(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維不織布と微多孔質形成可能熱可塑性フイルムとをローラーのニップへ導入し、
前記ニップの所の繊維不織布とフイルムとの間の圧縮力を調節して、前記繊維不織布の表面を前記フイルムへ結合および積層して積層シートを形成すること
を含む、
繊維不織布と微多孔質熱可塑性フイルムとの布状通気性及び液体障壁性積層体の製造方法であって、
前記圧縮力を３９．３７ｇ／ｃｍ〜１９６．８５ｇ／ｃｍ（１００〜５００ｇ／インチ）の剥離力で剥離することができる結合を与えるように調節し、さらに、
インクレメント延伸ローラーを用いて、周囲温度でインクレメント延伸力を前記積層シートへ、その積層シートを実質的に均一に横切る線に沿って、その深さに亙って適用し、布状微多孔質積層体を与えることを特徴とする、
繊維不織布と微多孔質熱可塑性フイルムとの布状通気性及び液体障壁性積層体の製造方法。
【請求項２】
積層が、押出し、真空又は接着積層である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
微多孔質形成可能熱可塑性フイルムと積層するために、連続的長さの繊維不織布をローラーのニップへ導入し、
微多孔質形成可能熱可塑性フィルムをニップに提供し、
前記ニップの所の繊維不織布とフイルムとの間の圧縮力を調節して前記繊維不織布の表面を前記フイルムに結合および積層して積層シートを形成すること、
を含む、繊維不織布と微多孔質熱可塑性フイルムとの布状通気性及び液体障壁性積層体を積層する方法であって、
フィルムを提供する工程が、微多孔質形成可能熱可塑性押出し物をその軟化点より高い温度で前記ニップ中へ連続的に押出してフイルムを形成することを含み、
前記圧縮力を３９．３７ｇ／ｃｍ〜１９６．８５ｇ／ｃｍ（１００〜５００ｇ／インチ）の剥離力で剥離することができる結合を与えるように調節し、そして、
前記積層シートをインクレメント延伸ローラーへ、周囲温度で連続的にインライン導入し、前記積層シートを、その積層シートを実質的に均一に横切る線に沿って、その深さに亙ってインクレメント延伸し、布状微多孔質積層体を与えることを特徴とする、
繊維不織布と微多孔質熱可塑性フイルムとの布状通気性及び液体障壁性積層体を積層する方法。
【請求項４】
インクレメント延伸ローラーが、第一区域及び第二区域を有し、積層シートが、前記第一領域より第一方向にインクレメント延伸され、次に前記第二領域により第二方向にインクレメント延伸される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
第一及び第二延伸方向が実質的に互いに垂直である、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
繊維不織布がポリオレフィン繊維から形成される、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
微多孔質形成可能熱可塑性フイルムがポリオレフィンフイルムである、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
繊維不織布が、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、セルロース、レーヨン、ナイロン、及びそのような繊維の二種類以上の混合物からなる群から選択された繊維から形成される、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
微多孔質形成可能熱可塑性フイルムが、気孔形成性充填剤を含む、ポリエチレン、ポリプロピレン、及びそれらの共重合体からなる群から選択される、請求項１、２、３、４、５又は８に記載の方法。
【請求項１０】
微多孔質形成可能熱可塑性フイルムが、ポリビニルアルコール、ポリカプロラクトン、澱粉誘導重合体、及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項１、２、３、４、５又は８に記載の方法。
【請求項１１】
繊維不織布が、５．９８〜８３．７２ｇ／ｍ2（５〜７０ｇ／ｙｄ2）の重量を有し、微多孔質形成可能熱可塑性フイルムが６．３５〜２５４μｍ（０．２５〜１０ミル）のフイルム厚さを有する、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
繊維不織布がステープル又は紡糸結合された繊維から形成される、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
微多孔質形成可能熱可塑性フィルムが６．３５〜５０．０８μｍ（０．２５〜２ミル）のフィルム厚さを有する、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
ローラーが１．０１６〜２．５４ｍ／ｓ（２００〜５００ｆｐｍ）の速度で動作する、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
ローラーが２．５４ｍ／ｓ（５００ｆｐｍ）を超える速度で動作する、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
積層シートが２１．１〜３２．２℃（７０〜９０°Ｆ）の温度で延伸される、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
〔背景技術〕
繊維不織布(nonwoven fibrous web)を熱可塑性フイルムへ結合する方法は、以前から知られている。更に、熱可塑性フイルムを非延伸不織布へ押出し積層する方法も当分野でよく知られている。
非延伸不織布の押出し積層に関連した特許には、米国特許第２，７１４，５７１号、第３，０５８，８６８号、第４，５２２，２０３号、第４，６１４，６７９号、第４，６９２，３６８号、第４，７５３，８４０号、及び第５，０３５，９４１号が含まれる。上記’８６３及び’３６８特許には、加圧ローラーニップの所で非延伸繊維不織布と積層する前に、押出された重合体フイルムを延伸することが開示されている。’２０３及び’９４１特許は、加圧ローラーニップの所で非延伸不織布と一緒に複数の重合体フイルムを押出すことに関する。’８４０特許には、不織繊維とフイルムとの間の結合を改良するため、フイルムと一緒に押出し積層する前に不織重合体繊維材料を予め形成することが開示されている。特に、’８４０特許は、繊維不織布とフイルムとの間の結合を、緻密化繊維領域によって改良するために、押出し積層前に基礎になる不織積層体中に緻密化した領域と非緻密化領域とを形成する慣用的凹凸模様付け法を開示している。’９４１特許も、複数の単一層重合体フイルムへ押出し積層される非延伸不織布は、一般に繊維基本の平面から垂直に伸びる繊維によって起こされるピンホールを受け易いことを教示しており、従って、この特許はピンホール問題を防ぐために複数の同時に押出したフイルム層を用いることを開示している。更に、重合体フイルムに不織繊維を緩く結合するための方法が、米国特許第３，６２２，４２２号、第４，３７９，１９７号、及び第４，７２５，４７３号明細書に記載されている。
基本重量を減少させるため噛み合い(intermeshing)ローラーを用いて繊維不織布を延伸することも知られており、この分野の特許の例は、米国特許第４，１５３，６６４号及び第４，５１７，７１４号である。’６６４特許は、不織布を強化及び柔軟にするため、一対の歯噛み合いローラーを用いて繊維不織布を機械方向（ＭＤ）又は交差方向（ＣＤ）にインクレメント(incremental)に延伸する方法を開示している。’６６４特許も、繊維不織布を熱可塑性フイルムへ積層した後、網状組織に延伸する別の態様を開示している。
液体に対しては不透過性であるが、水蒸気に対しては透過性の通気性(breathable)複合体障壁不織布を製造するという試みも行われてきた。米国特許第５，４０９，７６１号明細書は、その特許技術からの製造方法の一例である。この’７６１特許によれば、複合体不織布は、微多孔質熱可塑性フイルムを繊維不織熱可塑性材料の層に超音波結合することにより製造している。不織熱可塑性材料の通気性積層体を製造するこれらの方法及び他の方法は、高価な製造技術及び（又は）高価な原料を用いる傾向がある。
国際特許出願ＷＯ  ９５／０４６５４には、繊維不織布とエラストマーフイルムとの弾力性積層シートで、その積層シートのインクレメント延伸により形成された積層表面の外側へ伸びる繊維を有するシートが記載されている。
欧州特許出願Ｎｏ．０３２７４０２には、織った布又は不織布にフイルムをホットプレスすることからなる通気性積層体を形成する方法が記載されている。そのフイルムは、フイルムを予め延伸しておくと促進されるホットプレス工程中の収縮により生じた気孔を有する。
液体障壁性を有し、空気及び水蒸気透過性を与える繊維不織基体と熱可塑性フイルムとの改良された通気性積層体に対する需要は依然として存在している。そのような通気性積層体を製造する方法を更に改良し、それらの布物品及び他の有用な製品としてのそれらの有用性を拡大することは非常に望ましいであろう。高速製造機で積層体を製造する方法の改良も望ましい。
〔発明の開示〕
本発明は、繊維不織布と熱可塑性フイルムとの布状微多孔質積層体を製造する方法に関する。微多孔質積層体は、空気及び水蒸気に対する透過性を有するが、液体障壁として働く。積層体は柔らかい繊維不織布の感触を与えることにより、布状にもなっている。このように本発明の通気性積層体は、通気性と障壁性とが重要になる衣服の分野で、例えば、作業者からの水蒸気の通過を可能にしながら、作業者へ又は作業者からの体液又は血液の通過を防ぐことが望ましい医療用衣服で特に有用になる。液体の通過に対する障壁性を維持しながら、汗を逃がすことができるようにすることにより、着ている人に一層の心地良さを与えるために、ガス又は空気透過性の衣類を与えることも望ましい。
本発明の方法は、微多孔質形成可能な熱可塑性フイルムに、繊維不織布を押出し又は接着することによる積層を含む。フイルム積層体の微多孔質形成可能な熱可塑性組成物は、熱可塑性重合体と、無機充填剤のような機械的気孔形成剤との混合物からなる。フイルム積層体中の気孔形成剤を、次にインクレメント延伸で活性化して繊維ウエブとフイルムとの微多孔質積層体を形成する。この独特な方法は、通気性積層体の製造における経済性を与える。しかし、後で更に記述するように、この方法で他の微多孔質形成可能な組成物を用いてもよい。
最も好ましい態様として、本発明の方法は、約１．０２〜２．５４ｍ／ｓ（２００〜５００ｆｐｍ）の程度の高速製造機で行う。特に、繊維不織布を、微多孔質形成可能な熱可塑性フイルム又は押出し物と一緒に押出し積層するため、ローラーのニップへ導入する。熱可塑性押出し物は、繊維ウエブへ積層するフイルムを形成するためその軟化点よりも高い温度でニップへ押出す。繊維ウエブと押出し物との間の圧縮力を調節して、ウエブの一方の表面をフイルムへ結合して積層体を形成する。上で述べたように、繊維ウエブを微多孔質形成可能なフイルムへ接着結合することにより積層体を形成してもよい。このようにして形成された積層体を、次に積層体を実質的に均一に横切る線に沿い、その厚みに亙ってインクレメント延伸し、フイルムを微多孔質にする。インクレメント延伸力を積層体に適用することにより、ウエブとフイルムの両方を延伸する。微多孔質形成可能な熱可塑性組成物が炭酸カルシウムのような機械的気孔形成性充填剤を含む場合、周囲温度即ち室温でフイルムをインクレメント延伸することにより、フイルムに微多孔性を生じさせ、それによってフイルムは水蒸気及び空気を透過することができるが、液体の透過に対しては障壁として働くようになる。通気性布状液体障壁体は本発明により経済的に与えられる。
本発明の他の利点、長所及び目的は、次の詳細な記述を参照することにより一層よく理解されるであろう。
〔詳細な説明〕
本発明の主たる目的は、高速製造機で繊維不織布と微多孔質熱可塑性フイルムとの通気性又は微多孔質の積層シートを製造することである。本発明の更に別な目的は、液体障壁性を維持しながら、適当な水蒸気透過率及び空気透過性を有する織物又は布の外観を維持した満足すべき結合強度を有するそのような積層体を製造することである。上で展開したように、これら及び他の目的は、本発明の好ましい態様として次のようにして達成される。先ず、繊維不織布と微多孔質形成可能な熱可塑性フイルムとを積層する。次にその積層体をインクレメント延伸する。これにより、繊維ウエブを微多孔質フイルムへ結合した、通気性、即ち微多孔質の積層体が製造されることが判明している。微多孔質フイルムは、積層体の繊維ウエブ表面に柔らかい感触を維持しながら、熱可塑性フイルムにより液体の透過に対し不透過性であることを特徴とする。種々の程度の水蒸気又は空気透過性は、約０．１μｍ〜約１μｍの範囲の微小気孔を与えることにより積層体に得ることができる。微小気孔は約０．５〜約５μｍの平均粒径を有する炭酸カルシウム、珪藻土、又は二酸化チタン、又はそれらの組合せのような気孔形成性充填剤を含む微多孔質形成可能な熱可塑性組成物を用いることにより与えられる。押出したフイルム中の気孔形成性充填剤は、フイルムの機械的インクレメント延伸により活性化する。別の形態として、微多孔質形成可能な熱可塑性組成物は、インクレメント延伸した時、米国特許第５，２００，２４７号及び第５，４０７，９７９号明細書（これは参考のためここに入れてある）に記載されているような微多孔性を与える種々の重合体を混合することにより得ることができる。
このようにして、本発明の方法は、オムツ、パンツ、外科用ガウン、シート、包帯、衛生用品等を含めた数多くの用途で有用な望ましい布状特徴を有する微多孔質積層体を与える。これらの種類の衣服は、これらの積層体を使用することにより、それらの向上した通気性及び障壁性を考慮すると、非常に快適に作られている。
Ａ．  積層体のための材料
微多孔質形成可能なフイルム組成物は、不織布と積層するための押出し物又はフイルムを与えるのに適した添加剤及び気孔形成性充填剤と一緒に熱可塑性重合体を配合することにより達成することができる。ポリオレフィン、無機気孔形成性充填剤、及びシート材料を微多孔質するための他の添加剤からなる微多孔質形成可能な組成物は既知である。しかし、そのような組成物を繊維不織布と一緒に積層し、次にその積層体をインクレメント延伸して積層体中に微多孔性を生じさせることは知られていなかった。この方法は、インラインで行うことができ、既知の積層体製造方法よりも製造及び（又は）材料に経済的を与える。更に、上で展開したように、微多孔質形成可能な重合体組成物は、米国特許第５，２００，２４７号明細書に記載されているように、アルカノイル重合体とポリビニルアルコールとの混合物のような重合体混合物から得ることができる。更に、米国特許第５，４０７，９７９号明細書に記載されているように、微多孔質形成可能な重合体組成物として、アルカノイル重合体、破壊(destructured)澱粉及びエチレン共重合体の混合物を用いることができる。これらの重合体混合物を用いた場合、インクレメント延伸で微多孔性を与えるのに気孔形成性充填剤を用いる必要はない。むしろフイルム自身中の種々の重合体相が、そのフイルムを周囲温度又は室温で延伸すると、微小空洞を生ずる。
微多孔質形成可能な熱可塑性フイルムは、ポリオレフィン型であるのが好ましいが、繊維ウエブへの溶融押出しにより直接積層するためのフイルムへ加工することができるどのような種類の熱可塑性ポリオレフィン重合体でもよい。本発明の実施に適した数多くの熱可塑性重合体は、フイルムに形成することができるポリビニルアルコール又は澱粉重合体と混合したポリ（カプロラクトン）によって表される通常固体のオキシアルカノイル重合体又はジアルカノイル重合体である。オレフィンを基にした重合体には、最も一般的なエチレン又はプロピレンを基にした重合体、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、及びエチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、エチレンメチルアクリレート（ＥＭＡ）及びエチレンアクリル酸（ＥＡＡ）のような共重合体、又はそのようなポリオレフィンの混合物が含まれる。本発明の複合体シート中のフイルムとして用いるのに適した重合体の他の例は、本発明の背景で引用した上記特許を参照して既知であり、それら特許は参考のためここに入れてある。
繊維不織布は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、レーヨン、セルロース、ナイロンの繊維、及びそのような繊維の混合物からなっていてもよい。繊維不織布については多くの定義が提案されている。繊維は通常ステープルファイバー又は連続的フィラメントである。ここで用いる「繊維不織布(nonwoven fibrous web)」は、その一般的意味として、比較的平らで可撓性で、多孔質であり、ステープル繊維又は連続フイルムから構成された全体的に平面状の構造体を定義するものとして用いられている。不織布についての詳細な記載については、Ｅ．Ａ．ボーン(Vaughn)による「不織布下地及び参考試料(Nonwoven Fabric Primer and Reference Sampler)」（Association of the Nonwoven Fabrics Industry）第３版（１９９２年）を参照されたい。
好ましい態様として、微多孔質積層体は、約６．３５〜２５４μｍ（０．２５〜１０ミル）の間の厚さ又はゲージを有するフイルムを用い、用途により、フイルムの厚さは変化し、最も好ましくは使い捨て可能な用途では約６．３５〜５０．０８μｍ（０．２５〜２ミル）の程度の厚さである。積層シートの繊維不織布は、通常約５．９８ｇ／ｍ2（５ｇ／ｙｄ2）〜８３．７２ｇ／ｍ2（７５ｇ／ｙｄ2）、好ましくは約２３．９２〜４７．８４ｇ／ｍ2（２０〜約４０ｇ／ｙｄ2）の重量を有する。接着積層を用いる場合、ホットメルト接着剤、水性接着剤、又は固体系接着剤のような接着剤を用いてもよい。複合体又は積層体は、交差方向（ＣＤ）にインクレメント延伸して、ＣＤ延伸複合体を形成する。更に、ＣＤ延伸の次に、機械方向（ＭＤ）に延伸することにより、ＣＤとＭＤの両方の方向に延伸した複合体を形成することができる。上で示したように、赤ん坊のオムツ、赤ん坊のトレイニングパンツ、生理パッド、衣服等のような、流体障壁性と同様水蒸気及び空気透過性が必要な多くの異なった用途で用いることができる。
Ｂ．  微多孔質形成可能な積層体のための延伸機
繊維不織布及び微多孔質形成可能なフイルムの出発、即ち最初の積層体を延伸するのに、数多くの異なった延伸機及び方法を用いることができる。ステープルファイバー又は繊維紡糸結合した不織布の毛羽立てた繊維不織布のこれらの積層体も、次に記載する延伸機及び方法で延伸することができる。
１．  傾斜噛み合い延伸機
傾斜噛み合い延伸機は、平行な軸に取付けた一対の左巻き及び右巻きのはすば歯車状部品を有する。それら軸は２枚の機械側板の間に配置し、下側の軸を固定ベアリング中に配置し、上の軸を垂直に滑動可能な部材中のベアリングに取付けてある。滑動可能な部材は、調節ネジによって操作することができる楔型部材により垂直方向に調節することができる。それら楔を外又は中へネジで動かすことにより、垂直に滑動可能な部材を夫々下又は上へ動かし、上の噛み合いローラーと下の噛み合いローラーとの歯車状の歯を更に噛み合わせたり或は離したりすることができる。側面の枠に取付けたマイクロメーターは、噛み合いローラーの歯の噛み合わせの深さを示すように操作することができる。
空気シリンダーを用いて、調節用楔に対し、滑動可能な部材をそれらの下の噛み合わせ位置にしっかりと保持し、延伸される材料によって及ぼされる上向きの力に対向できるようにする。これらのシリンダーは材料をその噛み合い装置に通すため、又は全ての機械ニップ点を開かせる安全回路が駆動した時に関連して、上及び下の噛み合いローラーを互いに引き離すように後退させることもできる。
固定噛み合いローラーを駆動するのに、駆動手段を用いるのが典型的である。機械に通すか又は安全のために上の噛み合いローラーを引き離したい場合には、上と下の噛み合いローラーの間に逆運転防止連動装置を用いて、再び噛み合わせた時、一方の噛み合いローラーの歯が他方の噛み合いローラーの歯の間に常に落ち、噛み合い用歯の歯先が物理的に接触して損傷することがないようにするのが好ましい。もし噛み合いローラーを一定した噛み合せに維持したい場合には、上の噛み合いローラーは駆動する必要がないのが典型的である。延伸される材料を通って駆動される噛み合いローラーにより駆動を達成することができる。
噛み合いローラーは、ピッチの細かいはすば歯車に非常によく似ている。好ましい態様として、それらローラーは１５．０７５ｃｍ（５．９３５″）の直径、４５°の螺旋角度、０．２５４ｃｍ（０．１００″）の垂直ピッチ、３０の直径ピッチ、１４ 1/2°の圧力角を有し、基本的には歯先の長い裁頭歯車である。これは、約０．２２９ｃｍ（０．０９０″）までの噛み合わせ及び材料の厚さのために歯の両側に約０．１２７ｍｍ（０．００５″）までの間隙を可能にする狭い深い歯の輪郭を生じている。歯は回転トルクを伝達するようには設計されておらず、通常の噛み合い延伸操作で材料対金属の接触は起こさない。
２．  交差方向噛み合い延伸機
ＣＤ噛み合い延伸装置は、傾斜噛み合い延伸機と同様であるが、下で述べるように噛み合いローラーと他の僅かな領域の設計に差がある。ＣＤ噛み合い部材は、大きな噛み合わせ深さを持つことができるので、上の軸を上げ下げした時、２本の噛み合いローラーの軸を平行な状態に維持することができる手段をその装置が具えていることが重要である。このことは、一方の噛み合いローラーの歯が、他方の噛み合いローラーの歯の間に常に落ち、噛み合い用歯に損傷を起こす可能性のある物理的接触が確実に回避できるようにするために必要である。この平行な運動は、垂直に滑動する部材と並列状態に静止ギアラックを各側の枠に取付けたラック・ギア配列装置によって確実に与えられる。軸はそれら側面の枠を貫通し、前記垂直滑動部材の各々のベアリングの中で作動する。ギアはこの軸の夫々の端に取付けてあり、ラックと噛み合って作動し、希望の平行運動を生ずる。
ＣＤ噛み合い延伸機のための駆動は、比較的大きな摩擦係数を持つ材料の噛み合い延伸の場合を除き、上と下の両方の噛み合いローラーを作動させなければならない。しかし、駆動は逆運動防止性になっている必要はない。なぜなら、僅かばかりの機械的方向のずれ又は駆動の滑りは問題を起こさないからである。この理由は、ＣＤ噛み合い部材についての説明で明らかになるであろう。
ＣＤ噛み合い部材は、固体材料から機械加工されたものであるが、二つの異なった直径の円盤を交互に積み重ねたものとして最もよく説明することができる。好ましい態様として、噛み合い円盤は、１５．２４ｃｍ（６″）の直径、０．０７９ｃｍ（０．０３１″）の厚さ、及びそれらの縁までの全半径を有する。噛み合い円盤を分離するスペーサー円盤は、直径が１３．９７ｃｍ（５ 1/2″）で、厚さが０．１７５ｃｍ（０．０６９″）である。この形状の２本のローラーは、両方の側に材料のための０．０４８ｃｍ（０．０１９″）の間隙を残すように０．５８７ｃｍ（０．２３１″）まで網状に噛み合わせることができる。傾斜噛み合い延伸機の場合には、このＣＤ噛み合い部材の形状は、０．２５４ｃｍ（０．１００″）のピッチを持つであろう。
３．  機械方向噛み合い延伸機
ＭＤ噛み合い延伸装置は、噛み合いローラーの設計を除き、傾斜噛み合い延伸機と同様である。ＭＤ噛み合いローラーは、ピッチの細かい平歯車に非常に似ている。好ましい態様として、それらのローラーは、１５．０７０ｃｍ（５．９３３″）の直径、０．２５４ｃｍ（０．１００″）のピッチ、３０の直径方向のピッチ、１４ 1/2°の圧力角度を有し、基本的には長い歯先裁頭ギアである。一層間隙の大きい狭い歯を与えるためには、ギアホブ分岐間隔０．０２５ｃｍ（０．０１０″）にしてこれらのローラーに２回目の通過を行わせる。約０．２２９ｃｍ（０．０９０″）の噛み合わせで、この形状は、材料の厚さのために両側に約０．０２５ｃｍ（０．０１０″）の間隙を生ずるであろう。
４．  インクレメント延伸法
上で説明した傾斜、ＣＤ、又はＭＤ噛み合い延伸機を用いて、繊維不織布及び微多孔質形成可能なフイルムのインクレメント延伸した積層体を形成し、本発明の微多孔質積層体を形成することができる。延伸操作は、通常ステープルファイバー又は紡糸結合フィラメントの繊維不織布及び微多孔質形成可能な熱可塑性フイルムの押出し積層体に対して通常用いられる。本発明の独特の態様の一つとして紡糸結合したフィラメントの繊維不織布の積層体をインクレメント延伸して布のように見える積層体に非常に柔らかい繊維状の仕上げを与えることができる。繊維不織布と微多孔質形成可能フイルムとの積層体は、例えば、ＣＤ及び（又は）ＭＤ噛み合い延伸機を用いて、約０．１５２ｃｍ（０．０６０インチ）〜０．３０５ｃｍ（０．１２０インチ）のローラー噛み合わせ深さにして、約１．０１６ｍ／ｓ（２００ｆｐｍ）〜２．５４ｍ／ｓ（５００ｆｐｍ）以上の速度で延伸機に１回通すことによりインクレメント延伸する。そのようなインクレメント又は網状の延伸の結果として、優れた通気性及び液体障壁性を有し、然も優れた結合強度及び柔らかい布状の感触を与える積層体を生ずる。
〔本発明の詳細な説明〕
次の実施例は、本発明の微多孔質積層体及びその製造方法を例示する。これらの実施例及び更に詳細な説明を見ることにより、その変更を本発明の範囲から離れることなく行えることは当業者に明らかであろう。
本発明は、更に図面を参照することにより理解されるであろう。図中、
第１図は、本発明の微多孔質積層体を製造するためのインライン押出し積層及びインクレメント延伸装置の模式的図である。
第２図は、噛み合いローラーを概略的形で例示する、第１図の線２−２に沿って取った断面図である。
第３図は、布状微多孔質積層体の空気通気性を例示するグラフである。
第４図は、非微多孔質フイルム及び（又は）複合体と比較した、微多孔質積層体の水蒸気透過性を例示したグラフである。
実施例１
次の組成を有するポリエチレンとエチレン酢酸ビニルとの混合物を、紡糸結合したポリエチレンの繊維不織布に押出し積層し、次にインクレメント延伸して、微多孔質積層体を与えた。
３４．１％のポリエチレン〔ダウ・ケミカルからのダウレックス(Dowlex)２０４５〕
１１．４％のエチレン酢酸ビニル〔デュポンからのエルバックス(Elvax)３１２８〕
４５．５％のステアリン酸処理炭酸カルシウム（約０．５〜８μの粒径を持ち、平均約１μであった）。
９．１％のモノステアリン酸グリセローラー。
第１図の押出し積層機を用いて上記微多孔質形成可能な組成物を押出すことにより、３３．４９ｇ／ｍ2（２８ｇ／ｙｄ2）重量の１枚の紡糸結合したポリエチレン繊維ウエブを積層した。第１図に模式的に示したように、ローラー１４から入って来るウエブ９を、ゴムローラー５と金属ローラー４とのニップへ導入した。押出し機１からのポリエチレン押出し物、即ちフイルム３を、ダイス２を通ってニップ中へ押出し、同時に繊維不織布９を導入した。典型的には、この押出し積層区域では１．５２４ｍ／ｓ（３００ｆｐｍ）を越える速度で厚さ約６．３５〜２５４μｍ（０．２５〜１０ミル）の程度のポリエチレンフイルム３を、約２０４．４〜２６０℃（４００〜５００°Ｆ）の程度の溶融温度で積層し、積層体１２を形成し、それをローラー７で取り出す。ニップの所の圧縮力は、それらウエブがポリエチレンフイルムに結合し、ピンポールの形成を防ぎ、積層体１２の繊維表面上に繊維状感触を保持できるように制御する。約５．９８〜８９．７０ｇ／ｍ2（５〜７５ｇ／ｙｄ2）の繊維ウエブに対し満足すべき結合を達成するのに、約６８．９５〜５５１．５８ｋＮ／ｍ2（１０〜８０ｐｓｉ）の程度の圧力で充分である。第１図の押出によって生じた積層体は、何等空気の流動を示さなかった（第３図、曲線２参照）。
ローラー４、５のニップの所の圧力を用いてウエブとフイルム３とを積層するが、積層を起こさせるためにニップの所に真空ローラーを用いてもよいことは理解されるべきである。
第１図に模式的に示したように、約２１．１〜３２．２℃（７０〜９０°Ｆ）の周囲温度で入って来る積層体１２を約１．５２４ｍ／ｓ（３００ｆｐｍ）で約０．２５４ｃｍ（０．１００″）のローラー噛み合わせ深さでＣＤインクレメント延伸機ローラー１０及び１１に通すことにより、本発明の微多孔質積層体１３が形成された。噛み合いローラー１０及び１１は、第２図に概略示したように、第一方向に積層体を横切る線（ＣＤ）に沿って、積層体の深さに亙って均一に延伸する場合を例示するものとして上で記述してきた。上で説明したＭＤ延伸機ローラーは、第１図には示されていないが、第一の延伸方向に対し実質的に直角な第二の方向に約１．５２４ｍ／ｓ（３００ｆｐｍ）で約０．１５２ｃｍ（０．０６０″）の噛み合わせ深さで積層体を延伸する。これらの延伸条件により、重合体配合物中の炭酸カルシウムは微多孔質積層体を形成するのに役立つ。ＣＤ及びＭＤ延伸後の微多孔質積層体１３は、空気の流動を示し（第３図、曲線１）、大きな水蒸気透過率を示す（第４図、曲線１）。
実施例２
実施例１の微多孔質形成可能組成物を、実施例１のものと同様なやり方で押出し積層し、結合強度は、気密な結合であるが、約３９．３７ｇ／ｃｍ〜１９６．８５ｇ／ｃｍ（１００〜５００ｇ／インチ）の剥離力で剥離することができる結果を与えるように調節した。次に微多孔質形成可能積層体を、上に記載したのと同じＣＤ及びＭＤローラーを種々の噛み合わせ深さで用いることにより、約２１．１〜３２．２℃（７０〜９０°Ｆ）で１．５２４ｍ／ｓ（３００ｆｐｍ）でＣＤ及びＭＤ延伸した。下の表IIは、これらの操作の結果としてのデーター及び得られた微多孔質積層体の性質を与えている。
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実施例３
実施例１の配合物を、１．５ミルゲージのフイルムに押出し、ホットメルト噴霧装置を用いて、３３．９１ｇ／ｍ2（０．８オンス／ｙｄ2）の紡糸結合したポリエチレンへ積層した。この場合接着剤はスチレン・イソプレン・スチレンブロック共重合体及びロジンエステルであった。この積層複合体を、上で述べたのと同じＣＤ／ＭＤ延伸機ローラーを用いて、０．２８０ｃｍ（０．１１０″）の噛み合わせ深さを有するローラーにより１．５２４ｍ／ｓ（３００ｆｐｍ）で約２１．１〜３２．２℃（７０〜９０°Ｆ）でＣＤ噛み合い及び延伸し、次に０．１２７ｃｍ（０．０５０″）の噛み合わせ深さでＭＤ延伸した。得られた微多孔質積層体は、３７．７８℃（１００°Ｆ）及び９０°ＲＨで１５１５ｇ／ｍ2／日のＭＶＴＲ（ＡＳＴＭ  Ｅ９６Ｅ）を持っていた。
実施例４
本発明の微多孔質積層体を製造するのに、次の付加的微多孔質形成可能熱可塑性組成物を用いてもよい。
組成物Ａ
ポリオレフィン（線状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、又はポリプロピレン）（１７％〜８２％）
無機充填剤（１７％〜６７％）
液体ポリブテン、液体ポリブタジエン、又は水素化液体ポリブタジエンのような液体又はワックス状炭化水素重合体（１％〜６７％）
組成物Ｂ
高密度ポリエチレン（６０％）
エチレン酢酸ビニル（６％）
珪藻土（１８％）
二酸化チタン（０．３％）
炭酸カルシウム（６％）
組成物Ｃ
ポリエチレン（７４％〜５０％）
無機充填剤（２６％〜５０％）
組成物Ｄ
エチレンプロピレンジエン単量体又はエチレンプロピレンゴム（６０％〜２０％）
無機充填剤（４０％〜８０％）
組成物Ｅ
ポリブテン−１      ４７．４％
炭酸カルシウム      ４７．４％
ポリスチレン          ５．０％
ステアリン酸          ０．２％
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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