JP2017529264A5

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Publication number: JP2017529264A5
Application number: JP2017515954A
Authority: JP
Filing date: 2015-09-21
Publication date: 2020-01-23
Anticipated expiration: 2035-09-21

Description

伸縮性フィルムなどのフィルムを含む伸展性積層体材料は、一般に、幅広い種類の用途に使用される。使い捨て衛生製品、特に消費者関連製品は、しばしば、それらの使用、機能、及び魅力にとって不可欠である１つ以上の伸縮性要素を有する。高度に伸縮性の要素は、おむつ、トレーニングパンツ、及び成人用失禁製品などの特定の消費者関連製品の、ウエスト部、耳部、側面パネル、及び折り返し領域のフィットにとって非常に重要であり得る。しかしながら、伸縮性フィルムにはそれらの欠点がないわけではない。フィルムは、ロール上のフィルムの粘着性のために取り扱いが困難であり得、これは、ブロッキング、すなわち、フィルムがそれ自体にくっつくことを引き起こし得るか、またはフィルムが機器部品にくっつく機械加工性の問題を引き起こす。

高度に伸縮性の要素を提供するための他のアプローチは、エラストマーフィルムを不織基材に積層して、積層体を形成することと、次いで、本積層体を延伸して、不織物を活性化し、必要な伸縮性を与えることとを伴う。更に他のアプローチは、低結晶化度の伸縮性コア材料を、より少ない伸縮性、より少ない粘着、またはより高い結晶化度の材料とともにスキン中に共押出して、ブロッキングを低下させ、フィルムの機械加工性及び取り扱いを改善させることを伴う。そのようなフィルムを延伸して、米国第７，４９８，２８２号に開示される所望される伸縮性を与えることができる。

延伸修飾されたエラストマー複層フィルムが、本明細書の実施形態に開示される。本フィルムは、第１のプロピレン／アルファ−オレフィンコポリマーを含むコア層であって、該第１のプロピレン／アルファ−オレフィンコポリマーが、少なくとも５０重量％のプロピレンを含み、０．１ｇ／１０分〜３５ｇ／１０分のメルトフローレート（２３０℃／２．１６Ｋｇ）を有し、かつ少なくとも１重量パーセント〜４０重量パーセントの範囲内の結晶化度を有する、コア層と、第２のプロピレン／アルファ−オレフィンコポリマー及び２．５〜３０重量％のブロッキング防止剤を独立して含む、少なくとも１つの外側層であって、該第２のプロピレン／アルファ−オレフィンコポリマーが、少なくとも５０重量％のプロピレンを含み、０．１ｇ／１０分〜３５ｇ／１０分のメルトフローレート（２３０℃／２．１６Ｋｇ）を有し、かつ少なくとも１重量パーセント〜４０重量パーセントの範囲内の結晶化度を有する、外側層と、を含み、該第１のプロピレン／アルファ−オレフィンコポリマーの結晶化度は、該第２のプロピレン／アルファ−オレフィンコポリマーの結晶化度以上である。本明細書に開示される延伸修飾されたエラストマー複層フィルムを含む積層体もまた、本明細書の実施形態に開示される。

少なくとも１つの外側層
本明細書の実施形態において、第２のプロピレン／アルファ−オレフィンコポリマー及びブロッキング防止剤を独立して含む、少なくとも１つの外側層。第２のプロピレン／アルファ−オレフィンコポリマーは、本明細書に既に記載したプロピレン／アルファ−オレフィンコポリマーであり得る。いくつかの実施形態において、第２のプロピレン／アルファ−オレフィンコポリマーは、プロピレン／エチレンコポリマーであり、プロピレン含有量は、全ポリマーの８０重量％超であり、エチレン含有量は、全ポリマーの５〜２０重量％または８〜１８重量％である。本明細書のいくつかの実施形態において、第１のプロピレン／アルファ−オレフィンコポリマーは、第２のプロピレン／アルファ−オレフィンコポリマーとは異なる。

本明細書の実施形態において、少なくとも１つの外側層は独立して、ブロッキング防止剤を含む。好適なブロッキング防止剤の例としては、粘土、ケイ酸アルミニウム、珪藻土、シリカ、タルク、炭酸カルシウム、石灰石、ヒュームドシリカ、硫酸マグネシウム、ケイ酸マグネシウム、アルミナ三水和物、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化チタン、またはこれらの組み合わせを挙げることができるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態において、ブロッキング防止剤は、タルク、炭酸カルシウム、シリカ、霞石閃長岩、及びこれらの組み合わせからなる群から選択される。他の好適なブロッキング防止剤は、参照によって本明細書に組み込まれる、米国特許第７，７４１，３９７号、及びＺｗｅｉｆｅｌＨａｎｓｅｔａｌ．，“ＰｌａｓｔｉｃｓＡｄｄｉｔｉｖｅｓＨａｎｄｂｏｏｋ，”ＨａｎｓｅｒＧａｒｄｎｅｒＰｕｂｌｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ，Ｏｈｉｏ，５ｔｈｅｄｉｔｉｏｎ，Ｃｈａｐｔｅｒ７，ｐａｇｅｓ５８５−６００（２００１）に見出すことができる。

ブロッキング防止剤は独立して、２．５重量％〜３０重量％の範囲の量で少なくとも１つの外側層中に存在し得る。いくつかの実施形態において、ブロッキング防止剤は独立して、少なくとも１つの外側層の２．５重量％〜２５重量％、２．５重量％〜２０重量％、２．５重量％〜１８重量％、３．５重量％〜１８重量％、５重量％〜２０重量％、５重量％〜１８重量％、または５重量％〜１５重量％の範囲の量で少なくとも１つの外側層中に存在し得る。ブロッキング防止剤を担体樹脂に組み込むための好適な方法は、当業者にとって既知であり、例えば、押出機（単軸スクリュー、二軸スクリュー）または静的混合機を使用して実行することができる、例えば、溶融ブレンドまたは溶液ブレンドを挙げることができる。いくつかの実施形態において、所望される量のブロッキング防止剤を含有するブロッキング防止マスターバッチは、他のポリマー樹脂との乾燥ブレンドによって、フィルム調製ステップ中に組み込まれる。例えば、溶融押出プロセスにおいて、与えられる剪断及び熱は、マスターバッチの溶融及び溶融流を通したブロッキング防止剤の分布をもたらし、これがその後、本明細書に開示される１つ以上の層となるであろう。当然のことながら、担体樹脂、スリップ剤、相溶化剤、加工助剤、安定剤、修飾剤、顔料、及び／またはマスターバッチ配合物に含まれ得る他の構成成分を考慮して、ブロッキング防止剤を１つ以上の層に組み込むための他の好適な方法が使用されてもよい。

いくつかの実施形態において、相溶化剤もまた、少なくとも１つの外側層中に存在してもよい。相溶化剤は、ポリマーがブロッキング防止剤の表面を湿潤させる能力を増加させることを含む、様々な理由のために使用され得る。ポリマー相溶化剤は、極性官能基などの官能基を有するポリマーまたはそのブレンドを含み得る。本発明に好適な相溶化剤としては、エチレンエチルアクリレート（ＡＭＰＬＩＦＹ（商標）ＥＡ）、無水マレイン酸グラフトポリエチレン（ＡＭＰＬＩＦＹ（商標）ＧＲ）、エチレンアクリル酸（ＰＲＩＭＡＣＯＲ（商標））、イオノマー（ＡＭＰＬＩＦＹ（商標）ＩＯ）、及び他の官能性ポリマー（ＡＭＰＬＩＦＹ（商標）ＴＹ）（これらの全てがＴｈｅＤｏｗＣｈｅｍｉｃａｌＣｏｍｐａｎｙから入手可能）；無水マレイン酸スチレンブロックコポリマー（ＫＲＡＴＯＮ（商標）ＦＧ）（ＫｒａｔｏｎＰｏｌｙｍｅｒｓから入手可能）；無水マレイン酸グラフトポリエチレン、ポリプロピレン、コポリマー（ＥＸＸＥＬＯＲ（商標））（ＴｈｅＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌＣｈｅｍｉｃａｌＣｏｍｐａｎｙから入手可能）；修飾エチレンアクリレート一酸化炭素ターポリマー、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、ポリエチレン、メタロセンポリエチレン、エチレンプロピレンゴム、ならびに酸、無水マレイン酸、アクリレート官能性（ＦＵＳＡＢＯＮＤ（商標）、ＢＹＮＥＬ（商標）、ＮＵＣＲＥＬ（商標）、ＥＬＶＡＬＯＹ（商標）、ＥＬＶＡＸ（商標））、及びイオノマー（ＳＵＲＬＹＮ（商標））を有するポリプロピレン（Ｅ．Ｉ．ｄｕＰｏｎｔｄｅＮｅｍｏｕｒｓａｎｄＣｏｍｐａｎｙから入手可能）が挙げられるが、これらに限定されない。

本明細書の実施形態において、本フィルムは、積層前のロール上のフィルムブロッキングの確率及び深刻度を最小化することができる。ブロッキングとは、ロール上のフィルム層がともに融着または接着し、その後の加工ステップのためにロールをほどくのを困難にする欠点を指す。理論によって拘束されることを意図するものではないが、本明細書に記載されるフィルムは、温度、圧力、様々な圧力点、巻き込み張力、及び接触表面積を低下させることによって、ブロッキングの傾向を最小化すると考えられる。しかしながら、ブロッキングを最小化する必要性は、フィルム取り扱いなどの競合する必要性、及び他のその後の変換ステップに対してバランスが保たれることを理解されたい。フィルムブロッキングを定量化するのに好適な様々な方法としては、ＡＳＴＭＤ３３５４−１１、ＩＳＯ１１５０２、及び他のものが挙げられる。

延伸修飾されたエラストマー複層フィルムは、複層フィルムであって、第１のプロピレン／アルファ−オレフィンコポリマーを含むコア層であって、該第１のプロピレン／アルファ−が、少なくとも５０重量％のプロピレンを含み、０．１ｇ／１０分〜３５ｇ／１０分のメルトフローレート（２３０℃／２．１６Ｋｇ）を有し、かつ少なくとも１重量パーセント〜３０重量パーセントの範囲内の結晶化度を有する、コア層と、第２のプロピレン／アルファ−オレフィンコポリマー及び２．５〜３０重量％のブロッキング防止剤を独立して含む、少なくとも１つの外側層であって、該第２のプロピレン／アルファ−オレフィンコポリマーが、少なくとも５０重量％のプロピレンを含み、０．１ｇ／１０分〜３５ｇ／１０分のメルトフローレート（２３０℃／２．１６Ｋｇ）を有し、かつ少なくとも１重量パーセント〜３０重量パーセントの範囲内の結晶化度を有する、外側層と、を含み、該第１のプロピレン／アルファ−オレフィンコポリマーの結晶化度が、該第２のプロピレン／アルファ−オレフィンコポリマーの結晶化度以上である、フィルムを提供することと、その元の長さの１００％以上の伸長まで、少なくとも１つの方向において、該フィルムの第１の延伸を実行して、延伸修飾された複層フィルムを形成することと、該少なくとも１つの方向において、該延伸修飾された複層フィルムを実質的に弛緩させることとによって形成され得る。いくつかの実施形態において、その元の長さの３００％超の伸長まで、少なくとも１つの方向において、フィルムの第１の延伸を実行して、延伸修飾された複層フィルムを形成する。他の実施形態において、その元の長さの３５０％以上の伸長まで、少なくとも１つの方向において、フィルムの第１の延伸を実行して、延伸修飾された複層フィルムを形成する。更なる実施形態において、その元の長さの４００％以上の伸長まで、少なくとも１つの方向において、フィルムの第１の延伸を実行して、延伸修飾された複層フィルムを形成する。より更なる実施形態において、その元の長さの４５０％以上の伸長まで、少なくとも１つの方向において、フィルムの第１の延伸を実行して、延伸修飾された複層フィルムを形成する。より更なる実施形態において、その元の長さの５００％以上の伸長まで、少なくとも１つの方向において、フィルムの第１の延伸を実行して、延伸修飾された複層フィルムを形成する。

図１を参照すると、延伸修飾された複層フィルムの調製に使用され得るインラインブローフィルムプロセス（１００）が描写される。第１のステップ（１０５）において、複層ブローフィルムは、共押出される。複層フィルムは、第１のプロピレン／アルファ−オレフィンコポリマーを含むコア層であって、該第１のプロピレン／アルファ−が、少なくとも５０重量％のプロピレンを含み、０．１ｇ／１０分〜３５ｇ／１０分のメルトフローレート（２３０℃／２．１６Ｋｇ）を有し、かつ少なくとも１重量パーセント〜３０重量パーセントの範囲内の結晶化度を有する、コア層と、第２のプロピレン／アルファ−オレフィンコポリマー及び２．５〜３０重量％のブロッキング防止剤を独立して含む、少なくとも１つの外側層であって、該第２のプロピレン／アルファ−オレフィンコポリマー、及び２．５〜３０重量％のブロッキング防止剤、該第２のプロピレン／アルファ−オレフィンコポリマーが、少なくとも５０重量％のプロピレンを含み、０．１ｇ／１０分〜３５ｇ／１０分のメルトフローレート（２３０℃／２．１６Ｋｇ）を有し、かつ少なくとも１重量パーセント〜３０重量パーセントの範囲内の結晶化度を有する、外側層と、を含み得、該第１のプロピレン／アルファ−オレフィンコポリマーの結晶化度は、該第２のプロピレン／アルファ−オレフィンコポリマーの結晶化度以上である。第２のステップ（１１０）において、次いで、複層ブローフィルムは、その元の長さの１００％以上の伸長まで、少なくとも１つの方向において延伸されて、延伸修飾された複層フィルムが形成される。本延伸修飾された複層フィルムは、少なくとも１つの伸長方向において、実質的に弛緩させられる。第３のステップ（１１５）において、本延伸修飾された複層フィルムを少なくとも１つの基材に積層して、積層体を形成する。

図２を参照すると、延伸修飾された複層フィルムの調製に使用され得るインライン流延フィルムプロセス（２００）が描写される。第１のステップ（２０５）において、複層流
延フィルムは、共押出される。複層フィルムは、第１のプロピレン／アルファ−オレフィンコポリマーを含むコア層であって、該第１のプロピレン／アルファ−オレフィンコポリマーが、少なくとも５０重量％のプロピレンを含み、０．１ｇ／１０分〜３５ｇ／１０分のメルトフローレート（２３０℃／２．１６Ｋｇ）を有し、かつ少なくとも１重量パーセント〜３０重量パーセントの範囲内の結晶化度を有する、コア層と、第２のプロピレン／アルファ−オレフィンコポリマー及び２．５〜３０重量％のブロッキング防止剤を独立して含む、少なくとも１つの外側層であって、該第２のプロピレン／アルファ−オレフィンコポリマー、及び２．５〜３０重量％のブロッキング防止剤、該第２のプロピレン／アルファ−オレフィンコポリマーが、少なくとも５０重量％のプロピレンを含み、０．１ｇ／１０分〜３５ｇ／１０分のメルトフローレート（２３０℃／２．１６Ｋｇ）を有し、かつ少なくとも１重量パーセント〜３０重量パーセントの範囲内の結晶化度を有する、外側層と、を含み得、該第１のプロピレン／アルファ−オレフィンコポリマーの結晶化度は、該第２のプロピレン／アルファ−オレフィンコポリマーの結晶化度以上である。第２のステップ（２１０）において、次いで、複層流延フィルムは、その元の長さの１００％以上の伸長まで、少なくとも１つの方向において延伸されて、延伸修飾された複層フィルムが形成される。本延伸修飾された複層フィルムは、少なくとも１つの伸長方向において、実質的に弛緩させられる。第３のステップ（２１５）において、本延伸修飾された複層フィルムを少なくとも１つの基材に積層して、積層体を形成する。

Claims

延伸修飾されたエラストマー複層フィルムであって、
第１のプロピレン／エチレンコポリマーを含むコア層であって、前記第１のプロピレン／エチレンコポリマーが、少なくとも８０重量％のプロピレンと５〜２０重量％のエチレンを含み、０．１ｇ／１０分〜３５ｇ／１０分のメルトフローレート（２３０℃／２．１６Ｋｇ）を有し、かつ少なくとも１重量パーセント〜４０重量パーセントの範囲内の結晶化度を有する、前記コア層と、
第２のプロピレン／エチレンコポリマー及び２．５〜３０重量％のブロッキング防止剤を独立して含む少なくとも１つの外側層であって、前記第２のプロピレン／エチレンコポリマーが、少なくとも８０重量％のプロピレンと５〜２０重量％のエチレンを含み、０．１ｇ／１０分〜３５ｇ／１０分のメルトフローレート（２３０℃／２．１６Ｋｇ）を有し、かつ少なくとも１重量パーセント〜４０重量パーセントの範囲内の結晶化度を有する、前記外側層と
を含み、
前記第１のプロピレン／エチレンコポリマーの結晶化度が、前記第２のプロピレン／エチレンコポリマーの結晶化度以上である、前記フィルム。
前記第１のプロピレン／エチレンコポリマーが、前記第２のプロピレン／エチレンコポリマーとは異なる、請求項１に記載のフィルム。
前記フィルムが、前記少なくとも１つの外側層中に、及び任意で、前記コア層中にスリップ剤を更に含む、請求項１に記載のフィルム。
前記第１のプロピレン／エチレンコポリマーのメルトフローレートが、前記第２のプロピレン／エチレンコポリマーのメルトフローレートとは異なる、請求項１に記載のフィルム。
前記フィルムが、ブローフィルムまたは流延フィルムである、請求項１に記載のフィルム。
前記フィルムが、延伸修飾されていない同一のフィルムと比較して、永久歪みの低下を呈する、請求項１に記載のフィルム。
請求項１〜６のうちのずれか１項に記載の延伸修飾されたエラストマー複層フィルムを含む積層体。
前記フィルムの側面に積層された少なくとも１つの基材を更に含む請求項７に記載の積層体。
延伸修飾されたエラストマー複層フィルムを製造するためのプロセスであって、
複層フィルムであって、
第１のプロピレン／エチレンコポリマーを含むコア層であって、前記第１のプロピレン／エチレンコポリマーが、少なくとも８０重量％のプロピレンと５〜２０重量％のエチレンを含み、０．１ｇ／１０分〜３５ｇ／１０分のメルトフローレート（２３０℃／２．１６Ｋｇ）を有し、かつ少なくとも１重量パーセント〜３０重量パーセントの範囲内の結晶化度を有する、前記コア層と、
第２のプロピレン／エチレンコポリマー及び２．５〜３０重量％のブロッキング防止剤を独立して含む少なくとも１つの外側層であって、前記第２のプロピレン／エチレンコポリマーが、少なくとも８０重量％のプロピレンと５〜２０重量％のエチレンを含み、０．１ｇ／１０分〜３５ｇ／１０分のメルトフローレート（２３０℃／２．１６Ｋｇ）を有し、かつ少なくとも１重量パーセント〜３０重量パーセントの範囲内の結晶化度を有する、前記外側層と
を含み、
前記第１のプロピレン／アルファ−オレフィンコポリマーの結晶化度が、前記第２のプロピレン／アルファ−オレフィンコポリマーの結晶化度以上である、前記複層フィルムを提供するステップと、
前記フィルムの元の長さの１００％以上の伸長まで、少なくとも１つの方向において、前記フィルムの第１の延伸を実行して、延伸修飾された複層フィルムを形成するステップと、
前記少なくとも１つの方向において、前記延伸修飾された複層フィルムを実質的に弛緩させるステップと
を含む前記プロセス。
前記プロセスが、前記延伸修飾された複層フィルムを少なくとも１つの基材に積層して、積層体を形成するステップを更に含む、請求項９に記載のプロセス。
前記基材が不織物である、請求項９に記載のプロセス。
前記基材が伸縮性不織物である、請求項９に記載のプロセス。
前記伸縮性不織物がひだ状の形状を有する、請求項１２に記載のプロセス。
前記積層体が、前記積層体の第２の延伸前の長さの２５０％以下の伸長まで、少なくとも１つの方向において、第２の延伸を受ける、請求項１０に記載のプロセス。
前記積層体が第２の延伸を受けない、請求項１０に記載のプロセス。