(57)【要約】  第１の不織布、第２の不織布、及び、それらの間の弾性フィルム、を含む少なくとも１つの伸縮性積層体を含む吸収性物品であって、第１及び第２の不織布の各々は、ホットメルト接着剤によってフィルムに接着結合され、フィルムは、約６０マイクロメートル以下の厚さであり、不織布のうちの少なくとも１つは、スパンボンドされ、積層体は、最低約２９０％の適用された歪及び約８５０／秒の最低歪速度で活性化され、積層体は、ピンホールを実質的に含まない、吸収性物品。
2016526402.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の不織布、第２の不織布、及び、それらの間の弾性フィルム、を含む少なくとも１つの伸縮性積層体を含む吸収性物品であって、
前記第１及び第２の不織布の各々は、ホットメルト接着剤によって前記フィルムに接着結合され、
前記フィルムは、６０マイクロメートル以下の厚さであり、
前記不織布のうちの少なくとも１つは、スパンボンドされ、
前記積層体は、最低２９０％の適用された歪及び８５０／秒の最低歪速度で活性化され、
前記積層体は、ピンホールを実質的に含まない、吸収性物品。
【請求項２】
前記ホットメルト接着剤は、ポリオレフィン系である、請求項１に記載の吸収性物品。
【請求項３】
少なくとも１つの伸縮性積層体を含む、サイドパネル、外側カバー、後側耳、及び、ウエストバンド、からなる群のうちの少なくとも１つを更に含む、請求項１に記載の吸収性物品。
【請求項４】
前記第２の不織布は、毛羽立てられている、請求項１に記載の吸収性物品。
【請求項５】
活性化が、前記接着剤がその標準化された弾性率Ｇ’の９５％を達成する前に発生する、請求項１に記載の吸収性物品。
【請求項６】
活性化が、前記接着剤がその標準化された弾性率Ｇ’の８５％を達成する前に発生する、請求項１に記載の吸収性物品。
【請求項７】
前記積層体は、最低３００％の適用された歪によって活性化される、請求項１に記載の吸収性物品。
【請求項８】
前記積層体は、１０００／秒の最低歪速度で活性化される、請求項１に記載の吸収性物品。
【請求項９】
前記接着剤が前記不織布に塗布された１分後に測定された前記接着剤のＧ’標準が、最大で０．２である、請求項１に記載の吸収性物品。
【請求項１０】
伸縮性積層体を作製する方法であって、
第１及び第２の不織布を提供する工程であって、前記不織布のうちの少なくとも１つがスパンボンドされる、という工程と、
６０マイクロメートル以下の厚さの弾性フィルムを提供する工程と、
前記弾性フィルムを前記第１の不織布と前記第２の不織布との間に接着結合して、伸縮性積層体を創出する工程と、
前記積層体を、最低２９０％の適用された歪及び８５０／秒の最低歪速度で活性化する工程と、を含み、
前記活性化された積層体は、ピンホールを実質的に含まない、方法。
【請求項１１】
前記接着剤は、ホットメルトであり、かつポリオレフィン系である、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記伸縮性積層体は、サイドパネル、外側カバー、後側耳、及び、ウエストバンド、からなる群のうちの少なくとも１つとして吸収性物品中に組み込まれる、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
第１の不織布、第２の不織布、及び、それらの間の弾性フィルム、を含む少なくとも１つの伸縮性積層体を含む吸収性物品であって、
前記第１及び第２の不織布の各々は、ホットメルト接着剤によって前記フィルムに接着結合され、
前記フィルムは、６０マイクロメートル以下の厚さであり、
前記不織布の両方は、スパンボンドされ、
前記積層体は、活性化され、
前記積層体は、少なくとも１２５％の工学歪まで弾性である、吸収性物品。
【請求項１４】
前記ホットメルト接着剤は、ポリオレフィン系である、請求項１３に記載の吸収性物品。
【請求項１５】
少なくとも１つの伸縮性積層体を含む、サイドパネル、外側カバー、後側耳、及び、ウエストバンド、からなる群のうちの少なくとも１つを更に含む、請求項１３に記載の吸収性物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
高度の機械的活性化に耐えることのできる伸縮性積層体を含む吸収性物品が開示される。
【背景技術】
【０００２】
着用可能な吸収性物品（例えば、テープ付きおむつ、プルオン式おむつ、トレーニングパンツ、生理用ナプキン、パンティライナー、成人失禁用ブリーフ、及び包帯）は、典型的には、着用者の身体排出物を受容及び収容する利益を提供する。そのような吸収性物品の使い捨て型は一般に既知であり、いくつかの構成で様々な材料によって作製することができる。そのような吸収性物品は、サイドパネル及び前側耳又は後側耳パネルに加えて又はそれらを更に含む、腰部開口部及び一対の脚部開口部を画定するシャーシを含むことができる。
【０００３】
吸収性物品材料は、その特性だけではなくその形状又は形態においても異なる多数の個々のポリマー構成要素で作製され得る。これらは、可塑性からエラストマー性までにわたる特性を保有し得る、例えば、繊維、ストランド、布地、又はフィルムであることができる。材料に伸縮性を生み出すために、弾性材料は、大歪下で保持されている間に非弾性不織布と組み合わされ得る（いわゆる、「ライブストレッチ（live stretch）」）。これらは、商業において広く使用され、ギャザーを付けた不織布というテクスチャ加工された外観のために評価されているが、大量の不織布を使用することになるため、最も費用効率の良いやり方ではない場合がある。ライブストレッチ構成の代替形態はいわゆる「ゼロ歪」構成であり、ここでは、積層体の非弾性層を恒久的に変形させ、弾性層が伸長しまた戻るのを可能にするために、機械的活性化を使用して弾性層及び非弾性不織布層で構成される積層体に大歪を適用する。
【０００４】
加えて、大量の糊剤又は接着剤が、様々な構成要素を完全に機能するシャーシへと組み立てる際に一般的に使用される。例えば、ある特定の部分では、接着剤を使用して、布様の外見及び感触をもたらす不織布への流体バリアとして使用される薄い可塑性フィルムを接着してもよい。接着剤は、伸縮性の弾性後側耳又はサイドパネルで使用されてもよく、ここでは、接着結合された不織布は、ここでも柔らかな布地の感触を提供しながら、身体側に対する弾性フィルムのべとつくごつごつした性質から守る。あるいは、接着剤は、レッグバンド又はウエストバンド積層体の構成に使用されてもよく、ここでは、ライブストレッチストランド弾性体が、引き込みの際に縮まる非弾性不織布の２つの層の間に挟まれる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
接着剤を扱う１つの困難は、適正な結合強度を達成するのに適切な接着剤のレベルと費用との間の均衡を達成し、同時に、薄いフィルムでの接着剤の溶け落ち（ピンホール）、不織布での接着剤の裏抜け、又は不織布とフィルムとの間の歪エネルギーの移動に起因して活性化中に発生し得る断裂などの加工時の問題も回避することである。これらの問題は、それが多くの場合に、活性化中の更なる生存性問題を課し得るより厚い又はより複雑な不織布構造の使用を必要とするため、困難であり得る。したがって、依然として積層体の生存性を確保しながら、活性化中の積層体の伸長性を最大化する方法に対する継続的な必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の不織布、第２の不織布、及び、それらの間の弾性フィルム、を含む少なくとも１つの伸縮性積層体を含む吸収性物品であって、第１及び第２の不織布の各々は、ホットメルト接着剤によってフィルムに接着結合され、フィルムは、約６０マイクロメートル以下の厚さであり、不織布のうちの少なくとも１つは、スパンボンドされ、積層体は、最低約２９０％の適用された歪及び約８５０／秒の最低歪速度で活性化され、積層体は、ピンホールを実質的に含まない、吸収性物品。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明による、ウェブを変性させ、ウェブに通気性を付与するための例示的なプロセス及び装置の概略的図である。
【図２】各々が交互の相互係合する周縁歯及び溝を有する一対のごく近付けて離間配置された成形ロールの部分斜視図である。
【図３】図２に示す成形ロールのそれぞれの歯と溝との相互係合を示す拡大部分断面図である。
【図４】ロール間に位置付けられ、隣接する歯の先端部に広がりかつそれと接触する、材料のウェブと相互係合した成形ロール歯の先端部分を示す、更なる拡大部分断面図である。
【図５】図２に示す成形ロールなどの一対の成形ロールを通過した材料のウェブのウェブ交差方向に沿って取った拡大部分断面図である。
【図６】表面に歯及び溝構成を有する一対のごく近付けて離間配置された成形ロールの部分斜視図であり、ここで、一方のロールは切り欠き歯を有し、もう一方のロールは切り欠きのない歯を有する。
【図７】図６に示すような歯構造を有する成形ロール間を通過した後のウェブ材料の頂面図である。
【図８】図７に示すウェブの一部分の拡大部分斜視図である。
【図９】ダイヤモンド様パターンを画定する交互の歯及び溝を有する一式の成形ロールの間をウェブが通過した後の、変性されたウェブ表面の一部分の拡大部分図である。
【図１０】別の成形ロールの歯及び溝パターンを例解する、変性されたウェブ表面の部分斜視図である。
【図１１】別の一式の成形ロールの拡大部分斜視図であり、上部ロールは、切り欠き歯を有する断続した歯及び溝構成を有し、下部ロールは、不断の歯を有する。
【図１２】工学歪速度に寄与する加工及び運転パラメータの概略図である。
【図１３】トップシートが除去されて下層の吸収性コアが露呈した区画を伴う、本発明の伸縮性積層体で作製された区画を含む、例示的な吸収性物品の平面図である。
【図１４】図１３の吸収性物品の斜視図であり、その弛緩した、収縮状態、即ち、弾性部材によって生じた収縮のある状態で示されている。
【図１５】活性化中にリングロールによって適用された歪及び歪速度のグラフである。
【図１６】本発明による、積層体の作製の概略図である。
【図１７】本発明の試験方法において使用され得るレオメーターの概略図である。
【図１８】接着剤の２つのファミリーに対する冷却工程中の時間の関数として描画したＧ’標準のグラフである。
【図１９】引張力対工学歪のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
定義
「吸収性物品」とは、身体排出物を吸収及び収容するデバイスを指し、より詳細には、着用者の身体に接して、又は近接して配置されて、身体から排出される様々な排出物を吸収し、収容するデバイスを指す。例示的な吸収性物品としては、おむつ、トレーニングパンツ、プルオンパンツ型おむつ（即ち、米国特許第６，１２０，４８７号に示されているような予め形成された腰部開口部及び脚部開口部を有するおむつ）、再締結可能なおむつ若しくはパンツ型おむつ、失禁用ブリーフ及び下着、おむつホルダ及びライナー、パンティライナーなどの女性用衛生衣類、吸収性挿入物などが挙げられる。
【０００９】
「活性化可能な不織布」とは、特に、活性化プロセス中、フィルムとうまく相互に作用する機械的特性を有する不織布を指す。本発明の活性化可能な不織布は、相対的に低い最大力及び比較的大きい工学歪によって特徴付けられた引張曲線（ＡＳＴＭ  Ｄ８８２−０２、標点距離＝５ｍｍ、標本幅＝２５．４ｍｍ、クロスヘッド速度＝２．１１７ｍｍ／秒、活性化プロセス中、適用したものと一致する変形方向）を示す。具体的には、不織布の曲線の最大力点が、１００％を超える工学歪値で４Ｎ／ｃｍを下回る場合、本発明のために、「活性化可能」であると見なされる。
【００１０】
「活性化される」とは、例えば、増分的延伸などにより、材料の少なくとも一部に弾性を付与するために、機械的に変形された材料を指す。本明細書で使用するところの用語「活性化」とは、歯と溝との噛み合いによって発生する引張歪によって、中間ウェブ区画を延伸（stretch）させる又は伸長（extend）させる、任意のプロセスを意味する。そのようなプロセスは、通気性フィルム、伸縮性複合材料、有孔材料、及びテクスチャ加工材料を含む多くの物品の製造において有用であることが分かっている。不織布ウェブでは、延伸によって繊維再配向、繊維のデニール及び／若しくは断面の変化、坪量の減少、並びに／又は中間ウェブ区画の制御された繊維破壊をもたらすことができる。例えば、一般的な活性化方法としては、当該技術分野ではリングロール加工として知られるプロセスがある。米国特許第６，８３０，８００号、同第５，１４３，６７９号、及び同第５，１６７，８９７号は、活性化プロセスの例を開示している。
【００１１】
「接着剤」とは、１つ以上の熱可塑性ポリマー、並びに典型的には１つ以上の粘着付与樹脂及びレオロジー変性剤又は可塑剤を含む組成物を指す。接着剤は、２％以上の粘着付与樹脂を含有してもよい。接着剤は、概して、少なくとも１つの材料にそれを塗布し、次いでそれに、接着剤が各材料を湿らせるか、又は各材料上に広がってそれらを一緒に接合することができるほど十分な時間をかけ、十分な力を用いて、少なくとも１つの他の材料を接触させることによって、２つ以上の材料を共に接合又は結合させるのに使用される（以下の「粘着付与剤」の定義を参照のこと）。
【００１２】
「接着結合された」又は「接着積層された」とは、エラストマー部材（例えば、エラストマーフィルム）を不織布（複数可）又は第２のエラストマー部材に結合させるために接着剤が使用される積層体を指す。
【００１３】
「２成分繊維」とは、繊維又は長繊維の断面にわたって配列される２つの異なる組成物からなる繊維又は長繊維を指す。それぞれの組成物は、典型的には、シースコア型、サイドバイサイド型、セグメントパイ型、海島型等の配置に組成物を配列するように設計されたスピンパックに別個の押出成形機によって送達される。異なる組成物の相互配置は、積層体において、フィルムと不織布との間で化学親和力を調整する際、有用である場合がある。
【００１４】
「含む（comprise）」、「含んでいる（comprising）」、及び「備える（comprises）」は非限定的な用語であり、それぞれの語の後に記載されるもの（例えば構成要素）の存在を特定するものであるが、他の特徴（例えば、当該技術分野において既知であるか、又は本明細書に開示される要素、工程、構成要素）の存在を除外するものではない。
【００１５】
本明細書において「基本的に〜からなる」とは、例えば特許請求の範囲におけるような発明の主題の範囲を、特定の材料又は工程、及び発明の主題の基本的かつ新規な特徴に実質的に影響を及ぼさないものに限定するために使用される。
【００１６】
「結晶化率」は、接着性ホットメルトからの、それが冷却されるときの結晶核生成及び結晶成長の速度論を指す。結晶化率は、ポリマーが、融解された非晶質状態から凝固する経路を反映する。示差走査熱量計（ＤＳＣ）は、試験方法の項において更に詳述されるように、本発明の接着剤に有用なポリマーを含む、ポリマー、ポリマーブレンド、及び製剤の結晶化率を決定するために、ＡＳＴＭ  Ｄ  ３４１８に従い、使用してもよい。
【００１７】
本明細書で使用する場合の「係合深さ」（ＤＯＥ）は、対向する活性化部材の噛み合った歯と溝とが互いの中に入り込む程度を意味する。
【００１８】
「おむつ」は、幼児及び失禁症状のある人が、着用者の腰部及び脚部を取り巻くように、胴体下部の周りに一般的に着用し、尿及び糞便を受容し収容するように特に適合された吸収性物品を指す。「おむつ」という用語はまた、本明細書で使用する場合、以下で定義されている「パンツ」も含む。
【００１９】
吸収性物品に関連しての「使い捨て」は、本明細書において、洗濯する、あるいは別の方法で吸収性物品として復元するか再利用することを一般に意図されない（即ち、単一回の使用の後で廃棄することが意図され、リサイクルする、堆肥化する、あるいは環境に適合する方法で廃棄してもよい）吸収性物品を意味する。
【００２０】
「配置される」とは、別の要素に関して、特定の場所に位置付けされている要素を指す。繊維の１つの群が繊維の第２の群の上に配置されるとき、繊維の第１及び第２の群は一般に、第１及び第２の群からの繊維の少なくともいくつかが互いに接触する層状の積層構造を形成する。いくつかの実施形態において、２つの群の間の境界面にある第１及び／又は第２の群からの個々の繊維は、隣接する群の繊維の中に分散することができ、これにより２つの群の間に少なくとも部分的に混ざると共に絡まった繊維領域を形成する。ポリマー層（例えば、フィルム）が表面（例えば、繊維の群又は層）上に配置される場合、ポリマー層は表面に積層されるか印刷されてもよい。
【００２１】
本明細書で使用する場合の「弾性」、「エラストマー」、及び「エラストマー性」は、概して、引張力の適用時に、破断又は断裂することなく少なくとも５０％の工学歪まで伸長することができ、かつ、変形力が除去された後、実質的にその元の寸法まで回復することができる材料を指す。
【００２２】
「工学歪」は、標本の原長によって（負荷応力又は歪の方向に）分割される標本の長さの変化である（Ｗｉｌｌｉａｍ  Ｄ．Ｃａｌｌｉｓｔｅｒ  Ｊｒ．，「Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ：Ａｎ  Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ」，１９８５，Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ，Ｉｎｃ．Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，Ｃｈｉｃｈｅｓｔｅｒ，Ｂｒｉｓｂａｎｅ，Ｔｏｒｏｎｔｏ，Ｓｉｎｇａｐｏｒｅ）。工学歪の割合を算出するために、工学歪に、１００を乗じる。特に断らない限り、「歪」という用語が使用されるとき、それは、「工学歪」を意味する。
【００２３】
「歪速度」は、工学歪が材料に適用され工学歪の一次導関数（ｖ／ｌ０）として定義される速度を特性化する。
【００２４】
「伸展性」、「可塑性」、及び「伸長性」（例えば、伸展性不織布、可塑性フィルム、又はエラストマーの伸長性）は、引張力の適用時に、弛緩した位置にある材料の幅又は長さが、断裂するか又は破壊されることなく伸長又は増大できることを意味する。更に、適用された力が解放される際、材料は、わずかな回復しか示さず、例えば、歪の回復のパーセント（percent recovery of strain）ＰＲＳ（歪回復率試験、ＰＳＲＴ、改変ヒステリシス法（modified hysteresis method）によって測定した場合；試験方法を参照のこと）は８０％未満であるか、又はＰＲＳは５０％未満であるか、又はＰＲＳは２５％未満であるか、又はＰＲＳは１０％未満である。歪の回復のパーセント（ＰＲＳ）は、歪回復率（percent strain recovery）と等価であることに留意されたい。
【００２５】
「積層体」とは、例えば、接着結合、熱結合、超音波結合などの当該技術分野では既知の方法によって互いに結合された２つ以上の材料を意味する。
【００２６】
フィルム又は不織布材料に適用されるとき、「機械方向」（「ＭＤ」又は「長さ方向」とも言う）は、成形装置で加工された際にフィルム又は不織布の移動の方向と平行であった方向を指す。「機械横方向」（「ＣＤ」又は「幅方向」とも言う）は、機械方向と直交する方向を指す。
【００２７】
「サイドパネル」、「前側耳」、「後側耳」、又は「耳パネル」は、外側カバー又はコア若しくはトップシートに隣接して配設され、後側腰部縁部に前側腰部縁部を接続する吸収性物品のその部分を指す。サイドパネル又は前側耳／後側耳は、物品の適用の容易さを可能にする、並びに物品が着用者の体に適合するのを可能にする引張特性を有する。本発明のサイドパネル又は前側／後側耳は、多層積層体を含んでもよい。本発明において使用され得るサイドパネルの例は、欧州特許第１１５０８３３号（耳パネルと称する）に記載され、例示される。
【００２８】
「粘着付与剤」とは、ゴム状ポリマーの融解粘度を低下させ、ゴム状ポリマーのガラス転移温度を上昇させ、ゴム状ポリマーのからみ合い密度を低下させる約７０℃〜約１５０℃の範囲のガラス転移温度を持つ接着性構成成分を指す。
【００２９】
発明を実施するための形態
いくつかの実施形態では、本発明は、例えば、伸縮可能なサイド部分、後側耳、ウエストバンド、及び／又は伸縮可能な外側カバーにおいて使用され得るものなどの伸縮性積層体を含む吸収性物品に関する。間にフィルムを接着結合させた２つの不織布を含む伸縮性積層体は、苛酷な機械的活性化に起因して新規のレベルの伸縮性及び弾性を達成し得る。機械的活性化は、弾性を付与するために積層体を変形させることを伴う。概して、活性化が苛酷であればあるほど、より高い伸縮性又は弾性が達成され得る。「苛酷な」とは、活性化中に適用される歪及び歪速度がより高いことを意味する。しかしながら、活性化が苛酷であればあるほど、ホール又は断裂が積層体のエラストマー性フィルム中に現れる可能性が高くなる。典型的には、不織布の変形は、エラストマー性フィルムの断裂を引き起こすのに十分な応力集中によって、歪エネルギーをフィルム層に移動させるように働く。
【００３０】
理論に束縛されることなく、標準化された弾性率Ｇ’（標準化Ｇ’又はＧ’標準とも称される）によって測定される場合に、接着剤がその完全な結晶化に達する前の時点で積層体が活性化されると、不織布からフィルムに移動された歪エネルギーが和らげられるため、活性化は、ピンホールを創出することなく、つまり積層体を破壊することなく、以前に考えられていたよりも苛酷に行われ得るという認識により、本発明において、新規の伸縮性積層体が達成されると考えられる。結果として、創出された積層体は、より高い伸長性を有することができる。
【００３１】
ある特定のホットメルト接着剤は、他のものよりも緩慢な速度で結晶化又は硬化する。より緩慢な速度で硬化する接着剤、つまり、所与の時間でより低い標準化Ｇ’を有する接着剤は、苛酷な活性化が発生するためのより大きい時間枠を可能にし得る。ホットメルト接着剤は、それが吸収性物品製造ライン上で不織布に適用される瞬間に冷却及び結晶化が始まる。発明者らは、活性化が、接着剤の結晶化及び硬化が少ないときに行われた場合、積層体に対してあまり苛酷ではないことを発見し、これは、対応するピンホール又は断裂の増加なく活性化が増加し得ることを意味する。理論に束縛されることなく、積層体が、まだ完全に結晶化していない接着剤を含むとき、不織布層とフィルム層との間にわずかな分離がある。接着剤が十分に緩慢な速度で結晶化する場合、活性化は、接着剤によって不織布がフィルムにまだ完全に結合していないうちに発生し得る。故に、不織布中で発生する欠陥が必ずしもフィルム層に移動されなくてよい。
【００３２】
このように、本発明は、転じて積層体の壊滅的な破損を引き起こし得るフィルムにおけるピンホールの創出なく、極端かつ苛酷な活性化に耐えることができる伸縮性積層体を開示する。更に、本発明は、それらがピンホールを引き起こさずに極端な活性化に耐えることができるために、これまでに達成されたものよりも高い伸縮性及び伸長性でより弾性にされ得る伸縮性積層体を開示する。
【００３３】
接着剤
本発明のホットメルト接着剤は、本発明の不織布−フィルム−不織布積層体の極端な活性化及び伸長性を可能にしながら、ピンホールを作り出さないか、あるいは積層体の壊滅的な破損を有しない、いずれの接着剤であってもよい。ホットメルト接着剤は、緩慢な速度の結晶化を有するべきであり、この速度は、Ｇ’標準＝［Ｇ’（ｔ）−Ｇ’（０）］／［Ｇ’（ｉｎｆ）−Ｇ’（０）］として算出されるその標準化された貯蔵弾性率（標準化されたＧ’又はＧ’標準）によって測定され得、ここでｉｎｆは６０分として選択される。
【００３４】
本発明において使用されるホットメルト接着剤は、ポリオレフィン系接着剤であってもよい。好適な接着剤としては、容易な適用を可能にする低粘度と、最大５０℃まで可能な限り一定のままである機械的特性とを有する接着剤を挙げることができる。また、接着剤の弾性挙動は、可能な限り線形であるか、又は一定に保たれてもよい。接着剤の１つの例示的な型は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許第８，１６３，８３３号に開示される接着剤、例えば、５重量％〜４０重量％の少なくとも１つのエチレン系コポリマー、及びメタロセン触媒重合によって得ることができる少なくとも１つのＣ３〜Ｃ２０のα−オレフィン、１０重量％〜６５重量％の少なくとも１つの粘着付与樹脂、０重量％〜３５重量％の可塑剤、並びに、安定剤、接着促進剤、充填剤若しくは顔料、ワックス、及び／又は他のポリマーから選択される０．０１重量％〜３０重量％の添加剤及び補助剤を含む接着剤であってもよい。
【００３５】
他の例示的なポリオレフィン系接着剤としては、それぞれ、米国特許公開第１３／６７３，２７７号及び同第１３／６７３，３０４号、弁理士整理番号第１２６４７号及び同第１２６４８号に開示される接着剤を挙げることができる。そのような接着剤は、エチレンと少なくとも１つのＣ３〜Ｃ２０のα−オレフィンとの共重合体である、少なくとも１つの均質エチレン／α−オレフィン共重合体を含み得る。「共重合体」という用語は、コポリマー、又はターポリマー、又はより高次元のポリマーを示すように本明細書では使用される。つまり、少なくとも１つの他のコモノマーがエチレンと重合されて、共重合体となる。
【００３６】
均質エチレン／α−オレフィン共重合体は、均質な線形の、又は実質的に線形のエチレン／α−オレフィン共重合体である。「均質」という用語は、いずれのコモノマーもが所与の共重合体分子内でランダムに分布し、共重合体分子の実質的にすべてが、その共重合体内で同一のエチレン／コモノマー比率を有することを意味する。示差走査熱量測定を使用して得た、均質な線形の、及び実質的に線形のエチレンポリマーの溶融ピークは、密度が減少するにつれて、及び／又は数平均分子量が減少するにつれて、拡大することになる。しかしながら、それは、不均質ポリマーとは異なり、均質ポリマーが１１５℃を上回る溶融ピークを有するとき（ポリマーが０．９４０ｇ／ｃｍ３を上回る密度を有する場合など）、明らかなより低温の溶融ピークを追加で有しない。
【００３７】
加えて、又はあるいは、ポリマーの均質性は、中央全モルコモノマー含有量（median total molar comonomer content）の５０パーセント以内であるコモノマー含有量を有するポリマー分子の重量パーセントとして定義される、ＳＣＢＤＩ（短鎖分枝分布指数）又はＣＤＢＩ（組成分布幅指数）によって説明され得る。ポリマーのＳＣＢＤＩは、例えば、昇温溶出分別（本明細書では「ＴＲＥＦ」として省略される）などの、当該技術分野で既知の技法から得たデータから容易に算出され、この昇温溶出分別については、例えば、Ｗｉｌｄ  ｅｔ  ａｌ．，Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｐｏｌｙ．Ｐｈｙｓ．Ｅｄ．，Ｖｏｌ．２０，ｐ．４４１（１９８２）において、米国特許第４，７９８，０８１号（Ｈａｚｌｉｔｔら）において、又は米国特許第５，０８９，３２１号（Ｃｈｕｍら）において記載される。有用な均質エチレン／α−オレフィン共重合体についてのＳＣＢＤＩ又はＣＤＢＩは、５０パーセント超、又は７０パーセント超であり、９０パーセント超のＳＣＢＤＩ及びＣＤＢＩが容易に実現されることが好まれ得る。
【００３８】
有用な均質エチレン／α−オレフィン共重合体は、狭い分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）を有することを特徴とし得る。有用な均質エチレン／α−オレフィンについて、Ｍｗ／Ｍｎは、１．５〜２．５、又は１．８〜２．２、又は更には約２．０である。
【００３９】
第１のポリマーは、Ｃ３〜Ｃ２０のα−オレフィン、非共役ジエン、及びシクロアルケンからなる群から選択される少なくとも１つのコモノマーとのエチレンの共重合体であってもよい。例示的なＣ３〜Ｃ２０のα−オレフィンとしては、プロピレン、イソブチレン、１−ブテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘプテン、及び１−オクテンが挙げられる。好適なＣ３〜Ｃ２０のα−オレフィンとしては、１−ブテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘプテン、及び１−オクテン、又は１−ヘキセン及び１−オクテンを挙げることができる。例示的なシクロアルケンとしては、シクロペンテン、シクロヘキセン、及びシクロオクテンが挙げられる。特にエチレン／α−オレフィン／ジエンターポリマーの作製において、コモノマーとして好適な非共役ジエンは、典型的には、６〜１５個の炭素原子を有する非共役ジエンである。好適な非共役ジエンの代表的な例としては、
（ａ）１，４−ヘキサジエンなどの直鎖非環状ジエン；１，５−ヘプタジエン；及び１，６−オクタジエン、
（ｂ）５−メチル−１，４−ヘキサジエンなどの分枝鎖非環状ジエン；３，７−ジメチル−１，６−オクタジエン；及び３，７−ジメチル−１，７−オクタジエン、
（ｃ）４−ビニルシクロヘキセンなどの単環脂環式ジエン；１−アリル−４−イソプロピリデンシクロヘキサン；３−アリルシクロペンテン；４−アリルシクロヘキセン；及び１−イソプロペニル−４−ブテニルシクロヘキセン、
（ｄ）ジシクロペンタジエンなどの多環脂環式縮合環及び架橋環ジエン；５−メチレン−２−ノルボルネンなどの、アルケニル、アルキリデン、シクロアルケニル、及びシクロアルキリデンノルボルネン；５−メチレン−６−メチル−２−ノルボルネン；５−メチレン−６，６−ジメチル−２−ノルボルネン；５−プロペニル−２−ノルボルネン；５−（３−シクロペンテニル）−２−ノルボルネン；５−エチリデン−２−ノルボルネン；及び５−シクロヘキシリデン−２−ノルボルネンが挙げられる。
【００４０】
１つの好適な共役ジエンはピペリレンである。好適なジエンは、１，４−ヘキサジエン；ジシクロペンタジエン；５−エチリデン−２−ノルボルネン；５−メチレン−２−ノルボルネン；７−メチル−１，６オクタジエン；ピペリレン；及び４−ビニルシクロヘキセンからなる群から選択されてもよい。
【００４１】
エチレン／α−オレフィン共重合体の分子量は、接着剤配合の所望の性能属性に基づいて選択されることになる。しかしながら、エチレン／α−オレフィン共重合体は、少なくとも３，０００、好ましくは少なくとも５，０００の数平均分子量を有することが望ましい場合がある。エチレン／α−オレフィン共重合体が、１００，０００以下、又は６０，０００以下、又は更には４０，０００未満の数平均分子量を有することが望ましい場合がある。
【００４２】
エチレン／α−オレフィン共重合体が、超低分子量など、１１，０００未満の数平均分子量を有するとき、エチレン／α−オレフィン共重合体は、低いポリマー及び配合粘度につながるが、同一の密度の対応するより高い分子量の材料のピーク結晶化温度を上回るピーク結晶化温度を特徴とする。感圧接着剤用途においては、ピーク結晶化温度の増加は、増加した耐熱性と言い換えられる。超低分子量のエチレン／α−オレフィン共重合体は、以下でより十分に説明される。
【００４３】
エチレン／α−オレフィン共重合体の密度は、接着剤配合の所望の性能属性に基づいて同様に選択されることになる。しかしながら、エチレン／α−オレフィン共重合体は、少なくとも０．８５０ｇ／ｃｍ３、又は少なくとも０．８６０、又は更には少なくとも０．８７０ｇ／ｃｍ３の密度を有することが望ましい場合がある。エチレン／α−オレフィン共重合体は、０．９６５ｇ／ｃｍ３以下、又は０．９００ｇ／ｃｍ３以下、又は０．８９０ｇ／ｃｍ３以下、又は更には０．８８０ｇ／ｃｍ３以下、又は更には０．８７５ｇ／ｃｍ３以下の密度を有することが望ましい場合がある。
【００４４】
エチレン／α−オレフィン共重合体は、５重量パーセント超、又は更には１０重量パーセント超の量で、好適な接着剤中に存在し得る。エチレン／α−オレフィン共重合体は、９５重量パーセント以下、又は８０重量パーセント以下、又は更には７０重量パーセント以下の量で、好適な接着剤中に概して存在し得る。
【００４５】
接着剤は、単個の均質なエチレン／α−オレフィン共重合体を含んでもよい。このような実施形態では、好適な均質なエチレン／α−オレフィン共重合体は、０．８６５ｇ／ｃｍ３〜０．８８５ｇ／ｃｍ３の範囲の密度を有し得る。最小濃度の均質な線形の又は実質的に線形の共重合体を持つ接着剤配合など、３０重量パーセント未満又は２５重量パーセント未満の均質なエチレン／α−オレフィン共重合体を含有する接着剤配合の調製が所望される場合は、均質な線形の又は実質的に線形の共重合体のメルトインデックス（１９０℃でＩ２）は、５０ｇ以下、又は３０ｇ以下、又は更には１０ｇ／１０分未満であり得る。０．５ｇ／１０分未満のメルトインデックスを有する均質なエチレン／α−オレフィン共重合体をわずか５重量パーセント含む接着剤組成物が、有利な性能をもたらし得ると考えられる。
【００４６】
感圧接着剤の場合、接着剤は、５〜４５重量パーセント、又は１０〜３０、又は更には１５〜２５重量パーセントの単個の均質なエチレン／α−オレフィン共重合体を含んでもよい。他の用途に対しては、均質な線形の又は実質的に線形の共重合体は、３０重量パーセント超の濃度で用いられ、５００ｇ／１０分以下のメルトインデックスを有し得る。
【００４７】
別の実施形態では、第１の均質なエチレン／α−オレフィン共重合体は、第２の均質なエチレン／α−オレフィン共重合体とブレンドされてもよく、ここで、第１及び第２の共重合体は、数平均分子量が少なくとも５０００、又は少なくとも１０，０００、又は更には少なくとも２０，０００異なる。この実施形態では、より低い分子量の構成要素とより高い分子量の構成要素との組み合わせは、２５℃での中級貯蔵弾性率、及び向上したプローブ粘着性をもたらす傾向にある。
【００４８】
加えて、又はあるいは、第１の均質なエチレン／α−オレフィン共重合体は、第２の均質なエチレン／α−オレフィン共重合体とブレンドされてもよく、ここで、第１及び第２の共重合体は、密度が少なくとも０．００５ｇ／ｃｍ３、又は更には少なくとも０．０１ｇ／ｃｍ３異なる。この実施形態では、特に感圧接着剤の場合、密度の差異が増加するにつれて、より高い密度の共重合体の相対的比率は、典型的には減少することになり、これは、さもなければ、増加したレベルの結晶性が、２５℃での貯蔵弾性率及びプローブ粘着度を、それらを感圧接着剤としての使用に不適当にし得るレベルまで減少させる傾向にあり得るためである。
【００４９】
特定の実施形態では、接着剤は、０．８７０ｇ／ｃｍ３以下の密度を有する第１の共重合体と、０．９００ｇ／ｃｍ３超の密度を有する第２の共重合体との２つの均質なエチレン／α−オレフィン共重合体のブレンドを含んでもよい。高い凝集力が所望されるときは、第１及び第２の均質な線形の又は実質的に線形の共重合体は、共に、比較的低いメルトインデックスなど、３０ｇ／１０分未満のＩ２を有し得る。対照的に、より低い粘度の接着剤組成物、特に３２５°Ｆ（１６３℃）未満の温度で噴霧可能な接着剤組成物に対しては、第２の均質なエチレン／α−オレフィン共重合体は、第１の均質なエチレン／α−オレフィン共重合体を上回る密度を有することになり、１２５超、又は５００超、又は更には１０００ｇ／１０分超のメルトインデックスを有し得る。
【００５０】
均質に分枝した線形のエチレン／α−オレフィン共重合体は、均質な短鎖分枝分布を提供する重合プロセス（例えば、米国特許第３，６４５，９９２号においてＥｌｓｔｏｎによって記載されるような）を使用して調製され得る。Ｅｌｓｔｏｎの重合プロセスにおいて、彼は、可溶性バナジウム触媒システムを使用してこのようなポリマーを作製する。しかしながら、Ｍｉｔｓｕｉ  Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ及びＥｘｘｏｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙなどの他のものらは、いわゆるシングルサイト触媒システムを使用して、均質な線形構造を有するポリマーを作製した。Ｅｗｅｎらに対する米国特許第４，９３７，２９９号及びＴｓｕｔｓｕｉらに対する米国特許第５，２１８，０７１号は、均質な線形のエチレンポリマーの調製のためのハフニウムに基づく触媒システムの使用を開示する。均質な線形のエチレン／α−オレフィン共重合体は、商品名「Ｔａｆｍｅｒ」としてＭｉｔｓｕｉ  Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから、商品名「Ｅｘａｃｔ」としてＥｘｘｏｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから、現在入手可能である。
【００５１】
実質的に線形のエチレン／α−オレフィン共重合体は、Ａｆｆｉｎｉｔｙ（登録商標）ポリオレフィンプラストマー及びＥｎｇａｇｅ（登録商標）ポリオレフィンエラストマーとして、Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能である。実質的に線形のエチレン／α−オレフィン共重合体は、米国特許第５，２７２，２３６号及び同第５，２７８，２７２号に記載される技法に従って調製してもよい。
【００５２】
接着剤に有用であり得る他の半結晶ポリマーは、結晶化可能配列がイソプロピレン型のものである、エチレン又はαオレフィンコモノマーとのプロペンのコポリマーである。接着剤に最も有用なポリマーは、５〜２５％の結晶化度を有する。例としては、Ｖｉｓｔａｍａｘｘ（Ｅｘｘｏｎ  Ｍｏｂｉｌ  Ｃｏｒｐ．，Ｉｒｖｉｎｇ，ＴＸ）、Ｖｅｒｓｉｆｙ（Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ）、Ｎｏｔｉｏ（Ｍｉｔｓｕｉ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  Ａｍｅｒｉｃａ，Ｉｎｃ．，Ｒｙｅ  Ｂｒｏｏｋ，ＮＹ）などが挙げられる。
【００５３】
意図される接着剤の最終用途に応じて、均質なエチレン／α−オレフィン共重合体に加えて、最大２５重量パーセントの濃度で少なくとも１つの相溶性ポリマーを添加して、凝集力を増加させ、噴霧可能性を向上させ、開放時間を改変し、可撓性を増加させるなどすることが、多くの場合に望ましい。この変性ポリマーは、任意の相溶性エラストマー、例えば、可塑性ブロックコポリマー、ポリアミド、Ｍｗが３０００を上回る、ポリプロピレン、ポリブチレン、若しくはポリエチレンなどの非晶質若しくは結晶質ポリオレフィン；エチレン系コポリマー、例えば、エチレン−ビニルアセテート（ＥＶＡ）、エチレン−メチルアクリレート、又はこれらの混合物であってもよい。意外にも、均質なエチレン／α−オレフィン共重合体はまた、ポリアミドと相溶性であり、可塑剤抵抗性感圧接着剤をもたらす。変性ポリマーは、典型的には、均質なエチレン／α−オレフィン共重合体の向上した特性を損なわないように、比較的低い濃度で使用されることになる。開放時間及び耐熱性を増加させるのに好適な変性ポリマーは、Ｄｕｒａｆｌｅｘ（登録商標）８９１０（Ｓｈｅｌｌ）などのポリブテン−１コポリマーであり得る。
【００５４】
エチレンの共重合体は、酸部分が最大４個の炭素原子を有する飽和カルボン酸のビニルエステル、３〜５個の炭素原子の不飽和モノ又はジカルボン酸、不飽和酸の塩、１〜８個の炭素原子を有するアルコール由来の不飽和酸のエステル、及びこれらの混合物からなる群から選択される、少なくとも１つのコモノマーを有するポリマーである。エチレン及びこれらのコモノマーのターポリマーもまた好適である。完全に又は部分的に中和されたエチレンのコポリマー及び上記の酸であるアイオノマーは、米国特許第３，２６４，２７２号においてより詳細に考察される。加えて、最大１５重量パーセントの一酸化炭素を含有するエチレン／ビニルアセテート／一酸化炭素のターポリマー、又はエチレン／メチルアクリレート／一酸化炭素のターポリマーもまた、用いられ得る。エチレンの不飽和カルボン酸コモノマーに対する重量比は、９５：５〜４０：６０、又は９０：１０〜４５：５０、又は更には８５：１５〜６０：４０であってもよい。エチレンのこれらの変性共重合体のメルトインデックス（１９０℃でＩ２）は、０．１〜１５０、又は０．３〜５０、又は更には０．７〜１０ｇ／１０分の範囲であってもよい。物理的特性、主として伸長は、エチレンコポリマーメルトインデックスが３０ｇ／１０分を超えるとき、より低いレベルに衰退することが知られている。
【００５５】
好適なエチレン／不飽和カルボン酸、塩、及びエステル共重合体としては、参照によって本明細書に組み込まれる米国特許第５，０９６，９５５号に記載される安定化エチレン／ビニルアセテート（ＥＶＡ）；エチレン／アクリル酸（ＥＥＡ）及びそのアイオノマー；エチレン／メタクリル酸及びそのアイオノマー；エチレン／メチルアクリレート；エチレン／エチルアクリレート；エチレン／イソブチルアクリレート；エチレン／ｎ−ブチルアクリレート；エチレン／イソブチルアクリレート／メタクリル酸及びそのアイオノマー；エチレン／ｎ−ブチルアクリレート／メタクリル酸及びそのアイオノマー；エチレン／イソブチルアクリレート／アクリル酸及びそのアイオノマー；エチレン／ｎ−ブチルアクリレート／アクリル酸及びそのアイオノマー；エチレン／メチルメタクリレート；エチレン／ビニルアセテート／メタクリル酸及びそのアイオノマー；エチレン／ビニルアセテート／アクリル酸及びそのアイオノマー；エチレン／ビニルアセテート／一酸化炭素；エチレン／メタクリレート／一酸化炭素；エチレン／ｎ−ブチルアクリレート／一酸化炭素；エチレン／イソブチルアクリレート／一酸化炭素；エチレン／ビニルアセテート／マレイン酸モノエチル；並びにエチレン／メチルアクリレート／マレイン酸モノエチルを含むがこれらに限定されない、ＥＶＡが挙げられる。特に好適なコポリマーは、ＥＶＡ；ＥＡＡ；エチレン／メチルアクリレート；エチレン／イソブチルアクリレート；及びエチレン／メチルメタクリレートコポリマー；並びにこれらの混合物である。引張伸長などの特定の特性は、米国特許第４，３７９，１９０号に記載されるように、これらのエチレン共重合体の特定の組み合わせによって向上すると教示される。これらのエチレン共重合体を作製するための手順は、当該技術分野で公知であり、多くが商業的に利用可能である。
【００５６】
好適な接着剤は、０〜９５重量パーセントの粘着付与樹脂を含み得る。典型的には、及び特に、３０重量パーセント未満の均質なエチレン／α−オレフィン共重合体を用いることが所望されるとき、接着剤は、１０〜７５重量パーセント、又は２０〜６０重量パーセントの粘着付与剤を含んでもよい。
【００５７】
代替形態において、少なくとも３０重量パーセントの均質なエチレン／α−オレフィン共重合体を用いることが望ましい場合、最小限の粘着付与剤など、３０重量パーセント未満の粘着付与剤、又は２５重量パーセント未満の粘着付与剤、又は更には２０重量パーセント未満の粘着付与剤、又は更には１５重量パーセント未満の粘着付与剤を含有する接着剤配合が有利であり得る。このような適用では、均質なエチレン／α−オレフィン共重合体は、第２の均質なエチレン／α−オレフィン共重合体とのブレンドとして提供されてもよい。このような例では、１０重量パーセント未満の粘着付与剤を含有する接着剤、及び更には粘着付与剤を有しない接着剤が、十分な粘着性を呈し得る。
【００５８】
一般的に言うと、有用な粘着付与樹脂としては、ウッドロジン、トール油、ガムロジンを含むロジン誘導体；ロジンエステル、天然及び合成テルペン、並びにこれらの誘導体などの再生可能資源由来の樹脂を挙げることができる。脂肪族、芳香族、又は脂肪族−芳香族混合の石油系粘着付与剤もまた、好適な接着剤において有用であり得る。有用な炭化水素樹脂の代表的な例としては、α−メチルスチレン樹脂、分枝及び非分枝のＣ５樹脂、Ｃ９樹脂、Ｃ１０樹脂、並びにこれらのスチレン性及び水素添加した修飾形態が挙げられる。粘着付与樹脂は、３７℃での液体状態から、約１３５℃の環球軟化点を有する状態に及ぶ。約１００℃を上回る軟化点を持つか、又は約１３０℃を上回る軟化点を持つ固体の粘着付与樹脂は、特に単個のみの均質なエチレン／α−オレフィン共重合体が利用される場合に、好適な接着剤の凝集力を向上させることに有用であり得る。
【００５９】
好適な接着剤に対しては、好適な粘着付与樹脂は、主に脂肪族であってもよい。しかしながら、増大する芳香族の特徴を持つ粘着付与樹脂もまた、特に第２の粘着付与剤又は互いに相溶性である可塑剤が用いられる場合に有用であり得る。
【００６０】
特定の実施形態では、可塑剤は、接着剤の最大９０重量パーセント、好ましくは３０重量パーセント未満、及びまたより好ましくは約１５重量パーセント未満の量で接着剤に提供されてもよい。可塑剤は、周囲温度で液体又は固体のいずれであってもよい。例示的な液体可塑剤としては、炭化水素油、ポリブテン、液体粘着付与樹脂、及び液体エラストマーが挙げられる。可塑剤油は、主に、芳香族含量が低く、かつ特徴がパラフィン系又はナフテン系である炭化水素油である。可塑剤油は、発揮性が低く、透明であり、できるだけ少ない色及び臭気を有することが好ましい。可塑剤の使用はまた、オレフィンオリゴマー、低分子量ポリマー、植物油、及びこれらの誘導体、並びに同様の可塑化液の使用を含み得る。
【００６１】
固体の可塑剤を用いる場合は、可塑剤が６０℃を超える軟化点を有することが所望され得る。均質なエチレン／α−オレフィン共重合体を、好適な粘着付与樹脂、及びシクロヘキサンジメタノールジベンゾエート可塑剤などの固体の可塑剤と組み合わせることで、得られる接着剤組成物が、１２０℃未満、又は更には１００℃未満の温度で適用され得ると考えられる。商品名Ｂｅｎｚｏｆｌｅｘ（登録商標）３５２としてＶｅｌｓｉｃｏｌから市販されている１，４−シクロヘキサンジメタノールジベンゾエート化合物が例示されるが、配合された熱可塑性組成物中で後に再結晶化することになるいずれの固体の可塑剤も好適である。この目的に好適であり得る他の可塑剤は、共にＨ．Ｂ．Ｆｕｌｌｅｒ  Ｃｏｍｐａｎｙに付与された欧州特許第０４２２  １０８  Ｂ１号及び同第０  ４１０  ４１２  Ｂ１号に記載される。
【００６２】
ワックスは、特に、種々の包装及び製本、並びに現場施工型発泡ガスケットのためなど、接着剤組成物が冷却及び固化の際に比較的粘着性を持たないように意図される場合に、好適な接着剤組成物中で有用に用いられ得る。ワックスは、最大６０重量パーセント、又は更には約２５重量パーセント未満の濃度で、粘度を改変し、粘着性を減少させるために一般的に使用される。有用なワックスとしては、パラフィンワックス、微結晶ワックス、フィッシャー・トロプシュ、Ｍｗが３０００未満であるポリエチレン及びポリエチレンの副産物を挙げることができる。ワックスの濃度は、高い融点のワックスに対しては３５重量パーセント未満であることが所望され得る。３５重量パーセントを超えるワックス濃度で、パラフィンワックスは使用され得る。
【００６３】
束縛された形状の触媒を使用して調製される超低分子量のエチレン／α−オレフィン共重合体もまた好適であり、これは、均質なワックスと称されることがある。このような均質なワックス、及びこのような均質なワックスを調製するためのプロセスは、以下の実施例において記載される。均質なワックスは、パラフィンワックス及び結晶質エチレンホモポリマー又は共重合体ワックスとは対照的に、１．５〜２．５、又は更には１．８〜２．２のＭｗ／Ｍｎを有することになる。
【００６４】
均質なワックスは、エチレンホモポリマー又はエチレンとＣ３〜Ｃ２０のα−オレフィンとの共重合体のいずれかとなる。均質なワックスは、６０００未満、又は更には５０００未満の数平均分子量を有することになる。このような均質なワックスは、少なくとも８００、又は更には少なくとも１３００の数平均分子量を有してもよい。
【００６５】
均質なワックスは、低いポリマー及び配合粘度につながるが、同一の密度の対応するより高い分子量の材料のピーク結晶化温度を上回るピーク結晶化温度を特徴とする。接着剤用途においては、ピーク結晶化温度の増加は、増強された耐熱性など、感圧接着剤における向上したクリープ抵抗性、及びホットメルト接着剤における向上したＳＡＦＴと言い換えられる。
【００６６】
当該技術分野で既知であるように、種々の他の構成要素を添加して、ホットメルト接着剤の粘着性、色、臭気などを改変することができる。酸化防止剤（例えば、ヒンダードフェノール類（例えば、Ｉｒｇａｎｏｘ  １０１０、５６５、及びＩｒｇａｎｏｘ  １０７６）、亜リン酸塩類（例えば、Ｉｒｇａｆｏｓ  １６８））、粘着防止添加剤、顔料、及び充填剤などの添加剤もまた、配合に含むことができる。添加剤が、比較的不活性であるべきであり、かつ、均質な線形の又は実質的に線形の共重合体、粘着付与剤、及び可塑化油によって寄与された特性にごくわずかな影響を有するべきであることが望まれ得る。
【００６７】
オレフィンポリマーを含む好適である可能性がある他の接着剤は、米国特許第７，１９９，１８０号に記載され、その開示は、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。同じく好適なものは、粘着付与剤を含まない接着剤、例えば、米国特許公開第１３／８３６，３８５号に開示されている接着剤などである。
【００６８】
好適な接着剤の更なる例は、Ｂｏｓｔｉｋ  Ｓ．Ａ．，Ｐａｒｉｓ，Ｆｒａｎｃｅ、及び／又はＢｏｓｔｉｋ，Ｉｎｃ．，Ｗａｕｗａｔｏｓａ，ＷＩの製品であるＨ２８６１及びＨ２００４３Ｆと称される製品である。このような使用に好適であると見なされる型のホットメルト接着剤は、典型的には、高分子量ポリマーと、より低い分子量の粘着付与剤及び油との混合物である。この用途のための典型的な接着剤は、分子量が８０〜２５０ｋｇ／モルの約３５％のスチレン−イソプレンブロックコポリマー、及び分子量が０．５〜３ｋｇ／モルの範囲である６５％の添加剤を含有し得る。
【００６９】
例えば一部の接着剤に含まれる可塑剤の低分子量種は、それらが中に存在する混合物のガラス転移温度を超える温度で極めて流動性があり得る。例えば、本明細書で企図される型の構成要素の混合物で形成される接着剤においては、高分子量ポリマー構成要素は、例えば約−５０℃のガラス転移温度Ｔｇを有してもよく、一方で、より低い分子量の構成要素は、例えば約８０℃のガラス転移温度Ｔｇを有してもよく、混合物のＴｇは、例えば約１５℃であってもよい。このような例では、低分子量の構成要素は、１５℃を超える温度で比較的流動性であることができる。室温又は体温では、これらのようなポリマーにおけるこれらの低分子量種についての典型的な拡散係数（Ｔｈｅ  Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃｓ  ｏｆ  Ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ，Ｊｏｈｎ  Ｃｒａｎｋ，Ｏｘｆｏｒｄ  Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ  Ｐｒｅｓｓ，ＵＳＡ  ＩＳＢＮ−１０：０１９８５３４１１６）は、１０〜１３ｍ２／秒程度である。
【００７０】
この流動性の結果として、これらの接着剤が第２の材料（例えば、エラストマー性フィルム）と接触状態になるとき、低分子量種は、それらが第２の材料を形成しているポリマー（複数可）中で可溶性である場合に、第２の材料中に拡散することができる。逆に、第２の材料が可塑剤などの低分子量種を含有する場合は、それらもまた、同一の機序によって接着剤中に拡散し得る。理論に束縛されることを意図せずに、いずれの型の拡散も、２つの異なる機序による接合の見かけの接着を減少させることができると考えられる。
【００７１】
第１に、それは、接着剤の組成を変化させ得る。この効果は、油の含有量が比較的高いエラストマーが使用されるときに起こる可能性が高いと考えられる。接着材料への油の拡散は、接着性ポリマー（複数可）の最終ブロックの不必要な可塑化を引き起こし得る。
【００７２】
第２に、接着剤は、文献（例えば、Ｅ．Ｊ．Ｋｒａｍｅｒ，Ｐ．Ｇｒｅｅｎ  ａｎｄ  Ｃ．Ｊ．Ｐａｌｍｓｔｒｏｍ，Ｐｏｌｙｍｅｒ（ｖｏｌ．２５，ｐｐ．４７３〜４８０）（１９８４）を参照のこと）において既知である「移動マーカー（moving marker）」拡散実験と同様に、流入するよりも多くの材料が拡散して流出する場合、質量を喪失し得る。これにより、存在する接着材料の量が効果的に減少し、このことは、接合された構成要素間の接着の減少に概して対応する。
【００７３】
実験の後、一部のエラストマー性フィルムの可塑剤を、商標／商品名ＲＥＧＡＬＲＥＺ、ＲＥＧＡＬＩＴＥ、及びＥＡＳＴＯＴＡＣとしてＥａｓｔｍａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｋｉｎｇｓｐｏｒｔ，ＴＮによって、商標／商品名ＥＳＣＯＲＥＺとしてＥｘｘｏｎ  Ｍｏｂｉｌ  Ｃｏｒｐ．／ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ，Ｈｏｕｓｔｏｎ，ＴＸによって、並びに商標／商品名ＡＲＫＯＮとしてＡｒａｋａｗａ  Ｅｕｒｏｐｅ  ＧｍｂＨ，Ｓｃｈｗａｌｂａｃｈ，Ｇｅｒｍａｎｙによって製造及び販売される粘着付与樹脂で、又はこれらなどの本明細書で定義されるような粘着付与剤で代置することが、一方又は両方の機序の影響を解決し減少させ得ると考えられる。
【００７４】
この目的に好適な粘着付与剤は、８０℃〜１５０℃、より好ましくは９０℃〜１４５℃、又は更により好ましくは１００℃〜１４０℃の環球軟化点、０℃〜１００℃のガラス転移温度Ｔｇ（中点）、５００ｇ／モル〜２０００ｇ／モルの分子量Ｍｎを有し得る。
【００７５】
本発明にはポリオレフィン系接着剤が好適であり得るが、積層体が苛酷に活性化され、かつ断裂せず、最終的に本明細書に記載の伸長性を提供し得るように十分に緩慢な速度の結晶化を有することができる、スチレン系接着剤などの他のホットメルト接着剤があってもよい。概して、接着剤は、活性化中に接着剤が「開放（open）」している、つまり、まだ完全に、又は更にはほとんど結晶化されていない場合に、本発明に対して好適であり得る。いくつかの実施形態では、接着剤が不織布に塗布された１分後に測定された接着剤のＧ’標準が最大で約０．２である場合に、その接着剤は好適であり得る。いくつかの実施形態では、それぞれ、活性化は、接着剤がその標準化された弾性率Ｇ’（Ｇ’標準）の９５％、９０％、８５％、８０％、７５％、７０％、６５％、６０％、５５％、５０％、４５％、又は４０％を達成する前に発生し得る。
【００７６】
本発明において使用される特定の接着剤は、接着剤がまだ完全に結晶化されていない時点で活性化が発生するか否かに重要な影響を有するが、特定の接着剤以外の可変形が、接着剤が完全に結晶化される前に活性化が発生するものであり得ることが理解される。例えば、接着剤が不織布に塗布された後、非常に素早く活性化が発生し得るため、接着剤がまだ完全に結晶化されていないときに発生するものと同一の効果、つまり活性化の効果が発生することがあり、積層体は、苛酷な活性化に耐え、増加した伸長性を呈することができ得ることが考えられる。又は、接着剤は、結晶化速度を遅延させる高温に加熱されてもよい。鍵は、接着剤がその完全結晶化を達成する前の開放時間中に活性化が発生することである。
【００７７】
図１８は、接着剤の２つのファミリーであるポリオレフィン（ＰＯ）及びスチレン系（ＳＩＳ）に対する冷却工程中の時間の関数として描画したＧ’標準のグラフである。グラフは、概して、ポリオレフィンがスチレン系よりも緩慢に結晶化を達成することを示す。このため、ポリオレフィンが、本発明に対する例示的な接着剤であり得る。
【００７８】
不織布
不織布繊維ウェブなどの不織布材料ウェブは、機械的、熱的、又は化学的結合プロセスを使用して共に結合される個々の不織布構成要素層のシートを含み得る。不織布ウェブは、個々の繊維、溶融プラスチック、及び／又は可塑性フィルムから直接作製される平らな多孔質シートとして形成されてもよい。
【００７９】
溶融材料及び典型的には熱可塑性物質の連続及び不連続繊維紡糸技術は、一般に、スパンメルト技術と呼ばれている。スパンメルト技術は、メルトブロープロセス及びスパンボンドプロセスの両方を含んでもよい。スパンボンドプロセスは、溶融ポリマーを供給する工程を含み、それはその後、圧力下で紡糸口金又はダイとして既知のプレートの多数のオリフィスを通って押し出される。結果として生じる連続繊維は、例えば、スロットドローシステム、アッテネーターガン、又はゴデットロールなどのいくつかの方法のうちのいずれかによって、冷却され引き伸ばされる。スパンレイ又はスパンボンドプロセスにおいて、連続繊維は、ゆるいウェブとして、小孔表面、例えば、金網コンベヤベルトなどの移動する小孔表面上に収集される。２つ以上の紡糸口金が多層ウェブを形成するために一直線になって使用されるとき、その後の不織布構成要素層は、先に形成された不織布構成要素層の最上面上に収集される。
【００８０】
メルトブロープロセスは、不織布材料の層を形成するためのスパンボンドプロセスに関連しており、溶融ポリマーは、圧力下で紡糸口金又はダイのオリフィスを通って押し出される。繊維がダイから出るときに、高速ガスが繊維に衝突し、繊維を減衰させる。この工程のエネルギーは、形成された繊維の直径が大いに減少し、かつ断裂されるものであり、不定の長さの超極細繊維が生産される。これは、繊維の連続性が概して維持されるスパンボンドプロセスとは異なる。多くの場合、メルトブローン不織布構造は、いくらかのバリア特性を有する強力なウェブである、スパンボンドメルトブローン（「ＳＭ」）ウェブ又はスパンボンドメルトブローンスパンボンド（「ＳＭＳ」）ウェブを形成するために、スパンボンド不織布構造に付加される。
【００８１】
本発明で有用であり得る好適な不織布ウェブ材料としてはまた、当該技術分野において既知のスパンボンド、メルトブローン、スパンメルト、溶媒スパン、エレクトロスパン、カード、繊維状構造のフィルム、繊維状構造のメルトフィルム、エアレイド、ドライレイド、ウェットレイドのステープル繊維、及びポリマー繊維から一部又は全部が形成される他の不織布ウェブ材料も挙げられるが、これらに限定されない。不織布ウェブは、主にポリマー繊維から形成され得る。一部の例においては、好適な不織布繊維材料としては、例えば、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、又は具体的にはＰＥＴ及びＰＢＴ、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、及びアルキド樹脂、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、及びポリブチレン（ＰＢ）を含むポリオレフィン、エチレン及びプロピレン由来のオレフィンコポリマー、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）及びスチレンブロックコポリマー（種々の種類のＫｒａｔｏｎなどの線状並びに放射状ジ−及びトリ−ブロックコポリマー）を含むエラストマー性ポリマー、ポリスチレン、ポリアミド、ＰＨＡ（ポリヒドロキシアルカノエート）及び例えばＰＨＢ（ポリヒドロキシブチレート）、並びに熱可塑性デンプンを含むデンプン系組成物などのポリマー材料が挙げられるが、これらに限定されない。上述のポリマーは、ホモポリマー、コポリマー、例えば、エチレン及びプロピレンのコポリマー、混合物、並びにその合金として使用されてもよい。
【００８２】
不織布繊維は、脂肪族ポリエステル、熱可塑性多糖類、又はその他バイオポリマーなどの構成要素で形成されてよく、又はこれらを添加物若しくは変性剤として含んでよい。更に有用な不織布、繊維組成物、繊維及び不織布の形成物、並びに関連する方法は、米国特許第６，６４５，５６９号、同第６，８６３，９３３号、及び同第７，１１２，６２１号に記載される。
【００８３】
本発明において、外側層は、ＳＭ（スパンボンドメルトブローン）、ＳＭＳ（スパンボンドメルトブローンスパンボンド）、及びＳＭＭＳ（スパンボンドメルトブローンメルトブローンスパンボンド）、ＳＳＳ（スパンボンドスパンボンドスパンボンド）不織布などの不織布材料製であってもよい。不織布は、それがメルトブローン繊維を含む場合もスパンボンドされた不織布と呼ばれ得る。
【００８４】
いくつかの実施形態では、伸縮性積層体における不織布のうちの少なくとも１つはスパンボンドされる。いくつかの実施形態では、両方の不織布がスパンボンドされる。いくつかの実施形態では、不織布のうちの１つは毛羽立てられている。
【００８５】
いくつかの実施形態では、不織布は２成分繊維を含んでもよく、いくつかの実施形態では、不織布は伸展性であり得る。いくつかの実施形態では、スパンボンドされた不織布は、それぞれ、最大１４ｇｓｍ、最大１５ｇｓｍ、最大１７ｇｓｍ、最大１９ｇｓｍ、又は最大２１ｇｓｍの坪量を有し得る。いくつかの実施形態では、毛羽立てられた不織布は、それぞれ、最大約２４ｇｓｍ、最大２５ｇｓｍ、最大２７ｇｓｍ、最大２９ｇｓｍ、又は最大３１ｇｓｍの坪量を有し得る。
【００８６】
フィルム
本開示によると、伸縮性積層体は、２つの不織布層の間の弾性フィルムを含む。例示的なフィルムは、エラストマー性ポリマーであってもよい。エラストマー性ポリマーの非限定的な例としては、ホモポリマー、ブロックコポリマー、ランダムコポリマー、交互コポリマー、グラフトコポリマーなどが挙げられる。裂け目の広がりに対して抵抗性を示すフィルムに使用するのに特に好適なポリマーは、米国特許出願第１３／０２６，５３３号及び同第１３／６７３，２７７号、それぞれ弁理士整理番号第１１９９３号及び第１２６４７号に開示されるものなどのブロックコポリマーであり、このブロックコポリマーは、典型的には、各々がポリマーの特性に寄与する個別の繰り返し単位のブロック（又はセグメント）から作製されている。ブロックコポリマーが有用であると認識される理由の１つは、少なくともある程度は、コポリマーのブロックが、互いに共有結合し、優れた伸長性を提供するゴムドメインと、機械的な一体性（例えば、優れた機械的強度及び不必要な力緩和又は流れの回避）を提供するガラス状末端ブロックドメインと共にミクロ相分離構造を形成するからである。本明細書に用いるのに好適なブロックコポリマーは、エラストマー性特性及び熱可塑性特性の両方を示し得る。例えば、末端ブロックは、最終用途中に実施される温度（例えば、２０℃〜４０℃）で強健で剛性である機械的特性を示すドメインを形成し、ポリマー全体に剛性及び強度を加えることができる。かかる末端ブロックは、「硬ブロック」と言われることもある。中間ブロックは、エラストマーと関連する比較的大きな変形に適応し、材料が歪む（即ち、延伸する又は延出する）際の反発力を提供し得る。そのような中間ブロックは、「軟ブロック」又は「ゴム状ブロック」と称されることもある。本発明において使用するために好適なブロックコポリマーは、少なくとも１つの硬ブロック（Ａ）と少なくとも１つの軟ブロック（Ｂ）とを含む。ブロックコポリマーは、多元ブロックを有してもよい。ある特定の実施形態では、ブロックコポリマーは、Ａ−Ｂ−Ａ三元ブロックコポリマー、Ａ−Ｂ−Ａ−Ｂ四元ブロックコポリマー、又はＡ−Ｂ−Ａ−Ｂ−Ａ五元ブロックコポリマーであってもよい。他の好適なコポリマーは、末端ブロックＡ及びＡ’を有する三元ブロックコポリマーを含み、ここで、Ａ及びＡ’は、異なる化合物から得られる。特定の実施形態では、ブロックコポリマーは２つ以上の硬ブロック及び／又は２つ以上の軟ブロックを有してよく、それぞれの硬ブロックが同一又は異なるモノマーから誘導されてもよく、またそれぞれの軟ブロックが同一又は異なるモノマーから誘導されてもよい。
【００８７】
好適な硬ブロック構成要素は、２５℃、又は４５℃、又は更に６５℃を超えるが典型的には１００℃未満のガラス転移温度（Ｔｇ）を有する。硬ブロック部分は、スチレン及びα−メチル−スチレン、又はこれらの組み合わせなどのビニルアレーンを含むビニルモノマーに由来してもよい。軟ブロック部分は、共役脂肪族ジエンモノマーから誘導されたポリマーであってよい。典型的には、軟ブロックモノマーは、６個未満の炭素原子を含有する。例えば、ブタジエン及びイソプレンなどの好適なジエンモノマーは、重合化されたか、又は水素が添加された形態で使用され得る。好適な軟ブロックポリマーとしては、ポリ（ブタジエン）、ポリ（イソプレン）及びエチレン／プロピレン、エチレン／ブテンのコポリマーなどが挙げられる。特定の実施形態では、コポリマー又はその一部分（例えば、中間ブロック又は末端ブロック）中に含有している残留オレフィン二重結合を部分的に又は完全に水素添加するのが好ましいことがある。
【００８８】
特に好適な実施形態では、弾性ポリマーは、各々が約８ｋｇ／モルである２つのポリスチレン末端ブロック及び４５ｋｇ／モルの中間ブロックを含むスチレン−エチレン−エチレン−プロピレン−スチレン（「ＳＥＥＰＳ」）ブロックコポリマーであり得る。この中間ブロックは、例えば、共重合した後に、イソプレン及びブタジエンを水素添加することで形成され得る。中間ブロック中の元のＣ＝Ｃ二重結合の９５〜９９％又は更には９８〜９９％が飽和されているが、ポリスチレン末端ブロックは芳香族がそのままであるように、コポリマーを水素添加することが望まれ得る。水素添加の度合が低すぎると、ポリマーは、伸長結晶化する能力を失い始めることがある。理論によって制限されることなく、ポリマーにおける伸長結晶化は、かかるポリマーで作製されるフィルムに引裂抵抗特性をもたらすのに重要であると考えられる。特定の実施形態では、イソプレン及びブタジエンを共重合化させてゴム状中間ブロックを作製することで、コモノマー配列とビニル含有量の両方を変化させるコポリマーが生じ得る。ＳＥＥＰＳコポリマーがブロックコポリマーである場合、エチレン−エチレン−プロピレン（「ＥＥＰ」）中間ブロックは、ランダムコポリマーよりもブロック性又は代替性が高い。しかし、わずかにランダム性からの逸脱が生じ得る。ランダム性からの逸脱、並びにコポリマーのビニル含有量は、重合化中の条件を調整することで制御し得る。例えば、イソプレン及びブタジエンの共重合及びそれに続く水素添加によって、様々な分枝タイプが生じ得る。以下の表１に、生じ得る異なる分枝タイプを例示する。メチル分枝を一部例外として、分枝は、典型的には、ポリエチレン型結晶には「適合」しないため、中間ブロックの結晶化度及びＴｍは減少する。例えば、ＳＥＥＰＳブロックコポリマーの中間ブロックは、−５０℃未満の温度で約７％結晶化し、約０℃のＴｍを有し得る。これに対し、実質的に非分枝のポリエチレンは、約７５％結晶化し、約１３５℃のＴｍを有する。
【００８９】
【表１】
2016526402.tif 000003
【００９０】
結晶性ＣＨ２配列の長さは、ポリマー中間ブロックの融解温度に直接影響し、少なくとも部分的には、中間ブロックに組み込まれるコモノマーの配列（例えば、イソプレンは常にいくつかの分枝タイプを提供する）及び、ジエンの１，４及び１，２（又は３，４）重合化の全体的なバランスによって変化する。結晶のＴｍは、結晶性配列の長さ、及び材料が伸長結晶化する能力についての情報を提供し、その両方は、中間ブロック主鎖の分枝における、数、種類、及び分布に関連する。本明細書で好適なエラストマーは、十分に長い結晶性配列のＣＨ２基（ポリエチレン型結晶を形成する）を含み、１０℃を超えるＴｍ（例えば、既知の材料と比較すると、−５℃）を有する。本明細書でエラストマーに好適なＴｍは、１０℃〜２０℃、１２℃〜１８℃、１３℃〜１７℃、又は更には１４℃〜１６℃である。
【００９１】
上記のＥＥＰ中間ブロックに加えて、例えば、Ａｎｉｏｎｉｃ  Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ：Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ  ａｎｄ  Ｐｒａｃｔｉｃａｌ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｈｅｎｒｙ  Ｈｓｉｅｈ，Ｒｏｄｅｒｉｃｋ  Ｑｕｉｒｋ；Ｃｈａｐｔｅｒ  ９，ｐｐ．１９７〜２２９；Ｍａｒｃｅｌ  Ｄｅｃｋｅｒ，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ（１９９６）に記載されるように、適切な溶媒極性（１〜４対１〜２含有を制御する）を選択することで、同様の結晶性配列を含有する「ＥＢ」型（即ち、水素添加ポリブタジエン）の中間ブロックを提供するのが望ましい場合がある。
【００９２】
他の例示的なエラストマーフィルムとしては、Ｃｌｏｐａｙ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ｃｉｎｃｉｎｎａｔｉ，Ｏｈｉｏ）から市販されているＭ１８−１１１７及びＭ１８−１３６１エラストマーフィルム、並びにＴｒｅｄｅｇａｒ  Ｆｉｌｍ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ（Ｒｉｃｈｍｏｎｄ，Ｖｉｒｇｉｎｉａ）から市販されているＫ１１−８１５及びＣＥＸ−８２６エラストマーフィルムが挙げられる。そのような材料は、優れた弾性特性を有すると考えられる。例示的なエラストマーフィルムは、共押出「表面（skin）」層を持つフィルム、及び表面層のないフィルムを含んでもよい。
【００９３】
いくつかの実施形態では、積層体の弾性フィルムは、それぞれ、約５０マイクロメートル、約６０マイクロメートル、又は約７０マイクロメートル以下の厚さであってもよい。
【００９４】
活性化
本発明の積層体は、噛み合いギア又はプレートを通して積層体を活性化する、増分的延伸を介して積層体を活性化する、リングロールによって積層体を活性化する、ＳＥＬＦｉｎｇ、テンターフレーム延伸（tenter frame stretching）によって積層体を活性化する、異なる速度で動作するニップ又はロールスタック間で機械方向に積層体を活性化することを含む、１つの活性化手段又はこれらの組み合わせによって機械的に活性化されてもよい。活性化は、ロッド、ピン、ボタン、構造化スクリーン若しくはベルト、又は他の好適な技術による繊維の永久的な機械的変位を伴う。トップシートの活性化及び結合のための好適な方法は、米国特許公開第２０１０／０３１０８３７号に開示されている。
【００９５】
活性化プロセス中、波形化された相互係合しているロールを使用して、基材を永久的に伸長させ、延伸に対するその抵抗性を減少させる。得られた積層体は、活性化又はリングロールプロセスに供された部分においてより高い程度の伸縮性を有する。故に、この操作は、伸縮性複合材料の局部における伸縮特性の達成に更なる柔軟性をもたらす。機械方向（ＭＤ）又は機械横方向（ＣＤ）に増分的に延伸し、材料を永久的に変形させる波形化された相互係合しているロールを使用することによって、伸展性、あるいは実質的に非弾性の材料に伸縮性を付与するための方法は、米国特許第４，１１６，８９２号、同第４，８３４，７４１号、同第５，１４３，６７９号、同第５，１５６，７９３号、同第５，１６７，８９７号、同第５，４２２，１７２号、及び同第５，５１８，８０１号に開示される。
【００９６】
増分的延伸ローラーを使用して、ＭＤに、ＣＤに、所定の角度で、又はこれらの組み合わせで、積層体を活性化し得る。いくつかの実施形態では、増分的延伸に使用される係合深度は、約１．３ミリメートル、約２．５４ミリメートル、約３．８１ミリメートル、約５．０８ミリメートル、又は約６．４ミリメートル（約０．０５インチ、約０．１０インチ、約０．１５インチ、約０．２０インチ、又は約０．２５インチ）である。係合深度は、例えば、少なくとも約１．３ミリメートル（約０．０５インチ）又は少なくとも約２．５４ミリメートル（０．１０インチ）であり得る。係合深度は、例えば、約２．５４ミリメートル（約０．１０インチ）以下、約４．６ミリメートル（約０．１８インチ）以下、又は約６．４ミリメートル（約０．２５インチ）以下であり得る。リングロールのピッチ（即ち、１つのロール上の歯の間隔）は、１．５ｍｍ〜約５ｍｍの範囲であり得る。
【００９７】
【表２】
2016526402.tif 000004
【００９８】
いくつかの実施形態では、増分的延伸に使用される係合深度は、約１．３ミリメートル、約２．５４ミリメートル、約３．８１ミリメートル、約５．０８ミリメートル、又は約６．４ミリメートル（約０．０５インチ、約０．１０インチ、約０．１５インチ、約０．２０インチ、又は約０．２５インチ）である。いくつかの実施形態では、増分的延伸に使用される係合深度（リングロールピッチの分数として）は、約０．３３〜２．０である（上の表２を参照のこと）。
【００９９】
係合深度は、例えば、少なくとも約１．３ミリメートル（約０．０５インチ）又は少なくとも約２．５４ミリメートル（０．１０インチ）であり得る。係合深度は、例えば、約２．５４ミリメートル（約０．１０インチ）以下、約４．６ミリメートル（約０．１８インチ）以下、又は約６．４ミリメートル（約０．２５インチ）以下であり得る。係合深度（ピッチの割合として）は、積層体のフィルムにおける不要なホールを回避しながら、所望の延伸量に基づいて設定される。有用な範囲は１〜２である。
【０１００】
係合のピッチは、例えば、約１．５ミリメートル〜約５．０８ミリメートル（約０．０６０インチ〜約０．２００インチ）、約２．０３ミリメートル〜約３．８１ミリメートル（約０．０８０インチ〜約０．１５０インチ）、約２．５４ミリメートル〜約３．１８ミリメートル（約０．１００インチ〜約０．１２５インチ）であり得る。更に、積層体は、例えばリングロール活性化プロセスによって、商業的に有用なライン速度に対応する高歪速度で活性化され得る。活性化は、積層化プロセス直後に発生し得るか、又は積層体が、保管されていたロールから解巻されるときに発生し得る。
【０１０１】
材料は、それが相互嵌合しているリングロール歯を通過するときに、横方向の歪を受ける。歪の量は、ＤＯＥ、ピッチ、及び歯先端部の形状によって決定される。図１５に示すように、歪速度は最大まで増加し、その後、材料がニップの中心に接近するにつれて、徐々にゼロまで減少する。
【０１０２】
いくつかの実施形態では、活性化は、リングロール歯間の材料の径間に引張変形を課すリングロールによって達成されてもよい。変形の量は工学歪ｅ＝（ｌ−ｌ＿０）／ｌ＿０として表すことができ、ここで、ｌ０及びｌは、それぞれ、変形前及び後の材料径間の長さである。（Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ：Ａｎ  Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，８ｔｈ  Ｅｄｉｔｉｏｎ  ｂｙ  Ｗｉｌｌｉａｍ  Ｄ．Ｃａｌｌｉｓｔｅｒ，Ｄａｖｉｄ  Ｇ．Ｒｅｔｈｗｉｓｃｈ  ＩＳＢＮ  ９７８−０−４７０−４１９９７−７）。
【０１０３】
いくつかの実施形態では、それぞれ、最小の適用歪は、１５０％、１８０％、２１０％、２４０％、２５０％、２６０％、２７０％、２８０％、２９０％、３００％、３１０％、３２０％、３２５％、３３０％、３４０％、３５０％、４００％、又は４５０％であってもよい。いくつかの実施形態では、歪が課される最小の歪速度、ｄｅ／ｄｔ＝ｓ／ｌ＿０（径間の一端がもう一端に関連して移動するｓ）は、それぞれ、約７００／秒、７５０／秒、８００／秒、８５０／秒、９００／秒、９５０／秒、１０００／秒、１０５０／秒、１１００／秒、１２００／秒、１３００／秒、１４００／秒、１５００／秒、１６００／秒、１７００／秒、１８００／秒、１９００／秒、又は２０００／秒であってもよい。いくつかの実施形態では、最大の歪速度（図中に示すように）は、最低で約５００秒−１、及び最高で２０００秒−１であってもよく、またいくつかの他の実施形態では、２０００／秒であってもよい。変形は材料の径間全体で均質に分布するとは限らないため、径間における局所歪速度は、１５００／秒、又はいくつかの場所においてはそれ以上であり得る。
【０１０４】
これらの速度の考察は、フィルムと不織布との間の歪エネルギーの移動の結果としてフィルム断裂が発生し、材料中の層がどのように相互に機械的に作用するのかを決定する材料特性（弾性率、降伏強度、及び破壊靭性）が変形速度と共に大きく変化するため、重要である。変形速度が高ければ高いほど、不織布材料の弾性率は高くなり、歪はより局所化し、このことが、フィルムへの歪エネルギーの局所移動を増強する。
【０１０５】
図１は、積層体の活性化のための本発明の方法における使用に好適な装置の概略図である。本装置及び方法は、向上した物理的特性を有し、積層体が崩壊、断裂、又は一体性の喪失を経験することなく、単独で、又は他の材料と共に更に処理されることができる、物理的に変性したウェブ又は積層体を提供する。本明細書で使用される用語「ウェブ」は、材料の連続したロール及び別個のシートを包含することが意図されるが、連続形態にあるウェブは、高速製造目的ではより好適である。
【０１０６】
ウェブは、ウェブが移動する、つまりウェブの「機械」（ＭＤ）方向に沿って延在する長手方向軸、及びウェブの、ウェブに交差する、つまり「機械横」（ＣＤ）方向に延在する横方向軸を有する。
【０１０７】
再び図１を参照すると、ウェブ５は、供給ロール４から引き出され、矢印で示される方向に進行する。あるいは、ウェブ５は、フィルムダイ、及び任意選択で押出機と成形ステーション６との間の一組のテンションロール又は巻き取りロールを装備した押出機から直接成形される。ウェブ５は、一対の対向する成形ロール８及び９によって形成されたニップ７に供給され、成形ロール８及び９は、共に第１の成形ステーション６を画定する。成形ロール８、９の構造及び相対位置を、図２の拡大斜視図に示す。図に示すように、ロール８及び９は、平行関係に配置された回転軸を有する各回転シャフト２１、２３により担持される。ロール８及び９の各々は、軸方向に離間し、並列し、周囲方向に延在し、均等に配置された複数の歯２２を包含し、これらの歯は、実質的に方形断面の薄いフィンの形態であり得るか、あるいは断面を見たときに三角形又は逆Ｖ字形を有し得る。それらが三角形である場合、歯２２の頂点は最も外側である。いずれの事象であっても、歯の最も外側の先端は、図３及び４により詳細に示すように、ロール間を通過するウェブ５などの材料を切ったり引き裂いたりしないように、丸みを帯びていることが好ましい。
【０１０８】
隣接する歯２２の間の空間は、窪んで円周方向に延在する同形状の溝２４を画定する。歯が実質的に矩形の断面を有するとき、溝は実質的に矩形の断面を有することができ、歯が三角形の断面を有するとき、溝は逆三角形の断面を有し得る。したがって、成形ロール８及び９の各々は、複数の離間した歯２２と、隣接する歯の対の各々の間にある交互の溝２４を含む。歯と溝は、同一の幅である必要はないが、以下に説明するように、相互係合ロール間を通過する材料を、それぞれの溝内に受け、局部的に延伸させるために、溝は歯の幅よりも広い幅を有することが好ましい。
【０１０９】
図３は、それぞれのロールの歯２２と溝２４との相互係合を示す拡大部分断面図である。示すように、一方のロールの概して三角形の歯２２は、対向するロールの概して三角形の溝２４の中に部分的に延在して、ロール８及び９の歯２２の丸みを帯びた外側先端部を相互接続している想像線２１及び２３が、それぞれ、対向するロールの歯２２の丸みを帯びた外側先端部の半径方向内側に置かれるようにする。ロール８及び９のそれぞれの回転軸は、それぞれのロールの相互係合した歯と溝との対向する側壁間に所定の空間又は間隙が存在するように、互いから離間されている。
【０１１０】
図４は、相互係合したいくつかの歯２２及び溝２４と、それらの間で変性させられる材料のウェブのより更なる拡大図である。示すように、図１の前駆体ウェブ５の変性された材料であるウェブ２０の一部が、それぞれのロールの相互係合した歯と溝との間に収容される。ロールの歯と溝との相互係合によって、ウェブ２０の横方向に離間した部分が、歯２２によって対向する溝２４に押し込まれる。成形ロールの間を通過する過程で、歯２２がウェブ２０を対向する溝２４に押し込む力によって、ウェブ２０内に、ウェブ交差方向に作用する引張応力が課される。この引張応力によって、隣接した歯２２の先端部２８間にありかつその間隔にわたる中間ウェブ区画２６は、ウェブ横方向に延伸又は伸長し、その結果として、中間ウェブ区画２６の各々においてウェブ厚さが局所的に低減する。
【０１１１】
一実施形態では、隣接する歯の間の径間にわたる局所歪みは、実質的に均一に分布する。隣接する歯の間に存在するウェブ２０の部分は局所的に延伸されるが、歯の先端部と接触しているウェブの部分は、典型的には、同程度の伸長を受けない。理論に束縛されることを意図せずに、摩擦力が、歯２２の丸みを帯びた外側末端部（即ち、先端部）での表面と、それと接触しているウェブ２０の隣接する表面２８との間に存在すると考えられる。摩擦力は、歯の先端部表面に対するウェブ表面のこれらの部分の摺動移動を減少させる。このため、歯の先端部と接触しているウェブ部分２８の厚さは、中間ウェブ部分２６で発生する厚さの減少と比較して、わずかに減少するのみである。
【０１１２】
しかしながら、本発明による典型的なプロセスでは、隣接する歯の間の径間にわたる局所歪は非均一に分布する。図５は、完全に引き伸ばされた（即ち、材料の自然の延伸比まで引き伸ばされた）引き伸ばし（drawn）部分３２、非延伸（unstretched）部分３０、及び中間部分３１を有する、変性されたウェブを例解する。材料がウェブ部分３２において実質的に完全に引き伸ばされるとき、更なる変形は起こらず、開口エリアはそれ以上形成されない。故に、微小孔及び毛管は「安定化」又は「固定化」される。ウェブ材料が延伸されているエリアは、主に中間部分３１にある。局所的（即ち、隣接するウェブ部分３０、３１、及び３２間の）延伸プロセスでは、非延伸部分３０におけるウェブ材料は、変形が起こる中間部分３１中に組み込まれている。中間部分３１は、典型的には「ネック」領域として言及される。本明細書で使用される場合の用語「ネック」は、収縮の所望の方向に対して垂直な方向に張力を適用することによる、少なくとも１つの寸法における収縮を指す（「ネックダウン」と呼ばれることもある）。
【０１１３】
ウェブ２０の部分を歯２２によってそれぞれの溝２４に押し込む動作は、したがって、ウェブのウェブ交差方向におけるウェブ２０の厚さの非均一な減少を起こす。その結果、ウェブ２０は、歯２２の外側末端部で表面と接触するウェブのウェブ交差部分でそれが受ける減少よりも、隣接する歯２２の間に延在しかつそれらにわたるウェブのウェブ交差部分において厚さのより大幅な減少を受ける。故に、相互係合したロールを通過すること、及び隣接する歯の間で離間された間隔で局所的に横方向に延伸されることのおかげで、ウェブの上部及び下部表面は、それが対向するロール間から通過して出た後に、図５に示されるように、ウェブをウェブ交差方向に断面で見る場合に、相互の鏡像である調節表面を画定する。ウェブの上部及び下部の調節表面は、交互の坪量の重い領域及び軽い領域を画定する交互の山部３０及び谷部３２を含む。坪量の軽い領域は、ウェブ材料が局所的に横方向に延伸されたウェブの部分で見出される。ウェブ交差方向のウェブの局所的延伸は、減少したウェブ厚の、離間された長手方向に延在する複数の局所化エリアを有する、より幅の広い（表面の輪郭長の増加に見られるように）変性されたウェブをもたらす。出る成形されたウェブの追加のウェブ交差方向の延伸は、変性されたウェブをいわゆるマウントホープ（Mount Hope）ロール、幅出機、角度を付けたアイドラー、角度を付けたニップなど（図示せず）の間に通すことによって達成され得、これらの各々は、当業者には既知である。
【０１１４】
ウェブ５をウェブ交差方向に局所的に延伸した結果、ウェブの幅が増加するため、第１の成形ステーション６で成形ロールから出る変性されたウェブ２０は、出る材料が実質的に平らな横方向に延在した状態のままであれば、進入する前駆体ウェブ５の坪量よりも低い坪量を有する。成形ロール間から出るときに横方向に延伸されたウェブは、その元の幅へと横方向に収縮し得る。ウェブがウェブ移動方向のいくばくかの張力下に置かれるとき、出る変性されたウェブは、その進入状態においてそれが有していた坪量と同一の坪量を有し得る。出る変性されたウェブにウェブ移動方向で十分大きな張力が加わる場合には、出る変性されたウェブは、その元の幅よりも狭い幅まで収縮するように作製されることができ、この場合、ウェブは、その元の坪量よりも大きな坪量を有することになる。その一方、変性されたウェブをいわゆるマウントホープロール、幅出機、角度を付けたアイドラー、角度を付けたニップなどの間に上記のように通すことによって、ウェブにウェブ交差方向で追加の十分な延伸が加わる場合には、変性された出るウェブは、その元の坪量よりも小さい坪量を有し得る。故に、好適な成形ロールの歯及び溝の構成を選択することによって、ウェブ移動方向で好適な張力レベルを選択することによって、及びウェブに対してウェブ交差方向の追加の延伸を加えるか否かを選択することによって、結果的に得られる変性されたウェブは、ウェブ幅を未変性前駆体ウェブ幅の約２５％〜約３００％の範囲にすることができ、坪量は、未変性前駆体ウェブの元の坪量よりも小さく、等しく、又はより大きい。
【０１１５】
歯２２及び溝２４は、図３に示すように、概して三角形の断面であり得、それぞれの成形ロール８、９の対向する歯及び溝の各々が、ロールの各々の軸方向長さ全体に沿って互いに相互係合するように、歯２２の各々が同じサイズであることが好ましい。一実施形態では、約０．７６２〜約２．５４ミリメートル（約０．０３０〜０．１００インチ）程度の頂点間ピッチを有し、約９０〜１２０程度の総合角度で配設された側壁を有し、かつ約１．５２〜７．６２ミリメートル（約０．０６０〜０．３００インチ）程度の先端から底部までの歯の高さ及び溝の深度を有する歯が、本発明の実行に用いられ得る。当業者が認識するように、それぞれの歯及び溝のサイズは、広範囲に変化可能であり、またそれでも、本発明を実行するのに効果的である。これに関し、好適な成形ロールの追加の構造的詳細が、１９９２年１０月２０日にＫｅｎｎｅｔｈ  Ｂ．Ｂｕｅｌｌらに発行された米国特許第５，１５６，７９３号、表題「Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌｌｙ  Ｓｔｒｅｔｃｈｉｎｇ  Ｚｅｒｏ  Ｓｔｒａｉｎ  Ｓｔｒｅｔｃｈ  Ｌａｍｉｎａｔｅ  Ｓｈｅｅｔ  ｉｎ  ａ  Ｎｏｎ−Ｕｎｉｆｏｒｍ  Ｍａｎｎｅｒ  ｔｏ  Ｉｍｐａｒｔ  ａ  Ｖａｒｙｉｎｇ  Ｄｅｇｒｅｅ  ｏｆ  Ｅｌａｓｔｉｃｉｔｙ  Ｔｈｅｒｅｔｏ」；１９９２年１２月１日にＧｅｒａｌｄ  Ｍ．Ｗｅｂｂｅｒらに発行された米国特許第５，１６７，８９７号、表題「Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｉｎｃｒｅｍｅｎｔａｌｌｙ  Ｓｔｒｅｔｃｈｉｎｇ  ａ  Ｚｅｒｏ  Ｓｔｒａｉｎ  Ｓｔｒｅｔｃｈ  Ｌａｍｉｎａｔｅ  Ｓｈｅｅｔ  ｔｏ  Ｉｍｐａｒｔ  Ｅｌａｓｔｉｃｉｔｙ  Ｔｈｅｒｅｔｏ」；及び１９９６年５月２１日にＣｈａｒｌｅｓ  Ｗ．Ｃｈａｐｐｅｌｌらに発行された米国特許第５，５１８，８０１号、表題「Ｓｈｅｅｔ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  Ｅｘｈｉｂｉｔｉｎｇ  Ｅｌａｓｔｉｃ−Ｌｉｋｅ  Ｂｅｈａｖｉｏｒ」に提供されており、これら特許のそれぞれの開示はこれにおいて参照により本明細書に組み込まれる。
【０１１６】
ウェブがＸ−Ｙ平面においてのみ拡張する場合、変性されたウェブの坪量は相当に減少することになり、このことは、変性されたウェブが一部であるいかなる構成要素のコストも減少させるように働く。好ましくは、本発明の変性されたウェブの幅は、未変性の前駆体ウェブの元の幅よりも約１００％大きい。一方で、成形ロールを出るときの変性されたウェブへのウェブ移動方向（ＭＤ）の張力が十分に高い場合、変性されたウェブは、その元の幅未満である幅、及び未変性の前駆体ウェブの坪量を上回る坪量を有することになる。
【０１１７】
図６は、対向する成形ロールの別の構成が示されており、これは、つまりはウェブの一部をＸ−Ｙ平面の外にＺ方向に拡張することによって、ウェブの一部のウェブ厚さ寸法を拡張するために使用することができる。図１に示すように、未変性のウェブ５は、供給ロール４から、成形ステーション６を画定する、対向する成形ロール７０及び７２のニップ７内に送られる。ロール７０は、複数の円周方向に延在する、軸方向に離間された複数の周囲歯７５を含む。しかしながら、図２に示す成形ロール８の連続した周囲歯２２とは異なり、ロール７０の周囲歯７５は、円周方向に離間された複数の隆起部７４、及び歯７５上の窪んだ開口領域を画定する介在する円周方向に離間された切り欠き領域７８を含む。図６に示すように、軸方向に隣接したそれぞれの周囲歯７５上の切り欠き７８は、横方向に整合しており、円周方向に離間した複数の切り欠き領域群７８をロール７０の周辺に沿って画定する。横方向に延在する切り欠き領域群はそれぞれ、ロール７０の軸線に対して各々平行に延在する。
【０１１８】
ロール７２は、ロール７２がロールの周囲に沿って連続した不断の形態で延在する、円周方向に延在し、軸方向に離間された複数の歯７９を含むという点で、図２に示される成形ロール８及び９と全体的な構成において同様である。ロール７２の歯７９は、ロール７０の歯７５と噛み合う。しかし、ロール７０の切り欠き領域７８とロール７２の歯７９との間を通過するウェブの部分は、成形されない、即ち、ウェブは、このエリアにおいて変形又は延伸されず、実質的に平面的なままである一方、ロール７０の隆起部７４とロール７２の歯７９との間を通過するウェブの部分は、ウェブの弾性限度を超えて変形又は延伸され、複数の隆起状リブ様要素を生じることになる。変性されたウェブ上の隆起状リブ様要素は布様テクスチャを提供し、これは、このような布様のテクスチャ加工されたウェブを含む吸収性物品の快適性及び感触を向上させる。
【０１１９】
変性されたウェブにおけるｚ方向の拡張を提供するための本明細書における使用に好適な成形ロールは、成形ロールの表面上に種々の歯及び溝構成を有し得る。典型的には、歯は、離間され円周方向に延在する隆起部である（図２）。歯は、隆起部において円周方向に離間された切り欠きを有し、得られる変性されたウェブにおいてｚ方向の隆起状リブの離間した矩形アレイをもたらす（図７及び８）。テクスチャ加工／成形ロールのより詳細な説明及び例解は、１９９６年５月２１日にＣｈａｐｐｅｌｌらに発行された米国特許第５，５１８，８０１号、１９９７年７月２２日にＢ．Ｊ．Ａｎｄｅｒｓｏｎらに発行された米国特許第５，６５０，２１４号において見出すことができ、これらの開示は参照により本明細書に組み込まれる。
【０１２０】
次に図７及び８を参照して、図６に示す歯構成を有する対向する相互係合した成形ロール７０及び７２の対の間を通過した、変性されたウェブ２０の部分を示す。ウェブ２０は、２つの中心線である、以下に軸、線、又は方向「ｌ」としても称される長手方向中心線と、以下に軸、線、又は方向「ｔ」とも称される横方向（transverse or lateral）中心線とを有する。横方向中心線「ｔ」は、概して、長手方向中心線「ｌ」に対して垂直である。
【０１２１】
ウェブ２０は、別個の領域の網状組織を含む。この網状組織は、少なくとも第１の領域９８、第２の領域９２、及び第１の領域９８と第２の領域８８との間の境界にある遷移領域８７を含む。ウェブ２０はまた、第１の表面９３ａ及び反対側に面する第２の表面９３ｂを有する。図７及び８に示した実施形態では、ウェブ２０は、実質的に平らな長手方向に離間した複数の第１の領域９８、及び交互の複数の第２の領域８８を含む。
【０１２２】
第１の領域９８は、第１の横方向に延在する軸８９、及び第２の長手方向に延在する軸９１を有し、第１の軸８９は、好ましくは第２の軸９１よりも長い。第１の領域９８の第１の軸８９はウェブ２０の横方向軸に実質的に平行であり、同時に第２の軸９１はウェブの長手方向軸に実質的に平行である。
【０１２３】
第２の領域８８は、第１の横方向に延在する軸９５、及び第２の長手方向に延在する軸９４を有する。第１の軸９５はウェブの横方向軸に実質的に平行であり、同時に第２の軸９４はウェブの長手方向軸に実質的に平行である。図７及び８の好ましい実施形態では、第１の領域９８及び第２の領域８８は実質的に線状であり、各々は、ウェブの長手方向軸に実質的に平行な方向に連続的に延在する。
【０１２４】
図７及び８に示した実施形態では、第１の領域９８は、実質的に平面である。つまり、第１の領域９８内の材料は実質的に平らであり、図６に示した相互係合したロール７０と７２との間を通過することによってウェブ２０に変性工程が加えられた後、ウェブを成形ロール間に通す前と実質的に同一の状態にある。
【０１２５】
第２の領域８８は、ウェブ２０の長手方向軸に実質的に平行である第１の軸又は長軸９４、及びウェブ２０の横方向軸に実質的に平行である第２の軸又は短軸９５を有する、複数の隆起状リブ様要素９０を含む。第１の軸９４に沿ったリブ様要素９０の寸法は、第２の軸９５に沿った寸法と少なくとも等しく、好ましくはそれよりも長い。好ましくは、第１の軸９４に沿ったリブ様要素９０の寸法の第２の軸９５に沿った寸法に対する比率は、少なくとも１：１であり、より好ましくは少なくとも２：１以上である。更に、第２の領域９２におけるリブ様要素９０は、互いに隣接し、リブ様要素の長軸９４に垂直な方向に幅を有する未成形エリア９８によって互いに分離される。所望する場合、リブ様要素の寸法を変更することもできる。図７及び８に示すような第１及び第２の領域を有するウェブのより詳細な説明は米国特許第５，５１８，８０１号に提供され、その開示は参照により本明細書に既に組み込まれている。
【０１２６】
当業者に既知である成形ロール上の歯及び溝の他の配列もまた、本発明によって企図される。例えば、歯は矩形アレイの群における配列であってもよく、ここで各群はいくつかの歯を有し、歯のそれぞれの群は、歯を欠く介在する間隙によって分離される（図１１）。加えて、成形ロールは、ロール表面上に、突出した歯又は陥没した溝のいずれかとして、装飾形状を有してもよい。装飾形状の非限定的な例としては、幾何学形状、動物形状、花又は植物形状、アニメのキャラクターが挙げられる。
【０１２７】
隆起部及び溝の形態にある図７及び８に例解した表面模様に加えて、概して矩形の変形エリアを画定するための実質的に等しい長さ、ウェブの所望の延伸又は薄化のすべてが、所望の場合に、材料の局所的延伸を引き起こすことができる他の成形ロールの歯及び溝構成によって達成され得る。例えば、図９に示すように、隆起部及び溝の離間した矩形のアレイの代わりに、変形パターンは、未変形のエリア１０２が介在した状態で離間したダイヤモンド形状の要素１００のアレイを画定する、隆起部及び溝の形態であり得る。各々のこのようなダイヤモンド形状の要素は、交互のリブ様要素１０６及び介在する溝１０４によって画定される。このようなダイヤモンド形状の要素の形成のための方法及び装置の例は、１９９７年７月２２日にＢａｒｒｙ  Ｊ．Ａｎｄｅｒｓｏｎらに発行された米国特許第５，６５０，２１４号、表題「Ｓｈｅｅｔ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  Ｅｘｈｉｂｉｔｉｎｇ  Ｅｌａｓｔｉｃ−Ｌｉｋｅ  Ｂｅｈａｖｉｏｒ  ａｎｄ  Ｓｏｆｔ，Ｃｌｏｔｈ−Ｌｉｋｅ  Ｔｅｘｔｕｒｅ」に開示され、その開示は参照によって本明細書に組み込まれる。
【０１２８】
図１０に示すように、変形パターンはまた、離間した円形形状の要素１０８のアレイを共に画定する隆起部及び溝の形態であり得る。各々のこのような円形要素は、様々な長さのリブ様要素１１４及び介在する溝１１２によって画定され得る。それぞれの円形形状要素１０８の間にあるのは、介在する未成形エリア１１０である。当業者には明らかとなるように、所望する場合、その開示が先に参照によって本明細書に組み込まれた米国特許第５，５１８，８０１号に例解及び記載されたものなどの、他の変形パターンもまた用いることができる。
【０１２９】
本発明の実践に利用することができる周囲歯及び溝の異なる配列を有する成形ロールの別の一式を図１１に示す。成形ロール１５０は、円周方向に延在する歯７５がそれぞれの群１５２中で提供され、各群がいくつかの歯７５を含むことを除いて、図６に示す成形ロール７０と同様である。歯７５の群１５２の各々は、ロールの軸方向に歯の隣接する群から離間され、歯のそれぞれの群は、歯を欠く介在する間隙１５４によって分離される。図１１の成形ロール７２は、図６の成形ロール７２と同一の構成を有する。
【０１３０】
図２、６、及び１１に示すいくつかの成形ロール上の歯及び溝の一般的な構造の類似性により、図２、６、及び１１に示すロールの対応する部分には同一の参照番号を適用した。
【０１３１】
別の有用なプロセスパラメータは、以下で算出するような工学歪速度である。本発明による変性プロセスでは、前駆体ウェブは少なくとも一対の相互係合するロール間を通過し、ここでロール表面上の歯が増分的にウェブを延伸させる。図１２は、２つの相互係合するロール上の歯に対する代表的な形状を示し、ここで、ＲＴ１及びＲＴ２は歯のプロファイルの先端半径であり、Ｐは歯のピッチであり、Ｅは係合深度である。
【０１３２】
係合深度Ｅは時間の関数である。
【０１３３】
【数１】
2016526402.tif 000005
Ｄｉはロールの直径であり、ｔはゼロ（係合の開始時）からＴ（完全係合時又は脱係合の開始直前）の範囲の値を有する。Ｔは以下のように算出することができる。
【０１３４】
【数２】
2016526402.tif 000006
【０１３５】
平均局所歪である歪（ｔ）は、歯の先端部の接線Ｌ（ｔ）と歯の先端部のラップ長Ｓ（ｔ）との間の長さであるピッチＰに依存する。
【０１３６】
【数３】
2016526402.tif 000007
【０１３７】
平均局所歪速度は、平均局所歪の導関数をとることで算出することができ、工学歪速度は、平均局所歪の第２の導関数をゼロ（即ち、平均局所歪速度対時間曲線の最大値）に設定することで算出する。上に示したように、工学歪速度は、ロール直径、加工ピッチ（隣り合う歯の間の径間を決定する）、歯の係合深度、ロール直径、ウェブ速度（係合速度を決定する）、及び歯の先端部の半径を含む、いくつかの加工及び運転変数の関数である。本明細書における使用に好適な例示的なロールは、約６〜約２４インチ（１５．２４〜６０．９６ｃｍ）の直径、約０．０３０〜約０．１００インチ（０．７６２〜２．５４ｍｍ）の歯のピッチ、及び約０．００４〜約０．００６インチ（０．１０２〜０．１５２ｍｍ）の歯の先端半径を有し得る。
【０１３８】
積層体の製作
図１６は、本発明の後側耳積層体のための例示的な積層体化プロセスを示す。接着剤アプリケータ４０３は、接着剤を第１の不織布ウェブ４０４に塗布し、一方で、別の接着剤アプリケータ４０３は、接着剤を第２の不織布ウェブ４０５に塗布する。ホットメルト接着剤の型が何であれ、接着剤は、不織布ウェブへの塗布後直ちに冷え始める。不織布４０４及び４０５は、ニップ４０２で、その間に位置付けられた弾性フィルム４０１と共に１つにされる。接着剤は、それが弾性フィルムと共に積層体中に挟持された後に更に冷え、リングロールに向かうにつれて冷え続ける。不織布−フィルム−不織布積層体はその後、リングロール４０６に運ばれ、ここで積層体は活性化される。
【０１３９】
物品
吸収性物品のある特定の領域に関して伸縮性積層体の使用が提案されるが、伸縮性積層体は他の領域でも同様に使用され得ることが認識されるであろう。
【０１４０】
図１３は、平らな非収縮状態にある、即ち、弾性誘導収縮がない、例示的な使い捨て吸収性物品１２０の平面図である。物品１２０の一部を切り取って、使い捨て吸収性物品１２０の下層構造をより明瞭に示してある。例解されるように、着用者に接触する使い捨て吸収性物品２０の部分が見る人に向いている（即ち、物品の内部又は内側を示している）。使い捨て吸収性物品１２０は、長手方向軸１３０及び横方向軸１３２を有する。
【０１４１】
使い捨て吸収性物品１２０の一方の末端部は、使い捨て吸収性物品１２０の第１の腰部領域１４０として構成される。その反対側の末端部分は、使い捨て吸収性物品１２０の第２の腰部領域１４２として構成される。腰部領域１４０及び１４２は、一般に、着用時に着用者の腰部を取り囲む使い捨て吸収性物品１２０のこれらの部分を含む。腰部領域１４０及び１４２は弾性要素を含み、着用者の腰部周りで縮んで向上したフィット感及び封じ込めを提供してもよい。使い捨て吸収性物品１２０の中間部分は、第１の腰部部分１４０と第２の腰部部分１４２との間で長手方向に延在する股領域１４４として構成されている。股領域１４４は、使い捨て吸収性物品１２０が着用されたときに着用者の脚の間に概して位置決めされる、使い捨て吸収性物品１２０の部分である。
【０１４２】
使い捨て吸収性物品１２０は、第１の腰部領域１４０で横方向に延在する第１の腰部縁部１５０と、第２の腰部領域１４２で長手方向に対向して横方向に延在する第２の腰部縁部１５２とを有する。使い捨て吸収性物品１２０は、第１の側縁部１５４と、横方向に対向する第２の側縁部１５６とを有し、両側縁部は、第１の腰部縁部１５０と第２の腰部縁部１５２との間に長手方向に延在する。第１の側縁部１５４の、第１の腰部領域１４０中の部分を１５４ａとし、股領域１４４中の部分を１５４ｂとし、第２の腰部領域１４２中の部分を１５４ｃとする。第２の側縁部１５６の対応する部分は、それぞれ、１５６ａ、１５６ｂ、及び１５６ｃとする。
【０１４３】
使い捨て吸収性物品１２０は、水透過性トップシート１６０、水不透過性バックシート１６２、及び吸収性組立体又はコア１６４を含むことが好ましく、吸収性組立体又はコア１６４は、トップシート１６０がバックシート１６２に接着された状態でトップシート１６０とバックシート１６２との間に配設され得る。トップシート１６０は、完全に又は部分的に弾性化されてもよく、あるいは短縮されてもよい。弾性化又は短縮されたトップシートを含む例示的な構造体は、なかでも米国特許第４，８９２，５３６号、同第４，９９０，１４７号、同第５，０３７，４１６号、及び同第５，２６９，７７５号により詳細に記載されている。
【０１４４】
吸収性物品１２０は、向上したフィット感及び封じ込めを提供する上で役立つ、少なくとも１つの弾性腰部機構１７０を含み得る。弾性腰部機構１７０は、弾性的に膨張及び収縮して着用者の腰部に動的にフィットするように意図され得る。弾性腰部機構１７０は、吸収性物品１５０の少なくとも１つの腰部縁部（例えば、縁部１５０）から少なくとも長手方向に外側に延在してもよく、吸収性物品１２０の腰部領域（例えば、領域１４０）の少なくとも一部分を概して形成する。おむつは、２つの弾性腰部機構１７０、１７２を有し、一方（１７０）が第１の腰部領域１４０中に、一方（１７２）が第２の腰部領域１４２中に位置付けられるように、多くの場合構築される。更に、弾性腰部機構１７０、１７２は、バックシート１６２に接着又は接合された伸縮性積層体２０によって作製され得る。あるいは、弾性腰部機構１７０、１７２は、トップシート１６０、バックシート１６２、又はトップシート１６０及びバックシート１６２の両方などの吸収性物品の他の要素の延長部として構築されてもよい（例えば、トップシート１６０又はバックシート１６２が積層体の層のうちの１つを画定する）。他の弾性腰部機構構成は、米国特許第４，５１５，５９５号、同第４，７１０，１８９号、同第５，１５１，０９２号、及び同第５，２２１，２７４号に記載される。
【０１４５】
吸収性物品１２０は、バックシート１６２に接着されたサイドパネル１８０、１８２を含んでもよい。サイドパネル１８０、１８２のうちの１つ又は２つ以上は、伸縮性積層体から作製され得る。この構成は、より快適かつ体に巻き付くようなフィット感を提供し得、これらのフィット感は、弾性のあるサイドパネル１８０、１８２により吸収性物品１２０の側部が拡張及び収縮できるので、吸収性物品１２０を最初に着用者に対して適合するようにフィットさせ、吸収性物品１２０が排出物で充填されてからかなり後でも着用している間ずっとこのフィット感を維持することによって提供される。介護者が適用時に一方の弾性サイドパネル１８０を他方（１８２）よりもより遠くに引っ張っても、着用中、吸収性物品１２０は「自己調節」するので、サイドパネル１８０、１８２は、より有効な吸収性物品１２０の適用もまた提供し得る。吸収性物品１２０が第２の腰部領域１４２に配設されるサイドパネル１８０、１８２を有することが好ましい一方で、吸収性物品１２０は、第１の腰部領域１４０に、又は前方腰部領域１４０と第２の腰部領域１４２との両方に配設されるサイドパネルと共に提供されてもよい。
【０１４６】
図１４は、着用され得るように構成された図１３に例解した物品を例解する。使い捨て吸収性物品１２０は、図１３に例解するように構成されるように、側部で封止され得る。しかしながら、物品１２０は、腰部領域１４０、１４２を共に締結するために使用することができる再締結可能なサイドシーム１７０を代わりに含んでもよい。１つの例示的な実施形態によると、腰部領域１４０、１４２は、おむつのような物品を適用するために側部で締結され得る。図１３に例解される例示的な実施形態によると、サイドシーム１７０は、プルオン式トレーニングパンツ又は使い捨てパンツのような物品を構成するために使用することができる締結具１７２を含み得る。
【０１４７】
例解されるように、締結具１７２は、第１の側縁部１５４の部分１５４ｃに隣接し、かつ第２の側縁部１５６の部分１５６ｃに隣接する第２の腰部領域１４２において使い捨て吸収性物品１２０の内部に配設されてもよい。側縁部１５４の部分１５４ｃを、閉止及び締結の前、又は再開放された後などの開放した状態で示す。反対側の側縁部１５６の部分１５６ｃを、締結して、即ち、パンツ構成を形成して示す。図１３では、第２の腰部領域１４２は、第１の腰部領域１４０と、それらが共に締結されるときに重なり合う。
【０１４８】
締結具１７２は、対向する腰部領域の噛み合い表面に押し付けられると取り外し可能に接着されることになる、いかなる材料によっても、及びいかなる形態においても形成され得る。例えば、主要な締結構成要素は、不織布シート中の繊維によって形成されるループと係合する複数のフックの手段などによって、噛み合い表面と取り外し可能に係合する機械的締結具であってもよい。あるいは、主要な締結構成要素は、噛み合い表面に取り外し可能に接着する接着剤であってもよい。実際に、締結具としては、テープタブ、フック・ループ式締結構成要素、相互係止締結具、例えば、タブ＆スロット、バックル、ボタン、スナップ、及び／又は雌雄同体締結要素を挙げることができる。例示的な表面締結システムは、米国特許第３，８４８，５９４号、同第４，６６２，８７５号、同第４，８４６，８１５号、同第４，８９４，０６０号、同第４，９４６，５２７号、同第５，１５１，０９２号、及び同第５，２２１，２７４号に開示されており、一方、例示的な相互係止締結システムは、米国特許第６，４３２，０９８号に開示されている。また、締結システムは、米国特許第４，６９９，６２２号に開示されるように、一次及び二次締結システムも含んでもよい。加えて、例示的な締結具及び締結具配列、これらの締結具を形成する締結構成要素、並びに締結具を形成するのに好適な材料は、米国公開出願第２００３／００６０７９４号及び同第２００５／０２２２５４６号、並びに米国特許第６，４２８，５２６号に記載されている。
【０１４９】
更に他の変形形態もまた可能である。例えば、第１の腰部領域１４０及び第２の腰部領域１４２が共に締結されるときに、第１の腰部領域１４０が第２の腰部領域１４２に重なり合うように、締結具１７２は、第１の腰部領域１４０において物品１２０の内部に配設されてもよい。別の例として、締結具１７０は、内側ではなくむしろ物品の外側に配設されてもよい。更なる例として、締結具１７０は、締結具１７０との協働に特に適した特定の噛み合っている締結具表面（例えば、フック締結具と共に働くループ層、又は特定の接着剤に好適な接触面を提供するように特別に処理された層）と共に使用されてもよい。
【０１５０】
本明細書に開示の伸縮性積層体との使用に好適な吸収性物品の更なる非限定的な例は、米国特許第３，８６０，００３号、同第４，８０８，１７８号、同第４，９０９，８０３号、同第５，１５１，０９２号、同第５，２２１，２７４号、同第５，５５４，１４５号、同第５，５６９，２３４号、同第５，５８０，４１１号、同第６，００４，３０６号、同第７，６２６，０７３号、米国特許公開第２００７／０２４９２５４号、及び米国特許公開第１３／０２６，５６３号において見出され得る。
【実施例】
【０１５１】
以下の表（表３）は、ある特定の適用される歪及び適用される歪速度に供され、ピンホールを生じさせない積層体の実施例を示す。２つの異なる積層体を試験する。積層体の第１の型は、２７ｇｓｍの第１の不織布、１７ｇｓｍの第２の不織布、及び、それらの間の５７ミクロンのフィルムを有し、フィルムは、ＰＯ系接着剤によって各不織布に結合される（積層体Ａ及びＢ）。積層体の第２の型は、２４ｇｓｍの第１の不織布、１４ｇｓｍの第２の不織布、及び、それらの間の５７ミクロンのフィルムを有し、フィルムは、ＰＯ系接着剤によって各不織布に結合される（積層体Ｃ及びＤ）。見て分かるように、適用される活性化歪が２９３％である場合であっても、どの積層体もピンホールを形成しない。
【０１５２】
１つ又は２つ以上の実施例が添付の表において例解されるが、当業者は、本明細書に記載の積層体及び物品が非限定的な実施例及び実施形態であること、並びに本開示の様々な非限定的な実施形態の範囲は特許請求の範囲によってのみ定義されることを理解するであろう。１つの非限定的な実施形態又は実施例に関して例解又は記載する特徴は、他の非限定的な実施形態又は実施例の特徴と組み合わされてもよい。そのような修正及び変形は本開示の範囲に含まれることが意図されている。
【０１５３】
【表３】
2016526402.tif 000008
【０１５４】
試験方法
ピンホール
伸縮性積層体を、２０％の工学歪に延伸させて（例えば１００ｍｍ幅の積層体を１２０ｍｍ幅に延伸させて）、ピンホールの存在について目視検査する。欠陥を、「ホール」又は「スポット」のいずれかとして、型によって分類する。「ホール」は、多層フィルムが、ホール又は裂け目の視覚的外観を伴う完全な破損を有する積層体のエリアとして定義される。「スポット」は、多層化フィルムの一部であるがすべてではない層におけるホール又は裂け目の視覚的外観を伴う、フィルムの部分的な破損を有する積層体のエリアとして定義される。各ホールの最大寸法は、拡大下で（例えば、ＬＵＸＯ，Ｅｌｍｓｆｏｒｄ，ＮＹ，１０５２３から入手可能な照明付き拡大鏡ＫＦＭ  １７１１３を使用して）、２０％の工学歪に延伸させた多層積層体を用いて、スチール製定規によって測定する。ホールを、極小（≦０．５ｍｍ）、小（＞０．５ｍｍかつ≦１ｍｍ）、中（＞１ｍｍかつ≦２ｍｍ）、大（＞２ｍｍかつ＜３ｍｍ）、及び特大（＞３ｍｍ）というように、ホールの最大寸法の長さに基づいてサイズによって分類する。十分な材料が利用可能であるときに、材料の１平方メートル当たりのホールの数（ホール／ｍ２）を算出することができる。例えば、各々１００ｍｍ×１００ｍｍの寸法を持つ２０個のサンプルは、０．２ｍ２の合計総面積を有する。２０個のサンプルにおけるホールの総数に５を乗じて、ホール／ｍ２の数を算出することができる。
【０１５５】
引張試験（モードＩＩ破損力）
本方法を使用して、多層積層体の力対工学歪曲線を決定する。材料の引張特性を、以下に記載の仕様のＡＳＴＭ方法Ｄ８８２−０２に従って測定した。測定は、２３℃±２℃の温度で、５０．８ｃｍ／分の一定のクロスヘッド速度で行う。
【０１５６】
材料の変形した寸法と工学歪との間の関係は、工学歪＝（ｌ−ｌ０）／ｌ０によってもたらされる。
工学歪率＝工学歪＊１００％
【０１５７】
例えば、５０ｍｍの初期標点距離を持つサンプルを９０ｍｍに変形させるとき、工学歪は、（１００−５０）／５０＝１＝１００％である。あるいは、５０ｍｍの初期標点距離を持つサンプルを３５０ｍｍに変形させるとき、工学歪は、（３５０−５０）／５０＝６＝６００％である。
【０１５８】
場合によっては（例えば、モードＩＩ破損の開始前にサンプルが破断する場合）、積層体のモードＩＩ破損力の測定が不可能であり得る。モードＩＩ破損力の測定が不可能である場合、積層体の結合強度を、以下のＴ型剥離試験（モードＩ）によって測定することができる。
【０１５９】
Ｔ型剥離（モードＩ）試験
モードＩのＴ型剥離引張試験方法は、室温（２３℃±２℃）にて行う。試験する材料は、実質的に直線形状に切り取られる。サンプル寸法は、計器に適切な力によって、必要な歪が得られるように選択される。好適なサンプル寸法は、幅約２５．４ｍｍで、長さ約１００ｍｍである。しかしながら、長さ１００ｍｍの標本の材料の入手が困難な場合、より短い標本を使用してもよい。サンプルの長さは、延伸の軸に垂直方向である。好適な計器、グリップ、グリップ面、データ収集のためのソフトウェア、演算、報告書、及び歪率の定義を、上の引張試験（モードＩＩ）方法の項に記載する。
【０１６０】
ロードセルは、測定される力が、ロードセルの能力又は使用される力範囲の１０％〜９０％に収まるように選択される。通常は、２５Ｎのロードセルが使用される。装備品及びグリップが取り付けられる。計器が、製造者の指示書に従って較正される。把持力の線間の距離（引張試験−モードＩＩに記載される標点距離）は、２．５４ｃｍであり、グリップ内に収納されるスチール製定規を用いて測定する。装備品及びグリップの質量を補正するために、計器上の力読取り値がゼロにされる。試験前に、２３℃±２℃で最低１時間、サンプルを平衡化する。Ｔ型剥離試験のためのサンプル調製を行う前に、標本の質量、長さ、及び幅を測定し、これらを使用して、標本の坪量を１平方メートル当たりのグラム数（ｇｓｍ）で算出する。サンプル（幅約２５．４ｍｍで長さ約１００ｍｍ）を、以下の手順を使用して、Ｔ型剥離試験のために調製する。（１）サンプルの末端部から２．５４ｃｍの位置でサンプルの幅２．５４ｃｍにわたって線を引いて、ペンでサンプルに印を付ける。（２）ペンの印とサンプルの末端部との間の６．４５ｃｍ２エリアにおいて少量の増分でサンプルを延伸させ、フィルムからの不織布繊維の層剥離を開始させる。（３）長さ５．０８ｃｍ及び幅２．５４ｃｍの一片のマスキングテープ（Ｐａｐｅｒｗｏｒｋｓ，Ｉｎｃのｐｗｉ−ｉｎｃ．ｃｏｍからのＣｏｒｐｏｒａｔｅ  Ｅｘｐｒｅｓｓ，ＭＦＧ＃  ＣＥＢ１Ｘ６０ＴＮ、又は等価物）を、延伸させて層剥離を開始させたサンプルの末端部上で、サンプルの上部２．５４ｃｍ幅にわたってセンタリングして固定し、圧力を適用してテープをサンプルに結合させる。二重積層体の場合には、テープは、フィルム表面上に配置する。三重積層体の場合には、テープは、積層体の結合強度を測定する側面に対向する幅２．５４ｃｍの表面上に配置する。このテープは、工程４及び工程５が完了した後、Ｔ型剥離サンプルのフィルム部分を支持することになる。（４）ペンの印とサンプルの末端部との間の６．４５ｃｍ２エリアにおいて、テープがないサンプルの側面上でフィルムの繊維を慎重に剥がす。結合が良好なサンプルに対しては、これは、ペンの印に概ね向かう方向に消しゴムによってサンプルをやさしく擦過することで達成することができる。（５）ペンの印に向かってフィルムの不織布を慎重に剥がす。（６）長さ５．０８ｃｍ及び幅２．５４ｃｍの第２のテープを、サンプルから意図的に層剥離させてＴ型剥離サンプルの不織布部分を形成させた不織布繊維の上部２．５４ｃｍ幅にわたってセンタリングして配置する。最低５個のサンプルを使用して、平均試験値を決定する。Ｔ剥離試験を実行するために、上部のグリップに実装されたＴ剥離サンプルの不織布部分及び下部のグリップに実装されたＴ剥離サンプルのフィルム部分を伴うＴ剥離配置において、グリップにサンプルを実装する。標本は、最小限の緩みがあり、測定された力が約０．０２Ｎ未満であるような様式でグリップに実装される。クロスヘッドは、３０．５ｃｍ／分の一定のクロスヘッド速度にて移動し、サンプルは、それぞれの材料（不織布繊維及びフィルム）が完全に分離されるまで剥がされる。力及び伸長データは、剥離中、５０Ｈｚの速度で得られる。最初の５０ｍｍの伸長中、ピーク力（Ｎ／ｃｍ）を、モードＩ剥離力として報告する。本発明の吸収性物品に使用される頑丈に接着された積層体に対する典型的なモードＩ剥離値は、非活性化サンプルに対して、約１．０Ｎ／ｃｍ〜約２．５Ｎ／ｃｍ、活性化サンプルに対して、約０．５Ｎ／ｃｍ〜約２．０Ｎ／ｃｍである。
【０１６１】
２サイクルヒステリシス試験
この方法を使用して、消費者が積層体を含む製品の適用中に受ける力と相関し得る特性を決定し、また、適用されると製品がどのようにフィットするかを決定するのに使用される。
【０１６２】
２サイクルヒステリシス試験方法は、室温（２３℃±２℃）にて実行される。試験する材料は、実質的に直線形状に切り取られる。サンプル寸法は、計器に適切な力で必要な歪が達成されるように選定される。好適なサンプル寸法は、幅約２５．４ｍｍで、長さ約７６．２ｍｍである。しかしながら、長さ７６．２ｍｍの標本の材料の入手が困難な場合、より短い標本を使用してもよい。試験方法における伸長方向は、サンプルの幅に垂直であるように、ヒステリシス試験のある長さの少なくとも最大歪率に伸長することができるように、サンプルを選択し、実装する。好適な計器、グリップ、グリップ面、データ収集のためのソフトウェア、演算、報告書、及び歪率の定義を、上の引張試験（モードＩＩ）方法の項に記載する。
【０１６３】
ロードセルは、測定される力が、ロードセルの能力又は使用される力範囲の１０％〜９０％に収まるように選択される。通常は、２５Ｎ又は１００Ｎのロードセルが使用される。装備品及びグリップが取り付けられる。計器が、製造者の指示書に従って較正される。把持力の線間の距離（引張試験−モードＩＩに記載される標点距離）は、２．５４ｃｍであり、グリップ内に収納されるスチール製定規を用いて測定する。装備品及びグリップの質量を補正するために、計器上の力読取り値がゼロにされる。試験前に、２３℃±２℃で最低１時間、サンプルを平衡化する。試験前に、標本の質量、長さ、及び幅を測定し、これらを使用して、標本の坪量を１平方メートルあたりのグラム数（ｇｓｍ）で算出する。最低５個のサンプルを使用して、平均試験値を決定する。標本は、最小限の緩みがあり、測定された力が０．０２Ｎ未満であるような様式でグリップに実装される。２サイクルヒステリシス試験方法の第１のセグメントは、５グラムのプレロード緩み調整を用いるゲージ調整工程である。工学引張工学歪γ引張は、上の引張試験方法の項において、緩み調整プレロードセグメントと共に定義され、Ｌｏは、調節された標点距離であり、Ｌは、延伸した長さであり、γ引張は、割合の単位である。２サイクルヒステリシス試験は、以下のセグメントを用いて行われる。
（１）緩み調整：指定の５ｇｆの緩み調節プレロードが達成されるまで、１３ｍｍ／分にて、クロスヘッドを移動させる。５ｇｆの緩み調節プレロードにて、把持力の線間の距離は、調節された標点距離である。
（２）２５４ｍｍ／分の一定のクロスヘッド速度にて、指定された工学歪率（即ち、工学歪＝１３０％）を達成するまでクロスヘッドを移動させる。例えば、セグメント１から調節された標点距離は、２６．００ｍｍであり、サンプルは、５９．８０ｍｍまで延伸され、％工学歪＝（（５９．８０／２６．００）−１）＊１００＝１３０％である。
（３）指定された工学歪率（即ち、工学歪＝１３０％）にて、３０秒間サンプルを保持する。
（４）２５４ｍｍ／分の一定のクロスヘッド速度にて、工学歪を０％の工学歪まで低下させる（即ち、調節されたゲージ長までグリップを戻す）。
（５）０％工学歪で、６０秒間サンプルを保持する。（セグメント１〜５でサイクル１が完了する）
（６）２サイクルヒステリシス試験の第２のサイクルが完了するまで、セグメント２〜５を繰り返す。
【０１６４】
この方法は、１００％工学歪及び１３０％工学歪（セグメント２から）でのサイクル１負荷力、５０％工学歪及び３０％工学歪（セグメント４から）でのサイクル１負荷除去力、歪率及び力緩和率を報告する。力は、Ｎ／ｃｍにおいて報告され、ｃｍは、サンプル幅である。歪率は、第２の負荷サイクル（セグメント６から）の開始後、工学歪率として定義され、７グラムの力が、測定される（歪率負荷＝７グラム）。力緩和は、セグメント３における保持中の力の低下であり、割合として報告される。力緩和率は、サイクル１中、１３０％工学歪にて測定された力から算出され、１００＊［（（１３０％工学歪での初期の力）−（３０秒間保持した後、１３０％工学歪での力））／（１３０％工学歪での初期の力）］に等しい。
【０１６５】
サンプル寸法が異なる場合、クロスヘッド速度が、試験の各部分に対して適切な歪速度を維持するように調節される。例えば、１２．７ｍｍのサンプル標点距離については、セグメント２、４、及び６において１２７ｍｍ／分のクロスヘッド速度を使用し、３８．１ｍｍのサンプル標点距離については、セグメント２、４、及び６において３８１ｍｍ／分のクロスヘッド速度を使用し得る。加えて、異なる幅を持つサンプルについては、緩みプレロード力（２．５４ｃｍ幅当たり５グラム＝１．９７ｇ／ｃｍ）及び歪率負荷力（２．５４ｃｍ幅当たり７グラム＝２．７６ｇ／ｃｍ）を、異なるサンプル幅に対して調整する必要がある。２サイクルヒステリシス試験はまた、試験される材料の期待される特性に依存して修正され得る。例えば、サンプルが、破断することなく１３０％工学歪まで伸長不可能である場合、サンプルは、１００％工学歪まで伸長される。また、サンプルが、１００％工学歪まで伸長不可能である場合、サンプルは、７０％工学歪まで伸長される。後者の２つの場合（１００％又は７０％歪までの伸長）において、力緩和は、１３０％工学歪の伸長に対して上に定義されるように、サイクル１の最大伸長で決定される。また、２サイクルヒステリシス試験を改変して、１６５％又は２００％の指定の工学歪率を使用することによってより高い工学歪まで延伸させた後の積層体のヒステリシス力の測定を可能にしてもよい。これは、吸収性物品の積層体が、適用又は使用中に１６５％の工学歪又は２００％の工学歪まで延伸するときに、有用であり得る。
【０１６６】
永久歪
直上の２サイクルヒステリシス試験を参照のこと。
【０１６７】
歪回復率試験（ＰＳＲＴ）−
歪回復率試験（ＰＳＲＴ）を使用して、材料が変形後にどのように回復するのかを定量化する。これは、それが活性化後の歪（例えば、活性化によって材料の寸法がどのように変化するのか）に関係するためである。上記の２サイクルヒステリシス試験を、（１）指定の最大工学歪での工程３における３０秒間の保持を除くことによって、及び（２）活性化に使用する歪と同様のより高い歪を含むいくつかの最大工学歪率（１００％、２００％、２４５％、及び３２４％）で材料を試験することによって、修正した。新たなサンプルを、試験した各最大工学歪率に使用する。歪率は、第２の負荷サイクル（セグメント６から）の開始後、工学歪率として定義され、７グラムの力が、測定される（歪率負荷＝７グラム）。結果を報告し、以下の等式を使用して歪の回復のパーセント（ＰＲＳ）を算出する。
ＰＲＳ＝１００×［１−（歪率／最大工学歪率）］
【０１６８】
試験した各最大歪率についてＰＲＳを報告する。
【０１６９】
Ｇ’標準
冷却時のＧ’動態の動的機械分析（ＤＭＡ）決定のための設備：
以下に記載のＴＡ  ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓによるＤＨＲ３レオメーター
【０１７０】
バランス
レオメーター：
冷却中及び冷却後のＧ’対時間の分析のための試験セットアップは、本明細書に記載のＴＡ  ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓによるＤＨＲ３  Ｒｈｅｏｍｅｔｅｒを利用する。実質的に同一の試験結果が得られる他のレオメーターが市場で入手可能である。図１７は、レオーメーター（４００）の概略図を提供する。このレオメーターは、接着剤に振動剪断応力を適用し、生じる歪（剪断変形）応答を一定温度において測定することが可能である。このレオメーターは、小振幅の振動応力を適用して、接着剤の線形粘弾性領域内で一定の振動歪（例えば、１０ラジアン／秒で０．０５％）を達成することが可能である。このレオメーターは、間隙（Ｈ）を調整することによって、軸方向力（垂直力）を制御して、軸方向応力を低く（０．０Ｎ＋／−０．１Ｎ）保ち、冷却中のサンプルの軸方向の熱収縮を補償することが可能である。計器は、ペルチエ素子によって制御することができる温度に依存して、得られる貯蔵弾性率、損失弾性率、及び応力と歪との間の移相（損失因子）の測定を可能にする。ペルチエ素子は、下部固定プレート（４１０）、及び１０ｍｍの半径Ｒを有する上部プレート（４２０）として作用し、これはモータの駆動軸に接続され、適用振動剪断応力を生成する。両プレート間の１５０℃での初期間隙は、１０００ミクロンの高さＨを有する。下部固定プレート（４１０）は、プレート及びサンプルの温度を決定するために、並びにペルチエ素子によって材料の温度（±０．５℃）を制御するために温度プローブを援用する。
【０１７１】
サンプル調製：
研究室のオーブン中で１時間、（接着剤の型に応じて）１５０℃〜１７５℃で接着剤を均質化する。接着剤の適当な混合を確実にするために時折撹拌するが、気泡の形成は避ける。オーブン中での均質化後、冷却のためにサンプルをシリコーン紙上に注ぎ入れる。材料を室温に冷却した後、試験のために約０．４ｇの接着剤を秤量し、材料をペルチエプレート上に置く。
【０１７２】
試験実施：
ペルチエプレート上で接着剤を１５０℃（必要な場合はそれ以上）で融解させる。接着剤が完全に融解したらすぐに、上部プレートを１０００ミクロンの間隙まで下げ、接着剤融解物と適当に接触させる。過剰な材料を除去し、温度を測定開始温度（積層体化プロセス適用温度に応じて、例えば１５０℃）に設定する。
【０１７３】
垂直力を設定する（例えば、０Ｎ＋／−０．１Ｎ）。サンプルを１２０秒間１５０℃で調湿し、その後、過剪断（per-shear）を２．５  １／秒の一定剪断速度で１２０秒間適用して、レオメーター上でサンプルを均質化し、最後にそれを再び１２０秒間１５０℃で剪断なしで調湿して、ペルチエ、接着剤、及び上部プレート間の熱平衡を確実にする。
【０１７４】
一定振動測定標的歪（例えば０．０５％）又は応力を設定する。一定周波数（例えば、１０ラジアン／秒）を設定する。
【０１７５】
標的温度のための最大冷却速度（例えば、＞２０℃／分）を、接着剤の軟化点を下回り、かつ積層体化適用プロセス温度を大きく下回るように設定する。初期適用温度で振動走査を開始し、直ちに冷却工程を実行する。Ｇ’及び温度を時間の関数として収集し、熱平衡が達成され、Ｇ’が安定した後、データの収集を継続する（例えば、１時間の総収集時間、１５０℃の初期温度、６０℃の最終標的温度、２７℃／分の冷却速度）。平衡に達するために必要な時間は、計器の冷却性能又は計器のプレート形状の熱質量部、及びレオメーター上の接着剤の量及び熱容量に概ね依存し得る。
【０１７６】
試験終了後、接着剤を融解させ、上部プレートを持ち上げ、ペルチエ及び上部プレートの両方から接着剤を除去する。温度を室温に戻して設定する。
【０１７７】
結果報告：
以下の等式を使用して、標準化された貯蔵弾性率
【０１７８】
【数４】
2016526402.tif 000009
を報告する。
【０１７９】
【数５】
2016526402.tif 000010
式中、
【０１８０】
【数６】
2016526402.tif 000011
は時間の関数として測定された貯蔵弾性率であり、
【０１８１】
【数７】
2016526402.tif 000012
は、ｔ＝０での走査の初期温度における（例えば、１５０℃の適用温度における）貯蔵弾性率であり、
【０１８２】
【数８】
2016526402.tif 000013
は、平衡が達成された時点で、走査のより低い標的温度での平衡化された貯蔵弾性率であり、即ち、貯蔵弾性率の相当な変化は、標的温度で経時的に、例えば、冷却の始動から１時間後に、観察されない。
【０１８３】
力対伸長についての積層体試験
１００Ｎのロードセルを持つＭＴＳ  Ｒｅｌｉａｎｃｅ  Ｔｅｎｓｉｌｅ  Ｔｅｓｔｅｒ。
サンプルサイズ：幅２５．４ｍｍ、長さ３１．８ｍｍの矩形。
標点距離は２５．４ｍｍに設定、
クロスヘッド速度は４．２３３ｍｍ／秒に設定。
時間、クロスヘッド変位、及びロードデータを、変位１ｍｍ当たり１０ポイントを生成した均等な速度で収集した。
【０１８４】
図１９に示すように、工学歪が０〜１であるグラフの領域においては、適用された歪に対する引張応答は、主に弾性フィルムに由来する。延伸性能は妨げられていない。歪が増加するにつれて、工学歪が約１〜２（１００％〜２００％の工学歪）であるグラフの中間領域に入ると、引張応答はより急速に増加する。不織布は機械的応答にますます寄与する。これは、積層体が、それがその限界に達したように感じる「力の壁（force-wall）」として知られる。この「力の壁」領域は、約０．５の工学歪の後かつ約３．５の工学歪の前に歪領域において発生する、引張曲線の勾配における最大点として、広義に定義することができる。工学歪が２を超える右側領域においては、力の壁を過ぎた歪は、不織布及び不織布／フィルム積層体界面の機械的破損を起こす。引張曲線の最大点を見つけるには、領域の中間、即ち、１５０％の適用された歪で０．１５Ｎ／ｍｍの延伸力を選べばよい。
【０１８５】
本明細書に開示した寸法及び値は、記載された正確な数値に厳密に限定されるものと理解されるべきではない。むしろ、特に断らない限り、そのような大きさのそれぞれは、記載された値及びその値の周辺の機能的に同等の範囲の両方を意味するものとする。例えば、「４０ｍｍ」と開示された寸法は、「約４０ｍｍ」を意味するものである。
【０１８６】
あらゆる相互参照又は関連特許若しくは特許出願を含む、本明細書に引用される文献はすべて、明白に除外又は限定されている場合を除いて、本明細書中にその全容を援用するものである。いずれの文献の引用も、こうした文献が本願で開示又は特許請求される任意の発明に対する先行技術であることを容認するものではなく、また、こうした文献が、単独で、あるいは他の任意の参照文献との任意の組み合わせにおいて、こうした発明のいずれかを教示、示唆、又は開示していることを容認するものでもない。更に、本文書における用語の任意の意味又は定義が、参照することによって組み込まれた文書内の同じ用語の意味又は定義と競合する限りにおいて、本文書におけるその用語に与えられた意味又は定義が適用されるものとする。
【０１８７】
本発明の特定の実施形態が例示されて説明されたが、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく様々な他の変形及び変更が行われ得ることは当業者にとって明白であろう。したがって、本発明の範囲内に含まれるそのようなすべての変更及び修正は、添付の特許請求の範囲にて網羅することを意図したものである。
【図１】
2016526402.tif 000014
【図２】
2016526402.tif 000015
【図３】
2016526402.tif 000016
【図４】
2016526402.tif 000017
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2016526402.tif 000021
【図９】
2016526402.tif 000022
【図１０】
2016526402.tif 000023
【図１１】
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【図１２】
2016526402.tif 000025
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2016526402.tif 000029
【図１７】
2016526402.tif 000030
【図１８】
2016526402.tif 000031
【図１９】
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【国際調査報告】
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