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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die
Erfindung betrifft atemfähige
extrudierte Polymerfolien. Insbesondere betrifft die Erfindung Polyolefinfolien,
die so co-extrudiert sind, dass sie zwei oder mehr angrenzende Bereiche
haben, einschließlich
eines ersten Bereichs, der aus einer gefüllten Polymerzusammensetzung
gebildet ist und gas/dampfdurchlässig
und flüssigkeitsundurchlässig ist,
und mindestens eines hochfesten zweiten Bereichs, der aus einem
Polymermaterial in Abwesenheit von wesentlichen Mengen Füllstoffmaterial
gebildet ist.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die
Bildung von "atemfähige" Folien, die gas/dampfdurchlässig und
flüssigkeitsundurchlässig sind,
durch Strecken einer Vorläuferfolie,
die eine hohe Menge Füllstoffmaterial
enthält,
ist bekannt und z. B. in der US-A-4,472,328 beschrieben, die an
die Mitsubishi Chemical Industries, Ltd, übertragen wurde. Die atemfähige Polyolefinfolie
des Mitsubishi-Patents wird aus einer Polyolefin/Füllstoff-Zusammensetzung
mit 20 Gew.-% bis 80 Gew.-% Füllstoffmaterial
wie Calciumcarbonat hergestellt. Es wird beschrieben, dass ein flüssiges oder
wachsartiges Kohlenwasserstoffpolymerelastomer, wie Hydroxy-endständiges flüssiges Polybutadien,
eine Vorläuferfolie ergibt,
die monoaxial oder biaxial gestreckt werden kann, um die Folie atemfähig zu machen.
Die atemfähige
Folie des Mitsubishi-Patents wird ferner in der GB-A-2 115 702 erwähnt, die
an die Kao Corporation übertragen
wurde. Die Kao-Patentschrift beschreibt die Verwendung der atemfähigen Folie
von Mitsubishi als Windelunterlage, die das Auslaufen von Flüssigkeiten
verhindert.
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Die
US-A-4 350 655, übertragen
an die Biax Fiber Film, ("die
Patentschrift '655
von Biax") beschreibt
eine poröse
Polyolefinfolie, die mindestens 50 Gew.-% beschichteten anorganischen
Füllstoff enthält. Die
Vorläuferfolie
wird ohne die Zugabe von Elastomer gebildet, indem ein anorganischer
Füllstoff eingesetzt
wird, der mit einem Fettsäureester
von Silicium oder Titan oberflächenbeschichtet
ist. Die Vorläuferfolie
wird dann zwischen horizontal gerillten walzen gestreckt. Kaltstrecken
der Vorläuferfolie
bei einer Temperatur unterhalb von 70°C ergibt eine poröse Folie.
Die erhaltenen Folien sind im Allgemeinen sowohl dampf- als auch
wasserdurchlässig.
Beispiel 3 der Biax-Patentschrift
beschreibt jedoch eine Folie, die dampfdurchlässig und flüssigkeitsundurchlässig ist.
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Ein
Problem mit Polymerfolien, die durch Einschluss von Füllstoffmaterialien
atemfähig
gemacht wurden, besteht darin, dass die Verwendung von Füllstoffen
auch die Festigkeit der Folien vermindert. Diese Verminderung der
Zugfestigkeit ist in Situationen nachteilig, in denen die Folie
eine ausreichende Festigkeit haben muss, um ein Reißen zu verhindern,
um z. B. das Anbringen von Bändern oder
den Einschluss von Befestigungssystemen oder elastischen Beinbändern zu
ermöglichen.
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Die
US-A-3 840 418 an Sabee ("die
Sabee-Patentschrift '418") beschreibt ein
Verfahren zur Bildung eines Sanitärprodukts, das mit Bereichen
mit erhöhter
Befestigungs- oder Bandhaltefestigkeit versehen ist, bei dem ein
einzelnes synthetisches Harz durch ein selektives Extrusionsverfahren
extrudiert wird, das das Foliengewebe aus Harz an lokalisierten Punkten,
an denen eine Festigkeit benötigt
wird, selektiv verdickt. Die Sabee-Patentschrift beschreibt jedoch
nicht die Verwendung von gefüllten
Polymerzusammensetzungen und passt die Dicke der verschiedenen Bereiche
des Sanitärprodukts
nicht an, um die Dampfdurchlässigkeit
zu steuern.
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Ein
vorgeschlagener Weg, um die physikalischen Eigenschaften von gefüllten und
gestreckten Polymerlagen zu erhöhen,
ist in der US-A-4 777 073 beschrieben, die an Exxon Chemical Patents,
Inc. übertragen
wurde ("die Exxon-Patentschrift '073"). Die Exxon-Patentschrift '073 beschrieben ein Schmelzprägen von
Polymer/Füllstoff-Vorläuferfolien,
sodass Bereiche der Folie eine verminderte Dicke haben. Wenn die
Folien durch Strecken aktiviert werden, dann zeigen die Bereiche
mit verminderter Dicke eine erhöhte
Durchlässigkeit,
und die Bereiche mit nicht verminderter Dicke zeigen höhere Reißfestigkeiten.
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Obwohl
die Folien, die in der Exxon-Patentschrift '073 beschrieben sind, eine hohe Durchlässigkeit
und notwendige Festigkeit für
das Anbringen von Befestigungen aufweisen, ist dies bei einer relativ
hohen Dicke der Fall. Eine hohe Dicke erhöht die Kosten der Folie und
vermindert die Flexibilität
und das weiche Gefühl
der Folie. Den Folien, die in der Exxon-Patentschrift '073 beschrieben sind, mangelt es auch
bei bestimmten Anwendungen in Einwegprodukten für Endanwender an Festigkeit,
wenn der (oder die) Hersteller dieser Einwegprodukte diese Folien
sekundären
Umformungsschritten unterwirft (unterwerfen).
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Trotz
der technischen Bemühungen,
die auf die Entwicklung besserer Folien gerichtet sind, besteht
ein Bedarf nach überlegenen
Polymerfolienprodukten. Angesichts dieses Bedarf haben die Anmelder
Polymerfolien mit im Wesentlichen konstanter Dicke entwickelt, die
Bereiche mit verbesserter Dampfdurchlässigkeit und angrenzende Bereiche
mit erhöhten
Zug- und Reißfestigkeiten
haben, wobei die Polymerfolien wirtschaftlich und einfach in einem
einzigen Co-Extrusionsschritt gebildet werden.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung liefert eine Polymerfolie, die mindestens
erste und zweite angrenzende und co-extrudierte Bereiche umfasst,
wobei der erste Bereich aus einer ersten Polymerzusammensetzung,
die Füllstoffmaterial
in einer Menge enthält,
die ausreicht, um die Dampfdurchlässigkeit des ersten Bereichs,
bezogen auf den zweiten Bereich, zu erhöhen, extrudiert ist, und der
zweite Bereich aus einer zweiten Polymerzusammensetzung extrudiert ist,
so dass die Zug- und Reißfestigkeiten
des zweiten Bereichs größer als
die Zug- und Reißfestig keiten des
ersten Bereichs sind. Die vorliegende Erfindung liefert ferner hergestellte
Produkte, insbesondere Windelunterlagen, die aus solchen Folien
gebildet sind.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG EINER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Die
erfindungsgemäßen Polymerfolien
können
durch Extrusion unter Verwendung einer segmentierten Extrusionsdüse des Typs
gebildet werden, wie er in der US-A-4 435 141 beschrieben ist, die
an die Polyloom Corporation of America ("die Polyloom-Patentschrift '141") übertragen
wurde. Die Düse
der Polyloom-Patentschrift '141
ist mit einem gerillten Einsatz versehen, der, zusammen mit der
inneren Oberfläche
der Düsenkörperteile,
separate alternierende Durchgänge
oder Kanäle
definiert, durch die das Polymer strömt. Wenn Ströme von mindestens
zwei bestimmten Polymerzusammensetzungen eingebracht werden, ermöglicht die
Düse die
Extrusion einer kontinuierlichen Folie von angrenzenden Bereichen
die aus verschiedenen Polymerzusammensetzungen gebildet sind.
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Der
erste Bereich der extrudierten Vorläuferfolie mit der relativ hohen
Dampfdurchlässigkeit
und relativ geringen Zugfestigkeit kann aus einer ersten Polymerzusammensetzung
hergestellt werden, die mindestens eine Polyolefinkomponente und
Füllstoff umfasst.
Die Polyolefinzusammensetzung kann jedes beliebige Polyolefin sein,
das für
die Folienherstellung geeignet ist, einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf,
Polypropylen, Copolymere von Propylen, Homopolymere und Copolymere
von Ethylen einschließlich
Polyethylen mit sehr geringer Dichte (very low density polyethylene,
VLDPE), Polyethylen geringer Dichte (low density polyethylene, LDPE),
lineares Polyethylen geringer Dichte (linear low density polyethylene,
LLDPE), lineares Polyethylen mittlerer Dichte (linear medium density
polyethylene, LMDPE), Polyethylen hoher Dichte (high density polyethylene,
HDPE) und Mischungen und Gemische derselben. Ein besonders bevorzugtes
Polyolefin ist LLDPE. Die Verwendung von LLDPE als die Polyolefinkomponente
der erfindungsgemäßen ersten Polymerzusammensetzung
ist wegen der hohen Reißfestigkeit,
leichten Mischbarkeit und niedrigen Kosten des Materials bevorzugt.
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Lineares
Polyethylen geringer Dichte (LLDPE) wird durch Copolymerisieren
von Ethylen mit C4- bis C10-α-Olefin hergestellt.
Im allgemeinen schließt das
bevorzugte α-Olefin
ein solches ein, das aus Buten-1, Penten-1, Hexen-1, 4-Methylpenten-1,
Hepten-1 und Octen ausgewählt
ist. Die Comonomere sind in Mengen bis 20 Gew.-% vorhanden, normalerweise
von 3 bis 14 Gew.-%. Die Polymerisation kann bei niedrigem Druck
durchgeführt
werden, in Anwesenheit eines konventionellen Ziegler-Natta-Katalysators,
eines Metallocenkatalysators oder einer Kombination derselben, und
kann in Gasphase durchgeführt
werden. Andere Polymerisationsmethoden sind auch möglich, wie
Aufschlämmung,
Lösung
und hoher Druck. LLDPE, das durch ein solches Verfahren hergestellt
wird, besitzt eine Dichte von 0,900 bis 0,935 g/cm3 und
einen Schmelzindex (MI) von 0,1 bis 5,0 g/10 Minuten. Verfahren
zur Herstellung von LLDPE sind gut bekannt und z. B. in der US-A-4
076 698 beschrieben.
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Füllstoffe,
die zum Einschluss in die erste Polymerzusammensetzung geeignet
sind, die verwendet wird, um den ersten Bereich der extrudierten Vorläuferfolie
zu bilden, der eine relativ hohe Dampfdurchlässigkeit besitzt, kann jedes
beliebige anorganische oder organische Material mit einer geringen Affinität zu und
einer wesentlich niedrigeren Elastizität als die Polyolefinkomponente
sein. Der bevorzugte Füllstoff
ist ein starres Material mit einer hydrophoben Oberfläche oder
ein Material, das behandelt ist, um eine hydrophobe Oberfläche zu haben.
Die bevorzugte mittlere Teilchengröße des Füllstoffmaterials beträgt 0,1 bis
10 μm (Mikron)
bei Vorläuferfolien mit
einer Dicke von 50,8 μm
bis zu 152,4 μm
(2 bis 6 mil). Beispiele für
brauchbare anorganische Füllstoffmaterialien
schließen
Calciumcarbonat, Talk, Ton, Kaolin, Siliciumdioxid, Glas, Diatomeenerde,
Magnesiumcarbonat, Bariumcarbonat, Magnesiumsulfat, Bariumsulfat,
Calciumsulfat, Aluminiumhydroxid, Zinkoxid, Mag nesiumhydroxid, Calciumoxid,
Magnesiumoxid, Titanoxid, Aluminiumoxid, Glimmer, Glaspulver, Zeolithe,
Quarzton und andere anorganische Füllstoffmaterialien ein. Calciumcarbonat
ist wegen seiner geringen Kosten, Weißheit, Inertheit und Verfügbarkeit
besonders bevorzugt.
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Die
anorganischen Füllstoffe,
wie Calciumcarbonat, werden vorzugsweise oberflächenbehandelt, um hydrophob
zu sein. Ein hydrophobes Füllstoffmaterial
stößt Wasser
ab und vermindert die Agglomeration der Füllstoffpartikel. Vorzugsweise
verbessert die Oberflächenbeschichtung
auch die Fähigkeit
des Füllstoffs,
an das Polyolefin zu binden, während
gleichzeitig ermöglicht
wird, dass die Füllstoffteilchen
unter Spannung von dem Polyolefin weggezogen werden. Eine bevorzugte
Beschichtung ist Calciumstearat, das einfach verfügbar und
mit den Regelungen der FDA konform ist.
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Organische
Füllstoffmaterialien
wie Holzpulver, Papierpulver und andere Pulver auf Cellulosebasis
können
ebenfalls verwendet werden. Polymerpulver wie Teflon®-Pulver
und Kevlar®-Pulver (die beide von
E. I. DuPont de Nemours Co.) hergestellt werden) sind ebenfalls
zur Verwendung geeignet.
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Die
dem Polyolefin zugesetzte Füllstoffmenge
hängt von
der gewünschten
Dampfdurchlässigkeit des
dampfdurchlässigen
Bereichs der Polymerfolie ab. Es wird jedoch angenommen, dass die
Bildung des dampfdurchlässigen
(atemfähigen)
Folienbereichs es notwendig macht, dass die Füllstoffmenge in der ersten
Polymerzusammensetzung mindestens 15 Vol-% beträgt, bezogen auf das Gesamtvolumen von
Füllstoff
und Polyolefin (z. B. LLDPE/CaCO3 mit mindestens
38 Gew.-% CaCO3). Diese Mindestfüllstoffmenge
ist notwendig, um innerhalb der Folie die Verbindung von Hohlräumen sicherzustellen,
die während
der "Aktivierung" der Vorläuferfolie,
wie es nachfolgend beschrieben ist, an den Stellen der Füllstoffteilchen
gebildet werden. Ferner wird angenommen, dass mit Füllstoffmengen über 35 Vol-%
(z. B. LLDPE/CaCO3 mit mehr als 65 Gew.-%
CaCO3) brauchbare Folien nicht hergestellt
werden können. Größere Füllstoffmengen
können
zu Problemen beim Mischen der ersten Polymerzusammensetzung führen.
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Die
Polyolefin/Füllstoff-haltige
erste Polymerzusammensetzung, die verwendet wird, um die ersten
dampfdurchlässigen
Bereiche der erfindungsgemäßen Polymerfolien
zu bilden, kann auf eine Vielzahl von konventionellen Weisen gemischt
werden. Die Komponenten können
z. B. durch trockenes Mischen dieser Materialien und nachfolgendes
Leiten der Gesamtzusammensetzung durch einen Mischextruder in innigen
Kontakt gebracht werden. Alternativ können das Polyolefin und Füllstoffmaterial
direkt in eine Mischvorrichtung eingebracht werden, wie einen Mischextruder,
kontinuierlichen Mischer mit hoher Scherung, Zweiwalzenmischer oder
einen Innenmischer, wie einen Banbury-Mischer. Insgesamt ist es das
Ziel, eine gleichförmige
Dispersion des Füllstoffmaterials
in dem Polymer ohne Agglomeration zu erhalten. Dieses Ziel kann
erreicht werden, indem ausreichende Scherung und Wärme eingebracht
werden, um das Polyolefin zu schmelzen. Gleichzeitig sollten Mischzeit
und -temperatur in konventioneller Weise gesteuert werden, um einen
Molekulargewichtsabbau des Polymers zu vermeiden.
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Es
ist gefunden worden, dass das Mischen von LLDPE mit Calciumcarbonat,
das mit Calciumstearat oberflächenbehandelt
ist, verbessert wird, indem die Mischung innerhalb des Mischextruders
vakuumgetrocknet wird. Die Reißfestigkeit
und Weichheit des dampfdurchlässigen
Bereichs der Polymerlage kann verbessert werden, indem der ersten
Polymerzusammensetzung geringe Mengen Elastomer zugesetzt werden.
Geeignete Elastomere schließen natürlichen
Kautschuk, Ethylen-α-Olefin-Kautschuk (EPM),
Ethylen-α-Olefin-Dien-Monomerkautschuk (EPDM),
Styrol-Isopren-Styrol
(SIS), Styrol-Butadien-Styrol (SBS) und Butyl ein.
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Der
zweite Bereich der extrudierten Vorläuferfolie mit der relativ niedrigen
Dampfdurchlässigkeit und
relativ hohen Zugfestigkeit (bezogen auf den ersten Bereich) kann
aus einer zweiten Polymerzusammensetzung hergestellt werden, die
mindestens eine Polymerkomponente und eine relativ geringe Menge oder
kein Füllstoffmaterial
umfasst. Mit relativ niedrig ist gemeint, dass der zweite Bereich
der Folie weniger als 15 Vol-%, vorzugsweise weniger als 10%, insbesondere
weniger als 5%, besonders bevorzugt weniger als 3% hat. Das Polyolefin
kann das gleiche oder ein anderes als das Polyolefin sein, das zur
Bildung der ersten Polymerzusammensetzung verwendet wird. Wie bei
der ersten Zusammensetzung ist die Verwendung von LLDPE als das
Polyolefin der zweiten Polymerzusammensetzung bevorzugt. Die zweite
Polymerzusammensetzung kann jedoch eine geringere Menge Füllstoffmaterial
enthalten, insbesondere Titandioxid, das nicht zugesetzt wird, um
die zweiten Bereiche gasdurchlässig
zu machen, sondern um die Opazität
der gebildeten zweiten Bereiche so an die der ersten Bereiche anzupassen,
dass die zwei angrenzenden Bereiche visuell nicht unterschieden
werden können.
Das Polyolefin des zweiten Bereichs kann auch mit einem Elastomer
gemischt werden. Jeweils die erste Polymerzusammensetzung und die
zweite Polymerzusammensetzung können
auch zusätzliche
konventionelle Additive enthalten, wie Antioxidantien, Antistatikmittel
und Färbemittel.
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Eine
Vorläuferfolie
mit angrenzenden Bereichen, die aus der ersten Polymerzusammensetzung und
zweiten Polymerzusammensetzung (und gewünschtenfalls dritten, vierten,
fünften
Zusammensetzungen usw.) gebildet sind, kann extrudiert werden (z.
B. durch Formextrusion), indem die erste Polymerzusammensetzung
und zweite Polymerzusammensetzung in einen Extruder (z. B. einen
Gießextruder)
eingebracht werden, der mit einer profilierten Extruderdüse des Typs
ausgerüstet
ist, der in der oben erwähnten
Polyloom-Patentschrift '141
beschrieben ist. Vorteilhafterweise wird die Temperatur jedes Polymerstroms
so kontrolliert, dass die Schmelzcharakteristika der ungleichartigen
Einsatzmaterialien ähnlich
sind. Weil die erste Polymerzusammensetzung eine hohe Füllstoffmenge
enthält,
bezogen auf die zweite Polymerzusammensetzung, kann es notwendig
sein, die erste Polymerzusammensetzung und die zweite Polymerzusammensetzung
dem Extruder bei unterschiedlichen Temperaturen zuzuführen, um die
gewünschten
Schmelzcharakteristika zu erhalten und sicherzustellen, dass die
ersten und zweiten Bereiche der Vorläuferfolie angrenzend und mit
einer konstanten Dicke gebildet werden. Die Schmelztemperatur der
Polymerzusammensetzungen und die Düsentemperatur des Extruders
hängen
von dem Material ab, das extrudiert wird. Gießextrusion ist bevorzugt. Wenn
das bevorzugte Gießextrusionsverfahren
eingesetzt wird, liegen die Schmelztemperatur von jeder Polymerzusammensetzung
und die Extruderdüsentemperatur
vorzugsweise bei 175°C (350°F) bis 235°C (450°F).
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In
der Düse
findet der Zusammenfluss des geschmolzenen ersten Polymerzusammensetzungsmaterials
und zweiten Polymerzusammensetzungsmaterials statt, und die Mehrkomponentenfolie
mit angrenzenden ersten Bereichen und zweiten Bereichen, die aus
der ersten Polymerzusammensetzung bzw. der zweiten Polymerzusammensetzung
gebildet werden, wird aus der Lippenöffnung der Extrusionsdüse extrudiert.
Die Dicke der Vorläuferfolie
mit angrenzenden ersten und zweiten Bereichen kann variiert werden,
indem der Düsenspalt
und/oder die Folienabführgeschwindigkeit
eingestellt werden. Vorzugsweise wird der Düsenspalt zum Extrudieren eines
LLDPE-Harzes so festgelegt, dass sich eine Vorläuferfoliendicke von 25,4 μm bis 152,4 μm (1 bis
6 mil) ergibt, vorzugsweise 50,8 μm
bis 101,6 μm
(2 bis 4 mil). Die extrudierte Vorläuferfolie kann auf einer flachen
oder Gravurformwalze aufgenommen werden, wie in der Technik üblich ist.
Eine Gravurwalze ergibt eine geprägte Musterfolie, die in der
Technik bekannt ist.
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Nach
der Extrusion kann die Vorläuferfolie durch
Strecken "aktiviert" werden. Das Strecken
der Vorläuferfolie
verursacht innerhalb der Lage Hohlräume und die Verbindung der
Hohlräume,
die an den Stellen der Füllstoffteilchen
gebildet werden, wodurch die Dampfdurchlässigkeit des Materials erhöht und die
Dicke der Vorläuferpolymerfolie
vermindert wird. Weil Strecken die Dampfdurchlässigkeit des Materials im Allgemeinen
nur in Anwesenheit von teilchenförmigem
Füllstoffmaterial
erhöht,
werden nur die ersten Bereiche der Vorläuferlage, die aus der füllstoffhaltigen
ersten Polymerzusammensetzung gebildet wird, durch Strecken dampfdurchlässig gemacht.
Die Vorläuferfolie
kann dann entweder mono- oder biaxial gestreckt werden, und das
Strecken kann erfolgen, indem die Folie gezogen wird und/oder indem
die Vorläuferfolie
um zwei Walzen geleitet wird, die mit verschiedenen Geschwindigkeiten
angetrieben werden, wie in der oben genannten Exxon-Patentschrift '073 beschrieben ist.
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Vorzugsweise
wird die Vorläuferfolie
gestreckt, indem die Vorläuferfolie
durch einen Walzenspalt geleitet wird, der zwischen ineinandergreifenden
kalibrierten Walzen gebildet wird. Das Strecken eines Polymergewebes
durch Leiten durch ineinandergreifende kalibrierte Walzen ist z.
B. in der US-A-4 223 059 beschrieben, die an die Biax Fiberfilm
Corporation übertragen
wurde ("die Biax-Patentschrift '059"). Die Biax-Patentschrift '059 offenbart ineinandergreifende
Walzen, die mit Rillen versehen sind, die einen im Allgemeinen sinuswellenförmigen Querschnitt
haben. Entsprechend offenbart die US-A-4 153 664 an Sabee ("die Sabee-Patentschrift '664") das Strecken einer
Polymerfolie zwischen einem Paar von Ringwalzen mit Rillen mit einer
Vielzahl von Formen. Das Strecken kann bei erhöhten Temperaturen unterhalb
des Schmelzpunkts der Polymerzusammensetzungen durchgeführt werden
(z. B. von 45 bis 65°C),
in diesem Fall ist die Dampfdurchlässigkeit des ersten Bereichs
(der ersten Bereiche) der Folie umgekehrt proportional zur Strecktemperatur. Zum
Beispiel hat (haben) der erste Bereich (die ersten Bereiche) einer
Polymerfolie, der (die) bei 45°C gestreckt
wurde(n), einen höheren
Grad an Dampfdurchlässigkeit
als eine identische Folie, die bei einer Temperatur von 65°C gestreckt
wurde.
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Die
gestreckte Vorläuferfolie
kann dann gegebenenfalls thermofixiert werden, wie in der Exxon-Patentschrift '073 beschrieben ist.
Das Thermofixieren stabilisiert die gestreckte Vorläuferfolie
für beliebige
nachfolgende Verarbeitungsschritte, die bei Temperaturen durchgeführt werden,
die höher
als die Strecktemperatur liegen. Das Thermofixieren kann bei einer
beliebigen Temperatur durchgeführt
werden, die oberhalb der Strecktemperatur und unterhalb der Erweichungstemperatur
des Polymers liegt, das verwendet wird (z. B. 80 bis 95°C). Höhere Temperaturen
führen
zu einem gewissen Versteifen der Polymerfolie (sowohl des ersten
Bereichs (der ersten Bereiche) und des zweiten Bereichs (der zweiten
Bereiche)) und einer geringen Senkung der Dampfdurchlässigkeit
(des ersten Bereichs (der ersten Bereiche)). Deshalb führt Thermofixieren
bei 80°C
zu einer insgesamt weicheren Polymerfolie, die einen dampfdurchlässigeren
ersten Bereich (dampfdurchlässigere
erste Bereiche) hat, verglichen mit einem ähnlichen Material, das bei
95°C thermofixiert
wurde.
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Die
erfindungsgemäßen Polymerfolien
können
als eine Komponente bei der Herstellung von zahlreichen kommerziellen
Produkten verwendet werden, wie Unterlagen für Sanitärartikel einschließlich Windeln,
Windelhöschen,
Inkontinenzunterwäsche,
Betteinlagen und andere Einwegartikel. Die erfindungsgemäßen Folien
können
auch bei der Herstellung von medizinischen und chirurgischen Materialien,
Produkten für
die Damenhygiene, Ausrüstungs-
und Haushaltstextilien, Bändern
und Verpackungen und Filtrationsmembranen Anwendung finden. Zum
Beispiel können
die erfindungsgemäßen atemfähigen Polymerfolien
verwendet werden, um poröse
Folien in solchen Anwendungen wie Verbandstoffen für Verbrennungen,
sterilen Verpackungen, Regenmänteln,
Schuhfutterstoffen, nicht beschlagenden Verpackungsfolien, Bakterienfiltern,
Wasserreinigungsfiltern und Windisolierungen für Häuser und Gebäude zu ersetzen.
Solche Folien können auch
verwendet werden, um Camping- und Wandererartikel mit geringem Gewicht
zu bilden.
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Die
Größe, Anzahl
und Anordnung von relativ dampfdurchlässigen ersten Bereichen und
relativ hoch zugfesten zweiten Bereichen kann variiert werden, in
Abhängigkeit
von der Endanwendung der Folie. Wenn die Polymerfolie beispielsweise
als Windelunterlage verwendet wird, kann sie als ein einziger, zentraler
erster Bereich ausgebildet sein, der aus der füllstoffmaterialhaltigen ersten
Polymerzusammensetzung gebildet ist, und hoch zugfesten zweiten
und dritten Bereichen, die aus der zweiten Polymerzusam mensetzung
gebildet sind und jeweils an die Seiten des ersten Bereichs in Maschinenrichtung
der Folie angrenzen. Der zentrale erste Bereich stellt einen wasserdampfdurchlässigen Bereich
dort bereit, wo er notwendig ist, während die festeren Seitenbereiche eine
ausreichende Festigkeit verleihen, um Haltebänder, elastische Aufnehmer
oder andere Befestigungsmittel aufzunehmen. Entsprechend kann, wenn
eine Verwendung als Betteinlage vorgesehen ist, ein zentraler Bereich,
der in seiner Position der oberen Oberfläche der Matratze entspricht,
als dampfdurchlässiger
erster Bereich ausgebildet sein, während Seitenbereiche, die um
die Matratze falten und mit elastischen Halteelementen versehen
sind, aus der zweiten, festeren Polymerzusammensetzung gebildet
sind.
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Wenn
eine Verwendung als Windelunterlage vorgesehen ist, hat der erste
Bereich eine höhere Dampfdurchlässigkeit,
bezogen auf die zweiten und dritten Bereiche. Die höhere Dampfdurchlässigkeit des
zentralen ersten Bereichs ermöglicht
die Freisetzung von Flüssigkeitsdampf,
was das nasse Gefühl im
Windelinneren vermindert und die Wahrscheinlichkeit von Hautreizungen,
wie Wundheit im Windelbereich, vermindert. Obwohl der Grad der Dampfdurchlässigkeit
durch Verwendung einer stärker
gefüllten
ersten Polymerzusammensetzung auf ein höheres Niveau eingestellt werden
kann, ist es wichtig, dass der erste Bereich gegenüber Flüssigkeitsdurchleiten
im Allgemeinen beständig
ist. Bei Anwendungen als Windelunterlage kann die Dampfdurchlässigkeit
des ersten Bereichs, bestimmt als Wasserdampfdurchlässigkeitsrate
(water vapor transmission rate, WVTR) gemäß ASTM F-1249, größer als
1000 bis 4000 g/m2/Tag bei 38°C und 90%
relativer Feuchtigkeit sein (z. B. 2300 g/m2/Tag),
während
die WVTR der zweiten Bereiche aus angefülltem Polymer kleiner als 400
g/m2/Tag ist (z. B. weniger als 100 g/m2/Tag).
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Die
höhere
Zugfestigkeit der zweiten und dritten Bereiche ermöglicht das
Anbringen von Bändern
oder Haltemitteln zum Festhalten der Windel, als auch elastischen
Beinöffnungen.
Die zweiten und dritten Bereiche der Polymerfolie können eine
Zugfestig keit in Maschinenrichtung bei 5% Spannung (gemäß ASTM D-882)
von größer als
1,54 n/cm (400 g/in) (z. B. 1,93 n/cm (500 g/in)), eine Stiftfallschlagfestigkeit
(bestimmt gemäß ASTM-4272)
von größer als
500 g (z. B. 800 g), eine Reißfestigkeit
in Maschinenrichtung von größer als
6,75 n/cm (1750 g/in) (z. B. 7,72 n/cm (2000 g/in)) (gemäß ASTM-D-882)
und eine Reißfestigkeit
in Querrichtung von größer als 5,02
n/cm (1300 g/in) (z. B. 7,72 n/cm 000 g/in)) haben. Der gefüllte erste
Bereich kann andererseits eine Zugfestigkeit in Maschinenrichtung
bei 5 Spannung von weniger als 1,54 n/cm (400 g/in) (z. B. weniger
als 0,96 n/cm (250 g/in)), eine Stiftfallschlagfestigkeit von weniger
als 250 g (z. B. 100 g), eine Reißfestigkeit in Maschinenrichtung
von weniger als 5,40 n/cm (1400 g/in) (z. B. 4,82 n/cm (1250 g/in))
und eine Reißfestigkeit
in Querrichtung von weniger als 5,02 n/cm (1300 g/in) (z. B. 3,86
n/cm (1000 g/in)) haben.