KR20030068197A - 조절된 수축 및 패턴을 갖는 물질 및 그의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 각종 조절된 수축 장력 및 패턴을 갖는 잠재 물질 및 그의 제조 방법에 관한 것이다. 이 물질은 마이크로파 에너지를 흡수할 수 있는 중합체 물질을 포함한다. 이 물질의 상이한 수축 정도는 이 물질에서 상이한 장력을 생성시키기 위해 조절될 수 있다. 또한, 다양한 입체 및 3-차원 패턴이 이 물질 상에서 생성될 수 있다. 이들 물질은 개인 위생 물품을 형성시키는 데 사용될 수 있다. 이 물질은 중합체 물질을 필름 상에 혼입시킴으로써 제조되며, 여기서 중합체 물질은 마이크로파 에너지를 열로 바꿀 수 있다. 마이크로파 방사에 노출시에, 열은 잠재 물질을 수축시킬 것이다. 상이한 유형과 양의 중합체 물질을 사용하는 경우 상이한 장력과 패턴을 갖는 잠재 물질을 생성시킬 것이다.

Description

조절된 수축 및 패턴을 갖는 물질 및 그의 제조 방법 {Materials Having Controlled Shrinkage and Patterns and Methods of Making Same}

개인 위생품은 현대 생활 양식에 대변혁을 일으켰으며, 사회에 큰 편의이다. 일반적으로, 이러한 제품은 상대적으로 저렴하고, 위생적이고, 사용하기에 신속 용이하다. 상이한 기능 및 외양을 가진, 다수의 상이한 유형의 개인 위생품이 있다. 이들에는 다른 것들 중에서도 흡수성 실금 제품, 예컨대 기저귀, 트레이닝 팬츠 및 성인 실금 의복; 여성 위생품, 예컨대 팬티라이너 (pantiliner) 및 위생 냅킨; 및 티슈 제품, 예컨대 얼굴 티슈 및 화장실 티슈가 포함된다.

각각의 이들 제품에는 동일한 유형의 제품 중에서 조차도 다수의 상이한 특징 및 외양이 포함될 수 있다. 예를 들면, 일부 기저귀는 더 흡수되도록 디자인되는 반면, 다른 것은 더 편안하도록 디자인된다. 이와 같이, 이들 제품의 제조에 사용되는 물질은 다수가 있고, 이들 상이한 물질을 제조하기에 필요한 제조 방법은 그에 상응하는 수가 있다. 사용되는 다수의 물질은 개인 위생품의 제조 방법을 복잡하고(거나) 값비싸게 만들 수 있다.

마이크로파 에너지는 식품 공정에 처음으로 사용되었다. 그러나, 최근에는, 특히 마이크로파 기술을 소비자 개인 위생 물품, 예컨대 일회용 흡수성 제품에 적용하기 위해 공업-가열 공정에 사용되어 왔다. 이 마이크로파 에너지는 일부 엘라스토머성 물질과 함께 사용되어 왔다. 일반적으로, 탄성 물질을 신장 상태 동안에 조절하는 공정에 사용되는 장비는 일반적으로 복잡하다. 또한, 이 공정은 조절하는 데 어려울 수 있고, 때때로 주름진 완성 물질을 생성할 것이다. 낮은 드로잉 및 높은 웹 속도 하에 추가 물질을 일관되고 정확하게 부착시키면서 탄성 물질을 신장 상태로 유지하는 것이 어렵기 때문에 복잡한 장비가 필요하다.

통상의 잠재 중합체성 물질은 실온에서 평평하고 비-탄성 상태로 나타나는 열가소성 물질과 더 유사하다. 잠재 중합체는 탄성 물질을 예비-연신함으로써 제조될 수 있다. 연신되는 조건은 결정화 형성 또는 분자간 힘, 예컨대 수소 결합 또는 이온성 회합에 의해 유지될 수 있다. 잠재 중합체는 온도 민감성 물질이고, 분자간 힘을 극복하기에 충분한 열을 가하여 탄성물질로 전환될 수 있다. 거대분자쇄의 잠재 중합체는 그의 평형 상태로 회귀하고, 그의 탄성 특성을 회복할 수 있다. 이러한 과정을 잠재 중합체의 활성화라 칭한다.

잠재 중합체의 활성화는 통상적으로 열기 가열을 사용하여 수행되어 왔다. 통상적인 열 활성화가 부직 외장재 사이에 적층된 잠재 중합체를 일정 기간 동안 가열된 공기관으로 통과시킴으로써 일반적으로 달성된다는 것은 공지되어 있다. 활성화를 위해 잠재 중합체 온도를 상승시키는 데 전형적으로 수 초가 걸리며, 그결과 수축되고, 탄성도가 회복된다. 이러한 가열 공정은 많은 자본 투자, 거대한 공간, 막대한 양의 에너지 및 비능률적인 제조가 요구된다.

따라서, 다수의 상이한 모양 및 기능을 달성하기 위해 필요한 만큼 개질될 수 있으며, 이에 의해 개인 위생 물품의 형성을 더 간편하게하는 단일 물질이 요구된다. 또한, 마이크로파 방사를 사용하여 활성화될 수 있으며, 이에 의해 이들 물질의 제조 방법과 관련된 비용 및 복잡함을 줄이는 잠재 중합체성 물질이 요구된다. 마지막으로, 이들 잠재 중합체 필름이 혼입된 개인 위생품, 예컨대 일회용 흡수성 제품이 요구된다.

<발명의 요약>

본 발명은 상이한 3-차원 패턴 및 상이한 장력을 생성하기 위해 필요한 만큼 개질될 수 있는 잠재 중합체 필름 물질을 제공한다. 따라서, 이 필름 물질은 몇몇 상이한 필름 물질이 지금까지 요구되어온 개인 위생 물품에서 상이한 기능을 수행하는 데 사용될 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 필름 물질은 개인 위생품을 제조하는 데 필요한 공정 개수, 뿐만 아니라 사용되는 물질의 유형 개수를 감소시킬 수 있다.

본 발명은 중합체 필름에 도포되고 활성화되는 마이크로파 증감제를 사용하여 개질될 수 있는 열-민감성 잠재 중합체 필름을 제공함으로써 이들 이점을 달성할 수 있다. 사용되는 증감제의 양, 중합체 필름 상의 그의 배치 및 활성화 정도에 따라, 상이한 패턴이 중합체 필름 상에 형성될 수 있다. 또한, 상이한 장력이 달성될 수도 있으며, 이에 의해 개인 위생품 내에 상이한 기능을 가진 물질을 가능하게 할 수 있다.

사용되는 증감제는 그의 유전체 손실 인자 및 목적하는 최종 필름 특성에 기초하여 선택된다. 증감제는 인쇄 또는 코팅 수단을 사용하여 열-민감성 잠재 중합체 물질에 도포된 후 고속 마이크로파 활성화 공정으로 "활성화된"다. 증감제는 마이크로파 에너지를 열 에너지에 바꾸며, 이에 의해 열-민감성 중합체 필름을 수축시킨 결과, 열가소성 잠재 중합체가 열가소성 엘라스토머가 된다. 마이크로파 방사 동안 증감제로부터 방출되는 열의 양은 사용되는 증감제의 양, 증감제의 성질, 뿐만 아니라 마이크로파 파워에 따라 다를 것이다. 더 높은 유전체 손실 인자를 갖는 증감제를 더 사용한 결과, 더 많은 열이 생성되어서 잠재 중합체 물질의 수축 정도가 더 높을 것이다. 더 낮은 유전체 손실 인자를 갖는 증감제를 덜 사용한 결과, 더 적은 열이 생성되고 수축 정도가 더 낮을 것이다. 따라서, 최종 물질의 상이한 장력이 잠재 물질의 수축 정도에 상응하는 물질의 탄성도 정도로 정의되는 "장력"으로 생성될 수 있다. 따라서, 종래 기술인 가열된 공기 방법과 대조하여 마이크로파 에너지는 고효율 및 선택적인 가열을 제공하고, 신속하게 턴-온 (turn-on) 및 턴-오프 (turn-off)할 수 있고, 최소 셋-업 (set-up) 시간, 공간 및 더 낮은 원금 투자를 요구한다.

잠재 물질은 증감제를 단지 물질의 부분들에 가하는 동시에 증감제가 없는 다른 부분을 남김으로써 "패턴화"될 수 있다. 마이크로파 방사를 가할 때, 증감제를 갖는 영역은 수축하는 동시에 증감제가 없는 영역은 동일하게 유지될 것이다. 이 측면은 본 발명이 임의의 목적하는 3-차원 패턴 및(또는) 장력을 갖는 물질을형성시키기 위해 필요한 만큼 변형될 수 있게 한다.

본 발명의 이들, 및 다른 특징 및 이점은 하기 개시되는 실시양태의 상세한 설명을 살펴본 후에 명백해질 것이다.

본 발명은 일반적으로 각종 조절된 수축 장력 및 패턴을 갖는 잠재 물질에 관한 것이다. 본 발명은 또한 이들 물질의 제조 방법에 관한 것이다. 이들 물질은 개인 위생 물품의 형성에 유용하다.

도 1a 및 1b는 마이크로파 방사에 노출시키기 이전 (도 1a) 및 이후 (도 1b)에 본 발명의 일 실시양태에 따른 중합체 필름을 나타내는 사진이다.

도 2a 내지 2d는 마이크로파 방사에 노출시키기 이전 (도 2a)과 상이한 양과 위치의 증감제를 사용하며 마이크로파 방사에 노출시킨 이후 (도 2b 내지 2d)에 본 발명의 일 실시양태에 따른 중합체 필름을 나타내는 사진이다.

도 3 내지 5는 도포된 마이크로파 증감제와 함께 마이크로파 방사에 의해 생성되는 본 발명의 일 실시양태에 따른 중합체 필름 상의 상이한 패턴을 나타내는 사진이다.

본 발명은 개인 위생 물품을 사용할 때 중합체 필름이 다수의 상이한 기능을 수행하도록 하기 위해 필름에 3-차원 패턴을 형성시키고(거나) 상이한 장력을 갖는 필름을 생성시키는 데 주문 제조될 수 있는 중합체 필름에 관한 것이다. 단일 물질을 사용할 수 있음에 따라, 본 발명의 필름은 이들 개인 위생 물품의 제조에 필요한 공정을 간편화시킬 수 있다. 본 발명은 이들 상이한 3-차원 패턴 및(또는) 상이한 장력을 생성시키기 위해 개질될 수 있는 열-민감성 잠재 중합체 필름 물질을 사용한다.

사용되는 열-민감성 잠재 중합체 필름은 마이크로파 에너지 및 선택 영역 중의 중합체 필름 상에 배치된 증감제 물질을 사용함으로써 개질된다. 증감제는 마이크로파 방사를 열 에너지로 변형시킬 수 있다. 이어서, 이 열 에너지는 열-민감성 중합체 필름에서 증감제가 위치한 영역을 수축시킨다. 수축은 필름 중의 상이한 3-차원 패턴을 형성시키는 데 사용될 수 있고(거나) 필름 중에 상이한 장력을 생성시키는 데 사용될 수 있다. 일반적으로, 사용되는 증감제의 양이 많고(거나), 그의 유전체 손실 인자가 더 클 수록 잠재 필름의 최대 수축능에 따라 수축 정도가 더 크게 발생할 것이다.

사용할 경우, 본 발명은 필름 상에 목적하는 장력 및(또는) 목적하는 패턴을 갖는 중합체 필름을 제조하기 위해 처리되는 것이 바람직한 열-민감성 잠재 중합체 필름을 제공한다. 이 필름은 열-민감성 잠재 중합체 필름 및 증감제를 포함한다. 잠재 중합체 필름 복합물은 활성화되어 상이한 패턴 및 장력이 달성될 수 있다. 증감제는 마이크로파 방사가 잠재 중합체 복합물을 활성화시키기 위해 사용되는 경우 증감제가 마이크로파 방사를 열로 변환시키도록 코팅 방법을 사용하여 중합체 필름에 도포된다. 열은 중합체 필름을 수축시킬 것이다. 중합체 필름의 증감제가 없는 영역은 수축되지 않을 것이다. 이와 같이, 중합체 필름은 상이한 장력 및(또는) 패턴을 형성시키기 위해 주문 제조될 수 있다. 따라서, 본 발명은 개인 위생 물품, 예컨대 기저귀, 여성 위생 물품 또는 성인 실금 장치에 사용될 수 있다.

중합체 필름은 바람직하게는 필름의 목적하는 최종 특성, 개인 위생 물품에서의 그의 용도, 사용되는 증감제의 유형 및 양, 및 증감제를 활성시키는 데 사용되는 마이크로파 방사의 수준에 기초하여 선택된다. 열-민감성 잠재 중합체 필름은 각종 상이한 물질로부터 선택될 수 있다. 본 발명에 유용한 중합체 필름의 실례에는 엑손 (Exxon) 601; 폴리에테르; 폴리에테르-폴리아미드 공중합체; 폴리아미드; 폴리에스테르; 폴리우레탄; 폴리아크릴레이트; 폴리에스테르-폴리아미드 공중합체; 폴리비닐아세테이트; 및 에틸렌-프로필렌 공중합체가 포함되지만, 이에 한정되지는 않는다. 바람직하게는, 중합체는 엘프 아토켐 (Elf ATOCHEM)으로부터 입수가능한 폴리에테르-폴리아미드 공중합체인 페박스 (PEBAX (등록상표)) 또는 엑손 601이다. 엑손 601은 올레핀계 엘라스토머 약 20 내지 약 30 중량%, 에틸렌 공중합체 약 60 내지 약 75 중량%, 가공 오일 약 4 내지 약 10 중량% 및 다른 첨가제 약 5 중량% 미만으로 이루어진 독점적인 중합체 (미국 특허 제4,714,735호 및 동 제5,182,069호)이다.

필름의 두께는 필름의 목적하는 최종 용도에 따라 변경될 수 있다. 그러나, 본 발명의 이점 중 하나는 필름이 종래 기술의 필름과는 다르게 매우 얇은, 즉 약 1 밀 내지 약 5 밀일 수 있다는 것이다.

달리, 본 발명에 사용되는 중합체 물질은 스트랜드의 형태일 수 있다. 이들 스트랜드는 전형적으로 통례의 섬유보다 크고, 두께가 약 0.1 mm 내지 약 2.0 mm일 수 있다.

사용되는 증감제는 사용되는 중합체 필름, 형성되는 패턴 및(또는) 장력, 증감제의 유전체 손실 인자, 사용되기에 바람직한 증감제의 양 및 증감제의 활성화에 사용되는 마이크로파 방사의 수준에 따라 다를 것이다. 증감제는 중합체 필름 상에 배치되고, 이어서 활성화된다. 증감제의 유전체 손실 인자는 마이크로파 방사에 노출될 때 증감제에 의해 방출되는 열의 양 및 그 결과로서 중합체 필름의 수축 정도에 영향을 줄 것이다. 본 발명에 유용한 증감제의 실례에는 폴리에테르, 폴리에틸렌 글리콜의 단독중합체, 블록 및 랜덤 공중합체 및 폴리에테르-폴리에틸렌 글리콜 블록 공중합체; 이온성 중합체 및 공중합체, 예컨대 폴리아크릴산-나트륨 염 중합체 및 공중합체; 금속 염; 및 유기 용매, 예컨대 에탄올, 이소프로판올, 물, 및 이들의 조합이 포함되지만, 이에 한정되지는 않는다. 바람직하게는, 증감제는 중합체 또는 공중합체 약 10 내지 약 40 중량%, 금속 염 약 2 내지 약 15 중량%, 및 알콜 또는 물 약 30 내지 약 70 중량%로 이루어진다. 바람직하게는, 증감제는 1.0 mol NaCl 용액 약 400 g 중의 폴리아크릴산 약 50 g을 포함하는 폴리아크릴산-나트륨 염 중합체이다. 다른 증감제는 무기 화학품, 예컨대 금속 입자 및 금속 산화물, 예컨대 알루미늄, 구리, 아연 및 이들의 산화물, 다양한 페라이트, 예컨대 바륨 및 마그네슘 페라이트 및 카본 블랙으로 제조될 수 있다. 일반적으로, 본 발명에 사용되는 증감제는 약 900 내지 약 3000 MHz, 바람직하게는 약 915 MHz 또는 약 2450 MHz의 주파수에서 마이크로파 방사를 흡수하도록 디자인된다.

중합체 필름 및 증감제 이외에, 본 발명의 잠재 물질에 필름의 목적하는 최종 특성에 따라 다른 물질이 포함될 수 있다. 예를 들면, 계면활성제 또는 공용매는 잠재 중합체 필름 상의 증감제의 표면 장력을 조정하기 위해 사용될 수 있다.

중합체 필름 및 증감제가 일단 선택됐다면, 증감제가 마이크로파 방사를 사용하는 경우에 최종 필름의 목적하는 최종 특성을 달성하도록 중합체 필름에 목적하는 양 및 위치로 도포된다. 증감제는 스크린 인쇄; 롤러 코팅; 용융 취입 (melt blown) 코팅; 비드 (bead) 코팅; 초음파 분무 코팅, 또는 블렌딩 또는 배합 기술로 증감제를 잠재 중합체 내로 직접적으로 혼입시키는 것을 포함하지만 이에 한정되지는 않는 각종 상이한 방법을 사용하여 중합체 필름에 도포될 수 있다.

증감제를 중합체 필름에 일단 도포했다면, 열이 생성되며, 이에 의해 중합체 필름의 목적하는 영역이 수축되도록 마이크로파 방사 하에 증감제를 활성화시킴으로써 필름의 상이한 장력 및(또는) 패턴이 생성된다. 마이크로파 에너지는 3×10⁸내지 3×10¹⁰Hz의 주파수 범위에 상응하여 파장이 1.0 cm 내지 1.0 m인 전자기 에너지이다. 이 주파수는 IR 주파수와 라디오 주파수 사이이고, 단지 2개의 표준 마이크로파 주파수 (915 MHz 및 2450 MHz)가 일반적으로 본 발명에 사용될 수 있다는데 주목된다.

바람직하게는, 증감제는 고속 마이크로파 활성화 방법을 사용하여 활성화된다. 이 방법은 바람직하게는 파워가 약 900W이고 주파수가 약 2450 MHz인 마이크로파 오븐 세트를 사용한다. 본 발명에 사용될 수 있는 대표적인 마이크로파 오븐은 IBM으로부터 입수가능한 TM-010 모드 관형 (tubular-type) 마이크로파 오븐이다. 활성화 과정에서, 중합체 필름 상에 증감제를 갖는 상기 중합체 필름은 웹 상에 배치된다. 이어서, 이 웹은 출발되고, 중합체 필름은 마이크로파 방사되는 영역을 통과한다. 필름이 방사를 통과할 때, 방사는 증감제를 활성화시킨다. 증감제는 방사를 열 에너지로 바꾸며, 이에 의해 중합체 필름을 수축시킨다. 증감제의유전체 손실 인자와 증감제의 양이 클수록, 방출되는 열의 양과 중합체 필름의 수축 정도가 크며, 이는 필름 수축능에 제한된다.

그러나, 증감제를 함유하는 단지 이들 영역에 대한 중합체 필름의 선택적인 수축을 보장하기 위해, 다른 공정 매개변수가 고려될 필요가 있을 수 있다. 웹 속도가 너무 늦을 경우, 어떠한 증감제도 갖지 않은 중합체 필름의 영역은 방사에 의해 중합체 필름을 가열하고, 이에 의해 직접적으로 중합체 필름을 수축시킬 때 수축될 수 있다. 따라서, 이 가능성을 감소시키기에 충분한 속도로 웹을 이동시키는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 웹을 약 200 피트/분 초과의 속도로 이동시킨다. 더 바람직하게는, 웹을 약 250 피트/분 초과의 속도로 이동시킨다. 가장 바람직하게는, 웹을 약 300 피트/분 초과의 속도로 이동시킨다. 고속 웹은 생산 라인에 사용하기에 바람직하다.

또한, 방사의 수준은 웹 속도가 더 빠를 수 있도록 가능한 높은 것이 바람직하다. 그러나, 필름의 마이크로파 흡수도 때문에, 본 발명의 방법은 사용되는 물질의 유전체 손실 인자 (e'')에 의해 일반적으로 제한된다. 일반적으로, 마이크로파 에너지는 관능기의 편극 또는 이중극 재배향 (또는 회전)을 통해 분자 및(또는) 열 에너지로 변형되는 이온성 이동에 의해 흡수된다. 결과적으로, 물질은 분자 수준으로 마이크로파 조사를 사용하여 가열될 수 있다. 열이 각각의 분자 내에서 생성되며, 이에 의해 균질한 가열 패턴이 물질에서 생성될 수 있다. 이 방식으로, 물질을 통상적인 가열에 비해 매우 효율적으로 가열시킬 수 있다.

물질의 유전체 가열은 2개의 매개변수 (유전체 상수 (e') 및 유전체 손실 인자 (e''))에 의해 기술될 수 있는 물질의 유전체 특성에 따라 다르다. 유전체 손실 인자가 너무 낮은 경우, 물질은 마이크로파 파워와 관련없이 마이크로파 방사에 대해 투과될 것이다. 이와 같이, 물질의 유전체 손실 인자가 더 높을수록, 마이크로파 파워가 더 높고 웹 속도가 더 높을 수 있다. 일반적으로, 사용되는 물질은 마이크로파 파워가 약 1.0 kW 초과가 되도록 하는 것이 바람직하다. 마이크로파 파워는 더 바람직하게는 약 3.0 kW 초과, 가장 바람직하게는 약 6.0 kW 초과이다.

목적하는 패턴 및(또는) 장력이 중합체 필름에 생성된 후에, 이 필름은 개인 위생 물품을 제조하도록 디자인된 공정 또는 시스템에 사용될 수 있다. 개인 위생 물품에는 본 발명에 따른 단지 단일 필름이 포함될 수 있거나, 또는 다수의 상이한 필름을 사용할 수 있다. 이들 상이한 필름은 성질이 유사할 수 있거나 또는 이들 각각은 개인 위생 물품 내에서 그들의 목적하는 용도에 따라 상이한 패턴 및(또는) 장력을 가질 수 있다.

본 발명은 하기 실시예에 의해 추가로 설명되지만, 이는 그의 범위를 어떠한 방식으로도 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 오히려, 본원의 명세서를 읽은 후에 본 발명의 취지 및(또는) 첨부된 청구의 범위으로부터 벗어남이 없이 당업자에게 다양한 다른 실시양태, 변형 및 이들의 등가물이 제시될 수 있는 도움을 줄 수 있다는 것이 분명히 이해될 것이다.

실시예 1

이 실시예에서, 열-민감성 잠재 중합체 필름은 엑손으로부터의 엑손 601이었다. 논의한 바와 같이, 엑손 601은 올레핀계 엘라스토머 약 20 내지 약 30 중량%, 에틸렌 공중합체 약 60 내지 약 75 중량%, 가공 오일 약 4 내지 약 10 중량% 및 다른 첨가제 약 5 중량% 미만으로 이루어졌다. 엑손 601 필름의 단면의 원래 크기는 104 mm이었다. 증감제는 ASS-2 (1.0 mol NaCl 용액 약 400 g 중의 폴리아크릴산 (MW=5100) 50 g)이었다. 증감제를 초음파 분무 코팅 기술로 도포하였다. 증감제를 연속파 패턴으로 도포하였다. 사용되는 증감제 ASS-2의 평균량은 3 내지 4 gsm 첨가이었다. 그러나, 중앙 (폭이 15 내지 20 mm임)에서는 사용되는 증감제 ASS-2의 양이 5 내지 6 gsm이었다. 한 측면 가장자리 (폭이 약 6 내지 10 mm임)에는 증감제를 도포하지 않았다. 마이크로파 방사를 필름에 가하였다. IBM으로부터 입수가능한 고효율 마이크로파 오븐 모델 TM-010 모드 관형 마이크로파 오븐을 사용하며 웹 속도가 300 ft/분이고, 파워가 2.0 kW이었다.

마이크로파 방사 후에 수득되는 연속파 패턴과 함께 수축의 평균 정도는 약 55%이었다. 또한, 중앙 두께 (더 많은 양의 증감제가 있었음)의 수축 정도는 필름의 원래 두께 약 0.0002 인치에 비해 약 0.0005 인치로 증가되었다. 증감제의 평균량 3 내지 4 gsm을 갖는 영역에서, 수축 후의 필름의 평균 두께는 약 0.00025 내지 약 0.0003 인치이었다. 증감제가 도포되지 않은 영역에서는 수축이 발견되지 않았고, 관찰되는 두께의 변화가 없었다. 샘플을 도 1에 나타냈다. 도 1a는 원래 필름을 나타내는 반면, 도 1b는 마이크로파 방사로부터 필름이 얼마나 수축되었는지를 나타내었다.

실시예 2

이 실시예에서, 실시예 1로부터의 중합체 필름을 증감제 ASS-1 (1.0 mol NaCl 용액 약 400 g 중의 폴리아크릴산 (MW=2000) 50 g)로 2 구획에 코팅하였다. 브러시를 사용하여 1 구획을 코팅하여 증감제의 건조된 코팅 두께를 0.001 내지 0.002 mm로 형성시켰다. 동일한 증감제를 사용하여 다른 구획을 약하게 코팅하여 건조된 코팅 두께를 약 0.0005 mm 미만으로 형성시켰다. 2 구획 사이의 중간 지역에는 증감제를 위치시키지 않았다. 마이크로파 방사를 필름에 가하였다. 웹 속도가 300 ft/분이고 파워가 2.0 kW이었다. 도 2a는 원래 필름을 나타내는 반면, 도 2b 내지 2c는 마이크로파 방사로부터 필름이 얼마나 수축되었는지를 나타내었다. 도 2c보다 도 2b에서 증감제를 덜 사용하였다. 도 2d는 전체 필름을 ASS-1 증감제로 분무 코팅한 중합체 필름을 나타내었다.

마이크로파 방사 후에 제1 구획에 대한 평균 수축은 40% 이상이며 두께는 원래 0.0002 인치에서 0.0005 내지 0.0006 인치로 증가하였다. 비교하는 경우, 증감제가 덜 코팅된 제2 구획의 수축은 10% 미만이었다. 중간 지역에는 마이크로파 방사 후에 두께의 변화가 없고 원래로부터 수축이 없었다.

실시예 3 내지 5

이들 실시예에서, 증감제 조성물을 사용하여 실시예 1로부터의 중합체 필름을 다양한 패턴으로 코팅하였다. 증감제 조성물은 폴리에틸렌폴리에틸렌 글리콜 블록 공중합체 및(또는) 폴리프로필렌 글리콜 및 폴리에틸렌 글리콜 블록 공중합체 약 20 내지 약 50 중량%; 1.0 및(또는) 2.0 mol NaCl 용액 약 30 내지 약 70 중량%, 및 CS-1 계면활성제 (BASF) 약 1.0 중량% 미만으로 이루어졌다. 증감제를스크린 인쇄 방법으로 중합체 필름에 도포하였다. 이어서, 샘플을 주파수 2450 MHz에서 출력 파워가 900W인 통상적인 마이크로파-쿠킹 (cooking) 오븐 (샤프 모드 캐러셀 (Sharp Mode Carousel))을 사용하여 마이크로파 방사에 노출시켰다. 오븐은 테플론 지지판 (Teflon support plate)을 사용하여 유리판으로 마이크로파 에너지 흡수를 최소화하였다. 샘플을 방사에 약 5초 동안 노출시켰다. 그 결과를, 증감제의 선택적인 도포 및 마이크로파 방사에 대한 차후 노출이 잠재 중합체 필름에 얼마나 상이한 모양 및(또는) 장력을 갖게 하는지를 나타내는 도 3, 4 및 5에서 볼 수 있다.

당업자는 본 발명이 그의 범위로부터 벗어남이 없이 다수의 변형 및 변화될 수 있다는 것을 인식할 것이다. 따라서, 상기 상술한 상세한 설명 및 실시예는 단지 설명하려는 것이지 부속되는 청구의 범위에 상술되는 본 발명의 범위를 어떠한 방식으로도 제한하려는 것이 아니다.

Claims (33)

1. 열-민감성 잠재 중합체 물질을 제공하고;

   중합체 물질의 1 부위 이상에 증감제를 도포하고;

   중합체 물질 상에 증감제를 갖는 상기 중합체 물질을 마이크로파 방사에 노출시키는 것을 포함하는, 물질의 제조 방법.
2. 제1항에 있어서, 열-민감성 잠재 중합체 물질이 올레핀계 엘라스토머-에틸렌 공중합체; 폴리에테르; 폴리에테르-폴리아미드 공중합체; 폴리아미드; 폴리에스테르; 폴리우레탄; 폴리아크릴레이트; 폴리에스테르-폴리아미드 공중합체; 폴리비닐아세테이트; 또는 에틸렌-프로필렌 공중합체로부터 선택되는 방법.
3. 제1항에 있어서, 증감제가 폴리에테르, 폴리에틸렌 글리콜 및 폴리에테르-폴리에틸렌 글리콜의 단독중합체, 블록 및 랜덤 공중합체; 이온성 중합체 및 공중합체; 금속 염; 유기 용매; 또는 이들의 조합으로부터 선택되는 방법.
4. 제1항에 있어서, 중합체 물질 상에 증감제를 갖는 상기 중합체 물질이 웹 상에 배치되고, 예비선택된 웹 속도로 마이크로파 방사를 통해 통과시키는 방법.
5. 제4항에 있어서, 웹 속도가 약 200 ft/분 초과인 방법.
6. 제5항에 있어서, 웹 속도가 약 250 ft/분 초과인 방법.
7. 제6항에 있어서, 웹 속도가 약 300 ft/분 초과인 방법.
8. 제1항에 있어서, 마이크로파 방사 파워가 약 1.0 kW 초과인 방법.
9. 제8항에 있어서, 마이크로파 방사 파워가 약 3.0 kW 초과인 방법.
10. 제9항에 있어서, 마이크로파 방사 파워가 약 6.0 kW 초과인 방법.
11. 제1항에 있어서, 코팅 기술을 사용하여 증감제를 중합체 물질에 도포하는 방법.
12. 제11항에 있어서, 코팅 기술이 스크린 인쇄; 롤러 코팅; 용융 취입 (melt blown) 코팅; 비드 (bead) 코팅; 초음파 분무 코팅, 또는 블렌딩 또는 배합 기술로 증감제를 잠재 중합체 내로 직접적으로 혼입시키는 것으로부터 선택되는 방법.
13. 제1항에 있어서, 중합체 물질이 필름 모양인 방법.
14. 제1항에 있어서, 중합체 물질이 스트랜드 모양인 방법.
15. 열-민감성 잠재 중합체 물질; 및

    중합체 물질의 1 부위 이상에 코팅된 증감제를 포함하는, 조절된 장력을 갖는 패턴화된 물질.
16. 제15항에 있어서, 열-민감성 잠재 중합체 물질이 올레핀계 엘라스토머-에틸렌 공중합체; 폴리에테르; 폴리에테르-폴리아미드 공중합체; 폴리아미드; 폴리에스테르; 폴리우레탄; 폴리아크릴레이트; 폴리에스테르-폴리아미드 공중합체; 폴리비닐아세테이트; 또는 에틸렌-프로필렌 공중합체로부터 선택되는 패턴화된 물질.
17. 제15항에 있어서, 증감제가 폴리에테르, 폴리에틸렌 글리콜 및 폴리에테르-폴리에틸렌 글리콜의 단독중합체, 블록 및 랜덤 공중합체; 이온성 중합체 및 공중합체; 금속 염; 유기 용매; 또는 이들의 조합으로부터 선택되는 패턴화된 물질.
18. 제15항에 있어서, 증감제가 스크린 인쇄; 롤러 코팅; 용융 취입 코팅; 비드 코팅; 초음파 분무 코팅, 또는 블렌딩 또는 배합 기술로 증감제를 잠재 중합체 내로 직접적으로 혼입시키는 것으로부터 선택되는 코팅 기술을 사용하여 중합체 상에 코팅되는 패턴화된 물질.
19. 제15항에 있어서, 필름 모양인 패턴화된 물질.
20. 제19항에 있어서, 필름의 두께가 약 1 밀 내지 약 5 밀인 패턴화된 물질.
21. 제15항에 있어서, 스트랜드 모양인 패턴화된 물질.
22. 제21항에 있어서, 스트랜드의 두께가 약 0.1 mm 내지 약 2 mm인 패턴화된 물질.
23. 열-민감성 잠재 중합체 물질을 제공하고;

    중합체 물질의 1 부위 이상에 증감제를 도포하고;

    중합체 물질 상에 증감제를 갖는 상기 중합체 물질을 마이크로파 방사에 노출시키는 것을 포함하는 방법으로부터 제조된 조절된 장력을 갖는 패턴화된 물질.
24. 제23항에 있어서, 중합체 물질 상에 증감제를 갖는 상기 중합체 물질이 웹 상에 배치되고, 약 300 ft/분 초과의 웹 속도에서 마이크로파 방사를 통해 통과시키는 방법.
25. 제23항에 있어서, 마이크로파 방사 파워가 약 1.0 kW 초과인 방법.
26. 제25항에 있어서, 마이크로파 방사 파워가 약 3.0 kW 초과인 방법.
27. 제26항에 있어서, 마이크로파 방사 파워가 약 6.0 kW 초과인 방법.
28. 제23항에 있어서, 마이크로파 방사 파워가 약 900W이고, 주파수가 약 2450 MHz이고, 지속시간이 약 5초인 방법.
29. 제23항에 있어서, 열-민감성 잠재 중합체 필름이 올레핀계 엘라스토머-에틸렌 공중합체; 폴리에테르; 폴리에테르-폴리아미드 공중합체; 폴리아미드; 폴리에스테르; 폴리우레탄; 폴리아크릴레이트; 폴리에스테르-폴리아미드 공중합체; 폴리비닐아세테이트; 또는 에틸렌-프로필렌 공중합체로부터 선택되는 방법.
30. 제23항에 있어서, 증감제가 폴리에테르, 폴리에틸렌 글리콜 및 폴리에테르-폴리에틸렌 글리콜의 단독중합체, 블록 및 랜덤 공중합체; 이온성 중합체 및 공중합체; 금속 염; 유기 용매; 또는 이들의 조합로부터 선택되는 방법.
31. 제23항에 있어서, 증감제가 스크린 인쇄; 롤러 코팅; 용융 취입 코팅; 비드 코팅; 초음파 분무 코팅, 또는 블렌딩 또는 배합 기술로 증감제를 잠재 중합체 내로 직접적으로 혼입시키는 것으로부터 선택되는 코팅 기술을 사용하여 중합체 물질에 도포되는 방법.
32. 제23항에 있어서, 중합체 물질이 필름 모양인 방법.
33. 제23항에 있어서, 중합체 물질이 스트랜드 모양인 방법.