本發明的實施例總體涉及提供具有多個大體窄分布的小尺寸碳酸鈣(caco3)顆粒的非織造物、膜及其復合材料。

背景技術：

1、多種膜和非織造織物(nonwoven?fabrics)可以單獨使用或組合使用，用于各種應用，例如透氣和/或阻隔應用或產品。例如，膜和非織造織物常規地用于衛生產品(例如，尿布、女性護理產品、個人擦拭物等)的構造中；醫療應用(例如，醫用罩袍和蓋布)；以及工業應用(例如房屋包裹物、屋頂襯里等)。在需要成本有效的材料的應用中，例如，用于水分控制(例如，水蒸氣透氣性)和/或阻隔性質(例如，斥乙醇和/或斥血液性)，使用膜和非織造織物可能是特別期望的。在一些情況下，這些材料的制造可以采用填料材料(例如，顆粒)的摻入，填料材料減少制造最終產品所需的聚合物材料的總量和/或在透氣性的形成中起關鍵作用，例如微孔透氣膜的情況。

2、然而，由于額外的材料成本、增加的制造復雜性和/或與碳酸鈣在所生產的材料內的過量定量給料、鋪展和/或附聚相關的質量控制問題，在膜和非織造布中使用碳酸鈣作為填料可能是不可取的。例如，由于一些碳酸鈣顆粒的聚集，或者當粒度分布包括太多的大和/或細顆粒，以致最終的膜缺乏性質和/或組成的適當均勻性時，在微孔膜中使用碳酸鈣可能損害強度和透氣性之間的平衡。例如，當用作填料時，碳酸鈣的當前工業標準平均粒度在約1.2至約1.6微米之間(例如，d50為1.2至1.6)，同時還包括超過5微米或更大的相當大比例的顆粒。例如，傳統碳酸鈣粒度分布可具有5至10微米的d98值。這種大顆粒的存在會導致在最終產品(例如，膜和/或非織造物)中形成缺陷以及妨礙制造。

技術實現思路

1、本發明的一個或多個實施例可以解決一個或多個上述問題。本發明的某些實施例提供了一種包含多個纖維的非織造織物，該多個纖維包含(i)聚合物組分，和(ii)添加劑組分，添加劑組分包含分散在整個聚合物組分中的多個碳酸鈣顆粒。多個碳酸鈣顆粒的粒度分布具有0.3至約0.8微米的平均和/或中值(d50)直徑，例如至少約以下中的任一項：0.3、0.35、0.4、0.45和0.5微米，和/或至多約以下中的任一項：0.9、0.85、0.8、0.75、0.7、0.65和0.6微米。

2、在另一方面，本發明提供一種薄膜，其包括(i)聚合物組分，和(ii)添加劑組分，添加劑組分包含分散在整個聚合物組分中的多個碳酸鈣顆粒。多個碳酸鈣顆粒的粒度分布具有0.3至約0.8微米的平均和/或中值(d50)直徑，例如至少約以下中的任一項：0.3、0.35、0.4、0.45和0.5微米，和/或至多約以下中的任一項：0.9、0.85、0.8、0.75、0.7、0.65和0.6微米。

3、在另一方面，本發明提供了一種復合材料，其包括直接或間接粘合到第一膜的第一非織造層，其中第一非織造層和第一膜中的至少一個包括相應的添加劑組分，所述添加劑組分包含分散在整個相應的聚合物組分中的多個碳酸鈣顆粒。多個碳酸鈣顆粒的粒度分布具有0.3至約0.8微米的平均和/或中值(d50)直徑，例如至少約以下中的任一項：0.3、0.35、0.4、0.45和0.5微米，和/或至多約以下中的任一項：0.9、0.85、0.8、0.75、0.7、0.65和0.6微米。

4、在另一方面，本發明提供了一種形成非織造織物的方法，例如本文所述和所公開的那些，該方法包括以下步驟：(i)形成聚合物熔體，聚合物熔體包含聚合物組分和添加劑組分，添加劑組分包含分散在整個聚合物組分中的多個碳酸鈣顆粒，(ii)由聚合物熔體形成多個纖維，和(iii)固結多個纖維以形成非織造織物。

5、在另一方面，本發明提供一種形成膜的方法，例如本文所述和所公開的那些，所述方法包括以下步驟：(i)形成聚合物熔體，聚合物熔體包含聚合物組分和添加劑組分，添加劑組分包含分散在整個所述聚合物組分中的多個碳酸鈣顆粒，和(ii)將所述聚合物熔體擠出成膜。

6、在另一方面，本發明提供了一種形成復合材料的方法，例如本文所述和所公開的那些，該方法包括將第一非織造層直接或間接粘合到第一膜上的步驟，其中第一非織造層或第一膜中的至少一者包含多個碳酸鈣顆粒，碳酸鈣顆粒的粒度分布具有0.3微米至約0.8微米的平均和/或中值(d50)直徑，例如至少約以下中的任一項：0.3、0.35、0.4、0.45和0.5微米，和/或至多約以下中的任一項：0.9、0.85、0.8、0.75、0.7、0.65和0.6微米。

1.一種非織造織物，包括：多個纖維，其包含(i)聚合物組分，和(ii)添加劑組分，其包含分散在整個所述聚合物組分中的多個碳酸鈣顆粒，其中所述多個碳酸鈣顆粒的粒度分布具有0.3至約0.8微米的平均和/或中值(d50)直徑，例如至少約以下中的任一項：0.3、0.35、0.4、0.45和0.5微米，和/或至多約以下中的任一項：0.9、0.85、0.8、0.75、0.7、0.65和0.6微米。

2.根據權利要求1所述的非織造織物，其中，所述粒度分布具有(i)不超過3微米的d98值，例如不超過以下中的任一項：3、2.5、2、1.8、1.5、1.2和1微米；(ii)0.05至0.25微米的d10值，例如至少約以下中的任一項：0.05、0.08、0.1和0.12微米，和/或至多約以下中的任一項：0.25、0.22、0.2、0.18、0.16、0.15、0.14和0.12微米，或(iii)：(i)和(ii)兩者。

3.根據權利要求1-2所述的非織造織物，其中，所述多個碳酸鈣顆粒在其上包含涂層，其中所述涂層包含脂肪酸，例如硬脂酸或丙烯腈苯乙烯丙烯酸酯，并且其中所述涂層占據所述多個碳酸鈣顆粒的約0.1至約3重量％，例如至少約以下中的任一項：0.1、0.3、0.05、0.8、1、1.2、1.4和1.5重量％，和/或至多約以下中的任一項：3、2.8、2.5、2.2、2、1.8、1.6和1.5重量％。

4.根據權利要求1-3所述的非織造織物，其中，所述多個碳酸鈣顆粒占據所述多個纖維的約3至約40重量％，例如至少約以下中的任一項：所述多個纖維的3、5、6、8、10、12、15、18和20重量％，和/或至多約以下中的任一項：所述多個纖維的40、38、35、32、30、28、25、22和20重量％。

5.根據權利要求1-4所述的非織造織物，其中，所述多個纖維包括紡粘纖維、熔噴纖維或短纖維。

6.根據權利要求1-4所述的非織造織物，其中，所述非織造織物具有下列結構之一：

7.一種膜，其包含：(i)聚合物組分，和(ii)添加劑組分，其包含分散在整個所述聚合物組分中的多個碳酸鈣顆粒，其中所述多個碳酸鈣顆粒的粒度分布具有0.3至約0.8微米的平均和/或中值(d50)直徑，例如至少約以下中的任一項：0.3、0.35、0.4、0.45和0.5微米，和/或至多約以下中的任一項：0.9、0.85、0.8、0.75、0.7、0.65和0.6微米。

8.根據權利要求7所述的膜，其中，所述粒度分布具有(i)不超過3微米的d98值，例如不超過以下中的任一項：3、2.5、2、1.8、1.5、1.2和1微米；(ii)0.05至0.25微米的d10值，例如至少約以下中的任一項：0.05、0.08、0.1和0.12微米，和/或至多約以下中的任一項：0.25、0.22、0.2、0.18、0.16、0.15、0.14和0.12微米，或(iii)：(i)和(ii)兩者。

9.根據權利要求7-8所述的膜，其中，所述多個碳酸鈣顆粒在其上包含涂層，其中所述涂層包含脂肪酸，例如硬脂酸或丙烯腈苯乙烯丙烯酸酯，并且其中所述涂層占據所述多個碳酸鈣顆粒的約0.1至約3重量％，例如至少約以下中的任一項：0.1、0.3、0.05、0.8、1、1.2、1.4和1.5重量％，和/或至多約以下中的任一項：3、2.8、2.5、2.2、2、1.8、1.6和1.5重量％。

10.根據權利要求7-9所述的膜，其中，(i)所述多個碳酸鈣顆粒占據所述膜的約3至約40重量％，例如至少約以下中的任一項：所述膜的3、5、6、8、10、12、15、18和20重量％，和/或至多約以下中的任一項：所述膜的40、38、35、32、30、28、25、22和20重量％；(ii)所述膜具有約3至約200微米的厚度，例如至少約以下中的任一項：3、4、5、6、7、8、9、10、20、30、40、50、60、80和100微米，和/或至多約以下中的任一項：200、180、160、150、140、120和100微米；(iii)所述膜包含約5至約100gsm的基重，例如至少約以下中的任一項：5、8、10、15、20、25、30、35、40、45和50gsm，和/或至多約以下中的任一項：100、90、80、70、60和50gsm；或(iv)：(i)、(ii)和(iii)的任何組合。

11.根據權利要求7-10所述的膜，其中，所述膜包括單層膜，其中所述單層膜為單片膜或微孔膜。

12.根據權利要求7-10所述的膜，其中，所述膜包括多層膜。

13.根據權利要求12所述的膜，其中，所述多層膜至少包括第一表層和芯層，其中所述第一表層具有第一厚度，并且所述芯層具有第二厚度，并且所述第一厚度小于所述第二厚度；并且其中所述第一表層包含所述多個碳酸鈣顆粒，并且所述芯層包含具有第二粒度分布的第二多個碳酸鈣顆粒，所述第二粒度分布具有1至約3微米的平均和/或中值(d50)直徑，例如至少約以下中的任一項：1、1.2、1.4、1.6、1.8和2.0微米，和/或至多約以下中的任一項：3、2.8、2.6、2.4、2.2和2微米。

14.一種復合材料，其包含：直接或間接粘結到第一膜的第一非織造層，其中所述第一非織造層和所述第一膜中的至少一者包含相應的添加劑組分，所述添加劑組分包含分散在整個相應的聚合物組分中的多個碳酸鈣顆粒，其中所述多個碳酸鈣顆粒的粒度分布具有0.3至約0.8微米的平均和/或中值(d50)直徑，例如至少約以下中的任一項：0.3、0.35、0.4、0.45和0.5微米，和/或至多約以下中的任一項：0.9、0.85、0.8、0.75、0.7、0.65和0.6微米。

15.根據權利要求14所述的復合材料，其中，第一膜直接熱粘合到所述第一非織造層、直接熔融擠出到所述第一非織造層、或粘附地粘合到所述第一非織造層。