CN104321186B - 包括一系列开口的膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有大致相对的第一主表面和第二主表面的聚合物层，其包括在所述第一主表面和第二主表面之间延伸的一系列开口。所述聚合物层可例如作为组分用于个人护理服装诸如尿布和女性卫生制品中。它们还可用于过滤(包括液体过滤)和隔音应用。

Description

包括一系列开口的膜及其制备方法
相关专利申请的交叉引用
本申请要求2012年3月26日提交的美国临时专利申请61/615,676的权益，该专利申请的公开内容以全文引用的方式并入本文。
背景技术
大孔的穿孔膜常用于蒸汽和液体可透过的应用，而微孔的穿孔膜可用于蒸汽可透过的应用，但不可用于液体可透过的应用。大孔的穿孔膜常用作个人护理服装(例如，尿布和女性卫生制品)中的组分。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成。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，所述骤冷辊在孔上具有真空以将熔体拉入孔中并生成孔隙；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，膜将变成多孔的。
仍需要另外的技术，优选地相对简单和经济的技术，来制备大孔层(包括膜和片)。
发明内容
在一个方面，本公开描述了一种具有大致相对的第一主表面和第二主表面的聚合物层，所述聚合物层包括在所述第一主表面和第二主表面之间延伸的一系列开口，其中所述开口各自具有从所述第一主表 面和第二主表面穿过所述开口的从最小面积到最大面积的一系列面积，其中对于所述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，其中所述第一主表面和第二主表面中的每个的所述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或者甚至不大于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或者甚至0.1至不大于5的范围内)％，并且其中对于至少大部分所述开口，所述最小面积不在任一主表面处。在一些实施例中，对于至少大部分所述开口，各个开口的面积不大于5(在一些实施例中，不大于2.5、2、1、0.5、0.1、0.05、0.01、0.075或者甚至不大于0.005)mm2。
在另一方面，本公开描述了一种具有大致相对的第一主表面和第二主表面的聚合物层，所述聚合物层包括在所述第一主表面和第二主表面之间延伸的一系列开口，其中所述开口各自具有从所述第一主表面和第二主表面穿过所述开口的从最小面积到最大面积的一系列面积，其中对于至少大部分所述开口，各个开口的面积不大于5(在一些实施例中，不大于2.5、2、1、0.5、0.1、0.05、0.01、0.075或者甚至不大于0.005)mm2，并且其中对于至少大部分所述开口，所述最小面积不在任一主表面处。
在另一方面，本公开描述一种制备本文所述的聚合物层的方法，所述方法包括穿过辊隙或者对包括一系列聚合物股线的结网进行压延中的至少一者，在整个所述系列上所述聚合物股线在粘结区周期性地接合在一起。
在另一方面，本公开一种制备具有开口的聚合物层的方法，所述方法包括穿过辊隙或者对包括一系列聚合物股线的结网进行压延中的至少一者，在整个所述系列上所述聚合物股线在粘结区周期性地接合 在一起，其中所述结网的厚度最高至2mm(在一些实施例中，最高至1.5mm、1mm、750微米、500微米、250微米、100微米、75微米、50微米或者甚至最高至25微米；在10微米至2mm、10微米至1.5mm、10微米至1mm、10微米至750微米、10微米至750微米、10微米至500微米、10微米至250微米、10微米至100微米、10微米至75微米、10微米至50微米或者甚至10微米至25微米的范围内)。
本文所述的聚合物层可例如作为组分用于个人护理服装诸如尿布和女性卫生制品中。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型聚合物层的设备的示意图；
图2是沿图1中的剖面线2-2截取的如本文所述的在其中具有开口的成型聚合物层的剖视图；
图3是适合用在图1的设备中的一组挤出模头元件的示例性实施例的分解透视图，其包括多个垫片、一组端块、用于组装组件的螺栓以及待挤出材料的入口配件；
图4是图3所示垫片中的一个垫片的平面图；
图5是图3所示垫片中一个不同的垫片的平面图；
图6是图3所示垫片中一个不同的垫片的平面图；
图7是图3的挤出模头的一部分的示意透视图，其被供应聚合物材料并形成结网；
图7a是挤出模头相对于辊隙的另选布置方式的示意透视图；
图7b是另选压料辊的示意透视图；
图8是用在特定实例中的挤出模头的分配表面的近距离前视图；
图9是在其中具有开口的实例1聚合物层的光学数码照片；
图10是图9所示的在其中具有开口的聚合物层的孔之一的横截面的扫描电子数码显微照片；
图11是在其中具有开口的实例2聚合物层的光学数码照片；
图12是图11所示的在其中具有开口的聚合物层的孔之一的横截面的扫描电子数码显微照片；
图13是在其中具有开口的实例3聚合物层的光学数码照片；
图14是图13所示的在其中具有开口的聚合物层的孔之一的横截面的扫描电子数码显微照片；
图15是在其中具有开口的实例4聚合物层的光学数码照片；
图16是图15所示的在其中具有开口的聚合物层的孔之一的横截面的扫描电子数码显微照片；
图17是在其中具有开口的实例5聚合物层的光学数码照片；
图18是图17所示的在其中具有开口的聚合物层的孔之一的横截面的扫描电子数码显微照片；
图19是在其中具有开口的实例6聚合物层的光学数码照片；
图20是图19所示的在其中具有开口的聚合物层的孔之一的横截面的扫描电子数码显微照片；
图21是用在特定实例中的挤出模头的分配表面的近距离前视图；
图22是在其中具有开口的实例7聚合物层的光学数码照片；
图23是图22所示的在其中具有开口的聚合物层的孔之一的横截面的扫描电子数码照片；
图24是用在特定实例中的挤出模头的分配表面的近距离前视图；
图25是在其中具有开口的实例8聚合物层的光学数码照片；
图26是图22所示的在其中具有开口的聚合物层的孔之一的横截面的扫描电子数码显微照片；
图27是在其中具有开口的实例9聚合物层的光学数码显微照片；
图28是图27所示的在其中具有开口的聚合物层的孔之一的横截面的扫描电子数码照片；
图29是用在实例10中的挤出模头的分配表面的近距离前视图；并且
图30是在其中具有开口的实例10聚合物层的光学数码照片。
具体实施方式
参见图1，示出了用于制备在其中具有开口的聚合物层的示例性设备20。设备20具有挤出聚合物结网24的挤出机22，所述结网包括在粘结区30接合在一起的第一股线26和第二股线28。可使用各种结网中的任一种，包括本领域中已知的那些结网(参见例如美国专利4,038,008(Larsen))，这些结网包括一系列聚合物股线，在整个系列上聚合物股线在粘结区周期性地接合在一起。可用聚合物结网在共同待审的提交于2011年8月22日的序列号为61/526,001和提交于2011年9月2日的61/530,521的美国申请中也有所描述，其公开内容以引用方式并入本文。
如图所示，聚合物结网24被垂直挤出到辊隙40中。辊隙40包括支承辊42和压料辊44。在一些实施例中，支承辊42是平滑的镀铬的钢辊，压料辊44是硅橡胶辊。在一些实施例中，支承辊42和压料辊44均利用例如内部水流来控制温度。
在一些实施例中，例如这里所描述的一个，聚合物结网24直接进入辊隙40中，辊隙40是骤冷辊隙。然而，这不是必要的，结网的挤出和进入辊隙无需在顺序上紧接着进行。
在穿过辊隙40之后，聚合物结网24已被改变为在其中具有开口的聚合物层50。在一些实施例中，允许聚合物层50保持卷绕在支承辊42的圆周的至少一部分上可以是有利的。聚合物层50具有在朝向观察者一侧上的第一主表面52和在背对观察者一侧上的第二主表面54。许多开口56从第一主表面52至第二主表面54穿过聚合物层50。在一些实施例中，开口56具有良好形成的平滑边缘58。另外，在一些实施例中，开口56从第一主表面52和第二主表面54两者朝内渐缩，使得开口56在聚合物层50内部的某处具有最小面积60。
开口56的这些特征可在图2中更好地理解，该图是沿图1中的剖面线2-2截取的聚合物层50的剖视图。这里可以看出，开口56具有良 好形成的平滑边缘58。开口56从第一主表面52和第二主表面54二者朝内渐缩。开口56渐缩至最小面积60的点被示出为在聚合物层50的内部。在一些实施例中，各个开口56在0.005mm2至5mm2的范围内，并且另外，对于至少大部分开口56，最小面积不在主表面52或54的任何一者处。
如上所述，通过各种技术中的任一技术生成的各种不同类型的结网可结合使用以制备如本文所述的在其中具有开口的聚合物层。然而，将更具体地描述制备下述实例所采用的挤出机22。参见图3，示出示例性挤出模头22的分解图。挤出模头22包括多个垫片70。在本文所述的挤出模头的一些实施例中，将存在被压在两个端块(例如，74a和74b)之间的各种不同类型(例如，垫片70a、70b和70c)的大量非常薄的垫片40(通常为数千个垫片；在一些实施例中，至少1000、2000、3000、4000、5000、6000、7000、8000、9000或者甚至至少10,000个)。适宜使用紧固件(例如，拧到螺母78上的贯穿螺栓76)通过穿过孔79来组装挤出模头22的组件。入口配件80a和80b分别设置在端块74a和74b上以将待挤出材料引入挤出模头22中。在一些实施例中，入口配件80a和80b连接到常规类型的熔融装置组件。在一些实施例中，筒式加热器82被插入挤出模头22内的插孔84中以使待挤出材料在位于模头内时维持期望的温度。
现在参见图4，示出了图3中垫片70a的平面图。垫片70a具有第一孔隙90a和第二孔隙90b。当组装好挤出模头22时，垫片70中的第一孔隙90a一起限定第一腔92a的至少一部分。相似地，垫片70中的第二孔隙90b一起限定第二腔92b的至少一部分。待挤出材料便利地经由入口端口80a进入第一腔体92a，同时待挤出材料便利地经由入口端口80b进入第二腔体92b。垫片70a具有终止于分配表面97中的第一分配孔口96a中的输送管94。垫片70a还具有提供介于第一腔体92a与输送管94之间的管道的通道98a。输送管94(特别是其末端处的第一分配孔口96a)的尺寸由从其挤出的聚合物股线的期望尺寸限定。由 于从第一分配孔口96a出现的股线的股线速度也具有重要意义，因此可使用对腔体92a中的压力和通道98a的尺寸的操纵来设定期望的股线速度。
现在参见图5，垫片70b与垫片70a相同，其具有提供介于第二腔体92b与第二分配孔口96之间的管道的通道。
现在参见图6，示出了图3中垫片70c的平面图。垫片70c不具有分别介于第一腔体92a或第二腔体92b中的任一者之间的通道，也不具有开口到分配表面97上的输送管。
现在参见图7，示出了挤出模头22的一部分的示意透视图，其被供应聚合物材料并形成网。来自第一腔体92a的聚合物作为第一股线100a从第一分配孔口96a出现，并且第二股线100b从第二分配孔口96b出现。通道98a(隐藏在该视图中最近的垫片之后)和98b以及腔体92a和92b中的压力通常被选择为使得第一股线100a的股线速度在大于第二股线100b的股线速度的约2倍和6倍之间。如共同待审的提交于2011年8月22日的序列号为61/526,001的美国申请中更充分说明的，其公开内容以引用方式并入本文，这允许形成聚合物结网24。
现在参见图7a，示出具有挤出模头22相对于辊隙40的不同布置方式的另一示例性设备20a的示意透视图。在另选设备20a中，挤出模头22被定位成使得聚合物结网24被分配到压料辊44上并在该辊上被带入在压料辊44和支承辊42之间的辊隙中。通过将挤出模头22定位成非常靠近压料辊44，构成聚合物结网24的股线没有时间在重力作用下下垂并延伸。这种定位所提供的优点在于，聚合物层50a中的开口56a趋于更圆。就这一点而言，通过不仅非常靠近形成辊隙40的一个辊，而且按照与该辊的圆周速度相似的挤出速度来挤出，优点可更明显。
现在参见图7b，示出具有另选压料辊44b的另一示例性设备20b的示意透视图。另选压料辊44b的表面包括升高区域44b’，与压料辊44b的其它区域相比，所述升高区域抵靠支承辊42在聚合物结网24上施加更多的挤压力。在图示实施例中，通过升高区域44b’施加足够的力，使得聚合物层50b中的开口56通过固体层的纵向条带50b’分开，在所述条带中潜在开口已在辊隙40内被完全挤压闭合。代替升高区域，包括辊隙的辊之一或二者可具有不同温度的区，从而生成没有开口或具有不同尺寸的开口的纵向条带。另外，已发现挤出的聚合物结网的相对厚度影响孔尺寸的范围；对于相对厚的结网，更容易挤压熔体以形成固体膜的纵向条带50b’。在一些实施例中，可能期望使膜的一侧按照比另一侧更快的速率骤冷，以便影响开口的横截面的形状。
在一些实施例中，可能期望对层的一侧或两侧进行图案化。这可(例如)利用压料辊44和支承辊42之一或二者的表面的图案化来实现。在聚合物钩形成领域中已表明，图案化的辊的使用可优先使聚合物在横维方向或顺维方向移动。这一概念可用于在层的一侧或两侧上形成孔。
可由其制备所述结网的示例性聚合物材料包括：热塑性树脂，包括聚烯烃(例如，聚丙烯和聚乙烯)、聚氯乙烯、聚苯乙烯、尼龙、聚酯(例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯)、以及它们的共聚物和共混物；弹性体材料(例如，ABA嵌段共聚物、聚氨酯、聚烯烃弹性体、聚氨酯弹性体、茂金属聚烯烃弹性体、聚酰胺弹性体、乙烯-醋酸乙烯弹性体和聚酯弹性体)；粘合剂，例如丙烯酸共聚物压敏粘合剂、基于橡胶的粘合剂(例如，基于天然橡胶、聚异丁烯、聚丁二烯、丁基橡胶和苯乙烯嵌段共聚物橡胶的那些粘合剂)、基于有机硅聚脲或有机硅聚乙二酰胺的粘合剂、聚氨酯类粘合剂以及聚(乙烯基乙醚)、以及这些项的共聚物或共混物。其它可取的材料包括(例如)苯乙烯丙烯腈、乙酸丁酸纤维素、乙酸纤维素丙酸酯、三乙酸纤维素、聚醚砜、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氨酯、聚酯、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚 萘二甲酸乙二醇酯、基于萘二羧酸的共聚物或共混物、聚烯烃、聚酰亚胺、以及它们的混合物和/或组合。
在一些实施例中，用于制备本文所述的聚合物层的结网包括交替的第一聚合物股线和第二聚合物股线，其中所述第二聚合物股线包括不同的第二聚合物。
在一些实施例中，用于制备本文所述的聚合物层的结网的聚合物材料包括着色剂(例如，颜料和/或染料)以用于功能(例如，光学效应)和/或美观目的(例如，每一种具有不同的颜色/色调)。适合的着色剂是本领域中已知的用于各种聚合物材料的着色剂。着色剂所赋予的示例性颜色包括白色、黑色、红色、粉红色、橙色、黄色、绿色、浅绿色、紫色以及蓝色。。在一些实施例中，期望的水平是对于一种或多种聚合物材料而言具有一定程度的不透明度。待用于特定实施例中的一种或多种着色剂的量可由本领域技术人员容易地进行确定(例如，以达到所需的颜色、光度、不透明度、透射率等等)。如果需要，可以将聚合物材料配制成具有相同或不同的颜色。当彩色股线具有相对细(例如，小于50微米)的直径时，幅材的外观可以闪光，让人联想到丝绸。
在一些实施例中，聚合物股线具有10微米至500微米的范围内(10微米至400微米或者甚至10微米至250微米的范围内)的平均宽度。
在一些实施例中，用于制备本文所述的聚合物层的结网具有5g/m2至400g/m2(在一些实施例中，10g/m2至200g/m2)的范围内的基重。
在一些实施例中，用于制备本文所述的聚合物层的结网的股线具有在0.5mm至20mm的范围内(在一些实施例中，在0.5mm至10mm的范围内)的节距。
在一些实施例中，用于制备本文所述的聚合物层的结网的股线基本上彼此不交叉(即，至少50(至少55、60、65、70、75、80、85、90、95、99或者甚至100)数量％)。
在一些实施例中，用于制备本文所述的聚合物层的结网具有交替的第一聚合物股线和第二聚合物股线，其呈现菱形或六边形开口中的至少一个。
在一些实施例中，用于制备本文所述的聚合物层的结网的聚合物股线具有在10微米至500微米的范围内(在10微米至400微米或者甚至10微米至250微米的范围内)的平均宽度。
在一些实施例中，用于制备本文所述的聚合物层的结网的聚合物股线为弹性的。
在一些实施例中，用于制备本文所述的聚合物层的结网由亲水材料制成或用亲水材料涂覆，以使它们能吸收。在一些实施例中，本文所述的结网可用作伤口吸收材料，以从伤口去除过量的渗出物，并且在一些实施例中，本文所述的结网由生物可吸收的聚合物制成。
本文所述的聚合物层可通过(例如)穿过辊隙或者对包括一系列聚合物股线的结网进行压延中的至少一者来制成，在整个所述系列上聚合物股线在粘结区周期性地接合在一起。
在形成本文所述的聚合物层时，已观察到，熔体的温度和骤冷的温度以及熔体的厚度影响孔的尺寸。熔体温度越高，在辊隙中聚合物移动越多，从而趋于形成越小的孔尺寸。低温骤冷已被证明限制聚合物的移动量，从而形成较大的孔尺寸。
在一些实施例中，对于大致相对的第一主表面和第二主表面中的 每一个，本文所述的聚合物层具有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或者甚至不大于0.1)％的总开口面积。在一些实施例中，对于至少大部分开口，各个开口的面积不大于5(在一些实施例中，不大于2.5、2、1、0.5、0.1、0.05、0.01、0.075或者甚至不大于0.005)mm2。
在一些实施例中，对于本文所述的聚合物层具有50,000至6,000,000(在一些实施例中，100,000至6,000,000、500,000至6,000,000、或者甚至1,000,000至6,000,000)开口/m2。
在一些实施例中，对于本文所述的聚合物层，开口的宽度在5微米至1mm(在一些实施例中，10微米至0.5mm)的范围内。在一些实施例中，对于本文所述的聚合物层，开口的长度在100微米至10mm(在一些实施例中，100微米至1mm)的范围内。在一些实施例中，对于本文所述的聚合物层，开口的长度与宽度的比例在1:1至100:1(在一些实施例中，1:1至1.9:1、2:1至100:1、2:1至75:1、2:1至50:1、2:1至25:1或者甚至2:1至10:1)的范围内。
在一些实施例中，开口具有至少两个尖端。在一些实施例中，至少一些开口细长带两个尖端。在一些实施例中，至少一些开口细长带两个相对的尖端。在一些实施例中，至少一些开口为椭圆形。
在一些实施例中，对于本文所述的聚合物层，厚度最高至2微米(在一些实施例中，最高至1mm、500微米、250微米、100微米、75微米、50微米或者甚至最高至25微米；在10微米至750微米、10微米至750微米、10微米至500微米、10微米至250微米、10微米至100微米、10微米至75微米、10微米至50微米、或者甚至10微米至25微米的范围内)。在一些实施例中，对于本文所述的聚合物层是平均厚度在250微米至5mm的范围内的片。在一些实施例中，对于本文 所述的聚合物层是平均厚度不大于5mm的膜。
在一些实施例中，对于本文所述的聚合物层，至少一些开口具有在第一主表面上的包含第一聚合物材料的第一侧以及在第一主表面上的包含第二、不同的聚合物材料的第二、相对的侧。在一些实施例中，第一聚合物材料或第二聚合物材料中的至少一者为热塑性塑料(例如，尼龙、聚酯、聚烯烃、聚氨酯、弹性体(例如，苯乙烯嵌段共聚物)及其共混物)。
在一些实施例中，对于本文所述的聚合物层的基重在25g/m2至500g/m2(在一些实施例中，50g/m2至250g/m2)的范围内。
例如，本文所述的聚合物层可作为组分用于个人护理服装诸如尿布和女性卫生制品中。它们还可用于过滤(包括液体过滤)和隔音应用。
示例性实施例
1A.一种聚合物层，所述聚合物层具有大致相对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第二主表面之间延伸的一系列开口，其中所述开口各自具有从所述第一主表面和第二主表面穿过所述开口的从最小面积到最大面积的一系列面积，其中对于所述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，其中所述第一主表面和第二主表面中的每个的所述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或者甚至不大于0.1)％，并且其中对于至少大部分所述开口，所述最小面积不在任一主表面处。
2A.根据实施例1A所述的聚合物层，其中所述第一主表面和第二主表面中的每个的所述总开口面积在相应主表面的所述总面积的0.1％ 至不大于50％的范围内(在一些实施例中，在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％、或者甚至0.1％至不大于5％的范围内)。
3A.根据实施例1A所述的聚合物层，其中所述第一主表面和第二主表面中的每个的所述总开口面积不大于相应主表面的所述总面积的1％。
4A.根据前述实施例A中任一项所述的聚合物层，其中对于至少大多数所述开口，各个开口的面积不大于5(在一些实施例中，不大于2.5、2、1、0.5、0.1、0.05、0.01、0.075或者甚至不大于0.005)mm2。
5A.根据前述实施例A中任一项所述的聚合物层，其中所述开口具有至少两个尖端。
6A.根据实施例1A至4A中任一项所述的聚合物层，其中至少一些所述开口是细长的并具有两个尖端。
7A.根据实施例1A至4A中任一项所述的聚合物层，其中至少一些所述开口是细长的并具有两个相对的尖端。
8A.根据实施例1A至4A中任一项所述的聚合物层，其中至少一些所述开口为椭圆形。
9A根据前述实施例A中任一项所述的聚合物层，其具有每平方米50,000至6,000,000(在一些实施例中，100,000至6,000,000、500,000至6,000,000或者甚至1,000,000至6,000,000)范围内的开口。
10A.根据前述实施例A中任一项所述的聚合物层，其中所述开口 具有长度和宽度，并且长度与宽度的比例在2:1至100:1(在一些实施例中，2:1至75:1、2:1至50:1、2:1至25:1或者甚至2:1至10:1)的范围内。
11A.根据实施例1A至9A中任一项所述的聚合物层，其中所述开口具有长度和宽度，并且长度与宽度的比例在1:1至1.9:1的范围内。
12A.根据前述实施例A中任一项所述的聚合物层，其中所述开口的宽度在5μm至1mm(在一些实施例中，10微米至0.5mm)的范围内。
13A.根据前述实施例A中任一项所述的聚合物层，其中所述开口的长度在100μm至10mm(在一些实施例中，100微米至1mm)的范围内。
14A.根据前述实施例A中任一项所述的聚合物层，其中所述层的厚度最高至2mm(在一些实施例中，最高至1mm、500微米、250微米、100微米、75微米、50微米或者甚至最高至25微米；在10微米至750微米、10微米至750微米、10微米至500微米、10微米至250微米、10微米至100微米、10微米至75微米、10微米至50微米或者甚至10微米至25微米的范围内)。
15A.根据实施例1A至13A中任一项所述的聚合物层，其中所述聚合物层是平均厚度在250μm至5mm的范围内的片。
16A.根据实施例1A至13A中任一项所述的聚合物层，其中所述聚合物层是平均厚度不大于5mm的膜。
17A.根据前述实施例A中任一项所述的聚合物层，其中至少一些所述开口具有在所述第一主表面上的包含第一聚合物材料的第一侧以及在所述第一主表面上的包含第二、不同的聚合物材料的第二、相对 的侧。
18A.根据实施例17A所述的聚合物层，其中所述第一聚合物材料或第二聚合物材料中的至少一者为热塑性塑料(例如，尼龙、聚酯、聚烯烃、聚氨酯、弹性体(例如，苯乙烯嵌段共聚物)及它们的共混物)。
19A.根据前述实施例A中任一项所述的聚合物层，其具有在25g/m2至500g/m2(在一些实施例中，50g/m2至250g/m2)的范围内的基重。
20A.根据前述实施例A中任一项所述的聚合物层，其中包括染料或颜料中的至少一者。
21A.根据前述实施例A中任一项所述的聚合物层，还包括在其上的粘合剂层。
22A.一种制备根据前述实施例A中任一项所述的聚合物层的方法，所述方法包括穿过辊隙或者对包括一系列聚合物股线的结网进行压延中的至少一者，在整个所述系列上所述聚合物股线在粘结区周期性地接合在一起。
1B.一种聚合物层，所述聚合物层具有大致相对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第二主表面之间延伸的一系列开口，其中所述开口各自具有从所述第一主表面和第二主表面穿过所述开口的从最小面积到最大面积的一系列面积，其中对于至少大部分所述开口，各个开口的面积不大于5(在一些实施例中，不大于2.5、2、1、0.5、0.1、0.05、0.01、0.075或者甚至不大于0.005)mm2，并且其中对于至少大部分所述开口，所述最小面积不在任一主表面处。
2B.根据实施例1B所述的聚合物层，其中至少一些所述开口具有至少两个尖端。
3B.根据实施例1B或2B所述的聚合物层，其中至少一些所述开口是细长的并具有至少两个尖端。
4B.根据实施例1B或2B所述的聚合物层，其中至少一些所述开口是细长的并具有两个相对的尖端。
5B.根据实施例1B或2B所述的聚合物层，其中至少一些所述开口为椭圆形。
6B根据前述实施例B中任一项所述的聚合物层，其具有每平方米50,000至6,000,000(在一些实施例中，100,000至6,000,000、500,000至6,000,000或者甚至1,000,000至6,000,000)范围内的开口。
7B.根据前述实施例B中任一项所述的聚合物层，其中所述开口具有长度和宽度，并且长度与宽度的比例在2:1至100:1(在一些实施例中，2:1至75:1、2:1至50:1、2:1至25:1或者甚至2:1至10:1)的范围内。
8B.根据实施例1B至6B中任一项所述的聚合物层，其中所述开口具有长度和宽度，并且长度与宽度的比例在1:1至1.9:1的范围内。
9B.根据前述实施例B中任一项所述的聚合物层，其中所述开口的宽度在5μm至1mm(在一些实施例中，10μm至0.5mm)的范围内。
10B.根据前述实施例B中任一项所述的聚合物层，其中所述开口的长度在100μm至10mm(在一些实施例中，100μm至1mm)的范围 内。
11B.根据前述任一实施例B所述的聚合物层，其中所述层的厚度最高至2mm(在一些实施例中，最高至1mm、500μm、250μm、100μm、75μm、50μm或者甚至最高至25μm；在10μm至750μm、10μm至750μm、10μm至500μm、10μm至250μm、10μm至100μm、10μm至75μm、10μm至50μm或者甚至10μm至25μm的范围内)。
12B.根据实施例1B至10B中任一项所述的聚合物层，其中所述聚合物层是平均厚度在250μm至5mm的范围内的片。
13B.根据实施例1B至10B中任一项所述的聚合物层，其中所述聚合物层是平均厚度不大于5mm的膜。
14B.根据前述实施例B中任一项所述的聚合物层，其中至少一些所述开口具有在所述第一主表面上的包括第一聚合物材料的第一侧以及在所述第一主表面上的包括第二、不同的聚合物材料的第二、相对的侧。
15B.根据实施例14B所述的聚合物层，其中所述第一聚合物材料或第二聚合物材料中的至少一者为热塑性塑料(例如，尼龙、聚酯、聚烯烃、聚氨酯、弹性体(例如，苯乙烯嵌段共聚物)及它们的共混物)。
16B.根据前述实施例B中任一项所述的聚合物层，其具有在25g/m2至500g/m2(在一些实施例中，50g/m2至250g/m2)的范围内的基重。
17B.根据前述实施例B中任一项所述的聚合物层，其中包括染料或颜料中的至少一者。
18B.根据前述实施例B中任一项所述的聚合物层，还包括在其上的粘合剂层。
19B.一种制备根据前述实施例B中任一项所述的聚合物层的方法，所述方法包括穿过辊隙或者对包括一系列聚合物股线的结网进行压延中的至少一者，在整个所述系列上所述聚合物股线在粘结区周期性地接合在一起。
1C.一种制备在其中具有开口的聚合物层的方法，所述方法包括穿过辊隙或者对包括一系列聚合物股线的结网进行压延中的至少一者，在整个所述系列上所述聚合物股线在粘结区周期性地接合在一起，其中所述结网的厚度最高至2mm(在一些实施例中，最高至1.5mm、1mm、750μm、500μm、250μm、100μm、75μm、50μm或者甚至最高至25μm；在10μm至2mm、10μm至1.5mm、10μm至1mm、10μm至750μm、10μm至750μm、10μm至500μm、10μm至250μm、10μm至100μm、10μm至75μm、10μm至50μm或者甚至10μm至25μm的范围内)。
2C.根据实施例1C所述的方法，其中所述聚合物股线彼此不交叉。
3C.根据实施例1C或2C所述的方法，其中所述聚合物层的基重在25g/m2至500g/m2(在一些实施例中，50g/m2至250g/m2或者10g/m2至200g/m2)的范围内。
4C.根据前述实施例C中任一项所述的方法，其中所述结网具有在0.5mm至20mm的范围内(在一些实施例中，在0.5mm至10mm的范围内)的股线节距。
5C.根据前述实施例C中任一项所述的方法，其中所述至少一些聚合物股线在其中包含染料或颜料中的至少一者。
6C.根据前述实施例C中任一项所述的方法，其中所述结网的至少一些所述聚合物股线包括热塑性塑料(例如，尼龙、聚酯、聚烯烃、聚氨酯、弹性体(如，苯乙烯嵌段共聚物)、以及它们的共混物)。
7C.根据前述任一实施例C所述的方法，其中所述结网的多个股线包括交替的第一聚合物股线和第二聚合物股线，其中所述第二聚合物股线包含不同的第二聚合物。
8C.根据前述实施例C中任一项所述的方法，其中所述辊隙或压延具有至少一个升高区域或至少两个不同的温度区中的至少一者。
本发明的优点和实施例进一步通过以下实例说明，但这些实例中提及的特定材料及其数量以及其他条件和细节不应被视为不当地限制本发明。除非另外指明，所有份数和百分比均按重量计。
实例
实例1
制备如图3中大体示出的共挤出模头，该共挤出模头利用如图7中大体示出的挤出孔口的4垫片重复图案来组装。对于连接到第一腔体、第二腔体的垫片70并且对于未连接到任一腔体的隔片(分别为70a、70b和70c)，重复序列中的垫片的厚度为4密耳(0.102mm)。垫片70由不锈刚形成，其具有通过有线电子放电加工切割的穿孔。由第一腔体供料的分配孔口96a的高度被切割为15密耳(0.381mm)。由第二腔体供料的分配孔口96b的高度被切割为5密耳(0.127mm)。将挤出孔口以共线的交替布置方式对齐，所得分配表面97如图8所示。所安装的垫片的总宽度为15cm。
两个端块上的入口配件各自连接到常规的单螺杆挤出机。使冷却辊邻近于共挤出模头的远端开口定位以接收所挤出的材料。向第一腔体供料的挤出机装有熔体流动指数为35的聚丙烯粒料(以商品名“EXXONMOBIL 3155 PP”得自美国德克萨斯州欧文的埃克森美孚公司(ExxonMobil,Irving TX))。向第二腔体供料的挤出机装有熔体流动指数为35的聚丙烯粒料(“EXXONMOBIL 3155 PP”)。
将熔体垂直挤出到挤出物骤冷带离辊隙中。骤冷辊隙是受到平稳温度控制的镀铬的20cm直径钢辊和11cm直径硅橡胶辊。橡胶辊为约60计示硬度。两个辊均利用内部水流控温。利用2个加压气缸来产生辊隙压力。幅材路径绕铬钢辊180度，然后到达卷绕辊。图1示出示意性骤冷工艺。
下面列出其它工艺条件：
利用光学显微镜，测量了具有在主表面之间的一系列开口的所得的聚合物层的尺寸并在下面列出。
图9中示出所得的聚合物层的10X光学数码照片。图10中示出所得的聚合物层中的孔之一的横截面的扫描电子数码照片。
实例2
如实例1所述制备实例2，不同的是骤冷带离速度为1.5米/分钟。
利用光学显微镜，测量了具有在主表面之间的一系列开口的所得的聚合物层的尺寸并列出于下。
图11中示出所得的聚合物层的10X光学照片。图12中示出所得的聚合物层中的孔之一的横截面的扫描电子数码照片。
实例3
如实例1所述制备实例3，不同的是骤冷辊温度为24℃。
利用光学显微镜，测量了具有在主表面之间的一系列开口的所得的聚合物层的尺寸并列出于下。
图13中示出所得的聚合物层的10X光学照片。图14中示出所得的聚合物层中的孔之一的横截面的扫描电子数码照片。
实例4
与实例2相同地制备实例4，不同的是骤冷辊温度为24℃。
利用光学显微镜，测量了具有在主表面之间的一系列开口的所得的聚合物层的尺寸并列出于下。
图15中示出所得的聚合物层的10X光学照片。图16中示出所得的聚合物层中的孔之一的横截面的扫描电子数码照片。
实例5
与实例4相同地制备实例5，不同的是聚合物熔体温度升高至260℃。
利用光学显微镜，测量了具有在主表面之间的一系列开口的所得的聚合物层的尺寸并列出于下。
图17中示出所得的聚合物层的10X光学照片。图18中示出所得的聚合物层中的孔之一的横截面的扫描电子数码照片。
实例6
与实例5相同地制备实例6，不同的是骤冷带离速度为3.1m/min。
利用光学显微镜，测量了具有在主表面之间的一系列开口的所得的聚合物层的尺寸并列出于下。
图19中示出所得的聚合物层的10X光学照片。图20中示出所得 的聚合物层中的孔之一的横截面的扫描电子数码照片。
实例7
制备如图3中大体示出的共挤出模头，该共挤出模头利用如图21中大体示出的挤出孔口的10垫片重复图案来组装。对于连接到第一腔体、第二腔体的垫片70’并且对于未连接到任一腔体的隔片(分别为70a’、70b’和70c’)，重复序列中的垫片的厚度为4密耳(102mm)。垫片由不锈刚形成，其具有通过有线电子放电加工切割的穿孔。第一挤出孔口96a’和第二挤出孔口96b’的高度被切割为30密耳(0.762mm)。将挤出孔口以共线的交替布置方式对齐，并且所得的分配表面97’如图21大体所示。垫片叠堆序列包括：两个隔离垫片，之后是连接到第一腔体的两个垫片，之后是两个隔离垫片，之后是连接到第二腔体的4个垫片。所安装的垫片的总宽度是15cm。
两个端块上的入口配件各自连接到常规的单螺杆挤出机。使冷却辊邻近于共挤出模头的远端开口定位以接收所挤出的材料。向第一腔体供料的挤出机装有熔体流动指数为35的聚丙烯粒料(“EXXONMOBIL 3155 PP”)。向第二腔体供料的挤出机装有熔体流动指数为35的聚丙烯粒料(“ExxonMobil 3155PP”)。
将熔体垂直挤出到挤出物骤冷带离辊隙中。骤冷辊隙是受到平稳温度控制的镀铬的20cm直径钢辊和11cm直径硅橡胶辊。橡胶辊为约60计示硬度。两个辊均利用内部水流控温。利用2个加压气缸来产生辊隙压力。幅材路径绕铬钢辊180度，然后到达卷绕辊。图1示出骤冷工艺的示意图。
下面列出其它工艺条件：
利用光学显微镜，测量了具有在主表面之间的一系列开口的所得的聚合物层的尺寸并示出于下。
图22中示出所得的聚合物层的10X光学照片。图23中示出所得的聚合物层中的孔之一的横截面的扫描电子数码照片。
实例8
制备如图3大体示出的共挤出模头，但该共挤出模头利用垫片的20垫片重复图案来组装，使得第一挤出孔口和第二挤出孔口按照如图24大体所示的共线、交替布置方式对齐。对于连接到第一腔体、第二腔体的垫片并且对于未连接到任一腔体的隔片(分别为70a”、70b”和70c”)，重复序列中的垫片70”的厚度为4密耳(102mm)。垫片由不锈刚形成，其具有通过有线电子放电加工切割的穿孔。第一挤出孔 口96a”和第二挤出孔口96b”的高度被切割为30密耳(0.762mm)。垫片叠堆序列包括：四个隔离垫片，之后是连接到第一腔体的四个垫片，之后是四个隔离垫片，之后是连接到第二腔体的八个垫片。挤出孔口以共线的交替布置方式对齐，所得的分配表面97”如图24大体所示。所安装的垫片的总宽度是15cm。
两个端块上的入口配件各自连接到常规的单螺杆挤出机。使冷却辊邻近于共挤出模头的远端开口定位以接收所挤出的材料。向第一腔体供料的挤出机装有熔体流动指数为35的聚丙烯粒料(“EXXONMOBIL 3155 PP”)。向第二腔体供料的挤出机装有熔体流动指数为35的聚丙烯粒料(“ExxonMobil 3155PP”)。
将熔体垂直挤出到挤出物骤冷带离辊隙中。骤冷辊隙是受到平稳温度控制的镀铬的20cm直径钢辊和11cm直径硅橡胶辊。橡胶辊为约60计示硬度。两个辊均利用内部水流控温。利用2个加压气缸来产生辊隙压力。幅材路径绕铬钢辊180度，然后到达卷绕辊。图1示出骤冷工艺的示意图。
下面列出其它工艺条件：
利用光学显微镜，测量了具有在主表面之间的一系列开口的所得的聚合物层的尺寸并示出于下。
图25中示出所得的聚合物层的10X光学数码照片。图26中示出所得的聚合物层中的孔之一的横截面的扫描电子数码照片。
实例9
与实例8相同地制备实例9，不同的是骤冷带离速度为2.4 m/min。
利用光学显微镜，测量具有在主表面之间的一系列开口的所得的聚合物层的尺寸并示出于下。
图27中示出所得的聚合物层的10X光学数码照片。图28中示出所得的聚合物层中的孔之一的横截面。
实例10
制备如图3中大体示出的共挤出模头，该共挤出模头利用如图29中大体示出的挤出孔口70”’的36垫片重复图案来组装。对于连接到第一腔体、第二腔体的垫片并且对于未连接到任一腔体的隔片(分别为70a”’、70b”’和70c”’)，重复序列中的垫片的厚度为4密耳(102mm)。垫片由不锈刚形成，其具有通过有线电子放电加工切割的穿孔。第一挤出孔口96a”’和第二挤出孔口96b”’的高度被切割为30密耳(0.762mm)。挤出孔口以共线的交替布置方式对齐，所得分配表面97”’如图29中大体所示。垫片叠堆序列包括：四个隔离垫片70c”’，之后是连接到第一腔体96b”’的八个垫片，之后是四个隔离垫片70c”’，之后是连接到第二腔体96a”’的20个垫片。所安装的垫片的总宽度是15cm。
两个端块上的入口配件各自连接到常规的单螺杆挤出机。使冷却辊邻近于共挤出模头的远端开口定位以接收所挤出的材料。向第一腔体供料的挤出机装有熔体流动指数为35的聚丙烯粒料(“EXXONMOBIL 1024 PP”)。向第二腔体供料的挤出机装有熔体流动指数为35的聚丙烯粒料(“EXXONMOBIL 1024 PP”)。
将熔体垂直挤出到挤出物骤冷带离辊隙中。骤冷辊隙是受到平稳温度控制的镀铬的20cm直径钢辊和11cm直径硅橡胶辊。橡胶辊为约60计示硬度。两个辊均利用内部水流控温。利用2个加压气缸来产生辊隙压力。幅材路径绕铬钢辊180度，然后到达卷绕辊。图1示出骤冷工艺的示意图。
下面列出其它工艺条件：
利用光学显微镜，测量了具有在主表面之间的一系列开口的所得的聚合物层的尺寸并示出于下。
图30中示出所得的聚合物层的10X光学照片。
本发明的可预知修改和更改对本领域的技术人员显而易见，而不脱离本发明的范围和实质。为进行示意性的说明，本发明不应限于此专利申请中所列出的实施例。

Claims (14)

1.一种聚合物层，所述聚合物层具有大致相对的第一和第二平行的主表面，所述聚合物层包括在所述第一主表面和第二主表面之间延伸的一系列开口，其中所述开口各自具有从所述第一主表面和第二主表面穿过所述开口的从最小面积到最大面积的一系列面积，其中对于所述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，其中所述第一主表面和第二主表面中的每个的所述总开口面积不大于相应主表面的所述总面积的50％，并且其中对于至少大部分所述开口，所述最小面积不在任一主表面处。
2.根据权利要求1所述的聚合物层，其中对于所述第一主表面和第二主表面中的每个的所述总开口面积在所述相应主表面的总面积的0.1％至50％的范围内。
3.根据权利要求1所述的聚合物层，其中对于所述第一主表面和第二主表面中的每个的所述总开口面积不大于所述相应主表面的总面积的1％。
4.根据权利要求1或2所述的聚合物层，其具有每平方米50,000至6,000,000范围内的开口。
5.根据权利要求1或2所述的聚合物层，其中所述开口具有长度和宽度，并且长度与宽度的比例在1:1至1.9:1的范围内。
6.根据权利要求1或2所述的聚合物层，其中所述层具有最高至2mm的厚度。
7.根据权利要求1或2所述的聚合物层，其中至少一些所述开口具有在所述第一主表面上的包含第一聚合物材料的第一侧以及在所述第一主表面上的包含第二、不同的聚合物材料的第二、相对的侧。
8.一种聚合物层，所述聚合物层具有大致相对的第一和第二平行的主表面，所述聚合物层包括在所述第一主表面和第二主表面之间延伸的一系列开口，其中所述开口各自具有从所述第一主表面和第二主表面穿过所述开口的从最小面积到最大面积的一系列面积，其中对于至少大部分所述开口，各个开口的面积不大于5mm2，并且其中对于至少大部分所述开口，所述最小面积不在任一主表面处。
9.根据权利要求8所述的聚合物层，其具有每平方米50,000至6,000,000范围内的开口。
10.根据权利要求8或9所述的聚合物层，其中所述开口具有长度和宽度，并且长度与宽度的比例在1:1至1.9:1的范围内。
11.根据权利要求8或9所述的聚合物层，其中所述层具有最高至2mm的厚度。
12.根据权利要求8或9所述的聚合物层，其中所述聚合物层是平均厚度在250μm至5mm的范围内的片。
13.根据权利要求8或9所述的聚合物层，其中至少一些所述开口具有在所述第一主表面上的包含第一聚合物材料的第一侧以及在所述第一主表面上的包含第二、不同的聚合物材料的第二、相对的侧。
14.一种制备在其中具有开口的聚合物层的方法，所述方法包括穿过辊隙或者对包括一系列聚合物股线的结网进行压延中的至少一者，在整个所述系列上所述聚合物股线在粘结区周期性地接合在一起，其中所述结网具有最高至2mm的厚度，和其中所述聚合物股线彼此不交叉。
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