(57)【要約】  本発明は、メルトブローンプロセスにより製造されたプロピレンベースの不織層、およびそのような層を組み込んだ積層品に関する。本発明のメルトブローン層は、５０パーセント未満の結晶化度を有することを特徴とするプロピレンコポリマーを含む。本発明のメルトブローン層は、伸展性および引張強さの改善された組み合わせ特性を示す。本発明の積層構造は、低い曲げ係数と高い剥離強度との組み合わせ特性により特徴付けられる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の式、
ａ．ＦMD≧［−０．００１４３×伸び（パーセント）＋０．８２３］（伸長率が２０パーセントから６７５パーセントまでである場合）
ｂ．ＦMD≧０．１ｌｂ（伸長率が６７５パーセントまたはそれ以上である場合）
により表わされる、幅１インチ当たりの、２０ｇｓｍの坪量に正規化されたＭＤピーク張力（ＦMD）を有するメルトブローン布地であって、前記布地が、少なくとも約５０重量パーセントのプロピレンから誘導された単位および少なくとも約５重量パーセントのプロピレン以外のコモノマーから誘導された単位を伴う少なくとも１つのコポリマーを含む、メルトブローン布地。
【請求項２】
前記少なくとも１つのコポリマーが、約１４．６ｐｐｍおよび約１５．７ｐｐｍにおけるレジオエラーに対応する13Ｃ ＮＭＲピークを有し、且つ、それらの前記ピークが略等しい強度であることにより特徴付けられる、請求項１に記載のメルトブローン布地。
【請求項３】
前記コモノマーが３重量パーセントから２０重量パーセントまでのエチレンを含む、請求項１に記載のメルトブローン布地。
【請求項４】
前記コモノマーが９重量パーセントから２０重量パーセントまでのエチレンを含む、請求項１に記載のメルトブローン布地。
【請求項５】
前記コポリマーが２５から５０００までのＭＦＲを有する、請求項１に記載のメルトブローン布地。
【請求項６】
前記コポリマーが化学的に誘発される連鎖切断を受け、５０から５０００までのＭＦＲを有する、請求項１に記載のメルトブローン布地。
【請求項７】
前記連鎖切断が、押し出しの前に、前記組成物をフリーラジカル開始剤と化合させることにより引き起こされる、請求項６に記載のメルトブローン布地。
【請求項８】
前記フリーラジカル開始剤がペルオキシド型である、請求項７に記載のメルトブローン布地。
【請求項９】
前記レオロジー修飾剤が非ペルオキシド型である、請求項７に記載のメルトブローン布地。
【請求項１０】
前記非ペルオキシド型のレオロジー修飾剤がヒドロキシルアミンエステルである、請求項９に記載のメルトブローン布地。
【請求項１１】
前記連鎖切断が、前記組成物を少なくとも１つのペルオキシド型および１つの非ペルオキシド型のフリーラジカル開始剤と化合させることにより引き起こされる、請求項６に記載のメルトブローン布地。
【請求項１２】
前記平均繊維径が１０ミクロン未満である、請求項１に記載のメルトブローン布地。
【請求項１３】
５０パーセントの１サイクル試験で測定したときに、約５０パーセントまたはそれ以下の即時ひずみを有する、請求項１に記載のメルトブローン布地。
【請求項１４】
７５パーセントの１サイクル試験で測定したときに、約０パーセントまたはそれ以上残留負荷を有する、請求項１に記載のメルトブローン布地。
【請求項１５】
７５パーセントの１サイクル試験で測定したときに、約１５パーセントまたはそれ以上残留負荷を有する、請求項１に記載のメルトブローン布地。
【請求項１６】
前記布地が約１０重量パーセント未満のｈＰＰおよび／またはＲＣＰを含む、請求項１に記載のメルトブローン布地。
【請求項１７】
前記布地が約８重量パーセント未満のｈＰＰおよび／またはＲＣＰを含む、請求項１に記載のメルトブローン布地。
【請求項１８】
前記布地が約６重量パーセント未満のｈＰＰおよび／またはＲＣＰを含む、請求項１に記載のメルトブローン布地。
【請求項１９】
前記布地が約４重量パーセント未満のｈＰＰおよび／またはＲＣＰを含む、請求項１に記載のメルトブローン布地。
【請求項２０】
請求項１〜１９のいずれか一項に記載のメルトブローン不織層および少なくとも１つのスパンボンド不織層を含む、不織積層品。
【請求項２１】
前記スパンボンド層が、ポリエチレンをベースとした材料が前記繊維の表面の少なくとも一部を含むことを特徴とする繊維を含む、請求項２０に記載の不織積層品。
【請求項２２】
前記スパンボンド層が複合繊維を含む、請求項２０に記載の不織積層品。
【請求項２３】
前記複合繊維がシース−コア型の形状を成している、請求項２２に記載の不織積層品。
【請求項２４】
前記スパンボンド層がモノフィラメント繊維を含む、請求項２３に記載の不織積層品。
【請求項２５】
前記スパンボンド層がポリエチレン以外のポリオレフィンを含む、請求項２４に記載の不織積層品。
【請求項２６】
少なくとも２つの不織層を含む不織積層構造であって、前記不織積層構造は、ＡＳＴＭ  Ｄ  ５７３２−９５による０．００５Ｎｍｍまたはそれ以下の全体的な曲げ係数、および２Ｎ／５ｃｍより大きな前記不織層間の剥離強度を有することを特徴とし、前記不織層のうちの少なくとも１つが、少なくとも約５０重量パーセントのプロピレンから誘導される単位を有する少なくとも１つのポリマーを含む繊維を含有する、不織積層構造。
【請求項２７】
更に、２５ｇｓｍの坪量に正規化された、約２００ｍｍ Ｈ2Ｏより大きなハイドロヘッド挙動を有することを特徴とする、請求項２６に記載の不織積層構造。
【請求項２８】
前記少なくとも２つの不織層が少なくとも１つのメルトブローン層および少なくとも１つのスパンボンド層を含む、請求項２６に記載の不織積層構造。
【請求項２９】
更に、少なくとも１つの付加的なメルトブローン層またはスパンボンド層を含む、請求項２８に記載の不織積層構造。
【請求項３０】
少なくとも１つの不織層が、以下の特質、
ａ．５０パーセント未満の結晶化度
ｂ．５０ｋｐｓｉ未満の曲げ弾性率
ｃ．約１４０℃未満の融点、および／または８０Ｊ／ｇ未満の融解熱
のうちの１つまたはそれ以上の特質を有することを特徴とするプロピレンベースのポリマーを含むメルトブローン繊維を含むメルトブローン不織層である、請求項２６に記載の不織積層構造。
【請求項３１】
前記メルトブローン繊維が、更に、プロピレンおよびα−オレフィンのコポリマーを含むことにより特徴付けられ、前記αオレフィンが好ましくはエチレンである、請求項３０に記載の不織積層構造。
【請求項３２】
前記αオレフィンがエチレンである、請求項３１に記載のメルトブローン不織層。
【請求項３３】
前記プロピレンベースのポリマーが、更に、約１４．６ｐｐｍおよび約１５．７ｐｐｍにおけるレジオエラーに対応する13Ｃ ＮＭＲピークを有し、且つ、前記ピークが略等しい強度であることにより特徴付けられる、請求項３０に記載の不織積層構造。
【請求項３４】
前記プロピレンベースのポリマーが３重量パーセントから２０重量パーセントまでのエチレンを含む、請求項３０に記載の不織積層構造。
【請求項３５】
前記プロピレンベースのポリマーが９重量パーセントから２０重量パーセントまでのエチレンを含む、請求項３０に記載の不織積層構造。
【請求項３６】
前記プロピレンベースのポリマーが２５から５０００までのＭＦＲを有する、請求項３０に記載の不織積層構造。
【請求項３７】
前記プロピレンベースのポリマーが化学的に誘発される連鎖切断を受け、５０から５０００までのＭＦＲを有する、請求項３０に記載の不織積層構造。
【請求項３８】
前記連鎖切断が、押し出しの前に、前記組成物をフリーラジカル開始剤と化合させることにより引き起こされる、請求項３７に記載の不織積層構造。
【請求項３９】
前記フリーラジカル開始剤がペルオキシド型である、請求項３８に記載の不織積層構造。
【請求項４０】
前記フリーラジカル開始剤が非ペルオキシド型である、請求項３８に記載の不織積層構造。
【請求項４１】
前記連鎖切断が、前記組成物を少なくとも１つのペルオキシド型および１つの非ペルオキシド型のフリーラジカル開始剤と化合させることにより引き起こされる、請求項３７に記載の不織積層構造。
【請求項４２】
前記メルトブローン繊維の平均繊維径が約１２ミクロン未満である、請求項３０に記載の不織積層構造。
【請求項４３】
前記スパンボンド層が、前記繊維の表面の少なくとも一部を含むポリエチレンをベースとした材料を有することを特徴とする繊維を含む、請求項２８に記載の不織積層構造。
【請求項４４】
複合構造の繊維を含む、請求項２６に記載のスパンボンド層。
【請求項４５】
前記複合繊維がシース−コア型の形状を有する、請求項４４に記載のスパンボンド層。
【請求項４６】
少なくとも１つのメルトブローン不織層および少なくとも１つのスパンボンド層を含む不織積層品であって、
前記少なくとも１つのメルトブローン層が、少なくとも約５０重量パーセントのプロピレンから誘導された単位を有するポリマーを含む繊維を含み、また
前記少なくとも１つのスパンボンド不織層が、ポリエチレンをベースとした材料が前記繊維の表面の少なくとも一部を構成していることを特徴とする繊維を含む、
不織積層品。
【請求項４７】
前記少なくとも１つのメルトブローン層が、少なくとも約５０重量パーセントのプロピレンから誘導された単位および少なくとも約５重量パーセントのプロピレン以外のモノマーから誘導された単位を有するポリマーを含む繊維を含む、請求項４６に記載の不織積層品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メルトブローンプロセスにより製造されたプロピレンベースの不織層、およびそのような層を組み込んだ積層品に関する。本発明のメルトブローン層は、５０パーセント未満の結晶化度を有することを特徴とするプロピレンコポリマーを含む。本発明のメルトブローン層は、伸展性および引張強さの改善された組み合わせ特性を示し、また、スパンボンド層、特にポリエチレンをベースとした材料がその表面の少なくとも一部を含む繊維から製造されたスパンボンド層に結合されたときに、著しく良好な接着強度を示す。
【背景技術】
【０００２】
不織ウェブまたは不織布は、様々な製品、例えば包帯材料、衣料品、使い捨て式のオムツ、およびウェットタイプのふき取り繊維を含む他の個人的衛生用品などにおいて使用するのに非常に適している。高いレベルの強さ、柔らかさおよび耐摩耗性を有する不織ウェブは、吸水性衣料品、例えばオムツ、尿漏れ防止ブリーフ、トレーニングパンツ、女性用衛生衣料品などに非常に適している。例えば、使い捨て式オムツの場合、柔らかくて強い不織構成要素、例えばトップシートまたはバックシート（アウターカバーとしても公知）などを有することが非常に望ましい。
【０００３】
本明細書で使用する場合、「不織ウェブ」という用語は、何ら規則的な繰り返し様式ではないが、差し込み（interlaid）された個々の繊維または糸の構造を有するウェブを表す。不織ウェブは、これまで、様々なプロセス、例えばエアーレイングプロセス、メルトブローイングプロセス、スパンボンディングプロセス、およびボンデッドカーデッド（bonded carded）ウェブプロセスを含むカーディングプロセスなどにより形成されてきた。これらの様々なプロセスは、それぞれ、独自の強みおよび弱みを有する。例えば、スパンボンデッドウェブはメルトブローンウェブよりも高い引張強さを有する傾向があり、一方、メルトブローンプロセスは、スパンボンド不織布に比べて高められた液体バリア特性を有するウェブをもたらす傾向がある。
【０００４】
プロピレンをベースとしたポリマー、特にホモ−ポリプロピレン（ｈＰＰ）は、当分野において周知であり、長い間、繊維の製造に用いられてきた。ｈＰＰから製造された布地、特に不織布は、高い弾性率を呈するが、弾力性および柔軟性が乏しい。それにもかかわらず、これらの布地は、多成分系物品、例えばオムツ、創傷被覆材、女性用衛生用品などに広く組み込まれている。
【０００５】
これに比べ、ポリエチレンをベースとしたエラストマー、ならびにこれらのポリマーから製造された繊維および布地は、低い弾性率および良好な弾力性を呈する傾向を有するが、これらの材料は、低い靱性および粘性を有し、また、一般的に、多くの用途にとって受け入れ難いと考えられる手触りを呈する傾向もある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
多成分系物品の製造は典型的には多数のステップ（例えば、ローリング／アンローリングステップ、切断ステップ、接着ステップなど）を含み、引張強さを欠いたウェブはこれらのうちの１つまたはそれ以上のステップを乗り切ることができない可能性があるため、不織布の引張強さおよび繊維の靱性は重要である。また、高い引張強さを有する繊維はラインの中断を比較的被りにくく、従って、その製造ラインから高い生産性を得ることができるため、高い引張強さ（靱性としても公知）を有する繊維は、低い引張強さを有する繊維よりも優れている。更に、多くの製品の最終用途も、典型的には、その構成要素の機能に特異的な、あるレベルの引張強さを必要とする。引張強さは、より高い引張強さまたはより高い靱性を達成するために使用されるプロセスの費用とのバランスがとれたものでなければならない。最適化された布地は、その繊維、構成要素（例えば不織布）および物品の製造および最終用途にとって最小限必要な引張強さを達成すべく、最少量の材料消費量（坪量）を有する。
【０００７】
手触りは、多くの不織構造、特に衛生および医療分野において使用することが意図された不織構造にとって、別の重要な態様である。低弾性率は手触りの一つの態様である。低弾性率を有する繊維から製造された布地は、他のすべての点では同等で、高弾性率を有する繊維から製造された布地よりも「より柔らかな」感じを与える。また、より低い弾性率を有する繊維から構成された布地はより低い曲げ剛性も呈し、このより低い曲げ剛性は、良好なドレープ特性（drapability）および良好なフィット感に反映される。それとは対照的に、より高い弾性率を有する繊維、例えばｈＰＰから製造された布地は、荒い（ゴワゴワした）感じを与え、ドレープ特性に欠けることは、フィット感に乏しい結果をもたらすのに充分である。ポリエチレンをベースとしたエラストマーから製造された布地も、一般的に種々の特性描写因子（descriptors）、例えば粘着性、粘り気、ベトベト感、ゴム状感または湿り気などにより特徴付けられる肌への望ましくない感触を有する傾向があるため、適切な手触りに欠ける傾向がある。
【０００８】
繊維の伸展性／弾力性は、そのような特性を有する繊維から製造された物品がすべての状況において一層ぴったりと身体に適合することができ、従って、それらの特性が良好な快適性およびフィット感に反映されるため、不織構造、特に衛生および医療用途において使用される不織構造にとっての別の重要な基準である。弾性成分を伴うオムツは、一般的に、身体のサイズおよび形状、ならびに動きが変わったときに、たるむことが少ない。フィット感が改善されると、ユーザの一般的な厚生（well being）は、快適性の改善、漏れの低減、およびその物品の木綿製下着に対する一層緊密な類似性により改善される。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
従って、高い引張強さ、良好な伸長性および適切な手触りを呈する不織メルトブローン層が望ましく、そのような不織メルトブローン層は本発明の一つの態様である。そのような伸展性／弾性を有するメルトブローン布地は、実質的な量のより高い靱性材料、例えばｈＰＰなどとブレンドする必要性を伴うことなく、プロピレンをベースとしたプラストマーおよびエラストマーとして公知の特定のクラスのポリプロピレンから製造できることが発見された。そのようなプロピレンをベースとしたプラストマーおよびエラストマーは、以下の１つまたはそれ以上の特質により特徴付けすることができる。５０パーセント未満の結晶化度；５０ｋｐｓｉ未満の曲げ弾性率（flex modulus）；約１４０℃未満（更には約１３０℃未満）の融点；および／または８０Ｊ／ｇ未満の融解熱。このプロピレンをベースとしたポリマーは、好ましくはプロピレンおよびα−オレフィンのコポリマーを含み、そのαオレフィンは好ましくはエチレンである。この好ましい実施形態におけるエチレンは、好ましくは、本プロピレンベースのポリマーのうち、３重量パーセントから２０重量パーセントまでの量で存在する。本プロピレンベースのポリマーのうち、９重量パーセントから２０重量パーセントまでの量のエチレンを有するプロピレンベースのポリマーは、一層エラストマー性が高い。そのようなポリマーは、プロピレンベースのエラストマー（ＰＢＥ）と呼ぶことができる。この好ましいプロピレンベースのポリマーは、２から４までのＭＷＤを有する。また、このプロピレンベースのポリマーは、典型的には、１ｇ／１０分から１００ｇ／１０分までの範囲のメルトフローレート（あらゆるレオロジー修飾剤（modifier）の使用前）を有することができる。従って、実質的な量（例えば、約１０重量パーセント（１０重量パーセント）より多くの量）のｈＰＰを伴うことなく、プロピレンベースのプラストマーおよびエラストマーから製造された不織メルトブローン層は、本発明の別の態様である。特定されているすべてのパーセンテージは、別な具合に特定されていない限り、重量百分率である。
【００１０】
それら自体で、例えば、これらの不織布は濾過用途に有利に使用することができ、またはこれらを、他の不織材料を含み、他の材料と組み合わせることもできる。これらの構造は、２５ｇｓｍの坪量で、１００ｍｍ Ｈ2Ｏ、好ましくは２００ｍｍ Ｈ2Ｏから８００ｍｍ Ｈ2Ｏまでのハイドロヘッド（hydrohead）性能を有することができる。より多量の坪量を使用することにより、より高いハイドロヘッド性能を達成することができよう。
【００１１】
他の材料、例えば別の不織布、フィルム、開口フィルム、繊維、織物または他の物などと組み合わせて使用することにより、相乗的な特性が達成されよう。性能要件は用途に応じて変わり得ることが認識されている。結果として、本発明および本発明の様々な実施形態の使用は、提供されている説明に限定されることなく、数多くの形態をとることができる。
【００１２】
不織布を製造するために使用される種々の異なるプロセスおよび材料に関係する相対的な強みおよび弱みのため、しばしば、より良好なバランスの取れた特性を達成するために１つより多くの層からなる複合構造が使用される。そのような構造は、種々の層を指定する文字、例えばスパンボンド層およびメルトブローン層からなる２つの層構造に対するＳＭ、３つの層構造に対するＳＭＳ、またはより一般的にＳＭxＳ構造などにより特定されることが多い。そのような複合構造の構造的な完全性を維持するため、それらの層は共に結合されなければならない。一般的な結合方法は、点結合、接着積層、および当業者に公知の他の方法を含む。他の望ましい特性、例えば通気性および曲げ弾性率などが特定の程度に保たれる限りにおいて、より耐久性のある構造をもたらすために、それらの層間の結合強度を高めることが当分野における継続的な目標である。
【００１３】
しかし、層間の乏しい結合強度は、ポリエチレン材料（ポリエチレンが複合繊維の表面の少なくとも一部を形成している複合繊維を含む）が１つの層を作るために使用され、プロピレン材料、例えばホモポリマーポリプロピレン（「ｈＰＰ」）またはランダムコポリマーポリプロピレン（「ＲＣＰ」）などが隣接層で使用されるときに特に問題になる。従って、不織複合構造におけるポリエチレンベースの層とポリプロピレンベースの層との間の結合強度を改善することが特に望ましい。
【００１４】
また、この特定のクラスのポリプロピレンをベースとした材料から製造されたメルトブローン布地は、ポリエチレンをベースとした材料からなる表面を有する繊維から製造されたスパンボンド層に対して優れた結合強度をもたらすことも発見された。メルトブローン層とスパンボンド層との間に優れた結合強度をもたらすことに加え、メルトブローン不織ウェブにおいて使用するためのこれらのポリマーの使用は、メルトブローン層が実質的な量のｈＰＰまたはＲＣＰを含む複合材料に比べ、全体的な柔らかさを高めることが観測された。
【００１５】
本発明の別の態様は、メルトブローン不織層およびスパンボンド不織層を含む不織積層品であり、そのメルトブローン層は、以下の１つまたはそれ以上の特質を有することにより特徴付けられるプロピレンベースのポリマーを含むメルトブローン繊維を含む。５０パーセント未満の結晶化度；５０ｋｐｓｉ未満の曲げ弾性率；約１４０℃未満の融点；および／または８０Ｊ／ｇ未満の融解熱。このプロピレンをベースとしたポリマーは、好ましくはプロピレンおよびα−オレフィンのコポリマーを含み、そのαオレフィンは好ましくはエチレンである。この好ましい実施形態におけるエチレンは、好ましくは、本プロピレンベースのポリマーのうち、３重量パーセントから２０重量パーセントまでの量で存在する。この好ましいプロピレンベースのポリマーは、２から４までのＭＷＤを有する。また、この好ましいプロピレンベースのポリマーは、１ｇ／１０分から１００ｇ／１０分までの範囲のメルトフローレート（あらゆるレオロジー修飾剤の使用前）を有する。
【００１６】
本発明の不織積層品の別の態様においては、そのスパンボンド層は、ポリエチレンベースの材料がその繊維の表面の少なくとも一部を含む繊維を含む。本発明の不織積層品におけるスパンボンド層は複合繊維を含んでよく、この場合、その複合繊維は好ましくはシース−コア構造である。代替的に、そのスパンボンド層はモノフィラメント繊維（即ち、その繊維は一様な断面を有する）を含んでよい。
【００１７】
本発明の別の態様は、少なくとも２つの不織層を含む不織積層構造であり、その不織積層構造は、０．００５Ｎｍｍ未満の全体的な曲げ係数（bending modulus）および２Ｎ／幅５ｃｍより大きな不織層間の剥離強度を有することにより特徴付けられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本明細書で使用する場合、「不織ウェブ」または「不織布地」もしくは「不織布」という用語は、何ら規則的な繰り返し様式ではないが、差し込みされた個々の繊維または糸の構造を有するウェブを表す。不織ウェブは、これまで、様々なプロセス、例えばエアーレイングプロセス、メルトブローイングプロセス、スパンボンディングプロセス、およびボンデッドカーデッドウェブプロセスを含むカーディングプロセスなどにより形成されてきた。
【００１９】
本明細書で使用する場合、「メルトブローン」という用語は、溶融された熱可塑性プラスチック材料を、複数の微細な、通常は円形のダイキャピラリーを通じて、溶融された糸またはフィラメントとして高速ガス（例えば空気）流中に押し出しするプロセスを表し、前述の高速ガス流は、溶融された熱可塑性プラスチック材料のフィラメントを減衰させて、それらのフィラメントの直径を低減し、その直径は、超極細繊維の直径にまでおよび得る。その後、これらのメルトブローン繊維は、高速ガス流によって運ばれ、収集表面上に堆積し、ランダムに分散されたメルトブローン繊維のウェブを形成する。
【００２０】
本明細書で使用する場合、「スパンボンデッド」という用語は、溶融された熱可塑性プラスチック材料を、フィラメントとして、押し出しされるフィラメントの直径を有する複数の微細な、通常は円形のキャピラリーから押し出し、その後、それらの繊維を引き込むことによって直径を急速に低減させ、基体上の繊維を収集するプロセスを表す。
【００２１】
本明細書で使用する場合、「超極細繊維」という用語は、約１００ミクロンを超えない平均直径を有する小さな直径の繊維を指す。本発明において使用される繊維、特にスパンボンド繊維およびメルトブローン繊維は超極細繊維であり得る。より詳細には、それらのスパンボンド繊維は、有利には、１５〜３０ミクロンの平均直径を有し、１．５〜３．０までのデニール値を有する繊維であってよく、一方、メルトブローン繊維は、有利には約３０ミクロン未満の平均直径を有する繊維、より有利には約１５ミクロン未満の平均直径を有する繊維、更に一層有利には約１２ミクロン未満の平均直径を有する繊維であってよい。また、これらのメルトブローン繊維は、更に一層小さな平均直径を有し得ることも想定され、例えば１０ミクロン、８ミクロン、更には５ミクロン未満の平均直径を有することも想定されている。
【００２２】
本明細書で使用する場合、「ポリマー」という用語は、これらに限定するものではないが、一般的に、ホモポリマー、コポリマー、例えばブロックコポリマー、グラフトコポリマー、ランダムコポリマーおよび交互コポリマー、ターポリマーなど、ならびにそれらのブレンドおよび修飾物を含む。更に、別に明確に限定されていない限り、「ポリマー」という用語は、その材料のあらゆる可能な幾何学的立体配置を含むものとする。これらの立体配置は、以下のものに限定するものではないが、アイソタクチック、シンジオタクチックおよびランダム対称を含む。
【００２３】
本明細書で使用する場合、「ポリプロピレンをベースとしたプラストマー（ＰＢＰ）またはエラストマー（ＰＢＥ）」（集約的に、これらを「ＰＢＰＥ」と呼ぶことがある）という用語は、約１００ジュール／ｇｍ未満の融解熱およびＭＷＤ＜３．５を有するプロピレンのリアクターグレードのコポリマーを含む。ＰＢＰは、一般的に、約１００ジュール／グラム未満の融解熱を有し、一方、ＰＢＥは、一般的に、約４０ジュール／グラム未満の融解熱を有する。ＰＢＰは、典型的には、３重量パーセントのエチレンから１０重量パーセントのエチレンまでの範囲の重量パーセントによるエチレンを有し、エラストマーのＰＢＥの場合には、１０重量パーセントのエチレンから１５重量パーセントのエチレンまでのエチレン含有量を有する。
【００２４】
本明細書で使用する場合、「伸展性」という用語は、バイアス力が加えられたときに、突発故障を被ることなく、少なくとも約５０パーセントのひずみまで伸長を受け、より好ましくは少なくとも約７０パーセントのひずみまで伸長を受けることができるあらゆる不織材料を指す。
【００２５】
本発明の不織材料は、好ましくは、１平方メートル当たり１０グラム（ｇｓｍ）から１００ｇｓｍまでの坪量（単位面積当たりの重量）を有する。この坪量は１５ｇｓｍから６０ｇｓｍまでであってもよく、一つの実施形態においては、坪量は２０ｇｓｍであってよい。
【００２６】
本明細書で使用する場合、「引張強さ」という用語は、不織布を流れ方向（ＭＤ）または幅方向（ＣＤ）のいずれかの方向に破断するまで引っ張ったときの、ある所与の坪量に対するピーク力を表す。このピーク力は、破断時における力または破断時におけるひずみに対応するものであってよく、または対応していなくてもよい。「伸長」は、別な具合に特定されていない限り、引張強さに対応するひずみを指す。
【００２７】
本発明の第一の態様は、幅１インチ当たりのポンド数で測定され、２０ｇｓｍの坪量に正規化された、伸長率が２０パーセントから６７５パーセントまでの間である場合には［−０．００１４３×伸長率（パーセント）＋０．８２３］より大きいことにより表わされるＭＤピーク張力（ＦMD）を有するメルトブローン布地である。伸長率が約６７５パーセントより大きい場合には、ＦMDは約０．１ポンド（ｌｂ）より大きい。このメルトブローン布地は、少なくとも約５０重量パーセントのプロピレンから誘導された単位および少なくとも約５重量パーセントのプロピレン以外のコモノマーから誘導された単位を伴う、少なくとも１つのコポリマーを含む。
【００２８】
このコポリマーは、ＭＷＤ＜３．５を有し、また、約９０ジュール／ｇｍ未満の融解熱、好ましくは約７０ジュール／ｇｍ未満、より好ましくは約５０ジュール／ｇｍ未満の融解熱を有するＰＢＰＥである。エチレンがコモノマーとして使用されるときには、そのＰＢＰＥは、本プロピレンベースのエラストマーまたはプラストマーのうち、３重量パーセントから１５重量パーセントまでのエチレン、または５重量パーセントから１４重量パーセントまでのエチレン、または９重量パーセントから１２重量パーセントまでのエチレンを有する。適切なプロピレンベースのエラストマーおよび／またはプラストマーがＷＯ第０３／０４０４４２号で教示され、参照によりその内容全体が本明細書に組み込まれる。
【００２９】
本発明における使用で特に興味が持たれるものは、３．５未満のＭＷＤを有するリアクターグレードのＰＢＰＥである。「リアクターグレード」という用語は、米国特許第６，０１０，５８８号で定義されているとおりであり、一般的に、分子量分布（ＭＷＤ）または多分散性が重合後に実質的に変わらないポリオレフィン樹脂を表わすことが意図されている。
【００３０】
このプロピレンコポリマーの残りの単位は、少なくとも１つのコモノマー、例えばエチレン、Ｃ4-20α−オレフィン、Ｃ4-20ジエンおよびスチレン化合物などから誘導されるが、好ましくは、そのコモノマーは、エチレンおよびＣ4-12α−オレフィン、例えば１−ヘキセンまたは１−オクテンなどのうちの少なくとも１つである。好ましくは、そのコポリマーの残りの単位はエチレンのみから誘導される。
【００３１】
本プロピレンベースのエラストマーまたはプラストマーにおけるエチレン以外のコモノマーの量は、少なくとも部分的には、そのコモノマーおよび所望の本コポリマーの融解熱の関数である。コモノマーがエチレンである場合には、典型的には、そのコモノマーから誘導される単位は、本コポリマーのうちの約１５重量パーセントを超えない量を含む。エチレンから誘導される単位の最少量は、本コポリマーの重量をベースとして、典型的には少なくとも約３重量パーセント、好ましくは少なくとも約５重量パーセント、より好ましくは少なくとも約９重量パーセントである。本ポリマーがエチレン以外の少なくとも１つの他のコモノマーを含む場合には、その好ましい組成物は、約３重量パーセントから２０重量パーセントまでのエチレンを伴うプロピレン−エチレンコポリマーにおける融解熱を有する。理論によって拘束されることを意図したものではないが、不織布におけるそれらのポリマーの同様な機能性を達成するためには、略同様な結晶化度および結晶形態学を得ることが必要である。
【００３２】
本発明のプロピレンベースのエラストマーまたはプラストマーは、あらゆるプロセスにより製造されてよく、また、チーグラー−ナッタ触媒作用、ＣＧＣ（拘束幾何形状触媒）による触媒作用、メタロセン触媒作用、および非メタロセン系金属中心ヘテロアリール配位子触媒作用によって製造されたコポリマーを含むことができる。これらのコポリマーは、ランダムコポリマー、ブロックコポリマーおよびグラフトコポリマーを含むが、好ましくは、これらのコポリマーはランダム構造のコポリマーである。例証的なプロピレンコポリマーは、Ｅｘｘｏｎ−ＭｏｂｉｌのＶＩＳＴＡＭＡＸＸポリマー、ならびにＴｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙによるプロピレン／エチレンエラストマーおよびプラストマーを含む。
【００３３】
本発明のプロピレンベースのエラストマーまたはプラストマーの密度は、ＡＳＴＭ  Ｄ−７９２により測定したときに、典型的には、１立方センチメートル当たり少なくとも約０．８５０グラム（ｇ／ｃｍ3）であり、少なくとも約０．８６０（ｇ／ｃｍ3）であってよく、また、少なくとも約０．８６５（ｇ／ｃｍ3）であってもよい。
【００３４】
本発明のプロピレンベースのエラストマーまたはプラストマーの重量平均分子量（Ｍｗ）は様々であってよいが、典型的には、（最小または最大のＭwについての唯一の制限が実用上の考察により設定されることを理解した上で）１０，０００から１，０００，０００までの間である。メルトブローン布地の製造において使用されるホモポリマーおよびコポリマーの場合、好ましくは、最小のＭｗは約２０，０００であり、より好ましくは約２５，０００である。
【００３５】
本発明のプロピレンベースのエラストマーまたはプラストマーの多分散性は、典型的には２から３．５までの間である。「狭い多分散性」、「狭い分子量分布」、「狭いＭＷＤ」および同様の用語は、重量平均分子量（Ｍw）と数平均分子量（Ｍn）との比（Ｍw／Ｍn）が約３．５未満であることを意味し、この比は約３．０未満であってよく、また、約２．８未満であってもよく、約２．５未満であってもよく、約２．３未満であってもよい。繊維用途において使用するためのポリマーは、典型的には、狭い多分散性を有する。２つまたはそれ以上の本発明のポリマーを含むブレンド、または本発明の少なくとも１つのコポリマーおよび少なくとも１つの他のポリマーを含むブレンドは、紡績を考察した上でのことではあるが、４より大きい多分散性を有してよく、そのようなブレンドの多分散性は、更に好ましくは、２から４までの間である。
【００３６】
本発明において使用するためのＰＢＰＥは、理想的には、２０ｇ／１０分から５０００ｇ／１０分まで、代替的には２０００ｇ／１０分までのＭＦＲを有する。プロピレンとエチレンおよび／または１つまたはそれ以上のＣ4−Ｃ20α−オレフィンとのコポリマーに対するＭＦＲは、ＡＳＴＭ  Ｄ−１２３８の条件Ｌ（２．１６ｋｇ、２３０℃）により測定される。
約２５０より大きいＭＦＲｓは、以下の相関式、
ＭＦＲ＝９×１０18Ｍｗ-3.3584
により見積もられた。
【００３７】
Ｍｗ（１モル当たりのグラム数）は、ゲル浸透クロマトグラフィーを用いて測定された。
【００３８】
これらのＰＢＰＥは、有利には、化学的に誘発される連鎖切断剤の作用を受けることができる。そのような材料は、それらのポリマーのＭＦＲを増大させ、それらの分子量分布（ＭＷＤ）を低減し、これにより、メルトブローンプロセスにおける性能を改善することが公知である。一般的に、リアクターグレードのＰＢＰＥは１ｇ／１０分から１００ｇ／１０分までの間のＭＦＲを有することが好ましく、一方、連鎖切断（存在する場合）後には、そのＰＢＰＥは、好ましくは、５０ｇ／１０分から５０００ｇ／１０分までのＭＦＲを有する。適切な連鎖切断剤は、ペルオキシド型および非ペルオキシド型のフリーラジカル開始剤を含む。多くの用途の場合、非ペルオキシド型の連鎖切断剤が好ましく、例えば環状および開鎖ヒドロキシルアミンエステルなどが好ましい。一つの特に好ましい連鎖切断剤は、ヒドロキシルアミンエステルとして公知の一群の化合物（ＵＳ２００３/０２１６４９４  Ａ１、参照により本明細書に組み込まれる）である。このペルオキシドプロセスは、種々の問題、例えば変色、臭気または発煙などを被ることが報告され、これらの問題は、非ペルオキシド型の連鎖切断剤を使用することにより低減することができる。更に、ヒドロキシルアミンエステルの使用は、長期的な熱安定性および光安定性を高めることも観測されている。いくつかの用途においては、一つより多くのタイプの連鎖切断剤、例えばペルオキシドまたはフリーラジカル剤との組み合わせにおいて連鎖切断剤を使用することが望ましい場合がある。
【００３９】
本発明の一つの好ましい実施形態においては、それらのプロピレンベースのエラストマーまたはプラストマーは、更に、以下の少なくとも１つの特性を有することにより特徴付けられる。（ｉ）約１４．６ｐｐｍおよび約１５．７ｐｐｍにおけるレジオエラー（regio-error）に対応する13Ｃ ＮＭＲピークであって、略同等な強度のピーク、（ｉｉ）本コポリマー中にけるコモノマーの量、即ち、エチレンおよび／または不飽和コモノマーから誘導された単位が増えたときに、実質的に同じままであるＴmeおよび低減するＴmaxを伴うＤＳＣ曲線、ならびに（ｉｉｉ）サンプルがゆっくりと冷却されたときに、チーグラー−ナッタ（Ｚ−Ｎ）触媒を用いて調製された同様なコポリマーよりも多くのγ型結晶を報じるＸ線回折パターン。典型的には、この実施形態のコポリマーは、これらの特性のうちの少なくとも２つ、好ましくは３つすべてにより特徴付けられる。本発明の他の実施形態においては、これらのコポリマーは、更に、以下の特性のうちの一方または両方を有することによっても特徴付けられる、（ｉｖ）（以下で説明されている）ケーニッヒの方法により測定したときに、そのコモノマー含有量、即ち、プロピレン以外のコモノマーから誘導された単位が少なくとも約３重量パーセントであるとき、約１．０３より大きいＢ値、および（ｖ）約−１．２０より大きい歪度指数（skewness index）Ｓix。これらの各特性およびそれらの個々の測定値が、以下で補足されている如く、２００２年５月５日に出願されたＵＳＳＮ第１０／１３９，７８６号（ＷＯ第２／００３０４０４４２号）（参照により本明細書に組み込まれる）で詳しく説明されている。
【００４０】
Ｂ値
「高いＢ値」および同様な用語は、プロピレンおよびエチレンからなるコポリマーのエチレン単位、またはプロピレン、エチレンおよび少なくとも１つの不飽和コモノマーからなるコポリマーのエチレン単位が、ランダムではない様式でポリマー鎖を横断して分配されていることを意味する。Ｂ値は０から２までの範囲である。Ｂ値が高ければ高いほど、そのコポリマー中において交互するコモノマー分布がそれだけ多くなる。Ｂ値が低ければ低いほど、そのコポリマー中におけるブロック状または塊状のコモノマー分布がそれだけ多くなる。非メタロセン系の金属中心ヘテロアリール配位子触媒、例えば米国特許出願第２００３／０２０４０１７  Ａ１号に記載されている触媒などを用いて製造されたポリマーの高いＢ値は、ケーニッヒの方法（Spectroscopy of Polymers American Chemical Society, Washington, DC, 1992）により測定したときに、典型的には少なくとも約１．０３であり、好ましくは少なくとも約１．０４であり、より好ましくは少なくとも約１．０５であり、また、いくつかの例においては少なくとも約１．０６である。これは、典型的にはメタロセン触媒を用いて製造されるプロピレンベースのコポリマーとは非常に異なり、そのようなプロピレンベースのコポリマーは、一般的には１．００未満のＢ値を呈し、典型的には０．９５未満のＢ値を呈する。Ｂ値を算出するいくつかの方法がある；以下で説明されている方法はケーニッヒ、Ｊ．Ｌ．の方法を利用し、そこでは、１というＢ値は、コモノマー単位が完全にランダムに分布していることを表す。ケーニッヒにより説明されているＢ値は以下のようにして算出される。
【００４１】
Ｂは、プロピレン／エチレンコポリマーに対して、
Ｂ＝［ｆ（ＥＰ＋ＰＥ）］／（２・ＦE・ＦP）
として定義され、式中、ｆ（ＥＰ＋ＰＥ）＝ＥＰおよびＰＥのジアド（diad）分率の総和であり；ならびにＦｅおよびＦｐ＝それぞれ、そのコポリマーにおけるエチレンおよびプロピレンのモル分率である。このジアド分率は、ｆ（ＥＰ＋ＰＥ）＝［ＥＰＥ］＋［ＥＰＰ＋ＰＰＥ］／２＋［ＰＥＰ］＋［ＥＥＰ＋ＰＥＥ］／２；により、トリアド（triad）データから導出することができる。これらのＢ値は、それぞれのコポリマーのジアドの割り当て（assignment）により、類似の様式で他のコポリマーに対して算出することができる。例えば、プロピレン／１−オクテンコポリマーに対するＢ値の計算は、以下の式、
Ｂ＝［ｆ（ＯＰ＋ＰＯ）］／（２・ＦO・ＦP）
を使用する。
【００４２】
メタロセン触媒を用いて製造されたプロピレンポリマーの場合、Ｂ値は、典型的には０．８から０．９５までの間である。それとは対照的に、（以下で説明されているように）活性化された非メタロセン系の金属中心ヘテロアリール配位子触媒を用いて製造されたプロピレンポリマーのＢ値は約１．０３以上であり、典型的には１．０４から１．０８までの間である。言い換えると、これは、そのような非メタロセン系の金属中心ヘテロアリール触媒を用いて製造されたあらゆるプロピレン−エチレンコポリマーの場合、ある与えられたパーセンテージのエチレンに対して、プロピレンのブロック長が比較的短いだけでなく、そのポリマーのエチレン含有量が非常に高い限り、そのコポリマー中に存在する長いシーケンスの３つまたはそれ以上の逐次的なエチレン挿入があったとしても、非常に僅かしかないことを意味している。
【００４３】
13Ｃ ＮＭＲ
本発明において使用するのに適したプロピレンエチレンコポリマーは、典型的には、実質的にアイソタクチックなプロピレンシーケンスを有する。「実質的にアイソタクチックなプロピレンシーケンス」および同様な用語は、それらのシーケンスが、13Ｃ ＮＭＲで測定したときに、約０．８５より大きなアイソタクチックトリアド（ｍｍ）を有し、好ましくは約０．９０以上、より好ましくは約０．９２以上、最も好ましくは約０．９３以上のアイソタクチックトリアド（ｍｍ）を有することを意味している。アイソタクチックトリアドは当分野において周知であり、例えばＵＳＰ５，５０４，１７２およびＷＯ００／０１７４５に記載され、これらの特許は、13Ｃ ＮＭＲスペクトルによって決定されたコポリマーの分子鎖におけるトリアド単位の観点からアイソタクチックシーケンスについて言及している。ＮＭＲスペクトルは以下のようにして決定される。
【００４４】
13Ｃ ＮＭＲ分光法は、ポリマーへのコモノマー組み込みを測定するための当分野において公知の数多くの技術のうちの一つである。この技術の一例が、ランドールの文献（Journal of Macromolecular Science, Reviews in Macromolecular Chemistry and Physics, C29 (2 & 3), 201-317 (1989)）において、エチレン／α−オレフィンコポリマーに対するコモノマー含有量の測定に関して説明されている。オレフィンインターコポリマーのコモノマー含有量を測定するための基本的な手順は、サンプル中における種々の異なる炭素に対応するピークの強度がそのサンプル中における寄与核の総数に正比例する条件下において13Ｃ ＮＭＲスペクトルを得ることを要件として含む。この比例性を確かめるための方法は当分野において公知であり、パルス後の緩和に対する充分な時間の許容、ゲート付きデカップリング法および緩和剤の使用などを含む。１つのピークまたは一群のピークの相対強度は、実際には、ピークのコンピュータ生成積分から得られる。スペクトルを得、ピークを積分した後、そのコモノマーに関連したピークが割り当てられる。この割り当ては、公知のスペクトルもしくは文献を参照することにより、またはモデル化合物を合成および分析することにより、または同位体で標識されたコモノマーを使用することにより行うことができる。コモノマーのモルパーセントは、例えばランドールの文献において説明されているように、コモノマーのモル数に対応する積分とそのインターポリマーにおけるすべてのモノマーのモル数に対応する積分との比により決定することができる。
【００４５】
データは、１００．４ＭＨｚの13Ｃ共鳴周波数に対応する、Ｖａｒｉａｎ  ＵＮＩＴＹ  Ｐｌｕｓ  ４００ＭＨｚ  ＮＭＲスペクトロメーターを用いて収集される。取得パラメータは、緩和剤の存在下における定量的な13Ｃデータ取得を確実化することができるように選択される。データは、プローブヘッドを１３０℃に加熱した状態で、ゲート付き1Ｈデカップリング、１つのデータファイル当たり４０００個の過渡信号、７秒のパルス繰り返し遅延時間、２４，２００Ｈｚのスペクトル幅および３２Ｋデータポイントのファイルサイズを用いて取得される。サンプルは、１０ｍｍのＮＭＲチューブ内における０．４ｇのサンプルに、クロムアセチルアセトナート（緩和剤）中において０．０２５Ｍである約３ｍＬのテトラクロロエタン−ｄ２／オルトジクロロベンゼンの５０／５０混合物を加えることにより調製される。そのチューブのヘッドスペースは、純窒素で置換することにより、酸素のパージが行われる。サンプルは、ヒートガンにより開始される周期的な還流を伴って、チューブおよびその内容物を１５０℃に加熱することにより溶解および均質化される。
【００４６】
データの収集後、それらの化学シフトが２１．９０ｐｐｍにおけるｍｍｍｍペンタアド（pentad）に対して内部的に参照される。トリアドレベル（ｍｍ）におけるアイソタクチック性は、ｍｍトリアド（２２．５ｐｐｍから２１．２８ｐｐｍまで）、ｍｒトリアド（２１．２８〜２０．４０ｐｐｍ）およびｒｒトリアド（２０．６７〜１９．４ｐｐｍ）を表すメチルの積分から決定される。ｍｍ立体規則性のパーセンテージは、ｍｍトリアドの強度をｍｍ、ｍｒおよびｒｒトリアドの総和で割り算することにより決定される。触媒系、例えば（上で説明されている）非メタロセン系の金属中心ヘテロアリール配位子触媒などを用いて製造されたプロピレン−エチレンコポリマーの場合、ｍｒ区域（region）は、ＰＰＱおよびＰＰＥからの寄与分を差し引くことにより、エチレンおよびレジオエラーに対する補正が為された。プロピレン−エチレンコポリマーの場合、ｒｒ区域は、ＰＱＥおよびＥＰＥからの寄与分を差し引くことにより、エチレンおよびレジオエラーに対する補正が為された。ｍｍ、ｍｒおよびｒｒの区域にピークをもたらす他のモノマーを伴うコポリマーの場合には、これらの区域に対する積分は、それらのピークが同定された後、標準的なＮＭＲ技術を用いて干渉ピークを差し引くことにより、同様に補正が為された。これは、例えば様々なレベルのモノマー組み込みからなる一連のコポリマーを分析することにより、文献での割り当てにより、同位体標識により、または当分野において公知の他の手段により果たすことができる。
【００４７】
非メタロセン系の金属中心ヘテロアリール配位子触媒、例えば米国特許公開第２００３／０２０４０１７号に記載されている触媒などを用いて製造されたコポリマーの場合、約１４．６ｐｐｍおよび約１５．７ｐｐｍにおけるレジオエラーに対応する13Ｃ ＮＭＲピークは、成長ポリマー鎖へのプロピレン単位の立体選択的な２，１−挿入エラーの結果であると確信されている。一般的に、ある所与のコモノマー含有量に対し、レジオエラーのレベルが高ければ高いほど、そのポリマーの融点および弾性率がそれだけ低くなり、一方、レベルが低ければ低いほど、そのポリマーの融点および弾性率がそれだけ高くなる。
【００４８】
ケーニッヒ、Ｊ．Ｌ．によるＢ値を算出するための行列法
プロピレン／エチレンコポリマーの場合、以下の手順を用いて、そのコモノマーの組成およびシーケンス分布を決定することができる。積分領域（areas）が13Ｃ ＮＭＲスペクトルから決定され、各トリアドシーケンスのモル分率を決定すべく行列計算に入力される。次いで、その行列割り当てがこれらの積分と共に使用され、各トリアドのモル分率が算出される。この行列計算は、２，１レジオエラーに対する付加的なピークおよびシーケンスを含むために改変されたランドールの方法（Journal of Macromolecular Chemistry and Physics, Reviews in Macromolecular Chemistry and Physics, C29 (2 & 3), 201-317 (1989)））の線形最小二乗法による実行である。表Ａは、その割り当て行列において使用された積分区域およびトリアド指定を示している。各炭素に付随する数字は、共鳴するスペクトルの区域を指示している。
【００４９】
数学的には、行列法はベクトル方程式ｓ＝ｆＭであり、式中、Ｍは割り当て行列であり、ｓはスペクトルの行ベクトルであり、ｆはモル分率組成ベクトルである。行列法の成功裏の実行は、結果として生じる方程式が決定または過剰に決定され（変数と等しい個数またはそれ以上の個数の独立方程式）、その方程式に対する解が所望の構造情報を算出するのに必要な分子情報を含むようにＭ、ｆおよびｓを定めることが必要である。この行列法における第一ステップは、組成ベクトルｆにおける要素を決定することである。このベクトルのこれらの要素は、調べられている系についての構造情報をもたらすべく選択された分子パラメータであるべきである。コポリマーの場合、合理的な一組のパラメータは、あらゆる奇数のｎ−アド分布である。通常、個々のトリアドから得られるピークは、適度にうまく分解（resolved）され、且つ、割り当てし易いため、トリアド分布は、この組成ベクトルｆにおいて使用されることが最も多い。Ｅ／Ｐコポリマーに対するトリアドは、ＥＥＥ、ＥＥＰ、ＰＥＥ、ＰＥＰ、ＰＰＰ、ＰＰＥ、ＥＰＰおよびＥＰＥである。相応な高い分子量（＞＝１０，０００ｇ／ｍｏｌ）のポリマー鎖の場合、この13Ｃ ＮＭＲ実験装置は、ＥＥＰとＰＥＥまたはＰＰＥとＥＰＰを識別することができない。すべてのマルコフ形（Markovian）Ｅ／Ｐコポリマーは、互いに等しいＰＥＥおよびＥＰＰのモル分率を有するため、この実行では等価制限（equality restriction）も選択された。ＰＰＥおよびＥＰＰに対しても同じ処理を実施した。上述の２つの等価制限は、８個のトリアドを６個の独立変数に低減する。明確にするため、この組成ベクトルｆは尚も８個すべてのトリアドで表わされている。これらの等価制限は、その行列を解くときの内部制限として実行される。行列法における第二ステップは、スペクトルベクトルｓを定めることである。通常、このベクトルの要素は、そのスペクトルにおける明確な積分区域である。決定された系を保証するため、積分の個数は独立変数の個数と同じ大きさであることが必要である。第三ステップは、割り当て行列Ｍを決定することである。この行列は、各積分区域（行）に対する各トリアド（列）における中心モノマー単位（central monomer unit）の炭素の寄与を見出すことにより構築される。どの炭素がその中心単位に属しているかを決定するときには、そのポリマーの伝播方向に関して整合性のあることが必要である。この割り当て行列の有用な特性は、各行の総和が、その行の寄与因子であるトリアドの中心単位における炭素の個数に等しくなることである。この等価性は容易にチェックすることができ、従って、いくつかのよくあるデータ入力エラーを防止することができる。
【００５０】
割り当て行列を構築した後、冗長性（redundancy）のチェックを実施する必要がある。言い換えれば、線形独立列の個数は、そのプロダクトベクトル（product vector）における独立変数の個数に等しいか、それ以上の個数である必要がある。その行列が冗長性試験に不合格であった場合には、第二ステップへ戻って、積分領域を区分化し直し、冗長性試験に合格するまで、その割り当て行列を再定義する必要がある。
【００５１】
一般的に、列の個数プラス付加的な制限要素または拘束要素の個数がその行列Ｍにおける行の個数よりも多いときには、その系は過剰決定される。この差が大きければ大きいほど、その系はそれだけ多く過剰決定される。系が過剰決定される度合いが高ければ高いほど、その行列法は、低い信号対雑音（Ｓ／Ｎ）比データまたはいくつかの共鳴の部分的な飽和から生じ得る不整合データをそれだけ多く補正または同定することができる。
【００５２】
最後のステップは、その行列を解くことである。これは、ソルバー機能を使用することにより、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ  Ｅｘｃｅｌで容易に実行することができる。このソルバーは、最初に解ベクトル（種々の異なるトリアド間のモル比）を推定し、その後、計算されたプロダクトベクトルと入力されたプロダクトベクトルｓとの間の差の総和を最小化するために反復的に推定することにより機能する。また、このソルバーは、一つの入力された制限要素または拘束要素を明示することもできる。
【００５３】
表Ａ．種々の異なる積分領域に対する各トリアドの中心単位における各炭素の寄与。Ｐ＝プロピレン、Ｅ＝エチレン、Ｑ＝２，１挿入プロピレン。
【表Ａ】
2009504933.tif 000002
2009504933.tif 000003
2009504933.tif 000004
【００５４】
１，２挿入プロピレンの組成は、すべての立体規則性プロピレン中心トリアドシーケンスのモル分率を合計することにより算出される。２，１挿入プロピレン組成（Ｑ）は、すべてのＱ中心トリアドシーケンスのモル分率を合計することにより算出される。モルパーセントは、モル分率に１００を掛け算することにより算出される。Ｃ２の組成は、１００からＰおよびＱのモル百分率値を引き算することにより決定される。
【００５５】
ＤＳＣ法
示差走査熱量測定（ＤＳＣ）は、半結晶性ポリマーの溶融および結晶化を調べるために使用することができる一般的な技術である。ＤＳＣ測定の一般的な原理および半結晶性ポリマーの研究へのＤＳＣの応用は、標準的なテキスト（例えば、Ｅ．Ａ．チュリ編集の「Thermal Characterization of Polymeric Materials」、Academic Press、1981）で説明されている。本発明の実践において使用される特定のコポリマーは、そのコポリマーにおける不飽和コモノマーの量が増えたときに、本質的に同じままのＴmeおよび減少するＴmaxを伴うＤＳＣ曲線により特徴付けられる。Ｔmeは、溶融が終了する温度を意味する。Ｔmaxはピーク溶融温度を意味する。
【００５６】
示差走査熱量測定（ＤＳＣ）分析は、ＴＡ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，Ｉｎｃ．から入手可能なモデルＱ１０００  ＤＳＣを用いて決定される。ＤＳＣの較正が、次のように行われる。先ず、アルミニウム製のＤＳＣパン内に何らサンプルを伴うことなく−９０℃から２９０℃までＤＳＣを実行することにより、ベースラインが得られる。次いで、７ミリグラムの新鮮なインジウムサンプルが、そのサンプルを１８０℃に加熱し、１０℃／分の冷却速度でそのサンプルを１４０℃に冷却した後、サンプルを１分間、１４０℃で等温的に保持し、続いて、１０℃／分の加熱速度でそのサンプルを１４０℃から１８０℃に加熱することにより分析される。このインジウムサンプルの融解熱および溶融の発現が決定され、溶融の発現に関しては１５６．６℃から０．５℃の範囲内であり、融解熱に関しては２８．７１Ｊ／ｇから０．５Ｊ／ｇの範囲内であることがチェックされる。その後、脱イオン水が、１０℃／分の冷却速度でＤＳＣパン内の新鮮な小滴のサンプルを２５℃から−３０℃に冷却することにより分析される。そのサンプルは、２分間、−３０℃で等温的に保持され、１０℃／分の加熱速度で３０℃に加熱される。溶融の発現が決定され、０℃から０．５度の範囲内であることがチェックされる。
【００５７】
プロピレンサンプルは１９０℃の温度において薄膜にプレス加工される。約５ｍｇから８ｍｇのサンプルが計量して採取され、ＤＳＣパン内に入れられる。パンに蓋を押し付けて密閉雰囲気であることを確実にする。そのサンプルパンをＤＳＣセル内に入れ、約１００℃／分の高い速度で、溶融温度を約６０℃上回る温度に加熱する。そのサンプルを約３分間この温度で保持する。次いで、そのサンプルを１０℃／分の速度で−４０℃に冷却し、３分間その温度で等温的に保持する。その後、このサンプルは、完全に溶融するまで、１０℃／分の速度で加熱される。結果として得られるエンタルピー曲線が、ピーク溶融温度、結晶化発現温度およびピーク結晶化温度、融解熱および結晶化熱、ならびにあらゆる他の興味あるＤＳＣ分析項目に関して分析される。
【００５８】
機械的な試験は、Ｉｎｓｔｒｏｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｎｏｒｗｏｏｄ，ＭＡ）から提供された、１００Ｎのロードセルを備えたＩｎｓｔｒｏｎ（モデル５５６４）を用いて実施された。この装置は、引張試験および以下で説明されている５０パーセントヒステリシス試験で使用された。
【００５９】
歪度指数
歪度指数は、昇温溶出分画（ＴＲＥＦ）により得られるデータから算出される。このデータは、溶出温度の関数としての重量分率の正規化されたプロットとして表現される。分離メカニズムは、エチレンのコポリマーの場合と類似のものであり、そこでは、結晶化可能な成分（エチレン）のモル含量が溶出温度を決定する主な要因である。プロピレンのコポリマーの場合には、主に、アイソタクチックプロピレン単位のモル含量が溶出温度を決定する。
【００６０】
メタロセン曲線の形は、固有のコモノマーのランダム組み込みから生じる。この曲線の形の顕著な特徴は、より高い溶出温度での曲線の鋭さまたは急峻さとの比較における、より低い温度でのテーリングである。このタイプの非対称性を反映する統計量が歪度である。以下の式は、この非対称性の測度として、歪度指数Ｓixを表している。
【数１】
2009504933.tif 000005
値Ｔmaxは、このＴＲＥＦ曲線における５０℃から９０℃までの間で最大の重量分率を溶出する温度として定義される。Ｔiおよびｗiは、ＴＲＥＦ分布における任意なｉ番目の画分の、それぞれ、溶出温度および重量分率である。これらの分布は、３０℃より高い温度で溶出するこの曲線の全領域に関して正規化されている（ｗiの総和が１００パーセントになる）。従って、この指数は、結晶化されたポリマーの形のみを反映する。結晶化されていないあらゆるポリマー（３０℃またはそれ以下の温度で溶液のままであるポリマー）は、式１に示されている計算から除外されている。
【００６１】
ゲル浸透クロマトグラフィー
これらのポリマーの分子量分布は、４つの線形混合床カラム（Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ（粒径２０ミクロン））を備えたＰｏｌｙｍｅｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ  ＰＬ−ＧＰＣ−２２０高温クロマトグラフ装置でのゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）を用いて決定される。オーブン温度は、１６０℃のオートサンプラーの高温ゾーンおよび１４５℃の温暖ゾーンを伴い、１６０℃である。溶媒は、２００ｐｐｍの２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノールを含有する１，２，４−トリクロロベンゼンである。流量は１．０ミリリットル／分であり、注入量は１００マイクロリットルである。約０．２重量パーセントの注入用のサンプル溶液は、２００ｐｐｍの２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノールを含有する、窒素パージされた１，２，４−トリクロロベンゼン中にサンプルを穏やかに混合しながら１６０℃で２．５時間溶解することにより調製される。
【００６２】
分子量の決定は、それらの溶出体積と併せて、１０種類の狭い分子量分布のポリスチレン標準物質（Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓから入手可能な、５８０〜７，５００，０００ｇ／モルの範囲のＥａｓｉＣａｌ  ＰＳ１）を用いることにより推定される。これらの等価ポリプロピレン分子量は、マーク−ホウウィンクの式、
｛Ｎ｝＝ＫＭa
［式中、Ｋpp＝１．９０Ｅ−０４、ａpp＝０．７２５およびＫps＝１．２６Ｅ−０４、ａps＝０．７０２］において、ポリプロピレン（Ｔｈ．Ｇ．Ｓｃｈｏｌｔｅ、Ｎ．Ｌ．Ｊ．Ｍｅｉｊｅｒｉｎｋ、Ｈ．Ｍ．ＳｃｈｏｆｆｅｌｅｅｒｓおよびＡ．Ｍ．Ｇ．ＢｒａｎｄｓによるJ. Appl. Polym. Sci.、29、3763-3782（1984）で説明されているように）およびポリスチレン（Ｅ．Ｐ．Ｏｔｏｃｋａ、Ｒ．Ｊ．Ｒｏｅ、Ｎ．Ｙ．Ｈｅｌｌｍａｎ、Ｐ．Ｍ．ＭｕｇｌｉａによるMacromolecules、4、507（1971）で説明されている如き）に対する適切なマーク−ホウウィンク係数を使用することにより決定される。
【００６３】
本発明のメルトブローン布地は１００パーセントのＰＢＰＥでできていてよく、または布地を製造するために使用される繊維を形成すべく他のポリマーとブレンドすることもできる。これらのＰＢＰＥとブレンドするのに適したポリマーは、様々な供給業者から商業的に入手することができ、これらに限定するものではないが、他のポリオレフィン、例えばエチレンポリマー（例えば、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、ＵＬＤＰＥ、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）、ＬＬＤＰＥ、ＨＤＰＥ、均一に分岐した線状エチレンポリマー、実質的に線状のエチレンポリマー、グラフト修飾エチレンポリマー、エチレン−スチレンインターポリマー（ＥＳＩ）、エチレンビニルアセタートインターポリマー、エチレンアクリル酸インターポリマー、エチレンエチルアセタートインターポリマー、エチレンメタクリル酸インターポリマー、エチレンメタクリル酸イオノマーなど）、ポリカルボナート、ポリスチレン、従来型のポリプロピレン（例えば、ホモポリマーポリプロピレン、ポリプロピレンコポリマー、ランダムブロックポリプロピレンインターポリマーなど）、熱可塑性ポリウレタン、ポリアミド、ポリ乳酸インターポリマー、熱可塑性ブロックポリマー（例えばスチレンブタジエンコポリマー、スチレンブタジエンスチレントリブロックコポリマー、スチレンエチレン−ブチレンスチレントリブロックコポリマーなど）、ポリエーテルブロックコポリマー（例えば、ＰＥＢＡＸ）、コポリエステルポリマー、ポリエステル／ポリエーテルブロックコポリマー（例えば、ＨＹＴＥＬ）、エチレン一酸化炭素インターポリマー（例えば、エチレン／一酸化炭素（ＥＣＯ）、コポリマー、エチレン／アクリル酸／一酸化炭素（ＥＡＡＣＯ）ターポリマー、エチレン／メタクリル酸／一酸化炭素（ＥＭＡＡＣＯ）ターポリマー、エチレン／ビニルアセタート／一酸化炭素（ＥＶＡＣＯ）ターポリマーおよびスチレン／一酸化炭素（ＳＣＯ））、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、塩素化ポリエチレンなど、ならびにそれらの混合物を含む。本発明のメルトブローン布地を製造するために使用されるＰＢＰＥ（またはＰＢＰＥのブレンド）が１つまたはそれ以上の他のポリマーとブレンドされる場合には、それらのＰＢＰＥは、好ましくは、そのブレンドの合計重量のうち、少なくとも約９０重量パーセント、より好ましくは少なくとも約９２重量パーセント、より好ましくは少なくとも約９４重量パーセント、より好ましくは少なくとも約９６重量パーセントを含む。
【００６４】
また、当分野において一般に公知のように、他の添加剤も加えられてよいことも容易に認識される。そのような添加剤の例は、酸化防止剤、紫外線安定剤、熱安定剤、スリップ剤、顔料または着色剤、加工助剤（例えばフルオロポリマーなど）、架橋触媒、難燃剤、充填剤、発泡剤などを含む。
【００６５】
約９重量パーセントより多くのエチレンを含有するメルトブローン布地は収集用のドラムまたはベルトに貼りつき易く、取り外すのが困難になることが観測されたため、メルトブローン布地を製造するために使用される本ＰＢＰＥが約９重量パーセントより多くのエチレンを含有するときには、スリップ剤または帯電防止剤が特に有益であり得る。典型的なスリップ剤はオレイン酸アミド、エルカ酸アミド（erucamide）またはステアリン酸アミドを含み、また、典型的な帯電防止剤はグリセロールモノステアラート（ＧＭＳ）である。
【００６６】
本メルトブローン布地は当分野において公知のあらゆる様式で製造することができる。典型的なプロセスは、これらに限定するものではないが、Ｅｘｘｏｎ単列型ライン、多列Ｂｉａｘ−ＦｉｂｅｒｆｉｌｍおよびＨｉｌｌｓ型ラインを含む。不織布プロセスの説明は、個別の会社のそれぞれの分野において、また、および出版物、例えばThe Nonwovens Handbook、Association of Nonwovens Fabrics Industry、Cary NC and Principles of Nonwovens、INDA、Cary NCなどにおいて開述されている。米国特許第３，８４９，２４１号も適切なメルトブローンプロセスを記載している。これらの参考文献は、参照により本明細書に組み込まれる。
【００６７】
本発明のメルトブローン布地は、伸長率（伸び（パーセント）（elong(percent)）で表わされた）が（２０ｇｓｍに正規化された）幅１インチ当たり２０パーセントから６７５パーセントまでの間である場合には約［−０．００１４３×伸び（パーセント）＋０．８２３］より大きく、また、伸長率が６７５パーセントであるまたはそれ以上である場合には約０．１ｌｂより大きい引張強さ（ＦMD）を有する。
【００６８】
引張強さは、２０ｇｓｍに正規化された基準（basis）でのピーク力である。これは、以下の式、
ＦMD＝Ｆヒ゜ーク、MD×（２０／ＢａｓｉｓＷｔ（ｇｓｍ））
により算出され、式中、Ｆヒ゜ーク、MDは、３インチの間隔をあけてラインの接触式グリップにより把持される、流れ方向に対して平行に切断された幅が１インチで長さが６インチのストリップで測定されたピーク力である。サンプルは、１分間当たり１０インチの速度で破断するまで引っ張られる。結果として得られるＦMDは、幅１インチ当たりのポンド数で測定される。ＢａｓｉｓＷｔは、１平方メートル当たりのグラム数で測定される不織布の坪量である。坪量は、幅が１インチで長さが６インチのサンプルストリップを化学天秤で重さを量り、１平方メートル当たりのグラム数に変換することにより、それぞれの試料で測定される。端部およびウェブに存在する欠陥部からサンプリングしないように注意を払う必要がある。欠陥は、穴、不均一な部分、および繊維の凝集を含む。
【００６９】
より好ましくは、本発明のメルトブローン布地は、２０パーセントから６７５パーセントまでのひずみの伸長率で、（２０ｇｓｍに正規化された）幅１インチ当たり［−０．００１４３×伸び（パーセント）＋１］より大きな引張強さ、更に一層好ましくは［−０．００１４３×伸び（パーセント）＋１．２］より大きな引張強さを有する。伸長率は、以下の式、
伸長率（％）＝［（Ｌヒ゜ーク力−Ｌ0）／Ｌ0］×１００％
（式中、Ｌ0は３インチの初期長さであり、Ｌヒ゜ーク力はＦヒ゜ーク、MDにおけるひずみに対応した長さである）により定められた。ひずみは、サンプルの長さのパーセント単位における変化として定義される。
ひずみ（％）＝［（Ｌ−Ｌ0）／Ｌ0］×１００％
であり、式中、Ｌはサンプルの長さである。
【００７０】
また、本発明のメルトブローン布地は、５０パーセントヒステリシス試験により測定したときに、好ましくは約３５パーセントまたはそれ以下の即時ひずみ（immediate set）も有し、更に好ましくは約１２パーセントまたはそれ以下の即時ひずみを有する。５０パーセントヒステリシス試験は、以下のようにして実施される。流れ方向に対して平行に切断された、幅が１インチで長さ６インチのストリップを、３インチの間隔をあけてラインの接触式グリップで把持する。このサンプルを、１分間当たり１０インチの速度において、５０パーセントひずみのひずみまで引っ張る。その後、即座に、同じ速度でクロスヘッドを０パーセントひずみまで戻す。次いで、直ちに、正の張力が測定されるまで、再びクロスヘッドを同じ速度で伸ばす。このポイントが永久ひずみとして定められる。その正の力の発現に対応するひずみが即時設定ひずみとされる。
【００７１】
更に、本発明のメルトブローン布地は、５０パーセントヒステリシス試験により測定したときに、好ましくは約０パーセントまたはそれ以上の残留負荷（retained load）を有し、更に一層好ましくは約２０パーセントまたはそれ以上の残留負荷を有する。残留負荷は、収縮中の３０パーセントひずみにおける力を最初の伸展中の３０パーセントひずみにおける力で割り算することにより測定される。残留負荷は、この比に１００パーセントを掛け算したものとされる。
【００７２】
ハイドロヘッド
ハイドロヘッドは、ＥＤＡＮＡ試験法：ＷＳＰ  ８０．６（０５）；による測度である。この試験法は、流体が浸透することに対するバリアとして使用することが意図されている不織布に適用される。この静水圧試験は、様々な水圧ヘッド圧力下において水が浸透することに対する不織布の抵抗性を測定する。
【００７３】
試験ヘッド容器上にカバーを形成すべく不織布を載置する。この不織布の外面に漏れが現れるまで、標準化された水圧が一定の速度で試料に加えられる。この静水圧試験での試験結果は、試料上の３つの分離した領域で最初の液滴が現れるポイントにおいて測定される。結果は、センチメートル／分またはミリバール／分のいずれかの単位で報告される。
【００７４】
好ましいメルトブローン不織布は、２５ｇｓｍの坪量で、１０ｃｍ Ｈ2Ｏ／分から８０ｃｍ Ｈ2Ｏ／分まで、好ましくは２０ｃｍ Ｈ2Ｏ／分から８０ｃｍ Ｈ2Ｏ／分までのハイドロヘッド性能を有する。坪量が増えれば増えるほど、それだけ高いハイドロヘッド性能を達成することができる。
【００７５】
積層構造
多くの用途において、メルトブローン布地、例えば本発明のメルトブローン布地などは、そのメルトブローン布地を、共に結合される１つまたはそれ以上の付加的な布地層と組み合わせることにより改善することができる。そのような構造は、様々な層を表す文字、例えばスパンボンド層とメルトブローン層とからなる二層構造でのＳＭ、三層構造でのＳＭＳ、または更に一般的にＳＭxＳ構造（ｘはメルトブローン層の数）などにより識別されることが多い。積層構造、特に、上で説明されているメルトブローン層を含む積層構造が本発明の別の態様である。
【００７６】
本発明の不織積層品は少なくとも２つの不織層を含む。これらの不織層のうちの少なくとも１つがメルトブローンプロセスを用いて製造され、また、これらの不織層のうちの少なくとも１つがスパンボンドプロセスを用いて製造されていることが好ましい。本発明の不織積層品は、全体的な構造の柔らかさとそれらの層間の結合強度との組み合わせ特性により特徴付けられる。
【００７７】
曲げ係数は、ＡＳＴＭ  Ｄ  ５７３２−９５により決定される。本発明の好ましい不織積層品は、２０ｇｓｍの正規化された坪量で、０．０６ｍＮ・ｃｍ未満の全体的な正規化曲げ係数（Ｅ曲げ、MD、20gsm）を有し、より好ましくは０．０４ｍＮ・ｃｍ未満、最も好ましくは０．０３ｍＮ・ｃｍ未満のＥ曲げ、MD、20gsmを有する。このＥＥ曲げ、MD、20gsmは、以下の式、
Ｅ曲げ、MD、20gsm＝Ｅ曲げ、MD×（２０／ＢａｓｉｓＷｔ（ｇｓｍ））
により算出され、式中、Ｅ曲げ、MDは曲げ係数を測定したときの曲げ係数であり、ＢａｓｉｓＷｔは、１平方メートル当たりのグラム数で測定される布地の坪量である。
【００７８】
また、好ましい本不織積層品は、これらの不織層間における約２Ｎ／５ｃｍより大きな剥離強度も呈し、より好ましくは約２．５Ｎ／５ｃｍより大きな剥離強度、最も好ましくは約３Ｎ／５ｃｍより大きな剥離強度を呈する。剥離強度は、５ｃｍの幅を有する試料を用いて、２つまたはそれ以上の基体を相互に引き離すのに必要なＮにおける最大力により決定される。
【００７９】
これら２つの不織層は、約０．００５Ｎ・ｍｍまたはそれ以下の全体的な曲げ係数および少なくとも約２Ｎ／５ｃｍの不織層間の剥離強度を有する不織積層構造を形成することができるあらゆるポリマーまたはポリマーブレンドでできていてよい。一般的には、少なくとも１つの不織層がメルトブローン層であることが好ましく、その不織層が上で説明されているメルトブローン不織布であることが特に好ましい。これらの新規な積層品に適していると考えられる他のメルトブローン布地は、これらに限定するものではないが、ＵＳ２００５／０１０６９７８およびＷＯ２００５／０５２０５２に記載されているメルトブローン布地を含む。
【００８０】
一般的には、これらのうちの少なくとも１つの層がスパンボンド層であり、このスパンボンド層がポリエチレン材料を含む繊維でできていることが好ましい。その繊維はモノフィラメントまたは複合繊維であってよい。複合繊維は、シース−コア構成、並列構成および海における島状の構成を含み、すべての公知の構成を含む。シースコア繊維は、好ましい複合繊維構成である。
【００８１】
本スパンボンド繊維は、あらゆる適切な材料から製造されてよい。特定の実施形態は、プロピレンをベースとしたポリマー、プロピレンベースのポリマーを含有するブレンド、エチレンをベースとしたポリマー、エチレンベースのポリマーを含有するブレンド、および前述のもののブレンドを含む。時には、改善された柔らかさが要求される。このニーズに合致する実施形態は、最近出願されたＵＳ出願第１１／０８３８９１号および第１１／０６８０９８号（どちらの出願も、それらの内容全体が参照により本明細書に組み込まれる）で記載されているスパンボンド布地、およびポリエチレン材料を含むスパンボンド繊維、特にそのポリエチレン材料が繊維の表面の少なくとも一部を含むスパンボンド繊維を含む。「ポリエチレン材料」という用語は、５０モルパーセントより多くのエチレンを含むあらゆるポリマーを含むように意図されている。多くの場合、そのポリマーは、αオレフィンコポリマーを含み、典型的には、そのコポリマーはＣ3−Ｃ20αオレフィンである。ヘキセンおよびオクテンは好ましいコポリマーである。このポリエチレン材料は、当分野において公知のあらゆるタイプのリアクターまたはリアクター構成を用いて、気相重合法、液相重合法もしくはスラリー重合法、または前述の重合法のあらゆる組み合わせにより製造されてよい。
【００８２】
「ポリエチレン材料」は、当分野において公知の多くのタイプの材料、例えば低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）および線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）として公知の材料、ならびにそのような材料を含有するブレンドなどを含む。本発明のスパンボンド材料において使用するのに特に有用なポリエチレン材料はＬＬＤＰＥ材料である。これは、米国特許第５，２７２，２３６号、米国特許第５，２７８，２７２号、米国特許第５，５８２，９２３号および米国特許第５，７３３，１５５号において更に定められている実質的に線状のエチレンポリマー；均一に分岐した線状エチレンポリマー組成物、例えば米国特許第３，６４５，９９２号のエチレンポリマー組成物など；不均一に分岐したエチレンポリマー、例えば米国特許第４，０７６，６９８号に開示されているプロセスによって調製されるエチレンポリマーなど；および／またはそれらのポリマーのブレンド（例えばＵＳ３，９１４，３４２もしくはＵＳ５，８５４，０４５に開示されているブレンドなど）；を含む。これらの各参考文献は、参照により本明細書に組み込まれる。
【００８３】
好ましい本積層構造は、２５ｇｓｍの坪量で、１００ｍｍ Ｈ2Ｏから８００ｍｍ Ｈ2Ｏまで、好ましくは２００ｍｍ Ｈ2Ｏから８００ｍｍ Ｈ2Ｏまでのハイドロヘッド性能を有することができる。坪量が増えれば増えるほど、それだけ高いハイドロヘッド性能を達成することができる。
【００８４】
付加的な測定法
別に指示されていない限り、以下の分析技術を用いて、本出願で検討されている材料が特徴付けられる。
【００８５】
密度法
クーポンサンプル（１インチ×１インチ×０．１２５インチ）をＡＳＴＭ  Ｄ４７０３−００に従って１９０℃で圧縮成形し、手順Ｂを用いて冷却した。サンプルが４０〜５０℃に冷めた後、サンプルを取り出した。サンプルが２３℃に達した後、サンプルの乾燥重量およびイソプロパノール中における重量をＯｈａｕｓ  ＡＰ２１０天秤（Ｏｈａｕｓ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、Ｐｉｎｅ  Ｂｒｏｏｋ、ＮＪ）を用いて計量した。密度は、ＡＳＴＭ  Ｄ７９２の手順Ｂで指示されているとおりに計算された。
【００８６】
引張試験
流れ方向に対して平行に切断された、幅が１インチで長さが６インチのストリップを、３インチの間隔をあけてラインの接触式グリップで把持する。この平坦なグリップのフェーシングはゴムで被覆されている。滑りを防ぐことができるように圧力が調節される（通常、５０〜１００ｐｓｉ）。試料が破損するまで、１分間当たり１０インチの速度でクロスヘッドを高める。ひずみは、クロスヘッドの変位を３インチで割り算し、１００を掛け算することにより算出される。負荷は、幅１インチ当たりのポンド・力（pounds force）に等しい。
【００８７】
引張強さは、以下の式、
ＦMD＝Ｆヒ゜ーク、MD×（２０／ＢａｓｉｓＷｔ（ｇｓｍ））
により定められ、式中、Ｆヒ゜ーク、MDは、上で説明されている方法に従って測定されたピーク力であり、ＢａｓｉｓＷｔは、１平方メートル当たりのグラム数で測定される不織布の坪量である。伸長率は、以下の式、
伸長率（％）＝［（Ｌヒ゜ーク力−Ｌ0）／Ｌ0］×１００％
（式中、Ｌ0は３インチの初期長さであり、Ｌヒ゜ーク力はＦヒ゜ーク、MDにおけるひずみに対応した長さである）により定められた。
【００８８】
走査電子顕微鏡検査
走査電子顕微鏡検査用のサンプルは、カーボンブラック充填テープおよび銅充填テープを用いてアルミニウム製のサンプルステージに載置された。次いで、それらの載置されたサンプルは、アルゴンガス供給装置および真空ポンプが取り付けられた、Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ  Ｐｒｏｂｅ  Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ（Ｗｅｓｔ  Ｃｈｅｓｔｅｒ、Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ）から入手可能なＳＰＩ−Ｍｏｄｕｌｅ  Ｓｐｕｔｔｅｒ  Ｃｏａｔｅｒ（モデル番号１１４３０）を用いて、１００〜２００Åの金がコーティングされた。
【００８９】
その後、これらの金被覆サンプルは、Ｈｉｔａｃｈｉ  Ａｍｅｒｉｃａ，Ｌｔｄ（Ｓｈａｕｍｂｅｒｇ，Ｉｌｌｉｎｏｉｓ）から供給された、電界効果銃を備えたＨｉｔａｃｈｉ  Ｓ４１００走査電子顕微鏡で調べられた。サンプルは、二次電子イメージングモードで調べられ、３〜５ｋＶの加速電圧を用いて測定され、デジタル画像取得システムを用いてデータ収集された。
【００９０】
繊維径は、少なくとも３つの異なる場所における布地の画像を取得することにより測定された。少なくとも１５個の繊維径の直径が、ＩｍａｇｅＰｒｏ  Ｅｘｐｒｅｓｓ画像分析ソフトウェア（Ｍｅｄｉａ  Ｃｙｂｅｒｎｅｔｉｃｓ，Ｓｉｖｅｒ  Ｓｐｒｉｎｇ  ＭＤ）を用いて、それらの画像から測定された。１回より多く同じ繊維を測定しないように、また、「綯い合わされた（married）」または「ロープ状になった（roped）」フィラメント（繊維軸に沿って広く結合された繊維）の測定値を含まないように注意が払われた。その後、これらの繊維径の平均値および標準偏差が算出された。
【００９１】
特定の実施形態
紡績条件の影響が、２５−３８ＭＦＲを用いて、これらのポリマーで調べられた。スループットおよび取り出し速度を調節することにより達成される伸び応力が、その繊維における応力誘導結晶化度の量を決定し、従って、結果として生じる機械的な特性を決定した。１０００より大きなドローダウンにおいて達成される伸び応力が大きければ大きいほど、それだけ高い結晶化度、従って、それだけ剛性度の高い繊維をもたらした。より低い結晶化度または１０００未満のドローダウンにおいては、より多くの弾力性が保存された。より弾性の高い繊維の場合には、非常に低い結晶化度または５００未満のドローダウンが好ましかった。弾力性が維持されていることを確かめるため、引張ヒステリシス挙動を測定した。
【００９２】
使用した種々の異なる樹脂が表１および２に提示されている。プロピレン−エチレン樹脂Ａ、Ｂ、ＣおよびＤを合成するために使用されたプロセス条件が表１に示されている。
【表１】
2009504933.tif 000006
これらの樹脂の特性が表２に記載されている。
【表２】
2009504933.tif 000007
密度はＡＳＴＭ  Ｄ−７９２により測定された。エチレン含有量は、先に説明されているＮＭＲ法を用いて測定された。分子量分布（ＭＷＤ）は、上で説明されているＧＰＣ法を用いて測定された。メルトフローレート（ＭＦＲ）は、ＡＳＴＭ  Ｄ−１２３８の条件Ｌ（２．１６ｋｇ、２３０℃）により測定された。
【００９３】
４．５〜１２．０重量パーセントのエチレンを含むプロピレン−エチレンコポリマーが使用された。比較のため、エチレン−オクテンコポリマーおよびポリプロピレンホモポリマーも使用された。プロピレン−エチレンポリマーのメルトフローレート（ＭＦＲ）は２５〜１１４５ｇ／１０分であった。エチレンをベースとした樹脂ＫおよびＬのメルトインデックス（ＭＩ）は、それぞれ、１５０ｇ／１０分および５００ｇ／１０分であった。
【００９４】
本発明の実施例および比較例は、様々な条件で、Ｂｉａｘ  Ｆｉｂｅｒ−Ｆｉｌｍメルトブローンライン（Ｇｒｅｅｎｖｉｌｌｅ、Ｗｉｓｃｏｎｓｉｎ）を用いて製造された。このスピナレットは、それぞれが０．０１４インチの直径を有する１２８個の穴（２列の６４穴スピナレット）を有した。この１インチの押出し機に対する長さと直径との比（Ｌ／Ｄ）は２０であった。押出し機の選択および金型の選択のほかに、主要な変数は、溶融温度、空気圧、空気温度およびスループット（グラム／穴／分、即ち、ｇｈｍ）であり、スループットはポンプスピード、コレクタードラムスピードおよび金型とコレクターとの距離（ＤＣＤ）により調節された。また、Ｈｉｌｌｓ型のメルトブローンラインでも、選定された本発明の実施例および比較例が製造された。
【００９５】
本発明の実施例および比較例を製造するために使用された条件が表３、４および５に示されている。上で説明されている変数を調節することにより、繊維径、坪量および自己結合（self-bonding）の程度が制御された。数字とハイフン記号のみで表わされているサンプル（即ち、１−１から６−４まで、および７−１から９−１まで）は本発明の実施例であり、文字「ｃ」で終わる表記法のサンプル（即ち、１−１ｃから３−３ｃまで）は比較例である。
【表３】
2009504933.tif 000008
この表記法における文字「ｃ」は比較例を表す。
Ｘは、Ｃｉｂａ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから入手可能なＩＲＧＡＴＥＣ  ＣＲ７６ポリマー改質剤であり、マスターバッチにおけるヒドロキシルアミンエステルである。
サンプル７−１、８−１および９−１はＨｉｌｌｓ型ラインで製造された。この表における他のすべてのサンプルは、Ｂｉａｘ−Ｆｉｂｅｒｆｉｌｍ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｇｒｅｅｎｖｉｌｌｅ、Ｗｉｓｃｏｎｓｉｎ、ＵＳＡ）により製造されたＢｉａｘ  ５’’幅メルトブローンラインで作られた。
【００９６】
ヒドロキシルアミンマスターバッチレベルの影響を調べるために作られる布地サンプルが製造された。それらの布地サンプルが表４に記載されている。
【表４】
2009504933.tif 000009
【００９７】
Ｈｉｌｌｓ型ラインで製造された布地の更なる実施例が表５に示されている。これらの新規な布地のハイドロヘッド性能は、付加的な所望の結合性能を付与しながら、ｈＰＰをベースとした従来の布地と比べて遜色がないことに留意すべきである。
【表５】
2009504933.tif 000010
【００９８】
前の表で記載されている布地の伸長率に対して曲げ係数をプロットすることにより（図１）、本発明の繊維と比較例との差は明白である。本発明の繊維は、比較例と対比して、より高い伸長率（約７５パーセント以上）およびより低い正規化曲げ係数（２０ｇｓｍにおいて０．６ｍＮ・ｃｍ未満）の領域を描いている。機能的に、この挙動は、より良好なドレープ特性（より低い曲げ係数）を呈することができる繊維およびより大きな伸展性（破損するまでのより高い伸び）を有することができる繊維に反映される。
【００９９】
図２は、破損するまでの伸びに対してプロットされた正規化ピーク力を示している。比較例と対比して、本発明のサンプルは、以下の式、
ａ．ＦMD≧［−０．００１４３×伸び（パーセント）＋０．８２３］（伸長率が２０パーセントのひずみから６７５パーセントのひずみまでである場合）
ｂ．ＦMD≧０．１ｌｂ（伸長率が６７５パーセントのひずみまたはそれ以上である場合）
により表わされる、より高いピーク力および伸長率の領域を占めている。
図１から得られた結果と組み合わせたこの結果は、本発明の実施例が、以下の特性の新規で所望の組み合わせ特性を呈することを示している。より良好なドレープ特性（より低い曲げ係数）、より高い伸展性（ピーク力におけるより高い伸長率）およびより高い強度（より高い正規化ピーク力）。
【０１００】
エラストマーの挙動には様々な態様がある。図３は、本発明の実施例での伸長率に対してプロットされた設定ひずみを示している。本発明のＰＢＰベースの布地は、約５０パーセントひずみ未満の設定ひずみを呈する。より高い弾性性能が必要な場合、選ばれたＰＢＥベースの布地は、約１５パーセント未満の一層好ましい設定ひずみを呈する。このようにして、選定された本発明の実施例は、エラストマー挙動の一つの態様である、より低い設定ひずみ（set）を有することが示されている。比較例のｈＰＰ実施例は、破損するまでの伸びが５０パーセントひずみ未満であったため、これらの実施例はこの試験を切り抜けることができなかった。
【０１０１】
エラストマー挙動の別の態様は収縮（retractive）力である。残留負荷は、収縮力の一つの測度である。ある所与の伸長力に対し、残留負荷が高ければ高いほど、それだけ高い収縮力に対応する。図４は、伸長率に対してプロットされたＭＤ残留負荷を示している。ＰＢＰベースの布地は、０パーセントまたはそれ以上の残留負荷を有することが示されている。ＰＢＥベースの布地は、約１５パーセントより大きな残留負荷を有することが示されている。それら自体での適用、または他の成分を伴った適用において、ＰＢＥベースの布地は比較的大きな収縮力を有することが示されている。そのような挙動は、改善されたフィット感または快適性にとって必要な一層高い「保持能力」に反映される。多くの弾性用途において、より高い保持能力は、一つの物体を別の物体にしっかり留める機械的能力が高いため、望ましい。
【０１０２】
これまでに検討されている引張および弾性特性が表６にまとめられている。
【表６】
2009504933.tif 000011
2009504933.tif 000012
【０１０３】
開述されているこれらの発見に基づき、本発明の繊維での好ましい範囲に関する以下の一覧（table）が表７に記載されている。
【表７】
2009504933.tif 000013
【０１０４】
表５からの選定されたメルトブローン布地を、ＳＭｘＳ積層構造（「Ｓ」はスパンボンド層を表し、「Ｍ」はメルトブローン層を表し、「ｘ」はメルトブローン層の数を表す）の製作用に選んだ。これらのメルトブローン布地は、ＲｅｉｆｅｎｈａｕｓｅｒからのＲｅｉｃｏｆｉｌ３テクノロジーを用いて製造された様々な２０ｇｓｍのスパンボンド布地（表８）と組み合わされ、ＳＭＳおよびＳＳ積層品（表９および１０）を製作すべく、カレンダーロール（２１パーセントのボンディング領域）を用いて、様々な材料（ｈＰＰ、ＰＥおよび複合材料（bico））用の推奨温度で点結合された。
【表８】
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【０１０５】
すべての場合において、実施例１１〜１９のメルトブローン布地を用いて製造された本発明の積層品は、最低または最低に等しい曲げ係数を有した。これは、好ましい組成範囲のメルトブローン布地の低い曲げ係数が新規な積層品をもたらしたことを示している。低い曲げ係数は、最終用途における柔らかさおよび良好なドレープ特性に反映される。
【表９】
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【０１０６】
流れ方向（ＭＤ）に対して平行に幅５ｃｍのストリップを切断し、１８０°のＴ−剥離形状でＩｎｓｔｒｏｎにおいて１００ｍｍ／分の速度で剥離することによる、これらの積層品の剥離強度の測定は、メルトブローン布地１１−１９を用いて製造された積層品が一貫して最も高い剥離強度を呈することを示している（図６）。剥離強度は、幅５ｃｍ当たりのニュートン数で報告される。
【０１０７】
詳しく調べると、この結果は特に驚くべきものである。第一に、メルトブローン布地１１−１９を用いて製造されたＳＭＳ構造は、それら自体に対するスパンボンド布地の剥離強度を上回った（表９および１０における「対照」は、メルトブローン層なしと指示されている場合、２つのスパンボンド層であった）。第二に、メルトブローン布地１１−１９を用いて製造されたＳＭＳ構造は、ｈＰＰメルトブローン層（１１−１８ｃ、１１−０４ｃ、または１１−０７ｃ）に対するｈＰＰスパンボンド布地（１２−１８および１２−１９）の剥離強度を上回った。典型的には、似ていない材料の結合は比較的弱い。結果として、メルトブローン実施例１１〜１９を用いて製造された積層品は、思いもよらず、高い結合強度を呈する。最後に、少なくとも一つのスパンボンドがポリエチレンベースのポリマーを含むときには（１２−２１、１２−２２、および１２５−２３）、剥離強度は、対照のメルトブローンを上回るだけでなく、ｈＰＰベースのメルトブローンを含む積層品（１１−１８ｃ、１１−０４ｃ、または１１−０７ｃ）をも上回る。これは、好ましいメルトブローン組成物の特性が改善され、更にはそれらを含む新規な積層品の特性も改善されていることを示している。
【表１０】
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【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】指示されている実施例および比較例での曲げ係数対伸長率のプロットである。
【図２】指示されている実施例および比較例でのピーク力対伸長率のプロットである。
【図３】指示されている実施例および比較例での設定ひずみ（Set Strain）対伸長率のプロットである。
【図４】指示されている実施例および比較例での負荷残留率対伸長率のプロットである。
【図５】指示されているとおりの積層構造に対する曲げ係数を示す棒グラフである。
【図６】指示されているとおりの積層構造に対する剥離強度を示す棒グラフである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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