層的一側或兩側。當使用兩個或更多個基底層制造層壓體時，所述基底層可以是相同材料或不同材料。即使使用相同的可延展材料時，所述基底層的組合物可以是相同或不同的(例如，兩個非織造層，其中一個非織造層由聚烯烴制成，且另一個非織造層由聚酯制成)。如果使用兩個基底層，一個層可具有與另一個層相同或不同的基重。在一些實施方案中，基底層為非織造織物。例如，基底層可為紡粘非織造幅材、梳理非織造幅材、熔噴非織造幅材、水刺非織造幅材、紡粘熔噴紡粘非織造幅材、紡粘熔噴熔噴紡粘非織造幅材、非粘結非織造幅材、電紡非織造幅材、閃紡非織造幅材(例如，由DuPont造的TYVEKTM)或它們的組合。這些織物可包括下列物質的纖維：諸如聚丙烯或聚乙烯的聚烯烴、聚酯、聚酰胺、聚氨酯、彈性體、人造絲、纖維素、它們的共聚物、或者它們的共混物或它們的混合物。非織造織物亦可以包含均一化結構的纖維，或包含雙組分結構，諸如皮/芯型、并列型、海島型和其它雙組分構形。對于一些非織造物的詳細說明，參見E.A.Vaughn所著“NonwovenFabricPrimerandReferenceSampler”，非織造織物工業協會-第3版(1992)。非織造織物可包括纖維，或可由具有垂直于實質上非圓形的纖維縱向軸線的橫截面的纖維制成。實質上非圓形意指橫截面的最長軸線與橫截面的最短軸線之比為至少約1.1。橫截面的最長軸線與橫截面的最短軸線之比可為約1.1、約1.2、約1.5、約2.0、約3.0、約6.0、約10.0或約15.0。在一些實施方案中，該比可為至少約1.2、至少約1.5或至少約2.0。該比可為例如不超過約3.0、不超過約6.0、不超過約10.0或不超過約15.0。垂直于實質上非圓形纖維的纖維縱向軸線的橫截面的形狀可為矩形(例如，具有圓角)，它們也稱為“扁平”纖維，橫截面為三葉形或長形(例如，橢圓形)。這些實質上非圓形纖維可提供較多表面積來粘結至彈性體膜而非具有橫截面為圓形的纖維的非織造織物。表面積的此類增加可增加彈性體膜與纖維之間的粘結強度。層壓體本發明的層壓體可由至少一層聚烯烴彈性膜層和至少一層基底層制成，其中當組裝成例如吸收制品時，所述基底層經過組裝以面向穿著者。聚烯烴彈性膜層可被2層基底層夾住以形成三層層壓體。一種制造層壓體的方法為“零應變”方法，其中聚烯烴彈性膜層和基底層在實質上松弛狀態下組合，其中沒有一種材料的應變超過幅材處理通常所需的應變。基底層和聚烯烴彈性膜層在“零應變”狀態下粘結后，層壓體的彈性由于基底層的相對無彈性而往往較小。為使基底層更具彈性，以及使層壓體恢復彈性，本發明的層壓體可通過借助遞增拉伸使“零應變”層壓體彈性化所使用的方法和裝置處理，如Buell等的美國專利5,151,092、以及前述專利；Weber等的美國專利5,167,897、Buell等的美國專利5,156,793、Weber等的U.S.5,143,679、Anderson等的美國專利7,062,983和6,843,134中所公開。然后所得彈性化的“零應變”層壓體具有柔軟類布料感，以擴展在吸收衣服中的用途，且在吸收衣服中獲得舒適配合。層壓體可通過本領域已知的各種其它方法制備。在一個實施方案中，聚烯烴彈性膜層可拉伸至期望應變水平，并粘結至未應變的基底層。可將一層或多層基底層粘結至聚烯烴彈性膜層來制造拉伸層壓體。利用此類方法制備的層壓體在粘結后可在MD或CD上拉伸，這取決于膜拉伸方向。另一種制備層壓體的方法涉及使基底層在MD上頸縮或應變，然后與聚烯烴彈性膜層組合。如此制造的層壓體示出CD拉伸。制備層壓體的另選方法涉及將聚烯烴彈性膜層與可以極小力拉伸的非織造基底層組合。已知水刺或紡噴(spunjet)非織造物在CD上無阻力的拉伸，且可適當地與聚烯烴彈性膜層組合制造在CD上具有彈性的拉伸層壓體。上述層壓體(包括“零應變”層壓體)可利用本領域的技術人員已知的各種方法粘結，且不限于熱粘結、超聲波粘結或粘合劑粘結。這些層壓體也可以經過活化來釋放拉伸。本文的活化包括連續拉伸或遞增拉伸或環輥。1992年9月1日授予Weber等且據此以引用方式并入本文的美國專利5,143,679中公開了一種使“零應變”拉伸層壓體幅材活化或連續拉伸，以賦予其彈性的方法。美國專利5,143,679提出使用由至少兩個層片形成的拉伸層壓材料，其中一個層片可拉伸且具有彈性，而第二層片可伸長，但不一定具有彈性。所述層片在處于實質上松弛(“零應變”)狀態時間歇地或實質上連續地沿著其共沿表面的至少一部分彼此固定。美國專利5,143,679還公開了一種用于在遞增拉伸過程中連續拉伸幅材的“零應變”拉伸層壓部分，以在拉伸方向上賦予彈性，而不會在這個過程中破裂層壓幅材的經過改善的方法和裝置。1992年10月20日授予Buell等的美國專利5,156,793和1992年12月1日授予Weber等的美國專利5,167,897中提出其它活化方法，其二者據此以引用方式并入本文。層壓體也可以在如授予Anderson等的美國專利7,062,983和6,843,134中所述的高速研究壓機(HSRP)上活化。所述模擬環輥過程中的活化是指利用具有相互嚙合齒的鋁板(與美國專利5,156,793或5,167,897中所使用的輥系統相反)來遞增拉伸部分層壓體。使活化的層壓體在23±2℃下老化最少7天，然后測試物理特性。根據本文所定義的滯后測試，本發明的層壓體在75％應變下優選地具有高于0.25N/cm的標準無載荷力。不受理論的約束，據信此類特性提供例如吸收制品所需要的良好貼合性。圖5中提供本發明層壓體的示例性滯后測試圖表。根據本文所定義的拉伸測試，本發明的層壓體優選地表現出兩個峰。所謂峰，意思是較高力接著下降至少30％，以及斷裂時的峰。本發明的層壓體優選地具有至少3.4N/cm的標準斷裂力和/或至少500％的斷裂應變％，從而提供對抗彈性元件通常經歷的活化和其它處理或加工的適合強度。本發明的層壓體可在低于300％應變下表現出另一峰而不是斷裂峰。不受理論的約束，據信此類特性限定使用中的合適應用范圍，并提供例如吸收制品所需要的良好貼合性。圖6中提供本發明層壓體的示例性拉伸測試圖表。本發明的層壓體可用作吸收制品的彈性元件，諸如尿布、女性護墊、圍嘴、亞麻布、聚酯片材、傷口敷料、醫用罩衣等。可與層壓體一起制造的元件包括但不限于腰帶、腿彈性部件、側片、彈性帶、拉伸外覆蓋件或拉伸耳。測試方法1.基重、拉伸測試和滯后測試1-1.樣品制備層壓體樣品：如果有必要，將含彈性體組合物的產品部分(例如拉伸耳)從所述產品切下。彈性層壓體在預期用途中將拉伸的方向被視為材料的主要拉伸方向。從產品部分的中間部分切出一組主要拉伸方向上長30mm且垂直方向上寬25.4mm的直線形樣本。層壓體面積小于30×25.4mm的制品被視為在這種方法范圍以外。針對每組，從相同產品的相同部分切出五個樣本。對于任一組，如果彈性層壓體樣本基重在最高基重樣品與最低基重樣品間的差異超過10％，那么針對所述組從新產品的不同部分重新收集樣本。聚烯烴彈性膜層樣品：如果有必要，通過諸如應用型冷噴涂的技術或不會永久改變聚烯烴彈性膜組合物的特性的其它合適方法將所述聚烯烴彈性膜組合物從其它組件如層壓非織造層分離。彈性膜在預期用途中將拉伸的方向被視為材料的主要拉伸方向。在分離過程中，應小心地防止聚烯烴彈性膜組合物拉伸。所述樣品的形式為基重在5與150g/m2之間的膜。由新產品提供五個樣本，或從相同產品的相同部分切出。測量每個膜樣本的基重。如果彈性膜樣本基重在最高基重樣品與最低基重樣品間的差異超過10％，那么從所述膜的不同部分或從新的產品重新收集樣本。通過下文所述方法分析每個膜樣本。對于拉伸測試和滯后測試，樣本具有較長尺寸的方向被視為樣本拉伸方向。1-2.樣本重量和基重利用數字天平稱得每個樣本的重量在±0.1毫克內。利用數字游標卡尺或等同物測得樣本長度和寬度在±0.1mm內。所有測試都是在22±2℃和50±10％相對濕度下進行。利用下文公式計算基重。1-3.拉伸測試裝置使用與計算機如具有TestWorks軟件的MTS型號AllianceRT/1或等同物連接的合適張力檢驗器。張力檢驗器位于22℃±2℃和50±10％相對濕度的溫控室中。依照生產商的說明校準儀器。將數據采集速率設定為至少50赫茲。用于測試的夾頭寬于樣品。可使用具有50.8mm寬度的夾頭。這些夾頭為氣動夾頭，它們被設計成沿垂直于測試應力方向的單線集中全部夾持力，所述夾頭具有一個平坦表面和相對的突出成半圓的面(半徑＝6mm，部件號：得自MTSSystemsCorp.的56-163-827)或等同夾頭，以最小化樣品的滑移。選擇負荷傳感器以便所測力在所用的負荷傳感器的能力的10％和90％之間。夾持力的線間的初始距離(標距)設定為25.4mm。將儀器上的載荷讀數調零，以記錄夾具和夾頭的質量。將樣本安裝到夾頭中，安裝方式使得沒有間隙，且測得載荷在0.00N與0.02N之間。將樣本安裝在夾頭中間，使得樣本拉伸方向與所施加的拉伸應力平行。1-4.拉伸測試設置儀器，并如上文拉伸測試裝置中所述安裝樣本。開始拉伸測試，并以254mm/min延伸樣本，數據采集速率為至少50赫茲，直到樣本斷裂，通常為800-1000％應變。應變％是利用以下公式，從夾頭線間的長度L和初始標距L0(如圖1中所示)計算：每組測量五個樣本，并記錄峰下力(N)、斷裂力(N)、峰下應變％和斷裂應變％的算數平均值。將峰定義為較高力值接著大幅下降。將斷裂定義為材料斷裂或破裂，且力迅速降至零值的點。將峰下應變％定義為峰值力下的應變％，且將斷裂應變％定義為抗斷力下的應變％。用通過所述方法以牛頓(N)記錄的力除以所測試層壓體樣品(2.54cm)的寬度，以針對層壓體使數據歸一化，并以牛頓(N)/cm記錄。1-5.滯后測試設置儀器，并如上文拉伸測試裝置部分中所述安裝樣本。將數據采集速率設定為至少50赫茲。用于樣本的滯后測試方法涉及以下步驟(所有應變均為應變％)：(1)在25.4cm/分鐘的恒定夾頭速度下使樣本應變至130％應變；(2)使樣本在130％應變下保持30秒。(3)以25.4cm/分鐘的恒定夾頭速度達到0％應變。(4)使樣本在0％應變下保持1分鐘。(5)將樣本牽拉至0.127N力，并在沒有保持時間下恢復到0％應變。每組測量五個樣本，并計算針對膜和層壓體記錄的每個滯后參數的算術平均值。測得并記錄的力(以牛頓(N)計)為步驟(1)中75％應變下的載荷力和步驟(3)中75％應變下的卸載力。還記錄步驟(5)中0.127N力下的樣本長度，并如下用于計算材料的永久變形率。永久變形率＝((0.127N力下的長度–原始標距)/原始標距))×100記錄層壓體在75％應變下的無載荷力和在75％應變下的載荷力/無載荷力的比。用通過所述方法以牛頓(N)記錄的力除以所測試層壓體樣品(2.54cm)的寬度，以針對層壓體使數據歸一化，并記作N/cm。對于膜，如下將力歸一化為以MPa計的壓力：壓力＝[在給定應變下測得的力，以牛頓計]/[橫截面積，以mm2計]。樣品的橫截面積是由以下計算：樣品重量W(g)；應變前的樣品長度l(mm)；和材料的密度ρ(g/cm3)。樣品的橫截面積A0(mm2)以以下公式給出：A0＝[W×103]/[ρ×l]。所有膜樣本使用0.862克/cm3的密度。針對膜，將75％應變下的無載荷應力記為MPa。2.熱分析方法將約3毫克膜樣本密封在DSC(差示掃描量熱法)盤中。記錄的樣本重量在±0.1mg內，并用于利用從運行DSC所收集的信息進行的任何計算。通過DSC，利用來自PerkinElmer的DSCQ2000V23.10Build79或等同儀器測量樣本的熱特性。利用諸如ASTMD3418-08中所述的標準程序分析樣本。該方法能夠測定相變發生，例如玻璃化轉變或晶體熔融時的溫度范圍。如下修改程序以進行兩個加熱循環。1：在-90.00℃下平衡5min2：以20.00℃/min斜線上升至200.00℃3：等溫5.00min4：以20.00℃/min斜線下降至-90.00℃5：等溫5.00min6：以20.00℃/min斜線上升至200.00℃將收集的熱流數據用于分析材料的結晶度。利用下文所述方法，將第一加熱曲線(上述步驟2)數據用于計算熔化熱。為了測定準確的熱流，利用三階多項式基線擬合進行數學基線減法。首先，以MicrosoftExcel格式獲得來自DSC的原始數據，以W/g計的熱流對溫度(℃)。然后將數據縮減至-10℃至200℃的有效溫度范圍，并根據溫度繪制熱流(W/g)(參見圖2a和2b)。利用MicrosoftExcel趨勢線工具將單根三階多項式曲線擬合至-10℃至+35℃和165℃至200℃的數據(參見圖2c和2d)。選擇所繪制的多項式曲線作為校正基線。為獲得準確熔化熱(焓)數據，從-10℃與200℃間的熱流曲線減去多項式基線。這是通過計算每個數據點的熱流基線值，并從測量的原始熱流值減去這個值來完成。這使得熱流曲線向零熱流線移動(參見圖3a)。生成經過基線校正的熱流數據后，將曲線圖分成三個區(參見圖3b)：I區(30-80℃)、II區(80-120℃)和III區(120-170℃)。針對時間對經過校正的熱流曲線下面積進行積分，以測定三個溫度區中的每個的焓，以J/g計。計算I區和III區的積分焓值的總和以及I區的積分焓值與III區的所述值之比。運行兩個樣本，并計算每個區的平均積分焓。使用每個區的平均值來計算并記錄平均積分焓總和以及平均積分焓比。連同結晶焓，利用上述DSC方法測量聚合物的結晶熔融溫度。如DSC方法ASTMD3418-08中定義結晶熔點，將它稱為Tpm。3.透氣率測試基底(例如，膜、層壓體或制品組件)的透氣率是通過測量標準的調節過的空氣在指定壓降的驅動下穿過測試樣本的流量來測定的。該測試尤其適用于對氣體具有較高滲透性的材料，例如非織造物、開孔膜等。如下使用、修改ASTMD737。使用購自TextestAG,Switzerland或AdvancedTestingInstrumentsATI,SpartanburgSC,USA的TexTestFX3300儀器或等同物。遵循TEXTESTFX3300透氣率測試機手冊的操作指令中針對氣密性測試以及功能和校準檢查所述的程序。如果使用不同的儀器，根據生產商的說明，針對氣密性和校準進行類似設置。將測試壓降設定為125帕斯卡，并且使用5cm2面積的測試頭(型號FX3300-5)或等同物。將結果記錄至三位有效數字。計算5個樣本的平均值，并記作透氣率值(m3/m2/min)。實施例以表1所示的重量百分比使用編碼為A、B、D、E和G的聚烯烴彈性體，以提供編碼為膜實施例1-3和比較性膜實施例1的聚烯烴彈性膜層。還通過下文方法將膜實施例1形成25gsm和40gsm的膜層。通過下文方法，利用相同的兩個非織造層將這些膜各自形成三層層壓體，并編碼為層壓體實施例1(40gsm)和層壓體實施例2(25gsm)。使膜實施例1-3和比較性膜實施例1接受如下測試1-3，并記錄在下表1中。使層壓體實施例1和2接受如下測試4-8，并記錄在下表3中。測試1：根據本文所定義的熱分析方法，聚烯烴彈性膜的平均積分焓總和(J/gm)，膜實施例1至3和比較性膜實施例1的DSC圖如圖4(a)–(d)所示出。測試2：根據本文所定義，聚烯烴彈性膜的熱分析方法的平均積分焓比。測試3：根據本文所定義的滯后測試，聚烯烴彈性膜在75％應變下的無載荷應力高于0.8MPa。測試4：根據本文所定義的滯后測試，層壓體在75％應變下的標準載荷力/標準無載荷力比為1至2.6。測試5：根據本文所定義的滯后測試，層壓體在75％應變下的標準無載荷力，層壓體實施例1和2的滯后圖表如圖5所示出。測試6：根據本文所定義的拉伸測試，層壓體的標準斷裂力，層壓體實施例1和2的拉伸圖表如圖6所示出。測試7：根據本文所定義的拉伸測試，層壓體的斷裂應變％，層壓體實施例1和2的拉伸圖表如圖6所示出。測試8：根據本文所定義的拉伸測試，層壓體的峰值應變，層壓體實施例1和2的拉伸圖表如圖6所示出。A：Vistamaxx6102(購自ExxonMobil,Houston,TX)：兩種無規丙烯-乙烯共聚物的共混物，它表現出約-32℃的單尖玻璃化轉變溫度(Tg)和約6重量％的總體結晶度。結晶相在約50℃和約110℃下表現出兩個熔融峰。B：NOTIOPN-0040(購自MitsuiChemicals,TokyoJapan)：玻璃化轉變溫度為約-30℃的彈性聚烯烴樹脂，它在約45℃和約157℃下表現出兩個熔融峰。D：Versify2400A(購自DowChemical,Midland,MI)：丙烯與乙烯的無規共聚物，玻璃化轉變溫度為約-40℃，結晶相在約50℃和約140℃下具有兩個熔融峰。E：Versify2400B(購自DowChemical,Midland,MI)：丙烯與乙烯的無規共聚物，玻璃化轉變溫度為約-40℃，結晶相在約50℃和約140℃下具有兩個熔融峰。G：Versify3401B(購自DowChemical,Midland,MI)：丙烯與乙烯的無規共聚物，玻璃化轉變溫度為約-40℃，結晶相在約50℃和約140℃下具有兩個熔融峰。使用由Berstorff(KraussMaffeiCorporation分公司，Florence,Ky.)制造的名稱為ZE25的擠出機產生A、B、D、E、G的樣品膜、膜實施例1-3和比較性膜實施例1。該擠出機具有25毫米的螺桿直徑，為32的長度與直徑比率，以及除了冷卻給料區以外沿著其長度方向的六個加熱/冷卻圓筒區。將聚烯烴彈性體和任何其它材料(如果需要)的干混物翻混以獲得較均勻的混合物，并且將干混物經由振動自流式供料裝置加入到擠出機中。第一加熱/冷卻區(圓筒區2)保持在足夠高的溫度下，以開始軟化聚烯烴彈性體，并且包括用于將材料向前遞送的傳送元件。第二至第四加熱/冷卻區(圓筒區3-5)各自配備高剪切前進式捏合元件和前進式傳送元件，而第四加熱/冷卻區(圓筒區5)還配備高剪切后退式捏合元件，并且第五加熱/冷卻區(圓筒區6)配備分散元件和反向傳送密封元件，這些均有利于提高低分子量和高分子量組分的壓力、剪切和混合。第六和最后的加熱/冷卻區(圓筒區7)配備前進式傳送元件，旨在在流延膜模頭后積聚足夠的壓力，并且有利于擠出通過模頭。就表1中的膜實施例1和比較性膜實施例1而言，設定的溫度特征(圓筒區2-7、輸送管、模頭)為約193℃、204℃、216℃、232℃、238℃、249℃，其中螺桿以約50轉每分鐘速率旋轉。將擠出模頭在區7后溫度設定為249℃。使用25.4cm寬的衣架形流延膜模頭使材料形成薄膜形狀，并且放置膜接取單元以接收擠出物，所述擠出物被收集在雙面硅氧烷涂覆的防粘紙上，并且卷繞在硬紙板輥上。在275kPa和室溫下將氣刀(Curtain氣刀型號921-12)用在模頭與接取輥之間，以冷卻材料，并幫助幅材處理/卷繞。通過改變接取單元的線性速度調節膜基重。為生成本文的數據，從254mm流延膜模頭收集材料的單層膜，并使用中間的127mm。將膜儲存在室溫(22±2℃)下，并允許在室溫下結晶3至6周，以達到平衡。如下進行預應變和老化：使擠出的膜在橫向上預應變，以模擬生產可用于吸收制品的彈性構件中所使用的活化過程。利用張力檢驗器以0.166s-1應變速率使膜預應變至300％應變，并立即以0.166s-1回復至零。將初始標距與樣品寬度之比設定為1。然后從張力檢驗器移除預應變膜，并平鋪在光滑表面上。預應變膜在22±2℃下老化3-6周，以達到平衡。通過如上所詳細描述的熱分析方法和滯后測試分析膜。表1如此制得層壓體實施例1和2：將40gsm的膜實施例1用于層壓體實施例1，并將25gsm的膜實施例1用于層壓體實施例2。層壓體實施例1和2為三層層壓體，用非織造層夾住聚烯烴彈性膜層的兩側。在制備三層層壓體之前，制備第一非織造物/粘合劑層壓體。將可從Pegas,Czechrepublic購得的22gsmSSS(紡織-紡織-紡織)70/30PP/PE雙組分非織造材料切成如下尺寸：CD為150mm，且MD為150mm。以12gsm基重將可從Bostik,USA購得的粘合劑H2031施加在硅氧烷防粘紙片材上，以產生1mm珠粒上、2mm珠粒下圖案，所述珠粒在MD上延伸。這可以利用本領域的一般技術者已知的各種粘合劑噴射技術完成。隨后將粘合劑從預先制備的防粘片轉移至非織造物，方式為MD延伸珠粒與非織造物的MD對齊。在移除防粘紙之前，將粘結的粘合劑片用4.5磅(2kg)HR-100ASTM80支撐膠面輥輥軋。以大約10mm/sec的速度在樣品的整個寬度上對樣品應用兩個MD上的全沖程(即，來回地)。此后小心地移除防粘紙，并確保粘合劑轉移至非織造物。然后用這樣制備的第一非織造物/粘合劑層壓體與彈性膜粘結。擠出待層壓的彈性膜，并容許如之前所述結晶3-6周，然后切割，在CD上為150mm，且在MD上為150mm。將以硅氧烷防粘紙附接至另一表面的切割膜的開放表面放置在所選擇的非織造物/粘合劑層壓體的開放粘合劑表面上。使膜的MD與非織造物/粘合劑層壓體的MD平行。當將膜放置在粘合劑上時，必須小心地避免所述膜有任何皺紋。如果膜有皺紋，棄去樣品。一旦將膜放置在開放粘合劑表面，以與之前一樣的方式用HR-100輥輥壓帶有膜的層壓體兩個全沖程，以確保粘結牢固。在使用輥時，小心避免膜污染。一旦制備第一非織造物/粘合劑/彈性膜夾心層壓體后，從所述膜移除硅氧烷防粘紙。然后將所述膜的新開放表面與第二非織造物/粘合劑層壓體組合。被選擇用于制造三層層壓體的第二非織造物為可從Pegas,CzechRepublic購得的22gsmSSMMS(紡織-紡織-熔噴-熔噴-紡織)70/30PP/PE雙組分非織造物。利用與用于制備第一非織造物/粘合劑層壓體相同的方法和粘合劑制備具有第二非織造物的非織造物/粘合劑層壓體。一旦制備第二非織造物/粘合劑層壓體后，將它與第一非織造物/粘合劑/彈性膜夾心層壓體的膜的相對側組合。然后以與之前一樣的方式用HR-100輥輥壓組合的層壓體兩個全沖程，以確保整個寬度上粘結牢固。然后將如此制備的三層層壓體(非織造物/彈性膜/非織造物)切成80mmMD和100mmCD的尺寸，以進行HSRP活化。利用HSRP活化上述樣品層壓體，活化板具有相互嚙合齒，末端半徑為0.1mm，根半徑為0.737mm，且齒高為25.4mm。活化導致層壓體與非活化層壓體相比具有增加的拉伸水平。用HSRP活化的其它細節示于下表2中(活化方向、嚙合深度、最大平均活化工程應變％、和目標最大活化應變速率)。表2中的幅材速率(m/sec)和輥直徑(mm)是相應的環輥過程相關變量。可使用環輥過程來活化層壓體，所述環輥過程使用兩個制成具有上述相互嚙合齒設計的輥。表2中所述HSRP測試裝置模仿連續過程，其中幅材在兩個輥之間活化，每個輥具有152.4mm直徑，以2.278m/sec幅材速率運轉，輥齒的嚙合深度固定為6.5mm嚙合。表2膜組合物中包含聚烯烴樹脂的活化的層壓體實施例在測試物理特性之前，允許在23±2℃下老化最少1天。通過如上文詳細描述的拉伸測試和滯后測試分析層壓體樣品。圖5和圖6中分別提供這些測試的滯后圖表和拉伸圖表。根據拉伸測試，層壓體實施例1和2表現出兩個峰。下表3中找到測試4-8的結果。表3測試4測試5(N/cm)測試6(N/cm)測試7(％)測試8(％)層壓體實施例12.190.55.94671223層壓體實施例22.320.293.41735205根據本文的滯后測試和拉伸測試，膜實施例2和3在以與層壓體實施例1和2類似的方式形成三層層壓體時表現出入針對本發明的層壓體所定義的特性。本文所公開的量綱和值不應當被理解為嚴格限于所引用的精確值。相反，除非另外指明，否則每個這樣的量綱旨在表示所述值以及圍繞該值功能上等同的范圍。例如，公開為“40mm”的量綱旨在表示“約40mm”。除非明確排除或有所限制，否則將本文引用的每篇文獻，包括任何交叉引用或相關專利或申請，全文均以引用方式并入本文。任何文獻的引用不是對其相對于任何本發明所公開的或本文受權利要求書保護的現有技術的認可，或不是對其單獨地或以與任何其它參考文獻或多個參考文獻的組合提出、建議或公開了此類發明的認可。此外，如果此文獻中術語的任何含義或定義與以引用方式并入本文的文獻中相同術語的任何含義或定義相沖突，將以此文獻中賦予該術語的含義或定義為準。雖然已經舉例說明和描述了本發明的特定實施方案，但是對于本領域技術人員來說顯而易見的是，在不脫離本發明實質和范圍的情況下可作出多個其他改變和變型。因此，本文旨在于所附權利要求中涵蓋屬于本發明范圍內的所有這些改變和變型。當前第1頁1 2 3