JP2003526710A - 抗菌性微小孔質フィルム及びその製法 - Google Patents

抗菌性微小孔質フィルム及びその製法

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Abstract

(57)【要約】 抗菌性で透湿性の、非エンボスド・フィルム生成物及びマイクロエンボスド・フィルム生成物であって、細菌及び液体に対してバリヤーとして働く該フィルム生成物を高速方法によって製造する。抗菌性のマイクロエンボスド・微小孔質フィルムは、「ＡＳＴＭ Ｄ−１７０９」で１５０ｇより大きい衝撃強さと、「ＡＳＴＭ Ｅ９６Ｅ」で約１０００〜約４５００ｇ／ｍ2／日の高い透湿度（ＭＶＴＲｓ）とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （関連出願） 本出願は、２０００年１月１０日出願の出願シリアル番号第０９／４８０，３
７４号の一部継続出願であり；この一部継続出願はまた、１９９８年５月１５日
出願の出願シリアル番号第０９／０８０，０６３号（現在、米国特許第６，０１
３，１５１号明細書）、及び１９９９年９月１４日出願の出願シリアル番号第０
９／３９５，６２７号の一部継続出願である。
【０００２】 （発明の分野） 本発明は、抗菌性微小孔質フィルム、及びそれらフィルムを高速度で造る方法
に関する。
【０００３】 （発明の背景） プラスチックフィルムの製法は何年も遡る。例えば、３０年以上前の、トゥラ
ンスチン(Trounstine)等に付与された米国特許第３，４８４，８３５号（１９６
８）明細書は、望ましい取扱い特性を持ち、ダイアパー(diapers; おしめ又は生
理用ナプキン)等の有用な物品を作るための、エンボスド（embossed; エンボス
加工された）プラスチックフィルムに向けられている。そのとき以来、多くの特
許がこの分野において付与されてきた。米国特許第４，３７６，１４７号（１９
８３）明細書は、エンボス加工された横方向(cross direction; 幅方向)（ＣＤ
）及び縦方向(machine direction)（ＭＤ）フィルムを開示する。米国特許第５
，２０２，１７３号（１９９３）；及び同第５，２９６，１８４号（１９９４）
明細書は、エンボスド・フィルムを増分延伸すること(incrementally stretchin
g)によって造られた超軟質熱可塑性フィルムと、通気性を得るための穿孔とを教
示する。そのフィルムは諸充填剤を含有することがある。米国特許第５，２００
，２４７号；及び同第５，４０７，９７９号明細書に開示されているように、増
分延伸による、ポリカプロラクトン（ＰＣＬ）の高分子フィルム及びデンプンポ
リマー(starch polymer)又はポリビニルアルコール（ＰＶＯＨ）のポリマーフィ
ルムからも、通気性生成物が生成される。更に最近では、不織繊維ウェブ及び熱
可塑性フィルムから成る布様微小孔質積層物であって、液体バリヤー性と共に通
気性及び透湿性を有する該積層物を造る方法に関する米国特許第５，８６５，９
２６号明細書が現われた。
【０００４】 先般来、微小孔質フィルム生成物を造る方法も知られてきた。例えば、リュー
(Liu)の米国特許第３，８３２，２６７号明細書は、非晶質ポリマー相が分散し
たものを含有するポリオレフィンフィルムを溶融エンボス加工し、次いで、延伸
するか又は配向して、そのフィルムの気体透過度及び透湿度を改善することを教
示する。リューの米国特許第３，８３２，２６７号明細書によると、先ず、非晶
質ポリプロピレン相が分散した結晶質ポリプロピレンフィルムがエンボス加工さ
れ、次いで、二軸引伸ばし（二軸延伸）が行われ、透過性の一層大きい配向済み
無孔フィルムが造られる。分散した非晶質相は、微小空隙を与えて、別の無孔フ
ィルムの透過性を向上させ透湿度（ＭＶＴ）を改善するのに役立つ。エンボスド
・フィルムは好ましくは、１平方インチ当り少なくとも約４且つ約６００以下の
ボス(bosses)でエンボス加工され、次いで、延伸される。１平方インチ当り４〜
約６００のボスは、約２〜約２５のエンボスド・ライン・パー・インチ(lines p
er inch)に相当する。
【０００５】 １９７６年、シュワルツ(Schwarz)は、微小孔質の基体(substrate; 基板)を造
るためのポリマー混合物及び組成物を記載した論文を発表した［エックハルト
Ｃ．Ａ．シュワルツ(Schwarz)（二軸−繊維フィルム）：「新規な微小繊維化フ
ィルムの構造、製造及び使用(New Fibrillated Film Structures, Manufacture
and Uses)」，Ｐａｐ．Ｓｙｎｔｈ．Ｃｏｎｆ．（ＴＡＰＰＩ），１９７６，第
３３頁〜３９頁］。この論文によると、２種以上の不相溶性 (imcompatible)ポ
リマーのフィルムであって、一方のポリマーが連続相を形成し、他方のポリマー
が非連続相を形成する該フィルムは、延伸されるとき、相分離を起こし、それに
よって、ポリマーマトリックス中に空隙が生じ、フィルムの空隙率が増大する。
結晶性ポリマーの連続的フィルムマトリックスはまた、無機充填剤（例えば、粘
土、二酸化チタン、炭酸カルシウム等）で充填されて、延伸済みポリマー基体中
に微小孔質を与えることができる。
【０００６】 多くの他の特許明細書及び刊行物は、微小孔質熱可塑性フィルム生成物を造る
事象を開示する。例えば、欧州特許出願第１４１５９２号明細書は、ポリオレフ
ィン［とりわけ、ポリスチレン相が分散したものを含有するエチレン酢酸ビニル
（ＥＶＡ）であって、延伸されたとき、フィルムの透湿性を改善する隙間ありフ
ィルムを造る該ＥＶＡ］の使用方法を開示する。この欧州特許出願第１４１５９
２号明細書もまた、厚薄領域を有するＥＶＡフィルムをエンボス加工し、次いで
、延伸して間隙を有するフィルムを先ず与え、該フィルムを更に延伸して網目織
物様生成物を生成する一連の工程を開示する。米国特許第４，４５２，８４５号
；及び同第４，５９６，７３８号明細書もまた、延伸された熱可塑性フィルムで
あって、その分散相が炭酸カルシウムで充填されていて、延伸により微小間隙を
与える該フィルムを開示する。米国特許第３，１３７，７４６号；同第４，７７
７，０７３号；同第４，８１４，１２４号；及び同第４，９２１，６５３号明細
書は、上記の諸刊行物に記述されている方法と同一の方法であって、充填剤を含
有するポリオレフィンフィルムを先ずエンボス加工し、次いで、そのフィルムを
延伸して微小孔質生成物を与える諸工程を含む該方法を開示する。米国特許第３
，１３７，７４６号明細書の場合、エンボス加工は、１平方インチ当り３００ボ
ス（これは、約１７のエンボスド・ライン・パー・インチに相当する）以下であ
る。同第４，７７７，０７３号明細書は、エンボス加工の幾何学的配列を教示し
ない。同第４，８１４，１２４号及び同第４，９２１，６５３号明細書は、エン
ボス加工して引裂き強度を改善することを教示する。
【０００７】 米国特許第４，３０８，３０３号は、約０．２μｍ以下の孔径を持つ微小孔質
フィルムのバクテリアバリヤー(bacterial barrier; 細菌隔膜)であって、充填
剤を含有するフィルムを、異なる速度で稼動する２組の４−ロール・ゴデット(r
oll godets)を用いて延伸することによって調製される該バクテリアバリヤーを
開示する。米国特許第４，３４４，９９９号；同第４，３５３，９４５号；及び
同第４，７１３，０６８号明細書は、ポリオレフィン及び充填剤前駆体を延伸し
て、約０．２μｍ未満の微小孔質を与えることを開示する特許明細書の更なる事
例である。
【０００８】 プラスチックフィルム及び微小孔質の通気性フィルムを造って、液体バリヤー
特性と共に通気性及び透湿性を与えるための技術が広く発展しているにもかかわ
らず、更なる改善が必要とされている。とりわけ、抗菌性及び他の望ましい特性
を有する微小孔質フィルム生成物を製造するための諸改善が望まれている。
【０００９】 （発明の概要） 本発明は、抗菌性の熱可塑性微小孔質熱可塑性フィルム、及びそれらフィルム
の製法に向けられている。この生成物は、少なくとも約５５０ｆｐｍ（好ましく
は約７００〜１２００ｆｐｍ）の高速製造機で製造することができる。
【００１０】 上記で確認される諸特許出願には、増分延伸された(incrementally stretched
; インクリメンタリー延伸され)、非エンボスド（エンボス加工されていない）
薄手フィルム及びマイクロエンボスド薄手フィルムであって、高いＭＶＴＲｓ［
即ち、１０００ｇ／ｍ2／日より大きいもの、好ましくは約２０００〜４５００
ｇ／ｍ2／日（ＡＳＴＭ Ｅ９６Ｅ）］を有する該薄手フィルムが開示された。
本発明は、増分延伸され、非エンボスド薄手フィルム及びマイクロエンボスド薄
手フィルムであって、抗菌性を有する該薄手フィルムを更に改善することに向け
られている。これらフィルムはまた、高いＭＶＴＲｓ及び高い衝撃強さをも有す
る。不織布ウェブと微小孔質フィルムとの、抗菌性微小孔質のストリップ(strip
)又はパッチ(patch)の積層物はまた、本発明によって、高速度で製造される。
【００１１】 本発明は、透湿度（ＭＶＴＲ）の高い抗菌性微小孔質フィルムであって、無機
充填剤及び有機物質から成る群から選ばれる粒子の分散相を含有する熱可塑性ポ
リマーフィルムを有する該微小孔質フィルムを提供する。その組成物に抗菌性物
質を添加して、細菌に対する更なる防護を達成することができる。該微小孔質フ
ィルムは、約０．０００８〜約０．００２インチの厚さであって、該微小孔質フ
ィルム中に微小孔質を与えるために該微小孔質フィルム中に増分延伸された領域
を有し、また、「ＡＳＴＭ（米国材料試験協会）Ｅ９６Ｅ」に基づくＭＶＴＲが
約１０００ｇ／ｍ2／日より大きい該フィルム厚を有する。該微小孔質フィルム
の微小孔質は、ＰＭＩ毛細管流動ポロメトリーによって決定される最大孔径が約
０．２２μｍである孔径分布を持つ。それの最小孔径は約０．０５μｍであり、
微小孔の約８０％は約０．０５〜約０．０８μｍの範囲にあるのが好ましい。
【００１２】 マイクロエンボスド矩形彫り込み(engraving)を有する、増分延伸された微小
孔質の熱可塑性薄手フィルムであって、幅方向（ＣＤ）と縦方向（ＭＤ）の両方
向における約１６５〜３００ライン・パー・インチの幅方向（ＣＤ）及び縦方向
（ＭＤ）ラインと交差する該薄手フィルムは、非エンボスド(non-embossed; エ
ンボス加工されていない)・フィルムよりも一層大きい衝撃強さを与えることが
分かった。約１５０ｇより大きい衝撃強さが達成される（ＡＳＴＭ Ｄ１７０９
）。その薄手フィルムは、約０．０００８〜約０．００２インチの厚さと、約０
．０００８〜約０．００２インチのエンボスド深さ（彫り込み深さ）とを有する
。好ましい矩形エンボスド・フィルムでは、フィルムの幅方向（ＣＤ）と縦方向
（ＭＤ）の両者に約２５０ライン・パー・インチがエンボス加工されている。
【００１３】 不織ウェブと、増分延伸されたマイクロエンボスド・フィルムとの抗菌性スト
リップ又はパッチの積層物であって、該フィルムの一部のみが該不織ウェブに積
層されている該積層物も提供される。これら積層物の場合、該フィルムの一部の
みに改善された衝撃強さが与えられ、得られた積層物は全体として、改善された
衝撃強さと引裂き強度とを有する。
【００１４】 本発明の方法は、熱可塑性の微小孔質形成性フィルムを、ＣＤ及びＭＤエンボ
ス加工用ロールのニップであって、該ロールが両方向に１インチ当り約１６５〜
３００のＣＤ及びＭＤラインの矩形パターンで彫り込まれている該ニップの中に
押出す工程を含む。該フィルムの熱可塑性微小孔質形成性組成物は、熱可塑性ポ
リマーと、無機充填剤（ＣａＣＯ3）等の機械的孔形成剤との混合物を含有する
場合がある。次いで、該フィルム中の孔形成剤は、増分延伸により活性化して、
微小孔質フィルムを形成する。この特有な方法は、通気性積層物の製造に経済性
を与えるだけでなく、それら積層物を高速機械装置で約７００〜１２００ｆｐｍ
程度で製造することを可能にする。
【００１５】 本方法は、熱可塑性微小孔質形成性組成物を溶融し、次いで、その組成物のウ
ェブを、冷却用帯域を通して、エンボス加工用ロールのニップの中にスロットダ
イで押出しして、好ましくは約７００フィート／分（ｆｐｍ）より大きい速度で
フィルムを形成する工程を含む。冷却用ガス（空気）の流れは、その流れがフィ
ルムの中に引き落とされる(drawdown)間、フィルムに向けられる。冷却用帯域を
通過する空気の流れは、ウェブを冷却するためにウェブの表面に実質的に並行で
あり、引取共振を引き起こすことなくフィルムを形成する。
【００１６】 本方法の好ましい形態において、冷却用ガスの有効性は、ガスの流れが冷却用
帯域を通って移動してウェブを冷却するとき、多数のガス渦を生じさせることに
よって高められる。それらガス渦は、冷却用ガスを混合して、冷却用帯域におい
て冷却用ガスの流れを乱すことによって、冷却用ガスの有効性を向上させる。冷
却装置を使用して、渦を生じさせ、冷却用ガス流をウェブの動きに平行な別の方
向に移動させる。もう１つの方法として、ガス流は主としてウェブの動きと同一
方向か又はウェブの動きと反対の方向に移動する。
【００１７】 もう１つの方法として、ストリップ積層物中の微小孔質フィルムの衝撃強さを
不織布を用いて達成することが望ましい場合、不織繊維ウェブのストリップを、
押出したフィルムと一緒に、エンボス加工用ロールのニップの中に導入し、また
、積層温度は冷却用ガスによって制御して、押出し積層の高速度での目標接合レ
ベル(target bond levels)を制御する。例えば、プラスチックフィルムと不織ウ
ェブの目標接合レベルは、約７００ｆｐｍ以上で約１２００ｆｐｍ以下、又はそ
れ以上の速度で達成される。該フィルムと不織布の目標接合レベル［例えば、１
００ｇ／ｃｍ（約２５０ｇ／インチ）］は、商業的目的のための９００ｆｐｍ程
度の線速度で達成される。ニップでのウェブとフィルムの間の圧縮力を制御して
、ウェブの表面を接合して、積層されたシートを形成する。更に、高い線速度で
さえ、引取共振現象が生じないようにフィルムの標準寸法を制御する。例えば、
約４０ｇ／平方メートル（ｇｓｍ）の、固定フィルムの坪量は、９００ｆｐｍで
達成される。従って、冷却方法によって、引取共振現象は取り除かれる。別の方
法では、そのような条件下では通常、引取共振現象が生じる場合がある。
【００１８】 本発明によれば、通気性があり且つ透湿性があるが、細菌及び液体に対してバ
リヤーとなる、通気性のマイクロエンボスド・フィルム及び積層物が製造される
。これらの通気性生成物は、熱可塑性ポリマー及び充填剤粒子を含有する熱可塑
性微小孔質形成性組成物から造られる。任意的に、抗菌性物質を含有する場合が
ある。そのような組成物をスロットダイ押出しして、マイクロエンボス加工し、
次いで、延伸用の力を該フィルムに、線に沿った高速度で、該フィルム全体に且
つ該フィルムの深さ全体に渡って実質的に均一に加えることによって、改善され
た衝撃強さを有するマイクロエンボスド微小孔質フィルムが形成される。押出し
工程の間、不織繊維ウェブがマイクロエンボスド・フィルムの一部分に積層され
るとき、ストリップ及びパッチの通気性積層物が造られる。冷却用ガスの有効性
は、ガス流が冷却用帯域を通って移動し、押出し積層の間にウェブを冷却すると
き、多数のガス渦を生じさせることによって高められる。その後、該マイクロエ
ンボスド・フィルム又は該積層物に増分延伸用力を、高速度で、該フィルム全体
に且つ該フィルムの深さ全体に渡って実質的に均一に加えて、フィルムと不織布
の微小孔質積層物を与えるのが好ましい。該積層物を延伸するために、幅出し(t
entering)も使用することができる。
【００１９】 本発明の他の利点、有利性及び目的は、以下の詳細な記述を参照すれば、理解
が一層深まるであろう。
【００２０】 （発明の詳細な記述） 本発明の主要目的は、改善された特性（例えば、衝撃強さ）を有する抗菌性微
小孔質の薄手フィルムを高速製造装置で製造することである。本方法の更なる目
的は、取引共振現象を起こすことなく、抗菌性通気性のストリップ及びパッチの
、標準寸法の積層済み生成物を製造することである。もう１つの目的は、満足す
べき接合強度を有すると同時に適切な透湿度及び通気性を有し、且つ、抗菌性及
び液体バリヤー性を有する積層物を製造することである。
【００２１】 抗菌性は、充填剤粒子を含有する押出し済みフィルムを増分延伸（incrementa
lly stretching）して、最大孔径が約０．２２μｍである孔径分布を与えて、細
菌の通過を防ぐことによって達成される。最小孔径は好ましくは、約０．０５μ
ｍであり、孔の約８０％が約０．０５〜約０．０８μｍの範囲である。
【００２２】 抗菌性フィルム、又は不織繊維ウェブと該フィルムとのストリップ（パッチ）
積層物を高速度で製造する方法は、熱可塑性ポリマーと充填剤粒子とを溶融混合
して、熱可塑性ポリマー組成物を形成する工程を含む。溶融した熱可塑性組成物
は、スロットダイから、冷却用帯域を通して、複数のロールのニップの中に押出
して、好ましくは約７００ｆｐｍより速い速度でフィルムを形成し、次いで、不
織繊維ウェブのストリップを複数のロールのニップの中に導入し、ニップにおけ
る該ウェブと該フィルムの間の圧縮力及び温度を制御して、ウェブストリップの
表面をフィルムに接合させ、ほぼ室温で測定したときのウェブとフィルムの間の
接合強度が約１００〜約６００ｇ／インチである積層済みシートを形成する。約
７００〜１２００ｆｐｍで増分延伸工程を容易にして、微小孔質積層物を与える
ためには、接合強度は約２００〜約５００ｇ／インチであるのが好ましい。増分
延伸用力は、積層済みシート全体に加えて、ウェブとフィルムの接合強度が約１
００〜約２００ｇ／インチである布様微小孔質積層物を与える。
【００２３】 抗菌性の熱可塑性微小孔質フィルムを高速度で製造する方法は、好ましい態様
において、 （ａ）線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）約３０〜約４５重量％、 （ｂ）低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）約１〜約１０重量％、 （ｃ）約０．１〜１μｍの炭酸カルシウム充填剤粒子 約４０〜約６０重量％
、及び任意に （ｄ）約０．３〜約１重量％の有効量の抗菌性物質 を含有する組成物を溶融混合する工程を含む。
【００２４】 溶融混合した組成物は、冷却用帯域を通して、エンボス加工用の彫り込み済み
金属ロールとゴムロールとのニップの中に、ウェブとしてスロットダイ押出しを
行う。該エンボス加工用ロールは、約１６５〜３００（好ましくは約２５０）ラ
イン・パー・インチの矩形彫り込みパターンを備えて、ＣＤとＭＤの両方向に、
２５０ライン・パー・インチのＣＤ及びＭＤエンボスド・フィルムを与える。フ
ィルムの厚さは通常、約０．０００８〜０．００２インチであり、エンボスド深
さは約０．０００８〜０．００２インチである。最も好ましくは、フィルムの厚
さは約０．００１インチであり、２５０ライン・パー・インチの矩形エンボスド
パターンを備え、且つ、エンボスド深さは約０．００１〜０．００１５インチで
ある。このマイクロエンボスド・フィルムを増分延伸することによって、非エン
ボスド・フィルムに比べて、意外にも大きい衝撃強さを有する微小孔質フィルム
が製造される。該エンボスド・フィルムは、引取共振を引き起こすことなく、約
５５０〜約１２００ｆｐｍ程度の速度で造られる。冷却用ガスの流れを、冷却用
帯域中における、ウェブ表面に実質的に平行な流れに誘導するための装置は、例
えば、米国特許第４，７１８，１７８号；同第４，７７９，３５５号明細書に示
される。これら特許明細書の全ての開示内容は、言及することにより、ガス流が
冷却用帯域を通って移動してウェブを冷却するとき、多数のガス渦を生じること
によって、冷却用ガスの有効性を高めるために採用することのできる装置の例と
して、本明細書に組み入れる。その後、該マイクロエンボスド・フィルムに増分
延伸力を、ラインに沿って高速度で、フィルム全体に且つフィルムの深さ全体に
実質的に均一に加えて、マイクロエンボスド微小孔質フィルムを与える。
【００２５】 諸成分の上記近似範囲内でＬＬＤＰＥとＬＤＰＥを混合すれば、規定量の炭酸
カルシウムで平衡が保たれたとき、高速度で微小孔質フィルムを製造することが
可能となる。とりわけ、ＬＬＤＰＥは、炭酸カルシウム充填剤粒子を保持するの
に十分な量のマトリックスを与え、それによって、フィルムにピンホールが発生
することも破損が生じることもなくフィルムを取り扱い且つ延伸するために、約
３０〜約４５重量％の量で存在する。約１〜約１０重量％の量のＬＤＰＥもまた
、ピンホールが発生することなくフィルムを製造するのに寄与し、また、引取共
振を引き起こすことなく高速度で製造することを可能にする。ポリマーマトリッ
クスは、好ましくは約１μｍの平均粒径を有する、約４０〜約６０重量％の量の
炭酸カルシウム粒子で平衡が保たれて、その結果、「ＡＳＴＭ Ｅ９６Ｅ」の方
法を使用することによって測定した、約１０００ｇ／ｍ2／日〜約４５００ｇ／
ｍ2／日の範囲の十分な透湿度（ＭＶＴＲ）が達成される。更に、溶融混合済み
組成物に、約０〜約６重量％の量のトリブロック(triblock)ポリマーを含有させ
て、破損することなく、高速製造における延伸工程を容易にすることができる。
他の諸成分［例えば、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）約５重量％、及び酸化防
止剤／加工助剤 約１重量％］を使用する。形成済みフィルムに増分延伸用力を
、インライン(in line)で、周囲条件下又は高温で、ラインに沿って約７００ｆ
ｐｍより速い速度で、フィルム全体及びフィルムの深さ全体に渡って実質的に均
一に加えて、微小孔質フィルムを与えることができる。
【００２６】 本発明の方法はまた、押出し工程の間に、熱可塑性の微小孔質形成性フィルム
を不織繊維ウェブのストリップ又はパッチに積層する工程を含む。押出し積層工
程は、不織繊維ウェブが熱可塑性の微小孔質形成性押出し物と一緒に、複数のロ
ールのエンボス加工用ニップの中に導入されるのと同一の高速度で行う。該繊維
ウェブと該押出し物の間の圧縮力を制御して、ウェブの一方の表面をフィルムに
接合し、ストリップ又はパッチの積層物を形成する。次いで、該積層物は、１つ
の方向に、ラインに沿って、該積層物全体及びその深さ全体に渡って実質的に均
一に増分延伸して、マイクロエンボスド・フィルムを微小孔質にする。該積層物
は、横方向（幅方向）と縦方向の両方向に延伸して、水蒸気及び空気を透過させ
る通気性布様液体バリヤーを与えることができる。
【００２７】 Ａ．方法のための材料 フィルムのための熱可塑性ポリマーは好ましくは、ポリオレフィン型ポリマー
である。また、該熱可塑性ポリマーは好ましくは、熱可塑性ポリオレフィンのポ
リマー又はコポリマーであって、フィルムに加工することができるか、又は繊維
ウェブ上に溶融押出しすることにより直接積層するように加工することができる
該ポリマー又はコポリマーの類であればいかなるものでも良い場合がある。本発
明を実施するのに適した多数の熱可塑性コポリマーは、フィルムに形成される場
合もある、デンプンポリマー又はポリビニルアルコールと混合したポリ（カプロ
ラクトン）に相当する、常態で固体のオキシアルカノイルポリマー若しくはジア
ルカノイルポリマーから成るコポリマーである。それらオレフィンベースポリマ
ーには、最も一般的なエチレン若しくはプロピレンベースポリマー［例えば、ポ
リエチレン、ポリプロピレン、並びにコポリマー（例えば、エチレン酢酸ビニル
（ＥＶＡ）、エチレンアクリル酸メチル（ＥＭＡ）、及びエチレンアクリル酸（
ＥＡＡ）］；又は、それらポリオレフィンの混合物；が包含される。フィルムと
して使用するのに適したポリマーの他の例には、弾性重合体が包含される。適切
な弾性重合体は、生物分解性又は環境分解性である場合もある。該フィルムのた
めに適した弾性重合体には、ポリ（エチレン−ブテン）、ポリ（エチレン−ヘキ
セン）、ポリ（エチレン−オクテン）、ポリ（エチレン−プロピレン）、ポリ（
スチレン−ブタジエン−スチレン）、ポリ（スチレン−イソプレン−スチレン）
、ポリ（スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン）、ポリ（エステル−エーテ
ル）、ポリ（エーテル−アミド）、ポリ（エチレン−酢酸ビニル）、ポリ（エチ
レン−アクリル酸メチル）、ポリ（エチレン−アクリル酸）、ポリ（エチレン−
アクリル酸ブチル）、ポリウレタン、ポリ（エチレン−プロピレン−ジエン）、
エチレン−プロピレンゴムが包含される。以下の新たな種のゴム様ポリマーを用
いる場合もある。本明細書において、これらは通常、シングルサイト触媒から造
られるポリオレフィン又はメタロセンポリマーと呼ぶ。最も好ましい触媒は、当
該技術においてメタロセン触媒として知られており、これら触媒によって、エチ
レン、プロピレン、スチレン及び他のオレフィンを、ブテン、ヘキセン、オクテ
ン等と重合させ、本発明の原理に従って使用するのに適したエラストマー［例え
ば、ポリ（エチレン−ブテン）、ポリ（エチレン−ヘキセン）、ポリ（エチレン
−オクテン）、ポリ（エチレン−プロピレン）、及び／又はそれらのポリオレフ
ィンのターポリマー(terpolymers)］を与えることができる。
【００２８】 使用するのに適した抗菌剤は、２−アルキル−１,２−ベンズイソチアゾリノ
−３−オン（以下、ＢＩＴ）［例えば、２−（ｎ−ヘキシル）−ＢＩＴ、２−（
２−エチルブチル）−ＢＩＴ、２−（２−エチルヘキシル）−ＢＩＴ、２−オク
チルイソチアゾリン−３−オン、オキシ−ビス−１０,１０−フェノキシアルシ
ン、トリクロロメチルメルカプトフタルイミド］；尿素類［例えば、２−（３,
４−ジクロロフェニル）−１,１−ジメチル尿素、及び２−（４−イソプロピル
フェニル）−１,１−ジメチル尿素］；４−アルキルスルホニルハロゲン化ピリ
ジン［例えば、２,３,５,６−テトラクロロ−４−（メチルスルホニル）−ピリ
ジン、及び２,３,６−トリクロロ−４−（イソプロピルスルホニル）−ピリジン
］；テトラクロロ−イソフタロニトリル；カルバミン酸ベンズイミダゾメチル；
チオシアナトメチルチオベンズチアゾール；ビスチオシアン酸メチレン、カルバ
ミン酸ヨードプロパルギル−ｎ−ブチル；トリアジン［例えば、２−ｔｅｒｔ−
ブチルアミノ−４−エチルアミノ−６−メチルメルカプト−１,３,５−トリアジ
ン、及び２−メチルチオ−４−ｔｅｒｔ−ブチルアミノ−６−シクロプロピルア
ミノ−１,３,５−トリアジン］；Ｎ−（１−メチル−１−ナフチル）マレアミド
；ジクロロフルアニド、（フルオロ）−カプタン；並びにフルオロフォルペット
；である。使用することのできる他の殺菌性化合物には、フェノキシアルシン（
ビスフェノキシアルシンを包含する）、フェナルサジン（ビスフェナルサジンを
包含する）、マレイミド、ジカルボキシイミド基の窒素原子にイオウ原子が結合
しているイソインドールジカルボキシイミド、ハロゲン化アリールアルカノール
、及びイソチアゾリノン化合物が包含される。これらフェノキシアルシン及びフ
ェナルサジンには、１０−クロロ−フェノキシアルシン；１０−ヨードフェノキ
シアルシン；及び１０−ブロモフェノキシアルシン；が包含される。殺菌性マレ
イミドは、Ｎ−（２−メチルナフチル）マレイミドによって例示される。前記イ
ソインドールジカルボキシイミドは、Ｎ−トリクロロメチルチオフタルイミドに
よって例示される。前記ハロゲン化アリールアルカノールは、２,４−ジクロロ
ベンジルアルコールによって例示される。イソチアゾリノン化合物は、２−（ｎ
−オクチル−４−イソチアゾリン−３−オン）によって例示される。ビスフェノ
キシアルシン及びビスフェナルサジンは、１０,１０’−オキシビスフェノキシ
アルシン及び１０,１０’−オキシビスフェナルサジンによって例示される。量
は通常、０．３〜１重量％の範囲であるのが好ましい。
【００２９】 微小孔形成性フィルム組成物は、熱可塑性プラスチックを適切な添加剤及び増
孔性充填剤と配合して、不織ウェブと一緒にエンボス加工して(embossing)積層
するための押出し物又はフィルムを与えることによって達成することができる。
炭酸カルシウム及び硫酸バリウムの粒子が、最も一般的な充填剤である。ポリオ
レフィン；無機又は有機の増孔充填剤(pore-forming fillers)；及び、微小孔質
シート材料を造るための他の添加剤；から成る微小孔形成性組成物が知られてい
る。この方法は、インライン(in line)で行うことができ、積層物を造るための
既知の諸方法に比べ、製造及び／又は材料において一層優れた経済性を与える。
加えて、上記に説明されるように、微小孔形成性ポリマー組成物は、米国特許第
５，２００，２４７号明細書に記述されているように、複数種のポリマーの混合
物（例えば、アルカノイルポリマーとポリビニルアルコールの混合物）から得る
ことができる。更に、米国特許第５，４０７，９７９号明細書に記述されている
ように、アルカノイルポリマー、破壊デンプン(destructured starch)及びエチ
レン・コポリマーの混合物は、微小孔形成性ポリマー組成物として使用すること
ができる。これらポリマーの混合物と一緒に、増孔性充填剤を使用して、増分延
伸により微小孔質を与える必要がない。それどころか、フィルムが周囲温度又は
室温で延伸されるとき、そのフィルムそれ自体の中の異種ポリマー相が、微小間
隙を生成する。
【００３０】 不織繊維ウェブは、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、レーヨン
、セルロース、ナイロンの繊維、及びそれら繊維の混合物を包含することがある
。不織繊維ウェブについて多くの定義が提案されてきた。これら繊維は通常、短
繊維(staple fibers; ステープルファイバー)又は連続単繊維(continuous filam
ents; 連続的フィラメント)である。本明細書で使用する用語「不織繊維ウェブ(
nonwoven fibrous web)」は、比較的平坦であり可とう性であり且つ多孔性であ
る概して二次元構造(planar structure)を定義するための、その用語の一般的意
味で使用し、また、短繊維又は連続単繊維で構成される。不織布の詳細な記述に
ついては、［Ｅ．Ｖ．ボーン(Vaughn)：「不織布の手引き及び参考見本集(Nonwo
ven Fabric Primer and Reference Sampler)」,Association of the Nonwoven Fa
brics Industry，第３版（１９９２）］を参照。
【００３１】 好ましい形態の、非エンボスド微小孔質フィルム又はマイクロエンボスド微小
孔質フィルムは、約０．０００８〜約０．００２インチ（最も好ましくは約０．
００１インチ）の標準寸法又は厚さを有する。ストリップ又はパッチの積層済み
シートの不織繊維ウェブは通常、約５ｇ／平方ヤード〜７５ｇ／平方ヤード（好
ましくは約２０〜約４０ｇ／平方ヤード）の重量を有する。積層物の複合材料は
、幅方向(cross direction; 横方向)（ＣＤ）に増分延伸して、ＣＤ延伸済み複
合材料を形成することができる。更に、ＣＤ延伸工程に続いて縦方向（ＭＤ）延
伸工程を行うか、又はＣＤ延伸工程の前に縦方向（ＭＤ）延伸工程を行うことに
よって、ＣＤとＭＤの両方向に延伸された複合材料を形成してもよい。上記で示
したように、マイクロエンボスド・微小孔質フィルム又は積層物は、多くの異な
る用途［例えば、ベビー用おしめ、ベビー用用便しつけ用パンツ、月経用のパッ
ド及びガーメント(garments)、並びに、その他、流体バリヤー特性の他に透湿性
及び通気性が必要であるもの］で使用することができる。
【００３２】 Ｂ．微小孔形成性積層物のための延伸機 不織繊維ウェブと微小孔形成性フィルムとの出発又は初期の積層物を延伸する
ために、種々の、多くの延伸機及び技術を採用することができる。短繊維のカー
ドされた(carded)不織繊維ウェブ、又はスパンボンドされた(spun-bonded)不織
繊維ウェブから成るこれら積層物は、以下に記述する延伸機及び技術を用いて延
伸することができる。
【００３３】 １．ダイアゴナル噛み合い延伸機(Diagonal Intermeshing Stretcher) ダイアゴナル(diagonal; 対角線)噛み合い延伸機は、並列シャフト上にある一
対の左側及び右側らせん状ギア様要素から成る。これらシャフトは、２つの機械
側板の間に配置されており、しかも、下部シャフトは固定ベアリング中に配置さ
れており、上部シャフトは上下に摺動可能な諸部材のベアリング中に配置されて
いる。摺動可能な諸部材は、調整ネジにより作動することのできるくさび形要素
によって、上下方向に調節することができる。該くさび形要素を外側又は内側に
ネジ込むことによって、上下に摺動可能な諸部材はそれぞれ下側又は上側に移動
し、更に、上部の噛み合いロールのギア様歯を下部噛み合いロールにかみ合わせ
るか又は下部噛み合いロールから引き離す。サイドフレーム（側枠）に取り付け
られたマイクロメータは、該噛み合いロールの歯の噛み合い深さを指示するよう
に操作することができる。
【００３４】 空気シリンダを使用して、摺動可能な諸部材を、調整用くさびと反対方向のそ
れらの下部噛み合い位置に保持し、材料が延伸されることによって加えられる上
向きの力に対向させる。これらシリンダーは、噛み合い装置を通すか、又は作動
したとき機械のニップ地点全てを解放する安全回路と関連させて材料をスレッデ
ィング(threading)する目的で、上部及び下部の噛み合いロールを互いから引き
離すために引っ込めることもできる。
【００３５】 駆動手段は典型的には、固定噛み合いロールを駆動させるために利用する。も
し、上部噛み合いロールを、機械のスレッディング(threading)又は安全性の目
的で、引き離すことができるならば、上部及び下部の噛み合いロールの間にアン
チバックラッシュ(antibacklash)歯車装置を用いて、引き離しのとき、一方の噛
み合いロールの歯が常に、他方の噛み合いロールの歯の間に確実に来て、噛み合
っている歯の歯先(addenda)の間の、潜在的に損傷を与える物理的接触を確実に
回避することが好ましい。もし、噛み合いロールが一定の噛み合っているままで
あれば、上部噛み合いロールは典型的には、駆動する必要はない。駆動は、材料
が延伸されることにより、被動(driven)噛み合いロールによって成し遂げること
ができる。
【００３６】 噛み合いロールは、小形歯車のハスバ歯車(helical gears)によく似ている。
好ましい態様において、それらロールは、５．９３５インチの直径、４５°のピ
ッチ角、０．１００インチの歯直角ピッチ、３０のダイヤメトラルピッチ、１４
・１／２°の圧力角を有し、また、基本的には長い歯先円のトップ・ギアである
。これによって、約０．０９０インチ以下の噛み合い(intermeshing engagement
)と、歯の側面の約０．００５インチの頂げき(clearance)とを可能にする、狭く
て深い歯のプロフィルが生じる。これらの歯は、回転トルクを伝達するようには
設計されておらず、また、通常の噛み合い延伸操作において、金属を金属に接触
させない。
【００３７】 ２．幅方向（横方向）噛み合い延伸機 ＣＤ噛み合い延伸装置は、ダイアゴナル噛み合い延伸機と同一であるが、噛み
合いロールと、下記に示される他の些細な領域との設計が相違する。ＣＤ噛み合
い諸要素は、大きい噛み合い深さを達成することができるので、頂部シャフトが
上昇又は下降するとき、２つの噛み合いロールのシャフトを平行状態のままにす
る手段を、該装置に組み入れることが重要である。このために、一方の噛み合い
ロールの歯が常に他方の噛み合いロールの歯の間に来て、噛み合っている歯の間
の、潜在的に損傷を与える物理的接触を確実に回避する必要がある。この平行な
動きは、ラック(rack; 歯さお)と歯車との配置であって、固定ラック歯車が、上
下に摺動可能な諸部材に並置された状態で、各々のサイドフレーム（側枠）に取
り付けられている該配置によって確保される。シャフトは、上下に摺動可能な諸
部材の各々の中のベアリングで作動し、サイドフレームを横切る。このシャフト
の各々の端部に歯車が備わっており、ラックと噛み合って作動して所望の平行な
動きが生じる。
【００３８】 ＣＤ噛み合い延伸機のための駆動は、上部噛み合いロールと下部噛み合いロー
ルの両方を作動させなければならない。但し、比較的大きい摩擦係数を有する材
料を噛み合い延伸させる場合は別である。しかし、その駆動は、アンチバックラ
ッシュ(antibacklash)である必要はない。なぜなら、縦方向のわずかなズレ(mis
alignment)又は駆動滑り(drive slippage)によって何ら問題が生じないからであ
る。この理由は、ＣＤ噛み合い要素について記述すれば明らかになると思う。
【００３９】 ＣＤ噛み合い要素は、固体材料から機械加工されるが、２つの異なる直径のデ
ィスク(disk)の交番スタック(alternating stack)として説明するのが最善かも
知れない。好ましい態様では、噛み合いディスクは、直径が６インチであり、厚
さが０．０３１インチであり、それらの端部に完全な旋回半径(radius)を有する
。それら噛み合いディスクを引き離すスペーサディスクは、直径が５・1/2イン
チであり、厚さが０．０６９インチである。この構成の２つのロールは、全ての
側面上の材料のために０．０１９インチの頂げき(clearance)を残して、０．２
３１インチ以下で噛み合わせることができる。ダイアゴナル噛み合い延伸機に関
しては、このＣＤ噛み合い要素の構成が、０．１００インチのピッチを有する。
【００４０】 ３．縦方向噛み合い延伸機 ＭＤ（縦方向）噛み合い延伸装置は、噛み合いロールの設計を除き、ダイアゴ
ナル噛み合い延伸機と同一である。ＭＤ噛み合いロールは、小形歯車の平歯車に
よく似ている。好ましい態様において、それらロールは、５．９３３インチの直
径、０．１００インチのピッチ、３０のダイヤメトラルピッチ、１４・１／２°
の圧力角を有し、また、基本的には長い歯先円のトップ・ギアである。これらの
ロール上に、第２のパス(pass)を取り、歯車のホブ(hob)のオフセット量を０．
０１０インチにして、狭められた歯に更なる頂げき(clearance)を与える。この
構成(configuration; 配置)は、約０．０９０インチの噛み合いで、材料の厚み
のために、それら側面上に約０．０１０インチの頂げきを有する。
【００４１】 ４．増分延伸技術（Incremental Stretching Technique) 上述の、ダイアゴナル、ＣＤ又はＭＤの噛み合い延伸機を採用して、不織繊維
ウェブと微小孔形成性フィルムとを増分延伸した積層物を造って、本発明の微小
孔質積層物を形成することができる。延伸操作は通常、短繊維又はスパンボンデ
ッド(spun-bonded)単繊維の不織繊維ウェブと、微小孔形成性熱可塑性フィルム
との押出し積層物に対して採用される。本発明の特有な面の一つにおいて、スパ
ンボンデッド単繊維の不織繊維ウェブの積層物が増分延伸されて、布のように見
える該積層物に非常に柔らかい仕上げを与えることができる。不織繊維ウェブと
微小孔形成性フィルムの該積層物は、例えば、ＣＤ及び／又はＭＤ噛み合い延伸
機を使用し、約０．０２５インチ〜０．１２０インチのロール噛み合い深さで約
７００ｆｐｍ〜１２００ｆｐｍ又はそれ以上の速度で該延伸機を一回通過させる
ことによって、増分延伸される。そのような増分延伸又は噛み合い延伸を行えば
、優れた通気性及び液体バリヤー性を有し、更に、優れた接合強度及び柔らかい
布様テクスチャー(textures; 表面組織)を与える積層物が造られる。
【００４２】 次の例は、本発明の抗菌性フィルムと積層物を造る方法を説明する。これらの
例及び本明細書の更に詳細な記述を考慮すれば、本発明の範囲から逸脱すること
なく、それらの諸変形を造ることができることは当業者には明らかである。
【００４３】 例１〜５ 次の表１に記載される諸組成を有するＬＬＤＰＥとＬＤＰＥの混合物を押出し
て、抗菌性の平坦な（エンボス加工されていない）フィルムと抗菌性のマイクロ
エンボスド・フィルムの両方を形成し、次いで、それらフィルムは増分延伸して
(incrementally stretched)、抗菌性微小孔質フィルムを与えた。
【００４４】 該抗菌性マイクロエンボスド・フィルムは、約１６５〜３００ライン・パー・
インチ（好ましくは２５０ライン・パー・インチ）と；０．００１インチ厚さの
フィルムに約０．０００８インチ〜０．００２インチ（好ましくは約０．００１
インチ〜０．００１５インチ）のエンボスド深さを生じさせる彫り込み深さと；
を有するＣＤ及びＭＤラインの矩形彫り込みを有するエンボス用金属ロールを用
いて造った。このパターンは、例えば、米国特許第４，３７６，１４７号明細書
に開示されており、この特許明細書は、それに言及することによって本明細書に
組み入れる。このマイクロエンボスド・パターンによって、フィルムに艶消し仕
上げが与えられるが、肉眼には検知されない。平坦フィルムは、平坦なクロムロ
ールを用いて造った。
【００４５】 ＊その他の諸成分には、スチレン−ブタジエン−スチレン（ＳＢＳ）トリブロ
ックポリマー２．５重量％；ＳＢＳ＜５０重量％＋鉱油＜３０重量％である「Ｓ
ｈｅｌｌ Ｋｒａｔｏｎ ２１２２Ｘ」；ＥＶＡコポリマー＜１５重量％；ポリ
スチレン＜１０重量％；炭化水素樹脂＜１０重量％；酸化防止剤／安定剤＜１重
量％；及び非晶質ケイ酸＜１重量％が含有される。
【００４６】 図１に略図で示す押出し装置を採用して、１〜５の配合物の各々を押出してフ
ィルムに形成した。示されるように、該押出し装置は、積層しながら、また、積
層しないで、フィルムを押出すために使用することができる。フィルムを押出す
場合、例１〜５の配合物は、押出し機１から、押出し物６を形成するためのスロ
ットダイ２を通して、エアナイフ３を用いてゴムロール５と金属ロール４のニッ
プ(nip)の中に供給した。マイクロエンボスド・金属ロール及び平坦なクロムロ
ールは、比較のために、それぞれマイクロエンボスド・フィルム及び平坦フィル
ムを造るために使用した。押出し積層（extrusion lamination）を行う場合、ロ
ール１３から繊維材料９のウェブストリップが供給される。このウェブストリッ
プも、ゴムロール５と金属ロール４のニップの中に導入する。例１〜５において
、熱可塑性フィルムを造り、次いで、増分延伸を行い、マイクロエンボスド・フ
ィルムと非エンボスド微小孔質フィルムの両方を形成した。表１に示す通り、約
５５０ｆｐｍ〜１２００ｆｐｍの速度で、厚さ約２ミルのポリエチレンフィルム
６を造り、ロール７で取り外した。エアナイフ３は、約１２０インチの長さと、
約０．０３５インチ〜０．０６０インチの開口とを有し、空気がその開口を通っ
て、押出し物６に対して約５ｃｆｍ／インチ〜２５ｃｆｍ／インチで吹付ける。
例２〜５の場合における、ピンホール(pin holing; 穴)がなく、且つ引取共振の
ないフィルムが造れるように、ニップ及びエアナイフでの圧縮力を制御する。組
成物中に１．５重量％の濃度でＬＤＰＥが含有される場合、５５０ｆｐｍの線速
度において引取共振現象が生じた。しかし、配合物中に、４４．１〜４４．９重
量％の濃度のＬＬＤＰＥと共に、ＬＤＰＥが３．７重量％の濃度で含有される場
合、５５０ｆｐｍより大きく１２００ｆｐｍ以下の高速度で、引取共振現象が生
じることなく、フィルムを生成することができた。供給帯域から押出し機（Ａ及
びＢ）のネジ先端までの溶融温度は、約４００〜４３０°Ｆに保持し、約４５°
Ｆのダイ温度で約２ミル（４５ｇ／ｍ2）の前駆体フィルムを押出した。
【００４７】 図３は、例１〜５の線速度を例示するグラフである。ＬＤＰＥを１．５重量％
しか含有しなかった例１は、エアナイフ３を用いても、引取共振(draw resonanc
e)が生じ、フィルムの標準寸法を制御することが困難であった。しかし、ＬＤＰ
Ｅが約３．７重量％まで増加したとき、線速度が約１２００ｆｐｍまで増大して
も引取共振は発生せず、優れたウェブ安定性が達成された。このことは、図３に
概略的に示す。
【００４８】 図４は、種々の温度と延伸ロール噛み合い条件の下で、例２〜５の前駆体フィ
ルムを増分延伸して得られた、マイクロエンボスド・フィルムと平坦な(flat;
凹凸のない)フィルムの両方の透湿性を例示するグラフである。図１に概略的に
示す通り、周囲温度で供給されるフィルム１２は、ＣＤ及びＭＤの増分延伸ロー
ル（１０と１１、及び１０’と１１’）の前にある温度制御済みロール（２０及
び２１）を通過させて、それら温度と噛み合い深さとを制御することができる。
図４に示す通り、平坦なフィルムのＭＶＴＲは、エンボスド・フィルムのＭＶＴ
Ｒを著しく上回った。要するに、エンボスド・フィルムでは約１２００〜２４０
０ｇ／ｍ2／日のＭＶＴＲｓが得られたのに対して、平坦なフィルムでは約１９
００〜３２００ｇ／ｍ2／日のＭＶＴＲｓが得られた。図５にも示す通り、微小
孔質フィルムのＭＶＴＲはまた、延伸工程中のウェブ温度によって制御すること
もできる。図５は、ＣＤ延伸工程の前に種々の温度に加熱したときのフィルムが
異なるＭＶＴＲｓを生じ得ることを示す。図５に示すデータは、ＣＤローラの噛
み合い深さが０．０６５インチのデータ、及びＭＤローラの噛み合い深さが０．
０４０インチの該データであって、ロール２１の温度を周囲温度に保持したとき
のデータである。上述のように、エンボスド・フィルムは、約１６５〜３００ラ
イン・パー・インチのＣＤ及びＭＤラインの矩形彫り込みを有するエンボス用金
属ローラを用いて造った。このパターンは、例えば、米国特許第４，３７６，１
４７号明細書に開示されている。この特許明細書は言及することによって本明細
書に組み入れる。このマイクロパターンは、そのフィルムに艶消し仕上げを与え
るが、肉眼では検知できない。
【００４９】 例６ 次の表２に記載した諸組成を有する、ＬＬＤＰＥ、ＬＤＰＥ及びＨＤＰＥの他
の混合物を押出して、平坦な諸フィルムを形成し、次いで、それらフィルムは増
分延伸して、約２０００ｇ／ｍ2／日より大きい（例えば、約２０００〜４５０
０ｇ／ｍ2／日の）高ＭＶＴＲｓを有する微小孔質フィルムを与えた。
【００５０】
【００５１】 図１に概略的に示す押出し装置に類似するものを採用して、表２の配合物を押
出した。示されるように、その装置は、積層しながら、また、積層しないでフィ
ルムを押出すため使用することができる。フィルムを押出す場合、例６の配合物
は、押出し機１から、押出し物６を形成するためのスロットダイ２を通して、ゴ
ムロール５及び金属ロール４のニップの中に供給する。該金属ロールは、磨きク
ロムロールである。エアナイフに代えて、２つの空気冷却装置（ＡＣＤ）［ＡＣ
Ｄ Ｎｏ．１及びＡＣＤ Ｎｏ．２］を使用するが、それらは図示しない。更に
、押出し積層を行う場合、ロール１３から繊維材料９のウェブが供給される。こ
の供給ウェブも、ゴムロール５及び金属ロール４のニップの中に導入する。例６
において、熱可塑性フィルムを造り、次いで、増分延伸を行い、微小孔質フィル
ムを形成する。表２に示す通り、約９００ｆｐｍの速度で、厚さ約１．２ミルの
ポリエチレンフィルム６を造り、ロール７で取り外す。ＡＣＤｓは、ウェブ幅に
近い大きさを有し、冷却用空気を放出するのに十分な大きさにしたマニホールド
（多岐管）を備えている。上述のように、これらＡＣＤｓは、前記の米国特許第
４，７１８，１７８号；及び同第４，７７９，３５５号明細書に更に詳しく記述
されている。ＡＣＤ Ｎｏ．１のノズルを通して、押出し物６に対して吹きかけ
られる空気速度は、該ノズルの出口で約４０００ｆｐｍであり、空気量は６８ｃ
ｆｍ／フィートである。ＡＣＤ Ｎｏ．２の空気速度は、該ノズルの出口で約６
８００ｆｐｍであり、空気量は１１３ｃｆｍ／フィートである。ＡＣＤ Ｎｏ．
１は、ダイから約３．７インチ（９５ｍｍ）、ウェブ６から約１インチ（２５ｍ
ｍ）のところに配置されている。ＡＣＤ Ｎｏ．２は、ウェブ６の反対側であっ
て、ダイから約１１．２インチ（２８５ｍｍ）、該ウェブから約０．６インチ（
１５ｍｍ）の位置に配置されている。ゴムロール５と金属ロール４のニップは、
該ダイから約２９インチ（７３６ｍｍ）の位置に配置されている。ピンホールが
なく、且つ引取共振のないフィルムが造れるように、ニップ及びＡＣＤｓでの圧
縮力を制御する。スロットダイ供給帯域から押出し機Ａ及びＢ（図示せず）のネ
ジ先端までの溶融温度は、約２４３℃の押出し物温度を与えるように保持し、Ａ
ＣＤｓ Ｎｏ．１及びＮｏ．２からの冷却用ガスによって、ウェブ温度を、ニッ
プに入る前に２１１℃〜１８１℃に低下させる。この例６では、図１を参照する
と、周囲温度で供給されるフィルム１２は、ＣＤ及びＭＤの増分延伸ロール（１
０と１１、及び１０’と１１’）の前にある温度制御済みロール（２０及び２１
）を通過させて、それら温度と噛み合い深さとを制御することができる。要する
に、平坦な(flat; 凸凹のない)フィルムでは約２０００〜４５００ｇ／ｍ2／日
の透湿度（ＭＶＴＲｓ）が得られた。微小孔質フィルムのＭＶＴＲはまた、延伸
工程中のウェブ温度によって制御することもできる。フィルムを、ＣＤ延伸工程
の前に種々の温度まで加熱したとき、異なるＭＶＴＲｓを得ることができる。
【００５２】 例７〜１６ 上述の表２に記載する組成を有するＬＬＤＰＥとＬＤＰＥの混合物を、例１〜
５と同一の手順に従って、スロットダイ押出しを行い、平坦な（エンボス加工さ
れていない）フィルムとマイクロエンボスド・フィルムの両方を造り、次いで、
増分延伸して、微小孔質フィルムを与えた。例７〜１１の場合、例７は、本発明
のマイクロエンボスド・微小孔質フィルムの例８〜１１と比較するために造った
、０．００１インチのフィルムであった。このマイクロエンボスド・フィルムは
、ＣＤとＭＤの両方で２５０ライン・パー・インチの矩形パターンと；約０．０
０１インチ〜約０．００１５インチの彫り込み深さと；約０．００１インチの厚
さと；を有した。例１３〜１６の場合、エンボス加工されていない、約０．００
１インチ厚の微小孔質フィルムを造るために、平坦なクロム金属ロールを使用し
た。また、例１２は、比較のために造った。増分延伸工程の条件、得られたフィ
ルムの坪量、空気冷却条件、フィルムの衝撃強さ、及びノッチ付き引裂き強度は
全て、次の表３に示す。
【００５３】
【００５４】 図６及び図７は、例８〜１１及び例１３〜１６の手順に従って増分延伸したマ
イクロエンボスド・微小孔質フィルムと非エンボスド・微小孔質フィルムの両方
の衝撃強さを例示するグラフである。表３の例１３〜１６に関し、非エンボスド
・フィルムが増分延伸されて、該フィルム中に微小孔が生じたとき、微小孔質フ
ィルムは、それらの機械的特性（例えば、破断点伸び、及び衝撃強さ）を喪失し
た。しかし、対照的に、例８〜１１は、本発明のマイクロエンボスド・フィルム
が、増分延伸して微小孔質が与えられれば、それらの衝撃強さは平坦なフィルム
と同程度に喪失しないことを例示する。従って、表３、図６及び図７は、増分延
伸されたマイクロエンボスド・微小孔質フィルムを非エンボスド・フィルムと比
べたとき、該微小孔質フィルムが予期しないほど高い衝撃強さを有することを例
示する。更に、表３、図６及び図７によって例示される通り、マイクロエンボス
ド・フィルムと非エンボスド・フィルムの両者の引裂き強度は似ている。
【００５５】 １９９９年９月１４日に出願された特許出願シリアル番号第０９／３９５，６
２７号明細書に記載されるように、ウェブ表面上に空気渦を巻きながら実質的に
平行な冷却用空気を与えるＡＣＤｓによって、ウェブは効果的に冷却される。以
外なことであるが、通常、従来技術で遭遇することがあるウェブの引取共振現象
は、ウェブの約５００〜１２００ｆｐｍの高速度で排除されるか又は制御された
。また、その出願明細書に更に記載される通り、フィルムと不織布の積層物が造
られるとき、それらの接合強度は、既知の他の冷却方法を用いても実行できなか
ったが、非常に効果的に的確に達成され、また同時に、ウェブが高速度であって
も、フィルムの標準寸法の制御は維持された。
【００５６】 上記の詳細な記述を考慮すれば、諸原料及び諸条件に応じて本発明の原理を採
用したとき、諸変形が生じることは理解されるであろう。このことは、当業者に
理解されると思う。
【図面の簡単な説明】
添付図を参照すれば、本発明は一層深く理解される。
【図１】 本発明の微小孔質積層物を造るための、インライン(inline; 直列形)押出し積
層及び増分延伸装置の概略図である。
【図２】 図１の線２−２に沿って取った横断面図である。
【図３】 例１〜５の線速度を例示するグラフである。
【図４】 マイクロエンボスド・フィルムと平坦な微小孔質フィルムの両者の透湿性を例
示するグラフである。
【図５】 前駆体フィルムを加熱することによって透湿度を調整することができることを
例示するグラフである。
【図６】 増分延伸されたマイクロエンボスド・フィルム及び平坦なフィルムの衝撃強さ
を例示するグラフである。
【図７】 増分延伸されたマイクロエンボスド・フィルム及び平坦なフィルムの引裂き強
度を例示するグラフである。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１４年４月１１日（２００２．４．１１）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── 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 13/15 Ｂ２９Ｋ 105:04 ４Ｆ２１０ 13/472 105:16 13/49 Ｂ２９Ｌ 7:00 13/514 Ｃ０８Ｌ 101:00 Ｂ２９Ｋ 105:04 Ａ６１Ｆ 13/18 ３８１ 105:16 ３２０ Ｂ２９Ｌ 7:00 Ａ４１Ｂ 13/02 Ｆ Ｃ０８Ｌ 101:00 (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ， ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，Ｊ Ｐ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ， ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，Ｒ Ｏ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ， ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ Ｆターム(参考） 3B029 BC03 BC06 4C003 CA01 CA04 CA05 CA06 CA08 GA04 HA03 4C058 AA30 BB07 JJ03 4C098 AA09 CC07 DD01 DD13 DD16 DD23 DD25 4F074 AA13 AA17 AA20 AA22 AA24 AA25 AA47 AA78 AC17 AC24 AG12 CA01 CC02Y 4F210 AA04 AA04E AA05 AA07 AA08 AA09 AA10 AA11 AA11E AA13E AA31 AA45 AB11 AB16 AG01 AG03 AG20 QC02 QG01 QG18

Claims (32)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 無機充填剤及び有機物質から成る群から選ばれる粒子の分散
    相を含有する熱可塑性ポリマーフィルムを有する、透湿度（ＭＶＴＲ）の高い抗
    菌性微小孔質フィルムであって、 （ａ）約０．０００８〜約０．００２インチのフィルム厚であって、前記微小
    孔質フィルム中に微小孔質を与えるために該微小孔質フィルム中に増分延伸され
    た領域（incrementally stretched areas）を有し、且つ、該微小孔質フィルム
    が、約１０００ｇ／ｍ2／日より大きい「ＡＳＴＭ Ｅ９６Ｅ」によるＭＶＴＲ
    を有する、該フィルム厚と、 （ｂ）ＰＭＩ毛細管流動ポロメトリーによって決定される最大孔径が約０．２
    ２μｍである孔径分布を持つフィルム微小孔質と を有する、上記微小孔質フィルム。
  2. 【請求項２】 最小孔径が約０．０５μｍである、請求項１に記載の微小孔
    質フィルム。
  3. 【請求項３】 微小孔の約８０％が約０．０５〜約０．０８μｍの範囲にあ
    る、請求項１に記載の微小孔質フィルム。
  4. 【請求項４】 「ＡＳＴＭ Ｅ９６Ｅ」によるＭＶＴＲが、約２０００〜約
    ４５００ｇ／ｍ2／日である、請求項１に記載の微小孔質フィルム。
  5. 【請求項５】 熱可塑性組成物が、ポリエチレン、ポリプロピレン、及びそ
    れらのコポリマーから成る群から選ばれるポリマーである、請求項１記載の微小
    孔質フィルム。
  6. 【請求項６】 熱可塑性組成物が弾性重合体である、請求項１に記載の微小
    孔質フィルム。
  7. 【請求項７】 弾性重合体が、ポリ（エチレン−ブテン）、ポリ（エチレン
    −ヘキセン）、ポリ（エチレン−オクテン）、ポリ（エチレン−プロピレン）、
    ポリ（スチレン−ブタジエン−スチレン）、ポリ（スチレン−イソプレン−スチ
    レン）、ポリ（スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン）、ポリ（エステル−
    エーテル）、ポリ（エーテル−アミド）、ポリ（エチレン−酢酸ビニル）、ポリ
    （エチレン−アクリル酸メチル）、ポリ（エチレン−アクリル酸）、ポリ（エチ
    レン−アクリル酸ブチル）、ポリウレタン、ポリ（エチレン−プロピレン−ジエ
    ン）、及びエチレン−プロピレンゴムから成る群から選ばれる、請求項６に記載
    のフィルム。
  8. 【請求項８】 無機充填剤が、炭酸カルシウム及び硫酸バリウムから成る群
    から選ばれる、請求項１に記載の微小孔質フィルム。
  9. 【請求項９】 微小孔質フィルムの一部が繊維ウェブのストリップ又はパッ
    チに積層されている、請求項１に記載の微小孔質フィルム。
  10. 【請求項１０】 繊維ウェブの繊維が、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポ
    リエステル、セルロース、レーヨン、ナイロン、及びそれら繊維の２種以上の混
    合物又は同時押出し物から成る群から選ばれる、請求項９に記載の微小孔質フィ
    ルム。
  11. 【請求項１１】 繊維ウェブが、約５〜約７０ｇ／平方ヤードの重量を有す
    る、請求項９に記載の微小孔質フィルム。
  12. 【請求項１２】 微小孔質フィルムが、約０．００１インチの厚さと；該微
    小孔質フィルムの縦方向を横切る約１６５〜約３００のライン・パー・インチの
    エンボスド・ラインと交差する、該微小孔質フィルムの幅方向を横切る約１６５
    〜約３００のエンボスド・ライン・パー・インチのマイクロエンボスド矩形パタ
    ーンであって、約０．００１〜約０．００１５インチのエンボスド深さを有する
    該矩形パターンと；を有する、請求項１に記載の微小孔質フィルム。
  13. 【請求項１３】 微小孔質フィルム組成物が、 （ａ）線状低密度ポリエチレン 約３０重量％〜約４５重量％、 （ｂ）低密度ポリエチレン 約１重量％〜約１０重量％、及び （ｃ）炭酸カルシウム充填剤粒子 約４０重量％〜約６０重量％ を含有する、請求項１に記載の微小孔質フィルム。
  14. 【請求項１４】 微小孔質フィルム組成物が、高密度ポリエチレンと、二酸
    化チタンとを更に含有する、請求項１３に記載の微小孔質フィルム。
  15. 【請求項１５】 微小孔質フィルム組成物が、抗菌性物質を追加的に含有す
    る、請求項１３に記載の微小孔質フィルム。
  16. 【請求項１６】 炭酸カルシウム粒子の分散相を含有する熱可塑性ポリマー
    フィルムを有する透湿度（ＭＶＴＲ）の高い抗菌性微小孔質フィルムであって、 （ａ）前記微小孔質フィルムの縦方向を横切る約２５０ライン・パー・インチ
    のエンボスド・ラインと交差する、該微小孔質フィルムの幅方向を横切る約２５
    ０のエンボスド・ライン・パー・インチのマイクロエンボスド矩形パターンであ
    って、約０．０００８〜約０．００２インチのエンボスド深さを有する該パター
    ンと、 （ｂ）約０．０００８〜約０．００２インチのフィルム厚であって、前記微小
    孔質フィルム中に微小孔質を与えるために該微小孔質フィルム中に増分延伸され
    た領域（incrementally stretched areas）を有し、また、「ＡＳＴＭ Ｅ９６
    Ｅ」に基づくＭＶＴＲが約２０００〜約４５００ｇ／ｍ2／日より大きい該フィ
    ルム厚と、 （ｃ）ＡＳＴＭ Ｄ−１７０９で１５０ｇより大きい衝撃強さと、 （ｄ）ＰＭＩ毛細管流動ポロメトリーによって決定される最大孔径が約０．２
    ２μｍである孔径分布を持つ前記微小孔質と を有する、上記微小孔質フィルム。
  17. 【請求項１７】 最小孔径が約０．０５μｍである、請求項１６に記載の微
    小孔質フィルム。
  18. 【請求項１８】 微小孔の約８０％が約０．０５〜約０．０８μｍの範囲に
    ある、請求項１６に記載の微小孔質フィルム。
  19. 【請求項１９】 熱可塑性組成物が、ポリエチレン、ポリプロピレン、及び
    それらのコポリマーから成る群から選ばれるポリマーである、請求項１６記載の
    微小孔質フィルム。
  20. 【請求項２０】 微小孔質フィルム組成物が、 （ａ）線状低密度ポリエチレン 約３０重量％〜約４５重量％、 （ｂ）低密度ポリエチレン 約１重量％〜約１０重量％、 （ｃ）炭酸カルシウム充填剤粒子 約４０重量％〜約６０重量％、及び （ｄ）抗菌性物質 を含有する、請求項１６に記載の微小孔質フィルム。
  21. 【請求項２１】 抗菌性微小孔質の熱可塑性フィルムを高速度で製造する方
    法において、 熱可塑性ポリマー及び充填剤粒子を溶融混合して、熱可塑性ポリマー組成物を
    形成する工程と、 前記溶融済み熱可塑性組成物のウェブを、スロットダイから冷却用帯域を通し
    て複数のロールのニップの中に押出して、少なくとも約５５０ｆｐｍから約１２
    ００ｆｐｍまでの速度で、引取共振を生じることなく、約０．０００８〜約０．
    ００２インチの厚さを有するフィルムを形成する工程と、 前記フィルムに増分延伸用力（incrementally-stretching force）を、線に沿
    って前記速度で、該フィルム全体に且つ該フィルムの深さ全体に渡って実質的に
    均一に加えて、「ＡＳＴＭ Ｅ９６Ｅ」によるＭＶＴＲが約１０００ｇ／ｍ2／
    日より大きい微小孔質フィルムを与える工程と を含み、しかも、前記フィルムの微小孔質が、ＰＭＩ毛細管流動ポロメトリーに
    よって決定される最大孔径が約０．２２μｍである孔径分布を有する、上記製造
    方法。
  22. 【請求項２２】 最小孔径が約０．０５μｍである、請求項２１に記載のフ
    ィルム。
  23. 【請求項２３】 孔の約８０％が約０．０５〜約０．０８μｍの範囲である
    、請求項２１に記載のフィルム。
  24. 【請求項２４】 「ＡＳＴＭ Ｅ９６Ｅ」によるＭＶＴＲが約２０００〜約
    ４５００ｇ／ｍ2／日である、請求項２１に記載のフィルム。
  25. 【請求項２５】 複数のロールのニップの中に不織繊維ウェブのストリップ
    を導入する工程と、該ニップでの、該ストリップとフィルムの間の圧縮力を制御
    して、該ストリップの表面を該フィルムの一部分のみに接合して、積層された微
    小孔質シートを形成する工程とを含む、請求項２１に記載の高速度製造方法。
  26. 【請求項２６】 不織繊維ウェブが、ポリエチレン繊維を有する、請求項２
    ５に記載の高速度製造方法。
  27. 【請求項２７】 繊維は、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、
    セルロース、レーヨン、ナイロン、及びそれら繊維の２種以上の混合物又は同時
    押出し物から成る群から選定する、請求項２６に記載の高速度製造方法。
  28. 【請求項２８】 繊維ウェブが約５〜約７０ｇ／平方ヤードの重量を有し、
    且つ、微小孔質フィルムが約０．００１〜約０．００１５インチの厚さを有す、
    請求項２７に記載の高速度製造方法。
  29. 【請求項２９】 ウェブは短繊維又は単繊維から形成する、請求項２８に記
    載の高速度製造方法。
  30. 【請求項３０】 増分延伸工程（incremental stretching step）は周囲温
    度で行う、請求項２１に記載の高速度製造方法。
  31. 【請求項３１】 フィルムが約０．００１インチの厚さと約０．００１〜約
    ０．００１５インチのエンボスド深さとを有し、且つ、ロールが各々の方向で約
    ２５０ライン・パー・インチのマイクロエンボスド矩形パターンを有する、請求
    項２１に記載の高速度製造方法。
  32. 【請求項３２】 繊維ウェブが約５〜約７０ｇ／平方ヤードの重量を有し、
    且つ、微小孔質フィルムが約０．０００８〜約０．００２インチの厚さを有す、
    請求項２１に記載の高速度製造方法。
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