JP3307395B2 - 強化された物理的特性を有する軟質フィルム - Google Patents

強化された物理的特性を有する軟質フィルム

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Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は、ポリマー組成物、及びこの組成物から調製
された軟質で強靭なフィルムであって、おむつ、ベッド
パッドなどのような個人向け衛生製品の製造に有用なフ
ィルムに関する。
発明の背景 ポリオレフィンフィルム材料の多くの用途の中には、
おむつ、ベッドパッド、及び類似の製品の製造における
裏当てシート材料としての使用が含まれる。そのような
製品は、通常、不織布のトップシートと裏当てシートフ
ィルムとの間に配置された吸収材の内部層から構成され
る。低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、ポ
リプロピレン、及びエチレンと１種以上のコモノマー、
例えば、酢酸ビニル、アクリル酸、アクリル酸エステ
ル、及び３〜８個の炭素原子を有するその他のオレフィ
ンコモノマー、とのコポリマーのようなオレフィンポリ
マーに基づくフィルムが、そのような用途に特に好まし
いものであった。これらの材料は、屈曲性及び水分不浸
透性という必要な特性を持つように製造することがで
き、これによってこのような用途に適するようにでき
る。
このような用途において使用されるフィルム材料がそ
の他の基準を満足することも望ましい。例えば、そのよ
うなフィルムは使用者と接触するので、布材料に似た感
触まで柔らかいことが必要であり、また、くしゃくしゃ
にされたとき又はしわが寄ったときに静かでなければな
らない。それらはまた同時に、通常の又はより乱暴な使
用条件下において簡単に裂けたり破裂したりしないよう
に、引張り、伸び、破壊強さ、及び衝撃強さのような良
好な物理的特性を有していなければならない。
上述のフィルム材料の製造において使用されてきたよ
り好ましいポリマー材料の１つは線状低密度ポリエチレ
ン（LLDPE）であるが、その理由は主にそのフィルムの
強さと靭性のためである。LLDPEはエチレンをC4〜C10の
アルファ−オレフィンと共重合することによって製造で
きる。一般に好ましいアルファ−オレフィンは、ブテン
−１、ペンテン−１、ヘキセン１、４−メチルペンテン
−１、ヘプテン−１、及びオクテン−１から選択される
ものが含まれる。コモノマーは20重量％までの量で存在
し、通常は３〜14重量％である。重合は、クロム触媒又
はチーグラー触媒を使用して低圧で行われ、気相で行う
ことができる、このような方法によって製造されたLLDP
Eは、0.900〜0.935g/cm3の密度及び0.1〜25.0g/10mi
n.、より好ましくは0.1〜5.0g/10min.、のメルトインデ
ックス（MI）を有する。LLDPEの製造方法は公知であ
り、米国特許第4,076,689号及び第4,205,021号に開示さ
れている。
LLDPEを使用して製造されたフィルムの特性は良好で
あるが、このポリマーの溶融加工特性は、均一な厚さを
有するキャストフィルムを製造できるプロセス条件を制
限する傾向がある。例えば、おむつの裏打ちシート材料
として使用するためのエンボス（emboss）フィルムを調
製するための典型的なプロセスはスロットダイキャスト
（slot−die cast）押出しプロセスであるが、ここで
は、ポリマーは一般に押出し機中において約175℃〜約2
90℃（350゜F〜550゜F）の分布範囲内に加熱され、スロ
ットダイを通してスチールロール及びゴムロール系のロ
ール間隙の間に押し出される。フィルムにエンボス加工
を行う場合、スチールロールは突起状（オス型エンボス
ロール）又はくぼみ状（メス型エンボスロール）のいず
れかのパターンに彫刻されている。ゴムロールはバッキ
ングロールとして作用し、フィルムの形成中にスチール
ロールのパターンがゴムロールに押し込まれる。このよ
うに、このロール系はポリオレフィン材料のフィルム成
形とエンボス加工との二つの作用を有する。ゴムロール
とスチールロールの速度は、フィルムの連続的なエンボ
ス加工と、フィルムがスチール／ゴムロール間隙を出た
後の巻取ロールによるフィルムの巻取を可能にするよう
に維持する。
プロセスの効率に関連して、フィルム製造業者は、一
方においてフィルムの生産速度を最大にし、他方におい
て実質的に均一なフィルムの厚さ（これは一般に約19μ
〜約51μ（0.75〜2mils）である）を有する高品質フィ
ルムが製造されるように、温度、ロール速度、巻取速度
のようなプロセス条件を調節することを非常に望む。
LLDPEから製造されるフィルムを加工できるライン速
度を制限する傾向があるLLDPEの特殊な性質は引取共振
（draw resonance）と呼ばれる現象によって起こされ
る。引取共振は、フィルムウェブの流れ方向、即ち、巻
取方向に沿ってフィルムが一定のフィルム厚さを保持で
きないことを意味し、これはフィルムに沿って走る明る
い帯と暗い帯の存在によって示される。明るい部分は薄
く、暗い部分は厚い。引取共振の程度はライン速度に直
接的に関連し、ライン速度が速くなればなるほど悪くな
る。その結果、良好な品質のフィルムが製造できる最高
速度は引取共振の発生によって制限される。
LLDPEと50重量％までのLLDPEよりも高いメルトインデ
ックスを有するもう１つのポリエチレン、例えば、少な
くとも7.5dg/min.のメルトインデックスと0.910〜0.930
g/cm3の範囲の密度を有する高圧低密度ポリエチレン（L
DPE）、或いはEVAとのブレンドを使用することによっ
て、LLDPEの引取共振を改善する試みが成された。しか
しながら、そのようなブレンドを使用してもより高いラ
イン速度〔例えば254cm/秒（500ft/分）〕で引取共振が
起こることが判明し、さらに、ブレンド中にかなりの量
のLDPEが存在すると、LLDPEを唯一のポリマーとして含
む材料と比較して、フィルム材料の良好な引張り及び伸
び特性が減少する。
最近、新種の低密度エチレンポリマーが市場に導入さ
れた。これらの材料は、0.88〜0.915g/cm3の範囲内の密
度、0.5〜7.5dg/min.のメルトインデックス、3.5以下の
分子量分布（MWD）、及び70％より大きい組成分布幅指
数（compositional distribution breadth index）（CD
BI）を有する非常に低密度のエチレンポリマーとして特
徴付けられる。組成的には、これらのポリマーは、15モ
ル％までのブテン−１、ヘキセン−１、オクテン−１な
どのような３〜20の炭素原子を有するもう１つのアルフ
ァ−モノオレフィンと共重合されたエチレンを含む。狭
いMWDと狭いCDを有するこれらのポリマーは、従来的な
チーグラー触媒系によって製造された通常の低密度ポリ
エチレンと比較して、狭い融点範囲及び成形品に加工さ
れたときの改良された靭性を含む特性のユニークなバラ
ンスを与える。
このような材料の主要な用途の１つは、PCT公開番号W
O/93/03093に示されているようなヒートシール成分、或
いはPCT公開番号WO/92/14784に示されているようなポリ
プロピレンのようなポリオレフィンポリマーから構成さ
れる包装用フィルムの製造に関連して使用される層であ
る。これらのポリマーの狭い融点範囲によって、これら
のポリマーは、包装の直後で密封操作によってフィルム
がまだ熱いうちに強い密封強度を達成するのが望ましい
密封充填操作において極めて有用になる。EP−A2−4618
48には、従来的チーグラー−ナッタ触媒で製造されたエ
チレン／ペンテン−１コポリマーと高圧ポリエチレンの
組成物が開示されている。
発明の要約 本発明は、25乃至90重量％の、0.88〜0.925g/cm3の範
囲内の密度、0.5〜7.5dg/min.のメルトインデックス、
3.5以下の分子量分布、及び70％より大きい組成分布幅
指数を有する非常に低密度のエチレンポリマー、及び10
乃至75重量％の、0.910〜0.935g/cm3の範囲内の密度、
0.5〜20dg/min.のメルトインデックス、3.5より大きい
分子量分布、及び70％未満の組成分布幅指数を有する低
乃至中密度のエチレンポリマーのブレンドを含むポリマ
ー組成物を提供する。
本発明のポリマー組成物はキャスト押出しプロセスに
よってフィルムに加工でき、改善された引取共振を示す
のでより高い製造巻取速度で均一で厚さが一定のフィル
ムを得ることができる。
また、本発明は、単層構造又は積層ABA構造を有する
本発明のブレンドから調製されたフィルムも提供する
が、ここでＡ、即ち、表面層は本発明のブレンドから成
り、Ｂ、即ち、芯層は高密度ポリエチレンのような異な
るオレフィンポリマーから成る。
本発明のフィルムは、優れた伸び、引張り、及び耐衝
撃特性、並びに柔軟性、触感、及び雑音特性を示し、こ
のためこのフィルムはそのような特性が望ましいおむ
つ、ベッドパッド、及び類似の製品のような吸収製品の
製造における裏打ちシート成分として使用するのに非常
に適している。
発明の詳細な説明 本発明のフィルム中の１成分として使用できる非常に
低密度のエチレンポリマー（VLDPE）はエチレン／アル
ファ−モノオレフィンコポリマーであって、モノオレフ
ィンは４〜20の炭素原子を有するものでよく、例えば、
エチレン／ブテン−１、エチレン／ヘキセン−１、及び
エチレン／オクテン−１コポリマー、又はエチレン／ブ
テン−1/ヘキセン−１のような４〜20の炭素原子を有す
る複数のオレフィンとのターポリマーである。指定した
範囲内のモノマー濃度を有するこれらのエチレンコポリ
マー及びターポリマーは、担持又は未担持のメタロセン
触媒系の存在下に適するオレフィンを重合することによ
って製造できる。コモノマー濃度の好ましい範囲は一般
に４〜15モル％である。
これらのコポリマーは0.88〜0.925g/cm3の範囲内の密
度を有する。密度は0.885〜0.91g/cm3の範囲内であるの
が好ましい。0.90g/cm3以上の密度は標準的な受け入れ
られている方法を使用して測定される。0.90g/cm3以下
の密度では、密度測定の前に、サンプルを環境温度（23
℃）で48時間保持することによって追加的に状態調節
（condition）する。本発明において好ましいコポリマ
ーは、エチレンとC4〜C10アルファ−モノオレフィンのV
LDPEコポリマーであり、エチレンとブテン−１及び／又
はヘキセン−１のコポリマー及びターポリマーが最も好
ましい。
本発明のエチレン／アルファ−モノオレフィンコポリ
マーのメルトインデックス（MI）は0.5dg/min.〜7.5dg/
min.の範囲内である。MIは0.5dg/min.〜5.0dg/min.の範
囲内であるのが好ましく、最も好ましいMIは1.0dg/min.
〜2.5dg/min.の範囲内である。ここで測定されるMIはAS
TM Ｄ−1238（190/2.16）に従って決定される。高荷重
MIはASTM Ｄ−1238（190/21.6）に従って決定される。
これらのコポリマーは狭い分子量分布も有する。Mw/Mn
の比率は一般に1.5〜3.5の範囲内であり、2.0〜3.0の範
囲内であるのが好ましい。
エチレン／アルファ−モノオレフィンコポリマーはま
た示差走査熱量計（DSC）で測定して60〜115℃の範囲内
においてピーク融点（Tm）を有する本質的に単一の融点
特性を有していなければならない。DSCによるピーク融
点が80〜100℃の範囲内であるのが好ましい。本明細書
中において「本質的に単一の融点」という記載は、材料
の少なくとも80重量％が60〜115℃の範囲内に存在する
単一のTmピークに対応し、115℃より高い温度において
見出だされるTmピークに対応する材料のフラクションが
ポリマー中にほとんど存在しないこと、即ち、DSC分析
によって測定して、「本質的に」ポリマーの大部分が60
〜115℃の範囲内に存在する「単一の」融点ピークに対
応し、115℃を越えるピーク融点を有する材料のフラク
ションが「本質的に」大した量では存在しないというこ
とを意味する。
DSC測定は、パーキン・エルマー・システム７（Perki
n Elmer System 7）・熱分析装置上で行った。報告され
る溶融情報は２次溶融データであり、即ち、サンプルは
10℃／分のプログラムされた速度で融点範囲よりも高い
温度まで加熱される。サンプルはその後結晶化範囲より
も低い温度まで10℃／分のプログラムされた速度で冷却
される。
その後、サンプルを10℃／分のプログラムされた速度で
再加熱する（２次溶融）。
組成分布（composition distribution）の目安は、
「組成分布幅指数（Composition Distribution Breadth
Index）」（CDBI）である。CDBIは、中央全コモノマー
モル含有率の50％以内（即ち、片側25％以内）のコモノ
マー含有率を有するコポリマー分子の重量％として定義
される。コポリマーのCDBIは、コポリマーのサンプルの
個々のフラクションを単離するための公知の方法を使用
して容易に決定できる。そのような方法の１つは、Wild
らのJ.Poly.Sci.,Poly.Phys.Ed.,vol.20,p.441（1982）
及び米国特許第5,008,204号に記載されているような温
度上昇溶出フラクション（Temperature Rising Elution
Fraction）（TREF）であり、これらは引用によって本
明細書中に組み入れられている。
CDBIを決定するためには、初めに溶解度分布曲線をコ
ポリマーに対して作成する。これは、上述のTREF技術か
ら得られるデータを使用して行うことができる。溶解度
分布曲線は、溶解されるコポリマーの重量分率を温度の
関数としてプロットしたものである。これは、重量分率
対組成分布の曲線に変換できる。組成と溶出温度との相
関を簡単化するために、15,000未満の重量フラクション
は無視する。これらの低重量フラクションは一般に本発
明の樹脂の極わずかな部分である。本明細書の残りの記
載及び添付した請求の範囲においても、CDBI測定におい
て15,000未満の低重量フラクションは無視されているも
のとする。
重量分率対組成分布の曲線から、中央コモノマー含有
率の片側25％以内のコモノマー含有率を有するサンプル
の重量％を決定することによってCDBIが得られる。コポ
リマーのCDBIの決定方法の詳細は当業者には公知であ
る。例えば、PCT特許出願の1993年２月18日に公開され
たWO 93/03093を参照のこと。
本発明の樹脂は、一般に70〜98％の範囲内のCDBIを有
し、通常は75〜98％の範囲内であり、最も典型的には85
〜95％の範囲内である。使用される方法の操作条件を変
えてその他の触媒を使用することによって、より高いか
又はより低いCDBIも得られる。
メタロセンとして公知の群の高活性オレフィン触媒を
VLDPEコポリマーの製造において使用することができ
る。これらの触媒、特に、ジルコニウム、チタニウム、
及びハフニウムのような第IV B族遷移金属に基づく触媒
は、エチレンの重合において極めて高い活性を示す。メ
タロセンは、ポリエチレン及びエチレン−アルファ−オ
レフィンコポリマーの製造において特によく知られてい
る。本特許明細書の説明のために、「メタロセン」とい
う用語は、元素の周期表の遷移金属と組み合わされた１
つ以上のシクロペンタジエニル部分を含むものとして定
義される。メタロセン触媒成分は一般式（Cp）mMRnR′
ｐで表され、ここで、Cpは置換又は未置換のシクロペン
タジエニル環であり;Mは第IV族、第Ｖ族、又は第VI族の
遷移金属であり;R及びＲ′はハロゲン、１〜20の炭素原
子を有するヒドロカルビル基又はヒドロカルボキシル基
から独立に選択され;m＝１〜３、ｎ＝０〜３、ｐ＝０〜
３、そしてｍ＋ｎ＋ｐの合計はＭの酸化状態に等しい。
メタロセン型触媒系の種々の形態を本発明の重合プロセ
スにおいて使用できる。エチレンの重合用のこれらのメ
タロセン触媒の発展の例は、Hoelの米国特許第4,871,70
5号、Ewenらの米国特許第4,937,299号、1989年７月26日
に公開されたEP−Ａ−0 129 368、Welborn,Jr.の米国特
許第5,017,714号及び第5,120,867号の開示中に見出だす
ことができ、これらは引用によって本明細書中に組み入
れられている。これらの文献は、メタロセン触媒の構造
を教示しており、助触媒としてアルモキサンを使用して
いる。種々のアルモキサンの調製方法が存在するが、そ
のうちの１つが米国特許第4,665,208号に記載されてい
る。その他の助触媒もメタロセンと使用でき、例えば、
トリアルキルアルミニウム化合物、又はトリ（ｎ−ブチ
ル）アンモニウムテトラ（ペンタフルオロフェニル）硼
素のようなイオン化イオン活性性剤又は化合物であり、
後者は中性のメタロセン化合物をイオン化する。そのよ
うなイオン化化合物は活性プロトン、又はイオン化イオ
ン性化合物の残りのイオンに配位していないか又はゆる
やかにのみ配位しているが会合しているその他のカチオ
ンを含むことができる。そのような化合物は、EP−Ａ−
0 520 732、1988年８月３日に公開されたEP−Ａ−0 277
003及びEP−Ａ−0 277 004、及び米国特許第5,153,157
及び第5,198,401号中に記載されており、これらは全て
引用によって本明細書中に完全に組み入れられている。
さらに、メタロセン触媒成分は、モノシクロペンタジエ
ニルヘテロ原子含有化合物でもよい。このヘテロ原子は
アルモキサン又はイオン活性性剤で活性化されて、本発
明において有用なポリマーを製造するための活性重合触
媒系を形成する。このような種類の触媒系は、例えば、
1992年１月９日に公開されたPCT国際公開WO 92/00333、
米国特許第5,096,867号及び第5,055,438号、EP−Ａ−0
420 436及びWO 91/04257に記載されており、これらは全
て引用によって本明細書中に完全に組み入れられてい
る。さらに、本発明において有用なメタロセン触媒に
は、非シクロペンタジエニル触媒成分、即ち、遷移金属
と組み合わされたボロール（boroles）又はカルボライ
ド（carbollides）のような補助配位子も含まれる。さ
らに、米国特許第5,064,802号、1993年４月29日に公開
されたPCT国際公開WO 93/08221及びWO 93/08199に記載
されている触媒及び触媒系も本発明の範囲を越えるもの
ではなく、これらは全て引用によって本明細書中に組み
入れられている。上述の触媒系は全て、所望により、予
備重合されてもよく、或いは触媒の生産性を改善するた
めの添加剤又は掃去剤成分と併用することができる。
メタロセン触媒を使用して、スラリー重合、気相重
合、及び高圧重合法を含む適切な重合プロセスに従っ
て、本発明の低融点ポリマーとして有用なVLDPEを製造
することができる。
スラリー重合プロセスは一般に大気圧より高い圧力と
40〜100℃の温度を使用する。スラリー重合において
は、固体の粒状ポリマーの懸濁物が液体の重合媒体中に
形成し、これにエチレンとコモノマーそしてしばしば水
素が触媒とともに添加される。重合媒体中で使用される
液体は、アルカン、シクロアルカン、又はトルエン、エ
チルベンゼン、又はキシレンのような芳香族炭化水素で
よい。使用される媒体は重合条件下で液体であり比較的
不活性でなければならない。ヘキサン又はトルエンを使
用するのが好ましい。
或いは、本発明のVLDPEコポリマー成分は気相重合に
よっても形成できる。気相重合は大気圧より高い圧力と
50〜120℃の温度を使用する。気相重合は、未反応気体
から生成物粒子を分離できるように適合された圧力容器
中の触媒と生成物粒子の攪拌床又は流動床中で行うこと
ができる。エチレン、コモノマー、水素、及び窒素のよ
うな不活性希釈剤ガスを、粒子が50〜120℃の温度で維
持されるように、導入するか又は循環させる。必要に応
じて、トリエチルアルミニウムを水、酸素、及びその他
の不純物の掃去剤として添加できる。ポリマー生成物
は、反応器中の生成物の残留量を一定に保つような速度
で連続的又は半連続的に引き出すことができる。重合と
触媒の失活後、ポリマー生成物は適当な方法で回収でき
る。商業的な実施においては、窒素パージによって残留
モノマーを除去してポリマー生成物を気相反応器から直
接回収でき、触媒の失活や除去をさらに行うことなく使
用できる。
本発明のVLDPEコポリマーは、シクロペンタジエニル
遷移金属化合物及びアルモキサン化合物を含む触媒系及
び上述の触媒系の存在下にエチレンを、ブテン−１、ヘ
キセン−１、オクテン−１、又は４−メチルペンテン−
１のようなその他のモノマーと一緒に重合することによ
って、高圧重合プロセスに従って製造することもでき
る。高圧重合プロセスにおいては、重合温度が120℃よ
り高くポリマー生成物の分解温度よりは低いこと、及び
重合圧力が500バール（kg/cm2）より高いことが重要で
ある。与えられた条件の組み合わせにおいて製造される
ポリマー生成物の分子量が望ましい値よりも高い場合に
は、水素の使用又は反応器温度のような、分子量を制御
するための本技術分野において公知の技術を本発明のプ
ロセスにおいて使用することができる。
VLDPEとブレンドして本発明の改良されたフィルムを
形成するために使用される低乃至中密度のエチレンポリ
マーは0.910〜0.935g/cm3の範囲内の密度によって特徴
付けられ、一般に、VLDPE成分よりも高いメルトインデ
ックス、即ち、３より大きいMI、好ましくは5.0〜20のM
I、3.5より大きい分子量分布、及び70％未満、通常は55
％未満の組成分布幅指数を示す。このような材料は、ラ
ジカル触媒系を使用する従来的な高圧重合プロセスによ
って製造できる。好ましいポリマーは低密度ポリエチレ
ン並びにエチレンと30モル％までのコモノマー、例え
ば、プロピレン、酢酸ビニル、アクリル酸、及びアクリ
ル酸の低級アルキルエステルとの低密度コポリマーであ
る。好ましいLDPEポリマーは0.915〜0.930g/cm3の範囲
内の密度及び５〜15の範囲内のMIを有する。
単層フィルムのブレンド組成物は25〜90重量％のVLDP
E及びそれに対応して75〜10重量％の低乃至中密度エチ
レンポリマーを含み、いずれも組成物中に存在するポリ
マーの総重量に基づく。より好ましい濃度は50〜80重量
％のVLDPE成分の範囲内であり、50〜70重量％のVLDPE成
分が最も好ましい。
上述したように、本発明は、ABA構造のフィルムが製
造され、上述のブレンドが表層、即ち、Ａ層を構成し、
別のポリオレフィンポリマーが芯層、即ち、Ｂ層を構成
する実施態様も提供する。VLDPE/LDPEブレンド材料から
製造されたフィルムの物理的特性は極めて良好なので、
そして特にそのようなフィルムの騒音減少性と柔軟性が
改良されているので、このABA構造は、過剰の騒音、感
触の悪さ、又はその他の要因のために裏打ちシート材料
の製造には望ましくない材料のＢの芯層としての使用を
可能にする。そのような材料には0.940〜0.980g/cm3の
範囲内の密度を有する従来的高密度ポリエチレン、及び
牛乳又はソフトドリンクの容器から再使用したもののよ
うな、リサイクル及び再使用したスクラップ高密度ポリ
エチレンが含まれる。従って、本発明はそのような材料
のコスト的に有効な再使用を可能にし環境面で貢献す
る。芯層はまた少量の外側又は表層の成分も含むことが
ある。これはスクラップ又はトリミング屑フィルムを再
使用して押出し機に戻し、芯層を製造するのに使用され
るポリマーと混合することによって起こる。
本発明はポリオレフィンフィルム材料の製造中の引取
共振を減少させる方法であって、ｉ）（ａ）ポリマー含
有量に基づいて25乃至90重量％のエチレンとC4〜C20ア
ルファ−モノオレフィンのコポリマーであって、0.88〜
0.925g/cm3の密度、0.5〜0.75dg/min.のメルトインデッ
クス、3.5以下の分子量分布、及び70％より大きい組成
分布幅指数を有するコポリマー、及び（ｂ）ポリマー含
有量に基づいて10乃至75重量％の低乃至中密度のエチレ
ンポリマーであって、0.910〜0.935g/cm3の範囲内の密
度、0.5〜20dg/min.のメルトインデックス、3.5より大
きい分子量分布、及び70％未満の組成分布幅指数を有す
るエチレンポリマーの混合物を形成すること、ii）246
℃以上で288℃までの温度で前記混合物をキャスティン
グロールと圧力ロールとで形成される間隙の中に溶融押
出しすること、及びその後iii）254cm/secを越える線速
度で前記キャスティングロールからフィルムを引き取る
こと、を含む方法を提供する。
本発明のフィルムは本技術分野で公知のキャスト押出
し技術を使用して製造できる。例えば、単層フィルム
は、配合押出機中でポリマー成分とその他の添加剤との
均一コポリマーを形成すること、ポリマー成分の融点よ
りも高い温度、例えば、約245℃（475゜F）乃至約290℃
（550゜F）の温度で混合物をフラットダイを通して押し
出してウェブを形成すること、及び冷却された、滑らか
な又はパターン付けされた表面を有するキャスティング
ロール上でウェブをキャストすることによって調製でき
る。多くの用途に対して、米国特許第4,436,520号に開
示されているように、キャストフィルムにエンボス加工
してフィルムの表面にざらざらのパターンを形成しフィ
ルムの表面の光沢を減少させるのが好ましい。このエン
ボス加工はパターン付けされた表面を有するキャスティ
ングロールと圧力ロールを使用して行うことができ、こ
の場合、ウェブはこれらのロールの間隙に通される。得
られたフィルムはその後冷却し巻き取るが、或いは本技
術分野において公知の技術によって１方向か又は相互に
直角の２芳香に引っ張ることによってフィルムをさらに
配向させることができる。
フィルムがABA構造の積層フィルムである場合、この
フィルムは共押出し（coextrusion）技術を使用する上
述の技術によって製造できる。従って、マルチプルダイ
（multiple die）共押出し機を使用して、芯層を形成す
るポリマー、即ち、HDPEを２層の外側層とともに共押し
出しするか、又は外側層の溶融状態の層を芯層の押出し
キャストフィルムの表面に貼り合わせる。
本発明のポリマーブレンド成分を使用して製造された
フィルムにともなう特別の利点は、フィルムが製造工程
中において改善された引取共振特性を示すということで
ある。
本発明のフィルムは、約12〜約52μ（0.50〜2mil）の
範囲内の全体的なフィルムの厚さを有し、より好ましく
は約19〜約40μ（0.75〜1.5mil）である。ABA型積層フ
ィルムが製造される場合、芯となるＢ層はフィルム全体
の20〜75重量％を構成することができ、フィルム全体の
25〜60重量％を構成するのがより好ましい。
本発明のポリマー成分を製造するのに使用されるフィ
ルムは、そのような組成物に通常配合されるその他の添
加剤の有効量も含むことができる。このような添加剤に
は、タルクのようなスリップ剤、酸化防止剤、充填剤、
染料、顔料、輻射線安定剤、可塑剤、及び類似の添加剤
が含まれる。
おむつの裏材料の用途に対しては、組成物に明るい色
の顔料のマスターバッチ濃厚物（MB）組成物を配合する
のが好ましい。そのような組成物は適当なオレフィンポ
リマー母材中に分散された顔料、酸化防止剤、分散剤、
及びその他の添加剤を含むことができる。
実施例 本発明がその代表的な長所を含めてよりよく理解され
るように、本発明の実施において行った実際のテストに
関して以下の実施例を示す。これらの実施例は本発明の
利点を説明するが、本発明の範囲を限定するものではな
い。
実施例１ 以下に示す組成を有するポリマー配合物を8.89cm（3.
5インチ）ブラック・クローソン（Black Clawson）押出
し機中で混合し、約260℃（500゜F）の温度でポリマー
ウェブを、艶消し表面を有するエンボスチルロールと滑
らかな表面のゴムロールの間のロール間隙に、垂直に溶
融押出しすることによって、単層フィルムを製造した。
チルロールとゴムロールはそれぞれ130〜140℃と50〜60
℃の温度に維持し、31〜33μ（1.2〜1.3mil）の平均厚
さを有するフィルム材料がロール間隙から出てくるよう
に276kPa（40psi）の接触圧力を維持した。得られたフ
ィルムをチルロールから60℃に維持されている第２のチ
ルロールによって引取り、254cm/sec（500ft/min）の初
期速度で巻き取って、20〜25μ（0.8〜1.0mil）程度の
厚さを有する仕上げフィルムを得た。
上述の条件下で装置が安定化した後、巻き取りロール
の速度を上げることによって引取り速度（引張りライン
速度）をゆっくりと増加させ、各々のフィルムについて
フィルムに沿って走る明暗のしまによって示される引取
共振の発生を観察した。
上で製造した単層フィルムの組成は以下の通りであ
る。
ａ）70重量％の非常に低密度のポリエチレンであって、
0.88g/cm3の密度と2.0dg/min.のメルトインデックスを
有する、エチレンと10モル％未満のブテン−１のコポリ
マーに基づくもの； ｂ）25重量％の高圧低密度ポリエチレンホモポリマーで
あって、0.917g/cm3の密度と12.0dg/min.のメルトイン
デックスを有するもの； ｃ）ポリエチレン成分（ｂ）中に分散された５重量％の
マスターバッチ白色顔料濃厚物。
対照例Ａ VLDPE成分（ａ）を等量の線状低密度ポリエチレンで
置き換えたことを除いて、実施例１と同様にして対照単
層フィルムを製造した。この線状低密度ポリエチレン
（LLDPE）は、0.918g/cm3の密度と2.0dg/min.のメルト
インデックスを有するエチレンと3.5モル％のヘキセン
−１のコポリマーであった。
実施例１と対照例Ａの組成物から製造されたフィルム
を254cm/sec（500ft/min）の初期速度で引張り、この速
度を徐々に305cm/sec（600ft/min）を越えて増加させ
た。実施例１のフィルムは破断の前に319cm/sec（627ft
/min）の速度で14μ（0.55mil）の厚さまで薄くでき
た。対照例Ａのフィルムは305cm/sec（600ft/min）の引
取り速度に達する前に引取共振を示した。
実施例２及び３ ２つの別の配合物を使用して実施例１を繰り返した
が、ここでは実施例１で使用した成分を以下の濃度で使
用した。
実施例２ − （ａ）VLDPE 50重量％ （ｂ）LDPE 45重量％ （ｃ）顔料濃厚物 5重量％ 実施例３ − （ａ）VLDPE 30重量％ （ｂ）LDPE 65重量％ （ｃ）顔料濃厚物 5重量％ フィルムは254cm/sec（500ft/min）の速度で引張っ
た。これらのフィルム並びに対照例Ａ及び実施例１のフ
ィルム（これらも254cm/sec（500ft/min）で引張ったも
の）の物理的特性を第１表に示す。
実施例４、５、及び６ ３つの別の配合物を製造し、実施例１に記載の方法に
よって単層フィルムに加工した。各成分は以下の濃度で
ブレンドした。
ａ）VLDPE＊ 67重量％ ｂ）LDPE（実施例１と同じ） 28重量％ ｃ）顔料濃厚物 5重量％ ＊実施例４においては、使用したVLDPEは2.2のメルト
インデックスと0.885の密度を有するエチレンとブテン
−１のコポリマーであった。
実施例５においては、使用したVLDPEは2.2のメルトイ
ンデックスと0.889の密度を有するエチレンとヘキセン
−１のコポリマーであった。
実施例６においては、使用したVLDPEは2.2のメルトイ
ンデックスと0.906の密度を有するエチレンとヘキセン
−１のコポリマーであった。
対照例Ｂ 実施例４〜６と同じ成分濃度を使用して実施例１を繰
り返したが、但し、VLDPEを等量の線状低密度ポリエチ
レン（LLDPE）で置き換えた。この対照例で使用したLLD
PEは2.5のメルトインデックスと0.935の密度を有するエ
チレンとオクテン−１のコポリマーであった。
実施例４〜６及び対照例Ｂの配合物から製造されたフ
ィルムをキャストし、エンボス加工して、30.5μ（1.2m
il）のエンボス後の平均厚さを得て、254cm/sec（500ft
/min）の初期ライン速度で引張った。各々のフィルムに
ついて、フィルムが裂けるまでライン速度を徐々に上げ
た。第２表に、押出し機を出てくる組成物の溶融温度、
引取共振の観察結果、フィルムが裂ける直前の厚さ、及
び引き裂け時のフィルムの速度を示す。
第２表のデータに示されている通り、本発明の範囲内
の組成物を使用して製造されたフィルムはいずれもフィ
ルムが裂ける前に引取共振を示さなかったが、一方、対
照例Ｂの配合物は305cm/sec（600ft/min）の引取り速度
の前に引取共振を示した。
上述したように、本発明は、ABA構造の積層フィルム
であって、Ａ、即ち、表層が本発明のブレンドから成
り、Ｂ、即ち、芯層が高密度ポリエチレンのような別の
ポリオレフィンから成る積層フィルムも提供する。以下
の実施例はそのような積層フィルムの製造を説明する。
実施例７ 粉砕され再使用された0.9616g/cm3の密度を有する高
密度ポリエチレンと70重量％のVLDPE、25重量％のLDP
E、及び５重量％の顔料濃厚物の混合物を含む実施例１
の組成物を共押出しすることによって、ABA積層フィル
ムを製造した。HDPEが芯であるＢ層を構成しVLDPE混合
物が表層であるＡ層を構成するような配置で、これらの
材料を270.6〜294.4℃（519〜526℃）で共押出しダイを
通して101.4kg/hr.（400lbs/hr）の速度で共押出しし
た。得られたフィルムは30.5μ（1.2mil）の厚さを有し
ており、芯層の厚さは7.62μ（0.30mil）であり、表層
の厚さはそれぞれ11.4μ（0.45mil）であった。
対照例Ｃ 表層配合物のVLDPE成分を線状低密度ポリエチレン
（エチレンと１−オクテンのコポリマーに基づくもの）
で置き換えたことを除いて、実施例を繰り返した。LLDP
Eは2.0のメルトインデックスと0.918の密度を有してい
た。得られたフィルムは30.5μ（1.2mil）の厚さを有し
ており、芯層の厚さは7.62μ（0.30mil）であり、表層
の厚さはそれぞれ11.4μ（0.45mil）であった。
得られたフィルムの特性を第３表に示す。
第３表に示されているように、本発明の積層フィルム
は、表層中においてVLDPEの変わりにLLDPEを含む対応フ
ィルムと比較して、著しく良好な物理的及び機械的特性
を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハリ、リチャード・ウェイン アメリカ合衆国、テキサス州 77059、 ヒューストン、オーチャード・マウンテ ン・ドライブ 11810 (72)発明者 ピアス、チャールズ・リラード アメリカ合衆国、テキサス州 77521、 ベイタウン、ウィロー・オーク 7423 (56)参考文献 欧州特許出願公開244982（ＥＰ，Ａ ２) 国際公開90／3414（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08L 23/00 - 23/36 ＷＰＩ／Ｌ（ＱＵＥＳＴＥＬ)

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ａ）ポリマー含有量に基づいて25乃至90重
    量％のエチレンとC4〜C20アルファーモノオレフィンの
    コポリマーであって、0.88〜0.925g/cm3の密度、0.5〜
    7.5dg/min.のメルトインデックス、3.5以下の分子量分
    布、及び70％より大きい組成分布幅指数を有するコポリ
    マー、及び ｂ）ポリマー含有量に基づいて10乃至75重量％の低乃至
    中密度のエチレンポリマーであって、0.910〜0.935g/cm
    3の密度、0.5〜20dg/min.のメルトインデックス、3.5よ
    り大きい分子量分布、及び70％未満の組成分布幅指数を
    有するコポリマー の混合物を含む組成物。
  2. 【請求項２】ポリオレフィンフィルム材料の製造中にお
    いて引取共振を減少させる方法であって、 ｉ）請求項１のポリマー組成物を形成すること、 ii）288℃までの温度で前記組成物を、キャスティング
    ロールと圧力ロールとで形成される間隙の中に溶融押出
    しすること、及び iii）254cm/secを越える線速度で前記キャスティングロ
    ールからフィルムを引き取ること を含む方法。
  3. 【請求項３】請求項１の組成物又は請求項２の方法から
    製造されたフィルム。
  4. 【請求項４】請求項３のフィルムから製造された製品。
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