JP3285359B2 - インクレメント延伸不織繊維ウエブ及びエラストマーフイルムの弾性積層シート及びその製法 - Google Patents

インクレメント延伸不織繊維ウエブ及びエラストマーフイルムの弾性積層シート及びその製法

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Description

【発明の詳細な説明】 〔背景技術〕 不織繊維ウエブを熱可塑性フイルムに結合する方法は
以前から知られている。更に、比延伸不織布に熱可塑性
フイルムを押出し積層する方法も当分野でよく知られて
いる。
非延伸不織布の押出し積層に関連した特許には、米国
特許第2,714,571号、第3,058,863号、第4,522,203号、
第4,614,679号、第4,692,368号、第4,753,840号、及び
第5,035,941号が含まれる。上記米国特許第3,058,863号
及び第4,692,368号明細書には、未延伸不織繊維ウエブ
と積層する前に、加圧ローラーニップで押出し重合体フ
イルムを延伸することが記載されている。米国特許第4,
522,203号及び第5,035,941号明細書は、多重重合体フイ
ルムを未延伸不織布と一緒に加圧ローラーニップで同時
押出しすることに関する。米国特許第4,753,840号明細
書には、フイルムと押出し積層する前に、不織重合体繊
維材料を予め成形し、不織繊維とフイルムとの間の結合
を改良することが記載されている。特に、米国特許第4,
753,840号明細書には、押出し積層する前に、不織基礎
積層体に緻密化領域と非緻密化領域を形勢し、緻密にし
た繊維領域によって不織繊維ウエブとフイルムとの間の
結合を改良する慣用的凹凸形成法が記載されている。米
国特許第5,035,941号明細書も、１枚の重合体フイルム
に押出し積層した未延伸不織布は、繊維基材の平面から
一般に垂直に伸びた繊維によりピンホールを生じ易いこ
とを教示しており、従ってこの特許はピンホール問題を
防ぐため、多数の同時押出しフイルム層を用いることを
記載している。更に、重合体フイルムに緩い不織繊維を
結合するための方法が、米国特許第3,622,422号、第4,3
79,192号、及び第4,725,473号明細書に記載されてい
る。
基礎重量を減少させるため、噛み合うローラーを用い
て不織繊維ウエブを延伸することも知られており、この
分野の特許の例は、米国特許第4,153,664号及び第4,51
7,714号である。米国特許第4,153,664号明細書には、不
織布を強化及び柔らかくするため、一対の交差指型ロー
ラー（interdigitating roller）を用いて不織繊維ウエ
ブを機械方向（MD）又はそれを横断する方向（CD）にイ
ンクレメント延伸（incremental stretching）する方法
が記載されている。米国特許第4,153,664号明細書に
も、不織繊維ウエブを熱可塑性フイルムに積層した後、
噛み合い延伸する別の態様が記載されている。
WO92/15444には、積層ウエブをインクレメント延伸
し、最初の延伸方向に弾性をそのウエブに与えるための
方法及び装置が記載されている。積層ウエブは、延伸可
能でエラストマーの第一層及び伸びが可能な第二層から
なる。互いに間歇的に又は連続的に接合されている。積
層体ウエブの周縁は、延伸中、延伸方向に平行な方向に
内側へ収縮しないように抑制されている。例示された態
様では、第一層は当て物の形をしており、第二層はオム
ツシートの一つの層になっている。延伸によってオムツ
に弾力化領域が形成され、それらは例示された態様では
脚バンド及びウエストバンド領域中に位置している。
充分な吸収性及び柔軟性を与える、不織繊維基体とプ
ラスチックフイルムとの改良された積層体が依然として
求められている。そのような積層体の性質を更に改善
に、布製品及び他の有用な製品でそれらの利用性を拡大
することが非常に望ましいであろう。そのような積層体
を高速製造機械で製造する方法の改良も望ましい。
〔発明の開示〕
本発明は、不織繊維ウエブとエラストマーフイルムと
の弾性積層シートに関する。用語「弾性」とは、この明
細書及び請求の範囲では、力を加えると伸びることがで
き、その力を除くとその元の状態又は実質的に元の状態
へ戻ることができることを意味するものとして用いられ
ている。この繊維ウエブは、積層シートを実質的に均一
に横切る線に沿って、その厚み（depth）全体に渡って
積層シートをインクレメント延伸することにより形成さ
れた、積層表面から外側へ伸びた多数の繊維を有する。
この積層エラストマーフイルムは伸縮性（stretchable
and recoverable）をもち、積層シートに弾性を与え
る。
本発明は、約2.5m/s（500fpm）の線速度で高速製造機
械で弾性積層体を製造する方法も与える。例えば、本発
明は、充分吸収性及び柔軟性をもち、延伸性及び回復性
の新しい性質も有する不織繊維基体とエラストマーフイ
ルムとの積層体を与える。その独特な積層体及び性質に
より、積層シートは延伸性及び回復性が重要な性質であ
る特に布製品を含めた多くの目的に用いることができ
る。
弾性積層シートは、不織繊維ウエブと、少なくとも一
方のウエブ表面に積層したエラストマーフイルムからな
る。エラストマーフイルムは不織布の一方の側の上、又
は不織布の間にあって弾性積層体を形成するようにして
もよい。積層体は、その長さ及び幅を実質的に均一に横
切る線に沿って、その厚み全体に亙ってインクレメント
延伸し、伸縮性の複合体を形成する。従って、延伸され
た領域は、積層体中の延伸されていない領域によって隔
てられており、即ち、境界が付けられており、積層体に
弾性を与えている。複合体の弾性は主に弾性フイルムに
起因する。伸び又は変形力が加えられると、積層体は伸
びることができ、従って、例えば布製品の織物として用
いた場合、体の部分に一致する。同様に、弾性的回復の
独特な性質により、積層体はその元の状態へ本質的に戻
る。更に、それは繰り返し伸び及び回復を受けることが
できる。
最も好ましい態様として、本発明の方法は、不織繊維
ウエブをエラストマーフイルムに接着又は押出すことに
より積層することを含む。本方法は、約500fpm程度に高
速製造機械で行われるのが好ましい。それはインライン
で積層及びインクレメント延伸を含む。特に、不織繊維
ウエブをローラーのニップへ送り込み、エラストマーフ
イルムと押出し積層する。エラストマー押出し物はその
軟化点より高い温度のニップ中へ押出され、繊維ウエブ
に積層したフイルムを形成する。ニップの所の繊維ウエ
ブと押出し者との間の圧縮力は、ウエブの一表面をフイ
ルムへ結合し、積層体を形成するように調節する。上で
示したように、積層体又は複合体は、繊維ウエブをエラ
ストマーフイルムへ接着結合することにより形成するこ
ともできる。このようにして形成した積層体を、次に積
層体を実質的に均一に横切る線に沿って、その厚み全体
に亙ってインクレメント延伸し、弾性積層シートを与え
る。インクレメント延伸力を積層シートに加えることに
より、ウエブとフイルムとの両方が延伸される。積層シ
ートから延伸力を除くと、弾性フイルムはその形を回復
し、それによってウエブの繊維が、結合されたウエブ表
面から外側へ伸び、積層シートにロフト（loft）を与え
る。
本発明の他の利点、長所及び目的は、次の詳細な記載
を参照することにより更に理解されるであろう。
〔詳細な説明〕
本発明の主たる目的は、不織繊維ウエブとエラストマ
ーフイルムとの弾性積層シートを高速製造機械で製造
し、伸縮性積層体を与えることである。更に別の目的
は、織物の外観及び軟らかい感触を維持しながら、充分
な結合強度を有するそのような積層体を製造することで
ある。上で述べたように、これら及び他の目的は、本発
明の好ましい態様として、不織繊維ウエブとエラストマ
ーフイルムとの積層シートを、その積層体を実質的に均
一に横切る線に沿って、その厚み全体に亙って先ずイン
クレメント延伸することにより達成される。積層体をイ
ンクレメント延伸することにより、繊維ウエブがエラス
トマーフイルムに結合され、然も、伸びたり、本質的に
その元の状態へ回復したりすることができる弾性シート
物質が製造されることが見出された。更に、そのような
積層複合体は、約500fpm程度の製造速度を達成するため
に、押出し及び延伸をインラインとして製造することが
できることが見出されている。一つの態様として、弾性
積層体は、積層体の繊維ウエブ表面の柔らかい感触を維
持しながら、エラストマーフイルムのために流体の通過
に対し不透過性である特徴を有する、別法として、例え
ば、機械的微小機構を与えることにより、積層体又は複
合体に種々の程度の蒸気又は空気透過性を与えることが
できる。好ましい態様として、本発明の弾性積層体は、
オムツ、パンツ、手術服、シート、衣服、衛生用品等を
含めた多くの用途で利用することができるソフトな感触
の望ましい特徴を有する。
A.積層体の材料 エラストマーフイルムは、一つの態様として、繊維ウ
エブに溶融押出しすることにより直接積層するためのフ
イルムに加工することができるポリオレフィン型のもの
であるのが好ましい。適当なエラストマー重合体は、生
物分解性又は環境により分解可能なものにすることもで
きる。フイルムに適切なエラストマー重合体には、ポリ
（エチレン・ブテン）、ポリ（エチレン・ヘキセン）、
ポリ（エチレン・オクテン）、ポリ（エチレン・プロピ
レン）、ポリ（スチレン・ブタジエン・スチレン）、ポ
リ（スチレン・イソプレン・スチレン）、ポリ（スチレ
ン・エチレン・ブチレン・スチレン）、ポリ（エステル
・エーテル）、ポリ（エーテル・アミド）、ポリ（エチ
レン・ビニルアセテート）、ポリ（エチレン・メチルア
クリレート）、ポリ（エチレン・アクリル酸）、ポリ
（エチレン・ブチルアクリレート）、ポリウレタン、ポ
リ（エチレン・プロピレン・ジエン）、エチレン・プロ
ピレンゴムが含まれる。新しい種類のゴム状重合体を用
いることもでき、それらは一般に単一サイト（single c
ite）触媒により製造されたポリオレフィンとしてここ
では言及する。最も好ましい触媒はメタロセン触媒とし
て当分野で知られており、それによってエチレン、プロ
ピレン、スチレン、及び他のオレフィンを、ブテン、ヘ
キセン、オクテン等と重合し、ポリ（エチレン・ブテ
ン）、ポリ（エチレン・ヘキセン）、ポリ（エチレン・
オクテン）、ポリ（エチレン・プロピレン）及び（又
は）それらのポリオレフィン三元重合体のような本発明
の原理に従って使用するのに適したエラストマーを与え
ることができる。
不織繊維ウエブは、ポリエチレン、ポリプロピレン、
ポリエステル、レーヨン、セルロース、ナイロンの繊
維、及びそのような繊維の混合物からなっていてもよ
い。不織繊維ウエブについては数多くの定義が提案され
てきた。それら繊維は通常ステープル繊維又は連続的フ
ィラメントである。ここで用いる「不織繊維ウエブ」と
は、比較的平らで可撓性で多孔性であり、ステープル繊
維又は連続的フィラメントから構成されている全体的に
平らな構造体を定義する一般的な意味で用いられてい
る。不織布についての詳細な説明については、E.A.ボー
ン（Vaughn）による「不織布下塗り及び関連試作機」
（Nonwoven Fabric Primer and Reference Sampler）第
３版（Association of the Nonwoven Fabrics Industr
y,1992）を参照されたい。不織布は、商業的にそのよう
な製品がよく知られているように、梳り（carded）、紡
糸結合、湿式漉き込み（wet laid）、空気漉き込み（ai
r laid）、及び溶融吹き付けされていてもよい。
好ましい態様として、弾性積層シートは、約6.5〜250
μｍ（0.25〜10ミル）のゲージ又は厚さを有するエラス
トマーフイルムを用い、用途によりそのフイルムの厚さ
は変わり、使い捨て用途では約6.5〜50μｍ（0.25〜２
ミル）程度の厚さであるのが最も好ましい。積層シート
の不織繊維ウエブは、通常約８〜50g/m2（10g/平方ヤー
ド〜60g/平方ヤード）、好ましくは約17〜33g/m2（20〜
約40g/平方ヤード）の重さを有する。接着積層を用いる
場合、ホットメルト接着剤、水性接着剤、又は固体状接
着剤のような接着剤を用いてもよい。複合体又は積層体
は、横断方向（cross direction）（CD）にインクレメ
ント延伸し、CD伸縮性複合体を形成することができる。
更に、CD延伸に続いて機械方向（machine direction）
（MD）に延伸して、CD及びMD方向の両方に伸縮性の複合
体を形成することができる。上で述べたように、複合体
又は積層体は、赤ん坊のオムツ、赤ん坊のトレーニング
パンツ、生理パッド、衣類等のような、伸縮性及び流体
防護性が必要な多くの異なった用途で用いることができ
る。
B.積層体のための延伸機 数多くの異なった延伸機及び技術を、不織繊維ウエブ
とエラストマーフイルムとの最初の出発積層体を延伸す
るのに用いることができる。ステープルファイバーの不
織梳き繊維ウエブ又は不織坊糸結合繊維ウエブの積層体
は、次に記載するような延伸機及び技術により延伸する
ことができる。
1.傾斜噛み合い延伸機（Diagonal Intermeshing Stretc
her） 傾斜噛み合い延伸機は、平行な軸の上に取付けた一対
の左螺旋及び右螺旋ギア状部材を有する。それらの軸は
２枚の機械側板の間に配置され、下方軸は固定ベアリン
グに取付けてあり、上方軸は垂直に活動可能な部材中の
ベアリングに取付けられている。活動可能な部材は、調
節用ねじによって操作することができる楔型部材により
垂直方向に調節することができる。その楔を外側又は内
側にねじで動かすことにより、垂直に滑動可能な部材を
夫々上下に動かし、情報噛み合いロールのギア状歯を下
方噛み合いロールと更に噛み合わせるか、又は離したり
する。側枠に取付けたマイクロメーターを操作して、噛
み合いロールの歯の噛み合い深さを示すことができる。
延伸される材料によって及ぼされる上向きの力に対抗
して、滑動可能な部材をそれらの下方嵌合位置に、調節
用楔によりしっかりと保持するために空気シリンダーを
用いる。材料が噛み合い装置を通り抜けるようにするた
めには、これらのシリンダーを後退させて上方及び下方
噛み合いロールを互いに引き離すようにするか、又は駆
動すると機械ニップ点を全て開く安全回路と一緒に作動
させることもできる。
固定噛み合いロールを駆動させるための駆動手段を用
いるのが典型的である。機械を通り抜けさせるため、又
は安全のために上方噛み合いロールを引き離したいなら
ば、上方と下方の噛み合いロールの間にバックラッシ防
止（antibacklash）ギア装置を用い、再嵌合時に、一方
の噛み合いロールの歯が他方の噛み合いロールの歯の間
にいつも落ち、噛み合い歯の歯先同士が物理的に接触し
て損傷する可能性を確実に防止できるようにするのが好
ましい。噛み合いロールが一定の噛み合い状態に留まる
ようにしたい場合、典型的には、上方噛み合いロールは
駆動する必要はない。駆動は、延伸される材料によって
駆動された噛み合いロールにより達成してもよい。
噛み合いロールは小型らせん歯車（fine pitch helic
al gear）に非常に似ている。好ましい態様として、そ
れらロールは15.075cm（5.935″）の直径、45゜のねじ
れ角、0.254cm（0.100″）の垂直ピッチ、30の直径ピッ
チ、14 1/2゜の圧力角を有し、基本的には歯末の丈の長
い歯車である。これによって狭く深い歯跡を生じ、それ
によって約0.230cm（0.090″）までの噛み合い嵌合、及
び材料の厚さのための歯の側面間の約0.013cm（0.00
5″）の間隙を与えることができる。これらの歯は回転
トルクを伝達するようには設計されてはおらず、正常な
噛み合い延伸操作では金属対金属の接触は起きない。
2.横断方向噛み合い延伸機 CD網目噛み合い延伸装置は、下に述べる噛み合いロー
ルの設計及び他の僅かな部分では異なっているが、傾斜
噛み合い延伸機と同様なものである。CD噛み合い部分は
大きな嵌合深さを与えることができるので、その装置
は、上方軸を上げ下げした時、２本の噛み合いロールの
軸が平行状態のままで維持されるようにする手段を組み
込むことが重要である。これは、一方の噛み合いロール
の歯がいつも他方の噛み合いロールの歯の間に落ち、噛
み合い歯同志が物理的に接触して損傷する可能性を確実
に回避するために必要である。この平行な動きは、垂直
に滑動可能な部材と並列に固定ギアラック（gcar rac
k）が夫々の側枠に取付けてあるラック及びギア装置に
よって確実に与えられる。軸は側枠を横切り、垂直活動
可能な部材の各々にあるベアリング中で作動する。歯車
はこの軸の各末端部に取付けてあり、ラックと嵌合して
作動し、希望の平行運動を生ずる。
CD噛み合い延伸機の駆動は、比較的大きな摩擦係数を
有する材料の噛み合い延伸の場合を別として、上下両方
の噛み合いロールを作動しなければならない。しかし、
その駆動はバックラッシ防止は不必要である。なぜな
ら、僅かな量の機械方向のずれ又は駆動の滑りは問題を
生じないからである。その理由は、CD噛み合い部材につ
いての説明から明らかになるであろう。
CD噛み合い部材は、固体材料から機械加工して作られ
るが、二つの異なった直径の円盤を交互に重ねたものと
して記述するのが最もよいであろう。好ましい態様とし
て、噛み合い円盤は、直径が15.25cm（６″）厚さが0.0
79cm（0.031″）であり、全半径がその縁の所まで達し
ている。それら噛み合い円盤を隔てているスペーサー円
盤は、直径が14cm（5 1/2″）で、厚さが0.175cm（0.06
9″）である。この形態の二つのロールを、0.587cm（0.
231″）まで噛み合わせると、全ての側に材料のための
0.048cm（0.019″）の間隙を残すことができる。傾斜噛
み合い延伸機の場合と同様に、このCD噛み合い部材の形
状は、0.254cm（0.100″）のピッチを有する。
3.機械方向噛み合い延伸機 MD噛み合い延伸装置は、噛み合いロールの設計を除
き、傾斜噛み合い延伸と同様である。MD噛み合いロール
は小型平歯車（fine pitch spur gears）と非常に似て
いる。好ましい態様として、それらロールは、15.070cm
（5.933″）の直径、0.254cm（0.100″）のピッチ、30
の直径ピッチ、14 1/2゜の圧力角を有し、基本的には歯
末の丈の長い歯車である。第２回目の通過を、ギアホブ
を0.0254cm（0.010″）ずらしてこれらのロール上で行
い、一層広い間隙を持つ狭い歯を与える。約0.230cm
（0.090″）の嵌合では、この形状は材料の厚さに対し
両側に約0.025cm（0.010″）の間隙を有する。
4.インクレメント延伸法 上記傾斜、CD、又はMD噛み合い延伸を用いて、本発明
の不織繊維ウエブ及びエラストマーフイルムのインクレ
メント延伸積層体を製造することができる。延伸操作
は、ステープルファイバー又は坊糸結合フィラメントの
不織繊維ウエブとエラストマーフイルムとの押出し積層
体について通常用いられている。本発明の独特な態様の
一つとして、坊糸結合フィラメントの不織繊維ウエブの
弾性積層体をインクレメント延伸し、優れた係合強度を
有する梳った繊維のように見える非常に柔らかな繊維仕
上げを積層体に与えることができる。織った繊維ウエブ
とエラストマーフイルムとの積層体を、例えば、CD噛み
合い延伸機を用い、約2.5〜5.0m/s（500fpm〜1000fpm）
以上の速度で約0.230〜0.305cm（0.090in〜0.120in）の
ローラー嵌合深さで延伸機に１回通過させることにより
インクレメント延伸する。そのようなCDインクレメント
即ち噛み合い延伸の結果、優れた伸び性及び回復性を有
し、然も、優れた結合強度及び柔らかい繊維組織をもつ
積層体又は複合体を生ずる。
〔実施例〕
次の実施例は、本発明の弾性積層体及びその製造方法
を例示する。この実施例及びこの更に詳細な説明を見る
ことにより、当業社にはその変更を本発明の範囲から離
れることなく行えることが明らかになるであろう。
本発明は、図面を参照して更に理解することができ
る。図中、 第１図は、本拝命の積層体を製造するための、インラ
イン押出し積層及びインクレメント延伸装置の概略的図
面である。
第２図は、第１図の線２−２に沿ってとった、噛み合
いローラを概略的な形で例示する断面図である。
第３図は、エラストマーフイルムに積層した不織繊維
ウエブの、延伸前の概略的拡大断面図である。
第４図は、本発明の原理に従って伸縮可能な積層シー
トに大きなロフトを与えるため、ウエブの繊維が表面か
ら外側へ伸びるようにされた複合体を生ずるようにイン
クレメント延伸した後の第３図の積層体の概略的拡大図
である。
第５図は、比較例の伸び性を示すグラフである。
第６図は、比較例の押し出し積層複合体と比較するた
めの、本発明の弾性積層シートの伸び性を示すグラフで
ある。
比較例Ｉ−１及びII−２ 低密度ポリエチレン（LDPE）フイルムの不織繊維ウエ
ブへの押出し積層を、本発明によるインクレメント延伸
した弾性押出し積層体と直接比較するために行なった。
Ｉ−1.不織繊維ウエブと熱可塑性フイルムとの押出し積
層体（インクレメント延伸無し） 21.7g/m2）26g/yd2）重量の２枚の梳ったポリエチレ
ン不織繊維ウエブを、第１図の押出し積層区域に示すよ
うな比較押出し積層法に従って、それらのウエブの間に
0.914g/ccの密度を有する１ミルのLDPE熱可塑性フイル
ムを押出すことにより積層した。第１図に概略的に示し
たように、ローラー13、13から入ってくるウエブ９、９
をゴムロール５と金属ロール４とのニップ中へ導入す
る。押出し機１からのLDPEフイルム３を型２を通してニ
ップ中へ押出し、同時に２枚の梳った繊維ウエブ９、９
を導入する。典型的には、この押出し積層区域で2.5m/s
（500fpm）を越える速度で、約6.5〜250μｍ（0.25〜10
ミル）程度の厚さを持つポリエチレンフイルム３を約26
0〜330℃（500〜625゜F）の程度の溶融温度で積層し、
積層体12を形成し、それをローラー７から取り出す。ニ
ップの所の圧縮力は、積層体12の繊維表面に繊維の感触
を保持し、ピンホールを生じないように、ウエブがポリ
エチレンフイルムへ結合されるように調節する。繊維ウ
エブに対し約８〜50g/m2（10〜60g/yd2）の充分な結合
を達成するのに、約70〜550kN/m2（10〜80psi）の程度
の圧力で充分である。この例では、インストロン抗張力
試験機を用いて積層体をその延伸性について試験した。
機械方向を横断する方向（CD）に沿って切断した2.54cm
（lin）の帯を50cm/分（20″分）で延伸した。この複合
体は、60.7kg/m（3.4 lb/in）の最大抗張力（破断強
度）で45％の伸びで切断した。この複合体は、延伸し
て、その延伸力を除いた時、伸縮性のある複合体ではな
かった。このことは第５図に示されている（比較例Ｉ−
１）。
Ｉ−2.インクレメント延伸を用いた不織繊維ウエブと熱
可塑性フイルムとの押出し積層体 第１図のインクレメント延伸区域を参照にして、比較
例Ｉ−１の複合体をインクレメント延伸すると、その複
合体は50％以上の伸びまで延伸することができた。延伸
操作は概略的に示されており、この場合、入ってくるウ
エブ12をローラーの噛み合い深さが約0.254cm（0.100i
n）のCD延伸機ローラー10及び11に約2.5m/s（500fpm）
で通過させた。積層体を横断する線に沿い、積層体の厚
みを通っ転勤市に延伸されることを例示するため、噛み
合いローラー10及び11が第２図に概略的に示されてい
る。次にその変性した複合体の弾性を、インストロン抗
張力試験機を用いてその応力（抗張力）及び歪み（伸
び）について試験した（第５図、例Ｉ−２参照）。この
変性複合体の、50％まで延伸した時の永久歪みは、20％
であった（第５図、例Ｉ−２参照）。「永久歪み」と
は、延伸後、複合体の回復できない最終的大きさを意味
する。この非弾性積層体は、満足できる伸縮性複合体で
はなかった。
例２ インクレメント延伸した不織繊維ウエブとエラス
トマーフイルムとの弾性積層体 この例では、例１の場合と同じ手順に従ったが、但し
押出し積層で用いたプラスチックは、ダウ・ケミカル
（DOW Chenical）の0.870g/ccの密度を有するエラスト
マー・インサイト（incite）樹脂XU51800.51であった。
この新しいエラストマー樹脂は、新しいメタロセン触媒
を用いてエチレン及びオクテンコモノマーを用いて製造
されたものである。
この例で製造した弾性積層体は、0.254cm（0.100″）
の噛み合いを用いてCDインクレメント延伸すると、0.87
0g/ccの密度を有する点を除き、例Ｉ−１に従って製造
した積層体と比較して、柔らかく伸縮性を持つものであ
った。表１及び第６図は、それらの相違を詳細に示して
いる。例Ｉ−１の永久歪みは、50％に延伸した時（第６
図、点線１）、75％（第６図、点線２）、及び100％
（第６図、点線３）に延伸した時、夫々10％、26％、及
び38％であった。しかし、その積層体は、本発明に従う
と遥かに柔らかく弾性になり、一層小さい力で50％（第
６図、実践４）、75％（第６図、実線５）、及び100％
（第６図、実線６）に延伸した時、夫々６％、18％、及
び24％であった。最も好ましい態様として、積層体の永
久歪みは、最初その元の形の約50％あで延伸した後、そ
の最初の大きさの約10％以下である。
本発明による例２の積層体を延伸するのに必要な力
は、比較例の積層体より小さい（表１参照）。対称積層
体に比較して、本拝命の積層体では、延伸した時の力を
除いた後の回復性は一層大きい（即ち、永久歪みは一層
小さい）。本発明による製品は、回復可能な弾性シート
が要求されるトレーニングパンツ又は弾性ウエスト及び
脚部のようなオムツ用途に適している。
延伸した弾性積層体の大きなロフトは、延伸前の積層
体の一側面（第３図）に関連して概略的に示されている
（第４図）。エラストマーフイルム３は、第１図の押出
し積層区域でウエブ９の表面繊維20に結合され、積層体
12を生じ、その一方の側だけが第３図に概略的に示され
ている。インクレメント延伸すると、ウエブ９の繊維は
外側に伸びるようになり、第４図に一側面について概略
的に示したように、積層体13に繊維の大きなロフトを与
える。エラストマーフイルムは、延伸後、最初又は実質
的に最初の形を回復し、然も、延伸後のウエブは厚さ及
び柔らかさが増大する。これは、本発明の積層体及び方
法の独特な特徴の一つである。
例３ 28.5g/m2（34g/yd2）の２枚の梳ったポリプロピレン
不織布を、エラストマーフイルムへ、スチレン・ブタジ
エン・スチレンブロック共重合体及びEVA共重合体のエ
ラストマー混合物を用いて押出し積層した。そのエラス
トマーフイルム中間層は50μｍ（2.0ミル）であった。
このようにして製造した複合体を、次に0.254cm（0.10
0″）の嵌合を用いてCDインクレメント延伸した。本発
明によるインクレメント延伸積層体は、延伸しない上記
同じエラストマー組成物の対照積層体と比較して、延伸
した時及びその力を除いた時の延伸性及び回復性は一層
大きくなった。本発明による積層体を延伸するのに必要
な力は小さくなった。結果を表２に示す。
例４ 34.4g/m2（41g/yd2）の１枚の梳ったポリプロピレン
不織布をEPDMエラストマーを用いて押出し積層した。こ
の積層体を、次に0.254cm（0.100″）のcD延伸機嵌合を
用いてCDインクレメント延伸した。積層体は柔らかく、
延伸した時及びその延伸力を除いた時、延伸性及び回復
性をもち、表３の試験結果に示したように、インクレメ
ント延伸をしない同じ組成の対照積層体と比較すること
ができる。
例５ 25.2g/m2（30g/yd2）の梳ったスコット（Scot）ポリ
プロピレン不織布と50μｍ（2.0ミル）のEPDMフイルム
とを、H.P.フラー（Fuller）EVAホットメルト接着剤283
5を用いて接着積層した。この積層シートを、次に0.254
cm（0.100″）嵌合のCD延伸機を用いてインクレメント
延伸し、柔らかく弾性のシートを製造した。インクレメ
ント延伸をしない同じ組成の対照積層体についても実験
した。表４は試験結果を示している。
例６ デュポン・ソンタラ（sontara）ポリエステル織物グ
レード（grade）8000を、25μｍ（1.0ミル）のデュポン
・ポリエステルエラストマー〔ハイトレル（Hytrel）82
06〕に押出し積層した。その積層シートを、次に0.254c
m（0.100″）の嵌合でCDインクレメント延伸機によりCD
インクレメント延伸し、柔らかく弾性の伸縮性複合体を
製造した。インクレメント延伸をしない同じ組成の対照
積層体についても実験した。表５は試験結果を示してい
る。
例７ デュポン・ソンタラポリエステル織物グレード8000
を、25μｍ（1.0ミル）のデュポン・ハイトレル8206
に、H.B.フラーEVAホットメルト接着剤2835を用いて接
着積層した。その接着積層シートを、次に0.20cm（0.0
8″）のCD嵌合を用いてCDインクレメント延伸し、次に
同じく0.20cm（0.08″）の嵌合を用いたMD延伸により延
伸した。積層体はCD及びMDの両方に伸縮性の弾性複合体
であった。インクレメント延伸をしない同じ組成の対照
積層体についても実験した。表６に試験結果が示されて
いる。
例８ メタロセン触媒を用いて製造された0.885g/ccの密度
のエチレン・オクテンのエクソンのエグザクト（Exac
t）4011型重合体を、デューポンのソンタラポリエステ
ル織物グレード8000に押出し積層した。
この押出し積層シートを、次に0.229cm（0.090″）の
嵌合を用いてCDインクレメント延伸し、次に0.165cm
（0.065″）の嵌合を用いたMDインクレメント延伸によ
り延伸した。積層体はCD及びMDの両方に伸縮性であっ
た。インクレメント延伸をしない同じ組成の対照積層体
についても実験した。表７は試験結果を示している。
上記データー及び実験結果は、本発明の弾性積層シー
トの独特な伸縮特性を示している。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B32B 1/00 - 35/00 D04H 1/00 - 17/00 ＥＰＡＴ（ＱＵＥＳＴＥＬ) ＷＰＩ／Ｌ（ＱＵＥＳＴＥＬ)

Claims (20)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】不織繊維ウエブとエラストマーフイルムと
    の弾性積層シートにおいて、エラストマーフイルムと、
    前記積層シートを与えるように前記フイルムの表面に積
    層された不織繊維ウエブ、とからなり、然も、前記積層
    シートは、その積層シートを実質的に均一に横切る線に
    沿って、その厚み全体に亙って前記積層シートをインク
    レメント延伸することにより形成された、積層表面から
    外側に伸びる多数の繊維を有し、前記積層シートが伸縮
    性を有する、弾性積層シート。
  2. 【請求項２】押出し又は接着積層により形成された、請
    求項１に記載の弾性積層シート。
  3. 【請求項３】横断方向に伸縮性の複合体を形成するよう
    に横断方向にインクレメント延伸されている、請求項１
    又は２に記載の弾性積層シート。
  4. 【請求項４】長手方向及びその横断方向の両方に伸縮性
    である伸縮性複合体を形成するため、長手方向及びその
    横断方向の両方にインクレメント延伸されている、請求
    項１〜３のいずれか１項に記載の弾性積層シート。
  5. 【請求項５】最初の形の50％まで延伸された後の永久歪
    みが10％以下である、請求項１〜４のいずれか１項に記
    載の弾性積層シート。
  6. 【請求項６】不織繊維ウエブをフイルムの両方の面に積
    層し、積層シートを与える、請求項１〜５のいずれか１
    項に記載の弾性積層シート。
  7. 【請求項７】繊維ウエブが、ポリプロピレン、ポリエチ
    レン、ポリエステル、セルロース、レーヨン、ナイロ
    ン、及びそのような繊維の二種類以上の混合物からなる
    群から選択された繊維からなる、請求項１〜６のいずれ
    か１項に記載の弾性積層シート。
  8. 【請求項８】不織繊維ウエブが、８〜50g/m2（10g/yd2
    〜60g/yd2）の重量を有する、請求項１〜７のいずれか
    １項に記載の弾性積層シート。
  9. 【請求項９】フイルムが6.5〜250μｍの（0.25〜10ミ
    ル）の程度の厚さを有する、請求項１〜８のいずれか１
    項に記載の弾性積層シート。
  10. 【請求項１０】フィルムが6.5〜50μｍ（0.25〜２ミ
    ル）の程度の厚さを有し、不織繊維ウエブが17〜33g/m2
    （20〜40g/yd2）の程度の重量を有する、請求項１〜９
    のいずれか１項に記載の弾性積層シート。
  11. 【請求項１１】エラストマーフイルムの重合体が、ポリ
    （エチレン・ブテン）、ポリ（エチレン・ヘキセン）、
    ポリ（エチレン・オクテン）、ポリ（エチレン・プロピ
    レン）、ポリ（スチレン・ブタジエン・スチレン）、ポ
    リ（スチレン・イソプレン・スチレン）、ポリ（スチレ
    ン・エチレン・ブチレン・スチレン）、ポリ（エステル
    ・エーテル）、ポリ（エーテル・アミド）、ポリ（エチ
    レン・ビニルアセテート）、ポリ（エチレン・メチルア
    クリレート）、ポリ（エチレン・アクリル酸）、ポリ
    （エチレン・ブチルアクリレート）、ポリウレタン、ポ
    リ（エチレン・プロピレン・ジエン）、及びエチレン・
    プロピレンゴムからなる群から選択されている、請求項
    １〜10のいずれか１項に記載の弾性積層シート。
  12. 【請求項１２】エラストマーフイルムの重合体が、単一
    サイト触媒により製造されたポリオレフィン重合体であ
    る、請求項１〜11のいずれか１項に記載の弾性積層シー
    ト。
  13. 【請求項１３】ポリオレフィンが、エチレン、プロピレ
    ン、スチレン、ブテン、ヘキセン、オクテン、及びそれ
    らの混合物からなる群から選択された単量体の重合によ
    り誘導されたものである、請求項12に記載の弾性積層シ
    ート。
  14. 【請求項１４】不織繊維ウエブとエラストマーフイルム
    との弾性積層シートを製造する方法において、不織繊維
    ウエブとエラストマーフイルムとを結合場所へ導入し、
    前記結合場所での前記ウエブとフイルムとの間の圧縮力
    を制御して前記ウエブの表面を前記フイルムへ結合し、
    積層シートを形成し、然も、前記積層されたフイルムは
    弾性で、最初の形を有し、前記積層シートを実質的に均
    一に横切る線に沿って、その厚み全体に亙って前記積層
    シートにインクレメント延伸力を加え、前記ウエブと前
    記フイルムとを延伸し、前記積層シートから前記延伸力
    を除き、それによって前記エラストマーフイルムが実質
    的にその形を回復し、前記ウエブの繊維がそれによって
    結合ウエブ表面から外側へ伸びるようにされ、前記積層
    シートにロフトを与える、ことからなる弾性積層シート
    製造方法。
  15. 【請求項１５】結合場所がローラーのニップの所であ
    り、積層シートが押出し又は接着積層により形成され
    る、請求項14に記載の方法。
  16. 【請求項１６】結合場所がローラーのニップの所にあ
    り、そのニップにエラストマー押出し物をその軟化点よ
    り高い温度で押出すことにより、前記ニップの所でフイ
    ルムを前記ウエブへ結合させ、ウエブに結合するための
    フイルムを形成する、請求項14又は15に記載の方法。
  17. 【請求項１７】不織繊維ウエブを前記ニップへ導入する
    ことによりそのウエブを押出し積層するために、ローラ
    ーのニップへフイルムを押出し、次に前記積層体をイン
    ラインでインクレメント延伸する工程を更に含む、請求
    項14又は15に記載の方法。
  18. 【請求項１８】フィルムを接着剤によりウエブへ結合す
    る、請求項14又は15に記載の方法。
  19. 【請求項１９】シートのインクレメント延伸が横断方向
    に行われ、横断方向に伸縮性の複合体を形成する、請求
    項14〜18のいずれか１項に記載の方法。
  20. 【請求項２０】シートのインクレメント延伸が長手方向
    及びその横断方向の両方で行われ、長手方向及びその横
    断方向の両方に伸縮性である伸縮性複合体を形成する、
    請求項14〜19のいずれか１項に記載の方法。
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