(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
布帛の層を含むラミネート構造体であって、第１の応力指数を有する第１のポリマーが、前記布帛層内に完全に含浸されて、前記布帛の表面には前記第１のポリマーがなく、そして少なくとも１層の第２のポリマーが前記布帛の少なくとも一表面にコートされており、前記第２のポリマーが前記第１の応力指数より高い第２の応力指数を有しており、前記第１のポリマーの応力指数が６ＭＰａ以下であり且つ前記第２のポリマーの応力指数が少なくとも７ＭＰａであり、前記第１のポリマーがエチレンメチルアクリレートである、上記ラミネート構造体。
【請求項２】
布帛の層を含むラミネート構造体であって、第１の応力指数を有する第１のポリマーが、前記布帛層内に完全に含浸されて、前記布帛の表面には前記第１のポリマーがなく、そして少なくとも１層の第２のポリマーが前記布帛の少なくとも一表面にコートされており、前記第２のポリマーが前記第１の応力指数より高い第２の応力指数を有しており、前記第１のポリマーが、コモノマー総含量が少なくとも３５重量パーセントのエチレンコポリマーと、ショアＡ硬度が９０以下の熱可塑性エラストマーと、ショアＡ硬度が９０以下の完全架橋ゴムポリマーと、ショアＡ硬度が９０以下のポリ塩化ビニルとからなる群より選択される、上記ラミネート構造体。
【請求項３】
前記エチレンコポリマーが、エチレンｎ−ブチルアクリレート一酸化炭素と、エチレン酢酸ビニルと、エチレン酢酸ビニル一酸化炭素と、エチレンブチルアクリレートと、エチレンｎ−ブチルアクリレートグリシジルメタクリレートと、エチレンエチルアクリレートと、エチレンアクリル酸と、エチレンエチルアクリレートグリシジルメタクリレートと、エチレンメチルアクリレートグリシジルメタクリレートとからなる群より選択される請求項２記載の構造体。
【請求項４】
前記熱可塑性エラストマーが、スチレンエチレンブチレンスチレンおよびポリプロピレン／エチレンプロピレンジエンモノマーゴムからなる群より選択される請求項２記載の構造体。
【請求項５】
前記第２のポリマーが、エチレンコポリマー；ポリエチレン；ポリプロピレン；ポリ塩化ビニル；ポリプロピレン／エチレンプロピレンジエンモノマーおよびスチレンエチレンブチレンスチレンからなる群より選択される請求項１または２記載の構造体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の背景
発明の分野
本発明は、屋根ライニング、池、ピット、漕等のライニングのような水密膜を必要とする最終用途に有用な改善された耐水性を有するラミネートに関する。
【０００２】
関連技術の説明
池のライナ等のような耐水性材料を作成するのにラミネートを用いることは知られている。例えば、Ａｌｔｅｅｐｐｉｎｇらは、米国特許第４，５１４，４６３号に、１０〜２５重量パーセントのブチルアクリレートを含むエチレンブチルアクリレートコポリマーがボンドされた不織ポリオレフィン布帛を含む池ライナとして用いるのに好適なラミネートを開示している。このコポリマーは不織基材に部分的に押し付けられている。
【０００３】
Ｐａｅｇｌｉｓらは、米国特許第４，５８９，８０４号に、屋根覆い、池、ピットまたは水道ライナとして有用な不織または織布帛、紙または金属ホイルに任意で支持されたエラストマーシートを含む耐水性膜を記載している。
【０００４】
しかしながら、上述の参考文献に記載されているような材料を、特に、引裂き抵抗性、可撓性、毛管抵抗性および水密性のような特性について、改善するのが望ましい。
【０００５】
発明の概要
布帛の層を含むラミネート構造体であって、第１の応力指数を有する第１のポリマーが、布帛層内に実質的に含まれており、少なくとも１層の第２のポリマーが布帛の少なくとも一表面にコートされており、第２のポリマーが第１の応力指数より高い第２の応力指数を有しているラミネート構造体。
【０００６】
定義
本明細書において、応力指数とは、ポリマー試料を２０％変形させるのに必要な応力である。応力歪み特性は、ＤＩＮ５３４５５（Ｄ−７）に従って測定する。
【０００７】
毛管抵抗性とは、ラミネートを流体に露出するときに、毛管作用による不織層の隙間への流体（例えば、水）による浸透に対するラミネートの抵抗性のことを指す。毛管抵抗性は、本明細書において、特定の時間について特定の条件下で水に晒した後に、試料に観察される水滴の数により測定される。
【０００８】
本明細書において、「スパンボンド材料」とは、押出し、延伸および連続ベルトに配置されボンドされたフィラメントにより形成された不織布帛のことを意味する。ボンディングは、ホットロールカレンダ加工やウェブを高圧で飽和蒸気チャンバーに通過させるといったいくつかの方法により実施される。
【０００９】
本発明の詳細な説明
本発明のラミネートは高い引裂き抵抗性、可撓性、毛管抵抗性および水密性を有している。本発明のラミネートは、第１のポリマー組成物に不織基材が実質的に完全に浸透して、ポリマーが実質的に完全に不織基材に含浸される結果となる条件下で、第１のポリマー組成物でコートされた不織基材を含む。第１のポリマー組成物は布帛の表面に層として適用することができる。簡便にするために、本明細書において用いる層という用語は、不織基材、第１のポリマー組成物または第２のポリマー組成物のことを様々に指す。しかしながら、第１のポリマー組成物に関しては、層と呼ばれてもよいが、布帛層に最初にコートまたはその他適用されるときは、布帛に含浸されたら必ずしも層とみなされるわけではない。
【００１０】
第１のポリマーは、１平方センチメートル当たり層を１５〜１００グラムの重量で、不織層の平面（側）の夫々に加えることにより適用することができる。これに続いて、第１のポリマーを含浸した不織基材の少なくとも片側に第２のポリマー組成物をコートする。第１および第２のポリマー組成物は、第１のポリマー組成物の応力指数が第２のポリマー組成物より低くなるようなものを選ぶ。
【００１１】
何らかの理論に拘束されるわけではないが、不織基材を含浸するのに低応力指数のポリマーを用いると、不織層中の繊維がラミネート構造体内を「移動」でき、その結果、引裂き強度が改善するものと考えられる。これとは対照的に、不織基材を第２のポリマーでのみコートすると、不織層表面と強く接着し、不織層中の繊維が事実上動きがとれなくなり、台形引裂き強度が低くなってしまう。実際、不織基材を第２のポリマー組成物のみ（すなわち、第１のポリマーを不織層に含浸させずに）でコートすることにより形成されたラミネートの台形引裂き強度は、元の不織基材の台形引裂き強度より低い。以降、台形引裂き強度は単純に引裂き強度と呼ぶ場合がある。本発明のラミネートは、出発不織基材と、少なくとも同様、場合によっては、これより高い台形引裂き強度を達成することができる。本ラミネートの台形引裂き強度は、好ましくは出発不織布の台形引裂き強度の少なくとも８０％、より好ましくは出発不織布の台形引裂き強度の少なくとも９０％である。最も好ましくは、本ラミネートの台形引裂き強度は、出発不織基材の台形引裂き強度以上である。場合によっては、本発明のラミネートの台形引裂き強度は、出発不織基材の引裂き強度より高い。本発明のラミネートは、実質的に水密性であり、第２のポリマー組成物のみで不織層をコートすることにより形成されたラミネートに比べて、改善された毛管抵抗性および剥離強度を有している。
【００１２】
本発明のラミネートは、押出しコーティング、押出しカレンダ加工、粉末コーティングおよびカレンダ加工、およびドクターブレードによる深絞りの後のオーブン硬化およびカレンダ加工をはじめとする当業者に知られた数多くの方法により作成することができる。このプロセスにはまた従来のラミネート技術も含まれる。
【００１３】
好ましい方法は、第１および第２のポリマー層を不織基材上に共押出しする押出しコーティングプロセスである。図面は、不織基材の両側を第１および第２の両ポリマー組成物でコートしたラミネート構造体を製造する共押出しプロセスの概略図である。第１および第２のポリマー層を形成するポリマーが、押出し機１０および１１で溶融され、ダイ１２を通って２層コーティングとして不織基材１３へ共押出しされ、基材１３はロール１４から巻き戻される。ポリマー層は、第１のポリマー組成物が最初に不織基材と接触するように配置される。コートされた基材はニップロール１５およびチルロール１６間で圧延される。コートされたラミネート１７を巻上げロール１８に集める。ガイドロール１９〜２２は、フィルムをロール１４からロール１８へと導く。コートされたラミネートは、不織基材の未コート側をコートするために再びプロセスに戻すことができる。あるいは、コートされたラミネートを巻き上げる代わりに、ラミネートの未コート側をコートするために、第１に対して縦列に配置された押出し機、ニップ等に向けてもよい。
【００１４】
第１のポリマー組成物の層を、不織基材の各側にコートして、第１のポリマー組成物が完全に不織層の全厚さに含浸するようにする。すなわち、第１のポリマー組成物の２枚の層が不織層内で混ざり合って、不織層の中間部分に領域はなくなって、実質的に第１のポリマーがなくなる。第１のポリマー組成物は、不織基材表面が第１のポリマー組成物でコートされないよう、押出しコーティング後実質的に不織基材内部になければならない。ポリマーの不織層への浸透を制御するために、適用される第１のポリマー組成物の量、ポリマー温度およびバックアップロール圧力を調整する。ラミネートの断面を、業界に知られた電子顕微鏡法を用いて調べることにより、不織層が、第１のポリマー組成物により完全に含浸されているかどうか、そして、大量の第１のポリマー組成物が不織布の外側表面に残っていないかどうか判断することができる。
【００１５】
ポリマー浸透を調整して実質的に第１のポリマー組成物の全てが不織基材内部となるようにすることにより、第２のポリマー組成物と不織布表面との間に良好な接着が得られる。押出し温度を不織基材を含むポリマーの融点より高く上げると、不織基材中の繊維のボンディングレベルが増大し、その結果、ラミネートの引裂き強度が減少する。ラミネート特性に大きな影響を与えずに用いることのできる最大押出し温度は、コーティングプロセス中の操作条件および不織布を含むポリマーに応じて異なる。例えば、速いラインスピードだと、遅いラインスピードよりも高い温度を用いることができる。
【００１６】
共押出しプロセスは、マルチオリフィスダイの独立したオリフィスを通した各層の同時共押出しの後に静止溶融層を結合するか、または好ましくは、各ポリマーの溶融ストリームを、ダイマニホルドへと導くチャネル内で最初に結合した後、基材で内部混合しない線流条件下でダイオリフィスから併せて押出す単一チャネル共押出しのいずれかによって実施することができる。不織基材の両側をコートするには、縦列配置の２台の押出し機を用いる必要がある。あるいは、第１のポリマー組成物を不織基材の各側にコートして、不織層を完全に含浸させた後、別個の押出し工程により、第２のポリマー組成物を含浸不織層の片側または両側にコートすることができる。
【００１７】
上述した通り、このプロセスには、従来のラミネート技術、例えば、不織基材への第１および第２のポリマーの予備形成層のラミネーションも含まれていてよい。一般的に、かかるラミネーション技術には、各層のホットロールカレンダ加工装置への熱ラミネーションが含まれる。第１および第２のポリマーフィルム層は、単一工程で、または多工程プロセスを用いて不織層へ含浸、またはそれぞれ不織層へラミネートすることができる。例えば、第１のポリマー組成物の層は、第１のポリマーを溶融させて、十分に低い粘度が得られるような温度および第１のポリマーを不織基材へ完全に含浸できる圧力で、不織基材の各側に適用することができる。別個の工程で、第２のポリマー組成物の層を含浸不織布の各側にラミネートすることができる。あるいは、それぞれ、第１のポリマー組成物の層と、第２のポリマー組成物の層を含む２枚のラミネートされたポリマー層を、第１のポリマー層を溶融し、ポリマー溶融物が不織層へ含浸できるような十分に低い粘度が得られるような温度まで加熱し、第１のポリマー層が不織基材へ実質的に完全に押し付けられるような十分な圧力をかけることにより、不織基材の各側にラミネートすることができる。このプロセスによって、第２のポリマー層が不織基材表面に残る。
【００１８】
押出しおよびラミネート技術の組み合わせもまた用いてよい。例えば、第１のポリマー組成物を不織基材へ押出しコートして、不織基材を完全に含浸させ、第２のポリマー組成物を含浸不織層の片側または両側にラミネートすることができる。第１のポリマーを不織布の片側のみに適用することにより所望の含浸を実施することもできる。これは、第１のポリマーが十分な量で、かつ十分に高い温度および圧力で提供される場合に実施することができる。
【００１９】
不織基材は、スパンボンド、ニードルまたはステッチボンド材料を含むことができ、カード、乾式または湿式材料、スパンボンド−メルトブローン−スパンボンド（ＳＭＳ）材料またはこれらの組み合わせを含むことができる。基材は、所望の特性を得るために、第１および第２のポリマーと相容性のある織または不織布から作成することができる。
【００２０】
不織基材は好ましくはスパンボンドポリオレフィン材料である。本発明の一実施形態において、基材は少なくとも５０、特に少なくとも６５、特に少なくとも９０、さらに特に少なくとも９９重量パーセントのポリオレフィン繊維、特にポリエチレンまたはポリプロピレンを含む。ポリオレフィンは、少量のその他のコモノマー単位を含有してもよいが、少なくとも５０、特に少なくとも６５、特に少なくとも９０、さらに特に少なくとも９９重量パーセントのオレフィン繰り返し単位を含有していなければならない。
【００２１】
本発明に有用なスパンボンド不織布の一例を挙げるとＴｙｐａｒ（登録商標）スパンボンドポリプロピレンである。Ｔｙｐａｒ（登録商標）は、Ｅ．Ｉ．  ｄｕ  Ｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ（デラウェア州、ウィルミントン）（デュポン）の登録商標である。
【００２２】
不織基材を含むフィラメントは、単一ポリマーから形成することができる。あるいは、フィラメントが、ポリプロピレン−ポリエステル二成分フィラメントのようなシース−コアまたは並列配置の二成分フィラメントのような多成分フィラメントを含むことができる。
【００２３】
第１のポリマー組成物の応力指数は約５ＭＰａ未満またはこれに等しい、好ましくは、約４ＭＰａ未満またはこれに等しく、破断時伸びは少なくとも５０％、好ましくは少なくとも１００％、最も好ましくは少なくとも２００％である。第１のポリマー組成物の融点は好ましくは約４０℃〜８０℃である。第１のポリマー組成物が複数の融点を有するポリマーブレンドである場合には、ブレンドの最高融点は４０℃〜８０℃の間であるのが好ましい。第１のポリマー組成物のメルトフローインデックスは好ましくは１〜５０ｇ／１０分、好ましくは、６〜１２ｇ／１０分である。
【００２４】
第１のポリマー組成物に用いるのに好適なポリマーとしては、エチレンｎ−ブチルアクリレート一酸化炭素と、エチレン酢酸ビニルと、エチレン酢酸ビニル一酸化炭素と、エチレンブチルアクリレートと、エチレンｎ−ブチルアクリレートグリシジルメタクリレートと、エチレンエチルアクリレートと、エチレンアクリル酸と、エチレンエチルアクリレートグリシジルメタクリレートと、エチレンメチルアクリレートグリシジルメタクリレートのような少なくとも３５重量パーセントの総コモノマー含量を有するエチレンコポリマーが挙げられる。第１のポリマー組成物に用いるのに好適なその他のポリマーは、スチレンエチレンブチレンスチレンおよびポリプロピレン／ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンモノマー）ゴムのようなＤＩＮ５３５０５に従って測定したショアＡ硬度が９０未満、またはこれに等しい熱可塑性エラストマーである。ショアＡ硬度が９０未満またはこれに等しい非常に軟性のポリ塩化ビニルのような平ゴム（ショアＡ硬度が９０未満またはこれに等しい完全架橋ポリマー）もまた用いることができる。
【００２５】
第２のポリマー組成物の応力指数は約６ＭＰａ未満またはこれに等しい、好ましくは、約９ＭＰａ未満またはこれに等しく、破断時伸びは少なくとも１００％、好ましくは少なくとも５００％である。第２の組成物のメルトフローインデックスは好ましくは４〜２０ｇ／１０分、好ましくは、８〜１２ｇ／１０分である。共押出しプロセスを用いるときは、ポリマーを実質的に直線の流れで押出しダイを通過させ、最終ラミネートの幅方向の厚さが均一なポリマー層を得るために、第１および第２のポリマー組成物のメルトフローインデックスはほぼ等しいのが好ましい。２工程押出しプロセスまたはラミネートプロセスを用いる場合には、２種類のポリマー組成物がほぼ同じメルトフローインデックスを有していることは重要ではない。第２のポリマー組成物の軟化点は少なくとも８０℃、好ましくは少なくとも９０℃、最も好ましくは少なくとも１００℃である。複数の軟化点を有する多成分ブレンドにおいては、最低軟化点は少なくとも８０℃、好ましくは少なくとも９０℃、最も好ましくは少なくとも１００℃である。
【００２６】
第２のポリマー組成物は、当該の最終用途に必要な強度および耐久性を備えたラミネートを提供する。低応力指数のポリマー組成物は、その機械強度および融点が低すぎるため、ラミネートのこの部分には使えない。第２のポリマー組成物は、好ましくは少なくとも５０ｇ／ｍ２、より好ましくは少なくとも１２０ｇ／ｍ２の重量で不織布の各側に適用される。適用される第２のポリマーの量は最終用途によって異なる。通常、量が多いと、耐摩耗性および溶接性が良好になる。
【００２７】
第２のポリマー組成物として用いるのに好適なポリマーとしては、エチレン酢酸ビニル、エチレンブチルアクリレート、エチレンエチルアクリレート、エチレンアクリル酸およびエチレンメチルアクリレートのようなエチレンコポリマーが挙げられる。鎖状低密度ポリエチレン、極低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、メタロセンポリエチレン、ポリプロピレンホモポリマーおよびポリプロピレンコポリマーのようなその他のポリオレフィンもまた用いることができる。ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン／エチレンプロピレンジエンモノマー（ＥＰＤＭ）合金、およびスチレンエチレンブチレンスチレン（ＳＥＢＳ）ポリマーもまた好適である。通常、同じコモノマーから構成されるエチレンコポリマーについては、低コモノマー含量のコポリマーは高い応力指数を有する。ＡＥＳより入手可能なＳａｎｔｏｐｒｅｎｅ（登録商標）やＤＳＭより入手可能なＳａｒｌｉｎｋ（登録商標）のような熱可塑性相と架橋エラストマー相の２相のポリマーアロイである熱可塑性加硫物も用いることができる。同じく好適なのは、Ｅ．Ｉ．  ｄｕ  Ｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ（デラウェア州、ウィルミントン）より入手可能なＨｙｔｒｅｌ（登録商標）コポリエーテルエステル、ＤＳＭより入手可能なＡｒｎｉｔｅｌ（登録商標）コポリエーテルエステル、または熱可塑性ポリウレタンのような熱可塑性エラストマーである。
【００２８】
第２のポリマー組成物として用いるのに特に好ましい材料は、ＰＣＴ特許出願ＷＯ第９８／４７９５８号、ＷＯ第９６／０９３３１号およびＷＯ第９９／０１４８８号に記載されているポリマーブレンドである。ＷＯ第９９／０１４８８号には、３０〜９０重量パーセントのエチレン、１０〜７０重量パーセントのｎ−ブチルアクリレートおよび０．５〜３０重量パーセントのグリシジルアクリレートまたはメタクリレートを含有するエチレンｎ−ブチルアクリレートグリシジルメタクリレートターポリマー（１）と、エチレンプロピレンジエンメチレンゴム（ＥＰＤＭ）（ａ）と、鎖状低密度ポリエチレン（ｂ）と、エチレン−プロピレンコポリマー（ｃ）と、極低密度ポリエチレン（ｄ）またはこれらのブレンドとからなる群より選択され、夫々が０．０５〜３重量パーセントのカルボン酸またはその無水物とグラフトされているポリオレフィンまたはゴム（２）と、ポリプロピレンホモポリマー（ａ）と、極低密度ポリエチレン（ｂ）と、鎖状低密度ポリエチレン（ｃ）と、低密度ポリエチレン（ｄ）と、高密度ポリエチレン（ｅ）と、エチレン−プロピレンコポリマー（ｆ）とからなる群より選択されるポリオレフィン（３）とのブレンドを含むポリマー組成物が記載されている。ＷＯ第９６／０９３３１号は、３０〜９０重量パーセントのエチレンと１０〜７０重量パーセントの酢酸ビニルとを含有するエチレン酢酸ビニル（１）と、比重が０．９２０未満の極低密度ポリエチレン（２）と、３０〜９０重量パーセントのエチレンと、１０〜７０重量パーセントの酢酸ビニルと、１〜２０重量パーセントの一酸化炭素とを含有するエチレン酢酸ビニル一酸化炭素ターポリマー（３）とのブレンドを含むポリマー組成物について記載している。ＷＯ第９８／４７９５８号は、３０〜２９重量パーセントのエチレンと、１０〜７０重量パーセントの酢酸ビニルと、１〜２０重量パーセントの一酸化炭素とを含有するエチレン酢酸ビニル一酸化炭素ターポリマー（ａ）と、アクリロニトリルブタジエンゴム（ｂ）と、アクリレートアクリロニトリルスチレンゴム（ｃ）と、３０〜９０重量パーセントのエチレンと、１０〜７０重量パーセントのｎ−ブチルアクリレートと、１〜２０重量パーセントの一酸化炭素とを含有するエチレンｎ−ブチルアクリレート一酸化炭素ターポリマー（ｄ）とからなる群より選択される極性ゴム（１）と、３０〜９０重量パーセントのエチレンと１０〜７０重量パーセントの酢酸ビニルとを含有するエチレン酢酸ビニル（２）と、比重が０．９２５を超える鎖状低密度ポリエチレン（ａ）と、比重が０．９２０を超える低密度ポリエチレン（ｂ）と、高密度ポリエチレン（ｃ）と、ポリプロピレンホモポリマー（ｄ）と、エチレン−プロピレンコポリマー（ｅ）とからなる群より選択されるポリオレフィン（３）とのブレンドを含むポリマー組成物について記載している。
【００２９】
第２のポリマー組成物を顔料と配合して、着色膜を与えてもよい。ポリマー組成物に添加してもよいその他の添加剤としては、カーボンブラック、二酸化チタンおよびヒンダードアミン光安定剤（ＨＡＬＳ）のような紫外線安定剤、三水和アルミニウムや水酸化マグネシウムのような難燃剤、およびチバガイギー製Ｉｒｇａｎｏｘ１０１０のようなフェノール酸化防止剤といった酸化防止剤が挙げられる。
【００３０】
やや異なる実施形態において、第１のポリマー組成物の応力指数は約６Ｍｐａ未満またはこれに等しくすることができる。この場合、第２のポリマー組成物の応力指数は約７Ｍｐａを超えるまたはこれに等しくなる。エチレンメチルアクリレートがこの実施形態についての第１のポリマー組成物の一例である。第２のポリマー組成物は、応力指数が約７Ｍｐａを超えるまたはこれに等しい上に挙げたものの何れかとすることができる。この実施形態のラミネートを作成するのに上述した同じプロセスを用いることができる。
【００３１】
液体容器、池等のライニングとして用いるのに複数の膜を併せて熱溶接する最終用途において、液体は、その端部の継ぎ目から膜に浸透する傾向がある。本発明において、第１のポリマー層は、水またはその他流体が毛管作用によって不織層を通ってラミネートの端部に浸透する傾向を減じる。理論に拘束されるものではないが、ラミネートの毛管抵抗性が改善されると、膜が使用に際して剥離する傾向が減じるものと考えられる。剥離は、複数の紡糸口金のバンクにより作成されたフィラメントの層またはウェブを重ねて形成され、ウェブ層間で剥離する傾向のある、スパンボンド不織布のような不織基材の場合に特に問題である。同様に、剥離は、ウェブを、交差機械方向に数回折り畳んで機械方向に最終ウェブを形成する不織カードウェブでも問題となり得る。また、これは、いくつかのカードウェブを他の上部に重ね合わせてボンディングプロセスの前に最終ウェブを形成するときにも生じる恐れがある。
【００３２】
上述した通り、特定の最終用途においては、２枚以上のシートを併せて熱溶接して、所望の長さおよび／または幅を得る必要がある場合がある。かかる最終用途においては、両側に第２のポリマー組成物をコートしたラミネートを用いるのが好ましい。溶接は、併せる２片の端部を重ねて（通常、４〜５ｃｍ）、重ねた部分をホットエア、ホットウェッジまたは高周波溶接技術を用いて加熱する、といった業界に知られた方法を用いて行われる。
【００３３】
本発明の好ましい実施形態において、第１のポリマー組成物の融点は、溶接中に容易に流れることができるよう、十分に低くなければならない。それ自体で、本発明のラミネートシートを、重ねて熱溶接することによりつなぎ合わせるとき、低融点の第１のポリマー組成物は加熱によって再溶融し、実質的に１００％の不織繊維が、第１のポリマー組成物により確実に濡れて、これによって、溶接シート端の断面を通して水密性を有する膜が得られ、毛管抵抗性がさらに改善される。第１のポリマーの融点は２００℃未満でなければならず、好ましくは１００℃未満、最も好ましくは６０℃未満である。
【００３４】
本発明のラミネートの厚さは、不織布およびポリマーの厚さ、および予定している最終用途に応じて異なる。一般に、ラミネートの全体の厚さは３００マイクロメートル〜２ｍｍの間である。
【００３５】
試験方法
剥離試験手順は次の通りである。
幅５ｃｍ、長さ２０ｃｍの片試料を切り取る。片の一端で、カッターを用いて、約３ｃｍの長さにわたって、中間の厚さで片を切り取る。半分の厚さの片の各部分を、引張り機の上部および下部クランプに固定する。２００ｍｍ／分の速度で上部と下部クランプを分離して試験を開始する。５０ｍｍの変位についての最高値をｋｇで記録する。
【００３６】
ポリマー試料の引張り強度および破断時伸びをＤＩＮ５３４５５（Ｄ−ＶＩＩ）に従って測定する。応力指数は、２０％の伸びで測定された応力である。
【００３７】
ポリマーの融点をＡＳＴＭ  Ｄ３４１８−７５に従って測定する。
【００３８】
ポリマーの軟化点をＩＳＯ３０６方法Ａ（Ｖｉｃａｔ軟化点）に従って測定する。
【００３９】
メルトフローインデックスをＡＳＴＭ  Ｄ１２３８に従って１９０℃、２．１６ｋｇの重りで測定する。
【００４０】
台形引裂き強度をＡＳＴＭ  Ｄ４５３３−８５に従って測定する。特に断りのない限り、データはｋｇで記録する。
【００４１】
ラミネートの引張り強度（ｋｇで記録）およびパーセント伸びをＩＳＯ／ＥＮ  １０３１９に従って測定する。
【００４２】
毛管効果は、ラミネート試料を２０ｃｍ×２０ｃｍ平方に切断し、片側の中心に直径５ｍｍの穴を開けることにより測定した。穴は、鋭いカッターを慎重に用い、第２のポリマー層を擦り取ることにより開ける。第１のポリマーを含浸させた不織層を切らないよう注意する。穴の開いた側を１５０ｃｍの水頭に１時間置く。試料を直径１５０ｍｍの水チャンバーの上に留める。特殊なシーリングクランプによって、試料と加圧チャンバー間に絶対的な水密性が与えられる。クランプは、通過する最後の液滴について試料の上部表面を連続的に観察し、かつ、試料の四隅周囲の水滴も監視できるように設計されている。１時間後、四隅の水滴の数を数える。毛管効果は、四隅の夫々に１０滴を超える液滴がある場合は高い、各隅当たり３を超え、１０未満なら中間、四隅を併せても１０滴以下の場合は低い、各隅に液滴が観察されない場合はなし、に分類される。
【００４３】
ショアＡ硬度はＤＩＮ  ５３５０５に従って測定する。
【００４４】
実施例
以下の実施例１〜４において、第１のポリマー組成物は、３０重量パーセントのｎ−ブチルアクリレートと１０重量パーセントの一酸化炭素を含む、Ｅ．Ｉ．  ｄｕ  Ｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍｐａｎｙ（デラウェア州、ウィルミントン）より入手可能なＥｌｖａｌｏｙ（登録商標）ＨＰ４４１、高弾性、低靭性のエチレンｎ−ブチルアクリレート一酸化炭素ターポリマーであった。Ｅｌｖａｌｏｙ（登録商標）ＥＰ４４１ターポリマーの融点は５４℃、メルトフローインデックスは８ｇ／１０分、引張り強度は約９．３ＭＰａ、破断時伸びは１２００％である。
【００４５】
第２のポリマー組成物は、以下のものを含むブレンドのＥｌｖａｌｏｙ  ＮＨ−１  Ｔ２９であった。
２０．５重量パーセントの酢酸ビニルと８重量パーセントの一酸化炭素を含有するＥｌｖａｌｏｙ（登録商標）４９２４エチレン酢酸ビニル一酸化炭素ターポリマー２８．９重量パーセント；
１２重量パーセントの酢酸ビニルを含有するＥｌｖａｘ（登録商標）６５０Ｑエチレン酢酸ビニルコポリマー１６．６重量パーセント；
２８重量パーセントの酢酸ビニルを含有するＥｌｖａｘ（登録商標）２５０エチレン酢酸ビニルコポリマー１６．５重量パーセント；
９１重量パーセントのエチレンを含有するＳｕｒｌｙｎ（登録商標）１６５２−１  ＨＳエチレンアクリル酸コポリマー３重量パーセント；
Ａｄｆｌｅｘ（登録商標）Ｘ１００  Ｇポリプロピレン（Ｍｏｎｔｅｌｌより入手）２８．９重量パーセント；
Ｉｒｇａｎｏｘ１０１０酸化防止剤（チバガイギーより入手）０．１重量パーセント；および
黒色顔料マスターバッチ１０２１２１（ＳＮＣＩ（フランス）より入手）６．０重量パーセント。
【００４６】
このポリマーブレンドにはいくつかの融点があり、最高はブレンドのポリプロピレン成分に対応する１４０℃、最低はＥｌｖａｌｏｙ  ４９２４に対応する７２℃である。このポリマーブレンドのメルトフローインデックスは９ｇ／１０分、引張り強度は約９．３ＭＰａ、破断時伸びは４９０％である。Ｅｌｖａｌｏｙ（登録商標）ＮＨ１−Ｔ３１もまた以下の実施例において第２のポリマー組成物として用いた。Ｅｌｖａｌｏｙ（登録商標）ＮＨ１−Ｔ３１はデュポンより入手可能であり、Ｂｙｎｅｌ  ５９％、Ａｄｆｌｅｃ  Ｘ１００Ｇ  ３９％および緑色マスターバッチ２％の混合物である。
【００４７】
以下の実施例で用いた不織基材は、次のような特性を有するＴｙｐａｒ（登録商標）型番４３２７ＲＬスパンボンドポリプロピレンであった。
0003746237.tif 000002
【００４８】
特に断りのない限り、押出しコーティング中のポリマーの溶融温度は、押出し機出口で溶融したポリマーの温度のことである。
【００４９】
実施例１
溶融混合ブロック（供給ブロック）を押出し機に接続した以外は図面に示した方法に従ってラミネートを形成した。共押出し層を供給ブロックで混合して、ダイを通過させた。ダイは、ダイギャップが０．７ｍｍで、ダイ高さが１５０ｍｍの「Ｔ−スロット」ダイであった。チルロールを８℃の温度で水冷し、ニップロールを８０のショアＡ硬度を有するシリコーンゴムで構成した。Ｅｌｖａｌｏｙ（登録商標）ＨＰ４４１およびＥｌｖａｌｏｙ（登録商標）ＮＨ−１  Ｔ−２９の層を、２つのスクリュー（Ｅｌｖａｌｏｙ（登録商標）ＨＰ４４１については４．５インチ（１１．４ｃｍ）の直径のスクリュー、Ｅｌｖａｌｏｙ（登録商標）ＮＨ−１  Ｔ２９については直径６．５インチ（１６．５ｃｍ）のスクリュー）を備えた幅３．２０ｍのＥｇａｎ押出し機を用いて、ラインスピード３０ｍ／分、溶融温度２３０℃およびニップ圧１ｋｇ／ｃｍ２でＴｙｐａｒ（登録商標）基材の片側に共押出しした。Ｅｌｖａｌｏｙ（登録商標）ＨＰ４４１層を、Ｔｙｐａｒ（登録商標）不織基材上に直接コートし、基材を含浸し、Ｅｌｖａｌｏｙ（登録商標）ＮＨ−１層を基材の外側表面に押出した。不織層の第２の未コートの側に、同じ装置に二回通すことによりコートをした。これらの条件下で、８０ｇ／ｍ２のＥｌｖａｌｏｙ（登録商標）ＨＰ４４１および１２０ｇ／ｍ２のＥｌｖａｌｏｙ（登録商標）ＮＨ−１  Ｔ２９を各側に有するラミネートを得た（ラミネートは基材に含浸されたＥｌｖａｌｏｙ（登録商標）ＨＰ４４１を合計で１６０ｇ／ｍ２、基材の層としてＥｌｖａｌｏｙ（登録商標）ＮＨ−１  Ｔ２９を２４０ｇ／ｍ２含んでいた）。得られたラミネートの機械方向の台形引裂き強度は２１．５ｋｇ、交差方向は２９．１ｋｇ、機械方向の引張り強度は２７．８ｋｇ、交差方向は３１．１ｋｇ、機械方向の伸びは２０．２％、交差方向は２１．３、機械方向の剥離強度は０．８ｋｇ、交差方向は１．０１ｋｇ、毛管レーティングは低かった。
【００５０】
比較例Ａ
直径６．５インチ（１６．５ｃｍ）のスクリュー押出し機のみを用いた以外は実施例１に記載した方法に従ってラミネートを形成した。Ｅｌｖａｌｏｙ（登録商標）ＮＨ−１  Ｔ２９の層を、ラインスピード３８ｍ／分、溶融温度２２５℃およびニップ圧１ｋｇ／ｃｍ２を用いてプロセスに二回通すことによりＴｙｐａｒ（登録商標）基材の片側にコートした。これらの条件下で、１２０ｇ／ｍ２のＥｌｖａｌｏｙ（登録商標）ＮＨ−１  Ｔ２９を各側に有するラミネートを得た（ラミネートは、合計で２４０ｇ／ｍ２のＥｌｖａｌｏｙ  ＮＨ−１  Ｔ２９を有していた）。得られたラミネートの機械方向の台形引裂き強度は１７．２ｋｇ、交差方向は２６ｋｇ、機械方向の引張り強度は４１．２ｋｇ、交差方向は４４．６ｋｇ、機械方向の伸びは４１．６％、交差方向は３６．９％、機械方向の剥離強度は１．３ｋｇ、交差方向は１．０ｋｇ、毛管レーティングは高かった。
【００５１】
比較例Ａのラミネートの特性を実施例１のものと比べると、実施例１の台形引裂きおよび毛管特性が優れていることが分かる。
【００５２】
実施例２〜４
これらの実施例は、ラミネート特性に与える押出し温度の影響を示すものである。
【００５３】
溶融混合ブロック（供給ブロック）を押出し機に接続した以外は図面に示した方法に従ってラミネートを形成した。Ｅｌｖａｌｏｙ（登録商標）ＨＰ４４１およびＥｌｖａｌｏｙ（登録商標）ＮＨ−１  Ｔ−２９の層を、２つのスクリュー（Ｅｌｖａｌｏｙ（登録商標）ＨＰ４４１については２．５インチ（６．３５ｃｍ）の直径のスクリュー、Ｅｌｖａｌｏｙ（登録商標）ＮＨ−１  Ｔ２９については直径３．５インチ（８．９ｃｍ）のスクリュー）を備えた幅０．５５ｍのＥｇａｎ押出し機を用いて、ラインスピード２１ｍ／分、ニップ圧１．５ｋｇ／ｃｍ２および押出し機温度を２３５℃〜２７４℃で変化させて、Ｔｙｐａｒ（登録商標）基材の片側に共押出しした。ダイは、ダイギャップが０．７ｍｍで、ダイ高さが１５０ｍｍの「Ｔ−スロット」ダイであった。チルロールを８℃の温度で水冷し、ニップロールを８０のショアＡ硬度を有するシリコーンゴムで構成した。これらの条件下で、８０ｇ／ｍ２のＥｌｖａｌｏｙ（登録商標）ＨＰ４４１および１２０ｇ／ｍ２のＥｌｖａｌｏｙ（登録商標）ＮＨ−１  Ｔ２９を各側に有するラミネートを得た（ラミネートは基材に含浸されたＥｌｖａｌｏｙ（登録商標）ＨＰ４４１を合計で１６０ｇ／ｍ２、基材の層としてＥｌｖａｌｏｙ（登録商標）ＮＨ−１  Ｔ２９を２４０ｇ／ｍ２含んでいた）。結果を以下の表１にまとめてある。この結果によれば、押出し温度が増大すると、ラミネートの台形引裂き強度が減少することが分かる。
0003746237.tif 000003
【００５４】
実施例５〜６
これらの実施例は、エチルメチルアクリレートを第１のポリマー組成物として用いることを示すものである。ＥＭＡはデュポンより入手可能なＮＨ−１  ５６０９である。
【００５５】
溶融混合ブロック（供給ブロック）を押出し機に接続した以外は図面に示した方法に従ってラミネートを形成した。共押出し層を供給ブロックで混合して、ダイを通過させた。ダイは、ダイギャップが０．７ｍｍで、ダイ高さが１５０ｍｍの「Ｔ−スロット」ダイであった。チルロールを８℃の温度で水冷し、ニップロールを８０のショアＡ硬度を有するシリコーンゴムで構成した。
【００５６】
実施例５
本実施例において、ＮＨ−１  ５６０９およびＥｌｖａｌｏｙ（登録商標）ＮＨ１−Ｔ３１の層を、ＮＨ−１  ５６０９については２．５インチ（６．３５ｃｍ）のスクリュー押出し機およびＥｌｖａｌｏｙ（登録商標）ＮＨ１−Ｔ３１については３．５インチ（８．９ｃｍ）のスクリュー押出し機を用いて、ラインスピード５０ｍ／分、溶融温度２５０℃およびニップ圧１．５ｋｇ／ｃｍ２でＴｙｐａｒ（登録商標）基材の片側に共押出しした。ＮＨ−１  ５６０９層をＴｙｐａｒ（登録商標）不織基材（秤量９０ｇ／ｍｍ２）へ直接コートし、不織層に含浸させて、Ｅｌｖａｌｏｙ（登録商標）ＮＨ１−Ｔ３１層をラミネートの外側表面に押出した。不織層の第２の未コートの側に、同じ装置に二回通すことによりコートをした。これらの条件下で、３５ｇ／ｍ２のＥｌｖａｌｏｙ（登録商標）ＮＨ−１  Ｔ３１および１５ｇ／ｍ２のＮＨ−１  ５６０９を各側に有するラミネートを得た（ラミネートは、合計で７０ｇ／ｍ２のＥｌｖａｌｏｙ（登録商標）ＮＨ１−Ｔ３１および３０ｇ／ｍ２のＮＨ−１  ５６０９を有していた）。結果を表２に示す。
【００５７】
実施例６
本実施例において、ＮＨ−１  ５６０９の単一層を、ラインスピード１０ｍ／分、溶融温度２３０℃およびニップ圧１．５ｋｇ／ｃｍ２で、幅４ｍの押出し機を用いてＴｙｐａｒ（登録商標）基材の片側に押出した。ＮＨ−１  ５６０９層を２００ｇ／ｍ２片側に付着させ、約８０ｇ／ｍ２を不織基材に含浸させ、約１２０ｇ／ｍ２を外側表面の層として残すことにより、Ｔｙｐａｒ（登録商標）不織基材（秤量１０７ｇ／ｍ２）に直接コートした。Ｔｙｐａｒ（登録商標）不織基材の第２の未コートの側に、同じ装置に二回通すことによりコートをした。これらの条件下で、Ｔｙｐａｒ（登録商標）不織基材に含浸させた合計で１６０ｇ／ｍ２のＮＨ−１  ５６０９と、合計で２４０ｇ／ｍ２のＮＨ−１  ５６０９を２つの表面に有する等価の層を有するラミネートを形成した。結果を表２に示す。
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【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の少なくとも一実施形態を製造するための装置の概略図である。
【図１】
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