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▶ ダブリュ．エル．ゴア アンド アソシエイツ，インコーポレイティドの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024040207
(43)【公開日】2024-03-25
(54)【発明の名称】ポリエチレンフィルム
(51)【国際特許分類】
A41D 31/00 20190101AFI20240315BHJP
A41D 31/10 20190101ALI20240315BHJP
A41D 1/02 20060101ALI20240315BHJP
A41D 1/06 20060101ALI20240315BHJP
A41D 19/015 20060101ALI20240315BHJP
A42B 1/019 20210101ALI20240315BHJP
【ＦＩ】
A41D31/00 503H
A41D31/10
A41D1/02
A41D1/06 501Z
A41D19/015 210Z
A42B1/019 Z
【審査請求】有
【請求項の数】1
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2024006915
(22)【出願日】2024-01-19
(62)【分割の表示】P 2021505387の分割
【原出願日】2019-07-30
(31)【優先権主張番号】62/712,251
(32)【優先日】2018-07-31
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(71)【出願人】
【識別番号】391028362
【氏名又は名称】ダブリュ．エル．ゴア アンド アソシエイツ，インコーポレイティド
【氏名又は名称原語表記】Ｗ．Ｌ． ＧＯＲＥ ＆ ＡＳＳＯＣＩＡＴＥＳ， ＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100123582
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100128495
【弁理士】
【氏名又は名称】出野 知
(74)【代理人】
【識別番号】100093665
【弁理士】
【氏名又は名称】蛯谷 厚志
(72)【発明者】
【氏名】ブレント ベル
(72)【発明者】
【氏名】ショーン レオネ
(72)【発明者】
【氏名】ガイ スブリグリア
(57)【要約】
【課題】新規フィルムを提供する。
【解決手段】優れた耐久性を有するフィルムを形成するために親水性ポリマーが吸収された多孔質ポリエチレン膜を含む新規フィルムが開示される。フィルムは、物品、特に防水性で通気性のあるアパレルを形成することができるテキスタイルラミネートを製造するのに有用である。
【選択図】なし
【解決手段】優れた耐久性を有するフィルムを形成するために親水性ポリマーが吸収された多孔質ポリエチレン膜を含む新規フィルムが開示される。フィルムは、物品、特に防水性で通気性のあるアパレルを形成することができるテキスタイルラミネートを製造するのに有用である。
【選択図】なし
【特許請求の範囲】
【請求項1】
Ａ）ａ）多孔質ポリエチレンの総質量の３０質量％以上が０．５×１０6ｇ／モルを超える重量平均分子量を有する多孔質ポリエチレンを含み、
ｂ）多孔度が４０％以上であり、かつ
ｃ）ガーレー数が２００秒未満である
多孔質ポリエチレン膜と、
Ｂ）該多孔質ポリエチレンの細孔の少なくとも一部を充填する親水性ポリマーと
を含んでなるフィルムであって、
ｉ）ＭＶＴＲが２５００ｇ／ｍ2／日以上であり、
ｉｉ）質量が３０グラム/メートル2未満であり、さらに場合により、
ｉｉｉ）ガーレー数が１０００秒以上である
ことを特徴とするフィルム。
ｂ）多孔度が４０％以上であり、かつ
ｃ）ガーレー数が２００秒未満である
多孔質ポリエチレン膜と、
Ｂ）該多孔質ポリエチレンの細孔の少なくとも一部を充填する親水性ポリマーと
を含んでなるフィルムであって、
ｉ）ＭＶＴＲが２５００ｇ／ｍ2／日以上であり、
ｉｉ）質量が３０グラム/メートル2未満であり、さらに場合により、
ｉｉｉ）ガーレー数が１０００秒以上である
ことを特徴とするフィルム。
【請求項2】
前記フィルムの直交する２方向におけるマトリックス引張強度の比が０．５～２．０の範囲にある、請求項１記載のフィルム。
【請求項3】
前記多孔質ポリエチレン膜における実質的にすべての細孔が前記親水性ポリマーで充填されている、請求項１又は２記載のフィルム。
【請求項4】
前記親水性ポリマーはポリウレタン、ポリアミド、ポリエステル、アイオノマーもしくはコポリマー、又はそれらのコポリマーもしくは組み合わせである、請求項１～３のいずれか１項記載のフィルム。
【請求項5】
前記多孔質ポリエチレン膜の質量が１０グラム／メートル2未満である、請求項１～４のいずれか１項記載のフィルム。
【請求項6】
前記多孔質ポリエチレン膜の多孔度が６０％以上である、請求項１～５のいずれか１項記載のフィルム。
【請求項7】
前記多孔質ポリエチレン膜のガーレー数が６０秒以下である、請求項１～６のいずれか１項記載のフィルム。
【請求項8】
前記フィルムの直行する２方向におけるマトリックス引張強度の比が０．７～１．４の範囲にある、請求項１～７のいずれか１項記載のフィルム。
【請求項9】
前記ポリエチレン膜は第一の面及び第二の面を有し、そして前記親水性ポリマーは、前記ポリエチレン膜の前記第一の面に適用されたことにより、細孔の少なくとも一部を充填し、かつ、前記ポリエチレン膜の前記第一の面側で親水性ポリマーのキャップを形成している、請求項１～８のいずれか１項記載のフィルム。
【請求項10】
前記多孔質ポリエチレンの前記親水性ポリマーに対する質量比が３０～０．５の範囲にある、請求項１～９のいずれか１項記載のフィルム。
【請求項11】
請求項1～１０のいずれか１項記載のフィルムを含む物品。
【請求項12】
前記物品は、前記フィルムに積層された少なくとも１つの他の層を含む多層ラミネートである、請求項１１記載の物品。
【請求項13】
前記少なくとも１つの他の層は、テキスタイル層、ポリマーフィルム層、天然皮革層、合成皮革層、フリース層又はそれらの組み合わせである、請求項１１又は１２のいずれか１項記載の物品。
【請求項14】
前記少なくとも１つの他の層はテキスタイル層である、請求項１１～１３のいずれか１項記載の物品。
【請求項15】
前記ラミネートの層は連続又は不連続接着剤を使用して互いに接着されている、請求項１１～１４のいずれか１項記載の物品。
【請求項16】
前記接着剤は熱可塑性又は架橋性の接着剤である、請求項１１～１５のいずれか１項記載の物品。
【請求項17】
前記物品は衣料品である、請求項１１～１６のいずれか１項記載の物品。
【請求項18】
前記衣料品はジャケット、コート、シャツ、ズボン、手袋、帽子、靴、つなぎ服又はそれらの少なくとも一部である、請求項１７記載の物品。
【請求項19】
前記フィルムは衣料品の外側にあるか、又は前記フィルムは衣料品の外側にない、請求項１７又は１８のいずれか１項記載の物品。
【請求項20】
前記衣料品は防水性である、請求項１７～１９のいずれか１項記載の物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、様々な用途に有用な防水性で通気性のあるポリエチレンフィルム複合材に関する。フィルムは、単独で使用すること、又は、他の層に積層化して多層ラミネートを形成することができる。
【背景技術】
【0002】
衣料品、及び、靴、手袋、帽子などの他のタイプのアパレルは、湿潤状態で着用者の乾燥に保つために、防水性で通気性のある層をしばしば取り込む。これらの衣料品は、通気性防水層と１以上のテキスタイルとのラミネートを使用して形成されうる。多孔質ＰＴＦＥ膜及び親水性ポリウレタンを使用して作られた防水通気性フィルムは、現在、GORE-TEX（登録商標）テキスタイルラミネートの製造に使用されている。ＰＴＦＥ膜は微孔質で一般的に疎水性であり、膜の細孔サイズは水分子よりも大きいが、細孔は個々の水滴よりもはるかに小さい。水蒸気は材料を通過することができ、一方、水滴は膜の一方の側からもう一方の側に通過するのが防止される。
【0003】
ＰＴＦＥ膜はうまく機能するが、多孔質ポリウレタン膜もアパレルで使用するために開発されているが、これらの膜は耐久性に欠ける可能性があり、幾つかの例において、ネールポリッシュ又は虫よけスプレイなどの特定の一般的に使用される製品によって溶解されうる。これらの膜には、着用者が動くときに膜が硬くかつ騒々しいという制限もありうる。優れた防水性及び通気性を持ち、膜を含む衣料品などの物品を動かし又は曲げたときに手触りが良くかつ騒音が少ない膜を製造する必要性が引き続き存在する。
【発明の概要】
【0004】
第一の実施形態において、本開示は、Ａ）ａ）多孔質ポリエチレンの総質量の３０質量％以上が０．５×１０6ｇ／モルを超える重量平均分子量を有する多孔質ポリエチレンを含み、ｂ）多孔度が４０％以上であり、かつ、ｃ）ガーレー数が２００秒未満である多孔質ポリエチレン膜と、Ｂ）該多孔質ポリエチレンの細孔の少なくとも一部を充填する親水性ポリマーとを含んでなるフィルムであって、ｉ）ＭＶＴＲが２５００ｇ／ｍ2／日以上であり、ｉｉ）質量が３０グラム/メートル2未満であり、さらに場合により、ｉｉｉ）ガーレー数が１０００秒以上である、ことを特徴とするフィルムに関する。
【0005】
第二の実施形態において、本開示は、前記フィルムの直行する２方向におけるマトリックス引張強度の比が０．５～２．０の範囲にある、実施形態１記載のフィルムに関する。
【0006】
第三の実施形態において、本開示は、前記多孔質ポリエチレン膜における実質的にすべての細孔が前記親水性ポリマーで充填されている、実施形態１又は２記載のフィルムに関する。
【0007】
第四の実施形態において、本開示は、前記親水性ポリマーがポリウレタン、ポリアミド、ポリエステル、アイオノマーもしくはコポリマー、又はそれらのコポリマーもしくは組み合わせである、実施形態１～３のいずれか１項記載のフィルムに関する。
【0008】
第五の実施形態において、本開示は、前記多孔質ポリエチレン膜が１０グラム／メートル2未満の質量を備える、実施形態１～４のいずれか１項記載のフィルムに関する。
【0009】
第六の実施形態において、本開示は、前記多孔質ポリエチレン膜が６０％以上の多孔度を備える、実施形態１～５のいずれか１項記載のフィルムに関する。
【0010】
第七の実施形態において、本開示は、前記多孔質ポリエチレン膜が６０秒以下のガーレー数を備える、実施形態１～６のいずれか１項記載のフィルムに関する。
【0011】
第八の実施形態において、本開示は、前記フィルムの直交する２方向におけるマトリックス引張強度の比が０．７～１．４の範囲にある、実施形態１～７のいずれか１項記載のフィルムに関する。
【0012】
第九の実施形態において、本開示は、前記ポリエチレン膜が第一の面及び第二の面を有し、そして前記親水性ポリマーが、前記ポリエチレン膜の前記第一の面に適用されたことにより、細孔の少なくとも一部を充填し、かつ、前記ポリエチレン膜の前記第一の面側で親水性ポリマーのキャップを形成している、実施形態１～８のいずれか１項記載のフィルムに関する。
【0013】
第十の実施形態において、本開示は、多孔質ポリエチレンの親水性ポリマーに対する質量比が３０～０．５の範囲にある、実施形態１～９のいずれか１項記載のフィルムに関する。
【0014】
本開示はまた、実施形態1～１０のいずれか１項記載のフィルムを含む物品に関する。
【0015】
第十二の実施形態において、本開示は、前記物品が、前記フィルムに積層された少なくとも１つの他の層を含む多層ラミネートである、実施形態１１記載の物品に関する。
【0016】
第十三の実施形態において、本開示は、前記少なくとも１つの他の層がテキスタイル層、ポリマーフィルム層、天然皮革層、合成皮革層、フリース層又はそれらの組み合わせである、実施形態１１又は１２のいずれか１項記載の物品に関する。
【0017】
第十四の実施形態において、本開示は、前記少なくとも１つの他の層がテキスタイル層である、実施形態１１～１３のいずれか１項記載の物品に関する。
【0018】
第十五の実施形態において、本開示は、前記ラミネートの層が連続又は不連続接着剤を使用して互いに接着されている、実施形態１１～１４のいずれか１項記載の物品に関する。
【0019】
第十六の実施形態において、本開示は、接着剤が熱可塑性又は架橋性の接着剤である、実施形態１１～１５のいずれか１項記載の物品に関する。
【0020】
第十七の実施形態において、本開示は、前記物品が衣料品である、実施形態１１～１６のいずれか１項記載の物品に関する。
【0021】
第十八の実施形態において、本開示は、前記衣料品がジャケット、コート、シャツ、ズボン、手袋、帽子、靴、つなぎ服又はそれらの少なくとも一部である、実施形態１７記載の物品に関する。
【0022】
第十九の実施形態において、本開示は、前記フィルムが衣料品の外側にあるか、又は前記フィルムが衣料品の外側にない、実施形態１７又は１８のいずれか１項記載の物品に関する。
【0023】
第二十の実施形態において、本開示は、前記衣料品が防水性である、実施形態１７～１９のいずれか１項記載の物品に関する。
【0024】
本開示はまた、フィルムを含む物品に関する。
【発明を実施するための形態】
【0025】
引用されたすべての特許及び非特許文献の開示は、参照によりその全体が本明細書に取り込まれる。
【0026】
本明細書で使用されるときに、「実施形態」又は「開示」という用語は、限定することを意味するものではなく、一般に、特許請求の範囲で規定されるか又は本明細書で記載される実施形態のいずれかに適用される。これらの用語は、本明細書において交換可能に使用される。
【0027】
別段の開示がない限り、用語「a」及び「an」は、本明細書で使用されるときに、参照される特徴の１つ以上（すなわち、少なくとも1つ）を包含することが意図されている。
【0028】
本開示の特徴及び利点は、以下の詳細な説明を読むことにより、当業者によってより容易に理解されるであろう。明確にするために、別個の実施形態の文脈で上及び下に記載されている本開示の特定の特徴もまた、単一の実施形態において組み合わせて提供されうることが理解されるべきである。逆に、簡潔にするために、単一の実施形態の文脈での組み合わせとして記載される本開示の様々な特徴はまた、別個に又は任意の副次組み合わせで提供されうる。さらに、単数形への言及は、文脈が特に明記しない限り、複数形を含むこともある（例えば、「a」及び「an」は１つ以上を指すことができる）。
【0029】
本出願で指定された様々な範囲での数値の使用は、特に明記されていない限り、記載された範囲内の最小値と最大値の両方の前に「約」という単語が付いているかのように近似値として示される。このようにして、記載された範囲の上下のわずかな変動値を使用して、範囲内の値と実質的に同じ結果を達成することができる。また、これらの範囲の開示は、最小値と最大値の間のありとあらゆる値を含む連続的な範囲として意図されている。
【0030】
本明細書で使用されるときに、「膜」という用語は、本質的に二次元のシートの形態のポリマーを意味し、長さ及び幅は両方とも厚さよりもはるかに大きく、例えば、長さ及び幅の両方は厚さの１００倍以上である。幾つかの実施形態において、膜は、例えば、液体の水を膜の一方の側から他方の側に透過させることができることなく、水蒸気を膜の厚さを通過させることを可能にする構造を有する微孔質膜である。平均して、細孔サイズは数ナノメートル～約1マイクロメートルのオーダーである。
【0031】
「フィルム」という用語は、気体又は液体の流れが膜の開放細孔チャネルを通って起こらないように、細孔が少なくとも部分的にポリマーで充填されている膜を意味する。幾つかの実施形態において、細孔を少なくとも部分的に充填するポリマーは親水性ポリマーであることができる。
【0032】
「親水性ポリマー」という用語は、フィルムの水濃度がより高い方の片面側で水を吸収し、かつ、フィルムの水蒸気濃度がより低い方の反対面側で水を脱着又は蒸発させることにより、実質的な量の水を、フィルムを通して移動させることができるポリマーを指す。幾つかの実施形態において、１０マイクロメートルの厚さである親水性ポリマーの層は、５，０００ｇ／メートル2／日以上、又は１０，０００ｇ／メートル2／日以上の水蒸気透過速度を有することができる。
【0033】
「多孔質ポリエチレン膜」及び「ポリエチレン膜」という語句は、本明細書全体で互換的に使用される。特に明記しない限り、両方の語句は、ａ）０．５×１０6ｇ/モルを超える重量平均分子量を有する多孔質ポリエチレンを３０質量％以上、ｂ）４０％以上の多孔度、及びｃ）２００秒未満又は１００秒未満のガーレー数、を有する多孔質ポリエチレン膜を意味する。拡大下に、多孔質ポリエチレン膜はポリエチレンフィブリルのフィブリル化構造を示し、十分な拡大率で１つ以上のポリエチレンフィブリルを見ることができ、場合により、３つ以上のフィブリルは、３つ以上のフィブリルの１つ以上の交差点によって相互接続されうる。
【0034】
本明細書で使用されるときに、「ポリエチレン」という用語は、５質量パーセント未満の１以上のコモノマーを有するポリエチレンポリマーを意味する。幾つかの実施形態において、ポリエチレンは、フッ素含有コモノマーを含まず、さらに別の実施形態において、ポリエチレンはポリエチレンホモポリマーである。
【0035】
本開示は、Ａ）多孔質ポリエチレン膜及びＢ）親水性ポリマーを含み、前記親水性ポリマーは前記多孔質ポリエチレン膜の細孔の少なくとも一部を充填するフィルムに関する。このフィルムは、油、洗剤又はその他の接触角低減材料による汚染によって漏れることがなく、それ自体が防水性である。さらに、フィルムを含む物品は、構造的支持体として多孔質ポリエチレン膜を含まない他の非空気透過性親水性フィルムよりも、現場及び洗濯中により高い耐久性を有する。多孔質ポリエチレンは、ポリエチレンの３０質量％以上が、０．５×１０6グラム／モル（ｇ／モル）を超える重量平均分子量を有する膜である。 幾つかの実施形態において、多孔質ポリエチレンは、０．７５×１０6ｇ／モルを超える重量平均分子量を有するポリエチレンを３０質量％以上含む。さらに別の実施形態において、多孔質ポリエチレンは、１．０×１０6ｇ／モルを超える重量平均分子量を有するポリエチレンを３０質量％以上含む。さらに別の実施形態において、４０質量％以上のポリエチレンは、０．５×１０6グラム／モル（ｇ／モル）を超える重量平均分子量、又は、５０質量％以上のポリエチレンは、０．５×１０6グラム／モル（ｇ／モル）を超える重量平均分子量を有する。すべての質量パーセントは多孔質ポリエチレン膜の総質量に基づく。幾つかの実施形態において、多孔質ポリエチレンは重量平均分子量が７５０，０００ｇ／モルを超える。さらに別の実施形態において、多孔質ポリエチレンは重量平均分子量が１，０００，０００ｇ／モルを超える。さらに別の実施形態において、ポリエチレンは、重量平均分子量が１，５００，０００グラム／モルを超え、又は１，７５０，０００グラム／モルを超える。さらに別の実施形態において、ポリエチレンは、重量平均分子量が２，００００，０００グラム／モルを超え、３，０００，０００グラム／モル、４，０００，０００グラム／モル、５，０００，０００グラム／モル、又は８，０００，０００グラム／モルを超える。
【0036】
ポリエチレン膜は、膜が少なくとも４０％の多孔度を有する多孔質ポリエチレン膜である。幾つかの実施形態において、多孔質ポリエチレン膜の多孔度は、少なくとも５０％又は少なくとも６０％又は少なくとも７０％又は少なくとも８０％であることができる。膜の多孔度φは、膜の単位面積あたりの質量ＭＰＡと膜の厚さtを測定し、φ=（１－ＭＰＡ/（ｔ*ρ））*１００の関係を使用して計算することができる。ここでρは膜ポリマーの密度である。多孔質ポリエチレン膜はまた、２００秒未満又は１００秒未満又は９０秒以下又は８０秒以下又は７０秒以下又は６０秒以下又は５０秒以下又は４０秒以下又は１０秒未満のガーレー数を有することができる。
【0037】
多孔質ポリエチレン膜は、比較的軽量であることができ、例えば、１０グラム／メートル2（ｇｓｍ）以下である。他の実施形態において、多孔質ポリエチレン膜は、９ｇｓｍ以下又は８ｇｓｍ以下又は７ｇｓｍ以下又は６ｇｓｍ以下又は５ｇｓｍ以下又は４ｇｓｍ以下又は３ｇｓｍ以下又は２ｇｓｍ以下の質量を有することができる。
【0038】
多孔質ポリエチレン膜は着色されても又は着色されなくてもよい。多孔質ポリエチレン膜の使用は、特に多孔質ポリエチレン膜が物品において見えるときに、フィルム及び該フィルムを含む物品に価値のある美的品質を提供することができる。既知の着色方法のいずれかを使用することができる。例えば、多孔質ポリエチレン膜は、膜形成プロセス中に顔料又は染料を添加することにより、膜のバルク全体に着色されうる。他の実施形態において、多孔質ポリエチレン膜は、既知の印刷及び染色プロセスを介して、形成後に着色されうる。さらに別の実施形態において、多孔質ポリエチレン膜は、添加された色を含まないか、又は本質的に含まなくてもよく、本明細書に記載のフィルム形成プロセス中の１以上の工程で色を加えることができる。
【0039】
フィルムはまた、Ｂ）多孔質ポリエチレン膜の細孔の少なくとも一部を充填する親水性ポリマーを含む。「細孔の少なくとも一部を充填する」という語句は、親水性ポリマーがポリエチレン膜の細孔中に吸収されて、該親水性ポリマーを含むフィルムの領域を通る空気流が測定できない点（ガーレー数が１０００秒以上）まで細孔を充填することを意味する。言い換えれば、親水性ポリマーは、ポリエチレン膜の細孔を画定する壁面の単なるコーティングではない。幾らかのボイドが存在する可能性はあるが、親水性ポリマーは、親水性ポリマーが適用される多孔質ポリエチレン膜の領域内に連続層を形成することが考えられている。他の実施形態において、親水性ポリマーは、親水性ポリマーが適用される多孔質ポリエチレン膜の領域内にボイドがないか又は本質的にボイドがない連続層を形成する。さらに別の実施形態において、多孔質ポリエチレン膜の実質的にすべての細孔が親水性ポリマーで充填される。
【0040】
ポリエチレン膜は第一の面及び第二の面を有する。親水性ポリマーは、多孔質ポリエチレン膜の第一の面に適用されることができ、親水性ポリマーは、細孔の少なくとも一部を透過してフィルムを形成し、その結果、ポリエチレン膜の細孔の少なくとも一部を充填することができる。ポリエチレン膜の第一の面は、膜の外側に親水性ポリマーのキャップ層を含むことができる。多孔質ポリエチレン膜の第一の面の上の親水性ポリマーのキャップ層又はその量には本質的に上限はない。しかしながら、キャップ層が厚すぎると、多孔質ポリエチレン膜の有益な特性を実現できないため、キャップの上限は約５０マイクロメートルである。幾つかの実施形態において、親水性コポリマーのキャップ層は、ポリエチレン膜の第一の面上で、最大４０マイクロメートル又は最大３０マイクロメートル又は最大２０マイクロメートル又は最大１５マイクロメートルの厚さであることができる。幾つかの実施形態において、親水性ポリマーのキャップ層は、ポリエチレン膜の第一の面上で最大約１０マイクロメートルの厚さであることができる。他の実施形態において、ポリエチレン膜の第一の面上のキャップ層は、１０マイクロメートル以下又は８マイクロメートル以下又は６マイクロメートル以下又は４マイクロメートル以下又は２マイクロメートル以下である。さらに別の実施形態において、親水性ポリマーのキャップ層は、ポリエチレン膜の第一の面上に存在しない。ポリエチレン膜の第二の面は、表面上に親水性ポリマーを本質的に含まなくてよく、例えば、ポリエチレン膜の表面から１マイクロメートルを超える厚さの親水性ポリマーは存在しない。幾つかの実施形態において、多孔質ポリエチレン膜の全体の厚さより薄く親水性ポリマーが充填され、例えば、ポリエチレン膜の厚さの９０％以下は親水性ポリマーで充填されうるが、ただし、多孔質ポリエチレンフィルムに１０００秒以上のガーレー数を備えさせるのに十分な親水性ポリマーが吸収されている。他の実施形態において、多孔質ポリエチレン膜の本質的に全厚は親水性ポリマーで充填されている。本明細書で使用されるときに、「本質的に全厚」という語句は、多孔質ポリエチレン膜の厚さの少なくとも９０％が親水性ポリマーで充填されていることを意味する。他の実施形態において、親水性ポリマーは、第一の面と同様に、ポリエチレン膜の第二の面に適用されうる。第二の面に適用される親水性ポリマーは、第一の面に適用される親水性ポリマーと同じであっても又は異なっていてもよい。さらに別の実施形態において、フィルムは複合体フィルムであることができ、ここで、親水性ポリマーを第一の多孔質ポリエチレン膜の第一の面に適用するに際し、十分な量の親水性ポリマーを該多孔質ポリエチレン膜の第一の面に適用してキャップ層を形成させ、その後、第一の多孔質ポリエチレン膜と同じであっても又は異なっていてもよい第二の多孔質ポリエチレン膜を、該親水性ポリマーのキャップ層を介して結合させラミネートにすることができる。これにより、２つの多孔質ポリエチレン膜の間の層として親水性ポリマーを用いて互いに接着された２つの多孔質ポリエチレン膜を有する３層構造が得られる。所望により、該複合体フィルムの外面の一方又は両方に、追加の親水性ポリマー層を１以上適用してもよい。
【0041】
幾つかの実施形態において、親水性ポリマーは、多孔質ポリエチレン膜に連続的に適用されることができ、その結果、多孔質ポリエチレン膜の表面積の本質的に１００パーセントが親水性ポリマーを含む。この文脈で使用されるときに、「連続的」という用語は、多孔質ポリエチレン膜の全幅又はほぼ全幅が親水性ポリマーでコーティングされていることを意味する。多くのコーティングプロセスにおいて、コーティング対象の膜の全幅をコーティングさせない縁でのフレーム又はダムのために、材料のロールの縁はコーティングされないことがあることに注意すべきである。他の実施形態において、親水性ポリマーは、不連続な様式で多孔質ポリエチレン膜に適用されうる。この文脈で使用されるときに、「不連続」という用語は、多孔質ポリエチレン膜の表面積の１００パーセント未満が親水性ポリマーでコーティングされ、多孔質ポリエチレン膜の非縁領域の部分が親水性ポリマーを含まないことを意味する。例えば、一連のドット又は直交する線のグリッドとして多孔質ポリエチレン膜に適用された親水性ポリマーは不連続コーティングと考えられるべきである。親水性ポリマーで充填される多孔質ポリエチレン膜の面積パーセントは、２０パーセント以上～１００パーセント、又は３０パーセント～１００パーセント未満、又は４０パーセント～１００パーセント未満、又は５０パーセント～１００パーセント未満、又は６０～１００パーセント未満、又は７０～１００パーセント未満、又は８０～１００パーセント未満、又は９０～１００パーセント未満の範囲であることができる。他の実施形態において、親水性ポリマーの適用は、ドット、多角形、平行線、交差線、直線、曲線又はそれらの任意の組み合わせのランダム又は非ランダムパターンを生成する方法で行い、面積被覆率による望ましいパーセントを提供することができる。そのようなフィルムにおいて疎油性が望まれるならば、特定の実施形態において、本明細書に記載されるように、疎油性コーティングを含むことが望ましい場合がある。
【0042】
質量比として、フィルムは、親水性ポリマーの質量の多孔質ポリエチレン膜の質量に対する比を３０．０～０．５の範囲にすることができる。他の実施形態において、親水性ポリマーのポリエチレン膜に対する質量比は、２０．０、１５．０、１０．０、９．０、８．０、７．０、６．０、５．０、４．０、３．０、２．０、１．０、０．９、０．８、０．７、０．６、０．５又はそれらの数値の間の任意の質量比であることができる。
【0043】
適切な親水性ポリマーとしては、例えば、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエステル、アイオノマー又はそれらのコポリマー又は組み合わせを挙げることができる。他の実施形態において、ほぼあらゆる適切な親水性ポリマーを使用することができるが、ただし、親水性ポリマーは５０００グラム／メートル2／日以上又は１０，０００グラム／メートル2／日以上の水蒸気透過速度を有することができる。親水性ポリマーは熱可塑性又は架橋性ポリマーであることができる。幾つかの実施形態において、親水性ポリマーはポリウレタンであり、さらなる実施形態において、ポリウレタンは架橋ポリウレタンである。適切なポリウレタンポリマーは、例えば、ポリエステルウレタン、ポリエーテルウレタン又はポリエーテル－ポリエステルウレタンであることができる。
【0044】
着色が望まれる幾つかの実施形態において、色は、例えば、顔料又は染料が親水性ポリマーに添加され、所望の色を有するフィルムをもたらす、着色剤入り親水性ポリマーを使用して加えることができる。他の実施形態において、多孔質ポリエチレンフィルムは、既知の方法、例えば、マスターバッチ処理に従って、多孔質ポリエチレン膜の形成中に着色されうる。したがって、多孔質ポリエチレン膜及び親水性膜の一方又は両方を着色することも、又は、着色しないこともできる。多孔質ポリエチレン及び親水性ポリマーの両方が着色されているならば、それらは同じ又は類似の色合いで着色されることができ、又は色は互いに独立して選択することができる。有機顔料及び染料、無機顔料又は染料、金属、金属酸化物、カーボンブラック、二酸化チタン又はそれらの組み合わせを含む、任意の既知の顔料又は染料を使用することができる。
【0045】
さらに別の実施形態において、多孔質ポリエチレン膜は、疎油性ポリマー及び親水性ポリマーの両方で処理することができる。例えば、第一の工程において、多孔質ポリエチレン膜の第一の面は、細孔を充填することなく多孔質ポリエチレン膜の細孔を画定する壁をコーティングすることができる疎油性ポリマーで処理することができ、ここで、疎油性ポリマーは、多孔質ポリエチレン膜の全厚よりも薄い厚さが疎油性ポリマーで処理されるように提供される。任意工程である疎油性ポリマーの乾燥及び硬化工程の後に、多孔質ポリエチレン膜の第二の面を親水性ポリマーで処理して、多孔質ポリエチレン膜の残りの厚さの少なくとも一部を充填し、次いで、任意工程である親水性ポリマー及び疎油性ポリマーの加熱及び硬化工程を行うことができる。これらの実施形態において、親水性ポリマーは、親水性ポリマーが多孔質ポリエチレン膜の疎油性処理された部分を濡らすことができないために疎油性処理を有しない多孔質ポリエチレン膜の部分のみを充填する。
【0046】
幾つかの実施形態において、多孔質ポリエチレン膜は、多孔質ポリエチレン膜の厚さの５パーセント以上にわたって疎油性ポリマーで処理されることができる。他の実施形態において、多孔質ポリエチレン膜は、その厚さの９５パーセント以下にわたって疎油性処理剤を含むことができる。さらに別の実施形態において、疎油性処理は、多孔質ポリエチレン膜の厚さの１０～９０パーセント又は１０～８０パーセント又は１０～７０パーセント又は１０～６０パーセント又は１０～５０パーセント又は１０～４０パーセント又は１０～３０パーセント又は１０～２０パーセントの範囲で存在することができる。多孔質ポリエチレン膜の第一の面の処理後、多孔質ポリエチレン膜の第二の面は、多孔質ポリエチレン膜の残りの厚さを充填することができる親水性ポリマーで処理されることができ、幾つかの実施形態において、親水性ポリマーのキャップ層を形成する。
【0047】
多孔質ポリエチレン膜及び親水性ポリマーを含む得られたフィルムは、２５００グラム/メートル2/日（ｇ/ｍ2/日）以上の水蒸気透過速度（ＭＶＴＲ）、３０グラム/メートル2未満の質量及び、場合により、１０００秒以上のガーレー数を有することができる。通気性を保つために、すなわち、液体の水がフィルムを通して移動することなく水蒸気をフィルムの片側から反対側に輸送できるようにするためには、ＭＶＴＲは２５００ｇ/ｍ2/日以上であるべきである。他の実施形態では、フィルムは、３０００ｇ/ｍ2/日以上、３５００ｇ/ｍ2/日以上、４０００ｇ/ｍ2/日以上、４５００ｇ/ｍ2/日以上、５０００ｇ/ｍ2/日以上、５５００ｇ/ｍ2/日以上、６０００ｇ/ｍ2/日以上、６５００ｇ/ｍ2/日以上、７０００ｇ/ｍ2/日以上、７５００ｇ/ｍ2/日以上、８０００ｇ/ｍ2/日以上、８５００ｇ/ｍ2/日以上、９０００ｇ/ｍ2/日以上、９５００ｇ/ｍ2/日以上又は１０，０００ｇ/ｍ2/日以上のＭＶＴＲを有することができる。
【0048】
フィルムは、０．５～２．０の範囲で直交する２方向のマトリックス引張強度の比率を有することもできる。他の実施形態において、直交する２方向の引張強度の比は、０．７～１．４の範囲であることができる。さらに別の実施形態において、引張強度の比は、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１．０、１．１、１．２、１．３、１．４、１．５、１．６、１．７、１．８、１．９、２．０又はこれら２つの数値の間の任意の値であることができる。直交する２方向の引張強度の違いは、膜製造プロセス中に２つの方向に加えられる総ひずみの違いに関連する。
【0049】
フィルムはまた、膜の厚さの少なくとも一部においてボイドを充填する親水性ポリマーの存在に、それにより、多孔質ポリエチレン膜のその部分においてボイドのない連続層を形成することにより耐汚染性であることができる。耐汚染性は、本明細書で使用されるときに、フィルムが汗、皮脂又は油で汚染され、それにより、時間の経過とともに防水性が低下することがないことを意味する。多孔質ポリエチレン膜の細孔の少なくとも一部が充填されていないままであるならば、充填されていない細孔の壁上の疎油性コーティングは、充填されていない細孔に耐汚染性を提供することができる。
【0050】
本開示はまた、多孔質ポリエチレン膜及び親水性ポリマーを含むフィルムを製造するための方法であって、
１）多孔質ポリエチレンの総質量の３０質量％以上が０．５×１０6ｇ／モルを超える重量平均分子量を有する多孔質ポリエチレンを含み、多孔度が４０％以上であり、かつ、ガーレー数が２００秒未満である多孔質ポリエチレン膜を提供する工程、
２）該多孔質ポリエチレン膜の少なくとも一部を親水性ポリマーでコーティングする工程、及び
３）場合により、該親水性ポリマーを架橋する工程
を含んでなる方法に関する。
１）多孔質ポリエチレンの総質量の３０質量％以上が０．５×１０6ｇ／モルを超える重量平均分子量を有する多孔質ポリエチレンを含み、多孔度が４０％以上であり、かつ、ガーレー数が２００秒未満である多孔質ポリエチレン膜を提供する工程、
２）該多孔質ポリエチレン膜の少なくとも一部を親水性ポリマーでコーティングする工程、及び
３）場合により、該親水性ポリマーを架橋する工程
を含んでなる方法に関する。
【0051】
別の実施形態において、フィルムは、
１）多孔質ポリエチレンの総質量の３０質量％以上が０．５×１０6ｇ／モルを超える重量平均分子量を有する多孔質ポリエチレンを含み、多孔度が４０％以上であり、かつ、ガーレー数が２００秒未満である多孔質ポリエチレン膜を提供する工程、
２）該多孔質ポリエチレン膜の第一の面を疎油性ポリマーでコーティングして、該多孔質ポリエチレン膜の細孔を画定する壁をコーティングする工程、
３）該多孔質ポリエチレン膜の第二の面を親水性ポリマーでコーティングして該フィルムを形成する工程、及び
４）場合により、該親水性ポリマーを架橋する工程
に従って製造することができる。
１）多孔質ポリエチレンの総質量の３０質量％以上が０．５×１０6ｇ／モルを超える重量平均分子量を有する多孔質ポリエチレンを含み、多孔度が４０％以上であり、かつ、ガーレー数が２００秒未満である多孔質ポリエチレン膜を提供する工程、
２）該多孔質ポリエチレン膜の第一の面を疎油性ポリマーでコーティングして、該多孔質ポリエチレン膜の細孔を画定する壁をコーティングする工程、
３）該多孔質ポリエチレン膜の第二の面を親水性ポリマーでコーティングして該フィルムを形成する工程、及び
４）場合により、該親水性ポリマーを架橋する工程
に従って製造することができる。
【0052】
フィルムはまた、膜の厚さの少なくとも一部においてボイドを充填する親水性ポリマーが存在し、それにより、多孔質ポリエチレン膜のその部分にボイドのない連続層を形成するために耐汚染性であることができる。耐汚染性とは、本明細書で使用されるときに、フィルムが汗、皮脂又は油で汚染されず、それにより、時間の経過とともに防水性が低下することがないことを意味する。多孔質ポリエチレン膜の細孔の少なくとも一部が充填されていないままであるならば、充填されていない細孔の壁上の疎油性コーティングは、充填されていない細孔に耐汚染性を提供することができる。
【0053】
本開示はまた、フィルムを含む物品に関する。本開示の物品の１つの利点は、物品が洗浄耐久性であることである。本明細書で使用されるときに、「洗浄耐久性」という用語は、開示されたフィルムを含むラミネートが、本明細書に開示される洗浄耐久性試験手順に従って少なくとも１５時間洗浄でき、ラミネートは、本明細書に記載のスーター試験に従って決定されるように防水性であることを意味する。他の実施形態において、ラミネートは、少なくとも５０時間又は少なくとも１００時間洗浄した後に、洗浄耐久性を維持する。幾つかの実施形態において、ラミネートは、２００時間を超える洗浄試験の後に漏れを発生しなかった。物品はまた防水性かつ通気性であることができる。
【0054】
幾つかの実施形態において、物品は、
１）多孔質ポリエチレンの総質量の３０質量％以上が０．５×１０6ｇ／モルを超える重量平均分子量を有する多孔質ポリエチレンを含み、多孔度が４０％以上であり、かつ、ガーレー数が２００秒未満である多孔質ポリエチレン膜を提供する工程、
２）該多孔質ポリエチレン膜の少なくとも一部を親水性ポリマーでコーティングする工程、
３）該フィルムを少なくとも１つの他の層にラミネートする工程、及び
４）場合により、該親水性ポリマーを架橋する工程
に従って製造することができる。
１）多孔質ポリエチレンの総質量の３０質量％以上が０．５×１０6ｇ／モルを超える重量平均分子量を有する多孔質ポリエチレンを含み、多孔度が４０％以上であり、かつ、ガーレー数が２００秒未満である多孔質ポリエチレン膜を提供する工程、
２）該多孔質ポリエチレン膜の少なくとも一部を親水性ポリマーでコーティングする工程、
３）該フィルムを少なくとも１つの他の層にラミネートする工程、及び
４）場合により、該親水性ポリマーを架橋する工程
に従って製造することができる。
【0055】
他の実施形態において、物品は、
１）多孔質ポリエチレンの総質量の３０質量％以上が０．５×１０6ｇ／モルを超える重量平均分子量を有する多孔質ポリエチレンを含み、多孔度が４０％以上であり、かつ、ガーレー数が２００秒未満である多孔質ポリエチレン膜を提供する工程、
２）該多孔質ポリエチレン膜の第一の面に少なくとも１つの他の層を積層する工程、
３）該多孔質ポリエチレン膜の第二の面の少なくとも一部を親水性ポリマーでコーティングする工程、及び
４）場合により、該親水性ポリマーを架橋する工程
に従って製造することができる。
１）多孔質ポリエチレンの総質量の３０質量％以上が０．５×１０6ｇ／モルを超える重量平均分子量を有する多孔質ポリエチレンを含み、多孔度が４０％以上であり、かつ、ガーレー数が２００秒未満である多孔質ポリエチレン膜を提供する工程、
２）該多孔質ポリエチレン膜の第一の面に少なくとも１つの他の層を積層する工程、
３）該多孔質ポリエチレン膜の第二の面の少なくとも一部を親水性ポリマーでコーティングする工程、及び
４）場合により、該親水性ポリマーを架橋する工程
に従って製造することができる。
【0056】
物品は、多層ラミネートであることができ、例えば、フィルムの１以上の層と、他の１以上の層とを重ね合わせてラミネートを形成することができる。他の１以上の層は、テキスタイル層、ポリマーフィルム層、天然皮革層、合成皮革層、フリース層又はそれらの組み合わせであることができる。該１以上の層は、テキスタイル層、フィルム層又はそれらの組み合わせであることができる。幾つかの実施形態において、物品は、フィルムの第一の面又は第二の面に接着されたテキスタイル層を含む二層ラミネートであることができる。幾つかの実施形態において、物品は、フィルムの第一の面に接着された第一のテキスタイル層と、フィルムの第二の面に接着された第二のテキスタイル層とを含む三層ラミネートであることができる。さらに別の実施形態において、追加の層を適用して、４、５、６又はそれ以上の層を有する多層ラミネートを製造することができる。適切なテキスタイル層は、任意の織布、編布又は不織布を含むことができる。テキスタイルは、天然及び／又は合成であることができ、例えば、綿、羊毛、絹、ジュート、ポリアミド、ポリエステル、アクリル、アラミド、ビスコース、レーヨン、炭素繊維又はそれらの組み合わせであることができる。適切なポリマーフィルムとしては、例えば、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル、フルオロポリマー、ポリハロゲン化ビニル、ポリ塩化ビニル、エポキシ樹脂、シリコンポリマー又はそれらの組み合わせを挙げることができる。開示されたフィルムの１以上の層、１以上のテキスタイル層及び／又は１以上のポリマーフィルム層を含むラミネートも製造することができる。
【0057】
開示されたフィルムの強度が高いために、上記の比較的質量が小さいテキスタイル又は材料のいずれかを使用して、ラミネートを製造することができる。幾つかの実施形態において、ラミネートは、５グラム／メートル2～３０グラム／メートル2（ｇｓｍ）の範囲の目付量を有する比較的低質量のテキスタイルを含むことができる。他の実施形態において、テキスタイルは、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０ｇｓｍ又はこれらの値の２つの間の任意の値の質量を有することができる。比較的低質量のテキスタイルを使用することができるが、３０ｇｓｍ以上の質量を有するテキスタイルも使用することができる。例えば、５００ｇｓｍもの質量を有する比較的質量の大きいテキスタイルを使用することができる。
【0058】
積層化技術は当該技術分野でよく知られており、例えば、接着積層、熱接着及び縫合を挙げることができる。防水ラミネートが必要な場合に、例えばシームテープを使用して縫合穴を密封することによってステッチ穴が液体の水に対して不透過性になるように注意を払わない限り、縫合結合は望ましくない場合がある。幾つかの実施形態において、積層化は、接着剤が一緒に接合される１以上の層に適用され、その後、場合により、例えば、ニップローラーを介して、熱及び／又は圧力で一緒に配置される接着積層によって達成される。接着剤は、フィルム層、テキスタイル層又はフィルム層とテキスタイル層の両方に適用することができる。接着剤は、不連続な様式で、例えば、一連の接着剤ドット、形状、線又はそれらの組み合わせで適用することができる。他の実施形態において、接着剤は、接着剤の連続層として適用することができる。接着剤組成物は、特定の実施形態において、熱可塑性又は架橋性の接着剤であることができる。さらに別の実施形態において、親水性ポリマーを、ラミネートを形成するための接着剤として使用することができる。例えば、親水性ポリマーのキャップ層の形成を伴う多孔質ポリエチレン膜の片面への親水性ポリマーの適用後に、テキスタイルを親水性ポリマーに適用することができ、熱及び／又は圧力をラミネートに適用して、親水性ポリマーがテキスタイルに十分に接触して接着することを確保することができる。親水性ポリマーをラミネートの接着剤として使用するならば、親水性ポリマーの硬化工程は、テキスタイル又は他の材料が親水性ポリマーキャップ層を含むフィルムの面に配置された後に行うことができる。幾つかの実施形態において、ヒートプレスを使用して、親水性ポリマーがテキスタイル繊維間の空間に流れ込むことを可能にするのに十分な圧力を提供することができ、ヒートプレスからの熱は、ラミネートを作成するための所望の硬化及び熱処理工程を行うことができる。他の実施形態において、１つ以上のローラーは、同じタスクを、例えば、連続的に達成するために必要な圧力及び／又は熱を提供することができる。
【0059】
伸長性及び回復性を備えたラミネートは、既知の方法に従って製造することができる。例えば、米国特許第４，４４３，５１１号、米国特許第９，９５０，５０４号、米国特許第９，１２６，３９０号、米国特許第９，２３３，５２０号、米国特許第９，２３８，３４４号、ＷＯ２０１８／６７５２９号明細書に教示されている方法は、その内容全体が参照により本明細書に取り込まれ、それらすべては、従来の膜及びラミネート構造に伸長性を与える方法を教示しており、これらの教示は、本開示のフィルムを含むラミネートに伸長性を提供するように適応させることができる。
【0060】
物品は、例えば、衣料品、エンクロージャー、保護エンクロージャー、テント、寝袋、ビビーバッグ、バックパック、パック、カバー及び本開示のフィルムの特性から利益を得る他の同様の形態であることができる。衣料品は、ジャケット、コート、シャツ、ズボン、手袋、帽子、靴、つなぎ服又はそれらの少なくとも一部であることができる。多くの物品は、完成品を形成するために縫い合わされるか、又はさもなければ一緒に接着される複数のパネルから製造される。それゆえ、物品の「少なくとも一部」とは、少なくとも１つのパネル又はパネルの一部が開示のフィルムを含むことを意味する。物品及び衣料品は、フィルムが衣料品の外側、又は、衣料品の内側、又はフィルムが衣料品の中間層の少なくとも１つ、例えば、三層ラミネートの中間層であるように製造することができる。開示のフィルムを含む物品及び衣料品の１つの利点は、それらの洗濯耐久性である。衣料品のもう1つの利点は、衣料品が防水性及び通気性であることである。
【0061】
フィルムが衣料品の外側にある、つまりそれが衣料品の最も外側の部分である実施形態では、フィルムは着色され、無着色であり、フィルムはテクスチャー加工され、エンボス加工され又はそれらの任意の組み合わせで、所望の外観を生成することができる。フィルムを着色する方法は本明細書に記載される。フィルムをエンボス加工するために、フィルムは、ランダムな様式又は非ランダムな様式で選択的に圧縮することができ、例えば、パターン、文字、単語、ピクチャ、スポーツチームのロゴ、ビジネスロゴ又はそれらの組み合わせは、親水性ポリマーで処理する前又は親水性ポリマーで処理した後、あるいはその両方で、膜又はフィルムにエンボス加工されうる。選択的に圧縮すると、フィルムの半透明性の異なる領域を生じさせることができ、これによりフィルムの通気性も変化することができ、エンボス加工された領域は非エンボス領域よりも比較的に低い通気性を有する。エンボス加工の適切な方法は、ＵＳ２００８０１４３０１２に見出すことができ、その全体を、参照により本明細書に取り込まれる。
【0062】
フィルムが衣料品の外側にある、つまりそれが衣料品の最も外側の部分である実施形態では、フィルムの少なくとも一部をテクスチャー加工することができる。フィルムは、耐摩耗性ポリマーのランダム又は非ランダムパターンでフィルムを処理することによってテクスチャー加工されうる。耐摩耗性ポリマーは、一連のドット、線又は他の形状として適用して、所望の外観を提供するとともに、衣料品の最も外側の部分に改善された耐摩耗性を提供することができる。適切な耐摩耗性ポリマー及びそれらを適用するための方法は、ＵＳ２０１０／００７１１１５に見出すことができ、参照によりその全体を本明細書に取り込む。フィルムをテクスチャー加工するための別の方法は、フィルムの少なくとも一部にフロックを適用することを含むことができる。フロック材料を適用する適切な方法はＷＯ９９／３９０３８に見出すことができ、参照によりその全体を本明細書に取り込む。
【0063】
フィルム及び物品、例えば、フィルムを含むラミネートは、今日使用されている追加の化学物質を必要とせずに、本質的に永久的なシワを備えることができることも見出された。これは、特にフィルム及び少なくとも１つのテキスタイル層を含む衣料品、例えばズボンにおいて有用であることができる。刺しゅうフープに配置され、加熱され、続いて冷却されたフィルム及びテキスタイルを含むラミネートは、刺しゅうフープから取り外されたときに、ラミネートが刺しゅうフープに固定されたラミネートの部分にシワを示したことが見出された。加熱温度は１２５℃以上又は１３０℃以上、そして１８０℃以下とすべきである。例えば衣料品においてシワが望まれる実施形態において、シワは、物品を折り畳み、熱でプレスすることによって生成することができる。
【実施例0064】
試験方法
【0065】
分子量
【0066】
分子量の決定は、Mead, D.W.「線形粘弾性材料関数からの線状可撓性ポリマーの分子量分布の決定」Journal of Rheology 1994, 38（6）：1797-1827によって与えられた手順に従って行われた。
【0067】
多孔度
【0068】
多孔度はパーセント多孔度で表され、多孔質ポリエチレン膜の平均密度とポリマーの真の密度の商を１から差し引き、その値に１００を掛けることによって決定した。この計算の目的のために、ポリエチレンの真の密度は０．９４グラム/立方センチメートルとした。サンプルの密度は、サンプルの質量/面積をその厚さで割ることによって計算した。
【0069】
水蒸気透過速度試験プロトコル（ＭＶＴＲ）
【0070】
ＭＶＴＲは、ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ １５４９６（２００４）に従って測定される。これはテキスタイル産業で使用される標準試験であるため、ＤＩＮ ＥＮ ＩＳＯ １５４９６（２００４）に開示されているＭＶＴＲ試験の詳細な説明を参照されたい。ＭＶＴＲ試験の説明については、ＷＯ ９０/０４１７５Ａ１も参照されたい。
【0071】
基本原理は以下のように要約される。試験対象のサンプルは、水蒸気透過性が高いが防水性である微孔質膜と一緒に、環状のサンプルサポートに挿入される。次に、膜が水に接触するように、サポートを１５分間水（２３℃の脱イオン水）に浸す。カップは、サンプルの表面で２３％の相対湿度を生成するように、酢酸カリウムの飽和水溶液で充填され、同じ防水性微孔質膜の第二の片で覆われている。酢酸カリウム溶液及び第二の膜を含むカップの質量を計量し、次いで、第二の膜がサンプルに接触するようにサンプルサポートの上に置く。これにより、水蒸気がサンプルを通して水の側から酢酸カリウムを含むカップに移動する。１５分後に、酢酸カリウムを含むカップを取り外し、その質量を測定する。サンプルなしの試験装置の水蒸気透過性を決定するために、サンプルなしで第一の膜及び第二の膜を使用して同じ手順を行う。次に、サンプルのＭＶＴＲは、２つの追加の微孔質膜の影響も考慮して、両方の測定値の差から決定できる。
【0072】
本発明によるラミネートの水蒸気透過速度（ＭＶＴＲ）は、ＥＮ ＩＳＯ １５４９６（２００４）に従って測定され、ｇ/ｍ2/２４ｈｒで表される。本明細書で使用される水蒸気透過性と考えられるために、ラミネートは、一般に、少なくとも３０００ｇ／ｍ2／２４ｈｒ、好ましくは少なくとも８０００ｇ／ｍ2／２４ｈｒ、より好ましくは少なくとも１２０００ｇ／ｍ2／２４ｈｒの水蒸気透過性を有するべきである。ＭＶＴＲ値は２００００ｇ／ｍ2／２４ｈｒまで高くなることができる。
【0073】
ガーレー
【0074】
ガーレー空気流試験は、１００ｃｍ3の空気が１２．４ｃｍ水圧で６．４５ｃｍ2のサンプルを通して流れる時間を秒単位で測定する。サンプルを、Gurley Model 4320自動デジタルタイマーを備えたGurley Densometer Model 4110自動濃度計で測定した。報告された結果は、複数の測定値の平均である。
【0075】
マトリックス引張強度（ＭＴＳ）
【0076】
ＭＴＳを決定するために、ASTM D412-Dogbone Die Type F（DD412F）を使用して、サンプル膜を長手方向及び横断方向に切断した。引張破壊荷重は、フラットフェースグリップ及び「200ポンド」（約９０．７２ｋｇ）ロードセルを備えたINSTRON（登録商標）5500R（Illinois Tool Works Inc., Norwood, MA）引張試験機を使用して測定した。グリップのゲージ長を８．２６ｃｍに設定し、０．８４７ｃｍ/ｓ又は１４．３％/ｓのひずみ速度を使用した。サンプルをグリップに配置した後に、サンプルを１．２７ｃｍ引っ込めてベースラインを取得し、前述のひずみ速度で引張試験を行った。各条件の２つのサンプルを個別に試験し、最大負荷（つまり、ピーク力）の測定値の平均をＭＴＳの計算に使用した。長手方向及び横断方向のＭＴＳを以下の式を使用して計算した。
【0077】
ＭＴＳ＝（最大荷重/断面積）*（ポリマーの真密度/膜の密度）。
【0078】
洗浄試験
【0079】
Kenmore Series 80洗濯機を、指定された時間だけ洗濯機を運転できるようにタイマーを設定できるように変更した。洗濯耐久性は、大容量の冷水に設定され、ヘビーデューティサイクルに設定された変更型Kenmore洗濯機で、洗濯洗剤を使用せずにラミネートのサンプルを所望の時間洗浄することによって行った。サンプルを所望の時間洗浄したら、それを洗浄機から取り出し、周囲条件で乾燥させる。
【0080】
スーター試験
【0081】
Suter試験法を使用して、サンプルが耐液性であるかどうかを判断した。この手順は、一般に、ＡＳＴＭ Ｄ ７５１-００、コーティングされた布帛の標準試験方法（静水圧抵抗手順Ｂ２）の記載に基づく。
【0082】
特定の領域に水を適用できるように、サンプルを保持する固定具のゴム製ガスケットの間に試験サンプルをクランプしてシールした。水が適用された円形の領域は、直径が約１０．８センチメートル（４．２５インチ）であった。サンプルの片側に０．０７バール（１ｐｓｉｇ）の圧力で水を適用した。１つのテキスタイル層を備えたラミネートの試験において、加圧水をフィルム側に入射した。
【0083】
サンプルの非加圧側を視覚的に観察し、３分間水が現れる兆候がないか調べた。水が観察されなかった場合に、サンプルは試験に合格したと認められ、耐液性と考えられた。報告された値は、3回の測定値の平均であった。
【0084】
例１
【0085】
重量平均分子量が３，１５０，０００グラム/モル（ｇ/モル）であるポリエチレンからなるポリエチレン膜であって、３０質量％を超える多孔質ポリエチレン膜が５００，０００ｇ/モルを超える重量平均分子量を有し、６４．９％の多孔度及び６８．０秒のガーレー数を有するポリエチレン膜を、非透水性ポリウレタン接着剤を使用してポリエステル布に積層し、該ポリウレタン接着剤はポリウレタン接着剤が膜の表面積の約３５％を覆うように、グラビアコーティングロールを使用して個別のドットパターンで適用された。
【0086】
この２層（２Ｌ）ラミネートにおける膜を、熱活性化硬化剤を含む１７ｇｓｍの親水性ポリウレタンプレポリマー混合物でグラビアコーティングし、硬化剤を活性化しそしてポリウレタンを架橋するために赤外線オーブンに約２０秒間送った。次に、フィルムをロールに巻いた。ポリウレタンでコーティングされた２Ｌラミネートを室温まで冷却して硬化させた。
【0087】
次に、この２Ｌラミネートのサンプルを、洗濯時の耐久性について試験した。最初の試験において、２Ｌラミネートのサンプルを水のみを入れた家庭用洗濯機に入れた。洗濯機をオンにし、２４時間連続運転した。次にサンプルを取り出し、ラックに吊るして２４時間乾燥させた。次に、ラミネートの片側に１ｐｓｉの水圧を３分間加えることにより、直径４インチの３つの別々の円形領域でサンプルの水漏れを試験した。サンプルの３つの領域のいずれにも水漏れは見られなかった。２Ｌラミネートを洗浄に戻し、合計２１６時間の洗浄が完了するまで試験を繰り返した。１ｐｓｉの水圧を３分間加えたときに、３つの円形領域のいずれにも水漏れは見られなかった。第二の試験において、２Ｌラミネートのサンプルを家庭用洗濯機で洗浄し、次いで、家庭用乾燥機で乾燥させた。このプロセスを合計５回の完全な洗浄及び乾燥サイクルで繰り返した。次に、片側に１ｐｓｉの水圧を３分間加えることにより、直径４インチの３つの別々の円形領域での漏れについてサンプルを試験した。３つの円形領域のいずれにも水漏れは見られなかった。サンプルを洗浄に戻し、さらに１０回の洗浄及び乾燥サイクルで試験を繰り返した。１ｐｓｉの水圧を３分間加えた後に、サンプルの３つの円形領域のいずれにも水漏れは見られなかった。
【0088】
比較例Ａ
【0089】
ポリエチレンの重量平均分子量が７６９，０００g/モル（Gelon LIB Co., Ltd、中国から入手可能）である厚さ３０ミクロンのポリエチレン膜を機械方向（ＭＤ）２．２５：１に延伸し、次に横断方向（ＴＤ）９：１に延伸した。得られたＰＥ膜は、単位面積当たりの質量が２．１グラム／メートル2（ｇｓｍ）であり、厚さが１０ミクロンであり、ガーレー時間が７．５秒であり、多孔度が７８％であった。次に、この延伸された膜を、グラビアコーティングロールを使用して個別のドットパターンで適用された非透水性ポリウレタン接着剤を使用して、ポリエステル布（Ｎａｎｙａから入手可能、物品番号J47P）にラミネートした。ポリウレタン接着剤は、膜表面積の約３５％を覆っていた。次に、この２層（２Ｌ）ラミネートを、ロール形態で２日間硬化させた。
【0090】
次に、この２Ｌラミネートにおける膜に、熱活性化硬化剤を含む１７ｇｓｍの親水性ポリウレタンプレポリマー混合物をグラビアコーティングした。次に、ポリウレタンでコーティングされたラミネートを赤外線オーブンに約２０秒間通して硬化剤を活性化し、ポリウレタンを架橋してタックのない表面を生成した。次に、フィルムをロールに巻いた。ポリウレタンでコーティングされたラミネートのロールを、ロールの形態で２日間完全に硬化するまで放置した。
【0091】
次に、この２Ｌラミネートのサンプルを、洗濯時の耐久性について試験した。最初の試験において、２Ｌラミネートのサンプルを水のみを入れた家庭用洗濯機に入れた。洗濯機をオンにし、２４時間連続運転した。次にサンプルを取り出し、ラックに吊るして２４時間乾燥させた。次に、ラミネートの片側に１ｐｓｉの水圧を３分間加えることにより、直径４インチの３つの別々の円形領域でサンプルの水漏れを試験した。サンプルの３つの領域すべてで水漏れが見られた。第二の試験において、２Ｌラミネートのサンプルを、上記の手順に従って洗浄及び乾燥した。このプロセスを合計５回の完全な洗浄及び乾燥サイクルで繰り返した。次に、片側に１ｐｓｉの水圧を３分間加えることにより、直径４インチの３つの別々の円形領域での漏れについてサンプルを試験した。３つの円形領域のうちの２つで水漏れが見られた。
【0092】
例２
【0093】
ＷＯ２０１２/０５３２６１に従って製造されたMitsui Chemicals, Inc.からの重量平均分子量約７，０００，０００グラム/モルのポリエチレン樹脂を入手し、米国特許第９，９２６，４１６号明細書に記載されたプロセスに従って膜にした。得られた膜は、２．４グラム/ｍ2の質量及び６２．５％の多孔度を有していた。熱活性化硬化剤を含む５．１グラム/ｍ2の親水性ポリウレタンプレポリマー混合物で膜をコーティングし、次に、１３０℃の温度に設定された赤外線オーブンでフィルムを加熱して、硬化剤を活性化しそしてポリウレタン架橋することにより複合フィルムを製造した。次に、非透水性ポリウレタン接着剤を使用してフィルムをポリエステル布にラミネートして、２層（２Ｌ）ラミネートを形成した。ポリウレタン接着剤が膜表面積の約３５％を覆うように、非透水性ポリウレタン接着剤を、グラビアコーティングロールを使用して個別のドットパターンで適用した。
【0094】
次に、この２Ｌラミネートのサンプルを、洗濯耐久性試験に従って試験した。洗濯機をオンにし、６８．５時間連続運転した。次にサンプルを取り出し、ラックに吊るして２４時間乾燥させた。次に、スータ―試験を使用して、５つの個別の直径４インチの円形領域でサンプルの水漏れを試験した。５つの円形領域のいずれにも水漏れは見られなかった。ラミネートを洗濯機に戻し、洗濯機を５４．７５時間連続運転した。ラミネートを再度漏れ試験し、５つの円形領域のいずれにも漏れは観察されなかった。ラミネートを洗濯機に戻し、洗濯機を１１３．５時間連続運転した。ラミネートを再度漏れ試験し、５つの円形領域のいずれにも漏れは観察されなかった。洗浄試験の合計時間は２３６．７５時間であった。
【0095】
比較例Ｂ
【0096】
コロンビアオムニドライピーク2ピーク防水ジャケット（コロンビアスポーツウェアカンパニー）を購入した。衣料品は３Ｌラミネートで、ポリエチレン膜にラミネートされた外側テキスタイル及び内側のテキスタイルを含んだ。このジャケットの後ろの部分を切り取り、ラミネートの洗濯耐久性を試験し、洗濯機を１５．２５時間連続して運転した。ラミネートの３つの別々の直径４インチの円形領域をスーター試験に従って試験した。これらの円形領域はシームを含まなかった。３つの円形領域すべてで複数の水漏れが見られた。
【手続補正書】
【提出日】2024-02-14
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0013】
第十の実施形態において、本開示は、親水性ポリマーの多孔質ポリエチレンに対する質量比が３０～０．５の範囲にある、実施形態１～９のいずれか１項記載のフィルムに関する。
【手続補正2】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
Ａ）ａ）多孔質ポリエチレンの総質量の３０質量％以上が０．５×１０6ｇ／モルを超える重量平均分子量を有する多孔質ポリエチレンを含み、
ｂ）多孔度が４０％以上であり、かつ
ｃ）ガーレー数が２００秒未満である
多孔質ポリエチレン膜と、
Ｂ）該多孔質ポリエチレンの細孔の少なくとも一部を充填する親水性ポリマーと
を含んでなるフィルムであって、
ｉ）ＭＶＴＲが２５００ｇ／ｍ2／日以上であり、
ｉｉ）質量が３０グラム/メートル2未満であり、さらに場合により、
ｉｉｉ）ガーレー数が１０００秒以上である
ことを特徴とするフィルム。
ｂ）多孔度が４０％以上であり、かつ
ｃ）ガーレー数が２００秒未満である
多孔質ポリエチレン膜と、
Ｂ）該多孔質ポリエチレンの細孔の少なくとも一部を充填する親水性ポリマーと
を含んでなるフィルムであって、
ｉ）ＭＶＴＲが２５００ｇ／ｍ2／日以上であり、
ｉｉ）質量が３０グラム/メートル2未満であり、さらに場合により、
ｉｉｉ）ガーレー数が１０００秒以上である
ことを特徴とするフィルム。
【外国語明細書】