CN1344204A - 包括一层弹性材料和一层横向可伸长和可收缩的非弹性片颈缩层压材料的具有拉伸和回复性质的复合材料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种复合材料和生产这种材料的方法。该复合材料可以是透气的,由至少一层弹性材料和一层颈缩的层压材料片构成。该片层包括至少一种非弹性的可颈缩材料,它层压在至少一种界定纵向和横向方向的非弹性薄膜上,其中层压材料在至少一个方向是可拉伸和可收缩的,并且不明显降低薄膜层的透气性和/或液体的阻挡层特性。层压材料的可延性和可收缩性是例如在薄膜层纵向方向的条纹皱曲的结果,该薄膜层能够使颈缩的层压材料具有一定量的横向延性和收缩性。透气性层压材料的制造方法是,首先部分拉伸填充的非弹性薄膜层,粘合非弹性可颈缩层以形成层压材料,然后拉伸该层压材料使该层压材料颈缩,并且使该薄膜伸长至所要求的完全拉伸的构型。至少一层弹性材料与该颈缩层压材料粘合还可提供在至少一个方向的拉伸和回复。

Description

包括一层弹性材料和一层横向可伸长和可收缩的非弹性片 颈缩层压材料的具有拉伸和回复性质的复合材料
发明领域
本发明涉及一种复合材料和一种生产这种复合材料的方法。该复合材料可以是透气的，由至少一层非弹性薄膜层、至少一层非弹性可颈缩的材料和至少一层弹性材料构成。至少一种非弹性可颈缩材料层压到至少一种非弹性薄膜的片层经结合得到一种界定纵向与横向方向的颈缩层压材料，其中该颈缩层压材料是沿至少一个方向可伸长和可收缩的，还不严重降低薄膜层的透气性和/或液体阻挡层的性质。颈缩层压材料的可延性和可收缩性是例如薄膜层纵向条纹皱曲的结果，该薄膜能使颈缩层压材料在横向具有一定的可延性和可收缩性。在颈缩层压材料上加至少一层弹性材料而构成的复合材料提供在颈缩层压材料中不存在的拉伸和回复的性质，同时还保持透气性和阻挡层性质。
发明的技术背景
已知例如多层薄膜和非织膜料层的复合材料用于这样一些物品、像尿布、训练裤、失禁衣服、床垫、手帕、妇女护理用品如卫生巾、医疗用品如消毒布、睡袍和面罩、衣服物品及其部件，其中包括工作服和实验室工作服等。
这些复合材料可使生产其物品的成本相对低，因此在只使用一次或几次后就可处置。但是，为达到这些物品具有“布样”视觉和触觉质量，又不损害透气性和低成本，同时其物品也不渗透液体，还在不断地进行大量研究。特别地，这样一些物品的一个缺陷是，使用这种材料制成的物品没有“给出”像由棉花织成的具有天然拉伸和回复能力的织物(这是由于其纤维和纱线结构所致)。这些性质对于使物品与使用者身体贴合，因此感觉似乎更“像布”来说是必不可少的。如果物品不具有拉伸和回复的性质，甚至“分发”物品时，它可能很快就不保持其形状。这个问题的一种已知解决办法是，使用一种弹性体材料或弹性材料，例如制成薄膜/非织层压材料的薄膜层。如果通过使填充弹性薄膜拉伸形成微孔达到透气性，则存在许多与保持填充弹性薄膜透气性相关的问题，因为弹性材料在拉伸后，其回复一般关闭或部分关闭产生透气性的微孔。
如像在共同转让的Morman的US 5 336 545中所描述的，在应用由弹性体聚合物制成的弹性体片之前，已使非织膜料层颈缩(如下面所确定的)。因颈缩使非织膜料沿横向方向伸长，但它在不附着弹性片时没有回复。
由例如用作尿布外覆盖层的非弹性材料制成的现有技术层压材料，在任何方向都未被拉伸，仍通过非弹性的微孔薄膜透气。另外，在如尿布物品的腰带部件中使用的现有技术非弹性材料的层压材料，通过首先拉伸弹性腰带，然后将该层压材料如此粘合在拉伸的腰带上，以致腰带收缩时它在其层压材料中拉动，这样使得其层压材料比较贴合。这种设计的问题是层压材料难以聚集或聚束在一起，并且得到产品的可延性和可收缩性很小。这种聚束的层压材料的制造又非常困难，且外观差，与身体接触时不舒适。
本发明提供的一种由非弹性颈缩层压材料和至少一种弹性材料制成的价廉复合材料，可以避免这些和其他的困难，这种复合材料可达到拉伸与回复，还不损害如透气性、液体阻挡层性质和强度之类的其他性质。
发明的简要说明
本发明涉及一种复合材料与生产这种材料的方法。该复合材料可以透气，由至少一层弹性材料和一层颈缩层压片层构成。这片层包括至少一层非弹性可颈缩的层压材料，它层压在至少一层界定纵向与横向的非弹性薄膜上，其中层压材料在至少一个方向上是可伸长的和可收缩的，而不会严重降低薄膜层的透气性和/或液体阻挡层性质。这种层压材料的可延性和可收缩性是例如薄膜层纵向条纹皱曲的结果，其薄膜能使颈缩层压材料在横向具有一定的可延性和可收缩性。首先部分拉伸填充的非弹性薄膜层，粘合非弹性的可颈缩层得到一种层压材料，然后拉伸该层压材料，以使层压材料颈缩，并使薄膜伸长到其所要求的整个拉伸构型，于是制得了可透气的层压材料。在颈缩层压材料上粘合至少一层弹性材料还可提供在至少一个方向上的拉伸与回复性质。
附图的简要描述
图1是图示表示生产本发明复合材料的示范性方法。
图2是制造本发明复合材料的层压材料在被颈缩时的俯视平面图，显示出纵向条纹皱曲。
图3是图1方法透视图，显示了拉伸非弹性薄膜层、粘合非弹性可颈缩的材料、使层压材料颈缩、以及粘合弹性材料，制成本发明的复合材料。
图4是示范性个人护理吸收用品的部分剖面俯视平面图，在这种情况下，其物品为可使用本发明复合材料的尿布。
图5是示范性医疗用品平面图，在这种情况下，其用品为可使用本发明复合材料的面罩。
图6是构成本发明复合材料的颈缩层压材料的非弹性薄膜层侧的光学显微照片俯视平面图，该图显示了条纹皱曲。
图6a是图6放大部分的光学显微照片俯视平面图，该图显示了条纹皱曲的变化和随意性。
图7、8和9是构成本发明复合材料的层压材料的截面光学显微照片，这些照片分别显示梯形的、褶状和小圆齿状的条纹。
图10是现有技术的层压材料的光学显微照片斜视图。
图11a、b和c以及12a、b和c图示说明各种样品的载荷与伸长的关系曲线。
图13是图示表示制造本发明复合材料的示范性方法，该材料具有拉伸的弹性体丝层。
图14-15图示说明了各种样品的载荷与伸长的放大曲线。
图16-18图示说明了用各种样品进行的循环试验结果。
图19a和b分别说明了正弦波与点粘合图案，它们用于将颈缩层压材料与弹性材料结合生成本发明的复合材料。
图20是构成本发明复合材料的颈缩层压材料在非弹性可颈缩的材料面的图像俯视平面图。
图21是图20的相反一侧，显示弹性体丝层，它沿LD拉伸，同时与颈缩层压材料的非弹性薄膜面纵向粘合。
图22是颈缩层压材料的非弹性可颈缩材料面的图像附视平面图，该层压材料构成本发明的复合材料，该图显示弹性体丝层，它纵向地与颈缩层压材料的非弹性薄膜面TD粘合。
图23是复合材料的截面光学显微照片，在这种情况下，使用不拉伸的弹性熔融吹塑非织膜料，生成本发明的弹性材料层。
图24是复合材料的截面光学显微照片，在这种情况下，使用不拉伸的弹性熔融吹塑非织膜料，生成本发明的弹性材料层。
图25是复合材料的截面光学显微照片，在这种情况下，使用拉伸的弹性熔融吹塑非织膜料，生成本发明的弹性材料层。
图26-28图示说明各种样品的LD张力试验载荷与伸长的关系曲线的结果。
图29-31图示说明各种样品的TD张力试验载荷与伸长的关系曲线的结果。
图32-34图示说明各种样品的LD循环试验结果。
图35-37图示说明各种样品的TD循环试验结果。
发明的详细说明
本发明涉及一种复合材料，它是透气性的，由至少一层非弹性薄膜、至少一种非弹性可颈缩的材料和一种弹性材料构成。至少一种非弹性可颈缩的材料层压到至少一种非弹性薄膜的片层经组合生成一种颈缩层压材料，其中层压材料界定了纵向和横向方向，以致层压材料在至少一个方向是可伸长的或可收缩的，同时没有明显降低薄膜层的透气性和/或液体阻挡层的性质。这种层压材料的可延性或可收缩性是例如在薄膜层纵向(如下面定义的“LD”)条纹皱曲的结果，该薄膜层能够使颈缩的层压材料具有在横向(如下面定义的“TD”)一定量的可延性和收缩性。至少一层弹性材料粘合在颈缩层压材料上，生成一种具有可拉伸和可回复两种性质的复合材料。
如本文所预料的，复合材料中，弹性材料可以呈各种形式。例如，弹性材料可以呈弹性非颈缩的材料形式(例如一层弹性的熔融吹塑非织膜料)、弹性体细丝形式(例如如在共同转让的Wright的US 5 385775中见到长的、基本上是连续的纤维)等。
如果本发明复合材料中弹性材料是一层弹性体丝，则这些丝在粘合到在横向具有可延性或可收缩性的颈缩层压材料之前，可以或不可以沿纵向拉伸。当弹性体丝纵向拉伸，并且拉伸时按照颈缩层压材料的TD粘合到颈缩的层压材料上时，该复合材料在LD具有拉伸或回复性质，在TD具有可延性或可收缩性。另外，这层弹性体丝可纵向地按照颈缩层压材料横向粘合，因此提供了TD拉伸和回复性质。
如果弹性材料是以未拉伸的弹性材料存在，得到的复合材料会具有TD拉伸和回复性质。但是，TD拉伸受到颈缩层压材料延性的限制，因为颈缩层压材料的非弹性薄膜部分实际上不伸长，而沿横向施加位移力时，条纹皱曲基本上是临时移动。如果这些条纹皱曲没有例如通过沿横向过度伸长层压材料或加热伸长的层压材料达到永久性移动。以获得“新”记忆，那么这种层压材料将易于回复到，或收缩到原来的尺寸。
如果弹性材料以弹性非颈缩的材料存在，则可以被拉伸，并在被拉伸时粘合到颈缩层压材料上以生成在多方向都具有可拉伸的或可回复的复合材料。弹性非颈缩的材料例如可以在LD被拉伸，然后粘合到具有在TD可延性或可收缩性的颈缩层压材料上。通过加入已纵向拉伸的弹性非颈缩的材料，可以达到LD拉伸和回复，这样应该补足在颈缩层压材料和未拉伸弹性非颈缩的材料中见到的TD拉伸和回复。这种复合材料不仅应在LD和TD拉伸和回复，而且在所有方向还具有一些拉伸和回复。
制造颈缩材料的方法例如是，首先部分拉伸非弹性薄膜层，将非弹性可颈缩的层粘合在薄膜层上，以生成层压材料，然后拉伸该层压材料使层压材料颈缩，使薄膜层的拉伸/取向达到其所要求的完全拉伸构型。然后把一层弹性体丝粘合在该颈缩层压材料上，以制得复合材料。另一方案是，一种弹性材料可以沿纵向拉伸，然后粘合到层压材料上，以得到该复合材料。作为另一种可选择的实施方案，不用首先拉伸就把弹性材料粘合在颈缩层压材料上，以得到该复合材料。层压材料被“完全拉伸”时，它具有的性质如透气性和抗拉强度对于所打算的应用是完全足够的。本文使用的术语“部分拉伸”是指薄膜和/或层压材料没有完全被拉伸。
本文使用的术语“颈缩”或“颈缩拉伸”是可互换使用的，是指层压材料在通过拉和伸长减少其宽度或其横向尺寸的条件下被拉伸，以增加织物长度。可以在冷的温度、室温或更高的温度下进行控制拉伸，并且限制在被拉方向的总尺寸增加到使层压材料破裂所需要的伸长，在许多情况下是约1.2-1.6倍。松弛时，层压材料不缩回到原来纵向尺寸，或伸长到原来的横向尺寸，而基本上保持其颈缩尺寸。颈缩方法典型地涉及从供料辊解片，让片通过以一定线性速度驱动的制动夹辊装置。卷片辊或夹辊的操作线速度高于制动夹辊，由此拉织物，并产生使织物拉长和颈缩所需要的张力。转让于本发明转让人的共同转让的Morman的US 4 965 122公开了可逆的颈缩非织材料，这种材料可以采用将材料颈缩，然后加热已颈缩材料，接着冷却而制得，该专利文献以全部内容作为参考文献引入本文。加热颈缩材料可引起聚合物的附加结晶作用，造成其部分热固化和一些收缩。
本文使用的术语“可颈缩的材料或层”是指可以被颈缩的任何材料，例如非织的、织的或针织的材料。本文使用的术语“颈缩的材料”是指沿至少一个方向(例如纵长)拉伸，同时相反方向(例如宽度)缩小，去掉拉力时，其材料可以返回到原来宽度的任何材料。应该理解，术语“可颈缩的”描述了材料能够被颈缩的属性，并不要求该材料实际上被颈缩。颈缩材料的单位面积基重高于未颈缩材料。当颈缩材料返回其原来未颈缩材料宽度时，它的基重与未颈缩材料的基本相同。这与使薄膜层拉伸/定向不同，在拉伸/定向时薄膜变薄，基重降低。
本文所使用的术语“层压材料”是指由至少两层片制成的组合件，其中至少一层片是非弹性薄膜，和至少一层片是非弹性可颈缩的材料。另外，术语“纵向或LD”是指生产材料时该材料沿生产方向移动的材料长度。“纵向尺寸”因此是纵向方向的尺寸。术语“横向或TD”是指材料的宽度，即一般与纵向垂直的方向。同样地，“横向尺寸”因此是横向的尺寸。
参看图1，图示说明了生产本发明复合材料8的示范性方法10。对于所有的图，同样标号表示同样或等效结构或部件。非弹性薄膜层12是从第一个供料辊16解卷的，并用导向辊26加到拉伸装置20。一旦在拉伸装置20中，非弹性薄膜层12部分被拉伸辊24沿纵向拉伸，它们将薄膜层12拉伸并变薄。这样拉伸的薄膜通常几乎无颈缩或没有任何颈缩。如果辊之间的距离太大，可能出现薄膜层的不可逆变窄。在部分拉伸薄膜层12之后而在层压到可颈缩材料14之前，薄膜层12的张力仅足以保持薄膜层不下垂或回复。换句话说，在拉伸装置20至层合装置30之间不是必需连续拉伸薄膜层12。
同样地，非弹性可颈缩材料14从第二供料辊18放卷，它沿其中相关箭头方向旋转。在为避免薄膜颈缩而控制部分薄膜拉伸的实施方案中，薄膜宽度与可颈缩材料宽度匹配是有利的。应该理解，非弹性可颈缩材料和/或薄膜层可以如在线制成，不是预制和放卷。
粘合剂喷射器34将粘合剂涂到可颈缩材料14表面上，然后用压合部件30(例如夹辊)将该材料层压在薄膜层12上，以制成颈缩层压材料。该层压材料也可以采用热点粘合、超声粘接、点粘合等制成。这样生成的层压材料2再用颈缩部件22(例如卷片)进行颈缩，如图1所示的部件就可完成，其中压合部件30的表面速度V0小于颈缩部件22的表面速度V1。如本发明使用时，可以说层压材料已拉伸，1X是指表面速度V0等于表面速度V1。“颈缩拉伸”因此是表面速度V1除以表面速度V0。另外，压合部件30与颈缩部件22之间的距离x应该足以让层压材料颈缩，使层压材料的横向尺寸小于未颈缩层压材料的尺寸。作为一般规律，距离x应该是层压材料横向尺寸(宽度)的至少两倍。这样的颈缩提供了在薄膜和/或层压材料中的条纹皱曲，使颈缩层压材料2具有横向延性和收缩性，因此更“像棉的”美感(例如因为条纹皱曲，所以颈缩层压材料比现有技术的层压材料更软，更像织物材料)。
另外，形成弹性材料的装置48用于形成弹性材料50，例如通常用于生产弹性熔融吹塑的非织膜料的装置，像在共同转让的Wisneski等人的US 4 663 220中见到的装置，该文献作为参考文献全文引入本文。熔融吹塑的纤维放在在颈缩层压材料2上，送过一对粘合辊52和52′，使弹性材料层50与颈缩层压材料2粘合在一起。另一方案是，长的基本上连续的弹性体丝51的层(可参见图4)可以同样地粘合在颈缩材料2上。正如前面已经讨论的，弹性材料可以拉伸或未拉伸状态粘合，这取决于所需要的性质。
如图1所示，粘合辊52和52′的旋转速度足以完成如上述的颈缩功能，因此，这些辊在此说明中具有粘合和颈缩双重功能。另外，在这里示出复合材料8是如卷绕在辊52上。由于弹性材料50可能是粘性的，因此不易放卷，复合材料8可能正好很容易地转到在线物品上。图3基本上与图1相同，只是它是透视图，取下了上粘合辊52′，因为该粘合辊对于将弹性材料50层粘合到颈缩层压材料2上不是必需的。换句话说，弹性材料50的层可以基本上熔化到颈缩层压材料2上。
参看图13，在这种情况下的形成弹性材料的装置48用来形成基本平行的弹性体丝51的行。长的基本上连续的弹性体丝放在形成的网56上。弹性体丝51的层被拉伸，同时采用与上述颈缩部件同样的部件将其粘合到颈缩层压材料2上。粘合辊52的表面速度V0小于压合部件30的表面速度V1，这样弹性体丝51的层被拉伸，同时层压到颈缩材料2上。拉伸弹性体丝51的张力因此被保持，同时层压到颈缩材料2上。在这个实施方案中，如此生成的复合材料8具有在LD的拉伸和回复的性质和在TD的可延性和可收缩性。
现在参看图20，示出了颈缩层压材料2的非弹性可颈缩材料14′面的图像俯视平面图，该层压材料构成本发明的复合材料8。在LD 28处可以看到条纹皱曲。图21是图20的反面，显示弹性体丝51的层，它在LD被拉伸，同时与颈缩层压材料2的非弹性薄膜12′的面纵向粘合。图22是颈缩层压材料2的非弹性可颈缩材料14′面的图像俯视平面图，该层压材料构成本发明的复合材料8，显示出弹性体丝51的层，它纵向地与颈缩层压材料2的非弹性薄膜12′面TD粘合。
已知使充填薄膜层拉伸和取向可导致在薄膜中生成微孔，但拉伸时在薄膜层中未典型地生成纵向条纹皱曲。而薄膜层会自然地变得更薄，还可能稍微窄些。另外，然后试图使定向的填充薄膜层在TD伸长，施加非常小的力时都可能造成撕裂，这似乎由于沿LD微裂缝撕裂，其微裂缝是因拉伸和定向填充薄膜层生成的。用来制造该薄膜的聚合物、填充剂的量、以及总体上有多少薄膜被拉伸，都影响多少薄膜在其撕裂之前可能被TD拉长。通过使层压材料颈缩，与非弹性薄膜层粘合的非弹性可颈缩材料会颈缩，并且因此使非弹性薄膜层与其层压材料形成在薄膜中的纵向条纹皱曲，这使得薄膜层在TD伸长和收缩，同时没有相反地影响薄膜的透气性和/或阻挡层性质。在图2中，以横向TD颈缩的层压材料2沿纵向LD图示出条纹皱曲28。未颈缩的横向尺寸32是层压材料的如果不是由于颈缩而会有的尺寸。双箭头表示层压材料在TD的延性和收缩性。本文使用的术语“条纹皱曲”是指在颈缩层压材料2的非弹性薄膜层12中薄的、窄沟或槽状皱纹。参看图6，在样品6(在下面实施例中)的薄膜层12′表面于28处一般地显示了条纹皱曲。图6a是图6放大视图。正如在这些图中可以看到的，条纹皱曲有各种不同的随机图样。图7-9是图6层压材料2在沿显示薄膜层12′不同条纹的截面不同点的放大截面端视图，其薄膜层12′与可颈缩材料14′粘合。图7一般地显示梯形条纹40；图8一般地显示褶42，而图9一般显示方齿形条纹44。本文使用的术语“方齿形的”如在方齿形成型中使用，根据Webster第三新国际词典(Webster′Third New International Dictionary)，未经删节的，版权所有1986，方齿形成型是“一种在中世纪建筑中流行的锯齿形图样的……成型”。条纹皱曲实际上主要在非弹性薄膜层中出现，但通过颈缩材料也可看到，使整个层压材料具有一种比较像棉的外观。如果在颈缩之后要使薄膜层与可颈缩材料脱层，薄膜层应在视觉上保留条纹皱曲，而颈缩材料不这样。分离的薄膜应在TD伸长和收缩，非常像手风琴。可以对这种现象进行描述的理论是，在薄膜生成条纹皱曲时薄膜实际上结晶和/或在一定程度上塑性变形，因此将一种“记忆”放入薄膜中，一旦薄膜伸长时，该薄膜动作使层压材料收缩。
关于术语“非弹性的”，它的意义是由聚合物制成的该片层，该聚合物一般地认为是非弹性的。换句话说，使用这样的非弹性聚合物制成该片层会导致此片层是非弹性的。本文使用的术语“弹性”是指施加位移力时可伸缩的任何材料，即可伸长至少约60％(即可拉伸到伸缩位移长度是松驰非位移长度的至少约160％)，并且这种材料在释放拉伸的，伸长的力时立刻回复至少其伸长的55％。“立刻”是指弹性材料例如表现像一旦除去伸长的力就回复的橡胶带。一种假设实例是1英寸材料样品，它可伸长到1.60英寸(4.06厘米)，并且在伸长到1.60英寸(4.06厘米)并释放时，它会立刻(即不到1秒钟)回复到其长度不大于1.27英寸(3.23厘米)。许多弹性材料可以伸长大于60％，例如100％或100％以上，在释放拉伸力时，许多材料会基本回复到它们的起始松驰长度，例如回复到它们的起始松驰长度的105％以内。
选用术语“可延伸的和可收缩的”描述由本发明非弹性片层制成的层压材料在施加和除去位移力时是可延伸的和可收缩的。对于本文所描述的新的颈缩层压材料，制造该片层所使用的材料不是弹性的，因此为描述在施加和除去位移力时层压材料具有的这种现象所选择的术语是“可延伸的和可收缩的”。在弹性材料技术领域熟知的那些术语通常使用短语“拉伸和回复”，以描述在如上所述的施加和除去位移力时弹性材料拉伸和回复。本文使用的术语“回复”和“回复的”是指在终止位移力时拉伸弹性材料立刻收缩，接着施加位移力时材料又被拉伸。
本文使用的术语“聚合物”一般包括(但不限于)均聚物、共聚物，例如嵌段共聚物、接枝共聚物、无规共聚物和交替共聚物、三聚物等，掺混物及其改性产物。这样的掺混物包括非弹性聚合物与弹性聚合物的掺混物，只要弹性聚合物的使用量和组成不会致使聚合物成为弹性的。除非另外特别限制，术语“聚合物”将包括所有可能的分子几何构型。这些构型包括(但不限于)全同立构、间同立构和无规对称。
非弹性薄膜层12可以采用铸塑或吹塑薄膜设备制造，如果希望的话，可以采用共挤出和可以采用压花制造。薄膜层可以由任何适合的非弹性聚合物组合物制造。
这样的聚合物包括(但不限于)非弹性的可挤出聚合物，例如聚烯烃或聚烯烃、尼龙、聚酯和乙烯醇的掺混物。更特别地，使用的聚烯烃包括聚丙烯和聚乙烯。其他使用的聚烯烃包括在转让给ExxonChemical Patents公司的Sheth的US 4 777 073中描述的聚烯烃，例如聚丙烯和低密度聚乙烯或线性低密度聚乙烯的共聚物。
其他使用的聚合物包括称为单位催化聚合物的那些聚合物，例如根据金属茂方法生产的“金属茂”聚合物，并且它们具有有限的弹性性质。如本文使用的术语“金属茂催化的聚合物”包括使用金属茂或受限形状的催化剂(一类有机金属配合物)作为催化剂，使至少乙烯聚合生产的那些聚合物材料。例如通常的金属茂是二茂铁，一种两个环戊二烯(Cp)配位体之间的金属配合物。金属茂方法催化剂其中包括双(正-丁基环戊二烯基)二氯化钛、双(正-丁基环戊二烯基)二氯化锆、双(环戊二烯基)氯化钪、双(茚基)二氯化锆、双(甲基环戊二烯基)二氯化钛、双(甲基环戊二烯基)二氯化锆、二茂钴、环戊二烯基三氯化钛、二茂铁、二茂铪二氯化物、异丙基(环戊二基，-1-芴基)二氯化锆、二茂钼二氯化物、二茂镍、二茂铌二氯化物、二茂钌、二茂钛二氯化物、二茂锆氯化物氢化物、二茂锆二氯化物。在转让给DowChemical Company的Rosen等人的US 5 374 696中比较详细的列出了这样的化合物。在转让给Dow Chemical Company的Stevens等人的US 5 064 802中也讨论这样的化合物。
这样的金属茂聚合物采购自得克萨斯州贝敦，Exxon ChemicalCompany，其商品名为EXXPOL，是以聚丙烯为主要成分的聚合物，商品名为EXACT是以聚乙烯为主要成分的聚合物。密歇根州，米德兰，Dow Chemical Company有市场上可采购到的商品名ENGAGE的聚合物。优选地，金属茂聚合物选自乙烯和1-丁烯共聚物、乙烯和1-己烯共聚物、乙烯和1-辛烯共聚物及其组合。为了更详细描述在本发明中可使用的金属茂聚合物及其生产方法，可以参见Gwaltney等人于1996年12月27日提出的共同转让的US专利申请号774 852和854658，其中每个申请都作为参考文献以全文引入本文。一般地，本发明的以金属茂-衍生的乙烯-为主要成分的聚合物具有密度至少是0.900克/毫升。
非弹性薄膜层可以是多层的薄膜层，它们可以包括核心层，即“B”层，和在心层的一面或两面上的一层或多层表层，即“A”层。表层多于一层时，这些表层就不必相同。例如，可以有A层和A′。上述讨论的任何聚合物都适合用作多层薄膜的核心层。这里公开的任何填料也都适合用于任何的薄膜层。
表层典型地包括可挤出的热塑性聚合物和/或使非弹性薄膜层具有特别性质的添加剂。因此表层可以用提供如杀菌、防渗透、阻挡层、水蒸汽透过、粘合和/或防粘连性质的聚合物制造。因此为所希望的特定品质选择聚合物。可以单独或组合使用的可能聚合物实例包括均聚物、共聚物和聚烯烃掺混物以及乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)、乙烯-丙烯酸乙酯(EEA)、乙烯-丙烯酸(EAA)、乙烯-丙烯酸甲酯(EMA)、乙烯-丙烯酸丁酯(EBA)、聚酯(PET)、尼龙(PA)、乙烯-乙烯醇(EVOH)、聚苯乙烯(PS)、聚氨酯(PU)，和烯烃热塑性弹性体，它们是多步骤反应器产物，其中无定形乙烯丙烯无规共聚物以分子分散在主要是半结晶高聚丙烯单体/低乙烯单体的连续基体中。表层可以由任何半结晶的或无定形聚合物制得，其中包括是弹性的。但是，表层一般地是聚烯烃如聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯或乙烯-丙烯共聚物，但也可以是全部或部分聚酰胺如尼龙，聚酯，如聚对苯二甲酸乙烯酯、聚偏二氟乙烯、聚丙烯酸酯，如聚(甲基丙烯酸甲酯)(仅为掺混物)等及其掺混物。
本发明层压材料中非弹性薄膜层可以由透气的或非透气的材料制得，并可以打孔。非弹性薄膜层可以含有如微孔扩展填料，例如碳酸钙之类的填料；遮光剂，例如二氧化钛；以及防粘连添加剂，如膨润土。
在使非弹性薄膜层定向得到可透气薄膜时，可以加入填料用于扩展微孔。一旦制成填充微粒的薄膜，那么就拉伸或压碎产生通过薄膜层的通道。一般地，为了确定本发明的层压材料是“可透气的”，得到的层压材料的水蒸汽透过速率(WVTR)应该至少是约250克/米2/24小时，如可以采用下面所述试验方法测量的。优选地，层压材料的WVTR是至少约1000克/米2/24小时。
本文使用的“微孔扩展填料”是指包括可以加入聚合物的微粒和其他形式的材料，它们不会化学干扰挤出的薄膜或对挤出的薄膜有有害的影响，但能够均匀地分散在整个薄膜层中。一般地，微孔扩展填料应为微粒形式，通常还会有些球形，其平均粒度是约0.5-8微米。非弹性薄膜层通常含有以薄膜层总体积计至少约20体积％，优选地是约20-40体积％微孔扩展填料。有机和无机微孔扩展填料都应理解是在本发明的范围内，只要它们不干扰薄膜生成过程、得到非弹性薄膜层的透气性、薄膜层的液体阻挡层性质或与其他片层结合能力。
微孔扩展填料实例包括碳酸钙(CaCO3)、各种粘土、二氧化硅(SiO2)、氧化铝、硫酸钡、碳酸钠、滑石、硫酸镁、二氧化钛、沸石、硫酸铝、纤维素类粉末、膨润土、碳酸镁、碳酸钡、高岭土、云母、炭、氧化钙、氧化镁、氢氧化铝、纸浆粉、木粉、纤维素衍生物、聚合物微粒、几丁质及其衍生物。微孔扩展填料微粒可以任选地涂布脂肪酸，如硬脂酸，或比淀粉更长链的脂肪酸，如山嵛酸，它们可能有利于微粒(在本体内)自由流动以及它们易于分散在聚合物基体中。还可以有有效量的含二氧化硅的填料，以便具有防粘连性质。
在本文中还应考虑的是附加的非弹性可颈缩的材料粘合，与颈缩的层压材料相反，该材料不颈缩，还会非常有利地与未拉伸的弹性材料粘合。这样附加层的外观和感觉要比复合材料其他面应更满意。
至少一层非弹性的可颈缩材料加到本发明的复合材料上。该非弹性的可颈缩材料14(例如参见图1)包括非织膜料、织材料和针织材料，它们是透气的。
本文使用的术语“非织织物或膜料”是指具有单根纤维或单纱结构的膜料，它们为夹层，但不像针织织物以相同方式的夹层。非织织物或膜料可用许多方法制得，例如像粘合粗梳膜料法、熔融吹塑法和纺粘合法。非织织物基重通常地是以每平方码材料盎司(osy)或每平方米克(gsm)表示，使用的纤维直径通常以微米表示。(注：由osy换算成gsm时，osy乘以33.91)。本发明可颈缩材料的基重是5-90gsm，优选地是10-90gsm，更优选地是20-60gsm。
制造非弹性的可颈缩材料的合适纤维包括天然和合成的纤维以及双组分、多组分和成形的聚合物纤维。根据本发明，也可以使用多种非弹性的可颈缩材料。这样材料实例可以包括例如纺粘合/熔融吹塑复合材料和纺粘合/熔融吹塑/纺粘合复合材料，如Brock等人在US4 041 203中所提到的，该文献作为参考文献以全文引入本文。非弹性的可颈缩材料还可以用“共成型”制得，如在共同转让的Anderson等人的US 4 100 324中所描述的。
本文使用的术语“纺粘纤维”是指小直径纤维，它们是通过一个或多个挤出机挤出制得的，这些挤出机与一个或多个由至少转移管道和抽丝板构成的机组相连，以便在具有挤出丝直径的抽丝板中由多根细的，通常是圆的毛细管生产出熔融热塑性材料丝，然后例如在Appel等人的US4 340 563；Matsuki等人的US3 802 817；Dorschner等人的US 3 692 618；Kinney等人的US 3 338 992和3 341 394；Hartman的US 3 502 763；Dobo等人的US 3 542 615中描述的方法快速缩径。纺粘纤维一般在将它们放到收集表面上时不粘。纺粘合纤维一般是连续的，其平均直径(由至少10个样品得到的)大于7微米，更经常地是约10-40微米。得到的纤维毛然后经粘合得到坚固的可颈缩的织物。可以采用超声粘合、化学粘合、粘合剂粘合、热粘合、针刺、水缠结(hydroentangle)等方法进行这种粘合。
本文使用的术语“熔融吹塑纤维”是指以如下方法形成的纤维，将熔融热塑性材料挤出通过多根细的、通常是圆的拉丝模毛细管，以熔融线或丝进入会聚成的高速、通常是热的气(例如空气)物流中，其气流将熔融热塑性材料丝衰减，以缩减其直径，它可以是微纤维直径。此后，用高速气流带走熔融吹塑纤维，并沉积在收集表面，以形成无规分散熔融吹塑纤维膜料。例如在Butin等人的US 3 849 241中公开了这样一种方法。熔融吹塑纤维是微纤维，它可以是连续或非连续的，并且一般平均直径小于20微米。
本文使用的术语“微纤维”是指平均直径不大于约75微米的小直径纤维，例如平均直径约0.5-50微米，更特别地是约2-40微米。另一个通常使用的纤维直径的表示法是旦尼尔，它定义为每9000米纤维的克数，也可用纤维直径(以微米计)平方，乘以以克/毫升表示的聚合物密度，再乘以0.00707计算得到。对于同样的聚合物，较低的旦尼尔表示纤维较细，较高的旦尼尔表示纤维较粗或较重。例如，聚丙烯纤维的直径给定为15微米，将其平方，得到的结果乘以0.89克/毫升，再乘以0.00707，则可转换成旦尼尔。因此1 5微米聚丙烯纤维的旦尼尔是约1.42(152×0.89×0.00707＝1.415)。除了美国，测量单位比较通用的是“特”，它定义为每千米纤维的克数。特可以用旦尼尔/9计算。
非弹性可颈缩的材料可以由至少一种选自用非弹性聚合物制成的纤维和丝制得，该聚合物如聚酯例如聚对苯二甲酸乙烯酯、聚烯烃例如聚乙烯和聚丙烯，聚酰胺例如尼龙6和尼龙66。这些纤维或丝可单独使用或以其两种或多种混合物使用。
生产本发明纤维用的许多聚烯烃都可得到，例如生产纤维的聚丙烯包括Exxon Chemical Company′s EscorenePD 3445聚丙烯和Himont Chemical Company′Spf-304。像Dow Chemical′sASPUN6811A线性低密度聚乙烯、2553LLDPE和25355和12350高密度聚乙烯之类的聚乙烯也是合适的聚合物。这些聚乙烯的熔体流量分别是约26、40、25和12。许多其他的聚烯烃是市场上可购买到的。
如果复合材料上加至少一层弹性体丝51，这些丝可以采用制造基本平行排列的弹性体丝的方法制造，在共同转让的Wright的US 5 385775中见到这种方法，该文献作为参考文献以全文引入本文。弹性体丝的平均直径是至少约40微米(μm)，优选地是至少约40-750微米。
这层弹性体丝和/或弹性材料优选地由至少一种选自用弹性(或弹性体)聚合物制成的纤维和丝的材料制得，该聚合物可按上述对非弹性可颈缩材料那样形成，例如制成例如弹性纤维的非织膜料，例如熔融吹塑弹性纤维。有用的弹性材料层的基重是约5-300gsm(每平方米克)，例如约5-150gsm。在实施本发明时使用的弹性体热塑性聚合物可以是由嵌段共聚物制成的，例如聚氨酯、共聚醚酯、聚酰胺聚醚嵌段共聚物，乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)、具有通式A-B-A′或A-B的嵌段共聚物，像共聚(苯乙烯/乙烯-丁烯)、苯乙烯-聚(乙烯-丙烯)-苯乙烯、苯乙烯-聚(乙烯-丁烯)-苯乙烯、聚苯乙烯/聚(乙烯-丁烯)/聚苯乙烯、聚(苯乙烯/乙烯-T烯/苯乙烯)等。
有用的弹性体树脂包括具有通式A-B-A′或A-B的嵌段共聚物，其中A和A′每个都是热塑性聚合物端基封闭，它含有苯乙烯部分，例如聚(乙烯芳烃)，而B是弹性体聚合物中间嵌段，例如共轭二烯或低级亚烷基聚合物。A-B-A′类型嵌段共聚物的A和A′嵌段可以有不同或相同的热塑性嵌段聚合物，该嵌段共聚物意在包括线性的，支链的和自由基的嵌段共聚物。在这方面，自由基的嵌段共聚物可以设计成(A-B)m-X，式中X是多官能原子或分子，其中每个(A-B)m-以A是端基封闭的方式由X辐射出去。在自由基嵌段共聚物中，X可以是有机或无机多官能原子或分子，m是X中原来存在的官能团相同值的整数。它通常是至少3，经常是4或5，但又不受限制。因此在本发明中，术语“嵌段共聚物”，特别是“A-B-A′”或“A-B”嵌段共聚物，意在包括所如上述所讨论的具有这样有弹性的嵌段和热塑性嵌段的所有嵌段共聚物，它们可以被挤出(例如采用熔融吹塑)，并且其嵌段数没有限制。弹性体非织膜料可以由例如弹性体(聚苯乙烯/聚(乙烯-丁烯)/苯乙烯)嵌段聚合物制成。市售这样弹性体共聚物的实例例如是称作KRATON材料的那些共聚物，它们购自德克萨斯，休斯顿ShellChemical Company。KRATON嵌段共聚物可购到几种不同的配方，其中许多已在US4 663 220和5 304 599中鉴定过，该参考文献引入本文。
由弹性体A-B-A-B四嵌段共聚物构成的聚合物也可以在实施本发明时使用。Taylor等人的US 5 332 613讨论过这样的聚合物。在这样的聚合物中，A是热塑性嵌段，B是氢化到聚(乙烯-丙烯)单体单元的异戊二烯单体单元。这样的四嵌段共聚物实例是苯乙烯-聚(乙烯-丙烯)-苯乙烯-聚(乙烯-丙烯)或SEPSEP弹性体嵌段共聚物，它们购自德克萨斯，休斯顿Shell Chemical Company，其商品名为KRATONG-1657。
其他可使用的示范性弹性体材料包括聚氨酯弹性体材料，例如像购自B.F.Goodrich&Co.，其商标为ESTANE的材料，或购自MortonThiokol Corp.，其商标为MORTHANE的材料；聚醚酯弹性体材料，例如像购自E.I.du Pont de Nemours and Company，Inc.其商品名为HYTREL的那些材料，以及称作ARNITEL的那些材料，它们原来购自荷兰，阿纳姆Akzo P1astics，和现在购自荷兰，DSM of Sittard的那些材料。
另一种合适的材料是具有下式的聚醚嵌段酰胺共聚物：
Figure A9981629900201
式中n是正整数，PA是聚酰胺聚合物链段，PE代表聚醚聚合物链段。特别地，根据ASTM D-789测量，聚醚嵌段酰胺共聚物的熔点是约150-170℃；根据ASTM D-1238，条件Q(235C/1千克载荷)测量，其熔体指数是约每10分钟6克至每10分钟25克；根据ASTM D-790测量，其挠曲弹性模量是约20-200兆帕；根据ASTM D-638测量，其断裂抗拉伸强度是约29-33兆帕，以及根据ASTM D-638测量，其断裂极限拉伸率是约500-700％。一种特定的聚醚嵌段酰胺共聚物实例，根据ASTM D-789测量，其熔点为约152℃；根据ASTM D-1238，条件Q(235C/1千克载荷)测量，其熔体指数是约每10分钟7克；根据ASTM D-790测量，其挠曲弹性模量是约29.50兆帕；根据ASTMD-639测量，其断裂抗拉强度是约29兆帕；根据ASTM D-638测量，其断裂拉伸率是约650％。这样不同等级的材料购自新泽西州，GlenRock，Atochem Inc.Polymers Division(RILSAN)，其商品名为PEBAX。在转让与本发明相同转让人的Killian等人的US4 724184、4 820 572和4 923 742中，可以看到使用这样聚合物的实例，这些文献作为参考文献引入本文。
弹性体聚合物也包括乙烯和至少一种乙烯单体如像乙酸乙烯酯、非饱和脂族单羧酸和这样的单羧酸酯的共聚物。例如在US4 803117中公开了这些弹性体共聚物和由这些弹性体共聚物制造弹性体非织膜料。
热塑性共聚酯弹性体包括具有下述通式的共聚醚酯：式中“G”选自由聚(氧乙烯)-αω-二醇、聚(氧丙烯)-αω-二醇、聚(氧四亚甲基)-αω-二醇，“a”和“b”是包括2、4和6的正整数，“m”和“n”是包括1-20的正整数。根据ASTM D-638测量时，这样材料一般断裂拉伸率是约600-750％；根据ASTM D-2117测量时，其熔点是约350-400°F(176-205℃)。
市售的这样共聚物材料实例例如是称之ARNITEL的那些材料，原来购自荷兰，阿纳姆Akzo Plastics，现在购自荷兰DSM of Sitard，或称之HYTREL的那些材料，它们购自特拉华州，威尔明顿，E.I.duPont de Nemours and Company。例如在Morman的US 4 741 949和Boggs的US 4 707 398中公开了由聚酯弹性体材料制造弹性体非织膜料，这些文献作为参考文献引入本文中。
非织膜料层可以粘合得到有规定粘合表面积的不连续粘合图样。这称之热点粘合。“热点粘合”涉及让待粘合的纤维膜料在加热的压延机或图样辊与触头辊之间通过。压延机辊已刻有图样，因此整个可颈缩材料不是通过整个表面粘合的。事实上，这种特点对于如本文所述的对可颈缩的材料进行颈缩是非常重要的。如果在可颈缩的材料上粘合面积太多，在颈缩前就会破裂。如果粘合面积不够，那么可颈缩材料会撕开。典型地，在本发明中使用的粘合面积百分数是约5-40％可颈缩材料面积。已研制出许多压延机辊的图样。正如本技术领域的技术人员应理解的，必要的话，粘合面积百分数以近似值或范围描述，因为粘合点通常尖端变细，并且随着时间流逝而磨损。正如本技术领域的技术人员也应知道的，提及“针/英寸2”与“粘合/英寸2”有时是可互换的，因为这些针以与辊上的针基本相同的尺寸和表面关系在基体上产生粘合。有许多可以使用的不连续的粘合图样。例如参见Brock等人的US 4 041 203。一种图样实例有点，并是HansenPennings或“H&P”图样，有200粘合点/平方英寸，如Hansen和Pennings的US 3 855 046中提到的。H&P图样具有正方形的点或针粘合面积，其中每个针的侧面尺寸为0.038英寸(0.965毫米)，例如得到的图样的粘合面积为约30％。另一典型的点粘合图样是扩充的Hansen and Pennings或“EHP”粘合图样，它产生的粘合面积约15-18％，其方形针的侧面尺寸例如为0.037英寸(0.94毫米)，针密度约100针/英寸2。命名为“714”的另一典型点粘合图样有方形针粘合面积，其中每个针的侧面尺寸例如为0.023英寸，粘合面积为15-20％，约270针/英寸2。其他常见图样包括具有重复钻石的“Ramish”钻石图样，其粘合面积为8-14％和52针/英寸2；包括点粘合的HDD图样，有约460针/英寸2，其粘合面积为约15-23％，以及像名字所暗示的，例如像纱窗的丝织物图样，其粘合面积为15-20％，和302粘合/英寸2。纺粘饰面膜料的另一种粘合图样是“S”织物图样，如在共同转让的McCormack等人的US 5 964 742中描述的，该文献作为参考文献以全文引入本文。
可以采用在该技术中已知的典型方法将非弹性薄膜层层压在非弹性可颈缩材料上以制成颈缩材料，这些方法中包括粘合剂粘合、点粘合、热点粘合和超声粘接。本文也考虑使用非弹性和/或弹性粘合剂的粘合剂粘合。如下面将更详细讨论的，尚未发现使用弹性粘合剂会明显影响可延性。通过使用热和/或压力将薄膜层与可颈缩材料粘合在一起时，可以使用如层压辊之类的层压装置30(图1)。层压辊可以加热，因此可以使用点粘合。层压辊的加热温度取决于薄膜性质和/或可颈缩材料，但通常是200-275°F(93-135℃)。层压辊每个都可以刻成图样，或一个辊可以是光滑的，而其他的辊刻成图样。如果一个辊刻成图样，则产生不连续的粘合图样，具有颈缩层压材料2的规定的粘合表面积。
正如前面指出的，具有拉伸和回复性质的复合材料可以有广泛的应用，其中包括个人护理吸收物品如尿布、训练裤、失禁设备和妇女卫生产品如卫生巾。图4示出了示范性物品80，尿布。参看图4，大多数这样个人护理吸收用品80包括液体可渗透的上层片或衬垫82、反片或最外层片84和置于上层片82与反片84之间并包含其中的吸收心86。物品80，例如尿布，还可以包括某些类型的栓紧部件88如松紧带或机械吊扣和环形纽扣，以便使外衣保持在使用者身体的合适部位。
复合材料还可以用于制造各种物品的部件，其中包括(但不限于)上层片82和反片84。如果复合材料是用于上层片82，它非常可能地要打孔或采用其他方式制成可渗透液体的。复合材料用作反片84时，通常有利的是安放非织物侧。如果仅一侧有非织物，放在使用者外侧。另外，以这样实施方式，可能的是使用复合材料非织部件作为吊扣的环形部件和栓紧部件88的环形组合件。
复合材料具有拉伸和回复性质时，弹性腰带90在生产尿布时可以粘在/加到非拉伸的构型中，因此大大简化改装过程。得到的腰带可拉伸、回复，以及非常好地贴合在婴儿腰部周围。本发明的复合材料同样地可用于医疗应用的物品。参看图5，该复合材料已用于制造在医疗应用中使用的示范性物品，在这种情况下为面罩60。复合材料与栓紧部件88′连接，将面罩60栓在使用者的头部。在这种应用中，非弹性薄膜层应适当打孔，因此可使使用者透气舒适。这样孔62的大小和位置应如此，以致不影响透气，但也不应太大或太多，以致影响面罩功能(保护戴面罩者)。一种这样的实施方案必需在面罩的TD边有孔(未绘出)。
另一种示范性物品是保护外衣，例如实验室外衣或工作服。使用现有技术非弹性层压材料的一个特别令人烦脑的是如前面讨论的没有“适应性”。在弯曲层压材料覆盖的肘时可更好地理解这一点。如果使用现有技术的层压材料生产外衣，肘弯曲时，其材料紧紧贴住肘，这样可能导致材料撕裂，或至少会使使用者不舒适。如果外衣用本发明的复合材料制成，在肘弯曲时，该材料会有“适应性”，并且其后易于回到其原来形状。
在这种应用中使用复合材料的一个优点是，物品在其外观和感觉方面更“像-棉”。另外，拉伸和回复性质会使物品更贴合穿着者的身体。
本发明的复合材料能保持如强度、水头(hydrohead)和透气性的性质，同时在“像-棉”特性，如舒适性和拉伸和回复性质方面还得到改善。通过下面的实施例将会更好地说明本发明的这些优点和其他特点。
实施例
如下面所描述的那样制备本发明的样品。然后这些样品进行下述试验。
抗拉试验：根据ASTM标准试验D 5034-95，以及联邦试验方法标准No.191A万法5102-78，抗拉试验测量了织物受到单向应力时的强度和拉伸率或应变。这个试验测量了样品伸长直到断裂时以磅表示的强度和百分拉伸率。数字越高分别表示织物越结实和/或越可拉伸。术语“峰载荷”是指在抗拉试验中样品伸长至破裂或断裂所需要的最大载荷或力，用磅表示。术语“伸长”、“应变”或“拉伸百分数”是指抗拉试验期间以百分数表示的样品长度增加。可使用织物宽度3×6英寸(76×152毫米)、夹具宽度3英寸(76毫米)、标矩长3英寸(76毫米)和拉伸恒定速率12英寸/分(305毫米/分)得到峰载荷值与峰载荷处的应变值，此时整个样品宽度都夹在夹具中。样品例如夹在购自C Instron orporation的1130 Istron中，或夹在购自宾夕法尼亚州19154，费城，10960Dutton路，Thwing-AlbertInstrument Co.的Thwing-Albert型INTELLECT II中，根据标准方法进行设备调零，平衡和校正。
循环试验：使用50千克载荷池，在有Microcon II的Instron试验机上也循环这些样品。按照如上所述的设定样品尺寸和试验机，只是测量长度是2英寸(5.08厘米)。记录纸和十字头速度设定为每分钟20英寸(50.8厘米)。循环长度的最大拉伸极限设定在一定的距离，其距离可由抗拉试验计算50％“破裂伸长率”加以确定。样品循环至特定循环长度两次，然后进行第三次循环达到破裂。用该试验设备测量每个循环以克表示的峰载荷力。在第三次循环(循环至破裂)时，测量峰伸长率和峰载荷。
％永久变形：永久变形试验测量了材料在拉伸到特定长度之后的收缩度。一般地，永久变形值越大，样品收缩就越小。在层压材料生产与卷绕在辊上之后，使用不可抹去的墨水在材料上横向标出2英寸(5.08厘米)宽的带。在层压材料放卷之后，从层压材料上切下样品，其面积3英寸(7.62厘米)(LD)×4.5英寸(11.43厘米)(TD)，包括无标记的面积。每个样品放在两个宽3英寸(7.62厘米)的钳夹之间。其钳夹分开距离2英寸(5.08厘米)，钳夹夹住在前面在材料上所作的标记。然后将样品伸长至特定的量，(例如90％或1.8英寸(4.57厘米))，并让其收缩。收缩时的力达到25克时，记录伸长率。可按照下述方法计算永久变形：
％永久变形＝100×(收缩循环时层压材料阻力降低到25克力时钳夹之间的距离-起始长度)÷总拉伸长度＝[x(英寸)-2(英寸)]÷1.8＝[x(厘米)-5.08(厘米)]÷4.57
进行三个重复，下述实施例中以平均值表示。
透气性试验：为了测量样品的透气性，一般根据下述试验方法计算出样品材料的水蒸汽透过速率(WVTR)。该试验程序建立一种在稳定态条件下测量水蒸汽透过固体和多孔薄膜、非织材料和其他材料的标准化速率的方法。待评价的材料密封在水杯上部，再放在可控制温度的环境中。杯中水蒸发导致杯中水蒸汽压高于杯外环境的蒸汽压力。这种蒸汽压力差可造成杯内蒸汽通过试验材料流向杯外。这种流动的速率取决于密封在杯上部的试验材料的可渗透性。开始与终了杯重量之差可用来计算水蒸汽透过速率。
特别地，从每种试验材料和对照材料切下直径三英寸的测量圆形样品，其对照材料是一片来自Hoechst Celanese Corporation的CELAGARD2500薄膜。CELAGARD2500薄膜是微孔聚丙烯薄膜。试验盘是由宾夕法尼亚州，费城Thwing-Albert Instrument Co.提供的68-1Vapometer杯。每个Vapometer杯倒入一百毫升水，单个试验材料样品和对照材料样品横放在每个杯的开口上部。在样品上方放置橡胶垫圈和金属环(与杯相配)，并用金属夹具夹住。样品试验材料和对照材料有6.5厘米直径的圆暴露在室温下，暴露面积约33.17平方厘米。将这些杯放在温度约38℃(100°F)的炉子中，其时间足以使杯达到热平衡。从炉子取出杯，称重，然后再放入炉中。该炉子是为防止水蒸汽在炉内积累，用外部空气循环通过其炉子而达到温度稳定不变的炉子。合适的加压空气炉子例如是伊利诺斯州，Blue speak，BlueM.Electric Company提供的Blue M Power-O-Matic 60炉子。在24小时之后，从炉子取出杯子，再称重。采用下述方程式(1)计算出初步试验的水蒸汽透过速率值：
APP MVT＝(24小时后重量损失克数)×7571/24，以克/米2/24小时表示
用“APP MVT”表示近似水蒸汽转移。在预设定的约38℃(100°F)和环境相对湿度的条件下，确定CELAGARD2500对照材料的WVTR是24小时每平方米5000克。因此，每次试验都用对照样品进行，并且用下述方程式(II)将初步试验值校正到设定的条件：
(II)WVTR＝(试验WVTR/对照WVTR)×(5000克/米2/24小时)
水头：测量织物的液体阻挡层性质是水头试验。水头试验测量织物在预定量液体通过(通常3滴)之前所承载的水的高度(以厘米计)。具有较高水头读数的织物，其阻档液体透过高于具有较低水头的织物。根据联邦试验标准191A，方法5514，使用购自北加利福利亚，康科德，邮政信箱1071，Marlo Industries，Inc.的Textest FX-3000Hydrostatic Head Tester进行了水头试验。使用具有内圆周26厘米的圆形头夹住样品。
％理论可延性：％理论可延性是可延性和可收缩性的量，基于原来宽度减少多少，与假设原来层压材料没有任何固有的可延性，可以预料本发明颈缩层压材料的可延性和可收缩性的量。在下面方程式中，原来的宽度是层压材料的未颈缩宽度(横向尺寸)，而颈缩宽度是层压材料在颈缩之后的宽度。％理论可延性可以确定如下：
％理论可延性＝100×[(原来宽度-颈缩的宽度)÷颈缩的宽度]
它可以改写如下：
％理论可延性＝100×[(原来宽度÷颈缩的宽度)-1]
可以用下列方程式表示待颈缩层压材料原来宽度的％：
％原来宽度＝100×(颈缩宽度÷原来宽度)
它可以改些如下：
(原来宽度÷颈缩宽度)＝100÷％原来宽度
将这个方程式替换成上述的％理论可延性：
％理论可延性＝100×[(100÷％原来宽度)-1]
因此，对于下面每个样品，测量了原来宽度，也测量颈缩宽度，计算出％理论可延性，示于表3中。
实施例1
该实施例解释了用于制造颈缩层压材料的方法，该层压材料然后用作下面复合材料的部分。该颈缩层压材料由非弹性薄膜层和非弹性非织膜料层制得。1.5密耳吹制薄膜层由下述材料制得：48％(重量)(25％(体积))SUPERCOAT碳酸钙，由阿拉巴马州，sylacauga，English China Clay America，Inc生产、47％(重量68％(体积))线性低密度聚乙烯(LLDPE)，由Dow Chemical Company(“Dow”)生产，其商品名为DOWLEX NG3347A、5％(重量)(7％(体积))低密度聚乙烯(LDPE)，由Dow生产，其商品名为6401、以及2000ppm抗氧化稳定剂，由纽约，Tarrytown，Ciba Specialties Company生产，商品名为B900。由上述组合物制得的薄膜层经预制后卷绕在辊上。为使这种薄膜层是高透气的，应该拉伸约4×(4倍其原来长度)以上，例如直到5×以及5×以上。然后，薄膜层从薄膜放卷设备放卷到通常的纵向导向器中，它由Marshall and Williams Company生产，其中它部分地沿纵向被拉伸，如下面表1所示(拉伸)，以生产部分拉伸的透气薄膜层。同样地，0.4OSY基重的具有线织物粘合图样的标准聚丙烯纺粘(例如由得克萨斯，达拉斯Kimberly-Clark Corporation生产的标准聚丙烯纺粘)被放卷，使用气助喷洒设备将3克重粘合剂(在涂布点)(购自Ato-Findley of Wauwadosa，WI，其商品名为H2525A)涂布到非织膜料层的一个面上，其喷洒设备例如前面Butin等人所述的熔融吹塑设备。这样的设备例如在共同转让的Heindel等人的US 4949 668、转让给Nordson Corporation的Miller等人的US 4 983109；以及转让给J&M Laboratories，Inc.的Allen等人的US 5 728219中描述过。
然后，使用在一侧为光滑回弹(包裹橡胶)触头辊和光滑未加热的钢辊，压力为30磅/线英寸(5.4千克/线厘米)的层压辊，将非织膜料层的粘合剂侧层压到部分拉伸的薄膜层上。
然后让该层压材料以高于层压辊的速度通过拉伸辊隙，沿纵向拉伸和沿横向颈缩其层压材料(见下表1，层压材料颈缩拉伸)。颈缩拉伸引起层压材料横向收缩(颈缩)。层压辊与拉伸辊隙相距约8英尺(2.4米)。表1中“总拉伸”是颈缩拉伸乘以张拉，它确保足够使薄膜层取向或拉伸，以便使其有很好的透气性。如此得到的横向可延伸和可收缩的颈缩层压材料卷绕在辊上。从颈缩层压材料切下样品进行试验，其结果汇集于下表1。样品C1和C2是对比(基准)样品，其中如所指出的，薄膜层经过拉伸，但层压材料未进行颈缩。图10表示现有技术样品C1层压材料的倾斜图像，其中薄膜层12完全被拉伸之后，将其层压到可颈缩的材料14上，得到层压材料，它不再接着进行颈缩。样品8重复样品7。“峰应变”是在“峰载荷”处的应变。
              表1
  样品    总拉伸    薄膜张拉 层压材料颈缩拉伸 WVIR克/米2/24小时 水头毫巴   LD峰应变％    LD峰载荷磅(千克)   TD峰应变％   TD峰载荷磅(千克)
    C1     5.0×   5.0×   1.0×   2799   353   35.7     25.62(11.62)     92.15     5.11(2.32)
    C2     3.6×   3.6×   1.0×   1759   265   66.4     23.36(10.59)     100.82     6.16(2.79)
    3     3.9×   3.6×   1.1×   1004   316   65.6     26.33(11.94)     99.98     6.15(2.79)
    4     4.3×   3.6×   1.2×   886   437   69.1     30.75(13.95)     94.99     6.01(2.73)
    5     4.6×   3.6×   1.3×   1474   383   65.2     33.32(15.11)     126.92     5.43(2.46)
    6     5.0×   3.6×   1.4×   1213   454   55.6     44.07(19.99)     197.79     4.99(2.26)
    7     5.2×   3.6×   1.45×    -   383   48.8     35.01(15.88)     144.25     5.46(2.48)
    8     5.2×   3.6×   1.45×   1140   387   56.0     40.20(18.23)     141.24     4.70(2.13)
样品6具有最高的TD峰应变。在这种层压材料中，薄膜层拉伸总量为5.0×，这是种物品的典型拉伸。该层压材料还附加地颈缩1.4×拉伸。样品C1薄膜层也拉伸总量为5.0×，但该层压材料完全没有颈缩。即使薄膜层被拉伸同样的量，本发明实施例的样品6的TD峰应变比对比实施例高得多，这是本发明横向可延性和可收缩性改善的一个迹象。图11a、b和c和12a、b和c图示说明了样品C1和6的载荷与拉伸关系，而图14和15图示说明这些样品的载荷与拉伸的放大曲线。图11a、b和c涉及样品C1脱层的薄膜层的三次重复，而图12a、b和c涉及样品6脱层的薄膜层的三次重复，该样品具有条纹皱曲。
下表3表示以英寸(厘米)为单位的颈缩宽度随拉伸百分数变化的关系，表明表1每个样品的颈缩层压材料沿横向伸长的难易程度。由上述抗拉强度试验，在下表2记录到每个样品在30％、60％、90％、120％、150％和180％伸长率时的以磅(千克)为单位的力。颈缩到较窄宽度的层压材料(样品5、6、8；表3“层压颈缩的宽度”栏)，在相同％伸长率的条件下，可用比对照小得多的力伸长，并且在破裂之前达到高得多的程度。如果在百分数段变化时或之前样品破裂，这表示为“--”。
             表2
   样品   30％ 60％ 90％ 120％ 150％ 180％
    C1   2.51(1.14) 4.21(1.91) 5.05(2.29) --
    C2   3.16(1.43) 5.05(2.29) 6.02(2.73) --
    3   2.74(1.24) 4.88(2.21) 5.88(2.67) --
    4   2.78(1.26) 4.89(2.22) 5.92(2.69) --
    5   1.30(0.59) 2.84(1.29) 4.41(2.00) 5.27(2.39) --
    6   0.60(0.27) 1.28(0.58) 2.13(0.97) 3.22(1.46) 4.09(1.86) 4.73(2.15)
    7   1.51(0.68) 2.78(1.26) 4.18(1.90) 5.06(2.30) 5.38(2.44) --
    8   1.21(0.55) 2.33(1.06) 3.42(1.55) 3.89(1.76) 4.47(2.03) --
表3还示出了表1每个样品如上述计算的％理论可延性。
               表3
   样品 层压材料颈缩宽度，英寸(厘米) ％原来宽度 ％理论可延性
    C1  123/8(31.43)   100     0
    C2  12(31.12)   99     1
    3  11(29.21)   93     7.5
    4  103/4(27.31)   87     15
    5  83/4(22.23)   71     41
    6  7(19.05)   61     65
    8  63/8(16.19)   51     94
颈缩层压材料是呈TD延伸构型时，采用WVTR测量了该材料的透气性，因为这正是在例如尿布中使用时应该具有的构型。样品6拉伸100％和166％重复三次，并进行了WVTR试验。这些结果列于下表4。应指出，TD拉伸层压材料的WVTR比任一个对比实施例高得多。
            表4
    样品6     WVTR克/米2/24小时
    未拉伸(取自上表1)     1213
    100％拉伸     3960
    166％拉伸     4250
为了更好地描述上述样品C1和6的薄膜层TD延性，薄膜层从纺粘层脱层，以便进一步试验。在脱层之前，在层压材料薄膜面沿TD标记3英寸(7.62厘米)长度。在变性的乙醇中完全浸没和浸透层压材料进行脱层，其乙醇使薄膜层与纺粘层之间的粘合剂软化和部分溶解，因此没有除去，损伤，或另外地破坏薄膜层的条纹皱曲。一旦脱层，如前面所描述的，使用抗拉试验机检验薄膜层，并且薄膜层被拉伸0.3英寸(0.762厘米)(10％应变)时，测量了力。使样品C1拉伸(平均三次重复)所需要的力是约每密耳薄膜层厚度为1000克。另一方面，使样品6拉伸(平均三次重复)所需要的力是约每密耳薄膜层厚度为60克，这是条纹皱曲被弄平所确定的厚度。
实施例2
如上面所描述的，制造另外的层压材料，只是在某些样品中使用非弹性粘合剂，某些样品在颈缩后进行加热。进行这些修改以评价下述的影响：1)使用非弹性粘合剂与前面所使用的半-弹性粘合剂比较；2)颈缩过程后加热层压材料。对于每个样品，非弹性薄膜层在层压到纺粘层之前被拉伸到其长度的4X。如表5中所指出的使层压材料进行颈缩，并且如前面所描述的进行永久变形。使用的非弹性粘合剂是Rextac2730，购自德克萨斯州，奥德萨，Huntsman Polymers。另外，颈缩后已加热的样品与保持在温度约170°F(76℃)的热辊接触。
测量10厘米×10厘米(3.94英寸×3.94英寸)样品，这时层压材料仍卷绕在辊上。由于在张力下卷绕材料，随着时间流逝，易于出现一定程度的松驰，所以在从辊上切下之后样品进行再测量。样品C9和C10是对比(基准)材料，其中薄膜被拉伸，但没有对层压材料进行颈缩。
                     表5
   样品 层压材料颈缩拉伸   实际拉伸 粘合剂类型 施加热 测量的样品尺寸厘米(英寸)   松驰后样品尺寸厘米(英寸)   ％永久变形厘米(英寸)
    C9  1.1×   1.03× 非弹性   未     10×10(3.94×3.94)     10×10(3.94×3.94)     -
    C10  1.1×   1.03× 半弹性   未     10×10(3.94×3.94)     10×10(3.94×3.94)     -
    11  1.43×   1.32× 非弹性   未     10×10(3.94×3.94)     10×12.2(3.94×4.80)     76
    12  1.4×   1.28× 半弹性   未     10×10(3.94×3.94)     9.6×11.6(3.78×4.57)     79
    13  1.45×   1.3× 半弹性   未     10×10(3.94×3.94)     9.5×11.8(3.74×4.65)     79
    14  1.5×   1.36× 半弹性   是     10×10(3.94×3.94)     10×10.5(3.94×4.13)     78
    15  1.45×   1.3× 非弹性   是     10×10(3.94×3.94)     10×10.3(3.94×4.06)     80
    16  1.45×   1.3× 非弹性   未     10×10(3.94×3.94)     10×11.25(3.94×4.43)     80
基于从辊上切下前后样品尺寸之间的比较，热固化材料，样品14和15，比已颈缩但未热固化的材料能更好地保持其原来尺寸。另外所有的材料，不管使用弹性的或非弹性的粘合剂，都具有相同的永久变形。用半-弹性粘合剂制造的层压材料永久变形与用非弹性粘合剂制造的层压材料永久变形之间的差别不大，这表明使用少量弹性粘合剂不会对非织膜料层压材料的总可延性和可收缩性有影响。
根据前面所描述的试验方法，还试验了样品的横向(TD)抗拉性质和WVTR性质。这些结果汇集于表6。
                  表6
   样品   实际拉伸 粘合剂类型 施加热 在50％伸长TD的载荷磅(千克)   TD峰应变％   TD峰载荷磅(千克)   未拉伸的WVTR克/米2/24小时
    C9     1.03× 非弹性   未   5.73(2.60)   62.5     6.24(2.83)     1667
    C10     1.03× 弹性   未   4.85(2.20)   89.7     6.15(2.79)     2121
    11     1.32× 非弹性   未   0.0904(0.041)   175     4.56(2.07)     1272
    12     1.28× 弹性   未   0.375(0.170)   201     4.72(2.14)     1222
    13     1.3× 弹性   未   0.617(0.280)   212     4.78(2.17)     903
    14     1.36× 弹性   是   0.419(0.190)   192     3.57(1.62)     1482
    15     1.3× 非弹性   是   0.375(0.170)   174     3.37(1.53)     1400
    16     1.3× 非弹性   未   0.190(0.086)   174     4.52(2.05)     无效
这些样品伸长50％时，对照(未颈缩)材料(样品C9和C10)的载荷比颈缩材料(样品11-16)高得多，这表明对照样品横向拉伸需要大得多的力。
实施例3
使用3M″Super 77″喷洒粘合剂，使呈橡胶带形式的弹性体丝料纵向地与实施例1样品6的颈缩层压材料薄膜面纵向粘合。整个薄膜表面喷洒粘合剂。将拉伸的橡胶带压向粘合剂，并保持在此约15秒钟。橡胶带仍处在张力下，把婴儿粉(购自Johnson & Johnson)喷洒在涂布粘合剂的样品上，以消除粘合剂在除橡胶带粘住部位之外的部位中的影响。在释放斜力时，弹性体丝回复，随其拉动颈缩的层压材料。这样生产的复合材料具有LD拉伸和回复性质以及TD可延性和可收缩性。图20和21显示如此生产的复合材料的图像。
实施例4
基本如上述实施例3所描述的方法制造一种复合材料，只是弹性体丝未拉伸，并且与纵向和条纹皱曲垂直粘合。换句话说，如图22可以看到的，弹性体丝沿颈缩层压材料的横向粘合。这样生产的复合材料具有TD拉伸和回复性质。
实施例5
73gsm弹性材料的拉伸粘合层压材料(SBL)作为内弹性材料，它具有标准聚丙烯纺粘饰面，例如由得克萨斯，达拉斯Kimberly-ClarkCorporation制造的，并粘合到内弹性材料两面上，这种材料被仔细地从其中一层纺粘层脱层。“拉伸粘合的”通常是指与其他弹性成员粘合的一种弹性成员，而该弹性成员可拉伸至少约25％其松驰长度。“拉伸粘合层压材料”是指一种具有至少两层的材料，其中一层是可收缩层，另一层是弹性层。弹性层处于拉伸状态时，将这些层连在一起，因此这些层松弛时，可收缩层则收缩起来。这样一种材料可以拉伸到如此程度，在粘合部位之间收缩的弹性材料可使弹性材料伸长。例如在共同转让的Vander Wielen等人的US 4 720 415中公开了一类拉伸粘合层压材料，其中使用了由多组挤出机生产的多层相同聚合物。
具有一个纺粘饰面的弹性材料粘合到由上述实施例1得到的层压材料上。对于本发明使用的脱层的SBL弹性材料，通过熔融吹塑一种掺混物可制造该弹性材料，该掺混物由70％(重量)A-B-A′嵌段共聚物和30％(重量)聚乙烯(由U.S.I.Chemical Company得到，其商品名为PE Na601)组成，其中共聚物具有聚苯乙烯“A”和“A′”端基封闭，和聚(乙烯-丁烯)“B”中嵌端(由Shell Chemical Company得到，其商品名为KRATONGX 1657)。
如共同转让的Wisneski等人的US 4 663 220中描述的，通过挤出机挤出材料掺混物，再通过熔融吹塑模可以完成弹性材料的熔融吹塑。
然后，该弹性材料和纺粘层层压到上述实施例1的颈缩层压材料上，得到如下面表7中的复合材料。通过使用正弦波图样粘合板和Carver Press(型号1528，系列号2518-66)，可将弹性材料面直接粘合到颈缩的层压材料的薄膜面上。使用的粘合图样示于图19a。使用压机的温度为150°F(65.56℃)，粘合时间是15秒钟。用Carver Press测量表明，使用的力是20 000磅(88 960牛顿)。样品尺寸是约9×10英寸(22.86×25.4厘米)。
上述实施例1的样品1-8可分别用作制造样品9-16复合材料的颈缩层压材料。这些样品伸长到破裂，并记录其峰载荷以及在此峰载荷时伸长率，列于下表7。通过具有附加的纺粘层(由SBL得到)，所有样品9-16的“TD峰应变”都增加到约150-160％。这是因为现在由SBL纺粘层增加峰载荷，如由高TD峰载荷所表明的。一种例外是，样品14(它是具有粘合弹性层和附加纺粘层的样品6)的应变为189.657％，可与样品6′应变为197.79％相比，因为样品6本身具有这样高的伸长率。图25是复合材料截面光学显微照片，其复合材料中弹性材料未被拉伸，显示出样品14的多层。
                  表7
 样品     描述 TD峰应变   TD峰载荷
  C1 对照层压材料(总拉伸5.0x，颈缩拉伸1.0x)   92.15   2319.03
  C2 层压材料(总拉伸3.6x，颈缩拉伸1.0x)   100.823   2795.73
  C3 层压材料(总拉伸3.9x，颈缩拉伸1.1x)   99.98   2792.10
  C4 层压材料(总拉伸4.3x，颈缩拉伸1.2x)   94.993   2758.96
  C5 层压材料(总拉伸4.6x，颈缩拉伸1.3x)   126.92   2465.67
  C6 层压材料(总拉伸5.0x，颈缩拉伸1.4x)   197.79   2263.64
  C7 层压材料(总拉伸5.2x，颈缩拉伸1.45x)   144.25   2478.84
  C8 层压材料(总拉伸5.2x，颈缩拉伸1.45x)   141.24   2131.53
  9 有SBL粘合的层压材料1   165.055   8891.14
  10 有SBL粘合的层压材料2   157.08   8863.44
  11 有SBL粘合的层压材料3   150.283   10312.16
  12 有SBL粘合的层压材料4   153.473   9129.49
  13 有SBL粘合的层压材料5   168.35   8913.38
  14 有SBL粘合的层压材料6   189.657   8996.92
  15 有SBL粘合的层压材料7(如层压材料8相同)   153.665   8564.71
  16 有SBL粘合的层压材料8   138.765   7894.15
在表8中，上述实施例1的样品1-8与样品9-16分别就如上所述实施的循环试验进行比较。每个样品循环到不同的长度，这取决于由上述抗拉试验得到的“在峰载荷处的伸长率”。正如由这个数据可以推导的，弹性材料有助于保持在开始拉伸之后的拉伸力和收缩力，例如样品1-8拉伸而没有撕破，但收缩不是非常严重，或至少不是非常快。另一方面，正如通过较低的永久变形和保持在50％伸长距离处的拉伸力和收缩力可以看到的，样品9-16在TD方向拉伸和回复。图16显示了样品6的循环，而图17显示了样品1的循环。与样品14相比，样品6具有高的永久变形。
               表8
   样品 循环后％伸长率     以克表示循环后50％伸长率 永久变形(％) TD峰载荷(克) Elong@峰载荷(％)
   第一上   第三上   第一下   第二下
    C1     50     1027     98     5     6     62   2400     92
    9     85     2757     458     242     231     20   8900     178
    C2     55     1513     97     1.4     13     61   2900     90
    10     81     2815     446     237     217     21   10700     175
    C3     55     1114     57     8     11     64   3100     104
    11     78     1913     374     225     206     20   9700     168
    C4     52     1014     33     3     7     64   2900     118
    12     78     1915     396     234     217     20   9800     185
    C5     66     448     5     0     5     72   2700     157
13 87 1530 340 225 206 19 10400 216
    C6     101     420     12     9     6.6     76   2300     194
    14     98     1064     380     246     230     19   8100     174
    C7     75     650     3.5     10     6     72   2600     151
    15     80     1354     344     181     192     21   9800     188
    C8     73     193     24     2     4     79   2000     215
    16     72     637     306     200     200     25   8100     182
实施例6
如上述实施例5所描述的制造具有73gsm弹性材料的拉伸粘合层压材料(SBL)，只是从样品18-22除去两纺粘饰面。然后不拉伸将内弹性材料，KRATON弹性熔融吹塑物，组合到上述实施例1的如下颈缩层压材料上：样品18由样品C1制得；样品19由样品C2制得；样品21和22由样品6制得。另外，这时，使用压机的温度为120°F(48.89℃)，粘合时间30秒钟。样品尺寸是8×10英寸(20.32×25.4厘米)。样品18-22使用图19a的正弦波粘合图样，而样品21使用图19b的点粘合图样。如上述实施例2所描述的，这些样品进行了循环试验，其结果汇集于下表9。此外，使用弹性材料制造复合材料时，永久变形可大大降低。拉伸和收缩力大大增加。图16显示样品16的循环，而图18显示样品20的循环。
                     表9
   样品  循环后％伸长率   以克表示循环后50％伸长率 永久变形(％)   TD峰载荷(克) Elong@峰载荷(％)
 第一上   第三上  第一下  第二下
    C1     50   1027     98     5     6     62   2400     92
    18     51   1326     172     58     51     40   3400     100
    C2     55   1513     97     1.4     13     61   2900     90
    19     56   1694     178     56     47     41   3500     94
    C6     101   420     12     9     6.6     76   2300     194
    20     102   683     112     70     65     32   3000     242
    21     102   747     125     80     74     27   2900     221
表10提供了所有上述样品的WVTR和水头试验结果，这些样品中包括通过将样品20横向拉伸100％所制得的样品22。
                    表10
  样品     描述   WVTR，克/米2/24小时 水头毫巴
    C1 对照层压材料(总拉伸5.0x，颈缩拉伸1.0x)     2799     353
    C2 层压材料(总拉伸3.6x，颈缩拉伸1.0x)     1759     265
    C3 层压材料(总拉伸3.9x，颈缩拉伸1.1x)     1004     316
    C4 层压材料(总拉伸4.3x，颈缩拉伸1.2x)     886     437
    C5 层压材料(总拉伸4.6x，颈缩拉伸1.3x)     1474     383
    C6 层压材料(总拉伸5.0x，颈缩拉伸1.4x)     1213     454
    C7 层压材料(总拉伸5.2x，颈缩拉伸1.45x)     1793     383
    C8 层压材料(总拉伸5.2x，颈缩拉伸1.45x)     1140     387
    9 有SBL粘合的层压材料1     2362     253
    10 有SBL粘合的层压材料2     1404     331
    11 有SBL粘合的层压材料3     1118     427
    12 有SBL粘合的层压材料4     970     457
    13 有SBL粘合的层压材料5     1126     356
    14 有SBL粘合的层压材料6     168     239
    15 有SBL粘合的层压材料7(如层压材料8相同)     1293     100
    16 有SBL粘合的层压材料8     791     104
    18 有粘合的未拉伸Kraton层压材料1     2819     242
    19 有粘合的未拉伸Kraton层压材料2     1550     289
    20 有粘合的未拉伸Kraton层压材料6     1476     310
    21  W/点花样而不是正弦的层压材料2     1471     350
    22 拉伸2x的层压材料     2407     207
下表11汇总了样品C1、C2和6的WVTR数据，它们分别相应于上述实施例5(样品9、10和14)和实施例6(样品18、19和20)的对应物。具有未被拉伸的弹性材料的复合材料没有因加入弹性材料而对透气性有相反的影响。
                     表11
    样品 颈缩的层压材料    实施例2    实施例3
    C1     2799     2362     2819
    C2     1759     1404     1550
    6     1213     1368     1476
实施例7
将在上述实施例6描述的由内弹性材料制得的弹性材料(KRATON熔融吹塑非织膜料)加到上述实施例1的样品6中，制得了样品17。首先弹性材料沿LD拉伸，再以拉伸状态粘合到样品6的薄膜面上。使用上述实施例5描述的Carver压机实现粘合。使用的粘合图样是图19a中显示的正弦波图样。使用压机的温度为110°F(43.33℃)，粘合时间是15秒。使用的力是20 000磅(88 960牛顿)。样品尺寸是约6×6英寸(15.24×15.24厘米)。样品经试验后所得到的结果列于下表12。图26-31显示了LD和TD两试验的示范性张力试验曲线。图25是本发明复合材料截面光学显微照片，显示出样品17多层结构。如所指出的拉伸某些样品，当复合材料如其可能实际使用那样而被拉伸时，再试验WVTR，以达到模拟透气性。样品17在LD和TD以及在所有方向有拉伸和回复两种性质，使用这个数据还不能特别地表明其性质。这种样品还具有极好的液体(水)阻挡层特性、透气性、以及具有非常好的外观与感觉。
                 表12
样品     描述   WVTR克/米2/24小时   水头毫巴     LD峰应变％     LD峰载荷克   TD峰应变％     TD峰载荷克
  C1 对照层压材料(总拉伸，5.0x，颈缩拉伸1.0x)     2799   353   35.7   11631   92.15   2319
  6 层压材料(总拉伸，5.0x，颈缩拉伸1.0x)     1213   454   56.62   20010   197.79   2264
层压材料6，拉伸2x     3960   207
  17 层压材料6，有粘合的拉伸KRATON@     1859   260*   126.64   15014   196.53   3979
层压材料17，LD拉伸2x     1424
层压材料17，TD拉伸2x     3018
*由重量轻(约0.4osy)的纺粘层支承，因为它是弹性的，否则在水的重量下会破裂。
如上述实施例5所描述的，这些样品进行循环试验，其结果汇集于下表13和14。表13的样品进行LD循环试验，在图32-34中图示说明了这种循环试验。表14的样品进行LD循环试验，在图35-37中图示说明了这种循环试验。
                     表13
   样品 循环后％伸长率   以克表示循环后50％伸长率 永久变形(％)   LD峰载荷(克) Elong@峰载荷(％)
第一上 第三上 第一下 第二下
    C1     21   4378   476   631     16     29  12533     43
    6     31   7088   971   732     7     28  20536     64
    17     66   339   252   199     18     18  15437     189
                         表14
   样品 循环后％伸长率   以克表示循环后50％伸长率 永久变形(％)   TD峰载荷(克) Elong@峰载荷(％)
  第一上 第三上 第一下 第二下
    C1     50     1027     98     5     6     62   2400     92
    6     101     420     12     9     6.6     76   2300     194
    17     72     905     107     12     14     58   4662     177
因此，已详细说明了本发明，但应该显而易见的是，在不超出后续权利要求的精神和保护范围的条件下，可对本发明作各种修改。

Claims (33)

1.一种复合材料，该材料含有：
a)至少一层第一层非弹性可颈缩的材料；
b)至少一层第二层非弹性薄膜，它与所述的至少一层第一层粘合形成层压材料；其中所述的层压材料在第一个方向颈缩，形成颈缩的层压材料，其中所述的第二薄膜层在与所述第一方向垂直的方向具有条纹皱曲；以及
c)至少一层与所述颈缩的层压材料粘合的弹性材料。
2.根据权利要求1所述的复合材料，其中所述的材料在至少一个方向具有伸长和收缩的性质，在至少一个方向具有拉伸和回复的性质。
3.根据权利要求2所述的复合材料，其中所述的条纹皱曲包括梯形的、褶状和小圆齿状的条纹。
4.根据权利要求2所述的复合材料，其中所述的粘合装置包括点粘合、热点粘合、粘合剂粘合或超声粘接。
5.根据权利要求4所述的复合材料，其中使用粘合剂粘合这些层。
6.根据权利要求2所述的复合材料，其中所述的第一方向定义为横向方向，所述的垂直方向定义为纵向方向。
7.根据权利要求2所述的复合材料，其中所述的材料是透气的。
8.根据权利要求2所述的复合材料，其中所述非弹性可颈缩的材料的基重是约0.3osy(10gsm)-2.7osy(90gsm)。
9.根据权利要求2所述的复合材料，其中所述的非弹性可颈缩的材料或所述的非弹性薄膜包含聚烯烃。
10.根据权利要求2或9所述的复合材料，其中所述的可颈缩的材料包含纺粘非织材料。
11.一种用于衣服的贴合复合材料，该材料含有：
a)至少一层第一层非弹性可颈缩的材料；
b)至少一层第二层非弹性薄膜，它与所述的至少一层第一层粘合形成层压材料；其中所述的层压材料在第一个方向颈缩，形成颈缩的层压材料，其中所述的第二薄膜层在与所述第一方向垂直的方向具有条纹皱曲；以及
c)至少一层与所述颈缩的层压材料粘合的弹性材料，其中在所述材料的所述第一方向施加位移力，将引起所述材料延伸，拉伸和贴合在使用者身体上。
12.根据权利要求11所述的贴合复合材料，其中所述的条纹皱曲包括梯形的、褶状和小圆齿状的条纹。
13.根据权利要求11所述的贴合复合材料，其中所述的粘合装置包括点粘合、热点粘合、粘合剂粘合或超声粘接。
14.根据权利要求13所述的贴合复合材料，其中使用粘合剂粘合这些层。
15.根据权利要求11所述的贴合复合材料，其中所述的第一方向定义为横向方向，所述的垂直方向定义为纵向方向。
16.根据权利要求11所述的贴合复合材料，其中所述的非弹性可颈缩的材料基重是约0.3osy(10gsm)-2.7osy(90gsm)。
17.根据权利要求11所述的贴合复合材料，其中所述的复合材料是透气的。
18.根据权利要求11所述的贴合复合材料，其中所述的层压材料构成至少个人护理吸收物品的一部分。
19.根据权利要求11、17或18所述的贴合复合材料，其中所述的层压材料构成用于至少个人护理吸收物品的外罩的一部分。
20.根据权利要求11所述的贴合复合材料，其中所述的复合材料有孔。
21.根据权利要求20所述的贴合复合材料，其中所述的复合材料构成用于至少个人护理吸收物品的至少一部分衬垫。
22.根据权利要求11所述的贴合复合材料，其中所述的复合材料构成至少一部分防护衣服。
23.根据权利要求11或22所述的贴合复合材料，其中所述的复合材料构成至少一部分面罩。
24.一种生产复合材料的方法，该方法包括：
a)提供至少一层第一层非弹性可颈缩的材料；
b)提供至少一层第二层非弹性薄膜层；
c)所述的非弹性可颈缩的材料与所述的第二层非弹性薄膜层粘合，以形成层压材料；
d)沿第一方向拉伸所述的层压材料，以使所述的层压材料沿与所述第一方向垂直的方向颈缩，从而形成颈缩的层压材料，以致在所述的垂直方向在所述的非弹性薄膜层中生成了条纹皱曲；以及
e)进一步让至少一层第三层弹性材料与所述的颈缩的层压材料粘合。
25.根据权利要求24所述的方法，该方法还包括在形成层压材料之前部分拉伸所述的非弹性薄膜层，以便使在层压材料中的所述薄膜层变成可透气的。
26.根据权利要求25所述的方法，其中所述的非弹性薄膜层含有约20-45体积％的填料。
27.根据权利要求25所述的方法，其中所述层压材料的WVTR是至少约1000克/米2/24小时。
28.根据权利要求24所述的方法，该方法还包括加热所述的层压材料。
29.根据权利要求24所述的方法，其中所述的粘合步骤包括粘合剂粘合、热点粘合、点粘合或超声粘接。
30.根据权利要求29所述的方法，其中使用粘合剂粘合这些层。
31.根据权利要求24所述的方法，其中所述的层压材料拉伸至约1.2-1.6倍原来长度。
32.一种用于衣服的透气的、贴合的复合材料，它含有：
a)至少一层第一层非弹性的可颈缩纺粘材料，它的基重是约0.3osy(10gsm)至约0.7osy(24gsm)；
b)至少一层第二层含有约20-45体积％的填料的非弹性薄膜，所述的第二薄膜层与所述非弹性的可颈缩纺粘材料粘合形成一种层压材料；其中所述的层压材料沿第一方向颈缩至约30-80％的原来宽度，以形成颈缩的层压材料，以及其中所述的薄膜层在与所述第一方向垂直的方向有条纹皱曲，以致向所述的层压材料的第一方向施加斜力会引起所述的颈缩层压材料拉伸并贴合使用者的身体；以及
c)至少一层拉伸的弹性材料与所述的紧缩层压材料粘合，以致该复合材料在至少一个方向具有拉伸和回复的性质。
33.根据权利引起32所述的透气的、贴合的复合材料，其中所述的复合材料在多个方向具有具有拉伸和回复的性质。
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