KR100826545B1 - 라미네이트 및 이의 용도 - Google Patents

Abstract

본 발명은 1종 이상의 폴리올레핀을 포함하고, 또한 동시 이축 신장된 제1 중합층과 제1 중합층상에 압출되거나 또는 이 제1 중합체에 열결합되는 제2 중합층을 포함하는 라미네이트에 관한 것으로서, 이 라미네이트는 기계 방향으로 100m 이상의 길이에 대해 횡방향으로의 라미네이트 수축률 편차가 약 0.6% 미만인 것을 특징으로 한다.

Description

라미네이트 및 이의 용도{LAMINATE AND ITS USE}

본 발명은 1종 이상의 폴리올레핀 함유의 제1 중합층과 이 제1 중합층상에 압출되거나 또는 이 제1 중합체에 열결합된 제2 중합층을 포함하는 라미네이트, 그 라미네이트의 제조방법 및 1회용 연질 제품 산업에 사용되는 그 라미네이트의 용도에 관한 것이다.

1종 이상의 폴리올레핀 함유의 제1 중합층과 이 제1 중합층상에서 압출된 제2 중합층을 포함하는 라미네이트는 산업에서, 특히 1회용 연질 제품 산업에서 널리 사용되고 있다.

WO 92/01,401은 예컨대, 활모양의 구조를 지닌 길이 방향 배향의 섬유를 한쪽 표면에 구비한 백킹을 포함하는 루프 재료로 이루어진 시이트에 관하여 개시하고 있다. WO'401의 도4에 도시된 루프 재료의 이러한 시이트의 좀 더 구체적인 예에서, 백킹은 이 루프를 지닌 열가소성 백킹층과, 이 루프에 대향하는 제1 열가소성 백킹면에 부착된 중합 백킹층을 추가로 구비하고 있다. 이렇게 추가로 구비된 중합 백킹층은 폴리올레핀을 함유하는 것이 바람직하며, 또한, 프린팅이 섬유 시이트를 통하여 보일 수있도록 백킹 주표면중 어느 한쪽에 프린트되는 것이 바람직하다.

이러한 폴리올레핀 함유의 추가 중합 백킹층은 일반적으로 열가소성 백킹층을 도포하기 이전에 프린트되는 것이 일반적이다. 이는 열가소성 백킹층이 폴리올레핀 함유의 추가 백킹층에 라미네이트 될 것과, 또한 폴리올레핀 함유의 추가 중합 백킹층이 어떠한 상당한 열편차 없이도 예컨대, 기저귀와 같은 1회용 연질 제품에서 존재할 수있는 폴리올레핀층등의 기타 표면에 루프 재료 시이트가 라미네이트 될 것을 요구한다.

프린트 가능한 폴리올레핀 함유의 라미네이트 중합층 또는 라미네이트 중합 필름의 열적 치수 안정성과 관련하여 요구되는 조건은 1회용 연질 제품에서 특히 그러한데, 여기서는 일반적으로 수천 미터길이의 중합 필름 롤이 먼저 프린트되고 난 다음에 프린트된 폴리올레핀 함유의 중합층의 주표면중 하나에 제2 중합층이 압출되어 라미네이트 롤이 제공된다. 이후, 이러한 라미네이트 롤은 통상 슬릿(Slit)되어 기저귀 같은 1회용 연질 제품의 제조에 사용하기에 적합한 너비를 지닌 더 작은 크기의 라미네이트 롤로 제공된다. 열변형, 좀 더 구체적으로는, 롤의 길이를 따라 측정했을때(즉, 기계 방향에서), 라미네이트의 너비(즉, 웨브 횡 방향)의 열변형 편차가 충분히 낮아서 프린팅 배향이 상당히 정확한 더 작아진 크기의 라미네이트 롤을 소량의 페기물만을 발생시키면서 슬릿팅에 의해 얻을 수있다는 것이 중요하다.

본 발명가들은 1종 이상의 폴리올레핀 함유의 제1 중합층과 이 제1 중합층상에서 압출되거나 또는 이 제1 중합층에 열결합된 제2 중합층을 포함하는 현재 시판되는 라미네이트들이 흔히 상당한 열변형을 나타내고, 특히, 라미네이트 너비에서 의 열변형의 상당한 편차를 초래하여 이 라미네이트가 프린팅 용도로는 덜 적합하게, 구체적으로는, 고도의 정밀한 프린팅 용도로는 덜 적합하게 만든다.

그러므로, 본 발명의 제1 목적은 1종 이상의 폴리올레핀 함유의 제1 중합층과 이 제1 중합층상에서 압출되거나 또는 이 제1 중합층에 열결합된 제2 중합층을 포함하는 신규의 라미네이트로서, 실질적으로 열변형이 없고, 특히 라미네이트 너비에 있어서의 열변형 편차가 적은 라미네이트를 제공하는데 있다. 본 발명의 제2 목적은 프린팅 용도, 구체적으로는 1회용 연질 제품의 산업 용도에 적합한 상기 타입의 신규한 라미네이트를 제공하는데 있다. 본 발명의 기타 목적은 후술되는 상세한 설명에서 기술되어 있다.

도1은 1종 이상의 폴리올레핀을 함유하고 동시 이축 신장된 제1 중합층(1)과 이 제1 중합층(1)상에 압출되거나 또는 이 제1 중합층(1)에 열결합된 제2 중합층(2)을 포함하는 본 발명의 라미네이트의 개략도이다.

도2는 1종 이상의 폴리올레핀을 함유하고 동시 이축 신장된 제1 중합층(1)과 이 제1 중합층(1)상에 압출되거나 또는 이 제1 중합층(1)에 열결합된 제2 중합층(2)을 포함하는 본 발명의 라미네이트의 개략도로서, 여기에는 제2 중합층의 노출면이 활 모양의 구조인 기계적 체결 시스템의 루프형 암 체결 부재(3)를 구비하고 있음이 도시되어 있다.

도3은 1종 이상의 폴리올레핀을 함유하고 동시 이축 신장된 제1 중합층(1)과 이 제1 중합층(1)상에 압출된 또는 이 제1 중합층(1)에 열결합된 제2 중합층(2)을 포함하는 본 발명의 라미네이트의 개략도로서, 여기에는 제2 중합층의 노출면이 기계적 체결 시스템의 버섯 모양의 수 체결 부재를 구비하고 있음이 도시되어 있다.

발명의 개요

본 발명은 1종 이상의 폴리올레핀을 함유하고 동시 이축 신장된 제1 중합층과 이 제1 중합층상에 압출되거나 또는 이 제1 중합층에 열결합된 제2 중합층을 포함하는 라미네이트에 관한 것으로서, 상기 라미네이트는 기계 방향으로 100m 이상의 길이에 대하여 횡방향으로의 라미네이트 수축 편차가 약 0.6% 미만으로 나타낸다.

본 발명은 또한 상기 라미네이트의 제조방법 및 1회용 연질 제품 산업에서 이 라미네이트를 사용하는 용도에 관한 것이다.

발명의 상세한 설명

발명의 상세한 설명 및 청구범위에서 사용되고 있는 용어들 대부분은 대체로 잘 알려진 것들이지만, 특정 용어들은 설명을 필요로 한다. "동시 이축 신장된"이란 의미는 본명세서에서 필름을 설명할 때 사용되는 것으로서, 그 필름이 필름 평면내에서 서로 다른 2개의 방향, 즉, 제1 방향과 제2 방향으로 신장되므로써 이들 2개의 방향 각각에서 상당한 비율의 신장이 동시에 이루어지는 것을 말한다. 일반적으로, 항상 그런 것은 아니지만, 이들 2개의 방향은 거의 직각을 이루며, 필름의 기계방향("MD")과 필름의 횡방향("CD")으로 존재한다. 특별히 언급하지 않는한, "배향하다", "인출하다", 및 "신장하다"라는 용어들은 "배향된", "인출된", "신장 된", 및 "배향", "인출", 및 "신장"이라는 용어와 상호 호환되게 사용가능하다.

본명세서에 개시된 용어 "신장비"는 신장 방법 또는 신장된 필름을 기술할때 사용하는 것으로서, 신장된 필름의 주어진 부위에서의 선형 치수 대(對) 신장전의 필름의 주어진 부위에서의 선형 치수의 비를 나타낸다. 예컨대, MD 신장비가 5:1인 신장된 필름의 경우, 기계 방향으로 1cm의 선형 측정치를 갖는 비신장된 필름의 주어진 부위는 신장후 기계 방향으로 5cm의 측정치를 지닐 수 있다. CD 신장비 5:1로 신장된 필름의 경우, 횡방향으로의 1cm의 선형 측정치를 갖는 비신장된 필름의 주어진 부위는 신장후 횡방향으로 5cm의 측정치를 가질 수 있다.

"신장 파라미터"라는 용어는 신장비에서 1을 차감한 값, 즉 신장비-1의 값을 말한다. 예컨대, 본명세서에 사용된 "제1 방향 신장 파라미터" 및 "제2 방향 신장 파라미터"는 제1 방향 신장비-1의 값 및 제2 방향 신장비-1의 값을 말한다. 이와 유사하게, "MD 신장 파라미터"와 "CD 신장 파라미터"는 본명세서에서 각각 MD 신장비-1의 값 및 CD 신장비-1의 값을 말한다. 예컨대, 기계 방향으로 신장되지 않은 필름은 MD 신장비가 1이 된다(즉, 신장후의 치수가 신장전의 치수와 동일함). 이러한 필름은 MD 신장 파라미터가 1-1, 또는 0(즉, 필름이 신장되지 않았음)이된다. 이와 유사하게, MD 신장비가 7인 필름은 MD 신장 파라미터가 6이된다.

"피크 제1 방향 신장 파라미터 또는 피크 제2 방향 신장 파라미터"란 용어는 제1 중합층을 신장시킬때 제1 또는 제2 방향 각각에서의 신장 파라미터의 최대값을 나타내는데 사용된다. 이러한 제1 중합층은 이후 "최종 제1 방향 신장 파라미터 또는 최종 제2 방향 신장 파라미터"로 부분적으로 이완된다. 용어 "피크 제1 방향 신 장비 또는 피크 제2 방향 신장비" 및 "최종 제1 방향 신장비 또는 최종 제2 방향 신장비"라는 용어는 서로 상응하게 사용된다.

또한, "공칭 신장비"로도 알려진 "기계적 신장비"란 전체 필름의 신장되지 않은 치수 및 신장된 치수에 의해 결정되는 것으로서, 일반적으로는 특정 장치중에서 필름을 신장하는데 사용된 필름 연부에 위치한 필름 그리퍼(gripper)에서 측정가능하다. 용어 "전체 신장비"라함은 그리퍼에 인접 위치하여 신장시 그리퍼에서 영향을 받는 영역을 고려대상에서 제외한 제1 중합층의 전체 신장비를 말하는 것이다. 전체 신장비는 인풋(Input) 비신장된 제1 중합층이 그의 전체 너비에 대해서 일정한 두께를 가질 경우 및 신장시 그리퍼에 인접한 효과가 적을 경우 기계적 신장비와 동일한 것일 수있다. 그러나, 더욱 구체적으로는, 인풋 비신장된 제1 중합층의 두께를 조정하므로써 필름의 중심에서 보다 그리퍼 근처에서 더 두껍게 또는 더 얇게할 수있다. 이러한 경우, 전체 신장비는 기계적 신장비 또는 공칭 신장비와는 다를 것이다. 이러한 전체 신장비 또는 기계적 신장비 모두는 국소적인 신장비와 구별된다. 국소 신장비는 신장 전후의 제1 중합층의 특정 부위(예, 1cm 부위)를 측정하므로써 결정된다. 신장이 실질적으로 연부가 다듬어진 전체 필름에 대해서 균일하지 않은 경우, 국소비는 전체비하고는 달라질 수있다. 신장이 실질적으로 전체 제1 중합층에 대해서 거의 균일한 경우(연부를 따른 그리퍼 주변부 및 연부에 바로 인접한 영역은 제외함), 국소 비율은 전체적인 비율과 실질적으로 동일할 것이다. 특별한 언급이 없는한, 제1 방향 신장비와 제2 방향 신장비란 용어는 본명세서에서 전체 신장비를 기술하는 것으로 사용된다.

제1 중합층은 "비례적인(proportional) 신장 프로필"을 적용함으로써 동시에 이축 신장될 수있는데, 여기서 제1 방향 신장 파라미터 대(對) 제2 방향 신장 파라미터는 신장 공정 내내 실질적으로 일정하게 유지된다. 이것의 특정한 구체예로는 MD 신장 파라미터 대(對) CD 신장 파라미터의 비가 신장 공정 동안 실질적으로 일정하게 유지되는 경우이다. "MD 오버바이어스(overbias)"라는 용어는 신장 공정의 상당 부분동안 MD 신장비가 동일한 최종 MD 신장비 및 최종 CD 신장비를 지닌 비례적인 신장 프로필의 경우보다 큰 신장 프로필을 말한다.

많은 필름이 그 중합체의 융점보다 낮은 온도에서 동시 이축 신장되는 경우, 특히, 필름의 라인 인출 온도 이하의 온도에서 동시 이축 신장되는 경우, 필름은 비균일하게 신장되어 신장부와 비신장부 사이에 뚜렷한 경계를 형성한다. 이러한 현상은 넥킹 또는 라인 인출로 지칭된다. 전체 필름이 충분히 높은 정도로 신장하면 실질적으로 전체 필름이 균일하게 신장된다. 이러한 것이 일어날때의 신장비를 "자연 신장비" 또는 "자연 인출비"로 지칭한다. 넥킹 현상 및 자연 신장비의 효과는 예컨대, 미국 특허 3,903,234; 미국 특허 3,995,007, 및 미국 특허 4,335,069에 기술되어 있으며, 여기에는 주로 순차적인 이축 배향 공정에 대해서 설명하고 있다. 즉, 제1 방향 신장 및 제2 방향 신장이 순차적으로 수행됨을 개시하고 있다. 동시에 동일한 이축 신장(또는 스퀘어 신장으로 지칭)이 수행되는 경우, 넥킹 현상은 덜 일어나 뚜렷하게 신장된 부분 및 신장되지 않은 부분를 지닌다기 보다는 상이한 국소 신장비를 지닌 신장된 영역을 생성한다. 이러한 상황에서, 및 임의의 동시 이축 신장 공정에서, 주어진 방향으로의 "자연 신장비"는 필름의 다수 지점에서 측정한 국소 신장비의 상대적인 표준 편차가 약 15% 이하일때의 전체 신장비로 정의된다. 자연 신장비보다 높은 신장은 두께, 인장 강도 및 탄성 모듈러스와 같은 성질 또는 특성을 상당히 더 균일하게 제공하는 것으로 널리 이해되고 있다. 임의의 주어진 필름 및 신장 조건의 경우, 자연 신장비는 중합체 조성, 성형 웨브 냉각등 조건으로 인한 형태등의 요인과, 신장 온도 및 신장 속도에 따라 결정된다. 또한, 동시 이축 신장된 필름의 경우, 한 방향으로의 자연 신장비는 다른 방향으로의 최종 신장비를 비롯한 신장 조건에 의해 영향을 받는다. 그러므로, 다른 방향으로의 고정된 신장비가 주어지면 한 방향은 자연 신장비가 되거나, 또는, 상기와 정의한 자연 신장비에 의해 국소 신장 균일성 레벨을 나타내는 한쌍의 신장비(MD 에서 1 및 CD에서 1)가 될 수있다.

제1 중합층(1) 및 이 제1 중합층(1)상에 압출된 제2 중합층(2)을 함유하는 본 발명의 라미네이트를 그래프로 도시한 개략도가 도1에 도시되어 있다.

제1 중합층은 단독 중합체, 2종 이상의 올레핀의 공중합체, 또는 폴리올레핀의 질량에 대해서 50 중량% 이상의 질량비로 1종 이상의 올레핀을 함유하는 공중합체일 수있는 1종 이상의 폴리올레핀을 포함한다. 제1 중합층은 제1 중합층 질량에 대해서 바람직하게는 50 중량% 이상, 더욱 바람직하게는 65 중량% 이상, 및 가장 바람직하게는 80 중량% 이상의 질량비로 1종 이상의 폴리올레핀 함유하는 것이 바람직하다. 폴리올레핀은 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌을 함유하는 것이 바람직하다. 등방성 폴리프로필렌이 가장 바람직하다.

본 발명의 목적상, 용어 "폴리프로필렌"은 약 90 중량% 이상의 프로필렌 단 량체 단위를 포함하는 공중합체를 포함하는 의미이다. "폴리프로필렌"은 또한 약 75 중량% 이상의 폴리프로필렌을 함유하는 중합체 혼합물을 포함하는 것을 뜻한다. 본 발명에 사용되는 폴리프로필렌은 등방성이 우세한 것이 바람직하다. 등방성 폴리프로필렌은 약 80 중량% 이상의 쇄 등방지수, 약 15중량% 미만의 n-헵탄 가용성 함량, ASTM D1505-96 으로 측정시 약 0.86 내지 0.92 g/cm³의 밀도범위("밀도 구배 기술에 따른 플라스틱류의 밀도")를 지닌다. 본 발명에 사용되는 일반적인 폴리프로필렌은 230℃의 온도 및 21.6N의 힘에서 ASTM D1238-95 로 측정시 약 0.1 내지 15g/10분의 용융 유동지수("압출 플라스토미터로 측정한 열가소성 플라스틱류의 유속)를 지니며, 또한 약 100,000 내지 400,000의 중량 평균 분자량과 약 2-15의 다분산성 지수를 지닌다. 본 발명에 사용되는 일반적인 폴리프로필렌은 차등 주사 칼로리계를 사용하여 측정시 약 130℃보다 높고, 바람직하게는 140℃보다 높으며, 가장 바람직하게는 약 150℃보다 높은 융점을 지닌다. 또한, 본 발명에 유용한 폴리프로필렌은 공중합체, 삼중합체, 사중합체등으로서 이들은 4-8 탄소수의 알파-올레핀 단량체 단위 및/또는 에틸렌 단량체 단위를 지니며, 이 공단량체의 함량은 10 중량% 미만으로 존재한다. 다른 적합한 공단량체의 예로는, 국한하는 것은 아니지만, 1-데센, 1-도데센, 비닐시클로헥센, 스티렌, 알릴벤젠, 시클로펜텐, 노르보르넨 및 5-메틸노르보르넨을 포함한다. 적합한 폴리프로필렌 수지의 하나는 등방성의 폴리프로필렌 단독중합체로서 용융 유동 지수가 2.5g/10분이며, 이는 미국 텍사스 달라스 소재의 FINA Oil & Chemical Co.,에서 제품 번호 3376으로 시판되는 것이 다. 폴리프로필렌은, 공정 수행중에 유기 페록시드, 예를 들면 6 까지의 탄소수를 지닌 일킬기를 갖는 디알킬 페록시드, 즉, 2,5-디메틸-2,5-디(t-부틸페록시)헥산, 및 디삼차부틸 페록시드의 첨가에 의해 의도적으로 부분 열화된 것일수있다. 약 2-15의 열화계수가 적당하다. 예컨대, 스크랩 필름 형태나 또는 연부 트리밍의 형태로 재생된 또는 재가공된 폴리프로필렌 또한 폴리프로필렌에 약 60 중량% 미만의 양으로 혼입될 수있다.

약 75%이상의 등방성 폴리프로필렌을 지니고 최대 약 25%의 다른 중합체(들)를 함유하는 혼합물 또한 본 발명의 공정에 유리하게 사용될 수있다. 이러한 혼합물내에 존재하는 적합한 부가의 중합체들로는, 국한하는 것은 아니지만 에틸렌, 4-8 탄소수의 단량체를 함유하는 올레핀, 및 기타 폴리프로필렌 수지등의 기타 올레핀과 프로필렌의 공중합체를 포함한다.

본 발명에 사용되는 폴리프로필렌은 임의적으로는 합성된 것이거나 또는 천연산이면서 분자량이 약 300-8000이고, 연화점이 약 60℃ 내지 180℃인 수지 1-40 중량%를 함유할 수있다. 일반적으로, 이러한 수지는 다음 4가지 부류중 하나에서 선택된다: 석유 수지, 스티렌 수지, 시클로펜타디엔 수지, 및 테르펜 수지. 임의적으로, 이들 부류에 속하는 수지들은 부분적으로 또는 전체적으로 가수소화된 것일수있다. 석유 수지는 일반적으로 단량체 구성요소로서 스티렌, 메틸스티렌, 비닐톨루엔, 인덴, 메틸인덴, 부타디엔, 이소프렌, 피페릴렌, 및/또는 펜틸렌을 포함한다. 스티렌 수지는 일반적으로 단량체 구성 요소로서 스티렌, 메틸스티렌, 비닐톨루엔 및/또는 부타디엔을 포함한다. 일반적으로 시클로펜타디엔 수지는 단량체 구 성요소로서 시클로펜타디엔 및 임의적으로는 다른 단량체를 지닌다. 테르펜 수지는 일반적으로 단량체 구성요소로서 피넨, 알파-피넨, 디펜텐, 리모넨, 미르센, 및 캄펜을 지닌다.

본 발명에 사용되는 폴리프로필렌은 임의적으로는 첨가제, 및 종래기술에 공지된 기타 성분을 포함한다. 예를 들면, 본 발명의 필름은 충전제, 안료 및 기타 착색제, 안티블로킹제, 윤활제, 가소제, 가공 보조제, 정전기 방지제, 핵 형성제, 항산화제 및 열안정화제, UV 안정화제, 및 기타 특성의 개질제를 포함한다. 충전제 및 기타 첨가제는 본명세서에 기술된 바람직한 구체예에 의해 얻어진 특성에 해로운 영향을 끼치지 않도록 선택된 유효량으로 첨가되는 것이 바람직하다. 일반적으로 이러한 재료들은 배향된 필름으로 만들어지기 전에 중합체내(예, 필름으로 압출전의 용융된 중합체중에)에 가해진다. 유기 충전제는 유기 염료 및 수지뿐이니라 유기 섬유(예, 나일론 및 폴리이미드 섬유,) 및 기타 임의적으로 가교된 중합체, 예컨대 폴리에틸렌, 폴리에스테르, 폴리카르보네이트, 폴리스테렌, 폴리아미드, 할로겐화 중합체, 폴리메틸 메타크릴레이트 및 시클로올레핀 중합체를 포함한다. 무기 충전제로는 안료, 발연 실리카, 및 이산화규소의 기타 형태들, 실리케이트, 예컨대, 알루미늄 실리케이트 또는 마그네슘 실리케이트, 카올린, 탈크, 알루미늄산 나트륨 실리케이트, 알루미늄산 칼륨 실리케이트, 탄산 칼슘, 탄산 마그네슘, 규조토, 석고, 황산 알루미늄, 황산 바륨, 인산 칼슘, 산화 알루미늄, 이산화티탄, 산화 마그네슘, 산화철, 탄소 섬유, 카본 블랙, 흑연, 유리 비드, 유리 버블, 광물성 섬유, 점토 입자, 금속 입자등을 포함한다. 일부 경우에 있어서, 본 발명의 이축 배향 공정시 충전제 입자 주변에 공동이 형성되는 것이 유리할 수도 있다. 많은 유기 충전제 및 무기 충전제들이 안티블로킹제로서 효과적으로 사용가능하다. 대안적으로 또는, 이외에 폴리디메틸 실록산 오일, 금속 비누, 왁스, 고급 지방족 에스테르, 및 고급 지방족 산 아미드(예, 에루카미드, 올레아미드, 스테아라미드, 및 베헨아미드)등의 윤활제를 사용할 수있다.

정전기 방지제가 또한 사용될 수있는데, 이는 지방족 삼차 아민, 글리세롤 모노스테아레이트, 알칼리 금속 알칸설포네이트, 에톡실화 또는 프로폭실화 폴리디오르가노실록산, 폴리에틸렌 글리콜 에스테르, 폴리에틸렌 글리콜 에테르, 지방산 에스테르, 에탄올 아미드, 모노- 및 디글리세라이드, 및 에톡실화 지방 아미드등을 포함한다. 유기 핵 형성제 또는 무기 핵 형성제가 또한 혼입될 수있는데, 그러한 것들의 예로는 디벤질소르비톨 또는 이의 유도체, 퀴나크리돈 및 이의 유도체, 벤조산의 금속염(예, 벤조산 나트륨), 나트륨 비스(4-t-부틸-페닐)포스페이트, 실리카, 탈크 및 벤토나이트등을 포함한다. 항산화제 및 열안정화제로는 페놀형(예, 펜타에리트리틸 테트라키스 [3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트] 및 1,3,5-트리메틸-2,4,6-트리스(3,5,-디-t-부틸-4-히드록시벤질)벤젠), 및 알카리 및 알카리토금속 스테아레이트 그리고 탄산염등이 유리하게 사용가능하다. 난연제와 같은 기타 첨가제, 자외선 안정화제, 상용화제, 살균제(예, 산화아연), 전기 전도체 및 열 전도체(예, 산화 알루미늄, 질화 붕소, 질화 알루미늄, 및 니켈 입자)등이 필름을 형성하는 데 사용되는 중합체내로 혼입될 수있다.

제1 중합층은 공지된 바와 같이 시이트 형으로 성형하여 본명세서에 기술된 바람직한 필름으로 신장하기 적합한 층으로 제조할 수있다. 폴리프로필렌 층을 제조할 경우, 시이트를 성형하는 적합한 방법은 제1 중합층을 단일 스크류, 2개의 스크류, 캐스캐이드의 공급 호퍼 또는 안정한 균질 용융물을 생성하도록 조정되는 압출기 배럴 온도를 지닌 기타 압출 시스템내로 공급한다. 폴리프로필렌 용융물을 시이트 다이내로 통과시켜 회전하는 냉각 금속 성형 휠상에 압출시킬 수있다. 임의적으로는, 성형 휠을 유체가 채워진 냉각조에 일부 침지시키거나 또는 성형 시이트를 성형 휠로부터 꺼낸 후 유체가 채워진 냉각조 내로 이를 통과시킬 수있다.

이후, 얻은 시이트를 제1 방향 및 제2 방향으로 동시에 이축 신장시키는데, 여기서 제1 방향과 제2 방향은 서로에 대해서 직각의 위치로 존재하며 각기 기계 방향(MD) 및 웨브 횡방향(CD)에 상응하는 방향인 것이 바람직하다. 모든 신장 방법중에서, 본 발명에 따른 라미네이트의 제1 중합층을 상업적으로 제조하는 가장 바람직한 방법은 평편한 필름 텐터 장치를 사용하여 동시에 이축 신장을 수행하는 것을 포함한다. 이러한 신장방법은 본명세서에서 동시 이축 텐터 신장으로 지칭된다. 이 방법에 사용되는 장치는 상승하는 속도를 지닌 롤러상에서 추진되므로써 필름이 MD로 신장되는 통상의 순차적인 이축 신장 장치와는 상당히 구별되는 것이다. 동시 이축 텐터 신장이 바람직한 이유는 신장시 롤러가 필름 전면과 접촉하는 것을 막을 수있기 때문이다. 동시 이축 텐터 신장은 텐터 장치상에서 수행되며, 이 장치는 시이트의 대향 연부를 따라 시이트를 지지하여(다수의 클립같은 수단을 사용하여) 발산형 레일을 따라 다양한 속도로 지지 수단을 추진시키는 장치이다. 여기서, 그리퍼 및 클립은 기타 필름 연부 지지 수단도 포함하는 의미이다. MD로의 클립 속도를 증가시키므로써 MD에서의 신장이 일어난다. 이러한 발산형 레일등의 수단을 사용하면, CD 신장도 일어난다. 상기 신장은 미국 특허 4,330,499, 및 4,595,738에 기재된 방법 및 장치에 의해 수행될 수있으며, 더욱 바람직하게는 미국 특허 4,675,582;4,825,111;4,853,602;5,036,262;5,501,225; 및 5,072,493에 개시된 방법 및 텐터 장치를 사용하여 가능하다. 이러한 이축 텐터 장치는 순차적인 이축 신장 공정 및 동시 이축 신장 공정을 다 수행할 수있지만, 본 발명은 동시 이축 신장 공정만을 포함한다. 전술 및 후술하는 바와 같이 동시 이축 신장이란 용어는 제1 방향 및 제2 방향 각각에서 최종 신장이 10% 이상, 더욱 바람직하게는 25% 이상, 그리고 가장 바람직하게는 40% 이상으로 동시에 수행되는 것을 말한다. 동시 이축 신장된 필름이 관형 발포성 필름 신장 공정에 의해서도 제조될 수있긴 하지만, 본 발명의 라미네이트에 사용된 제1 중합층은 관형의 발포성 필름 공정에서 일반적으로 나타나는 공정 수행상의 어려움을 피하면서 두께 편차를 최소화 하기 위해 앞서 방금 기술한 바람직한 평편한 필름 텐터 신장 공정에 의해 제조하는 것이 바람직하다.

최종 제1 및 제2 방향 신장 파라미터는 서로에 대해 독립적으로 3:1 내지 15:1인 것이 바람직하고, 4:1 내지 12:1인 것이 더욱 바람직하고, 및 5:1 내지 10:1 인 것이 가장 바람직하다.

전술한 바와 같이 초과신장 모드를 사용하여 제1 중합층을 신장하는데, 이러한 신장은 예컨대, 비례적인 신장 프로필 또는 MD 또는 CD 오버바이어스 신장 프로필과 같은 다양한 신장 프로필등을 적용하여 수행할 수있다.

제1 중합층은 제1 방향 및 제2 방향중 한 방향 이상에서 피크 제1 및/또는 제2 방향 신장비로 각기 초과신장되고, 이후 최종 제1 및/또는 제2 방향 신장비로 수축된다. 제1 방향 및 제2 방향중 한 방향 이상으로의 초과신장은 산출된 라미네이트의 충분한 열적 안정성을 얻는데 필요한 것으로 밝혀졌다. 바람직한 구체예에 있어서, 피크 CD 신장 파라미터는 바람직하게는 최종 CD 신장 파라미터의 1.15 배 이상, 더욱 바람직하게는 1.2 배 이상, 특히 바람직하게는 1.3 배 이상이다. 제1 중합층은 피크 CD 신장비가 바람직하게는 최종 CD 신장비의 1.1 배이상, 더욱 바람직하게는 1.15 배 이상이고, 피크 MD 신장비는 최종 MD 신장 파라미터의 1.05 배이상, 더욱 바람직하게는 1.1 배이다.

때론, 필름이 특정 방향으로의 고도의 인성 및 높은 파단 연신도를 가지는 것이 바람직하다. 이러한 특성은 그 방향으로의 낮은 최종 인출비에 의해 달성될 수있다. 낮은 최종 인출비는 1999년 3월 25일에 출원된 W O 00/29,197호에 개시된 바와 같이 오버바이어스 프로필을 적용하므로써 편리하게 얻어진다. 이들 프로필은 필름에 균일한 특성 및 두께를 제공한다.

제1 중합층의 동시 이축 신장은, 국한하는 것은 아니지만, 제1 중합층의 조성, 제1 중합층의 성형, 및 담금 파라미터, 신장전에 필름을 예열하는 동안의 시간-온도 관계, 사용된 신장 온도, 및 신장 속도를 포함한 많은 공정 조건에 민감하다. 피크 제1 또는 제2 방향 신장 파라미터로 신장하기 전에 제1 중합층은 1-500초, 바람직하게는 5-300 초의 시간동안 일반적으로 80-180℃, 더욱 바람직하게는 90-170℃의 온도에서 예열하는 것이 일반적이다. 이후, 피크 제1 및/또는 제2 방향 신장 파라미터로의 신장은 100-200℃, 더욱 바람직하게는 110-170℃, 특히 바람직하게는 140-160℃의 온도에서 수행하는 것이 통상적이다. 제1 중합층은 이후 최종 제1 및/또는 제2 방향 신장 파라미터로 수축하여, 이 수축된 최종 상태에서 0.1-100 초동안, 더욱 바람직하게는 0.1-50초동안 일반적으로는 80-200℃의 온도, 더욱 바람직하게는 90-180℃의 온도에서 유지된다. 신장 공정이 완결된 후에, 제1 중합층은 점차적으로 실온으로 냉각되지만 냉각 속도, 예컨대 50K/s 또는 그 이상의 냉각속도로 급속히 냉각되는 것이 바람직하며, 이후 신장기에서 빨리 꺼낸다. 다음에, 제1 중합층은 롤형태로 귄취시켜 보관한다. 전술한 파라미터는 단지 일례에 불과하며, 변형된 온도-시간 프로필의 사용도 또한 가능하다. 적당한 신장 파라미터에 대한 자세한 사항은 본명세서에 참고로 인용한 미국 출원번호 09/192059에 기재되어 있다. 본명세서의 교시 내용 및 미국 출원 09/192059 덕분에, 당업자라면 모든 파라미터 또는 임의의 파라미터를 조정하므로써 정도가 다양한 개선점을 얻을 수있거나, 또는 이러한 개선사항을 실현시키는데 필요한 신장 프로필 오버바이어스의 정확한 레벨을 조정할 수있다.

본 발명에 사용된 제1 중합층은, 바람직하게는 약 5-100㎛, 더욱 바람직하게는 약 10-55㎛의 최종 두께를 갖는 것이 바람직하다. 필름이 지나치게 얇아서 발생하는 과도한 부서짐이나 취급상 어려움의 문제를 피할 정도의 두께를 지니면서, 바람직하지 않게 단단해지거나 또는 뻣뻣해져서 취급이나 사용이 어렵게 될 정도로 두꺼워서는 안된다는 이해를 전제로 제1 중합층은 상기 제시된 것보다 더 두껍거나 또는 더 얇은 필름의 두께를 취할 수있다. 평균에 대한 표준 편차로 측정했을때 필 름 두께 편차는 필름의 연부 면적을 제외한 안쪽의 너비의 가로 방향과 웨브의 세로방향에서 10% 미만인 것이 바람직하다. 이러한 내부 너비는 필름 전체 너비에 대한 필름 연부의 상대적인 부위에 따라 변화된다. 일반적으로, 필름 연부는 이축 신장되지 않고, 오히려 동시 이축 신장 공정사용의 경우조차도 단일축 쪽을 향하는 경향의 신장 특성을 나타낸다. 그러므로, 제1 중합층을 예컨대, 롤의 형태로 귄취하기 전 또는 후에 연부를 잘라 폐기하는 것이 필요할 수도 있다.

제2 중합층을 도포하기 전에 스크린 프린팅, 플렉소 프린팅 또는 그라비야와 같은 통상의 프린팅 방법으로 제1 중합층의 필름 주표면의 한쪽 또는 양쪽에 제1 중합층을 프린트할 수있다. 프린팅은 임의의 타입일 수있는데, 예를 들면 제1 중합층으로부터 제2 중합층을 박리시킬때 파열되는 안전마크, 절단 마크 또는 위치 마크 또는 지시사항, 또는 그래픽을 포함한다.

제2 중합층으로 적합한 중합체는 열가소성 중합체로서, 이들은 압출되거나 또는 열결합된 것, 즉, 열과 임의적으로는 압력을 제1 중합층에 가하여 결합된 것이 선택될 수있다. 제2 중합층으로는 생성된 라미네이트가 제1 중합층 및 제2 중합층중 기계적으로 더 약한 응집력을 초과하는 T-박리력을 지니도록 선택되는 것이 바람직하다. 제2 중합층은 제2 중합층을 제1 중합층상에 라미네이트 시키고, 손으로 생성된 라미네이트를 분리시키므로써 스크린될 수있다: 라미네이트가 이 테스트를 통과하고 손으로는 분리할 수없는 경우, 선택된 제2 중합층은 선택된 제1 중합층과 상용가능하다.

제2 중합층은 폴리에스테르, 폴리카르보네이트, 폴리아릴레이트, 폴리아미 드, 폴리이미드, 폴리아미드-이미드, 폴리에테르-아미드, 폴리에테르이미드, 폴리아릴 에테르, 폴리아릴에테르 케톤, 지방족 폴리케톤, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리설폰, 폴리스티렌 및 이들의 유도체, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 셀룰로오스 유도체, 폴리에틸렌, 폴리올레핀, 주로 올레핀 단량체를 지닌 공중합체, 불소화된 중합체 및 공중합체, 염소화된 중합체, 폴리아크릴로니트릴, 폴리비닐아세테이트, 폴리비닐 알콜, 폴리에테르, 이오노머성 수지, 탄성체, 실리콘 수지, 에폭시 수지, 및 폴리우레탄으로 이루어진 군에서 선택된 열가소성 중합체 재료를 포함할 수있다. 상기 제시한 임의의 중합체를 포함하는 혼화성 또는 비혼화성의 중합체 블랜드 및 상기 임의의 중합체의 임의 구성 단량체를 함유하는 공중합체도 또한 사용가능하지만, 단, 이러한 블랜드 또는 공중합체에서 생산된 중합층이 제1 중합층상에 압출되거나 또는 열결합될 것을 조건으로 한다. 1종 이상의 폴리올레핀, 구체적으로는 폴리프로필렌 또는 폴레에틸렌을 바람직하게는 30 중량% 이상, 더욱 바람직하게는 40 중량% 이상의 양으로 함유하는 중합체가 특히 바람직하다. 제2 중합층과 관련하여 사용되는, "폴리에틸렌"이란 용어는 약 90 중량% 이상의 에텔렌 단량체 단위를 포함하는 공중합체를 의미한다. "폴리에틸렌"은 또한 폴리에틸렌을 약 75중량% 이상의 양으로 함유하는 중합체 혼합물을 포함하는 의미이다. "폴리프로필렌"이란 용어는 제1 중합층에서 상기 정의한 것과 동일한 의미를 지닌다.

제2 중합체는 충전제, 안료, 및 기타 착섹제, 안티블로킹제, 윤활제, 가소제, 가공 보조제, 정전기 방지제, 핵 형성제, 항산화제, 및 열안정화제, UV 안정화제, 및 기타 특성의 개질제등의 통상의 첨가제를 포함할 수있다. 충전제 및 기타 첨가제는 제1 중합층에 대하여 제2 중합층의 결합 특성에 해로운 영향을 끼치지 않도록 선택된 유효량으로 첨가되는 것이 바람직하다. 제2 중합체에 첨가되는 첨가제의 양은 제2 중합체의 질량에 대해서 35 중량% 미만인 것이 바람직하고, 30 중량% 미만인 것이 더욱 바람직하다. 제1 중합체에 사용되는 상기 제시된 첨가제는 또한 제2 중합체에도 유리하게 사용가능하다.

제2 중합층은 열과 임의적으로는 압력을 사용하여 제1 중합층에 적용된다. 제1 방법에 있어서, 충분한 열과 압력을 적용하여 가열된 롤 내로 제1 중합층과 제2 중합층을 통과시켜 서로에 대해서 라미네이트시키면 제1 중합층과 제2 중합층이 서로 결합된다. 바람직한 제2 방법에 있어서, 제2 중합체는 단일 스크류, 2개의 스크류, 캐스케이드의 공급 호퍼내로 공급하거나 또는 안정한 균질 용융물을 생성하도록 조정된 압출기 배럴 온도를 지닌 기타 압출기 시스템내로 공급하는 것이 바람직하다. 이어서, 제2 중합체 용용물은 제1 중합층상에서 시이트 다이를 통과시켜 압출한 후, 예컨대 공기 냉각을 수행한다. 생성 라미네이트는 이후 롤의 형태로 권취될 수있다.

제2 중합층은 2개 또는 다수개의 충합층으로 구성될 수있는데, 이들 층은 예컨대, 제1 중합층상에 제2 중합충을 열결합 시키기 전에 서로에 대해 라미네이트되거나 또는 제1 중합층상에 동시 압출된 것이다. 2개 층 구조 또는 다수개 층 구조를 지닌 제2 중합층에 유용하게 사용되는 중합체도 제2 중합층에 대해 제시된 중합체로 구성된 군에서 선택되는 것이 바람직하다.

본원 발명가들에 의해 본 발명에 따라 생산된 라미네이트가 치수에 대한 안 정성이 높고, 특히 CD로의 수축률 편차가 적다는 것이 놀랍게도 발견되었다. 이들은 이 이론에 의해 구속될 것을 원하지는 않지만, 이 이론이 제2 중합층을 도포하는 경우에 열과 임의적인 압력에 노출시에도 견딜 수있는 제1 중합층의 치수 안정성이 높은 결과로 인한 것으로 생각된다. 본 발명에 따른 라미네이트는 후술되는 테스트 항목에서 기재한 측정방법에 따라 측정했을때 기계 방향으로 100m 이상의 길이에 대해 CD로의 라미네이트 수축률 편차가 약 0.6% 이하, 더욱 바람직하게는 약 0.4 % 이하, 가장 바람직하게는 약 0.2% 이하이다. 후술하는 테스트 항목에 기재된 방법에 따라 측정했을때, 기계 방향으로 100m 이상의 길이에 대해 CD로의 라미네이트 수축 절대값은 약 ±1.5% 이하, 더욱 바람직하게는 약±1.0% 미만이다.

본 발명에 따른 라미네이트의 치수 안정성이 높은 것은 제1 중합층의 한쪽 주표면 또는 양쪽 주표면이 프린트되는 용도인 경우에 특히 유리하다. 제1 중합층상에 제2 중합층의 압출-결합은 프린팅이 실질적으로 영향을 받지 않게 하고, 프린팅을 육안으로 보았을때 왜곡되지 않고, 또한 MD 방향을 따른 CD에서 변형되지 않는다. 라미네이트 롤이 2개 이상의 적은 롤로 슬릿될 필요가 있는 경우, 이러한 슬릿팅은 최소의 폐기물만 발생시키고 쉽게 수행되어 정확히 위치한 프린팅을 지닌 롤을 제공한다. CD 로의 라미네이트 수축률 편차가 확실히 높게 나타나는 최첨단 라미네이트의 경우, 정확히 위치된 프린팅을 제공하는 슬릿 롤은 더 넓은 공차를 허용하고, 그리고 확실히 더 많은 양의 폐기물을 용인하는 경우에만 얻어질 수있다.

본 발명에 따른 라미네이트는 개질된 것일 수있거나 및/또는 추가의 층을 포 함할 수있다.

바람직한 구체예에서, 제2 중합층의 노출면은 기계적 봉쇄 시스템의 수 체결 부재를 나타낸다. WO 94/23,610에 기술된 방법에 따라 제조가능한 제2 중합층(2)의 노출면에서 버섯 형 수 체결 부재(4)를 구비한 특정 구조물이 도2에 도시되어 있다.

본 발명에 따른 바람직한 구체예에서, 제2 중합층(2)의 노출면은 기계적 봉쇄 시스템의 암 체결 부재층(3)을 구비한다. 이러한 섬유 시이트 층이 제2 중합층의 노출면에 결합되므로써 앵커 부위간 활형 구조의 길이 방향 배향된 섬유를 포함하는 특정 구조물이 도3에 도시되어 있다. 도3의 구조물 제조는 WO 92/01401에 기술되어 있다.

제1 중합층의 주표면중 하나 이상에 프린트되고, 제2 중합층의 노출면상에 존재하거나 또는 그 표면에 부착된 기계적 체결 부재를 나타내는 본 발명의 라미네이트는 기저귀등의 1회용 연질 제품의 성분으로 사용되기에 특히 적합하다. 이러한 라미네이트가, 그 라미네이트의 노출면상의 기계적 체결 부재와 상호 체결하는 기계적 체결 부재를 포함하는 기저귀의 봉쇄 체결 테이프의 착지 영역을 형성하는 데 사용되는 경우, 기저귀의 허리 부위에 사용되는 것이 특히 바람직하다.

본 발명에 따른 라미네이트는 제2 또는 제1 중합층 각각의 노출면에 도포가능한 1 이상의 접착층을 또한 포함할 수있다. 특히 바람직한 라미네이트는 제2 중합층의 노출면에 부착되거나 또는 그 위에 놓인 기계적 결합 부재와 제1 중합층의 노출면상의 접착층을 나타내는 라미네이트이다. 바람직한 접착제는 압력, 열 또는 이들의 조합에 의해 활성가능한 것들이다. 적합한 접착제는 아크릴레이트, 고무 수지, 에폭시, 우레탄 또는 이들의 조합에 의한 접착제이다. 접착층은 용액, 수계 코팅법 또는 고온 용융 코팅법에 의해서 도포될 수있다. 접착제는 고온 용융 코팅 제제, 전이 코팅 제제, 용매 코팅 제제 및 라텍스 제제 뿐 아니라 라미네이팅 열활성화 및 수분 활성화 접착제 및 결합제를 포함한다. 본 발명에 따른 유용한 접착제는 모든 감압 접착제를 포함한다. 감압 접착제는 접착력이 강하고 영구적인 점성이 있어야 하고, 지압만에 의한 부착이 가능하여야 하며, 부착물에 지지되기에 충분한 역량등을 비롯한 특성들을 소유하는 것으로 알려져 있다. 본 발명에 유용한 접착제의 예로는 폴리아크릴레이트; 폴리비닐 에테르; 디엔 고무(예, 천연 고무, 폴리이소프렌 및 폴리부타디엔); 폴리이소부틸렌; 폴리클로로프렌; 부틸 고무; 부타디엔-아크릴로니트릴 중합체; 열가소성 탄성체; 블록 공중합체(예, 스티렌-이소프렌 및 스티렌-이소프렌-스티렌(SIS) 블록 공중합체, 에틸렌-프로필렌-디엔 중합체 및 스티렌-부타디엔 중합체); 폴리-알파-올레핀; 무정형 폴리올레핀; 실리콘; 에틸렌-함유의 공중합체(예, 에틸렌 비닐 아세테이트, 에틸아크릴레이트 및 에틸 메타크릴레이트) 및 폴리우레탄; 폴리아미드; 에폭시; 폴리비닐피롤리돈 및 비닐피롤리돈 공중합체; 폴리에스테르; 이들의 혼합물 또는 블렌드(연속 또는 비연속상)등을 포함한다. 또한, 접착제는 점성화제, 가소제, 충전제, 항산화제, 안정제, 안료, 확산성 재료, 경화제, 섬유, 필라멘트 및 용매와 같은 첨가제등을 함유할 수있다. 또한, 접착제는 임의적으로 임의의 공지된 방법에 따라 경화될 수있다.

유용한 감압 접착제의 일반적인 사항은 Wiley-Interscience 출판사(NY, 1988)에서 발간한 "폴리머 싸이언스 앤드 엔지니어링 엔사이클로피디어(Vol.13)"에 나타나있다. 유용한 감압 접착제의 부가적인 설명은 Interscience 출판사(NY, 1964)에서의 "폴리머 싸이언스 앤드 테크놀로지의 엔사이클로피디어(Vol. 1)"에서 찾아볼 수있다.

본 발명은 하기의 실시예에 의해서 더 구체화된다. 이들 실시예는 여러가지 구체적이고 바람직한 구체예 및 기법을 더 설명하기 위한 것이다. 그러나, 본 발명의 영역내에서 많은 수정과 변경이 가능하다.

실시예를 기술하기 앞서, 실시예에서 사용되는 몇몇 테스트 방법을 설명한다.

테스트 방법

제1 중합층의 수축

너비가 2.54cm 이고, 길이가 약 30cm인 제1 중합층의 스트립을 평가하려는 제1 중합층으로부터 절단해냈다. 서로에 대해서 25.4cm 떨어지도록 2개의 마크를 제1 중합층의 스트립에 놓았다. 제1 중합층 스트립의 한 단부를 클렘프(Clamp)에 부착하고 120℃에서 5분간 강제 공기 오븐에 매달아 두었다. 제1 중합층 스트립을 오븐에서 꺼내어 23℃로 냉각하였다.

마크간의 거리를 다시 측정한 후 원래의 거리와 비교하였다. 차이값을 원래의 거리로 나눈 후 %로 표시하였다. 테스트된 제1 중합층 각각을 3회 평가하여 그 결과들을 평균내었다. 측정은 CD 및 MD로 행했다.

웨브 횡 방향에서의 라미네이트 수축률(%) 및 편차

a) 일반 방법

CD 너비 및 MD 길이를 지닌 제1 중합층의 롤의 한 주표면에 로고와 정밀 마크(registration mark)를 프린트하였다.

이웃하는 정밀 마크의 각쌍의 연부간 거리를 측정하고, 제1 중합층 롤의 최외곽 랩 또는 외부 랩에서 기록하였다. 이러한 절차는 MD로 웨브의 80mm 아래로 더 내려간 거리에서 반복하였고 측정한 거리들을 평균내었다. 이 경우, 12개의 거리가 측정되었다.

이후 제2 중합층을 프린트된 제1 중합층상에 압출하거나 또는 이 중합층에 열결합하였다. 압출 결합 공정을 완료한 후, 라미네이트를 냉각하였다.

정밀 마크의 연부간 거리는 롤의 최외곽 랩 또는 외부 랩상에서 측정하였다. 이러한 절차를 MD로 웨브의 80m 더 내려간 거리에서, MD로 웨브의 100m 이상 더 내려간 롤의 안쪽 랩에서(즉, 최외곽 랩 또는 외부 랩상에서 측정한 것과 비교하여 MD로 웨브의 100.8m 이상 내려가 있는 거리에서), 및 MD로 웨브의 80mm 더 내려간 거리에서(최외곽 랩 또는 외부 랩상에서 측정한 것과 비교하여 MD에서 100.16m 이상 내려가 있는 거리에서)에서 반복한 후, 측정된 거리들의 평균을 내어 CD로의 라미네이트상에서 마크간의 평균 거리를 산출하였다.

제2 중합층을 도포하기 전에 CD로의 제1 중합층상의 마크간 평균 거리에서 CD로의 라미네이트위의 마크간 평균 거리를 차감한후 제2 중합층의 도포 전에 CD로의 제1 중합층의 평균 거리로 나누면 CD로의 라미네이트 수축률이 %로 산출되었다.

CD로의 라미네이트 수축률 편차는 라미네이트 수축률(%)의 최대값에서 라미 네이트 수축률(%)의 최소값을 차감한 것으로 정의된다. 측정치가 높은 경우 라미네이션 수축률 편차는 표준 편차 σ의 6배에 상응한다.

MD로의 라미네이트 수축률과 MD로의 라미네이트 수축률 편차도 이와 유사하게 정의된다.

b) 하기 실시예에 사용된 구체적인 방법

후술되는 실시예에서, 다음의 특정 측정절차가 사용되었다. 제1 중합체의 롤은 1.60m의 너비와 약 10,000m 길이를 지녔다. 이 경우, CD로 38mm의 크기와 MD로의 9mm의 크기를 각기 갖는 7개의 정밀 마크를 필름상에 프린트하였다. 정밀 마크의 중심점은 서로에 대해서 240mm 떨어져 있는 지점이다.

이웃하는 정밀 마크 각쌍 연부간의 거리를 측정한 후 제1 중합층 롤의 최외층 랩 또는 외부 랩상에서 기록하였다. 이러한 측정 방법을 MD로 웨브의 80mm 더 내려간 거리에서 반복하고, 그 거리의 평균을 내었다. 모두 12개의 거리를 제1 중합층의 최외곽 랩 또는 외부 랩상에서 측정하였다. 이러한 측정을 제1 라미네이트의 롤의 내부 랩상에서 반복하였다.

제2 중합층을 도포한 후, 생성된 라미네이트를 너비가 각기 240mm인 6개의 롤로 슬릿하였다. 각각의 정밀 마크의 중심을 통과하여 대충 절단하였다.

6개의 슬릿 라미네이트 롤 각각을 관찰한 후 각 롤상의 정밀 마크의 연부사이의 거리를 이러한 롤의 최외곽 랩 또는 외부 랩상에서 측정하였다. 이것을 6개의 롤 각각에서 MD로 웨브의 80mm 더 내려간 거리에서 반복하였다. 따라서, 12개의 숫자가 다시 생성되었고, 이들의 평균을 내었다.

이와 같은 측정을 6개의 롤 라미네이트 각각의 MD로 웨브의 약 2,000m 더 내려간 지점과, MD로 웨브의 80mm 더 내려간 지점에서 반복하였다.

측정된 거리의 값은 CD로의 수축률 및 CD로 수축률 편차를 계산하는데 사용되었다.

기계 방향으로의 라미네이트 수축률(%)

a) 일반 방법

MD로의 라미네이트 수축률 및 MD로의 라미네이트 수축률 편차는 CD로의 상응하는 정도와 유사하게 정의된다.

b) 후술하는 실시예에 사용된 구체적인 방법

MD로의 수축률의 경우, CD의 경우와 동일한 절차를 사용하되, 단, 측정은 롤의 처음으로부터 MD로 웨브의 1.6m 내려간 거리에 위치한 한 지점에서 행했다는 것이 달랐다.

인장 강도 및 파단시 연신률

25.4mm의 너비와 약 20cm의 길이의 치수를 지닌 제1 중합층 및 라미네이트 각각의 표본을 장력 테스트기(Zwick)를 사용하여 평가하였다. 죠(jaw)를 100mm 이격되게 위치시켰다. 크로스 헤드 속도 250mm/분을 사용하였다.

라미네이트의 결합 강도

제1 중합층으로부터 루프 함유의 압출된 제2 중합층을 제거하여 라미네이트를 분리하였다. 결합 수준에 대한 질적 평가를 하였다. 라미네이트가 각기 손으로 분리될 수없는 경우 또는 분리될 수있는 경우를 각기 통과 또는 실패로 각기 점수 를 매겼다.

마찰계수

DIN 53375에 따른 운동마찰계수를 측정하였다. 200g의 중량을 사용하였다. 측정을 각각 3회하되, 각 테스트마다 새로운 제1 중합층 표본 또는 새로운 라미네이트 표본을 사용하였다. 테스트에 사용된 기재 또는 표면은 루프를 지닌 표면으로서 이는 독일, 노이스 소재의 3M 도이칠란드 게엠베하에서 압출 결합 루프 # EBL-1510으로 상업적으로 시판되는 것이었다.

강인성

장측이 각 웨브의 CD로 연장되도록 너비가 25mm이고 길이가 약 90mm 인 제1 중합층 또는 라미네이트 스트립을 잘랐다. 스트립위에 두개의 마크를 75mm 이격시켜 놓았다. 이 스트립의 대향단부를 함께 붙여서 스트립이 루프를 형성하여 2개의 마트가 중첩되도록 하였다. 스트립 단부를 통상의 인장 테스트기의 하단 죠에서 클램프하였다. 이후 상단 죠를 210mm/분 의 속도로 낮추었다. 루프를 죠사이의 거리가 12mm될때까지 상단 죠로 압축하였다. 이 지점으로 루프를 압축하는 데 필요한 힘은 cN으로 기록하였다. 측정을 3회 반복하여 결과를 평균내었다.

실시예 1

독일 지에그도르프에 소재하는 Brueckner Maschinenbau GmbH에서 시판하는 LISIM(등록상표) Tap 1241 텐터 신장 장치를 사용하여 동시 이축 배향 폴리프로필렌(S-BOPP) 제1 중합층을 제조하였다. 사용된 폴리프로필렌 수지로는 밀도가 0.905 이고 용융 유동 지수가 2.5(230℃ 및 2.16kg)인 Fina 3376을 사용하였다.

제1 중합층을 먼저 피크 CD 신장비 7.3, 피크 MD 신장비 6.0이 되도록 신장하였다. 신장은 149℃에서 수행하였다.

이후, 제1 중합층이 165℃에서 유지되는 조절된 방식으로, 제1 중합층을 이후 최종 CD 신장비 6.7, 최종 MD 신장비 5.4로 수축하였으며, 필름의 최종 두꼐는 15 미크론이었다. 동시 이축 배향 폴리프로필렌(S-BOPP) 제1 중합층의 제조 공정 파라미터는 표 1에 요약되어 있다.

동시 이축 배향 폴리프로필렌(S-BOPP) 제1 중합층에 대하여 상술한 테스트 처리를 하였다. 이 테스트의 결과가 하기 표 2에 요약되어 있다.

이후, 제1 중합층을 1측면에서 표면 인장이 48 다인이 되도록 코로나 처리 하고 4주내에 코로나 처리 표면에 로고 디자인 및 정밀 마크를 프린트하여 최종 라미네이트로 전환시켰다.

길이방향으로 배향된 섬유(50mm 길이, 10dtex 직경, 폴리프로필렌 섬유, 섬유 비젼 a/s에 의해 시판됨, 덴마크, 발드 소재, Hy-Comfort Phil), 제2 중합층(폴리프로필렌/폴리에틸렌 블랜드, 45 미크론 두께) 및 상술한 동시 이축 배향 폴리프로필렌 제1 중합층의 순서로 구성된 층을 포함하는 압출 결합 라미네이트를 WO'401의 도6에 따른 장치를 사용하여 WO'401의 실시예 3에 기술된 방식대로 제조하였다. 섬유를 주름 모양의 롤을 따라 통과시켜 앵커 부위사이에 활형 구조를 지닌 섬유층을 제공하였는데, 여기서 섬유층은 제1 중합층상에 압출된 제2 중합층에 결합되어 있다. 산출된 압출 결합 루프 라미네이트의 개략도가 도3에 도시되어 있 다. 제1 중합층을 압출 결합 라미네이트에 도입시켜 프린트된 표면이 바깥방향으로 향하게 했다. 이미지는 루프층을 통하여 반대면에서도 또한 잘 보였다.

상술한 테스트를 사용하여 라미네이트 수축을 관찰하였다. 라미네이트를 또한 질적으로 평가하여 3층간 결합 정도를 측정하였다. 압출 결합 루프 라미네이트의 특성이 표 3에 요약되었다.

실시예 2

실시예 1을 반복하되, 동시 이축 배향 폴리프로필렌 제1 중합층의 제조에 대한 공정 파라미터를 변형시킨 것을 다르게 하였다. 필름은 151℃에서 피크 CD 신장비 7.2, 피크 MD 신장비 6.0으로 신장시켰다. 다음에 제1 중합층을 최종 CD 신장비 6.5, 최종 신장비 5.4로 수축하면서 165℃의 온도를 유지하였다. 필름의 최종 두께는 15 미크론이었다. 사용된 공정 파라미터를 표 1에 요약하였다.

동시 이축 배향 폴리프로필렌 제1 중합층의 특성이 표 2에 요약되어 있다. 라미네이트에 대한 테스트 결과가 표3에 기록되어 있다.

비교 실시예 1

실시예 1에 기술된 압출 결합 공정을 반복하되, 단 사용된 제1 중합층은 Bischof 및 Klein GmbH & Co.(Konzell, 독일)로부터 EPF 023으로 시판되는 발포된 폴리에틸렌 필름이었다. 제1 중합층의 특성이 표2에 요약되어 있으며, 상응하는 라미네이트의 특성 또한 표3에 기재되어 있다.

비교 실시예 2

실시예 1에 기술된 압출 결합 공정을 반복하되, 단 Brueckner Maschinenbau GmbH에서 시판되는 순차적 신장 장치 LEX를 사용하여 순차적으로 이축 배향 폴리프로필렌 필름을 사용한 것을 다르게 하였다. 사용된 폴리프로필렌 수지는 Fina 3374였다. 최종 MD 신장비는 5.4였고, 최종 CD 신장비는 9.0이었다. 필름의 최종 두께는 19 미크론이었다.

비교 실시예 3

실시예 1의 압출 결합 공정을 반복하되, 단 폴리에스테르(폴리에틸렌 테레프탈레이트 또는 PET)필름은 HOSTAPHAN(등록상표)RHS12로 시판되며, Mitsubishi Polyester Film GmbH(독일, 비스바덴 소재)로부터 제조한 것을 제1 중합층으로 사용하였다.

비교 실시예 4

실시예 1에 기술된 압출 결합 공정을 반복하되, 단 성형 폴리프로필렌 필름으로서 미국 위스콘신 치페와폴스 소재의 Huntsman 회사에서 시판되는 LXCPP-242.6-75을 사용한 것을 다르게 하였다. 필름은 30 미크론의 두께를 지녔다.

S-BOPP 제1 중합층의 제조용 공정 파라미터

	실시예 1	실시예 2
초기 MD 신장비	6.0	6.0
최종 MD 신장비	5.4	5.4
이완 MD, 최종/초기(%)	90%	90%
초기 CD 신장비	7.3	7.2
최종 CD 신장비	6.7	6.5
이완 CD; 최종/초기(%)	92%	90%
신장온도[℃]	149	151
템퍼링 온도[℃]	165	165

제1 중합층의 특성

실시예	제1 중합층 유형	제1 중합층 두께 (미크론)	평균 수축률 CD, %	평균 수축률 MD, %	마찰계수(MD, CD)	인장 강도(MD), N/25mm	파단시 연신률(MD)%	강인성, cN
1	S-BOPP	15	-1.0	2.3	0.56, 0.91	59.5	133.7	0.3
2	S-BOPP	15	0.5	3.3	--	65.8	140.2	0.3
C1	발포성 PE	25	M	M	0.41, 0.37	16.4	330	0.3
C2	BOPP	19	1.3	2.1	--	75.2	150	0.8
C3	폴리에스테르	12	1.0	0.8	0.48, 0.48	62.5	133	0.3
C4	성형 PP	30	1.2	0.8	0.56, 0.57	14.6	450	0.3

M=테스트 조건하에서 용융

라미네이트의 특성

실시예		제1 중합층 유형	평균 라미네이트 수축률, MD, %	라미네이트 수축률, CD, %		제1 중합층 및 제2 중합층의 결합
				평균	편차
1		S-BOPP	<0.1	0.5	0.2	통과
2		S-BOPP	0.3	0.7	0.4	통과
C1		발포성 PE	1.3	2	2.4	통과
C2		BOPP	--	1	1.0	통과
C3		폴리에스테르	--	--	--	통과
C4		성형 PP	--	1	0.5	통과

Claims (21)

1종 이상의 폴리올레핀을 포함하고 피크 제1 방향 신장 파라미터 및 이 피크 제1 방향 신장 파라미터와는 별개의 피크 제2 방향 신장 파라미터로 동시에 이축 신장되며, 최종 제1 방향 신장 파라미터, 이 최종 제1 방향 신장 파라미터와는 별개의 최종 제2 방향 신장 파라미터, 또는 상기 최종 제1 및 제2 방향 신장 파라미터로 부분적으로 이완되는 제1 중합층과, 이 제1 중합층 상에 압출되거나 열 결합된 제2 중합층을 포함하는 라미네이트로서, 이 라미네이트는 기계 방향으로 100 m 이상의 길이에 대해 횡방향으로 0.6% 미만의 라미네이트 수축률 편차를 나타내는 것인 라미네이트.

제1항에 있어서, 기계 방향으로 100 m 이상의 길이에 대해 라미네이트의 횡방향 수축률이 -1.0% 내지 + 1.0% 미만인 라미네이트.

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(a) 폴리올레핀을 포함하는 제1 중합층을 제공하는 단계,

(b) 필름을 이축 신장시키는 단계,

(c) 상기 제1 중합층을 피크 제1 방향 신장 파라미터 및 이 피크 제1 방향 신장 파라미터와는 별개의 피크 제2 방향 신장 파라미터로 동시 이축 텐터 신장시키는 단계,

(d) 제1 중합층을 최종 제1 방향 신장 파라미터, 이 최종 제1 방향 신장 파라미터와는 별개의 최종 제2 방향 신장 파라미터, 또는 상기 최종 제1 및 제2 방향 신장 파라미터로 수축시킴으로써 제1 중합층을 부분적으로 이완시키는 단계,

(e) 이렇게 부분적으로 이완된 상태의 제1 중합층을 80∼200℃의 온도에서 템퍼링하는 단계,

(f) 150∼350℃의 온도에서 제2 중합층을 제1 중합층 상에 압출시키는 단계

를 포함하는 라미네이트 롤의 제조 방법.

제1항의 라미네이트를 포함하는 개인용 실금 제품.

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