JP2002521241A - 障壁特性を持つ積層品 - Google Patents
障壁特性を持つ積層品Info
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Abstract
(57)【要約】
障壁衣類の使用に適する複合材は、フィルム厚を一定に保ちながら、前結合された場所に一致する積層結合と、該結合の間の未結合区域とを生成するという条件のもとで、アモルファスポリマー層を持つフィルム(10)と、前結合された不織ウェブ(30)との積層によって製造される。該複合材は、例えば手術着として用いるためのウイルス浸透に対する高い抵抗性を持ち、目標として少なくとも約300グラム/平方メートル/24時間であるMVTRと、少なくとも約50ミリバールである水柱圧とを持つ。手術着や手術用掛け布のような防護衣類の構成材として使用される場合、該複合材は、フィルム損傷のリスクを減少して、快適さと防護性とをもたらす。
Description
【0001】 (技術分野) 本出願は、1997年9月15日に申請されて現在出願中の「理想的なループ
留め具構成材として有用な通気性障壁混成材」という名称の米国特許出願シリア
ル番号第08/929,432号の一部継続出願であって、本明細書においてそ
の全体が参照されている。
留め具構成材として有用な通気性障壁混成材」という名称の米国特許出願シリア
ル番号第08/929,432号の一部継続出願であって、本明細書においてそ
の全体が参照されている。
【0002】 本発明は、布様の特質を持ち、液体の通過に対しては障壁として作用し、ウイ
ルス通過に対しては改良された抵抗性を持つ積層品に関する。このような積層品
には多くの用途があり、そのなかには、外科医の手術着や工業用作業衣のような
、使い捨てで限定的な用途の衣服が含まれる。他の応用には、使い捨ておむつ、
トレーニングパンツ、失禁用衣類及び女性用生理用品のような個人用介護製品の
構成材が含まれる。障壁性への要求は、そのような製品について種々であるが、
例えば、手術用掛け布や手術着のような医療用品については、このことは重大な
問題である。フィルム状の構成材は、絶対的な障壁性を提供できるが、しばしば
不快であり、呼吸のような水蒸気を通過させる性能に欠け、一方、従来の不織布
は、多くの適用において充分な保護性をもたらさない。通気性があり軽量のフィ
ルムと不織布との積層品は、多くの適用の要求を満足できるが、従来のように結
合された場合は、医療への適用のほとんどの厳しい要求について満足できる障壁
性を持たない。本発明の分野には、障壁が特に重要である医療用途や他の用途に
特に適合する、このような改良された障壁性の特性を持つ積層品が含まれる。
ルス通過に対しては改良された抵抗性を持つ積層品に関する。このような積層品
には多くの用途があり、そのなかには、外科医の手術着や工業用作業衣のような
、使い捨てで限定的な用途の衣服が含まれる。他の応用には、使い捨ておむつ、
トレーニングパンツ、失禁用衣類及び女性用生理用品のような個人用介護製品の
構成材が含まれる。障壁性への要求は、そのような製品について種々であるが、
例えば、手術用掛け布や手術着のような医療用品については、このことは重大な
問題である。フィルム状の構成材は、絶対的な障壁性を提供できるが、しばしば
不快であり、呼吸のような水蒸気を通過させる性能に欠け、一方、従来の不織布
は、多くの適用において充分な保護性をもたらさない。通気性があり軽量のフィ
ルムと不織布との積層品は、多くの適用の要求を満足できるが、従来のように結
合された場合は、医療への適用のほとんどの厳しい要求について満足できる障壁
性を持たない。本発明の分野には、障壁が特に重要である医療用途や他の用途に
特に適合する、このような改良された障壁性の特性を持つ積層品が含まれる。
【0003】 (背景技術) 医療用や他の用途のためのフィルム及び不織布の積層品に関する技術は豊富で
ある。例えば、ウォールキスト及びシュルツに附与され、本出願人に譲渡された
米国特許第4,379,192号には、メルトブローイング法不織布及びポリマ
ーフィルムの結合層に熱及び圧力のパターンを印加することにより形成されるこ
のような積層品について記述されている。この積層品は、医療関連の適用に対し
て、吸収体及び不浸透性障壁の両方の特性を持つ。また、例えば、マコーマック
に附与され、本出願人に譲渡された米国特許第5,695,868号に示される
ように、通気性フィルムを含む積層品が、例えば、使い捨ておむつの裏張の構成
材用として形成されることも知られている。とりわけ、医療関連の適用における
、ウイルス浸透に対する高度な障壁水準の要求については、改良された障壁特性
を持つ通気性材料の、使い捨て処理及び1回使用の適用に矛盾しないコストでの
提供が依然として要望されている。
ある。例えば、ウォールキスト及びシュルツに附与され、本出願人に譲渡された
米国特許第4,379,192号には、メルトブローイング法不織布及びポリマ
ーフィルムの結合層に熱及び圧力のパターンを印加することにより形成されるこ
のような積層品について記述されている。この積層品は、医療関連の適用に対し
て、吸収体及び不浸透性障壁の両方の特性を持つ。また、例えば、マコーマック
に附与され、本出願人に譲渡された米国特許第5,695,868号に示される
ように、通気性フィルムを含む積層品が、例えば、使い捨ておむつの裏張の構成
材用として形成されることも知られている。とりわけ、医療関連の適用における
、ウイルス浸透に対する高度な障壁水準の要求については、改良された障壁特性
を持つ通気性材料の、使い捨て処理及び1回使用の適用に矛盾しないコストでの
提供が依然として要望されている。
【0004】 (発明の開示) 本発明は、パターン状前結合の不織布及びフィルムの積層品、及び、そのよう
な積層品の製法、及び、通気性布様特性を持ち得る高障壁材料としてのこの積層
品の適用に関する。本発明においては、フィルムは、パターン状前結合区域にお
いて不織布と優先的に結合し、該結合は、その結合区域においてフィルムの完全
性に悪影響を及ぼさないように達成される。医療関連の適用についての好ましい
態様においては、フィルムは、薄くてウイルス浸透性に対する目標とする障壁性
を維持した微孔性である。結合は、付加的な接着剤を要せず、滑らかなカレンダ
加工を用いて熱的に行われ、滑らかなロール結合は、積層品のフィルム厚の実質
的な均一性をほぼ保つことになる。有利な実施形態は、mLLDPE(メタロセ
ン又は「シングルサイト」触媒によるポリエチレン)、又は、従来のLLDPE
(直鎖状低密度ポリエチレン)の共押出しフィルムに、アモルファスポリマー(
例えば、結晶性が30%未満)の「シングルサイト」(又はメタロセン)触媒に
よるLLDPE、及び/又は、他のアモルファスポリマーを含む結合層をスパン
ボンド法不織布と向かいあって接触するのに用いて結合されたポリオレフィンの
スパンボンド法不織布を含む。アモルファスの結合層は、最大で75%、しばし
ば約45%から約70%の間で、詳細を以下に記述する充填材を含んでもよく、
また、ほとんどの適用については含んでいる。また、結合層のポリマー構成材は
、結晶性の構成材を含んでよく、その量はしばしば約45%から75%であり、
更にまた、コスト低減または目標とする性質又は改善された加工性を付与するた
めに、他のポリマーを含んでもよいが、そのような付加的な構成材が積層品の剥
離強度を約25グラム未満、目標としては約45グラム未満にまで低下させない
という条件付きである。不織布層は、均一結合印象、又は、不織布表面のどの1
00平方センチメートルをとった場合でも少なくとも約80%の未結合区域をも
たらす不均一結合印象のいずれかの結合パターンを包含する。加えて、結合の頻
度は、約100から約600結合/平方インチ、より有利には約200から約5
00結合/平方インチの範囲の結合密度をもたらす。フィルム層は、前述の軟ら
かいアモルファスの露出層を持つ多重層又は共押出し構造か、又は、接着性を持
つ前述のアモルファスである単一層かのいずれかであり、いずれの場合でも、不
織布構成材との整合性及び適合性のよい、微孔性液体障壁であることが可能であ
る。布様美観を良くするため、不織布と積層する前にフィルムを引伸ばし、その
後積層品を緩和又は収縮させ、フィルムと不織布とが依然としてしっかりと固着
している結合区域の間の結合されていない相互結合フィラメント又はファイバに
織られたような表面を生成することにより、縮みがある積層品を形成することが
できる。本発明は、アモルファス層フィルムのロールを貯蔵する必要性を避ける
ため、インライン処理を実行することが必要な積層品の製造方法も含む。
な積層品の製法、及び、通気性布様特性を持ち得る高障壁材料としてのこの積層
品の適用に関する。本発明においては、フィルムは、パターン状前結合区域にお
いて不織布と優先的に結合し、該結合は、その結合区域においてフィルムの完全
性に悪影響を及ぼさないように達成される。医療関連の適用についての好ましい
態様においては、フィルムは、薄くてウイルス浸透性に対する目標とする障壁性
を維持した微孔性である。結合は、付加的な接着剤を要せず、滑らかなカレンダ
加工を用いて熱的に行われ、滑らかなロール結合は、積層品のフィルム厚の実質
的な均一性をほぼ保つことになる。有利な実施形態は、mLLDPE(メタロセ
ン又は「シングルサイト」触媒によるポリエチレン)、又は、従来のLLDPE
(直鎖状低密度ポリエチレン)の共押出しフィルムに、アモルファスポリマー(
例えば、結晶性が30%未満)の「シングルサイト」(又はメタロセン)触媒に
よるLLDPE、及び/又は、他のアモルファスポリマーを含む結合層をスパン
ボンド法不織布と向かいあって接触するのに用いて結合されたポリオレフィンの
スパンボンド法不織布を含む。アモルファスの結合層は、最大で75%、しばし
ば約45%から約70%の間で、詳細を以下に記述する充填材を含んでもよく、
また、ほとんどの適用については含んでいる。また、結合層のポリマー構成材は
、結晶性の構成材を含んでよく、その量はしばしば約45%から75%であり、
更にまた、コスト低減または目標とする性質又は改善された加工性を付与するた
めに、他のポリマーを含んでもよいが、そのような付加的な構成材が積層品の剥
離強度を約25グラム未満、目標としては約45グラム未満にまで低下させない
という条件付きである。不織布層は、均一結合印象、又は、不織布表面のどの1
00平方センチメートルをとった場合でも少なくとも約80%の未結合区域をも
たらす不均一結合印象のいずれかの結合パターンを包含する。加えて、結合の頻
度は、約100から約600結合/平方インチ、より有利には約200から約5
00結合/平方インチの範囲の結合密度をもたらす。フィルム層は、前述の軟ら
かいアモルファスの露出層を持つ多重層又は共押出し構造か、又は、接着性を持
つ前述のアモルファスである単一層かのいずれかであり、いずれの場合でも、不
織布構成材との整合性及び適合性のよい、微孔性液体障壁であることが可能であ
る。布様美観を良くするため、不織布と積層する前にフィルムを引伸ばし、その
後積層品を緩和又は収縮させ、フィルムと不織布とが依然としてしっかりと固着
している結合区域の間の結合されていない相互結合フィラメント又はファイバに
織られたような表面を生成することにより、縮みがある積層品を形成することが
できる。本発明は、アモルファス層フィルムのロールを貯蔵する必要性を避ける
ため、インライン処理を実行することが必要な積層品の製造方法も含む。
【0005】 (定義) 本明細書に用いられる下記の用語は、文脈が異なる意味を要求するか、又は、
異なる意味が表現されない限り特定の意味を持つ。更に、他に示されない限り、
単数形のものは、一般に複数形のものを含み、複数形のものは、一般に単数形の
ものを含む。 「不織布」は、繊維又はフィラメントのウェブであって、編物又は織物以外の
方法で生成され、繊維又はフィラメントの、一部又は全部の間の結合を含むもの
である。この結合は、例えば、熱、接着、又は、絡みのような機械的方法による
ことができる。 「ファイバ」は、特定な長さの、細長いストランドを意味し、連続したストラ
ンドを例えば2から5センチメートルの長さに切断したステープルファイバのよ
うなものである。ファイバの集合体は、同じ長さのものでも異なった長さのもの
でもよい。
異なる意味が表現されない限り特定の意味を持つ。更に、他に示されない限り、
単数形のものは、一般に複数形のものを含み、複数形のものは、一般に単数形の
ものを含む。 「不織布」は、繊維又はフィラメントのウェブであって、編物又は織物以外の
方法で生成され、繊維又はフィラメントの、一部又は全部の間の結合を含むもの
である。この結合は、例えば、熱、接着、又は、絡みのような機械的方法による
ことができる。 「ファイバ」は、特定な長さの、細長いストランドを意味し、連続したストラ
ンドを例えば2から5センチメートルの長さに切断したステープルファイバのよ
うなものである。ファイバの集合体は、同じ長さのものでも異なった長さのもの
でもよい。
【0006】 「フィラメント」は、非常に大きい、例えば1000以上の長さ対直径比を持
つ、ほぼ連続したストランドである。 「スパンボンド」は、ポリマーの溶融押出しによってストランドに形成された
フィラメントの不織布であり、そのフィラメントは、通常高速の空気によって急
冷されかつ延伸されることによって強化され、成形面に集積されて、しばしば、
熱及び圧力をパターン化して印加することによって結合される。スパンボンドの
製造法は、例えば次の特許に記述されており、より詳細についてそれらを参照す
ることができる。すなわち、アペルらに附与された米国特許第4,340,56
3号、マツキらに附与された米国特許第3,802,817号、及び、ドーシュ
ナーらに附与された米国特許第3,692,618号である。 「アモルファスポリマー」は、本明細書中で多層フィルムの構成材又は別個に
加える層のいずれかとして結合層を表す時、密度が約0.85から約0.94グ
ラム/立方センチメートルの範囲、望ましくは約0.85から約0.89であり
、しばしば接着材の構成材として使用されるような、例えば約30%未満である
低い結晶性を持ち、また、限られたホットメルト特性を持つ、ある種のポリオレ
フィンのような熱可塑性ポリマーを意味する。
つ、ほぼ連続したストランドである。 「スパンボンド」は、ポリマーの溶融押出しによってストランドに形成された
フィラメントの不織布であり、そのフィラメントは、通常高速の空気によって急
冷されかつ延伸されることによって強化され、成形面に集積されて、しばしば、
熱及び圧力をパターン化して印加することによって結合される。スパンボンドの
製造法は、例えば次の特許に記述されており、より詳細についてそれらを参照す
ることができる。すなわち、アペルらに附与された米国特許第4,340,56
3号、マツキらに附与された米国特許第3,802,817号、及び、ドーシュ
ナーらに附与された米国特許第3,692,618号である。 「アモルファスポリマー」は、本明細書中で多層フィルムの構成材又は別個に
加える層のいずれかとして結合層を表す時、密度が約0.85から約0.94グ
ラム/立方センチメートルの範囲、望ましくは約0.85から約0.89であり
、しばしば接着材の構成材として使用されるような、例えば約30%未満である
低い結晶性を持ち、また、限られたホットメルト特性を持つ、ある種のポリオレ
フィンのような熱可塑性ポリマーを意味する。
【0007】 「加熱点結合」は、結合させる布又は繊維のウェブを、加熱したカレンダ加工
ロールとアンビルロールとの間を通過させることを含んでいる。カレンダ加工ロ
ールには何らかの方法でパターン付けがなされており、布全体に亘って全部は結
合されない。カレンダ加工ロールのための多くのパターンが機能や美観のために
開発されている。当業者には理解されるように、結合ピンは、通常は傾きがつけ
てあり経時的に磨耗するので、結合面積の百分率比は、必然的に近似値又は範囲
として示される。当業者はまた、認めるであろうが、「ピン数/平方インチ」及
び「結合数/平方インチ」への言及は、ある程度同じことを意味し、それはアン
ビルピンが、アンビル上のピンとして本質的は同じ寸法と表面との関係の結合を
基材中に生成するからである。パターンの一例は、先端部を持ち、約200結合
/平方インチのハンセン・ペニングス、又は、「エイチ・アンド・ピー」パター
ンであり、ハンセン及びペニングスに附与された米国特許第3,855,046
号に示される。このエイチ・アンド・ピー・パターンは、正方形の、針状又はピ
ン状結合区域を持ち、各ピンは0.038インチ(0.965ミリメートル)の
1辺を持ち、例えば、約30%の結合区域を持つパターンが得られる。他の一般
的な結合パターンは、拡張ハンセン・ペニングス、又は、「イー・エイチ・ピー
」結合パターンであって、約15%から18%の結合区域を生成し、1辺0.0
37インチ(0.94ミリメートル)の正方形のピンを持っており、例えば、約
100ピン/平方インチのピン密度である。他の一般的な、「714」と命名さ
れた点結合パターンは、正方形のピン結合区域を持ち、各ピンは、1辺0.02
3インチを持ち、例えば15%から20%の結合区域を約270ピン/平方イン
チで持っている。他の通常のパターンには、「ラミッシュ(Ramisch)」
ダイヤモンドパターンであり、繰返しのダイヤモンドを持ち、8%から14%の
結合区域と52ピン/平方インチである。同様なものとして、名前が示すように
例えば窓の網のように見える、線織りパターンがあり、15%から20%の結合
区域と302結合/平方インチを持つ。一般的には、結合区域のパーセントは、
布状積層ウェブの約10%から約30%で幅広く変化し、ピン数/平方インチも
また広範囲に亘り変化する。実用的には結合形態の組合せに制限はないが、本発
明に関しては、選択された結合パターンのみが有用である。それらは約5%から
約40%、望ましくは、約10%から約25%の範囲の結合区域、及び、平方イ
ンチあたり約100から約600の範囲の結合頻度、望ましくは、平方インチあ
たり約200から約500の範囲の結合頻度を持つ。本明細書で用いられる場合
、「前結合された」不織布という用語は、それらの不織布がこれらのパラメータ
によって役立つように形成されたパターンにより、既に結合されていることを意
味する。当業者には既知であるように、これらの、熱パターンカレンダ加工処理
ウェブの点結合は、積層品の層を互いに保持するほか、各層内でフィラメント、
及び/又は、ファイバを結合することにより、各個別の層に一貫性の尺度を与え
る。ウェブの柔軟性が結合パターンの選択に影響されることもまた知られており
、これは、結合点の間にフィラメントが結合されずに残り、自由に動いてウェブ
が曲がることを可能にするからである。対照的に、押出し被覆された、又は、溶
剤結合されたウェブなど、全面結合された、又は、各ファイバの接触点が結合さ
れたものは、曲げに抵抗する傾向があり、よりこわばったものになる。
ロールとアンビルロールとの間を通過させることを含んでいる。カレンダ加工ロ
ールには何らかの方法でパターン付けがなされており、布全体に亘って全部は結
合されない。カレンダ加工ロールのための多くのパターンが機能や美観のために
開発されている。当業者には理解されるように、結合ピンは、通常は傾きがつけ
てあり経時的に磨耗するので、結合面積の百分率比は、必然的に近似値又は範囲
として示される。当業者はまた、認めるであろうが、「ピン数/平方インチ」及
び「結合数/平方インチ」への言及は、ある程度同じことを意味し、それはアン
ビルピンが、アンビル上のピンとして本質的は同じ寸法と表面との関係の結合を
基材中に生成するからである。パターンの一例は、先端部を持ち、約200結合
/平方インチのハンセン・ペニングス、又は、「エイチ・アンド・ピー」パター
ンであり、ハンセン及びペニングスに附与された米国特許第3,855,046
号に示される。このエイチ・アンド・ピー・パターンは、正方形の、針状又はピ
ン状結合区域を持ち、各ピンは0.038インチ(0.965ミリメートル)の
1辺を持ち、例えば、約30%の結合区域を持つパターンが得られる。他の一般
的な結合パターンは、拡張ハンセン・ペニングス、又は、「イー・エイチ・ピー
」結合パターンであって、約15%から18%の結合区域を生成し、1辺0.0
37インチ(0.94ミリメートル)の正方形のピンを持っており、例えば、約
100ピン/平方インチのピン密度である。他の一般的な、「714」と命名さ
れた点結合パターンは、正方形のピン結合区域を持ち、各ピンは、1辺0.02
3インチを持ち、例えば15%から20%の結合区域を約270ピン/平方イン
チで持っている。他の通常のパターンには、「ラミッシュ(Ramisch)」
ダイヤモンドパターンであり、繰返しのダイヤモンドを持ち、8%から14%の
結合区域と52ピン/平方インチである。同様なものとして、名前が示すように
例えば窓の網のように見える、線織りパターンがあり、15%から20%の結合
区域と302結合/平方インチを持つ。一般的には、結合区域のパーセントは、
布状積層ウェブの約10%から約30%で幅広く変化し、ピン数/平方インチも
また広範囲に亘り変化する。実用的には結合形態の組合せに制限はないが、本発
明に関しては、選択された結合パターンのみが有用である。それらは約5%から
約40%、望ましくは、約10%から約25%の範囲の結合区域、及び、平方イ
ンチあたり約100から約600の範囲の結合頻度、望ましくは、平方インチあ
たり約200から約500の範囲の結合頻度を持つ。本明細書で用いられる場合
、「前結合された」不織布という用語は、それらの不織布がこれらのパラメータ
によって役立つように形成されたパターンにより、既に結合されていることを意
味する。当業者には既知であるように、これらの、熱パターンカレンダ加工処理
ウェブの点結合は、積層品の層を互いに保持するほか、各層内でフィラメント、
及び/又は、ファイバを結合することにより、各個別の層に一貫性の尺度を与え
る。ウェブの柔軟性が結合パターンの選択に影響されることもまた知られており
、これは、結合点の間にフィラメントが結合されずに残り、自由に動いてウェブ
が曲がることを可能にするからである。対照的に、押出し被覆された、又は、溶
剤結合されたウェブなど、全面結合された、又は、各ファイバの接触点が結合さ
れたものは、曲げに抵抗する傾向があり、よりこわばったものになる。
【0008】 (試験手順) 水柱圧:布地の液体障壁能力の測定が水柱圧試験である。水柱圧試験は、布地
が所定量の液体が通過する前に支持できる水の高さ(ミリバールで表示)を測定
する。より高い水柱圧測定値は、より低い水柱圧を持つ布地に比べ、その布地が
、液体通過に対する、より良好な障壁であることを示す。水柱圧試験は、連邦試
験方法標準規格191A,方法5514に従って行われる。
が所定量の液体が通過する前に支持できる水の高さ(ミリバールで表示)を測定
する。より高い水柱圧測定値は、より低い水柱圧を持つ布地に比べ、その布地が
、液体通過に対する、より良好な障壁であることを示す。水柱圧試験は、連邦試
験方法標準規格191A,方法5514に従って行われる。
【0009】 水蒸気透過率試験:試料材料についての水蒸気透過率(WVTR)は、一般に
米国材料試験協会(ASTM)の規準E96−80に従って計算された。被験材
料、及び、ニュージャージー州サマービル所在のホーキスト・セラニーズ・コー
ポレーションのセルガード(CELGARD)(登録商標)2500フィルムの
一片である試験対照の各々から、直径3インチの円形の測定試料が切り出された
。セルガード(登録商標)2500フィルムは、微孔性のポリプロピレン・フィ
ルムである。各材料に対して3つの試料が作成された。各試験皿は、ペンシルバ
ニア州フィラデルフィア所在のスイング・アルバート・インストルメント・カン
パニーより入手可能な681番のベイポメータ(Vapometer)・カップ
であった。蒸留水100ミリリットルが各ベイポメータ・カップに注入され、被
験材料及び対照材料の個々の試料が各カップの開放された上面に置かれた。ねじ
蓋フランジでカップの縁に沿ってシールを形成させ(密閉用グリスは用いなかっ
た)、結合された被験材料と対照材料とを6.5センチメートルの直径の円の露
出面積33.17平方センチメートルで雰囲気に曝すようにした。カップは秤量
され、37度摂氏(100度華氏)の温度に設定された強制通風オーブン内に置
かれた。このオーブンは、水蒸気が内部に蓄積しないように外部空気をその中に
循環させる恒温オーブンであった。適切な強制通風オーブンは、例えば、イリノ
イ州ブルーアイランド所在のブルー・エム・エレクトリック・カンパニーより入
手可能なブルー・エム・パワロマチック60オーブンである。24時間後、カッ
プはオーブンから取り除かれ、再秤量された。予備試験の水蒸気透過率の値は次
式で計算された。 予備試験WVTR(グラム/平方メートル/24時間)=(重量グラム単位で
の24時間に亘る損失)×315.5 オーブン内の相対湿度は特に制御されなかった。 100度華氏(37度摂氏)の所定の設定条件及び周囲の相対湿度のもとで、
セルガード(登録商標)2500についてのWVTRは5000グラム/平方メ
ートル/24時間と測定されている。従って、対照試料についても各試験毎に試
験が行われ、予備試験値が、設定された条件に対して次式で補正された: WVTR(グラム/平方メートル/24時間)=(予備試験WVTR/試験対
照WVTR)×5000グラム/平方メートル/24時間
米国材料試験協会(ASTM)の規準E96−80に従って計算された。被験材
料、及び、ニュージャージー州サマービル所在のホーキスト・セラニーズ・コー
ポレーションのセルガード(CELGARD)(登録商標)2500フィルムの
一片である試験対照の各々から、直径3インチの円形の測定試料が切り出された
。セルガード(登録商標)2500フィルムは、微孔性のポリプロピレン・フィ
ルムである。各材料に対して3つの試料が作成された。各試験皿は、ペンシルバ
ニア州フィラデルフィア所在のスイング・アルバート・インストルメント・カン
パニーより入手可能な681番のベイポメータ(Vapometer)・カップ
であった。蒸留水100ミリリットルが各ベイポメータ・カップに注入され、被
験材料及び対照材料の個々の試料が各カップの開放された上面に置かれた。ねじ
蓋フランジでカップの縁に沿ってシールを形成させ(密閉用グリスは用いなかっ
た)、結合された被験材料と対照材料とを6.5センチメートルの直径の円の露
出面積33.17平方センチメートルで雰囲気に曝すようにした。カップは秤量
され、37度摂氏(100度華氏)の温度に設定された強制通風オーブン内に置
かれた。このオーブンは、水蒸気が内部に蓄積しないように外部空気をその中に
循環させる恒温オーブンであった。適切な強制通風オーブンは、例えば、イリノ
イ州ブルーアイランド所在のブルー・エム・エレクトリック・カンパニーより入
手可能なブルー・エム・パワロマチック60オーブンである。24時間後、カッ
プはオーブンから取り除かれ、再秤量された。予備試験の水蒸気透過率の値は次
式で計算された。 予備試験WVTR(グラム/平方メートル/24時間)=(重量グラム単位で
の24時間に亘る損失)×315.5 オーブン内の相対湿度は特に制御されなかった。 100度華氏(37度摂氏)の所定の設定条件及び周囲の相対湿度のもとで、
セルガード(登録商標)2500についてのWVTRは5000グラム/平方メ
ートル/24時間と測定されている。従って、対照試料についても各試験毎に試
験が行われ、予備試験値が、設定された条件に対して次式で補正された: WVTR(グラム/平方メートル/24時間)=(予備試験WVTR/試験対
照WVTR)×5000グラム/平方メートル/24時間
【0010】 ストリップ引張:布地やフィルムのストリップ引張は、最高及び破断荷重、及
び、最高及び破断伸びパーセントを測定する。この試験は、荷重(強度)をグラ
ムで、そして伸びをパーセントで測定する。ストリップ引張試験においては、そ
れぞれ試料に接触する面を持つあご部を各々2つ持つ2個のクランプで同一平面
内、通常は垂直に、3インチ離して試料を保持し、定められた伸張速度で、クラ
ンプを引き離すように動かす。ストリップ引張強度及びストリップ引張伸びは、
試料寸法3インチ×6インチ、あご部の面寸法高さ1インチ×幅3インチ、及び
、一定の伸張速度300ミリメートル/分を用いて得られる。ノースカロライナ
州、27513、カーリー、シェルドン・ドライブ1001所在のシンテック・
コーポレーションから入手可能なシンテック2テスタ、マサチューセッツ州、0
2021、カントン、ワシントン・ストリート2500所在のインストロン・コ
ーポレーションから入手可能なインストロン・モデル(登録商標)、又は、ペン
シルバニア州、19154,フィラデルフィア、ダットン・ロード10960所
在のスイング・アルバート・インストルメント・カンパニーから入手可能なスイ
ング・アルバート・モデル・インテレクトIIをこの試験に用いることができる
。報告される結果は、試験された3つの試料の平均であり、試験は、横方向(C
D)、又は、縦方向(MD)の試料について行うことができる。
び、最高及び破断伸びパーセントを測定する。この試験は、荷重(強度)をグラ
ムで、そして伸びをパーセントで測定する。ストリップ引張試験においては、そ
れぞれ試料に接触する面を持つあご部を各々2つ持つ2個のクランプで同一平面
内、通常は垂直に、3インチ離して試料を保持し、定められた伸張速度で、クラ
ンプを引き離すように動かす。ストリップ引張強度及びストリップ引張伸びは、
試料寸法3インチ×6インチ、あご部の面寸法高さ1インチ×幅3インチ、及び
、一定の伸張速度300ミリメートル/分を用いて得られる。ノースカロライナ
州、27513、カーリー、シェルドン・ドライブ1001所在のシンテック・
コーポレーションから入手可能なシンテック2テスタ、マサチューセッツ州、0
2021、カントン、ワシントン・ストリート2500所在のインストロン・コ
ーポレーションから入手可能なインストロン・モデル(登録商標)、又は、ペン
シルバニア州、19154,フィラデルフィア、ダットン・ロード10960所
在のスイング・アルバート・インストルメント・カンパニーから入手可能なスイ
ング・アルバート・モデル・インテレクトIIをこの試験に用いることができる
。報告される結果は、試験された3つの試料の平均であり、試験は、横方向(C
D)、又は、縦方向(MD)の試料について行うことができる。
【0011】 剥離試験:積層品の剥離試験又は層間剥離試験は、積層品の層を引き離す時の
張力の量を試験する。剥離強度の値は、布地の特定の幅、クランプのあご部の幅
、及び、一定の伸張速度から得られる。フィルム側を持つ試料については、その
試料のフィルム側は、マスキングテープ又は他の適切な材料で覆い、試験の間に
フィルムが裂けないようにする。マスキングテープは、積層品の一方の側にのみ
施し、試料の剥離強度に寄与しないようにする。この試験では、それぞれ試料に
接触する面を持つあご部を各々2つ持つ2個のクランプで、同一平面内、通常は
垂直に開始するため、2インチ離して試料を保持する。試料の寸法は、4インチ
幅と、試料層を剥がすために必要な十分な長さを持つ。あご部の面の高さは、1
インチで、幅は、少なくとも4インチであり、一定の伸張速度は、300ミリメ
ートル/分である。試料は、手によって適正な位置にクランプできるのに充分な
量まで層を剥がされ、そしてクランプを伸張の特定の速度で動かして積層品を引
き離す。試料は、2層の間を180度に引き離され、剥離強度は、3回の試験の
グラム表示のピーク荷重の平均で報告される。張力の測定は、積層品が16ミリ
メートル引き離された時に開始し、全部で170ミリメートルほど層が剥離され
るまで続けられる。ノースカロライナ州、27513、カーリー、シェルドン・
ドライブ1001所在のシンテック・コーポレーションから入手可能なシンテッ
ク2テスタ、マサチューセッツ州、02021、カントン、ワシントン・ストリ
ート2500所在のインストロン・コーポレーションから入手可能なインストロ
ン・モデル(登録商標)、又は、ペンシルバニア州、19154,フィラデルフ
ィア、ダットン・ロード10960所在のスイング・アルバート・インストルメ
ント・カンパニーから入手可能なスイング・アルバート・モデル・インテレクト
をこの試験に用いることができる。試験は、横方向(CD)、又は、縦方向(M
D)の試料について行うことができる。
張力の量を試験する。剥離強度の値は、布地の特定の幅、クランプのあご部の幅
、及び、一定の伸張速度から得られる。フィルム側を持つ試料については、その
試料のフィルム側は、マスキングテープ又は他の適切な材料で覆い、試験の間に
フィルムが裂けないようにする。マスキングテープは、積層品の一方の側にのみ
施し、試料の剥離強度に寄与しないようにする。この試験では、それぞれ試料に
接触する面を持つあご部を各々2つ持つ2個のクランプで、同一平面内、通常は
垂直に開始するため、2インチ離して試料を保持する。試料の寸法は、4インチ
幅と、試料層を剥がすために必要な十分な長さを持つ。あご部の面の高さは、1
インチで、幅は、少なくとも4インチであり、一定の伸張速度は、300ミリメ
ートル/分である。試料は、手によって適正な位置にクランプできるのに充分な
量まで層を剥がされ、そしてクランプを伸張の特定の速度で動かして積層品を引
き離す。試料は、2層の間を180度に引き離され、剥離強度は、3回の試験の
グラム表示のピーク荷重の平均で報告される。張力の測定は、積層品が16ミリ
メートル引き離された時に開始し、全部で170ミリメートルほど層が剥離され
るまで続けられる。ノースカロライナ州、27513、カーリー、シェルドン・
ドライブ1001所在のシンテック・コーポレーションから入手可能なシンテッ
ク2テスタ、マサチューセッツ州、02021、カントン、ワシントン・ストリ
ート2500所在のインストロン・コーポレーションから入手可能なインストロ
ン・モデル(登録商標)、又は、ペンシルバニア州、19154,フィラデルフ
ィア、ダットン・ロード10960所在のスイング・アルバート・インストルメ
ント・カンパニーから入手可能なスイング・アルバート・モデル・インテレクト
をこの試験に用いることができる。試験は、横方向(CD)、又は、縦方向(M
D)の試料について行うことができる。
【0012】 マーチンデール磨耗試験:この試験は、布地の磨耗に対する相対抵抗性を測定
する。試験結果は、平方インチあたり1.3ポンドの荷重で120サイクル行わ
れた後、1から5の尺度で報告され、5が最も磨耗が少なく、1が最大である。
この試験は、英国のウエスト・ヨークシャー所在のジェームズ・エイチ・ヒール
・アンド・カンパニー・リミテッドから入手可能なモデル番号103又はモデル
番号403などのマーチンデール疲労摩耗テスタを用いて行われる。用いられる
磨耗材は、36インチ×4インチ×厚さ0.05のシリコーンゴムのホイールで
あり、グラスファイバで強化され、ゴム表面の硬度は、ジュロメータで81A、
81±9のショアAである。この磨耗材は、ジョージア州、30065、マリエ
ッタ、ノース・イースト、インダストリアル・パーク、925所在のコネチカッ
ト・ハード・ラバーの販売代理店であるフライト・インスレーション・インコー
ポレーテッドから入手可能である。
する。試験結果は、平方インチあたり1.3ポンドの荷重で120サイクル行わ
れた後、1から5の尺度で報告され、5が最も磨耗が少なく、1が最大である。
この試験は、英国のウエスト・ヨークシャー所在のジェームズ・エイチ・ヒール
・アンド・カンパニー・リミテッドから入手可能なモデル番号103又はモデル
番号403などのマーチンデール疲労摩耗テスタを用いて行われる。用いられる
磨耗材は、36インチ×4インチ×厚さ0.05のシリコーンゴムのホイールで
あり、グラスファイバで強化され、ゴム表面の硬度は、ジュロメータで81A、
81±9のショアAである。この磨耗材は、ジョージア州、30065、マリエ
ッタ、ノース・イースト、インダストリアル・パーク、925所在のコネチカッ
ト・ハード・ラバーの販売代理店であるフライト・インスレーション・インコー
ポレーテッドから入手可能である。
【0013】 坪量:本明細書に記述される種々の材料の坪量は、連邦試験方法(Feder
al Test Method)第191A/5041号に従って測定された。
試料材料についての試料寸法は、15.24×15.24センチメートルであり
、各材料について3つの値が得られて平均された。以下に報告される値は、平方
メートル当たりのグラム単位で示した平均値である。
al Test Method)第191A/5041号に従って測定された。
試料材料についての試料寸法は、15.24×15.24センチメートルであり
、各材料について3つの値が得られて平均された。以下に報告される値は、平方
メートル当たりのグラム単位で示した平均値である。
【0014】 ウイルス障壁性:ウイルス障壁性の結果は、米国材料試験協会F1671−9
7aに従って測定された。この試験において、試料は、ウイルスを含む培養液に
特定の時間と圧力で曝される。浸透の視覚的観察は、生存ウイルスを検出する試
験の補足であり、ウイルスは、液体が浸透しない場合でも材料に浸透する。試験
試料についてのウイルス浸透のなんらかの証拠があれば不合格とされる。報告さ
れた試験については、手順A(非支持試料)が用いられた。
7aに従って測定された。この試験において、試料は、ウイルスを含む培養液に
特定の時間と圧力で曝される。浸透の視覚的観察は、生存ウイルスを検出する試
験の補足であり、ウイルスは、液体が浸透しない場合でも材料に浸透する。試験
試料についてのウイルス浸透のなんらかの証拠があれば不合格とされる。報告さ
れた試験については、手順A(非支持試料)が用いられた。
【0015】 血液障壁性:血液障壁性の結果は、米国材料試験協会F1670−95に従っ
て得られた。この試験は、米国材料試験協会F1671−97aと類似している
が、誘発材として合成の類似血液が用いられ、浸透が発生した時、又は、発生し
たかどうかの検出は、視覚的観察のみで行われる。結果は、合格(「適合」)又
は不合格として報告される。 本明細書に用いた「均一フィルム厚」又は「一定のフィルム厚」という用語は
、積層品におけるフィルムの横断面の厚みが、SEM(走査電子顕微鏡)を用い
て少なくとも1000×の倍率で測定され、結合区域内及び結合区域外での10
回の測定値の平均にもとづいて、約25%を超えて変動しないことを意味し、多
くの適用については、10%を超える変動はない。
て得られた。この試験は、米国材料試験協会F1671−97aと類似している
が、誘発材として合成の類似血液が用いられ、浸透が発生した時、又は、発生し
たかどうかの検出は、視覚的観察のみで行われる。結果は、合格(「適合」)又
は不合格として報告される。 本明細書に用いた「均一フィルム厚」又は「一定のフィルム厚」という用語は
、積層品におけるフィルムの横断面の厚みが、SEM(走査電子顕微鏡)を用い
て少なくとも1000×の倍率で測定され、結合区域内及び結合区域外での10
回の測定値の平均にもとづいて、約25%を超えて変動しないことを意味し、多
くの適用については、10%を超える変動はない。
【0016】 (発明を実施するための最良の形態) 本発明は、以下に図面及び特定の実施形態を示す実施例を参照して説明される
。それらの実施形態は、本発明の全範囲を示すものでなく、本発明は、付記した
請求項により包含される変形及び同等形態で広く適用できることが当業者には明
らかであろう。請求項の範囲は、そのような全ての変形及び同等形態に拡張され
ることが意図されている。 当業者には明らかなように、本発明の処理及び障壁材料は、多くのフィルム及
びパターン状前結合された不織布層に適用され、広範囲に変化する性質を持つ、
障壁及び通気性障壁の材料が製造される。しかし、本発明による障壁材料として
有効に働くためには、それらの構成材の選択について、望ましくは多くの要因を
考慮に入れるべきである。例えばフィルムは、目標とする柔軟性がもたらされ同
時に低コストに保つために必要な低い坪量において、加工に対して充分に頑強で
なければならない。加えて、フィルムは、不織布層に効果的に結合することがで
き、障壁性、及び、必要な場合は、水蒸気透過率を保持できるべきである。更に
、若干の適用については、複合材は、不透明に製造されることが有利である。
。それらの実施形態は、本発明の全範囲を示すものでなく、本発明は、付記した
請求項により包含される変形及び同等形態で広く適用できることが当業者には明
らかであろう。請求項の範囲は、そのような全ての変形及び同等形態に拡張され
ることが意図されている。 当業者には明らかなように、本発明の処理及び障壁材料は、多くのフィルム及
びパターン状前結合された不織布層に適用され、広範囲に変化する性質を持つ、
障壁及び通気性障壁の材料が製造される。しかし、本発明による障壁材料として
有効に働くためには、それらの構成材の選択について、望ましくは多くの要因を
考慮に入れるべきである。例えばフィルムは、目標とする柔軟性がもたらされ同
時に低コストに保つために必要な低い坪量において、加工に対して充分に頑強で
なければならない。加えて、フィルムは、不織布層に効果的に結合することがで
き、障壁性、及び、必要な場合は、水蒸気透過率を保持できるべきである。更に
、若干の適用については、複合材は、不透明に製造されることが有利である。
【0017】 これらの要求に適合するフィルムは、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリオ
レフィンを含む混合物、及び、エチレン及びプロピレンコポリマーのようなコポ
リマーなど、そのようなポリマーを含み、一般的には、約10グラム毎平方メー
トルから約50グラム毎平方メートルの範囲の坪量を持ち、障壁構成材への適用
のためには、約15グラム毎平方メートルから約30グラム毎平方メートルの範
囲の坪量が有利である。伸張前のフィルム厚は、しばしば約10ミクロンから約
30ミクロンの範囲であり、多くの適用については約15ミクロンから約20ミ
クロンであるのが有利である。特定の例には、ミシガン州ミドランド所在のダウ
・ケミカル・カンパニーから入手可能なダウレックス(登録商標)2035,N
G3347,NG3310,アフィニティ(登録商標)PT1409、及び、エ
リート(登録商標)5200のような直鎖状低密度ポリエチレンが含まれる。フ
ィルム組成物は、少なくとも約40重量%、とりわけ約45重量%から70重量
%の炭酸カルシウムのような充填材を含む。充填材の例には、アラバマ州シラコ
ーガ所在のイングリッシュ・チャイナ・クレーからのスーパーコート(登録商標
)炭酸カルシウムが含まれ、これは、充填材の分散性を強化させるためのステア
リン酸又はベヘミン酸のいずれかである被覆を約1.5重量%含持っている。特
に有利なフィルムの例には、一面又は両面に、プロペン高濃度のポリアルファオ
レフィンの3元ポリマー又はコポリマーのようなアモルファスポリマーの外側層
を持つ共押出しフィルムであって、結合層を別に加えることなく、向かい合った
層の面に結合させることができる。加えて、このアモルファスポリマー層は、ホ
ットメルト接着材又は他のアモルファスのポリアルファオレフィンを含むことが
でき、これらは、100,000ミリパスカル・秒以上の溶融粘度を持ち、その
量は、前記の通気性が維持されるならば、例えばポリマー部分の最大約50重量
%である必要がある。一般的に、結合材の他の例には、これらに限定されないが
、ポリアミド、エチレン/酢酸ビニル(EVA)、エチレン/アクリル酸エチル
(EEA)、エチレン/アクリル酸(EAA)、エチレン/アクリル酸メチル(
EMA)、及び、エチレン/アクリル酸ノルマルブチル(ENBA)のようなエ
チレンコポリマー、ウッドロジン及びその派生物、炭化水素樹脂、ポリテルペン
樹脂、アタクチックポリプロピレン、及び、アモルファスポリプロピレンが含ま
れる。更に含まれるものには、エチレンプロピレンゴム(EPR)として通常知
られる主にアモルファスのエチレンプロピレンコポリマー、及び、靭性ポリプロ
ピレン(TPP)やオレフィン熱可塑性ポリマーと言われるようなクラスの材料
があり、EPRは、ポリプロピレン、又は、ポリプロピレン・ポリエチレン混合
物の中に、機械的に分散されるか、又は、反応器内多段重合により分子的に分散
される。市販されている、ホットメルト接着剤に用いられるようなアモルファス
のポリアルファオレフィンは、本発明での使用に好適であり、そして、限定はさ
れないが、テキサス州オデッサ所在のハンツマン・コーポレーションのレクスタ
ック(REXTAC)(登録商標)エチレン・プロピレン APAO E−4及
びE−5、及び、ブチレン・プロピレン BM−4及びBH−5、及び、レクス
タック(登録商標)RT2301、RT2503A、RT2780、及び、RT
2557−52R、及び、ドイツ国マール所在のハルズ・エイ・ジー(Huls
AG)のベストプラスト(VESTPLAST)(登録商標)792を含む。
これらのアモルファスポリオレフィンは、通常チーグラー・ナッタ担持触媒上で
アルキルアルミニウムを助触媒として合成され、例えばプロピレンであるオレフ
ィンは、種々の量の1つ以上のエチレン、1−ブテン、1−ヘキセン、又は、他
の原料との組合せで重合し、主にアタクチックな炭化水素鎖を生成する。アモル
ファスポリマーの異なる種類の例は、デラウェア州ウィルミントンのモンテル・
ユー・エス・エイ・インコーポレーテッドのカタロイ(Catalloy)(登
録商標)ポリマーであり、それは、オレフィン多段階反応器による生産物であっ
て、アモルファスのエチレンプロピレンランダムコポリマーが、主に半結晶性の
高パーセントプロピレンモノマー・低パーセントエチレンモノマーの連続したマ
トリックス内に分子的に分散したものであり、その一例が、オゲールらに附与さ
れた米国特許第5,300,365号に記述されている。同様に有用なものには
、例えば、本明細書にその全体が参照されている、ヤングらに附与された米国特
許第5,539,096号、及び、レスコーニらに附与された米国特許第5,5
96,092号に記述されているエラストマ性ポリプロピレン、ミシガン州ミド
ランド所在のダウ・ケミカル・カンパニーのアフィニティ(登録商標)EG82
00のようなポリエチレン、及び、テキサス州ヒューストン所在のエクソンのイ
グザクト(EXACT)(登録商標)4094、4011、及び、4041があ
るほか、混合物類も有用である。結合層が一方の側のみである複合材は、より高
い水蒸気透過率が必要な時には有利である。そのようなフィルムは、1997年
9月15日にマコーマック及びハフナーの名義で申請されて本出願人に譲渡され
た「通気性充填フィルム積層品」という名称の米国特許出願シリアル番号第99
9,562号に非常に詳細に記述されており、本明細書にその全体が参照されて
いる。他のフィルム層は、本明細書において与えられる実施例から、当業者には
明白であろう。
レフィンを含む混合物、及び、エチレン及びプロピレンコポリマーのようなコポ
リマーなど、そのようなポリマーを含み、一般的には、約10グラム毎平方メー
トルから約50グラム毎平方メートルの範囲の坪量を持ち、障壁構成材への適用
のためには、約15グラム毎平方メートルから約30グラム毎平方メートルの範
囲の坪量が有利である。伸張前のフィルム厚は、しばしば約10ミクロンから約
30ミクロンの範囲であり、多くの適用については約15ミクロンから約20ミ
クロンであるのが有利である。特定の例には、ミシガン州ミドランド所在のダウ
・ケミカル・カンパニーから入手可能なダウレックス(登録商標)2035,N
G3347,NG3310,アフィニティ(登録商標)PT1409、及び、エ
リート(登録商標)5200のような直鎖状低密度ポリエチレンが含まれる。フ
ィルム組成物は、少なくとも約40重量%、とりわけ約45重量%から70重量
%の炭酸カルシウムのような充填材を含む。充填材の例には、アラバマ州シラコ
ーガ所在のイングリッシュ・チャイナ・クレーからのスーパーコート(登録商標
)炭酸カルシウムが含まれ、これは、充填材の分散性を強化させるためのステア
リン酸又はベヘミン酸のいずれかである被覆を約1.5重量%含持っている。特
に有利なフィルムの例には、一面又は両面に、プロペン高濃度のポリアルファオ
レフィンの3元ポリマー又はコポリマーのようなアモルファスポリマーの外側層
を持つ共押出しフィルムであって、結合層を別に加えることなく、向かい合った
層の面に結合させることができる。加えて、このアモルファスポリマー層は、ホ
ットメルト接着材又は他のアモルファスのポリアルファオレフィンを含むことが
でき、これらは、100,000ミリパスカル・秒以上の溶融粘度を持ち、その
量は、前記の通気性が維持されるならば、例えばポリマー部分の最大約50重量
%である必要がある。一般的に、結合材の他の例には、これらに限定されないが
、ポリアミド、エチレン/酢酸ビニル(EVA)、エチレン/アクリル酸エチル
(EEA)、エチレン/アクリル酸(EAA)、エチレン/アクリル酸メチル(
EMA)、及び、エチレン/アクリル酸ノルマルブチル(ENBA)のようなエ
チレンコポリマー、ウッドロジン及びその派生物、炭化水素樹脂、ポリテルペン
樹脂、アタクチックポリプロピレン、及び、アモルファスポリプロピレンが含ま
れる。更に含まれるものには、エチレンプロピレンゴム(EPR)として通常知
られる主にアモルファスのエチレンプロピレンコポリマー、及び、靭性ポリプロ
ピレン(TPP)やオレフィン熱可塑性ポリマーと言われるようなクラスの材料
があり、EPRは、ポリプロピレン、又は、ポリプロピレン・ポリエチレン混合
物の中に、機械的に分散されるか、又は、反応器内多段重合により分子的に分散
される。市販されている、ホットメルト接着剤に用いられるようなアモルファス
のポリアルファオレフィンは、本発明での使用に好適であり、そして、限定はさ
れないが、テキサス州オデッサ所在のハンツマン・コーポレーションのレクスタ
ック(REXTAC)(登録商標)エチレン・プロピレン APAO E−4及
びE−5、及び、ブチレン・プロピレン BM−4及びBH−5、及び、レクス
タック(登録商標)RT2301、RT2503A、RT2780、及び、RT
2557−52R、及び、ドイツ国マール所在のハルズ・エイ・ジー(Huls
AG)のベストプラスト(VESTPLAST)(登録商標)792を含む。
これらのアモルファスポリオレフィンは、通常チーグラー・ナッタ担持触媒上で
アルキルアルミニウムを助触媒として合成され、例えばプロピレンであるオレフ
ィンは、種々の量の1つ以上のエチレン、1−ブテン、1−ヘキセン、又は、他
の原料との組合せで重合し、主にアタクチックな炭化水素鎖を生成する。アモル
ファスポリマーの異なる種類の例は、デラウェア州ウィルミントンのモンテル・
ユー・エス・エイ・インコーポレーテッドのカタロイ(Catalloy)(登
録商標)ポリマーであり、それは、オレフィン多段階反応器による生産物であっ
て、アモルファスのエチレンプロピレンランダムコポリマーが、主に半結晶性の
高パーセントプロピレンモノマー・低パーセントエチレンモノマーの連続したマ
トリックス内に分子的に分散したものであり、その一例が、オゲールらに附与さ
れた米国特許第5,300,365号に記述されている。同様に有用なものには
、例えば、本明細書にその全体が参照されている、ヤングらに附与された米国特
許第5,539,096号、及び、レスコーニらに附与された米国特許第5,5
96,092号に記述されているエラストマ性ポリプロピレン、ミシガン州ミド
ランド所在のダウ・ケミカル・カンパニーのアフィニティ(登録商標)EG82
00のようなポリエチレン、及び、テキサス州ヒューストン所在のエクソンのイ
グザクト(EXACT)(登録商標)4094、4011、及び、4041があ
るほか、混合物類も有用である。結合層が一方の側のみである複合材は、より高
い水蒸気透過率が必要な時には有利である。そのようなフィルムは、1997年
9月15日にマコーマック及びハフナーの名義で申請されて本出願人に譲渡され
た「通気性充填フィルム積層品」という名称の米国特許出願シリアル番号第99
9,562号に非常に詳細に記述されており、本明細書にその全体が参照されて
いる。他のフィルム層は、本明細書において与えられる実施例から、当業者には
明白であろう。
【0018】 パターン状前結合された不織布層は、フィルム又は結合層と適合できるものが
選択され、意図する使用に適合する、坪量、嵩高さ、及び、強度のような特性を
持つものが選択される。第一に経済的な理由から、不織ウェブは、特にスパンボ
ンド不織布であることが好ましく、その坪量は、一般に、約10グラム毎平方メ
ートルから約50グラム毎平方メートルの範囲で、例えば、しばしば約15グラ
ム毎平方メートルから約25グラム毎平方メートルの範囲内とされる。不織布層
の組成は、意図する適用における目標とする特性がもたらされる限りにおいて、
フィルム層と適合できるように選択される。一般的には、ポリオレフィンのよう
な合成ポリマー、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、混合物類、及び、プ
ロピレンとエチレンとを含むコポリマーが有用である。そのような不織布は、前
述のものや本明細書に挙げた参照文献中のものであり、それらの製品は当業者に
とって既知である。特定の例には、テキサス州ダラス所在のキンバリー・クラー
ク・コーポレーションから入手可能なアコード(ACCORD)(登録商標)ス
パンボンド不織布が含まれる。向かい合う層への結合パターンは、前述のように
、布様の特性が与えられる必要があるので、結合の間にタオル目がもたらされる
。有用な例には、約460ピン/平方インチの点結合から構成され、結合区域が
約15%から約23%であるHHDパターン、その名前が示すように窓網のよう
な外観の、約302ピン/平方インチで結合区域約15%から約20%である線
織パターン、及び、前述のラミッシュパターンが含まれる。スパンボンド面のウ
ェブのための1つの有利な結合パターンは、「S字」織りパターンであって、1
997年9月15日にマコーマック、ファキュア、及び、スミスの名義で申請さ
れて本出願人に譲渡された「布地に改良された強度と耐磨耗性とを生む不織布の
結合パターン」という名称の米国特許出願シリアル番号第929,808号に記
述され、本明細書にその全体が参照されている。全ての場合において、結合区域
は、一般的には約5%から約40%の範囲であり、しばしば約10%から約25
%とされ、そして結合密度は約100から約600/平方インチであって、しば
しば約200/平方インチから約500/平方インチとされる。加えて、覆いや
手術用掛け布の構成材の適用例について、不織布は、上述のように測定される引
張り強度を、縦方向に少なくとも約3000グラム、横方向に少なくとも約15
00グラム持つことが必要であり、上述のように測定されるマーチンデール磨耗
度が、少なくとも約3であることが有利である。
選択され、意図する使用に適合する、坪量、嵩高さ、及び、強度のような特性を
持つものが選択される。第一に経済的な理由から、不織ウェブは、特にスパンボ
ンド不織布であることが好ましく、その坪量は、一般に、約10グラム毎平方メ
ートルから約50グラム毎平方メートルの範囲で、例えば、しばしば約15グラ
ム毎平方メートルから約25グラム毎平方メートルの範囲内とされる。不織布層
の組成は、意図する適用における目標とする特性がもたらされる限りにおいて、
フィルム層と適合できるように選択される。一般的には、ポリオレフィンのよう
な合成ポリマー、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、混合物類、及び、プ
ロピレンとエチレンとを含むコポリマーが有用である。そのような不織布は、前
述のものや本明細書に挙げた参照文献中のものであり、それらの製品は当業者に
とって既知である。特定の例には、テキサス州ダラス所在のキンバリー・クラー
ク・コーポレーションから入手可能なアコード(ACCORD)(登録商標)ス
パンボンド不織布が含まれる。向かい合う層への結合パターンは、前述のように
、布様の特性が与えられる必要があるので、結合の間にタオル目がもたらされる
。有用な例には、約460ピン/平方インチの点結合から構成され、結合区域が
約15%から約23%であるHHDパターン、その名前が示すように窓網のよう
な外観の、約302ピン/平方インチで結合区域約15%から約20%である線
織パターン、及び、前述のラミッシュパターンが含まれる。スパンボンド面のウ
ェブのための1つの有利な結合パターンは、「S字」織りパターンであって、1
997年9月15日にマコーマック、ファキュア、及び、スミスの名義で申請さ
れて本出願人に譲渡された「布地に改良された強度と耐磨耗性とを生む不織布の
結合パターン」という名称の米国特許出願シリアル番号第929,808号に記
述され、本明細書にその全体が参照されている。全ての場合において、結合区域
は、一般的には約5%から約40%の範囲であり、しばしば約10%から約25
%とされ、そして結合密度は約100から約600/平方インチであって、しば
しば約200/平方インチから約500/平方インチとされる。加えて、覆いや
手術用掛け布の構成材の適用例について、不織布は、上述のように測定される引
張り強度を、縦方向に少なくとも約3000グラム、横方向に少なくとも約15
00グラム持つことが必要であり、上述のように測定されるマーチンデール磨耗
度が、少なくとも約3であることが有利である。
【0019】 アモルファスポリマー結合層は、向かい合う層及びフィルム層の両方に接着し
、もし必要であれば、単層又は共押出しフィルム構成材として、水蒸気透過を妨
害することなく、それらの間の結合をもたらす。結合層は、フィルム層自身の共
押出し構成材として準備されることが有利である。 不織布とフィルムとの間の結合強度は、上述の積層品剥離試験により測定され
た場合、少なくとも約25グラムである必要があり、少なくとも45グラムあれ
ば有利であり、ある場合には、使用中に不必要な層間剥離を防ぐため少なくとも
60グラムとされる。加えて、多くの適用例において、特に手術着の布について
は、上述の水柱圧試験により測定した場合、少なくとも約50ミリバールである
必要があり、少なくとも約90ミリバールであれば有利である。更に、複合材は
、上述のウイルス浸透に対する抵抗性の試験に合格することが必要である。特に
手術着の布として用いられる場合は、複合材は、少なくとも300グラム/平方
メートル/24時間の水蒸気透過率を持つであろうし、少なくとも800グラム
/平方メートル/24時間であるのが有利であり、少なくとも3000グラム/
平方メートル/24時間であれば快適である。
、もし必要であれば、単層又は共押出しフィルム構成材として、水蒸気透過を妨
害することなく、それらの間の結合をもたらす。結合層は、フィルム層自身の共
押出し構成材として準備されることが有利である。 不織布とフィルムとの間の結合強度は、上述の積層品剥離試験により測定され
た場合、少なくとも約25グラムである必要があり、少なくとも45グラムあれ
ば有利であり、ある場合には、使用中に不必要な層間剥離を防ぐため少なくとも
60グラムとされる。加えて、多くの適用例において、特に手術着の布について
は、上述の水柱圧試験により測定した場合、少なくとも約50ミリバールである
必要があり、少なくとも約90ミリバールであれば有利である。更に、複合材は
、上述のウイルス浸透に対する抵抗性の試験に合格することが必要である。特に
手術着の布として用いられる場合は、複合材は、少なくとも300グラム/平方
メートル/24時間の水蒸気透過率を持つであろうし、少なくとも800グラム
/平方メートル/24時間であるのが有利であり、少なくとも3000グラム/
平方メートル/24時間であれば快適である。
【0020】 図1を参照すると、多層フィルム10の形成工程が示されている。多層フィル
ム10は、注型又はブローイングユニットのような共押出しフィルム製造装置4
0により形成される。装置40は、一般的には2つ以上のポリマー押出機41、
又は、単層フィルムが形成される場合には単一の押出機を備える。フィルム10
は1対のニップ又は冷却ロール42に押出され、冷却ロール42のうちの1つに
は、新たに形成されるフィルム10に浮き上がらせたパターンをもたらすように
、パターン付けすることができる。このことは、特にフィルムの光沢を減少させ
るのに有利であり、艶消しの仕上りとなる。フィルム10は、一般に、形成され
た当初は全厚み28で概略25から60ミクロンを持ち、多層フィルムの場合は
、第1の層、つまり結合層の初期厚みは、例えば、全厚みの約5%から50%で
あり得る。 フィルム10は、共押出しフィルム装置40から、ロードアイランド州プロビ
デンス所在のマーシャル・アンド・ウィリアムズ・カンパニーのような専門業者
から市販されている装置である、機械方向決め器のようなフィルム伸張ユニット
44に導かれる。このような装置44は、複数の伸張ローラー46を持ち、図1
に示すような工程を通じてフィルムが移動する方向である縦方向にフィルム10
を順次伸張して薄くする。フィルム伸張ユニット44を出ると、フィルム10は
、加えられた伸張の度合いによって厚さを減少されているはずである。
ム10は、注型又はブローイングユニットのような共押出しフィルム製造装置4
0により形成される。装置40は、一般的には2つ以上のポリマー押出機41、
又は、単層フィルムが形成される場合には単一の押出機を備える。フィルム10
は1対のニップ又は冷却ロール42に押出され、冷却ロール42のうちの1つに
は、新たに形成されるフィルム10に浮き上がらせたパターンをもたらすように
、パターン付けすることができる。このことは、特にフィルムの光沢を減少させ
るのに有利であり、艶消しの仕上りとなる。フィルム10は、一般に、形成され
た当初は全厚み28で概略25から60ミクロンを持ち、多層フィルムの場合は
、第1の層、つまり結合層の初期厚みは、例えば、全厚みの約5%から50%で
あり得る。 フィルム10は、共押出しフィルム装置40から、ロードアイランド州プロビ
デンス所在のマーシャル・アンド・ウィリアムズ・カンパニーのような専門業者
から市販されている装置である、機械方向決め器のようなフィルム伸張ユニット
44に導かれる。このような装置44は、複数の伸張ローラー46を持ち、図1
に示すような工程を通じてフィルムが移動する方向である縦方向にフィルム10
を順次伸張して薄くする。フィルム伸張ユニット44を出ると、フィルム10は
、加えられた伸張の度合いによって厚さを減少されているはずである。
【0021】 単層又は多層フィルム10は、直ちに1つ以上の支持層30と結合され、多層
フィルム・不織布の積層品32を形成する。再び図1を参照すると、1対のスパ
ンボンド機などの従来型繊維不織ウェブ形成装置48が、支持層30を形成する
のに用いられる。長い実際上連続した繊維50は、形成ワイヤ52上に堆積して
未結合ウェブ54を形成し、次いで未結合ウェブ54は、1対の結合ロール56
を通過して前結合パターンを与えられ、繊維が共に結合して、得られるウェブ支
持層30の引裂き強度を高める。1つ又は両方のロールは、結合のために加熱さ
れる。ロール56のうちの1つには、パターン付けがなされ、ウェブ30に規定
の結合表面領域を持つ離散的な結合パターンが与えられる。他のロールは、通常
は平滑なアンビルロールであるが、必要であればこのロールもパターン付けされ
てよい。多層又は単層のフィルム10が充分に薄くされて方向づけされ、そして
支持層30が形成されたら、これらの2つの構成材は、まとめられ、1対の平滑
な積層ロール58を用いて互いに積層される。もし必要であれば、第3の構成材
である他のパターン結合された不織布30は、例えばロール62を巻き戻すこと
により、加えることができる。結合ロール56と同様に、積層ロール58も加熱
されてもよい。積層ロール58から出た積層品32は、次の処理のためにロール
60に巻き取られる。代わりに、積層品32は、更なる処理又は加工のためにイ
ンラインを継続してもよい。
フィルム・不織布の積層品32を形成する。再び図1を参照すると、1対のスパ
ンボンド機などの従来型繊維不織ウェブ形成装置48が、支持層30を形成する
のに用いられる。長い実際上連続した繊維50は、形成ワイヤ52上に堆積して
未結合ウェブ54を形成し、次いで未結合ウェブ54は、1対の結合ロール56
を通過して前結合パターンを与えられ、繊維が共に結合して、得られるウェブ支
持層30の引裂き強度を高める。1つ又は両方のロールは、結合のために加熱さ
れる。ロール56のうちの1つには、パターン付けがなされ、ウェブ30に規定
の結合表面領域を持つ離散的な結合パターンが与えられる。他のロールは、通常
は平滑なアンビルロールであるが、必要であればこのロールもパターン付けされ
てよい。多層又は単層のフィルム10が充分に薄くされて方向づけされ、そして
支持層30が形成されたら、これらの2つの構成材は、まとめられ、1対の平滑
な積層ロール58を用いて互いに積層される。もし必要であれば、第3の構成材
である他のパターン結合された不織布30は、例えばロール62を巻き戻すこと
により、加えることができる。結合ロール56と同様に、積層ロール58も加熱
されてもよい。積層ロール58から出た積層品32は、次の処理のためにロール
60に巻き取られる。代わりに、積層品32は、更なる処理又は加工のためにイ
ンラインを継続してもよい。
【0022】 フィルム10が加熱される温度は、フィルムの組成のほか、通気性や合成材料
の目標とする他の最終特性に依存する。ほとんどの場合、フィルムは、その融点
から10度摂氏低い温度より高くない温度で加熱される。フィルムの加熱の目的
は、フィルムが欠陥を起こさずに急速に伸張できるようにするためである。伸張
量は、ポリマーの組成に左右されるが一般的には当初の長さの約300%以上に
伸張することができるが(すなわち、例えば1センチメートルの長さが3センチ
メートルに伸びることである)、フィルム欠陥をもたらし得る量よりは少ない。
ポリオレフィンをベースとしたフィルムの場合は、例えば、伸張は、当初の長さ
の少なくとも200%であり、しばしば約250%から500%の範囲である。
以下に詳述するように、アモルファスポリマーを用いると、別個の接着の適用が
不要となり、そしてアモルファスポリマーを含む積層品は、例えばニップ58で
熱エネルギーにより軟化される。ニップ58の後、2つの層は、加熱されるか又
は加熱されずに緩められ、積層品は、もし必要であれば、例えばニップ速度の8
0%から90%に減少された速度で巻き取られ、フィルム10が収縮して、向か
い合う層30の結合区域の間の繊維を緩める。結合された層は、もし必要であれ
ば、収縮した積層品と大略同様な速度で駆動される熱ロール(図示しない)に接
触させることで焼きなまししてもよく、かなりの付加的な伸張が避けられる。焼
きなまし温度は、層の組成によって異なるが、例えば伸張に用いた温度の15度
摂氏以内とすることができる。焼きなまし後、もし必要であれば、結合された層
は、例えば空気ナイフからの空気又は冷却ロールに接触して冷却されるか、又は
直接ロール60として収集されるか、又は、身体介助用製品に組み込むための加
工ラインに導かれる。図示しないが、もし必要であれば、複合材に魅力的な模様
を付けるためのエンボス加工段階も可能であり、例えば、当業者に既知の方法で
エンボスロールを通過させることにより、それを行うことができる。
の目標とする他の最終特性に依存する。ほとんどの場合、フィルムは、その融点
から10度摂氏低い温度より高くない温度で加熱される。フィルムの加熱の目的
は、フィルムが欠陥を起こさずに急速に伸張できるようにするためである。伸張
量は、ポリマーの組成に左右されるが一般的には当初の長さの約300%以上に
伸張することができるが(すなわち、例えば1センチメートルの長さが3センチ
メートルに伸びることである)、フィルム欠陥をもたらし得る量よりは少ない。
ポリオレフィンをベースとしたフィルムの場合は、例えば、伸張は、当初の長さ
の少なくとも200%であり、しばしば約250%から500%の範囲である。
以下に詳述するように、アモルファスポリマーを用いると、別個の接着の適用が
不要となり、そしてアモルファスポリマーを含む積層品は、例えばニップ58で
熱エネルギーにより軟化される。ニップ58の後、2つの層は、加熱されるか又
は加熱されずに緩められ、積層品は、もし必要であれば、例えばニップ速度の8
0%から90%に減少された速度で巻き取られ、フィルム10が収縮して、向か
い合う層30の結合区域の間の繊維を緩める。結合された層は、もし必要であれ
ば、収縮した積層品と大略同様な速度で駆動される熱ロール(図示しない)に接
触させることで焼きなまししてもよく、かなりの付加的な伸張が避けられる。焼
きなまし温度は、層の組成によって異なるが、例えば伸張に用いた温度の15度
摂氏以内とすることができる。焼きなまし後、もし必要であれば、結合された層
は、例えば空気ナイフからの空気又は冷却ロールに接触して冷却されるか、又は
直接ロール60として収集されるか、又は、身体介助用製品に組み込むための加
工ラインに導かれる。図示しないが、もし必要であれば、複合材に魅力的な模様
を付けるためのエンボス加工段階も可能であり、例えば、当業者に既知の方法で
エンボスロールを通過させることにより、それを行うことができる。
【0023】 図2を参照すると、従来の方法によるパターン化された熱及び圧力の印加によ
り形成された複合材の実施形態の断面図が示されている。結合区域112の間の
結合していない領域110は、スパンボンドされた表面層114内に形成され、
この層は、各々の加熱積層結合点112でフィルム116に結合されている。示
されるように、フィルム厚は、積層結合点領域で減少し、フィルムの一貫性を損
なうような可能性を与える。この効果は、単層フィルムであってもアモルファス
結合層を持つ多層フィルムであっても、パターン加熱、及び/又は、圧力結合に
一般的なものである。
り形成された複合材の実施形態の断面図が示されている。結合区域112の間の
結合していない領域110は、スパンボンドされた表面層114内に形成され、
この層は、各々の加熱積層結合点112でフィルム116に結合されている。示
されるように、フィルム厚は、積層結合点領域で減少し、フィルムの一貫性を損
なうような可能性を与える。この効果は、単層フィルムであってもアモルファス
結合層を持つ多層フィルムであっても、パターン加熱、及び/又は、圧力結合に
一般的なものである。
【0024】 図3を参照すると、本発明の複合材が図2と類似の図で示されている。この場
合、複合材210は、結合点214のパターンを持つ前結合された不織布層21
2の積層品であり、単層フィルム216は、各々の前結合点214で不織布層2
12に結合している。示されるように、フィルム216の厚みは比較的一定であ
り、障壁性を損なうリスクが減少する。 図3Aは、図3と類似した図であるが、ここでは、フィルムは、ベース層32
0及び結合層318である、多重構成材を備えている。フィルムは、フィラメン
ト312を持つ不織布310に前結合点314で結合されている。 図4及び図5は、本発明の複合材の前結合された不織布構成材によって役立つ
代表的な前結合パターンを示している。図4は、前結合区域400を持つ上述の
「S字織り」を示し、図5は、前結合区域500を持つ上述の「イー・エイチ・
ピー(EHP)」を示す。
合、複合材210は、結合点214のパターンを持つ前結合された不織布層21
2の積層品であり、単層フィルム216は、各々の前結合点214で不織布層2
12に結合している。示されるように、フィルム216の厚みは比較的一定であ
り、障壁性を損なうリスクが減少する。 図3Aは、図3と類似した図であるが、ここでは、フィルムは、ベース層32
0及び結合層318である、多重構成材を備えている。フィルムは、フィラメン
ト312を持つ不織布310に前結合点314で結合されている。 図4及び図5は、本発明の複合材の前結合された不織布構成材によって役立つ
代表的な前結合パターンを示している。図4は、前結合区域400を持つ上述の
「S字織り」を示し、図5は、前結合区域500を持つ上述の「イー・エイチ・
ピー(EHP)」を示す。
【0025】 (実施例) 以下の実施例においては、別途示されない限り、図1に示された手順が複合材
の形成に使用された。 (実施例1) この実施例において、使用されたフィルムは、注型共押出しの「エイ・ビー(
AB)」フィルムであり、ダウ・ケミカル・カンパニーから入手可能である、2
7重量%のダウレックス 2035(密度0.919グラム/立方センチメート
ル、190度摂氏でのメルトインデックス6グラム/10分)、及び、23重量
%のアフィニティPT 1409(密度0.911グラム/立方センチメートル
、190度摂氏でのメルトインデックス6グラム/10分)、イングリッシュ・
チャイナ・クレーから入手可能である、ステアリン酸被覆の粉砕炭酸カルシウム
(CaCO3)である、58重量%のスーパーコート(登録商標)を包含するベ
ース層と、一方の側にスパンボンドへの積層のために、66重量%のスーパーコ
ート(登録商標)炭酸カルシウム、ハンツマン・ポリマーズ・カンパニーからの
アモルファスのプロペン高濃度のポリアルファオレフィンである、8重量%のレ
クスタック(登録商標)RT 2503A、及び、ダウ・ケミカル・カンパニー
からのポリエチレンエラストマである、26重量%のアフィニティ(登録商標)
EG 8200(密度0.87グラム/立方センチメートル、190度摂氏での
メルトインデックス5グラム/10分)を包含する結合層とを持つ。ベース層は
、共押出しフィルムの全坪量の約80重量%を構成し、結合層は、20重量%で
あり、全坪量は、伸張前において58グラム毎平方メートル(約1.5ミルズ(
mils))であった。このフィルムは、125度華氏(52度摂氏)に予熱さ
れ、140度華氏(60度摂氏)で縦方向に3.8×の比率で1つのゾーンに伸
張されて、199度華氏(93度摂氏)で焼きなましされ、更に、平滑な鋼製ロ
ール(195度華氏又は90度摂氏)を用い、直接加熱されない平滑なゴムのロ
ール(ショア40Aの硬度)に対して15ポンド重毎リニア・インチ(PLI)
で挟まれて、197フィート/分(62メートル/分)の速度でスパンボンド布
に良好にインラインで積層された。このスパンボンドは、坪量約20グラム毎平
方メートルであり、3.5%のプロピレンを持つエチレンのコポリマー(ユニオ
ン・カーバイド・コーポレーションから入手可能である樹脂6D43)から押出
し形成された約1.8デニールのフィラメントで製造され、「HDD」パターン
(前述)で前結合された。積層品は、13%ほど収縮するようにされた(ニップ
速度197フィート/分から巻取機速度171フィート/分へ)。得られた積層
品は、坪量44グラム毎平方メートルであり、ストリップ引張のMD破壊荷重は
、歪み55%で10530グラム、CD破壊荷重は、歪み85%で3835グラ
ムであった。積層品のMD剥離強度は、180グラム、非支持水柱圧は、160
ミリバール、及び、WVTRは、4011グラム/平方メートル/24時間であ
った。米国材料試験協会F1670による血液浸透試験を行った結果は、「適合
」(ゼロ浸透)であった。同様に、米国材料試験協会1671によるウイルス浸
透試験を行った結果は、「適合」(ゼロ浸透)であった。各試験には、3つの試
料が用いられた。
の形成に使用された。 (実施例1) この実施例において、使用されたフィルムは、注型共押出しの「エイ・ビー(
AB)」フィルムであり、ダウ・ケミカル・カンパニーから入手可能である、2
7重量%のダウレックス 2035(密度0.919グラム/立方センチメート
ル、190度摂氏でのメルトインデックス6グラム/10分)、及び、23重量
%のアフィニティPT 1409(密度0.911グラム/立方センチメートル
、190度摂氏でのメルトインデックス6グラム/10分)、イングリッシュ・
チャイナ・クレーから入手可能である、ステアリン酸被覆の粉砕炭酸カルシウム
(CaCO3)である、58重量%のスーパーコート(登録商標)を包含するベ
ース層と、一方の側にスパンボンドへの積層のために、66重量%のスーパーコ
ート(登録商標)炭酸カルシウム、ハンツマン・ポリマーズ・カンパニーからの
アモルファスのプロペン高濃度のポリアルファオレフィンである、8重量%のレ
クスタック(登録商標)RT 2503A、及び、ダウ・ケミカル・カンパニー
からのポリエチレンエラストマである、26重量%のアフィニティ(登録商標)
EG 8200(密度0.87グラム/立方センチメートル、190度摂氏での
メルトインデックス5グラム/10分)を包含する結合層とを持つ。ベース層は
、共押出しフィルムの全坪量の約80重量%を構成し、結合層は、20重量%で
あり、全坪量は、伸張前において58グラム毎平方メートル(約1.5ミルズ(
mils))であった。このフィルムは、125度華氏(52度摂氏)に予熱さ
れ、140度華氏(60度摂氏)で縦方向に3.8×の比率で1つのゾーンに伸
張されて、199度華氏(93度摂氏)で焼きなましされ、更に、平滑な鋼製ロ
ール(195度華氏又は90度摂氏)を用い、直接加熱されない平滑なゴムのロ
ール(ショア40Aの硬度)に対して15ポンド重毎リニア・インチ(PLI)
で挟まれて、197フィート/分(62メートル/分)の速度でスパンボンド布
に良好にインラインで積層された。このスパンボンドは、坪量約20グラム毎平
方メートルであり、3.5%のプロピレンを持つエチレンのコポリマー(ユニオ
ン・カーバイド・コーポレーションから入手可能である樹脂6D43)から押出
し形成された約1.8デニールのフィラメントで製造され、「HDD」パターン
(前述)で前結合された。積層品は、13%ほど収縮するようにされた(ニップ
速度197フィート/分から巻取機速度171フィート/分へ)。得られた積層
品は、坪量44グラム毎平方メートルであり、ストリップ引張のMD破壊荷重は
、歪み55%で10530グラム、CD破壊荷重は、歪み85%で3835グラ
ムであった。積層品のMD剥離強度は、180グラム、非支持水柱圧は、160
ミリバール、及び、WVTRは、4011グラム/平方メートル/24時間であ
った。米国材料試験協会F1670による血液浸透試験を行った結果は、「適合
」(ゼロ浸透)であった。同様に、米国材料試験協会1671によるウイルス浸
透試験を行った結果は、「適合」(ゼロ浸透)であった。各試験には、3つの試
料が用いられた。
【0026】 (比較実施例) この実施例において、使用されたフィルムは、注型共押出しの「エイ・ビー(
AB)」フィルムであり、ダウ・ケミカル・カンパニーから入手可能である、2
0重量%のダウレックス 2035(密度0.919グラム/立方センチメート
ル、190度摂氏でのメルトインデックス6グラム/10分)、及び、20重量
%のアフィニティPT 1409(密度0.911グラム/立方センチメートル
、190度摂氏でのメルトインデックス6グラム/10分)、イングリッシュ・
チャイナ・クレーから入手可能である、ステアリン酸被覆の粉砕炭酸カルシウム
(CaCO3)である、60重量%のスーパーコート(登録商標)を包含するベ
ース層と、一方の側にスパンボンドへの積層のために、70重量%のスーパーコ
ート(登録商標)炭酸カルシウム、ニュージャージー州サマーセット所在のハル
ズ・アメリカ・インコーポレーテッドからのアモルファスのプロペン高濃度のポ
リアルファオレフィンである、5重量%のベストプラスト 792、及び、ダウ
・ケミカル・カンパニーからのポリエチレンエラストマである、25重量%のア
フィニティ(登録商標)EG 8200(密度0.87グラム/立方センチメー
トル、190度摂氏でのメルトインデックス5グラム/10分)を包含する結合
層とを持つ。ベース層は、共押出しフィルムの全坪量の約80重量%を構成し、
結合層は、20重量%であり、全坪量は、伸張前において58グラム毎平方メー
トル(約1.5ミルズ(mils))であった。このフィルムは、120度華氏
(49度摂氏)に予熱されて、130度華氏(54度摂氏)で縦方向に4.0×
の比率で1つのゾーンに伸張され、215度華氏(101度摂氏)で焼きなまし
された。この伸張されたフィルムは、例えば、本明細書にその全体が参照されて
いる、イエオらに附与された米国特許第5,599,420号の図4のようなパ
ターンが彫りこまれたロールを用い、241度華氏(116度摂氏)で、220
度華氏(104度摂氏)の平滑な鋼製ロールに対して、72ポンド重毎リニア・
インチ(PLI)の圧力を用い、431フィート/分(170メートル/分)の
速度で、最終的にスパンボンド布にインラインで積層された。このスパンボンド
は、坪量約20グラム毎平方メートルであり、3.5%のプロピレンを持つエチ
レンのコポリマー(ユニオン・カーバイド・コーポレーションから入手可能であ
る樹脂6D43)から押出し形成された約1.8デニールのフィラメントで製造
され、「HDD」パターン(前述)で前結合された。積層品は、5%ほど収縮す
るようにされた(ニップ速度431フィート/分から巻取機速度408フィート
/分へ)。得られた積層品は、坪量1.35オンス毎平方ヤード(45グラム毎
平方メートル)であり、ストリップ引張のMD破壊荷重は、歪み53%で999
0グラム、CD破壊荷重は、歪み72%で4460グラム、非支持水柱圧は、1
30ミリバール、WVTRは、3750グラム/平方メートル/24時間、積層
品のMD剥離強度は、108グラムであった。その試料は、米国材料試験協会F
1670による合成血液浸透試験で不合格であった。ファージ試験(米国材料試
験協会F1671)は、より厳しくない血液試験での不合格からファージ試験も
また不合格であろうことが示唆されたので行われなかった。
AB)」フィルムであり、ダウ・ケミカル・カンパニーから入手可能である、2
0重量%のダウレックス 2035(密度0.919グラム/立方センチメート
ル、190度摂氏でのメルトインデックス6グラム/10分)、及び、20重量
%のアフィニティPT 1409(密度0.911グラム/立方センチメートル
、190度摂氏でのメルトインデックス6グラム/10分)、イングリッシュ・
チャイナ・クレーから入手可能である、ステアリン酸被覆の粉砕炭酸カルシウム
(CaCO3)である、60重量%のスーパーコート(登録商標)を包含するベ
ース層と、一方の側にスパンボンドへの積層のために、70重量%のスーパーコ
ート(登録商標)炭酸カルシウム、ニュージャージー州サマーセット所在のハル
ズ・アメリカ・インコーポレーテッドからのアモルファスのプロペン高濃度のポ
リアルファオレフィンである、5重量%のベストプラスト 792、及び、ダウ
・ケミカル・カンパニーからのポリエチレンエラストマである、25重量%のア
フィニティ(登録商標)EG 8200(密度0.87グラム/立方センチメー
トル、190度摂氏でのメルトインデックス5グラム/10分)を包含する結合
層とを持つ。ベース層は、共押出しフィルムの全坪量の約80重量%を構成し、
結合層は、20重量%であり、全坪量は、伸張前において58グラム毎平方メー
トル(約1.5ミルズ(mils))であった。このフィルムは、120度華氏
(49度摂氏)に予熱されて、130度華氏(54度摂氏)で縦方向に4.0×
の比率で1つのゾーンに伸張され、215度華氏(101度摂氏)で焼きなまし
された。この伸張されたフィルムは、例えば、本明細書にその全体が参照されて
いる、イエオらに附与された米国特許第5,599,420号の図4のようなパ
ターンが彫りこまれたロールを用い、241度華氏(116度摂氏)で、220
度華氏(104度摂氏)の平滑な鋼製ロールに対して、72ポンド重毎リニア・
インチ(PLI)の圧力を用い、431フィート/分(170メートル/分)の
速度で、最終的にスパンボンド布にインラインで積層された。このスパンボンド
は、坪量約20グラム毎平方メートルであり、3.5%のプロピレンを持つエチ
レンのコポリマー(ユニオン・カーバイド・コーポレーションから入手可能であ
る樹脂6D43)から押出し形成された約1.8デニールのフィラメントで製造
され、「HDD」パターン(前述)で前結合された。積層品は、5%ほど収縮す
るようにされた(ニップ速度431フィート/分から巻取機速度408フィート
/分へ)。得られた積層品は、坪量1.35オンス毎平方ヤード(45グラム毎
平方メートル)であり、ストリップ引張のMD破壊荷重は、歪み53%で999
0グラム、CD破壊荷重は、歪み72%で4460グラム、非支持水柱圧は、1
30ミリバール、WVTRは、3750グラム/平方メートル/24時間、積層
品のMD剥離強度は、108グラムであった。その試料は、米国材料試験協会F
1670による合成血液浸透試験で不合格であった。ファージ試験(米国材料試
験協会F1671)は、より厳しくない血液試験での不合格からファージ試験も
また不合格であろうことが示唆されたので行われなかった。
【0027】 当業者は、本発明が上記説明の範囲内で、多くの変形、修正、及び、同等形態
を受け入れることを認めるであろう。全てのそのような修正、変形、及び、同等
形態は、付記した請求項に包含されることが意図されている。これらの目的のた
め、同等形態には、機能的な同等形態のほか、構造的及び組成的な同等形態も同
様に含まれる。例えば、釘とねじは、異なる構造であるが、機能的には留め具で
あり、同等である。
を受け入れることを認めるであろう。全てのそのような修正、変形、及び、同等
形態は、付記した請求項に包含されることが意図されている。これらの目的のた
め、同等形態には、機能的な同等形態のほか、構造的及び組成的な同等形態も同
様に含まれる。例えば、釘とねじは、異なる構造であるが、機能的には留め具で
あり、同等である。
【図1】 本発明の改良された障壁積層品を製造する工程の概略図である。
【図2】 従来技術の処理による加熱点結合によって得られる積層品の断面の概略図であ
る。
る。
【図3】 図2と類似した本発明による積層品を示す図である。
【図3A】 図3と類似した本発明による2層共押出し複合フィルムを包含する積層品を示
す図である。
す図である。
【図4】 本発明に有用なパターン状前結合を示す図である。
【図5】 本発明に有用なパターン状前結合を示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) A61F 13/00 355 A61F 13/00 355J 13/49 A61L 15/00 13/514 B32B 7/04 A61L 15/00 27/32 103 B32B 7/04 A41B 13/02 F 27/32 103 (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,UG,ZW),E A(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ ,TM),AE,AL,AM,AT,AU,AZ,BA ,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,CU, CZ,DE,DK,EE,ES,FI,GB,GD,G E,GH,GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS ,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,LK, LR,LS,LT,LU,LV,MD,MG,MK,M N,MW,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,RU ,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM, TR,TT,UA,UG,UZ,VN,YU,ZA,Z W (72)発明者 ハフナー ウィリアム ベラ アメリカ合衆国 ジョージア州 30144 ケニソウ ティンダーボックス レーン 1256 Fターム(参考) 3B011 AA01 AA04 AA05 AB06 AB08 AC18 3B029 BC02 BC03 BC06 BC07 CC02 CC05 HA05 HB04 4C081 AA02 AA12 BB02 BC02 CA021 CF21 DA05 DC02 4C098 AA09 CC03 DD10 DD23 DD24 DD25 4F100 AA08A AA08C AA08H AK01A AK03 AK03C AK04 AK07B AK63A AL01 AL01B AL09 AT00A BA03 BA07 BA10A BA32 CA23A CA23C CA23H DG15B EH20 GB66 GB72 JA12A JA15A JD04 JD05 JK02 JK06 YY00A YY00B
Claims (24)
- 【請求項1】 フィルム層と不織布層とを備え、 前記不織布層は、結合区域のパターンを包含し、前記フィルムは、前記結合区
域において前記不織布に対してより高い付着度合を持ち、それにより前記フィル
ム層と不織布層との間で少なくとも25グラムの層剥離強度がもたらされ、更に
、前記フィルムは、前記積層品においてほぼ均一な厚みを持つ、 ことを特徴とする積層品。 - 【請求項2】 前記フィルムは、約0.85グラム/立方センチメートルか
ら約0.94グラム/立方センチメートルの範囲の密度と約30%より少ない結
晶性とを持つアモルファスポリマーを備え、前記不織布に対面して接触する結合
層であることを特徴とする請求項1に記載の積層品。 - 【請求項3】 前記不織布は、約10グラム毎平方メートルから約50グラ
ム毎平方メートルの範囲の坪量を持ち、前記フィルムは、約10ミクロンから約
30ミクロンの範囲の厚みを持つことを特徴とする請求項2に記載の積層品。 - 【請求項4】 前記フィルムは、約40重量%から約75重量%の量の充填
材を包含し、前記積層品は、少なくとも約300グラム/平方メートル/24時
間の水蒸気透過率を持つことを特徴とする請求項3に記載の積層品。 - 【請求項5】 前記フィルムは、多層共押出しフィルムであることを特徴と
する請求項2に記載の積層品。 - 【請求項6】 前記フィルムは、多層共押出しフィルムであることを特徴と
する請求項3に記載の積層品。 - 【請求項7】 前記フィルムは、多層共押出しフィルムであることを特徴と
する請求項4に記載の積層品。 - 【請求項8】 前記充填材は、炭酸カルシウムを含むことを特徴とする請求
項4に記載の積層品。 - 【請求項9】 前記充填材は、炭酸カルシウムを含むことを特徴とする請求
項7に記載の積層品。 - 【請求項10】 前記積層品の前記水蒸気透過率は、少なくとも約800グ
ラム/平方メートル/24時間であることを特徴とする請求項9に記載の積層品
。 - 【請求項11】 前記積層品は、少なくとも50ミリバールの水柱圧を持つ
ことを特徴とする請求項3に記載の積層品。 - 【請求項12】 前記フィルムは、LLDPE層を含み、前記アモルファス
層は、約0.89グラム/立方センチメートルより低い密度を持つ、シングルサ
イト触媒によるLLDPEを含むことを特徴とする請求項5に記載の積層品。 - 【請求項13】 前記シングルサイト触媒によるLLDPEの層はまた、ア
モルファスポリアルファオレフィンを含むことを特徴とする請求項12に記載の
積層品。 - 【請求項14】 少なくとも約3000グラム/平方メートル/24時間の
水蒸気透過率、及び、少なくとも3である磨耗抵抗性レベルを持つことを特徴と
する請求項13に記載の積層品。 - 【請求項15】 前記不織布は、プロピレンポリマー・スパンボンドを含み
、前記積層品は、少なくとも約3000グラムの縦方向引張力を持つことを特徴
とする請求項14に記載の積層品。 - 【請求項16】 請求項7に記載の積層品を含み、血液障壁及びウイルス障
壁試験に適合することを特徴とする医療用布地。 - 【請求項17】 請求項9に記載の積層品を含み、血液障壁及びウイルス障
壁試験に適合することを特徴とする医療用布地。 - 【請求項18】 請求項14に記載の積層品を含み、血液障壁及びウイルス
障壁試験に適合することを特徴とする医療用布地。 - 【請求項19】 前記アモルファス結合層は、約45重量%と約75重量%
との間の結晶性構成材を含むことを特徴とする請求項2に記載の積層品。 - 【請求項20】 請求項16に記載の医療用布地を含む手術着及び手術用掛
け布から選択されることを特徴とする防護衣類。 - 【請求項21】 請求項17に記載の医療用布地を含む手術着及び手術用掛
け布から選択されることを特徴とする防護衣類。 - 【請求項22】 請求項18に記載の医療用布地を含む手術着及び手術用掛
け布から選択されることを特徴とする防護衣類。 - 【請求項23】 前記不織布は、前記パターン化された結合区域の間におい
て前記フィルムに付着しないことを特徴とする請求項2に記載の積層品。 - 【請求項24】 請求項23に記載の積層品を含むことを特徴とする個人用
介護製品。
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