(57)【要約】  ２つ（１１２、１１３）以上のポリマー層を含む熱可塑性ポリマーフィルム（１１０）であって、揺動する一連の山および谷を含み、これらの山および谷は、第１の方向に延在して連続する稜線部を形成し、少なくとも１つのポリマー層が山にて少なくとも第２のポリマー層に不均一に分配され、それによって２つ以上のポリマー層は、前記フィルムの幅にわたって厚さが変動するフィルム、ならびにそのフィルムの製造方法。
2008501560.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性ポリマーフィルムの形成方法であって：
（ａ）２つ以上のポリマー溶融物流を合流させるステップと；
（ｂ）ダイの中の合流させた前記溶融物流を、上部区画と下部区画とを有する実質的に平面状の流れとして押し出すステップと、
（ｃ）上部領域から下部領域まで揺動する非直線状の型出し切断開口部を有するダイプレートを介して前記平面状の合流させた流れを押し出し、それによって、前記上部区画中の前記ポリマーの少なくとも一部を前記上部領域まで不均一に分配し、さらに、前記下部区画中の前記ポリマーの少なくとも一部を前記下部領域まで不均一に分配することで、少なくとも上部および下部のポリマー層を形成するステップと、
（ｄ）フィルムを形成するステップであって、前記ダイプレート中の前記ポリマーの流れの分配によって、前記上部ポリマー層または前記下部のポリマー層の少なくとも一方は、前記フィルムの幅にわたって厚さが変動し、それによって、上面から底面まで揺動する山および谷として延在する一連の稜線部を有する前記熱可塑性ポリマーフィルムが得られ、山および谷が、連続した稜線部を形成する第１の方向に延在するステップとを有する、方法。
【請求項２】
前記ポリマーフィルムを平坦化するステップをさらに有する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
非平面状の前記フィルムは、前記山と前記谷との間に平坦部分を有さず、前記フィルムが２５μｍ〜１０００μｍの厚さを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記山は、前記フィルムの中線から外部平面まで交互に延在し、前記中線と上部平面との間の距離が５０μｍ〜２０００μｍであり、１直線ｃｍの前記フィルム当たり少なくとも５個の山が存在する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記フィルムを実質的に通過する複数の切れ目線において、前記第１の方向に対してある角度で、第２の方向において少なくとも１つの面上で非平面状の前記フィルムに切れ目を入れて、複数の切れ目部分を形成するステップと、前記切れ目の入ったフィルムを前記第１の方向に配向することで、前記切れ目部分を分離させて、切れ目のない部分によって連結する１組の分離したストランドを形成するステップとをさらに有する、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記切れ目は、前記山の下面を通過して延在し、前記フィルムの面上の前記山の少なくとも一部に切れ目が入り、反対側のフィルム面上の実質的にすべての山の前記下面に到達するところで前記切れ目が終了する、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記フィルムは、互い違いのパターンで両面上に切れ目が入り、一方の面上の切れ目線が、他方の面上の切れ目線とずれている、請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記フィルムは、２：１〜４：１の比率で延伸される、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
少なくとも１つの前記ポリマー層は、前記フィルムの幅にわたって、全フィルム厚さの０〜１００％を構成するように、最も薄い区画部分から最も厚い区画部分まで厚さが変動する、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
少なくとも１つの前記ポリマー層は、最も厚い区画から最も薄い区画までで厚さが０〜９０％だけ変動する、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記ダイプレートは、正弦曲線状の型出し開口部を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記ダイプレートは、直線状の型出し開口部を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
２つ以上のポリマー層を有する熱可塑性ポリマーフィルムであって、揺動する一連の山および谷を有し、前記山および前記谷は、第１の方向に延在して連続する稜線部を形成し、少なくとも１つのポリマー層が前記山にて少なくとも第２のポリマー層に不均一に分配され、それによって２つ以上のポリマー層は、前記フィルムの幅にわたって厚さが変動するフィルム。
【請求項１４】
非平面状の前記フィルムは、前記山と前記谷との間に平坦部分を有さない、請求項１３に記載のフィルム。
【請求項１５】
前記フィルムは、２５〜１０００μｍの厚さを有する、請求項１３に記載のフィルム。
【請求項１６】
前記少なくとも１つのポリマー層は、最も厚い区画から最も薄い区画までで少なくとも１０％厚さが変動する、請求項１３に記載のフィルム。
【請求項１７】
前記少なくとも１つのポリマー層は、最も厚い区画から最も薄い区画までで少なくとも５０％厚さが変動する、請求項１３に記載のフィルム。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
複数のポリマー成分の単層キャストフィルムへの同時押出は、当技術分野において比較的一般的である。多くの場合、複数のポリマー流が、ダイまたはフィードブロック内で層状となって合流して、上部から底部の多層フィルムが得られる。典型的には、種々のポリマー流がフィードブロック部分などの中で合流し、次に従来のコートハンガーダイ配置中に層状の構成で流れ込み、この中でこれらの流れは平坦化されてフィルム状の流れとなり、キャスティングロールなどの上に押し出される。この配置によってフィルムが形成され、その厚さ寸法内でポリマーが複数の層を形成する。
【０００２】
あるいは、層が厚さ方向内で同延の層として分配されるのではなく、フィルムの幅に沿って分配される、より複雑な同時押出フィルム構造を提供することも提案されている。一例は、ポリマーが並列構造またはその変形として分配され、第２のポリマーの連続マトリックス内に分離して含まれる第１のポリマー区画が提供される場合である。米国特許第４，４２６，３４４号明細書には、同時押出された２つの溶融物流が最初に、ジグザグの界面を有する厚さ方向内に配置され、この上部から底部の層状ポリマー流を並列配置に変更し、それによって幅方向において異なる区画を有し正弦曲線またはジグザグの界面を有するフィルムが得られる、複雑なフィードブロック方法が記載されている。上記の２つの半体は同一材料で形成されていると示されており、この特許には特に教示されていないが、２つの半体に異なる材料を使用できると考えられる。
【０００３】
特開平８−１８７１１３号公報には、並列同時押出の可能性が開示されているが、これを実現するための具体的な方法は特に開示されていない。米国特許第６，２２１，４８３号明細書にも、おむつ締め付けタブに使用される弾性材料と非弾性材料との並列同時押出が開示されている。この弾性材料は、非弾性材料によって断続的に間隔をあけて配置される。この並列配置は、２つのスロットから出てくる弾性材料および非弾性材料の交互のレーンをふさぎ、それらを互いに交互に供給するインサートを、従来の２層スロットダイの中に使用することで実現される。この方法では、メルトフローに差があるので、それぞれの材料の漏れを防止するために高圧を加える必要がある。これら２種類の材料は、インサートを通過しても、側面に沿ってダイに流入する傾向がある。米国特許第４，７８７，８９７号明細書にも、複数層の並列配置が開示されているが、この場合では３つの区画が開示されている。２つの外部非弾性区画と、１つの内部弾性区画とが存在する。内部弾性区画は、ダイの中で１つの弾性溶融物流が合体することによって形成されるるようだが、どのようにしてこのようなことが起こるかは不明である。米国特許第５，４２９，８５６号明細書には、２つの非弾性外部層が分離した弾性流をはさみながら、弾性の分離したストランドを中央の溶融物流中に供給するクローレン（Ｃｌｏｅｒｅｎ）型３層ダイを使用する混在同時押出（ｉｎｃｌｕｓｉｏｎ  ｃｏｅｘｔｒｕｓｉｏｎ）技術によって、非弾性のマトリックス内に分離した弾性のストランドまたは区画が形成される可能性が開示されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のすべての方法では、フィルム形成方法が記載されている。厚さ寸法における単純な多層以外の、並列層化またはより複雑な層の配列などのすべては、ポリマーメルト流の方向を変える、または向け直すなどを行うフィードブロックまたはダイのいずれかを改良することによって形成されている。これらの方法は、閉鎖されたダイまたはフィードブロックにおいていくぶん問題が生じる。これらは、ダイまたはマニホールドのボディの内部で、異なるポリマー材料の溶融物流を、複雑な非線形流動パターンに暴露することが必要となる。このため、複雑な流れの相互作用が生じることがあり、残留物の蓄積、および定期的な分解と洗浄の必要性という問題が生じうる。また、ダイまたはマニホールド内でのポリマーの流動特性は必ずしも同じとは限らないので、異なる材料の合流は、一般に予測不可能となる。複数の材料が合流すると、複雑な流れの相互作用が、ポリマーの集中区画と押出機ダイリップとの間で起こり、特に望ましいものではないフィルムが得られる。本発明は、ダイリップのすぐ近くでフィルム押出物中の個別の熱可塑性樹脂流を変化させることによって、押出フィルム中に並列型の相対的層形成を行うことで、これらの問題の一部に対処する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、異形押出フィルムから形成され、幅または断面の方向においてポリマー区画が変動する、同時押出ポリマーフィルムに関する。この異形押出フィルムは三次元的であり、第１の面および第２の面を有する。本発明のポリマーフィルムは、従来の多層ダイまたは複合ダイから同時押出され、次にその流れは、中心線の両側で上部領域から下部領域まで揺動する型出し開口部を有する型出しダイプレートによって、ダイフェースにおいて分配される。このフィルムは、異なるポリマーまたは異なるポリマーの相対比率を有する２つ以上の並列区画を特徴とし、非平面状である。揺動構造が実質的に規則的である場合には、一般に、この非平面状フィルムの任意の平面において、その平面におけるポリマーまたはポリマーの相対比率が実質的に同一となる。
【０００６】
好ましい方法は一般に、型出しダイプレートを介して２つ以上の熱可塑性樹脂流を同時押出するステップを含み、上面から底面まで揺動して、フィルムの両面上に長手方向に延在する稜線部を形成する、規則的に揺動する山および谷の構造を好ましくは有する非平面状フィルム（三次元）が形成されるように、このダイプレートが成形される。このフィルムは、揺動するダイプレート開口部からフィルムを同時押出して、フィルムの幅方向において異なる区画で樹脂を分配することによって形成される。フィルムの平坦化によって、異なるポリマーまたは異なるポリマーの相対比率で形成された並列区画を有するフィルムが得られる。
【０００７】
添付の図面を参照しながら本発明をさらに説明するが、いくつかの図面における類似の参照番号は類似の部分を表している。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の同時押出フィルムの形成方法が、図１に概略的に示されている。一般に、この方法は、最初に、図２および１１に示されるダイプレート１および１００を介して型出し多層フィルムを押し出すステップを含む。型出しされた非直線状開口部２、１０２を有するダイプレート１、１００を有するダイ５２を介して、従来のフィルム押出機５１、１５１から熱可塑性樹脂が供給され、この非直線状とは、ダイプレート開口部が全体としては長方形以外の形状であることを意味するが、ダイ開口部の一部は直線状であってもよい。場合により（図１２のように）フィルム１０の一方または両方の表面３および４に沿って延在する細長い隔置された構造７を有することができる非平面状フィルム１０、１１０を形成するように、ダイプレートは、たとえば放電加工によって切断して成形することができる。細長い隔置された構造７が、フィルム１０の一方または両方の表面３および４に提供される場合、構造７は、フック部分または部材の形状などのあらゆる所定の形状を有することができる。非平面状フィルム１０、１１０は一般に、ローラー５５の周囲を通って、冷却液（たとえば、水）が満たされた冷却槽５６に通され、その後、フィルム１０、１１０は、カッター５８によって、間隔をあけた位置２０、１２０において、その長さに沿って横方向に細断または切断して、フィルム１０、１１０に個別の切れ目部分を形成して、図５および１４に示されるような網状の前駆体フィルムを形成することができる。あるいは、フィルムは、加熱ニップなどの熱処理によって平面状にすることもできる。図２および２１は、ダイプレート全体で幅が均一な型出しされた切断開口部１０２、３０２を有するダイプレート１００、３００を示しているが、希望するならダイフェース全体で幅を変化させることも可能である。図３ａに示されるように、押出フィルムの厚さ「ｔ」は、一定の場合もあるし、型出し切断開口部の幅を変動させることによってフィルム全体で変化させることもできる。
【０００９】
図３および１２に示される同時押出フィルムは２層構造である。上部および下部区画を有する従来の２層前駆体フィルム流は、ダイからダイプレート１または１００（山および谷の形状を有する）に供給されて、上部ポリマー流のフィルム層９、１０９が非平面状フィルムの上部半体６、１０６に集まり、下部ポリマー流のフィルム層８、１０８が非平面状フィルムの下部半体５、１０５に集まる。押出非平面状フィルムの上部半体と下部半体との間での２つの多重ストリームポリマーフィルム層の分裂は、それらの相対質量流量に依存する。上部フィルム層９、１０９は、非平面状フィルムの下部半体５または１０５まで延在する場合があり、下部フィルム層８、１０８は非平面状フィルムの上部半体６、１０６まで延在する場合がある。２層構造の場合、上層および下層は、平面状に不均一に分配され、それによって、フィードブロックまたはダイボディ内で複雑な流れ方向の転換を必要とせずに、完成フィルム１１０’または１０’中で個別に並列して分配される。これらのポリマーは、フィルム１０’および１１０’の横方向に沿って分配されており、２種類（それを超える種類）のポリマーの比率は、フィルムの幅に沿って変動する。２層の実施形態において、この変動は、第１の横方向区画における実質的に１００％の第１のポリマー層から、第２の横方向区画における実質的に１００％の第２のポリマー層まで実質的に完全にポリマーが分配されるような変動である。３つ以上のポリマー層の場合、少なくとも１つのポリマー層は、一般に、ウェブの横方向にわたって厚さが変動する。厚さが変動するポリマー層は、一般に、全体のフィルム厚さの０〜９０％を構成する。各層は、フィルムの幅（Ｙ方向）にわたる任意の点で、フィルムの全体の厚さの０〜１００％を構成することができる。厚さが変動するポリマー層は、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％変動し、あるいは少なくとも２０％または少なくとも５０％変動する。前駆体ポリマーフィルム層の相対比率、およびダイプレート１または１００の開口部の形状によって、分配が決定される。規則的に揺動する開口部を有するダイプレートの場合、図３ａに示されるように分配によって非平面状フィルムが得られ、同時押出されるポリマー流が、その幅にわたってポリマーの比率が一定であると仮定すると、特定の平面におけるポリマーの相対比率は、実質的に同一である。図２に示されるように、ダイプレート開口部の厚さ「Ｔ」、角度「β」、振幅「Ｈ」、波長「Ｗ」、またはそれらのあらゆる組み合わせが変動する場合、ポリマー層の分配が変動するが、その流れは、ダイプレートの開口部の山と谷の間でも分配される。分配の程度は、ダイプレートの山および谷の開口部の脚部の間の角度βにも依存し、角度βが９０°未満である場合、形成されたフィルム中に不連続に分散するように少なくとも１層が完全に分割される傾向にある。フィルムの５０％未満を形成する外部フィルム層が存在する場合に、特にこのことが言える。角度βが９０°を超えると、特に１層がフィルムの５０％以下である場合、不連続が存在しないように、複数の層が分配される傾向にある。一般に、角度βは１７０°〜５°、１４０°〜１０°、１��０°〜２０°、または９０°〜３０°の範囲となる。ダイプレートの開口部の山および谷の構造は、一般に、所望の型出しフィルムに対応する。山および谷の構造は、図示されるような規則的に揺動する曲線、階段関数的曲線、または他のあらゆる種類であってよい。
【００１０】
図１２および３に示されるようなフィルム１０、１１０は、第１の上面４、１０４および第２の底面３、１０３を有し、フィルム厚さ１４、１１４は２５μｍ〜１０００μｍ、好ましくは５０μｍ〜５００μｍである。フィルム１０、１１０は非平面状であり、第１の上部平面１２、１１２から第２の底部平面１３、１１３までの実質的に連続の稜線部の形態の山および谷などによってフィルムが揺動する。これは、フィルム自体、またはフィルム表面上の構造ではない連続フィルムバッキングが、非平面状であり、上部平面から下部平面まで揺動することを意味する。フィルムバッキングは、中線１５、１１５付近を揺動し、非平面状フィルムは、中線１５、１１５の一方の側に延在する第１の半体６、１０６と、中線１５、１１５の反対側に延在する第２の半体５、１０５とを特徴とする。フィルムバッキングの稜線部の山、またはフィルムの上面上の構造４５、１４５の頂点は、一般に、少なくとも上部平面１２、１１２まで延在している。フィルムバッキングの稜線部の山、または個別の山４５、１４５は、上部平面１２、１１２の下または上で終わることができ、好ましくは中線１５、１１５と上部平面１２、１１２との間の箇所で終わることができる。フィルムバッキングの底面３、１０３の山１７、１１７も、一般に、少なくとも下部平面１３、１１３まで延在する。しかし、この場合も、フィルムバッキング平面または個別の山は、下部平面１３、１１３の下または上で終わることができ、好ましくは中線１５、１１５と下部平面１３、１１３との間で終わることができる。これらの山は一般に、下部平面１３、１１３から上部平面１２、１１２まで交互に配置されるが、中線または中線より下までしか延在しない中間の山を有することによって非平面状フィルム面の他方の半体に延在することなしに、複数の山が列をなして上部平面または下部平面のいずれかに延在することができる。一般に、非平面状フィルムは、１直線センチメートル（ｃｍ）当たり少なくとも約２つの山（４５、１４５および／または１７、１１７）を有し、好ましくは１直線センチメートル当たり少なくとも５〜５０個の山を有する。山の下面１８、１１８が、隣接する反対側の山の下面１９、１１９を少なくとも１０μｍ、好ましくは少なくとも５０μｍ超えて延在する程度で、それぞれの山はフィルムの中線を通過して延在することができる。中線と上部平面１２、１１２または下部平面１３、１１３との間の距離６、１０６または５、１０５は、一般に約５０μｍ〜２０００μｍであり、好ましくは約１００μｍ〜１０００μｍである。
【００１１】
図１４および５に示されるような切れ目の入ったフィルムの場合、切れ目２０、１２０の間の距離は、たとえば図７および１４ａに示されるように、形成される切れ目部分３１、１３１の所望の幅２１、１２１にほぼ対応している。切れ目２０、１２０は、フィルムの長手方向（Ｘ方向）から一般に３０°〜１５０°のあらゆる所望の角度であってよい。場合により、ポリマーフィルム１０、１１０にさらなる分子配向を付与し、フィルム１０、１１０およびフィルム上の任意の構造の厚さ１４、１１４を減少させるために、切断前にフィルムを延伸することができる。カッターは、往復式または回転式の刃、レーザー、または水ジェットなどのあらゆる従来手段を使用して切断を行うことができるが、しかし好ましくはカッターは、フィルム１０、１１０の長手方向に対して約６０°〜９０°の角度を向いた刃を使用する。
【００１２】
図３および１２のフィルムは、網に成形することもできる。この実施形態において、たとえば図１４および５に示されるように、フィルム１０または１１０は、上面４、１０４または下面３、１０３のいずれかにおいて、上部平面１２、１１２から中線１５、１１５に向かって、下部平面１３、１１３から中線１５、１１５に向かって切れ目が入れられる。切れ目２０または１２０は、上部平面または下部平面から、山の下面１８、１１８または１９、１１９を少なくとも通過して延在する。面上の山４５、１４５の少なくとも一部に切れ目が入れられ、好ましくは山の全体または実質的に全体に切れ目が入れられる。切れ目２０または１２０は、好ましくは少なくともフィルムバッキングの中線まで延在する。一般に、切れ目は、反対側の山の下面に到達するまで延在することができる。好ましくは、フィルムの分断を回避するため、切れ目は、反対側の山の下面の実質的にすべてに到達するまでに終結する。一方の面の山の下面は、他方の面の谷を形成している。別の一実施形態においては、フィルムが完全に分断しないように、互いに反対側の面上の切れ目がずれるようにして、前述のようにフィルムの両面に切れ目を入れることができる。切れ目部分３１および１３１が形成される切れ目２１および１２１の間の距離は、一般に１００μｍ〜１０００μｍ、好ましくは２００μｍ〜５００μｍである。切れ目部分３１、１３１は、網４０、１４０の横方向に延在するストランド４６、１４６を形成する。長手方向に延在するストランド４１、１４１は、フィルムの切れ目のない部分によって形成される。フィルムバッキングが一方の面のみで切り込まれている場合には、これらの長手方向ストランドは一般に連続となる。切れ目が連続である場合には、横方向ストランド４６および１４６の少なくとも一部は、一般には少なくとも部分的に常に連続である。
【００１３】
フィルム１０、１１０に切れ目を入れた後、図６の実施形態のように平坦化することもできるし、図１４の実施形態のように揺動するフィルムのままとすることもできる。切れ目の入ったフィルムは、次に、２：１〜４：１の延伸比、好ましくは少なくとも約３：１の延伸比において、好ましくは、異なる表面速度で駆動する第１の組のニップローラー６０および６１と第２の組のニップローラー６２および６３との間で、長手方向に延伸される。これによって、たとえば図１４ａおよび７に示されるような開口部を有する三次元の網が形成される。典型的にはローラー６１は、延伸前にフィルムを加熱するために加熱され、典型的にはローラー６２は、延伸したフィルムを安定化するために冷却される。場合により、横方向にフィルムを配向させ、形成された網の断面を平坦化するために、フィルムを横方向にも延伸することができる。フィルムは、別の方向または複数の方向に延伸することもできる。上記延伸方法は、本発明実施形態に適用される。一方の面にのみ切り込まれたフィルムの場合、開放領域４３および１４３は一般に、線状ストランド４１、１４１によって分離され、これらのストランドは、非直線状断面を有する、または長さにそって非平面状である、あるいはその両方である。横方向ストランドは、一般に非平面状であるが、これらの断面が直線状であってもよい。非平面状ストランドまたは非平面状の網によって、より可撓性の網が得られ、これによって、フィルムを通過する方向で（網の開放領域によって）通気性となり、非平面状の性質のために網目状の網の面に沿っても通気性となる。開放領域は一般に、網の表面領域の少なくとも約５０％、好ましくは少なくとも６０％を構成する。網の表面領域は、Ｘ−Ｙ平面内の網の平坦な断面領域である。この高い比率の開放領域によって、非常に可撓性および通気性が非常に高い網が形成される。好ましくは、フック型の網が自己係合しないように、フックヘッドが突出する方向と平行な方向において、フック型の網に形成されるフックヘッドは、網の個々の開口部よりも小さい。図１４ａのフック型網の実施形態において、この方向は横方向Ｙである。
【００１４】
延伸によって、フィルムの切れ目部分３１および１３１の間に空間４３および１４３が生じ、フィルムの切れ目のない部分の延伸によって長手方向ストランド４１および１４１が形成される。横方向ストランド４４、１４４は、相互連結した切れ目部分によって形成され、そのそれぞれは、山４５、１４５において連結する脚部分を有する。隣接する切れ目部分の脚部分は、ストランド（たとえば、４１および１４１）または切れ目のないフィルム部分によって連結される。
【００１５】
図１４ａおよび７、１０、１７、２０、２３、２６は、代表的なポリマーのメッシュまたは網であり、これらは本発明により製造することができ、一般に参照番号４０、１４０で表される。この網は、上部主面４６、１４６および下部主面４７、１４７を含む。上部表面４６上の切れ目の稜線部は、複数のフック部材４８を形成している。
【００１６】
この網は、横方向に延在する三次元フィルムの切れ目部分によって形成される横方向に延在するストランドと、フィルムの切れ目のない部分によって少なくとも一部が形成された長手方向に延在するストランドとを有するように形成されている。長手方向にフィルムの引張または延伸を行うと、図１４ａおよび７の実施形態に示されるように、フィルムの切れ目部分３１、１３１が分離する。フィルムが一方の面にのみ切り込まれる場合は、切れ目を入れたフィルムの延伸または引張によって、切れ目線の間のフィルムの切れ目のない部分が長手方向に並び、それによって長手方向に延在する線状ストランド４１、１４１が形成される。図１４ａおよび７に示される実施形態において、横方向ストランド４４、１４４は、切れ目部分によって形成される。切れ目部分は、切れ目のない部分によって形成された長手方向ストランド４１、１４１と連結する。図１４ａの実施形態において、切れ目部分に形成されたフック要素は、フック係合要素を有する網目状の網を形成し、通気性で、弾性で、変形可能なフック型網が提供される。この種のフック型網は、使い捨て吸収性物品（たとえば、おむつ、女性用生理用品、限定利用される衣料品など）などの限定利用される物品の場合に非常に望ましい。
【００１７】
本発明の網は、横方向および長手方向ストランドの交差点において接合点や接合材料を有さないことを特徴とする。本発明の網は、連続材料で一体的に形成される。一体フィルムに切れ目を入れることによってストランドが形成されるフィルム形成工程において、ストランド要素の間の連結が形成される。したがって、交差点における網は、連続で均一なポリマー相である。すなわち、ストランドの交差点において、分離したストランド要素の有着または接合によって形成される境界面が存在しない。好ましくは、少なくとも１組のストランドは、延伸によって生じた分子配向を有し、これは一般に長手方向ストランドである。これらの配向したストランドは、延伸中のポリマーの流動によって、あらゆる断面形状が丸みを帯びる場合がある。配向によってこれらのストランドに強度が発現し、それによって、連続線状ストランドの延伸方向に寸法安定性であるウェブが得られる。未延伸のストランドは、切り込み操作のために断面がほぼ直線状となる。一般に２組のストランドは、Ｚ方向または厚さ方向において、０を超え、一般に２０°〜７０°、好ましくは３０°〜６０°の角度αで網の平面と交差する。
【００１８】
形成された網は、好ましくは非接触熱源によって熱処理することもできる。加熱の温度および時間は、少なくともフックヘッドが５〜９０％の収縮又は厚さの減少を引き起こすように選択すべきである。この加熱は好ましくは、放射源、熱風、火炎、ＵＶ、マイクロ波、超音波、または強制ＩＲ加熱ランプなどであってよい非接触熱源によって行われる。この熱処理は、形成されたフック部分を含むストリップ全体にわたって行うことができるし、ストリップの一部分または一区画のみに対して行うこともできる。ストリップの異なる部分を、異なる程度の処理で熱処理することもできる。
【００１９】
図８は、３つのポリマー層３７、３８、および３９で形成された図３のフィルム３０の別の実施形態である。この場合も、図２の型出しダイプレート１００を介して押し出した場合に、フィルム３０の幅方向の寸法にわたって、これら３層が不均一に分配される。このような分配は、ダイプレートの山および谷と隣接する最外層において最も顕著となる。これは、山および谷の領域内に最外層がたまりながら、中央のポリマー流は概して均等に分布するために生じる。このことは、図８ａにおいてより明確に見ることができ、この図では、図８のフィルム３０が平面上のフィルム３０’に平坦化されている。３つの層３１、３２、および３３は、フィルムの幅にわたって厚さが変動しており、上部フィルム層３７は、山３４から谷３５で最大３１’から最小３１となり、下部フィルム層３８は、山３４’から谷３５’で最大厚さ３３’から最小厚さ３３”となっている。中間層３２は、厚さ３２’で実質的に一定のままである。次に、フィルム３０は、図８ｂに示されるように長手寸法または幅寸法において延伸または配向させて、層３７’、３８’および３９’を薄くすることができる。図８ｂは、横方向に延伸した後の図８ａのフィルムを示している。
【００２０】
図９の実施形態は、図８の３層フィルムを使用していることを除けば図５の実施形態と同一である。図１０に示されるような結果として得られる網４１０は延伸されているが、そのフィルムは依然として型出しされた非平面形状のままである。平坦化は延伸の前または後に行うことができる。層３７および３８の分配が異なるため、山領域４４０および谷領域４５０は、山領域と谷領域との間の中央領域４６０とは異なる性質を有し、谷領域は連続ストランドの形態を取っている。
【００２１】
図１５および１６は、切れ目２２０が上部ポリマー層２０６の一部のみを通過して延在し、ごく一部２０１は切り込みが入れられないことを除けば、図５と類似の実施形態である。これによって、図１７に示されるように切れ目の入ったフィルム２１０’を延伸すると、上部ポリマー層２０６のごく一部によって、底部ポリマー層２０９の挙動を変化させることができる。たとえば、下部ポリマー層がエラストマー性ポリマーであり上層が比較的非弾性のポリマーである場合に、この第１のポリマー層のごく一部２０１’によって補強効果を得ることができる。これによって、長手方向寸法で延伸される前には、切れ目の入ったフィルム２１０’が取り扱いやすいよう安定化されるが、延伸による活性化後は弾性挙動を利用することができる。延伸による活性化後、比較的非弾性の切れ目のない材料２０１は、永久ひずみが生じる。上部ポリマー層２０６がエラストマー性層であり、下層２０９が比較的非弾性である場合、切れ目の入ったフィルム２１０’を網２１０”に延伸した後、切れ目のない弾性領域２０１によって、弾性材料が下部非弾性層２０９によりしっかりと接合する。
【００２２】
図１８は、図１９に示される切れ目パターンにより切り込まれた図８のフィルムである。この実施形態は、フィルム１１０”の横方向に対して比較的並列ではない角度で切れ目１２０”が存在することを除けば、図５および６の実施形態と実質的に同じである。このフィルムを長手方向に延伸すると（縦方向）、図２０に示されるような網となり、切れ目部分１３１”と長手方向ストランド１４１”との間に空間１４３”が形成される。横方向ストランド１４４”は、相互連結した切れ目部分１３１”によって形成され、そのそれぞれは、山１４５”および切れ目のないフィルム部分１４１”によって連結する脚部分を有する。空間１４３”は互い違いになっており、横方向ストランド１４４”のように切れ目の方向に整列している。
【００２３】
図２１は、図２１ａに示されるような上部平面３１２および下部平面３０７を有する前駆体フィルムを形成するように成形された切り取り部分３０２を有する別のダイプレート３００である。この実施形態において、一部の稜線部３４５は、上部平面３１２より下であるが中線３１５より上で終結する山を有する中間稜線部３５５を有する他の稜線部よりも大きい。次に、このフィルムに、種々の深さで一方の面に複数の切れ目３２２、３２０が切り込まれ、図２２に示されるように上面３０４または上部平面から上部半体３０６および下部半体３０５を有する中線３１５に向かって切り込まれる。下面３０３には切り込みを行わない。深い切れ目３２０は、上部平面から、中間稜線部３５５の下面を少なくとも通過するまで延在する。下部稜線部３１７には切り込みを行わず、下部稜線部３１７の下面３１９に到達する前で切れ目が終わる。浅い切れ目３２２は、大きい稜線部３４５のみに切り込まれ、大きい稜線部３４５の一部は、異なる深さでより多数の切り込みを有する。これによって、図２３に示されるような、種々の切れ目部分３３１の間に多くの異なる大きさおよび形状の空間３４３を有する網が得られる。横方向ストランド３４４は、最も深くおよび最も間隔の広い切れ目によって形成されていることを除けば、図５および６の実施形態のものと類似している。
【００２４】
図２４は、図１８の前駆体フィルムであり、切れ目が実質的に重なり合わないように、フィルムの両面に切り込みが入れられる。これによって、切れ目のない部分によって主に形成される長手方向ストランドが得られる。切れ目４６１および４６２は、いずれの面にもあり、等間隔であり、位置がずれている。図２５に示されるように、この実施形態の切り目を有するフィルムを長手方向に延伸すると、得られる網は図２６に示されるようになる。この実施形態において、長手方向ストランド４７０は、概して、Ｚ方向に延在する切れ目のない部分４６４および４６３から形成される。空間４４３および４８３は異なる平面上にある。これは、両方の面に空間を有するが、不連続な長手方向ストランドを有する図１０の網の一変形である。長手方向ストランドのセグメントは配向する傾向にある。
【００２５】
本発明の同時押出フィルムを形成することができる好適なポリマー材料としては、ポリオレフィン、たとえばポリプロピレンおよびポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ナイロン、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステルなどを含む熱可塑性樹脂、ならびにそれらのコポリマーおよびブレンドが挙げられる。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、またはそれらのブレンドである。
【００２６】
本発明の多層構造は、米国特許第５，５０１，６７５号明細書、第５，４６２，７０８号明細書、第５，３５４，５９７号明細書、および第５，３４４，６９１号明細書に開示されるようなあらゆる多層または多成分フィルム押出方法を利用することができる。これらの引用文献は、少なくとも１つの弾性層と、１または２つの比較的非弾性の層とを有する多層または同時押出エラストマー性積層体の種々の形態を興じしている。しかし、多層フィルムは、これらの周知の多層多成分同時押出技術を使用することで、２つ以上の弾性層または２つ以上の非弾性層で構成されてもよいし、それらのあらゆる組み合わせで構成されてもよい。
【００２７】
非弾性層は、好ましくは半結晶質または非晶質のポリマーまた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、またはポリエチレン−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。
【００２８】
フィルムに押出可能なエラストマー性材料としては、ＡＢＡブロックコポリマー、ポリウレタン、ポリオレフィンエラストマー、ポリウレタンエラストマー、ＥＰＤＭエラストマー、メタロセンポリオレフィンエラストマー、ポリアミドエラストマー、エチレン酢酸ビニルエラストマー、ポリエステルエラストマーなどが挙げられる。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、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、主として、モノアルキレンアレーン、好ましくはスチレン系部分、最も好ましくはスチレンから形成され、ブロック分子量分布が４，０００〜５０，０００の間である。Ｂブロックは一般に、主として共役ジエンから形成され、約５，０００〜５００，０００の平均分子量を有し、このＢブロックモノマーはさらに水素化されたり官能化されたりしてもよい。ＡブロックおよびＢブロックは、従来、特に線状、放射状、また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および／または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、または主として末端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、およ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およ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−ブタジエンまたはエチレン−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。
【００２９】
すべての多層実施形態において、複数の層は、フィルムの一方または両方の方向で弾性、柔軟性、硬度、剛性、曲げ性、粗さなどの特定の機能性が付与されるように使用することができる。これらの層は、Ｚ方向において異なる領域に向けることができ、これらは異なる材料で形成され、それによって上記のような性質が横方向で変動するフィルムが形成される。
【００３０】
フックの寸法
ズームレンズが取り付けられたライカ（Ｌｅｉｃａ）顕微鏡を使用して約２５倍の倍率で、網目状ウェブの寸法を測定した。試料をｘ−ｙ可動ステージ上に配置し、最も近いμｍ値にステージを移動させることによって測定した。少なくとも３回繰り返して測定し、それぞれの寸法を平均した。
【実施例】
【００３１】
実施例１
第１の「Ａ」白色層、第２の「Ｂ」赤色層、および第３の「Ｃ」赤色層からなる３層構造を形成するために３つの押出機を使用したことを除けば、図１に示されるものと類似の装置を使用して、同時押出型出しウェブを作製した。ポリプロピレン／ポリエチレン耐衝撃性コポリマー（９９％の７５２３、４．０ＭＦＩ、オランダのホーフドロープのバセル・ポリオレフィンズ・カンパニー（Ｂａｓｅｌｌ  Ｐｏｌｙｏｌｅｆｉｎｓ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｈｏｏｆｄｄｏｒｐ，Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ）および１％の白色ＴｉＯ２ポリプロピレン系カラーコンセントレートを使用して第１の層を作製した。第２および第３の層は、９８％の７５２３ポリプロピレン／ポリエチレン耐衝撃コポリマー、および２％の赤色ポリプロピレン系カラーコンセントレートを使用して作製した。６．３５ｃｍ一軸スクリュー押出機を使用して第１の層の７５２３コポリマーを供給し、３．８１ｃｍ一軸スクリュー押出機を使用して第２の層の７５２３コポリマーを供給し、２．５４ｃｍ一軸スクリュー押出機を使用して第３の層の７５２３コポリマーを供給した。３つすべての押出機のバレル温度分布は、ほぼ同様であり、供給区画の２１５℃から、バレル終端の２３８℃まで上昇させた。３つの押出機の溶融物流は、ＡＢＣ３層同時押出フィードブロック（テキサス州オレンジのクローレン（Ｃｌｏｅｒｅｎ  Ｃｏ．，Ｏｒａｎｇｅ，ＴＸ））に供給した。このフィードブロックは、図２に示されるものと類似の型出しダイリップが取り付けられた２０ｃｍのダイに取り付けた。これらのフィードブロックおよびダイは２３８℃に維持した。２つの連続するチャネルセグメントの間の角度（β）が６７°となるように、ダイリップを機械加工した。ダイリップによって成形した後、約４５℃に維持された水の入った水槽に通し、６．４ｍ／分の速度のアイドラーロールに通すことで押出物を冷却した。ウェブを風乾し、ロールとして回収した。図３に示すように得られたウェブは、顕著な正弦曲線型構造を有し、白色（Ａ）層および赤色（ＢおよびＣ）層がそれぞれ上部平面（山）および下部平面（谷）に分配された。赤色（ＢおよびＣ）層は、図３において１層として示されるが、その理由は、これら２層を形成する材料が同一であり、この実施形態においては１層として機能するからである。図３ａに示される正弦曲線型ウェブの坪量、波長（ｗ）、振幅（ｈ）、および厚さ（ｔ）を測定し、結果を以下の表１に示している。
【００３２】
実施例２
押出物を水槽に通し、９．５ｍ／分の速度のアイドラーロールに通したことを除けば、実施例１と同様に同時押出型出しウェブを作製した。アイドラーロールに対するウェブの張力によって、全体の正弦曲線構造が平坦化されるようになった。ダイプレートを出るときに押出物の山および谷の領域に対応する不規則な表面を有する比較的平坦な平面状構造を有する非常に薄く計量のウェブが作製された。このウェブの物理的寸法を以下の表１に示す。
【００３３】
実施例３
スチレン−イソプレン−スチレンブロックコポリマー（クレイトン（ＫＲＡＴＯＮ）１１１４、テキサス州ヒューストンのクレイトン・ポリマーズ・インコーポレイテッド（Ｋｒａｔｏｎ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ  Ｉｎｃ．，Ｈｏｕｓｔｏｎ，ＴＸ）を使用して赤色の「Ｂ」層および「Ｃ」層を製造したことを除けば、実施例１と同様に同時押出型出しウェブを作製した。層の分配によって、横方向で弾性を有し、機械方向で非弾性を有するウェブが得られた。このウェブの物理的寸法を以下の表１に示す。
【００３４】
【表１】
2008501560.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明のフィルムを形成する方法の概略図である。
【図２】本発明により使用される前駆体フィルムの形成に使用されるダイプレートの断面図である。
【図３】本発明により使用される前駆体フィルムの斜視図である。
【図３ａ】本発明により使用される前駆体フィルムの斜視図である。
【図４】平面状の形態に平坦化された図３のフィルムの断面図である。
【図５】揺動する形態にある、規則的な間隔で一方の面に切れ目が入った図３のフィルムの斜視図である。
【図６】平坦化された形態にある、規則的な間隔で一方の面に切れ目が入った図３のフィルムの斜視図である。
【図７】図６の切れ目が入ったフィルムから作製された本発明による網の斜視図である。
【図８】本発明による３層フィルムの実施形態の斜視図である。
【図８ａ】平面状の形態に平坦化された図８のフィルムの断面図である。
【図８ｂ】横方向に延伸された図８ａのフィルムの断面図である。
【図９】規則的な間隔で一方の面に切れ目が入った図８のフィルムの斜視図である。
【図１０】網を形成するために長さ方向に延伸された図９の切れ目が入ったフィルムの斜視図である。
【図１１】本発明により使用される前駆体フィルムを形成するために使用されるダイプレートの断面図である。
【図１２】フック要素を有する本発明によるフィルムの実施形態の斜視図である。
【図１３】平面状の形態に平坦化された図１２のフィルムの断面図である。
【図１４】規則的な間隔で一方の面に切れ目が入った図１２のフィルムの斜視図である。
【図１４ａ】本発明による網の斜視図である。
【図１５】本発明による２層フィルムの斜視図である。
【図１６】規則的な間隔で一方の面に切れ目が入った図１５のフィルムの斜視図である。
【図１７】網を形成するために長さ方向に延伸された図１６の切れ目が入ったフィルムの斜視図である。
【図１８】本発明による３層を有するフィルムの斜視図である。
【図１９】稜線部に対してある角度で切れ目が入った図１８のフィルムの斜視図である。
【図２０】図１９の切れ目が入ったフィルムから作製された網の斜視図である。
【図２１】本発明による別の実施形態のフィルムを形成するために使用されるダイプレートの断面図である。
【図２１ａ】図２１のダイプレートを使用して作製されるフィルムの斜視図である。
【図２２】一方の面に互い違いの深さで切れ目が入った図２１ａのフィルムの斜視図である。
【図２３】図２２の切れ目が入ったフィルムから作製される網の斜視図である。
【図２４】本発明によるフィルムの斜視図である。
【図２５】両面に切れ目が入った図２４のフィルムの図である。
【図２６】図２５の切れ目が入ったフィルムから作製される網の斜視図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図３ａ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１４ａ】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２１ａ】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【国際調査報告】
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