(57)【要約】  単層フィルムと、その単層フィルムに少なくとも部分的に超音波接合された不織布基材とを備える超音波接合積層体であって、その単層フィルムは、（ａ）５０〜９０重量％の線状ポリエチレンと、（ｂ）１０〜５０重量％のポリプロピレンと、（ｃ）任意選択的に低密度ポリエチレンと、のブレンドを含む、超音波接合積層体。【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）０．９２５ｇ／ｃｃ〜０．９７０ｇ／ｃｃの範囲の密度及び０．１〜１５ｇ／１０分のメルトインデックスＩ２を有する線状ポリエチレン５０〜９０重量％と、（ｂ）０．１〜１００ｇ／１０分のメルトフローレートを有するポリプロピレン１０〜５０重量％と、（ｃ）任意選択的に低密度ポリエチレンと、のブレンドを含む単層フィルムと、
前記単層フィルムに少なくとも部分的に超音波接合された不織布基材と、を備える、超音波接合積層体。
【請求項２】
前記単層フィルムが、単層キャストフィルムである、請求項１に記載の積層体。
【請求項３】
前記ポリプロピレンが、ポリプロピレンホモポリマーまたはポリプロピレンコポリマーである、請求項１に記載の積層体。
【請求項４】
前記ポリプロピレンホモポリマーが、アイソタクチック、アタクチック、またはシンジオタクチック性である、請求項３に記載の積層体。
【請求項５】
前記ポリプロピレンコポリマーが、ランダムもしくはブロックプロピレン／オレフィンコポリマー、またはプロピレンインパクトコポリマーである、請求項３に記載の積層体。
【請求項６】
前記フィルムが、５〜４０重量％の低密度ポリエチレンを含む、請求項１に記載の積層体。
【請求項７】
前記低密度ポリエチレンが、０．９１５ｇ／ｃｃ〜０．９３５ｇ／ｃｃの密度及び０．１ｇ／１０分〜１５ｇ／１０分のメルトインデックスＩ２を有する、請求項１に記載の積層体。
【請求項８】
前記不織布基材が、ポリプロピレン樹脂から形成される、請求項１に記載の積層体。
【請求項９】
前記積層体が、バックシート積層体である、請求項１に記載の積層体。
【請求項１０】
単層フィルムと、前記単層フィルムに少なくとも部分的に超音波接合された不織布基材とから本質的になる超音波接合積層体であって、前記単層フィルムが、（ａ）０．９２５ｇ／ｃｃ〜０．９７０ｇ／ｃｃの範囲の密度及び０．１〜１５ｇ／１０分のメルトインデックスＩ２を有する線状ポリエチレン５０〜９０重量％と、（ｂ）０．１〜１００ｇ／１０分のメルトフローレートを有するポリプロピレン１０〜５０重量％と、（ｃ）任意選択的に低密度ポリエチレンと、のブレンドを含む、超音波接合積層体。
【請求項１１】
前記積層体が、バックシート積層体である、請求項１０に記載の積層体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の実施形態は、全般的に、単層フィルム、ならびに例えば超音波接合積層体などの物品を作製するための単層フィルムの応用に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、おむつ、成人用失禁用製品、及び女性用衛生物品などの、衛生用吸収性製品において使用するための、布様のバックシートがますます望ましくなってきている。布様のバックシートは、典型的に、不織布基材及び積層フィルムを含み、ここで、主な目的は、各材料の重要な特質を組み合わせて、（主に流体を収容するための）良好なバリア特性、不透明度、引張特性、及び／または触覚（例えば、柔軟性）を提供することである。関連する積層技術に応じて、バックシートの前述の特質は異なり得る。
【０００３】
フィルム及び不織布を接合するためのいくつかの異なる積層技術が存在し、該積層技術には、例えば、押出し加工被覆、ホットメルト接着剤、無溶媒接着剤、及び超音波接合が含まれ得る。各積層技法は、それ自体の特殊性を有する。近年、超音波接合がバックシートを生成する際に使用するための新生の積層技術になってきているが、課題がないわけではない。１つの主要な課題は、異なるタイプの材料、または不適合性材料が不織布基材及びフィルムに使用されている（例えば、ポリエチレン系フィルムと、ポリプロピレンの不織布基材とを積層する）場合に超音波接合を使用すると、しばしば、接着剤が悪影響を受け、その結果、２つの材料間の接合が不十分になることである。加えて、ピンホールをもたらす可能性があり、これにより、バックシートの液体バリア機能が損なわれる可能性がある。決定的には、ポリエチレンフィルムは低摩擦係数を有し、したがって、超音波接合中、劣化し得るか、または破損し得る。
【０００４】
したがって、不織布ポリプロピレン基材に対する良好な接着性を提供することができる代替の単層フィルム、及び良好な接合、良好な触覚性、低減されたピンホールを有し、かつ／またはノイズが少ない単層フィルムを含む物品が所望され得る。
【発明の概要】
【０００５】
単層フィルムが、本明細書の実施形態で開示される。単層フィルムは、（ａ）０．９２５ｇ／ｃｃ〜０．９７０ｇ／ｃｃの範囲の密度及び０．１〜１５ｇ／１０分のメルトインデックスＩ２を有する線状ポリエチレン５０〜９０重量％と、（ｂ）０．１〜１００ｇ／１０分のメルトフローレートを有するポリプロピレン１０〜５０重量％と、（ｃ）任意選択的に低密度ポリエチレンと、のブレンドを含む。
【０００６】
超音波接合積層体もまた、本明細書の実施形態で開示される。超音波接合積層体は、単層フィルムと、その単層フィルムに少なくとも部分的に超音波接合された不織布基材とを備える。単層フィルムは、（ａ）０．９２５ｇ／ｃｃ〜０．９７０ｇ／ｃｃの範囲の密度及び０．１〜１５ｇ／１０分のメルトインデックスＩ２を有する線状ポリエチレン５０〜９０重量％と、（ｂ）０．１〜１００ｇ／１０分のメルトフローレートを有するポリプロピレン１０〜５０重量％と、（ｃ）任意選択的に低密度ポリエチレンと、のブレンドを含む。
【０００７】
超音波接合積層体が、本明細書の実施形態でさらに開示される。超音波接合積層体は、単層フィルムと、その単層フィルムに少なくとも部分的に超音波接合された不織布基材とから本質的になり、その単層フィルムは、（ａ）０．９２５ｇ／ｃｃ〜０．９７０ｇ／ｃｃの範囲の密度及び０．１〜１５ｇ／１０分のメルトインデックスＩ２を有する線状ポリエチレン５０〜９０重量％と、（ｂ）０．１〜１００ｇ／１０分のメルトフローレートを有するポリプロピレン１０〜５０重量％と、（ｃ）任意選択的に低密度ポリエチレンと、のブレンドを含む。
【０００８】
実施形態の追加的な特徴及び利点は、以下に続く発明を実施するための形態に記載され、その説明から当業者に部分的に容易に明らかになるか、または、実施例を含む、本明細書に記載される実施形態を実践することにより理解されるであろう。前述の及び以下の説明はどちらも、様々な実施形態を記載しており、特許請求される主題の性質及び特徴を理解するための概要または枠組みを提供することを意図するものであることを理解されたい。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
ここで、単層フィルム及び超音波接合積層体の実施形態を詳細に参照する。超音波接合積層体は、布様のバックシートを製造するために使用され得る。しかしながら、これは、単に、本明細書で開示される実施形態の実例となる実現形態に過ぎないことに留意されたい。実施形態は、上で論じられる問題に類似する問題の影響を受け易い、他の技術に適用することができる。例えば、布様のワイプ、フェースマスク、外科用ガウン、ティッシュ、包帯、及び創傷被覆材を製造するために使用される超音波接合積層体は、明らかに本実施形態の範囲内にある。
【００１０】
超音波接合積層体は、単層フィルムと、その単層フィルムに少なくとも部分的に超音波接合された不織布基材とを備える。本明細書で使用される場合、「超音波接合」は、超音波溶接を含む。
【００１１】
単層フィルム
単層フィルムは、線状ポリエチレンと、ポリプロピレンと、任意選択的に低密度ポリエチレンと、のブレンドを含む。そのブレンドは、ブレンドの重量に基づいて５０〜９０重量％の線状ポリエチレンを含む。いくつかの実施形態では、ブレンドは、ブレンドの重量に基づいて、５５〜９０重量％、６０〜９０重量％、６０〜８５重量％、または６０〜８０重量％の線状ポリエチレンを含む。用語「線状ポリエチレン」は、任意の線状もしくは実質的に線状のポリエチレンコポリマーまたはホモポリマーを意味すると定義される。線状ポリエチレンは、当該技術分野で既知の任意のタイプの反応器または反応器構成、例えば、並列、直列の流動床気相反応器、ループ反応器、撹拌タンク反応器、バッチ反応器、及び／またはこれらの任意の組み合わせを使用して、気相、溶液相、またはスラリー、またはそれらの組み合わせなどの任意のプロセスによって作製することができる。いくつかの実施形態において、気相またはスラリー相反応器が使用される。線状ポリエチレンは、クロム、チーグラーナッタ、メタロセン、拘束幾何形状、シングルサイト触媒、またはそれらの組み合わせを用いて作製することができる。
【００１２】
線状ポリエチレンは、５０重量％超のエチレンモノマーに由来する単位、例えば、少なくとも６０重量％、少なくとも７０重量％、少なくとも８０重量％、少なくとも９０重量％、少なくとも９２重量％、少なくとも９５重量％、少なくとも９７重量％のエチレンモノマーに由来する単位と、３０重量％未満の、例えば、２５重量％未満、２０重量％未満、１５重量％未満、１０重量％未満、５重量％未満、３重量％未満の１つ以上のアルファ−オレフィンコモノマーに由来する単位とを含む。
【００１３】
好適なアルファ−オレフィンコモノマーには、Ｃ４−Ｃ２０アルファ−オレフィン、Ｃ４−Ｃ１２アルファ−オレフィン、Ｃ３−Ｃ１０アルファ−オレフィン、Ｃ３−Ｃ８アルファ−オレフィン、Ｃ４−Ｃ８アルファ−オレフィン、またはＣ６−Ｃ８アルファ−オレフィンが含まれる。いくつかの実施形態において、アルファ−オレフィンは、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−ノネン、及び１−デセンからなる群から選択される。他の実施形態において、アルファ−オレフィンは、プロピレン、１−ブテン、１−ヘキセン、及び１−オクテンからなる群から選択される。さらなる実施形態において、アルファ−オレフィンは、１−ヘキセン及び１−オクテンからなる群から選択される。
【００１４】
好適な線状ポリエチレンの他の例は、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、及び米国特許第５，７３３，１５５号においてさらに定義され、またその例としては、実質的に線状のポリエチレン、米国特許第３，６４５，９９２号にあるものなどの均一に分岐した線状ポリエチレン、米国特許第４，０７６，６９８号で開示されるプロセスに従って調製されたものなどの不均一に分岐した線状ポリエチレン、及び／またはこれらのブレンド（米国特許第３，９１４，３４２号または米国特許第５，８５４，０４５号で開示されるものなど）が挙げられる。いくつかの実施形態において、線状ポリエチレンとしては、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙによって市販されているＥＬＩＴＥ（商標）樹脂及びＤＯＷＬＥＸ（商標）樹脂（例えばＤＯＷＬＥＸ（商標）２０３６Ｇ、ＤＯＷＬＥＸ（商標）２０３７、ＤＯＷＬＥＸ（商標）２０２７、ＤＯＷＬＥＸ（商標）２０８３）、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手できるＤＭＤＡ  ８００７  ＮＴ  ７、ＤＭＤＡ  ８９０４、ＤＭＤＡ  ８９０７、Ｅｘｘｏｎ  Ｍｏｂｉｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎによって市販されているＨＤＰＥ  ＨＤ  ６９０８、ＨＤＰＥ  ６７１９、ＬＬＤＰＥ  ＬＬ  ６４０７．６７、またはＬＬＤＰＥ  ＬＬ  ８３６０を挙げることができる。
【００１５】
線状ポリエチレンは約０．９２５〜０．９７０ｇ／ｃｃの範囲の密度を有する。０．９２５〜０．９７０ｇ／ｃｃの全ての個々の値及び部分範囲が含まれ、本明細書で開示される。例えば、いくつかの実施形態において、線状ポリエチレンは０．９３５〜０．９７０ｇ／ｃｃの密度を有する。他の実施形態において、線状ポリエチレンは０．９３５〜０．９６５ｇ／ｃｃの密度を有する。本明細書で開示される密度は、ＡＳＴＭ  Ｄ−７９２に従って決定される。
【００１６】
線状ポリエチレンは約０．１〜１５ｇ／１０分のメルトインデックスを有する。０．１〜１５ｇ／１０分の全ての個々の値及び部分範囲が含まれ、本明細書で開示される。例えば、いくつかの実施形態において、線状ポリエチレンは０．５〜１５ｇ／１０分のメルトインデックスを有する。他の実施形態において、線状ポリエチレンは０．５〜１２ｇ／１０分のメルトインデックスを有する。さらなる実施形態において、線状ポリエチレンは１〜１０ｇ／１０分のメルトインデックスを有する。エチレン系ポリマーのメルトインデックス、またはＩ２は、１９０℃、２．１６ｋｇで、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８に従って決定される。
【００１７】
いくつかの実施形態において、線状ポリエチレンは、測定可能または実証可能な長鎖分岐を欠くポリマー主鎖を有することができる。本明細書で使用する場合、「長鎖分岐」は、任意の短鎖分岐の鎖長よりも長い鎖長を有する分岐を意味し、これは、コモノマーを組み込んだ結果である。長鎖分岐は、ポリマー主鎖とほぼ同じ長さ、またはその長さであり得る。いくつかの実施形態において、線状ポリエチレンは、平均して、炭素１０００個あたり０．０１の長鎖分岐〜炭素１０００個あたり３の長鎖分岐で、炭素１０００個あたり０．０１の長鎖分岐〜炭素１０００個あたり１の長鎖分岐で、炭素１０００個あたり０．０５の長鎖分岐〜炭素１０００個あたり１の長鎖分岐で置換される。他の実施形態において、線状ポリエチレンは、平均して、炭素１０００個あたり１未満の長鎖分岐で、炭素１０００個あたり０．５未満の長鎖分岐で、または炭素１０００個あたり０．０５未満の長鎖分岐で、または炭素１０００個あたり０．０１未満の長鎖分岐で置換される。長鎖分岐（ＬＣＢ）は、１３Ｃ核磁気共鳴（１３Ｃ  ＮＭＲ）分光法などの、業界で既知である従来の技法により決定され得、例えば、Ｒａｎｄａｌｌの方法（Ｒｅｖ．Ｍａｃｒｏｍｏｌ．Ｃｈｅｍ．Ｐｈｙｓ．，Ｃ２９（２＆３），ｐ．２８５−２９７）を使用して定量化され得る。使用され得る他の２つの方法には、低角レーザー光散乱検出器と併用されるゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ−ＬＡＬＬＳ）、及び示差粘度計検出器と併用されるゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ−ＤＶ）が含まれ得る。長鎖分岐検出のためのこれらの技法の使用、及び基礎となる理論は、文献において十分に文書化されている。例えば、Ｚｉｍｍ，Ｂ．Ｈ．ａｎｄ  Ｓｔｏｃｋｍａｙｅｒ，Ｗ．Ｈ．，Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｐｈｙｓ．，１７，１３０１（１９４９）及びＲｕｄｉｎ  Ａ．，Ｍｏｄｅｒｎ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ，Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ（１９９１），ｐｐ．１０３−１１２を参照されたい。
【００１８】
ブレンドはまた、１０〜５０重量％のポリプロピレンを含む。ポリプロピレンは、ポリプロピレンホモポリマー、ポリプロピレンコポリマー、またはそれらのブレンドであり得る。ポリプロピレンホモポリマーは、アイソタクチック、アタクチック、またはシンジオタクチック性であり得る。いくつかの実施形態において、ポリプロピレンホモポリマーはアイソタクチック性である。ポリプロピレンコポリマーは、プロピレン／オレフィンコポリマー（ランダムもしくはブロック）またはポリプロピレンインパクトコポリマーであり得る。インパクトポリプロピレンコポリマーは、ヘテロ相ポリプロピレンコポリマーも含むことができ、ポリプロピレンは連続相であり、エラストマー相はその中に均一に分散されている。ポリプロピレン／オレフィンコポリマーに関して、適切なオレフィンコモノマーの非限定的な例としては、Ｃ４−Ｃ２０α−オレフィン、例えば１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−デセン、または１−ドデセン；Ｃ４−Ｃ２０ジオレフィン、例えば１，３−ブタジエン、１，３−ペンタジエン、ノルボルナジエン、５−エチリデン−２−ノルボルネン（ＥＮＢ）、及びジシクロペンタジエン；Ｃ８−Ｃ４０ビニル芳香族化合物、例えばスチレン、ｏ−、ｍ−、及びｐ−メチルスチレン、ジビニルベンゼン、ビニルビフェニル、ビニルナフタレン；及びハロゲン置換Ｃ８−Ｃ４０ビニル芳香族化合物、例えばクロロスチレン及びフルオロスチレンが挙げられる。いくつかの実施形態において、ポリプロピレンコポリマーとしては、プロピレン／エチレンコポリマー、プロピレン／１−ブテンコポリマー、プロピレン／１−ヘキセンコポリマー、プロピレン／４−メチル−１−ペンテンコポリマー、プロピレン／１−オクテンコポリマー、またはプロピレン／エチレン／１−ブテンコポリマーが挙げられる。
【００１９】
好適なポリプロピレンは、例えば、チーグラーナッタ触媒、シングルサイト触媒（メタロセンまたは拘束幾何形状）、または非メタロセンの、金属中心の、ヘテロアリールリガンド触媒を用いて、当該技術分野内の手段によって形成される。例示のポリプロピレンとしては、Ｅｘｘｏｎ  Ｍｏｂｉｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，ＵＳＡから市販されているＰＰ  ３１５５、ＬｙｏｎｄｅｌｌＢａｓｅｌｌ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，ＵＳＡから市販されているポリプロピレン６２３１、様々な商品名及び／または商標でＢｒａｓｋｅｍから市販されているポリプロピレンポリマー、またはＰＲＯＦＡＸ（登録商標）（Ｌｙｏｎｄｅｌｌ  Ｂａｓｅｌｌから市販されている）を挙げることができる。
【００２０】
本明細書の実施形態において、ポリプロピレンは０．１ｇ／１０分〜１００ｇ／１０分のメルトフローレート（ＭＦＲ）を有する。０．１ｇ／１０分〜１００ｇ／１０分の全ての個々の値及び部分範囲が含まれ、本明細書で開示される。例えば、いくつかの実施形態において、ポリプロピレンは、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８（２３０℃、２．１６ｋｇ）に従って測定すると、１ｇ／１０分〜７５ｇ／１０分、２ｇ／１０分〜５０ｇ／１０分、１０ｇ／１０分〜４５ｇ／１０分、または１５ｇ／１０分〜４０ｇ／１０分のメルトフローレートを有する。本明細書の実施形態において、ポリプロピレンは０．８９０〜０．９２０ｇ／ｃｃの密度を有し得る。０．８９０〜０．９２０ｇ／ｃｃの全ての個々の値及び部分範囲が含まれ、本明細書で開示される。例えば、いくつかの実施形態において、ポリプロピレンは０．９００〜０．９２０ｇ／ｃｃ、または０．８９０〜０．９１５ｇ／ｃｃの密度を有する。密度はＡＳＴＭ  Ｄ−７９２に従って決定することができる。
【００２１】
本明細書のいくつかの実施形態において、ブレンドは、任意の低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）をさらに含み得る。ブレンドは、ブレンド中に存在するポリマーの総重量に基づいて、０〜４０重量％のＬＤＰＥを含み得る。０〜４０重量％の全ての個々の値及び部分範囲が含まれ、本明細書で開示される。例えば、いくつかの実施形態において、ブレンドは、ブレンド中に存在するポリマーの総重量に基づいて、５〜４０重量％のＬＤＰＥを含み得る。他の実施形態において、ブレンドは、ブレンド中に存在するポリマーの総重量に基づいて、５〜３０重量％のＬＤＰＥを含み得る。さらなる実施形態において、ブレンドは、ブレンド中に存在するポリマーの総重量に基づいて、５〜２５重量％のＬＤＰＥを含み得る。
【００２２】
本明細書の実施形態において、コア層中に存在する任意のＬＤＰＥは約０．９１５〜０．９３５ｇ／ｃｃの密度を有し得る。０．９１５〜０．９３０ｇ／ｃｃの全ての個々の値及び部分範囲が含まれ、本明細書で開示される。例えば、いくつかの実施形態において、ＬＤＰＥは０．９１５〜０．９２５ｇ／ｃｃの密度を有する。他の実施形態において、ＬＤＰＥは０．９１５〜０．９２０ｇ／ｃｃの密度を有する。本明細書の実施形態において、コア層中に存在する任意のＬＤＰＥは０．１〜１５ｇ／１０分のメルトインデックスを有し得る。０．１〜１５ｇ／１０分の全ての個々の値及び部分範囲が含まれ、本明細書で開示される。例えば、いくつかの実施形態において、ＬＤＰＥは、１〜１２ｇ／１０分、または２〜１２ｇ／１０分のメルトインデックスを有する。他の実施形態において、ＬＤＰＥは２〜１０ｇ／１０分のメルトインデックスを有する。
【００２３】
コア層中に存在する任意のＬＤＰＥは５ｃＮ超の溶融強度を有し得る。５ｃＮ超の全ての個々の値及び部分範囲が含まれ、本明細書で開示される。例えば、いくつかの実施形態において、任意のＬＤＰＥは６〜２５ｃＮの溶融強度を有する。他の実施形態において、任意のＬＤＰＥは、６〜２４、６〜２２、６〜２０、６〜１８、６〜１６、または６〜１４ｃＮの溶融強度を有する。さらなる実施形態において、任意のＬＤＰＥは６〜１２ｃＮの溶融強度を有する。さらなる実施形態において、任意のＬＤＰＥは６〜１０ｃＮの溶融強度を有する。なおさらなる実施形態において、任意のＬＤＰＥは６〜８ｃＮの溶融強度を有する。
【００２４】
ブレンド中に存在する任意のＬＤＰＥは、ポリプロピレンポリマーブレンド中に存在する「高圧エチレンポリマー」または「高度に分岐したポリエチレン」を指すために使用することもでき、ペルオキシドなどのフリーラジカル開始剤を使用して、１４，５００ｐｓｉ（１００ＭＰａ）を超える圧力でオートクレーブまたは管状反応器内で部分的または全体的に単独重合または共重合される分岐ポリマーを含み得る（例えば、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第４，５９９，３９２号を参照されたい）。ブレンド中に存在する好適なＬＤＰＥの例としては、エチレンホモポリマー、及び高圧コポリマー、例えば、酢酸ビニル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸、メタクリル酸、一酸化炭素、またはそれらの組み合わせと相互重合されたエチレンを挙げることができるが、それらに限定されない。例示的なＬＤＰＥ樹脂としては、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙによって市販されている樹脂、例えばＬＤＰＥ７２２、ＬＤＰＥ５００４、及びＬＤＰＥ６２１ｉを挙げることができる。他の例示的なＬＤＰＥ樹脂は、参照により本明細書に組み込まれるＷＯ２００５／０２３９１２に記載されている。
【００２５】
ブレンドは、ポリエチレンとポリプロピレンポリマーとのブレンドを相溶化できる相溶化剤をさらに含むことができる。好適な相溶化剤としては、オレフィンプラストマー及びエラストマー、例えば、ＶＥＲＳＩＦＹ（商標）またはＩＮＴＵＮＥ（商標）（Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから）、ＳＵＲＰＡＳＳ（商標）（Ｎｏｖａ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから）、及びＶＩＳＴＡＭＡＸＸ（商標）（Ｅｘｘｏｎ  Ｍｏｂｉｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから）の商品名で市販されているエチレン系及びプロピレン系コポリマーが挙げられる。代表的な相溶化剤としては、ＶＥＲＳＩＦＹ（商標）３４０１相溶化剤（Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから）、ＶＩＳＴＡＭＡＸＸ（商標）６２０２相溶化剤（Ｅｘｘｏｎ  Ｍｏｂｉｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから）、またはＢｏｒｅａｌｉｓ  ＢＯＲＳＯＦＴ（商標）（Ｂｏｒｅａｌｉｓ  ｏｆ  Ｄｅｎｍａｒｋから市販されている）を挙げることができる。相溶化剤は、それらの所望の目的を達成するために、当該技術分野で典型的に使用されるレベルで、ブレンド中に含まれ得る。いくつかの実施例において、相溶化剤は、ブレンドの０〜２０重量％、ブレンドの０〜１５重量％、ブレンドの０．００１〜１０重量％、ブレンドの０．００１〜５重量％、ブレンドの０．００５〜３重量％、またはブレンドの０．０５〜２重量％の範囲の量で含まれる。
【００２６】
単層フィルムは独立して１つ以上の添加剤を含み得る。かかる添加剤には、酸化防止剤（例えば、Ｃｉｂａ  Ｇｅｉｇｙにより供給されるＩＲＧＡＮＯＸ（登録商標）１０１０またはＩＲＧＡＮＯＸ（登録商標）１０７６などの、ヒンダードフェノール系）、亜リン酸塩（例えば、同じくＣｉｂａ  Ｇｅｉｇｙにより供給されるＩＲＧＡＦＯＳ（登録商標）１６８）、粘着添加剤（例えば、ＰＩＢ（ポリイソブチレン））、Ｓｔａｎｄｏｓｔａｂ  ＰＥＰＱ（商標）（Ｓａｎｄｏｚにより供給される）、色素、着色剤、充填剤（例えば、炭酸カルシウム、マイカ、タルク、カオリン、パーライト、珪藻土、ドロマイト、炭酸マグネシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、ガラスビーズ、ポリマービーズ、セラミックビーズ、天然及び合成のシリカ、三水酸化アルミニウム、三水酸化マグネシウム、ウォラストナイト、ウィスカー、木粉、リグニン、スターチ）、ＴｉＯ２、静電気防止添加剤、難燃剤、スリップ剤、粘着防止添加剤、殺生物剤、抗菌剤、及び清澄剤／核形成促進剤（例えば、Ｍｉｌｌｉｋｅｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手できるＨＹＰＥＲＦＯＲＭ（商標）ＨＰＮ−２０Ｅ、ＭＩＬＬＡＤ（商標）３９８８、ＭＩＬＬＡＤ（商標）ＮＸ８０００）が含まれ得るが、これらに限定されない。それらの所望の目的を達成するために当該技術分野で典型的に使用されるレベルで、１つ以上の添加剤がブレンド中に含まれ得る。いくつかの実施例において、１つ以上の添加剤は、ブレンドの０〜１０重量％、ブレンドの０〜５重量％、ブレンドの０．００１〜５重量％、ブレンドの０．００１〜３重量％、ブレンドの０．０５〜３重量％、またはブレンドの０．０５〜２重量％の範囲の量で含まれる。
【００２７】
ブレンドの成分は、非混和性、混和性、または互いに相溶性であり得る。本明細書の実施形態において、ブレンドは様々な方法によって形成することができる。例えば、ブレンドは、ポリマー成分を一緒にブレンドまたは混合することによって作製することができる。ブレンドまたは混合は、個々の成分の溶融または乾燥／物理的ブレンドを含む、当該技術分野で既知の任意の好適な混合手段によって達成することができる。ポリマー成分を一緒にブレンドまたは混合するための他の好適な方法を利用してもよいことを理解すべきである。
【００２８】
本明細書に記載の単層フィルムは、任意の数のプロセスを経て作製することができる。例示的なプロセスは、単層フィルムをキャストフィルムにすることを含み得、その場合、ポリマーをフラットダイに通して押出してフラットフィルムを作り出すか、または単層フィルムを吹込みフィルムにすることを含み、それにより、ポリマーを環状ダイに通して押出し、フラットフィルムを作り出すために切り離すことができるフィルムのチューブを作り出す。
【００２９】
本明細書の実施形態において、単層フィルムは約１０〜２５ｇｓｍの坪量を有し得る。１０〜２５ｇｓｍの全ての個々の値及び部分範囲が含まれ、本明細書で開示される。例えば、いくつかの実施形態において、単層フィルムは、約１０〜２３、１０〜２１、１０〜２０、または１０〜１８ｇｓｍの坪量を有し得る。他の実施形態において、単層フィルムは約１０〜１６ｇｓｍの坪量を有し得る。さらなる実施形態において、単層フィルムは約１０〜１４ｇｓｍの坪量を有し得る。
【００３０】
不織布基材
「不織布基材」は、不織布ウェブ、不織布、及び個々の繊維またはスレッドが間に挿入されているが規則的または繰り返し様式ではない任意の不織布構造を含む。本明細書に記載される不織布基材は、例えば、エアレイング過程、メルトブロウイング過程、スパンボンディング過程、及びボンデッドカーデッドウェブ過程を含むカーディング過程などの、様々な過程により形成され得る。不織布ウェブは、スパンボンドウェブ、カーデッドウェブ、エアレイドウェブ、スパンレースドウェブ、またはメルトブロウンウェブなどの、単一のウェブを含み得る。しかしながら、不織布を作製するために使用される異なる過程及び材料と関連付けられる相対的強度及び脆弱性のため、より良好な特性のバランスを達成するために、しばしば、２つ以上の層の複合材構造が使用される。かかる構造は、しばしば、スパンボンド層及びメルトブロウン層からなる２層構造を表すＳＭ、３層構造を表すＳＭＳ、またはより総称的にはＳＸｎＳ構造などの、様々な状態を指定する文字によって識別され、ここで、Ｘは、独立にスパンボンド層、カーデッド層、湿式層、エアレイド層、スパンレースド層、またはメルトブロウン層であり得、ｎは、任意の数であり得るが、実用的な目的では、全般的に５未満である。かかる複合構造の構造的完全性を維持するために、層は、互いに接合されていなければならない。よく見られる接合方法には、ポイント接合、接着積層、及び当業者に既知の他の方法が含まれる。これらの構造の全てを本発明で使用することができる。不織布ウェブを構成する繊維は、単成分繊維または二成分繊維であり得る。
【００３１】
本明細書の実施形態において、不織布基材は、プロピレン系材料、１００％ポリエチレン、またはポリエチレン／ポリプロピレンブレンドから形成され得る。好適なプロピレン系材料の例には、（重合性モノマーの総量に基づいて）過半重量パーセントの重合されたプロピレンモノマー、及び、任意選択的に１つ以上のコモノマーを含む材料が含まれる。これは、プロピレンホモポリマー（すなわち、ポリプロピレン）、プロピレンコポリマー、またはこれらの組み合わせを含み得る。プロピレンコポリマーは、プロピレン／オレフィンコポリマーであり得る。好適なオレフィンコモノマーの非限定的な例には、エチレン、Ｃ４−Ｃ２０α−オレフィン、例えば、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−デセン、または１−ドデセンが含まれる。いくつかの実施形態において、不織布基材は、ポリプロピレン樹脂から形成される。
【００３２】
前述されるように、不織布基材は、１つ以上の層を備え得る。いくつかの実施形態において、不織布基材は、少なくとも１つのスパンボンド層（Ｓ）及び少なくとも１つのメルトブロウン層（Ｍ）を備える。他の実施形態において、不織布基材は、少なくとも１つのスパンボンド層（Ｓ）または少なくとも１つのメルトブロウン層（Ｍ）を備え、以下の構造：ＳＳＳ、ＳＭ、ＳＭＳ、ＳＭＭＳ、ＳＳＭＭＳ、またはＳＳＭＭＭＳのうちの１つを有し得る。最外のスパンボンド層は、スパンボンドホモポリマーポリプロピレン（ｈＰＰ）、スパンボンド不均一分岐ポリエチレン、またはカーデッドｈＰＰからなる群から選択される材料を含み得る。
【００３３】
超音波接合積層体は、本明細書に前述されるような単層フィルムと、多層フィルムに少なくとも部分的に超音波接合されて積層体を形成する不織布基材とを備える。本明細書に記載の超音波接合積層体は、約０．５ｌｂｆ／ｉｎ、０．６５ｌｂｆ／ｉｎ、０．７５ｌｂｆ／ｉｎ、１．０ｌｂｆ／ｉｎ、１．１０ｌｂｆ／ｉｎ、または１．３０ｌｂｆ／ｉｎを超える剥離強度を示し得る。
【００３４】
最終用途
本明細書に記載されるフィルムまたは超音波接合積層体は、様々な応用例で使用され得る。いくつかの実施形態において、本フィルムまたは積層体は、おむつ、トレーニングパンツ、及び成人用失禁用物品などの衛生応用例において、または他の類似する吸収性衣類の応用例において使用され得る。他の実施形態において、本フィルムまたは積層体は、医療用ドレープ、ガウン、及び外科用スーツなどの医療用応用例において、または他の類似する布地（織布または不織布）の応用例において使用され得る。
【００３５】
フィルムまたは積層体は、通気性または非通気性であり得る。本明細書で使用する場合、「通気性」という用語は、水蒸気を透過できる材料を指す。水蒸気透過率（ＷＶＴＲ）または水蒸気移動率（ＭＶＴＲ）は、２４時間あたり、１平方メートルあたりのグラム数で測定され、通気性の等価指標とみなされる。「通気性」という用語は、約１００ｇ／ｍ２／２４時間超の最小ＷＶＴＲ（水蒸気移動率）を有する、水蒸気を透過できる材料を指す。いくつかの実施形態において、通気性は約３００ｇ／ｍ２／２４時間超である。他の実施形態において、通気性は約５００ｇ／ｍ２／２４時間超である。さらなる実施形態において、通気性は約１０００ｇ／ｍ２／２４時間超である。
【００３６】
フィルムまたは積層体のＷＶＴＲは、一態様において、その物品がどのくらい着用し易いかという指標を与える。しばしば、通気性フィルムまたは積層体の衛生応用例は、望ましくは、より高いＷＶＴＲを有し、本発明のフィルムまたは積層体は、約１，２００ｇ／ｍ２／２４時間、１，５００ｇ／ｍ２／２４時間、１，８００ｇ／ｍ２／２４時間を超えるか、またはさらには２，０００ｇ／ｍ２／２４時間を超えるＷＶＴＲを有し得る。本発明のフィルムまたは積層体材料のＷＶＴＲ（水蒸気透過率）値を決定するための好適な技法は、ＩＮＤＡ（米国不織布工業会）による番号ＩＳＴ−７０．４−９９、表題「ＳＴＡＮＤＡＲＤ  ＴＥＳＴ  ＭＥＴＨＯＤ  ＦＯＲ  ＷＡＴＥＲ  ＶＡＰＯＲ  ＴＲＡＮＳＭＩＳＳＩＯＮ  ＲＡＴＥ  ＴＨＲＯＵＧＨ  ＮＯＮＷＯＶＥＮ  ＡＮＤ  ＰＬＡＳＴＩＣ  ＦＩＬＭ  ＵＳＩＮＧ  Ａ  ＧＵＡＲＤ  ＦＩＬＭ  ＡＮＤ  ＶＡＰＯＲ  ＰＲＥＳＳＵＲＥ  ＳＥＮＳＯＲ」により標準化された試験手順であり、参照により本明細書に組み込まれる。ＩＮＤＡ手順は、ＷＶＴＲの決定に関する水蒸気に対するフィルムの耐久性、及び均質の材料に関する水蒸気透過係数を提供する。
【００３７】
通気性フィルムは、高いＷＶＴＲの水分通気性フィルムを作製するために、ＣａＣＯ３、粘土、シリカ、アルミナ、タルクなどを加えることにより得ることができ、これは、充填剤粒子の周りにキャビテーションを作り出すために、長さ方向の配向、または「リングローリング」とも呼ばれる、相互組み合いもしくは相互噛み合いローラーの使用などの、ポスト配向過程を必要とする（例えば、参照により本明細書に組み込まれるＷＯ２００７／０８１５４８またはＷＯ１９９８／００４３９７を参照されたい）。かかるフィルムの高められた水分浸透性は、微小多孔性形態の結果である。かかるフィルムは、一般的に、おむつ及び成人用失禁バックシートフィルムのための衛生応用例において、及び通気性であるが液体不透過性である外科用ガウンなどの医療用応用例において使用され、厚さが０．２〜１．５ｍｉｌの範囲の厚さのフィルムに関して、ＣａＣＯ３及び延伸のレベルに応じて、５００ｇ／ｍ２／２４時間を超え、最大２０，０００ｇ／ｍ２／２４時間のＷＶＴＲ値を得ることができる。
【００３８】
試験方法
別途指示がない限り、以下の試験方法が使用される。全ての試験方法は、この開示の出願日現在のものである。
【００３９】
密度
エチレン系及びプロピレン系ポリマーに関して本明細書で開示される密度は、ＡＳＴＭ  Ｄ−７９２に従って決定される。
【００４０】
メルトインデックス
エチレン系ポリマーのメルトインデックス、またはＩ２は、１９０℃、２．１６ｋｇで、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８に従って決定される。
【００４１】
メルトフローレート
プロピレン系ポリマーのメルトフローレートまたはＭＦＲは、２３０℃、２．１６ｋｇで、ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８に従って測定される。
【００４２】
溶融強度
溶融強度の測定は、Ｇｏｔｔｆｅｒｔ  Ｒｈｅｏｔｅｓｔｅｒ  ２０００キャピラリーレオメーターに取り付けたＧｏｔｔｆｅｒｔ  Ｒｈｅｏｔｅｎｓ７１．９７（Ｇｏｅｔｔｆｅｒｔ  Ｉｎｃ．；Ｒｏｃｋ  Ｈｉｌｌ，ＳＣ）上で行う。ポリマーメルト（約２０〜３０グラム、ペレット）を、キャピラリー直径が２．０ｍｍであり、アスペクト比（キャピラリー長さ／キャピラリー直径）が１５である平坦な入口角度（１８０度）を有するキャピラリーダイを通して押出し加工する。試料を１９０℃で１０分間平衡させた後に、０．２６５ｍｍ／秒の一定のピストン速度でピストンを動作させる。標準試験温度は１９０℃である。試料を、２．４ｍｍ／秒２の加速度で、ダイの１００ｍｍ下側に位置する１組の加速ニップに一軸的に引き出す。張力を、ニップロールの巻き取り速度の関数として記録する。溶融強度を、ストランドが破損する前のプラトー力（ｃＮ）として報告する。溶融強度の測定では、以下の条件を使用する。プランジャ速度＝０．２６５ｍｍ／秒、ホイール加速度＝２．４ｍｍ／ｓ２、キャピラリー直径＝２．０ｍｍ、キャピラリー長＝３０ｍｍ、及びバレル直径＝１２ｍｍ。
【００４３】
２％セカント係数／破断応力
２％歪み時のセカント係数及び破断応力を含む引張特性は、ＡＳＴＭ  Ｄ８８２に従って、長さ方向及び幅方向において決定される。
【００４４】
スペンサーダーツ衝撃強度
スペンサーダーツ衝撃試験は、ＡＳＴＭ  Ｄ３４２０、手順Ｂに従って決定される。
【００４５】
剥離強度
積層体を形成するために、フィルムを不織布に超音波接合する。試験体サイズは１２７ｍｍ×２５．４ｍｍである。積層体１つあたり５つの試験体を測定する。不織布基材からフィルムを分離することにより剥離力を決定し、剥離力は、単位面積あたりの層を分離するために必要なエネルギーの測度である。試験体の第１の端において、１インチのフィルムを不織布基材から手動で分離して開始間隙を形成する。フィルムをＣＲＥ引張試験機（Ｉｎｓｔｒｏｎ）の可動グリップに配置し、一方で、不織布基材を静止した１８０°平面に配置する。フィルムを、約３０４．８ｍｍ／分の速度で不織布基材から剥がす。
【００４６】
耐穿刺性
穿刺は、ＡＳＴＭ  Ｄ５７４８に従って引張試験機上で測定するが、正方形の試験体をシートから６インチ×６インチのサイズに切断すること、試験体を、直径４インチの円形試験体ホルダーに挟持し、挟持したフィルムの中央に穿刺プローブを１０インチ／分のクロスヘッド速度で押し付けること、プローブが０．２５インチの支持ロッド上の直径０．５インチの研磨した鋼球であること、試験治具への損傷を防止するために７．７インチの最大移動長があること、ゲージ長がないこと、すなわち、試験の前にプローブができる限り近くにあるが試験体には接触していないこと、を除く。試験体の中央において１回の厚さ測定を行う。平均穿刺値を決定するために、合計で５つの試験体を試験する。
【実施例】
【００４７】
本明細書に記載される実施形態は、以下の非限定的な実施例によりさらに例示され得る。
【００４８】
使用された樹脂
以下の樹脂：低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）は、０．９１８ｇ／ｃｃの密度及び８．０ｇ／１０分のメルトインデックスを有する、オートクレーブ反応器内で作製された高圧低密度ポリエチレン（Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ，ＵＳＡからのＬＤＰＥ７２２）、０．９１７ｇ／ｃｃの密度及び２．３ｇ／１０分のメルトインデックスを有する線状低密度ポリエチレン１（Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ，ＵＳＡからのＤＯＷＬＥＸ（商標）２２４７）、０．９３５ｇ／ｃｃの密度及び２．５ｇ／１０分のメルトインデックスを有する線状ポリエチレン２（Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ，ＵＳＡからのＤＯＷＬＥＸ（商標）２０３６）、０．９４７ｇ／ｃｃの密度及び６．０ｇ／１０分のメルトインデックスを有する線状ポリエチレン３（Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ，ＵＳＡからのＡＧＩＬＩＴＹ（商標）６０４７Ｇ）、ならびに０．９００ｇ／ｃｃの密度及び２０ｇ／１０分のメルトフローレートを有するアイソタクチック性ポリプロピレンホモポリマーであるポリプロピレン樹脂（ＬｙｏｎｄｅｌｌＢａｓｅｌｌ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，ＵＳＡから入手できるポリプロピレン６２３１）である。
【００４９】
発明のフィルム
以下で概説されるように、単層フィルムを作製した。２０ｍ／分の最大ライン速度、２３０℃の溶融温度、２３０℃のダイ温度、０．８ｍｉｌのダイ間隙、及び８インチの空隙を有する３層のコリンキャストライン上でフィルムを製造した。３層線の各層は、以下に概説するものと同じ組成を有していた。単層フィルムは２５ｇｓｍの坪量を有する。ＨｉＱ  ＤＩＡＬＯＧ超音波デバイスを使用して、単層フィルムを、ポリプロピレン不織布基材に超音波接合した。
【００５０】
［表］
2019503887.tif 000002
【００５１】
［表］
2019503887.tif 000003
【００５２】
比較フィルム
以下で概説するように、フィルムを作製した。２０ｍ／分の最大ライン速度、２３０℃の溶融温度、２３０℃のダイ温度、０．８ｍｉｌのダイ間隙、及び８インチの空隙を有する３層のコリンキャストライン上でフィルムを生成した。フィルムは２５ｇｓｍの坪量を有する。比較フィルム１及び２に関して、コア層は全フィルム厚みの７０％を構成し、各外層は全フィルム厚みの１５％を構成する。比較フィルム３に関して、フィルムは、本発明のフィルム１及び２と同様に、同じ組成を有する３層線の各層を有する単層フィルムである。
【００５３】
［表］
2019503887.tif 000004
【００５４】
［表］
2019503887.tif 000005
【００５５】
［表］
2019503887.tif 000006
【００５６】
積層体の調製
超音波接合を使用して、１８ｇｓｍの坪量を有する発明のフィルム及び比較フィルムをスパンボンドポリプロピレン不織布にポイント接合する。ＨｉＱ  ＤＩＡＬＯＧ超音波デバイスを使用して、フィルムを超音波接合する。溶接力は８００〜２３００Ｎであり、周波数は２０ＫＨｚであり、振幅は２５ミクロンであり、接合時間は３００ミリ秒であった。
【００５７】
結果
【００５８】
【表１】
2019503887.tif 000007
【００５９】
【表２】
2019503887.tif 000008
【００６０】
表２に示すように、単層フィルムを使用する本発明の積層体１は、多層フィルムを使用する比較積層体１と比較すると、驚くほど高い剥離強度を有する。同様に、単層フィルムを使用する本発明の積層体２は、多層フィルムを使用する比較積層体２と比較すると、驚くほど高い剥離強度を有する。０．９２５ｇ／ｃｃ未満の密度を有する線状ポリエチレンを含む単層フィルムを使用する比較積層体３もまた、本発明の積層体と比較すると、剥離強度に関して良好な性能を示さない。
【００６１】
本明細書で開示される寸法及び値は、引用される正確な数値に厳密に限定されると理解するべきではない。代わりに、別途規定されない限り、かかる各寸法は、引用値及びその値周辺の機能的に同等の範囲の両方を意味することが意図される。例えば、「４０ｍｍ」と開示される寸法は、「約４０ｍｍ」を意味することが意図される。
【００６２】
存在する場合、一切の相互参照特許または関連特許または関連出願、及び一切の特許出願または本明細書がその優先権もしくは利益を主張する特許を含む本明細書に引用される各文献は、明白に除外されないか、または特に限定されない限り、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。任意の文献の引用は、それが、本明細書で開示もしくは主張される任意の発明に対する従来技術であること、またはそれ単独で、もしくは任意の他の参照文献（複数可）との任意の組み合わせで、任意のかかる発明を教示、提案、もしくは開示することを認めるものではない。さらに、本明細書中の用語の任意の意味または定義が、参照により組み込まれる文献中の同じ用語の任意の意味または定義と矛盾が生じる場合において、本明細書中のその用語に割り当てられる意味または定義が適用される。
【００６３】
本発明の特定の実施形態を例示し、記載してきたが、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、様々な他の変更及び修正を行うことができることが、当業者には明白であろう。したがって、本発明の範囲内に含まれるかかる全ての変更及び修正を、添付の特許請求の範囲に包含することが意図される。
【国際調査報告】
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