(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
(a)  密度0.91〜0.93 g/cc、メルトインデックス１〜５g/10min、TREFで測定した高温フラクションの重量％（％HT）25〜50重量％及びTREF工程の間に収集された前記HTフラクションの数平均分子量（Mn）35,000〜52,000 g/molを有し、
(i)  エチレンの単独重合体及びエチレンと少なくとも１種又はそれ以上のその他のオレフィンとの共重合体（共重合体中の合計単量体量当り、少なくとも50重量％のエチレンを有する共重合体）よりなる群から選ばれる、密度0.88〜0.93 g/cc、メルトインデックス１〜５g/10 min、TREFにより測定した高温フラクションの重量％（％HT）０〜50重量％及びTREF工程の間に収集された前記HTフラクションの数平均分子量（Mn）15,000〜100,000 g/molを有し、ポリエチレン組成物の総重量当り１〜99重量％の量で存在する第一のポリエチレン、並びに、
(ii)  エチレンの単独重合体及びエチレンと少なくとも１種又はそれ以上のその他のオレフィンとの共重合体（共重合体中の合計単量体量当り、少なくとも50重量％のエチレンを有する共重合体）よりなる群から選ばれる、密度0.93〜0.97 g/cc、メルトインデックス１〜50g/10min、TREFで測定した高温フラクションの重量％（％HT）25〜100重量％及びTREF工程の間に収集された前記HTフラクションの数平均分子量（Mn）15,000〜100,000 g/molを有し、ポリエチレン組成物の総重量当り、１〜99重量％の量で存在する第二のポリエチレン、
を含んでなるポリエチレン組成物並びに
(b)  有効量で存在する充填剤、
を含んでなり、水の蒸気透過速度の改良されたフィルムを形成する組成物。
【請求項２】
ポリエチレン組成物が、密度0.915 g/cc、メルトインデックス2.1g/10min、％HT30.4％及びMn44,000 g/molを有し、第一のポリエチレンが密度0.910 g/cc、メルトインデックス２g/10min、％HT21.6％及びMn63,000 g/molを有するエチレン−ヘキセン共重合体であり、且つ第二のポリエチレンが密度0.958 g/cc、メルトインデックス16g/10min、％HT89.2％及びMn29,000 g/molを有するエチレン−ヘキセン共重合体である請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
第一のポリエチレンがエチレンとヘキセンとの共重合体である請求項１に記載の組成物。
【請求項４】
第二のポリエチレンがエチレンとヘキセンとの共重合体である請求項１に記載の組成物。
【請求項５】
充填剤が、全組成物の重量に基づいて、20〜80重量％の量で存在する請求項１に記載の組成物。
【請求項６】
充填剤が炭酸カルシウムである請求項１に記載の組成物。
【請求項７】
請求項１に記載の組成物から形成されるフィルム。
【請求項８】
請求項１に記載の組成物を含む製造物品。
【請求項９】
密度0.91〜0.93 g/cc、メルトインデックス１〜５g/10 min、TREFで測定した高温フラクションの重量％（％HT）25〜50重量％及びTREF工程の間に収集された前記HTフラクションの数平均分子量（Mn）35,000〜52,000 g/molを有し、ポリエチレン組成物が、
(i)  エチレンの単独重合体及びエチレンと少なくとも１種又はそれ以上のその他のオレフィンとの共重合体（共重合体中の合計単量体量当り、少なくとも50重量％のエチレンを有する共重合体）よりなる群から選ばれ、密度0.88〜0.93 g/cc、メルトインデックス１〜５g/10min、TREFで測定した高温フラクションの重量％（％HT）０〜50重量％及びTREF工程の間に収集された前記HTフラクションの数平均分子量（Mn）15,000〜100,000 g/molを有し、ポリエチレン組成物の総重量当り、１〜99重量％の量で存在する第一のポリエチレン並びに、
(ii)  エチレンの単独重合体及びエチレンと少なくとも１種又はそれ以上のその他のオレフィンとの共重合体（共重合体中の合計単量体量当り、少なくとも50重量％のエチレンを有する共重合体）よりなる群から選ばれる、密度0.93〜0.97 g/cc、メルトインデックス１〜50g/10min、TREFで測定した高温フラクションの重量％（％HT）25〜100重量％、及びTREF工程の間に収集された前記HTフラクションの数平均分子量（Mn）15,000〜100,000 g/molを有し、ポリエチレン組成物の総重量当り、１〜99重量％の量で存在する第二のポリエチレン、
を含んでなるポリエチレン組成物。
【請求項１０】
ポリエチレン組成物が密度0.915 g/cc、メルトインデックス2.1g/10min、％HT30.4％及びMn44,000 g/molを有し、第一のポリエチレンが密度0.910 g/cc、メルトインデックス２g/10min、％HT21.6％及びMn63,000 g/molを有するエチレン−ヘキセン共重合体であり、且つ第二のポリエチレンが密度0.958 g/cc、メルトインデックス16g/10min、％HT89.2％及びMn29,000 g/molを有するエチレン−ヘキセン共重合体である請求項９に記載の組成物。
【請求項１１】
第一のポリエチレンがエチレンとヘキセンとの共重合体である請求項９に記載の組成物。
【請求項１２】
第二のポリエチレンがエチレンとヘキセンとの共重合体である請求項９に記載の組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の分野
本発明は新規で有用なポリエチレン組成物及びそれから製造される、好ましくは増大した水の蒸気透過速度（MVTR）を有することを特徴とするフィルムに関する。
【０００２】
発明の背景
固体粒子（例えば炭酸カルシウムなどの鉱物）で充填されたポリエチレンから製造される適切に処方されたフィルムが、適切な条件下に延伸されて、液体の水は遮断するが水の蒸気は拡散させる多孔質構造を創ることができることは公知である。このことは、衛生、工業及び医療などの市場では望ましい性質である。事実、被服の快適さについての主な検討課題は、熱生成と熱損失とのバランスを維持することである。衣類を透しての熱の損失は、直接的な乾熱（dry heat）の損失により、又は水分の蒸発により、生ずる。後者に関しては、被服の形成に使用された材料の水の蒸気透過速度は、一般にその材料の通気性と関係がある。通気性とはフィルム又は被服を透して水分／水の蒸気を拡散する能力である。この性質に加えて、被服の製造に使用される材料が液体に対しては不透過性であることを要求する多くの用途がある。そのような用途には、中でも、おむつの裏打ちシート、生理用ナプキン、医療用保護被服、外科切開用ドレープ材、経皮吸収貼付材、傷用絆創膏及び包帯、静脈部位ドレッシング（intravenous site dressings）、人工肛門部位ドレッシング、通気性家庭用包帯（breathable housewrap）、その他が含まれる。
【０００３】
水の蒸気に対しては透過性であり、多孔質であっても液体に対しては不透過性となるように意図されたフィルムについては、特許文献１及び特許文献２に記載されている。その開示によれば、多孔質フィルムは、ポリオレフィン樹脂、無機質充填剤及び可塑剤を混合し；その混合物からフィルムを形成し；そしてそのフィルムを一軸方向又は二軸方向に延伸することによって得られる。このタイプのフィルムはまた、特許文献３及び特許文献４にも開示されている。
【０００４】
【特許文献１】
米国特許第4,626,252号
【特許文献２】
米国特許第5,073,316号
【特許文献３】
米国特許第5,998,505号
【特許文献４】
PCT国際出願公開第WO 98/05501号
【０００５】
発明の概要
従って、新規で改良されたポリエチレン組成物又はブレンドを提供することが本発明の目的である。
【０００６】
特定のポリエチレン類及び充填剤からなる新規なポリエチレン組成物又はブレンドを提供することが本発明の更なる目的である。
【０００７】
その新規な組成物から製造される新規なフィルムを提供することが本発明のさらなる目的であり、そのフィルムは改良された水の蒸気透過速度（MVTR）を有することを特徴とする。
【０００８】
これらの、そしてその他の本発明の目的及び利点は以下の詳細な記載及び請求項から当業者には、明らかであろう。
【０００９】
本発明に従えば、上記の目的及び更なる目的は、特定の特性値を有する第一のポリエチレン成分及び特定の特性値を有する第二のポリエチレン成分を組み合わせて、新規なポリエチレン組成物を提供することによって達成されるということが見出された。増大した水の蒸気透過速度（MVTR）を有することを特徴とする新規なフィルムを提供するのに適した、新規なポリエチレン−充填剤組成物を提供するために、その新規なポリエチレン組成物に充填剤を添加される。この組成物及びフィルムは多くの用途において有用である。
【００１０】
より詳しくは、本発明に従えば、(a)  密度約0.88〜約0.93 g/cc（グラム／立方センチメートル）、メルトインデックス約１〜約５g/10min（グラム／10分）、TREFで測定した高温フラクションの重量％（％HT）約０〜約50重量％及びTREF工程の間に収集されたHTフラクションの数平均分子量（Mn）約15,000〜約100,000 g/molを有し、ポリエチレン組成物の総重量当り、約１〜約99重量％の量で存在する第一のエチレン単独重合体又はエチレン共重合体；並びに、
(b)  密度約0.93〜約0.97 g/cc、メルトインデックス約１〜約50g/10min、TREFで測定した％HTフラクション約25〜約100重量％及びTREF工程の間に収集されたHTフラクションのMn約15,000〜約100,000 g/molを有し、ポリエチレン組成物の総重量当り、約１〜約99重量％の量で存在する第二のエチレン単独重合体又はエチレン共重合体、
を含んでなるポリエチレン組成物が提供される。
【００１１】
得られるポリエチレン組成物は、密度約0.91〜約0.93 g/cc、メルトインデックス約１〜約５g/10min、TREFで測定した高温フラクションの重量％（％HT）約25〜約50重量％及びTREF工程の間に収集されたHTフラクションの数平均分子量（Mn）約35,000〜約52,000 g/molを有していることを特徴とする。好ましい態様において、ポリエチレン組成物の％HTは約30〜約45重量％の範囲である。
【００１２】
さらに、本発明に従えば、
(i)  前に定義したように、密度約0.91〜約0.93 g/cc、メルトインデックス約１〜約５g/10min、TREFで測定した高温フラクションの重量％（％HT）約25〜約50重量％及びTREF工程の間に収集されたHTフラクションの数平均分子量（Mn）約35,000〜約52,000 g/molを有しており、好ましくはポリエチレン組成物の％HTが約30〜約45重量％の範囲であるポリエチレン組成物であって；そのポリエチレン組成物が、
(a)  密度約0.88〜約0.93 g/cc（グラム／立方センチメートル）、メルトインデックス約１〜約５g/10min（グラム／10分）、TREFで測定した％HT 約０〜約50重量％及びTREF工程の間に収集されたHTフラクションのMn 約15,000〜約100,000 g/molを有し、総ポリエチレン組成物当り、約１〜約99重量％の量で存在する第一のエチレン単独重合体又はエチレン共重合体；並びに、
(b)  密度約0.93〜約0.97 g/cc、メルトインデックス約１〜約50g/10min、TREFで測定した％HT約25〜約100重量％及びTREF工程の間に収集されたHTフラクションのMn約15,000〜約100,000 g/molを有し、ポリエチレン組成物の総重量当り、約１〜約99重量％の量で存在する第二のエチレン単独重合体又はエチレン共重合体、
を含んでなり、ポリエチレン−充填剤組成物中に、そのポリエチレン−充填剤組成物の総重量当り、好ましくは約20〜約80重量％存在するポリエチレン組成物並びに
(ii)  有効量で存在する充填剤、
を含んでなる新規なポリエチレン−充填剤組成物であって、その新規なポリエチレン−充填剤組成物から形成されるフィルムが増大したMVTRを有している組成物であり；好ましくは、その充填剤が、そのポリエチレン−充填剤組成物中に、そのポリエチレン−充填剤組成物の総重量当り、好ましくは約20〜約80重量％存在する新規なポリエチレン−充填剤組成物が提供される。
【００１３】
上記の新規な組成物に加えて、本発明はまた、その新規なポリエチレン−充填剤組成物から形成され、水の蒸気透過速度が増大したことを特徴とするフィルムにも関する。
【００１４】
本発明は、さらに本発明の新規な組成物及び新規なフィルムを組み込んだ製品にも関する。そのような製品には、被服、おむつ、生理用ナプキン、医療用保護外被、外科切開用ドレープ材、経皮吸収貼付材、傷用絆創膏及び包帯、静脈部位ドレッシング、人工肛門部位ドレッシング並びに本発明の新規な組成物及びフィルムが組み込まれているその他のものが含まれる。
【００１５】
発明の詳細な記述
本発明のポリエチレン組成物は、
(a)  密度約0.88〜約0.93 g/cc（グラム／立方センチメートル）、メルトインデックス約１〜約５g/10min（グラム／10分）、TREFで測定した％HT約０〜約50重量％及びTREF工程の間に収集されたHTフラクションのMn約15,000〜約100,000 g/molを有し、ポリエチレン組成物の総重量当り、約１〜約99重量％の量で存在する第一のエチレン単独重合体又はエチレン共重合体；並びに、
(b)  密度約0.93〜約0.97 g/cc、メルトインデックス約１〜約50g/10min、TREFで測定した％HT約25〜約100重量％及びTREF工程の間に収集されたHT部分のMn約15,000〜約100,000 g/molを有し、そのポリエチレン組成物の総重量に基づいて約１〜約99重量％の量存在する第二のエチレン単独重合体又はエチレン共重合体が含まれる。
【００１６】
得られるポリエチレン組成物は密度約0.91〜約0.93 g/cc、メルトインデックス約１〜約５g/10min、TREFで測定した高温フラクションの重量％（％HT）約25〜約50重量％及びTREF工程の間に収集されたHTフラクションの数平均分子量（Mn）約35,000〜約52,000 g/molを有することを特徴とする。好ましい態様において、ポリエチレン組成物の％HTが約30〜約45重量％である。
【００１７】
本発明のポリエチレン組成物の第一及び第二のエチレン成分は、エチレンの単独重合体又はエチレンと少なくとも１種もしくはそれ以上のその他のオレフィンとの共重合体である。好ましくは、オレフィンはα-オレフィンである。それらオレフィンは炭素原子約２〜約16を含むことができる。エチレンと少なくとも１種のその他のオレフィンとの共重合体は、含まれる単量体の合計の少なくとも約50重量％のエチレン含有量を含む。ここで使用されうる典型的なオレフィンは、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、1-ヘプテン、1-オクテン、4-メチルペンタ-1-エン、1-デセン、1-ドデセン、1-ヘキサデセン等である。ここではまた、ポリエン、例えば1,3-ヘキサジエン、1,4-ヘキサジエン、シクロペンタジエン、ジシクロペンタジエン、4-ビニルシクロヘキサ-1-エン、1,5-シクロオクタジエン、5-ビニリデン-2-ノルボルネン及び5-ビニル-2-ノルボルネンもまた使用できる。
【００１８】
ポリエチレン組成物のエチレン単独重合体又は共重合体は、当業者には公知の任意の方法、例えば気相流動床法で製造することができる。この産業では周知のように、気相流動床法は低圧法であり、そこでは、通常、触媒として金属ハロゲン化物と組み合わされた遷移金属又は活性金属酸化物が使用される。さらに詳しくは、ここで使用されるポリエチレン類を製造するのに用いることのできる気相流動床法は、約300 psi、100℃より低い温度で稼働している流動床反応器中で起こる重合方法を必須とするものである。反応器滞留時間は約４時間である。その床はコンプレッサーで供給気体を循環させることにより流動が保たれる。この循環気体の回路（loop）における交換器は反応熱を取り除く。重合体の粒状物は、循環取出システムにより流動床から小バッチで連続的に取り出される。残留する単量体は脱気され、その粒状物は触媒を奪活するように処理される。その重合体粒状物及び種々の添加剤が二軸配合押出機に供給される。押出機はそれらの固体に十分に作用してそれらの固体を溶融し混合する。溶融物は水中ダイフェースカッターを通して押し出され慣用のペレットに形成される。そのペレットは次いで乾燥され包装される。
【００１９】
上記のように、本発明のポリエチレン組成物のポリエチレン成分は任意の方法で製造されてもよい。さらに第一及び第二のポリエチレン類は購入することもできる。
【００２０】
第一のポリエチレンの例には、MXSTEN CM 27057-F、MXSTEN CM 27058-F及びMXSTEN CV 77501-Xを含むEastman Chemical Companyのポリエチレン類、並びに、ATTANE 4201、ATTANE 4206及びDOWLEX 2247Aを含むDow Chemical Companyのポリエチレン類がある。第二のポリエチレンの例には、Eastman Chemical CompanyのTENITE H6005-A、Solvay Polymers, Inc.のFORTIFLEX T50-2000、Dow Chemical CompanyのHDPE 04452N及びHDPE 10462Nがある。
【００２１】
多くの目的のために、本発明のポリエチレン組成物にその他の慣用の添加剤を組み合わせることは望ましいことであろう。例えば酸化防止剤、熱及び光安定剤、染料、静電防止剤、滑剤、防腐剤、加工助剤、スリップ剤、粘着防止剤、顔料、難燃剤、発泡剤等が添加されてもよい。１つより多くの添加剤を使用することができる。添加剤は如何なる所望量で存在していてもよい。従って、使用される添加剤の量は、使用される個々のポリエチレン類並びに、その組成物及びフィルムについて予定される応用又は使用法に依存するであろう。そのようなその他の添加剤を含む組成物は本発明の範囲内である。加工条件及びこの組成物の最終用途によってきまる適切な添加剤及びその量を選択することは、本開示を所有する普通の熟練工の技能内のことである。
【００２２】
特定のポリエチレン成分を含む新規なポリエチレン組成物は、任意の慣用の方法を用いて容易に製造することができ、そして新規なフィルムは、この技術分野では公知の任意の手段を使用して、得られるポリエチレン組成物から形成させることができる。例えばポリエチレン組成物は、トルクレオメーター、一軸押出機又は二軸押出機などの装置で製造することができる。得られる組成物からのフィルムの形成は、例えば米国特許第4,880,592号に記載されているように、インフィレーションフィルム法、キャストフィルム法、溶融押出法によって、又は、例えば米国特許第4,427,614号に記載されているように圧縮成形によって、又はその他の任意の適当な方法によって成し遂げることができる。
【００２３】
本明細書での実施例のポリエチレン組成物の製造において、ポリエチレン成分はBerstorff 40mm二軸共回転押出機中、180℃で溶融配合した。その押出機は、前進移送部材及び二組の混練ブロックからなる緩やかな配合軸が備えられており、その混練ブロックの第一の組は前進移送用の組であり、取り付けられたその部材の中程に配置されている。混練ブロックの第二の組は末端までの約2/3の道程にあり中立である。全体のL/Dは32である。第一及び第二のポリエチレン成分は、秤量供給装置の減損により（by loss in weight feeders）その押出機に供給され、第一のポリエチレン90重量％及び第二のポリエチレン10重量％を含むポリエチレン組成物を製造した。さらに、押出機中での溶融配合の間に、酸化防止剤Irganox B215（Ciba Specialty Chemicals Corporation, Terrytown, NY製）1000 ppmをそのポリエチレン組成物に加えた。製造速度は約200 lbs/hourであった。本実施例で使用した第一のポリエチレンは、メルトインデックス約２g/10min、密度約0.910 g/cc、％HT約21.6％及びMn約63,000 g/molを有するエチレン−ヘキセン共重合体であり、そして第二のポリエチレンは、メルトインデックス約16g/10min、密度約0.958 g/cc、％HT約89.2％及びMn約29,000 g/molを有するエチレン−ヘキセン共重合体である。得られるポリエチレン組成物は、メルトインデックス約2.1g/10min、密度約0.915 g/cc、％HT約30.4％及びMn約44,000 g/molを有している。
【００２４】
さらに、本発明に従えば、
(i)  前記で定義したように、密度約0.91〜約0.93 g/cc、メルトインデックス約１〜約５g/10min、TREFで測定した高温フラクションの重量％（％HT）約25〜約50重量％、及びTREF工程の間に収集されたHTフラクションの数平均分子量（Mn）約35,000〜約52,000 g/molを有しており、好ましくはポリエチレン組成物の％HTが約30〜約45重量％の範囲であるポリエチレン組成物であって、そのポリエチレン組成物が、
(a)  密度約0.88〜約0.93 g/cc（グラム／立方センチメートル）、メルトインデックス約１〜約５g/10min（グラム／10分）、TREFで測定した％HT約０〜約50重量％及びTREF工程の間に収集したHTフラクションのMn約15,000〜約100,000 g/molを有し、総ポリエチレン組成物当り、約１〜約99重量％の量で存在する第一のエチレン単独重合体又はエチレン共重合体；並びに、
(b)  密度約0.93〜約0.97 g/cc、メルトインデックス約１〜約50g/10min、TREFで測定した％HT約25〜約100重量％及びTREF工程の間に収集されたHTフラクションのMn約15,000〜約100,000 g/molを有し、ポリエチレン組成物の総重量当り、約１〜約99重量％の量で存在する第二のエチレン単独重合体又はエチレン共重合体、
を含んでなり、ポリエチレン組成物が、そのポリエチレン−充填剤組成物中に、ポリエチレン−充填剤組成物の総重量当り、好ましくは約20〜約80重量％で存在し；そして
(ii)  有効量で存在する充填剤、
を含んでなる新規なポリエチレン−充填剤組成物であって、その新規ポリエチレン−充填剤組成物から形成されるフィルムが増大したMVTRを有しており；好ましくはその充填剤が、そのポリエチレン−充填剤組成物中に約20〜約80重量％で存在する、
新規なポリエチレン−充填剤組成物が提供される。
【００２５】
本発明のポリエチレン−充填剤組成物の、ポリエチレン組成物の第一及び第二のエチレン成分は、エチレンの単独重合体又は、エチレンと少なくとも１種もしくはそれ以上のその他のオレフィンとの共重合体である。好ましくは、オレフィンはα-オレフィンである。それらオレフィンは炭素原子約２〜約16を含むことができる。エチレンと少なくとも１種のその他のオレフィンとの共重合体は、含まれる単量体の合計の少なくとも約50重量％のエチレン含有量を含む。本発明で使用することができる典型的なオレフィンは、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、1-ヘプテン、1-オクテン、4-メチルペンタ-1-エン、1-デセン、1-ドデセン、1-ヘキサデセン等である。ここではまた、ポリエン、例えば1,3-ヘキサジエン、1,4-ヘキサジエン、シクロペンタジエン、ジシクロペンタジエン、4-ビニルシクロヘキサ-1-エン、1,5-シクロオクタジエン、5-ビニリデン-2-ノルボルネン及び5-ビニル-2-ノルボルネンもまた使用できる。前記のように、ポリエチレン組成物の第一及び第二のポリエチレン成分は、この技術分野において公知の任意の技法により製造される。その方法はここでの再述を要しない。
【００２６】
本発明の新規なポリエチレン−充填剤組成物の製造において有用な充填剤には、その組成物から製造されるフィルムが増大したMVTRを有することを特徴とするような組成物をもたらすであろう、任意の充填剤を含む。使用される充填剤の量は、増大したMVTRを有するフィルムが製造されうる組成物を提供するために効果的な、すなわち十分な量である。好ましくは、充填剤は、ポリエチレン−充填剤組成物中に、その組成物の合計量当り、約20〜約80重量％の量で存在する。
【００２７】
ここでの使用に適した典型的な充填剤には、無機質充填剤、例えば炭酸カルシウム、タルク、クレー、カオリン、シリカ、珪藻土、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、硫酸マグネシウム、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、水酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化チタン、酸化アルミニウム、雲母、ガラス粉、ゼオライト、シリカクレー等がある。ここでの使用には炭酸カルシウムが好ましく、必要に応じてそれは脂肪酸で被覆されていてもよい。代表的な炭酸カルシウムは、English China Clayにより登録商標SUPERCOAT炭酸カルシウムとして供給されるもので、平均（mean）粒径１μｍ（10μｍ上をカット）及び表面積7.2m2/g（BET法により測定）を有する97.6％炭酸カルシウム（表面処理前）として報告されている。
【００２８】
多くの目的のために、本発明のポリエチレン−充填剤組成物にその他の慣用の添加剤を組み合わせることは望ましいことであろう。例えば酸化防止剤、熱及び光安定剤、染料、静電防止剤、滑剤、防腐剤、加工助剤、スリップ剤、粘着防止剤、顔料、難燃剤、発泡剤等を添加してもよい。１つより多くの添加剤が使用することができる。添加剤は任意の所望量で存在していてもよい。従って、使用する添加剤の量は、使用する個々のポリエチレン組成物及び充填剤、並びに、その組成物及びフィルムについて予定される応用又は使用法に依存する。そのようなその他の添加剤を含む組成物は本発明の範囲内である。加工条件及びこの組成物の最終用途によって決まる適切な添加剤及びその量を選択することは、本開示を有する普通の当業者の技能範囲内である。
【００２９】
特定のポリエチレン組成物及び充填剤を含む新規なポリエチレン−充填剤組成物は、任意の慣用の方法を用いて容易に製造することができ、そして新規なフィルムは、得られるポリエチレン組成物から、この技術分野では公知の任意の手段を使用して形成することができる。例えばポリエチレン−充填剤組成物は、トルクレオメーター、一軸押出機又は二軸押出機などの装置で製造することができる。得られる組成物からのフィルムの形成は、例えば米国特許第4,880,592号に記載されているように、インフィレーションフィルム法、キャストフィルム法、溶融押出法によって、又は、例えば米国特許第4,427,614号に記載されているように圧縮成形によって、又はその他の任意の適当な方法によって成し遂げることができる。
【００３０】
本明細書における実施例の組成物の製造においては、ポリエチレン組成物及び充填剤はKobelco連続混合機、形式NEX-T60中で配合した。その混合機は、400゜F、混合速度800 rpm、製造速度200 lbs/hourで運転した。ポリエチレン組成物及び充填剤を、その混合機に供給し、充填剤50重量％を含むポリエチレン−充填剤組成物を製造した。さらに混合の間に、加工助剤Dynamar FX 9613（Dyneon, Oakdale, MN製）100 ppm及び酸化防止剤Irganox B215（Ciba Specialty Chemicals Corporation, Terrytown, NY製）150 ppmをポリエチレン−充填剤組成物に加えた。ここで用いられるポリエチレン組成物は、メルトインデックス約2.1g/ 10min、密度約0.915 g/cc、％HT約30.4％及びMn約44,000 g/molを有する前記のものである。実施例で使用する充填剤は、ここに記載されているSUPERCOAT炭酸カルシウムである。
【００３１】
本発明の新規な組成物に加えて、本発明はまたその新規な組成物から形成され、水の蒸気透過速度の増大したことを特徴とするフィルムにも関する。
【００３２】
本発明のポリエチレン−充填剤組成物は、この技術分野では公知の任意の技法によりフィルムに製造することができる。例えばフィルムは、この技術分野では周知のキャストフィルム法、インフィレーションフィルム法及び押出被覆法によってフィルムに製造することができ、最後の方法には基材上への押出が含まれる。そのような基材にはタイ層（tie-layer）も含むことができる。好ましい基材には織布及び不織布が含まれる。溶融キャスト及びインフィレーションにより製造されたフィルムは、接着剤を用いて基材に加熱接合、すなわち加熱シールすることができる。本開示を有する普通の当業者なら、そのようなフィルム及びそのようなフィルムを含む製品をそれほどの実験なしに製造することが可能である。
【００３３】
後記する実施例中に示したように、長さ／直径24/1の2.5インチ Egan押出機の供給ホッパーに組成物を導入することにより、本発明のポリエチレン−充填剤組成物からインフィレーションフィルムが製造される。フィルムは、間隙0.088インチ（88ミル）及び二重エァーリップ（dual air lips）を有する６インチ Sanoサーキュラーダイを用いて製造した。ポリエチレン−充填剤組成物を加工するのに用いた押出機の条件は次のとおりである。
【００３４】
【表１】
0005117662.tif 000002
【００３５】
ポリエチレン−充填剤組成物の加工において、一定に保たれるパラメーターは押出速度（89 lb/hr＝4.7 lb/hr−ダイの円周において）及び膨張比2.4：１であった。フィルムはインターデジテーション法（interdigitation method）により延伸し、従って、厚さ1.3±0.1ミルで製造した。
【００３６】
インターデジテーションはこの技術分野では周知の延伸法であり、この方法によって充填フィルムは、引張応力下で噛み合った溝付きシリンダー、すなわちインターデジテーションディスクの間を通される。縦方向の延伸はフィルムをギア様の噛み合いシリンダーの組を通すことにより達成され、横方向の延伸はディスク様のローラーの組を通すことにより達成される。その溝、すなわちディスクと接触する各点がフィルムに局部応力（localized stress）を作用させる。フィルムが延伸されるのはそれらの点においてである。得られる延伸フィルムは、非延伸フィルムの帯状部分から区分されている、延伸が生じた狭い平行な帯状部分からなっている。延伸の量は、溝付きシリンダーの組、すなわち噛み合ったディスクの組の間の噛み合わせの量によって決められる。この方法により延伸されたフィルムにおける細孔は延伸帯状部分に見出される。フィルムがインターデジテーション法により二軸延伸されるときは、斜交平行線型の延伸帯状部分が作成される。ここに示されているインターデジテーション法により室温で二軸延伸された実施例のフィルムは、Biax FiberFilm Corporation, Greenville, Wisconsinで製造された。インターデジテーション法についてのさらなる知見は、米国特許第4,116,892号及びPCT WO 00/23255に見出すことができる。延伸比率は、縦方向1.1倍（1.1×）、続いて横方向1.125倍に一定に保持された。延伸比は、フィルム上に直径１インチの１つの円を描き、次いでこのフィルムを噛み合った溝付きシリンダーの組、すなわち噛み合ったディスクの組の間を通すことにより決定する。次に円の直径を延伸方向について再測定し、延伸比を求める。
【００３７】
さらに本発明は、本発明の新規な組成物及び新規なフィルムを組み込んだ製造物品にも関する。そのような製造物品には、これらに限定するものではないが、被服、おむつ、生理用ナプキン、医療用保護外被、外科切開用ドレープ材、経皮吸収貼付材、傷用絆創膏及び包帯、静脈部位ドレッシング、人工肛門部位ドレッシングその他が含まれる。それら製品は任意の適宜な方法を利用して製造することができる。
【００３８】
本発明は、以下の実施例を参照することによりさらに容易に理解されるであろう。勿論、本発明には、一旦本発明が完全に開示されてしまえば当業者にとって明白となるであろう多くの形体が存在しており、従って、これらの実施例は詳説の目的でのみ提供されるものであって、決して本発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきではないということは認められるであろう。
【００３９】
実施例
以下の実施例において、ポリエチレン成分及びポリエチレン組成物の分析特性、並びにポリエチレン−充填剤組成物から製造されたフィルムの物理特性の評価に下記に列挙する試験方法を用いた。
【００４０】
(a)  密度−ASTM D4883；単位はg/cc（グラム／立方センチメートル）；円盤状試料（plaques）はASTM D1928の手順Cに従って作製した。
(b)  メルトインデックス−ASTM D1238（条件 190/2.6）：単位はg/10min（グラム／10分）
(c)  落槍衝撃−ADTM D1709A：単位はg（グラム）
(d)  引張−ASTM D882：単位はg（グラム）
(e)  水の蒸気透過速度（MVTR）はASTM試験法E96に従って測定する。この試験のための装置は、試験皿、環境Thermotron試験室及び天秤からなっている。試験皿は非腐食性で、且つ液体の水及び水蒸気に対して不透過性である。その皿の開口面積が試験面積を限定するので、この潜在的な誤差の源を排除するためにそのオーバーレイ材料が封止される。水のレベルは、水と試片との接触を避けるためその開口部の下3/4 inまで満たされ、且つ試験の間中その皿の底を覆っているようにする。Thermotron試験室、形式SM5.5Sは温度及び相対湿度を制御する。この作業の温度は、ASTM E-96Dとして指定されている標準試験条件である90゜F（32℃）に選択した。相対湿度は50±2％に維持する。空気は連続的にフィルム表面上を200m/s（メートル／秒）で循環させる。Mettler P1200天秤が、定常状態の間の重量変化について１％（0.01g）より小さい重量変化を検知する。試料は試験皿の上に保持し、重量測定する。次いで試料は２時間試験室中に置き、次に再度重量測定する。試料は合計24時間オーブン中に戻し、24時間経過後の重量を再度２回測定する。各試料のMVTRは次式により計算する。
【００４１】
MVTR＝(g)/(A)(T)
ここで、
ｇ＝試験中の重量変化（g）
Ａ＝試験面積（m2）
Ｔ＝時間＝１日
【００４２】
重量減少データをプロットし、直線の勾配がフィルムを通しての水の蒸気透過速度である。その線の勾配は、次に、試験した試料の面積で除されて正規化されたMVTRが得られる。
(f)  温度上昇溶離分別（Temperature Rising Elution Fractionation）（TREF）試験は、Polymics CAP-TREF装置（Polymics, State College, PA製）を用いて実施した。分析を完全なものにするためには２回のTREF試験が必要であった。一回目は、高温（HT）部分の重量％を生じさせるために分析TREF機能（analytical TREF profile）を用いる。二回目は、HT部分収得のため部分収集TREF機能が用いられる。
【００４３】
TREF用の試料重合体溶液は、ポリエチレンをガラス瓶中で1,2,4-トリクロロベンゼン（TCB）に、15 mL TCB中ポリエチレン約0.15gのレベルで溶解させることにより作成した。TREF及びゲル・パーミエーション・クロマトグラフ（GPC）に用いられるTCBは、酸化防止剤としてTCB 4000mL中に2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノン（BHT）約２gを含んでいた。ポリエチレンは、その試料をReacti-Therm III 加熱／攪拌ブロック（Pierce, Rockford, IL製）中で、160℃で４時間加熱することによりTCB中に溶解した。
【００４４】
結晶化支持体（the crystallization support）、CHROMOSORB P（Sigma, St. Louis, MO製）は、45〜60メッシュの酸洗浄珪藻土である。CHROMOSORB P支持体もまた160℃に加熱して、ポリエチレンが全てTCB中に完全に溶解した後その熱CHROMOSORB P支持体約８gをその重合体溶液に添加した。ポリエチレン、TCB及びCHROMOSORB P支持体を含む160℃のそれらの試料は、次いで蓋をし、そしてそのガラス瓶は、次に150℃に予熱されている結晶化炉〔Despatch LAC（商品名）、Despatch Industries, Minneapolis, MN製〕に移した。結晶化炉は、次いで、その試料が２℃/hourの速度で30℃の温度まで冷却される前に、150℃で２時間その試料を平衡状態にさせるようにプログラムした。完全に30℃まで冷やされる前に、その炉の高温を混乱させないために、十分な低速度で、冷水を熱交換器中にパイプ輸送した。
【００４５】
その重合体とTCBとを含むCHROMOSORB P支持体は、次いでTREFカートリッジ中に詰め、分析TREF機能を用いてPolymics CAP-TREF中で処理した。分析機能は、加熱速度200℃/hour、流速20 ml/minで135℃に加熱される前に、その試料を25℃で５分間、流速10 ml/minに保持した。溶離剤は前記のTCBであった。高温フラクションの重量％（％HT）は、分析TREF試験の累積重量部分曲線から測定する、90℃より高い温度で溶離する物質の割合として定義した。TREFの結果はwt％HTとして報告する。
【００４６】
二番目の分析TREF試験はポリエチレンの高温部分の収集のために必要とされた。試料の作成は上記の方法と同じであった。フラクション収集プロフィールは、カラム温度が90℃に達したときに、その温度に10分間維持するようプログラムされている以外は、上記の分析機能と同様であった。90℃等温維持後、溶媒流出口管路はビーカーに移して約90℃より高い温度で溶融する物質を収集し、一方プログラムは、加熱速度200℃/hour、流速20 ml/minで135℃に温度勾配を付けることにより進行する。
【００４７】
HTフラクションは、国家規格及び技術協会（National Institute of Standards and Technology）の線状ポリエチレン規格SRM 1475〔米国商務省（U.S. Department of Commerce）、Gaithersburg, MD〕の分析TREF溶離曲線に基づいて、90〜120℃の範囲にわたって収集した。これは概略で溶液180 mLに達した。ほぼ同量のアセトンを攪拌下、その溶離剤に添加した。その混合物は、次いで室温まで放冷され、次に沈殿した重合体が、0.45μm ZEFLUOR PTFE膜フィルター（Pall Gelman Science, Ann Arbor, MI製）で減圧濾過装置を用いて濾別した。収集された重合体は過剰のアセトンで洗浄し、次いで安全剃刀の刃を用いてそのフィルターから削り落とすことにより収集された。
【００４８】
(g)  数平均分子量（Mn）：数平均分子量（Mn）を測定するGPC分析は、Polymer Labs GPC 210装置（Polymer Laboratories, Amherst, MA製）を用い、溶媒としてTCBを用いたTREF分析の間に収集された単離HTポリエチレン部分について実施した。そのGPCの試料は、TCB約１mL中に単離HTポリエチレンフラクション約１mgを溶解させることにより作成した。この試料は、Pierce Reacti-Therm III 加熱／攪拌機を用いて、ガラス瓶中160℃、４時間で溶解し、次いで160℃に加熱したアルミニウムブロック中で、ガラスウールを詰めたピペットを用いて濾過した。
【００４９】
GPCカラム及び検出器は160℃に保持した。自動試料採取器のカルーセル熱領域（carousel hot zone）は160℃に保持し、一方、温領域は100℃に保った。計測器は、Viscotek 210R粘度計（Viscotek Corporation, Houston, TX製）及びPolymer Labs屈折率検出器（Polymer Laboratories, Amherst, MA製）の両方を使用する。射出ループは200 μLであり、流速は1.0 mL/minであった。カラムセットは、Polymer Labs Mixed B 300×7.5 mmカラム３本とPolymer Labs Mixed B 50×7.5 mmカラム１本（Polymer Laboratories, Amherst, MA製）とから構成された。装置は、7,500,000〜7,000 g/ molの範囲にある分子量分布の狭いポリスチレン（Polymer Laboratories, Amherst, MA製）の組み合わせを用いて検量した。GPCデータの収集及び分子量の計算は、TriSEC v3.0ソフトウェア（Viscotek Corporation, Houston, TX製）を用いて実施した。分子量の計算は、1967年刊行のJournal of Polymer Science、B編第５巻第753頁（part B, volume 5, page 753）にBenoit等により記載された万国検量法（Universal Calibration method）に基づいて行った。GPC分析の結果はg/molでの数平均分子量として報告する。
【００５０】
例１（対照標準）
ここに記載されている方法に従って、炭酸カルシウム50重量％を含むポリエチレン組成物を製造した。使用されたポリエチレンは、メルトインデックス約２g/10min、密度約0.910 g/cc、％HT約21.6％及びMn約63,000 g/molを有するエチレン−ヘキセン共重合体であった。前記のように、この組成物からフィルムを押出成形した。このフィルムは、前述の通り、延伸し、そしてそのフィルムの試験データは表Ｉに報告する。
【００５１】
例２
前記の方法に従って、メルトインデックス約2.1g/10 min、密度約0.915 g/cc、％HT約30.4％及びMn約44,000 g/molを有する、ここに記載のポリエチレン組成物を製造した。第一及び第二のポリエチレン共重合体は、本明細書の段落〔００２３〕に記載した通り、第一のポリエチレンは、メルトインデックス約２g/10min、密度約0.910 g/cc、％HT約21.6％及びMn約63,000 g/molを有するエチレン−ヘキセン共重合体であり、そして第二のポリエチレンは、メルトインデックス約16g/10min、密度約0.958 g/cc、％HT約89.2％及びMn約29,000 g/molを有するエチレン−ヘキセン共重合体である。得られるポリエチレン組成物は、メルトインデックス約2.1g/10min、密度約0.915 g/cc、％HT約30.4％及びMn約44,000 g/molを有するものである。また前記のように、ポリエチレン組成物には炭酸カルシウムが配合され、充填剤50重量％を含む組成物が提供された。得られた組成物は、ここに示されているように押出成形して、記載のように延伸されたインフィレーションフィルムを製造した。そのフィルムを試験し、その結果を表Ｉに報告する。
【００５２】
【表２】
0005117662.tif 000003
【００５３】
上記のデータから、特定の特性値を有するポリエチレン成分及び充填剤を含む組成物から形成されるフィルムは、ここで記載されている範囲内にはない特性値を有する組成物から形成されるフィルムと比べて、増大したMVTRを有していることが明らかである。
【００５４】
以上、本発明はその好適な態様を特に引用して詳細に記載してきたが、特にここに記載された様なこと以外の変性や修正が本発明の精神及び範囲内でもたらされうるということは理解されるであろう。さらに前記で引用された、全ての特許、特許出願、特許仮出願及び引用文献は、本発明の実施に直接関係のある何れの開示についても引用によりここに組み込むものとする。