JP3122138B2 - 多層のブロー微小繊維をベースとする伸縮性不織ウェブ - Google Patents

多層のブロー微小繊維をベースとする伸縮性不織ウェブ

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JP3122138B2 JP05506417A JP50641793A JP3122138B2 JP 3122138 B2 JP3122138 B2 JP 3122138B2 JP 05506417 A JP05506417 A JP 05506417A JP 50641793 A JP50641793 A JP 50641793A JP 3122138 B2 JP3122138 B2 JP 3122138B2
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クルーガー、デニス・エル
スズコ、ポール・アール
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ミネソタ・マイニング・アンド・マニュファクチュアリング・カンパニー
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    • Y10T442/608—Including strand or fiber material which is of specific structural definition
    • Y10T442/614—Strand or fiber material specified as having microdimensions [i.e., microfiber]
    • Y10T442/62—Including another chemically different microfiber in a separate layer
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    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/60—Nonwoven fabric [i.e., nonwoven strand or fiber material]
    • Y10T442/637—Including strand or fiber material which is a monofilament composed of two or more polymeric materials in physically distinct relationship [e.g., sheath-core, side-by-side, islands-in-sea, fibrils-in-matrix, etc.] or composed of physical blend of chemically different polymeric materials or a physical blend of a polymeric material and a filler material
    • Y10T442/641—Sheath-core multicomponent strand or fiber material
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    • Y10T442/60—Nonwoven fabric [i.e., nonwoven strand or fiber material]
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、種々の用途に有用な、順応性のあるまたは
伸縮性のある新しいメルトブロー（melt−blow）不織ウ
ェブおよびその製法に関する。その不織ウェブは、少な
くとも１つのエラストマー材料または低弾性率材料およ
び第２の高弾性率材料または非エラストマー材料の縦方
向に別のポリマー層から成るメルトブロー微小繊維を含
む。
発明の背景 新しい特性をもつウェブを得るため、ポリマーブレン
ドによりメルトブロー繊維の不織ウェブを形成すること
が、米国特許第3,841,953号において提案された。しか
しこれらウェブの問題点は、ポリマー界面が個々の繊維
内の弱点の原因になり、これがひどい繊維破損や欠点を
引き起こす。この特許に報告されているそのウェブの引
張特性は一般に、相当する単独ポリマー繊維によるウェ
ブのそれより劣る。このウェブの欠点の原因は、不相溶
なポリマーブレンドおよびそのウェブ中の繊維が非常に
短いことからくるウェブ内の欠点による。
メルトブロー法による２成分繊維の製造方法は米国特
許第4,729,371号に開示されている。そのポリマー材料
は180゜の角度をなす２本の導管から供給される。それ
からそのポリマーの流れは集められ、その２本の供給管
と90゜の角度をなすもう１本の導管から排出される。そ
の２本の流れはこの３本目の導管内で層をなした流れと
なり、そこでは２層をなす流れがメルトブローのダイス
型内の並んだ一列のオリフィスに供給される。そのオリ
フィスから押し出される２層をなす溶融した流れはそれ
から、高速エアーで繊細化され、即ちメルトブロー工程
によって微小繊維を形成する。その形成物は、特にフィ
ルター材料の成形に有用なウェブを形成するために使用
される。その開示方法は２層をなす微小繊維の形成方法
に関する。その方法では、繊維層形成の組み合わせおよ
び／または層数を細かく制御することによりその特性が
調節されたウェブを製造することはできない。伸縮性を
もちかつ望ましい高強度をもつウェブもまた開示されて
いない。
米国特許第号4,557,972は、極細（0.5デニール以下）
と言われる芯鞘（sheath−core）複合繊維を開示してい
る。その繊維は、多量の３成分繊維を形成するため特別
製の紡糸口金を使用して形成され、３成分繊維は第３の
成分のマトリックス内の材料を含む極細を形成している
成分２種を有する。極細繊維は選択的にそのマトリック
ス（海）材料を除去、細い繊維として含まれる材料を残
すことによって得られる。この方法は複雑であり、実際
には不織ウェブの形成には用いることはできない。類似
の方法が米国特許第4,460,649号、同4,627,950号および
同4,381,274号によって提案され、そこでは多成分紡糸
形成のための種々の「海島（islands−in−ａ−sea）」
法が議論されている。米国特許第4,117,194号は、改良
されたクリンプ（crimp）特性をもつ２成分紡織繊維を
記載している。
米国特許第3,672,802号および同3,681,189号は、それ
ぞれ異なったポリマーによる多数の層を持つと主張され
ている紡織繊維を記載している。その２種のポリマーは
特別にデザインされたマニホールドに供給され、マニホ
ールドでは２種の異なったポリマーの少し層をなす流れ
を形成するため、ポリマー流れを繰り返し合流、分割お
よび再合流させる。これらの２つの特許により開示され
た方法は、ポリマー流れを繰り返し分割、再合流する間
に形成される多量の非直鎖状ポリマー流れによるポリマ
ーの混合に類似している。しかし、その分割および再合
流はポリマー流れに従って行われ、その得られた繊維
は、不十分なバッチ混合により得られるような異なった
ポリマー部分の実質上方向性のない配列よりはむしろ、
明らかに１つのまたはもう一方のポリマーのはっきりと
した縦方向の部分をもつ。しかしながら、その繊維中の
ポリマー層は非常に不明瞭および不規則である。更に、
そのポリマー間の接触時間が非常に長いために、この方
法により有意に異なる溶融粘度をもったポリマーを取り
扱うことは難しいであろう。得られた繊維は紡糸サイズ
であり、積層効果により均一な繊維（ウェブではない）
に関するある特性を改良する。その特性とは例えば、染
色性、帯電性、親水性または引張特性等である。ウェブ
の順応性および／または伸縮性の改良方法については言
及されていない。
発明の要旨 本発明は、縦方向に積層したメルトブロー微小繊維の
不織ウェブの製法に関し、その不織メルトブローウェブ
は低弾性材料またはエラストマー材料の層、および近接
するより高弾性率材料または非エラストマー材料の層を
含有する。その微小繊維は、最初に分離したポリマー溶
融流れをマニホールド手段に供給し、要すれば１つのポ
リマー溶融流れを少なくとも２つの異なる流れに分離
し、かつ全ての溶融流れ（分離した流れを含む流れ）を
長さ方向に別個になった層（好ましくは交互に配列した
少なくとも２種の異なったポリマー材料）の単一のポリ
マー溶融流れに合流する方向により得られる。合流した
溶融流れはそれから、細いオリフィスを通って押し出さ
れ、非常に順応性および伸縮性のあるメルトブロー微小
繊維のウェブを形成する。
図面の簡単な説明 第１図は本発明の方法の実施に有用な装置の模式図を
示している。
第２図は実施例４−７の示差走査熱量計分析の結果グ
ラフを示しており、積層の増加に伴い、発熱量が増加し
ていることを示している。
第３図は実施例５および７の広角ｘ線散乱分析の結果
グラフを示しており、積層の増加に伴い、結晶化度が増
加していることを示している。
第４図および第５図は、それぞれ本発明の方法によっ
て調製された実施例27および43のウェブ断面の走査型電
子顕微鏡写真を示している。
第６図は実施例４のウェブの走査型電子顕微鏡の上面
観察写真を示している。
好ましい態様の記述 形成された微小繊維は一部分、次のような文献、例え
ば「超極細熱可塑性繊維（“Superfine Thermoplastic
Fibers"）」インダストリアル・エンジニアリング・ケ
ミストリー，第48巻,1342−1346ページ、ウェンテ、バ
ンＡ等の「超極細有機繊維の製造（“Manufacture of S
uperfine Organic Fibers"）」1954年５月25日刊行の海
軍研究所レポートNo.4364および米国特許第3,849,241号
［ブーチン（Butin）等］、同第3,825,379号［ロウカン
（Lohkamp）等］、同第4,818,463号［ブーニング（Bueh
ning）］、同第4,986,743号（ブーニング）、同第4,29
5,809号（三上等）または同第4,375,718号［ワッズワー
ス（Wadsworth）等］等に議論された装置を用いて調製
される。これら装置および方法は、一部第１図のダイ10
として示した本発明の方法に有用であり、それはこれら
常長の装置のもののいずれかである。
そのポリマー成分は、分離したスプリッター、スプリ
ッター領域または合流マニホールド20から、ダイ10のダ
イキャビティー12へ送られ、そして例えば22および23の
ような押出機からのスプリッターへ送られる。ギアポン
プおよび／またはパージブロックもポリマーの流速を細
かく制御するために用いられることができる。そのスプ
リッターまたは合流マニホールド20内では、分離したポ
リマー成分流れは単一層の流れとなる。しかし、分離し
た流れはダイ10に到達する前にできる限り長時間直接接
触しない状態に保持されることが好ましい。押出機から
のその分離したポリマー流れはスプリッター（20）内で
分割してもよい。その分割または分離した流れはダイま
たはダイオリフィスに到達する直前に合流される。この
ことは、その単一層流れに合流された後、分離した流れ
内で流れが不安定になる可能性を最小にする。その流れ
は結果的に不均一および多層微小繊維内で不連続な縦方
向の層となる。流れの不安定性は不織ウェブの特性には
悪影響を与える。ここでその特性とは強度、熱安定性ま
たは本発明で得ることのできる他の要求特性が挙げられ
る。
分離した流れは好ましくは、平行した流路に沿って層
をなす流れともなる。流れが好ましくは合流され、合流
時点でそれぞれの流れが層を成し、その流路がそれぞれ
および得られた合流した層を成す流れの流路と実際平行
となる。このことはまた、合流過程中および後で、分離
した流れの乱流および横方向の流れの不安定性を最小と
する。前述の分離した流れの合流段階に適したスプリッ
ター20は例えば米国特許第3,557,265号により開示され
たものであることが解った。その米国特許には２種また
は３種のポリマー成分を多層直線溶融流れとするマニホ
ールドが記載されている。分離した押出機からのポリマ
ー流れはプレナムへ供給され、それから空いている３連
のポートまたはオリフィスの内の１つに供給される。各
一連のポートはそのプレナムの内の１つに流体伝達す
る。それぞれの流れはそれから、一連のポートの１つに
より、それぞれ0.01〜１の範囲の高さ−幅の比をもっ
て、多数の分離された流れに分割される。３種のプレナ
ムチャンバーのそれぞれから分離された流れは、３連の
ポートによって合流する方法に従って単一管に同時に押
出され、多層流れを与える。そして導管内の合流した多
層流れは（例えばハンガー型変形部品で）変形され、マ
ニホールドオリフィスから押出された各層は、ダイオリ
フィス時点で全高約50ミルまたはそれ以下、好ましくは
15〜30ミルまたはそれ以下の層を成す合流した流れを得
るために、実際にはより小さい高さ−幅の比をもつ。そ
の流れの幅はダイの幅に依存して変化し得る。多層流れ
を得るために適した他の装置が、例えば米国特許第3,92
4,990号［シュレンク（Schrenk）］；同第3,759,647号
（シュレンク等）または同第4,197,069号［クローレン
（Cloeren）］に開示されており、クローレンを除くす
べてにおいて、ポリマーの逆流を単一の多層流れに導く
マニホールドを開示しており、その多層流れは通常、フ
ィルムダイ出口手前のハンガー型変形部品または直径を
短縮する部分を通って送られる。クローレンの配列はダ
イキャビティーに分離した流管をもつ。各々の流管は、
背圧キャビティーおよび流れ制限キャビティーをもつこ
とによって、それぞれ好ましくは調節可能な羽根によっ
て特徴付けられる。調節可能な羽根の配列によって、合
流した多層流れ内の相対的層厚みの微調節が可能とな
る。この配列からの多層ポリマー流れは、必ずしも羽根
によって調節可能な適当な長さ／幅の比に変形される必
要はなく、合流した流れは直接ダイキャビティー12へ供
給されることができる。
その多層ポリマー流れは通常、一体の流れとしてダイ
キャビティー12に供給される。しかし、分離板を用いる
ことによって、その層を成す流れをダイキャビティー12
内で分離したままに保持することができる。その場合そ
の分離板は、分離しているポリマー流れをダイオリフィ
スに到達するすぐ手前で合流させることができる。ダイ
キャビティー12から、多層ポリマー流れは横に並んだオ
リフィス11のアレイを通って押し出される。前述のよう
に、この押出しの前に、適当に簡単なハンガー型変形部
品を用いることによって、その供給物はキャビティー12
内で適当な輪郭に形作られることができる。押出された
層を成す溶融流れに高速の均一な加熱空気を供給するた
めに、エアースロット18またはそれに類似したものがオ
リフィス11の列の両側に配列されている。その空気温度
は、好ましくはそのポリマーの融点の20〜30℃高い温度
であるが、一般におよそ溶融流れの温度である。この高
温高速空気は、押出されたポリマー材料を引き出し、細
長化し、ダイ11から比較的短い距離を移動した後に一般
的に凝固する。凝固したまたは部分的に凝固した繊維
は、それから公知の方法でウェブを形成し、集積する
（図示せず）。その集積面は、平坦な表面またはドラ
ム、駆動ベルトまたはそれに類似するものの形態の、中
実のまたは穴の空いた表面である。もし穴の空いた表面
を使用するなら、集積面の裏面は真空または低圧域に面
しており、繊維の析出を促進する。それらは例えば米国
特許第4,103,058号［ハムリック（Humlicek）］に開示
されている。この低圧層はピロー化低密度層を有するウ
ェブを形成することを可能にする。その収集装置の距離
は一般的にダイ面から7.6〜127cm（３〜50in.）であ
る。収集装置の距離が近い場合、繊維がより高い速度を
有している時に集積され、不完全な冷却による粘着性が
残存する傾向がある。このことは、例えば熱可塑性エラ
ストマー物質のような本質的により粘着性のある熱可塑
性材料に対して特に顕著である。例えば、収集装置を好
ましくは7.6〜30.5cm（３〜12in.）ダイ表面側へ近づけ
ることは、結果として内部繊維結合のより強い、あまり
嵩高くないウェブとなる。収集装置を逆方向に動かすこ
とは、一般により大きなおよび凝集のより少ないウェブ
となる傾向にある。
スプリッター部でのそのポリマーの温度は、一般的に
押出機を出て行く時のより高い融点をもつ成分の温度に
およそ一致する。このスプリッター部またはマニホール
ドは一般的にはダイと一体的であり、同じ温度を保持し
ている。分離しているポリマー流れの温度は、そのポリ
マーをより適切な相対粘度に近似するよう制御されるこ
ともできる。分離しているポリマー流れが合流すると、
一般的に150〜800poiseの範囲の見掛け粘度（細管レオ
メーターにより測定）をもつ。合流するべき分離ポリマ
ー流れの相対粘度は一般的によく一致するはずである。
経験的に、このことは溶融温度を変えて収集したウェブ
の交差ウェブ特性を観察することによって調査されるこ
とができる。交差ウェブ特性がより均一であれば、その
程度はより良く一致する。ダイ表面での層を成す合流し
たポリマー流れの全体の粘度は、150〜800poise、好ま
しくは200〜400poiseの範囲であるべきである。相対粘
度の差は好ましくは、一般的には分離しているポリマー
流れが最初に合流した時と一致する。そのポリマー流れ
の見掛け粘度は、米国特許第3,849,241号（ブーチン
等）通りにこの点で温度を変えることによって調節する
事ができる。
形成されたポリマー繊維の大きさは、細長化空気流の
広範囲の速度および温度、オリフィスの直径、溶融流れ
の温度およびオリフィス毎のすべての流速にかなりの範
囲で依存する。高空気容積率で、形成された繊維は約10
μｍ以下の平均繊維直径をもつ。しかしながら、空気流
速が増加すれば、均一な特性をもつウェブを得ることが
難しくなってくる。より適度な空気流速で、そのポリマ
ーはより大きな平均直径をもつが、その繊維が「ロープ
（ropes）」と呼ばれる構造内で絡み合う傾向が増して
くる。このことは勿論ポリマーの流速に依存し、オリフ
ィス毎に0.05〜0.5g/minの範囲のポリマー流速が一般的
に適当である。より粗い繊維、例えば25μｍ以上のもの
は、ある条件、例えば大きな空孔をもつ、または粗い濾
過ウェブ等で使用されることができる。
本発明の多層微小繊維は収集される前に、他の繊維ま
たは粒子と混合してもよい。例えば、吸着剤粒子または
繊維を、米国特許第3,971,373号、同4,429,001号で開示
するようにブロー多層微小繊維による凝集性ウェブに混
合してもよい。これら特許において、メルトブロウン繊
維の２種の分離している流れは、繊維の収集の前に交差
している流れと合流する。その粒子または繊維は空気流
れに運ばれ、そしてこの粒子を含んだ空気流れは、２種
の微小繊維流れの交差点に向かう。粒子または繊維、例
えばステープルファイバー（staple fibers）、バルキ
ーファイバー（bulking fibers）または接結ファイバー
を混合する他の方法が、本発明のメルトブロウン微小繊
維ウェブに使用される事ができる。その方法は例えば、
米国特許第4,118,531号、同4,429,001号または同4,755,
178号に開示されており、そこでは粒子または繊維はメ
ルトブロウン繊維の単一流れ内に運ばれる。
他の材料、例えば界面活性剤またはバインダーを、そ
の収集の前後または収集の間に、例えばスプレージェッ
トの使用等によって、ウェブに混合してもよい。もし収
集前に行う場合は、収集表面を移動する追加の繊維また
は粒子を使用または使用しないで、その材料は微小繊維
の流れに噴霧される。
その微小繊維は、一層または複数層を成す低モデュラ
ス物質と別の一層または複数層を成す相対的に非エラス
トマー物質とから形成される。
低モデュラス物質とは実質的に伸びることが可能な物
質を言い、例えば、好ましくは破断することなしに約10
0％以上の伸びを有する。低い応力レベルにおいて、そ
のヤング率は一般に約104〜107N/m2の範囲である。これ
ら物質は好ましくは、延伸された後、実質的にそれらの
形状に回復するエラストマーである。そのようなエラス
トマーは、好ましくは約100％の見かけ伸びで延伸した
とき、約20％以下、好ましくは10％以下の永久歪みを示
すことが望ましい。エラストマーは、室温で好ましくは
700〜800％およびそれ以上の伸びを有することが可能な
材料または混合物を包含する。
相対的に非エラストマー材料とは一般に、エラストマ
ー材料または低弾性率物質と同時押出が可能な、より硬
質なまたはより高モデュラス物質である。更に、相対的
に非エラストマー材料は、エラストマー材料や低弾性率
材料であれば有意の弾性回復を起こさない程度の延伸率
で、永久変形または常温延伸を受ける。この材料のヤン
グ率は一般に106N/m2以上、好ましくは107N/m2以上であ
るべきである。これら多層繊維から形成されたウェブは
注目すべき順応性を示す。その性質は低い応力レベル下
で凝集性ウェブ構造中のそれぞれの繊維の伸縮性による
ものであると考えられている。ウェブも通常のウェブ破
壊なしに注目すべき伸縮性を示す。このことは、多層繊
維内のそれぞれの層および全体としてそのウェブ内の繊
維間の関係による特性のユニークな特別の組合わせによ
るものであると考えられている。好ましくはエラストマ
ー低モデュラス層は、それぞれの繊維複合材料のモデュ
ラスを相対的に低い応力レベルで伸縮性を示すことがで
きるレベルまで、低減することができる。そのようにし
て、ウェブが引張られるとき、結果的に繊維破断および
ウェブ破損につながるウェブの弱い部分の集中よりはむ
しろ、加えられた応力はそれぞれの繊維の伸びによって
消費される。
伸びを受けるそれぞれの繊維の繊維破断は相対的な非
エラストマー材料によって最小にされると考えられてい
る。前述のように、その相対的に非エラストマー材料は
延伸されたとき永久変形を受ける材料であることが望ま
しい。そのような材料は延伸されたとき有意な配向をも
示し、そしてそれらのモデュラス値および強度はそれら
が延伸されたある時点で有意に増大する傾向にある。そ
して、その相対的に非エラストマー材料は臨界伸び点で
補強成分として働く。そのウェブの隣接するほとんど伸
びないまたはあまり伸びない部分はなお相対的に伸縮性
を有するので、完全に伸ばしたおよび配向した繊維は、
繊維およびウェブ破断を起こすほど高いレベルの応力を
受けることはありそうもない。より高弾性率な材料の層
が、このように繊維およびウェブ破損の傾向を減じるウ
ェブの臨界応力の加わった部分を補強する一方、低弾性
率材料層は応力を分散する働きをすると考えられてい
る。そのウェブ内の応力は、ウェブの弱い部分で破損を
生じさせるよりはむしろ、ウェブ全体に広く分散される
傾向にある。
更に、その低弾性率材料がエラストマーである場合、
延伸後に元の形状に回復する傾向をもつ。このようにし
て、そのウェブは延伸された後に収縮する傾向にある。
このウェブの収縮は、エラストマー層およびより高弾性
率層に使用された材料、それぞれの層の相対容量パーセ
ント、およびその微小繊維内の全層数に依存して大きく
変化する。一般的に、相対的に層数の少ないおよびエラ
ストマー層の容量パーセントの高い微小繊維から成るウ
ェブは最大の回復を示す。回復を示すそれぞれの繊維は
自己捲縮（self−crimping）もしている。即ち、その繊
維はコイル状になりバネのような形に回復する傾向があ
る。回復後のウェブは一般的に伸びの前の時点に弾性を
示す。これは数％の低いレベルから100または200％以上
までの範囲をもつことができる。
繊維がコイル状になること、およびそれぞれの外層の
応力を受けた繊維からの偶然の分離は、得られたウェブ
に相対的に高いかさばり度を与える。このかさばり（lo
fting）は、そのウェブの改良された柔軟性または触感
を与え、皮膚に触れる場所での使用、例えば、包帯バッ
キング、衣服用弾性体、外科用ドレープ、医療用テープ
または医療用ラップに適している。衣服に関して特に期
待されている用途は、弾性成分としての使い捨てナプキ
ンまたは失禁用具、または順応性のある体を包む部分、
例えばすぐに脱着できるよう設計された製品に対して、
着用者の臀部を束縛するよう設計された外部または内部
のカバーシートまたは部分等への使用を含む。
ある態様として、延伸したウェブの弾性回復はウェブ
を加熱することにより促進することができる。この熱に
より活性化した回復は、多様な適用の用途、特にそのウ
ェブの順応性と組合わせたときに、熱収縮弾性不織ウェ
ブ製品を製造するのに有用に使用することができる。
テープバッキングとして使用されるとき、不織ウェブ
の適用に合った通常のホットメルト、塗装用溶媒、接着
剤のようなものを使用して塗装されることができる。こ
れら接着剤は、例えば溶媒塗装のような通常の技術によ
り適用が可能である。その溶媒塗装は例えば、リバース
ロール、ロール式ナイフ、グラビア、線巻ロッド、浮し
ナイフまたはエアナイフ塗布の方法で行い、ホットメル
ト塗布；例えばスロットオリフィス塗布機、ロール塗布
機、押出し塗布機を用いた方法で、適当な被膜重量で行
う。そのウェブの伸張性は先に適用した接着剤層に対し
てかなりの効果を示すことができる。そのウェブが延伸
される時、その接着剤層が、もし均一なら、通気性テー
プにはならない。更に、基材に接触するに適当な接着剤
表面の量は、有意に低減されることが期待できる。この
ようにして、そのテープは単一の適用目的に対して使用
されることができ、除去時（そのウェブテープバッキン
グは除かれれば生じるように設計されるにちがいないの
で）もし適当なレベルまで低減されれば非機能性とな
る。これにより、そのテープは、単一の用途だけに設計
された製品と同様の用途を示す、あるタンパーによく合
ったものとなる。接着剤もそのウェブが引っ張られまた
は延伸された後に使用されることができる。ほとんどの
適用に対して、好ましいのは感圧接着剤である。
低モデュラス材料はメルトブロー技術の加工に適した
材料であればいかなるものでもよい。これにはポリマー
類、例えばポリウレタン（例えばモートン・チオコール
社（Morton Thiokol Corp.）から市販の「Morthan
eTM」）;A−Ｂブロックコポリマー、ここでＡはポリビ
ニルアレン成分、例えばポリスチレンを表し、Ｂはエラ
ストマーミッドブロック、例えば直鎖状のジまたはトリ
ブロックコポリマーの形をとる共役ジエンまたは低級ア
ルケン；スター、ラジアルまたは枝分れコポリマー、例
えば「KRATONTM」としてシェル化学（Shell Chemical C
o.）より市販のエラストマー；ポリエーテルエステル
（例えばアクゾプラスチックス社（Akzo Plastics C
o.）から市販の「ArnitelTM」）；またはポリアミド
（例えばオートケム社（Autochem Co.）から市販の「Pe
baxTM」）等が挙げられる。コポリマーおよび混合物も
使用し得る。例えば、米国特許第4,657,802号記載のＡ
−Ｂコポリマー混合物は、そのようなブロックコポリマ
ーがポリアルキレンと混合されることが望ましい場合に
適している。他の可能な材料として、エチレン酢酸ビニ
ル等のエチレンコポリマー、エチレン／プロピレンコポ
リマーエラストマーまたはエチレン／プロピレン／ジエ
ンターポリマーエラストマー等を含有する。考えられる
前述の材料の混合物も使用できるが、得られる材料が約
107N/m2以下、好ましくは106N/m2以下のヤング率をもつ
ことが必要である。
非常に低弾性率のエラストマーはより大きな剛性およ
び強度を与えることが望ましい。例えば、50wt％以下、
好ましくは30wt％以下のポリマーブレンドは剛化助剤で
あり、例えばポリビニルスチレン、ポリ（α−メチル）
スチレン等のポリスチレン、ポリエステル、エポキシ、
ポリエチレンまたはあるエチレン／酢酸ビニル等のポリ
オレフィン、好ましくはより高分子量のそれらまたはク
マロン・インデン樹脂等が挙げられる。
粘度低下材料および可塑剤も、そのエラストマーおよ
び低弾性伸張性材料に混合することができる。その材料
は、例えば低分子量ポリエチレンおよびポリプロピレン
ポリマーおよびコポリマー、または粘着性付与樹脂、例
えばWingtackTM、グッドイヤーケミカル社（Goodyear C
hemical Campany）から市販の脂肪族炭化水素粘着性付
与剤等を含有する。粘着性付与剤はエラストマー低弾性
層の相対的に非エラストマーである層への接着性を増大
するために使用されることもできる。粘着性付与剤とし
て例えば、脂肪族または芳香族の液状粘着性付与剤、ポ
リテルペン樹脂粘着性付与剤および水素化粘着性付与樹
脂が含まれる。脂肪族炭化水素樹脂は好ましい。
相対的に非エラストマー層である材料は、前述のよう
に伸びることおよび永久的に変形することができる材料
であり、それは繊維形成性である。有用な材料として、
ポリエステル、例えばポリエチレンテレフタレート；ポ
リアルキレン、例えばポリエチレンまたはポリプロピレ
ン；ポリアミド、例えばナイロン；ポリスチレン；また
はポリアリルスルホン等が含まれる。同様に有用な材料
として、ある種の僅かにエラストマー性の材料、例えば
オレフィンエラストマー材料があり、その例として、あ
るエチレン／プロピレンまたはエチレン／プロピレンま
たは／ジエンエラストマーコポリマーまたは他のエチレ
ンコポリマー、例えばあるエチレン酢酸ビニル等があ
る。
相対的に非エラストマーである層材料は、それ自体ま
たは他の材料との加熱または音波接着の可能な材料でも
ある。好ましい材料が米国特許第4,710,190号に開示さ
れ（この記載をここに挿入する）、そこには高分子量お
よび低分子量部分ポリマーの混合について記述してい
る。高分子量および低分子量部分の混合物は、50〜110
℃の範囲の温度で粘着性および接着性を示す混合物であ
る。高分子量および低分子量部分はエチレンまたはプロ
ピレンをベースとしたコポリマーを含むことができる。
特に好ましくは極性コモノマーをもつコポリマー、例え
ばエチレン／酢酸ビニル（EVA）またはそれに類似する
材料（例えば欧州特許出願366379A2参照）である。EVA
と粘着性付与剤、例えば合成炭化水素樹脂の混合物も使
用されることができる。これら材料はポリエチレンをベ
ースとしたポリマーまたはコポリマーフィルム、例えば
ポリエチレンまたはEVAフィルムと良好な接着性を示
す。好ましくはないが、他の加熱または音波接着可能な
材料を相対的に非エラストマー層として使用してもよ
い。しかしながら、この材料はそのエラストマー層の融
点の少なくとも約15℃下の融点を有し、ウェブが加熱接
着後にある程度のオープン構造を保持するのが望まし
い。適当な材料といて米国特許第4,477,516号に開示の
ようなポリエチレンポリマーおよびその混合物を包含す
る。
加熱または音波接着可能な材料はしばしば、メルトブ
ロウイング条件下で相対的に高い自己接着性を示し、そ
して例えばエラストマー（または低弾性）材料なしに凝
集性の大きなウェブを形成する。材料のこれら組合せか
ら形成されたウェブは、外部の鞘層として加熱密封可能
なまたは音波密封可能な材料を有する同心の層を成し
（例えば芯鞘型（sheath−core−type）層）、そして縦
方向に層を成す態様の特性の内のいくつかを示す。
エラストマー層（芯層またはそれに類似したもの）お
よび外部の接着層の組合せはエラストマーおよび／また
は順応性のあるウェブを与える。またそのウェブはポリ
エチレンポリマーまたはコポリマーフィルムまたはウェ
ブのような構造体と加熱または音波接着可能である。こ
のことにより粒子の使用を発見する、そこでは順応性、
弾性および通気性が重要であり、そしてそのウェブは用
具、例えば医療用具または失禁用具（例えばダイヤパー
フィルムまたはそれに類似するもの）の他の成分と加熱
または音波接着可能となることができる。
延伸および回復のできる本発明のウェブの特性は得ら
れた、ウェブの弾性の指向性である。そのウェブは、実
質上延伸された方向のみに弾力性を示す。その弾性もそ
のウェブが最初に延伸された点が限界である。そのウェ
ブの弾性挙動およびかさばりは、その用途によって適当
なレベルに制御されることができる。例えば、包帯バッ
キングの用途では弾性の限界レベルは必要とされる全体
である。この要求弾性レベルは微小繊維内の層数の調
節、少なくとも２層の相対パーセント（その内の１つは
エラストマー層）または、伸びまたは延伸の程度または
方向によって得られることができる。低い（例えば50％
以下）弾性は例えば、医療用ラップ、包帯およびそれに
類似するものの用途に対して得られる。より高い弾性
（例えば50％以上）は伸縮性衣服のような用途に対して
得られる。
前述のとおり、延伸されたウェブは注目すべきかさば
り効果も示し、それは回復の量に依存する。このかさば
りは衣服用および医療用用途に対して非常に望ましい。
かさばりが増加すれば、ウェブの柔軟性、通気性および
排水性能力が増大する。
本発明のウェブの更なる特徴は、一般的に約60℃以上
の温度に加熱されたとき、そのウェブは更に回復するこ
とができる。このことは弾性フィルムの典型的な熱収縮
の適用として有用である。
繊維およびウェブの強度は与えられたポリマーの組合
せを変化させることによって広い範囲内で制御される事
ができ、それはポリマーの相対比、微小繊維内の層配
列、層数、収集機の距離および他のプロセスの変数とは
独立している。本発明は、これら変数の１つまたはすべ
てを変化させることによって、ウェブ強度の精密な制御
が可能となる。
理論的には、前述の２タイプの層から形成したウェブ
に対して、どちらか一方は優先的に１〜99vol％の総繊
維容積から成ることができるが、好ましくは低弾性率材
料が少なくとも約10vol％の繊維容積から成る。この容
積範囲の下限で、有意に繊維のかさ高性、例えば引張強
さおよび弾性挙動を変化させずに、外側の層はなおウェ
ブを形成している繊維の表面特性に大きく寄与してい
る。このようにして、好ましいかさ高性、例えば引張強
さをもつポリマー（例えば相対的に非エラストマーであ
る材料）は、好ましい表面特性、例えば良好な接着性を
有する材料（例えばエラストマー低弾性率材料）を組合
せることができ、それぞれのポリマーからの高相対比率
の要求特性をもつメルトブローウェブが得られた。より
高い繊維容積で外側の層はなお不釣合いに繊維表面特性
に寄与するが、繊維のかさ高性により寄与する。
本発明では、ウェブの特性は、与えられた相対容積パ
ーセントおよび層の配置において採用された層数の変化
によっても変えられることができる。前述のとおり、少
なくとも低層数での層数の変化は微小繊維表面でのそれ
ぞれのポリマー（２種のポリマー材料を仮定）の相対比
率を有意に変化させる傾向をもつ。これは（２種のポリ
マー材料の交互の層を仮定）は微小繊維表面特性が大き
く寄与するそれらウェブ特性の変化に言い換えることが
できる。このようにしてウェブ特性は、ポリマーまたは
化合物がその外側の層を含むことに依存して変化するこ
とができる。しかしながら、層数が増加すれば、表面積
効果をベースとするウェブ特性のこの変化は減少する。
より多い層数において、それぞれの層の表面積効果が有
意に減少すれば、それぞれの繊維層の相対厚さは減少す
る傾向にある。10μｍ以下の平均直径をもつ好ましいメ
ルトブロー微小繊維に対して、それぞれの繊維層厚さは
１μｍ以下となる。
その繊維およびウェブ特性への付加的な効果として、
繊維層数のみを増加する事がある。特に、延伸したウェ
ブの弾性回復挙動が大きく低下する間のそれぞれの層数
の増加に伴い、ウェブの弾性率が増大することが明らか
となった。理論によって拘束されることは望まないけれ
ども、微小繊維のそれぞれの層厚さの減少はその結晶構
造および成分ポリマーの挙動に重大な影響を与える。例
えば、球晶の成長が近接する層によって強制され、結果
的により微粒子構造となる。更に、界面層境界は交差す
るオリフィス内のポリマー流れを軸流の相対パーセント
を増加するよう強制し、層を成した形状内でのポリマー
の配列数を増加するよう強制し、そしてこのようにして
結晶化度を増加する事ができた。これら要因はそのウェ
ブ内の成分繊維の巨視的挙動およびウェブの挙動自体に
影響することができるかもしれない。
更に、微小繊維層数の増加に伴い、近接する層間の界
面数および界面面積が大きく増加する。それぞれの層の
補強および束縛が増加するに従い、これにより強度が増
加する傾向にある。繊維内の総層数のの増加に伴い、繊
維内部の層を分離することが難しくなることも明らかと
なった。相対的に不相溶なポリマーは通常、層分離を防
ぐために相溶剤または接着層が必要であることは既知で
ある。
本発明のプロセスにより得られる層数は理論的には無
制限である。実際には、複数のポリマー流れを非常に多
層の配列に分割および／または合流することができるマ
ニホールドまたはそれに類似するものの製作は複雑およ
び高価にならないようにした。加えて、ダイオリフィス
へ供給するのに適当な寸法の流れを得るために、適当な
変形部品を通過しての層の形成および層の持続が難しく
なってもよい。1,000層という実際の限界が予想され、
その点では製法上の問題がいくつかの潜在的な追加され
る特性上の利点に勝るであろうと考えられる。
形成されたウェブは要求される最終用途に適した厚さ
をもつことができる。しかし、一般的には0.01〜5cmの
範囲の厚さがほとんどの用途に適している。更にいくつ
かの用途に対して、そのウェブは複合多層構造中の層と
なることができる。その他の層はウェブ、フィルム（例
えば、弾性フィルム、半透過フィルムまたは不透過フィ
ルム）を支持していることができる。他の層は次のよう
な目的のために使用されることができる、例えば吸収
性、表面テクスチュア（texture）、硬質化および不織
ウェブとなることができることがあり、そのウェブは例
えばステープルおよび／またはメルトブロウン繊維から
形成される。その他の層は簡単な技術を用いて本発明の
メルトブローウェブに接着することができ、その技術と
は加熱融着、バインダーまたは接着剤または機械的絡み
合い；例えば水絡み合いまたはニードル・パンチング
（needle punching）が挙げられる。他の構造体は複合
構造体にも含まれることができる、その構造とは例えば
補強したまたは弾性の、スレッドまたはストランドであ
り、それらは好ましくはその複合構造体の２層の間に挟
まれている。これらストランドまたはスレッドは同様に
前述の簡単な方法で接着されることができる。
不織ウェブに対して特に予想される用途は基材に固く
接着され、そして約35゜の角度でそのバッキングを延伸
することによって取り除くことができるテープバッキン
グである。これらのテープは、実装テープおよび接合テ
ープ（例えば両面接着性）または取り外しのきくラベル
またはそれに類似するもの（片面接着性）として有用で
ある。高伸長性バッキング（50,000PSI以下の、好まし
くは5,000〜30,000PSIの範囲のヤング率をもつ）は応力
の集中の起こる伝達面に沿って変形する。この応力集に
より比較的小さな外力で変形伝達面における接着破壊を
起こす。このようにしてそのテープは小さな外力で使用
してまだ強く接着している基材への損傷なしにきれいに
取り除くことができる。この用途での接着剤は一般に伸
長性をもつべきであり、更に同様に従来の配合、例えば
粘着性天然ゴムまたは合成ゴム感圧接着剤またはアクリ
ルをベースとした接着剤とすることができる。使用す
際、そのテープは延伸しないか少し（例えば順応性を増
すように）延伸するべきである、そのためそのバッキン
グはなお高伸張性（50％以上、好ましくは150％以上）
である。ウェブまたは本発明のウェブを含む複合構造体
は、収集または集合の後、更に加工されることができ
る、例えばウェブ強度を増大、模様付きの表面を与え
る、またはウェブ構造体またはそれに類似したもの中の
接触点で繊維を溶融するためにカレンダー加工またはポ
イント・エンボッシングによって；ウェブ強度を増大す
るために配向によって；ニードル・パンチングによっ
て；加熱または成形操作によって；テープ構造体を与え
るために接着剤を用いたような塗装によって；またはそ
れに類似した方法によって行うことができる。
次の実施例は現在考えられる好ましい態様および本発
明を実施する最良の方法を示すために与えられた、しか
しながら、それらに制限されるものではない。
試験方法 引張弾性率 多層BMFの引張弾性率データはインストロン引張試験
機（1122型）を用いて、ジョー（jaw）間隔10.48cm（2i
n.）およびクロスヘッド速度25.4cm/min（10in./min）
で得られた。ウェブ試料は2.54cm（1in.）幅であった。
ウェブの弾性回復挙動は、予め測定しておいた伸びまで
試料を延伸し、そして伸力を取り除いた後試料長さを測
定し、そして１分間試料を緩和させることによって決定
した。
広角Ｘ線散乱試験 Ｘ線回折データをフィリップAPD−3600回折計（ポー
ル（Paur）HTK温度制御装置および加熱台付き）を用い
て収集した。45kVおよび4mAの出力管設定でシンチレー
ション検出器による強度測定によって、銅のＫα線を用
いた。２〜50゜（２Θ）の散乱領域内での走査を、25℃
および0.02゜の段階増加および２秒計時でそれぞれの試
料について行った。
順応性 順応性はメーカーの取扱説明書に従って、Handle−ｏ
−MeterTM・211型（スイング・アルバート器械（Thwing
−Albert Instrument）社）を用いて8in.×8in.（20.3c
m×20.3cm）の試料、1/4in.（0.64cm）スロット幅で測
定した。
熱的特性 多層BMFウェブ中のポリマー化合物の溶融および結晶
化挙動はパーキン・エルマーDSC−７型示差走査熱量計
（システム４分析器装備）を使用して研究した。加熱走
査は10℃/minまたは20℃/minで行い、融点以上で３分間
の保持時間が取り、続いて10℃/minで冷却した。融解吸
熱および結晶化発熱ピーク下の面積は、多層BMFウェブ
中のポリマー化合物の結晶化量を示している。
実施例１ 本発明のポリプロピレン／ポリウレタン多層BMFウェ
ブを、以下に記載されたものと同様のメルトブロウン法
を用いて調整した、例えばウェンテ・バン・A.の「超極
細熱可塑性繊維（“Superfine Thermoplastic Fiber
s"）」インダストリアル・エンジニアリング・ケミスト
リー，第48巻,1342ページ以下参照、ウェンテ・バン・
A.;ブーン・C.D.;フルハーティー・E.L.の「超極細有機
繊維の製造（“Manufacture of Superfine Organic Fib
ers"）」1954年５月25日刊行の海軍研究所レポートNo.4
364、ただしそのBMF装置が２台の押出機を利用したこと
を除く。そしてそれぞれがポリマーのメルトフローを制
御するためギアーポンプをもち、それぞれのポンプが５
つの層を供給する。米国特許第3,480,502号（チショル
ム（Chisholm等））および同3,487,505号（シュレンク
（Schrenk））に記載と同様のフィードブロック・スプ
リッター・アセンブリを、長さ／直径の比が5:1の円形
の滑らかな表面のオリフィス（10個/cm）をもつメルト
ブロー・ダイに接続した。第１の押出機（260℃）によ
り、800メルト・フロー・レート（MFR）のポリプロピレ
ン（PP）樹脂（エクソン化学（Exxon Chemical）社から
市販のPP 3495G）の溶融流れを約260℃に加熱したフィ
ードブロック・アセンブリに供給した。約220℃に保持
した第２の押出機（260℃）により、ポリエステルウレ
タン（PU）樹脂（モートン・チオコール（Morton Thiok
ol）社から市販の「MorthaneTM」PS 455−200PP）の溶
融流れをそのフィードブロックに供給した。そのフィー
ドブロックは２本の溶融流れを分裂させる。そのポリマ
ー溶融流れを交互の形に、フィードブロックの出口でPP
樹脂製外層と共に、５層の溶融流れに合流させた。ギア
ーポンプを調節して75:25ポンプ比％のPP:PUポリマー溶
融流れをフィードブロック・アセンブリに供給し、0.14
kg/hr/cm（0.8lb/hr/in.）のダイ幅当たりのポリマー処
理速度にBMFダイ（260℃）で保持した。第１のエアー温
度を約220℃に保持し、0.076cmのギャップ幅で均一なウ
ェブを形成するに適した圧力に保持した。ウェブを収集
機でBMFダイ間隔30.5cm（12in.）に合流させた。得られ
たBMFウェブは平均直径約10μｍ以下の５層の微小繊維
を含有し、基本重量は50g/m2であった。
実施例２ PPとPUの溶融流れを５層のフィードブロックに50:50
の比で供給した以外は、基本重量50g/m2および平均直径
約10μｍ以下の５層の微小繊維を含有するBMFウェブを
実施例１の方法に従って調製した。
実施例３ PPとPUの溶融流れを５層のフィードブロックに25:75
の比で供給した以外は、基本重量50g/m2および平均直径
約10μｍ以下の５層の微小繊維を含有するBMFウェブを
実施例１の方法に従って調製した。
比較ウェブＩ 260℃に保持した１種の押出機のみを用いて、その押
出機をギアーポンプを通して直接BMFダイに接続した以
外は、実施例１の方法に従って800MFRのポリプロピレン
樹脂の比較ウェブを実施例１の方法に従って調製した。
そのダイおよびエアーの温度は260℃に保持した。得ら
れたBMFウェブは基本重量50g/m2および平均繊維直径約1
0μｍ以下であった。
比較ウェブII 220℃に保持した１種の押出機のみを用いて、その押
出機をギアーポンプを通して直接BMFダイに接続した以
外は、実施例１の方法に従ってポリウレタン樹脂（「Mo
rthaneTM」PS455−200）の比較ウェブを実施例１の方法
に従って調製した。そのダイおよびエアーの温度は220
℃に保持した。得られたBMFウェブは基本重量50g/m2お
よび平均繊維直径約10μｍ以下であった。
第１表には種々のPP/PU樹脂比をもつ５層の微小繊維
を含有するBMFウェブの引張弾性率値を示している。
実施例４ PPとPUの溶融流れを２層のフィードブロックに供給
し、そのダイおよびエアーの温度を230℃に保持した以
外は、実施例３の方法に従って、基本重量100g/m2を有
し、平均直径約10μｍ以下の２層の微小繊維を含有する
BFMウェブを調製した。この試料を200％延伸し、そして
解放した。この試料はそれから走査型電子顕微鏡分析用
に調整した。第６図に延伸した試料の上面観察写真（20
0×）を示した。装置方向の順応性は174g、横方向の順
応性は227gであった。
実施例５ PPとPUの溶融流れを３層のフィードブロックに供給し
た以外は、実施例３の方法に従って、基本重量100g/m2
を有し、平均直径約10μｍ以下の３層の微小繊維を含有
するBMFウェブを調製した。装置方向の順応性は188g、
横方向の順応性は277gであった。
実施例６ 基本重量100g/m2を有し、平均直径約10μｍ以下の５
層の微小繊維を含有するBMFウェブを実施例３の方法に
従って調製した。実施例３は５層の構造体であった。装
置方向の順応性は185g、横方向の順応性は252gであっ
た。
実施例７ PPとPUの溶融流れを27層のフィードブロックに供給し
た以外は、実施例３の方法に従って、基本重量100g/m2
を有し、平均直径約10μｍ以下の27層の微小繊維を含有
するBFMウェブを調製した。装置方向の順応性は149g、
横方向の順応性は185gであった。
第２表には、PP:PUポンプ比が25:75で、微小繊維内の
層数が異なる一連のBMFウェブの弾性率値を示した。
微小繊維の交差する部分での層数の、PP/PU BMFウェ
ブの結晶化挙動への影響を、示差走査熱量計を用いて測
定し、その結果をグラフとして第２図に示した。
それぞれ2,3,5および27層のブロウン微小繊維に相当
する、実施例4,5,6および７（それぞれa,b,cおよびｄ）
のBMFウェブに対する結晶化発熱の調査により、実施例
７のウェブの結晶化発熱のピークは、数層を有するブロ
ウン微小繊維を含有するウェブに相当するピーク値より
約６℃高いことを示した。このデータは27層の微小繊維
内で結晶化過程が高められることを示唆しており、この
ことは更に第３図に示した広角Ｘ線散乱データの調査に
より裏付けられている。そのデータにより、27層の微小
繊維ウェブ試料（テトラヒドロフラン溶剤で洗浄後のｅ
は実施例７に相当し、ｆは実施例５に相当する）内のPP
のより高い結晶化度が確認できた。
実施例８ ポリプロピレンおよびポリエステルウレタン（PU）樹
脂（モートン・チオコール社から市販の「MorthaneTM」
PS440−200）（MorthaneTMPS455−200の代わりに用い
た）の代わりに105MIの低密度ポリエチレン（LLDPE、ダ
ウ・ケミカル社から市販のAspunTM6806）を用いたこ
と；押出機温度をそれぞれ220℃および230℃に保持した
こと；溶融流れを、230℃に保持した２層のフィードブ
ロックに、75:25の比で供給したこと;BMFダイ温度およ
び第１のエアー供給温度をそれぞれ225℃および215℃に
保持したこと；および収集機距離を30.5cmとしたこと以
外は、実施例１の方法に従って、基本重量100g/m2を有
し、平均直径約10μｍ以下の２層の微小繊維を含有する
BMFウェブを調製した。装置方向の順応性は157g、横方
向の順応性は181gであった。
実施例９ PEおよびPUの溶融流れを、２層のフィードブロック
に、50:50の比で供給したこと以外は、実施例８の方法
に従って、基本重量100g/m2を有し、平均直径約10μｍ
以下の２層の微小繊維を含有するBMFウェブを調製し
た。装置方向の順応性は115g、横方向の順応性は150gで
あった。
実施例10 PEおよびPUの溶融流れを、２層のフィードブロック
に、25:75の比で供給したこと以外は、実施例８の方法
に従って、基本重量100g/m2を有し、平均直径約10μｍ
以下の２層の微小繊維を含有するBMFウェブを調製し
た。装置方向の順応性は70g、横方向の順応性は103gで
あった。
比較ウェブIII 210℃に保持した１種の押出機のみを用いて、その押
出機をギアーポンプを通して直接BMFダイに接続したこ
と；そのダイ温度およびエアー温度を210℃に保持した
こと；および収集機距離を25.4cmとしたこと以外は、実
施例１の方法に従って、LLDPE樹脂（AspunTM6806）の比
較ウェブを調製した。得られたBMFウェブは基本重量100
g/m2および平均繊維直径約10μｍ以下を有した。
比較ウェブIV 230℃に保持した１種の押出機のみを用いて、その押
出機をギアーポンプを通して直接BMFダイに接続したこ
と、およびそのダイ温度およびエアー温度を230℃に保
持したこと以外は、実施例１の方法に従ってポリウレタ
ン樹脂（MorthaneTMPS440−200）の比較ウェブを調製し
た。得られたBMFウェブは基本重量100g/m2および平均繊
維直径約10μｍ以下を有した。
第３表には種々のPE/PU組成物の２層の微小繊維を含
有するBMFウェブの引張弾性率値を示した。
実施例11 ポリプロピレンおよびポリエステルウレタン（PU）樹
脂（モートン・チオコール社から市販の「MorthaneTM」
PS440−200）（MorthaneTMPS455−200（75:25の比）の
代わりに用いた）の代わりにポリエチレンテレフタレー
ト樹脂（I.V.＝0.60および融点約257℃を有し、米国特
許第4,939,008号、コラム２、６行目〜コラム３、20行
目記載の通りに調製したPET）を用いたこと；溶融流れ
を、それぞれ約280℃および約230℃に保持した５層のフ
ィードブロックに供給したこと；および、フィードブロ
ック温度、ダイ温度およびエアー温度をそれぞれ280
℃、280℃および270℃に保持したこと以外は、実施例１
の方法に従って、基本重量50g/m2を有し、平均直径約10
μｍ以下の５層の微小繊維を含有するBMFウェブを調製
した。
実施例12 PETおよびPUの溶融流れを、５層のフィードブロック
に、50:50の比で供給したこと以外は、実施例11の方法
に従って、基本重量50g/m2を有し、平均直径約10μｍ以
下の５層の微小繊維を含有するBMFウェブを調製した。
実施例13 PETおよびPUの溶融流れを、５層のフィードブロック
に、25:75の比で供給したこと以外は、実施例11の方法
に従って、基本重量50g/m2を有し、平均直径約10μｍ以
下の５層の微小繊維を含有するBMFウェブを調製した。
比較ウェブＶ 約300℃に保持した１種の押出機のみを用いて、その
押出機をギアーポンプを通して直接BMFダイに接続した
こと、およびそのダイ温度およびエアー温度をそれぞれ
300℃および305℃に保持したこと以外は、実施例１の方
法に従って、ポリエチレンテレフタレート（I.V.＝0.6
0）樹脂の比較ウェブを調製した。得られたBMFウェブは
基本重量100g/m2および平均繊維直径約10μｍ以下を有
した。
第４表には種々のPET/PU比の５層の微小繊維を含有す
るBMFウェブの引張弾性率値を示した。
実施例14 MorthaneTMPS455−200の代わりに、シェル化学社から
市販のKratonTMG−1657、水素化スチレン／エチレンブ
チレン／スチレン・Ａ−Ｂ−Ａブロックコポリマー（SE
BS）の60/40混合物、およびダウ・ケミカル社から市販
の105MIの直鎖状低密度ポリエチレン（LLDPE）AspunTM6
806を用いたこと；押出機温度をそれぞれ250℃および27
0℃に保持したこと；溶融流れを、270℃に保持した５層
のフィードブロックに、75:25の比で供給したこと；お
よび、ダイ温度および第１のエアー温度をそれぞれ270
℃および255℃に保持したこと以外は、実施例１の方法
に従って、基本重量50g/m2を有し、平均直径約10μｍ以
下の５層の微小繊維を含有するBMFウェブを調製した。
実施例15 PPおよびSEBS/LLDPE混合物の溶融流れを、５層のフィ
ードブロックに、50:50の比で供給したこと以外は、実
施例14の方法に従って、基本重量50g/m2を有し、平均直
径約10μｍ以下の５層の微小繊維を含有するBMFウェブ
を調製した。
実施例16 PPおよびSEBS/LLDPE混合物の溶融流れを、５層のフィ
ードブロックに、25:75の比で供給したこと以外は、実
施例14の方法に従って、基本重量50g/m2を有し、平均直
径約10μｍ以下の５層の微小繊維を含有するBMFウェブ
を調製した。
比較ウェブVI 270℃に保持した１種の押出機のみを用いて、その押
出機をギアーポンプを通して直接BMFダイに接続したこ
と、およびそのダイ温度およびエアー温度を270℃に保
持したこと以外は、実施例１の方法に従って、SEBS/LLD
PEの60/40混合物の比較ウェブを調製した。得られたBMF
ウェブは基本重量50g/m2および平均繊維直径約10μｍ以
下を有した。
第５表には種々のPP//SEBS/LLDPE比の５層の微小繊維
を含有するBMFウェブの引張弾性率値を示した。
実施例17 ５層のフィードブロックの代わりに２層のフィードブ
ロック・アセンブリを用いたこと以外は、実施例14の方
法に従って、基本重量50g/m2を有し、平均直径約10μｍ
以下の２層の微小繊維を含有するBMFウェブを調製し
た。
実施例18 PPおよびSEBS/LLDPE混合物の溶融流れを、２層のフィ
ードブロックに、50:50の比で供給したこと以外は、実
施例17の方法に従って、基本重量50g/m2を有し、平均直
径約10μｍ以下の２層の微小繊維を含有するBMFウェブ
を調製した。
実施例19 PPおよびSEBS/LLDPE混合物の溶融流れを、２層のフィ
ードブロックに、25:75の比で供給したこと以外は、実
施例17の方法に従って、基本重量50g/m2を有し、平均直
径約10μｍ以下の２層の微小繊維を含有するBMFウェブ
を調製した。
第６表には種々のPP//SEBS/LLDPE組成物の２層の微小
繊維を含有するBMFウェブの引張弾性率値を示した。
実施例20 収集機距離を15.2cm（6in.）としたこと以外は、実施
例８の方法に従って、基本重量100g/m2を有し、平均直
径約10μｍ以下の２層の微小繊維を含有するBMFウェブ
を調製した。
実施例21 収集機距離を15.2cm（6in.）としたこと以外は、実施
例９の方法に従って、基本重量100g/m2を有し、平均直
径約10μｍ以下の２層の微小繊維を含有するBMFウェブ
を調製した。装置方向の順応性は101g、横方向の順応性
は162gであった。
実施例22 収集機距離を15.2cm（6in.）としたこと以外は、実施
例10の方法に従って、基本重量100g/m2を有し、平均直
径約10μｍ以下の２層の微小繊維を含有するBMFウェブ
を調製した。装置方向の順応性は56g、横方向の順応性
は85gであった。
第７表には種々のPP//SEBS/LLDPE組成物の２層の微小
繊維を含有するBMFウェブの引張弾性率値を示した。
実施例23 PPおよびPUの溶融流れを27層のフィードブロックに供
給したこと以外は、実施例７の方法に従って、基本重量
100g/m2を有し、平均直径約10μｍ以下の27層の微小繊
維を含有するBMFウェブを調製した。そしてそこでは、
繊維の外層がPPよりむしろPU（実施例７のO/Iに対してI
/O）であり、そしてそのダイオリフィスの直径は実施例
７の0.0015in.に対して約0.0017in.であった。
第８表には２種の27層PP/PU微小繊維ウェブの装置方
向（MD）の弾性率を示した。そのウェブでは、外層の微
小繊維の組成を逆にすることによってフィードブロック
に供給するポリマーの順序を逆にした。
実施例24 PPおよびPUの溶融流れを、75/25比で、それぞれ250℃
および210℃に保持した２種の押出機から、250℃に保持
した27層のフィードブロックに供給したこと、および平
滑な収集機ドラムをBMFダイから15.2cmのところに取り
付けたこと以外は、実施例７の方法に従って、基本重量
100g/m2を有し、平均直径約10μｍ以下の27層の微小繊
維を含有するBMFウェブを調製した。そのPPおよびPUの
溶融流れを、そこでは繊維の外層がPP（O/I）であるフ
ィードブロック・アセンブリに供給した。
実施例25 PPおよびPUの溶融流れを、50/50比で27層のフィード
ブロックに供給したこと以外は、実施例24の方法に従っ
て、基本重量100g/m2を有し、平均直径約10μｍ以下の2
7層の微小繊維を含有するBMFウェブを調製した。装置方
向の順応性は296g、横方向の順応性は507gであった。
実施例26 PPおよびPUの溶融流れを、25/75比で27層のフィード
ブロックに供給したこと以外は、実施例24の方法に従っ
て、基本重量100g/m2を有し、平均直径約10μｍ以下の2
7層の微小繊維を含有するBMFウェブを調製した。
実施例27 PPの代わりにLLDPE（ダウ・ケミカル社から市販の105
MFRのAspunTM6806）を用いたこと、および、PPおよびPU
の溶融流れを、75/25比で、両方とも210℃に保持した２
種の押出機から、210℃に保持した27層のフィードブロ
ックに供給したこと以外は、実施例24の方法に従って、
基本重量100g/m2を有し、平均直径約10μｍ以下の27層
の微小繊維を含有するBMFウェブを調製した。この交差
部分の走査型電子顕微鏡写真（第４図、2000倍）用試料
はテトラヒドロフランでポリウレタンを洗浄した後調製
した。そして、通常の技術による分析用として、その試
料を切断、実装および調製した。
実施例28 PEおよびPUの溶融流れを、50/50比で27層のフィード
ブロックに供給したこと以外は、実施例27の方法に従っ
て、基本重量100g/m2を有し、平均直径約10μｍ以下の2
7層の微小繊維を含有するBMFウェブを調製した。
実施例29 PEおよびPUの溶融流れを、25/75比で27層のフィード
ブロックに供給したこと以外は、実施例27の方法に従っ
て、基本重量100g/m2を有し、平均直径約10μｍ以下の2
7層の微小繊維を含有するBMFウェブを調製した。
第９表には、繊維外層の組成をPPおよびPEの間で変え
た、数種の27層微小繊維ウェブの装置方向（MD）の引張
弾性率を示した。
外層BMF繊維を含有するBMFウェブの回復挙動は、種々
の多層繊維組成物から成るBMFウェブの試料に、100、20
0および400％の伸びを与え、そして伸力を除去し、その
試料を１分間緩和させた後、試料の長さを監視すること
によって測定した。弾性回復は次式によって計算した。
この測定結果は第10〜15表にまとめて示した。
実施例30 PEおよびPUの溶融流れを、その中では繊維の外層がPU
（I/O配置）である３層のフィードブロックに供給した
こと以外は、実施例22の方法に従って、基本重量100g/m
2を有し、平均直径約10μｍ以下の３層の微小繊維を含
有するBMFウェブを調製した。
実施例31 PEおよびPUの溶融流れを、その中では繊維の外層がPU
（I/O配置）である３層のフィードブロックに供給した
こと以外は、実施例21の方法に従って、基本重量100g/m
2を有し、平均直径約10μｍ以下の３層の微小繊維を含
有するBMFウェブを調製した。
実施例32 PPおよびPUの溶融流れを、３層のフィードブロックに
供給したこと以外は、実施例３の方法に従って、基本重
量50g/m2を有し、平均直径約10μｍ以下の３層の微小繊
維を含有するBMFウェブを調製した。
実施例33 PPおよびPUの溶融流れを、３層のフィードブロックに
供給したこと以外は、実施例２の方法に従って、基本重
量50g/m2を有し、平均直径約10μｍ以下の３層の微小繊
維を含有するBMFウェブを調製した。
実施例34 実施例３の方法に従って、基本重量75g/m2を有し、平
均直径約10μｍ以下の３層の微小繊維を含有するBMFウ
ェブを調製した。
実施例35 実施例３の方法に従って、基本重量155g/m2を有し、
平均直径約10μｍ以下の３層の微小繊維を含有するBMF
ウェブを調製した。
実施例36 MorthaneTMPS455−200の代わりに、ダウ・ケミカル社
から市販のポリエーテルウレタン、PellathaneTM2103−
80WCを用いたこと;PPおよびPUの溶融流れを供給する押
出機の温度をそれぞれ240℃および210℃に保持したこ
と;PPおよびPUの溶融流れを、240℃に保持した３層のフ
ィードブロックに供給したこと；および、ダイ温度およ
びエアー温度をそれぞれ230℃および215℃に保持したこ
と以外は、実施例３の方法に従って、基本重量100g/m2
を有し、平均直径約10μｍ以下の３層の微小繊維を含有
するBMFウェブを調製した。
実施例37 実施例36の方法に従って、基本重量190g/m2を有し、
平均直径約10μｍ以下の３層の微小繊維を含有するBMF
ウェブを調製した。
実施例38 MorthaneTMPS455−200の代わりに、ダウ・ケミカル社
から市販のポリエーテルウレタン、PellathaneTM2103−
80WCを用いたこと;PPおよびPUの溶融流れを供給する押
出機の温度をそれぞれ240℃および210℃に保持したこ
と;PPおよびPUの溶融流れを、240℃に保持した５層のフ
ィードブロックに供給したこと；および、ダイ温度およ
びエアー温度をそれぞれ230℃および220℃に保持したこ
と以外は、実施例３の方法に従って、基本重量100g/m2
を有し、平均直径約10μｍ以下の５層の微小繊維を含有
するBMFウェブを調製した。
比較ウェブVII 210℃に保持した１種の押出機のみを用いて、その押
出機をギアーポンプを通して直接BMFダイに接続したこ
と、およびそのダイ温度およびエアー温度を210℃に保
持したこと以外は、実施例１の方法に従って、ポリエー
テルウレタン樹脂（PellathaneTM2103−80WC）の比較ウ
ェブを調製した。得られたBMFウェブは基本重量100g/m2
および平均繊維直径約10μｍ以下を有した。
実施例39 MorthaneTMPS455−200の代わりに、KratonTMG−1657
（SEBS）を用いたこと；両方の押出機の温度を260℃に
保持したこと；その溶融流れを、240℃に保持した５層
のフィードブロックに62.5:37.5比で供給したこと；お
よび、ダイ温度および第１のエアー温度をそれぞれ240
℃および275℃に保持したこと以外は、実施例１の方法
に従って、基本重量100g/m2を有し、平均直径約10μｍ
以下の５層の微小繊維を含有するBMFウェブを調製し
た。
実施例40 PPおよびSEBSの溶融流れを、25/75比でフィードブロ
ックに供給したこと以外は、実施例10の方法に従って、
基本重量100g/m2を有し、平均直径約10μｍ以下の５層
の微小繊維を含有するBMFウェブを調製した。
実施例41 MorthaneTMPS455−200の代わりにポリエステルウレタ
ン（PU）樹脂（モートン・チオコール社から市販のMort
haneTMPS440−200）を用いたこと；第２の押出機の温度
を230℃に保持したこと;PPおよびPUの溶融流れを、２層
のフィードブロックに50:50比で供給したこと以外は、
実施例１の方法に従って、基本重量100g/m2を有し、平
均直径約10μｍ以下の２層の微小繊維を含有するBMFウ
ェブを調製した。
実施例42 MorthaneTMPS455−200の代わりにポリエステルウレタ
ン（PU）樹脂（モートン・チオコール社から市販のMort
haneTMPS440−200）を用いたこと；第２の押出機の温度
を230℃に保持したこと;PPおよびPUの溶融流れを、２層
のフィードブロックに25:75比で供給したこと以外は、
実施例１の方法に従って、基本重量100g/m2を有し、平
均直径約10μｍ以下の２層の微小繊維を含有するBMFウ
ェブを調製した。
周囲条件下でのウェブ回復の試験に加えて、数種のウ
ェブ試料について高い温度で伸びの後アニーリングを行
い、高い温度でさらなる回復が生じないか調べた。もし
他に示さないようであれば、そのウェブ試料を指示され
た温度で0.5分間通気乾燥機に入れ、測定した試料にさ
らなる回復が生じないか調べた。これら結果を第16〜18
表にまとめて示した。
実施例43 PEおよびPUの溶融流れを３層のフィードブロックに供
給したこと以外は、実施例８の方法に従ってBMFウェブ
を調製した。その試料を、SEM分析（第５図、1000倍）
用として、PUを除去しなかったこと以外は実施例27の通
りに調製した。
本発明の精神や範囲を逸脱する事なく、本発明の様々
な修飾や変更を行うことができることは当業者には明ら
かであり、本発明は実施例の目的のため開示したものに
制限されるものではない。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウッド、レイ・イー アメリカ合衆国 55133−3427、ミネソ タ州、セント・ポール、ポスト・オフィ ス・ボックス33427番（番地の表示なし) (72)発明者 クルーガー、デニス・エル アメリカ合衆国 55133−3427、ミネソ タ州、セント・ポール、ポスト・オフィ ス・ボックス33427番（番地の表示なし) (72)発明者 スズコ、ポール・アール アメリカ合衆国 55133−3427、ミネソ タ州、セント・ポール、ポスト・オフィ ス・ボックス33427番（番地の表示なし) (72)発明者 メイヤー、ダニエル・イー アメリカ合衆国 55133−3427、ミネソ タ州、セント・ポール、ポスト・オフィ ス・ボックス33427番（番地の表示なし) (56)参考文献 特開 平２−160964（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−85575（ＪＰ，Ａ) 特表 平３−501508（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) D04H 1/56 D04H 1/54 D04H 1/70

Claims (16)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】メルトブロー微小繊維を含有する伸長性不
    織ウェブであって、該メルトブロー微小繊維のそれぞれ
    がエラストマー材料の少なくとも１つの第１層と実質上
    永久変形可能な相対的に非エラストマー性の高モデュラ
    ス材料の少なくとも１つの第２層とから成る長さ方向に
    少なくとも２層の実質上連続な層を有する、延伸時に不
    整弾性を示すことを特徴とする伸長性不織ウェブ。
  2. 【請求項２】繊維の一部が捲縮し、該捲縮繊維の相対的
    に非弾性な層が配向している請求項１記載のメルトブロ
    ー不織ウェブ。
  3. 【請求項３】そのウェブが１方向以上で不整弾性を示す
    請求項１または２記載のメルトブロー不織ウェブ。
  4. 【請求項４】ウェブが50％以上弾性的に延伸され、弾性
    方向に回復され得る請求項１〜３に記載のメルトブロー
    不織ウェブ。
  5. 【請求項５】ウェブが50％以下弾性的に延伸され、弾性
    方向に回復され得る請求項１〜３に記載のメルトブロー
    不織ウェブ。
  6. 【請求項６】テープバッキングを含有し、さらにそのテ
    ープバッキングが該バッキングの少なくとも１表面に感
    圧接着剤層を有する請求項１〜５に記載のメルトブロー
    不織ウェブ。
  7. 【請求項７】そのウェブが少なくとも100％の伸長性を
    有する請求項１〜６に記載のメルトブロー不織ウェブ。
  8. 【請求項８】そのウェブが実質的に周囲条件以上に加熱
    されたとき収縮する請求項１〜７記載のメルトブロー不
    織ウェブ。
  9. 【請求項９】そのウェブが約60℃以上に加熱されたとき
    少なくとも10％収縮する請求項８記載のメルトブロー不
    織ウェブ。
  10. 【請求項１０】そのウェブが約90℃以上に加熱されたと
    き少なくとも30％収縮する請求項８記載のメルトブロー
    不織ウェブ。
  11. 【請求項１１】その層が同心状である請求項１〜10記載
    のメルトブロー不織ウェブ。
  12. 【請求項１２】その外層がエチレン酢酸ビニルコポリマ
    ーから成る請求項１〜11記載のメルトブロー不織ウェ
    ブ。
  13. 【請求項１３】その外層がエチレンコポリマーから成
    り、および内部のエラストマー層がポリウレタンから成
    る請求項１〜11記載のメルトブロー不織ウェブ。
  14. 【請求項１４】その平均繊維直径が約10μｍ以下である
    請求項１〜13記載のメルトブロー不織ウェブ。
  15. 【請求項１５】メルトブロー微小繊維が縦方向に層を成
    し、３層またはそれ以上の層を有する請求項１〜10およ
    び12〜14記載のメルトブロー不織ウェブ。
  16. 【請求項１６】メルトブロー微小繊維が５層またはそれ
    以上の層を有する請求項１〜14記載のメルトブロー不織
    ウェブ。
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