伸縮性複合材料の製造方法
本発明は、伸縮複合材料を製造する方法であって、前記方法が、ａ）第１基材を機械方向に供給する工程であって、前記基材が対向する第１及び第２表面を有する工程；ｂ）１つ以上のセルを含む外面を有し、表面の少なくとも一部分が比較的に冷たいグラビア印刷ロールを用意する工程；ｃ）溶融非接着性エラストマー組成物をグラビア印刷ロールを含むグラビア印刷装置の外面上に付着する工程であり、前記組成物が約３Ｎ／ｃｍ未満の剥離力を有することを特徴とする工程；ｄ）前記組成物を前記セルの中に押し込める工程；及びｅ）前記基材の前記第１表面を前記グラビア印刷ロールと接触させて、前記エラストマー組成物を前記グラビア印刷ロールの前記外面の前記セルから前記第１表面に実質的に完全に転写する工程を含み、前記方法が実質的に粘着性付与剤を含まない方法に関する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グラビア印刷による基材上への限定的なエラストマー組成物を介して伸縮複合材料を形成する方法に関する。特定の実施形態において、複合材料は、伸縮に対するその抵抗性を低減するために、基材の構造が少なくとも部分的に破綻するまで漸進的に伸張される。この伸縮複合材料は、おむつ、プルオンおむつ、トレーニングパンツ、失禁用パンツ、生理用の下着、幼児用のよだれ掛けなどを包含する使い捨て吸収物品のような使い捨て耐久性物品、及びスポーツウェア、アウターウェアなどを包含する衣類のような耐久性物品に有用である。
【背景技術】
【０００２】
おむつのような使い捨て吸収性製品は、典型的には物品にぴったりとしたフィット性及び良好な封止を用意するための、腰部区域及びカフ区域における弾性ストランドのような伸縮性材料を包含する。パンツ型の吸収性物品は、物品の容易な取り付け及び取り外しのために、そして物品のフィット性が維持されるように、サイド部分に伸縮性の材料を更に包含する。伸縮性材料は、物品のフィット性を調整できるように、耳部分にも使用されてきた。これらのおむつの区域で用いられる伸縮性材料は、エラストマーフィルム、不織布、ストランド、スクリムなどから構成されてもよい。典型的には、これらの伸縮区域は別々に作製され、接着剤を使用しておむつに付着される。ほとんどの場合、これらの設計は、均一且つ一方向の伸縮をもたらし、ほとんどの場合におむつの横方向である。
【０００３】
多方向で非均一の伸縮をもたらすことができる代替的手法は、同時係属米国特許出願１０／２８８０９５、同１０／２８８１２６及び同１０／４２９４３３で開示されている。この手法は、１つ以上の熱可塑性エラストマーの基材上へのホットメルト印刷、次に基材に対するエラストマーの伸縮特性をいくらか拡大し付与する印刷された基材の漸進的伸張が続く。それらの出願で開示される好適な印刷方法には、直接グラビア、オフセットグラビア、及びフレキソ印刷が挙げられる。これらの印刷方法は、それぞれ、あらゆる量のエラストマーをあらゆる形状及び方法で付着することを可能にし、従っておむつ製品全体の改善されたフィット性を最終的にもたらす多種多様な設計の柔軟性を与える。
【０００４】
グラビア印刷方法では、ホットメルトエラストマーが、浴、スロット塗布機、噴霧器又は押出成形機を介してグラビアロール中のセル（「溝」とも呼ばれる）に搬送される。過剰エラストマーがロールからドクターにより取り除かれ、次にエラストマーがニップによりグラビアロールから基材に移動される。グラビア印刷は、一般に約５Ｐａ・ｓ未満の粘度を有する材料に使用される。典型的には、セル中の約４０％〜約６０％のエラストマーが基材に移動される。この減少した移動の合理的説明は、グラビアセルにおける破損が凝集性であるということ、すなわちグラビアセル中のエラストマーが分裂するということが、当該技術分野において理解される。
【０００５】
従って、理論によって制限されることなく、適用手段から基材へのエラストマーの移動機構を理解することが重要である。この移動の際に３つの力が関係する。３つの力には、ｉ）適用手段の表面とエラストマーとの間の接着力；ｉｉ）エラストマーの凝集強さ（すなわち、エラストマー組成物の単一部分の、２つのより小さい部分への分離に対する抵抗力）；及びｉｉｉ）エラストマーと基材との間の接着力及び／又は基材の強度が挙げられる。エラストマーの基材へ移動を成功させるために、エラストマーの凝集強さ、又はエラストマーと適用手段の表面との間の接着力のうちの１つ又はその両方は、エラストマーと基材との間の接着力、及び／又は基材の強度よりも小さくなければならない。典型的には、この問題は、エラストマーが液体又は半液体状態を維持するので、加熱されたエラストマーの凝集強さが十分に低い値である、加熱印刷方法の使用により解決されてきた。従って、適用手段から基材へのエラストマー組成物の移動は、典型的には適用手段から基材への移動点におけるエラストマーの凝集破壊によって達成され、エラストマーの一部は、適用手段の表面に残る。上記の状態は、一般に、例えばエラストマー接着剤のグラビア印刷の際に当てはまり、ここで、粘度は比較的に低く、接着剤はグラビア要素の壁に、また基材に対しても強い親和性を有する。重要なことには、凝集破壊は、適用手段上に移動していない接着剤の残留部分があることを意味する。
【０００６】
他方では、良好な弾性を有するエラストマー組成物は、一般に所定の温度で、典型的なエラストマー接着剤よりも高い粘度を有する。参考のために、おむつに使用される典型的な熱可塑性エラストマーは、１７５℃で１０００Ｐａを超える粘度を有する。増加した粘度は、エラストマーのより高い凝集力に言い換えられ、凝集破壊を確実にするためにより高い適用温度で加熱することの必要性と言い換えられる。そのような動力学は、エラストマーの凝集強さが基材との接着強さを超えるか又は基材の強度を超えるかのいずれかの時点に達すると、高粘度材料の従来の直接グラビア印刷では問題を引き起こす。そのような状態は、次に、エラストマーが基材に固着することの失敗又は基材の損傷をもたらす。他方では、凝集強さを低くするために温度を上げると、エラストマー組成物の適用温度は、基材の融点を超える可能性があり、基材の損傷又はエラストマーの熱分解をもたらす。従って、高粘度のエラストマー組成物を基材上にこれらの基材を損傷することなく付着できる適用方法の必要性が存在する。
【０００７】
出願人らは、驚くべきことに、印刷の際の条件が、グラビアセル内部の破損が凝集性ではなく接着性であるような場合、すなわちロールとエラストマーとの間の接着力がエラストマーの凝集力よりも小さく、またエラストマーと基材との間の接着力よりも小さいような場合には、高粘度のエラストマー材料の印刷が可能であることを見出した。これは、次のうちの１つ以上：ｉ）グラビアロール中のセルからより良好に放出する非接着性エラストマーを使用すること；ｉｉ）離型剤、スチール上のクロムメッキのようなより平滑な表面などの用意によりグラビアロールの放出特性を改善すること；ｉｉｉ）エラストマーの粘度、すなわち凝集強さを増加すること；及びｉｖ）エラストマー搬送温度に対して、より冷たい温度でグラビアロールを維持することによって達成できる。
【０００８】
幾つかの材料では、破損が接着性である場合、グラビアロールからエラストマーを剥離するのに必要な剥離力は、破損が凝集性である場合よりもさらに低い。ジェント（Gent）及びペトリッチ（Petrich）、剛性基材への粘弾性材料の付着（Adhesion of Viscoelastic Materials to Rigid Substrates）、英国王立協会文献（Proc. Roy. Soc. A）、３１０巻、４３３頁〜４４８頁（１９６９年）を参照すること。また、破損が接着性である場合（ジェント及びペトリッチにより界面破壊とも呼ばれる）、グラビアロールからエラストマーを剥離するのに必要な剥離力は、粘度とほぼ無関係である。この方法は極めて高粘度の材料でも機能するので、これは重要な利益である。
【０００９】
セル移動の際の破損が接着性である場合、ほぼ全てのエラストマーがセルから取り除かれる。この実質的に完全なエラストマーの除去は、高粘度印刷の主な利点に加えて幾つかの利点を有する。第１には、グラビアセル内の死角に残っている不飽和エラストマーに関する重大な問題である炭化が実質上排除される。第２には、セルの中に付着した正確な量が毎回移動するので移動が均一となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記の概説された手法を考慮して、出願人らは、セル移動の際のエラストマーの粘度、従って凝集強さを増加する実行可能な手法は、エラストマー搬送温度よりも著しく冷たいグラビアロールを稼動させることであると決定した。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、伸縮複合材料を製造する方法であって、前記方法が、下記：
ａ）第１基材を機械方向に供給することであって、前記基材が対向する第１及び第２表面を有すること；
ｂ）１つ以上のセルを含む外面を有し、表面の少なくとも一部分が比較的に冷たいグラビア印刷ロールを用意すること；
ｃ）溶融非接着性エラストマー組成物を、グラビア印刷ロールを含むグラビア印刷装置の外面上に付着することであり、前記組成物が約３Ｎ／ｃｍ未満の剥離力を有することを特徴とすること；
ｄ）前記組成物を前記セルの中に押し込めること；及び
ｅ）前記基材の前記第１表面を前記グラビア印刷ロールと接触させて、前記エラストマー組成物を前記グラビア印刷ロールの前記外面の前記セルから前記第１表面に実質的に完全に転写することを含み、
前記方法が実質的に粘着性付与剤を含まない方法に関する。
【００１２】
別の実施形態において、本発明は、伸縮複合材料を製造する方法であって、前記方法が、下記：
ａ）第１基材を機械方向に供給する工程であり、前記基材が対向する第１及び第２表面を有する工程；
ｂ）表面に溝を含む外面を有するグラビア印刷ベルトを具備するグラビア印刷装置を用意する工程であり、前記表面の少なくとも一部分が比較的に冷たい工程；
ｃ）溶融非接着性エラストマー組成物をグラビア印刷ベルトの外面上に付着する工程であり、前記組成物が約３Ｎ／ｃｍ未満の剥離力を有することを特徴とする工程；
ｄ）前記組成物を前記溝中に押し込める工程；及び
ｅ）前記基材の前記第１表面を前記グラビア印刷ベルトの外面と接触させて、前記エラストマー組成物を前記グラビアベルトの前記溝から前記第１表面に実質的に完全に移動させる工程を含み、
前記方法が実質的に粘着性付与剤を含まない方法に関する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本明細書は、本発明と見なされる主題を特に指摘し、明確に請求する特許請求の範囲によって結論とするが、本発明は、添付の図面と関連する次の説明から更に完全に理解されると考えられる。
【００１４】
本明細書で使用する時、用語「使い捨て」は、洗濯されるか若しくは別の方法で復元されるか、又はその本来の機能で広く再利用されることが一般に意図されない、すなわち好ましくは約１０回の使用後、より好ましくは約５回の使用後、さらにより好ましくは約１回の使用後に廃棄されることが意図される製品を意味する。そのような使い捨て物品は、リサイクルされるか、堆肥化されるか、そうでなければ環境に適合した方式で処分されることが好ましい。
【００１５】
本明細書で使用する時、用語「使い捨て吸収性物品」は、通常、流体を吸収及び保持するデバイスを意味する。特定の場合では、この語句は身体から排出された排泄物及び／又は滲出物を吸収して封じ込めるために着用者の身体に当てるか、又は身体の傍に配置されるデバイスを意味しており、これには、固定おむつ、プルオンおむつ、トレーニングパンツ、水泳用おむつ、成人用失禁物品、婦人衛生物品などのようなパーソナルケア物品が挙げられる。別の場合では、この用語は、保護用又は衛生用物品、例えば、よだれ掛け、拭き取り用品、包帯、外衣、外傷用包帯剤、外科用カーテンなども意味する。
【００１６】
用語「接着剤」は、下記の試験の章で記載される剥離試験に従って評価される時、約３Ｎ／ｃｍ未満の剥離力を有する材料を意味する。
【００１７】
本明細書で使用する時、用語「繊維性基材」は、天然若しくは合成材料のいずれか、又はそれらのあらゆる組み合わせ、例えば、不織布ウェブ、織布ウェブ、編地、及びそれらのあらゆる組み合わせであることができる、多数の繊維から構成される材料を意味する。
【００１８】
本明細書で使用する時、用語「基材」は、天然若しくは合成材料のいずれか、又はそれらのあらゆる組み合わせ、例えば、不織布ウェブ、織布ウェブ、編地、フィルム、フィルム積層体、不織布積層体、スポンジ、発泡体、及びそれらのあらゆる組み合わせを含む材料を意味する。
【００１９】
本明細書で使用する時、用語「不織布」は、スパンボンディング、カーディング及びメルトブローイングのような方法によって、織る又は編むことなく、連続及び／又は不連続繊維から製造される材料を意味する。不織布ウェブは１つ以上の不織布層を含むことができ、ここでそれぞれの層は、連続及び／又は不連続繊維を包含することができる。不織布ウェブは２成分繊維を含むこともでき、それはシェル／コア型、サイドバイサイド型、又は他の既知の繊維構造を有することができる。
【００２０】
本明細書で使用する時、用語「弾性」又は「エラストマーの」は、バイアス力を加えることによって、破裂又は破断することなく、弛緩した元の長さの少なくとも約１６０％伸長した長さまで伸張することができ、加えた力を除くと、その伸びの少なくとも約５５％まで回復し、好ましくはほぼ元の長さに回復し、回復した長さは、弛緩した元の長さの約１２０％未満、好ましくは約１１０％未満、より好ましくは約１０５％未満であるあらゆる材料を意味する。
【００２１】
本明細書において用語「非弾性」は、上記の「弾性」の定義に当てはまらないあらゆる材料を意味する。
【００２２】
本明細書で使用する時、用語「エラストマー」は、弾性特性を示すポリマーを意味する。
【００２３】
本明細書において、用語「延伸性がある」又は「非弾性的伸長性がある」は、弛緩した元の長さの約１１０％を越えて伸張するようにバイアス力を加えることによって、伸び、破裂、破断、及び構造におけるその他の欠陥を含む恒久的な変形、及び／又は引張り特性に変化を示すあらゆる材料を意味する。
【００２４】
用語「狭窄した材料」は、張力を加えることで一方向に幅が狭められている、あらゆる材料を意味する。
【００２５】
本明細書で開示され、特許請求されている伸縮複合材料を製造する方法は、ａ）基材を機械方向に供給する工程であって、前記基材が対向する第１及び第２表面を有する工程；ｂ）１つ以上のセルを含む外面を有するグラビア印刷ロール（あるいは表面上に溝を含む外面を有するグラビア印刷ベルト）を含み、表面の少なくとも一部分が比較的に冷たいグラビア印刷装置を用意する工程；ｃ）溶融非接着性エラストマー組成物をグラビア印刷ロール（又はベルト）の外面に付着する工程であって、前記組成物が約３Ｎ／ｃｍ未満の剥離力を有することを特徴とする工程；ｄ）前記組成物を前記セル又は前記溝の中に押し込める工程；及びｅ）前記基材の前記第１表面を前記グラビア印刷ロール又はベルトと接触させて、前記エラストマー組成物を前記グラビア印刷ロール（又は前記ベルト）の前記外面の前記セル（又は溝）から前記第１表面に実質的に完全に転写する工程を含み、ここで、前記方法は実質的に粘着性付与剤を含まない。
【００２６】
本特許請求されている方法での使用に好適なあらゆる基材（すなわち第１基材又はあらゆる追加の基材層）は、第１及び第２表面を包含し、フィルム、編地、織布繊維ウェブ、不織布繊維ウェブ、又はこれらの組み合わせから成る群から選択されてもよい。幾つかの実施形態において、基材は、ポリエチレン、ポリプロピレンのような、ポリオレフィン繊維及び／又はフィラメントを含む延伸性の不織布ウェブである。基材は、不織布フィルム積層体であることもでき、これは、例えば、使い捨ておむつ、トレーニングパンツ、成人用失禁製品などの外装として使用されてもよい。理想的には、基材は、約０．０５ｍｍ〜約２ｍｍ、好ましくは約０．１ｍｍ〜約１ｍｍ、最も好ましくは約０．１ｍｍ〜約０．５ｍｍの厚さの範囲である。
【００２７】
次に、本発明は、グラビア印刷ロール又はグラビア印刷ベルトのいずれかを含む、グラビア印刷装置の使用を必要とする。ロールが用いられる場合では、ロールは１つ以上のセル（又は溝）を含む外面を有するが、一方好ましくは薄い（少なくとも約０．０１２７ｃｍの厚さ）印刷ベルトの外面は、１つ以上の溝を含む。それぞれの場合において、セル又は溝は、外面から別の表面（基材の表面）への移動が意図される液体材料（この場合はエラストマー組成物）を受け取ることができる、手段の表面上のくぼみである。エラストマー組成物の搬送温度と比べて比較的に冷たい外面の少なくとも一部分を用意することは、材料の基材への移動の際にエラストマー組成物の粘度、従って凝集強さの増加の助けとなることが見出された。本明細書で使用する時、「比較的に冷たい」は、そのような外面の一部分が、エラストマーの外面への搬送温度よりも少なくとも１０℃冷たい、好ましくは２５℃冷たい、最も好ましくは５０℃冷たいことを意味する。ベルトが用いられる場合、ベルトは、方法が商業運転に妥当な速度で実施できるように、比較的素早く加熱及び冷却されうることが重要である。
【００２８】
一旦グラビア印刷ロール又はベルトが用意されると、溶融非接着性エラストマー組成物が、スロット塗布機、浴、噴霧器、及び押出成形機から成る群から選択されてもよい搬送機構からグラビア印刷ロール又はベルトの外面上に付着される。しかし、両方の場合において、エラストマー組成物は、ロール又はベルトの加熱した部分の後に付着され、ロール又はベルトの比較的に冷たい部分の後から取り除かれる。本発明のエラストマー組成物は、約３Ｎ／ｃｍ未満、より好ましくは約２Ｎ／ｃｍ未満、さらにより好ましくは約１Ｎ／ｃｍ未満、最も好ましくは約０．８Ｎ／ｃｍ未満の剥離力を有することを特徴とする。（これらのエラストマー組成物の剥離力を決定するのに使用した方法論は、下記の試験方法の章で考察されている）。そのような比較的に低い剥離力は、パターンロール又はベルトとの接着力を最小限にするため、パターンロール又はベルトから基材上への実質的に完全な移動を達成するのに重要であると考えられる。
【００２９】
好適なエラストマー組成物は、スチレンブロックコポリマー類、メタロセン触媒ポリオレフィン類、ポリエステル類、ポリウレタン類、ポリエーテルアミド類、及びこれらの組み合わせから成る群から選択される熱可塑性エラストマー類を含む。好適なスチレンブロックコポリマー類は、少なくとも１つのスチレンブロックを有する二元ブロック、三元ブロック、四元ブロック、又はその他の多元ブロックコポリマー類であってもよい。代表的なスチレンブロックコポリマー類には、スチレン−ブタジエン−スチレン、スチレン−イソプレン−スチレン、スチレン−エチレン／ブチレン−スチレン、スチレン−エチレン／プロピレン−スチレンなどが挙げられる。市販のスチレンブロックコポリマー類には、シェル・ケミカル社（Shell Chemical Company）（テキサス州ヒューストン（Houston））のクレイトン（KRATON）（登録商標）；クラレ・アメリカ社（Kuraray America, Inc.）（ニューヨーク州ニューヨーク（New York））のセプトン（SEPTON）（登録商標）；デキスコ・ケミカル社（Dexco Chemical Company）（テキサス州ヒューストン）のベクター（VECTOR）（登録商標）が挙げられる。市販のメタロセン触媒ポリオレフィン類には、エクソン・ケミカル社（Exxon Chemical Company）（テキサス州ベイタウン（Baytown））のイクソポル（EXXPOL）（登録商標）及びイグザクト（EXACT）（登録商標）；ダウ・ケミカル社（Dow Chemical Compan）（ミシガン州ミッドランド（Midland））のアフィニティ（AFFINITY）（登録商標）及びエンゲイジ（ENGAGE）（登録商標）が挙げられる。市販のポリウレタン類には、ノベオン社（Noveon, Inc.）（オハイオ州クリーブランド（Cleveland））のエスタン（ESTANE）（登録商標）が挙げられる。市販のポリエーテルアミド類は、アトフィナ・ケミカルズ（Atofina Chemicals）（ペンシルベニア州フィラデルフィア（Philadelphia））のペバックス（PEBAX）（登録商標）が挙げられる。市販のポリエステル類には、Ｅ．Ｉ．デュポン・ド・ニュメロ社（E. I. DuPont de Nemours Co.）（デラウエェ州ウィルミントン（Wilmington））のハイトレル（HYTREL）（登録商標）が挙げられる。
【００３０】
エラストマー組成物は、更に、組成物の溶融粘度を調整するための加工助剤類及び／又は加工油類を含んでもよい。それらには、鉱油のような従来の加工油、並びにパラフィン系オイル、ナフテン系オイル、ペトロラクタム、微晶性ろう、パラフィン又はイソパラフィンろうのような他の石油由来の油類及びろう類が挙げられる。フィッシャー・トロプシュ（Fischer-Tropsch）ろうのような合成のろう類、鯨蝋、カルナウバ、オゾケライト、蜜蝋、キャンデリラ、セレシン、エスパルト、オウリキュリ（ouricuri）、レゾワックス（rezowax）及び他の既知の採掘及び鉱物性ろうのような天然のろう類も本明細書に用いるのに適している。また、オレフィン性オリゴマー類又はジエンオリゴマー類、及び低分子量の樹脂が本明細書で使用されてもよい。オリゴマー類は、約３５０〜約８０００の重量平均分子量を有する、ポリプロピレン類、ポリブチレン類、水素添加イソプレン類、水素添加ブタジエン類などであってもよい。
【００３１】
一つの実施形態において、相変化溶媒が加工助剤として使用される。これはエラストマー組成物に組み込まれて溶融粘度を下げることができ、組成物の弾性特性及び機械的特性を実質的に損なうことなく、組成物を１７５℃以下の温度で加工可能にする。典型的には、相変化溶媒は約４０℃〜約２５０℃の温度範囲で相変化を示す。相変化溶媒は下記の一般式を有し、
（Ｉ）Ｒ’−Ｌｙ−（Ｑ−Ｌｘ）ｎ−１−Ｑ−Ｌｙ−Ｒ；
（ＩＩ）Ｒ’−Ｌｙ−（Ｑ−Ｌｘ）ｎ−Ｒ；
（ＩＩＩ）Ｒ’−（Ｑ−Ｌｘ）ｎ−Ｒ；
（ＩＶ）Ｒ’−（Ｑ−Ｌｘ）ｎ−１−Ｑ−Ｌｙ−Ｒ；
（Ｖ）Ｒ’−（Ｑ−Ｌｘ）ｎ−１−Ｑ−Ｒ；又は
これらの混合物；
（式中、Ｑは、置換又は非置換の二官能性芳香族部分であってもよく；Ｌは、ＣＨ２であり；Ｒ及びＲ’は、同一又は異なって、Ｈ、ＣＨ３、ＣＯＯＨ、ＣＯＮＨＲ１、ＣＯＮＲ１Ｒ２、ＮＨＲ３、ＮＲ３Ｒ４、ヒドロキシ、又はＣ１〜Ｃ３０アルコキシから独立して選択され；ここで、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、同一又は異なって、Ｈ又はＣ１〜Ｃ３０の直鎖又は分枝鎖アルキルから独立して選択され；ｘは１〜３０の整数であり；ｙは、１〜３０の整数であり；そしてｎは、１〜７の整数である）。相変化溶媒の詳細な開示は、米国特許出願１０／４２９４３２（２００３年７月２日出願）で見出すことができる。幾つかの実施形態において、エラストマー組成物における熱可塑性エラストマーと加工油又は加工助剤（例えば、相変化溶媒）の重量比は、典型的には約１０：１〜約１：２、好ましくは約５：１〜約１：１、より好ましくは約２：１〜約１：１の範囲である。
【００３２】
加えて、エラストマー組成物は、安定剤などを含むことができる。例えば、安定剤には、酸化防止剤と光安定剤の両方を挙げることができる。好適な酸化防止剤には立体ヒンダードフェノール類が挙げられる。本発明のエラストマー組成物での使用に好適な市販の酸化防止剤は、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ・ノース・アメリカ（Ciba Specialty Chemicals North America）（ニューヨーク州タリタウン（Tarrytown））から入手可能なイルガノックス（IRGANOX）１０１０である。適切な光安定剤にはヒンダードアミン光安定剤が挙げられる。市販の紫外線安定剤は、またチバ・スペシャリティ・ケミカルズ・ノース・アメリカ（Ciba Specialty Chemicals North America）から入手可能なチヌビン（TINUVIN）１２３である。
【００３３】
本発明での使用に好適なエラストマー組成物は、また、パターンロール表面での接着破壊が確実に達成できることを確定的にすることに役立つため、実質的に粘着性付与剤を含まない。本明細書で使用する時、用語「実質的に粘着性付与剤を含まない」は、エラストマー組成物が、接着剤の技術分野で通常粘着性付与剤として認識される物質を約５重量％未満有することを意味することが意図される。周知のように、粘着性付与剤は、接着製剤にその接着性を増加するために添加される。粘着性付与剤として商業的有用性を有する物質には、ロジン樹脂、クマロン−インデン樹脂、テルペン樹脂及び炭化水素樹脂が挙げられる。実施例１は、適切なエラストマー組成物と従来技術のエラストマー接着剤の放出特性を比較している。
【００３４】
特定の実施形態において、本特許請求されている方法の非接着性エラストマー組成物は、実質的に離型剤も含まない。特に、この成分に関して使用される「実質的に含まない」は、エラストマー組成物、並びに方法全体で約５重量％未満、好ましくは約３重量％未満、さらにより好ましくは約１重量％未満の離型剤を含むことを意味する。
【００３５】
あるいは、エラストマー組成物は、また、低分子量エラストマー類及び／又は上記の熱可塑性エラストマー類のエラストマー前駆体、並びに任意の架橋剤、又はそれらの組み合わせを含んでもよい。例えば、少なくとも１つのハードブロックと少なくとも１つのソフトブロックを有するエラストマーブロックコポリマー、マクロ光開始剤、加工油、並びに任意に熱可塑性ポリマー及び／又は架橋剤を含む、同時係属米国特許出願１０／６１０６０５（アシュラフらの名義で２００３年７月１日に出願）で記載されている熱可塑性エラストマー類は、そのような前駆体を含有する。低分子量エラストマー類又はエラストマー前駆体類の重量平均分子量は、約４５，０００〜約１５０，０００である。幾つかの実施形態において、組成物における熱可塑性エラストマーと低分子量エラストマー類との、又はエラストマー前駆体類と熱可塑性エラストマー類との重量比は、典型的には約１０：１〜約１：２、好ましくは約５：１〜約１：１、より好ましくは約２：１〜約１：１の範囲である。
【００３６】
本明細書に使用するのに好適なエラストマー組成物は、更に処置することなく、弾性であるエラストマー部材を形成し、これらのエラストマー組成物は、１５０℃より低い沸点のあらゆる揮発性溶媒を包含しない。しかし、エラストマー組成物が基材に適用された後、得られるエラストマー部材の強度、弾性率などを包含する、弾性及び他の特性を改善又は向上するために、後処理が使用されてもよい。典型的には、冷却、架橋、化学的手段、熱的手段、放射手段を介した硬化、ニップロールでの加圧、及びこれらの組み合わせのような方法によって、エラストマー組成物をエラストマー部材に変える後処理。
【００３７】
理論によって制限されることなく、エラストマー材のグラビア印刷の場合では、破損が接着性であるときは、多くの場合、エラストマーをグラビアロールから剥離するのに必要な剥離力は、破損が凝集性であるときよりもさらに低い。ジェント（Gent）及びペトリッチ（Petrich）、剛性基材への粘弾性材料の付着（Adhesion of Viscoelastic Materials to Rigid Substrates）、英国王立協会文献（Proc. Roy. Soc. A）、３１０巻、４３３頁〜４４８頁（１９６９年）を参照すること。また、破損が接着性である場合（界面破壊とも呼ばれる）、グラビアロールからエラストマーを剥離するのに必要な剥離力は、粘度とほぼ無関係であり、これは、特に高粘度材料の場合に極めて有益である。この場合では、移動が実質的に完了するように、ほぼ全てのエラストマーがセルから取り除かれる。本明細書で使用する時、「実質的に完了する」又は「実質的に完全に」は、約１０％以下、より好ましくは約７．５％以下、最も好ましくは約５％以下のエラストマー組成物が、グラビア印刷装置、すなわちロール又はベルトから基材へ移動しないで残っていることを意味する。この実質的に完全な移動は、極めて有益である。第１には、グラビアセル又は溝内の死角に残っている不飽和エラストマーに関する重大な問題である炭化が排除される。第２には、セル又は溝から同じ量が毎回移動するので移動が均一となる。
【００３８】
エラストマー組成物の粘度を下げるために、温度を上げてもよい。しかし、高温は基材の安定性に悪影響を与えることがあり、基材は、加熱されたエラストマー組成物が付着された場所で部分的又は局所的な熱分解を受ける可能性がある。これら２つの効果のバランスを取ることが望ましい。あるいは、オフグラビア印刷のような間接的／移動法が使用されてもよい。エラストマー組成物は、加工に適した粘度を得るために加熱され、良好な熱安定性を有する中間体の表面（例えば、移動ロール又はキャリア基材）に適用され、次にそれが基材に移動される。間接的／移動法によって、流体又は流体様のエラストマー組成物が基材と接触したときに部分的に冷却されるため、より広範囲の操作温度が可能になる。従って、間接的な方法は、不織布ウェブのような熱に感受性があるか若しくは不安定である基材、又はポリエチレン及びポリプロピレンを包含する低温溶融ポリマー類の基材に有用な可能性がある。好ましくは、エラストマー組成物が、キャリア表面から基材に移動されるときに、流体相のままであるか、又は十分な流動性を有して、少なくともいくつかの位置で少なくとも部分的に基材に浸透する。加えて、浸透及び結合を向上するために、ニップ圧がニップロール又はカレンダーロールによって加えられてもよい。
【００３９】
得られる中間構造体が、続く加工又は製造工程又は完成品において離層しないように、少なくともいくつかの位置で、エラストマー組成物を少なくとも部分的に基材に浸透させることが望ましい。加えて、このような複合材料及び／又はその予備成形物内の良好な結合が、接着剤の使用を任意なものとする。浸透の程度は、いくつかの要因：基材と接触したときのエラストマー組成物の粘度、基材の多孔性、及び基材とエラストマー組成物との間の表面張力に影響される可能性がある。一つの実施形態において、オフセットグラビア印刷方法は、エラストマー組成物が基材と接触する前に部分的に冷却できるため、エラストマー組成物の粘度を増加し、基材への浸透の程度を減少する。あるいは、エラストマー組成物は、基材と接触する前又は接触している間に、冷却された空気／ガスを吹き付けることによって冷却されてもよい。別の実施形態において、浸透の程度は、基材／エラストマー組成物を一対のニップロールの間を通過させることにより増強されてもよい。適用されるニップ圧に加えてニップロールの温度も、浸透の程度の更なる制御を用意する。場合によっては、繊維ウェブとエラストマー材との接触領域の一部のみで、浸透を高めることが望ましい可能性もある。これは、印刷の際に、平滑なバックアップロールの代わりに模様付きのものを使用することで達成できる。例えば、バックアップロールは、長手方向（ＭＤ）のセル又は溝を有することができる。
【００４０】
特定の実施形態において、基材の異なる部分に付着されたエラストマー組成物の量を変えることが可能であり、それによって局所伸縮性が変わる。例えば、深さ及び／又は幅の異なるセルをロール上に又は溝をベルト上に組み込むことで、得られるエラストマー部材は、ある領域ではより厚く、別の領域ではより薄くなることができる。別の例において、グラビア印刷ロール又はベルト上のパターンを変えることによって、得られるエラストマー部材は、複合材料のある領域と別の領域で異なる部材密度（すなわち、単位面積当りのエラストマー部材の数）を示すことができる。更に、それぞれ異なるエラストマー組成物を持つ２つ以上のグラビア印刷ロールは、また、これらのエラストマー組成物を基材の異なる部分に付着するために使用できる。
【００４１】
更に、異なる付着方法、例えば噴霧によるグラビア印刷又はフレキソ印刷を組み合わせて、得られる伸縮複合材料において所望の特性を得ることも可能である。
【００４２】
一旦印刷された基材の伸縮特性は別個に変えることができ、すなわち特性が段階的な様式で変わる。このような段階的な変化の例は、要素の一部分（例えばおむつの耳部分の上部）に高性能エラストマーを適用し、伸縮性に対する要求がより低いその要素の別の部分（例えば耳部分の下部）に、より性能の低いエラストマーを適用することである。伸縮特性は、直線的又は非直線的のいずれかで連続して変わることもできる。伸縮特性における連続的な変化は、溝の深さが溝の長さに沿って徐々に減少することで、付着されたエラストマー組成物の量が伸縮部材の一方の末端部から他方の末端部に向かって連続的に減少する印刷パターンを得るように設計された、グラビアパターンによって達成されてもよい。
【００４３】
伸縮複合材料の製造方法１００（この一つの実施形態が図１で図式的に例示されている）は、中間構造体を作製する一次操作を包含してもよく、それは、第１基材を供給する工程；エラストマー組成物を又はエラストマー材を第１延伸性基材に適用する工程；及び任意に第２基材と接合する工程を包含する。方法１００は、基材に追加的な伸張性を用意するために、印刷された基材を漸増的に伸張する二次操作を任意に包含してもよい。
【００４４】
方法１００の一次操作は図２で詳細に示されている。基材３４は第１供給ロール５２によって供給され、グラビア印刷ロール５４及びバックアップロール５６を含み、エラストマー部材用のエラストマー組成物を基材３４上に付着するグラビア印刷装置１０５を通って移動する。エラストマー組成物は、流体又は流体様の状態であり、少なくとも部分的に基材３４に浸透して印刷された基材３５を用意してもよく、その結果エラストマー部材と基材との間に直接結合をもたらす。任意に、１つ以上の追加の基材３６が第２供給ロール６２によって供給され、印刷された基材３５とニップロール６４、６６を介して組み合わされて、エラストマー部材を基材３４、３６間に挟んで中間構造体３７を形成してもよい。必要であれば、接着剤が２つの基材を結合するために使用されてもよい。方法のこの時点において、エラストマー部材と基材がひずみのない状態で結合されている、ゼロひずみ積層体が製造される。
【００４５】
印刷された基材３５及び／又は中間構造体３７は、冷却、加圧（例えば、一対のニップロール間を通過させる）、架橋、硬化（例えば、化学的方法、熱的方法、放射方法による）、及びこれらの組み合わせのような追加の処理を受け、その上に付着されたエラストマー組成物及び得られる中間構造体の弾性特性及び機械的特性を強化してもよい。
【００４６】
方法１００の任意の二次操作は図３で示されている。この二次操作は成形ステーション１０６を含み、これは、中間構造体３７を、基材が恒久的に伸長され、中間構造体３７が伸縮複合材料１０８に変換される程度まで漸増的に伸張する。この構造的な変化により、基材は伸縮に対する抵抗力が低減し、エラストマー部材は、基材の恒久的な伸長によってもたらされる程度まで伸張することができる。
【００４７】
「リングロール」と呼ばれることもある方法は、本発明の望ましい漸増的に伸張する操作であってもよい。リングロール方法では、波形化された互いに係合するロールが使用され、基材を恒久的に伸長して伸縮に対する抵抗力を低減する。得られた複合材料では、リングロール方法を受けた部分で伸縮性の程度がより大きくなる。従って、この二次操作は、伸縮複合材料の局部に伸縮特性を達成する追加的な柔軟性をもたらす。
【００４８】
材料を機械方向又は機械横方法に漸増的に伸張し、恒久的に変形する、波形化された互いに係合するロールを使用することによる、延伸性の、そうでなければ実質的に非弾性の材料に延伸性を付与する方法は、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号で開示されている。幾つかの実施形態において、中間構造体は、波形化した互いに係合しているロールの中に、この二次操作における機械方向に関して傾斜した向きで供給されてもよい。あるいは、二次操作は、中間構造体の局部で漸増的な伸張を達成するために、中間構造体に圧力下で適用される一対の互いに係合する溝付きプレートを用いてもよい。
【００４９】
また、両方ともキンバリー−クラーク・ワールドワイド社（Kimberly-Clark Worldwide,Inc.）に譲渡されている米国特許第５，２２６，９９２号及び同第５，９１０，２２４号で記載されているように、伸張性は、狭窄により基材に付与されてもよい。この方法では、基材は、張力を加えることにより一方向に狭窄され、エラストマーは、基材が依然として狭窄された状態にある間に印刷される。必要であれば、この積層体は、伸縮特性を更に強化するために漸増的に伸張されうる。伸張性を付与する別の方法は、両方ともプロクター・アンド・ギャンブル社（The Procter & Gamble Company）に譲渡されている米国特許第５，９１４，０８４号及び同第６，１１４，２６３号で記載されているように、圧密によるものである。そこで記載されているように、圧密は、狭窄可能な不織布を第１の方向に供給し、不織布を第１の方向と垂直な方向に漸増的に伸張させ、不織布に張力を加えて不織布を狭窄し、不織布を機械的に安定化させて、安定した、延伸性の、狭窄された不織布を用意することを含む。加えて、必須の漸増的な伸張は、本明細書で詳細に記載される伸張技術を組み合わせることで実現されてもよい。狭窄と同様に、この積層体は、伸縮特性を更に強化するため、任意に漸増的に伸張されうる。
【００５０】
複合材料が使用中の条件下で典型的なひずみを受けるとき、延伸性の基材は伸縮に対して抵抗を示さないことが望ましい。複合材料により経験される使用中のひずみは、物品が着用者に適用されるか又は着用者から取り外される時、及び物品が着用されている時の伸張によるものである。延伸性基材は、複合材料に望ましい延伸性を付与するために、予めひずみが与えられていることができる。典型的には、延伸性の基材が使用中の最大ひずみの約１．５倍まで予めひずみを与えられる場合（典型的には約２５０％未満のひずみ）、延伸性基材は、使用中のひずみの範囲内で伸縮に対して抵抗性を示さないように恒久的に伸長され、複合材料の弾性特性は、複合材料中のエラストマー部材の合計とほぼ等しい。
【００５１】
本発明の方法で得られる伸縮複合材料の好適な使用には、使い捨ておむつが挙げられる。代表的な使い捨て物品には、おむつ、トレーニングパンツ、成人用失禁物品、生理用ナプキン、グローブ、エプロン、スモック、ソックスなどのような衣類が挙げられる。これらの使い捨て物品は、耳、レッグカフ、ウエストバンド、バックパネル、フロントパネル、サイドパネル、及びこれらの組み合わせから成る群から選択される伸縮区域を含んでもよく、これらの伸縮区域は、本発明の方法により製造される伸縮複合材料を含む。
【００５２】
試験方法
剥離力法
剥離力試験は、室温で平滑なステンレススチールプレートからフィルム形態のエラストマー組成物を剥離するのに必要な力を測定する。
【００５３】
装置
ステンレススチールプレート（ＳＳプレート）：マクマスター・カー（McMaster Carr）、カタログ番号８９８３Ｋ６２、ＡＳＴＭ Ａ２４０に準拠、平滑ステンレススチールプレートは、３０４ステンレススチール製であり、＃２Ｂ仕上げ；幅＝１００ｍｍ、長さ＝７５ｍｍ、厚さ＝０．０６０を有する。
シリコーンゴムシート：マクマスター・カー（ＭcMaster Carr）＃８９７９Ｋ１１１、高温シリコーンゴム、０．０８ｃｍ（１／３２”）厚、４９Ａジュロ硬度
剥離紙：ポール・Ｎ・ガードナー社（Paul N. Gardner Company）、カタログ＃ＰＣ−ＲＰ−１Ｋ、２２ｃｍ×２８．５ｃｍ（８．６３”×１１．２５”）、ＡＳＴＭ Ｄ４７０８／２３７０／１３５３
ハンドローラー：好適なローラーが、硬質ゴム（６５ショアーＡ）の６ｍｍ厚コーティングを有する直径６８ｍｍのスチールロールから作製できる。完成したロールは２２５０ｇの重量及び６．３５ｃｍの幅を有する。
マイラー（Mylar）フィルム：０．５ｍｍ（２ミル）厚で、このマイラーフィルムは、エラストマーを完全に覆うことを確実にするために、エラストマーよりも僅かに幅が広く、長くなければならない。
引張り試験機：好適な機器は、ＭＴＳシステムズ社（MTS Systems Corp.）（ノースカロライナ州カリー（Cary）からアリアンス（Alliance）ＲＴ／１型として入手可能である。
試料支持体：この方法の実施の際にステンレススチールプレートを保持するのに使用される支持体４００が図４ａで示されている。下記の寸法を有する、１２０ｍｍ×１１０ｍｍのステンレススチールからの曲材である：
プレート幅：１１０ｍｍ
第１垂直部分 ４１０〜８０ｍｍ
水平部分 ４２０〜２５ｍｍ
第２垂直部分 ４３０〜１５ｍｍ
【００５４】
図４ｂは、ステンレススチールプレートが試験の全体を通して支持体４００と安定した接触を維持することを確実にするために使用される、一対のクランプ４４０のうちの１つを示す。クランプ４４０は、幅１２ｍｍのステンレススチールを曲げて、幅１１１ｍｍ（すなわち支持体４００よりも僅かに幅が広い）×深さ５ｍｍを有する矩形４５０とすることにより、都合よく作製されてもよい。クランプは、また、支持体４００に対して張力を与えるために、スクリュー装置４４５が備えられている。
【００５５】
試料
エラストマーフィルム：フィルム試料は、特許請求されている方法を使用して適用されたエラストマー組成物と全く同じ組成を有していなければならない。試料の幅は、５０．８ｍｍ（２”）の幅であり、最低７５ｍｍの長さ、０．３５６ｍｍ±０．０５ｍｍ（１４ミル±２ミル）の厚さである。
【００５６】
フィルムは下記のように調製される：
１）目的のエラストマー組成物約１２ｇを計量する；
２）予め計量した材料を２片の０．０３ｍｍ（０．０１０インチ）厚ＰＴＦＥ（テフロン（Teflon）（登録商標））フィルムの間に置いて、組成物を圧縮成形する；
３）約１６０℃に設定された加熱プレートを持つカーバー・プレス（Carver Press）３８５３−０型に挿入された予備加熱アルミニウムプレートの間に、フィルム「サンドイッチ」を置く；
４）材料を３分間加熱し、次にそれをプレートの間で、１７ＭＰａ（２５００ｐｓｉ）の加圧で圧縮する；
５）製剤は圧力下で３０秒間流動される；
６）得られたフィルムを周囲温度に急冷する；及び
７）フィルムを３つの等しい部分に切断する。
８）それぞれの部分がＰＴＦＥフィルムと予備加熱アルミニウムプレートとの間に置かれ、カーバー・プレス（Carver press）で１６０℃まで１分間加熱されてから、１３．７ＭＰａ（２，０００ｐｓｉ）の圧力が加えられる。
９）製剤は圧力下で３０秒間流動される。
１０）圧力が取り除かれ、試料は９０°回転されて、プレスの中に戻し入れられ、直ちに２０ＭＰａ（３，０００ｐｓｉ）の圧力が加えられる。
１１）製剤は再び圧力下で３０秒間流動される。圧力が取り除かれ、試料は反転されて、プレスの中に戻し入れられ、直ちに２７ＭＰａ（４，０００ｐｓｉ）の圧力が加えられる。
１２）製剤は再び圧力下で３０秒間流動される。
１３）圧力が取り除かれ、試料は９０°回転されて、プレスの中に戻し入れられ、直ちに３４ＭＰａ（５，０００ｐｓｉ）の圧力が加えられる。
１４）製剤は再び３０秒間流動化される。
１５）最終圧縮の後、フィルムは周囲温度に急冷される。
１６）必要であれば、工程１〜１５に従って調製された材料の２つ以上の層が、層を層化すること及び工程８〜１５を繰り返すことにより積層されて、最終試料厚の０．３６±０．０５ｍｍを達成する。
１７）フィルムは、本明細書上記で記載された試験方法に従って適切な大きさの試料に切断される。
【００５７】
方法
１）金属支持体プレートの上に平滑ステンレススチールプレート（ＳＳプレート）を置く。
２）シリコーンゴムシートを平滑ＳＳプレートに隣接して置く。このシリコーンゴムシートは、平滑ＳＳプレートとほぼ同じ厚さを有する。
３）平滑ＳＳプレート上で少なくとも５０ｍｍ及びシリコーンゴムシート上で少なくとも２５ｍｍとなるように、目的のエラストマーフィルムの試料を平滑ＳＳプレート上に置く。
４）エラストマーフィルムの上に剥離紙を置き、ハンドローラーで圧力を加える。ハンドローラーは、試験サンプルの上を１０回転がされる（１回＝前方に１回及び後方に１回の動作）。加えられた圧力はハンドローラーの重量のみである。
５）剥離紙を取り除き、試験試料を、組成物の秩序／無秩序温度を超える温度で維持されているホットプレートの上に置かれているＳＳプレート上に載せる。エラストマーが平滑ステンレススチールプレートに固着するのに十分なほど軟質となることを確実にするために、エラストマーを、その秩序／無秩序温度を十分に超えて加熱する必要がある。１６０℃の温度は、ほとんどの目的組成物にとって十分であるはずである。
６）試験試料をホットプレート上で１０分間±１分加熱する。
７）ＳＳ支持体プレートを試験試料と共に取り外し、それを室温のスチールブロック上に置く。
８）ホットプレートから取り外した１０秒後、マイラー（Mylar）フィルムをエラストマー上に置き、前述と同じようにローラーで圧力を１０回加える。
９）装置を空気中で室温に冷却する。
１０）平滑ＳＳプレートをエラストマー及びマイラー（Mylar）フィルムと共に、引張り試験機の剥離試験グリップの中に置く。剥離角度は１８０°であり、測定は室温で行われる。
１１）エラストマーを平滑ＳＳプレートから２５．４センチ／分（１０インチ／分）で剥離する。荷重は最初に増加し、次に一定値に達する。
１２）この一定の剥離力を記録し、グラム重量／エラストマーの幅ｃｍで報告する。
１３）全体で少なくとも３回の反復を繰り返す。
１４）平均剥離力及び記録された測定値の標準偏差を報告する。
【００５８】
残留エラストマー
この方法では、パターンロール上の残留エラストマーの量を測定し、このデータを使用して残留エラストマーを決定することが意図される。原理的には、蛍光物質が目的のエラストマー組成物に組み込まれ、蛍光に対する組成物の量に関する曲線が作製される。次にこの曲線は、蛍光の測定値を、上昇した表面要素上に残った熱可塑性エラストマーの量と関連づけるために使用される。
【００５９】
材料
蛍光剤：好適な蛍光物質は、ＵＶ方法・サプライ社（UV Process Supply Inc.）（イリノイ州シカゴ（Chicago））から入手可能である。
【００６０】
装置
適切な照度を用意することができ、発光の強度を測定することができるあらゆる好適な装置が使用されてもよい。この装置は、測定要件の制約の範囲内でできる限り小型であるべきである。
蛍光計（Fluorimiter）：蛍光物質からの発光を受け、その強度を測定することができる。蛍光計は、蛍光剤により放射される光の固有波長に同調された適切な光学フィルタを包含すべきである。
励振器：蛍光剤へのエネルギー移動が最も効率的な固有波長で光を用意することができる。この励振機は、蛍光剤を照射するのに使用される光の波長を画定する光フィルタを包含すべきである。
【００６１】
試料
エラストマー：評価される、適用システムにおけるエラストマー供給装置の推定容量の少なくとも３倍のエラストマー試料を取る。
【００６２】
蛍光剤濃度の決定
１．適切な溶媒でエラストマーの０．０１％溶液を調製する。
２．同じ溶媒で蛍光剤の既知の濃度の溶液を調製する。
３．エラストマー溶液のアリコートに、０．１％、０．５％、１％、２％及び５％の濃度で蛍光剤が添加されたエラストマーの０．０１％溶液と同等の混合溶液をもたらすように、蛍光剤溶液のアリコートを加える。
４．製造者の使用説明書に従って蛍光計及び励振器を較正する。
５．それぞれの混合溶液（Ｉ０．１〜Ｉ０．８）の発光強度を決定する。
６．許容可能な信号対雑音比をもたらす蛍光剤濃度を選択する。
【００６３】
エラストマーの調製
強度／濃度曲線で決定される許容可能な信号対雑音比を達成するのに必要な最低濃度で、蛍光剤をエラストマー中に十分に分散するように、エラストマーと蛍光剤が配合される。ＧＬＳ社（GLS Corporation）（イリノイ州）のマクヘンリー（McHenry）がこの操作に好適な配合機である。
【００６４】
標準蛍光曲線の作製
１．０．０１％、０．０５％、０．１％、０．５％及び１％の濃度の好適な溶媒中の上記で決定された蛍光剤の濃度を使用して、配合されたエラストマーの部分を溶解する。
２．蛍光計を使用してそれぞれの試料の蛍光強度を測定し、記録する。
３．工程１及び２を２つの追加的な試料のセットで繰り返す。
４．濃度対平均強度の曲線をそれぞれの濃度でプロットする。
【００６５】
残留エラストマーの決定
１．エラストマー供給装置から非配合エラストマーを取り除く。
２．エラストマー供給装置を配合エラストマーで充填する。
３．凸版印刷適用システムを始動する。
４．凸版印刷接着剤適用システムを、生産作業条件下で、少なくとも配合エラストマーの２つの供給システム容量が消費されるまで稼働する。
工程１〜４の完了時、配合エラストマーの残りが消費される前に、システムが生産作業条件下で稼働している間に次の測定を行う。
５．アプリケータロールからパターンロールへのエラストマーの移動を防止するように、アプリケータロールを引っ込める。
６．パターンロールの少なくとも２０回転の間（約１０〜３０秒間）アプリケータロールが引っ込められている生産作業条件下で、方法を稼働し続ける。
７．制御されたラインの停止を行う。
８．一連の製品が維持されているような間に、製造された製品を収集する。
９．更なる評価のためにパターンを選択する。本明細書で使用する時、「パターン」は、上昇されたパターン要素の１つ以上から基材の表面上に付着されたエラストマー組成物の一部分であり、ここで要素は、パターンロールの特定の部分に位置している。
１０．収集された製品から、移動されたエラストマーが目に見えるほど減少している、生成された第１パターンを確認する。このパターンは、方法フローにおけるアプリケータロールが引っ込められた、時点を示す。
１１．移動されたエラストマーにおいて目に見える減少がある第１パターンの後、生産オーダーで注意深くパターンを維持しながら生成された、個別のパターンを２０個収集する。
１２．移動されたエラストマーにおいて目に見える減少がある第１パターンの前に、生産オーダーで注意深く製品を維持しながら生成された、個別の製品を２０個収集する。
１３．試料に１〜４１の番号を付け、試料番号１は、アプリケータロールが引っ込められる前に、最長持続時間で生成されたパターンであり、試料番号４１は、アプリケータロールが引っ込められた後に、最長持続時間で生成されたパターンである。認識されるように、試料２１が工程８において目で確認される試料である。
１４．好適な溶媒を使用して試料１〜２５を抽出する。
１５．それぞれの試料の抽出物の蛍光強度を測定する。必要であれば、抽出物は、測定される強度を増加するために既知の方法を使用して濃縮できる。
１６．試料１〜２０を使用して、選択されたパターンの適用方法の工程能力限度（平均強度±３標準偏差）を決定する。
１７．試料２１の強度を工程能力限度と比較する。試料２１の強度が工程能力限度の範囲内である場合は、工程１６に進む。そうでなければ、試料を逆行して（すなわち試料１に向かって）、工程能力限度の範囲内の強度を有する最初の試料を決定する。
１８．試料２１（又は工程１５で決定された代替的出発点）及び連続した次の５個の試料では、上記で記載された方法を使用して開発された標準曲線を使用して、追加エラストマー（追加Ｗｔ２１〜追加Ｗｔ２６）を決定する。
１９．
【数１】
２０．工程５〜１５を更に３回繰り返す。
２１．平均残留エラストマー率、個別に計算された残留エラストマー率の値、及びこれらを計算するのに使用された全てのデータを報告する。
【００６６】
実施例１
この実施例は、市販の接着剤（エラストマー及び非エラストマー）、熱可塑性エラストマー及び代表的な非接着性エラストマー組成物の特性を比較する。
【表１】
【００６７】
１．ボスティック・フィンドリー（Bostik Findley）（ウイスコンシン州ウォーワトサ（Wauwatosa））からのエラストマー接着剤
２．ボスティック・フィンドリー（Bostik Findley）からの接着剤
３．デキスコ・ポリマーズ社（Dexco Polymers LP）（テキサス州ヒューストン（Houston））から入手可能なスチレン／イソプレン／スチレンブロックコポリマー
４．ベクター（Vector）８５０８ａ ２０％
低分子量熱可塑性エラストマーｂ ５０％
ドラケオール（Drakeol）６００ｃ ２５％
Ｍ光開始剤ｄ５％
ａ：デキスコ社（Dexco Company）（テキサス州ヒューストン（Houston））からのスチレンブロックコポリマー
ｂ：デキスコ（Dexco）からの実験用のスチレン−イソプレン−スチレンブロックコポリマー
ｃ：ペンゾイル社（Pennzoil Co.）ペンレンコ・ディビジョン（Penrenco Div.）（ペンシルベニア州カーンズ・シティ（Karns City））からの鉱油
ｄ：ナショナル・スターチ・アンド・ケミカルズ（National Starch and Chemicals）（ニュージャージー州ブリッジウォーター（Bridgewater））からの実験用試料
５．セプトン（Septon）４０３３ａ ４０％
ＳＨＦ４０１ｂ ４０％
ジオクチルドデシルテレフタレートオリゴマー ２０％
ａ：クラレ・アメリカ社（Kuraray America, Inc.）（ニューヨーク州ニューヨーク（New York））からのスチレンブロックコポリマー
ｂ：エクソンモービル・ケミカル社（ExxonMobile Chemical Co.）（テキサス州ヒューストン（Huston））からのポリαオレフィン合成油
【００６８】
「発明を実施するための最良の形態」の説明で引用した全ての文献は、その関連部分において本明細書に参考として組み込まれ、あらゆる文献の引用は、それが本発明に対する従来技術であることを認めるものと解釈されるべきではない。
【００６９】
本発明の特定の実施形態が説明及び記載されてきたが、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく他の様々な変更及び修正を行えることが当業者には明白であろう。従って、本発明の範囲内にあるそのような全ての変更及び修正を、添付の特許請求の範囲で扱うことが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の代表的な方法の模式図。
【図２】エラストマー組成物を基材に適用し、別の基材と接合することを包含する、本発明の一次操作の拡大斜視図。
【図３】互いに係合する成形ロールを使用して中間構造体を漸増的に伸張する、本発明の任意の二次操作の拡大斜視図。
【図４ａ】剥離試験で使用される試料ホルダの斜視図。
【図４ｂ】剥離試験で使用されるクランプの斜視図。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グラビア印刷による基材上への限定的なエラストマー組成物を介して伸縮複合材料を形成する方法に関する。特定の実施形態において、複合材料は、伸縮に対するその抵抗性を低減するために、基材の構造が少なくとも部分的に破綻するまで漸進的に伸張される。この伸縮複合材料は、おむつ、プルオンおむつ、トレーニングパンツ、失禁用パンツ、生理用の下着、幼児用のよだれ掛けなどを包含する使い捨て吸収物品のような使い捨て耐久性物品、及びスポーツウェア、アウターウェアなどを包含する衣類のような耐久性物品に有用である。
【背景技術】
【０００２】
おむつのような使い捨て吸収性製品は、典型的には物品にぴったりとしたフィット性及び良好な封止を用意するための、腰部区域及びカフ区域における弾性ストランドのような伸縮性材料を包含する。パンツ型の吸収性物品は、物品の容易な取り付け及び取り外しのために、そして物品のフィット性が維持されるように、サイド部分に伸縮性の材料を更に包含する。伸縮性材料は、物品のフィット性を調整できるように、耳部分にも使用されてきた。これらのおむつの区域で用いられる伸縮性材料は、エラストマーフィルム、不織布、ストランド、スクリムなどから構成されてもよい。典型的には、これらの伸縮区域は別々に作製され、接着剤を使用しておむつに付着される。ほとんどの場合、これらの設計は、均一且つ一方向の伸縮をもたらし、ほとんどの場合におむつの横方向である。
【０００３】
多方向で非均一の伸縮をもたらすことができる代替的手法は、同時係属米国特許出願１０／２８８０９５、同１０／２８８１２６及び同１０／４２９４３３で開示されている。この手法は、１つ以上の熱可塑性エラストマーの基材上へのホットメルト印刷、次に基材に対するエラストマーの伸縮特性をいくらか拡大し付与する印刷された基材の漸進的伸張が続く。それらの出願で開示される好適な印刷方法には、直接グラビア、オフセットグラビア、及びフレキソ印刷が挙げられる。これらの印刷方法は、それぞれ、あらゆる量のエラストマーをあらゆる形状及び方法で付着することを可能にし、従っておむつ製品全体の改善されたフィット性を最終的にもたらす多種多様な設計の柔軟性を与える。
【０００４】
グラビア印刷方法では、ホットメルトエラストマーが、浴、スロット塗布機、噴霧器又は押出成形機を介してグラビアロール中のセル（「溝」とも呼ばれる）に搬送される。過剰エラストマーがロールからドクターにより取り除かれ、次にエラストマーがニップによりグラビアロールから基材に移動される。グラビア印刷は、一般に約５Ｐａ・ｓ未満の粘度を有する材料に使用される。典型的には、セル中の約４０％〜約６０％のエラストマーが基材に移動される。この減少した移動の合理的説明は、グラビアセルにおける破損が凝集性であるということ、すなわちグラビアセル中のエラストマーが分裂するということが、当該技術分野において理解される。
【０００５】
従って、理論によって制限されることなく、適用手段から基材へのエラストマーの移動機構を理解することが重要である。この移動の際に３つの力が関係する。３つの力には、ｉ）適用手段の表面とエラストマーとの間の接着力；ｉｉ）エラストマーの凝集強さ（すなわち、エラストマー組成物の単一部分の、２つのより小さい部分への分離に対する抵抗力）；及びｉｉｉ）エラストマーと基材との間の接着力及び／又は基材の強度が挙げられる。エラストマーの基材へ移動を成功させるために、エラストマーの凝集強さ、又はエラストマーと適用手段の表面との間の接着力のうちの１つ又はその両方は、エラストマーと基材との間の接着力、及び／又は基材の強度よりも小さくなければならない。典型的には、この問題は、エラストマーが液体又は半液体状態を維持するので、加熱されたエラストマーの凝集強さが十分に低い値である、加熱印刷方法の使用により解決されてきた。従って、適用手段から基材へのエラストマー組成物の移動は、典型的には適用手段から基材への移動点におけるエラストマーの凝集破壊によって達成され、エラストマーの一部は、適用手段の表面に残る。上記の状態は、一般に、例えばエラストマー接着剤のグラビア印刷の際に当てはまり、ここで、粘度は比較的に低く、接着剤はグラビア要素の壁に、また基材に対しても強い親和性を有する。重要なことには、凝集破壊は、適用手段上に移動していない接着剤の残留部分があることを意味する。
【０００６】
他方では、良好な弾性を有するエラストマー組成物は、一般に所定の温度で、典型的なエラストマー接着剤よりも高い粘度を有する。参考のために、おむつに使用される典型的な熱可塑性エラストマーは、１７５℃で１０００Ｐａを超える粘度を有する。増加した粘度は、エラストマーのより高い凝集力に言い換えられ、凝集破壊を確実にするためにより高い適用温度で加熱することの必要性と言い換えられる。そのような動力学は、エラストマーの凝集強さが基材との接着強さを超えるか又は基材の強度を超えるかのいずれかの時点に達すると、高粘度材料の従来の直接グラビア印刷では問題を引き起こす。そのような状態は、次に、エラストマーが基材に固着することの失敗又は基材の損傷をもたらす。他方では、凝集強さを低くするために温度を上げると、エラストマー組成物の適用温度は、基材の融点を超える可能性があり、基材の損傷又はエラストマーの熱分解をもたらす。従って、高粘度のエラストマー組成物を基材上にこれらの基材を損傷することなく付着できる適用方法の必要性が存在する。
【０００７】
出願人らは、驚くべきことに、印刷の際の条件が、グラビアセル内部の破損が凝集性ではなく接着性であるような場合、すなわちロールとエラストマーとの間の接着力がエラストマーの凝集力よりも小さく、またエラストマーと基材との間の接着力よりも小さいような場合には、高粘度のエラストマー材料の印刷が可能であることを見出した。これは、次のうちの１つ以上：ｉ）グラビアロール中のセルからより良好に放出する非接着性エラストマーを使用すること；ｉｉ）離型剤、スチール上のクロムメッキのようなより平滑な表面などの用意によりグラビアロールの放出特性を改善すること；ｉｉｉ）エラストマーの粘度、すなわち凝集強さを増加すること；及びｉｖ）エラストマー搬送温度に対して、より冷たい温度でグラビアロールを維持することによって達成できる。
【０００８】
幾つかの材料では、破損が接着性である場合、グラビアロールからエラストマーを剥離するのに必要な剥離力は、破損が凝集性である場合よりもさらに低い。ジェント（Gent）及びペトリッチ（Petrich）、剛性基材への粘弾性材料の付着（Adhesion of Viscoelastic Materials to Rigid Substrates）、英国王立協会文献（Proc. Roy. Soc. A）、３１０巻、４３３頁〜４４８頁（１９６９年）を参照すること。また、破損が接着性である場合（ジェント及びペトリッチにより界面破壊とも呼ばれる）、グラビアロールからエラストマーを剥離するのに必要な剥離力は、粘度とほぼ無関係である。この方法は極めて高粘度の材料でも機能するので、これは重要な利益である。
【０００９】
セル移動の際の破損が接着性である場合、ほぼ全てのエラストマーがセルから取り除かれる。この実質的に完全なエラストマーの除去は、高粘度印刷の主な利点に加えて幾つかの利点を有する。第１には、グラビアセル内の死角に残っている不飽和エラストマーに関する重大な問題である炭化が実質上排除される。第２には、セルの中に付着した正確な量が毎回移動するので移動が均一となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記の概説された手法を考慮して、出願人らは、セル移動の際のエラストマーの粘度、従って凝集強さを増加する実行可能な手法は、エラストマー搬送温度よりも著しく冷たいグラビアロールを稼動させることであると決定した。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、伸縮複合材料を製造する方法であって、前記方法が、下記：
ａ）第１基材を機械方向に供給することであって、前記基材が対向する第１及び第２表面を有すること；
ｂ）１つ以上のセルを含む外面を有し、表面の少なくとも一部分が比較的に冷たいグラビア印刷ロールを用意すること；
ｃ）溶融非接着性エラストマー組成物を、グラビア印刷ロールを含むグラビア印刷装置の外面上に付着することであり、前記組成物が約３Ｎ／ｃｍ未満の剥離力を有することを特徴とすること；
ｄ）前記組成物を前記セルの中に押し込めること；及び
ｅ）前記基材の前記第１表面を前記グラビア印刷ロールと接触させて、前記エラストマー組成物を前記グラビア印刷ロールの前記外面の前記セルから前記第１表面に実質的に完全に転写することを含み、
前記方法が実質的に粘着性付与剤を含まない方法に関する。
【００１２】
別の実施形態において、本発明は、伸縮複合材料を製造する方法であって、前記方法が、下記：
ａ）第１基材を機械方向に供給する工程であり、前記基材が対向する第１及び第２表面を有する工程；
ｂ）表面に溝を含む外面を有するグラビア印刷ベルトを具備するグラビア印刷装置を用意する工程であり、前記表面の少なくとも一部分が比較的に冷たい工程；
ｃ）溶融非接着性エラストマー組成物をグラビア印刷ベルトの外面上に付着する工程であり、前記組成物が約３Ｎ／ｃｍ未満の剥離力を有することを特徴とする工程；
ｄ）前記組成物を前記溝中に押し込める工程；及び
ｅ）前記基材の前記第１表面を前記グラビア印刷ベルトの外面と接触させて、前記エラストマー組成物を前記グラビアベルトの前記溝から前記第１表面に実質的に完全に移動させる工程を含み、
前記方法が実質的に粘着性付与剤を含まない方法に関する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本明細書は、本発明と見なされる主題を特に指摘し、明確に請求する特許請求の範囲によって結論とするが、本発明は、添付の図面と関連する次の説明から更に完全に理解されると考えられる。
【００１４】
本明細書で使用する時、用語「使い捨て」は、洗濯されるか若しくは別の方法で復元されるか、又はその本来の機能で広く再利用されることが一般に意図されない、すなわち好ましくは約１０回の使用後、より好ましくは約５回の使用後、さらにより好ましくは約１回の使用後に廃棄されることが意図される製品を意味する。そのような使い捨て物品は、リサイクルされるか、堆肥化されるか、そうでなければ環境に適合した方式で処分されることが好ましい。
【００１５】
本明細書で使用する時、用語「使い捨て吸収性物品」は、通常、流体を吸収及び保持するデバイスを意味する。特定の場合では、この語句は身体から排出された排泄物及び／又は滲出物を吸収して封じ込めるために着用者の身体に当てるか、又は身体の傍に配置されるデバイスを意味しており、これには、固定おむつ、プルオンおむつ、トレーニングパンツ、水泳用おむつ、成人用失禁物品、婦人衛生物品などのようなパーソナルケア物品が挙げられる。別の場合では、この用語は、保護用又は衛生用物品、例えば、よだれ掛け、拭き取り用品、包帯、外衣、外傷用包帯剤、外科用カーテンなども意味する。
【００１６】
用語「接着剤」は、下記の試験の章で記載される剥離試験に従って評価される時、約３Ｎ／ｃｍ未満の剥離力を有する材料を意味する。
【００１７】
本明細書で使用する時、用語「繊維性基材」は、天然若しくは合成材料のいずれか、又はそれらのあらゆる組み合わせ、例えば、不織布ウェブ、織布ウェブ、編地、及びそれらのあらゆる組み合わせであることができる、多数の繊維から構成される材料を意味する。
【００１８】
本明細書で使用する時、用語「基材」は、天然若しくは合成材料のいずれか、又はそれらのあらゆる組み合わせ、例えば、不織布ウェブ、織布ウェブ、編地、フィルム、フィルム積層体、不織布積層体、スポンジ、発泡体、及びそれらのあらゆる組み合わせを含む材料を意味する。
【００１９】
本明細書で使用する時、用語「不織布」は、スパンボンディング、カーディング及びメルトブローイングのような方法によって、織る又は編むことなく、連続及び／又は不連続繊維から製造される材料を意味する。不織布ウェブは１つ以上の不織布層を含むことができ、ここでそれぞれの層は、連続及び／又は不連続繊維を包含することができる。不織布ウェブは２成分繊維を含むこともでき、それはシェル／コア型、サイドバイサイド型、又は他の既知の繊維構造を有することができる。
【００２０】
本明細書で使用する時、用語「弾性」又は「エラストマーの」は、バイアス力を加えることによって、破裂又は破断することなく、弛緩した元の長さの少なくとも約１６０％伸長した長さまで伸張することができ、加えた力を除くと、その伸びの少なくとも約５５％まで回復し、好ましくはほぼ元の長さに回復し、回復した長さは、弛緩した元の長さの約１２０％未満、好ましくは約１１０％未満、より好ましくは約１０５％未満であるあらゆる材料を意味する。
【００２１】
本明細書において用語「非弾性」は、上記の「弾性」の定義に当てはまらないあらゆる材料を意味する。
【００２２】
本明細書で使用する時、用語「エラストマー」は、弾性特性を示すポリマーを意味する。
【００２３】
本明細書において、用語「延伸性がある」又は「非弾性的伸長性がある」は、弛緩した元の長さの約１１０％を越えて伸張するようにバイアス力を加えることによって、伸び、破裂、破断、及び構造におけるその他の欠陥を含む恒久的な変形、及び／又は引張り特性に変化を示すあらゆる材料を意味する。
【００２４】
用語「狭窄した材料」は、張力を加えることで一方向に幅が狭められている、あらゆる材料を意味する。
【００２５】
本明細書で開示され、特許請求されている伸縮複合材料を製造する方法は、ａ）基材を機械方向に供給する工程であって、前記基材が対向する第１及び第２表面を有する工程；ｂ）１つ以上のセルを含む外面を有するグラビア印刷ロール（あるいは表面上に溝を含む外面を有するグラビア印刷ベルト）を含み、表面の少なくとも一部分が比較的に冷たいグラビア印刷装置を用意する工程；ｃ）溶融非接着性エラストマー組成物をグラビア印刷ロール（又はベルト）の外面に付着する工程であって、前記組成物が約３Ｎ／ｃｍ未満の剥離力を有することを特徴とする工程；ｄ）前記組成物を前記セル又は前記溝の中に押し込める工程；及びｅ）前記基材の前記第１表面を前記グラビア印刷ロール又はベルトと接触させて、前記エラストマー組成物を前記グラビア印刷ロール（又は前記ベルト）の前記外面の前記セル（又は溝）から前記第１表面に実質的に完全に転写する工程を含み、ここで、前記方法は実質的に粘着性付与剤を含まない。
【００２６】
本特許請求されている方法での使用に好適なあらゆる基材（すなわち第１基材又はあらゆる追加の基材層）は、第１及び第２表面を包含し、フィルム、編地、織布繊維ウェブ、不織布繊維ウェブ、又はこれらの組み合わせから成る群から選択されてもよい。幾つかの実施形態において、基材は、ポリエチレン、ポリプロピレンのような、ポリオレフィン繊維及び／又はフィラメントを含む延伸性の不織布ウェブである。基材は、不織布フィルム積層体であることもでき、これは、例えば、使い捨ておむつ、トレーニングパンツ、成人用失禁製品などの外装として使用されてもよい。理想的には、基材は、約０．０５ｍｍ〜約２ｍｍ、好ましくは約０．１ｍｍ〜約１ｍｍ、最も好ましくは約０．１ｍｍ〜約０．５ｍｍの厚さの範囲である。
【００２７】
次に、本発明は、グラビア印刷ロール又はグラビア印刷ベルトのいずれかを含む、グラビア印刷装置の使用を必要とする。ロールが用いられる場合では、ロールは１つ以上のセル（又は溝）を含む外面を有するが、一方好ましくは薄い（少なくとも約０．０１２７ｃｍの厚さ）印刷ベルトの外面は、１つ以上の溝を含む。それぞれの場合において、セル又は溝は、外面から別の表面（基材の表面）への移動が意図される液体材料（この場合はエラストマー組成物）を受け取ることができる、手段の表面上のくぼみである。エラストマー組成物の搬送温度と比べて比較的に冷たい外面の少なくとも一部分を用意することは、材料の基材への移動の際にエラストマー組成物の粘度、従って凝集強さの増加の助けとなることが見出された。本明細書で使用する時、「比較的に冷たい」は、そのような外面の一部分が、エラストマーの外面への搬送温度よりも少なくとも１０℃冷たい、好ましくは２５℃冷たい、最も好ましくは５０℃冷たいことを意味する。ベルトが用いられる場合、ベルトは、方法が商業運転に妥当な速度で実施できるように、比較的素早く加熱及び冷却されうることが重要である。
【００２８】
一旦グラビア印刷ロール又はベルトが用意されると、溶融非接着性エラストマー組成物が、スロット塗布機、浴、噴霧器、及び押出成形機から成る群から選択されてもよい搬送機構からグラビア印刷ロール又はベルトの外面上に付着される。しかし、両方の場合において、エラストマー組成物は、ロール又はベルトの加熱した部分の後に付着され、ロール又はベルトの比較的に冷たい部分の後から取り除かれる。本発明のエラストマー組成物は、約３Ｎ／ｃｍ未満、より好ましくは約２Ｎ／ｃｍ未満、さらにより好ましくは約１Ｎ／ｃｍ未満、最も好ましくは約０．８Ｎ／ｃｍ未満の剥離力を有することを特徴とする。（これらのエラストマー組成物の剥離力を決定するのに使用した方法論は、下記の試験方法の章で考察されている）。そのような比較的に低い剥離力は、パターンロール又はベルトとの接着力を最小限にするため、パターンロール又はベルトから基材上への実質的に完全な移動を達成するのに重要であると考えられる。
【００２９】
好適なエラストマー組成物は、スチレンブロックコポリマー類、メタロセン触媒ポリオレフィン類、ポリエステル類、ポリウレタン類、ポリエーテルアミド類、及びこれらの組み合わせから成る群から選択される熱可塑性エラストマー類を含む。好適なスチレンブロックコポリマー類は、少なくとも１つのスチレンブロックを有する二元ブロック、三元ブロック、四元ブロック、又はその他の多元ブロックコポリマー類であってもよい。代表的なスチレンブロックコポリマー類には、スチレン−ブタジエン−スチレン、スチレン−イソプレン−スチレン、スチレン−エチレン／ブチレン−スチレン、スチレン−エチレン／プロピレン−スチレンなどが挙げられる。市販のスチレンブロックコポリマー類には、シェル・ケミカル社（Shell Chemical Company）（テキサス州ヒューストン（Houston））のクレイトン（KRATON）（登録商標）；クラレ・アメリカ社（Kuraray America, Inc.）（ニューヨーク州ニューヨーク（New York））のセプトン（SEPTON）（登録商標）；デキスコ・ケミカル社（Dexco Chemical Company）（テキサス州ヒューストン）のベクター（VECTOR）（登録商標）が挙げられる。市販のメタロセン触媒ポリオレフィン類には、エクソン・ケミカル社（Exxon Chemical Company）（テキサス州ベイタウン（Baytown））のイクソポル（EXXPOL）（登録商標）及びイグザクト（EXACT）（登録商標）；ダウ・ケミカル社（Dow Chemical Compan）（ミシガン州ミッドランド（Midland））のアフィニティ（AFFINITY）（登録商標）及びエンゲイジ（ENGAGE）（登録商標）が挙げられる。市販のポリウレタン類には、ノベオン社（Noveon, Inc.）（オハイオ州クリーブランド（Cleveland））のエスタン（ESTANE）（登録商標）が挙げられる。市販のポリエーテルアミド類は、アトフィナ・ケミカルズ（Atofina Chemicals）（ペンシルベニア州フィラデルフィア（Philadelphia））のペバックス（PEBAX）（登録商標）が挙げられる。市販のポリエステル類には、Ｅ．Ｉ．デュポン・ド・ニュメロ社（E. I. DuPont de Nemours Co.）（デラウエェ州ウィルミントン（Wilmington））のハイトレル（HYTREL）（登録商標）が挙げられる。
【００３０】
エラストマー組成物は、更に、組成物の溶融粘度を調整するための加工助剤類及び／又は加工油類を含んでもよい。それらには、鉱油のような従来の加工油、並びにパラフィン系オイル、ナフテン系オイル、ペトロラクタム、微晶性ろう、パラフィン又はイソパラフィンろうのような他の石油由来の油類及びろう類が挙げられる。フィッシャー・トロプシュ（Fischer-Tropsch）ろうのような合成のろう類、鯨蝋、カルナウバ、オゾケライト、蜜蝋、キャンデリラ、セレシン、エスパルト、オウリキュリ（ouricuri）、レゾワックス（rezowax）及び他の既知の採掘及び鉱物性ろうのような天然のろう類も本明細書に用いるのに適している。また、オレフィン性オリゴマー類又はジエンオリゴマー類、及び低分子量の樹脂が本明細書で使用されてもよい。オリゴマー類は、約３５０〜約８０００の重量平均分子量を有する、ポリプロピレン類、ポリブチレン類、水素添加イソプレン類、水素添加ブタジエン類などであってもよい。
【００３１】
一つの実施形態において、相変化溶媒が加工助剤として使用される。これはエラストマー組成物に組み込まれて溶融粘度を下げることができ、組成物の弾性特性及び機械的特性を実質的に損なうことなく、組成物を１７５℃以下の温度で加工可能にする。典型的には、相変化溶媒は約４０℃〜約２５０℃の温度範囲で相変化を示す。相変化溶媒は下記の一般式を有し、
（Ｉ）Ｒ’−Ｌｙ−（Ｑ−Ｌｘ）ｎ−１−Ｑ−Ｌｙ−Ｒ；
（ＩＩ）Ｒ’−Ｌｙ−（Ｑ−Ｌｘ）ｎ−Ｒ；
（ＩＩＩ）Ｒ’−（Ｑ−Ｌｘ）ｎ−Ｒ；
（ＩＶ）Ｒ’−（Ｑ−Ｌｘ）ｎ−１−Ｑ−Ｌｙ−Ｒ；
（Ｖ）Ｒ’−（Ｑ−Ｌｘ）ｎ−１−Ｑ−Ｒ；又は
これらの混合物；
（式中、Ｑは、置換又は非置換の二官能性芳香族部分であってもよく；Ｌは、ＣＨ２であり；Ｒ及びＲ’は、同一又は異なって、Ｈ、ＣＨ３、ＣＯＯＨ、ＣＯＮＨＲ１、ＣＯＮＲ１Ｒ２、ＮＨＲ３、ＮＲ３Ｒ４、ヒドロキシ、又はＣ１〜Ｃ３０アルコキシから独立して選択され；ここで、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、同一又は異なって、Ｈ又はＣ１〜Ｃ３０の直鎖又は分枝鎖アルキルから独立して選択され；ｘは１〜３０の整数であり；ｙは、１〜３０の整数であり；そしてｎは、１〜７の整数である）。相変化溶媒の詳細な開示は、米国特許出願１０／４２９４３２（２００３年７月２日出願）で見出すことができる。幾つかの実施形態において、エラストマー組成物における熱可塑性エラストマーと加工油又は加工助剤（例えば、相変化溶媒）の重量比は、典型的には約１０：１〜約１：２、好ましくは約５：１〜約１：１、より好ましくは約２：１〜約１：１の範囲である。
【００３２】
加えて、エラストマー組成物は、安定剤などを含むことができる。例えば、安定剤には、酸化防止剤と光安定剤の両方を挙げることができる。好適な酸化防止剤には立体ヒンダードフェノール類が挙げられる。本発明のエラストマー組成物での使用に好適な市販の酸化防止剤は、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ・ノース・アメリカ（Ciba Specialty Chemicals North America）（ニューヨーク州タリタウン（Tarrytown））から入手可能なイルガノックス（IRGANOX）１０１０である。適切な光安定剤にはヒンダードアミン光安定剤が挙げられる。市販の紫外線安定剤は、またチバ・スペシャリティ・ケミカルズ・ノース・アメリカ（Ciba Specialty Chemicals North America）から入手可能なチヌビン（TINUVIN）１２３である。
【００３３】
本発明での使用に好適なエラストマー組成物は、また、パターンロール表面での接着破壊が確実に達成できることを確定的にすることに役立つため、実質的に粘着性付与剤を含まない。本明細書で使用する時、用語「実質的に粘着性付与剤を含まない」は、エラストマー組成物が、接着剤の技術分野で通常粘着性付与剤として認識される物質を約５重量％未満有することを意味することが意図される。周知のように、粘着性付与剤は、接着製剤にその接着性を増加するために添加される。粘着性付与剤として商業的有用性を有する物質には、ロジン樹脂、クマロン−インデン樹脂、テルペン樹脂及び炭化水素樹脂が挙げられる。実施例１は、適切なエラストマー組成物と従来技術のエラストマー接着剤の放出特性を比較している。
【００３４】
特定の実施形態において、本特許請求されている方法の非接着性エラストマー組成物は、実質的に離型剤も含まない。特に、この成分に関して使用される「実質的に含まない」は、エラストマー組成物、並びに方法全体で約５重量％未満、好ましくは約３重量％未満、さらにより好ましくは約１重量％未満の離型剤を含むことを意味する。
【００３５】
あるいは、エラストマー組成物は、また、低分子量エラストマー類及び／又は上記の熱可塑性エラストマー類のエラストマー前駆体、並びに任意の架橋剤、又はそれらの組み合わせを含んでもよい。例えば、少なくとも１つのハードブロックと少なくとも１つのソフトブロックを有するエラストマーブロックコポリマー、マクロ光開始剤、加工油、並びに任意に熱可塑性ポリマー及び／又は架橋剤を含む、同時係属米国特許出願１０／６１０６０５（アシュラフらの名義で２００３年７月１日に出願）で記載されている熱可塑性エラストマー類は、そのような前駆体を含有する。低分子量エラストマー類又はエラストマー前駆体類の重量平均分子量は、約４５，０００〜約１５０，０００である。幾つかの実施形態において、組成物における熱可塑性エラストマーと低分子量エラストマー類との、又はエラストマー前駆体類と熱可塑性エラストマー類との重量比は、典型的には約１０：１〜約１：２、好ましくは約５：１〜約１：１、より好ましくは約２：１〜約１：１の範囲である。
【００３６】
本明細書に使用するのに好適なエラストマー組成物は、更に処置することなく、弾性であるエラストマー部材を形成し、これらのエラストマー組成物は、１５０℃より低い沸点のあらゆる揮発性溶媒を包含しない。しかし、エラストマー組成物が基材に適用された後、得られるエラストマー部材の強度、弾性率などを包含する、弾性及び他の特性を改善又は向上するために、後処理が使用されてもよい。典型的には、冷却、架橋、化学的手段、熱的手段、放射手段を介した硬化、ニップロールでの加圧、及びこれらの組み合わせのような方法によって、エラストマー組成物をエラストマー部材に変える後処理。
【００３７】
理論によって制限されることなく、エラストマー材のグラビア印刷の場合では、破損が接着性であるときは、多くの場合、エラストマーをグラビアロールから剥離するのに必要な剥離力は、破損が凝集性であるときよりもさらに低い。ジェント（Gent）及びペトリッチ（Petrich）、剛性基材への粘弾性材料の付着（Adhesion of Viscoelastic Materials to Rigid Substrates）、英国王立協会文献（Proc. Roy. Soc. A）、３１０巻、４３３頁〜４４８頁（１９６９年）を参照すること。また、破損が接着性である場合（界面破壊とも呼ばれる）、グラビアロールからエラストマーを剥離するのに必要な剥離力は、粘度とほぼ無関係であり、これは、特に高粘度材料の場合に極めて有益である。この場合では、移動が実質的に完了するように、ほぼ全てのエラストマーがセルから取り除かれる。本明細書で使用する時、「実質的に完了する」又は「実質的に完全に」は、約１０％以下、より好ましくは約７．５％以下、最も好ましくは約５％以下のエラストマー組成物が、グラビア印刷装置、すなわちロール又はベルトから基材へ移動しないで残っていることを意味する。この実質的に完全な移動は、極めて有益である。第１には、グラビアセル又は溝内の死角に残っている不飽和エラストマーに関する重大な問題である炭化が排除される。第２には、セル又は溝から同じ量が毎回移動するので移動が均一となる。
【００３８】
エラストマー組成物の粘度を下げるために、温度を上げてもよい。しかし、高温は基材の安定性に悪影響を与えることがあり、基材は、加熱されたエラストマー組成物が付着された場所で部分的又は局所的な熱分解を受ける可能性がある。これら２つの効果のバランスを取ることが望ましい。あるいは、オフグラビア印刷のような間接的／移動法が使用されてもよい。エラストマー組成物は、加工に適した粘度を得るために加熱され、良好な熱安定性を有する中間体の表面（例えば、移動ロール又はキャリア基材）に適用され、次にそれが基材に移動される。間接的／移動法によって、流体又は流体様のエラストマー組成物が基材と接触したときに部分的に冷却されるため、より広範囲の操作温度が可能になる。従って、間接的な方法は、不織布ウェブのような熱に感受性があるか若しくは不安定である基材、又はポリエチレン及びポリプロピレンを包含する低温溶融ポリマー類の基材に有用な可能性がある。好ましくは、エラストマー組成物が、キャリア表面から基材に移動されるときに、流体相のままであるか、又は十分な流動性を有して、少なくともいくつかの位置で少なくとも部分的に基材に浸透する。加えて、浸透及び結合を向上するために、ニップ圧がニップロール又はカレンダーロールによって加えられてもよい。
【００３９】
得られる中間構造体が、続く加工又は製造工程又は完成品において離層しないように、少なくともいくつかの位置で、エラストマー組成物を少なくとも部分的に基材に浸透させることが望ましい。加えて、このような複合材料及び／又はその予備成形物内の良好な結合が、接着剤の使用を任意なものとする。浸透の程度は、いくつかの要因：基材と接触したときのエラストマー組成物の粘度、基材の多孔性、及び基材とエラストマー組成物との間の表面張力に影響される可能性がある。一つの実施形態において、オフセットグラビア印刷方法は、エラストマー組成物が基材と接触する前に部分的に冷却できるため、エラストマー組成物の粘度を増加し、基材への浸透の程度を減少する。あるいは、エラストマー組成物は、基材と接触する前又は接触している間に、冷却された空気／ガスを吹き付けることによって冷却されてもよい。別の実施形態において、浸透の程度は、基材／エラストマー組成物を一対のニップロールの間を通過させることにより増強されてもよい。適用されるニップ圧に加えてニップロールの温度も、浸透の程度の更なる制御を用意する。場合によっては、繊維ウェブとエラストマー材との接触領域の一部のみで、浸透を高めることが望ましい可能性もある。これは、印刷の際に、平滑なバックアップロールの代わりに模様付きのものを使用することで達成できる。例えば、バックアップロールは、長手方向（ＭＤ）のセル又は溝を有することができる。
【００４０】
特定の実施形態において、基材の異なる部分に付着されたエラストマー組成物の量を変えることが可能であり、それによって局所伸縮性が変わる。例えば、深さ及び／又は幅の異なるセルをロール上に又は溝をベルト上に組み込むことで、得られるエラストマー部材は、ある領域ではより厚く、別の領域ではより薄くなることができる。別の例において、グラビア印刷ロール又はベルト上のパターンを変えることによって、得られるエラストマー部材は、複合材料のある領域と別の領域で異なる部材密度（すなわち、単位面積当りのエラストマー部材の数）を示すことができる。更に、それぞれ異なるエラストマー組成物を持つ２つ以上のグラビア印刷ロールは、また、これらのエラストマー組成物を基材の異なる部分に付着するために使用できる。
【００４１】
更に、異なる付着方法、例えば噴霧によるグラビア印刷又はフレキソ印刷を組み合わせて、得られる伸縮複合材料において所望の特性を得ることも可能である。
【００４２】
一旦印刷された基材の伸縮特性は別個に変えることができ、すなわち特性が段階的な様式で変わる。このような段階的な変化の例は、要素の一部分（例えばおむつの耳部分の上部）に高性能エラストマーを適用し、伸縮性に対する要求がより低いその要素の別の部分（例えば耳部分の下部）に、より性能の低いエラストマーを適用することである。伸縮特性は、直線的又は非直線的のいずれかで連続して変わることもできる。伸縮特性における連続的な変化は、溝の深さが溝の長さに沿って徐々に減少することで、付着されたエラストマー組成物の量が伸縮部材の一方の末端部から他方の末端部に向かって連続的に減少する印刷パターンを得るように設計された、グラビアパターンによって達成されてもよい。
【００４３】
伸縮複合材料の製造方法１００（この一つの実施形態が図１で図式的に例示されている）は、中間構造体を作製する一次操作を包含してもよく、それは、第１基材を供給する工程；エラストマー組成物を又はエラストマー材を第１延伸性基材に適用する工程；及び任意に第２基材と接合する工程を包含する。方法１００は、基材に追加的な伸張性を用意するために、印刷された基材を漸増的に伸張する二次操作を任意に包含してもよい。
【００４４】
方法１００の一次操作は図２で詳細に示されている。基材３４は第１供給ロール５２によって供給され、グラビア印刷ロール５４及びバックアップロール５６を含み、エラストマー部材用のエラストマー組成物を基材３４上に付着するグラビア印刷装置１０５を通って移動する。エラストマー組成物は、流体又は流体様の状態であり、少なくとも部分的に基材３４に浸透して印刷された基材３５を用意してもよく、その結果エラストマー部材と基材との間に直接結合をもたらす。任意に、１つ以上の追加の基材３６が第２供給ロール６２によって供給され、印刷された基材３５とニップロール６４、６６を介して組み合わされて、エラストマー部材を基材３４、３６間に挟んで中間構造体３７を形成してもよい。必要であれば、接着剤が２つの基材を結合するために使用されてもよい。方法のこの時点において、エラストマー部材と基材がひずみのない状態で結合されている、ゼロひずみ積層体が製造される。
【００４５】
印刷された基材３５及び／又は中間構造体３７は、冷却、加圧（例えば、一対のニップロール間を通過させる）、架橋、硬化（例えば、化学的方法、熱的方法、放射方法による）、及びこれらの組み合わせのような追加の処理を受け、その上に付着されたエラストマー組成物及び得られる中間構造体の弾性特性及び機械的特性を強化してもよい。
【００４６】
方法１００の任意の二次操作は図３で示されている。この二次操作は成形ステーション１０６を含み、これは、中間構造体３７を、基材が恒久的に伸長され、中間構造体３７が伸縮複合材料１０８に変換される程度まで漸増的に伸張する。この構造的な変化により、基材は伸縮に対する抵抗力が低減し、エラストマー部材は、基材の恒久的な伸長によってもたらされる程度まで伸張することができる。
【００４７】
「リングロール」と呼ばれることもある方法は、本発明の望ましい漸増的に伸張する操作であってもよい。リングロール方法では、波形化された互いに係合するロールが使用され、基材を恒久的に伸長して伸縮に対する抵抗力を低減する。得られた複合材料では、リングロール方法を受けた部分で伸縮性の程度がより大きくなる。従って、この二次操作は、伸縮複合材料の局部に伸縮特性を達成する追加的な柔軟性をもたらす。
【００４８】
材料を機械方向又は機械横方法に漸増的に伸張し、恒久的に変形する、波形化された互いに係合するロールを使用することによる、延伸性の、そうでなければ実質的に非弾性の材料に延伸性を付与する方法は、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号で開示されている。幾つかの実施形態において、中間構造体は、波形化した互いに係合しているロールの中に、この二次操作における機械方向に関して傾斜した向きで供給されてもよい。あるいは、二次操作は、中間構造体の局部で漸増的な伸張を達成するために、中間構造体に圧力下で適用される一対の互いに係合する溝付きプレートを用いてもよい。
【００４９】
また、両方ともキンバリー−クラーク・ワールドワイド社（Kimberly-Clark Worldwide,Inc.）に譲渡されている米国特許第５，２２６，９９２号及び同第５，９１０，２２４号で記載されているように、伸張性は、狭窄により基材に付与されてもよい。この方法では、基材は、張力を加えることにより一方向に狭窄され、エラストマーは、基材が依然として狭窄された状態にある間に印刷される。必要であれば、この積層体は、伸縮特性を更に強化するために漸増的に伸張されうる。伸張性を付与する別の方法は、両方ともプロクター・アンド・ギャンブル社（The Procter & Gamble Company）に譲渡されている米国特許第５，９１４，０８４号及び同第６，１１４，２６３号で記載されているように、圧密によるものである。そこで記載されているように、圧密は、狭窄可能な不織布を第１の方向に供給し、不織布を第１の方向と垂直な方向に漸増的に伸張させ、不織布に張力を加えて不織布を狭窄し、不織布を機械的に安定化させて、安定した、延伸性の、狭窄された不織布を用意することを含む。加えて、必須の漸増的な伸張は、本明細書で詳細に記載される伸張技術を組み合わせることで実現されてもよい。狭窄と同様に、この積層体は、伸縮特性を更に強化するため、任意に漸増的に伸張されうる。
【００５０】
複合材料が使用中の条件下で典型的なひずみを受けるとき、延伸性の基材は伸縮に対して抵抗を示さないことが望ましい。複合材料により経験される使用中のひずみは、物品が着用者に適用されるか又は着用者から取り外される時、及び物品が着用されている時の伸張によるものである。延伸性基材は、複合材料に望ましい延伸性を付与するために、予めひずみが与えられていることができる。典型的には、延伸性の基材が使用中の最大ひずみの約１．５倍まで予めひずみを与えられる場合（典型的には約２５０％未満のひずみ）、延伸性基材は、使用中のひずみの範囲内で伸縮に対して抵抗性を示さないように恒久的に伸長され、複合材料の弾性特性は、複合材料中のエラストマー部材の合計とほぼ等しい。
【００５１】
本発明の方法で得られる伸縮複合材料の好適な使用には、使い捨ておむつが挙げられる。代表的な使い捨て物品には、おむつ、トレーニングパンツ、成人用失禁物品、生理用ナプキン、グローブ、エプロン、スモック、ソックスなどのような衣類が挙げられる。これらの使い捨て物品は、耳、レッグカフ、ウエストバンド、バックパネル、フロントパネル、サイドパネル、及びこれらの組み合わせから成る群から選択される伸縮区域を含んでもよく、これらの伸縮区域は、本発明の方法により製造される伸縮複合材料を含む。
【００５２】
試験方法
剥離力法
剥離力試験は、室温で平滑なステンレススチールプレートからフィルム形態のエラストマー組成物を剥離するのに必要な力を測定する。
【００５３】
装置
ステンレススチールプレート（ＳＳプレート）：マクマスター・カー（McMaster Carr）、カタログ番号８９８３Ｋ６２、ＡＳＴＭ Ａ２４０に準拠、平滑ステンレススチールプレートは、３０４ステンレススチール製であり、＃２Ｂ仕上げ；幅＝１００ｍｍ、長さ＝７５ｍｍ、厚さ＝０．０６０を有する。
シリコーンゴムシート：マクマスター・カー（ＭcMaster Carr）＃８９７９Ｋ１１１、高温シリコーンゴム、０．０８ｃｍ（１／３２”）厚、４９Ａジュロ硬度
剥離紙：ポール・Ｎ・ガードナー社（Paul N. Gardner Company）、カタログ＃ＰＣ−ＲＰ−１Ｋ、２２ｃｍ×２８．５ｃｍ（８．６３”×１１．２５”）、ＡＳＴＭ Ｄ４７０８／２３７０／１３５３
ハンドローラー：好適なローラーが、硬質ゴム（６５ショアーＡ）の６ｍｍ厚コーティングを有する直径６８ｍｍのスチールロールから作製できる。完成したロールは２２５０ｇの重量及び６．３５ｃｍの幅を有する。
マイラー（Mylar）フィルム：０．５ｍｍ（２ミル）厚で、このマイラーフィルムは、エラストマーを完全に覆うことを確実にするために、エラストマーよりも僅かに幅が広く、長くなければならない。
引張り試験機：好適な機器は、ＭＴＳシステムズ社（MTS Systems Corp.）（ノースカロライナ州カリー（Cary）からアリアンス（Alliance）ＲＴ／１型として入手可能である。
試料支持体：この方法の実施の際にステンレススチールプレートを保持するのに使用される支持体４００が図４ａで示されている。下記の寸法を有する、１２０ｍｍ×１１０ｍｍのステンレススチールからの曲材である：
プレート幅：１１０ｍｍ
第１垂直部分 ４１０〜８０ｍｍ
水平部分 ４２０〜２５ｍｍ
第２垂直部分 ４３０〜１５ｍｍ
【００５４】
図４ｂは、ステンレススチールプレートが試験の全体を通して支持体４００と安定した接触を維持することを確実にするために使用される、一対のクランプ４４０のうちの１つを示す。クランプ４４０は、幅１２ｍｍのステンレススチールを曲げて、幅１１１ｍｍ（すなわち支持体４００よりも僅かに幅が広い）×深さ５ｍｍを有する矩形４５０とすることにより、都合よく作製されてもよい。クランプは、また、支持体４００に対して張力を与えるために、スクリュー装置４４５が備えられている。
【００５５】
試料
エラストマーフィルム：フィルム試料は、特許請求されている方法を使用して適用されたエラストマー組成物と全く同じ組成を有していなければならない。試料の幅は、５０．８ｍｍ（２”）の幅であり、最低７５ｍｍの長さ、０．３５６ｍｍ±０．０５ｍｍ（１４ミル±２ミル）の厚さである。
【００５６】
フィルムは下記のように調製される：
１）目的のエラストマー組成物約１２ｇを計量する；
２）予め計量した材料を２片の０．０３ｍｍ（０．０１０インチ）厚ＰＴＦＥ（テフロン（Teflon）（登録商標））フィルムの間に置いて、組成物を圧縮成形する；
３）約１６０℃に設定された加熱プレートを持つカーバー・プレス（Carver Press）３８５３−０型に挿入された予備加熱アルミニウムプレートの間に、フィルム「サンドイッチ」を置く；
４）材料を３分間加熱し、次にそれをプレートの間で、１７ＭＰａ（２５００ｐｓｉ）の加圧で圧縮する；
５）製剤は圧力下で３０秒間流動される；
６）得られたフィルムを周囲温度に急冷する；及び
７）フィルムを３つの等しい部分に切断する。
８）それぞれの部分がＰＴＦＥフィルムと予備加熱アルミニウムプレートとの間に置かれ、カーバー・プレス（Carver press）で１６０℃まで１分間加熱されてから、１３．７ＭＰａ（２，０００ｐｓｉ）の圧力が加えられる。
９）製剤は圧力下で３０秒間流動される。
１０）圧力が取り除かれ、試料は９０°回転されて、プレスの中に戻し入れられ、直ちに２０ＭＰａ（３，０００ｐｓｉ）の圧力が加えられる。
１１）製剤は再び圧力下で３０秒間流動される。圧力が取り除かれ、試料は反転されて、プレスの中に戻し入れられ、直ちに２７ＭＰａ（４，０００ｐｓｉ）の圧力が加えられる。
１２）製剤は再び圧力下で３０秒間流動される。
１３）圧力が取り除かれ、試料は９０°回転されて、プレスの中に戻し入れられ、直ちに３４ＭＰａ（５，０００ｐｓｉ）の圧力が加えられる。
１４）製剤は再び３０秒間流動化される。
１５）最終圧縮の後、フィルムは周囲温度に急冷される。
１６）必要であれば、工程１〜１５に従って調製された材料の２つ以上の層が、層を層化すること及び工程８〜１５を繰り返すことにより積層されて、最終試料厚の０．３６±０．０５ｍｍを達成する。
１７）フィルムは、本明細書上記で記載された試験方法に従って適切な大きさの試料に切断される。
【００５７】
方法
１）金属支持体プレートの上に平滑ステンレススチールプレート（ＳＳプレート）を置く。
２）シリコーンゴムシートを平滑ＳＳプレートに隣接して置く。このシリコーンゴムシートは、平滑ＳＳプレートとほぼ同じ厚さを有する。
３）平滑ＳＳプレート上で少なくとも５０ｍｍ及びシリコーンゴムシート上で少なくとも２５ｍｍとなるように、目的のエラストマーフィルムの試料を平滑ＳＳプレート上に置く。
４）エラストマーフィルムの上に剥離紙を置き、ハンドローラーで圧力を加える。ハンドローラーは、試験サンプルの上を１０回転がされる（１回＝前方に１回及び後方に１回の動作）。加えられた圧力はハンドローラーの重量のみである。
５）剥離紙を取り除き、試験試料を、組成物の秩序／無秩序温度を超える温度で維持されているホットプレートの上に置かれているＳＳプレート上に載せる。エラストマーが平滑ステンレススチールプレートに固着するのに十分なほど軟質となることを確実にするために、エラストマーを、その秩序／無秩序温度を十分に超えて加熱する必要がある。１６０℃の温度は、ほとんどの目的組成物にとって十分であるはずである。
６）試験試料をホットプレート上で１０分間±１分加熱する。
７）ＳＳ支持体プレートを試験試料と共に取り外し、それを室温のスチールブロック上に置く。
８）ホットプレートから取り外した１０秒後、マイラー（Mylar）フィルムをエラストマー上に置き、前述と同じようにローラーで圧力を１０回加える。
９）装置を空気中で室温に冷却する。
１０）平滑ＳＳプレートをエラストマー及びマイラー（Mylar）フィルムと共に、引張り試験機の剥離試験グリップの中に置く。剥離角度は１８０°であり、測定は室温で行われる。
１１）エラストマーを平滑ＳＳプレートから２５．４センチ／分（１０インチ／分）で剥離する。荷重は最初に増加し、次に一定値に達する。
１２）この一定の剥離力を記録し、グラム重量／エラストマーの幅ｃｍで報告する。
１３）全体で少なくとも３回の反復を繰り返す。
１４）平均剥離力及び記録された測定値の標準偏差を報告する。
【００５８】
残留エラストマー
この方法では、パターンロール上の残留エラストマーの量を測定し、このデータを使用して残留エラストマーを決定することが意図される。原理的には、蛍光物質が目的のエラストマー組成物に組み込まれ、蛍光に対する組成物の量に関する曲線が作製される。次にこの曲線は、蛍光の測定値を、上昇した表面要素上に残った熱可塑性エラストマーの量と関連づけるために使用される。
【００５９】
材料
蛍光剤：好適な蛍光物質は、ＵＶ方法・サプライ社（UV Process Supply Inc.）（イリノイ州シカゴ（Chicago））から入手可能である。
【００６０】
装置
適切な照度を用意することができ、発光の強度を測定することができるあらゆる好適な装置が使用されてもよい。この装置は、測定要件の制約の範囲内でできる限り小型であるべきである。
蛍光計（Fluorimiter）：蛍光物質からの発光を受け、その強度を測定することができる。蛍光計は、蛍光剤により放射される光の固有波長に同調された適切な光学フィルタを包含すべきである。
励振器：蛍光剤へのエネルギー移動が最も効率的な固有波長で光を用意することができる。この励振機は、蛍光剤を照射するのに使用される光の波長を画定する光フィルタを包含すべきである。
【００６１】
試料
エラストマー：評価される、適用システムにおけるエラストマー供給装置の推定容量の少なくとも３倍のエラストマー試料を取る。
【００６２】
蛍光剤濃度の決定
１．適切な溶媒でエラストマーの０．０１％溶液を調製する。
２．同じ溶媒で蛍光剤の既知の濃度の溶液を調製する。
３．エラストマー溶液のアリコートに、０．１％、０．５％、１％、２％及び５％の濃度で蛍光剤が添加されたエラストマーの０．０１％溶液と同等の混合溶液をもたらすように、蛍光剤溶液のアリコートを加える。
４．製造者の使用説明書に従って蛍光計及び励振器を較正する。
５．それぞれの混合溶液（Ｉ０．１〜Ｉ０．８）の発光強度を決定する。
６．許容可能な信号対雑音比をもたらす蛍光剤濃度を選択する。
【００６３】
エラストマーの調製
強度／濃度曲線で決定される許容可能な信号対雑音比を達成するのに必要な最低濃度で、蛍光剤をエラストマー中に十分に分散するように、エラストマーと蛍光剤が配合される。ＧＬＳ社（GLS Corporation）（イリノイ州）のマクヘンリー（McHenry）がこの操作に好適な配合機である。
【００６４】
標準蛍光曲線の作製
１．０．０１％、０．０５％、０．１％、０．５％及び１％の濃度の好適な溶媒中の上記で決定された蛍光剤の濃度を使用して、配合されたエラストマーの部分を溶解する。
２．蛍光計を使用してそれぞれの試料の蛍光強度を測定し、記録する。
３．工程１及び２を２つの追加的な試料のセットで繰り返す。
４．濃度対平均強度の曲線をそれぞれの濃度でプロットする。
【００６５】
残留エラストマーの決定
１．エラストマー供給装置から非配合エラストマーを取り除く。
２．エラストマー供給装置を配合エラストマーで充填する。
３．凸版印刷適用システムを始動する。
４．凸版印刷接着剤適用システムを、生産作業条件下で、少なくとも配合エラストマーの２つの供給システム容量が消費されるまで稼働する。
工程１〜４の完了時、配合エラストマーの残りが消費される前に、システムが生産作業条件下で稼働している間に次の測定を行う。
５．アプリケータロールからパターンロールへのエラストマーの移動を防止するように、アプリケータロールを引っ込める。
６．パターンロールの少なくとも２０回転の間（約１０〜３０秒間）アプリケータロールが引っ込められている生産作業条件下で、方法を稼働し続ける。
７．制御されたラインの停止を行う。
８．一連の製品が維持されているような間に、製造された製品を収集する。
９．更なる評価のためにパターンを選択する。本明細書で使用する時、「パターン」は、上昇されたパターン要素の１つ以上から基材の表面上に付着されたエラストマー組成物の一部分であり、ここで要素は、パターンロールの特定の部分に位置している。
１０．収集された製品から、移動されたエラストマーが目に見えるほど減少している、生成された第１パターンを確認する。このパターンは、方法フローにおけるアプリケータロールが引っ込められた、時点を示す。
１１．移動されたエラストマーにおいて目に見える減少がある第１パターンの後、生産オーダーで注意深くパターンを維持しながら生成された、個別のパターンを２０個収集する。
１２．移動されたエラストマーにおいて目に見える減少がある第１パターンの前に、生産オーダーで注意深く製品を維持しながら生成された、個別の製品を２０個収集する。
１３．試料に１〜４１の番号を付け、試料番号１は、アプリケータロールが引っ込められる前に、最長持続時間で生成されたパターンであり、試料番号４１は、アプリケータロールが引っ込められた後に、最長持続時間で生成されたパターンである。認識されるように、試料２１が工程８において目で確認される試料である。
１４．好適な溶媒を使用して試料１〜２５を抽出する。
１５．それぞれの試料の抽出物の蛍光強度を測定する。必要であれば、抽出物は、測定される強度を増加するために既知の方法を使用して濃縮できる。
１６．試料１〜２０を使用して、選択されたパターンの適用方法の工程能力限度（平均強度±３標準偏差）を決定する。
１７．試料２１の強度を工程能力限度と比較する。試料２１の強度が工程能力限度の範囲内である場合は、工程１６に進む。そうでなければ、試料を逆行して（すなわち試料１に向かって）、工程能力限度の範囲内の強度を有する最初の試料を決定する。
１８．試料２１（又は工程１５で決定された代替的出発点）及び連続した次の５個の試料では、上記で記載された方法を使用して開発された標準曲線を使用して、追加エラストマー（追加Ｗｔ２１〜追加Ｗｔ２６）を決定する。
１９．
【数１】
２０．工程５〜１５を更に３回繰り返す。
２１．平均残留エラストマー率、個別に計算された残留エラストマー率の値、及びこれらを計算するのに使用された全てのデータを報告する。
【００６６】
実施例１
この実施例は、市販の接着剤（エラストマー及び非エラストマー）、熱可塑性エラストマー及び代表的な非接着性エラストマー組成物の特性を比較する。
【表１】
【００６７】
１．ボスティック・フィンドリー（Bostik Findley）（ウイスコンシン州ウォーワトサ（Wauwatosa））からのエラストマー接着剤
２．ボスティック・フィンドリー（Bostik Findley）からの接着剤
３．デキスコ・ポリマーズ社（Dexco Polymers LP）（テキサス州ヒューストン（Houston））から入手可能なスチレン／イソプレン／スチレンブロックコポリマー
４．ベクター（Vector）８５０８ａ ２０％
低分子量熱可塑性エラストマーｂ ５０％
ドラケオール（Drakeol）６００ｃ ２５％
Ｍ光開始剤ｄ５％
ａ：デキスコ社（Dexco Company）（テキサス州ヒューストン（Houston））からのスチレンブロックコポリマー
ｂ：デキスコ（Dexco）からの実験用のスチレン−イソプレン−スチレンブロックコポリマー
ｃ：ペンゾイル社（Pennzoil Co.）ペンレンコ・ディビジョン（Penrenco Div.）（ペンシルベニア州カーンズ・シティ（Karns City））からの鉱油
ｄ：ナショナル・スターチ・アンド・ケミカルズ（National Starch and Chemicals）（ニュージャージー州ブリッジウォーター（Bridgewater））からの実験用試料
５．セプトン（Septon）４０３３ａ ４０％
ＳＨＦ４０１ｂ ４０％
ジオクチルドデシルテレフタレートオリゴマー ２０％
ａ：クラレ・アメリカ社（Kuraray America, Inc.）（ニューヨーク州ニューヨーク（New York））からのスチレンブロックコポリマー
ｂ：エクソンモービル・ケミカル社（ExxonMobile Chemical Co.）（テキサス州ヒューストン（Huston））からのポリαオレフィン合成油
【００６８】
「発明を実施するための最良の形態」の説明で引用した全ての文献は、その関連部分において本明細書に参考として組み込まれ、あらゆる文献の引用は、それが本発明に対する従来技術であることを認めるものと解釈されるべきではない。
【００６９】
本発明の特定の実施形態が説明及び記載されてきたが、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく他の様々な変更及び修正を行えることが当業者には明白であろう。従って、本発明の範囲内にあるそのような全ての変更及び修正を、添付の特許請求の範囲で扱うことが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の代表的な方法の模式図。
【図２】エラストマー組成物を基材に適用し、別の基材と接合することを包含する、本発明の一次操作の拡大斜視図。
【図３】互いに係合する成形ロールを使用して中間構造体を漸増的に伸張する、本発明の任意の二次操作の拡大斜視図。
【図４ａ】剥離試験で使用される試料ホルダの斜視図。
【図４ｂ】剥離試験で使用されるクランプの斜視図。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
伸縮複合材料を製造する方法であって、前記方法が、
ａ）第１基材を機械方向に供給する工程であり、前記基材が対向する第１及び第２表面を有する工程；
ｂ）１つ以上のセルを含む外面を有し、表面の少なくとも一部分が比較的に冷たいグラビア印刷ロールを含むグラビア印刷装置を用意する工程；
ｃ）溶融非接着性エラストマー組成物をグラビア印刷ロールの外面上に付着する工程であり、前記組成物が約３Ｎ／ｃｍ未満の剥離力を有することを特徴とする工程；
ｄ）前記組成物を前記セルの中に押し込める工程；及び
ｅ）前記基材の前記第１表面を前記グラビア印刷ロールと接触させて、前記エラストマー組成物を前記グラビア印刷ロールの前記外面の前記セルから前記第１表面に実質的に完全に転写する工程、
を含み、前記プロセスが実質的に粘着性付与剤を含まないことを特徴とする、方法。
【請求項２】
前記グラビア印刷ロールの外面が、グラビア印刷ロールへの付着の前の前記エラストマー組成物の温度よりも少なくとも１０℃低い温度を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記組成物が、スロット塗布機、浴、噴霧器、及び押出成形機から成る群から選択される搬送機構により前記ロールに層として適用される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記印刷ロール上に存在する過剰組成物がドクターブレードにより取り除かれる、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記エラストマー組成物が、熱可塑性エラストマー類及び鉱油類を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記エラストマー組成物が架橋されている、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記エラストマー組成物が、
ａ）約１〜約９９重量％の、少なくとも１つのソフトブロック及び少なくとも１つのハードブロックを有するブロックコポリマーである熱可塑性エラストマー；および
ｂ）約１〜約７０重量％の、下記の一般式を有する相変化溶媒：
（Ｉ）Ｒ’−Ｐｙ−（Ｑ−Ｐｘ）ｎ−１−Ｑ−Ｐｙ−Ｒ；
（ＩＩ）Ｒ’−Ｐｙ−（Ｑ−Ｐｘ）ｎ−Ｒ；
（ＩＩＩ）Ｒ’−（Ｑ−Ｐｘ）ｎ−Ｒ；
（ＩＶ）Ｒ’−（Ｑ−Ｐｘ）ｎ−１−Ｑ−Ｐｙ−Ｒ；
（Ｖ）Ｒ’−（Ｑ−Ｐｘ）ｎ−１−Ｑ−Ｒ；又は
（ＶＩ）これらの混合；
（式中、Ｑは、置換又は非置換の二官能性芳香族部分であり；Ｐは、ＣＨ２であり；Ｒ及びＲ’は、同一又は異なって、Ｈ、ＣＨ３、ＣＯＯＨ、ＣＯＮＨＲ１、ＣＯＮＲ１Ｒ２、ＮＨＲ３、ＮＲ３Ｒ４、ヒドロキシ、又はＣ１〜Ｃ３０アルコキシから独立して選択され；ここで、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、同一又は異なって、Ｈ又はＣ１〜Ｃ３０の直鎖又は分枝鎖アルキルから独立して選択され；ｘは、１〜３０の整数であり；ｙは、１〜３０の整数であり；そしてｎは、１〜７の整数である）
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記エラストマー組成物が約１〜約７０重量％のプロセス油を更に含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記エラストマー組成物が約０．１〜約５０重量％の核剤を更に含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記エラストマー組成物が約１から約５０重量％の熱可塑性ポリマーをさらに含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１】
伸縮複合材料を製造する方法であって、前記方法が、
ａ）第１基材を機械方向に供給する工程であり、前記基材が対向する第１及び第２表面を有する工程；
ｂ）１つ以上のセルを含む外面を有し、表面の少なくとも一部分が比較的に冷たいグラビア印刷ロールを含むグラビア印刷装置を用意する工程；
ｃ）溶融非接着性エラストマー組成物をグラビア印刷ロールの外面上に付着する工程であり、前記組成物が約３Ｎ／ｃｍ未満の剥離力を有することを特徴とする工程；
ｄ）前記組成物を前記セルの中に押し込める工程；及び
ｅ）前記基材の前記第１表面を前記グラビア印刷ロールと接触させて、前記エラストマー組成物を前記グラビア印刷ロールの前記外面の前記セルから前記第１表面に実質的に完全に転写する工程、
を含み、前記プロセスが実質的に粘着性付与剤を含まないことを特徴とする、方法。
【請求項２】
前記グラビア印刷ロールの外面が、グラビア印刷ロールへの付着の前の前記エラストマー組成物の温度よりも少なくとも１０℃低い温度を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記組成物が、スロット塗布機、浴、噴霧器、及び押出成形機から成る群から選択される搬送機構により前記ロールに層として適用される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記印刷ロール上に存在する過剰組成物がドクターブレードにより取り除かれる、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記エラストマー組成物が、熱可塑性エラストマー類及び鉱油類を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記エラストマー組成物が架橋されている、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記エラストマー組成物が、
ａ）約１〜約９９重量％の、少なくとも１つのソフトブロック及び少なくとも１つのハードブロックを有するブロックコポリマーである熱可塑性エラストマー；および
ｂ）約１〜約７０重量％の、下記の一般式を有する相変化溶媒：
（Ｉ）Ｒ’−Ｐｙ−（Ｑ−Ｐｘ）ｎ−１−Ｑ−Ｐｙ−Ｒ；
（ＩＩ）Ｒ’−Ｐｙ−（Ｑ−Ｐｘ）ｎ−Ｒ；
（ＩＩＩ）Ｒ’−（Ｑ−Ｐｘ）ｎ−Ｒ；
（ＩＶ）Ｒ’−（Ｑ−Ｐｘ）ｎ−１−Ｑ−Ｐｙ−Ｒ；
（Ｖ）Ｒ’−（Ｑ−Ｐｘ）ｎ−１−Ｑ−Ｒ；又は
（ＶＩ）これらの混合；
（式中、Ｑは、置換又は非置換の二官能性芳香族部分であり；Ｐは、ＣＨ２であり；Ｒ及びＲ’は、同一又は異なって、Ｈ、ＣＨ３、ＣＯＯＨ、ＣＯＮＨＲ１、ＣＯＮＲ１Ｒ２、ＮＨＲ３、ＮＲ３Ｒ４、ヒドロキシ、又はＣ１〜Ｃ３０アルコキシから独立して選択され；ここで、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は、同一又は異なって、Ｈ又はＣ１〜Ｃ３０の直鎖又は分枝鎖アルキルから独立して選択され；ｘは、１〜３０の整数であり；ｙは、１〜３０の整数であり；そしてｎは、１〜７の整数である）
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記エラストマー組成物が約１〜約７０重量％のプロセス油を更に含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記エラストマー組成物が約０．１〜約５０重量％の核剤を更に含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
前記エラストマー組成物が約１から約５０重量％の熱可塑性ポリマーをさらに含む、請求項７に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４ａ】
【図４ｂ】
【図２】
【図３】
【図４ａ】
【図４ｂ】
【公表番号】特表２００７−５３１６４３（Ｐ２００７−５３１６４３Ａ）
【公表日】平成１９年１１月８日（２００７．１１．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５０５１９３（Ｐ２００７−５０５１９３）
【出願日】平成１７年３月２４日（２００５．３．２４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／００９９０２
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０９７５１２
【国際公開日】平成１７年１０月２０日（２００５．１０．２０）
【出願人】（５９０００５０５８）ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー (2,280)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年１１月８日（２００７．１１．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月２４日（２００５．３．２４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／００９９０２
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０９７５１２
【国際公開日】平成１７年１０月２０日（２００５．１０．２０）
【出願人】（５９０００５０５８）ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー (2,280)
【Ｆターム（参考）】
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