(57)【要約】パーソナルケア吸収性物品又は医療用物品に使用されたときに着用者の身体の形に非常に適合するラミネートを提供する。ラミネートは、伸ばす力がかかると元の伸びていないときの幅より少なくとも２５％大きい幅まで横方向に伸張することができ、一度伸ばされると横方向に小さい収縮力を呈すか又は呈さない。横方向の非弾性に影響を及ぼすことなくラミネートの機械縦方向に伸縮を与えるために、弾性要素が配置される。衣類が着用されているときに、ラミネートは、着用者にほぼ完璧にフィットするのに必要とされる一軸線方向にのみ伸張することができ、該ラミネートの第２軸線方向に与えられた収縮力が快適なフィットを保証する一助となる。
2004507384.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機械縦方向の弾性及び伸張性があるが、横方向の弾性はないラミネートであって、
伸ばす力が加わると伸びていないときの幅より少なくとも２５％大きい幅まで横方向に伸張することができ、６０秒後に伸ばす力を緩めると、伸びたときと伸びていないときとの幅の差の０％から３０％より大きくない値だけ収縮することができる第１不織ウェブと、
前記不織ウェブにラミネートされ、実質的に機械縦方向に伸長することができる複数の弾性部材と、
を備え、前記弾性部材は、該弾性部材が伸ばされた状態で、間隔をおいた複数の位置で前記ラミネートに結合され、これにより前記ラミネートに横方向の弾性が付与されることなく該ラミネートに機械縦方向の弾性が付与されることを特徴とするラミネート。
【請求項２】
第２不織ウェブをさらに備え、前記弾性部材は、該弾性部材が伸ばされた状態で、間隔をおいた複数の位置で前記第１不織ウェブと第２不織ウェブとの間に結合されることを特徴とする請求項１に記載のラミネート。
【請求項３】
前記ラミネートの構成材としてフィルムをさらに備え、前記フィルムは、伸ばす力が加わると伸びていないときの幅より少なくとも２５％大きい幅まで横方向に伸張することができ、６０秒後に伸ばす力を緩めると、伸びたときと伸びていないときとの幅の差の０％から３０％より大きくない値だけ収縮することができることを特徴とする請求項１に記載のラミネート。
【請求項４】
前記不織ウェブが、伸ばす力が加わると元の伸びていないときの幅より少なくとも３５％大きい幅まで横方向に伸びることができることを特徴とする請求項１に記載のラミネート。
【請求項５】
前記不織ウェブが、伸ばす力が加わると元の伸びていないときの幅より少なくとも５０％大きい幅まで横方向に伸びることができることを特徴とする請求項１に記載のラミネート。
【請求項６】
前記不織ウェブが、前記弾性部材にラミネートされる前に、機械縦方向に伸長させて横方向に狭めるためにネック延伸されることを特徴とする請求項１に記載のラミネート。
【請求項７】
前記不織ウェブが、伸張性ポリマーから作られた繊維からなることを特徴とする請求項１に記載のラミネート。
【請求項８】
前記不織ウェブが、捲縮された繊維からなることを特徴とする請求項１に記載のラミネート。
【請求項９】
前記フィルムが通気性フィルムからなることを特徴とする請求項３に記載のラミネート。
【請求項１０】
前記フィルムが通気性かつ伸張性のポリマーからなることを特徴とする請求項３に記載のラミネート。
【請求項１１】
前記フィルムが無機微粒子フィラーと伸張性ポリマーからなることを特徴とする請求項３に記載のラミネート。
【請求項１２】
前記不織ウェブがスパンボンドウェブからなることを特徴とする請求項１に記載のラミネート。
【請求項１３】
前記不織ウェブがメルトブローウェブからなることを特徴とする請求項１に記載のラミネート。
【請求項１４】
前記不織ウェブがボンデッドカーデッドウェブからなることを特徴とする請求項１に記載のラミネート。
【請求項１５】
前記不織ウェブが空気堆積ウェブからなることを特徴とする請求項１に記載のラミネート。
【請求項１６】
前記不織ウェブが２つ以上の層からなることを特徴とする請求項１に記載のラミネート。
【請求項１７】
前記不織ウェブが、非伸張性のポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステル、０．９００−０．９３５ｇ／ｃｍ３の密度をもつ線状低密度ポリエチレン、少なくとも重量の９０％のプロピレンを含むプロピレン−アルファオレフィン共重合体、及びこれらの組合せ、から選択されたポリマーからなることを特徴とする請求項６に記載のラミネート。
【請求項１８】
前記不織ウェブが、伸張性のポリオレフィン、０．９００ｇ／ｃｍ３より小さい密度をもつエチレン−アルファオレフィン共重合体、重量の１０％以上のアルファオレフィン単量体を含むプロピレン−アルファオレフィン共重合体、異相系プロピレン−エチレン共重合体、アタクチック及びアイソタクチックの両方のプロピレン基を含むプロピレンポリマー並びにこれらの組合せ、から選択された伸張性のポリマーからなることを特徴とする請求項７に記載のラミネート。
【請求項１９】
前記フィルムが、伸張性のポリオレフィン、０．９００ｇ／ｃｍ３より小さい密度をもつエチレン−アルファオレフィン共重合体、重量の１０％以上のアルファオレフィン単量体を含むプロピレン−アルファオレフィン共重合体、異相系プロピレン−エチレン共重合体、アタクチック及びアイソタクチックのプロピレン基を含むプロピレンポリマー並びにこれらの組合せから選択された伸張性のポリマーからなることを特徴とする請求項３に記載のラミネート。
【請求項２０】
請求項１に記載のラミネートからなるパーソナルケア吸収性物品。
【請求項２１】
請求項３に記載のラミネートからなるパーソナルケア吸収性物品。
【請求項２２】
請求項１に記載のラミネートからなる医療用吸収性物品。
【請求項２３】
請求項３に記載のラミネートからなる医療用吸収性物品。
【請求項２４】
前記フィルムが、２４時間当たり少なくとも３００ｇ／ｍ２の透湿率を有することを特徴とする請求項１に記載のラミネート。
【請求項２５】
前記フィルム及びウェブが、結合する前に機械縦方向に部分的に伸ばされ、結合された後に機械縦方向にさらに伸ばされることを特徴とする請求項３に記載のラミネート。
【請求項２６】
請求項１に記載のラミネートからなるおむつ。
【請求項２７】
請求項１に記載のラミネートからなるトレーニングパンツ。
【請求項２８】
請求項１に記載のラミネートからなる水着。
【請求項２９】
請求項１に記載のラミネートからなる吸収性下着。
【請求項３０】
請求項１に記載のラミネートからなる成人失禁用製品。
【請求項３１】
請求項１に記載のラミネートからなる婦人用衛生製品。
【請求項３２】
請求項１に記載のラミネートからなる医療用製品。
【請求項３３】
前記不織ウェブが、非常に高い機械縦方向の配向と非常に小さい横方向の配向をもち、横方向の結合が最小になるように結合された繊維を含む不織ウェブからなることを特徴とする請求項１に記載のラミネート。
【請求項３４】
機械縦方向の弾性及び伸張性があるが、横方向の弾性はないラミネートであって、
伸ばす力が加わると伸びていないときの幅より少なくとも２５％大きい幅まで横方向に伸張することができ、６０秒後に伸ばす力を緩めると、伸びたときと伸びていないときとの幅の差の０％から３０％より大きくない値だけ収縮することができるフィルムと、
前記フィルムにラミネートされ、実質的に機械縦方向に伸長することができる複数の弾性部材と、
を備え、前記弾性部材は、該弾性部材が伸ばされた状態で、間隔をおいた複数の位置で前記ラミネートに結合され、これにより前記ラミネートに横方向の弾性が付与されることなく該ラミネートに機械縦方向の弾性が付与されることを特徴とするラミネート。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本発明は、着用者の体形に適合するのに必要なだけ横方向に伸びて、伸ばす力が除去された後であっても伸張した又は伸びた状態を本質的に維持することにより着用者の体形に恒久的に適合することができ、離間された弾性フィラメントにより機械縦方向の伸び及び収縮が与えられた熱可塑性布のラミネートに関する。
【０００２】
（背景技術）
ラミネート、特に、水蒸気を通すことができるが液状の水は実質的に通さないものは、当該技術分野において公知であり、おむつの裏打ち、その他のパーソナルケア吸収性衣類、医療用衣類などに一般的に使用される。これらのラミネートは、通気性の延伸して薄くされたフィラー入りフィルムと、スパンボンドウェブから構成することができる。通気性のフィルムは、１つ又はそれ以上のポリオレフィンと無機微粒子フィラーを混合し、該混合物からフィルムを成形し、フィラー粒子の周りに気孔が生じるまで該フィルムを伸ばすことにより形成される。結果として得られるフィルムは、水蒸気を分子拡散させるがフィルム全体としては液状の水の透過を実質的に遮断するような薄いポリマー膜をフィラー粒子の周りに備えるか、又は該フィルムを通り抜ける微孔をもつ。通気性のフィルムは、熱結合か又は接着剤結合によって、不織ウェブ例えばスパンボンドウェブにラミネートされる。スパンボンドウェブは、通気性のラミネートに強度と一体性を付与し、柔らかな布のような感じを与える。
【０００３】
パーソナルケア吸収性衣類産業と医療用衣類産業における１つの傾向は、より高い水蒸気透過性をもっていながら、水、血液その他の液状物質に対するバリヤ性は保持された又は向上された製品に対する需要及び必要性に関連するものである。この傾向は、バリヤ性能を損なうことなく着用者の快適性を高めることに対する需要を反映している。これらの産業における別の傾向は、着用者の身体の形に適合する良好なフィット性をもつ製品に対する需要及び必要性に関連するものである。現在に至るまで、この分野における研究の多くは弾性材料の使用に関連している。
【０００４】
弾性材料の使用に関連する課題の１つは、吸収性衣類を含む多くの製品が複雑な層構造をもつことである。典型的な吸収性衣類は、少なくとも液体透過性の上層と、吸収体コア層と、通気性及び実質的に液体不透過性の外側カバーラミネートを含む。これらの材料の１つが弾性体で出来ていれば、吸収性衣類が弾性にされる必要はない。吸収性衣類に弾性特性を持たせるためには、各層が、ａ）所望の最小レベルの伸縮を呈するか、又は、ｂ）「自由に動ける」ようにされ、弾性層又は伸張性層に取り付けられないことが必要である。
【０００５】
弾性衣類の選択された領域が伸びて着用者の身体に適合する場合には必ず、該衣類は、伸びた領域においてきついフィットを呈することになる。弾性材料が着用者の肌に対して大きな収縮力を呈する部分において肌に波形や赤い跡がついたり、発疹ができたりする。これらの問題は、衣類に２つ以上の弾性層が含まれるときに、より深刻になる。しかしながら、ある場合には、衣類の少なくとも１つの軸線方向の布の弾性、すなわち伸び縮みが非常に望まれる。
【０００６】
パーソナルケア吸収性衣類及び医療用衣類産業において、着用者の身体の形に適合するように伸びる安価な材料に対する必要性又は要望がある。また、伸びた時に大量の位置エネルギーを蓄えず、着用者の身体に対して過剰な収縮力を呈さない材料に対する必要性又は要望もある。つまり、衣類の選択された領域における戻らない伸びと戻る伸びとの組合せによって着用者の身体の形に恒久的に適合する材料及び衣類に対する必要性又は要望がある。
【０００７】
（発明の開示）
本発明は、少なくとも１つの熱可塑性不織フィラメントウェブを含むラミネートに向けられる。ウェブは、他のウェブか、又は少なくとも１つのフィルム、好ましくは通気性及び実質的に液体不透過性のフィルムにラミネートされる。ラミネート（これも通気性であることが好ましい）は、不織フィラメントの主要な配向方向に対応する機械縦方向（材料製造中の形成される方向）と、機械縦方向に垂直な横方向とを有する。ラミネートは弾性フィラメントを含み、該弾性フィラメントは、機械縦方向にラミネートの長さに沿って結合されるが、互いに接触しないように横方向に離間され、このため横方向に大きな弾性力又は収縮力を与えない。
【０００８】
通気性のラミネートは、伸ばす力が加わると、元の伸びていないときの幅より少なくとも２５％大きい幅まで横方向に伸びることができる。伸ばす力を除去すると、ラミネートは、収縮しないか又は伸びたときの幅と元の幅との差の３０％以下だけ収縮する。
通気性のフィルムを望まない場合には、伸長された弾性フィラメントが、ネック生成され横方向の伸張性をもった不織ウェブの２つの層の間に結合される実施形態を作成しても良い。このラミネートは、少なくとも該ラミネートと同じ大きさの横方向の伸張性をもつ通気性及び実質的に液体不透過性の微孔性フィルムと、該フィルムに結合され、同様に少なくともラミネートと同じ大きさの横方向の伸張性をもつ繊維不織ウェブとを含み得る。或いは、フィルムは、本質的に通気性のポリマーから作成しても良い。最小の横方向伸張性をもつ構成材（フィルムであろうとウェブであろうと）が、ラミネート全体の有効な横方向伸張性を制限することになる。言い換えれば、ラミネートは、最小の伸張性をもつ層と同じか又はそれより少なく伸張することになる。
【０００９】
同様に、フィルムもウェブも、一般的にラミネートに望まれる収縮力より著しく大きな収縮力を呈さないようにすべきである。機械縦方向に形成されたおむつの股部により良好なフィットを与えるために、フィルムか又はウェブが、伸びたときの幅と元の伸びていないときの幅との差の３０％より大きく機械縦方向に収縮しなければならない場合には、ラミネート全体に機械縦方向に弾性のフィラメントが設けられ、該弾性フィラメントは、着用者の身体に対して一軸線方向だけに収縮力をかけるために横方向には結合されないようにする。
【００１０】
一実施形態においては、熱可塑性の不織フィラメントウェブは、ネック延伸された不織ウェブであり、例えばネック延伸されたスパンボンドウェブである。比較的非弾性のポリマー材料から作られた不織ウェブが機械縦方向に伸張されて、ウェブが横方向に狭められる、即ちネックインされる。伸ばされ横方向に離間された一連の弾性フィラメントが、ウェブの中に又はウェブに結合される。ウェブは、該ウェブがネック生成された状態で、通気性の微孔性フィルムにラミネートされ結合される。このフィルムは、該フィルムを横方向に伸長可能（弾性又は高収縮性ではない）にする少なくとも１つの熱可塑性ポリマーを含む。次にラミネートが弛緩され、弾性フィラメントの機械縦方向の収縮によってラミネートが短くなり、該ラミネートに横方向に延びるひだ又はしわが生じる。したがって、ラミネートが横方向に伸ばされるときに、フィルムは伸ばされ、不織ウェブは元のネック生成されていないときの状態に戻る。伸ばされたラミネートは、伸ばされた状態のまま１分間保持された後に、横方向に小さい収縮力を呈するか又は呈さない。この実施形態では、ラミネートは、横方向の伸張性と機械縦方向の弾性を有する。
【００１１】
別の実施形態においては、熱可塑性の不織ウェブは、ネック延伸する必要はないが、伸張性の（弾性又は高収縮性ではない）ポリマー材料を用いて作られる。フィルムはまた、該フィルムを横方向に伸張性（弾性すなわち高収縮性ではない）にする少なくとも１つの熱可塑性ポリマーを含む。上記の実施形態のようにラミネートに弾性フィラメントが配置される。ラミネートが横方向に伸ばされたときに、フィルムが伸ばされ、不織ウェブの繊維も伸ばされる。伸ばされたラミネートは、横方向に小さい収縮力を呈するか又は呈さない。ラミネートは、弾性フィラメントによって機械縦方向の弾性をもつことになる。
【００１２】
別の実施形態においては、熱可塑性のウェブは、ネック延伸されるか又は伸長可能なポリマーで作られる必要はない。その代わりに、不織ウェブは、フィラメントを捲縮させることにより伸長可能にされる。捲縮した繊維は、その長さに沿って波形及び／又は螺旋形をとっており、伸ばす力が加わるとまっすぐになり、これによりフィラメントが伸長可能になる。同様に、フィルムは、該フィルムを横方向に伸長可能（弾性又は高収縮性ではない）にする少なくとも１つの熱可塑性ポリマーを含む。ラミネートが横方向に伸ばされると、フィルムが伸ばされ、不織ウェブの捲縮したフィラメントがまっすぐになる傾向がある。同様に、上記の例のように弾性フィラメントが配置される。これにより、伸ばされたラミネートは、横方向に小さい収縮力を呈するか又は呈さず、機械縦方向に弾性を呈する。
【００１３】
さらに別の実施形態においては、熱可塑性の不織ウェブは、部分的にネック生成されるか、又は例えば伸張限度の半分まで機械縦方向に伸張される。また、可撓性ポリオレフィン（ＥＰＯ）又はその他の軟質ポリマーフィルムのような伸張性ポリマーフィルムは、機械縦方向に例えば伸張限度まで伸ばされる。次に、部分的に伸ばされた不織ウェブと部分的に伸ばされたフィルムとを結合し、その中に機械縦方向に弾性フィラメントを結合することによって、ラミネートが形成される。次いでラミネートが機械縦方向にさらに伸ばされ、これにより、ラミネートのフィルム部分にひだ又はしわが生成されセットされる。伸ばされたラミネートが横方向に引っ張られると、非常に小さい引張力でフィルムのひだが簡単に平らに伸び、ラミネートに横方向の伸張が与えられる。「簡単に」とは比較上の言葉であり、この全体としての文脈においては、この言葉は、ラミネートを利用した最終的な衣類を着用者の身体にあてることにより通常生じる張力の量に適用される。ひだが完全に平らになる点を超えてフィルムを横方向に伸ばして薄くすることによる横方向の付加的な伸張を達成するために、第２のより高い力が必要とされる。同様に、伸ばされたラミネートは、横方向に小さい収縮力を呈するか又は呈さず、機械縦方向に弾性を呈する。この実施形態においては、結果として得られるラミネートを伸張可能な力の分布は、ラミネート前の又はラミネート後の伸張手順か、或いはこの両方において様々に調節することができる。
【００１４】
上記のことを考慮に入れると、本発明の特徴及び利点は、必要な部分を伸ばすことができ、機械縦方向に弾性を呈し、かつ横方向に小さい収縮力を呈し、これにより着用者の身体の形に恒久的に適合するラミネート（好ましくは実質的に液体不透過性及び通気性）を提供することである。
本発明の特徴及び利点はまた、着用者の身体の形に適合し、従来技術の弾性ラミネートに比べて比較的安価に製造されるラミネートを提供することである。
本発明の特徴及び利点はまた、本発明のラミネートを組み入れ、（ラミネートの横方向伸張性と機械縦方向の収縮により）着用者の身体の形に恒久的に適合する種々のパーソナルケア及び医療用衣類を提供することである。
上記の及びその他の特徴及び利点は、現在のところ好ましい実施形態についての以下の詳細な説明を付属の図面と併せて読むと、さらに明らかとなるであろう。詳細な説明と図面は、特許請求の範囲の請求項とその均等物によって定められる本発明の範囲を限定するものではなく、説明となることを意図されるものである。
【００１５】
定義
ここで用いられる「伸張性」という用語は、伸ばす力が加わると元の伸びていないときの寸法（例えば幅）より少なくとも２５％大きい寸法まで特定の方向に伸張することができる材料を意味する。１分間の保持時間後に伸ばす力が除去されると、この材料は、収縮しないか、又は伸びたときの寸法と元の寸法の差の３０％より小さい値だけ収縮する。したがって、横方向伸張性があり１メートルの幅をもつ材料は、少なくとも１．２５メートルの幅まで伸ばすことができる。伸張した幅のまま１分間保持された後に伸ばす力が除去されると、１．２５メートルの幅まで伸ばされた材料は、収縮しないか、又は少なくとも１．１７５メートルの幅まで収縮する。伸張性の材料は、弾性材料が、伸ばす力が除去されると元の寸法までほとんどの方向に収縮する傾向があるという点で、弾性材料とは異なる。伸ばす力は、材料を元の寸法の１２５％から最大に伸ばされた寸法までので、選択された方向に（例えば横方向に）裂けることなく伸張させるのに充分な何らかの力とすることができる。
【００１６】
「収縮率」は、実施例に記載の手順を用いて、幅３インチのサンプルにおいては、収縮力が１０グラムを下回った時に求められる。「永久変形率」は、１００から「収縮率」を引いたものである。
「非弾性」という用語は、２５％又はそれ以上伸びない材料と、２５％又はそれ以上伸びるが３０％より多く収縮しない材料とを指す。非弾性材料は、上記のような伸張性の材料と、伸張しない材料、例えば伸ばす力がかかると裂ける材料とを含む。
「弾性」という用語は、定義された非弾性材料を上回る伸縮性を呈する可撓性のある材料を指す。
【００１７】
不織ウェブに用いられる場合の「機械縦方向」という用語は、紡糸口金か又はこれに類似のフィラメントの押出又は成形器具の下を通過するコンベヤの移動方向を指し、これによりフィラメントが同一方向の主配向をもつことになる。フィラメントは、不織ウェブの局所的な部分では波状の又はランダムな配向に見えるが、普通は、押出又は成形器具からフィラメントを運ぶコンベヤの移動方向に平行な、全体的に機械縦方向の配向をもつ。
フィルムに用いられる場合の「機械縦方向」という用語は、押出又は成形器具を離れる際のフィルムの移動方向に平行であるフィルムの方向を指す。例えば、フィルムがニップローラ又はチルローラの間を通過するときには、機械縦方向は、フィルムと接触する時のローラ表面の移動方向に平行であるフィルムの方向である。
少なくとも１つのフィルムと少なくとも１つの不織ウェブを含むラミネートに用いられる場合の「機械縦方向」という用語は、ラミネートの不織ウェブ構成材の機械縦方向を指す。
不織ウェブ、フィルム又はラミネートにおける「横方向」という用語は、機械縦方向に対して垂直な方向を指す。横方向に計測された寸法を「幅」寸法と呼び、機械縦方向に計測された寸法を「長さ」寸法と呼ぶ。
【００１８】
「通気性のフィルム」、「通気性のラミネート」、又は「通気性の外側カバー材料」という用語は、本明細書に記載のＷＶＴＲ試験手順を用いたときに、２４時間当たり少なくとも約３００ｇ／ｍ２の透湿率（「ＷＶＴＲ」）をもつフィルム、ラミネート、又は外側カバー材料を指す。「より高い通気性」という用語は、単に、第２材料が第１材料より高いＷＶＴＲをもつということを意味する。通気性の材料は、一般的に、蒸気の分子拡散、すなわち蒸気が微孔を通過することに基づいており、実質的に液体不透過性である。
「液状水透過性の材料」という用語は、微孔性で、該孔を通して水その他の水性液体が流れるため液状水透過性である、不織布のような１つ又はそれ以上の層に存在する材料を指す。
【００１９】
「不織布又はウェブ」という用語は、編まれた布のような規則的な又は識別可能な形態ではなく、個々の繊維又は糸が重なり合わされた構造をもつウェブを意味する。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、共成形法、及びボンデッドカーデッ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、普通は１平方ヤード当たりの材料のオンス数（ｏｓｙ）か、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、普通は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。）
【００２０】
「マイクロファイバー」という用語は、一般に、約０．００５−１０の平均繊維デニールを有する小直径の繊維を意味する。繊維デニールは、繊維の９０００メートル当たりのグラム数として定義される。円形の断面をもつ繊維については、デニールは、ミクロンの繊維直径を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。同じポリマーから作られた繊維において、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０．８９ｇ／ｃｃを掛け、さらに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、（１５２×０．８９×０．００７０７＝１．４１５）として計算された約１．４２デニールを有する。米国以外では、この測定単位は、「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。
【００２１】
「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、及びピーターセンに付与された米国特許第３，５０２，５３８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０．３以上の平均繊維デニールを有し、より具体的には、約０．６から１０ミクロンの間の平均繊維デニールを有する。
【００２２】
「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、普通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１．０デニールより小さく、集積面の上に堆積された時には一般に自己結合する。
【００２３】
「フィルム」という用語は、キャストフィルム又はブローフィルム押出工程のようなフィルム押出工程を用いて作成された熱可塑性フィルムを指す。この用語は、ポリマーとフィラーを混合し、該混合物からフィルムを形成し、該フィルムを延伸することによって多孔性にされたフィルムを含む。
「微孔性の」という用語は、薄いポリマー膜によって分離された気孔をもつフィルムと、フィルムを貫通する微孔をもつフィルムとを指す。気孔又は微孔は、ポリマーとフィラーとの混合物を押出してフィルムとし、該フィルムを好ましくは機械縦方向に一軸に延伸した時に形成される。微孔性フィルムは、膜又は微孔を通る水蒸気の分子拡散によって水蒸気透過性をもつ傾向があるが、水性液体の通過は実質的に阻止する。
【００２４】
「ポリマー」という用語は、単独重合体と、例えば、ブロック共重合体、グラフト共重合体、ランダム共重合体、及び交互共重合体、三元共重合体等のような共重合体と、それらの配合物及び変成物を含むが、これらに限られるものではない。さらに、特に限定されていない限り、「ポリマー」という用語は、材料の可能性のある全ての幾何学的形状を含む。これらの形状は、これらに限られるものではないが、アイソタクチック対称、シンジオタクチック対称、及びアタクチック対称を含む。
【００２５】
「吸収性物品」という用語は、パーソナルケア吸収製品と医療用吸収製品とを含む。「パーソナルケア吸収製品」という用語は、これらに限定されないが、おむつ、トレーニングパンツ、水着、吸収性下着、乳児用拭取り材、成人失禁用製品、及び婦人衛生製品を含む。
「医療用吸収製品」という用語は、これらに限定されないが、吸収性衣類、アンダーパッド、包帯、マスク、吸収性掛け布、及び医療用拭取り材を含む。
【００２６】
「ネック」又は「ネック延伸」という用語は区別なく、布、不織ウェブ又はラミネートが引っ張られ、長さ方向に即ち布の長さが増加する方向に伸びることにより布の幅即ち横方向の寸法が減少する状態で伸張されることを意味する。制御された引っ張りは、低温、室温、又はより高い温度で行うことができ、引っ張られる方向における全体的な寸法の増加が、布、不織ウェブ又はラミネートが破れるのに要する伸長量までに制限され、これはほとんどの場合、約１．２から１．６倍までである。弛緩された時に、布、不織ウェブ又はラミネートは元の寸法まで完全には戻らない。ネッキング工程は、通常は、供給ロールからシートを繰り出し、該シートを、所定の線速度で駆動されるブレーキニップロール組立体に通すことを含む。ブレーキニップロールより高い線速度で作動する引取ロールすなわちニップが、布を引っ張って、布を伸長し及びネック生成するのに必要な張力を生じさせる。Ｍｏｒｍａｎに付与され、本発明の譲受人に譲渡された米国特許第４，９６５，１２２号には、材料をネッキングし、次いでネック生成された材料を加熱して、その後に冷却することにより形成される、可逆的にネック生成された不織材料が開示されており、その開示全体は引用によりここに組み込まれる。ネック生成された材料を加熱することにより、ポリマーがさらに結晶化し、部分的にヒートセットされる。ネック生成された材料がスパンボンドウェブである場合には、該ウェブの繊維の幾らかは、米国特許第４，９６５，１２２号に説明されるように、ネッキング工程の間に捲縮される。
【００２７】
「ネック生成可能な材料」又は「ネック生成可能な層」という用語は、不織材料、織材料、又は編成材料、或いは、これらのうちの１つを含むラミネートのような、ネック生成可能な材料又は層のいずれをも意味する。ここで用いられる「ネック生成された材料」という用語は、横方向の寸法（例えば幅）が減少するように少なくとも一方向（例えば長さ方向）に引っ張られ、引っ張る力が除去された時に元の幅まで引き戻されるような材料のいずれをも指す。ネック生成された材料は、一般的に、ネック生成されていない材料より単位面積当たり高い坪量を有する。ネック生成された材料が元の幅まで引き戻されるとき、該材料は、ネック生成されていない材料とほぼ同じ坪量をもつべきである。これは、フィルムが薄くされて坪量が減少する、フィルム層の延伸／配向とは異なる。本発明に使用するのに好適な不織ウェブは、非弾性のポリマーから作られる。
【００２８】
「ネックダウン率」という用語は、ネック生成可能な材料のネック生成されていないときの寸法とネック生成されたときの寸法との差を計測し、この差をネック生成可能な材料のネック生成されていないときの寸法で割ることによって求められた比率を指す。
「約」、「実質的に」などの程度を表す言葉は、ここでは「記載された条件に内在する製作公差及び材料公差が与えられた場合は、〜で、又は〜付近で」という意味で用いられ、かつ、本発明の開示内容の利点を不当に利用する無法な権利侵害を防ぐために用いられ、正確な又は絶対的な図面又は説明は、本発明の理解を助けるものとして記載される。
【００２９】
（発明を実施するための最良の形態）
図１を参照すると、スパンボンド・ウェブとすることが可能な不織ウェブ１０は、この例においては、複数の結合点１４を含む結合パターンを用いて断続的に結合された、複数の個々の熱可塑性繊維要素１２を含む。個々の繊維１２は、微視的なスケールで見ると、波型の配向又はやや不規則な配向を有するように見える。繊維１２の全長が視認できるように巨視的なスケールで見ると、繊維１２は、全体として、矢印１６で表され機械縦方向に平行である主要な配向方向を有する。不織ウェブがスパンボンドである場合には、意図的に、フィラメント配向が機械縦方向に高くなり、かつ熱結合が機械縦方向に優勢的に配向されるように製造することができる。このことにより、従来のボンデッド・カーデッド・ウェブに存在するものとかなり類似した、本来的に横方向の伸張性をもつスパンボンド・ウェブが提供される。
【００３０】
不織ウェブ１０は、スパンボンド・ウェブとされることが好ましいが、メルトブローン・ウェブ、ボンデッド・カーデッド・ウェブ、空気堆積ウェブ、或いは、１つ又はそれ以上の不織ウェブを含むラミネート又は複合材とすることも可能である。不織ウェブはまた、水圧交絡法を用いて形成するか又は修正することもできる。本発明の１つの実施形態においては、不織ウェブ又はそれを含むラミネートは、上記のようにネック生成可能である。図２は、ネック生成された不織材料２０の平面図であり、該材料は、機械縦方向１６に伸ばされて機械縦方向１６にウェブの伸長を生じ、横方向１８においては狭まり即ちネックインを生じる不織ウェブ１０とすることができる。
【００３１】
図２に示すように、ネッキングにより、個々のフィラメント１２が互いにより位置合わせされ、互いにより近づくことになる。ネック生成可能な不織ウェブ又はラミネートが使用されるときには、これらは少なくとも約１５％、より好ましくは約２５％−約７５％、最も好ましくは約３５％−約６５％のネックダウン率を有するべきである。ネッキングに先立ち、不織ウェブ１０は、１平方ヤード当たり約０．０５オンス−約４．０オンス（「ｏｓｙ」）、より好ましくは約０．３ｏｓｙ−約２．０ｏｓｙ、最も好ましくは約０．４ｏｓｙ−約１．０ｏｓｙの秤量を有するべきである。
【００３２】
ネック生成可能な不織ウェブが用いられるときには、該不織ウェブは、非伸張性ポリマー又は伸張性ポリマーのどちらからでも形成することが可能である。好適な非伸張性ポリマーの例は、限定なしに、ポリオレフィン、ポリアミド、及びポリエステルを含む。好ましいポリマーは、ポリプロピレン及び／又はポリエチレンといったポリオレフィンを含む。他の好適なポリマーは、１ｃｍ３当たり約０．９００グラム−約０．９３５グラムの密度を有する線形低密度ポリエチレンとして周知の、主としてエチレンとＣ３−Ｃ１２アルファ−オレフィンとのコポリマーを含む。同じく含まれるのは、少なくとも重量比９０％のプロピレンと重量比１０％以下のＣ２又はＣ４−Ｃ１２アルファ−オレフィンとのコポリマーである。不織ウェブ１０がネック延伸されないか又は繊維が捲縮されるときに好ましい伸張性ポリマー（後述する）も、不織ウェブがネック延伸されるときに用いることができる。シングルサイト触媒作用によるポリオレフィン（即ちメタロセン触媒又は拘束幾何触媒作用による）も有用である。こうしたポリオレフィンは、それらの密度又はモノマー含量に従って、伸張性とすることも非伸張性とすることもできる。シングルサイト触媒作用によるポリオレフィンは、米国特許第５，５７１，６１９号、５，３２２，７２８号及び第５，２７２，２３６号に記載されており、それらの開示は引用によりここに組み込まれる。
【００３３】
シングルサイト触媒を用いて製造されるポリマーは、非常に狭い分子量の範囲を有する。メタロセンによって製造されたポリマーに関しては、多分散性数（Ｍｗ／Ｍｎ）は４未満とすることができ、２未満でさえ可能である。こうしたポリマーはまた、その他の点では類似のチーグラー・ナッタ製造型のポリマーに比べ、制御された短鎖分岐分布を有する。メタロセン触媒システムを用いてポリマーのアイソタクチック性を非常に厳密に制御することも可能である。一般に、０．９００グラム／ｃｃか又はそれ以上の密度を有するポリエチレン・ポリマー及びコポリマーは、伸張性が低いか又は非伸張性となる傾向があり、一方、０．９００グラム／ｃｃ未満の密度を有するものは、伸張性がより高い。一般に、エチレン又は他のアルファ−オレフィン・コモノマーを０％−１０％含有するポリプロピレン・ポリマー及びコポリマーは、伸張性が低いか又は非伸張性となる傾向があり、一方、コモノマーを１０％より多く含有するプロピレン−アルファ・オレフィン・コポリマーは、伸張性がより高い。
【００３４】
シングルサイト触媒作用によるポリマーの商業生産は、ある程度限定されてはいるが、成長しつつある。そうしたポリマーは、テキサス州ベイタウン所在のエクソン・ケミカル・カンパニーから、ポリプロピレン・ベースのポリマーについてはＡＣＨＩＥＶＥの商標名で入手可能であり、ポリエチレン・ベースのポリマーについてはＥＸＡＣＴ及びＥＸＣＥＥＤの商標名で入手可能である。ミシガン州ミッドランド所在のダウ・ケミカル・カンパニーは、ＡＦＦＩＮＩＴＹの名称で市販されているポリマーを有する。こうした材料は、非立体選択的なメタロセン触媒を用いて製造されると考えられている。エクソン社は、同社の触媒技術を一般にシングルサイト触媒又はメタロセン触媒と呼んでいるが、ダウ社は、同社の技術を、多数の反応サイトを有する従来のチーグラー・ナッタ触媒と区別してＩＮＳＩＴＥの名の下に「拘束幾何」触媒と呼んでいる。フィナ・オイル社、ＢＡＳＦ社、アモコ社、ヘキスト社、及びモービル社といった他の製造業者はこの分野で積極的であり、この技術により製造されるポリマーの入手可能性は次の１０年で相当に伸びることであろう。
【００３５】
第２の実施形態においては、横方向の伸張性がある不織ウェブ１０は、ネック延伸されない。この実施形態では、不織ウェブ１０は、伸張性ポリマー材料、即ち、個々の繊維１２が初めの長さの少なくとも２５％伸び、かつ伸ばす力が除去されたときには伸ばされた長さと伸ばされていない長さとの差の３０％より多く収縮しないようにする材料から製造される。好ましくは、伸張性ポリマーは、個々の繊維１２が初めの長さの少なくとも３５％（例えば３５％−３００％）伸び、かつ伸ばす力が除去されたときには伸ばされた長さと伸ばされていない長さとの差の３０％より多く収縮しないようにするものである。より好ましくは、伸張性ポリマーは、個々の繊維１２が初めの伸ばされていない長さの少なくとも５０％（例えば５０％−２００％）伸び、かつその差の３０％より多く収縮しないようにする。伸張性繊維１２は、伸張性ポリマーが繊維を伸張性にするのに十分な量で存在するかぎり、伸張性ポリマーと非伸張性ポリマーとの配合物又は他の組み合わせから構成することができる。
【００３６】
伸張性ポリマーの例は、幾つかの可撓性ポリオレフィン、例えばポリプロピレン主鎖にアタクチックとアイソタクチックの両方のプロピレン基を有するプロピレン・ベースのポリマーを含む。可撓性ポリオレフィン（ＦＰＯ）は、Ｒｅｘｅｎｅ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎにより販売されている。ハイモント・コーポレーションにより「ｃａｔａｌｌｏｙｓ」として販売されている異相系プロピレン−エチレン・コポリマーもまた、含まれる。異相系ポリマーは、異なる量のプロピレン及びエチレンを異なる段階でリアクターに加えることにより形成される反応混合物である。異相系ポリマーは、通常は、第１のポリマー・セグメントＡを重量の約１０％−約９０％含み、第２のポリマー・セグメントＢを重量の約１０％−約９０％含み、第３のポリマー・セグメントＣを重量の約０％−約２０％含む。ポリマー・セグメントＡは、少なくとも約８０％が結晶性であり、ホモポリマー又はランダムコポリマーとしてプロピレンを重量の約９０％−約１００％と、エチレンを重量の最大１０％まで含む。ポリマー・セグメントＢは、約５０％未満が結晶性であり、ランダムコポリマー化されたプロピレンを重量の約３０％−約７０％と、エチレンを重量の約３０％−約７０％含む。随意的なポリマー・セグメントＣは、エチレンを重量の約８０％−約１００％含み、ランダムコポリマー化されたプロピレンを０％−２０％含む。
【００３７】
他の伸張性ポリマーは極低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）であるが、これは０．９００グラム／ｃｍ３に満たない密度を有し、好ましくは約０．８７０グラム／ｃｍ３−約０．８９０グラム／ｃｍ３の密度を有するエチレン−アルファオレフィン・コポリマーである。好ましいＶＬＤＰＥは、シングルサイト触媒作用によるものである。他の伸張性ポリマーは、重量の１０％より多くのＣ２コモノマー又はＣ４−Ｃ１２コモノマーを含有し、好ましくは重量の約１５％−約８５％のコモノマーを含有し、このとき好ましいコモノマーはエチレンである、プロピレン−αオレフィン・ランダムコポリマーを含む。
【００３８】
第３の実施形態においては、横方向の伸張性がある不織ウェブ１０は、捲縮した繊維１２で作られる。当該技術分野では多種多様な捲縮方法が知られている。捲縮された繊維は、繊維が伸張されたときには真っすぐに伸び、及び／又はうねりの振幅が減少するような、アコーディオン状又はばね状のうねり又は微小うねりを有する。捲縮された繊維が用いられるときには、構成ポリマーは伸張性である必要はない、即ち伸張性であってもよいし伸張性でなくてもよい。
【００３９】
また別の実施形態においては、不織布は、繊維が機械縦方向（ＭＤ）へ非常に高い配向を有し、かつ横方向（ＣＤ）への配向が殆どないように形成される。繊維は次に、該繊維のＣＤ方向の結合が最小になるように結合される。これにより、材料がＣＤ方向に伸張するようになる。そうした材料の例は、高いＣＤ方向の伸張性と低いＭＤ方向の伸張性とを有するボンデッド・カーデッド・不織ウェブ（ＢＣＷ）である。スパンボンドのような他の不織ウェブは、スパンボンド繊維をＭＤ方向に高く配向されるように形成し、かつ材料がＣＤ方向に容易に伸張できるような結合パターンでフィラメントを結合することによって、ＢＣＷと同様に機能するように製造することができる。そうした結合パターンは、結合が主にＭＤ方向に並んだ、低めの結合面積率（２５％未満）を有することになる。従って、ＭＤ方向に結合されている繊維の列と隣接して、これに結合されないＭＤ方向の繊維の列が存在する。結合されない繊維は不織布をＣＤ方向に容易に伸張できるようにし、結合された繊維は材料強度と耐磨耗性とを与える。ＢＣＷ材料は、Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ刊「ポリマーの科学と工学の百科事典」第１０巻ｐ２１１−２１２（１９８７年）に更に詳述されており、これは引用によりここに組み込まれる。
【００４０】
図３は伸張性フィルムの１つの実施形態を示しており、この場合のフィルムは、ネック延伸された不織ウェブ、伸張性ポリマー・ベースの不織ウェブ、捲縮された不織ウェブ、又は、ボンデッド・カーデッド・ウェブ中の繊維であるＨＡ繊維を含む高度に位置合わせされたスパンボンド材料などにラミネートすることが可能な、通気性の伸張性及び微孔性フィルムである。通気性の微孔性フィルム１００は、結合のために用いられる２つのより薄いスキン層１２２及び１２４の間に挟み込まれる主要な微孔性コア層１１２を含むことが可能である。或いは、フィルム１００は、主要な微孔性コア層１１２と、１つのみのスキン層１２２又は１２４とを含むか、或いはスキン層を含まなくてもよい。
【００４１】
微孔性層１１２は、ポリマーマトリクス１１１と、屈曲路を定める比較的薄い微孔性膜１１３によって囲まれたマトリクス内部の複数の気孔１１４と、各気孔１１４の中の１つ又はそれ以上のフィラー粒子１１６とを含む。層１１２は、微孔性であり通気性をもち、気孔の間の微孔性膜１１３により、水蒸気分子がフィルム１００の第１表面１１８から第２表面１２０へ容易に拡散できるようになる。或いは、微孔の全て又は幾つかがフィルムを貫通していてもよいし、相互に結合して貫通路を与えてもよい。
【００４２】
ポリマーマトリクス１１１は、伸張性フィルムを形成するいかなる熱可塑性ポリマーからでも形成できる。好適なポリマーの例は、限定なしに、伸張性繊維を有する不織ウェブの第２の実施形態に関して名を挙げた１つ又はそれ以上の上記の伸張性ポリマーのいずれをも含む。伸張性ポリマーは、伸ばす力がかけられたときに、初めの伸びてないときの幅の少なくとも約２５％の横方向伸張性をフィルム１００にもたせるような種類及び量とすべきである。伸ばす力が緩められたときには、フィルムは、伸びたときの幅と初めの伸びていないときの幅との差の３０％より多くの収縮をラミネートに生じさせるほど収縮してはならない。好ましくは、フィルム１００は、最初の幅の少なくとも約３５％（例えば３５％−３００％）、より好ましくは少なくとも約５０％（例えば５０％−２００％）の横方向の伸張性を有するべきである。フィルムが必要な伸張性を有する限りにおいて、伸張性ポリマーに非伸張性ポリマーを混合してもよい。マトリクス１１１のために好ましいポリマーは、上記のシングルサイト触媒作用によるエチレン・コポリマー及び可撓性ポリオレフィン（ＦＰＯ）である。
【００４３】
フィラー粒子１１６は、いかなる好適な無機フィラー又は有機フィラーを含むこともできる。フィラー粒子１１６は、フィルム１００の液状水に対する障壁性を維持するために、微孔を形成するのに小さいことが好ましい。一般的に、フィラー粒子は、約０．１−約７．０ミクロン、好ましくは約０．５−約５．０ミクロン、最も好ましくは約０．８−約２．０ミクロンの平均粒子直径を有するべきである。好適なフィラーは、限定なしに、炭酸カルシウム、非膨潤性粘土、シリカ、アルミナ、硫酸バリウム、炭酸ナトリウム、滑石、硫酸マグネシウム、二酸化チタン、ゼオライト、硫酸アルミニウム、珪藻土、硫酸マグネシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、カオリン、マイカ、カーボン、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、及びポリマー粒子を含む。炭酸カルシウムは目下の好ましいフィラーである。
【００４４】
フィラー粒子１１６は、ポリマーマトリクス中での分散を助けるために、少量（例えば重量の最大２％まで）の脂肪酸又は他の材料で被覆してもよい。好適な脂肪酸は、限定なしに、ステアリン酸、又はベヘン酸のような鎖のより大きい脂肪酸を含む。フィルム１００のコア層１１２中のフィラー粒子１１６の量は、コア層１１２の合計体積（ポリマー及びフィラー）の約１０％−約５５％の範囲であるべきであり、好ましくは体積の約１５％−約４５％であり、最も好ましくは体積の約２５％−約４０％である。同様に、ポリマーマトリクス１１１は、コア層１１２の体積の約４５％−約９０％を構成するべきであり、好ましくは体積の約５５％−約８５％であり、より好ましくは体積の約６０％−約７５％である。「体積」という用語は、ポリマー及びフィラーによって占められる合計体積を指し、気孔又は微孔の中の空間は含まない。
【００４５】
ポリマー組成、フィラー含量、フィラー粒径、及び伸長度は、ラミネートの伸張性微孔性フィルム１００の通気性と液体障壁性を判断するのに役立つ因子である。一般的に、配向された微孔性フィルム１００の厚さは、約５０ミクロン未満となり、好ましくは約３０ミクロン未満、最も好ましくは約２０ミクロン未満となるであろう。フィルム１００は、通気性をもたせるために、元の長さの約１．１倍−約７．０倍まで、好ましくは元の長さの約１．５倍−約６．０倍まで、最も好ましくは元の長さの約２．５倍−約５．０倍まで一軸延伸することができる。或いはまた、フィルムは当業者に周知の従来技術を用いて二軸延伸することもできる。フィルムは、機械縦方向に一軸延伸されて、該フィルムの機械縦方向が該ウェブの機械縦方向に位置合わせされた状態で、不織ウェブにラミネートされることが好ましい。引伸ばし温度は、用いられる特定のポリマーに応じて、約３８℃−約１５０℃の範囲とすることができ、好ましくは約７０℃−約９５℃である。通気性の伸張性フィルム１００は、層をキャストフィルム又はブローンフィルム共押出しすることにより、押出しコーティングすることにより、又は従来の層加工技術のいずれかにより、形成することが可能である。
【００４６】
図３の実施形態においては、微孔性の通気性フィルム層１１２は、２層又は３層の伸張性フィルム１００の１つ又は２つの比較的薄い外側スキン層１２２及び１２４に隣接する。１つ又は２つのスキン層を含むことにより、フィルムの加工可能性が向上すると共に、通気性の伸張性フィルム１００のヒートシール特性に寄与することができる。外側層１２２及び１２４のポリマーは、微孔性層１１２のポリマーと同一であってもよく、異なっていてもよい。１層又はそれ以上の外側層のポリマーは、伸張性であり、微孔性層１１２より低い軟化点を有し、フィルム１００のヒートシール性に寄与することが好ましい。通気性を増進させるために、スキン層１２２及び１２４は、微粒子フィラーを微孔性コア層１１２と同量までのどんな量でも含有することができ、フィルムが配向された後に、スキン層も微孔性にすることができる。
【００４７】
また、外側層１２２及び１２４の厚さ及び組成は、通気性フィルム１００を通じた水蒸気の透過を実質的に損なうことがないように選択されねばならない。こうすると、微孔性コア層１１２はフィルム全体の通気性を決定することができる。この目的のために、スキン層１２２及び１２４の厚さは、通常約１０ミクロンより薄く、好ましくは約５ミクロンより薄い。スキン層の組み合わせは、フィルム全体の厚さの２５％を超えてはならず、好ましくはフィルムの厚さの約２％−約１５％を構成し、より好ましくはフィルムの厚さ全体の約３％−約５％を構成する。低い軟化点を有する好ましい伸張性スキン層ポリマーは、約０．８９グラム／ｃｃより低い密度を有する、エチレンとＣ３−Ｃ２０アルファ−オレフィン・コモノマーとの、非晶質メタロセン又はチーグラー・ナッタ触媒作用によるコポリマーを含む。同じく好適なのは、非晶質ポリ・アルファ−オレフィン（ＡＰＡＯ）ポリマーであり、このポリマーは、エチレン、プロピレン、及びブテンのランダムコポリマーか又はターポリマーとすることが可能であり、その他の実質的に非晶質又は半結晶性のプロピレン−エチレン・ポリマーとすることも可能である。同じく含まれるのは、エチレン酢酸ビニル、プロピレン酢酸ビニル、エチレンアクリル酸メチル及び前述のポリマーのいずれかの配合物である。
【００４８】
横方向の伸長性がある微孔性フィルム１００は、引っ張った後に、後述の手順を用いて計測される２４時間当たり少なくとも約３００グラム／ｍ２の透湿率（「ＷＶＴＲ」）を有するべきである。好ましくは、フィルム１００は、２４時間当たり少なくとも１２００グラム／ｍ２、より好ましくは２４時間当たり少なくとも２０００グラム／ｍ２のＷＶＴＲを有するべきである。
【００４９】
図４は、必要な機械縦方向弾性フィラメントを備え通気性フィルムを含む多層ラミネートを形成するための、統合化された工程を図示する。フィルム１００は、キャストユニット又はブローンユニットのようなフィルム押出し装置４０から形成され、このユニットはライン内にあってもライン外にあってもよい。典型的な装置４０は２つ又は３つの押出器４１を含む。コア層を製造するために、ポリマーマトリクス材料とフィラーとを含むフィラー入り樹脂がミキサー（図示せず）中で調製され、押出器４１に導かれる。各スキン層を製造するには、不相溶のポリマー成分を混合しスキン層としてコア層の片側又は両側に押出すために、同様の付加的な混合装置（図示せず）及び押出装置４１を用いることが可能である。多層フィルム１００がチル・ローラ４２上に押出され、該ローラがフィルム１００を冷却する。チル・ローラに隣接する真空ボックス４３は、チル・ローラの表面に真空を創り出して、フィルムをチル・ローラの表面近くに維持する一助となる。エア・ナイフ又は静電ピンナー４４も、フィルム１００をローラの表面に押し付ける。
【００５０】
多層フィルム１００は、フィルム押出し装置４０又はライン外に設けられたロールからフィルム引伸ばしユニット４７に導かれ、このユニットは、ロードアイランド州プロビデンス所在のマーシャル＆ウィリアムズＣｏ．を含む業者から市販されている機械縦方向延伸機とすることができる。装置４７は、複数の引伸ばしローラ４６ａ−ｅを有し、これらのローラはフィルムの移動方向である機械縦方向にフィルムを徐々に伸ばして薄くする。所望の引伸ばし温度まで加熱されたローラ４６ａ−ｅは、ある量の負荷をかけて、多層フィルム１００を、コア層１１２が微孔性及び通気性となり、かつスキン層１２２及び１２４が十分に薄くなり、ことによると微孔性になって、フィルム全体としての通気性を抑制しないような伸ばされた長さまで徐々に伸ばす。装置４７は５つの引伸ばしローラ４６ａ−ｅを伴って図示されているが、ローラの数は、所望の引伸ばしレベルとローラ各対の間の引伸ばし量に応じて、多くすることも少なくすることもできる。
【００５１】
フィルム１００は、上記の引伸ばし温度を高めることにより、有利には元の長さの約１．１倍−約７．０倍まで、好ましくは元の長さの約１．５倍−約６倍まで、好適には元の長さの約２．５倍−約５倍まで一軸延伸することができる。昇温された引伸ばし温度は、引伸ばしローラ４６ａ−ｅの幾つか又は全てを加熱することにより、維持することができる。最適な引伸ばし温度は、フィルム１００のコア層及びスキン層のポリマーによって変わり、通常はコア層１１２のマトリクスポリマーの融点より低い。
【００５２】
フィルム供給装置より上流の供給ロール１０２は、機械縦方向に延びかつ横方向に離間されたウェブ１０４か、又は、例えばストランド又はフィラメントといった個々の弾性要素の層を、弾性要素を伸ばして第１不織ウェブ２０と接着式に接触するように配置する弾性要素引張りローラ１０６に送り、この実施形態においては、第１不織ウェブ２０は上記のように機械縦方向に伸ばされるときにはネック生成可能である。弾性部材又は弾性要素は、例えばスパンデックス、ＫＲＡＴＯＮ（登録商標）などでできた弾性ストランドや、例えばイソプレン、天然ゴム、ＫＲＡＴＯＮ（登録商標）などの薄い弾性リボン又は弾性発泡体とすることができ、これらはラミネートの横方向に弾性を与えないために、横方向においては離間されるように配置される。実施例においては、ネック生成された不織フェーシングの２つの層の間に、１００％引伸ばされた４７０デシテックスのＬＹＣＲＡ（登録商標）糸が接着式にラミネートされ、本発明の所望の横方向の伸張特性と、所望の機械縦方向の弾性を示した。図５を参照すると、この実施形態においてはフィラメントであり、まとめて１０８で表される弾性要素は、ネック生成されたウェブ２０上の機械縦方向（ＭＤ）に引っ張られた状態で延び、結果として得られるラミネートに横方向の弾性を与えないように横方向（ＣＤ）に離間されている。
【００５３】
１つの実施形態においては（図４参照）、スパンボンド・ウェブとすることができるネック生成可能な不織ウェブ２０は、供給ロール６２から繰り出される。ネック生成可能な材料２０は次に、ローラ６８及び７０の重なりによって形成されたＳ字ロール配置６６のニップ６４を通って、矢印で示されるような逆Ｓ字形ラップ経路を通過する。ローラ６８及び７０は上流の供給ローラ６２より速い周速度で回転し、ウェブ２０の引っ張りとネックインを生じさせる。引っ張られネック生成された材料を、噴霧装置７２（例えばメルドブローン・ダイ）の下に通すことが可能であり、この装置はダイヘッド７４を通してウェブ２０の表面に接着剤７３を噴霧する。接着剤加工の有無に拘わらず、ネック生成されたウェブ２０は次に、引伸ばされた弾性材料１０４と多層フィルム１００に接合され、必要に応じて加熱することが可能なカレンダー・ローラ５８の間で結合することができる。
【００５４】
多層フィルム１００は、それが結果的なラミネートの所望の構成材であるときには、従来の公知の接着結合技術又は熱結合技術を用いて、１つ又はそれ以上の不織ウェブといった基材にラミネートすることができる。基材と結合の種類は、具体的な用途目的によって変わる。再び図４を参照すると、フィルム１００は、該フィルムが引伸ばされた直後に、弾性フィラメント１０８とともに不織ウェブ２０にラミネートすることができる。図４のフィルム１００は、その反対側において、供給ロール６３に由来する第２のＣＤ伸張性材料３０が同時に結合される。第２の伸張性材料３０は、第２不織ウェブとすることも別のフィルム層とすることもできる。結果として得られたラミネート３２は、供給ロール６０に巻き上げられて貯蔵される。記載した結合技術に加えて、他の結合技術（例えば他の熱結合、接着結合、又は超音波結合）を用いてもよい。結果的なラミネートに通気性フィルム構成材が不必要な場合には、勿論、省くことができる。
【００５５】
ラミネート３２の所望の横方向伸張性は、伸張性の通気性フィルム１００を横方向の伸張性があるウェブ２０及び３０と位置合わせし、結合中に該フィルム及びウェブの両方がそれぞれの機械縦方向を移動していき、該フィルムの機械縦方向と該ウェブの機械縦方向とが実質的に互いに平行となるようにすることによって達成されることが好ましい。不織ウェブ２０がネック生成されたウェブである場合には、ラミネートの横方向伸張性は、フィルム及びウェブが横方向に伸張されるにつれて該ウェブが元のネック生成されていない状態に戻っていくことによって達成される。不織ウェブが、ネック生成されるのではなく伸張性ポリマーでできている場合には、その繊維はフィルムが横方向に伸張されるにつれて伸張する。不織ウェブが捲縮された繊維から製造される場合には、その繊維は単に、フィルムが横方向に伸張されるにつれて捲縮が減るか又は捲縮がなくなるだけである。繊維は、捲縮されかつ伸張性ポリマーから製造されたものとすることが可能であり、或いは、ボンデッド・カーデッド・ウェブに存在するものであってもよい。通気性フィルムはラミネート処理に先立って既に引伸ばされているので、ラミネート後のフィルムは、それ以上機械縦方向に伸張するよりも横方向に伸張する傾向の方が強い。
【００５６】
図６を参照すると、ラミネート３２から引張力が除去されたときには、該ラミネートは弾性フィラメントが復元するにつれて機械縦方向に短くなる。このことにより、ラミネート３２にギャザーが生じ、横方向（ＣＤ）に延びかつ機械縦方向（ＭＤ）に離間された襞又はしわ１１０が形成される。
図７、図８、及び図９を参照すると、これらのラミネートの横方向軸線に沿って見た断面図から、本発明によれば、ラミネートの構成部品の種々の配置が可能であることが見て取れる。図７は、２つの不織ウェブ２０の間に挟持される弾性フィラメント１０８を示す。図８は、通気性フィルム１００と、単一の不織ウェブ２０と、弾性フィラメント１０８とのラミネートを示す。図９は、弾性フィラメント１０８を備えた単一の不織ウェブ２０を示す。
【００５７】
ラミネート３２は全体として、フィルム及び不織ウェブの伸張性の影響を受ける横方向伸張性を有する。詳細には、ラミネートは、伸ばす力がかかったときに該ラミネート又はその構成材のいずれも破れることなく、元の幅の少なくとも２５％、好ましくは元の幅の少なくとも３５％、最も好ましくは元の幅の少なくとも５０％の横方向伸張性を有する。１分間の保持期間後に伸ばす力が除去されたときには、ラミネートは、伸びきった幅と元の幅との差の３０％より多く復元又は収縮しない。機械縦方向においては、ラミネートは、機械縦方向に配置された弾性要素の構成及び配置によって決まる大きさの弾性をもつことになる。
【００５８】
本発明のラミネートを特徴付ける別の方法は、伸ばした状態を１分間保持する間にかかる収縮力の低下率に関連するものである。収縮力の低下率を計測するための手順は、以下の実施例に示されている。略述すると、ラミネート材料のサンプルは、元の幅の５０％だけ横方向に伸張される。収縮力は、材料を元の幅の５０％だけ伸張した直後と、その伸張された状態を１分間保持した後に計測される。力の低下率は以下のように算出される。
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本発明に求められる限定された収縮範囲内にとどめるためには、ラミネートは少なくとも約３５％の力の低下率を呈するべきであり、好ましくは少なくとも約４５％である。
【００５９】
ＷＶＴＲ試験手順
以下の手順は、典型的な室内条件の温度及び湿度で実行された、本発明のフィルムの透湿率（ＷＶＴＲ）試験について記載される。ＷＶＴＲは、下記のように、材料の透湿率に関するＡＳＴＭ標準試験法の名称Ｅ−９６−８０と同様にして計測される。本発明の目的のために、試験材料と、対照材料のＣＥＬＧＡＲＤ（登録商標）２５００（ヘキスト・セラニーズ・コーポレーション）から、直径３インチ（７６ｍｍ）の円形サンプルを切り取る。ＣＥＬＧＡＲＤ２５００は、微孔性ポリプロピレンからなる厚さ０．００２５ｃｍのフィルムである。各々の材料について、２つ又は３つのサンプルが用意される。試験に使用する試験カップは、フランジ付きの成型アルミニウムであり、深さは５．１センチメートルで、機械式シールとネオプレン・ガスケットを伴う。このカップは、ペンシルベニア州フィラデルフィア所在のスウィング−アルバート・インスツルメント・カンパニーによって、Ｖａｐｏｍｅｔｅｒカップｎｏ．６８−１の名称の下に流通されている。各々のＶａｐｏｍｅｔｅｒカップの中に１００ミリメートルの蒸留水を注ぎ、試験材料と対照材料それぞれの個々のサンプルを、個々のカップの上側領域を横切るように配置する。ネジ留め式のフランジを締め付けて、カップの縁に沿ってシールを形成し、関連する試験材料か又は対照材料を、直径６２ミリメートルの円形領域（開放され露出された約３０ｃｍ２の領域）に亘って外気に露出された状態にする。次にカップを計量し、トレイの上に載せて、１００°Ｆ（３８℃）に設定された強制空気乾燥器の中に入れる。乾燥器は、内部の水蒸気凝縮を防止するために外気が通過する恒温乾燥器である。好適な強制空気乾燥器は、例えば、イリノイ州ブルーアイランド所在のブルー・Ｍ・エレクトリックＣｏ．から流通しているＢｌｕｅ　Ｍ　Ｐｏｗｅｒ−Ｏ−Ｍａｔｉｃ６０乾燥器である。２４時間後にカップを乾燥器から取り出して計量する。予備試験のＷＶＴＲ値は以下のようにして算出される。
試験ＷＶＴＲ＝［（２４時間中に損失したグラム重量）×７５７１］÷２４
乾燥器内の相対湿度は特に制御されない。３８℃及び周囲相対湿度という所定の設定条件下では、ＣＥＬＧＡＲＤ２５００のＷＶＴＲは、２４時間当たり５０００ｇ／ｍ２と定められている。従って、ＣＥＬＧＡＲＤ２５００は各試験の対照サンプルとして使われ、結果の値は、既知のＷＶＴＲに対する対照サンプルの変化に応じて補正される。
【００６０】
１サイクル／保持の引張試験手順
ラミネート材料のサンプルを、長さ（ＭＤ）３インチ及び幅（ＣＤ）６インチになるように切断する。材料の永久変形特性を評価するために、ＭＴＳシンテック・モデル１／Ｓ（製造番号１Ｓ／０６２１９６／１９７）を用いる。ゲージ長は３インチであり、試験された材料の面積は９平方インチ（３インチ×３インチ）であった。おむつ着用中に材料にかかる引っ張りを模倣するために、クロスヘッド速度を１０００ｍｍ／分に設定する。材料を完全に伸長した状態で６０秒間保持する。伸長サイクルは所定の種々の伸長に合わせて設定される。シンテックはクロスヘッド速度が高速なため、設定した伸長よりも僅かに行き過ぎることが見受けられたので、伸長は実際の目標値より３％低く設定される。例えば、５０％の伸長及び保持を所望する場合は、伸長サイクルを４７％に設定する。
材料をジョーで締め付ける。材料を、所望の伸長（２５％、５０％、１００％、１５０％、又は２００％）までのサンプル長さ（材料の横方向）に引伸ばし、その伸長した状態で６０秒間保持する。次にジョーが元の開始位置まで戻る。
【００６１】
３段階の手順、即ち１）伸長、２）保持、及び３）ゼロへ戻る段階のそれぞれについてのデータ点が、コンピュータにより収集され記録される。典型的に分析されるデータは、１）伸長段階中に、クロスヘッドが停止する前の最後のデータ点においてサンプルにかかる力、２）クロスヘッドがゼロへ戻り始める直前にサンプルにかかる力、３）サンプルの実際の伸長、及び４）「ゼロへ戻る」段階中に、サンプルにかかる力が１０グラム又はそれ以下に戻ったときのサンプルの伸長、である。
【００６２】
横方向の伸張性をもつ通気性ラミネートは、多種多様なパーソナルケア吸収物品及び医療用物品に用いることができる。吸収物品は、限定なしに、おむつ、トレーニングパンツ、水着、吸収性下着、成人用失禁用製品、女性用衛生製品、等々を含む。医療用製品は、医療用衣類、フェイスマスク、アンダーパッド、包帯、ドレープ、医療用拭き材、等々を含む。
【００６３】
横方向の伸張性をもつ通気性ラミネートは、着用者の身体の形と一致させるために引伸ばしが必要な領域でのみ選択的に伸張されるという利点を有する。例えば、このラミネートを外側カバーに利用したおむつ又はパンツ状の吸収性衣類は、引伸ばせないおむつよりも、少ない材料を用いてより小型にすることができる。この吸収性衣類が着用者にあてがわれるとき、完全なフィット性を保障するのに必要とされる部分（例えば、着用者の前後）でのみ横方向に伸びる。収縮力を最小限にし、かつ長軸方向とすることが可能なため、ストレッチが最大の領域で生じる肌に残る痕及び発疹の問題が実質的に克服される。
【００６４】
ここに開示された本発明の実施形態は、現在のところ好ましいと考えられているが、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく多様な修正及び改良を行うことが可能である。本発明の範囲は特許請求の範囲の請求項によって示され、均等物の意味及び範囲に入る全ての変更がそこに含まれることを意図されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】
スパンボンドウェブとすることが可能な、ネック生成されていない繊維不織ウェブの平面図である。
【図２】
スパンボンドウェブとすることが可能な、ネック生成された繊維不織ウェブの平面図である。
【図３】
図１又は図２の不織ウェブにラミネートすることができる通気性の微孔性フィルムの断面図である。
【図４】
本発明のラミネートを形成するのに使用可能な工程を概略的に示す図である。
【図５】
分離された弾性フィラメントを上に備える伸ばされた不織ウェブを示す図である。
【図６】
機械縦方向に収縮することによって生じたひだを備える図５のウェブを示す図である。
【図７】
本発明に従って形成されたラミネート構成材の種々の実施形態を示す図である。
【図８】
本発明に従って形成されたラミネート構成材の種々の実施形態を示す図である。
【図９】
本発明に従って形成されたラミネート構成材の種々の実施形態を示す図である。
【国際公開パンフレット】
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