(57)【要約】複数の穿孔を有するポリマーフィルムが記載されている。該ポリマーフィルムにより、１つまたは２つの軸に沿ってフィルムの手切りを可能にする引張強度の高い強い材料が提供される。具体的な実施において、該ポリマーフィルムは、強度と引裂について布様特性を有する多層フィルムに組み入れられ、様々な接着テープの用途に適している。該ポリマーフィルムの製造方法も開示されている。
2004505799.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）第１と第２の表面および前記第１と第２の表面を貫通した複数の穿孔を有する配向された第１のポリマーフィルムと；
（ｂ）前記第１のポリマーフィルムの第１または第２の表面のいずれかに貼り付けられ、前記第１のポリマーフィルム内の穿孔を実質的に覆う第２のポリマーフィルムと、
を含む複合ポリマーフィルム。
【請求項２】
前記複合ポリマーフィルムが少なくとも１つの方向に手切性である、請求項１に記載の複合ポリマーフィルム。
【請求項３】
前記第１のポリマーフィルムが第１のポリマーの層と第２のポリマーの層を含む、請求項１に記載の複合ポリマーフィルム。
【請求項４】
前記第１のポリマーフィルムの穿孔が非円形であり、長さがその幅の少なくとも１．５倍である、請求項１に記載の複合ポリマーフィルム。
【請求項５】
前記第１のポリマーフィルムの穿孔が縦方向に対して４０度〜５０度の角度でその最長の寸法で配置されている、請求項５に記載の複合ポリマーフィルム。
【請求項６】
前記穿孔が長軸と短軸とを有し、第１の穿孔の長軸の伸長が隣接する第２の穿孔を通過する、請求項１に記載の複合ポリマーフィルム。
【請求項７】
前記第１のポリマーフィルムの穿孔が、隣接する行の穿孔に対して約９０度で配向された各行の穿孔と交互の行で配置されている、請求項１に記載の複合ポリマーフィルム。
【請求項８】
前記第１のポリマーフィルムの穿孔がそれらの境界において高くなった部分またはビードを有する、請求項１〜７のいずれか一項に記載の複合ポリマーフィルム。
【請求項９】
前記第２のポリマーフィルムが、前記第１のポリマーフィルムの第１の表面に貼り付けられ、前記第１のポリマーフィルムの第２の表面に貼り付けられる第３のポリマーフィルムをさらに含む、請求項１に記載の複合ポリマーフィルム。
【請求項１０】
前記複合ポリマーフィルムの外面上に位置づけられた接着剤組成物をさらに含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載の複合ポリマーフィルム。
【請求項１１】
前記複合ポリマーシートが少なくとも１．０ｋｇ／ｃｍの破断強度を有する、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の複合ポリマーフィルム。
【請求項１２】
前記複合ポリマーシートが４０パーセント未満の破断伸びを有する、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の複合ポリマーフィルム。
【請求項１３】
顔料をさらに含む、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の複合ポリマーフィルム。
【請求項１４】
第１および第２の表面を有するポリマーフィルムと；
前記ポリマーフィルムの前記第１の表面および第２の表面を貫通して延在する複数の穿孔であって、それらの幅を超える長さを有する複数の穿孔と、
を含む複合ポリマーシートであって、
各穿孔の長軸の伸長が隣接する穿孔を延在するように穿孔が配置されているポリマーシート。
【請求項１５】
複数の穿孔を有する第１のポリマー材料と；
前記第１のポリマー材料に固着された第２のポリマー材料と、を含み、
少なくとも１つの方向で引裂開始力の少なくとも１０パーセントで引裂伝播力を有する複合ポリマーシート。
【請求項１６】
複合ポリマーフィルムを製造する方法であって、
（ａ）第１のポリマー組成物を含む配向されたポリマーフィルムを提供するステップ；
（ｂ）前記配向されたフィルムを穿孔するステップ；および
（ｃ）前記配向されたポリマーフィルムに第２のポリマー組成物を適用するステップ、
を含む方法。
【請求項１７】
前記フィルムが２軸延伸されている、請求項１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の分野
本発明は、接着テープ用のポリマーバッキングを含めて、布様ポリマーフィルムおよびそれから製造される製品に関する。
【０００２】
発明の背景
消費者や専門家に販売される従来型のダクトテープにおけるなどの織布バッキングを含有する接着テープが広く用いられている。テープバッキングとして織布を用いる利点の１つは、それにより高い引張強度と低い伸びの組合せが提供され、テープの長さすなわち縦方向（「ＭＤ」）とテープの幅すなわち横方向（「ＴＤ」）の両方で破断することである。多くの用途には、この高い強度と低い伸びがきわめて重要となりうる。テープバッキングによって提供される別の利点は、これら２つの原理方向のそれぞれに沿った直線的な引裂が比較的容易なことである。織布バッキングは、多くのテープ用途で望ましいドレープおよび適合性の特性も有し、伝統的に織布バッキングで製造されてきた多くの種類の接着テープの市場において望ましいとみなされている外観すなわち「見た目」を提供する。
【０００３】
織布は接着テープバッキングとしていくつかの不利な点も有する。多くの用途では、その織構造はテープに用いられる接着剤によって飽和されなければならず、フィルムでバッキングされたテープに対してよりも大量の接着剤を使用することになる。一部の用途では、テープの平滑な、または非繊維状の上面が望ましく、それで布バッキングを上に積層または被覆しなければならない。また、手切性の布でバッキングされたテープは、片方または両方の引裂縁からのゆるんだ繊維の突出が生じる。最後に、布バッキングは一般にポリマーフィルムバッキングよりも高価である。
【０００４】
これらの理由から、低コストにて、上記の不利な点なしに織布の強度、伸び、引裂、および適合性の各特性を併せもつポリマーフィルムのテープバッキングに対する要望が存在する。
【０００５】
発明の概要
本発明は、テープのバッキング材料としての使用、および高い引張強度と直線引裂を必要とする他の用途における使用に適したポリマーフィルムに関する。このポリマーフィルムは、フィルムが布材料の特性の多くを示すような方法で構成され、配置された複数の穿孔を有する。この穿孔の構成と配置により、直線または実質的に直線で容易に引裂くことができ、しかも接着テープ用途に用いられるのに十分な引張強度を有するフィルムが提供される。
【０００６】
具体的な実施において、ポリマーフィルムは、複数の穿孔を有する第１のポリマーフィルム、および第１のポリマーフィルムに貼り付けられ、実質的に穿孔を覆う第２のポリマーフィルムを含む複合フィルムを具備する。穿孔フィルムにより改善された引裂特性が提供される一方、第２のフィルムは付加的な強度、耐久性、および不透過性、または他の所望の特性を提供する。具体的な実施では、粘着剤などの接着剤組成物がフィルムに貼り付けられ、接着テープを製造する。
【０００７】
複合ポリマーフィルムは通常、少なくとも１つの方向で手切性であり、かつ２つの垂直方向で手切性であるように形成することができる。本発明のポリマーフィルムは、本発明による穿孔を有さない同様のポリマーフィルムに比べ、引裂開始エネルギーが比較的高く、かつ引裂伝播エネルギーが比較的高い。さらに、本発明の穿孔フィルムにより、本発明による穿孔を有していない同様のポリマーフィルムに比べ、実質的に直線のフィルムの引裂が可能となる。穿孔は、このような改善された引裂特性をフィルムの引張強度を過度に弱めることなく可能にし、さらにフィルムを破断する引張伸びの所望の削減を提供する。
【０００８】
ポリマーフィルム用の適切なポリマー類として、第１のフィルム用および第２のフィルム用のポリプロピレンなどのポリオレフィン類が挙げられる。様々な他のポリマー類を用いることができる。一部の実施では、多層フィルムを重ね合わせて最終の複合フィルムを製造する。このような実施では、互いに対して高い親和性を有する層を同時押出成形することが望ましい場合が多い。
【０００９】
ポリマーフィルムの穿孔は非円形であり、長さがそれらの幅の少なくとも１．５倍、通常、それらの幅の少なくとも２倍であることが好ましい。穿孔はフィルム上において変動を示しうるが、一般的にそれぞれ長軸と短軸を有する。長軸は穿孔の長さに沿った線であり、短軸は穿孔の幅に沿った線である。１つの実施において、各穿孔の長軸に沿って突出した線が隣接する第２の穿孔を通過する。具体的な実施において、各穿孔の長軸に沿って突出した線が、隣接する穿孔の短軸に沿った、またはそれに平行した隣接する穿孔を通過する。
【００１０】
本発明は、複合ポリマーフィルムを製造する方法であって、第１のポリマー組成物を有する第１のポリマーフィルムを提供すること；第１のポリマーフィルムに穿孔すること；および第２のフィルムを貼り付けることを含む方法にも関する。第１のフィルムは、赤外光源、火炎、または他の方法で穿孔することができ、そのフィルムは穿孔される前に２軸延伸させることができる。このような実施において、光、火炎、または他の熱源による穿孔により、各穿孔の縁に沿って隆起リッジが形成されることになる。この隆起した縁は通常、フィルムの引裂特性を改善する。
【００１１】
本発明の上記の概要は、本発明のそれぞれ論じられる実施形態を説明することが目的ではない。これは以下の図面、詳細な説明、および請求の範囲の目的である。
【００１２】
本発明は、以下にまとめて示す添付図面によってさらに理解されよう。
【００１３】
本発明の特定の修正および代替が図面に示されている。しかし、本発明は記載された特定の実施形態には限定されず、添付の請求の範囲によって記載された発明の趣旨および範囲内にある修正、等価物、および代替を包含することが目的であることを理解すべきである。
【００１４】
発明の詳細な説明
本発明は、改善されたポリマーフィルムに関し、特に布様ポリマーフィルムに関する。該ポリマーフィルムは通常、複数の穿孔を有する少なくとも１つのポリマー層を含む。これらの穿孔は、縦（マシン）方向（ＭＤ）および横方向（ＴＤ）でのフィルムの容易な引裂を促進するような様態で配置されている。該穿孔はフィルムの引張強度を十分に保存すると同時に、フィルムがテープバッキングとして適切であるようにフィルムの直線の引裂を可能にする。
【００１５】
穿孔は通常、各穿孔の長軸が隣接する穿孔を横断し、または隣接する穿孔の近くを通るような様態で配置された細長い卵形、長方形、または他の非円形の形状である。この穿孔ポリマーフィルムは、耐久性または不透過性を提供する最上層、または接着性を提供する最下層など１つまたは複数の追加の層またはフィルムに結合させることができる。
【００１６】
図面を参照すると、図１は本発明により製造された穿孔多層フィルムの拡大部分を示す写真である。図１に示されているフィルムは多数の穿孔を含み、各穿孔は概して卵円形であり、約６０ミル（１．５ｍｍ）の長さと２０ミル（０．５ｍｍ）の幅を有する。以下で論じるように、さらに別の穿孔パターンやサイズを用いることができる。
【００１７】
図２は、本発明による配向されたフィルムに生成された個々の穿孔の拡大写真を示す。穿孔は非円形であり、その幅を大幅に上回る長さを有する。穿孔の周囲の軽く着色した範囲は、熱源による穿孔中に形成された隆起リッジを示す。この隆起リッジは、加熱とその配向エネルギーの放出と同時に収縮した穿孔の内部からのポリマー材料から成る。具体的な実施において、このリッジは穿孔フィルムの引裂特性の強化を示すことが確認されている。隆起リッジはわずかなテクスチャーも付与することができ、そのためフィルムが布材料にさらに酷似したをものとなる。
【００１８】
図３を参照すると、テープバッキング材料として穿孔フィルムを用いて本発明により生成された複合ポリマーテープ１２の断面が示されている。ポリマーテープ１２は、第１の主要な表面１６と第２の主要な表面１８を有する穿孔フィルム１４を含有する。穿孔フィルム１４は、その厚さを通じて延在する穿孔１５を含有する。図示した実施形態において、第２の主要な表面１８に沿った各穿孔１５の縁は隆起部２０を含む。穿孔フィルム１４は通常、配向されたフィルムであり、より好ましくは２軸延伸フィルムである。
【００１９】
ポリマーテープ１２は、最上層フィルム２２と最下層フィルム２４をさらに含む。図示した実施形態では、最上層フィルム２２はポリマーテープ１２に対する耐久性を提供し、さらに強度を増大させ、テープ１２への液体不透過性を付与することができる。最下層フィルム２４は、例えば、接着剤組成物である。追加の層または別の層を用いてテープ１２を生成することができる。したがって、例えば、穿孔層にではなく、最上層フィルム２２に直接、接着剤を塗布することができる。
【００２０】
本発明による穿孔ポリマーフィルムを製造するために用いられる様々な材料および方法について、これからさらに詳しく論じる。
【００２１】
Ａ．穿孔パターン
ポリマーフィルム１４に形成された穿孔パターンは、本発明の布様フィルムおよびテープバッキングの引裂特性および引張特性に対する強い影響を有する。図４を参照すると、典型的な穿孔パターン２８の拡大レイアウトの部分が示され、縦方向が上下に配向されるとともに、横方向が左右に配向されている。図示された穿孔パターン２８は、穿孔１ａ、１ｂ、および１ｃを有する第１の行；穿孔２ａ、２ｂ、および２ｃを有する第２の行；穿孔３ａ、３ｂ、および３ｃを有する第３の行；穿孔４ａ、４ｂ、および４ｃを有する第４の行；および穿孔５ａ、５ｂ、および５ｃを有する第５の行として確認される一連の穿孔の行を含む。通常、穿孔はフィルム表面の大部分またはすべてに沿って延在するパターンを形成し、したがって図４に示したパターンはそのような１つのパターンの単なる部分である。
【００２２】
図４に示した穿孔パターンは、各穿孔の絶対寸法および配向に加えて互いに対する穿孔の配置を含めて様々なパラメータを参照することによって説明することができる。これらのパラメータは、各穿孔の形状、各穿孔の長さ３０および幅３２、隣接する各列の穿孔の中心間の横方向距離３３、交互の各列の隣接する穿孔の中心間の横方向距離３４；隣接する各行の穿孔の中心間の縦方向距離３６、および交互の各行の隣接する穿孔の中心間の縦方向距離３８を具体的に含む。
【００２３】
適切な穿孔の長さ３０は各穿孔の最長の寸法であり、所期の用途に応じて変動しうる。穿孔は一般的には２００ミル（５．０８ｍｍ）未満、より一般的には１００ミル（２．５４ｍｍ）未満、さらに一般的には５０ミル（１．２７ｍｍ）未満の長さ３０を有する。第１の具体的な実施では、穿孔は約６０ミル（１．５２ｍｍ）の長さを有する。第２の具体的な実施では、穿孔は約３０ミル（１．２６ｍｍ）の長さを有する。穿孔は一般的には１００ミル（２．５４ｍｍ）未満、より一般的には５０ミル（１．２７ｍｍ）未満、さらに一般的には２５ミル（０．６４ｍｍ）未満の幅３２を有する。本発明の第１の実施では、穿孔は２０ミル（０．５１ｍｍ）の幅を有し、第２の実施では、穿孔は１０ミル（０．２５ｍｍ）の幅を有する。
【００２４】
典型的なフィルムの穿孔は、１つの寸法またはいくつかの異なる寸法のうちのすべてである。穿孔は一般的に、製造工程の結果としての寸法、使用材料、およびそれらのスモールスケールにおけるいくつかの通常の変動を示すことを理解されたい。さらに、穿孔が不均一性の寸法を有する具体的な実施を行うことができる。また、穿孔の幅と長さは通常、長さが幅の１．５倍、さらに一般的には幅の２．５倍〜３．５倍になるように関係づけられている。具体的な実施形態では、長さは幅の３倍である。
【００２５】
具体的な行の個別の穿孔は一般的には３００ミル（７．６２ｍｍ）未満、より一般的には１５０ミル（３．８１ｍｍ）未満の、各穿孔の中心から測定された横方向距離３４を有する。第１の具体的な実施では、横方向距離３４は約１２５ミル（３．１８ｍｍ）である。第２の具体的な実施では、横方向距離は約６３ミル（１．５９ｍｍ）である。交互の行間の縦方向距離３８は一般的には横方向距離３４と同じ距離であり、ただし同じでなくてもよい。隣接する穿孔間の縦方向距離３６は一般的には１５０ミル（３．８１ｍｍ）未満であり、より一般的には７５ミル（１．９１ｍｍ）未満である。第１の実施における隣接する穿孔間の縦方向距離３８は６３ミル（１．５９ｍｍ）であり、第２の実施における隣接する行３６間の縦方向距離は約３１ミル（０．７９ｍｍ）である。隣接する穿孔間の横方向距離３３は一般的には縦方向距離３６と同じ距離であり、ただし同じでなくてもよい。
【００２６】
通常、穿孔の隣接する行（第１および第２の行、または第２および第３の行など）の穿孔は対角で配向されている。したがって、図４に示した穿孔の行に関しては、第１の行（穿孔１ａ、１ｂ、および１ｃを含む）の穿孔は第２の行（穿孔２ａ、２ｂ、および２ｃを含む）の穿孔に対して９０度で配向されている。一般的な実施では、これらの交互の行における穿孔は互いに対して４０度〜１４０度、より一般的には６０度〜１２０度、さらに一般的には７５度〜１０５度で配向されている。
【００２７】
各穿孔は通常、長軸と短軸を有する。長軸は穿孔の２つの端を通じて穿孔の長さを伸ばすように配向されているが、短軸は穿孔の内部を通じて長軸に対して垂直に、通常、端間の中間に伸びる。例示のために、図４の２つの穿孔は、記号を付した長軸と短軸とともに示されている。具体的には、穿孔４ｂは長軸４０と短軸４２を示し、穿孔５ｂは長軸４４と短軸４６を示す。他の穿孔も長軸と短軸を有するが、それは具体的に識別されていないことを理解されたい。
【００２８】
示されている実施形態における穿孔は、各穿孔の長軸の伸長が隣接する行と隣接する列の両方にある隣接する穿孔を通過するように配置されている。各穿孔の長軸の伸長が、隣接する穿孔の中心を通じて、または言い換えれば、長軸と短軸の交点を通じて、できる限り接近して通ることが好ましい。しかし、一部の実施における穿孔は、それらが隣接する穿孔に接近して、ただしそれらを通じてではなく、伸びるように配置されている。
【００２９】
ＭＤまたはＴＤに沿ったこのようなパターンを見ると、穿孔の行と列が、図４に示されているように、ＭＤとＴＤに対して４５度の角度で配向されていることがわかる。このような行と列のそれぞれは、同じ配向のみの穿孔を含む。このようなフィルムまたはテープがＭＤまたはＴＤに沿って手切りされると、引裂はこれらの線のただ１つに沿って卵円から卵円へ伝播する傾向があり、引裂が開始された線から隣接する線に「ジャンプする」傾向はほとんどない。さらに、ＭＤまたはＴＤに対して４５度の角度での手切りはきわめて困難であるが、それは長軸の配向と短軸の配向との間の交互の卵円の線に沿って引裂の伝播がはるかに困難なためである。
【００３０】
したがって、本発明のフィルムおよびテープは直線で有利に引裂かれる。本明細書では、直線の引裂は、ダクトテープを含めて布でバッキングされたテープで通常観察されるような実質的に直線の様態でテープの小片に沿って引裂を伝播する特性を指す。このような引裂は通常、完全に直線的ではないが、実質的に直接方向を有する。さらに、本発明により生成される引裂フィルムは依然として直線からの逸脱を時々示しうる。本発明により生成されるフィルムは通常、穿孔を有さないフィルムに比べて改善された直線の引裂を示す。さらに、本発明のフィルムは通常、穿孔を有する他のフィルムに比べ改善された直線の引裂を示す。
【００３１】
具体的には、図５Ａ〜図５Ｄに示したものによく似たパターンは、フィルムまたはテープの高い引張強度、低い破断伸び、縦方向（ＭＤ）と横方向（ＴＤ）の両方に沿った引裂の容易な開始、フィルムまたはテープにＭＤとＴＤの両方に沿った顕微鏡的に直線の引裂可能性、および接着テープバッキングとして一般的に用いられている織布に対するものと同じ範囲の引裂伝播力の独特の組合せを提供する。それらのパターンは通常、それらの中心が直線の交点上にあるグリッド上に配置され、少なくともその１つが約０度（ＴＤ）または９０度（ＭＤ）の角度で配置されている楕円または卵円の穿孔を含む。ＭＤに対する０度および９０度のグリッド線の角度が好ましい。ＭＤとＴＤの両方のグリッド線の等間隔が特に好ましい。この特に好ましい構成のために、穿孔の中心点を通過する追加の直線を、ＭＤとＴＤに対して４５度の角度で引くことができる。この特に好ましい構成のために、前記グリッドの前記直線に対して４５度でこれらの追加の線に沿って位置するそれらの長軸および短軸を有するように卵円または楕円が配向されている。これら追加の４５度の各線に沿ってトレースすると、卵円または楕円は４５度の線に沿った長軸の配向と４５度の線に沿った短軸の配向との間の配向を交互にする。このような最も好ましい構成により、ＭＤに沿った手切性、ＴＤに沿った手切性、およびＭＤとＴＤの中間方向、特にＭＤとＴＤとの中間の４５度の方向での引裂に対する抵抗の最適な組合せが提供される。
【００３２】
本発明のフィルムおよびテープの引裂特性および引張特性は、穿孔されているフィルムの特性および穿孔のパターンによって影響される。穿孔前のフィルムがＭＤとＴＤにおいてほとんどバランスのとれた引裂特性と引張特性を有する２軸延伸フィルムである場合、穿孔パターンは穿孔フィルムのＭＤとＴＤの特性間のバランスを決定する。したがって、ＭＤとＴＤが完全な対称である図４に示した好ましいパターンにより、ＭＤとＴＤの引裂特性と引張特性のバランスがとれることになる。図５Ｃおよび図５Ｄに示したようなパターンにより、ＭＤとＴＤの両方における所望の特性を有したまま、容易に引裂かれ、かつ／または引張強度が高くなる、かつ／または一方の主要な方向または他の方向で破断する伸びが高くなる穿孔フィルムが得られる。図５Ｃおよび図５Ｄに示したようなパターンは、主要な方向に対する影響を逆転するために９０度回転させることができる。したがって、当業者であれば、単に穿孔パターンを修正することによって規定の要件に合致する本発明の複合フィルムまたは接着テープを設計しうる。追加の自由度は、穿孔前に、ＭＤとＴＤとの間の物理的特性の違いを有する２軸延伸フィルムを使用する可能性によって提供される。
【００３３】
理論に縛られることは望まないが、穿孔パターンの密度は、本発明のフィルムおよびテープの布様適合性と引裂特性および引張特性の両方に寄与していると考えられ、かつ穿孔密度を低下させ、または伝播する引裂が穿孔に遭遇しえないＭＤ（図５Ｃおよび図５Ｄ）またはＴＤのいずれか、または両方に沿って経路を供給するような方法で穿孔の分布を変更することにより、適合性が低下し、図４の最も好ましいパターンに比べ、そのような穿孔のない経路の方向に沿った所望の引裂特性および引張特性が小さくなる。
【００３４】
さらに、行と列の穿孔が同一または同様の角度の配向を有する穿孔パターンがその行と列に沿った引裂の伝播を促進し、さらに、隣接する行と列の異なる角度の配向での穿孔の存在は、主要な方向以外の方向に沿った引裂の伝播を妨害すると考えられている。
【００３５】
また、各穿孔の周りの隆起部分、またはビードは、引裂の伝播を鈍らせる働きがあり、結果として手切りの制御が改善され、織布により適したレベルまで（穿孔を有さないフィルムのものに比べて）引裂伝播力が増大し、引裂が順にリム・ビード穿孔を通過するときの布切れ音の供給が増大する。しかし、引裂開始力は、穿孔密度により、こうして構成されたフィルムまたはテープの縁がその縁で、またはきわめてその近くで穿孔を有することが保証されるため、特に図４の最も好ましい穿孔パターンについて、穿孔を有さないフィルムのものに比べて低下する。したがって、引裂開始において、本発明のフィルムおよびテープは、ノッチ付きのフィルムと同様の挙動を示す。
【００３６】
Ｂ．材料
本発明により製造されるフィルムは部分的または完全に、熱可塑性組成物を含めたポリマー材料で形成される。穿孔フィルムは通常、特定の実施形態におけるポリプロピレンを含めた熱可塑性物質、特にポリオレフィンである。他のポリマー、特にテレフタル酸ポリエチレンや他のポリエステルなど２軸延伸フィルムを製造するために一般的に用いられるようなポリマーを有利に使用することができる。本発明において、「ポリプロピレン」なる語は、少なくとも約９０重量％のプロピレンモノマー単位を含有するコポリマーを含むことを意味する。「ポリプロピレン」は少なくとも約７５重量％のポリプロピレンを含有するポリマー混合物を含むことも意味する。
【００３７】
ポリプロピレンは好ましくは主にアイソタクチックであり、したがって鎖のアイソタクチック指標が少なくとも約８０％であり、ｎ−ヘプタン可溶性成分が約１５重量％未満であり、ＡＳＴＭ　Ｄ１５０５−９６（「Ｄｅｎｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｐｌａｓｔｉｃｓ　ｂｙ　ｔｈｅ　Ｄｅｎｓｉｔｙ−Ｇｒａｄｉｅｎｔ　Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ（密度勾配法によるプラスチックの密度）」）に従って測定した密度が約０．８６〜０．９２ｇ／ｃｍ３の間である。このような混合物中の適切な追加のポリマーは、４個〜８個の炭素原子を有するモノマーを含有するプロピレンコポリマー、ポリエチレン、ポリオレフェイン、および他のポリプロピレン樹脂を含むがこれらに限定されない。
【００３８】
本発明で使用される典型的なポリプロピレンは、ＡＳＴＭ　Ｄ１２３８−９５（「Ｆｌｏｗ　Ｒａｔｅｓ　ｏｆ　Ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃｓ　ｂｙ　Ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ　Ｐｌａｓｔｏｍｅｔｅｒ（押出型プラストメーターによる熱可塑性樹脂の流速」）による温度２３０℃および力２１．６Ｎのメルトフローインデックスが約０．１〜１５ｇ／１０分であり、重量平均分子量が約１００，０００〜４００，０００であり、多分散性指標が約２〜１５である。本発明で使用される典型的なポリプロピレンは、示差走査熱分析を使用して測定される融点が約１３０℃を超え、好ましくは約１４０℃を超え、最も好ましくは約１５０℃を超える。
【００３９】
さらに、本発明で有用なポリプロピレンは、エチレンモノマー単位および／または４〜８個の炭素原子のアルファ−オレフィンモノマー単位を有する共重合体、３元重合体、４元重合体、等でありうる。他の適切なコモノマーとして、１−デセン、１−ドデセン、ビニルシクロヘキサン、スチレン、アリルベンゼン、シクロペンテン、ノルボルネン、および５−メチルノルボルネンが挙げられるが、これらに限定されない。前記コモノマー（類）は、本明細書に記載のフィルム、およびテープの所望の特性および特徴に有害な影響を与えない量で存在しうるが、通常の含有率は１０重量％未満である。適切なポリプロピレン樹脂の１つは、製品名３３７４としてＦＩＮＡ　Ｏｉｌ　ａｎｄ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏ．（Ｄａｌｌａｓ、ＴＸ）より市販されるメルトフローインデックスが２．５ｇ／１０分のアイソタクチックポリプロピレンホモポリマー樹脂である。
【００４０】
ポリプロピレンは、炭素原子が６個までのアルキル基を有するジアルキルペルオキシド類、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）ヘキサン、およびジ−ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシドなどの有機過酸化物の添加によって加工中、意図的に部分的劣化させることができる。約２〜１５の劣化係数が適切である。例えば、スクラップフィルムまたはエッジトリミングの形の再利用型または再加工型のポリプロピレンを、約６０重量％未満の量でポリプロピレンに組み入れてもよい。
【００４１】
本発明で使用されるポリプロピレンは、本明細書に記載される所望の特徴に有害な影響を与えない量で、分子量が約３００〜８０００であり、軟化点が約６０℃〜１８０℃である合成または天然由来の樹脂を通常、１〜４０重量％任意選択で含有しうる。このような樹脂は石油樹脂、スチレン樹脂、シクロペンタジエン樹脂、およびテルペン樹脂から選択することができる。石油樹脂は通常、モノマー成分として、スチレン、メチルスチレン、ビニルトルエン、インデン、メチルインデン、ブタジエン、イソプレン、ピペリレン、および／またはペンチレンを有する。スチレン樹脂は通常、モノマー成分として、スチレン、メチルスチレン、ビニルトルエン、および／またはブタジエンを有する。シクロペンタジエン樹脂は通常、モノマー成分として、シクロペンタジエン、および任意にその他のモノマーを有する。テルペン樹脂は通常、モノマー成分として、ピネン、アルファ−ピネン、ジペンテン、リモネン、ミルセン、およびカンフェンを有する。これらの樹脂は部分的または完全に水素化されうる。
【００４２】
最上層フィルム２２は熱可塑性物質を含有し、特定の接着テープ用途を考えて選択することができる。１つの実施形態では、ポリマーテープはダクトテープとなり、最上層フィルム２２はポリオレフィン、好ましくはポリエチレン、より好ましくは低密度ポリエチレンとなる。別の実施形態では、ポリマーテープは医療用テープなどの通気性テープとなり、最上層フィルム２２はポリウレタンなどの透過性ポリマーとなる。さらに別の実施形態では、ポリマーテープは非硬化性の、寸法安定性テープとなり、最上層フィルム２２は、主要な面内方向のそれぞれの熱膨張率が穿孔フィルム１４のそれらと実質的に同一であるポリプロピレンフィルムとなる。
【００４３】
穿孔フィルム層１４の第２の主面１８上の最下層フィルム２４としてコーティングされる接着剤は、当業界で既知の適切な接着剤であってよい。好ましい接着剤は、圧力、熱、またはそれらの組合せによって活性化されるものである。適切な接着剤として、アクリル酸塩、ゴム樹脂、エポキシ類、ウレタン類、またはそれらの組合せをベースとするものが挙げられる。接着剤は、溶液、水性またはホットメルトコーティング法によって塗布しうる。接着剤としては、ホットメルトコーティング配合物、転写コーティング配合物、溶剤コーティング配合物、およびラテックス配合物のほか、積層接着剤、熱活性化接着剤、および水活性化接着剤を挙げることができる。本発明による有用な接着剤としては、粘着剤が挙げられる。粘着剤は、強力で永続的な粘着性、指圧以下での接着性、および被接着体を保持する十分な能力を有することが知られている。
【００４４】
様々な接着剤を用いて最下層フィルム２４を形成することができ、これらの接着剤としては、一般組成物としてポリアクリレート；ポリビニルエーテル；天然ゴム、ポリイソプレン、およびポリブタジエンなどのジエンゴム；ポリイソブチレン；ポリクロロプレン；ブチルゴム；ブタジエン−アクリロニトリルポリマー；熱可塑性エラストマー；スチレン−イソプレンブロックコポリマーおよびスチレン−イソプレン−スチレン（ＳＩＳ）ブロックコポリマー、エチレン−プロピレン−ジエンポリマー、およびスチレン−ブタジエンポリマーなどのブロックコポリマー；ポリ−アルファ−オレフィン；非晶質ポリオレフィン；シリコーン；エチレン酢酸ビニル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチルなどのエチレン含有コポリマー；ポリウレタン；ポリアミド；エポキシ；ポリビニルピロリドンおよびビニルピロリドンコポリマー；ポリエステル；および上記のものの混合物またはブレンド（連続相または不連続相）をベースとする接着剤が挙げられる。
【００４５】
さらに、接着剤は、粘着付与剤、可塑剤、充填剤、酸化防止剤、安定剤、顔料、拡散性材料、硬化剤、繊維、フィラメント、および溶剤などの添加剤を含有することができる。また、接着剤は任意選択で周知の方法によって硬化させることができる。接着剤は所望の量で塗布することができ、通常、約０．００１５〜０．００５ｇ／ｃｍ２の従来のドライコーティング重量を得るように塗布される。
【００４６】
有用な粘着剤の全般的な説明は、Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ　ｏｆ　Ｐｏｌｙｍｅｒ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ、Ｖｏｌ．１３、Ｗｉｌｅｙ−Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ　Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ（Ｎｅｗ　Ｙｏｒｋ、１９８８）に見ることができる。有用な粘着剤のさらに別の説明は、Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ　ｏｆ　Ｐｏｌｙｍｅｒ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、Ｖｏｌ．１、Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ　Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ（Ｎｅｗ　Ｙｏｒｋ、１９６４）に見ることができる。
【００４７】
本発明のフィルムは、穿孔フィルム層１４、最上層２２、または介在層、接着剤および当業界で周知の他の成分を任意選択で含みうる。例えば、本発明のフィルムおよびテープは、充填剤、顔料および他の着色剤、粘着防止剤、潤滑剤、可塑剤、加工助剤、帯電防止剤、造核剤、酸化防止剤、および熱安定剤、紫外線安定剤、および他の改質剤を含有してよい。充填剤および他の添加剤は、本明細書に記載された好ましい実施形態によって達成される特性に有害な影響を与えないように選択された量で添加される。
【００４８】
有機充填剤は、有機染料および樹脂のほか、ナイロンやポリイミド繊維などの有機繊維、および任意選択で、ポリエチレン、ポリエステル類、ポリカーボネート類、ポリスチレン類、ポリアミド類、ハロゲン化ポリマー類、ポリメタクリル酸メチル、シクロオレフィンポリマー類などの他の架橋されたポリマー類の包含を含みうる。
【００４９】
無機充填剤は、顔料、ヒュームドシリカ、および他の形態の二酸化ケイ素、ケイ酸アルミニウムまたはケイ酸マグネシウム、カオリン、タルク、ケイ酸ナトリウムアルミニウム、ケイ酸カリウムアルミニウムなどのケイ酸塩類、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイソウ土、石膏、硫酸アルミニウム、硫酸バリウム、リン酸カルシウム、酸化アルミニウム、二酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化鉄、カーボンファイバー、カーボンブラック、グラファイト、ガラス玉、ガラスバブル、鉱物繊維、クレイ粒子、金属粒子などを含みうる。
【００５０】
一部の応用例において、配向工程中に充填剤粒子の周りに空隙が形成されることが有利な場合がある。有機充填剤または無機充填剤は粘着防止剤としても有効に用いることができる。あるいは、またはさらに、ポリジメチルシロキサン油類、金属石鹸類、ワックス類、高脂肪性エステル類、および高脂肪性酸アミド類（エルカ酸アミド、オレイン酸アミド、ステアリン酸アミド、およびベヘニン酸アミドなど）などの潤滑剤を使用することができる。
【００５１】
フィルムは、脂肪族三級アミン類、モノステアリン酸グリセロール、アルカンスルホン酸アルカリ金属、エトキシル化またはプロポキシル化ポリジオルガノシロキサン類、ポリエチレングリコールエステル類、ポリエチレングリコールエーテル類、脂肪酸エステル類、エタノールアミン類、モノおよびジグリセリド類、およびエトキシル化脂肪アミン類を含めて帯電防止剤を含有しうる。ジベンジルソルビトールまたはその誘導体、キナクリドンまたはその誘導体、安息酸ナトリウムなど安息酸の金属塩、ビス（４−ｔｅｒｔ−ブチル−フェニル）リン酸ナトリウム、シリカ、タルク、およびベントナイトなどの有機または無機造核剤も組み入れることができる。
【００５２】
フェノール類（ペンタエリスリチルテトラキス［３−（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオン酸塩］および１，３，５−トリメチル−２，４，６−ｔｒｉｓ（３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）ベンゼン）、およびステアリン酸および炭酸アルカリおよびアルカリ土類金属を含めて抗酸化剤および熱安定剤をさらに組み入れることができる。難燃剤、紫外線安定剤、相溶化剤、抗菌剤（例えば、酸化亜鉛）、電導体、および熱伝導体（例えば、酸化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、およびニッケル粒子）など他の添加剤もフィルムまたはテープバッキングを形成するために用いられるポリマーに混合することができる。
【００５３】
テープ１２の穿孔フィルム層１４は、後のコーティング層の接着性を向上させるために、任意選択で火炎またはコロナ放電に曝露して主たる表面１６および１８の一方または両方を処理し、あるいは化学的プライマ処理を含む他の表面処理を行うことができる。さらに、最上層２２の曝露面には、対向面の接着剤層とフィルム２２との間の接着を制限するために任意選択の低接着性バックサイズ材料をコーティングすることができ、それによって、接着剤コーティングテープの製造業界において公知であるように、容易に巻き戻すことができる接着テープロールの製造が可能となる。
【００５４】
本発明のフィルムは、テープ用のバッキングとして用いる場合、最終の厚さが約０．８ミル〜６ミル（０．０２０ｍｍ〜０．１５２ｍｍ）であることが好ましい。フィルムが過剰な薄さおよび取扱い上の難点を回避するのに十分な厚さであること、と同時に望ましくなく硬くゴワゴワし、取扱いまたは使用が困難であるほど厚くないことを理解しつつ、より厚く、かつより薄いフィルムを用いることができる。平均に対する標準偏差によって測定されるフィルムの厚さの変動性は、ウェブの下およびその縁部分を除いてフィルム内幅の上の１０％未満であることが好ましい。
【００５５】
フィルムバッキングのテープへの変換の詳細は既知である。例えば、米国特許第４，４５１，５３３号の「分配可能なポリプロピレン接着剤コーティングテープ」（Ｗｏｎｇら）を参照のこと。
【００５６】
本明細書に記載されたフィルムは、多くの接着テープバッキング用途に適している。穿孔パターン上の最上層フィルム２２の存在により、一部の実施におけるポリコーティング布ベースのテープバッキングと同様の外観が得られる。この外観により、その引張特性および引裂特性と相まって、ダクトテープ、Ｇａｆｆｅｒ’ｓテープなどのバッキングとして有用なフィルムとなる。特にダクトテープ用に、銀白色着色用の既知の顔料を最上層フィルムに組み入れると、市場において望ましい見慣れた外観となる。このバッキングは適合性であるため、マスキングテープのバッキングとしても有用である。
【００５７】
Ｃ．穿孔フィルムの製造方法
本発明の穿孔フィルムは、様々なフィルム形成法、配向法、および穿孔法を用いて製造することができる。
【００５８】
１つの実施では、フィルムは最初にシート型にキャスティングされ、延伸に適したシートを調製して配向フィルムを製造する。ポリプロピレンフィルムを製造する場合、シートをキャスティングする適切な方法の１つは、安定な均質溶融物を製造するように温度調節した押出機バレルを有する単一スクリュー、２軸スクリュー、または他の押出機システムのフィードホッパーに樹脂をフィードすることである。ポリプロピレン溶融物は、シートダイを通じて回転冷却金属キャスティングホイール上に押出することが可能である。任意選択で、キャスティングホイールを流体充填冷却浴に部分的に浸すことができ、またはやはり任意選択で、キャスティングホイールから除去後にキャストシートを流体充填冷却浴に通すことも可能である。
【００５９】
成形後、シートを延伸して配向フィルムを得る。フィルムを延伸する様々な方法または装置を用いることができる。第１の方法として、速度が投入速度より速い排出フィルムライン速度を提供する一連の回転ロール上にフィルムを通すことにより通常、最初に縦方向に延伸し、その後分岐レール上でテンター内で横方向に延伸する逐次２軸延伸装置の使用が挙げられる。代替の方法として、米国特許第４，３３０，４９９号および同第４，５９５，７３８号において開示された装置などの機械的テンターによる同時２軸延伸の使用；および米国特許第４，６７５，５８２号；同第４，８２５，１１１号；同第４，８５３，６０２号；同第５，０３６，２６２号；同第５，０５１，２２５号；および同第５，０７２，４９３号において開示された同時２軸延伸用のテンター装置の使用が挙げられる。２軸延伸フィルムは、ブロンフィルム法、ダブルバブル法、およびチューブラーフィルム法によって製造することもできる。
【００６０】
再びポリプロピレンに関して、逐次延伸の１つの実施形態における縦方向の延伸比は約４：１〜６：１である。さらに好ましくは、縦方向の延伸比は約４．５：１〜約５．５：１である。別の好ましい逐次延伸の実施形態における横方向の延伸比は少なくとも７：１である。さらに好ましくは、横方向の延伸比は約７：１〜約１２：１である。別の好ましい逐次延伸の実施形態における縦方向の延伸比は約４：１〜約６：１であり、横方向の延伸比は少なくとも７：１である。さらに好ましくは、縦方向の延伸比は約４．５：１〜約５．５：１であり、横方向の延伸比は約７：１〜約１１：１である。１つの好ましいバッキングは、縦方向の延伸比が約５：１であり、横方向の延伸比が約８：１〜１０：１である逐次２軸延伸されているものである。
【００６１】
同時２軸延伸の１つの実施形態における面積延伸比は、約３５：１〜約１０８：１である。さらに好ましくは、面積延伸比は約４５：１〜約６０：１である。これらの実施形態の縦方向成分および横方向成分は、本明細書に記載された所望のフィルムの特性および特徴を得るように選択される。
【００６２】
延伸操作の温度は、本明細書に記載された所望の特徴および特性を有するフィルムを得るように選択することができる。これらの温度は使用される材料、および使用される特定の装置の熱伝達特性によって変動する。ポリプロピレンを用いた実施の１つでは、予熱ロールおよび縦方向用の延伸ロールは約１２０〜１３５℃に維持される。テンターにおける横方向の延伸では、予熱域は通常、約１８０〜１９０℃に維持され、延伸域は約１６０〜１８０℃に維持される。同時延伸バッキングの場合は、予熱および延伸温度は通常、約１６０℃〜２１５℃である。
【００６３】
穿孔フィルム層１４を調製するために用いられるフィルムの穿孔は、様々な技術によって行うことができる。使用される穿孔技術によって鋭い縁を欠く穿孔が生じることが好ましい。使用される穿孔技術によって穿孔の縁で隆起部分２０が形成され、該隆起部分２０が孤立スポットで穿孔されるフィルムの高度に限局性の融解の結果として形成されることも好ましい。
【００６４】
各穿孔がその他と完全に同一であること、または形状、サイズ、または開口度が完全にぴったりであることは必要ではない。大部分の熱技術を含めて、当業界で周知の穿孔技術の多くにより、サイズおよび形状完全性にわずかにばらつきのある穿孔が生成されるが、これは本発明に対する顕著に有害な影響を示すことはない。同様に、穿孔は有害な影響なしにけっして完全に開放しえない。したがって、楕円形の穿孔は穿孔を貫通するポリマー材料の「ストリーマー」を有する場合があり、事実上、１つの楕円の穿孔であることが意図されたものが、集団的に楕円の外縁を有する２つ以上の密接に集団化した不規則な形状およびサイズの穿孔に変化する。同様に、楕円の穿孔は、円形または他の形状の密接に集団化したより小さな一連の穿孔によって意図的にシミュレートすることができる。このようなばらつきは、それによる本発明の有利な特性に対する有害な影響は最小限であり、またはまったくなく、本発明によって予測されるものである。
【００６５】
同様に、フィルム１４のすべての穿孔が、穿孔の大部分がそうであるという条件で、フィルム表面１６と１８の両方を完全に貫通する必要は必ずしもない。したがって、穿孔パターンの一部の位置は、その代わりに、フィルムの所望の引裂特性および引張特性に対する有害な影響なしに、両方のフィルム表面を完全に貫通することがない凹部または窪みの部位でありうる。
【００６６】
本発明の穿孔フィルム１４の製造において使用可能な穿孔技術として、米国特許第３，０３８，１９８号および英国特許第８５１，０５３号、同第８５１，４７３号、同第１，０７３，６０５号、および同第２，３１３，３３８号に開示されているような熱液体、特に熱気体の衝突による穿孔；米国特許第３，３９４，２１１号および英国特許第１，０１２，９６３号；同第１，０７３，６０５号、および同２，３１３，３３８号に開示されているような火炎の衝突による穿孔；米国特許第３，９８５，６００号に開示されているような加熱ブレードでの溶融スリッティングによる穿孔；米国特許第４，２４８，８２２号に開示されているようなエンボス加工後に加熱により凸部の端を開放することによる穿孔；米国特許第４，９７８，４８６号に開示されているようなエンボシングロールの速度以上の速度でフィルムを同時に支持しながら突出ノブを有するエンボシングロールで熱エンボス加工することによる穿孔；熱針で穿刺することによる穿孔；超音波を用いた穿孔；加熱気体または火炎の代わりに赤外線エネルギーを用いた穿孔；およびレーザー、電子ビーム、またはコロナ放電などのエネルギー衝突による穿孔が挙げられる。
【００６７】
フィルム層１４を穿孔するための具体的な方法は、シャーマン・トリーター・ガス・フレーム・フィルム穿孔機（Ｓｈｅｒｍａｎ　Ｔｒｅａｔｅｒｓ、Ｌｔｄ．、Ｔｈａｍｅ、Ｏｘｏｎ、Ｕ．Ｋ．）の使用である。シャーマン・トリーターによる穿孔は２軸延伸ポリプロピレンフィルムに適用可能であり、処理中の火炎に面した穿孔フィルム１４の表面の穿孔上に隆起エッジ、またはビードエッジが得られる。この穿孔方法の別の利点が、追加のプライマ処理ステップの必要なしに、接着剤などの引き続き塗布される層への接着性のために火炎プライマ処理した隆起部分２０を有する穿孔フィルム１４の表面が残されることである。
【００６８】
最上層フィルム２２は、積層によって予備形成された最上層フィルム２２を穿孔フィルム１４に固定することを含めて、様々な技術によって穿孔フィルム１４に固定することができる。当業界で周知の接着剤、熱、または他の積層方法を用いることができる。あるいは、最上層フィルム２２を穿孔フィルム１４にコーティングすることができる。溶剤ベースのコーティング法や押出コーティング法を含めて、当業界で周知の様々なコーティング法を用いることができる。さらに、最上層フィルム２２を実質的に未貫通のまま穿孔ステップが実質的に層１４を穿孔するような方法で行われるという条件で、方法の穿孔ステップの前に２つの層を同時押出することによって最上層フィルム２２を穿孔フィルム１４に固定することができる。
【００６９】
第１の実施では、最上層フィルム２２は、予めプライマ処理した穿孔フィルム１４への熱積層によって穿孔フィルム１４に固定される。穿孔フィルム１４は、火炎処理、コロナ処理、プラズマ処理、電子ビーム、紫外線、および化学処理を含むがこれらに限定されない当業界で周知の技術によって予めプライマ処理することができる。
【００７０】
あるいは、第２の層がプライマ処理ポリマー層である二重層フィルムとして穿孔フィルム１４を調製することができる。最上層フィルム２２がＬＤＰＥを含み、穿孔フィルム１４が２軸延伸ポリプロピレンを含む場合、好ましい方法は、第２の層がポリエチレン、好ましくは低密度ポリエチレンまたは線形低密度ポリエチレンを含む二重層フィルムとして穿孔フィルム１４を調製することである。ポリエチレン層は、好ましくは穿孔フィルム１４の全厚さの１〜１０％であり、より好ましくは全厚さの２〜５％である。このポリエチレン層は、最上層フィルム２２への熱積層のためのプライマ処理ポリマー層として使用される。この方法が用いられる場合、特に好ましい最上層フィルム２２は低密度ポリエチレンブロンフィルムである。
【００７１】
最上層フィルム２２は、多層フィルムを含んでもよい。特定の実施形態の１つでは、最上層フィルム２２は、中央の層が紫外（ＵＶ）光の遮断剤または吸収体を含んでいるポリエチレンの３層フィルムを含む。このような最上層フィルム２２の使用により、屋外応用例におけるように紫外線に曝露した場合の布様フィルムまたは接着テープの寿命が延長する。接着テープの接着剤の経時的性能は、多くの接着剤が特にＵＶ劣化を受けるので、この実施形態において特に強化されうる。
【００７２】
隆起部分２０を有する穿孔フィルム１４の表面は限定されていない。したがって、上記の二重層の穿孔フィルムでは、隆起部分２０は２軸延伸ポリプロピレンの表面上またはポリエチレン表面上にありうる。隆起部分２０は２軸延伸ポリプロピレン表面上にあることが好ましい。同様に、完成接着テープまたは布様フィルム構成において隆起部分を有する表面の配向は限定されていない。最上層フィルム２２は穿孔フィルム１４の隆起表面、または非隆起表面のいずれかに固定することができる。
【００７３】
別の代替加工法では、最上層フィルム２２は、穿孔ステップ前に穿孔フィルム１４になる層に固定することができる。次いで、穿孔は、穿孔が穿孔フィルム１４を通じて、また任意選択で、最上層フィルム２２の中へ、ただし完全にではなくその中を延在するような方法で上記の技術によって行うことができる。
【００７４】
本明細書に開示された方法によるテープの形成に引き続き、１軸または２軸の少量の追加的延伸を含む追加的な任意選択の加工ステップにより、「バルク」または「ロフト」が増大し、さらに破断伸びが低下し、前記追加的な任意選択の加工を欠いた発明のフィルムまたはテープバッキングによって得られるものよりもさらに顕著な布様の外観または「見た目」が得られる。最適なロフトには、１軸延伸が好ましい。
【００７５】
Ｄ．実施例
本発明の実施について、以下の実施例に関してさらに述べる。これらの実施例により、さらに様々な具体的かつ好ましい実施形態および技術が例示される。しかし、本発明の範囲内にとどまったまま多くの変形および修正がなされうることを理解すべきである。
【００７６】
フィルム／テープの引張特性の測定
縦方向（ＭＤ）と横方向（ＴＤ）の引張強度（破断時）および破断伸びを、ＡＳＴＭ　Ｄ−８８２、「Ｔｅｎｓｉｌｅ　Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏｆ　Ｔｈｉｎ　Ｐｌａｓｔｉｃ　Ｓｈｅｅｔｉｎｇ、」方法Ａに記載された手順に従って測定した。試験の前に、フィルムを２２℃（７２°Ｆ）および５０％相対湿度（ＲＨ）で２４時間にわたり状態調節した。ＭＴＳ　Ｓｙｓｔｅｍｓ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｅｄｅｎ　Ｐｒａｉｒｉｅ、ＭＮ）よりＭｏｄｅｌ　Ｎｏ．Ｓｉｎｔｅｃｈ２００／Ｓとして市販されている引張試験機を用いて試験を行った。この試験用の試料は、幅が２．５４ｃｍであり、長さが少なくとも１５ｃｍであった。１０．２ｃｍの初期顎間距離および５．０８ｃｍ／分のクロスヘッド速度を用いた。伸びが０．５０８ｃｍの時点で、クロスヘッド速度を２５．４ｃｍ／分に逐次上昇させた。
【００７７】
フィルム／テープの引裂試験
以下の手順を用いて、フィルムおよびテープの試料の引裂の開始および伝播に関連したＭＤとＴＤの引裂特性を測定した。フィルムまたはテープから長さ約５ｃｍ（引裂かれた方向）、幅約９ｃｍの試料を切断した。試料のそれぞれの端を大きなサイズ（幅）の方向に折りたたみ、中央にわずかに０．６４ｃｍ未満の単一層のフィルムまたはテープを残した。接着剤コーティングテープの場合、それぞれの端を接着剤から接着剤まで折りたたんだ。したがって、内部に接着剤が閉じ込められた幅約２ｃｍの切り残りが単一層の中央部分の各端で生成された。これにより試験装置の顎への試料の付着が阻止され、所望の中央位置での引裂が促進された。標準の引張試験機を用いるとともに、長さ寸法が水平であるように試料を取り付けた。切り残り部分のそれぞれの０．３２ｃｍのみが顎で接触されるように試料をクランピングし、側方から突出する試料の残部および顎のクランピング部分の残部は空であった。初期顎間距離は０．６４ｃｍであった。顎を１２７ｃｍ／分の速度で分離した。引裂はクランプ近くの端の中央の単一層域で開始し、単一層域の５．０８ｃｍの長さに沿って伝播した。
【００７８】
この試験の典型的な力と変位トレースの関係は、試料が引裂に抵抗すると力の上昇を示した後、引裂の開始と同時に力が急に低下した。引裂開始のこの点での力のピークは引裂開始力である。ゲージの長さで割られるこの点の変位は引裂開始の伸びである。この点までの曲線より下の部分は引裂開始エネルギーである。布ベースのまたは布様フィルムベースの試料の場合、引裂開始時の力のトレースはゼロに低下することはなかったが、いくつかの随意的な初期の大きなゆらぎの後、定常レベルに達した。このレベルは引裂伝播力である。通常、本発明のフィルムおよびテープの穿孔性質により、引裂伝播力のレベルでは少量の「鋸歯」様ゆらぎが認められた。長さ５．０８ｃｍの引裂が終わるときに、力はゼロに低下した。試験トレース全体より下の部分は全体の引裂エネルギーである。引裂伝播力が全体の引裂エネルギーと引裂開始エネルギーとの差である。
【００７９】
本発明の実施を以下の詳細な実施例に関してさらに説明する。これらの実施例は、様々な具体的かつ好ましい実施形態および方法をさらに例示するために提示されている。しかし、本発明の範囲内にとどまったまま、多くの変形および修正がなされうることを理解すべきである。
【００８０】
実施例１
市販の２軸延伸ポリプロピレン（ＢＯＰＰ）二重層フィルムを得た。第２の、または表皮の層は低密度ポリエチレンであった。フィルムは、それぞれ約５：１と９：１のＭＤとＴＤの延伸比に延伸されていた。このフィルムを、フィルムおよび所望の穿孔パターンを印刷した１枚の紙のコピーを３ＭＴＭ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ、ＭＮ）赤外透明度マーカーにフィードすることによって穿孔し、紙の印刷側はフィルムのポリエチレン側に面し、赤外線は透明のフィルムを通じて衝突した。赤外線は１枚の紙上の黒のマーキングによって吸収され、したがって二重層のＢＯＰＰが局所的に加熱され、その局所で延伸ポリマーの融解と収縮が生じ、結果として、その境界で隆起部分、または「ビード」を有する穿孔が得られた。穿孔パターンは図４の卵円のパターンであり、行から行までの距離３８と列から列までの距離３４は３．１８ｍｍであった。穿孔の長さ３０は１．５２ｍｍであり、穿孔の幅３２は０．５１ｍｍであった。穿孔は、図４に示したように、ＭＤとＴＤに対して４５度で配向された。その後、約１１０℃で、加熱鋼板に対してフィルムを押し付けることによって、１枚のポリエチレンのサンドイッチバッグフィルムにそのポリエチレン側で穿孔フィルムを熱的に積層した。積層された複合フィルムはＭＤとＴＤの両方の直線に沿って手切性であった。
【００８１】
実施例２
実施例１の複合フィルムを、ＭＤで室温下、手によってさらに延伸させた。フィルムはこの追加の延伸からほんのわずかの回復を示した。フィルムは顕著にロフトを有した、または織目のある外観を展開し、ポリコーティング織布に酷似していた。
【００８２】
実施例３〜１９
これらの実施例は、それぞれＭＤとＴＤのおよその延伸比が５：１および９：１の単純な（単層の）２８ミクロンの厚さのＢＯＰＰから開始することによって製造した。実施例１に概要を示した赤外穿孔技術をもう一度使用した。様々な点パターンを検査し、すべて実施例１に記載した角度がついた卵円パターンの変形であった。３種類の穴の形状、すなわち、卵円（実施例１）、楕円、および行内に密接な間隔を有する円形の穴（卵円に近い）を試験した。各フィーチャの全体的なサイズ（長さと幅）は、特定の試験範囲で一定に維持された。３つの穿孔タイプはそれぞれ実施例１と同じ四角のグリッド上に集中した均一なパターンで配置されたが、穿孔はウェブ下方向に対する３種類の角度、すなわち３０度、４５度（実施例１）、および６０度で配向された。２つのパターンのサイズをその形状および角度のすべてについて評価した。小さなサイズのパターンは実施例１のものであった。大きなサイズのパターンは、穿孔のサイズと間隔の両方で約５０％大きかった。穿孔フィルムは積層されなかったが、引張は試験された。実施例３は穿孔されていないフィルムを表す。実施例３の穿孔されていないフィルムは手切性ではなかった。実施例４〜１９の穿孔フィルムはすべて手切性であった。実施例３〜１９の結果を表１に示す。
【００８３】
【表１】
2004505799.tif 000003
【００８４】
実施例２０〜２６
これらの実施例は、それぞれＭＤとＴＤのおよその延伸比が５：１および９：１の単純な（単層の）２８ミクロンの厚さのＢＯＰＰから開始することによって製造した。実施例１に概要を示した赤外穿孔技術をもう一度使用した。実施例１に記載した４５度の角度がついた卵円パターンを用いて、様々なパターンの密度を検査した。表２に示したように、３種類の空隙密度を検査した。２つのパターンのサイズを評価した。小さなサイズのパターンは実施例１のものであった。大きなサイズのパターンは、穿孔のサイズと間隔の両方で約５０％大きかった。穿孔フィルムは積層されなかったが、引張は試験された。実施例２０、２３、および２６は、表１の実施例３、５、および１３の複製である。実施例２０〜２６の引張結果を表２に示す。
【００８５】
【表２】
2004505799.tif 000004
【００８６】
実施例２７〜３０
手切性および引張特性に対するＢＯＰＰフィルム厚さの影響を検査するために、その他の点では特性が実質的に同一である厚さ４１ミクロンのＢＯＰＰを使用したことを除き、実験３〜６を繰り返した。実施例２７は穿孔されていないＢＯＰＰであり、これは手切性ではなかった。３つの穿孔フィルムは手切性であった。引張試験結果を表３に示す。
【００８７】
【表３】
2004505799.tif 000005
【００８８】
実施例３１〜３７
織布バッキングで製造された市販の接着テープの５種の試料を得るとともに、ＭＤおよびＴＤのそれらの引裂特性を試験した。上記のフィルム／テープ引裂試験を用いて定量的データを得た。５種の市販のテープは、ＴＹＣＯＴＭ９７５　（実施例３１）、ＮａｓｈｕａＴＭ３５７　Ｐｒｅｍｉｕｍ（実施例３２）、ＭａｎｃｏＴＭＤｕｃｋＴＭ　Ａｌｌ　Ｐｕｒｐｏｓｅ（実施例３３）、ＭａｎｃｏＴＭ　ＤｕｃｋＴＭＩｎｄｕｓｔｒｉａｌ（実施例３４）、およびＭａｎｃｏＴＭＤｕｃｋＴＭＰｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌ（実施例３５）である。
【００８９】
さらに、本発明の２種のテープを実施例３６および３７のために製造した。両方の実施例のために、厚さ３０ミクロンの２軸延伸二重層ポリプロピレンフィルムを、米国特許第４，６７５，５８２号；同第４，８２５，１１１号；同第４，８５３，６０２号；同第５，０３６，２６２号；同第５，０５１，２２５号；および同第５，０７２，４９３号に開示されたものと同様の同時配向テンターで製造した。使用したポリプロピレン樹脂は、ＦＩＮＡ　３３７４とＦＩＮＡ　３５７１（ＦＩＮＡ　Ｏｉｌ　ａｎｄ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏ．、Ｄａｌｌａｓ、ＴＸ）の６５／３５ブレンドであった。第２の、または表皮の層は低密度ポリエチレンＣＭ２７０５７−Ｆ（Ｅａｓｔｍａｎ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ、Ｋｉｎｇｓｐｏｒｔ、ＴＮ）であり、これが全体のフィルム厚さの３％を構成した。２種のポリマーを約２３５℃で押出した。延伸は約１５０℃で行った。フィルムの公称延伸比は、ＭＤとＴＤの両方で約７：１であった。ＳｈｅｒｍａｎＴＭＢｒａｎｄフレーム穿孔機（Ｓｈｅｒｍａｎ　Ｔｒｅａｔｅｒｓ、Ｌｔｄ．、Ｔｈａｍｅ、Ｏｘｏｎ、Ｕ．Ｋ．）を用いて連続工程で穿孔した。使用した穿孔パターンは、実施例１および図４のパターンであった。二重層フィルムのポリプロピレン側で炎火を衝突させた。１１０℃の温度でニップドフィードを有する３ロールスタックを用いて、穿孔フィルムをポリエチレンフィルムに熱的に積層した。実施例３６の場合、ポリエチレンフィルムは無着色の低密度ポリエチレンブロンフィルムであった。実施例３７の場合、ポリエチレンフィルムは銀白色に着色された低密度ポリエチレンフィルム（Ｔｒａｎｓｃｏ　Ｐｌａｓｔｉｃ　Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ、Ｍｏｎｔｒｅａｌ、Ｑｕｅｂｅｃ、Ｃａｎａｄａ）であった。複合フィルムは、標準量の標準ダクトテープ接着剤で自由ポリプロピレン側をコーティングした。これらのテープおよび市販のテープの引裂試験の結果を表４に示す。
【００９０】
【表４】
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【００９１】
実施例３８〜４２
本発明によるテープの引裂特性および引張特性への個別テープ成分の寄与を検査し、さらにそれらを市販の布でバッキングされた接着テープと比較するために、以下を行った。厚さ３０ミクロンの２軸延伸二重層ポリプロピレンフィルム（実施例３９）を、実施例３６〜３７に概要を示したように製造、穿孔した。次いで、実施例３６〜３７に記載した技術によって、穿孔フィルム（実施例３９）を厚さ５１ミクロンの銀白色に着色された低密度ポリエチレンフィルム（Ｔｒａｎｓｃｏ　Ｐｌａｓｔｉｃ　Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ、Ｍｏｎｔｒｅａｌ、Ｑｕｅｂｅｃ、Ｃａｎａｄａ）（実施例４０）に積層した。次いで、複合フィルムを実施例３６〜３７に概要を示したように接着剤でコーティングした。ＭＤ−ＴＤ対称パターンで穿孔された均等および同時延伸ＢＯＰＰフィルムは、完成接着テープ（実施例４１）のＭＤとＴＤの両方に対し同様の引裂および引張特性を付与する傾向があった。表５は、中間成分フィルムの臨界のＴＤ引裂特性およびＭＤ引張特性、完成した本発明の着色テープ、および市販のテープ、３ＭＴＭＳｃｏｔｃｈＴＭＢｒａｎｄ　１３０ホーム・アンド・ショップ・ダクトテープ（実施例４２）の比較を示す。本発明のテープが改善された引張特性を示したまま、引裂を開始し伝播するのに必要なエネルギーが少ないことを確認することができる。
【００９２】
【表５】
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【００９３】
実施例４３〜６６
本発明のフィルムおよびテープの手切性に対するグリッドパターンの影響を検査するために、行から行までの寸法３８および列から列までの寸法３４（図４）が異なる多くの種類の試料を調製した。穿孔パターンの他の変数との相互作用を検出するために、穿孔形状に卵円と楕円の両方を用いるとともに、数種類の穿孔配向角度（ＭＤに対する）も使用した。使用した２軸延伸ポリプロピレンフィルムは、実施例３〜１９のものと同じであった。このフィルムはＭＤおよびＴＤの特性が異なるため、穿孔の中心があるグリッドをＭＤ−ＴＤ対称のもの（寸法３４＝図４の寸法３８）から非対称のものへの変更を２種類の方法で行った。すなわち、寸法３８を一定に保持したまま寸法３４を変更すると、固有のフィルムの異方性のため、寸法３４を一定に保持したまま寸法３８を変更するのと同じ結果が得られることは予想されない。すべての場合に、穿孔の数の密度および空隙の密度は一定に保たれた。穿孔の長さと幅は実施例１の通りであった。穿孔は実施例１に記載した赤外技術を用いて行った。実施例３〜１９におけるように、最上層フィルムを積層することなく穿孔フィルムを試験した。試験方法は定性的な手切試験であった。試料をＭＤおよびＴＤで引裂いた。「良」の評価は、きれいな直線引裂に割当てた。「可」の評価は、意図された直線からわずかに「ゆらぎ」のある引裂に割当てた。「不可」の評価は、意図された直線から２個より多い「ゆらぎ」のある引裂に割当てた。すべてのフィルムは少なくとも１つの方向で手切性であった。実施例５１および５２は、上記の実施例５および８とおおよそ同等であり、以上の穿孔フィルムの中で最良の引裂性能を一貫して示した。表６には穿孔パターンのパラメータおよび定性的な手切り結果が含まれている。
【００９４】
【表６】
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【００９５】
実施例６７〜７１
フィルムの主要な軸（ＭＤおよびＴＤ）に対する角度で穿孔パターンの主要な軸を配置する影響を検査するために、以下の実施例を行った。すべての調製は、いったん配置された穿孔パターンをパターンを回転することによってフィルムに課したことを除き、実施例４３〜６６におけるように行った。したがって、パターンの「列」はフィルムのＭＤに沿って配置されず、ＭＤに対するある角度で配置された。手切り試験は穿孔パターンの主要な軸に沿って行われ、今回はこれらがフィルムのＭＤおよびＴＤに一致することはない。すべてのフィルムは依然として手切性であったが、その穿孔パターンの軸およびフィルムの主要な軸が一列に整列する実施例４３〜６６の同様のフィルムに比べ、引裂特性の注目すべき劣化をいくらか示した。パターンのパラメータおよび定性的な手切試験結果を表７に示す。
【００９６】
【表７】
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【００９７】
当業者には、本発明の範囲および趣旨から逸脱することなく、様々な修正や代替が明らかであろうし、また本発明が本明細書に記載された例示的な実施形態に限定されないことを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の実施形態によるポリマーフィルムを示す拡大写真である。
【図２】
本発明の実施による穿孔ポリマーフィルムの単一の穿孔を示す拡大写真である。
【図３】
本発明の実施形態によって製造された多層ポリマーフィルムを示す断面図である。
【図４】
本発明の実施によって製造されたポリマーフィルムにおける穿孔のパターンを示す平面図である。
【図５Ａ】
本発明の実施形態によって製造される穿孔ポリマーフィルムのパターンを示す平面図である。
【図５Ｂ】
本発明の実施形態によって製造される穿孔ポリマーフィルムのパターンを示す平面図である。
【図５Ｃ】
本発明の実施形態によって製造される穿孔ポリマーフィルムのパターンを示す平面図である。
【図５Ｄ】
本発明の実施形態によって製造される穿孔ポリマーフィルムのパターンを示す平面図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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