(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多孔質の、巨視的に膨脹させた、立体的なエラストマー状ウェブに成形するのに好適な、１．０ミル（０．０２５４ｍｍ）〜５．０ミル（０．１２７ｍｍ）の厚さを有する応力緩和エラストマー状フィルムであって、前記エラストマー状フィルムが、
ａ）２０〜８０重量％のエラストマー状ブロック共重合体（前記共重合体は、１０〜８０重量％の少なくとも１種の硬質ブロックおよび２０〜９０重量％の少なくとも２種の軟質ブロックを含んでなる）、
ｂ）３〜６０重量％の少なくとも１種のビニルアレーン樹脂、および
ｃ）５〜６０重量％のプロセスオイル
を含んでなり、室温で２００％伸長における応力緩和が２０％未満であり、３７．８℃（１００°Ｆ）で１０時間５０％伸長させた後の応力緩和が４５％未満であり、
エラストマー状ブロック共重合体が、Ａ−Ｂ−Ａトリブロック共重合体、Ａ−Ｂ−Ａ−Ｂテトラブロック共重合体、Ａ−Ｂ−Ａ−Ｂ−Ａペンタブロック共重合体、およびそれらの混合物からなる群から選択され、Ａが、ビニルアレーンモノマーまたはビニルアレーンとオレフィン系モノマーの混合物から誘導される硬質ブロックであり、Ｂがオレフィン系モノマーから誘導される軟質ブロックであることを特徴とするフィルム。
【請求項２】
ビニルアレーンモノマーが、スチレン、α−メチルスチレン、およびそれらの混合物からなる群から選択され、オレフィン系モノマーが、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレン、ブタジエン、およびそれらの混合物からなる群から選択される、請求項１に記載のフィルム。
【請求項３】
硬質ブロックの数平均分子量が１，０００〜２００，０００であり、軟質ブロックの数平均分子量が１，０００〜３００，０００である、請求項１または２に記載のフィルム。
【請求項４】
ビニルアレーン樹脂が、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、およびそれらの混合物からなる群から選択されたモノマーから誘導され、ビニルアレーン樹脂の数平均分子量が６００〜２００，０００であり、ガラス転移温度が５８℃〜１８０℃である、請求項１〜３のいずれか一項に記載のフィルム。
【請求項５】
ビニルアレーン樹脂が、ポリスチレンと低分子量芳香族炭化水素樹脂の、ポリスチレンと低分子量芳香族炭化水素樹脂の濃度比１：１０〜１０：１の混合物であり、ポリスチレンの数平均分子量が１０，０００〜１００，０００であり、前記芳香族炭化水素樹脂の数平均分子量が６００〜１０，０００である、請求項１〜４のいずれか一項に記載のフィルム。
【請求項６】
ブロック共重合体が、スチレン−ブタジエン−スチレン（Ｓ−Ｂ−Ｓ）、スチレン−エチレン／ブチレン−スチレン（Ｓ−ＥＢ−Ｓ）、スチレン−エチレン／プロピレン−スチレン（Ｓ−ＥＰ−Ｓ）、スチレン−イソプレン−スチレン（Ｓ−Ｉ−Ｓ）、水素化ポリスチレン−イソプレン／ブタジエン−スチレン（Ｓ−ＩＢ−Ｓ）およびそれらの混合物からなる群から選択されたスチレン−オレフィン−スチレントリブロック共重合体であり、ビニルアレーン樹脂がポリスチレンであり、プロセスオイルが鉱油である、請求項１〜５のいずれか一項に記載のフィルム。
【請求項７】
多孔質の、巨視的に膨脹させた、立体的なエラストマー状ウェブに成形するのに好適な低応力緩和エラストマー状フィルムであって、前記エラストマー状フィルムが、対向する第一および第二表面を有するエラストマー層、およびエラストマー層の前記第一表面に実質的に連続的に接合した、少なくとも１個の実質的にエラストマー性が低い表皮層を含んでなり、前記エラストマー層が請求項１〜６のいずれか一項に記載の組成物を有することを特徴とするフィルム。
【請求項８】
エラストマー層がフィルム総厚の２０％〜９５％を構成し、表皮層がフィルム総厚の１％〜４０％を構成する、請求項７に記載のフィルム。
【請求項９】
表皮層が、ポリオレフィン、エチレン共重合体、ポリスチレン、ポリ（α−メチルスチレン）、スチレン系ランダムブロック共重合体、ポリフェニレンオキシド、およびそれらの混合物からなる群から選択された熱可塑性重合体を含んでなる、請求項７または８に記載のフィルム。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の低応力緩和エラストマー状フィルムを含んでなる弾性付与部分を含んでなることを特徴とする、人間の身体に隣接して着用される製品。
【請求項１１】
パンツ式おむつ、トレーニングパンツ、固定具を備えた使い捨ておむつ、失禁用衣類、衛生ナプキン、パンティライナー、手当用品、包帯、またはラップである、請求項１０に記載の製品。
【請求項１２】
前記弾性付与部分が腰バンド、サイドパネル、覆い(cuff)、トップシートまたはバックシートとして用いられる吸収性製品である、請求項１０に記載の製品。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の分野
本発明は、巨視的に膨脹した、立体的な有孔重合体状ウェブに使用するのに好適な低応力緩和エラストマー状材料に関する。
【０００２】
発明の背景
使い捨て吸収性製品の分野では、吸収性装置、例えば固定具付き使い捨ておむつ、パンツ式おむつ、トレーニングパンツ、衛生ナプキン、パンティライナー、失禁用ブリーフ、等、を弾性材料で構築し、サイズ範囲、運動し易さ、および長時間の適合性を改良することが公知である。また、特に高温多湿の条件下で着用する様な製品では、製品の、皮膚を過度に閉塞することにより皮膚の過敏症や熱発疹を引き起こすことがあるすべての区域で、十分な多孔度を与えるのが好ましいことも良く知られている。多くの使い捨て吸収性製品の性質上、湿分や身体の排出液を製品の弾性付与部分と着用者の皮膚の間に閉じ込めるために、皮膚の刺激を引き起こす可能性が高い。使い捨て製品の弾性付与部分は、身体に密着する傾向がより高く、従って皮膚の区域を長時間閉塞することが多いので、皮膚刺激を特に引き起こし易い。重合体フィルムに弾性を付与するための様々な方法がこの分野では公知である。弾性の高い材料により健康管理用または個人用衛生製品が身体に良く適合する程、皮膚への空気流および閉塞された区域からの蒸気流が減少する。呼吸可能性（特に蒸気透過性）が皮膚の衛生にとってより重要になっている。この分野では、重合体フィルムに多孔度を与え、呼吸性を改良する様々な方法も公知であるが、個人用衛生または健康管理製品、特に使い捨て製品、包帯、ラップ、および手当用品、で長時間持続して使用するのに適した、十分な弾性および多孔度の両方を備えた重合体状フィルムまたはウェブが依然として必要とされている。
【０００３】
より快適な適合性を得るための、並びに漏れをより効果的に防止するための弾性付与した脚覆い(leg cuffs)または弾性付与した腰バンドを備えた使い捨ておむつ、その他の吸収性製品がこの分野では公知である。おむつの一部分に所望のシャーリングまたはギャザーをもたせる重合体状材料の熱処理により、弾性が達成されることが多い。その様な方法の一つは、ここに参考として含める米国特許第４，６８１，５８０号、１９８７年７月２１日にReising et al.に公布、に記載されている。弾性を付与する他の方法は、すべてここに参考として含める米国特許第５，１４３，６７９号、１９９２年９月１日にWeber et al.に公布、第５，１５６，７９３号、１９９２年１０月２０日にBuell et al.に公布、および第５，１６７，８９７号、１９９２年１２月１日にWeber et al.に公布、に記載されている。
【０００４】
弾性付与した平らな重合体フィルムをより多孔質にするための幾つかの手段、例えばダイ打ち抜き、スリット加工、およびホット−ピンメルト穴開け加工、がこの分野で公知である。しかし、上記の技術いずれかを熱可塑性エラストマー状フィルムに適用すると、多孔度の増加と共に、信頼性のある弾性性能の程度が低下する。例えば、平らなフィルムに円形の孔を開ける場合、加えられた応力Ｓ１に対して、孔の周りで加えられた応力に対して直角に局所的な応力Ｓ２が生じる。この局所的な応力Ｓ２はＳ１より大きく、加えられた応力の３倍の大きさに近付く。非円形の孔に関しては、応力の集中はさらに大きくなることがある。その結果、応力が加えられた平面で材料の縁部が孔の縁部を形成するので、孔はそれらの縁部で引裂き開始箇所の源になる。一般的な熱可塑性弾性フィルムでは、その様な孔は引裂きを開始し易く、時間と共にフィルムの壊滅的な破損に広がることがある。使い捨て吸収性製品の弾性付与部分に使用した場合、この破損により、吸収性製品の快適性、適合性および使用を包含する重要な弾性特性が失われる。
【０００５】
使い捨て吸収性製品上の、着用者と接触する表面として使用するのに好ましい十分な多孔度を与える先行技術のウェブ構造は、２つの基本的な異なった材料、すなわち本来液体透過性の構造、例えば繊維状不織材料、および液体不透過性材料、例えば重合体状ウェブを有し、不透過性材料は、孔開け加工により、ある程度の透過性を与え、液体および湿分がその中を通って流動できる様にしてある。どちらの材料も特徴的に弾性ではなく、その結果、両方共一般的に吸収性製品の、液体透過性を必要とするが、伸長性は必要としない区域、例えば月経パッドの身体と接触する層、に使用される。
【０００６】
ここに参考として含める、共に譲渡された米国特許第３，９２９，１３５号、１９７５年１２月３０日にThompsonに公布、は使い捨て製品用に好適な身体に接触する多孔質重合体状ウェブを提案している。Thompsonは、液体不透過性重合体状材料を含んでなる、巨視的に膨脹させた、立体的なトップシートを開示している。しかし、この重合体状材料は、テーパーの付いた毛細管を含んでなる様に形成され、毛細管は、トップシートの平面内にある基底開口部、および使い捨て吸収性製品中に使用する吸収性パッドと密接に接触する先端開口部を有する。しかし、Thompsonにより開示されている重合体材料は一般的にエラストマーではなく、Thompsonは、所望の立体的な構造を製造するのに、熱成形した単層フィルムの非弾性特性に依存している。
【０００７】
使い捨て吸収性製品の分野で身体と接触する表面として使用されているさらに他の材料は、ここに参考として含める、共に譲渡された米国特許第４，３４２，３１４号、１９８２年８月３日にRadel et al.に公布、に記載されている。Radel et al.の特許は、ウェブの一方の表面から発生して伸び、ウェブの対向する表面中の開口部の形態で終わっている毛細管網目構造の規則的な連続体を含んでなる、改良された巨視的に膨脹させた立体的なプラスチックウェブを開示している。好ましい実施態様では、毛細管網目構造は、液体輸送方向でサイズが減少している。
【０００８】
上記の共に譲渡されたThompsonおよびRadel et al.の特許に一般的に開示されている型の巨視的に膨脹させた立体的なプラスチックウェブは、開口部により与えられる多孔度により、十分な蒸気を非常に効果的に透過させている。しかし、材料の制限から、その様なウェブは、得られたウェブに優れたエラストマー特性を持たせるのに必要な弾性を一般的に有していない。この欠点のため、その様なウェブを吸収性製品の弾性付与部分に使用することが大きく制限されている。
【０００９】
弾性付与した重合体状ウェブは、この分野で公知のエラストマー状材料から製造することができ、米国特許第５，５０１，６７９号、１９９６年３月２６日にkrueger et al.に公布、に記載されている様な重合体状材料のラミネートでよい。この種のラミネートは、一般的にエラストマー状材料および非弾性表皮層を共押出し、続いてラミネートを表皮層の弾性限界を超えるまで延伸し、次いでラミネートを回復させることにより製造される。上記の様なエラストマー状ウェブまたはフィルムは、衣類の身体と接触する部分、例えば腰バンド、脚覆い、およびサイドパネルに使用できるが、一般的には、長期間使用した場合の好ましくない皮膚刺激を防止する程十分に多孔質ではない。
【００１０】
さらに、吸収性製品または他のパーソナルケア製品に対する実際の使用条件には、典型的には熱、湿度、負荷およびそれらの組合せが関与する。ある種のエラストマー状材料は、体温で、特に負荷または張力の下で、弾性および寸法安定性が低下する。弾性および寸法安定性が低下すると、吸収性製品が垂れ下がり、適合性が悪くなり、深刻な場合には、吸収性製品から漏れを生じることもある。
【００１１】
ある種の製品、例えばトレーニングパンツ、パンツ式おむつ、固定具付き使い捨ておむつ、成人用失禁衣類、包帯、ラップ、手当用品、等は、製品を着用者の身体に付ける際に、本来の寸法の４００％もの、著しく大きな伸長にさらされることがある。この工程により、伸長性および回復性がエラストマー状材料にさらに要求される。
【００１２】
エラストマー状材料が本来粘着性で、伸長性であるために、エラストマー状材料の加工および取扱いは非常に困難である。エラストマー状材料には、処理装置に粘着する傾向があり、ロールから引き離す、あるいは最終製品に組み込むための正しいサイズに切断するのが困難である。
【００１３】
そこで、完成した製品を特定の時間、例えば体温で、持続する負荷の下で約１０時間実際に使用する条件下で弾性を実質的に保持するエラストマー状材料を提供することが望ましい。
【００１４】
形状に適合し、呼吸可能（すなわち蒸気透過性）であるエラストマー状フィルムを提供することが望ましい。
【００１５】
より詳しくは、特に好ましい実施態様では、約４００％以上までのひずみが加えられた後、その立体的な形状を実質的に回復することができる、巨視的に膨脹させた立体的な、有孔エラストマー状ウェブを提供することが望ましい。
【００１６】
さらに、孔の縁部からウェブに加えられるひずみの影響を無くし、それによって引裂き開始を遅延させるか、または防止する様に設計された、有孔エラストマー状ウェブに使用するのに好適なエラストマー状材料を提供することが望ましい。
【００１７】
さらに、身体の衛生製品および健康管理製品、例えばパンツ式おむつ、トレーニングパンツ、固定具を備えた使い捨ておむつ、失禁用衣類、衛生ナプキン、パンティライナー、手当用品、包帯、およびラップ、用の、加工性が改良された、安価なエラストマー状材料を提供することが望ましい。
【００１８】
発明の概要
本発明は、低応力緩和エラストマー状材料に関する。このエラストマー状材料は単独で、または表皮層と共に使用し、エラストマー状フィルムを形成することができる。エラストマー状フィルムは、多孔質の、巨視的に膨脹させた立体的なエラストマー状ウェブを提供するための成形工程に有用である。好ましい実施態様では、エラストマー状ウェブは、使い捨て吸収性製品あるいは健康管理製品、例えば手当用品、包帯およびラップ、の弾性付与した、または身体に接する部分、例えばサイドパネル、腰バンド、覆い、に使用するのに好適である。本発明の多孔質で伸長性の重合体状ウェブは、吸収性製品の他の、伸長性または呼吸可能な材料が望ましい部分、例えばトップシートまたはバックシート、にも使用できる。
【００１９】
本発明のエラストマー状材料は、好ましくは体温で、および負荷または応力が特定時間作用する条件下で、低応力緩和を示す。本エラストマー状材料は、大きな変形を加えた時に、低ヒステリシスおよび高い破断点伸びを示す。好ましい実施態様では、エラストマー状材料は、スチレンブロック共重合体、例えばポリスチレン−ポリ（エチレン／プロピレン）−ポリスチレン（Ｓ−ＥＰ−Ｓ）、ポリスチレン−ポリ（エチレン／ブチレン）−ポリスチレン（Ｓ−ＥＢ−Ｓ）、ポリスチレン−ポリブタジエン−ポリスチレン（Ｓ−Ｂ−Ｓ）、ポリスチレン−ポリイソプレン−ポリスチレン（Ｓ−Ｉ−Ｓ）、または水素化ポリ（イソプレン／ブタジエン）−ポリスチレン（Ｓ−ＩＢ−Ｓ）、少なくとも１種のビニルアレーン樹脂、およびプロセスオイル、特に低粘度炭化水素油、例えば鉱油、を含んでなる。
【００２０】
本発明のエラストマー状材料は、単層フィルムまたは少なくとも１個の実質的に弾性の低い表皮層、例えばポリエチレンおよびポリプロピレンを包含するポリオレフィン型材料、を含む多層フィルムの形態でよい。このエラストマー状フィルムは、巨視的に膨脹させた立体的なエラストマー状ウェブを形成するのに有用である。
【００２１】
好ましい実施態様では、ウェブは連続的な第一表面および第一表面から離れた不連続的な第二表面を有する。エラストマー状ウェブは、ウェブの第一表面に複数の一次開口部を示し、一次開口部は、相互接続部材の連続的な網目構造により、第一表面の平面に限定されており、各相互接続部材は、その長さに沿って上方向に凹形状の断面を有する。好ましい実施態様では、各相互接続部材は、その長さの一部に沿って全体的にＵ字形断面を有し、その断面は、一般的にウェブの第一表面の平面内にある基底部、および基底部の各縁部に接合し、他の側壁部分と相互接続している側壁部分を含んでなる。相互接続している側壁部分は、全体的にウェブの第二表面の方向に伸び、ウェブの第一表面と第二表面の中間で相互接続している。相互接続した側壁部分は、実質的に互いに同時に終わり、ウェブの第二表面の平面中に二次開口部を形成する。
【００２２】
吸収性製品における伸長性多孔質部材として使用する場合、本発明のエラストマー層により、相互接続部材は第一表面の平面内で伸長することができる。ウェブの立体的な性格により、第一表面の平面内で相互接続部材にかかる応力は、第二表面にある二次開口部における応力から分離され、従って、引裂き開始箇所における潜在的なひずみにより誘発される応力から引き離される。ウェブのひずみにより誘発される応力が、二次開口部におけるひずみにより誘発される応力から分離または引き離されることにより、開口部で引裂き開始のためにウェブが破損することなく、約４００％以上までの反復および持続するウェブひずみが許容されるので、ウェブの信頼性が向上する。
【００２３】
本発明のエラストマー状材料の製造方法であって、多層のエラストマー状フィルムを用意すること、フィルムを成形構造上に支持すること、および多層フィルムの厚さを横切って流体差圧を作用させることを含んでなる方法も提供する。流体差圧は、多層フィルムを支持構造に適合させ、成形されたフィルムの少なくとも一部で破裂させるのに十分に大きい。
【００２４】
本明細書は、請求項で本発明の対象を特別に指摘し、明瞭に特許権請求しているが、類似の番号が同等の構成要素を識別している添付の図面を参照しながら下記の説明を読むことにより、本発明をより深く理解できると考えられる。
【００２５】
発明の詳細な説明
ここで使用する用語「含んでなる」は、様々な要素、成分、または工程を本発明の実施に合同して使用できることを意味する。従って、用語「含んでなる」は、より制限的な用語「〜からなる」および「実質的に〜からなる」を包含する。  ここで使用する用語「弾性」または「エラストマー状」は、外部から加えられた力の下で伸長または変形することができ、外部の力が解除された後は、その本来の寸法または形状を実質的に回復し、少量（典型的には約２０％以下）の永久ひずみだけを持続する、すべての材料に当てはまる。用語「エラストマー」は、上記の弾性を示すすべての材料に当てはまる。
【００２６】
ここで使用する用語「熱可塑性」は、物理的特性をほとんど、または全く変えずに融解および再固化し得るすべての材料に当てはまる（最小限度の酸化による劣化は考えられる）。
【００２７】
ここで使用する用語「表皮層」は、エラストマー層より弾性が実質的に低い、熱可塑性重合体または重合体混合物の層を意味する。表皮層の永久ひずみがエラストマー層の永久ひずみより少なくとも約２０％大きい場合、表皮層は、「実質的にエラストマー性が低い」と考えられる。永久ひずみは、材料が特定の伸長から解除されてから十分に回復するまでの十分な時間で測定される材料の変形に当てはまる。
【００２８】
ここで使用する用語「伸長百分率」は、エラストマー状材料が加えられた力の下で伸張されている間に測定したエラストマー状材料の長さと、その材料の変形していない、またはひずみの無い状態における長さとの差を、その材料の変形していない状態における長さで割り、１００を掛けた値である。例えば、変形していない、またはひずみの無い状態における材料の伸長は０％である。
【００２９】
ここで使用する用語「ひずみ」または「ひずみ百分率」は、材料が特定の伸長から解除された後、材料を完全に回復させずに、特定の時間（すなわちここに記載する試験方法では６０秒間）弛緩した状態にある間に測定したエラストマー状材料の変形百分率である。ひずみ百分率は、［（１サイクル後のゼロ負荷伸長−サイクル１の初期試料ゲージ長）／（サイクル１の初期試料ゲージ長）］ｘ１００として表される。ゼロ負荷伸長とは、第二サイクルの開始時における、引張試験装置により負荷を記録する前のつかみ部間の間隔を意味する。
【００３０】
ここで使用する用語「応力緩和」は、エラストマー状材料を特定の伸長速度で予め決められた長さに伸長した後に遭遇する最大負荷または力（またはある初期長で測定した負荷または力）と、試料をその長さまたは伸長で特定時間保持した後に測定した残留負荷または力との間の、張力または負荷の損失百分率を意味する。緩和は、エラストマー状材料の特定伸長で見られる初期負荷の損失百分率として表される。
【００３１】
ここで使用する用語「ヒステリシス」は、エラストマー状材料を伸長するのに必要なエネルギーと、特定の伸長から収縮する前にエラストマー状材料により保持されているエネルギーの差を意味する。エラストマー状材料の試料を特定の長さ、典型的には２００％伸長、に伸ばし、ゼロ負荷に戻すことにより、ヒステリシスループが完了する。
他の用語は、最初に説明するときに定義する。
【００３２】
図１は、使い捨て吸収性製品、例えばおむつおよび衛生ナプキン、におけるトップシートとして使用するのに非常に好適である、先行技術の巨視的に膨脹させた、立体的な、繊維状の、液体透過性の重合体状ウェブ４０の拡大した、部分的に切り取った、透視図である。先行技術のウェブは、ここに参考として含める、共に譲渡された米国特許第４，３４２，３１４号、１９８２年８月３日にRadel et al.に公布、の開示に一般的に一致している。この液体透過性ウェブ４０は複数の開口部、例えば互いに接続された複数の繊維状素子、例えばウェブの第一表面５０で互いに接続された複数の繊維状素子４２、４３、４４、４５、および４６により形成された開口部４１を示す。各繊維状素子は基底部分、例えば第一表面５０の平面５２の中に位置する基底部分５１を含んでなる。各基底部分はそれぞれの縁部に取り付けられた側壁部分、例えば側壁部分５３を有する。側壁部分は、一般的にウェブの第二表面５５の方向に伸びている。繊維状素子の交差する側壁部分は、ウェブの第一および第二表面の中間で互いに接続されており、第二表面５５の平面５６で互いに実質的に同時に終わる。
【００３３】
好ましい実施態様では、基底部５１は、ここに参考として含める米国特許第４，４６３，０４５号、１９８４年７月３１日にAhr et al.に公布、の開示に一般的に従う表面変形の微視的なパターン５８を包含する。表面変形の微視的パターン５８により、ウェブに入射光腺が当たった時に実質的に光沢の無い表面が見える。
【００３４】
別の実施態様では、先行技術のウェブが、ここに参考として含めるOuellette et al.への米国特許第４，６３７，８１９号、１９８７年１月２０日公布、に記載されている様に、ウェブの第一表面５０に多数のはるかに小さな毛細管網目構造（図には示していない）を包含することができる。より小さな液体処理毛細管網目構造により、さらに多孔質になるので、本発明のウェブは、使い捨て吸収性製品の伸長性多孔質部分として使用した時に、より効率的に機能すると考えられる。
【００３５】
ここで使用する用語「相互接続部材」は、エラストマー状ウェブの、一部が連続網目構造により一次開口部を限定する素子の一部または全部を意味する。代表的な相互接続部材には、上記のRadel et al.の’３１４特許およびここに参考として含める共に譲渡されたGoodman, Jr., et al.への米国特許第５，５１４，１０５号、１９９６年５月７日公布、が挙げられるが、これらに限定するものではない。下記の説明および図面から明らかな様に、相互接続部材は本来連続的であり、各素子を相互に接合する移行部分に連続的に相互接続している。
【００３６】
個々の相互接続部材は、一般的に図１に関して、エラストマー状ウェブの、第一表面５０で始まり、第二表面５５に伸びる、隣接する２個の一次開口部間に配置された部分として説明することができる。ウェブの第一表面上で、相互接続部材は集合的に連続網目構造、またはパターン、を形成し、その相互接続部材の連続網目構造が一次開口部を限定し、ウェブの第二表面上では、相互接続部材の相互接続側壁が集合的に二次開口部の不連続パターンを形成する。
【００３７】
ここで使用する用語「連続」は、エラストマー状ウェブの第一表面を説明するために使用する場合、一般的に第一表面の平面内で、第一表面の中断されていない性格を表す。従って、第一表面上のどの点も、第一表面上の他のすべての点から、第一表面の平面内で第一表面を実質的に離れることなく、到達することができる。同様に、ここで使用する用語「不連続」は、エラストマー状ウェブの第二表面を説明するために使用する場合、一般的に第二表面の平面内で、第二表面の中断された性格を表す。従って、第二表面上のどの点も、第二表面上の他のすべての点から、第二表面の平面内で第二表面を実質的に離れることなく、到達することはできない。
【００３８】
一般的に、ここで使用する用語「巨視的」は、観察者の目とウェブの平面の間の垂直距離が約１２インチである場合、正常な肉眼で容易に見える構造的な特徴または要素に当てはまる。反対に、用語「微視的」は、観察者の目とウェブの平面の間の垂直距離が約１２インチである場合、正常な肉眼で容易に見えない構造的な特徴または要素に当てはまる。
【００３９】
ここで使用する用語「巨視的に膨脹した」は、立体的なエラストマー状ウェブ、リボンおよびフィルムの説明に使用する場合、ウェブの両表面が成形構造の立体的なパターンを示す様に立体的な成形構造の表面に一致させたエラストマー状ウェブ、リボンおよびフィルムに当てはまる。その様な巨視的に膨脹させたウェブ、リボンおよびフィルムは、典型的にはエンボス加工（すなわち成形構造が主として雄型の突起を含んでなるパターンを示す場合）により、デボス加工（すなわち成形構造が主として雌型の毛細管網目構造を含んでなるパターンを示す場合）により、あるいはどちらかの型の成形構造の表面上に樹脂状溶融物を押し出すことにより、成形構造の表面に一致させる。
【００４０】
対比するために、用語「平面的」は、プラスチックウェブ、リボンおよびフィルムの説明に使用する場合、巨視的尺度で肉眼により観察した時に、ウェブ、リボンおよびフィルムの全体的な状態を表す。例えば、フィルムの平面から外に重大な巨視的変形を示さない、孔の開いていない押出フィルムまたは孔の開いた押出フィルムは、一般的に平面的として説明される。そのため、孔の開いた平面的なウェブに関して、開口部における材料の縁部は実質的にウェブの平面内にあり、ウェブの平面内でウェブに加えられた応力は、その開口部における引裂き開始箇所に直接結びつけられる。
【００４１】
巨視的に膨脹させた場合、本発明のエラストマー状ウェブの多層フィルムは、通路状として説明できる立体的な相互接続部材に形成される。これらの部材の二次元的な断面は、上記のRadel et al.の特許における様に「Ｕ字形の」として、あるいはより一般的に、上記のGoodman, Jr., et al.の特許に開示されている様に「上方向に凹形状の」として説明することができる。ここで使用する「上方向に凹形状の」は、基底部が一般的に第一表面内にあり、通路の脚部が基底部から第二表面の方向に伸び、通路の開口部が実質的に第二表面中にある、エラストマー状ウェブの表面に対する通路状形状の向きを説明している。一般的に、以下に図５に関して説明する様に、ウェブを通して、第一表面と直角に、隣接する２個の一次開口部を横切って伸びる平面に関して、間に配置された相互接続部材の断面は一般的に上方向に凹形状の、実質的にＵ字形の形状を示す。
【００４２】
開口部の無い平面的な弾性付与した重合体状ウェブをより多孔質にするための幾つかの手段、例えば打ち抜き、スリット加工、ホット−ピンメルト開口、がこの分野で公知である。しかし、上記技術のいずれかを熱可塑性エラストマー状フィルムに応用すると、多孔度の増加と共に、信頼性のある弾性性能が低下する。従来の方法で孔を開けると、開口部の縁部が加えられる応力の平面内にあるので、ウェブに力が加えられた時に、開口部の縁部が引裂き開始箇所の源になる。一般的な熱可塑性弾性フィルムでは、ウェブ応力により開口部で始まった引裂きが時間と共に広がり、フィルムの壊滅的な破損につながる。開口部の形状が非円形、例えば正方形、長方形、または他の多角形、である場合、応力が側部の角部に集中するために、引裂き開始の可能性が高くなる。
【００４３】
本出願者は本発明で、エラストマー層を少なくとも１個の表皮層との組合せで含んでなる多層重合体状ウェブを使用し、ここに記載する方法により多層ウェブを巨視的に膨脹させた、立体的な構造に成形することにより、得られるエラストマー状ウェブは高多孔度および高弾性、並びに信頼性、および高強度の優位性を示すことを見出した。
【００４４】
好ましくは、エラストマー層自体は、開口部の無い平面的な状態にある場合、室温で５０％〜１２００％伸長することができる。エラストマーは、純粋なエラストマーでも、人間の体温を包含する常温でなお実質的なエラストマー特性を示すエラストマー相または内容物との混合物でもよい。本発明のエラストマー状材料は、単層フィルムで、少なくとも１個のエラストマー層を含む多層フィルムで、あるいはここに記載する方法により製造した多孔質の立体的なウェブで、所望の弾性および応力緩和特性を示すことができる。好ましくは、エラストマー状材料は、室温における２００％伸長で応力緩和が約２０％未満、より好ましくは約３０％未満、最も好ましくは約４０％未満である。本発明のエラストマー状材料は、体温（約１００°Ｆ）で１０時間５０％伸長した後、応力緩和が約４５％未満、好ましくは約５０％未満、より好ましくは約５５％未満である。
【００４５】
本発明の表皮層は、好ましくはエラストマー層よりも薄く、かなり弾性が低く、場合によっては一般的に非弾性でもよい。２個以上の表皮層を本発明のエラストマー層と併用することができ、表皮層は一般的にエラストマーの弾性を変化させる。２個以上の表皮層を使用する場合、これらの表皮層は同じ、または異なった材料特性を有することができる。
【００４６】
図２は、全体的に８０として示す、本発明の巨視的に膨脹させた、立体的な、エラストマー状ウェブ実施態様の拡大した、部分的に切り取った、透視図である。液体透過性のエラストマー状ウェブ８０の幾何学的構造は、図１に示す先行技術のウェブ４０と一般的に類似しており、上記のRadel et al.の’３１４特許の開示に一般的に従っている。他の好適な成形フィルム構造は、米国特許第３，９２９，１３５号、１９７５年１２月３０日にThompsonに公布、第４，３２４，２４６号、１９８２年４月１３日にMullane, et al.に公布、および第５，００６，３９４号、１９９１年４月９日にBairdに公布、に記載されている。これらの特許の開示をここに参考として含める。
【００４７】
本発明のエラストマー状ウェブ８０の好ましい実施態様は、相互接続部材、例えば相互接続された部材９１、９２、９３、９４、９５、の連続網目構造により第一表面９０の平面１０２内に形成された複数の一次開口部７１を示す。第一表面９０の平面に投影された一次開口部７１の形状は、好ましくは規則的または不規則なパターンの多角形、例えば正方形、六角形、等の形状にある。好ましい実施態様では、それぞれの相互接続部材は、基底部、例えば平面１０２中の基底部８１、を含んでなり、各基底部は、それらの各縁部に取り付けられた側壁部分、例えば側壁部分８３、を有する。側壁部分８３は、一般的にウェブの第二表面８５の方向に伸び、接合する相互接続部材の側壁と交差している。交差している側壁部分は、ウェブの第一および第二表面の中間で相互接続し、互いに実質的に同時に終わり、二次開口部、例えば第二表面８５の平面１０６内の第二開口部７２、を形成する。巨視的に膨脹させた、立体的なエラストマー状ウェブの詳細な説明は、ここにその開示を参考として含める米国特許出願第０８／８１６，１０６号、１９９７年３月１４日にCurro et al.により提出、に開示されている。
【００４８】
図３は、図２のウェブ８０に一般的に類似している型のウェブのさらに拡大した部分図であるが、本発明の別のウェブ構造を示す。ウェブ８０の多層重合体状成形フィルム１２０は、好ましくは少なくとも１個のエラストマー層１０１，および少なくとも１個の表皮層１０３を含んでなる。図３は、表皮層１０３を第一表面９０の近くにした２層実施態様を示しているが、成形フィルム１２０の層の順序には制限が無いと考えられる。図３に示す様に、重合体層が第二表面の平面内で実質的に同時に終わるのが現在は好ましいが、それが不可欠であるとは現在考えられない、すなわち１個以上の層が他の層よりも第二表面に向かってさらに伸びることができる。エラストマー層は、フィルム総厚の約２０％〜約９５％を構成し、各表皮層はフィルム総厚の約１％〜約４０％を構成する。典型的には、エラストマー状フィルムは、厚さが約０．５ミル〜約２０ミル、好ましくは約１．０ミル〜約５．０ミルである。各表皮層は、典型的には厚さが約０．０５ミル〜約５ミル、好ましくは約０．１ミル〜約１．５ミルである。好ましい実施態様では、エラストマー層は厚さが約３．２ミルであり、各表皮層は厚さが約０．１５ミルである。
【００４９】
ウェブ８０の特に好ましい多層重合体状フィルム１２０を図４に、２個の表皮層１０３の間にエラストマー層１０１が配置された断面で示す。エラストマー層１０１は、好ましくは少なくとも１個のエラストマー状部分および少なくとも１個の熱可塑性部分を有する熱硬化性エラストマーを含んでなる。熱可塑性エラストマーは、典型的には実質的に連続的な無定形マトリックスを含んでなり、全体的にガラス質または結晶性区域が点在している。理論に捕らわれたくはないが、不連続区域は効果的な物理的架橋として作用し、それによって、材料にひずみが加えられ、続いて解除された時に、材料は弾性の記憶を示すことができると考えられる。好ましい熱可塑性エラストマー状材料には、ブロック共重合体およびそれらの混合物が挙げられる。本発明で使用するのに好適な熱可塑性エラストマー状材料には、スチレン−ブタジエン−スチレンまたは類似のスチレン系ブロック共重合体が挙げられる。所望の熱可塑性エラストマー特性およびその結果として弾性を示すある種のポリオレフィン、例えば密度が約０．９０ｇ／ｃｃ未満であるポリエチレンおよびポリプロピレン、もここで熱可塑性エラストマー状材料として使用するのに好適である。表皮層は、好ましくは実質的にエラストマー性が低い材料、例えば密度が約０．９０ｇ／ｃｃを超えるポリオレフィン、または他の熱可塑性材料を含んでなる。表皮層は、ウェブを伸長する前または後に完全に剥離しない様に、エラストマー層に十分に密着しているべきである。ここで表皮層として使用するのに好適な材料は、エラストマー層と共に効果的に加工され、多層フィルムを形成することができる様に、所望のメルトフロー特性を有するべきである。多層重合体状フィルム１２０を製造する好ましい方法は共押出である。
【００５０】
一般的に、所望の弾性および応力緩和特性を有するエラストマー状の低応力緩和材料は、エラストマー状ブロック共重合体、少なくとも１種の熱可塑性重合体、および低粘度プロセスオイルを含んでなる組成物から製造することができる。好ましい組成物は、約５５重量％のスチレン系−オレフィン系３ブロック共重合体、約１５重量％のポリスチレン、および約３０重量％の鉱油を含んでなる。組成物は他の添加剤、例えば酸化防止剤、ブロッキング防止剤および滑り防止剤をさらに包含することができる。典型的には、酸化防止剤はエラストマー状組成物の総重量の１％以下、好ましくは０．５％以下である。
【００５１】
本発明の低応力緩和エラストマー状フィルムまたはシートを製造するのに有用なエラストマー状組成物の製造には、多くのブロック共重合体を使用できる。ブロック含有量およびブロックの平均分子量を基準にして、線状ブロック共重合体、例えばＡ−Ｂ−Ａトリブロック共重合体、Ａ−Ｂ−Ａ−Ｂテトラブロック共重合体、Ａ−Ｂ−Ａ−Ｂ−Ａペンタブロック共重合体、等、を適宜選択する。その様なブロック共重合体は、一般的にエラストマー状ブロック部分Ｂおよび熱可塑性ブロック部分Ａを含んでなる。ここで使用するのに好適なブロック共重合体は、熱可塑性で、エラストマー状である。このブロック共重合体は、外部の力に応答して弾性記憶を示す様に、熱可塑性ブロック部分のガラス転移温度（Ｔｇ）未満で一般的に立体的な、物理的に架橋した、または絡み合った構造を形成するという意味でエラストマー状である。このブロック共重合体は、物理的特性をほとんど、または全く変えることなく（最小限度の酸化性劣化は考えられる）、数回、末端ブロックＴｇより高い温度で融解させ、成形し、再凝固させることができるという意味で熱可塑性である。
【００５２】
その様な共重合体では、ブロック部分Ａは硬質ブロックであり、重合体の使用温度で結晶性またはガラス質区域を形成するのに十分に高いガラス転移温度を有する材料から誘導される。その様な硬質ブロックは、共重合体中の他の硬質ブロックと、一般的に物理的に強く絡み合うか、または凝集する。硬質ブロック部分Ａは、スチレン、α−メチルスチレン、他のスチレン誘導体の様なモノマー、またはそれらの混合物、から誘導されるポリビニルアレーンを一般的に含んでなる。硬質ブロック部分Ａは、スチレン系モノマー、例えば上記のモノマー、およびオレフィン系モノマー、例えばエチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレン、ブタジエン、およびそれらの混合物、に由来する共重合体でもよい。
【００５３】
硬質ブロック部分Ａは、好ましくはポリスチレンであり、数平均分子量が約１，０００〜約２００，０００、好ましくは約２，０００〜約１００，０００、より好ましくは約５，０００〜約６０，０００である。典型的には、硬質ブロック部分Ａは、共重合体の総重量の約１０％〜約８０％、好ましくは約２０％〜約５０％、より好ましくは約２５〜約３５％を構成する。
【００５４】
Ｂブロックを形成する材料は、重合体の使用温度で十分に低いガラス転移温度を有するので、これらの作業温度で結晶性またはガラス質区域は形成されない。従って、Ｂブロックは軟質ブロックであると見なされる。軟質ブロック部分Ｂは、典型的には、約４〜約６個の炭素原子を含む共役脂肪族ジエンモノマーまたは約２〜約６個の炭素原子を含む線状アルケンモノマーから誘導されるオレフィン系重合体である。好適なジエンモノマーには、ブタジエン、イソプレン、等が挙げられる。好適なアルケンモノマーには、エチレン、プロピレン、ブチレン、等が挙げられる。軟質ブロック部分Ｂは、好ましくは実質的に無定形のポリオレフィン、例えばエチレン／プロピレン重合体、エチレン／ブチレン重合体、ポリイソプレン、ポリブタジエン、等、またはそれらの混合物を含んでなる。軟質ブロック部分Ｂの数平均分子量は、典型的には約１，０００〜約３００，０００、好ましくは約１０，０００〜約２００，０００、より好ましくは約２０，０００〜約１００，０００である、典型的には、軟質ブロック部分Ｂは、共重合体の総重量の約２０％〜約９０％、好ましくは約５０％〜約８０％、より好ましくは約６５〜約７５％を構成する。
【００５５】
本発明で使用するのに好適なブロック共重合体は、少なくとも１個の実質的にエラストマー状のブロック部分Ｂおよび少なくとも１個の実質的に熱可塑性であるブロック部分Ａを含んでなる。ブロック共重合体は複数のブロックを有することができる。好ましい実施態様では、ブロック共重合体は、Ａ−Ｂ−Ａトリブロック共重合体、Ａ−Ｂ−Ａ−Ｂテトラブロック共重合体、またはＡ−Ｂ−Ａ−Ｂ−Ａペンタブロック共重合体でよい。エラストマー状中間ブロックＢおよび熱可塑性末端ブロックＡおよびＡ’を有し、ＡおよびＡ’が異なったビニルアレーンモノマーから誘導することができるトリブロック共重合体も、ここで使用するのに好適である。２個以上のＡブロックおよび／または２個以上のＢブロックを有し、各Ａブロックが 同一の、または異なったビニルアレーンモノマーから誘導することができ、各Ｂブロックが 同一の、または異なったオレフィン系モノマーから誘導することができるブロック共重合体も本発明で有用である。ブロック共重合体は、放射状であり、３本以上の腕を有し、各腕がＢ−Ａ、Ｂ−Ａ−Ｂ−Ａであり、Ｂブロックが放射状重合体の中央部分またはその近くにある重合体、または類似の型の共重合体でもよい。良好な結果は、例えば４、５、または６本の腕で得ることができる。オレフィンブロックは、典型的にはブロック共重合体の少なくとも約５０重量％を構成する。オレフィン系二重結合中の不飽和は、所望により選択的に水素化し、酸化による劣化に対する感度を下げ、エラストマー特性に有利な影響を及ぼすことができる。例えば、ポリイソプレンブロックを選択的に還元し、エチレン−プロピレンブロックを形成することができる。ビニルアレーンブロックは、典型的にはブロック共重合体の少なくとも約１０重量％を構成する。しかし、高弾性および低応力緩和特性には、より高いビニルアレーン含有量がより好ましい。
ブロック共重合体は、本発明のエラストマー状組成物に、所望の弾性および低応力緩和特性を達成するのに有効な量で使用するとよい。ブロック共重合体は、エラストマー状組成物中に、典型的にはエラストマー状組成物の約２０〜約８０重量％、好ましくは約３０〜約７０重量％、より好ましくは約４０〜約６０重量％、の量で存在する。
【００５６】
本発明で使用するには、スチレン−オレフィン−スチレントリブロック共重合体、例えばスチレン−ブタジエン−スチレン（Ｓ−Ｂ−Ｓ）、スチレン−エチレン／ブチレン−スチレン（Ｓ−ＥＢ−Ｓ）、スチレン−エチレン／プロピレン−スチレン（Ｓ−ＥＰ−Ｓ）、スチレン−イソプレン−スチレン（Ｓ−Ｉ−Ｓ）、およびそれらの混合物、が好適である。ブロック共重合体は、単独でも、ブロック共重合体の混合物でも、あるいは１種以上のブロック共重合体と１種以上の他の実質的にエラストマー性が低い重合体、例えばポリプロピレン、ポリエチレン、ポリブタジエン、ポリイソプレン、またはそれらの混合物、との混合物で使用することができる。使用するブロック共重合体中は、その様な他の重合体を、好ましくはほんの少量だけ含み、最も好ましくは実質的に含まない。
【００５７】
ここで使用するのに特に好ましいブロック共重合体は、スチレンを約１０重量％過剰に含むポリスチレン−エチレン／ブタジエン−ポリスチレンブロック共重合体である。スチレン含有量がより高い場合、ポリスチレンブロック部分は一般的に比較的高い分子量を有する。スチレン−エチレン／ブタジエン−スチレン（Ｓ−ＥＢ−Ｓ）のその様な線状ブロック共重合体は、Shell Chemical Company, Huston, TXからKRATON G1600シリーズの商品名で市販されている。エチレン／プロピレンブロックが、ポリスチレン−イソプレン／ブタジエン−スチレンブロック共重合体の不飽和箇所の選択的水素化により誘導される、ポリスチレン−エチレン−エチレン／プロピレン−スチレン（Ｓ−Ｅ−ＥＰ−Ｓ）ブロック共重合体もここで使用するのに好ましい。水素化されたポリスチレン−イソプレン／ブタジエン−スチレン（Ｓ−ＩＢ−Ｓ）ブロック共重合体は、Kuraray America, Inc. New York, NYからSEPTON 4000シリーズの商品名で市販されている。ここに記載するすべてのスチレン系−オレフィン系ブロック共重合体は低応力緩和エラストマー状材料に単独で、またはそれらの混合物で使用するのに好適である。
【００５８】
本発明の低応力緩和エラストマー状材料には、各種の熱可塑性または実質的にエラストマー性が低い重合体または混合物を使用できる。好適な熱可塑性重合体は、好ましくはブロック共重合体の硬質ブロックと会合し、絡み合った立体的な網目構造を形成すべきである。理論に捕らわれたくはないが、絡み合った網目構造は、引張、弾性および応力緩和特性を改良できると考えられる。熱可塑性重合体、例えばポリフェニレンオキシド、およびスチレン、α−メチルスチレン、他のスチレン誘導体、ビニルトルエン、およびそれらの混合物、を包含するモノマーに由来するビニルアレーン樹脂、が本発明で有用である。これらの重合体は、ブロック共重合体のスチレン系硬質ブロックと化学的に相容性があるので好ましい。これらの成分は、絡み合った立体的な網目構造をより容易に形成することができ、網目構造から物理的にあまり分離しない様に、相容性があるのが有利であると考えられる。
【００５９】
ここで硬質ブロック会合成分として有用な熱可塑性重合体は、適切な範囲の分子量を有するべきである。熱可塑性重合体は、好ましくはそれらのガラス転移温度、引張および弾性特性が増加する様に、十分に高い平均分子量を有するべきである。また、ここで有用な熱可塑性重合体は、硬質ブロックと相容性がある様に、エラストマー状ブロック共重合体の硬質ブロックの平均分子量とあまり大きく異ならない平均分子量を有するべきである。好適なビニルアレーン樹脂は、好ましくは数平均分子量が約６００〜約２００，０００、より好ましくは約５，０００〜約１５０，０００、最も好ましくは約１０，０００〜約１００，０００である。ポリスチレンが特に好ましい。好ましいポリスチレンは、数平均分子量が約４０，０００〜約６０，０００であり、Nova Chemical, Inc. Monaca, PA, からNOVACOR PS200シリーズの商品名で市販されている。
【００６０】
理論に捕らわれたくはないが、一般的に硬質ブロック会合成分として有用な重合体または樹脂は、立体的な網目構造中に「食い込み」、所望の特性を与える様に、エラストマー状材料の使用温度より高いガラス転移温度（Ｔｇ）を有するべきである。使用温度とガラス転移温度の差が小さい程、これらの重合体は網目構造構造から「ほどけ」、網目構造構造が弱くなる。その結果、エラストマー状材料の引張、弾性および応力緩和特性が悪影響を受ける。これらの悪影響は、応力緩和特性で特に著しい。
【００６１】
体温用途、例えば人体の近くに長時間着用される吸収性製品、包帯、ラップまたは手当用品、には、高いガラス転移温度を有する重合体、例えばポリフェニレンオキシド、を使用すべきであると以前には考えられていた。しかし、ポリフェニレンオキシドは、融点が高く、溶融粘度が比較的高いので、加工が困難である。その上、ポリフェニレンオキシドに必要な処理温度が高いために、エラストマー状材料または最終製品中の他の成分が分解することがある。ポリフェニレンオキシドの初期モジュラスは、伸長性製品には高すぎるので、製品を着用者に付けるのに過度の力が必要になる。
【００６２】
ビニルアレーン樹脂はガラス転移温度がポリフェニレンオキシドよりも非常に低いので、体温で持続する負荷の条件下で、ビニルアレーン樹脂を本発明のエラストマー状材料に使用して所望の弾性および応力緩和特性が得られることは驚くべきことである。その上、ビニルアレーン樹脂は比較的低い温度で容易に加工できるので、他の熱可塑性またはエラストマー状成分の分解はほとんど、または全く起こらない。
【００６３】
ここで硬質ブロックと会合する重合体として有用なビニルアレーン樹脂は、好ましくはガラス転移温度が約５８℃〜約１８０℃、より好ましくは約７０℃〜約１５０℃、より好ましくは約９０℃〜約１３０℃である。
【００６４】
低分子量芳香族炭化水素樹脂も、単独で、または高分子量ポリビニルアレーン、特にポリスチレン、との混合物で、ここで硬質ブロックと会合する重合体として有用である。低分子量芳香族樹脂は、好ましくはビニルアレーンモノマーから誘導される。低分子量樹脂は粘度を下げるので、エラストマー状組成物の加工性が良くなる。理論に捕らわれたくはないが、低分子量樹脂は、エラストマー状共重合体およびポリスチレンの硬質ブロックとあまり効果的に立体的に絡み合わない傾向があると考えられる。それに、低分子量のために、樹脂はエラストマーの軟質ブロックまたは熱可塑性硬質ブロックと会合することができる。その結果、低分子量樹脂を配合することにより、組成物中の硬質の絡み合った網目構造の百分率が低下する。従って一般的に、低分子量樹脂は加工助剤として使用できるが、これらの樹脂を含む組成物から製造したフィルムの弾性および応力緩和特性に一般的に悪影響を及ぼすと考えられる。低分子量芳香族炭化水素樹脂を、単独で、またはポリスチレンとの組合せで含むエラストマー状組成物が、ここで使用するのに好適な所望の弾性および応力緩和特性を示すことは驚くべきことである。  典型的には、混合物中のポリスチレン含有量と芳香族炭化水素樹脂含有量の比は、約１：１０〜約１０：１、好ましくは約１：４〜約４：１である。芳香族炭化水素樹脂の数平均分子量は、典型的には約６００〜約１０，０００である。好ましい芳香族炭化水素樹脂は、ガラス転移温度が約６０℃〜約１０５℃であり、数平均分子量が約６００〜約４，０００である。好ましい芳香族炭化水素樹脂には、すべてHercules Inc, Wilmington, DEから市販のENDEX（商品名） 155または160、KRISTALEX（商品名） 3115または5140、PICCOTEX（商品名） 120およびPICCOLASTIC（商品名） D125が挙げられる。
【００６５】
熱可塑性重合体または樹脂混合物は、一般的には本発明で使用する低応力緩和エラストマー状組成物の約３〜約６０重量％、好ましくは約５〜約４０重量％、より好ましくは約１０〜約３０重量％、の量である。
【００６６】
ポリスチレン、低分子量芳香族炭化水素樹脂、および他の末端ブロックに会合する重合体または樹脂は、溶融物の粘度を低くし、組成物の加工性を向上させるが、粘度をさらに下げ、加工性を高めるには、加工助剤、例えば炭化水素油、を追加するのが有利であることが分かった。油はエラストマー状組成物の粘度を下げるので、エラストマー状組成物がより加工し易くなる。しかし、プロセスオイルには、組成物の弾性保持および引張特性を下げる傾向がある。典型的には、プロセスオイルは、エラストマー状組成物の約６０重量％まで、好ましくは約５〜約６０重量％、より好ましくは約１０〜約５０重量％、最も好ましくは約１５〜約４５重量％の量で存在する。
【００６７】
好ましい実施態様では、プロセスオイルは組成物と相容性があり、加工温度で実質的に劣化しない。直鎖状、分岐鎖状、環状の脂肪族または芳香族系でよい炭化水素油がここで使用するのに好適である。好ましくは、プロセスオイルは、Witco Company, Greenwich, CT.からBRITOLの商品名で市販の白色鉱油である。また、Pennzoil Company Penrenco Division, Karns City, PA.からDRAKEOLの商品名で市販の別の鉱油もプロセスオイルとして好ましい。
【００６８】
一般的に、所望の弾性を有するエラストマー状組成物は、実質的にブロック共重合体のみを含んでなる組成物から製造することができる。しかし、その様な組成物は、組成物の粘度が高く、非常に伸びやすく、粘着性があるので、一般的に加工が非常に困難である。さらに、エラストマー状組成物が本来粘着性であるので、取扱いが困難である。例えば、組成物をフィルムに加工できるが、そのフィルムは加工装置に粘着する傾向があり、装置から取り外すのが困難であるか、または組成物を加工し、巻き取った時、密着する傾向があり、最終製品にさらに加工するために繰り出すのが非常に困難になる。
【００６９】
純粋なブロック共重合体を他の熱可塑性重合体並びにプロセスオイルと混合することにより、組成物の加工性および取扱い性が改善されることが分かった。熱可塑性重合体およびプロセスオイルには、組成物の粘度を下げ、組成物の加工性を改良する傾向がある。組成物の加工性および取扱い性をさらに改良するには、特にその様なエラストマー状組成物のフィルムが望ましい場合、少なくとも１個の、実質的にエラストマー性が低い材料の表皮層をエラストマー状組成物と共押出するとよい。好ましい実施態様では、２個の表皮層の間にエラストマー状中央層が配置され、表皮層のそれぞれが中央層の片側に実質的に接合する様に、エラストマー状組成物を熱可塑性組成物と共に共押出する。２個の表皮層は同一の、または異なった熱可塑性材料でよい。
【００７０】
中央のエラストマー層と表皮層の間にその後の処理および取扱いに十分な密着性がある様に、表皮層は、エラストマー状ブロック共重合体の成分と少なくとも部分的に相容性を有するか、または混和し得るのが好ましい。表皮層は中央のエラストマー層よりもエラストマー性が実質的に低くなる様に、表皮層は、熱可塑性重合体または熱可塑性重合体とエラストマー状重合体の混合物を含んでなることができる。典型的には、表皮層の永久ひずみは、エラストマー状中央層の永久ひずみよりも、少なくとも約２０％、好ましくは少なくとも約３０％、より好ましくは少なくとも約４０％大きい。表皮層として使用するのに好適な熱可塑性重合体は、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレン、ブタジエン、１，３−ペンタジエン、１−ブテン、１−ヘキセン、および１−オクテンを包含するα−アルケンの様なモノマー、およびそれらのモノマーの混合物に由来するポリオレフィン、エチレン共重合体、例えばエチレン−ビニルアセテート共重合体（ＥＶＡ）、エチレン−メタクリレート共重合体（ＥＭＡ）、およびエチレン−アクリル酸共重合体、ポリスチレン、ポリ（α−メチルスチレン）、スチレン系ランダムブロック共重合体（例えばDow Chemical, Midland, MIから市販のINDEX（商品名）インターポリマー）、ポリフェニレンオキシド、およびそれらの混合物でよい。さらに、これらの層は、中央のエラストマー層と熱可塑性表皮層の間の密着性を強化するのに使用できる。
【００７１】
図５は、本発明の別のエラストマー状ウェブの第一表面の平面に投影した別の一次開口部形状の平面図である。一様な形状の反復パターンが好ましいが、一次開口部、例えば開口部７１、の形状は一般的に円形、多角形、または混合でよく、規則的なパターンまたは不規則パターンの列でよい。図には示していないが、無論、投影された形状は長円形、ティアードロップ形状、その他の形状でもよい、すなわち、本発明は開口部の形状に無関係であると考えられる。
【００７２】
相互接続素子は本来連続しており、切れ目のない相互接続素子が、相互に接合している移行区域または部分、例えば図５に示す移行部分８７で、互いに入り交じっている。一般的に、移行部分は、いずれかの３個の隣接する開口部に接して内接することができる最も大きな円により限定される。無論、特定パターンの開口部に関しては、移行部分の内接された円は、４個以上の隣接する開口部接することができる。例示目的には、相互接続部材は、実質的に移行部分、例えば相互接続部材９７および９８、の中央で始まる、または終わると考えられる。同様に、相互接続部材の側壁は、移行部分の内接円が接合する開口部に接している接点に対応する区域で連続した相互接続部材の側壁に相互接続していると説明することができる。
【００７３】
移行区域を除いて、相互接続部材の始まりと終わりの間の中央線を横切る断面は、好ましくは一般的に一様なＵ字形である。しかし、横切る断面は、相互接続部材の全長に沿って一様である必要はなく、ある種の開口部構造では、その長さのほとんどに沿って一様ではない。例えば、図５の部分図から分かる様に、相互接続部材９６に関して、基底部８１の幅寸法８６はその相互接続部材の長さに沿って実質的に変化し得る。特に、移行区域または部分８７では、相互接続部材が連続した相互接続部材中にとけ込んでおり、移行区域または部分の横断面は実質的に一様ではないＵ字形を示すか、またはＵ字形には見えない。
【００７４】
理論に捕らわれたくはないが、本発明のウェブは、図８Ａ〜８Ｃの断面図に図式的に、および顕微鏡写真９〜１１で示す機構のために、ひずみにより誘発される応力にさらされた時に、より信頼性が高い（すなわち壊滅的な破損に耐性がある）と考えられる。図８Ａは、応力が作用していない状態にあるウェブ８０の、第一表面９０の平面１０２にある一次開口部７１、および第一表面９０の平面１０６から離れた第二表面８５の平面１０６にある第二開口部７２を示す。全体的に図８Ｂで矢印により示される方向でウェブ８０を引き延ばすと、第一表面９０が引っ張られ、一次開口部７１も同様に変形した構造に引っ張られる。しかし、一次開口部７１の周囲は、連続的な第一表面における相互接続部材により形成されている。従って、開口部７１には、ウェブの弾性信頼性を犠牲にする引裂き開始箇所のための「縁部」が無い。第二開口部７２の縁部は、引裂き開始箇所になる可能性はあるが、図８Ｃに示す様に平面１０２が第一表面９０の平面１０６から離れなくなる点までウェブが引っ張られるまで、ひずみにより誘発されるかなりの応力を受けない。平面１０２および１０６が最早離れていない点では、ウェブ８０は、実質的に平らな有孔ウェブとして挙動し始める。
【００７５】
伸長していないエラストマー状ウェブの、図８Ａにおけるウェブの全体的な深さ「Ｄ」と、図８Ａにおけるフィルム厚さ「Ｔ」の比を考えることは有意義である。比Ｄ／Ｔは引張比と呼ぶことができ、本発明の成形工程により、フィルムが第一表面の平面から外に引っ張られる量と関係がある。本出願者は、一般的に、引張比の増加により、第二表面が第一表面からより遠くに配置されるので、引裂き耐性が増加すると考える。
【００７６】
理論に捕らわれたくはないが、ウェブ８０が引っ張られた、または伸長された場合、本発明のエラストマー層１０１により、連続的なウェブを形成する相互接続部材の基底部８１が連続的な第一表面９０で伸長される。表皮層１０３は、応力が加えられるにも関わらず、ウェブの立体的な性質を維持するのに役立ち、連続的な第一表面９０上のひずみおよびその結果生じる一次開口部７１の変形を、不連続的な第二表面から少なくとも部分的に引き離し、それによって第二開口部７２におけるひずみを最少に抑える。従って、少なくとも第二開口部が第一表面の平面に入り始めるまで、ウェブの連続的な第一表面でひずみにより誘発される応力が、不連続的な第二表面上の引裂き開始箇所における潜在的なひずみにより誘発される応力から実質的に分離される。この、ウェブのひずみにより誘発される応力が、第二開口部におけるひずみにより誘発される応力から実質的に引き離される、または分離されることにより、開口部における引裂き開始によりウェブを破損することなく、ウェブの４００％以上までの反復および持続するひずみが許容されるので、ウェブの信頼性が著しく向上する。
【００７７】
図９〜１１の顕微鏡写真は、図８Ａ〜８Ｃに図式的に示す機構を視覚的に説明すると考えられる。図９は、ここに記載する方法により形成されたウェブの第一表面および一次開口部を示す光学顕微鏡写真である。形成されたばかりの、伸長されていない構造で、図９に示すウェブ実施態様の連続的な第一表面は、一般的に、すべての側面で約１ｍｍの間隔を置いて配置された１ｍｍ平方の一次開口部の規則的なパターンを形成する。図１０および１１は、僅かに異なった尺度で示す、図９のウェブ実施態様の不連続的な第二表面を示す走査電子顕微鏡写真である。図１０は、一般的に伸長していない状態におけるエラストマー状ウェブの、第一表面の平面から遠く離れた平面にある第二表面を示す。図１１は、約１００％伸長した状態における、ウェブの第二表面を示す。図１１に示す様に、第二開口部の縁部は第一表面の平面から離れたままである。第二開口部のある程度の歪みが生じているが、縁部は実質的に応力を受けていない状態にある。やはり、ウェブのひずみにより誘発された応力が、第二開口部でひずみにより誘発された応力から実質的に分離されているために、ウェブの信頼性が著しく向上している。
【００７８】
弾性限界を超えて伸長された、弾性が比較的低い表皮層を有する平らな多層フィルムまたは繊維の特異的な弾性挙動が、上記のKrueger et al.への米国特許、並びにSwenson et al.への米国特許第５，３７６，４３０号、１９９４年１２月２７日公布、およびMuramoto et al.への第５，３５２，５１８号、１９９４年１０月４日公布、に記載されている様に、この分野で公知である。この分野で示されている様に、表皮層の弾性限界を超えて伸長した後に回復すると、表皮層の表面積がエラストマー層に対して増加するために、表皮層は、微視的な峰と谷の不規則な微小構造を形成することがある。
【００７９】
同様に、本発明のウェブを最初に伸長すると、伸長された部分の表皮層はその弾性限界を超える応力を受けることがある。エラストマー層によりウェブはその応力をかける前の、巨視的な、立体的な構造に戻ることができるが、表皮層の、弾性限界を超える応力を受けた部分は、非弾性伸長で作り出された過剰材料のために、応力をかける前の構造には戻らないことがある。伸長後に回復することにより、表皮層は微視的な峰と谷の不規則な微小構造、より一般的には図１２の顕微鏡写真に示す様な横に伸びるしわ、を形成する。しわは、相互接続部材上に、一般的に伸長方向を横切る実質的に一様なパターンで生じ、全体的に一次開口部の周りに放射状に配置される。ウェブに対する伸長程度に応じて、しわは、実質的にウェブの連続的な第一表面に限られるか、またはより一般的には、実質的に相互接続部材の全表面上に広がることがある。
【００８０】
理論には捕らわれずに、横に伸びるしわは、エラストマー状ウェブにとって、少なくとも２つの理由から有利であると考えられる。第一に、しわは、より柔らかい全体的な構造または感触をエラストマー状ウェブに与える。第二に、一次開口部の周りに放射状に配置され、第二開口部に向かって伸びるしわは、使い捨て吸収性製品の身体に接触するウェブとして使用する場合、より優れた液体処理特性を与えることができる。
【００８１】
おむつ４００の形態で使い捨て吸収性製品に使用される本発明のエラストマー状ウェブの代表的な実施態様を図１３に示す。ここで使用する用語「おむつ」は、幼児および失禁症の人が一般的に着用し、着用者の下半身の周りに着用される衣類を意味する。しかし、本発明のエラストマー状ウェブは、失禁用ブリーフ、トレーニングパンツ、衛生ナプキン、等の他の吸収性製品にも応用できる。図１３に示すおむつ４００は、着用者に付ける前のおむつを示す、簡素化された吸収性製品である。しかし、無論、本発明は図１３に示すおむつの特定の型または形状に限定されるものではない。おむつの形態にある使い捨て吸収性製品の特に好ましい代表的な実施態様は、ここに参考として含めるBuell et al.の米国特許第５，１５１，０９２号、１９９２年９月２９日公布、に開示されている。
【００８２】
図１３は、おむつ４００の収縮していない（すなわち、弾性により誘発される収縮をすべて取り除いた）状態を示す、構造の一部を切り取っておむつ４００の構造を見易くした透視図である。おむつ４００の、着用者と接触する部分が見える様にしてある。図１３に示すおむつ４００は、液体透過性トップシート４０４、トップシート４０４に接合した液体不透過性バックシート４０２、およびトップシート４０４とバックシート４０２の間に配置された吸収性コア４０６を含んでなる。他の構造的特徴、例えば弾性脚覆い部材およびおむつを着用者の所定の位置に固定するための固定手段、も包含することができる。
【００８３】
トップシート４０４、バックシート４０２、および吸収性コア４０６は、様々な良く知られている配置に組み立てることができ、好ましいおむつ構造は、それぞれここに参考として含める「使い捨ておむつ用の収縮可能な側部」と題する米国特許第３，８６０，００３号、Kenneth B. Buellに１９７５年１月１４日公布、第５，１５１，０９２号、Buellに１９９２年９月９日公布、および第５，２２１，２７４号、Buellに１９９３年６月２２日公布、および「多区域の構造的弾性状フィルムウェブの伸長性腰部分を備えた吸収性製品」と題する米国特許第５，５５４，１４５号、Roe et al.に１９９６年９月１０日公布、「使い捨ての引っ張って着用するパンツ」と題する米国特許第５，５６９，２３４号、Buell et al.に１９９６年１０月２９日公布、「吸収性製品用サイドパネルを製造するためのゼロスクラップ法」と題する米国特許第５，５８０，４１１号、Nease et al.に１９９６年１２月３日公布、および「多方向に伸長可能なサイドパネルを備えた吸収性製品」と題する米国特許出願第０８／９１５，４７１号、Roble et al.の名前で１９９７年８月２０日提出、に記載されている。
【００８４】
図１３は、トップシート４０４およびバックシート４０２が共に伸長でき、一般的に吸収性コア４０６の寸法より大きい長さおよび幅寸法を有する、おむつ４００の代表的な実施態様を示す。トップシート４０４は、バックシート４０２に重なって接合し、おむつ４００の周辺部を形成している。周辺部はおむつ４００の外周または縁部を限定する。周辺部は末端縁部４０１および縦方向縁部４０３を含んでなる。
【００８５】
バックシート４０２の大きさは、吸収性コア４０６のサイズおよび選択される正確なおむつデザインによって決められる。好ましい実施態様では、バックシート４０２は変形した砂時計の形状を有し、おむつの全周辺部の周りで、吸収性コア４０６を超えて少なくとも約１．３センチメートル〜約２．５センチメートル（約０．５〜約１．０インチ）の最小距離伸びている。
【００８６】
トップシート４０４およびバックシート４０２は、いずれかの好適な様式で接合される。ここで使用する用語「接合する」は、トップシート４０４をバックシート４０２に直接固定することにより、トップシート４０４をバックシート４０２に直接接合する構造、およびトップシート４０４を中間部材に固定し、その中間部材をバックシート４０２に固定することにより、トップシート４０４をバックシート４０２に間接的に接合する構造を包含する。好ましい実施態様では、トップシート４０４およびバックシート４０２は、おむつの周辺部で、取付手段（図には示していない）、例えば接着剤または他のこの分野で公知の取付手段、により互いに直接固定される。例えば、接着剤の一様な連続層、接着剤のパターン化された層、または接着剤の分離した線または点の列を使用してトップシート４０４をバックシート４０２に固定することができる。
【００８７】
末端縁部４０１は腰区域を形成し、腰区域は、好ましい実施態様では、一対のエラストマー状サイドパネル４２０を含んでなり、サイドパネルは、広げた構造のおむつ４００の末端縁部４０１から横方向に伸びている。好ましい実施態様では、エラストマー状サイドパネル４２０は本発明のエラストマー状ウェブを含んでなる。特に好ましい実施態様では、エラストマー状サイドパネルとして使用する場合、本発明のウェブをさらに加工して複合材料ラミネートを形成し、この分野で公知の方法、例えば接着剤結合により、ウェブを、ウェブの片側、好ましくは両側で繊維状不織材料と接着し、柔らかい、しなやかな弾性付与部分を形成する。
【００８８】
本発明の複合材料ラミネートに使用するのに好適な繊維状不織材料は、合成繊維（例えばポリプロピレン、ポリエステル、またはポリエチレン）、天然繊維（例えば木材、綿、またはレーヨン）、または天然および合成繊維の組合せから形成された不織ウェブを包含する。好適な不織材料は、様々な製法、例えばカージング、スパン−ボンディング、ハイドロ−エンタングリング、その他の、不織材料の当業者には公知の製法により形成することができる。現在好ましい繊維状材料はカージング加工したポリプロピレン、Simpsonville, S.C.のFiberwebから市販、である。
【００８９】
繊維状不織材料は、この分野で公知の様々な方法のいずれかにより、エラストマー状ウェブに結合することができる。好適な結合方法には、例えば接着剤の一様な連続層、接着剤のパターン化された層、または接着剤の分離した線、らせん、または点の列を使用するなどの接着剤結合、または熱接着、圧力接着、超音波接着、動的機械的接着、または他の、この分野で公知の好適な取付手段またはこれらの取付手段の組合せが挙げられる。代表的な結合方法は、ここに参考として含める発明者としてAziz et al.による、「不織有孔フィルムカバーシート を有する吸収性製品」と題するＵ．Ｓ．ＳＩＲ  Ｎｏ．Ｈ１６７０、１９９７年７月１日公開、にも記載されている。
【００９０】
繊維状不織材料に結合した後、複合材料ウェブには、結合した不織材料の弾性が比較的低いために、エラストマー性が低くなる傾向がある。不織材料をより弾性的にし、複合材料ラミネートに弾性を復活させるために、上記のBuell et al.の’０９２特許、並びに上記のWeber et al.の’８９７、Buell et al.の’７９３、およびWeber et al.の’６７９特許に記載されている様な、漸進的延伸により「ゼロひずみ」ラミネートに弾性付与するために使用する方法および装置により、複合材料ウェブを加工することができる。これによって得られる弾性付与された「ゼロひずみ」複合材料ウェブは、吸収性衣類で、長期間の使用に対して、柔らかい布地状の感触および快適な適合性を与える。
【００９１】
サイドパネル４２０は、この分野で公知のいずれかの好適な様式でおむつに接合することができる。例えば、図１３に示す様に、サイドパネル４２０は取付手段（図には示していない）、例えば接着剤、またはこの分野で公知の他のいずれかの取付手段により、バックシート４０２に直接固定することができる。サイドパネル４２０に特に好ましい構造を図１４に示すが、この構造は、共に譲渡された、米国特許第５，６６９，８９７号、１９９７年９月２３日LaVon et al.に公布、および米国特許出願第０８／１５５，０４８号、１９９３年１１月１９日、Roles et al.により提出、に、より詳細に記載されており、両方の開示をここに参考として含める。
【００９２】
図１４に示す様に、サイドパネル４２０は好ましくは２個のウェブまたは細片４２１および４２２を含んでなる。細片４２１および４２２は、２個の分離した細片でよく、あるいはこれらの細片は単一の細片を前縁部４２４で折り曲げ、得られた２個の細片の長さを平行にならない様にずらすことにより形成することができる。２個の分離した細片を使用する場合、好適な接着剤を使用し、前縁部４２４で互いに接着させ、同時にテープタブ４２３に接着することができる。サイドパネル４２０はバックシート４０２に、結合区域４２５で、いずれかの好適な様式で、特に上記のLaVon et al.の’８７９特許に開示されている様に結合させることができる。サイドパネルの対は同一である必要はないが、互いに鏡像の関係にあるのが好ましい。弾性付与したサイドパネルを有するおむつの他の例は、それぞれここに参考として含める「シャーリング加工した耳部を有する使い捨ておむつ」と題する米国特許第４，８５７，０６７号、１９８９年８月１５日にWood et al.に公布、第４，３８１，７８１号、１９８３年５月３日にSciaraffa, et al.に公布、第４，９３８，７５３号、１９９０年７月３日にVan Gompel, et al.に公布、上記の第５，１５１，０９２号、１９９２年９月９日にBuellに公布、および第５，２２１，２７４号、１９９３年６月２２日にBuellに公布、「動的適合性が持続する吸収性製品」と題する第５，６６９，８９７号、１９９７年９月２３日にLaVon, et al.に公布、第５，８９７，５４５号、１９９９年４月２７日にKline, et al.に公布、「多方向に伸長可能なサイドパネルを備えた吸収性製品」と題する米国特許出願第０８／１５５，０４８号、Roble et al.の名前で１９９３年１１月１９日提出、に記載されている。
【００９３】
おむつ４００は、固定機構４２３も含むことができる。固定機構４２３は、好ましくは腰区域４０１を重なり合った構造に維持し、おむつ４００の周囲に横方向の張力を与え、おむつ４００を着用者の上に保持する。固定機構４２３は、好ましくはテープタブおよび／またはフックおよびループ固定部品を含んでなるが、他の公知の固定手段すべてを一般的に使用できる。代表的な固定機構は、「使い捨ておむつ用のテープ固定機構」と題する米国特許第３，８４８，５９４号、１９７４年１１月１９日にBuellに公布、「吸収性製品」と題する米国特許第４，６６２，８７５号、１９８７年５月５日にHirotsu et al.に公布、「改良された固定装置を有する使い捨ておむつ」と題する米国特許第４，８４６，８１５号、１９８９年７月１１日にScrippsに公布、「改良されたフック固定具部分を有する使い捨ておむつ」と題する米国特許第４，８９４，０６０号、１９９０年１月１６日にNestegardに公布、「感圧性接着剤固定具およびその製造方法」と題する米国特許第４，９４６，５２７号、１９９０年８月７日にBattrellに公布、および上記の米国特許第５，１５１，０９２号、１９９２年９月９日にBuellに公布、および米国特許第５，２２１，２７４号、１９９３年６月２２日にBuellに公布、に記載されている。固定機構は、米国特許第４，９６３，１４０号、１９９０年１０月１６日にRobertsonに公布、に記載されている様に、製品を廃棄形状に保持するための手段も与えることができる。固定機構は、米国特許第４，６９９，６２２号に記載されている様に、重なり合った部分のずれを少なくする、または米国特許第５，２４２，４３６号、第５，４９９，９７８号、第５，５０７，７３６号、第５，５９１，１５２号、に記載されている様に適合性を改良するための一次および二次固定機構も包含することができる。これらの特許のそれぞれをここに参考として含める。別の実施態様では、衣類の対向する側部を接合または溶接し、パンツを形成することができる。これによって、製品はパンツ式おむつまたはトレーニングパンツとして使用することができる。
【００９４】
本発明の他の弾性部材（図には示していない）は、おむつ４００の周辺部に隣接して配置することができる。弾性部材は、弾性部材がおむつ４００を着用者の脚に対して引っ張り、保持する様に、各縦方向縁部４０３に沿っているのが好ましい。さらに、弾性部材をおむつ４００の末端縁部４０１の片方または両方に隣接して配置し、脚覆いと共に、または脚覆いではなく、腰バンドを与えることができる。例えば、好適な腰バンドは、ここにその開示を参考として含める、Kievit et al.への米国特許第４，５１５，５９５号、１９８５年５月７日公布、に記載されている。さらに、弾性的に伸縮し得る弾性部材を有する使い捨ておむつを製造するのに好適な方法および装置が、ここにその開示を参考として含める、Buellへの米国特許第４，０８１，３０１号、１９７８年３月２８日公布、に記載されている。
【００９５】
弾性部材は、通常の拘束されていない構造で、弾性部材がおむつ４００を効果的に収縮する、または引き寄せる様に、弾性的に収縮できる状態でおむつ４００に固定する。弾性部材は、少なくとも２種類の方法で、弾性的に収縮できる状態で固定することができる。例えば、おむつ４００が収縮していない状態にある間に、弾性部材を伸長し、固定することができる。さらに、例えばひだを付けることによりおむつ４００を収縮させ、弾性部材が弛緩した、または伸長していない状態にある間に弾性部材をおむつ４００に固定し、接続することができる。弾性部材はおむつ４００の長さの一部に沿って伸びることができる。あるいは、弾性部材は、おむつ４００の全長に、あるいは弾性的に収縮し得る線を与えるのに好適な他のいずれかの長さに沿って伸びることができる。弾性部材の長さはおむつのデザインによって決められる。
【００９６】
弾性部材は、どの様な構造でもよい。例えば、弾性部材の幅は約０．２５ミリメートル（０．０１インチ）〜約２５ミリメートル（１．０インチ）以上で変えることができ、弾性部材は、弾性材料の単一ストランドを含んでなるか、または弾性材料の何本かの平行した、または平行していないストランドを含んでなることができ、あるいは弾性部材は長方形または曲線的でもよい。さらに、弾性部材はこの分野で公知の幾つかの方法のいずれかによりおむつに固定することができる。例えば、様々な結合パターンを使用して弾性部材をおむつ４００に超音波結合する、熱および圧力でシールする、あるいは弾性部材をおむつ４００に単純に糊付けすることができる。
【００９７】
図１３に示す様に、吸収性コア４０６は、好ましくは液体配分部材４０８を包含する。図１３に示す様な好ましい構造では、吸収性コア４０６は、液体配分部材４０８と液体に関して連絡し、液体配分部材４０８とトップシート４０４の間に配置された獲得層または部材４１０を包含する。獲得層または部材４１０は、ポリエステル、ポリプロピレン、またはポリエチレンを包含する合成繊維、綿またはセルロースを包含する天然繊維、その様な繊維の混合物の、不織の、または織ったウェブを包含する幾つかの異なった材料、または同等の材料またはその様な材料の組合せを含んでなる。
【００９８】
使用の際、背面腰バンド区域を着用者の腰の下に配置し、前面腰バンド区域が着用者の前に配置される様に、おむつ４００の残りの部分を着用者の脚の間を通して引っ張ることにより、４００を着用者に取り付ける。次いで、エラストマー状サイドパネルを快適に適合する様に必要に応じて伸ばし、テープタブまたは他の固定具を、好ましくはおむつ４００の外側に面した区域に固定する。本発明のエラストマー状ウェブを含んでなるサイドパネル４２０を有することにより、おむつはいろいろな大きさの子供に、密着し、快適に適合し、呼吸し得る様式で使用することができる。
【００９９】
本発明のエラストマー状ウェブを含んでなる衣類の好ましい実施態様として使い捨ておむつを示したが、本開示は使い捨ておむつに限定するものではない。他の使い捨て衣類も本発明のエラストマー状ウェブを様々な部分に取り入れ、快適性、適合性および呼吸可能性を加えることができる。また、耐久性衣類、例えば下着や水着、も本発明のエラストマー状ウェブの耐久性のある、多孔質で伸長し得る特徴を効果的に活用できると考えられる。
【０１００】
本発明の多層フィルム１２０は、従来の共押出フィルム製造装置で多層フィルムを製造するための従来の手順を使用して加工することができる。一般的に、ここに参考として含めるAllan A. Griff(Van Nostrand Reinhold-1976)による「Plastics Extrusion Technology」2nd Ed.に両方共記載されているキャストまたはブロー成形フィルム押出法を使用して、重合体をフィルムに溶融加工することができる。キャストフィルムは、線状のスロットダイを通して押し出される。一般的に、平らなウェブは大型の回転している、研磨した金属ロール上で冷却させる。ウェブは急速に冷却し、第一ロールから剥がされ、１個以上の補助ロールの上を通過し、次いで一連のゴム被覆した引取または「たぐり」ロールを通り、最後に巻き取り装置に送られる。
【０１０１】
ブロー成形フィルム押出では、溶融物が薄い輪状ダイ開口部を通して上方向に押し出される。この製法は管状フィルム押出とも呼ばれる。空気はダイの中央を通して導入され、チューブを膨らませ、膨脹させる。こうして移動する気泡が形成され、内部空気圧を調整することにより、一定の大きさに保持される。チューブを取り囲む１個以上の冷却リングを通して吹き出される空気により、フィルムのチューブを冷却する。次いで、チューブを一対の引取ロールを通して平らにしたフレームの中に引き取ることにより、フィルムを平らにし、巻き取り装置に送る。
【０１０２】
共押出製法は、多層フィルム構造を達成するのに、２基以上の押出機および共押出供給ブロックまたは多マニホルドダイ機構またはこれら２つの組合せを必要とする。ここに参考として含める、それぞれ１９７９年５月１日および１９８０年４月８日公布の、どちらもCloerenへの米国特許第４，１５２，３８７号および第４，１９７，０６９号は、共押出の供給ブロック原理を開示している。複数の押出機が供給ブロックに接続されており、供給ブロックは可動式流れ分割装置を使用し、個々の流路を通過する重合体の体積に正比例して該流路の幾何学的構造を変化させる。流路は、それらの合流点で、材料が同じ流量および圧力で一緒に流れ、界面応力および流れの不安定性が排除される様に設計されている。材料が供給ブロック中で合流すると、材料は単一のマニホルドダイ中に複合材料構造として流れ込む。その様な製法では、材料の溶融粘度および溶融温度の差があまり大きくならないことが重要である。さもなくば、ダイ中の流れが不安定になり、多層フィルム中の層厚さ配分が制御し難くなる。
【０１０３】
供給ブロック共押出に代わる方法は、上記の米国特許第４，１５２，３８７号、第４，１９７，０６９号、並びにここに参考として含める第４，５３３，３０８号、１９８５年８月６日にCloerenに公布、に記載されている様な多マニホルドまたは翼ダイ(vane die)である。供給ブロック機構では溶融物流がダイ本体に入る前に外側で合流するのに対し、多マニホルドまたは翼ダイでは、各溶融物流がダイ中に独自のマニホルドを有し、そこで重合体がそれぞれのマニホルド中で独立して広がる。溶融物流は、ダイ出口の近くで各溶融物流とダイの全幅で密に混合される。可動翼は、各流路の出口を、そこを通って流れる材料の体積に正比例して調整し、溶融物が同じ線流量、圧力および所望の幅で一緒に流れる様にする。
【０１０４】
重合体のメルトフロー特性および溶融温度は広範囲に変化するので、翼ダイを使用することには幾つかの優位性がある。ダイ自体を熱的に隔離することができるので、溶融温度が大きく、例えば１７５°Ｆ（８０℃）まで、異なる重合体を一緒にに処理できる。
【０１０５】
翼ダイ中の各マニホルドは、特定の重合体に専用に設計し、製作することができる。従って、各重合体の流れは、多の重合体によって加えられる力ではなく、そのマニホルドの設計によってのみ影響を受ける。これによって、溶融粘度が大きく異なる材料を多層フィルムに共押出することができる。さらに、翼ダイは個々のマニホルドの幅を適応させることができるので、内側層を外側層により完全に取り囲み、露出した縁部を残さないことができる。上記の特許は、供給ブロック機構と翼ダイをくみあわせ、より複雑な多層構造を達成する方法も開示している。
【０１０６】
本発明の多層フィルムは、２個以上の層を含んでなり、層の少なくとも１個をエラストマー状にすることができる。複数のエラストマーを使用し、各エラストマー層を１または２個の表皮層に接合することも考えられる。３層フィルムでは、コア層１０１は対向する第一および第二側面を有し、一方の側面は、ウェブに応力を作用させる前に、実質的に連続的に各外側表皮層１０３の片側に接合される。図４に示す多層フィルム１２０の様な３層フィルムは、フィルム総厚の約１０〜９０％を占めることができる中央のエラストマー状コア１０１を含んでなるのが好ましい。外側表皮層１０３は、一般的に同一であり（ただし、これが必要という訳ではない）、フィルム総厚の約５〜４５％を占めることができる。エラストマー層は、一般的に接着剤を使用せずに１または２個の表皮層に実質的に接合されるが、接着剤または結合層を使用して層間の密着性を強化することができる。結合層は、使用する場合、それぞれフィルム総厚の約５〜１０％を占めることができる。
【０１０７】
多層エラストマー状フィルムを共押出した後、好ましくは成形構造に供給して孔を開け、冷却させ、それによって本発明の、巨視的に膨脹させた、立体的な有孔エラストマー状ウェブを製造する。一般的に、その様なフィルムを成形スクリーンまたは他の成形構造に対して真空により吸引し、フィルムの外側を向けて配置された表面上に空気または水流を通すことにより、フィルムを成形することができる。その様な製法は、どちらもここに参考として含める上記のRadel et al.の特許並びに米国特許第４，１５４，２４０号、Lucas et al.に公布、に記載されている。あるいは、立体的なエラストマー状ウェブの成形は、ここに参考として含める、共に譲渡された米国特許第４，６９５，４２２号、Curro et al.に公布、に記載されている様に、液体流を十分な力および質量フラックスで作用させ、ウェブ形成を引き起こすことによっても達成できる。あるいは、ここに参考として含める、共に譲渡されたKoger et al.への米国特許第４，５５２，７０９号、に記載されている様にしてフィルムを形成することもできる。好ましくは、ここに参考として含める、共に譲渡された、どちらもMullane, Jr.への米国特許第４，８７８，８２５号および第４，７４１，８７７号に開示されている様に、成形構造を流体圧示差区域に支持する方法により、エラストマー状ウェブを一様に巨視的に膨脹させ、孔を開ける。
【０１０８】
図には示していないが、織り上げたワイヤ支持構造を有する従来の成形スクリーンを使用する本発明の方法も、本発明の範囲内に入るウェブを形成する。織ったワイヤ成形スクリーンのワイヤ交差部は、第一表面に波形パターンを有する巨視的に膨脹させた、立体的なウェブを製造し、波形はスクリーンのワイヤ交差部に対応する。しかし、波形は、一般的に第二表面の平面から離れた、第一表面の平面内にとどまる。相互接続部材の断面は、全体的に上方向に凹形状のままであり、相互接続部材の相互接続側壁の末端は、実質的に第二表面の平面内に二次開口部を形成する。
【０１０９】
特に好ましい成形構造は、図１５に示す様な光エッチングしたラミネート構造を含んでなり、この図は、図２に一般的に示す型のプラスチックウェブの形成に使用する型の光エッチングしたラミネート構造の、拡大し、部分的に区切った透視図を示す。ラミネート構造３０は、好ましくは上記のRadel et al.の特許の開示に全体的に従って構築され、個々の薄層３１，３２および３３を含んでなる。図３を図２に示すエラストマー状ウェブ８０と比較することにより、エラストマー状ウェブ８０の平面１０２にある一次開口部７１が、光エッチングしたラミネート構造３０の最も上の平面６２にある開口部６１に対応していることが分かる。同様に、エラストマー状ウェブ８０の平面１０６にある開口部７２は、光エッチングしたラミネート構造３０の最も下の平面６４にある開口部６３に対応している。
【０１１０】
最も上の平面６２に位置する光エッチングしたラミネート構造３０の最も上の表面は、本発明の範囲から離れることなく、突起４８の微視的パターンを有することができる。これは好ましくは、表面変形の所望の微視的パターンに対応するレジスト塗料を平らな光エッチングした薄層３１の最上側に塗布し、次いで第二の光エッチング工程を開始することにより達成できる。第二光エッチング工程により、五角形開口部、例えば開口部４１を限定する相互接続素子の最も上の表面上に突起４８の微視的パターンを有する薄層３１が形成される。突起の微視的パターンは、第一表面の平面から第一表面を実質的に除去しない。第一表面は、巨視的な尺度で認識され、突起は微視的な尺度で認識される。その様な突起４８のパターンを最上層の上に有するラミネート構造の構築は、上記のAhr et al.の特許に一般的に開示されている。
【０１１１】
図２に一般的に示す型のラミネート構造を構築する方法は、上記のRadel et al.の特許に開示されている。光エッチングしたラミネート構造は、好ましくは従来の技術によりロール状に巻き、図１６に一般的に示す様な管状成形部材５２０を形成し、対向する末端を、一般的にRadel et al.の開示に従って接合し、継ぎ目の無い管状成形部材５２０を製造する。
【０１１２】
管状成形部材５２０の最も外側の表面５２４は、それと接触する多層エラストマー状ウェブの形成に使用され、管状部材の最も内側の表面５２２は、成形作業の際にプラスチックウェブとは接触しない。本発明の好ましい実施態様では、管状部材は、上記のLucas et al.の特許に詳細に記載されている型式の製法でデボス／孔開け加工シリンダー５５５上の成形表面として使用することができる。該特許に記載されている型の特に好ましい装置５４０を図１７に図式的に示す。この装置は、デボス加工および孔開け手段５４３，および一定張力フィルム前進および巻き取り手段５４５を包含し、巻き取り手段は、所望により、ここに参考として含める米国特許第３，６７４，２２１号、１９７２年７月４日にRiemersmaに公布、に開示されている装置の対応する部分と実質的に同等で、実質的に同等に機能することができる。装置５４０の機能的部材に関して備えていなければならないフレーム、ベアリング、支持体、等は、本発明を簡単にし、より明瞭に開示するために詳細には図示または説明しないが、その様な詳細はプラスチックフィルム加工機の当業者には明らかである。
【０１１３】
簡単に説明すると、図１７に図式的に示す装置５４０は、例えば共押出装置５５９から熱可塑性フィルム５５０のリボンを連続的に受け取り、そのリボンをデボス加工し、穴を開けたフィルム５５１に加工する手段を含んでなる。フィルム５５０は、冷却前に真空成形される様に、共押出工程から直接、まだその熱可塑性温度より上にある間に供給されるのが好ましい。あるいは、フィルム５５０は、フィルムの片方の表面に熱風を吹き付けて加熱しながら、フィルムの反対側の表面のすぐそばに真空を作用させることができる。フィルム５５０を十分に調整してフィルムのしわ形成および／または巨視的な伸長を実質的に避けるために、装置５４０は、温度がフィルムの熱可塑性温度よりも高い区域の上流および下流の両方で、フィルムに一定の機械方向張力を維持する手段を含んでなるが、その区域では、フィルムを巨視的に伸長する傾向がある機械方向および機械を横切る方向の張力が実質的に存在しない。張力は、熱可塑性フィルムのリボン走行を制御し、円滑にするために必要であり、ゼロ張力区域は、フィルムをデボス加工し、孔開けするのに十分に高い温度にある区域中のフィルムから得られる。
【０１１４】
図１７に示す様に、デボス加工および孔開け手段５４３は、回転し得る様に取り付けた、閉じた末端５８０を有するデボス加工孔開けシリンダー５５５、回転しない三重真空マニホルド機構５５６および所望により使用する熱風ジェット手段（図には示していない）を包含する。三重真空マニホルド機構５５６は、３個のマニホルド５６１、５６２および５６３を含んでなる。図１７には、動力により回転するリード−オフ冷却ロール５６６および冷却ロールにより駆動される軟質面ロール（例えば低密度ネオプレン）も示す。簡単に説明すると、３個の真空マニホルドにおける真空度を独立して制御する手段（図には示していない）を備えることにより、デボス加工−孔開けシリンダー５５５の周囲を部分的に移動するフィルムの熱可塑性リボンは、マニホルド５６１による第一レベルの真空、マニホルド５６２による第二レベルの真空、およびマニホルド５６３による第三レベルの真空に順序さらされる。以下により詳細に説明する様に、マニホルド５６１によりフィルムに作用する真空は、フィルム中の上流張力を維持することができ、マニホルド５６２により作用する真空は、フィルムに穴を開けることができ、マニホルド５６３により作用する真空は、フィルムをその熱可塑性温度より低い温度に冷却し、その中に下流張力を確立することができる。所望により、デボス加工−孔開けシリンダー５５５の表面に接触するフィルムは、真空マニホルド５６２に到達する前に、この分野で良く知られている（従って、図には示していない）手段により予備加熱し、デボス加工操作の際に、耐流動性重合体を含んでなるプラスチックフィルムを順応し易くすることができる。冷却ロール５６６と軟質面ロール５６７の間のニップ５７０は、表面上だけ負荷をかけているが、これは、高圧では上記の様式でフィルムに形成した立体的な凹凸を平らにしてしまう恐れがあるためである。しかし、ニップ５７０における表面上の圧力でも、マニホルド５６３により作用する真空は下流の張力（すなわちロールの巻き取り張力）をデボス加工−孔開けシリンダー５５５のデボス加工−孔開け部分から隔離するのに役立ち、ニップ５７０がデボスおよび孔開け加工されたフィルムをデボス加工−孔開けシリンダー５５５から引き離すことができる。その上、真空により吸引され、フィルムを通過してマニホルド５６３に入る周囲の空気は通常、フィルムを熱可塑性温度より低い温度に冷却し、図１７で矢印５７３、５７４により示す様に冷却ロールを通過する冷却剤により、より厚いフィルムを処理するか、または高速度で運転することができる。
【０１１５】
デボス加工および孔開け手段５４３は、回転できる様にデボス加工−孔開けシリンダー５５５、シリンダー５５５を制御された周速度で回転させる手段（図には示していない）、デボス加工−孔開けシリンダー５５５の内側にある、回転しない三重真空マニホルド機構５５６、三重マニホルド機構５５６を構成する３個の真空マニホルド５６１、５６２および５６３の内側に調整されたレベルの真空を作用させるための手段（図には示していない）、および所望により使用する熱風ジェットマニホルド（図には示していない）を含んでなる。デボス加工−孔開けシリンダー５５５は、上記のLucas et al.の特許の開示に一般的に従って構築することができるが、そこに開示されている有孔管状成形表面を、本発明の管状ラミネート成形表面で置き換える。
【０１１６】
まとめると、デボス加工−孔開けシリンダー５５５の中に位置する第一真空マニホルド５６１および第三真空マニホルド５６３により、走行するフィルムのリボン中に実質的に一定した上流および下流張力をそれぞれ維持することができ、デボス加工−孔開けシリンダー５５５中の第二真空マニホルド５６２に隣接するフィルムの中間部分は、張力を無効にする熱および真空にさらされ、フィルムのデボス加工および孔開けを行う。
【０１１７】
開示する光エッチングしたラミネート構造の好ましい用途は上記の共に譲渡された、Lucas et al.に公布された特許に一般的に概説されているが、本発明の光エッチングしたラミネート成形構造は、本発明の立体的なプラスチック構造を直接形成するのに同様に容易に応用できると考えられる。その様な手順では、加熱された液体プラスチック材料、典型的には熱可塑性樹脂、を成形表面に直接塗布し、加熱された液体プラスチック材料に十分大きな空気差圧を作用させ、該材料を有孔ラミネート成形表面の画像に適合させ、液体材料を固化させ、次いで立体的なプラスチック構造を成形表面から引き離す。
【０１１８】
図２に一般的に示すウェブ実施態様は本発明の特に好ましい実施態様を代表するが、本発明のウェブ構造内に、例えば二次、三次、等のどの様な数の相互接続部材でも使用できる。その様な構造の例を図１８に示すが、この図は、上方向に凹形状の断面を有する相互接続部材の変形をも示す。図１８に示す開口部網目構造は、ウェブ３００の最上部平面３０７で相互接続された一次相互接続素子、例えば素子３０２、３０３、３０４および３０５、を含んでなり、該開口部は、中間平面３１４で、二次相互接続部材３１３により、二次開口部３１０および３１１にさらに小分割されている。一次開口部３１０は、ウェブ３００中のさらに低い平面３２５で、三次相互接続部材３２０により、さらに小さな二次開口部３２１および３２２にさらに小分割されている。図１８の区分線１９−１９に沿って見た図１９から分かる様に、平面３１４および３２５は、一般的に最上部の平面３０７および最も下の平面３３０に対して平行であり、それらの平面の中間に位置する。
【０１１９】
図１７および１８に示すウェブ実施態様で、一次および二次相互接続部材は、交差する三次相互接続部材、例えば三次相互接続部材３２０、にさらに接続されているが、この三次相互接続部材は、それらの長さに沿ってやはり一般的に上方向に凹形状の断面を示す。交差する一次、二次および三次相互接続部材は、第二表面３３２の平面３３０でそれぞれ実質的に同時に終わっており、ウェブの第二表面で複数の開口部または窓、例えば窓３７０、３７１および３７２、を形成する。ウェブ３００の第一および第二表面の間に位置する相互接続された一次、二次および三次相互接続部材は、ウェブの第一表面３３１にある一次開口部、例えば開口部３０１、のそれぞれを、ウェブの第二表面３３２にある複数の二次開口部、例えば開口部３７０、３７１および３７２と接続する、閉じた網目構造を形成することは明らかである。
【０１２０】
無論、本発明のウェブに使用されている、一般的に上方向に凹形状を有する相互接続部材は、それらの全長に沿って実質的に直線的でよい。あるいは、これらの相互接続部材は曲線状でも、２個以上の実質的に直線的な断片を含んでいても、あるいはそれらの長さのいずれかの部分に沿って所望の方向に向いていてもよい。相互接続部材同士が互いに同等である必要はない。さらに、上記の形状は、どの様な所望の様式で組み合わせ、どの様な所望のパターンでも形成することができる。最終的に選択した形状に関係なく、相互接続された相互接続部材のそれぞれの長さに沿って存在する上方向に凹形状の断面は、本発明のウェブに弾性並びに立体的な支えを与える。
【０１２１】
当業者には明らかな様に、本発明の精神および範囲から離れることなく、様々な変形および修正が可能である。例えば、ウェブの予め決められた部分が液体透過を阻止できる様な本発明のウェブを製造したい場合、その第二表面でウェブの開口部の潰れを引き起こさずにデボス加工作業を行うことが有利である。それぞれここに参考として含める、共に譲渡された米国特許第４，３９５，２１５号、１９８３年７月２６日にBishopに公布、および共に譲渡された米国特許第４，７４７，９９１号、１９８８年５月３１日にBishopに公布、は、一様にデボス加工されているが、予め決められた区域にのみ開口部を有する、立体的に膨脹したフィルムを製造できる管状成形構造を構築する方法を詳細に開示している。
【０１２２】
ここに記載する説明により、当業者は本発明を多くの、様々な形態で実行することができると考えられる。下記の代表的な実施態様および分析方法は、本発明の特に好ましい低応力緩和エラストマー状材料の有利な弾性信頼性を例示する目的に記載する。
【０１２３】
試験方法
Ａ．引張強度および破断点伸び
この方法により測定される特性は、エラストマー状フィルムの伸長性に相関させることができる。これらの特性は、吸収性製品、特にパンツ式おむつ、トレーニングパンツ、固定具付きおむつ、または他の成人用の、着用時に実質的に伸長される吸収性衣類、に使用するのに好適な材料の選定に関連する。
この試験には、Instron Engineering Corp., Canton, MAまたはSINTECH-MTS Systems Corporation, Eden Prairie, MNから市販の引張試験機を使用する。フィルムをＭＤ（フィルムの機械方向）で１”幅ｘＣＤ（ＭＤから９０°の角度にある横断方向）で４”長さの試験片に切断する。計器をコンピュータに接続し、試験速度および他の試験パラメータを制御し、データを集め、計算し、報告する。フィルムの引張応力−ひずみ特性は、ＡＳＴＭ法Ｄ８８２−８３により測定する。これらの特性は室温（約２０℃）で測定する。手順は下記の通りである。
【０１２４】
（１）試験用に適当なつかみ部およびロードセルを選択する。つかみ部は試料を取り付けるのに十分な幅を有するべきであり、典型的には１”幅のつかみ部を使用する。ロードセルは、試験試料から来る引張応答が、使用するロードセルの容量または負荷範囲の２５％〜７５％になる様に選択し、典型的には５０ｌｂロードセルを使用する。
（２）製造業者の指示に従って計器を校正する。
（３）ゲージの長さを２”に設定する。
（４）製造業者の指示に従って、試料をつかみ部の平らな表面に配置する。
（５）クロスヘッド速度を２０”／分の一定速度に設定する。
（６）試験を開始し、同時にデータを集める。
（７）破断点伸び、１００％および２００％における負荷を包含する引張特性を計算し、報告する。３点の試料の平均結果を報告する。
【０１２５】
Ｂ．２サイクルヒステリシス試験
この方法により測定される特性は、製品を最初に使用する時に、消費者がサイドパネル、腰バンド、または他の弾性構成部品からどの様な力を感じるか、および着用した後に製品がどの様に適合するかに相関させることができる。
この試験には、Instron Engineering Corp., Canton, MAまたはSINTECH-MTS Systems Corporation, Eden Prairie, MNから市販の引張試験機を使用する。フィルムをＭＤで１”幅ｘＣＤで４”長さの試験片に切断する。計器をコンピュータに接続し、試験速度および他の試験パラメータを制御し、データを集め、計算し、報告する。２サイクルヒステリシスは室温で測定する。手順は下記の通りである。
【０１２６】
（１）試験用に適当なつかみ部およびロードセルを選択する。つかみ部は試料を取り付けるのに十分な幅を有するべきであり、典型的には１”幅のつかみ部を使用する。ロードセルは、試験試料から来る引張応答が、使用するロードセルの容量または負荷範囲の２５％〜７５％になる様に選択し、典型的には５０ｌｂロードセルを使用する。
（２）製造業者の指示に従って計器を校正する。
（３）ゲージの長さを２”に設定する。
（４）製造業者の指示に従って、試料をつかみ部の平らな表面に配置する。
（５）クロスヘッド速度を２０”／分の一定速度に設定する。
（６）２サイクルヒステリシス試験を開始し、同時にデータを集める。２サイクルヒステリシス試験は、下記の工程を有する。
ａ）２０”／分の一定速度で２００％伸長させる。
ｂ）その位置に３０秒間保持する。
ｃ）２０”／分の一定速度で０％伸長に行く。
ｄ）その位置に６０秒間保持する。
ｅ）２０”／分の一定速度で５０％伸長させる。
ｆ）その位置に３０秒間保持する。
ｇ）０％伸長に行く。
（７）２００％伸長における応力緩和、およびひずみ％を包含する特性を計算し、報告する。３点の試料の平均結果を報告する。
【０１２７】
Ｃ．持続負荷応力緩和試験
この方法により測定される特性は、製品を体温で特定時間着用した後に、消費者が製品のサイドパネル、腰バンド、または他の弾性構成部品からどの様な力を感じるか、および製品がどの程度適合しているかに相関させることができる。この方法により測定される特性は、体温（約１００°Ｆ）における持続する負荷の下で緩和に抵抗し、吸収性製品の最大着用時間にわたって持続的に適合させる材料の選択に関連する。
【０１２８】
この試験には、Instron Engineering Corp., Canton, MAまたはSINTECH-MTS Systems Corporation, Eden Prairie, MNから市販の引張試験機を使用する。フィルムをＭＤで１”幅ｘＣＤで２”長さの試験片に切断する。試料上に１”ゲージ長さの印を付け、つかみ部でよりつかみ易い表面を与えるために、試料に、ゲージ長さ記号の外側でテープを巻き付ける。計器をコンピュータに接続し、試験速度および他の試験パラメータを制御し、データを集め、計算し、報告する。持続負荷応力緩和は１００°Ｆ（人間の体温に近い）で測定する。手順は下記の通りである。
【０１２９】
（１）試験用に適当なつかみ部およびロードセルを選択する。つかみ部は試料を取り付けるのに十分な幅を有するべきであり、典型的には１”幅のつかみ部を使用する。ロードセルは、試験試料から来る引張応答が、使用するロードセルの容量または負荷範囲の２５％〜７５％になる様に選択し、典型的には５０ｌｂロードセルを使用する。
（２）製造業者の指示に従って計器を校正する。
（３）ゲージの長さを１”に設定する。
（４）製造業者の指示に従って、試料をつかみ部の平らな表面に配置する。
（５）クロスヘッド速度を１０”／分の一定速度に設定する。
（６）持続負荷応力緩和試験を開始し、同時にデータを集める。持続負荷応力緩和試験は、下記の工程を有する。
ａ）１０”／分の一定速度で２００％伸長させる。
ｂ）その位置に３０秒間保持する。
ｃ）１０”／分の一定速度で０％伸長に行く。
ｄ）その位置に６０秒間保持する。
ｅ）１０”／分の一定速度で５０％伸長させる。
ｆ）その位置に１０時間保持する。
ｇ）０％伸長に行く。
（７）初期および最終負荷（すなわち最終的な持続負荷）、および損失％を包含する特性を計算し、報告する。３点の試料の平均結果を報告する。
損失％は、１０時間の持続負荷における応力緩和であり、［（サイクル２の５０％伸長における初期負荷−１０時間後のサイクル２の５０％伸長における最終的期負荷）／サイクル２の５０％伸長における初期負荷］ｘ１００として表される。
【０１３０】
諸例
様々な量のスチレン系エラストマー状共重合体、例えばShell Chemical Company, Houston, TX、から市販のKraton（商品名）G1600シリーズ、またはKuraray America, Inc., New York, NY、から市販のSEPTON（商品名）S4000またはS8000シリーズ、ビニルアレーン樹脂、例えばNova Chemical, Inc. Monaca, PA、から市販のポリスチレンPS210、および鉱油、例えばPennzoil Co., Penrenco Div., Karns City, PA.から市販のDrakeol（商品名）を混合することにより、エラストマー状混合物を形成する。
【０１３１】
ここで使用するのに好適なエラストマー状組成物の例を表１に示す。各成分の量はエラストマー状組成物の重量％で表す。ほんの少量で存在する添加剤、特に酸化防止剤、は表１の組成物には示していない。典型的には、本発明で有用なエラストマー状組成物は、約０．５重量％の酸化防止剤を含んでなる。
【０１３２】
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表１のエラストマー状組成物の押出単層フィルムの物理的特性を表２に示す。これらの物理的特性は上記の試験方法により測定する。表２に示す物理的特性はすべて等しい坪量のフィルム試料で表してある。表２は、ポリスチレンを低分子量芳香族炭化水素樹脂で置き換えることにより、驚くべきことに、立体的な絡み合った網目構造を構成する組成物の総重量％は減少するが、同等の弾性および応力緩和特性が得られることを示している。
【０１３３】
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表３に示す組成物１の物理的特性は、押出単層エラストマー状フィルムとして、共押出した多層フィルムとして、および立体的な真空成形ウェブとして測定する。
【０１３４】
平らな共押出した多層フィルムを製造し、次いで上記の方法により、図９〜１１の顕微鏡写真に示す様なエラストマー状ウェブに成形する。共押出したフィルムは、図４に示す様に３層を含んでなる。中央のエラストマー層は、ポリスチレンおよび鉱油、および所望により芳香族炭化水素樹脂と混合したスチレン系トリブロックを含んでなる。エラストマー層は典型的には厚さが約０．０５２ｍｍ（３．２ミル）である。表皮層はポリオレフィン材料を含んでなり、それぞれ典型的には厚さが約０．００３８ｍｍ（０．１５ミル）である。フィルムの総寸法は約０．０９ｍｍ（３．５ミル）であり、エラストマー層が厚さの約７５〜９０％である。この分野で一般的に公知の方法により、厚さが約０．０７２ｍｍ（２．８ミル）である単層エラストマー状フィルムも製造する。これらのフィルムを上記の試験方法に従って、適当な試料サイズに切断する。
【０１３５】
正確に測定するのは困難であるが、立体的なエラストマー状ウェブの第一表面から第二表面への寸法は、約１０：１の吸引比に対して、１ｍｍのオーダーでよい。成形されたばかりの、伸長されていない形状では、連続的な第一表面は、すべての側面で約１ｍｍ間隔で配置された１ｍｍ平方の液体透過性開口部の規則的なパターンを全体的に形成した。二次開口部は一次開口部よりも僅かに小さく、エラストマー状ウェブに約１２〜１６％の開いた開口部区域を与える。
【０１３６】
本発明の代表的なエラストマー状ウェブは、約４００％以上までの反復する持続的なウェブ伸長により、ウェブの弾性または多孔度に重大な影響を及ぼすことなく、信頼性のある弾性性能を示した。一般的に、ウェブは、表皮層が非弾性ひずみを経験するので、最初の伸長でより高いモジュラスを示した。その後、非弾性表皮層ひずみの区域で相互接続部材上に微視的なしわが形成され、これによってより低く、一般的に一定したウェブモジュラスが生じたと考えられる。
【０１３７】
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試料１ａは組成物１の押出単層エラストマー状フィルムであり、試料１ｂは、中央層として組成物１および中央層の対向する表面上に配置された表皮層としてポリエチレンを有する共押出した多層フィルムであり、試料１ｃは、多層共押出フィルム１ｂから上記の方法により形成した立体的なエラストマー状ウェブである。
【０１３８】
本説明全体を通して記載したすべての特許、特許出願（およびそれに対して公布される特許、並びに対応して公開される外国特許出願すべて）、および文献をここに参考として含める。しかし、ここに参考として含める文書のどれも本発明を開示または記載しているとは認められない。
【０１３９】
本発明の特定の実施態様を例示し、説明したが、当業者には明らかな様に、本発明の精神および範囲から離れることなく、様々な他の変形および修正が可能である。従って、請求項は、本発明の範囲内に入るその様な変形および修正をすべて含むものとする。
【図面の簡単な説明】
【図１】  共に譲渡された米国特許第４，３４２，３１４号に一般的に開示されている型の、先行技術の重合体状ウェブを示す拡大した、部分的な透視図である。
【図２】  本発明の、２層の重合体フィルムを有し、その少なくとも一方がエラストマー状である、好ましいエラストマー状ウェブを示す拡大した、部分的な透視図である。
【図３】  図２に一般的に示す型のウェブを示す別の拡大した部分図であるが、本発明の別のエラストマー状ウェブのウェブ構造をより詳細に示す。
【図４】  本発明の、２個の表皮層間にエラストマー層を配置した、エラストマー状ウェブの好ましい多層フィルムの拡大断面図である。
【図５】  本発明の別のエラストマー状ウェブの、第一表面の平面に投影した開口部形状の平面図である。
【図６】  図５の区分線６−６に沿って見た相互接続部材の拡大断面図である。
【図７】  図５の区分線７−７に沿って見た相互接続部材の別の拡大断面図である。
【図８Ａ】  様々な伸長状態にある本発明のエラストマー状ウェブの開口部の断面を図式的に示す図である。
【図８Ｂ】  様々な伸長状態にある本発明のエラストマー状ウェブの開口部の断面を図式的に示す図である。
【図８Ｃ】  様々な伸長状態にある本発明のエラストマー状ウェブの開口部の断面を図式的に示す図である。
【図９】  約１ｍｍ平方開口部の規則的なパターンを有する本発明のエラストマー状ウェブの第一表面を示す拡大光学顕微鏡写真である。
【図１０】  図９に示すエラストマー状ウェブの、伸長していない状態にある第二表面を示す拡大走査電子顕微鏡写真の透視図である。
【図１１】  図９に示すエラストマー状ウェブの、約１００％伸長した状態の、第二表面を示す拡大走査電子顕微鏡写真の透視図である。
【図１２】  本発明のエラストマー状ウェブの開口部の、伸長および回復後に形成されたしわを示す、拡大走査電子顕微鏡写真の透視図である。
【図１３】  本発明のエラストマー状ウェブを含んでなる使い捨て衣類の部分的に切り取った透視図である。
【図１４】  使い捨て衣類用サイドパネルの好ましい実施態様の、簡素化し、部分的に切り取って示す図である。
【図１５】  図２に示すウェブ構造の形成に一般的に有用なラミネート構造を示す、簡素化した、部分的に分解した透視図である。
【図１６】  図１５に一般的に示す型の平らなラミネート構造を所望の曲率半径にロール巻きし、その末端同士を接合することにより形成した管状部材の透視図である。
【図１７】  本発明に一般的に従うエラストマー状フィルムをデボス加工および孔開けするのに好ましい方法および装置を図式的に示す簡素化した図である。
【図１８】  本発明の別のエラストマー状ウェブを示す拡大した、部分的に切り取った透視図である。
【図１９】  図１８の区分線１９−１９に沿って見た、ウェブの拡大断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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