MXPA02001618A

MXPA02001618A - Peliculas de capas multiples con capacidad para respirar con capas de piel rompibles.

Info

Publication number: MXPA02001618A
Application number: MXPA02001618A
Authority: MX
Inventors: Louise Mccormack Ann
Original assignee: Kimberly Clark Co
Priority date: 1999-08-27
Filing date: 2000-08-22
Publication date: 2002-07-02
Also published as: US6682803B2; KR20020020972A; BR0013601B1; CN1384785A; BR0013601A; EP1218181B1; AR027844A1; KR100668020B1; JP2003508254A; WO2001015898A1; CO5160352A1; DE60041646D1; AU6924900A; EP1218181A1; CN100408327C; AU771216B2; US20020187304A1; ZA200201121B

Abstract

Una pelicula de capas multiples con capacidad para respirar que incluye una capa de nucleo con capacidad para respirar y una o dos capas de pieles preparada mediante el proporcionar una mezcla de capa de nucleo de un polimero termoplastico y un rellenador en particulas, proporcionando una mezcla de capa de piel de por lo menos dos polimeros incompatibles, coextruyendo las mezclas de capa de piel y de nucleo para formar una pelicula de capas multiples, y estirando la pelicula de capas multiples para hacer que se formen huecos en la capa de nucleo y la formacion de grietas en una de las dos capas de piel. Mediante el formar las grietas en las capas de piel durante el estiramiento, las capas de piel pueden llevar a cabo funciones duales para aliviar la acumulacion de rellenador en la matriz desde la capa de nucleo durante la extrusion, y el unir la pelicula a un sustrato despues de la coextrusion, sin perjudicar indebidamente la tasa de transmision de vapor de la pelicula o del producto laminado. La pelicula con capacidad para respirar y los laminados que incluyen la pelicula son utiles en una amplia variedad de articulos absorbentes para el cuidado personal, de prendas medicas y de otros productos.

Description

PELÍCULAS DE CAPAS MÚLTIPLES CON CAPACIDAD PARA RESPIRAR CON CAPAS DE PIEL ROMPIBLES CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención está dirigida a una película capas múltiples con capacidad para respirar que tiene una capa núcleo y una o dos capas de piel adyacentes. La capa de núcle contiene una mezcla de polímero termoplástico y un rellenador e partículas, y se hace con capacidad para respirar al vapor humedad cuando la película es estirada y adelgazada después de l coextrusión. La capa o capas de piel evitan que las partícula de rellenador de la capa de núcleo se acumulen en el labio d matriz durante la coextrusión. Las capas de piel se agrietan y/ se rompen durante el estiramiento para aumentar la capacidad par respirar de la película en general.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Las películas estiradas y adelgazadas co capacidad para respirar y los laminados que incluyen una películ con capacidad para respirar y una tela no tejida, son usados e los respaldos de pañal , en otros productos para el cuidad personal y en prendas médicas. La patente de los Estados Unido de América No. 5,695,868 otorgada a McCormac describe un película con capacidad para respirar y un compuesto de películ de tipo de baño/no tejido con capacidad para respirar el cu incluye la película unida térmicamente a una tela no tejida poliolefina fibrosa. Típicamente, la película incluye una ca de núcleo coextruida con una o dos capas de piel adyacentes .

La capa de núcleo, la cual da cuenta por l mayoría del grosor de la película, puede ser formada de u mezcla de un polímero termoplástico con una cantidad sustancia (por ejemplo, 30-75% por peso de un rellenador inorgánico e partículas. Cuando la película es estirada después de l coextrusión, los huecos se forman alrededor de las partículas d rellenador en la capa de núcleo. Los huecos son algo definido y están separados por membranas de polímero delgado las cuale permiten la difusión molecular del vapor de agua a través de l película. Esta difusión es lo que hace que la película teng capacidad para respirar respecto del vapor de agua.

La capa o las capas de piel dan cuenta por u porcentaje menor del grosor de la película, y pueden constitui menos de 15% del grosor de la película. Las capas de piel sirve a dos propósitos principales. Un propósito es el de escuda parcialmente los labios de matriz de la capa de núcleo durante l coextrusión, de manera que las partículas rellenadoras de la cap de núcleo no se acumulen excesivamente en los labios de matriz Otro propósito es el de servir como una capa unidora, la cua facilita la unión de la película coextruida a la tela no tejida Una desventaja de las capas de piel es la de q éstas reducen la capacidad para respirar del vapor de agua de l película en general. Entre más gruesas con las capas de piel mayor es la reducción en la capacidad para respirar. optimización del grosor de la capa de piel requiere proporcionar suficiente grosor de capa de piel para controlar l acumulación de matriz durante la extrusión y proporcionar l unión a una tela no tejida pero no demasiado grosor de capa piel de manera que se perjudique esencialmente la capacidad par respirar en general. Esto puede ser un balance difícil lograr, especialmente con vista a la corriente hacia películas laminados con más capacidad para respirar.

SÍNTESIS DE LA INVENCIÓN La presente invención está dirigida a una películ estirada-adelgazada con capacidad para respirar que incluye un capa de núcleo y una o dos capas de piel adyacente. La capa d núcleo está hecha de una mezcla de uno o más polímero termoplásticos y de un rellenador en partículas, de manera qu los huecos son formados alrededor de las partículas de rellenado cuando la película es estirada. Las capas de piel son formada de una mezcla de polímero la cual mantiene su integridad durant la coextrusión de la película, pero que se agrieta cuando l película es estirada Como un resultado de esta invención, las capas piel pueden hacerse suficientemente gruesas para evit adecuadamente la acumulación en la matriz por extrusión provoca por el rellenador en partículas en la capa de núcleo. Las cap de piel también pueden ser tan gruesas como sea necesario pa proporcionar la unión adecuada de la película a un sustrato, t como una tela no tejida. Debido a que las capas de piel s agrietan durante el estiramiento de la película, su presencia perjudica significativamente la capacidad para respirar respect del vapor de humedad de la película en general .

La capa o las capas de piel son hechas de u mezcla de dos o más polímeros incompatibles los cuales provoca el agrietamiento de las capas de piel cuando la película e estirada. En una incorporación, la capa o las capas de piel so hechas de una mezcla que contiene alrededor de 20-80% por peso d un polietileno de baja densidad ramificado fabricado usando u proceso de polimerización de alta presión convencional alrededor de 20-80% de un elastómero de copolímero de etileno propileno el cual contiene un porcentaje mayor de propileno y u porcentaje menor de etileno. En otra incorporación, la capa las capas de piel son hechas de una mezcla que contiene alrededo de 20-80% por peso de un copolímero de etileno vinil acetato qu contiene hasta alrededor de 12% por peso de vinil acetato, alrededor de 20-80% por peso de un elastómero de copolímer etileno-propileno como se describió arriba. En otr incorporación, la capa o las capas de piel son fabricadas de u mezcla que contiene alrededor de 20-80% por peso de un copolíme de etileno metil acrilato, y alrededor de 20-80% por peso de u elastómero de copolímero etileno-propileno como se describi arriba .

En aún otras incorporaciones adicionales, la cap o las capas de piel son fabricadas de una mezcla que contien alrededor de 75-98% por peso de un primer componente seleccionad de un polietileno de baja densidad ramificado, etileno vini acetato que contiene hasta alrededor de 12% por peso de vini acetato, y etileno metil acrilato que contiene hasta alrededor d 12% por peso de metil acrilato, y alrededor de 2-25% por peso d un segundo componente seleccionado de polipropileno, poliestiren y polibuteno.

La presente invención también incluye un métod para preparar una película con capacidad para respirar adelgazad y estirada. El método incluye los pasos de proporcionar un composición de capa de núcleo que contiene uno o más polímero termoplásticos y un rellenador en partículas, proporcionar un composición de capa de piel para uno o ambos lados de la capa d núcleo, coextruir la composición de capa de núcleo y l composición de capa de piel juntas a través de una matriz par formar una película de capas múltiples que tiene una capa d núcleo y por lo menos una capa de piel, estirar la película e por lo menos una dirección después de que ésta deja la matriz, agrietar la capa de piel durante el estiramiento de la película Una característica importante del método es la de que la capa piel es agrietada o es abierta durante el estiramiento, despué de que ésta deja la matriz, en vez de ser agrietada o en vez ser abierta en la matriz durante la extrusión.

Con lo anterior en mente, es una característica una ventaja de la invención el proporcionar una película estirad y adelgazada con capacidad para respirar que tiene una capa d núcleo y una capa de piel agrietada sobre uno o ambos lados de l capa de núcleo, la capa o las capas de piel son agrietadas abiertas durante el estiramiento de la película para proporciona una capacidad para respirar incrementada al vapor de agua.

También es una característica y una ventaja de l invención el proporciona una película estirada y adelgazada co capacidad para respirar que tiene un procesamiento mejorado cuyas capas de piel son suficientemente gruesas para evita esencialmente la acumulación en la matriz del rellenador e partículas desde la capa de núcleo.

También es una característica y una ventaja de l invención el proporcionar un método mejorado para fabricar un película, con capacidad para respirar adelgazada y estirada d capas múltiples, en el cual la capa o las capas de piel so agrietadas durante el estiramiento de la película pa proporcionar la capacidad para respirar incrementada.

Las características y ventajas anteriores y otra se harán evidentes adicionalmente de las siguiente descripció detallada, las incorporaciones actualmente preferidas, leída e conjunción con los dibujos.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La figura 1 es una vista en sección de un incorporación de la invención, la cual es una película co capacidad para respirar de tres capas.

La figura 2 es una vista en sección de otr incorporación de la invención, la cual es una película co capacidad para respirar de dos capas .

La figura 3 es una vista en sección de un laminad que incluye una película con capacidad para respirar de l invención.

La figura 4 es un diagrama esquemático de u proceso integrado para fabricar una película con capacidad par respirar y un laminado de la invención.

PROCEDIMIENTO DE PRUEBA El siguiente procedimiento es descrito para proba la tasa de transmisión de vapor de agua (MTVR) para las capa autorreguladoras de la invención. La tasa de transmisión vapor de agua es medida en una manera similar al Método de Prueb Estándar para la Transmisión de Vapor de Agua de Materiales Designación E-96-80 como sigue. Para los propósitos de l presente invención, fueron cortadas muestras circulares de pulgadas de diámetro (76 milímetros) del material de prueba y d un material de control CELGARD® 2500 (Hoechst Celanes Corporation). El CELGARD 2500 es una película de 0.002 centímetros de grosor compuesta de polipropileno microporoso Dos o tres muestras son preparadas para cada material . Las taza de prueba usadas para la prueba son de aluminio fundido embridadas, de 5.1 centímetros de profundidad y vienen con u sello mecánico y una empaquetadura de neopreno. Las tasas co distribuidas por Thwing-Albert Instrument Company de Filadelfia Pennsylvania, bajo la designación taza Vapometer No. 68-1. Cie milímetros de agua destilada son vertidos en cada taza d Vapometer y cada una de las muestras individuales de lo materiales de prueba y de los materiales de control son colocada a través del área superior de una taza individual . Las brida atornilladas son apretadas para formar un sello a lo largo de la orillas de las tazas, dejando el material de prueba asociado o e material de control expuesto a la atmósfera ambiente sobre u área circular de 62 milímetros de diámetro (un área expuesta abierta de alrededor de 30 cm2) . Las tazas son entonces pesada se colocan sobre una charola y se ponen en un horno de ai forzado puesto a 100°F (38°C). El horno es un horno temperatura constante con aire externo a través de éste pa evitar dentro la acumulación de vapor de agua. Un horno de ai forzado adecuado es, por ejemplo, un horno Blue M. Power-O-Mat 60 distribuido por Blue M. Electric Company de Blue Islan Illinois. Después de 24 horas, las tazas son removidas del hor y son pesadas. El valor de la tasa de transmisión de vapor agua de prueba preliminar es calculado como sigue: Prueba WVTR = [ (pérdida de peso en gramos sobre 24 horas) x 7571] + 24 La humedad relativa dentro del horno no s controló específicamente. Bajo condiciones colocada predeterminadas de 38°C y una humedad ambiente relativa, la tas de transmisión de vapor de agua para el CELGARD 2500 se h determinado como siendo de 5.000 gramos/m2-24 horas. Por tanto el CELGARD 2500 es corrido como una muestra de control con cad prueba y los valores resultantes son corregidos de acuerdo con l variación del control relativo a su tasa de transmisión de vapo de agua .

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS INCORPORACIONES ACTUALMENTE PREFERIDAS Refiriéndonos a la figura 1, está mostrada u película con capacidad para respirar de capas múltiples 10 q incluye una capa de núcleo estirada y adelgazada 11 que tiene u matriz de polímero ahuecada 12, colocada en forma de empareda entre dos capas de piel exteriores 22 y 24. El término "matri de polímero ahuecada 12" se refiere a una matriz de polímero l cual contiene espacios o "huecos" abiertos. Los huecos 14 dentr de la matriz 12 están por lo menos parcialmente rodeados por una membranas microporosas delgadas 13 que definen trayectoria tortuosas, y una o más partículas de rellenador 16 en cada huec 14. La película 10 es microporosa y tiene capacidad par respirar como se define por una tasa de transmisión de vapor d agua de por lo menos de alrededor de 500 gramos/m2-24 horas. La membranas microporosas 13 entre los huecos permiten fácilmente l difusión molecular del vapor de agua entre la primera superfici 18 y la segunda superficie 20 de la película.

Las capas de película 22 y 24 incluyen un pluralidad de grietas o aberturas 12 las cuales penetran en la capas de piel desde las superficies exteriores 18 y 20 hasta la entrecaras con la capa de núcleo 11. Las grietas o aberturas 1 en las capas de piel surgen durante el estiramiento adelgazamiento de la película 10 para provocar la formación d huecos en la capa de núcleo 12. Sin el agrietamiento, las cap de piel inhibirían algo de la transmisión de vapor de humedad q es facilitada por la formación de huecos en la matriz de políme 12. Mediante el agrietar las capas de piel, esta inhibici puede reducirse al punto en donde las capas de piel 22 y 24 interfieren significativamente con la transmisión de vapor agua. El resultado es una película con capacidad para respir 10 que tiene tasas de transmisión de vapor de agua de humed globales superiores.

La figura 2 ilustra una película con capacida para respirar de dos capas 10 que tiene sólo una capa de piel 2 la cual es relativamente más gruesa que las capas de piel de l figura 1. La película de la figura 2 tiene una capa de núcle ahuecada 11 similar a la capa de núcleo mostrada en la figura 1 Como se mostró en la figura 2, las grietas 12 penetran del tod a través de la capa de piel algo gruesa 24. Mediante el forma las grietas o aberturas múltiples en la capa de piel 24, pued mantenerse la capacidad para respirar de la película de dos capa a pesar de la capa de piel gruesa.

La figura 3 ilustra un laminado 30 en el cual l película de dos capas 10 de la figura 2 es laminada por medio d unión térmica, unión adhesiva, unión ultrasónica o similares, una capa de sustrato 40, la cual puede ser una tela no tejid fibrosa, por ejemplo, una tela enlazada con hilado o soplada co fusión. Las grietas 17 en la capa de piel 24 incrementan l transmisión de vapor de humedad sin interferir con la propiedades de unión de la capa 17.

Las capas de piel agrietadas, las cuales puede incluir un grado de fibrilación, pueden sentirse y verse como má de tipo de paño que las películas con capacidad para respira convencionales sin las superficies agrietadas. En la aplicaciones en donde una capa de tela no tejida puede de otr manera ser laminada a la película para proporcionar la suavida y una sensación de tipo de paño, las capas de piel agrietada pueden proporcionar estas propiedades, superando la necesidad d una capa de tela no tejida.

La matriz de polímero 12 que define la capa d núcleo 11 de cualesquier película 10 puede formarse d cualesquier polímero termoplástico formador de película adecuado Los ejemplos de los polímeros adecuados incluyen sin limitación polietileno, polipropileno, copolímeros de principalmente etilen y alfa-olefinas C3-C12, (comúnmente conocidas como polietileno d baja densidad lineal), copolímeros de principalmente propilen con etileno y/o alfa olefinas C4-C12, y poliolefinas flexibles qu incluyen polímeros a base de propileno teniendo ambos grupos d propileno atáctico e isotáctico en la cadena de polipropilen principal. Otros polímeros de matriz adecuados incluyen si limitaciones elastómeros, por ejemplo, lo copolímeros de etilen vinil acetato, los copolímeros de bloque que tienen la fórmul general A-B-A' o A-B tales como copoli (estireno/etileno butileno) , estireno-poli (etileno-propileno) -estireno, estireno poli (etileno-butileno) -estireno, poliestireno/poli (etileno butileno) /poliestireno, oli (estireno/etileno-butileno/estireno y similares. Las poliolefinas catalizadas con metaloceno tambié son útiles incluyendo aquéllas descritas en las patentes de lo Estados Unidos de América Nos. 5,571,619; 5,322,728 y 5,272,236 cuyas descripciones son incorporadas aquí por esta mención.

Los polímeros hechos usando catalizadores d metaloceno tienen un rango de peso molecular muy estrecho. Lo números de polidispersidad (Mw/Mn) de abajo de 4 y aún de bajo d 2 son posibles para los polímeros producidos de metaloceno Estos polímeros también tienen una distribución de ramificació de cadena corta controlada en comparación a los polímero catalizados Ziegler-Natta de otra manera similares. También e posible el usar un sistema catalizador de metaloceno par controlar la isotacticidad del polímero muy cercanamente.

La producción- comercial de los polímeros d metaloceno es algo limitada, pero crece. Tales polímeros está disponibles de Exxon Chemical Company de Baytown, Texas bajo e nombre de comercio ACHIEVE® para los polímeros a base d polipropileno y EXACT® y EXCEED® para polímeros a base d polietileno. Dow Chemical Company de Midland, Michigan tien polímeros comercialmente disponibles bajo el nombre AFFINIT Estos polímeros cree que se han producido usando catalizadores metaloceno no estereoselectivos . Exxon generalmente se refie a su tecnología de catalizador de metaloceno como una catalizad de "sitio único" mientras que Dow se refiere a la s catalizadores como de "geometría constreñida" bajo el nomb IÑSITE® para distinguirlos de los catalizadores Ziegler-Nat tradicionales, los cuales tienen sitios de reacción múltiple Otros fabricantes tales como Fina Oil, BASF, Amoco, Hoeschst Mobil son activos en esta área y se cree que la disponibilidad los polímeros producidos de acuerdo a esta tecnología crece esencialmente en la siguiente década. En la práctica de presente invención, las poliolefinas de matriz son preferidas los polietilenos son más preferidos.

La matriz de polímero debe constituir alrededor 20-80% por peso de la capa de núcleo 11, preferiblemen alrededor de 25-65% por peso, más preferiblemente alrededor 30-50% por peso, con el resto del peso viniendo principalmente las partículas de rellenador 16.

La composición de polímero, el contenido rellenador, el tamaño de partícula de rellenador y el grado estiramiento son factores los cuales ayudan a determinar l capacidad para respirar de la capa de núcleo microporosa 11, po tanto influenciando la capacidad para respirar de la película d capas múltiples 10. Generalmente, la película con capacidad 1 será de menos de alrededor de 50 mieras de grosor preferiblemente de menos de alrededor de 30 mieras de grosor, má preferiblemente de menos de alrededor de 20 mieras de grosor.

El contenido de rellenador y el grado estiramiento afectan el número de huecos de la naturaleza de la trayectorias tortuosas entre los huecos . El contenido d rellenador total debe variar de desde alrededor de 20-80% po peso de la capa de núcleo 11, preferiblemente de alrededor de 35 75% por peso de la capa de núcleo 11, más preferiblemente d alrededor de 50-70% por peso de la capa de núcleo 11. L película 10 puede ser estirada uniaxialmente o biaxialmente. L película puede ser estirada uniaxialmente alrededor de 1.1-7. veces su longitud original, preferiblemente alrededor de 1.5-6. veces su longitud original, más preferiblemente alrededor de 2.5 5.0 veces su longitud original. La película pued alternativamente ser estirada biaxialmente usando técnica convencionales familiares a aquellas personas expertas en e arte. Las temperaturas de estiramiento pueden variar de desd alrededor de 38-150°C dependiendo de los polímeros específico empleados, y son generalmente de alrededor de 70-95°C.

Las partículas de rellenador 16 so preferiblemente pequeñas, a fin de maximizar la transmisión d vapor a través de los huecos. Generalmente, las partículas d rellenador deben tener un diámetro de partícula medio alrededor de 0.1 a alrededor de 7.0 mieras, preferiblemente alrededor de 0.5-7.0 mieras, más preferiblemente, de alrededor 0.8-2.0 mieras.

Las partículas de rellenador 16 en la capa núcleo 11 pueden sr seleccionadas de una amplia variedad rellenadores orgánicos e inorgánicos. Los rellenadores adecuad incluyen sin limitación, carbonato de calcio, arcillas, sílic alúmina, sulfato de bario, carbonato de sodio, talco, sulfato magnesio, dióxido de titanio, zeolitas, sulfato de alumini tierra diatomacea, sulfato de magnesio, carbonato de magnesi carbonato de bario, kaolina, mica, carbón, óxido de calcio, óxi de magnesio, hidróxido de aluminio y partículas de polímero. L partículas de rellenador 16 pueden sr recubiertas con u cantidad menor (por ejemplo, hasta 2% por peso de un ácido gra o de otro material para facilitar su dispersión en la matriz d polímero. Los ácidos grasos adecuados incluyen sin limitació ácido esteárico, o un ácido graso de cadena más prolongada t como el ácido behénico.

Las capas de piel 22 y 24 pueden tener grosore variables como se requiera para las aplicaciones individuales Aún cuando es deseable generalmente el hacer máxima la capacida para respirar a través del uso de las capas de piel delgadas, e agrietamiento o la abertura de las capas de piel durante e estiramiento permite mayor latitud para usar capas de piel m gruesas cuando se desee. En donde son empleadas dos capas piel 22 y 24 en la película de tres capas, su grosor combina puede variar de desde alrededor de 1-30% del grosor de película total, deseablemente alrededor de 2-15% del grosor de película total, preferiblemente alrededor de 3-5% del grosor la película total. Cada capa de piel individual puede tener grosor que varía de desde alrededor de 0.5-15% de grosor película total, deseablemente de alrededor de 1-7.5% del gros de película total, preferiblemente alrededor de 1.5-2.5% d grosor de película total. En donde sólo una capa de piel 24 empleada en la película de dos capas, su grosor puede constitu alrededor de 0.5-30% del grosor de película total, deseablemen alrededor de 1-15% del grosor de película total, preferiblemen alrededor de 1.5-5% del grosor de película total.

Las capas de piel 22 y 24 se agrietan o se abr durante el estiramiento de la película. Dicho de otra maner las capas de piel mantienen su integridad y no deben agrietars durante la coextrusión desde una matriz, de manera que ést puedan llevar a cabo mejor su función de minimizar la acumulaci de partículas de rellenador 16 en la matriz desde la capa núcleo 11. El agrietamiento o abertura de las capas de piel deb ocurrir durante el estiramiento subsecuente de la película 10 El estiramiento imparte capacidad para respirar a la película 1 tanto mediante el formar los huecos 14 alrededor de la partícula de rellenador 16 en la capa de núcleo como mediante el form grietas 17 en una o dos de las capas de piel. Las grietas en l capas de piel pasan a través de las capas de piel, por ejempl tienen una profundidad igual al grosor de cada capa de piel . L grietas 17 deben tener una longitud de por lo menos de alreded de 0.1 milímetros, deseablemente de alrededor de 0.3-milímetros, adecuadamente de alrededor de 0.5-5 milímetro También las grietas 17 deben ocurrir a una frecuencia bastan alta. Generalmente, la distancia promedio entre las grietas 1 (por ejemplo, la distancia promedio desde cada grieta a la grie adyacente más cercana) debe ser de menos de alrededor de milímetros, deseablemente de menos de alrededor de 5 milímetro adecuadamente de menos de alrededor de 1 milímetro.

De acuerdo con la invención, las capas de piel y 24 están cada una construidas dedos o más polímeros ligeramen incompatibles mezclados juntos. El término "polímer ligeramente incompatibles" se refiere a polímeros los cuales s algo inmiscibles, y los cuales tienden a agrietarse cuando est en la forma de una capa de piel delgada, cuando es aplicada u fuerza estiradora. Los polímeros ligeramente incompatibles deben ser incompatibles de manera que éstos se separen de fase el labio de matriz, provocando una fractura o agrietamiento d fundido en la matriz. En vez de esto, la mezcla del polímero l cual constituye las capas de piel debe fluir suavemente a trav de la matriz, y mantener una continuidad suficiente para hac mínima la acumulación de la matriz de las partículas de relle en la capa de núcleo. Sin embargo, los polímeros deben s suficientemente incompatibles para resultar en la separación y el agrietamiento en las capas de piel cuando la película de cap múltiples es estirada usando las condiciones establecidas arri y el proceso descrito abajo.

En algunas incorporaciones, las capas de pi pueden incluir de desde alrededor de 20-80% por peso de un prim polímero seleccionado de un polietileno de baja densid ramificado hecho usando un proceso de polimerización de al presión convencional (25,000-50,000 libras por pulgada cuadrada) copolímero de etileno vinil acetato que contiene hasta alreded de 12% por peso de vinil acetato y copolímero de etileno met acrilato. El polietileno de baja densidad ramificado puede ten una densidad de alrededor de 0.910-0.925 gramos/cm3, un nivel ramificación de alrededor de 5-30 grupos de metilo equivalent por 1,000 átomos de carbono y un punto de fusión de alrededor 110 -120 °C. El copolímero de etileno vinil acetato puede hacer usando un proceso de alta presión similar, y preferiblemen contiene menos de alrededor de 8% por peso del vinil acetato, m preferiblemente menos de alrededor de 5% por peso del vini acetato .

Las capas de piel también pueden incluir alrededo de 20-80% por peso de un segundo polímero el cual es elastómero de copolímero etileno-propileno que contiene porcentaje principal de propileno y un porcentaje menor etileno. Los segundos polímeros adecuados incluyen los polímer de propileno-etileno heterofásicos , por ejemplo, las mezclas reactor heterofásicas de a) un homopolímero propileno o copolímero al azar con hasta alrededor de 10% de etileno, b) copolímero al azar de propileno-etileno que contiene alrededor 20-40% de etileno, y c) un copolímero al azar de propilen etileno que contiene sobre 55% de etileno. Los polímeros propileno-etileno heterofásicos están descritos en las patente de los Estados Unidos de América Nos. 5,453,318 otorgada Giacobbe; 5,369,927, otorgada a Lesea y otros; 5,331,047 otorga a Giacobbe; 5,318,842 otorgada a Ogale; 5,300,365 otorgada Ogale; y 5,212,246 otorgada a Ogale; cuyas descripciones s incorporadas por referencia.

En las siguientes incorporaciones, las capas piel preferiblemente incluyen alrededor de 30-70% por peso cada uno de los componentes primero y segundo, má preferiblemente alrededor de 40-60% por peso de cada uno de lo componentes primero y segundo.

En otras incorporaciones, las capas de piel puede incluir alrededor de 75-98% por peso de un primer component seleccionado del polietileno de baja densidad ramificado, etile vinil acetato con hasta alrededor de 12% por peso de vini acetato y el etileno metil acrilato; y alrededor de 2-25% p peso de un segundo componente seleccionado de polipropilen poliestireno y polibuteno. En estas incorporaciones, las cap de piel preferiblemente incluyen alrededor de 80-97% por peso d primer componente y alrededor de 3-20% por peso del segun componente, más preferiblemente alrededor de 90-95% por peso d primer componente y alrededor de 5-10% por peso del segun componente.

Las capas de piel 22 y 24 deben ser tan grues como sea razonablemente necesario para proporcionar las funcion duales de aliviar la acumulación de rellenador en la matr durante la coextrusión y de unir posteriormente la película 10 un sustrato. De otra manera, las capas de piel deben ser t delgadas como sea posible de manera que la capa de núcleo c capacidad para respirar 11 pueda ser influenciada pesadamente y controle la capacidad para respirar de la película de cap múltiples 10. La película global 10 debe tener una tasa transmisión de vapor de humedad ("MVTR") de por lo men alrededor de 500 gramos/m2-24 horas, medida usando procedimiento descrito arriba. Preferiblemente, la película debe tener una tasa de transmisión de vapor de humedad de por menos de alrededor de 1,500 gramos/m2-24 horas, m preferiblemente de por lo menos de alrededor de 3,000 gramos/m 24 horas.

La figura 4 ilustra un proceso integrado pa formar una película con capacidad para respirar de cap múltiples y un laminado. Refiriéndonos a la figura 4, película 10 está formada de un aparato de coextrusión de pelícu 40 tal como una unidad de fraguado de soplado la cual pueda est en línea o fuera de línea. Típicamente, el aparato 40 inclui dos o tres extrusores 41. Para hacer la capa de núcleo, resina llenada que incluye el material de matriz de polímero y rellenador es preparada en una mezcladora (no mostrada) y dirige a un extrusor 41. Para hacer cada capa de piel, pued usarse similares aparatos de mezclado adicionales (no mostrado y aparatos de extrusión 41 para mezclar los componentes polímero incompatibles y extruirlos como capas de piel sobre u o ambos lados de las capas de núcleo. La película de cap múltiples 10 es extruida sobre un rodillo enfriador 42, el cu puede tener un patrón, para impartir un patrón grabado a película recientemente formada 10. La película es enfriada sob el rodillo enfriador 42. Una caja de vacío 43 adyacente rodillo de enfriado crea un vacío sobre la superficie del rodil de enfriado para ayudar a mantener a la película cerca de superficie del rodillo enfriador. Las cuchillas para aire o l alfileres electrostáticos 44 también empujan a la película 10 contra de la superficie del rodillo.

Desde el aparato de extrusión de película 40 desde los rodillos fuera de línea suministrados, la película capas múltiples 10 es dirigida a una unidad de estiramiento películas 47 la cual puede ser un orientador en la dirección la máquina, comercialmente disponible de vendedores que incluy Marshall and Williams, Co., de Providence, Rhode Island. aparato 47 tiene una pluralidad de rodillos estiradores 46a-e l cuales progresivamente estiran y adelgaza la película en l dirección de la máquina, la cual es la dirección desplazamiento de la película. Los rodillos 46a-e los cuales so calentados a la temperatura de estiramiento deseada, aplican u cantidad de tensión y progresivamente estiran la película capas múltiples 10 a una segunda longitud en donde la capa núcleo 11 se hace microporosa y con capacidad para respirar, las capas de películas 22 y 24 se agrieta como se explicó arriba Aún cuando el aparato 47 está mostrado con cinco rodillo estiradores 46a-e, el número de rodillos puede ser mayor o meno dependiendo del nivel de estirado deseado en la cantidad d estiramiento entre cada par de rodillos.

Ventajosamente, la película 10 puede ser estirad uniaxialmente a alrededor de 1.1-7.0 veces su longitud original preferiblemente alrededor de 2-6 veces su longitud original adecuadamente alrededor de 3-5 veces su longitud original, usand una temperatura de estiramiento elevada de alrededor de 38-150°C preferiblemente de alrededor de 70-95°C para la mayoría de la películas a base de poliolefina. La temperatura de estiramient elevada puede ser sostenida mediante el calentar algunos o todo los rodillos de estiramiento 46 a-e. La temperatura estiramiento óptima varía con la capa de núcleo y la película polímeros de capa de piel 10, y está generalmente bajo de temperatura de fusión del polímero de matriz en la capa de núcl 11.

La película de capas múltiples 10 puede laminada a uno o más sustratos, tal como una tela no tejid usando técnicas de unión térmica o de unión adhesi convencionales conocidas en el arte. El tipo de sustrato y unión variarán dependiendo de la aplicación de uso fin particular. Refiriéndonos de nuevo a la figura 4, una pelícu 10 puede ser laminada a una tela no tejida 30 inmediatamen después de que la película es estirada. En una incorporació una tela no tejida estrechable 30, la cual puede ser una te enlazada con hilado es desenrollada desde un rollo de suminist 62. El material estrechable 30 entonces pasa a través del pun de sujeción 64 del arreglo de rodillo en S 66, formado por u pila de rodillo 68 y 70, en una trayectoria de envoltura-inversa como se muestra por las flechas. Los rodillos 68 y 7 dan vueltas a una velocidad circunferencial más lenta que la los rodillos unidores de calandrado hacia abajo 58, provocando e tensionamiento y el estrechado del tejido 30. El materia estrechado y tensionado puede ser pasado debajo de un equipo rociado 72 el cual rocía adhesivo 73 a través de la cabeza matriz 74 sobre una superficie del tejido 30. Con o sin e tratamiento de adhesivo, el tejido estrechado 30 puede entonc ser unido a la película de capas múltiples 14 y puede sr uni entre los rodillos de calandrado 58, los cuales pueden s calentados si es necesario. La película 10 en la figura 4 unida simultáneamente sobre su otro lado a un segundo materi 30a que se origina desde el rodillo de suministro 63. El segun material 30a puede ser una segunda tela no tejida, u otra capa película. El laminado resultante 32 es enrollado y almacena sobre un rollo de suministro 60.

El laminado con capacidad para respirar resultan puede ser usado en una amplia variedad de artículos absorbent para el cuidado personal y artículos médicos. Los artícul absorbentes incluyen sin limitación pañales, calzoncillos aprendizaje, ropa para nadar, prendas interiores absorbente productos para la incontinencia del adulto, producto para higiene de la mujer y similares. Los productos médicos incluy las prendas médicas, las almohadillas interiores, los vendaje las cubiertas, los paños limpiadores médicos y similares.

Otros ejemplos de los laminados y usos finales los cuales la película autorregulante puede ser útil est descritos en varias patentes y solicitudes de patente cedidas Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Estas incluyen sin limitación l solicitud de patente de los Estados Unidos de América serie N 08/359,986 presentada el 20 de diciembre de 1994; solicitud patente de los Estados Unidos de América No. 08/755,6 presentada el 25 de noviembre de 1996; y la solicitud de paten de los Estados Unidos de América serie No. 08/777,365 presenta el 27 de diciembre de 1996. Estas solicitudes de patente s incorporadas aquí por referencia en su totalidad.

Aún cuando las incorporaciones de la invenci descritas aquí son actualmente consideradas preferidas, pued hacerse varias modificaciones y mejoras sin departir del espíri y alcance de la invención. El alcance de la invención es indicado por las reivindicaciones anexas y todos los cambios q caen dentro del significado y rango de equivalentes se inten que estén abarcados aquí .

Claims

R E I V I N D I C A C I O N E S

1. Una película estirada y adelgazada c capacidad para respirar que comprende una capa de núcleo y u capa de piel sobre uno o ambos lados de la capa de núcleo; la capa de núcleo incluye una mezcla de uno o m polímeros termoplásticos y partículas rellenadoras, con huec alrededor de las partículas de rellenador; por lo menos una capa de piel que inclu alrededor de 20-80% por peso de un primer polímero incompatib y alrededor de 20-80% por peso de un segundo políme incompatible, y que tiene una pluralidad de grietas formadas ah

2. La película con capacidad para respirar tal como se reivindica en la cláusula 1, caracterizada porque segundo polímero incompatible comprende un elastómero copolímero etileno-propileno que contiene un porcentaje princip de propileno y un porcentaje menor de etileno.

3. La película con capacidad para respirar tal como se reivindica en la cláusula 2, caracterizada porque e primer polímero incompatible comprende un polietileno de baj densidad ramifieado .

4. La película con capacidad para respirar tal como se reivindica en la cláusula 2, caracterizada porque primer polímero incompatible comprende un copolímero de etile vinil acetato que contiene hasta alrededor de 12% por peso vinil acetato.

5. La película con capacidad para respirar tal como se reivindica en la cláusula 2, caracterizada porque primer polímero incompatible comprende un copolímero de etile metil acrilato.

• 6. La película con capacidad para respirar tal como se reivindica en la cláusula 1, caracterizada porque l capas de piel sobre ambos lados de la capa de núcleo comprend alrededor de 20-80% por peso del primer polímero incompatible alrededor de 20-80% por peso del segundo polímero incompatibl y tienen una pluralidad de grietas formadas ahí.

7. La película con capacidad para respirar tal como se reivindica en la cláusula 1, caracterizada porque por menos una capa de piel comprende alrededor de 30-70% por peso d primer polímero incompatible y alrededor de 30-70% por peso d segundo polímero incompatible, y tiene una pluralidad de griet formadas ahí .

8. La película con capacidad para respirar tal como se reivindica en la cláusula 7, caracterizada porque l capas de piel sobre ambos lados de la capa de núcleo comprend alrededor de 30-70% por peso del primer polímero incompatible alrededor de 30-70% por peso del segundo polímero incompatibl y tienen una pluralidad de grietas formadas ahí.

9. La película con capacidad para respirar tal como se reivindica en la cláusula 1, caracterizada porque por menos una capa de piel comprende alrededor de 40-60% por peso d primer polímero incompatible y alrededor de 40-60% por peso d segundo polímero incompatible, y tiene una pluralidad de griet formadas ahí .

10. La película con capacidad para respirar tal como se reivindica en la cláusula 9, caracterizada porque l capas sobre ambos lados de la capa de núcleo comprenden alreded de 40-60% por peso del primer polímero incompatible y alreded de 40-60% por peso del segundo polímero incompatible y tienen u pluralidad de grietas formadas ahí.

11. Una película estirada y adelgazada c capacidad para respirar que comprende una capa de núcleo y u capa de piel sobre uno o ambos lados de la capa de núcleo; la capa de núcleo incluye una mezcla de uno o m polímeros termoplásticos y partículas de rellenador, con huec alrededor de las partículas de rellenador; por lo menos una capa de piel que inclu alrededor de 75-98% por peso de un primer polímero incompatib y alrededor de 2-25% por peso de un segundo políme incompatible, y que tiene una pluralidad de grietas formadas ah

12. La película con capacidad para respirar tal como se reivindica en la cláusula 11, caracterizada porque primer polímero incompatible comprende un polietileno de baj densidad ramificado y el segundo polímero incompatible compren polipropileno .

13. La película con capacidad para respirar tal como se reivindica en la cláusula 11, caracterizada porque primer polímero incompatible comprende un polietileno de baj densidad ramificado y el segundo polímero incompatible compren poliestireno.

14. La película con capacidad para respirar tal como se reivindica en la cláusula 11, caracterizada porque primer polímero incompatible comprende polietileno de baj densidad ramificado y el segundo polímero incompatible compren polibuteno.

15. La película con capacidad para respirar tal como se reivindica en la cláusula 11, caracterizada porque e primer polímero incompatible comprende etileno vinil acetato qu contiene hasta alrededor de 12% por peso de vinil acetato, y e segundo polímero incompatible comprende polipropileno.

16. La película con capacidad para respirar tal como se reivindica en la cláusula 11, caracterizada porque e primer polímero incompatible comprende etileno vinil acetato qu contiene hasta alrededor de 12% por peso de vinil acetato y e segundo polímero incompatible comprende poliestireno.

17. La película con capacidad para respirar tal como se reivindica en la cláusula 11, caracterizada porque e primer polímero incompatible comprende etileno vinil acetato qu contiene hasta alrededor de 12% por peso de vinil acetato, y e segundo polímero incompatible comprende polibuteno.

18. La película con capacidad para respirar tal como se reivindica en la cláusula 11, caracterizada porque e primer polímero incompatible comprende etileno metil acrilato, el segundo polímero incompatible comprende polipropileno.

19. La película con capacidad para respirar tal como se reivindica en la cláusula 11, caracterizada porque e primer polímero incompatible comprende etileno metil acrilato, el segundo polímero incompatible comprende poliestireno.

20. La película con capacidad para respirar tal como se reivindica en la cláusula 11, caracterizada porque primer polímero incompatible comprende etileno metil acrilato el segundo polímero incompatible comprende polibuteno.

21. La película con capacidad para respirar tal como se reivindica en la cláusula 11, caracterizada porq comprende alrededor de 80-97% por peso del primer políme incompatible y alrededor de 3-20% por peso del segundo políme incompatible .

22. La película con capacidad para respirar tal como se reivindica en la cláusula 11, caracterizada porq comprende alrededor de 90-95% por peso del primer políme incompatible y alrededor de 5-10% por peso del segundo políme incompatible .

23. La película con capacidad para respirar tal como se reivindica en la cláusula 11, caracterizada porque l capas de piel sobre ambos lados de la capa de núcleo comprend alrededor de 75-98% por peso del primer polímero incompatible alrededor de 2-25% por peso del segundo polímero incompatible, tienen una pluralidad de grietas formadas ahí.

24. La película con capacidad para respirar tal como se reivindica en la cláusula 11, caracterizada porque por l menos una capa de piel comprende alrededor de 80-97% por peso de primer polímero incompatible y alrededor de 3-20% por peso d segundo polímero incompatible, y tiene una pluralidad de grieta formadas ahí .

25. La película con capacidad para respirar tal como se reivindica en la cláusula 11, caracterizada porque la capas de piel sobre ambos lados de la capa de núcleo comprende alrededor de 80-97% por peso del primer polímero incompatible alrededor de 3-20% por peso del segundo polímero incompatible tiene una pluralidad de grietas formadas ahí.

26. La película con capacidad para respirar tal como se reivindica en la cláusula 11, caracterizada porque por l menos una capa de piel comprende alrededor de 90-95% por cient por peso del primer polímero incompatible y alrededor de 5-10 por peso del segundo polímero incompatible, y tiene un pluralidad de grietas formadas ahí.

27. La película con capacidad para respirar tal como se reivindica en la cláusula 11, caracterizada porque la capas de película sobre ambos lados de la capa de núcle comprenden alrededor de 90-95% por peso del primer polímer incompatible y alrededor de 5-10% por peso del segundo polímer incompatible, y tienen una pluralidad de grietas formadas ahí.

28. Un método para preparar una película co capacidad para respirar de capas múltiples, que comprende lo pasos de : coextruir una capa de núcleo junto con una capa d piel sobre uno o ambos lados de la capa de núcleo para formar un película coextruida, la capa de núcleo incluye mezcla de uno más de los polímeros termoplásticos y un rellenador e partículas, la capa de piel incluye una mezcla de por lo meno dos polímeros incompatibles; estirar la película coextruida a alrededor de 1.1 7.0 veces una longitud inicial en por lo menos una dirección par formar una película de capas múltiples estirada y adelgazada co capacidad para respirar; formar huecos en la capa de núcleo durante e estiramiento de la película; y formar grietas en la capa de película durante e estiramiento de la película.

29. Una película con capacidad para respira preparada de acuerdo al método tal y como se reivindica en l cláusula 28.

30. Un laminado con capacidad para respirar qu comprende una película tal y como se reivindica en la cláusul 29, y una tela no tejida fibrosa.

31. Un pañal que comprende laminado tal y como s reivindica en la cláusula 30.

32. Un calzoncillo de aprendizaje que comprend laminado tal y como se reivindica en la cláusula 30.

33. Ropa para nadar que comprende laminado tal como se reivindica en la cláusula 30.

34. Un calzoncillo interior absorbente qu comprende laminado tal y como se reivindica en la cláusula 30.

35. Un producto para la incontinencia del adult que comprende laminado tal y como se reivindica en la cláusul 30.

36. Un producto para la higiene de la mujer qu comprende laminado tal y como se reivindica en la cláusula 30.

37. Una prenda médica que comprende laminado t y como se reivindica en la cláusula 30.

38. Una almohadilla interior que compren laminado tal y como se reivindica en la cláusula 30.

39. Un vendaje que comprende laminado tal y co se reivindica en la cláusula 30.

40. Una cubierta médica que comprende el lamina tal y como se reivindica en la cláusula 30.

41. Un paño limpiador médico que compren laminado tal y como se reivindica en la cláusula 30. R E S M E N Una película de capas múltiples con capacidad pa respirar que incluye una capa de núcleo con capacidad pa respirar y una o dos capas de pieles preparada mediante proporcionar una mezcla de capa de núcleo de un políme termoplástico y un rellenador en partículas, proporcionando u mezcla de capa de piel de por lo menos dos polímer incompatibles, coextruyendo las mezclas de capa de piel y núcleo para formar una película de capas múltiples, y estiran la película de capas múltiples para hacer que se formen huecos la capa de núcleo y la formación de grietas en una de las d capas de piel. Mediante el formar las grietas en las capas piel durante el estiramiento, las capas de piel pueden llevar cabo funciones duales para aliviar la acumulación de rellenad en la matriz desde la capa de núcleo durante la extrusión, y e unir la película a un sustrato después de la coextrusión, si perjudicar indebidamente la tasa de transmisión de vapor de l película o del producto laminado. La película con capacidad pa respirar y los laminados que incluyen la película son útiles e una amplia variedad de artículos absorbentes para el cuidad personal, de prendas médicas y de otros productos.