特許第5684294号(P5684294)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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特許5684294多層複合材ならびにこれを作製するための装置および方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5684294
(24)【登録日】2015年1月23日
(45)【発行日】2015年3月11日
(54)【発明の名称】多層複合材ならびにこれを作製するための装置および方法
(51)【国際特許分類】
   D04H 3/05 20060101AFI20150219BHJP
   D04H 3/14 20120101ALI20150219BHJP
   B32B 5/26 20060101ALI20150219BHJP
【FI】
   D04H3/05
   D04H3/14
   B32B5/26
【請求項の数】10
【全頁数】41
(21)【出願番号】特願2012-557162(P2012-557162)
(86)(22)【出願日】2011年3月8日
(65)【公表番号】特表2013-522482(P2013-522482A)
(43)【公表日】2013年6月13日
(86)【国際出願番号】US2011027499
(87)【国際公開番号】WO2011112550
(87)【国際公開日】20110915
【審査請求日】2012年9月10日
(31)【優先権主張番号】12/723,336
(32)【優先日】2010年3月12日
(33)【優先権主張国】US
(31)【優先権主張番号】12/723,317
(32)【優先日】2010年3月12日
(33)【優先権主張国】US
(31)【優先権主張番号】12/726,642
(32)【優先日】2010年3月18日
(33)【優先権主張国】US
(73)【特許権者】
【識別番号】599134676
【氏名又は名称】エクソンモービル・ケミカル・パテンツ・インク
(74)【代理人】
【識別番号】100092093
【弁理士】
【氏名又は名称】辻居 幸一
(74)【代理人】
【識別番号】100082005
【弁理士】
【氏名又は名称】熊倉 禎男
(74)【代理人】
【識別番号】100084663
【弁理士】
【氏名又は名称】箱田 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100093300
【弁理士】
【氏名又は名称】浅井 賢治
(74)【代理人】
【識別番号】100119013
【弁理士】
【氏名又は名称】山崎 一夫
(74)【代理人】
【識別番号】100123777
【弁理士】
【氏名又は名称】市川 さつき
(72)【発明者】
【氏名】ウエストウッド アリスター ダンカン
(72)【発明者】
【氏名】リチェソン ガレン チャールズ
【審査官】 平井 裕彰
(56)【参考文献】
【文献】 特表平06−511050(JP,A)
【文献】 特開平11−245317(JP,A)
【文献】 特表2007−321292(JP,A)
【文献】 特開昭62−033889(JP,A)
【文献】 特開2007−154400(JP,A)
【文献】 特開平09−078431(JP,A)
【文献】 特表2002−535509(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
D04H1/00〜18/04
B32B1/00〜43/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
多層メルトブロー複合材を作製するための装置であって、
第1の押出し機と、
第1のメルトブロー層を生成するための、前記第1の押出し機に接続された第1のダイと、
第2の押出し機と、
第2のメルトブロー層を生成するための、前記第2の押出し機に接続された第2のダイと、
中間押出し機と、
中間メルトブロー層を生成するための、前記中間メルトブロー層が前記第1のメルトブロー層と前記第2のメルトブロー層の間にあるように配置された、前記中間押出し機に接続された中間ダイと、
前記第1のメルトブロー層を捕集するために配置された第1の捕集面と、
前記第2のメルトブロー層を捕集するために配置された第2の捕集面と
を含み、
前記第1の捕集面および第2の捕集面が、ニップを作り出し、前記第1のメルトブロー層、前記第2のメルトブロー層、および前記中間メルトブロー層がこのニップを通過することによって、多層メルトブロー複合材を形成し、
前記第1の捕集面および第2の捕集面のうちの少なくとも1つが隆起している装置。
【請求項2】
第1の捕集面および第2の捕集面が隆起している、請求項1に記載の装置。
【請求項3】
第1の捕集面および第2の捕集面のうちの少なくとも1つが、少なくとも2mmの平均ピークバレイ垂直距離を有する、請求項1または2に記載の装置。
【請求項4】
第1の捕集面および第2の捕集面が互いに位相がずれているか、またはメスメス構造である、請求項1から3のいずれかに記載の装置。
【請求項5】
第1の捕集面および第2の捕集面のうちの少なくとも1つが、先端が扁平の形状の隆起を有する、請求項1から4のいずれかに記載の装置。
【請求項6】
多層メルトブロー複合材を形成するための方法であって、
(a)第1のダイを使用して第1のメルトブロー層を生成するステップと、
(b)第2のダイを使用して第2のメルトブロー層を生成するステップと、
(c)中間ダイを使用して中間メルトブロー層を生成するステップと、
(d)前記第1のメルトブロー層を捕集するために配置された第1の捕集面および前記第2のメルトブロー層を捕集するために配置された第2の捕集面を提供するステップであって、前記第1の捕集面および前記第2の捕集面がニップを作り出し、前記第1の捕集面および前記第2の捕集面のうちの少なくとも1つが隆起しているステップと、
(e)前記第1のメルトブロー層、前記第2のメルトブロー層、および前記中間メルトブロー層がニップを通過するステップであって、前記中間メルトブロー層が前記第1のメルトブロー層と前記第2のメルトブロー層の間にあるステップと、
(f)多層メルトブロー複合材を形成するステップと
を含む方法。
【請求項7】
請求項6に記載の方法で得られる多層メルトブロー複合材であって、
(a)少なくとも20%の許容伸びを有する、隆起した第1のメルトブロー層と、
(b)弾性樹脂を含む中間メルトブロー層と、
(c)少なくとも20%の許容伸びを有する、隆起した第2のメルトブロー層と
を含み、
前記中間メルトブロー層が、前記隆起した第1のメルトブロー層と前記隆起した第2のメルトブロー層の間にある、多層メルトブロー複合材。
【請求項8】
弾性樹脂が、
(i)プロピレン−α−オレフィンコポリマーの少なくとも50質量%の、プロピレンに由来するユニットと、
(ii)プロピレン−α−オレフィンコポリマーの5質量%から35質量%の、エチレンおよびC4−C10α−オレフィンのうちの少なくとも1つに由来するユニットと
を含むプロピレン−α−オレフィンコポリマーを含み、
前記ポリプロピレン−α−オレフィンコポリマーが、75J/g以下の融解熱、120℃以下の融点、および2%から65%のアイソタクチックポリプロピレンの結晶化度を有する、請求項7に記載の多層メルトブロー複合材。
【請求項9】
隆起した第1のメルトブロー層および隆起した第2のメルトブロー層のうちの少なくとも1つが、少なくとも2mmの平均ピークバレイ垂直距離を有する、請求項7または8に記載の多層メルトブロー複合材。
【請求項10】
隆起した第1のメルトブロー層が、ポリプロピレンおよびポリ(エチレンテレフタレート)のうちの少なくとも1つを含み、隆起した第2のメルトブロー層が、−10℃以下の流動点および100℃での運動粘度(KV100℃)3cSt以上を有するポリアルファオレフィンを含む、請求項7から9のいずれかに記載の多層メルトブロー複合材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、それぞれが、その全体において、本明細書中に参照により組み込まれている、2010年3月18日に出願した米国出願第12/726,642号(2010EM091)、2010年3月12日に出願した米国出願第12/723,336号(2010EM071)、および2010年3月12日に出願した米国出願第12/723,317号(2010EM070)の優先権および利益を主張する。
本出願は、多層複合材および装置ならびにこれを作製するための方法に関する。より具体的には、本出願は、弾性層および隆起層を含む多層複合材ならびに多層複合材を作製するための方法に関する。本出願はまた、具体的には隆起した捕集面を有するマルチビームメルトブロー装置、この装置を使用して多層メルトブロー複合材を作製するための方法、ならびにこれから作製される多層メルトブロー複合材に関する。
【背景技術】
【0002】
エラストマーは、ウエストバンド、サイドパネル、密閉システム、幼児用おむつ、成人失禁用衣類および個人用衛生衣類などの用途における弾性の不織布またはフィルムとして有用である。これら弾性密閉部の大部分は、可塑性の特性があり、審美的特質、例えば感触および手触りなどをもたらす不織布材料を含む対向層を用いて構築される。このようなものの例には、米国特許公開第2008/0045917号において開示されたものが含まれる。可塑性の対向層は、弾性(中間)層を間に挟むが、この弾性層は通常、肌の接触に対して望ましくないゴムの手触りを有する。
【0003】
既存の製品は、弾性フィルムの複合積層体、例えば、ブロッキングを防止するためにフィルム上に共押し出しされたポリオレフィン皮膜を有することができる弾性フィルムとしてのスチレン系ブロックコポリマー(「SBC」)またはポリウレタン、および正しい審美性(ソフトで、綿毛状の、クッションのような質感)を与えるための不織布、および特定の構造体では、この弾性フィルムのいずれかの側に不織布を接着するためのホットメルト接着剤層を含む。これらの種類の構造体は、一度形成されたら、通常活性化を必要とする。「活性化」という用語は、積層体を構築するために使用された方法が原因で存在する拘束を排除するために、弾性の積層体を物理的に延伸する工程を指す。通常、拘束は、非弾性成分、例えばポリオレフィン皮膜層、接着層、および不織布の対向層などが原因で生じる。機械的延伸または活性化工程は、非弾性成分を延伸または破壊することによって、拘束を排除し、弾性フィルムによって制御された弾性複合材を作り出す。機械的延伸、または活性化は通常、一度延伸したら、活性化工程の間に加えられた延伸の量までは再生することはできるが、延伸の量を超えて再生することはできない積層体を生じる。
さらに、このような複合材は通常、積層体を通気性のあるものにするために、フィルムを開口するか、または穿孔処理しなければならない。この工程は、制御されたフィルムの穿刺/引裂き処理を含み、これに付随して、フィルムの不良およびスクラップ発生率の増加が懸念される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本分野の研究は、米国特許第5,272,003号、第5,366,782号、第6,075,179号、第6,342,565号、および第7,026,404号、米国特許公開第2008/0199673号、第2008/0182116号、第2008/0182940号、第2008/0182468号、第2006/0172647号、第2005/0130544号、第2005/0106978号、およびPCT特許出願公開第2008/094337号において論じられている。
パターン化した不織布ウェブおよびこれらを作製するための方法が、米国特許第4,103,058号、第4,177,312号、第4,252,590号および第4,042,740号に記載されている。
所望の審美的な質を有し、機械的活性化を必要としない弾性の不織布複合材に対する必要性が存在する。このような多層複合材を作製するための新しい装置および方法に対する必要性もまた存在する。
【課題を解決するための手段】
【0005】
多層複合材、および隆起層を有する多層複合材を作製するための装置および方法が提供される。
【0006】
一実施形態において本発明は、多層複合材を作製するための装置であって、第1の押出し機と、第1の層を生成するための、第1の押出し機に接続された第1のダイと、第2の押出し機と、第2の層を生成するための、第2の押出し機に接続された第2のダイと、中間押出し機と、中間層を生成するために押出し機に接続され、中間層が第1の層と第2の層の間になるように配置された中間ダイと、第1の層を捕集するために配置された第1の捕集面と、第2の層を捕集するために配置された第2の捕集面とを含み、第1の捕集面および第2の捕集面がニップを作り出し、第1の層、第2の層、中間層がこのニップを通過することで多層複合材を形成する、第1の捕集面および第2の捕集面のうちの少なくとも1つが隆起している装置を包含する。
一実施形態において本発明は、多層複合材を作製するための装置であって、第1の押出し機と、第1の層を生成するための、第1の押出し機に接続された第1のダイと、第2の押出し機と、第2の層を生成するための、第2の押出し機に接続された第2のダイと、第1の層を捕集するために配置された隆起した第1の捕集面と、第2の層を捕集するために配置された隆起した第2の捕集面とを含み、第1の捕集面および隆起した第2の捕集面がニップを作り出し、第1の層および第2の層がこのニップを通過することで多層複合材を形成する装置を包含する。
一実施形態において本発明は、多層複合材を作製するための装置であって、第1の押出し機と、第1の層を生成するための、第1の押出し機に接続された第1のダイと、第2の押出し機と、第2の層を生成するための、第2の押出し機に接続された第2のダイと、中間押出し機と、中間層を生成するために中間押出し機に接続され、中間層が第1の層と第2の層の間になるように配置された中間ダイと、第1の層、第2の層および中間層を捕集して多層複合材を形成するために配置される、隆起した捕集面とを含む装置を包含する。
【0007】
別の実施形態において、本発明は、多層複合材を形成するための方法であって、(a)第1のダイを使用して第1の層を生成するステップと、(b)第2のダイを使用して第2の層を生成するステップと、(c)中間ダイを使用して中間層を生成するステップと、(d)第1の層を捕集するために配置された第1の捕集面および第2の層を捕集するために配置された第2の捕集面を提供するステップであって、第1の捕集面および第2の捕集面がニップを作り出し、第1の捕集面および第2の捕集面のうちの少なくとも1つが隆起しているステップと、(e)第1の層、第2の層、および中間層がニップを通過するステップであって、第1の層と第2の層の間に中間層があるステップと、(f)多層複合材を形成するステップとを含む方法を包含する。
【0008】
一実施形態において本発明は、多層複合材を形成するための方法であって、(a)第1のダイを使用して第1の層を生成するステップと、(b)第2のダイを使用して第2の層を生成するステップと、(c)第1の層を捕集するために配置された隆起した第1の捕集面および第2の層を捕集するために配置された隆起した第2の捕集面を提供するステップであって、第1の捕集面および隆起した第2の捕集面がニップを作り出すステップと、(d)第1の層および第2の層がニップを通過するステップと、(e)多層複合材を形成するステップとを含む方法を包含する。
一実施形態において本発明は、多層複合材を形成するための方法であって、(a)第1のダイを使用して第1の層を生成するステップと、(b)第2のダイを使用して第2の層を生成するステップと、(c)中間ダイを使用して中間層を生成するステップと、(d)中間層が第1の層と第2の層の間にある多層複合材を形成するために、第1の層、第2の層、および中間層を捕集するために配置された隆起した捕集面を提供するステップと、(e)多層複合材を形成するステップとを含む方法を包含する。
【0009】
別の実施形態において、本発明は、(a)少なくともおよそ20%の許容伸びを有する隆起した第1の層と、(b)弾性樹脂を含む中間層と、(c)少なくともおよそ20%の許容伸びを有する隆起した第2の層とを含む多層複合材であって、中間層が、隆起した第1の層と隆起した第2の層の間にある、多層複合材を包含する。
別の実施形態において、本発明は、多層複合材を形成するための方法であって、(a)少なくともおよそ20%の許容伸びを有する隆起した第1の層を提供するステップと、(b)弾性樹脂を含む中間層を提供するステップと、(c)少なくともおよそ20%の許容伸びを有する隆起した第2の層を提供するステップと、(d)中間層を、隆起した第1の層および隆起した第2の層に接触させることによって、中間層が隆起した第1の層と隆起した第2の層の間にある多層複合材を形成するステップとを含む方法を包含する。
【0010】
本発明の列挙された特徴を詳細に理解できるように、さらに詳しい記載が、本発明の実施形態を参照することにより提供され、これらの一部は、添付の図に例示されている。これらの図は、本発明の特定の実施形態しか例示しておらず、その範囲を制限するわけではないものとみなされる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
図1】多層メルトブロー複合材を作製するための例示的メルトブローシステムの概略図を描写している。
図2】例示的ダイアセンブリーの拡大された概略図を描写している。
図3】多層メルトブロー複合材を作製するための例示的メルトブローシステムの概略図を描写している。この実施形態に描写されているように、ダイおよび捕集面は、垂直に配置することができる。
図4】多層メルトブロー複合材を作製するための別の例示的メルトブローシステムの概略図を描写している。この実施形態に描写されているように、ダイおよび捕集面は、水平に配置することができる。
図5】多層メルトブロー複合材を作製するための別の例示的メルトブローシステムの概略図を描写している。この実施形態に描写されているように、捕集面は、垂直に配置することができ、ダイは、捕集面に対してどこにでも並べることができる。
図6】多層メルトブロー複合材を作製するためのさらに別の例示的メルトブローシステムの概略図を描写している。この実施形態に描写されているように、捕集面は、垂直に配置することができ、ダイは、捕集面に対してどこにでも並べることができる。1つまたは複数の対向層もまた捕集面およびその上にメルトブローされた繊維上に導入することができる。
図7】多層メルトブロー複合材を作製するためのさらなる別の例示的メルトブローシステムの概略図を描写している。この実施形態に描写されているように、捕集面は、水平に配置することができ、ダイは、捕集面に対してどこにでも並べることができる。2つ以上のダイを使用することによって、中間層を形成することもできる。
図8】多層メルトブロー複合材を作製するためのさらに別の例示的メルトブローシステムの概略図を描写している。この実施形態に描写されているように、捕集面は、水平なベルトまたはコンベヤーであってよく、ダイは、捕集面に対してどこにでも並べることができる。
図9】多層メルトブロー複合材を作製するためのまたさらに別の例示的メルトブローシステムの概略図を描写している。この実施形態に描写されているように、単一の捕集面を使用することができ、ダイは、捕集面に対してどこにでも並べることができる。
図10(a)】記載されている1つまたは複数の実施形態による例示的種類の隆起した捕集面を描写している。図10(a)は、隆起した捕集面380Aおよび380Bが、隆起を形成する一連の羽根を有する棒である実施形態を描写している。
図10(b)】図10(b)は、隆起した捕集面380Aおよび380Bが、隆起を形成する一連の平行プレートである実施形態を描写している。
図10(c)】図10(c)は、隆起した捕集面380Aおよび380Bが、一組の逆方向回転型真空ドラム上の波形の表面である実施形態を描写している。これら例示的種類の隆起した捕集面のそれぞれを、本明細書中に例示された装置と組み合わせることができる。
図11】記載されている1つまたは複数の実施形態による、捕集面上の例示的種類の隆起の形を描写している。
図12(a)】記載されている1つまたは複数の実施形態による、隆起した捕集面の例示的ペアを描写している。図12(a)は、オスメス構造のジグザグの形をした隆起のペアを描写している。
図12(b)】図12(b)は、メスメス構造のジグザグの形をした隆起のペアを描写している。
図12(c)】図12(c)は、オスメス構造の正弦形の形をした隆起のペアを描写している。
図12(d)】図12(d)は、メスメス構造の正弦形の形をした隆起のペアを描写している。
図12(e)】図12(e)は、オスメス構造の台形の形をした隆起のペアを描写している。
図12(f)】図12(f)は、メスメス構造の台形の形をした隆起のペアを描写している。
図13】記載されている1つまたは複数の実施形態による、例示的多層複合材の三次元レンダリングである。
図14(a)】記載されている1つまたは複数の実施形態による、隆起した捕集面のペアから生成した例示的多層複合材を描写している。図14(a)は、第1の層と第2の層と中間層の間が完全に接触している、オスメス構造のジグザグの形をした隆起のペアから生成される多層複合材を描写している。
図14(b)】図14(b)は、第1の層または第2の層と中間層の間が部分的に接触している、メスメス構造のジグザグの形をした隆起のペアから生成される多層複合材を描写している。
図14(c)】図14(c)は、第1の層と第2の層と中間層の間が、接触表面上のみにおいて完全に接触している、メスメス構造の台形の形をした隆起のペアから生成される多層複合材を描写している。
図15(a)】図15(a)は、ジグザグの形をした隆起に対して本明細書中で言及されている、面長、水平なピークバレイの距離、および垂直のピークバレイの距離を特定している。
図15(b)】図15(b)は、ジグザグの形をした隆起を有する隆起層に対して、実際の距離と、予測距離の関係を例示している。
【発明を実施するための形態】
【0012】
詳細な記載がここに提供される。本明細書中で使用されている表題は、参照用のみであり、本発明のいずれかの態様を制限することを意図するものではない。文脈に応じて、以下の「発明」への言及は、場合によっては特定の具体的な実施形態のみを指すこともある。他のケースでは、「発明」への言及は、1つまたは複数の列挙された対象を指すが、必ずしも特許請求の範囲のすべてを指すわけではないことを認識されたい。本発明のそれぞれは、具体的な実施形態、バージョンおよび例を含めて、これより以下にさらに詳細に記載されることになる。しかし、本発明は、これらの実施形態、バージョンまたは例に制限されるわけではなく、これらの実施形態、バージョンまたは例は、当業者が本発明を作製および使用できるように含まれている。
【0013】
マルチビーム装置
一実施形態において本発明は、多層複合材を作製するための装置であって、第1の押出し機と、第1の層を生成するための、第1の押出し機と接続された第1のダイと、第2の押出し機と、第2の層を生成するための、第2の押出し機に接続された第2のダイと、中間押出し機と、中間層を生成するために中間押出し機に接続され、中間層が第1の層と第2の層の間になるように配置されている中間ダイと、第1の層を捕集するために配置された第1の捕集面と、第2の層を捕集するために配置された第2の捕集面とを含み、第1の捕集面および第2の捕集面がニップを作り出し、第1の層、第2の層、および中間層が、このニップを通過することで多層複合材を形成し、第1の捕集面および第2の捕集面のうちの少なくとも1つが隆起している装置を包含する。
【0014】
一実施形態において本発明は、多層複合材を作製するための装置であって、第1の押出し機と、第1の層を生成するための、第1の押出し機に接続された第1のダイと、第2の押出し機と、第2の層を生成するための、第2の押出し機に接続された第2のダイと、第1の層を捕集するために配置された隆起した第1の捕集面と、第2の層を捕集するために配置された隆起した第2の捕集面とを含み、第1の捕集面および隆起した第2の捕集面がニップを作り出し、第1の層および第2の層がこのニップを通過することで多層複合材を形成する装置を包含する。
【0015】
好ましい実施形態において、第1の捕集面および第2の捕集面が両方とも隆起している。好ましくは、隆起した第1の捕集面および第2の捕集面のうちの少なくとも1つは、少なくともおよそ2mm、またはおよそ2mmからおよそ12mmの平均ピークバレイ垂直距離を有する。また好ましくは、隆起した第1の捕集面および第2の捕集面は、互いに位相がずれた、またはメスメス構造である。好ましくは、第1の捕集面および第2の捕集面のうちの少なくとも1つは、先端が扁平な形をした隆起を有する。
【0016】
一実施形態において装置は、第3の押出し機と、第3の層を生成するための第3のダイをさらに含み、第3のダイが、第3の押出し機に接続され、第1の層、第2の層、第3の層、および中間層がニップを通過して多層複合材を形成するように配置されている。
一実施形態において装置は、第4の押出し機と、第4の層を生成するための第4のダイをさらに含み、第4のダイは、第4の押出し機に接続され、第1の層、第2の層、第3の層、第4の層、および中間層がニップを通過して多層複合材を形成するように配置されている。
ある実施形態において、第1の捕集面および第2の捕集面は、逆方向回転型ドラムである。他の実施形態では、第1の捕集面および第2の捕集面のうちの少なくとも1つは、隆起を形成する一連の平行プレートである。ある実施形態において、第1の捕集面および第2の捕集面のうちの少なくとも1つは、隆起を形成する一連の羽根を有する棒である。
【0017】
本発明はまた、本発明の装置により調製される多層複合材を包含する。
図1は、1つまたは複数の実施形態に従い、多層メルトブロー複合材を作製するための例示的メルトブローシステムまたは配置100の概略図を描写している。このシステム100は、少なくとも1つの押出し機110を含み、システム100内で溶融圧力を維持するためのモーター120を含み得る。押出し機110は、スピナレット部分またはスピナレット140に結合している少なくとも1つのダイブロックまたはアレイダイ130に結合することができる。ダイブロック130はまた、高圧空気をダイブロック130のスピナレット部分140へ送達するための少なくとも1つの空気マニホールド135に結合している。スピナレット140は、複数のスピンノズル145を含み、溶融したポリマーはこれらを介して押し出され、同時に高速の空気で細くされることによって、フィラメントまたは繊維150を形成する。スピンノズル145は、円形のダイキャピラリーであるのが好ましい。好ましくは、スピナレット140は、およそ20、30、または40穴/インチからおよそ200、250、または320穴/インチの範囲のノズル密度を有する。一実施形態において各ノズル145は、およそ0.05mm、0.10mm、または0.20mmからおよそ0.80mm、0.90mm、または1.00mmの範囲の内側直径を有する。
【0018】
ダイスピナレット140において、溶融した糸またはフィラメントは、熱い、高速の気体流(例えば、空気または窒素)で収束することによって、溶融した熱可塑性物質のフィラメントを細めて、個々の繊維150を形成する。減衰気体流の温度および流速は、熱交換器160および空気弁170を使用して制御することができる。フィラメントの直径は、気体流により所望のサイズへと減少させることができる。その後、メルトブロー繊維150は、高速気体流により運ばれ、捕集面180上に堆積させることによって、メルトブロー繊維の少なくとも1つのウェブ185を形成する。捕集面180は、例えば真空ドラムの外部表面とすることができる。
【0019】
図2は、1つまたは複数の実施形態による例示的ダイアセンブリー200の拡大された概略図を描写している。このダイアセンブリー200は、ダイブロック130とスピナレットアセンブリー140とを含む。描写されているように、空気(「第1の空気」)は、少なくともダイスピナレット140の側面上に位置する第1の空気ノズル210を介して提供される。ダイブロック130は、溶融したポリマーが抜け出て、冷たくなるにつれ、ダイブロック130が凝固するポリマーで詰まるのを防止するための第1の空気、抵抗性加熱エレメント、または他の公知のデバイスまたは技法(示されていない)を使用して加熱することができる。空気はまた溶融物も引き出し、または細めて繊維にする。第2の、またはクエンチ空気もまた提供することができる。第1の空気の流速は通常、1インチのダイ幅当たり、およそ1〜30または5〜50標準立方フィート/分(SCFM/インチ)の範囲である。特定の実施形態において、メルトブロー工程における第1の空気圧は通常、抜け出る直前のスピナレットアセンブリー140のある点において、およそ2psig(13.8kPa)、3psig(20.7kPa)、5psig(34.5kPa)、または7psig(48.3kPa)の低い範囲から、およそ10psig(68.9kPa)、15psig(103.4kPa)、20psig(137.9kPa)、または30psig(206.8kPa)までの範囲である。第1の空気の温度は通常、およそ150℃、200℃、または230℃からおよそ300℃、320℃、または350℃までの範囲内である。
【0020】
樹脂の融点(Tm)は、およそ50℃〜300℃の範囲とすることができる。さらに他の実施形態において、融点は、少なくとも50℃であり、150℃、200℃、220℃、230℃、250℃、260℃、270℃、280℃、290℃、300℃、310℃、または320℃未満である。およそ500psi(3.4MPa)または750psi(5.2MPa)または1,000psi(6.9MPa)または2,000psi(13.8MPa)超から、またはおよそ500psi(3.5MPa)または750psi(5.2MPa)からおよそ1,000psi(6.9MPa)または2,000psi(13.8MPa)または2,500psi(17.3MPa)までの範囲内の溶融圧力で、樹脂を繊維に形成することができる。
【0021】
1ユニット時間当たり、キャピラリー1穴当たりに流れる組成物の量で表現した場合、本明細書中に記載されている組成物を使用したメルトブロー織物の製造に対するスループットは通常、毎分1穴当たり、およそ0.1、0.2、0.3、または0.5から、およそ1.0、1.5、2.0、または3.0グラム(ghm)までの範囲内である。場合によっては、ポリマースループットは、およそ0.25、0.5、または1.0からおよそ4、8、または12lbs/インチ/時間(PIH)まで、またはおよそ0.05、0.09、または0.2からおよそ0.7、1、または2.1kg/cm/時間までとすることができる。1インチ当たり30穴を有するダイ(1cm当たり12穴)に対して、ポリマースループットは通常、およそ0.4、0.8、1.2、または2.0からおよそ4、6、8、または12PIHまで、またはおよそ0.07、0.1、0.2、または0.4からおよそ0.7、1、1.4、または2kg/cm/時間までである。
このような高温を使用することができるので、ノズルから放出される繊維をクエンチ、または凝固させるために繊維から多量の熱を取り除くことが望ましい。示されていないが、冷たい空気または窒素の気体を使用することによってメルトブロー繊維の冷却および凝固を促進することができる。具体的には、第2の空気、またはクエンチ空気を使用することによって、メルトブロー繊維を冷却することができる。また、追加の冷却器加圧したクエンチ空気を使用してもよく、繊維のさらに高速の冷却および凝固を生じることができる。空気およびアレイダイ温度、空気圧、およびポリマー供給量の制御を介して、メルトブロー工程中に形成される繊維の直径を調整することができる。
【0022】
図3から8は、記載されている1つまたは複数の実施形態による多層複合材を作製するために使用することができる様々な例示的メルトブローシステムまたは配置の概略図を描写している。図3は、例えば、多層メルトブロー複合材350を作製するための例示的メルトブローシステム300の概略図を描写している。このメルトブローシステム300は、3つ以上の垂直に配置されたダイ、すなわち、第1のダイ305A、中間ダイ305B、および第2のダイ305Cを含むことができる。各ダイ305A、305B、305Cは、図2に関して上で論じられ、記載されたダイ200と同様にすることができる。任意の樹脂または樹脂の組合せを、任意の所与のダイ305A、305B、305Cを介してブローすることができ,第1のダイ305Aは、第1の層を提供し、中間ダイ305Bは、中間層を提供し、第2のダイ305Cは、第2の層を提供する。
【0023】
メルトブローシステム300は、垂直に整列した、2つ以上の捕集面、第1の捕集面380Aおよび第2の捕集面380Bをさらに含むことができる。各捕集面380A、380Bは、図1に関して上で描写され、記載された捕集ドラム180と同様にすることができる。捕集面380Aおよび380Bは、所望のギャップ(「ニップ」)がこれらの間に定められるように、互いに隣接させることができる。描写されているように、各ダイ305A、305B、305Cからの繊維は、捕集面380A、380Bに対して水平に向けられ、これら表面上に捕集されることによって、3層の織物複合材350を形成する。ダイ305A、305B、305Cは、独立して互いに移動可能とすることができる。ダイ305A、305B、305Cはまた、独立して、捕集面380A、380Bに対して移動可能とすることによって、ダイから捕集機までの距離(「DCD」)を変動させることができる。
【0024】
図4は、1つまたは複数の実施形態による多層メルトブロー複合材450を作製するための別の例示的メルトブローシステム400の概略図を描写している。このメルトブローシステム400は、3つ以上の水平に配置されたダイ、すなわち第1のダイ405A、中間ダイ405B、および第2のダイ405C、ならびに水平に整列した第1の捕集面480Aおよび第2の捕集面480Bを含むことができる。各ダイ405A、405B、405Cは、図2に関して上で論じられ、記載されたダイ200と同様にすることができる。各捕集面480A、480Bは、図1に関して上で描写され、記載された捕集ドラム180と同様にすることができる。ダイ405A、405B、405Cは、独立して、互いに移動可能とすることができる。ダイ405A、405B、405Cはまた、捕集面480A、480Bに対して独立して移動可能とすることによって、DCDを変動させることができる。
【0025】
任意の樹脂または樹脂の組合せを、任意の所与のダイ405A、405B、405Cを介して垂直に押し出すことによって、本明細書中に記載されているように、中間層に対して配置された第1の対向層および第2の対向層を有する多層複合材を得ることができる。描写されているように、各ダイ405A、405B、405Cからの繊維は、捕集面480A、480Bに対して向けられ、これら表面上に捕集されることによって、3層の織物複合材450を形成する。
【0026】
本明細書で使用する場合、層に関する「中間」という用語は、層は、任意の2つの所与の層の間のどこかにあることを意味する。「中間層」は、2つの所与の層の間に挟まれてさえいえれば、多層複合材の中の真ん中の層または任意の特定の位置に制限されるわけではない。ダイまたは押出し機に関して「中間」という用語は、便宜の目的のために、それから生成される層に関連するダイまたは押出し機の識別子として単に使用される(例えば、中間層を生成するための中間ダイ)。「中間ダイ」は、任意の他のダイに対する任意の特定の位置のダイに制限されるわけではない。例えば、この中間ダイは、これが、記載されている中間層を生成する限り、他のダイと同じ軸に沿って配置されている必要はない(例えば、図5〜7を参照されたい)。
【0027】
図5は、1つまたは複数の実施形態による多層メルトブロー複合材550を作製するための別の例示的メルトブローシステム500の概略図を描写している。このメルトブローシステム500は、3つ以上のダイ、すなわち第1のダイ505A、中間ダイ505B、および第2のダイ505Cを含むことによって、本明細書中に記載されているような、中間層に対して配置された第1の対向層および第2の対向層を有する多層複合材を得ることができる。各ダイ505A、505B、505Cは、図2に関して上で論じられ、記載されたダイ200と同様にすることができる。このメルトブローシステム500は、2つ以上の捕集面、すなわち垂直に整列した第1の捕集面580Aおよび第2の捕集面580Bをさらに含むことができる。各捕集面580A、580Bは、図1に関して上で描写され、記載された捕集ドラム180と同様にすることができる。
第1のダイ505Aおよび第2のダイ505Cは、互いに垂直に整列させ、捕集面580A、580Bの反対側に位置させることができる。中間ダイ505Bは、第1のダイおよび第2のダイ、505A、505Cの中間に位置することができ、または3層の織物複合材550を提供することができる。
任意の樹脂または樹脂の組合せを、任意の所与のダイ505A、505B、505Cを介して押し出すことによって、多層複合材550を得ることができる。ダイ505A、505B、505Cは、独立して、互いに移動可能とすることができる。ダイ505A、505B、505Cはまた、独立して、捕集面580A、580Bに対して移動可能とすることによって、DCDを変動させることができる。
【0028】
図6は、1つまたは複数の実施形態による多層メルトブロー複合材650を作製するためのさらに別の例示的メルトブローシステム600の概略図を描写している。このメルトブローシステム600は、3つ以上のダイ、すなわち第1のダイ605A、中間ダイ605B、および第2のダイ605Cを含むことができる。各ダイ605A、605B、605Cは、図2に関して上で論じられ、記載されたダイ200と同様にすることができる。このメルトブローシステム600は、垂直に整列した2つ以上の捕集面、すなわち第1の捕集面680Aおよび第2の捕集面680Bをさらに含むことができる。各捕集面は、図1に関して上で描写され、記載されたように捕集ドラム180と同様にすることができる。図5の実施形態と同様に、第1のダイ605Aおよび第2のダイ605Cを互いに垂直に整列させ、捕集面680A、680Bの反対側に位置させることができ、その一方で、中間ダイ605Bを、第1のダイ605Aおよび第2のダイ605Cの中間に位置させることができる。
【0029】
第1の対向層610は、第1の捕集面680Aを介してメルトブローシステム600に導入することができる。第2の対向層620もまた、第2の捕集面680Bを介してメルトブローシステム600に導入することができる。示されているように、捕集面680A、680Bは、対向層610、620をそれぞれ提供し、これらの層上に、ダイ605A、605B、605Cからそれぞれブローされた繊維が捕集される。したがって、生成した多層複合材は、少なくとも5つの層を有する。
【0030】
任意の樹脂または樹脂の組合せを、任意の所与のダイ605A、605B、605Cを介して押し出すことができる。ダイ605A、605B、605Cは、独立して、互いに移動可能とすることができる。ダイ605A、605B、605Cはまた、独立して、捕集面180A、180Bおよび/または捕集面180A、180B上に配置された対向層610、620に対して移動可能とすることができる。
図7は、1つまたは複数の実施形態によるさらなる別の例示的メルトブローシステム700の概略図を描写している。このメルトブローシステム700は、4つ以上のダイ、すなわち第1のダイ705A、第1の中間ダイ705B、第2の中間ダイ705C、および第2のダイ705Dを含むことができる。各ダイ705A、705B、705C、705Dは、図2に関して上で論じられ、記載されたダイ200と同様にすることができる。このメルトブローシステム700は、水平に整列した2つ以上の捕集面、すなわち第1の捕集面780Aおよび第2の捕集面780Bをさらに含むことができる。各捕集面780A、780Bは、図1に関して上で描写され、記載された捕集ドラム180と同様にすることができる。
少なくとも2つのダイ、例えば第1のダイ705Aおよび第2のダイ705Dなどを、互いに水平に整列させ、捕集面780A、780Bの反対側に位置させることができる。少なくとも2つのダイ、例えば第1の中間ダイ705Bおよび第2の中間ダイ705Cなどを、第1のダイ705Aおよび第2のダイ705Dの中間に位置させることができる。ダイ705A、705B、705C、705Dは、独立して互いに移動可能とすることができる。ダイ705A、705B、705C、705Dはまた、独立して、捕集面180A、180Bに対して移動可能とすることによって、DCDを変動させることもできる。
【0031】
任意の樹脂または樹脂の組合せを、任意の所与のダイ705A、705B、705C、705Dを介して押し出すことによって、多層複合材750を得ることができる。描写されているように、各ダイ705A、705B、705C、705Dからの繊維は、捕集面780A、780Bに対して向けられ、これら表面上に捕集されることによって、3層の織物複合材750を形成する。中央もしくは中間の層、または中間層は、第1の中間ダイ705Bおよび第2の中間ダイ705Cから生成される繊維の混合物を含むことができる。樹脂または1つもしくは複数の添加剤もしくは微粒子の追加の層を、スプレーする、またはさもなければ中間ダイ705Bと705Cの間に位置するノズル706を介して導入することができる。
【0032】
図8は、1つまたは複数の実施形態によるさらに別の例示的メルトブローシステム800の概略図を描写している。このメルトブローシステム800は、5つ以上のダイ、すなわち第1のダイ805A、中間ダイ805C、第2のダイ805E、第3のダイ805B、および第4のダイ805Dを含むことができる。各ダイ805A、805B、805C、805D、805Eは、図2に関して上で論じられ、記載されたダイ200と同様にすることができる。このメルトブローシステム800は、2つ以上の水平に配置された捕集面、すなわち第1の捕集面820Aおよび第2の捕集面820Bをさらに含むことができる。描写されているように、第1の捕集面820Aは、2つの水平に整列されたドラム810Aおよび815Aに対して配置され、これらにより移動するコンベヤーベルトとすることができる。同様に、第2の捕集面820Bは、2つの水平に整列されたドラム810B、815Bに対して配置され、これらにより移動するコンベヤーベルトとすることができる。捕集面820A、820Bは、ニップがこれらの間に定められるように互いに隣接させることができる。
【0033】
各ダイ805A、805B、805C、805D、805Eは、捕集面820A、820Bの上に水平に整列することができるか、または他の空間的方向性で整列することができる。ダイ805A、805B、805C、805D、805Eは、独立して互いに移動可能とすることができる。ダイ805A、805B、805C、805D、805Eはまた、独立して、捕集面820A、820Bに対して移動可能とすることができる。
捕集面820A、820Bは、ダイ805A、805B、805C、805D、805Eから生成した繊維に対して捕集面を提供することができる。任意の樹脂または樹脂の組合せを、任意の所与のダイ805A、805B、805C、805D、805Eを介して押し出すことができる。描写されているように、各ダイ805A、805B、805C、805D、805Eからの繊維は、捕集面820Aおよび820Bに対して向けられ、これら表面上に捕集されることによって、5層の織物複合材850を形成する。
【0034】
一実施形態において本発明は、多層複合材を作製するための装置であって、第1の押出し機と、第1の層を生成するための、第1の押出し機に接続された第1のダイと、第2の押出し機と、第2の層を生成するための、第2の押出し機に接続された第2のダイと、中間押出し機と、中間層を生成するために中間押出し機に接続され、中間層が第1の層と第2の層の間になるように配置された中間ダイと、第1の層、第2の層、および中間層を捕集して多層複合材を形成するために配置された隆起した捕集面とを含む装置を包含する。
図9は、記載されている1つまたは複数の実施形態による多層メルトブロー複合材を作製するための例示的メルトブローシステム900の概略図を描写している。描写されているように、単一の捕集面920を使用することができ、第1のダイ905A、中間ダイ905B、および第2のダイ905Cは、捕集面に対してどこにでも並べることができる。
図1から9に関するまたは本明細書の中で他に記載された上に記載の100、200、300、400、500、600、700、800、または900などの任意のシステムまたは配置を参照すると、別の構造体(例えば、伸長層)を添加することによって、多層複合材を形成する間、軽い気圧をその上に加えながら、第1の層、中間層、および第2の層が、少なくとも1つの非加熱のまたは加熱した隆起した捕集面(複数)の間のニップを通過することができる。
【0035】
一実施形態において捕集面の少なくとも1つは、「隆起している」、すなわち、複数の交互の平行した隆起および溝を有する。隆起した表面は、任意の特定の剛性に制限されているわけではない。隆起および溝は、捕集面の幅に沿ってその周りに、または捕集面の長さに沿って縦方向に伸びることができ、この捕集面は、ロール、ドラム、または棒を含み得る。隆起および溝は、任意の特定の形に制限されているわけではなく、例えば、先のとがったもの、例えば、図12(a)および(b)に描写されているようなジグザグの形態、丸みのあるもの、例えば、図12(c)および(d)に描写されているようなカーブした、正弦曲線または波の形態、または扁平なもの、例えば、図12(e)および(f)に描写されているような台形にすることができる。隆起の形はまた、溝の形と異なることもできる。例えば、先のとがった隆起と波の溝、台形の隆起と先のとがった溝などが存在し得る。
ある実施形態において、図10(a)に例示されているように、隆起した捕集面は、隆起を形成する一連の羽根を有する棒である。他の実施形態では、図10(b)に例示されているように、隆起した捕集面は、隆起を形成する一連の平行プレートである。ある実施形態において、図10(c)に例示されているように、隆起した捕集面は、一組の逆方向回転型真空ドラム上の波形の表面である。
【0036】
図11は、記載されている1つまたは複数の実施形態による捕集面上の、例示的種類の隆起の形を描写している。隆起は、固体または中空とすることができる。ある実施形態において、隆起は、接触点での結合を増強するために扁平な先端部を有する。隆起は、層の上に生成される応力点を回避するためにも、織物が延伸される際または捕集面から取り出す際に、この応力点により織物が破れる可能性があるので、縁は鋭いよりも、わずかに丸みのある方が好ましい。
【0037】
捕集面全域に渡る予測距離(「予測距離」)と比較して、隆起した捕集面では、捕集面全域に渡り層が移動するにつれて、層が移動する実際の距離(「実際の距離」)が増加する。図15(b)は、実際の距離に対して、ジグザグの形をした隆起のセクションに対する予測距離を例示しており、直線は予測距離を示し、ジグザグの線は実際の距離を示す。実際の距離は、隆起および溝によりそれぞれ形成された一連のピークおよび溝により、予測距離より大きい。予測距離に対して実際の距離が増加することにより、隆起層の伸長が可能となる。すなわち、層が、予測距離から実際の距離まで引き伸ばされるように、隆起を平らにすることができる。隆起による伸長(層を形成する物質の弾性による伸長と区別する)は、層を破壊するまたは引き裂くことなく、許容伸びのパーセントとして表現することができる。
許容伸び%=[(実際の距離/予測距離)−1]×100。
【0038】
一実施形態において隆起した捕集面は、少なくともおよそ20%、少なくともおよそ50%、少なくともおよそ100%、少なくともおよそ200%、または少なくともおよそ250%、好ましくはおよそ20%からおよそ300%、およそ50%からおよそ250%、またはおよそ100%からおよそ200%の許容伸びを提供する。
【0039】
本明細書で使用する場合、「ピークバレイの水平距離」は、ピークとピークの間の距離の二分の一であり、「ピークバレイ垂直距離」は、ピークと溝の間の垂直距離であり、「面長」は、隆起した表面上でピークから溝へ移動する層によりカバーされる実際の距離である。図15(a)は、ジグザグの形をした隆起におけるピークバレイの水平距離、ピークバレイの垂直距離、および面長を特定している。「ピーク」は隆起の最高点であり、「溝」は溝の最低点である。隆起の最高点または溝の最低点が点ではなく、平坦なセクション、例えば、台形または扁平な形である実施形態において、一番高い平坦なセクションの中点が「ピーク」とみなされ、一番低い平坦なセクションの中点が「溝」とみなされる。
隆起した捕集面は、平均ピークバレイ水平距離を有し、これは、各ピークに対するピークバレイ水平距離の合計をピークの総数で割ったものであり、平均ピークバレイ垂直距離は、各ピークに対するピークバレイ垂直距離の合計をピークの総数で割ったものであり、平均面長は、隆起した捕集面全域に渡り移動する層によりカバーされる実際の距離の半分を、ピークの総数で割ったものである。
適切なピークバレイ水平距離、ピークバレイ垂直距離、および面長は、所望の多層の種類およびその意図された使用に依存する。一実施形態において隆起した捕集面は、少なくともおよそ1mm、少なくともおよそ2mm、少なくともおよそ3mm、少なくともおよそ5mm、または少なくともおよそ10mmの平均ピークバレイ垂直距離を有する。好ましくは、平均ピークバレイ垂直距離は、およそ1mmからおよそ50mm、およそ1mmからおよそ25mm、またはおよそ2mmからおよそ25mm、より好ましくはおよそ2mmからおよそ12mmである。一実施形態において隆起した捕集面は、およそ1mm、少なくともおよそ2mm、少なくともおよそ3mm、少なくともおよそ5mm、または少なくともおよそ10mmの平均ピークバレイ水平距離を有する。好ましくは、平均ピークバレイ水平距離は、およそ1mmからおよそ50mm、およそ1mmからおよそ25mm、またはおよそ2mmからおよそ25mmであり、より好ましくはおよそ2mmからおよそ12mmである。
【0040】
隆起した捕集面は、固定されたまたは繰り返すパターンに制限されず、異なるピークバレイ水平距離および/または垂直距離を有することができる。例えば、隆起した捕集面は、固定されたピークバレイ水平距離と固定されたピークバレイ垂直距離、固定されたピークバレイ水平距離と異なるピークバレイ垂直距離、異なるピークバレイ水平距離と固定されたピークバレイ垂直距離、または異なるピークバレイ水平距離と垂直距離を有することができる。
隆起した捕集面は、様々な隆起形、ピークバレイ水平距離および/またはピークバレイ垂直距離を有する異なるセクションを含むことができる。例えば、隆起した捕集面は、固定されたピークバレイ水平距離と固定されたピークバレイ垂直距離を有するジグザグの形をした第1のセクションと、固定されたピークバレイ水平距離と異なるピークバレイ垂直距離を有する、波形の第2のセクションなどを有することができる。本発明は、隆起形およびピークバレイ水平距離および垂直距離のすべての組合せを包含する。
【0041】
一実施形態において装置は、互いに反対側に配置され、間にニップを作り出す2つの隆起した捕集面を含む。この配置は、380Aと380B、480Aと480B、580Aと580B、680Aと680B、780Aと780B、ならびに815Aと810Bのペアにおいて例示されている。捕集面は、両方ともが隆起し、同一または異なる隆起を有することができる。
一実施形態において2つの隆起した捕集面は、同じ隆起形ならびにピークバレイ水平距離および垂直距離を有し、「オスメス構造」である。すなわち、一方の捕集面がピークを有し、反対側の捕集面が対応する位置で溝を有することで、さらに逆の場合も同じであるが、相対するピークおよび溝が互いにかみ合うようになっている以外は、相対する捕集面は同一である。一実施形態においてピークは、相対するピークおよび溝が、基本的にその間にギャップがなくかみ合うように反転させた溝である。オスメス構造の2つの隆起した捕集面は、ジグザグ、正弦曲線、または台形の形を有することができる。図12(a)は、オスメス構造でのジグザグの形をした隆起を描写している。図12(c)は、オスメス構造での正弦曲線の隆起を描写している。図12(e)は、オスメス構造での台形の隆起を描写している。
【0042】
好ましい実施形態において、2つの隆起した捕集面は、「メスメス構造」である。すなわち、一方の捕集面がピークを有し、反対側の捕集面もまた対応する位置にピークを有し、これにより相対するピークに対して複数の接触点を作り出す。一実施形態において2つの隆起した捕集面は、互いにミラーイメージである。すなわち、これらは、同じ隆起形ならびにピークバレイ水平距離および垂直距離を有する。メスメス構造での2つの隆起した捕集面は、ジグザグ、正弦曲線、または台形の形を有することができる。図12(b)は、メスメス構造でのジグザグの形をした隆起を描写している。図12(d)は、メスメス構造での正弦曲線の隆起を描写している。別の実施形態において、隆起した捕集面は、台形の形を有し、一方の捕集面の台形の平坦な面が、相対する捕集面の台形の平坦な面と一致するように並べられているのが好ましい。図12(f)は、メスメス構造での台形の隆起を描写している。
別の実施形態において、2つの隆起した捕集面は、互いに位相がずれている。すなわち、相対する捕集面のピークと溝が、互いにかみ合うことも、直接接触することもない。
【0043】
ダイと捕集面の間の距離は、生成される所望の多層複合材に応じて調整することができる。例えば、ダイと捕集面の間のDCDを減少させることによって、それから生成する層を、捕集面上の隆起とさらに厳密に一致させることが可能となる。他方では、ダイと捕集面の間のDCDをより長くすることによって、捕集面上の隆起とあまり一致しない層が生成される。典型的なダイから捕集機の距離は、およそ50mmから1mまたはおよそ300mmから1mの範囲とすることができる。
中間ダイは、相対する捕集面により作り出されるニップを通過する中間層を生成する。ダイからニップの距離(「DND」)は、中間ダイと、ニップの最も狭い点との間の距離である。DNDが短いことにより、中間層を、相対する捕集面のうちの少なくとも1つの捕集面上で隆起に一致させることが可能となる。中間ダイと、第1の捕集面および/または第2の捕集面の間の距離を調整することは、生成される中間層上の隆起に影響を及ぼす。例えば、中間ダイと第1の捕集面の間の距離を減少させることによって、中間層を、第1の捕集面上の隆起とさらに厳密に一致させることが可能となる。
「ニップの距離」または2つの捕集面の間のギャップの最も短い距離は、生成される所望の多層複合材に応じて調整することができる。ニップの距離は、生成される隆起した多層複合材の三次元特性を依然として維持しながら、最も短い距離であるべきである。ある実施形態において、ニップの距離は、生成される多層複合材の所望の厚さのおよそ80%からおよそ100%である。
【0044】
多層複合材を作製するための方法
一実施形態において本発明は、本明細書中に記載されている装置のいずれか1つを使用して多層複合材を形成するための方法を包含する。
別の実施形態において、本発明は、多層複合材を形成するための方法であって、(a)第1のダイを使用して第1の層を生成するステップと、(b)第2のダイを使用して第2の層を生成するステップと、(c)中間ダイを使用して中間層を生成するステップと、(d)第1の層を捕集するために配置された第1の捕集面および第2の層を捕集するために配置された第2の捕集面を提供するステップであって、第1の捕集面および第2の捕集面が、ニップを作り出し、第1の捕集面および第2の捕集面のうちの少なくとも1つが隆起しているステップと、(e)第1の層、第2の層、および中間層がニップを通過するステップであって、第1の層と第2の層の間に中間層があるステップと、(f)多層複合材を形成するステップとを含む方法を包含する。
一実施形態において本発明は、多層複合材を形成するための方法であって、(a)第1のダイを使用して第1の層を生成するステップと、(b)第2のダイを使用して第2の層を生成するステップと、(c)第1の層を捕集するために配置された隆起した第1の捕集面、および第2の層を捕集するために配置された隆起した第2の捕集面を提供するステップであって、第1の捕集面および隆起した第2の捕集面が、ニップを作り出すステップと、(d)第1の層および第2の層が、ニップを通過するステップと、(e)多層複合材を形成するステップとを含む方法を包含する。
一実施形態において本発明は、多層複合材を形成するための方法であって、(a)第1のダイを使用して第1の層を生成するステップと、(b)第2のダイを使用して第2の層を生成するステップと、(c)中間ダイを使用して中間層を生成するステップと、(d)中間層が第1の層と第2の層の間にある多層複合材を形成するために、第1の層、第2の層、および中間層を捕集するために配置された隆起した捕集面を提供するステップと、(e)多層複合材を形成するステップとを含む方法を包含する。
【0045】
好ましい実施形態において、第1の捕集面および第2の捕集面は、両方とも隆起している。好ましくは、第1の捕集面および第2の捕集面のうちの少なくとも1つは、第1の層および第2の層のうちの少なくとも1つに対して、少なくともおよそ20%の許容伸びを提供する。好ましくは、第1の捕集面および第2の捕集面のうちの少なくとも1つは、少なくともおよそ2mm、またはおよそ2mmからおよそ12mmの平均ピークバレイ垂直距離を有する。
【0046】
好ましくは、第1の層および第2の層のうちの少なくとも1つは、少なくともおよそ2mm、またはおよそ2mmからおよそ12mmの平均ピークバレイ垂直距離を有する。ある実施形態において、メルトブローユニットからの繊維は、隆起した捕集面に全く一致するわけではなく、よって層の溝と隆起した捕集面の間にギャップが残る。このような実施形態の例は、図10(a)および10(b)において例示されている。これらの場合、層に対するピークバレイ垂直距離は、隆起した捕集面のピークバレイ垂直距離より少なくなる。この差は、作動パラメータ、スペーシング、隆起の高さおよび厚さ、ならびにメルトブローする物質に応じて変動することになる。場合によっては、捕集面に対する平均ピークバレイ垂直距離は、生成する層の平均ピークバレイ垂直距離よりも、生成する層の10%、20%、50%、100%、または200%以上までの分だけ長い。隆起上で宙吊りとなり、捕集面と接触しない繊維の部分は、通常捕集面と一致するものより、手触りがよりフワフワして弾力がある。
好ましくは、第1の層、第2の層、および中間層のうちの少なくとも1つが、メルトブローされる。好ましくは、中間層がメルトブローされる。
【0047】
好ましい実施形態において、第1の層および第2の層のうちの少なくとも1つは、ポリプロピレンおよびポリ(エチレンテレフタレート)のうちの少なくとも1つを含む。好ましくは、第1の層は、ポリプロピレンおよびポリ(エチレンテレフタレート)のうちの少なくとも1つを含み、第2の層は、−10℃以下の流動点および100℃(KV100℃)での運動粘度3cSt以上を有するポリアルファオレフィンを含む。
好ましい実施形態において、中間層は、弾性樹脂を含む。好ましくは、中間層は、(i)プロピレン−α−オレフィンコポリマーの少なくともおよそ50質量%の、プロピレンに由来するユニットと、(ii)のプロピレン−α−オレフィンコポリマーおよそ5質量%〜およそ35質量%の、エチレンおよびC4−C10α−オレフィンのうちの少なくとも1つに由来するユニットのプロピレン−α−オレフィンコポリマーとを含み、ポリプロピレン−α−オレフィンコポリマーは、およそ75J/g以下の融解熱(Hf)、およそ120℃以下の融点、およびおよそ2質量%〜およそ65質量%のアイソタクチックポリプロピレンの結晶化度を有する。
【0048】
生成した多層複合材の柔軟性およびバネのような性質は、第1の層および/または第2の層における材料の剛性を変化させることによって(捕集面上で隆起をつけることに加えて)、制御することができる。第1の層および/または第2の層で使用する材料がより堅いほど、多層複合材が、バネと同様の挙動を行うことになる。好ましい実施形態において、第1の層は、多層複合材の形および構造を維持するためにポリプロピレンおよびポリ(エチレンテレフタレート)(PET)のうちの少なくとも1つを含み、第2の層(本体と接触している表面であってよい)は、−10℃以下の流動点および100℃での運動粘度(KV100℃)3cSt以上を有することによって、さらに良い美的感覚または手触りが得られるポリ−α−オレフィン(PAO)を含む(例えば、ExxonMobil Chemical Companyから入手可能なSFT315であり、例えば、米国特許第7,795,366号および米国公開第2008/0070994号、第2009/0041820号を参照されたい)。
【0049】
好ましい実施形態において、中間層内の材料は、弾性樹脂を含む。好ましくは、中間層内の材料は、(i)プロピレン−α−オレフィンコポリマーの少なくともおよそ50質量%の、プロピレンに由来するユニットと、(ii)プロピレン−α−オレフィンコポリマーのおよそ5質量%からおよそ35質量%の、エチレンおよびC4−C10α−オレフィンのうちの少なくとも1つに由来するユニットとを含むプロピレン−α−オレフィンコポリマーを含み、ポリプロピレン−α−オレフィンコポリマーが、およそ75J/g以下のHf、およそ120℃以下の融点、およびおよそ2%からおよそ65%のアイソタクチックポリプロピレンの結晶化度を有する。
【0050】
図14(a)は、本発明の方法から調製した多層複合材を例示しており、ここでは、隆起した第1の捕集面および第2の捕集面が、ジグザグの形であり、オスメス構造であり、第1のダイおよび第2のダイとこれらのそれぞれの捕集面との間のDCD、およびDNDが比較的短いことによって、第1の層および第2の層が、それぞれの捕集面の隆起に一致するようになっており、第1の層、中間層、および第2の層が基本的に互いに完全に接触するようになっている。ある実施形態において、第1の層および/または第2の層は、ポリプロピレンまたはポリ(エチレンテレフタレート)を含み、中間層は、弾性樹脂を含む。このような実施形態において、例えば、ピークバレイ垂直距離が6.87mmであり、ピークバレイ水平距離が3mmの場合、多層複合材は、その元の長さの2.5倍まで伸ばすことができ(150%の許容伸び)、より堅い非弾性のポリプロピレン層がもはや伸びることができなくなることにより、この点で停止する。加えた力を解放すると、弾性の中間層は収縮し、多層複合材を再び巻いて、その元の長さおよび形に近くなる。
【0051】
好ましい実施形態において、隆起した第1の捕集面および第2の捕集面は、メスメス構造の隆起を有する。図14(b)は、本発明の方法から調製した多層複合材を例示しており、ここでは、隆起した第1の捕集面および第2の捕集面は、ジグザグの形であり、メスメス構造であり、第1のダイおよび第2のダイと、これらのそれぞれの捕集面との間のDCDが比較的短いことによって、第1の層および第2の層は、それぞれの捕集面の隆起に一致するようになっており、DNDが比較的に長いことによって、中間層が、第1の捕集面または第2の捕集面のうちのいずれとも一致しないようになっており、第1の層、中間層、および第2の層が互いに完全に接触しないようになっている。図14(b)において、中間層は、隆起した第1の表面および第2の表面からのピークで作り出された接触点において第1の層および第2の層と接触しており、溝の上では、第1の層および第2の層との接触は限られている、さらには接触していない状態である。このような実施形態において、第1の層および第2の層の実際の距離は、中間層の実際の距離よりも大きい。ある実施形態において、第1の層および/または第2の層は、ポリプロピレンまたはポリ(エチレンテレフタレート)を含み、中間層は、弾性樹脂を含む。多層複合材が延伸されると、第1の層および第2の層の隆起が平らになることによって、層は、許容伸びまで伸びることができ、その一方で中間層は、弾性樹脂により伸びることができる。加えた荷重を解放すると、弾性の中間層は、収縮し、多層複合材を再び巻いて、その元の長さおよび形になる。
【0052】
ある実施形態において、隆起した第1の捕集面および第2の捕集面は、扁平な先端(例えば、台形)の形の隆起およびメスメス構造を有する。図14(c)は、本発明の方法から調製した多層複合材を例示しており、ここで、隆起した第1の捕集面および第2の捕集面は、先端が扁平の形であり、メスメス構造であり、第1のダイおよび第2のダイと、これらのそれぞれの捕集面との間のDCDは、比較的短いことによって、層がそれぞれの捕集面の隆起に一致するようになっているが、DNDが比較的長いことによって、中間層は、第1の捕集面または第2の捕集面のいずれとも一致せず、実質的に平らである。図14(c)において、中間層は、隆起した第1の表面および第2の表面からの扁平なピークで作り出された扁平な接触表面において、第1の層および第2の層と接触しており、溝の上では、第1の層および第2の層との接触は限られている、さらには接触していない状態である。図13は、隆起した第1の捕集面および第2の捕集面が正弦形であり、メスメス構造である例示的多層複合材の三次元レンダリングを提供している。このような実施形態において、第1の層および第2の層の実際の距離は、中間層の実際の距離よりも大きく、扁平な接触表面は、層と、溝の上で宙吊りになっている中間層との間のより良い結合のためのより大きな表面積を提供する。ある実施形態において、第1の層および/または第2の層は、ポリプロピレンまたはポリ(エチレンテレフタレート)を含み、中間層は、弾性樹脂を含む。扁平な接触表面は、大きさおよび頻度を調整することによって、多層複合材中にデッドゾーンを作り出し、かぎ形の結合ならびに衣服の胴体全域への複合材の接着を促進することができる。
【0053】
好ましい一実施形態において、中間層は、500psi(3.45MPa)を超える溶融圧力および100℃〜350℃の範囲の溶融温度で作動することができるメルトブローユニットからメルトブローされる。
【0054】
ある実施形態において、第1の材料、第2の材料、および中間材料は、一般的に、平均直径が0.5〜250μmの範囲内の繊維へとメルトブローすることができる。特定の実施形態において、メルトブロー繊維は、平均直径およそ5または6または8または10から、およそ20または50または80または100または150または200または250μmまでの範囲の直径を有することができ、他の実施形態では、およそ80または50または40または30または20または10または5μm未満の直径を有することができる。
【0055】
好ましくは、第1の材料および/または第2の材料から形成される繊維は、およそ200μm未満、150μm未満、100μm未満、75μm未満、50μm未満、40μm未満、30μm未満、20μm未満、10μm未満、5μm未満、4μm未満、3μm未満、2μm未満、または1μm未満の平均直径を有し、より好ましくはおよそ1〜50μm、1〜30μm、1〜10μm、または1〜5μm、より好ましくはおよそ2〜5μmの範囲の平均直径を有する。
【0056】
好ましくは、中間材料から形成された繊維は、およそ200μm未満、150μm未満、100μm未満、75μm未満、50μm未満、40μm未満、または30μm未満の平均直径を有し、より好ましくはおよそ5〜50μm、5〜40μm、10〜40μm、20〜30μm、より好ましくはおよそ25〜30μmの範囲の平均直径を有する。
ある実施形態において、多層複合材の各層の繊維直径は、同一でありまたは異なることができる。したがって、隣接する層の繊維直径の比は、同じでも、または変動してもよい。例えば隣接する層の繊維直径の比は、およそ0.1:1の低い範囲から、およそ1:200までの高い範囲とすることができる。このような比はまた、およそ1:150;1:100;1:75;1:50;1:25;1:10;1:5;または1:2の範囲とすることができる。
【0057】
ある実施形態において、多層複合材の任意の所与の層の少なくとも1%の繊維は、相互に結合しているか、または結びついていてもよい。より好ましくは、多層複合材の任意の所与の層の少なくとも2%、5%、10%、15%、20%、または25%の繊維は、相互に結合するか、または結びつくことができる。相互に結合したまたは結びついた繊維の量はまた、およそ1%、5%、または10%の低い範囲から、およそ25%、35%、または45%の高い範囲までとすることができる。
【0058】
ある実施形態において、多層複合材の任意の1つまたは複数の層の繊維は、きっちりと線引きされた層間のインターフェイスなしに、任意の1つまたは複数の隣接層の繊維とある程度の融合、溶融、取込みまたは機械的なかみ合いを示すまたは有することができる。
ある実施形態において、多層複合材は、およそ10または20または30から、50または80または100または150g/m2の範囲内の坪量を有する織物を含む。これらの織物はまた、100%、200%、300%、500%または1,000%を超える極限伸びを有することで特徴づけることができる。この方法で、少なくとも3つのメルトブロー層(「MMM」)を有する多層複合材を形成することができる。他の多層メルトブロー構造は、例えばMxQ、QMxQ、Mx、QMx、QxS、Mxyy、QMxyyQ、QMxQMyS、QMxQMy、MxQMyQ、QQMxQ(式中、xは、少なくとも3であり、yは、0〜100である)などが想定される。例えば、xは、3〜100;3〜50;3〜25;または3〜10であってよく、xはまた、およそ3、4、または5の低い範囲から、およそ6、10、または15までの高い範囲とすることができ、xはまた、およそ1、2、3、4、または5の低い範囲から、およそ6、7、8、10、または15までの高い範囲とすることができる。「M」は、メルトブロー織物の層(ここで、構造体中の各「M」は同じでも異なっていてもよい)を示し、「Q」は、スパンボンド、スパンレース、織物、またはフィルム(ここで、構造体中の各「S」は同じでも異なっていてもよい)を示し、「A」は、1つまたは複数の添加剤を示す。M、Qおよび/またはSはそれぞれ、隆起していてもよい。メルトブロー繊維を別の織物にそのように接着することが所望される場合、第2の冷却用空気流を減弱し、および/または加熱することによって、いくらかの溶融性を維持させることができ、したがって形成する弾性メルトブロー繊維の、これらが結合する織物への結合能力を維持することができる。
【0059】
一実施形態において中間材料、例えば弾性樹脂などは、追加の織物、例えば形成するメルトブロー層の底面または前面を通過する伸長性の織物(例えば、スパンレース織物)上へメルトブローすることができる。溶融温度およびスピナレットと通過する伸長性の織物との間の距離を調整して、多層複合材を形成するために織物(複数可)と接触させる際に、繊維が依然として溶融状態または部分的な溶融状態にあるようにする。こうして、コーティングされた織物(複数可)は、これに接着した、溶融したまたは部分的に溶融した弾性のメルトブロー繊維/織物を有し、1つまたは複数の隆起したメルトブロー層(複数可)と組み合わせることによって、多層複合材を形成することができる。
多層複合材は、取り扱いおよび輸送に便利なように、ロールに巻き上げることができる。好ましくは、第1の層および第2の層が最外部の層である場合、第1の層および/または第2の層は、ロールアップした状態で圧縮された場合、層を他の外層に容易に粘着させないような樹脂を含む。このため、第1の層および/または第2の層に好ましい樹脂として、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、および/またはPAOを挙げることができる。
【0060】
多層複合材
一実施形態において本発明は、本明細書中に開示されている装置および/または方法を使用して作製された多層複合材を包含する。一実施形態において本発明は、第1の層と、第2の層と、中間層とを含む多層複合材であって、第1の層および第2の層のうちの少なくとも1つが隆起している多層複合材を包含する。
本明細書で使用する場合、「複合材」または「織物」は、空気の通過を防止はしても、停止しないような厚さを有する、好ましくは屈曲可能な、さもなければ成形可能な構造体であり、この構造体は、これらが構造体を形成するように、化学結合、溶融接着またはからみ合い(機械的連結)を介して一緒に結合している繊維から作製される。本明細書で使用する場合、「繊維」とは、その長さがその直径または幅より極めて大きな材料であり、その平均直径は、約1〜250μmであり、天然および/または合成物質を含む。
【0061】
別の実施形態において、本発明は、(a)少なくともおよそ20%の許容伸びを有する隆起した第1の層と(b)弾性樹脂を含む中間層と、(c)少なくともおよそ20%の許容伸びを有する隆起した第2の層とを含み、中間層が、隆起した第1の層と隆起した第2の層の間にある、多層複合材を包含する。
別の実施形態において、本発明は、多層複合材を形成するための方法であって、(a)少なくともおよそ20%の許容伸びを有する隆起した第1の層を提供するステップと、(b)弾性樹脂を含む中間層を提供するステップと、(c)少なくともおよそ20%の許容伸びを有する隆起した第2の層を提供するステップと、(d)中間層を隆起した第1の層および隆起した第2の層に接触させることによって、中間層が隆起した第1の層と隆起した第2の層の間にある多層複合材を形成するステップとを含む方法を包含する。
【0062】
隆起した第1の層、隆起した第2の層、および中間層のうちの少なくとも1つがメルトブローされる好ましい。好ましくは、中間層にメルトブローされる。
好ましい実施形態において、隆起した第1の層および隆起した第2の層のうちの少なくとも1つは、ポリプロピレンおよびPETのうちの少なくとも1つを含む。好ましくは、隆起した第1の層は、ポリプロピレンおよびポリ(エチレンテレフタレート)のうちの少なくとも1つを含み、隆起した第2の層は、−10℃以下の流動点および100℃での運動粘度(KV100℃)3cSt以上を有するPAOを含む。
好ましくは、弾性樹脂は、(i)プロピレン−α−オレフィンコポリマーの少なくともおよそ50質量%の、プロピレンに由来するユニットと、(ii)プロピレン−α−オレフィンコポリマーのおよそ5質量%からおよそ35質量%の、エチレンおよびC4−C10α−オレフィンのうちの少なくとも1つに由来するユニットとを含むプロピレン−α−オレフィンコポリマーを含み、ポリプロピレン−α−オレフィンコポリマーが、およそ75J/g以下のHf、およそ120℃以下の融点およびおよそ2%からおよそ65%のアイソタクチックのポリプロピレンの結晶化度を有する。
【0063】
好ましくは、隆起した第1の層および第2の層のうちの少なくとも1つは、少なくともおよそ50%、少なくともおよそ100%、少なくともおよそ200%、または少なくともおよそ250%、好ましくはおよそ20%からおよそ300%、およそ50%からおよそ250%、またはおよそ100%からおよそ200%の許容伸びを有する。
好ましくは、隆起した第1の層および隆起した第2の層のうちの少なくとも1つは、少なくともおよそ2mm、少なくともおよそ3mm、少なくともおよそ5mm、または少なくともおよそ10mmの平均ピークバレイ垂直距離を有する。好ましくは、平均ピークバレイ垂直距離は、およそ1mmからおよそ50mm、およそ1mmからおよそ25mm、またはおよそ2mmからおよそ25mm、より好ましくはおよそ2mmからおよそ12mmである。
【0064】
ある実施形態において、多層複合材の少なくとも1つの層、好ましくは中間層が、100%伸長後、その元の長さの少なくとも50%、好ましくは少なくとも80%再生することができ、および200%伸長後、その元の長さの少なくとも50%、好ましくは少なくとも70%再生することができる。1つまたは複数の実施形態において、多層複合材は、100%伸長後その元の長さの少なくとも50%、好ましくは少なくとも80%再生することができ、および200%伸長後その元の長さの少なくとも50%、好ましくは少なくとも70%再生することができる。
ある実施形態において、試料をその元の長さの100%まで引き伸ばし、次いで解放する際に、多層複合材の少なくとも1つの層の50%伸長での力は、およそ1.3×10-3lbf/in/gsmである。
ある実施形態において、多層複合材は、およそ0.05mbar/gsm以上のハイドロヘッドを有する。好ましくは、ハイドロヘッドは、およそ0.1mbar/gsm、0.2mbar/gsm、0.3mbar/gsm、0.4mbar/gsm、または0.5mbar/gsmを超える。ハイドロヘッドはまた、およそ0.1mbar/gsm、0.2mbar/gsmまたは0.3mbar/gsmの低い範囲から、およそ0.7mbar/gsm、0.8mbar/gsm、または0.9mbar/gsmまでの高い範囲とすることができる。
【0065】
ある実施形態において、多層複合材の任意の1つまたは複数の層の空気浸透性は、およそ0.02cm3/cm2/s以上である。1つまたは複数の実施形態において,多層複合材の空気浸透性は、およそ0.02cm3/cm2/s以上である。多層複合材の任意の1つまたは複数の層、または多層複合材それ自体の空気浸透性はまた、およそ0.02cm3/cm2/s、0.05cm3/cm2/s、または1cm3/cm2/sの低い範囲から、およそ2cm3/cm2/s、3cm3/cm2/s、5cm3/cm2/s、10cm3/cm2/s、20cm3/cm2/s、50cm3/cm2/s、または100cm3/cm2/sまでの高い範囲とすることができる。
【0066】
樹脂
第1の層、第2の層、および中間層は、同一または異なる1つまたは複数の樹脂を含むことができる。各樹脂は、伸長性樹脂、弾性樹脂、または非弾性樹脂とすることができる。任意の所与の層に適した樹脂はまた、2つ以上樹脂のブレンドを含むことができ、選択された樹脂およびこれらの相対量に応じて、生成したブレンドが伸長性、非弾性、または弾性とすることができるように、各樹脂が、伸長性、非弾性、または弾性である。
【0067】
本明細書で使用する場合、「弾性」と称される材料、樹脂、繊維、および/または織物は、100%変形後、少なくとも70%再生することができるものである。本明細書で使用する場合、「非弾性」と称される材料、樹脂、繊維、および/または織物は、100%変形後、20%未満再生することができるものである。本明細書で使用する場合、「伸長性」と称される材料、樹脂、繊維、および/または織物は、ASTM D412で測定した場合、100%変形後、20%〜70%再生することができるものである。伸長性の材料および織物は、当技術分野で周知であり、1つの例として、例えば米国特許第5,523,141号に記載されているように、伸長性である材料から形成されたものまたは機械的に織物(天然または合成)を歪曲しまたはねじることにより形成されたものである。
【0068】
多層複合材に使用するのに適した樹脂として、セルロース系材料、ナイロン、ポリアセタール、ポリアルキレンナフタレート、ポリエステル、コポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド(polyamids)、ポリアミド、ポリオレフィン、ポリオレフィンホモポリマー、ポリオレフィンコポリマー、アクリルおよびこれらのブレンドを挙げることができる。他に述べられていない限り、「コポリマー」という用語は、2つ以上のモノマー由来のポリマー(ランダム、ブロック、またはグラフトの分布で並べることができるターポリマー、テトラポリマーなどを含む)を意味し、「ポリマー」という用語は、1つまたは複数の異なるモノマーの繰り返し単位を有する任意の炭素含有化合物を指す。
好ましいセルロース系材料として、レーヨンおよびビスコースが挙げられる。好ましいポリアセタールは、ポリオキシメチレンコポリマーである。好ましいポリエステルとして、ポリオレフィン−テレフタレートおよびポリアルキレンテレフタレート、例えばポリ(エチレンテレフタレート)(PET)、ポリ(ブチレンテレフタレート)(PBT)、およびポリ(シクロヘキサンジメチレンテレフタレート)(PCT)などが挙げられる。
好ましいポリオレフィンは、これらだけには限定されないが、2〜8個の炭素原子を有するモノマー、例えばエチレン、プロピレン、1−ブテン、イソブチレン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、3−メチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、5−メチル−1−ヘキセン、これらの混合物、ならびに(メタ)アクリレートおよび/またはビニルアセテートとのこれらのコポリマーを含めたモノオレフィンモノマーから調製することができる。他の適切なポリオレフィンとして、1つまたは複数のプロピレンホモポリマー(100質量%のプロピレン由来のユニット)、プロピレンコポリマー、プロピレン−α−オレフィンコポリマー、ポリプロピレンインパクトコポリマー(ICP)、ランダムコポリマー(RCP)線状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、エチレンブロックコポリマー(例えば、Infuse(商標)オレフィンブロックコポリマー)、スチレン系ブロックコポリマー(例えば、Kraton(商標)スチレンコポリマー)、エチレンビニルアセテート、ウレタン、ポリエステルおよびこれらのブレンドを挙げることができる。特定の具体的な伸長性樹脂として、ポリアクリロニトリル、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート(PCT)、ポリアミド、および/またはアクリル系を挙げることができる。
【0069】
本明細書で使用する場合、「ポリプロピレン」は、プロピレンホモポリマー、またはプロピレンのコポリマー、またはプロピレンホモポリマーとコポリマーのいくつかの混合物を指す。特定の実施形態において、本明細書中に記載されているポリプロピレンは、主に結晶であり、よってポリプロピレンは、110℃または115℃または130℃を超える融点(Tm)を有し得る。「結晶」という用語は、本明細書で使用する場合、高い度合の分子間および分子内の整列を有するようなポリマーを特徴づけられる。特定の実施形態において,ポリプロピレンは、DSC分析で測定した場合、60J/gまたは70J/gまたは80J/gを超えるHfを有する。Hfは、ポリプロピレンの組成に依存し、一番高い次元のポリプロピレンに対する熱エネルギーは、189J/gであると推測される。すなわち、100%の結晶化度は、189J/gのHfと同じである。ポリプロピレンホモポリマーは、コポリマーまたはホモポリマーとコポリマーのブレンドより高いHfを有することになる。
【0070】
特定の実施形態において、ポリプロピレン(複数可)は、アイソタクチックとすることができる。ポリプロピレンにおけるプロピレン配列のアイソタクチシティーは、望ましい触媒組成物を選択して重合により達成することができる。13C NMRで測定し、メソダイアッド含有量として表現したポリプロピレンのアイソタクチシティーは、90%(メソダイアッド[m]>0.90)を超え、または米国特許第4,950,720号において13C NMRで測定されたように、特定の実施形態において95%または97%または98%を超える。別の方式で表現した場合、13C NMRで測定し、ペンタッド含有量として表現したポリプロピレンのアイソタクチシティーは、特定の実施形態において93%または95%または97%を超える。
【0071】
ポリプロピレンは、組成において広く異なることができる。例えば、10質量%以下の他のモノマーを含有する、すなわち、少なくとも90質量%のプロピレンを含有する、実質的にアイソタクチックのポリプロピレンホモポリマーまたはプロピレンコポリマーを使用することができる。さらに、ポリプロピレンは、グラフトまたはブロックコポリマーの形態で存在することができ、ポリプロピレンのブロックは、グラフトまたはブロックコポリマーが、立体規則性のプロピレン配列の特徴である、110℃または115℃または130℃より上の鋭い融点を有する限り、プロピレン−α−オレフィンコポリマー(以下に記載されている)と実質的に同じ立体規則性を有する。
【0072】
ポリプロピレンは、本明細書中に記載されているホモポリプロピレン、および/またはランダム、および/またはブロックコポリマーの組合せにすることができる。ポリプロピレンがランダムコポリマーの場合、コポリマー中のα−オレフィン由来のユニットのパーセンテージは、一般的にポリプロピレンの5質量%まで、別の実施形態において0.5質量%〜5質量%、さらに別の実施形態において1質量%〜4質量%である。好ましいコモノマーは、4〜12個の炭素原子を含有するエチレンまたはα−オレフィンに由来する。1つ、2つ以上のコモノマーを、プロピレンと共重合することができる。例示的α−オレフィンは、エチレン;1−ブテン;1−ペンテン−2−メチル−1−ペンテン−3−メチル−1−ブテン;1−ヘキセン−3−メチル−1−ペンテン−4−メチル−1−ペンテン−3,3−ジメチル−1−ブテン;1−ヘプテン;1−ヘキセン;1−メチル−1−ヘキセン;ジメチル−1−ペンテン;トリメチル−1−ブテン;エチル−1−ペンテン;1−オクテン;メチル−1−ペンテン;ジメチル−1−ヘキセン;トリメチル−1−ペンテン;エチル−1−ヘキセン;1−メチルエチル−1−ペンテン;1−ジエチル−1−ブテン;プロピル−1−ペンテン;1−デセン;メチル−1−ノネン;1−ノネン;ジメチル−1−オクテン;トリメチル−1−ヘプテン;エチル−1−オクテン;メチルエチル−1−ブテン;ジエチル−1−ヘキセン;1−ドデセン;および1−ヘキサドデセンからなる群から選択することができる。
【0073】
ポリプロピレンの質量平均分子量(Mw)は、およそ50,000g/モル〜3,000,000g/モルの間、または別の実施形態においておよそ90,000g/モル〜500,000g/モルの間にすることができ、分子量分布(MWD、Mw/Mn)は、およそ1.5〜2.5;または2.5〜4.0;または4.0〜20.0の範囲内にある。ポリプロピレンは、およそ500dg/分、1000dg/分、200dg/分、または3,000dg/分までの、好ましくはおよそ10dg/分〜15dg/分;または15dg/分〜30dg/分;または30dg/分〜45dg/分;または40dg/分〜50dg/分の範囲のMFR(2.16kg/230℃)を有することができる。
「ランダムポリプロピレン」(「RCP」)という用語は、本明細書で使用する場合、9質量%まで、好ましくは2質量%〜8質量%のαオレフィンコモノマーを有するプロピレンの単相コポリマーを大まかに意味する。好ましいαオレフィンコモノマーは、2個の炭素原子、または4〜12個の炭素原子を有する。好ましくは、αオレフィンコモノマーはエチレンである。
【0074】
プロピレンインパクトコポリマー(「ICP」)は、不均質であり、インパクトコポリマーの総質量に対して、およそ70質量%〜95質量%のホモポリプロピレンの第一相と、およそ5質量%〜30質量%のエチレン−プロピレンゴムの第二相とを含むことができる。プロピレンインパクトコポリマーは、インパクトコポリマーの総質量に対して、78質量%〜95質量%のホモポリプロピレンと、5質量%〜22質量%のエチレン−プロピレンゴムを含むことができる。特定の実施形態において、プロピレンベースのポリマーは、インパクトコポリマーの総質量に対して、およそ90質量%〜95質量%のホモポリプロピレンと、およそ5質量%〜10質量%のエチレン−プロピレンゴムとを含むことができる。
【0075】
1つまたは複数の実施形態において、多層複合材に使用される樹脂は、熱可塑性ゴム、合成ポリイソプレン(IR)、ブチルゴム(イソブチレンとイソプレンのコポリマー、IIR)、ハロゲン化したブチルゴム(クロロ−ブチルゴム(CIIR);ブロモ−ブチルゴム(BIIR))、ポリブタジエン(BR)、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、SEBSブロックコポリマー、SISブロックコポリマー、SBSブロックコポリマー、エチレン−オクテンブロックコポリマー、エチレン−オクテンコポリマー、エチレン−ヘキセンコポリマー、エチレン−ブテンコポリマー、ニトリルゴム、水素化したニトリルゴム、クロロプレンゴム(CR)、ポリクロロプレン、ネオプレン、EPM(エチレン−プロピレンゴム)およびEPDMゴム(エチレン−プロピレン−ジエンゴム)、エピクロロヒドリンゴム(ECO)、ポリアクリルゴム(ACM、ABR)、シリコーンゴム、フルオロシリコーンゴム、フルオロエラストマー、パーフルオロエラストマー、ポリエーテルブロックアミド(PEBA)、クロロスルホン化ポリエチレン(CSM)、エチレン−ビニルアセテート(EVA)、熱可塑性エラストマー(TPE)、熱可塑性加硫ゴム(TPV)、熱可塑性ポリウレタン(TPU)、熱可塑性オレフィン(TPO)、ポリスルフィドゴム、またはこれらエラストマーのうちの任意の2つ以上のブレンドを含む。少なくとも1つの具体的な実施形態において、弾性樹脂は、1つまたは複数のポリオレフィンポリマーであるか、またはこれらを含む。「ポリオレフィンポリマー」という用語は、40%未満の結晶化度、または75J/g未満のHfを有するα−オレフィンのホモポリマーまたはコポリマーを指す。
【0076】
1つまたは複数の好ましい実施形態において、多層複合材の少なくとも1つの層は、少なくとも1つのプロピレンベースもしくはエチレンベースのホモポリマー、またはエチレンおよびC4−C10α−オレフィン(プロピレンベースのポリマー)およびC3−C10α−オレフィン(エチレンベースのポリマー)から選択されるコモノマー由来のユニットのランダム、ブロック、またはグラフトコポリマー(0(すなわち、ホモポリマー)またはおよそ0.1質量%または1質量%または2質量%または5質量%から10質量%または15質量%または20質量%または45質量%のポリマーを含む)を含む。好ましくは、多層複合材の少なくとも1つの層は、織物層/組成物の質量で、およそ50質量%〜99質量%;または60質量%〜95質量%;または50質量%〜90質量%;または55質量%〜85質量%の範囲内の1つまたは複数のポリプロピレンを含む。1つまたは複数の実施形態において、多層複合材の少なくとも1つの層は、基本的に1つまたは複数のポリプロピレンからなる。
【0077】
特定の実施形態において、多層複合材に使用される樹脂は、1つまたは複数のmPEホモポリマーまたはコポリマーを含めた、1つまたは複数のメタロセンポリエチレン(「mPE」)を含む。mPEホモポリマーまたはコポリマーは、モノ−またはビス−シクロペンタジエニル遷移金属触媒を、アルモキサンのアクチベーターおよび/または非配位アニオンと組み合わせて、溶液、スラリー、高圧または気体相の中で使用して生成することができる。触媒およびアクチベーターは、担持されていても、いなくてもよく、シクロペンタジエニル環は、置換または非置換であってよい。このような触媒/アクチベーターの組合せを用いて生成された、いくつかの商品は、ExxonMobil Chemical Company Baytown、Texasから、EXACT(商標)という商標名で市販されている。このようなmPEホモポリマーおよびコポリマーを生成するための方法および触媒/アクチベーターについてのさらなる情報については、PCT特許出願公開第94/26816号、第92/00333号、第91/09882号、第94/03506号および第94/03506号;欧州特許第0277003号、第0129368号、第0520732号、第0426637号、第0573403号、第0520732号、第0495375号、第0500944号、第0570982号および第0277004号;米国特許第5,153,157号、第5,198,401号、第5,240,894号、第5,324,800号、第5,264,405号、第5,096,867号、第5,507,475号、第5,055,438号および第5,017,714号;およびカナダ特許第1,268,753号を参照されたい。
【0078】
特定の実施形態において、多層複合材に使用される樹脂は、1つまたは複数のターモノマーおよびテトラモノマーを含み、これらのターモノマーおよびテトラモノマーは、1つまたは複数のC3−C20オレフィンであってよく、任意のC4−C20直鎖、環状鎖または分枝のジエンまたはトリエンであってよく、任意のスチレン系モノマー、例えばスチレン、α−メチルスチレン、またはパラ−メチルスチレンなどであってよい。好ましい例として、ブタジエン、ペンタジエン、シクロペンタジエン、ヘキサジエン、シクロヘキサジエン、ヘプタジエン、オクタジエン、ノナジエン、ノルボルネン、ビニルノルボルネン、エチリデンノルボルネン、イソプレン、およびヘプタジエンが挙げられる。
【0079】
3−C20およびC4−C20オレフィンは、任意の重合可能なオレフィンモノマーとすることができ、好ましくは直鎖、分枝または環状鎖のオレフィン、さらにより好ましくはα−オレフィンである。適切なオレフィンの例として、プロピレン、ブテン、イソブチレン、ペンテン、イソペンテン、シクロペンテン、ヘキセン、イソヘキセン、シクロヘキセン、ヘプテン、イソヘプテン、シクロヘプテン、オクテン、イソオクテン、シクロオクテン、ノネン、シクロノネン、デセン、イソデセン、ドデセン、イソデセン、4−メチル−ペンテン−1、3−メチル−ペンテン−1、および3,5,5−トリメチルヘキセン−1が挙げられる。適切なコモノマーとしてまた、ジエン、トリエン、およびスチレン系モノマーも挙げられる。好ましい例として、スチレン、α−メチルスチレン、パラ−アルキルスチレン(例えばパラ−メチルスチレンなど)、ヘキサジエン、ノルボルネン、ビニルノルボルネン、エチリデンノルボルネン、ブタジエン、イソプレン、ヘプタジエン、オクタジエン、およびシクロペンタジエンが挙げられる。エチレンのコポリマーに対して好ましいコモノマーは、プロピレン、ブテン、ヘキサン、および/またはオクテンである。
【0080】
好ましい中間層樹脂
好ましい実施形態において、多層複合材の中間層は、プロピレン−α−オレフィンコポリマーを含む。好ましくは、プロピレン−α−オレフィンは、(i)プロピレン−α−オレフィンコポリマーの少なくともおよそ50質量%の、プロピレンに由来するユニットと、(ii)プロピレン−α−オレフィンコポリマーのおよそ5質量%からおよそ35質量%の、エチレンおよびC4−C10α−オレフィンのうちの少なくとも1つに由来するユニットとを含み、ポリプロピレン−α−オレフィンコポリマーが、およそ75J/g以下のHf、およそ120℃以下の融点、およびおよそ2%からおよそ65%のアイソタクチックのポリプロピレンの結晶化度を有する。
【0081】
特定の実施形態において、プロピレン−α−オレフィンコポリマーは、ASTM D−1505試験方法に従い室温で測定した値である、およそ0.840g/cm3〜0.920g/cm3、別の実施形態においておよそ0.845g/cm3〜0.900g/cm3、さらに別の実施形態においておよそ0.850g/cm3〜0.890g/cm3の範囲内の密度を有する。
特定の実施形態において、プロピレン−α−オレフィンコポリマーは、およそ10または20から80または90までのShore Aの範囲内のShore A硬さ(ASTM D2240)を有する。さらに別の実施形態において,プロピレン−α−オレフィンコポリマーは、500%、1,000%または2,000%を超える極限伸び(ASTM−D412)を保有する。プロピレン−α−オレフィンコポリマーはまた、およそ300%、400%、または500%の低い範囲から、およそ800%、1,200%、1,800%、2,000%、または3,000%までの高い範囲の極限伸び(ASTM−D412)を有することができる。
【0082】
特定の実施形態において、プロピレン−α−オレフィンコポリマーは、およそ20,000〜5,000,000g/モル、別の実施形態においておよそ50,000〜1,000,000g/モル、別の実施形態においておよそ70,000〜400,000g/モル、別の実施形態においておよそ100,000〜200,000g/モルの範囲内のMw値を有する。別の実施形態において、プロピレン−α−オレフィンコポリマーは、およそ4,500〜2,500,000g/モル、さらに別の実施形態においておよそ20,000〜250,000g/モル、さらに別の実施形態においておよそ50,000〜200,000g/モルの範囲内の数平均分子量(Mn)値を有する。さらに別の実施形態において、プロピレン−α−オレフィンコポリマーは、およそ20,000〜7,000,000g/モル、別の実施形態においておよそ100,000〜700,000g/モル、さらに別の実施形態においておよそ140,000〜500,000g/モルの範囲内のz−平均分子量(Mz)値を有する。
【0083】
特定の実施形態において、望ましい分子量(したがって、望ましいMFR)は、プロピレン−α−オレフィンコポリマーをビスブレーキングすることによって達成される。「ビスブレーキングされたプロピレン−α−オレフィンコポリマー」(また当技術分野では「制御されたレオロジー」または「CR」としても公知である)とは、ビスブレーキング剤がポリマー鎖をバラバラにするように、ビスブレーキング剤で処理したコポリマーである。ビスブレーキング剤の非限定的な例として、ペルオキシド、ヒドロキシルアミンエステルおよび他の酸化剤およびフリーラジカル生成剤が挙げられる。別の言い方をすれば、このビスブレーキングされたコポリマーは、ビスブレーキング剤とコポリマーの反応生成物であってよい。具体的には、ビスブレーキングされたプロピレン−α−オレフィンコポリマーとは、処理前のMFR値に対して、そのMFRが、一実施形態において少なくとも10%、別の実施形態において少なくとも20%増加するように、ビスブレーキング剤で処理されたものである。
【0084】
特定の実施形態において、プロピレン−α−オレフィンコポリマーのMWDは、およそ1.5または1.8または2.0から、3.0または3.5または4.0または5.0または10.0までの範囲内である。分子量(Mn、MzおよびMw)およびMWDを決定するための技法は、以下の通りであり、Verstrateらによる、Vol. 21, MACROMOLECULES, pp. 3360-3371 (1988)の通りである。本明細書中に記載されている条件は、公開された試験条件より優先される。分子量および分子量分布は、Chromatix KMX−6オンライン光散乱測光器を備えたWaters 150 ゲルパーミエーションクロマトグラフを使用して測定する。このシステムは、移動相として1,2,4−トリクロロベンゼンを用いて135℃で使用した。Showdex(商標)(Showa−Denko America、Inc.)ポリスチレンゲルカラム802、803、804および805を使用する。この技法は、LIQUID CHROMATOGRAPHY OF POLYMERS AND RELATED MATERIALS III, pp. 207-234 (J. Cazes ed., Marcel Dekker, 1981)において論じられている。カラムスプレッディングに対する修正は利用しなかった。しかし、一般に認められた基準、例えば、National Bureau of Standards、Polyethylene(SRM1484)およびアニオンとして生成された水素化ポリイソプレン(エチレン−プロピレンの交互コポリマー)についてのデータから、Mw/MnまたはMz/Mwについてのこのような修正は、0.05ユニット未満であることが実証されている。Mw/Mnは、溶出時間と分子量の関係から計算し、これに対してMz/Mwは、光散乱測光器を使用して評価した。数値的分析は、LDC/Milton Roy−Riviera Beach、Flaから入手可能な、市販のコンピュータソフトウエアGPC2、MOLWT2を使用して遂行することができる。
【0085】
本明細書中に記載されているプロピレン−α−オレフィンコポリマーは、ポリプロピレンの生成に対して知られている任意の触媒および/または工程を使用して生成することができる。特定の実施形態において、プロピレン−α−オレフィンコポリマーは、PCT特許出願公開第02/36651号、米国特許第6992158号、および/またはPCT特許出願公開第00/01745号における手順に従い調製したコポリマーを含むことができる。プロピレン−α−オレフィンコポリマーを生成するための好ましい方法は、米国特許出願公開第2004/0236042号および米国特許第6,881,800号において見出される。好ましいプロピレンベースのポリオレフィンポリマーは、VISTAMAXX(商標)(ExxonMobil ChemicalCompany、Houston、TX、USA)およびVERSIFY(商標)(The Dow Chemical Company、Midland、Michigan、USA)、特定のグレードのTAFMER(商標)XMまたはNOTIO(商標)(Mitsui Company、Japan)、特定のグレードのLMPO(商標)(Idemitsu製)、または特定のグレードのSOFTELL(商標)(Lyondell Basell Polyolefine GmbH、Germany)などの商標名で、商業的に入手可能である。エチレンベースのポリオレフィンブロックコポリマーの商業的な例は、Dow Chemicalから市販のINFUSE(商標)オレフィンブロックコポリマーである。
【0086】
1つまたは複数の実施形態において、中間層は、反応物グレードまたはブレンドのいずれかとして、少なくとも1つのプロピレン−α−オレフィンコポリマー樹脂と、少なくとも1つのポリプロピレン樹脂とを含む。例えば、好ましいブレンドは、50質量%の1つまたは複数のプロピレン−α−オレフィンコポリマー樹脂と、50質量%の1つまたは複数のポリプロピレン樹脂とを含む。ブレンド中のプロピレン−α−オレフィンコポリマー樹脂の量は、およそ20質量%、30質量%、または40質量%の低い範囲から、およそ60質量%、70質量%、90質量%、95質量%、または99質量%までの高い範囲とすることができる。ブレンド中のポリプロピレン樹脂の量は、およそ1質量%、5質量%、または10質量%の低い範囲から、およそ20質量%、30質量%、または45質量%までの高い範囲とすることができる。
【0087】
中間層の樹脂またはブレンドのMFR(ASTM D1238、230℃、2.16kg)は、好ましくは2,000dg/分(g/10分)未満、より好ましくは1,500dg/分以下、1,200dg/分以下、900dg/分以下、600dg/分以下、300dg/分以下、200dg/分以下、150dg/分以下、100dg/分以下、または90dg/分以下である。特定の実施形態において、樹脂またはブレンドのMFRは、およそ3dg/分以下、10dg/分以下、20dg/分以下、50dg/分、75dg/分、または80dg/分の低い範囲から、およそ250dg/分、500dg/分、1,000dg/分、または3000dg/分までの高い範囲とすることができる。樹脂またはブレンドのMFRはまた、およそ20dg/分、30dg/分、または40dg/分の低い範囲から、およそ90dg/分、120dg/分、または150dg/分までの高い範囲とすることができる。樹脂またはブレンドのMFRはまた、およそ25dg/分、35dg/分、または45dg/分の低い範囲から、およそ75dg/分、85dg/分、または95dg/分までの高い範囲とすることができる。樹脂またはブレンドのMFRはさらに、およそ0.1dg/分、0.5dg/分、1dg/分、または5dg/分の低い範囲から、およそ30dg/分、40dg/分、70dg/分、または90dg/分までの高い範囲とすることができる。少なくとも1つの具体的な実施形態において、樹脂またはブレンドのMFRは、およそ2dg/分からおよそ90dg/分;およそ2dg/分からおよそ20dg/分;およそ3dg/分からおよそ90dg/分;またはおよそ3dg/分からおよそ20dg/分の範囲である。
【0088】
中間層の樹脂またはブレンドのMwは、好ましくは、500,000、400,000、300,000、または250,000未満である。例えば、樹脂またはブレンドのMwは、およそ50,000からおよそ290,000の範囲とすることができる。1つまたは複数の実施形態において、樹脂またはブレンドのMwは、およそ50,000、65,000、または80,000の低い範囲から、およそ130,000、190,000、または290,000までの高い範囲とすることができる。1つまたは複数の実施形態において、樹脂またはブレンドのMwは、およそ80,000からおよそ285,000;80,000からおよそ240,000;または80,000からおよそ140,000の範囲とすることができる。
【0089】
好ましい第1の層および/または第2の層の樹脂
好ましい実施形態において、第1の層および第2の層のうちの少なくとも1つは、少なくとも1つのポリプロピレンおよびPETを含む。
1つまたは複数の好ましい実施形態において、第1の層および第2の層のうちの少なくとも1つは、ポリプロピレンと、50質量%未満の1つまたは複数のブレンド成分とのブレンドを含む。このブレンド成分は、1つまたは複数のインパクトコポリマー、1つまたは複数のランダムコポリマー(RCP)、1つまたは複数のポリエチレン、20,000g/モル未満のMwを有する1つまたは複数のポリエチレン、20,000g/モル未満のMwを有する1つまたは複数のポリプロピレン、1つまたは複数のPAO、または任意のこれらの組合せ(複数可)とすることができる。ブレンド成分(ポリプロピレンではない)の量は、およそ0.5質量%、1質量%、または5質量%の低い範囲から、およそ30質量%、40質量%、または50質量%までの高い範囲の量で存在することができる。例えば、ブレンド成分の量は、およそ1質量%〜49質量%;またはおよそ5質量%〜45質量%;またはおよそ5質量%〜40質量%;またはおよそ5質量%〜25質量%とすることができる。
【0090】
好ましい実施形態において、第1の層および第2の層のうちの少なくとも1つは、PAOを含む。好ましくは、第1の層および第2の層のうちの一方が、ポリプロピレンおよびPETのうちの少なくとも1つを含み、他方の層がPAOを含む。
PAOは、完全なパラフィン構造および高度の枝分れを有する、高純度の炭化水素である。適切なPAOは、−10℃以下の流動点および100℃での運動粘度(KV100℃)3cSt以上を有する液体である。このようなPAOとして、C3からC24(好ましくはC5からC18、好ましくはC6−C14、好ましくはC8−C12)α−オレフィン、好ましくは直鎖α−オレフィン(LAO)の、C15からC1500(好ましくはC20からC1000、好ましくはC30からC800、好ましくはC35からC400、最も好ましくはC40からC250)オリゴマー(例えばダイマー、トリマーなど)を挙げることができるが、ただし、C3およびC4α−オレフィンは、30質量%以下(好ましくは20質量%以下、好ましくは10質量%以下、好ましくは5質量%以下)で存在するものとする。適切なLAOとして、プロピレン;1−ブテン;1−ペンテン;1−ヘキセン;1−ヘプテン;1−オクテン;1−ノネン;1−デセン;1−ウンデセン;1−ドデセン;1−トリデセン;1−テトラデセン;1−ペンタデセン;1−ヘキサデセン;およびこれらのブレンドが挙げられる。
【0091】
1つまたは複数の実施形態において、単一のLAOを使用してオリゴマーを調製する。好ましい実施形態は、1−オクテンまたは1−デセン、好ましくは1−デセンのオリゴマー化を含む。1つまたは複数の実施形態において、PAOは、2つ以上のC3−C18LAOのオリゴマーであることによって、またはこれらを含むことによって、「バイポリマー」または「ターポリマー」またはより高い次元のコポリマーの組合せを作製するが、ただし、C3およびC4のLAOは、30質量%以下(好ましくは20質量%以下、好ましくは10質量%以下、好ましくは5質量%以下)で存在するものとする。好ましい実施形態は、偶数の炭素数を有するC6−C18LAOから選択されるLAOの混合物のオリゴマー化を含む。別の好ましい実施形態は、1−オクテン、1−デセン、および1−ドデセンのオリゴマー化を含む。
【0092】
1つまたは複数の実施形態において、PAOは、5〜24の炭素数(好ましくは6〜18、より好ましくは8〜12、最も好ましくは10)を有する単一のα−オレフィン種のオリゴマーを含む。1つまたは複数の実施形態において、PAOは、混合α−オレフィン(すなわち、2つ以上のα−オレフィン種)のオリゴマーを含み、各α−オレフィンは、5〜24の炭素数(好ましくは6〜18、好ましくは8〜12)を有する。1つまたは複数の実施形態において、PAOは、混合α−オレフィンのオリゴマー(すなわち、2つ以上のα−オレフィン種を含む)を含み、α−オレフィン混合物に対する質量平均炭素数は、6〜14である(好ましくは8〜12、好ましくは9〜11)。
【0093】
1つまたは複数の実施形態において、PAOまたはPAOのブレンドは、およそ400〜15,000g/モル(好ましくは400〜12,000g/モル、好ましくはおよそ500〜10,000g/モル、好ましくはおよそ600〜8,000g/モル、好ましくはおよそ800〜6,000g/モル、好ましくはおよそ1,000〜5,000g/モル)のMnを有する。1つまたは複数の実施形態において、PAOまたはPAOのブレンドは、1,000g/モルを超える(好ましくは1,500g/モルを超える、好ましくは2,000g/モルを超える、好ましくは2,500g/モルを超える)Mnを有する。
【0094】
1つまたは複数の実施形態において、PAOまたはPAOのブレンドは、3cSt以上(好ましくは4cSt以上、好ましくは5cSt以上、好ましくは6cSt以上、好ましくは8cSt以上、好ましくは10cSt以上、好ましくは20cSt以上、好ましくは30cSt以上、好ましくは40cSt以上、好ましくは100以上、好ましくは150cSt以上)のKV100℃を有する。1つまたは複数の実施形態において、PAOは、3〜3,000cSt(好ましくは4〜1,000cSt、好ましくは6〜300cSt、好ましくは8〜150cSt、好ましくは8〜100cSt、好ましくは8〜40cSt)のKV100℃を有する。1つまたは複数の実施形態において、PAOまたはPAOのブレンドは、10〜1000cSt(好ましくは10〜300cSt、好ましくは10〜100cSt)のKV100℃を有する。さらに別の実施形態において、PAOまたはPAOのブレンドは、4〜8cStのKV100℃を有する。さらに別の実施形態において、PAOまたはPAOのブレンドは、25〜300cSt(好ましくは40〜300cSt、好ましくは40〜150cSt)のKV100℃を有する。1つまたは複数の実施形態において、PAOまたはPAOのブレンドは、100〜300cStのKV100℃を有する。
1つまたは複数の実施形態において、PAOまたはPAOのブレンドは、120以上(好ましくは130以上、好ましくは140以上、好ましくは150以上、好ましくは170以上、好ましくは190以上、好ましくは200以上、好ましくは250以上、好ましくは300以上)の粘度指数(VI)を有する。1つまたは複数の実施形態において、PAOまたはPAOのブレンドは、120〜350(好ましくは130〜250)のVIを有する。
【0095】
1つまたは複数の実施形態において、PAOまたはPAOのブレンドは、−10℃以下(好ましくは−20℃以下、好ましくは−25℃以下、好ましくは−30℃以下、好ましくは−35℃以下、好ましくは−40℃以下、好ましくは−50℃以下)の流動点を有する。1つまたは複数の実施形態において、PAOまたはPAOのブレンドは、−15〜−70℃(好ましくは−25〜−60℃)の流動点を有する。
1つまたは複数の実施形態において、PAOまたはPAOのブレンドは、−40℃以下(好ましくは−50℃以下、好ましくは−60℃以下、好ましくは−70℃以下、好ましくは−80℃以下)のガラス転移温度(Tg)を有する。1つまたは複数の実施形態において、PAOまたはPAOのブレンドは、−50〜−120℃(好ましくは−60〜−100℃、好ましくは−70〜−90℃)のTgを有する。
1つまたは複数の実施形態において、PAOまたはPAOのブレンドは、200℃以上(好ましくは210℃以上、好ましくは220℃以上、好ましくは230℃以上)、好ましくは240℃〜290℃の間の引火点を有する。1つまたは複数の実施形態において、PAOまたはPAOのブレンドは、0.86以下(好ましくは0.855以下、好ましくは0.85以下、好ましくは0.84以下)の比重(15.6℃)を有する。
【0096】
1つまたは複数の実施形態において、PAOまたはPAOのブレンドは、2以上(好ましくは2.5以上、好ましくは3以上、好ましくは4以上、好ましくは5以上、好ましくは6以上、好ましくは8以上、好ましくは10以上)の分子量分布(Mw/Mn)を有する。1つまたは複数の実施形態において、PAOまたはPAOのブレンドは、5以下(好ましくは4以下、好ましくは3以下)のMw/Mnおよび10cSt以上(好ましくは20cSt以上、好ましくは40cSt以上、好ましくは60cSt以上)のKV100℃を有する。
【0097】
望ましいPAOは、ExxonMobi lChemical(USA)から、SpectraSyn(商標)およびSpectraSyn Ultra(商標)として市販されている。他の有用なPAOとして、Chevron Phillips Chemical(USA)からのSynfluid(商標)として、Innovene(USA)からのDurasyn(商標)として、Neste Oil(Finland)からのNexbase(商標)として、およびChemtura(USA)からのSynton(商標)として入手可能なものが挙げられる。PAOに対して、鎖型パラフィン構造(CP)内の炭素のパーセンテージは、100%に近い(通常98%を超え、または99%をも超える)。さらなる詳細は、例えば、米国特許第3,149,178号、第4,827,064号、第4,827,073号、第5,171,908号、および第5,783,531号、ならびにSynthetic Lubricants and High-Performance Functional Fluids (Leslie R. Rudnick & Ronald L. Shubkin, ed. Marcel Dekker, Inc. 1999), pp.3-52において記載されている。
【0098】
第1の層および/または第2の層における樹脂またはブレンドのMFR(ASTM D1238、230℃、2.16kg)は、好ましくは3,000dg/分未満、2,000dg/分(g/10分)未満、より好ましくは1,500dg/分以下、1,200dg/分以下、900dg/分以下、600dg/分以下、300dg/分以下、200dg/分以下、150dg/分以下、100dg/分以下、または90dg/分以下である。特定の実施形態において、樹脂またはブレンドのMFRは、およそ50dg/分、75dg/分、または80dg/分の低い範囲から、およそ250dg/分、500dg/分、または1,000dg/分までの高い範囲とすることができる。樹脂またはブレンドのMFRは、およそ10dg/分、20dg/分、30dg/分、または40dg/分の低い範囲から、およそ90dg/分、120dg/分、または150dg/分までの高い範囲とすることができる。樹脂またはブレンドのMFRはまた、およそ10dg/分、20dg/分、35dg/分、または45dg/分の低い範囲から、およそ65dg/分、80dg/分、95dg/分、150dg/分までの高い範囲、3,000dg/分までとすることができる。層の樹脂またはブレンドのMFRはさらに、およそ0.1dg/分、0.5dg/分、1dg/分、または5dg/分の低い範囲から、およそ30dg/分、40dg/分、70dg/分、または90dg/分までの高い範囲とすることができる。
【0099】
第1の層および/または第2の層における樹脂またはブレンドのMwは、およそ500,000、400,000、300,000または250,000未満が好ましい。例えば、樹脂またはブレンドのMwは、およそ30,000〜500,000、またはおよそ50,000〜200,000の範囲とすることができる。1つまたは複数の実施形態において、樹脂またはブレンドのMwは、およそ50,000、80,000、または100,000の低い範囲から、およそ155,000、170,000、または190,000までの高い範囲とすることができる。1つまたは複数の実施形態において、樹脂またはブレンドのMwは、およそ80,000〜200,000;およそ100,000〜175,000;またはおよそ140,000〜180,000の範囲とすることができる。
【0100】
添加剤
樹脂または層のいずれかは、1つまたは複数の添加剤をさらに含むことができる。適切な添加剤は、任意の1つまたは複数の加工油(芳香族、パラフィン系およびナフテン系鉱油)、相溶化剤、か焼粘土、カオリン粘土、ナノクレイ、タルク、シリケート、カーボネート、スルフェート、カーボンブラック、砂、ガラスビーズ、鉱物性凝集体、珪灰石、雲母、ガラス繊維、他の増量剤、顔料、着色料、色素、カーボンブラック、増量剤、分散剤、難燃剤、抗酸化剤、伝導性粒子、UV−阻害剤、安定剤、光安定剤、光吸収体、シランおよびチタネートを含むカップリング剤、可塑剤、滑沢剤、遮断剤、抗遮断剤、帯電防止剤、蝋、発泡剤、核剤、スリップ剤、酸スカベンジャー、滑沢剤、アジュバント、界面活性剤、結晶化助剤、ポリマー添加剤、脱泡剤、保存剤、増粘剤、レオロジー改質剤、湿潤剤、共助剤、加硫剤/クロスリンク剤/硬化剤、加硫促進剤/クロスリンク促進剤/硬化促進剤、硬化遅延剤およびこれらの組合せを含むことができる。
【0101】
特定の実施形態において、接着剤は、構造体に実質的に存在しないことが好ましく、これは、互いに織物および/またはフィルムの層を固定するために接着剤が使用されていないことを意味する。本明細書で使用する場合、「接着剤」とは、当技術分野で知られているように、2つの層のフィルムまたは織物を互いに固定させるために使用される物質である。接着剤材料の例として、ポリオレフィン、ポリ酢酸ビニルポリアミド、炭化水素樹脂、蝋、天然アスファルト、スチレンゴム、およびこれらのブレンドが挙げられる。また、記載されている300、400、500、600、700、および800の各構成において、最内側の層、または中間層を、図3〜8に描写されているように、捕集面(複数可)のニップに対して左右対称にブローすることができ、示されていないが、記載されている300、400、500、600、700、および800の各構成の中間層は、捕集面(複数可)のニップに対して非対称的にブローすることができる。
【0102】
製品
本発明の装置および方法から作製される多層複合材は、以下の特性または特質のうちのいずれか1つまたは複数を必要とする用途に対して特に有用である:弾力、吸収性、撥液性、弾力性、延伸性、柔軟性、強度、難燃性、洗浄性、緩衝性、フィルタリング、細菌バリア、および滅菌性。例示的用途および使用として、中でも衛生、医療用、フィルターおよびジオテキスタイルなどを挙げることができるが、これらに限らない。
例えば、多層複合材を使用することによって、幼児用おむつ、女性用衛生ナプキン、成人失禁用製品、個人用衛生ふき取り繊維、包帯、外傷用包帯、空気フィルター、液体フィルター、家庭用ふき取り繊維、店舗用タオル、電池セパレーター、真空洗浄剤用バッグ、化粧品パッド、食品パッケージ、衣類、衣服、医療用の衣類、および使い捨て下着を作製することができる。特に適切な使用として、幼児用おむつの密封システム、パンツ型紙おむつ、トレーニングパンツ、成人失禁用ブリーフおよびおむつ、包帯、ならびに他の使い捨てアイテムまたは処分可能なアイテム、さらにこのようなアイテムの液体輸送層などが挙げられる。
【0103】
一般的なフィルタリングの使用として、ガソリン、油および空気フィルター;水、コーヒーおよびティーバッグ;液体カートリッジおよびバッグフィルター;真空バッグ;ならびにアレルゲン膜などが挙げられる。例示的ジオテキスタイルおよびその使用として、土壌安定剤および道路の路盤、基礎安定剤、腐食制御、管状構造体、排水システム、ジオメンブレンの保護、霜よけ、農業根覆い、池および水路の水バリア、ならびに排水タイルのための砂浸潤バリアが挙げられる。
本明細書中に提供されている多層複合材の追加の製品および使用として、例えば、カーペットの裏当て、航海用帆の積層体、テーブルカバー積層体、細切りにしたストランドマット、機械刺しゅう用の裏当て/スタビライザー、梱包材料、断熱材、枕、クッション、およびクッションの詰め物、キルトまたは布団の詰め物、消費者用および郵送用の包装材料、タープ、ならびにテントおよび輸送(材木、スチール)用の包装材料などを挙げることができる。
全部の製品は、多層(multiplayer)複合材から形成することができるか、またはこの多層複合材は、その個々のセクションまたは部分を形成することができる。例えば、幼児用おむつでは、多層構造体は、バックシート、羽根および/またはタブの少なくとも一部を形成することが想定される。
【実施例】
【0104】
表1は、ピークバレイ垂直距離を増加させることで、どのように許容伸びを増加させることができるかを例示している。例えば、ピークバレイ水平距離、または予測距離が3mmであり、ピークバレイ垂直距離が5.2mmの場合、面長、または実際の距離は6.0mmであり、これは、予測距離の2倍であり、よって、100%の許容伸びが得られる。
【0105】
【表1】
【0106】
本発明の実施形態として以下が挙げられる:
1.多層複合材を作製するための装置であって、
第1の押出し機と、
第1の層を生成するための、第1の押出し機に接続された第1のダイと、
第2の押出し機と、
第2の層を生成するための、第2の押出し機に接続された第2のダイと、
中間押出し機と、
中間層を生成するために中間押出し機に接続され、中間層が第1の層と第2の層の間になるように配置された中間ダイと、
第1の層を捕集するために配置された第1の捕集面と、
第2の層を捕集するために配置された第2の捕集面と
を含み、
第1の捕集面および第2の捕集面がニップを作り出し、第1の層、第2の層、および中間層がこのニップを通過することによって、多層複合材を形成し、
第1の捕集面および第2の捕集面のうちの少なくとも1つが隆起している装置。
2.第1の捕集面および第2の捕集面が隆起している、実施形態1に記載の装置。
3.第1の捕集面および第2の捕集面のうちの少なくとも1つが、少なくともおよそ2mmの平均ピークバレイ垂直距離を有する、実施形態1または2に記載の装置。
4.第1の捕集面および第2の捕集面のうちの少なくとも1つが、およそ2mmからおよそ12mmの平均ピークバレイ垂直距離を有する、実施形態1から3に記載の装置。
5.第1の捕集面および第2の捕集面が、互いに位相がずれているか、またはメスメス構造である、実施形態1から4に記載の装置。
【0107】
6.第1の捕集面および第2の捕集面のうちの少なくとも1つが、先端が扁平の形状の隆起を有する、実施形態1から5に記載の装置。
7.第3の押出し機および第3の層を生成するための第3のダイをさらに含み、第3のダイが、第3の押出し機に接続され、第1の層、第2の層、第3の層、および中間層が、ニップを通過して多層複合材を形成するように配置されている、実施形態1から6に記載の装置。
8.第4の押出し機および第4の層を生成するための第4のダイをさらに含み、第4のダイが、第4の押出し機に接続され、第1の層、第2の層、第3の層、第4の層、および中間層が、ニップを通過して多層複合材を形成するように配置されている、実施形態1から7に記載の装置。
9.第1の捕集面および第2の捕集面が、逆方向回転型ドラムである、実施形態1から8に記載の装置。
【0108】
10.第1の捕集面および第2の捕集面のうちの少なくとも1つが、隆起を形成する一連の平行プレートである、実施形態1から9に記載の装置。
11.第1の捕集面および第2の捕集面のうちの少なくとも1つが、隆起を形成する一連の羽根を有する棒である、実施形態1から10に記載の装置。
12.実施形態1から11に記載の装置により作製される多層複合材。
【0109】
13.多層複合材を作製するための装置であって、
第1の押出し機と、
第1の層を生成するための、第1の押出し機に接続された第1のダイと、
第2の押出し機と、
第2の層を生成するための、第2の押出し機に接続された第2のダイと、
第1の層を捕集するために配置された隆起した第1の捕集面と、
第2の層を捕集するために配置された隆起した第2の捕集面と
を含み、
第1の隆起した捕集面および第2の隆起した捕集面が、ニップを作り出し、第1の層および第2の層がこのニップを通過することによって、多層複合材を形成する装置。
14.第1の捕集面および隆起した第2の捕集面のうちの少なくとも1つが、少なくともおよそ2mmの平均ピークバレイ垂直距離を有する、実施形態13に記載の装置。
15.第1の捕集面および隆起した第2の捕集面のうちの少なくとも1つが、およそ2mmからおよそ12mmの平均ピークバレイ垂直距離を有する、実施形態13または14に記載の装置。
【0110】
16.多層複合材を作製するための装置であって、
第1の押出し機と、
第1の層を生成するための、前記第1の押出し機に接続された第1のダイと、
第2の押出し機と、
第2の層を生成するための、前記第2の押出し機に接続された第2のダイと、
中間押出し機と、
中間層を生成するための、前記中間層が前記第1の層と前記第2の層の間にあるように配置された、前記中間押出し機に接続された中間ダイと、
多層複合材を形成するために、第1の層、第2の層、および中間層を捕集するために配置された隆起した捕集面
とを含む装置。
17.隆起した捕集面が、少なくともおよそ2mmの平均ピークバレイ垂直距離を有する、実施形態16に記載の装置。
18.隆起した捕集面が、およそ2mmからおよそ12mmの平均ピークバレイ垂直距離を有する、実施形態16または17に記載の装置。
19.多層複合材を形成するための方法であって、
(a)第1のダイを使用して第1の層を生成するステップと、
(b)第2のダイを使用して第2の層を生成するステップと、
(c)中間ダイを使用して中間層を生成するステップと、
(d)第1の層を捕集するために配置された第1の捕集面および第2の層を捕集するために配置された第2の捕集面を提供するステップであって、第1の捕集面および第2の捕集面が、ニップを作り出し、第1の捕集面および第2の捕集面のうちの少なくとも1つが隆起しているステップと、
(e)第1の層、第2の層、および中間層がニップを通過するステップであって、第1の層と第2の層の間に中間層があるステップと、
(f)多層複合材を形成するステップと
を含む方法。
【0111】
20.第1の捕集面および第2の捕集面が隆起している、実施形態19に記載の方法。
21.第1の捕集面および第2の捕集面のうちの少なくとも1つが、第1の層および第2の層のうちの少なくとも1つに対して、少なくともおよそ20%の許容伸びを提供する、実施形態19または20に記載の方法。
22.第1の捕集面および第2の捕集面のうちの少なくとも1つが、少なくともおよそ2mmの平均ピークバレイ垂直距離を有する、実施形態19から21に記載の方法。
23.第1の捕集面および第2の捕集面のうちの少なくとも1つが、およそ2mmからおよそ12mmの平均ピークバレイ垂直距離を有する、実施形態19から22に記載の方法。
24.第1の層および第2の層のうちの少なくとも1つが、少なくともおよそ2mmの平均ピークバレイ垂直距離を有する、実施形態19から23に記載の方法。
25.第1の層および第2の層のうちの少なくとも1つが、およそ2mmからおよそ12mmの平均ピークバレイ垂直距離を有する、実施形態19から24に記載の方法。
【0112】
26.第1の層、第2の層、および中間層のうちの少なくとも1つが、メルトブローされる、実施形態19から25に記載の方法。
27.中間層がメルトブローされる、実施形態19から26に記載の方法。
28.第1の層および第2の層のうちの少なくとも1つが、ポリプロピレンおよびポリ(エチレンテレフタレート)のうちの少なくとも1つを含む、実施形態19から27に記載の方法。
29.第1の層が、ポリプロピレンおよびポリ(エチレンテレフタレート)のうちの少なくとも1つを含み、第2の層が、−10℃以下の流動点および100℃での運動粘度(KV100℃)3cSt以上を有するポリアルファオレフィンを含む、実施形態19から28に記載の方法。
30.中間層が、弾性樹脂を含む、実施形態19から29に記載の方法。
【0113】
31.中間層が、
(i)プロピレン−α−オレフィンコポリマーの少なくともおよそ50質量%の、プロピレンに由来するユニットと、
(ii)プロピレン−α−オレフィンコポリマーのおよそ5質量%からおよそ35質量%の、エチレンおよびC4−C10α−オレフィンのうちの少なくとも1つに由来するユニットと
を含むプロピレン-α-オレフィンコポリマーを含み、
ポリプロピレン−α−オレフィンコポリマーが、およそ75J/g以下の融解熱、およそ120℃以下の融点、およびおよそ2%からおよそ65%のアイソタクチックポリプロピレンの結晶化度を有する、実施形態19から30に記載の方法。
32.多層複合材を形成するための方法であって、
(a)第1のダイを使用して第1の層を生成するステップと、
(b)第2のダイを使用して第2の層を生成するステップと、
(c)第1の層を捕集するために配置された隆起した第1の捕集面および第2の層を捕集するために配置された隆起した第2の捕集面を提供するステップであって、第1の隆起した捕集面および第2の隆起した捕集面がニップを作り出すステップと、
(d)第1の層および第2の層が、ニップを通過するステップと、
(e)多層複合材を形成するステップと
を含む方法。
【0114】
33.多層複合材を形成するための方法であって、
(a)第1のダイを使用して第1の層を生成するステップと、
(b)第2のダイを使用して第2の層を生成するステップと、
(c)中間ダイを使用して中間層を生成するステップと、
(d)中間層が、第1の層と第2の層の間にある多層複合材を形成するために、第1の層を捕集するために配置された隆起した捕集面、第2の層、および中間層を提供するステップと、
(e)多層複合材を形成するステップと
を含む方法。
34.(a)少なくともおよそ20%の許容伸びを有する、隆起した第1の層と、
(b)弾性樹脂を含む中間層と、
(c)少なくともおよそ20%の許容伸びを有する、隆起した第2の層と
を含み、
中間層が、隆起した第1の層と隆起した第2の層の間にある多層複合材。
35.弾性樹脂が、(i)プロピレン−α−オレフィンコポリマーの少なくともおよそ50質量%の、プロピレンに由来するユニットと、(ii)プロピレン−α−オレフィンコポリマーのおよそ5質量%からおよそ35質量%の、エチレンおよびC4−C10α−オレフィンのうちの少なくとも1つに由来するユニットとを含むプロピレン−α−オレフィンコポリマーを含み、ポリプロピレン−α−オレフィンコポリマーが、およそ75J/g以下の融解熱、およそ120℃以下の融点、およびおよそ2%からおよそ65%のアイソタクチックポリプロピレンの結晶化度を有する、実施形態32から34に記載の多層複合材。
【0115】
36.隆起した第1の層および隆起した第2の層のうちの少なくとも1つが、少なくともおよそ2mmの平均ピークバレイ垂直距離を有する、実施形態32から35に記載の多層複合材。
37.隆起した第1の層および隆起した第2の層のうちの少なくとも1つが、およそ2mmからおよそ12mmの平均ピークバレイ垂直距離を有する、実施形態32から36に記載の多層複合材。
38.隆起した第1の層および隆起した第2の層のうちの少なくとも1つが、少なくともおよそ50%の許容伸びを有する、実施形態32から37に記載の多層複合材。
39.隆起した第1の層および隆起した第2の層のうちの少なくとも1つが、少なくともおよそ100%の許容伸びを有する、実施形態32から38に記載の多層複合材。
40.隆起した第1の層および隆起した第2の層のうちの少なくとも1つが、少なくともおよそ200%の許容伸びを有する、実施形態32から39に記載の多層複合材。
【0116】
41.隆起した第1の層および隆起した第2の層がそれぞれ、少なくともおよそ200%の許容伸びを有する、実施形態32から40に記載の多層複合材。
42.隆起した第1の層および隆起した第2の層のうちの少なくとも1つが、ポリプロピレンおよびポリ(エチレンテレフタレート)のうちの少なくとも1つを含む、実施形態32から41に記載の多層複合材。
43.隆起した第1の層が、ポリプロピレンおよびポリ(エチレンテレフタレート)のうちの少なくとも1つを含み、隆起した第2の層が、−10℃以下の流動点および100℃での運動粘度(KV100℃)3cSt以上を有するポリアルファオレフィンを含む、実施形態32から42に記載の多層複合材。
44.多層複合材を形成するための方法であって、
(a)少なくともおよそ20%の許容伸びを有する、隆起した第1の層を提供するステップと、
(b)弾性樹脂を含む中間層を提供するステップと、
(c)少なくともおよそ20%の許容伸びを有する隆起した第2の層を提供するステップと、
(d)中間層を、隆起した第1の層および隆起した第2の層と接触させることによって、中間層が、隆起した第1の層と隆起した第2の層の間にある多層複合材を形成するステップと
含む方法。
【0117】
45.弾性樹脂が、(i)プロピレン−α−オレフィンコポリマーの少なくともおよそ50質量%の、プロピレンに由来するユニットと、(ii)プロピレン−α−オレフィンコポリマーのおよそ5質量%からおよそ35質量%の、エチレンおよびC4−C10α−オレフィンのうちの少なくとも1つに由来するユニットとを含むプロピレン−α−オレフィンコポリマーを含み、ポリプロピレン−α−オレフィンコポリマーが、およそ75J/g以下の融解熱、およそ120℃以下の融点、およびおよそ2%からおよそ65%のアイソタクチックポリプロピレンの結晶化度を有する、実施形態44に記載の方法。
46.隆起した第1の層、隆起した第2の層、および中間層のうちの少なくとも1つがメルトブローされる、実施形態44から45に記載の方法。
47.中間層がメルトブローされる、実施形態44から46に記載の方法。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10(a)】
図10(b)】
図10(c)】
図11
図12(a)】
図12(b)】
図12(c)】
図12(d)】
図12(e)】
図12(f)】
図13
図15(a)】
図15(b)】
図14(a)】
図14(b)】
図14(c)】