[发明专利]使用直接接触热轧辊控制织物收缩的制造弹性层压制品的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制造层压弹性织物的方法，该弹性织物用作弹性化结构，更明确地说，用于比如窗户防雨板的户外应用中。

背景技术

许多一次性或非一次性物品具有形成物品中的一或多个可膨胀或可拉伸部分的层压弹性组成部分。例如，这些类型的物品中的一些包括汗带、绷带、弹性腰带、一次性尿布中的侧裁片和腿部翻边。一次性尿布的层压弹性组成部分可包括两层无纺织物，在它们之间有粘附的弹性线。弹性线在预拉伸状态下层压到无纺层上。当弹性线松弛时，无纺材料皱褶。整体制造层压弹性制品的所需的机器和设备非常复杂。

通常，弹性线和衬底通过粘合剂连接在一起，比如热熔压敏粘合剂。热熔粘合剂通常在环境温度下以固态存在，且可以通过施加热量而转换成可流动的液态。在这些应用中，热熔粘合剂被加热到其熔融状态，然后涂敷到衬底上。然后立即将第二衬底层压到第一衬底上，粘合剂随着冷却而凝固，形成牢固的结合。热熔粘合剂的主要优点是没有液体载体，从而取消去除水分或溶剂所需的成本较高的干燥步骤，而这对于水基或溶剂基粘合剂来说会有液体载体。而且，热熔粘合剂可以配制成具有较短的可用时间(open time)，因此不需要任何固化和/或交联。因此，在应用时热熔粘合剂通常具有高“湿(green)”强度。适当的热熔粘合剂必须具有粘结所含衬底的适当的粘合强度，且还必须具有足够的柔性、着色或渗胶阻力、适当的粘度和在商用设备上运行的可用时间、在存储条件下可接受的稳定性、和在正常应用温度下可接受的热稳定性。

在层压制品的制造中采用的热熔粘合剂已经使用许多不同的聚合物。在这方面，典型的热熔粘合剂已经采用包括苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)；苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)；苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯(SEBS)；乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)；无定形聚α-烯烃(APAO)的聚合物。虽然这些聚合物，在正确地混合时在比如尿布或包装材料的典型一次性物品结构中采用的大多数衬底之间形成可接受的粘接，但它们具有一些缺点，这些缺点降低了比如窗口防雨板的户外应用中的有用性。

热熔粘合剂的最显著的缺点之一是它们的耐久性。典型的热熔粘合剂在包括大温度极限的条件下不能很好地完成任务，比如在夏天和冬天的温度可以显著变化的户外应用中。而且，热熔粘合剂的长期老化，即UV稳定性也是暴露于阳光的户外应用所关心的因素。因此，使用具有长期强度、UV稳定且可以在温度变化下完成任务而将用于户外应用的层压结构粘结在一起的粘合剂看起来是合理的。然而，为了获得这些特性，人们必须期待可固化的或可交联的粘合剂，比如基于聚氨酯的粘合剂。遗憾的是，由于需要固化和/或交联、以及固化和/或交联的时间，这些粘合剂具有较低的“湿”强度，因此在初始的应用中具有不足的粘合能力。结果，在弹性化层压织物中使用比如聚氨酯的可固化或可交联的粘合剂是不实际的，因为在制成之后织物可能部分分层。

US6491776公开了一种制造层压的、皱褶的弹性织物的方法，该方法利用热熔压敏粘合剂和可固化粘合剂的组合来克服每种单独的粘合剂的缺点。在’776专利的工艺中，热熔压敏粘合剂，比如苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)基粘合剂涂敷在弹性线上，可固化粘合剂比如基于聚氨酯的粘合剂涂敷在衬底之一上。此后，两衬底和弹性线受压而形成层压弹性织物，同时保持弹性线处于其拉伸状态。在层压制品上保持加工方向的张力，直到热熔粘合剂冷却且把所述层粘合在一起。此后，释放加工方向上的张力，使弹性织物收缩而形成皱褶的弹性织物。压敏热熔粘合剂是热塑性粘合剂，该粘合剂提供最初将层压的弹性织物粘合在一起所需的湿强度，而可固化粘合剂为所述结构提供在温度极限范围上的长期强度，以及优良的紫外光稳定性，这是比如窗户防雨板的户外应用所需的。

为了用作窗口防雨板，通过US6491776公开的工艺生产的皱褶的弹性织物必须在一侧用另一种粘合剂涂敷，通常是丁基粘合剂，然后用释放衬或薄膜覆盖。为了实现这一目的，层压制品首先加热到约200°F至约300°F的温度，然后冷却，而它将沿加工方向收缩。这些加热和冷却步骤是在试图使层压制品的拉伸性最大化中执行的，因为加热和随后的冷却可以使衬底软化且弹性线更完全地收缩。在收缩之后，将丁基粘合剂涂敷在释放衬上，然后释放衬及其上的丁基粘合剂层压在皱褶的弹性织物上。在使用中，人们仅剥离释放衬，拉伸弹性层压制品，然后将其压在窗户开口周围定位。