特許 6116070 再生可能なポリエステルから形成された通気性フィルム

(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】6116070

(24)【登録日】2017年3月31日

(45)【発行日】2017年4月19日

(54)【発明の名称】再生可能なポリエステルから形成された通気性フィルム

(51)【国際特許分類】

   C08J 9/00 20060101AFI20170410BHJP

   C08L 67/00 20060101ALI20170410BHJP

   C08L 67/04 20060101ALI20170410BHJP

   C08L 23/08 20060101ALI20170410BHJP

   C08K 3/00 20060101ALI20170410BHJP

   B32B 5/18 20060101ALI20170410BHJP

   C08L 101/16 20060101ALI20170410BHJP

   C08J 5/18 20060101ALN20170410BHJP

【ＦＩ】

   C08J9/00 ACFD

   C08L67/00ZBP

   C08L67/04

   C08L23/08

   C08K3/00

   B32B5/18

   C08L101/16

   !C08J5/18

【請求項の数】20

【全頁数】31

(21)【出願番号】特願2014-556160(P2014-556160)

(86)(22)【出願日】2013年1月28日

(65)【公表番号】特表2015-513568(P2015-513568A)

(43)【公表日】2015年5月14日

(86)【国際出願番号】IB2013050732

(87)【国際公開番号】WO2013118022

(87)【国際公開日】20130815

【審査請求日】2016年1月7日

(31)【優先権主張番号】13/370,943

(32)【優先日】2012年2月10日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】310007106

【氏名又は名称】キンバリー クラーク ワールドワイド インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110001379

【氏名又は名称】特許業務法人 大島特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】バジリー・エイ・トポロカラエフ

(72)【発明者】

【氏名】ライアン・ジェイ・マケネーニー

(72)【発明者】

【氏名】ニール・ティー・ショール

(72)【発明者】

【氏名】トム・エビー

【審査官】 福井 弘子

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／００６８４８４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開平０９−１３６９８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−１５７４２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２８０９２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０３−１３２３３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００７／０７４７９０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２００２／０４６２７７（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０８Ｊ ９／００−９／４２

Ｃ０８Ｊ ５／１２−５／２２

Ｂ３２Ｂ ５／１８

Ｃ０８Ｋ ３／００

Ｃ０８Ｌ ２３／０８

Ｃ０８Ｌ ６７／００

Ｃ０８Ｌ ６７／０４

Ｃ０８Ｌ １０１／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

５００ｇ／ｍ^２／２４時間以上の透湿率を有する通気性フィルムであって、前記フィルムは、
０℃以上のガラス転移温度を有する少なくとも１つの強固な再生可能なポリエステル；および、
少なくとも１つの重合体硬化添加物
を含む熱可塑性組成物を含み、
前記熱可塑性組成物は、複数の分離した一次ドメインおよび空隙が連続相内で分散された形態を有し、前記ドメインは、前記重合体硬化添加物を含み、および前記連続相は、前記再生可能なポリエステルを含み、
前記空隙によって占められる前記組成物の平均パーセント容積は、立方センチメートルあたり２０％から８０％であり、
以下の７つの条件、
（ｉ）前記空隙のアスペクト比は、０．１から１であり、かつ前記空隙は、２マイクロメートル以下の長手方向寸法および２マイクロメートルから５マイクロメートルの横寸法を有する、
（ｉｉ）前記再生可能なポリエステルのための溶解パラメーターの前記重合体硬化添加物の溶解パラメーターに対する比は、０．５から１．５であり、前記再生可能なポリエステルのためのメルトフローレートの前記重合体硬化添加物のメルトフローレートに対する比は、０．２から８であり、および前記再生可能なポリエステルのヤングの弾性率の前記重合体硬化添加物のヤングの弾性率に対する比は、２から５００である、
（ｉｉｉ）前記重合体硬化添加物は、ポリオレフィンを含む、
（ｉｖ）少なくとも１つの中間モディファイアーをさらに含み、前記中間モディファイアーは、４０℃の温度にて決定される、０．７から２００センチストークの動粘度を有する、
（ｖ）少なくとも１つの中間モディファイアーをさらに含み、前記重合体硬化添加物は、前記再生可能なポリエステルの重量に基づいて１重量％から３０重量％を構成し、および前記中間モディファイアーは、前記再生可能なポリエステルの重量に基づいて０．１重量％から２０重量％を構成する、
（ｖｉ）前記組成物は、ポリ（エチレン−コ−メタクリラート−コ−メタクリル酸グリシジル）などの、エポキシ−官能性（メタ）アクリル酸単量体成分を含むポリエポキシドモディファイアーを含む、および
（ｖｉｉ）前記再生可能なポリエステルは、７０重量％以上の熱可塑性組成物を構成する、
からなる群から選択された少なくとも１つの条件を満たす、通気性フィルム。

【請求項2】

前記熱可塑性組成物は、無機充填剤粒子を含まない、請求項１の通気性フィルム。

【請求項3】

前記空隙のアスペクト比は、０．１から１である、請求項１または２の通気性フィルム。

【請求項4】

前記空隙は、２マイクロメートル以下の長手方向寸法および２マイクロメートルから５マイクロメートルの横寸法を有する、請求項３の通気性フィルム。

【請求項5】

前記熱可塑性組成物は、立方センチメートルあたり１．４グラム以下の密度有する、請求項１から４のいずれか一項の通気性フィルム。

【請求項6】

前記再生可能なポリエステルは、ポリ乳酸である、請求項１から５のいずれか一項の通気性フィルム。

【請求項7】

前記再生可能なポリエステルのための溶解パラメーターと前記重合体硬化添加物の溶解パラメーターの比は、０．５から１．５であり、前記再生可能なポリエステルのためのメルトフローレートの前記重合体硬化添加物のメルトフローレートに対する比は、０．２から８であり、および前記再生可能なポリエステルのヤングの弾性率の前記重合体硬化添加物のヤングの弾性率に対する比は、２から５００である、請求項１から６のいずれか一項の通気性フィルム。

【請求項8】

前記重合体硬化添加物は、プロピレンホモポリマー、プロピレン／α−オレフィン共重合体、エチレン／α−オレフィン共重合体またはその組み合わせを含む、請求項１から７のいずれか一項の通気性フィルム。

【請求項9】

少なくとも１つの中間モディファイアーをさらに含む、請求項１から８のいずれか一項の通気性フィルム。

【請求項10】

前記中間モディファイアーは、４０℃の温度にて決定される、０．７から２００センチストークの動粘度を有する、請求項９の通気性フィルム。

【請求項11】

前記中間モディファイアーは、疎水性である、請求項９の通気性フィルム。

【請求項12】

前記中間モディファイアーは、シリコーン、シリコーン−ポリエーテル共重合体、脂肪族ポリエステル、芳香族ポリエステル、アルキレングリコール、アルカンジオール、アミンオキシド、脂肪酸エステル、またはその組み合わせである、請求項９の通気性フィルム。

【請求項13】

前記重合体硬化添加物は、前記再生可能なポリエステルの重量に基づいて１重量％から３０重量％を構成し、および前記中間モディファイアーは、前記再生可能なポリエステルの重量に基づいて０．１重量％から２０重量％を構成する、請求項９の通気性フィルム。

【請求項14】

前記組成物は、ポリ（エチレン−コ−メタクリラート−コ−メタクリル酸グリシジル）などの、エポキシ−官能性（メタ）アクリル酸単量体成分を含むポリエポキシドモディファイアーを含む、請求項１から１３のいずれか一項の通気性フィルム。

【請求項15】

前記再生可能なポリエステルは、７０重量％以上の熱可塑性組成物を構成する、請求項１から１４のいずれか一項の通気性フィルム。

【請求項16】

前記フィルムは、基部層および少なくとも一つのさらなる層を含む多層フィルムであり、前記基部層は、前記熱可塑性組成物を含む、請求項１から１５のいずれか一項のフィルム。

【請求項17】

請求項１から１６のいずれか一項のフィルムを含む吸収性製品。

【請求項18】

前記おおむね液体不透過性フィルムと液体の透水層との間に配置された吸収性コアをさらに含む、請求項１７の吸収性物品。

【請求項19】

前記フィルムは、不織布のウェブ材料に接合される、請求項１７の吸収性製品。

【請求項20】

請求項１に記載の通気性フィルムを形成するための方法であって、前記方法は、
前記再生可能なポリエステルおよび前記重合体硬化添加物を含む混合物を形成するステップ；
前駆フィルム材料を形成するために表面に混合物を押出加工するステップ；および、
前記再生可能なポリエステルのガラス転移温度より低い温度にて前記前駆フィルム材料を伸長して、複数の空隙を含む通気性フィルムを形成するステップ
を含む、方法。

【発明の詳細な説明】

【背景技術】

【0001】

発明の背景
使い捨て可能な吸収製品（たとえば、おむつ、女性衛生製品、失禁製品、その他）は、使用の間に、水、尿、月経または血液のなどの１つまたは複数の液体の侵襲に供される。多くの市販のおむつは、水蒸気がおむつをとおり、および環境に通過されて、皮膚に対して保たれる水分の量を少なくし、および皮膚水分過剰による皮層刺激および発疹の機会を減少させる。液体を保つと共に、蒸気がおむつをとおり、および環境へ通過されるように、フィルムに積層された不織布ウェブから形成された「空気を通す」外側カバーが使用されることが多い。従来のフィルムは、充填剤粒子を利用して、延伸したときに、一連のミクロポアをフィルムに生じさせる。このような充填剤粒子の例は、炭酸カルシウム、粘土、酸化チタン（ＩＶ）、珪藻土およびその他の類似の粒子などの無機粒子を含む。所望の浸透性を達成するために、このようなフィルムは、通常、約４５％から約６５％の充填剤粒子を含むだろう。何かから充填剤粒子によって作製されたミクロポアは、フィルムを介した「ねじれた経路」といわれることが多い。フィルムの一方の側に接触する液体は、フィルムを通って直接通過しない。その代わりに、フィルムにおける微小孔構造チャンネルのネットワークは、液体が通過するのを妨げるが、気体および水蒸気を通過することができる。

【0002】

このような微小孔構造フィルムでの一つの欠点は、これらが一般に、再生可能でないポリオレフィン（たとえば、ＬＬＤＰＥ）から形成されるということである。残念なことに、このような重合体を熱的に加工することに伴う困難のため、このようなフィルムにおける再生可能な重合体の使用は、問題がある。再生可能なポリエステルは、たとえば相対的に高いガラス転移温度を有し、および典型的には非常に高い剛性および引張り係数を示し、その一方で、低い延性／破壊時の伸び率を有する。一例として、ポリ乳酸は、約５９℃のガラス転移温度および約２ＧＰａ以上の引張り係数を有する。それにもかかわらず、ＰＬＡ材料についての引張り伸び（破壊時）は、約５％だけである。このような高い係数および低い伸びは、フィルムにおけるこのような重合体の使用を著しく制限し、この場合、材料剛性と伸びの間に優れた釣合いが要求される。これらの問題に加えて、ポリ乳酸は、たとえば、成人女性の製品にとってうるさいカサカサ音を生じさせるなどの、穏やかな柔軟なフィルム用途のためにはあまりに強固であり、使用の間の性能問題を有する傾向がある。

【0003】

したがって、現在再生可能なポリエステル組成物から形成することができ、および更になおも優れた機械的特性を示すことができる通気性フィルムについての需要が存在する。

【発明の開示】

【0004】

本発明の一つの態様にしたがって、約５００ｇ／ｍ^２／２４時間以上の透湿率を有する通気性フィルムが開示される。フィルムは、約０℃以上のガラス転移温度を有する少なくとも１つの強固な再生可能なポリエステルおよび少なくとも１つの重合体硬化添加物を含む熱可塑性組成物を含む。熱可塑性組成物は、複数の分離した一次ドメインおよび空隙が連続相内で分散され、該ドメインが重合体硬化添加物を含み、かつ該連続相が再生可能なポリエステルを含む形態を有する。空隙によって占められる組成物の平均パーセント容積は、立方センチメートルあたり約２０％から約８０％である。前記通気性フィルムは、以下の７つの条件、
（ｉ）前記空隙のアスペクト比は、０．１から１であり、かつ前記空隙は、２マイクロメートル以下の長手方向寸法および２マイクロメートルから５マイクロメートルの横寸法を有する、
（ｉｉ）前記再生可能なポリエステルのための溶解パラメーターの前記重合体硬化添加物の溶解パラメーターに対する比は、０．５から１．５であり、前記再生可能なポリエステルのためのメルトフローレートの前記重合体硬化添加物のメルトフローレートに対する比は、０．２から８であり、および前記再生可能なポリエステルのヤングの弾性率の前記重合体硬化添加物のヤングの弾性率に対する比は、２から５００である、
（ｉｉｉ）前記重合体硬化添加物は、ポリオレフィンを含む、
（ｉｖ）少なくとも１つの中間モディファイアーをさらに含み、前記中間モディファイアーは、４０℃の温度にて決定される、０．７から２００センチストークの動粘度を有する、
（ｖ）少なくとも１つの中間モディファイアーをさらに含み、前記重合体硬化添加物は、前記再生可能なポリエステルの重量に基づいて１重量％から３０重量％を構成し、および前記中間モディファイアーは、前記再生可能なポリエステルの重量に基づいて０．１重量％から２０重量％を構成する、
（ｖｉ）前記組成物は、ポリ（エチレン−コ−メタクリラート−コ−メタクリル酸グリシジル）などの、エポキシ−官能性（メタ）アクリル酸単量体成分を含むポリエポキシドモディファイアーを含む、
（ｖｉｉ）前記再生可能なポリエステルは、７０重量％以上の熱可塑性組成物を構成する、
からなる群から選択された少なくとも１つの条件を満たし得る。

【0005】

本発明のもう１つの態様にしたがって、本書に記述されているような熱可塑性組成物を含む概して液体透過性で通気性のフィルムを含む吸収性物品が開示されている。

【0006】

本発明のさらにもう一つの態様にしたがって、通気性フィルムを形成するための方法が開示される。方法は、強固な再生可能なポリエステルおよび重合体硬化添加物を含む混合物を形成することであって、強固な再生可能なポリエステルは、約０℃以上のガラス転移温度を有すること；表面上に混合物を押し出して前駆フィルム材料を形成すること；および再生可能なポリエステルのガラス転移温度よりも低い温度にて前駆フィルム材料を延伸して、複数の空隙を含む通気性フィルムを形成することを含む。

【0007】

本発明のその他の特徴および側面を、以下により詳細に考察してある。

【図面の簡単な説明】

【0008】

本発明の完全かつ権能付与的な開示は、その最良の形態を含み、当業者に向けられ、明細書の残りにおいてより詳細に記載してあり、添付の図面を参照する。

【図1】本発明のフィルムを形成する一つの態様の模式図である。

【図2】冷延伸前の実施例２の試料のＳＥＭ顕微鏡写真である。

【図3】冷延伸後の実施例２の試料のＳＥＭ顕微鏡写真である。

【0009】

本明細書および図面における参照文字の繰り返しの使用は、本発明の同じまたは類似の特徴または要素を表すことを意図してある。

【発明を実施するための形態】

【0010】

ここで、本発明の種々の態様に対して詳細に言及がなされ、その１つのまたは複数の実施例を記載してある。各実施例は、本発明の説明によって提供され、本発明の限定ではない。実際に、種々の改変およびバリエーションを本発明の範囲または精神を逸脱しない範囲で本発明に行ってもよいことは、当業者にとって明らかだろう。たとえば、一つの態様の一部として図示され、または記述された特徴をもう一つの態様に使用して、なおさらなる態様を得てもよい。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲およびこれらの均等物の範囲内にはいるこのような改変およびバリエーションを包含することが意図される。

【0011】

一般的に言って、本発明は、強固な再生可能なポリエステルを含み、かつ空隙にされた構造を有する熱可塑性組成物から形成される通気性フィルムに向けられる。このような構造を達成するために、再生可能なポリエステルおよび重合体硬化添加物を含む熱可塑性組成物を表面上に押出加工して前駆フィルムを形成し、硬化添加物は、再生可能なポリエステルの連続マトリックス内の分離した物理的なドメインとして分散することができる。その後、前駆フィルムは、ポリエステルのガラス移温度以下の温度にて延伸され、または引っ張られる（すなわち、「冷延伸」）。理論によって拘束されることを意図しないが、本発明者らは、引張り加工の変形力および引張り歪みが再生可能なポリエステルマトリックスにおいて分離したドメインに隣接して位置されたこれらの領域にて剥離を生じさせると考える。これにより、分離したドメインに隣接して位置された空隙のネットワークを作製する。

【0012】

熱可塑性組成物の所与のユニット容積内の空隙によって占められる平均パーセント容積は、１ｃｍ^３あたり約２０％から約８０％、いくつかの態様において約３０％から約７０％およびいくつかの態様において組成物の立方センチメートルあたり約４０％から約６０％など、相対的に高い。このような高い空隙容量は、フィルムの透湿率（「ＷＶＴＲ」）を有意に増加させることができ、これは２４時間あたりメートル二乗あたりグラムのユニットで測定される、材料を通って水蒸気が浸透する割合（ｇ／ｍ^２／２４時間）である。たとえば、フィルムは、約５００グラム／ｍ^２−２４時間以上、いくつかの態様において約１，０００グラム／ｍ^２−２４時間以上、いくつかの態様において約２，０００グラム／ｍ^２−２４時間以上およびいくつかの態様において約３，０００から約１５，０００グラム／ｍ^２−２４時間のＷＶＴＲを示し得る。また、高い空隙容量により、フィルムの密度を低下させることができる。たとえば、フィルムは、立方センチメートルあたり約１．４グラム（「ｇ／ｃｍ^３」）以下、いくつかの態様において約１．１ｇ／ｃｍ^３以下、いくつかの態様において約０．４ｇ／ｃｍ^３から約１．０ｇ／ｃｍ^３およびいくつかの態様において約０．５ｇ／ｃｍ^３から約０．９５ｇ／ｃｍ^３の密度を有し得る。

【0013】

本発明の種々の態様がここでより詳細に記述されるだろう。

【0014】

Ｉ． 熱可塑性組成物
Ａ．再生可能なポリエステル
再生可能なポリエステルは、典型的には熱可塑性組成物の約７０重量％から約９９重量％、いくつかの態様において約８０重量％から約９５重量％およびいくつかの態様において約７５重量％から約９８重量％を構成する。一般に以下などの多様な再生可能なポリエステルのいずれも熱可塑性組成物に使用し得る：脂肪族ポリエステルなど、ポリカプロラクトン、ポリエステルアミド、ポリ乳酸（ＰＬＡ）およびその共重合体（ポリグリコール酸、ポリアルキレンカルボナート（たとえば、ポリエチレンカルボナート）、ポリ−３−ヒドロキシブチラート（ＰＨＢ）、ポリ−３−ヒドロキシバレラート（ＰＨＶ）、ポリ−３−ヒドロキシブチラート−コ−４−ヒドロキシブチラート（ｈｙｄｒｏｙｂｕｔｙｒａｔｅ）、ポリ−３−ヒドロキシブチラート−コ−３−ヒドロキシバレラート共重合体（ＰＨＢＶ）、ポリ−３−ヒドロキシブチラート−コ−３−ヒドロキシヘキサノアート、ポリ−３−ヒドロキシブチラート−コ−３−ヒドロキシオクタノン酸、ポリ−３−ヒドロキシブチラート−コ−３−ヒドロキシデカノアート、ポリ−３−ヒドロキシブチラート−コ−３−ヒドロキシオクタデカノアートおよびスクシナートに基づいた脂肪族重合体（たとえば、ポリブチレンスクシナート、ポリブチレンスクシナートアジパート、ポリエチレンスクシナート、その他）；脂肪族−芳香族共ポリエステル（たとえば、ポリブチレンアジパートテレフタラート、ポリエチレンアジパートテレフタラート、ポリエチレンアジパートイソフタラート、ポリブチレンアジパートイソフタラート、その他）；芳香族ポリエステル（たとえば、ポリエチレンテレフタラート、ポリブチレンテレフタレート、その他）；など。

【0015】

典型的には、熱可塑性組成物は、天然において強固であり、およびしたがって相対的に高いガラス転移温度を有する少なくとも１つの再生可能なポリエステルを含む。たとえば、ガラス転移温度（「Ｔ_ｇ」）は、約０℃以上、いくつかの態様において約５℃から約１００℃、いくつかの態様において約３０℃から約８０℃およびいくつかの態様において約５０℃から約７５℃でもよい。また、再生可能なポリエステルは、約１４０℃から約２６０℃、いくつかの態様において約１５０℃から約２５０℃およびいくつかの態様において約１６０℃から約２２０℃の融解温度を有してもよい。融解温度は、ＡＳＴＭ Ｄ−３４１７にしたがって示差走査熱量測定（「ＤＳＣ」）を使用して決定してもよい。ガラス転移温度は、ＡＳＴＭ Ｅ１６４０−０９にしたがって動的機械分析によって決定してもよい。

【0016】

一つの特に適した強固なポリエステルは、ポリ乳酸であり、これは一般に左旋性ポリ−乳酸（「Ｌ乳酸」）、右旋性乳酸（「Ｄ−乳酸」）、メゾ−乳酸またはこれらの混合物などの乳酸の任意の異性体の単量体ユニットに由来してもよい。また、単量体ユニットは、Ｌ−ラクチド、Ｄ−ラクチド、メゾ−ラクチドまたはこれらの混合物を含む、乳酸の任意の異性体の無水物から形成されてもよい。また、このような乳酸および／またはラクチドの環状の二量体を使用してもよい。重縮合または開環重合などの任意の公知の重合方法を、乳酸を重合させるために使用してもよい。また、小量の鎖伸長薬（たとえば、ジイソシアナート化合物、エポキシ化合物または酸無水物）を使用してもよい。ポリ乳酸は、ホモポリマーまたはＬ乳酸に由来する単量体ユニットおよびＤ−乳酸に由来する単量体ユニットを含むもののなどの共重合体でもよい。必須とされないが、Ｌ乳酸に由来する単量体ユニットおよびＤ−乳酸に由来する単量体ユニットの一方の含量の比は、好ましくは約８５ｍｏｌｅ％以上、いくつかの態様において約９０ｍｏｌｅ％以上およびいくつかの態様において約９５ｍｏｌｅ％以上である。複数のポリ乳酸は、それぞれＬ乳酸に由来する単量体ユニットとＤ−乳酸に由来する単量体ユニットとの間で異なる比を有し、任意の比で混合してもよい。もちろん、ポリ乳酸は、また重合体のその他のタイプ（たとえば、ポリオレフィン、ポリエステル、その他）と混合してもよい。

【0017】

一つの特定の態様において、ポリ乳酸は、以下一般的な構造を有する：

【0018】

【化1】

【0019】

本発明において使用してもよい適したポリ乳酸重合体の一つの具体的な例は、名称ＢＩＯＭＥＲ（商標）Ｌ９０００の下でＢｉｏｍｅｒ、ＫｒａｉｌｌｉｎｇのＩｎｃ．， Ｇｅｒｍａｎｙから市販されている。その他の適したポリ乳酸重合体は、ミネトンカ、ミネソタのＮａｔｕｒｅｗｏｒｋｓ ＬＬＣ（ＮＡＴＵＲＥＷＯＲＫＳ（登録商標））またはＭｉｔｓｕｉ Ｃｈｅｍｉｃａｌ（ＬＡＣＥＡ（商標））から市販されている。さらに他の適したポリ乳酸は、米国特許第４，７９７，４６８号；第５，４７０，９４４号；第５，７７０，６８２号；第５，８２１，３２７号；第５，８８０，２５４号および第６，３２６，４５８号に記述され得るし、これらは、全ての目的のためにその参照によってこれらの全体が本明細書に援用される。

【0020】

ポリ乳酸は、典型的にはモルあたり約４０，０００から約１６０，０００グラム、いくつかの態様においてモルあたり約５０，０００から約１４０，０００グラムおよびいくつかの態様においてモルあたり約８０，０００から約１２０，０００グラムの範囲であるように数平均分子量（「Ｍ_ｎ」）を有する。同様に、重合体は、また典型的にはモルあたり約８０，０００から約２００，０００グラム、いくつかの態様においてモルあたり約１００，０００から約１８０，０００グラムおよびいくつかの態様においてモルあたり約１１０，０００から約１６０，０００グラムの範囲であるように重量平均分子量（「Ｍｗ」）を有する。また、重量平均分子量と数平均分子量の比（「Ｍ_ｗ／Ｍ_ｎ」）、すなわち「多分散性指数」）は、相対的に低い。たとえば、多分散性指数は、典型的には約１．０から約３．０、いくつかの態様において約１．１から約２．０およびいくつかの態様において約１．２から約１．８の範囲である。重量および数平均分子量は、当業者に公知の方法によって決定し得る。

【0021】

また、ポリ乳酸は、１９０℃の温度および１０００秒^−１のずり速度にて決定される、約５０から約６００パスカル秒（Ｐａ・ｓ）、いくつかの態様において約１００から約５００Ｐａ・ｓおよびいくつかの態様において約２００から約４００Ｐａ・ｓの見かけ上の粘性を有してもよい。また、ポリ乳酸のメルトフローレート（乾燥基準で）は、２１６０グラムの負荷にて、および１９０℃にて決定される、１０分あたり約０．１から約４０グラム、いくつかの態様において１０分あたり約０．５から約２０グラムおよびいくつかの態様において１０分あたり約５から約１５グラムの範囲であってもよい。

【0022】

純粋なポリエステルのいくつかのタイプ（たとえば、ポリ乳酸）は、開始ポリ乳酸の乾燥重量に基づいて、それが約５００から６００パーツ・パー・ミリオン（「ｐｐｍ」）以上の含水量を有するように、周囲環境から水を吸収することができる。含水量は、ＡＳＴＭ Ｄ ７１９１−０５にしたがってなど、下記に記述したものなど、当技術分野において公知のとおりの多様な方法で決定してもよい。溶融加工の間に水が存在すると、加水分解でポリエステルを分解し、その分子重量を減少させ得るので、混合の前にポリエステルを乾燥させることが時には望まれる。大部分の態様において、たとえば、再生可能なポリエステルは、硬化添加物と混合する前に約３００パーツ・パー・ミリオン（「ｐｐｍ」）以下、いくつかの態様において約２００ｐｐｍ以下、いくつかの態様において約１から約１００ｐｐｍの含水量を有することが望まれる。ポリエステルの乾燥は、たとえば約５０℃から約１００℃およびいくつかの態様において約７０℃から約８０℃の温度にて生じてもよい。

【0023】

Ｂ．重合体硬化添加物
上記のように、本発明の熱可塑性組成物は、また重合体硬化添加物を含む。その重合体の性質のため、硬化添加物は、熱可塑性組成物の融解強度および安定性を改善するのを補助することができる相対的に高い分子重量を有する。必須とされないが、重合体硬化添加物は、一般に再生可能なポリエステルと混ざらなくてもよい。この様式において、硬化添加物は、再生可能なポリエステルの連続相内の分離した相ドメインとして、よりうまく分散することができる。分離したドメインは、外力から生じるエネルギーを吸収することができ、これが生じる材料の全体の耐久性および強度を増加させる。ドメインは、楕円、球状、円柱状、その他などの多様な異なる形状を有してもよい。一つの態様において、たとえば、ドメインは、実質的に楕円形状を有する。個々のドメインの物理的な寸法は、典型的には外部の応力の適用による重合体材料を介したひびの伝播を最小限にするほど十分小さいが、微細な塑性変形を開始し、および剪断帯を粒子封入体にておよびその周辺に生じさせるほど十分大きい。

【0024】

重合体は、混ざらなくてもよいが、硬化添加物は、それにもかかわらず再生可能なポリエステルのものと相対的に類似する溶解パラメーターを有するように選択され得る。これは、界面相容性、並びに分離および連続した相の境界の物理的な相互作用を改善することができ、したがって、組成物が破断するであろう可能性を減少させる。この点において、再生可能なポリエステルについての溶解パラメーターと硬化添加物のものの比は、典型的には約０．５から約１．５およびいくつかの態様において約０．８から約１．２である。たとえば、重合体硬化添加物は、約１５から約３０ Ｍジュール^１／２／ｍ^３／２およびいくつかの態様において約１８から約２２Ｍジュール^１／２／ｍ^３／２の溶解パラメーターを有してもよく、一方、ポリ乳酸は、約２０．５Ｍジュール^１／２／ｍ^３／２の溶解パラメーターを有してもよい。本明細書に使用される「溶解パラメーター」という用語は、「ヒルデブラント溶解度パラメーター」をいい、これは凝集エネルギー密度の二乗根であり、および以下方程式にしたがって算出される：

式中：
ΔＨｖ＝蒸発の熱
Ｒ＝理想気体常数
Ｔ＝温度
Ｖｍ＝分子量。

【0025】

多くの重合体についてのヒルデブラント溶解度パラメーターは、またＷｙｅｙｃｈ（２００４）による、プラスチックの溶解ハンドブックから入手でき、これは参照により本明細書に援用される。

【0026】

また、重合体硬化添加物は、分離したドメインおよび生じる空隙を確実に適切に維持することができるように一定のメルトフローレート（または粘性）を有してもよい。たとえば、硬化添加物のメルトフローレートが高すぎる場合、それは連続相を介して制御の及ばないほど流れ、および分散する傾向がある。これにより、維持するのが困難で、およびまた、早期に破裂する可能性が高い薄板状または板状ドメインを生じる。逆に、硬化添加物のメルトフローレートが低すぎる場合、それは共に凝集して非常に大きな楕円ドメインを形成する傾向があり、これは混合の間に分散するのが困難である。これは、連続相の全体にわたって硬化添加物の偏在を生じさせ得る。この点において、本発明者らは、硬化添加物のメルトフローレートと再生可能なポリエステルのメルトフローレートの比が典型的には約０．２から約８、いくつかの態様において約０．５から約６およびいくつかの態様において約１から約５であることを発見した。重合体硬化添加物は、たとえば２１６０グラムの負荷にて、および１９０℃にて決定される、１０分あたり約０．１から約２５０グラム、いくつかの態様において１０分あたり約０．５から約２００グラムおよびいくつかの態様において１０分あたり約５から約１５０グラムのメルトフローレートを有してもよい。

【0027】

上で注目した特性に加えて、重合体硬化添加物の機械的特性は、また所望の耐久性の増大を達成するように選択してもよい。たとえば、再生可能なポリエステルおよび硬化添加物の混合物に外力が適用されるときに、硬化添加物および再生可能なポリエステルの弾性係数の相違により生じる応力集中の結果として、剪断または可塑性を生むゾーンが、分離した相ドメインにて、およびその周辺で引き起こされ得る。より大きな応力集中では、ドメインにてより集中的な局在化された塑性流れを促進し、応力が与えられるときに、これらを有意に伸長させる。これらの伸長されたドメインは、組成物をさもなければ強固なポリエステル樹脂よりも柔軟かつより柔らかい挙動を示させることができる。応力集中を増強するために、硬化添加物は、再生可能なポリエステルと比較して相対的に低いヤングの弾性率を有するように選択される。たとえば、再生可能なポリエステルと硬化添加物のものの弾性率の比は、典型的には約１から約２５０、いくつかの態様において約２から約１００およびいくつかの態様において約２から約５０である。硬化添加物の弾性率は、たとえば約２から約５００メガパスカル（ＭＰａ）、いくつかの態様において約５から約３００ＭＰａおよびいくつかの態様において約１０から約２００ＭＰａの範囲であってもよい。それとは反対に、ポリ乳酸の弾性率は、典型的には約８００ＭＰａから約２０００ＭＰａである。

【0028】

所望の耐久性の増大をもたらすために、重合体硬化添加物は、また再生可能なポリエステルよりも大きい破壊時の伸び（すなわち、その屈伏点における重合体のパーセント伸び）を示してもよい。たとえば、本発明の重合体硬化添加物は、約５０％以上、いくつかの態様において約１００％以上、いくつかの態様において約１００％から約２０００％およびいくつかの態様において約２５０％から約１５００％の破壊時の伸びを示してもよい。

【0029】

上で同定した特性を有する多種多様な重合体の添加剤を使用してもよいが、特にこのような重合体の適した例は、たとえば以下を含み得る：ポリオレフィン（たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、その他）；スチレン共重合体（たとえば、たとえば、スチレン−ブタジエン−スチレン、スチレン−イソプレン−スチレン、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレン、スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレン、その他）；ポリテトラフルオロエチレン；ポリエステル（たとえば、再生されたポリエステル、ポリエチレンテレフタラート、その他）；ポリビニルアセテート（たとえば、ポリ（エチレンビニルアセテート）、ポリビニルクロライドアセテート、その他）；ポリビニルアルコール（たとえば、ポリビニルアルコール、ポリ（エチレンビニルアルコール）、その他；ポリビニルブチラール；アクリル樹脂（たとえば、ポリアクリラート、ポリメチルアクリラート、ポリメチルメタクリラート、その他）；ポリアミド（たとえば、ナイロン）；ポリ塩化ビニル；ポリ塩化ビニリデン；ポリスチレン；ポリウレタン；その他。適したポリオレフィンは、たとえばエチレン重合体（たとえば、低密度ポリエチレン（「ＬＤＰＥ」）、高密度ポリエチレン（「ＨＤＰＥ」）、直鎖状低密度ポリエチレン（「ＬＬＤＰＥ」）、その他）、プロピレンホモポリマー（ジンジオタクチックで、アタクチックたとえば、アイソタクチック、その他）、プロピレン共重合体などを含み得る。

【0030】

一つの特定の態様において、重合体は、ホモポリプロピレンまたはプロピレン共重合体などのプロピレン重合体である。プロピレン重合体は、たとえば約１０重量％以下のその他の単量体、すなわち少なくとも約９０重量％のプロピレンを含む実質的にアイソタクチックポリプロピレンホモポリマーまたは共重合体から形成してもよい。このようなホモポリマーは、約１６０℃から約１７０℃の融点を有してもよい。

【0031】

さらにもう一つ態様において、ポリオレフィンは、Ｃ_３−Ｃ_２０−オレフィンまたはＣ_３−Ｃ_１２α−オレフィンなどのもう一つのα−オレフィンとエチレンまたはプロピレンの共重合体でもよい。適したα−オレフィンの具体例は、以下を含む：１−ブテン；３−メチル−１−ブテン；３，３−ジメチル−１−ブテン；１−ペンテン；１つまたは複数のメチル、エチルまたはプロピル置換基をもつ１−ペンテン；１つまたは複数のメチル、エチルまたはプロピル置換基をもつ１−ヘキセン；１つまたは複数のメチル、エチルまたはプロピル置換基をもつ１−ヘプテン；１つまたは複数のメチル、エチルまたはプロピル置換基をもつ１−オクテン；１つまたは複数のメチル、エチルまたはプロピル置換基をもつ１−ノネン；エチル、メチルまたはジメチル置換された１−デセン；１−ドデセン；およびスチレン。特に望まれるα−オレフィンコモノマーは、１−ブテン、１−ヘキセンおよび１−オクテンである。このような共重合体のエチレンまたはプロピレン含量は、約６０ｍｏｌｅ％から約９９ｍｏｌｅ％、いくつかの態様において約８０ｍｏｌｅ％から約９８．５ｍｏｌｅ％およびいくつかの態様において約８７ｍｏｌｅ％から約９７．５ｍｏｌｅ％であってもよい。α−オレフィン含量は、同様に約１ｍｏｌｅ％から約４０ｍｏｌｅ％、いくつかの態様において約１．５ｍｏｌｅ％から約１５ｍｏｌｅ％およびいくつかの態様において約２．５ｍｏｌｅ％から約１３ｍｏｌｅ％の範囲である。

【0032】

本発明に使用するための例示的なオレフィン共重合体は、ヒューストン、テキサスのＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから名称ＥＸＡＣＴ（商標）の下で入手できるエチレンに基づいた共重合体を含む。その他の適したエチレン共重合体は、ミッドランド、ミシガンのＤｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから名称ＥＮＧＡＧＥ（商標）、ＡＦＦＩＮＩＴＹ（商標）、ＤＯＷＬＥＸ（商標）（ＬＬＤＰＥ）およびＡＴＴＡＮＥ（商標）（ＵＬＤＰＥ）の下で入手できる。その他の適したエチレン系重合体は、Ｅｗｅｎらに対する米国特許第４，９３７，２９９号；Ｔｓｕｔｓｕｉらに対する第５，２１８，０７１号；Ｌａｉらに対する第５，２７２，２３６号およびＬａｉらに対する第５，２７８，２７２号において記述されており、これらは、全ての目的のためにその参照によってこれらの全体が本明細書に援用される。適したプロピレン共重合体は、またヒューストン、テキサスのＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社から名称ＶＩＳＴＡＭＡＸＸ（商標）；フェリュ、ベルギーのＡｔｏｆｉｎａ ＣｈｅｍｉｃａｌｓからのＦＩＮＡ（商標）（たとえば、８５７３）；Ｍｉｔｓｕｉ Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓから入手できるＴＡＦＭＥＲ（商標）；およびミッドランド、ミシガンのＤｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社から利用できるＶＥＲＳＩＦＹ（商標）の下で市販されている。適したプロピレンポリマーのその他の例は、Ｄａｔｔａらに対する米国特許第６，５００，５６３号；Ｙａｎｇらに対する第５，５３９，０５６号；およびＲｅｓｃｏｎｉらに対する第５，５９６，０５２号において記述されおり、これらは、全ての目的のためにその参照によってこれらの全体が本明細書に援用される。

【0033】

公知の多様な技術のいずれを一般に使用してオレフィン共重合体を形成してもよい。たとえば、オレフィンポリマーは、フリーラジカルまたは配位触媒（たとえば、Ｚｉｅｇｌｅｒ−Ｎａｔｔａ）を使用して形成してもよい。好ましくは、オレフィン重合体は、メタロセン触媒などの単一部位配位触媒から形成される。このような触媒系は、コモノマーがランダムに分子鎖内に分布され、かつ異なる分子重量画分にわたって一様に分布されるエチレン共重合体を生じる。メタロセンで触媒されるポリオレフィンは、たとえばＭｃＡｌｐｉｎらに対する米国特許第５，５７１，６１９号；Ｄａｖｉｓらに対する第５，３２２，７２８号；Ｏｂｉｊｅｓｋｉらに対する第５，４７２，７７５号；Ｌａｉらに対する第５，２７２，２３６号；およびＷｈｅａｔらに対する第６，０９０，３２５において記述され、これらは、全ての目的のためにその参照によってこれらの全体が本明細書に援用される。メタロセン触媒の例は、ビス（ｎ−ブチルシクロペンタジエニル）チタニウムジクロライド、ビス（ｎ−ブチルシクロペンタジエニル）ジルコニウムジクロライド、ビス（シクロペンタジエニル）スカンジウムクロライド、ビス（インデニル）ジルコニウムジクロライド、ビス（メチルシクロペンタジエニル）チタニウムジクロライド、ビス（メチルシクロペンタジエニル）ジルコニウムジクロライド、コバルトセン、シクロペンタジエニルチタントリクロライド、フェロセン、ハフノセンジクロライド、イソプロピル（シクロペンタジエニル，−１−フルオレニル）ジルコニウムジクロライド、モリブドセンジクロライド、ニッケロセン、ニオボセンジクロライド、ルテノセン、二塩化チタノセン、ジルコノセン塩化物水素化物、二塩化ジルコノセンなどを含む。メタロセン触媒を使用して作製される重合体は、典型的には狭い分子量範囲を有する。たとえば、メタロセン触媒された重合体は、４以下の多分散数（Ｍｗ／Ｍｎ）、制御された短鎖分岐形成分布および制御されたアイソタクシティーを有し得る。

【0034】

使用される材料に関係なく、熱可塑性組成物における重合体硬化添加物の相対的な割合は、生じる組成物の再生可能生に有意に影響を与えることなく所望の特性を達成するように選択される。たとえば、硬化添加物は、典型的には、組成物において使用される再生可能なポリエステルの重量に基づいて約１重量％から約３０重量％、いくつかの態様において約２重量％から約２５重量％およびいくつかの態様において約５重量％から約２０重量％の量の熱可塑性組成物で使用される。熱可塑性組成物全体における硬化添加物の濃度は、同様に約０．１重量％から約３０重量％、いくつかの態様において約０．５重量％から約２５重量％およびいくつかの態様において約１重量％から約２０重量％を構成してもよい。

【0035】

Ｃ．中間モディファイアー
また、中間モディファイアーを熱可塑性組成物において使用して、硬化添加物と再生可能なポリエステルとの間の摩擦および結合性の程度を減少させ、したがって、剥離の程度および均一性を増強してもよい。この様式において、空隙は、組成物の全体にわたって実質的に均一な様式で分布させることができる。モディファイアーは、一般に室温（たとえば、２５℃）にて液体または半固体形態であり、その結果これは、相対的に低い粘性を有し、より容易に熱可塑性組成物に組み込まれ、および容易に重合体表面に移動させることができる。この点において、中間モディファイアーの動粘度は、典型的には、４０℃にて決定される、約０．７から約２００センチストーク（「ｃｓ」）、いくつかの態様において約１から約１００ｃｓおよびいくつかの態様において約１．５から約８０ｃｓである。加えて、中間モディファイアーは、また典型的には疎水性であり、その結果これは、重合体硬化添加物に対する親和性を有し、再生可能なポリエステルと硬化添加物との間の界面張力における変化を生じる。ポリエステルと硬化添加物の間の界面における物理的な力を減少させることによって、モディファイアーの低粘性、疎水性は、外部応力の減少時にポリエステルマトリックスからの剥離を容易にするのを補助することができると考えられる。本明細書に使用される、「疎水性である」という用語は、典型的には約４０°以上の、およびいくつかの場合約６０°以上の空気中における水の接触角を有する材料をいう。対照的に、「親水性である」という用語は、典型的には約４０°未満の空気中における水の接触角を有する材料をいう。接触角を測定するための一つの適した試験は、ＡＳＴＭ Ｄ５７２５−９９（２００８）である。

【0036】

適した疎水性の、低い粘性の中間モディファイアーは、たとえば、シリコーン、シリコーン−ポリエーテル共重合体、脂肪族ポリエステル、芳香族ポリエステル、アルキレングリコール（たとえば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコール、その他）、アルカンジオール（たとえば、１，３−プロパンジオール、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、２，２，４−トリメチル−１，６ヘキサンジオール、１，３−シクロヘキサンジメタノール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、２，２，４，４−テトラメチル−１，３−シクロブタンジオール、その他）、アミンオキシド（たとえば、オクチルジメチルアミンオキシド）、脂肪酸エステルなどを含み得る。一つの特に適した中間モディファイアーは、ＢＡＳＦ Ｃｏｒｐから商品名ＰＬＵＲＩＯＬ（登録商標）ＷＩの下で市販などのポリエーテルポリオールである。もう一つの適したモディファイアーは、Ｈａｌｌｓｔａｒから商品名ＨＡＬＬＧＲＥＥＮ（登録商標）ＩＭの下で市販などの部分的に再生可能なエステルである。

【0037】

実際の量は、変更してもよいが、中間モディファイアーは、典型的には組成物において使用される再生可能なポリエステルの重量に基づいて約０．１重量％から約２０重量％、いくつかの態様において約０．５重量％から約１５重量％およびいくつかの態様において約１重量％から約１０重量％の量の熱可塑性組成物で使用される。熱可塑性組成物全体における中間モディファイアーの濃度は、同様に約０．０５重量％から約２０重量％、いくつかの態様において約０．１重量％から約１５重量％およびいくつかの態様において約０．５重量％から約１０重量％を構成してもよい。

【0038】

上で注目した量で使用されるときに、中間モディファイアーは、容易に重合体の界面表面に移動し、および熱可塑性組成物の全体の融解特性を乱すことなく剥離を容易にすることを可能にする特徴を有する。たとえば、中間モディファイアーは、典型的にはそのガラス転移温度を減少させることによって重合体に対して可塑化する効果を有さない。全くそれとは反対に、本発明者らは、熱可塑性組成物のガラス転移温度が実質的に最初の再生可能なポリエステルと同じでもよいということを発見した。この点において、組成物のガラス温度とポリエステルのものの比は、典型的には約０．７から約１．３、いくつかの態様において約０．８から約１．２およびいくつかの態様において約０．９から約１．１である。熱可塑性組成物は、たとえば約３５℃から約８０℃、いくつかの態様において約４０℃から約８０℃およびいくつかの態様において約５０℃から約６５℃ガラス転移温度を有してもよい。また、熱可塑性組成物のメルトフローレートは、再生可能なポリエステルのものに類似していてもよい。たとえば、組成物のメルトフローレート（乾燥基準で）、２１６０グラムの負荷にて、および１９０℃の温度にて決定される、１０分あたり約０．１から約７０グラム、いくつかの態様において１０分あたり約０．５から約５０グラムおよびいくつかの態様において１０分あたり約５から約２５グラムであってもよい。

【0039】

Ｄ．相容化剤
上記のように、重合体硬化添加物は、一般にそれが再生可能なポリエステルのものに相対的に近い溶解パラメーターを有するように選択される。とりわけ、これは、相の相容性を増強すること、および連続相内で分離したドメインの全体の分布を改善することができる。それにもかかわらず、一定の態様において、再生可能なポリエステルと重合体硬化添加物との間にさらに相容性を増強するために、相容化剤を任意に使用してもよい。これは、重合体硬化添加物がポリウレタン、アクリル樹脂、その他などの極性部分を有するときに、特に望ましいであろう。使用されるときに、相容化剤は、典型的には約０．５重量％から約２０重量％、いくつかの態様において約１重量％から約１５重量％およびいくつかの態様において約１．５重量％から約１０重量％の熱可塑性組成物を構成する。適した相容化剤の一つの例は、官能性をもたせたポリオレフィンである。極性成分は、たとえば、１つまたは複数の官能基によって提供されてもよく、および無極生成分は、オレフィンによって提供されてもよい。相容化剤のオレフィン成分は、一般に上記したものなどの、オレフィン単量体に由来する任意の直鎖または分枝α−オレフィン単量体、オリゴマーまたは重合体（共重合体を含む）から形成してもよい。

【0040】

相容化剤の官能基は、分子に極性のセグメントを提供する任意の基でもよい。特に適した官能基は、無水マレイン酸、マレイン酸、フマル酸、マレイミド、マレイン酸の酸ヒドラジド、無水マレイン酸およびジアミンの反応製品、メチルナディック酸無水物、ジクロロマレイン酸無水物、マレイン酸アミドなどである。無水マレイン酸修飾ポリオレフィンは、特に本発明に使用するために適する。このような修飾ポリオレフィンは、典型的には重合体のバックボーン材料に対して無水マレイン酸をグラフトすることによって形成される。このようなマレイン酸化された（ｍａｌｅａｔｅｄ）ポリオレフィンは、Ｐシリーズ（化学修飾ポリプロピレン）、Ｅシリーズ（化学修飾ポリエチレン）、Ｃシリーズ（化学修飾エチレンビニルアセテート）、Ａシリーズ（化学修飾エチレンアクリラート共重合体または三元共重合体）またはＮ Ｓｅｒｉｅｓ（化学修飾エチレン−プロピレン、エチレン−プロピレンジエン単量体（「ＥＰＤＭ」）またはエチレン−オクテン）などの名称Ｆｕｓａｂｏｎｄ（登録商標）の下でＥ． Ｉ． ｄｕ Ｐｏｎｔ ｄｅ Ｎｅｍｏｕｒｓ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙから入手できる。あるいは、マレイン酸化されたポリオレフィンは、また名称Ｐｏｌｙｂｏｎｄ（登録商標）の下でＣｈｅｍｔｕｒａ Ｃｏｒｐ．および名称Ｅａｓｔｍａｎ Ｇシリーズの下で、Ｅａｓｔｍａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手できる。

【0041】

一定の態様において、相容化剤は、また反応性であってもよい。このような反応性の相容化剤の一つの例は、平均で、分子あたり少なくとも２つのオキシラン環を含むポリエポキシドモディファイアーである。理論によって拘束されることは意図しないが、このようなポリエポキシド分子が一定の条件下で再生可能なポリエステルの反応を誘導すること、これによって、有意にガラス転移温度を低下することなくその融解強度を改善することができると考えられる。反応は、鎖伸長、側鎖分岐形成、グラフティング、共重合体形成などを含んでいてもよい。鎖伸長は、たとえば多様な異なる反応経路を介して生じてもよい。たとえば、モディファイアーは、再生可能なポリエステルのカルボキシル末端基を介して（エステル化）またはヒドロキシル基を介して（エーテル化）求核開環反応を可能にしてもよい。オキサゾリン副反応が生じて、同様にエステルアミド部分を形成し得る。このような反応を介して、再生可能なポリエステルの分子重量が増加して、たいてい溶融加工の間に観察される分解を妨げ得る。上記の通りに再生可能なポリエステルとの反応を誘導することが望ましいが、本発明者らは、多すぎる反応がポリエステルバックボーン間の架橋を引き起こし得ることを発見した。このような架橋が、有意な程度に進むことができる場合、生じる重合体混合物は、もろくなり、所望の強度および伸び特性でフィルムに形成するのが困難になり得る。

【0042】

この点において、本発明者らは、相対的に低いエポキシ官能基を有するポリエポキシドモディファイアーが特に有効であるということを発見し、これはその「エポキシ当量」によって定量化され得る。エポキシ当量は、エポキシ基の１つの分子を含む樹脂の量を反映し、およびこれは、モディファイアーの数平均分子量を分子におけるエポキシ基の数によって割ることによって算出し得る。本発明のポリエポキシドモディファイアーは、典型的にはモルあたり約７，５００から約２５０，０００グラム、いくつかの態様においてモルあたり約１５，０００から約１５０，０００グラム、いくつかの態様においてモルあたり約２０，０００から１００，０００グラムの数平均分子量を有し、典型的には２．５から７の範囲の多分散性指数である。ポリエポキシドモディファイアーは、５０未満、いくつかの態様において５から４５およびいくつかの態様において１５から４０のエポキシ基を含んでいてもよい。次に、エポキシ当量は、モルあたり約１５，０００グラム未満、いくつかの態様においてモルあたり約２００から約１０，０００グラムおよびいくつかの態様においてモルあたり約５００から約７，０００グラムであってもよい。

【0043】

ポリエポキシドは、末端エポキシ基、骨格オキシランユニットおよび／またはペンダントエポキシ基を含む、直線または分枝の、ホモポリマーまたは共重合体（たとえば、ランダム、グラフト、ブロック、その他）であってもよい。このようなポリエポキシドを形成するために使用される単量体は、変更してもよい。一つの特定の態様において、たとえば、ポリエポキシドモディファイアーは、少なくとも１つのエポキシ−官能性（メタ）アクリル酸単量体成分を含む。本明細書に使用される、「（メタ）アクリル酸の」という用語は、アクリラートおよびメタクリラート単量体などのアクリル酸およびメタクリル酸単量体、並びにこれらの塩またはエステルを含む。たとえば、適したエポキシ−官能性（メタ）アクリル酸単量体は、アクリル酸グリシジルおよびメタクリル酸グリシジルなどの１，２−エポキシ基を含むものを含み得るが、限定されない。その他の適したエポキシ−官能単量体は、アリルグリシジルエーテル、グリシジルエチルアクリラートおよびグリシジルイタコナート（ｉｔｏｃｏｎａｔｅ）を含む。

【0044】

ポリエポキシドは、典型的には上記のように相対的に高い分子重量を有し、その結果、これは、再生可能なポリエステルの鎖伸長を生じることができるだけでなく、所望の混合物形態を達成するのを補助することもできる。したがって、生じる重合体のメルトフローレートは、典型的には、２１６０グラムの負荷にて、および１９０℃の温度にて決定される、１０分あたり約１０から約２００グラム、いくつかの態様において１０分あたり約４０から約１５０グラムおよびいくつかの態様において１０分あたり約６０から約１２０グラムである。必要に応じて、さらなる単量体を、また所望の分子重量を達成するのを補助するためにポリエポキシドに使用してもよい。このような単量体は、異なっていてもよく、およびたとえば、エステル単量体、（メタ）アクリル酸単量体、オレフィン単量体、アミド単量体などを含んでいてもよい。一つの特定の態様において、たとえば、ポリエポキシドモディファイアーは、２から２０炭素原子および好ましくは２から８炭素原子を有するものなどの少なくとも１つの直鎖または分枝−オレフィン単量体を含む。具体例は、以下を含む：エチレン、プロピレン、１−ブテン３−メチル−１−ブテン；３，３−ジメチル−１−ブテン；１−ペンテン；１つまたは複数のメチル、エチルまたはプロピル置換基をもつ１−ペンテン；１つまたは複数のメチル、エチルまたはプロピル置換基をもつ１−ヘキセン；１つまたは複数のメチル、エチルまたはプロピル置換基をもつ１−ヘプテン；１つまたは複数のメチル、エチルまたはプロピル置換基をもつ１−オクテン；１つまたは複数のメチル、エチルまたはプロピル置換基をもつ１−ノネン；エチル、メチルまたはジメチル置換された１−デセン；１−ドデセン；およびスチレン。特に望まれるα−オレフィンコモノマーは、エチレンおよびプロピレンである。

【0045】

もう一つの適した単量体は、エポキシ−官能性でない（メタ）アクリル酸単量体を含んでいてもよい。このような（メタ）アクリル酸単量体の例は、メチルアクリラート、エチルアクリラート、ｎ−プロピルアクリラート、ｉ−プロピルアクリラート、ｎ−ブチルアクリラート、ｓ−ブチルアクリラート、ｉ−ブチルアクリラート、ｔ−ブチルアクリラート、ペンチルアクリラート、ｉ−アミルアクリラート、イソボルニルアクリラート、ｎ−ヘキシルアクリラート、２−エチルブチルアクリラート、２‐エチルヘキシルアクリラート、ｎ−オクチルアクリラート、ｎ−デシルアクリラート、メチルシクロヘキシルアクリラート、シクロペンチルアクリラート、シクロヘキシルアクリラート、メチルメタクリラート、エチルメタクリラート、２−ヒドロキシエチルメタクリラート、ｎ−プロピルメタクリラート、ｎ−ブチルメタクリラート、ｉ−プロピルメタクリラート、ｉ−ブチルメタクリラート、ペンチルメタクリラート、ｎ−ヘキシルメタクリラート、ｉ−アミルメタクリラート、ｓ−ブチル−メタクリラート、ｔ−ブチルメタクリラート、２−エチルブチルメタクリラート、メチルシクロヘキシルメタクリラート、シンナミルメタクリラート、クロチルメタクリラート、シクロヘキシルメタクリラート、シクロペンチルメタクリラート、２−エトキシエチルメタクリラート、イソボルニルメタクリラート、その他、並びにこれらの組み合わせを含み得る。

【0046】

本発明の一つの特に望ましい態様において、ポリエポキシドモディファイアーは、エポキシ−官能性（メタ）アクリル酸単量体成分、α−オレフィン単量体成分および非エポキシ官能性（メタ）アクリル酸単量体成分から形成される三元共重合体である。たとえば、ポリエポキシドモディファイアーは、ポリ（エチレン−コ−メチルアクリラート−コ−グリシジルメタクリラート）でもよく、これは、以下の構造を有する：

【0047】

【化2】

式中、ｘ、ｙおよびｚは、１以上である。

【0048】

エポキシ官能性単量体は、公知の多様な技術を使用して、重合体に形成してもよい。たとえば、極性官能基を含む単量体を重合体バックボーンにグラフトしてグラフト共重合体を形成してもよい。このようなグラフティング技術は、当該技術分野において周知であり、たとえば米国特許第５，１７９，１６４号において記述され、これは全ての目的のためにその参照によりその全体が本明細書に援用される。その他の態様において、高圧反応、チーグラー‐ナッタ触媒反応系、単一部位触媒（たとえば、メタロセン）反応系、その他などの公知のフリーラジカル重合技術を使用して、エポキシ官能基を含む単量体を単量体と共重合して、ブロックまたはランダムな共重合体を形成してもよい。

【0049】

単量体成分（類）の相手部分は、エポキシ−反応性とメルトフローレートとの間の釣合いを達成するように選択してもよい。より詳細には、高いエポキシ単量体含量はでは、再生可能なポリエステルとの優れた反応性を生じ得るが、含量が高すぎると、ポリエポキシドモディファイアーが重合体混合物の融解強度に悪影響を与える程度までメルトフローレートを減少させ得る。したがって、大部分の態様において、エポキシ−官能性（メタ）アクリル酸単量体は、共重合体の約１重量％から約２５重量％、いくつかの態様において約２重量％から約２０重量％およびいくつかの態様において約４重量％から約１５重量％を構成する。α−オレフィン単量体は、同様に共重合体の約５５重量％から約９５重量％、いくつかの態様において約６０重量％から約９０重量％およびいくつかの態様において約６５重量％から約８５重量％を構成してもよい。使用されるときに、その他の単量体成分（たとえば、非エポキシ官能性（メタ）アクリル酸単量体）は、共重合体の約５重量％から約３５重量％、いくつかの態様において約８重量％から約３０重量％およびいくつかの態様において約１０重量％から約２５重量％を構成してもよい。本発明において使用してもよい適したポリエポキシドモディファイアーの一つの具体例は、名称ＬＯＴＡＤＥＲ（登録商標）ＡＸ８９５０またはＡＸ８９００の下でＡｒｋｅｍａから市販されている。ＬＯＴＡＤＥＲ（登録商標）ＡＸ８９５０は、たとえば、７０から１００ｇ／１０分のメルトフローレートを有し、および７重量％から１１重量％のグリシジルメタクリラート単量体含量、１３重量％から１７重量％のメチルアクリラート単量体含量および７２重量％から８０重量％のエチレン単量体含量を有する。

【0050】

ポリエポキシドモディファイアーを形成するために使用される単量体のタイプおよび相対的含量を制御することに加えて、また全体の重量パーセントを制御して所望の利益を達成してもよい。たとえば、修飾レベルが低すぎる場合、融解強度および機械的特性における所望の増大は達成され得ない。しかし、本発明者らは、また修飾レベルが高すぎる場合、フィルムを形成する能力は、分子相互作用（たとえば、架橋すること）およびエポキシ官能基による強力な物理的ネットワーク形成のために制限され得ることを発見した。したがって、ポリエポキシドモディファイアーは、典型的には、組成物において使用される再生可能なポリエステルの重量に基づいて、約０．０５重量％から約１０重量％、いくつかの態様において約０．１重量％からから約８重量％、いくつかの態様において約０．５重量％から約５重量％およびいくつかの態様において約１重量％から約３重量％の量で使用される。また、ポリエポキシドモディファイアーは、組成物の総重量に基づいて、約０．０５重量％から約１０重量％、いくつかの態様において約０．０５重量％から約８重量％、いくつかの態様において約０．１重量％から約５重量％およびいくつかの態様において約０．５重量％から約３重量％を構成してもよい。

【0051】

ポリエポキシドに加えて、また、オキサゾリン官能性をもたせた重合体、シアン化物官能性をもたせた重合体、その他などのその他の反応性の相容化剤を本発明において使用してもよい。使用されるときに、このような反応性の相容化剤は、ポリエポキシドモディファイアーについて上で言及した濃度で使用してもよい。一つの特定の態様において、オキサゾリン環を含む単量体でグラフトされたポリオレフィンである、オキサゾリンがグラフトされたポリオレフィンを使用してもよい。オキサゾリンは、２−ビニル−２−オキサゾリン（たとえば、２−イソプロペニル−２−オキサゾリン）、２−脂肪酸−アルキル−２−オキサゾリン（たとえば、オレイン酸、リノール酸、パルミトレイン酸、ガドレイン酸、エルカ酸および／またはアラキドン酸のエタノールアミドから得られる）およびこれらの組み合わせなどの２−オキサゾリンを含んでいてもよい。もう一つの態様において、オキサゾリンは、たとえば、リシノロキサゾリンマレイナート、ウンデシル−２−オキサゾリン、ソヤ−２−オキサゾリン、トウゴマ−２−オキサゾリンおよびこれらの組み合わせから選択してもよい。さらにもう一つの態様において、オキサゾリンは、２−イソプロペニル−２−オキサゾリン、２−イソプロペニル−４，４−ジメチル−２−オキサゾリンおよびこれらの組み合わせから選択される。

【0052】

Ｅ．その他の成分
一つの独特の本発明の側面は、上で記述したなど、フィルムが充填剤粒子を必要とすることなく相対的に高い空隙容量および浸透性で形成させることができるということであり、これは従来法では微小孔フィルムを形成するために必要とされる。これは、コストの減少の可能性および製造の複雑さを含む、多数の利益を提供することができる。実際に、熱可塑性組成物および／または１つもしくは複数のフィルムの層（たとえば、基部層）は、一般に充填剤粒子（たとえば、無機充填剤粒子）がなくてもよい。たとえば、充填剤粒子は、約１０重量％以下、いくつかの態様において約５重量％以下およびいくつかの態様において約１重量％以下の量の熱可塑性組成物で存在してもよい。それにもかかわらず、一定の態様において、より多い量の充填剤粒子は、最適ならば、熱可塑性組成物に使用してもよい。

【0053】

従来の充填剤粒子のない浸透性の高程度を達成することができることに加えて、本発明者らは、また、可塑剤（たとえば、固体または半固体ポリエチレングリコール）などの種々の従来の添加剤を必要とすることなく、優れた機械的特性を提供し得るということを発見した。実際に、熱可塑性組成物は、一般に可塑剤がなくてもよい。たとえば、可塑剤は、約１重量％以下、いくつかの態様において約０．５重量％以下およびいくつかの態様において約０．００１重量％から約０．２重量％の量の熱可塑性組成物で存在し得る。もちろん、広く多様な成分を、多様な異なる理由のために組成物において利用してもよい。たとえば、使用してもよい材料は、触媒、抗酸化剤、安定剤、表面活性物質、ろう、固体の溶媒、充填剤、成核剤（たとえば、炭酸カルシウム、その他）、微粒子および熱可塑性組成物の加工性を増強するために添加されるその他の材料を含むが、限定されない。

【0054】

ＩＩ． 混合
原材料（たとえば、再生可能なポリエステル、硬化添加物およびその他の任意の組成物）は、公知の多様な技術のいずれかを使用して混合してもよい。一つの態様において、たとえば、原材料は、別々に、または組み合わせて供給してもよい。たとえば、原材料は、本質的に均一な乾燥混合物を形成するために、共に最初に乾燥混合させてもよい。原材料は、同様に材料を分散混合する溶融加工装置に同時に、または順番に、いずれかで供給してもよい。バッチおよび／または連続的な溶融加工技術を使用してもよい。たとえば、ミキサー／ニーダー、バンブリーミキサー、ファレル連続ミキサー、単一スクリュー押出成形機、双軸スクリュー押出成形機、ロールミル、その他を利用して、材料を混合および溶融加工してもよい。特に適した溶融加工装置は、共回転、双軸スクリュー押出成形機（たとえば、ラムゼー、ニュージャージーのＷｅｒｎｅｒ ＆ Ｐｆｌｅｉｄｅｒｅｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｗｅｒｎｅｒから入手できるＺＳＫ−３０押出成形機またはＴｈｅｒｍｏ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｃｏｒｐ．、ストーン、イングランドから利用できるＴｈｅｒｍｏ Ｐｒｉｓｍ（商標）ＵＳＡＬＡＢ １６押出成形機）であり得る。このような押出成形機は、供給および排出口を含み、および高強度分配および分散の混合を提供し得る。たとえば、原材料を双軸スクリュー押出成形機の同じまたは異なる供給ポートに供給し、および溶融混合して実質的に均一な溶解した混合物を形成してもよい。必要に応じて、その他の添加剤を、また重合体融解物に注入してもよく、および／またはその長さに沿って異なる位置にて別々に押出成形機に入れてもよい。あるいは、添加剤は、再生可能なポリエステルおよび／または硬化添加物と共に事前に混合されていてもよい。

【0055】

選択された特定の処理技術に関わらず、原料は、十分な分散を確実にするものの、個別領域のサイズを不利に減少させて望ましい耐久性と伸びを達成できなくなるほどは高くない、十分な剪断／圧力および熱の下で混合される。例えば、混合は一般的には、約１８０°Ｃから約２６０°Ｃ、一部の態様では１８５°Ｃから２５０°Ｃ、および一部の態様においては約１９０°Ｃから約２４０°Ｃの温度で行なわれる。同様に、溶融処理中の見かけのせん断速度は、約１０秒^−１から約３０００秒^−１、一部の態様においては５０秒^−１から約２０００秒^−１およびいくつかの態様において約１００の秒^−１から約１２００秒^−１の範囲であってもよい。見掛けの剪断速度は、４Ｑ／ｐＲ^３に等しく、式中Ｑは、重合体融解物の体積流量（「ｍ^３／ｓ」）であり、およびＲは、それを介して融解した重合体が流れるキャピラリー（たとえば、押出ダイ）の半径（「ｍ」）である。もちろん、またスループット速度に反比例する溶融加工の間の滞留時間などのその他の変数を制御して、所望の均一性の程度を達成してもよい。

【0056】

所望の剪断状態（たとえば、速度、滞留時間、ずり速度、溶融加工温度、その他）を達成するために、押出スクリューの速度を一定の範囲で選択してもよい。一般に、製品温度の増大は、系へのさらなる機械エネルギー入力のためにスクリュー速度の増加と共に観察される。たとえば、スクリュー速度は、分あたり約５０から約５００回転（「ｒｐｍ」）、いくつかの態様において約７０から約３００ｒｐｍおよびいくつかの態様において約１００から約２００ｒｐｍの範囲であってもよい。これにより、生じるドメインのサイズに悪影響を与えることなく硬化添加物を分散させるのに十分な高温を生じ得る。また、溶融剪断速度および次いで重合体が分散される程度は、押出成形機のミキシングセクション内で１つまたは複数の分配および／または分散混合部材を用いることにより増加してもよい。単一スクリュー押出機のための適した離散ミキサーは、たとえば、Ｓａｘｏｎ， Ｄｕｌｍａｇｅ， Ｃａｖｉｔｙ Ｔｒａｎｓｆｅｒミキサーなどを含み得る。同様に、適した分散ミキサーは、Ｂｌｉｓｔｅｒ ｒｉｎｇ， Ｌｅｒｏｙ／Ｍａｄｄｏｃｋ， ＣＲＤミキサーなどを含み得る。当業者に周知のように、混合は、Ｂｕｓｓ Ｋｎｅａｄｅｒ押出成形機、Ｃａｖｉｔｙ ＴｒａｎｓｆｅｒミキサーおよびＶｏｒｔｅｘ Ｉｎｔｅｒｍｅｓｈｉｎｇ Ｐｉｎ（ＶＩＰ）ミキサーにおいて使用されるものなどの、重合体融解物の折り重ねおよび再延伸を生じさせるバレルにおいてピンを使用することによってさらに改善してもよい。

【0057】

ＩＩＩ． フィルム構築
上記のように、本発明のフィルムは、一般に、強固な再生可能なポリエステル、重合体硬化添加物およびその他の随意の成分を含む前駆フィルム材料を冷延伸することによって形成される。任意の公知の技術を使用して、混合された組成物から前駆体フィルムを形成してもよい。一つの特定の態様において、フィルムは、環状型を介して押し出された重合体混合物の泡を膨張するために気体（たとえば、空気）を使用する吹込加工によって形成してもよい。次いで、泡をつぶして、平らなフィルム形態で収集する。吹込フィルムを作製するための工程は、たとえば、Ｒａｌｅｙに対する米国特許第３，３５４，５０６号；Ｓｃｈｉｐｐｅｒｓに対する第３，６５０，６４９剛；およびＳｃｈｒｅｎｋらに対する第３，８０１，４２９号、並びにＭｃＣｏｒｍａｃｋらに対する米国特許出願公開第２００５／０２４５１６２号およびＢｏｇｇｓらに対する第２００３／００６８９５１号に記述される。しかし、さらにもう一つの態様において、フィルムは、キャスト技術を使用して形成される。

【0058】

図１を参照し、たとえば、キャストフィルムを形成するための方法の一つの態様を示してある。この態様では、原材料（図示せず）を押出成形機８０に供給し、および次いでキャスティングロール９０上にキャストして単一層の前駆フィルム１０ａを形成する。多層フィルムが製造される場合、複数層をキャスティングロール９０上へ共に共押出成形する。キャスティングロール９０は、フィルムにパターンをつけるために、任意にエンボス部材と共に提供してもよい。典型的には、キャスティングロール９０は、約２０から６０℃などの、それが形成されたときにシート１０ａを凝固させて、クエンチするために十分な温度に保持させる。必要に応じて、ロール表面９０の近くに前駆フィルム１０ａを保持するのを補助するために、真空箱をキャスティングロール９０に隣接して配置してもよい。加えて、エアナイフまたは静電ピンナーにより、キャスティングロール９０の表面に対して前駆フィルム１０ａを押し込むみ、それが回転しているロールの周りを動くように補助してもよい。エアナイフは、フィルムの端をピンでとめるように非常に速い流速にて気流を集める技術において公知の装置である。

【0059】

前駆物質の特定の性質に関係なく、再生可能なポリエステルのガラス転移温度以下の温度にて材料を延伸することによって、空隙のあるネットワーク構造が導入される。伸長は、長手方向（たとえば、縦方向）、横方向（たとえば、幅方向）またはその組み合わせで生じてもよい。延伸速度は、所望の空隙のあるネットワークが確実に達成されるが、生じる材料の機械的特性は悪影響を受けないように本発明において一般に選択される。この点において、前駆材料は、典型的には約１．１から約３．０、いくつかの態様において約１．２から約２．０およびいくつかの態様において約１．３からから約１．８の延伸比に（たとえば、縦方向に）延伸される。「延伸比」は、延伸された材料の長さを伸長の前のその長さによって割ることによって決定される。また、延伸速度は、毎分約５％から約１０００％の変形の、いくつかの態様において毎分約２０％から約５００％の変形およびいくつかの態様において毎分約２５％から約２００％の変形の範囲内などの、所望の特性を達成するのを補助するように変更してもよい。前駆物質は、一般に伸長の間に再生可能なポリエステルのガラス温度以下の温度にて保持される。とりわけ、これは、空隙のあるネットワークが不安定になる程度までポリエステル鎖が確実に変化されないように補助する。典型的には、前駆物質は、少なくとも約１０℃、いくつかの態様において少なくとも約２０℃およびいくつかの態様において少なくとも約３０℃、次いでガラス転移温度以下である温度にて延伸される。たとえば、前駆物質は、約０℃から約５０℃、いくつかの態様において約１５℃から約４０℃およびいくつかの態様において約２０℃から約３０℃の温度にて延伸されてもよい。必要に応じて、前駆物質は、外部熱（たとえば、ホットロール）の適用なしで延伸される。

【0060】

必須とされないが、前駆物質は、別々の加工のためにそれを取り除かせることなくインラインに延伸されてもよい。引張りフレーム延伸、二軸延伸、多軸延伸、プロフィール延伸、冷却空気延伸、真空延伸等などの種々の伸長技術を使用してもよい。たとえば、前駆フィルム材料は、シートが長手方向（縦方向）に所望の引張り比に伸びるように、異なる回転速度にて回転するロールによって引っ張ってもよい。一軸延伸されたフィルムを幅方向に延伸して「二軸延伸」フィルムを形成してもよい。たとえば、フィルムをチェーンクリップによってその外縁部に固定して、テンターオーブンに運んでもよい。テンターオーブンにおいて、フィルムを再加熱し、およびこれらの前方の移動時にチェーンクリップをそらせることによって所望の延伸比に幅方向に引っ張ってもよい。

【0061】

図１を再度参照し、たとえば、一軸延伸されたフィルムを形成するための一つの特定の方法を示してある。図示したように、前駆フィルム１０ａは、プロビデンス、ロードアイランドのＭａｒｓｈａｌｌ ａｎｄ Ｗｉｌｌａｍｓ， Ｃｏ．から市販のものなどの、フィルム延伸ユニット１００または縦方向オリエンター（「ＭＤＯ」）に向けられる。ＭＤＯは、図１で示したプロセスを介したフィルムの移動方向である縦方向のフィルムを連続的に延伸して薄くする複数の延伸ロール（５から８など）を有する。ＭＤＯ １００は、８本のロールで図示してあるが、ロールの数は、望まれる伸びのレベルおよび各ロール間の伸長の程度に応じて、多くてもまたは少なくてもよいことを理解すべきである。フィルムは、いずれの単一または複数の別々の伸長操作のいずれで延伸されてもよい。ＭＤＯ装置におけるロールのいくつかは、次第により高速で作動されなくてもよいことに注意すべきである。延伸ロールが回転する速度が、フィルムにおける延伸の量および最終的なフィルム重量を決定する。上で記述した様式でフィルムを「冷延伸」するためには、典型的にはＭＤＯ １００のロールが加熱されないことが望まれる。それにもかかわらず、必要に応じて、フィルムの温度が上で注目される範囲を下回ったままである限り、伸長工程を容易にするために１つまたは複数のロールをわずかな程度まで加熱してもよい。一旦形成されたら、次いで、生じるフィルム１０ｂを引き取りロール６０に巻いて、および保管してもよい。本明細書に図示してないが、スリットを入れること、処理すること、孔開け、プリンティンググラフィックスまたはその他の層（たとえば、不織布ウェブ材料）とフィルムのラミネーションなどの当該技術分野において公知の種々のさらなる可能性のある加工および／または仕上げを本発明の精神と範囲から逸脱することなく行ってもよい。

【0062】

一般に上で記述した様式での冷延伸は、相対的に小さな伸長の方向（たとえば、長手方向または縦方向）に軸の寸法を有する空隙の形成を生じる。たとえば、一つの態様において、空隙の軸の寸法は、約５マイクロメートル以下、いくつかの態様において約２マイクロメートル以下または、いくつかの態様において約２５ナノメートルから約１マイクロメートルであってもよい。一定の場合において、空隙は、このような空隙の少なくとも１つの寸法が約１マイクロメートル以上のサイズを有するという意味で「微小空隙」であってもよい。たとえば、このような微小空隙は、約１マイクロメートル以上、いくつかの態様において約１．５マイクロメートル以上およびいくつかの態様において約２マイクロメートルから約５マイクロメートルである軸の寸法に直交する方向（すなわち、横軸方向または幅方向）の寸法を有してもよい。これは、約０．１から約１、いくつかの態様において約０．２から約０．９およびいくつかの態様において約０．３から約０．８の微小空隙に対するアスペクト比（軸の寸法と軸の寸法に直交する寸法との比）を生じ得る。同様に、また「ナノ空隙」が、単独で、または微小空隙と組み合わせて存在してもよい。ナノ−空隙の各寸法は、典型的には約１マイクロメートル未満およびいくつかの態様において約２５から約５００ナノメートルである。

【0063】

上記のように空隙のあるネットワークを形成することに加えて、延伸は、またこれらが一般に直線上の、細長い形状を有するように、一次ドメインの軸の寸法を有意に増加させることができる。たとえば、細長いドメインは、延伸前のドメインの軸の寸法よりも約１０％以上、いくつかの態様において約２０％から約５００％およびいくつかの態様において約５０％から約２５０％である軸の寸法を有してもよい。延伸の後の軸の寸法は、たとえば約１μｍから約４００μｍ、いくつかの態様において約５μｍから約２００μｍおよびいくつかの態様において約１０μｍから約１５０μｍの範囲であってもよい。また、ドメインは、相対的に薄く、およびしたがって、軸の寸法に直交する方向（すなわち、断面寸法）に小さな寸法を有してもよい。たとえば、断面寸法は、約０．０２から約７５マイクロメートル、いくつかの態様において約０．１から約４０マイクロメートルおよびいくつかの態様において０．４から約２０マイクロメメートルの長さであってもよい。これは、約２から約１５０、いくつかの態様において約３から約１００およびいくつかの態様において約４から約５０のドメインに対するアスペクト比（軸の寸法と軸の寸法に直交する寸法の比）を生じ得る。

【0064】

また、本発明者らは、空隙が組成物の全体にわたって実質的に均一な様式で分布することができるということを発見した。たとえば、空隙は、一般に応力が適用される方向に対して垂直な方向に配向されて円柱に分布され得る。これらの円柱は、一般に組成物の幅方向間に互いに平行であってもよい。理論によって制限されることは意図しないが、このような均一に分布された空隙のあるネットワークの存在により、負荷および有意に増強された引張り伸び下で有意なエネルギー散逸を生じることができると考えられる。

【0065】

本発明のフィルムは、単層または多層でもよい。多層フィルムは、層の共押出、押出塗工によって、または任意の従来の重層過程によって製造してもよい。たとえば、フィルムは、２から１５層、いくつかの態様において３から１２層を含んでいてもよい。このような多層フィルムは、通常少なくとも１つの基部層および少なくとも１つのさらなる層（たとえば、スキン層）を含むが、所望の多くの層を含んでいてもよい。たとえば、多層フィルムは、基部層および１つまたは複数のスキン層から形成してもよく、基部層は、本発明の熱可塑性組成物から形成される。大部分の態様において、スキン層は、上で記述したものなどの熱可塑性組成物から形成される。しかし、ポリオレフィンポリマー（たとえば、直鎖状の低圧ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）またはポリプロピレン）などのその他の重合体も、スキン層に使用してもよいことを理解すべきである。

【0066】

本発明のフィルムの厚さは、柔軟性を増加させるために相対的に薄くてもよい。たとえば、フィルムは、約１から約２００マイクロメートル、いくつかの態様において約２から約１５０マイクロメートル、いくつかの態様において約５から約１００マイクロメートルおよびいくつかの態様において約１０から約６０マイクロメートルの厚さを有してもよい。このような薄い厚みを有することにもかかわらず、本発明のフィルムは、それにもかかわらず使用の間に優れた機械的特性を保持することができる。たとえば、フィルムは、相対的に引き延ばしやすい。フィルムの延性を示す一つのパラメーターは、２３℃にてＡＳＴＭ標準Ｄ６３８−１０にしたがって得られるものなどの、応力‐歪み曲線によって定まる、その破壊点でのフィルムのパーセント伸び率である。たとえば、縦方向（「ＭＤ」）におけるフィルムの破壊時のパーセント伸び率は、約１０％以上、いくつかの態様において約５０％以上、いくつかの態様において約８０％以上およびいくつかの態様において約１００％から約６００％であってもよい。同様に、幅方向（「ＣＤ」）におけるフィルムの破壊時のパーセント伸び率は、約１５％以上、いくつかの態様において約４０％以上、いくつかの態様において約７０％以上およびいくつかの態様において約１００％から約４００％であってもよい。延性を示すもう一つのパラメーターは、フィルムの引張り係数であり、これは引張り応力と引張変形率の比と同等であり、および応力‐歪み曲線の勾配から決定される。たとえば、フィルムは、典型的には約２５００メガパスカル（「ＭＰａ」）以下、いくつかの態様において約２２００ＭＰａ以下およびいくつかの態様において約５００ＭＰａから約２０００ＭＰａのＭＤおよび／またはＣＤ引張り係数を示す。引張り係数は、２３℃にてＡＳＴＭ Ｄ６３８−１０にしたがって決定してもよい。

【0067】

フィルムは、引き延ばせるが、これはなおも相対的に強力であり得る。フィルムの相対的強度を示す一つのパラメーターは、極限引張強さであり、これは、ＡＳＴＭ標準Ｄ６３８−１０にしたがって得られるものなどの応力‐歪み曲線で得られるピーク応力と同等である。たとえば、本発明のフィルムは、約５から約６５ＭＰａ、いくつかの態様において約１０ＭＰａから約６０ＭＰａおよびいくつかの態様において約２０ＭＰａから約５５ＭＰａのＭＤおよび／またはＣＤピーク応力を示し得る。また、フィルムは、約５ＭＰａから約６０ＭＰａ、いくつかの態様において約１０ＭＰａから約５０ＭＰａおよびいくつかの態様において約２０ＭＰａから約４５ＭＰａのＭＤおよび／またはＣＤ破壊応力を示し得る。ピーク応力および破壊応力は、２３℃にてＡＳＴＭ Ｄ６３８−１０にしたがって決定され得る。

【0068】

必要に応じて、本発明のフィルムは、冷延伸の後および／または前に、１つまたは複数のさらなる加工工程に供してもよい。このような工程の例は、たとえば、溝ロール伸長すること、穿孔すること、エンボス加工すること、コーティングなどを含む。また、フィルムは、その特性を改善するために公知の多様な技術のいずれかを使用して表面処理してもよい。たとえば、高エネルギービーム（たとえば、プラズマ、Ｘ線、ｅ−ビーム、その他）は、フィルム上に形成された任意のスキン層を除去し、または減少させて、表面極性、多孔度、トポグラフィなどを変更してもよい。あるいは、必要に応じて、このような表面処理は、フィルムの冷延伸の後および／または前に使用してもよい。

【0069】

また、フィルムは、１つまたは複数の不織ウェブフェーシングに積層して、摩擦係数を減少させて、複合体表面の布様の感触を増強させてもよい。不織布ウェブフェーシングの形成に使用するための例示的な重合体は、たとえばポリオレフィン、たとえばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、その他；ポリテトラフルオロエチレン；ポリエステル、たとえばポリエチレンテレフタラートなど；ポリビニルアセテート；ポリビニルクロライドアセテート；ポリビニルブチラール；アクリル樹脂（たとえば、ポリアクリラート、ポリメチルアクリラート、ポリメチルメタクリラート）など；ポリアミド、たとえばナイロン；ポリ塩化ビニル；ポリ塩化ビニリデン；ポリスチレン；ポリビニルアルコール；ポリウレタン；ポリ乳酸；これらの共重合体；などを含んでいてもよい。必要に応じて、上で記述したものなどの、再生可能な重合体を、また使用してもよい。セルロースエステル；セルロースエーテル；セルロースニトラート；セルロースアセテート；セルロースアセテートブチラート；エチルセルロース；ビスコースなどの再生されたセルロース、レーヨンなどの、合成または天然のセルロースの重合体を、また使用してもよい。また、重合体（類）は、繊維、溶媒の残留量、色素または着色剤などの所望の特性を与えるために、加工助剤または処理組成物などのその他の添加剤を含んでいてもよいことに注意すべきである。

【0070】

単成分および／または多成分繊維を、不織布ウェブフェーシングを形成するために使用してもよい。単成分繊維は、一般に単一の押出成形機から押出加工された重合体または重合体の混合物から形成される。多成分繊維は、一般に別々の押出成形機から押出加工された二つ以上の重合体（たとえば、二成分繊維）から形成される。重合体は、繊維の横断面全体にわたって実質的にコンスタントに配置された異なるゾーンに配置されてもよい。成分は、外筒−コア、並んで、パイ、海の孤島、３つ島、まん中の弾丸または当該技術において公知である種々のその他の配置などの任意の所望の配置に配置してもよい。また、種々の不規則な形状を有する多成分繊維を形成してもよい。

【0071】

短繊維、連続紡錘糸、その他などの任意の所望の長さの繊維を使用してもよい。一つの特定の態様において、たとえば、約１から約１５０ミリメートル、いくつかの態様において約５から約５０ミリメートル、いくつかの態様において約１０から約４０ミリメートルおよびいくつかの態様において約１０から約２５ミリメートルの範囲の繊維長を有する短繊維を使用してもよい。必須とされないが、カージング技術を、当該技術において周知のように短繊維で線維層を形成するために使用してもよい。たとえば、繊維は、繊維を分離するピッカーに繊維の束を置くことによって、カード状のウェブに形成されもよい。次に、繊維は、コーミングまたはカージングユニットを介して送られ、さらにばらばらにして、および縦方向延伸された繊維不織布ウェブを形成するように縦方向に繊維を整列させる。次いで、カード状のウェブを公知の技術を使用して結合して、結合されたカード状の不織布ウェブを形成してもよい。

【0072】

必要に応じて、複合体の不織布を形成するために使用される不織布ウェブフェーシングは、多層構造を有してもよい。適した多層材料は、たとえば、スパンボンド／メルトブロー／スパンボンド（ＳＭＳ）積層体およびスパンボンド／メルトブロー（ＳＭ）積層体を含み得る。多層構造のもう一つの例は、複数のスピンバンクマシンで生成されるスパンボンドウェブであり、スピンバンクは、以前のスピンバンクから堆積された繊維の層の上に堆積される。このような個々のスパンボンド不織布ウェブは、また多層構造と考えられ得る。この状況において、不織布ウェブに堆積される繊維の種々の層は、同じでもよく、またはこれらは、基礎重量において、および／または生成される繊維の組成、タイプ、サイズ、波形のレベルおよび／または形状に関して異なっていてもよい。もう一つの例として、単一の不織布ウェブを、不織布ウェブを形成するため共に結合されたスパンボンドウェブ、カード状のウェブ、その他の２つ以上の個々に生成された層として提供してもよい。これらの個々に生成された層は、上で議論したように生成方法、基礎重量、組成物および繊維に関して異なっていてもよい。また、不織布ウェブフェーシングは、さらなる繊維の成分を含んでいてもよく、その結果これは、複合体のものと考えられる。たとえば、不織布ウェブは、当該技術において公知の多様な技術（たとえば、液圧、空気、機械的、その他）のいずれかを使用して、もう一つの繊維の成分と共に絡ませてもよい。一つの態様において、不織布ウェブは、液圧絡ませを使用してセルロース繊維と一体的に絡ませられる。典型的な液圧絡ませ工程は、繊維を絡ませるために水の高圧ジェット流を利用して高度にもつれて固まった繊維構造（たとえば、不織布ウェブ）を形成する。複合体の繊維成分は、任意の所望の量の生じる基体を含んでいてもよい。

【0073】

不織布ウェブフェーシングの基礎重量は、１平方メートルあたり約５グラム（「ｇｓｍ」）から１２０ｇｓｍ、いくつかの態様において約８ｇｓｍから約７０ｇｓｍおよびいくつかの態様において約１０ｇｓｍから約３５ｇｓｍなど、一般に変化してもよい。複数の不織布ウェブフェーシングを使用されるときに、このような材料は、同じまたは異なる基礎重量を有してもよい。

【0074】

ＩＶ． 用途
本発明のフィルムは、パッケージングフィルムなど、多様な物品の処理のための個別ラップ、パッケージングポーチまたはバッグなど、食品製品、紙製品（たとえば、組織、ワイプ、紙タオル、その他）、吸収性製品、バリアフィルム、濾過媒体、ナノ多孔性膜、その他などの広く多様な用途に使用してもよい。吸収性製品のための種々の適したポーチ、ラップまたはバッグ配置は、たとえばＳｏｒｅｂｏらに対する米国特許第６，７１６，２０３号およびＭｏｄｅｒらに対する第６，３８０，４４５号、並びにＳｏｒｅｂｏらに対する米国特許出願公開第２００３／０１１６４６２号に開示されている。

【0075】

また、フィルムは、その他の用途に使用してもよい。たとえば、フィルムは、吸収性製品に使用してもよい。「吸収性製品」は、一般に水またはその他の液体を吸収することができる任意の物品をいう。いくつかの吸収性製品の例は、おむつ、トレーニングパンツ、吸収性パンツ、失禁用製品、女性衛生製品（たとえば、生理用ナプキン、パンチライナー、その他）、スイムウェア、乳児ワイプ、その他などの個人ケア吸収性製品；衣類、開窓術材料、アンダーパッド、ベッドパッド、包帯、吸収性ドレープおよび医用ワイプなどの医用吸収性製品；食品サービスワイパー；衣料品；などを含むが、限定されない。このような吸収性製品のいくつかの例は、ＤｉＰａｌｍａらに対する米国特許第５，６４９，９１６号；Ｋｉｅｌｐｉｋｏｗｓｋｉに対する第６，１１０，１５８号；Ｂｌａｎｅｙらに対する第６，６６３，６１１号に記述されている。さらに他の適した物品は、Ｆｅｌｌらに対する米国特許出願公開第２００４／００６０１１２号Ａ１、並びにＤａｍｉｃｏらに対する米国特許第４，８８６，５１２号まで；Ｓｈｅｒｒｏｄらに対する第５，５５８，６５９号；Ｆｅｌｌらに対する第６，８８８，０４４号；およびＦｒｅｉｂｕｒｇｅらに対する第６，５１１，４６５号に記述されている。このような吸収性製品を形成するために適した材料および工程は、当業者に周知である。

【0076】

この点において、本発明のフィルムを使用してもよい吸収性製品の一つの特定の態様をここでより詳細に記述してあるだろう。たとえば、吸収性製品は、トップシートを含む本体部分、外側カバーまたはバックシート、バックシートとトップシートの間に配置された吸収性コアおよび本体部分の両長手方向側から伸びる一対のフラップを含んでいてもよい。トップシートは、吸収性製品の体に面した表面を定義する。吸収性コアは、吸収性製品の外面から内部へ配置され、およびトップシートに隣接して配置された体に面した側およびバックシートに隣接して配置された衣服に面した表面を含む。本発明の一つの特定の態様において、バックシートは、本発明の熱可塑性組成物から形成されるフィルムであり、および一般に液体不透過性および任意に水蒸気透過性である。バックシートを形成するために使用されるフィルムは、また上で記述されたものなどの１つまたは複数の不織ウェブフェーシングに積層されてもよい。

【0077】

トップシートは、使用者の体に接触するように一般に設計されており、および液体透過性である。トップシートは、それが吸収性製品を完全におおうように、吸収性コアを囲んでいてもよい。あるいは、トップシートおよびバックシートは、吸収性コアを越えて伸びてもよく、および公知の技術を使用して完全にまたは部分的に共に周囲に接続してもよい。典型的には、トップシートおよびバックシートは、当該技術分野において公知の接着結合、超音波結合または任意のその他の適した接続方法によって接続される。トップシートは、衛生的で、外見がきれいで、並びに吸収性コアによって収集められ、および吸収される身体放出を隠すためにいくぶん不透明である。トップシートは、迅速に吸収性コアにトップシートを介して透過するが、体液がトップシートを介して着用者の皮膚へ戻って流れることができないように、身体の放出を可能にする優れた滲み通りおよび再度湿る（ｒｅｗｅｔ）特徴をさらに示す。たとえば、トップシートのために使用し得るいくつかの適した材料は、不織布材料、穴をあけた熱可塑性フィルムまたはこれらの組み合わせを含む。ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン、二成分、ナイロン、レーヨンまたはその他の繊維から作製された不織布を利用してもよい。たとえば、色がそれを通過した月経を隠すための優れたマスキング特性を示すので、白い一定のスパンボンド材料が特に望ましい。Ｄａｔｔａらに対する米国特許第４，８０１，４９４号およびＳｕｋｉｅｎｎｉｋらに対する第４，９０８，０２６号は、本発明に使用してもよい種々のその他のカバー材料を教示する。

【0078】

また、トップシートは、体液がより容易に吸収性コアに通過できるように、それによって形成された複数の開口部を含んでいてもよい。開口部は、トップシートの全体にわたってランダムにまたは一様に配置してもよく、またはこれらは、吸収性製品の縦軸に沿って配置された狭い長手方向バンドまたは条片にのみ位置してもよい。開口部は、吸収性コア内に下に体液の迅速な透過を可能にする。開口部のサイズ、形状、直径および数は、特定の需要に合うように変更してもよい。

【0079】

また、吸収性製品は、トップシートとバックシートとの間に配置された吸収性コアを含んでいてもよい。吸収性コアは、単一の吸収部材または別々の、および異なる吸収性部材を含む複合体を形成してもよい。しかし、多くの吸収部材を本発明に利用してもよいことを理解すべきである。たとえば、ある態様において、吸収性コアは、トップシートと移動遅延部材との間に配置された取入れ部材を含んでいてもよい。取入れ部材は、トップシートに送達される体液をｚ−方向に迅速に移動することができる材料で作製してもよい。取入れ部材は、一般に任意の所望形状および／またはサイズを有してもよい。一つの態様において、取入れ部材は、吸収性製品の全長および吸収性製品の幅よりも少ない幅以下の長さで、矩形の形状を有する。たとえば、約１５０ｍｍから約３００ｍｍの間の長さおよび約１０ｍｍから約６０ｍｍの間の幅を利用してもよい。

【0080】

多様な異なる材料のいずれを、上述した機能を達成するために取入れ部材のために使用してもよい。材料は、合成の、セルロース系または合成およびセルロース系材料の組み合わせでもよい。たとえば、風成のセルロース系組織は、取入れ部材に使用するために適し得る。風成セルロース系組織は、１平方メートルあたり約１０グラム（ｇｓｍ）から約３００ｇｓｍの範囲で、およびいくつかの態様において約１００ｇｓｍから約２５０ｇｓｍの間の基礎重量を有してもよい。一つの態様において、風成セルロース系組織は、約２００ｇｓｍの基礎重量を有する。風成組織は、硬材および／または軟木繊維から形成してもよい。風成組織は、微細多孔構造を有し、および特に月経のためには優れたウイッキング能を提供する。

【0081】

必要に応じて、移動遅延部材は、取入れ部材の下に垂直に配置されてもよい。移動遅延部材は、その他の吸収部材よりも親水性ではない材料を含んでいてもよく、および一般に実質的に疎水性であると特徴づけられてもよい。たとえば、移動遅延部材は、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステルまたは同様のものなどの、相対的に疎水性材料で構成された不織布繊維ウェブでもよく、およびまた、このような材料の混合物で構成されてもよい。移動遅延部材に適した材料の一つの例は、ポリプロピレン、多ローブ繊維で構成されたスパンボンドウェブである。適した移動遅延部材材料のさらなる例は、ポリプロピレン繊維で構成されたスパンボンド巣を含み、これは断面形状が円形、トリローブまたはポリ−ローブでもよく、およびこれは構造が中空でまたは固体でもよい。典型的には、ウェブは、熱接着によるなど、ウェブ領域の約３％から約３０％にわたって結合される。移動遅延部材のために使用してもよい適した材料のその他の例は、Ｍｅｙｅｒらに対する米国特許第４，７９８，６０３号およびＳｅｒｂｉａｋらに対する第５，２４８，３０９号に記述されている。本発明の性能を調整するために、移動遅延部材は、またその最初の湿潤性を増加させるために、表面活性物質の選択された量で処理してもよい。

【0082】

移動遅延部材は、約１５０ｍｍから約３００ｍｍの長さなど、任意のサイズを一般に有してもよい。典型的には、移動遅延部材の長さは、吸収性製品の長さにほぼ等しい。また、移動遅延部材は、幅が取入れ部材と同等でもよいが、典型的にはより広い。たとえば、移動遅延部材の幅は、約５０ｍｍから約７５ｍ間および特に約４８ｍｍでもよい。移動遅延部材は、典型的にはその他の吸収部材のものよりも少ない基礎重量を有する。たとえば、移動遅延部材の基礎重量は、典型的には１平方メートルあたり約１５０グラム（ｇｓｍ）より少なく、およびいくつかの態様において約１０ｇｓｍから約１００ｇｓｍの間である。一つの特定の態様において、移動遅延部材は、約３０ｇｓｍの基礎重量を有するスパンボンドウェブから形成される。

【0083】

上述した部材の他に、吸収性コアは、また共形成する材料などの複合吸収部材を含んでいてもよい。この例において、液体は、移動遅延部材から複合吸収部材に吸い取られてもよい。複合吸収部材は、取入れ部材および／または移動遅延部材から別々に形成されてもよく、またはそれと共に同時に形成してもよい。一つの態様において、たとえば、複合吸収部材は、移動遅延部材または取入れ部材上に形成してもよく、これは上で記述した共形成工程の間に運搬の役割を果たす。

【0084】

種々の吸収性製品の配置を上で記述してあるが、その他の配置も本発明の範囲内に含まれることを理解すべきである。さらに、本発明は、バックシートに限られない手段により、および本発明のフィルムは、吸収性製品の多様な異なる成分に組み込まれてもよい。たとえば、吸収性製品の剥離ライナーは、本発明のフィルムを含んでいてもよい。

【0085】

本発明は、以下の実施例に関してより十分に理解され得る。

【0086】

試験方法
メルトフローレート：
メルトフローレート（「ＭＦＲ」）は、典型的には１９０℃または２３０℃にて１０分で２１６０グラムの負荷に供されるときに、押出式流動計開口部（０．０８２５インチの直径）を介して強制される重合体の重量（グラムで）である。特に明記しない限り、メルトフローレートは、Ｔｉｎｉｕｓ Ｏｌｓｅｎ Ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ ＰｌａｓｔｏｍｅｔｅｒでＡＳＴＭ 試験法Ｄ１２３９にしたがって測定してある。

【0087】

熱特性：
ガラス転移温度（Ｔ_ｇ）は、ＡＳＴＭ Ｅ１６４０−０９にしたがって動的機械分析（ＤＭＡ）によって決定してもよい。ＴＡ ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓからのＱ８００機器を使用してもよい。実験の実行は、張力／張力形状で、３℃／分の加熱割合で−１２０℃から１５０℃の範囲の温度スイープモードで実行してもよい。歪み振幅頻度は、試験の間に一定で（２Ｈｚ）保持してもよい。３回の独立した試料を試験して、平均ガラス転移温度を得てもよく、これはｔａｎδ曲線のピーク値によって定義され、ｔａｎδは、喪失係数と弾性係数の比（ｔａｎδ＝Ｅ”／Ｅ’）として定義される。

【0088】

融解温度は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）によって決定してもよい。示差走査熱量計は、ＤＳＣ Ｑ１００ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｃａｌｏｒｉｍｅｔｅｒでもよく、これは液体窒素冷却アクセサリを、およびＵＮＩＶＥＲＳＡＬ ＡＮＡＬＹＳＩＳ ２０００（バージョン４．６．６）解析ソフトウエアプログラムを装備し、その両方ともニューキャッスル、デラウエアのＴ．Ａ． Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ Ｉｎｃ．から入手できる。直接試料を扱うことを回避するために、ピンセットまたはその他のツールが使用される。試料をアルミニウムパンに置いて、化学天秤で０．０１ミリグラムの精度で計量する。蓋をパン上で材料試料の上にクリンプする。典型的には、樹脂ペレットをウェーパンに直接置く。

【0089】

示差走査熱量計は、標準的なインジウム金属を使用して較正し、および示差走査熱量計のための手動オペレーティングに記載されているように、ベースライン修正を行う。材料試料を試験のために示差走査熱量計の試験チャンバに置いて、空のパンを参照として使用する。全ての試験は、試験チャンバ上で毎分５５立方センチメートルの窒素（工業等級）パージして実行する。樹脂ペレット試料については、加熱冷却プログラムは、２サイクルの試験であり、これは−３０℃までチャンバの平衡を開始し、続いて２００℃の温度まで毎分１０℃の加熱割合にて第１の加熱期間を行い、続いて３分間２００℃にて試料の平衡を行い、続いて−３０℃の温度まで１分あたり１０℃の冷却割合にて第１の冷却期間を行い、続いて３分間−３０℃にて試料の平衡を行い、および次いで２００℃の温度まで１分あたり１０℃の加熱割合で第２の加熱期間を行う。全ての試験は、試験チャンバで毎分５５立方センチメートルの窒素（工業等級）パージして実行する。

【0090】

屈折ガラス転移温度（Ｔ_ｇ）、吸熱および発熱性ピーク、並びにＤＳＣプロット上のピーク下の領域を同定して、定量化した結果を、ＵＮＩＶＥＲＳＡＬ ＡＮＡＬＹＳＩＳ ２０００解析ソフトウエアプログラムを使用して評価する。ガラス転移温度をプロット線上の領域として同定し、この場合、生じた傾きの異なる変化、および融解温度を自動屈折算出を使用して決定する。

【0091】

引張り特性
フィルムは、ＭＴＳ Ｓｙｎｅｒｇｉｅ２００引張りフレームで引張り特性（ピーク応力、係数、破壊に時の歪みおよび破壊時の容積あたりエネルギー）について試験した。試験は、ＡＳＴＭ Ｄ６３８−１０にしたがって（約２３℃にて）行った。フィルム試料は、試験の前に３．０ｍｍの中心幅でイヌの骨形に切断した。イヌ骨フィルム試料を１８．０ｍｍの標点距離でＭＴＳ Ｓｙｎｅｒｇｉｅ ２００装置上のグリップを使用して所定の位置に保持する。フィルム試料を破損が生じるまで５．０ｉｎ／分のクロスヘッド速度にて延伸した。５つの試料を、縦方向（ＭＤ）および横方向（ＣＤ）に各フィルムについて試験した。ＴｅｓｔＷｏｒｋｓ ４と呼ばれているコンピュータプログラムを使用して試験の間のデータを収集して、応力対歪み曲線を生成し、ここから係数、ピーク応力、伸びおよび破損するためのエネルギーを含む多数の特性を決定した。

【0092】

伸長比、密度およびパーセント空隙容量
伸長比、密度およびパーセント空隙容量を決定するために、幅（Ｗ_ｉ）および検体の厚み（Ｔ_ｉ）を冷延伸の前に最初に測定した。また、延伸前の長さ（Ｌ_ｉ）を、検体の表面上の２つの模様の間の距離を測定することによって決定した。その後、検体を冷延伸してボイディングを開始した。次いで、検体の幅（Ｗ_ｆ）、厚み（Ｔ_ｆ）および長さ（Ｌ_ｆ）を、Ｄｉｇｉｍａｔｉｃ Ｃａｌｉｐｅｒ（Ｍｉｔｕｔｏｙｏ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）を利用してほぼ０．０１ｍｍまで測定した。また、冷延伸前の容積（Ｖ_ｉ）は、Ｗ_ｉ ｘ Ｔ_ｉ×Ｌ_ｉ ＝ Ｖ_ｉによって算出した。冷延伸後の容積（Ｖ_ｆ）は、Ｗ_ｆ ｘ Ｔ_ｆ ｘ Ｌ_ｆ ＝ Ｖ_ｆによって算出した。また、伸長比（Φ）は、Φ ＝ Ｖ_ｆ／Ｖ_ｉによって算出し；密度（Ｐ_ｆ）は、Ｐ_ｆ ＝ Ｐ_ｉ／Φによって算出し：式中、Ｐ_ｉは、前駆物質の密度であり；およびパーセント空隙容量（％ Ｖ_ｖ）は、％Ｖ_ｖ ＝ （１−１／Φ）×１００によって算出した。

【0093】

含水量
含水量は、Ａｒｉｚｏｎａ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ Ｃｏｍｐｕｔｒａｃ Ｖａｐｏｒ Ｐｒｏ水分アナライザー（モデル番号３１００）を使用して、ＡＳＴＭ Ｄ ７１９１−０５に実質的したがって決定してもよく、これは全ての目的のためにその参照によりその全体が本明細書に援用される。試験温度（§Ｘ２．１．２）は、１３０℃でもよく、試料サイズ（§Ｘ２．１．１）は、２から４グラムでもよく、およびバイアルパージ時間（§Ｘ２．１．４）は、３０秒でもよい。さらに、終了基準（§Ｘ２．１．３）は、「予測」モードとして定義してもよく、これは、一体型のプログラムされた基準（エンドポイント含水量を数学的に算出する）が満たされるときに試験を終えることを意味する。

【0094】

透湿率（「ＷＶＴＲ」）
材料のＷＶＴＲを決定するために使用した試験は、材料の性質に基づいて変更してもよい。ＷＶＴＲ値を測定するための一つの技術は、番号ＩＳＴ−７０．４−９９、「ＳＴＡＮＤＡＲＤ ＴＥＳＴ ＭＥＴＨＯＤ ＦＯＲ ＷＡＴＥＲ ＶＡＰＯＲ ＴＲＡＮＳＭＩＳＳＩＯＮ ＲＡＴＥ ＴＨＲＯＵＧＨ ＮＯＮＷＯＶＥＮ ＡＮＤ ＰＬＡＳＴＩＣ ＦＩＬＭ ＵＳＩＮＧ Ａ ＧＵＡＲＤ ＦＩＬＭ ＡＮＤ ＶＡＰＯＲ ＰＲＥＳＳＵＲＥ ＳＥＮＳＯＲ」の表題のＩＮＤＡ（Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｎｏｎｗｏｖｅｎ Ｆａｂｒｉｃｓ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ）によって標準化された試験手順を使用を含み、これは、その参照によりその全体が本明細書に援用される。ＩＮＤＡ試験手順は、以下の通りに要約される。乾燥チャンバを、試験される耐久性ガードフィルムおよび試料材料によって公知の温度および湿度の湿式チャンバから分離させる。ガードフィルムの目的は、明確なエアギャップを定義すること、およびエアギャップの空気を落ち着かせる、または鎮めることであり、エアギャップが特徴づけられる乾燥チャンバ、ガードフィルムおよび湿式チャンバは、試験フィルムが封止された拡散セルを構成する。試料ホルダは、Ｍｏｃｏｎ／Ｍｏｄｅｍ Ｃｏｎｔｒｏｌｓ、Ｉｎｃ．、ネアポリス、ミネソタによって製造されるＰｅｒｍａｔｒａｎ−Ｗ Ｍｏｄｅｌ １００Ｋとして公知である。第１の試験は、１００％の相対湿度を生じる蒸発器アセンブリーの間のガードフィルムおよびエアギャップのＷＶＴＲで行われる。水蒸気は、エアギャップおよびガードフィルムを介して拡散して、次いで乾燥ガス流と混合され、これは水蒸気濃度と比例する。電気的シグナルがプロセシングのためにコンピュータに送られる。コンピュータは、エアギャップおよびガードフィルムの伝達速度を算出して、さらなる使用のために値を保存する。

【0095】

ガードフィルムおよびエアギャップの伝達速度は、ＣａｌＣとしてコンピュータに保管される。次いで、試料材料を試験細胞に封止する。また、水蒸気がガードフィルムおよび試験材料にエアギャップを介して拡散して、次いで乾燥ガス流と混合され、これは試験材料を掃引する。また、この混合物も蒸気センサへ運ばれる。次いで、コンピュータが、エアギャップ、ガードフィルムおよび試験材料の組み合わせの伝達速度を算出する。次いで、この情報を使用して、方程式にしたがって、水分が試験材料を介して伝達される伝達速度を算出する：ＴＲ⁻_{１試験材料}＝ＴＲ⁻_{１試験材料，ガードフィルム，エアギャップ}−ＴＲ^−１_{ガードフィルム，エアギャップ。}

【0096】

次いで、透湿率（「ＷＶＴＲ」）を以下の通りに算出する：

式中、
Ｆ＝分あたりｃｍ^３での水蒸気の流れ；
ρ_{ｓａｔ（Ｔ）}＝温度Ｔにおける飽和水の密度；
ＲＨ ＝細胞における特定された位置での相対湿度；
Ａ＝細胞の断面領域；および、
Ｐ_{ｓａｔ（Ｔ）}＝温度Ｔにおける水蒸気の飽和蒸気圧。

【実施例1】

【0097】

１００％のポリ乳酸（ＰＬＡ）から形成したフィルムを、ＰＬＡ ６２０１Ｄ（Ｎａｔｕｒｅｗｏｒｋｓ（登録商標）、１９０℃にて１０ｇ／１０分のメルトフローレート）をフィルムに押し出すことによって対照として形成した。ペレットを約２０８℃の温度まで加熱した２５：１のＬ／Ｄ比であるＲｈｅｏｍｉｘ ２５２シグナルスクリュー押出機に大量供給して、ここで融解したＰＬＡをＨａａｋｅ ６インチの幅のキャストフィルムダイを介して出して、４１．９μｍから４８．３μｍの範囲のフィルムの厚さにＨａａｋｅテイクアップローラを介して延伸した。

【実施例2】

【0098】

８５．３重量％ポリ乳酸（ＰＬＡ ６２０１Ｄ、Ｎａｔｕｒｅｗｏｒｋｓ（登録商標））、９．５重量％の硬化添加物および１．４％ポリエポキシドモディファイアー、並びにおよび３．８重量％の内部界面モディファイアー（ＩＩＭ）の混合物からフィルムを形成する能力が証明された。硬化添加物は、Ｖｉｓｔａｍａｘｘ（商標）２１２０（ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ）であり、これは、ポリオレフィン共重合体／エラストマーであり、２９ｇ／１０分（１９０℃、２１６０ｇ）のメルトフローレートおよび０．８６６ｇ／ｃｍ^３の密度である。ポリエポキシドモディファイアーは、７０−１００ｇ／１０分（１９０℃／２１６０ｇ）のメルトフローレートを有するポリ（エチレン−コ−メチルアクリラート−コ−メタクリル酸グリシジル）（Ｌｏｔａｄｅｒ（登録商標）ＡＸ８９５０、Ａｒｋｅｍａ）、７から１１重量％のメタクリル酸グリシジル含量、１３から１７重量％のメチルアクリラート含量および７２から８０重量％のエチレン含量だった。ＩＩＭは、ＢＡＳＦからのＰＬＵＲＩＯＬ（登録商標）ＷＩ２８５ Ｌｕｂｒｉｃａｎｔ Ｂａｓｅｓｔｏｃｋであった。重合体を、Ｗｅｒｎｅｒ ａｎｄ Ｐｆｌｅｉｄｅｒｅｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｒａｍｓｅｙ、ラムゼー、ニュージャージーによって製造された調合するための共回転、双軸スクリュー押出成形機（ＺＳＫ−３０、３０ｍｍの直径、１３２８ミリメートルの長さ）に供給した。押出成形機は、１４ゾーンを有し、供給ホッパーからダイまで連続的に１−１４の番号をつけた。第１のバレルゾーン＃１には、毎時１５ポンドの総スループットにて重量計のフィーダーを介して樹脂を受けた。ＰＬＵＲＩＯＬ（登録商標）ＷＩ２８５は、０．６ｌｂｓ／時間の供給速度にて注射器ポンプを介してバレルゾーン＃２に添加した。樹脂を押出加工するために使用したダイは、４ミリメートルで分離された３つのダイ開口部（直径が６ミリメートル）を有した。形成時に、押出樹脂を送風機を冷却したコンベヤーベルト上で冷却して、Ｃｏｎａｉｒペレタイザーによってペレットに形成した。押出スクリュー速度は、毎分２００回転数（「ｒｐｍ」）であった。次いで、ペレットを２５：１のＬ／Ｄ比で、Ｒｈｅｏｍｉｘ ２５２単一スクリュー押出機に大量供給して、これを２１２℃の温度まで加熱して、ここで融解した混合物を６インチの幅のキャストフィルムダイを介して出して、３９．４μｍから５０．８μｍの範囲のフィルムの厚さにＨａａｋｅテイクアップロールを介して延伸した。フィルムは、７５ｍｍのゲージ長さでのグリップでＭＴＳ Ｓｙｎｅｒｇｉｅ ２００引張りフレームを介して５０ｍｍ／分の引っ張り速度（６７％／分の変形割合）にて１６０％の縦方向対長手方向変形で冷延伸した。ＳＥＭ顕微鏡写真を、冷延伸の前後に実施例２で撮った。結果は、図２−３に示してある。示したとおり、実施例２のＰＬＡマトリックスは剥離を受け、これは、フィルムの複数の空隙の形成を生じた。

【実施例3】

【0099】

また、フィルムが５０ｍｍのゲージ長さでのグリップで５０ｍｍ／分のプルレート（１００％／分の変形割合）にて１００％の変形に幅方向に伸場したことを除き、フィルムを実施例２に記載されているように形成した。

【0100】

実施例１−３のフィルムの種々の特性を上記の通りに試験した。結果を表１−２にて後述してある。

【0101】

【表1】

【0102】

【表2】

【0103】

本発明は、その具体的態様に関して詳細に記述してあるが、当業者は、前述の理解を達成すると、これらの態様への変化、の変異、およびに対する均等物を容易に思いつき得ることは明らかであろう。したがって、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲のものおよびその任意の均等物として評価されるべきである。

【図1】

【図2】

【図3】