JP2003534947A - 耐水性布帛およびその製造方法 - Google Patents

耐水性布帛およびその製造方法

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Abstract

(57)【要約】 布帛の層を含む水密膜を必要とする最終用途に有用な耐水性ラミネート。布帛層内に実質的に含まれる第1のポリマーはある応力指数を有しており、布帛の一表面または両表面にコートされる第2のポリマーは第1のポリマーより高い応力指数を有している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 発明の背景 発明の分野 本発明は、屋根ライニング、池、ピット、漕等のライニングのような水密膜を
必要とする最終用途に有用な改善された耐水性を有するラミネートに関する。
【0002】 関連技術の説明 池のライナ等のような耐水性材料を作成するのにラミネートを用いることは知
られている。例えば、Alteeppingらは、米国特許第4,514,46
3号に、10〜25重量パーセントのブチルアクリレートを含むエチレンブチル
アクリレートコポリマーがボンドされた不織ポリオレフィン布帛を含む池ライナ
として用いるのに好適なラミネートを開示している。このコポリマーは不織基材
に部分的に押し付けられている。
【0003】 Paeglisらは、米国特許第4,589,804号に、屋根覆い、池、ピ
ットまたは水道ライナとして有用な不織または織布帛、紙または金属ホイルに任
意で支持されたエラストマーシートを含む耐水性膜を記載している。
【0004】 しかしながら、上述の参考文献に記載されているような材料を、特に、引裂き
抵抗性、可撓性、毛管抵抗性および水密性のような特性について、改善するのが
望ましい。
【0005】 発明の概要 布帛の層を含むラミネート構造体であって、第1の応力指数を有する第1のポ
リマーが、布帛層内に実質的に含まれており、少なくとも1層の第2のポリマー
が布帛の少なくとも一表面にコートされており、第2のポリマーが第1の応力指
数より高い第2の応力指数Pを有しているラミネート構造体。
【0006】 定義 本明細書において、応力指数とは、ポリマー試料を20%変形させるのに必要
な応力である。応力歪み特性は、DIN53455(D−7)に従って測定する
【0007】 毛管抵抗性とは、ラミネートを流体に露出するときに、毛管作用による不織層
の隙間への流体(例えば、水)による浸透に対するラミネートの抵抗性のことを
指す。毛管抵抗性は、本明細書において、特定の時間について特定の条件下で水
に晒した後に、試料に観察される水滴の数により測定される。
【0008】 本明細書において、「スパンボンド材料」とは、押出し、延伸および連続ベル
トに配置されボンドされたフィラメントにより形成された不織布帛のことを意味
する。ボンディングは、ホットロールカレンダ加工やウェブを高圧で飽和蒸気チ
ャンバーに通過させるといったいくつかの方法により実施される。
【0009】 本発明の詳細な説明 本発明のラミネートは高い引裂き抵抗性、可撓性、毛管抵抗性および水密性を
有している。本発明のラミネートは、第1のポリマー組成物に不織基材が実質的
に完全に浸透して、ポリマーが実質的に完全に不織基材に含浸される結果となる
条件下で、第1のポリマー組成物でコートされた不織基材を含む。第1のポリマ
ー組成物は布帛の表面に層として適用することができる。簡便にするために、本
明細書において用いる層という用語は、不織基材、第1のポリマー組成物または
第2のポリマー組成物のことを様々に指す。しかしながら、第1のポリマー組成
物に関しては、層と呼ばれてもよいが、布帛層に最初にコートまたはその他適用
されるときは、布帛に含浸されたら必ずしも層とみなされるわけではない。
【0010】 第1のポリマーは、1平方センチメートル当たり層を15〜100グラムの重
量で、不織層の平面(側)の夫々に加えることにより適用することができる。こ
れに続いて、第1のポリマーを含浸した不織基材の少なくとも片側に第2のポリ
マー組成物をコートする。第1および第2のポリマー組成物は、第1のポリマー
組成物の応力指数が第2のポリマー組成物より低くなるようなものを選ぶ。
【0011】 何らかの理論に拘束されるわけではないが、不織基材を含浸するのに低応力指
数のポリマーを用いると、不織層中の繊維がラミネート構造体内を「移動」でき
、その結果、引裂き強度が改善するものと考えられる。これとは対照的に、不織
基材を第2のポリマーでのみコートすると、不織層表面と強く接着し、不織層中
の繊維が事実上動きがとれなくなり、台形引裂き強度が低くなってしまう。実際
、不織基材を第2のポリマー組成物のみ(すなわち、第1のポリマーを不織層に
含浸させずに)でコートすることにより形成されたラミネートの台形引裂き強度
は、元の不織基材の台形引裂き強度より低い。以降、台形引裂き強度は単純に引
裂き強度と呼ぶ場合がある。本発明のラミネートは、出発不織基材と、少なくと
も同様、場合によっては、これより高い台形引裂き強度を達成することができる
。本ラミネートの台形引裂き強度は、好ましくは出発不織布の台形引裂き強度の
少なくとも80%、より好ましくは出発不織布の台形引裂き強度の少なくとも9
0%である。最も好ましくは、本ラミネートの台形引裂き強度は、出発不織基材
の台形引裂き強度以上である。場合によっては、本発明のラミネートの台形引裂
き強度は、出発不織基材の引裂き強度より高い。本発明のラミネートは、実質的
に水密性であり、第2のポリマー組成物のみで不織層をコートすることにより形
成されたラミネートに比べて、改善された毛管抵抗性および剥離強度を有してい
る。
【0012】 本発明のラミネートは、押出しコーティング、押出しカレンダ加工、粉末コー
ティングおよびカレンダ加工、およびドクターブレードによる深絞りの後のオー
ブン硬化およびカレンダ加工をはじめとする当業者に知られた数多くの方法によ
り作成することができる。このプロセスにはまた従来のラミネート技術も含まれ
る。
【0013】 好ましい方法は、第1および第2のポリマー層を不織基材上に共押出しする押
出しコーティングプロセスである。図面は、不織基材の両側を第1および第2の
両ポリマー組成物でコートしたラミネート構造体を製造する共押出しプロセスの
概略図である。第1および第2のポリマー層を形成するポリマーが、押出し機1
0および11で溶融され、ダイ12を通って2層コーティングとして不織基材1
3へ共押出しされ、基材13はロール14から巻き戻される。ポリマー層は、第
1のポリマー組成物が最初に不織基材と接触するように配置される。コートされ
た基材はニップロール15およびチルロール16間で圧延される。コートされた
ラミネート17を巻上げロール18に集める。ガイドロール19〜22は、フィ
ルムをロール14からロール18へと導く。コートされたラミネートは、不織基
材の未コート側をコートするために再びプロセスに戻すことができる。あるいは
、コートされたラミネートを巻き上げる代わりに、ラミネートの未コート側をコ
ートするために、第1に対して縦列に配置された押出し機、ニップ等に向けても
よい。
【0014】 第1のポリマー組成物の層を、不織基材の各側にコートして、第1のポリマー
組成物が完全に不織層の全厚さに含浸するようにする。すなわち、第1のポリマ
ー組成物の2枚の層が不織層内で混ざり合って、不織層の中間部分に領域はなく
なって、実質的に第1のポリマーがなくなる。第1のポリマー組成物は、不織基
材表面が第1のポリマー組成物でコートされないよう、押出しコーティング後実
質的に不織基材内部になければならない。ポリマーの不織層への浸透を制御する
ために、適用される第1のポリマー組成物の量、ポリマー温度およびバックアッ
プロール圧力を調整する。ラミネートの断面を、業界に知られた電子顕微鏡法を
用いて調べることにより、不織層が、第1のポリマー組成物により完全に含浸さ
れているかどうか、そして、大量の第1のポリマー組成物が不織布の外側表面に
残っていないかどうか判断することができる。
【0015】 ポリマー浸透を調整して実質的に第1のポリマー組成物の全てが不織基材内部
となるようにすることにより、第2のポリマー組成物と不織布表面との間に良好
な接着が得られる。押出し温度を不織基材を含むポリマーの融点より高く上げる
と、不織基材中の繊維のボンディングレベルが増大し、その結果、ラミネートの
引裂き強度が減少する。ラミネート特性に大きな影響を与えずに用いることので
きる最大押出し温度は、コーティングプロセス中の操作条件および不織布を含む
ポリマーに応じて異なる。例えば、速いラインスピードだと、遅いラインスピー
ドよりも高い温度を用いることができる。
【0016】 共押出しプロセスは、マルチオリフィスダイの独立したオリフィスを通した各
層の同時共押出しの後に静止溶融層を結合するか、または好ましくは、各ポリマ
ーの溶融ストリームを、ダイマニホルドへと導くチャネル内で最初に結合した後
、基材で内部混合しない線流条件下でダイオリフィスから併せて押出す単一チャ
ネル共押出しのいずれかによって実施することができる。不織基材の両側をコー
トするには、縦列配置の2台の押出し機を用いる必要がある。あるいは、第1の
ポリマー組成物を不織基材の各側にコートして、不織層を完全に含浸させた後、
別個の押出し工程により、第2のポリマー組成物を含浸不織層の片側または両側
にコートすることができる。
【0017】 上述した通り、このプロセスには、従来のラミネート技術、例えば、不織基材
への第1および第2のポリマーの予備形成層のラミネーションも含まれていてよ
い。一般的に、かかるラミネーション技術には、各層のホットロールカレンダ加
工装置への熱ラミネーションが含まれる。第1および第2のポリマーフィルム層
は、単一工程で、または多工程プロセスを用いて不織層へ含浸、またはそれぞれ
不織層へラミネートすることができる。例えば、第1のポリマー組成物の層は、
第1のポリマーを溶融させて、十分に低い粘度が得られるような温度および第1
のポリマーを不織基材へ完全に含浸できる圧力で、不織基材の各側に適用するこ
とができる。別個の工程で、第2のポリマー組成物の層を含浸不織布の各側にラ
ミネートすることができる。あるいは、それぞれ、第1のポリマー組成物の層と
、第2のポリマー組成物の層を含む2枚のラミネートされたポリマー層を、第1
のポリマー層を溶融し、ポリマー溶融物が不織層へ含浸できるような十分に低い
粘度が得られるような温度まで加熱し、第1のポリマー層が不織基材へ実質的に
完全に押し付けられるような十分な圧力をかけることにより、不織基材の各側に
ラミネートすることができる。このプロセスによって、第2のポリマー層が不織
基材表面に残る。
【0018】 押出しおよびラミネート技術の組み合わせもまた用いてよい。例えば、第1の
ポリマー組成物を不織基材へ押出しコートして、不織基材を完全に含浸させ、第
2のポリマー組成物を含浸不織層の片側または両側にラミネートすることができ
る。第1のポリマーを不織布の片側のみに適用することにより所望の含浸を実施
することもできる。これは、第1のポリマーが十分な量で、かつ十分に高い温度
および圧力で提供される場合に実施することができる。
【0019】 不織基材は、スパンボンド、ニードルまたはステッチボンド材料を含むことが
でき、カード、乾式または湿式材料、スパンボンド−メルトブローン−スパンボ
ンド(SMS)材料またはこれらの組み合わせを含むことができる。基材は、所
望の特性を得るために、第1および第2のポリマーと相容性のある織または不織
布から作成することができる。
【0020】 不織基材は好ましくはスパンボンドポリオレフィン材料である。本発明の一実
施形態において、基材は少なくとも50、特に少なくとも65、特に少なくとも
90、さらに特に少なくとも99重量パーセントのポリオレフィン繊維、特にポ
リエチレンまたはポリプロピレンを含む。ポリオレフィンは、少量のその他のコ
モノマー単位を含有してもよいが、少なくとも50、特に少なくとも65、特に
少なくとも90、さらに特に少なくとも99重量パーセントのオレフィン繰り返
し単位を含有していなければならない。
【0021】 本発明に有用なスパンボンド不織布の一例を挙げるとTypar(登録商標)
スパンボンドポリプロピレンである。Typar(登録商標)は、E.I. d
u Pont de Nemours and Company(デラウェア州
、ウィルミントン)(デュポン)の登録商標である。
【0022】 不織基材を含むフィラメントは、単一ポリマーから形成することができる。あ
るいは、フィラメントが、ポリプロピレン−ポリエステル二成分フィラメントの
ようなシース−コアまたは並列配置の二成分フィラメントのような多成分フィラ
メントを含むことができる。
【0023】 第1のポリマー組成物の応力指数は約5MPa未満またはこれに等しい、好ま
しくは、約4MPa未満またはこれに等しく、破断時伸びは少なくとも50%、
好ましくは少なくとも100%、最も好ましくは少なくとも200%である。第
1のポリマー組成物の融点は好ましくは約40℃〜80℃である。第1のポリマ
ー組成物が複数の融点を有するポリマーブレンドである場合には、ブレンドの最
高融点は40℃〜80℃の間であるのが好ましい。第1のポリマー組成物のメル
トフローインデックスは好ましくは1〜50g/10分、好ましくは、6〜12
g/10分である。
【0024】 第1のポリマー組成物に用いるのに好適なポリマーとしては、エチレンn−ブ
チルアクリレート一酸化炭素と、エチレン酢酸ビニルと、エチレン酢酸ビニル一
酸化炭素と、エチレンブチルアクリレートと、エチレンn−ブチルアクリレート
グリシジルメタクリレートと、エチレンエチルアクリレートと、エチレンアクリ
ル酸と、エチレンエチルアクリレートグリシジルメタクリレートと、エチレンメ
チルアクリレートグリシジルメタクリレートのような少なくとも35重量パーセ
ントの総コモノマー含量を有するエチレンコポリマーが挙げられる。第1のポリ
マー組成物に用いるのに好適なその他のポリマーは、スチレンエチレンブチレン
スチレンおよびポリプロピレン/EPDM(エチレンプロピレンジエンモノマー
)ゴムのようなDIN53505に従って測定したショアA硬度が90未満、ま
たはこれに等しい熱可塑性エラストマーである。ショアA硬度が90未満または
これに等しい非常に軟性のポリ塩化ビニルのような平ゴム(ショアA硬度が90
未満またはこれに等しい完全架橋ポリマー)もまた用いることができる。
【0025】 第2のポリマー組成物の応力指数は約6MPa未満またはこれに等しい、好ま
しくは、約9MPa未満またはこれに等しく、破断時伸びは少なくとも100%
、好ましくは少なくとも500%である。第2の組成物のメルトフローインデッ
クスは好ましくは4〜20g/10分、好ましくは、8〜12g/10分である
。共押出しプロセスを用いるときは、ポリマーを実質的に直線の流れで押出しダ
イを通過させ、最終ラミネートの幅方向の厚さが均一なポリマー層を得るために
、第1および第2のポリマー組成物のメルトフローインデックスはほぼ等しいの
が好ましい。2工程押出しプロセスまたはラミネートプロセスを用いる場合には
、2種類のポリマー組成物がほぼ同じメルトフローインデックスを有しているこ
とは重要ではない。第2のポリマー組成物の軟化点は少なくとも80℃、好まし
くは少なくとも90℃、最も好ましくは少なくとも100℃である。複数の軟化
点を有する多成分ブレンドにおいては、最低軟化点は少なくとも80℃、好まし
くは少なくとも90℃、最も好ましくは少なくとも100℃である。
【0026】 第2のポリマー組成物は、当該の最終用途に必要な強度および耐久性を備えた
ラミネートを提供する。低応力指数のポリマー組成物は、その機械強度および融
点が低すぎるため、ラミネートのこの部分には使えない。第2のポリマー組成物
は、好ましくは少なくとも50g/m、より好ましくは少なくとも120g/
の重量で不織布の各側に適用される。適用される第2のポリマーの量は最終
用途によって異なる。通常、量が多いと、耐摩耗性および溶接性が良好になる。
【0027】 第2のポリマー組成物として用いるのに好適なポリマーとしては、エチレン酢
酸ビニル、エチレンブチルアクリレート、エチレンエチルアクリレート、エチレ
ンアクリル酸およびエチレンメチルアクリレートのようなエチレンコポリマーが
挙げられる。鎖状低密度ポリエチレン、極低密度ポリエチレン、低密度ポリエチ
レン、高密度ポリエチレン、メタロセンポリエチレン、ポリプロピレンホモポリ
マーおよびポリプロピレンコポリマーのようなその他のポリオレフィンもまた用
いることができる。ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン/エチレンプロピレンジエ
ンモノマー(EPDM)合金、およびスチレンエチレンブチレンスチレン(SE
BS)ポリマーもまた好適である。通常、同じコモノマーから構成されるエチレ
ンコポリマーについては、低コモノマー含量のコポリマーは高い応力指数を有す
る。AESより入手可能なSantoprene(登録商標)やDSMより入手
可能なSarlink(登録商標)のような熱可塑性相と架橋エラストマー相の
2相のポリマーアロイである熱可塑性加硫物も用いることができる。同じく好適
なのは、E.I. du Pont de Nemours and Comp
any(デラウェア州、ウィルミントン)より入手可能なHytrel(登録商
標)コポリエーテルエステル、DSMより入手可能なArnitel(登録商標
)コポリエーテルエステル、または熱可塑性ポリウレタンのような熱可塑性エラ
ストマーである。
【0028】 第2のポリマー組成物として用いるのに特に好ましい材料は、PCT特許出願
WO第98/47958号、WO第96/09331号およびWO第99/01
488号に記載されているポリマーブレンドである。WO第99/01488号
には、30〜90重量パーセントのエチレン、10〜70重量パーセントのn−
ブチルアクリレートおよび0.5〜30重量パーセントのグリシジルアクリレー
トまたはメタクリレートを含有するエチレンn−ブチルアクリレートグリシジル
メタクリレートターポリマー(1)と、エチレンプロピレンジエンメチレンゴム
(EPDM)(a)と、鎖状低密度ポリエチレン(b)と、エチレン−プロピレ
ンコポリマー(c)と、極低密度ポリエチレン(d)またはこれらのブレンドと
からなる群より選択され、夫々が0.05〜3重量パーセントのカルボン酸また
はその無水物とグラフトされているポリオレフィンまたはゴム(2)と、ポリプ
ロピレンホモポリマー(a)と、極低密度ポリエチレン(b)と、鎖状低密度ポ
リエチレン(c)と、低密度ポリエチレン(d)と、高密度ポリエチレン(e)
と、エチレン−プロピレンコポリマー(f)とからなる群より選択されるポリオ
レフィン(3)とのブレンドを含むポリマー組成物が記載されている。WO第9
6/09331号は、30〜90重量パーセントのエチレンと10〜70重量パ
ーセントの酢酸ビニルとを含有するエチレン酢酸ビニル(1)と、比重が0.9
20未満の極低密度ポリエチレン(2)と、30〜90重量パーセントのエチレ
ンと、10〜70重量パーセントの酢酸ビニルと、1〜20重量パーセントの一
酸化炭素とを含有するエチレン酢酸ビニル一酸化炭素ターポリマー(3)とのブ
レンドを含むポリマー組成物について記載している。WO第98/47958号
は、30〜29重量パーセントのエチレンと、10〜70重量パーセントの酢酸
ビニルと、1〜20重量パーセントの一酸化炭素とを含有するエチレン酢酸ビニ
ル一酸化炭素ターポリマー(a)と、アクリロニトリルブタジエンゴム(b)と
、アクリレートアクリロニトリルスチレンゴム(c)と、30〜90重量パーセ
ントのエチレンと、10〜70重量パーセントのn−ブチルアクリレートと、1
〜20重量パーセントの一酸化炭素とを含有するエチレンn−ブチルアクリレー
ト一酸化炭素ターポリマー(d)とからなる群より選択される極性ゴム(1)と
、30〜90重量パーセントのエチレンと10〜70重量パーセントの酢酸ビニ
ルとを含有するエチレン酢酸ビニル(2)と、比重が0.925を超える鎖状低
密度ポリエチレン(a)と、比重が0.920を超える低密度ポリエチレン(b
)と、高密度ポリエチレン(c)と、ポリプロピレンホモポリマー(d)と、エ
チレン−プロピレンコポリマー(e)とからなる群より選択されるポリオレフィ
ン(3)とのブレンドを含むポリマー組成物について記載している。
【0029】 第2のポリマー組成物を顔料と配合して、着色膜を与えてもよい。ポリマー組
成物に添加してもよいその他の添加剤としては、カーボンブラック、二酸化チタ
ンおよびヒンダードアミン光安定剤(HALS)のような紫外線安定剤、三水和
アルミニウムや水酸化マグネシウムのような難燃剤、およびチバガイギー製Ir
ganox1010のようなフェノール酸化防止剤といった酸化防止剤が挙げら
れる。
【0030】 やや異なる実施形態において、第1のポリマー組成物の応力指数は約6Mpa
未満またはこれに等しくすることができる。この場合、第2のポリマー組成物の
応力指数は約7Mpaを超えるまたはこれに等しくなる。エチレンメチルアクリ
レートがこの実施形態についての第1のポリマー組成物の一例である。第2のポ
リマー組成物は、応力指数が約7Mpaを超えるまたはこれに等しい上に挙げた
ものの何れかとすることができる。この実施形態のラミネートを作成するのに上
述した同じプロセスを用いることができる。
【0031】 液体容器、池等のライニングとして用いるのに複数の膜を併せて熱溶接する最
終用途において、液体は、その端部の継ぎ目から膜に浸透する傾向がある。本発
明において、第1のポリマー層は、水またはその他流体が毛管作用によって不織
層を通ってラミネートの端部に浸透する傾向を減じる。理論に拘束されるもので
はないが、ラミネートの毛管抵抗性が改善されると、膜が使用に際して剥離する
傾向が減じるものと考えられる。剥離は、複数の紡糸口金のバンクにより作成さ
れたフィラメントの層またはウェブを重ねて形成され、ウェブ層間で剥離する傾
向のある、スパンボンド不織布のような不織基材の場合に特に問題である。同様
に、剥離は、ウェブを、交差機械方向に数回折り畳んで機械方向に最終ウェブを
形成する不織カードウェブでも問題となり得る。また、これは、いくつかのカー
ドウェブを他の上部に重ね合わせてボンディングプロセスの前に最終ウェブを形
成するときにも生じる恐れがある。
【0032】 上述した通り、特定の最終用途においては、2枚以上のシートを併せて熱溶接
して、所望の長さおよび/または幅を得る必要がある場合がある。かかる最終用
途においては、両側に第2のポリマー組成物をコートしたラミネートを用いるの
が好ましい。溶接は、併せる2片の端部を重ねて(通常、4〜5cm)、重ねた
部分をホットエア、ホットウェッジまたは高周波溶接技術を用いて加熱する、と
いった業界に知られた方法を用いて行われる。
【0033】 本発明の好ましい実施形態において、第1のポリマー組成物の融点は、溶接中
に容易に流れることができるよう、十分に低くなければならない。それ自体で、
本発明のラミネートシートを、重ねて熱溶接することによりつなぎ合わせるとき
、低融点の第1のポリマー組成物は加熱によって再溶融し、実質的に100%の
不織繊維が、第1のポリマー組成物により確実に濡れて、これによって、溶接シ
ート端の断面を通して水密性を有する膜が得られ、毛管抵抗性がさらに改善され
る。第1のポリマーの融点は200℃未満でなければならず、好ましくは100
℃未満、最も好ましくは60℃未満である。
【0034】 本発明のラミネートの厚さは、不織布およびポリマーの厚さ、および予定して
いる最終用途に応じて異なる。一般に、ラミネートの全体の厚さは300マイク
ロメートル〜2mmの間である。
【0035】 試験方法 剥離試験手順は次の通りである。 幅5cm、長さ20cmの片試料を切り取る。片の一端で、カッターを用いて、
約3cmの長さにわたって、中間の厚さで片を切り取る。半分の厚さの片の各部
分を、引張り機の上部および下部クランプに固定する。200mm/分の速度で
上部と下部クランプを分離して試験を開始する。50mmの変位についての最高
値をkgで記録する。
【0036】 ポリマー試料の引張り強度および破断時伸びをDIN53455(D−VII
)に従って測定する。応力指数は、20%の伸びで測定された応力である。
【0037】 ポリマーの融点をASTM D3418−75に従って測定する。
【0038】 ポリマーの軟化点をISO306方法A(Vicat軟化点)に従って測定す
る。
【0039】 メルトフローインデックスをASTM D1238に従って190℃、2.1
6kgの重りで測定する。
【0040】 台形引裂き強度をASTM D4533−85に従って測定する。特に断りの
ない限り、データはkgで記録する。
【0041】 ラミネートの引張り強度(kgで記録)およびパーセント伸びをISO/EN
10319に従って測定する。
【0042】 毛管効果は、ラミネート試料を20cm×20cm平方に切断し、片側の中心
に直径5mmの穴を開けることにより測定した。穴は、鋭いカッターを慎重に用
い、第2のポリマー層を擦り取ることにより開ける。第1のポリマーを含浸させ
た不織層を切らないよう注意する。穴の開いた側を150cmの水頭に1時間置
く。試料を直径150mmの水チャンバーの上に留める。特殊なシーリングクラ
ンプによって、試料と加圧チャンバー間に絶対的な水密性が与えられる。クラン
プは、通過する最後の液滴について試料の上部表面を連続的に観察し、かつ、試
料の四隅周囲の水滴も監視できるように設計されている。1時間後、四隅の水滴
の数を数える。毛管効果は、四隅の夫々に10滴を超える液滴がある場合は高い
、各隅当たり3を超え、10未満なら中間、四隅を併せても10滴以下の場合は
低い、各隅に液滴が観察されない場合はなし、に分類される。
【0043】 ショアA硬度はDIN 53505に従って測定する。
【0044】 実施例 以下の実施例1〜4において、第1のポリマー組成物は、30重量パーセント
のn−ブチルアクリレートと10重量パーセントの一酸化炭素を含む、E.I. du Pont de Nemours and Company(デラウェ
ア州、ウィルミントン)より入手可能なElvaloy(登録商標)HP441
、高弾性、低靭性のエチレンn−ブチルアクリレート一酸化炭素ターポリマーで
あった。Elvaloy(登録商標)EP441ターポリマーの融点は54℃、
メルトフローインデックスは8g/10分、引張り強度は約9.3MPa、破断
時伸びは1200%である。
【0045】 第2のポリマー組成物は、以下のものを含むブレンドのElvaloy NH
−1 T29であった。 20.5重量パーセントの酢酸ビニルと8重量パーセントの一酸化炭素を含有
するElvaloy(登録商標)4924エチレン酢酸ビニル一酸化炭素ターポ
リマー28.9重量パーセント; 12重量パーセントの酢酸ビニルを含有するElvax(登録商標)650Q
エチレン酢酸ビニルコポリマー16.6重量パーセント; 28重量パーセントの酢酸ビニルを含有するElvax(登録商標)250エ
チレン酢酸ビニルコポリマー16.5重量パーセント; 91重量パーセントのエチレンを含有するSurlyn(登録商標)1652
−1 HSエチレンアクリル酸コポリマー3重量パーセント; Adflex(登録商標)X100 Gポリプロピレン(Montellより
入手)28.9重量パーセント; Irganox1010酸化防止剤(チバガイギーより入手)0.1重量パー
セント;および 黒色顔料マスターバッチ102121(SNCI(フランス)より入手)6.
0重量パーセント。
【0046】 このポリマーブレンドにはいくつかの融点があり、最高はブレンドのポリプロ
ピレン成分に対応する140℃、最低はElvaloy 4924に対応する7
2℃である。このポリマーブレンドのメルトフローインデックスは9g/10分
、引張り強度は約9.3MPa、破断時伸びは490%である。Elvaloy
(登録商標)NH1−T31もまた以下の実施例において第2のポリマー組成物
として用いた。Elvaloy(登録商標)NH1−T31はデュポンより入手
可能であり、Bynel 59%、Adflec X100G 39%および緑
色マスターバッチ2%の混合物である。
【0047】 以下の実施例で用いた不織基材は、次のような特性を有するTypar(登録
商標)型番4327RLスパンボンドポリプロピレンであった。 秤量g/m2 107 厚さ(マイクロメートル) 365 引張り強度(MD)kg 15 (XD)kg 20 伸び(MD)% 15 (XD)% 20 台形引裂き性(MD)kg 22.7 台形引裂き性(XD)kg 25.9 MD=機械方向 CD=交差機械方向
【0048】 特に断りのない限り、押出しコーティング中のポリマーの溶融温度は、押出し
機出口で溶融したポリマーの温度のことである。
【0049】 実施例1 溶融混合ブロック(供給ブロック)を押出し機に接続した以外は図面に示した
方法に従ってラミネートを形成した。共押出し層を供給ブロックで混合して、ダ
イを通過させた。ダイは、ダイギャップが0.7mmで、ダイ高さが150mm
の「T−スロット」ダイであった。チルロールを8℃の温度で水冷し、ニップロ
ールを80のショアA硬度を有するシリコーンゴムで構成した。Elvaloy
(登録商標)HP441およびElvaloy(登録商標)NH−1 T−29
の層を、2つのスクリュー(Elvaloy(登録商標)HP441については
4.5インチ(11.4cm)の直径のスクリュー、Elvaloy(登録商標
)NH−1 T29については直径6.5インチ(16.5cm)のスクリュー
)を備えた幅3.20mのEgan押出し機を用いて、ラインスピード30m/
分、溶融温度230℃およびニップ圧1kg/cmでTypar(登録商標)
基材の片側に共押出しした。Elvaloy(登録商標)HP441層を、Ty
par(登録商標)不織基材上に直接コートし、基材を含浸し、Elvaloy
(登録商標)NH−1層を基材の外側表面に押出した。不織層の第2の未コート
の側に、同じ装置に二回通すことによりコートをした。これらの条件下で、80
g/mのElvaloy(登録商標)HP441および120g/mのEl
valoy(登録商標)NH−1 T29を各側に有するラミネートを得た(ラ
ミネートは基材に含浸されたElvaloy(登録商標)HP441を合計で1
60g/m、基材の層としてElvaloy(登録商標)NH−1 T29を
240g/m含んでいた)。得られたラミネートの機械方向の台形引裂き強度
は21.5kg、交差方向は29.1kg、機械方向の引張り強度は27.8k
g、交差方向は31.1kg、機械方向の伸びは20.2%、交差方向は21.
3、機械方向の剥離強度は0.8kg、交差方向は1.01kg、毛管レーティ
ングは低かった。
【0050】 比較例A 直径6.5インチ(16.5cm)のスクリュー押出し機のみを用いた以外は
実施例1に記載した方法に従ってラミネートを形成した。Elvaloy(登録
商標)NH−1 T29の層を、ラインスピード38m/分、溶融温度225℃
およびニップ圧1kg/cmを用いてプロセスに二回通すことによりTypa
r(登録商標)基材の片側にコートした。これらの条件下で、120g/m
Elvaloy(登録商標)NH−1 T29を各側に有するラミネートを得た
(ラミネートは、合計で240g/mのElvaloy NH−1 T29を
有していた)。得られたラミネートの機械方向の台形引裂き強度は17.2kg
、交差方向は26kg、機械方向の引張り強度は41.2kg、交差方向は44
.6kg、機械方向の伸びは41.6%、交差方向は36.9%、機械方向の剥
離強度は1.3kg、交差方向は1.0kg、毛管レーティングは高かった。
【0051】 比較例Aのラミネートの特性を実施例1のものと比べると、実施例1の台形引
裂きおよび毛管特性が優れていることが分かる。
【0052】 実施例2〜4 これらの実施例は、ラミネート特性に与える押出し温度の影響を示すものであ
る。
【0053】 溶融混合ブロック(供給ブロック)を押出し機に接続した以外は図面に示した
方法に従ってラミネートを形成した。Elvaloy(登録商標)HP441お
よびElvaloy(登録商標)NH−1 T−29の層を、2つのスクリュー
(Elvaloy(登録商標)HP441については2.5インチ(6.35c
m)の直径のスクリュー、Elvaloy(登録商標)NH−1 T29につい
ては直径3.5インチ(8.9cm)のスクリュー)を備えた幅0.55mのE
gan押出し機を用いて、ラインスピード21m/分、ニップ圧1.5kg/c
および押出し機温度を235℃〜274℃で変化させて、Typar(登録
商標)基材の片側に共押出しした。ダイは、ダイギャップが0.7mmで、ダイ
高さが150mmの「T−スロット」ダイであった。チルロールを8℃の温度で
水冷し、ニップロールを80のショアA硬度を有するシリコーンゴムで構成した
。これらの条件下で、80g/mのElvaloy(登録商標)HP441お
よび120g/mのElvaloy(登録商標)NH−1 T29を各側に有
するラミネートを得た(ラミネートは基材に含浸されたElvaloy(登録商
標)HP441を合計で160g/m、基材の層としてElvaloy(登録
商標)NH−1 T29を240g/m含んでいた)。結果を以下の表1にま
とめてある。この結果によれば、押出し温度が増大すると、ラミネートの台形引
裂き強度が減少することが分かる。 表1 − ラミネートの特性実施例 溶融温度(°C) 235 246 274 台形引裂き 強度(kg) MD 20.4 18.7 14.8 XD 24 23.4 14.4 剥離 強度(kg) MD 2.1 2.6 3.0 XD 3.4 2.6 2.4 毛管効果 低い 低い 低い
【0054】 実施例5〜6 これらの実施例は、エチルメチルアクリレートを第1のポリマー組成物として
用いることを示すものである。EMAはデュポンより入手可能なNH−1 56
09である。
【0055】 溶融混合ブロック(供給ブロック)を押出し機に接続した以外は図面に示した
方法に従ってラミネートを形成した。共押出し層を供給ブロックで混合して、ダ
イを通過させた。ダイは、ダイギャップが0.7mmで、ダイ高さが150mm
の「T−スロット」ダイであった。チルロールを8℃の温度で水冷し、ニップロ
ールを80のショアA硬度を有するシリコーンゴムで構成した。
【0056】 実施例5 本実施例において、NH−1 5609およびElvaloy(登録商標)N
H1−T31の層を、NH−1 5609については2.5インチ(6.35c
m)のスクリュー押出し機およびElvaloy(登録商標)NH1−T31に
ついては3.5インチ(8.9cm)のスクリュー押出し機を用いて、ラインス
ピード50m/分、溶融温度250℃およびニップ圧1.5kg/cmでTy
par(登録商標)基材の片側に共押出しした。NH−1 5609層をTyp
ar(登録商標)不織基材(秤量90g/mm)へ直接コートし、不織層に含
浸させて、Elvaloy(登録商標)NH1−T31層をラミネートの外側表
面に押出した。不織層の第2の未コートの側に、同じ装置に二回通すことにより
コートをした。これらの条件下で、35g/mのElvaloy(登録商標)
NH−1 T31および15g/mのNH−1 5609を各側に有するラミ
ネートを得た(ラミネートは、合計で70g/mのElvaloy(登録商標
)NH1−T31および30g/mのNH−1 5609を有していた)。結
果を表2に示す。
【0057】 実施例6 本実施例において、NH−1 5609の単一層を、ラインスピード10m/
分、溶融温度230℃およびニップ圧1.5kg/cmで、幅4mの押出し機
を用いてTypar(登録商標)基材の片側に押出した。NH−1 5609層
を200g/m片側に付着させ、約80g/mを不織基材に含浸させ、約1
20g/mを外側表面の層として残すことにより、Typar(登録商標)不
織基材(秤量107g/m)に直接コートした。Typar(登録商標)不織
基材の第2の未コートの側に、同じ装置に二回通すことによりコートをした。こ
れらの条件下で、Typar(登録商標)不織基材に含浸させた合計で160g
/mのNH−1 5609と、合計で240g/mのNH−1 5609を
2つの表面に有する等価の層を有するラミネートを形成した。結果を表2に示す
表2−ラミネートの特性 実施例 溶融温度(°C) 250 230 台形引裂き 強度(kg) MD 27.0 18.4 XD 20.3 21.8 剥離 強度(kg) MD 0.93 2.95 XD 1.56 3.31 毛管効果 N.M. 低い N.M.とは測定しなかったということである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の少なくとも一実施形態を製造するための装置の概略図であ
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7月15日(2002.7.15)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項17
【補正方法】変更
【補正の内容】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0005
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0005】 発明の概要 布帛の層を含むラミネート構造体であって、第1の応力指数を有する第1のポ
リマーが、布帛層内に実質的に含まれており、少なくとも1層の第2のポリマー
が布帛の少なくとも一表面にコートされており、第2のポリマーが第1の応力指
数より高い第2の応力指数を有しているラミネート構造体。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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,CO,CR,CU,CZ,DE ,DK,DM,DZ,EE,ES,FI,GB,GD, GE,GH,GM,HR,HU,ID,IL,IN,I S,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,LK ,LR,LS,LT,LU,LV,MA,MD,MG, MK,MN,MW,MX,MZ,NO,NZ,PL,P T,RO,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) 4F100 AK01A AK01B AK04A AK04B AK07A AK07B AK09A AK09B AK09J AK12A AK12B AK12J AK15A AK15B AK25A AK53A AK53J AK56A AK56J AK68A AK71A AK75A AK75B AK80A AL01A AL01B AL09A AN00A BA02 BA10A BA10B BA15 BA26 DG01A DG11A DG12A DG15A DH00A EC011 EC032 EH231 EH232 EJ08A EJ191 EJ421 EJ821 GB07 GB90 JB16A JD05 JK03 JK12A JK17 JK20A JK20B YY00 YY00A YY00B

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 布帛の層を含むラミネート構造体であって、第1の応力指数
    を有する第1のポリマーが、前記布帛層内に実質的に含まれており、少なくとも
    1層の第2のポリマーが前記布帛の少なくとも一表面にコートされており、前記
    第2のポリマーが前記第1の応力指数より高い第2の応力指数を有しているラミ
    ネート構造体。
  2. 【請求項2】 前記第1のポリマーの応力指数が約5MPa以下であり、前
    記第2のポリマーの応力指数が少なくとも約6MPaである請求項1記載の構造
    体。
  3. 【請求項3】 前記第1のポリマーの応力指数が約6MPa以下であり、前
    記第2のポリマーの応力指数が少なくとも約7MPaである請求項1記載の構造
    体。
  4. 【請求項4】 前記第1のポリマーがエチレンメチルアクリレートである請
    求項3記載の構造体。
  5. 【請求項5】 前記第1のポリマーの応力指数が約4MPa以下である請求
    項2記載の構造体。
  6. 【請求項6】 前記第2のポリマーの応力指数が少なくとも約9MPaであ
    る請求項2記載の構造体。
  7. 【請求項7】 前記第1のポリマーが、コモノマー総含量が少なくとも35
    重量パーセントのエチレンコポリマーと、ショアA硬度が90以下の熱可塑性エ
    ラストマーと、ショアA硬度が90以下の完全架橋ゴムポリマーと、ショアA硬
    度が90以下のポリ塩化ビニルとからなる群より選択される請求項1記載の構造
    体。
  8. 【請求項8】 前記エチレンコポリマーが、エチレンn−ブチルアクリレー
    ト一酸化炭素と、エチレン酢酸ビニルと、エチレン酢酸ビニル一酸化炭素と、エ
    チレンブチルアクリレートと、エチレンn−ブチルアクリレートグリシジルメタ
    クリレートと、エチレンエチルアクリレートと、エチレンアクリル酸と、エチレ
    ンエチルアクリレートグリシジルメタクリレートと、エチレンメチルアクリレー
    トグリシジルメタクリレートとからなる群より選択される請求項7記載の構造体
  9. 【請求項9】 前記熱可塑性エラストマーが、スチレンエチレンブチレンス
    チレンおよびポリプロピレン/エチレンプロピレンジエンモノマーゴムからなる
    群より選択される請求項7記載の構造体。
  10. 【請求項10】 前記第2のポリマーが、エチレンコポリマー;ポリエチレ
    ン;ポリプロピレン;ポリ塩化ビニル;ポリプロピレン/エチレンプロピレンジ
    エンモノマーおよびスチレンエチレンブチレンスチレンからなる群より選択され
    る請求項1記載の構造体。
  11. 【請求項11】 前記布帛の台形引裂き強度の少なくとも約80%の台形引
    裂き強度を有する請求項1記載の構造体。
  12. 【請求項12】 機械方向の台形引裂き強度が少なくとも約18キログラム
    である請求項1記載の構造体。
  13. 【請求項13】 前記布帛が、ポリエチレンおよびポリプロピレンからなる
    群より選択されるポリオレフィンである請求項1記載の構造体。
  14. 【請求項14】 前記布帛がスパンボンドポリプロピレンである請求項13
    記載の構造体。
  15. 【請求項15】 前記布帛が不織材料である請求項1記載の構造体。
  16. 【請求項16】 前記布帛が織材料である請求項1記載の構造体。
  17. 【請求項17】 布帛の層を含むラミネート構造体であって、ポリマーの応
    力指数が約6MPa以下であり、前記ポリマーの第1の部分が前記布帛層内に実
    質的に含まれており、前記ポリマーのseond部分が前記布帛の少なくとも一
    表面にコートされているラミネート構造体。
  18. 【請求項18】 布帛層を提供する工程と、第1の応力指数を有する第1の
    ポリマーを前記布帛の少なくとも一表面に適用する工程と、前記布帛層および第
    1のポリマーに圧力および温度を適用して、前記第1のポリマーが、前記布帛層
    に実質的に含浸されるようにする工程と、前記第1の応力指数より高い第2の応
    力指数を有する第2のポリマーを前記布帛の少なくとも一表面に適用する工程と
    を含むラミネートを製造する方法。
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