(57)【要約】延伸性基材の少なくとも１つの領域上に配置される１つ以上のエラストマー部材を有する伸縮性複合体を形成して、基材の対象区域に伸張特性を提供する方法が開示される。複合体は、伸縮に対する抵抗を減らすために、漸増的に伸張されて、少なくとも部分的に基材の構造を破断する。この伸縮性複合体は、おむつ、プルオンおむつ、トレーニングパンツ、失禁用パンツ、生理用の下着、幼児用のよだれ掛けなどの使い捨て吸収性物品を含む使い捨て耐久物品や、スポーツウェア、アウターウェアなどの衣類のような耐久物品に有用である。そのような伸縮性複合体の製造方法もまた開示される。
2006524145.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
延伸性基材から伸縮性複合体を製造するためのプロセスであって、
ａ．第１の延伸性基材を提供する工程、
ｂ．１７５℃及び歪み速度１ｓ−１で測定したとき約１〜約４００Ｐａ・ｓの溶融粘度と、２０℃で少なくとも約５０Ｎ／ｍの弾性と、約２０％未満の力緩和とを有する１つ以上のエラストマー組成物を該基材上にプリントして、１つ以上の中間構造体を形成する工程、及び
ｃ．該中間構造体の１つ以上の部分を漸増的に伸張して、該部分において基材を恒久的に伸長する工程、を備えたことを特徴とするプロセス。
【請求項２】
該プロセスが、プリント後に該エラストマー組成物をエラストマー部材に加工する工程をさらに含む、請求項１に記載のプロセス。
【請求項３】
該加工が、架橋、硬化、冷却、加圧、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される１つ以上のプロセスを含む、請求項２に記載のプロセス。
【請求項４】
該エラストマー組成物が、約１０：１〜約１：１の重量比で熱可塑性エラストマー及び相変化溶媒を含む、請求項１に記載のプロセス。
【請求項５】
該熱可塑性エラストマーが、スチレンブロックコポリマー、メタロセン触媒のポリオレフィン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリエーテルアミド、及びそれらの組み合わせからなる群から選択され、該相変化溶媒が次式を有する、請求項４に記載のプロセス。
（Ｉ）Ｒ’−Ｌｙ−（Ｑ−Ｌｘ）ｎ−１−Ｑ−Ｌｙ−Ｒ、
（ＩＩ）Ｒ’−Ｌｙ−（Ｑ−Ｌｘ）ｎ−Ｒ、
（ＩＩＩ）Ｒ’−（Ｑ−Ｌｘ）ｎ−Ｒ、
（ＩＶ）Ｒ’−（Ｑ−Ｌｘ）ｎ−１−Ｑ−Ｌｙ−Ｒ、
（Ｖ）Ｒ’−（Ｑ−Ｌｘ）ｎ−１−Ｑ−Ｒ、又は
それらの混合物であり、
Ｑは置換された又は置換されていない二官能性芳香族部分であることができ、Ｌは、ＣＨ２であり、Ｒ及びＲ’は、同じであるか又は異なり、Ｈ，ＣＨ３，ＣＯＯＨ，ＣＯＮＨＲ１，ＣＯＮＲ１Ｒ２，ＮＨＲ３，ＮＲ３Ｒ４，ヒドロキシ、又はＣ１−Ｃ３０アルコキシから独立に選択され、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３及びＲ４は同じであるか又は異なり、Ｈ、あるいはＣ１−Ｃ３０からの直鎖又は分岐鎖アルキルから独立に選択され、ｘは、１〜３０の整数であり、ｙは、１〜３０の整数であり、及びｎは、１〜７の整数である。
【請求項６】
該伸縮性複合体の漸増的に伸張された部分が、少なくとも一方向に次の特性、
約５Ｎ／ｍ〜約４００Ｎ／ｍの指向性弾性、
約２０％未満の指向性変化度、及び
室温で２分間７５％伸張させた後の、約３０％未満の指向性力緩和、
を示す、請求項１に記載のプロセス。
【請求項７】
該複合体が、吸収性物品の１つ以上の弾性区域を含む、請求項１に記載のプロセス。
【請求項８】
該吸収性物品の該１つ以上の弾性区域が、弾性腰部区域、弾性カフ区域、弾性サイドパネル、弾性耳部分、弾性外側カバー、弾性トップシート、締着システム、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項７に記載のプロセス。
【請求項９】
該プロセスが、漸増的に伸張させる前に、該第１の延伸性基材及び第２の基材の間に該１つ以上のエラストマー部材を挟むようにして、該第１の延伸性基材に該第２の基材を積層する工程をさらに含む、請求項１に記載のプロセス。
【請求項１０】
伸縮性複合体を製造するためのプロセスであって、
ａ．少なくとも１つの狭窄可能な非弾性基材を提供する工程、
ｂ．該狭窄可能な非弾性基材に張力を印加して、狭窄された非弾性基材を形成する工程、
ｃ．１７５℃及び歪み速度１ｓ−１で測定したとき約１〜約４００Ｐａ・ｓの溶融粘度と、２０℃で少なくとも約５０Ｎ／ｍの弾性と、約２０％未満の力緩和とを有する、１つ以上のエラストマー組成物を前記基材上にプリントして、伸縮性複合体を形成する工程を含むプロセス。
【請求項１１】
該伸縮性複合体に第２の狭窄された非弾性基材を結合する工程をさらに含む、請求項１０に記載のプロセス。
【請求項１２】
該伸縮性複合体の１つ以上の部分を漸増的に伸張させる工程をさらに含む、請求項１０に記載のプロセス。
【請求項１３】
該狭窄可能な非弾性基材が、張力を印加する前に、少なくとも１つ以上の部分で漸増的に伸張される、請求項１０に記載のプロセス。
【請求項１４】
該伸縮性複合体に第２の狭窄された非弾性部材を結合する工程をさらに含む、請求項１３に記載のプロセス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、延伸性基材の少なくとも１つの区域上に配置されて、基材のその区域を対象とした伸縮特性を提供する１つ以上のエラストマー部材を有する、伸縮性複合体の形成方法に関する。この複合体は、基材の構造を少なくとも部分的に分裂させて伸縮に対する抵抗を低減するために、漸増的に伸張される。この伸縮性複合体は、おむつ、プルオンおむつ、トレーニングパンツ、失禁用パンツ、生理用の下着、幼児用のよだれ掛けなどの使い捨て吸収性物品を含む使い捨て耐久物品や、スポーツウェア、アウターウェアなどの衣類のような耐久物品に有用である。
【背景技術】
【０００２】
おむつ、トレーニングパンツ、及び失禁用物品などの使い捨て吸収製品は、物品をぴったり適合させて良好な封止を提供するため、一般に、腰部区域及びカフ区域に弾性ストランドなどの伸縮性材料を包含する。パンツ型の吸収性物品は、物品を容易に取り付けたり取り外したりできるように、また物品のフィット性が維持されるように、サイド部分にも伸縮性材料を含む。伸縮性材料は、物品のフィット性を調整できるように、耳部分にも使用される。
【０００３】
これらの区域に望ましい弾性特性を提供するには多様な方法がある。伸縮性材料は、エラストマー材で製造されたフィルム又は不織布繊維ウェブであってもよい。一般的に、このような材料はいずれの方向にも伸縮可能である。しかしながら、フィルム又はウェブは、その全体がエラストマー材で製造されるため、比較的高価であり、また皮膚表面に対する抵抗が大きくなって物品の着用者に不快感をもたらす傾向がある。伸縮性フィルムは、積層されて不織布ウェブの１つ以上の層にされることがある。一般的な不織布ウェブは、熱可塑性繊維で製造されるため、伸縮性が大きく制限され、また得られる積層体は伸縮に対してかなりの抵抗をもつ。機能的な伸縮性積層体を製造するには、実質的にこの抵抗を低減する必要がある。
【０００４】
伸縮性材料を製造するためのその他の方法も既知であり、これらの材料には、伸縮結合積層体（ＳＢＬ）及び狭窄結合積層体（ＮＢＬ）が含まれる。伸縮結合積層体は、弾性ストランドを機械方向（ＭＤ）に伸張し、ストランドと１つ以上の不織布基材を伸張した状態で積層し、弾性ストランドの伸張を緩めることで不織布にしわを寄せてひだが付いた状態にして製造される。狭窄結合積層体は、最初に不織布基材を機械方向に伸張して少なくとも機械横方向（ＣＤ）に狭窄する（すなわち、その寸法が減少する）ようにし、次いで基材の伸張及び狭窄を維持した状態で弾性ストランドを基材に結合して製造される。この積層体は、少なくとも狭窄させる前の不織布の当初の幅まで、ＣＤ方向に伸張可能である。伸縮結合と狭窄結合との組み合わせが、ＭＤ及びＣＤ方向両方の伸縮をもたらすことも知られている。これらの方法では、積層体の構成要素が接合されるときに、構成要素の少なくとも１つが引っ張られた（すなわち、伸張された）状態にある。
【０００５】
ゼロ歪伸縮性積層体も知られている。ゼロ歪伸縮性積層体は、エラストマーと不織布をどちらも緩めた状態で結合して製造される。その後、積層体は漸増的に伸張されて、伸縮特性が付与される。漸増的に伸張された積層体は、積層体の回復しなかった（つまり、残っている）伸展性によってもたらされた量だけ伸張できる。例えば、米国特許第５，１５６，７９３号（Buellらに発行）は、方法は一律ではないが、エラストマー−不織布の積層体ウェブを漸増的に伸張して、得られた積層体に弾性を付与する方法を開示している。
【０００６】
上記のすべての方法では、伸縮性積層体は別個に製造される。伸縮性積層体は、適切な寸法及び形状に切断されて、「カット−アンド−スリップ」プロセスと呼ばれることのあるプロセスで、製品の望ましい位置に粘着剤で貼り付けられる必要がある。製品の異なる要素には異なる伸縮特性が求められるため、異なる伸縮性を有する種々の積層体を製造し、積層体を異なる寸法及び形状に切断することが必要である。いくつかのカット−アンド−スリップが、伸縮性積層体の異なる伸縮性に対応させ、また製品の異なる位置に取り付けることが必要な場合がある。カット−アンド−スリップユニット及び／又は工程の数が倍増するにつれて、プロセスは急速に厄介で複雑なものになる。
【０００７】
上記のことに基づいて、費用効果が高く、特定の伸縮性を有する特定の区域にだけ配置されて、封止性、密閉性、収容性、身体適合性、又はフィット性など、使用中の所望の利益を提供する、エラストマー材を有する伸縮性複合体の実現が望ましい。また、間隔を置いて別個に配置された物品の構成要素のうちの対象とする区域で伸縮性を発揮する、伸縮性複合体の実現が望ましい。さらに、局所的に（すなわち、物品の指定の構成要素内で）目標の伸縮性を発揮する、伸縮性複合体の実現が望ましい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
また、複数の工程及び／又は複数の装置を必要とせず、かつ吸収性物品の様々な部分に伸縮特性をもたらす、有効かつ費用効率の高いプロセスの実現が望ましい。上述の伸縮性複合体を製造するためのこのようなプロセスは、全面的に柔軟であり、異なる種類及び／又は量のエラストマー材を対象区域だけに制御して付着させることができるという理由で望ましい。このようなプロセスは、製品の様々な部分における伸縮性の付与と伸張に対する抵抗とを調整して、着用者に向上したフィット性と快適性をもたらすという理由からも望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、延伸性の基材から伸縮性複合体を製造する方法に関し、
ａ．第１の延伸性基材を提供する工程、
ｂ．１７５℃及び歪み速度１ｓ−１で測定したとき約１〜約４００Ｐａ・ｓの溶融粘度と、２０℃で少なくとも約５０Ｎ／ｍの弾性と、約２０％未満の力緩和とを有する１つ以上のエラストマー組成物を前記基材上にプリントして、１つ以上の中間構造体を形成する工程、及び
ｃ．中間構造体の１つ以上の部分を漸増的に伸張して、その部分において基材を恒久的に伸長する工程を含む。
【００１０】
すべての引用された文献は、関連部分において、参考として本明細書に組み込まれるが、いずれの文献の引用も、それが本発明に関して先行技術であることを承認するものとして解釈されるべきではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本明細書は、本発明と見なされる主題を特に指摘し明確に請求する特許請求の範囲をもって結論とするが、本発明は、添付の図面と関連させた次の説明から更によく理解されると考えられる。
【００１２】
本明細書で使用するとき、「使い捨て」という用語は、洗濯されるか又は別の方法で復元されるか、あるいはその本来の機能で広く再利用されることを通常は意図しない、すなわち好ましくは約１０回の使用後、より好ましくは約５回の使用後、さらに好ましくは約１回の使用後に廃棄されることを意図する製品を指す。
【００１３】
そのような使い捨て物品は、リサイクルされ、堆肥化され、又は環境に適合した方式で処分されることが好ましい。
【００１４】
本明細書で使用するとき、「使い捨て吸収性物品」という用語は、一般的に流体を吸収し保持する考案物を指す。場合によっては、この用語は、身体から排出された排泄物及び／又は滲出物を吸収して封じ込めるために着用者の身体に当てたり、身体の近傍に配置される考案物を指し、これには、固定おむつ、プルオンおむつ、トレーニングパンツ、水泳用おむつ、成人失禁用品、婦人衛生用品などのパーソナルケア物品が含まれる。別の例では、この用語はまた、例えばよだれ掛け、拭き取り用品、包帯、外衣、創傷包帯、外科用カーテンなどの保護用又は衛生用物品も指す。
【００１５】
本明細書で使用するとき、「繊維性基材」という用語は、例えば不織布ウェブ、織布ウェブ、編地、及びそれらのいずれかの組み合わせなどの、天然又は合成材料のいずれか又はそのあらゆる組み合わせであり得る、複数の繊維からなる材料を指す。
【００１６】
本明細書で使用するとき、「基材」という用語は、例えば不織布ウェブ、織布ウェブ、編地、フィルム、フィルム積層体、不織布積層体、海綿、発泡体、及びそれらのいずれかの組み合わせなどの、天然又は合成材料のいずれか又はそれらのあらゆる組み合わせを含む材料を指す。
【００１７】
本明細書で使用するとき、「不織布」という用語は、連続及び／又は不連続繊維から、織る又は編むことなく、スパンボンディング、カーディング及びメルトブローイングなどのプロセスによって製造された材料を指す。不織布ウェブは、各層が連続及び／又は不連続繊維を含み得る１つ以上の不織布層を含むことができる。不織布ウェブはまた、コア／シェル型、サイドバイサイド型、又は他の既知の繊維構造を有し得る、２成分繊維を含むことができる。
【００１８】
本明細書で使用するとき、「弾性」又は「エラストマーの」という用語は、バイアス力を加えると、破裂や破断することなく、弛緩した元の長さの少なくとも約１６０％の長さまで伸長でき、加えた力を解除すると、伸長の少なくとも約５５％回復し、好ましくはほぼ元の長さに回復して、その回復した長さが弛緩した元の長さの約１２０％未満、好ましくは約１１０％未満、さらに好ましくは約１０５％未満であるいずれかの材料を指す。
【００１９】
本明細書において、「非弾性」という用語は、上記の「弾性」の定義に当てはまらないすべての材料を指す。
【００２０】
本明細書で使用するとき、「エラストマー」という用語は、弾性特性を示すポリマーを指す。
【００２１】
本明細書において、「延伸性の」又は「非弾性的伸長性がある」という用語は、弛緩した元の長さの約１１０％を超えて伸張するように材料にバイアス力を加えると、伸長、破裂、破断、及び他の構造上の欠陥を含む恒久的な変形、及び／又はその伸張特性の変化が見られるすべての材料を指す。
【００２２】
「狭窄した材料」という用語は、張力を加えることによって、一方向に幅が狭められるいずれかの材料を指す。
【００２３】
本発明のプロセスで製造された伸張性複合体は、完成した複合体における恒久的に伸長された延伸性基材の上に配置され、少なくともいくつかの位置でその基材の一部に部分的に浸透している、１つ以上のエラストマー部材を含む。異なるエラストマー部材を、基材の離れた部分、隣接した部分、又は重なった部分に配置して、異なる特性、特に異なる弾性を与えることができる。本発明のプロセスによって、伸縮性複合体を原位置で物品の一部分として製造し、伸縮性積層体を内包した所望の物品を形成することができる。原位置でのプロセスでは、切断、成形、及び結合などの追加の処理工程が排除される。本発明のプロセスでは、１つ以上のエラストマー部材を物品の必要とされる場所に必要な量だけ付加することにより、高価なエラストマー材を有効に使用している。さらに、本明細書で開示する積層体やプロセスを使用して製造することで得られる製品は、向上した製品のフィット性や快適性を提供することができる。
【００２４】
得られる伸縮性複合体の実施形態は、１７５℃及び歪み速度１ｓ−１で計測した場合に約１〜約４００Ｐａ・ｓの融解粘度と、少なくとも約５０Ｎ／ｍの弾性と約２０％未満の力緩和を有する１つ以上のエラストマー組成物から加工されてもよい、１つ以上の第１のエラストマー部材を有する第１の延伸性基材を、第１の弾性区域に包含し、第１の弾性区域の少なくとも一部分は漸増的に伸張されて、第１の弾性区域の前記一部分において基材が恒久的に伸長する。伸縮性複合体はさらに、１７５℃及び歪み速度１ｓ−１で計測した場合に約１〜約４００Ｐａ・ｓの融解粘度を有する１つ以上のエラストマー組成物から加工されてもよい１つ以上のエラストマー部材を、第２の弾性区域に包含してもよく、第２のエラストマー部材は、少なくとも約５０Ｎ／ｍの弾性と約２０％未満の力緩和を示し、第２の弾性区域の少なくとも一部分は漸増的に伸張されて、第２の弾性区域の前記一部分において基材が恒久的に伸長する。任意に、伸縮性複合体は、上述のエラストマー部材が基材の間に挟まれるように第１の基材と向かい合わせに接合された、第２の延伸性基材を包含してもよい。
【００２５】
この伸縮性複合体を吸収性物品の一部分に使用して、フィット性や快適性の向上、物品の着脱時に必要な力の軽減などの望ましい利点を提供することができる。腰部区域、レッグカフ、サイドパネル、耳部分、トップシート、外側カバー及び締着システムを典型的には含むがそれらに限定されない、吸収性物品の一部分には、伸縮性があることが望ましい。
【００２６】
エラストマー部材は、いずれの方向にも異なる形状や輪郭を持つことができるので、結果としてエラストマー部材内の複合材料の物理的特性に所望の変化が与えられる。エラストマー部材のＸ−Ｙ方向の平面形状は、複合材料の平面寸法を決めるいずれの適した幾何学的形状であることができ、その形状としては、直線状の輪郭、曲線状の輪郭、三角形、台形、正方形、平行四辺形、多角形、楕円形、円形、及びこれらのいずれかの組み合わせが挙げられる。エラストマー部材のＺ方向の外形輪郭は、直線状や直線状でない輪郭を含むいずれの適した幾何学的形状であることができる。Ｚ方向及びＸ−Ｙ平面の寸法は、本発明のプロセスにより変更することができる。典型的には、各エラストマー部材の幅の平均は、約０．２ｍｍ〜約７ｍｍである。ある実施形態では、各エラストマー部材の幅の平均は、好ましくは約０．２ｍｍ超過、より好ましくは約１ｍｍ超過、最も好ましくは約２ｍｍ超過である。各エラストマー部材の厚さの平均は、約０．１ｍｍ〜約２．５ｍｍ、好ましくは約０．２５ｍｍ〜約２ｍｍ、より好ましくは約０．５ｍｍ〜約１．５ｍｍである。エラストマー部材の平均の幅及び厚さは、従来の光学顕微鏡又は走査型電子顕微鏡を用いて（ＡＳＴＭ  Ｂ７４８にしたがって）より精密に計測することで、測定することができる。ある実施形態では、エラストマー部材及び／又は複合体の厚さは、マイクロキャリパを使用して０．２５ｐｓｉ（１．７ｋＰａ）の圧力下で計測することができる。
【００２７】
図１Ａは、使用中の形体である吸収性物品（パンツ型おむつ）の一実施形態を図示しており、物品の少なくとも一部分は、本発明の伸縮性積層体を含んでいる。パンツ型おむつ２０は、基材、一般には不織布繊維ウェブに複数の弾性構成要素を含んで、おむつに特定の機能を提供することができる。弾性構成要素には、着用者の脚部周囲に密閉機能を提供する脚部エラストマー部材２４を含む弾性カフ区域１２、腰部周囲に密閉機能を提供する腰部エラストマー部材２８を含む弾性腰部区域１４、胴体下部周囲に調整可能な適合機能を提供するパネルエラストマー部材２５を含む弾性サイドパネル１５、主に腹部、臀部及び／又は股部区域に調整可能な適合機能を提供するシャーシエラストマー部材２６を含む外側カバー４０が含まれる。シャーシエラストマー部材２６はまた、外側カバー４０の通気性（すなわち、実質的に蒸気／気体透過性及び液体不透過性）を調整するために使用されてもよい。図１Ｂに使用中の形体で示される別の実施形態は、すべて本発明の伸縮性複合体で製造できる、弾性脚部開口９２、弾性腰部開口９４、弾性耳部材９８を含む弾性耳部分９６、ならびにスロット部材８２とタブ部材８４とを含む締着システム８０を有する使い捨ておむつ１０である。伸縮性トップシート（図示せず）もまた、本発明の複合体で製造することができる。
【００２８】
従来、このようなおむつの弾性構成要素を製造する工程には、（フィルム、繊維ウェブ、又は積層体の形状の）エラストマー材を所望の寸法及び形状に切断し、次いで、接着剤結合、熱結合、機械的結合、超音波結合などの既知の結合方法を用いて、エラストマー材の別個の部品を基材に接合する工程が含まれる。対照的に、本発明では、エラストマー構成要素を製造する工程とエラストマー構成要素を基材に接合する工程が単一工程の連続したプロセスに組み合わされた、新しいプロセスを提供している。特定の弾性構成要素は、単一のエラストマー部材又は複数のエラストマー部材を含んでもよい。これらのエラストマー部材は、形状、寸法、組成物などの点で、同じであっても異なっていてもよい。さらに、本発明では、エラストマー部材は、１つの連続したプロセス内で、おむつの別個の弾性構成要素に対応する複数の部分上に直接取り付けられて、腰部エラストマー部材、脚部エラストマー部材などを形成することができる、エラストマー組成物から加工されてもよい。本発明は、おむつの各構成要素の異なる要求に応えるために、異なる弾性を与えることに非常に適している。本発明はまた、異なる弾性を有する複数のエラストマー部材を、吸収性物品の単一の要素の隣接した部分に取り付けることができることも意図している。異なる弾性は、融解粘度、形状、パターン、付加レベル、組成物、及びこれらの組み合わせを変化させることによって得ることができる。
【００２９】
エラストマー組成物は、多様な形状又はパターンのエラストマー部材を製造するために、連続的又は断続的に基材に取り付けてもよい。エラストマー部材の一般的な形状としては、縞模様（直線状又は曲線状）、らせん状、分離した点などが挙げられる。エラストマー部材はまた、多様な幾何学的又は装飾的な形状又は図形に形成されてもよい。多様なパターンによって、エラストマー部材は、互いに関して、又は腰部開口、脚部開口、及び／又はサイドシームなどのおむつの構成要素に関して、直角な、平行な、及び／又は角度をなす（すなわち、非平行な）位置に配置されてもよい。２つのエラストマー部材が部材間や横方向でほぼ均一な間隔を示す場合、これらの部材は平行である。２つのエラストマー部材が部材間や横方向で不均一な間隔を示す場合、これらの部材は非平行である。したがって、２つの曲線状のエラストマー部材が異なる曲率を有する場合、これらの部材は非平行である（例えば、図１Ｂの弾性部材９８を参照）。別の例では、エラストマー部材と腰部区域又は脚部開口の端との間隔がほぼ均一であれば、エラストマー部材は腰部区域又は脚部開口に対して平行である。非平行なエラストマー部材が交差していると、クロスハッチパターンが形成される。このようなパターンは、単一のプリント装置で製造できる。
【００３０】
２つ以上の異なるエラストマー組成物のプリントを行うには、１超過のプリント装置が必要になる。図３Ａに示すような一実施形態では、１つ以上の第１のエラストマー組成物が、第１の方向に沿ってほぼ平行なパターンで適用されて、直線状の縞の形体である複数の第１のエラストマー部材３０１を形成する。任意に、第１のエラストマー組成物と同じ又は異なる１つ以上の第２のエラストマー組成物が、第１の方向に関して所定の角度αである第２の方向に沿ってほぼ平行なパターンで適用されて、直線状の縞の形体である複数の第２のエラストマー部材３０２を形成する。所定の角度αの範囲は、約０から約９０°、好ましくは約１から約８０°、より好ましくは約５から約７０°である。第１及び第２のエラストマー組成物は、（完成品のおむつの同じ弾性構成要素又は部分的に重なり合った弾性構成要素に対応する）基材の完全に又は部分的に重なり合った部分上に配置することができる。あるいは、第１及び第２のエラストマー組成物は、完成品のおむつの別個の弾性構成要素に対応する、基材の重なり合っていない（隣接するか、間隔が空いた）部分に配置することができる。したがって、得られる第１及び第２のエラストマー部材は重なり合わない。
【００３１】
他の実施形態では、第１のエラストマー組成物は、第１の方向に沿ってほぼ平行なパターンで適用されて、直線状の縞の形体である複数の第１のエラストマー部材を形成し、第２のエラストマー組成物は、第２の方向に沿って非平行な又は角度を成すパターンで適用されて、直線状の縞の形体であって、第２のエラストマー部材の縞の少なくとも１つ、好ましくは複数が、同じエラストマー部材の隣接する縞の片方又は両方に対して角度を成しているかあるいは非平行である、複数の第２のエラストマー部材を形成する。第１及び第２のエラストマー組成物は、繊維性基材の同じ部分に重なり合って、又は別個の部分に配置されてもよい。図３Ｂは、第１のエラストマー部材が、第１の方向に沿ったほぼ平行で直線状の縞３０３であり、第２のエラストマー部材が、隣接する縞３０４に対して平行でない直線状の縞３０４であって、第２のエラストマー部材の各縞が第１の方向に関して所定の角度βを形成している、上述の実施形態の１つを図示している。具体的には、この所定の角度βの範囲は約０から約１８０°であり、角度の大きさは異なる縞３０４間で変化する。あるいは、第１及び第２のエラストマー部材は非平行又は角度を成すパターンであって、図３Ｃに示した実施形態のように、縞３０５、３０６の間で変化する角度を形成する。
【００３２】
基材の材料は、フィルム、編地、織布繊維ウェブ又は不織布繊維ウェブ、あるいはそれらの組み合わせであってよい。ある実施形態では、基材は、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン繊維又はフィラメントで製造された延伸性の不織布ウェブである。基材はまた、使い捨ておむつの外側カバーなどの、不織布−フィルム積層体であることもできる。
【００３３】
適したエラストマー組成物は、流体又は流体様の形態で基材に加えられて、少なくともいくつかの位置で基材内に部分的に浸透するので、得られるエラストマー部材と基材との間の結合を、単一の工程で達成することができる。エラストマー組成物は、１７５℃及び歪み速度１ｓ−１において、約１〜約４００Ｐａ・ｓ、好ましくは約５〜約３００Ｐａ・ｓ、より好ましくは約１０〜約２５０Ｐａ・ｓ、最も好ましくは約２５〜約２００Ｐａ・ｓの融解粘度を有してもよい。このようなエラストマー組成物は、一般的な溶融押出し及び／又は紡糸プロセスの処理条件よりも低い粘度及び／又は低い温度で実施されるプロセスで使用するのに適している。
【００３４】
エラストマー組成物は次の特性を有する。（１）少なくとも約５０Ｎ／ｍ、好ましくは約５０Ｎ／ｍ〜約３００Ｎ／ｍ、より好ましくは約７５Ｎ／ｍ〜約２５０Ｎ／ｍ、最も好ましくは１００Ｎ／ｍ〜約２００Ｎ／ｍの弾性（すなわち、伸張７５％で正規化された荷重）、（２）約２０％未満、好ましくは約１５％未満、より好ましくは約１０％未満の変化度、及び（３）約２０％未満、好ましくは約１５％未満、より好ましくは約１０％未満の力緩和値。
【００３５】
適したエラストマー組成物には、スチレンブロックコポリマー、メタロセン触媒のポリオレフィン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリエーテルアミド、及びこれらの組み合わせから成る群から選択される熱可塑性エラストマーが含まれる。適したスチレンブロックコポリマーは、少なくとも１つのスチレンブロックを有する二元ブロック、三元ブロック、四元ブロック、又はその他の多元ブロックコポリマーであってもよい。代表的なスチレンブロックコポリマーとしては、スチレン−ブタジエン−スチレン、スチレン−イソプレン−スチレン、スチレン−エチレン／ブチレン−スチレン、スチレン−エチレン／プロピレン−スチレンなどが挙げられる。市販されているスチレンブロックコポリマーとしては、シェル・ケミカル社（Shell Chemical Company、テキサス州ヒューストン）のＫＲＡＴＯＮ（登録商標）、クラレイ・アメリカ社（Kuraray America,Inc.、ニューヨーク州ニューヨーク）のＳＥＰＴＯＮ（登録商標）、デキスコ・ケミカル社（Dexco Chemical Company、テキサス州ヒューストン）のＶＥＣＴＯＲ（登録商標）が挙げられる。市販されているメタロセン触媒のポリオレフィンとしては、エクソン・ケミカル社（Exxon Chemical Company、テキサス州ベイタウン）のＥＸＸＰＯＬ（登録商標）及びＥＸＡＣＴ（登録商標）；ダウ・ケミカル社（Dow Chemical Company、ミシガン州ミッドランド）のＡＦＦＩＮＩＴＹ（登録商標）及びＥＮＧＡＧＥ（登録商標）が挙げられる。市販されているポリウレタンとしては、ノベオン社（Noveon,Inc.、オハイオ州クリーブランド）のＥＳＴＡＮＥ（登録商標）が挙げられる。市販されているポリエーテルアミドとしては、アトフィナ・ケミカルズ（Atofina Chemicals、ペンシルバニア州フィラデルフィア）のＰＥＢＡＸ（登録商標）が挙げられる。市販されているポリエステルとしては、Ｅ．Ｉ．デュポン・ド・ヌムール（E.I.DuPont de Nemours、デラウェア州ウィルミントン）のＨＹＴＲＥＬ（登録商標）が挙げられる。
【００３６】
エラストマー組成物はさらに、組成物の溶融粘度を調整するための加工助剤及び／又は加工オイルを含んでもよい。それらの例としては、鉱物油などの従来の加工オイル、ならびにパラフィン系オイル、ナフテン系オイル、ワセリン、微晶性ワックス、パラフィン又はイソパラフィンワックスなど、他の石油由来のオイルが挙げられる。フィッシャー・トロプシュ・ワックスなどの合成ワックス、鯨蝋、カルナウバ、オゾケライト、蜜蝋、キャンデラ、セレシン、エスパルト、オリキュリ、レゾワックス及び他の既知の採掘及び鉱物性ワックスなどの天然ワックスもまた、本明細書に用いるのに適している。オレフィン性オリゴマー又はジエンオリゴマー、及び低分子量の樹脂もまた、本明細書に使用できる。オリゴマーは、約３５０〜約８０００の重量平均分子量を有する、ポリプロピレン、ポリブチレン、水素添加イソプレン、水素添加ブタジエンなどであってもよい。
【００３７】
一実施形態では、相変化溶媒が加工助剤として使用される。これをエラストマー組成物に組み込んで溶融粘度を低下させて、組成物の弾性特性及び機械的特性を大きく損なうことなく、組成物を１７５℃以下の温度で加工可能にすることができる。一般的には、相変化溶媒は約４０℃〜約２５０℃の温度範囲で相変化を示す。相変化溶媒は、次の一般式を有する。
【００３８】
（Ｉ）Ｒ’−Ｌｙ−（Ｑ−Ｌｘ）ｎ−１−Ｑ−Ｌｙ−Ｒ、
（ＩＩ）Ｒ’−Ｌｙ−（Ｑ−Ｌｘ）ｎ−Ｒ、
（ＩＩＩ）Ｒ’−（Ｑ−Ｌｘ）ｎ−Ｒ、
（ＩＶ）Ｒ’−（Ｑ−Ｌｘ）ｎ−１−Ｑ−Ｌｙ−Ｒ、
（Ｖ）Ｒ’−（Ｑ−Ｌｘ）ｎ−１−Ｑ−Ｒ、又は
これらの混合物。
【００３９】
ここで、Ｑは、置換又は置換されていない二官能性芳香族部分であることができ、Ｌは、ＣＨ２であり、Ｒ及びＲ’は、同じであるか又は異なり、Ｈ，ＣＨ３，ＣＯＯＨ，ＣＯＮＨＲ１，ＣＯＮＲ１Ｒ２，ＮＨＲ３，ＮＲ３Ｒ４，ヒドロキシ、又はＣ１−Ｃ３０アルコキシから独立に選択され、このときＲ１，Ｒ２，Ｒ３及びＲ４は同じであるか又は異なり、Ｈ、あるいはＣ１−Ｃ３０からの直鎖又は分岐鎖アルキルから独立に選択され、ｘは、１〜３０の整数であり、ｙは、１〜３０の整数であり、及びｎは、１〜７の整数である。相変化溶媒の詳細な開示は、２００２年７月３日出願の米国特許仮出願第６０／４００，２８２号に見出すことができる。ある実施形態では、エラストマー組成物中の熱可塑性エラストマー対加工オイル又は加工助剤（例えば、相変化溶媒）の重量比は、一般的には約１０：１〜約１：２、好ましくは約５：１〜約１：１、より好ましくは約２：１〜約１：１の範囲である。
【００４０】
あるいは、エラストマー組成物はまた、低分子量エラストマー及び／又は上述の熱可塑性エラストマーのエラストマー前駆体、及び任意に架橋剤、又はそれらの組み合わせも含んでもよい。低分子量エラストマー又はエラストマー前駆体の重量平均分子量は、約４５，０００〜約１５０，０００である。ある実施形態では、組成物中の、熱可塑性エラストマー対低分子量エラストマー、又はエラストマー前駆体対熱可塑性エラストマーの重量比は、一般的には約１０：１〜約１：２、好ましくは約５：１〜約１：１、より好ましくは約２：１〜約１：１の範囲である。
【００４１】
本明細書に使用するのに適したエラストマー組成物は、さらに加工することなく弾性のエラストマー部材を形成し、これらのエラストマー組成物は、１５０℃より低い沸点のいかなる揮発性溶媒も含まない。しかしながら、エラストマー組成物を基材に適用した後、得られるエラストマー部材の強度、弾性率などを含む、弾性及び他の特性を向上又は強化するために、後処理を行ってもよい。一般的に、化学的手段、熱的手段、輻射手段、ニップロールでの加圧、及びこれらの組み合わせによる冷却、架橋、硬化などの方法によってエラストマー組成物をエラストマー部材に加工する後処理。
【００４２】
エラストマー部材は、基材の特定の区域に適用されて、約５〜約２００ｇ／ｍ２、好ましくは約２０〜約１５０ｇ／ｍ２、より好ましくは約５０〜約１００ｇ／ｍ２の全体的な付加レベルを得てもよい。第１及び第２の弾性区域は、エラストマー部材に覆われていない開放面積を、領域の合計表面積の約１０〜約８０％、好ましくは約２０〜約７０％、更に好ましくは約４０〜約６０％有することができる。エラストマー組成物を選択的に配置するためには、フィルム又はシートを用いた従来の積層技術において必要とされるであろう量より少ない量のエラストマーを使用する。エラストマー部材が選択的に配置された延伸性の基材によって、得られる複合体に、繊維ウェブ層及び弾性フィルム層を包含する積層体よりも低い坪量及び高い通気性を提供することができる。フィルム層がないため、延伸性の基材はより良好に、着用者に快適な、皮膚に対して柔らかい布様の触感を付与することができる。
【００４３】
弾性区域のそれぞれは、単位面積当たりに配置されるエラストマー部材の数が異なっていてもよい。エラストマー部材当りの付加レベルは、区域ごとに異なっていることができる。したがって、第１のエラストマー部材が上に配置された第１の弾性区域と第２のエラストマー部材が上に配置された第２の弾性区域とを比較した場合、個々の第１及び第２のエラストマー部材に基づいた付加レベルの重量比は、約１．０５〜約３、好ましくは約１．２〜約２．５、より好ましくは約１．５〜約２．２の範囲であってもよい。さらに、第１及び第２のエラストマー部材は、約１．１〜約１０、好ましくは約１．２〜約５、更に好ましくは約１．５〜約３の弾性率を有してもよい。
【００４４】
エラストマー組成物は、基材上に直接プリントしてもよく、あるいは最初に中間体表面に配置することによって、基材に間接的に移動してもよい。適したプリント方法としては、グラビア印刷、凹版印刷、フレキソ印刷などの接触方法が挙げられる。それぞれの印加方法は、特定の粘度範囲で実施されるため、適したエラストマー組成物はその範囲内の粘度を有する。組成物、温度、及び／又は濃度は、所定の加工方法及び操作条件に適した粘度を提供するように、変化させることができる。
【００４５】
エラストマー組成物の粘度を低下させるために、温度を上げてもよい。しかしながら、高温によって基材の安定性が悪影響を受けることがあり、そのため、加熱されたエラストマー組成物が配置された場所に部分的又は局所的な熱による劣化が起こる場合がある。これら２つの効果のバランスを取ることが望ましい。あるいは、間接的に移動させる方法を使用することもできる。エラストマー組成物は、加工に適した粘度を得るために加熱されて、良好な熱安定性を有する中間体の表面（例えば、移動ロール又はキャリア基材）に適用され、次いでそれが基材に移動される。間接的に移動させる方法によって、流体又は流体様のエラストマー組成物が基材と接触したときに部分的に冷却されるため、より広範囲の温度で操作することが可能になる。したがって、間接的なプロセスは、不織布ウェブなどの熱に影響されやすい基材や熱に不安定な基材、又はポリエチレン及びポリプロピレンなどの低温融解ポリマーの基材にとって有用なことがある。好ましくは、エラストマー組成物は、キャリア表面から基材に移動されるときに、流体相のままであるか、又は十分な流動性を有して、少なくともいくつかの位置で少なくとも部分的に基材に浸透する。さらに、ニップロール又はカレンダーロールによってニップ圧が付与されて、浸透及び結合が強化されてもよい。
【００４６】
少なくともいくつかの位置で少なくとも部分的に基材に浸透するエラストマー組成物を実現し、得られる中間構造体が、後に続く加工又は製造工程あるいは完成製品において層の剥離を起こさないことが望ましい。さらに、このように、複合体内及び／又はその予備成形物内の結合が良好になることで、接着剤の使用が任意追加的になる。浸透の度合は、基材と接触したときのエラストマー組成物の粘度、基材の多孔性、及び基材とエラストマー組成物との間の表面張力など、いくつかの要因に影響される。一実施形態では、オフセットグラビア印刷プロセスによって、エラストマー組成物を基材と接触する前に部分的に冷却できるため、エラストマー組成物の粘度が増大し、基材への浸透度合が低減される。あるいは、冷却された空気／気体を吹き付けることによって、エラストマー組成物が基材と接触する前又は接触する間に、組成物を冷却してもよい。別の実施形態では、基材とエラストマー組成物を一対のニップロール間に通過させることにより、浸透の度合を高めてもよい。適用するニップ圧に加えて、ニップロールの温度によって浸透の度合をさらに制御することができる。場合によっては、繊維ウェブとエラストマー材の接触面積の一部のみで、浸透を高めるのが望ましいことがある。これは、プリントの際に、平滑なバックアップロールの代わりに模様付きのものを使用することで達成できる。例えば、バックアップロールは長手（ＭＤ）方向の溝を有することができる。
【００４７】
グラビア印刷法を使用した別の実施形態では、基材の異なる部分に配置されるエラストマー組成物の量を変更して、局所的な伸縮特性を変更することができる。例えば、深さ及び／又は幅の異なる溝及びランドをグラビアロールに組み込むことで、ある区域ではより厚く別の区域ではより薄いエラストマー部材を得ることができる。別の例では、グラビアロールの模様を変えることによって、複合体の区域によって異なる部材密度（すなわち、単位面積当りのエラストマー部材の数）を有するエラストマー部材を得ることができる。さらに、２つ以上のグラビアロールを異なるエラストマー組成物それぞれに使用することで、これらのエラストマー組成物を基材の異なる部分に配置することもできる。
【００４８】
さらにまた、異なる配置プロセス、例えば噴射によるグラビア印刷又はフレキソ印刷を組み合わせることで、得られる伸縮性複合体に所望の特性を付与することも可能である。
【００４９】
伸縮特性は個別に変化させることができ、すなわち特性は段階的な方式で変化する。このような段階的変化の例は、要素の一部分（例えばおむつの耳部分の上部）に高性能エラストマーを適用し、伸縮性に対する要求が低いその要素の別の部分（例えば耳部分の下部）に、それより性能の低いエラストマーを適用する、というものである。また、伸縮特性を連続して直線的又は非直線的に変化させることもできる。伸縮特性の連続的な変化は、溝の長さに沿って溝の深さが徐々に減少するようにしてプリントされた模様がもたらされた、配置されたエラストマー組成物の量が、弾性部材の一方の端部から他方の端部に向かって連続的に減少するように設計されたグラビアパターンによって達成できる。
【００５０】
伸縮性複合体は、その一実施形態が図２に概略的に図示されている、本発明のプロセス１００で製造することができる。プロセス１００は、第１の基材を供給する工程、エラストマー組成物又はエラストマー材を第１の延伸性基材に適用する工程、及び任意に第２の基材と接合する工程を含む、中間構造体を製造する第１の操作を含んでもよい。プロセス１００は、中間構造体を漸増的に伸張させて基材に伸張性を付与する第２の操作を含む。
【００５１】
プロセス１００の第１の操作が、図４に詳細に示されている。第１の延伸性基材３４は、第１の供給ロール５２によって供給され、グラビア印刷ロール５４及びバックアップロール５６を含む輪転グラビア装置である、エラストマー部材用のエラストマー組成物を基材３４上に配置する圧着装置１０５を通って移動する。エラストマー組成物は、流体又は流体様の状態であり、少なくとも部分的に基材３４に浸透してプリントされた基材３５を提供し、その結果エラストマー部材と基材とが直接結合されてもよい。任意に、第２の基材３６が第２の供給ロール６２によって供給され、ニップロール６４、６６を介してプリントされた基材３５と組み合わされて、エラストマー部材を基材３４、３６間に挟んで中間構造体３７を形成してもよい。必要であれば、接着剤を用いて２つの基材を結合してもよい。プロセスのこの時点で、エラストマー部材と基材が伸張のない状態で結合されたゼロ歪積層体が製造される。
【００５２】
プリントされた基材３５及び／又は中間構造体３７に対して、冷却、加圧（例えば、一対のニップロール間を通過させる）、架橋、硬化（例えば、化学的方法、熱的方法、輻射方法による）、及びこれらの組み合わせなどの追加の処理を実施して、その上に配置されたエラストマー組成物及び得られる中間構造体の弾性特性及び機械的特性を強化することができる。
【００５３】
プロセス１００の第２の操作が図５に示されている。この第２の操作は、成形ステーション１０６を使用して、基材が恒久的に伸長される程度まで中間構造体３７を漸増的に伸張させ、中間構造体３７は、伸縮性複合体１０８に加工される。この構造的な変化により、基材の伸縮に対する抵抗が低減され、エラストマー部材は基材の恒久的な伸長によって与えられる量まで伸張することができる。
【００５４】
「リングロール」と呼ばれることがあるプロセスは、本発明の望ましい漸増的に伸張する操作であることができる。リングロールプロセスでは、波形化された互いに係合するロールを使用して、基材を恒久的に伸長して伸縮に対する抵抗を低減する。得られた複合体は、リングロールプロセスが施された部分で伸縮性の度合がより大きくなる。したがって、この第２の操作によって柔軟性が高まり、収縮性複合体の局部に伸縮特性を持たせることができる。
【００５５】
波形化された互いに係合するロールを用いて、延伸性の、あるいは実質的に非弾性の材料に伸縮性を付与し、材料を機械方向又は機械横方向に漸増的に伸長して恒久的に変形させるための方法は、米国特許第４，１１６，８９２号（Ｅ．Ｃ．Ａ．シュワルツ（Schwarz）、１９７８年９月２６日発行）、同第４，８３４，７４１号（Ｒ．Ｎ．サビー（Sabee）、１９８９年５月３０日発行）、同第５，１４３，６７９号（Ｇ．Ｍ．ウェーバー（Weber）ら、１９９２年９月１日発行）、同第５，１５６，７９３号（Ｋ．Ｂ．ブエル（Buell）ら、１９９２年１０月２０日発行）、同第５，１６７，８９７号（Ｇ．Ｍ．ウェーバー（Webber）ら、１９９２年１２月１日発行）、同第５，４２２，１７２号（Ｐ．Ｃ．ウー（Wu）、１９９５年６月６日発行）、同第５，５１８，８０１号（Ｃ．Ｗ．チャペル（Chappell）ら、１９９６年５月２１日発行）に開示されている。ある実施形態では、中間構造体を、波形化された互いに係合するロール間に、この第２の操作における機械方向に関して傾斜した向きで供給することができる。あるいは、第２の操作に、圧力下で中間構造体に適用される一対の互いに係合する溝付きプレートを用いて、局所部分において中間構造体を漸増的に伸張してもよい。
【００５６】
また、共にキンバリー−クラーク・ワールドワイド社（Kimberly-Clark Worldwide,Inc.）に譲渡された米国特許第５，２２６，９９２号及び同第５，９１０，２２４号に記載されるように、狭窄によって基材に伸張性を付与してもよい。このプロセスでは、張力を付与することによって基材が一方向に狭窄されて、基材が狭窄された状態にある間にエラストマーがプリントされる。必要であれば、この積層体を漸増的に伸張して、伸縮特性をさらに強化することができる。伸張性を付与する別の方法は、共にプロクター・アンド・ギャンブル社（The Procter & Gamble Company）に譲渡された米国特許第５，９１４，０８４号及び同６，１１４，２６３号に記載されるように、圧密によるものである。記載されているように、圧密は、狭窄可能な不織布を第１の方向に供給し、不織布を第１の方向と垂直な方向に漸増的に伸張させ、不織布に張力を付与して不織布を狭窄し、不織布を機械的に安定化させて安定した、延伸性の、狭窄された不織布を得ることを含む。また、必要とされる漸増的な伸張は、本明細書に詳細に記載される伸張技術を組み合わせることで実現してもよい。狭窄と同様に、この積層体を任意に漸増的に伸張して、伸縮特性をさらに強化することができる。
【００５７】
複合体が使用条件下で一般的な伸張を受けるとき、延伸性の基材が伸縮に対する抵抗を示さないことが望ましい。複合体が受ける使用中の伸張は、物品を着用者が着脱する時、又は物品が着用されている時の伸張によるものである。複合体に望ましい伸縮性を付与するために、延伸性の基材に前もって伸張を与えることができる。一般的に、延伸性の基材が使用中の最大伸張（一般に伸張約２５０％未満）の約１．５倍まで前もって伸張される場合、延伸性の基材は恒久的に伸長されるので、使用中の伸張の範囲内で伸縮に対する抵抗は示さず、複合体の弾性特性は、複合体中のエラストマー部材の合計とほぼ等しい。
【００５８】
伸縮性複合体は、伸張７５％での荷重で計測した時に約４００Ｎ／ｍ以下、好ましくは約５Ｎ／ｍ〜約４００Ｎ／ｍ、より好ましくは約２５Ｎ／ｍ〜約３００Ｎ／ｍ、最も好ましくは約７５Ｎ／ｍ〜約２００Ｎ／ｍの、少なくとも一方向への指向性の弾性を有してもよい。また、得られる伸縮性複合体は、次の特性を有する。少なくとも一方向への、約２０％未満、好ましくは約１５％未満、より好ましくは約１０％未満の指向性変化度、少なくとも一方向への、約３０％未満、好ましくは約２２％未満、より好ましくは約１５％未満の指向性力緩和値。
【００５９】
図２に示すような一実施形態では、第２の操作として、圧着装置１０５と巻き取りロール７０との間に配置された成形ステーション１０６を含むリングロールプロセスが、プロセス１００に組み込まれる。あるいは、第２の基材３６が含まれる場合には、成形ステーション１０６を第２の供給ロール６２と巻き取りロール４６の間に配置してもよい。図５を参照すると、共に成形ステーション１０６を画定する一対の対向する成形ロール１０８及び１０９で形成されたニップ１０７に、中間構造体３７が供給される。成形ステーション１０６は、基材を漸増的に伸張して恒久的に伸長させ、それによって中間構造体３７は伸縮性複合体３８に加工される。
【００６０】
成形ロール１０８及び１０９の代表的な構造と相対的な配置を、図６の拡大斜視図に示す。図に示すように、ロール１０８、１０９は、平行に配置された回転軸を有する回転シャフト１２１、１２３それぞれによって駆動される。ロール１０８及び１０９はそれぞれ、軸方向に離間し、並列し、周囲方向に延在し、均一に作られた複数の歯１２２及び１３２を含んでおり、この歯は、ほぼ方形の断面を有する薄い羽根の形体であることができ、あるいは断面から見た時に三角形又は逆Ｖ字形を有することができる。歯の最も外側の先端は、ロール間を通過する材料が切断又は破断されないように、丸くなっていることが好ましい。
【００６１】
隣り合う歯１２２、１３２の間隔によって、窪んだ、周囲方向に延在する、均一に作られた溝１２４、１３４それぞれが画定される。歯がほぼ方形の断面を有している場合、溝はほぼ方形の断面を有することができ、歯がほぼ三角形の断面を有している場合、溝は逆三角形の断面を有することができる。したがって、成形ロール１０８及び１０９それぞれは、複数の離間した歯１２２、１３２と、それと交互にされた隣接する歯の各対の間の溝１２４、１３４とを含む。歯と溝はそれぞれ同じ幅である必要はないが、後述するように、互いに係合するロールの間を通過する材料が各溝の中に入って局所的に伸張されるため、溝は歯よりも大きな幅を有することが好ましい。
【００６２】
図７は、互いに係合する歯１２２、１３２及び溝１２４、１３４、ならびにそれらの間で変形されている中間構造体の拡大断面図である。図に示すように、中間構造体３７の一部分が、各ロールの互いに係合する歯及び溝の間に受け入れられている。ロールの歯及び溝が互いに係合することによって、中間構造体３７の横方向に離間した部分が、歯１２２、１３２によって対向する溝１３４、１２４に押し込まれる。成形ロールの間を通過する過程で、歯１２２、１３２が中間構造体３７を対向する溝１３４、１２４に押し込む力によって、中間構造体３７内に、ウェブ横方向に作用する引張応力が与えられる。引張応力によって、隣接する歯１２２、１３２の先端部分１２８、１３８間にあって、その間隔にわたる中間部分１２６がウェブ横方向に伸長又は拡張され、そのため、中間部分１２６それぞれのウェブ厚さならびにウェブ引張り強度が局所的に低減される。
【００６３】
中間構造体３７の一部分を歯１３２、１２２によって各溝１２４、１３４内に押し込む働きによって、複合体のウェブ横方向に生じる中間構造体３７の厚さの非均一な減少が引き起こされる。歯の先端と接触している部分の厚さの減少は、隣接する歯１２２、１３２にわたる中間部分１２６における厚さの減少と比較すると、極僅かでしかない。したがって、互いに係合するロールを通過し、隣接する歯の間の離間した間隔で局所的に横方向に伸張されることで、非弾性の伸長可能な又は延伸性のウェブには、坪量の高い区域と低い区域とが交互に作られる。低坪量区域は、局所的に横方向に伸張されていたウェブの位置に見出される。ロールを通過させて形成されたウェブの、ウェブ横方向へのさらなる伸張は、いわゆるマウントホープ（Mount Hope）ロール、テンタリングフレーム、角度を付けたアイドラー、角度を付けたニップなどに変形したウェブを通過させることによって達成することができ、これらの装置はそれぞれ当業者にとって既知である。
【００６４】
あるいは、本発明の他のプロセス実施形態には、エラストマー組成物又はエラストマー材を１つ以上の基材上に複数配置し（２つの基材上に別個に配置することを含む）、次いでそれらを結合し、及び／又は同じ基材上にいくつかの後に続く配置を行う、複数の配置装置を使用することを含むことができる。さらに、複数の配置装置を使用することによって、エラストマー材のより大きい重量の配置、厚さプロファイルのより大きい変化、異なるエラストマー材の配置能力、異なる色のエラストマー材の配置能力、及びこれらのいずれかの組み合わせが実現できる。
【００６５】
一実施形態では、図１Ａに示されるパンツ型おむつ２０の外側カバー４０は、シャーシエラストマー部材２６を含んで、外側カバー４０の液体不透過性を維持しながら、外側カバー４０の通気性を変化させてもよい。シャーシエラストマー部材２６は、腹部区域、臀部区域、又は股区域で外側カバー４０のいずれかの側面に配置さてもよい。複数のシャーシエラストマー部材２６を種々の向きで外側カバー４０に配置されてもよい。例えば、複数のシャーシエラストマー部材２６を腰部区域又は脚部開口に対して平行、垂直、又は傾斜した向きに配置してもよく、各エラストマー部材は隣接するエラストマー部材とは異なる向きを有してもよい。
【００６６】
（試験方法）
（融解粘度試験）
エラストマー部材を含むエラストマー組成物の融解粘度は、ＲＤＡ  ＩＩ粘度計（レオメトリックス（Rheometorics）製造）又はＡＲ  １０００粘度計（ＴＡインスツルメンツ（TA Instruments）製造）を用いて、パラレルプレートモード又は比較計測で測定できる。較正、試料の取り扱い及び機器の操作は、製造元の操作マニュアルにしたがう。この試験に特有に使用される試験条件は、本明細書に開示する。この試験では、エラストマー組成物の試料は、間に１．５ｍｍの間隙を有する、直径２５ｍｍの２つのパラレルプレート間に配置される。試料チャンバーを１７５℃まで加熱して保持する。融解粘度は、せん断速度１ｓ−１と伸張５％の振動における定常状態で測定する。
【００６７】
（弾性特性のヒステリシス試験）
（ｉ）エラストマー部材のための試料調製
エラストマー部材の特性は、約１０ｃｍ×１０ｃｍ（４インチ×４インチ）の寸法の成型フィルムから切断した試験試料を用いることで得られる。厚さ２５ｍｍ（０．０１０インチ）のシムを用いて、成型フィルムの輪郭を画定し、フィルム厚さを制御する。エラストマー組成物約５グラムを、輪郭内に均一に広げ、成型フィルムを完全に覆うのに十分な大きさを有する、シリコンコーティングされた２つの剥離フィルムの間に挟む。この構成を約１５０〜２００℃まで加熱し、カーバー（Carver）手動プレスで、一般的には３．５〜６．９×１０３Ｎ／ｍ２（５〜１０ｐｓｉ）の十分な圧力下で一分間押圧して、エラストマー組成物を固める。その後、圧力を除いてフィルムを放冷する。成型されるエラストマー組成物の種類に応じて、温度及び圧力を適切に調整することができる。試験試料を特定の試験及び／又は機器に合った寸法に切断し、成型フィルムから取り外す。例えば、本明細書で使用される試料は、２５ｍｍ×７６ｍｍ（１インチ×３インチ）である。すべての試料表面には、目に見えるひび、孔、傷、又は欠陥があってはならない。
【００６８】
（ｉｉ）複合体のための試料調製
２５ｍｍ×７６ｍｍ（１インチ×３インチ）寸法の試料を、複合体の弾性区域から得る。伸縮性複合体は、試料内のエラストマー部材の方向に応じて、複合体を異なる方向で測定すると異なる指向性特性を示す場合があることがわかっている。従って、特定の弾性区域から得る試料は、複合体の代表的な指向性を持った特性を示すように、４つの異なる向きで準備される。具体的には、特定の弾性区域から、第１の方向に整列したその長手方向軸、第１の方向に垂直な第２の方向、第１の方向に関して±４５°の第３及び第４の方向の試料を得る。第１の方向は機械方向（すなわち、エラストマー部材が基材に適用されるプロセスで基材が移動する方向）であることができるが、必ずしもそうである必要はない。それぞれの向きに沿った少なくとも３つの試料を準備する。複合体が裸眼で見てほぼ同質である場合、これらの指向性試料を隣接する弾性区域から取ることができる。複合体が区域によって同質でないことが視認できる場合、これらの指向性試料を、同一の複合体材料の複数片の、同一の弾性区域から取ることができる（例えば、３つのおむつの同じ位置に見られる同一の伸縮性複合体材料から、３つの複製試料を得てもよい）。一般的に、目で見てエラストマー部材の密度が最も高いと認められる区域を弾性区域として選択する。一般的には、複合体の指向性特性を完全に特徴付けるためには１超過の弾性区域を試験するが、これは必ずしも必要ではない。３つの複製試料がそれぞれ同じになるように注意する必要がある。弾性区域が、これらの２５ｍｍ×７６ｍｍ（１インチ×３インチ）試料を得るのに十分な大きさを有さない場合、試験には最大可能な試料寸法が使用され、試験方法はそれに応じて調整される。すべての試料表面には、目に見えるひび、傷、又は欠陥があってはならない。
【００６９】
（ｉｉｉ）エラストマー部材のためのヒステリシス試験
インストロン・エンジニアリング社（Instron Engineering Corp.、マサチューセッツ州カントン）又はシンテックＭＴＳシステムズ社（SINTECH-MTS Systems Corporation、ミネソタ州エデンプレーリー）から市販されている引張り試験機を、本試験に使用してもよい。試験速度及びその他の試験パラメータを制御し、データを収集、計算及び報告するために、機器をコンピュータに接続する。ヒステリシスは一般的な実験室の条件下（つまり、室温約２０℃、相対的湿度約５０％）で測定する。
【００７０】
エラストマー部材のヒステリシスを測定するための手順には、以下の工程が含まれる。
【００７１】
１．試験に適切なつかみ具及びロードセルを選択する工程。つかみ具は試料に適合する十分な幅がなければならず、一般的には２５ｍｍ（１インチ）幅のつかみ具が使用され、ロードセルは、試験される試料の引張り応答がロードセル容量又は使用される荷重範囲の２５％〜７５％になるように選択され、一般的には２３ｋｇ（５０ｌｂ）ロードセルが使用される。
【００７２】
２．製造元の指示書にしたがって試験機を較正する工程。
【００７３】
３．ゲージ長さを２５ｍｍ（１インチ）に設定する工程。
【００７４】
４．試料の長手方向軸がゲージ長さ方向とほぼ平行になるように、試料をつかみ具の平坦な表面に配置する工程。
【００７５】
５．伸張１１２％に達するまで、クロスヘッド速度を０．２５ｍ／分（１０インチ／分）の一定速度に設定し、次いで、０．２５４ｍ／分（１０インチ／分）で当初のゲージ長さに戻し、次いで、この予備伸張サイクルの最後に、ストップウォッチを用いて実験時間の計測を開始する工程。
【００７６】
６．予備伸張された試料を再度つかみ具で挟んで緩みを除去し、２５ｍｍ（１インチ）のゲージ長さを維持し続ける工程。
【００７７】
７．ストップウォッチが３分を指したところでヒステリシス試験を開始し、同時に試験機による荷重対伸張のデータの記録を始める工程。ヒステリシス試験は、具体的には次の工程を含む。
【００７８】
ａ）０．２５ｍ／分（１０インチ／分）の一定速度で伸張７５％にし、
ｂ）この伸張のままで試料を２分間放置し、
ｃ）０．２５ｍ／分（１０インチ／分）の一定速度で試料を伸張０％まで戻し、
ｄ）この伸張のままで試料を１分間放置し、及び
ｅ）５０ｍｍ／分（２インチ／分）の一定速度で０．１Ｎにする工程。
【００７９】
手順７（ａ）で収集したデータを使用して、８５グラム／平方メートル（ｇ／ｍ２）に対して正規化された、伸張７５％での荷重からの弾性を、次のように計算する。プロットから得た伸張７５％での荷重を、試料の幅で除算し、次に、エラストマー材の坪量（ｇ／ｍ２）で除算した正規化ファクター８５で乗算する。
【００８０】
手順７（ｅ）で収集したデータを使用して、０．１Ｎにおける伸張から硬化％を計算する。この０．１Ｎという力は、緩みを取り除くには十分と考えられるが、多くても試料にわずかな伸張を与える程度の小さな力である。
【００８１】
手順７（ｂ）で収集したデータを使用して、２分間の保持時間の開始時及び終了時の負荷から次の式を使用して力緩和を計算する。
【数１】
2006524145.tif 000003
エラストマー部材について、３つの複製試料の平均結果を記録する。
【００８２】
（ｉｖ）エラストマー複合体のためのヒステリシス試験
このヒステリシス試験では、複合体材料の予備伸張は行わず、伸張７５％での荷重は複合体の坪量８５ｇ／ｍ２に対して正規化される。この試験では、上記に従って手順１〜４を実施し；手順４の終了後に伸張０％で１分間保持し；その後直ちに手順７（ａ〜ｅ）を実施する。
【００８３】
弾性特性を、記録したデータから得る。指向性弾性は、８５グラム／平方メートル（ｇ／ｍ２）に対して正規化された７５％伸張での荷重から、次のように計算する：プロットから得た伸張７５％での荷重を試料の幅で除算し、次に、複合体の坪量（ｇ／ｍ２）で除算した正規化ファクター８５で乗算する。指向性変化度及び指向性力緩和を、上述のデータから得る。エラストマー複合体では、「指向性弾性」、「指向性変化度」及び「指向性力緩和」などの指向性特性は、特定の一方向の３つの複製試料から得た特性の平均結果である。したがって、指向性特性は、試験試料の４方向それぞれで記録される。
【実施例】
【００８４】
（実施例１）
反応フラスコに入ったクロロホルム１５００ｍｌ中でオクタノール２６０ｇ（２モル）を塩化テレフタロイル４０４ｇ（２モル）及び１，１２−ドデカンジオール２０２ｇ（１モル）と化合させ、一般式（Ｉ）を有する相変化溶媒を調製する。混合物を減圧下で撹拌しながら５５℃で２０時間反応させて、反応により生成されたＨＣｌを除去する。混合物を室温まで冷却することにより、反応を終了させる。得られた反応混合物を大量のメタノールに加えて、生成物を沈殿させる。沈殿物をフィルターで収集し、メタノール５００ｍｌで３回（すなわち、合計１５００ｍｌ）洗浄し、真空オーブンで２０時間、４５℃で乾燥する。
【００８５】
エラストマー組成物は、この相変化溶媒とＳＥＰＴＯＮ（登録商標）Ｓ４０３３（クラレイ・アメリカ社（Kuraray America,Inc.、ニューヨーク州ニューヨーク）から市販されている）を１２０℃で４時間又は試料が均一になるまで混合及び撹拌することにより調製される。混合物を室温まで冷却する。次に、鉱物油、ＤＲＡＫＥＯＬ（登録商標）Ｓｕｐｒｅｍｅ（ペンゾイル社のペンレンコ部門（Pennzoil Co.,Penrenco Div.、ペンシルベニア州カーンズシティ）から市販されている）を混合物に添加して、室温で１６〜２４時間攪拌してエラストマー組成物を形成する。この例では、最終エラストマー組成物には、４０重量％のＳＥＰＴＯＮ（登録商標）Ｓ４０３３、３０重量％の相変化溶媒及び３０重量％の鉱物油が含まれる。このエラストマー組成物の融解粘度は、１７５℃、１ｓ−１で約２４Ｐａ・ｓである。
【００８６】
上記の混合方法は単なる代表例である。バッチ混合機、スクリュー押出成形機などを使用したその他の従来の混合方法も使用することができる。
【００８７】
（実施例２）
実施例１のエラストマー組成物を、直接グラビアシステム（ロト−サーム社（Roto-therm Inc.、カリフォルニア州ラディング）から市販されている）を使用して約１７５℃の温度で処理する。直接グラビアシステムには、タンク、バス、ホース、模様付きスチールロール（つまり、グラビアロール）、及びバックアップロールが含まれる。タンクはエラストマー組成物を保持する。タンクは、エラストマー組成物をバスまで移送する導管として機能するホースに接続される。これらすべての構成要素は、エラストマー組成物がプリントプロセス中にほぼ一定温度に保たれるように、約１７５℃に加熱される。グラビアロールは、直径０．２４ｍ（９．３インチ）であり、やはり約１７５℃に加熱される。グラビアロールの表面には、連続した３つのらせんパターンでエラストマー組成物を基材上に配置させるために、溝とランドが備わっている（図４には示されていない）。溝は、幅０．５１ｍｍ（０．０２０インチ）、深さ０．１９ｍｍ（０．００７５インチ）であり、ランドは幅０．５８ｍｍ（０．０２３インチ）である。グラビアロール上の模様の合計の幅は５インチ（０．１２７ｍ）である。バックアップロールは直径６．２５インチ（０．１５８ｍ）であり、Ｓｈｏｒｅ  Ａ硬度５５のシリコンゴムから作られている。基材は、約２２ｇ／平方メートルの坪量を有するＨＥＣポリプロピレン不織布ウェブ（ＢＢＡノンウーブンズ社（BBA Nonowovens Inc.、サウスカロライナ州）から市販されている）である。
【００８８】
図４を参照すると、基材３４は、第１の供給ロール５２から巻きを解かれて、いずれも１５〜６１メートル／分（５０〜２００フィート／分）のライン速度及び６〜１２ｍｍのニップ圧で作動している、グラビア印刷ロール５４とバックアップロール５６との間に供給される。ニップ圧は、印刷ロールがバックアップロールに対して形成する圧痕である、フットプリントに関して数値化される。この機器を用いて、フットプリントは約３ｍｍから２４ｍｍまで変化できる。組成物をグラビアロールから基材に付着させて、組成物の基材への浸透を制御するために、適切なニップ圧を選択する。空になった溝の割合である付着効率は、一般的には４０〜６０％の範囲である。グラビア印刷ロール５４は、加熱されたバス（図示せず）からエラストマー組成物を獲得して、ロール表面上の溝５８を充填し、組成物を基材に直接付着させて、プリントされた部材６０を有するプリントされた基材３５を形成する。第１の基材３４と同じ不織布ウェブである第２の基材３６は、第２の供給ロール６２から巻きを解かれ、２つのゴム製ニップロール６４、６６の間でプリントされた基材３５と組み合わされて、中間構造体３７を形成する。ニップ圧、温度、接触時間は、最適な結合を与えるように調整することができる。
【００８９】
中間構造体は、１つ以上の部分で、１つは固定で他方は可動である２つの互いに係合する溝付きプレートの間で、前記部分を押圧することによって、漸増的に伸張される。プレートは寸法が少なくとも１０ｃｍ×１０ｃｍ（４インチ×４インチ）であり、ステンレススチール製である。ピッチは１．５２４ｍｍ、歯の高さは１０．３１ｍｍ、歯の先端の半径は０．１０２ｍｍ、係合の深さ（ＤＯＥ）は３．６３９ｍｍである。ピッチは、プレート上の隣接する歯の間の距離であり、係合の深さは、互いに係合する対向するプレート上にある２つの歯における２つの隣接する歯の先端の間の距離であり、歯の係合する深さを制御する。
【００９０】
中間構造体は、固定プレート上に配置される。可動プレートは、１．８２ｍ／ｓの速度で固定プレートに接近してこれと係合する。望ましいＤＯＥに達すると、可動プレートは逆方向に移動して元の位置に戻る。したがって、溝付きプレートの間に配置される複合予備形成体の部分及び／又は方向を変更することにより、並びに／又はＤＯＥを変えることにより、得られる複合体は、いずれの部分や方向でも、変更した程度まで漸増的に伸張されていくことができる。
【００９１】
（実施例３）
このプロセスは、オフセットグラビア印刷法を使用する以外は実施例２と類似している。エラストマー組成物は、最初にグラビア印刷ロールからシリコーン剥離紙（ウェイテック・コーポレーション（Waytek Corporation、オハイオ州スプリングボロ）から市販されている）に移動され、その後、基材３４を別のゴムロール間で加圧して、剥離紙から基材に完全に移される。このゴムロールは加熱されないので、エラストマー組成物はこのオフセット印刷工程中に冷却され、１７５℃の加工温度より低い温度で基材と接触するが、組成物は、不織布基材に少なくとも部分的に浸透するのには十分に流動的なままである。接触時の温度が低いため、不織布の壊れやすい構造に対する熱による損傷が、低減される傾向がある。
【００９２】
（比較例）
比較例は、ＳＥＰＴＯＮ（登録商標）Ｓ４０３３、鉱物油、ＤＲＡＫＥＯＬ（登録商標）Ｓｕｐｒｅｍｅ、及びＶＥＣＴＯＲ（登録商標）４２１１（デキスコ・ケミカル社（Dexco Chemical Company）、テキサス州ヒューストンから市販されている）の混合物で作られているものである。この混合物は、実施例１で記載の方法又は従来の混合方法によって調製することができる。比較例１は、６０重量％のＶＥＣＴＯＲ（登録商標）４２１１と４０重量％の鉱物油の混合物である。比較例２は、５５重量％のＶＥＣＴＯＲ（登録商標）４２１１と４５重量％の鉱物油の混合物である。比較例３は、３０重量％のＳＥＰＴＯＮ（登録商標）Ｓ４０３３と７０重量％の鉱物油の混合物である。比較例４は、３５重量％のＳＥＰＴＯＮ（登録商標）Ｓ４０３３と６５重量％の鉱物油の混合物である。比較例５は、４０重量％のＳＥＰＴＯＮ（登録商標）Ｓ４０３３と６０重量％の鉱物油の混合物である。比較例６は、ホットメルト接着剤Ｈ２７３７（ボスティク・フィンドレー（Bostik Findley）、マサチューセッツ州ミドルタウンから市販されている）である。比較例７は、メタロセン触媒によるポリエチレンＥＮＧＡＧＥ（登録商標）ＥＮＲ８４０７（ダウ・ケミカル社（Dow Chemical Company）ミシガン州ミッドランドから市販されている）である。
【００９３】
本発明の比較例及び実施例１のフィルム試料は、前述のヒステリシス試験に従って調製及び試験を行う。測定結果を以下に示す。
【表１】
2006524145.tif 000004
＊８５ｇ／平方メートルの坪量に対して正規化する。
【００９４】
表１を見ると、ほとんどの比較例には、本発明で伸縮性複合体を製造する際に使用する配置制御プロセスに適した、所望の融解粘度が備わっていないことがわかる。さらに、十分に低い融解粘度を備えた比較例にも、特性的にかなりの矛盾点があるため、満足のいく弾性特性を実現させることができない。本発明の実施例１は、本発明に使用するプロセスに適した所望の融解粘度を、弾性特性を損なうことなく良好に提供する。
【００９５】
「発明を実施するための最良の形態」で引用したすべての文献は、関連部分において本明細書に参考として組み込まれているが、いずれの文献の引用も、それが本発明に対する先行技術であることを容認するものと解釈されるべきではない。
【００９６】
本発明の特定の実施形態及び／又は個々の特徴について図示し説明したが、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、他の様々な変更及び修正を実施できることが当業者には明白であろう。さらに、このような実施形態及び特徴のすべての組み合わせが可能であり、またこれにより本発明を好ましく実施できることも明らかである。従って、添付の請求項は、本発明の範囲内にあるこのようなすべての変更及び修正を含むことが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１Ａ】本発明の伸縮性複合体を包含するパンツ型おむつの一実施形態の斜視図。
【図１Ｂ】本発明の伸縮性複合体を包含する、使用中の形体であるおむつの別の実施形態の斜視図。
【図２】本発明の代表的プロセスの模式図。
【図３Ａ】第１及び第２のエラストマー組成物が平行なパターンの直線状の縞として使用されている、代表的な伸縮性複合体の平面図。
【図３Ｂ】第１のエラストマー組成物が平行なパターンの直線状の縞として使用され、第２のエラストマー組成物が非平行なパターンの直線状の縞として使用されている代表的な伸縮性複合体の平面図。
【図３Ｃ】第１及び第２のエラストマー組成物が非平行なパターンの直線状の縞として使用されている代表的な伸縮性複合体の平面図。
【図４】エラストマー部材を基材に適用し、別の基材と接合することを含む、本発明の第１の操作の拡大斜視図。
【図５】互いに係合する成形ロールを使用して中間構造体を漸増的に伸張させる、本発明の任意追加的な第２の操作の拡大斜視図。
【図６】近接した一対の成形ロールの拡大斜視図であり、各成形ロールの外側には係合する周囲の歯と溝が交互に配置。
【図７】ロール間に配置されて広がっており、かつロールからの対向する歯の先端が接触しているウェブ材料を含む、互いに係合する成形ロールの歯の先端部分を示す拡大部分断面図。
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【図２】
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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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【国際調査報告】
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