(57)【要約】帯電防止剤と保湿剤とを含む帯電防止組成物が提供される。例えば、帯電防止剤は、有機リン酸塩又は無機塩とすることができる。さらに、好適な保湿剤の例は、グリセリン、プロピレングリコールなどである。保湿剤は、布に適用された時に結果としてその添加レベルが約０．０５ｗｔ．％より少なくなるような量で存在する。このような量の保湿剤を使用することによって、結果として得られる布は、撥水性を保持していながら導電性が改善されることになる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯電防止組成物が適用された布であって、前記帯電防止組成物が、
帯電防止剤と、
保湿剤と、
を含み、前記保湿剤が、布に適用された時に該保湿剤の添加レベルが前記布の約０．０５ｗｔ．％より少なくなるような量だけ前記帯電防止組成物中に含まれていることを特徴とする布。
【請求項２】
前記帯電防止剤が、前記布に適用された時に該帯電防止剤の添加レベルが前記布の約１ｗｔ．％より少なくなるような量だけ前記帯電防止組成物中に含まれていることを特徴とする請求項１に記載の布。
【請求項３】
前記帯電防止剤が、前記布に適用された時に該帯電防止剤の添加レベルが前記布の約０．００５ｗｔ．％から約０．０３ｗｔ．％までの間となるような量だけ前記帯電防止組成物中に含まれていることを特徴とする請求項１に記載の布。
【請求項４】
前記帯電防止剤が、前記布に適用された時に該帯電防止剤の添加レベルが前記布の約０．４ｗｔ．％から約１ｗｔ．％までの間となるような量だけ前記帯電防止組成物中に含まれていることを特徴とする請求項１に記載の布。
【請求項５】
前記保湿剤が、前記布に適用された時に該保湿剤の添加レベルが前記布の約０．０２ｗｔ．％から約０．０５ｗｔ．％までの間となるような量だけ前記帯電防止組成物中に含まれていることを特徴とする請求項１に記載の布。
【請求項６】
前記保湿剤が、前記布に適用された時に該保湿剤の添加レベルが前記布の約０．０２ｗｔ．％から約０．０３ｗｔ．％までの間となるような量だけ前記帯電防止組成物中に含まれていることを特徴とする請求項１に記載の布。
【請求項７】
前記保湿剤がグリセリンであることを特徴とする請求項１に記載の布。
【請求項８】
前記保湿剤がプロピレングリコールであることを特徴とする請求項１に記載の布。
【請求項９】
前記帯電防止剤がアルキルリン酸エステルであることを特徴とする請求項１に記載の布。
【請求項１０】
前記布が多数の層を含むことを特徴とする請求項１に記載の布。
【請求項１１】
前記帯電防止組成物が前記布のうちの１層に適用されたことを特徴とする請求項１０に記載の布。
【請求項１２】
前記帯電防止組成物が前記布のうちの１層以上に適用されることを特徴とする請求項１０に記載の布。
【請求項１３】
前記布が、第１スパンボンド層と第２スパンボンド層との間に位置するメルトブロー層を含むことを特徴とする請求項１０に記載の布。
【請求項１４】
湿潤剤を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の布。
【請求項１５】
溶剤を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の布。
【請求項１６】
帯電防止組成物が適用された不織布であって、前記帯電防止組成物が、
不織布に適用された時にその添加レベルが前記不織布の約１ｗｔ．％より少なくなるような量だけ前記帯電防止組成物中に含まれている帯電防止剤と、
不織布に適用された時にその添加レベルが前記不織布の約０．０２ｗｔ．％から約０．０５ｗｔ．％までの間となるような量だけ前記帯電防止組成物中に含まれている保湿剤と、
を含むことを特徴とする不織布。
【請求項１７】
前記帯電防止剤が、前記不織布に適用された時に該帯電防止剤の添加レベルが前記不織布の約０．０１ｗｔ．％から約０．０１５ｗｔ．％までの間となるような量だけ前記帯電防止組成物中に含まれていることを特徴とする請求項１６に記載の不織布。
【請求項１８】
前記帯電防止剤が、前記不織布に適用された時に該帯電防止剤の添加レベルが前記不織布の約０．５ｗｔ．％から約０．６ｗｔ．％までの間となるような量だけ前記帯電防止組成物中に含まれていることを特徴とする請求項１６に記載の不織布。
【請求項１９】
前記保湿剤がグリセリンであることを特徴とする請求項１６に記載の不織布。
【請求項２０】
前記保湿剤がプロピレングリコールであることを特徴とする請求項１６に記載の不織布。
【請求項２１】
前記帯電防止剤がアルキルリン酸エステルであることを特徴とする請求項１６に記載の不織布。
【請求項２２】
前記不織布が多数の層を含むことを特徴とする請求項１６に記載の不織布。
【請求項２３】
前記不織布が、第１スパンボンド層と第２スパンボンド層との間に位置するメルトブロー層を含むことを特徴とする請求項２２に記載の不織布。
【請求項２４】
帯電防止組成物が適用される不織布であって、前記帯電防止組成物が、
アルキルリン酸エステルからなり、不織布に適用された時にその添加レベルが前記不織布の約１ｗｔ．％より少なくなるような量だけ前記帯電防止組成物中に含まれている帯電防止剤と、
グリセリンからなり、不織布に適用された時にその添加レベルが前記不織布の約０．０２ｗｔ．％から約０．０３ｗｔ．％までの間となるような量だけ前記帯電防止組成物中に含まれている保湿剤と、
を含むことを特徴とする不織布。
【請求項２５】
布を形成する方法であって、
不織繊維ウェブを用意し、
前記帯電防止剤の添加レベルが前記不織布の約１ｗｔ．％より少なくなり、かつ前記保湿剤の添加レベルが前記不織布の約０．０５ｗｔ．％より少なくなるように、帯電防止剤と保湿剤とを含んだ帯電防止組成物を前記不織繊維ウェブに適用する、
ステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項２６】
前記帯電防止剤の添加レベルが、前記不織布の約０．０１ｗｔ．％から約０．０１５ｗｔ．％までの間とされることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記帯電防止剤の添加レベルが、前記不織布の約０．５ｗｔ．％から約０．６ｗｔ．％までの間とされることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２８】
前記保湿剤の添加レベルが、前記不織布の約０．０２ｗｔ．％から約０．０５ｗｔ．％までの間とされることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２９】
前記保湿剤がグリセリンであることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項３０】
前記保湿剤がプロピレングリコールであることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項３１】
少なくとも１つの他の不織ウェブを用意して、多層の布を形成するステップをさらに含むことを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項３２】
前記帯電防止組成物を前記他の不織ウェブに適用するステップをさらに含むことを特徴とする請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
スパンボンド繊維から形成された第２及び第３不織ウェブを用意して、前記多層の布を形成するステップをさらに含むことを特徴とする請求項３１に記載の方法。
【請求項３４】
前記第２及び第３不織ウェブの間に前記不織ウェブを配置するステップをさらに含み、前記不織ウェブがメルトブロー繊維から形成されることを特徴とする請求項３３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（背景技術）
不織布は、例えば、白衣、頭衣、ガウン、掛け布、タオル、滅菌ラップなどの医療製品のような種々の用途に広く使用されている。通常は、こうした製品は、静電気の帯電を防ぐために、静電減衰又は表面抵抗率によって表されるような良好な導電率を有することが望ましい。例えば、手術室で純酸素が使用される時に、火花放電によって爆発が起こる危険性があるので、静電気の帯電を減らす導電性の布は外科的環境において特に有用となる。
過去においては、帯電を防ぐために、帯電防止剤を含んだ種々の帯電防止組成物が不織布に局所的に適用されてきた。さらに、幾つかの帯電防止組成物は、保湿剤も含んでいる。例えば、Ｃｏｏｎｅｙの米国特許第３，８９８，１６６号には、織物用帯電防止剤と、部品数×重量が１０から５０までの保湿剤とを含む帯電防止組成物が記載されている。Ｃｏｏｎｅｙの特許には、織物に好適なドライコーティングの重量は、布の重量の０．８％から約３．０％までであると記述されている。
しかしながら、こうした帯電防止組成物は、それらが適用される支持体の或る特性に対して悪影響を及ぼすことが多い。例えば、大量の保湿剤の使用によって、結果として得られる織物の撥水性が低下することになる。したがって、現在のところ、帯電防止組成物が適用される不織ウェブのような支持体の或る特性に実質的に悪影響を及ぼすことなく、帯電をさらに減らすことができる帯電防止組成物に対する必要性が存在する。
【０００２】
（発明の開示）
従来技術において直面する上記の難点及び問題に応えて、帯電防止組成物が発見された。本発明は一般に、不織布に適用可能な帯電防止組成物に向けられる。具体的には、この帯電防止組成物は帯電防止剤と保湿剤とを含む。本発明の保湿剤は、保湿剤の周囲環境から水を吸収する能力を「高める」ことができ、これにより該保湿剤が適用される不織布の或る特性（例えば撥水性）に実質的に悪影響を及ぼすことなく帯電がさらに減ることになる。例えば一実施形態においては、帯電防止組成物は、布に適用された時に保湿剤の添加レベルが結果として布の約０．０５ｗｔ．％より少なくなるような量のグリセリンなどの保湿剤を含む。ここで用いられる「添加レベル」という用語は、帯電防止組成物で処理された布の重量から処理前の該布の重量を差し引き、この算出された量を処理された布の重量で割り、１００を掛けたものを指す。
【０００３】
表面に適用された時に該表面の静電荷を減らすのを助ける化合物のいずれかを、本発明の組成物における帯電防止剤として使用することができる。例えば、好適な帯電防止剤は、これらに限定する意味ではないが、有機リン酸エステル、無機塩類（例えば硝酸リチウム）などを含む。一実施形態においては、帯電防止剤は、例えば、モノリン酸塩や二置換カリウムｎ−ブチルリン酸塩などの有機リン酸塩である。不織布に適用される時には、帯電防止剤の添加レベルは通常約１ｗｔ．％より少ない。例えば一実施形態においては、帯電防止剤の添加レベルは、約０．００５ｗｔ．％から約０．０３ｗｔ．％までの間であり、特定的には約０．０１５ｗｔ．％から約０．０３ｗｔ．％までの間である。さらに、別の実施形態においては、帯電防止剤の添加レベルは、約０．４ｗｔ．％から約１ｗｔ．％までの間であり、特定的には約０．５ｗｔ．％から約０．６ｗｔ．％までの間である。
【０００４】
さらに、本発明の帯電防止組成物は保湿剤も含んでいる。好適な保湿剤の例は、これらに限定する意味ではないが、グリセリン、プロピレングリコール、アルキルリン酸エステル、第４級アミン、無機塩類（例えば、ポリメタリン酸カリウム、塩化ナトリウムなど）、ポリエチレングリコールなどを含む。例えば一実施形態においては、保湿剤としてグリセリンが使用される。保湿剤の添加レベルは、それらが適用される不織ウェブの撥水性に実質的に悪影響を及ぼさないように、一般に十分少なくされる。具体的には、不織布に適用される時に、帯電防止組成物に使用される保湿剤は、通常約０．０５ｗｔ．％より少ない添加レベルとされる。例えば一実施形態においては、保湿剤の添加レベルは、約０．０２ｗｔ．％から約０．０５ｗｔ．％までの間である。さらに、別の実施形態においては、保湿剤の添加レベルは、約０．０２ｗｔ．％から約０．０３ｗｔ．％までの間である。
【０００５】
一般に、本発明の帯電防止組成物は、織物や不織布などのような種々の支持体のいずれにも適用可能である。例えば、一実施形態においては、帯電防止組成物は、スパンボンド／メルトブロー／スパンボンド（ＳＭＳ）又はスパンボンド／メルトブロー（ＳＭ）材料のような多層の不織ラミネートに適用される。ＳＭＳ材料は、通常は、２枚の外側のスパンボンドウェブの間に挟み込まれたメルトブロー・ウェブを含む。ＳＭＳラミネートに類似したＳＭラミネートは、本質的には、メルトブロー層にスパンボンド層がラミネートされたものである。
【０００６】
本発明の帯電防止組成物を不織布に適用するために、種々の方法を使用することができる。例えば、帯電防止組成物は、不織布の上にプリントすること、スプレーすること、コーティングすること、発泡処理すること等が可能である。例えば一実施形態においては、この組成物は、「浸漬及び搾り」工程、すなわち、ウェブを組成物溶液中に走らせて、圧力と搾りロールを適用して過剰な溶液を除去することにより適用される。別の実施形態においては、帯電防止組成物は、布の上に噴霧及びスプレーされる。
本発明のその他の特徴及び態様は、後でより詳細に説明される。
【０００７】
（定義）
ここで用いられる「帯電防止」という用語は、一般に静電荷を減らすか又は最小化することを指す。
ここで用いられる「二成分繊維」という用語は、同じ押出機からブレンドとして押出された少なくとも２つのポリマーから形成される繊維を指す。二成分繊維は、繊維の断面積を横切って比較的一定に配置された区別できる区域に構成される種々のポリマー成分を有するものではなく、種々のポリマーは、普通は繊維の全長に亘って連続的ではなく、むしろランダムに始まってランダムに終わるフィブリル又はプロトフィブリルを形成している。二成分繊維は、時に多成分繊維とも呼ばれる。この一般的なタイプの繊維は、例えばＧｅｓｓｎｅｒによる米国特許第５，１０８，８２７号及び第５，２９４，４８２号に記載されている。二成分繊維はまた、米国ニューヨーク所在のプレナム・パブリッシング・コーポレーションの一部門であるプレナム・プレスが１９７６年の著作権を有するテキストブックである、ジョン・Ａ・マンソン及びレスリー・Ｈ・スパーリング著、「ポリマーブレンド及び複合体」、ＩＢＳＮ・０−３０６−３０８３１−２、ｐ２７３−２７７にも記載されている。
【０００８】
ここで用いられる「複合繊維」という用語は、別々の押出機から押し出された少なくとも２つのポリマーが、互いに紡がれて１本の繊維に形成されたものを指す。複合繊維はまた、時に多成分繊維又は二成分繊維とも呼ばれる。各ポリマーは普通は互いに異なっているが、複合繊維は一成分繊維であってもよい。各ポリマーは、複合繊維の断面を横切って実質的に一定に配置された別個の領域に構成され、複合繊維の長さに沿って連続的に延びる。こうした複合繊維の形状は、例えば、１つのポリマーがもう１つのポリマーで取り巻かれる鞘／芯構成であってもよいし、並列構成、パイ型構成、又は「海中の島々」構成であってもよい。複合繊維は、Ｋａｎｅｋｏ他に付与された米国特許第５，１０８，８２０号、Ｋｒｕｅｇｅｒ他に付与された米国特許第４，７９５，６６８号、及びＳｔｒａｃｋ他に付与された米国特許第５，３３６，５５２号によって教示される。複合繊維はまた、Ｐｉｋｅ他に付与された米国特許第５，３８２，４００号にも教示され、２つ（又はそれ以上）のポリマーの異なる伸縮率を利用することによって繊維にけん縮を生じさせるのに用いることができる。けん縮繊維はまた、機械的手段と、ドイツ特許ＤＴ２５１３２５１Ａ１の方法によって製造することができる。２成分繊維においては、各ポリマーは、７５／２５、５０／５０、２５／７５の比率か又はその他の所望の比率で存在し得る。この繊維はまた、Ｈｏｇｌｅ他に付与された米国特許第５，２７７，９７６号、Ｈｉｌｌに付与された米国特許第５，４６６，４１０号、Ｌａｒｇｍａｎ他に付与された米国特許第５，０６９，９７０号、及びＬａｒｇｍａｎ他に付与された米国特許第５，０５７，３６８号に記載されるような形状をもつことができ、これらの特許に記載された繊維は、従来とは異なる形状を有する。
【０００９】
ここで用いられる「保湿剤」という用語は、一般に、水に対する親和性を有する化合物を指す。
ここで用いられる「メルトブロー繊維」という用語は、溶融した熱可塑性材料を、複数の微細な、通常は円形のダイ毛細管を通じて、収束する高速高温ガス（例えば空気）流の中へ溶融糸又はフィラメントとして押し出し、熱可塑性材料のフィラメントがガス流によって細められ、直径が、マイクロファイバーの直径にまで縮小されることにより形成される繊維を指す。その後、メルトブロー繊維は、高速ガス流により運ばれ、集積面に堆積されて、不規則に分散されたメルトブロー繊維のウェブを形成する。このような工程は、例えば、ビューティン他に付与された米国特許第３，８４９，２４１号に開示されている。メルトブロー繊維は、連続的又は非連続的なマイクロファイバーであり、一般的に約１０ミクロンより小さい。
【００１０】
ここで用いられる「マイクロファイバー」という用語は、約７５マイクロメートル以下の直径、例えば、約０．５マイクロメートルから約５０マイクロメートルまでの直径を有する小直径の繊維を意味する。より特定的には、マイクロファイバーは、約２マイクロメートルから約４０マイクロメートルまでの直径を有していてもよい。繊維の直径によく用いられる別の表現はデニールであり、デニールは、繊維の９０００メートル当たりのグラム数として定義され、マイクロメートルの繊維直径を２乗し、密度ｇ／ｃｃを掛け、０．００７０７を掛けることで算出することができる。低いデニールは細い繊維を示し、高いデニールは、太い又は重い繊維を示す。例えば、１５ミクロンとして与えられたポリプロピレン繊維の直径を２乗し、この結果に０．００７０７を掛けることにより、デニールに換算できる。従って、１５ミクロンのポリプロピレン繊維は、約１．４２デニールを有する。米国以外では、平均繊維直径の測定単位は、「テックス」で表されることが多く、テックスは、繊維１キロメートル当たりのグラム数として定義される。「テックス」は、デニール÷９として算出することができる。
【００１１】
ここで用いられる「一成分」繊維という用語は、ただ１つのポリマーを用いて１つ又はそれ以上の押出機から形成された繊維を指す。これは、着色、帯電防止特性、潤滑、親水性等のために少量の添加剤が添加された１つのポリマーからなる押出された繊維を意味するのではない。これらの添加剤、例えば着色のための酸化チタンは、通常は約５重量パーセントより少ない量で存在し、より典型的には約２重量パーセントより少ない量で存在する。
【００１２】
ここで用いられる「不織ウェブ」又は「不織」という用語は、編まれた布における通常の又は識別可能な形態によるものではなく、個々の繊維又は糸が重なり合わされた構造を有するウェブのことを意味する。不織布又は不織ウェブは、例えば、メルトブロー法、スパンボンド法、空気堆積法、及びボンデッドカードウェブ法などのような多くの方法により形成される。不織布の坪量は、通常は、１平方ヤード当たりの材料のオンス数（ｏｓｙ）、又は、１平方メートル当たりのグラム数（ｇｓｍ）で表され、有用な繊維の直径は、通常、ミクロンで表される。（ｏｓｙからｇｓｍに換算するには、ｏｓｙに３３．９１を掛ければよい。）
【００１３】
ここで用いられる「スパンボンド繊維」という用語は、溶融した熱可塑性材料を、円形又はその他の形状を有する紡糸口金の複数の微細な毛細管からフィラメントとして押し出し、次いで、押し出されたフィラメントの直径を、例えば、それぞれの全部を引用によりここに組み入れる、アッペル他に付与された米国特許第４，３４０，５６３号、ドーシュナー他に付与された米国特許第３，６９２，６１８号、マツキ他に付与された米国特許第３，８０２，８１７号、キニーに付与された米国特許第３，３３８，９９２号及び３，３４１，３９４号、ハートマンに付与された米国特許第３，５０２，７６３号、及びドーボー他に付与された米国特許第３，５４２，６１５号におけるように、急速に縮小することにより形成される小直径の繊維を指す。スパンボンド繊維は、集積面に堆積される際に急冷され、通常は粘着性がない。スパンボンド繊維は、ほぼ連続しており、しばしば約７ミクロン以上、より具体的には、約１０から４０ミクロンの間の直径を有する。
【００１４】
ここに提示された範囲のいずれも、その範囲に含まれたいずれか及び全てより小さい範囲を含むように意図されることに注意されたい。例えば、４５から９０までの範囲は、５０−９０、４５−８０、４６−８９なども含むこととなる。したがって、９５％から９９．９９９％までの範囲は、例えば、９６％から９９．１％まで、９６．３％から９９．７％まで、及び９９．９１％から９９．９９９％までの範囲も含む。
【００１５】
（発明を実施するための最良の形態）
次に本発明の種々の実施形態についてより詳細に説明し、その１つ又はそれ以上の例を以下に記載する。各例は説明のために与えられるものであって、本発明を限定するものではない。実際には、本発明の範囲又は精神から逸脱することなく、本発明に多くの修正及び変形を行うことができることが当業者には明らかであろう。例えば、１つの実施形態の一部として説明され又は記載された特徴を、別の実施形態に用いて、さらに別の実施形態を生み出すことができる。したがって、本発明は、こうした修正及び変形を、特許請求の範囲の請求項及びそれらの均等物の範囲内に入るものとして包含するように意図される。
【００１６】
本発明は一般に、帯電防止剤と保湿剤とを含む帯電防止組成物に向けられる。保湿剤と帯電防止剤を使用することによって、結果として得られる帯電防止組成物は、それらが適用される不織ウェブ上の静電荷の帯電を良好に抑制することができることが見出された。具体的には、本発明の保湿剤は、周囲環境から水を吸収する保湿剤の能力を「高める」ことができ、これにより帯電がさらに減ることになる。さらに、帯電防止剤と比較的少量の保湿剤とを含む帯電防止組成物を使用することによって、帯電防止組成物が適用される不織布の或る特性（例えば撥水性）に実質的に悪影響を及ぼすことなく、こうした帯電の減少が達成されることが見出された。例えば、こうした帯電の減少は、保湿剤を含まないウェブの水柱圧の値よりもウェブの水柱圧の値を約２５％より多く上昇させることなく達成することができる。
【００１７】
上述のように、本発明の帯電防止組成物は、通常は帯電防止剤を含む。表面に適用された時に該表面の静電荷を減らすのを助ける化合物のいずれかを、本発明の組成物における帯電防止剤として使用することができる。具体的には、周囲環境から水を吸収することによって帯電を減らす帯電防止剤を使用することができる。例えば、織物、ティッシュ、及び／又は他の材料に通常使用される帯電防止剤を、本発明において使用することができる。幾つかの従来の帯電防止剤は、Ｃｏｏｎｅｙに付与された米国特許第３，８９８，１６６号、Ｈｕｌｔｍａｎ他に付与された米国特許第４，１１５，６０５号、及びＨａｖｅｎｓ他に付与された米国特許第５，００１，０１５号に記載されており、これらは引用によりここに組み入れられる。
【００１８】
具体的には、好適な帯電防止剤は、これらに限定する意味ではないが、有機リン酸エステル、無機塩類（例えば硝酸リチウム）などを含む。一実施形態においては、帯電防止剤は、例えばアルキルリン酸エステルである。市販の好適なアルキルリン酸エステルの例は、Ｓｔｅｐａｎ　Ｃｈｅｍｉｃａｌの「ＺＥＬＥＣ　ＫＣ」（モノリン酸塩、及び二置換カリウムｎ−ブチルリン酸塩）、Ｓｔｅｐａｎ　Ｃｈｅｍｉｃａｌの「ＡＬＫＡＮＯＬ　ＭＰ」（モノリン酸塩、及び二置換カリウムｎ−プロピルリン酸塩）、Ｓｃｈｉｌｌ＆Ｓｅｉｌａｃｈｅｒの「ＰＯＬＹＦＩＸ　Ｎ」（モノリン酸塩、及び二置換カリウムｉ−ブチルリン酸塩）、Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒｓ　Ｃｈｅｍｉｃａｌの「ＱＵＡＤＲＡＳＴＡＴ　ＰＢＫ」（モノリン酸塩、及び二置換カリウムｎ−ブチルリン酸塩）、及びＭａｎｕｆａｃｔｕｒｅｒｓ　Ｃｈｅｍｉｃａｌの「ＱＵＡＤＲＡＳＴＡＴ　１６６２」（モノリン酸塩、及び二置換カリウムｌ−ブチルリン酸塩）を含む。その他の好適な帯電防止剤は、これらに限定する意味ではないが、第４級アミン、無機塩類（例えば、ポリメタリン酸カリウム、塩化ナトリウムなど）、ポリエチレングリコールなどを含む。
【００１９】
帯電防止剤に加えて、本発明の帯電防止組成物は保湿剤も含む。本発明の保湿剤は、通常は、帯電防止剤が周囲環境から水を吸収するための「増強剤」として働くことができ、これにより帯電がさらに減ることになる。好適な保湿剤の例の幾つかは、これらに限定する意味ではないが、グリセリン、プロピレングリコール、カプリン酸、カプロン酸、カプリル酸、カプリル／カプリン混酸、コレステロール、ラウリン酸、ステアリン酸マグネシウム、ミリスチン酸、オレイン酸、パルミチン酸、ペンタエリトリトール、ソルビトール、ステアリン酸、ステロール（植物）、Ｌｉｐｏ　Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから入手可能な種々の保湿剤（例えばアセトアミドＭＥＡ、エトキシル化グリセリン、ラクトアミドＭＥＡなど）及びこれらに類するものを含む。例えば、一実施形態においては、Ｆｉｓｈｅｒ　Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃから入手したグリセリンが、帯電防止組成物の保湿剤として使用された。別の実施形態においては、Ｆｉｓｈｅｒ　Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃから入手したプロピレングリコールが保湿剤として使用された。
【００２０】
上述の成分に加えて、本発明の帯電防止組成物にはその他の成分も含まれ得る。例えば、幾つかの実施形態においては、水又はアルコール基剤の溶媒などの溶剤が、帯電防止組成物中に含まれることになる。さらに、幾つかの実施形態においては、低分子量アルコールのような湿潤剤が使用されることになる。湿潤剤は、通常は、帯電防止組成物の能力に悪影響を及ぼすことなく、不織布を最初に湿らせるのを助けて、帯電を効果的に減少させることになる化合物のいずれかとすることができる。例えば、一実施形態においては、帯電防止組成物における湿潤剤としてヘキサノールが使用される。
【００２１】
一般に、帯電防止組成物の種々の成分の所望の添加レベルは、異なる帯電防止特性をもつ布が得られるように変えることができる。例えば、幾つかの実施形態においては、帯電防止組成物に使用される帯電防止剤は、結果としての添加レベルが約１．０ｗｔ．％より少なくなるように与えられる。しかしながら、帯電防止剤の所望の添加レベルは、特定の帯電防止剤及び／又は特定の不織布に応じて変えることができる。例えば、一実施形態においては、結果としての帯電防止剤の添加レベルが、約０．００５ｗｔ．％から約０．０３ｗｔ．％までの間、特定的には約０．０１ｗｔ．％から約０．０１５ｗｔ．％までの間となるように、帯電防止組成物を無菌ラップに適用することができる。さらに、別の実施形態においては、外科用ガウンのようなフルオロカーボン処理剤を含む外科用布に、結果としての帯電防止剤の添加レベルが、約０．４ｗｔ．％から約１．０ｗｔ．％までの間、特に約０．５ｗｔ．％から約０．６ｗｔ．％までの間となるように帯電防止組成物を適用することができる。
【００２２】
帯電防止剤の添加レベルを変えることに加えて、保湿剤の添加レベルも必要に応じて変えることができる。例えば、幾つかの実施形態においては、帯電防止組成物に使用される保湿剤は、約０．０５ｗｔ．％より少ない添加レベルとすることができる。例えば、一実施形態においては、保湿剤は、結果としての保湿剤の添加レベルが、約０．０２ｗｔ．％から約０．０５ｗｔ．％までの間、特定的には約０．０２ｗｔ．％から約０．０３ｗｔ．％までの間となるように帯電防止組成物中に混合することができる。しかしながら、保湿剤の所望の添加レベルは、特定の保湿剤に応じて変えることができることを理解されたい。こうした量の保湿剤を使用することによって、結果として得られる不織布の撥水性は、通常は実質的に悪影響を受けない。例えば、帯電の減少は、保湿剤を含まないウェブの水柱圧の値よりウェブの水柱圧の値を約２５％より多く上昇させることなく達成することができる。
【００２３】
一般に、本発明の帯電防止組成物は、織物、織布、不織ウェブなどのような種々の支持体のいずれにも適用可能である。例えば、一実施形態においては、帯電防止組成物を不織布に適用することができる。不織ウェブを製造するために、当該技術分野において通常使用されるパルプ繊維、合成繊維、サーモメカニカル・パルプ繊維、又はこれらの混合物のような繊維を使用することができる。さらに、不織ウェブを製造するのに使用される繊維は、適切な形態をとることができ、中空の又は中空でない、直線状の又はけん縮した、一成分、複合又は二成分繊維又はフィラメント、及びこうした繊維のブレンド又は混合物を含むことができ、これらは当該技術分野において良く知られたものである。
【００２４】
一実施形態においては、本発明の帯電防止組成物が適用された不織布は、多層のラミネートである。例えば、多層ラミネートは、スパンボンド／メルトブロー／スパンボンド（ＳＭＳ）又はスパンボンド／メルトブロー（ＳＭ）材料とすることができる。ＳＭＳラミネートは、動いている成形ベルトの上に、最初にスパンボンド布の層、次にメルトブロー布の層、最後に別のスパンボンド布の層を順次堆積し、次いでこのラミネートを後述するように結合することによって形成することができる。或いは、これらの布の層は、個々に作成し、ロールに集めて、別個の結合ステップにおいて合体させることができる。こうした布は、普通は約０．１から１２オンス毎平方ヤード（ｏｓｙ）、又はより特定的には約０．７５から約３ｏｓｙまでの坪量を有する。こうしたＳＭＳラミネートは、Ｓｐｕｎｇｕａｒｄ（登録商標）及びＥｖｏｌｕｔｉｏｎ（登録商標）などの商標名でキンバリー・クラーク社から入手可能である。さらに、ＳＭＳ材料は、Ｂｒｏｃｋ他に付与された米国特許第４，０４１，２０３号、Ｔｉｍｍｏｎｓ他に付与された米国特許第５，４６４，６８８号、Ｂｏｒｎｓｌａｅｇｅｒに付与された米国特許第４，３７４，８８８号、Ｃｏｌｌｉｅｒ他に付与された米国特許５，１６９，７０６号、及びＢｒｏｃｋ他に付与された米国特許第４，７６６，０２９号に記載されており、これら全ては引用によりここに組み入れられる。ＳＭＳラミネートのスパンボンド層は耐久性を与え、内側のメルトブロー障壁層は多孔性を与える。ＳＭＳラミネートに類似したＳＭラミネートは、本質的には、メルトブロー層にスパンボンド層がラミネートされたものである。多層ラミネートの他に、他の不織布を使用することもできる。例えば、スパンボンド繊維の単一層を含む布に、本発明の帯電防止組成物を適用することができる。
【００２５】
一般に、本発明の帯電防止組成物を不織ウェブのような支持体に適用するために、種々の方法のいずれをも用いることができる。例えば、帯電防止組成物を、不織布の上にプリントし、スプレーし、コーティングし、飽和させ、発泡処理すること等が可能である。例えば一実施形態においては、この組成物は、ウェブを組成物溶液中に走らせて、圧力と搾りロールを適用して過剰な溶液を除去することにより適用される。この工程は、「浸漬及び搾り」工程としても知られており、Ｒｅｅｖｅｓ他に付与された米国特許第５，１５１，３２１号に更に詳細に記載され、その全体が引用によりここに組み入れられる。例えば、「浸漬及び搾り」は、帯電防止組成物を、外科用布のような或る種の布に適用するときには特に望ましい。しかしながら、別の実施形態においては、帯電防止組成物を霧化して布の上にスプレーすることがより望ましい。米国特許第４，２７０，９１３号に記載されたもののような種々のアトマイザを使用してもよく、これは引用によりここに組み入れられる。さらに、別の実施形態においては、帯電防止組成物を布の上にスプレーするのにＷＥＫＯ噴霧器が使用される。スプレー法は、帯電防止組成物を滅菌ラップのような或る種の布に適用するときには特に望ましい。
【００２６】
さらに、帯電防止組成物は、支持体の片面又は両面に均一に又は不均一に適用することができる。さらに、多層ラミネートを使用するときに、帯電防止組成物は、どんな数のラミネート層にも適用可能である。例えば一実施形態においては、帯電防止組成物は、ＳＭＳラミネートの内側のメルトブロー層にのみ適用される。他の実施形態においては、帯電防止組成物は、例えば、布全体を該組成物で飽和させることなどにより、内側のメルトブロー層だけでなく外側の１つ又はそれ以上のスパンボンド層にも適用可能である。１層又はそれ以上の多数の層に適用される時には、帯電防止組成物の添加レベルは、通常、布の総重量の約０．０５ｗｔ．％より少ない。
【００２７】
上述のような適用方法を用いて帯電防止組成物を不織布に適用するために、該組成物は通常、水溶液として形成される。特に、上記の成分は水と化合して、布に適用できる水溶液を形成する。溶液に添加される各成分の量は、通常所望の添加レベル、使用される適用方法の含浸量、及び／又は使用される他の成分の量に応じて変えることができる。例えば、一実施形態においては、この水溶液は、「浸漬及び搾り」工程によって１．８ｏｓｙの支持体に適用される時に、「ＺＥＬＥＣ　ＫＣ」０．０２ｗｔ．％、及びグリセリン０．０２ｗｔ．％という目標添加レベルを達成するために、「ＺＥＬＥＣ　ＫＣ」０．０１３３ｗｔ．％、グリセリン０．００７ｗｔ．％、ヘキサノール０．５０ｗｔ．％、及び水９９．４７９７％を含み得る。
本発明は、以下の実施例を参照することによって、より良く理解することができる。
【００２８】
実施例１
本発明の帯電防止組成物で処理された不織布の能力を実証した。１．８オンス毎平方ヤードの坪量を有し、（キンバリー・クラーク社からＷＯＲＫＷＥＡＲ（登録商標）という商標名で入手可能な）ポリプロピレンから形成されたＳＭＳ不織ラミネートを、帯電防止組成物の種々の溶液で処理した。この溶液から４組のサンプルを作成した。各組には、水と帯電防止剤とヘキサノールのみを含むサンプルが１つ含まれていた（サンプル１、４、７及び１０）。各組の残りのサンプルには、水、帯電防止剤、グリセリン（保湿剤）、及びヘキサノールが含まれていた（サンプル２−３、５−６、８−９及び１１−１２）。
【００２９】
上述のような「浸漬及び搾り」工程を用いて、帯電防止組成物溶液を支持体に適用した。各サンプルの液体含浸量（すなわち、シート上の液体重量対乾燥シート重量の比に１００をかけたもの）は、およそ３００％を目標とした。サンプルを作成するのに使用された溶液の特徴を、表１に示す。
【００３０】
【表１】
表１　帯電防止溶液の特徴
2004502885.tif 000002
【００３１】
溶液を適用した後に、乾燥機を用いて２３０℃でおよそ５分間又は乾くまで乾燥させた。結果として得られた不織布サンプルの特徴を、表２に示す。
【００３２】
【表２】
表２　目標添加レベル
2004502885.tif 000003
【００３３】
乾燥させてから、各サンプルの帯電を最小にする能力を測定した。具体的には、水柱圧、表面抵抗率及び静電減衰を測定した。各サンプルについて２回試験を行った。その結果を表３に示す。
【００３４】
水柱圧：　水柱圧は通常、布の液体障壁特性の尺度である。水柱圧試験は、所定量の水が通過する前に布が支持した水の高さを（センチメートルで）測定する。読取値が高い水柱圧を有する布は、低い水柱圧を有する布よりも、液体の浸透に対する良好な撥水性を有する。水柱圧試験は、連邦試験標準規格Ｎｏ．１９１Ａ、方法５５１４に従って実施された。
表面抵抗率：　布の表面抵抗率は、全国防火協会（ＮＦＰＡ）（米国）９９Ａに従って測定された。例えば、布の４”×１”サンプルを、２つの１”金属柱の間に置いた。次いで布の上におもりを置いた。その後、抵抗率計を用いて抵抗率を測定した。
【００３５】
静電減衰：　静電減衰は、通常は、与えられた電荷を逃がすのにかかった時間量を指す。「９０％減衰」とは、サンプルが±５０００ボルトから±５００ボルトまで減衰するのにかかった時間（秒）を表す。９０％静電減衰値は、全国防火協会（ＮＦＰＡ）（米国）９９Ａに従って測定された。特に、各サンプルの６”×３”切断片をファラデー箱に入れた。その後、各サンプルに５０００ボルトの陽電荷を印加し、その電荷が＋５００ボルトに達した時に、該サンプルについての減衰時間を測定した。次いで、このサンプルに５０００ボルトの陰電荷を印加し、その電荷が−５００ボルトに達した時に、該サンプルについての減衰時間を測定した。
「５０％減衰」とは、サンプルが±５０００ボルトから±２５００ボルトまで減衰するのにかかった時間（秒）を表す。５０％静電減衰値は、減衰時間を記録する前にサンプルが±５０００ボルトから±２５００ボルトまで減衰されることを除いて、全国防火協会（ＮＦＰＡ）（米国）９９Ａに従って同様に測定された。
【００３６】
【表３】
表３　導電率の結果
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【００３７】
保湿剤を含むサンプルの表面抵抗率は、４．７×１０１０から＞３．４×１０１３オーム／平方まで変化した。保湿剤を含むサンプルの９０％静電減衰時間は、０．０２秒から１．４２秒までの範囲であった。全国防火協会（ＮＦＰＡ）（米国）９９Ａによれば、導電率を考慮するためには、布は通常、９０％静電減衰時間が０．５０秒より少ないか、又は表面抵抗率が１×１０１１オーム／平方より小さくなければならない。上記に示されるサンプル１０−１２から得られた結果のように、保湿剤の使用によって布サンプルの表面抵抗率と静電減衰が減少することになる。さらに、こうした減少は、布の撥水性に実質的に悪影響を及ぼすことなく、例えば水柱圧を約２０％より多く上昇させることなく達成可能である。実際には、表に示されるように、幾つかの場合において撥水性が実際に改善される。
【００３８】
実施例２
本発明の帯電防止組成物で処理された不織布の能力を実証した。２．２オンス毎平方ヤード（ｏｓｙ）の坪量を有し、（キンバリー・クラーク社からＫＩＭＧＵＡＲＤ（登録商標）という商標名で入手可能な）ポリプロピレンから形成された種々のＳＭＳラミネート布を、帯電防止組成物の種々の溶液で処理した。この溶液から４組のサンプルを作成した。各組には、水と帯電防止剤とヘキサノールのみを含むサンプルが１つ含まれていた（サンプル１３、１６、１９及び２２）。各組の残りのサンプルには、水、帯電防止剤、グリセリン（保湿剤）、及びヘキサノールが含まれていた（サンプル１４−１５、１７−１８、２０−２１及び２３−２４）。
【００３９】
上述のような「浸漬及び搾り」工程を用いて、帯電防止組成物溶液を支持体に適用した。各サンプルの液体含浸量（すなわち、シート上の液体重量対乾燥シート重量の比に１００をかけたもの）は、およそ３６０％を目標とした。サンプルを作成するのに使用された溶液の特徴を、表４に示す。
【００４０】
【表４】
表４　帯電防止溶液の特徴
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【００４１】
溶液を適用した後に、乾燥機を用いて１１５℃で乾くまで乾燥させた。結果として得られた不織布サンプルの特徴を、表５に示す。
【００４２】
【表５】
表５　目標添加レベル
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【００４３】
乾燥させてから、各サンプルの帯電を最小にする能力を測定した。具体的には、実施例１と同様に、水柱圧、表面抵抗率及び静電減衰を測定した。その結果を表６に示す。
【００４４】
【表６】
表６　導電率の結果
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【００４５】
保湿剤を含むサンプルの表面抵抗率は、６．７×１０１１から＞１×１０１４オーム／平方まで変化した。保湿剤を含むサンプルの９０％静電減衰時間は、０．０１秒から５．５２秒までの範囲であった。例えば、サンプル１９−２１から得られた結果に実証されるように、保湿剤の使用によって布の撥水性に実質的に悪影響を及ぼすことなく布サンプルの表面抵抗率と静電減衰が減少することになる。実際には、表に示されるように、幾つかの場合において撥水性が実際に改善される。
【００４６】
試験したサンプルの幾つかは、保湿剤の添加による静電減衰及び／又は表面抵抗率の著しい改善を示さなかった。幾つかの条件下では、保湿剤は、導電性を呈するために互いに近接して存在する帯電防止粒子の能力を妨げることにより、導電率を若干減少させると考えられる。したがって、幾つかの場合においては、より小さい粒径の帯電防止組成物を適用することが可能な適用方法が、より望ましい。例えば、霧化スプレー法と「浸漬及び搾り」法は、時にＷＥＫＯスプレー法より良好な導電率の結果を与える。しかしながら、上記のデータは、試験誤差の結果ともなり得る。
【００４７】
本発明は、特定の実施形態に関連して詳細に説明されてきたが、上記のことを理解すれば、当業者にはそれらの実施形態の変更、修正及び均等物が容易に想像し得ることが明白であろう。したがって、本発明の範囲は、特許請求の範囲の請求項及びその何らかの均等物の範囲として評価されるべきである。
【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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