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公開番号2025133785
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-11
出願番号2025109450,2023555778
出願日2025-06-27,2021-03-18
発明の名称アニーリングされていないポリプロピレンコポリマーフィルムの連続的な冷延伸及び熱延伸によるポリオレフィンベースの微孔性フィルム
出願人ディディピースペシャルティエレクトロニックマテリアルズユーエス,エルエルシー
代理人個人,個人,個人,個人
主分類C08J 9/00 20060101AFI20250904BHJP(有機高分子化合物;その製造または化学的加工;それに基づく組成物)
要約【課題】改善された通気性フィルムを提供すること。
【解決手段】微孔性ポリマーフィルム及びそれを製造する方法が開示される。微孔性ポリマーフィルムは:(a)(i)50～95重量パーセントのポリプロピレンコポリマーであって、50～82重量%の総量のポリプロピレンホモポリマー鎖セグメント、及び(ii)18～50重量%の総量のエチレン含有コポリマー鎖セグメントを含み;前記エチレン含有コポリマー鎖セグメントの少なくとも一部が、少なくとも45重量%の量のエチレンの重合単位を含むポリプロピレンコポリマー;及び(b)5～50重量パーセントのエチレン-プロピレンエラストマーを含み;エチレン-プロピレンエラストマー中の重合した単位の少なくとも45重量パーセントはエチレン単位である。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
微孔性ポリマーフィルムであって、
（ａ）前記フィルムの総重量に基づいて５０～９５重量パーセントの１つ以上のポリプロピレンコポリマーであって、１つ以上のポリプロピレンホモポリマー鎖セグメント及び１つ以上のエチレン含有コポリマー鎖セグメントを含むポリプロピレンコポリマー
を含み；前記ポリプロピレンコポリマーが、
（ｉ）ポリプロピレンホモポリマー鎖セグメントであって、前記ポリプロピレンコポリマーの重量に基づいて５０～８２重量％の、又は前記ポリプロピレンコポリマー中の重合モノマー単位の全モル含有量の百分率として４３～７９モル％の、ポリプロピレンホモポリマー鎖セグメントと、
（ｉｉ）エチレン含有コポリマー鎖セグメントであって、前記ポリプロピレンコポリマーの重量に基づいて１８～５０重量％の、又は前記ポリプロピレンコポリマー中の重合モノマー単位の全モル含有量の百分率として２１～５７モル％の、エチレン含有コポリマー鎖セグメントと
を含み、前記エチレン含有コポリマー鎖セグメントの少なくとも一部分は、前記エチレン含有コポリマー鎖セグメントの重量に基づいて少なくとも４５重量％、又は前記エチレン含有コポリマー鎖セグメントの重合モノマー単位の全モル含有量の百分率として、前記エチレン含有コポリマー鎖セグメント中のエチレンの重合単位のモル含有量に基づいて少なくとも５５モル％の量で、エチレンの重合単位を含む、１つ以上のポリプロピレンコポリマーと、
（ｂ）前記フィルムの総重量に基づいて５～５０重量パーセントの１つ以上のエチレン－プロピレンエラストマーと、
を含み；
前記エチレン－プロピレンエラストマー中の重合単位の少なくとも４５重量パーセントがエチレン単位である、微孔性ポリマーフィルム。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
ルーフ膜であるか、又はその構成要素である、請求項１に記載の微孔性ポリマーフィルム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の微孔性ポリマーフィルムを含む、医療用パッケージング若しくはアクティブパッケージング物品又は医療用バックテーブルカバー。
【請求項４】
微孔性ポリマーフィルムを形成する方法であって、前記方法ステップが：
Ａ）混合物を提供することであって、前記混合物が、
（ａ）前記混合物の総重量に基づいて５０～９５重量パーセントの１つ以上のポリプロピレンコポリマーであって：
（ｉ）１つ以上のポリプロピレンホモポリマー鎖セグメントであって、前記ポリプロピレンコポリマーの重量に基づいて５０～８２重量％の、又は前記ポリプロピレンコポリマー中の重合モノマー単位の全モル含有量の百分率として４３～７９モル％の、１つ以上のポリプロピレンホモポリマー鎖セグメントと、
（ｉｉ）１つ以上のエチレン含有コポリマー鎖セグメントであって、前記ポリプロピレンコポリマーの重量に基づいて１８～５０重量％の、又は前記ポリプロピレンコポリマー中の重合モノマー単位の全モル含有量の百分率として２１～５７モル％の、１つ以上のエチレン含有コポリマー鎖セグメントと
を含み、前記エチレン含有コポリマー鎖セグメントの少なくとも一部分は、前記エチレン含有コポリマー鎖セグメントの重量に基づいて少なくとも４５重量％、又は前記エチレン含有コポリマー鎖セグメントの重合モノマー単位の全モル含有量の百分率として、前記エチレン含有コポリマー鎖セグメント中のエチレンの重合単位のモル含有量に基づいて少なくとも５５モル％の量で、エチレンの重合単位を含む、１つ以上のポリプロピレンコポリマーと、
（ｂ）前記混合物の総重量に基づいて５～５０重量パーセントの１つ以上のエチレン－プロピレンエラストマーと、の混合物であり、
前記エチレン－プロピレンエラストマー中の重合単位の少なくとも４５重量パーセントがエチレン単位である、混合物を提供すること；
Ｂ）前記混合物から無孔フィルムを形成すること；並びに
Ｃ）前記無孔フィルムを、
（ｉ）－２０℃～５０℃の範囲の温度での少なくとも１回の冷延伸ステップ、及び
（ｉｉ）５０℃～１４０℃の範囲の温度での少なくとも１回の熱延伸ステップ
を含む連続的な冷延伸及び熱延伸ステップに供し、
それにより微孔性ポリマーフィルムを製造することを含む、方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示の実施形態は、概して、微孔性フィルムと、ハウスラップ、ルーフ膜、アクティブ及び医療用パッケージング並びに衛生及び医療用物品などの様々な最終用途における微孔性フィルムの応用とに関する。
続きを表示（約 3,000 文字）【０００２】
本発明は、ポリプロピレンホモポリマー鎖セグメント及びエチレン含有コポリマー鎖セグメントを含む特定のポリプロピレン（ＰＰ）コポリマーから誘導される微孔性ポリマーフィルムを提供する。本明細書で開示されるＰＰコポリマー微孔性フィルムは、多孔性を達成するための従来の手段を用いずに、すなわちホモポリマーポリオレフィンに関して実行される良好な結晶質のモルフォロジーを生じさせるための、空洞化を生じる無機フィラー、穿孔又は広範な予備アニーリングの使用なしで製造される。代わりに、フィルム多孔性は、無孔フィルムを製造するための特定の種類のＰＰコポリマーの使用、それに続く、本明細書に開示されるポリオレフィンベースのフィルム中において、ミクロ相分離によって誘導された細孔形成をもたらす、連続的な冷／熱延伸プロセスによって達成される。本明細書で開示される方法の１つの有利な特徴は、無孔フィルムが、冷／熱延伸プロセス前にアニーリングステップを必要とせず、且つ冷／熱延伸プロセス後にも熱硬化又はアニーリングステップを必要としないことである。
【０００３】
本明細書には、ＰＰコポリマーの組成物並びにその微孔性フィルムを製造及び使用するためのプロセスステップ及び方法が記載される。特に、液体の水に対して有効なバリアを維持しながら、水蒸気透過性を提供するようにこれらの微孔性フィルムを製造することができ、これらの透過性は、調整可能である。本明細書で開示される微孔性フィルムの特性バランスは、例えば、ハウスラップ、ルーフ膜並びに衛生及び医療用物品、パッケージング（アクティブパッケージング及び医療用パッケージングを含む）及び濾過などの応用において、これらのフィルムが用途を見出し得ることを示唆する。
【背景技術】
【０００４】
微孔性フィルム、それを製造する方法及びその使用が本明細書に記載される。本発明は、押出成形フィルムキャスティング／ブロー成形及び乾式延伸プロセスによってポリオレフィンベースのフィルム中に微孔性構造を生じさせる、費用効果が高く且つ環境的に穏やかな様式を提供する。これらの微孔性フィルムの孔径及び多孔性は、様々な最終用途の応用において、最適化された性能を達成するために調整可能である（例えば、ハウスラップでの応用に関して、フィルムは、ＤｕＰｏｎｔｄｅＮｅｍｏｕｒｓ，Ｉｎｃ．，Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ，ＵＳＡのＴｙｖｅｋ（登録商標）ハウスラップなどの市販の製品と同等の多孔性及び透過性特性を有するように製造され得る）。代わりに、より小さい孔径により、壁を通して移動する空気に対するバリアを提供することができる。米エネルギー省によると、建物を暖めるか又は冷却するために消費されるエネルギーの４０％までが失われ、空気漏洩する。
【０００５】
様々な最終用途の応用は、通気性フィルムの使用を必要とするか又は少なくともそれから利益を得る。通気性フィルムは、水蒸気に対して比較的浸透性であり、液体に対して比較的不浸透性であるフィルムとして記載され得る。
【０００６】
ハウスラップは、耐候性バリアとして機能し、水蒸気を外部に通過させることを可能にしながら、壁アセンブリに雨が入ることを防ぐ。従って、ハウスラップは、有効であるために、撥水性であり、且つ高い水蒸気透過度（浸透性）を有さなければならない。現在、ハウスラップを２つの区分：織物及び穿孔並びに不織物及び非穿孔に分類することができる。一般により安価な穿孔されたラップは、浸透性にするために顕微鏡で穿孔されたポリエチレン又はポリプロピレンから製造されるが、非穿孔ラップは、その不織繊維メッシュを水蒸気が通過することを可能にするポリオレフィン層からなる。現行の技術は、製造プロセスのための複数のステップを一般に含む。
【０００７】
加えて、本発明は、ルーフ膜応用のためのポリオレフィンベースの微孔性フィルムを提供する。通気性ルーフ膜に関する大きい市場ニーズが存在する。ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、熱可塑性ポリオレフィン（ＴＰＯ）又は重合エチレンプロピレンジエンモノマー（ＥＰＤＭ）から製造される現行の非浸透性ルーフ膜は、このニーズを満たすことができず、及びポリオレフィンベースの微孔性フィルムは、そのような現行のものと比較して、高い水蒸気透過性を有する低コストの代替を提供する機会を提供する。現行のルーフ膜の低い／小さい水蒸気透過性は、ルーフ膜の下で水分の堆積を導き、経時的にルーフ（例えば、軽量コンクリート構造）からのルーフ膜の層間剥離、次にルーフ構造の破損を引き起こす。厚いポリオレフィンベースの微孔性フィルムのより高い水蒸気透過度は、ルーフ膜の重要な必要条件、例えば高い水分蒸気透過度（浸透性）、例えば１０ｐｅｒｍ以上；及び良好な撥水性（耐候性バリア）を満たす。ポリオレフィンベースの微孔性フィルムの耐候性は、抗ＵＶ剤を適用することによって更に強化することができる。
【０００８】
ポリエチレンフィルムは、おむつバックシートなどの衛生吸収製品で広範に使用されている。おむつバックシートは、通気性又は非通気性として分類され得る。通気性バックシートは、典型的には、５０重量％より高いＣａＣＯ
３
（又は他の無機フィラー）を充填され、且つ／又はミクロ空洞化されたフィルムを使用する。しかしながら、衛生吸収製品市場での活発な競争のため、フィルム製造業者は、好ましくは、更なるダウンゲージ（より薄いフィルム）などからコストを減少することも可能にしながら、改善された機械的特性性能などの製品性能の強化を可能にする差別化技術を追求することを求められている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従って、多数の最終用途市場では、液体である水の漏洩を防ぎながら、且つ良好な加工性及び機械的特性を確実にしながら、非常に薄いゲージを有し、高い水蒸気透過度を可能にする高い多孔性を有する、改善された通気性フィルムに対するニーズが存在する。本明細書で開示される微孔性フィルムの相互連結していない微小孔は、空気、水、細菌及び血液に対するより良好なバリア性能を提供し、このようなバリア性能は、ハウスラップ、ルーフィング膜、空気濾過、医療用パッケージング及び医療用バックテーブルカバーの応用のために必須である。ＰＰコポリマーの比較的高い溶解温度のため、医療用パッケージングに関連する蒸気殺菌でのその応用が可能である。また、広範囲の調整可能な通気度は、これらの微孔性フィルムがアクティブパッケージング（サッシェ）の応用に関しても可能であることを示唆する。
【００１０】
更に、フィルムの引張弾性率はフィルムの可撓性に関連し、更にそのようなより低い引張弾性率のフィルムは、改善された靭性、熱風溶接による設置、及び低温耐久性の可能性を有するので、より低い引張弾性率を有するＰＰコポリマーを含む微孔性フィルムがいくつかの用途に特に望ましいと考えられる。
（【００１１】以降は省略されています）

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