【発明の詳細な説明】
接着剤補強式低ケージ通気性延伸フィルム 発明の分野
本発明は、低ゲージ、通気性延伸フィルムに関する。本発明の背景
フィルム材料が、おむつ、幼児トイレ訓練用パンツ、失禁用衣類、女性用衛生
製品、生理用ナプキン、外科用衣類、包帯等のような口常吸収性物品のための外
側カバーを含む、様々な用途に広く使用されていることがわかった。このような
フィルム材料は、消費者包装及び工業包装にも有効であることがわかった。特に
、日常吸収性物品の分野において、性能を犠牲にすることなく、このような物品
に組み入れるための低コスト材料の開発に努力がなされてきた。外側カバーとし
て使用されるフィルム材料の場合、このような材料は、十分に美的に優れ、手触
り、感触のような触感にも十分優れた特性を呈しながら、人体***物（液体およ
びこれとは別の***物）の通路に対し有効なバリヤーを形成しなければならない
。十分に満足できる低コストフィルム材料を得ようとする際に使用される1技術
ではゲージすなわち厚さがますます薄くなったフィルムを使用しなければならな
かった。一般的にフィルムの厚さが薄くなれば、費用もますます安くなり、ゲー
ジが減少したために、多くの場合柔軟性が高まり、使用時における音も静かにな
る。このようなゲージの小さいフィルは、より簡単に通気性すなわち微孔性にす
ることができる。
このような薄手フィルムは、有効ゲージすなわち０．６ミルか、それ以下の厚
さと、25.0グラム／平方メートル（gsm）か、それ以下の坪量を有する。特に、
このような低ゲージフィルムが、機械方向に引き出されたり、伸ばされることに
よって達成されると、引き出しすなわち伸長性は、フィルム内のポリマー分子の
分子構造を伸長方向に配向し、これにより、機械方向のフィルムの強度を高める
ことになる。しかし、同一の機械方向に配向したフィルムは引張強度と引っ張り
破れ特性において機械横方向に脆いものとなってしまう。
このような1方向に伸長するフィルムにおける構造的脆さを補償するために、
繊維不織ウェブのような支持層（または複数支持層）が、フィルム層に積層され
、他の特性の中でも、強度と耐久性が向上した積層を形成することになる。低ゲ
ージすなわち伸長され薄いフィルムの積層が、加熱パターンロール及び超音波に
関する加熱及び圧力が利用されている熱積層技術を用いて形成されてきた。この
ような熱積層は、好ましくない穿孔となったり、フィルム層に局所的な損失を与
えたり、得られた積層が望ましくない程度の剛性があるようなレベルとなってし
まう熱及び圧力を必要とすることがある。このように、熱的に積層されたフィル
ム不織積層が、特に、日常品吸収性物品に関する外側カバーとして使用されると
き不充分な強度と耐久特性を呈し、このような吸収性物品を使用中に積層のフィ
ルム層が破れてしまうことになる。本発明の発明者は、熱積層フィルム不織ウェ
ブ積層の破断は、フィルム及び不織層がともに結合されている結合点、すなわち
結合領域から広まってくる傾向にあることを発見した。従って、特に機械横方向
に高められた強度と耐久特性とを有する改善された単一軸方向（すなわち、機械
方向）に延伸した低ゲージフィルムが必要とされる。本発明の開示
本発明の1目的において、表面に接着領域のパターンまたは網状構造を付与す
ることによって、強度と耐久性が高められた改善された単一軸方向に延伸した低
ゲージフィルムを提供することが目的である。
本発明の別の目的において、強度と耐久特性が高められ、極めて通気性に優れ
改善された低コストの、接着剤で補強されたフィルムを提供することが本発明の
目的である。
これらと、他の目的は、伸長方向に延伸され、0.6か、それ以下の有孔ゲージ
を有する表面からなるフィルム層を備え、該フィルム積層は、フィルム層の全重
量に基いた全重量パーセントを基本にして、約30から約70パーセントの第1のポ
リオレフィンポリマー、約70から約30パーセントの充填剤および約0から約20パ
ーセントの第2のポリオレフィンポリマーを含む混合物から形成されており、前
記フィルム層は少なくとも約300グラム／平方メートル／24時間の水蒸気透過率
を有しており、前記フィルム層の前記表面に付与されたパターン化された接着剤
領域を有し、該接着剤領域の前記パターンが、約0.1から約20gsm／平方メートル
の含浸量と、前記フィルム層の前記表面の単位面積あたり、約5から約50パーセ
ント／前記フィルム層の前記表面の単位面積と、約1.0インチか、それ以下の前
記伸長方向にほぼ平行に接着剤領域間の最高空間と、を有するようになっている
ことを特徴とする独立請求項1に記載の接着剤で補強された単軸方向に延伸した
フィルムを提供することが本発明の１目的である。
本発明の別の有効な特徴、態様、詳細が、本明細書の従属請求項、説明、及び
図面から明白である。本明細書に記載された請求の範囲は、本発明を概略的に定
義する第１の非制限的アプローチとして理解されるものである。図面の簡単な説明
図１は、本発明に関し、フィルム層の面に付与された溶融吹き込みされた接着
繊維の不規則なパターンの側面図であり、フィルム層の伸長方向が線X−Xで示さ
れている。
図２は、本発明のフィルム層の面に付与された印刷着色接着剤領域のリブパタ
ーンの側面図であり、フィルム層の伸長方向が線X−Xで示されている。
図３は、本発明のフィルム層の面に付与された印刷着色接着剤領域の雲パター
ンの側面図であり、フィルム層の伸長方向が線X−Xで示されている。本発明の詳細な記載
本発明は、フィルム層の表面に接着剤領域の所定のパターンもしくは網状濡構
造を利用する改善された接着剤補強単軸延伸低ゲージフィルム材料に関連し、単
軸方向、一般的に機械方向に延伸されたフィルムの耐久性と強度を改善する。図
１を参照すると、本発明の接着的に補強されたフィルム材料の１実施例が図示さ
れている。接着補強フィルム材料は、表面14を有する単軸方向に延伸された低ゲ
ージフィルム層12からなり、表面14には、パターン化された、もしくは網状構造
の接着剤繊維、フィラメント、ライン、すなわち領域18が付与される。接着剤18
は、約5から約50パーセント／フィルム12の表面14の単位面積のパーセント結合
領域と、伸長方向（延伸）に対しほぼ平行な約1.0インチ以下（約25.4ミリメー
トル）の接着領域18間の最高間隙を有する。接着剤18が、約0.1から約20グラム
／平方メートル（gsm）の範囲の含浸量でフィルム層12の表面14に塗付される。
本明細書に使用するように、単数で用いられるときの層とは、単数の要素また
は複数の要素、2つの意味を有する。本明細書で用いる、機械方向もしくはMDと
は、材料が作られる方向の材料の長さを意味する。機械横方向、すなわちCDとは
、材料の幅、すなわち即に対しほぼ垂直の方向を意味する。
層12は、少なくとも2つの基本成分、ポリオレフィンポリマー、特に低線形密
度のポリエチレン（LLDPE）またはポリプロピレンのような本質的線形ポリオレ
フィンポリマー、及び充填剤とを含む。フィルム処理分野の当業者に公知の様々
なフィルム製造処理を用いて、これらの成分をともに結合し、加熱し、フィルム
層に押し出される。このようなフィルム製造方法は、例えば、キャスティングエ
ンボス加工、チルド及びフラット鋳造および吹き込まれたフィルム方法を含む。
他の添加剤と配合剤が、本発明の教唆に従って機能するフィルム層の能力に顕著
に低下させないのであれば、フィルム層12に添加されてもよい。
一般的に、フィルムの全重量に基いた乾燥重量に基いて、フィルム層12は約30
から約70重量パーセントのポリオレフィンポリマー、約30から約70重量パーセン
トの充填剤を含む。より特定の実施例において、約0から約20重量パーセントの
低密度ポリエチレンのようなほかのポリオレフィンポリマーを添加してもよい。
低密度の線形ポリエチレンは適切な量の充填剤と混合されると、フィルムベー
スとして良好に作用することがわかった。しかし、適切なポリオレフィンポリマ
ーは、本発明のフィルム層12を形成するのに使用でき、本質的線形ポリオレフィ
ンポリマーも、本発明のフィルム層12を形成するのに使用できる。本明細書に使
用するように、低密度線形ポリエチレンとは、エチレンポリマーおよびC3-C12の
ようなより大きなアルファオレフィンコモノマー及び、これらの混合物を含み、
ASTMD-1238法のDで測定して、約0.5から約10（190度Cでグラム／10分）のメルト
インデックス（MI）を有する。本質的ポリマーとは、1000エチレン単位当たり約
5以下の長鎖枝分かれを有する、主のポリマー鎖が線形であることを意味する。
長鎖枝分かれは、C12より大きい炭素鎖を含む。非弾性の本質的線形枝分かれに
関し、コモノマーの混入のために、短鎖枝分かれ（C3-C12）は、一般的に1000エ
チレン単位当たり20以下の短鎖、及びエラストマーである20か、それ以上のポリ
マーに制限される。本質的線形ポリオレフィンポリマーは、エチレン、ポロピレ
ン、1−ブテン、4−メチル−ペンテン、１−ヘキセン、1−オクテンおよびコポ
リマー及びゼオライトこれのターポリマーと共により大きなオレフィンから作ら
れれたポリマーを含むが、これに制限されるものではない。さらに、エチレンの
コポリマーと、ブテン、4−メチレン−ペンテン、ヘキセン、ヘプテン、オクテ
ン、デクテン等を含む別のオレフィンも本質的線形ポリオレフィンポリマーの例
である。
ポリオレフィンポリマーに加え、フィルム層12は充填剤も含む。本明細書に使
用するように、充填剤とは、フィルムポリマー押し出し混合物に添加され、押し
出されたフィルムに化学的に干渉しないが、フィルムム全体にわたり均一に分布
できる粒子及び他の材料形態を意味する。一般的に、充填剤は粒子形態であり、
平均粒子の大きさが約0.1から約7ミクロンの球形、非球形状を有する。有機及び
無機充填剤は、これらがフィルムの生成工程または本発明の教唆に従って機能す
るフィルム層の能力に干渉しないのであれば、本発明の範囲内にあると考えられ
る。適切な充填剤の例には、炭酸カルシウム（CaCO3）さまざまな種類のクレー
、シリカ（SiO2）、アルミニウム、バリウム、炭酸、炭素ナトリウム、炭酸マギ
ネシウム、タルク、硫酸バリウム、硫酸マグネシウム、硫酸アルミニウム、2酸
化チタン（TiO2）、ゼオライト、セルロースタイプパルプパウダー、木材パウダ
ー、セルロース誘導物、チタン及びチタン誘導物を含む。例えば、ステアリン酸
のような適当なコーティングも所望なように充填剤粒子に添加されてもよい。
本明細書に記載するように、フィルム層12は、フィルム生成によく知られてい
る従来の方法の一つを用いて形成すればよい。ポリオレフィンポリマーと充填剤
が本発明で概略的に出された範囲で適当な割合で混合され、加熱されフィルムに
押し出される。フィルムの水蒸気透過率により反映される均一な通気性を与える
ために、充填剤がポリマー混合物にわたり均一に分散されなければならない。本
発明に関し、フィルムは、本明細書に記載する試験方法を用いて計算されるよう
に、少なくとも300グラム／平方メートル／24時間（g／m2／24時間）の水蒸気透
過率を有する場合、通気性があると考えられる。一般的に、フィルが形成される
と、約80グラム／平方メートル（gsm）未満の単位面積当たりの重量を有し、伸
長され、薄くされた後には、単位面積あたりの重量が約12グラム／平方メートル
から約25グラム／平方メートルとなる。
以下に記載された本発明の例において使用されるフィルム層は単一層フィルム
であるが、複数層のような別の種類の層も、成形技術が充填フィルムと適合する
のであれば、本発明の範囲内にあると考えられる。最初に形成されたフィルムは
所望のものより厚く、ノイズが大きく、振ったときのがたがたという音を作り出
す傾向にある。さらに、フィルムは、水蒸気透過率によって測定されたように十
分な程度の通気性を有していない。従って、フィルムは、ポリオレフィンポリマ
ーの溶融点以下の約5度Cか、それ以下の温度に加熱され、インライン機械方向配
向（MDO）ユニットを用いて、もとの長さの少なくとも約2倍（2X）に伸ばされ、
フィルムを薄くし、これを穿孔する。さらにフィルム層12をもとの長さの3倍、4
倍、もしくはそれ以上に引き伸ばすことは、本発明のフィルム層12を生成するこ
とに関連すると考えられる。
伸長されて薄くなったフィルム層１２は、約0.2から約0.8ミルの有効フィルム
ゲージすなわち厚さを有さなければならない。有効ゲージは、通気可能なフィル
ム層における間隙すなわち空気空間を考慮するのに使用される。通常の、非充填
非通気性フィルムに関しては、フィルムの実際のゲージと有効ゲージが一般的に
同一である。しかし、本明細書に使用するように、伸長して薄くなった充填フィ
ルムについて、フィルムの厚さは空間を含む。この付加された容積を無視するた
めに、有効厚さは、本明細書記載した試験に従って計算される。
伸長薄手工程の別の特徴は、フィルム材料の不透明度の変化である。形成され
ると、フィルムは比較的透明であるが、伸長後にはフィルムは不透明になる。更
に、フィルムが伸長薄手工程の間、延伸し始めながら、より柔軟になり、がたが
たという音の程度が減少する。
このように、単軸方向の機械方向に延伸したフィルムは、機械横方向に良好な
強度特性を一般的に有しておらず、機械方向（伸長方向）に沿って簡単に裂けた
り、割れたりするフィルムになってしまう。発明者は、本明細書に記載するよう
に網状構造またはパターン化された接着剤領域を、このようなフィルムに塗付す
ることによって、フィルム材料の強度及び耐久性を高めることができる。
本明細書に記載する接着剤とは、適当なホットメルト、水媒体または溶剤媒体
接着剤のことを意味し、要求されたパターン又は網状構造の接着剤領域に塗付で
き、本発明の接着剤で補強された単軸延伸低ゲージフィルムを形成することにな
る。従って、適当な接着剤が従来のホットメルト接着剤、感圧接着剤および反応
性接着剤（すなわちポリウレタン）を含む。より詳細には、ブロックコポリマー
タイプの構造の接着剤、エチレンビニールアセテート（EVA）がベースの接着剤
（例えば、18から30重量パーセントのビニールアセテート）および非晶質アルフ
アオレフィンコポリマー及びターポリマーがベース接着剤が、本発明の接着剤補
強単軸延伸低ゲージフィルムを製造するのに有効であることがわかった。このよ
うな種類の接着剤は、ワックス及び粘着付与剤を含み、処理すなわちホットタッ
ク、または柔軟性を改善することになる。
使用される接着剤付与法では、使用される特定の種類の接着剤、および接着的
に補強された単軸方向に延伸した低ゲージフィルムが意図する特定の目的の使用
用途に適していなければならない。接着剤が例えば、パターン化されたか、網状
の交絡する不規則に分散されたメルトブロー接着剤繊維で塗布される。このよう
なメルトブロー接着剤繊維は一般的に約5ミクロンから約50ミクロンの範囲の平
均径を有している。本明細書に使用するように、メルトブロー接着剤繊維が不連
続及び連続した接着繊維を含むことを意図するものである。メルトブロー繊維を
移動する基材の表面上に付与する方法知られており、例として、アピール他に付
与された米国特許第4,720,252号に開示されている。
フィルム層12に接着剤を付与する他の適切な方法が、例えばスプレーもしくは
スワール状ホットメルト接着剤領域、接着領域のスクリーン又はグラビア印刷を
含む。このようなメルトスプレー及び接着剤印刷法は本分野において公知であり
、本明細書において詳細に記載しない。接着剤の塗布、特にこのような印刷方法
を用いる顔料接着剤は、この接着剤のパターンが幾何的又は非幾何的、反復又は
非反復形状、連続性または非連続性ライン、奇抜なまたは任意的なデザイン、シ
ンボル又は対象物、または文章、または単語の形態であると、他の美的な利点を
提供することになる。図2及び3に図示する接着剤パターンがこのように印刷され
た接着パターンを表す。
スクリーン印刷のような所定の印刷法は、スクリーンと印刷される基材との間
で直接的な接触を必要とする。いくつかの感圧接着剤のような所定の種類の接着
剤が、周囲温度での接着剤の高粘着性又は接着レベルのために、多くの問題を有
することを立証する。しかし、このような接着剤のスクリーン印刷は、例えば、
剥離紙のような適当な剥離面上に接着剤を印刷し、この印刷された接着剤を剥離
面からフィルム層12上に移すことにより達成できる。
接着剤18をフィルム層12の表面14に付与するのに使用される接着剤付与方法は
、フィルム層補強に利用できる接着剤の量及び、接着剤の付与パターンを有効に
制御できなければならない。更に、接着剤18の付与は、接着的に補強された強度
と耐久性における均一性を確実にするために、フィルム層12の長さと幅がほぼ同
一の広がりを有していなければならない。
接着領域の主要な機能は本発明の低ゲージ又は伸長され薄くなったフィルム層
を補強することである。本明細書に記載するように、機械方向（MD）に高延伸（
2倍か、それ以上）されたフィルムは、機械横方向の（CD）引張力を受けると、
機械方向に割れてしまう傾向にある。発明者は、本発明に関するフィルムに塗布
された、不規則に分散され、交差した網状メルトブロー接着領域は、フィルムに
かかるCD引張負荷を分配することにより、このようなフィルムの割れに対しリッ
プストップを形成すると、特に良好に機能し、このように機械方向に延伸したフ
ィルムの耐久性と強度を高めることになる、ことを発見した。より詳細には、不
規則に分散した、交差メルトブロー接着領域のネットワークが、MD方向に近接し
た間隔である個々のメルトブロー接着繊維を含む。本明細書に使用するように、
間隔の狭い接着領域とは、伸長方向にほぼ平行な方向に約1.0インチ（25，4mm）
の個々の接着剤領域の間の最大距離だけ分離される接着面積のことを意味し、よ
り詳細には、最高距離は0.25インチ（6.35mm）であり、更により詳細には、最大
距離約0.125インチ（3.18mm）で分離された接着領域のことを意味する。本明細
書に使用するように、伸長方向にほぼ平行とは、接着領域間の距離が測定される
ラインが、30度から、それ以下の伸長方向のラインに関し内側の角を有すること
をいう。フィルム層の伸長方向、例えば機械方向に個々の接着剤面積間の最高間
隙を特定の範囲に制限するために、例えば特定のフィルム層12における孔又は破
れの生成及び伝播が減少し、フィルム層12が割れたり破れる前に、フィルム層12
が耐えることのできる機械横方向の延び量が上昇する。あるいは、パターン化さ
れた又は網状の個々の接着領域の接続性と隣接性を高めることによって、フィル
ム層12の分割が有効に減少することになる。
溶融吹き込みされた接着剤繊維のような、接着領域の不規則に分散され、交差
された網状が、本明細書に記載したように、接着剤で補強され、単軸的に延伸さ
れた低ゲージフィルムを生成する際に、有効に利用できるが、これとは別の接着
剤塗布パターンと方法も同様に利用できる。例えば、機械横方向に延びた、すな
わち延伸し、本明細書に特定した範囲の含浸量及び結合面積の割合でフィルム層
12の表面14上に印刷された、ほぼ平行で、連続した、または不連続なラインが、
フィルム層12の強度と耐久性を所望の程度に高めることができる。適当な接着剤
の塗布方法を使用することは、使用される接着剤の含浸量、接着領域の結合面積
の割合、及び伸長方向（MD）に個々の接着領域間の最大空間とを制御するための
能力によって制限される。接着剤含浸量は約0.1から約20／平方メートル、より
詳細には、約0.25から約5.0グラム／平方メートル更に詳細には、約0.5から約1.
5グラム／平方メートルの範囲でなければならない。含浸量を減少させることは
接着剤で補強された単軸方向に延伸された低ゲージのフィルムを製造する費用を
削減し、フィルム層の通気性を弱める危険性を少なくする。反対に、接着剤の含
浸量をより多くすることは、より耐久性のあるフィルム材料を形成することにな
る。
本明細書に記載するように、パターン化された又は網状の接着剤領域を塗布す
ることによって、連続したコーティング接着剤と比較すると、例えば、フィルム
材料の微孔性又は通気性が際立って減少することはない。接着領域18が塗布され
るフィルム層12の表面14の全面積の一部が結合面積パーセントで表される。本明
細書に使用する結合面積パーセントは、接着剤領域18に占められるフィルム層12
の表面14の全平面積の一部を意味する。結合面積パーセントは、本明細書に記載
されるような像解析を含む様々な従来の技術により測定できる。接着領域が塗布
されるフィルム層12の表面14の単位面積あたり約5から50パーセントの範囲に接
着領域の結合面積パーセントを制限し、接着面積塗布の最高空間と接着剤含浸量
を制御することによって、低ゲージの伸長されて薄くなった通気性充填フィルム
の接着剤補強がフィルム材料の通気性に悪影響を及ぼすことなく、達成すること
ができる。
接着領域18の主要機能は本発明の低ゲージ、もしくは伸長して薄くなったフィ
ルム層12を補強することであるが、本発明の接着剤で補強される単軸方向に延伸
した低ゲージフィルムに付加的な機能性を与えるように、適切に使用される接着
剤のタイプを選択できる。例えば、接着剤は、十分な風乾時間を有するように、
すなわち接着剤18とフィルム層12の表面14を、不織ウェブ又は布のような隣接層
の表面に結合できるのに十分な時間の間粘着状態のままであるように、選択でき
る。本明細書に使用するように、不織ウェブまたは不織布とは、ニッティングさ
れたり、紡織布のような同一に反復された手段ではなく、中間に配置された個々
の繊維又はフィラメントの構造を有するウェブを意味する。不織ウェブは、スパ
ンボンディング、乾式、メルトブロー又は結合されカーディングされたウェブの
生成工程を含む様々な既知の製造工程により形成できる。フィルム層12の表面14
が接着剤で結合できる適当な隣接層の他の例では、紡織又はニッティングされた
繊維、及びフォームまたはティッシュ層を含むことができる。
さらに、本発明の接着剤補強フィルム材料は、単軸方向に伸長すなわち延伸す
るように記載されているが、本発明の利点と有効性を同様に、2軸方向に伸長さ
れ、延伸されたフィルムに付与できる。同様に、接着領域18のフィルム層12の表
面14へ塗布が本明細書に記載されているが、接着領域はフィルム層12の表面14に
対向する表面に塗布でき、フィルム層12の対向側表面上の接着領域は、含浸量、
結合面積パーセント及び慎重方向の最高空間に関し同一であっても、異なってい
てもよい。
本発明の上述に記載されているように、いくつかのサンプルの接着補強単軸延
伸された低ゲージフィルムが本発明を図示するために形成された。これらの試験
結果と試験手順について記載する。試験手順
以下の試験手順が、本明細書に記載するサンプル材料を分析するのに使用され
た。有効ゲージ
フィルム材料の有効ゲージは、フィルムの坪量を、フィルムを形成するポリマ
ーと充填剤の密度で割ることにより計算された。インチ単位のフィルム材料の有
効ゲージを得るために、オンス／平方ヤード（osy）で測定された単位面積あた
り重量に0.001334（メートル法の英国変換係数）が掛けられ、その結果がポリマ
ー生成物グラム／立方センチメートル（g／cc）の密度で割られた。引張強度および伸び試験
引張強度と伸びに関するストリップ試験法は、破断荷重と、材料破断前の伸び
パーセントを測定する。これらの測定は、材料が一定の伸び率で一方向の連続し
て増大する荷重を受けながらなされる。
各サンプルフィルム材料ごとに、3つの見本が3インチ（76mm）幅の精密なはさ
みで切断され、各々は３インチの幅（76ｍｍ）と6インチ（152ｍｍ）の長さを有
しており、長さ寸法は試験の方向と力付与に平行である。各見本の全体の幅は、
ミネソタ州、MTSシステム・コーポレーションにより製造されているシンテック
システム2コンピュータインテグレーティド試験システムのような一定率の伸長
試験機のクランプ内に配置されている。各見本の長さすなわち長さ寸法が可能な
限り力付与方向に設定される。見本が破断するまで連続した荷重が見本にかけら
れ、クロスヘッド速度が300ミリメートル／分に設定される。各見本の破断前に
要求されるピーク荷重とピーク応力が測定され、平均値が本明細書に記録されて
いる。水蒸気透過率
サンプル材料に関する水蒸気透過率（WVTR）はASTMスタンダードE96−80に従
って計算された。3インチの径の円形サンプルが各試験材料から切断され、対照
標準はニュージャージ州ソマービル所在のホエストセラセコーポレーションから
のCELGARD2500であった。CELGARD2500フィルムは、多孔性ポリプロピレンフィル
ムである。3つのサンプルが各材料ごとに準備された。試験皿は、ペンシルバニ
ア州フィラデルフィア所在のツイングアルバートインスツルメントカンパニーに
より得られたNo.60−1蒸気圧計パンであった。１００ミリリットルの稀釈水が各
蒸気圧計皿に注がれ、個々の試験材料と標準材料がそれぞれの皿の開いた上部に
配置された。スクリューオンフランジが締められて、各パンの縁（いかなるシー
ルグリースも使用されていない）に沿ってシールを形成し、対応する試験材料す
なわち標準材料を、約33.17平方センチメートルの曝露面積を有する6.5cmの径を
超えた周囲空気に曝されたままである。皿は重みが測られ、37度Cの温度に設定
された強制空気オーブン内に配置された。オーブンは、これを循環する外部空気
で一定温度であり、水蒸気が内部に溜まることを防ぐようになっている。適当な
強制オーブンが、例えばイリノイ州ブルーアイランドのブルーEエレクトリック
カンパニーにより販売されているブルーパワーO−マチック60である。24時間後
、皿がオーブンから取除かれて、再び重量が測定された。最初の試験水蒸気透過
率値が以下のように計算される。
試験WVTR＝（24時間に対するグラム重量損失）×315.5
g／m2／24時間
オーブン内の相対湿度は特に制御されなかった。
100度F(32℃)と周囲相対湿度の所定の設定条件で、CELGARD2500フィルム標準
に関するWVTRが5000グラム／平方メートルであると判断された。従って、標準サ
ンプルは各試験で実施され、初期の試験値が以下の式を用いて条件を設定するよ
うに修正された。
WVTR＝（試験WVTR／標準WVTR）×5000g／m2／24時間）
g／m2／24時間接着剤結合領域試験／最高空間試験
パターン化された接着領域が塗布されるフィルム層の表面の単位面積の一部を
測定する。最高空間試験は、フィルムの伸長方向の接着剤の領域間の最高自由通
路測定値を測定する。5から6インチの(32から39平方センチメートル)の4から6個
の見本が試験される各サンプル材料から切断された。各見本が小さな缶の中に配
置され、約1ガロン(3.785×10-3立方メートル)の液体容積を有するガラスデシケ
ータに約16時間の間、見本を配置することによって、4酸化オスミウム蒸気で変
色される。4酸化オスミウムは、カリフォルニア州レッディング所在のテッドペ
ラより得られる。4酸化オスミウムは水溶性ではない。
変色された積層が手ではがされ，各積層のフィルム層の表面の接着剤を変色さ
せたままにする。4酸化オスミウムは接着剤に粘着性を与え、接着剤を架橋(補強
する)し、フィルムと不織布と離層を容易にする。
変色した接着剤は、ＦＯＳＴＥＣ繊維光学リングライトを使ってイリノイ州デ
アフィールトのレイカから入手可能なワイルドＭ420マクロインスツルメントを
用いて反射光に像形成される。像は、インディアナ州ミシガンシティのデージMT
Iから(ニュージャージ州プリンストン所在の)プリンストン・ガマ・テックのImagi
stシステムから入手できるモデルCCD−72モノクロカメラシステムから得ること
ができる。ビデオカメラマニュアル制御が使用されるので、自動ゲイン制御補償
のために層濃度の変化がないようになる。像はプリンストン・ガマ・テック像解
析ソフトウェアを用いて、しきい値化され、バイナリ化され、分析された。この
結果得られた像がハウレットパッカードペインとジェットプリンターで印刷され
た。。例のフィルム材料1−3の伸長方向における接着領域間の最高空間と結合領
域パーセントの平均値が本明細書に記録される。例
4個のサンプルの接着的に補強された、単軸方向延伸低ゲージフィルムが以下
のように述べられている。サンプルの接着的に補強された単軸延伸低ゲージフィ
ルムが本発明の特定の実施例を図示し、本発明を実行する方法を本分野の当業者
に教唆するように設計されている。例1
本発明に関連する接着剤補強単軸延伸低ゲージフィルムが作られた。フィルム
の重量に基いた全重量パーセントで、メルトインデックス2.3(190℃で10分あた
りのグラム数)と、0.917グラム／立方センチメートル(g/cc)を有する50パーセン
トのダウレックスNG3347A線形低密度ポリエチレンと、メルトインデックス2.0(1
90℃で10分あたりのグラム数)と、0.922g/ccを有する5パーセントのダウレック
スNG3347A線形低密度ポリエチレンと、メルトインデックス2.0(190℃で10分あた
りのグラム数)と、0.922g/ccを有する5パーセントのダウ640ブランチ低密度ポリ
エチレンと、を含んでいた。ポリエチレンポリマーの混合物は、メルトインデッ
クス1.85(190℃で10分あたりのグラム数)と、1.452g/ccを有する。ダウレックス
とダウポリマーは、ミシガン州ミッドランドのダウケミカルU.S.A．から入手で
きる。フィルム層はさらに1パーセントのステアリン酸でコーティングされた全
重量に基いて、45パーセントのイギリスチャイナスーパコート炭酸カルシウムを
含んでおり、これは1ミクロンの平均粒子サイズと7ミクロンのトップカットを有
していた。炭酸カルシウムはECCインターナショナルからECCAカルシウムプロダ
クツから得られた。フィルム生成物は333°F(168℃)の溶融温度で単一層フィル
ムに吹き込まれ、約1.5ミル(約54gsm)の初期の伸長されていない状態のゲージを
有するフィルムを作り出すようになっている。フィルムが、約160°F(71℃)に加
熱され、線形速度が500フィート/分(152メートル／分)で作動する、マーシャル
アンドウィリアムから入手できるモデル番号7200の機械方向延伸（MDO）ユニッ
トを用いて約0.46ミル(約18gsm)の有効ゲージにもとの長さの約4倍に伸長され薄
くされた。このフィルムは、215°F(103℃)に焼きなまされた。フィルムは、以
下の表1に示したWVTRにより図示されたように通気性であった。
本発明の教唆に従って、パターン化され、網状の接着剤領域がフィルムの表面
に塗布された。接着剤は、Retax RT2730の製品登録で、テキサス州ダラス所在の
レキセンコーポレーションから入手可能なアタクチックポリプロピレン接着剤の
ブテンコポリマーであった。接着剤が、特に米国特許第4,270,252号に記載の従
来のメルトブロー装置を用いて、不規則に分散されたメルトブロー接着繊維の形
態でフィルム層に塗布された。本明細書は、上記特許明細書を本明細書の一部と
して組み入れる。接着剤が約350°F(177℃)に加熱され、約４３０度Ｆ(221℃)の
空気温度で、空気圧が約20psig(1.41キログラム/平方センチメートル)、形成高
さが約3.0インチ(76.2mm)、および線形速度が約300フィート/分（91メートル/分
）で、フィルムに塗布された。接着含浸量は、約1.5gsmであり、フィルム層の伸
長方向の接着剤領域の最高空間は、約0.5インチ(12.7mm)であった。平均パーセ
ント結合面積は約18パーセントであった。比較例１
フィルム層は例1に記載したものと同一であったが、接着領域はなかった。例２
本発明に関連する接着剤補強単軸延伸低ゲージフィルムが作られた。例1に詳
細に記載したように、フィルム層は、45パーセントのダウレックスNG3347A線形
低密度ポリエチレンと、55重量パーセントのイギリスチャイナスーパコート炭酸
カルシウムを含んでいた。フィルム生成物は、360°F(182℃)の溶融温度で単一
層フィルムにキャスティングされ、約1.5ミル(約54gsm)の初期の伸長されていな
い状態のゲージを有するフィルムを作り出すようになっている。フィルムが、約
160°F(71℃)に加熱され、例1に記載した、線形速度が500フィート/分で作動す
るMDOユニットを用いて約0.46ミル(約18gsm)の有効ケージにもとの長さの約4．7
倍に伸長され薄くされた。このフィルムは、200°F(93℃)に焼きなまされた。フ
ィルムは、以下の表1に示したWVTRにより図示されたように通気性であった。
本発明の教唆に従って、パターン化され、網状の接着剤領域がフィルムの表面
に塗布された。接着剤は、DispomeltNS34−5610で、ニュージャージ州ブリッジ
ウオータ所在のナショナルスターチコーポレーションから入手できる着色された
ブロックコポリマー感圧接着剤であった。接着剤が、適当な剥離紙に図3に図示
するような雲のパターンで接着剤を印刷し、従来のスクリーンおよび転送方法を
用いてフィルム層の表面に接着剤を移すことによって、フィルム層に塗布された
。接着剤が剥離紙に、線形速度が約25−50フィート/分（7.6−15.2メートル/分
）で塗布され、接着剤が線形速度約300フィート/分(91メートル/分)でフィルム
層に塗布された。接着含浸量は、約9.0gsmであり、フィルム層の伸長方向の接着
剤領域の最高空間は、約1.0インチ(25.4mm)であった。平均パーセント結合面積
は約12パーセントであった。比較例２
フィルム層は、例2に記載したものと同一であったが、接着剤領域は付与され
なかった。例３
本発明に関連する接着剤補強単軸延伸低ゲージフィルムが作られた。使用され
たフィルム層と接着剤は、例2に記載したものと同一であった。例2に記載したよ
うに、接着剤が、適当な剥離紙に図2に図示するようなリボンパターンで接着剤
を印刷し、フィルム層の表面に接着剤を移すことによって、フィルム層に塗布さ
れた。接着剤が剥離紙に、線形速度が約25-50フィート/分（7.6−15.2メートル/
分）で塗布され、接着剤が線形速度約300フィート/分(91メートル/分)でフィル
ム層に塗布された。接着含浸量は、約17.0gsmであり、フィルム層の伸長方向の
接着剤領域の最高空間は、約0.25インチ(6.35mm)であった。平均パーセント結合
面積は、約22パーセントであった。例４
本発明に関連する接着剤補強単軸延伸低ゲージフィルムが作られた。使用され
たフィルム及び接着剤は、接着剤に着色剤が使用されていないことを除いては例
2に記載したものと同一であった。接着剤は、ジョージア州ノークロス所在のノ
ードソンコーポレーションから入手できる製品登録商標名メーター度・コントロ
ール・コートのコントロール・コートスプレーを用いてフィルム層に塗布された
。接着剤が約350°F(177℃)に加熱され、約380度Ｆ(193℃)の空気温度で、空気
圧が約80psig(5.63キログラム/平方センチメートル)、形成高さが約1.0インチ(2
5.4mm)、および線形速度が約400フィート/分（120メートル/分）で、フィルムに
塗布された。接着含浸量は、約2.0gsmであり、フィルム層の伸長方向の
接着剤領域の最高空間は、約0.1インチ(2.54mm)であった。平均パーセント結合
面積は約15パーセントであった。比較例３
非通気性フィルム層が、キンバリークラーク社により製品登録商標Huggiesウ
ルトラリムおむつとして販売されている、フィルム不織積層外側カバーから得る
ことができた。接着剤はこのフィルム層に塗布されていなかった。フィルム層の
有効ゲージは約0.41ミルであった。 表1のデータでは、本明細書に記載したものだけがフィルム層に強度、及び強
さすなわち耐久性を有する接着領域の効果が著しい適用を図示している。特に、
機械横方向、一般的に単軸方向で機械方向に延伸したフィルムが良好な強さ、す
なわち耐久性を有していない方向に、元のフィルムと接着領域が塗布された同一
のフィルムとの間における破断値でのパーセントの伸びパーセントの増大が、接
着剤領域の補強機能を表している。
さらに、比較例3に関するデータは、本発明のフィルム積層に組み込まれた接
着的に補強されたフィルム層が、強度と強靭さにおいて商業的に入手可能なフィ
ルム層と少なくとも比較できることを確立した。
本発明に関し構成された接着的に補強された単軸的に延伸した低ゲージフィル
ムが、実際の使用中に受けた性能要求の様々なレベルを受け入れることができる
よう本分野の当業者により適応され、調整されるであろう。このように、本発明
は、更に修正可能である。従って、本出願は、本発明の概略原則に従って本発明
の変更、使用又は適応をカバーするものであり、本発明が請求の範囲の制限内に
ある既知のまたは慣習的実施となるような、本発明の開示からの派生を含むもの
である。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Adhesive reinforced low cage breathable stretch film Field of the invention
The present invention relates to a low gauge, breathable stretched film.Background of the invention
Film material: diapers, infant toilet training pants, incontinence clothing, women's hygiene
Outside for oral absorbent articles such as products, sanitary napkins, surgical clothing, bandages etc.
It has been found widely used for various applications, including side covers. like this
The film material has been found to be effective for consumer and industrial packaging as well. In particular
In the field of everyday absorbent articles, such articles without sacrificing performance
Efforts have been made to develop low cost materials for incorporation into the country. Outer cover
In the case of film materials used in such applications, such materials are sufficiently aesthetically pleasing and
And bodily excretion (liquid and
And an effective barrier to the passage of other waste)
. 1 technology used in obtaining satisfactory low cost film materials
Now we have to use a gauge, a film of increasingly thinner thickness
won. In general, the thinner the film, the lower the cost,
In many cases, the flexibility has been increased due to the reduced
You. Such small-gauge fills can be more easily made breathable or microporous.
Can be
Such thin films have an effective gauge of 0.6 mil or less.
And have a basis weight of 25.0 grams per square meter (gsm) or less. In particular,
When such a low gauge film is drawn or stretched in the machine direction,
Thus, when achieved, the pull-out or extensibility is achieved by the polymer molecules in the film.
Orient the molecular structure in the direction of elongation, thereby increasing the strength of the film in the machine direction
Will be. However, films oriented in the same machine direction have
It becomes brittle in the transverse direction of the machine in tearing characteristics.
To compensate for the structural brittleness of such unidirectionally stretched films,
A support layer (or multiple support layers), such as a fibrous nonwoven web, is laminated to the film layer.
Thus, a laminate having improved strength and durability among other characteristics is formed. Low
The stack of stretched, thin films is applied to heated pattern rolls and ultrasonic waves.
It has been formed using thermal lamination techniques in which heat and pressure are utilized. this
Such thermal lamination results in undesirable perforations and local loss to the film layer.
Or the level of the resulting laminate is undesirably stiff.
Heat and pressure may be required. Thus, the thermally laminated fill
When non-woven laminates are used as outer covers, especially for everyday absorbent articles
It exhibits insufficient strength and durability characteristics, and it is necessary to
The rumm layer will be torn. The inventor of the present invention has proposed a heat-laminated film nonwoven fabric.
The break in the ply stack is at the junction where the film and non-woven layer are bonded together,
They found that they tended to spread from the coupling region. Therefore, especially in the machine
Improved uniaxial (ie, mechanical) with enhanced strength and durability properties
Direction) is required.Disclosure of the present invention
In one object of the present invention, the surface is provided with a pattern or network of adhesive regions.
Improved uniaxial stretching low strength with increased strength and durability
It is an object to provide a gauge film.
In another object of the present invention, the strength and durability characteristics are enhanced, and the air permeability is extremely excellent.
It is an object of the present invention to provide an improved, low cost, adhesive reinforced film.
Is the purpose.
For these and other purposes, a perforated gauge of 0.6 or less is stretched in the direction of elongation.
A film layer comprising a surface having
From about 30 to about 70 percent of the primary weight, based on the total weight percent based on
Polyolefin polymer, about 70 to about 30 percent filler and about 0 to about 20
From a mixture containing the second polyolefin polymer of
The film layer has a water vapor transmission rate of at least about 300 grams / square meter / 24 hours
A patterned adhesive applied to the surface of the film layer
Area, wherein said pattern of adhesive areas is from about 0.1 to about 20 gsm / square meter
And about 5 to about 50 percent per unit area of the surface of the film layer.
Unit per unit area of the surface of the film layer and about 1.0 inch or less
And the highest space between the adhesive areas substantially parallel to the direction of elongation.
Independently stretched uniaxially reinforced with the adhesive according to claim 1 characterized by the fact that
It is an object of the present invention to provide a film.
Other advantageous features, aspects, and details of the invention are set forth in the dependent claims, description, and claims herein.
It is clear from the drawing. The claims set forth herein generally define the invention.
This is to be understood as a first non-restrictive approach.BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
FIG. 1 relates to the present invention and relates to a melt-blown adhesive applied to the surface of a film layer.
FIG. 3 is a side view of an irregular pattern of fibers, with the direction of elongation of the film layer indicated by line XX.
Have been.
FIG. 2 shows a rib pattern in the area of the printed coloring adhesive applied to the surface of the film layer of the present invention.
FIG. 3 is a side view of the film layer, in which the extending direction of the film layer is indicated by line XX.
FIG. 3 shows a cloud pattern in the area of the printed coloring adhesive applied to the surface of the film layer of the present invention.
FIG. 4 is a side view of the film layer, in which the extending direction of the film layer is indicated by a line XX.Detailed description of the invention
The present invention provides a method for forming a predetermined pattern or a net-like wet structure on an adhesive area on the surface of a film layer.
Related to improved adhesive reinforced uniaxially oriented low gauge film materials utilizing
Improves the durability and strength of films stretched axially, generally in the machine direction. Figure
Referring to FIG. 1, one embodiment of the adhesively reinforced film material of the present invention is illustrated.
Have been. The adhesive reinforcement film material is a uniaxially stretched low profile having a surface 14.
Surface 14 has a patterned or reticulated structure
Adhesive fibers, filaments, lines, or regions 18 are provided. Adhesive 18
Is about 5 to about 50 percent / percent of unit area of surface 14 of film 12
Approximately 1.0 inch or less (approximately 25.4 mm
Has the highest gap between the bonding areas 18. Adhesive 18 weighs about 0.1 to about 20 grams
/ Square meter (gsm) applied to surface 14 of film layer 12.
As used herein, a layer when used in the singular refers to the singular element or element.
Has multiple elements, two meanings. As used herein, with machine direction or MD
Means the length of the material in the direction in which the material is made. Machine cross direction, that is, CD
, The width of the material, i.e. the direction substantially perpendicular to the immediate.
Layer 12 comprises at least two basic components, a polyolefin polymer, especially a low linear density
Intrinsic linear polyole like polyethylene (LLDPE) or polypropylene
A fin polymer, and a filler. Various known to those skilled in the film processing arts
These components are combined together and heated using a simple film manufacturing process.
Extruded into layers. Such a film manufacturing method is, for example, a casting method.
Includes embossing, chilled and flat casting and blown film methods.
Other additives and ingredients are notable for the ability of the film layer to function in accordance with the teachings of the present invention.
May be added to the film layer 12 as long as it does not decrease.
Generally, the film layer 12 has a thickness of about 30% based on dry weight based on the total weight of the film.
From about 70 weight percent polyolefin polymer, from about 30 to about 70 weight percent
Including fillers. In more particular embodiments, from about 0 to about 20 weight percent
Other polyolefin polymers such as low density polyethylene may be added.
When low density linear polyethylene is mixed with an appropriate amount of filler,
It has been found that it works well as a metal. However, a suitable polyolefin polymer
Can be used to form the film layer 12 of the present invention, and is essentially a linear polyolefin.
Polymers can also be used to form the film layer 12 of the present invention. Used in this specification
As used, low density linear polyethylene refers to ethylene polymer and C3-C12
Such larger alpha olefin comonomers and mixtures thereof,
Melt from about 0.5 to about 10 (gram / 10 min at 190 ° C) as measured by D in ASTM D-1238 method
It has an index (MI). An essential polymer is about 1000 ethylene units.
It means that the main polymer chain, with long chain branching of 5 or less, is linear.
Long chain branches include carbon chains larger than C12. Inelastic, essentially linear branching
However, due to comonomer contamination, short-chain branching (C3-C12) is generally 1000
20 or less short chains per styrene unit, and 20 or more poly elastomers
Limited to Essentially linear polyolefin polymers are ethylene, polypropylene
1-butene, 4-methyl-pentene, 1-hexene, 1-octene and
Limmer and zeolite made from larger olefins with their terpolymers
But not limited thereto. In addition, ethylene
Copolymer and butene, 4-methylene-pentene, hexene, heptene, octe
Other olefins, including butane, decten, etc. are also examples of essentially linear polyolefin polymers
It is.
In addition to the polyolefin polymer, the film layer 12 also includes a filler. Used in this specification
As used, fillers are added to the film polymer extrusion mixture and extruded.
Does not chemically interfere with the released film, but is evenly distributed throughout the film
Possible particles and other material forms. Generally, the filler is in particulate form,
It has a spherical, non-spherical shape with an average particle size of about 0.1 to about 7 microns. Organic and
The inorganic fillers may function according to the process of forming the film or the teachings of the present invention.
If it does not interfere with the capabilities of the film layer, it is considered to be within the scope of the present invention.
You. Examples of suitable fillers include calcium carbonate (CaCO3) and various types of clay.
, Silica (SiO2), aluminum, barium, carbonic acid, sodium carbon, carbonated magi
Nesium, talc, barium sulfate, magnesium sulfate, aluminum sulfate, diacid
Titanium fluoride (TiO2), zeolite, cellulose-type pulp powder, wood powder
, Cellulose derivatives, titanium and titanium derivatives. For example, stearic acid
Suitable coatings such as may also be added to the filler particles as desired.
As described herein, the film layer 12 is well known for film production.
It may be formed using one of the conventional methods. Polyolefin polymer and filler
Are mixed in an appropriate ratio within the range roughly given in the present invention, heated and formed into a film.
Extruded. Provides uniform breathability as reflected by the water vapor transmission rate of the film
In order for the filler to be dispersed uniformly over the polymer mixture. Book
With respect to the invention, the film may be calculated using the test methods described herein.
At least 300 grams / square meter / 24 hours (g / mTwo/ 24 hours)
If it has an excess rate, it is considered to be air permeable. Generally, a fill is formed
With a weight per unit area of less than about 80 grams per square meter (gsm)
After being lengthened and thinned, the weight per unit area is about 12 grams / square meter
From about 25 grams per square meter.
The film layer used in the examples of the invention described below is a single-layer film
However, other types of layers, such as multiple layers, also have molding techniques compatible with the filling film
If so, it is considered to be within the scope of the present invention. The first film formed
Produces a thicker, noisier, rattling sound when shaken than desired
Tend to do so. In addition, the film is adequately measured as measured by water vapor transmission.
Does not have a sufficient degree of air permeability. Therefore, the film is a polyolefin polymer
-5 ° C below the melting point of the
Stretched to at least about two times its original length (2X) using a directional (MDO) unit,
Thin the film and perforate it. 3 times longer than the original length, 4
Stretching by a factor of two or more can produce the film layer 12 of the present invention.
It is thought to be related to
The stretched and thinned film layer 12 has an effective film thickness of about 0.2 to about 0.8 mils.
It must have a gauge or thickness. The effective gauge is a breathable fill
It is used to account for gaps or air spaces in the storage layer. Normal, unfilled
For non-breathable films, the actual gauge and effective gauge of the film are generally
Are identical. However, as used herein, an elongated and thinned fill file is used.
For lum, the thickness of the film includes the space. Ignore this added volume
To that end, the effective thickness is calculated according to the tests described herein.
Another feature of the stretch thinning process is the change in opacity of the film material. Formed
Then, the film is relatively transparent, but after stretching, the film becomes opaque. Change
In addition, the film becomes more flexible as it begins to stretch during the stretching process
The degree of the clicking sound decreases.
In this way, a film stretched in the machine direction in the uniaxial direction has good cross-machine direction.
Generally lacks strength properties and easily tears along machine direction (extension direction)
The film breaks or breaks. The inventor has described in this specification
Apply a reticulated or patterned adhesive area to such a film
By doing so, the strength and durability of the film material can be increased.
The adhesive described herein may be any suitable hot melt, aqueous medium or solvent medium
Adhesive means that it can be applied to the adhesive area of the required pattern or network.
To form a uniaxially stretched low gauge film reinforced with the adhesive of the present invention.
You. Therefore, suitable adhesives are conventional hot melt adhesives, pressure sensitive adhesives and reactive
A conductive adhesive (ie, polyurethane). More specifically, block copolymers
Adhesive of type structure, adhesive based on ethylene vinyl acetate (EVA)
(Eg, 18 to 30 weight percent vinyl acetate) and amorphous Alf
The base adhesive based on an aolefin copolymer and a terpolymer is the adhesive supplement of the present invention.
It has been found to be effective in producing a strongly uniaxially stretched low gauge film. This
Such adhesives include waxes and tackifiers, and are treated or hot-touched.
Or improved flexibility.
The adhesive application method used depends on the particular type of adhesive used and the adhesive
Use intended for uniaxially stretched, low gauge films reinforced to a specific purpose
Must be suitable for the application. The glue is patterned or reticulated, for example
Are applied with randomly dispersed meltblown adhesive fibers. like this
Meltblown adhesive fibers typically have a flatness ranging from about 5 microns to about 50 microns.
It has a uniform diameter. As used herein, melt blown adhesive fibers
It is intended to include continuous and continuous adhesive fibers. Melt blown fiber
Methods of applying on the surface of a moving substrate are known and include, for example,
No. 4,720,252.
Other suitable methods of applying adhesive to the film layer 12 include, for example, spraying or
Screen or gravure printing of swirl hot melt adhesive area, adhesive area
Including. Such melt spray and adhesive printing methods are known in the art.
, Are not described in detail herein. Application of adhesives, especially such printing methods
Pigment adhesives that use a pattern of this adhesive that is geometric or non-geometric, repetitive or
Non-repetitive shapes, continuous or discontinuous lines, wacky or optional designs,
In the form of symbols or objects, or sentences, or words, other aesthetic benefits
Will be provided. The adhesive pattern illustrated in FIGS. 2 and 3 is thus printed.
Represents an adhesive pattern.
Certain printing methods, such as screen printing, require that the screen be
Requires direct contact. Certain types of bonding, such as some pressure sensitive adhesives
The agent has many problems due to the high tack or adhesion level of the adhesive at ambient temperature.
Prove that you do. However, screen printing of such adhesives, for example,
Print the adhesive on a suitable release surface, such as release paper, and release the printed adhesive
This can be achieved by transferring from the surface onto the film layer 12.
The adhesive application method used to apply the adhesive 18 to the surface 14 of the film layer 12 is as follows.
Effectively use the amount of adhesive that can be used to reinforce the film layer and the pattern to which the adhesive is applied
You must be able to control it. Furthermore, the application of the adhesive 18 has an adhesively reinforced strength.
And the length and width of the film layer 12 are approximately the same to ensure uniformity in
It must have a certain extent.
The primary function of the adhesive area is to provide the low gauge or stretched thinned film layer of the present invention.
Is to reinforce. As described herein, high stretching in the machine direction (MD) (
When the film is subjected to a cross-machine (CD) tensile force,
It tends to break in the machine direction. The inventor applied the film to the present invention.
The irregularly dispersed, crossed reticulated meltblown adhesive areas
By distributing such a CD tensile load, it is possible to prevent the film from cracking.
Forming a press stop works particularly well, and thus a machine-stretched fan.
Has found that it will increase the durability and strength of the film. More specifically,
A network of intersecting meltblown adhesive areas distributed in a regular
Individual melt-blown adhesive fibers that are spaced apart. As used herein,
Closely spaced adhesive area is approximately 1.0 inch (25.4 mm) in a direction approximately parallel to the direction of extension
Means the adhesive area separated by the maximum distance between the individual adhesive areas of
More specifically, the maximum distance is 0.25 inches (6.35 mm), and even more
Means bonded areas separated by a distance of about 0.125 inches (3.18 mm). This specification
As used in writing, approximately parallel to the direction of elongation is the distance between the bonded areas is measured
The line has an inner corner with respect to the line extending from 30 degrees or less
Say. The maximum distance between individual adhesive areas in the direction of film layer elongation, e.g.
To limit the gap to a particular range, for example, holes or breaks in a particular film layer 12
Generation and propagation of the film is reduced, and before the film layer 12 cracks or tears,
The amount of lateral extension that the machine can withstand is increased. Or, patterned
By increasing the connectivity and adjacency of individual bonded or reticulated adhesive areas,
The division of the memory layer 12 is effectively reduced.
Irregularly dispersed and cross-linked areas of bonding, such as melt-blown adhesive fibers
The reticulated mesh is reinforced with an adhesive and stretched uniaxially, as described herein.
Can be used effectively to produce a low gauge film
Agent application patterns and methods can be used as well. For example, a
In other words, the film layer is stretched, and has an impregnation amount and a bonding area ratio in the range specified in this specification.
Nearly parallel, continuous or discontinuous lines printed on 12 surfaces 14
The strength and durability of the film layer 12 can be increased to a desired degree. Suitable adhesive
The method of application is based on the impregnation amount of the adhesive used, the bonding area of the bonding area
To control the ratio of the and the maximum space between the individual adhesive areas in the direction of elongation (MD)
Limited by ability. Adhesive impregnation amount is about 0.1 to about 20 / m2, more
Specifically, from about 0.25 to about 5.0 grams / square meter, and more specifically, from about 0.5 to about 1.
Must be in the range of 5 grams / square meter. Reducing the impregnation amount
The cost of producing low-gauge uniaxially stretched films reinforced with adhesive
Reduce the risk of weakening the breathability of the film layer. Conversely, the adhesive
Higher immersion amounts result in more durable film material.
You.
Apply a patterned or reticulated adhesive area as described herein
By comparing with a continuous coating adhesive, for example, a film
The microporosity or breathability of the material is not significantly reduced. Adhesive area 18 is applied
A part of the total area of the surface 14 of the film layer 12 is represented by a bonding area percentage. Honcho
The bonding area percentage used in the booklet is the film layer 12 occupied by the adhesive area 18
Means a part of the total plane area of the surface 14 of FIG. The binding area percent is described herein
It can be measured by various conventional techniques, including image analysis as described. Adhesive area is applied
Between about 5 and 50 percent per unit area of surface 14 of film layer 12
Limit the bonding area percentage of the bonding area, the maximum space for bonding area application and adhesive impregnation amount
By controlling the low gauge stretched and thinned breathable filling film
Achieves adhesive reinforcement without adversely affecting the breathability of the film material
Can be.
The primary function of the bonding area 18 is to provide the low gauge or elongated thinned features of the present invention.
This is to reinforce the LUM layer 12, but stretched in the uniaxial direction reinforced by the adhesive of the present invention.
Adhesion used properly to provide additional functionality to the reduced gauge film
The type of agent can be selected. For example, the adhesive should have sufficient air drying time,
That is, the adhesive 18 and the surface 14 of the film layer 12 may be combined with an adjacent layer, such as a nonwoven web or cloth.
Can be selected to remain tacky for a sufficient time to be able to bind to the surface of the
You. As used herein, a nonwoven web or nonwoven refers to a knitted fabric.
Individual or intermediately arranged means, not identical or repeated means such as textiles
Means a web having a structure of fibers or filaments. Non Woven Web Spa
Bonding, dry, meltblown or bonded carded web
It can be formed by various known manufacturing steps, including a production step. Surface 14 of film layer 12
Another example of a suitable adjacent layer to which an adhesive can be bonded is textile or knitted
Fibers and foam or tissue layers may be included.
Further, the adhesive reinforced film material of the present invention may be stretched or stretched in a uniaxial direction.
Although described as such, the advantages and effectiveness of the present invention are likewise extended in two axes.
Can be applied to the stretched film. Similarly, the surface of the film layer 12 in the bonding area 18
Although application to surface 14 is described herein, the area of adhesion is to surface 14 of film layer 12.
Can be applied to the opposing surface, the adhesive area on the opposing surface of the film layer 12, the impregnation amount,
Different, even though identical, in terms of bond area percent and maximum space in the cautious direction
You may.
As described above in the present invention, the adhesive reinforced uniaxial extension of some samples
Stretched low gauge films were formed to illustrate the invention. These tests
The results and test procedure are described.Procedure of test
The following test procedure was used to analyze the sample materials described herein.
Was.Effective gauge
The effective gauge of the film material determines the basis weight of the film, the polymer that forms the film.
Calculated by dividing by the density of the filler and filler. With film material in inches
Unit area measured in ounces / square yard (osy) to obtain the effective gauge
Weight is multiplied by 0.001334 (the British conversion factor in the metric system) and the result is the polymer
Divided by the density of product gram / cubic centimeter (g / cc).Tensile strength and elongation test
Strip test methods for tensile strength and elongation include breaking load and elongation before material breakage.
Measure the percentage. These measurements show that the material is continuous in one direction at a constant elongation.
And under increasing loads.
For each sample film material, three samples are precision 3 inch (76 mm) wide strips
Each of which is 3 inches wide (76 mm) and 6 inches (152 mm) long
The length dimension is parallel to the direction of the test and the application of force. The overall width of each sample is
Shintech manufactured by MTS Systems Corporation, Minnesota
System 2 Constant rate expansion like computer integrated test system
It is located in the clamp of the testing machine. Length of each sample, that is, length dimension is possible
As long as the force is applied, A continuous load is applied to the sample until the sample breaks.
And the crosshead speed is set to 300 mm / min. Before each sample break
The required peak loads and peak stresses are measured and the average is recorded here.
I have.Water vapor transmission rate
The water vapor transmission rate (WVTR) for the sample material is in accordance with ASTM Standard E96-80.
Was calculated. A 3-inch diameter circular sample was cut from each test material and
Standard is from Woest Celase Corporation of Somerville, NJ
CELGARD 2500. CELGARD 2500 film is a porous polypropylene fill
It is. Three samples were prepared for each material. The test dish is Pencilvani
Zwing Albert Instrument Company, Philadelphia, A
It was No. 60-1 vapor pressure gauge pan obtained from the above. 100 ml of diluted water
Poured into the dynamometer pan, the individual test and standard materials are placed on the open top of each pan.
Was placed. Screw-on flanges are tightened and the edge of each pan (any
(Grease is also not used).
In other words, a standard material was used with a 6.5 cm diameter with an exposed area of about 33.17 square centimeters.
It remains exposed to excess ambient air. Dish is weighed and set at a temperature of 37 ° C
Was placed in a forced air oven. The oven circulates this outside air
At a constant temperature to prevent water vapor from accumulating inside. Appropriate
Forced oven, e.g. Blue E Electric, Blue Island, Illinois
Blue Power O-Matic 60 sold by the Company. 24 hours later
The dish was removed from the oven and weighed again. First test water vapor transmission
The rate value is calculated as follows:
Test WVTR = (gram weight loss over 24 hours) x 315.5
g / mTwo/24hours
The relative humidity in the oven was not specifically controlled.
CELGARD 2500 film standard under the specified conditions of 100 ° F (32 ° C) and ambient relative humidity
Was determined to be 5000 grams per square meter. Therefore, standard
Samples are performed for each test, and the initial test values are set using the following formula.
It was fixed.
WVTR = (Test WVTR / Standard WVTR) x 5000g / mTwo/24hours)
g / mTwo/24hoursAdhesive bonding area test / Maximum space test
Part of the unit area of the surface of the film layer where the patterned adhesive area is applied
Measure. The highest spatial test is the highest free flow between the areas of adhesive in the direction of film elongation.
Measure road measurements. 4-6 pieces of 5-6 inches (32-39 square centimeters)
Swatches were cut from each sample material to be tested. Each sample is placed in a small can
About 1 gallon (3.785 × 10-3Glass desiccant with a liquid volume of (cubic meters)
Osmium tetroxide vapor by placing a sample on the heater for approximately 16 hours.
Be colored. Osmium oxide is purchased from Tedpe, Led., California.
Obtained from LA. Osmium tetroxide is not water soluble.
The discolored laminates are peeled by hand and the adhesive on the surface of the film layer of each laminate is discolored.
Leave. Osmium oxide gives the adhesive tackiness and crosslinks (reinforces) the adhesive
To facilitate the delamination of the film, the nonwoven fabric and the nonwoven fabric.
The discolored adhesive is removed using a FOTEC fiber optic ring light in DeIllinois.
Wild M420 macro instruments available from Affilt Reika
Used to image the reflected light. Statue of Dage MT in Michigan City, Indiana
Imagi from Princeton Gama Tech (from Princeton, NJ)
Obtaining from a model CCD-72 monochrome camera system available from the st system
Can be. Automatic gain control compensation since video camera manual control is used
Therefore, there is no change in the layer concentration. The image is Princeton Gama Tech image solution
Thresholded, binarized and analyzed using analysis software. this
The resulting image is printed on a Howlet Packard pane and a jet printer.
Was. . Maximum space and bonding area between the bonding areas in the elongation direction of the example film material 1-3
The average of the area percentages is recorded herein.An example
The adhesively reinforced, uniaxially stretched low gauge film of the four samples is:
It is stated as follows. Adhesively reinforced uniaxially stretched low gauge file of sample
Lum illustrates certain embodiments of the invention and describes how to implement the invention.
It is designed to incite to.Example 1
An adhesive reinforced uniaxially oriented low gauge film in accordance with the present invention was made. the film
Melt index 2.3 (at 190 ° C for 10 minutes) based on the weight of
Grams) and 50 percent with 0.917 grams / cubic centimeter (g / cc)
Dowrex NG3347A linear low density polyethylene and melt index 2.0 (1
(Grams per 10 minutes at 90 ° C.) and 5% dawrec with 0.922 g / cc
NG3347A linear low density polyethylene and melt index 2.0 (190 ° C for 10 minutes)
5% Dow 640 branch low density poly with 0.922 g / cc
And ethylene. Mixtures of polyethylene polymers are melt-indexed.
1.85 g (grams per 10 minutes at 190 ° C.) and 1.452 g / cc. Dourex
And Dow Polymer are licensed to Dow Chemical U.S.A. in Midland, Michigan. Obtained from
Wear. The film layer was further coated with 1% stearic acid
Based on weight, 45% British China Super Coat calcium carbonate
Which has an average particle size of 1 micron and a top cut of 7 microns.
Was. Calcium carbonate is ECCA calcium producer from ECC International
Obtained from shoes. Film product is single layer filled at 333 ° F (168 ° C) melting temperature
Into the initial unstretched gauge of about 1.5 mils (about 54 gsm).
To produce a film having The film is exposed to approximately 160 ° F (71 ° C)
Marshall, heated and operates at a linear speed of 500 feet / minute (152 meters / minute)
Model number 7200 machine direction draw (MDO) unit available from AndWilliam
About 0.46 mils (about 18 gsm) effective gauge and stretched about 4 times the original length
It was broken. This film was annealed to 215 ° F (103 ° C). The film is
It was breathable as shown by the WVTR shown in Table 1 below.
In accordance with the teachings of the present invention, the patterned, reticulated adhesive area is
Was applied. The adhesive is a registered product of Retax RT2730 and is available from Dallas, Texas.
Of atactic polypropylene adhesives available from Lexen Corporation
It was a butene copolymer. The adhesive may be any of those described in U.S. Pat.
Using conventional meltblowing equipment, the shape of meltblown adhesive fibers dispersed randomly
It was applied to the film layer in a state. This specification describes the above patent specification as a part of this specification.
And incorporate it. The adhesive is heated to about 350 ° F (177 ° C) and heated to about 430 ° F (221 ° C).
At air temperature, air pressure is about 20psig (1.41kg / cm2), forming height
Is about 3.0 inches (76.2 mm), and linear speed is about 300 feet / minute (91 meters / minute)
) Was applied to the film. The adhesive impregnation amount is about 1.5 gsm,
The highest space in the longitudinal adhesive area was about 0.5 inches (12.7 mm). Average parse
The binding area was about 18 percent.Comparative Example 1
The film layer was the same as described in Example 1, but without the adhesive area.Example 2
An adhesive reinforced uniaxially oriented low gauge film in accordance with the present invention was made. See Example 1 for details.
As described in detail, the film layer is a 45% Dourex NG3347A linear
Low density polyethylene and 55 weight percent British China Super Coat Carbonate
Contains calcium. Film product is single at a melting temperature of 360 ° F (182 ° C)
Cast to a layer film and initially unstretched to about 1.5 mils (about 54 gsm).
To produce a film having a good gauge. The film is about
Heated to 160 ° F (71 ° C) and operates at 500 ft / min linear speed as described in Example 1.
Approx.
It was doubled and thinned. The film was annealed to 200 ° F (93 ° C). H
The film was breathable as illustrated by the WVTR shown in Table 1 below.
In accordance with the teachings of the present invention, the patterned, reticulated adhesive area is
Was applied. The adhesive is Dispomelt NS34-5610, Bridge, NJ
Colored available from National Starch Corporation, Water
It was a block copolymer pressure sensitive adhesive. Adhesive is shown on Fig. 3 on suitable release paper
Print the glue in a cloud pattern that resembles traditional screens and transfer methods
Applied to the film layer by transferring the adhesive to the surface of the film layer using
. The adhesive is applied to the release paper at a linear speed of approximately 25-50 feet / minute (7.6-15.2 meters / minute).
) Is applied and the adhesive is filmed at a linear speed of about 300 ft / min (91 m / min)
Applied to the layer. Adhesion impregnation amount is about 9.0gsm, and adhesion in the elongation direction of the film layer
The highest space in the agent area was about 1.0 inch (25.4 mm). Average percent joint area
Was about 12 percent.Comparative Example 2
The film layer was the same as described in Example 2, but the adhesive area was applied
Did not.Example 3
An adhesive reinforced uniaxially oriented low gauge film in accordance with the present invention was made. Used
The resulting film layer and adhesive were the same as described in Example 2. Described in Example 2.
As shown, the adhesive is applied to a suitable release paper in a ribbon pattern as shown in Figure 2.
Applied to the film layer by printing and transferring the adhesive to the surface of the film layer
Was. The adhesive is applied to the release paper at a linear speed of approximately 25-50 feet / minute (7.6-15.2 meters / minute).
Min) and the adhesive fills at a linear speed of about 300 ft / min (91 m / min)
Layer. The adhesive impregnation amount is about 17.0 gsm,
The maximum space in the adhesive area was about 0.25 inches (6.35 mm). Average percent join
The area was about 22 percent.Example 4
An adhesive reinforced uniaxially oriented low gauge film in accordance with the present invention was made. Used
Films and adhesives are examples except that no colorants are used in the adhesive.
It was the same as described in 2. The adhesive is available from Norcross, Georgia.
Registered product names available from Deadson Corporation
Coat applied to the film layer using a control coat spray
. The adhesive is heated to about 350 ° F (177 ° C) and at an air temperature of about 380 ° F (193 ° C),
Pressure is about 80 psig (5.63 kg / cm2), forming height is about 1.0 inch (2
5.4mm) and a linear speed of about 400 feet / minute (120 meters / minute)
Applied. The adhesive impregnation amount is about 2.0 gsm,
The highest space in the adhesive area was about 0.1 inch (2.54 mm). Average percent join
The area was about 15 percent.Comparative Example 3
A non-breathable film layer is purchased from Kimberly-Clark, Inc., under the trademark Huggies®.
Obtain from a film non-woven laminated outer cover, sold as Lutra Rim diaper
I was able to. No adhesive was applied to this film layer. Film layer
The effective gauge was about 0.41 mil. According to the data in Table 1, only those described in this specification have strength and strength in the film layer.
This illustrates an application where the effect of the durable bonding area is significant. In particular,
Films stretched in the cross-machine direction, generally uniaxial, in the machine direction have good strength,
That is, the same as the original film and the adhesive area is applied in the direction that has no durability
The increase in percent elongation at break value between
This shows the reinforcing function of the adhesive region.
Further, the data for Comparative Example 3 is based on the contact built into the film laminate of the present invention.
The reinforced film layer is a commercially available film in strength and toughness.
It has been established that it is at least comparable with the Lum layer.
Adhesively reinforced uniaxially stretched low gauge fill constructed in accordance with the present invention
Can accept varying levels of performance requirements received during actual use
Will be adapted and adjusted by those skilled in the art. Thus, the present invention
Can be further modified. Accordingly, the present application claims that the present invention
The invention covers changes, uses or adaptations of the
Including any derivation from the disclosure of the present invention that results in some known or customary practice
It is.
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フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｂ３２Ｂ 27/20 Ａ４１Ｂ 13/02 Ｆ
27/32 Ａ６１Ｆ 13/18 ３２０
// Ａ６１Ｆ 5/44
(81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，
ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ
Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ
，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，
ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ
Ｄ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ
，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ
，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，
ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，Ｆ
Ｉ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ
，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，
ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，Ｎ
Ｏ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ
，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，
ＵＺ，ＶＮ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) B32B 27/20 A41B 13/02 F 27/32 A61F 13/18 320 // A61F 5/44 (81) Designation Country EP (AT, BE, CH, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE), OA (BF, BJ, CF, CG, CI) , CM, GA, GN, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, KE, LS, MW, SD, SZ, UG, ZW), EA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, CA, CH, CN, CU, CZ, DE, DK, EE ES, FI, GB, GE, HU, IL, IS, JP, KE, KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MD, MG, MK, MN, MW , MX, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, TJ, TM, TR, TT, UA, UG, UZ, VN