CN113508032B - 共挤出聚合物结网及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
具有纵向方向的共挤出聚合物结网包括:多个成对的:第一区段,所述第一区段各自具有相背对的第一主表面和第二主表面以及厚度,所述第一区段包含第一材料;第二区段,所述第二区段包含第二材料,其中相邻的第一区段经由第二区段接合在一起,其中所述第二区段从每个相邻第一区段的第二主表面延伸越过所述第一主表面并且具有远侧端部,所述第二区段具有相背对的第一主表面和第二主表面,其中在相邻的第二区段之间存在间隙;以及不同于所述第一材料和所述第二材料的第三材料,所述第三材料至少位于每隔一个第二区段的第一主表面或第二主表面中的至少一者上,其中所述第一区段、第二区段和第三材料各自在纵向方向上连续延伸至少5mm,并且其中相邻对的第一材料和第二材料在纵向方向上周期性地粘结在一起。本文所述的共挤出聚合物制品的用途包括紧固件。
Description
背景技术
具有突出部的共挤出聚合物制品(包括层)在本领域中是已知的。例如,已知的是提供一种共挤出层结构,其中层是分割开的,其不会分割成在厚度方向上的共延层,而是分割成沿着层的宽度尺寸的带条或区段。这有时被称为“并列”共挤出法。
期望具有突出部的附加聚合物制品,该突出部提供与常规制品不同的构型和/或特性(例如,粘合特性)。一些粘合剂体系是已知的,这些粘合剂体系(通常称为“按需粘附”体系)在施加某种触发物时从相对低粘附或无粘附的状态切换到高得多的粘附状态。这些体系中的许多体系使用触发物诸如溶剂、紫外光、热量或磁力来一次或重复地产生分层粘合性能。出于数个原因,这些体系在应用方面受到限制。对于这些触发物中的许多触发物,粘合剂体系必须包含特定化学基团,这限制了对那些化学基团可耐受的应用的使用。这些体系可仅在特定触发物可用,并且可有效地应用于粘合剂体系的情况下使用。此外,一些触发物对于消费者而言使用起来是困难的或不便利的。某些触发物以及粘合剂中响应于此类触发物的化学基团可能成本过高。
一直期望新的共挤出聚合物制品构造。此外,需要“按需粘附”体系,其中触发物适用于所有粘合剂化学品,触发物更广泛地或甚至普遍地可得,不仅在工业上而且消费者容易地施加触发物,并且按需粘附体系不是极其昂贵的。
发明内容
在一个方面,本公开描述了一种具有纵向方向的共挤出聚合物结网,所述共挤出聚合物结网包括:
多个成对(在一些实施方案中,至少3、4、5、10、25、50、100、250、500、750、或甚至至少1000个成对)的:
第一区段,所述第一区段各自具有相背对的第一主表面和第二主表面以及厚度,所述第一区段包含第一材料;
第二区段,所述第二区段包含第二材料,其中相邻的第一区段经由第二区段接合在一起,其中所述第二区段从每个相邻第一区段的第二主表面延伸越过所述第一主表面并且具有远侧端部,所述第二区段具有相背对的第一主表面和第二主表面,其中在相邻的第二区段之间存在间隙;以及
不同于所述第一材料和所述第二材料的第三材料,所述第三材料至少位于每隔一个(在一些实施方案中,位于每个)第二区段的第一主表面或第二主表面中的至少一者(在一些实施方案中,位于所述第一主表面和第二主表面两者)上,
其中所述第一区段、第二区段和第三材料各自在纵向方向上连续延伸至少5mm(在一些实施方案中,至少10mm、25mm、50mm、1cm、5cm、10cm、50cm、75cm、1m、5m、10m、25m、50m、100m、500m、或甚至至少1000m),并且其中相邻对的第一材料和第二材料在纵向方向上周期性地粘结在一起。如本文所用,“不同”意指以下中的至少一者:(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,术语“相同”意指不是不同的。
在一些实施方案中,所述第一区段具有相背对的第一主表面和第二主表面,其中所述第二区段延伸越过所述第一区段的第一表面和第二表面两者,并且其中所述第三材料位于处于所述第一区段上方和下方两者的所述第二区段的第一主表面或第二主表面中的至少一者上(在一些实施方案中,位于第一主表面和第二主表面两者上)。
在另一方面,本公开描述了一种制造本文所述的共挤出聚合物结网的方法,所述方法包括:
提供挤出模头,所述挤出模头包括至少三个腔体、分配表面以及位于所述至少三个腔体与所述分配表面之间的流体通道,其中所述分配表面具有由第二分配孔口的阵列隔开的第一分配孔口的阵列,其中所述第一分配孔口和所述第二分配孔口各自具有高度和宽度,并且其中所述第二分配孔口的高度为所述第一分配孔口的高度的至少两倍,并且其中所述第二分配孔口包括一起在第三腔体与第三孔口之间提供流体通道的第一多个垫片重复序列、提供间隔区段的第二多个垫片、以及一起在第二腔体与第二孔口之间提供流体通道的第三多个垫片重复序列;以及
以第一速度从所述第二分配孔口分配聚合物条带,同时以第二速度从所述第一分配孔口分配聚合物区段,以提供所述聚合物结网,其中所述第二速度为所述第一速度的至少两倍。
本文所述的结网可用于例如紧固件系统(例如,包括至少一个本文所述的结网的紧固件系统)。
在另一方面,本公开描述了一种制品,所述制品包括本文所述的第一共挤出聚合物结网和第二共挤出聚合物结网,其中所述第一共挤出聚合物结网的一些第一区段的一部分接合在所述第二共挤出聚合物结网的一些相邻第一区段之间。在一些实施方案中,所接合的第一共挤出聚合物结网和第二共挤出聚合物结网是相同的结网。
本文所述的结网可用于例如带材着陆区(例如,在其中结网缠绕附器并附接到自身以提供医用带材着陆区而不粘附到皮肤的医用应用中)、其中期望保持透气性而无气密屏障的捆扎应用(诸如弹性体薄膜包裹物所发生的情况)以及其中期望具有压缩包裹物而不粘附到包裹基底的捆扎应用。
附图说明
图1为本文所述的示例性共挤出聚合物制品的透视图。
图1A为图1所示的本文所述的示例性共挤出聚合物制品的一部分的透视图。
图2为本文所述的另一示例性共挤出聚合物制品的透视图。
图2A为图2所示的示例性共挤出聚合物制品的一部分的透视图。
图3为图2所示的两个示例性共挤出聚合物制品(即,第一和第二)的示意性剖视图,其中第一共挤出聚合物结网的一些第二区段的一部分接合在第二共挤出聚合物结网的一些相邻第二区段之间。
图4为在本文所述的示例性共挤出聚合物制品的形成中采用的模头的分配狭槽的正上游的示例性模腔图案的示意性剖视图。
图5A为适于形成垫片序列的垫片的示例性实施方案的平面图,该垫片序列能够形成例如如图1所示的示例性共挤出聚合物制品。
图5B为图5A所示的垫片的分配表面附近的放大区域。
图6A为适于形成垫片序列的垫片的示例性实施方案的平面图,该垫片序列能够形成例如如图1所示的共挤出聚合物制品。
图6B为图6A所示的垫片的分配表面附近的放大区域。
图7A为适于形成垫片序列的垫片的示例性实施方案的平面图,该垫片序列能够形成例如如图1所示的共挤出聚合物制品。
图7B为图7A所示的垫片的分配表面附近的放大区域。
图8A为适于形成垫片序列的垫片的示例性实施方案的平面图,该垫片序列能够形成例如如图1所示的共挤出聚合物制品。
图8B为图8A所示的垫片的分配表面附近的放大区域。
图9A为适于形成垫片序列的垫片的示例性实施方案的平面图,该垫片序列能够形成例如如图1所示的共挤出聚合物制品。
图9B为图9A所示的垫片的分配表面附近的放大区域。
图10A为适于形成垫片序列的垫片的示例性实施方案的平面图,该垫片序列能够形成例如如图2所示的共挤出聚合物制品。
图10B为图10A所示的垫片的分配表面附近的放大区域。
图11为若干不同示例性垫片序列的透视装配图,所述垫片序列采用图5A、图6A、图7A、图8A、图9A和图10A的垫片,以用于制造本文所述的示例性共挤出的聚合物制品、如图1所示以重复布置方式的区段和突起部。
图12为图11的垫片序列中的一些垫片序列的透视图,其被进一步分解以显示出一些单独的垫片。
图13为安装座的示例的分解透视图,该安装座适用于由图11的垫片序列的多次重复构成的挤出模头。
图14为处于装配状态下的图13的安装座的透视图。
图15为实施例制品的光学图像。
具体实施方式
参考图1和图1A,本文所述的示例性共挤出聚合物结网100(及其部分100A)具有纵向方向MD和横向方向TD。共挤出聚合物结网100包括多个成对101的:包含第一材料的第一区段110、包含第二材料的第二区段120、以及不同于第一材料和第二材料的第三材料130。第一区段110各自具有相背对的第一主表面111和第二主表面112以及厚度t1。相邻的第一区段110经由第二区段120接合在一起。第二区段120从每个相邻的第一区段110的第二主表面112延伸越过第一主表面111,并且具有远侧端部125。第二区段120具有相背对的第一主表面121和第二主表面122。相邻的第二区段120之间存在间隙129。第三材料130至少位于每隔一个(如图所示,位于每个)第二区段120的第一主表面121或第二主表面122中的至少一者(如图所示,位于第一主表面121和第二主表面122两者)上。第一区段110、第二区段120和第三材料130各自在纵向方向上连续延伸至少5mm。相邻对101的第一材料和第二材料在纵向方向MD上周期性地粘结在一起。距离d1为第二区段之间的重复距离并且可用于计算每厘米的第二区段数。在粘合剂与第二区段之间具有分界的区域11被示出为参考标记181。不具有分界的区域21被示出为参考标记182。
参考图2和图2A,本文所述的示例性共挤出聚合物结网200(及其部分200A)具有纵向方向MD和横向方向TD。共挤出聚合物结网200包括多个成对201的:包含第一材料的第一区段210、包含第二材料的第二区段220、以及不同于第一材料和第二材料的第三材料230。第一区段210各自具有相背对的第一主表面211和第二主表面212以及厚度t2。相邻的第一区段210经由第二区段220接合在一起。第二区段220从每个相邻的第一区段210的第二主表面212延伸越过第一主表面211,并且具有远侧端部225。第二区段220具有相背对的第一主表面221和第二主表面222。相邻的第二区段220之间存在间隙229。第三材料230至少位于每隔一个(如图所示,位于每个)第二区段220的第一主表面221或第二主表面222中的至少一者(如图所示,位于第一主表面221和第二主表面222两者)上。第一区段210、第二区段220和第三材料230各自在纵向方向上连续延伸至少5mm。相邻对201的第一材料和第二材料在纵向方向MD上周期性地粘结在一起。距离d2为第二区段之间的重复距离并且可用于计算每厘米的第二区段数。在粘合剂与第二区段之间具有分界的区域12被示出为参考标记281。不具有分界的区域22被示出为参考标记282。
本文所用的“粘结区”是指粘结在一起的两个区段之间的分界线。如实施例中所述,可使用差示扫描量热法(DSC)检测分界线或边界区域。通过温度调制的差示扫描量热法将主要包含分界线的区域(例如,图1A中,区域1,181)与基本上不包含来自分界线的材料的区域(图1A中,区域2,182)进行比较,观察到热流/热容量的差异,据信这与能量释放或分子取向/内应力的减小一致。也就是说,虽然不想受到理论的限制,但据信区域的热标记可为材料热转变和材料对保留的热/加工历史的响应的组合。例如当两个相邻的熔融聚合物区段彼此碰撞时形成粘结。相邻区段以交替速度挤出,使得相邻熔融区段连续碰撞,从而形成粘结,然后分开之后,形成网状开口。区段在相同的方向上被挤出,并且因此这些粘结为平行粘结,且所有粘结在相同的方向上形成。区段之间的粘结在同一平面中,但它们不彼此交叉。对于给定的区段,在一个侧面上存在间断地粘结的第一区段,并且在相对侧面上也存在间断地粘结的第二区段。粘结区是两个区段的连续体,因此该粘结区包括两个相邻区段的总和。通常,区段连续不断开,并且可连续地穿过粘结区。
在一些实施方案中,在第三材料与第二区段的第二材料之间存在分界线。
在一些实施方案中,第一材料和第二材料是热塑性树脂(例如,以下中的至少一种: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)或弹性体(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、乙烯乙酸乙烯酯弹性体和聚酯弹性体),包括其共聚物和共混物)中的至少一种。当本文所述的制品用于医用应用(例如,作为围绕附器的包裹物)时,可能期望制品足够透明或半透明以查看或大致查看包裹物下方的皮肤。可提供此类透明或半透明制品的材料包括基本上非结晶的热塑性弹性体(例如,乙烯乙酸乙烯酯共聚物、聚氨酯、聚烯烃共聚物和苯乙烯嵌段共聚物)。
在一些实施方案中,区段位于同一平面内。
在一些实施方案中,每个第二区段具有从相邻第一区段的第一主表面延伸至第二区段的远侧端部的高度,其中第三材料从第一区段的第一主表面朝向远侧端部延伸多达第二区段的高度的50%(在一些实施方案中,至多60%、70%、75%、80%、85%、90%、或甚至至多95%)。
在一些实施方案中,第三材料也位于第二区段之间的第一区段的第一主表面上。
在一些实施方案中,在第二区段之间的第一区段的第一主表面的一部分不含粘合剂。
在一些实施方案中,每个第二区段具有从相邻第一区段的第一主表面延伸至第二区段的远侧端部的高度,其中重复图案中的相邻对的第二区段具有不同的高度,其中主表面不含粘合剂的第二区段比所述对中在侧面的所述主表面上具有所述粘合剂的第二区段短(在一些实施方案中,短至少10%、20%、25%、30%、40%、50%、60%、70%、75%、或甚至至少80%)。
在一些实施方案中,第二区段大致平行于彼此并且大致垂直于相邻的第一区段的第一主表面。
在一些实施方案中,该第一区段包含第一材料,该第二区段包含第二材料,并且该粘合剂包含第三材料,其中该第一材料和该第二材料是相同的材料,并且不同于该第三材料。
在一些实施方案中,该第一区段包含第一材料,该第二区段包含第二材料,并且该粘合剂包含第三材料,其中该第一材料、该第二材料和该第三材料彼此不同。
在一些实施方案中,第二区段具有的从相邻区段的第一主表面到第二区段的远侧端部的高度在0.05mm至5mm的范围内(在一些实施方案中,在0.1mm至2mm、或甚至0.1mm至1mm的范围内)。
在一些实施方案中,第二区段的最长横截面尺寸在0.05至0.5mm的范围内(在一些实施方案中,在0.05mm至0.2mm、或甚至0.05mm至0.1mm的范围内)。
在一些实施方案中,第二区段具有至少1.5:1(在一些实施方案中,至少2:1、3:1、或甚至至少4:1)的高宽比(即,相对于相邻第一区段的第一主表面的高度与宽度之比)。
在一些实施方案中,第一区段间隔开不超过5mm(在一些实施方案中,不超过1mm)。
在一些实施方案中,第一区段的第一主表面与第二主表面之间的距离在0.025mm至1mm的范围内(在一些实施方案中,在0.025mm至0.5mm、0.025mm至0.2mm、或甚至0.025mm至0.1mm的范围内)。
在一些实施方案中,每厘米存在至少2.5个(在一些实施方案中,至少5个、10个、15个、20个、25个、30个、35个或甚至最多40个)第二区段。
在一些实施方案中,第三材料的厚度在0.001mm至0.25mm的范围内(在一些实施方案中,在0.001mm至0.1mm、0.001mm至0.05mm、0.001mm至0.025mm、或甚至0.001mm至0.01mm的范围内)。
在一些实施方案中,第三材料为粘合剂。在一些实施方案中,该粘合剂是以下中的至少一种:丙烯酸酯共聚物压敏粘合剂、基于橡胶的粘合剂(例如,基于天然橡胶、聚异丁烯、聚丁二烯、丁基橡胶或苯乙烯嵌段共聚物橡胶中的至少一种的那些)、基于有机硅聚脲的粘合剂、基于有机硅聚乙二酰胺的粘合剂、基于聚氨酯的粘合剂或基于聚(乙烯基乙醚)的粘合剂。在一些实施方案中,苯乙烯嵌段共聚物橡胶具有如美国专利5,296,547(Nestegard等人)和5,393,787(Nestegard等人)中所述的形式。
在一些实施方案中,粘合剂位于每个第二区段的第一主表面和第二主表面中的至少一者上。
在一些实施方案中,与第二区段的相应远侧端部相邻的主表面的一部分不含粘合剂。
在一些实施方案中,至少一些(在一些实施方案中,全部)第二区段的远侧端部不含粘合剂。
在另一方面,本公开描述了一种制造本文所述的共挤出聚合物结网的方法,所述方法包括:
提供挤出模头,所述挤出模头包括至少三个腔体、分配表面以及位于所述至少三个腔体与所述分配表面之间的流体通道,其中所述分配表面具有由第二分配孔口的阵列隔开的第一分配孔口的阵列,其中所述第一分配孔口和所述第二分配孔口各自具有高度和宽度,其中所述第二分配孔口的高度为所述第一分配孔口的高度的至少两倍,并且其中所述第二分配孔口包括一起在第三腔体与第三孔口之间提供流体通道的第一多个垫片重复序列、提供间隔区段的第二多个垫片、以及一起在第二腔体与第二孔口之间提供流体通道的第三多个垫片重复序列;以及
以第一速度从所述第二分配孔口分配聚合物条带,同时以第二速度从所述第一分配孔口分配聚合物区段,以提供所述聚合物结网,其中所述第二速度为所述第一速度的至少两倍。
本文所述的共挤出聚合物制品(包括图1-3所示的那些),区段和第三材料部分中的每一者可被认为是整体的(即,具有大致均匀的组成)并且不是纤维的。这通过聚合物在分配孔口在远侧开口处合并在一起的模头区域处形成焊接线(称为分界线)来实现。此外,区段和粘合剂不是非织造材料,它们也不是作为第二步骤涂覆或添加的。然而,在下文描述的一些实施方案中,制品的部分可为开孔的。通常,区段和第三材料被共挤出并熔融粘结在一起以形成连续的共挤出聚合物制品。再次参考图1和图1A,共挤出聚合物制品100可例如通过从具有从模头内的腔体到具有孔口的分配表面的多种通道的模头(包括本文所述的示例性模头(参见例如图14))挤出而制得。模头可便利地由多个垫片构成,所述多个垫片包括至少三个腔体、分配表面以及位于所述至少三个腔体与所述分配表面之间的流体通道,其中所述分配表面具有由第二分配孔口的阵列隔开的第一分配孔口的阵列,其中所述第二分配孔口包括一起在第三腔体与第三孔口之间提供流体通道的第一多个垫片重复序列、提供间隔区段的第二多个垫片、以及一起在第二腔体与第二孔口之间提供流体通道的第三多个垫片重复序列。
再次参考图2和图2A,共挤出聚合物制品200可例如通过从具有从模头内的腔体到具有孔口的分配表面的多种通道的模头(包括本文所述的示例性模头(参见例如图14))挤出而制得。模头可便利地由多个垫片构成,所述多个垫片包括至少三个腔体、分配表面以及位于所述至少三个腔体与所述分配表面之间的流体通道,其中所述分配表面具有由第二分配孔口的阵列隔开的第一分配孔口的阵列,其中所述第二分配孔口包括一起在第三腔体与一对第三孔口之间提供流体通道的第一多个垫片重复序列、提供间隔区段的第二多个垫片、以及一起在第二腔体与第二孔口之间提供流体通道的第三多个垫片重复序列。
在一些实施方案中,垫片将根据提供各种不同类型的垫片序列的方案来进行装配。由于不同的应用可具有不同的要求,因此序列可具有各种不同数量的垫片。序列可为不局限于特定区中的特定重复次数的重复序列。或者序列可为不规则重复的,但可使用不同的垫片序列。在例如垫片序列内的通道的形状可为相同的或不同的。通道横截面形状的示例包括圆形、正方形和矩形形状。在一些实施方案中,在一个腔体和分配缝之间提供通道的垫片与在另一个腔体和分配缝之间提供通道的垫片相比可能具有流动限制。在例如不同垫片序列内的远侧开口的宽度可为相同的或不同的。例如,在一个腔体与分配孔口之间提供通道的垫片所提供的远侧开口的一部分可比在另一个腔体与分配孔口之间提供通道的垫片所提供的远侧开口的一部分窄。一般来讲,用于形成第二区段的远侧开口比用于形成第一区段的远侧开口长得多。
单独的腔体和通道为聚合物提供通向孔口的导管以形成区段和第三材料部分。第一区段由第一区段多个孔口形成。第二区段由第二区段多个孔口形成。第一区段和第二区段在离开模头之后焊接在一起,以形成间断地粘结的结网。第二材料和第三材料的单独流动流在第二区段孔口中合并在一起以形成连续的实心第二区段。第二分配孔口在第二材料和第三材料之间形成分界线。第一分配孔口和第二分配孔口之间的间隙使得第一区段和第二区段之间的间断地粘结能够在离开模头时立即进行。
在一些实施方案中,本文所述的挤出模头包括用于支撑多个垫片的一对端块。在这些实施方案中,使垫片中的一个垫片或甚至所有垫片各自具有用于使端块对之间的连接器通过的至少一个通孔可为便利的。设置在此类通孔内的螺栓是一种用于将垫片装配到端块的便利方法,但普通技术人员可认识到用于装配挤出模头的其它替代方式。在一些实施方案中,至少一个端块具有用于将流体材料引入腔体中的一个或多个腔体中的入口端口。
在一些实施方案中,垫片将根据提供各种不同类型的垫片重复序列的方案进行装配。重复序列的每个重复可具有各种不同数量的垫片。对于第一示例,下文描述了由五个不同垫片构成的重复序列,以形成图4所示的孔口图案,从而产生图1和图1A所示的共挤出聚合物制品。当该五个垫片重复序列正确地设置有熔融聚合物时,其挤出连续的第一区段以及用于第二区段的第二材料和第三材料的连续的第二区段。这两个区段在离开模头时粘结在一起,以在第一区段与第二区段之间形成间断地粘结。在第二区段内的第二材料与第三材料之间也形成粘结区。该粘结区将形成分界线,如图1A中的区域181相对于区域182所示。
在一些实施方案中,装配好的垫片(便利地在端块之间用螺栓连接)还包括用于支撑垫片的歧管主体。歧管主体在其中具有至少一个(例如,在一些实施方案中,至少两个、三个、四个或更多个)歧管,该歧管具有出口。膨胀密封件(例如,由铜或其合金制成)被设置以密封歧管主体和垫片,使得膨胀密封件限定腔体中的至少一个腔体的一部分(在一些实施方案中,第一腔体和第二腔体两者的一部分),并且使得膨胀密封件允许在歧管和腔体之间形成导管。
通常,腔体和分配孔口之间的通道的长度为至多25mm。有时,通往一个阵列的流体通道具有大于通往其它阵列中的至少一个阵列的流体通道的流体限制。通常,第二材料和第三材料的通道的组合长度为至多5mm。取决于第二材料和第三材料的粘度比,组合通道可能需要缩短,并且在一些实施方案中消除。
用于本文所述的模头的垫片通常具有在50微米至125微米范围内的厚度,然而这个范围之外的厚度也是可用的。通常,流体通道具有在50微米至750微米范围内的厚度,以及小于25mm的长度(其中对于渐渐变小的通道厚度,通常优选的是较小的长度),然而这些范围之外的厚度和长度也是可用的。对于大直径的流体通道,可以将数个厚度较小的垫片堆叠在一起,或者可以使用具有所需通道宽度的单个垫片。
紧紧地压缩垫片,以防止垫片之间出现间隙以及聚合物渗漏。例如,通常使用直径为12mm(0.5英寸)的螺栓,并在挤出温度下将其紧固到推荐扭矩额定值。另外,对准垫片,以通过挤出孔口提供均匀的挤出,因为未对准可能导致从模头成一定角度挤出区段,这阻碍了结网所需的粘结。为了有助于对准,可以将对准键(alignment key)切割成垫片。另外,振动台可用于提供挤出顶端的平滑表面对准。
在本文所述的实践方法中,可以通过冷却简单地硬化聚合物材料。这可以便利地通过环境空气来被动地实现,或通过(例如)使挤出的第一聚合物材料和第二聚合物材料在变冷的表面(例如,冷却辊)上骤冷来主动地实现。在一些实施方案中,第一、第二、第三或第四聚合物材料是低分子量聚合物,它们需要经过交联来凝固,这可以(例如)通过电磁或粒子辐射来完成。在一些实施方案中,期望最大化骤冷时间以增加粘结强度。
图3为图2和图2A所示的两个示例性共挤出聚合物制品(即,第一和第二)的示意性剖视图,其中第一共挤出聚合物结网的一些第二区段的一部分(示出为参考标记200)接合在第二共挤出聚合物结网的一些相邻第二区段之间。图3示出了第二区段在配对的第二区段的间隙内的精确对准。在实施过程中,不需要精确对准。第二区段防止大致平坦的表面接触粘合剂。第二区段的窄度使得它们能够连续地或在一些实施方案中间断地粘合到第一区段的粘合剂。该构造的结果是粘合带是非常透气的(因为其为结网),并且也不是粘性的(因为粘合剂通常不接触大致平坦的表面)。
图4为在本文所述的示例性共挤出聚合物制品的形成中采用的模头的分配狭槽的正上游的示例性模腔图案的示意性剖视图。孔口平面400示出了位于第二区段的仅一个主表面上用于第三材料的孔口。孔口平面400示出了第一孔口417和第二孔口423。孔口423组合来自如参考标记424和425所示的出现在该孔口中的第二通道和第三通道的通道以形成单一流动流。线429示出了第二通道424与第三通道425之间的间隔的位置,并且也是第二材料与第三材料之间的分界线。该分界线也在由间隔垫片隔开的孔口处形成。间距427使得能够在第一区段和第二区段之间在纵向方向上间断地粘结。该间断地粘结形成结网构造。
现在参见图5A和图5B,示出了垫片500的平面图。垫片500具有第一孔560a、第二孔560b、第三孔560c和第四孔560d。如图11和图12所示,当垫片500与其它垫片一起装配时,孔560a有助于限定第一腔体562a,孔560b有助于限定第二腔体562b,孔560c有助于限定第三腔体562c,并且孔560d有助于限定第三腔体562d。当垫片如图11和图12所示进行装配时,通道568a和568d与相邻垫片上的类似通道协作以实现从腔体562a和562d至适当垫片的分配表面的通道。
垫片500具有数个孔穴547,以允许例如用于保持垫片500和下文将描述的其他垫片的螺栓进入组件中。垫片500还具有分配表面562,并且在该实施方案中,分配表面562具有标引沟槽586,该标引沟槽可容纳适当形状的键,以轻松地将分散的垫片装配成模头。该实施方案具有可有助于将装配好的模头与图14所示类型的安装座一起装配的肩部590和592。垫片500具有分配开口556。开口556不与腔体连接。这是因为垫片500是间隔垫片。开口556完成第二孔口的孔口图案,如将进一步所述。
现在参见图6A和图6B,示出了垫片600的平面图。垫片600具有第一孔660a、第二孔660b、第三孔660c以及第四孔660d。如图11和图12所示,当垫片600与其它垫片一起装配时,孔660a有助于限定第一腔体662a,孔660b有助于限定第二腔体662b,孔660c有助于限定第三腔体662c,并且孔660d有助于限定第三腔体662d。当垫片如图11和图12所示进行装配时,通道668a、668b、668c和668d与相邻垫片上的类似通道协作以实现从腔体662a、662b、662c和662d至适当垫片的分配表面的通道。
垫片600具有数个孔穴647,以允许例如用于保持垫片600和下文将描述的其他垫片的螺栓进入组件中。垫片600还具有分配表面662,并且在该实施方案中,分配表面662具有标引沟槽686,该标引沟槽可容纳适当形状的键,以轻松地将分散的垫片装配成模头。该垫片还可具有识别凹口682,以有助于验证模头已按所需的方式进行装配。该实施方案具有可有助于将装配好的模头与图14所示类型的安装座一起装配的肩部690和692。垫片600具有分配开口656。分配开口656具有与腔体662b的连接。垫片600形成第二区段的一部分和第二孔口。
现在参见图7A和图7B,示出了垫片700的平面图。垫片700具有第一孔760a、第二孔760b、第三孔760c和第四孔760d。如图11和图12所示,当垫片700与其它垫片一起装配时,孔760a有助于限定第一腔体762a,孔760b有助于限定第二腔体762b,孔760c有助于限定第三腔体762c,并且孔760d有助于限定第三腔体762d。当垫片如图11和图12所示进行装配时,通道768a和768d与相邻垫片上的类似通道协作以实现从腔体762a和762d至适当垫片的分配表面的通道。
垫片700具有数个孔穴747,以允许例如用于保持垫片700和下文将描述的其他垫片的螺栓进入组件中。垫片700还具有分配表面762,并且在该实施方案中,分配表面762具有标引沟槽786,该标引沟槽可容纳适当形状的键,以轻松地将分散的垫片装配成模头。该垫片还可具有识别凹口782,以有助于验证模头已按所需的方式进行装配。该实施方案具有可有助于将装配好的模头与图14所示类型的安装座一起装配的肩部790和792。垫片700具有分配开口756。开口756不与腔体连接。这是因为垫片700为间隔垫片,从而提供第二通道和第三通道之间的通道形成。开口756提供完成第二孔口的孔口图案,如将进一步所述。
参见图8A和图8B,示出了垫片800的平面图。垫片800具有第一孔860a、第二孔860b、第三孔860c和第四孔860d。如图11和图12所示,当垫片800与其它垫片一起装配时,孔860a有助于限定第一腔体862a,孔860b有助于限定第二腔体862b,孔860c有助于限定第三腔体862c,并且孔860d有助于限定第三腔体862d。当垫片如图11和图12所示进行装配时,通道868a、868c和868d与相邻垫片上的类似通道协作以实现从腔体862a、862c和862d至适当垫片的分配表面的通道。
垫片800具有数个孔穴847,以允许例如用于保持垫片800和下文将描述的其他垫片的螺栓进入组件中。垫片800还具有分配表面862,并且在该实施方案中,分配表面862具有标引沟槽886,该标引沟槽可容纳适当形状的键,以轻松地将分散的垫片装配成模头。该垫片还可具有识别凹口882,以有助于验证模头已按所需的方式进行装配。该实施方案具有可有助于将装配好的模头与图14所示类型的安装座一起装配的肩部890和892。垫片800在分配表面862中具有分配开口856、857和858,并且可以在图8B所示的放大图中更清楚地看到。分配开口857具有与腔体862c的连接。看起来似乎不存在经由(例如)通道868c从腔体862c到分配开口857的路径,但当完全装配好垫片的序列时,该流动在垂直于绘图平面的维度上具有路径。分配开口856和858不与任一腔体的连接。虽然不想受到理论的限制,但据信这些开口有助于平衡来自第二孔口的流动。垫片800形成第二区段的一部分。
参见图9A和图9B,示出了垫片900的平面图。垫片900具有第一孔960a、第二孔960b、第三孔960c和第四孔960d。如图11和图12所示,当垫片900与其它垫片一起装配时,孔960a有助于限定第一腔体962a,孔960b有助于限定第二腔体962b,孔960c有助于限定第三腔体962c,并且孔960d有助于限定第三腔体962d。当垫片如图11和图12所示进行装配时,通道968a和968d与相邻垫片上的类似通道协作以实现从腔体962a和962d至适当垫片的分配表面的通道。
垫片900具有数个孔穴947,以允许例如用于保持垫片900和下文将描述的其他垫片的螺栓进入组件中。垫片900还具有分配表面962,并且在该实施方案中,分配表面962具有标引沟槽986,该标引沟槽可容纳适当形状的键,以轻松地将分散的垫片装配成模头。该垫片还可具有识别凹口982,以有助于验证模头已按所需的方式进行装配。该实施方案具有可有助于将装配好的模头与图14所示类型的安装座一起装配的肩部990和992。垫片900不具有分配开口。它也在第一区段和第二区段之间形成间距。
参见图10A和图10B,示出了垫片1000的平面图。垫片1000具有第一孔1060a、第二孔1060b、第三孔1060c和第四孔1060d。如图14和图15所示,当垫片1000与其它垫片一起装配时,孔1060a有助于限定第一腔体1062a,孔1060b有助于限定第二腔体1062b,孔1060c有助于限定第三腔体1062c,并且孔1060d有助于限定第三腔体1062d。当垫片如图11和图12所示进行装配时,通道1068a和1068d与相邻垫片上的类似通道协作以实现从腔体1062a和1062d至适当垫片的分配表面的通道。
垫片1000具有数个孔穴1047,以允许例如用于保持垫片1000和下文将描述的其他垫片的螺栓进入组件中。垫片1000还具有分配表面1062,并且在该实施方案中,分配表面1062具有标引沟槽1086,该标引沟槽可容纳适当形状的键,以轻松地将分散的垫片装配成模头。该垫片还可具有识别凹口1082,以有助于验证模头已按所需的方式进行装配。该实施方案具有可有助于将装配好的模头与图14所示类型的安装座一起装配的肩部1090和1092。垫片1000在分配表面1062中具有分配开口1056。垫片1000形成用于一区段的孔口。
参考图11,示出了数个不同垫片重复序列(统称为1100)的透视装配图,这些垫片序列采用图5-10的垫片以制备图1和图1A所示的共挤出聚合物制品100。可以看出,这些垫片共同形成更详细地示于图4中的分配表面。
参考图12,示出了采用图5-10的垫片的垫片重复序列的分解透视装配图。在例示的实施方案中,重复序列如图被定向地从底部向顶部包括垫片500的一个实例、垫片600的两个实例、垫片700的两个实例、垫片800的一个实例、垫片500的一个实例、垫片900的两个实例、垫片1000的两个实例和垫片900的两个实例。
参考图13,示出了安装座1300的分解透视图,该安装座适用于由图11和图12的垫片重复序列的多次重复构成的挤出模头。安装座1300特别适于使用如图5-10中示出的垫片500、600、700、800、900和1000。然而,为了视觉上清晰,在图13中仅示出了垫片的单个实例。在两个端块1344a和1344b之间压缩垫片的重复序列的多次重复。便利地,可使用贯穿螺栓将垫片装配至端块1344a和1344b,从而穿过垫片500内的孔穴547等。
在该实施方案中,入口配件1350a、1350b、1350c和第四配件(未示出)提供用于使熔融聚合物的四股流通过端块1344a和1344b到达腔体562a、562b和562c以及562d的流动路径。压缩块1304具有便利地接合垫片500上的肩部(例如,590和592)的凹口1306。当安装座1300被完全装配时,通过例如机械螺栓将压缩块1304附接到后板1308。在组件中便利地设置了孔穴,用于插入筒状加热器52。
参考图14,示出了处于部分装配状态下的图13的安装座1300的透视图。几个垫片(例如,500)在其装配位置示出它们如何适配在安装座1300内,但为了视觉上清晰,已省略了将组成装配好的模头的大多数垫片。
通常,将聚合物区段以重力方向挤出。这使共线区段在变得彼此不对准之前能够彼此碰撞。在一些实施方案中,尤其是当第一聚合物和第二聚合物的挤出孔口彼此不共线时,期望在水平方向挤出区段。
在本文所述的实践方法中,可以通过冷却简单地硬化聚合物材料。这可以便利地通过环境空气来被动地实现,或者通过(例如)使所挤出的第一聚合物材料和第二聚合物材料在变冷的表面(例如,冷却辊)上骤冷来主动地实现。在一些实施方案中,第一和/或第二聚合物材料是低分子量聚合物,它们需要经过交联来凝固,这可以(例如)通过电磁或粒子辐射来完成。在一些实施方案中,期望最大化骤冷的时间以增加粘结强度。
任选地,可能有利的是拉伸如此制成的结网。拉伸可使区段取向,并据观察增强该结网的拉伸强度特性。拉伸还可以减小总体区段大小,这对受益于相对低基重的应用而言可能是理想的。作为附加的示例,如果正确选择了材料和拉伸程度,则拉伸可导致产生一些区段,而其它的不产生区段,这往往形成蓬松(例如,因为相邻被粘结的结网区段之间的长度差值,或者由于形成粘结的区段的产生特性卷曲粘结,可以产生蓬松)。此属性可以对包装应用是有用的,其中可以按相对致密形式将材料运输至包装组件,接着在此位置上形成蓬松。
第一区段和第二区段的外部的部分在粘结区粘结在一起。在用于制造本文所述的结网的本文所述的方法中,粘结发生在相对短的时间段内(通常小于1秒)。粘结在其离开模头时由连续熔融区段形成。这些粘结彼此平行且平行于结网的纵向方向。粘结区以及区段通常通过空气和自然对流和/或辐射冷却。在一些实施方案中,在选择用于区段的聚合物的过程中,可期望选择具有偶极相互作用(或H-键)或共价键的粘结区段的聚合物。已观察到,通过增加熔融区段的时间来改善区段之间的粘结,以使得聚合物之间能够更加地相互作用。通常已观察到,通过减小至少一种聚合物的分子量和/或引入另外的共聚单体来改善聚合物相互作用和/或降低结晶的速率或量,从而改善聚合物的粘结。在一些实施方案中,粘结强度大于形成粘结的区段的强度。在一些实施方案中,可能期望粘结断裂,因此粘结将弱于区段。
在一些实施方案中,用于制备本文所述的共挤出聚合物制品的聚合物材料可包括着色剂(例如,颜料和/或染料)以用于功能性目的(例如,光学效果)和/或美观目的(例如,各自具有不同的颜色/色调)。合适的着色剂是本领域中已知用于各种聚合物材料中的那些。由着色剂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、紫色和蓝色。在一些实施方案中,期望的水平是对于聚合物材料中的一种或多种而言具有一定程度的不透明度。待用于具体实施方案中的(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,以实现期望的颜色、色调、不透明度、透射率等)。如果需要,可将聚合物材料配制成具有相同或不同的颜色。
本文所述的结网可用于例如紧固件系统(例如,包括至少一个本文所述的结网的紧固件系统)。
本文所述的共挤出聚合物制品的另一示例性用途是制造制品,所述制品包括第一共挤出聚合物结网和第二共挤出聚合物结网,所述第一共挤出聚合物结网和所述第二共挤出聚合物结网为本文所述的共挤出聚合物结网,其中第一共挤出聚合物结网的一些第一区段的一部分接合在第二共挤出聚合物结网的一些相邻第一区段之间。在一些实施方案中,所接合的第一共挤出聚合物结网和第二共挤出聚合物结网是相同的结网。参考图3,示例性制品300包括图2和图2A中示出的第一共挤出聚合物结网和第二共挤出聚合物结网200,其中第一共挤出聚合物结网的一些第二区段的一部分接合在第二共挤出聚合物结网的一些相邻第二区段之间。
本文所述的结网可用于例如带材着陆区(例如,在其中结网缠绕附器并附接到自身以提供医用带材着陆区而不粘附到皮肤的医用应用中)、其中期望保持透气性而无气密屏障的捆扎应用(诸如弹性体薄膜包裹物所发生的情况)(即本文所述的制品的结网构造有利于制品的透气性)以及其中期望具有压缩包裹物而不粘附到包裹基底的捆扎应用。
示例性实施方案
1A.一种具有纵向方向的共挤出聚合物结网,所述共挤出聚合物结网包括:
多个成对(在一些实施方案中,至少3、4、5、10、25、50、100、250、500、750、或甚至至少1000个成对)的:
第一区段,所述第一区段各自具有相背对的第一主表面和第二主表面以及厚度,所述第一区段包含第一材料;
第二区段,所述第二区段包含第二材料,其中相邻的第一区段经由第二区段接合在一起,其中所述第二区段从每个相邻第一区段的第二主表面延伸越过所述第一主表面并且具有远侧端部,所述第二区段具有相背对的第一主表面和第二主表面,其中在相邻的第二区段之间存在间隙;以及
不同于所述第一材料和所述第二材料的第三材料,所述第三材料至少位于每隔一个(在一些实施方案中,位于每个)第二区段的第一主表面或第二主表面中的至少一者(在一些实施方案中,位于所述第一主表面和第二主表面两者)上,
其中所述第一区段、第二区段和第三材料各自在纵向方向上连续延伸至少5mm(在一些实施方案中,至少10mm、25mm、50mm、1cm、5cm、10cm、50cm、75cm、1m、5m、10m、25m、50m、100m、500m、或甚至至少1000m),并且其中相邻对的第一材料和第二材料在纵向方向上周期性地粘结在一起。
2A.根据示例性实施方案1A所述的共挤出聚合物结网,其中所述第一区段具有相背对的第一主表面和第二主表面,其中所述第二区段延伸越过所述第一区段的第一表面和第二表面两者,并且其中所述第三材料位于处于所述第一区段上方和下方两者的所述第二区段的第一主表面或第二主表面中的至少一者上(在一些实施方案中,位于第一主表面和第二主表面两者上)。
3A.根据任一前述A示例性实施方案所述的共挤出聚合物结网,其中所述区段位于同一平面内。
4A.根据任一前述A示例性实施方案所述的共挤出聚合物结网,其中所述第三材料为粘合剂。
5A.根据示例性实施方案4A所述的共挤出聚合物结网,其中所述粘合剂是以下中的至少一种:丙烯酸酯共聚物压敏粘合剂、基于橡胶的粘合剂(例如,基于天然橡胶、聚异丁烯、聚丁二烯、丁基橡胶或苯乙烯嵌段共聚物橡胶中的至少一种的那些)、基于有机硅聚脲的粘合剂、基于有机硅聚乙二酰胺的粘合剂、基于聚氨酯的粘合剂或基于聚(乙烯基乙醚)的粘合剂。
6A.根据示例性实施方案4A或5A中任一个所述的共挤出聚合物结网,其中与相应远侧端部相邻的所述主表面的一部分不含所述粘合剂。
7A.根据示例性实施方案4A至6A中任一个所述的共挤出聚合物结网,其中所述粘合剂位于每个第二区段的所述第一主表面和所述第二主表面中的至少一者上。
8A.根据任一前述A示例性实施方案所述的共挤出聚合物结网,其中至少一些(在一些实施方案中,全部)所述远侧端部不含粘合剂。
9A.根据任一前述A示例性实施方案所述的共挤出聚合物结网,其中每个第二区段具有从相邻第一区段的第一主表面延伸至该第二区段的远侧端部的高度,其中所述第三材料从所述第一区段的第一主表面朝向所述远侧端部延伸多达所述第二区段的高度的50%(在一些实施方案中,至多60%、70%、75%、80%、85%、90%、或甚至至多95%)。
10A.根据任一前述A示例性实施方案所述的共挤出聚合物结网,其中所述第三材料也位于第二区段之间的所述第一区段的第一主表面上。
11A.根据示例性实施方案1A至4A中任一个所述的共挤出聚合物结网,其中在第二区段之间的所述第一区段的第一主表面的一部分不含粘合剂。
12A.根据任一前述A示例性实施方案所述的共挤出聚合物结网,其中每个第二区段具有从相邻第一区段的第一主表面延伸至该第二区段的远侧端部的高度,其中重复图案中的相邻对的第二区段具有不同的高度,其中主表面不含粘合剂的第二区段比所述对中在其侧面的主表面上具有所述粘合剂的第二区段短(在一些实施方案中,短至少10%、20%、25%、30%、40%、50%、60%、70%、75%、或甚至至少80%)。
13A.根据任一前述A示例性实施方案所述的共挤出聚合物结网,其中在所述第一区段与所述第二区段之间存在平行于所述区段的分界线。
14A.根据任一前述A示例性实施方案所述的共挤出聚合物结网,其中在所述粘合剂与所述第二区段之间存在分界线。
15A.根据任一前述A示例性实施方案所述的共挤出聚合物结网,其中所述第二区段大致平行于彼此并且大致垂直于所述相邻第一区段的第一主表面。
16A.根据任一前述A示例性实施方案所述的共挤出聚合物结网,其中所述第一区段包含第一材料,所述第二区段包含第二材料,并且所述粘合剂包含第三材料,其中所述第一材料和所述第二材料是相同的材料,并且不同于所述第三材料。
17A.根据示例性实施方案1A至15A所述的共挤出聚合物结网,其中所述第一区段包含第一材料,所述第二区段包含第二材料,并且所述粘合剂包含第三材料,其中所述第一材料、所述第二材料和所述第三材料彼此不同。
18A.根据示例性实施方案13A或16A中任一个所述的共挤出聚合物结网,其中所述第一材料和所述第二材料是热塑性树脂(例如,以下中的至少一种: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)或弹性体(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、乙烯乙酸乙烯酯弹性体和聚酯弹性体),包括其共聚物和共混物)中的至少一种。
19A.根据任一前述A示例性实施方案所述的共挤出聚合物结网,其中所述第二区段具有的从相邻区段的第一主表面到远侧端部的高度在0.05mm至5mm的范围内(在一些实施方案中,在0.1mm至2mm、或甚至0.1mm至1mm的范围内)。
20A.根据任一前述A示例性实施方案所述的共挤出聚合物结网,其中所述第二区段的最长横截面尺寸在0.05mm至0.5mm的范围内(在一些实施方案中,在0.05mm至0.2mm、或甚至0.05mm至0.1mm的范围内)。
21A.根据任一前述A示例性实施方案所述的共挤出聚合物结网,其中所述第二区段具有至少1.5:1(在一些实施方案中,至少2:1、3:1、或甚至至少4:1)的高宽比(即,相对于所述相邻第一区段的第一主表面的高度与宽度之比)。
22A.根据任一前述A示例性实施方案所述的共挤出聚合物结网,其中所述第一区段间隔开不超过5mm(在一些实施方案中,不超过1mm)。
23A.根据任一前述A示例性实施方案所述的共挤出聚合物结网,所述共挤出聚合物结网的所述第一区段的第一主表面与第二主表面之间的距离在0.025mm至1mm的范围内(在一些实施方案中,在0.025mm至0.5mm、0.025mm至0.2mm、或甚至0.025mm至0.1mm的范围内)。
24A.根据任一前述A示例性实施方案所述的共挤出聚合物结网,其中每厘米存在至少2.5个(在一些实施方案中,至少5个、10个、15个、20个、25个、30个、35个、或甚至最多40个)第二区段。
25A.根据任一前述A示例性实施方案所述的共挤出聚合物结网,其中所述第三材料的厚度在0.001mm至0.25mm的范围内(在一些实施方案中,在0.001mm至0.1mm、0.001mm至0.05mm、0.001mm至0.025mm、或甚至0.001mm至0.01mm的范围内)。
1B.一种制造根据任一前述A示例性实施方案所述的共挤出聚合物结网的方法,所述方法包括:
提供挤出模头,所述挤出模头包括至少三个腔体、分配表面以及位于所述至少三个腔体与所述分配表面之间的流体通道,其中所述分配表面具有由第二分配孔口的阵列隔开的第一分配孔口的阵列,其中所述第一分配孔口和所述第二分配孔口各自具有高度和宽度,其中所述第二分配孔口各自具有至少二比一的高比宽的高宽比,并且其中所述第二分配孔口的高度为所述第一分配孔口的高度的至少两倍,并且其中所述第二分配孔口包括一起在第三腔体与第三孔口之间提供流体通道的第一多个垫片重复序列、提供间隔区段的第二多个垫片、以及一起在第二腔体与第二孔口之间提供流体通道的第三多个垫片重复序列;以及
以第一速度从所述第二分配孔口分配聚合物条带,同时以第二速度从所述第一分配孔口分配聚合物区段,以提供所述聚合物结网,其中所述第二速度为所述第一速度的至少两倍。
1C.一种紧固件系统,所述紧固件系统包括根据任一前述A示例性实施方案所述的共挤出聚合物结网。
1D.一种紧固件系统,所述紧固件系统包括两个根据任一前述A示例性实施方案所述的共挤出聚合物结网。
1E.一种制品,所述制品包括根据任一前述A示例性实施方案所述的第一共挤出聚合物结网和第二共挤出聚合物结网,其中所述第一共挤出聚合物结网的一些第二区段的一部分接合在所述第二共挤出聚合物结网的一些相邻第二区段之间。
2E.根据示例性实施方案1E所述的制品,其中所接合的第一共挤出聚合物结网和第二共挤出聚合物结网是相同的结网。
以下实施例进一步说明了本发明的优点和实施方案,但是这些实施例中所提到的具体材料及其量以及其它条件和细节均不应被解释为是对本发明的不当限制。除非另外指明,否则所有份数和百分比均按重量计。
实施例
制备如图14中大致示出的共挤出模头,该共挤出模头利用如图11和图12中大致示出的挤出孔口的多垫片重复图案来装配。重复序列中的垫片的厚度对于垫片600、700、800、900和1000而言为4密耳(0.102mm),并且对于垫片500而言为2密耳(0.51mm)。垫片图案示于图5、图6、图7、图8、图9和图10。这些垫片由不锈钢形成,具有通过电火花线切割加工而切割的穿孔。垫片以重复序列500、600、600、700、700、800、500、900、900、1000、1000、900和900堆叠。挤出孔口以共线的交替布置方式对齐。垫片装置的总宽度为约7.5cm(3英寸)。
两个端块上的入口配件各自连接到三个常规单螺杆挤出机。对两个腔体给料的挤出机装载有聚乙烯共聚物(以商品名“ELVALOY 12024”得自美国特拉华州威尔明顿的杜邦公司(DuPont Company,Wilmington,DE))。将用于第一腔体的聚乙烯(第二区段)与3重量%的红色浓缩物(以商品名“PP33643730”得自美国明尼苏达州明尼阿波利斯的科莱恩公司(Clariant Corporation,Minneapolis,MN))干混。将用于第二腔体的聚乙烯(第三材料)与3重量%的蓝色浓缩物(以商品名“PP554643692”得自科莱恩公司)干混。将用于第三腔体的聚乙烯(第一区段)与3重量%的白色浓缩物(以商品名“PP1015100S”得自科莱恩公司)干混。未使用第四腔体。
将熔体垂直挤出到挤出物骤冷带离装置中。骤冷辊是平滑温度受控的20cm直径镀铬钢辊。骤冷温度由内部水流控制。幅材路径绕铬钢辊180度,然后到达收卷辊。在这些条件下,如图1中大体所示制备聚合物层,其中第三材料仅位于第二区段的一侧上。
其它工艺条件列出如下:
使用光学显微镜测量幅材轮廓。该实施例的数字光学图像示于图15。
在不脱离本发明的范围和实质的情况下,本公开的可预知的变型和更改对本领域的技术人员来说将显而易见。本发明不应受限于本申请中为了说明目的所示出的实施方案。
Claims (15)
1.一种具有纵向方向的共挤出聚合物结网,所述共挤出聚合物结网包括:
多个成对的:
第一区段,所述第一区段各自具有相背对的第一主表面和第二主表面以及厚度,所述第一区段包含第一材料;
第二区段,所述第二区段包含第二材料,其中相邻的第一区段经由第二区段接合在一起,其中所述第二区段从每个相邻第一区段的第二主表面延伸越过所述第一主表面并且具有远侧端部,所述第二区段具有相背对的第一主表面和第二主表面,其中在相邻的第二区段之间存在间隙;以及
不同于所述第一材料和所述第二材料的第三材料,所述第三材料至少位于每隔一个第二区段的第一主表面或第二主表面中的至少一者上,
其中所述第一区段、所述第二区段和所述第三材料各自在纵向方向上连续延伸至少5mm,并且其中相邻对的第一材料和第二材料在纵向方向上周期性地粘结在一起。
2.根据权利要求1所述的共挤出聚合物结网,其中所述第一区段具有相背对的第一主表面和第二主表面,其中所述第二区段延伸越过所述第一区段的第一表面和第二表面两者,并且其中所述第三材料位于处于所述第一区段上方和下方两者的所述第二区段的第一主表面或第二主表面中的至少一者上。
3.根据任一前述权利要求所述的共挤出聚合物结网,其中所述第三材料为粘合剂。
4.根据权利要求3所述的共挤出聚合物结网,其中与相应远侧端部相邻的所述主表面的一部分不含所述粘合剂。
5.根据权利要求3所述的共挤出聚合物结网,其中所述粘合剂位于每个第二区段的第一主表面和第二主表面中的至少一者上。
6.根据权利要求1所述的共挤出聚合物结网,其中所述远侧端部不含粘合剂。
7.根据权利要求1所述的共挤出聚合物结网,其中每个第二区段具有从相邻第一区段的第一主表面延伸至该第二区段的远侧端部的高度,其中所述第三材料从所述第一区段的第一主表面朝向所述远侧端部延伸多达所述第二区段的高度的50%。
8.根据权利要求1所述的共挤出聚合物结网,其中在第二区段之间的所述第一区段的第一主表面的一部分不含粘合剂。
9.根据权利要求3所述的共挤出聚合物结网,其中存在以下中的至少一者:处于所述第一区段与所述第二区段之间且平行于所述区段的分界线,或者处于所述粘合剂与所述第二区段之间的分界线。
10.根据权利要求3所述的共挤出聚合物结网,其中所述第一区段包含第一材料,所述第二区段包含第二材料,并且所述粘合剂包含第三材料,其中所述第一材料和所述第二材料是相同的材料,并且不同于所述第三材料。
11.根据权利要求3所述的共挤出聚合物结网,其中所述第一区段包含第一材料,所述第二区段包含第二材料,并且所述粘合剂包含第三材料,其中所述第一材料、所述第二材料和所述第三材料彼此不同。
12.根据权利要求1所述的共挤出聚合物结网,其中每厘米存在至少2.5个第二区段。
13.一种紧固件系统,所述紧固件系统包括至少一个根据任一前述权利要求所述的共挤出聚合物结网。
14.一种共挤出聚合物制品,所述制品包括第一共挤出聚合物结网和第二共挤出聚合物结网,所述第一共挤出聚合物结网和第二共挤出聚合物结网是根据权利要求1至11中任一项所述的共挤出聚合物结网,其中所述第一共挤出聚合物结网的一些所述第二区段的一部分接合在所述第二共挤出聚合物结网的一些相邻第二区段之间。
15.根据权利要求14所述的制品,其中所接合的第一共挤出聚合物结网和第二共挤出聚合物结网是相同的结网。
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