機械連接件的製作方法

2023-05-02 04:11:01 2

專利名稱：：機械連接件的製作方法機械連接件
背景技術：
：一次性使用的吸收性製品如尿布、訓練褲、成人失禁製品、婦女衛生製品、和類似製品通常包括某些類型的連接系統以便將該製品的各部分連接在一起或者將該製品附連在穿著者的衣服上。過去，已經提出了在一次性使用的吸收性製品上的各種連接系統，包括別針、繫繩、鈕扣、按扣、粘合劑和枳4成連4妄系統。例如，在尿布上已經使用粘合劑，如壓力敏感的粘合劑，以便將尿布的背部附連在尿布的前部。在婦女衛生製品上也已經使用這樣的粘合劑，如吸收墊，以便將該製品附連在穿著者的內衣用於保持該製品在特定的位置。但是使用粘合劑有多種缺點和不足。例如，基於粘合劑的連接系統可能將殘餘物留在穿著者的衣服上，可能粘在穿著者的毛髮和皮膚上，可能是對水分敏感的和可能很難重新定位而不會損失粘合劑的強度和其它特徵。粘合劑還可能造成將製品粘接在自身上和/或其它鄰近的製品。由於上述的缺點，在一次性使用的吸收性製品上也已經使用可重新連接的機械連接系統，如鉤和圈的機械連接系統。這樣的連接系統包括公構件，構造它與母構件接合。公構件一般包括有許多突起的鉤元件的背襯材料。在常規的鉤和圈連接系統中，母構件包括具有多個與鉤元件接合的圈的背襯部件。例如，在一個實施例中，鉤元件可以包括基底、鉤身、和呈鉤、帽、球形/半球形、平頂等形式的接合機構。近來，已經使用微突起作為鉤和圈機械連接系統的公構件。例如，微突起物有小於約0.9cm的長度，如從約O.lcm到約O.OOlcm。除了圈材料之外，這樣的微突起還能與大多數紡織材料接合，而無需位於突起物頂部的特別形成的接合^/L構。包含微突起的機械連接系統特別適合用於婦女衛生製品。例如，這樣的突起能與穿著者的內衣接合以便保持該製品在合適的位置。內褲成為在機械連接系統中的母構件。但是，不幸的是某些這樣的機械連接件由於不理想的接合可能損傷內褲。這種損傷可能有磨損、纖維拉出、起球、或鉤絲的形式。即使當機械連接系統的構件的一次接合會在機械連接系統的母構件中產生最小限度的損傷時，而機械連接系統的公構件的多次接合仍會在機械連接系統的母構件中產生明顯的損傷。當一個構件是耐用的(不是一次性使用的)——像內褲、而另一個構件是一次性使用的——像婦女衛生製品時，這種多次接合的損傷特別顯著。當系統的一個構件不是一次性使用時，當前很需要在多次接合使用期間優化接合或在最小的系統損傷的情況下使接合最大化。一種形式將會是這樣的一種機械連接件的公構件，在該機械連接系統使用期間該公構件不僅能與母構件接合，而且對母構件的損傷最小。
發明內容總的說來，本發明涉及機械連接系統如鉤和圈連接件的公構件。該公構件包括突起，如微突起，其中該突起的至少一部分突起已經進行足夠量的表面改良以便減小由突起造成的母構件的損害，如磨損或纖維拉出。換句話說，突起的表面改良防止該突起損傷機械連接件所附連的鄰近表面。例如，機械連接件很適合用於吸收性製品如尿布、訓練褲、婦女衛生製品、失禁製品、傷口護理製品、醫用服裝、和類似物品。例如當用於婦女衛生用品時，機械連接件通過附連在用戶衣服上能將該製品保持在位置上並在機械連接系統的單次或多次接合期間不會損傷衣服。按照本發明，可以用各種技術改良該突起。該技術可以改變突起的組合物、物理特性、和/或表面結構。例如，在一個實施例中，可以使用改善接附的組合物塗覆突起。在另一個實施例中，改善接附的組合物可與用於製成突起的聚合物材料摻合。在還有一個實施例中，可以對突起進行熱處理。例如，可將突起加熱到高於製成突起的聚合物材料的玻化轉變溫度的溫度。在一個實施例中，可以使用多種方法和^t術改良突起。例如，可以使用改善接附的組合物與熱處理方法一起來改良突起。取決於用來改變突起的技術或方法，改良突起的方式可以變化。例如，對突起的改良可以是化學的和/或物理的。例如，在一個實施例中，改良可以造成突起中的結構改變。例如，可以改變突起的形狀。在一個特殊的實施例中，改良造成突起中存在的任何邊緣變得更圓滑。在另一個實施例中，改良可以改變突起的整個形狀。例如可以改變突起，使突起更加平滑和有更圓的形狀。例如，在改良之後突起可以具有圓的或卵形的橫截面形狀。在一個實施例中，對突起的改良可以造成突起的塑性的變化。例如，截面上。例如，在一個實施例中，可以降低突起的屈服應力。例如，在這個實施例中，突起在與鄰近表面如母構件接合或脫離接合期間更有塑性變形的可能。用這種方式，使突起可能較少損傷機械連接件所附連的材料。在另一個實施例中，改良可以降低突起的表面能。例如，突起可以變得被有效地潤滑和具有更低的摩擦係數。用這種方式，由於突起的形狀，仍然可以構造突起與母構件形成牢固的連接。在另一方面，通過降低突起的表面能和/或表面的摩擦係數，在脫離接合時使突起可能較少損傷母構件。在還有另一個實施例中，可以用某種方式改良突起，從而突起的一部分可被構造成在脫離接合時能轉移到鄰近的表面。轉移到母構件的材料例如可以是潤滑材料，或者突起可以被構造成突起在脫離接合時斷開，特別是當該突起位在僅打算使用一次的一次性使用的製品上時。轉移到母構件的該部分可以是很小的以便不被注意。另一種是，轉移到母構件的該部分後來可以通過例如洗滌除去。按照本發明，可以根據上述模式的任何一種改良該突起。另外，可用上述效果的組合改良該突起。例如，在改良過程中，可以改變突起的形狀同時也改變突起的塑性。在還有另一個實施例中，例如，可以改變突起的形狀同時降低突起的表面能或突起摩擦係數。如上所述，改良突起的一種方式是使該突起與改善接附的組合物接觸。在本發明中使用的改善接附性的組合物可以根據特殊的應用和所需的結果而變化。例如，改善接附性的組合物可以包括聚合物蠟、甘油、一硬脂酸、失水山梨糖醇三硬脂酸酯、脂肪酸酯、表面活性劑、含氟聚合物、矽氧烷、多糖、石墨、或它們的混合物。可以用作改善接附性的組合物的特殊表面活性劑包括季銨型表面活性劑、兩性離子表面活性劑、和烷基多葡糖苷表面活性劑。在一個特殊的實施例中，可將改善接附性的組合物作為塗料施加到突起上。例如，塗料可以包括聚合物蠟。聚合物蠟可以是天然獲得的，如巴西棕櫚蠟、褐煤蠟、和石蠟，或者是人工合成的，如費-託(Fischer-Tropsch)煤氣化法、醯胺聚合物、聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚酯、乙烯丙烯酸、聚四氟乙烯、或它們的混合物製得的石蠟。聚合物蠟可以單獨使用或與表面活性劑組合使用。塗料組合物也可以包含粘度改良劑。例如，粘度改良劑的一個例子包括多糖，比如纖維素衍生物。改善接附性的組合物在突起上存在的量按重量計從約0.01%到約20%。當改善接附性的組合物作為塗料存在時，塗料可以有小於約20微米的厚度。當改善接附性的組合物與用於形成突起的聚合物材料摻合時，改善接附性的組合物可以包括，例如，含氟聚合物或矽氧烷。當使用矽氧烷時，將機械連接件附連到鄰近的材料時矽氧烷可轉移到該鄰近的材料。在另一個實施例中，當改善接附性的組合物與用於形成突起的聚合物材料摻合時，該組合物可被構造成轉移到突起的表面用於改變突起的化學和/或物理特性。在一個實施例中，例如，改善4矣附性的組合物可以與用於形成突起的聚合物材料摻合。在形成突起之後，可對突起進行熱處理，熱處理促進改善接附性的組合物轉移到表面。下面更詳細地討^侖本發明的其它特徵和其它方面。本發明的充分和使人能夠實施的公開內容，包括對本發明所述
技術領域：
的普通技術人員來說的最佳模式，將在本說明書的剩餘部分包括參考的附圖更具體地給出，附圖有圖1是按照本發明可以構造的機械連接系統的一個實施例的側視圖2是按照本發明的機械連接件的一個實施例的側視圖3是用於構造按照本發明的機械連接件的方法的一個實施例的側視圖4A、4B、和4C是當突起按照本發明進行熱處理時該突起的剖面圖；圖5是按照本發明製作的機械連接件的另一個實施例；圖6是按照本發明製作的婦女衛生製品的平面圖；圖7是按照本發明製作的吸收性製品的一個實施例的透視圖。在本說明書和附圖中重複使用的符號將代表本發明的相同或類似的部分或元件。具體實施例方式本發明所屬
技術領域：
的普通技術人員將能理解，本討論僅是示範性實施例的描述，並不打算作為對本發明的較寬廣的方面的限制。本發明整體涉及一種機械連接系統，它包括能附連到母構件的公構件。機械連接系統的公構件可以包括鉤和圈的連接系統的鉤元件。公構件下可以保持與母構件的牢固連接。例如，母構件可以包括任何合適的織物，如紡織織物、^""織織物、非紡織材術牛和類似物。更具體地說，本發明涉及機械連接系統的公構件，該公構件在剪切力的有效水平下能很容易地與母構件脫開或脫離接合而不會造成母構件顯著的損傷或變形。在一個實施例中，公構件在經過幾次接合-脫離接合的循環之後如果需要仍可以牢固地重新連接。公構件包括多個已被表面改良的突起。表面改良可以減少或消除對母構件的損傷，特別是當母構件包括人的衣服時。按照本發明，/>構件的突起可用各種技術進行表面改良。例如，如下面將要詳細描述的那樣，在一個實施例中，可將改善接附性的組合物施加到突起上。例如，改善接附性的組合物可被塗覆在突起上或者可以與製成突起的聚合物材料摻合。在另一個實施例中，可對突起進行熱處理，改良突起的形狀和幾何形態。改良突起的表面可對整個材料有各種效果。例如，表面改良，在一個實施例中，可以降低突起的表面能。在與母構件接合或脫離接合期間，表面改良也可以造成突起表面的一部分塑性變形。改善接附性的組合物或熱處理還可以造成突起的邊緣變得更加平滑和圓滑或者由於突起不同的化合物在突起的表面上起霜造成表面組合物的改變。在還有另一個實施例中，可將改善接附性的組合物施加在突起上用作突起和母構件之間的潤滑劑。事實上，在一個實施例中，可以構造改善接附性的組合物使其在接合和脫離接合期間被轉移到母構件。在多種應用中可以使用本發明的機械連接件。例如，機械連接件可以與衣物的任何合適部分一起使用用於將一部分附連到另一部分。例如，可以用機械連接將一件衣服的任一部分附連到另一部分上。在一個實施例中，例如，機械連接件可以用在吸收性製品上以便將該製品定位在用戶身上。在一個特殊的實施例中，例如，機械連接件可以用於將一次性使用的吸收性製品，如成人的失禁墊或婦女衛生墊，固定到穿著者的內衣褲上。除了衣服之外，在各種應用中也可以使用機械連接件。例如可以用該機械連接件將姓名標籤或訪問者標誌附連在衣服上。機械連接件還可用於小孩用的玩具和織物的學識工具上以便連接和重新連接各物件。參考圖1，圖中表示按照本發明改良的機械連接系統的一個實施例。如圖所示，機械連接系統包括公構件20和母構件22。可將公構件20和母構件22放在一起以l更相互可拆卸地連接或可拆卸地接合。7>構件20可以有從彈性背襯材料26伸出的許多單個柱體或突起23。在一個實施例中，突起23可以是相對較小的和可以被看作微突起。母構件22可以具有許多大致垂直地從彈性的圏背襯材料30突起伸出的各個圈28。母構件22可以包括任何合適的材料和可以包括衣服的一部分或某部件，如一次性使用的吸收性製品。例如母構件22可以包括針織織物、紡織織物、無紡織物、或它們的混合物。公構件20的各個突起23和母構件22的圏28，如各根纖維或各束纖維，當將它們相互接觸時，相互接合或連接。特別是，公構件20的突起23鎖在母構件22的圈28裡直到被迫分離。例如，當被剝離時，公構件20的突起23被拉出母構件22的圏28。如在圖1中所示，公構件20可以包括成角度的突起24和/或垂直的突起25。突起從背襯材料26伸出的方式可以取決於具體的應用和期望的結果而變化。例如，在圖1所示的成角度的突起24還有助於保證在脫離接觸時不損傷母構件22。例如，在McDaniel等人的公開號為US2006/0090307的美國專利申請中描述和討論了成角度的突起，它們通過參考與本文結合。當存在有角度的突起24時，它可與背襯材料26在任何合適的方向形成角度。事實上，在某些實施例中，突起的取向在公構件的表面上可以改變。當存在突起24時，它可與背襯材料26形成從約5°到約85°的角度、如約15°到約80。、如約20°到約75°、和在一個實施例中從約35°到約70°。如在圖1中所示，成角度的突起可以單獨使用或與垂直突起25一起使用。在還有一個實施例中，公構件可以全部由垂直的突起25組成。當形成突起23時，該突起可能包括在接合和脫離接合期間趨於增加與母構件22的相互作用從而在高應力集中區產生壓力點的邊緣。這些增加的相互作用可能導致對母構件增加的接合和鉤絲或對母構件其它形式的損傷。當母構件22包括一件衣服時這種現象是特別成問題的。例如，各種方式可使母構件受到損傷，包括但不限於起球、鉤絲、拉出、擦傷、變形、磨損、殘餘和類似情況。例如，起球是紡織物和針織物特別是羊毛、尼龍和丙烯酸腈系纖維形成表面粗節或纖維聚束的趨向，。起球是由鬆散捻結紗和它們互相纏繞和連結造成的。纖維拉出是特別成問題的。當公構件從母構件拉住纖維和鬆開纖維時產生纖維拉出。為了減小纖維拉出和對母構件損傷的其它可能原因，本發明整體涉及對突起23的改良。取決於特殊的應用和所需的結果可以改變改良突起的方法。特別有利的是，可以按照本發明改進的突起以便防止對母構件的損傷而不會對公構件與母構件的接合能力造成有害的影響。如上所述，可以用各種技術和方法對7>構件的突起進4亍改良。例如，對突起的改良可以是化學的和/或物理的。例如在一個實施例中，通過》務改突起的形狀可以改良突起。例如，改良可以使突起上存在的任何邊緣變得更加圓滑。在另一個實施例中，對突起的改良可以造成突起的塑性發生變化。例如，可以降低突起的屈服應力。突起的塑性的改變可以僅在突起的一部分上或在突起整體上產生。例如，可以僅在突起的表面上產生塑性的改變。在還有另一個實施例中，改良突起以便降低突起的表面能。例如，在改良之後，突起可以有較低的摩擦係數。在一個實施例中，例如，可對突起的表面進行潤滑，從而使突起可以更容易地與母構件脫離接合。在還有另一個實施例中，可以改良突起從而使突起的一部分在脫離接合時轉移到母構件。在轉移模式中，例如，可以構造突起的各部分與在母構件脫離接合時斷開和/或折斷。換句話說，突起被改良從而使所述突起的各部分轉移到母構件而不是損傷母構件。轉移到母構件的所述部分例如可以是有透明度，比如透明的，從而它們不會被用戶注意到。在一個實施例中，轉移到母構件的突起的任何部分後來通過母構件的清洗或洗滌可以去除。在另一個實施例中，轉移到母構件的材料是這樣小，從而使用戶注意不到。取決於具體的應用和突起的改良方式，上述轉移到母構件的突起部分可以變化。例如，在一個實施例中，在脫離接合時突起基本上斷裂，特別是當公構件僅是一次性使用時。在取代的實施例中，在突起上存在潤滑劑，它被轉移到母構件。例如，在Koenig的公開號為2006/0142722的美國專利申請中公開了可以轉移到鄰近表面的各潤滑劑的例子，上述專利申請通過參考結合入本文。在按照本發明的處理之後，可以按照單一模式或按照上述模式組合方式改進突起的化學和/或物理特性。例如，根據用於改良突起的技術，可以組合任意類型的上述改良。例如，在一個實施例中，不^5l改良突起的形狀，還改良突起的潤滑性。在還有另一個實施例中，可以改良突起以便有較低的摩擦係數和還可以改良突起從而使突起的一部分在脫離接合時轉移到母構件。應該理解按照本發明可以產生改良的任何組合。還有，可以在改良突起的同時改變突起所連接到的背襯材料的類型。例如，在一個實施例中，突起可以使用可伸展的材料作為背襯材料連同對突起進行改良。在美國專利6,059,764中公開了可伸展的背襯材料，該專利通過參考結合入本文。一個實施例中，可以使用改善接附性的組合物以便塗覆在突起上。在另一個實施例中，可將改善接附性的組合物與用於形成突起的聚合物材料進行摻合。在還有另一個實施例中，可對突起進行熱處理。在還有一個實施例中，可以使用多種方法和技術改良突起。例如，可以使用改善接附性的組合物與熱處理方法一起改良該突起。參考圖2,例如，圖中說明公構件20,在該公構件中突起23包括由改善接附性的組合物製成的塗層34。塗層可以存在於全部所述的突起上或僅在一部分突起上。還有突起可以覆蓋每個突起的整個表面或者可以僅覆蓋每個突起的一部分表面。用於製成在突起23上的塗層34的改善接附性的組合物可以包括取決於特殊的應用的各種不同的組合物。例如，改善接附性的組合物可以包括聚合物蠟、甘油、一硬脂酸、失水山梨糖醇三硬脂酸酯、脂肪酸酯、一種或多種表面活性劑、含氟聚合物、矽氧烷、多糖、石墨、或它們的混合物。可以使用的特殊表面活性劑包括，例如，季銨型表面活性劑、兩性離子表面活性劑、烷基多葡糖苷表面活性劑。在一個實施例中，例如，改善接附性的組合物可以包含聚合物蠟。通常，可以使用任何合適的聚合物蠟。例如，在一個實施例中，聚合物蠟可以包括醯胺。例如，醯胺可以有下述的化學結構CH3(CH2)7CH=CH(CH2)XCONH2(x可以從約5到約15)可以使用的特殊醯胺蠟包括具有下述分子式芥酸醯胺(也稱為順式-13-二十二碳烯酸醯胺(cis-13-docoscnoamide)):CH3(CH2)7CH=CH(CH2)CONH2;有下列分子式的油醯胺(Oleylamide):CH3(CH2)7CH=CH(CH2)8CONH2;有下列分子式的油醯胺(Oleamide):CiI3(CH2)7CH=CH(CH2)7CONH2;和它們的混合物。醯胺蠟從各種商業資源有售。例如，這樣的蠟從Michelman公司作為基於水的乳膠有售。從Michelman公司有售的一種特殊的蠟是Michem②乳膠27720("ME27720")。可以用於塗覆突起的其它蠟包括巴西棕櫚蠟、褐煤蠟、石蠟、聚乙烯蠟、聚丙烯蠟、聚丁烯蠟、聚酯蠟、乙烯丙烯酸酯蠟、聚四氟乙烯蠟、和它們的混合物。可以使用的聚烯烴蠟的一個例子包括從Montell公司有售的CATALLOYKS357。除了聚合物蠟，在其他實施例中改善接附性的組合物可以包含多糖和它的衍生物(如纖維素醚、樹膠、如黃原酸膠)。多糖是包含重複的碳水化合物單元的聚合物，該碳水化合物單元可以是陽離子的、陰離子的、非離子的、和/或兩性的。在一個特殊的實施例中，例如，多糖是非離子的、陽離子的、陰離子的和/或兩性的纖維素醚。非離子的纖維素醚，例如，可以用本發明所屬
技術領域：
的普通技術人員已知的任何方法進行生產，如通過鹼纖維素與環氧乙烷和/或環氧丙烷反應，接著與氯代曱烷、氯乙烷和/或氯丙烷反應。例如在Larsson等人的US6,123,996;Karson的US6,248,880;和Bostrom等人的US6,639，066美國專利中描述了非離子纖維素醚和生產這樣的醚的各種方法，為了所有的目的通過引用將它們的全部結合於此。非離子纖維素醚的某些合適的例子包括，但不局限於，水溶性的烷基纖維素醚，如甲基纖維素和乙基纖維素；羥烷基纖維素醚，如羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、輕丙基雍丁基纖維素、羥乙基幾丙基纖維素、羥乙基羥丁基纖維素和羥乙基羥丙基羥丁基纖維素；烷基羥烷基纖維素醚，如曱基羥乙基纖維素、曱基羥丙基纖維素、乙基羥乙基纖維素、乙基羥丙基纖維素、曱基乙基羥乙基纖維素和曱基乙基羥丙基纖維素；等等。優選的用作本發明塗料組合物的非離子纖維素醚是乙基羥乙基纖維素、甲基乙基羥乙基纖維素、曱基乙基羥乙基羥丙基纖維素和曱基羥丙基纖維素。在這樣的實施例中，羥乙基基團通常構成羥烷基基團總數的至少30%，和乙基取代基的數目通常構成烷基取代基總數的至少10%。特別合適的纖維素醚可以包括，例如，由康乃狄克州斯坦福市的AkzoNobel7>司用名為"BERMOCOLL"銷售的那些。其它合適的纖維素醚還有曰本東京的Shin-Etsu化學公司用名為"METOLOSE"銷售的那些，包括METOLOSESM型(甲基纖維素)，METOLOSESH型(羥丙基曱基纖維素)，和METOLOSESE型(羥乙基曱基纖維素)。合適的非離子纖維素醚的一個特殊例子是曱氧基取代度為1.8的曱基纖維素。曱氧基取代度代表在每個已經反應的葡糖酐單元中存在的羥基基團平均數，它可在0和3之間變化。一個這樣的纖維素醚是METOLOSESM-100,它是由Shin-Etsu化學公司商售的一種曱基纖維素。其它合適的纖維素醚還有從德拉瓦州威爾明頓市的Hercules7>司用商標"CULMINAL，，的商品。上面更加詳細地描述了合適的多糖的別的例子。在一個特殊的實施例中，聚合物蠟，如上述的醯胺蠟，可以與纖維素衍生物結合以便製成用於塗覆突起的塗料組合物。例如，在一個實施例中，可以配製基於水的蠟乳狀液含有按重量計約1%到約25。/。的聚合物蠟和按重量計從約0.5%到約5%的纖維素衍生物。例如，在一個特殊的實施例中，塗料組合物可以包含按重量計從2%到約6°/。的聚合物蠟和按重量計從約1%到約3。/。的纖維素書f生物。在一個實施例中，在配製改善接附性的組合物時也可4吏一種或幾種表面活性劑與聚合物蠟和/或改性的纖維素結合。總的來說，可以使用任何合適的表面活性劑。可將表面活性劑加入到該組合物中以便更好地溼潤突起的表面和/或改善組合物本身的穩定性。在一個實施例中，例如，表面活性劑可以包括聚合的葡糖苷。聚合的葡糖苷表面活性劑例如從俄亥俄州辛辛那提市的Cognis公司有售，商標為GLUCOPON。但是應該理解可以有多種其它的表面活性劑。事實上，在一個實施例中，公構件上的突起可以僅用一種或幾種表面活性劑(沒有聚合物蠟或纖維素衍生物)塗覆。可以用來塗覆突起的合適的表面活性劑包括，例如，季銨型表面活性劑。這樣的表面活性劑在市場上有售，名稱為INCROQUATBENHENYLHE,CRODAZOSOFTDBQ，INCROMATECOP,INCORMATESDL，和CROSILKQUAT,它們全都由Croda公司銷售。在另一個實施例中，可以用一種或幾種兩性離子表面活性劑去塗覆突起。兩性例子表面活性劑有陽離子和陰離子兩種基團。可以在本發明中使用的兩性離子表面活性劑的某些例子包括CROSULTAINEC-50或CROSULTAINEB-30,兩者都由Croda公司銷售。在用於塗覆突起的改善接附性的組合物中可以使用的其它材料包括脂肪酸酯，如脫水山梨醇酯。脂肪酸酯的例子包括，例如，脫水山梨醇單、雙、巻油酸酯和它們對應的飽和硬脂酸酯的類似物。例如，在一個實施例中，可以使用脫水山梨醇三硬脂酸酯。在另一個實施例中，可以使用甘油單硬脂酸酯。在塗層組合物中可以存在的其它組合物包括含氟聚合物，如聚四氟乙烯。另外，可以使用矽氧烷或石墨去塗覆突起。上述的任何組合物可以單獨〗吏用或與其它所列組合物組合使用。取決於在改善接附性的組合物中所包含的各種組合物，在作為塗料施加時，可以使用各種施加技術和方法將該組合物加到7〉構件上。例如，將改善接附性的組合物加到公構件的方法可能取決於組合物的特徵和各種其它因素。可以使用各種常規的塗刷技術，如使用邁爾(Meyer)棒，將該組合物塗覆到公構件上。作為替代，可將該組合物噴塗到公構件上，印製到公構件上或擠出到公構件上。當將表面活性劑施加到突起上時，或者通過噴塗，或者通過將材料浸泡在表面活性劑溶液中可將多層表面活性劑施加到公構件上。施加到公構件上的改善接附性的組合物的數量也可以變化。一般，可以塗刷到公構件上的該組合物的量為按重量計從約0.05%到約20%,如按重量計從約0.5%到約10%。也可以改變所得到的塗層厚度。例如，塗層的厚度可以小於約20微米，如從約1微米到約20微米。在突起的表面上塗層可以是均勻的或者可以是不均勻的。事實上，可以僅塗刷突起的一部分。為了增加改善接附性的組合物對突起表面的親合力，在一個實施例中，在塗覆過程之前可以增加突起的表面能。例如，可以用氧等離子體或電暈處理對突起進行預處理。另一種是，可以使用表面引發的等離子體-聚合反應把塗料組合物化學結合到突起的表面。在還有另一個實施例中，大氣等離子體可以與基於矽氧烷和/或氟的母體一起使用。在大氣等離子體處理過程中，使用帶電氣體放電產生離子化氣體。在與突起接觸時，離子化氣體造成表面化學反應。可以控制氣體從而使非極性部分可以共價地連接到突起的表面。所述非極性部分可以包括，例如，矽氧烷基團和/或全氟烴基基團。上述的塗料組合物可用各種方式改良突起的表面。例如，在一個實施例中，可以使用塗料組合物降低突起的表面能量。另一種是，塗層可以構造成在與母構件接合或脫離接合期間產生塑性變形。還有另一個實施例，塗料組合物可以被構造以在接合和/或脫離接合期間轉移到母構件上。用這種方式，塗料組合物可用作潤滑劑。在還有另一個實施例中，如當在塗料組合物中使用聚合物蠟和/或多糖時，可以使用該塗料來消除或減少突起的尖銳的邊緣。例如，在圖2中所示，塗層34給予突起更加圓滑的形狀特別是在突起的橫截面上。按照本發明，塗層表面改良最終用於在接合和脫離接合時減輕對母構件的損傷而不會對公構件連接到母構件的能力造成明顯的有害影響。在接合或脫離接合時公構件會摩擦或刮擦母構件而造成母構件磨損，特別的優點是，已經發現改善接附性的組合物的表面改良能顯著地降低對母構件的磨損。由對母構件造成的磨損傷害的減少決定公構件的磨損性的減少。通過許多不同的方法可以測定這種磨損的傷害。一個合適的方法是用於紡織物抗磨損能力的改進ASTMD4966-98標準試馬全方法(Martindale磨損試驗方法)。將這種方法和Martindale磨損試驗機的操作手冊結合入這裡作為參考。該方法已經用下述方式進行改進(1)將用公構件代替方法中的標準磨損織物和(2)將用合適的衣服織物代替試驗樣品。合適的衣服織物將會是公構件在實際使用中所磨損的織物。如果公構件是衛生巾的一部分，那麼母構件將會是構成像HanesHerWayTMCottonBriefRN15763的內衣的織物或它的等同物。除了塗覆突起，在代替的實施例中，可將改善接附性的組合物與用於製成突起的材料摻合。例如，該突起可由熱塑聚合物製成，如聚醯胺、聚酯、聚烯經，如聚丙烯或聚乙烯、和這樣聚合物的摻合物。在這個實施例或過程中進行摻合。用這種方式改善接附性的組合物可以減少突起的摩擦、粘著性、靜電的吸附、或其它特性。通過減少公構件和母構件之間的表面力，在脫離接合時加在母構件上的力可以減少足夠的數量以保護母構件免受損傷。當與用於形成突起的聚合物摻合時，改善接附性的組合物還可以造成其它的改良。例如，將改善接附性的組合物與用於製成突起的聚合物材料摻合可以造成突起形狀的改變或者可以改變突起的塑性特徵。改善接附性的組合物還可以造成突起在脫離接合時斷裂和轉移到母構件。當將改善接附性的組合物與用於製成突起的聚合物材料摻合時，改善接附性的組合物通常可以包括任何上述的材料。在一個實施例中，例如，改善接附性的組合物可以包含某種組合物，當與聚合物材料摻合和製成突起時該組合物產生表面起霜。表面起霜指的是一過程，其中把某物質加到材料中並從材料一個區遷移到另一個區，特別是到表面區。通過遷移到表面區，改善接附性的組合物能夠控制在與公構件脫離接合時施加到母構件上的力。可以與用於製成突起的聚合物摻合的各種材料的具體例子包括一種或幾種含氟聚合物，如氟化碳化合物。可以使用的含氟聚合物的一個例子是TEFLON聚四氟乙烯，由杜邦公司在市場上銷售的。還可以使用其它的氟化熱塑聚合物包括FEP、PVDF和EFEP,它們由杜邦公司、Daikin工業公司和Atofina7>司銷售。在另一個實施例中，用於製成突起的聚合物可以與矽氧烷摻合。例如，已知矽氧烷當與聚合物摻合時會遷移到聚合物體的表面。例如，在一個具體的實施例中，可以4吏用有機矽氧烷，如SILQUESTPA-1，它從OSI公司有售。可以-使用的其它矽氧烷可從道康寧^^司獲得。例如，道康寧MB50-001含有預混合在一起的按重量計50%的矽氧烷和按重量計50%聚丙烯。道康寧MB50-002，另一方面，含有呈預混合的形式的50%矽氧烷和50%聚乙烯。當與用於製成突起的聚合物的材料摻合在一起時，根據特殊的應用和特殊的配方，突起改善接附性的組合物按重量計以從約0.1%到約卯％的量存在突起中。更具體地說，改善接附性的組合物按重量計以從約0.5%到約50%的量，如按重量計從約1%到約5%的量存在突起中。參考圖3,在本發明的另一個實施例中，公構件20的突起23可用薄膜36覆蓋。例如在一個實施例中，如在圖3中所示，可將相對薄的膜36放置在公構件20上。可將熱和或可有的真空施加到公構件造成如圖所示的將膜覆蓋在突起23上。一旦覆蓋到突起上，該膜可以減少突起上的尖銳邊緣並使突起更加圓滑。例如，該膜在突起的邊緣處可以潛在地拉長變得更薄而在側邊保持更大的厚度從而產生更圓潤和平滑的形狀。除了或代替改變突起的形狀之外，該膜還可作為突起上的潤滑劑。作為替代，該膜可以改變突起的塑性特徵或者可以構造成在脫離接合時轉移到母構件。總的來說，可以使用任何合適的熱塑薄膜去覆蓋突起。例如，可由聚烯烴如聚乙烯或聚丙烯、聚酯、或其它類似聚合物製成薄膜。在還有另一個實施例中，公構件20的突起23可以經受熱處理用於改良突起的表面。例如，可以將突起加熱到高於用於製成突起的聚合物的玻化轉變溫度的溫度。例如，可將突起加熱到高於聚合物玻化溫度約1°C到約10°C的溫度。可將突起加熱足夠長的時間以便使突起的邊緣變形成更加平滑的構形。例如，突起23可以有如在圖4A中所示的橫截面形狀。在上述的熱處理之後，突起的邊緣可能開始變形以便產生如圖4B中所示的更圓的形狀。如果需要，可以繼續加熱直到達到如在圖4C中所示的圓的或卵形的形狀。如果需要，例如，突起23在熱處理之後可以有如在圖5中所示的圓柱形的形狀。除了或代替改變突起的形狀之外，對突起的熱處理可以造成突起的其它改變。例如，在一個實施例中，熱處理可以造成突起中所含的特殊材料或組合物遷移到表面。例如，熱處理可以與已經同形成突起的聚合物材料摻合的改善接附性的組合物一起使用。使材料遷移到突起的表面可以有多種效果。例如，轉移到表面的材料可以用作潤滑劑，可以改變突起的塑性特徵，和/或可以構造成在脫離接合時轉移到母構件。在按照本發明的表面改良之後，突起23可以有各種各樣的尺寸和形狀。整體上，突起可以有變細的終端，可以是錐形、尖塔形、或圓柱形。在一個實施例中，突起可以包括有相對小的高度的微突起。例如突起的高度可以小於約5mm。例如，高度可以從約0.003cm到0.9cm,如從約0.02cm到約0.5cm。突起可以有各種各樣的橫截面尺寸。還有橫截面尺寸可以根據突起的高度改變。總的來說，突起的橫截面尺寸範圍可以從約90微米到約500微米，如從約130孩i米到約440孩史米。突起的密度也可以根據具體的應用而變化。例如，公構件可以有在每平方釐米約16和約930根之間的突起。如在每平方釐米約124到約470根突起。在其它的實施例中，突起的密度可以在每平方釐米約250到約800根突起，如每平方釐米從約350到約700糹艮突起。突起可以用注射模型法、空腔模型法、外形擠出法或者在現有技術中已知的任何其它合適的製造方法製成。例如，可以使用連續的模型法合適地模製或擠壓出突起，方法中用整體的連接元件模製塑料樹脂條基質使之成從一個表面伸出的突起形式。這樣的模製可在高壓的輥隙中實行，如在兩個反向轉動的輥之間或抵靠在其外周表面上有微型空穴的單個輥上。製造突起的材料可以變化。如上所述，突起通常是由一種或幾種熱塑聚合物製成。這樣的聚合物包括聚醯胺、聚酯、聚(乙烯基乙酸酯)、PVC、聚烯烴，如聚乙烯或聚丙烯、熱塑彈性體、或它們的混合物。製成突起的材料的彎曲模量通常在約300MPa(兆帕)到約3000MPa範圍之內。也可由任何合適的材料製成公構件的背襯材料26(圖5)。例如，背襯材料可由與突起相同的材料或不同的材料製成。背襯材料的厚度通常可在約O.lmm到約5mm的範圍內。背襯材料可以包括薄膜、紙、針織織物、紡織織物、針刺非織造物、紡粘纖網、頸縮粘合的層壓品、和類似材料。可將公構件的突起用任何合適的幾何形狀布置在背襯材料上。例如，可將突起成行地布置而在行之間有間隔。如上所述，本發明的^/L械連接件可在多種應用中^f吏用。在一個具體的應用中，例如，如在圖6中所示，在婦女衛生製品40上可以Y吏用^H勾件20。婦女衛生製品40可以包括對著襯裡的外覆蓋材料42。可將吸收芯或吸收材料放置在外覆蓋層42和襯裡之間。按照本發明，在外覆蓋層上可以有公構件20用於將婦女衛生製品40附連在穿著者的內衣上。如上所述，構造包括公構件20的突起以便防止損傷內衣同時仍能提供足夠的連接能力。總的來說，按照本發明可以使用任何合適的婦女衛生製品。例如，其它的婦女衛生製品公開在Misek公開號為US2004/0186448的美國專利申請中，通過引用將它插入這裡作為參考。在還有另一個實施例中，在其它吸收性製品，如在圖7中表示的尿布50上可以使用公構件20。尿布50包括外覆蓋層54、襯裡52、和放置在該外覆蓋層和襯裡之間的吸收材料。尿布50還包括翼片56。它的構造是將尿布的前部附連在背部以便形成腿的開口58。按照本發明，翼片56可以包括按照本發明製成的公構件20。構造的公構件20用於連接母構件22。參考下面的例子可以理解本發明。例子1用例子說明一種改善接附性的組合物。在250毫升PYREX⑧燒杯中，將124.7克蒸餾水加熱到69°C。然後加入2.5克甲基纖維素(Shin-Etsu化學公司的MetoloseSM-100)同時攪拌熱水。在將混合物冷卻到室溫時繼續攪拌。接著將30.4克Micher^乳狀液27720(Michelman公司的合成醯胺蠟型，20%固體)加入到攪拌的製劑中，用冰浴將其冷卻到13°C以便產生粘度。將曱基纖維素+ME27720/水製劑加熱到室溫之後，使用帶有速度為100轉/分的LV-3測量軸的BrookfieldDV-1粘度計測得的粘度為146釐泊。還有使用SartoriusMA30水份分析儀測得該製劑的固體百分比為5.40%。在下面表1中給出含水製劑中每種組合物的計算濃度。表l:含水製劑的各組合物組合物計算量Michem乳狀液27720(固體)3.8%甲基纖維素1.6%水94.6%使用#60單次纏繞的塗覆棒將含水製劑施加到微突起上。將被塗覆的件放到實驗室用烘箱中在80°C下乾燥約30分鐘。乾燥的曱基纖維素+ME27720塗層看來很均勻並連接到微突起材料上。由已塗覆且千燥的件(1.92±0.08克)、未處理件(1.74±0.07克)、和含水製劑的組成計算出塗料組合物中各組合物的濃度。結果列在下面表2中。表2:塗料組合物的組合物組^物計算量Michem乳狀液27720(固體)70.4%曱基纖維素29.6%固體添加水平~10.5%例子2用例子說明一種改善接附性的組合物。在400毫升？￥^乂@燒杯中，將196.0可蒸餾水加熱到70°C。然後加入4.0克曱基纖維素(Shin-Etsu化學公司的MetoloseSM-400)同時攪拌熱水。在將混合物冷卻到約27°C時繼續攪拌。接著將49.6克MichemH狀液27720(Michelman公司的合成醯胺蠟型，20%固體)加入到攪拌的製劑中，和在約30分鐘之後，用冰浴將其冷卻到14°C以便產生粘度。在將曱基纖維素+ME27720/水製劑加熱到室溫之後，使用帶有速度為100轉/分的LV-3測量軸的BrookfieldDV-1粘度計測得粘度為397釐泊。還有，使用SartoriusMA30水份分析儀測得該製劑的固體百分比為5.01%。在下面表3中列出含水製劑每種組合物的計算濃度。表3:含水製劑的組合物tableseeoriginaldocumentpage21使用#60單次纏繞的塗覆棒將含水製劑施加到微突起材料上。將已塗覆的件(3英寸乘10.5英寸)放到實驗室用烘箱中在80°C下乾燥約30分鐘。乾燥的曱基纖維素+ME27720塗層看來很均勻並連接到微突起材料。由已塗覆且乾燥的件(2.14±0.02克)、未處理件(1.91±0.02克)、和含水製劑的組成計算出塗料組合物中各組合物的濃度。結果列在下面表4中。表4:塗料組合物的組合物tableseeoriginaldocumentpage21例子3用例子說明一種改善接附性的組合物。在400毫升PYREX"免杯中，將196.0克蒸餾水加熱到68°C。然後加入4.0克曱基纖維素(Shin-Etsu化學公司的MetoloseSM-400)同時攪拌熱水。在將混合物冷卻到室溫時繼續攪拌。然後，為曱基纖維素/水製劑測量表面張力和粘度。為了測量表面張力，通過將80毫升蒸餾水》文入100毫升PYREX燒杯中首先測量蒸餾水。使用KrtissProcessor張力計K12用平板法得到74達因/釐米的值。接著從燒杯中棄掉該蒸餾水並用約80毫升曱基纖維素/水製劑代替。測量得該製劑表面張力為53達因/釐米。為了測量粘度，使用帶有速度為100轉/分的LV-3測量軸的BrookfieldDV-l粘度計得到539釐泊的值。使用#60單次纏繞的塗覆棒將曱基纖維素/水製劑塗覆微突起材料。但是，塗層在基片上不均勻，很可能是由於製劑的高表面張力。因此，在甲基纖維素/水製劑中加入表面活性劑。在250毫升PYREX"克杯中，將0.86克Glucopon220UP(烷基多葡糖苦，60%活性，從Cognis公司購買)加到171.0克該曱基纖維素/水製劑。在攪拌約1.5小時之後，使用上述的相同程序測得表面張力和粘度分別為30達因/釐米和431釐泊。因此，在減少製劑的表面張力方面該表面活性劑是有效的。在下面表5中給出含水製劑每種組合物的計算濃度。tableseeoriginaldocumentpage22使用#60單次纏繞的塗覆棒將含水製劑施加到微突起材料上。將已塗覆的件放到實驗室用烘箱中在80°C下乾燥約30分鐘。乾燥的甲基纖維素+Glucopoi^塗層與在例子1和2中描述的甲基纖維素+MES77Z0蠟塗層不同。例如，曱基纖維素+Glucopon^塗層看來是脆性的並產生裂縫，或許是由於對微突起材料的粘著性差。在曱基纖維素+ME27720蠟塗層中沒有發現這種情況。由塗覆後且乾燥的件(2.10士0.04克)、未處理件(1.99±0.04克)、和含水製劑的組成計算出曱基纖維素+Glucopon^塗料組合物的各組合物的濃度。結果列在下面表6中。tableseeoriginaldocumentpage22例子4試驗上面例子2中生產的機械連接系統的公構件的纖維拉出。特別是，通過手工地將2"x2"的樣品件拉過尼龍織物件的表面使該2"x2"的樣品件與該尼龍織物件接合。施加少量的壓力以便保持突起與織物接合。在垂直方向重複上述的動作4到5次。在公構件與尼龍織物接合之後，在中心區切出0.5英寸乘0.5英寸的公構件樣品以便使在邊緣附近可能發生的任何差別減至最小。然後在顯微鏡下檢查樣品和計算在突起中捕獲的纖維。試驗公構件的4個不同的樣品。另外，還同樣試驗相同的未塗刷的公構件和用作對照。得到下面結果纖維拉出分析tableseeoriginaldocumentpage23如上所示，按照本發明塗覆的公構件與相同的未塗覆樣品比較大大減輕了對尼龍材料的纖維拉出損傷。還觀察到已塗覆的樣品韌性增加，這表示實際上可能增加與母構件的接合。例子5還在電子掃描顯微鏡下檢查上述例子1和2中製成的公構件。從視覺觀察，主要到塗層在突起的上表面上相對較薄但相當均勻，但到接近頂端處漸變成更薄的層。塗層在突起的下面最厚。塗層的厚度在突起的頂端附近小於約1微米而在突起的基部附近約25微米。在突起的側部通常有塗層厚度從約2微米到約IO微米。本發明所述
技術領域：
的普通技術人員可以實踐本發明這些和其它的改良和變化，而不會背離本發明的宗旨和範疇，它們更具體地記載在所附的權利要求書中。另外，應該理解各種實施例的各個方面可以整體或部分地相互交換。還有，本發明所述
技術領域：
的普通技術人員將能理解上面的描述僅作為例子，無意限制在所附的權利要求書中描述的本發明。權利要求1.一種機械連接件，包括背襯材料；從該背襯材料伸出的多個突起，該突起是由聚合物材料製成；和其中突起已被表面改良到足以在與對應材料接合和脫離接合時減少對該材料造成的損傷的程度。2.根據權利要求1所述的機械連接件，其特徵在於，該突起已通過將改善接附性的組合物施加到該突起的表面的方式被表面改良。3.根據權利要求2所述的機械連接件，其特徵在於，所述改善接附性的組合物包括含有聚合物蠟、表面活性劑、多糖或它們混合物的塗料。4.根據權利要求2所述的機械連接件，其特徵在於，所述改善接附性的組合物包括甘油、一硬脂酸、失水山梨糖醇三硬脂酸酯、脂肪酸酯、季銨型表面活性劑、兩性離子表面活性劑、含氟聚合物、矽氧烷、多糖、烷基多葡糖苷表面活性劑、石墨、或它們的混合物。5.根據要求l、2、3或4所述的機械連接件，其特徵在於，在接合或脫離接合期間至少一部分被表面改良的突起塑性變形。6.根據權利要求l、2、3、4或5所述的機械連接件，其特徵在於，該突起的所述表面改良體降低了突起的表面能。7.根據權利要求1、2、3、4、5或6所述的機械連接件，其特徵在於，在與鄰近的表面接合或脫離接合期間突起的所述表面改良體的至少一部分轉移到該鄰近的表面。8.根據權利要求l、2、3、4、5、6或7所述的機械連接件，其特徵在於，通過使突起的橫截面更加圓潤對該突起進行表面改良。9.根據權利要求l、2、3、4、5、6、7或8所述的機械連接件，其特徵在於，所述突起按照用於試驗織物的抗磨損能力的ASTMD4966-98標準試驗法，所述突起與基本相同的但沒被改良的突起相比較對織物的母構件造成較輕的磨損傷害。10.—種積d成連接系統，包括包括根據前述權利要求中任一項所述的機械連接件的公構件和能與該公構件接合的母構件。11.根據權利要求IO所述的機械連接系統，其特徵在於，所述母構件包括紡織織物、針織織物、非織造纖網、或它們的組合。12.根據前述權利要求中任一項所述的機械連接件，其特徵在於所述突起具有小於約5mm的高度。13.根據權利要求3所述的機械連接件，其特徵在於，所述塗料包括聚合物蠟，而該聚合物蠟包括醯胺聚合物。14.根據權利要求13所述的機械連接件，其特徵在於，所述塗料還包括粘度改良劑。15.根據權利要求14所述的機械連接件，其特徵在於，所述粘度改良劑包括纖維素衍生物。16.根據權利要求3所述的機械連接件，其特徵在於，所述塗料包括所述表面活性劑，而該表面活性劑包括季銨表面活性劑、兩性離子表面活性劑、或烷基多葡糖苷。17.根據權利要求3所述的機械連接件，其特徵在於，在所述突起表面上存在的所述塗層具有小於約20微米的厚度。18.根據權利要求3所述的機械連接件，其特徵在於，所述塗料包含所述聚合物蠟，而該聚合物蠟包括聚乙烯、聚丙烯、聚酯、或它們的混合物。19.根據權利要求3所述的機械連接件，其特徵在於，所述塗料包含與所述表面活性劑結合的所述聚合物蠟。20.—種吸收性製品，包括外覆蓋層、襯裡、定位在該外覆蓋層和該襯裡之間的吸收芯、定位在該外覆蓋層上的根據前述權利要求中任一項所述的機械連接件。21.根據權利要求20所述的吸收性製品，其特徵在於，該吸收性製品包括婦女衛生製品。22.根據權利要求1所述的機械連接件，其特徵在於，通過將用於製成所述多個突起的所述聚合材料與改善接附性的組合物摻合，使該突起被表面改良。23.根據權利要求22所述的機械連接件，其特徵在於，所述改善接附性的組合物包括含氟聚合物、多糖、或矽氧烷。24.根據前述權利要求中任一項所述的機械連接件，其特徵在於，通過使突起受到足夠的熱量的作用而使突起的至少一邊緣變得更加圓潤的方式，使得該突起被表面改良。25.根據權利要求24所述的機械連接件，其特徵在於，在所述熱處理之後至少某些所述突起具有圓形或卵形橫截面。全文摘要公開了一種機械連接件。該機械連接件整體包括鉤和圈連接系統的公構件。該公構件包含許多已經經過表面改良的突起。具體來說，該突起的表面被改良成為在接合和脫離接合期間可防止損傷母構件但仍與母構件形成牢固連接。文檔編號A61F13/62GK101568271SQ200780048150公開日2009年10月28日申請日期2007年11月20日優先權日2006年12月29日發明者G·R·沃爾特曼,M·L·麥克丹尼爾,N·V·埃弗裡莫娃,N·克拉夫特,R·B·圭恩西三世,T·A·伊比申請人:金伯利-克拉克環球有限公司