マイクロストライプフィルム
主として第１の熱可塑性ポリマーから形成される第１組の領域と、主として第２の熱可塑性ポリマーから形成される第２組の領域を交互にサイドバイサイド方式で配置された少なくとも２組の領域を含む共押出しフィルム又はフィルム層が提供される。これらのサイドバイサイドポリマー領域は、一般に連続的に機械方向に延びる。フィルム又はフィルム層は、第１の面と第２の面とを有する。少なくとも片方の面には、第１の熱可塑性ポリマー領域の１つが、もう１つの（第２の熱可塑性ポリマー領域又は第３の熱可塑性ポリマー領域）熱可塑性ポリマー領域の隣接したレーンにまたがって第１の面上に第１の熱可塑性ポリマーの連続層を形成する。反対側の面が、少なくとも部分的に他方の熱可塑性ポリマーを含む。第１の熱可塑性ポリマーのこのブリッジング層は、相容化剤又は結束層（tie layer）を必要とせずに機械方向に対して横断方向にフィルム又はフィルム層の一体性を維持し、他方の熱可塑性ポリマー領域が第２の面上に露出することを可能にする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異なる熱可塑性ポリマーの比較的に接近して間隔をあけたサイドバイサイドゾーンを有するフィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
熱可塑性材料のサイドバイサイドゾーンを有するフィルムを記載するかなりの件数の特許が存在する。これらのフィルムは、一般にポリマー類の共押出成形によって形成されるとして記載されている。使用されるポリマー類が、それらがポリマー界面において強い固着を形成するように、密接に相容性であればこの方法についてなんらの問題もない。しかしながら、熱可塑性ポリマーの多数の異なる組み合わせが、相容性でないか若しくはほとんど相互の接着特性を有しない点において、共押出しの問題が起こる。もし熱可塑性ポリマーのこれらの組み合わせが、サイドバイサイド構成で共押出しされるならば、それらは多くの場合ポリマー界面において容易に分離することができ横断方向（押出し方向に対して横断する方向）においてフィルムを極めて弱いものにする。米国特許第６，２１１，４８３号及び第６，６６９，８８７号は、熱可塑性不弾性ポリマーとともにサイドバイサイド方式で共押出しされる熱可塑性エラストマーを記載している。これらの２つの異なる種類のポリマー間の付着強度を向上させるために、改良された相互付着特性を有する特殊なポリマー対が選択される。具体的には、テトラブロックＳＥＰＳＥＰが、エンドブロック補強樹脂とブレンドされるときにポリオレフィンに接着強度の向上を呈示するとして記載された。相容化剤がまた好ましくは使用される。
【０００３】
サイドバイサイド共押出しはまた米国特許出願公開第２００５／００６０８４９ Ａ１号に記載されている。この場合、接合強度の問題は直接には扱われていないが、検討を必要とする１つの問題として認識されている。この問題は、もし相溶性が問題であるならば、相溶化剤がポリマー（高分子）材料へ追加又は結束層が使用されるべきあり、若しくは不相溶性ポリマーのサイドバイサイド領域が担体基材上へ押し出されるべきであると記載され単に扱われている。後者の場合において担体基材は、サイドバイサイド層がそれらの相互の接合面において分離しないように維持する強度を提供する。
【０００４】
米国特許第５，６２０，７８０号；第５，７７３，３７４号及び第５，４２９，８５６号は、弾性材料のコアが非弾性材料によって完全に取り囲まれている共押出しされた材料を記載している。分離が島又は連続ストライプ又はストランドの形態にある弾性体を備える非弾性材料の連続相によって防止され、相溶性の問題が存在するとしても、これは弾性及び非弾性特性を有するゾーンを形成することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
熱可塑性ポリマーのサイドバイサイド領域を有するフィルムを提供することが望ましく、これは化学修飾剤、追加の結束層又は支持体を必要とせずに直接に形成できる。具体的には、押出しダイ内に直接に形成でき且つポリマー界面において領域間剥離のほとんどない横断方向弾性を有する弾性及び非弾性材料の連続サイドバイサイド領域を有するフィルムを形成することが望ましいであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の共押出しフィルム又はフィルム層は、主として第１の熱可塑性ポリマーから形成される第１組の領域と、主として第２の熱可塑性ポリマーから形成される第２組の領域とが交互にサイドバイサイド方式に配置された、少なくとも２組の領域を含む。これらのサイドバイサイドポリマー領域は、一般に連続的に機械方向に延びる。このフィルム又はフィルム層は、第１の面と、第２の面とを有する。少なくとも片方面上で、第１の熱可塑性ポリマーの領域の片方が、もう１つの（第２の熱可塑性ポリマー領域又は第３の熱可塑性ポリマー領域）熱可塑性ポリマー領域の隣接したレーンにまたがって第１の面上に第１の熱可塑性ポリマーの連続層を形成する。この反対側の面は、他方の熱可塑性ポリマーを少なくとも部分的に含む。第１の熱可塑性ポリマーのブリッジング層は、相容化剤又は結束層を必要とせずに機械方向に対して横断方向にフィルム又はフィルム層の一体性を維持し、及び他方の熱可塑性ポリマー領域が第２の面上に露出されることを可能にする。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の共押出しフィルム（用語「フィルム」はまた、本明細書で使用する時、多層フィルムの中のフィルム層を言うことができる）を形成する方法に使用される押出し装置は、図１に概略的に示される。図１の押出し装置に使用されるダイ１は、図１ａに示される。一般に、本発明のフィルムを形成するために使用される方法は、図２及び図３に示すダイインサート２のような、ダイインサート２を通って所定の流路Ｆに沿って初期多層溶融流（メルトストリーム）を第１に押し出す工程を含む。この所定の流路Ｆは、好ましくは一次元であり、且つ流路のある部分に沿って連続している。一次元とは、溶融流が直線のような、任意の一次元的線形タイプの形状となりうるが、それは湾曲線とすることもできるであろうし、この曲線がそれ自体交差でき、楕円形状又は円形状（例えば、環状ダイ）を形成できるであろうことを意味する。
【０００８】
図１に示すように、溶融流は従来式押出機８及び９から放出され少なくとも１つのダイインサート２を有するダイ１を通り、ここでダイインサートは、プロファイル非直線入口開口部４を有し、流路が流路の中心線のいずれの側にも、一連のピーク（山谷）１１及び１２間に規則的に又は不規則的に波打つ。「非直線」とは、ダイインサート入口開口部４が、全体として矩形形状以外の形状にあることを意味するが、ただしダイ入口開口部では形状を直線とすることができるであろう。このダイインサート入口開口部４は、流入初期溶融流の少なくとも一部を断続し且つ所定の初期溶融流流路形状からダイインサート入口開口部４により画定される単一流路（又は複数流路）形状へこの断続された溶融流の一部の方向を変える。この断続された、方向を変えられた溶融流は、次いでダイインサート２においてダイインサート入口開口部４におけるプロファイル形状からダイインサート出口５までダイインサートによって画定される、全体として集束する流路へ集束する。ダイインサート出口５におけるこの集束された溶融流流路は、形状において元の所定の溶融流流路（例えば、矩形又は一次元）に類似させることができる。この方法に使用されるこのダイインサート２は、少なくとも部分的に横断方向に、初期溶融フローストリームの再分配を生じさせ、流入多層ポリマー溶融流のうちの１層以上のサイドバイサイド型再分配を形成する。ダイインサート出口における溶融流は、次いでフィルムなどのような、物品として押し出される。溶融流とは、ニュートン流体又は粘弾性流体のストリームがダイの出口において押し出され及び固形化できることを意味する。この材料は、溶融相にあってもよいし、そうでなくてもよい。
【０００９】
上述の実施形態で示されたインサートは、ダイ内に配置された単独の要素である。このインサートはまた、それが記載された機構を有する限りそれが配置されるダイ及び／又はフィードブロックと一体形成できるであろう。用語インサートは、ダイ、フィードブロック若しくは別の構成要素内にあるかどうかに関係なく、プロファイル入口及び記載されたような他の機構を提供する任意の構造体を特定するために使用される。
【００１０】
多層溶融流は、任意の従来の方法によって形成される。共押出しされた多層溶融流は、一般に実質的に一定の厚層の従来の多層フローストリームのような、構造化配置を有するが、ただし、この層の厚さは、ダイ及び又はフィードロックの設計及び／又はポリマーのレオロジー的差異に起因のいずれかで、規則的に又はランダムに変動する可能性がある。既知の多層押出しプロセスとしては、米国特許第５，５０１，６７５号；第５，４６２，７０８号；第５，３５４，５９７号及び第５，３４４，６９１号に開示されるプロセスが挙げられ、この内容が参照により本明細書に実質的に組み込まれている。これらの引用文献は、少なくとも１つの弾性層と、１つ又は２つの比較的に非弾性層とを有する多層エラストマー性積層体の様々な形態を教示している。多層フィルムはまた、しかしながら、これらの既知の多層共押出し技術を利用して、２つ以上の弾性層又は２つ以上の非弾性層、若しくはこれらの任意の組み合わせから形成できる。
【００１１】
溶融流は、インサートプロファイルによりインサート入口において及びインサート内部で方向を変えられるか若しくは再分配され、その初期非線形又は非直線流路形態（所与の点における流路又はダイキャビティの横断面形状）から実質的により線形又は直線流路形態及び／又は初期の所定の物質（複数）流路に似ることができる流路形態へ集束する。先行溶融流の１つ以上の層を形成するポリマー（類）は、初期の所定の物質流路又は形態に対して少なくとも横断方向に再分配されるか又は方向を変えられる。この方向を変えられた流量は、インサート入口における溶融ストリーム流量の一部分の分裂又は断続によって少なくとも部分的に引き起こされる。この分裂された溶融流は、余り構造化されない形態でインサート内で流路に沿って集束し、これは、例えば、矩形インサート開口部など、初期の溶融流流路形態と類似することができ、１層の少なくとも一部又は初期溶融流の部分が、ダイインサート出口開口部から流出する押し出された材料又はフィルムの幅又は横断方向のように、異なるゾーン又は領域において異なる割合へ分割されている。インサートが、フィードブロックにより接近若しくはフィードブロック内に位置決めされる場合、ポリマー溶融流流路形態は、フィルム状構造体へ余り細長くされず且つ高さと幅の比率がより高い。これは結果的にインサートによって再分配されつつあるポリマー溶解物の比較的に大きなゾーンを生じる。インサートがダイ出口により接近している場合、流入ポリマー溶融流流路形態は高さと幅の比率がより小さいフィルム状形態へより細長くされる。この点におけるインサートは、流入ポリマー溶融フローストリームのより小さい部分を再分配するであろう。これらの２つのタイプのインサートは、組み合わされて同一溶融流上で大規模及び小規模両方のポリマー再分配を可能にする。
【００１２】
インサート２は、図１ａに示すような従来のダイ（コートハンガー（coat hanger）ダイのような）へ容易にはめ込むことができる。一般にインサート２は、図２及び図３に示すように第１及び第２の半分の６と７のように、ダイインサートが複数分解可能構成要素から形成される場合には、簡単に取り外し、取り替え、洗浄することができるこのダイインサートは、保守のために容易に切り離し、洗浄し、そして再び組み立てることができる。複数ダイ構成要素を使用してダイインサートを形成することはまた、より複雑なフローチャネル（流路）が、ワイヤ放電加工（electron discharge wire machining）のような、従来の方法によって形成されることを可能にする。二分割ダイインサートが示されているが、複分割ダイインサートも組み立てダイインサートにおいてより複雑なフローチャネル即ち流路が形成されることを可能にする。このダイインサートはまた、ダイの他の部品とともに全体的に又は部分的に形成することができる。ダイインサート内の流路は、しかしながら、好ましくはそれらがダイ内の流路の少なくとも一部において直線的に先細にするように、実質的に連続であり且つ集束する。
【００１３】
インサート入口開口部（又はこれらの部分）はまた、インサート入口開口部の断面の外周と同等な矩形ダイインサート開口部（同一の長さＬ及び同一の平均幅寸法Ｐを有する開口部）との比率によって特徴づけることができる。本発明のインサート入口開口部の外周と同等矩形インサート入口開口部の外周との比率は、外周比率であり、これは１．１〜１０若しくは１．１又は１．５又は２．３より大きくすることができるが、一般には８又は５未満である。より大きな外周又は外周比率を有する構造体は、より高度に構造化された開口部と考えられる。より高度に構造化された開口部であれば、多層又は多成分フローストリームのような、流入初期溶融フローストリームからの溶融流のより劇的な再分配が一般に存在する。これは、一般に所与の断続された流路に取って代わるより多くの流路に原因している。しかしながら、比較的に低いレベルの閉鎖範囲（例えば、ダイ開口部の無い領域ｘ内の範囲）を有する極めて大きな外周比率であれば、極めて少ない溶解物がかなり再分配される。より多くの閉鎖範囲（低いパーセントの開放範囲）は、より高度に構造化された連続開口部又は不連続開口部と特に結合される場合に、流入溶融フローストリームの少なくとも幾つかの部分のより劇的な再分配につながる。
【００１４】
一般に１層又は両層のある種の熱可塑性材料は、溶融フローストリーム内の所与の個所において、代替の流路を見つけることを強制される。高度に構造化された開口部であれば、２つのピーク（１１及び１２）によって境界をつけられた領域内に様々の独特な可能な流路が存在する。この熱可塑性材料は、平均的な流路から逸脱する多数の可能な流路が存在する場合により容易に分岐される。所与のインサート開口部にあっては、これは２００４年１２月３０日に出願された、同時係属の出願第１１／０２６１６号に定義されるような流路偏移係数として定義され、これの全体が参照により組み込まれている。一般にこの偏移係数は、０．２より大きいか、又は０．５より大きく、最大で２又は３であるが、ただし、より高い偏移係数が可能である。より高い偏移係数であれば、上部境界線１８と底部境界線１９との間で離隔されるより多くの流路が存在する。ダイインサートの出口はまた、ある偏移係数を有することができるが、好ましくは対応する入口よりかなり下回る。一般に出口は、入口より少なくとも５０パーセント少、又は８０パーセント少の偏移係数を有する。この出口は、最大量の流量再分配を提供し且つ平坦なプロファイルフィルム又は溶融流を形成するために零の偏移係数を有することができる。
【００１５】
一般に、インサートは入口開口部から実質連続したインサート出口開口部まで先細にする。その流路の幾つかの部分について外側に先細にするチャネル又はダイインサート入口と出口開口部との間で変化するテーパのような、インサート内の代替の先細チャネルがまた可能である。
【００１６】
インサート入口開口部の開口面積は、一般にインサート出口開口部の開口面積より大きく、入口と出口開口部の比率は０．９〜１０又は１〜５である。入口面積を出口面積より小さくすることは可能であるが、これはより大きな背圧及びより厚いフィルム構造体を形成させるであろう。
【００１７】
上述したように、溶融流層は一般に入口開口部（出口幅ｚによって決定される）まで最短流路をたどり、これは最上の溶融流層については一般にピーク１１になり、及び最低の溶融流層についてはピーク１２となるであろう。一般に、ポリマー溶融流流量の任意の所与の部分であれば材料は入口４によって提供される最も接近した開口部へ流れる傾向になる。
【００１８】
図４は本発明の方法によって形成されるサイドバイサイドフィルムを示す。この最上の溶融流層（図示せず）は、フィルム層１０９を形成し、これはダイ開口部のピーク１１において再分配されて１組の領域１０９’を形成する。より低いポリマー溶融流層（図示せず）は、再分配して１組の領域１０８を形成する。この領域１０８及び１０９’は、フィルム層１０９の薄いブリッジングフィルム層１０９”ポリマー材料ブリッジング隣接領域１０９’とともにサイドバイサイド型配置になっている。領域１０９’間のブリッジングフィルム層１０９”は、それらが別の方法でサイドバイサイド型接合面１０７においてうまく結合されなくても、サイドバイサイド領域１０８及び１０９’の構造一体化を維持する。これは、ブリッジングフィルム１０９”が０．２５ミクロンほども薄くても、正しい。このブリッジングフィルム１０９”及びフィルム領域１０９’は、連続していて且つフィルム層１０９の連続面１０５を形成する。反対側の面１０６は、フィルム層１０９及びポリマー領域１０８の両方から形成される。理想的にはブリッジングフィルム層１０９”の厚さは、０．２５〜５０ミクロン又は１．０〜１０ミクロンとなり、及びフィルム総厚さは、１５ミクロン〜５００ミクロン又は５０〜２５０ミクロンとすることができる。第１の及び第２の領域は、一般に０．１〜１０ｍｍ幅又は１．０〜５ｍｍ幅とすることができる。
【００１９】
このブリッジングフィルム層１０９”は、流量再分配プロセスにおいて形成される。サイドバイサイド領域を形成する最も外側の溶融流層の片方又は他方、若しくは両方が、（図２及び３中の最も接近したピーク（１１又は１２）のような）ダイインサートの片側上で最も接近した流路へ再分配せず、その代わりに（図２及び図３中の反対側ピーク１１又は反対側ピーク１２のような）ダイインサートの反対側へ再分配する。これは熱可塑性材料の溶融強度に原因すると考えられている。これは一般に極めて薄いブリッジングフィルムであり且つ大きな強度を有することはないであろう。しかしながら、この薄いブリッジング領域はおもいがけずサイドバイサイドフィルム構造体全体に対して、横断方向において、有意の強度をもたらす。
【００２０】
一般に溶融層は、押出品の幅方向延伸部に沿って分割されるので２つの（又はそれ以上の）溶融流層の割合が押出品幅にわたって変動する。本発明の２層実施形態では、この変動は、材料の実質的に完全な分割が存在して少なくとも１つのフィルム層が隣接領域間で薄いブリッジングフィルムを形成するようなものである。３領域以上の溶融流層であれば、フィルム層の少なくとも１層は、一般に押出品の横方向にわたって厚さが変動しブリッジングフィルム層を形成する。厚さが変動するフィルム層は、一般に押出品の総厚の０〜９０％を構成する。フィルム層のいずれもが、押出品の幅（ｘ方向）にわたって任意の点で押出品の総厚の０〜１００％を構成することができる。厚さが変動するこのフィルム層は、一般に最も厚い領域を最も薄い領域と比較して少なくとも１０パーセント変動、若しくは別の選択肢として、少なくとも２０パーセント又は少なくとも５０パーセント変動する。この分割は、先行溶融流層の相対的な割合及びインサート４の開口部の形状により要求される。図２及び３に示すような、規則的に波打つ開口部を有するインサートであれば、分割は（溶融流にわたって材料の比較的に一定した等しい層厚を有する共押出しされた多層溶融流を想定して）結果的に図４又は図５に示すようなフィルムを生じる。図５は、図４のフィルム押出成形ないしは別の方法で不織布層へ積層されたものである。本発明のフィルムの利点は、不織布又は他の層が面１０６に結合できることにあり、これは異なるボンディング特性を備えた２つの異なる露出したポリマー領域を有する。例えば、この領域は１つの領域が不織布などへ、例えば、かさばったゾーン及び余りかさばっていないゾーン又は伸張可能なゾーン及び余り伸張可能でないゾーンを形成する隣接領域よりもより高度に結合できるようなものにすることができるであろう。
【００２１】
図６はより大きな多層フィルム２１０の一環として本発明のサイドバイサイドフィルムを示す。３層溶融流（図示せず）の中間層が、ピーク１２へ再分配して１組の領域２０９’を形成する。最下方のポリマー溶融流層（図示せず）はまたピーク１２へ再分配して１組の領域２０８を形成する。最上のポリマー溶融流層（図示せず）は、ピーク１１へ再分配して第３の組の領域２１１を形成する。これらの領域２０８、２０９’及び２１１は、フィルム層２０９の薄いブリッジング層２０９”とともにサイドバイサイド配置にあり、ポリマー材料が隣接した領域２１１をブリッジする。領域２１１間のこのブリッジングフィルム層２０９”は、サイドバイサイド接合面２０７及び２０７’の構造一体化を維持する。このフィルム層２０９は、２組の領域２０８及び２１１に対して２つの連続フィルム面２０５及び２０５’をそれぞれ形成する。面２０５に対向するフィルム面２０６は、フィルム層２０９及び領域２０８から形成される。２０５’の対向するフィルム面２０２は、フィルム層２０９及び領域２１１から形成される。図４の２層実施形態とは違って、薄いブリッジング層２０９”は、それが一体に維持し続けている領域２０８にまたがらず、むしろそれは第２の組の領域２１１にまたがって、これはブリッジング層２０９”と組み合わせて領域２０８が領域２０９’から分離しないように未然に防ぐ。領域２１１は、領域２０９’及びブリッジング領域２０９”によって一緒に維持されている。
【００２２】
これから本発明の共押出しフィルムを製造できる好適なポリマー（高分子）材料としては、例えば、ポリプロピレン及びポリエチレンのような、ポリオレフィン類、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ナイロン類、ポリエチレンテレフタレートなどのようなポリエステル及びコポリマー及びこれらのブレンドを含む熱可塑性樹脂が挙げられる。好ましくは、この樹脂は、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリプロピレン−ポリエチレンコポリマー、又はそれらのブレンドである。非弾性層は、好ましくは半結晶質又は非晶質のポリマー又はブレンドで形成される。非弾性層は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、又はポリエチレン−ポリプロピレンコポリマーなどのポリマーから主として形成されるポリオレフィン系であってよい。
【００２３】
本発明の共押出しフィルムに使用できるエラストマー性ポリマー（高分子）材料としては、ＡＢＡブロックコポリマー類、ポリウレタン類、ポリオレフィンエラストマー類、ポリウレタンエラストマー類、メタロセンポリオレフィンエラストマー類、ポリアミドエラストマー類、エチレンビニルアセテートエラストマー類、ポリエステルエラストマー類などが挙げられる。一般に、ＡＢＡブロックコポリマーエラストマーは、Ａブロックがポリビニルアレーン、好ましくはポリスチレンであり、Ｂブロックが共役ジエン類、特に低級アルキレンジエンであるエラストマーである。Ａブロックは、一般にモノアルキレンアレーン類、好ましくはスチレンの部位及び最も好ましくは４，０００と５０，０００との間のブロック分子量分布を有する、スチレンから主として形成される。Ｂブロック（複数）は、一般に共役ジエン類から主として形成され、及び約５，０００〜５００，０００の平均分子量を有し、Ｂブロック（複数）モノマー類は更に水素添加又は官能化できる。Ａブロック及びＢブロックは、従来、特に線状、放射状、又は星形の構成であり、ブロックコポリマーは、少なくとも１つのＡブロックと１つのＢブロックとを含むが、好ましくは複数のＡ及び／又はＢブロックを含み、これらのブロックは同種でも異種でもよい。この種の典型的なブロックコポリマーは、Ａブロックが同種でも異種でもよい線状ＡＢＡブロックコポリマー、又は主として末端Ａブロックを有するマルチブロック（４つ以上のブロックを有するブロックコポリマー）コポリマーである。これらのマルチブロックコポリマーは、ＡＢジブロックコポリマーを特定の比率で含むこともできる。ＡＢジブロックコポリマーは、粘着性のより高いエラストマー性フィルム層を形成する傾向がある。弾性フィルム材料のエラストマー性に悪影響を与えないのであれば、他のエラストマーをブロックコポリマーエラストマーとブレンドすることができる。Ａブロックは、α−メチルスチレン、ｔ−ブチルスチレン、及び他の主要なアルキル化スチレン、ならびにそれらの混合物及びコポリマーから形成することもできる。Ｂブロックは、一般にイソプレン、１，３−ブタジエン又はエチレン−ブチレンモノマーから形成することができるが、しかし、好ましくはイソプレンまたは１，３−ブタジエンである。
【００２４】
好ましい実施形態では、少なくとも１つの層が弾性であり、少なくとも１つの非弾性層があり、サイドバイサイドの弾性及び非弾性領域を有するフィルム又はフィルム層を形成する。弾性又は非弾性領域の少なくとも片方が、ブリッジング層を形成する。これは、図４及び図５に示されるように、少なくとも片方面１０５が非弾性又は弾性材料の片方から全面的に形成され及び反対側の面１０６が他の材料から全体的に又は部分的に形成される、フィルムに複数のサイドバイサイド弾性又は非弾性領域を提供するであろう。これは、機械方向及び横断方向に安定したサイドバイサイド弾性フィルムを形成しつつフィルムが反対面上に異なるボンディング及び摩擦係数を有することを可能にする。本発明のサイドバイサイドフィルム実施形態は、少なくとも片面上に非弾性材料の優れたボンディング特性を有するフィルムを提供しつつ弾性材料の性能を最大にする。それはまた、横断方向に容易に弾性となり及び機械方向に非弾性となるフィルムを提供し、それが高速製造プロセス及び設備に使用されることを可能にし、これは機械方向に寸法的に安定したフィルムを要求する。しかしながら、機械方向に弾性フィルムを形成するためにフィルムは当該技術分野において既知の方法で機械方向に延伸活性化できるであろう。
【００２５】
すべての実施形態を用いれば、サイドバイサイド層は弾性、柔軟性、硬度、剛性、曲げ加工性、粗さ、色彩、外観、模様などのようなフィルムの片方又は両方の方向に特定の機能的又は審美的な特性を実現するために使用できるであろう。
【００２６】
本発明のフィルムは、任意の既知の押出成形又はフィルムプロセス又は製品に使用できるであろう。例えば、本発明のフィルムはエンボス、積層、配向、微細複製された（microreplicated）表面に対して注型、発泡、押出し積層できるであろうし、ないしは別の方法で押出成形されたフィルム又はフィルム層で既知であるように操作又は処理できるであろう。
【実施例】
【００２７】
（実施例１）
共押出しされたウェブは、図１に示すものとよく似た装置を用いて製造された。２台の押出機が、第１の「Ａ」ポリプロピレン層と、第２の「Ｂ」弾性層とから成る２層押出品を製造するために使用された。この第１の層は、ポリプロピレンホモポリマー（テキサス州、ヒューストンのアトフィーナ・インコーポレーテッド（Atofina Inc.）の９９％ ３７６２、１２ ＭＦＩ）及び１％赤色ポリプロピレン系カラー濃縮（コンセントレート）で製造された。第２の弾性層は、７０％のクラトン（ＫＲＡＴＯＮ）Ｇ１６５７ ＳＥＢＳブロックコポリマー（テキサス州、ヒューストンのクラトンコポリマー・インコーポレーテッド（Kraton Polymers Inc.））及び３０％のエンゲージ（Ｅｎｇａｇｅ）８２００超低密度ポリエチレン−ＵＬＤＰＥ（ミズリー州、ミッドランドのダウケミカル・カンパニー（Dow Chemical Co.））のブレンドで製造された。３．８１ｃｍ単独推進器押出機（７０ ＲＰＭＲ）が、第１の層に３７６２ポリプロピレンを供給するために使用され、６．３５ｃｍ単独推進器押出機（１０ＲＰＭ）が、第２の層にクラトン（ＫＲＡＴＯＮ）／ＵＬＤＰＥブレンドを供給するために使用された。両押出機のバレル温度特性は、２１５℃の供給ゾーンから漸増してバレルの末端における２３８℃までおおよそ同じであった。２台の押出機のＡ及びＢ溶融流は、ＡＢＣ３層共押出しフィードブロック（テキサス州、オレンジのクローレン・カンパニー（Cloeren Co.））へ供給された。Ｃ層ポートは使用されなかった。フィードブロックが、図２〜３に示されるものと類似したダイリップを装備した２０ｃｍダイ上へ搭載された。フィードブロック及びダイは２３８℃に保った。ダイリップは、２つの連続チャネルセグメント間の角度が２５度となるように機械加工された。パターンの波長は１．２５ｍｍである。パターンの振幅は０．５ｍｍのダイギャップ設定において２．５９ｍｍである。ダイリップ厚さＴは６．２５ｍｍである。パターンは、この厚さＴにわたってプロファイルからフラットへ遷移する。ダイリップによって成形された後、押出品は焼き入れされ、水を約４５℃に維持しつつ１０メートル／分の速さで水槽を通して引き抜かれた。ウェブを風乾し、ロールとして収集した。その結果得られたウェブは、図４に示すように、押出品の幅にわたって２つの溶融流の分割の結果としてサイドバイサイド型構造体を有した。弾性層１０９は、隣接した弾性領域間にブリッジングフィルム１０９”を形成した。押し出しされたフィルムの坪量は１１４グラム／ｍ２であった。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の材料に使用される押出し装置の概略図。
【図１ａ】図１の押出し装置に使用されるダイインサート付き押出しダイの概略図。
【図２】インサート出口から見た本発明に使用されるダイインサートの透視図。
【図３】ダイインサート入口から見た本発明に使用されるダイインサートの透視図。
【図４】本発明に従ったサイドバイサイド２層共押出しフィルムの横断面図。
【図５】本発明に従った、図４のサイドバイサイド共押出しフィルムと取り付けられた不織布層の横断面図。
【図６】本発明の別の実施形態に従った、サイドバイサイド３層共押出しフィルムの横断面図。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異なる熱可塑性ポリマーの比較的に接近して間隔をあけたサイドバイサイドゾーンを有するフィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
熱可塑性材料のサイドバイサイドゾーンを有するフィルムを記載するかなりの件数の特許が存在する。これらのフィルムは、一般にポリマー類の共押出成形によって形成されるとして記載されている。使用されるポリマー類が、それらがポリマー界面において強い固着を形成するように、密接に相容性であればこの方法についてなんらの問題もない。しかしながら、熱可塑性ポリマーの多数の異なる組み合わせが、相容性でないか若しくはほとんど相互の接着特性を有しない点において、共押出しの問題が起こる。もし熱可塑性ポリマーのこれらの組み合わせが、サイドバイサイド構成で共押出しされるならば、それらは多くの場合ポリマー界面において容易に分離することができ横断方向（押出し方向に対して横断する方向）においてフィルムを極めて弱いものにする。米国特許第６，２１１，４８３号及び第６，６６９，８８７号は、熱可塑性不弾性ポリマーとともにサイドバイサイド方式で共押出しされる熱可塑性エラストマーを記載している。これらの２つの異なる種類のポリマー間の付着強度を向上させるために、改良された相互付着特性を有する特殊なポリマー対が選択される。具体的には、テトラブロックＳＥＰＳＥＰが、エンドブロック補強樹脂とブレンドされるときにポリオレフィンに接着強度の向上を呈示するとして記載された。相容化剤がまた好ましくは使用される。
【０００３】
サイドバイサイド共押出しはまた米国特許出願公開第２００５／００６０８４９ Ａ１号に記載されている。この場合、接合強度の問題は直接には扱われていないが、検討を必要とする１つの問題として認識されている。この問題は、もし相溶性が問題であるならば、相溶化剤がポリマー（高分子）材料へ追加又は結束層が使用されるべきあり、若しくは不相溶性ポリマーのサイドバイサイド領域が担体基材上へ押し出されるべきであると記載され単に扱われている。後者の場合において担体基材は、サイドバイサイド層がそれらの相互の接合面において分離しないように維持する強度を提供する。
【０００４】
米国特許第５，６２０，７８０号；第５，７７３，３７４号及び第５，４２９，８５６号は、弾性材料のコアが非弾性材料によって完全に取り囲まれている共押出しされた材料を記載している。分離が島又は連続ストライプ又はストランドの形態にある弾性体を備える非弾性材料の連続相によって防止され、相溶性の問題が存在するとしても、これは弾性及び非弾性特性を有するゾーンを形成することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
熱可塑性ポリマーのサイドバイサイド領域を有するフィルムを提供することが望ましく、これは化学修飾剤、追加の結束層又は支持体を必要とせずに直接に形成できる。具体的には、押出しダイ内に直接に形成でき且つポリマー界面において領域間剥離のほとんどない横断方向弾性を有する弾性及び非弾性材料の連続サイドバイサイド領域を有するフィルムを形成することが望ましいであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の共押出しフィルム又はフィルム層は、主として第１の熱可塑性ポリマーから形成される第１組の領域と、主として第２の熱可塑性ポリマーから形成される第２組の領域とが交互にサイドバイサイド方式に配置された、少なくとも２組の領域を含む。これらのサイドバイサイドポリマー領域は、一般に連続的に機械方向に延びる。このフィルム又はフィルム層は、第１の面と、第２の面とを有する。少なくとも片方面上で、第１の熱可塑性ポリマーの領域の片方が、もう１つの（第２の熱可塑性ポリマー領域又は第３の熱可塑性ポリマー領域）熱可塑性ポリマー領域の隣接したレーンにまたがって第１の面上に第１の熱可塑性ポリマーの連続層を形成する。この反対側の面は、他方の熱可塑性ポリマーを少なくとも部分的に含む。第１の熱可塑性ポリマーのブリッジング層は、相容化剤又は結束層を必要とせずに機械方向に対して横断方向にフィルム又はフィルム層の一体性を維持し、及び他方の熱可塑性ポリマー領域が第２の面上に露出されることを可能にする。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の共押出しフィルム（用語「フィルム」はまた、本明細書で使用する時、多層フィルムの中のフィルム層を言うことができる）を形成する方法に使用される押出し装置は、図１に概略的に示される。図１の押出し装置に使用されるダイ１は、図１ａに示される。一般に、本発明のフィルムを形成するために使用される方法は、図２及び図３に示すダイインサート２のような、ダイインサート２を通って所定の流路Ｆに沿って初期多層溶融流（メルトストリーム）を第１に押し出す工程を含む。この所定の流路Ｆは、好ましくは一次元であり、且つ流路のある部分に沿って連続している。一次元とは、溶融流が直線のような、任意の一次元的線形タイプの形状となりうるが、それは湾曲線とすることもできるであろうし、この曲線がそれ自体交差でき、楕円形状又は円形状（例えば、環状ダイ）を形成できるであろうことを意味する。
【０００８】
図１に示すように、溶融流は従来式押出機８及び９から放出され少なくとも１つのダイインサート２を有するダイ１を通り、ここでダイインサートは、プロファイル非直線入口開口部４を有し、流路が流路の中心線のいずれの側にも、一連のピーク（山谷）１１及び１２間に規則的に又は不規則的に波打つ。「非直線」とは、ダイインサート入口開口部４が、全体として矩形形状以外の形状にあることを意味するが、ただしダイ入口開口部では形状を直線とすることができるであろう。このダイインサート入口開口部４は、流入初期溶融流の少なくとも一部を断続し且つ所定の初期溶融流流路形状からダイインサート入口開口部４により画定される単一流路（又は複数流路）形状へこの断続された溶融流の一部の方向を変える。この断続された、方向を変えられた溶融流は、次いでダイインサート２においてダイインサート入口開口部４におけるプロファイル形状からダイインサート出口５までダイインサートによって画定される、全体として集束する流路へ集束する。ダイインサート出口５におけるこの集束された溶融流流路は、形状において元の所定の溶融流流路（例えば、矩形又は一次元）に類似させることができる。この方法に使用されるこのダイインサート２は、少なくとも部分的に横断方向に、初期溶融フローストリームの再分配を生じさせ、流入多層ポリマー溶融流のうちの１層以上のサイドバイサイド型再分配を形成する。ダイインサート出口における溶融流は、次いでフィルムなどのような、物品として押し出される。溶融流とは、ニュートン流体又は粘弾性流体のストリームがダイの出口において押し出され及び固形化できることを意味する。この材料は、溶融相にあってもよいし、そうでなくてもよい。
【０００９】
上述の実施形態で示されたインサートは、ダイ内に配置された単独の要素である。このインサートはまた、それが記載された機構を有する限りそれが配置されるダイ及び／又はフィードブロックと一体形成できるであろう。用語インサートは、ダイ、フィードブロック若しくは別の構成要素内にあるかどうかに関係なく、プロファイル入口及び記載されたような他の機構を提供する任意の構造体を特定するために使用される。
【００１０】
多層溶融流は、任意の従来の方法によって形成される。共押出しされた多層溶融流は、一般に実質的に一定の厚層の従来の多層フローストリームのような、構造化配置を有するが、ただし、この層の厚さは、ダイ及び又はフィードロックの設計及び／又はポリマーのレオロジー的差異に起因のいずれかで、規則的に又はランダムに変動する可能性がある。既知の多層押出しプロセスとしては、米国特許第５，５０１，６７５号；第５，４６２，７０８号；第５，３５４，５９７号及び第５，３４４，６９１号に開示されるプロセスが挙げられ、この内容が参照により本明細書に実質的に組み込まれている。これらの引用文献は、少なくとも１つの弾性層と、１つ又は２つの比較的に非弾性層とを有する多層エラストマー性積層体の様々な形態を教示している。多層フィルムはまた、しかしながら、これらの既知の多層共押出し技術を利用して、２つ以上の弾性層又は２つ以上の非弾性層、若しくはこれらの任意の組み合わせから形成できる。
【００１１】
溶融流は、インサートプロファイルによりインサート入口において及びインサート内部で方向を変えられるか若しくは再分配され、その初期非線形又は非直線流路形態（所与の点における流路又はダイキャビティの横断面形状）から実質的により線形又は直線流路形態及び／又は初期の所定の物質（複数）流路に似ることができる流路形態へ集束する。先行溶融流の１つ以上の層を形成するポリマー（類）は、初期の所定の物質流路又は形態に対して少なくとも横断方向に再分配されるか又は方向を変えられる。この方向を変えられた流量は、インサート入口における溶融ストリーム流量の一部分の分裂又は断続によって少なくとも部分的に引き起こされる。この分裂された溶融流は、余り構造化されない形態でインサート内で流路に沿って集束し、これは、例えば、矩形インサート開口部など、初期の溶融流流路形態と類似することができ、１層の少なくとも一部又は初期溶融流の部分が、ダイインサート出口開口部から流出する押し出された材料又はフィルムの幅又は横断方向のように、異なるゾーン又は領域において異なる割合へ分割されている。インサートが、フィードブロックにより接近若しくはフィードブロック内に位置決めされる場合、ポリマー溶融流流路形態は、フィルム状構造体へ余り細長くされず且つ高さと幅の比率がより高い。これは結果的にインサートによって再分配されつつあるポリマー溶解物の比較的に大きなゾーンを生じる。インサートがダイ出口により接近している場合、流入ポリマー溶融流流路形態は高さと幅の比率がより小さいフィルム状形態へより細長くされる。この点におけるインサートは、流入ポリマー溶融フローストリームのより小さい部分を再分配するであろう。これらの２つのタイプのインサートは、組み合わされて同一溶融流上で大規模及び小規模両方のポリマー再分配を可能にする。
【００１２】
インサート２は、図１ａに示すような従来のダイ（コートハンガー（coat hanger）ダイのような）へ容易にはめ込むことができる。一般にインサート２は、図２及び図３に示すように第１及び第２の半分の６と７のように、ダイインサートが複数分解可能構成要素から形成される場合には、簡単に取り外し、取り替え、洗浄することができるこのダイインサートは、保守のために容易に切り離し、洗浄し、そして再び組み立てることができる。複数ダイ構成要素を使用してダイインサートを形成することはまた、より複雑なフローチャネル（流路）が、ワイヤ放電加工（electron discharge wire machining）のような、従来の方法によって形成されることを可能にする。二分割ダイインサートが示されているが、複分割ダイインサートも組み立てダイインサートにおいてより複雑なフローチャネル即ち流路が形成されることを可能にする。このダイインサートはまた、ダイの他の部品とともに全体的に又は部分的に形成することができる。ダイインサート内の流路は、しかしながら、好ましくはそれらがダイ内の流路の少なくとも一部において直線的に先細にするように、実質的に連続であり且つ集束する。
【００１３】
インサート入口開口部（又はこれらの部分）はまた、インサート入口開口部の断面の外周と同等な矩形ダイインサート開口部（同一の長さＬ及び同一の平均幅寸法Ｐを有する開口部）との比率によって特徴づけることができる。本発明のインサート入口開口部の外周と同等矩形インサート入口開口部の外周との比率は、外周比率であり、これは１．１〜１０若しくは１．１又は１．５又は２．３より大きくすることができるが、一般には８又は５未満である。より大きな外周又は外周比率を有する構造体は、より高度に構造化された開口部と考えられる。より高度に構造化された開口部であれば、多層又は多成分フローストリームのような、流入初期溶融フローストリームからの溶融流のより劇的な再分配が一般に存在する。これは、一般に所与の断続された流路に取って代わるより多くの流路に原因している。しかしながら、比較的に低いレベルの閉鎖範囲（例えば、ダイ開口部の無い領域ｘ内の範囲）を有する極めて大きな外周比率であれば、極めて少ない溶解物がかなり再分配される。より多くの閉鎖範囲（低いパーセントの開放範囲）は、より高度に構造化された連続開口部又は不連続開口部と特に結合される場合に、流入溶融フローストリームの少なくとも幾つかの部分のより劇的な再分配につながる。
【００１４】
一般に１層又は両層のある種の熱可塑性材料は、溶融フローストリーム内の所与の個所において、代替の流路を見つけることを強制される。高度に構造化された開口部であれば、２つのピーク（１１及び１２）によって境界をつけられた領域内に様々の独特な可能な流路が存在する。この熱可塑性材料は、平均的な流路から逸脱する多数の可能な流路が存在する場合により容易に分岐される。所与のインサート開口部にあっては、これは２００４年１２月３０日に出願された、同時係属の出願第１１／０２６１６号に定義されるような流路偏移係数として定義され、これの全体が参照により組み込まれている。一般にこの偏移係数は、０．２より大きいか、又は０．５より大きく、最大で２又は３であるが、ただし、より高い偏移係数が可能である。より高い偏移係数であれば、上部境界線１８と底部境界線１９との間で離隔されるより多くの流路が存在する。ダイインサートの出口はまた、ある偏移係数を有することができるが、好ましくは対応する入口よりかなり下回る。一般に出口は、入口より少なくとも５０パーセント少、又は８０パーセント少の偏移係数を有する。この出口は、最大量の流量再分配を提供し且つ平坦なプロファイルフィルム又は溶融流を形成するために零の偏移係数を有することができる。
【００１５】
一般に、インサートは入口開口部から実質連続したインサート出口開口部まで先細にする。その流路の幾つかの部分について外側に先細にするチャネル又はダイインサート入口と出口開口部との間で変化するテーパのような、インサート内の代替の先細チャネルがまた可能である。
【００１６】
インサート入口開口部の開口面積は、一般にインサート出口開口部の開口面積より大きく、入口と出口開口部の比率は０．９〜１０又は１〜５である。入口面積を出口面積より小さくすることは可能であるが、これはより大きな背圧及びより厚いフィルム構造体を形成させるであろう。
【００１７】
上述したように、溶融流層は一般に入口開口部（出口幅ｚによって決定される）まで最短流路をたどり、これは最上の溶融流層については一般にピーク１１になり、及び最低の溶融流層についてはピーク１２となるであろう。一般に、ポリマー溶融流流量の任意の所与の部分であれば材料は入口４によって提供される最も接近した開口部へ流れる傾向になる。
【００１８】
図４は本発明の方法によって形成されるサイドバイサイドフィルムを示す。この最上の溶融流層（図示せず）は、フィルム層１０９を形成し、これはダイ開口部のピーク１１において再分配されて１組の領域１０９’を形成する。より低いポリマー溶融流層（図示せず）は、再分配して１組の領域１０８を形成する。この領域１０８及び１０９’は、フィルム層１０９の薄いブリッジングフィルム層１０９”ポリマー材料ブリッジング隣接領域１０９’とともにサイドバイサイド型配置になっている。領域１０９’間のブリッジングフィルム層１０９”は、それらが別の方法でサイドバイサイド型接合面１０７においてうまく結合されなくても、サイドバイサイド領域１０８及び１０９’の構造一体化を維持する。これは、ブリッジングフィルム１０９”が０．２５ミクロンほども薄くても、正しい。このブリッジングフィルム１０９”及びフィルム領域１０９’は、連続していて且つフィルム層１０９の連続面１０５を形成する。反対側の面１０６は、フィルム層１０９及びポリマー領域１０８の両方から形成される。理想的にはブリッジングフィルム層１０９”の厚さは、０．２５〜５０ミクロン又は１．０〜１０ミクロンとなり、及びフィルム総厚さは、１５ミクロン〜５００ミクロン又は５０〜２５０ミクロンとすることができる。第１の及び第２の領域は、一般に０．１〜１０ｍｍ幅又は１．０〜５ｍｍ幅とすることができる。
【００１９】
このブリッジングフィルム層１０９”は、流量再分配プロセスにおいて形成される。サイドバイサイド領域を形成する最も外側の溶融流層の片方又は他方、若しくは両方が、（図２及び３中の最も接近したピーク（１１又は１２）のような）ダイインサートの片側上で最も接近した流路へ再分配せず、その代わりに（図２及び図３中の反対側ピーク１１又は反対側ピーク１２のような）ダイインサートの反対側へ再分配する。これは熱可塑性材料の溶融強度に原因すると考えられている。これは一般に極めて薄いブリッジングフィルムであり且つ大きな強度を有することはないであろう。しかしながら、この薄いブリッジング領域はおもいがけずサイドバイサイドフィルム構造体全体に対して、横断方向において、有意の強度をもたらす。
【００２０】
一般に溶融層は、押出品の幅方向延伸部に沿って分割されるので２つの（又はそれ以上の）溶融流層の割合が押出品幅にわたって変動する。本発明の２層実施形態では、この変動は、材料の実質的に完全な分割が存在して少なくとも１つのフィルム層が隣接領域間で薄いブリッジングフィルムを形成するようなものである。３領域以上の溶融流層であれば、フィルム層の少なくとも１層は、一般に押出品の横方向にわたって厚さが変動しブリッジングフィルム層を形成する。厚さが変動するフィルム層は、一般に押出品の総厚の０〜９０％を構成する。フィルム層のいずれもが、押出品の幅（ｘ方向）にわたって任意の点で押出品の総厚の０〜１００％を構成することができる。厚さが変動するこのフィルム層は、一般に最も厚い領域を最も薄い領域と比較して少なくとも１０パーセント変動、若しくは別の選択肢として、少なくとも２０パーセント又は少なくとも５０パーセント変動する。この分割は、先行溶融流層の相対的な割合及びインサート４の開口部の形状により要求される。図２及び３に示すような、規則的に波打つ開口部を有するインサートであれば、分割は（溶融流にわたって材料の比較的に一定した等しい層厚を有する共押出しされた多層溶融流を想定して）結果的に図４又は図５に示すようなフィルムを生じる。図５は、図４のフィルム押出成形ないしは別の方法で不織布層へ積層されたものである。本発明のフィルムの利点は、不織布又は他の層が面１０６に結合できることにあり、これは異なるボンディング特性を備えた２つの異なる露出したポリマー領域を有する。例えば、この領域は１つの領域が不織布などへ、例えば、かさばったゾーン及び余りかさばっていないゾーン又は伸張可能なゾーン及び余り伸張可能でないゾーンを形成する隣接領域よりもより高度に結合できるようなものにすることができるであろう。
【００２１】
図６はより大きな多層フィルム２１０の一環として本発明のサイドバイサイドフィルムを示す。３層溶融流（図示せず）の中間層が、ピーク１２へ再分配して１組の領域２０９’を形成する。最下方のポリマー溶融流層（図示せず）はまたピーク１２へ再分配して１組の領域２０８を形成する。最上のポリマー溶融流層（図示せず）は、ピーク１１へ再分配して第３の組の領域２１１を形成する。これらの領域２０８、２０９’及び２１１は、フィルム層２０９の薄いブリッジング層２０９”とともにサイドバイサイド配置にあり、ポリマー材料が隣接した領域２１１をブリッジする。領域２１１間のこのブリッジングフィルム層２０９”は、サイドバイサイド接合面２０７及び２０７’の構造一体化を維持する。このフィルム層２０９は、２組の領域２０８及び２１１に対して２つの連続フィルム面２０５及び２０５’をそれぞれ形成する。面２０５に対向するフィルム面２０６は、フィルム層２０９及び領域２０８から形成される。２０５’の対向するフィルム面２０２は、フィルム層２０９及び領域２１１から形成される。図４の２層実施形態とは違って、薄いブリッジング層２０９”は、それが一体に維持し続けている領域２０８にまたがらず、むしろそれは第２の組の領域２１１にまたがって、これはブリッジング層２０９”と組み合わせて領域２０８が領域２０９’から分離しないように未然に防ぐ。領域２１１は、領域２０９’及びブリッジング領域２０９”によって一緒に維持されている。
【００２２】
これから本発明の共押出しフィルムを製造できる好適なポリマー（高分子）材料としては、例えば、ポリプロピレン及びポリエチレンのような、ポリオレフィン類、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ナイロン類、ポリエチレンテレフタレートなどのようなポリエステル及びコポリマー及びこれらのブレンドを含む熱可塑性樹脂が挙げられる。好ましくは、この樹脂は、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリプロピレン−ポリエチレンコポリマー、又はそれらのブレンドである。非弾性層は、好ましくは半結晶質又は非晶質のポリマー又はブレンドで形成される。非弾性層は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、又はポリエチレン−ポリプロピレンコポリマーなどのポリマーから主として形成されるポリオレフィン系であってよい。
【００２３】
本発明の共押出しフィルムに使用できるエラストマー性ポリマー（高分子）材料としては、ＡＢＡブロックコポリマー類、ポリウレタン類、ポリオレフィンエラストマー類、ポリウレタンエラストマー類、メタロセンポリオレフィンエラストマー類、ポリアミドエラストマー類、エチレンビニルアセテートエラストマー類、ポリエステルエラストマー類などが挙げられる。一般に、ＡＢＡブロックコポリマーエラストマーは、Ａブロックがポリビニルアレーン、好ましくはポリスチレンであり、Ｂブロックが共役ジエン類、特に低級アルキレンジエンであるエラストマーである。Ａブロックは、一般にモノアルキレンアレーン類、好ましくはスチレンの部位及び最も好ましくは４，０００と５０，０００との間のブロック分子量分布を有する、スチレンから主として形成される。Ｂブロック（複数）は、一般に共役ジエン類から主として形成され、及び約５，０００〜５００，０００の平均分子量を有し、Ｂブロック（複数）モノマー類は更に水素添加又は官能化できる。Ａブロック及びＢブロックは、従来、特に線状、放射状、又は星形の構成であり、ブロックコポリマーは、少なくとも１つのＡブロックと１つのＢブロックとを含むが、好ましくは複数のＡ及び／又はＢブロックを含み、これらのブロックは同種でも異種でもよい。この種の典型的なブロックコポリマーは、Ａブロックが同種でも異種でもよい線状ＡＢＡブロックコポリマー、又は主として末端Ａブロックを有するマルチブロック（４つ以上のブロックを有するブロックコポリマー）コポリマーである。これらのマルチブロックコポリマーは、ＡＢジブロックコポリマーを特定の比率で含むこともできる。ＡＢジブロックコポリマーは、粘着性のより高いエラストマー性フィルム層を形成する傾向がある。弾性フィルム材料のエラストマー性に悪影響を与えないのであれば、他のエラストマーをブロックコポリマーエラストマーとブレンドすることができる。Ａブロックは、α−メチルスチレン、ｔ−ブチルスチレン、及び他の主要なアルキル化スチレン、ならびにそれらの混合物及びコポリマーから形成することもできる。Ｂブロックは、一般にイソプレン、１，３−ブタジエン又はエチレン−ブチレンモノマーから形成することができるが、しかし、好ましくはイソプレンまたは１，３−ブタジエンである。
【００２４】
好ましい実施形態では、少なくとも１つの層が弾性であり、少なくとも１つの非弾性層があり、サイドバイサイドの弾性及び非弾性領域を有するフィルム又はフィルム層を形成する。弾性又は非弾性領域の少なくとも片方が、ブリッジング層を形成する。これは、図４及び図５に示されるように、少なくとも片方面１０５が非弾性又は弾性材料の片方から全面的に形成され及び反対側の面１０６が他の材料から全体的に又は部分的に形成される、フィルムに複数のサイドバイサイド弾性又は非弾性領域を提供するであろう。これは、機械方向及び横断方向に安定したサイドバイサイド弾性フィルムを形成しつつフィルムが反対面上に異なるボンディング及び摩擦係数を有することを可能にする。本発明のサイドバイサイドフィルム実施形態は、少なくとも片面上に非弾性材料の優れたボンディング特性を有するフィルムを提供しつつ弾性材料の性能を最大にする。それはまた、横断方向に容易に弾性となり及び機械方向に非弾性となるフィルムを提供し、それが高速製造プロセス及び設備に使用されることを可能にし、これは機械方向に寸法的に安定したフィルムを要求する。しかしながら、機械方向に弾性フィルムを形成するためにフィルムは当該技術分野において既知の方法で機械方向に延伸活性化できるであろう。
【００２５】
すべての実施形態を用いれば、サイドバイサイド層は弾性、柔軟性、硬度、剛性、曲げ加工性、粗さ、色彩、外観、模様などのようなフィルムの片方又は両方の方向に特定の機能的又は審美的な特性を実現するために使用できるであろう。
【００２６】
本発明のフィルムは、任意の既知の押出成形又はフィルムプロセス又は製品に使用できるであろう。例えば、本発明のフィルムはエンボス、積層、配向、微細複製された（microreplicated）表面に対して注型、発泡、押出し積層できるであろうし、ないしは別の方法で押出成形されたフィルム又はフィルム層で既知であるように操作又は処理できるであろう。
【実施例】
【００２７】
（実施例１）
共押出しされたウェブは、図１に示すものとよく似た装置を用いて製造された。２台の押出機が、第１の「Ａ」ポリプロピレン層と、第２の「Ｂ」弾性層とから成る２層押出品を製造するために使用された。この第１の層は、ポリプロピレンホモポリマー（テキサス州、ヒューストンのアトフィーナ・インコーポレーテッド（Atofina Inc.）の９９％ ３７６２、１２ ＭＦＩ）及び１％赤色ポリプロピレン系カラー濃縮（コンセントレート）で製造された。第２の弾性層は、７０％のクラトン（ＫＲＡＴＯＮ）Ｇ１６５７ ＳＥＢＳブロックコポリマー（テキサス州、ヒューストンのクラトンコポリマー・インコーポレーテッド（Kraton Polymers Inc.））及び３０％のエンゲージ（Ｅｎｇａｇｅ）８２００超低密度ポリエチレン−ＵＬＤＰＥ（ミズリー州、ミッドランドのダウケミカル・カンパニー（Dow Chemical Co.））のブレンドで製造された。３．８１ｃｍ単独推進器押出機（７０ ＲＰＭＲ）が、第１の層に３７６２ポリプロピレンを供給するために使用され、６．３５ｃｍ単独推進器押出機（１０ＲＰＭ）が、第２の層にクラトン（ＫＲＡＴＯＮ）／ＵＬＤＰＥブレンドを供給するために使用された。両押出機のバレル温度特性は、２１５℃の供給ゾーンから漸増してバレルの末端における２３８℃までおおよそ同じであった。２台の押出機のＡ及びＢ溶融流は、ＡＢＣ３層共押出しフィードブロック（テキサス州、オレンジのクローレン・カンパニー（Cloeren Co.））へ供給された。Ｃ層ポートは使用されなかった。フィードブロックが、図２〜３に示されるものと類似したダイリップを装備した２０ｃｍダイ上へ搭載された。フィードブロック及びダイは２３８℃に保った。ダイリップは、２つの連続チャネルセグメント間の角度が２５度となるように機械加工された。パターンの波長は１．２５ｍｍである。パターンの振幅は０．５ｍｍのダイギャップ設定において２．５９ｍｍである。ダイリップ厚さＴは６．２５ｍｍである。パターンは、この厚さＴにわたってプロファイルからフラットへ遷移する。ダイリップによって成形された後、押出品は焼き入れされ、水を約４５℃に維持しつつ１０メートル／分の速さで水槽を通して引き抜かれた。ウェブを風乾し、ロールとして収集した。その結果得られたウェブは、図４に示すように、押出品の幅にわたって２つの溶融流の分割の結果としてサイドバイサイド型構造体を有した。弾性層１０９は、隣接した弾性領域間にブリッジングフィルム１０９”を形成した。押し出しされたフィルムの坪量は１１４グラム／ｍ２であった。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の材料に使用される押出し装置の概略図。
【図１ａ】図１の押出し装置に使用されるダイインサート付き押出しダイの概略図。
【図２】インサート出口から見た本発明に使用されるダイインサートの透視図。
【図３】ダイインサート入口から見た本発明に使用されるダイインサートの透視図。
【図４】本発明に従ったサイドバイサイド２層共押出しフィルムの横断面図。
【図５】本発明に従った、図４のサイドバイサイド共押出しフィルムと取り付けられた不織布層の横断面図。
【図６】本発明の別の実施形態に従った、サイドバイサイド３層共押出しフィルムの横断面図。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主として第１の熱可塑性ポリマーから形成される第１組の領域と、主として第２の熱可塑性ポリマーから形成される少なくとも第２組の領域を交互にサイドバイサイド方式で配置された少なくとも２組の領域を備える共押出しフィルムであって、該フィルムの前記２組の領域が第１の面と第２の面とを有し、前記第１の熱可塑性ポリマーの少なくとも２つの隣接した領域が、もう一つの熱可塑性ポリマー領域のサイドバイサイド領域によって分離され、前記第１の熱可塑性ポリマーのこれらの少なくとも２つの隣接した領域が、他方の熱可塑性ポリマー領域で前記第１の面上において前記第１の熱可塑性ポリマーの連続層を形成する、他方の熱可塑性ポリマー領域にまたがる薄いブリッジング層の形態にあり、反対側の前記第２の面が少なくとも部分的に他方の熱可塑性ポリマーを含む、共押出しフィルム。
【請求項２】
前記フィルムが、２つの領域を備え且つ前記他方の熱可塑性ポリマー領域が前記第２の熱可塑性領域である、請求項１に記載の共押出しフィルム。
【請求項３】
前記フィルムが、３層以上のフィルムであり、前記他方の熱可塑性ポリマー領域が第３組の領域である、請求項１に記載の共押出しフィルム。
【請求項４】
前記第１のポリマーが、前記第２のポリマー領域にまたがり、前記薄いブリッジング層を形成している、請求項３に記載の共押出しフィルム。
【請求項５】
前記第１の熱可塑性ポリマーが、熱可塑性エラストマーである、請求項１に記載の共押出しフィルム。
【請求項６】
前記他方の熱可塑性ポリマーが非弾性であり且つ前記第２の熱可塑性ポリマーがエラストマーである、請求項５に記載の共押出しフィルム。
【請求項７】
前記第１の熱可塑性ポリマーが非弾性であり且つ前記第２の熱可塑性ポリマーがエラストマーである、請求項２に記載の共押出しフィルム。
【請求項８】
前記第１及び第２の領域が、前記フィルムの長さに沿って実質的に連続している、請求項２に記載の共押出しフィルム。
【請求項９】
前記第１及び第２の領域が、幅０．１〜１０ｍｍである、請求項２に記載の共押出しフィルム。
【請求項１０】
前記第１及び第２の領域が、幅１．０〜５ｍｍである、請求項８に記載の共押出しフィルム。
【請求項１１】
前記ブリッジング層の厚さが、０．５〜５０ミクロンである、請求項８に記載の共押出しフィルム。
【請求項１２】
前記ブリッジング層の厚さが、１．０〜１０ミクロンである、請求項８に記載の共押出しフィルム。
【請求項１３】
前記フィルムの総厚が、１５〜５００ミクロンである、請求項２に記載の共押出しフィルム。
【請求項１４】
前記フィルムの総厚が、５０〜２５０ミクロンである、請求項１３に記載の共押出しフィルム。
【請求項１５】
前記第１及び第２の面が、外側面である、請求項２に記載の共押出しフィルム。
【請求項１６】
前記第１又は第２の面が、第３の熱可塑性ポリマーで全体的に又は部分的に覆われた内側面である、請求項３に記載の共押出しフィルム。
【請求項１７】
前記第３の熱可塑性ポリマーが、連続フィルム層である、請求項１６に記載の共押出しフィルム。
【請求項１８】
前記第３の熱可塑性ポリマーが、不連続層である、請求項１６に記載の共押出しフィルム。
【請求項１９】
不織布材料に積層された、請求項１に記載の共押出しフィルム。
【請求項１】
主として第１の熱可塑性ポリマーから形成される第１組の領域と、主として第２の熱可塑性ポリマーから形成される少なくとも第２組の領域を交互にサイドバイサイド方式で配置された少なくとも２組の領域を備える共押出しフィルムであって、該フィルムの前記２組の領域が第１の面と第２の面とを有し、前記第１の熱可塑性ポリマーの少なくとも２つの隣接した領域が、もう一つの熱可塑性ポリマー領域のサイドバイサイド領域によって分離され、前記第１の熱可塑性ポリマーのこれらの少なくとも２つの隣接した領域が、他方の熱可塑性ポリマー領域で前記第１の面上において前記第１の熱可塑性ポリマーの連続層を形成する、他方の熱可塑性ポリマー領域にまたがる薄いブリッジング層の形態にあり、反対側の前記第２の面が少なくとも部分的に他方の熱可塑性ポリマーを含む、共押出しフィルム。
【請求項２】
前記フィルムが、２つの領域を備え且つ前記他方の熱可塑性ポリマー領域が前記第２の熱可塑性領域である、請求項１に記載の共押出しフィルム。
【請求項３】
前記フィルムが、３層以上のフィルムであり、前記他方の熱可塑性ポリマー領域が第３組の領域である、請求項１に記載の共押出しフィルム。
【請求項４】
前記第１のポリマーが、前記第２のポリマー領域にまたがり、前記薄いブリッジング層を形成している、請求項３に記載の共押出しフィルム。
【請求項５】
前記第１の熱可塑性ポリマーが、熱可塑性エラストマーである、請求項１に記載の共押出しフィルム。
【請求項６】
前記他方の熱可塑性ポリマーが非弾性であり且つ前記第２の熱可塑性ポリマーがエラストマーである、請求項５に記載の共押出しフィルム。
【請求項７】
前記第１の熱可塑性ポリマーが非弾性であり且つ前記第２の熱可塑性ポリマーがエラストマーである、請求項２に記載の共押出しフィルム。
【請求項８】
前記第１及び第２の領域が、前記フィルムの長さに沿って実質的に連続している、請求項２に記載の共押出しフィルム。
【請求項９】
前記第１及び第２の領域が、幅０．１〜１０ｍｍである、請求項２に記載の共押出しフィルム。
【請求項１０】
前記第１及び第２の領域が、幅１．０〜５ｍｍである、請求項８に記載の共押出しフィルム。
【請求項１１】
前記ブリッジング層の厚さが、０．５〜５０ミクロンである、請求項８に記載の共押出しフィルム。
【請求項１２】
前記ブリッジング層の厚さが、１．０〜１０ミクロンである、請求項８に記載の共押出しフィルム。
【請求項１３】
前記フィルムの総厚が、１５〜５００ミクロンである、請求項２に記載の共押出しフィルム。
【請求項１４】
前記フィルムの総厚が、５０〜２５０ミクロンである、請求項１３に記載の共押出しフィルム。
【請求項１５】
前記第１及び第２の面が、外側面である、請求項２に記載の共押出しフィルム。
【請求項１６】
前記第１又は第２の面が、第３の熱可塑性ポリマーで全体的に又は部分的に覆われた内側面である、請求項３に記載の共押出しフィルム。
【請求項１７】
前記第３の熱可塑性ポリマーが、連続フィルム層である、請求項１６に記載の共押出しフィルム。
【請求項１８】
前記第３の熱可塑性ポリマーが、不連続層である、請求項１６に記載の共押出しフィルム。
【請求項１９】
不織布材料に積層された、請求項１に記載の共押出しフィルム。
【図１】
【図１ａ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図１ａ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公表番号】特表２００９−５２２１３２（Ｐ２００９−５２２１３２Ａ）
【公表日】平成２１年６月１１日（２００９．６．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５４８５２７（Ｐ２００８−５４８５２７）
【出願日】平成１８年１２月４日（２００６．１２．４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００６／０４６３３４
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０７８５１８
【国際公開日】平成１９年７月１２日（２００７．７．１２）
【出願人】（５９９０５６４３７）スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー (1,802)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２１年６月１１日（２００９．６．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月４日（２００６．１２．４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００６／０４６３３４
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０７８５１８
【国際公開日】平成１９年７月１２日（２００７．７．１２）
【出願人】（５９９０５６４３７）スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー (1,802)
【Ｆターム（参考）】
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