JP6352930B2 - ラミネート及びその作製方法 - Google Patents
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第1の実施形態では、本開示は、増分活性化ラミネートを提供し、このラミネートは、
活性化ピッチを有する増分活性化繊維ウェブと、
増分活性化繊維ウェブに積層された交互の第1と第2の領域を含むフィルムであって、第1領域は第1の高分子組成物を含み、第2領域は、第1の高分子組成物よりも弾性の高い弾性高分子組成物を含み、1つの第2領域によって分離されている2つの第1領域の中間点の間の距離は活性化ピッチより小さく、第1領域は塑性変形しない、フィルムと、を含む。
繊維ウェブと、交互の第1と第2の領域を含むフィルムとを積層して、ラミネートを形成する工程であって、第1領域が第1の高分子組成物を含み、第2領域が、第1の高分子組成物よりも弾性の高い弾性高分子組成物を含む、工程と、
かみ合い表面間にラミネートを通して、増分延伸ラミネートを提供する工程であって、1つの第2領域によって分離されている2つの第1領域の中間点の間の距離は、かみ合い表面の一方のピッチより小さく、第1領域は塑性変形されない、工程と、を含む。
延伸性繊維ウェブと、
延伸性繊維ウェブに積層された交互の第1と第2の領域を含むフィルムであって、第1領域は第1の高分子組成物を含み、第2領域は、第1の高分子組成物よりも弾性の高い弾性高分子組成物を含み、フィルムの最大荷重での引張伸びが、延伸性繊維ウェブの最大荷重での引張伸びの最高250%までである、フィルムと、を含む。
延伸性繊維ウェブと、交互の第1と第2の領域を含むフィルムとを積層して、延伸性ラミネートを形成する工程であって、第1領域が第1の高分子組成物を含み、第2領域が、第1の高分子組成物よりも弾性の高い弾性高分子組成物を含み、フィルムの最大荷重での引張伸びが延伸性繊維ウェブの最大荷重での引張伸びの最高250%までである工程、を含む。
概して図10に描写されている、3つの空洞を有する共押出ダイを、概して図6〜8に図示されるシムの反復パターンで組み立てて用意した。分注スロットの開口部の高さは0.030インチ(0.762mm)であった。ダイは図7に示すようにゾーン212、216、218、又は214を含まないものだった。開口部は18個のシムの反復配列で作製した。図4に示す1つのスペーサシム4740と、それに続く、図3に示す第2の空洞4562aに接続する1つのシム4640と、それに続く1つのスペーサシム4740と、それに続く、図5に示す第3の空洞4562cに接続する2つの同一のシム4840と、それに続く1つのスペーサシム4740と、それに続く、第2の空洞4562aに接続する1つのシム4640と、それに続く1つのスペーサシム4740と、それに続く、図2に示す第1の空洞4562bに接続する10個の同一のシム4540とを、95反復の反復配列で一緒に積み重ねた。反復配列のシムの厚さは、4540及び4840のシムでは0.004インチ(0.102mm)、4640及び4740のシムでは0.002インチ(0.051mm)であった。シム4840の分注開口部は、くびれ4896で0.012インチ(0.30mm)の高さを有していた。図10に示すように、シムの押出開口部を同一線上に位置合わせした。シムセットアップの全体の幅は145mmであった。振動テーブル上で位置合わせキーを用いてシムアセンブリを位置合わせし、1/2インチ(12.7mm)ボルト4個で2つの末端ブロックの間で圧縮した。
第1領域(第1のポリマーを含む)の幅=1.3ミリメートル。
第2領域(コア/シース型ストランドを含む)の幅=463マイクロメートル。
実施例2は、実施例1の方法に以下の変更を加えて行った。押出ダイは、ポリマーリボン領域の第1ゾーンと、フィルムに交互の縞とコア/シース型ストランドを有する延伸性領域を提供する第2ゾーンと、ポリマーリボン領域の第3ゾーンとを生成するように、3つのゾーンで構成された。第1及び第3のゾーンは、45mmにするために必要な反復数で、約45mm幅のゾーンを生成するように、7つのシムの反復配列で生成した。したがって、図2に示す、第1の空洞4562bに接続する5つの同一のシム4540と、それに続く、図4に示す2つのスペーサシム4740が、反復配列に一緒に積み重ねられて、ゾーン1及びゾーン3を生成した。反復配列のシムの厚さは、4540のシムでは0.004インチ(0.102mm)、及び4740のシムでは0.02インチ(0.051mm)であった。ゾーン2を生成するために、図4に示す1つのスペーサシム4740と、それに続く、図3に示す第2の空洞4562aに接続する1つのシム4640と、それに続く1つのスペーサシム4740と、それに続く、図5に示す第3の空洞4562cに接続する2つの同一のシム4840と、それに続く1つのスペーサシム4740と、それに続く第2の空洞4562aに接続する1つのシム4640と、それに続く1つのスペーサシム4740と、それに続く、第1の空洞4562bに接続する4つの同一のシム4540とを反復配列に一緒に積み重ねた。反復配列のシムの厚さは、4540及び4840のシムでは0.004インチ(0.102mm)、4640及び4740のシムでは0.02インチ(0.051mm)であった。シムセットアップの全体の幅は160mmであった。
第1領域(第1のポリマーを含む)の幅=566マイクロメートル。
第2領域(コア/シース型ストランドを含む)の幅=302マイクロメートル。
実施例2で調製したフィルムを、測定幅90mmの22gsmの疎水性の不織布2枚(Sandler AG(ドイツ、Schwartzenbach/Saaleから商標名「SAWABOND 4159」で入手した)に、実施例1に記載した積層手順を用いて接着により積層した。その後、実施例3のラミネートを提供するために、実施例1に記載した手順を用いてラミネートを増分延伸した。ラミネートの破断伸びは、3つの複製を用いて上述の試験方法で測定され、平均値は321%であった。ラミネートの永久歪は、3つの複製を用いて上述の試験方法で測定され、平均値は15.1%であった。伸び50%での荷重1=3.7N、伸び50%での荷重2=1.5N。
実施例2で調製したフィルムを、測定幅90mmの25gsmのスパンレース不織布2枚(Sandler AGから商標名「SAWATEX 22628」で入手した)に、実施例1に記載した積層手順を用いて接着により積層した。その後、実施例4のラミネートを提供するために、実施例1に記載した手順を用いてラミネートを増分延伸した。ラミネートの破断伸びは、3つの複製を用いて上述の試験方法で測定され、平均値は243%であった。ラミネートの永久歪は、3つの複製を用いて上述の試験方法で測定され、平均値は17.2%であった。伸び50%での荷重1=3.2N、伸び50%での荷重2=1.5N。
以下の通り変更した実施例1の方法にしたがって、例示的実施例1のラミネートを調製した。共押出ダイのシムの反復配列において、図2に示す、第1の空洞4562bに接続する10個の同一のシム4540を、シム10個毎に、図4に示す、スペーサシム4740が介在する第1空洞4562bに接続する40個のシム4540で置き換えた。第1領域を生成するために使用したシムの合計幅は、166ミル(4.15mm)であった。第1のポリマーの流量は3.1kg/時間であった。第2のポリマーの流量は0.2kg/時間であった。第3のポリマーの流量は0.8kg/時間であった。押出温度及びクエンチロール温度は、実施例1と同じとした。クエンチテイクアウェイ速度は15メートル/分であった。フィルムの坪量は1平方メートル当たり40グラムであった。
第1領域(第1のポリマーを含む)の幅=4.45mm。
第2領域(コア/シース型ストランドを含む)の幅=355マイクロメートル。
例示的実施例2は、第3のポリマーの流量を0.4kg/時にしたことを除いて、例示的実施例1の方法にしたがって行った。
第1領域(第1のポリマーを含む)の幅=4.65mm。
第2領域(コア/シース型ストランドを含む)の幅=187マイクロメートル。
以下の通り変更した実施例1の方法にしたがって、例示的実施例3のラミネートを調製した。共押出ダイのシムの反復配列において、第1の空洞4562bに接続する10個の同一のシム4540を、シム10個毎に、図4に示す、スペーサシム4740が介在する第1空洞4562bに接続する40個のシム4540で置き換えた。第1領域を生成するために使用したシムの合計幅は、166ミル(4.15mm)であった。また、図5に示す、第3の空洞4562cに接続する2つの同一のシム4840を、シム2つ毎に、図4に示す、スペーサシム4740が介在する第3空洞4562cに接続する8つのシム4840で置き換えた。第3の空洞からコア領域を生成するために使用されるシムの合計幅は38ミル(0.95mm)であった。第1及び第2の空洞に給送する押出成形機に、ポリプロピレンペレット(ExxonMobilから商標名「EXXONMOBIL PP1024E4」で入手した)を、50%のポリプロピレン中5%の白色濃縮物とともに、装填した。
第1領域(第1のポリマーを含む)の幅=4.89ミリメートル。
第2領域(コア/シース型ストランドを含む)の幅=544マイクロメートル。
例示的実施例4は、第1のポリマーの流量を4.1kg/時にしたことを除いて、例示的実施例3の方法にしたがって行った。
第1領域(第1のポリマーを含む)の幅=4.64mm。
第2領域(コア/シース型ストランドを含む)の幅=549マイクロメートル。
以下の変更を除いて実施例2に記載の方法を用い、実施例5を行った。1つのスペーサシム4740からなる移行ゾーンを、ゾーン2とゾーン1の間及びゾーン2とゾーン3の間に追加した。第2の空洞に給送する押出成形機に、第1の空洞に給送した混合物と同じ、約50重量%のポリプロピレン樹脂(Total Petrochemicalsから商標名「3376」で入手した)と、約50重量%のポリプロピレン樹脂(ExxonMobilから商標名「EXXONMOBIL PP1024E4」で入手した)との混合物、及びポリプロピレン中2%未満の白色濃縮物を装填した。第3の空洞に給送する押出成形機に、実施例1に記載したのと同じ高分子組成物を装填した。クエンチテイクアウェイ速度は10.7メートル/分であった。フィルムの坪量は43gsmであった。
第1領域の幅=475マイクロメートル
ストランドの幅=403マイクロメートル
シースの厚さ=11.1マイクロメートル
ラミネート実施例6〜8は、以下の修正を加えて実施例5の方法にしたがって調製した。実施例6については、平滑ロールとパターン付きロールの両方を125°F(52℃)で加熱した。実施例7については、スパンレース不織布「SAWATEX 22628」の代わりに、Fitesaから品番「C1223」及び型「570D」で入手した22gsmの疎水性カード不織布を使用した。Fitesaからの品番「C1223」及び型「570D」のカード不織布の引張伸びを、上述の試験方法で評価した。5つの試料の平均最大荷重及び最大荷重での引張伸びは、それぞれ、1.3N及び199%であった。実施例8については、平滑ロールとパターン付きロールの両方を125°F(52℃)で加熱し、スパンレース不織布「SAWATEX 22628」の代わりに、Fitesaから商標名「570D」で入手した22gsmの疎水性不織布を使用した。以下の表1に、実施例6〜8のラミネートに関しての破断伸び、最大荷重での伸び、最大荷重、永久歪、伸び100%での荷重1及び伸び100%での荷重2を示す。
実施例9〜12のフィルムは、以下の変更を加えた実施例1の方法を用いて作製した。共押出ダイのシムの反復配列において、第1の空洞4562bに接続する10個の同一のシム4540を、第1の空洞4562bに接続する4個のシム4540で置き換えた。シムセットアップの合計幅は9インチ(230mm)であった。第1の空洞に給送する押出成形機に、ポリプロピレンペレット(ExxonMobilから商標名「EXXONMOBIL PP1024E4」で入手した)を、50%のポリプロピレン中3%未満の白色濃縮物とともに、装填した。第2の空洞に給送する押出成形機に、60%のポリプロピレン(ExxonMobilから商標名「EXXONMOBIL PP1024E4」で入手した)と、40%のエラストマー樹脂(Kraton Polymersから商標名「KRATON MD6843」で入手した)との混合物を、50%のポリプロピレン中3%未満の白色濃縮物とともに、装填した。第3の空洞に給送する押出成形機に、69%のエラストマー樹脂(Kraton Polymersから商標名「KRATON MD6843」で入手した)と、31%の粘着付与樹脂(ExxonMobilから商標名「ESCOREZ 1310LC」で入手した)との混合物を装填した。第1のポリマーの流量は10ポンド/時(4.5kg/時間)であった。第2のポリマーの流量は1.1ポンド/時(0.5kg/時)であった。第3のポリマーの流量は5.9ポンド/時(2.7kg/時)であった。クエンチロール温度は15.5℃であった。クエンチテイクアウェイ速度は21m/分であった。フィルムの坪量は1平方メートル当たり29.5グラムであった。
第1領域の幅=556マイクロメートル
ストランドの幅=293マイクロメートル
シースの厚さ=6マイクロメートル未満(シースの大きさ及び色コントラストの欠如のために、シースの厚さは200倍の光学顕微鏡で推測した。)
ラミネート実施例13〜16は、以下の修正を加えて実施例9〜12の方法にしたがって調製した。実施例13〜16のために作製したフィルムに関して、クエンチテイクアウェイ速度は17m/分であった。フィルムの坪量は1平方メートル当たり34.9グラムであった。
第1領域の幅=492マイクロメートル
ストランドの幅=358マイクロメートル
シースの厚さ=6マイクロメートル未満(シースの大きさ及び色コントラストの欠如のために、シースの厚さは200倍の光学顕微鏡で推測した。)
実施例17〜20は、以下の修正を加えて実施例9〜12の方法を用いて調製した。第3の空洞に給送する押出成形機に、69%のスチレンイソプレンスチレンブロックコポリマー(Kraton Polymersから商標名「Kraton D1114 P」で入手した)と、31%の粘着付与樹脂(ExxonMobilから商標名「ESCOREZ 1310LC」で入手した)との混合物を装填した。クエンチテイクアウェイ速度は13.4メートル/分であった。フィルムの坪量は1平方メートル当たり39グラムであった。
第1領域の幅=634マイクロメートル
ストランドの幅=261マイクロメートル
シースの厚さ=6マイクロメートル未満(シースの大きさ及び色コントラストの欠如のために、シースの厚さは200倍の光学顕微鏡で推測した。)
3M Company(ミネソタ州St.Paul)から商標名「B430 ELASTIC FILM」で入手可能な、2つのより低弾性のスキン層の間にエラストマーコア層を含む弾性フィルムを、Sandler AGから商標名「SAWATEX 22628」で入手した2層の25gsmのスパンレース不織布の間、又はFitesaから品番「C1223」及び型式「570D」で入手した2層の22gsmの疎水性のカード不織布の間に、積層した。弾性フィルムは、厚さ方向に多層であるが、各層はフィルムの幅にわたって延在するものであった。2層の不織布の間の弾性フィルムのサンドイッチを、平滑なスチールロールと、表面積の14%〜17%を隆起した結合場所が占めるパターン付きのロールとの間で、200psi(1.4×106Pa)でニップした。両方のロールを75°F(24℃)又は125°F(52℃)とした。以下の表5に、例示的実施例5〜8のラミネートについての不織布、結合温度、破断伸び、最大荷重での伸び、最大荷重、及び永久歪を示す。最大荷重は、試料のそれぞれで層間剥離が生じた点とした。フィルムは、不織布の層間剥離の後、伸張し続けた。
実施例9は、以下の変更を加えて実施例1に記載したように実行した。第1の空洞に給送する押出成形機に、25%のプロピレン樹脂(ExxonMobilの「EXXONMOBIL PP1024E4」)と75%のポリプロピレン樹脂(Totalの「3376」)との混合物を、ポリプロピレン中5%未満の白色濃縮物とともに装填した。第3の空洞に給送する押出成形機に、スチレンイソプレンスチレンブロックコポリマーペレット(Kraton Polymersから商標名「KRATOND 1114 P」ポリマーで入手した)を装填した。第2の空洞に給送する押出成形機に、Exxon Mobilから入手したポリプロピレン樹脂「EXXONMOBIL PP1024E4」と、ポリプロピレン中5重量%未満の白色濃縮物とを装填した。第1のポリマーの流量は0.27kg/時間であった。第2のポリマーの流量は20.5kg/時間、第3のポリマーの流量は6.71kg/時間であった。10ポンド/インチ/時間(10.7kg/cm/時間)で、厚さ12マイクロメートルのフィルムを300フィート/分(91メートル/分)で作製した。ドロー共鳴は観察されなかった。フィルムの坪量は41.7gsmであった。
第1領域の幅=1001マイクロメートル
ストランドの幅=411マイクロメートル
シースの厚さ=2.07マイクロメートル
実施例10は、フィルムを400フィート/分(122メートル/分)で作製したという変更を加えて、フィルム実施例Aの方法により作製し、第1及び第2の空洞の両方に給送する押出成形機は、ポリプロピレン中5%未満の白色濃縮物を有する、ExxonMobilから入手した「EXXONMOBIL PP1024E4」ポリプロピレン樹脂75%とTotal Petrochemicalsから入手したポリプロピレン樹脂「3376」25%との混合物を押出した。ドロー共鳴は観察されなかった。フィルムの坪量は25.0gsmであった。
第1領域の幅=1697マイクロメートル
ストランドの幅=393マイクロメートル
シースの厚さ=3.14マイクロメートル
比較フィルム実施例は、以下の変更を加えて国際特許出願公開第2011/119323号(Ausenら)の実施例1に記載されているように実行した。シムの厚さは、第1の空洞に接続するシムに関しては4ミル(0.102mm)、第2の空洞に接続するシムに関しては2ミル(0.051mm)、いずれの空洞とも接続しないスペーサに関しては2ミル(0.051mm)であった。第1の空洞に給送する押出成形機は、75重量%のポリプロピレン樹脂(Total Petrochemicalsから商標名「3376」で入手した)と、約25重量%のポリプロピレン樹脂(ExxonMobilから商標名「EXXONMOBIL PP1024E4」で入手した)、及びポリプロピレン中5%の白色濃縮物であった。第2の空洞に給送する押出成形機に、スチレンイソプレンスチレンブロックコポリマーペレット(Kraton Polymersから商品名「KRATON G1643 M」で入手した)を装填した。最大圧力4500psi(31メガパスカル)に達する前に達成され得る最大テイクアウェイ速度は、15フィート/分(4.6メートル/分)であった。フィルムの坪量は39gsmであった。光学顕微鏡を用いて、以下のフィルム寸法が測定された。
第1領域の幅=200マイクロメートル
ストランドの幅=40マイクロメートル
以下の樹脂を使用して、実施例1、2、5及び9〜12について上述した方法のいずれかを使用して本開示によるフィルムを作製することができる。机上実施例C〜Fのそれぞれに関して、シース高分子組成物は、第1の高分子組成物と弾性高分子組成物の50/50ブレンドでもよく、あるいは、シースは第1の高分子組成物から作製してもよい。米国特許第4,435,141号(Weisnerら)の方法を用いて、シースを含めなくてもよい。米国特許第5,773,374号(Woodら)の方法を用いて、第1の高分子組成物は、弾性高分子組成物のストランドの周囲のマトリックスとしてもよい。ラミネートは、実施例1〜20に関して上述した方法のいずれかを用いて、これらのフィルムを用いて作製できる。
Claims (5)
- 増分活性化ラミネートであって、
活性化ピッチを有する増分活性化繊維ウェブと、
前記増分活性化繊維ウェブに積層された交互の第1と第2の領域を含むフィルムであって、前記フィルムは非繊維状であり、前記第1領域は第1の高分子組成物を含み、前記第2領域は、前記第1の高分子組成物よりも弾性の高い弾性高分子組成物を含み、1つの第2領域によって分離されている2つの第1領域の中間点の間の距離は前記活性化ピッチより小さく、前記第1領域は塑性変形しない、フィルムと、
を含む、増分活性化ラミネート。 - 前記第2領域がコアとシースとを含むストランドであり、前記コアが前記弾性高分子組成物を含み、かつ前記シースよりも弾性が高いか、又は、前記第2領域が、前記第1領域と連続した前記第1の高分子組成物のマトリックスに埋め込まれた前記弾性高分子組成物のストランドを含むか、又は、前記第1と第2の領域が、前記第1の高分子組成物を含む前記第1領域と前記弾性高分子組成物を含む前記第2領域との交互に並置された縞である、請求項1に記載の増分活性化ラミネート。
- 前記増分活性化繊維ウェブが、増分活性化不織布ウェブである、請求項1又は2に記載の増分活性化ラミネート。
- 吸収性物品に含まれている、請求項1〜3のいずれか1項に記載の増分活性化ラミネート。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の増分活性化ラミネートの作製方法であって、
繊維ウェブと、交互の第1と第2の領域を含む非繊維状フィルムとを積層して、ラミネートを形成する工程であって、前記第1領域が第1の高分子組成物を含み、前記第2領域が、前記第1の高分子組成物よりも弾性の高い弾性高分子組成物を含む、工程と、
かみ合い表面間に前記ラミネートを通して、増分延伸ラミネートを提供する工程であって、1つの第2領域によって分離されている2つの第1領域の中間点の間の距離は、前記かみ合い表面の一方のピッチより小さく、前記第1領域は塑性変形されない、工程と、
を含む、方法。
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