JPH07329249A - 延伸薄層化されたフィルムと不織布のラミネート - Google Patents

延伸薄層化されたフィルムと不織布のラミネート

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JPH07329249A
JPH07329249A JP7137682A JP13768295A JPH07329249A JP H07329249 A JPH07329249 A JP H07329249A JP 7137682 A JP7137682 A JP 7137682A JP 13768295 A JP13768295 A JP 13768295A JP H07329249 A JPH07329249 A JP H07329249A
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ルイス マコーマック アン
Jr Lance James Garrett
ジェームズ ガーレット ジュニア ランス
Karen Lynn English
リン イングリッシュ カレン
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 美観及び耐久性等の優れた性質を有する軽量
の延伸薄層化されたフィルムと不織布のラミネート及び
その形成方法を提供することにある。 【構成】 (a) ポリオレフィン系フィルムを充分に延伸
して前記フィルムに0.55ミル以下の有効ゲージ及び3.5
以上のエルメンドルフ引裂強さの交差機械方向対機械方
向の比をもたせ、そして、(b) 第一繊維不織ウェブ支持
層を前記フィルムに結合してラミネートを形成すること
を特徴とする延伸薄層化されたフィルムと不織布のラミ
ネートの形成方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は延伸薄層化された(stret
ch-thinned) フィルムと不織布のラミネートに関する。
更に特別には、本発明は、フィルム層が機械方向に非常
に低いゲージまで薄くされ、続いて一つ以上の繊維不織
ウェブ支持層に積層されて、身辺保護吸収剤製品、衣料
製品及び健康保護関連品目、例えば、ドレープ、ガウン
及び無菌ラップの一種以上の構成部品を含むが、これら
に限定されない種々の用途を有する軽量ラミネートをつ
くる軽量、低コスト、布状の、必要により通気性のフィ
ルムと不織布のラミネートの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】フィル
ムは、従来、衣料製品全般；保護アパレル；手術ドレー
プ、ガウン及び無菌ラップを含む健康保護関連製品；並
びに身辺保護吸収剤製品、例えば、おむつ、トレーニン
グパンツ、失禁ガーメント、衛生ナプキン、包帯等を含
むが、これらに限定されない単一用途の品目においてバ
リヤー特性を与えるのに使用されていた。身辺保護吸収
剤製品、例えば、幼児おむつ及び成人失禁製品におい
て、フィルムは生体排泄物が衣料、寝具類及び使用の周
囲環境のその他の局面を汚染することを防止する目的で
外部カバーとして使用される。病院ガウンを含む保護ア
パレルの領域において、フィルムは着用者と患者の間の
微生物の交差交換を防止するのに使用される。これらの
孤立フィルムは、通常、１〜２ミルの厚さ及び約0.7 〜
1.5 オンス／平方ヤードの重量である。ポリオレフィン
フィルムは、このような領域で最も普通に使用され、か
つそれらの最も基本的な形態で、１ミルの厚さのフィル
ムを基準として約４〜６セント／平方ヤードのコストを
有する。これらのフィルムは有効なバリヤーであり得る
が、それらは美観上好ましくない。何となれば、それら
の表面が平滑であり、しかもすべすべしたり、またねば
ねばした感触があるからである。また、それらは外見上
平らであり、かつ“粘性(plasticy)" であり、それによ
りそれらをアパレル用途及びそれらが人の皮膚と接する
ようなその他の用途に望ましくないようにする。これら
の品目が触感及び外見上の両方の観点から更に布状であ
ったならば、更に好ましいであろう。例えば、幼児オム
ツがそれらの外表面でガーメントのようであったなら
ば、彼らは追加の衣料に対する必要をなくすことができ
たであろう。ガーメントのような成人失禁製品は失禁個
人の自己像を改善できたであろう。加えて、ガーメント
のような分離ガウンは病院の環境を患者にとって違和感
及び脅威を感じないようにすることを助けるであろう。
【０００３】従来の非通気性オレフィンフィルムが更に
軽量で入手でき、通常、微孔質フィルムよりもコスト／
ポンドの点で低い。0.7 〜1.5 osy の重量が普通である
が、0.4 osy 程度に小さい重量が利用可能である。これ
らの軽量フィルムはしばしば取扱い難く、しかも良好な
強度特性を有しない。フィルム及び不織布の積層が、外
観及びテキスチャーの点で不浸透性かつ若干布状の両方
である材料をつくるのに使用されていた。プレミアム付
き価格のおむつの外部カバーがほんの一例である。手術
ガウンが他の例である。このような積層は孤立フィルム
よりも高価であり、しかもそれらの使用はプレミアム付
き価格の製品に限定されていた。従って、更に原価効率
の良い布状の不浸透性のバリヤー積層に対する要望は完
全には満足されていなかった。このような既存のラミネ
ートが孤立フィルムよりもコストがかかる一つの理由
は、多くの材料が使用され、それにより更に重い重量の
製品をもたらすからである。第二因子は積層方法それ自
体のコストである。従って、軽量材料を使用できること
及び簡単な低コスト積層方法が望ましい目的である。
【０００４】このような積層におけるフィルムの主目的
はバリヤー特性を与えることである。理論上、極めて軽
い重量（ゲージ）のフィルムがこの要件を満足できる。
本発明の目的は、製品用途において所望される美観特性
及び耐久性をまた与えることができる不織布積層におい
て極めて軽い重量及びゲージのフィルムを提供すること
である。また、このようなラミネートが水蒸気を通過さ
せる能力を有するようにそれらが通気性であることに対
する要望がある。これらの通気性または微孔質のフィル
ムの積層からつくられたアパレルは着用に一層快適であ
り、かつアパレル品の下の相対湿度を低下することによ
り着用者の皮膚を健康に保つことを助ける。しかしなが
ら、従来の非通気性フィルムは、薬品蒸気の浸透が着用
者につき汚染のリスクを防止するような保護アパレル用
途において好ましいことがある。
【０００５】フィルムを不織布に積層する別法は、不織
布をフィルム形成配合物で被覆することである。この方
法が押出被覆として知られている。その押出被覆方法は
低重量のフィルム被覆物を得ることができる。その方法
は不織基材に接着するための熱押出されたフィルム内の
残留熱に頼る。極めて低い重量のフィルムの押出被覆に
伴う一つの問題は、減少されたポリマー物質が少ない熱
を帯びており、良好な接着を得ることを困難にすること
である。充分な接着が得られない場合、被覆物は使用中
に不織布から分離する傾向があり、その結果、それは容
易に引き裂かれ、また破裂されるようになり得る。押出
被覆されたフィルムは特に強くない。何となれば、それ
は配向プロセスにかけられていなかったからである。フ
ィルム配向プロセスは、しばしば孤立フィルムの強度を
増大するのに使用される。フィルム及び不織布の充分な
接着が得られる場合、使用中の耐久性の問題が未然に殆
ど防がれる。しかしながら、その構造は若干硬質であ
り、また低コストの布状のバリヤーラミネートが適する
ような多くの用途に所望される触感の美観を与えない。
押出被覆構造によれば、全体のラミネートの剛性の主た
る理由は二つの層間の充分な面積の接着である。充分な
面積の結合または接着は更に耐久性の積層を与えるが、
望ましくない剛性をもたらし、これは繊維を不織布中に
固定する傾向があり、その結果、それは触れると快適で
はない。従って、全体のラミネートの積層強度と軟らか
さとをバランスさせる必要がある。
【０００６】フィルムは、それらを機械方向または交差
方向に延伸することによりダウン−ゲージされ、即ち、
重量及び厚さが減少し得る。フィルムは、通常、これら
の延伸プロセスの前に加熱されてフィルムを更に可塑性
または適応性にする。また、この延伸または伸張はフィ
ルム内の分子構造を配向し、これがその強度及び耐久性
を増大する。ダウンゲージングの作用はコストを低減す
るために所望され、また分子配向は耐久性を改良するた
めに所望される。不運なことに、低コストの布状バリヤ
ーにつき延伸薄層化され、または配向されたフィルムを
使用することによる二つの問題がある。延伸薄層化は原
料にコストを追加する付加的なプロセスである。フィル
ムを交差方向に延伸することが特に難しい。何となれ
ば、力がフィルムの端部に適用されてそれを伸ばすこと
が必要であるからである。幅出機が普通使用される。対
照的に、フィルムを機械方向に延伸薄層化することは比
較的容易である。フィルムが加熱状態または可塑状態に
ある間に、二つのロール間の延伸比、または速度比を増
大することのみが必要である。機械方向に延伸されたフ
ィルムは、交差方向に延伸薄層化されたフィルムと比較
して、プロセス簡素化及び得られるプロセス速度のため
にダウン−ゲージフィルムにおける最低のコストを得る
ように所望される。
【０００７】しかしながら、それが機械方向または交差
方向であるような一方向延伸薄層化フィルムでは耐久性
の問題がある。一方向延伸はダウンゲージング目的を達
成し得るが、分子配向が延伸方向のみに生じる。これ
は、その寸法に沿って容易に引き裂かれ、または開裂さ
れるフィルムをもたらす。例えば、機械方向に配向され
たフィルムは機械方向に沿って開裂し、または引き裂け
る傾向を有する。また、フィルムの引張特性が機械方向
に著しく増大されるが、交差方向の引張強さは機械方向
の引張強さよりもかなり劣る。一方向に延伸または配向
されたフィルムによるこれらの耐久性の問題は公知であ
る。二つのアプローチがこれらの高度に等方性の強度特
性から生じる製品耐久性の問題を未然に防ぐのに普通使
用される。第一のアプローチは機械方向及び交差方向の
両方にフィルムを延伸−配向することである。二軸延伸
されたフィルムは更にバランスのとれた強度特性を有す
る。第二のアプローチは交差方向に配向されたフィルム
の一つの層を用いて機械方向に配向されたフィルムのラ
ミネートの一つの層に組み合わせることである。いずれ
のアプローチもが本発明のコスト目的に合致しない。何
となれば、両方が交差方向の延伸プロセスの使用を伴う
からである。更に、第二のアプローチは最終ラミネート
中で得られる最小重量を二倍にし、ひいてはその材料の
コストを二倍にする。それ故、低コストの材料を使用し
て積層された機械方向に延伸された軽量フィルム及び不
織布、並びに所望される布状の美観及び使用中の耐久性
の両方を有するラミネートを提供する方法に対する要望
がある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は延伸薄層化され
たフィルムと不織布のラミネート並びにこのようなラミ
ネートの製造方法に関する。その方法は、ポリオレフィ
ン系フィルムを充分に延伸してそのフィルムに0.55ミル
以下の有効ゲージ及び3.5 以上のエルメンドルフ引裂強
さの交差機械方向対機械方向の比をもたせることを伴
う。次に第一繊維不織ウェブ支持層がフィルムに結合さ
れてラミネートを形成する。望ましくは、ラミネートの
結合は約60％の最大合計結合面積で不連続結合点の形態
である。必要により、第二繊維不織ウェブ支持層が、第
一繊維不織ウェブ支持層に結合される表面と反対の位置
にあるフィルム層の表面に結合されてもよい。得られる
２層ラミネートは3.5 未満のエルメンドルフ引裂強さの
交差機械方向対機械方向の比を有し、その最小の機械方
向のエルメンドルフ引裂強さは100g以上であり、そのピ
ーク負荷カップ圧潰値は150g未満である。３層ラミネー
トでは、その軟らかさは良好ではないが、いずれにして
もピーク負荷カップ圧潰値は300g以下であるべきであ
る。
【０００９】図１を参照して、第一フィルム層12及び第
一繊維不織ウェブ支持層14を含む本発明の延伸薄層化さ
れたフィルムと不織布のラミネート10が示される。フィ
ルム層12はキャストまたはインフレート装置でつくるこ
とができ、また所望により型押し得る。フィルム層12
は、フィルムゲージまたは厚さが初期のゲージから0.55
ミル以下の有効最終ゲージまで減少し得るように一方向
に延伸し得る熱可塑性フィルムからつくることができ
る。一般に、この延伸は機械方向に起こるであろう。加
えて、延伸は交差機械方向に行われてもよいが、交差機
械方向(CD)のエルメンドルフ引裂強さ対機械方向(MD)の
エルメンドルフ引裂強さ比が約3.5 を下回らないことを
条件とする。
【００１０】幾つかの用途において、全体のラミネート
を通気性にすることが望ましいことがある。殆どの不織
布は通気性であるが、同じことがフィルムに関して当て
はまらない。幾つかのフィルムは、充填剤粒子、例え
ば、炭酸カルシウムをフィルム形成プロセス中に添加す
ることにより通気性にされる。粒子入りのフィルムが一
旦形成されると、次いでそれは延伸または破砕されてフ
ィルム中に通路を生じ、それによりフィルムを通気性に
する。これはまた追加の工程を全プロセスに加えて、得
られる材料の価格を上昇し得る。その他のフィルム、例
えば、ミネソタ、セントポールのミネソタ・マイニング
・アンド・ミネラル社から商品名FX-1801スコッチバン
・プロテクター・フィルムとして販売されるフィルムが
入手でき、これらは微孔質であり、こうして充填剤を使
用せずに通気性である。本件出願につき“通気性" であ
ると一般に見なすために、得られるフィルム／不織布ラ
ミネートは下記の試験方法により特定されるような300g
/m2/24時間以上の水蒸気透過率を有するべきである。フ
ィルム層12を形成するのに適したポリマーは、0.55ミル
以下の有効ゲージまで延伸薄層化されたフィルムに形成
され、次いで液体、例えば、水、尿、血液及びその他の
体液の通過を許すピンホールをフィルム層中に生じない
で繊維不織支持層14に結合し得るポリマーまたはポリマ
ーブレンドである。ポリオレフィン系フィルムが本発明
に関して特に良く作用することがわかった。本発明の目
的のために、充填材を除くフィルムのポリマー部分がフ
ィルム中のポリマーの合計重量を基準として少なくとも
50重量％のポリオレフィンを有する場合に、フィルムは
“ポリオレフィン系" であると考えられる。
【００１１】ポリマーに加えて、フィルム層12はまたフ
ィルムを通気性にし、更に不透明にするため、または或
る種のその他の性質を付与するために充填剤を含んでい
てもよい。本明細書に使用される“充填剤" は、フィル
ムポリマー押出ブレンドに添加でき、かつ押出フィルム
と化学的に干渉せず、また悪影響しないが、フィルム中
に均一に分散し得る粒状物及びその他の形態の材料を含
むことを意味する。一般に、充填剤は粒状形態であり、
通常、約0.1 〜約７ミクロンの範囲の平均粒径で若干球
形の形状を有するであろう。加えて、フィルムは、通
常、フィルム層の合計重量を基準として少なくとも30重
量％の充填剤を含むであろう。有機充填剤及び無機充填
剤の両方が本発明の範囲内にあると意図されており、但
し、それらがフィルム形成方法、得られるフィルムの通
気性または繊維ポリオレフィン不織ウェブまたは快適層
(comfort layer) に結合するその能力に干渉しないこと
を条件とする。充填剤の例として、炭酸カルシウム(CaC
O3) 、種々のクレー、シリカ(SiO2)、アルミナ、硫酸バ
リウム、炭酸ナトリウム、タルク、硫酸マグネシウム、
二酸化チタン、ゼオライト、硫酸アルミニウム、セルロ
ース型の粉末、ケイソウ土、硫酸マグネシウム、炭酸マ
グネシウム、炭酸バリウム、カオリン、マイカ、カーボ
ン、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、水酸化アルミ
ニウム、パルプ粉末、木材粉末、セルロース誘導体、ポ
リマー粒子、キチン及びキチン誘導体が挙げられる。
【００１２】本発明の重要な局面は、機械方向に充分な
強度を有する非常に薄いフィルムを形成し、次いでそれ
を繊維不織支持層と対にして材料の最大の減少により低
コストであると同時に、触れると充分に軟らかく、しか
も身辺保護吸収剤製品の外部カバーの如き用途に適する
ように強いラミネートを生じることができることであ
る。従って、本件出願人はフィルム層12が0.55ミル以下
の“有効" フィルム厚さまたはゲージを有する必要があ
ることがわかった。有効ゲージは通気性フィルム層中の
ボイドまたは空隙を考慮するのに使用される。通常の非
充填／非通気性フィルムにつき、フィルムの実際のゲー
ジ及び有効ゲージはおそらく殆ど同じであろう。しかし
ながら、延伸された充填剤入りのフィルムにつき、フィ
ルムの厚さはまた空隙を含むであろう。この追加された
体積を無視するために、有効厚さが下記の試験方法に従
って計算される。フィルムが一旦0.55ミル以下の有効ゲ
ージに延伸薄層化されると、それは“裂けやすく" なる
傾向があるであろう。“裂けやすく" は、フィルムが機
械方向（延伸の方向）に平行な線に沿って裂け、または
引き裂かれる傾向にあり、それによりそれを交差機械方
向の引張の観点から弱くする。その結果、フィルムは或
る型の支持層14により強化される必要がある。加えて、
全体のラミネートは少なくとも一面で触れると軟らかい
ものでなければならない。従って、フィルム層12はかな
り低い基本重量、例えば、２オンス／平方ヤード(osy)
、更には１osy 以下を一般に有する繊維不織ウェブ材
料の層に結合される。
【００１３】支持層14は、3.5 未満の交差機械方向対機
械方向のエルメンドルフ引裂強さの比を有するラミネー
ト及び軟らかい感触を与えるあらゆる材料であり得る。
繊維不織ウェブはそれらの低コスト、良好な強度、保全
性及び軟らかい感触のために特に良く作用することがわ
かった。長く、実質的に連続の繊維を有するスパンボン
ドウェブは、一旦結合され、適当に操作されると、良好
に作用する。スパンボンドウェブの形成は公知である。
例えば、アッペルらの米国特許第4,340,563 号明細書、
ドーシュナーらの米国特許第3,692,618 号明細書、キニ
イの米国特許第3,338,992 号明細書及び同第3,341,394
号明細書、レビイの米国特許第3,276,944 号明細書、ピ
ーターソンの米国特許第3,502,538 号明細書、ハートマ
ンの米国特許第3,502,763 号明細書、マツキらの米国特
許第3,802,817 号明細書並びにドボらの米国特許第3,54
2,615 号明細書（これらの全てが参考としてそのまま本
明細書に含まれる）を参照のこと。繊維不織ウェブ支持
層を形成するのに適したポリマーとして、ポリオレフィ
ン及びポリエステルのホモポリマー、コポリマー並びに
これらのブレンドが挙げられるが、これらに限定されな
い。加えて、繊維は単一成分繊維または多成分繊維、例
えば、２成分繊維及び２構成成分繊維であってもよい。
２構成成分繊維は２種の異なるポリマーの均一混合物か
ら押し出される。このような繊維は２種のポリマーの特
性を単一繊維に組み合わせる。２成分繊維または複合繊
維は、繊維の別個の領域中に、例えば、並んだ形状また
はシース−コアー形状で２種以上のポリマー型を含む。
【００１４】繊維サイズ及び基本重量は、軟らかさ及び
強度の要件に留意して、変化し得る。また、ウェブの結
合度がこれらの性質に影響するであろう。また、ポリマ
ー選択が軟らかさに影響するであろう。一般に、繊維サ
イズは約６デニール以下であり、また基本重量は約２オ
ンス／平方ヤード以下であろう。重質用途において、基
本重量は更に高くてもよい。支持層14中の繊維の結合
は、超音波結合装置及び加熱結合ロールによるような熱
及び／または圧力の使用によるものであってもよい。点
結合は全体の結合よりも軟らかい不織ウェブを生じ、20
％以下の合計結合面積が望ましいことがわかった。結合
のその他の型として、ラテックス、粉末接着剤もしくは
乾燥接着剤及び溶剤系接着剤によるような接着剤結合が
挙げられる。支持層14へのフィルム層12の結合または積
層は、エルメンドルフ引裂強さにより測定して100g以上
の充分なMD強度及びカップ圧潰値により測定して150g未
満の軟らかさを有するラミネートを生じる好適な装置に
よるものであり得る。加えて、液体バリヤー特性が重要
である場合、その積層方法は漏出するラミネートをもた
らすべきではない。以上の要件に鑑みて、可能な積層技
術または積層方法として、超音波結合、接着剤結合並び
に加熱積層ロール及び型押積層ロールによるようなサー
モメカニカル結合が挙げられるが、これらに限定されな
い。積層は二つの層の間の全界面を横切って行い得る
が、広範な結合はラミネート10の全体の軟らかさを低下
する傾向がある。その結果、ラミネートの単一の面／表
面に対して、合計の結合面積を最大60％と測定される表
面積に制限することが更に望ましいことがわかった。一
般に、これは、不連続の結合点を有する結合パターンを
使用することにより、または接着の不連続の部位を適用
することにより達成し得る。
【００１５】前記のように、ラミネート10はフィルム層
12及びフィルム層12の一面に積層された単一支持層14を
含んでいた。所望により、第二支持層16を第一支持層14
の反対の位置にあるフィルム層12の面に積層することが
また可能である。必要ではないが、おそらく第二支持層
16はまた繊維不織ウェブであろう。その結果、第一支持
層14に関して前記された選択の自由及び特徴がまた第二
支持層16に関して使用し得る。加えて、上記の積層技術
の同じ型がフィルム層12への第二支持層16の積層に使用
し得る。２層ラミネートに代えて３層ラミネートをつく
ることは、特に、或る種の最終用途に関して、或る種の
利点を与え得る。第二支持層16を与えることは、特に、
MD方向に、ラミネート10の全体の強度を改良し得る。し
かしながら、ラミネートにつき増大された全体の基本重
量により、カップ圧潰値が増大し得るが、300g以下のピ
ーク負荷圧潰値を得ることが更に可能であることが理解
されるべきである。
【００１６】図３を参照して、本発明の延伸薄層化され
たフィルムと不織布のラミネートの形成方法が略図形態
で示される。フィルム層12は、キャスト装置またはイン
フレーション装置の如き通常のフィルム形成装置40のあ
らゆる型を使用して形成される。前記のように、こうし
て形成されたフィルム12は、所望により、特別な性質を
フィルム層12に付与するための充填剤またはその他の添
加剤を含むことができる。フィルム層12が形成された
後、それはフィルム延伸装置42に送られて、フィルムを
0.55ミル以下の有効ゲージに延伸し、薄くする。このよ
うな延伸−薄層化に適した装置42の一つの型は、ロード
アイランド、プロビデンスのマーシャル・アンド・ウィ
リアムズ社からのマシーン・ディレクション・オリエン
ター(MDO)ユニット、型式番号7200である。フィルム層1
2が形成され、薄くされている間に、繊維不織ウェブ支
持層14がまた形成されている。図３を参照して、スパン
ボンド機の如き通常の繊維不織ウェブ形成装置44が支持
層14を形成するのに使用される。長く、実質的に連続の
繊維18が結合されていないマット20としてフォーミング
ワイヤ46の上に付着され、次いで結合されていないマッ
トが一対の結合ロール48に送られて繊維を一緒に結合
し、得られるウェブ14の引裂強さを増大する。ロールの
一つまたは両方がしばしば加熱されて結合を助ける。典
型的には、ロール48の一つが、ウェブ14に規定された結
合表面積を有する不織連続の結合パターンを付与するよ
うにまた型押される。その他のロールは、通常、平滑な
アンビルロールであるが、このロールはまた所望により
型押されていてもよい。
【００１７】一旦、フィルム層12が充分に薄くされ、配
向され、支持層14が形成されると、二つの層が一緒にさ
れ、そして一対の積層ロールまたはその他の手段50を使
用して互いに積層される。結合ロール48の場合のよう
に、積層ロール50は加熱されてもよい。また、ロールの
少なくとも一つが型押されて、ラミネート10につき規定
された結合表面積を有する不連続の結合パターンを生じ
る。一般に、ラミネートの一面の表面の所定の領域に関
する最大結合点表面積は全表面積の約60％を越えないで
あろう。ラミネートが形成された後、それはその後の処
理のためにロール52に巻き取られる。また、ラミネート
10はその後の変換のためにインラインで続いてもよい。
図３に示された方法は、本発明の精神及び範囲から逸脱
しないで幾つかの方法で変更し得ることが注目されるべ
きである。例えば、異なる装置42がフィルム層12を延伸
−薄層化するのに使用し得る。異なるフィルム／不織ウ
ェブ形成装置44、例えば、メルトブローされ、結合され
たカード加工ウェブ装置がスパンボンド装置に代えて使
用し得る。加えて、支持層14及びラミネート10を結合
し、積層するためのその他の装置が使用し得るが、但
し、得られるラミネート10が本明細書に記載された必要
とされる性質を有することを条件とする。最後に、フィ
ルム層及び支持層をつくるための形成方法は離れた部位
で行われてもよく、２種の材料のロールがその方法へと
巻き出されてもよい。
【００１８】再度、図３を参照して、示された方法はま
た図面の図２に示されるような３層ラミネート10をつく
るのに使用し得る。前記方法の唯一の改良は、第二繊維
不織ウェブ支持層材料16の補給材料54を第一繊維不織ウ
ェブ支持層14の面と反対の位置にあるフィルム層12の面
の積層装置50に供給することである。図３に示されるよ
うに、層16の材料の補給材料は材料の予備成形されたロ
ール54の形態である。その他の層12及び14の場合のよう
に、層16はインラインで直接形成されてもよく、または
それは予備成形され、次いで供給ロールからその方法に
供給されてもよい。いずれにしても、第二支持層16が積
層装置50に供給され、そして第一支持層14と同じ様式で
フィルム層12に積層される。
【００１９】試験方法 本発明の性質が、一連の試験操作を使用して測定され
た。これらの性質は、MDエルメンドルフ引裂強さ及びCD
エルメンドルフ引裂強さ、軟らかさと関係するカップ圧
潰、有効ゲージ並びに水蒸気透過率を含んでいた。試験
操作及び／または公表された規格に関する言及が以下に
示される。３回の反復実験が実施例に示された試験値の
夫々につき行われた。
【００２０】エルメンドルフ引裂強さ エルメンドルフ引裂強さは、落下振り子（エルメンドル
フ）装置によるファブリック中の切断から開始して単一
ニップのタング形引裂を伝播するのに必要とされる平均
の力の目安である。それは両方の単一層材料及びラミネ
ートにつき機械方向(MD)及び交差機械方向(CD)の両方で
測定し得る。102 ミリメーターx63 ミリメーターの寸法
を有する試料が切断された。交差機械方向の測定につ
き、試料が試料の機械方向、ひいては配向の方向に平行
である試料の軸に沿って切断された。機械方向の測定に
つき、試料が試料の機械方向、ひいては配向の方向に垂
直である試料の長い軸に沿って切断された。全ての場合
に、試料中の初期の切断は試験片の長い方の面にあっ
た。下記のデータにより示されるように、CDエルメンド
ルフ引裂強さはMD値より大きかった。試験操作の項目1
1.5中の６ミリメートル偏差規則が無視された以外は、
試験はASTM規格試験方法D1424-83に従って行われる。
【００２１】カップ圧潰 個々の層またはラミネートのカップ圧潰が下記の操作に
従って測定され、g の単位で示される。カップ圧潰は材
料の軟らかさの指標であり、カップ圧潰値が低い程、材
料は軟らかい。この操作が調節環境中で行われ、この場
合、温度は約23℃であり、相対湿度は約50％であった。
試料は、ウィスコンシン、ニーナにあるキムベリィ−ク
ラーク社の品質保証部門から入手し得る材料試験装置及
び圧潰試験スタンドを使用して試験された。その材料試
験装置及び圧潰試験スタンドは、モデル11脚部、モデル
21フォーミングシリンダー、モデル31鋼リング、モレル
41フォーミングカップ、較正セット及びケーブルを備え
たエプソンFX-86eプリンターを含んでいた。鋼リングが
フォーミングシリンダーの上に置かれ、9 x 9 インチの
試料がフォーミングシリンダーの中央に置かれた。試料
がフォーミングシリンダーと鋼リングの間で鋼リングの
まわりにずっと締めつけられるまでフォーミングシリン
ダーがフォーミングカップに挿入された。フォーミング
カップが負荷セルのシリンダープレートの上に置かれ、
シリンダープレートの稜線上でしっかりと固定された。
脚部がフォーミングカップに機械により下げられ、試料
を圧潰し、その間に材料試験装置が試料を圧潰するのに
必要とされるピーク負荷を測定した。
【００２２】水蒸気透過率 試料材料の水蒸気透過率(WVTR)がASTM規格E96-80に従っ
て計算された。直径３インチの寸法の円形試料が試験材
料及び対照（これはニュージャージー、ソマービルのヘ
キスト・セラニーズ社からのセルガード（商標）2500フ
ィルムの片であった）の夫々から切断された。セルガー
ド（商標）2500フィルムは微孔質ポリプロピレンフィル
ムである。三つの試料が夫々の材料につき調製された。
試験ディッシュは、ペンシルバニア、フィラデルフィア
のスウィング−アルバート・インストルメント社により
配給された番号60-1ベーポメーター・パンであった。水
100 ミリリットルが夫々のベーポメーター・パンに注入
され、試験材料及び対照材料の個々の試料が個々のパン
の開放上部を横切って置かれた。スクリュー−オン・フ
ランジが締めつけられて夫々のパンの端部に沿ってシー
ルを形成し、関連試験材料または対照材料が約33.17 平
方センチメートルの露出面積を有する直径6.5 センチメ
ートルの円の上で周囲雰囲気に暴露された。パンが32℃
の強制空気オーブン中に１時間入れられて平衡になっ
た。そのオーブンは一定温度のオーブンであり、外部空
気がその中を循環してその内部の水蒸気蓄積を防止し
た。好適な強制空気オーブンは、例えば、イリノイ、ブ
ルー・アイランドのブルーＭエレクトリック社により配
給されたブルーＭパワー−０−マチック60オーブンであ
る。平衡の完結後に、パンがオーブンから除去され、計
量され、直ちにオーブンに戻された。24時間後に、パン
がオーブンから除去され、再度計量された。予備試験の
水蒸気透過率の値が以下のようにして計算された。
【００２３】試験WVTR＝（24時間にわたる重量損失(g))
x 315.5 g/m2/24時間 オーブン中の相対湿度は特に調節されなかった。
【００２４】32℃及び周囲相対湿度の前もって決められ
た設定条件下で、セルガード（商標）2500対照に関する
WVTRは24時間で500 g/平方メートルであることが測定さ
れた。従って、対照試料が夫々の試験で実験され、予備
試験値が下記の式を使用して設定条件に修正された。 WVTR(g/m2/24時間) ＝（試験WVTR／対照WVTR）x 5000 g
/m2/24時間
【００２５】有効ゲージ 材料の有効ゲージは、フィルム層の基本重量をフィルム
を形成する一種以上のポリマー及び充填剤の密度で割る
ことにより計算された。フィルムの層の有効ゲージは、
フィルム試料の単位面積当たりの重量（オンス／平方ヤ
ード）に0.001334（英国式メートル変換係数）を掛け、
その結果をポリマー配合物の密度（g/立方メートル）で
割って有効ゲージ（インチ）を得ることにより計算され
た。
【００２６】
【実施例】実施例１ 実施例１において、２層の通気性の延伸薄層化されたフ
ィルムと不織布のラミネートを本発明に従って製造し
た。フィルム層は、合計重量％基準で、１ミクロンの平
均粒径及び７ミクロンのトップカットを有する65％のイ
ングリッシュ・チャイナ・スーパーコート炭酸カルシウ
ム(CaCO3) を含んでいた。炭酸カルシウムを、アラバ
マ、シラコウガにあるECCAカルシウムプロダクツ社、EC
C 国際部門から入手した。炭酸カルシウムを、ブレンド
のメルトインデックスが10M.I.(/10分で88℃における）
であるように1:4 の重量比でブレンドされたダウレック
ス（商標）2517線状低密度ポリエチレンとダウレックス
（商標）2532線状低密度ポリエチレンのブレンドから作
られた20重量％の線状低密度ポリエチレンとブレンドし
た。ダウレックス（商標）ポリマーはミシガン、ミッド
ランドにあるダウ・ケミカルU.S.A.から入手し得る。そ
の配合物の残りの15重量％は、デラウェア、ウィルミン
トンのハイモント, USA からのハイモントKSO51Pポリプ
ロピレン系ポリマーを含んでいた。KSO51Pポリマーはオ
レフィン系熱可塑性エラストマーまたはTPO 多工程反応
器の生成物であり、この場合、無定形のエチレンプロピ
レンランダムコポリマーが主として半結晶性の高ポリプ
ロピレンモノマー／低エチレンモノマーの連続マトリッ
クス中に分子的に分散されている。フィルムは1.5 ミル
の初期ゲージを有し、図３に示された型の機械方向の延
伸装置(MDO) ユニットを使用して0.42ミルの有効ゲージ
に延伸薄層化された。フィルムを77℃の温度に加熱し、
フィルムを500 フィート／分のライン速度でMDO ユニッ
トに通してフィルムをその初期の長さの約４倍に延伸し
た。
【００２７】第一繊維ウェブ支持層は約2.0 〜2.5 デニ
ールのポリプロピレン繊維からつくられた0.5 オンス／
平方ヤードのスパンボンドウェブであった。そのスパン
ボンドウェブをつくるのに使用されたポリマーは、テキ
サス、ヒューストンのエクソン・ケミカル社からのエク
ソン3445ポリプロピレンであった。ウェブの単位面積当
たり17％の合計結合面積で不連続の結合点を使用してス
パンボンドウェブを予備結合した。二つの層の積層を、
110 ℃の温度のベビー物体パターンを備えた型押積層ロ
ール及び71℃の温度の平滑なアンビルロールを使用して
行った。フィルム層をアンビルロールに対して位置し、
圧力を20ポンド／平方インチのゲージ圧（psig) にセッ
トした。得られるラミネートは、単位面積当たり14％の
合計結合面積及び1.15osy(38.3g/平方メートル）の基本
重量を有していた。ラミネートの試験は、延伸薄層化さ
れたフィルム層それ自体が、75g のピーク負荷カップ圧
潰値、夫々、144g及び32g のCDエルメンドルフ引裂強さ
及びMDエルメンドルフ引裂強さを有することを示した。
CDエルメンドルフ引裂強さ対MDエルメンドルフ引裂強さ
の比は4.5 であった。ラミネートは76g のピーク負荷カ
ップ圧潰を有していた。CD方向及びMD方向のラミネート
に関するエルメンドルフ引裂強さは、夫々496g及び224g
であり、CD/MD 比は2.2 であった。最後に、ラミネート
は3700g/平方メートル/24 時間の水蒸気透過率を有して
いた。
【００２８】実施例２ 実施例２において、２層の非通気性の延伸薄層化された
フィルムと不織布のラミネートを本発明に従って製造し
た。フィルム層は、フィルムの合計重量を基準として、
重量％基準で19％の二酸化チタン(TiO2)濃厚物、32％の
ポリプロピレン、５％の低密度ポリエチレン及び32％の
デラウェア、ウィルミントンのハイモント, USA からの
ハイモントKSO80 キャットアロイポリマーと称されるポ
リプロピレン系ポリマーを含んでいた。二酸化チタン
は、ニューヨーク、タリータウンのアムパセット社から
のアムパセット110310であった。ポリプロピレンはテキ
サス、ヒューストンのエクソン・ケミカル社からのエク
ソン3445ポリプロピレンであり、低密度ポリエチレンは
ニューヨーク州、ニューヨークのクォンタム・ケミカル
社からのクォンタムNA334 低密度ポリエチレンであっ
た。そのフィルムは0.6ミルの初期ゲージを有し、0.41
ミルの有効ゲージまで延伸薄層化された。延伸薄層化方
法中に、フィルムを88℃の温度に加熱し、フィルムを30
0 フィート／分のライン速度でその初期の長さの約２倍
に延伸した。フィルム層それ自体は36g のピーク負荷カ
ップ圧潰値並びに、夫々、16g 及び320gのMDエルメンド
ルフ引裂強さ及びCDエルメンドルフ引裂強さを有してい
た。繊維不織ウェブ支持層は実施例１に使用された繊維
不織ウェブ支持層と同じであった。積層条件及び積層結
合面積は、25psigであった積層圧力以外は実施例１と同
じであった。
【００２９】得られたラミネートは0.8osy(26.8g/ 平方
メートル）の基本重量、104gのピーク負荷カップ圧潰
値、352gのCDエルメンドルフ引裂強さ及び160gのMDエル
メンドルフ引裂強さを有していた。CDエルメンドルフ引
裂強さ対MDエルメンドルフ引裂強さの比は2.2 であっ
た。
【００３０】実施例３ 実施例３において、３層の延伸薄層化されたフィルムと
不織布のラミネートを本発明に従って製造した。第一繊
維不織ウェブ支持層及び第二繊維不織ウェブ支持層は実
施例１及び２に使用されたのと同じ0.5osyのスパンボン
ドウェブ材料であり、フィルム層は実施例１に使用され
たのと同じ0.42ミルの有効ゲージを有する同じフィルム
材料からつくられた。フィルムを中央にして３層の積層
を、実施例１及び２に使用されたのと同じ型押ロール及
びアンビルロールを使用して行った。その結果、両支持
層の単位面積当たりの合計積層結合面積は14％であっ
た。積層は113 ℃の温度に加熱された型押ロール及びア
ンビルロールを使用して30psigにセットされたロール間
の積層圧力で100 フィート／分のライン速度で行った。
得られたラミネートは1.6osy(53.6g/ 平方メートル）の
基本重量、3700g/平方メートル/24 時間の水蒸気透過率
及び140gのピーク負荷カップ圧潰値を有していた。ラミ
ネートに関するCDエルメンドルフ引裂強さ及びMDエルメ
ンドルフ引裂強さは、夫々、640g及び224gであり、CDエ
ルメンドルフ引裂強さ対MDエルメンドルフ引裂強さの比
は2.9 であった。
【００３１】本発明の延伸薄層化されたフィルムと不織
布のラミネートは多種の用途及び適用を有する。このよ
うな用途及び適用の非制限的な例として、身辺保護吸収
剤製品用のボディ側ライナー及び外部カバーが挙げられ
る。典型的には、このような製品は、使用者に面するボ
ディ側ライナーと製品の外表面を形成する外部カバーと
を含む。これらの２種の材料の間に配置されて、通常、
生体排泄物、例えば、血液、尿、糞及びその他の体液を
吸収する吸収剤コアーがある。本発明の材料はボディ側
ライナー及び外部カバーの一方または両方の全部または
一部を形成するのに使用し得る。また、衣料製品は、し
ばしばそれらの構造中にフィルム及び／または不織布を
使用する。その結果、本発明の材料はこのような製品の
全部または一部を形成するのに使用し得る。健康保護ア
レナにおいて、多くの手術ドレープ、ガウン及び無菌ラ
ップがフィルム及び／または不織布からつくられる。従
って、本発明の材料はこれらの製品のいずれか一つの全
部または一部を形成するのに同様に使用し得る。本発明
の材料に可能な適用のその他の領域として、包装材料、
シャワーカーテン、テント材料並びに家具、コンピュー
ター、自動車及びその他の乗物のような品目のためのカ
バーが挙げられるが、これらに限定されない。
【００３２】こうして本発明を詳細に説明したので、種
々の改良及び変化が請求項の精神及び範囲を逸脱しない
で本発明になし得ることが理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の延伸薄層化されたフィルムと不織布の
ラミネートの斜視図である。
【図２】本発明のその他の延伸薄層化されたフィルムと
不織布のラミネートの断面側面図である。
【図３】本発明の延伸薄層化されたフィルムと不織布の
ラミネートの形成方法の略側面図である。
【符号の説明】
１０ 延伸薄層化されたフィルムと不織布のラミネート １２ 第一フィルム層 １４ 第一組織不織ウェブ支持層 １６ 第二支持層 ２０ 結合されていないマット ４２ 延伸薄層化に適した装置 ４４ フィルム／不織ウェブ形成装置 ４６ フォーミングワイヤ ４８ 結合ロール ５０ 積層装置 ５２ ロール ５４ 材料の予備成形されたロール
フロントページの続き (72)発明者 ランス ジェームズ ガーレット ジュニ ア アメリカ合衆国 ジョージア州 30062 マリエッタ ハノーヴァー コート 3899 (72)発明者 カレン リン イングリッシュ アメリカ合衆国 ジョージア州 30068 マリエッタ フォレスト ブルック パー クウェイ 5175

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 (a) ポリオレフィン系フィルムを充分に
    延伸して前記フィルムに0.55ミル以下の有効ゲージ及び
    3.5 以上のエルメンドルフ引裂強さの交差機械方向対機
    械方向の比をもたせ、そして(b) 第一繊維不織ウェブ支
    持層を前記フィルムに結合してラミネートを形成するこ
    とを特徴とする延伸薄層化されたフィルムと不織布のラ
    ミネートの形成方法。
  2. 【請求項２】 前記結合が約60％の最大合計結合面積で
    前記フィルムと前記繊維不織ウェブ支持層との間に複数
    の不連続の結合点を生じる請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記第一繊維不織ウェブ支持層の反対の
    位置にある前記フィルムの表面に第二繊維不織ウェブ支
    持層を結合することを更に含む請求項１に記載の方法。
  4. 【請求項４】 0.55ミル以下の有効ゲージ、3.5 以上の
    エルメンドルフ引裂強さの交差機械方向対機械方向の比
    を有するポリオレフィン系フィルム層、及び前記フィル
    ム層に結合された第一繊維不織ウェブ支持層を含むこと
    を特徴とする延伸薄層化されたフィルムと不織布のラミ
    ネート。
  5. 【請求項５】 前記フィルム層が約60％の最大合計結合
    面積で複数の不連続の結合点で前記第一繊維不織ウェブ
    支持層に結合されている請求項４に記載の延伸薄層化さ
    れたフィルムと不織布のラミネート。
  6. 【請求項６】 第二繊維不織ウェブ支持層が前記第一繊
    維不織ウェブ支持層の反対の位置にある前記フィルム層
    の表面に結合されている請求項４に記載の延伸薄層化さ
    れたフィルムと不織布のラミネート。
  7. 【請求項７】 前記ラミネートが100g以上の最小機械方
    向のエルメンドルフ引裂強さ及び150g未満のピーク負荷
    カップ圧潰値を有する請求項４に記載の延伸薄層化され
    たフィルムと不織布のラミネート。
  8. 【請求項８】 前記ラミネートが300g以下のピーク負荷
    カップ圧潰値を有する請求項６に記載の延伸薄層化され
    たフィルムと不織布のラミネート。
  9. 【請求項９】 前記ラミネートが300g/m2/24時間以上の
    水蒸気透過率を有する請求項４に記載の延伸薄層化され
    たフィルムと不織布のラミネート。
  10. 【請求項１０】 前記フィルムが前記フィルム層の合計
    重量を基準として少なくとも30％の充填剤を含む請求項
    ４に記載の延伸薄層化されたフィルムと不織布のラミネ
    ート。
  11. 【請求項１１】 前記ラミネートが3.5 未満の交差機械
    方向のエルメンドルフ強さ対機械方向のエルメンドルフ
    強さの比を有する請求項４に記載の延伸薄層化されたフ
    ィルムと不織布のラミネート。
  12. 【請求項１２】 ボディ側ライナー、外部カバー及び前
    記ボディ側ライナーと前記外部カバーの間に配置された
    吸収剤コアーを含む身辺保護吸収剤製品であって、前記
    ボディ側ライナー及び前記外部カバーの少なくとも一つ
    が請求項４に記載の延伸薄層化されたフィルムと不織布
    のラミネートを含むことを特徴とする身辺保護吸収剤製
    品。
  13. 【請求項１３】 衣料製品の少なくとも一部が請求項４
    に記載の延伸薄層化されたフィルムと不織布のラミネー
    トを含むことを特徴とする衣料製品。
  14. 【請求項１４】 手術ドレープの少なくとも一部が請求
    項４に記載の延伸薄層化されたフィルムと不織布のラミ
    ネートを含むことを特徴とする手術ドレープ。
  15. 【請求項１５】 無菌ラップの少なくとも一部が請求項
    ４に記載の延伸薄層化されたフィルムと不織布のラミネ
    ートを含むことを特徴とする無菌ラップ。
  16. 【請求項１６】 衣料製品の少なくとも一部が請求項６
    に記載の延伸薄層化されたフィルムと不織布のラミネー
    トを含むことを特徴とする衣料製品。
  17. 【請求項１７】 手術ドレープの少なくとも一部が請求
    項６に記載の延伸薄層化されたフィルムと不織布のラミ
    ネートを含むことを特徴とする手術ドレープ。
  18. 【請求項１８】 無菌ラップの少なくとも一部が請求項
    ６に記載の延伸薄層化されたフィルムと不織布のラミネ
    ートを含むことを特徴とする無菌ラップ。
  19. 【請求項１９】 ボディ側ライナー、外部カバー及び前
    記ボディ側ライナーと前記外部カバーの間に配置された
    吸収剤コアーを含む身辺保護吸収剤製品であって、前記
    ボディ側ライナー及び前記外部カバーの少なくとも一つ
    が請求項６に記載の延伸薄層化されたフィルムと不織布
    のラミネートを含むことを特徴とする身辺保護吸収剤製
    品。
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