JP5280005B2 - ポリエチレンブレンド及び混合物を含んでなる繊維及び不織布 - Google Patents

Description

第１ポリエチレンと第２ポリエチレンの混合物を含んでなるポリマーブレンド及びポリマー混合物が提供される。また提供されるものは、ポリマーブレンド及び／又はポリマー混合物を含んでなる繊維、並びにポリマーブレンド及び／又はポリマー混合物を含む繊維を含む不織布材である。

不織布で用いられるポリエチレンのようなポリオレフィン樹脂類は製造することが難しく、フィルムに適したポリオレフィン樹脂類と比べて更なる課題を提起している。これは、繊維の生産のための材料及び加工の要件がフィルムの生産に比べてよりいっそう厳しいからである。繊維の生産では、構造形成のために利用できる滞留時間は典型的にはかなり短く、流れ特性は材料の物理的及びレオロジー的特性に対してより要求が厳しい。また、局所的なせん断／伸展速度、並びにせん断速度は、他のプロセスよりも繊維生産においてより大きく、極めて細い繊維を紡ぐには、小さな欠陥、僅かな不一致、又は溶融物における相の不相溶性は、商業的に実現可能なプロセスでは受け入れられない。

一般に、繊維直径が小さくなるほど不織布を柔らかくすることができる。より柔らかい不織布は、皮膚に対して優しく、触れるのに好ましく、おむつ、拭き取り用品及び同様の製品により肌着に近い審美性をもたらすことに役立つので、これらが望ましい。

柔軟性の他に、不織布を含んでなる繊維類に求められる別の望ましい特性は、磨耗耐性である。摩耗耐性は、繊維と不織布の両方が使用中にばらばらになって、望ましくない毛羽立ちをもたらすか又は審美性を失うことがないように、十分な機械的一体性を有することを確実にするので、これも重要である。

比較的低い力で高い伸展性を可能にする不織布も望ましい。これらはおむつなどのような製品に持続的なぴったり感をもたらすために使用することができ、種々の機械的後処理の使用を促進することができる。典型的には、より小さい繊維直径と容易に伸びる繊維の両方を有することを実現するのは困難であることが判明している。これは、繊維直径が低減される場合、通常、紡糸速度を上げるか又は紡糸の際に延伸比を上げることにより行われ、これはポリマー配向が増大するので、機械的後処理での繊維の伸展性を低減するからである。

最近になって、使い捨て製品で使用される場合に有意な伸展性又は冷延伸性を示すこともできる不織布の必要性も産業界において高まっている。事実、おむつ及び生理用品のような吸収性物品では、固体活性化プロセスは、多くのシャーシ構成成分の製作において不可欠な部分となっている。そのようなプロセスは、重要な機能的利益である：不織布の快適さ及び感触を増す改善された柔軟性又は手触り；外観を向上する、移動特性を変える又は機械的特性を望ましく変更する追加されたかさばり、質感又は開口を提供することができる。しかしそのようなプロセスにおいて、不織布は、高ひずみ速度で伸ばされた後で一体性を保持し、元の機械的一体性の全て又はほとんどを維持する必要がある。

これらの問題に対処するために当該技術が使用する一つの方法は、種々のポリマー樹脂類をブレンドすることである。例えば、米国特許第４，８４２，９２２号及び同第４，９９０，２０４号は、スパンボンド繊維の製造に用いる高分子量の線状ポリエチレンと低分子量の線状ポリエチレンのブレンドを考察する。米国特許第５，１２２，６８６号は、短繊維の押出成形用の高分子量及び低分子量の線状ポリエチレンのブレンドを考察する。また、米国特許第６，０１５，６１７号は、改善された結合性能を対象とする、第１均質エチレン／α−オレフィンインターポリマーと第２ポリマー（エチレンホモポリマー又はエチレン／α−オレフィンインターポリマーのいずれか）のブレンドを記載する。しかし、改善された不織布材に対する継続的な必要性が存在する。

上記で示したように、高価な特殊ポリマー又は弾性ポリマー又は複雑な製造プロセスの必要のない、市販の熱可塑性樹脂類から作製できる繊維による極めて伸展性の高い不織布に対する満たされていない要求が明らかに存在している。紡糸速度が上昇すると、分子の配向が増大し、繊維を更に変形する応力が増加し、繊維の伸びが低減することはよく知られている。これは、高い強度及び低い変形性を持つ低デニール繊維の製造には理想的である。しかし、高い伸展性を持つ細い繊維を手ごろな価格で製造することは、依然として非常に重要な課題である。

容易に伸展性があり、改善された磨耗耐性を有する繊維性不織布に用いるのに好適なポリエチレン材料の必要性も存在する。

本発明の第１の態様は、ポリマーブレンドであって、少なくとも
（ａ）密度ρ_１及びメルトインデックスＭＩ_１の第１ポリエチレンと、及び
（ｂ）密度ρ_２及びメルトインデックスＭＩ_２の第２ポリエチレンを含んでなり、
ここでポリマーブレンドが、約０．９２０ｇ／ｃｍ^３〜約０．９５０ｇ／ｃｍ^３の密度ρ_ｂ及び約１０ｇ／１０分〜約４０ｇ／１０分のメルトインデックスＭＩ_ｐａを有し、ここで、
ρ_１＜ρ_ｂ＜ρ_２、及び
ＭＩ_１＜ＭＩ_ｂ＜ＭＩ_２である、ポリマーブレンドを提供する。

また好ましくは、ρ_１とρ_２の最小差は約０．０１５ｇ／ｃｍ^３であり、ＭＩ_２：ＭＩ_１の最小比は少なくとも約２．０：１．０である。

本発明の好ましい実施形態において、第１ポリエチレンは約０．９００ｇ／ｃｍ^３〜約０．９３５ｇ／ｃｍ^３の密度ρ_１及び約５〜約２５のメルトインデックスＭＩ_１を有し、第２ポリエチレンは、約０．９３５ｇ／ｃｍ^３〜０．９６５ｇ／ｃｍ^３の密度ρ_２及び約２５ｇ／１０分〜５０ｇ／１０分のメルトインデックスＭＩ_２を有する。

本発明の代替的な実施形態において、ポリマーブレンドは、１つ以上の追加のポリエチレンを含むことができ、ポリマーブレンドは、補助剤とブレンドすることができる。

本発明の追加の実施形態において、ブレンド又はブレンド／補助剤ブレンドは、不織布材に用いるのに好適な繊維に押出成形できる。繊維は、上記で記載されたポリマー組成物を含むか、又は１若しくは数個の追加的な樹脂を更に含む２若しくは多構成成分繊維であるか、のいずれかであることができる。そのような追加の樹脂には、また、本発明のブレンドを挙げてもよい。

引用される全ての文献は、その関連部分において参考として本明細書に組み込まれるが、いずれの文献の引用もそれが本発明に関連する先行技術であることの容認として解釈されるべきではない。特に指定のない限り、全ての百分率、比率、及び割合は重量基準であり、全ての温度は摂氏温度（℃）である。特に指定のない限り、全ての測定値はＳＩ単位である。

（定義）
本明細書で使用する時、用語「ポリマーブレンド」は、ホモポリマー類、コポリマー類（例えば、ブロック、グラフト、ランダム及び交互コポリマー）、ターポリマー類など、並びにこれらのブレンド及び変性物が挙げられるが、それらには限定されないポリマー樹脂類の混合物を意味し、これは実質的に均質の混合物を形成すると考えられる固溶体の形態である。任意の補助剤は、ポリマーブレンドに添加されてもよく、ブレンドが固溶体を維持する場合、そのようなブレンドもポリマーブレンドと考えられる。

本明細書で使用する時、用語「ポリマー混合物」は、本明細書で記載されているポリマーブレンドと補助剤の混合物を意味し、補助剤の１つ以上の構成成分は、ポリマーブレンドにおいて明らかに不混和性であり、すなわち混合物は不均質である。例えば、補助剤は、第１及び第２ポリエチレンのうちの１つ又は両方において不溶性である。

本明細書で使用する時、用語「スパンボンド繊維」は、溶融した熱可塑性材料を、フィラメントとして、押し出されるフィラメントの直径を持つ紡糸口金の複数個の微細で通常は円形の毛管から押し出し、次に従来のゴデット巻き取りシステムを使用して延伸するか又は空気通過抵抗繊細化装置により延伸して急速に繊細化することにより形成される、小径の実質的に連続している繊維を意味する。ゴデットシステムが使用される場合、繊維の直径は押出成形後の延伸を介して更に低減できる。

本明細書で使用する時、用語「伸展性のある」は、偏倚力を印加すると、壊損を起こすことなく少なくとも約２００％、好ましくは壊損を起こすことなく少なくとも４００％の伸長、より好ましくは壊損を起こすことなく少なくとも６００％の伸長、最も好ましくは壊損を起こすことなく少なくとも８００％の伸長で伸長しうるあらゆる繊維を意味する。破断点伸び率は、下記の試験方法の章で記載されているように決定することができ、破断点まで伸びた長さから試験当初の標点距離を引いたものを、試験当初の標点距離で割り、１００を掛けたものとして定義される。

本明細書で使用する時、繊維の非円形断面の「等価直径」は、繊維と同じ断面積を有する円の直径である。

本明細書で使用する時、用語「不織布ウェブ」又は「不織布材料」は、インターレイされているが、規則性も繰り返し性も全くない、個別の繊維又は糸の構造を有するウェブを意味する。不織布ウェブは、これまで、エアレイイング加工、メルトブローイング加工、スパンボンディング加工及びカーディング加工が挙げられるが、それらには限定されない多様な加工方法によって形成されてきた。

本明細書で使用する時、用語「圧密」又は「圧密された」は、１つ又は複数のサイトを形成するために、不織布ウェブの繊維の少なくとも一部をより近くに引き寄せることを意味し、このサイトは不織布の外力、例えば摩耗及び引張り力に対する抵抗を、未圧密のウェブに比べて増加するように機能する。「圧密された」は、繊維の少なくとも一部がより近くに引き寄せられるように、例えば熱点接着により加工された不織布ウェブ全体を意味することができる。そのようなウェブは、「圧密ウェブ」と考えることができる。別の意味では、単一の熱接着サイトのような、より近くに引き寄せられた繊維の特定の個別の区域は、「圧密された」と記載することができる。

本明細書で使用する時、用語「吸収性物品」は、身体排出物を吸収及び収容するデバイスを意味し、より具体的には、着用者の身体に接触させるか又は隣接されて、身体から放出される様々な排出物を吸収及び収容するデバイスを意味する。

用語「使い捨て」は、本明細書において、洗濯又はそうでなければ吸収性物品として復元又は再使用されることが意図されない吸収性物品を記載するために使用される（すなわち、これらは一回使用した後に廃棄される、好ましくは再利用される、堆肥化される、そうでなければ環境に適合性のある方法で処理されることが意図される）。

（ポリマーブレンド）
本発明のポリマーブレンドは、少なくとも第１ポリエチレンと第２ポリエチレンを包含する。理論に束縛されることなく、本発明のポリマーブレンドは、構成成分のポリエチレンの最善の特性を組み合わせていると考えられる。特に、１）低密度で低メルトインデックス構成成分は、高分子量「主鎖」をブレンドに供給することによりポリマーブレンドを含んでなる繊維に強度（例えば、破断点引張り強さ）を提供し、高結合強度、良好な摩耗耐性及び改善された安定性を圧密不織布ウェブにもたらすこと、及び２）高密度で高メルトインデックスの構成成分は、紡糸プロセスの初期段階で流れ誘導結晶化を受けにくくなることによって、同等の破断点引張り強さを有する従来技術の繊維と比較して改善された押出ライン処理量、繊維引落及び冷伸展性を提供することが考えられる（コーンフィールド（Kornfield）、Ｊ．講習要旨：ポリマーの流れ／プロセス誘導結晶化（Flow/Process Induced Crystallization of Polymers）、米国化学工学会材料工学科学部門（Materials Engineering and Sciences Division, American Institute of Chemical Engineers）、２００２年年次総会、インディアナポリス、２００２年１１月３日を参照すること）。当該技術は、構成成分の樹脂を密度及びメルトインデックスの両方に関して正確に選択することによって、そのような特性の望ましい組み合わせが、繊維紡糸プロセスで受けるような高せん断力又は伸長流れ下での結晶化の関連において達成できることを認識することができなかった。本明細書で記載されている樹脂の多次元（密度及びメルトインデックス）の評価は、これらの特性において意味のある改善を有する改善されたブレンドをもたらすことが判明した。

本発明のポリマーブレンドは、約０．９２０ｇ／ｃｍ^３〜約０．９５０ｇ／ｃｍ^３、好ましくは約０．９２５ｇ／ｃｍ^３〜約０．９４５ｇ／ｃｍ^３、より好ましくは約０．９３０ｇ／ｃｍ^３〜約０．９４０ｇ／ｃｍ^３の密度ρ_ｂを有する。ポリマーブレンドの密度ρ_ｂは、第１ポリエチレンの密度ρ_１よりも大きいが、第２ポリエチレンの密度ρ_２よりは小さい。また好ましくは、ρ_１とρ_２の最小差は、約０．０１５ｇ／ｃｍ^３であり、より好ましくは差は少なくとも約０．０２０ｇ／ｃｍ^３である。この密度の差は、早期の流れ誘導結晶化を最小限にすること、及び本発明の組成物の利益を最大限にすること、を確実にするのを助けると考えられる。密度の測定方法は、下記の試験方法の章で提示されている。

更に、本発明のポリマーブレンドは、メルトインデックスＭＩ_ｐａを有する。典型的には、ポリマーブレンドのメルトインデックスＭＩ_ｂは、１０ｇ／１０分〜約４０ｇ／１０分、好ましくは約１５ｇ／１０分〜約３５ｇ／１０分、より好ましくは約２０ｇ／１０分〜約３０ｇ／１０分である。ポリマーブレンドのＭＩ_ｂは、第１ポリエチレンのＭＩ_１よりも大きいが、第２ポリエチレンのＭＩ_２よりは小さい。また、少なくとも約２．０：１．０のメルトインデックス比率（ＭＩ_２：ＭＩ_１）が特に好ましく、より好ましくは少なくとも約２．５：１．０である。理論に束縛されることなく、そのような比率は、望ましい機械的特性を提供するのに必要な最低限の必要量の低メルトインデックス樹脂のみがブレンドの構成成分であることを確実にするのを助けると考えられる。メルトインデックスの測定方法は、下記の試験方法の章で提示されている。あるいは、メルトインデックスを決定するのに十分な試料がない場合、又はブレンドの画分の溶融流動性を決定する必要性がある場合、ゲル浸透クロマトグラフィーのような代替的な分子量測定が使用でき、分子量と溶融流動性の既知の相関関係が、ブレンドの溶融流動性を決定するために使用できる（例えば、Ａ．ジイセルズ（Gijsels）、工業ポリマープロセス（Ind. Polym. Process）、９、２５２（１９９４年）を参照すること）。

当業者は、本明細書で記載されているポリマーブレンドの溶融流動性が、当該の繊維製造方法、例えば、短繊維の押出し又はスパンボンディングに適していることを理解する。

本発明の一つの任意の実施形態において、第１ポリエチレンと第２ポリエチレンの重量比は、約１：４〜約４：１である。

本発明の別の任意の実施形態において、ポリマーブレンドは、ポリマーブレンドの約２５重量％〜約７５重量％の第１ポリエチレンを含んでなり、ポリマーブレンドの約２５重量％〜約７５重量％の第２ポリエチレンを含んでなる。

本発明のポリマーブレンドは、バンバリー・ミキサー（Banbury mixer）（ファレル社（Farrel Corp.）、コネチカット州アンソニア（Ansonia）から入手可能）又は材料の少量のバッチを調製するのに好適なポリラボ・ツイン・スクリュー・エクストルーダー（Polylab Twin Screw Extruder）（サーモ・エレクトロン・（カールスルーエ）（Thermo Electron （Karlsruhe））、ドイツ、カールスルーエ（Karlsruhe）から入手可能）のような実験室用押出成形機を含んでなる従来のブレンド技術及び装置を使用して、望ましい構成成分を望ましい比率でブレンドすることが挙げられるが、それらには限定されないあらゆる好適な方法で調製されてもよい。また工業規模のペレット化押出成形機が多量のブレンドなどを調製するために使用されてもよい。第１ポリエチレンのペレットと第２ポリエチレンのペレットを含むペレットの予備混合物を調製することもさらに可能であり、本発明のポリマーブレンドの最終混合にするために、ペレット予備混合物を繊維押出成形装置で密接に混合することに頼ることになる（乾式ブレンド）。認識されるように、そのような繊維押出成形装置に頼ることは、繊維押出成形の前にペレットの適切な混合を確実にするために、押出成形機の長さ、温度プロフィール及びフライト形状を注意深く設計する必要がある。

（第１ポリエチレン）
本発明のポリマーブレンドは第１ポリエチレンを含んでなる。第１ポリエチレンの密度ρ_１は、ポリマーブレンドの密度ρ_ｂよりも小さく、第１ポリエチレンのＭＩ_１は、ポリマーブレンドのＭＩ_ｂよりも小さい。

本発明の一つの任意の好ましい実施形態において、第１ポリエチレンは、好ましくは約０．９００ｇ／ｃｍ^３〜約０．９３５ｇ／ｃｍ^３、より好ましくは約０．９１０ｇ／ｃｍ^３〜約０．９３５ｇ／ｃｍ^３、さらにより好ましくは約０．９２０ｇ／ｃｍ^３〜約０．９３０ｇ／ｃｍ^３の密度ρ_１を有する。

第１ポリエチレンの第１ポリエチレンメルトインデックスＭＩ_１は、ポリマーブレンドが約１０ｇ／１０分〜約４０ｇ／１０分のＭＩ_ｂを有するのであれば、ポリマーブレンドのメルトインデックスよりも小さいあらゆる好適な値であってもよい。本発明の一つの任意の好ましい実施形態において、第１ポリエチレンのＭＩ_１は、約５ｇ／１０分〜約２５ｇ／１０分、好ましくは約１０ｇ／１０分〜約２５ｇ／１０分、より好ましくは約１０ｇ／１０分〜約２０ｇ／１０分である。

本発明の一つの任意の実施形態において、第１ポリエチレンは、線状ポリマー主鎖、最小の長鎖分岐及び狭い分子量分布を有するエチレンポリマーの部類から選択される。これらのポリマー類は、線状低密度ポリエチレン（「ＬＬＤＰＥ」）としても知られている。

線状低密度ＰＥは、統計的方法又は無作為的方法で鎖に導入されるコモノマーとして１つまたは数個の高級αオレフィン類（プロピレン、ブテン、ヘキセン・・・又はより高級なもの）を組み込むエチレン系ポリマー類である。典型的には、エチレンとブレンドされて第１ポリエチレンを作るαオレフィンの総量は、エチレン及び少なくとも１つのαオレフィンの重量の約０モル％〜約１０モル％、好ましくは約１モル％〜約８モル％、より好ましくは約１．５モル％〜約６モル％の量である。

結果としては、結晶化の能力に悪影響を与えるポリマー鎖のより低い自己相似性による、材料の全体的な結晶化度の低下である。次にこれは、前述された望ましい結果を伴って、流れ下においても結晶化温度の低下をもたらす。過去１５年間のメタロセン触媒の開発は、ポリオレフィン製造者が、ポリマー鎖の組成及び分子量（メルトインデックス）並びに広範囲の化学薬品に関して、これまでよりもより良好に定義され、より正確なＬＬＤＰＥの銘柄を調製する能力を可能にした。事実、伝統的なチーグラー触媒と異なり、狭い組成分布及び分子量分布をもつ良好に定義されたＬＬＤＰＥの銘柄が製造される可能性がある。この種類のポリマーの非限定例は、米国特許第３，６４５，９９２号で見出すことができる。

本発明の一つの好ましい実施形態において、第１ポリエチレンは、エチレンとＣ_３〜Ｃ_２０α−オレフィンの重合により形成されるコポリマーであり、ここで、重合はメタロセン触媒で触媒されている。

好適な第１ポリエチレンは、エクソコ（EXXCO）０１２としてテキサス州ヒューストンのエクソンモービル・ケミカル社（ExxonMobil Chemical Company）から入手可能である。

（第２ポリエチレン）
本発明のポリマーブレンドは、第２ポリエチレンを含んでなる。第２ポリエチレンの密度ρ_２は、ポリマーブレンドの密度ρ_ｂよりも大きく、第２ポリエチレンのＭＩ_２は、ポリマーブレンドのＭＩ_ｂよりも大きい。

本発明の一つの任意の好ましい実施形態において、第２ポリエチレンは、好適には約０．９３５ｇ／ｃｍ^３〜約０．９６５ｇ／ｃｍ^３、好ましくは約０．９４０ｇ／ｃｍ^３〜約０．９６０ｇ／ｃｍ^３、より好ましくは約０．９４０ｇ／ｃｍ^３〜約０．９５５ｇ／ｃｍ^３の密度ρ_２を有する。

第２ポリエチレンのメルトインデックスＭＩ_２は、ポリマーブレンドが約１０ｇ／１０分〜約４０ｇ／１０分のＭＩ_ｂを有するのであれば、ポリマーブレンドのメルトインデックスよりも大きいあらゆる好適な値であってもよい。好適には、ＭＩ_２は、約２５ｇ／１０分〜約５０ｇ／１０分、好ましくは約２５ｇ／１０分〜約４５ｇ／１０分、より好ましくは約３０ｇ／１０分〜約４５ｇ／１０分である。

本発明の一つの任意の実施形態において、第２ポリエチレンは、また、適切な密度及びメルトインデックスを持つＬＬＤＰＥ樹脂である。本発明の一つの好ましい実施形態において、第２ポリエチレンは、重合がメタロセン触媒により触媒されているＬＬＤＰＥである。

好適な第２ポリエチレンは、ＨＤ６７４０としてテキサス州ヒューストンのエクソンモービル・ケミカル社（ExxonMobil Chemical Company）から入手可能である。

（ポリマー混合物）
本発明のポリマーブレンドは、前述された望ましい特性を有する不織布材を形成する繊維への押出成形に好適でもあるポリマー混合物を形成するために、下記で記載される補助剤とブレンドされてもよい。そのようなポリマー混合物は、従来のブレンド技術及び装置、例えば、バンバリー・ミキサー（Banbury mixer）（ファレル社（Farrel Corp.）、コネチカット州アンソニア（Ansonia）から入手可能）又は材料の少量のバッチを調製するのに好適なポリラボ・ツイン・スクリュー・エクストルーダー（Polylab Twin Screw Extruder）（サーモ・エレクトロン・（カールスルーエ）（Thermo Electron（Karlsruhe））、ドイツ、カールスルーエ（Karlsruhe）から入手可能）のような実験室用押出成形機を使用して、望ましい構成成分を望ましい比率でブレンドすることが挙げられるが、それらには限定されないあらゆる好適な方法で調製されてもよい。また工業規模のペレット化押出成形機が多量のブレンドなどを調製するために使用されてもよい。

（補助剤）
本発明のポリマーブレンドとポリマー混合物は、任意に補助剤を包含してもよい。好適な補助剤には、典型的には繊維製造、不織布加工、ポリマー組成物及びポリマー形成に使用されるものが挙げられるが、それらには限定されない。ポリマーブレンドの場合、望ましい補助剤は、ポリマーブレンド及びこれらには限定されないが第１及び第２ポリエチレンのようなポリマー混合物の他の構成成分と、均質の混合物である固溶体を形成するものである。いずれにしても、組成物は、ブレンドのどの構成成分よりも高い密度と低いメルトインデックスの両方を有する構成成分を、又はブレンドのどの構成成分よりも低い密度と高いメルトインデックスの両方を有する構成成分を実質的に含有しない。

一つの態様において、補助剤は、核剤、粘着防止剤、静電気防止剤、熱保護（pro-heat）安定剤、潤滑剤、可塑剤、紫外線安定剤（市販の紫外線安定剤は、ニューヨーク州タリタウン（Tarrytown）のチバ・スペシャリティ・ケミカルズ・ノース・アメリカ（Ciba Specialty Chemicals North America）から入手可能なチヌビン（TINUVIN）１２３である）、光安定剤、耐候安定剤、溶着強度向上剤、スリップ剤（オレイン酸アミド又はエルカ酸アミド（erucamide））、染料、酸化防止剤（市販の酸化防止剤は、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ・ノース・アメリカから入手可能なイルガノックス（IRGANOX）１０１０である）、難燃剤、酸化保護添加剤、天然油類、合成油類、ブロッキング防止剤（ケイ質チョーク）、充填剤及びこれらの組み合わせのような微量成分の群から選択される。

ポリマー混合物において、補助剤は、補助剤がポリマー混合物で存在することで達成される結果を得るのに有効な量を含む。例えば、ＵＶ安定剤では安定化する量、潤滑剤では潤滑する量、などである。典型的には、ポリマー混合物は、それぞれ約０．１％〜約１．０％の１つ以上のそのような微量成分を含む。

別の態様では、補助剤は、第１及び第２ポリエチレン以外のポリマーの群から選択される。このポリマー群は、２つの下位集団：ポリマーブレンドに可溶性のポリマー類とポリマーブレンドに不溶性のポリマー類を含む。

可溶性の下位集団におけるポリマー類には、他のＬＬＤＰＥ類が挙げられるが、それらには限定されない。また好適なものは、適切な分岐を持つ低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）である。可溶性のポリマーが、３構成成分又はより多くの構成成分のポリマーブレンドを作るような追加のＬＬＤＰＥである場合、追加のＬＬＤＰＥは、好ましくは、追加のポリエチレンの密度及びメルトインデックスが第１及び第２ポリエチレンの密度及びメルトインデックスで画定される矩形の範囲内に入るような密度及びメルトインデックスの値を有する。この場合、第１ポリエチレンは、ポリマーブレンドを構成するポリエチレンのうちの最低の密度及びメルトインデックスを有するポリエチレンであると考慮され、第２ポリエチレンは、最高の密度及びメルトインデックスを有するポリエチレンであると考慮される。

不溶性下位集団のポリマーが興味深く、それは、これらがポリマーブレンド中にその特性を変更する微小含有物を形成するからである。例えば、極低密度若しくは超低密度（ρ＜０．９００ｇ／ｃｍ^３）のエラストマーポリエチレン樹脂又はＥＰエラストマー樹脂のいずれかを包含することは、ポリマー混合物に対する弾性の増加をもたらし、その結果、毛羽立ち抵抗性、結合強度及び機械的エネルギーの吸収に関する他の特性に改善をもたらす。好適には、そのような第２下位集団のポリマー類は、紡糸プロセスに対する望ましくない効果を最小限にするために、１％〜約２０％の濃度で本発明のポリマー混合物に低濃度で組み込まれてもよい。本発明のポリマー混合物の好ましい実施形態は、改善された弾力性のために約１％〜１０％の不溶性下位集団のポリマーをポリマー混合物に組み込む。好ましくは、そのようなエラストマー構成成分のメルトインデックスは、約１０ｇ／１０分未満である。

第２下位集団のポリマー類は、微小含有物を形成するポリマー類を、ブレンドの弾力性を増加することなく包含することもできる。そのようなポリマー類には、ポリプロピレン、エチレン／（アルキル）アクリレートコポリマー類、ポリエステル類及びナイロン類が挙げられるが、それらには限定されない。理論に束縛されることなく、この種類のポリマーにより形成される微小含有物は、押出成形の際に第１及び第２ポリエチレンのポリマー鎖のセグメントの流れを妨げ、その結果、流れ誘導結晶化のプロセスに影響を与える、すなわち妨害すると考えられる。別の言い方をすると、微小含有物は、押出成形の際に流線形の形成を阻害する（例えば、押出力の結果、応力を全く受けていない溶融ポリマーの典型的なランダムウォーク配置を強化する）と考えられる。上記で示したように、流れ誘導結晶化の低減は、より低い降伏応力及び改善された冷延伸性をもたらすと考えられる。

（繊維）
本明細書で記載されている範囲の密度ρ_ｂ及びＭＩ_ｂを有するポリマーブレンド又はポリマー混合物を含む繊維、並びにその繊維を含む不織布材は、第１及び第２ポリエチレンのために本明細書で特定された範囲外の密度及びメルトインデックスを有する樹脂を使用し、ＬＬＤＰＥブレンドのような他のポリエチレン類から製造される繊維と比較して、伸展性、柔軟性及び磨耗耐性に関して優れた性能を有する。更に、本発明のポリマーブレンドは、典型的には、特に繊維及びウェブの伸展性又は冷延伸性の程度及び容易さに関して、同等のＭＩ及び密度の他のポリエチレン樹脂及びＬＬＤＰＥブレンドより性能が優れている。

ポリマーブレンド又はポリマー混合物を含んでなる繊維は、高いひずみ速度条件下での延伸を含む（多くの商業用プロセスは、２００秒^−１よりも大きいひずみ速度で稼働する）、異常に低い応力での望ましい高伸展性又は冷延伸性を示す。更に、そのような繊維を含んでなる不織布ウェブは、伸展性、柔軟性及び磨耗耐性において独特の高性能の組み合わせを示す。そのような望ましい特性の組み合わせを有する不織布ウェブは、おむつ、失禁用パンツ、トレーニングパンツ、女性用生理衣類、拭き取り用品などのような種々の低価格であるが高性能の使い捨て吸収性物品を作るのに使用されるプロセスにおいて単独で、又は積層体の中に都合よく組み込まれることができ、改善された快適さ及びぴったり感のような主要な消費者利益を提供するのに特に適している。

特に、本発明の繊維は、従来技術の繊維と比較すると、同等の極限引張応力で低い降伏応力を示す。理論に束縛されることなく、この望ましい引張特性の組み合わせが生じるのは、第１ポリエチレン（低密度、低メルトインデックス）が極限引張応力（すなわち従来技術の繊維と同等）をもたらすからであり、その理由は低メルトインデックス値をもたらす長ポリマー鎖が「分子主鎖」を提供して、繊維を通して力を伝え、また結合部位に力を伝えるからであり、同時に第２ポリエチレンが低降伏応力をもたらすからであり、その理由は、そのより低い分子量が早期に流れ誘導結晶化する傾向が低く、その結果、紡糸の際により高い降伏応力を生じるからであると考えられる。

この低降伏応力と高極限引張応力の望ましい組み合わせは、特性の比率で最も都合よく表すことができる。表２で示されているように、降伏応力と極限引張応力の比率は、紡糸速度の上昇によって意味のある変化をしていない。特に、高紡糸速度（すなわち、約２０００ｍ／分を超える速度）で紡糸された本発明のブレンドを含んでなる繊維では、引張り強さは維持され（すなわち、極限引張応力は約８０ＭＰａより大きい）、一方、降伏応力は極めて低く（すなわち、約３０ＭＰａより小さく）維持される。好ましくは、極限引張応力は、約８０ＭＰａより大きく、降伏応力は、約２５ＭＰａより小さい。好適には、極限引張応力の比率は、約０．３０未満、より好ましくは比率は約０．２５以下である。

上記で示したように、本発明の繊維のより低い降伏応力は、より容易な冷延伸をもたらし、同時に極限引張応力（すなわち、従来技術の樹脂を使用して作られた繊維と依然として同等である）は、磨耗耐性及び良好な結合強度を提供する。別の言い方をすると、本発明のポリマーブレンド及び／又はポリマー混合物を含んでなる繊維は、延長し恒久的に伸びる、すなわち、結合部位の最大特性強度に達する前に、ウェブ又は繊維内の交差点間の冷延伸を受ける、より大きな能力を有し、それはウェブ又は繊維の機械的一体性を最終的に決定する。その結果、それ以外の点では機械的一体性（結合部位で繊維の破損を防止することによる）及び良好な磨耗耐性を維持しているウェブに、更なる柔軟性の利益を提供する、伸びたウェブにおける細くなった冷延伸繊維となる。

繊維はあらゆる好適な大きさであってもよく、すなわち繊維は約０．５μｍ〜約２００μｍの直径又は等価直径を有してもよい。約５〜約３０μｍの繊維直径又は等価直径が特に好ましい。別の言い方にすると、本発明のポリマーブレンドを組み込む繊維は、典型的には約１〜約１０デニール、好ましくは約１〜約５デニール、より好ましくは約１．５〜約４デニールである。

特に好ましい実施形態において、繊維は、改善された圧密のために２成分繊維を含む。２成分繊維は、典型的には固有の繊維特性と結合性能をより良好に分離する手段として使用され、後者は、２成分繊維の場合には典型的にはシースにより支配されている。よく知られているように、２成分繊維は、繊維にポリマー構成成分それぞれの特定の望ましい特性を与えるように共押し出しされる、第１及び第２ポリマー構成成分を含む（認識されるように、第１と第２の両方のポリマー構成成分は熱可塑性ポリマーを含む）。例えば、２成分繊維は、第２ポリマー構成成分よりも低い軟化温度を有する第１ポリマー構成成分を含むことができる。そのような構造は、熱圧密の際の「溶落ち（burn through）」の危険性を低減する。

２成分繊維は、あらゆる好適な構成であってもよい。代表的な構成には、シース−コア、海島（island-in-the sea）、並列（side-by-side）、分割されたパイ（segmented pie）及びこれらの組み合わせが挙げられるが、それらには限定されない。本発明の一つの任意の実施形態において、２成分繊維は、シース−コア構成を有する。

本発明のポリマーブレンド及び混合物を含有する、スパンボンド構造、短繊維、中空繊維及び成形繊維、例えば多葉繊維が全て製造できる。本発明の繊維は、円形、楕円形、造形、方形、及び他の種々の偏心形を包含する異なる形状を有していてもよい。

２成分繊維は、本発明のポリマーブレンド又は混合物のみを含むものと同等の大きさを有する。すなわち、繊維は、約０．５μｍ〜約２００μｍの直径又は等価直径を有していてもよい。約５〜約３０μｍの繊維直径又は等価直径が特に好ましい。別の言い方をすると、本発明のポリマーブレンドを組み込む繊維は、好適には、約１〜約１０デニール、好ましくは約１〜約５デニール、より好ましくは約１．５〜約４デニールである。

２成分繊維に存在する第１ポリマー構成成分及び第２ポリマー構成成分の量は、これらには限定されないが、存在するポリマー、２成分繊維の望ましい使用、２成分繊維の望ましい特性などのような多くの要因に左右される。一つの任意の実施形態において、第１ポリマー構成成分と第２ポリマー構成成分の重量比は、約１：２０〜約２０：１である。

本発明の一つの任意の実施形態において、２成分繊維の第２構成成分は、第１ポリマー構成成分の軟化温度よりも高い軟化温度を示す。好適には、この軟化温度の差は、約１℃〜約１５０℃である。第１と第２の両方の構成成分がポリオレフィンである場合、軟化温度の差は、望ましくは１℃〜約５０℃である。

好適には、第２ポリマー構成成分は、第１ポリマー構成成分の押出温度と同等の押出温度を有する熱可塑性ポリマーである。好ましい熱可塑性ポリマー類には、ポリオレフィン類、特にポリエチレン類及びポリプロピレン類、ポリアミド類、ポリエステル類（エラストマーポリエステル類を含む）、並びにポリアミド類が挙げられる。特に好ましい第２ポリマー構成成分は、ポリプロピレンのようなポリオレフィン類である。代表的なポリプロピレン第２ポリマー構成成分は、ＰＲＯＦＡＸ ＰＨ８３５であり、デラウエア州ウイルミントン（Wilmington）のバーゼル・ポリオレフィンズ（Basell Polyolefins）から入手可能である。

必要な軟化温度の差が維持される限り、ホモポリマー類に加えて、本発明のポリマーブレンドも適している。更なる好適なポリマーブレンドは、同時係属米国特許出願６０／５３９，２９８（オートラン（Autran）らの名前で、２００４年１月２６日に出願、Ｐ＆Ｇケース９４９９Ｐ）で記載されているように、ポロプロピレン樹脂のブレンドを含む。

（不織布材）
典型的には上記で記載された繊維は不織布材に圧密される。圧密は、熱スポット（すなわち、点）接着のような、熱及び／又は圧力を繊維ウェブに印加する方法によって達成できる。熱点接着は、米国特許第３，８５５，０４６号で記載されているように、繊維ウェブを、そのうちの１つが加熱され、表面に複数個の突起を含有する２つのロールにより形成される加圧ニップの中を通すことによって達成できる。圧密法には、超音波接着、空気通過接着、樹脂接着、及び水流交絡を挙げることができるが、これらに限定されない。水流交絡は、典型的には、繊維ウェブを高圧水噴流で処理して、機械的な繊維の絡み合い（摩擦）により、ウェブを圧密が望ましい区域に圧密し、繊維絡み合い領域にサイトを形成することを伴う。繊維は、米国特許第４，０２１，２８４号及び同第４，０２４，６１２号で教示されたように水流交絡できる。

これらの圧密ウェブは、また、繊維の関連において上記で考察された改善された材料特性を有する。これらの特性は、不織布ウェブが更に加工される（下記で考察される）変換プロセスにおいて特に価値が高く、その理由はこれらのプロセスが冷伸展性をウェブに付与するからである。認識されるように、改善された冷伸展性は、高伸展速度で改善された伸び特性をもたらすことができる。これらの改善された伸展特性が得られると同時に、磨耗耐性のような領域における満足できる性能に必要となる引張り強さが実質的に維持される。

圧密されると、ウェブは、更に加工（すなわち、変換）することができる。例えば、単独で又は別の材料との積層体として、ウェブは、伸縮性を付与するために更に加工できる。材料を機械方向又は機械横方向に漸増的に延ばして恒久的に変形する、波形化した互いに係合しているロールを使用して、伸展性があるか、さもなければ、実質的に非弾性の材料に伸縮性を付与する方法は、米国特許第４，１１６，８９２号、米国特許第４，８３４，７４１号、米国特許第５，１４３，６７９号、米国特許第５，１５６，７９３号、米国特許第５，１６７，８９７号、米国特許第５，４２２，１７２号及び米国特許第５，５１８，８０１号に開示されている。幾つかの実施形態において、中間構造体は、波形化した互いに係合しているロールの間に、この第２の操作における機械方向に関して傾斜した向きで供給されてもよい。あるいは、第２の操作は、圧力下で中間構造体に適用される一対の互いに係合する溝付きプレートを用いて、局所部分における中間構造体の漸増的な伸びを達成してもよい。上記で示したように、本発明の不織布ウェブは、これら及び同様のプロセスに特に好適であり、それはこれらが冷伸展に特に望ましいからである。

本発明のポリマーブレンドを含んでなる不織布材は、使い捨て吸収性物品の構成要素として（例えば、トップシート、カフ材料、コア包装材料として、及び皮膜に積層される場合、そうでなければバックシートとして水性液体に対して実質的に不透過性になるように処理される場合）、特に有用である。本発明の不織布ウェブは、これらには限定されないが、使い捨ておむつ、使い捨て失禁用パンツ、使い捨てトレーニングパンツ、プロクター・アンド・ギャンブル社（The Procter & Gamble Company）製のスイファー（SWIFFER）（登録商標）洗浄システムのような床洗浄システム用の使い捨てパッド又はシート、生理用品、使い捨て拭き取り用品などのような使い捨て吸収性物品の構成要素として有益な使用を見出すことができるが、その使用は使い捨て吸収性物品に限定はされない。本発明の不織布ウェブは、柔軟性及び伸展性を必要とするか又はそれらから利益を得るあらゆる用途で使用できる。

本発明の不織布ウェブは、積層体の形態であってもよい。積層体は、熱接着、スプレー接着剤、ホットメルト接着剤及びラテックス系接着剤などを包含するが、これらには限定されない接着剤による接着、音波及び超音波接着、並びにポリマーが別の不織布の上に直接キャスティングされ、まだ部分的に溶融している状態の間に不織布の片面に接着する押出積層が挙げられるが、それらには限定されない当業者に既知の多数の接着方法によるか、又はメルトブロー繊維不織布を不織布の上に直接付着させることによって、組み合わせてもよい。積層体を作るこれら及び他の好適な方法は、米国特許第６，０１３，１５１号及び米国特許第５，９３２，４９７号で記載されている。

（試験方法）
（密度）
密度は、ＡＳＴＭ標準法Ｄ１５０５の使用により好適に測定できる。ブレンドの場合、平均密度が報告されるとき、ブレンドの樹脂画分の密度も測定されてよい。例えば、ＴＲＥＦ（下記を参照すること）がブレンドの組成を特徴付けするために使用される場合、それぞれの分留の密度が決定されるべきであり、ＴＲＥＦ分析から決定される分留組成物に従って重み付けされた分留密度が、ブレンド構成成分（ゲル浸透クロマトグラフィー及び核磁気共鳴のような他の分析方法により同定された）の密度を決定するために決定されるべきである。

（メルトインデックス）
メルトインデックスは、ＡＳＴＭ標準法Ｄ１２３８の使用により好適に測定できる。ブレンドの場合、平均溶解温度が報告されるとき、メルトインデックスの対数は、構成成分の樹脂又は分留の対数メルトインデックスの線状重み付け（ブレンドにおける構成成分樹脂又は樹脂分留の重量％）平均を決定することにより、構成成分のメルトインデックスから計算できる。例えば、ＴＲＥＦ（下記を参照すること）がブレンドの組成を特徴付けるために使用される場合、それぞれの分留のメルトインデックスが測定されるべきであり、そのｌｏｇも決定されるべきである。次に分留のメルトインデックスの対数は、ブレンドのメルトインデックスの対数を決定するために、ＴＲＥＦ分析で決定される分留組成物に従って重み付けされる。ブレンドのメルトインデックスは、真数により決定できる。

（組成物）
（昇温溶出分別法（ＴＲＥＦ））
ＴＲＥＦ分析は、ポリマー試料をその構成成分を表す分留に分離するのに適している。要約すると、試料が溶解され、溶液が担体（例えば、クロマトグラフィーに好適なカラム充填剤）の表面に分配され、次に分配された溶液が徐々に冷却され、ポリマー分留が溶解度の逆順で沈殿する（すなわち、可溶性の最も少ない分留が最初に沈殿する）。試料が冷却された後、流れ溶媒が、沈殿したポリマーの上を通過してポリマーを再溶解する。それにより形成されるポリマー溶液の別個の部分が収集され、それは更なる分析（例えば、分留の分子量を決定するためのゲル浸透クロマトグラフィー（重量平均に好適な検出器、すなわち光散乱検出器又は数平均に好適な検出器、例えば、毛管粘度計、或いはその両方が使用されてもよい）又は分留における分岐度を決定するための核磁気共鳴）に好適な試料の分留を提供する。溶媒の温度がゆっくりと上昇すると、その溶解力も上昇し、それにより収集された分留が元の試料の異なる溶解度の部分を表す。この溶解度の差が、分子量、分岐度などのような特性の差の原因となりうる。

（試料）
１）試験されるポリマー材料の試料２０ｇを収集する。

（方法）
好適なＴＲＥＦ法及び装置は、ワイルド（Wild）、Ｌ．、「ポリマー科学の発展（Advances in Polymer Science）」、第９８巻（１９９０年）シュプリンガー・フェアラグ（Springer-Verlag）ドイツ、ハイデルベルグ（Heidelberg）、１頁〜４７頁で記載されている。

（繊維試料の取り付け）
試験されるそれぞれの試料のために、押し出された繊維の束から１０〜１２本の繊維が無作為に選択され、分離される。次に繊維は紙クーポンにテープで貼り付けられる（テープを巻き付けること、及び繊維の末端をクーポンの裏側にテープで巻き付けることを確認する）。繊維をいかなる方法でも伸ばす又は変形することのないように注意する。

（繊維構成及び直径）
繊維構成は、押し出された繊維の断面の顕微鏡検査により好適に測定することができ、そのような断面は繊維の長軸に対して垂直に取られている。

実施例で記載される円形繊維の繊維直径は、好適には、カラービデオカメラ及びディスプレイ・モニターを備えたツァイス・アキシオスコープ（Zeiss Axioskope）（カール・ツァイス（Carl Zeiss）、イタリア、ミラノ）顕微鏡を使用して測定できる。繊維（上記で記載されたように取り付けた）を４０×の対物レンズ及び１×の接眼レンズの焦点に合わせて、繊維の直径がモニター上で一対のキャリパーによりインチで測定される。英国トンブリッジ（Tonbridge）のグラティキュールズ社（Graticules LTD）により製造された顕微鏡は、１００分の１に分割された１ｍｍ目盛りを使用してこの倍率で較正される。

（デニール）
デニールはＡＳＴＭ標準法Ｄ１５７７の使用により好適に測定できる。

（低速引張り特性（繊維））
低速引張り特性は、ＡＳＴＭ標準Ｄ３８２２に従って測定される。１０ニュートンのロードセル及び空気圧式グリップを備えたＭＴＳシナジー（MTS Synergie）（商標）４００引張り試験機（ＭＴＳシステムズ社（MTS Systems Corporation）、ミネソタ州エデン・プレーリー（Eden Prairie））が使用されてもよい。試験は、標点距離２．５４ｃｍで単一の繊維試料に毎分２００％のクロスヘッド速度で実施される。クーポンに取り付けられた繊維は、試験機のグリップの中に装填される。次に紙が試験結果を妨げないように切り取られる。試料は破断するまで引っ張られる。報告は、ピーク荷重（すなわち、極限引張応力）及び破断点伸び（破断伸び）の計算を包含する。降伏応力は、２０％ひずみでの応力と６０％ひずみでの応力の平均として選択される。

（低速度引張り特性（不織布材））
低速度引張り特性は、ＥＤＡＮＡ（ヨーロッパ使い捨て用品及び不織布協会（European Disposables and Nonwovens Association））標準法２０．２−８９に従って測定される。１００ニュートンのロードセル及び空気圧式グリップを備えたＭＴＳシナジー（MTS Synergie）（商標）４００引張り試験機（ＭＴＳシステムズ社（MTS Systems Corporation）、ミネソタ州エデン・プレーリー（Eden Prairie））が使用されてもよい。次の条件が使用される：

（活性化引張特性）
活性化引張特性は、同時係属米国特許出願１０／３７７，０７０、表題「リングロール・シミュレーション・プレス（Ring Rolling Simulation Press）」、（アンダーソン（Anderson）らの名前で２００３年２月２８日に出願）で記載されている装置及び方法を使用して決定されてもよい。下記の設定条件が使用される。これは５００秒^−１の最大ひずみ速度に相当する：

（毛羽立レベル試験）
この方法は、不織布又は積層材の磨耗耐性の定量的予測として使用され、９０７ｇ（２ポンド）の重りのサザーランド・インク・ラブ・テスター（Sutherland Ink Rub Tester）を使用して、３２０グリットの紙やすりで１１．０ｃｍ×４．０ｃｍ片の試験材を研磨することによって達成される。ぱらぱらのマイクロファイバーが接着テープで収集され、それらは、単位面積当たりの収集されたぱらぱらのマイクロファイバーを決定するために計量される。この方法の詳細は、公開された米国特許出願２００２／０１１９７２０Ａ１で提示されている。本発明の材料を評価するために実施するに際し、’７２０適用の毛羽立ちレベル法で詳細に説明されている剥離ライナーは、４０＃剥離紙としてインディアナ州シオンスビル（Zionsville）のアメリカン・コーテッド・プロダクツ（American Coated Products）から入手可能である。

次の例は、本発明の実施を例示するが、本発明を制限することは意図されていない。特許請求される発明の範囲内における追加の実施形態及び変更は当業者に明らかであろう。従って、本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲の観点から考慮されるべきであり、明細書に記載される方法に限定されないことが理解される。

実施例１
この実施例は、異なる密度及びメルトインデックスの２つ以上の線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）構成成分を含む、幅広い組成及び幅広い分子量分布を持つ混和性ブレンドの調製を記載する。

このブレンドは、１つ以上のＬＬＤＰＥをポリマー乾式ブレンドし、押出成形機で配合して、互いに最適の溶融混和性のブレンド構成成分を得ることによって調製された。分析は行われなかったが、これらの樹脂は、有効量の微量成分（例えば、酸化防止剤）も含有していたと考えられる。次の実施例で使用される押出成形機は、３１ラド／秒（２９７ＲＰＭ）に設定され、最初の２つの加熱領域が１４５℃に設定され、残りの３つの加熱領域がそれぞれ１５５℃、１６５℃及び１７０℃に設定された、ベルナー・アンド・フライデラー（Werner & Pfleiderer）（直径３０ｍｍ、長さと直径の比率４０：１）共回転二軸スクリュー押出成形機である。全ての材料は、９ｋｇ／時間（毎時２０ポンド）の質量処理能力で実行された。ストランドを水浴を通して押し出すことにより材料を冷却及び結晶化し、続いてペレット成形機を通してストランドをペレットに切断することによって、ブレンドされた樹脂のペレットが得られた。

２構成成分ブレンド及びこれらの構成成分は、下記の表１で提示されている。構成成分は、テキサス州ヒューストンのエクソンモービル・ケミカル社（ExxonMobil Chemical Company）により供給される、市販されている狭義の又はメタロセン触媒されたＬＬＤＰＥ銘柄であった。表１は、ブレンドを調製するのに使用された各ブレンド樹脂及び構成成分樹脂の密度及びメルトインデックスを提示する。２構成成分ブレンドでは、密度及びメルトインデックスは、典型的には混和性ポリマーに適用される利用可能な混合の規則を使用して報告される。また表１に包含されているものは、ミシガン州ミッドランド（Midland）のダウ・ケミカル（Dow Chemical）から入手可能な市販されている２つのスパンボンド樹脂及びこれらの２つの材料から作製されるブレンドの分子特性である。

２構成成分ブレンドは、メルトインデックス（約２０ｇ／１０分〜約２８ｇ／１０分）及び密度０．９２８ｇ／ｃｍ^３〜０．９４０ｇ／ｃｍ^３の典型的な好ましい繊維紡糸プロセスの範囲内で調製された。

１．ミシガン州ミッドランド（Midland）のダウ・ケミカル社（Dow Chemical company）からのアスパン（Aspun）（商標）繊維銘柄樹脂
２．テキサス州ヒューストンのエクソンモービル・ケミカル社（ExxonMobil Chemical Company）からの高密度ポリエチレン樹脂
３．テキサス州ヒューストンのエクソンモービル・ケミカル社（ExxonMobil Chemical Company）からの線状低密度ポリエチレン樹脂
４．比較例
５．比較例
６．ミシガン州ミッドランド（Midland）のダウ・ケミカル社（Dow Chemical Company）からの親和性ポリオレフィンプラストマー
７．比較例
８．バーゼル・ポリオレフィンズ（Basell Polyolefins）（デラウエア州ウイルミントン（Wilmington））、チーグラー・ナッタ・レオロジー制御プロピレンホモポリマー
９．テキサス州ヒューストンのアトフィナ・ケミカルズ（AtoFina Chemicals）からの高級エチレン・チーグラー・ナッタ・ランダムポリプロピレンコポリマー
１０．エクソンモービル（ExxonMobil）のメタロセンポリプロピレンホモポリマー
１１．同時係属米国仮出願６０／５３９，２９８（オートラン（Autran）らの名前で２００４年１月２６日に出願）に記載されている２型ポリプロピレンブレンド
１２．ジャパン・ポリプロピレン（Japan Polypropylene）（日本、東京）のメタロセンプロピレン／エチレンランダムコポリマー

これらの材料のそれぞれの密度（ρ）及びメルトインデックス（対数、すなわちｌｏｇＭＩとして）は図１にプロットされている。見られるように、これらのプロットは、２本の交差する軸線を画定している。負の傾斜を有する軸線は、本明細書において１型ブレンド（例えば、ブレンドＫ）と呼ばれるブレンドを表す。本明細書で使用する時、２型ブレンドは、本発明のブレンドを表し、図１において正の傾斜を有する線に沿ってあるように表されている（例えば、ブレンドＧ、Ｈ及びＩ）。２本の軸線の交差する点において、同等の平均密度及び平均分子量を有するが、また非常に異なる構成成分から構成されている２つの比較例（ブレンドＪ及びＫ）がある。続く実施例で示されるように、１型と２型のブレンドは非常に異なる特性を有する。

実施例２：繊維紡糸
それぞれの押出成形機が水平一軸スクリュー押出成形機である、２個の押出成形機のシステムを使用して、純粋な又は配合された材料が繊維に溶融紡糸された。それぞれの押出成形機からスピンパックへの押出品の速度は、四穴スピンパック（ヒルズ社（Hills Incorporated）、フロリダ州ウエスト・メルボルン（W. Melbourne））へ供給する定量溶融ポンプにより制御されている。押出成形機は、樹脂又は樹脂ブレンドを約２００℃の温度で溶融ポンプへ送達するように設定された。質量処理能力は、約０．８ｇ／穴／分で一定に維持された。全ての例において、スピンパックは、丸い穴の紡糸口金及びシース−コアの断面用の分配プレートに適合されている。この実施例の単一構成成分の繊維では、同じ樹脂がシース対コアの比率約５０：５０で両方の押出成形機において使用される。押出成形機／溶融ポンプ／スピンパックシステムは、高さが調節可能な台の上に取り付けられる。これらの例では、紡糸線の長さは、約１．７８ｍの距離で一定に維持された。溶融フィラメントは、紡糸口金を出て、スピンパックの真下に位置しているクエンチキャビネットに入り、圧縮空気を高圧で使用してフィラメントを囲み且つ延伸する空気流を生み出す、高さが調節可能な空気抵抗装置によりドローダウンされる。一連の繊維直径が、空気銃入口圧及び空気銃の種類を変えることにより収集される。

繊維は、種々のドローダウン比で紡糸され、引張り試験のために収集された。繊維紡糸速度は、紡糸プロセスにおいて繊維に付与されたドローダウンの量によって定義される。所定の既知のポリマー処理量及び所定の紡糸口金の直径は、紡糸繊維の最終直径に直接関連する。表２にまとめられている次の例は、表１で提示されている幾つかのポリマー組成物の繊維を試験した結果を提供する。

１．低紡糸速度（９００〜１１００ｍ／分）で押し出された繊維で測定。
２．高紡糸速度（２０００〜２４００ｍ分）で押し出された繊維で測定。
３．本発明の２型ブレンド
４．ミシガン州ミッドランド（Midland）のダウ・ケミカル社（Dow Chemical Company）により繊維紡糸に好適であるとして販売されている樹脂
５．表１の組成物Ｋの平均密度及び平均メルトインデックスに匹敵するように設計された、４０％のＥ、３０％の第１線状低密度ポリエチレン（ＬＬ６２０１）及び３０％の第２線状低密度ポリエチレン（ＬＬ６１００）のブレンド。両方の線状低ポリエチレンは、テキサス州ヒューストンのエクソンモービル・ケミカル社（ExxonMobil Chemical Company）から入手可能である。

実施例３
この実施例は、上記で記載されたＬＬＤＰＥ繊維処方の幾つかにより作製された小型ウェブの物理的性質を記載する。

繊維は、１４４穴のスピンパック（ヒルズ社（Hills Incorporated）、フロリダ州ウエスト・メルボルン（W. Melbourne）及び繊維がウェブに敷かれるようにする繊維拡散装置を備えた小型パイロット規模押出成形ラインで紡糸された。繊維は、圧縮空気を高圧で使用してフィラメントを囲み且つ延伸する空気流を生み出す、高さが調節可能な空気抵抗装置によりドローダウンされる。全ての例において、スピンパックは、丸い穴の紡糸口金及びシース−コアの断面用の分配プレートに適合している。スピンパックは２個の押出成形機により供給される。本実施例の繊維では、同じ樹脂が両方の押出成形機で使用される。（この同じ装置は、実施例４で考察される２成分構造の押出成形に使用された）。

この実施例で比較された全てのウェブは、同等の繊維直径（約３．８デニール）の繊維を製造する同等の条件下（押出し、ダイス及びドローダウン）で紡糸された繊維から作製された。異なるウェブの柔軟性が同等であることを確実にするので、このことは重要である。質量処理能力は、全ての試料が１穴当たり毎分０．６ｇで一定に維持された。ウェブの坪量も１平方メートル当たり約３０ｇ（ｇｓｍ）で一定に保持された。これは、他の性能の観点（伸展性、機械的一体性、毛羽立ち）に基づいてウェブを比較することを可能にする。

ウェブの熱点接着は、１対の加熱されたカレンダーロールを使用して、相対的に遅いウェブ速度（８．５ｍ／分（２８ｆｔ／分））によりオフラインで実行された。３つの異なる接着温度が、繊維をウェブに圧密する予想最適接着温度の付近で選択された。予想されたように、熱ウェブ接着プロセスの効率は、温度に左右され、低温での未接着ウェブ（最初の繊維が容易に分離しすぎる）から過剰接着されたウェブ（繊維が接着サイトで広範囲及び／又は過度に変形している）までの間で最適温度を示す。この最適温度は、繊維の融解温度に左右され、次に密度に左右される。これらの試験で使用される接着温度は、より低密度の銘柄の１０７℃からより高密度の銘柄の１１３℃までの範囲である。

毛羽立ちレベル及び機械的特性のデータは、低密度エクソン（Exxon）ＩＩ型ブレンド（ブレンドＧ）で測定され、より高い密度とより低い密度の両方のダウ（Dow）の構成成分及びそれらのブレンド（樹脂Ａ及びＢ、並びにブレンドＪ）と比較された。２つの異なる接着温度がエクソン（Exxon）ブレンドで報告される（１０７℃及び１１０℃）。表４は、ウェブで測定された機械的特性を提示する。これらのデータは、表４で報告される。

１．１０７℃で圧密される
２．１１０℃で圧密される

機械的特性は、一方では、低速引張り特性（引張り強さ、引張り伸び）、他方では、擬似高速活性化特性、すなわち活性化負荷及び活性化ひずみ率、の両方によって表される。低速引張り値は、接着サイトの機械的一体性により決定付けられ、強度の測定値を提供する。高い引張り強さは、強力な接着サイト及び一体性の高いウェブを示す。高速活性化のデータは、接着サイトの一体性ばかりでなく、ウェブ内の繊維の延伸性によっても影響を受ける。高い活性化ひずみ率及び磨耗耐性（低い毛羽立ちレベル）は、現代の使い捨て吸収性物品で使用される不織布材にとって最も望ましい。表４は、本発明が全体的な機械的特性において実質的な改善を表していることを明確に示す。

実施例４
この実施例は、特定のＬＬＤＰＥ２構成成分繊維処方で作製されたウェブの物理的特性を記載する。実施例１の種々のブレンドが特に押し出されて繊維のシースとなり、一方、繊維のコアが、シースのメルトインデックス及び密度と「合う」ように選択された市販の樹脂又はブレンドから構成される、２構成成分繊維が紡糸された。材料が、２個の押出成形機システム、並びに紡糸口金及び望ましいシース／コア断面用の分配プレートに適合するスピンパックを使用して２構成成分繊維に紡糸されることを除いて、実質的に同じ紡糸プロセスが使用された。

表５で見ることができるように、全ての２構成成分繊維は、同じサイズの繊維に紡糸され、２成分繊維の平均デニールは、実施例３（５．６対３．８デニール）で記載された同一構成成分の繊維よりも高い。シース／コア比は、全ての繊維で３０／７０〜５０／５０に保持された。

表６は、種々の２成分不織布材の低速及び高速特性を提示する。

実施例５：不織布製造
次の実施例は、スパンボンド不織布パイロットラインでの２構成成分繊維を含んでなる不織布材の押出し及び形成を示す。表７で記載される組成及び特性を有する不織布材は、溝噴流繊細システムを持つ１ｍ幅のスパンボンドパイロットラインのパイロット規模で調製された。ウェブは、１穴当たり毎分約０．３ｇの質量処理能力で製造され、２つの異なる接着パターンのうちの１つで熱的に圧密された。パターンＳは、接着総面積１４％及び接着密度３２接着／ｃｍ^２のダイヤモンド形接着サイトを有する。パターンＡは、接着総面積１５％及び接着密度２６接着／ｃｍ^２の正方形接着サイトを有する。全ての２構成成分繊維は、熱接着形成を容易にするためにポリエチレンを含んでなるシースを有し、そして機械的一体性のためにポリプロピレンを含んでなるコアを有する。

不織布ウェブの機械的特性が表８に示される。

１．１１３℃で圧密される
２．１１０℃で圧密される

「発明を実施するための最良の形態」で引用された全ての文献は、その関連部分において参考として本明細書に組み込まれ、いずれの文献の引用も、それが本発明に関する従来技術であることを認めるものとして解釈されるべきではない。

本発明の特定の実施形態が例示及び記載されてきたが、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく他の様々な変更及び修正を実施できることが、当業者には明らかであろう。従って、本発明の範囲内にあるそのような全ての変更及び修正を、添付の特許請求の範囲で扱うものとする。

本発明のポリマーブレンド及び混合物と、従来技術のポリマーブレンドとの関係を、ブレンドを製造するのに使用した樹脂の特性を伴って示すグラフ。

Claims (10)

1. ポリマーブレンドであって、
   （ａ）第１の線状低密度ポリエチレンと、及び
   第１の線状低密度ポリエチレンが、０．９００ｇ／ｃｍ^３〜０．９３５ｇ／ｃｍ^３の密度ρ_１、及び１０ｇ／１０分〜２５ｇ／１０分のメルトインデックスＭＩ_１を有してなり、
   （ｂ）第２の線状低密度ポリエチレンを含んでなるものであり、
   第２の線状低密度ポリエチレンが、０．９３５ｇ／ｃｍ^３〜０．９６５ｇ／ｃｍ^３の密度ρ_２、及び２５ｇ／１０分〜５０ｇ／１０分のメルトインデックスＭＩ_２を有してなり、
   前記ポリマーブレンドが、０．９２５ｇ／ｃｍ^３〜０．９４５ｇ／ｃｍ^３の密度ρ_ｂ、及び１０〜４０ｇ／１０分のメルトインデックスＭＩ_ｂを有してなり、並びに、前記ポリマーブレンドに対して３０重量％〜６０重量％の第１の線状低密度ポリエチレンと、前記ポリマーブレンドに対して４０重量％〜７０重量％の第２の線状低密度ポリエチレンとを有してなり、
   ρ_１＜ρ_ｂ＜ρ_２、ＭＩ_１＜ＭＩ _ｂ ＜ＭＩ_２、及びＭＩ_２／ＭＩ_１が、２．０以上である、ポリマーブレンド。
2. ρ_２−ρ_１が、０．０１５以上である、請求項１に記載のポリマーブレンド。
3. 第１の線状低密度ポリエチレンが、エチレン／Ｃ_３〜Ｃ_２０α−オレフィンコポリマーである、請求項１又は２に記載のポリマーブレンド。
4. 第２の線状低密度ポリエチレンが、エチレンとＣ_３〜Ｃ_２０α−オレフィンのコポリマーである、請求項１〜３のいずれか一項に記載のポリマーブレンド。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載のポリマーブレンドを含んでなる、繊維。
6. 請求項５に記載の繊維を含んでなる、不織布材。
7. 請求項６に記載の不織布材を含んでなる、吸収性物品。
8. ポリマー混合物であって、
   （ｉ）請求項１〜４のいずれか一項に記載のポリマーブレンドと、及び
   （ｉｉ）補助剤を含んでなる、ポリマー混合物。
9. 前記補助剤が、前記第１の線状低密度ポリエチレン及び第２の線状低密度ポリエチレン以外のポリマーを含んでなり、
   前記ポリマーが前記ポリマーブレンドにおいて不溶性である、請求項８に記載のポリマー混合物。
10. ２成分繊維であって、
    （ｉ）請求項１に記載のポリマーブレンドから実質的に成るものを含む第１ポリマー構成成分と、及び
    （ｉｉ）相溶する熱可塑性ポリマーを含む第２ポリマー構成成分を含んでなる、２成分繊維。

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