Прекурсорный композитный материал, композитный материал, способ получения прекурсорного композитного материала, способ получения композитного материала и применение прекурсорного композитного материала и композитного материала - RU2654859C2

Чертежи

Показать все 11 чертежа(ей)

Описание

Прекурсорный композитный материал, композитный материал, способ получения прекурсорного композитного материала, способ получения композитного материала и применение прекурсорного композитного материала и композитного материала

Предлагаются прекурсорный композитный материал, композитный материал, полученный из прекурсорного композитного материала, способ получения прекурсорного композитного материала, способ получения композитного материала, а также применение прекурсорного композитного материала и композитного материала.

Композитные материалы, которые ранее использовались, например, в гигиенических многослойных изделиях или в качестве этикеток, имеют недостаток, заключающийся в том, что в целях сохранения определенной устойчивости они оказываются чрезмерно толстыми для многих приложений. В гигиенических многослойных изделиях, таких как, например, гигиенические салфетки или прокладки для нижнего белья, это может приводить к ухудшению комфорта в процессе ношения.

Проблема, которую решает по меньшей мере один вариант осуществления настоящего изобретения, представляет собой получение прекурсорного композитного материала, из которого может быть получен композитный материал, имеющий улучшенные свойства, а также получение такого композитного материала с улучшенными свойствами. Следующие проблемы, которые решают другие варианты осуществления, представляют собой предложение способов получения прекурсорного композитного материала и композитного материала с улучшенными свойствами, а также применение прекурсорного композитного материала для изготовления композитных материалов и применение композитного материала.

Предлагается прекурсорный композитный материал, содержащий последовательность слоев, содержащую адгезионный слой, несущий слой на адгезионном слое, высвобождающий слой на несущем слое и разделительный слой на высвобождающем слое, в котором последовательность слоев располагается таким образом, что сторона адгезионного слоя, обращенная в направлении от последовательности слоев располагается по меньшей мере в подобластях на стороне разделительного слоя, обращенной в направлении от последовательности слоев, и в котором адгезионная сила обеспечена между адгезионным слоем и разделительным слоем, причем вышеупомянутая адгезионная сила является большей чем сила расслаивания между несущим слоем и высвобождающим слоем.

Термин “на” в отношении расположения слоев в последовательности слоев следует понимать как расположение индивидуальных слоев, в котором вышеупомянутый индивидуальные слои имеют общие пограничные поверхности по отношению друг к другу. Однако индивидуальные слои в последовательности слоев, т.е. адгезионный слой, несущий слой, высвобождающий слой и разделительный слой могут в каждом случае иметь составляющие слои, содержащие различные материалы. Например, несущий слой может иметь первый несущий слой и второй несущий слой, и высвобождающий слой может иметь первый высвобождающий слой, второй высвобождающий слой и третий высвобождающий слой, и, например, первый высвобождающий слой может располагаться на втором несущем слое, т.е. иметь сопряженную пограничную поверхность по отношению к вышеупомянутому второму несущему слою.

Термин “на” в отношении расположения последовательности слоев также следует понимать как непосредственное расположение, т.е. существует сопряженная пограничная поверхность стороны адгезионного слоя, обращенной в направлении от последовательности слоев, и стороны разделительного слоя, обращенной в направлении от последовательности слоев по меньшей мере в подобластях последовательности слоев.

Таким образом, прекурсорный композитный материал включает последовательность слоев, которые имеют систему слоев, и, следовательно, образует, в свою очередь, систему из последовательностей слоев, которая определяется расположением вышеупомянутой системы слоев. Это означает, что по меньшей мере две последовательности слоев, расположенные одна на другой, присутствуют в поперечном сечении всего прекурсорного композитного материала.

Последовательность слоев такого прекурсорного композитного материала имеет более высокую прочность при растяжении, чем индивидуальные слои в последовательности слоев прекурсорного композитного материала. Это позволяет далее преобразовывать прекурсорный композитный материал в композитный материал без повреждения каких-либо индивидуальных или всех слоев в последовательности слоев в процессе преобразования.

Кроме того, адгезионная сила обеспечена между адгезионным слоем и разделительным слоем, причем вышеупомянутая адгезионная сила является большей чем сила расслаивания между несущим слоем и высвобождающим слоем. Термин “сила расслаивания” здесь и далее следует понимать как высвобождающая сила, которая должна быть приложена в целях осуществления расслаивания несущего слоя и высвобождающего слоя. Когда расположение в последовательности слоев должно изменяться, т.е., например, намотанная последовательность слоев должна разматываться, это способствует осуществлению расслаивания, т.е. отделения несущего слоя от высвобождающего слоя, в то время как адгезионный слой и разделительный слой сохраняют свою сопряженную пограничную поверхность.

Это позволяет просто получать композитный материал, содержащий иную последовательность слоев, чем прекурсорный композитный материал, посредством структуры прекурсорного композитного материала, которая описана выше. Хотя изготавливается прекурсорный композитный материал, содержащий последовательность слоев адгезионный слой/несущий слой/высвобождающий слой/разделительный слой, расслаивание несущего слоя и высвобождающего слоя позволяет легко получать композитный материал, имеющий последовательность слоев высвобождающий слой/разделительный слой/адгезионный слой/несущий слой. Таким образом, в частности, выбор материалов индивидуальных слоев прекурсорного композитного материала обеспечивает регулируемый процесс расслаивания.

Это позволяет изготавливать композитный материал посредством простой перестановки в последовательности слоев прекурсорного композитного материала, не осуществляя введения каких-либо дополнительных материалов и/или удаления каких-либо компонентов, присутствующих в исходном композитном материале. Таким образом, независимо от последовательности индивидуальных слоев в композитном материале, свойства индивидуальных слоев композитного материала уже определяются исходным композитным материалом.

Согласно одному варианту осуществления, прекурсорный композитный материал имеет последовательность слоев, которая наматывается. Намотка обеспечивает, что сторона адгезионного слоя, обращенная в направлении от последовательности слоев, располагается по меньшей мере в подобластях на стороне разделительного слоя, обращенной в направлении от последовательности слоев. В таком случае наружная поверхность намотки имеет подобласть разделительного слоя или адгезионного слоя, в которой отсутствует соответствующий другой слой. В случае намотки из последовательности слоев по меньшей мере две последовательности слоев друг на друге присутствуют внутри намотки, в зависимости от длины последовательности слоев.

Высвобождающий слой может иметь толщину, составляющую менее чем 40 мкм, предпочтительно менее чем 30 мкм, предпочтительнее менее чем 20 мкм и наиболее предпочтительно менее чем 15 мкм, и/или несущий слой может иметь толщину, составляющую менее чем 20 мкм, предпочтительно менее чем 15 мкм, предпочтительнее менее чем 10 мкм, наиболее предпочтительно менее чем 5 мкм. Например, высвобождающий слой может иметь поверхностную плотность, составляющую менее чем 100 граммов на квадратный метр (г/м²), предпочтительно менее чем 50 г/м², предпочтительнее менее чем 20 г/м², наиболее предпочтительно менее чем 15 г/м². Это позволяет изготавливать высвобождающий и/или несущий слои, имеющие значительно меньшую толщину, чем в материалах предшествующего уровня техники. Например, традиционные несущие слои имеют толщину, составляющую от 20 до 30 мкм, а традиционные высвобождающие слои имеют толщину, составляющую приблизительно 40 мкм.

Таким образом, прекурсорный композитный материал включает высвобождающий слой и/или несущий слой, которые могут иметь особенно тонкую конструкцию. Однако в процессе изготовления прекурсорного композитного материала, а также его последующего преобразования в композитный материал имеющие особенно тонкую конструкцию высвобождающий слой и/или несущий слой никогда не подвергаются растяжению в одиночку, например в устройстве для изготовления или обработки, и, таким образом, они могут изготавливаться и обрабатываться без разрушения. Это оказалось бы невозможным без присутствия дополнительных слоев в последовательности слоев прекурсорного композитного материала.

Это позволяет изготавливать композитный материал, используя прекурсорный композитный материал, который имеет особенно тонкие высвобождающий и/или несущий слои, что, в свою очередь, обеспечивает предпочтительные свойства при использовании композитного материала. Соответственно, даже при регулируемом расслаивании несущего слоя и высвобождающего слоя, имеющий минимальную толщину слой не подвергается растяжению в одиночку; напротив, он растягивается только в качестве одного из слоев многослойного изделия.

Кроме того, поверхностная плотность адгезионного слоя может составлять менее чем 50 г/м², предпочтительно менее чем 30 г/м², предпочтительно менее чем 15 г/м², особенно предпочтительно менее чем 5 г/м², например от 2 до 5 г/м². Кроме того, разделительный слой может иметь поверхностную плотность, составляющую менее чем 10 г/м², предпочтительно менее чем 5 г/м², предпочтительнее менее чем 2 г/м², например от 0,5 до 1 г/м².

Согласно одному варианту осуществления, прекурсорный композитный материал имеет адгезионный слой, в котором содержится материал, выбранный из группы, содержащей чувствительные к давлению адгезивы. Термин “чувствительные к давлению адгезивы” здесь и далее следует понимать как адгезив, который постоянно сохраняет адгезивные/клеящие свойства и/или высокую вязкость, когда она наносится на несущий слой. Чувствительное к давлению адгезив может выбираться из группы, содержащей содержащие растворитель чувствительные к давлению адгезивы, диспергированное чувствительные к давлению адгезивы, термоплавкие чувствительное к давлению адгезивы или их смеси. Чувствительные к давлению адгезивы могут обрабатываться на несущем слое посредством ультрафиолетового излучения и/или нагревания. Таким образом, в качестве материала для адгезионного слоя выбираются неотвержденные или частично отвержденные адгезивы, которые являются чувствительными к давлению, но не образует какие-либо химические связи с прилегающими слоями.

Кроме того, высвобождающий слой прекурсорного композитного материала может содержать материал, выбранный из группы, содержащей полиамид, полистирол, термопластические эластомеры, сополимеры полистирола, сложный полиэфир, сополимеры сложных полиэфиров, полиолефины и их сочетания, а также сочетания вышеупомянутых материалов в чистом виде или сочетания вышеупомянутых материалов с промоторами адгезии. Примерные термопластические эластомеры представляют собой TPE-E (термопластические сложнополиэфирные эластомеры или термопластические сложные сополиэфиры, например, Hytrel (DuPont) или Riteflex (Ticona)), TPE-U (термопластические эластомеры на уретановой основе, например Desmopan, Texin, Utechllan (Bayer)), TPE-V (сшитые термопластические эластомеры на олефиновой основе, преимущественно полипропилен/сополимер этилена, пропилена и диенового мономера (PP/EPDM), например Sarlink (DSM), Forprene (SoFter)), TPE-O (термопластические эластомеры на олефиновой основе, преимущественно полипропилен/сополимер этилена и диенового мономера (PP/EDM), например Santoprene (AES/Monsanto)), TPE-S (стирольные блочные сополимеры, такие как стирол-бутадиен-стирол (SBS), стирол-этилен/бутилен-стирол (SEBS), стирол-этилен/пропилен-стирол SEPS, стирол-этилен-этилен/пропилен-стирол (SEEPS) и метилметакрилат-бутадиен-стирол (MBS), например Styroflex (BASF), Septon (Kuraray) или Thermolast (Kraiburg TPE)) и TPE-A (термопластические сополиамиды, например PEBAX (Arkema)). Примерные полиолефины представляют собой полиэтилен или полипропилен. Высвобождающий слой может быть составлен из первого, второго и третьего высвобождающий слоев(я), причем первый высвобождающий слой содержит материал, в качестве которого выбираются полиэтилен, полипропилен, полиамид, термопластические эластомеры, полистирол, сополимеры полистирола, сложный полиэфир, сополимеры сложных полиэфиров и их сочетания, второй высвобождающий слой выбирается из полимерных промоторов адгезии, и третий высвобождающий слой может содержать полиолефины, такие как, например, полиэтилен или полипропилен. Такое сочетание высвобождающих слоев может уменьшать стоимость высвобождающих слоев, модифицировать жесткость или мягкость, а также улучшать свойства при прокалывании слоев, что может иметь значение для изготовления продукта, в котором используется композитный материал, изготовленный из прекурсорного композитного материала.

Кроме того, прекурсорный композитный материал может иметь несущий слой, содержащий материал, выбранный из группы, содержащей полиолефины, сополимеры полиолефинов, термопластические эластомеры и их сочетания. Примерные полиолефины представляют собой полиэтилен и полипропилен. Примерные термопластические эластомеры представляют собой TPE-E, TPE-U, TPE-V, TPE-O, TPE-S и TPE-A. Применение термопластических эластомеров, таких как TPE-U и TPE-E, оказывается особенно предпочтительным, когда из прекурсорного композитного материала должен быть изготовлен композитный материал, который имеет воздухопроницаемый несущий слой. Такие несущие слои оказываются предпочтительными когда, например, композитный материал используется в гигиеническом многослойном изделии.

Несущий слой могут составлять, например, два слоя, причем первый несущий слой может содержать материал, в качестве которого выбираются полиэтилен, полипропилен, сополимеры полипропилена, термопластические эластомеры, а также их сочетания. Второй несущий слой может содержать материал, выбранный из группы, которую составляют полиэтилен, полипропилен, сополимеры полипропилена, термопластические эластомеры, а также их смеси.

Когда выбираются материалы для несущего слоя и всвобождающего слоя, необходимо предпринять меры для обеспечения того, чтобы между выбранными материалами не возникала какая-либо пограничная диффузия фаз, и чтобы материалы, таким образом, были пригодными для ламинирования. Для этой цели по меньшей мере 50% материалов в несущем слое могут отличаться от материалов в высвобождающем слое, или по меньшей мере 50% материалов в высвобождающем слое могут отличаться от материалов в несущем слое. Например, в качестве различающихся материалов в несущем слое и высвобождающем слое могут выбираться полиолефин, например полиэтилен, а также полистирол, полиолефин, например, полиэтилен, и термопластический эластомер, такой как TPE-E, полиолефин и полиамид, сложный полиэфир и полиолефин, или полиэтилен низкой плотности и полипропиленовый гомополимер.

Кроме того, несущий слой, который может содержаться в исходном композитном материале, может содержать материал, выбранный из группы, содержащей кремнийорганический материал, отвержденный полисилоксан и термопластический кремнийорганический эластомер. Эти соединения не образуют какие-либо связи с адгезионным слоем, и, таким образом, вышеупомянутый адгезионный слой защищается, но разделительный слой остается инертным. Например, это позволяет снимать разделительный слой с адгезионного слоя в конечных изделиях, которые содержат композитный материал, изготовленный из прекурсорного композитного материала.

Кроме того, предлагается композитный материал, который изготавливается из прекурсорного материала, как описано выше, и включает высвобождающий слой, разделительный слой на высвобождающем слое, адгезионный слой на разделительном слое и несущий слой на адгезионном слое.

Отличительные признаки, упомянутые выше в отношении прекурсорного композитного материала и в отношении высвобождающего слоя, разделительного слоя, адгезионного слоя и несущего слоя, также относятся, соответственно, к композитному материалу. Таким образом, вышеупомянутый композитный материал имеет расположение слоев, в котором присутствуют несущий слой и/или высвобождающий слой, и который может иметь особенно тонкую конструкцию. По сравнению с традиционными композитными материалами, высвобождающий слой может составлять не бумага, но, в качестве альтернативы, пленка, в которой содержатся, например, полиамид, полистирол, термопластические эластомеры, сополимеры полистирола, сложный полиэфир, сополимеры сложных полиэфиров, полиолефины, их сочетания, а также сочетания таких материалов с промоторами адгезии. Это позволяет использовать композитный материал, например, в гигиенических многослойных изделиях и делает их более удобными в процессе ношения или при обращении с ними. Кроме того, такой композитный материал можно использовать непосредственно в изделии, не осуществляя нанесение связующего вещества, поскольку оно уже присутствует в адгезионном слое композитного материала.

Кроме того, предлагается способ изготовления прекурсорного композитного материала, который описывается выше, включающий следующие стадии:

A) изготовление последовательности слоев, которую составляют адгезионный слой, несущий слой на адгезионном слое, высвобождающий слой на несущем слое и разделительный слой на высвобождающем слое,

B) расположение стороны адгезионного слоя, обращенной в противоположном направлении от последовательности слоев и стороны разделительного слоя, обращенной в противоположном направлении от последовательности слоев по меньшей мере в подобластях последовательности слоев.

Данный способ позволяет изготавливать прекурсорный композитный материал, который описывается выше. Таким образом, отличительные признаки, которые упоминаются в отношении прекурсорного композитного материала, включая последовательность слоев, связующий слой, несущий слой, высвобождающий слой и разделительный слой, применяются к данному способу аналогичным образом. Такой способ обеспечивает очень быстрое изготовление прекурсорного композитного материала и изготовление технологичного прекурсорного композитного материала, из которого может быть изготовлен композитный материал, посредством перегруппировки последовательности слоев.

Технологическая стадия (A) может включать следующие стадии:

A1) совместная экструзия по меньшей мере несущего слоя и высвобождающего слоя и

A2) покрытие по меньшей мере несущего слоя адгезионным слоем.

Совместная экструзия на стадии (A1) может осуществляться в процессе экструзии раздувной пленки или экструзии литой пленки.

Несущий слой и высвобождающий слой могут совместно экструдироваться на стадии (A1), и несущий слой, покрытый адгезионным слоем, и высвобождающий слой с разделительным слоем могут совместно экструдироваться на стадии (A2). Толщина несущего слоя и высвобождающего слоя определяется в процессе экструзии на стадии (A1). В качестве альтернативы, разделительный слой, высвобождающий слой и несущий слой могут совместно экструдироваться на стадии (A1), и несущий слой, покрытый адгезионным слоем, может экструдироваться на стадии (A2). В таком случае толщина разделительного слоя, несущего слоя и высвобождающего слоя определяется на стадии (A1), а также изготавливается многослойное изделие, в котором высвобождающий слой располагается между несущим слоем и разделительным слоем. Покрытие на стадии (A2) всегда наносится на стороне адгезионного слоя, обращенной в противоположном направлении от несущего слоя и, если существует такая необходимость, на стороне разделительного слоя, обращенной в противоположном направлении от высвобождающего слоя.

Таким образом, стадия (A1) обеспечивает очень малую толщину изготавливаемого несущего слоя и/или высвобождающего слоя, а также, если это необходимо, разделительного слоя. Последующее покрытие и расположение последовательности слоев обеспечивает дальнейшую обработку этих тонких слоев без разрушения, когда они подвергаются растяжению индивидуально, и, в качестве альтернативы, только в качестве слоев в структуре многослойного изделия.

Когда несущий слой и высвобождающий слой совместно экструдируются на стадии (A1), покрытие высвобождающего слоя разделительным слоем может осуществляться на стадии (A2), причем материал разделительного слоя представляет собой кремнийорганический материал. Если разделительный слой уже экструдирован совместно с несущим слоем и высвобождающим слоем на стадии (A1), в качестве материала для разделительного слоя могут выбираться отвержденный полисилоксан и термопластический кремнийорганический эластомер.

Таким образом, согласно данному способу, совместно экструдированные слои покрываются и после этого они более не подвергаются индивидуальному растяжению, что влияет на последовательность слоев в следующем процессе дополнительной обработки.

Последовательность слоев может наматываться на стадии (B). В процессе наматывания сторона адгезионного слоя, обращенная в противоположном направлении от последовательности слоев, и сторона разделительного слоя, обращенная в противоположном направлении от последовательности слоев, могут располагаться друг на друге по меньшей мере в подобластях. Такое расположение обеспечивает особенно легкое осуществление расслаивания несущего слоя и высвобождающего слоя, которое необходимо для изготовления композитного материала из прекурсорного композитного материала.

Кроме того, предлагается способ изготовления описанного выше композитного материала, который включает высвобождающий слой, разделительный слой на высвобождающем слое, адгезионный слой на разделительном слое и несущий слой на адгезионном слое. Данный способ включает следующие стадии:

C) изготовление прекурсорного композитного материала с использованием способа, который описывается выше, и

D) расслаивание несущего слоя и высвобождающего слоя прекурсорного композитного материала.

Таким образом, это обеспечивает особенно легкое изготовление композитного материала из описанного выше прекурсорного композитного материала, в котором расслаиваются несущий слой и высвобождающий слой прекурсорного композитного материала. При этом сохраняется связь между адгезионным слоем и разделительным слоем, и, таким образом, осуществляется перегруппировка последовательности слоев прекурсорного композитного материала, и получается композитный материал. Таким образом, изготовление композитного материала осуществляется посредством использования прекурсорного композитного материала и перегруппировки слоев прекурсорного композитного материала.

Таким образом, данным способом изготавливается композитный материал, который можно использовать в полученном виде, чтобы изготавливать, например, гигиенические салфетки, прокладки для нижнего белья, изделия для недержания, этикетки и наклейки, без необходимости изготовления отдельной клейкой пленки.

Кроме того, предлагается применение прекурсорного композитного материала, который описывается выше, для изготовления композитного материала. Таким образом, прекурсорный композитный материал, который описывается выше, может использоваться для изготовления композитного материала, имеющего вышеупомянутые свойства. В частности, в результате этого получается композитный материал, имеющий улучшенные свойства.

Кроме того, предлагается применение композитного материала, имеющего вышеупомянутые свойства, в качестве этикетки, наклейки или в качестве компонента гигиеническом многослойном изделии. Этикетка, наклейка или гигиеническое многослойное изделие могут, например, иметь предпочтительные свойства вследствие особенно малой толщины тонкого высвобождающего и/или несущего слоя, которая может быть реализована в исходном композитном материале.

Далее будут подробно описаны преимущества, преимущественные варианты осуществления и разработки в связи с вариантами осуществления, которые проиллюстрированы на чертежах.

Фиг. 1a и 1b иллюстрируют схематические виды сбоку прекурсорного композитного материала согласно одному варианту осуществления,

фиг. 2 иллюстрирует схематический вид сбоку прекурсорного композитного материала согласно следующему варианту осуществления,

фиг. 3 иллюстрирует схематический вид сбоку композитного материала,

фиг. 4a, 4b и 4c иллюстрируют схематические виды сбоку совместно экструдированных слоев прекурсорного композитного материала,

фиг. 5a, 5b и 5c иллюстрируют схематические виды сбоку последовательностей слоев прекурсорного композитного материала согласно различным вариантам осуществления,

фиг. 6a, 6b и 6c иллюстрируют схематические виды сбоку исходного композитных материалов согласно различным вариантам осуществления,

фиг. 7a и 7b иллюстрируют схематические виды сбоку способа изготовления композитного материала с использованием прекурсорного композитного материала,

фиг. 8a и 8b иллюстрируют схематический вид сбоку и схематический вид сверху гигиенического многослойного изделия.

Идентичные, аналогичные или внешне идентичные элементы согласно вариантам осуществления могут в каждом случае обозначаться одинаковыми условными номерами. Проиллюстрированные элементы и соотношения их размеров в каждом случае не следует рассматривать как представленные в действительном масштабе; напротив, индивидуальные элементы, такие как, например, слои и области могут быть проиллюстрированы в увеличенном виде в целях лучшего представления или лучшего понимания.

Фиг. 1a и 1b иллюстрируют схематические виды сбоку прекурсорного композитного материала 60. В каждом случае проиллюстрированы фрагменты прекурсорного композитного материала 60. Фиг. 1b иллюстрирует последовательность слоев 50 прекурсорного композитного материала 60, который присутствует в намотанном состоянии. Фиг. 1a также иллюстрирует последовательность слоев 50, который присутствует в намотанном состоянии, но в поперечном сечении через обмотку, и, таким образом, видно множество последовательностей слоев 50, которые располагаются друг на друге. В зависимости от размера обмотки, может присутствовать значительно большее число последовательностей слоев 50, которые располагаются в обмотке друг на друге.

В каждой последовательности слоев 50 присутствуют адгезионный слой 20, несущий слой 10, высвобождающий слой 40 и разделительный слой 30. Эти слои располагаются друг на друге таким образом, что они имеют общие пограничные поверхности по отношению друг к другу. Вследствие расположения друг на друге, разделительный слой 30 и адгезионный слой 20 дополнительно имеют сопряженную пограничную поверхность по меньшей мере в подобластях последовательности слоев.

Материалы адгезионного слоя 20 выбираются таким образом, что адгезионная сила между адгезионным слоем 20 и разделительным слоем 30 составляет более чем сила расслаивания между несущим слоем и высвобождающим слоем 40. Материал адгезионного слоя 20 представляет собой чувствительное к давлению адгезив, которое постоянно сохраняет свои связующие свойства и/или высокую вязкость после нанесения на несущий слой. Материал разделительного слоя 30 может представлять собой кремнийорганический полимер, отвержденный полисилоксан или термопластический кремнийорганический эластомер. Несущий слой 10 может содержать полиэтилен, полипропилен, сополимеры полипропилена и термопластических эластомеров. Высвобождающий слой 40 содержит в качестве материала, например, полиэтилен, полипропилен, полиамид, термопластические эластомеры, полистирол, сополимеры полистирола, сложный полиэфир и/или сополимеры сложных полиэфиров.

Толщина несущего слоя 10 составляет менее чем 20 мкм, предпочтительно менее чем 15 мкм, предпочтительнее менее чем 10 мкм, наиболее предпочтительно менее чем 5 мкм. Толщина высвобождающего слоя 40 составляет менее чем 40 мкм, предпочтительно менее чем 30 мкм, предпочтительнее менее чем 20 мкм и наиболее предпочтительно менее чем 15 мкм.

Например, адгезионный слой 20 содержит чувствительное к давлению адгезив Solucryl 147, изготовленное компанией Henkel (акриловый сополимер), несущий слой 10 содержит в качестве основы простополиэфирный сополимер TPE-U Pearlthane Clear 15N85, изготовленный компанией Merquinsa, высвобождающий слой 40 содержит полиэтилен низкой плотности Lupolen 2420 F, изготовленный компанией LyondellBasell, и разделительный слой 30 содержит в качестве основы кремнийорганический полимер Tego RC 902 (98%) и фотоиницатор Tego Photoinitiator 18 (2%), изготовленные компанией EVONIK.

Фиг. 2 иллюстрирует схематический вид сбоку прекурсорного композитного материала 60 согласно следующему варианту осуществления. Эту иллюстрацию следует также понимать как сечение прекурсорного композитного материала 60, в котором наблюдаются две последовательности слоев 50, которые располагаются друг на друге. В зависимости от расположения прекурсорного композитного материала или толщины обмотки прекурсорного композитного материала 60, множество последовательностей слоев 50 могут также располагаться друг на друге.

Несущий слой 10 в данном примере содержит два составляющих слоя в каждом случае, в том числе первый несущий слой 11 и второй несущий слой 12. Первый несущий слой 11 может содержать полимер, такой как полиэтилен, полипропилен, сополимеры полипропилена, термопластические эластомеры или их сочетания. Второй несущий слой 12 может содержать полиэтилен, полипропилен, сополимеры полипропилена, а также термопластические эластомеры и их сочетания. Сочетание множества несущих слоев служит для обеспечения мягкости несущего слоя. Например, может оказаться целесообразным, когда несущий слой в гигиеническом многослойном изделии выполняет функцию пленки, которая защищает нижнее белье, которая должна быть мягкой в процессе использования. Если термопластический эластомер, например, TPE-E или TPE-U используется в качестве материала для несущих слоев, несущий слой также является воздухопроницаемым.

Кроме того, высвобождающий слой 40 подразделяется на три составляющих слоя и включает первый высвобождающий слой 41, второй высвобождающий слой 42, а также третий высвобождающий слой 43. Первый высвобождающий слой 41 содержит, например, полимер, выбранный из группы, которую составляют полиэтилен, полипропилен, полиамид, термопластические эластомеры, полистирол, сополимеры полистирола, сложный полиэфир и сополимеры сложных полиэфиров. Второй высвобождающий слой 42 содержит полимер, служащий в качестве промотора адгезии. Третий высвобождающий слой 43 может, в свою очередь, содержать, например, полимеры, такие как полиэтилен или полиолефины. Подразделение высвобождающего слоя 40 на три составляющих слоя служат для модификации жесткости или мягкости высвобождающего слоя 40. Кроме того, когда полиамид используется в качестве материала для высвобождающего слоя 40, стоимость высвобождающего слоя может уменьшаться за счет того, что дорогостоящий полиамид заменяется последовательностью полиолефин/промотор адгезии/полиамид. Величины толщины несущего слоя 10 и высвобождающего слоя 40 эквивалентны величинам толщины, которые упоминаются в отношении фиг. 1a и 1b.

Когда используется прекурсорный композитный материал, или когда используется композитный материал, полученный из прекурсорного композитного материала, разделительный слой 30 служит в качестве защитного покрытия адгезионного слоя 30 и обеспечивает простое удаление. Таким образом, адгезионный слой 20 может прикрепляться, когда используется на поверхности изделий, такие как, например, текстильные изделия.

Структуру примерного адгезионного слоя 20 составляет чувствительное к давлению адгезив Solucryl 147, изготовленное компанией Henkel, несущий слой 10 составляет полиэтилен высокой плотности Hostalen GF 9045 F, изготовленный компанией LyondellBasell, разделительный слой 30 составляют кремнийорганический полимер на основе Tego RC 902 (98%) и фотоинициатор Tego Photoinitiator 18 (2%), изготовленные компанией EVONIK, и высвобождающий слой 40 включает три составляющих слоя, в числе которых первый высвобождающий слой 41 составляет полиамид Durethan C 38 F, изготовленный компанией Lanxess и имеющий толщину от 1 мкм до 10 мкм, второй высвобождающий слой 42 составляет полимер на основе гомополипропилена (промотор адгезии) Admer QB 520 E, изготовленный компанией Mitsui Chemicals и имеющий толщину от 1 мкм до 10 мкм, и третий высвобождающий слой 43 составляет полиолефин или полиэтилен высокой плотности, такой как Hostalen GF 9045 F, изготовленный компанией LyondellBasell и имеющий толщину от 1 мкм до 30 мкм.

Фиг. 3 иллюстрирует схематический вид сбоку композитного материала 70. Этот материал содержит высвобождающий слой 40, разделительный слой 30 на высвобождающем слое 40, адгезионный слой 20 на разделительном слое, а также несущий слой 10 на адгезионном слое 20. Такой композитный материал 70 изготавливается из прекурсорного композитного материала 60, и, таким образом, материалы и величины толщины слоя, которые упоминаются в отношении прекурсорного композитного материала, также применяются к слоям композитного материала 70. Таким образом, прежде всего, несущий слой 10 и/или высвобождающий слой 40 имеют особенно тонкую структуру, которая делает композитный материал 70 подходящим для применения, например, в гигиеническом многослойном изделии или в качестве этикетки. В частности, применение в гигиеническом многослойном изделии приводит к улучшению удобства в процессе ношения вследствие тонких слоев 10 и 40.

Следующие фиг. 4-7 разъясняют способ изготовления прекурсорного композитного материала 60, а также композитный материал 70, полученный из прекурсорного композитного материала 60. Фиг. 4-6 иллюстрируют изготовление прекурсорного композитного материала 60, фиг. 7 иллюстрирует изготовление композитного материала 70. Каждая из фиг. 4-6 иллюстрирует три варианта осуществления прекурсорного композитного материала 70 или соответствующие стадии их изготовления. Фиг. 4a, 5a и 6a иллюстрируют первый вариант осуществления, фиг. 4b, 5b и 6b иллюстрируют второй вариант осуществления, и фиг. 4c, 5c и 6c иллюстрируют третий вариант осуществления.

Фиг. 4 иллюстрирует схематические виды сбоку совместно экструдированных слоев прекурсорного композитного материала 60 после стадии (A1). Фиг. 4a иллюстрирует первый вариант осуществления, согласно которому совместно экструдируются несущий слой 10 и высвобождающий слой 40, фиг. 4b иллюстрирует второй вариант осуществления, согласно которому несущий слой 10 включает два составляющих слоя, и высвобождающий слой 40 включает три составляющих слоя, и, таким образом, после стадия (A1) в сумме присутствуют пять совместно экструдированных слоев. Соответствующие материалы индивидуальных слоев являются эквивалентными материалам, которые относятся к фиг. 1 и 2. Фиг. 4c иллюстрирует третий вариант осуществления, согласно которому совместно экструдируются друг с другом первый несущий слой 11 и второй несущий слой 12 в качестве несущего слоя 10, первый высвобождающий слой 41 и третий высвобождающий слой 43 в качестве высвобождающего слоя 40, а также разделительный слой 30. В таком случае разделительный слой 30 включает материал, в качестве которого выбираются отвержденный полисилоксан и термопластический кремнийорганический эластомер. Такие материалы могут совместно экструдироваться, и, таким образом, они также имеют особенно тонкую структуру.

Полые стрелки на всех фиг. 4a, 4b и 4c схематически показывают места, где будет осуществляться регулируемое расслаивание для изготовления композитного материала, т.е. в каждом случае между несущим слоем 10 и высвобождающим слоем 40, или между вторым несущим слоем 12 и первым высвобождающим слоем 41. Расслаивание становится возможным вследствие обеспчения адгезионной силы между адгезионным слоем 20 и разделительным слоем 30, причем вышеупомянутая адгезионная сила составляет более чем сила расслаивания между несущим слоем 10 и высвобождающим слоем 40.

Фиг. 5 иллюстрирует схематический вид сбоку последовательностей слоев прекурсорного композитного материала 60 согласно различным вариантам осуществления. В способе изготовления прекурсорного композитного материала 60 образуется промежуточный продукт, который получается после стадии (A).

После совместной экструзии несущего слоя 10 и высвобождающего слоя 40, которая проиллюстрирована на фиг. 4, и в процессе которого толщина каждого слоя определяется натяжением по меньшей мере несущий слой 10 покрывается адгезионным слоем 20 на стадии (A2). Согласно варианту осуществления, который проиллюстрирован на фиг. 5 несущий слой 10 покрывается адгезионным слоем 20, и высвобождающий слой 40 покрывается разделительным слоем 30. В таком случае кремнийорганический слой используется в качестве разделительного слоя 30. Согласно варианту осуществления, который проиллюстрирован на фиг. 5, первый несущий слой 11 покрывается адгезионным слоем 20, и третий высвобождающий слой 43 также покрывается разделительным слоем 30. В таком случае разделительный слой 30 также представляет собой кремнийорганический слой. Согласно варианту осуществления, который проиллюстрирован на фиг. 5c, несущий слой 30 уже является совместно экструдированным с высвобождащим слоем 40 и несущим слоем 10, и, таким образом, на стадии (A2) происходит только одно покрытие первого несущего слоя 11 адгезионным слоем 20. В каждом случае, покрытия защищают последовательности 50 слоев, которые могут теперь подвергаться дальнейшей обработке при меньшей толщине, чем толщина несущего слоя 10 и/или высвобождающего слоя 40, без возникновения какого-либо разрушения тонких слоев. На каждом из фиг. 5a-5c полые стрелки снова схематически показывают места, где осуществляется регулируемое расслаивание слоев, возникающее в процессе последующего превращения прекурсорного композитного материала в композитный материал.

Фиг. 6 иллюстрирует схематические виды сбоку полученного прекурсорного композитного материала 60 согласно различным вариантам осуществления после стадии (B), т.е. после расположения последовательности 50 слоев, и, таким образом, сторона адгезионного слоя 20, обращенная в противоположном направлении от последовательности слоев, располагается по меньшей мере в подобластях на стороне разделительного слоя 30, обращенной в противоположном направлении от последовательности слоев. Каждый из схематических видов сбоку на фиг. 6a-6c следует также понимать как фрагменты, поскольку, в зависимости от длины и расположения или обмотки последовательности слоев, значительно большее число последовательностей 50 слоев могут располагаться друг на друге. Индивидуальные последовательности 50 слоев на фиг. 6a и 6b уже разъяснялись выше в отношении фиг. 1a и 2. Каждый из разделительных слоев 30 представляет собой кремнийорганический слой. Последовательность 50 слоев, которая проиллюстрирована на фиг. 6c, включает разделительные слои 30, которые содержат в качестве материала отвержденный полисилоксан или термопластические кремнийорганические эластомеры; кроме того, высвобождающий слой 40 включает два составляющих слоя, а именно первый высвобождающий слой 41 и третий высвобождающий слой 43.

Схематические полые стрелки на фиг. 6a-6c снова показывают, в какой точке происходит регулируемое расслаивание в том случае, если расположение последовательностей 50 слоев разрушается, т.е., например, в том случае, где последовательность 50 слоев разматывается. Каждая иллюстрация показывает, в какой точке композитный материал 70 будет получаться в случае преобразования или расслаивания прекурсорного композитного материала 60.

Фиг. 7a и 7b иллюстрирует способ изготовления композитного материала 70 из прекурсорного композитного материала 60 на основе схематического вида сбоку намотанного прекурсорного композитного материала 60. Эти иллюстрации снова следует понимать как фрагменты. Фиг. 7a и 7b иллюстрируют способ на основе прекурсорного композитного материала 60, который включает разделительный слой 30, в данном случае кремнийорганический слой, высвобождающий слой 40, несущий слой 10, а также адгезионный слой 20. Аналогичные способы оказываются также применимыми к последовательностям 50 слоев прекурсорного композитного материала 60, которые в каждом случае включают множество составляющих слоев в качестве несущего слоя 10 и в качестве высвобождающего слоя 40. В процессе регулируемого расслаивания прекурсорного композитного материала 60 сочетание разделительного слоя 30 и высвобождающего слоя 40 сначала разматывается отдельно (фиг. 7a), и осуществление этого оказывается особенно простым, поскольку сила расслаивания между несущим слоем 10 и высвобождающим слоем 40 составляет менее чем адгезионная сила между адгезионным слоем 20 и разделительным слоем 30, на котором адгезионный слой располагается в подобластях последовательности 50 слоев. При достижении условия, согласно которому половина последовательности слоев состоит из разделительного слоя 30, и высвобождающий слой 40 разматывается в подобласти намотанной последовательности слоев, в которой разделительный слой 30 располагается на адгезионном слое 20, композитный материал 70, в котором несущий слой 10, адгезионный слой 20, разделительный слой 30 и высвобождающий слой 40 располагаются друг на друге, разматывается, поскольку здесь сила расслаивания между высвобождающим слоем 40 и несущим слоем 10 снова составляет менее чем адгезионная сила между адгезионным слоем 20 и разделительным слоем 30. Это позволяет особенно легко получать композитный материал 70 из прекурсорного композитного материала 60 (фиг. 7b).

Фиг. 8 иллюстрирует схематический вид сбоку (фиг. 8a) и схематический вид сверху (фиг. 8b) гигиенического многослойного изделия, в котором используется композитный материал 70, изготовленный из прекурсорного композитного материала 60.

На фиг. 8a композитный материал 70, который составляют высвобождающий слой 40, разделительный слой 30 на высвобождающем слое 40, адгезионный слой 20 на разделительном слое 30, а также несущий слой 10 на адгезионном слое 20, располагается таким образом, что следующие слои гигиенического многослойного изделия располагаются на несущем слое 10. Данный материал составляют адгезионный материал 85, всасывающая сердцевина на адгезионном материале 85, распределительный слой 83 на всасывающей сердцевине 84, адгезионный материал 82 на распределительном слое 83 и нетканое покрытие 81 на адгезионном материале 82. В таком случае несущий слой 10 может представлять собой пленку, которая предназначается для защиты нижнего белья. Если гигиеническое многослойное изделие используется потребителем, высвобождающая пленка 40 может удаляться вместе с разделительным слоем 30, и гигиеническое многослойное изделие снова разъемно прикрепляется к адгезионному слою 20 в нижнем белье.

Фиг. 8b иллюстрирует вид сверху гигиенического многослойного изделия 80, в котором является видимым только нетканое покрытие 81.

Когда используется композитный материал, который проиллюстрированный на фиг. 8, оказывается предпочтительным, когда несущий слой 10 имеет воздухопроницаемую конструкцию, которая может быть обеспечена посредством использования TPE-U или TPE-E в качестве материала для несущего слоя 10.

Настоящее изобретение не ограничивается на основе вариантов осуществления. Напротив, настоящее изобретение включает каждый новый отличительный признак, а также каждое сочетание отличительных признаков, что, в частности, включает каждое сочетание отличительных признаков в формуле изобретения, даже если такие отличительные признаки или такие сочетания сами по себе не определяются непосредственно в формуле изобретения или в вариантах осуществления.

Список условных обозначений

10 – Несущий слой

11 – Первый несущий слой

12 – Второй несущий слой

20 – Адгезионный слой

30 –Разделительный слой

40 – Высвобождающий слой

41 – Первый высвобождающий слой

42 – Второй высвобождающий слой

43 – Третий высвобождающий слой

50 – Последовательность слоев

60 – Прекурсорный композитный материал

70 – Композитный материал

80 – Гигиеническое многослойное изделие

81 – Нетканое покрытие

82 – Адгезионный материал

83 – Распределительный слой

84 – Всасывающая сердцевина

85 – Адгезионный материал

Реферат

Настоящее изобретение относится к прекурсорному композитному материалу (60), имеющему последовательность (50) слоев, содержащую адгезионный слой (20), несущий слой (10) на адгезионном слое (20), высвобождающий слой (40) на несущем слое (10) и разделительный слой (30) на высвобождающем слое (40), причем последовательность (50) слоев расположена так, что сторона адгезионного слоя (20), обращенная в направлении от последовательности (50) слоев, расположена по меньшей мере в подобластях на стороне разделительного слоя (30), обращенной в направлении от последовательности (50) слоев, причем адгезионная сила обеспечена между адгезионным слоем (20) и разделительным слоем (30), причем адгезионная сила является большей, чем сила расслаивания между несущим слоем (10) и высвобождающим слоем (40). Также описаны способ получения указанного выше прекурсорного композитного материала и его применение для получения композитного материала, а также полученный из него композитный материал, способ получения композитного материала и его применение в качестве этикетки, наклейки или компонента в гигиеническом многослойном изделии. Технический результат – обеспечение возможности перегруппировки последовательности слоев в прекурсорном композитном материале без добавления дополнительных материалов и/или удаления компонентов, присутствующих в нем, а также обеспечение прекурсорного композитного материала, последовательность слоев которого имеет более высокую прочность при растяжении, чем индивидуальные слои в последовательности слоев данного материала, и возможность преобразования такого прекурсорного композитного материала в композитный материал без повреждения каких-либо индивидуальных или всех слоев в последовательности слоев в процессе преобразования. 6 н. и 8 з.п. ф-лы, 17 ил.

Формула