JP2022516868A - 微小孔性フィルムを含む物品及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
物品は、第1及び第2の主面を有する少なくとも第1の層と、第1の層の第2の主面に隣接する第2の層とを含む。第1の層の第1の主面は、物品の可視の外側表面の少なくとも一部分である。第1の層の少なくとも一部分は、白色以外の第1の色を有するシースルー熱可塑性フィルムである。第2の層は、不透明な微小孔性領域と非細孔性領域とを有する微小孔性フィルムを含む。不透明な微小孔性領域及び非細孔性領域が第1の層を通して見られるとき、それらは、外側表面上に2つの異なる色又は同じ色の2つの異なる陰影の外観を作り出す。物品の製造方法も説明される。
Description
関連出願の相互参照
本出願は、2018年12月31日に出願された米国特許仮出願第62/786,757号の優先権を主張し、その開示は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
本出願は、2018年12月31日に出願された米国特許仮出願第62/786,757号の優先権を主張し、その開示は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
印刷及び/又は着色領域を有するフィルム物品は、いくつかの異なる用途に有用である。例えば、着色ガムテープ及び和紙テープは、装飾及びクラフトの事業用に普及している。異なる印刷及び/又は着色領域を含む様々な異なる個人衛生物品(例えば、おむつ、成人失禁用製品、及び生理用ナプキンなどの吸収性物品)は、市販で入手可能である。これらの及び他の物品上に印刷又は着色することは、消費者にとって魅力的であり、消費者が異なるブランドを区別するのを助けることができる。吸収性物品のいくつかの製造業者は、それらのブランドのしるしである多色画像を印刷する。他の業者は、物品に単色印刷を使用する場合もある。
区別化された製品を提供するための印刷手法は、一般に、インク、着色接着剤、又は熱若しくは圧力活性化化学着色剤を使用し、これらはそれぞれ消費者が手にする製品のコストを上げる。パターン又は着色を有する吸収性物品のいくつかの最近の例としては、米国特許第8,324,444号(Hanssonら)及び米国特許出願公開第2011/0264064号(Aroraら)及び同第2012/0242009号(Mullaneら)に記載されているものが挙げられる。
本開示は、例えば、インク又は他の色提供化学物質の印刷を必要とせずに、製品上に視覚画像を提供するために有用であり得る。物品は、不透明な微小孔性領域と非細孔性領域とを含む。本開示の物品における不透明な微小孔性領域と非細孔性領域との間のコントラストは、典型的には、経時的な変色に対して耐性である耐久性のある画像を有利に提供する。更に、物品は、微小孔性熱可塑性フィルムを含むため、光の透過を(例えば、散乱によって)遮断することができ、基材へ光を照射し、照射された基材のエリアから受け取る光の量を検出することに頼る検査システムにおいて検出されることを可能にする。したがって、本開示の物品は、特定の製造製品の検査プロセスを容易にするために有用である。不透明な微小孔性領域及び非細孔性領域は、所定の(すなわち、設計された)形状を有する。有利には、領域は、装飾的又は区別可能であるように選択することができる多種多様なパターン、数字、絵、記号、アルファベット文字、バーコード、又はこれらの組み合わせの形態であり得る。領域はまた、顧客によって容易に識別され得る社名、ブランド名、又はロゴの形態であり得る。本開示の物品は、特定の製品の要件に応じて容易にカスタマイズすることができる。
一態様では、本開示は、第1及び第2の主面を有する少なくとも第1の層と、第1の層の第2の主面に隣接する第2の層と、を含む物品を提供する。第1の層の第1の主面は、物品の可視の外側表面の少なくとも一部分である。第1の層の少なくとも一部分は、白色以外の第1の色を有するシースルー熱可塑性フィルムである。第2の層は、不透明な微小孔性領域と非細孔性領域とを有する微小孔性フィルムを含む。不透明な微小孔性領域及び非細孔性領域が第1の層を通して見られるとき、それらは、外側表面上に2つの異なる色又は同じ色の2つの異なる陰影の外観を作り出す。
別の態様では、本開示は、物品の製造方法を提供する。方法は、第1の層と微小孔性熱可塑性フィルムとを含む多層フィルムを提供することと、微小孔性フィルム中の一部の細孔をつぶして、非細孔性領域を形成することと、を含む。
本出願では、「a」、「an」、及び「the」などの用語は、単数の実体のみを指すことを意図するものではなく、全般分類を含み、その具体例を、例示のために使用し得る。「a」、「an」及び「the」の用語は、「少なくとも1つ」という用語と互換可能に使用される。列挙が後続する「~のうちの少なくとも1つ(at least one of)」及び「~のうちの少なくとも1つを含む(comprises at least one of)」という語句は、列挙中の項目のうちのいずれか1つ、及び、列挙中の2つ以上の項目のいずれかの組み合わせを指す。全ての数値範囲は、特に明記しない限り、その端点と両端点間の非整数値を含む。
「第1」及び「第2」という用語は、単にその相対的な意味において、本開示に使用される。特に断りがない限り、これらの用語は、実施形態のうちの1つ以上の説明において単に便宜的に使用されることが理解されるであろう。
用語「微小孔性」は、最大10マイクロメートルまでの平均寸法(いくつかの場合、直径)を有する複数の細孔を有することを指す。複数の細孔のうちの少なくとも一部は、可視光の波長と同程度又はそれより大きい寸法を有するべきである。例えば、細孔の少なくとも一部は、少なくとも400ナノメートルの寸法(場合によっては直径)を有するべきである。細孔の大きさは、ASTM F-316-80に従って、バブルポイントを測定することによって測定される。細孔は連続気泡細孔又は独立気泡細孔であり得る。いくつかの実施形態では、細孔は、独立気泡細孔である。
用語「シースルー」は、透明である(すなわち、光を通過させ、向こう側にある物体を明瞭に見ることが可能である)こと、又は、半透明である(すなわち、光を通過させるが、向こう側にある物体を明瞭に見ることはできない)ことの、いずれかを指す。
非細孔性領域が不透明な微小孔性領域の「内部」にあると言われる場合、不透明な微小孔性領域が、少なくとも2つ以上の側面で非細孔性領域と接する場合があることを意味する。いくつかの実施形態では、不透明な微小孔性領域は、非細孔性領域を包囲する。一般的に、非細孔性領域は、微小孔性フィルムの縁部にのみ見出されない。
フィルムの厚さは、その最小寸法であると理解されるべきである。一般に、「z」寸法と呼ばれ、フィルムの主面間の距離を指す。
メカニカルファスナ要素に関する用語「直立した」は、熱可塑性バッキングから突出した柱体を指し、バッキングに対して垂直に立つ柱体及びバッキングに対して90度以外の角度である柱体を含む。
本開示の上記の概要は、開示されるそれぞれの実施形態、又は本開示の全ての実装形態を説明することを意図していない。以下の説明は、例示的な実施形態をより具体的に例示する。それゆえ、図面及び以下の説明は、単に例示を目的とするものに過ぎず、本開示の範囲を不当に限定するように読解されるべきではないことを理解されたい。
本開示は、本開示の様々な実施形態についての下記の詳細な説明を添付の図面と併せて考察することにより、より完全に理解し得る。
図1は、本開示の物品において有用である多層構造100の斜視図である。第1の層101は、第1の色を有するシースルーの熱可塑性フィルムである。すなわち、第1の層は無色ではなく、白色以外の色を有する。第1の層は、第1の主面101a、及び第2の主面101bを有する。多層構造100の第2の層102は、第1の層101の第2の主面101bに隣接している。第2の層102は、不透明な微小孔性領域112と、反復する一連の非細孔性領域114とを有する微小孔性フィルムを含む。非細孔性領域114は、典型的には、不透明な微小孔性領域112と比較して、より小さい「z」寸法(すなわち、より小さい厚さ)を有する多層フィルムの領域に対応する。図1に例示される実施形態を含むいくつかの実施形態では、本開示の物品において有用な多層構造100は、第1の層101の反対側の第2の層102の主面102bに隣接する第3の層103を更に含む。第3の層103は、第1の色とは異なる第2の色を有する。すなわち、第3の層103も無色ではなく、白色以外の色を有する。不透明な微小孔性領域112及び非細孔性領域114が第1の層101を通して見られるとき、それらは、物品の外側表面上に2つの異なる色の外観を作り出す。非細孔性領域114は、例示される実施形態では反復パターンであるため、第1の層を通して見られるとき、それらは、外側表面上に2つの異なる色のパターンの外観を作り出す。第2の層102の不透明な微小孔性領域112が白色である実施形態では、第2の層102内の不透明な微小孔性領域112と、この領域の上に重なる第1の層101の部分との組み合わせは、第1の層101内に与えられる色の不透明な陰影として現れる。第2の層102の非細孔性領域114が無色である実施形態では、非細孔性領域114において、第1の層101、第2の層102及び第3の層103は共に、第1の色と第2の色との組み合わせである色を有するように見える。
図1は第3の層103を示しているが、第3の層は、本開示の物品内に存在する必要はない。第3の層が多層構造100にない場合、第1の層101を通して見られる不透明な微小孔性領域112及び非細孔性領域114は、外側表面上に同じ色の2つの異なる陰影の外観を作り出す。非細孔性領域114は、例示される実施形態では反復パターンであるため、第1の層を通して見られるとき、それらは、外側表面上に同じ色の2つの異なる陰影のパターンの外観を作り出す。
本開示による物品における任意の個々の非細孔性領域のサイズは、少なくとも0.3mm2、0.4mm2、0.5mm2、又は0.7mm2であってもよい。一般に、2つの異なる色又は同じ色の2つの異なる陰影の間の色コントラストが比較的大きい場合、より小さい個々の非細孔性エリア(例えば、0.3mm2~0.6mm2)は、肉眼で容易に視認可能であり得る。しかしながら、2つの異なる色又は同じ色の2つの異なる陰影の色コントラストが比較的小さい場合、より大きな個々の非細孔性エリア(例えば、0.6mm2よりも大きい)を有することが望ましい場合がある。
図1に示すような多層構造は、様々な方法で作製することができる。第1の層及び第2の層は熱可塑性であり、別々に押出成形され、次いで一緒に(例えば、押出積層又は接着剤結合によって)積層されてもよく、又は共押出によって作製してもよい。少なくとも第1及び第2の層の多層フィルムは、任意の好適な種類の共押出ダイと、ブローされたフィルム押出又はキャストフィルム押出などの任意の好適なフィルム製造方法を使用して共押出することができる。いくつかの実施形態では、多層溶融ストリームは、米国特許第4,839,131号(Cloeren)に示されているもののような、多層フィードブロックによって形成することができる。共押出成形における最良の性能のために、各層のポリマー組成物は、溶融粘度などの同様の特性を有するように選択することができる。いくつかの実施形態では、ポリマー組成物中の後述するβ造核剤又は希釈剤を含む第2の層は、第1の層を形成するこのような剤を含まない同様のポリマー組成物で共押出することができる。第1の層を作製するための第1のポリマー組成物は、着色剤(例えば、顔料又は染料)を含む。共押出技術は、Progelhof,R.C.,and Throne,J.L.「Polymer Engineering Principles」,Hanser/Gardner Publications,Inc.(Cincinnati,Ohio,1993)を含む多くのポリマー加工参照文献に見出される。第3の層はまた、熱可塑性層であってもよく、第1、第2、及び第3の層を含む多層フィルムもまた、共押出によって形成することができる。
いくつかの実施形態では、第3の層は、織布ウェブ、不織布ウェブ(例えば、スパンボンドウェブ、スパンレースウェブ、エアレイドウェブ、メルトブローンウェブ、及び結合カードウェブ)、織物、プラスチックフィルム、及びこれらの組み合わせなどの他の材料を含む。第3の層を、押出積層、接着剤(例えば感圧性接着剤)、又は他の結合方法(例えば超音波結合、圧着、又は表面結合)によって、第2の層に接合してもよい。第3の層はまた、顔料又は染料などの着色剤を含む。第3の層はまた、金属化されてもよい。
本明細書に開示される微小孔性熱可塑性フィルムを含む第2の層を作製するために、様々な方法が有用である。いくつかの実施形態では、微小孔性熱可塑性フィルム中の多孔性は、β核生成から生じる。熱可塑性材料(例えば、半結晶性ポリオレフィン)は、2種以上の結晶構造を有し得る。例えば、アイソタクチックポリプロピレンは、α(単斜晶)、β(擬六方晶)、及びγ(三斜晶)形態の、少なくとも3つの異なる形態に結晶化することが知られている。溶融結晶化材料において、主な形態はα形態、すなわち単斜晶形態である。β形態は一般に、特定の不均質核が存在するか、又は結晶化が温度勾配中若しくはせん断力の存在下に生じたのでなければ、ほんの数パーセントのレベルで生じる。不均質核は、β造核剤として一般に知られており、結晶性ポリマー溶融物中で異物として働く。ポリマーが結晶化温度(例えば、60℃~120℃又は90℃~120℃の範囲内の温度)未満に冷却された場合、ゆるく巻かれたポリマー鎖は、β造核剤の周りで配向して、β相領域を形成する。ポリプロピレンのβ形態は準安定形であるが、熱処理及び/又は応力を加えることによって、より安定なα形態へ転換することができる。β形態のポリプロピレンが特定の条件下で延伸される場合、微小孔が様々な量で形成され得る。例えば、Chuら、「Microvoid formation process during the plastic deformation of β-form polypropylene」,Polymer,Vol.35,No.16,pp.3442-3448,1994、及びChuら、「Crystal transformation and micropore formation during uniaxial drawing of β-form polypropylene film」,Polymer,Vol.36,No.13,pp.2523-2530,1995を参照されたい。この方法から達成される孔径は、約0.05マイクロメートル~約1マイクロメートル、いくつかの実施形態では約0.1マイクロメートル~約0.5マイクロメートルの範囲にわたり得る。
一般的に、微小孔性熱可塑性フィルム中の多孔性がβ造核剤から生成される場合、フィルムは半結晶性ポリオレフィンを含む。様々なポリオレフィンが有用であり得る。典型的には、半結晶性ポリオレフィンはポリプロピレンを含む。ポリプロピレンを含む半結晶性ポリオレフィンが、ポリプロピレンホモポリマーでも、又はプロピレン繰り返し単位を含むコポリマーでもよいことは、理解されたい。コポリマーは、プロピレンと少なくとも1種の他のオレフィン(例えば、エチレン又は4~12個若しくは4~8個の炭素原子を有するα-オレフィン)とのコポリマーであってよい。エチレン、プロピレン、及び/又はブチレンのコポリマーが有用であり得る。いくつかの実施形態では、コポリマーは、最大90、80、70、60、又は50重量パーセントのポリプロピレンを含有する。いくつかの実施形態では、コポリマーは、最大50、40、30、20、又は10重量パーセントの、ポリエチレン又はα-オレフィンのうちの少なくとも一方を含有する。半結晶性ポリオレフィンはまた、ポリプロピレンを含む熱可塑性ポリマーのブレンドの一部であってもよい。好適な熱可塑性ポリマーとしては、典型的には、従来の加工条件下で溶融加工可能な結晶性ポリマーが挙げられる。すなわち、加熱すると、ポリマーは典型的には、軟化及び/又は溶融して、押出成形機などの従来の機器で加工してシートを形成することが可能になる。結晶性ポリマーは、その溶融物を制御された条件下で冷却すると、幾何学的に規則正しく秩序立った化学構造を自然に形成する。好適な結晶性熱可塑性ポリマーの例としては、ポリオレフィンなどの付加重合体が挙げられる。有用なポリオレフィンとしては、エチレン(例えば、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、若しくは線状低密度ポリエチレン)のポリマー、α-オレフィン(例えば、1-ブテン、1-ヘキセン、若しくは1-オクテン)のポリマー、スチレンポリマー、並びに2種以上のこのようなオレフィンのコポリマーが挙げられる。半結晶性ポリオレフィンは、このようなポリマーの立体異性体混合物、例えば、アイソタクチックポリプロピレンとアタクチックポリプロピレンとの混合物、又はアイソタクチックポリスチレンとアタクチックポリスチレンとの混合物を含み得る。いくつかの実施形態では、半結晶性ポリオレフィンブレンドは、最大90、80、70、60、又は50重量パーセントのポリプロピレンを含有する。いくつかの実施形態では、ブレンドは、最大50、40、30、20、又は10重量パーセントの、ポリエチレン又はα-オレフィンのうちの少なくとも一方を含有する。
いくつかの実施形態では、微小孔性熱可塑性フィルムは、半結晶性ポリオレフィンを含み、毎分0.1~10デシグラム、例えば、毎分0.25~2.5デシグラムの範囲のメルトフローレートを有するポリマー組成物から作製される。
微小孔性熱可塑性フィルムの多孔性がβ造核剤から生成される場合、β造核剤は、ポリオレフィンを含む溶融成形シート中にβ型球晶を生成し得る任意の無機又は有機造核剤であってよい。有用なβ造核剤としては、ガンマキナクリドン、キニザリンスルホン酸のアルミニウム塩、ジヒドロキナクリジンージオン及びキナクリジン-テトロン、トリフェネノールジトリアジン(triphenenol ditriazine)、ケイ酸カルシウム、ジカルボン酸(例えば、スベリン酸、ピメリン酸、オルト-フタル酸、イソフタル酸、及びテレフタル酸)、これらのジカルボン酸のナトリウム塩、これらのジカルボン酸と周期表第IIA族金属(例えば、カルシウム、マグネシウム、又はバリウム)との塩、デルタ-キナクリドン、アジピン酸又はスベリン酸のジアミド、種々のインジゴゾル及びシバンチン有機顔料、キナクリドンキノン、N’,N’-ジシクロヘキシル-2,6-ナフタレンジカルボキシアミド(例えばNew Japan Chemical Co.Ltd.から「NJ-Star NU-100」という商品名で入手可能)、アントラキノンレッド、並びにビスアゾイエロー顔料が挙げられる。押出成形フィルムの特性は、β造核剤の選択及びβ造核剤の濃度に依存する。いくつかの実施形態では、β造核剤は、γ-キナクリドン、スベリン酸カルシウム塩、ピメリン酸カルシウム塩、並びにポリカルボン酸のカルシウム塩及びバリウム塩からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、β造核剤はキナクリドン系着色剤Permanent Red E3Bであって、これはQ染料とも呼ばれる。いくつかの実施形態では、β造核剤は、有機ジカルボン酸(例えば、ピメリン酸、アゼライン酸、o-フタル酸、テレフタル酸、及びイソフタル酸)とII族金属(例えば、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、及びバリウム)の酸化物、水酸化物、又は酸性塩とを混合することによって形成される。いわゆる2成分開始剤としては、炭酸カルシウムと上に列挙した有機ジカルボン酸のいずれかとの組み合わせ、及びステアリン酸カルシウムとピメリン酸との組み合わせが挙げられる。いくつかの実施形態では、β造核剤は、米国特許第7,423,088号(Maderら)に記載されているような芳香族トリカルボキサミドである。
β造核剤は、ポリマーの溶融状態からの結晶化を促進し、ポリマーの結晶化を加速させるようにポリマー結晶化部位の開始を強化する重要な機能を果たす。したがって、造核剤は、ポリマーの結晶化温度で固体であってもよい。造核剤はポリマーの結晶化速度を増加させるため、得られるポリマー粒子のサイズ、又は球晶が減少する。
本明細書で開示する微小孔性フィルムの製造に有用な、熱可塑性材料(例えば、半結晶性ポリオレフィン)にβ造核剤を組み込む好都合な手法は、濃縮物の使用によるものである。濃縮物は、典型的には、最終的な微小孔性フィルム中で所望されるよりも高濃度の造核剤を含有する、高充填ペレット状樹脂(例えば、ポリプロピレン)である。造核剤は濃縮物中に、0.01重量%~2.0重量%(100~20,000ppm)の範囲で、いくつかの実施形態では0.02重量%~1重量%(200~10,000ppm)の範囲内で存在する。典型的な濃縮物は、非造核ポリオレフィンに、例えば、微小孔性フィルムの全ポリオレフィン含有量の0.5重量%~50重量%の範囲で(いくつかの実施形態では1重量%~10重量%の範囲で)ブレンドされる。最終的な微小孔性フィルム中のβ造核剤の濃度範囲は、0.0001重量%~1重量%(1ppm~10,000ppm)、いくつかの実施形態では、0.0002重量%~0.1重量%(2ppm~1000ppm)であり得る。濃縮物はまた、安定化剤、顔料、及び加工剤などの他の添加剤も含有し得る。
半結晶性ポリオレフィン中のβ型球晶のレベルは、例えばX線結晶学及び示差走査熱量測定法(Differential Scanning Calorimetry、DSC)を使用して、決定することができる。DSCによって、本開示を実施するために有用な微小孔性フィルムにおけるα相及びβ相の両方の融点及び融解熱を決定することができる。半結晶性ポリプロピレンでは、β相の融点はα相の融点よりも低い(例えば、約10~15℃の差)。全融解熱に対するβ相の融解熱の比によって、試料中のβ型球晶の百分率が与えられる。β型球晶のレベルは、フィルム中のα相結晶及びβ相結晶の総量を基準として、少なくとも10、20、25、30、40、又は50パーセントであり得る。これらのβ型球晶のレベルは、延伸される前のフィルムにおいて見られることがある。
いくつかの実施形態では、実施形態のいずれかにおいて本開示を実施するのに有用な微小孔性熱可塑性フィルムは、熱誘起相分離(thermally induced phase separation、TIPS)法を使用して形成される。微小孔性熱可塑性フィルムを製造するこの方法は、典型的には、結晶性ポリマーと希釈剤とを溶融ブレンドして、溶融混合物を形成することを含む。次いで、溶融混合物をフィルムに形成し、ポリマーが結晶化する温度まで冷却すると、ポリマーと希釈剤との間に相分離が起こり、空隙を形成する。このようにして、希釈剤化合物中に結晶化ポリマーの集合体を含むフィルムが形成される。この空隙フィルムは、ある程度の不透明度を有する。
いくつかの実施形態では、結晶化ポリマーの形成に続いて、少なくとも1つの方向にフィルムを延伸させること、又は希釈剤の少なくとも一部を除去することのうちの少なくとも一方によって、材料の多孔性を増加させる。このステップは、ポリマーの互いに隣接する粒子同士の分離をもたらし、相互連結された微小孔のネットワークが提供される。このステップはまた、ポリマーを恒久的に薄くしてフィブリルを形成させ、フィルムに強度及び多孔性を付与する。希釈剤は、延伸の前又は後のいずれかに、材料から除去することができる。いくつかの実施形態では、希釈剤は除去されない。この方法で達成される孔径は、約0.2ミクロン~約5ミクロンの範囲内であり得る。
本開示を実施するのに有用な微小孔性熱可塑性フィルムがTIPSプロセスから製造される場合、フィルムは、β造核によって製造されたフィルムに関連して上述の半結晶性ポリオレフィンのいずれかを含み得る。加えて、単独で又は組み合わせて有用であり得る他の結晶性ポリマーとしては、高密度及び低密度ポリエチレン、ポリ(フッ化ビニリデン)、ポリ(メチルペンテン)(例えば、ポリ(4-メチルペンテン)、ポリ(乳酸)、ポリ(ヒドロキシブチラート)、ポリ(エチレン-クロロトリフルオロエチレン)、ポリ(フッ化ビニル)、ポリ塩化ビニル、ポリ(エチレンテレフタレート)、ポリ(ブチレンテレフタレート)、エチレン-ビニルアルコールコポリマー、エチレン-ビニルアセテートコポリマー、ポリブイルテン(polybuyltene)、ポリウレタン、及びポリアミド(例えば、ナイロン-6又はナイロン66)が挙げられる。本開示による微小孔性フィルムを提供するのに有用な希釈剤としては、鉱物油、ミネラルスピリット、ジオクチルフタレート、液体パラフィン、パラフィンワックス、グリセリン、石油ゼリー、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、ポリテトラメチレンオキシド、軟質カルボワックス、及びこれらの組み合わせが挙げられる。希釈剤の量は、典型的には、ポリマーと希釈剤との総重量を基準として、約20重量部~70重量部、30重量部~70重量部、又は50重量部~65重量部の範囲内である。
微粒子空洞化剤もまた、微小孔性熱可塑性フィルムを作製するのに有用である。このような空洞化剤は、ポリマー性マトリックス材料とは非相溶性又は非混和性であり、フィルムの押出成形及び配向の前に、ポリマー性コアマトリックス材料内に分散相を形成する。このようなポリマー基材が一軸又は二軸延伸に供されると、分配された分散相部分の周囲に空隙又は空洞部を形成し、マトリックス及び空洞部内の光の散乱に起因して不透明な外観をもたらす、多数の空洞部で満たされたマトリックスを有するフィルムを提供する。微小孔性熱可塑性フィルムは、TIPSフィルムに関連して上に記載したポリマーのいずれかを含むことができる。微粒子空洞化剤は、無機であっても、有機であってもよい。有機空洞化剤は一般に、フィルムマトリックス材料の融点よりも高い融点を有する。有用な有機空洞化剤としては、ポリエステル(例えば、ポリブチレンテラフタレート(teraphthalate)、又はナイロン-6などのナイロン)、ポリカーボネート、アクリル樹脂、及びエチレンノルボルネンコポリマーが挙げられる。有用な無機空洞化剤としては、タルク、炭酸カルシウム、二酸化チタン、硫酸バリウム、ガラスビーズ、ガラスバブル(すなわち、中空ガラス球)、セラミックビーズ、セラミックバブル、及び金属微粒子が挙げられる。空洞化剤の粒径は、粒子の少なくとも重量の大部分が、例えば約0.1ミクロン~約5ミクロン、いくつかの実施形態では約0.2ミクロン~約2ミクロンの、全体として平均粒径を含むようなものである。(用語「全体として」は3次元における粒径を指し、用語「平均」は相加平均である。)空洞化剤はポリマーマトリックス中に、ポリマーと空洞化剤との総重量を基準として、約2重量パーセント~約40重量パーセント、約4重量パーセント~約30重量パーセント、又は約4重量パーセント~約20重量パーセントの量で存在し得る。微粒子空洞化剤は、本明細書に開示される微小孔性熱可塑性フィルムのいくつかの実施形態を作製するために有用であり得るが、一般的にそのような空洞化剤で作製された微小孔性フィルムは、β核形成又はTIPSプロセスを用いた場合よりも透明ではないシースルー領域を提供する。したがって、いくつかの実施形態では、微小孔性熱可塑性フィルムは、β造核剤又は希釈剤のうち少なくとも1つを含む。いくつかの実施形態において、微小孔性熱可塑性フィルムは、微粒子空洞化剤を含まないか、又はフィルムの総重量を基準として、2、1.5、1、0.5又は0.1パーセント未満のそのような空洞化剤を含有する。
さらなる成分が、所望の用途に応じて、本開示の実施形態のいずれかを実施するのに有用な、微小孔性熱可塑性フィルムに含まれてもよい。例えば、界面活性剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、有機又は無機着色剤、安定剤、難燃剤、芳香剤、β造核剤以外の核剤、及び可塑剤が含まれてもよい。上記のβ造核剤の多くは、色を有する。また、着色剤は、例えば、着色濃縮物又は着色マスターバッチの形態で添加されてもよい。いくつかの実施形態では、微小孔性熱可塑性フィルムは着色されておらず、換言すれば、不透明な微小孔性領域は白色である。
上記の方法のいずれかによって作製された微小孔性熱可塑性フィルムの場合、フィルムは、典型的には、微小孔性構造を形成又は強化するために延伸される。フィルムを延伸させることは、二軸方向又は一軸方向にウェブ上で実施することができる。二軸延伸とは、バッキングの平面内で2つの異なる方向に延伸することを意味する。典型的には、必ずしもではないが、1つの方向は機械方向又は長手方向「L」であり、他方の異なる方向は、横断方向又は幅方向「W」である。二軸延伸は、例えば、最初は長手方向又は幅方向のうちの1つにおいて、続いて長手方向又は幅方向の他方で、熱可塑性バッキングを延伸させることによって順次実施することができる。二軸延伸はまた、両方向に本質的に同時に行うことができる。一軸延伸とは、バッキングの平面内で1つの方向のみに延伸することを意味する。典型的には、一軸延伸は、「L」又は「W」方向のうちの1つで行われるが、他の延伸方向もまた可能である。
本明細書に開示される物品及び方法のいくつかの実施形態では、第1の層及び第2の層は同時に延伸される。これらの実施形態の一部では、第1の層、第2の層、及び第3の層は、同時に延伸される。
いくつかの実施形態では、延伸は、フィルムの長さ(「L」)又は幅(「W」)のうちの少なくとも1つを、少なくとも1.2倍(いくつかの実施形態では、少なくとも1.5倍、2倍又は2.5倍)大きくする。いくつかの実施形態では、延伸は、フィルムの長さ(「L」)及び幅(「W」)の両方を、少なくとも1.2倍(いくつかの実施形態では、少なくとも1.5倍、2倍又は2.5倍)大きくする。いくつかの実施形態では、延伸は、フィルムの長さ(「L」)又は幅(「W」)のうちの少なくとも1つを、最大5倍(いくつかの実施形態では、最大2.5倍)大きくする。いくつかの実施形態では、延伸は、フィルムの長さ(「L」)又は幅(「W」)の両方を、最大5倍(いくつかの実施形態では、最大2.5倍)大きくする。いくつかの実施形態では、延伸は、フィルムの長さ(「L」)又は幅(「W」)のうちの少なくとも1つを、最大10倍(いくつかの実施形態では、最大20倍超)大きくする。いくつかの実施形態では、延伸は、フィルムの長さ(「L」)及び幅(「W」)の両方を、最大10倍(いくつかの実施形態では、最大20倍以上)大きくする。
一般に、熱可塑性フィルムが、熱可塑性材料の融点未満の温度で、特にフィルムの線延伸温度未満の温度で一軸延伸又は二軸延伸される場合、熱可塑性フィルムは不均一に延伸し、延伸部と未延伸部との間に透明な境界が形成される。この現象は、ネッキング又は線延伸と呼ばれる。しかしながら、実質的に熱可塑性バッキング全体は、十分に高い程度まで延伸されたときに均一に延伸される。これが生じる延伸比は、「自然延伸比(natural stretch ratio)」又は「自然延伸比(natural draw ratio)」と呼ばれる。自然延伸比を上回る延伸は、厚さ、引張強度、及び弾性率などの、著しくより均一な性質又は特性をもたらすことが理解される。任意の所与の熱可塑性バッキング及び延伸条件に関しては、自然延伸比は、例えば、熱可塑性バッキングを形成する熱可塑性樹脂の組成、ツールロール上の急冷条件に起因する形成された熱可塑性バッキングの形態、並びに延伸の温度及び速度などの要因によって決定される。更に、二軸延伸熱可塑性バッキングの場合、一方向における自然延伸比は、他の方向における最終延伸比を含む延伸条件に影響される。したがって、ある方向に固定の延伸比を与えられた、他の方向における自然延伸比があると言ってもよく、あるいは、自然延伸比をもたらす1対の延伸比(第1の方向に1つ、及び第2の方向に1つ)があると言ってもよい。用語「延伸比」は、延伸した後の熱可塑性バッキングの所与の部分の直線寸法の、延伸前の同じ部分の直線寸法に対する比を指す。ポリプロピレンの最も一般的な結晶形態、α形態の自然延伸比は約6:1であると報告されている。
本開示を実施するのに有用なフィルム(いくつかの実施形態では、第1、第2、及び任意選択的に第3の層を含む多層フィルム)の延伸は様々な方法で実施することができる。フィルムが不定長のウェブである場合、例えば、機械方向に一軸延伸することは、速度が上昇するロールの上でフィルムを推進することによって実施することができる。用語「機械方向」(machine direction、MD)は、本明細書で使用する場合、走行しているフィルムの連続ウェブの方向を示す。フィルムの一軸、逐次二軸、及び同時二軸延伸を可能にする汎用的な延伸方法は、フラットフィルムテンタ装置を用いる。このような装置は、複数のクリップ、グリッパ、又は他のフィルム縁部把持手段を、フィルムの互いに反対側にある両縁部に沿って使用して、分岐レールに沿って異なる速度で把持手段を推進させることによって、所望の方向に一軸、逐次二軸、又は同時二軸延伸が得られるように、熱可塑性ウェブを把持する。一般に、機械方向のクリップ速度を速くすると、機械方向の延伸がもたらされる。分岐レールなどの手段は、概して、横断方向の延伸をもたらす。用語「横方向」(cross-direction、CD)は、本明細書で使用する場合、機械方向に対して本質的に垂直な方向を示す。一軸延伸及び二軸延伸は、例えば、米国特許第7,897,078号(Petersenら)及び本明細書で引用された文献において開示されている方法及び装置によって達成することができる。フラットフィルムテンタ延伸装置は、例えば、Bruckner Maschinenbau GmbH(Siegsdorf,Germany)から市販されている。
フィルムを延伸することは、典型的には、高温、例えば、最高150℃で実施される。フィルムを加熱することにより、延伸のためにより可撓性を持たせることができる。例えば、IR照射、熱風処理によって、又は加熱チャンバ内で延伸を実行することによって、加熱を行うことができる。本開示によるメカニカルファスナのいくつかの実施形態では、加熱によって生じる恐れのある、メカニカルファスナ要素に対するあらゆる損傷を最小限に抑えるために、メカニカルファスナ要素が突出する第1表面の反対側のフィルムの第2の表面にのみ、加熱が適用される。例えば、これらの実施形態では、フィルムの第2の表面と接触しているローラーのみが加熱される。いくつかの実施形態では、フィルムの延伸は50℃~130℃の範囲の温度で行われる。
本開示による物品では、第1の層、第2の層、及び任意選択的に第3の層の構造は、様々な厚さを有してもよい。例えば、多層フィルムの初期(すなわち、あらゆる延伸の前)の厚さは、所望の用途に応じて、最大約750、500、400、250、又は150マイクロメートルであってもよい。いくつかの実施形態において、フィルムの初期の厚さは、所望の用途に応じて、少なくとも約50、75、又は100マイクロメートルである。いくつかの実施形態では、フィルムの初期の厚さは、50~約225マイクロメートル、約75~約200マイクロメートル、又は約100~約150マイクロメートルの範囲である。フィルムは、本質的に均一な断面を有してもよく、又はメカニカルファスナの場合、フィルムは、直立柱体によって提供されるものを超える構造を有してもよく、この構造は、例えば、以下に記載される成形ロールのうちの少なくとも1つによって付与され得る。
いくつかの実施形態では、微小多孔性を形成又は強化させるために上記のフィルムを延伸することは、少なくとも10、15、20、25又は30パーセントの不透明度の上昇をもたらす。不透明度の上昇は、例えば、最大90、85、80、75、70、65、60、55、又は50パーセントであってもよい。初期の不透明度は、例えば、フィルムの厚さによって影響を受ける。フィルムを延伸することは、典型的には、厚さの減少をもたらし、典型的には不透明度の低下につながる。しかしながら、応力白化及び微小孔形成は、不透明度の上昇をもたらす。本開示の目的のために、不透明度は、分光光度計を使用して、黒色背景に対して及び白色背景に対してそれぞれ別々に測定された「L」値を用いて不透明度を測定することができる。不透明度は、(黒色背景に対して測定されたL/白色背景に対して測定されたL)×100として計算される。「L」値は、International Commission on Illuminationによって確立されたCIELAB色空間スケールにおける3つの標準パラメータのうちの1つである。「L」は、0(黒色)~100(最大強度)の範囲の輝度値である。延伸から生じる不透明度の百分率変化は、[(延伸後の不透明度-延伸前の不透明度)/延伸前の不透明度]×100により計算される。
いくつかの実施形態では、微小多孔性を形成又は強化させるために上記のフィルムを延伸することにより、フィルムのグレースケール値が少なくとも20パーセント減少する。いくつかの実施形態では、延伸は、少なくとも25、30、40、又は50パーセントのグレースケール値の減少をもたらす。グレースケール値の減少は、例えば、最大90、85、80、75、70、65、又は60パーセントであってもよい。本開示の目的のために、グレースケール値は下の実施例セクションに記載する方法を用いて透過モードで測定する。フィルムを延伸することは、典型的には、厚さの減少をもたらし、典型的には透過モードで測定されたグレースケール値の上昇につながる。しかしながら、応力白化及び微小孔形成は、透過モードにおいてグレースケール値の減少をもたらす。フィルムの延伸から生じるグレースケール値の百分率変化は、[(延伸後のグレースケール値-延伸前のグレースケール値)/延伸前のグレースケール値]×100により計算される。いくつかの実施形態では、微小孔性フィルムは、最大40(いくつかの実施形態では、最大35、30、25、20又は15)のグレースケール値を有する。いくつかの実施形態では、本明細書に開示される微小孔性フィルムのグレースケール値は、同様の組成のポリオレフィンフィルムに達成されるものと同等以上であるが、二酸化チタンなどの従来の量のIR遮断剤を組み込む。
微小孔性フィルムの不透明度及びグレースケール測定は、光を透過するその能力に関する。本明細書で使用するとき、用語「光」は、人間の肉眼で可視であるか否かにかかわらず、電磁放射線を指す。紫外線は、約250ナノメートル(nm)~380nmの範囲の波長を有する光である。可視光は、380ナノメートル(nm)~700nmの範囲の波長を有する光である。赤外光は、約700nm~300マイクロメートルの範囲の波長を有する。本開示を実施するのに有用な微小孔性フィルムは延伸された後、紫外線、可視光、及び赤外光に対する透過率が低下している。延伸フィルム中の微小孔は、紫外、可視、及び赤外線範囲内の光を散乱させる傾向がある。
再び図1を参照すると、非細孔性領域114は、いくつかの有用な方法によって作製される場合がある。例えば、ロールのうちの少なくとも1つが非細孔性領域114の隆起した形状のエリアを有する2つの加熱ロールから作製されるニップが有用であり得る。ニップ内の熱及び圧力は、隆起エリア内の微小孔性構造をつぶして、非細孔性領域を形成することができる。例示される実施形態は、1つのロールのみが隆起領域を含み、他方のロールが滑らかな表面を有する場合、第3の層103が平滑な表面を有するように作製される可能性がある。しかしながら、両方のロールが非細孔性領域114の隆起した形状エリアを有する場合、第3の層103も凹部(図示せず)を含む場合がある。
熱、圧力、又はこれらの組み合わせは、非細孔性領域を提供するのに有用であり得る。典型的には、非細孔性領域は、微小孔性フィルム中の熱可塑性材料の融解温度まで加熱される。非細孔性領域内で微小孔性フィルムを溶融させることにより、非細孔性領域内のフィルムの構造の恒久的な変化がもたらされ、これは、その領域においていくらかのフィルム収縮を伴うことができる。加熱は、圧力が加熱に付随して微小孔性構造をつぶすように、非細孔性領域の隆起した画像を有するプレス又は加熱されたニップ内で実行することができる。場合によっては、圧力のみが、微小孔性フィルムの微小孔性構造の一時的な変化をもたらすことができる。静的プレスを使用する場合、隆起した画像及び加熱された画像に露出している側とは反対側のフィルム側にゴム表面を使用することが有用であり得る。ゴム表面は、非細孔性領域が作製されている間に、2つの硬い表面がフィルム内に穴を形成することを防止することができる。ニップでは、圧力及び間隙は、フィルム内に穴を形成するのを防ぐために、ライン速度に加えて調整することができる。
加熱はまた、熱風又はレーザーなどの指向性照射源と共に実行されてもよい。様々な異なるタイプのレーザーが有用であり得る。例えば、二酸化炭素レーザーが有用であり得る。紫外線レーザー及びダイオードレーザーも有用であり得る。レーザーの好適な波長は、200nm~11,000nmの範囲であり得る。材料のレーザー波長及び吸収特性は、材料の加熱を生じさせるように一致又はほぼ一致するように選択することができる。当業者であれば、レーザーに好適な出力、材料上のビームサイズ、及び材料に対するビーム移動の速度を調節して所望の加熱を達成することができる。このレーザーと材料とのマッチングは、例えば、微小孔性熱可塑性フィルムが多層構造を有する層である場合に有利であり得る。レーザーによる加熱は、多層構造(例えば、多層フィルム)内の微小孔性フィルムの位置に調整することができる。加熱は、表面にわたって放射線を方向付けして材料のエリアを露出させることによって、パターンにすることができ、又は放射線は、パターン化されたエリアが放射線に曝露されるように、好適なマスクの表面を横断して方向付けることができる。微小孔性フィルムは、レーザーの焦点面の外側に配置されて、加熱レベルを調整してもよい。
ヒートシールフィルム、記録媒体、及び油吸収化粧用シートなどのいくつかの用途では、微小孔性フィルムの領域内の微小孔性構造を変化させることにより、その領域内の不透明度を変化させることができることが示されている。例えば、1998年9月23日発行の英国特許第2323327号、1992年8月19日発行の英国特許第2252838号、及び米国特許出願公開第2003/091618号(Sethら)を参照されたい。しかしながら、これらの場合のうちのいくつかでは、変化は、例えば、所定のパターン又は画像を提供することができないフィルムの使用中の衝撃によって、ランダムな様式でもたらされる。衝撃による微小孔性構造の変化はまた、恒久的でなくてもよい。他の場合には、変化はフィルムの縁部に沿ってのみ生じ、したがって、不透明な微小孔性領域内に非細孔性領域を生じない。
いくつかの実施形態では、本開示の物品は、メカニカルファスナである。いくつかの実施形態では、メカニカルファスナのメカニカルファスナ要素は、雄ファスナ要素である。これらの実施形態のいくつかにおいて、雄ファスナ要素は、熱可塑性の第1の層に取り付けられた基部を有する直立柱体を含む。第1の層及び直立柱体は、典型的には、一体型(すなわち、ユニット、一体構造として同時に形成される)である。第1の層は、典型的には、熱可塑性フィルムに直接取り付けられた直立柱体と本質的に均一な厚さを有し得るシート又はウェブの形態である。
熱可塑性フィルム上の直立柱体は、例えば、ダイカスト成形技法による従来の押出によって作製することができる。いくつかの実施形態では、熱可塑性組成物は、直立柱体の反転形状を有する空洞を有する連続的に移動するモールド面上に供給される。この熱可塑性組成物を、2つのロールによって形成されたニップ、又はダイ面とロール表面との間のニップの間に通過させることができ、これらのロールのうちの少なくとも1つが空洞部を有する(すなわち、ロールのうちの少なくとも1つがツールロールである)。ニップによって提供される圧力が、組成物を空洞部内に押し込む。いくつかの実施形態では、より容易に空洞部に充填するために、真空を使用して空洞部を空にすることができる。ニップは、典型的には、複数の空洞部上に密着したフィルムが形成されるよう大きい間隙を有する。任意選択的に、一体形成されたフィルム及び直立柱体をストリッパロールなどによってモールド面から剥がす前に、モールド面及び空洞部を空冷又は水冷することができる。
好適なツールロールは、例えば、直立柱体の反転形状を有する一連の穴を金属金型又はスリーブの円筒面に形成することによって(例えば、ドリル加工、フォトエッチング、ガルバノ印刷されたスリーブの使用、レーザードリル加工、電子ビームドリル加工、金属打ち抜き、直接機械加工、又はロストワックス加工によるコンピュータ数値制御によって)作製され得る。他の好適なツールロールとしては、複数の柱体形成空洞部を周縁に定める一連のプレートから形成されるもの、例えば、米国特許第4,775,310号(Fischer)に記載のものが挙げられる。空洞部は、例えば、ドリル加工又はフォトレジスト技術によって、それらのプレートに形成することができる。他の好適なツールロールとしては、ワイヤーラップロールを挙げることができ、これは、それらの製造方法とともに、例えば、米国特許第6,190,594号(Gormanら)に開示されている。直立柱体を有する熱可塑性バッキングを形成するための方法の別の例としては、米国特許第7,214,334号(Jensら)に記載されているような、直立柱体形状の空洞の配列を定める可撓性の型ベルトを用いるものが挙げられる。直立柱体を有する熱可塑性バッキングを形成するための、更なる他の有用な方法は、米国特許第6,287,665号(Hammer)、同第7,198,743号(Tuma)、及び同第6,627,133号(Tuma)に見出すことができる。
直立柱体は、例えば、上記の方法のいずれかによって作製されてもよく、例えば、フィルムに取り付けられたベース部分から遠位先端まで先細になる形状を有してもよい。ベース部分は、遠位先端よりも大きい幅寸法を有してもよく、これは、上記の方法においてモールド面から柱体を除去するのを容易にし得る。
本明細書に開示されるメカニカルファスナの雄ファスナ要素は、オーバーハングを有するループ係合ヘッドを有してもよく、又は所望により、ループ係合ヘッドに形成され得る遠位先端を有する直立柱体であってもよい。用語「ループ係合」とは、本明細書で使用するとき、ループ状材料に機械的に取り付けられる、雄ファスナ要素の能力に関する。一般に、ループ係合ヘッドを有する雄ファスナ要素は、柱体の形状とは異なっているヘッド形状を有する。例えば、雄ファスナ要素は、キノコ(例えば、茎部に対して肥大した、円形又は卵形状の頭部を有するもの)、フック、ヤシの木、釘、T字、又はJ字の形状とすることができる(例えば、米国特許第5,953,797(Provostら)に示され記載されるようなもの)。雄ファスナ要素のループ係合可能性は、標準的な織物材料、不織材料、又は編物材料を使用して決定及び規定され得る。ループ係合ヘッドを備える雄ファスナ要素の領域は、一般に、ループ材料との組み合わせで、ループ係合ヘッドを備えない柱体の領域よりも、高い剥離強度、高い動的せん断強度、又は高い動摩擦のうちの少なくとも1つをもたらすことになる。典型的には、ループ係合ヘッドを有する雄ファスナ要素は、最大約1(いくつかの実施形態では、0.9、0.8、0.7、0.6、0.5、又は0.45)ミリメートルの、(高さに対して垂直な、いずれかの寸法での)最大厚さ寸法を有する。
いくつかの実施形態では、上記の方法のいずれかに従って形成される直立柱体の遠位先端は、ループ係合オーバーハングを有するキャップを形成するように変形される。連続的又は同時に、加熱及び圧力の組み合わせを使用して、柱体の遠位先端を変形させてキャップを形成してもよい。いくつかの実施形態では、変形することは、遠位先端と加熱表面とを接触させることを含む。加熱表面は、第6,708,378号(Parelladaら)又は米国特許第5,868,987号(Kampferら)に開示されているような平坦な表面又はテクスチャー化表面であってもよい。いくつかの実施形態では、直立柱体を有するフィルムは、不確定な長さのウェブであり、変形することは、加熱表面部材及び対向表面部材を有するニップを加熱表面部材が遠位先端に接触するように通して第1の方向にウェブを移動させることを含む。これらの実施形態では、加熱表面は、例えば、キャッピングロールであってもよい。いくつかの実施形態では、遠位先端と接触するために使用される表面は加熱されない。これらの実施形態では、変形は加熱を伴わずに圧力によって実行される。いくつかの実施形態では、加熱表面は、例えば、米国特許第6,368,097号(Millerら)に記載されているような、可変のニップ長を有する可変のニップを形成する湾曲した支持面に対向する加熱されたロールであり得る。湾曲した支持面は、加熱されたロールの方向に湾曲することができ、加熱されたロールは、直立柱体を有するフィルムを可変ニップを通して供給して、加熱されたロールと支持面との間にウェブを圧縮して係合させるための供給機構を含むことができる。
熱可塑性フィルムバッキングに取り付けられた直立柱体を有するフィルムを形成するための別の好適な方法は、プロファイル押出であり、例えば、米国特許第4,894,060号(Nestegard)に記載されている。この方法では、熱可塑性組成物のフローストリームを、パターン化されたダイリップ(例えば、電子放電加工によって切断されたもの)に通過させることにより、下方ウェブ隆起部を有するウェブが形成される。次いで、それらの隆起部の延長に沿って間隔を空けた複数の場所で、それらの隆起部を横断方向にスライスすることにより、その切断刃によって生じた小さい間隔を有する、直立柱体を形成する。「直立柱体」は、それらが切断される前にそのような隆起部を含まないことを理解されたい。しかしながら、パターン化されたダイリップは、バッキング上に直立柱体を有するフィルムを提供するツールと考えてもよい。次に、上記の延伸方法のうちの1つを使用して、隆起部の方向にフィルムを延伸させることによって、直立柱体間の分離を増大させる。隆起部自体はまた、それらが切断及び延伸される前にループと係合することができないため、「ループ係合」とは考えない。いくつかの実施形態では、本開示による方法は、切断リブを含まない(例えば、プロファイル押出によって作製される)。
上述の連続法に加えて、直立柱体を有するフィルムは、バッチプロセス(例えば、単一射出形成)を使用して調製されることも考えられ得る。フィルムは、任意の好適な寸法を有し得るが、少なくとも10cmの長さ寸法(L)及び幅寸法(W)が有用であり得る。
直立柱体は、本明細書に開示される雄ファスナ要素を含むメカニカルファスナの実施形態のいずれにおいても、例えば、上記の方法のいずれかによって作製されてもよく、様々な断面形状を有してもよい。例えば、柱体の断面形状は、正多角形であってもなくてもよい多角形(例えば、正方形、長方形、六角形、又は五角形)であってもよいし、柱体の断面形状は湾曲していてもよい(例えば、円形又は楕円形)。
いくつかの実施形態では、直立柱体は、最大3ミリメートル(mm)、1.5mm、1mm、又は0.5mmの(フィルムの上方の)最大高さを有し、いくつかの実施形態では、小さくとも0.05mm、0.075mm、0.1mm、又は0.2mmの最小高さを有する。いくつかの実施形態では、柱体は、少なくとも約2:1、3:1、2又は4:1のアスペクト比(すなわち、幅寸法に対する高さの比)を有する。アスペクト比は、いくつかの実施形態では、最大10:1であってよい。キャップを有する柱体の場合、キャップは、典型的には、柱体の断面積よりも面積が大きい。キャップの直下で測定された柱体に対するキャップの幅寸法の比は、典型的には少なくとも1.5:1又は3:1であり、最大5:1以上であってもよい。キャップされた柱体は、典型的には、キャッピング前の柱体よりも背が低くなる。いくつかの実施形態では、キャップされた柱体は、少なくとも0.025mm、0.05mm、又は0.1mmの高さ(フィルムの上方)、いくつかの実施形態では、最大2mm、1.5mm、1mm、又は0.5mmの高さを有する。キャップされていても、又はキャップされていなくてもよい柱体は、最大幅寸法が最大1(いくつかの実施形態では、最大0.75、0.5、又は0.45)mmの断面を有してもよい。いくつかの実施形態では、柱体は、10μm~250μmの幅寸法を有する断面を有する。用語「幅寸法」は、円形断面を有する柱体の直径を含むと理解されたい。柱体が2つ以上の幅寸法を有する場合(例えば、上述のように、矩形又は楕円形の断面形状の柱体又は上述のように先細になる柱体)を有する場合、本明細書に記載されるアスペクト比は、最大幅寸法にわたる高さである。
直立柱体は、典型的には、バッキング上で離間されている。用語「離間した」は、間に距離を有するように形成された柱体を指す。フィルムに取り付けられた、「離間した」柱体の基部は、フィルムが曲がっていない構成にある場合、フィルムを延伸する前後で互いに接触しない。本開示によるメカニカルファスナ、及び/又は本開示により作製されたメカニカルファスナでは、離間した直立柱体は、1平方センチメートル(cm2)当たり少なくとも10個(1平方インチin2当たり63個)の初期密度(すなわち、フィルムのあらゆる延伸前)を有する。例えば、柱体の初期密度は、少なくとも100/cm2(635/in2)、248/cm2(1600/in2)、394/cm2(2500/in2)、又は550/cm2(3500/in2)であってもよい。いくつかの実施形態では、柱体の初期密度は、最大1575/cm2(10000/in2)、最大約1182/cm2(7500/in2)、又は最大約787/cm2(5000/in2)であってもよい。例えば、10/cm2(63/in2)~1575/cm2(10000/in2)、又は100/cm2(635/in2)~1182/cm2(7500/in2)の範囲の初期密度が有用な場合もある。直立柱体の間隔は一様である必要はない。延伸の後、直立柱体の密度は直立柱体の初期密度よりも低い。いくつかの実施形態では、直立柱体は、1平方センチメートル(cm2)当たり少なくとも2個(1平方インチin2当たり13個)の延伸後密度を有する。例えば、延伸後の柱体の密度は、少なくとも62/cm2(400/in2)、124/cm2(800/in2)、248/cm2(1600/in2)、又は394/cm2(2500/in2)であってもよい。いくつかの実施形態では、延伸後の柱体の密度は、最大約1182/cm2(7500/in2)、又は最大約787/cm2(5000/in2)であり得る。例えば、2/cm2(13/in2)~1182/cm2(7500/in2)、又は124/cm2(800/in2)~787/cm2(5000/in2)の範囲の延伸後密度が有用であり得る。ここでも、柱体の間隔が一様である必要はない。
フックアンドループファスナとも呼ばれるメカニカルファスナは、典型的には、フック部材として有用なループ係合ヘッドを有する、複数の狭い間隔で配置された直立突起を含み、ループ部材は典型的には、複数の織布、不織布、又はニットループを含む。メカニカルファスナは、例えば、個人衛生物品(すなわち、着用可能使い捨て吸収性物品)において広く使用されて、そのような物品を人の身体の周囲に固定する。典型的な構成では、おむつ又は失禁用衣類の後側腰部分に取り付けられた、ファスニングタブ上のフックストリップ又はフックパッチを、例えば、前側腰部領域上のループ材料の載置区域に固定することができ、あるいは、そのフックストリップ又はフックパッチを、前側腰部領域内の、おむつ又は失禁用衣類のバックシート(例えば、不織バックシート)に固定することができる。しかしながら、メカニカルファスナは、多くの用途(例えば、研磨ディスク、自動車部品の組み立て、並びに個人衛生物品)に解放可能な取り付けを提供するのに有用である。
図2は本開示による物品を組み込んだ個人衛生物品の実施形態の斜視図である。個人衛生物品は、本質的に砂時計の形状を有するおむつ60である。おむつは、着用者の皮膚と触れる液体透過性トップシート61と、外側に面する液体不透過性バックシート62との間の、吸収性コア63を含む。おむつ60は、おむつ60の2つの長手方向端部64a、64bに配置された2つのファスニングタブ70を有する、後側腰部領域65を有する。おむつ60は、レッグカフを提供するよう、長手方向端部64a及び64bの少なくとも一部に沿った弾性素材69を含んでいてもよい。おむつ60を着用者の身体に装着するとき、ファスニングタブ70のユーザー端70bを、前側腰部領域66のバックシート62上に配置された繊維質材料72を含む目的エリア68に取り付けることができる。個人衛生物品(例えば、おむつ60)の長手方向「L」は、物品がユーザーの前側から後側に延びる方向を指す。したがって、長手方向は、後側腰部領域65とウェスト前側腰部領域66との間の個人衛生物品の長さを指す。個人衛生物品(例えば、おむつ60)の横方向は、物品がユーザーの左側から右側に(逆もまた同様)(すなわち、図2の実施形態において、長手方向端部64aから長手方向端部64bまで)延びる方向を指す。
図2の線2A-2Aを通して取られたファスニングタブ70の例示的な断面を図2Aに示す。ファスニングタブ70は、おむつ後側腰部領域65に固定された製造者端70aと、固定部を含むユーザー端70bとを有する。製造者端70aは、おむつ60の製造中におむつ60に固着又は固定される、ファスニングタブ70の部分に対応する。ユーザー端は、典型的には、おむつ60を着用者に装着するときにユーザーによって把持され、典型的には、製造中におむつに固着されない。ファスニングタブ70は、通常、おむつ60の長手方向端部64a、64bを越えて延びる。
図2Aに示す実施形態では、ファスニングタブ70は、接着剤76を有するテープバッキング75を含む。接着剤76は、任意のメカニカルファスナ80をテープバッキング75に接合し、テープバッキング75をおむつの後側腰部領域65に接合する。例示される実施形態では、露出した接着剤77は、メカニカルファスナ80とおむつ後側腰部領域65との間に存在してもよい。ファスニングタブ70は、ユーザー端部70bがおむつ後側腰部領域65上に折り畳まれるとき(例えば、長手方向縁部64bでファスニングタブ70に示されるようにおむつ60の包装及び輸送中)に、接着剤77の露出した部分に接触させる剥離テープ79を更に備える。図2Aに示すように、剥離テープ79は、その縁部の1つのみに沿って、テープバッキング75(いくつかの実施形態では、示されるように直接取り付けられている)に取り付けられ、反対側の縁部は、個人衛生物品の製造中におむつ後側腰部領域65に接合される。したがって、剥離テープ79は、一般的に、ファスニングタブ70、最終的には個人衛生物品に恒久的に取り付けられることが、当該技術分野において理解される。このようにして、剥離テープ79は、露出した接着剤の上に一時的に配置され、接着剤を使用する際に廃棄される剥離ライナーとは異なるものと理解される。剥離テープ79は、接着剤76を使用してテープバッキング75及びおむつ後側腰部領域65に接合されてもよいが、いくつかの実施形態では、熱接着、超音波接着、又はレーザー結合が有用な場合もある。ファスニングタブ70をおむつ60に取り付ける構成に応じて、剥離テープ79の他の構成が可能である。ファスニングタブ70のユーザー端部70bにおけるテープバッキング75は、接着剤76及び任意のメカニカルファスナ80の延長部を超えてもよく、それによってフィンガリフトを提供する。
いくつかの実施形態では、ファスニングタブが製造されるとき、剥離テープ79は、それ自体の上に折り返され、テープバッキング75に予め折り畳まれた状態で付着させることができるが、場合によっては、剥離テープ79は一方の端部をテープバッキングに取り付けた後に折り畳むことが可能である。剥離テープ79はまた、別個のストリップ又はパッチ(図示せず)を使用して、テープバッキング75に取り付けられてもよい。ストリップ又はパッチは、本明細書で以下に記載されるフィルム及び繊維質材料のいずれかなどの材料から作製することができる。剥離テープ79が剥離表面と反対側の表面上に接着剤層でコーティングされるとき、ストリップ又はパッチは、剥離テープ79及びテープバッキング75の両方に接着してそれらをつなげることができる。別の方法では、他の結合方法(例えば、超音波結合)が使用されてもよい。
図2は、同一のおむつ60における本開示による物品の様々な実施形態を示す。図2に図示されるように、及び図2Bに示されるファスニングタブ70の拡大図に示されるように、剥離テープ79は、図2に見ることができる第1の主面を有する第1の層を含む。第1の層を通って見られるとき、不透明な微小孔性領域12及び非細孔性領域14は、2つの異なる色又は同じ色の2つの異なる陰影として現れる。また、例示される実施形態では、テープバッキング75は、図2に見ることができる第1の主面を有する第1の層を含む。第1の層を通って見られるとき、不透明な微小孔性領域22及び非細孔性領域24は、2つの異なる色又は同じ色の2つの異なる陰影として現れる。更に、メカニカルファスナ80は、図2に見ることができる第1の主面を有する第1の層を含む。第1の層を通って見られるとき、不透明な微小孔性領域32及び非細孔性領域34は、2つの異なる色又は同じ色の2つの異なる陰影として現れる。目的エリア68は、図2に見ることができる第1の主面を有する第1の層を含むメカニカルファスナを含む。第1の層を通って見られるとき、不透明な微小孔性領域42及び非細孔性領域44は、2つの異なる色又は同じ色の2つの異なる陰影として現れる。最終的に、バックシート62は、図2に見ることができる第1の主面を有する第1の層を含む。第1の層を通って見られるとき、不透明な微小孔性領域52及び非細孔性領域54は、2つの異なる色又は同じ色の2つの異なる陰影として現れる。図示されたおむつ60は、バックシート62、剥離テープ79、テープバッキング75、目的エリア68、メカニカルファスナ80を含むが、全て、不透明な微小孔性領域と、2つの異なる色又は同じ色の2つの異なる陰影を呈する非細孔性領域を有し、これらのうちのいずれか1つ又はこれらの2つの任意の組み合わせが存在してもよい。目的エリア68及びメカニカルファスナ80の両方が、不透明な微小孔性領域32、42内に少なくとも非細孔性領域34、44を含むことができるため、フック及びループ材料の両方が用語「メカニカルファスナ」に含まれることを理解されたい。
図2及び図2Bでは、バックシート62、剥離テープ79、テープバッキング75及び、メカニカルファスナ80と72のそれぞれは、非細孔性領域のパターンに含まれる非細孔性領域54、14、24、34、及び44を含み、この領域は第1の層を通して見られるとき、外側表面上に2つの異なる色又は同じ色の2つの異なる陰影のパターンの外観を作り出すが、これは必須ではない。繰り返しパターンを必ずしも形成しない不透明な微小孔性領域内に、2つ以上の非細孔性領域が存在してもよい。例えば、アルファベット文字の形態の複数の非細孔性領域を一緒に使用して、単語を形成することができる。非細孔性領域54、14、24、34、及び44、又はいくつかの実施形態では、非細孔性領域のパターンは、数字、絵、記号、幾何学形状、アルファベット文字、バーコード、又はこれらの任意の組み合わせの形態であり得る。これらの数字、絵、記号、幾何学形状、アルファベット文字、又はこれらの組み合わせのいずれも、所望であれば、会社名、ロゴ、商標名、又は商標ピクチャの一部であってもよい。
本開示による物品では、非細孔性領域及び不透明な微小孔性領域の相対エリアは、異なる実施形態では異なっていてもよい。非細孔性領域は、バックシート、テープバッキング、剥離テープ、又はメカニカルファスナの可視エリアの少なくとも5、10、20、25、50、75又は90パーセントを構成することができる。いくつかのパターン(例えば、菱形又は他の幾何学形状のパターン)では、不透明な微小孔性領域は、非細孔性領域を分離するストランドとして現れ得る。他のパターンでは、非細孔性領域は、連続的な不透明な微小孔性背景上でより広く分離されて現れる場合もある。
本明細書に開示される物品のいくつかの実施形態(例えば、図2に示される目的エリア68内)では、物品は、雌ファスナ要素、例えば、第1の層の第1の主面上に配置されたループを含む。ループは、織り、編み、経編み、横糸挿入編み、丸編み、又は不織構造体を製造するための方法など、複数の方法のいずれかによって形成される繊維質構造体の一部であり得る。いくつかの実施形態では、ループは、不織ウェブ又は編物ウェブに含まれる。用語「不織」は、個々の繊維又はスレッドが差し挟まれているが(例えば編地の場合のように)識別可能であるようにはなっていない構造を有する材料を指す。不織ウェブの例としては、スパンボンドウェブ、スパンレースウェブ、エアレイドウェブ、メルトブローンウェブ、及び結合カードウェブが挙げられる。有用なループ材料は、天然繊維(例えば、木質繊維又は綿繊維)、合成繊維(例えば、熱可塑性繊維)、又は天然繊維及び合成繊維の組み合わせでできていてもよい。熱可塑性繊維を形成するために好適な材料の例としては、ポリオレフィン(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、エチレンコポリマー、プロピレンコポリマー、ブチレンコポリマー、並びに、これらのポリマーのコポリマー及びブレンド)、ポリエステル、及びポリアミドが挙げられる。繊維はまた、例えば、ある熱可塑性材料のコアと、別の熱可塑性材料のシースとを有する、多成分繊維であってもよい。
再度図2を参照すると、露出した繊維質材料72を提供するために目的エリア68に好適に付着され得るループテープの例は、例えば、米国特許第5,389,416号(Modyら)、同第5,256,231号(Gormanら)、及び欧州特許第0,341,993号(Gormanら)に開示されている。米国特許第5,256,231号(Gormanら)に記載のとおり、いくつかの実施形態によるループ材料の繊維層は、熱可塑性フィルムの第1の層の第1の主面上に間隔を置いて配置されるアンカー部から同一方向に突出する弓形部を含むことができる。繊維性ループ材料のいずれも、微小孔性フィルムに押出結合、接着剤結合、及び/又は超音波結合されてもよい。フィルムに押出結合されたループ材料の場合、押出結合後に延伸を行うことができる。フィルムを延伸することは、繊維性ループ材料をフィルムに接着剤結合又は超音波結合する前又は後に実施されてもよい。
本開示による物品中の微小孔性領域は、微小孔性領域と非細孔性領域との間の色コントラスト以外の利点を提供する。微小孔性フィルムが光の透過を(例えば、散乱によって)遮断する能力により、基材へ光を照射し、照射された基材のエリアから受け取る光の量を検出することに頼る検査システムにおいて検出されることを可能にする。例えば、個人衛生物品の製造では、本明細書で開示される微小孔性フィルム又は物品に組み込まれるその一部の存在又はその位置は、フィルムが紫外線、可視光、及び/又は赤外光を遮断する能力のために検出することができる。紫外線、可視光、又は赤外光のうちの少なくとも1つによって、微小孔性フィルムの照射に対する応答が評価される。続いて、製造の間、個人衛生物品を照射し、照射された個人衛生物品から受け取った紫外線、可視光、又は赤外線のうちの少なくとも1つを検出し、微小孔性フィルムの所定の応答について分析することができる。微小孔性フィルムの位置は、例えば、微小孔性フィルム及び他の構成要素の位置に対応するグレースケール値の所定の変動を検出することができる画像分析器を使用して決定することができる。赤外線を散乱させる本明細書に開示される微小孔性フィルムの能力により、複合材料物品中の材料の他の層の間にある場合であっても検出されることを可能にする。複合材料物品中の微小孔性フィルムを検出する方法に関する更なる情報については、米国特許第9,278,471号(Chandrasekaranら)を参照されたい。
更に、微小孔性フィルムは、それらの非微小孔性対応物よりも低い密度を有する傾向がある。低密度の微小孔性フィルムは、触ったとき、厚さが同等であるが密度がより高いフィルムよりも柔らかく感じられる。フィルムの密度は、従来の方法を使用して、例えばピクノメータ中のヘリウムを使用して、測定することができる。いくつかの実施形態では、β球晶を含有するフィルムを延伸することは、少なくとも3パーセントの密度の低下をもたらす。いくつかの実施形態では、この延伸は、少なくとも5又は7.5パーセントの密度の低下をもたらす。例えば、延伸は、3~15パーセント又は5~10パーセントの範囲の密度の低下をもたらす。フィルムを延伸させることから生じる密度の百分率変化は、[(延伸前の密度-延伸後の密度)/延伸前の密度]×100により計算される。フィルムの柔軟性は、例えばガーレー剛性を使用して、測定することができる。
本開示による物品は、任意の所望のサイズ及び形状に変換され得る。物品は、図2、図2A及び図2Bに示されるようなファスニングタブの形態であってもよいし、又は物品は、個人衛生物品の耳部に取り付けられてもよい。また、本開示を実施するために有用なメカニカルファスナは、任意の所望のサイズ及び形状に変換され得る。例えば、耳部を有する個人衛生物品は、ファスニングタブ上のメカニカルファスナパッチに対する雄ファスナ要素のより大きなパッチを含んでもよい。また、個人衛生物品は、図2に示される大型の目的エリア68の代わりに、バックシートの長手方向縁部に沿ってループ材料の2つのより小さな目的ゾーンを有することができる。
図2Aに示される広げた構成では、テープバッキング75及び剥離テープ79の形状は、当業界ではY字結合と呼ばれることが多い後側腰部領域65のおむつ縁部の周囲に形成されるY字形結合となる。しかしながら、テープ上の剥離表面の他の構成が可能であり、このテープはメカニカルファスナを含んでも含まなくてもよい。例えば、テープは、その第2の表面上に剥離コーティング(例えば、シリコーン、フルオロケミカル、又はカルバメートコーティング)で部分的にコーティングされ、その第1の表面上に接着剤で部分的にコーティングされてもよい。ファスニングタブは、そのようなテープから切断され、その剥離表面が露出した状態で、その近位端を通っておむつの縁部に取り付けられてもよい。タブの遠位端は、接着剤が剥離コーティングと接触するようにループ内に折り畳まれてもよい。このような構成は、米国特許第3,930,502号(Tritsch)に記載されている。別の例では、テープは、剥離コーティングで部分的にコーティングされ、同じ表面上に接着剤で部分的にコーティングされてもよい。ファスニングタブは、テープから切断され、その近位端を通ってその遠位端上に接着剤を用いておむつの縁部に取り付けられてもよく、タブの遠位端は、接着剤が剥離コーティングと接触するように、それ自体の上に折り返されてもよい。テープバッキングは、図2Aの75に示される連続部品であってもよく、又は伸縮性フィルムが所望される場合、例えば、国際特許出願公開WO2004/075803(Loescherら)に記載されるように、両方とも弾性フィルムに付着された2つのバッキングが存在してもよい。ファスニングタブの更に他の有用な構成は、米国特許出願公開第2007/0286976号(Selenら)に記載されている。物品が剥離テープである、又は剥離表面を含む本開示の物品の実施形態のいずれかにおいて、物品には、典型的には、剥離コーティング(例えば、シリコーン、フルオロケミカル、又はカルバメートコーティング)が設けられる。
本開示による物品の実施形態のいずれかにおける接着剤76は、一般に、テープバッキング75を吸収性物品の外側表面に恒久的に付着させるのに十分な剥離強度を有する接着剤で構成され、いくつかの実施形態では、メカニカルファスナ80をテープバッキング75に恒久的に付着させるのに十分な剥離強度を有する接着剤で構成される。使用される接着剤は、感圧性接着剤(PSA)及び非感圧性接着剤を含めた、任意の従来の接着剤とすることができる。PSAは、(1)強力かつ恒久的な粘着性、(2)指圧以下での接着性、(3)被着体を保持する十分な能力、及び(4)被着体からきれいに除去可能となる十分な凝集強度を含めた特性を保有することが、当業者には周知である。PSAとして良好に機能することが見出されている材料は、必要な粘弾特性を呈して、粘着力、剥離接着力、及びせん断保持力の望ましいバランスをもたらすように設計及び配合したポリマーである。好適な感圧性接着剤としては、アクリル樹脂及び天然ゴム若しくは合成ゴム系の接着剤が挙げられ、ホットメルト感圧性接着剤とすることができる。例示的なゴム系接着剤としては、任意選択的にスチレンイソプレン及びスチレンブタジエンなどのジブロック成分を含有し得る、スチレン-イソプレン-スチレン、スチレン-ブタジエン-スチレン、スチレン-エチレン/ブチレン-スチレン、及びスチレン-エチレン/プロピレン-スチレンが挙げられる。接着剤は、ホットメルト技法、溶媒技法、又はエマルジョン技法を使用して適用され得る。
本開示による個人衛生物品、及び/又は本開示による物品を組み込む個人衛生物品では、図2に示されるもののように、トップシート61は典型的には液体に対して透過性であり、着用者の肌に接触するように設計され、外側に面するバックシート62は典型的に液体に対して不透過性である。典型的には、トップシートとバックシートとの間に包み込まれた吸収性コア63が存在する。本開示による吸収性物品内のトップシート61、バックシート62、及び吸収性コア63としては、様々な材料が有用であり得る。トップシート61に関して有用な材料の例としては、有孔プラスチックフィルム、織布、不織ウェブ、多孔性発泡体、及び網状発泡体が挙げられる。いくつかの実施形態では、トップシート61は、不織布材料である。好適な不織布材料の例としては、繊維形成ポリマーフィラメント(例えば、ポリオレフィン、ポリエステル、又はポリアミドのフィラメント)のスパンボンドウェブ又はメルトブローンウェブ、並びに、天然ポリマー(例えば、レーヨン又は綿繊維)及び/又は合成ポリマー(例えば、ポリプロピレン若しくはポリエステル繊維)の結合カードウェブが挙げられる。この不織ウェブを、界面活性剤で表面処理するか、又は他の方式で加工処理することにより、所望のレベルの濡れ性及び親水性を付与することができる。バックシート62は、外側カバーと称される場合もあり、着用者からは最も遠い層である。バックシート62は、吸収性コア内に含まれる身体滲出物が、着用者の衣類、寝具、又は、そのおむつと接触する他の材料を、濡らす、若しくは汚すことを防ぐ機能を果たす。バックシート62は、熱可塑性フィルム(例えば、ポリ(エチレン)フィルム)とすることができる。この熱可塑性フィルムには、より審美的に心地良い外観を提供するために、エンボス加工及び/又はマット仕上げを施すことができる。バックシート62としてはまた、例えば、熱可塑性フィルムに積層された、又は、熱可塑性フィルムが存在しない場合であっても、所望のレベルの液体不透過性が付与されるように構築若しくは処理された、織製繊維ウェブあるいは不織繊維ウェブを挙げることもできる。好適なバックシート62としてはまた、液体に対して実質的に不透過性である、蒸気透過性又はガス透過性の微小孔性「通気性」材料も挙げられる。好適な吸収性コア63としては、液体(例えば、水性液体)を吸収して保持することが可能な、天然ポリマー、合成ポリマー、又は変性天然ポリマーが挙げられる。そのようなポリマーを、(例えば、物理的絡み合い、結晶性ドメイン、共有結合、イオン錯体及びイオン会合、水素結合などの親水性会合、並びに、疎水性会合、又はファンデルワールス力によって)架橋することにより、それらを非水溶性ではあるが膨潤性にすることができる。通常、そのような吸収性材料は、液体を急速に吸収し、通常はそれらを放出することなく保持するように、設計されている。本明細書で開示される吸収性物品内において有用な、好適な吸収性材料の例としては、木材パルプ若しくは他のセルロース系材料、及び超吸収性ポリマー(SAP)が挙げられる。
本開示による個人衛生物品(例えば、失禁用物品及びおむつ)及び/又は本明細書に開示される物品を含む個人衛生用品は、矩形、I字型形状、T字型形状、又は砂時計形などの、任意の所望の形状を有し得る。この個人衛生物品はまた、各長手方向縁部に沿ってファスニングタブ70を有する、再固定可能なパンツ型おむつとすることもできる。図2に示される実施形態を含めた、いくつかの実施形態では、トップシート61及びバックシート62は、互いに取り付けられて、第1の長手方向縁部64a及び対向する第2の長手方向縁部64bまで全体にわたって、シャーシを共に形成する。いくつかの実施形態では、トップシート61又はバックシート62のうちの1つのみが、第1の長手方向縁部64a及び対向する第2の長手方向縁部64bまで延びる。他の実施形態では、シャーシは、例えば、耳部分を形成するために、この吸収性物品の製造中に、少なくともトップシート61、バックシート62、及び吸収性コア63のサンドイッチ体に取り付けられる、別個のサイドパネルを含み得る。それらのサイドパネルは、トップシート61又はバックシート62と同じ材料で作製することも、あるいは、異なる材料(例えば、異なる不織布)で作製することもできる。これらの実施形態では、それらのサイドパネルはまた、シャーシの一部も形成する。
本開示による個人衛生物品はまた、生理用ナプキンを含む。生理用ナプキンは、典型的には、着用者の下着に隣接して配置されることが意図されているバックシートを含む。生理用ナプキンを着用者の下着に取り付けるために、接着剤又はメカニカルファスナがバックシート上に設けられる。生理用ナプキンは、典型的には、トップシート及び吸収性コアも含む。バックシート、トップシート、及び吸収性コアは、おむつ又は失禁用物品においてこれらの構成要素について上述した材料のいずれかから作製することができる。生理用ナプキンは、砂時計、鍵穴、又は略矩形の形状などの任意の所望の形状を有してもよい。バックシートはまた、着用者の下着の反対側に巻き付くように意図されるフラップを含んでもよい。バックシートは、着色されたシースルー熱可塑性フィルムの第1の層と、不透明な微小孔性領域と非細孔性領域とを含む第2の層とを含み、第1の層を通して見られるとき、不透明な微小孔性領域及び非細孔性領域は、2つの異なる色又は同じ色の2つの異なる陰影として現れる。非細孔性領域又は、いくつかの実施形態では、非細孔性領域のパターンは、数字、絵、記号、幾何学形状、アルファベット文字、バーコード、又はこれらの任意の組み合わせの形態であり得る。これらの数字、絵、記号、幾何学形状、アルファベット文字、又はこれらの組み合わせのいずれも、所望であれば、会社名、ロゴ、商標名、又は商標ピクチャの一部であってもよい。
本開示による物品の別の実施形態を、乳幼児用おむつ又は成人用失禁物品であり得るパンツ又はショーツ型失禁物品200と関連して、図3、図3A、及び図3Bに示す。このようなパンツ型失禁物品の使用後、典型的には、丸め上げる前にそのシーム211の少なくとも1つに沿って引き裂かれるため、脚部で取り外す必要がない。本開示による物品は、図示した実施形態における廃棄テープ202の形態である。廃棄テープ202は、図3Bに示されるようにシーム211に沿って引き裂かれた後に、使用済み(汚れた)失禁用物品を丸め上げた構成に保持するために使用される。様々な廃棄テープ構造が有用であり得るが、図示の実施形態では、廃棄用テープ202は、スリット236によって分離された2つの隣接する第1及び第2のテープタブ要素204、206を含む。第1及び第2のテープタブ要素204、206のそれぞれは、図3Aに見ることができる可塑的に変形可能なフィルム205に接着剤で取り付けられる。この廃棄テープ構造についての更なる詳細は、国際特許出願公開WO2007/032965(Dahmら)において見ることができる。図示した実施形態では、テープタブ要素204、206はそれぞれ、着色されたシースルー熱可塑性フィルムと、微小孔性フィルムを含む第2の層とを含む。不透明な微小孔性領域222及び非細孔性領域224は、2つの異なる色又は同じ色の2つの異なる陰影として現れる。非細孔性領域224は、例示される実施形態ではアルファベット文字の形態である。しかしながら、上述のように、非細孔性領域は、数字、絵、記号、幾何学形状、アルファベット文字、バーコード、又はこれらの任意の組み合わせの形態であり得る。これらの数字、絵、記号、幾何学形状、アルファベット文字、又はこれらの組み合わせのいずれも、所望であれば、会社名、ロゴ、商標名、又は商標ピクチャの一部であってもよい。
いくつかの実施形態では、本開示の物品の少なくとも一部分(例えば、個人衛生物品)は、エラストマー材料を含む。「エラストマー」という用語は、延伸又は変形からの回復を呈するフィルム(0.002~0.5mm厚)を作製することができるポリマーを指す。本明細書に開示されるセグメント化多成分ポリマーフィルムに使用することができる例示的なエラストマーポリマー組成物としては、ABAブロックコポリマー、ポリウレタンエラストマー、ポリオレフィンエラストマー(例えば、メタロセンポリオレフィンエラストマー)、ポリアミドエラストマー、エチレンビニルアセテートエラストマー、及びポリエステルエラストマーなどの熱可塑性エラストマーが挙げられる。ABAブロックコポリマーエラストマーは、概して、Aブロックがポリスチレン系であり、かつBブロックが共役ジエン(例えば、低級アルキレンジエン)であるエラストマーである。Aブロックは一般に、置換(例えば、アルキル化)若しくは非置換スチレン系部分(例えば、ポリスチレン、ポリ(αメチルスチレン)、又はポリ(t-ブチルスチレン))から主に形成され、1モル当たり約4,000~50,000グラムの平均分子量を有する。Bブロックは一般に、置換又は非置換であり得る共役ジエン(例えば、イソプレン、1,3-ブタジエン、又はエチレン-ブチレンモノマー)から主に形成され、1モル当たり約5,000~500,000グラムの平均分子量を有する。Aブロック及びBブロックは、例えば、線状、放射状、又は星形構成で構成されてもよい。ABAブロックコポリマーは、複数のAブロック及び/又はBブロックを含有してもよく、これらのブロックは同じ又は異なるモノマーから製造されてもよい。典型的なブロックコポリマーは、Aブロックが同じであっても異なっていてもよい線状ABAブロックコポリマーであるか、又は、主にAブロックが末端をなす4つ以上のブロックを有するブロックコポリマーである。マルチブロックコポリマーは、例えば、より粘着性のあるエラストマーフィルムセグメントを形成する傾向がある、ある特定の割合のABジブロックコポリマーを含有してもよい。エラストマー特性が悪影響を受けない限り、他のエラストマーをブロックコポリマーエラストマーとブレンドすることができる。BASFから市販の商品名「STYROFLEX」、Shell Chemicalsから市販の商品名「KRATON」、Dow Chemicalから市販の商品名「PELLETHANE」又は「ENGAGE」、DSMから市販の商品名「ARNITEL」、DuPontから市販の商品名「HYTREL」他を含め、多くのタイプの熱可塑性エラストマーが市販されている。米国特許第6,669,887号(Hilstonら)に記載されている、テトラブロックスチレン/エチレン-プロピレン/スチレン/エチレン-プロピレンを含む熱可塑性エラストマーも有用であり得る。
本開示による物品及び/又は本開示により作成された物品の実施形態のいずれにおいても、テープは、ロール形態であってよく、そこから小片(例えば、テープタブ)が所望の用途に適切な寸法に切断され得る。本出願において、テープは、所望のサイズに切断されたテープタブであってもよく、テープを作製する方法は、テープを所望のサイズに切断することを含むことができる。物品がメカニカルファスナである実施形態を含むいくつかの実施形態では、メカニカルファスナの第2の表面(すなわち、メカニカルファスナ要素が突出する第1の表面とは反対側を向いた表面)は、接着剤(例えば、感圧性接着剤)でコーティングされてもよい。そのような実施形態において、メカニカルファスナがロール形態であるとき、剥離ライナーが露出している接着剤に付着されてもよい。
これらの実施形態の一部では、上述のようにテープ又はメカニカルファスナロールから切断されたファスニングタブ又はパッチは、個人衛生物品に組み込むことができる。テープタブを、例えば、熱積層、接着剤(例えば感圧性接着剤)、又は他の結合方法(例えば超音波結合、圧着、又は表面結合)によって、個人衛生物品に取り付けてもよい。
本開示の物品の別の実施形態を図4に示す。図4は、テープ300のロールの側断面図である。第1の層301は、第1の色を有するシースルー熱可塑性フィルムである。すなわち、第1の層は無色ではなく、白色以外の色を有する。第1の層は、第1の主面301a、及び第2の主面301bを有する。テープ300のロールの第2の層302は、第1の層301の第2の主面301bに隣接している。第2の層302は、図4の側断面図には示されていない、不透明な微小孔性領域及び非細孔性領域を有する微小孔性フィルムを含む。図4に例示される実施形態を含むいくつかの実施形態では、本開示の物品を含むテープ300のロールは、第1の層301の反対側の第2の層302の主面に隣接する第3の層303を更に含む。第3の層303は、第1の色とは異なる第2の色を有する。すなわち、第3の層303も無色ではなく、白色以外の色を有する。図4には示されていないが、不透明な微小孔性領域及び非細孔性領域が第1の層301を通して見られるとき、それらは、物品の外側表面上に2つの異なる色の外観を作り出す。図4は第3の層303を示しているが、第3の層は、本開示の物品内に存在する必要はない。テープ300のロールは、第1の層301の第1の主面301a上に剥離コーティング307と、剥離コーティングの反対側の表面300s上のテープ上の接着剤309とを更に含む。剥離コーティング307は、例えば、フルオロケミカル、シリコーン、又はカルバメートによって設けることができる。接着剤309は、その実施形態のいずれかにおいて上述したような感圧性接着剤とすることができる。
いくつかの実施形態では、本開示の物品は、支持材料に接合することができる。物品を、例えば、積層(例えば押出積層)、接着剤(例えば感圧性接着剤)、又は他の結合方法(例えば超音波結合、圧着、又は表面結合)によって、支持材料に接合してもよい。いくつかの実施形態では、物品は、多層フィルムの形成中に支持材料に接合されてもよく、多層フィルムが支持材料に接合された後に、微小多孔性を誘導又は強化するための延伸を行うことができる。得られる物品は、ファスニング積層体、例えば、前側腰部領域と後側腰部領域とを接合するのに有用な個人衛生物品のバックシートに接合されたファスニングテープタブであってもよい。
いくつかの実施形態では、本開示の物品用の支持材料は、様々な好適な材料を含んでもよい。例えば、テープバッキング又は支持材料は、織布ウェブ、不織布ウェブ(例えば、スパンボンドウェブ、スパンレースウェブ、エアレイドウェブ、メルトブローンウェブ、及び結合カードウェブ)、織物、プラスチックフィルム(例えば、単層又は多層フィルム、共押出フィルム、側方積層フィルム、又は発泡体層を含むフィルム)、並びにそれらの組み合わせから構成されてよい。いくつかの実施形態では、支持材料は、繊維質材料(例えば、織布材料、不織布材料、又は編物材料)である。いくつかの実施形態では、支持材料は、例えば、メルトブローン不織布の少なくとも1つの層、及びスパンボンド不織布の少なくとも1つの層、又は不織布材料の任意の他の好適な組み合わせを有する、不織布材料の複数の層を含む。例えば、支持材料は、スパンボンド-メルトボンド-スパンボンド、スパンボンド-スパンボンド、又はスパンボンド-スパンボンド-スパンボンドの多層材料であってもよい。又は、支持材料は、不織布層及び高密度フィルム層のあらゆる組み合わせを含む、複合ウェブであり得る。支持材料は連続したもの(すなわち貫通する孔を何ら有さない)、又は不連続なもの(例えば貫通する穿孔若しくは穴を備える)であってよく、着色されていてもよい。
有用な支持材料を提供する繊維質材料は、天然繊維(例えば、木質繊維又は綿繊維)、合成繊維(例えば、熱可塑性繊維)、又は天然繊維と合成繊維との組み合わせで作製することができる。熱可塑性繊維を形成するための例示的材料としては、ポリオレフィン(例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、エチレンコポリマー、プロピレンコポリマー、ブチレンコポリマー、並びにこれらのポリマーのコポリマー及びブレンド)、ポリエステル、及びポリアミドが挙げられる。繊維はまた、例えば、ある熱可塑性材料のコアと、別の熱可塑性材料のシースとを有する、多成分繊維であってもよい。
有用な支持材料は、特定の用途にとって望まれる任意の好適な坪量又は厚さを有し得る。繊維質のテープバッキング又は支持材料について、坪量は、例えば、1平方メートル当たり少なくとも約20、30、又は40グラムから、1平方メートル当たり最大約400、200、又は100グラムの範囲であってもよい。この支持材料は、最大約5mm、約2mm、若しくは約1mmの厚さ、及び/又は少なくとも約0.1、約0.2、若しくは約0.5mmの厚さとすることができる。
支持材料の1つ以上のゾーンは、力を加えると少なくとも1つの方向に延び、力を取り除いた後でほぼそれらの元の寸法に戻る、1つ以上の弾性的に伸張可能な材料を含み得る。用語「弾性」は、延伸又は変形からの回復を呈する任意の材料を指す。同様に、延伸又は変形からの回復を呈さない「非弾性」材料もまた、テープバッキング又は支持材料として有用であり得る。
支持材料が繊維質ウェブを含むいくつかの実施形態では、本開示の物品などの熱可塑性組成物を支持材料に接合することは、支持材料が移動する間、加熱した気体状流体(例えば、周囲空気、除湿された空気、窒素、不活性気体、又は他の気体混合物)を繊維質ウェブの第1の表面上に衝突させることと、連続ウェブが移動している間、加熱した流体を多層フィルムの表面上に衝突させることであって、いくつかの実施形態では、多層フィルムの表面はメカニカルファスナ要素を有する第1の表面の反対側の表面である、衝突させることと、繊維質ウェブの第1の表面を多層フィルムの表面と接触させて、繊維質ウェブの第1の表面が多層フィルムの表面に溶融結合(例えば、表面結合、又はロフト維持結合により結合)されるようにすることと、を含む。加熱した気体状流体を繊維質ウェブの第1の表面上に衝突させることと、加熱した気体状流体を多層フィルムに衝突させることとは、順次に、又は同時に実施することができる。用語「表面結合」は、繊維質材料の結合を指す場合、表面結合されたエリアにおいて、多層フィルムの表面の元の(結合前の)形状を実質的に保存し、かつ多層フィルムの表面の少なくともいくつかの部分を露出した状態で実質的に保存するように、繊維の少なくとも一部分の繊維表面の部分が多層フィルムの表面に溶融結合されることを意味する。定量的には、表面結合された繊維は、その表面結合された繊維の表面積の少なくとも約65%が、繊維の結合部分で、多層フィルムの表面の上方に見えるという点で、埋め込まれた繊維と区別することができる。繊維の表面積の全体を可視化するために、2つ以上の角度からの検査が必要である場合がある。用語「ロフト維持結合」は、繊維質材料の結合を指す場合、結合された繊維質材料が、結合プロセスの前に又は結合プロセスがない場合に材料が呈するロフトの、少なくとも80%のロフトを含むことを意味する。本明細書で使用する場合、繊維質材料のロフトは、ウェブによって占有される全体積(繊維、並びに、繊維によって占有されない材料の間隙を含む)と、繊維の材料のみによって占有される体積との比である。繊維質ウェブの一部分のみが、多層フィルムの表面をその繊維質ウェブに結合させている場合には、その結合エリア内の繊維質ウェブのロフトを、非結合エリア内のウェブのロフトと比較することによって、保持されたロフトを容易に確認することができる。いくつかの状況においては、例えば、繊維質ウェブの全体に多層フィルムの表面が結合されている場合、結合されたウェブのロフトを、結合される前の同じウェブの試料のロフトと比較するのが好都合であり得る。熱風は、所望されない限り、結合エリア内にシースルー領域を形成しないように限定されるべきである。加熱した気体状流体を用いて連続ウェブを繊維質支持材料ウェブに接合するための方法及び装置を、米国特許出願公開第2011/0151171号(Bieglerら)及び同第2011/0147475号(Bieglerら)に見出すことができる。
本開示による物品の実施形態の写真が、図5に示される。この実施形態では、第1の層の第1表面は、雄ファスナ要素である直立柱体を含む。物品は、2つの異なる色として現れる不透明な微小孔性領域内に非細孔性領域のパターンを有する。非細孔性領域の色は、第1の層及び第3の層(図示せず)の色の組み合わせとして現れる。
本開示のいくつかの実施形態
第1の実施形態では、本開示は、
第1及び第2の主面を有する第1の層であって、第1の層が、シースルー熱可塑性フィルムであり、白色以外の第1の色を有する、第1の層と、
第1の層の第2の主面に隣接する第2の層であって、第2の層が、不透明な微小孔性領域及び非細孔性領域を有する微小孔性熱可塑性フィルムを含む、第2の層と、
を備え、
第1の層の第1の主面が、物品の可視の外側表面の少なくとも一部分であり、第1の層を通して見られる不透明な微小孔性領域及び非細孔性領域が、外側表面上に2つの異なる色又は同じ色の2つの異なる陰影の外観を作り出す、物品を提供する。
第1の実施形態では、本開示は、
第1及び第2の主面を有する第1の層であって、第1の層が、シースルー熱可塑性フィルムであり、白色以外の第1の色を有する、第1の層と、
第1の層の第2の主面に隣接する第2の層であって、第2の層が、不透明な微小孔性領域及び非細孔性領域を有する微小孔性熱可塑性フィルムを含む、第2の層と、
を備え、
第1の層の第1の主面が、物品の可視の外側表面の少なくとも一部分であり、第1の層を通して見られる不透明な微小孔性領域及び非細孔性領域が、外側表面上に2つの異なる色又は同じ色の2つの異なる陰影の外観を作り出す、物品を提供する。
第2の実施形態では、本開示は、非細孔性領域が非細孔性領域のパターンに含まれ、第1の層を通して見られるとき、外側表面上に2つの異なる色又は同じ色の2つの異なる陰影のパターンの外観を作り出す、第1の実施形態の物品を提供する。
第3の実施形態では、本開示は、非細孔性領域が、数字、記号、絵、幾何学形状、バーコード、又はアルファベット文字の形態である、第1又は第2の実施形態の物品を提供する。
第4の実施形態では、本開示は、第1の層の反対側の第2の層の主面に隣接する第3の層を更に含み、第3の層が、白色以外及び第1の色以外の第2の色を有する、第1~第3の実施形態のいずれか1つに記載の物品を提供する。
第5の実施形態では、本開示は、非細孔性領域において、第1の層、第2の層、及び第3の層は共に、第1の色と第2の色との組み合わせである色を有するように見える、第4の実施形態に記載の物品を提供する。
第6の実施形態では、本開示は、物品が、トップシート、バックシート、トップシートとバックシートとの間に吸収性構成要素を有するシャーシを含む個人衛生物品である、第1~第5の実施形態のいずれか1つに記載の物品を提供する。
第7の実施形態では、本開示は、個人衛生物品が、後側腰部領域又は前側腰部領域においてシャーシの第1の長手方向縁部に取り付けられたファスニングタブを備え、ファスニングタブが本開示の物品を含む、第6の実施形態に記載の個人衛生物品を提供する。ファスニングタブは、第1~第5の実施形態の特徴の任意の組み合わせを有し得る。個人衛生物品はまた、トップシート、バックシート、トップシートとバックシートとの間の吸収性構成要素、及びバックシートの少なくとも一部分に取り付けられたファスニングタブを有するシャーシを含むパンツ型の個人衛生物品であってもよい。この実施形態におけるファスニングテープは、廃棄テープであってもよい。
第8の実施形態では、本開示は、物品がファスニングタブのテープバッキングの少なくとも一部を形成する、第7の実施形態に記載の個人衛生物品を提供する。
第9の実施形態では、本開示は、物品がファスニングタブ上に剥離テープの少なくとも一部を形成する、第7又は第8の実施形態に記載の個人衛生物品を提供する。
第10の実施形態では、本開示は、物品が、ファスニングタブ上にメカニカルファスナの少なくとも一部を形成する、第7~第9の実施形態のいずれか1つに記載の個人衛生物品を提供する。
第11の実施形態では、本開示は、トップシートと、バックシートと、トップシートとバックシートとの間の吸収性構成要素とを有するシャーシと、バックシートに取り付けられた廃棄テープとを備える個人衛生物品を提供し、廃棄テープは、第1~第10の実施形態のいずれか1つに記載の物品を含む。
第12の実施形態では、本開示は、個人衛生物品のバックシートが、第1の層及び第2の層を含む、第6~第11の実施形態のいずれか1つに記載の個人衛生物品を提供する。
第13の実施形態では、本開示は、物品が、テープのロールであり、第1の層の第1の主面上に剥離コーティングと、剥離コーティングと反対側の表面上のテープ上の接着剤とを更に含む。
第14の実施形態において、本開示は、剥離コーティングがシリコーン、フルオロケミカル、又はカルバメートコーティングである、第13の実施形態に記載の物品を提供する。
第15の実施形態において、本開示は、接着剤が感圧性接着剤である、第13又は第14の実施形態に記載の物品を提供する。
第16の実施形態では、本開示は、感圧性接着剤がアクリル系樹脂を含む、第15の実施形態に記載の物品を提供する。
第17の実施形態では、本開示は、感圧接着剤が天然ゴム又は合成ゴムを含む、第15の実施形態に記載の物品を提供する。
第18の実施形態では、本開示は、接着剤に取り付けられたメカニカルファスナを更に含む、第13~第17の実施形態のいずれか1つに記載の物品を提供する。
第19の実施形態では、本開示は、微小孔性熱可塑性フィルムがβ造核剤を含む、第1~第18の実施形態のいずれか1つに記載の物品を提供する。
第20の実施形態では、本開示は、微小孔性熱可塑性フィルムが希釈剤を含む、第1~第19の実施形態のいずれか1つに記載の物品を提供する。
第21の実施形態では、本開示は、微小孔性熱可塑性フィルムが、プロピレンホモポリマー、プロピレンと他のオレフィンとのコポリマー、又はポリプロピレンホモポリマーと異なるポリオレフィンとのブレンドのうちの少なくとも1つを含む、第1~第20の実施形態のいずれか1つに記載の物品を提供する。
第22の実施形態では、本開示は、第1~第21の実施形態のいずれか1つに記載の物品を製造する方法であって、方法が
第1の層及び微小孔性熱可塑性フィルムを含む多層フィルムを提供することと、
微小孔性熱可塑性フィルム中の一部の細孔をつぶして、非細孔性領域を形成することと、を含む、方法を提供する。
第1の層及び微小孔性熱可塑性フィルムを含む多層フィルムを提供することと、
微小孔性熱可塑性フィルム中の一部の細孔をつぶして、非細孔性領域を形成することと、を含む、方法を提供する。
第23の実施形態では、本開示は、β造核剤又は希釈剤のうちの少なくとも1つを含む熱可塑性フィルムを延伸して、微小孔性熱可塑性フィルムを形成することを更に含む、第22の実施形態に記載の方法を提供する。
第24の実施形態では、本開示は、微小孔性熱可塑性フィルムを提供することが、結晶性ポリマーと希釈剤とを溶融ブレンドし、ポリマーが結晶化し、希釈剤から相分離する温度まで冷却することを含む、第23の実施形態に記載の方法を提供する。
第25の実施形態では、本開示は、微小孔性熱可塑性フィルム中の一部の細孔をつぶすことが、微小孔性熱可塑性フィルムを加熱して細孔をつぶし、非細孔性を形成することを含む、第22~第24の実施形態のいずれか1つに記載の方法を提供する。
第26の実施形態では、本開示は、微小孔性熱可塑性フィルムを加熱することが、加熱されパターン化されたローラーで実施される、第25の実施形態に記載の方法を提供する。
第27の実施形態において、本開示は、微小孔性フィルムを加熱することが、熱風で実施される、第26の実施形態に記載の方法を提供する。
第28の実施形態において、本開示は、微小孔性フィルムを加熱することが、レーザーで実施される、第26の実施形態に記載の方法を提供する。
第29の実施形態では、本開示は、レーザーによる加熱が、多層フィルム内の微小孔性熱可塑性フィルムの位置に調節される、第28の実施形態に記載の方法を提供する。
第30の実施形態では、本開示は、物品の一部分を個人衛生物品に組み込むことを更に含む、第22~第29の実施形態のいずれか1つに記載の方法を提供する。
調製例:
2つのポリマー流を押出ダイに供給して、2層のキャストフィルムを作製することによって、直立柱体を有するフィルムを調製した。流れは、ほぼ等しい厚さのストリームを作成するためのスループット速度で押出成形された。主に直立柱体を有する側の層は、A側と呼ばれ、主にベースフィルムの側の層は、B側と称される。
2つのポリマー流を押出ダイに供給して、2層のキャストフィルムを作製することによって、直立柱体を有するフィルムを調製した。流れは、ほぼ等しい厚さのストリームを作成するためのスループット速度で押出成形された。主に直立柱体を有する側の層は、A側と呼ばれ、主にベースフィルムの側の層は、B側と称される。
A側は、商品名「5571 Polypropylene Copolymer」(94重量%)でTotal Petrochemical and Refining USAから入手したポリプロピレンインパクトコポリマー、Clariant Corpから入手したパントン2635uの顔料マスターバッチ(4重量%)、40mm二軸押出機を通して押出成形された商品名「MPM 2000」(2重量%)でMayzo Corporationから入手したβ造核マスターバッチから構成される。押出機の7つのバレルゾーンはそれぞれ、160℃、170℃、180℃、190℃、200℃、220℃、及び220℃に設定した。次いで、溶融樹脂を、220℃に設定された2層フィードブロック及び220℃に設定されたシートダイを通って供給した。
B側は、商品名「5571 Polypropylene Copolymer」(98重量%)でTotal Petrochemical and Refining USAから入手したポリプロピレンインパクトコポリマー、及び1 1/2インチ単軸押出機を通して押出成形された商品名「MPM 2000」(2重量%)でMayzo Corporationから入手したβ造核マスターバッチから構成される。押出機の5つのバレルゾーンはそれぞれ、375°F(191℃)、390°F(199℃)、400°F(204℃)、415°F(213℃)、及び425°F(218℃)に設定した。次いで、溶融樹脂を、フィードブロック内のA側と組み合わせ、シートダイを2層のフィルムとして回転円筒型成形型に出す2層フィードブロックを通して供給した。円筒型成形型の温度は93℃に設定した。
柱体の密度は、1平方インチ当たり3500本の柱体であって、これらは互い違いに配列されており、柱体の形状は円錐形であった。基部における柱体の断面形状は、直径175マイクロメートルの円形であり、柱体高さは350マイクロメートルであった。ライン速度は、フィルム坪量が1平方メートル当たり110グラムとなるように設定した。ウェブは、装置に適合するよう幅にスリットを付けた後、キャップ形成装置に供給された。柱体は、米国特許第5,845,375号(Millerら)に記載の手順を用いて、卵形状のキャップでキャップした。次いで、1つのロールが他方より速く回転している2つのロールにウェブを通すことによって、フィルムを機械方向に延伸させた。下部ロールはクロムロールであり、上部ロールはゴムロールであった。延伸のために、下部クロムロールの温度を165°F(74℃)に設定し、上部ゴムロールを165°F(74℃)に設定した。延伸比は、機械方向で2.5:1であった。
続いて、フィルムを2つのローラー中のニップで通過させた。上部ローラーはゴム表面にパターンを有するゴムコート鋼ローラーであった。ローラーを水で内部加熱し、200°F(93℃)に設定した。下部ローラーは、より滑らかな表面を有するクロムめっき鋼ローラーであった。ローラーを熱伝達油で内部加熱し、油温度を調整して、315°F(157℃)の表面温度を得た。フィルムの柱体側がゴムコートローラーに対向する状態で、フィルムを12kNのニップ圧力でエンボス加工して、ゴムローラー上のパターン化された部分とクロムローラーとの間でニップ力に露されたフィルムのエリアにフィルムの微小孔性部分を縮合させたツートンフィルムを作製した。
実施例
調製例によるフィルムを使用して、2色のフィルムを作製した。フィルムを2つのローラー中のニップで通過させた。上部ローラーはゴム表面にパターンを有するゴムコート鋼ローラーであった。ローラーを水で内部加熱し、200°F(93℃)に設定した。下部ローラーは、より滑らかな表面を有するクロムめっき鋼ローラーであった。ローラーを熱伝達油で内部加熱し、油温度を調整して、325°F(163℃)の表面温度を得た。フィルムの柱体側がゴムコートローラーに対向する状態で、フィルムを15kNのニップ圧力でエンボス加工して、ゴムローラー上のパターン化された部分とクロムローラーとの間でニップ力に露されたフィルムのエリアにフィルムの微小孔性部分を縮合させたツートンフィルムを作製した。縮合エリアは半透明の紫色を有した。2インチ幅×10インチ長のストリップのバッキング側を、市販の3M Vinyl Tape 471 Yellowのストリップに積層した。柱体側からフィルムを見ると、縮合エリアは、半透明の紫色フィルムと積層テープからの黄色のフィルムとの組み合わせとして見える。
調製例によるフィルムを使用して、2色のフィルムを作製した。フィルムを2つのローラー中のニップで通過させた。上部ローラーはゴム表面にパターンを有するゴムコート鋼ローラーであった。ローラーを水で内部加熱し、200°F(93℃)に設定した。下部ローラーは、より滑らかな表面を有するクロムめっき鋼ローラーであった。ローラーを熱伝達油で内部加熱し、油温度を調整して、325°F(163℃)の表面温度を得た。フィルムの柱体側がゴムコートローラーに対向する状態で、フィルムを15kNのニップ圧力でエンボス加工して、ゴムローラー上のパターン化された部分とクロムローラーとの間でニップ力に露されたフィルムのエリアにフィルムの微小孔性部分を縮合させたツートンフィルムを作製した。縮合エリアは半透明の紫色を有した。2インチ幅×10インチ長のストリップのバッキング側を、市販の3M Vinyl Tape 471 Yellowのストリップに積層した。柱体側からフィルムを見ると、縮合エリアは、半透明の紫色フィルムと積層テープからの黄色のフィルムとの組み合わせとして見える。
本開示は、その趣旨及び範囲から逸脱することなく、様々な修正及び変更を行うことができる。したがって、本開示は、上記実施形態には限定されず、以下の特許請求の範囲及びその均等物のいずれかに示される限定によって制限されるべきものである。本開示は、本明細書に具体的に開示されていないいずれの要素を欠いても、好適に実施され得る。
Claims (15)
- 物品であって、
第1及び第2の主面を有する第1の層であって、前記第1の層が、シースルー熱可塑性フィルムであり、白色以外の第1の色を有する、第1の層と、
前記第1の層の前記第2の主面に隣接する第2の層であって、前記第2の層が、不透明な微小孔性領域及び非細孔性領域を有する微小孔性熱可塑性フィルムを含む、第2の層と、
を備え、
前記第1の層の前記第1の主面が、前記物品の可視の外側表面の少なくとも一部分であり、前記第1の層を通して見られる前記不透明な微小孔性領域及び前記非細孔性領域が、前記外側表面上に2つの異なる色又は同じ色の2つの異なる陰影の外観を作り出す、物品。 - 前記非細孔性領域が非細孔性領域のパターンに含まれ、前記第1の層を通して見られるとき、前記外側表面上に2つの異なる色又は同じ色の2つの異なる陰影のパターンの外観を作り出す、請求項1に記載の物品。
- 前記非細孔性領域が、数字、記号、絵、幾何学形状、バーコード、又はアルファベット文字の形態である、請求項1又は2に記載の物品。
- 前記第1の層の反対側の前記第2の層の主面に隣接する第3の層を更に含み、前記第3の層が、白色以外及び前記第1の色以外の第2の色を有する、請求項1~3のいずれか一項に記載の物品。
- 前記非細孔性領域において、前記第1の層、前記第2の層、及び前記第3の層が共に、前記第1の色と前記第2の色との組み合わせである色を有するように見える、請求項4に記載の物品。
- 前記微小孔性熱可塑性フィルムが、β造核剤、又は希釈剤のうちの少なくとも1つを含む、請求項1~5のいずれか一項に記載の物品。
- 前記第1の層が、前記第1の主面上に直立柱体を含む、請求項1~6のいずれか一項に記載の物品。
- 前記物品が、テープのロールであり、前記第1の層の前記第1の主面上に剥離コーティングと、前記剥離コーティングと反対側の表面上の前記テープ上の接着剤とを更に含む、請求項1~6のいずれか一項に記載の物品。
- 前記物品が、トップシート、バックシート、及び前記トップシートと前記バックシートとの間に吸収性構成要素を有するシャーシを含む個人衛生物品である、請求項1~6のいずれか一項に記載の物品。
- 前記個人衛生物品の前記バックシートが、前記第1の層及び前記第2の層を含む、請求項9に記載の物品。
- 請求項1~10のいずれか一項に記載の物品を製造する方法であって、
前記第1の層と微小孔性熱可塑性フィルムとを含む多層フィルムを提供することと、
前記微小孔性フィルム中の一部の細孔をつぶして、前記非細孔性領域を形成することと、
を含む、方法。 - β造核剤又は希釈剤のうちの少なくとも1つを含む熱可塑性フィルムを延伸して、前記微小孔性熱可塑性フィルムを形成することを更に含む、請求項11に記載の方法。
- 前記第1の層と前記β造核剤又は前記希釈剤のうちの少なくとも1つを含む前記熱可塑性フィルムとを共押出しすることを更に含み、前記延伸することが、前記第1の層と前記β造核剤又は前記希釈剤のうちの少なくとも1つを含む前記熱可塑性フィルムとを同時に延伸することを含む、請求項12に記載の方法。
- 前記微小孔性フィルム中の一部の細孔をつぶすことが、前記微小孔性フィルムを加熱して前記細孔をつぶし、多孔性が低い少なくとも1つのシースルー領域を形成することを含む、請求項11~13のいずれか一項に記載の方法。
- 前記微小孔性フィルムを加熱することが、加熱されパターン化されたローラーを用いて、熱風を用いて、又はレーザーを用いて実施される、請求項14に記載の方法。
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