JP4309581B2 - 通気性バリヤーであるメルトブローン不織物の製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、向上した水分遮断（ｍｏｉｓｔｕｒｅ ｂａｒｒｉｅｒ）特性を有する通気性不織生地（ｂｒｅａｔｈａｂｌｅ ｎｏｎｗｏｖｅｎ ｆａｂｒｉｃ）を製造する方法に関する。詳細には、本発明は、向上したヒドロヘッド（ｈｙｄｒｏｈｅａｄ）性能［例えば４０ミリバール（１６インチのＨ₂Ｏ）を越える］を示すメルトブローン（ｍｅｌｔｂｌｏｗｎ）繊維層を生じさせてそれを少なくとも１層のスパンボンド繊維層（ｓｐｕｎｂｏｎｄ ｆｉｂｒｏｕｓ ｌａｙｅｒ）に隣接させて位置させる方法に関し、この方法は、前記メルトブローン層をスパンボンド層に結合させる（ｂｏｎｄｉｎｇ）前にそれの二次的加工（ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）を行うことを含んで成る。その結果として生じるスパンボンド／メルトブローン（ＳＭ）不織生地は通気性がありかつ布のような感触と柔らかさおよび向上したヒドロヘッド性能を示すとして特徴づけられることで、これは、例えば感染制御用衣類および覆い、失禁用パッドおよびおむつなどの如き品目の個人衛生および医学市場、特におむつのバックシートまたはコンテインメントフラップ（ｃｏｎｔａｉｎｍｅｎｔ ｆｌａｐ）として用いるに適する。
【０００２】
使い捨て衣類、おむつ、失禁用パッドおよび他の個人衛生品で用いられる不織生地に数多くの重要な最終使用属性を持たせる必要がある。鍵となる性能属性には通気性、布のような感触および柔らかさ、ドレーパビリテイィー（ｄｒａｐｅａｂｉｌｉｔｙ）および心地よさが含まれるばかりでなく、液体の透過に対抗するバリヤー（ｂａｒｒｉｅｒ）として働くことが含まれる。布のような感触と柔らかさおよび柔順性（ｃｏｎｆｏｒｍａｂｉｌｉｔｙ）は着用者の心地よさに関係し、両方の属性とも不織生地のしなやかさと相互に関係する傾向がある。しかしながら、通気性と遮断特性は逆の関係にある、と言うのは、通気性は通気（ｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎ）を容易にすることで着用者の心地よさに関係するからである。即ち、通気性が良好なことは水分の蒸気（ｍｏｉｓｔｕｒｅ ｖａｐｏｒ）が通過することに関係する。その代わりに、遮断特性が良好なことは液体および体液、例えば外科用ガウンの場合の血液そして使い捨ておむつの場合の尿などが透過しないことに関係する。
【０００３】
公知の不織生地および積層構造物は通気性と遮断特性の間の実質的な性能妥協を象徴するものである。即ち、本技術分野には、通気性は良好であるが遮断性能が低い不織生地およびその逆の不織生地が数多く存在する。本技術分野には、また、いろいろな繊維製造方法も数多く存在し、そのような方法にはメルトブローイング（ｍｅｌｔｂｌｏｗｉｎｇ）およびスパンボンディング（ｓｐｕｎｂｏｎｄｉｎｇ）技術ばかりでなくＳＭＳ構造が含まれる。例えばＫｉｎｎｅｙの米国特許第３，３３８，９９２号、Ｌｅｖｙの米国特許第３，５０２，５３８号、Ｈａｒｔｍａｎの米国特許第３，５０２，７６３号、Ｂｕｎｔｉｎの米国特許第３，８４９，２４１号、Ｂｒｏｃｋ他の米国特許第４，０４１，２０３号、Ａｐｐｅｌ他の米国特許第４，３４０，５６３号、Ｂｏｍｓｌａｅｇｅｒの米国特許第４，３７４，８８８号およびＣｏｌｌｉｅｒ他の米国特許第５，１６９，７０６号を参照のこと。
【０００４】
ＷＯ ９７／３４０３７には、少なくとも１層のメルトブローン弾性繊維の両面に平均直径が７ミクロンを越える柔らかな非弾性繊維の層が結合している積層物が記述されている。このＷＯ ９７／３４０３７に示されている発明実施例（これは弾性メルトブローン層で構成されている）は全部、１４．３ミリバールに等しいか或はそれ以下のヒドロヘッド性能を示す。このＷＯ ９７／３４０３７に例示されている対照ＳＭＳ構造物（これは並んでいるポリプロピレンポリエチレンスパンボンド層と非弾性ポリプロピレン層で構成されている）は２１．３ミリバールのヒドロヘッド性能を示す。
【０００５】
米国特許第５，６０７，７９８号には、ポリプロピレンとポリエチレンから作られたランダムブロックコポリマーと高結晶性ポリプロピレンのポリマーブレンド物を含んで成っていてＳＭＳ構造の形態であってもよい積層物が記述されている。この米国特許第５，６０７，７９８号に記述されている発明の目的は向上した強度特性を有する不織生地を提供することにあると述べられている。しかしながら、米国特許第５，６０７，７９８号に記述されている積層物の通気性および遮断性能に関する情報は全く示されていない。米国特許第５，６０７，７９８号には明らかにメルトブローン層の特定、即ち個別の高密度化も再結晶化も教示されていない。
【０００６】
ＷＯ ９６／１７１１９には、メタロセン触媒を用いて作られた密度が０．９４０グラム／ｃｍ³を越えるポリエチレンから作られたスパンボンドおよびメルトブローン繊維が記述されている。ＷＯ ９６／１７１１９には、メルトブローン層が示すヒドロヘッド性能の情報もＳＭＳ構造物が示すヒドロヘッド性能の情報も与えられておらず、メルトブローン層の特定、即ち個別の高密度化および／または再結晶化も記述されておらず、例示されているのは、基本重量（ｂａｓｉｓ ｗｅｉｇｈｔ）が６８グラム／ｍ²のメルトブローン層のみである。
【０００７】
ＷＯ ９７／２９９０９には布のような微孔性積層物が記述されており、それは微孔性フィルムと不織繊維ウエブ（ｗｅｂ）の積層物を増分的に引き伸ばすことで作られている。申し立てによると、その積層物は空気および水分の蒸気を透過しかつ液体の通過に対してはバリヤーとして働く。
【０００８】
ＷＯ ９７／３０８４３には、平均直径が４０ミクロン未満の繊維で作られた不織ウエブ層を含んで成る完全に弾性で通気性のバリヤー生地（ｂａｒｒｉｅｒ ｆａｂｒｉｃ）が記述されており、そのウエブは少なくとも１０ミリバールのヒドロヘッド性能、少なくとも１００ｃｆｍのＦｒａｚｉｅｒ Ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙおよび６８ｇ／ｍ²未満の基本重量を有し、そしてこれは弾性ポリマー、例えばＤｕｐｏｎｔ Ｄｏｗ Ｅｌａｓｔｏｍｅｒｓが供給しているＥＮＧＡＧＥ（商標）エラストマーなどで作られている。しかしながら、ＷＯ ９７／３０８４３に示されている発明実施例は全部、１４ミリバールに等しいか或はそれ以下のヒドロヘッド性能を示す。更に、ＷＯ ９７／３０８４３に例示されている対照ＳＭＳサンプル（これは全部が非弾性の層で構成されている）は高いヒドロヘッド性能と過度に低い透過性を示す。そのような性能は本分野の技術者の予測に一致する。即ち、非弾性材料は、通常、より高い結晶性を示すとして特徴づけられ、そして結晶性が高いと遮断特性が良好になる、例えばヒドロヘッド性能が高くなるが透過性は低くなり、例えば水分の蒸気透過率（ＭＶＴＲ）は低くなると予測される。
【０００９】
また、ＷＯ ９７／３０２０２にも弾性メルトブローン層が記述されている。しかしながら、ＷＯ ９７／３０２０２の発明実施例１および２のヒドロヘッド性能はそれぞれ５．２および７．２ミリバールであると開示されている。更に、ＷＯ ９７／３０２０２には、３３．６ミリバールのヒドロヘッド性能を示すポリプロピレン／ポリプロピレン／ポリプロピレンＳＭＳ構造物として比較実施例４が記述されている。しかしながら、メルトブローン層のヒドロヘッド性能は開示されておらず、また個々の層の正確な基本重量も開示されていない。逆に、ＷＯ ９７／３０２０２に示されている比較実施例４のスパンボンド層とメルトブローン層の間の基本重量比は約１：１から１：４の範囲である、即ち前記スパンボンド層がＳＭＳ構造物の約２０−５０重量パーセントを構成することが開示されている。
【００１０】
本技術分野には良好な通気性と良好な遮断特性を有する熱可塑性メルトブローン層は全く記述されていないことから、それが現在求められている。特に、６７ｇ／ｍ²に等しいか或はそれ以下の基本重量、１，５００ｇ／ｍ²／日に等しいか或はそれ以上のＭＶＴＲおよび実質的に向上したヒドロヘッド性能を示すとして特徴づけられる熱可塑性メルトブローン層が求められている。また、布のような感触と柔らかさを有し、１２から１０５ｇ／ｍ²の範囲の基本重量、１，５００ｇ／ｍ²／日に等しいか或はそれ以上のＭＶＴＲおよび４５ミリバールに等しいか或はそれ以上のヒドロヘッド性能を示すとして特徴づけられるスパンボンド／メルトブローン（ＳＭ）構造物も求められている。また、上述した新規なメルトブローン層を製造する方法も求められている。更に、良好な弾性を示すことに加えて高い遮断性（ｈｉｇｈ ｂａｒｒｉｅｒ）を示すメルトブローン層を提供することが求められている。本明細書に記述する発明は前記目的および他の目的を満足させるものである。
【００１１】
我々は、熱可塑性メルトブローン繊維ウエブの個別の二次的加工を行うことを通して前記ウエブの高い透過性を維持しながら前記ウエブの遮断特性を大きく向上させることができることを見い出した。我々は、本発明を説明するかもしれない如何なる特別な理論にも固執することを望むものでないが、例えば前記繊維ウエブの熱による結合を高温高圧下の滑らかな２本ロール間で有効な滞留時間（ｒｅｓｉｄｅｎｃｅ ｔｉｍｅ）起こさせることなどで熱可塑性メルトブローンウエブの個別の二次的加工を行うと前記熱可塑性繊維の高密度化または再結晶化が起こることで予想外に遮断特性が向上すると考えている。そのような結果は、密度が高いポリマーの方が向上した遮断特性を示すと予測されていた点で予想外であり、我々は、個別の二次的加工を行うと半結晶性（即ち示差走査熱量測定で測定して２７パーセントを越えるポリマー結晶度を有する）の熱可塑性ポリマーの遮断特性が向上しかつこの向上パーセント（ｐｅｒｃｅｎｔ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ）は結晶度が高くなるにつれて増大することを見い出した。
【００１２】
本発明の幅広い面は、
（ａ）ヒドロヘッド性能が最初の（ｆｉｒｓｔ）メルトブローン層のヒドロヘッドよりも少なくとも１６．５パーセント大きく、
（ｂ）基本重量が６７ｇ／ｍ²未満でありかつ最初のメルトブローン層の基本重量に等しいか或はそれ以下であり、かつ
（ｃ）水もしくは水分の蒸気透過率が最初のメルトブローン層の少なくとも８８パーセント以内である、
として特徴づけられる向上した（ｉｍｐｒｏｖｅｄ）メルトブローン繊維層を製造する方法であり、この方法は、前記向上を達成する目的で、前記最初のメルトブローン層の個別の二次的加工（ｓｅｐａｒａｔｅ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）を高温高圧下で２０フィート／分未満のロール速度（ｒｏｌｌ ｓｐｅｅｄ）に等しい滞留時間（ｒｅｓｉｄｅｎｃｅ ｔｉｍｅ）行うことを含んで成る。
【００１３】
本発明の別の面は、熱可塑性ポリマー組成物を含んで成るメルトブローン不織繊維層であり、これは、４０ミリバールより大きいヒドロヘッドを示しかつ６７グラム／ｍ²未満の基本重量を有するとして特徴づけられる。
【００１４】
本発明の３番目の面は、少なくとも１層のスパンボンド不織繊維層に隣接する少なくとも１層のメルトブローン不織繊維層を含んで成っていて前記少なくとも１層のメルトブローン層が熱可塑性ポリマーを含んで成る通気性バリヤー生地であり、これは、４０ミリバールより大きいヒドロヘッドを示しかつ６７グラム／ｍ²未満の基本重量を有するとして特徴づけられる。
【００１５】
１つの好適な態様におけるメルトブローン層は、個別の二次的加工段階中または後に例えば複合（ｃｏｎｊｕｇａｔｅｄ）メルトブローイング技術（好適には並んだ構造配置）または別法として直接積層（ｄｉｒｅｃｔ ｌａｍｉｎａｔｉｏｎ）または繊維インターレイメント（ｆｉｂｅｒ ｉｎｔｅｒｌａｙｍｅｎｔ）などで組み込まれた弾性材料を含んで成る。
【００１６】
別の好適な態様におけるスパンボンド／メルトブローン構造は本発明のメルトブローン層を含んで成るスパンボンド／メルトブローン／スパンボンド（ＳＭＳ）構造、特に本発明のメルトブローン層を含んで成るスパンボンド／メルトブローン／メルトブローン／スパンボンド（ＳＭＭＳ）構造である。
【００１７】
本発明の１つの利点は、ここに実施者が完全に不織の通気性バリヤー生地を製造することが可能になる点にある。別の利点は、実施者が熱可塑性ポリマーで全体が構成されているか或はある場合には全体が単一の熱可塑性ポリマー種または化学（ｔｙｐｅ ｏｒ ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ）（例えば異なる２種類のエチレンポリマーを使用）で構成されているか或は特殊な場合には単一の熱可塑性ポリマーで構成されている通気性バリヤー生地を製造することが可能になる点にある。
【００１８】
本明細書で用いる如き用語「個別の二次的加工」は、メルトブローン層を最初に加工した後、次にそれを他の材料または層に結合させる前、例えばスパンボンド繊維またはスパンボンド繊維層などに結合させる前に、前記メルトブローン繊維に高圧、例えば少なくとも２５０ｐｓｉの圧力下、高温、例えば少なくとも１５０度Ｆの高温加工を２０から７５フィート／分の範囲内のロール速度に等しい滞留時間受けさせることを意味する。本明細書で用語「個別の二次的加工」を用いる時、メルトブローン繊維の場合、このメルトブローン繊維とスパンボンド繊維もしくは層の結合（この個別の二次的加工段階の後に追加的加工も処理も行わないが、但し恐らく生じる自然またはゆっくりとした冷却は二次的加工段階から排除され、例えば迅速な冷却は追加的加工または処理と見なされるであろう）が少なくとも３番目の熱履歴または３番目の工程段階を構成し、この場合、最初のメルトブローイング自身が１番目の加工段階を構成することになるであろう。
【００１９】
本明細書では、用語「メルトブローン」を、溶融させた熱可塑性ポリマー組成物を複数の微細な通常は円形のダイス毛細管に通して溶融スレッド（ｍｏｌｔｅｎ ｔｈｒｅａｄｓ）またはフィラメントとして押出して収束（ｃｏｎｖｅｒｇｉｎｇ）高速気体流れ（例えば空気）（これは前記スレッドまたはフィラメントを細くして直径を小さくする機能を果す）の中に入れることを通して生じさせた繊維を指す通常の意味で用いる。その後、前記フィラメントまたはスレッドを高速気体流れで運んで収集表面（ｃｏｌｌｅｃｔｉｎｇ ｓｕｒｆａｃｅ）の上に堆積させることで、ランダムに分散している一般に平均直径が１０ミクロン未満のメルトブローン繊維で作られたウエブを形成させる。
【００２０】
本明細書では、用語「スパンボンド」を、溶融させた熱可塑性ポリマー組成物を紡糸口金に備わっている複数の微細な通常は円形のダイス毛細管に通してフィラメントとして押出した後、その押出されたフィラメントの直径を急速に小さくし、その後、前記フィラメントを収集表面の上に堆積させることで、ランダムに分散している一般に平均直径が７から３０ミクロンの範囲のスパンボンド繊維で作られたウエブを形成させることで生じさせた繊維を指す通常の意味で用いる。
【００２１】
本明細書で通常の意味で用いる如き用語「不織」は、個々の繊維またはスレッドがランダムに間に入っている（ｉｎｔｅｒｌａｉｄ）が編み生地の場合のように識別できる様式ではない構造を有するウエブまたは生地を意味する。
【００２２】
用語「複合」は、メルトブローイングを受けさせる以外に個々の押出し加工機から押出された少なくとも２種類のポリマーを一緒にして１本の繊維にしておいた繊維を指す。複合繊維は本技術分野で時には多成分もしくは２成分繊維と呼ばれる。前記２種以上のポリマーは通常互いに異なるが、複合繊維が単成分繊維であることもあり得る。前記２種以上のポリマーは複合繊維の断面を横切って実質的に一定の場所に位置する個別ゾーン内に配列しそして複合繊維の長さに沿って連続的に伸びている。複合繊維の構造は例えば殻／コア（ｓｈｅａｔｈ／ｃｏｒｅ）配列（一方のポリマーがもう一方のポリマーを取り巻いている）、並んだ配列、パイ（ｐｉｅ）配列、または「海の中の島」の配列などであり得る。複合繊維はＫａｎｅｋｏ他の米国特許第５，１０８，８２０号、Ｓｔｒａｃｋ他の米国特許第５，３３６，５５２号およびＰｉｋｅ他の米国特許第５，３８２，４００号に記述されている。
【００２３】
本明細書で用いる如き用語「弾性」は、２００パーセント歪みの時に１５パーセント未満の永久歪み（即ち８５パーセントを越える回復）を示す材料を指し、これは、これの未延伸弛緩長（ｒｅｌａｘｅｄ ｕｎｓｔｒｅｔｅｃｈｅｄ ｌｅｎｇｔｈ）に比べて少なくとも１５０パーセント大きい延伸偏い長（ｓｔｒｅｔｃｈｅｄ ｂｉａｓｅｄ ｌｅｎｇｔｈ）にまで引き伸ばし可能である。本技術分野ではまた弾性材料を「エラストマー」および「弾性重合体」とも呼ぶ。
【００２４】
本明細書で用いる如き用語「非弾性」は、逆に、本明細書で定義して用いる用語「弾性」のようには「弾性」でない材料を指す。
【００２５】
本発明の向上したメルトブローン層は、基本重量が６７ｇ／ｍ²未満、好適には１０から６５ｇ／ｍ²の範囲、より好適には２５から４０ｇ／ｍ²の範囲でありかつ最初のメルトブローン層（即ち、個別の二次的加工を受けさせる前の層）のそれに等しいか或はそれ以下の時、American Association of Textile Chemists and Colorist Test Method 127-1989に従って、１センチメートルの水／秒で試験した時のヒドロヘッドで決定して、最初のメルトブローン層が示すヒドロヘッドよりも少なくとも１６．５パーセント大きい、好適には少なくとも３０パーセント大きい、より好適には少なくとも４０パーセント大きい比較ヒドロヘッド性能を示す。
【００２６】
本発明のメルトブローン層が示すヒドロヘッドは、基本重量が６７ｇ／ｍ²未満、好適には１０から６５ｇ／ｍ²の範囲、より好適には２５から４０ｇ／ｍ²の範囲の時、好適には４５ミリバールに等しいか或はそれ以上、より好適には５０ミリバールに等しいか或はそれ以上である。
【００２７】
別法として、本発明のメルトブローン層は、これがFederal Test Standard No. 191A, Method 5514に従って１センチメートルの水／秒の時に示すヒドロヘッド性能が好適には基本重量１グラム／ｍ²当たり１．３ミリバールに等しいか或はそれ以上、より好適には基本重量１グラム／ｍ²当たり１．５ミリバールに等しいか或はそれ以上であるとして特徴づけられ得る。
【００２８】
本発明のメルトブローン層は、また、これをＡＳＴＭ Ｅ９６に従って測定した時、最初のメルトブローン層が示す水または水分の蒸気透過率の少なくとも８８パーセント以内、好適には９０パーセント以内の水または水分の蒸気透過率を示すとしても特徴づけられ、これは少なくとも１，５００ｇ／ｍ²／日、好適には２，５００から４，５００ｇ／ｍ²／日の範囲である。
【００２９】
最初のメルトブローン層は公知のメルトブローイング技術で製造されてもよい。しかしながら、この最初のメルトブローン層の個別の二次的加工は、所望のヒドロヘッド向上と透過性能保持が得られるに充分でなければならない。一般的には、温度を高くし、圧力を高くしそして滞留時間を長くするとヒドロヘッド性能が向上する。このような高温は、前記メルトブローン層を有効に加熱するに充分なほど高い温度であるべきであるが、この温度の高さは実質的な軟化も溶融も特に二次加工装置への粘着も起こらないほどでなければならない。好適には、この個別の二次的加工の高温を少なくとも１５０度Ｆ（６５．５℃）、より好適には少なくとも１６０度Ｆ（７１℃）にし、そして高圧を、カレンダーロールを用いる場合、好適には少なくとも２５０ｐｓｉ（１．７ＭＰａ）、より好適には少なくとも１，０００ｐｓｉ（６．８９ＭＰａ）にすべきである。しかしながら、この個別の二次的加工を行う目的でロールスタック（ｒｏｌｌ ｓｔａｃｋ）を用いる場合には、関連した圧力を小さくする。
【００３０】
ポリマー組成物が低い方のポリマー結晶度［即ち示差走査熱量測定（ＤＳＣ）を用いて測定した時に６５パーセント未満］を示すとして特徴づけられる場合には、一般に、この個別の二次的加工の滞留時間を６３フィート／分（１９．２ｍ／分）より速い、好適には５０フィート／分（１５．２ｍ／分）より速いロール速度に等しくなるようにすべきである。しかしながら、例えば熱劣化の悪い影響が生じる可能性があることから、この個別の二次的加工の滞留時間が２０フィート／分のロール速度に相当する時間を越えないようにすべきである。
【００３１】
最初のメルトブローン層の個別の二次的加工は適切な如何なる手段で達成されてもよく、そのような手段には、これらに限定するものでないが、熱結合、熱点結合（ｔｈｅｒｍａｌ ｐｏｉｎｔ ｂｏｎｄｉｎｇ）、超音波結合およびスルーエア結合（ｔｈｒｏｕｇｈ−ａｉｒ ｂｏｎｄｉｎｇ）およびそれらの組み合わせが含まれる。１つの適切な個別の二次的加工段階は、最初のメルトブローン層を他の材料または層に結合させるに先立って、それをニップロール（ｎｉｐ ｒｏｌｌｓ）、カレンダーロールまたはロールスタックの付加（ａｄｄｉｔｉｏｎ）に通すことを包含する。１つの好適な個別の二次的加工段階は、最初のメルトブローン層を充分に滑らかで非粘着性の表面を有する少なくとも２本のカレンダーロールの間に通すことでそれを熱で結合させることを含んで成る。即ち、前記ロールの表面は接着も粘着も最小限であるに充分なほど粗いが、浮き彫り模様（ｅｍｂｏｓｓｅｄ）であると見なされるほどには粗くない表面である。そのような好適なロールが示すｒｍｓ値は２０未満、より好適には１０未満であろう。
【００３２】
本発明のメルトブローン層を他の材料または層、例えばスパンボンド層などに結合させて本発明のＳＭ構造物を生じさせる実施は本技術分野で公知の適切な如何なる手段を用いて達成されてもよく、そのような手段には、これらに限定するものでないが、熱結合、熱点結合、超音波結合およびスルーエア結合およびそれらの組み合わせが含まれる。
【００３３】
本発明のメルトブローン層（および好適には本発明のＳＭ構造物に含める少なくとも１層のスパンボンド層）は熱可塑性ポリマーまたは組成物を含んで成る。適切な熱可塑性プラスチックはいろいろな供給業者から商業的に入手可能であり、それには、これらに限定するものでないが、エチレンポリマー［例えば低密度のポリエチレン、超もしくは非常に低密度のポリエチレン、中密度のポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、均一に分枝している線状エチレンポリマー、実質的に線状であるエチレンポリマー（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌｌｙ ｌｉｎｅａｒ ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｐｏｌｙｍｅｒ）、エチレンとスチレンのインターポリマー、エチレンと酢酸ビニルのインターポリマー、エチレンとアクリル酸のインターポリマー、エチレンと酢酸エチルのインターポリマー、エチレンとメタアクリル酸のインターポリマー、エチレンとメタアクリル酸のアイオノマー］、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリプロピレン（例えば、ホモポリマーであるポリプロピレン、ポリプロピレンのコポリマー、ランダムブロックポリプロピレンインターポリマー）、熱可塑性ポリウレタン、ポリアミド、ポリ乳酸インターポリマー、熱可塑性ブロックポリマー（例えばスチレンとブタジエンのコポリマー、スチレンとブタジエンとスチレンのトリブロックコポリマー、スチレンエチレン−ブチレンスチレントリブロックコポリマー）、ポリエーテルブロックコポリマー（例えばＰＥＢＡＸ）、コポリエステルポリマー、ポリエステル／ポリエーテルブロックポリマー（例えばＨＹＴＥＬ）、エチレンと一酸化炭素のインターポリマー［例えばエチレン／一酸化炭素（ＥＣＯ）コポリマー、エチレン／アクリル酸／一酸化炭素（ＥＡＡＣＯ）ターポリマー、エチレン／メタアクリル酸／一酸化炭素（ＥＭＡＡＣＯ）ターポリマー、エチレン／酢酸ビニル／一酸化炭素（ＥＶＡＣＯ）ターポリマーおよびスチレン／一酸化炭素（ＳＣＯ）］、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、塩素化ポリエチレンおよびそれらの混合物が含まれる。
【００３４】
本発明のメルトブローン層は、好適には、５０パーセントに等しいか或はそれより大きい、より好適には７０パーセントに等しいか或はそれより大きい、最も好適には８５パーセントに等しいか或はそれより大きい結晶度を有するとして特徴づけられる熱可塑性ポリマーを含んで成る。
【００３５】
本発明のメルトブローン層（およびより好適には本発明のＳＭ構造物に含める少なくとも１層のスパンボンド層）は、好適にはエチレンポリマーおよび／またはポリプロピレン、より好適にはメタロセン（ｍｅｔａｌｌｏｃｅｎｅ）触媒を用いて作られたエチレンポリマーおよび／またはポリプロピレン、例えばザ・ダウケミカル社（Ｔｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ）が供給しているＡＦＦＩＮＩＴＹ（商標）プラストマー、およびＥｘｘｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙが供給しているＡＣＨＩＥＶＥ樹脂を含んで成る。
【００３６】
本発明の特定態様におけるＳＭ構造物の強さ、感触および柔らかさはスパンボンド層に左右されることから、本発明のＳＭ構造物に含める少なくとも１層のスパンボンド層に良好な柔らかさと感触の弾性材料を含める。
【００３７】
本発明のメルトブローン層でポリプロピレンを用いる場合には、これをＡＳＴＭ Ｄ−１２３８、条件２３０℃／２．１６ｋｇ（以前には「条件Ｌ」として知られていた）に従って測定した時のメルトフロー率（ＭＦＲ）を好適には３００から３，０００ｇ／１０分の範囲、より好適には４００から２，０００ｇ／１０分の範囲にすべきであり、これをＡＳＴＭ Ｄ−７９２Ａ−２に従って測定した時の密度を好適には約０．９０から０．９２ｇ／ｃｍ³の範囲にすべきでありかつイソタクティック指数（ｉｓｏｔａｃｉｔｙ ｉｎｄｅｘ）を好適には８０パーセントに等しいか或はそれ以上、より好適には８５パーセントに等しいか或はそれ以上、最も好適には９０パーセントに等しいか或はそれ以上にすべきである。
【００３８】
本発明のＳＭＳ構造物に含めるスパンボンド層でポリプロピレンを用いる場合には、これをＡＳＴＭ Ｄ−１２３８、条件２３０℃／２．１６ｋｇに従って測定した時のＭＦＲを好適には約２０から５０ｇ／１０分、より好適には約３０から４０ｇ／１０分の範囲にすべきである。
【００３９】
本発明のメルトブローン層でポリエチレンを用いる場合には、これをＡＳＴＭ Ｄ−１２３８、条件１９０℃／２．１６ｋｇ（以前には「条件Ｅ」として知られていた）に従って測定した時のＩ₂メルトインデックスを好適には約６０から３００ｇ／１０分、より好適には約１００から１５０ｇ／１０分の範囲にすべきであり、これをＡＳＴＭ Ｄ−７９２に従って測定した時のポリマー密度を好適には０．９３ｇ／ｃｍ³より大きくすべきでありかつＤＳＣを用いて測定した時の結晶度を好適には６０パーセントに等しいか或はそれ以上、より好適には６５パーセントに等しいか或はそれ以上にすべきである。
【００４０】
本発明のＳＭＳ構造物に含めるスパンボンド層でポリエチレンを用いる場合には、これをＡＳＴＭ Ｄ−１２３８、条件１９０℃／２．１６ｋｇに従って測定した時のＩ₂メルトインデックスを好適には約１０から１００ｇ／１０分、より好適には約１５から３５ｇ／１０分の範囲にすべきであり、これをＡＳＴＭ Ｄ−７９２に従って測定した時のポリマー密度を好適には０．９３ｇ／ｃｍ³に等しいか或はそれ未満にすべきでありかつＤＳＣを用いて測定した時の結晶度を好適には６５パーセントに等しいか或はそれ以下、より好適には３５パーセントに等しいか或はそれ以下にすべきである。
【００４１】
本明細書で用いる如き用語「ポリマー」は、モノマーの種類が同じか或は異なるかに拘らずモノマーを重合させることで生じさせた高分子量化合物を指す。本明細書で用いる如き一般的用語「ポリマー」は用語「ホモポリマー」、「コポリマー」、「ターポリマー」ばかりでなく「インターポリマー」も包含する。
【００４２】
本明細書で用いる如き用語「インターポリマー」は、少なくとも２種類の異なるモノマーを重合させることで生じさせたポリマーを指す。本明細書で用いる如き一般的用語「インターポリマー」は用語「コポリマー」（これは２種類の異なるモノマーから作られたポリマーを指す目的で通常用いられる）ばかりでなく用語「ターポリマー」（これは３種類の異なるモノマーから作られたポリマーを指す目的で通常用いられる）を包含する。
【００４３】
本明細書では、用語「均一分枝エチレンポリマー」を、コモノマーが所定ポリマー分子内でランダムに分布していてポリマー分子の実質的に全部が同じエチレン対コモノマーモル比を有するエチレンインターポリマーを言及する時の通常の意味で用いる。この用語は、短鎖分枝分布指数（ｓｈｏｒｔ ｃｈａｉｎ ｂｒａｎｃｈｉｎｇ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｉｎｄｅｘ）（ＳＣＢＤＩ）または組成分布分枝指数（ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｂｒａｎｃｈｉｎｇ ｉｎｄｅｘ）（ＣＤＢＩ）が比較的高い、即ち短鎖分枝分布が均一であることを特徴とするエチレンインターポリマーを指す。
【００４４】
均一に分枝しているエチレンポリマー類が示すＳＣＤＢＩは、５０パーセントに等しいか或はそれ以上、好適には７０パーセントに等しいか或はそれ以上、より好適には９０パーセントに等しいか或はそれ以上である。この均一分枝エチレンポリマーは、これを昇温溶出分離（ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｒｉｓｉｎｇ ｅｌｕｔｉｏｎ ｆｒａｃｔｉｏｎａｔｉｏｎ）技術（本明細書では「ＴＲＥＦ」と省略する）を用いて測定した時、好適には、本質的に単一の狭い溶融ＴＲＥＦプロファイル／曲線を示しかつ高密度ポリマー画分を本質的に測定可能量で含まないとして定義される（即ち、このポリマーは、メチル数が炭素１０００個当たり２に等しいか或はそれ未満の短鎖分枝度を持つポリマー画分もメチル数が炭素１０００個当たり約３０個に等しいか或はそれ以上の短鎖分枝度を持つ、即ち別法として、０．９３６ｇ／ｃｃ未満の密度を有するポリマー画分も含まない、即ちこのポリマーは９５℃を越える温度で溶出して来るポリマー画分を含まない）。
【００４５】
ＳＣＤＢＩを、全コモノマーモル含有量中央値の５０パーセント以内に入るコモノマー含有量を有するポリマー分子の重量パーセントとして定義し、これを、Ｂｅｒｎｏｕｌｌｉａｎ分布で予測されるモノマー分布に対する当該インターポリマー中のモノマー分布の比較で表す。インターポリマーのＳＣＢＤＩは、ＴＲＥＦ［例えばＷｉｌｄ他著「Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｐｏｌｙ．Ｐｈｙｓ．Ｅｄ」、２０巻、４４１頁（１９８２）、または米国特許第４，７９８，０８１号、５，００８，２０４号、またはＬ．Ｄ．Ｃａｄｙ著「Ｔｈｅ Ｒｏｌｅ ｏｆ Ｃｏｍｏｎｏｍｅｒ Ｔｙｐｅ ａｎｄ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｉｎ ＬＬＤＰＥ Ｐｒｏｄｕｃｔ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ」、ＳＰＥ Ｒｅｇｉｏｎａｌ Ｔｅｃｈｉｎｉｃａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ、Ｑｕａｋｅｒ Ｓｑｕａｒｅ Ｈｉｌｔｏｎ、Ａｋｒｏｎ、オハイオ州、１０月１−２日、１０７−１１９頁（１９８５）などに記述されている如き］から容易に計算可能である。しかしながら、好適なＴＲＥＦ技術はＳＣＤＢＩの計算にパージ（ｐｕｒｇｅ）量を含めない技術である。より好適には、インターポリマーのモノマー分布およびＳＣＤＢＩの測定を、米国特許第５，２９２，８４５号、米国特許第４，７９８，０８１号、米国特許第５，０８９，３２１号に記述されておりかつＪ．Ｃ．ＲａｎｄａｌｌがＲｅｖ．Ｍａｃｒｏｍｏｌ．Ｃｈｅｍ．Ｐｈｙｓ．、Ｃ２９の２０１−３１頁に記述している技術に従う¹³Ｃ ＮＭＲ分析を用いて行う。
【００４６】
分析昇温溶出分離分析（米国特許第４，７９８，０８１号に記述されている如き分析であり、本明細書では「ＡＴＲＥＦ」と省略）では、この分析を受けさせるべきフィルムまたは組成物を適切な熱溶媒（例えばトリクロロベンゼン）に溶解させて不活性な支持体［ステンレス鋼製ショット（ｓｈｏｔ）］が入っているカラムに入れ、温度をゆっくりと下げることで、それを結晶化させる。上記カラムに屈折率検出器と示差粘度測定（ＤＶ）検出器の両方を取り付ける。次に、溶出用溶媒（トリクロロベンゼン）の温度をゆっくり高くしてその結晶化させたポリマーサンプルを上記カラムから溶出させることを通して、ＡＴＲＥＦ−ＤＶクロマトグラム曲線を作成する。このＡＴＲＥＦ曲線は、溶出温度が低くなるにつれてコモノマー含有量が高くなる点で、コモノマー（例えばオクテン）がサンプル全体に渡ってどれほどむらなく分布しているかを示すことから、またこれをしばしば短鎖分枝分布（ＳＣＢＤ）とも呼ぶ。前記屈折率検出器によって短鎖分布の情報が得られかつ示差粘度測定検出器で粘度平均分子量の推定値が得られる。また、結晶化分析分離（ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｆｒａｃｔｉｏｎａｔｉｏｎ）、例えばＰｏｌｙｍｅｒＣｈａｒ（Ｖａｌｅｎｃｉａ、スペイン）から商業的に入手可能なＣＲＹＳＴＡＦフラクショナリシスパッケージ（ｆｒａｃｔｉｏｎａｌｙｓｉｓ ｐａｃｋａｇｅ）などを用いて短鎖分枝分布および他の組成情報を決定することも可能である。
【００４７】
好適な均一分枝エチレンポリマー類（例えば、これらに限定するものでないが、実質的に線状であるエチレンポリマー類）は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）を用いて測定した時に−３０から１５０℃の範囲に単一の溶融ピークを示し、これは伝統的なチーグラー重合の不均一分枝エチレンポリマー類（例えばＬＬＤＰＥおよびＵＬＤＰＥまたはＶＬＤＰＥ）が融点を２つ以上示すのとは対照的である。
【００４８】
しかしながら、このような均一に分枝しているエチレンポリマーの密度が約０．８７５ｇ／ｃｍ³から約０．９１ｇ／ｃｍ³の場合の単一溶融ピークは、装置の感度に応じて、溶融ピークの低い方の側（即ち融点より低い方）に「ショルダー」または「ハンプ」を示す可能性があり、これが当該ポリマーの全融解熱を構成する度合は１２パーセント未満、典型的には９パーセント未満、より典型的には６パーセント未満である。そのようなアーティファクト（ａｒｔｉｆａｃｔ）はポリマー内の鎖の変動によるものであり、これは単一溶融ピークのスロープがアーティファクトの溶融領域を通る時に単調に変化することを基にして見分けられる。そのようなアーティファクトは、単一溶融ピークの融点の３４℃以内、典型的には２７℃以内、より典型的には２０℃以内に存在する。
【００４９】
この単一溶融ピークの測定を、インジウムおよび脱イオン水で標準化した示差走査熱量測定装置を用いて行う。この方法は、サンプルのサイズを約５−７ｍｇにし、「第一加熱」で約１５０℃にして４分間保持し、１０℃／分の冷却速度で−３０℃に冷却して３分間保持し、そして１０℃／分で１５０℃にまで加熱することで「第二加熱」の温度に対する熱流曲線を作成することを伴う。ポリマーの全融解熱を上記曲線の下側の面積から計算する。前記アーティファクト（存在する場合）に起因する融解熱は分析均衡（ａｎａｌｙｔｉｃａｌ ｂａｌａｎｃｅ）と重量パーセント計算を用いて決定可能である。
【００５０】
本発明で用いる均一に分枝しているエチレンポリマー類は実質的に線状であるエチレンポリマーまたは均一に分枝している線状インターポリマーのいずれであってもよい。この均一に分枝しているエチレンポリマーは、最も好適には、ユニークな流動特性を有することから実質的に線状であるエチレンポリマーである。
【００５１】
本明細書で用いる如き用語「線状」は、エチレンポリマーが長鎖分枝を持たないことを意味する。即ち、チーグラー重合方法［例えば米国特許第４，０７６，６９８号（Ａｎｄｅｒｓｏｎ他の）］を用いて製造された伝統的な線状低密度ポリエチレンポリマー類または線状高密度ポリエチレンポリマー類（時には不均一ポリマー類と呼ぶ）の場合のように、バルク（ｂｕｌｋ）線状エチレンポリマーを構成するポリマー鎖に長鎖分枝が存在しない。この用語「線状」は、バルク高圧分枝ポリエチレンもエチレン／酢酸ビニルのコポリマー類もエチレン／ビニルアルコールコポリマー類（これらは長鎖分枝を多数持つことが本分野の技術者に知られている）も指さない。
【００５２】
用語「均一に分枝している線状エチレンポリマー」は、狭い短鎖分枝分布を示して長鎖分枝を持たないポリマー類を指す。そのような「線状」の均一分枝、即ち均一ポリマー類には、米国特許第３，６４５，９９２号（Ｅｌｓｔｏｎ）に記述されているようにして製造されたポリマー類、およびいわゆるシングルサイト（ｓｉｎｇｌｅ ｓｉｔｅ）触媒を用いてバッチ式反応槽内で比較的高いエチレン濃度で製造されたポリマー類［米国特許第５，０２６，７９８号（Ｃａｎｉｃｈ）または米国特許第５，０５５，４３８号（Ｃａｎｉｃｈ）に記述されている如き］、または拘束幾何（ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ｇｅｏｍｅｔｒｙ）触媒を用いてバッチ式反応槽内でまた比較的高いオレフィン濃度で製造されたポリマー類［米国特許第５，０６４，８０２号（Ｓｔｅｖｅｎｓ他）またはＥＰ ０ ４１６ ８１５ Ａ２号（Ｓｔｅｖｅｎｓ他）に記述されている如き］が含まれる。
【００５３】
均一に分枝している線状エチレンポリマー類は典型的にエチレン／α−オレフィンのインターポリマー類であり、ここで、α−オレフィンは少なくとも１種のＣ₃−Ｃ₂₀α−オレフィン（例えばプロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセン、１−ヘプテンまたは１−オクテン）であり、この少なくとも１種のＣ₃−Ｃ₂₀α−オレフィンは好適には１−ブテン、１−ヘキセンまたは１−オクテンである。最も好適には、このエチレン／α−オレフィンインターポリマーは、エチレンとＣ₃−Ｃ₂₀α−オレフィンから作られたコポリマー、特にエチレン／Ｃ₄−Ｃ₈α−オレフィンのコポリマー、例えばエチレン／１−オクテンのコポリマー、エチレン／１−ブテンのコポリマー、エチレン／１−ペンテンのコポリマー、エチレン／１−ヘプテンのコポリマーまたはエチレン／１−ヘキセンのコポリマーである。
【００５４】
本発明で用いるに適切な均一分枝線状エチレンポリマー類はＭｉｔｓｕｉ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎがＴＡＦＭＥＲの商標の下で販売しているポリマー類およびＥｘｘｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ＣｏｍｐａｎｙがＥＸＡＣＴおよびＥＸＣＥＥＤ樹脂の商標の下で販売しているポリマー類である。
【００５５】
本発明で用いるに適した均一分枝エチレンポリマーおよびポリプロピレンポリマーを場合により他の少なくとも１種のポリマーとブレンドすることも可能である。均一分枝エチレンポリマーおよびポリプロピレンポリマーと一緒にブレンドするに適したポリマーには、例えばホモポリマーである低密度ポリエチレン、実質的に線状であるエチレンポリマー、均一分枝線状エチレンポリマー、不均一分枝線状エチレンポリマー［即ち線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、超もしくは非常に低密度のポリエチレン（ＵＬＤＰＥ）、中密度のポリエチレン（ＭＤＰＥ）および高密度のポリエチレン（ＨＤＰＥ）、例えばチーグラー・ナッタ触媒系を用いて製造されたポリエチレン］ばかりでなくポリスチレン、ポリプロピレン、エチレンとプロピレンのポリマー、ＥＰＤＭ、エチレンとプロピレンから作られたゴム、エチレンとスチレンから作られたインターポリマーが含まれる。
【００５６】
本明細書で用いる如き用語「実質的に線状であるエチレンポリマー」は、バルクエチレンポリマーが平均で全炭素数１０００当たり０．０１個の長鎖分枝から全炭素数１０００当たり３個の長鎖分枝で置換されていることを意味する（ここで、「全炭素数」はバックボーンの炭素と分枝の炭素の両方を包含する）。好適なポリマー類は平均で全炭素数１０００当たり０．０１個の長鎖分枝から全炭素数１０００当たり１個の長鎖分枝、より好適には全炭素数１０００当たり０．０５個の長鎖分枝から全炭素数１０００当たり１個の長鎖分枝、特に全炭素数１０００当たり０．３個の長鎖分枝から全炭素数１０００当たり１個の長鎖分枝で置換されているポリマー類である。
【００５７】
本明細書で用いる如き用語「バックボーン」は個々の分子を指し、そして用語「ポリマー」または「バルクポリマー」は通常の意味で反応槽内で生じたままのポリマーを指す。ポリマーが「実質的に線状であるエチレンポリマー」であるには、このポリマーは、少なくとも、バルクポリマー中の平均長鎖分枝が平均で少なくとも全炭素数１０００当たり０．０１個から全炭素数１０００当たり３個の長鎖分枝であるような長鎖分枝度を示す分子を充分に持っていなければならない。
【００５８】
本明細書で用いる如き用語「バルクポリマー」は、重合過程の結果としてポリマー分子の混合物として生じるポリマーを意味し、実質的に線状であるエチレンポリマー類の場合には、長鎖分枝を持たない分子に加えて長鎖分子を持つ分子を包含する。このように、「バルクポリマー」は重合中に生じた分子全体を包含する。実質的に線状であるポリマー類の場合には必ずしも全ての分子が長鎖分枝を持つとは限らないが、バルクポリマーの平均長鎖分枝含有量は本明細書の以下に記述しかつ文献のどこか他に記述されている如き溶融流動性（ｍｅｌｔ ｒｈｅｏｌｏｇｙ）［即ち、メルトフラクチャー（ｍｅｌｔ ｆｒａｃｔｕｒｅ）特性］に肯定的な影響を与えるに充分な量であると理解する。
【００５９】
本明細書では長鎖分枝（ＬＣＢ）を少なくとも炭素数がコモノマー中の炭素数よりも１少ない鎖長であるとして定義する一方、本明細書では短鎖分枝（ＳＣＢ）をコモノマーがポリマー分子のバックボーンに組み込まれた後の残基中の炭素数と同じ数の鎖長であるとして定義する。例えば、実質的に線状であるエチレン／１−オクテンポリマーは、鎖長が少なくとも炭素７個分の長鎖分枝を伴うバックボーンを有するが、これはまた鎖長が炭素６個分のみの短鎖分枝も持つ。
【００６０】
¹³Ｃ核磁気共鳴（ＮＭＲ）分光法を用いて長鎖分枝と短鎖分枝を区別することができ、そして限られた度合ではあるが、例えばエチレンのホモポリマー類の場合には、Ｒａｎｄａｌｌの方法（Ｒｅｖ．Ｍａｃｒｏｍｏｌ．Ｃｈｅｍ．Ｐｈｙｓ．、Ｃ２９（２＆３）、２８５−２９７頁）を用いてそれを量化することができる。しかしながら、実際的事項として、現在の¹³Ｃ核磁気共鳴分光法を用いて炭素原子数が約６を越える長鎖分枝の長さを測定するのは不可能であり、このように、そのような分析技術を用いたのでは炭素７個分の分枝と炭素７０個分の分枝の間の区別を行うのは不可能である。このような長鎖分枝の長さはほぼポリマーバックボーンの長さと同じ長さであり得る。
【００６１】
通常の¹³Ｃ核磁気共鳴分光法を用いたのでは炭素原子数が６を越える長鎖分枝の長さを測定するのは不可能であるが、エチレンポリマー類（エチレン／１−オクテンインターポリマー類を包含）に存在する長鎖分枝の定量を行うか或は存在を確認する場合に用いるに有用なことが知られている他の技術が存在する。例えば、米国特許第４，５００，６４８号には、長鎖分枝の頻度（ｌｏｎｇ ｃｈａｉｎ ｂｒａｎｃｈｉｎｇ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）（ＬＣＢ）を式ＬＣＢ＝ｂ／Ｍ_w［式中、ｂは１分子当たりに存在する長鎖分枝の重量平均数でありそしてＭ_wは重量平均分子量である］で表すことができると教示されている。この分子量平均および長鎖分枝特性はそれぞれゲル浸透クロマトグラフィーおよび固有粘度方法を用いて測定される。
【００６２】
エチレンポリマー類（エチレン／１−オクテンインターポリマー類を包含）に存在する長鎖分枝の定量を行うか或は存在を確認する場合に用いるに有用な他の２つの方法は、低角レーザー光散乱検出器に連結させたゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ−ＬＡＬＬＳ）および示差粘度測定検出器に連結させたゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ−ＤＶ）である。このような技術を長鎖分枝検出で用いることと、それの基礎となる理論は、文献に詳細に示されている。例えばＺｉｍｍ，Ｇ．Ｈ．およびＳｔｏｃｋｍａｙｅｒ，Ｗ．Ｈ．、Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｐｈｙｓ．、１７、１３０１（１９４９）、そしてＲｕｄｉｎ，Ａ．、Ｍｏｄｅｒｎ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ、Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ、Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ（１９９１）、１０３−１１２頁を参照のこと。
【００６３】
Ａ．Ｗｉｌｌｅｍ ｄｅＧｒｏｏｔおよびＰ．Ｓｔｅｖｅ Ｃｈｕｍ（両者ともザ・ダウケミカル社）は、１９９４年１０月４日にセントルイス、ミズリー州で開催された「Ｆｅｄｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ Ｓｏｃｉｅｔｙ（ＦＡＣＳＳ）」会議で、実質的に線状であるエチレンポリマー類に存在する長鎖分枝の定量を行おうとする場合にＧＰＣ−ＤＶが実際に有効な技術であることを示すデータを提示した。特に、ｄｅＧｒｏｏｔおよびＣｈｕｍは、Ｚｉｍｍ−Ｓｔｏｃｋｍａｙｅｒ式を用いて実質的に線状であるエチレンホモポリマーサンプルを測定した時の長鎖分枝レベルと¹³Ｃ ＮＭＲを用いてそれを測定した時の長鎖分枝レベルとが良好な相互関係を示すことを見い出した。
【００６４】
更に、ｄｅＧｒｏｏｔおよびＣｈｕｍは、ポリエチレンサンプルが溶液中で示す流体力学的体積はオクテンが存在していても変化しないことと、このように、そのサンプル中に存在するオクテンのモルパーセントを知ることでオクテン短鎖分枝に起因する分子量上昇を説明することができることを見い出した。ｄｅＧｒｏｏｔおよびＣｈｕｍは、１−オクテン短鎖分枝に起因する分子量上昇に対する貢献度を解く（ｄｅｃｏｎｖｏｌｕｔｉｎｇ）ことで、実質的に線状であるエチレン／オクテンコポリマー類に存在する長鎖分枝レベルの定量でＧＰＣ−ＤＶを用いることができることも示した。
【００６５】
ｄｅＧｒｏｏｔおよびＣｈｕｍは、また、ＧＰＣ−ＤＶで測定した時のＬｏｇ（ＧＰＣ重量平均分子量）の関数としてプロットしたＬｏｇ（Ｉ₂、メルトインデックス）によって、実質的に線状であるエチレンポリマー類の長鎖分枝面（長鎖分枝の度合でなく）は高度に分枝している高圧低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）のそれに匹敵するがチーグラー型触媒、例えばチタン錯体などおよび通常の均一触媒、例えばハフニウムおよびバナジウム錯体などを用いて製造されたエチレンポリマー類とは明らかに異なることが例証されたことも示した。
【００６６】
実質的に線状であるエチレンポリマー類に長鎖分枝が存在していることの実験的効果は流動特性が向上するとして明らかになり、これは、気体押出しレオメトリー（ｇａｓ ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ ｒｈｅｏｍｅｔｒｙ）（ＧＥＲ）の結果および／またはメルトフロー、Ｉ₁₀／Ｉ₂が高くなることで量化して表される。
【００６７】
本発明で用いる実質的に線状であるエチレンポリマー類は、米国特許第５，２７２，２３６号、１９９１年１０月１５日付けで提出した出願番号０７／７７６，１３０、米国特許第５，２７８，２７２号、１９９２年９月２日付けで提出した出願番号０７／９３９，２８１号、米国特許第５，６６５，８００号、１９９６年１０月１６日付けで提出した出願番号０８／７３０，７６６に更に定義されているユニークな種類の化合物である。
【００６８】
実質的に線状であるエチレンポリマー類とこの上に記述しかつ例えばＥｌｓｔｏｎが米国特許第３，６４５，９９２号に記述した均一分枝線状エチレンポリマー類として通常知られる種類のポリマー類とは有意に異なる。重要な区別として、実質的に線状であるエチレンポリマー類は、均一分枝線状エチレンポリマー類の場合のようには用語「線状」の通常の意味で線状ポリマーバックボーンを持たない。実質的に線状であるエチレンインターポリマー類は均一に分枝しているポリマー類である、即ち実質的に線状であるエチレンポリマー類が示すＳＣＢＤＩは５０パーセントに等しいか或はそれ以上、好適には７０パーセントに等しいか或はそれ以上、より好適には９０パーセントに等しいかそれ以上である点で、実質的に線状であるエチレンポリマー類は、また、不均一に分枝している伝統的なチーグラー重合線状エチレンインターポリマー類として通常知られる種類のポリマー類［例えばＡｎｄｅｒｓｏｎ他が米国特許第４，０７６，６９８号に開示した技術を用いて製造された例えば超低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレンまたは高密度ポリエチレン］とも有意に異なる。実質的に線状であるエチレンポリマー類は昇温溶出分離技術を用いて測定した時に高密度、即ち結晶性ポリマー画分を測定可能量で本質的に含まないとして特徴づけられる点で、実質的に線状であるエチレンポリマー類はまた不均一分枝エチレンポリマー類の種類とも異なる。
【００６９】
本発明で用いる実質的に線状であるエチレンポリマーは、
（ａ）≧５．６３のメルトフロー比Ｉ₁₀／Ｉ₂を示し、
（ｂ）ゲル浸透クロマトグラフィーで測定した時に式：
（Ｍ_w／Ｍ_n）≦（Ｉ₁₀／Ｉ₂）−４．６３
で定義される如き分子量分布Ｍ_w／Ｍ_nを示し、
（ｃ）実質的に線状であるエチレンポリマーの場合の表面メルトフラクチャー（ｓｕｒｆａｃｅ ｍｅｌｔ ｆｒａｃｔｕｒｅ）が起こり始める時の臨界せん断速度が線状エチレンポリマーの場合の表面メルトフラクチャーが起こり始める時の臨界せん断速度より少なくとも５０パーセント大きいような気体押出しレオロジー（ｇａｓ ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ ｒｈｅｏｌｏｇｙ）を示し［ここで、前記実質的に線状であるエチレンポリマーと前記線状エチレンポリマーは同じコモノマーもしくはコモノマー類を含んで成り、前記線状エチレンポリマーは前記実質的に線状であるエチレンポリマーの１０パーセント以内のＩ₂およびＭ_w／Ｍ_nを示し、そしてここで、前記実質的に線状であるエチレンポリマーと前記線状エチレンポリマーの個々の臨界せん断速度は気体押出しレオメーター（ｒｈｅｏｍｅｔｅｒ）を用いて同じ溶融温度で測定された臨界せん断速度である］、
（ｄ）示差走査熱量測定（ＤＳＣ）で−３０から１５０℃の範囲に単一の溶融ピークを示し、かつ
（ｅ）５０パーセントを越える短鎖分枝分布指数を示す、
として特徴づけられる。
【００７０】
気体押出しレオメーター（ＧＥＲ）を用いてメルトフラクチャー（ｍｅｌｔ ｆｒａｃｔｕｒｅ）に関する臨界せん断速度および臨界せん断応力の測定を行うばかりでなく他の流動特性、例えば「流動学的プロセシング・インデックス（ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｉｎｄｅｘ）」（ＰＩ）などの測定も実施する。この気体押出しレオメーターは、「Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｓｃｉｅｎｃｅ」、１７巻、Ｎｏ．１１、７７０頁（１９７７）の中でＭ．Ｓｈｉｄａ、Ｒ．Ｎ．ＳｈｒｏｆｆおよびＬ．Ｖ．Ｃａｎｃｉｏが記述していると共に、Ｖａｎ Ｎｏｓｔｒａｎｄ Ｒｅｉｎｈｏｌｄ Ｃｏ．が出版しているＪｏｈｎ Ｄｅａｌｙ著「Ｒｈｅｏｍｅｔｅｒｓ ｆｏｒ Ｍｏｌｔｅｎ Ｐｌａｓｔｉｃｓ」、（１９８２）の９７−９９頁に記述されている。
【００７１】
プロセシング・インデックス（ＰＩ）の測定を、直径が０．０２９６インチ（７５２ミクロメートル）でＬ／Ｄが２０：１のダイス（高い流れを示すポリマー類、例えばＩ₂メルトインデックスが５０−１００またはそれ以上のポリマー類の場合、好適には直径が０．０１４３インチのダイス）を用い、入り口角度を１８０°にして、２５００ｐｓｉｇの窒素圧下１９０℃の温度で行う。ＧＥＲプロセシング・インデックスを、下記の式：
ＰＩ＝２．１５Ｘ１０⁶ダイン／ｃｍ²／（１０００Ｘせん断速度）
［式中、２．１５Ｘ１０⁶ダイン／ｃｍ²は２５００ｐｓｉｇの時のせん断応力であり、そしてせん断速度は、下記の式：
３２ Ｑ’／（６０秒／分）（０．７４５）（直径Ｘ２．５４ｃｍ／インチ）³、
で表される如き、壁の所のせん断速度であり、ここで、
Ｑ’は、押出し加工速度（ｇ／分）であり、
０．７４５は、ポリエチレンの溶融密度（ｇ／ｃｍ³）であり、そして
直径は、毛細管のオリフィス直径（インチ）である］
から計算してミリポイズの単位で表す。
【００７２】
このＰＩは、ある材料を２．１５Ｘ１０⁶ダイン／ｃｍ²の見掛けせん断応力で測定した時の見掛け粘度である。
【００７３】
実質的に線状であるエチレンポリマー類の場合のＰＩは、各々がこの実質的に線状であるエチレンポリマーの１０パーセント以内にあるＩ₂、Ｍ_w／Ｍ_nおよび密度を示す通常の線状エチレンインターポリマーが示すＰＩの７０パーセントに等しいか或はそれ以下である。
【００７４】
この上に記述したダイスまたはＧＥＲ試験装置を用いて５２５０から５００ｐｓｉｇの範囲の窒素圧に渡ってプロットした見掛けせん断速度に対する見掛けせん断応力のプロットを用いてメルトフラクチャー現象を識別する。Ｒａｍａｍｕｒｔｈｙ著「Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｒｈｅｏｌｏｇｙ」、３０（２）、３３７−３５７、１９８６に従い、特定の臨界流量を越えた時に観察される押出された物の不規則さは、幅広い意味で２つの主要な型に分類分け可能である、即ち表面メルトフラクチャーとグロスメルトフラクチャーに分類分け可能である。
【００７５】
表面メルトフラクチャーは、明らかに安定した流れ条件下で起こり、そしてその詳細な範囲は、鏡面光沢損失から、よりひどい「鮫肌」形態に至る。本開示では、押出された物の光沢が失われ始める時（押出された物の表面粗さが４０ｘ倍率でのみ検出可能になる時）として表面メルトフラクチャーが起こり始める時を特徴づける。実質的に線状であるエチレンポリマー類の表面メルトフラクチャーが起こり始める時の臨界せん断速度は、ほぼ同じＩ₂およびＭ_w／Ｍ_nを示す線状エチレンポリマーの表面メルトフラクチャーが起こり始める時の臨界せん断速度より、少なくとも５０パーセント大きい。本発明の実質的に線状であるエチレンポリマー類の場合の表面メルトフラクチャーが起こり始める時の臨界せん断応力は、好適には約２．８ｘ１０⁶ダイン／ｃｍ²より大きい。
【００７６】
グロスメルトフラクチャーは、不安定な流れ条件下で起こり、そしてその詳細な範囲は規則正しい歪み（粗い部分と滑らかな部分が交互に現れること、螺旋状など）から不規則な歪みに至る。商業的受け入れ（例えばブローンフィルム製品）に関しては、表面の欠陥は存在していたとしても最小限でなければならない。本明細書では、ＧＥＲで押出された押出物が示す表面粗さおよび構造の変化を基準にした表面メルトフラクチャーが起こり始める時（ＯＳＭＦ）の臨界せん断速度およびグロスメルトフラクチャーが起こり始める時（ＯＧＭＦ）の臨界せん断応力を用いることにする。本発明で用いる実質的に線状であるエチレンポリマー類の場合のグロスメルトフラクチャーが起こり始める時の臨界せん断応力は、好適には、約４ｘ１０⁶ダイン／ｃｍ²より大きい。
【００７７】
プロセシングインデックスの測定およびＧＥＲメルトフラクチャーの測定では無機充填材を用いないで実質的に線状であるエチレンポリマー類に試験を受けさせ、このポリマー類に含まれるアルミニウム触媒残渣量を２０ｐｐｍ以下にする。しかしながら、好適には、プロセシングインデックスおよびメルトフラクチャー試験では実質的に線状であるエチレンポリマーに抗酸化剤、例えばフェノール類、ヒンダードフェノール類、ホスファイト類またはホスホナイト類、好適にはフェノールまたはヒンダードフェノールとホスファイトまたはホスホナイトの組み合わせを含有させる。
【００７８】
エチレンポリマー類の分子量分布を、示差屈折器と混合多孔度カラムが３本備わっているＷａｔｅｒｓ １５０Ｃ高温クロマトグラフィー装置を用いたゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定する。上記カラムはＰｏｌｙｍｅｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓが供給しているカラムであり、それらは、通常、孔サイズが１０³、１０⁴、１０⁵および１０⁶Åになるように充填されている。溶媒は１，２，４−トリクロロベンゼンであり、これを用いてサンプルが約０．３重量パーセント入っている溶液を注入用として調製する。流量を約１．０ミリリットル／分にし、装置操作温度を約１４０℃にし、そして注入量を約１００ミクロリットルにする。
【００７９】
狭い分子量分布のポリスチレン標準（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ製）を溶出体積と協力させて用いてポリマーバックボーンに関する分子量測定値を引き出す。下記の方程式：
Ｍポリエチレン＝ａ＊（Ｍポリスチレン）^b
を引き出すに適切な、ポリエチレンとポリスチレンに関するＭａｒｋ−Ｈｏｕｗｉｎｋ係数［ＷｉｌｌｉａｍｓおよびＷａｒｄが「Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ」、Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｌｅｔｔｅｒｓ、６巻、６２１頁、１９６８の中で記述している如き］を用いて、ポリエチレンの相当する分子量を決定する。
【００８０】
前記方程式においてａ＝０．４３１６およびｂ＝１．０である。重量平均分子量Ｍ_wを、下記の式：Ｍ_j＝（Σｗ_i（Ｍ_i ^j））^j［式中、ｗ_iは、ＧＰＣカラムから溶出して来る画分ｉに入っている分子の重量分率であり、これは分子量Ｍ_iを伴い、そしてＭ_wを計算する時はｊ＝１でありそしてＭ_nを計算する時にはｊ＝−１である］に従う通常様式で計算する。
【００８１】
本発明で用いる少なくとも１種の均一分枝エチレンポリマーの場合のＭ_w／Ｍ_nは好適には３．５未満、より好適には３．０未満、最も好適には２．５未満であり、特に１．５から２．５の範囲、最も特別には１．８から２．３の範囲である。
【００８２】
実質的に線状であるエチレンポリマー類は比較的狭い分子量分布を示す（即ちＭ_w／Ｍ_n比は典型的に約３．５未満である）にも拘らず優れた加工性を有することが知られている。驚くべきことに、実質的に線状であるエチレンポリマー類の場合には、均一および不均一分枝線状エチレンポリマー類とは異なり、それの分子量分布Ｍ_w／Ｍ_nから本質的に独立させてそれのメルトフロー比（Ｉ₁₀／Ｉ₂）を変えることができる。従って、特に良好な押出し加工性が望まれている時に本発明で用いる好適なエチレンポリマーは、均一に分枝していて実質的に線状であるエチレンインターポリマーである。
【００８３】
実質的に線状であるエチレンポリマー類の製造で用いるに適切な拘束幾何触媒には、１９９０年７月３日付けで提出した米国出願番号０７／５４５，４０３、１９９１年９月１２日付けで提出した米国出願番号０７／７５８，６５４、米国特許第５，１３２，３８０号（出願番号０７／７５８，６５４）、米国特許第５，０６４，８０２号（出願番号０７／５４７，７２８）、米国特許第５，４７０，９９３号（出願番号０８／２４１，５２３）、米国特許第５，４５３，４１０号（出願番号０８／１０８，６９３）、米国特許第５，３７４，６９６号（出願番号０８／００８，００３）、米国特許第５，５３２，３９４号（出願番号０８／２９５，７６８）、米国特許第５，４９４，８７４号（出願番号０８／２９４，４６９）および米国特許第５，１８９，１９２号（出願番号０７／６４７，１１１）に開示されている如き拘束幾何触媒が含まれる。
【００８４】
また、ＷＯ ９３／０８１９９およびそれから発行される特許の教示に従うことでも適切な触媒錯体を調製することができる。更に、また、米国特許第５，０２６，７９８号に教示されているオレフィン重合用触媒であるモノシクロペンタジエニル遷移金属も重合条件が米国特許第５，２７２，２３６号、米国特許第５，２７８，２７２号および米国特許第５，６６５，８００号に記述されている条件に実質的に一致する限り（特に連続重合の要求に厳格な注意を払って）本発明のポリマー類の調製で用いるに適切であると考えている。そのような重合方法はまたＰＣＴ／ＵＳ ９２／０８８１２（１９９２年１０月１５日付けで提出）にも記述されている。
【００８５】
前記触媒は、更に、拘束を誘発する部分（ｃｏｎｓｔｒａｉｎ−ｉｎｄｕｃｉｎｇ ｍｏｉｅｔｙ）で置換されている非局在化β−結合（ｄｅｌｏｃａｌｉｚｅｄ β−ｂｏｎｄｅｄ）部分と元素周期律表の３−１０族またはランタニド系列の金属を含んで成る金属配位錯体を含んで成るとして記述可能であり、上記錯体は、非局在化していて置換されているパイ結合（ｐｉ−ｂｏｎｄｅｄ）部分の重心と残りの少なくとも１つの置換基の中心の間の金属の所の角度がそのような拘束を誘発する置換基を持たない同様なパイ結合部分を含有する同様な錯体におけるそのような角度よりも小さいように、金属原子の回りに拘束された幾何形態を有し、そして非局在化していて置換されているパイ結合部分を前記錯体が２つ以上含む場合にはそれの中の１つのみ（この錯体の各金属原子毎に）が非局在化していて置換されている環状のパイ結合部分であることをさらなる条件とする。この触媒に活性化用の共触媒を更に含める。
【００８６】
本明細書で用いるに適切な共触媒にはポリマー状またはオリゴマー状のアルミノキサン類（ａｌｕｍｉｎｏｘａｎｅｓ）、特にメチルアルミノキサンばかりでなく、不活性で適合性を示して配位しないイオン形成化合物（ｉｎｅｒｔ，ｃｏｍｐａｔｉｂｌｅ，ｎｏｎｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｎｇ，ｉｏｎ ｆｏｒｍｉｎｇ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ）が含まれる。また、いわゆる修飾メチルアルミノキサン（ＭＭＡＯ）も共触媒として用いるに適切である。そのような修飾アルミノキサンを調製する１つの技術が米国特許第５，０４１，５８４号に開示されている。アルミノキサン類をまた米国特許第５,２１８,０７１号；米国特許第５,０８６,０２４号；米国特許第５,０４１,５８５号；米国特許第５,０４１,５８３号；米国特許第５,０１５,７４９号；米国特許第４,９６０,８７８号；および米国特許第４,５４４,７６２号に開示されているように調製することも可能である。
【００８７】
アルミノキサン類（修飾メチルアルミノキサン類を包含）を重合で用いる時、これを好ましくは（完成）ポリマーに残存する触媒残渣が好適には０から２０ｐｐｍのアルミニウム、特に０から１０ｐｐｍのアルミニウム、より好適には０から５ｐｐｍのアルミニウムの範囲になるような量で用いる。バルクポリマー特性（例えばＰＩまたはメルトフラクチャー）を測定する目的でアルミノキサンをポリマーから抽出しようとする場合にはＨＣｌ水溶液を用いる。しかしながら、好適な共触媒は不活性で配位しないホウ素化合物、例えばＥＰ ５２０７３２に記述されている化合物である。
【００８８】
反応槽を少なくとも１基用いた連続（バッチ式とは対照的に）制御重合方法（例えばＷＯ ９３／０７１８７、ＷＯ ９３／０７１８８およびＷＯ ９３／０７１８９に開示されている如き）で実質的に線状であるエチレンポリマー類を製造するが、またこれの製造を複数の反応槽（例えば米国特許第３，９１４，３４２号に記述されているように反応槽を複数用いた形態）を用いて所望特性のインターポリマーが生じるに充分な重合温度および圧力下で行うことも可能である。この複数の反応槽を直列または並列で操作してもよいが、これらの反応槽の中の少なくとも１つで少なくとも１種の拘束幾何触媒を用いる。
【００８９】
実質的に線状であるエチレンポリマー類は拘束幾何触媒の存在下の連続溶液、スラリーまたは気相重合、例えばＥＰ ４１６，８１５−Ａに開示されている方法などで製造可能である。この重合は一般に本技術分野で公知の如何なる反応槽系で実施されてもよく、このような反応槽系には、これらに限定するものでないが、タンク反応槽１基または２基以上、球形反応槽１基または２基以上、再循環ループ反応槽１基または２基以上またはそれらの組み合わせなどが含まれ、いずれかの反応槽または全ての反応槽をある程度または完全に断熱的、非断熱的または両方の組み合わせなどで操作する。好適には、連続ループ−反応槽（ｌｏｏｐ−ｒｅａｃｔｏｒ）溶液重合方法を用いて本発明で用いる実質的に線状であるエチレンポリマーの製造を行う。
【００９０】
実質的に線状であるエチレンポリマー類の製造で要求される連続重合は、一般に、従来技術のチーグラー・ナッタまたはカミンスキー−シン型の重合反応でよく知られている条件、即ち０から２５０℃の温度および大気圧から１０００気圧（１００ＭＰａ）の圧力で達成可能である。望まれるならば、懸濁、溶液、スラリー、気相または他の工程条件を用いてもよい。
【００９１】
この重合で支持体を用いてもよいが、好適には触媒を均一（即ち可溶）様式で用いる。勿論、触媒およびそれの共触媒成分を重合過程に直接添加して適切な溶媒または希釈剤（凝縮したモノマーを包含）を前記重合過程で用いると活性触媒系がインサイチューで生じることは理解されるであろう。しかしながら、触媒を重合混合物に添加するに先立って個別段階で活性触媒を適切な溶媒中で生じさせておく方が好適である。
【００９２】
本発明で用いる実質的に線状であるエチレンポリマー類は、エチレンと少なくとも１種のＣ₃−Ｃ₂₀α−オレフィンおよび／またはＣ₄−Ｃ₁₈ジオレフィンから作られたインターポリマーである。特にエチレンと炭素原子数がＣ₃−Ｃ₂₀のα−オレフィンから作られたコポリマー類が好適である。本明細書では、この上で考察したように、コポリマーまたはターポリマーなどを示す目的で用語「インターポリマー」を用い、エチレンまたはプロピレンを他の少なくとも１種のコモノマーと一緒に重合させるとインターポリマーが生じる。
【００９３】
エチレンとの重合で用いるに適切な不飽和コモノマー類には、例えばエチレン系不飽和モノマー類、共役もしくは非共役ジエン類、ポリエン類などが含まれる。そのようなコモノマー類の例には、Ｃ₃−Ｃ₂₀α−オレフィン類、例えばプロピレン、イソブチレン、１−ブテン、１−ヘキセン、１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−ノネンおよび１−デセンなどが含まれる。好適なコモノマー類には、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘプテンおよび１−オクテンが含まれ、１−オクテンおよび１−ヘプテンが特に好適である。他の適切なモノマー類には、スチレン、ハロ置換もしくはアルキル置換スチレン類、ビニルベンゾシクロブタン、１，４−ヘキサジエン、１，７−オクタジエンおよびナフテン系（例えばシクロペンテン、シクロヘキセンおよびシクロオクテンなど）が含まれる。
【００９４】
本発明で用いるに適したポリプロピレンポリマー類（プロピレンとエチレンから作られたランダムブロックポリマー類を包含）は数多くの製造業者、例えばＭｏｎｔｅｌｌ ＰｏｌｙｏｌｅｆｉｎｓおよびＥｘｘｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙなどから入手可能である。Ｅｘｘｏｎが適切なポリプロピレンポリマーを商標ＥＳＣＯＲＥＮＥおよびＡＣＨＩＥＶＥの下で供給している。
【００９５】
本発明で用いるに適したポリ乳酸（ＰＬＡ）ポリマーは文献でよく知られている（例えばD.M. Bigg他, “Effect of Copolymer Ratio on the Crystallinity and Properties of Polylactic Acid Copolymers", ANTEC '96, 2028-2039頁; WO 90/01521; EP 0 515203A; およびEP 0 748846A2を参照）。適切なポリ乳酸ポリマーをＣａｒｇｉｌｌ Ｄｏｗが商標ＥｃｏＰＬＡの下で商業的に供給している。
【００９６】
本発明で用いるに適した熱可塑性ポリウレタンをザ・ダウケミカル社から商標ＰＥＬＬＡＴＨＡＮＥの下で商業的に入手することができる。
【００９７】
ポリオレフィンと一酸化炭素から作られた適切なインターポリマー類をよく知られている高圧フリーラジカル重合方法で製造することができる。しかしながら、それらの製造をまた伝統的なチーグラー・ナッタ触媒を用いて行うことも可能であり、またいわゆる均一触媒系、例えば本明細書の上に記述して引用した触媒系を用いて行うことさえ可能である。
【００９８】
本技術分野で公知の技術（ＴｈｏｍｓｏｎおよびＷａｐｌｅｓが米国特許第３，５２０，８６１号の中で教示している方法を包含）のいずれかを用いて、高圧下でフリーラジカルを用いて開始させた適切なカルボニル含有エチレンポリマー、例えばエチレンとアクリル酸のインターポリマーを生じさせることができる。
【００９９】
本発明で用いるに適したエチレン酢酸ビニルインターポリマーをいろいろな供給業者（Ｅｘｘｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ＣｏｍｐａｎｙおよびＤｕ Ｐｏｎｔ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙを包含）から商業的に入手することができる。
【０１００】
適切なエチレン／アクリル酸アルキルインターポリマーをいろいろな供給業者から商業的に入手することができる。適切なエチレン／アクリル酸インターポリマーをザ・ダウケミカル社から商標ＰＲＩＭＡＣＯＲの下で商業的に入手することができる。適切なエチレン／メタアクリル酸インターポリマーをＤｕ Ｐｏｎｔ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから商標ＮＵＣＲＥＬの下で商業的に入手することができる。
【０１０１】
塩素化ポリエチレン（ＣＰＥ）、特に実質的に線状であるエチレンポリマーの塩素化品は、よく知られている技術に従ってポリエチレンに塩素置換を受けさせることで調製可能である。好適には、塩素化ポリエチレンが塩素を３０重量パーセントに等しいか或はそれ以上の量で含有するようにする。本発明で用いる適切な塩素化ポリエチレンをザ・ダウケミカル社が商標ＴＹＲＩＮの下で商業的に供給している。
【０１０２】
繊維成形段階および／または熱加工段階中に熱可塑性ポリマーまたは組成物が過度な劣化を受けないようにする目的で添加剤、例えばＣｉｂａ Ｇｅｉｇｙ Ｃｏｒｐ．た製造しているＩｒｇａｆｏｓ（商標）１６８などを添加することも可能である。また、残存する触媒を失活させるなどの如き目的でインプロセス（ｉｎ−ｐｒｏｃｅｓｓ）添加剤、例えばステアリン酸カルシウム、水などを用いることも可能である。
【０１０３】
本発明のメルトブローン層および本発明のＳＭ構造物は多様な用途で有用である。適切な用途には、これらに限定するものでないが、例えば個人用使い捨て衛生製品（例えばトレーニングパンツ、おむつ、吸収性下着、失禁用製品、女性用衛生品）、使い捨て衣類（例えば産業用衣服、仕事着、ヘッドカバー、下着、ズボン、シャツ、手袋、靴下）および感染制御／クリーンルーム用製品（例えば外科用ガウンおよびドレープ、フェースマスク、ヘッドカバー、外科用キャップおよびフード、靴カバー、ブーツスリッパ、創傷用包帯、包帯、殺菌ラップ、ワイパー、実験室用コート、作業着、ズボン、エプロン、ジャケット、寝具用品およびシーツ）が含まれる。
【０１０４】
以下に示す実施例は本発明を更に説明して明らかにする目的で示すものであり、本発明をその挙げる具体的な態様に限定することを意図するものでない。
【０１０５】
（実施例）
いろいろな熱可塑性ポリマーが示すヒドロヘッド性能を測定する評価で、低い結晶度を有するエチレンポリマー、中程度の範囲の結晶度を有するエチレンポリマーおよび７５パーセントを越えるイソタクティック指数を示すと考えられるポリプロピレンポリマーにメルトブローイングをそれぞれ３８０度Ｆ、４５０度Ｆおよび４７０度Ｆ（１９３℃、２３２℃および２４３℃）のダイス温度でダイスの穴１個当たりに通る量が１分当たり０．４グラム（ｇｈｍ）になるように受けさせることで繊維（ある範囲の基本重量の）を生じさせた。このメルトブローン繊維を真空装置が備わっている巻き上げ用ドラムで集めた。低い結晶度を有するポリマーの場合には、過度に起こる粘着が最小限になるように真空をかけないで冷却を水噴霧で行った。次に、前記３種類の熱可塑性ポリマーから生じさせて冷却した繊維にそれらが示す個々のヒドロヘッド性能を決定するための測定を受けさせた。表１に前記熱可塑性ポリマーの説明、いろいろな基本重量およびヒドロヘッド試験データを示す。
【０１０６】
【表１】

【０１０７】
＊ 低い結晶度のポリマーとして用いたポリマーは、ザ・ダウケミカル社が供給している如き、ＤＳＣ結晶度が約１３．５パーセントで密度が０．８７０ｇ／ｃｃでＩ₂メルトインデックスが２００ｇ／１０分の実質的に線状であるエチレンポリマーであった。結晶度が中程度のポリマーとして用いたポリマーは、ザ・ダウケミカル社が商標ＡＳＰＵＮ繊維グレード樹脂６８３１Ａの下で供給している如き、ＤＳＣ結晶度が約５４．５パーセントで密度が０．９３０ｇ／ｃｍ³でＩ₂メルトインデックスが１５０ｇ／１０分の不均一分枝エチレン／α−オレフィンインターポリマーであった。高い結晶度のポリマーとして用いたポリマーはＥｘｘｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙが商標ＥＳＣＯＲＥＮＥ ＰＰ ３５４６Ｇの下で供給しているポリプロピレンポリマーであった。このポリマーが示すＤＳＣ溶融曲線を図１に示す。
＊＊ ヒドロヘッド試験を１ｃｍ水／秒で実施した。
【０１０８】
別の評価において、この上の評価で選択したサンプルに表面が滑らかな２本ロール間で熱による結合をいろいろな温度、圧力および巻き上げ速度で受けさせた。表２に、選択したサンプルに受けさせたいろいろな二次的加工条件ばかりでなくそれらが結果として示したヒドロヘッドおよび水蒸気透過速度性能を示す。
【０１０９】
【表２】

【０１１０】
＊ １ｃｍＨ₂Ｏ／秒の時のヒドロヘッド値は０．２ｃｍＨ₂Ｏ／秒の時の測定値よりも８２−８７パーセント低いことを基にして計算したパーセント
表２に示したデータは、半結晶性の熱可塑性ポリマーで構成させたメルトブローン繊維層に個別の二次的加工を受けさせると結果として予想外にヒドロヘッド性能が実質的に向上することを示している。発明実施例１、９および１０を参照のこと。表２は、また、熱可塑性ポリマーが半結晶性ではなく実質的に非晶質の場合にはメルトブローン層に個別の二次的加工を受けさせると結果としてヒドロヘッド性能が低下することも示している。比較実施例５、６および７を参照。
【０１１１】
表３に、いろいろな実施例の水蒸気透過速度を示すが、これは、半結晶性の熱可塑性ポリマーで構成させたメルトブローン層は個別の二次的加工後でも優れた通気性を保持していることを示している。
【０１１２】
【表３】

【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、Ｅｘｘｏｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙが供給しているポリプロピレンポリマーであるＥＳＣＯＲＥＮＥ ＰＰ ３５４６Ｇが示す示差走査熱量測定（ＤＳＣ）溶融曲線である。

Claims (21)

1. 向上したメルトブローン繊維層を製造する方法であって、
   （ｉ）示差走査熱量測定（ＤＳＣ）を用いて測定した時に２７重量パーセントを超える結晶度を示す熱可塑性ポリマー組成物を含んで成る最初のメルトブローン層を加工し、その後、
   （ｉｉ）この最初のメルトブローン層の個別の二次的加工を、少なくとも１．７ＭＰａの高圧下、少なくとも６５．５℃の高温で行うことで、
   （ａ）前記最初のメルトブローン層が示すヒドロヘッドよりも少なくとも１６．５パーセント大きいヒドロヘッド性能を示し、
   （ｂ）前記最初のメルトブローン層が有する坪量に等しいか或はそれ以下でありかつ６７ｇ／ｍ^２未満の坪量を有し、かつ
   （ｃ）前記最初のメルトブローン層が示す水もしくは水分の蒸気透過率の８８パーセント以上の水もしくは水分の蒸気透過率を示す、
   として特徴づけられる二次的加工を受けたメルトブローン層を生じさせる、
   ことを含んで成る方法。
2. 前記メルトブローン層に弾性材料を含めるか或はそれに弾性材料を組み込む請求項１記載の方法。
3. 前記弾性材料がエチレンポリマーである請求項２記載の方法。
4. 前記二次的加工段階中または後に前記弾性材料を前記メルトブローン層の中に複合メルトブローン技術、直接積層または繊維インターレイメントで組み込む請求項２記載の方法。
5. 複合繊維として前記弾性材料を並んだ配置で組み込む請求項４記載の方法。
6. 前記個別の二次的加工段階を熱結合、熱点結合、超音波結合およびスルーエア結合から成る群から選択される技術で達成する請求項１記載の方法。
7. 前記個別の二次的加工段階をニップロール、カレンダーロールまたはロールスタックを用いて達成する請求項１記載の方法。
8. 前記個別の二次的加工段階が、少なくとも２本のカレンダーロール間で前記１番目のメルトブローン層を熱で結合させることを含んで成り、前記カレンダーロールが非粘着性で浮き彫り模様のない表面を有して前記二次的加工段階における前記メルトブローン層との接着または粘着を最小限にする、請求項５記載の方法。
9. 本発明のメルトブローン層が熱可塑性ポリマーまたは組成物を含んで成る請求項１記載の方法。
10. 前記熱可塑性ポリマーまたは組成物がエチレンポリマー、ポリカーボネート、スチレンポリマー、ポリプロピレン、熱可塑性ポリウレタン、ポリアミド、ポリ乳酸インターポリマー、熱可塑性ブロックポリマー、ポリエーテルブロックコポリマー、コポリエステルポリマー、ポリエステル／ポリエーテルブロックポリマーまたはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）である請求項９記載の方法。
11. 前記熱可塑性ポリマーまたは組成物が５０パーセントに等しいか或はそれ以上の結晶度を有するとして特徴づけられる請求項９記載の方法。
12. 前記メルトブローン層がエチレンポリマーまたはポリプロピレンを含んで成る請求項１記載の方法。
13. 前記エチレンポリマーまたはポリプロピレンがメタロセン触媒作用を用いて製造されたものである請求項１２記載の方法。
14. 前記ポリプロピレンがこれをＡＳＴＭ Ｄ−１２３８、条件２３０℃／２．１６ｋｇに従って測定した時に３００から３，０００ｇ／１０分の範囲のメルトフロー率（ＭＦＲ）を示す請求項１２記載の方法。
15. 前記ポリプロピレンが８０パーセントに等しいか或はそれ以上のイソタクティック指数を示す請求項１２記載の方法。
16. 前記エチレンポリマーがこれをＡＳＴＭ Ｄ−１２３８、条件１９０℃／２．１６ｋｇに従って測定した時に約６０から３００ｇ／１０分の範囲のＩ_２メルトインデックスを示す請求項１２記載の方法。
17. 前記エチレンポリマーがこれを示差走査熱量測定（ＤＳＣ）で測定した時に６０重量パーセントに等しいか或はそれ以上の結晶度を示す請求項１２記載の方法。
18. 請求項１記載の方法で製造されたメルトブローン不織繊維層。
19. 少なくとも１層のスパンボンド不織繊維層に隣接する少なくとも１層のメルトブローン不織繊維層を含んで成る通気性バリヤー生地であって、前記少なくとも１層のメルトブローン不織繊維層が請求項１記載の方法で製造されたものである、通気性バリヤー生地。
20. 前記少なくとも１層のメルトブローン層および前記少なくとも１層のスパンボンド層がスパンボンド／メルトブローン／スパンボンド（ＳＭＳ）構造を構成している請求項１９記載の生地。
21. 熱結合、熱点結合、超音波結合およびスルーエア結合から成る群から選択される技術を用いて前記少なくとも１層のメルトブローン層と前記少なくとも１層のスパンボンド層を結合させたものである請求項１９記載の生地。

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