(57)【要約】【課題】伸長性の不織布材料を提供すること。【解決手段】高伸長性を有し、少なくとも１種のポリプロピレン、及びポリプロピレンとの混和性を持たないさらなる１種のポリマー、並びにブレンド調製用相溶化剤となる少なくとも１種のブロックコポリマーからなる混合物のポリマー繊維を含む不織布材料であって、該ブロックコポリマーが、本質的にイソブテン単位からなる少なくとも１種の疎水性ブロック（Ａ）、及び本質的にオキシアルキレン単位からなる親水性ブロック（Ｂ）を含む、不織布材料。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
本明細書中に記載される発明。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブレンド調製用相溶化剤としての両親媒性ブロックコポリマーの混合物を使用した、高伸長性を有し、ポリマー繊維を含む不織布材料の製造、並びにこれらの製造及び使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
不織布材料は、長年にわたり衛生用品市場で公知である類の製品である。不織布材料は、基本的に公知の種類の繊維全てから製造することができるが、その技術又は価格の点から、極僅かなポリマーしかこの市場で受け入れられていない。最も一般的な材料はポリプロピレンである。これには以下のような幾つかの理由がある：
ポリプロピレンは、有利な価格で、大量且つ異なるの品質のものが入手可能である。
【０００３】
ポリプロピレンは、溶融紡糸方法における取り扱いが容易である。
【０００４】
ポリプロピレンから製造することができる不織布材料は、応用技術に関するこれらの特性から、衛生用品市場における多くの応用分野において十分満足のいくものである。
【０００５】
しかし、純粋なポリプロピレンの不織布材料は、衛生用品分野の不織布材料に求められる伸長性を有していないことが多い。このような場合の改善として、例えば、ポリプロピレンと弾性ポリマーが混合される。それにより、得られた不織布材料の伸長性は、実際に改善されているものの、この種の混合物のスレッドは、ポリプロピレンのスレッドよりも紡績がより困難であるので、製造方法がより複雑であることは明らかである。
【０００６】
衛生用品の分野で使用される更なるポリマーはポリエチレンである。この材料の不織布材料は、柔軟性によって区別される。低密度の直鎖ポリエチレンの不織布材料は、例えば、Ｆｏｗｅｌｌｓによる特許文献１から公知であるように、高い伸長特性、並びに感触、柔軟性及び風合いにおける顕著な特性を有する。しかし、この種の材料は、許容される摩耗耐性を備えていないため、商業的に受け入れられていない。許容される摩耗耐性を有するスパンボンデッド織物におけるＬＬＤＰＥスフの結合形成は、極めて困難である明らかになっている。何故なら、許容される結合形成が、スフが溶解してカレンダーに溶融しそして接着し始める地点の直下の温度で観察されるためである。このように極めて狭い結合形成範囲、並びに結果として得られる摩耗耐性及び毛羽立ち特性のために、スパンボンデッドＬＬＤＰＥ不織布材料は、これまでのところ前記の用途に広く商業的に受け入れられていない。価格及び技術の点から、衛生用品分野で使用されるポリエチレンの量は、ポリプロピレンよりも明らかに少ない。それに比べて、例えばポリエステル等のその他のポリマーは、衛生用品の分野で滅多に使用されていない。
【０００７】
ポリプロピレン及びポリエチレン、特にＨＤＰＥのブレンドの繊維を使用した不織布材料の製造は公知である。これらの２種のポリマーの非相溶性から、製造方法時にブレンド調製用相溶化剤の存在が、混和及び紡糸システムを得る上で必要不可欠である。ブレンド調製用相溶化剤として、ポリプロピレン及びポリエチレンが異なる割合で相互に結合したコポリマーが、優先事項として使用される。非混和性ポリマーのブレンドを調製するのに十分な相溶性を保証するために、これらのコポリマーの添加剤は、全混合物に対して約１０重量％〜２０重量％の重量比が必要である。しかし、これに似た重量比のコポリマーの添加剤は、結果として得られる混合物の個々の特性が純粋なポリプロピレン又はポリエチレンそれぞれの特性よりも劣るという事実によって特徴付けられる、特性の好ましくない変化をもたらす。
【０００８】
ここ数年の間に、弾性の不織布材料は、衛生用品の分野でも応用されている。これらの不織布材料は、従来のポリプロピレン又はポリエチレンの衛生用不織布材料に比べて明らかに高い伸長性によって区別される。これらの弾性不織布材料の製造のための基礎原料は、殆どの場合、例えばポリウレタンを基礎原料とする弾性ブロックコポリマーである。
【０００９】
同様の傾向は、本質的にブロックコポリマーでもあり、殆どの場合ポリプロピレン及びポリエチレンを含む、ポリオレフィンエラストマーを使用した場合に認められる。
【００１０】
弾性ポリウレタンを使用した不織布材料、及びポリオレフィンエラストマーを使用した不織布材料は、これらの組成及び関連する製造の複雑性により、極めて費用がかかる。このことは、費用面から、衛生用品におけるこれらの材料を使用する上で極めて不利となる。
【００１１】
ポリエチレンを含む、高伸長性を有する不織布材料を製造する手法は、種々のものがある。
【００１２】
特許文献２により、紡糸性及び伸長性が改善された、ポリプロピレン及びポリプロピレン／ポリエチレンコポリマーからなり、１〜５０デニール（ｄｅｎ）の繊度を有する繊維を製造するための混合物が公知である。この混合物中では、ＭＦＩが１０ｇ／１０分（１９０℃、２．１６ｋｇ）以下、好ましくは５ｇ／１０分（１９０℃、２．１６ｋｇ）以下であり、密度が０．８５ｇ／ｃｍ３〜０．９７ｇ／ｃｍ３である、０．１重量％〜３０重量％のポリエチレンが使用されており、残りの混合物は、ＭＦＩが１２ｇ／１０分（２３０℃、２．１６ｋｇ）以上のポリプロピレンからなる。繊維は、１２７℃〜１３７℃の温度範囲で熱接着する。この場合、ポリエチレンは、ＭＦＩが５〜１０ｇ／１０分（１９０℃、２．１６ｋｇ）であり、密度が０．８７ｇ／ｃｍ３であるポリエチレン及びα−オレフィンのコポリマー、又はＭＦＩが５ｇ／１０分（１９０℃、２．１６ｋｇ）未満であり、密度が０．８７ｇ／ｃｍ３以上であるポリエチレン及びα−オレフィンのホモポリマー又はコポリマーとして使用される。前記混合物の製造は、共回転２軸スクリュー押出機で行われる。それに続く紡糸方法では、テイクオフローラー（ｔａｋｅ−ｏｆｆ  ｒｏｌｌｅｒ）によって繊維を伸長させる。
【００１３】
特許文献３では、ポリエチレン部分が０．５〜２２重量％であるポリプロピレン／ポリエチレン混合物から製造され、純粋なポリプロピレンの基準不織布材料が通常接着する温度よりも１５〜２０°Ｆ低い接着温度で接着される、繊維の伸長性の不織布材料の製造が開示されている。最適な接着温度は、６％／分の伸長速度で決定された。請求される不織布材料の伸長性は、１０，０００〜１１，０００％／秒の伸長速度で、ポリプロピレンの同等の不織布材料よりも少なくとも２０％高い。
【００１４】
この場合では、以下が使用された：
ポリエチレンとのホモポリマー又はコポリマーとして、ＭＦＩが２５ｇ／１０分（２３０℃、２．１６ｋｇ）以上のポリプロピレン、及び
ＭＦＩ比ＭＦＩ１０／ＭＦＩ２が５．６３以上であるエチレン及びα−オレフィンのコポリマー形態で、短鎖分岐指数分布（ＳＣＢＤＩ）が５０％以上であり、密度が０．８５５ｇ／ｃｍ３と０．８８ｇ／ｃｍ３との間で、ＭＦＩが０．０１ｇ／１０分と１０ｇ／１０分との間（１９０℃、２．１６ｋｇ）、好ましくは５ｇ／１０分未満（１９０℃、２．１６ｋｇ）である、ポリエチレン。
【００１５】
例えば、基礎重量２０ｇ／ｍ２の不織布材料及び約２デニールの繊維を使用して、ポリプロピレン／ポリエチレンの混合比を９０／１０にすると、ＣＤ方向に１００％の伸長が、そしてＭＤ方向に９３％の伸長が達成される。この場合、混合物は、添加物を添加せずに２軸スクリュー押出機で製造された。又、この場合、不織布材料を生成するための繊維の接着は、１３２℃〜１５４℃の温度で行われた。
【００１６】
特許文献４により、特に芯鞘型（ｃｏｒｅ−ｓｈｅａｔｈ）のポリプロピレンスフを使用する、熱接合した高伸長性の不織布材料の製造方法が公知である。この場合、不織布材料の伸長性は、カレンダーによって製造される特定の結合パターンによって達成される。
【００１７】
特許文献５では、ポリプロピレン／ポリエチレンブレンド、及びブロック又はグラフトポリオレフィンコポリマー又はターポリマーを使用した、伸長性の織物複合材料であって、前記ブレンドがポリエチレン及びＰＥと少なくとも一部が混和性である、複合材料が特許請求されている。
【００１８】
特許文献６では、弾性複合材料の成分として含まれる、伸長性の不織布材料の使用の可能性が特許請求されている。この複合材料は、ポリエチレン及びポリプロピレンのブレンドから製造された、非弾性且つ伸長性のスフ相、及び弾性フィルム形態の弾性相からなる。複合材料の使用の可能性は、例えば、おむつ、失禁用製品、婦人用衛生用品等の使い捨て製品の分野において見出されている。
【００１９】
特許文献７により、繊維直径が２と４デニールとの間の場合に伸長率が７００％を超える、ポリプロピレン及びポリスチレンの混合物の繊維が公知である。この混合物は、以下の混合組成物が選択される、２軸スクリュー押出機によって製造された：
ＭＦＩが２０ｇ／１０分である、９０〜９８重量％のポリプロピレン、及び
ＭＦＩが１．５ｇ／１０分である、２〜１０重量％のポリスチレン。
【００２０】
特許文献８には、メルトブロー方法及び溶融紡糸方法で紡糸した、ＭＤ方向に最高約１００％の伸長性を有する織物製品を製造することができる繊維が記載れている。柔軟性及び弾性回復性における明らかな利点は、織物製品の５０％の伸長で既に認められている。これらの織物製品はエチレンのコポリマー及び少なくとも１種のコモノマーから製造され、このコポリマーとしてはスチレンを使用するのが好ましいが、プロピレンも使用される。従って、このようにして得られた織物製品は、カーテン及び衣料品に応用されている。
【００２１】
特許文献９では、好ましくはＣＤ方向に向けて配置した繊維によって製造される、高伸長性の不織布材料が開示されている。接着した不織布材料の結合面は、不織布材料の全表面に対して８〜２５％として指定されている。カーディングによって好ましい方向に配置されるスフが使用される。
【００２２】
特許文献１０／ＷＯ０３０５２１７９により、好ましくはポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン−ポリプロピレンコポリマーを含む、僅かしか伸長しない、ポリマー組成物の伸長性繊維の製造が公知である。伸長比は４００未満、好ましくは１５０未満、特に好ましくは５０未満である。繊維紡糸において通常１．５ｄｔｅｘと４ｄｔｅｘとの間の繊維強度を達成するには、特に小さな紡糸口金に溶融をプレスしなければならない。２００μｍ未満、特に好ましくは１００μｍ未満の直径が指定されている。これらの繊維を製造できるようにするには、例えばポリプロピレン組成物の場合、ＭＦＩが少なくとも４００ｇ／１０分（２３０℃、２．１６ｋｇ）であるポリマーが必要となる。
【００２３】
伸長性が８００％を超える、伸長性の不織布材料、例えばポリオレフィンの分割可能な複合繊維が、特許文献１１に開示されている。これらの繊維の製造は溶融紡糸方法で行われ、結果として得られる繊維は、本質的に伸長されていないために、伸長及び分割が可能である。例えば、特許文献１０により公知であるような、内径が極めて小さな紡糸口金の代わりに、特許文献１１では、直径４０μｍの繊維の紡糸が可能な内径を有する紡糸口金が使用される。次いで、例えば、おむつ、失禁製品、婦人用衛生用品又は拭き取り繊維の形態の使い捨て用品の分野における不織布材料に必要となる繊維繊度を得るために、繊維が分割される。
【００２４】
熱可塑性エラストマーのゴム弾性材料及び不織布材料からなる複合材料の形態の面積測定材料は、特許文献１２に開示されており、例えば、使い捨て用品での使用に好適である。不織布材料は、例えばポリプロピレンからなる非弾性フィラメントを含み、これらのフィラメントは、好ましくはＭＤ方向に配置される。この好ましい方向に対して垂直に、面積測定材料は１００％を超える伸長性を有する。
【００２５】
特許文献１３では、ポリプロピレン、ポリエチレン、並びにブロック又はグラフトコポリマーの形態のブレンドを調製するための市販の相溶化剤、例えば、Ｍｏｎｔｅｌｌ製のＣａｔａｌｌｏｙＴＭコポリマーの混合物から不織布材料が製造された。この場合、ブレンド調製用相溶化剤は、全混合物に対して１５重量％〜３０重量％添加される。ピーク負荷では、５００％を超える伸長性が、これらの不織布材料の場合に認められた。
【００２６】
特許文献１４では、高伸長性の不織布材料を製造するための複合繊維が開示されている。一実施形態において、より低融点のポリマーが複合繊維の主要な連続層を形成し、より高融点のポリマーが前記連続相中に含まれる分散相を形成する、ポリオレフィン混合物が使用される。より低融点のポリマーは、全混合物に対して少なくとも約５０重量％の重量比で混合物に添加される。ポリマー混合物を製造する場合には、例えば、密度が少なくとも０．９４５ｇ／ｃｍ３で、ＭＦＩが１０ｇ／１０分を超えるポリエチレン、及びＭＦＩが少なくとも２０ｇ／１０分のポリプロピレンが使用される。ピーク負荷では、少なくとも１００％の伸長が、これらの不織布材料の場合に認められた。
【００２７】
特許文献１５によっても、伸長性の不織布材料が公知である。この場合に使用される複合繊維は、主要な連続相、及び少なくとも２種類の異なる熱可塑性ポリマーの不連続な高分散相を含み、この高分散相は、繊維の連続相中で繊維軸方向に配置される伸長した繊維状ドメインを形成する。一実施形態において、主要な連続相は、アイソタクチックポリプロピレンにより形成され、不連続相は、全混合物に対して約２．５重量％〜２０重量％の重量比のポリエチレンによって形成されている。この場合、最高１２８％の伸長性が不織布材料で認められた。
【００２８】
混合物の主成分としてポリエチレンそして第二成分としてポリプロピレン型［ｓｉｃ］を含む、高伸長性の不織布材料を製造する公知の手法は、極めて費用と時間がかかることが多い。この混合物を調製するには、均質化の際に強力なエネルギーの入力が必要となるため、多くの場合は２軸押出機を使用しなければならない。
【００２９】
これらの非相溶性のポリマーの加工性、特に紡糸性を少しでも確実にし、繊維又は不織布材料の形態の最終製品に十分なレベルの性質を付与するには、ブロックコポリマー及び／又はグラフトコポリマーの形態のブレンド調製用相溶化剤を添加する必要があり、前記ブロック及び／又はグラフトコポリマーは、公知のブレンド調製用相溶化剤の場合に、全混合物に対して約１０重量％〜２０重量％の重量比を呈し、最終製品を製造するには更に費用がかかる。
【００３０】
時間がかかる上に、それによって更に費用もかかる技法は、接着した不織布材料の限られた伸長特性を確立するために特定の結合パターンを有するカレンダーを使用することによって、ポリプロピレンをベースとする伸長性の不織布材料を製造する技法である。カレンダーローラーの着脱、並びに結合パターンのチェック及び最適化は、通常の場合結果的にカレンダーローラーの再エンボシングを必要とすることから、時間がかかるため、費用も嵩む。
【００３１】
従って、ブレンドを調製するための相溶における効果が有意に向上しており、そのために用量が少なく、調製の手間がかからない伸長性ポリマー繊維の不織布材料を製造するために、非混和性ポリマー混合物を加工する添加剤を用意することは有利であると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３２】
【特許文献１】米国特許第４，６４４，０４５号明細書
【特許文献２】国際公開第００／３４３８５号パンフレット
【特許文献３】米国特許出願公開第２００４／０３８０２２号明細書
【特許文献４】国際公開第００／０４２１５号パンフレット
【特許文献５】米国特許第５，８０４，２８６号明細書
【特許文献６】米国特許第５，９２１，９７３号明細書
【特許文献７】米国特許第５，６１６，４１２号明細書
【特許文献８】米国特許第５，３２２，７２８号明細書
【特許文献９】米国特許第５，４９４，７３６号明細書
【特許文献１０】欧州特許第１４６１４７９号明細書
【特許文献１１】米国特許出願公開第２００４／０１６１９９４号明細書
【特許文献１２】米国特許出願公開第２００４／０１６６７５６号明細書
【特許文献１３】米国特許出願公開第２００２／０３９６３７号明細書
【特許文献１４】国際公開第０１／４９９０８号パンフレット
【特許文献１５】米国特許第５，５９３，７６８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３３】
本発明は、少なくとも１種のポリプロピレン、及びポリプロピレンとの混和性を持たない１種のポリマー、並びにブレンド調製用相溶化剤（少量のブレンド調製用相溶化剤でも、機械技術の正当な複雑性をもって使用されるポリマーは十分に混合されることが意図される）の混合物を使用して、伸長性の不織布材料を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３４】
上記課題を解決するために、本発明は、例えば、以下を提供する：
（項目１）
高伸長性を有し、少なくとも１種のポリプロピレン、及びポリプロピレンとの混和性を持たないさらなる１種のポリマー、並びにブレンド調製用相溶化剤となる少なくとも１種のブロックコポリマーからなる混合物のポリマー繊維を含む不織布材料であって、該ブロックコポリマーが、
本質的にイソブテン単位からなる少なくとも１種の疎水性ブロック（Ａ）、及び
本質的にオキシアルキレン単位からなる親水性ブロック（Ｂ）
を含む、不織布材料。
（項目２）
少なくとも１種のポリプロピレン、及びポリプロピレンとの混和性を持たないさらなる１種のポリマーの混合物と、さらなる１種の非混和性ポリマー及びブレンド調製用相溶化剤となるブロックコポリマーのさらなる混合物成分からなる混合物とのポリマー繊維を含み、該ブロックコポリマーが、
本質的にイソブテン単位からなる少なくとも１種の疎水性ブロック（Ａ）、及び
本質的にオキシアルキレン単位からなる親水性ブロック（Ｂ）
を含む、項目１に記載の高伸長性を有する不織布材料。
（項目３）
ポリマー繊維を含み、上記ポリプロピレンとの混和性を持たないポリマーが、本質的に、該ポリマー繊維の主要な連続相を形成するポリプロピレン中に、不連続の、微細に分散した相として存在する、項目１に記載の高伸長性を有する不織布材料。
（項目４）
上記混合物が、該全混合物の重量に対して０．０５重量％〜５重量％のブレンド調製用相溶化剤を含むことを特徴とする、項目１に記載の高伸長性を有する不織布材料。
（項目５）
上記混合物が、該全混合物の重量に対して０．０５重量％〜１重量％のブレンド調製用相溶化剤を含むことを特徴とする、項目１に記載の高伸長性を有する不織布材料。
（項目６）
上記さらなるポリマーが、ＨＤＰＥであることを特徴とする、項目１に記載の高伸長性を有する不織布材料。
（項目７）
上記さらなるポリマーが、ポリプロピレンとポリエチレンとのコポリマーであることを特徴とする、項目１に記載の高伸長性を有する不織布材料。
（項目８）
上記全混合物の重量に対するポリプロピレンの割合が、７５重量％と９８重量％との間である、項目１に記載の、高伸長性を有し、ポリマー繊維を含む不織布材料。
（項目９）
上記全混合物の重量に対するポリプロピレンの割合が、８５重量％と９５重量％との間である、項目１に記載の、高伸長性を有し、ポリマー繊維を含む不織布材料。
（項目１０）
ＭＦＩが１５ｇ／１０分と５０ｇ／１０分との間（２３０℃；２．１６ｋｇ）のポリプロピレン、及び
ＭＦＩが３ｇ／１０分と４０ｇ／１０分との間（１９０℃；２．１６ｋｇ）のＨＤＰＥが使用される、項目１に記載の、高伸長性を有し、ポリマー繊維を含む不織布材料。
（項目１１）
ＭＦＩが２０ｇ／１０分と３０ｇ／１０分との間（２３０℃；２．１６ｋｇ）のポリプロピレン、及び
ＭＦＩが５ｇ／１０分と３０ｇ／１０分との間（１９０℃；２．１６ｋｇ）のＨＤＰＥが使用される、項目１に記載の、高伸長性を有し、ポリマー繊維を含む不織布材料。
（項目１２）
上記ポリマー繊維が、フィラメントであることを特徴とする、項目１に記載の高伸長性を有する不織布材料。
（項目１３）
上記ポリマー繊維が、スフであることを特徴とする、項目１に記載の高伸長性を有する不織布材料。
（項目１４）
上記不織布材料が、繊度が１ｄｔｅｘ〜５ｄｔｅｘの繊維からなることを特徴とする、項目１に記載の高伸長性を有する不織布材料。
（項目１５）
上記不織布材料が、繊度が１．５ｄｔｅｘ〜３．５ｄｔｅｘの繊維からなることを特徴とする、項目１に記載の高伸長性を有する不織布材料。
（項目１６）
少なくとも１種のポリプロピレン、及びポリプロピレンとの混和性を持たないさらなる１種のポリマー、並びにブレンド調製用相溶化剤となる少なくとも１種のブロックコポリマーからなる、項目１に記載の高伸長性を有する不織布材料を製造するための混合物の使用であって、該ブロックコポリマーが、
本質的にイソブテン単位からなる少なくとも１種の疎水性ブロック（Ａ）、及び
本質的にオキシアルキレン単位からなる親水性ブロック（Ｂ）
を含み、
該疎水性ブロック（Ａ）が、２００ｇ／モルと１０，０００ｇ／モルとの間のモル質量分布Ｍｎを有し、
該親水性ブロック（Ｂ）が、５００ｇ／モルと２０，０００ｇ／モルとの間のモル質量分布Ｍｎを有する、
使用。
（項目１７）
少なくとも１種のポリプロピレン、及びポリプロピレンとの混和性を持たないさらなる１種のポリマーの混合物、並びに少なくとも１種の非混和性ポリマー及びブレンド調製用相溶化剤となる少なくとも１種のブロックコポリマーのさらなる混合物成分からなる混合物の、項目１に記載の、高伸長性を有し、ポリマー繊維を含む不織布材料を製造するための混合物の使用であって、該ブロックコポリマーが、
本質的にイソブテン単位からなる少なくとも１種の疎水性ブロック（Ａ）、及び
本質的にオキシアルキレン単位からなる親水性ブロック（Ｂ）
を含み、
該疎水性ブロック（Ａ）が、２００ｇ／モルと１０，０００ｇ／モルとの間のモル質量分布Ｍｎを有し、
該親水性ブロック（Ｂ）が、５００ｇ／モルと２０，０００ｇ／モルとの間のモル質量分布Ｍｎを有する、
使用。
（項目１８）
少なくとも１種のポリプロピレン、及びポリプロピレンとの混和性を持たないさらなる１種のポリマー、並びにブレンド調製用相溶化剤となる少なくとも１種のブロックコポリマーを含む混合物を使用して、高伸長性を有し、ポリマーを含む不織布材料を製造する方法であって、該ブロックコポリマーが、
本質的にイソブテン単位からなる少なくとも１種の疎水性ブロック（Ａ）、及び
本質的にオキシアルキレン単位からなる親水性ブロック（Ｂ）
を含み、
該ポリプロピレン及びさらなるポリマーが、熱作用下にてブレンド調製用相溶化剤の存在下で互いに混合され、
次いで、該混合物が、開放又は閉鎖プロセスで繊維に紡糸され、
該繊維が、装置に配置され、そして
次いで、該繊維が、個々の地点で熱結合され、不織布を形成する、
方法。
（項目１９）
少なくとも１種のポリプロピレン、及びポリプロピレンとの混和性を持たないさらなる１種のポリマーの混合物、並びに少なくとも１種のさらなる非混和性ポリマー及びブレンド調製用相溶化剤となるブロックコポリマーのさらなる混合物成分からなる混合物を使用して、項目１８に記載の、高伸長性を有し、ポリマー繊維を含む不織布材料を製造する方法であって、該ブロックコポリマーが、
本質的にイソブテン単位からなる少なくとも１種の疎水性ブロック（Ａ）、及び
本質的にオキシアルキレン単位からなる親水性ブロック（Ｂ）
を含み、
該ブレンド調製用相溶化剤が、最初に加熱下で、使用されるポリマーの一部と混合された後、得られたポリマー及びブレンド調製用相溶化剤の濃縮物が、熱作用下の第二工程において残余ポリマーと一緒に互いに混合され、
次いで、該混合物が、開放又は閉鎖プロセスで繊維に紡糸された後、
該繊維が、装置に配置され、そして
該繊維が、個々の地点で熱結合され、不織布を形成する、
方法。
（項目２０）
上記不織布材料が、１１５℃〜１６０℃の温度範囲で熱結合されることを特徴とする、項目１８に記載の、高伸長性を有し、ポリマー繊維を含む不織布材料を製造する方法。
（項目２１）
上記不織布材料が、１２０℃〜１５０℃の温度範囲で熱結合されることを特徴とする、項目１８に記載の、高伸長性を有し、ポリマー繊維を含む不織布材料を製造する方法。
（項目２２）
上記全混合物の重量に対するブレンド調製用相溶化剤の割合が、０．０５重量％〜５重量％である、項目１８に記載の、高伸長性を有し、ポリマー繊維を含む不織布材料を製造する方法。
（項目２３）
上記全混合物の重量に対するブレンド調製用相溶化剤の割合が、０．１重量％〜３重量％である、項目１８に記載の、高伸長性を有し、ポリマー繊維を含む不織布材料を製造する方法。
（項目２４）
上記全混合物の重量に対するポリプロピレンの割合が、７５重量％〜９８重量％である、項目１８に記載の、高伸長性を有し、ポリマー繊維を含む不織布材料を製造する方法。
（項目２５）
上記全混合物の重量に対するポリプロピレンの割合が、８５重量％〜９５重量％である、項目１８に記載の、高伸長性を有し、ポリマー繊維を含む不織布材料を製造する方法。
（項目２６）
使い捨て製品における、項目１〜２５に記載の、高伸長性を有し、ポリマー繊維を含む不織布材料の使用。
（項目２７）
婦人用衛生用品、おむつ、失禁製品、拭き取り繊維等の製品における、項目２６に記載の、高伸長性を有し、ポリマー繊維を含む不織布材料の使用。
（項目２８）
医療用製品における、項目１〜２７に記載の、高伸長性を有し、ポリマー繊維を含む不織布材料の使用。
（項目２９）
建築材における、項目１〜２８に記載の、高伸長性を有し、ポリマー繊維を含む不織布材料の使用。
（項目３０）
使い捨て製品、医療用製品、又は建築材における、項目１〜２９に記載の、高伸長性を有し、ポリマー繊維を含む不織布材料を製造するための混合物の使用。
【００３５】
この目的は、特許請求項１に記載の特徴を有する、高伸長性を有し、且つポリマー繊維を含む不織布材料により実現される。さらなる有利な開発、方法、及び用途は、添付の特許請求項に記載される。
【００３６】
驚くべきことに、この目的は、費用のかかるエラストマーを投入しなくても、両親媒性ブロックコポリマーを含むブレンド調製用相溶化剤を使用して達成できることが判明した。
【００３７】
本発明は、高伸長性を有し、少なくとも１種のポリプロピレン、及びポリプロピレンとの混和性を持たないさらなる１種のポリマー、並びにブレンド調製用相溶化剤となる少なくとも１種のブロックコポリマー（そのブロックコポリマーは、本質的にイソブテン単位からなる少なくとも１種の疎水性ブロック（Ａ）、及び本質的にオキシアルキレン（ｏｘａｌｋｙｌｅｎｅ）単位からなる親水性ブロック（Ｂ）を含む）からなる混合物のポリマー繊維を含む不織布材料を提供する。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
「高伸長性を有する不織布材料」という用語は、張力の遮断時に元の形態の完全な回復又は一部のみの回復を必ずしも示さなくても、ＭＤ方向及びＣＤ方向に伸長できる不織布材料を意味する。
【００３９】
「繊維」という用語は、不連続の長さを有するスフ並びにフィラメントを含むものとして使用される。
【００４０】
「ポリマー」という用語は、総称的な意味で使用され、ホモポリマー、並びにグラフトコポリマー及びターポリマー等の任意のコポリマーを含むものとして意図される。
【００４１】
「混合物」という用語は、本明細書において総称的に使用され、「非混和性」及び「混和性」のポリマー混合物を含むものとして意図される。ポリマーは、個別の異なる相において溶融状態で存在する場合に、「非混和性」とされる。
【００４２】
「ブレンド調製用相溶化剤」という用語は、例えば、これらの共通する加工性及び紡糸性を保証するために、非相溶性ポリマー混合物のブレンドを調製するために相溶化するのに役立つコポリマー、グラフトコポリマー、及びターポリマーに使用される。
【００４３】
本発明の拡大部分では、高伸長性を有し、ポリマー繊維を含む不織布材料が、少なくとも１種のポリプロピレン、及びポリプロピレンとの混和性を持たないさらなる１種のポリマー、並びに少なくとも１種の非混和性ポリマー、及びブレンド調製用相溶化剤となる１種のブロックコポリマー（前記ブロックコポリマーは、本質的にイソブテン単位からなる少なくとも１種の疎水性ブロック（Ａ）、及び本質的にオキシアルキレン単位からなる親水性ブロック（Ｂ）を含む）からなるさらなる混合物成分から調製されることが定められる。
【００４４】
高伸長性を有し、ポリマー繊維を含む不織布材料は、ポリプロピレンとの混和性を持たないポリマーが、ポリマー繊維の主要な連続相を形成するポリプロピレン中に、不連続の、微細に分散した相として本質的に存在するという事実によって、本発明の一実施形態において得られる。混合物が主要な連続相として存在し、少なくとも１種の不連続相が存在する場合には、一方又は他方又は両方のポリマー相の何れかとの混和性を持つ他のポリマーも存在し得る。
【００４５】
本発明のポリマー繊維の不織布材料は、ポリプロピレンと非相溶性のさらなるポリマー、好ましくはＨＤＰＥ、並びに少なくとも１種のブレンド調製用相溶化剤を使用することで、更に向上した伸長挙動が認められる純粋なポリプロピレンの不織布材料の機械特性とはほんの僅かながら異なる特性を有するのが有利である。
【００４６】
本発明によれば、伸長性の不織布材料は、ブレンド調製用相溶化剤の添加を含む。
【００４７】
本発明においてブレンド調製用相溶化剤として使用される両親媒性ブロックコポリマーは、少なくとも１種の疎水性ブロック（Ａ）及び少なくとも１種の親水性ブロック（Ｂ）を有する。ブロック（Ａ）及び（Ｂ）は、好適な連結基によって相互に連結している。ブロック（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ直鎖であってもよければ、それぞれ分岐鎖を有してもよい。
【００４８】
この種のブロックコポリマーは公知であり、原則として当業者に公知の方法及び出発原料に基づき調製することができる。
【００４９】
疎水性ブロック（Ａ）は、実質的にイソブテン単位からなる。それは、イソブテンの重合によって得ることができる。しかし、これらのブロックは又、構成単位として、微量ながら他の成分を含む場合もある。この種の構成単位は、ブロックの特性を微調整するために使用される場合がある。１−ブテン及びシス−又はトランス−２−ブテン以外に言及されるコモノマーには、特に、２−メチル−１−ブテン、２−メチル−１−ペンテン、２−メチル−１−ヘキセン、２−エチル−１−ペンテン、２−エチル−１−ヘキセン及び２−プロピル−１−ヘプテン等の、５〜１０個の炭素原子を有するイソオレフィン、スチレン及びα−メチルスチレン等のビニル芳香族化合物、２−、３−及び４−メチルスチレン並びに４−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン等のＣ１〜Ｃ４−アルキルスチレンが含まれる。しかし、このようなコモノマーの画分は、あまり多くすべきでない。原則として、これらの量は、ブロックの全構成単位の量の２０重量％を超えてはならない。イソブテン単位及び／又はコモノマー以外に、ブロックは、重合の開始時に使用される開始剤分子又は開始分子又はこれらの断片を含む場合もある。このようにして調製されたポリイソブテンは、直鎖である場合もあれば、分岐鎖である場合もあり、星形である場合もある。これらのポリイソブテンは、１つの鎖末端、又は２つ以上の鎖末端に官能基を有する場合がある。
【００５０】
疎水性ブロックＡの出発原料は、官能基化されたポリイソブテンである。官能基化されたポリイソブテンは、原則として当業者に公知である一段階又は多段階反応における官能基を有する反応性ポリイソブテンを提供することによって、反応性ポリイソブテンから出発して調製することができる。反応性ポリイソブテンは、極めて高い割合の末端α−オレフィン基を有するポリイソブテンを指すものとして、当業者により理解される。反応性ポリイソブテンの調製は同様に公知であり、例えば、前述の引用文献、ＷＯ０４／９６５４（４〜８頁）及びＷＯ０４／３５６３５（６〜１０頁）に詳述されている。
【００５１】
反応性ポリイソブテンの官能基化の好ましい実施形態は、以下を含む：
ｉ）ポリイソブテンによりアルキル化された芳香族ヒドロキシ化合物を得るための、アルキル化触媒の存在下における芳香族ヒドロキシ化合物との反応、
ｉｉ）エポキシド化ポリイソブテンを得るための、ポリイソブテンブロックとペルオキシ化合物との反応、
ｉｉｉ）エン反応における、ポリイソブテンブロックと、電子吸引基（エノフィル）により置換された二重結合を有するアルケンとの反応、
ｉｖ）ヒドロホルミル化ポリイソブテンを得るための、ヒドロホルミル化触媒の存在下におけるポリイソブテンブロックと一酸化炭素の反応、
ｖ）ホスホノ基で官能基化されたポリイソブテンを得るための、ポリイソブテンブロックとハロゲン化リン又はオキシ塩化リンの反応、
ｖｉ）ヒドロキシル化ポリイソブテンを得るための、ポリイソブテンブロックとボランの反応、及びそれに続く酸化開裂、
ｖｉｉ）末端スルホ基を有するポリイソブテンを得るための、ポリイソブテンブロックとＳＯ３源、好ましくは硫酸アセチル又は発煙硫酸の反応、
ｖｉｉｉ）末端アミノ基を有するポリイソブテンを得るための、ポリイソブテンブロックと窒素の酸化物の反応、及びそれに続く水素化。
【００５２】
開始した反応を実施するための全ての詳細については、本発明者等は、ＷＯ０４／３５６３５（１１〜２７頁）の論評を言及する。
【００５３】
特に優先されるのは実施形態ｉｉｉ）である。特に好ましくは、無水マレイン酸がこの反応に使用される。この場合、結果として得られるポリイソブテンは、無水コハク酸基で官能基化されている（ポリイソブテニル無水コハク酸、ＰＩＢＳＡ）。
【００５４】
疎水性ブロックＡのモル質量は、所望の用途に従い、当業者により決定される。一般的に、疎水性ブロック（Ａ）は、それぞれ２００〜１０，０００ｇ／モルの平均モル質量Ｍｎを有する。Ｍｎは、好ましくは３００〜８，０００ｇ／モル、更に好ましくは４００〜６，０００ｇ／モル、特に好ましくは５００〜５，０００ｇ／モルである。
【００５５】
親水性ブロック（Ｂ）は、実質的にオキシアルキレン単位からなる。オキシアルキレン単位は、原則として公知の通り、一般化学式−Ｒ１−Ｏ−の単位である。ここで、Ｒ１は、場合により更なる置換基を有する場合もある二価の脂肪族炭化水素基である。Ｒ１基上のさらなる置換基は、特にＯ含有置換基、例えば、＞Ｃ＝Ｏ基又はＯＨ基である場合もある。当然ながら、１種の親水性ブロックは又、複数の異なるオキシアルキレン単位を含む場合もある。
【００５６】
オキシアルキレン単位は、特に、−（ＣＨ２）２−Ｏ−、−（ＣＨ２）３−Ｏ−、−（ＣＨ２）４−Ｏ−、−ＣＨ２−ＣＨ（Ｒ２）−Ｏ−、−ＣＨ２−ＣＨＯＲ３−ＣＨ２−Ｏ−であってもよく、式中、Ｒ２は、アルキル基、特にＣ１〜Ｃ２４−アルキル、又はアリール基、特にフェニルであり、Ｒ３は、水素、Ｃ１〜Ｃ２４−アルキル、Ｒ１−Ｃ（＝Ｏ）−及びＲ１−ＮＨ−Ｃ（＝Ｏ）−からなる群から選択される。
【００５７】
親水性ブロックは又、例えば、エステル基、炭酸塩基又はアミノ基等の更なる構造単位を含む場合もある。これらは更に、重合の開始時に使用される開始剤又は開始分子又はこれらの断片を含む場合もある。例としては、末端基Ｒ２−Ｏ−が含まれ、式中、Ｒ２は上に定義した通りである。
【００５８】
原則として、親水性ブロックは、その主成分として、エチレンオキシド単位−（ＣＨ２）２−Ｏ−及び／又はプロピレンオキシド単位−ＣＨ２−ＣＨ（ＣＨ３）−Ｏを含むが、特性を微調整するために、より高級なアルキレンオキシド単位、即ち３個以上の炭素原子を有する単位がほんの少量ながら存在する。ブロックは、エチレンオキシド及びプロピレンオキシド単位のランダムコポリマー、グラジエントコポリマー、交互コポリマー又はブロックコポリマーを含む場合がある。より高級なアルキレンオキシド単位の量は、１０重量％、好ましくは５重量％を超えてはならない。好ましいブロックは、少なくとも５０重量％、好ましくは７５重量％、更に好ましくは少なくとも９０重量％のエチレンオキシド単位を含むものである。特に好ましくは、これらは純粋なポリオキシエチレンブロックである。
【００５９】
親水性ブロックＢは、原則として公知の通り、例えば、アルキレンオキシド及び／又は少なくとも３個の炭素原子及び場合により更なる成分を有する環状エーテルを重合することによって得ることができる。これらは又、ジアルコール及び／又はポリアルコール、好適な開始剤、及び場合により更なるモノマー成分を重縮合することによって調製される場合もある。
【００６０】
親水性ブロックＢのモノマーとしての好適なアルキレンオキシドの例は、エチレンオキシド及びプロピレンオキシド、そして更に１−ブテンオキシド、２，３−ブテンオキシド、２−メチル−１，２−プロペンオキシド（イソブテンオキシド）、１−ペンテンオキシド、２，３−ペンテンオキシド、２−メチル−１，２−ブテンオキシド、３−メチル−１，２−ブテンオキシド、２，３−ヘキセンオキシド、３，４−ヘキセンオキシド、２−メチル−１，２−ペンテンオキシド、２−エチル−１，２−ブテンオキシド、３−メチル−１，２−ペンテンオキシド、デセンオキシド、４−メチル−１，２−ペンテンオキシド、スチレンオキシドを含むか、又は工業用途で利用可能なラフィネート流由来のオキシドの混合物から形成される。環状エーテルの例は、テトラヒドロフランを含む。当然ながら、種々のアルキレンオキシドの混合物を使用することも可能である。当業者であれば、ブロックの所望の特性に従って、モノマー及び／又は更なる成分から適切に選択するであろう。
【００６１】
親水性ブロックＢは又、分岐鎖である場合もあれば、星形である場合もある。この種のブロックは、少なくとも３つのアームを有する開始分子を使用することにより得ることができる。好適な開始剤の例は、グリセロール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール又はエチレンジアミンを含む。
【００６２】
アルキレンオキシド単位の合成は、当業者に公知である。例えば、Ｕｌｌｍａｎ’ｓ  Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ  ｏｆ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，  ６ｔｈ  Ｅｄｉｔｉｏｎ，  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｒｅｌｅａｓｅの「Ｐｏｌｙｏｘｙａｌｋｙｌｅｎｅｓ」に詳述されている。
【００６３】
親水性ブロックＢのモル質量は、所望の用途に従って、当業者により決定される。一般的に、親水性ブロック（Ｂ）は、それぞれ５００〜２０，０００ｇ／モルの平均分子質量Ｍｎを有する。Ｍｎは、好ましくは１，０００〜１８，０００ｇ／モル、更に好ましくは１，５００〜１５，０００ｇ／モル、特に好ましくは２，５００〜８，０００ｇ／モルである。
【００６４】
本発明で使用されるブロックコポリマーの合成は、好ましくは、最初に親水性ブロックＢを別個に調製し、ポリマー類似反応においてこれらを官能基化されたポリイソブテンと反応させてブロックコポリマーを形成することによって行うことができる。
【００６５】
この場合における親水性及び疎水性ブロックの構成単位は、相補的な官能基、即ち、相互に反応して連結基を形成することができる基を有する。
【００６６】
当然ながら、親水性ブロックの官能基は、好ましくはＯＨ基であるが、例えば、一級アミノ基又は二級アミノ基である場合もある。ＯＨ基は、相補的な官能基としてＰＩＢＳＡとの反応に特に好適である。
【００６７】
本発明の更なる実施形態において、ブロックＢの合成は又、極性の官能基を有するポリイソブテン（即ち、ブロックＡ）をアルキレンオキシドと直接反応させてブロックＢを形成することにより行われる場合もある。
【００６８】
本発明で使用されるブロックコポリマーの構造は、ブロックＡ及びＢの出発原料の種類及び量、並びに反応条件、特に添加順序の選択によって左右される場合がある。
【００６９】
ブロックＡ及び／又はＢは、末端に配列される、即ち、他の１種のブロックとのみ連結する場合もあれば、又は他の複数のブロックと連結する場合もある。ブロックＡ及びＢは、例えば互いに交互の配列で直線的に連結する場合がある。原則として、何れの数のブロックも使用される場合があるが、Ａ及びＢはそれぞれ、８ブロックを超えないことを原則とする。これは、最も単純なものでは、一般化学式ＡＢのジブロックコポリマーをもたらす。当該コポリマーは更に、一般化学式ＡＢＡ又はＢＡＢのトリブロックコポリマーである場合もある。当然ながら、例えば、ＡＢＡＢ、ＢＡＢＡ、ＡＢＡＢＡ、ＢＡＢＡＢ、又はＡＢＡＢＡＢのように、複数のブロックが交互に続くことも可能である。
【００７０】
当該コポリマーは更に、各場合に２種以上のブロックＡが１種のブロックＢに結合しているか、２種以上のブロックＢが１種のブロックＡに結合している、星形及び／又は分岐ブロックコポリマー又は櫛型ブロックコポリマーである場合もある。これらは、例えば、一般化学式ＡＢｍ又はＢＡｍ（式中、ｍは自然数３、好ましくは３〜６、更に好ましくは３又は４である）のブロックコポリマーである場合がある。アーム又は分岐においては、当然ながら、例えば、Ａ（ＢＡ）ｍ又はＢ（ＡＢ）ｍのように、２つ以上のＡまたはＢのブロックが交互に続くことも可能である。
【００７１】
合成の可能性は、ＯＨ基及び無水コハク酸基（Ｓと表記）に関する以下の実施例において示されるが、これにより、これらの種類の官能基の使用に本発明が制限されなければならないことが意図されるわけではない。
【００７２】
ＨＯ−［Ｂ］−ＯＨ  ＯＨ基を２個有する親水性ブロック
［Ｂ］−ＯＨ  ＯＨ基を１個のみ有する親水性ブロック
［Ｂ］−（ＯＨ）ｘ  ＯＨ基をｘ個（ｘ≧３）有する親水性ブロック
［Ａ］−Ｓ  末端基Ｓを１個有するポリイソブテン
Ｓ−［Ａ］−Ｓ  末端基Ｓを２個有するポリイソブテン
［Ａ］−Ｓｙ  Ｓ基をｙ個（ｙ≧３）有するポリイソブテン
ＯＨ基は、原則として公知の通り、無水コハク酸基Ｓと連結して、互いと共にエステル基を形成する場合がある。反応は、例えば加熱し、溶媒を使用せずに実施される場合がある。好適な反応温度は、例えば８０〜１５０℃である。
【００７３】
トリブロックコポリマーＡ−Ｂ−Ａは、例えば、１等量のＨＯ−［Ｂ］−ＯＨを２等量の［Ａ］−Ｓと反応させる簡単な方法で製造される。これを、具体例として完全な化学式を使用して以下に示す。使用した具体例は、ＰＩＢＳＡとポリエチレングリコールとの反応である。
【００７４】
【化１】
2011074560.tif 000002
【００７５】
式中、ｎ及びｍは、それぞれ独立して自然数である。これらは、例えば、親水性ブロック及び疎水性ブロックそれぞれの最初に定義されるモル質量を得るために、当業者によって選択される。
【００７６】
星形ブロックコポリマー又は分岐ブロックコポリマーＢＡｘは、［Ｂ］−（ＯＨ）ｘをｘ等量の［Ａ］−Ｓと反応させることによって得ることができる。
【００７７】
ポリイソブテンの分野の当業者にとっては、得られるブロックコポリマーが更に、調製条件によって出発原料の残分を有する場合もあることが明らかである。更に、これらは異なる生成物の混合物である場合がある。化学式ＡＢＡのトリブロックコポリマーは、例えば、ジブロックコポリマーＡＢ、更には官能基化されたポリイソブテン及び官能基化されていないポリイソブテンも含む。これらの生成物は、更に精製せずにこの用途に使用できるのが有利である。しかし、当然ながら、生成物を精製することも可能である。精製方法は当業者に公知である。
【００７８】
一実施形態では、混合物のブレンド調製用相溶化剤が全混合物に対して０．０５重量％〜５重量％の量で添加されることが定められる。
【００７９】
好ましい実施形態では、伸長性の不織布材料を製造するために、全混合物に対して０．０５重量％〜１重量％のブレンド調製用相溶化剤が混合物に添加されることが定められる。
【００８０】
高伸長性を有し、ポリマー繊維を含む不織布材料は、本発明に基づき、ポリプロピレンとの混和性を持たないさらなるポリマーとしてＨＤＰＥを含んでいてもよい。
【００８１】
高伸長性を有する不織布材料を得るために、ポリプロピレン及びポリエチレンのコポリマーを、ポリプロピレンに、及びポリプロピレンとの混和性を持たないさらなるポリマーに添加してもよい。
【００８２】
ポリマー繊維を含む伸長性の不織布材料を製造するには、ポリプロピレンの割合が全混合物に対して約７５重量％〜９８重量％、好ましくは約８５重量％〜９５重量％の重量比である混合物が使用されるのが有利である。
【００８３】
本発明の拡大部分では、伸長性の不織布材料を製造するには、以下が使用されることが定められる。：
ＭＦＩが１５ｇ／１０分と５０ｇ／１０分との間（２３０℃；２．１６ｋｇ）、好ましくは２０ｇ／１０分と３０ｇ／１０分との間（２３０℃、２．１６ｋｇ）であるポリプロピレン、及び
ＭＦＩが３ｇ／１０分と４０ｇ／１０分との間（１９０℃；２．１６ｋｇ）、好ましくは５ｇ／１０分と３０ｇ／１０分との間（１９０℃、２．１６ｋｇ）であるＨＤＰＥ。
【００８４】
本発明では更に、高伸長性を有する不織布材料を製造するには、フィラメント又はスフの形態のポリマー繊維を使用してよいことも定められる。
【００８５】
本発明の一実施形態によれば、伸長性の不織布材料は、ポリマー混合物からなる任意に配列され、本質的に連続したフィラメントの、熱結合したスパンボンデッド繊維ウェブである。本発明の別の実施形態において、伸長性の不織布材料は、スフの熱結合したカードウェブである。ポリマー繊維を含む伸長性の不織布材料は、メルトブローマイクロファイバー等のさらなる繊維成分を含んでもよい。本発明によれば、伸長性の不織布材料は又、織物複合材として形成されてもよく、伸長性の不織布材料の片側又は両側に塗布されるさらなる成分を含んでもよい。この場合、例えば、
フィルム、
例えば、溶解紡糸、電子紡糸又は溶液紡糸方法又はカード不織布材料、湿式生産、乾式生産で製造された、メルトブロー及び紡糸不織布材料等の不織布材料、及び
フィルム及び／又は不織布材料の積層品
等の、接着したか、部分的に接着したか、又は接着していない層材料を単独で、異なる伸長性を有する複合材として使用してもよい。
【００８６】
従って、伸長性の不織布材料は、例えば、連続した又は有孔ポリマーフィルム、弾性ポリマーのフィルム又はウェブ、別のスパンボンデッド繊維ウェブ、伸長性メッシュ、伸長性又は弾性のスレッドの配列、あるいはメルトブローマイクロファイバーのウェブの形態でさらなる成分を含んでもよく、それによって、例えば、突出した柔軟性及び風合いを有する複合材材料が製造される。更に、伸長性の不織布材料は、不織布材料又はフィルム又はこれらの組み合わせとして形成される加工済みの材料に塗布してもよい。
【００８７】
純粋なポリプロピレンの不織布材料の伸長性と、エラストマー部分を有するが、高価なエラストマー添加剤を使用しない不織布材料の伸長性との間に、不織布材料の伸長性を設定することが、本発明の更なる概念であった。
【００８８】
本発明によれば、高伸長性を有し、ポリマー繊維を含む不織布材料は、８０〜１５０％の破断点伸び、及び１．５〜２Ｎ／ｇ／単位面積の引裂き強度を有してもよい。
【００８９】
本発明の不織布材料は、１〜５ｄｔｅｘ、好ましくは１．５〜３．５ｄｔｅｘの範囲の力価を有する繊維からなる。
【００９０】
本発明の拡大部分では、高伸長性を有し、少なくとも１種のポリプロピレン、及びポリプロピレンとの混和性を持たないさらなる１種のポリマーの混合物、並びにブレンド調製用相溶化剤となる少なくとも１種のブロックコポリマー（そのブロックコポリマーは、本質的にイソブテン単位からなる少なくとも１種の疎水性ブロック（Ａ）、及び本質的にオキシアルキレン単位からなる親水性ブロック（Ｂ）を含み、前記疎水性ブロック（Ａ）は、２００〜１０，０００ｇ／モルのモル質量分布Ｍｎを有し、その親水性ブロック（Ｂ）は、５００〜２０，０００ｇ／モルのモル質量分布Ｍｎを有する）からなるポリマー繊維を含む不織布材料を製造するために、混合物を使用することが定められる。
【００９１】
本発明のさらなる概念によれば、高伸長性を有し、ポリマー繊維を含む不織布材料を製造するための混合物が提供され、この混合物は、少なくとも１種のポリエチレン、及びポリエチレンとの混和性を持たないさらなる１種のポリマー、１種の非混和性ポリマーのさらなる混合成分、及びブレンド調製用相溶化剤となるブロックコポリマー（そのブロックコポリマーは、本質的にイソブテン単位からなる少なくとも１種の疎水性ブロック（Ａ）、及び本質的にオキシアルキレン単位からなる親水性ブロック（Ｂ）を含み、その疎水性ブロック（Ａ）は、２００〜１０，０００ｇ／モルのモル質量分布Ｍｎを有し、前記親水性ブロック（Ｂ）は、５００〜２０，０００ｇ／モルのモル質量分布Ｍｎを有する）を含む。
【００９２】
この種のポリマーによれば、混合物の基本成分としてポリエチレン及びポリプロピレンを使用することにより異なる混和性が存在し得る。複数のポリマーを有する混合物が使用されてもよい。本発明によれば、混合相溶性、粘度、ポリマー結晶化度又は相の大きさを考慮して形成する不織布材料に更なる特性又は利点を付与するには、さらなる混和性ポリマー及び非混和性ポリマーを、混合物の２種の非混和性の基本成分に添加してもよい。十分に高い混合性を達成するには、一般的に二軸スクリュー押出機が推奨される。しかし、不織布材料自体を製造するために本発明の混合物を使用すれば、一軸押出機で個々の成分の十分な混合が保証される。この技術的な簡素化も、本発明の更なる利点である。
【００９３】
不織布材料を形成する紡糸方法に付される本発明の混合物には、安定剤、抗酸化剤等の添加剤、二酸化チタン、滑石粉、又は石英粉塵等の添加剤、希釈剤、さらなるブレンド調製用相溶化剤、粘着防止剤、衝撃抵抗を調節する添加剤、柔軟剤、ＵＶ安定剤、顔料、艶消剤、滑沢剤、湿潤剤、帯電防止剤、核形成剤、粘度調整剤、撥水剤及びアルコール忌避剤等のその他の添加剤及びその他のポリマーを添加してもよい。これらの添加剤は、混合物又は伸長性の不織布材料の押出性、消光性、延伸性、施工性、静電気特性、ボンディング特性もしくは湿潤特性又は撥水特性等の加工特性又は製品特性に影響を及ぼすために使用されてもよい。特に、ポリマー性添加剤は又、混合物の加工、及び／又は伸長性の不織布材料又は不織布材料複合体の最終的用途に利点をもたらす混合物と共に使用されてもよい。
【００９４】
本発明のさらなる概念によれば、高伸長性を有し、ポリマー繊維を含む不織布材料を製造する方法であって、少なくとも１種のポリプロピレン、及びポリプロピレンとの混和性を持たないさらなる１種のポリマー、並びにブレンド調製用相溶化剤となる少なくとも１種のブロックコポリマー（そのブロックコポリマーは、本質的にイソブテン単位からなる少なくとも１種の疎水性ブロック（Ａ）、及び本質的にオキシアルキレン単位からなる親水性ブロック（Ｂ）を含む）からなる混合物が使用され、ポリプロピレン及びさらなるポリマーが熱作用下にてブレンド調製用相溶化剤の存在下で互いに混合され、次いで、この混合物が開放又は閉鎖プロセスで繊維に紡糸された後、この繊維が装置に配置されて、個々の地点で熱結合され、不織布を形成する方法が提供される。
【００９５】
本発明の拡大部分では、高伸長性を有し、ポリマー繊維を含む不織布材料を製造する方法であって、少なくとも１種のポリエチレン、ポリエチレンとの混和性を持たないさらなるポリマー、並びに少なくとも１種の非混和性ポリマー、及びブレンド調製用相溶化剤となる１種のブロックコポリマー（そのブロックコポリマーは、本質的にイソブテン単位からなる少なくとも１種の疎水性ブロック（Ａ）、及び本質的にオキシアルキレン単位からなる親水性ブロック（Ｂ）を含む）からなるさらなる混合物成分を含む混合物が使用される方法が提供されることが定められる。ブレンド調製用相溶化剤は、最初に加熱下で、使用されるポリマーの一部と混合された後、混合成分の形態で得られた、ポリマー及びブレンド調製用相溶化剤の濃縮物が、熱作用下の第二工程において残余ポリマーと一緒に互いに混合される。次いで、この混合物は開放又は閉鎖プロセスで繊維に紡糸された後、この繊維が装置に配置されて、個々の地点で熱結合され、不織布を形成する。
【００９６】
高伸長性を有する不織布材料を製造する方法の一実施形態において、不織布材料は、１１５℃〜１６０℃の温度範囲で、好ましくは１２０℃〜１５０℃の温度範囲で熱結合される。
【００９７】
スレッドの紡糸では、紡糸口金から排出される溶解物の均一性に対して高い要求が求められる。従って、例えば、紡績スレッドにおいて不可欠な高速の巻取速度の溶融流れが途絶えると、それによってスレッドが切れてしまうことから、機械負荷に抵抗する溶解物の能力はさほど小さくない場合がある。一方、スレッドは十分に細くできないため、スレッドの所望の高繊度を達成できない可能性があることから、粘度はさほど高くない場合がある。
【００９８】
例えば、伸長性の不織布材料は、特に小さな紡糸口を有する特別な有孔プレートを必要としない通常の紡糸方法によって製造することができる。従って、スパンボンデッド方法で通常の１０〜１００ｇ／１０分のＭＦＩを有するポリマーが使用されてもよい。ポリマーは、一軸押出機又は二軸押出機で溶解され、例えば、有孔プレートを介して連続フィラメントに押し出される。混合物の相溶性は、有孔プレートの穿孔から、スレッドの連続鎖が得られるという事実において示される。混合物が相溶性を持たない場合は、混合物の個々の相が有孔プレートから滴出し、スレッドの連続鎖は得られない。その後、フィラメントは、必要に応じて空気又は空気と水との混合物により冷却され、伸長されるが、ここではフィラメントを伸長させる機械装置が使用されてもよい。この場合、伸長比は約１：２００〜１：４００を得ようと努める。次いで、フィラメントは更に冷却されてもよく、収集表面の形態で装置にランダムに配置される。フィラメントを収集したら、各地点において最も異なるタイプの結合点により特徴付けられる、結合したか又は接着された不織布材料を形成するために、熱的結合処理、化学的結合処理又は機械的結合処理を行うことができる。この場合、熱的点結合が好ましい。これに関しては、異なる技術が公知であるが、好ましくは、点結合パターンを有するカレンダーローラーが使用される。
【００９９】
最先端技術で公知のパターンは全て、連続パターン又は不連続パターンを使用する代表的な実施形態で使用することができる。結合点は、伸長性の不織布材料又は伸長性の不織布材料複合体の表面を、好ましくは６％と３０％との間、より好ましくは８％と２０％との間、最も好ましくは１２％と１８％との間をで覆う。この方法の拡大部分では、伸長性の不織布材料又は伸長性の不織布材料複合体は、例えば、ウォータージェット、エアジェット又は超音波又はこれらの方法の組み合わせにより、圧縮、接着又は結合されてもよいことが定められる。結合点は又、ホットメルト接着剤を塗布することによって製造されてもよい。結合点だけでなく、伸長性の不織布材料又はこの材料から製造される伸長性の不織布材料複合体は穿孔を有してもよい。これらの結合の種類及び程度は、フィラメントが伸長範囲全体に広がることを許容する一方で、不織布材料又は不織布材料複合体の強度及び完全性は維持される。
【０１００】
本発明の利点は、不織布材料の十分な強度と共に十分な伸長性を保証するために、カレンダーにおける結合パターンの公知の複雑な変化がもはや必要とならないような方法で、高伸長性を有する不織布材料が製造されるという事実において見出される。
【０１０１】
本発明の更なる利点は、不織布材料の点状接着、線状接着又は面状接着を生成する熱結合プロセス又はその他のプロセスの前に、特定の好ましい方向、特に好ましくはＭＤ方向でない方向にフィラメントを配置する必要がないという事実からなる。
【０１０２】
或いは、伸長性の不織布材料は、公知の方法に従って製造され、不織布材料に強度及び柔軟性を付与するために熱的結合処理、化学的結合処理又は機械的結合処理が使用される結合に付される、スフのカードウェブであってもよい。本発明によれば、伸長性の不織布不材料を形成する連続フィラメント又はスフは、少なくとも２種の非混和性ポリマー成分から形成されるポリマー繊維である。
【０１０３】
高伸長性を有する不織布材料を製造する方法によれば、ブレンド調製用相溶化剤が使用される。一実施形態において、全混合物に対するブレンド調製用相溶化剤の割合は、０．０５重量％〜５重量％、好ましくは０．１重量％〜３重量％である。
【０１０４】
自らの紡糸実験で見出された更なる利点は、本発明のコポリマーのブレンドを調製するための相溶化の効果が、ブレンド又はこれらの混合物を製造するためにこれまで公知であった相溶化剤の効果よりも有意に効果的であり、従って非混和性ポリマーの相溶化には、より少量で十分であることである。
【０１０５】
この方法の拡大部分では、全混合物に対するプロピレンの量が７５重量％〜９８重量％、好ましくは８５重量％〜９５重量％であることが定められる（特許請求項２３、２４）。
【０１０６】
本発明の不織布材料の製造、及び不織布材料複合体における不織布材料の使用においては、例えば繊維だけでなく、充填材及び強化剤の表面特性にも影響を及ぼす添加剤が、混合物に添加されてもよい。
【０１０７】
伸長性の不織布材料の調製においては、ポリマー繊維が、意図された用途に依存して異なる断面を有してもよい。フィラメント及びスフは、球状、平面、三葉状又は多葉状であってもよい。同様に、フィラメントは、空洞を有してもよければ、中空繊維として形成されてもよい。フィラメントの表面は、滑らかであっても、亀裂が入っていてもよい。
【０１０８】
高伸長性を有し、ポリマー繊維を含む本発明の不織布材料は、例えば、婦人用衛生用品、おむつ、失禁製品、拭き取り繊維等の使い捨て製品で使用することができる。婦人用衛生用品の成分として、例えば、おむつの形態では、伸長性の不織布材料が、カフの領域においてか、又は身体から離れた外層として使用されてもよい。
【０１０９】
本発明の不織布材料はまた、医療用製品だけでなく、包装材、建築材の成分として、又はろ過技術の分野において使用でき、そしてこの場合には特に、高伸長性を有する不織布材料を必要とする用途においても使用することができる。
【０１１０】
本発明の拡大部分では、高伸長性を有し、ポリマー繊維を含む不織布材料を製造するのための混合物が、使い捨て製品、医療用製品又は建築材において使用されることが定められる。
【０１１１】
以下の実施例により、混合物の製造、繊維の紡糸、及び不織布材料の製造に関して、本発明を更に詳細に説明する。
【実施例】
【０１１２】
（実施例１）
（ＰＩＢＳＡ  １０００及びポリエチレングリコール  ６０００のＡＢＡ構造を有するブレンド調製用相溶化剤の製造）
ＰＩＢＳＡ１０００（けん化値（ＳＶ）＝８６ｍｇ／ｇＫＯＨ）とＰｌｕｒｉｏｌ（登録商標）Ｅ６０００（ポリエチレンオキシド、Ｍｎ≒６０００）との反応。
【０１１３】
内部温度計、環流冷却器及び窒素タップを備えた４Ｌの三つ口フラスコに、７８３ｇのＰＩＢＳＡ（Ｍｎ＝１３０５；ＤＰ＝１．５）及び１８００ｇのＰｌｕｒｉｏｌ（登録商標）Ｅ６０００（Ｍｎ≒６０００、ＤＰ＝１．１）を入れた。８０℃に加熱して、フラスコを３回抜気し、Ｎ２を通気した。その後、混合物を１３０℃に加熱し、この温度を３時間維持した。その後、生成物を室温に冷却し、分光法により試験した。
【０１１４】
ＩＲスペクトル（ＫＢｒ）（ｃｍ−１）：３３１０におけるＯＨ原子価振動；２９５６、２８９０、２７４５におけるＣ−Ｈ原子価振動；１７３２におけるＣ＝Ｏ−原子価振動；１６４０におけるＣ＝Ｃ−原子価振動；１４７１、１３８８、１３６５、１２３２におけるＰＩＢ骨格の更なる振動；１１０９におけるＰｌｕｒｉｏｌのエーテル振動。
【０１１５】
１−Ｈ−ＮＭＲスペクトル（ＣＤＣｌ３、５００ＭＨｚ、ＴＭＳ、室温）（ｐｐｍ）：異なる強度：４．９〜４．７（ＰＩＢＳＡのＣ＝Ｃ）；４．３〜４．１（Ｃ（Ｏ）−Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２−）；３．８〜３．５（Ｏ−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｏ、ＰＥＯ鎖）；３．４（Ｏ−ＣＨ３）；３．１〜２．９；２．８〜２．４；２．３〜２．１；２．１〜０．８（ＰＩＢ鎖のメチレン及びメチン）。
【０１１６】
（実施例２）
（フィラメントの製造）
全混合物に対して９４．９重量％のＭｏｐｌｅｎ  ＨＰ５６０Ｒ、全混合物に対して５重量％のＨＤ  ０５８６２Ｎ、並びに全混合物に対して０．１重量％の、ポリイソブチレン及びＰＥＧ（ＰＩＢＳＡ／ＰＥＧ  １０００／６０００）からなるブロックコポリマーからなる混合物を、一軸押出機に供給し、溶解して、混合する。次いで、得られた溶解物を、２３５℃にて、直径０．４ｍｍ及びＬ／Ｄ比＝４のノズルを備えた紡糸プレートに通す。紡糸方法は、繊維の破断によって阻害されることはない。これにより、力価３．５ｄｔｅｘ、比引裂き強度２３ｍＮ／ｄｔｅｘ、及び伸長性約４２０％のフィラメントが得られる。
【０１１７】
（比較例）
実施例１の比較として、９５重量％のＭｏｐｌｅｎ  ＨＰ５６０Ｒ（ＰＰ、ＭＦＩ  ２５ｇ／１０分；２３０℃、２．１６ｋｇ）及び５重量％のＨＤ  ０５８６２Ｎ（ＨＤＰＥ、ＭＦＩ  ５ｇ／１０分；１９０℃、２．１６ｋｇ）を上記押出機に投入し、同じ条件で紡糸する。しかし、繊維の破断が連続して生じるため、得られた溶融フィラメントは細いスレッドに引き伸ばすことができない。
【０１１８】
（実施例３）
（不織布材料の製造）
紡糸システムにおいて、３種類の異なる混合物をフィラメントに紡糸し、不織布材料を形成するために配置して、表１に記載した温度で結合する。
【０１１９】
上記フィラメントは以下の材料からなる：
Ａ）１００％のＭｏｐｌｅｎ  ＨＰ５６０Ｒ（ＰＰ、ＭＦＩ  ２５ｇ／１０分）
Ｂ）９３．９％のＭｏｐｌｅｎ  ＨＰ５６０Ｒ、６％のＨＤ０５８６２Ｎ（ＨＤＰＥ、ＭＦＩ  ５ｇ／１０分）、０．１％のＰＩＢＳＡ／ＢＥＧ  １０００／６０００
Ｃ）９５．９％のＭｏｐｌｅｎ  ＨＰ５６０Ｒ、４％のＤＭＤＡ  ８９０７ＮＴ７（ＨＤＰＥ、ＭＦＩ  ６．７５ｇ／１０分）、０．１％のＰＩＢＳＡ／ＰＥＧ  １０００／６０００
この場合、直径０．６ｍｍのノズルを備えた紡糸プレートが使用された。製造された不織布材料の基本重量は、２０ｇ／ｍ２である。Ａ）で得られた不織布材料を基準とする。得られたスレッドの機械的特性を、ＤＩＮ  ５３  ８５７に従って測定した。引張価（ｓｔｒａｉｎ  ｖａｌｕｅ）を表１に要約する。
【０１２０】
（表１．不織布材料の紡糸の実験結果）
【０１２１】
【表１】
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【０１２２】
材料Ａから、カレンダー温度のみを下げても伸長性は向上しないことが分かる。これに対し、材料Ｂは、材料Ａよりもカレンダー温度が低くなるにつれて明らかに高い伸長性を示している。材料Ｃの場合、伸長性は、最大値を介して上下し、１４０℃が最適な結合温度であることが認められた。