[发明专利]具有软质聚烯烃的取向聚合物微孔薄膜及其制造方法

说明书

发明领域

本发明涉及利用软质聚烯烃的微孔热塑性薄膜，更具体而言涉及利用在聚合物链中包含无规聚丙烯单元的丙烯基聚合物的微孔热塑性薄膜。此外，本发明涉及制造这些薄膜的方法。

发明背景

本发明旨在微孔热塑性薄膜。这类材料特别是在有限使用和一次性物品领域具有广泛的用途。

传统上在有限使用或一次性物品领域薄膜被用来提供阻挡性能。有限使用或一次性使用意味着产品和/或组份在被抛弃之前只能使用少数几次或可能只有一次。这类产品的实例包括，但不限于，外科和卫生保健的相关产品如手术挡帘和层合物，一次性工装如连裤工作服和实验服以及个人护理吸收产品如尿布、训练裤、失禁衣服、卫生巾、绷带、抹布等。在个人护理吸收产品如婴儿尿布和成人失禁产品中，薄膜被用作外套以防止身体废物污染衣服、被褥及其它所用周围环境物品。在包括医院层合物的防护服装领域，薄膜用以防止微生物在着装人与降低了噪音的病人之间交叉传播。

虽然这些薄膜可以是有效的阻挡物，但它们从美学观点来看是不合意的，因为它们的表面是光滑的并且令人觉得滑或粘。它们在视觉上也太平且太“塑料感”并由于使用者活动引起很大噪音，由此使其在服装应用及其它与人皮肤接触的应用领域中不太令人满意。如果这些物品从触觉和视觉观点上都更像布料则是更优选的。例如，具有传统布料内衣手感和外观的婴儿尿布被视作高级产品且可在某些情况下克服认为出于美学的原因它们需要用外衣包裹的倾向。像衣服似的成人失禁产品可改善失禁病人的自我形象。此外，更像衣服的隔离层合物将帮助医院环境令病人感觉不那么陌生和具有威胁性，并增加着装人的舒适感。也优选存在可使外罩材料具有更富弹性适应性和可回复性的薄膜以提供更好的贴身性和舒适性。

利用薄膜的层合可产生不渗透液体且外观和质地在一定程度上类似布料的材料。一次性尿布的外套仅是一个实例。在这方面，可参考共同转让的于1989年4月4日公布的美国专利4,818,600和于1988年2月16日公布的美国专利4,725,473。手术服和手术挡帘为其它的实例。这方面可见共同转让的于1983年4月5日公布的美国专利4,379,102。

在这类层压中薄膜的主要用途是提供阻挡性能。也要求这些层合物是透气性的以便它们具有传输潮气的能力。通过减少潮气浓度及由此减少衣物下皮肤的水合作用，由这些透气性或微孔薄膜的层合物制造的衣服穿起来更舒适。

传统的获得透气性微孔薄膜的方法一直是拉伸含有填料的热塑性薄膜。微孔是在拉伸期间由填料颗粒形成的。在这些拉伸过程之前通常将薄膜加热以制成更具塑性或延展性的薄膜。一般，以“拉伸比”，即薄膜的卷紧或卷绕速度与薄膜从挤出口模或从辊和卷绕机中输出的速度比表示薄膜的拉伸量。

薄膜可在纵向、横向或两个方向被拉伸。在横向拉伸薄膜是特别困难的，因为必须将力施用在薄膜的边缘以引起在其横向伸长。通常使用拉幅机。相反，在纵向拉伸薄膜是相对容易的。只须当薄膜处于加热或塑化状态时加大两辊之间的拉伸或速度比。但是，只在纵向或横向进行单向拉伸的薄膜存在耐久性问题。单向拉伸只在拉伸方向引起分子取向。这导致薄膜易于顺着该方向被撕裂或开裂。例如，纵向取向的薄膜倾向于沿纵向开裂或撕裂。而且，(纵向拉伸)薄膜的拉伸特性在纵向显著提高，但横向的拉伸强度与纵向的相比就非常差。

而且，所需要的更好透气性一般要求薄膜中更多的填料含量和更大的拉伸比。但是，高填料含量和大拉伸比降低了拉伸薄膜的强度性能，如横向或垂直于机械加工方向的形变和伸长率值。结果一般需要增加了的厚度以补偿。这个增加了的薄膜厚度提高了薄膜的费用。

因此需要一种低厚度微孔薄膜和利用这种材料的非织造层合物以及提供同时具有类似布料的美学性和所要求的使用耐久性的产品的方法。

发明概述

本发明涉及一种包括微孔取向薄膜的取向微孔薄膜，该微孔取向薄膜包括包含带有无规聚丙烯单元的丙烯基聚合物的聚烯烃树脂和占该薄膜至少约40重量％的填料，其中填料包括具有对成孔有作用的粒度的颗粒。

在一个实施方案中，聚丙烯基聚合物具有占所述聚合物约5-约30重量％的结晶度水平，该值是通过示差扫描量热法的第二次加热测量的。