CN1290208A - 可降解聚合物和热塑性弹性体的微层透气膜 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种多微层热塑性膜结构及其制备方法。更具体地说,本发明涉及一种具有可降解聚合物层和热塑性弹性体层的多微层膜。填料可包括在可降解聚合物层或热塑性弹性体层中。所述多微层膜可用共挤塑法制备。

Description

可降解聚合物和热塑性弹性体的微层透气膜
发明领域
总的来说本发明涉及微层、多微层杂化热塑性膜结构及其制备方法。更具体地说，本发明涉及具有可降解聚合物层和热塑性弹性体层的多微层膜。
发明背景
可降解聚合物广泛用于各种不同的用途。这些聚合物被用于许多不同的可分散于水的热成型制品诸如纤维、膜和织物，这些制品在使用时保持了其整体性和强度，但是与大量水接触时则溶解和分散。这些纤维、膜和织物被用于诸如个人护理用品、尿布、卫生巾(femininenapkin)、擦拭物、失禁用品(incontinence product)、剥离衬里、产品包装材料等包含上述纤维、膜和织物的产品。
由具有可水降解或生物降解的聚合物层的多层膜制备的制品为人们所熟悉。其它层一般是使用时对可降解聚合物层提供结构支持并且阻隔液体进入而有助于防止制品过早降解的聚合物。
但是，具有可降解聚合物层的多层制品相对不那么挠性并且不能提供良好的透气性、使得一些制品在较长时间使用时不舒适。
已有先有技术试图提供具有一定程度的柔韧性的制品。这种柔韧性是制品的弹性体形式，它通过将弹性体树脂与聚烯烃树脂混合并且在膜和制品中使用这种共混组合物来产生。但是，这些膜和制品并不能提供明显的透气性并且通常不能分散于水。
此外，已有先有技术提供了具有可降解弹性体层和可降解聚合物层的多层膜。特别是美国专利第5391421号公开了包含可生物降解聚合物的多层膜。这些膜只有约3到层并且由常规技术制备。还有，这些膜并不需要是透气的，因此系带者系带由这些膜制备的制品使会感到不适。再有，由于这些膜高的湿态拉伸强度，它们难以从常规的厕所冲洗掉，因为它们不易于分散。
本领域所需的是具有多层杂化膜的可冲洗制品，它能提供显著的透气性和弹性体性能从而使膜在施加拉伸力时可拉伸并在除去拉伸力时能几乎恢复到其原形状。
本发明简述
目前存在着对提供可冲洗的具有弹性体性能的多微层杂化膜的需要。另外，也需要提供具有多个可降解聚合物微层和多个热塑性弹性体微层的杂化多微层膜。最终，需要提供多微层杂化膜的纳级nasoscale)微层组件，所述杂化膜在提供对流体的阻隔保护和改善的柔软性和舒适性的同时可提供良好的透气性。
本发明涉及一种包括多个共挤塑微层的多微层聚合物膜，所述多个共挤塑微层包括一个包含弹性体可熔融挤塑的聚合物层和一个包含水可降解或生物降解的可熔融挤塑聚合物可降解层。本发明的多微层膜可在水中降解而便于处理，同时它又具有足够的强度和透气性而可用于需要弹性体的用途诸如一次性吸收剂个人护理用品、外衣和其它遮盖材料。因此，本发明的多微层聚合物膜和由其制备的产物可容易地通过从常规的厕所或排水系统冲洗处理掉。
本发明的多微层膜的一个优点是它们比先有技术多层膜在透气性方面有显著的改善。多个微层的使用确保了所生产的膜使由个人产生的水蒸汽可透过而进入大气。它能使皮肤保持干燥并使所述膜更适合于系带，同时有助于改善皮肤健康。
另外，这些杂化膜设计成能高度阻隔液体透过所述膜。所述膜设计成浸泡了过量水后就明显失去强度和韧度。本发明的微层聚合物膜特别适合于制备个人护理用品诸如尿布、女性护理用品、成人失禁用品、和训练用紧身裤以及健康护理产品诸如伤口敷裹或手术工作服，它们均需要膜功能性质诸如柔软性、弹性体性能、水反应性和透气性的独特组合。
更具体地说，本发明的多微层聚合物膜包括多个含弹性体可熔融挤塑的聚合物的层和多个含水可降解或生物降解的熔融挤塑聚合物的可降解层。所述多个弹性体层和多个可降解层按一系列平行重复层压单元排布，每个层压单元包括至少一个弹性体层和至少一个可降解层。
一般来说，本发明膜的单个微层具有足够小的厚度从而使微层膜的弹性体层和可降解层相互粘合形成层压物。在本发明的聚合物膜中的每个微层具有约10埃到约150微米的厚度。一般要求每个微层具有不超过50微米、优选不超过10微米的厚度。更具体地说，每个微层具有不少于100埃并优选不少于500埃的厚度。广义上说，本发明的膜具有总共约8到约17000个、优选约60到约8000个可降解和弹性体层。较薄的微层膜如个人护理用品覆盖物具有总共约60到约4000个可降解的和弹性体的微层。优选这种膜具有约120到约1000个可降解的和弹性体的微层。
按照本发明的一个具体实施方案，所述多微层模的每个层压单元可包括一个位于弹性体层和可降解层之间的粘结层，用于改良或增强所述微层膜的性能。所述粘结层可由各种聚合物构成。适用的聚合物根据微层膜所需的性质选择。例如，可选择粘结层聚合物具有对弹性体层或可降解层或两者的亲和性而改善这些层之间的粘合和相互作用。也可选择所述粘结层聚合物以增强微层膜的其它性能正如韧性和阻隔性。
按照本发明的另一方面，提供了一种多微层聚合物膜的制备方法。这种方法包括共挤塑一种弹性体可熔融挤塑聚合物和一种可降解可熔融挤塑聚合物而形成一种层压物，所述层压物包含包括弹性体可熔融挤塑聚合物的弹性体层和包括可降解可熔融挤塑聚合物的可降解层。所述方法还包括在层压物处于可熔融挤塑态时将层压物分离形成一对对半分的层压物，每一半包括一部分弹性体层和一部分可降解层。分离后，使所述对半分的层压物变薄和增宽，然后相互迭垛重新形成层压物，而使层压物包含多个平行堆叠排布的重复层压单元。每个层压单元包含一个包括弹性体可熔融挤塑聚合物的弹性体层和一个包括可降解可熔融挤塑聚合物的可降解层。重复分离、变薄和增宽及堆叠的步骤将层压物形成多微层聚合物膜。得到的微层膜可单轴或双轴伸展和薄化以降低微层膜的基础重量、增加水和其它含水液体进入微层膜的层压结构、增强微层膜在水中的破碎以及增强膜的水蒸汽转运速率或透气性。
附图的简要说明
图1是根据本发明的一种实施方案制备按照本发明的微层聚合物膜的共挤塑系统的平面图。
图2是说明在图1所示共挤塑系统中所用的一种多层冲模组件和多层方法的示意图。
图3是按照本发明的一种实施方案制备的一种尿布的部分平面图。
图4是按照本发明的一种实施方案制备的微层聚合物膜的横截面SEM显微照相。
详细说明
本发明包括一种多微层聚合物膜，它在水中和／或在用于处理的微生物的存在下降解，但是它具有足够的弹性、强度和透气性而可用于诸如吸收剂个人护理用品的用途。下面是本发明的实施方案的详细说明，包括一种共挤塑微层聚合物膜的方法，接着是所述膜的用途和性质的说明以及所述膜的具体实施例。
本发明包括由水可降解或生物可降解的聚合物和热塑性弹性体(TPE)的多微层组件组成的新杂化多微层膜。“多微层”的定义是指具有多个交替层的膜，其中基于制备所述膜的方法每个微层变成与其上下层部分整合或粘合。这和“多层”膜相反，在“多层”膜中常规共挤塑制膜设备形成了只有几个层并且其中每个层均是独立和与其它层相互分离的膜。因为在本发明中的每个微层可部分整合到其上下层，所以所述弹性体性质被赋予到整个膜。所述层的部分整合也提高了膜的透气性和可分散性。
所述新杂化多微层膜被设计成赋予可降解聚合物树脂弹性体特征并产生具有增强的柔软性和柔韧性、降低的模数、改善的韧性、受控的透气性和增强的回复性的水反应／水降解性膜，它可在个人护理用品和健康护理用品中用作膜组分。这些杂化膜可用于生产柔软、可透气和弹性体的可冲洗和／或可降解制品。“弹性”或“增强的回复性”的定义是指通过拉伸力将膜或制品从其原长度拉伸并在释放拉伸力后快速恢复到近乎其原长度的能力。“可冲洗”是指膜变成可分散于水、水可破碎或可水弱化从而所述膜可从常规的厕所冲洗入化粪池或公共污水系统中。“可分散于水”是指膜在浸泡于水中约5分钟后能溶解或碎裂成小于20目的碎片。“水可破碎”是指膜在浸泡于水中5分钟内碎裂成多个小片并且一些小片不能通过20筛目。“可水弱化”是指所述组合物在浸泡于水中5分钟后仍然保持为一整体但是减弱和损失了刚性并变得可自然垂褶(drapeable)，即水平握住其一端时在没有施加外力下其自然弯曲。术语“水稳定”是指组合物在浸泡于水中5分钟后并不变得可自然垂褶，并且在仍然保持为一整体。冲洗处理的另一益处是提供了简单、方便和卫生的处理方式。但是，虽然这些个人护理用品可被冲洗，但是使用时它们也必须具有足够的强度来提供所设计的所需功能。个人护理用品应能耐受使用和存贮时遇到的高温和高湿条件。
本发明的多微层聚合物膜包括构成层压结构的多个共挤塑微层。所述共挤塑微层包括多个含弹性体、可熔融挤塑聚合物的弹性体层和多个含可降解的可熔融挤塑聚合物的可降解层。所述多个弹性体层和多个可降解层以系列平行重复层压单元的形式排布。每个层压单元包括至少一个可降解层和至少一个弹性层。要求每个层压单元具有一个层压到一个弹性体层上的可降解层从而使所述共挤塑微层在可降解层和弹性体层之间交替。或者每个层压单元也可包括在可降解层和弹性体层之间的一个粘结层或过渡层。所述粘结层用于改变或增强所述微层膜的性能。
一般来说，本发明膜的单个微层具有足够小的厚度从而使所述多微层膜的弹性体层和可降解层相互结合形成层压材料，并且在弹性体和可降解聚合物不相容情况下不会层离。在本发明的聚合物膜中的每个微层具有约10埃到约150微米的厚度。要求每个微层具有不超过50微米、优选不超过1．0微米的厚度。更具体地说，每个微层具有至少100埃并优选至少500埃的厚度。优选所述膜的微层具有约500埃到约10微米的厚度。但是，因为微层由于部分整合或强的粘合而没有在微层共挤塑后层离，所以它们形成了具有高完整性和强度的层压膜。微层能在没有使用相容性试剂的情况下使正常情况下不相容的两个或多个聚合物层组合成一个各层间具有强结合的整体膜。但是，仍可能使用相容性试剂来增强本发明的多微层膜的性能。此中所用的术语“整体膜”是指具有相互粘合的多层并作为单一单元起作用的膜。
在本发明的膜中的微层总数范围为约8到17000并优选约60到8000。适合用作个人护理用品的掩盖材料需要具有约60到约4000微层并优选约120到约1000微层。但是，基于每个微层的厚度，在膜中微层的数目由所需的总膜厚度决定。优选所述多微层杂化膜具有低于约10密尔的厚度。更优选所述膜具有低于约7密尔的厚度。最优选所述膜具有低于约5密尔的厚度。
此中所用的术语“可熔融挤塑聚合物”是指具有不低于约0．2克／10分钟的熔体流速(MFR)值(根据ASTMD1238测定)的热塑性材料。更具体地说，适用的可熔融挤塑聚合物的MFR值的范围为约0．2克／10分钟到约100克／10分钟。为了提供所需水平的加工性能一般要求适用的可熔融挤塑聚合物的MFR值范围为约0．4-约50克／10分钟并优选为约0．8-约20克／10分钟。
再更具体地说，适用于本发明的可熔融挤塑聚合物是可在固态拉伸的聚合物从而可进行多微层膜的拉伸处理。膜的拉伸降低了膜厚度并可产生多孔性，从而提高膜的水蒸气透过率和由此产生透气性。同样，通过产生多孔性，所述多微层膜将在置于水中时更易分散。实际拉断应力(拉断时的拉力除以该断裂样品的横截面积)和屈服时的应力的比值被用于测定聚合物膜的拉伸性。适用于本发明的可熔融挤塑聚合物的这个比值范围最好为约1到约150、更希望约5到约100并优选约10到约50。
本发明膜的热塑性弹性体微层最好包括一种弹性体的可熔融挤塑聚合物。所述热塑性弹性体必须是可熔融挤塑的弹性体，这样所述热塑性弹性体才能与可降解聚合物一起共挤塑形成微层膜。各种热塑性弹性体诸如金属茂聚烯烃、热塑性聚氨酯、苯乙烯嵌段共聚物等可用于本发明中。适合的热塑性弹性体包括(但不限于)金属茂低密度聚乙烯、弹性体聚氨酯、乙烯-辛烯共聚物、聚酯聚氨酯、天然橡胶、腈橡胶、丁基橡胶、乙烯-丙烯三元共聚物、硅橡胶、聚氨酯橡胶、热塑性橡胶、弹性体嵌段共聚物、聚氧乙烯和聚对苯二甲酸丁二酯的共聚物、聚酰胺-聚醚嵌段共聚物、苯乙烯嵌段共聚物、弹性体聚丙烯或其混合物。
本发明微层膜的弹性体层也可包括加工添加剂和固态改性剂，其用量为每100份树脂约0．05到约10份添加剂。这种添加剂可包括硬脂酸钙或其它酸清除剂、有机硅氧烷化合物、硅氧烷二醇共聚物、烯烃弹性体、和低分子量石蜡或润滑添加剂及表面活性剂。各种添加剂能具有增塑作用、提高膜的强度和柔软性、改善与流体22的相互作用并有助于促进挤塑、铸模、拉伸处理和与流体的相互作用。也可加入抗氧化剂以改善氧化稳定性。
本发明的膜的可降解微层最好包括一种水可降解、可熔融挤塑的聚合物和／或一种生物可降解的可熔融挤塑聚合物或其组合物、共混物或混合物。所述可降解聚合物应能熔融挤塑，结果这种聚合物可与弹性体聚合物一起共挤塑形成微层膜。此外，所述可降解聚合物以膜形式存在时优选能透过水蒸气。适合的水可降解聚合物的特征在于可溶于水或可分散于水或可在水中溶胀，或者其特征在于膜形式的水可降解聚合物在被水润湿后的拉伸性质诸如拉伸强度和拉伸模数显著下降。但是，干燥时，水可降解的聚合物保持了膜的形状并具有完整性。优选的水可降解聚合物包括在水中破碎的水溶性和水可分散聚合物。所述水可降解聚合物最好在不到1分钟内破碎。适用的水可降解聚合物包括聚氧乙烯(PEO)、聚氧乙烯和聚氧丙烯的共聚物、其它可分散于水的氧乙烯共聚物、聚氧乙烯的水分散共混物、水可降解级聚乙烯醇、聚乙烯醇的共混物、聚(乙烯基吡咯烷酮)、聚乙基噁唑啉、水可降解的分支聚酯和共聚酯、水可分散的聚氨酯、水可降解的丙烯酸基共聚物、水可分散的聚乙烯基甲醚、纤维素衍生物诸如甲基纤维素、羟丙基纤维素、甲基化羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素和乙基纤维素等。
适用的生物可降解聚合物的特征在于在天然存在的微生物的存在下被降解而使膜碎裂成较小的碎片或明显失去强度，结果如果所述膜被置于生物活性环境如堆肥化处理和污泥消化中，该膜将会分解。可用于本发明的生物可降解聚合物包括(但不限于)聚己内酯、聚琥珀酸丁二酯、聚(琥珀酸丁二酯-己二酸丁二酯)(poly(butylene succinate-adipate))、聚乳酸、聚羟基丁酸酯-共-戊酸酯、聚己二酸乙二酯、聚琥珀酸丙二酯、聚乳酸-聚氧乙烯共聚物和其共混物和混合物。可用于本发明的生物可降解树脂的具体例子包括(但不限于)Union Carbide生产的聚己内酯TONE_P-787树脂和日本的Showa Highpolymer生产的BIONOLLE_1003、3001和3003树脂。
优选用于制备水可降解的多微层聚合物膜的水可降解聚合物是PEO。接枝的PEO或化学改性的PEO也适用。适用的接枝或化学改性PEO树脂和其制备方法描述于其公开均全文通过引用并入本文的美国专利号09／001408、09／001831和09／002197。可用分子量范围为约100000到8000000的PEO树脂。高分子量PEO树脂对于增强液体稳定性、机械强度和延性是需要的，而低分子量PEO树脂提供了更好的熔体流动性和成膜性。特别适用于本发明的PEO树脂的例子包括：(1)WSR N-80，分子量约200000，(2)WSR N-750，分子量约300000，(3)WSR N-3000，分子量约400000和(4)WSR N12K，分子量约1000000，其粉末形式全部由Union Carbide提供并在加州SanDiego的Planet Polymer Technologies制粒。其它适用的商品化水可降解聚合物包括可购自Nippon Gohsei(在纽约州纽约市有办公室)的ECOMATY AX-2000聚乙烯醇和Eastman AQ分支的聚酯和共聚酯。
可降解微层也可包括与可降解聚合物共混的加工添加剂和固态性能改性剂，其用量为每100份聚合物树脂使用约0．05到30份添加剂。适用的添加剂包括宽范围的材料诸如水、聚合物乳剂、表面活性剂、无机酸、卤素、脲、聚脲、明胶、己二酸、金属卤化物、金属盐、酚类、酚醛树脂、聚酸、苯甲酸衍生物、二醇衍生物、磷酸衍生物和脱水山梨醇衍生物。各种添加剂可具有增塑作用、改善熔体流动性、改善强度和韧性、提高模数、改变晶体结构、控制剥离性能和改变电化学行为。适用的添加剂的例子包括聚氧乙烯脱水山梨醇单月桂酸酯、吐温20、乙氧基化壬基苯酚、Tergitol NP-13、己二酸和二乙二醇二苯甲酸酯。也可加入抗氧化剂和紫外线稳定剂以改善氧化稳定性和对紫外光的稳定性。
可降解微层和弹性体微层两者均可包括辅助材料诸如填料、表面活性剂、或其它表面活性物质。所述填料可以是用于增强膜的水蒸汽透过性并因此增加了膜的透气性的颗粒填料。颗粒填料在微层中产生不连续性而提供了水蒸汽通过膜的通道。颗粒填料也可增强微层膜吸收或固定流体的能力、增强了微层膜在水中的降解、提供了拉伸微层膜时增强小孔形成的产生多孔性剥离位、改善微层膜的加工性能和降低微层膜的生产费用。此外，润滑剂和脱模剂可在膜拉伸时促使微孔的形成和在膜中多孔结构的产生，并可降低填料-树脂界面处的粘合和摩擦。表面活性物质诸如涂布在填料上的表面活性剂可降低膜的表面能、增加膜的亲水性、降低膜粘性、提供润滑或降低膜的摩擦系数。
适用的填料可以是有机填料或无机填料并最好是单独、离散微粒。适用的无机填料包括金属氧化物、金属氢氧化物、金属碳酸盐、金属硫酸盐、各种粘土、二氧化硅、氧化铝、粉末金属、玻璃微球、或vugular含孔隙颗粒。特别适用的填料包括碳酸钙、硫酸钡、碳酸钠、碳酸镁、硫酸镁、碳酸钡、高岭土、碳、氧化钙、氧化镁、氢氧化铝和二氧化钛。可提及的其它无机填料包括具有较高长宽比的颗粒填料诸如滑石粉、云母和硅灰石。适用的有机填料包括例如胶乳颗粒、热塑性弹性体颗粒、浆粕、木粉、纤维素衍生物、甲壳质、脱乙酰几丁质粉、高结晶粉末、高熔点聚合物、高度交联聚合物珠粒、有机硅氧烷粉末、和优等吸附剂聚合物诸如聚丙烯酸的粉末等及其组合物和衍生物。这些填料可改善膜的韧性、柔软性、不透明性、蒸汽转运率(透气性)、水分散性、生物可降解性、流体固定和吸收、表面良好状态和其它有益特性。
所述微层膜中适合的颗粒填料量为膜的约O．5-约70％(重量)。所述填料的平均粒径最好不超过约10微米、更希望不超过8微米、再更希望不超过约5微米并优选不超过约1微米。
适用的商品填料包括：
1．SUPERMITE_，一种可购自佐治亚洲亚特兰大市ECCInternational的超细CaCO3粉末。这种材料的最大粒径为约8微米，平均粒径为约1微米，并且可在与聚合物混合前涂布一种表面活性剂诸如Dow Corning 193表面活性剂。
2．SUPERCOAT_，一种可购自佐治亚洲亚特兰大市ECCInternational的超细涂层CaCO3粉末。这种材料的最大粒径为约8微米，平均粒径为约1微米。
3．OMYACARB_UF，一种可购自佛蒙特州Proctor的OMYA，Inc．的高纯度超细CaCO3湿粉。这种材料的最大粒径为约4微米，平均粒径为约0．7微米，具有良好的加工性能。这种填料也可在与聚合物混合前涂布一种表面活性剂诸如Dow Coming 193表面活性剂。
4．OMYACARB_UFT CaCO3，一种可购自OMYA，Inc．具有涂布了硬脂酸着色表面的超细CaCO3。这种材料具有约4微米的最大粒径和约0．7微米的平均粒径并具有良好的加工性能。
表面活性剂可增加膜的亲水性并增强膜的水蒸汽透过性以及改善填料在聚合物中的分散。例如，在填料与弹性体聚合物混合前可先将表面活性物质与颗粒填料掺和或混合。适用的表面活性材料可具有约6到约18的亲水-亲脂平衡(HLB)值。所述表面活性材料的HLB值最好为约8到约16，更希望为约12到约15。当HLB值太低时，润湿性会不足，当HLB值太高时，表面活性材料可能不能对弹性体层的聚合物基材有足够粘合力并可能太容易在使用时被洗掉。在1995年McMcutcheon第二卷的Functional Materials列出了许多商品表面活性剂。
适用于处理所述颗粒填料的表面活性剂和表面活性材料包括硅氧烷二醇共聚物、乙二醇低聚物、丙烯酸、氢键合的配合物、羧基化醇、乙氧基化物、各种乙氧基化醇、乙氧基化烷基酚、乙氧基化脂肪酸酯、硬脂酸、山嵛酸等及其组合物。适用的商品表面活性剂包括：
1．由乙氧基化烷基酚组成的表面活性剂，诸如可购自新泽西州Cranbury的Rhone-Poulenc，Inc．的IGEPAL RC-620、RC-630、CA-620、630、720、CO-530、610、630、660、710和730。
2．由硅氧烷二醇共聚物组成的表面活性剂诸如可购自密执安州Midland的Dow Corning的Dow Corning D190、D193、FF400和D1315。
3．由乙氧基化单甘油酯和二甘油酯组成的表面活性剂，诸如可购自伊利诺斯州Gurneen的PPG Industries的Mazel 80 MGK、masil SF19和Mazel 165 C。
4．由乙氧基化醇组成的表面活性剂，诸如可购自北卡络来纳州夏洛特市的Hoechst Celanese Corporation的Genapol 26-L-98N、Genapol 26-L60N和Genapol 26-L-5。
5．由羧基化醇乙氧基化物组成的表面活性剂，诸如可购自新泽西州Piscataway的Huls America，Inc．的Marlowet 4700和Marlowet4703。
6．乙氧基化脂肪酸酯，诸如可购自伊利诺斯州Woodstock的R．I．T．A．Corporation的Pationic 138C、Pationic 122A和Pationic SSL．
所述表面活性材料适合于以占微层约0．5-约20％(重量)的量存在于各个微层中。最好在各个微层中存在的表面活性材料的量为约1-约15％(重量)，更希望为约2-约10％(重量)。表面活性材料适合以占填料约1-约12％(重量)的量存在于颗粒填料中。
另外，正如名为“具有多孔弹性体膜层的透气复合弹性体材料及其制备方法”的共同转让的美国专利申请系列号_________(其全文通过引用并入本文)中的所述，每个微层也可在发泡剂的存在下制成。封闭和／或开口的微孔和大孔可导入到微层中以提供易于水或水蒸汽扩散的通道，依此增加了膜的透气性和水分散性。在这些另外的通道存在情况下，水蒸汽可更容易地透过膜从而增加了透气性并使用这种膜制备的个人护理用品系带更舒适。另外的通道也可使更多的水与可降解材料接触，依此增加膜的降解率和水分散性。虽然优选celogen发泡剂，但是正如在上面所提到的专利申请中所述，也可使用其它适用的发泡剂。
在上面另外的实施方案中所述的粘结层或过渡层可由各种可熔融挤塑的聚合物构成。适用的聚合物根据微层膜所需的性质来选择。例如，可选择粘结层聚合物具有对弹性体层或对可降解层或两者的亲和性以改善这些层之间的粘合性和相互作用。也可选择粘结层聚合物用以增强微层膜的其它性质诸如韧性和阻隔性，并可增强微层膜在水中的破裂。适用于粘结层的聚合物取决于用作可降解层和弹性体层的具体聚合物，但一般包括乙烯丙烯酸共聚物、热塑性聚酯、聚链烷烃-聚(氧乙烯)嵌段共聚物、聚(乙烯醇)嵌段共聚物、离聚物等。所述粘结层最好占所述微层膜的约0．5-约20％(重量)。更希望所述粘结层占微层膜的约1．5-约15％(重量)，最希望占微层膜的约3-约10％(重量)。
一种适用于制备本发明的微层膜的方法是微层共挤塑法，其中两种或多种聚合物共挤塑形成具有两层或多层的层压物，然后处理层压物以增加膜的层数。图1说明了用于制备微层膜的共挤塑装置10。该装置包括相对的两台通过各自计量泵16和18连接到共挤塑区20的螺杆挤塑机12和14。多个多层部件22a-g顺序从共挤塑区垂直延伸到螺杆挤塑机12和14。每个多层部件包括一个置于共挤塑装置熔体流动通道中的冲模部件24。最后的多层部件22g连接到挤压出终产品的出料口25。
图2显示了通过共挤塑装置10进行的共挤塑方法的示意图。图2也说明了置于每个多层部件22a-g中的冲模部件24的结构。每个冲模部件24将熔体流动通道分成了两个通道26和28，相邻的区31和32由分隔壁33隔开。31和32的每个区包括一个装料台34和一个膨胀台36。各个冲模部件区31和32从熔体流动通道的对面朝熔体流动通道中心倾斜。膨胀台36从相互顶部的装料台34延伸。
为了使用图1所示的共挤塑装置10制备可降解微层膜，将弹性体树脂通过第一台单螺杆挤塑机12挤压到共挤塑区20。同样，水可降解的聚合物如PEO通过第二台单螺杆挤塑机14挤压到同一个共挤塑区20。在共挤塑区20中，形成了诸如图2的阶段A所示的两层熔体层压结构38，可降解聚合物在弹性体聚合物层上形成一层。然后将熔体层压物挤压通过系列多层部件22a-g而形成256层的微层压物，层压物中可降解聚合物和弹性体聚合物相互交替。当两层熔体层压物挤压通过第一多层部件22a时，冲模部件24的分隔壁33将熔体层压物38分成两半44和46，每一半具有一个可降解聚合物层40和一个弹性体聚合物层42。这说明于图2的阶段B。因为熔体层压物38被一分为二，其每一半44和46被迫使沿各自的装料台34进入并沿各自的膨胀台36从冲模部件24出来。这种熔体层压物的重新排布说明于图2的阶段C。当熔体层压物38从冲模部件24出来时，膨胀台36将分成的半个层压物44和46相互交叠形成四层熔体层压物50，其按平行交叠排布成层压形式而具有一弹性体层、一可降解层、一弹性体层和一可降解层。随着所述熔体层压物通过多层组件22b-g的每一个，该过程被不断重复。当熔体层压物通过出料口25出料时，所述熔体层压物形成了具有256层的膜。
前述的微层共挤塑装置和方法更详细地描述于Mueller等人的名为“Novel Structures By Microlayer Extrusion-Talc-Filled PP、PC／SANand HDPE-LLDPE”的文章。一种类似的方法描述于美国专利3576707和美国专利3051453中，这两个专利的公开内容特意通过引用并入本文。
通过前述方法制备的膜的可降解层和弹性体层的相对厚度可通过变化进入挤塑机的聚合物的进料比例并依此控制组分体积分数来控制。此外，一台或多台挤塑机可加入到所述共挤塑装置中以增加微层膜中不同聚合物的数目。例如可加入第三台挤塑机以便往该膜中加入粘结层。
所述可降解微层膜可经历选择的多次拉伸操作，诸如单轴拉伸操作或双轴拉伸操作。拉伸操作可提供具有独特多孔微层形态的多微孔微层膜、可增强水蒸汽透过膜的转运率、以及可改善接触水的能力、增强膜的可降解性和增加膜的弹性体性能。优选所述膜被拉伸到其原长度的约100-约500％。更优选所述膜被拉伸到其原长度的约100-约300％。
在拉伸操作时的关键参数包括拉伸比、拉伸应变速率和拉伸温度。在拉伸操作中，可任选将多微层膜样品加热以提供所需的拉伸效率。
在本发明的一个具体方面，可将拉伸系统建成和布置成能在纵向和／或横向产生不低于约1．1的拉伸比。拉伸比是指沿拉伸方向微层膜的最终拉伸长度除以微层膜原有的未拉伸时的长度的比。在纵向(MD)的拉伸比应不低于约1．1。优选所述拉伸比不低于约1．5，更优选不低于约2．0。在另一方面，在纵向的拉伸比优选不超过约10。更优选所述拉伸比不超过约7，再更优选不超过约5。
当拉伸安排在横向进行时，在横向(TD)的拉伸比优选不低于约1．1。甚至更优选TD的拉伸比不低于约1．5，更优选不低于约2．0。另一方面，在横向的拉伸比优选不超过约l0。更优选所述拉伸比不超过约7，再更优选不超过约5。
当需要双轴拉伸时，可同时或顺序进行。顺序进行双轴拉伸时，最初拉伸可先在纵向进行也可先在横向进行。
可预处理本发明的微层膜来制备供随后拉伸操作的膜。所述预处理可通过在高温下将膜退火、将膜用表面活性流体(诸如所用的表面活性材料到表面改性填料的液体或蒸汽)喷涂、用紫外光照射处理、超声处理、电子束处理或高能辐射处理来改变微层膜的物理状态来进行。此外，微层膜的预处理可混用选择的两种或多种技术的组合。一种适用的拉伸技术公开于美国专利号5800758，该专利公开的全文通过引用并入本文。
本发明的微层膜可层压成一个或多个无纺织物。因此，本发明的微层膜适合作为吸收性个人护理用品，包括尿布、成人失禁用品、女性护理吸收用品、训练用紧身裤和健康护理用品诸如伤口敷裹。本发明的微层膜也可用于制备手术室的挡避帷帘和手术服和其它一次性服装。
图3说明了按照本发明的一种实施方案制备的一次性尿布100。所述尿布100包括一个前腰带条部分112、后腰带条部分114和连接了前后腰带部分的中间部分116。所述尿布100包括身为上述的可透气微层聚合物膜的外表层120、可透液体的衬层130和位于外表层和衬层之间的吸收剂体140。固定装置诸如粘合带136被用来将尿布100固定在系带者身上。衬里130和外表层120相互连接并且通过粘合线或一定类型的粘合剂诸如热熔粘合剂、压敏粘合剂与吸收体连接。弹性体部分160、162、164和166可设置在尿布的边缘附近以便使其紧贴在系带者上。
衬里层130具有贴合到系带者皮肤上的朝身体面层。适用的衬里可由宽范围的织物材料诸如多孔泡沫状物、网构泡沫状物、多孔塑料膜、天然纤维(例如羊毛或棉纤维)、合成纤维(例如聚丙烯或聚酯纤维)、或天然和合成纤维的组合生产。各种纺织和无纺织物可用作衬里。例如，所述衬里可由聚烯烃纤维的纺粘布(meltblown web)或纺粘织物(spunbonded web)构成。所述衬里130可由疏水材料组成，并且所述疏水材料可用表面活性剂处理或其它处理以赋予所需水平的润湿性和亲水性。具体地说，衬里130可以是纺粘聚丙烯织物，其表面用TritonX-102表面活性剂处理。
吸附体140可包括一种实际上亲水纤维的基材，其中分布了高吸收性材料诸如超级吸收剂聚合物颗粒。适用的纤维的例子包括有机纤维诸如纤维素纤维；由可润湿热塑性聚合物诸如聚酯或聚酰胺制备的合成纤维；和由不能润湿的聚合物制备的合成纤维诸如聚丙烯纤维，其通过适当的亲水化处理。
吸收体140的高吸收性材料可包括吸收胶凝材料诸如超级吸收剂。合成吸收胶凝材料的例子包括聚丙烯酸和聚甲基丙烯酸的碱金属盐和铵盐、聚丙烯酰胺和聚乙烯基醚。
例如，可透气的外表层120可由一种本发明的可透气微层膜构成，它可任选与无纺织物层压。适用作为无纺织物的纤维的例子包括有机纤维诸如纤维素纤维；由热塑性聚合物诸如聚酯或聚酰胺制备的合成纤维；和由热塑性聚合物制备的合成纤维诸如聚丙烯纤维。所述无纺织物可任选进行涂层或其它处理以便赋予所需水平的液体不透性。也可任选将本发明的微层膜改性或进行其它处理以增强其应用性能所需水平的阻隔性。为了增强本发明微层膜的阻隔性，可将一另外的薄阻隔层涂布在所述微层膜上或与所述微层膜共挤塑。
外表层120也可压花或另外消光处理以展现出更美观的外观。
尽管图3所示的吸收制品是一次性尿布，但是应该理解本发明的微层膜可用于制备各种吸收制品诸如上面提及的那些制品。
本发明将进一步通过下面实施例来说明，但是这些实施例并不能看作是对本发明范围的限定。相反，应清楚地理解在阅读了本说明书后，本领域技术人员会在没有背离本发明的精神和／或所附权利要求书的范围内提出本发明方法的各种其它的实施方案、修改和其等价方案。
实施例
实施例1-33涉及本发明不同的实施方案。这些实施方案举例说明了不同的材料共混物、不同的膜厚度和不同的微层膜数量。对于每个实施例，均测定了机械性能、湿拉伸性能、弹性体性能和透气性。
使用Sintech拉伸试验机(SINTECH 1／D)和Testworks 3．03软件测定各实施例微层膜的机械性能。拉伸试验机是一种可购自MTS SystemCo．的装置，该公司在NC的Cary有办公室。所述软件也可购自MTSSystem Co_Sintech Division。也可使用具有基本相同能力的设备和软件。
机械性能按照ASTM试验方法D638-95评价,拉伸试验机使用其长片法方式(strip-testing configuration)。所述试验用50磅载荷单元(cell)和空气传动、橡胶涂层的3英寸夹具进行。膜测定用1英寸标距和5英寸／分十字头速度。各个膜样品和夹具垂直并在夹具的中心载入,并当空气压力合上夹具时使固定到位。膜的厚度由使用者在开始拉伸试验前输入。在每个试验中,将膜拉伸直到发生断裂，设备的软件或其它设备程序画出应力对张力图并计算样品的所需机械性能。这些性能包括杨氏拉伸模量、断裂拉伸应力、断裂形变能和断裂应变(％)或断裂伸长(％)。
也测定膜的湿拉伸强度。本发明的膜可设计成可冲洗型。可冲洗的膜具有较低的湿拉伸强度，依此膜可通过排水系统而不会堵塞。使用Sintech拉伸试验机(SINTECH 1／D)和Testwork 3．03软件测定微层膜的湿拉伸性能。Sintech拉伸试验机调整成包括有用于浸没试验的槽。所述槽足够大，可在膜样品拉伸至断裂时仍完全保持在水中。使用不锈钢、装有弹簧的夹具代替用于干试验的非-水相容的空气传动夹具。使用同样的50磅载荷单元。试验方法也相同，用1英寸标距和5英寸／分十字头速度。膜的厚度在拉伸试验前输入。然后将样品置于夹具中，将该槽充满自来水。当膜完全浸没时开始，在试验开始前(这包括充满槽的其余部分的时间)1分钟开始计时。随着试验的进行，在移动夹具和槽中的水之间存在相互作用。这包括夹具臂拉出水时的实际存在的浮力效应。这种效应在报告结果前计算出。计算和报告其它相同的其它项目的结果。它们包括杨氏拉伸模量、断裂拉伸应力、断裂形变能和断裂应变(％)或断裂伸长(％)。
测定膜的弹性体性能以测定每张膜的回复量。本发明的膜是弹性体膜，并因此在拉伸力施加和去除后回复到近乎其原形式。这种回复是有益的，因为这些膜被用于可冲洗的个人护理用品。为了测定微层膜的弹性体性能，使用了Sintech拉伸试验机(SINTECH 1／D)和Testworks 3．03软件。所述拉伸试验机是一种可购自MTS System Co．的设备。所述软件可购自MTS System Co_Sintech Division。也可使用具有基本相等能力的设备和软件。
所述试验用50磅载荷单元和空气传动、橡胶涂层的3英寸夹具进行。膜样品测定用2英寸标距和1英寸的宽度。试验时十字头速度为500mm／min。各个膜样品垂直于夹具载入，并当空气压力合上夹具时使固定到位。在每个实验中，膜被拉伸到5个预定％应变值或伸长值。达到每个目标伸长值后，立即将夹具回复到其初始位置并然后立即分开到下一个目标。当样品被拉伸时，装置测量耐性，膜施加于夹具(载荷，克)。一旦从每次目标拉伸回复，通过软件计算膜不再处于伸展时(载荷等于0克)的伸长。将该伸长值除以夹具长度得到％变形(set)值。该值越低(即膜停留在伸展的时间越长)，膜表现得越有弹性。在这些膜上的5个伸长值％为25％、50％、75％、100％和150％。计算和记录每次这种伸长的％变形值。
这些实施例的微层膜包含在拉伸试验中经历塑性屈服的PEO。为了降低来自这种屈服的影响，一些测定弹性体性能用的膜在试验前拉伸。这种方法包括于每个实施例的说明中。
也测定本发明的膜以测定水蒸汽透过率(WVTR)。本发明的膜被设计成可透气，因此水蒸汽可透过膜。所以，水不会封闭在个人的皮肤上而是会透过膜并进入环境，从而使得所述膜比先有技术多层膜系带更舒适，同时也有助于促进皮肤处于良好状况。按照ASTM标准E96-80计算所述膜材料的WVTR值。从每种试验材料和CELGARD_2500微孔膜对照材料(可购自Hoechst CelaneseCorporation)剪出直径3英寸圆形样品。将各个试验材料和对照材料的样品横跨置于各个含100毫升蒸馏水的蒸汽压力计杯的开口顶端。拧紧螺旋法兰而沿杯边形成密封。将杯置于设定在100°F的对流式炉中。炉中的相对湿度没有具体控制。将杯称重后立即置于炉中。24小时后，首先将杯从炉中移出并再次称重。假设在预定条件下CELGARD_2500微孔膜为5000克／平方米／24小时，基于失重计算每种材料的WVTR和对照膜的WVTR。通过将测得的WVTR乘以膜厚度计算每1密尔的特异水蒸汽透过率(specific water vaportransmission rate)。
实施例1
使用双螺杆挤塑机将粉末形式的POLYOX_WSR N-3000(PEO)树脂(Union Carbide Corporation，Danbury，CT)与12％(重量)增塑剂吐温20共混并使用在Planet Polymer Technologies(San Diego，CA)的空气冷却带(belt)制粒。将颗粒形式的聚酯基的芳香热塑性聚氨酯MORTHANE_PS370-200(Morton International，Inc_Chicago，IL)在80℃炉中干燥3小时。将PEO树脂和干燥的聚氨酯树脂的颗粒送入到可购自俄亥俄州克里夫兰的Case Western Reserve University的微层挤塑线的挤塑机中。挤塑机温度对于PEO树脂来说设定在150℃，而对于聚氨酯来说则设定在197℃。通过将相应的泵速设定在28rpm(PEO)和12rpm(聚氨酯)来控制进料比。使用2个冲切和展幅冲模组件和一个6英寸设在197℃的膜冲模生产8层的微层膜。所铸的8层膜具有30／70的PS370-200／PEO体积比和约2密尔的厚度。这种膜的干拉伸性能和湿拉伸性能、透气性和弹性性能可见表1。这种膜在拉伸变形试验(Tension Set Testing)前拉伸。所述膜被切成2英寸×7英寸的长条(纵向7英寸)。然后将该膜置于最初相隔4英寸的Sintech拉伸试验机的夹具中。以10英寸／分分开夹具并在300％应变的最终位置停止并保持30秒钟。然后以约1英寸／秒的速度将夹具回复到其最初位置并让膜回复。从这些预拉伸膜切出拉伸变形试验(Tension SetTest)所需的1英寸宽样品。
实施例2
使用双螺杆挤塑机将粉末形式的POLYOX_WSR N-3000(PEO)树脂(Union Carbide Corporation)与12％(重量)增塑剂吐温20共混并使用在Planet Polymer Technologies的空气冷却带制粒。将颗粒形式的聚酯基的芳香热塑性聚氨酯MORTHANE_PS370-200(MortonInternational，Inc．)在80℃炉中干燥3小时。将PEO树脂和干燥的聚氨酯树脂的颗粒送入微层挤塑线的挤塑机中。挤塑机温度对于PEO树脂来说设定在150℃，而对于聚氨酯来说则设定在197℃。通过将相应的泵速设定在20rpm(PEO)和20rpm(聚氨酯)来控制进料比。使用2个冲切和展幅冲模组件和一个6英寸设在197℃的膜冲模生产8层的微层膜。所铸的8层膜具有50／50的PS370-200／PEO体积比和约2密尔的厚度。这种膜的干拉伸性能和湿拉伸性能、透气性和弹性性能可见表1。这种膜在拉伸变形试验前拉伸。所述膜被切成2英寸×7英寸的长条(纵向7英寸)。然后将膜置于最初相隔4英寸的Sintech拉伸试验机的夹具中。以10英寸／分分开夹具并在300％应变的最终位置停止并保持30秒钟。然后以约1英寸／秒的速度将夹具回复到其最初位置并让膜回复。从这些预拉伸膜切出拉伸变形试验所需的1英寸宽样品。
实施例3
使用双螺杆挤塑机将粉末形式的POLYOX_WSR N-3000(PEO)树脂(Union Carbide Corporation)与12％(重量)增塑剂吐温20共混并使用在Planet Polymer Technologies的空气冷却带制粒。将颗粒形式的聚酯基的芳香热塑性聚氨酯MORTHANE_PS370-200(MortonInternational，Inc．)在80℃炉中干燥3小时。将PEO树脂和干燥的聚氨酯树脂的颗粒送入微层挤塑线的挤塑机中。挤塑机温度对于PEO树脂来说设定在150℃，而对于聚氨酯来说则设定在197℃。通过将相应的泵速设定在12rpm(PEO)和28rpm(聚氨酯)来控制进料比。使用2个冲切和展幅冲模组件和一个6英寸设在197℃的膜冲模生产8层的微层膜。所铸的8层膜具有70／30的PS370-200／PEO体积比和约2．2密尔的厚度。这种膜的干拉伸性能和湿拉伸性能、透气性和弹性性能可见表1。这种膜在拉伸变形试验前拉伸。所述膜被切成2英寸×7英寸的长条(纵向7英寸)。然后将膜置于最初相隔4英寸的Sintech拉伸试验机的夹具中。以10英寸／分分开夹具并在300％应变的最终位置停止并保持30秒钟。然后以约1英寸／秒的速度将夹具回复到其最初位置并让膜回复。从这些预拉伸膜切出拉伸变形试验所需的1英寸宽样品。
实施例4
使用双螺杆挤塑机将粉末形式的POLYOX_WSR N-3000(PEO)树脂(Union Carbide Corporation)与12％(重量)增塑剂吐温20共混并使用在Planet Polymer Technologies的空气冷却带制粒。将颗粒形式的聚酯基的芳香热塑性聚氨酯MORTHANE_PS370-200(MortonInternational，Inc．)在80℃炉中干燥3小时。将PEO树脂和干燥的聚氨酯树脂的颗粒送入微层挤塑线的挤塑机中。挤塑机温度对于PEO树脂来说设定在150℃，而对于聚氨酯来说则设定在197℃。通过将相应的泵速设定在28rpm(PEO)和12rpm(聚氨酯)来控制进料比。使用3个冲切和展幅冲模组件和一个6英寸设在197℃的膜冲模生产16层的微层膜。所铸的16层膜具有30／70的PS370-200／PEO体积比和约3．3密尔的厚度。这种膜的干拉伸性能和湿拉伸性能、透气性和弹性性能可见表1。这种膜在拉伸变形试验前拉伸。所述膜被切成2英寸×7英寸的长条(纵向7英寸)。然后将膜置于最初相隔4英寸的Sintech拉伸试验机的夹具中。以10英寸／分分开夹具并在300％应变的最终位置停止并保持30秒钟。然后以约1英寸／秒的速度将夹具回复到其最初位置并让膜回复。从这些预拉伸膜切出拉伸变形试验所需的1英寸宽样品。
实施例5
使用双螺杆挤塑机将粉末形式的POLYOX_WSR N-3000(PEO)树脂(Union Carbide Corporation)与12％(重量)增塑剂吐温20共混并使用在Planet Polymer Technologies的空气冷却带制粒。将颗粒形式的聚酯基的芳香热塑性聚氨酯MORTHANE_PS370-200(MortonInternational，Inc．)在80℃炉中干燥3小时。将PEO树脂和干燥的聚氨酯树脂的颗粒送入微层挤塑线的挤塑机中。挤塑机温度对于PEO树脂来说设定在150℃，而对于聚氨酯来说则设定在197℃。通过将相应的泵速设定在20rpm(PEO)和20rpm(聚氨酯)来控制进料比。使用3个冲切和展幅冲模组件和一个6英寸设在197℃的膜冲模生产16层的微层膜。所铸的16层膜具有50／50的PS370-200／PEO体积比和约3密尔的厚度。这种膜的干拉伸性能和湿拉伸性能、透气性和弹性性能可见表1。这种膜在拉伸变形试验前拉伸。所述膜被切成2英寸×7英寸的长条(纵向7英寸)。然后将膜置于最初相隔4英寸的Sintech拉伸试验机的夹具中。以10英寸／分分开夹具并在300％应变的最终位置停止并保持30秒钟。然后以约1英寸／秒的速度将夹具回复到其最初位置并让膜回复。从这些预拉伸膜切出拉伸变形试验所需的1英寸宽样品。
实施例6
使用双螺杆挤塑机将粉末形式的POLYOX_WSR N-3000(PEO)树脂(Union Carbide Corporation)与12％(重量)增塑剂吐温20共混并使用在Planet Polymer Technologies的空气冷却带制粒。将颗粒形式的聚酯基的芳香热塑性聚氨酯MORTHANE_PS370-200(MortonInternational，Inc．)在80℃炉中干燥3小时。将PEO树脂和干燥的聚氨酯树脂的颗粒送入微层挤塑线的挤塑机中。挤塑机温度对于PEO树脂来说设定在150℃，而对于聚氨酯来说则设定在197℃。通过将相应的泵速设定在12rpm(PEO)和28rpm(聚氨酯)来控制进料比。使用3个冲切和展幅冲模组件和一个6英寸设在197℃的膜冲模生产16层的微层膜。所铸的16层膜具有70／30的PS370-200／PEO体积比和约4．25密尔的厚度。这种膜的干拉伸性能和湿拉伸性能、透气性和弹性性能可见表1。这种膜在拉伸变形试验前拉伸。所述膜被切成2英寸×7英寸的长条(纵向7英寸)。然后将膜置于最初相隔4英寸的Sintech拉伸试验机的夹具中。以10英寸／分分开夹具并在300％应变的最终位置停止并保持30秒钟。然后以约1英寸／秒的速度将夹具回复到其最初位置并让膜回复。从这些预拉伸膜切出拉伸变形试验所需的1英寸宽样品。
实施例7
使用双螺杆挤塑机将粉末形式的POLYOX_WSR N-3000(PEO)树脂(Union Carbide Corporation)与12％(重量)增塑剂吐温20共混并使用在Planet Polymer Technologies的空气冷却带制粒。将颗粒形式的聚酯基的芳香热塑性聚氨酯MORTHANE_PS370-200(MortonInternational，Inc．)在80℃炉中干燥3小时。将PEO树脂和干燥的聚氨酯树脂的颗粒送入微层挤塑线的挤塑机中。挤塑机温度对于PEO树脂来说设定在150℃，而对于聚氨酯来说则设定在197℃。通过将相应的泵速设定在28rpm(PEO)和12rpm(聚氨酯)来控制进料比。使用7个冲切和展幅冲模组件和一个6英寸设在197℃的膜冲模生产256层的微层膜。所铸的256层膜具有30／70的PS370-200／PEO体积比和约3．8密尔的厚度。这种膜的干拉伸性能和湿拉伸性能、透气性和弹性性能可见表1。这种膜在拉伸变形试验前拉伸。所述膜被切成2英寸×7英寸的长条(纵向7英寸)。然后将膜置于最初相隔4英寸的Sintech拉伸试验机的夹具中。以10英寸／分分开夹具并在300％应变的最终位置停止并保持30秒钟。然后以约1英寸／秒的速度将夹具回复到其最初位置并让膜回复。从这些预拉伸膜切出拉伸变形试验所需的1英寸宽样品。
实施例8
使用双螺杆挤塑机将粉末形式的POLYOX_WSR N-3000(PEO)树脂(Union Carbide Corporation)与12％(重量)增塑剂吐温20共混并使用在Planet Polymer Technologies的空气冷却带制粒。将颗粒形式的聚酯基的芳香热塑性聚氨酯MORTHANE_PS370-200(MortonInternational，Inc．)在80℃炉中干燥3小时。将PEO树脂和干燥的聚氨酯树脂的颗粒送入微层挤塑线的挤塑机中。挤塑机温度对于PEO树脂来说设定在150℃，而对于聚氨酯来说则设定在197℃。通过将相应的泵速设定在20rpm(PEO)和20rpm(聚氨酯)来控制进料比。使用7个冲切和展幅冲模组件和一个6英寸设在197℃的膜冲模生产256层的微层膜。所铸的256层膜具有50／50的PS370-200／PEO体积比和约3．6密尔的厚度。这种膜的干拉伸性能和湿拉伸性能、透气性和弹性性能可见表1。这种膜在拉伸变形试验前拉伸。所述膜被切成2英寸×7英寸的长条(纵向7英寸)。然后将膜置于最初相隔4英寸的Sintech拉伸试验机的夹具中。以10英寸／分分开夹具并在300％应变的最终位置停止并保持30秒钟。然后以约1英寸／秒的速度将夹具回复到其最初位置并让膜回复。从这些预拉伸膜切出拉伸变形试验所需的1英寸宽样品。
实施例9
使用双螺杆挤塑机将粉末形式的POLYOX_ WSR N-3000(PEO)树脂(Union Carbide Corporation)与12％(重量)增塑剂吐温20共混并使用在Planet Polymer Technologies的空气冷却带制粒。将颗粒形式的聚酯基的芳香热塑性聚氨酯MORTHANE_ PS370-200(MortonInternational，Inc．)在80℃炉中干燥3小时。将PEO树脂和干燥的聚氨酯树脂的颗粒送入微层挤塑线的挤塑机中。挤塑机温度对于PEO树脂来说设定在150℃，而对于聚氨酯来说则设定在197℃。通过将相应的泵速设定在12rpm(PEO)和28rpm(聚氨酯)来控制进料比。使用7个冲切和展幅冲模组件和一个6英寸设在197℃的膜冲模生产256层的微层膜。所铸的256层膜具有70／30的PS370-200／PEO体积比和约4．5密尔的厚度。这种膜的干拉伸性能和湿拉伸性能、透气性和弹性性能可见表1。这种膜在拉伸变形试验前拉伸。所述膜被切成2英寸×7英寸的长条(纵向7英寸)。然后将膜置于最初相隔4英寸的Sintech拉伸试验机的夹具中。以10英寸／分分开夹具并在300％应变的最终位置停止并保持30秒钟。然后以约1英寸／秒的速度将夹具回复到其最初位置并让膜回复。从这些预拉伸膜切出拉伸变形试验所需的1英寸宽样品。
实施例1O
将MORTHANE_PS370-200(Morton International，Inc．)颗粒在80℃炉中干燥3小时。然后将这些颗粒送入微层挤塑线的挤塑机中。挤塑机温度对于聚氨酯来说设定在197℃。通过将相应的泵速设定在40rpm来控制进料比。使用7个冲切和展幅冲模组件和一个6英寸设在197℃的膜冲模生产对照聚氨酯膜。所铸的膜具有100％的PS370-200和约4密尔的厚度。这种膜的干拉伸性能和湿拉伸性能、透气性和弹性性能可见表1。这种膜在拉伸变形试验前拉伸。所述膜被切成2英寸×7英寸的长条(纵向7英寸)。然后将膜置于最初相隔4英寸的Sintech拉伸试验机的夹具中。以10英寸／分分开夹具并在300％应变的最终位置停止并保持30秒钟。然后以约1英寸／秒的速度将夹具回复到其最初位置并让膜回复。从这些预拉伸膜切出拉伸变形试验所需的1英寸宽样品。
实施例11
使用双螺杆挤塑机将粉末形式的POLYOX_WSR-3000(PEO)树脂(Union Carbide Corporation)与12％(重量)增塑剂吐温20共混并使用在Planet Polymer Technologies的空气冷却带制粒。将PEO树脂颗粒送入微层挤塑线的挤塑机中。挤塑机温度对于PEO树脂来说设定在150℃。通过将相应的泵速设定在40rpm来控制进料比。使用7个冲切和展幅冲模组件和一个6英寸设在150℃的膜冲模生产对照PEO膜。所铸的256层膜具有100％的PEO和约2密尔的厚度。这种膜的干拉伸性能和湿拉伸性能、透气性和弹性性能可见表1。这种膜在拉伸变形试验前没有预拉伸。
实施例12
使用双螺杆挤塑机将粉末形式的POLYOX_WSR N-3000(PEO)树脂(Union Carbide Corporation)与12％(重量)增塑剂吐温20共混并使用在Planet Polymer Technologies的空气冷却带制粒。弹性体的低密度聚乙烯(LDPE)树脂颗粒AFFINITY_EG 8200购自Dow Plastics。将PEO树脂和LDPE树脂的颗粒送入微层挤塑线的挤塑机中。挤塑机温度对于PEO树脂来说设定在150℃，而对于LDPE来说则设定在170℃。通过将相应的泵速设定在28rpm(PEO)和12rpm(LDPE)来控制进料比。使用7个冲切和展幅冲模组件和一个6英寸设在170℃的膜冲模生产256层的微层膜。所铸的256层膜具有30／70的LDPE／PEO体积比和约3．6密尔的厚度。这种膜的干拉伸性能和湿拉伸性能、透气性和弹性性能可见表1。这种膜在拉伸变形试验前拉伸。所述膜被切成2英寸×7英寸的长条(纵向7英寸)。然后将膜置于最初相隔4英寸的Sintech拉伸试验机的夹具中。以10英寸／分分开夹具并在300％应变的最终位置停止并保持30秒钟。然后以约1英寸／秒的速度将夹具回复到其最初位置并让膜回复。从这些预拉伸膜切出拉伸变形试验所需的1英寸宽样品。
实施例13
使用双螺杆挤塑机将粉末形式的POLYOX_WSR N-3000(PEO)树脂(Union Carbide Corporation)与12％(重量)增塑剂吐温20共混并使用在Planet Polymer Technologies的空气冷却带制粒。低密度聚乙烯弹性体树脂颗粒AFFINITY_EG 8200购自Dow Plastics。将PEO树脂和LDPE树脂的颗粒送入微层挤塑线的挤塑机中。挤塑机温度对于PEO树脂来说设定在150℃，而对于LDPE来说则设定在170℃。通过将相应的泵速设定在20rpm(PEO)和20rpm(LDPE)来控制进料比。使用7个冲切和展幅冲模组件和一个6英寸设在170℃的膜冲模生产256层的微层膜。所铸的256层膜具有50／50的LDPE／PEO体积比和约3．6密尔的厚度。这种膜的干拉伸性能和湿拉伸性能、透气性和弹性性能可见表1。这种膜在拉伸变形试验前拉伸。所述膜被切成2英寸×7英寸的长条(纵向7英寸)。然后将膜置于最初相隔4英寸的Sintech拉伸试验机的夹具中。以10英寸／分分开夹具并在300％应变的最终位置停止并保持30秒钟。然后以约1英寸／秒的速度将夹具回复到其最初位置并让膜回复。从这些预拉伸膜切出拉伸变形试验所需的1英寸宽样品。
实施例14
使用双螺杆挤塑机将粉末形式的POLYOX_WSR N-3000(PEO)树脂(Union Carbide Corporation)与12％(重量)增塑剂吐温20共混并使用在Planet Polymer Technologies的空气冷却带制粒。低密度聚乙烯弹性体树脂颗粒AFFINITY_EG 8200购自Dow Plastics。将PEO树脂和LDPE树脂的颗粒送入微层挤塑线的挤塑机中。挤塑机温度对于PEO树脂来说设定在150℃，而对于LDPE来说则设定在170℃。通过将相应的泵速设定在12rpm(PEO)和28rpm(LDPE)来控制进料比。使用7个冲切和展幅冲模组件和一个6英寸设在170℃的膜冲模生产256层的微层膜。所铸的256层膜具有70／30的LDPE／PEO体积比和约3．6密尔的厚度。这种膜的干拉伸性能和湿拉伸性能、透气性和弹性性能可见表1。这种膜在拉伸变形试验前拉伸。所述膜被切成2英寸×7英寸的长条(纵向7英寸)。然后将膜置于最初相隔4英寸的Sintech拉伸试验机的夹具中。以10英寸／分分开夹具并在300％应变的最终位置停止并保持30秒钟。然后以约1英寸／秒的速度将夹具回复到其最初位置并让膜回复。从这些预拉伸膜切出拉伸变形试验所需的1英寸宽样品。
实施例15
通过使用高剪切混合器将CaCO3颗粒填料与低密度聚乙烯弹性体树脂AFFINITY_EG 8200(Dow Plastics)相互混合并将这种填充的树脂制粒。CaCO3平均粒径为约1微米并且CaCO3的浓度为55％(重量)(基于树脂和填料的总重量)。使用双螺杆挤塑机将粉末形式的POLYOX_WSR N-3000(PEO)树脂(Union Carbide Corporation)与12％(重量)增塑剂吐温20共混并使用在Planet Polymer Technologies的空气冷却带制粒。将PEO树脂和填充的LDPE树脂的颗粒送入微层共挤塑线的挤塑机中。挤塑机温度对于填充的LDPE来说设定在170℃，而对于PEO树脂来说则设定在150℃。通过将相应的泵速设定在20rpm(PEO)和20rpm(填充的LDPE)来控制进料比。使用9个冲切和展幅冲模组件和一个6英寸设在170℃的膜冲模生产1024层的微层膜。所铸的1024层膜具有50／50的PEO／填充的LDPE体积比和约1密尔的厚度。这种膜的干拉伸性能和湿拉伸性能、透气性和弹性性能可见表1。这种膜在拉伸变形试验前拉伸。所述膜被切成2英寸×7英寸的长条(纵向7英寸)。然后将膜置于最初相隔4英寸的Sintech拉伸试验机的夹具中。以10英寸／分分开夹具并在300％应变的最终位置停止并保持30秒钟。然后以约1英寸／秒的速度将夹具回复到其最初位置并让膜回复。从这些预拉伸膜切出拉伸变形试验所需的1英寸宽样品。
实施例16
通过使用高剪切混合器将CaCO3颗粒填料与低密度聚乙烯弹性体树脂AFFINITY_EG 8200(Dow Plastics)相互混合并将这种填充的树脂制粒。CaCO3平均粒径为约1微米并且灰分分析测得的CaCO3的浓度为55％(重量)(基于树脂和填料的总重量)。使用双螺杆挤塑机将粉末形式的POLYOX_WSR N-3000(PEO)树脂(Union CarbideCorporation)与12％(重量)增塑剂吐温20共混并使用在Planet PolymerTechnologies的空气冷却带制粒。将PEO树脂和填充的LDPE树脂的颗粒送入微层共挤塑线的挤塑机中。挤塑机温度对于填充的LDPE来说设定在170℃，而对于PEO树脂来说则设定在150℃。通过将相应的泵速设定在12rpm(PEO)和28rpm(填充的LDPE)来控制进料比。使用9个冲切和展幅冲模组件和一个6英寸设在170℃的膜冲模生产1024层的微层膜。所铸的1024层膜具有30／70的PEO／填充的LDPE体积比和约1密尔的厚度。这种膜的干拉伸性能和湿拉伸性能、透气性和弹性性能可见表1。这种膜在拉伸变形试验前拉伸。所述膜被切成2英寸×7英寸的长条(纵向7英寸)。然后将膜置于最初相隔4英寸的Sintech拉伸试验机的夹具中。以10英寸／分分开夹具并在300％应变的最终位置停止并保持30秒钟。然后以约1英寸／秒的速度将夹具回复到其最初位置并让膜回复。从这些预拉伸膜切出拉伸变形试验所需的1英寸宽样品。
实施例17
通过使用高剪切混合器将CaCO3颗粒填料与低密度聚乙烯弹性体树脂AFFINITY_EG 8200(Dow Plastics)相互混合并将这种填充的树脂制粒。CaCO3平均粒径为约1微米并且灰分分析测得的CaCO3的浓度为55％(重量)(基于树脂和填料的总重量)。使用双螺杆挤塑机将粉末形式的POLYOX_WSR N-3000(PEO)树脂(Union CarbideCorporation)与12％(重量)增塑剂吐温20共混并使用在Planet PolymerTechnologies的空气冷却带制粒。将PEO树脂和填充的LDPE树脂的颗粒送入微层共挤塑线的挤塑机中。挤塑机温度对于填充的LDPE来说设定在170℃，而对于PEO树脂来说则设定在150℃。通过将相应的泵速设定在4rpm(PEO)和36rpm(填充的LDPE)来控制进料比。使用9个冲切和展幅冲模组件和一个6英寸设在170℃的膜冲模生产1024层的微层膜。所铸的1024层膜具有10／90的PEO／填充的LDPE体积比和约1密尔的厚度。这种膜的干拉伸性能和湿拉伸性能、透气性和弹性性能可见表1。这种膜在拉伸变形试验前拉伸。所述膜被切成2英寸×7英寸的长条(纵向7英寸)。然后将膜置于最初相隔4英寸的Sintech拉伸试验机的夹具中。以10英寸／分分开夹具并在300％应变的最终位置停止并保持30秒钟。然后以约1英寸／秒的速度将夹具回复到其最初位置并让膜回复。从这些预拉伸膜切出拉伸变形试验所需的1英寸宽样品。
实施例18
通过使用高剪切混合器将CaCO3颗粒填料与低密度聚乙烯弹性体树脂AFFINITY_EG 8200(Dow Plastics)相互混合并将这种填充的树脂制粒。CaCO3平均粒径为约1微米并且灰分分析测得的CaCO3的浓度为55％(重量)(基于树脂和填料的总重量)。使用双螺杆挤塑机将粉末形式的POLYOX_WSR N-3000(PEO)树脂(Union CarbideCorporation)与12％(重量)增塑剂吐温20共混并使用在Planet PolymerTechnologies的空气冷却带制粒。将PEO树脂和填充的LDPE树脂的颗粒送入微层共挤塑线的挤塑机中。挤塑机温度对于填充的LDPE来说设定在170℃，而对于PEO树脂来说则设定在150℃。通过将相应的泵速设定在20rpm(PEO)和20rpm(填充的LDPE)来控制进料比。使用9个冲切和展幅冲模组件和一个6英寸设在170℃的膜冲模生产1024层的微层膜。所铸的1024层膜具有50／50的PEO／填充的LDPE体积比和约3密尔的厚度。这种膜的干拉伸性能和湿拉伸性能、透气性和弹性性能可见表1。这种膜在拉伸变形试验前拉伸。所述膜被切成2英寸×7英寸的长条(纵向7英寸)。然后将膜置于最初相隔4英寸的Sintech拉伸试验机的夹具中。以10英寸／分分开夹具并在300％应变的最终位置停止并保持30秒钟。然后以约1英寸／秒的速度将夹具回复到其最初位置并让膜回复。从这些预拉伸膜切出拉伸变形试验所需的1英寸宽样品。
实施例19
通过使用高剪切混合器将CaCO3颗粒填料与低密度聚乙烯弹性体树脂AFFINITY_EG 8200(Dow Plastics)相互混合并将这种填充的树脂制粒。CaCO3平均粒径为约1微米并且灰分分析测得的CaCO3的浓度为55％(重量)(基于树脂和填料的总重量)。使用双螺杆挤塑机将粉末形式的POLYOX_WSR N-3000(PEO)树脂(Union CarbideCorporation)与12％(重量)增塑剂吐温20共混并使用在Planet PolymerTechnologies的空气冷却带制粒。将PEO树脂和填充的LDPE树脂的颗粒送入微层共挤塑线的挤塑机中。挤塑机温度对于填充的LDPE来说设定在170℃，而对于PEO树脂来说则设定在150℃。通过将相应的泵速设定在12rpm(PEO)和28rpm(填充的LDPE)来控制进料比。使用9个冲切和展幅冲模组件和一个6英寸设在170℃的膜冲模生产1024层的微层膜。所铸的1024层膜具有30／70的PEO／填充的LDPE体积比和约3密尔的厚度。这种膜的干拉伸性能和湿拉伸性能、透气性和弹性性能可见表1。这种膜在拉伸变形试验前拉伸。所述膜被切成2英寸×7英寸的长条(纵向7英寸)。然后将膜置于最初相隔4英寸的Sintech拉伸试验机的夹具中。以10英寸／分分开夹具并在300％应变的最终位置停止并保持30秒钟。然后以约1英寸／秒的速度将夹具回复到其最初位置并让膜回复。从这些预拉伸膜切出拉伸变形试验所需的1英寸宽样品。
实施例20
通过使用高剪切混合器将CaCO3颗粒填料与低密度聚乙烯弹性体树脂AFFINITY_EG 8200(Dow Plastics)相互混合并将这种填充的树脂制粒。CaCO3平均粒径为约1微米并且灰分分析测得的CaCO3的浓度为55％(重量)(基于树脂和填料的总重量)。使用双螺杆挤塑机将粉末形式的POLYOX_WSR N-3000(PEO)树脂(Union CarbideCorporation)与12％(重量)增塑剂吐温20共混并使用在Planet PolymerTechnologies的空气冷却带制粒。将PEO树脂和填充的LDPE树脂的颗粒送入微层共挤塑线的挤塑机中。挤塑机温度对于填充的LDPE来说设定在170℃，而对于PEO树脂来说则设定在150℃。通过将相应的泵速设定在4rpm(PEO)和36rpm(填充的LDPE)来控制进料比。使用9个冲切和展幅冲模组件和一个6英寸设在170℃的膜冲模生产1024层的微层膜。所铸的1024层膜具有10／90的PEO／填充的LDPE体积比和约3密尔的厚度。这种膜的干拉伸性能和湿拉伸性能、透气性和弹性性能可见表1。这种膜在拉伸变形试验前拉伸。所述膜被切成2英寸×7英寸的长条(纵向7英寸)。然后将膜置于最初相隔4英寸的Sintech拉伸试验机的夹具中。以10英寸／分分开夹具并在300％应变的最终位置停止并保持30秒钟。然后以约1英寸／秒的速度将夹具回复到其最初位置并让膜回复。从这些预拉伸膜切出拉伸变形试验所需的1英寸宽样品。
实施例21
通过使用高剪切混合器将CaCO3颗粒填料与低密度聚乙烯弹性体树脂AFFINITY_EG 8200(Dow Plastics)相互混合并将这种填充的树脂制粒。CaCO3平均粒径为约1微米并且灰分分析测得的CaCO3的浓度为55％(重量)(基于树脂和填料的总重量)。填充的LDPE树脂的颗粒送入微层挤塑线的挤塑机中。挤塑机温度对于填充的LDPE来说设定在170℃。通过将相应的泵速设定在40rpm来控制进料比。使用8个冲切和展幅冲模组件和一个6英寸设在170℃的膜冲模生产对照的填充LDPE膜。所铸的512层膜具有约2密尔的厚度。这种膜的干拉伸性能和湿拉伸性能、透气性和弹性性能可见表1。这种膜在拉伸变形试验前拉伸。所述膜被切成2英寸×7英寸的长条(纵向7英寸)。然后将膜置于最初相隔4英寸的Sintech拉伸试验机的夹具中。以10英寸／分分开夹具并在300％应变的最终位置停止并保持30秒钟。然后以约1英寸／秒的速度将夹具回复到其最初位置并让膜回复。从这些预拉伸膜切出拉伸变形试验所需的1英寸宽样品。
实施例22
除了膜在拉伸变形试验前预拉伸到100％应变外，其余和实施例4相同。
实施例23
除了膜在拉伸变形试验前预拉伸到100％应变外，其余和实施例5相同。
实施例24
除了膜在拉伸变形试验前预拉伸到100％应变外，其余和实施例6相同。
实施例25
除了膜在拉伸变形试验前预拉伸到200％应变外，其余和实施例7相同。
实施例26
除了膜在拉伸变形试验前没有预拉伸外，其余和实施例8相同。
实施例27
除了膜在拉伸变形试验前预拉伸到100％应变外，其余和实施例8相同。
实施例28
除了膜在拉伸变形试验前预拉伸到200％应变外，其余和实施例8相同。
实施例29
除了膜在拉伸变形试验前没有预拉伸外，其余和实施例9相同。
实施例30
除了膜在拉伸变形试验前预拉伸到100％应变外，其余和实施例9相同。
实施例31
除了膜在拉伸变形试验前预拉伸到200％应变外，其余和实施例9相同。
实施例32
使用双螺杆挤塑机将粉末形式的POLYOX_WSR N-3000(PEO)树脂(Union Carbide Corporation)与12％(重量)增塑剂吐温20共混并使用在Planet Polymer Technologies的空气冷却带制粒。将CaCO3颗粒填料(购自ECC International的SUPERMITE)用6％(重量)(基于填料的重量)Dow Corning 193硅氧烷二醇表面活性剂(Dow CorningCorporation)改性。通过使用Farrel高剪切混合器(Heritage Plastics Inc．)将所得到的经处理和改性的填料与包含乙烯-辛烯-1-共聚物的线性低密度聚乙烯(LLDPE)树脂(由Dow Plastics提供的DOWLEX_NG3347A)相互混合并将填充的树脂制粒。CaCO3平均粒径为约1微米并且灰分分析测得的CaCO3的浓度为43．4％(重量)(基于树脂、填料和表面活性剂的总重量)。所述DOW CORNING 193硅氧烷二醇表面活性剂具有12．2的HLB。在微层挤塑前将表面活性剂改性的填充LLDPE树脂在80℃真空烘箱中干燥14小时。将PEO树脂和填充的LLDPE树脂的颗粒送入微层挤塑线的挤塑机中。挤塑机温度对于PEO树脂来说则设定在150℃，而对于LLDPE来说则设定在170℃。通过将相应的泵速设定在20rpm(PEO)和20rpm(LLDPE)来控制进料比。使用7个冲切和展幅冲模组件和一个6英寸设在170℃的膜冲模生产256层的微层膜。所铸的膜具有50／50的LLDPE／PEO体积比和约2．8密尔的厚度。这种膜的干拉伸性能和弹性性能可见表1。这种膜在拉伸变形试验前拉伸。所述膜被切成2英寸×7英寸的长条(纵向7英寸)。然后将膜置于最初相隔4英寸的Sintech拉伸试验机的夹具中。以10英寸／分分开夹具并在300％应变的最终位置停止并保持30秒钟。然后以约1英寸／秒的速度将夹具回复到其最初位置并让膜回复。从这些预拉伸膜切出拉伸变形试验所需的1英寸宽样品。
实施例33
使用双螺杆挤塑机将粉末形式的POLYOX_WSR N-3000(PEO)树脂(Union Carbide Corporation)与12％(重量)增塑剂吐温20共混并使用在Planet Polymer Technologies的空气冷却带制粒。将CaCO3颗粒填料(购自ECC International的SUPERMITE)用6％(重量)(基于填料的重量)Dow Corning 193硅氧烷二醇表面活性剂(Dow CorningCorporation)改性。通过使用Farrel高剪切混合器(Heritage Plastics Inc．)将所得到的经处理和改性的填料与包含乙烯-辛烯-1-共聚物的LLDPE树脂(由Dow Plastics提供的Dowlex NG 3347A)相互混合并将填充的树脂制粒。CaCO3平均粒径为约1微米并且灰分分析测得的CaCO3的浓度为43．4％(重量)(基于树脂、填料和表面活性剂的总重量)。所述DOW CORNING 193硅氧烷二醇表面活性剂具有12．2的HLB。在微层挤塑前将表面活性剂改性的填充LLDPE树脂在80℃真空烘箱中干燥14小时。将PEO树脂和填充的LLDPE树脂的颗粒送入微层挤塑线的挤塑机中。挤塑机温度对于PEO树脂来说则设定在150℃，而对于LLDPE来说设定在170℃。通过将相应的泵速设定在12rpm(PEO)和28rpm(LLDPE)来控制进料比。使用7个冲切和展幅冲模组件和一个6英寸设在170℃的膜冲模生产256层的微层膜。所铸的膜具有70／30的LLDPE／PEO体积比和约2．8密尔的厚度。这种膜的干拉伸性能和弹性性能可见表1。这种膜在拉伸变形试验前拉伸。所述膜被切成2英寸×7英寸的长条(纵向7英寸)。然后将膜置于最初相隔4英寸的Sintech拉伸试验机的夹具中。以10英寸／分分开夹具并在300％应变的最终位置停止并保持30秒钟。然后以约1英寸／秒的速度将夹具回复到其最初位置并让膜回复。从这些预拉伸膜切出拉伸变形试验所需的1英寸宽样品。
正如从表1和前面的实施例可见，比较了PEO／LDPE 256层膜的拉伸性能和PEO与填充的线性低密度聚乙烯的256层膜的拉伸性能。所述膜在纵向和横向(MD&CD)的弹性模数也列于表1中。比较结果表明PEO／LDPE微层杂化提供了约20MPa的明显低的拉伸模数。对于纯PEO的微层膜的对照来说，MD拉伸模数为230MPa，CD的拉伸模数为300MPa，其比PEO／LDPE杂化膜的模数高10倍。PEO／热塑性聚氨酯(TPU)微层杂化膜的MD拉伸模数也列于表1。30／70和50／50的PEO／TPU膜的拉伸模数只有约6000 psi(41MPa)并随70／30杂化膜的PEO含量增加而增加。这种剧烈降低的模数产生柔软、柔韧和较少噪音的膜，而这些是用于个人护理用品膜组分的重要特征。
另外，正如从表1可见，所述膜的百分断裂应变令人惊异地好得多。与实施例32和33的PEO／LLDPE膜相比，观察到两倍到三倍的极大改善。与在MD为700％和在CD为200％的对照PEO膜的断裂应变相比，观察到PEO／LDPE微层在MD和CD上均有约1000％的伸长。同样，与对照PEO膜相比，PEO／LDPE微层膜提供了在纵向和横向更平衡的断裂伸长。非常高的断裂伸长值对于使用单轴或双轴拉伸来进行杂化膜拉伸薄化是有用的。
所述PEO／LDPE微层膜也提供了以断裂能为特征的韧性的改善。断裂能值也列于表1中。
另外，正如从表1可见，PEO和热塑性弹性体的微层膜可有利地展现出增强的水蒸汽透过率(WVTR)值。具体地说，所述微层膜的WVTR优选不低于约200克／平方米／24小时／1密尔(每平方米每24小时每0．001英寸膜厚度的克数)。或者，所述WVTR值优选不超过约10000克／平方米／24小时／1密尔。所述WVTR可通过降低膜中的热塑性弹性体含量、通过提高微层膜中微层的数目、通过加入填料和／或通过在纵向和／或横向拉伸所述膜来提高。
另外，正如也可从表1看到，与干燥状态下的性能相比，可降解聚合物和热塑性弹性体的多微层膜可提供显著降低的湿强度和剧烈降低的湿态拉伸模数。降低的湿态拉伸性能对于可冲洗用途非常有用。湿态拉伸性能的降低作用可通过增加微层膜中水可降解组分的含量、通过增加层数和／或通过加入填料来增强。
最后，正如拉伸变形数据所示，与纯的PEO膜或PEO与填充LLDPE的多层膜相比，可溶于水的聚合物和热塑性弹性体的多微层膜可有利地提供改善了拉伸后回复性的膜。所述回复性可通过增加微层膜中热塑性弹性体含量、通过增加层数和通过膜拉伸来增强。
表1
干拉伸性能 单位 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
拉伸强度 MPa
 MD  25.2  40.8  56.2  37
 TD  18.7  21.7  45.9  22.6
伸长率 ％
 MD  840.9  746.6  677.4  929.8
 TD  781.5  808.8  937.5  851.9
断裂能 J/cu.cm
 MD  119.4  140.5  157.25  154.16
 TD  90.62  92.77  156.58  96.1
模数  MPa
 MD  113.5  88.9  51  68
 TD  132.8  67.9  57.8  51.8
 WVTR  g/m2/24h  1371  1169  853
 WVTR/1mil  g/m2/24h/mil  2744  2104  1706
拉伸变形于  ％
 25％  5.6  6.3  6.1  6.2
 50％  21  15.1  12.5  19.5
 75％  43.4  27.6  20.1  40.9
 100％  66.1  43.5  28.4  63.5
 150％  113  85.5  50.2  111.2
湿拉伸性能
拉伸强度 MPa
 MD  18
断裂能 J/cu.cm
 MD  79.8
 模数 MPa
 MD  5.9
干拉伸性能 单位 实施例5 实施例6 实施例7 实施例8
拉伸强度 MPa
 MD  40.7  57.1  12.6  10.6
 TD  18.9  47.9  9  6.9
伸长率 ％
 MD  910.8  769.1  949.2  812.6
 TD  739.1  1053.2  634.3  432.5
断裂能 J/cu.cm
 MD  162.9  187.6  76.6  58.1
 TD  74.9  184.5  40.3  23.4
模数 MPa
 MD  78.8  54.4  68.2  47.2
 TD  67.9  50.8  58.4  51.3
 WVTR  g/m2/24h
 WVTR/1mil  g/m2/24h/mil
 拉伸变形于 ％
 25％ 5  4.8  5.4  3.1
 50％ 15.2  11  13.8  9.2
 75％ 28  18.7  24.2  15.9
 100％ 45.1  29.8  39.5  24
 150％ 破裂  51.5  83.8  50.6
湿拉伸性能
拉伸强度 MPa
 MD  16.6  26.5  2.7  1.7
断裂能 J/cu.cm
 MD  79.1  94.2  14.95  8.2
模数 MPa
 MD  5.5  13.9  0.5  0.4
干拉伸性能 单位 实施例9 实施例10 实施例11 实施例12
拉伸强度 MPa
 MD  27.5  68.2  9.7  16.2
 TD  29.8  72.8  7.5
伸长率 ％
 MD  939.8  983.2  737.4  1243.1
 TD  929.9  1068.6  169.4
断裂能 J/cu.cm
 MD  122.4  215.2  68.4  110.3
 TD  129  251.9  13.2
模数 MPa
 MD  30.4  7  153.7  27.7
 TD  36.7  7.4  203.3
 WVTR g/m2/24h  332  2019
 WVTR/1mil g/m2/24h/mil  1228  3028
 拉伸变形于 ％
 25％ 0.9  1.7  3.4  3.8
 50％ 4.99  1.7  29.6  14.2
 75％ 9.6  4.1  54.5  29.7
 100％ 14.1  6.3  77  50.8
 150％ 25.6  10.4  121.4  94.8
湿拉伸性能
拉伸强度 MPa
 MD  5.9  51.7  9.7
断裂能 J/cu.cm
 MD  37.6  187.6  96.2
模数 MPa
 MD  1.1  9.6  3.5
干拉伸性能 单位 实施例13 实施例14 实施例15 实施例16
拉伸强度 MPa
 MD  17.3  18.4  15.4  18.2
 TD
伸长率 ％
 MD  1318  1395.6  385.5  535
 TD
断裂能 J/cu.cm
 MD  125.5  128.1  37.9  55.2
 TD
 模数 MPa
 MD  30.4  20.9  30.4  19
 TD
 WVTR  g/m2/24h  915  329
 WVTR/1mil  g/m2/24h/mil  1006  329
 拉伸变形于 ％
 25％ 4.8  3
 50％ 15.3  10.7
 75％ 32.6  22.2
 100％ 53.7  38.6
 150％ 98.7  78.8
湿拉伸性能
拉伸强度 MPa
 MD  10.5  17  2.7  4.6
断裂能 J/cu.cm
 MD  97.5  107.5  2.4  8.9
模数 MPa
 MD  4.5  9.9  5.6  3.8
干拉伸性能 单位 实施例17 实施例18 实施例19 实施例20
拉伸强度 MPa
 MD  12.9  13  14  12.7
 TD
伸长率 ％
 MD  38  841  885  1048
 TD
断裂能 J/cu.cm
 MD  33.7  64.8  67.6  72
 TD
模数 MPa
 MD  7.4  39.6  32.5  21.2
 TD
 WVTR  g/m2/24h  151
 WVTR/1mil  g/m2/24h/mil  216
拉伸变形于 ％
 25％ 6.1  4.1  1.4
 50％ 19.2  13.2  7.2
 75％ 40.4  27.2  14.1
 100％ 62.6  46.4  26.9
 150％ 106.7  86  51.5
湿拉伸性能
拉伸强度 MPa
 MD  12.7  3.6  4.5  9.3
断裂能 J/cu.cm
 MD  53  22.3  29.2  66.1
模数 MPa
 MD  10.3  4.7  5.2  7.2
干拉伸性能 单位 实施例21 实施例22 实施例23 实施例24
拉伸强度 MPa
 MD  12.5
 TD
伸长率 ％
 MD  1042
 TD
断裂能 J/cu.cm
 MD  66.3
 TD
模数 MPa
 MD  15.2
 TD
 WVTR  g/m2/24h  39
 WVTR/1mil  g/m2/24h/mil  78
拉伸变形于  ％
25％ 2.2  3.5  1.7  2.9
 50％ 4.2  11.3  9.8  7.8
 75％ 10.2  23  19.4  14.6
 100％ 17.1  39.8  35  24
 150％ 36.4  76.5  75.9  46.4
湿拉伸性能
拉伸强度 MPa
 MD  11.6
断裂能 J/cu.cm
 MD  84.3
模数 MPa
 MD  6.9
干拉伸性能 单位 实施例25 实施例26 实施例27 实施例28
拉伸强度 MPa
 MD
 TD
伸长率 ％
MD
 TD
断裂能 J/cu.cm
 MD
 TD
模数 MPa
 MD
 TD
 WVTR  g/m2/24h
 WVTR/1mil  g/m2/24h/mil
拉伸变形于 ％
25％ 3.1  0.9  0.2  1.7
 50％ 10.4  6.6  3.8  5.7
 75％ 19.6  15.8  8.1  10.8
 100％ 31  26.9  15.9  16.5
 150％ 64.2  51.2  35.9  31.2
湿拉伸性能
拉伸强度 MPa
 MD
断裂能 J/cu.cm
 MD
模数 MPa
 MD
干拉伸性能 单位 实施例29 实施例30 实施例31 实施例32
拉伸强度 MPa
 MD  13.4
 TD
伸长率 ％
 MD  521.3
 TD
断裂能 J/cu.cm
 MD  50
 TD
模数 MPa
 MD  103.6
 TD
 WVTR  g/m2/24h
 WVTR/1mil  g/m2/24h/mil
拉伸变形于 ％
 25％ 0.4  0.1  0.7  7.4
 50％ 4.9  2.8  3.7  31.4
 75％ 10.2  5.8  7  55.9
 100％ 16.8  8.9  10.1  78.5
 150％ 31.6  19.4  17.9  破裂
湿拉伸性能
拉伸强度 MPa
 MD
断裂能 J/cu.cm
 MD
模数 MPa
 MD
干拉伸性能 单位 实施例33
拉伸强度 MPa
 MD  18.7
 TD
伸长率 ％
 MD  437.6
 TD
断裂能 J/cu.cm
 MD  49.2
 TD
模数 MPa
 MD  73.58
 TD
 WVTR  g/m2/24h
 WVTR/1mil  g/m2/24h/mil
 拉伸变形于  ％
 25％ 4.6
 50％ 19.7
 75％ 40.2
 100％ 61.2
 150％ 105.6
湿拉伸性能
拉伸强度 MPa
 MD
断裂能 J/cu.cm
 MD
模数 MPa
 MD
所获得的实验结果证明已经开发出了新的可降解聚合物和弹性体聚合物的杂化膜。这种膜展现出了改善的拉伸性能、增强的弹性体性能、透气性、柔软性和水敏感性。

Claims (37)

1．一种多微层聚合物膜，包含多个共挤塑微层，包括含可熔融挤塑的热塑性弹性体的弹性体层和含可熔融挤塑的可降解聚合物的可降解层。
2．权利要求1的多微层膜，其中所述可降解聚合物选自聚氧乙烯、聚氧乙烯和聚氧丙烯的共聚物、可分散于水的氧乙烯共聚物、可分散于水的聚氧乙烯的共混物、水可降解级聚乙烯醇、聚(乙烯基吡咯烷酮)聚乙基噁唑啉、水可降解的分支聚酯和共聚酯、可分散于水的聚氨酯、水可降解的丙烯酸基共聚物、可水分散的聚乙烯基甲醚、甲基纤维素、羟丙基纤维素、聚乳酸-聚氧乙烯嵌段共聚物、甲基化羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、乙基纤维素、聚己内酯、聚琥珀酸丁二酯、聚(琥珀酸丁二酯-己二酸丁二酯)(poly(butylene succinate-adipate))、聚乳酸、聚羟基丁酸酯-共-戊酸酯、聚己二酸乙二酯、聚琥珀酸丙二酯或其混合物。
3．权利要求1的多微层膜，其中所述热塑性弹性体选自金属茂低密度聚乙烯、弹性体聚氨酯、乙烯-辛烯共聚物、聚酯聚氨酯、天然橡胶、腈橡胶、丁基橡胶、乙烯-丙烯三元共聚物、硅橡胶、聚氨酯橡胶、热塑性橡胶、聚酰胺-聚醚嵌段共聚物、苯乙烯嵌段共聚物、弹性体嵌段共聚物、聚氧乙烯和聚对苯二甲酸丁二酯的共聚物、弹性体聚丙烯或其混合物。
4．权利要求1的多微层膜，其中所述可降解聚合物微层膜还包括选自填料、表面活性剂、发泡剂或其混合物的其它组分。
5．权利要求4的多微层膜，其中所述填料是一种颗粒材料，其选自金属氧化物、金属氢氧化物、金属碳酸盐、金属硫酸盐、碳酸钙、粘土、氧化铝、二氧化钛、橡胶粉、橡胶乳、纸浆粉、木粉、脱乙酰几丁质粉、丙烯酸粉、或其混合物。
6．权利要求1的多微层膜，其中所述热塑性弹性体微层膜还包括选自填料、表面活性剂、发泡剂或其混合物的其它材料。
7．权利要求6的多微层膜，其中所述填料是一种颗粒材料，其选自金属氧化物、金属氢氧化物、金属碳酸盐、金属硫酸盐、碳酸钙、粘土、氧化铝、二氧化钛、橡胶粉、橡胶乳、纸浆粉、木粉、脱乙酰几丁质粉、丙烯酸粉或其混合物。
8．权利要求1的多微层膜，其中每个微层具有约10埃到约150微米的厚度。
9．权利要求8的多微层膜，其中每个微层具有约100埃到约50微米的厚度。
10．权利要求8的多微层膜，其中每个微层具有约500埃到约1．0微米的厚度。
11．权利要求1的多微层膜，其中所述多微层膜具有低于约10密尔的厚度。
12．权利要求11的多微层膜，其中所述多微层膜具有低于约5密尔的厚度。
13．权利要求1的多微层膜，其中所述多微层膜包括约8到约17000微层。
14．权利要求13的多微层膜，其中所述多微层膜包括约60到约4000微层。
15．权利要求13的多微层膜，其中所述多微层膜包括约120到约1000微层。
16．权利要求1的多微层膜，其中所述微层具有约10埃到约150微米的厚度，并且所述膜包括约60到约4000微层。
17．权利要求1的多微层膜，还包括在弹性体层和可降解层之间并与它们层压的粘结层，所述粘结层包括可熔融挤塑聚合物。
18．权利要求17的多微层膜，其中所述粘结层包括选自乙烯丙烯酸共聚物、热塑性聚酯、聚链烷烃-聚氧乙烯嵌段共聚物、离子交联聚合物树脂和聚乙烯醇嵌段共聚物的聚合物。
19．权利要求1的多微层膜，其中所述多个共挤塑微层包括多个包含弹性体的可熔融挤塑聚合物的弹性体层和多个包含可降解的可熔融挤塑聚合物的可降解层，所述多个弹性体层和多个可降解层按系列平行重复层压单元排布，每个层压单元包括至少一个可降解层和至少一个弹性体层。
20．权利要求19的多微层膜，其中所述微层具有约10埃到约150微米的厚度。
21．权利要求19的多微层膜，其中所述多微层膜包括约8到约17000微层。
22．权利要求19的多微层膜，其中所述多微层膜包括约60到约4000微层。
23．权利要求19的多微层膜，其中所述多微层膜包括约120到约1000微层。
24．权利要求1的多微层膜，其中所述多微层膜具有低于约50MPa的拉伸模量。
25．权利要求24的多微层膜，其中所述多微层膜具有低于约20MPa的拉伸模量。
26．权利要求1的多微层膜，其中所述多微层已经预拉伸到所述膜原长度的约100-约500％。
27．一种个人护理用品，包括吸收材料体和与所述吸收材料体结合的权利要求1的微层聚合物膜。
28．权利要求27的个人护理用品，其中所述个人护理用品选自尿布、成人失禁用品、女性护理吸收用品或紧身训练裤。
29．一种伤口敷裹，包括吸收材料体和与所述吸收材料体结合的权利要求1的微层聚合物膜。
30．一种包括权利要求1的微层聚合物膜的一次性外衣。
31．一种层压物，包括层压到一种或多种无纺织物的权利要求1的微层膜。
32．一种制备多微层聚合物膜的方法，包括下列步骤：
共挤塑一种可熔融挤塑热塑性弹性体和一种可熔融挤塑可降解聚合物而形成一种层压物，所述层压物包含包括可熔融挤塑热塑性弹性体的第一层和包括可熔融挤塑可降解聚合物的第二层，所述可熔融挤塑热塑性弹性体具有第一种水蒸汽透过率，并且所述可熔融挤塑可降解聚合物具有低于第一种水蒸汽透过率的第二种水蒸汽透过率；
在层压物处于可熔融挤塑态时将层压物分离形成一对对半分的层压物，每一半包括一部分第一层和一部分第二层；
将所述对半分的层压物薄化和增宽；
将所述对半分的层压物相互迭垛重新形成层压物，而使该层压物包含多个平行堆叠排布的重复层压单元，每个层压单元包含包括可熔融挤塑热塑性弹性体的第一层和包括可熔融挤塑可降解聚合物的第二层；和
重复分离、薄化和增宽及堆叠的步骤将层压物形成多微层聚合物膜。
33．权利要求32的方法，还包括拉伸所述微层膜的步骤。
34．权利要求33的方法，其中所述微层膜被双轴拉伸。
35．权利要求32的方法，其中所述热塑性弹性体选自金属茂低密度聚乙烯、弹性体聚氨酯、乙烯-辛烯共聚物、聚酯聚氨酯、天然橡胶、腈橡胶、丁基橡胶、乙烯-丙烯三元共聚物、硅橡胶、聚氨酯橡胶、热塑性橡胶、聚酰胺-聚醚嵌段共聚物、苯乙烯嵌段共聚物、弹性体嵌段共聚物、聚氧乙烯和聚对苯二甲酸丁二酯的共聚物、弹性体聚丙烯或其混合物。
36．权利要求35的方法，其中所述可降解聚合物选自聚氧乙烯、聚氧乙烯和聚氧丙烯的共聚物、可分散于水的氧乙烯共聚物、可分散于水的聚氧乙烯的共混物、水可降解级聚乙烯醇、聚(乙烯基吡咯烷酮)聚乙基噁唑啉、水可降解的分支聚酯和共聚酯、可分散于水的聚氨酯、水可降解的丙烯酸基共聚物、可水分散的聚乙烯基甲醚、甲基纤维素、羟丙基纤维素、聚乳酸-聚氧乙烯嵌段共聚物、甲基化羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、乙基纤维素、聚己内酯、聚琥珀酸丁二酯、聚(琥珀酸丁二酯-己二酸丁二酯)、聚乳酸、聚羟基丁酸酯-共-戊酸酯、聚己二酸乙二酯、聚琥珀酸丙二酯或其混合物。
37．权利要求32的方法，还包括在共挤塑步骤前将颗粒填料分散于第二种聚合物中的步骤。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100404246C (zh) * 2002-02-21 2008-07-23 花王株式会社 生物降解性薄膜
CN100522596C (zh) * 2003-10-27 2009-08-05 埃克森美孚化学专利公司 微层复合材料及其制造方法
CN103061200A (zh) * 2011-10-19 2013-04-24 香港格林天使科技有限公司 一种新型环保石头纸及其制备工艺
CN105873484A (zh) * 2013-10-18 2016-08-17 赛尔格有限责任公司 多孔膜擦拭件及其制造与使用方法
CN107848828A (zh) * 2015-07-17 2018-03-27 Omya国际股份公司 具有解聚羧化纤维素的高固体pcc
CN108422721A (zh) * 2018-03-16 2018-08-21 思必康（厦门）新材料有限公司 一种pva复合塑料
CN109206593A (zh) * 2018-11-19 2019-01-15 宁波鼎峰新材料科技有限公司 一种防水透气增加强度的tpu薄膜及其制备方法
CN110549709A (zh) * 2018-05-31 2019-12-10 苏州普来安高分子材料有限公司 一种用作防渗层的复合膜及其制备方法
CN112793250A (zh) * 2020-12-30 2021-05-14 重庆和泰润佳股份有限公司 一种多层共挤生物降解透气膜及其制备方法和一种卫生巾

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7198832B2 (en) 1999-10-25 2007-04-03 Vitex Systems, Inc. Method for edge sealing barrier films
US6866901B2 (en) 1999-10-25 2005-03-15 Vitex Systems, Inc. Method for edge sealing barrier films
US20100330748A1 (en) 1999-10-25 2010-12-30 Xi Chu Method of encapsulating an environmentally sensitive device
US20090191342A1 (en) * 1999-10-25 2009-07-30 Vitex Systems, Inc. Method for edge sealing barrier films
US6821915B2 (en) 2000-05-03 2004-11-23 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Film having high breathability induced by low cross-directional stretch
US8808457B2 (en) 2002-04-15 2014-08-19 Samsung Display Co., Ltd. Apparatus for depositing a multilayer coating on discrete sheets
US6984439B2 (en) * 2002-11-12 2006-01-10 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Responsive film with corrugated microlayers having improved properties
US7179952B2 (en) 2003-08-25 2007-02-20 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Absorbent article formed with microlayered films
EP1905581A1 (en) * 2003-10-27 2008-04-02 ExxonMobil Chemical Patents Inc. Microlayered composites and processes for making the same
DE102004057382A1 (de) * 2004-11-26 2006-06-01 Huhtamaki Forchheim Zweigniederlassung Der Huhtamaki Deutschland Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Herstellung dünner Schichten eines Silikons, dünnes Silikon und Verwendung
US7619132B2 (en) * 2004-12-30 2009-11-17 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Degradable breathable multilayer film with improved properties and method of making same
DE102005029597A1 (de) * 2005-06-15 2006-12-28 Kelheim Fibres Gmbh In Wasser auflösbares bzw. zersetzbares Faser- und/oder Polymermaterial
US7767498B2 (en) 2005-08-25 2010-08-03 Vitex Systems, Inc. Encapsulated devices and method of making
US20070049888A1 (en) * 2005-08-31 2007-03-01 Soerens Dave A Absorbent core comprising a multi-microlayer film
WO2009046196A1 (en) 2007-10-02 2009-04-09 Baxter International Inc. Films containing microlayer structures
CN101909882B (zh) 2007-11-14 2014-06-25 陶氏环球技术有限责任公司 制品及其制备方法
US8097346B2 (en) 2007-12-27 2012-01-17 Baxter International Inc. Barrier films containing microlayer structures
US9184410B2 (en) 2008-12-22 2015-11-10 Samsung Display Co., Ltd. Encapsulated white OLEDs having enhanced optical output
US9337446B2 (en) 2008-12-22 2016-05-10 Samsung Display Co., Ltd. Encapsulated RGB OLEDs having enhanced optical output
US9265856B2 (en) 2009-07-15 2016-02-23 Kimberly-Clark Worldwide Inc. Multiple component materials having a color-changing composition
US8590338B2 (en) 2009-12-31 2013-11-26 Samsung Mobile Display Co., Ltd. Evaporator with internal restriction
KR101176604B1 (ko) 2012-04-18 2012-08-23 (주)모닝터치 생분해성 ｗｐｃ를 이용한 생분해성 이중필름 및 그 제조방법
KR102161856B1 (ko) * 2013-04-01 2020-10-05 그린포장 주식회사 펄프-미네랄 광물조성물을 이용한 건축용 내장재의 제조방법
EP2843005A1 (en) 2013-08-26 2015-03-04 Omya International AG Earth alkali carbonate, surface modified by at least one polyhydrogensiloxane
WO2019164311A1 (ko) * 2018-02-21 2019-08-29 서울대학교산학협력단 생분해성 고분자 복합재
CN109049880B (zh) * 2018-08-17 2020-08-21 北京林业大学 一种杜仲胶与聚己内酯多层复合膜的制备方法
JP7075424B2 (ja) * 2020-02-17 2022-05-25 日本製紙株式会社 充填食品用紙容器
WO2024043990A1 (en) * 2022-08-24 2024-02-29 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Moisture absorbent films and face masks incorporating the films

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3565985A (en) * 1969-04-10 1971-02-23 Dow Chemical Co Method of preparing multilayer plastic articles
US4873037A (en) * 1988-10-05 1989-10-10 The Dow Chemical Company Method for preparing an asymmetric semi-permeable membrane
ES2113542T3 (es) * 1992-06-26 1998-05-01 Procter & Gamble Composiciones para peliculas multicapa biodegradables e impermeables a los liquidos.

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100404246C (zh) * 2002-02-21 2008-07-23 花王株式会社 生物降解性薄膜
CN100522596C (zh) * 2003-10-27 2009-08-05 埃克森美孚化学专利公司 微层复合材料及其制造方法
CN103061200A (zh) * 2011-10-19 2013-04-24 香港格林天使科技有限公司 一种新型环保石头纸及其制备工艺
CN105873484A (zh) * 2013-10-18 2016-08-17 赛尔格有限责任公司 多孔膜擦拭件及其制造与使用方法
CN105873484B (zh) * 2013-10-18 2020-06-19 赛尔格有限责任公司 多孔膜擦拭件及其制造与使用方法
CN107848828A (zh) * 2015-07-17 2018-03-27 Omya国际股份公司 具有解聚羧化纤维素的高固体pcc
CN107848828B (zh) * 2015-07-17 2019-12-17 Omya国际股份公司 具有解聚羧化纤维素的高固体pcc
CN108422721A (zh) * 2018-03-16 2018-08-21 思必康（厦门）新材料有限公司 一种pva复合塑料
CN110549709A (zh) * 2018-05-31 2019-12-10 苏州普来安高分子材料有限公司 一种用作防渗层的复合膜及其制备方法
CN109206593A (zh) * 2018-11-19 2019-01-15 宁波鼎峰新材料科技有限公司 一种防水透气增加强度的tpu薄膜及其制备方法
CN112793250A (zh) * 2020-12-30 2021-05-14 重庆和泰润佳股份有限公司 一种多层共挤生物降解透气膜及其制备方法和一种卫生巾

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Publication number Publication date
WO1999033651A1 (en) 1999-07-08
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KR100568637B1 (ko) 2006-04-07
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