(57)【要約】  薄いエラストマーラミネート２６は、２つのバイラミネート前駆体２４及び２５を結合することによって作られ得る。バイラミネート前駆体２４、２５は、薄い不織布織物１３に積層される薄いエラストマーフィルム２０で作られる。バイラミネート前駆体２４、２５の２つの層は、次いで、両方の前駆体の自由フィルム面が互いに対向するように結合される。得られたラミネート２６は、良好な構造安定性を示し、活性化ピンホールの形成に対抗する。
2016512478.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性重合体を含む第１のフィルム層及び第１の基板層を備える第１のバイラミネート層であって、前記第１のフィルム層及び前記第１の基板層が、実質的にそれぞれの層の最小の幅にわたって結合され、得られた第１のバイラミネート層が、第１のフィルム表面及び第１の基板表面を有する、第１のバイラミネート層と、
弾性重合体を含む第２のフィルム層及び第２の基板層を備える第２のバイラミネート層であって、前記第２のフィルム層及び前記第２の基板層が、実質的にそれぞれの層の最小の幅にわたって結合され、得られた第２のバイラミネート層が、第２のフィルム表面及び第２の基板表面を有する、第２のバイラミネート層と、
を備える、多層弾性ラミネートであって、
前記第１及び第２のフィルム表面が互いに対向するように、前記第１のバイラミネート層及び第２のバイラミネート層が接着によって結合され、
前記第１及び第２のバイラミネート層の各々が、接着によって結合される前に、別個の前駆体層として予め形成され、前記第１及び第２のバイラミネート層が、それぞれ約３０ｇｓｍ未満の総膜基本重量を有する、多層弾性ラミネート。
【請求項２】
前記第１のバイラミネートの前記第１のフィルム層及び前記第１の基板層並びに前記第２のバイラミネートの前記第２のフィルム層及び前記第２の基板層が、押出積層、接着積層、熱積層、超音波積層、カレンダー積層又はそれらの組合せによって結合される、請求項１に記載の多層弾性ラミネート。
【請求項３】
前記第１のバイラミネート及び前記第２のバイラミネートが、接着積層による接着によって結合される、請求項１に記載の多層弾性ラミネート。
【請求項４】
前記第１及び第２のバイラミネートが、同一のフィルム及び基板層構成を備える、請求項１に記載の多層弾性ラミネート。
【請求項５】
前記第１及び第２のバイラミネートが、異なるフィルム及び／又は基板層構成を備える、請求項１に記載の多層弾性ラミネート。
【請求項６】
前記第１のフィルム層、前記第２のフィルム層又は両方が、多層フィルムを含む、請求項１に記載の多層弾性ラミネート。
【請求項７】
前記第１の弾性フィルム及び前記第２の弾性フィルムが、スチレンブロック共重合体、ポリオレフィンエラストマー、それらの組合せ及びそれらの混合物からなる群から選択される、１つ又はそれ以上の弾性高分子を含む、請求項１に記載の多層弾性ラミネート。
【請求項８】
前記第１の基板層及び前記第２の基板層が、不織布を含む、請求項１に記載の多層弾性ラミネート。
【請求項９】
前記多層弾性ラミネートが活性化される、請求項１に記載の多層弾性ラミネート。
【請求項１０】
約２５％未満の活性化後歪みを有する、請求項１に記載の多層弾性ラミネート。
【請求項１１】
約１５％未満の永久歪みを有する、請求項１に記載の多層弾性ラミネート。
【請求項１２】
約０．５から３．０ｍｍの大きさの多くのピンホールが、前記ラミネートが活性化された後に、約３０ピンホール／平方メートル未満である、請求項１に記載の多層弾性ラミネート。
【請求項１３】
前記第１及び第２のバイラミネート層がそれぞれ、約２０ｇｓｍ未満の総膜基本重量を有する、請求項１に記載の多層弾性ラミネート。
【請求項１４】
多層弾性ラミネートの製造方法であって、
実質的にそれぞれの層の最小の幅にわたって第１の弾性フィルム層及び第１の基板層を結合することによって前記第１の弾性フィルム層及び前記第１の基板層を備える第１のバイラミネート層を形成する段階であって、得られた第１のバイラミネート層が第１のフィルム表面及び第１の基板表面を有する段階と、
実質的にそれぞれの層の最小の幅にわたって第２の弾性フィルム層及び第２の基板層を結合することによって前記第２の弾性フィルム層及び前記第２の基板層を備える第２のバイラミネート層を別個に形成する段階であって、得られた第２のバイラミネート層が第２のフィルム表面及び第２の基板表面を有する段階と、
前記第１及び第２のフィルム表面が互いに対向するように前記第１のバイラミネート層及び前記第２のバイラミネート層を接着によって結合する段階であって、前記第１及び第２のバイラミネート層がそれぞれ、約３０ｇｓｍ未満の総膜基本重量を有する段階と、
を含む、多層弾性ラミネートの製造方法。
【請求項１５】
前記第１のバイラミネートの前記第１のフィルム層及び前記第１の基板層並びに前記第２のバイラミネートの前記第２のフィルム層及び前記第２の基板層が、押出積層、接着積層、熱積層、超音波積層、カレンダー積層又はそれらの組合せによって結合される、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記第１のバイラミネート及び前記第２のバイラミネートが、接着積層による接着によって結合される、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記第１のフィルム層、前記第２のフィルム層又は両方が、多層フィルムを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
前記第１の基板層及び前記第２の基板層が、不織布を含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
前記多層弾性ラミネートを活性化する段階をさらに含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項２０】
約０．５から３．０ｍｍの大きさの多くのピンホールが、前記ラミネートが活性化された後に、約３０ピンホール／平方メートル未満である、請求項１９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、得られるラミネートが弾性であり、安価であり、頑丈である、織物等の非弾性材料に積層された薄い弾性フィルムに関連する。本発明はまた、得られるラミネートが弾性であり、安価であり、頑丈である、弾性フィルム及び非弾性材料の薄いラミネートを製造する方法に関連する。
【背景技術】
【０００２】
弾性材料は、より大きな物体上又は周囲に適合するように伸長し、次いで、その物体の周囲にぴったりの適合を与えるように後戻りする。例えば、弾性材料は、アクティブウエア等の、身体に適合し、ぴったりの適合を与える衣類に使用される。ぴったりの適合は、特に、体液が漏れないようにするために、おむつ等の衛生用品において重要である。エラストマーはまた、体の熱を保持するために保温性のある衣料品のカフス等の、弾力性がある効果的な障壁を形成する。
【０００３】
衣料品において、エラストマーは、糸、織物又はフィルムの形態であり得る。製造工程中に多くの部品のうちの１つの部品として糸が付けられなければならないので、エラストマーの糸を使用することは、衣料品を組み立てるのに課題を有し得る。エラストマーの織物は、製造工程中に幾分容易に作業することができるが、織物自体は、原料においても、織物自体を製造する費用においても共に高価である傾向にある。エラストマーフィルムは、典型的には、糸よりも製造における使用が容易であり、エラストマー織物より高価ではない。
【０００４】
しかしながら、エラストマーフィルムの欠点は、フィルムが切断され、切り込まれ、又は穴が開けられた場合に、フィルムが容易に避けることである。これは、特に、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体等のスチレンブロック共重合体（ＳＢＣ）を含む弾性重合体に当て嵌まる。エラストマーフィルムは、特に、フィルム押出中における弾性重合体分子の配向のために、フィルムの縦方向に避ける傾向にある。製造者は、しばしば、フィルムの引き裂きを始めることができる切り目又はピンホールの形成を避けるために、約５０〜１００グラム／平方メートル（ｇｓｍ）又はそれ以上の基本重量を有する、相対的に厚いエラストマーフィルムを使用しなければならない。
【０００５】
エラストマーフィルムに、より心地よい布状の感触及び外観を与え、フィルムを強化し、フィルムブロッキングを低減するために、エラストマーフィルムを織物又は織物状の材料で被覆することが当該分野で知られている。例えば、限定された用途又は使い捨ての衣料品に使用されるエラストマーフィルムは、不織布、織布又はニットの織物の層に結合又は積層され、そのため、織物は、エラストマーフィルムを覆い、着用者の皮膚に接触する。おむつ等の使い捨ての衛生用品に関して、不織布織物は、それらの低コストのために好ましい。また、不織布織物は、各側における心地よい布状のテクスチャを与え、剥き出しのエラストマーフィルムの粘着性のある感触を避けるために、頻繁にエラストマーフィルムの両側に積層される。エラストマーフィルムは、押出積層、接着積層、熱積層及び超音波積層を含む様々な周知の方法によって織物に結合され又は積層され得る。
【０００６】
使い捨てのアイテムに使用される織物は、典型的には、ポリプロピレン又はポリエチレン等の安価な材料で作られる不織布織物である。それにもかかわらず最も安価な不織布は、エラストマーではない。これは、エラストマー織物の１つ又はそれ以上の層に同一の広がりを持って直接結合されるエラストマーフィルムで形成されるラミネートが伸長することもないこと意味する。このようなラミネートは、それらを弾性的にするために、幾つかの方法で処理されなければならない。
【０００７】
弾性フィルム／非弾性不織布ラミネートを伸縮可能にする幾つかの方法がある。例えば、ラミネートの１つの層（フィルム又は不織布である）は、これらの層を結合する前に予め伸長され得る。この方法は、高価であり、大きな資本を必要とし、多くの機器及び幾つかの製造段階を必要とする。
【０００８】
伸縮可能であるエラストマーラミネートを作る他の方法は、スパンレース不織布等の、非常に伸長可能な不織布を使用することである。スパンレース不織布は、熱的又は接着的に繊維を結合する代わりに、繊維を絡ませることによって作られる。スパンレース不織布の繊維は、エラストマーフィルムに結合された際に互いに自由に滑り、ラミネートは伸長する。残念ながら、スパンレース不織布は、スパンボンドポリプロピレンのように熱的又は接着的に結合される不織布より大幅に高価である傾向にある。
【０００９】
エラストマーフィルム／非弾性不織布ラミネートに収縮可能性を与える他の１つの方法は、それが形成された後にラミネートを伸長又は“活性化”することである。米国特許第５，４２２，１７２号に記載された漸進的な伸長は、ラミネートに伸縮可能性を与えるためにエラストマーラミネートを活性化するために特に有用である。活性化は、不織布層の繊維を伸長し又は破壊し、ラミネートに伸縮可能性を与える。活性化されたエラストマーラミネートは、他の伸縮可能なエラストマーラミネートより製造費用が低い傾向にある。
【００１０】
残念ながら、活性化工程自体によって、問題が生じ得る。エラストマーラミネートが活性化されると、ラミネートに、特に不織布繊維が弾性フィルムに直接結合する場所に集中する高い伸縮力のために、とても小さなピンホールが形成され得る。驚くことではないが、活性化ピンホールは、より薄いフィルムにおいて、より大きな問題である。コストを低減するために、製造者は、最も薄い可能なフィルムを使用することを望むが、活性化ピンホールの問題は、製造者が、それ以外では必要である、より厚いフィルムを使用することを要求し得る。
【００１１】
活性化ピンホールは、それらが、流体がラミネートを通して漏れることを許容し得るので、問題である。これは、おむつ等の衛生用品に関して特に問題である。また、以上に検討したように、弾性フィルムは、フィルムがその中にカット又は穴を有する場合、容易に裂ける傾向にある。エラストマーラミネートのピンホールは、裂けを始めることができ、ラミネートが張力下で伸長される場合に、その裂けが急速に生じる。従って、ピンホールは、それが少量だけ伸長したときにラミネートが破壊することを引き起こし得、低い百分率の破壊時歪みを有する材料をもたらす。これは、ピンホールがたびたび生じるときに特に重要な問題である。例えば、所定のフィルム基本重量においてラミネートの１０％にピンホールがある場合、製造者は、ラミネートを用いた製品の１０％が低い歪でラミネートの漏れを経験することを予期し得る。製品の残りの９０％は、適切に機能するが、１０％の故障割合は、受け入れ可能ではない。従って、製造者は、より低いフィルム基本重量でピンホールを有し得る少数の試料によってもたらされる故障を避けるために、さもなければ必要以上により厚く、より頑丈で、より高いフィルムを有する製品を製造しなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】米国特許第５，４２２，１７２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
裂け及びピンホールの形成に対抗する、頑丈であるが安価なエラストマーラミネートに対する要求が残っている。このようなフィルム又はラミネートは、限定された使用及び使い捨ての製品を含む衣料品及びパーソナルケア製品の適合性及び快適性を改善する。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
一実施形態において、本発明は、各々が、織物の層等の基板層に結合された薄い弾性フィルムを備える、２つのバイラミネート前駆体を備えるラミネートであって、２つのバイラミネート前駆体層が、互いに対向するフィルム表面の間の接着層によって結合されるラミネートを対象とする。
【００１５】
他の実施形態において、本発明は、各々のバイラミネート前駆体が、織物の層等の基板層に結合された薄い弾性フィルムを備える、２つのバイラミネート前駆体を備えるラミネートであって、２つのバイラミネート前駆体層が、互いに対向するフィルム表面の間の押出ポリマー層によって結合されるラミネートを対象とする。
【００１６】
他の実施形態において、本発明は、各々のバイラミネート前駆体が、織物の層に結合された薄い弾性フィルムを備える、等しい組成の２つのバイラミネート前駆体を備えるラミネートであって、２つのバイラミネート前駆体層が、互いに対向するフィルム表面の間の接着層又は押出ポリマー層によって結合されるラミネートを対象とする。
【００１７】
他の実施形態において、本発明は、各々のバイラミネート前駆体が、織物の層に結合された薄い弾性フィルムを備える、異なる組成の２つのバイラミネート前駆体を備えるラミネートであって、２つのバイラミネート前駆体層が、互いに対向するフィルム表面の間の接着層又は押出ポリマー層によって結合されるラミネートを対象とする。
【００１８】
他の実施形態において、本発明は、各々のバイラミネート前駆体が、織物の層に結合された薄い多層弾性フィルムを備える、２つのバイラミネート前駆体を備えるラミネートであって、２つのバイラミネート前駆体層が、互いに対向するフィルム表面の間の接着層又は押出ポリマー層によって結合されるラミネートを対象とする。
【００１９】
他の実施形態において、本発明は、各々のバイラミネート前駆体が、織物の層に結合された、弾性層及び弾塑性層を含む薄い多層弾性フィルムを備える、２つのバイラミネート前駆体を備えるラミネートであって、２つのバイラミネート前駆体層が、互いに対向するフィルム表面の間の接着層又は押出ポリマー層によって結合されるラミネートを対象とする。
【００２０】
本発明の幾つかの実施形態において、２つのバイラミネート前駆体はそれぞれ、不織布に押出積層された３層共押出フィルム（Ａ１ＢＡ２）を備え、ここで、Ａ１の結合層及びＡ２の表面薄層は、弾塑性外層であり、Ｂ層は、弾性内層である。２つのバイラミネートと接着層Ｃ１との組合せは、図６に示されるような多層構造ＮＷ−Ａ１Ｂ１Ａ２Ｃ１Ａ２Ｂ１Ａ１−ＮＷである。
【００２１】
本発明の幾つかの実施形態において、多層構造体は、５層共押出フィルム（ＡＢＣＢＡ）を有する２つのバイラミネートを備え得、ここで、“Ａ”は、弾塑性外層であり、“Ｂ”は、弾性内層であり、Ｃ１は、追加のポリマー層である。次いで、２つのバイラミネートは、図７に示されるように多層構造ＮＷ−Ａ１Ｂ１Ｃ１Ｂ２Ａ２Ｃ２Ａ２Ｂ２Ｃ１Ｂ１Ａ１−ＮＷを生成するために接着層Ｃ２と組み合わされる。
【００２２】
本発明のいくつかの実施形態において、２つのバイラミネート前駆体は、漸進的な伸長によって活性化されるラミネートに結合され、ここで、二面性のバイラミネート材料は、２つの不織布層に結合される単一フィルムを備え得る比較可能なラミネートより一貫性のある引張特性を有する。
【００２３】
本発明の他の実施形態において、バイラミネート前駆体の１つは、この第１のバイラミネート前駆体を他のバイラミネート前駆体に結合し、同一方向において再び材料全体を活性化する前に、漸進的な伸長によって予め歪が与えられ又は予め活性化される。この実施形態は、予め歪が与えられたバイラミネート前駆体が完全に又は部分的に緩和することを可能にした後に行われる。それはまた、積層工程中に完全な伸長に保持される、予め歪が与えられたバイラミネート前駆体層を用いて行われ得る。後者のシナリオは、高い回復を作る。このように、２つの層がその後の負荷に違った反応を示すので、２つのバイラミネートの伸長応答は、調整され得る。
【００２４】
本発明のラミネートは、頑丈で、活性化ピンホールに対する抵抗性があり、伸長可能で、回復可能である。本発明の他の実施形態において、このような頑丈な薄い弾性ラミネートの製造方法が与えられる。
【００２５】
本発明の他の実施形態は、本発明の以下の詳細な説明を考慮して明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
本発明は、以下の図面を考慮して完全に理解されるであろう。
【００２７】
【図１】典型的な鋳造押出工程の概略図である。
【図２】典型的な接着積層工程の概略図である。
【図３ａ】本発明に使用されるバイラミネート前駆体の概略図を示す。
【図３ｂ】本発明に使用されるバイラミネート前駆体の概略図を示す。
【図３ｃ】本発明に使用されるバイラミネート前駆体の概略図を示す。
【図４】本発明のラミネートの１つの実施形態の概略図である。
【図５】本発明のラミネートの他の実施形態の概略図である。
【図６】本発明のラミネートの他の実施形態の概略図である。
【図７】本発明のラミネートの他の実施形態の概略図である。
【図８】本発明のラミネートの他の実施形態の概略図である。
【図９】本発明のラミネートの他の実施形態の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明者は、不織布織物等の１つの基板に結合される１つの薄い弾性フィルムを備えるバイラミネート前駆体が多層弾性ラミネートを生成するために他の前駆体ラミネートに結合され得ることを見出した。このラミネートは、驚くことに頑丈であり、優れた引き裂き抵抗、ピンホール抵抗及び他の特性利点を有する。本発明の弾性ラミネートは、周知の手段を用いて活性化され得、活性化ピンホールの形成に抵抗し、活性化後に頑丈なままである。本発明の弾性ラミネート及びこのような弾性ラミネートの製造法は、以下に記載される。
【００２９】
本開示の目的において、以下の用語が定義される。
【００３０】
“フィルム”は、シート状の形態の材料を意味し、ここで、ｘ（長さ）及びｙ（幅）方向におけるこの材料の寸法は、ｚ（厚さ）方向における寸法より実質的に大きい。フィルムは、約１μｍから約１ｍｍの範囲のｚ方向の厚さを有し、それは、多くの弾性フィルムにおける０．９から１０００ｇｓｍに相当する。
【００３１】
“薄いフィルム”は、本願の目的において、４０ｇｓｍ未満、好ましくは３０ｇｓｍ未満であるあらゆるフィルムを意味する。
【００３２】
“基本重量”は、フィルム又はラミネート生成物の厚さ又は単位質量を限定する業界標準用語である。基本重量は、シート状の材料の平坦面積における質量である。基本重量は、グラム／平方メートル（ｇｓｍ）又はオンス／平方ヤード（ｏｓｙ）の単位で記載される。
【００３３】
“共押出”は、多層の高分子フィルムを製造する工程を意味する。多層の高分子フィルムが共押出工程によって作られると、この膜の層を備える各ポリマー又はポリマー混合物は、自然に溶解される。溶融ポリマーは、押出ダイ内で層状化され得、溶融ポリマーフィルムの層は、必須的に同時にダイから押し出される。共押出されたポリマーフィルムにおいて、フィルムの個々の層は、共に結合されるが、フィルム内の層とは基本的に混合されないままであり、フィルム内の層とは区別される。これは、混合された多成分フィルムと対比され、ここで、ポリマー成分は、単一層で押し出される、基本的にポリマーの均一な混合物又は不均一な混合物を作るように混合される。
【００３４】
“ブロッキング”は、１つ又はそれ以上の材料成分の固有の粘性又は粘着性によって、巻き取られ、折り畳まれ、又は親密な表面と表面の接触状態に配置された場合に、それ自体に付着する材料の現象を意味する。ブロッキングは、ＡＳＴＭ  Ｄ３３５４“Ｂｌｏｃｋｉｎｇ  Ｌｏａｄ  ｏｆ  Ｐｌａｓｔｉｃ  Ｆｉｌｍ  ｂｙ  ｔｈｅ  Ｐａｒａｌｌｅｌ  Ｐｌａｔｅ  Ｍｅｔｈｏｄ”によって計測され得る。
【００３５】
“表面薄層”は、その製造中及び後続の処理中にフィルムの外表面として作用する、押出された多層のフィルムの外層を意味する。
【００３６】
“結合層”は、フィルムの内層と、化学的に親和性がない不織布織物等の他の材料との間の中間層として作用する、共押出された多層フィルムの外層を意味する。結合層の組成及び特性は、結合層が、内層及び他の材料の両方と結合し、それによってフィルム／不織布ラミネートの結合強度を改善することができるようなものである。本願の目的において、結合層は、実質的に共押出されたフィルムの表面上において連続的であり、結合層は、粘着付与樹脂の２％しか含まない（従って、接着剤ではない）。
【００３７】
名詞としての“ラミネート”は、材料の最小のシートの幅にわたってこれら層が実質的に同一の広がりがあるように積層され結合されたシート状の材料の層状の構造体を意味する。これらの層は、フィルム、織物、シート形態の他の材料又はそれらの組合せを含み得る。例えば、ラミネートは、２つの層が通常の使用状態において単一のシートとして結合されたままであるように、それらの幅にわたって結合されるフィルムの層及び織物の層を備える構造体であり得る。ラミネートはまた、複合体又はコート材料と称され得る。動詞としての“ラミネート”は、このような層状化された構造体が形成される処理を意味する。
【００３８】
“バイラミネート前駆体”は、１つの不織布織物に結合された１つの弾性フィルムを備える２層ラミネートを意味する。バイラミネート前駆体は、本発明の弾性ラミネートを形成するために後に使用される。
【００３９】
“押出積層”又は“押出コーティング”は、基板を溶融ポリマーフィルムでコーティングし、基板とフィルムを結合するために、溶融ポリマーのフィルムが固体基板上に押し出しされる処理を意味する。
【００４０】
“押出結合ラミネート”又はＥＢＬは、押出積層によって形成されたラミネート複合体を意味する。
【００４１】
“接着剤”は、１つ又はそれ以上の熱可塑性高分子、１つ又はそれ以上の粘着付与樹脂及び他の任意の添加剤を含む組成物を意味する。接着剤は、２％以上の粘着付与樹脂を含有する。粘着剤は、粘着剤を少なくとも１つの材料に付け、それを十分な圧力下で少なくとも１つの他の材料に接触させることによって２つ又はそれ以上の材料を共に接合又は結合するために通常使用される。接着剤は、１つ又はそれ以上の材料の表面に実質的に連続的に適用され得、又は、それらは、空間が開けられたストライプ、ドット、渦、ランダムライン又は材料に対する他の不連続なパターンとして付けられる。
【００４２】
“接着積層”は、ラミネート層間の接着層を用いて同一の広がりを持ってシート状の材料の層が共に結合される処理を意味する。シート状の材料は、ポリマーフィルム、織物等のあらゆる個体基板であり得る。具体的に、シート状の材料は、バイラミネート前駆体であり得る。
【００４３】
“化学親和性”は、ポリマー間の化学的相互作用の性質を意味する。２つのポリマーの間の化学的親和性を測定する１つの方法は、それらの溶解パラメーターを比較することである。２つのポリマーが、それらの溶解パラメーターの差が２．５ＭＰａ０．５以上である場合、低程度の化学親和性を有し、逆に、２つのポリマーが、それらの溶解パラメーターの差が１．５ＭＰａ０．５未満である場合、高程度の化学親和性を有すると考えられる。
【００４４】
“弾性”又は“エラストマー”は、それらの元の寸法の少なくとも約１５０％以上まで伸長することができ、次いで、印加された伸長力の方向においてそれらの元の寸法のわずか約１２０％まで回復するポリマー材料を意味する。例えば、１０ｃｍの長さの弾性フィルムは、適切な伸長力下で少なくとも約１５ｃｍまで伸長しなればならず、次いで、伸長力が除去されると、わずか約１２ｃｍまで後戻りしなければならない。弾性材料は、共に、伸長可能であり、回復可能である。
【００４５】
“伸長可能”及び“回復可能”は、材料の弾性特性を記載するために使用される記述的な用語である。“伸長可能”は、材料が、破壊することなく、その初期の寸法より大幅に大きな特定の寸法まで引張力によって延長され得ることを意味する。例えば、引張力下で破壊することなく約１３ｃｍの長さまで延長することができる１０ｃｍの長さの材料は、“伸長可能”と記載され得る。“回復可能”は、破壊することなくその初期の寸法より大幅に大きな特定の寸法まで引張力によって延長される材料が、引張力が解放されるとその初期の寸法又は初期の寸法に十分に近い特定の寸法まで戻ることを意味する。例えば、引張力下で破壊することなく約１３ｃｍの長さまで延長することができ、約１０ｃｍの長さ又は１０ｃｍに十分に近い特定の長さまで戻る１０ｃｍの長さの材料は、“回復可能”と記載され得る。
【００４６】
“拡張可能”は、破壊することなく、それらの元の寸法の少なくとも約１３０％に伸長することができるが、大きく回復しない又はそれらの元の寸法の約１２０％より大きく回復しないポリマー材料を意味する。例えば、１０ｃｍの長さの拡張可能なフィルムは、伸長力下において少なくとも約１３ｃｍまで伸長しなければならず、次いで、伸長力が取り除かれたとき、約１３ｃｍの長さのままであるか、約１２ｃｍを超える長さまで回復しなければならい。拡張可能な材料は、伸長可能であるが、回復可能ではない。
【００４７】
ここで使用されるような“塑弾性”及び“弾塑性”は、同義語であり、初期の伸長及び緩和サイクル中に実質的に拡張可能な又は“プラスチックの”方式で伸長する性能を有し、また後続の伸長及び緩和サイクル中において実質的に弾性の挙動及び回復を示す材料を意味する。塑弾性材料は、少なくとも１つの延長可能な成分及び少なくとも１つの弾性成分を含有し、それらの成分は、ポリマー繊維、ポリマー層又はポリマー混合物の形態であり得る。
【００４８】
“活性化”又は“活性化する”は、弾性フィルム又は材料が、伸長が容易な状態にされる処理を意味する。非常に頻繁に、活性化は、弾性フィルムの物理的な処理、修正又は変形である。初めにフィルムを伸長することは、フィルムの活性化の一手段である。活性化を得た弾性材料は、“活性化された”と称される。活性化の一般的な例は、バルーンを膨らませることである。初めに、バルーンは、膨らみ（又は“活性化され”）、バルーン内の材料は、伸長する。膨らんだバルーンが収縮し、再び膨張することが許されると、“活性化された”バルーンは、より容易に膨らみ易い。
【００４９】
“ＨＳＲＰ（Ｈｉｇｈ  Ｓｐｅｅｄ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｐｒｅｓｓ）”は、漸進的な伸長ロールによって活性化をシミュレーションする試験装置を意味する。ＨＳＲＰは、米国特許第６，８４３，１３４号及び７，０６２，９８３号に開示されている。
【００５０】
“噛み合い深さ（ＤＯＥ）”は、漸進的な伸長中に上部及び下部の互いに噛み合うロールの間に重畳量の測定である。ＤＯＥは、下部ロールの互いに噛み合うフィンの先端の最上点に沿って走る架空の水平線から、上部ロールの互いに噛み合うフィンの先端の最下点に沿って走る対応する架空の水平線まで垂直に測定される。
【００５１】
“永久歪み”は、印加された負荷の除去後における材料の永久的な変形である。弾性フィルムの場合、永久歪みは、フィルムが所定の長さに伸長し、次いで緩和されることが許容された後における膜の試料の長さにおける増加である。永久歪みは、典型的には、元のサイズに対する百分率の増加として表される。
【００５２】
“活性化後歪”は、活性化に関連する伸長のみを経ている弾性材料の永久的な歪みである。材料の活性化後歪（ＰＡＳ）は、活性化の方向における周知の距離（Ｌ１）だけ分離された２つのペンマークを用いて活性化の前の材料をマーキングすることによって測定される。次いで、材料は、活性化され、２つのマークの間の距離が再び測定される（Ｌ２）。活性化後歪は、百分率として、以下の式で計算される。
ＰＡＳ（％）＝［（Ｌ２−Ｌ１）／Ｌ１］×１００
【００５３】
“引裂強度”は、ノッチのあるエルメンドルフ試験、ＡＳＴＭ  Ｄ−１９２２によって測定されるような、フィルムが、フィルムに刻まれたノッチ又は開口から開始して裂けることができる容易性又は困難性を決定するフィルム又はラミネートの特性である。
【００５４】
“ピンホーリング”は、フィルムが形成され、積層され、活性化される間、又は他の製造又は処理ステップの間における、フィルム内の小さな穴又は裂けの形成を意味する。“ピンホール”は、このように形成される小さな穴又は裂けを意味する。ピンホールは、典型的には、約１００μｍから１ｃｍの範囲のサイズである。
【００５５】
“頑丈”（ロバスト）は、印加圧力又は他の物理的操作下において、完全なままであり、裂け、切り刻み、ピンホーリング又は他の形態の材料の損傷に対向するフィルム、ラミネート又は他のシート状の材料の傾向を意味する。例えば、所定の圧力下においてピンホーリングに対抗するフィルムは、等しい圧力下でピンホールを形成する他のフィルムより“より頑丈”と記載される。
【００５６】
本発明は、押出又は接着積層によって形成されたバイラミネートを備えるラミネートを提供する。本発明者は、層の数及びタイプを変えること、例えば層内のフィルムを副層化すること、又は、増加した数の内部層を用いることが、驚くべき特性利点を与えることができることを見出した。例えば、本発明の多層ラミネートは、活性化中に改善したピンホール抵抗によって示されるような改善した靭性を示し得る。
【００５７】
本発明の二面性のバイラミネートである特定のタイプの多層積層は、２つのバイラミネート前駆体を接合することによって設計され、それは、不織布層に積層された薄いフィルム層を含み、従って“二面性のバイラミネート”と称される。現在の伸長ラミネートは、典型的には、弾性フィルムを第１押出し、２つの不織布に対してそれを接着して結合し、活性化処理を用いて得られたラミネートを取り出すことによって別個の段階において構成される。これは、一般的に、フィルム設計に制約をもたらし、それは、製造中に又はロールに巻き取られた後に、粘着性のある弾性フィルムがブロッキングされることを避けるために、自然に安定的に押し出され、巻き付けられるのに、このフィルムを十分に厚くすることを必要とするだけではなく、共押出された弾力性のない表面薄層又はある種の表面処理を必要とする。また、市販用途で通常使用される不織布は、フィルムに結合し、活性化後に破壊された繊維が緩くなったり、薄い層に裂けたりすることを避けるために、多量の接着剤を必要とするカード式織物又はスパンボンド式織物である。
【００５８】
本発明は、既に期待される多くの利点を有する多層ラミネートを生成する代替的な手法を与える。これらの新規な二面性のバイラミネートは、２つの薄いバイラミネート前駆体を接合するように設計される。フィルムが本質的に不織布よりも容易に結合できるので、２つのバイラミネートのフィルム表面を結合するために少量の接着剤のみが必要とされる。使用される接着剤の量を低減することは、大きな節約を与える。あるいは、２つのバイラミネート前駆体は、バイラミネート前駆体のフィルム表面間にポリマーの結合層を押し出すことによって結合され得る。バイラミネート前駆体はまた、超音波結合、圧力結合、熱結合又はホットピンアパーチャリングによって結合され得、それによって、接着剤又は追加のポリマーの使用を避ける。
【００５９】
各バイラミネート前駆体は、約５ｇｓｍから約３０ｇｓｍの範囲のフィルム及び約５ｇｓｍから約６０ｇｓｍの不織布を有して、約１０ｇｓｍから約６０ｇｓｍの範囲の総基本重量を有し得る。２つのバイラミネート前駆体は、それらのフィルム面に接触し結合され、二面性のバイラミネートの総基本重量は、約２０から約１２０ｇｓｍの範囲である。
【００６０】
予期せぬことに、２つの薄い弾性バイラミネート前駆体が、２つの不織布層及び厚さが２倍の単一のフィルムで作られる等しい基本重量のトリラミネートより良好な機械的強度を有する頑丈な二面性のバイラミネートを形成するために結合され得ることが見出された。
【００６１】
二面性のバイラミネートは、同一のバイラミネート前駆体又は異なるフィルム若しくは不織布で作られる２つの異なるバイラミネート前駆体で構成され得る。使用されるバイラミネートは、好ましくは、押出タイプであり、ここで、処理単純化及び費用節約は、接着剤の節減及びより低い基本重量のスパンボンド式不織布を使用する性能の両方からもたらされる。バイラミネート前駆体はまた、接着積層によって形成され得る。二面性のバイラミネートは、不織布及び単層フィルム又は押出された３層フィルムを含む、既に開示されたトリラミネート構造体より多くのフィルム層を有し得る。例えば、本発明の二面性のバイラミネートは、４、６、８、１０又はそれ以上の層を有する多層フィルム及び１つ又はそれ以上の任意の接着層を結合し得る。
【００６２】
他の使用において、異なる伸長及び回復特性を有する２つのバイラミネート前駆体は、独特の勾配の伸長プロファイルを有する新規な構造体を生成するために組み合わせ得る。
例えば、低い永久歪み（すなわち、伸長後に大きな回復）を有するバイラミネート前駆体のストリップは、より大きな永久歪み（すなわち、伸長後に小さな回復）を示すベースの塑弾性バイラミネート前駆体の大きな領域に結合され得る。結合されたラミネートが機械的な活性化に晒されると、バイラミネート層の永久歪みの差によって、集合した材料の領域は、二面性のバイラミネートストリップに隣接するベースのバイラミネート前駆体内に生成される。後続の伸長後に、低い永久歪みのバイラミネート前駆体を含む二面性のバイラミネートストリップは、その付近のベースのバイラミネート前駆体より大幅に伸長し、全体領域にわたって回復する。次いで、第１の伸長後、２つのバイラミネート前駆体で作られるストリップは、隣接する塑弾性バイラミネート前駆体が変形し始める点まで伸長する唯一の領域である。塑弾性バイラミネートの塑性成分が多くなればなるほど、隣接する領域における集合した出現が大きくなり、塑弾性バイラミネート前駆体を変形するために要求される歪みが大きくなる。最終的な量の集合は、塑弾性のものと置き換える、完全に塑性のフィルムで実現され得るが、トレードオフは、より大きな塑性成分を有するラミネートのより低い残りの弾性である。ベースのバイラミネートに接着して結合される前に、低い永久歪みのバイラミネート前駆体が、実際に予め歪みを与えられ、張力下で維持されると、集められた効果は、より大きくなり得る。
【００６３】
本発明の薄いポリマーフィルム層に使用される弾性ポリマーは、あらゆる押出可能な弾性ポリマー樹脂を含み得る。このような弾性ポリマー樹脂の例には、ビニルアリレンのブロック共重合体、及び、共役ジエンモノマー、天然ゴム、ポリウレタンゴム、ポリエステルゴム、弾性ポリオレフィン、及び、ポリオレフィン混合物、弾性ポリアミド又は類似物が含まれる。弾性フィルムはまた、既に記載されたタイプの２つ又はそれ以上の弾性ポリマーの混合物を含み得る。
【００６４】
例えば、弾性ポリマーの１つの有用なグループは、ビニルアリレンのブロック共重合体及びＡＢ、ＡＢＡ、ＡＢＣ又はＡＢＣＡブロック共重合体等の共役ジエンモノマーであり、ここで、Ａ部分は、ポリスチレン等のアリレンを含み、Ｂ及びＣ部分は、ブタジエン又はイソプレン等のジエンを含む。弾性ポリマーの同様のグループは、ビニルアリレンのブロック共重合体及びＡＢ、ＡＢＡ、ＡＢＣ又はＡＢＣＡブロック共重合体等の水素化オレフィンモノマーであり、ここで、Ａ部分は、ポリスチレン等のアリレンを含み、Ｂ及びＣ部分は、エチレン、プロピレン又はブチレン等の飽和オレフィンを含む。一般的にスチレンブロック共重合体（ＳＢＣ）として知られるこのような弾性ポリマーの例には、スチレン−ブタジエン−スチレン（ＳＢＳ）、スチレン−イソプレン−スチレン（ＳＩＳ）、スチレン−エチレンブチレン−スチレン（ＳＥＢＳ）、スチレン−エチレン−プロピレン（ＳＥＰ）、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレン（ＳＥＰＳ）又はスチレン−エチレン−エチレン−プロピレン−スチレン（ＳＥＥＰＳ）のブロック共重合体エラストマー又はそれらの混合物が含まれる。適切なＳＢＣ樹脂は、入手可能である（ＫＲＡＴＯＮ（登録商標）Ｐｏｌｙｍｅｒｓ  ｏｆ  Ｈｏｕｓｔｏｎ，  ＴＸ；  Ｄｅｘｃｏ（商標）Ｐｏｌｙｍｅｒｓ  ＬＰ  ｏｆ  Ｐｌａｎｑｕｅｍｉｎｅ，  ＬＡ；  ｏｒ  Ｓｅｐｔｏｎ（商標）Ｃｏｍｐａｎｙ  ｏｆ  Ａｍｅｒｉｃａ  ｏｆ  Ｐａｓａｄｅｎａ，  ＴＸ）
【００６５】
弾性フィルムにおけるＳＢＣエラストマーの使用は、優れた伸長及び回復特性を有するフィルムを生み出す。しかしながら、既に検討されたように、不飽和のＳＢＣエラストマーは、それらが過熱されると熱劣化する傾向にあり、飽和のＳＢＣエラストマーは、非常に高価である傾向がある。さらに、ＳＢＣは、処理し、フィルム、特に本発明の薄いフィルムに押し出すのが困難であり得る。
【００６６】
弾性ポリマーの他の有用なグループは、オレフィンベースのエラストマーである。好ましい実施形態において、弾性フィルムは、ポリオレフィンエラストマー（ＰＯＥ）を含む。ＰＯＥの一例には、ミシガン州のミッドランドのＤｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ＣｏｍｐａｎｙからＩＮＦＵＳＥ（商標）の名称で販売されているポリエチレンの弾性共重合体であるオレフィンブロック共重合体（ＯＢＣ）が含まれる。ＰＯＥの他の例は、テキサス州のヒューストンのＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ＣｏｍｐａｎｙによってＶＩＳＴＡＭＡＸＸ（登録商標）の名称で販売されているポリプロピレン及びポリエチレンの共重合体である。
【００６７】
これらのＰＯＥは、不飽和のＳＢＣエラストマーより大きな熱安定性を示し、そのため、ＰＯＥを含むフィルムは、より高い温度及びより低い粘度で押出され得る。ＰＯＥは、むしろ非弾性ポリオレフィンに近い処理可能性を有し、従って、それらは、薄いフィルムとして容易に押出される。最終的に、ＰＯＥは、不織布用に使用されるポリオレフィンに化学的に類似している。この化学的な類似性は、ラミネートのフィルム層及び不織布層の間の化学的親和性を改善する。従って、ラミネートは、機械的な結合に加えて化学的接着のために、改善した結合強度を有する。
【００６８】
弾性フィルムに関して、他のポリマーは、所望の特性を向上させるために、その組成物に混合され得る。例えば、鎖状低密度ポリエチレンは、溶融されたポリマーの粘度を低下させ、押出されたフィルムの処理可能性を向上させるために、フィルム組成物に加えられ得る。高密度ポリエチレンは、他のポリマーの加齢に関連する劣化を避けるために加えられ得る。高衝撃ポリスチレン（ＨＩＰＳ）は、フィルム係数を制御し、フィルムの靭性を改善し、弾性材料の総費用を低減させるものと認められる。ポリプロピレンは、エラストマーの構造安定性を改善し、ピンホール及び裂けに対するフィルム抵抗性を改善するものと認められる。
【００６９】
本発明の弾性フィルムは、任意に、フィルム特性を修正し、フィルムの処理に役立ち、又はフィルムの外観を修正するために他の成分を含み得る。粘度を低減するポリマー及び可塑剤は、処理助剤として加えられ得る。ブロッキング防止剤は、製造又は保管中におけるブロッキングを避けるためにフィルムに加えられ得る。顔料、染料、酸化防止剤、帯電防止剤、滑材、発泡剤、熱又は光安定剤、ＵＶ安定剤、及び無機又は有機フィラー等の他の添加剤は加えられ得る。多層フィルムにおいて、これらの添加剤は、任意に、フィルムの１つの、幾つかの、又は全ての層に存在し得る。
【００７０】
好ましい実施形態において、本発明の弾性フィルムは、多層フィルムを含み得る。さらに好ましい実施形態において、本発明の弾性フィルムは、ＡＢＡタイプ、ＡＢＣＢＡタイプ又はＡＢＣＡタイプの構成を有する、共押出された多層フィルムを含み得る。この場合、Ａ層は、同一の組成物を含み、フィルムの外層を形成し、それは、“表面薄層”、“表面層”又は“結合層”とも称される。所謂“コア層”又は“内部層”を形成するＢ層は、Ａ層と同一の組成であり得、又は、Ｂ層は、Ａ層と異なる組成であり得る。内層を有する１つ又はそれ以上の追加のポリマー層を形成するＣ層は、Ａ層又はＢ層と同一であり得、又は、Ｃ層は、Ａ又はＢ層と異なる組成物を含み得る。多層弾性フィルムの各層は、弾性ポリマーを含み得、又は、これらの層は、弾性、塑弾性、又は塑性であるが非弾性のポリマーを、各層に単独又は組合せで含み得る。多層弾性フィルムの少なくとも１つの層である積層のみが、弾性ポリマーを備えなければならず、全体として多層弾性フィルムは、弾性フィルムでなければならない。
【００７１】
ＡＢＡ、ＡＢＣＢＡ又は他の多層構成のＡ層に関して、これらのＡ層は、ポリオレフィンポリマーを含み得る。Ａ層はまた、弾性ポリマーを含み得る。Ａ層に関して、ポリオレフィンベースのエラストマーの使用は、望まれ得る。コア層がＳＢＣ又は他のより処理可能ではないポリマーであるときでさえ、以上に検討されたようにＰＯＥを含有するＡ層が弾性フィルムの処理可能性を改善することが見出された。フィルムの表面のＰＯＥは、ラミネートのフィルムの表面に結合されるポリオレフィンの不織布に対して大きな化学親和性を有し得る。この大きな化学親和性は、フィルム表面及び不織布層の間のラミネート強度を改善し得る。
【００７２】
ＡＢＡ、ＡＢＣＢＡ又は他の多層弾性フィルムのＢ層又はコア層に関して、このコアは、あらゆる弾性ポリマーであり得る。一実施形態において、コア層は、ＳＢＳ、ＳＩＳ、ＳＥＢＳ、ＳＥＰ又はＳＥＥＰＳのブロック共重合体エラストマー又はそれらの混合物等のＳＢＣであり得る。他の実施形態において、多層フィルムの内部のＢ層は、Ｉｎｆｕｓｅ（商標）等のＯＢＣ及びＶｉｓｔａｍａｘｘ（登録商標）等のＰＰ／ＰＥ共重合体並びにそれらの組合せを含む、以上で言及されたＰＯＥ等の熱可塑性ポリオレフィンであり得る。他の実施形態において、多層フィルムの内部のＢ層は、ＳＢＣ及びＰＯＥの混合物を含み得る。他の実施形態において、多層フィルムの内部のＢ層は、ＳＢＣ及び塑弾性ポリマーの混合物を含み得る。他の実施形態において、多層フィルムの内部のＢ層は、ＳＢＣ及び可塑性ポリマーの混合物を含み得る。
【００７３】
本発明において、ホモポリマーポリプピレン（ｈＰＰ）は、処理可能性を改善するために、１つ又はそれ以上の内層Ｂ又は追加のポリマー層Ｃに混合され得る。ｈＰＰは、非常に高い結晶性であり、基本的に１００％のプロピレンモノマーを含有するポリプロピレンの形態である。ｈＰＰを有するＳＢＣベースの弾性フィルムが、薄いゲージで、改善したゲージ均一性を有して押出され得、ｈＰＰの追加は、押出中に延伸共鳴を経るフィルムの傾向を低下させる。
【００７４】
如何なるフィルム形成処理によっても弾性フィルムを用意できる。好ましくは、鋳造押出又はインフレーションフィルム押出等の押出工程によってフィルムを形成する。弾性フィルムが多層フィルムである場合、フィルムは、共押出処理によって形成され得る。鋳造又はインフレーションによる多層フィルムの共押出はまた、周知である。
【００７５】
薄いゲージの弾性フィルムを製造するために、弾性フィルムの平均基本重量は、制御されなければならない。ポリマーが処理するのに硬い場合、そのポリマーの押し出されたフィルムは、制御するのが困難である。この制御の欠如は、変動する基本重量、延伸共鳴、織物の引き剥がし及び他の重大な問題のように問題であると考えられる。以上に検討されるように、ＳＢＣエラストマーは、相対的に乏しい処理可能性を有する傾向にあり、従って、それは、制御された基本重量を有するフィルムを製造するのが非常に困難である。これらの問題は、より低い基本重量を有するフィルムを製造するための１つの試みとして誇張されるだけである。
【００７６】
しかしながら、ＰＯＥポリマー又はＰＯＥポリマー表面薄層を含むフィルムを押し出すことによって、弾性フィルムの処理可能性は改善され、基本重量制御に関連する問題は、低減され又は取り除かれる。本発明者は、ＰＯＥポリマーがフィルム表面薄層を含むときにコア層に高濃度のＳＢＣがある場合でさえも、薄いゲージのフィルムが製造するのに容易であることを見出した。
【００７７】
より低い基本重量フィルムの製造に関する他の問題は、それらの低減した質量であり、それは、押し出されたポリマー織物がより急速に凝固することを引き起こす。押し出されたポリマー織物が非常に速く凝固する場合、ポリマーフィルムは、その時に存在する厚さ内に“閉じ込められる”。この状況は、膨張フィルム技術で経験した“フロントライン”に対して直接的に相当する。フィルムが凝固すると、より薄いゲージを容易に延伸することはできない。より低い質量のために急速冷却は、特に、不飽和のＳＢＣのようなエラストマーに関して問題であり、それは、過剰に高温に加熱されたときに熱劣化する傾向がある。押し出された織物の低減した質量を保証するために、より高い温度まで不飽和のＳＢＣを単に加熱することは適当ではない。
【００７８】
一方で、ＰＯＥ弾性ポリマーは、ＳＢＣエラストマーより熱的に安定であり、従って、より高い温度まで加熱され得る。これは、押し出されたポリマー織物に存在する総熱を増加させ、そのため、織物は、凝固する前に、より多くの熱を放出しなければならない。ＰＯＥはまた、ＳＢＣより低い温度で凝固し、そのため、押し出されたポリマーの温度とフィルムが凝固する温度との間に大きな差がある。本発明者はまた、予期せぬことに、ＰＯＥベースの表面薄層内にＳＢＣベースのコアを共押出することが、共押出された多層フィルムがより高い総合温度で押し出されることを可能にし、それによって、低減した質量の熱損失を幾分補償し、また押し出された溶融織物が凝固するのにかかる時間を増加させることを見出した。これは、製造者が、多層弾性ポリマー織物を押し出し、織物が凝固する前に、より低い基本重量まで織物を延伸することを可能にする。
【００７９】
本発明の特定の側面において、約６５ｇｓｍ未満、又は約４０ｇｓｍ未満、又は約３０ｇｓｍ未満、又は約２０ｇｓｍ未満、又は約１５ｇｓｍ未満、又は約１０ｇｓｍ未満であるが、約１ｇｓｍ超、又は約５ｇｓｍ超である弾性フィルムを使用することが望ましいかもしれない。本発明の弾性フィルムは、約１μｍから約６５μｍの範囲、又は約１μｍから約４０μｍ、又は約１μｍから約３０μｍ、又は約１μｍから約２０μｍｍ、又は約１μｍから約１５μｍ、又は約１μｍから約１０μｍの厚さ又はキャリパー（ｚ方向の厚さとしても知られる）を有することができる。
【００８０】
本発明の一実施形態において、弾性バイラミネート前駆体は、不織布織物等の基板層への弾性フィルムの押出積層によって形成される。他の実施形態において、弾性バイラミネート前駆体は、不織布織物等の基板層への弾性フィルムの接着積層によって形成される。
【００８１】
本発明の弾性積層体を作るために一般的に使用される不織布は、ランダム形式で挿入される繊維から形成される。適切な織物繊維の例には、スパンボンド式不織布織物、カード不織布織物、溶融延伸不織布織物及びスパンレース式不織布織物が含まれる。ある実施形態において、不織布は、繊維の多層を含み得る。例えば、不織布は、単層のスパンボンド式繊維（Ｓ）又は多層のスパンボンド式繊維（ＳＳＳ）を含み得る。他の実施形態において、不織布は、スパンボンド−溶融延伸−スパンボンド（ＳＭＳ）式不織布等の、直径又は組成が異なる繊維の層を含み得る。ＳＭＭＳ、ＳＳＭＭＳ等の他の多層不織布は、使用され得る。
【００８２】
これらの織物は、ポリプロピレン又はポリエチレン等のポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、エラストマー、レーヨン、セルロース、それらの共重合体又はそれらのブレンド又はそれらの混合物の繊維を含み得る。不織布織物はまた、同質の構造体である繊維を含み得、又は、並んでいる、縞状の、セグメントパイの、及び周知の複合構成のシース／コア等の複合遷移構造体を含み得る。不織布の詳細な説明に関して、“Ｎｏｎｗｏｖｅｎ  Ｆａｂｒｉｃ  Ｐｒｉｍｅｒ  ａｎｄ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｓａｍｐｌｅｒ”  ｂｙ  Ｅ．  Ａ．  Ｖａｕｇｈｎ，  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｎｏｎｗｏｖｅｎ  Ｆａｂｒｉｃｓ  Ｉｎｄｕｓｔｒｙ，  ３ｄ  Ｅｄｉｔｉｏｎ  （１９９２）を参照されたい。好ましい不織布は、シース−コア構成の複合繊維を含み、ここで、繊維シースは、ポリエチレンを含み、繊維コアは、ポリプロピレンを含む。他の好ましい不織布は、シース−コア構成の複合繊維を含み、ここで、繊維シースは、ポリエチレンを含み、繊維コアは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を含み得る。
【００８３】
このような不織布織物は、典型的には、約５グラム／平方メートル（ｇｓｍ）から７５ｇｓｍの重量を有する。好ましい実施形態において、不織布織物は、弾性フィルムの薄いゲージを維持しながら、約３０ｇｓｍ、約２５ｇｓｍ、約２０ｇｓｍ、約１５ｇｓｍ、又は約１０ｇｓｍ未満の基本重量を有するべきである。不織布織物はまた、全ての形状の繊維を含み得る。本発明者は、断面が長方形又は矩形である繊維等の“平坦な”繊維を有する不織布織物が、断面が円形である繊維を有する不織布織物より弾性フィルムに対して良好に結合する傾向があることを見出した。あるいは、三葉形状又は多葉形状の繊維等のノッチのある繊維は、使用され得る。
【００８４】
本発明の弾性ラミネートの織物層及び弾性フィルムの間の結合強度を制御することは、本発明の重要な側面である。フィルム及び不織布が不十分に結合する場合、これらの層は、活性化中に又はその後の使用中に剥離し得る。しかしながら、これらの層が非常にしっかりと結合される場合、この堅い結合は、活性化中にフィルムにピンホールが形成することを引き起こす。結合強度は、典型的には、ＡＳＴＭ  Ｄ−１８７６等の方法によって測定される。
【００８５】
これらの層の結合強度は、積層方法に依存して多くの方法で制御され得る。これらの層が接着方法で積層される場合、これらの層を結合するために付けられる接着剤の選択及び接着剤の量は、所望の結合強度を実現するために調整され得る。一例において、接着剤は、ウィスコンシン州のウォーワトサのＢｏｓｔｉｋ  Ｉｎｃ．から入手可能であるＨ２８６１又は２５１１、又は、ミネソタ州のセントポールの３Ｍから入手可能である３Ｍ  ｓｕｐｅｒ７７  ｓｐｒａｙ  ａｄｈｅｓｉｖｅであり得る。
【００８６】
しかしながら、これらの層が押出積層工程によって積層される場合、押し出された溶融弾性織物の温度は、問題になり得る。本発明の押し出されたポリマーフィルムが薄いゲージであるので、押し出された織物は、押出工程中に熱を保持するために、より低い質量を有する。より低い質量は、押し出された溶融ポリマー織物が非常に急速に凝固する傾向にあることを意味する。以前に検討されたように、この急速凝固によって、より薄いフィルムを製造しようとする際に問題が生成される。追加的に、押し出されたポリマーフィルムが急速に凝固する場合、押し出された弾性フィルム及び押出ラミネートのあらゆる織物層の間の十分な結合強度を実現することが、より困難である。これは、特に、押し出されたポリマーが、織物を含む材料に対して大きな化学的親和性を有しないときに問題である。ＳＢＣエラストマーは、不織布織物に一般的に使用されるポリオレフィン材料に対する強い本来的な化学的親和性を有しない。十分な結合を実現するために、フィルムの表面に織物繊維を埋め込むことによって実現されるもの等のＳＢＣエラストマー及び不織布織物のラミネートは、機械的結合力に依存しなければならない。残念ながら、不織布に接触する前にフィルムが凝固している場合、繊維織物は、フィルムの凝固された表面に埋め込まれなければならない。従って、ラミネートの層の間の結合強度は乏しく、弾性材料は、容易に剥離する傾向にある。
【００８７】
薄いＰＯＥベースのフィルムがより高い温度まで加熱され得、ＳＢＣベースの材料ほどに急速に凝固し得ないので、押し出されたエラストマー織物は、それが不織布繊維に接触する際に既に半溶融状態であり、柔らかく、それは、繊維が表面に埋め込まれることを可能にする。これによって、フィルム及び不織布の間の良好な機械的結合が生成される。ＰＯＥがそれ自体ポリオレフィン材料であるので、ＰＯＥエラストマーはまた、不織布織物のポリオレフィン材料に対するＳＢＣより高い化学的親和性を有する。不織布材料に対するＰＯＥの化学的親和性は、これらの層が、埋め込まれた不織布繊維からほとんど機械的結合を有することがないとしても、より結合する傾向がある。このために、ＰＯＥエラストマーを含む表面薄層は、押し出されたフィルム及び不織布織物の間の結合を高める優れた結合層を形成する。
【００８８】
特に、エチレン及びプロピレンの共重合体、又は、エチレン−及びプロピレンベースのポリマーのブレンドを含む結合層は、最適な化学的親和性及び不織布との結合強度を与えるために正確に調整され得る。例えば、ポリエチレンシースを有する複合不織布を含むラミネートにおいて、ポリエチレンホモポリマーを含有する結合層は、非常に大きい化学的親和性を有し、従って、不織布に対して堅く結合し、一方で、ポリプロピレンホモポリマーを含有する結合層は、非常に小さい化学的親和性を有し得、ほとんど結合し得ない。約１０〜９７％のエチレン含有量を有するエチレン−プロピレン共重合体を含む結合層は、フィルムと不織布との間の最適な結合のためにバランスのとれた化学的親和性を与え得る：ピンホールを引き起こすほど結合が堅くなく、剥離を許容するほど結合が緩くない。
【００８９】
従って、本発明者は、ＰＯＥベースの弾性フィルム、又はＰＯＥベースの結合層を有する多層の弾性フィルムが、より良好に制御された結合強度を有し、ポリプロピレン等のポリオレフィンを含む不織布、又は、ポリエチレン等のポリオレフィンシースを含む複合不織布から剥離する傾向がより少ないラミネートを形成する。
【００９０】
図１は、典型的な鋳造押出積層方法の概略図を示す。この方法は、本発明で使用されるバイラミネート前駆体を形成するために使用され得る。弾性フィルム用に高分子組成物は、通常のスクリュー押出機内で溶解され、押出ダイ１８から押し出され、溶融高分子織物２０を形成する。溶融高分子織物２０は、示された金属ロール３０及び支持ロール３２の間のニップに押し出される。金属ロールは、溶融高分子膜を急速に冷却するために冷却され得る。金属ロール３０はまた、得られるフィルムにエンボス加工のパターンが望まれる場合、このようなパターンで刻まれ得る。弾性ラミネートの織物層１３は、ロール１１からほどかれ、同様に金属及びゴムロールの間にニップに導入される。押し出されたフィルム層２０及び織物層１３は、これらの層を結合するためにニップで共に加圧される。弾性バイラミネート前駆体２４は、ここで、ロールに巻き取られ得、さらなる処理に向かう。
【００９１】
図３ａから図３ｃは、押出積層ステップで生成するバイラミネート前駆体の幾つかの実施形態を示す。図３ａは、織物層１３に対して同一の広がりを持って結合される単層の弾性フィルム層２０を備えるバイラミネート前駆体２４ａを示す。図３ｂは、外側のＡ層２０及びコアのＢ層２１を有する多層ＡＢＡ弾性フィルムを備えるバイラミネート前駆体２４ｂを示し、それは、織物層１３に対して同一の広がりを持って結合される。図３ｃは、外側のＡ層２０、内側のＢ装置２１及びコア層Ｃ２２を有する多層ＡＢＣＢＡ弾性フィルムを備えるバイラミネート前駆体２４ｃを示し、それは、織物層１３に対して同一の広がりを持って結合される。
【００９２】
弾性バイラミネート前駆体が形成されると、それは、本発明の弾性ラミネートを形成するために他の弾性バイラミネート前駆体に結合される。バイラミネート前駆体は、フィルムトゥフィルム結合され、不織布の外層に積層される中心の多層フィルムをもたらす。弾性バイラミネート前駆体を互いに結合するために使用され得る多くの周知の結合方法がある。このような方法には、接着結合、押出結合、熱結合、超音波結合、カレンダー結合、ポイント結合及びレーザー結合が含まれる。結合方法の組合せはまた、本発明の範囲に含まれる。
【００９３】
バイラミネート前駆体層を結合する好ましい方法は、図２に示される接着積層である。第１のバイラミネート前駆体２４は、ロール１２（又は押出機）から接着結合部に移動され、ここで、接着剤３４は、バイラミネート前駆体２４のフィルム表面にスプレーユニット３５等の手段を用いて付けられる。あるいは、スプレーユニット３５は、入ってくる第２のバイラミネート前駆体２５の自由フィルム表面に接着剤をスプレー塗布する。第２のバイラミネート前駆体２５は、ロール１２ａからほどかれ、第１の弾性バイラミネート前駆体２４及び第２の弾性バイラミネート前駆体２５を加圧してこれらの層を結合するニップ３７に導入される。弾性ラミネート２６は、ここで、ロールに巻き付けられ得、又は更なる処理に向かう。
【００９４】
図４は、本発明の弾性ラミネート２６の一実施形態を示す。ここで、２つの等しいバイラミネート前駆体（各バイラミネート前駆体が、不織層１３及び単層フィルム２０を備える）は、接着剤の層３４で結合される。バイラミネート前駆体は、各バイラミネートのフィルム表面間の接着剤で結合される。従って、最終的なラミネート構造体は、不織布１３／フィルム２０／接着剤３４／フィルム２０／不織布１３である。
【００９５】
図５は、本発明の弾性ラミネート２６の他の実施形態を示す。ここで、２つの異なるバイラミネート前駆体は、接着剤の層３４で結合される。この実施形態において、上部のバイラミネート前駆体は、下部のバイラミネート前駆体フィルム２０と異なるフィルム２０ａを備える。同様に、上部のバイラミネート前駆体の不織布層１３ａは、下部のバイラミネート前駆体の不織布層１３とは異なる。バイラミネート前駆体は、各バイラミネートのフィルム表面間の接着剤で結合される。従って、最終的なラミネート構造体は、不織布１３／フィルム２０／接着剤３４／フィルム２０ａ／不織布１３ａである。
【００９６】
図６は、本発明の弾性ラミネート２６の他の実施形態を示す。ここで、２つの多層バイラミネート前駆体は、接着剤の層３４で結合される。この実施形態において、各バイラミネート前駆体は、外層２０及び内層２１を有する３層フィルムを含み、前記３層フィルムが、不織布１３に結合される。バイラミネート前駆体は、各バイラミネートのフィルム表面間の接着剤で結合される。従って、最終的なラミネート構造体は、不織布１３／多層フィルム２０／２１／２０／接着剤３４／多層フィルム２０／２１／２０／不織布１３である。この実施形態において、バイラミネート前駆体は、同一又は異なる不織布又はフィルム層を備え得る。
【００９７】
図７は、本発明の弾性ラミネート２６の他の実施形態を示す。ここで、２つの多層バイラミネート前駆体は、接着剤の層３４で結合される。この実施形態において、各バイラミネート前駆体は、外層２０、中間層２１及び内層２２を有する５層フィルムを備え、前記５層が、不織布１３に結合される。バイラミネート前駆体は、各バイラミネートのフィルム表面間の接着剤で結合される。従って、最終的なラミネート構造体は、不織布１３／多層フィルム２０／２１／２２／２１／２０／接着剤３４／多層フィルム２０／２１／２２／２１／２０／不織布１３である。この実施形態において、バイラミネート前駆体は、同一又は異なる不織布又はフィルム層を備え得る。
【００９８】
図８は、本発明の弾性ラミネート２６の他の実施形態を示す。ここで、２つの多層バイラミネート前駆体は、接着剤の層３４で結合される。この実施形態において、上部のバイラミネート前駆体は、外層２０、中間層２１及び内層２２を有する５層フィルムを備え、下部のバイラミネート前駆体は、外層２０及び内層２１を有する３層フィルムを備える（各層は、不織布１３に結合される）。バイラミネート前駆体は、各バイラミネートのフィルム表面間の接着剤で結合される。従って、最終的なラミネート構造体は、不織布１３／多層フィルム２０／２１／２２／２１／２０／接着剤３４／多層フィルム２０／２１／２０／不織布１３である。この実施形態において、バイラミネート前駆体は、同一又は異なる不織布又はフィルム層を備え得る。
【００９９】
図９は、本発明の弾性ラミネート２６の他の実施形態を示す。ここで、２つの多層バイラミネート前駆体は、接着剤３４の層で結合される。この実施形態において、各バイラミネート前駆体は、外層２０、中間層２１及び内層２２を有する５層フィルムを備え、前記５層フィルムが、接着剤の層３４を用いて不織布１３に接着によって結合される。バイラミネート前駆体は、次いで、各バイラミネートのフィルム表面間の接着剤の他の層３４で結合される。従って、最終的なラミネート構造体は、不織布１３／接着剤３４／多層フィルム２０／２１／２２／２１／２０／接着剤３４／多層フィルム２０／２１／２２／２１／２０／接着剤３４／不織布１３である。この実施形態において、バイラミネート前駆体は、同一又は異なる不織布又はフィルム層を備え得、これらの層の間に使用される接着剤は、同一又は異なるものであり得る。
【０１００】
弾性ラミネートを活性化する段階、そのラミネートに開口を設ける段階、そのラミネートを印刷する段階、そのラミネートにスリットを開ける段階、そのラミネートに追加の層を積層する段階等の追加の処理段階及び他のこのような処理が本発明に追加され得、この発明の範囲に含まれ得ることは理解されるべきである。
【０１０１】
例えば、弾性フィルムは、周知のストレッチ手段によって活性化され得る。弾性フィルム及び織物の積層体は、漸進的なストレッチングによって活性化するのに特に相応しい。一般承継された特許第５，４２２，１７２号（“Ｗｕ‘１７２号）に開示されるように、それは参照することによって本明細書に含まれるが、ここで作られるような種類の弾性ラミネートは、そこに記載される漸進的に伸長するローラーを用いて漸進的な伸長によって活性化され得る。漸進的に伸長するローラーは、所定の角度で縦方向において、横方向において又はそれらの組合せにおいてフィルムを活性化するために使用され得る。
【０１０２】
伸長した材料内ピンホールを避ける１つの方法が、２つの別個に伸長した層を結合することであるがフィルム技術において知られている。個々に伸長した層がピンホールを出現させるので、両方の層内のピンホールが両方の層を通るホールを生成するように整列することは考えにくい。例えば、微小孔のある通気性フィルム技術において、フィルム内に微小孔を生成する伸長はまた、液体がフィルムを通って漏れることを可能にするピンホールを生成し得る。しかしながら、同一の広がりを持って微小孔の膜の２つの層を結合することによって、各層のピンホールが、結合された二重層フィルムの同一の領域に生じる可能性はほとんどない。従って、このような結合された二重層フィルムが漏れる可能性はほとんどない。これは、ピンホールがないためではなく、それどころか、これは、既存のピンホールが最終的な結合されたフィルムに整列しないためである。
【０１０３】
しかしながら、予期せぬことに、２つのバイラミネート前駆体層を積層することによって生成される弾性ラミネートが、特に、活性化ピンホールに対して抵抗性であることが発見された。本発明のバイラミネート前駆体層が活性化後に注意深く分離されると、バイラミネート前駆体内に非常に薄い層があるにもかかわらず、ピンホールが生成されなかったことが分かった。言い換えると、ピンホールが存在しているが、最終的な結合された二重層生成物内で単純に整列していない、以前から周知の伸長したフィルム及びラミネートと異なり、２つの非常に薄いバイラミネート前駆体の結合から生成される弾性ラミネートは、必須的に、活性化中に生成される活性化ピンホールを有していなかった。
【０１０４】
それらがピンホールに抵抗し、従って活性中における改善された穿刺抵抗を示すので、二面性のバイラミネートは、他の予期せぬ利益を有する。本発明の二面性のバイラミネートは、より深い噛み合い深さ（ＤＯＥ）によって活性化され、従って、より高い伸びを達成する。あるいは、二面性のバイラミネートのフィルム構成は、費用節約を実現するためにダウンゲージされ得る。他の利益は、フィルム内のプラスチック層がより多く及び／又はより厚くなれば、機械的な活性化に対するフィルムの弾塑性応答が調整され得ることである。他の利益は、二面性のバイラミネートが、より高い線速度及びより低いフィルム基本重量でフィルム処理加工性を改善することができることである。不織布がこの処理の支持織物として作用するので、押出積層は、非常に小さいフィルム基本重量を有するバイラミネートの製造を可能にする。不織布はまた、得られたバイラミネート内のフィルムブロッキングを避けることができ、それは、ブロッキング防止剤又はブロッキングを避けるための製造技術の必要性を低減又は排除する。
【０１０５】
本発明の他の利点は、ラミネートの整えられた端部又は他の不要なラミネート材料が、それらの特性に有害な変化をもたらすことなく、多層フィルム構造内の追加の高分子層（例えば、Ｃ層）にリサイクルされ得ることを可能にし得るということである。あるいは、より低いコストで充填された層が、そのフィルムの総費用を低減させることを包含し得る。充填された層及び充填されていない層の組合せは、フィルムの厚さにわたって微細孔を生成し得、それによって通気性を導入する。
【０１０６】
理論に拘束されることなく、中心の接着層の存在が、ある程度の“弾力性”をラミネートに与え、フィルム層が活性中に若干収縮することを可能にし、それは、ピンホール形成の可能性を低減させると考えられる。多層フィルムを含む実施形態において、コアフィルム層が、活性化中に形成するピンホールの危険性を低減させることが考えられる。フレキシブルで、延性で、エネルギー吸収性の材料で作られた応力拡散副層を用いることは、ラミネートの全体の機械的な強度を改善するものと考えらえる。不織布がフィルムの引き裂けの成長を停止し得るので、フィルム引き裂きはまた、フィルムに直接結合される不織布の存在によって避けられ得る。
【０１０７】
以下の実施例は、本発明の実施形態を示すために与えられる。これらの実施例は、何れにしても本発明を限定するものではない。
【０１０８】
（実施例１）
本発明の弾性ラミネートは、用意され、構造安定性を試験された。バイラミネート前駆体は、押出積層によって作られた。バイラミネート前駆体のフィルム構成は、ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ  ＣｈｅｍｉｃａｌからのＶｉｓｔａｍａｘｘ（登録商標）ＰＯＥを約８０％、Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ＣｏｍｐａｎｙからのＥｌｉｔｅ（登録商標）鎖状低密度ポリエチレンを１５％及びＳｃｈｕｌｍａｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからのホワイトマスターバッチコンセントレート（ｗｈｉｔｅ  ｍａｓｔｅｒｂａｔｃｈ  ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ）を５％含む。この弾性フィルムは、１０ｇｓｍの基本重量で押し出され、鋳造押出ライン上の１５ｇｓｍの複合スパンボンド不織布に積層された。次いで、バイラミネート前駆体の自由フィルム表面が互いに対向するように、バイラミネート前駆体の２つの層は、接着によって結合された。次いで、ラミネートは、０．１６０インチのＤＯＥで漸進的な伸長によって活性化された。
【０１０９】
（実施例２）
実施例１の活性化されたラミネートの部分は、接着層を溶解するためにアセトンに浸された。本発明のラミネートのこの部分を作る活性化されたバイラミネート前駆体は、次いで、さらなる試験のために注意深く分離された。
【０１１０】
（比較例１）
標準的な弾性ラミネートは、用意され、構造安定性を試験された。ラミネートのフィルム構成は、ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ  ＣｈｅｍｉｃａｌからのＶｉｓｔａｍａｘｘ（登録商標）ＰＯＥを約８０％含む単層弾性フィルム、Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ＣｏｍｐａｎｙからのＥｌｉｔｅ（登録商標）鎖状低密度ポリエチレンを１５％及びＳｃｈｕｌｍａｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからのホワイトマスターバッチコンセントレート（ｗｈｉｔｅ  ｍａｓｔｅｒｂａｔｃｈ  ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ）を５％含む。この弾性フィルムは、２０ｇｓｍの基本重量で押し出され、鋳造押出ライン上の１５ｇｓｍの複合スパンボンド不織布の２層の間に積層された。次いで、比較例のラミネートは、０．１６０インチのＤＯＥで漸進的な伸長によって活性化された。
【０１１１】
実施例１、実施例２及び比較例１に示されたラミネートは、以下に記載の“ピンホール試験−染料（Ｐｉｎｈｏｌｅ  Ｔｅｓｔｉｎｇ  −  Ｄｙｅ）法を用いてピンホールに関して試験された。この方法を用いて、本発明のラミネートの実施例１は、ピンホールの存在を示さなかった。実施例２の活性化されたバイラミネート前駆体においても示されなかった。これは、ピンホールが最終生成物に整列しないので、単に活性化ピンホールをマスクする周知の伸長した二重層材料と異なり、バイラミネート前駆体が活性化中にピンホールの形成に抵抗することを示す。対照的に、比較例は、多くの活性化ピンホールを含むことが分かり、それが、赤色染料がラミネートに浸透し、下のペーパータオルに染みることを可能にした。
【０１１２】
（実施例３）
二面性のバイラミネートの実施例は、不織布の１つの層に対してＡＢＡ多層フィルムを第１の押出積層し、それによってＮＷ／Ａ／Ｂ／Ａ構造をもたらすことによって用意された。この膜のＡ層は、約２５％のＩｎｆｕｓｅ  ９１０７  ＰＯＥ  （Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ）、約７５％のＥｌｉｔｅ  ５８００  ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  （Ｄｏｗ）、約１％のＡｍｐａｃｅｔ  １０５６２加工助剤（Ａｍｐａｃｅｔ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）（Ｉｎｆｕｓｅ／ＰＥ混合物）を含む。この膜のＢ層は、約８７％のＶｉｓｔａｍａｘｘ  ６１０２  ＰＯＥ  （ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ）、約５％のＩＮＳＰＩＲＥ  １１８  ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ  （Ｄｏｗ）、約７％のＡｍｐａｃｅｔ  １１０３６１  ｗｈｉｔｅ  ｍａｓｔｅｒｂａｔｃｈ  （Ａｍｐａｃｅｔ）、及び約１％のＡｍｐａｃｅｔ  １０５６２加工助剤（“ＶＭ混合物１”）を含む。使用された不織布は、約５０重量％のポリエチレン被覆及び５０重量％のポリプロピレンコア（Ｐｅｇａｓ  Ｎｏｎｗｏｖｅｎｓ，  Ｃｚｅｃｈ  Ｒｅｐｕｂｌｉｃ）を含む繊維を含む１５ｇｍｓの被覆／コアの二色不織布（“不織布１”）である。ラミネートの実施例３ａは、１０ｇｓｍの総膜の基本重量で製造された。次いで、ラミネート３Ａの２つの層は、約４．５ｇｓｍのＢｏｓｔｉｋ  Ｈ２８６１接着剤（“接着剤”）を用いて膜表面に接着して積層された。これによって、構造ＮＷ／Ａ／Ｂ／Ａ／接着剤／Ａ／Ｂ／Ａ／ＮＷを有する二面性のバイラミネート３Ｂが生成された。二面性のバイラミネート構造３Ｂは、３０ｇｓｍの総ＮＷ基本重量、２０ｇｓｍの総膜の基本重量及び４．５ｇｓｍの総接着剤基本重量を有する。
【０１１３】
（比較例２）
トリラミネートの比較例は、不織布の１つの層にＡＢＡ多層フィルムを押出積層し、構造ＮＷ／Ａ／Ｂ／Ａをもたらすことによって用意された。この膜のＡ層は、Ｉｎｆｕｓｅ／ＰＥ混合物を含む。この膜のＢ層は、ＶＭ混合物１を含む。使用された不織布は、不織布１である。比較例は、２０ｇｓｍの総膜の基本重量で製造された。このラミネートは、次いで、約４．５ｇｓｍのＢｏｓｔｉｋ  Ｈ２８６１接着剤を用いて膜面に不織布１の他の層に接着して積層された。これによって、構造ＮＷ／Ａ／Ｂ／Ａ／接着剤／ＮＷを有するトリラミネートが生成された。このトリラミネート構造体は、３０ｇｓｍの総ＮＷ基本重量、２０ｇｓｍの総膜基本重量及び４．５ｇｓｍの総接着剤基本重量を有する。
【０１１４】
実施例３Ｂ及び比較例２の両方は、次いで、２つのＤＯＥ（０．１６０”及び０．１８０”）で活性化された。活性化されたラミネートの特性は、表１に以下に与えられる。
【０１１５】
【表１】
2016512478.tif 000003
【０１１６】
二面性のバイラミネート３Ｂの場合に、破壊時の歪は、両方のＤＯＥレベルにおいて略同一であり、破壊時の歪は、多くの試料においてほとんど一致する。トリラミネート比較例２において、各ＤＯＥにおける破壊時の平均歪は、比較可能な３Ｂの試料におけるものより低く、破壊時における測定された歪みは、多くの試料において非常に大きな多様性を有する。さらに、二面性のバイラミネート３Ｂは、比較試料２に比べて両方のＤＯＥレベルにおいて非常に少ないピンホールを有する。これらの結果は、より多くの層を有するラミネートが、改善された靭性及び引張特性の良好な一貫性を有するという理論を支持する。理論に拘束されることなく、本発明者は、二面性のバイラミネネートがピンホールの形成に抵抗するので、本発明の二面性のバイラミネートが、より一貫性のある引張特性を有すると考える。この比較例は、製造中にピンホールをより形成する可能性がある。ピンホールが形成しない場合、比較例は、破壊時における歪等の良好な引張特性を有する。しかしながら、この比較例がピンホールを有しない場合、このピンホールは、非常に低い歪において膜が容易に避けることを引き起こし、ラミネートは、時期尚早に破壊する。そのため、この比較例は、本発明の実施例により非常に低い一貫性である引張特性を有する。この不一致のために、比較例のようなラミネートは、ピンホールが形成するのを避けるために、より厚く、より頑丈なフィルムを有しなければならない；言い換えると、比較例のラミネートフィルムは、ピンホールの機会を低減し、従って時期尚早の故障を低減するために過剰に加工されなければならい。一方、製造者がピンホール形成に抵抗するためにラミネートフィルムに依存することができる場合、製造者は、この材料の他の技術的な要求を満たすのに十分にラミネートフィルムを単に厚くし、頑丈にすることができる。従って、本発明の二面性のバイラミネート材料を含むことによって、製造者は、薄くて、高価ではない、より一貫性のある引張強度を有するラミネートを作ることができ、低い歪において二面性のバイラミネートを信頼することができる。
【０１１７】
（実施例４）
二面性のバイラミネートの実施例は、不織布の１つの層に対してＡＢＡ多層フィルムを第１の押出積層し、構造ＮＷ／Ａ／Ｂ／Ａをもたらすことによって用意される。この膜のＡ層は、実施例３に記載のＩｎｆｕｓｅ／ＰＥ混合物を含む。この膜のＢ層は、約９２％のＶｉｓｔａｍａｘｘ  ６１０２  （ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ）、約７％のＡｍｐａｃｅｔ  １１０３６１  ｗｈｉｔｅ  ｍａｓｔｅｒｂａｔｃｈ  （Ａｍｐａｃｅｔ  Ｃｏｒｐ）及び約１％のＡｍｐａｃｅｔ  １０５６２の加工助剤の混合物（“ＶＭ混合物”）を含む。使用された不織布は、不織布１であった。ラミネートの実施例４Ａは、約１５ｇｓｍの総膜の基本重量で製造された。次いで、ラミネート４Ａの２つの層は、約６ｇｓｍのＢｏｓｔｉｋ  Ｈ２８６１接着剤でフィルム面に接着によって積層された。これによって、構造ＮＷ／Ａ／Ｂ／Ａ／接着剤／Ａ／Ｂ／Ａ／ＮＷを有する二面性のバイラミネート４Ｂが生成された。二面性のバイラミネート構造体４Ｂは、３０ｇｓｍの総ＮＷ基本重量、３０ｇｓｍの総膜基本重量及び６ｇｓｍの総接着剤基本重量を有した。二面性のバイラミネート４Ｂは、次いで、０．２５０”のＤＯＥにおいてＨＳＲＰで活性化された。
【０１１８】
（実施例５）
５層の膜は、共押し出しによって用意され、構造Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｂ／Ａをもたらした。Ａフィルム層は、実施例３に記載のＩｎｆｕｓｅ／ＰＥ混合物であった。Ｂ層は、Ｖｉｓｔａｍａｘｘ  ６１０２を含む。Ｃ層は、Ｖｉｓｔａｍａｘｘ  ６１０２，  Ｉｎｆｕｓｅ  ９１０７、並びにＰＰ３１５５ポリプロピレン（ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ）及びＡｓｐｕｎ  ＰＥ  ６８５０Ａポリエチレン（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ）と混合されるＥｌｉｔｅ  ５８００（“トリム混合物”）を含む、さもなければ廃棄されるトリム材料を含む。共押し出しされた５層のフィルムの実施例５は、２５ｇｓｍの総膜基本重量で製造された。５層のフィルムは、構造ＮＷ／接着剤／Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｂ／Ａを有するラミネート５Ａを作るために、約６ｇｓｍのＢｏｓｔｉｋ  Ｈ２８６１接着剤で不織布１の１つの層に対する１つのフィルム表面に接着して積層された。ラミネート５Ａの１つの層は、約６ｇｓｍのＢｏｓｔｉｋ  Ｈ２８６１接着剤を用いてフィルム面にラミネート４Ａの層を接着して積層された。これによって、構造ＮＷ／接着剤／Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｂ／Ａ／接着剤／Ａ／Ｂ／Ａ／ＮＷを有する二面性のラミネート５Ｂが生成された。二面性のバイラミネート構造体５Ｂは、３０ｇｓｍの総ＮＷ基本重量、４０ｇｓｍの総膜基本重量及び１２ｇｓｍの総接着剤基本重量を有した。二面性のバイラミネート５Ｂは、次いで、０．２５０”のＤＯＥにおいてＨＳＲＰで活性化された。
【０１１９】
（実施例６）
第３の比較例は、Ｖｅｃｔｏｒ  ４２１１  ＳＩＳ  ｆｉｌｍ（Ｄｅｘｃｏ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ  ＬＰ）を含む単層フィルムＶを押し出しすることによって作られた。押出されたフィルムＶは、２５ｇｓｍの総膜基本重量を有してして製造された。フィルムＶは、次いで、構造ＮＷ／接着剤／Ｖを有するラミネート６Ａを作るために、約６ｇｓｍのＢｏｓｔｉｋ  Ｈ２８６１接着剤を用いて不織布１の１つの層に１つのフィルム表面に接着して積層された。ラミネート６Ａの１つの層は、次いで、約６ｇｓｍのＢｏｓｔｉｋ  Ｈ２８６１接着剤を用いてラミネート５Ａに対する１つのフィルム表面に接着して積層された。これによって、構造ＮＷ／接着剤／Ｖ／接着剤／Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｂ／Ａ／接着剤／ＮＷを用いて二面性のバイラミネート６Ｂが生成された。二面性のバイラミネート構造体６Ｂは、３０ｇｓｍの総ＮＷ基本重量、５０ｇｓｍの総膜基本重量及び１８ｇｓｍの総接着剤基本重量を有した。二面性のバイラミネート６Ｂは、次いで、０．２５０”のＤＯＥにおいてＨＳＲＰで活性化された。
【０１２０】
表２は、二面性のバイラミネート４Ｂ、５Ｂ及び６Ｂを比較する特性を示す。
【０１２１】
【表２】
2016512478.tif 000004
【０１２２】
多層ラミネートの特性を変化させることによって、独特の特性を有する広範囲の材料を生成することが可能である。例えば、実施例４Ｂが、ポリオレフィンエラストマーで作られる、より低い基本重量の構造体であり、実施例６Ｂが、フィルムにＳＢＣ層を含む、より高い基本重量の構造体であるにもかかわらず、二重バイラミネートの実施例４Ｂは、実施例６Ｂに対して比較可能な特性を有する。また、二重バイラミネートの実施例６Ｂは、非常に低い活性化後歪（７％）を有する。対照的に、実施例５Ｂは、非常に高い活性化後歪（２２％）を有する。これらのラミネートの両方を単一のシート材料に含めることは、集合した材料の生成を可能にする。例えば、６Ｂのストリップは、多成分系のラミネート７を生成するために５Ｂの大部分にわたって積層され得るものである。次いでラミネート７が活性化されると、６Ｂの低い活性化後歪及び５Ｂのより高い活性化後歪のために、ベースラミネート５Ｂの領域は、６Ｂのストリップが積層される領域内に及びその周囲に集まる。ラミネート７に集まる量は、種々の部品の材料の選択によって、及び活性化中における噛み合い深さによって制御され得る。
【０１２３】
（試験方法）
（ピンホール試験−染料法）
実施例１、実施例２及び比較例１のラミネートは、標準赤色染料溶液を用いてピンホールの試験がされた。ラミネートは、綺麗なホワイトペーパータオルに平坦に置かれた。イソプロピルアルコールに溶解された赤色染料の試験溶液はスポンジローラーを用いてラミネートの表面に付けられた。２分後に、試験片は、ペーパータオル上に如何なる赤色染料を滴らせことを避けることに注意しながら、注意深く除去された。次いで、各ラミネートの下の白いペーパータオルは、次いで、ラミネートを通る赤色染料の漏れのために確認された。このような漏れは、活性化ピンホールの存在を示すだろう。
【０１２４】
（ピンホール試験−目視方法）
実施例３及び比較例２のラミネートは、目視検査法を用いてピンホールに関して試験された。試験ラミネートは、２０％の機械的歪みを示すように伸長され（例えば、１００ｍｍの幅のラミネートが、１２０ｍｍの幅まで伸長する）、拡大下においてピンホールに関して目視検査された。各ホールの最大直径は、スチール製スケールを用いて測定された。ホールは、ホールの最大寸法の長さに基づく大きさによって分類された。“微小な”穴は、０．５ｍｍ以下、“小さな”穴は、０．５超、１．０ｍｍ以下、“中程度の”穴は、１超、２ｍｍ以下、“大きな”穴は、２超、３ｍｍ以下、“特大の”穴は、３ｍｍ以上である。目視試験において、１００×１００ｍｍの大きさの材料の２０個の試料が試験され、各領域の穴の合計数が計測された。調べられた試料の総面積が０．２ｍ２であったので、各領域の穴の数は、穴／ｍ２で計算するために、５倍にされる。
【０１２５】
（引張試験）
この方法は、材料の応力歪み曲線を決定するために使用された。この引張試験方法は、ＡＳＴＭ  Ｄ８８２−０２に基づく。この試験用に適切な機器には、ＭＴＳ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｃｏｒｐ．  （Ｅｄｅｎ  Ｐｒａｉｒｉｅ，  ＭＮ）又はＩｎｓｔｒｏｎ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｃｏｒｐ．  （Ｃａｎｔｏｎ，  ＭＡ）から入手可能な引張試験機が含まれる。試験に関して、２５．４ｍｍの幅で約１００ｍｍの長さの寸法を有する各材料の試験片が切断された。試料は、少なくとも１時間、２３°±２°の状態にされた。次いで、各試料は、２．００インチのワイドグリップで、グリップ面の間に２．００インチの間隔を有して、試料に弛みがない状態で、実質的に垂直な長軸を備えている。次いで、この試料は、約１０００％伸長するまで又は試料が破壊するまで、２０インチ／分（５０．８ｃｍ／分）のクロスヘッド速度で試験機によって伸長された。５つの試料の最小値は、平均試験値を決定するために使用された。
【０１２６】
以下の特性の１つ又は組合せとして各材料に対して引張試験結果が報告された：
−１Ｎ／ｃｍの力における応力歪％（すなわち、１Ｎ／ｍにおける伸び）、
−破壊時における応力歪％、及び、
−Ｎ／ｃｍでの最大抗張力（すなわち、試料幅で割られたピーク力）。
１Ｎ／ｃｍの力における応力歪は、ラミネートが低い力でどれほど伸長できるかを測定する。破壊時における応力歪の百分率は、ラミネートが破壊する前にラミネートがどれほど長く伸長することができるかを測定する。最大抗張力は、試料が破壊する直前にどれほどの力が試料に与えられなければならないかを測定する。
【０１２７】
応力歪γ張力は、以下の式で計算される。
γ張力＝｛（Ｌ／Ｌ０）−１｝×１００
ここで、Ｌ０は、元の長さであり、Ｌは、伸長した長さであり、γ張力は、パーセント単位の応力歪である。例えば、５．０ｃｍの初期長さを有する試料が１５．０ｃｍまで伸長した場合、伸びは、２００％の応力歪である。
【０１２８】
（２つのサイクルヒステリシス試験）
この方法は、弾性材料の伸び及び回復特性を決定するために使用される。ヒステリシス試験方法は、ＡＳＴＭ  Ｄ８８２−０２に基づく。この試験用に適切な機器には、ＭＴＳ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｃｏｒｐ．（Ｅｄｅｎ  Ｐｒａｉｒｉｅ，  ＭＮ）又はＩｎｓｔｒｏｎ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  Ｃｏｒｐ．（Ｃａｎｔｏｎ，  ＭＡ）から入手できる引張試験機が含まれる。試験に関して、２５．４ｍｍの幅で約７６．２ｍｍの長さの寸法を有する各材料の試験片が切断された。試料は、少なくとも１時間、２３°±２°の状態にされた。次いで、各試料は、２．００インチのワイドグリップで、グリップ面の間に１．０インチ（２５．４ｍｍ）の間隔を有して、試料に弛みがない状態で、実質的に垂直な長軸を備えている。２つのサイクルヒステリシス試験方法の第１サイクルにおいて、試料は、１３ｍｍ／分のクロスヘッド速度で、前もって負荷を加えられた５グラム重量の弛み調整まで試験機によって伸長され、それは、調整されたゲージ長さを画定する。次いで、この試料は、特定された応力（例えば、応力歪＝１３０％）まで１０インチ／分（２５．４ｃｍ／分）のクロスヘッド速度で伸長された。この試料は、３０秒間この特定の応力歪で保持され、次いで、応力歪は、２５．４ｃｍ／分の一定のクロスヘア速度で元のゲージ長までグリップを戻すことによって０％の応力歪まで低減される。この試料は、６０秒間、０％の応力歪に保持される。この試料は、第１サイクルステップを繰り返すことによって第２のサイクルにおいて伸長された。５つの試料の最小値は、平均試験値を決定するために使用された。
【０１２９】
ヒステリシス試験は、以下の特性について各試料において報告される：
−１００％の応力歪及び１３０％の応力歪におけるサイクル１の負荷力；
−５０％の応力歪及び３０％の応力歪におけるサイクル１のアンロード力；
−百分率の歪及び力の緩和。
これらの力は、Ｎ／ｃｍ（すなわち、試料の幅で力を割った値）で報告された。百分率の歪は、７グラムの力が測定される第２の負荷サイクルの開始の後に百分率の歪として定義される。力の緩和は、百分率で報告される特定の応力歪に保持されるサイクル１の３０秒間中における力の低下である。
【符号の説明】
【０１３０】
１１  ロール
１２  ロール
１２ａ  ロール
１３  織物層
１８  押出ダイ
２０  溶融ポリマー織物
２１  コア層
２２  コア層
２４  弾性バイラミネート前駆体
２４ａ  バイラミネート前駆体
２４ｂ  バイラミネート前駆体
２４ｃ  バイラミネート前駆体
２５  バイラミネート前駆体
２６  弾性ラミネート
３０  金属ロール
３２  支持ロール
３４  接着剤
３５  スプレーユニット
３７  ニップ
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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