可透气的弹性薄膜和层压制品 【技术领域】
本发明涉及一种可透气的弹性薄膜和一种柔软的可透气层压制品，该层压制品包含所述可透气的弹性薄膜和一非织造纤维网。所述的层压制品具体被用于一次性尿布和其他一次性个人护理用品的外覆层，还用于可透气的外科手术衣服以及其他可透气用品的外覆层。另外，本发明也涉及生产这些层压制品的方法。
背景技术
本发明涉及一种可透气的弹性薄膜和非织造材料以及由它们生产的层压制品。这种层压制品被广泛地使用，尤其是被用于有限次使用和一次性产品领域。
现有技术中已经通常在有限次使用或一次性产品中使用薄膜来获得阻挡性能。“有限次使用或者一次性”的意思是产品和/或组件仅仅使用几次或者也可能仅仅使用一次即被丢弃。这类产品的例子包括但是并不局限于：与外科手术和健康护理相关的产品如外科手术衣物，一次性工作服如外罩和实验服，个人护理吸收用品如尿布、训练裤、失禁用衣物、卫生巾、绷带、拭巾等等。在个人护理吸收用品例如婴儿尿布和成人失禁用品中，薄膜被使用作为外覆层，以便防止体内废物沾染衣物、褥垫和其他方面的环境用品。在保护衣物中，例如在医疗用衣物中，使用薄膜来防止微生物在穿用者和病人之间交叉传递。
尽管这些薄膜通常对于水汽等来说是有效的阻挡层，但是它们不太美观，因为它们的表面是光滑的，同时感觉滑溜或发粘，而且在视觉上不吸引人，使得它们在衣物和其他与人体皮肤接触的应用中较不令人满意。因此，不论是从触觉还是视觉角度出发，人们需要这些用品具有更象衣物的特点。例如，具有传统贴身衣物的感觉和外观的婴儿尿布被认为是优质用品，这种产品克服了在一些情况下出于美学的原因人们认为需要由外部衣物来盖住这些产品的需求。另外，在医务环境中使用的象衣服一样地隔离用品将会最有可能增加穿着者的舒适感觉，同时它减少了病人的忧虑。而且，最好能提供一种具有更大弹性和回复性能的外覆层材料，以便获得更好的贴身性和舒适性。
已经使用由薄膜形成的层压制品来获得具有不可渗透性和在外表、质地上类似于衣物的材料。一个例子就是将层压制品作为一次性尿布上的外覆层。
在这些层压制品中薄膜的最基本的目的是提供阻挡性能。然而，也需要使这些层压制品具有可透气性，使得它们能够透过水汽，这也就需要使薄膜具有可透气性。由可透气性的或者微孔薄膜的层压制品制得的衣物穿着起来更加舒适，因为它们减小了水汽的聚集，也就减小了在衣物下面的皮肤水合作用。
因而，就需要一种不昂贵的层压制品，其具有柔软的外覆层，良好的弹性和透气性能，这将会获得象衣服一样的美学效果以及令穿着者满意的贴合及舒适性能。
本发明涉及的薄膜并不具有固有的水汽可透过性，但是它提供了一些微孔能使水汽透过，而保持使液体水不可透过，以及本发明还涉及使用所述薄膜的层压制品。本发明还涉及这样的薄膜，即，其具有固有的水汽可透过性，它的水汽透过率被提高了，以及还涉及采用这种薄膜的层压制品。某些聚合物，诸如一些聚氨酯、聚醚酯和聚醚酰胺固有地能通过水汽。水汽在聚合物薄膜中消失，扩散通过薄膜，从另外一侧蒸发。然而，这种扩散过程通常非常慢，这需要非常薄的薄膜或者需要特殊的聚合物来补偿。根据本发明，通过在聚合物中加入填料并将所获得的薄膜拉伸，从而在薄膜中形成微孔，可以增加水汽透过性。
发明概述
在现有技术中，各种可透过水汽、不可透过液体的聚合物薄膜已经是公知的了。本发明涉及一种柔软的可透气的弹性层压制品，该层压制品包括一种不可透过水汽或者水汽可透过的弹性薄膜材料，该材料中加入了一种填料，所述填料具有的粒径适合于形成微孔，该层压制品还包含一个与所述弹性薄膜粘合的非织造纤维网，所述的薄膜沿着至少两个方向被拉伸。薄膜的拉伸使其微孔化，因此，薄膜具有了透气性或者起初具有透气性的薄膜其透气性将更大。根据本发明的一个实施例，可透气的弹性薄膜最好是一种茂金属聚乙烯聚合物树脂材料，这种材料中包含一种填料，其至少占到薄膜体积的10％。优选的是，茂金属聚乙烯聚合物树脂材料具有的密度为大约0.850到约0.917g/cc(克/厘米3)。优选的是，薄膜包含的填料体积为大约10％到约50％。
根据本发明的一个实施例，聚合物树脂材料从下述材料中选择，即：乙烯和丁烯的共聚物，乙烯和己烯的共聚物，乙烯和辛烯的共聚物，以及它们的组合。为了使得弹性薄膜具有可透气性，将薄膜进行拉伸，使得在薄膜中形成一些孔隙。也可以对薄膜进行加热。所获得的可透气性薄膜具有活化永久变形(activation permanent set)，这里的永久变形由薄膜最后的长度或者回复长度减去起始长度、然后除以起始长度、再乘以100来定义，该活化的永久变形大于大约50％。
本发明还涉及一种用于生产柔软的可透气弹性层压制品的方法，在该方法中，一种可透过水汽的弹性薄膜在至少两个方向上被拉伸以产生一些微孔，在此之后，将该可透过水汽的弹性薄膜与一个非织造纤维网粘合起来以形成层压制品，其中所述的可透过水汽的弹性薄膜包含有一种聚合物树脂例如一种茂金属聚乙烯聚合物材料和一种填料，该填料的粒径适宜于微孔的形成。根据本发明的一个优选实施例，薄膜被拉伸到约为其起始长度的200到500％的一个长度。所获得的薄膜具有的水汽透过率(WVTR)为至少大约400克/米2/24小时(g/m2/24hr)(该数值由ASTM测量标准E96-80，以CELGARD2500作为参照测得)，更优选的是WVTR在大约1000到5000g/m2/24hr的范围内。
一个假想的例子就是一种可透过水汽的弹性聚氨酯薄膜，该种薄膜具有的基重为大约30克/平方米，水汽透过率为大约1000g/m2/24hr。根据本发明，通过往聚合物中加入填料，形成一种薄膜，该薄膜包含体积百分比为72.5的聚合物和体积百分比为27.5的填料如碳酸钙，然后将该薄膜拉伸以形成微孔，这样就形成一种基重为30克/平方米且水汽透过率大于约1500g/m2/24hr的薄膜，因此显著提高了WVTR。
本发明的层压制品具有广泛的用途，包括但是并不局限于包括尿布，训练裤，卫生巾，失禁用品，绷带等等的个人护理吸收用品，这些相同的层压制品也可以被用于外科手术用衣物以及各种衣物中，作为整个衣物或者仅仅作为其配件使用。
因此，本发明的一个目的就是提供一种价廉的层压制品，该层压制品用于个人护理吸收用品，外科手术用衣物，以及各种具有柔软外覆层的具有良好弹性和透气性的衣物中。
附图描述
在下文中将参照附图对本发明进行更加详细的说明，本发明的上述目的和其他目的以及本发明的特征将会得到很好的理解，其中：
图1为一个示意的侧视图，所示的是本发明一个实施例中形成层压制品的方法；
图2为本发明层压制品的一个剖视图。
定义
这里所使用的“弹性”一词的含义为在施加有一个偏压力的情况下能够伸长延伸到一个延伸偏压长度(stretched bias length)的任何材料，所述的延伸偏压长度至少大约为其没有偏压的松弛长度的150％，并且在所述的拉伸力消失后该延伸偏压长度将会回复其伸长的至少50％。一个假想的例子就是，一个1英寸的试样材料能够被拉伸到至少1.5英寸，在拉伸到1.5英寸状态时若被松弛则将会回复到一个不超过1.25英寸的长度。许多弹性材料可以被拉伸其松弛长度的50％以上，例如100％或者更多，这些材料中的许多材料在拉伸力消失后将会大体上回复到其原始松弛长度，例如其原始松弛长度的105％之内。
在这里，术语“可透气性”是指具有水汽透过率(WVTR)至少大约为300g/m2/24小时的薄膜或层压制品，所述的水汽透过率采用ASTM标准E96-80以立杯法测得，如下文所述，具有较小的偏差。
在这里，术语“基本上不可透过水汽的弹性薄膜”的含义为在未拉伸状态下水汽透过率小于约100g/m2/24小时的弹性薄膜。
在这里，术语“永久变形”是指在施加有偏压力的材料拉伸之后，撤掉该偏压力后该拉伸材料的最终长度。例如，如果一材料具有松弛的未拉伸长度2英寸，将它拉伸400％使之拉伸到10英寸，如果在偏压力撤掉之后，该材料最终长度收缩到4英寸，那么，该材料的永久变形就是100％。永久变形可以被表达为[(最终的薄膜长度-起始的薄膜长度)/起始的薄膜长度]×100。
在这里，术语“非织造纤维网”含义为这样的结构，即：单个的纤维或者纱线被相互铺设在一起，但是不是以相同的、重复的方式铺设在一起。在过去，非织造纤维网由多种方法形成，例如熔喷法，纺粘法以及粘合梳理纤维网方法。
在这里，术语“纺粘纤维”是指通过将熔融的热塑性材料从喷丝板的多个细的通常为圆形的毛细管中挤出、然后通过例如喷射牵拉或者公知的纺粘机构作用而迅速缩小所挤压长丝的直径来形成的小直径纤维。
在这里，术语“颈缩材料”(“necked material”)是指任何通过在另外一个方向上施加张力而至少在一个方向上被变窄的材料。
在这里，术语“可颈缩材料”是指任何能被颈缩的材料。
在这里，术语“聚合物”通常包括但并不局限于：均聚物，共聚物，例如嵌段共聚物、接枝共聚物、无规共聚物、交替共聚物，三元共聚物等，以及它们的混合物和改性物。另外，除非有其他具体的限定，术语“聚合物”包括材料的所有能够获得的几何结构。这些几何结构包括但是并不局限于等规对称、间规对称和随机对称。
在这里，术语“主要包括”并不排除存在其他材料，这些其他材料不会显著影响一个给定组分或产品的所需特性。例如，这种类型材料包括但并不局限于：颜料，抗氧剂，稳定剂，表面活性剂，蜡，助流动剂，溶剂，微粒以及用于增加组分可加工性能的材料。
水汽透过率(WVTR)的测试工序
织物透气性的一个衡量尺度为水汽透过率(WVTR)，该水汽透过率为大致根据ASTM标准E96-80对试样材料计算出来，按照下文所述的测试工序存在较小的偏差。从每一个测试材料上割下直径为3英寸的圆形试样，与对照物一起进行测试，所述的对照物为一块GELGARD2500片材，该片材来自于Celanese Separation Products ofCharlotte，North Carolina。GELGARD2500片材为一种微孔聚丙烯片材。每种材料准备三个试样。测试器皿为由Thwing-AlbertInstrument Company of Philadelphia，Pennsylvania提供的No.60-1蒸发计盘(Vapometer pan)。将100毫升的水倒入每一个蒸发计盘，测试材料和对照材料的单个样品被横放在单个蒸发计盘的开口顶部上。旋紧式法兰被拧紧从而沿着蒸发计盘的边缘密封，被测试的测试材料或者对照材料被暴露在外界大气中，被暴露区域为6.5cm直径的圆，面积大约为33.17平方厘米。所述的蒸发计盘被放置在一个温度为100°F(30℃)的强制空气烘箱中呆一个小时以达到平衡。所述的烘箱为一个恒温烘箱，外部空气循环进入烘箱中防止水汽在其内积聚。例如，一个适宜的强制空气烘箱为由Blue M Electric Company ofBlue Island，Illinois，提供的Blue M Power-O-Matic 600烘箱。达到平衡状态之后，所述的蒸发计盘被移出所述烘箱、称重且立即送回到烘箱中。24小时后，将蒸发计盘从烘箱中取出并再次称重。初测试水汽透过率由如下公式计算获得：
测试WVTR＝(经过24小时的克数重量损失)×315.5g/m2/24hr.
烘箱中的相对湿度没有具体控制。
在预先设定的100°F(30℃)和外界相对湿度条件下，对照物GELGARD 2500的WVTR被确定为5000g/m2/24小时。因此，对照物样品被控制进行每一次测试，初测试值用下述公式修正到设定条件：
WVTR＝(测试WVTR/对照物WVTR)×(5000g/m2/24hr)
优选实施例描述
本发明涉及可透气的弹性薄膜和包含所述可透气弹性薄膜的柔软的可透气弹性层压制品。根据本发明的一个优选实施例，所述的可透气弹性薄膜包括基于乙烯的茂金属聚合物。这里使用的术语“基于乙烯的茂金属聚合物”包括由至少乙烯的聚合作用制得的聚合物材料，该聚合作用使用茂金属或几何形状受束缚的催化剂，一类有机金属配合物作为催化剂、例如，一种普通的茂金属是二茂铁，它是一种在两个环戊二烯基(Cp)配体之间夹有一种金属的配合物。茂金属方法所使用的催化剂主要包括二(正丁基环戊二烯基)二氯化钛，二(正丁基环戊二烯基)二氯化锆，双环戊二烯基氯化钪，二〔茚基〕二氯化锆，二(甲基环戊二烯基)二氯化钛，二(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，二氯二茂铪，异丙基(环戊二烯基，-1-芴基)二氯化锆，二氯二茂钼，二茂镍，二氯二茂铌，二茂钌，二氯二茂钛，一氯一氢二茂锆，二氯二茂锆。
本发明使用的基于乙烯的茂金属聚合物给薄膜带来了延伸和回复性能。优选的是，基于乙烯的茂金属聚合物选自乙烯和1-丁烯的共聚物、乙烯和1-己烯的共聚物、乙烯和1-辛烯的共聚物、以及它们的组合。
可以获得各种密度的茂金属聚乙烯弹性体。优选的是，在本发明层压制品中使用的茂金属聚合物材料具有的密度范围为大约0.850到约0.97g/cc。更优选的是，本发明层压制品所使用的材料的密度范围为大约0.860到大约0.910g/cc，最优选的是约0.870到约0.900g/cc。一些合适材料的熔体指数范围在大约1到约15dg/min(分克/分钟)之间，较好的是在大约5到约10dg/min之间。
除了聚合物材料之外，薄膜层还包含填料，所述的填料能够在薄膜拉伸时形成微孔。在说明书和权利要求书中使用的术语“填料”意指能够被加入到聚合物中的微粒和其他形式的材料，这些微粒和其他形式的材料不会对挤压薄膜产生化学干扰或者不利的影响，但是能够均匀分布在整个薄膜中。一般来说，填料为微粒状，通常具有一定程度的球形，平均粒径范围大约为0.50到8微米。另外，薄膜中通常包含占薄膜层总体积的大约10％到50％的填料。本发明中能够使用有机和无机填料，只要它们不会影响薄膜形成过程、所获得薄膜的透气性、或者与其他层诸如一个聚烯烃非织造纤维网的粘接能力。
适宜的填料例如包括碳酸钙，各种粘土，二氧化硅，氧化铝，硫酸钡，碳酸钠，滑石，硫酸镁，二氧化钛，沸石，硫酸铝，纤维素类型的粉末，硅藻土，碳酸镁，碳酸钡，高岭土，云母，碳，氧化钙，氧化镁，氢氧化铝，纸浆粉，木粉，纤维素衍生物，聚合物颗粒，几丁质和几丁质衍生物。
通常，我们发现，通过下述处理能使得茂金属薄膜具有可透气性，即：往其中加入碳酸钙颗粒，将其沿着机器的方向拉伸一次其原始长度的4倍以使其微孔化，然后将其松弛。所获得的薄膜具有的WVTR大约为200g/m2/24小时，永久变形大约为30％。将上述沿机器方向拉伸/松弛的薄膜再一次沿着机器方向的横向拉伸其原始长度的4倍，然后松弛，将其WVTR增加到大约2500g/m2/24小时，而在随后的100％的机器横向方向拉伸中将机器横向方向上的永久变形减小为大约10％。我们相信通过将由“非透气性”聚合物如加有填料的茂金属薄膜制得的弹性薄膜在一个方向上拉伸且在固体填料微粒周围形成微孔而使之具有透气性。在固体微粒周围形成的微孔为沿着拉伸方向的长缝。当在拉伸之后进行弹性回缩时，所述缝局部封闭。因此这种缝“合拢”的量以及所导致的透气率的减小局部依赖于薄膜回缩量的多少。在拉伸之后永久长度增加得越多，也就是产生的永久变形越大，保留的透气率就越高。
我们也已经发现，在一个方向上对薄膜拉伸一次，然后在另外一个方向上、最好为垂直于第一次拉伸方向的方向上再拉伸一次，将会在薄膜回缩之后明显地保持薄膜的透气性。这可能是由于通过两个方向上的拉伸产生的微孔在形状上更“圆”，从而能获得更好的透气性。
概括地说，由于形成填充了填料的弹性薄膜10的方法如图1中所示。填充后的薄膜10从一个薄膜挤压装置40中形成，所述的薄膜挤压装置例如铸塑装置或者吹塑装置。一般，装置20包括一个挤压机41。包括聚合物材料和填料的填充树脂在混合机43中制备，并被送到挤压机41中。薄膜10被挤压进入一对夹持辊42，如果需要，其中的一个夹持辊可以具有花纹以便在新形成的薄膜10上产生凹凸花纹。
从薄膜挤压装置40中出来后，填充薄膜10被导引到一个薄膜拉伸装置44、例如一个机器方向取向装置中。薄膜拉伸装置44具有多个拉伸辊46，这些拉伸辊相对于设置在前面的辊对移动速度逐渐变快。辊46施加一定量的力，因而在薄膜的机器方向上逐渐拉伸填充薄膜10到一拉伸长度，所述薄膜的机器方向为在如图1所示的方法中填充薄膜10的移动方向。为了进行更好的加工处理，拉伸辊46可以被加热。优选地，薄膜拉伸装置44也包括位于拉伸辊46上游和/或者下游的辊(未示出)，用于在取向之前对填充薄膜10预加热，和/或在拉伸处理之后对填充薄膜进行热处理或者冷却。
在拉伸后的长度时，在填充薄膜10中形成一些微孔。优选地，拉伸后的长度为拉伸前薄膜未偏压长度的大约160％到900％，更优选的是大约200％到500％。如果需要，填充薄膜10被输送出拉伸装置44之外从而除去了应力，从而被拉伸的薄膜10能被松弛。
除了提高透气性之外，我们也发现本发明中使用的薄膜的弹性性能也能够通过两方向拉伸加以提高。如先前所述，通过在机器方向上对薄膜进行很高程度的拉伸，使薄膜微孔化。这种拉伸使弹性聚合物分子在机器方向上取向，并产生机器方向上的缝隙。在随后的拉伸中分子的取向排列明显地提高了机器方向上的弹性性能而降低了横向上的弹性性能。遗憾的是，在使用中，本发明的材料在横向上被拉伸。两个方向上的拉伸有助于将一些聚合物分子沿着横向取向，从而将第一周期中的高永久变形和应力衰减趋势减小。另外，通过两方向拉伸产生的更圆的孔减小了在缝隙中的应力集中。
我们也发现，如果薄膜被拉伸，例如在机器方向上拉伸，然后接着在机器方向的横向(cross-machine direction)上被拉伸，或者如果先在机器方向的横向上拉伸后，接着在机器方向上拉伸，所述薄膜的弹性性能会被改变。薄膜在机器方向上和/或机器方向的横向上被拉伸的程度也会改变薄膜的性能。下述内容依然在本发明的范围内，即，薄膜能够在三个或更多方向上被拉伸。优选的是，第二拉伸方向垂直于第一拉伸方向。最后一次拉伸应当沿着使用时材料被拉伸的方向进行。
根据本发明的一个优选实施例，本发明的柔软可透气弹性层压制品由下述过程制得，即：沿着机器方向和机器方向的横向上拉伸弹性薄膜、并将弹性薄膜松弛，将薄膜层压到一个颈缩纺粘制品(neckedspunbond)上。根据本发明的另外一个实施例，层压制品通过下述方式制得，即，将薄膜在机器方向上拉伸，将薄膜松弛，粘合一个颈缩纺粘制品，沿着机器方向的横向上拉伸该层压制品，并将所述机器横向方向的拉伸松弛。在本发明的另外一个实施例中，层压制品通过下述方式制得，薄膜在一个第一方向上被拉伸，之后再沿着一个最好垂直于第一方向的第二方向拉伸，然后沿着机器方向拉伸，当沿着机器方向拉伸时将一个纺粘制品粘合到该薄膜上，然后，将它们松弛。在本发明的另外一个实施例中，弹性薄膜在机器方向的横向上被拉伸，在机器方向上拉伸，在拉伸时纺粘制品被粘合到弹性薄膜上，在此之后将该层压制品松弛。根据本发明的另外一个实施例，弹性薄膜沿着一个第一方向被拉伸，随后沿着一个最好是垂直于第一方向的第二方向拉伸弹性薄膜，在所述的薄膜在机器方向上被拉伸时，将一个颈缩纺粘材料粘合到弹性薄膜上。
再次参照附图1，示出一个现有的非织造纤维网形成装置48，例如一对纺粘机，其用于形成非织造纤维网。基本上连续的长纤维50被沉积在一个形成线52上形成一个非粘合的纤维网54，该未粘合的纤维网54随后被输送通过一对粘合辊56，从而将纤维粘合在一起，并增加所获得的纤维网层30的抗撕破强度。为了帮助粘合，其中的一个辊或者两个辊可以被加热。一般来说，其中一个辊56也可以具有花纹，以便以预定的粘合表面面积在纤维网30上产生一些不连续的粘合花纹。粘合辊56将会以一个比粘合辊58低的表面速度运行，从而引起纤维网30颈缩。所得到的层压制品32随后沿着机器方向的横向上被拉伸以便获得提高了的透气性和弹性性能。另外一个辊通常为光滑的砧辊，但是如果需要该辊也可以具有花纹。一旦填充薄膜10已经被充分地拉伸，并且如果被适当地松弛，非织造纤维网30也已形成，那么这两个层被贴合到一起并用一对层压辊或者其他装置58被彼此层压在一起。就象粘合辊56一样，层压辊58也可以被加热。另外，至少其中一个辊可以具有花纹，以便以预定的粘合表面面积在最后的层压制品32上形成不连续的粘合花纹。通常，在层压制品32一侧表面的一给定区域中最大的粘合点表面面积将不会超过整个表面面积的大约50％。一旦层压制品32离开层压辊58，就可以被卷到辊60中以便进行后来的处理。另外，层压制品32也可以在生产线上继续进行进一步处理或者加工。
如图1中所示，非织造纤维网30和弹性薄膜10通过热点粘合被粘合到一起，其他的粘合方式也可以采用。合适的其他方式包括例如粘接剂粘合和使用粘合剂。在使用粘接剂粘合的情形中，粘接剂诸如热熔粘接剂被施加在薄膜和纤维网之间，将薄膜和纤维网粘合在一起。粘接剂可以通过例如熔喷、印花或者熔流法施加。能够采用各种类型的粘接剂，包括那些由无定形聚α-烯烃、基于乙烯乙酸乙烯酯的热熔体制得的产品，和从Shell Chemical of Houston Texas购得的商标为Kraton的粘接剂，以及从Rexene of Odessa，Texas购得的商标为RextacTM的粘接剂。
当使用粘合剂完成粘合时，粘合剂可以构成薄膜的一部分。该粘合剂主要用于增加薄膜和纤维网层之间的粘接。薄膜和纤维网层压制品随后可以被热点粘合，尽管通常来说由于粘合剂趋于增加薄膜的压力敏感性，故需要非常少的热量就可形成一个类似于粘接剂粘合一样的粘合。通常使用的粘合剂的例子包括从Goodyear Tire&RubberCompany of Akron，Ohio获得的WingtackTM95，从Exxon ChemicalCompany of Houston，Texas获得的EscorezTM5300。如前文所述，层压制品的弹性方向可以根据薄膜的状态进行设计，即，根据在粘合到非织造纤维网的过程中薄膜是处于松弛还是拉伸状态、以及非织造纤维网材料的物理性能进行设计。例如，如果在粘合之前薄膜是松弛状态并且支承层在机器方向的横向上(“CD”)是可以延伸的，诸如一种颈缩材料，那么就能够生产出在CD和机器方向(“MD”)上具有可拉伸性的层压制品。另外，如果薄膜在拉伸状态下被粘合到一种不可延伸的非织造纤维网上，那么就能够形成具有MD拉伸性的层压制品。
表1总结了几种适合用于本发明层压制品中的薄膜的材料性能。所使用的基底薄膜为每平方米100克，加有体积百分比为27.5％的碳酸钙的EG8200树脂吹塑薄膜，该薄膜从Dow Chemical获得。
表1 材料的制造 材料的测试和评价拉伸顺 序用于产生微孔的拉伸百分率 ％ 活化 永久 变形 基重 (gsm) WVTR (g/m2/ 24hr) 静水压 头 (mbar)* 在微孔 薄膜经 过100 ％CD向 拉伸后 的永久 变形 1 MD 400 158％ 61 264 31％ 2 CD 400 158％ 64 557 8％ 3 MD 870 350％ 43 1496 4 MD CD 400 400 158％ 158％ 52 2380 在失败 之前样 品破裂 10.5％ 5 CD MD 400 400 162％ 144％ 42 2591 28％
*进行静水压头测试的试样对于多孔性问题来说将会是最糟糕的一种情形，因为沿着MD和CD进行拉伸会产生最大和最多的微孔。在该试样中没有孔被检测到。
从表1中可以清楚地看出，弹性薄膜在至少两个方向上进行拉伸显著地增加薄膜的水汽透过率，因此也增加了层压制品的水汽透过率。在表1中的数据还显示出先进行机器方向上的拉伸后再进行机器方向的横向上拉伸的薄膜与先进行机器方向横向上的拉伸后再进行机器方向上拉伸的薄膜在弹性性能上的差异。具体的说，首先在机器方向上然后再在机器方向的横向上拉伸的薄膜与首先在机器方向横向上进行拉伸后再在机器方向上拉伸的弹性薄膜相比在随后的沿机器方向横向的拉伸中明显具有更大弹性。按照一般的原则，弹性薄膜最后的拉伸应当是沿着需要弹性的方向进行。
例子
一种从Dow Chemical获得的每平方米100克、加入体积百分比为27.5％的碳酸钙的EG8200树脂吹塑薄膜，其具有的WVTR为24g/m2/24hr，该薄膜被双轴取向，并且评价其WVTR，以及进行循环测试。每一个试样沿着机器方向上拉伸400％并保持5秒钟。如表中第2栏所示，样品然后沿着机器方向的横向上被拉伸0％，50％，100％，150％，250％或者400％。每一个样品在其拉伸后的位置保持5秒钟。然后对样品进行水汽透过率的测试和/或循环测试至拉伸60％以便确定张力和永久变形的程度。结果如表2中所示。
表2材料制造材料测试和评价横向拉伸基重(g/m2)WVTR(g/m2/24 hr)第1周期30％拉伸张力(g)第2周期30％回缩张力(g)6个周期后的永久变形 0％64 135 428 134 16 50％65 196 400 141 13 100％65 832 408 173 9.5 150％65 1345 396 170 11 250％59 1837 415 200 9 400％53 1052 443 225 9
表2中的数据清楚地表明通过把本发明层压制品中使用的薄膜先在机器方向拉伸然后在机器方向的横向上拉伸所获得的好处。在机器方向拉伸的薄膜仅仅具有令人无法接受的大约为135g/m2/24hr的低WVTR，以及大约为134克的较低的30％回缩张力。当机器横向方向上的拉伸增加时，可以看到WVTR和30％回缩张力会增加，尤其是相对于没有横向拉伸的基准条件来说更是如此。因此，在机器横向拉伸400％后，可以看到薄膜每单位基重的回缩张力大体上是机器横向方向上没有拉伸的薄膜的两倍。因而，通过将弹性薄膜在至少两个方向上(这两个方向最好彼此垂直)进行拉伸，最后的拉伸沿着薄膜在使用中要被拉伸的方向进行，那么，具有可以接受的WVTR和回缩张力的弹性薄膜所需要的材料量显著地小于仅仅在一个方向上进行拉伸的薄膜需要的材料量。
简短地说，表2中的数据显示，通过沿着机器方向的横向拉伸弹性薄膜，在不改变薄膜基重的情况下，薄膜的WVTR从135增加到196、832、1345g/m2/24hr。另外，永久变形从16％减小到13％、9.5％、11％。在不改变薄膜基重的情况下，第2周期30％回缩张力从134g增加到141、173、170g。
尽管在前述的说明书中相对于某些优选实施例对本发明进行了说明，并且为了说明已经陈列了许多的细节，但对于本领域技术人员来说很明显，本发明能够有其他的实施例，某些细节在不脱离本发明基本思想的前提下可以进行很大的变化。
权利要求书
按照条约第19条的修改
1.一种柔软的可透气的弹性层压制品，包括：
一个基本上不可透过水汽的弹性薄膜，该薄膜中加入了一种填料，该填料具有的粒径适宜于形成微孔，所述的薄膜在至少两个方向上已被拉伸以形成多个微孔；以及
一个非织造纤维网，在所述弹性薄膜经过了所述两个方向中的至少一个方向上的拉伸之后该非织造纤维网与该弹性薄膜被粘合在一起，所述的层压制品能够被伸长到一个延伸偏压长度，该延伸偏压长度至少为其松弛的未偏压长度的150％。
2.如权利要求1所述的层压制品，其特征在于，所述拉伸的两个方向彼此垂直。
3.如权利要求1所述的层压制品，其特征在于，在与所述的非织造纤维网粘合之后，所述的薄膜沿着所述的第二个方向被拉伸。
4.如权利要求1所述的层压制品，其特征在于，在与所述的非织造纤维网粘合之前，所述的薄膜沿着所述的第二个方向被拉伸。
5.如权利要求1所述的层压制品，其特征在于，当所述的弹性薄膜在所述两个方向中的至少一个方向上被拉伸时，所述的非织造纤维网与所述的弹性薄膜粘合在一起。
6.如权利要求1所述的层压制品，其特征在于，所述的弹性薄膜被热处理，所述的热处理发生在对所述的薄膜进行拉伸时。
7.如权利要求1所述的层压制品，其特征在于，所述的弹性薄膜包含一种基于乙烯的茂金属聚合物。
8.如权利要求7所述的层压制品，其特征在于，所述的聚合物从下述一组材料中选取，即：乙烯和丁烯的共聚物，乙烯和己烯的共聚物，乙烯和辛烯的共聚物，以及它们的组合。
9.如权利要求1所述的层压制品，其特征在于，所述的填料占所述弹性薄膜体积的约10％到约50％。
10.如权利要求7所述的层压制品，其特征在于，所述的基于乙烯的茂金属聚合物的密度为大约0.850到约0.917g/cc。
11.如权利要求1所述的层压制品，其特征在于，所述的弹性薄膜具有的活化永久变形大于约50％。
12.如权利要求11所述的层压制品，其特征在于，所述的薄膜具有的活化永久变形为大约100％到400％。
13.如权利要求1所述的层压制品，其特征在于，所述的非织造纤维网包括一个纺粘网。
14.如权利要求13所述的层压制品，其特征在于，所述的纺粘网包含聚丙烯。
15.如权利要求1所述的层压制品，其特征在于，WTVR的范围为大约1000到约5000g/m2/24小时。
16.如权利要求1所述的层压制品，其特征在于，还包括一个第二非织造纤维网。
17.如权利要求1所述的层压制品，其特征在于，所述的填料为碳酸钙。
18.一种尿布外覆层，包括：
一个基本上不可透过水汽的弹性薄膜，该薄膜中加入了一种填料，该填料具有的粒径适宜于形成微孔，所述的薄膜在至少两个方向上被拉伸以形成多个微孔；以及
一个非织造纤维网，在所述弹性薄膜经过了所述两个方向中的至少一个方向上的拉伸之后该非织造纤维网与该弹性薄膜被粘合在一起，所述的外覆层能够被伸长到一个延伸偏压长度，该延伸偏压长度至少为其松弛的未偏压长度的150％。
19.一种外科手术用衣物，包括：
一个基本上不可透过水汽的弹性薄膜，该薄膜中加入了一种填料，该填料具有的粒径适宜于形成微孔，所述的薄膜在至少两个方向上被拉伸以形成多个微孔；以及
一个非织造纤维网，在所述弹性薄膜经过了所述两个方向中的至少一个方向上的拉伸之后该非织造纤维网与该弹性薄膜被粘合在一起，所述的外科手术用衣物能够被伸长到一个延伸偏压长度，该延伸偏压长度至少为其松弛的未偏压长度的150％。
20.一种可透气的弹性薄膜，包括：
一个基本上不可透过水汽的弹性薄膜，该薄膜中加入了一种填料，该填料具有的粒径适宜于形成微孔，所述的薄膜在至少两个方向上被拉伸以形成多个微孔，该薄膜在沿着所述的最后一次拉伸方向被最后拉伸了之后具有一个小于约30％的永久变形。
21.如权利要求20所述的薄膜，其特征在于，所述的填料为碳酸钙。
22.如权利要求21所述的薄膜，其特征在于，所述的碳酸钙占所述弹性薄膜体积的大约10％到50％。
23.如权利要求20所述的薄膜，其具有的微孔活化永久变形为大于约50％。
24.如权利要求20所述的薄膜，其特征在于，所述填料占所述弹性薄膜体积的约10％到50％。
26.如权利要求20所述的薄膜，其特征在于，所述的基本上不可透过水汽的弹性薄膜沿着机器方向被拉伸后再沿着机器方向的横向被拉伸。
27.如权利要求20所述的薄膜，其特征在于，所述的基本上不可透过水汽的弹性薄膜沿着机器方向的横向被拉伸后再沿着机器方向被拉伸。
28.如权利要求20所述的薄膜，其特征在于，所述的基本上不可透过水汽的弹性薄膜中包含一种基于乙烯的茂金属聚合物。
29.如权利要求28所述的薄膜，其特征在于，所述的基于乙烯的茂金属聚合物的密度为大约0.850到0.917g/cc。
30.如权利要求20所述的薄膜，其特征在于，所述的填料具有的平均粒径是直径大约为0.5到约8微米。
31.如权利要求20所述的薄膜，其特征在于，所述的非织造纤维网与该薄膜粘合，形成一个薄膜/非织造层压制品。
32.一种用于生产柔软的可透气弹性层压制品的方法，包括如下步骤：
拉伸一个基本上不可透过水汽的弹性薄膜，该薄膜中加入了一种填料，该填料具有的粒径适宜于沿着至少两个方向形成孔隙，从而形成许多微孔；以及
将一个非织造纤维网与所述被拉伸的弹性薄膜粘合，形成层压制品，所述的层压制品能够被伸长到一个延伸偏压长度，该延伸偏压长度至少为其松弛的未偏压长度的150％。
33.如权利要求32所述的方法，其特征在于，所述的基本上不可透过水汽的弹性薄膜沿着机器方向被拉伸，然后，沿着机器方向的横向拉伸。
34.如权利要求32所述的方法，其特征在于，所述的基本上不可透过水汽的弹性薄膜沿着机器方向的横向被拉伸，然后，沿着机器方向拉伸。
35.如权利要求32所述的方法，其特征在于，所述的基本上不可透过水汽的弹性薄膜包含一种基于乙烯的茂金属聚合物。
36.如权利要求35所述的方法，其特征在于，所述的基于乙烯的茂金属聚合物的密度为大约0.850到约0.917g/cc。
37.如权利要求32所述的方法，其特征在于，所述的填料占所述的弹性薄膜体积的大约10％到50％。
38.一种用于生产可透气弹性薄膜的方法，包括如下步骤：
拉伸一个基本上不可透过水汽的弹性薄膜，该薄膜中加入了一种填料，该填料具有的粒径适宜于沿着至少两个方向形成孔隙，从而形成许多微孔，该薄膜在沿着所述的最后一次拉伸方向被最后拉伸了之后具有一个小于约30％的永久变形。
39.如权利要求38所述的方法，其特征在于，所述的基本上不可透过水汽的弹性薄膜沿着机器方向被拉伸，然后，沿着机器方向的横向拉伸。
40.如权利要求38所述的方法，其特征在于，所述的基本上不可透过水汽的弹性薄膜沿着机器方向的横向被拉伸，然后，沿着机器方向拉伸。
41.如权利要求38所述的方法，其特征在于，所述的基本上不可透过水汽的弹性薄膜包含一种基于乙烯的茂金属聚合物。
42.如权利要求41所述的方法，其特征在于，所述的基于乙烯的茂金属聚合物的密度范围为大约0.850到约0.917g/cc。
43.一种柔软的可透气的弹性层压制品，包括：
一个基本上不可透过水汽的弹性薄膜，该薄膜中加入了一种填料，该填料具有的粒径适宜于形成微孔，所述的薄膜在至少两个方向上被拉伸以形成多个微孔；以及
一个可颈缩的非织造纤维网，在所述弹性薄膜经过了所述两个方向中的至少一个方向上的拉伸之后该非织造纤维网与该弹性薄膜被粘合在一起，所述的层压制品能够被伸长到一个延伸偏压长度，该延伸偏压长度至少为其松弛的未偏压长度的150％。
44.如权利要求43所述的层压制品，其特征在于，所述的可颈缩非织造纤维网在与所述的弹性薄膜粘合之前被颈缩。
45.如权利要求44所述的层压制品，其特征在于，当所述的弹性薄膜沿着垂直于颈缩方向的方向被拉伸时，所述的可颈缩非织造纤维网与所述的弹性薄膜粘合起来。
46.一种柔软的可透气的弹性层压制品，包含：
一个基本上不可透过水汽的弹性薄膜，该薄膜中加入了一种填料，该填料具有的粒径适宜于形成微孔，所述的薄膜在至少两个方向上被拉伸以形成多个微孔；以及
一个被颈缩了的非织造纤维网，在所述弹性薄膜经过了所述两个方向中的至少一个方向上的拉伸之后该非织造纤维网与该弹性薄膜被粘合在一起，所述的层压制品能够被伸长到一个延伸偏压长度，该延伸偏压长度至少为其松弛的未偏压长度的150％。
47.如权利要求46所述的层压制品，其特征在于，当所述的薄膜沿着垂直于颈缩方向的方向被拉伸时，所述的被颈缩了的非织造纤维网与所述的弹性薄膜粘合起来。
48.一种柔软的可透气的弹性层压制品，包含：
一个基本上不可透过水汽的弹性薄膜，该薄膜中加入了一种填料，该填料具有的粒径适宜于形成微孔，所述的薄膜在至少两个方向上被拉伸以形成多个微孔；以及
一个被颈缩了的纺粘网，在该弹性薄膜经过了所述的至少两个方向的拉伸之后该纺粘网与所述的弹性薄膜被粘合在一起，所述的层压制品能够被伸长到一个延伸偏压长度，该延伸偏压长度至少为其松弛的未偏压长度的150％。
49.一种柔软的可透气的弹性层压制品，包含：
一个基本上不可透过水汽的弹性薄膜，该薄膜中加入了一种填料，该填料具有的粒径适宜于形成微孔，所述的薄膜在至少两个方向上被拉伸以形成多个微孔；以及
一个被颈缩了的纺粘网，该纺粘网与所述的弹性薄膜粘合，其中所述的弹性薄膜沿着机器方向被拉伸，在弹性薄膜沿着机器方向被拉伸之后所述颈缩过的纺粘网与所述薄膜粘合形成所述的层压制品，该层压制品沿着机器方向的横向被拉伸，所述的层压制品能够被伸长到一个延伸偏压长度，该延伸偏压长度至少为其松弛的未偏压长度的150％。
50.一种柔软的可透气的弹性层压制品，包含：
一个基本上不可透过水汽的弹性薄膜，该薄膜中加入了一种填料，该填料具有的粒径适宜于形成微孔，所述的薄膜在机器方向和机器方向的横向上被拉伸以形成多个微孔；以及
一个纺粘网，当所述的弹性薄膜沿着所述的机器方向被拉伸时，该纺粘网与所述的弹性薄膜粘合，所述的层压制品能够被伸长到一个延伸偏压长度，该延伸偏压长度至少为其松弛的未偏压长度的150％。
51.一种柔软的可透气的弹性层压制品，包含：
一个基本上不可透过水汽的弹性薄膜，该薄膜中加入了一种填料，该填料具有的粒径适宜于形成微孔，所述的薄膜在机器方向和机器方向的横向上被拉伸以形成多个微孔；以及
一个纺粘网，当所述的弹性薄膜沿着所述的机器方向和所述机器方向的横向被拉伸时，该纺粘网与所述的弹性薄膜相粘合，所述的层压制品能够被伸长到一个延伸偏压长度，该延伸偏压长度至少为其松弛的未偏压长度的150％。
52.一种柔软的可透气的弹性层压制品，包含：
一个基本上不可透过水汽的弹性薄膜，该薄膜中加入了一种填料，该填料具有的粒径适宜于形成微孔，所述的薄膜在机器方向上和机器方向的横向上被拉伸以形成多个微孔；以及
一个颈缩过的纺粘网，当所述的弹性薄膜沿着所述的机器方向被拉伸时，该纺粘网与所述的弹性薄膜相粘合，所述的层压制品能够被伸长到一个延伸偏压长度，该延伸偏压长度至少为其松弛的未偏压长度的150％。
53.一种可透气的弹性薄膜，包括：
一个弹性薄膜，该薄膜中加入了一种填料，该填料具有的粒径适宜于形成微孔，所述的薄膜至少在两个方向上被拉伸以形成多个微孔，该薄膜在沿着所述的最后一次拉伸方向被最后拉伸了之后具有一个小于约30％的永久变形。
54.如权利要求53所述的可透气的弹性薄膜，其特征在于，所述的弹性薄膜基本上不可透过水汽。
55.如权利要求53所述的可透气的弹性薄膜，其特征在于，所述的弹性薄膜是可透过水汽的。
56.如权利要求53所述的可透气的弹性薄膜，其特征在于，所述的填料为碳酸钙。
57.如权利要求56所述的可透气的弹性薄膜，其特征在于，所述的碳酸钙占所述弹性薄膜体积的大约10％到50％。
58.如权利要求53所述的可透气的弹性薄膜，其特征在于，所述的填料占所述弹性薄膜体积的大约10％到50％。
59.如权利要求53所述的可透气的弹性薄膜，其特征在于，所述的弹性薄膜沿着机器方向被拉伸后又沿着机器方向的横向被拉伸。
60.如权利要求53所述的可透气的弹性薄膜，其特征在于，所述的弹性薄膜沿着机器方向的横向被拉伸后又沿着机器方向被拉伸。
61.如权利要求53所述的可透气的弹性薄膜，其特征在于，一个非织造纤维网与该弹性薄膜粘合以形成一个薄膜/非织造层压制品。
62.如权利要求53所述的可透气的弹性薄膜，其特征在于，所述薄膜的WVTR比不具有填料的弹性薄膜的WVTR大至少约300g/m2/24小时，所述的不具有填料的弹性薄膜也经过了与加有填料的弹性薄膜一样的拉伸。
条约19条的声明
权利要求2-17、21-24、26-31、33-37、39-42、44-45、47以及54-62与原始提交的一样并未改变。申请人提交了替换页15-23。原始权利要求1、18、19、20、32、38、43、46、48、49、50、51、52以及53已被删除且由新的权利要求1、18、19、20、32、38、43、46、48、49、50、51、52以及53来代替。原始权利要求25已被删除。
权利要求1、18、19、32、43、46、48、49、50、51和52已经修改以便采用本发明要求保护的层压制品来更加清楚地描述层压制品和产品。更具体而言，这些权利要求已经过修改以便采用层压制品来进一步描述所要求保护的层压制品和产品的弹性，使其符合本说明书中所限定的术语“弹性”的要求。
权利要求20、38和53已经过修改以使得本发明要求保护的弹性薄膜具有如原始提交申请中权利要求25所述的特定永久变形。