[发明专利]具有交替的条带和股线的膜和用于制备其的设备和方法

说明书

背景技术

将多种聚合物组分共挤出成单层膜在本领域中是已知的。例如，在模头或送料区块中以剥离方式组合多种聚合物流动流，从而得到从上到下多层膜。也已知提供共挤出膜结构，其中膜是分割开的，其不会分割成沿厚度方向的共延层，而是分割成沿膜的宽度尺寸的条带。这有时被称为“并列”共挤出法。具有并列取向的条带的挤出产品(例如)在以下专利中有所描述：第4,435,141号(Weisner等人)、第6,159,544号(Liu等人)、第6,669,887号(Hilston等人)和第7,678,316号(Ausen等人)美国专利以及第WO 2011/119323号(Ausen等人)国际专利申请公开。具有另一种聚合物的基质内的多个片段流的膜(例如)在第5,773,374号(Wood等人)美国专利中有所描述。

发明内容

尽管具有并列取向的条带的产品以及用于制备其的挤出装置是已知的，但是仍需要这样的产品和装置的替代形式和改进形式。本发明提供了一种具有交替股线和条带的膜和一种用于制备所述膜的设备和方法。在一些实施例中，所述股线具有芯/皮型结构。在这些实施例中，所述外皮通常形成所述膜的主表面中的至少一个的一部分，并且所述条带跨接所述股线之间的距离。所述股线的至少部分通常为弹性的，而所述条带为相对非弹性的。

在一个方面，本发明提供了一种具有交替的条带和股线的膜。所述股线包括芯和外皮。所述芯的弹性大于所述外皮和所述条带的弹性。所述条带可在一些实施例中被视为非弹性的。在一些实施例中，所述条带由存在于所述条带的整个厚度中的第一聚合物组合物制成。在一些实施例中，所述外皮形成所述膜的至少一个主表面的一部分。在一些实施例中，所述条带由第一聚合物组合物制成，所述芯由第三聚合物组合物制成，并且所述外皮由不同于所述第一聚合物组合物和所述第三聚合物组合物的第二聚合物组合物制成。

在另一方面，本发明提供了一种具有交替的条带和股线的膜。所述股线的至少部分具有比所述条带更大的弹性。所述条带可在一些实施例中被视为非弹性的。所述膜具有至少75％伸长率，并且所述股线的宽度介于100微米到750微米的范围内。每个股线的一部分形成所述膜的至少一个主表面的一部分。

在另一方面，本发明提供了一种包括与带状区域并排的可延展区域的膜制品，其中所述可延展区域为上述方面中的任一方面的膜。所述带状区域可便利地由第一聚合物组合物制成，所述条带由所述第一聚合物组合物制成。在一些实施例中，在一个可延展区域的两侧上存在带状区域。

在另一方面，本发明提供了一种包括接合到纤维载体的上述方面中的任一方面的膜或膜制品的层合物。

在另一方面，本发明提供了一种挤出模头，所述挤出模头具有至少第一腔体、第二腔体、第三腔体、具有分配狭槽的分配表面、以及位于所述第一腔体、所述第二腔体和所述第三腔体与所述分配狭槽之间的流体通道。所述流体通道包括从所述第一腔体延伸到所述分配狭槽的第一流体通道、从所述第三腔体延伸到所述分配狭槽的第三流体通道、所述第三流体通道的任一侧上的从所述第二腔体延伸到所述分配狭槽的至少两个第二流体通道。每个所述第二通道的尺寸在所述第三通道进入所述分配狭槽的点处大于所述第三通道。在一些实施例中，所述流体通道由多个垫片序列提供。在这些实施例中，每个序列通常包括提供所述第一流体通道的至少一个第一垫片、提供所述第三流体通道的至少一个第三垫片、以及提供所述至少两个第二流体通道的至少两个第二垫片。在一些实施例中，所述挤出模头还包括从所述第一腔体延伸到所述分配狭槽的第四流体通道。所述第四流体通道可(例如)由多个垫片提供，所述垫片可为多个垫片序列。

在另一方面，本发明提供了一种制备膜的方法。所述方法包括提供上述挤出模头和从所述第一腔体、所述第二腔体和所述第三腔体挤出聚合物组合物以便形成包括与具有芯和外皮的股线交替的条带的所述膜。在一些实施例中，所述芯的弹性大于所述条带和所述外皮的弹性。在一些实施例中，从所述第一腔体挤出第一聚合物组合物，从所述第二腔体挤出第二聚合物组合物，并且从所述第三腔体挤出第三聚合物组合物。在一些实施例中，所述膜包括与带状区域并排的可延展区域，其中所述可延展区域包括所述交替条带和股线且所述带状区域包括所述第一聚合物组合物的膜，所述条带由所述第一聚合物组合物制成。有利的是，本文所公开的模头和方法允许在单个共挤出工艺中同时制备所述带状区域和所述可延展区域。条带和股线的图案可由第一聚合物组合物(或不同的、第四聚合物组合物)的区分隔开，所述区宽于所述可延展区域中的所述条带。