(57)【要約】  本発明は、ネッキングさせた不織布基材または容易に延伸可能な追加加工されていない不織布基材に、エラストマー性ポリマー溶液を用いて処理することにより、エラストマー性ポリマーを実質的に均質に含浸させることにより調製される伸長可能な不織布シートに関する。その不織布シートは、おむつおよびその他衛生物品の製造に有用である。【特許請求の範囲】
【請求項１】
伸長可能な不織布シートを形成するための方法であって、
厚みと、第一および第二の外側表面と、縦方向および横方向とを有するネッキングさせた不織布基材を提供する工程であって、前記ネッキングさせた不織布基材は横方向に少なくとも３０％のパーセント伸びを有する工程、
前記ネッキングさせた不織布基材に、溶媒に溶解させたエラストマー性ポリマーを含む溶液を実質的に均質に含浸させる工程、および
前記含浸された不織布基材から湿式凝固により前記溶媒を除去して、前記不織布基材の厚み全体に実質的に均質に前記エラストマー性ポリマーを堆積させ、前記不織布基材の第一または第二の外側表面のいずれの上にもエラストマー性ポリマーの実質的に連続した層を形成させない工程
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記ネッキングさせた不織布基材が、その縦方向に約１０％未満のパーセント伸びを有し、その横方向に約１００％〜約３００％の間のパーセント伸びを有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ネッキングさせた不織布基材が、約１５ｇ／ｍ２〜約１００ｇ／ｍ２の間の坪量を有するネッキングさせた不織ファブリックであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
伸長可能な不織布シートを形成するための方法であって、
厚みと、第一および第二の外側表面と、縦方向および横方向と、横方向への少なくとも３０％のパーセント伸びと、約１５ｇ／ｍ２〜約１００ｇ／ｍ２の間の坪量と、５００ｇ／インチより高い破壊靱性とを有する、容易に延伸可能な追加加工されていない不織布基材を提供する工程、
前記容易に延伸可能な追加加工されていない不織布基材に、溶媒に溶解させたエラストマー性ポリマーを含む溶液を実質的に均質に含浸させる工程、および
前記容易に延伸可能な追加加工されていない不織布基材から湿式凝固により前記溶媒を除去して、前記不織布基材の厚み全体に実質的に均質に前記エラストマー性ポリマーを堆積させ、前記不織布基材の第一または第二の外側表面のいずれの上にもエラストマー性ポリマーの実質的に連続した層を形成させない工程
を含むことを特徴とする方法。
【請求項５】
前記容易に延伸可能な追加加工されていない不織布基材が、その横方向に約６０％〜約１５０％の間のパーセント伸びを有することを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記容易に延伸可能な追加加工されていない不織布基材が、約３０ｇ／ｍ２〜約８０ｇ／ｍ２の間の坪量を有する容易に延伸可能な追加加工されていない不織ファブリックであることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記エラストマー性ポリマーがポリウレタンであることを特徴とする請求項１または請求項４に記載の方法。
【請求項８】
前記エラストマー性ポリマーが、前記基材と前記エラストマー性ポリマーとを合わせた重量を基準にして、約１０〜約８０重量パーセントの量で前記基材の上に堆積されることを特徴とする請求項１または請求項４に記載の方法。
【請求項９】
前記溶媒を除去した後に、前記不織布シートの外側表面の少なくとも一方をサンディングまたはナッピングして、前記シートの前記表面上に繊維を立ち上がらせる工程をさらに含むことを特徴とする請求項１または請求項４に記載の方法。
【請求項１０】
伸長可能な不織布シートであって、エラストマー性ポリマーを用いて実質的に均質に含浸させたネッキングさせた不織布基材を含み、前記伸長可能な不織布シートを３回、ネッキング方向に１４０％延伸させた後において、少なくとも０．３：１の、３回目除重サイクルの１００％伸び時応力の、３回目加重サイクルの１００％伸び時応力に対する比率を有することを特徴とする前記伸長可能な不織布シート。
【請求項１１】
前記除重応力の加重応力に対する比率が少なくとも０．４５：１であることを特徴とする請求項１０に記載の伸長可能な不織布シート。
【請求項１２】
伸長可能な不織布シートであって、エラストマー性ポリマーを用いて実質的に均質に含浸させた、容易に延伸可能な追加加工されていない不織布基材を含み、前記伸長可能な不織布シートが、３回横方向に５０％延伸させた後に、少なくとも０．１５：１の、３回目の除重サイクルの３０％伸び時応力の、３回目の加重サイクルの３０％伸び時応力に対する比率を有することを特徴とする伸長可能な不織布シート。
【請求項１３】
前記除重応力の加重応力に対する比率が少なくとも０．３：１であることを特徴とする請求項１２に記載の伸長可能な不織布シート。
【請求項１４】
前記シートが、エラストマー性ポリマーおよび不織布基材の合計重量を基準にして、約１０〜８０重量パーセントのエラストマー性ポリマーを含むことを特徴とする請求項１０または請求項１２に記載の伸長可能な不織布シート。
【請求項１５】
前記不織布シートが、約４０ｇ／ｍ２〜約１００ｇ／ｍ２の間の坪量を有することを特徴とする請求項１０または請求項１２に記載の伸長可能な不織布シート。
【請求項１６】
請求項１０または請求項１２に記載の伸長可能な不織布シートを含むことを特徴とするパーソナル衛生衣料品。
【請求項１７】
前記衣料品がおむつを含むことを特徴とする請求項１６に記載のパーソナル衛生衣料品。
【請求項１８】
前記衣料品が下着を含むことを特徴とする請求項１６に記載のパーソナル衛生衣料品。
【請求項１９】
請求項１０または請求項１２に記載の伸長可能な不織布シートを含む衣料品であって、前記伸長可能な不織布シートがインターライナーであることを特徴とする衣料品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パーソナル衛生物品の製造において使用するのに好適な伸長可能な不織布シートに関する。より詳しくは、その伸長可能な不織布シートは、ネッキングさせた不織布基材または容易に延伸可能な追加加工されていない（ａｓ−ｍａｄｅ）不織布基材にエラストマー性ポリマーを実質的に均質に含浸させることにより形成される。
【０００２】
（関連出願の相互参照）
本出願は、米国特許仮出願第６０／５６５，０１４号（出願日：２００４年４月２３日からの優先権を主張するが、その仮出願は、米国特許出願第１０／４１３，１７２号（出願日：２００３年４月１４日）の優先権を主張し、さらにこの特許出願は、米国特許出願第１０／３５３，６７７号（出願日：２００３年１月２９日、現在放棄済み）の一部係属出願である（これらの出願を参考として引用し本明細書に組み入れるものとする）。
【背景技術】
【０００３】
弾性不織布材料は当業者には周知である。弾性不織布材料の例としては、「伸長ボンデッド」ラミネートおよび「ネックボンデッド」ラミネートを挙げることができる。伸長ボンデッドラミネートは、弾性層を延伸させた状態にしておいて、その弾性層にギャザーをつけることが可能な層を合わせることによって、それらの層をゆるめたときに、ギャザーをつけることが可能な層にギャザーが生じることによって調製される。ネックボンデッドラミネートは、ネッキングさせた非弾性層を繊維層の上の弾性フィルムに合わせることにより製造される。弾性層には一般に、弾性フィルムまたは弾性不織ウェブが含まれる。それらの弾性不織ラミネートのためには、少なくとも２種の異なった不織布またはフィルム層を調製する必要がある。
【０００４】
リーデル（Ｒｉｅｄｅｌ）への米国特許公報（特許文献１）には、少なくとも５０重量パーセントの、引裂けることなく少なくとも３０％は伸びることが可能な延伸可能なファブリックと、少なくとも１５重量パーセントの、ファブリック中の孔に充填することなくそのファブリックに含浸させたエラストマーとを含む、通気性の弾性包帯材料が記載されている。
【０００５】
モルマン（Ｍｏｒｍａｎ）への米国特許公報（特許文献２）には、ネッキング可能な材料たとえば不織ウェブにエラストマー前駆体を塗布し、そのネッキング可能な材料をネッキング延伸させ、そしてネッキング可能な材料をネッキングさせた状態にしておいて、そのエラストマー前駆体をたとえば加熱より処理して、ネッキングさせた材料に接着されたエラストマー層を形成させることにより、伸長可能な複合材料を製造する方法が記載されている。好適なエラストマー前駆体には、ラテックスまたは熱硬化性エラストマーが含まれる。そのエラストマー前駆体は、５ｇ／ｍ２〜約５０ｇ／ｍ２の間の量で、ネッキング可能な材料に塗布される。そのエラストマー層は典型的には、約２〜約１０繊維厚み（ｆｉｂｅｒ  ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ）でウェブに浸透させるが、そのエラストマー前駆体の浸透の程度を調節して、ウェブのエラストマー層が塗布された側とは反対の側に滲み出さないようにする。そのため、得られた伸長可能な複合材料は、エラストマー層を含む側ではフィルムのような手触りを有し、エラストマー層とは反対側の上には、そのネッキング可能な材料の元々のソフトな手触りが残る。
【０００６】
（特許文献３）には、Ｚ方向に圧縮性と回復性を有するエラストマー性飽和不織布材料が記載されていて、それには、繊維ウェブ、たとえば、エラストマー性アクリルラテックス、ポリウレタンラテックス、またはニトリルゴムラテックスのようなポリマー材料で飽和された、メルトブローン繊維のような不織ウェブが含まれる。
【０００７】
（特許文献４）は、ニードルパンチした不織ファブリックにゴムまたは合成樹脂を含浸させることにより製造した、コンベヤや動力伝達に使用するためのベルトを目的としている。
【０００８】
【特許文献１】米国特許第４，３６６，８１４号明細書
【特許文献２】米国特許第５，９１０，２２４号明細書
【特許文献３】欧州特許出願公開第０４７２９４２号明細書
【特許文献４】特開昭４７−２４４７９号公報
【特許文献５】米国特許第４，４４３，５１３号明細書
【特許文献６】米国特許第４，９６５，１２２号明細書
【特許文献７】米国特許第４，９８１，７４７号明細書
【特許文献８】米国特許第５，１１４，７８１号明細書
【特許文献９】米国再発行特許発明第３５，２０６号明細書
【特許文献１０】米国特許第５，２４４，４８２号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
経済的に製造することが可能で、柔らかな伸長性と良好な保持力を有し、両面ともがファブリック様の手触りを有する、弾性シート材料が引き続き求められている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、以下の工程を含む、伸長可能な不織布シートを形成するための方法を目的としている：
厚みと、第一および第二の外側表面と、縦方向および横方向とを有するネッキングさせた不織布基材を提供する工程であって、そのネッキングさせた不織布基材は横方向に少なくとも３０％のパーセント伸びを有する工程、
そのネッキングさせた不織布基材に、溶媒に溶解させたエラストマー性ポリマーを含む溶液を実質的に均質に含浸させる工程、および
その含浸された不織布基材から湿式凝固により溶媒を除去して、不織布基材の厚み全体に実質的に均質にエラストマー性ポリマーを堆積させ、その不織布基材の第一または第二の外側表面のいずれの上にもエラストマー性ポリマーの実質的に連続した層を形成させない、工程。
【００１１】
本発明は、以下の工程を含む、伸長可能な不織布シートを形成するための方法をさらなる目的としている：
厚みと、第一および第二の外側表面と、縦方向および横方向と、横方向への少なくとも３０％のパーセント伸びと、約１５ｇ／ｍ２〜約１００ｇ／ｍ２の間の坪量と、５００ｇ／インチより高い破壊靱性とを有する、容易に延伸可能な追加加工されていない不織布基材を提供する工程、
その容易に延伸可能な追加加工されていない不織布基材に、溶媒に溶解させたエラストマー性ポリマーを含む溶液を実質的に均質に含浸させる工程、および
その容易に延伸可能な追加加工されていない不織布基材から湿式凝固により溶媒を除去して、不織布基材の厚み全体に実質的に均質にエラストマー性ポリマーを堆積させ、その不織布基材の第一または第二の外側表面のいずれの上にもエラストマー性ポリマーの実質的に連続した層を形成させない、工程。
【００１２】
本発明がさらに目的としているのは、ネッキング方向にネッキングさせ、エラストマー性ポリマーを用いて実質的に均質に含浸させた不織布基材を含む伸長可能な不織布シートであって、その伸長可能な不織布シートが、その伸長可能な不織布シートを３回ネッキング方向に１４０％延伸させたとき、３回目の除重サイクルの１００％伸び時応力の、３回目の加重サイクルの１００％伸び時応力に対する比が、少なくとも０．３：１であるものである。
【００１３】
それに加えて、本発明が目的としているのは、エラストマー性ポリマーを用いて実質的に均質に含浸させた、容易に延伸可能な追加加工されていない不織布基材を含む伸長可能な不織布シートであって、その伸長可能な不織布シートが、３回横方向に３０％延伸させたとき、３回目の除重サイクルの３０％伸び時応力の、３回目の加重サイクルの３０％伸び時応力に対する比が、少なくとも０．１５：１であるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明においては、ネッキングさせた不織布基材または容易に延伸可能な追加加工されていない不織布基材を、溶媒およびエラストマー性ポリマーを含む溶液を用いて含浸させることにより、伸長可能な複合材料不織布シートを得ることができる。そのネッキングさせた不織布基材または容易に延伸可能な追加加工されていない不織布基材は、その不織布基材のいずれの表面にもポリマー層を形成させることなく、不織布基材を実質的に均質に含浸させることができるような条件下で含浸させる。溶媒を除去した後には、通気性の含浸不織布シートが得られ、そのものは、思いがけないことに、横方向の、加重サイクル応力に比較して高い除重サイクル応力（良好な保持力とソフトな伸長性）と織物様の手触りとを併せ持っている。さらに、本発明のシートは典型的には、従来からの多層伸長性ラミネートよりも製造が簡単で、かつ薄い。たとえば、本発明のシートは典型的には約０．２５ｍｍ〜０．７５ｍｍの厚みを有するが、それに対して伸長性ラミネートは一般に１．３ｍｍよりも厚い。
【００１５】
本明細書で使用するとき、「ポリマー」という用語は一般に、ホモポリマー、コポリマー（たとえば、ブロック、グラフト、ランダムおよび交互コポリマー）、ターポリマーなど、およびそれらのブレンド物および変性物を含むが、これらに限定される訳ではない。さらに、特に断らない限り、その「ポリマー」にはその物質の可能な立体配位をすべて含むものとする。そのような立体配位としては、イソタクチック、シンジオタクチックおよびランダム対称が含まれる（これらに限定される訳ではない）。
【００１６】
本明細書で使用するとき、「ポリエステル」という用語では、繰り返し単位の少なくとも８５％がジカルボン酸とジヒドロキシアルコールとの縮合反応生成物であって、エステル単位の生成によりその結合が得られているポリマーを包含することを意図している。これに含まれるのは、芳香族、脂肪族、飽和、不飽和の二酸およびジオールである。本明細書で用いるとき、「ポリエステル」という用語にはさらに、コポリマー（たとえば、ブロック、グラフト、ランダムおよび交互コポリマー）、ブレンド物、およびそれらの変性物も含まれる。ポリエステルの一般的な例としてはポリ（エチレンテレフタレート）（ＰＥＴ）が挙げられるが、これはエチレングリコールとテレフタル酸の縮合生成物である。
【００１７】
本明細書で使用するとき、「ポリウレタン」という用語では、ジイソシアネートおよび２官能連鎖延長剤を用いて２官能ポリオールを縮合させることにより、製造されるブロックコポリマーを包含することを意図しているが、これについては以下において詳しく説明する。
【００１８】
本明細書で使用するとき、「ポリオレフィン」という用語では、炭素および水素のみからなる、各種一連のほとんど飽和した開鎖ポリマー性炭化水素を意味することを意図している。典型的なポリオレフィンとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテンならびに、エチレン、プロピレン、およびメチルペンテンモノマーの各種組合せが挙げられるが、これらに限定される訳ではない。
【００１９】
本明細書で使用するとき、「ポリエチレン」という用語では、エチレンのホモポリマーだけではなく、繰り返し単位の少なくとも８５％がエチレン単位であるコポリマーを包含することを意図している。
【００２０】
本明細書で使用するとき、「ポリプロピレン」という用語では、プロピレンのホモポリマーだけではなく、繰り返し単位の少なくとも８５％がプロピレン単位であるコポリマーを包含することを意図している。
【００２１】
本明細書で使用するとき「エラストマー性ポリマー」という用語は、シート、繊維、またはフィルムに成形したときに、ななめの力を加えると、緩めてななめ力がかかっていないときの長さの少なくとも約１６０パーセントの伸長長さにまで伸び、そしてその延伸させた斜めの力を除いたときにその伸びの少なくとも５５パーセントが回復されるような、各種のポリマーを指す。たとえば、少なくとも１．６センチメートルにまで延伸させることが可能な１センチメートルの材料サンプルがあるとすると、力を加えて１．６センチメートルにまで延伸させてからその力を除いたときに、それが１．２７センチメートル以下の長さにまで回復する。力を加えないときの長さの６０％より多く、たとえば１００パーセントまたはそれ以上まで延伸させることが可能なエラストマー性材料はたくさん存在しており、それらの多くは、その延伸力を除いたときには、実質的に元のそれらに力を加えていないときの長さにまで、たとえば、元の力を加えていないときの長さの１０５パーセント以内にまで回復する。
【００２２】
本明細書で用いるとき、「不織ファブリック」または「不織ウェブ」という用語は、ランダムに配置されて、編み物または織物ファブリックの場合とは対照的に、明瞭なパターンを持たない平面状の材料を形成している、個々の繊維、フィラメント、または糸の構造を意味する。
【００２３】
本明細書で用いるとき、「スパンボンド」フィラメントという用語は、溶融させた熱可塑性ポリマー材料を、紡糸口金の複数の微細な、通常は円形の毛細管からのフィラメントとして押し出し、次いで延伸させることにより、その押し出したフィラメントの直径を急速に低下させることによって形成されるフィラメントを意味する。他のフィラメント断面形状、たとえば楕円形、多葉形などを使用することも可能である。スパンボンドフィラメントは一般に連続で、その平均直径は約５マイクロメートルより大きい。スパンボンド不織ファブリックまたはウェブは、スパンボンドフィラメントを孔あき金網またはベルトのような捕集表面の上にランダムに重ねることによって形成される。スパンボンドウェブは一般に、当業者公知の方法、たとえば加熱ロールカレンダリングによるか、またはウェブを高圧下で飽和スチームチャンバーの中に通すことにより、接着させる。さらに、ウェブを、スパンボンドファブリックの幅方向に設けた複数の加熱接着ポイントで、加熱点接着させることもできる。
【００２４】
本明細書においては、「縦方向」（ＭＤ）という用語は、不織ウェブが製造されている方向を指すのに使用される。「横方向」（ＸＤ）という用語は一般に、その縦方向に対して直角の方向を指す。
【００２５】
本明細書で使用するとき、「ネッキング」という用語は、不織ファブリックに力を、たとえばその不織布縦方向と平行に加えて、その不織ファブリックを力を加えた方向に延伸させ、その伸びと直角の方向、たとえば横方向の幅が所望の程度になるように調節しながら、低減させることを含む方法を指している。本明細書においては、延伸力と直角の方向を「ネッキング方向」と呼ぶ。室温または、室温より高いもしくは低い温度で調節した延伸とネッキングを起こさせることが可能であるが、それは、そのファブリックの引き裂きまたは破断に必要な延伸までの、伸長される方向における全体寸法の増加に限定される。
【００２６】
本明細書においては、「ネッキングさせた不織ファブリック」および「ネッキングさせた不織布基材」という用語は、たとえば延伸のようなプロセスによって少なくとも一つの方向にすぼめられた、各種不織ファブリックを指すのに使用される。「ネッキング可能な不織ファブリック」は、ネッキングプロセスにおいて少なくとも一つの方向にすぼめることが可能な不織ファブリックである。「パーセントネックダウン」という用語は、ネッキングさせていない寸法とネッキングさせた寸法（ネッキング方向に測定する）との間の差を測定し、次いでその差をネッキングさせていない寸法で割り算をし、その比に１００を掛け算して、求めた比率を指す。ネッキングさせた不織布は一般に、ネッキングの際のパーセントネックダウンに相当する量（ただし、直線的な関係ではない）まで、ネッキング方向に延伸させることが可能である。本明細書においては、ネッキングさせた不織布の延伸性は、不織布の中の個々の繊維を延伸させたり不織布の中の繊維と繊維との結合を破壊させたり不織布を引裂いたりすることない範囲で、ネッキングさせた不織布をネッキング方向に可能な最大値まで延伸させることによる、パーセント伸びとして測定される。
【００２７】
本明細書においては、「容易に延伸可能な追加加工されていない不織布」という用語は、不織布製造プロセスにおいて通常使用される範囲を超えた追加の加工工程（たとえば、ネッキング）を一切加えることなく、少なくとも３０％（典型的には約６０％〜約１５０％）の横方向の伸びを有し、２００グラム／インチ（ｇ／インチ）よりも小さい、典型的には１００ｇ／インチ未満の力（その力は、試験方法のセクションに記載されている「３０％延伸させるのに必要な力」の方法によって測定される）を加えても破断しない、不織布を意味するために使用される。５０％の伸びとは、１０インチの幅のサンプルを１５インチまで延伸させることが可能である、ということを意味する。好適な容易に延伸可能な追加加工されていない不織布の例においては、約１５〜約１００グラム／平方メートル（ｇ／ｍ２）、典型的には約３０〜約８０ｇ／ｍ２の坪量を有し、そして、試験方法のセクションに記載されている「破壊靱性分析」によって求めた縦方向の破壊靱性が５００ｇ／インチよりも大きいものがよい。容易に延伸可能な追加加工されていない不織布は、スパンレースド（湿式絡み合わせと呼ばれることもある）、メルトブローン、またはサーマルボンデッド不織布であってよく、それらの周知のプロセスにより製造することができる。
【００２８】
本明細書においては、「スパンレースド不織布」という用語は、ウェブ（それらにはプリフォームドファブリック、スパンメルトウェブ、エアレイドウェブおよびカードウェブを含むことができる）またはバットに高圧水のジェットを吹き付けることにより形成されたファブリックを指すのに用いられる。容易に延伸可能な追加加工されていない不織布としては、タイプ８０７５ソンタラ（Ｓｏｎｔａｒａ）（登録商標）（ソンタラ（Ｓｏｎｔａｒａ）（登録商標）は、イー・アイ・デュポン・ドゥ・ヌムール・アンド・カンパニー（Ｅ．Ｉ．  Ｄｕｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍａｐｎｙ）の登録商標である）、およびフラットタイプスパンレースド不織布、商品番号４０５５−Ｔ（台湾の台北（Ｔａｉｐｅｉ，Ｔａｉｗａｎ）のシェンフンインダストリアルカンパニー（Ｓｈｅｎｇ  Ｈｕｎｇ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ）製）を挙げることができる。
【００２９】
本明細書においては、「メルトブローン不織布」という用語は、ダイを通して溶融ポリマーを高温空気またはスチームの高速な流れに押し出して、それによって、得られたフィラメントを微細で比較的短い繊維に転換させることにより製造された不織布を指すのに用いられる。それらの繊維は、移動スクリーンまたはベルトの上に堆積され、次いでカレンダー法、エンボス法、加熱空気またはその他のサーマルボンド法によって固結化される。
【００３０】
本明細書においては、「サーマルボンデッド不織布」という用語は、たとえばそのウェブ繊維より低い融点を有する、特別に設計された低融点のバインダー繊維または熱可塑性プラスチック粉末のような、熱の影響を受けやすい材料を含むウェブまたはバットからなるファブリックを指すのに用いられ、それらの低融点のバインダー繊維または熱可塑性プラスチック粉末は、圧力の存在下または非存在下において、たとえば加熱空気、カレンダー法、エンボス法、赤外線加熱法、その他のサーマルボンド法などにより加熱されることにより溶融して、ウェブまたはバットの繊維を接着的に結合させて固結化された不織布とする。
【００３１】
本明細書においては、「不織布基材」という用語は、ネッキングさせた不織布基材か、または容易に延伸可能な追加加工されていない不織布基材のいずれかであってよい、基材を指すのに用いられる。
【００３２】
本明細書においては、「不織ファブリック」という用語は、ネッキングさせた不織ファブリックか、または容易に延伸可能な追加加工されていない不織ファブリックのいずれかであってよい、ファブリックを指すのに用いられる。
【００３３】
本明細書においては、「実質的に均質に含浸する」または「実質的に均質に含浸された」という用語は、バルク容積全体に処理剤または溶液を均等に分散させることを指すのに用いられる。
【００３４】
本明細書においては、「湿式凝固」という用語は、溶媒の中に溶解されたエラストマー性ポリマーを含む溶液をその中に含浸させた不織布基材を、そのエラストマー性ポリマーにとっては非溶媒であるが、そのエラストマー性ポリマー溶液を形成させるために使用した溶媒とは混和性のある、凝固液体と接触させるプロセスを記述するのに用いられる。その凝固液体はさらに、それがその不織布基材を溶解させないようなものから選択する。凝固液体がポリマー材料を凝固させ、溶媒を凝固液体の中に除去する。次いでポリマー含浸させた不織布からその凝固液体を、たとえば空気乾燥または加熱により除去する。
【００３５】
本発明において使用するのに好適なネッキング可能な不織ファブリックとしては、スパンボンドウェブ、ボンデッドカードウェブ、および湿式絡み合わせウェブなどが挙げられる。典型的には、当業者公知の方法を使用して、ネッキング可能な不織ファブリックを横方向にネッキングさせて、約２５％〜約７５％のパーセントネックダウンを達成させ、それにより、横方向へ約３０％〜約３００％の間のパーセント伸びを有するネッキングさせた不織布基材を得るのが好ましい。本発明において有用なネッキング可能な不織ファブリックは、多くの熱可塑性ポリマーから製造することができるが、そのようなものとしては、たとえばポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンコポリマー、ポリアミド、ポリエステル、ポリスチレン、およびポリ−４−メチルペンテン−１などの非エラストマー性ポリオレフィンが挙げられる。好ましくは、そのネッキング可能な不織ファブリックにはたとえば、ポリプロピレン、ポリエステル、またはポリプロピレン−ポリエチレンコポリマーが含まれる。好ましい実施態様においては、そのネッキング可能な不織ファブリックは、スパンボンドポリプロピレンファブリックであるか、またはカード化サーマルボンドポリプロピレンまたはポリエステルファブリックである。出発時のネッキング可能な不織布基材は典型的には、約１０ｇ／ｍ２〜約５０ｇ／ｍ２の間の坪量を有しているのが好ましい。約１０ｇ／ｍ２から約２０〜３０ｇ／ｍ２の間の坪量を有するような、坪量の比較的低いネッキング可能な不織布が特に好ましい。不織布基材は典型的には、水蒸気透過性である。そのネッキング可能な不織布基材をネッキングさせて、一般に約１５ｇ／ｍ２より高い坪量を有するネッキングさせた不織布基材を得る。
【００３６】
ネッキングさせた不織ファブリックは当業者には公知であって、ネッキング可能な不織ファブリックを縦方向に延伸させて、横方向にネッキングさせた、ネッキングさせた不織ファブリックを得る。ネッキングプロセスの例は、たとえば下記の特許に開示されている：マイトナー（Ｍｅｉｔｎｅｒ）らへの米国特許公報（特許文献５）（マイトナー（Ｍｅｉｔｎｅｒ））、米国特許公報（特許文献６）、米国特許公報（特許文献７）、および米国特許公報（特許文献８）（以上すべてモルマン（Ｍｏｒｍａｎ））。好適なネッキングプロセスが、ハッセンベーラー・Ｊｒ（Ｈａｓｓｅｎｂｏｅｈｌｅｒ  Ｊｒ）らへの米国特許公報（特許文献９）に開示されている。米国特許公報（特許文献９）は、米国特許公報（特許文献１０）の再発行特許であるが、参照することにより本明細書に取り入れたものとする。ハッセンベーラー（Ｈａｓｓｅｎｂｏｅｈｌｅｒ）のプロセスによりネッキングさせた不織ウェブは、本明細書においては「固結化ウェブ（ｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｅｄ  ｗｅｂ）」と呼ぶこともある。
【００３７】
ネッキングさせた不織布は、比較的低コストのプロセスを用いて調製することが可能であり、高い横方向延伸性レベルを有し、不織布を横方向に延伸させるのに比較的低い伸び（加重）応力しか必要としないために、他の延伸可能な不織ファブリックよりも好ましい。さらに、ネッキングさせた不織ファブリックは一般に、縦方向には実質的に延伸不可能である、すなわち、縦方向にバイアス力をかけても約１０％未満のパーセント伸びしか有さない。実質的に一つの方向だけに伸長できるのは、ある種の末端用途においては極めて望ましいが、それについては後に述べる。
【００３８】
好ましい実施態様においては、そのネッキングさせた不織布基材は、ハッセンベーラー（Ｈａｓｓｅｎｂｏｅｈｌｅｒ）が述べた方法を用いて調製した固結化ウェブである。その方法に含まれるのは、加工延伸性が比較的低い接着された熱可塑性不織ウェブをたとえばオーブンのような加熱ゾーンを通過させて、そのウェブの温度をポリマーウェブの軟化温度と溶融温度の間の温度にまで上げ、その際にウェブを縦方向に延伸させて、それにより横方向に配向された繊維を可塑的に変形させて、ウェブを横方向に固結（ネッキング）させる工程である。その延伸は、ウェブをそのゾーンの中に第一の線速度で通し、その第一の速度をよりも高い第二の線速度でそれを抜き出すことにより実施される。第二の速度の第一の速度に対する比は、たとえば、約１．１：１から約２：１までの範囲である。出発物質の接着された不織ウェブは、非エラストマー性のネッキング可能な不織ファブリックであって、２５００％／分より高い延伸速度と、軟化点よりは高いがポリマーウェブの溶融温度よりは少なくとも１０゜Ｆ低い温度で熱延伸させながら評価したときに、約４．０：１より低いが約１．４：１よりも高い加熱加工時の破断延伸比を有するように選択される。室温での破断時伸び（歪み）は、ＡＳＴＭ  Ｄ  １１１７−７７の試験方法に従い、インストロン（Ｉｎｓｔｒｏｎ）引張試験機を用いて、たとえば２〜４０パーセントの間、典型的には５〜２０パーセントの間である。
【００３９】
出発時のウェブの中の繊維は、繊維と繊維との融着法、繊維交絡法、またはたとえば点接着のようなサーマルボンド法によって接着させることができる。ネッキング可能な不織ファブリック中の繊維は典型的には、たとえば約５０マイクロメートル未満の小さな平均繊維直径を有している。スパンボンド前駆体における接着は典型的には（たとえば高温点接着のように）強力であって、そのためウェブの一体性を損なうことなく、フィラメントセグメントを局部的に延伸したり、縮れさせたり、曲げたりすることができる。点接着においては一般に、接着点および接着パターンを選択して、接着点の面積がウェブ面積の約５〜約２５％の間になるようにする。接着点の形状は、ダイヤモンド形であっても、その他当業者に周知の形状であってもよい。
【００４０】
加熱延伸工程によって、横方向の繊維の塑性変形とウェブの固結を起こさせて、繊維の大部分が一般に延伸方向（縦方向）に配列するようにする。そのウェブを、出発時の不織布に比較して縦方向に延伸させながら横方向に固結、ヒートセットさせる。
【００４１】
少なくとも３０％、たとえば少なくとも５０％の横方向の伸びを有するネッキングさせた不織布基材を使用して、本発明の弾性不織布シートを調製することができる。固結プロセスの際の不織ウェブのパーセントネックダウンは、たとえば、約５０％〜約７５％の間、典型的には約６０％〜７０％の間とするが、これはそれぞれ、約１００％〜３００％、および１５０％〜２５０％の間の延伸に対応している。
【００４２】
ネッキングさせた不織ウェブの坪量は、出発時のネッキング可能な不織ウェブの坪量の３倍以上とすることができる。ネッキングさせたウェブの坪量は、約１５ｇ／ｍ２〜約１００ｇ／ｍ２の間、たとえば約２０ｇ／ｍ２〜約１００ｇ／ｍ２の間、典型的には約２５ｇ／ｍ２〜約１００ｇ／ｍ２の間である。ネッキングさせた不織布基材の坪量は、所望の最終用途に合わせて選択する。たとえば、弾性インターライナーとして使用する場合には、ネッキングさせた不織布の坪量は、典型的には約３０ｇ／ｍ２〜７０ｇ／ｍ２の間とするが、それに対しておむつのウェストバンドなどのような衛生末端用途の場合には、その坪量は典型的には約１５ｇ／ｍ２〜４０ｇ／ｍ２の間とする。ネッキングさせた不織布基材の坪量はさらに、最終的に含浸させた不織布において所望の弾性が得られるように選択するべきである。坪量が高い不織布基材では、不織布の中により多くのエラストマー性ポリマーを含浸させて、その含浸不織布シートの除重応力を増加させることができる。
【００４３】
本発明により製造される材料を調製するためには、ハッセンベーラー（Ｈａｓｓｅｎｂｏｅｈｌｅｒ）において記載されているような比較的低い坪量の不織布をネッキングプロセスにおいて使用するのが好ましい。それらを併用し、エラストマー性ポリマーを用いて含浸させると、それらの因子が重なって、材料を延伸させるのに必要な応力（加重応力）が比較的に低く、それをゆるめるために必要な材料により発揮される収縮力（除重応力）が比較的高い伸長可能な不織布が得られる。このような特性は、この材料で想定される末端用途においては好ましいものである。除重応力の加重応力に対する関係は、弾性不織布のヒステリシスに関連する。少なくとも１５０％の横方向のパーセント伸びを有する、本発明の好ましい生成物においては、含浸させた不織布を（延伸の間にはゆるめながら）１４０％にまで３回延伸させた後の、１００％伸びにおける除重応力の１００％伸びにおける加重応力に対する比率が少なくとも０．３：１であり、ｙがたとえば０．４５：１よりも大きい。
【００４４】
本発明において有用なエラストマー性ポリマーとしては、ポリウレタン、スチレン−ブタジエンブロックコポリマー、およびポリエーテル−エステルブロックコポリマーを挙げることができる。好ましい実施態様においては、そのエラストマー性ポリマーがポリウレタンである。
【００４５】
本発明において有用なエラストマー性ポリウレタンは、高分子量グリコールをジイソシアネートと反応させてキャップトグリコールを形成させ、そのキャップトグリコールを（適切な溶媒中に）溶解させ、次いでそのキャップトグリコールを活性水素原子を有する２官能の連鎖延長剤と反応させることによって、調製することができる。そのようなポリウレタンは、「セグメント化」されていると呼ばれるが、その理由は、それらが、ジイソシアネートおよび連鎖延長剤から誘導される「ハード」なウレタンおよびウレアセグメントと、主として高分子量グリコールから誘導される「ソフト」なセグメントとからなるからである。そのようなポリマーを調製する溶液のために好適な溶媒は、アミド溶媒たとえばジメチルアセトアミド（「ＤＭＡｃ」）、ジメチルホルムアミド（「ＤＭＦ］）、およびＮ−メチル−ピロリドンであるが、他の溶媒たとえばジメチルスルホキシドやテトラメチルウレアなども使用することができる。
【００４６】
エラストマー性ポリウレタンの調製に使用される高分子量グリコールとしては、ポリエーテルグリコール、ポリエステルグリコール、ポリカーボネートグリコールおよびそれらのコポリマーを挙げることができる。そのようなグリコールとしては、以下のようなものを挙げることができる：ポリ（エチレンエーテル）グリコール、ポリ（テトラメチレンエーテル）グリコール、ポリ（テトラメチレン−コ−２−メチル−テトラメチレンエーテル）グリコール、ポリ（エチレン−コ−ブチレンアジペート）グリコール、ポリ（２，２−ジメチル−１，３−プロピレンドデカノエート）グリコール、ポリ（ペンタン−１，５−カーボネート）グリコール、およびポリ（ヘキサン−１，６−カーボネート）グリコール。
【００４７】
有用なジイソシアネートとしては、１−イソシアナト−４−［（４−イソシアナトフェニル）メチル］ベンゼン、１−イソシアナト−２−［（４−イソシアナト−フェニル）メチル］ベンゼン、イソホロンジイソシアネート、１，６−ヘキサンジイソシアネート、および２，４−トリレンジイソシアネートなどが挙げられる。
【００４８】
連鎖延長剤はジオールであっても、ジアミンであってもよい。有用なジオールとしては、エチレングリコール、１，３−トリメチレングリコール、１，４−ブタンジオール、およびそれらの混合物などが挙げられる。ジオール連鎖延長剤を使用すればポリウレタンが得られる。有用なジアミンとしては、エチレンジアミン、１，２−プロパンジアミン、２−メチル−１，５−ペンタンジアミン、１，３−ジアミノペンタン、１，４−シクロヘキサン−ジアミン、１，３−シクロヘキサンジアミン、およびそれらの混合物などが挙げられる。この場合には、得られるポリマーはポリウレタンウレア（ポリウレタンのサブクラス）である。ポリエーテルグリコールとジアミン連鎖延長剤を使用した場合には、得られるポリマーは、ポリエーテルウレタンウレアであり、またポリエステルグリコールをジアミン連鎖延長剤と組み合わせて使用する場合には、ポリエステルウレタンウレアが得られる。単官能アミン連鎖停止剤、たとえばジエチルアミン、ブチルアミン、シクロヘキシルアミンなどを加えることによって、ポリマーの分子量を調節することが可能である。好ましい実施態様においては、エラストマー性ポリマーがジアミン延伸させたポリウレタンエラストマーである。
【００４９】
エラストマー性ポリマー溶液を調製するのに好適な溶媒としては、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、およびＮ−メチル−ピロリドンを挙げることができる。エラストマー性ポリマー溶液の粘度は、溶液中のポリマー材料の濃度に直接関係するので、溶液粘度が、ネッキングさせた不織ファブリックまたは容易に延伸可能な追加加工されていない不織ファブリックの中へのポリマーの浸透の程度、およびその中に堆積されるポリマーの量の両方に影響する可能性がある。溶液粘度が低すぎる場合には、ネッキングさせた不織布基材の中または容易に延伸可能な追加加工されていない不織布基材の中に堆積できるエラストマーの量が不十分となって、除重応力が低くなってしまう。溶液粘度が高すぎる場合には、不織布基材の中への溶液の浸透が少なくなり、そのために、不織布基材の中へのポリマーの含浸、または不織布基材の表面上へのポリマーの層の形成が不完全であったり、不均質であったりすることになる。ネッキングさせた不織布基材または容易に延伸可能な追加加工されていない不織布基材の中に含浸させるエラストマー性ポリマーの溶液はたとえば、２５℃で測定して約１０００〜３００，０００センチポワズ（「ｃＰｓ」）、典型的には１０，０００〜４０，０００ｃＰｓの溶液粘度を有する。その溶液には約５重量％〜２０重量％のポリマーを含んでいてよい。
【００５０】
ネッキングさせた不織布基材または容易に延伸可能な追加加工されていない不織布基材は、ポリマー溶液を吸収することが可能であり、またそのポリマー溶液が実質的に完全かつ均質に不織布基材に含浸されることが必要である。したがって、ネッキングさせた不織布基材または容易に延伸可能な追加加工されていない不織布基材は、ポリマー溶液がネッキングさせた不織ファブリックまたは容易に延伸可能な追加加工されていない不織ファブリックの中に吸収されるのを妨害するような、コーティングまたはその他の処理がされていてはならない。エラストマー性ポリマー溶液および／または不織ファブリックには、ポリマー溶液によってウェブが容易に含浸されるようにするための界面活性剤が含まれていてもよい。好適な界面活性剤としては、たとえば高分子量界面活性剤のようなノニオン性の濡れ剤を挙げることができる。
【００５１】
添加剤、たとえば顔料、抗酸化剤、紫外光安定剤および潤滑剤などを、エラストマー性ポリマー溶液に少量添加することもできるが、ただし、そのような添加剤は本発明のメリットを打ち消すようなものであってはならない。
【００５２】
エラストマー性ポリマー溶液には、その中に分散された、約０．１０インチ（２．５ｍｍ）未満、たとえば０．５ｍｍ未満の長さを有する、極めて短い微細繊維、たとえば木材パルプ、綿ダスト、その他の合成または天然繊維からのセルロース繊維が含まれていてもよい。それらの繊維は典型的には、含浸工程の間に不織ファブリックの中に完全に貫入するくらい充分に小さい。その短繊維は、含浸不織布シートの中に短繊維を、不織布／エラストマー性ポリマー複合材料の全重量を基準に計算して、約３〜約１２重量パーセントの間の量で堆積させるのに充分な量でポリマー溶液に添加することができる。短繊維は典型的には、エラストマー性ポリマー溶液に、短繊維、エラストマー性ポリマー、および溶媒を合計した量を基準にして、約１０〜約３０重量パーセントの間、たとえば約１０〜約２０重量パーセントの間の量で添加する。ネッキングさせた不織ファブリックまたは容易に延伸可能な追加加工されていない不織ファブリックに、粉末化セルロースを含むエラストマー性ポリマー溶液に含浸させることにより調製された、本発明の不織布シートは、短繊維を含まない溶液に含浸させることにより調製したものに比べて、よりソフトな手触りを有することができる。ポリマー溶液の中で使用するのに適した極めて微細な繊維粒子状物質の一例は、Ｊ．レッテンマイヤー・ＵＳＡ（Ｊ．Ｒｅｔｔｅｎｍａｉｅｒ  ＵＳＡ）（ミシガン州スクールクラフト（Ｓｃｈｏｏｌｃｒａｆｔ，Ｍｉｃｈｉｇａｎ）から「アーボセル（Ａｒｂｏｃｅｌ）３０」の商品名で入手可能な粉末化セルロースである。
【００５３】
エラストマー性ポリマー溶液をネッキングさせた不織布基材または容易に延伸可能な追加加工されていない不織布基材の上にコーティングしたり、あるいは別な方法としてネッキングさせた不織布基材または容易に延伸可能な追加加工されていない不織布基材に含浸させたりするのに好適な各種の方法を使用することが可能であるが、ただし、そのファブリックが均質に含浸されて、ネッキングさせた不織布基材または容易に延伸可能な追加加工されていない不織布基材の一方または他方の上にそのコーティングが濃縮されないことが必要である。不織布基材をエラストマー性ポリマー溶液で処理するためにコーティング法を用いることは可能ではあるが、その溶液および不織布の性質ならびにコーティングプロセス条件を選択して、そのポリマー溶液が不織布基材を完全に濡らすか、または別な方法として、不織布基材の中に完全に吸収されるか追い込まれてそのポリマー層が不織布基材のいずれの表面にも形成されないようにする、ということに注目されたい。一般に、コーティングの際に加えられるポリマー溶液の量は、コーティング器具を、ネッキングさせた不織ファブリックまたは容易に延伸可能な追加加工されていない不織布基材の上から所定の距離に保持して使用することにより調節することができる。その溶液はさらに、不織布基材の中に機械的に圧入してもよい。本発明のプロセスは、ローラー、熱盤、スクレーパー、ナイフなどをコーティング器具として使用することもできる。溶液を不織布基材の上にスプレーすることもまた、エラストマー溶液が実質的に完全かつ均質に不織布基材に効果的に含浸させることを可能とする。スプレー力を調節することにより、良好な浸透が得られるようにすることができる。不織布基材は、業界において「ディップ・アンド・スクイーズ」法として知られているプロセスを用いて、エラストマー性ポリマー溶液に含浸させることが可能であるが、そこでは、繊維ウェブをエラストマー性ポリマー溶液を含むタンクの中に浸漬させるか、または別な方法で含浸させ、次いでたとえばニップロールの間で絞ることによって過剰のポリマー溶液を除去する。この方法は、伸長可能な複合材料不織布シートの両側の表面における差を最小化するためには好ましい。
【００５４】
ネッキングさせた不織布基材または容易に延伸可能な追加加工されていない不織布基材を、充分なポリマー溶液に含浸させることにより、最終の含浸不織布シートにおける所望の除重／加重応力比を得ることができる。不織布基材には、典型的には充分なポリマー溶液を用いて含浸させて、エラストマー性ポリマーと不織布基材の合計の重量を基準にして、約１０〜約８０重量パーセントの間のエラストマー性ポリマー、たとえば約３０〜約５０重量パーセントの間のエラストマー性ポリマーがその中に堆積されるようにする。エラストマーの量が少なすぎると、除重応力の加重応力に対する比率が望ましくない程低くなってしまう可能性があり、またエラストマーの量が多すぎると、シートの表面の手触りが望ましくない程に粘着性となってしまう。溶液の濃度および／またはネッキングさせた不織ファブリックまたは容易に延伸可能な追加加工されていない不織布基材の中に含浸させる溶液の量を調節して、含浸されたシートの中に所望のポリマー濃度が得られるようにすることができる。たとえば、溶液中で低いポリマー濃度を使用して、しかも含浸させたシートの上では同等のエラストマー含量を維持しながらも、溶液を塗布する際にニップの隙間を広くすることによって、手触りと除重／加重応力比率のバランスが改良された生成物が得られることが観察された。
【００５５】
溶媒およびエラストマー性ポリマーを含む溶液を用いて不織布基材の含浸を行わせてから、溶媒を除去する。溶媒は湿式凝固により除き、次いで凝固液体の除去を行う。湿式凝固させることによって、加熱乾燥の場合よりは、驚くほど柔らかく、より布様の手触りを有する生成物が得られる。湿式凝固プロセスは当業者には周知であり、人工皮革の製造においては一般的に使用されている。凝固液体としては、取扱いが容易で低コストであることから、水が好ましい。その他の使用可能な凝固液体としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、アセトン、またはメチルエチルケトンを挙げることができる。エラストマー性ポリマーのための溶媒、たとえばジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、もしくはＮ−メチル−ピロリドンまたは界面活性剤のようなその他の添加剤を凝固液体に加えて、凝固速度を変化させることも可能である。さらに、凝固浴の温度を調節して凝固速度を変化させることもできる。凝固速度を遅くするほど、溶媒を除去した後の含浸不織布がより魅力的な手触りとなる。
【００５６】
本発明の含浸不織布シートにおいては、ネッキングさせた不織布基材または容易に延伸可能な追加加工されていない不織布基材全体に均質に分散されたエラストマー性ポリマー相は、通気性がある。さらに、その含浸不織布シートは典型的には、水蒸気透過性でもある。
【００５７】
含浸不織布シートの手触りは、サンディングまたはナッピングさせることによって改良して、繊維を含浸シートの上に立ち上げることにより、よりソフトな手触りとすることができる。ナッピングには、小さな金属ポイントを有する回転ロールの上にファブリックを通過させる工程が含まれるが、それらの金属ポイントが、ファブリックを効果的にブラッシングして、その表面に繊維を立ち上がらせる。サンディングにおいては、その金属ブラシをサンドペーパーで覆った回転ロールに置き換える。典型的には、含浸ファブリックはその両方の面をナッピングまたはサンディングする。たとえば、８０〜２００グリットのサンドペーパーを用いてファブリックをサンディングすることができる。
【００５８】
本発明の伸長可能な含浸不織布シートは典型的には、約４０ｇ／ｍ２〜約１００ｇ／ｍ２の間の坪量を有する。それらは、おむつやその他のパーソナル衛生衣料品たとえば下着のウェストバンドまたはサイドパネルにおいて特に有用である。商業的には、おむつは長く、高速のラインで組み立てられ、そこでは、各種のおむつの部品が典型的には、プロセス速度を落とさないように、縦方向に加えられている。このことは、通常延伸させてから挿入される、エラストマー性材料の場合には特にあてはまる。おむつには一般に約２０種以上の個別の部品が含まれ、それらがすべて、高速の製造プロセスの中でおむつの上の正確な位置に置かれなければならない。このことは、それらの部品（テープ、シート、繊維など）が、おむつが移動しているのと同じ方向に供給されれば、より容易に達成される。横方向に部品（たとえばウェストバンド）を加えるためには、材料そのものを横方向に伸長し、それによって、おむつ製造プロセスに縦方向のテープとして供給できれば好ましい。たとえば、そのテープは幅７インチ、長さわずか１インチの断片で、シートから切り出され、おむつまたはその他の使い捨ての下着に接着される。そのようなプロセスにおいては、プロセスに供給されるおむつ部品を、縦方向には実質的に延伸不可能として、そのプロセスに供給しやすくしておくのも好ましい。本発明の伸長可能な不織布シートは、縦方向には実質的に延伸不可能であるが、横方向には高い程度の回復可能な伸長性を有していて、それによってそのようなプロセスにおいて使用するのには特に適しているようになっている。
【００５９】
本発明の伸長可能な不織布シートはさらに、各種の衣料品、特にジャケットやコートのための弾性インターライナーとしても有用である。「インターライナー」は、衣料品の外側層と内側層の間に挿入されるファブリックであって、その目的は、衣料品に形状保持、芯入れ、断熱性、剛性化、または嵩高さを付与または改良することにある。本発明の伸長性不織布シートはこの用途には特に有用であるが、その理由は、それらのコストが安いことと共に、恒久的な弾性および身体の周りのサイズに合わせて快適に伸びる性能を有しているからである。
【００６０】
（試験方法）
（３０％延伸させるのに必要な力）
この分析は、マーリン（Ｍｅｒｌｉｎ）データ収集ソフトウェアシステムを備えた、インストロン（Ｉｎｓｔｒｏｎ）モデル５５６５を用いて実施した。マーリン（Ｍｅｒｌｉｎ）システムおよび装置のハードウェアのいずれも、マサチューセッツ州ブレイントリー（Ｂｒａｉｎｔｒｅｅ，Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ）のインストロン・コーポレーション（Ｉｎｓｔｒｏｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）から入手可能である。幅１インチ±０．０５インチ（２．５４ｃｍ±０．１３ｃｍ）で長さ約８インチ（２０．３２ｃｍ）の不織布シートのサンプルを、サンプル長さを３．００インチ（７．６２ｃｍ）に設定したインストロン（Ｉｎｓｔｒｏｎ）測定器のジョーにクランプ止めする。そのサンプルは、サンプルの長さ方向が不織布の横方向になるように調製した。そのサンプルを、６インチ／分（１５．２４ｃｍ／分）の速度で伸び３０％まで延伸させる。５０％伸びにおける応力（グラム）を記録する。
【００６１】
（破壊靱性分析）
この分析は、マーリン（Ｍｅｒｌｉｎ）データ収集ソフトウェアシステムを備えた、インストロン（Ｉｎｓｔｒｏｎ）モデル５５６５を用いて実施した。マーリン（Ｍｅｒｌｉｎ）システムおよび装置のハードウェアのいずれも、マサチューセッツ州ブレイントリー（Ｂｒａｉｎｔｒｅｅ，Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ）のインストロン・コーポレーション（Ｉｎｓｔｒｏｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）から入手可能である。幅１インチ±０．０５インチ（２．５４ｃｍ±０．１３ｃｍ）で長さ約８インチ（２０．３２ｃｍ）の不織布シートのサンプルを、サンプル長さを３．００インチ（７．６２ｃｍ）に設定したインストロン（Ｉｎｓｔｒｏｎ）測定器のジョーにクランプ止めする。そのサンプルは、サンプルの長さ方向が不織布の横方向になるように調製した。そのサンプルを、６インチ／分（１５．２４ｃｍ／分）の速度でサンプルが二つに破断されるまで延伸させ、その破断点における最大応力（グラム）を記録する。
【００６２】
（坪量）
約１．０インチ×８．０インチ（２．５４ｃｍ×２０．３２ｃｍ）の長方形の不織布シートのサンプルを注意深く広げて、そのサンプルにひだやしわが無いようにする。そのサンプルの長さと幅をミリメートルの単位まで測定し、そのサンプルの重量を１／１０ミリグラムの単位まで秤量する。その重量を計算した面積で割って、その結果をグラム／平方メートルで表す（０．１グラムの単位まで）。
【００６３】
（加重および除重応力分析）
この分析は、マーリン（Ｍｅｒｌｉｎ）データ収集ソフトウェアシステムを備えた、インストロン（Ｉｎｓｔｒｏｎ）モデル５５６５を用いて実施した。マーリン（Ｍｅｒｌｉｎ）システムおよび装置のハードウェアのいずれも、マサチューセッツ州ブレイントリー（Ｂｒａｉｎｔｒｅｅ，Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ）のインストロン・コーポレーション（Ｉｎｓｔｒｏｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）から入手可能である。幅１インチ±０．０５インチ（２．５４ｃｍ±０．１３ｃｍ）で長さ約８インチ（２０．３２ｃｍ）の不織布シートのサンプルを、サンプル長さを３．００インチ（７．６２ｃｍ）に設定したインストロン（Ｉｎｓｔｒｏｎ）測定器のジョーにクランプ止めする。そのサンプルは、サンプルの長さ方向が不織布の横方向になるように調製した。そのサンプルを６インチ／分（１５．２４ｃｍ／分）の速度で、伸び１４０％まで延伸させ、次いで元の長さまで緩める。これをさらに２回繰り返し、その３回目のサイクルで、伸びサイクルの場合に材料にかかる応力（加重応力）を、元のサンプルの長さを基準にして５０％、１００％および１３５％で記録し、同様にして、３回目の緩和サイクルの場合に材料にかかる応力（除重応力）もまた、同様の伸びポイントにおいて記録する。その結果を、３回目サイクルの、所定のパーセント伸びにおける、加重応力および除重応力として、グラムの単位で表す。
【００６４】
（パーセント伸び分析）
ひだやしわの無い、幅１．０インチ（２．５４ｃｍ）で長さ約８インチ（２０．３２ｃｍ）の不織ファブリックの緩めたストリップ片の４．０インチ（１０．２ｃｍ）離れた２点にペンでマークを付けるが、それらのマークが、ファブリックの端からほぼ同じ距離になるようにする。次いでそのファブリックの両端を両手の親指と人差し指でしっかりと保持してから、そのサンプルを、サンプルが引き裂けたり何か機械的な損傷を受けたりしない範囲で、いっぱいに引き伸ばす。その最大伸びの点は、ファブリックによる伸びに対する抵抗が顕著に大きくなるところとして試験実施者には判る。次いで、不織布の上の二つのマークした点の間の長さを測定し、次式によってパーセント伸びを計算するが、ここで初期長さは１０．２ｃｍである：
パーセント伸び＝｛（延伸後の長さ−初期長さ）／初期長さ｝×１００％
【００６５】
ネッキング方向でパーセント伸びが測定される場合、そのファブリックサンプルは、横方向（ネッキング方向）と整列された長さで切断される。
【実施例】
【００６６】
（実施例１）
幅３０インチ（７６．２ｃｍ）で、１５ｇ／ｍ２の、湿潤性スパンボンドポリプロピレン不織布（イスラエル（Ｉｓｒａｅｌ）のアブゴル・ノンウーブンズ（Ａｖｇｏｌ  Ｎｏｎｗｏｖｅｎｓ）製）を、ニップロールの中に８９フィート／分（２７ｍ／分）で供給し、長さ７２インチ（１．８３ｍ）の２９０゜Ｆ（１４３℃）にした強制空気循環炉を通過させて、１１５フィート／分（３５ｍ／分）で運転中の第二のニップロールに送り、次いで巻取りロールに送った。このプロセスにおいて、幅３０インチ（７６．２ｃｍ）の不織布を、幅１０インチ（２５．４ｃｍ）で横方向に均質かつ平滑に固結させた（「ネッキングさせた」）。それを、最小限の力を用いて、元の３０インチ（７６．２ｃｍ）の横方向幅に伸ばしなおした。そのネッキングさせた不織布は、縦方向の伸びが実質的にゼロで、３２．０ｇ／ｍ２の坪量を有していた。
【００６７】
そのネッキングさせた不織布の片側の表面上に、１５ミル（０．３８ｍｍ）のドクターナイフを使用して、分子量１８００のポリ（テトラメチレンエーテル）グリコール、１−イソシアナト−４−［（４−イソシアナトフェニル）メチル］ベンゼン（ジイソシアネート対グリコールのモル比１．６９）、連鎖延長剤（エチレンジアミンおよび２−メチル−１，５−ペンタンジアミン（モル比９：１））、およびジエチルアミンから誘導したポリウレタンウレアの２０重量％ジメチルアセトアミド（ＤＭＡＣ）溶液でコーティングした。以下に示す添加剤もまた使用した：０．５重量％のビス（４−イソシアナトシクロヘキシル）メタン）および（３−ｔ−ブチル−３−アザ−１，５−ペンタンジオール）のポリマー（メタクロール（Ｍｅｔｈａｃｒｏｌ，登録商標）２４６２Ｂ、イー・アイ・デュポン・ドゥ・ヌムール・アンド・カンパニー（Ｅ．Ｉ．  Ｄｕ  Ｐｏｎｔ  ｄｅ  Ｎｅｍｏｕｒｓ  ａｎｄ  Ｃｏｍａｐｎｙ）の登録商標）、０．３重量％の二酸化チタン、０．６重量％のシリコーンオイル、１．４重量％の２，４，６−トリス（２，６−ジメチル−４−ｔ−ブチル−３−ヒドロキシベンジル）イソシアヌレート（シアノックス（Ｃｙａｎｏｘ，登録商標）１７９０、サイテック・インダストリーズ（Ｃｙｔｅｃ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ）の登録商標）、および４重量％の、ハンタイトとヒドロマグネサイトの混合物。（すべてのパーセントは、ポリウレタンウレアの重量を基準としたものである。）ポリウレタンウレア−ＤＭＡＣ溶液は不織布を完全に濡らした。
【００６８】
そのコーティングした不織布を、約１分間空気中に実質的に垂直につるして、ポリマー溶液が不織布の中に完全に浸透できるようにし、次いで７０゜Ｆ（２１℃）にした水中４０容量％ＤＭＡＣの浴の中に浸漬させた。１分経過後にその含浸ファブリックを、順に３０容量％、２０容量％、および１０容量％のＤＭＡＣ／水の溶液にそれぞれ１分間ずつで移してゆき、最後に１００％水の浴に２分間浸漬させた。その含浸ファブリックを室温空気中で乾燥させた。
【００６９】
得られた含浸不織布シートは、その両方の面で、同等の（乾燥した、織物様の）手触りと肌理を有していた。その含浸不織布シートの横断面の顕微鏡写真から、材料の厚み全体にわたって均質な複合材料構造があり、いずれの表面上にも連続となったポリウレタンの領域が実質的に存在しないことが判った。
【００７０】
次いで、２２０グリットのサンドペーパーを用いてその不織布シートを軽くサンディングした。そうして得られた材料は、サンディング前の、繊維を突出させていない完全に平滑な表面に比較すると、明らかに、よりソフトな感触となり、また目でみても無数の個別な短繊維が表面から突出していることが判った。予想もしなかったことであるが、この処理によって、視覚的な審美性やシートの弾性特性を顕著に損なうことなく、よりソフトな手触りを得ることに成功した。
【００７１】
得られた含浸不織布シートは、７１．４ｇ／ｍ２の坪量を有し、３９．４グラム／平方メートルのポリウレタンウレア含量、または約５５重量％のエラストマー性ポリマーを示した。
【００７２】
得られた材料を手で横方向に伸ばすと、約１６０％〜１８０％の間の伸びを示した。
【００７３】
加重応力および除重応力分析から以下のような結果が得られた：
【００７４】
【表１】
2008506042.tif 000002
【００７５】
【表２】
2008506042.tif 000003
【００７６】
表にあるデータを比較すると、１００％伸びにおける除重応力の加重応力に対する比率が０．５４であったことが判る。
【００７７】
（実施例２）
この実施例では、５５ｇ／ｍ２フラットタイプスパンレースド不織布（中華民国台北市士林区後港街１１６（１１６  Ｈｏｕ  Ｋａｎｇ  Ｓｔｒｅｅｔ，Ｓｈｉｈ−Ｌｉｎ  Ｄｉｓｔｒｉｃｔ，Ｔａｉｐｅｉ，Ｔａｉｗａｎ，ＲＯＣ）のシェンフンインダストリアルカンパニー（Ｓｈｅｎｇ  Ｈｕｎｇ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｃｏ．）製、製品番号４０５５−Ｔ）の幅１０インチ（２５．４ｃｍ）のロールの、長さ約３０フィートの断片を使用して、それを連続的に流した。その不織布基材をまず、Ｔ−１６２ライクラ（Ｌｙｃｒａ，登録商標）の固形分含量１２．５％のジメチルアセトアミド（ＤＭＡＣ）溶液（デラウェア州ウィルミントン（Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＤＥ）の本願特許出願人から入手可能）の中に浸漬させることにより、含浸させた。ファブリック速度を３フィート／分とし、浴の中のファブリックの全長は約６インチであった。過剰のポリマー溶液の除去は、隙間が０．００７インチのニップロールの間に含浸ファブリックを通すことにより実施した。
【００７８】
次いで、得られた含浸ファブリックを、水中に４０％のＤＭＡＣを溶解させた浴を通し、それに続けて、独立した二つの１００％水の浴に通した。これらの浴を通過させるときのファブリックの速度は３フィート／分であった。それぞれの浴の中でのファブリックの全長は８フィートであった。いずれの浴も、室温、約７２゜Ｆ（４０℃）に保った。こうして得られたファブリックを風乾させると、魅力的な弾性と８０ｇ／ｍ２の坪量（４５重量％Ｔ−１６２ライクラ（Ｌｙｃｒａ）（登録商標））を有する通気性の伸長性不織布が得られた。
【００７９】
得られた弾性不織布の横方向への手によるパーセント伸び分析から、５０％〜６０％の伸びであることが判った。３回目サイクルにおける加重応力および除重応力の分析を、試験方法のセクションに記述したようにして実施したが、ただし、サンプルは５０％の最大伸びまで延伸させ、加重応力および除重収縮応力を２０％、３０％、および４０％伸びのところで記録した。この修正加重応力および除重応力分析から以下のような結果が得られた：
【００８０】
【表３】
2008506042.tif 000004
【００８１】
【表４】
2008506042.tif 000005
【００８２】
表にあるデータを比較すると、３０％伸びにおける除重応力の加重応力に対する比率が０．３３であったことが判る。
【手続補正書】
【提出日】平成18年2月17日(2006.2.17)
【手続補正１】
【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】
伸長可能な不織布シートを形成するための方法であって、
厚みと、第一および第二の外側表面と、縦方向および横方向と、横方向への少なくとも３０％のパーセント伸びと、約１５ｇ／ｍ２〜約１００ｇ／ｍ２の間の坪量と、５００ｇ／インチより高い破壊靱性とを有する、容易に延伸可能な追加加工されていない不織布基材を提供する工程、
前記容易に延伸可能な追加加工されていない不織布基材に、溶媒に溶解させたエラストマー性ポリマーを含む溶液を実質的に均質に含浸させる工程、および
前記容易に延伸可能な追加加工されていない不織布基材から湿式凝固により前記溶媒を除去して、前記不織布基材の厚み全体に実質的に均質に前記エラストマー性ポリマーを堆積させ、前記不織布基材の第一または第二の外側表面のいずれの上にもエラストマー性ポリマーの実質的に連続した層を形成させない工程
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記容易に延伸可能な追加加工されていない不織布基材が、その横方向に約６０％〜約１５０％の間のパーセント伸びを有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記容易に延伸可能な追加加工されていない不織布基材が、約３０ｇ／ｍ２〜約８０ｇ／ｍ２の間の坪量を有する容易に延伸可能な追加加工されていない不織ファブリックであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記エラストマー性ポリマーがポリウレタンであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記エラストマー性ポリマーが、前記基材と前記エラストマー性ポリマーとを合わせた重量を基準にして、約１０〜約８０重量パーセントの量で前記基材の上に堆積されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記溶媒を除去した後に、前記不織布シートの外側表面の少なくとも一方をサンディングまたはナッピングして、前記シートの前記表面上に繊維を立ち上がらせる工程をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
伸長可能な不織布シートであって、エラストマー性ポリマーを用いて実質的に均質に含浸させた、容易に延伸可能な追加加工されていない不織布基材を含み、前記伸長可能な不織布シートが、３回横方向に５０％延伸させた後に、少なくとも０．１５：１の、３回目の除重サイクルの３０％伸び時応力の、３回目の加重サイクルの３０％伸び時応力に対する比率を有することを特徴とする伸長可能な不織布シート。
【請求項８】
前記除重応力の加重応力に対する比率が少なくとも０．３：１であることを特徴とする請求項７に記載の伸長可能な不織布シート。
【請求項９】
前記シートが、エラストマー性ポリマーおよび不織布基材の合計重量を基準にして、約１０〜８０重量パーセントのエラストマー性ポリマーを含むことを特徴とする請求項７に記載の伸長可能な不織布シート。
【請求項１０】
前記不織布シートが、約４０ｇ／ｍ２〜約１００ｇ／ｍ２の間の坪量を有することを特徴とする請求項７に記載の伸長可能な不織布シート。
【請求項１１】
請求項７に記載の伸長可能な不織布シートを含むことを特徴とするパーソナル衛生衣料品。
【請求項１２】
前記衣料品がおむつを含むことを特徴とする請求項１１に記載のパーソナル衛生衣料品。
【請求項１３】
前記衣料品が下着を含むことを特徴とする請求項１１に記載のパーソナル衛生衣料品。
【請求項１４】
請求項７に記載の伸長可能な不織布シートを含む衣料品であって、前記伸長可能な不織布シートがインターライナーであることを特徴とする、衣料品。
【国際調査報告】
2008506042.tif 000006
2008506042.tif 000007