JP2018512190A - スクラブ物品、及びその作製方法 - Google Patents

Abstract

基材（１２）と、基材（１２）の表面上の電子ビーム処理されたテクスチャ層（１４）とを含む、スクラブ物品（１０）。基材（１２）は、スクラブ物品として使用するのに好適な材料を含む。電子ビーム処理したテクスチャ層（１４）は、基材（１２）の表面上に、非平坦研磨層（１４）を形成する樹脂系材料である。【選択図】図１

Description

発明の詳細な説明

［背景］
本開示は、非平坦な表面を有するスクラブ物品に関する。より具体的には本開示は、表面処理能力が向上したスクラブ物品をもたらすために、電子ビーム処理したテクスチャ層を有する、スクラブ物品に関する。

パッド及び拭き取り用品の形態の様々な清浄化物品が開発されており、家庭用及び工業用として市販されている。多くの場合消費者は、擦ること（スクラブ）が必要な清浄化又は表面処理作業のために物品を使用することを所望し、擦ることはひいては、様々な度合いの研磨及び擦り取りを含み得る。例えば、本質的に柔らかい物品を用いて、調理台から乾燥した食品を除去することは、不可能ではないまでも、困難であり得る。しかしながら、逆に、消費者は、物品が過度に剛性でないことを強く好む。いくつかの場合において、消費者はしたがって、物品が容易に使用できるようにドレープ可能であることを望む。更に、消費者は、比較的軟質の、又は傷つきやすい表面を過度に研磨しない、スクラブパッド又は拭き取り用品を所望することが多い。加えて、消費者は、清浄化／殺菌／消毒用化学物質（単数又は複数）を予め充填させた清浄化物品が非常に有用かつ便利であるとみなすことが多い。

先に明記された所望及び懸念のいくつかに対処するために、スクラブ物品が開発されてきた。例えば、米国特許第７，８２９，４７８号（Ｊｏｈｎｓｏｎら）は、不織布基材及びテクスチャ層を含む、スクラブ拭き取り用品について記載している。テクスチャ層は、不織布基材の少なくとも１つの表面上に印刷された、非架橋の研磨性、樹脂系材料である。Ｊｏｈｎｓｏｎらは、テクスチャ層組成物が基材上に印刷され、次いで融合して組成物を基材に結合させることを教示している。Ｊｏｈｎｓｏｎらは、樹脂組成物が融合工程の一部として架橋しないこと、及び融合が、十分な硬度値を達成するために長い硬化時間が必要とされる他のスクラブ拭き取り用品形成技術よりも顕著な利点を有することを更に説明している。Ｊｏｈｎｓｏｎらのスクラブ拭き取り用品は、「乾いた状態」で使用されてもよく、又は化学溶液を充填させてもよい。

米国特許出願公開第２００６／０２８６８８４号（Ｔｈｉｏｌｉｅｒｅら）は、液体吸収性ウェブ材料、及びウェブの表面上に配置される硬化した結合材料を含む研磨領域を備える、拭き取り用品について記載している。ウェブ材料は、織布、編物、及び不織布材料を含むことができる。不織布材料としては、乾式、湿式、及びスパンボンド式材料を挙げることができる。好適な結合剤材料が開示され、これらは、加熱、冷却、又は紫外線光によって硬化可能なものである。

米国特許出願公開第２００７／０２１２９６５号（Ｓｍｉｔｈら）は、連続的な柔軟性基材、及び柔軟性基材に固定された不連続な研磨層という、少なくとも２つの別個の構成要素を組み合わせた、柔軟性スクラブ材料について記載している。研磨層は、連続的な柔軟性基材とは異なる材料から形成されるプレートのセットである。プレート材料は、エポキシ樹脂など、後に固化する印刷可能な材料である。Ｓｍｉｔｈらは、この研磨プレートが、研磨粒子が内部に埋め込まれた、又は埋め込まれていない、紫外線又は熱硬化性ポリマー材料など、固化材料から形成され得ることを教示している。Ｓｍｉｔｈらは従来的なスクリーン印刷、紫外線エッチング、及びローラー印刷など、プレートを基材に印刷するための技術について更に記載している。研磨剤は、プレートを適用する前に布地に噴霧される。

スクラブ材料の非平坦表面層を形成するために、様々な材料、及び材料組成物が使用され得る。更に、テクスチャ層は、様々な方法を使用して、基材上に堆積又は形成され得る。いくつかの方法には、基材上に材料（単数又は複数）を印刷、コーティング（例えば、ロール、スプレーなど）、エンボス加工、微細複製、又はエッチング（例えば、レーザー、機械など）して、様々な研磨度を有する非平坦表面（本明細書においては「研磨表面」と称される）を形成することが挙げられる。基材上に形成された材料（すなわち、研磨剤）の架橋は、耐久性、硬度、引っ張り及び衝撃強度、高熱特性、溶媒及び薬品耐性、摩耗耐性、並びに環境応力亀裂耐性を含む、堆積又は形成された研磨剤の様々な特性を大幅に改善することができる。

電子ビーム（ｅ−ビーム）放射を使用して、材料の殺菌、重合、分解、及び架橋を生じさせることができる。電子ビーム処理は、迅速で清潔であり、材料の架橋及び／又は重合に際して、比較的費用効果の高い方法であり得る。注目すべきことに、電子ビーム処理は、熱、紫外線及びガンマ線などの他の架橋方法の欠点を有さない。例えば、電子ビーム処理は、添加物を必要とせず、かつ硬化組成物を吸収し得る材料を含まず、周囲温度及び周囲温度以下の両方で行うことができる。更に、電子ビーム処理は、エネルギー効率が高く、必要とするビーム暴露時間が最小限であるために、他の硬化方法とくらべて、処理時間をより短くするのに役立つ。更に、電子ビーム処理における放射線は、比較的低エネルギーの、高線量放射線として説明することができ、これは、ひいては、低線量（例えば、ガンマ線、Ｘ線）放射線への長い暴露時間を回避し、高エネルギー（例えば、ガンマ線）放射線よりも、薄い層にエネルギーをより効率的に付与する。

上記のように、スクラブ物品のスクラブ表面（例えば、テクスチャ層）の特性を改善することは、有益であり、よって望ましいことがある。同様に、上記のように、スクラブ物品の製造プロセスの改善は有益であり得る。したがって、スクラブのための電子ビーム処理（例えば、電子ビーム重合、若しくは電子ビーム架橋、又は両方）がされた非平坦表面の利点及び利益を含む、スクラブ物品が必要とされている。

［概要］
本開示の態様は、スクラブ物品に関する。スクラブ物品は、織布、編物、不織布、布地、フォーム、フィルム、及びスポンジ材料、又はこれらの組み合わせのいずれかを含む基材と、基材の表面上に形成された電子ビーム処理したテクスチャ層とを含む。

基材は単層、又は多層であり得る。電子ビーム処理したテクスチャ層は、実施形態により、電子ビーム重合されるか、電子ビーム架橋されるか、又はその両方であり得る。テクスチャ層は、複数のランダムに分布したテクスチャ、又は複数の別個の区分を含み得るパターンを画定し得る。別個の区分は一連の不連続な線、点、又は画像の少なくとも１つを含み得る。いくつかの実施形態において、電子ビーム処理されたテクスチャ層は、基材の表面から外側に少なくとも５００マイクロメートル延びる。なお更なる実施形態において、電子ビーム処理されたテクスチャ層は、熱及び光開始成分がないことによって特徴付けられる。テクスチャ層は、非イオン性、アニオン性、又はカチオン性であり得、いくつかの実施形態において、化学溶液は基材に吸収される。テクスチャ層は、基材の硬度よりも高い硬度を有してもよく、このように、物品は、柔軟性がある又はドレープ可能であり得るが、テクスチャ層は対照的に比較的剛性である。これらの特性は、本開示によるスクラブ物品に、固有の清浄化及びスクラブ特性を付与することができる。

本開示の他の態様は、スクラブ物品の製造方法に関する。いくつかの方法としては、樹脂組成物を基材の表面上に移送し、表面上に電子ビーム処理可能なテクスチャ層を形成することによって、仮の非平坦スクラブ物品を形成する工程と、その後電子ビーム放射線により仮の非平坦スクラブ物品を処理し、基材表面上に電子ビーム処理されたテクスチャ層を形成する工程とを含む。基材としては、織布、不織布、布地、フォーム、フィルム、及びスポンジ材料、又はこれらの組み合わせを含む様々な材料が挙げられる。電子ビーム処理は、物品（上部に研磨性樹脂を備える基材）を電子ビーム放射線に暴露する工程を含む。電子ビーム処理は、樹脂組成物の架橋及び／又は重合を生じさせることができる。この方法により、電子ビーム架橋、及び／又は電子ビーム重合されるテクスチャ層が、基材上に形成される。電子ビーム処理されたテクスチャ層は、基材の硬度と同等以上の相対硬度を有し得る。更に、電子ビーム処理可能なテクスチャ層、及び電子ビーム処理されたテクスチャ層はそれぞれ、基材上にパターンを画定し得る。いくつかの製造方法は、熱及び／又は紫外線による架橋又は重合工程がないことにより特徴付けることができる。

これは、熱又は紫外線処理と比較して、電子ビームを使用して材料を架橋（又は重合）するのにかかる時間は遥かに短く、望ましい架橋又は重合反応を生じさせるのに望ましくない開始剤が不要である、という点において特に有利であり得る。本開示による方法は、電子ビーム放射工程よりも前に、仮の非平坦スクラブ物品を熱に暴露し、電子ビーム処理可能なテクスチャ層から一定量の水を蒸発させる工程を含み得る。熱暴露時間は、およそ３分間以下など、最小限であり得る。

本開示による他の製造方法は、スクラブ物品のテクスチャ層の製造方法であって、基材の表面上に電子ビームにより架橋可能な組成物を堆積して、電子ビームにより架橋可能な研磨層を形成する工程と、研磨層を電子ビーム放射線に暴露することによって、研磨層を電子ビーム架橋し、電子ビーム架橋された研磨層を形成する工程とを含み、基材は、電子ビーム架橋された研磨層の柔軟性よりも大きな柔軟性を有する、方法を含む。

本開示による、代表的なスクラブ物品の斜視図である。 図１のスクラブ物品の表面の一部の拡大平面図である。 図１に示される２−２線における、図１の物品の一部の拡大断面図である。 表面に適用される、図２の物品の部分の拡大断面図である。 本開示の実施形態による、製造方法の単純化した図である。 本開示によるスクラブ物品の別の実施形態の上面図である。 本開示によるスクラブ物品の別の実施形態の上面図である。

［詳細な説明］
図１は、本開示による、スクラブ物品１０の実施形態を例示する。スクラブ物品１０は、消費者用、清浄化又はスクラブ物品１０として記載され得る。本明細書全体を通じて使用するとき、用語「消費者」とは、家庭用、美容用、工業用、病院用、又は食品業界などにおける、物品１０の用途を対象とする。いくつかの実施形態は、例えば、フロアパッド、又はハンドパッドなどにおいて使用することができる。更に、本明細書全体を通じて使用するとき、用語「スクラブ（scrubbing）」は、表面処理を説明するために使用され、清浄化、研磨、及び／又は擦り取りを含むことがあり、これらは、様々なレベル又は度合いの研磨、及び／又は擦り取り動作（例えば、重研磨、非スクラッチ（non-scratch）など）を含む。物品１０は、基材１２及びテクスチャ層１４を備える（図１に一般的に記載される）。基材１２及びテクスチャ層１４は、以下に更に記載されるように、様々な異なる材料を含み得る。いずれにせよ、テクスチャ層１４は、基材１２上に形成され、かつ少なくとも部分的にこれを貫通し、以下にもっと詳しく記載されるように、電子ビーム放射線に暴露（電子ビーム処理）されて、電子ビーム処理した（電子ビーム架橋及び／又は電子ビーム重合された）テクスチャ層１４を形成する、研磨剤組成物を含むものとして特徴付けられる。本明細書全体を通じて、「電子ビーム架橋可能な、又は電子ビーム架橋された」材料又は組成物が開示されるとき、同様に「電子ビーム重合可能な、又は電子ビーム重合された」材料又は組成物も含まれ（追加され）、又は置き換えられ得ることが理解される。換言すると、本開示は、電子ビーム重合された／電子ビーム重合可能な材料（例えば、モノマー）、若しくは電子ビーム架橋された／電子ビーム架橋可能な材料（例えば、多官能モノマー、ポリマー）を含み得る、又はその双方を含み得る、テクスチャ層１４組成物を包含する（これらの代替的なテクスチャ層組成物の可能性が特別に示唆される場合も、そうでない場合も）。参考として、図１は更に、スクラブ物品１０は任意により、基材１２が取り付けられる、１つ以上の補完的な本体１５（仮想線で描かれる）を含み得ることを示している。基材１２及び補助体１５は、異なる材料から形成することができる（例えば、基材１２は不織布材料であり、補助体１５はスポンジである）。他の実施形態において、補助体１５は省略される。

更に図２を参照し、基材１２は、反対側の第１表面１６及び第２表面１８を画定している。例示目的のため、基材１２及びテクスチャ層１４の厚さは、図２においては、実際より大きく、又は小さくなっていることがある。テクスチャ層１４は、基材表面１６、１８の一方又は両方の上に形成することができる。いくつかの実施形態において、スクラブ物品１０は更に、基材１２に充填される、又は吸収される、化学溶液（図示しない）を含む。適用可能な化学溶液は同様に、以下により詳細に記載されている。テクスチャ層１４は、中性、カチオン性又はアニオン性のものを含む広範な種類の化学溶液に対応するように構成することができる。更に、スクラブ物品１０は、化学溶液を使用しなくても、同等に有用である。

基材１２及びテクスチャ層１４の組成物、及びその処理が以下に記載される。スクラブ物品１０は、「スクラビネス（scrubbiness）」特性をもたらすものとして記載することができる。用語「スクラビネス」とは、表面についた望ましくない比較的小さな物体を、物品をその物体の上で前後に動かすことによって、研磨する、又は除去する能力のことを指す。基材の表面上に硬くなった（即ち、基材自体よりも硬い）スクラブ材料を形成することによってのみではなく、そのように形成された材料が、スクラブ材料の個々の区域間の端から端までの間隔と併せて、基材表面から又はそれを超えて延びる範囲によってもまた、恐らくはより顕著に、基材にスクラビネス特徴が付与され得る。本開示のテクスチャ層は、これらのスクラビネス要件の両方を提供し、また固有に満たす。

更なる説明として、テクスチャ層１４は、複数の別個の部分（例えば、図１に示され、概して２０ａ、２０ｂという参照番号で示される様々な点状部分）を画定する。別個の部分２０ａ、２０ｂは、基材表面１６上に、ランダムな非平坦表面を形成してもよく、又はパターンを形成してもよい。更に、別個の部分（例えば、２０ａ、２０ｂ）は、様々な相対的な大きさであってもよく、又は大きさが実質的に均一であってもよい。例えば、図１Ａに例示されるように、点２０ａは、点２０ｂよりも相対的に大きい。更に、別個の部分（例えば、２０ａ、２０ｂ）は、表面１６から外側に、実質的に均一な距離で延びても、又は突出してもよく、あるいは、表面１６から外側に、様々な距離で延びるか、又は突出し得る（すなわち、別個の部分２０ａ、２０ｂは、表面１６に対して同様の、又は異なる高さを有し得る）。いくつかの実施形態において、別個の部分（例えば、２０ａ、２０ｂ）は、表面１６から外側に、約１０〜約５００マイクロメートルの範囲の任意の距離で延び得る。他の実施形態において、別個の部分（例えば、２０ａ、２０ｂ）は、表面１６から外側に、約１０〜約２０マイクロメートルの範囲の任意の距離で延び得る。また更なる実施形態において、別個の部分（例えば、２０ａ、２０ｂ）は、表面１６から外側に、約５００マイクロメートル以下の距離で延び得る。本明細書において記載される、テクスチャ層１４を構成する電子ビーム架橋可能な組成物の利点は、電子ビーム架橋が、例えば、紫外線、又は熱硬化により可能であるよりも、より効果的により厚いテクスチャ層組成物を貫通することができる点である。加えて、熱硬化は、より厚い（例えば、１００マイクロメートル超）組成物の貫通又は硬化を達成可能であり得るが、より厚い組成物を熱硬化するプロセスは、硬化プロセスにかなりの時間を追加することになる（以下により詳しく記載される）。いずれにせよ、種々のテクスチャ及び／又はパターンを、基材１２上に提供することができる。本開示で有用であるパターンの代替的な例示的実施形態は、図５Ａ〜５Ｂに示される。

表面１６からの部分（例えば、２０ａ、２０ｂ）のパターン設計及び／又は延びる距離にかかわらず、ユーザ（図示されない）は通常、スクラブするときテクスチャ層１４がスクラブする表面と面するように、スクラブ物品１０を配置する。この配置の例は、図３に示され、表面３０を清浄化するか、ないしは別の方法で処理するために、スクラブ物品１０が配置されている。理解されるように、清浄化される表面３０は、特定用途向けであり、比較的硬質（例えば、卓上、又は調理用鍋）である、又は比較的軟質（例えば、人間の皮膚、ポリマーベーキング容器など）であり得る。いずれにせよ、図３の代表的な実施形態において、スクラブする表面３０は、これに望ましくないかたちで付着した、塊３２を有し得る。また、塊３２は、特定のスクラブ用途に固有であるが、汚れ、乾燥した食品、乾燥した血液などの物質を含む。本開示のスクラブ物品１０は、ユーザが、テクスチャ層１４（又はその部分若しくは区分）を塊３２の上で前後に強く動かすと、塊３２のスクラブによる除去を促進する。テクスチャ層１４の各区分（例えば、部分２０ａ、２０ｂ）は、スクラブ運動の間に、塊３２を研磨するか、又は全体的に除去するために、十分に硬質でなくてはならない。加えて、テクスチャ層１４は、最外表面４０だけではなく、側部４２にも沿って、塊３２と表面が密着して相互作用するのを確実にするために、基材表面１６からかなりの距離延びなくてはならない。部分２０ａ、２０ｂは、均一な、鮮明な角又は縁部を有する（表面４０と側部４２との交点において）ものとして示されているが、同様に、若しくは代わりに、丸い縁部若しくは角部を有してもよく、又は不均一な断面を有してもよい。重要なのは、テクスチャ層の延びは、所望のスクラビネスが達成されるようなものであることである。注目すべきことに、ブローン繊維の「スクラブ」、又はテクスチャ層を組み込んだ多くの清浄化拭き取り用品は、基材表面に対して最小限の厚さ、又は延びのみをもたらし、所望されるより低いスクラビネス特性を生じる傾向がある。更に、本開示のテクスチャ層１４によってもたらされる別個の部分（例えば、部分２０ａ、２０ｂ）は、清浄化動作中に、塊３２と、特定のテクスチャ層部分２０ａ、２０ｂの側壁４２との間の密着を確実にするために、互いに十分に離隔していることが好ましい。更に、物品１０を使用して表面３０をスクラブする間、及びその後に、テクスチャ層１４を形成する組成物が基材１２上で実質的に完全な状態であり続けるように、テクスチャ層１４が摩耗耐性を有することが望ましい。重要なことに、本開示の電子ビーム処理したテクスチャ層１４は、先に簡潔に述べたように、層が付与される基材１２の硬度と少なくとも同等以上の相対硬度を有するように構成することができる。換言すると、テクスチャ層の部分（例えば、２０ａ、２０ｂ）又はテクスチャ層１４全体の局所的な硬度は、物品１０全体の硬度、又は「全体硬度」と同等以上である。したがって、物品１０は、基材１２が、より硬質で柔軟性の低い研磨性／テクスチャ層１４に対して、より軟質、又はより柔軟性であるため、全体的な柔軟性を有するものとして規定することができる。基材上に形成された後のテクスチャ組成物１４の硬度、加えて、基材の硬度（比較のため）は、多くの方法で達成することができる。例えば、材料の硬度は、ＡＳＴＭ Ｅ１８−１４ａ：Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｒｏｃｋｗｅｌｌ Ｈａｒｄｎｅｓｓ ｏｆ Ｍｅｔａｌｌｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓに記載されるように、ロックウェル押し込み硬度を判定することによって、ＡＳＴＭ Ｅ３８４−１０：Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｋｎｏｏｐ ａｎｄ Ｖｉｃｋｅｒｓ Ｈａｒｄｎｅｓｓ ｏｆ Ｍａｔｅｒｉａｌｓに記載されるように、ヌープ及びビッカース硬さを判定することによって、ＡＳＴＭ Ｄ２２４０−０５：Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｒｕｂｂｅｒ Ｐｒｏｐｅｒｔｙ−Ｄｕｒｏｍｅｔｅｒ Ｈａｒｄｎｅｓｓに記載されるように、ジュロ硬度を判定することによって、又はＡＳＴＭ Ｅ１０−１４：Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｔｅｓｔ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｂｒｉｎｅｌｌ Ｈａｒｄｎｅｓｓ ｏｆ Ｍｅｔａｌｌｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓに記載されるように、ブリネル硬さを判定することによって、確定することができる。これらの特性を有する物品は、物品１０が、ユーザがスクラブする様々な物体内、物体上、及び物体の周囲と接触するのを可能にするのに充分な柔軟性がある一方で、研磨性層１４の硬度が、所望のスクラブ性能をもたらすという点において、スクラブ物品として特に有用である。上記の特徴は、以下に記載されるように、本開示の非平坦層及び電子ビーム処理によって容易に達成される。

基材
基材１２は、様々な材料から、様々な形態で形成することができる。様々な織布、編物、不織布、フォーム、スポンジ、及びフィルム材料を含むがこれに限定されない、消費者スクラブ物品として使用するのに好適なあらゆる基材材料、又は材料の組み合わせを使用することができる。基材１２の材料及び形態は、所与のスクラブ作業に特に適した、及び／又はその上に組成物を堆積若しくは形成するのに特に適した、拡張性、弾性、耐久性、柔軟性、印刷性などの様々な範囲の所望の特性を提供するように選択することができる。示されるように、基材１２に有用な材料は、広範な耐久性を有するように選択することができる。例えば、スクラブ物品において使用するのに好適な材料の耐久性は、多くの場合「使い捨て」（この材料から形成される物品は、使用直後に廃棄されるべく意図されていることを意味する）、「半使い捨て」（この材料から形成される物品は、制限された回数だけ洗浄及び再使用できることを意味する）、又は「再使用可能」（この材料から形成される物品は、洗浄して再使用されることを意味する）に分類される。また上記のように、材料はその柔軟性に基づいて選択することができる。用途によって、消費者は、比較的柔軟で、しなやかな、又はドレープ可能なスクラブ物品を好むことがあり、他の用途において、消費者は、ある程度の柔軟性を依然として維持する、比較的より剛性の物品を好む。比較的よりしなやかな（例えば、ドレープ可能）なスクラブ物品が好まれる用途において、より柔軟な基材１２を提供することにより、ユーザは、特定のスクラブ作業にとって最も好適な方法で、スクラブ物品１０を容易に折り畳む、圧縮する、ないしは別の方法で操作することができる。基材１２の所望のしなやかさは、その乾燥坪量に関連して最適に記載される。本開示の不織布基材１２は、約３００ｇ／ｍ^２より小さく、かつ好ましくは約３０ｇ／ｍ^２より大きい、乾燥坪量を有する。他の実施形態において、不織布基材１２は、約２００ｇ／ｍ^２未満の乾燥坪量を有する。あるいは、不織布基材１２のしなやかさは、ドレープ性として表現することができる。「ドレープ性」は、不規則又は非平坦な表面と適合する本質的な能力として定義される。ドレープ性、つまり「ひだ」は、「Ｈａｎｄｌｅ−Ｏ−Ｍｅｔｅｒ Ｓｔｉｆｆｎｅｓｓ ｏｆ Ｎｏｎｗｏｖｅｎ Ｆａｂｒｉｃｓ」ＩＳＴ９０．３（９５）のＩＮＤＡ規格を使用して測定される。これに留意し、不織布基材１２は好ましくは、約２５０未満のドレープ性値を有する。比較的硬質でありながら、依然として柔軟性の基材が所望されるスクラブ用途において、基材１２は組成物から形成され、ユーザが把持するとき、又は不規則な表面上に配置されたときの両方において実質的にその形状を保持する形態へと形成され得る。

いくつかの代表的な基材１２がここで記載されるが、上記のように、基材１２のために広範な材料を使用することができる。本開示で有用な代表的な布地は、０．４５〜０．７５ｍｍの範囲の厚さ、及び１ｍ^２当たり１６０グラムの単位重量を有する、８２％のポリ（エチレンテレフタレート）、及び１８％のポリアミド６繊維から調製される、編んだ布地を含む。別の例示的な布地は、２０１５年２月２７日に出願された「Ｍｕｌｔｉｐｕｒｐｏｓｅ Ｃｏｎｓｕｍｅｒ Ｓｃｒｕｂｂｉｎｇ Ｃｌｏｔｈｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ Ｍａｋｉｎｇ Ｓａｍｅ」と題する米国仮特許出願第６２／１２１，８０８号に記載されており、本明細書において参照により全体が組み込まれる。本開示で有用な代表的なフォームは、Ａｅａｒｏ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，ＬＬＣ，Ｎｅｗａｒｋ，ＤＥ，ＵＳＡから、「ＴＥＸＴＵＲＥＤ ＳＵＲＦＡＣＥ ＦＯＡＭ，ＰＯＬＹＥＴＨＥＲ，Ｍ−１００ＳＦ」の商標名で市販されている、比較的非多孔質の上面及び下面を有する、ポリウレタンフォームである。本開示で有用な代表的なスポンジは、カタログ番号９０３３−Ｑである、ＳＣＯＴＨ−ＢＲＩＴＥ Ｓｔａｙ Ｃｌｅａｎ Ｎｏｎ−Ｓｃｒａｔｃｈ Ｓｃｒｕｂｂｉｎｇ Ｄｉｓｈ Ｃｌｏｔｈ、及びカタログ番号２０２０２−１２を有する「ＳＣＯＴＨ−ＢＲＩＴＥ Ｓｔａｙ Ｃｌｅａｎ Ｎｏｎ−Ｓｃｒａｔｃｈ Ｓｃｒｕｂ Ｓｐｏｎｇｅ」の商標名で、双方とも３Ｍ ＣＯＭＰＡＮＹ，Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ，ＵＳＡから市販されている、セルローススポンジである。

不織布は同様に、必要なしなやかさに加えて、伸展性、弾性など、所望の特性をもたらすために選択される、様々な材料から、様々な方法で形成することができる。最も一般的に、不織布は、所望の様式で互いに絡み合っている（かつ任意により結合されている）、別個の繊維を含む。繊維は好ましくは合成である、又は製造されるが、木材パルプ繊維など、天然繊維を含んでもよい。本明細書で使用するとき、用語「繊維」とは、不定長の繊維（例えば、フィラメント）、及び不連続な長さの繊維（例えば、短繊維）を含む。不織布基材１２と共に使用される繊維は、多成分繊維であり得る。用語「多成分繊維」とは、領域が分散している、ランダムである、又は非構造化されているブレンドとは対照的に、繊維断面において、少なくとも２つの、長手方向に同一の広がりを有する構造化ポリマー領域を有する繊維を指している。したがって別個の領域は、異なる種類のポリマー（例えば、ナイロン及びポリプロピレン）から形成されてもよく、又は同じ種類であるが（例えば、ナイロン）、その特性若しくは特徴が異なるポリマーから形成され得る。したがって、用語「多成分繊維」は、同心円及び偏心鞘−繊維構造、対称及び非対称の横並び繊維構造、海島型繊維構造、パイ楔形繊維構造、これらの構成の中空繊維が挙げられるがこれらに限定されないことを意図する。基材１２のために有用な広範な様々な種類の繊維の利用可能性に加えて、これらの繊維を互いに結合するための技術もまた広範に及ぶ。一般的に、本開示と共に使用することができる不織布基材１２を作製するための好適なプロセスとしては、スパンボンド、ブローンマイクロファイバー（ＢＭＦ）、熱接着、ウェットレイド、エアレイド、樹脂結合、スパンレース、超音波結合などが挙げられるがこれらに限定されない。別の実施形態において、基材１２は、既知のスパンレース処理技術に従った大きさの繊維を使用して、スパンレースされる。この製造技術により、不織布基材１２の１つの構成は、５０〜６０ｇ／ｍ^２の、１．５デニールのポリエステルと、１．５デニールのレーヨンとの５０／５０重量％のブレンドである。基材１２は、当該技術分野において既知であるように、最初にカーディングされ、その後高圧水ジェットによって交絡される。スパンレース技術は、熱樹脂結合成分が不必要であり、よって生じる不織布基材は、事実上あらゆる種類の化学溶液（すなわち、アニオン性、カチオン性、又は中性）を充填することができる。代表的な不織布としては、熱により点結合したスパンボンドポリ（エチレンテレフタレート）不織布拭き取り用品が挙げられる。

押し出し、溶媒キャスティング、カレンダリング、延伸（例えば、幅出し器、又は延伸フレームによる）、及び他の慣用のポリマー加工法によって製造された単層又は多層ポリマーフィルムなどのフィルムは、本発明に好適である。１つの代表的なフィルムは、溶融押し出ししされた、二軸配向させ、かつ下塗りしたポリ（エチレンテレフタレート）から作成されたプラスチックフィルム、ポリオレフィンフィルム、物理的及び化学的に架橋したエラストマーにより作成されるエラストマーフィルム、ポリ（塩化ビニル）、ポリ（塩化ビニリデン）（Ｓ．Ｃ．Ｊｏｈｎｓｏｎ＆Ｓｏｎ ｏｆ Ｒａｃｉｎｅ，ＷＩから、「ＳＡＲＡＮ」又は「ＳＡＲＡＮ ＷＲＡＰ」の商標名で一般的に既知である）などのビニルモノマーから作製されるフィルム、ポリ（フッ化ビニリデン）などのフルオロポリマー、シリコーン、ポリウレタン、ポリアミド、ポリ（乳酸）、及びこれらの組み合わせである。

他の布地、スポンジ、フォーム、フィルム、織布及び不織布も同様に想到され、これらの例は限定を意図するものではない。しかしながら、正確な構造とは無関係に、基材１２は、そうでなければ物品１０をスクラブ目的で使用するユーザによる取り扱いに非常に助けとなり、スクラブ物品１０の意図される用途を考慮して選択される。

基材１２は、図２において断面図で示されているが、基材１２は、単層又は多層構成であり得ることが理解されるべきである。当該技術分野において既知であるように、多層構成が使用される場合、様々な層が、同じ又は異なる特性、構成などを有し得ることが理解される。例えば、１つの代替的な実施形態において、基材１２は、１．５デニールのレーヨンの第１層、及び３２デニールのポリプロピレンの第２層から構成される。この代替的な構成は、比較的軟質な基材をもたらし、生じる拭き取り用品１０が、洗顔拭き取り用品のように、ユーザの皮膚を清浄化する用途に役立つ。基材１２はまた、例えば、接着促進層、又は結合層など、追加的な層を含むこともある。

テクスチャ層組成物
上記のように、テクスチャ層１４は、基材１２に付与され、その後以下に記載されるように、電子ビーム架橋される、電子ビーム重合される、又はその両方である、研磨組成物である。テクスチャ層１４の正確な組成は、所望の最終的な性能特性によって様々であり得る。このため、テクスチャ層組成物が最初に配合され、その後基材１２上に堆積又は形成される。この組成物は、選択された樹脂を含み、ミネラル、充填剤、着色剤、増粘剤、消泡剤、界面活性剤などの、追加的な成分を含んでもよい。しかしながら、正確な組成とは無関係に、選択される組成物は電子ビーム処理可能（すなわち、重合可能、架橋可能）であり、所望の特性（例えば、製造性、スクラビネス、耐久性、硬度、及び摩耗耐性）をスクラブ物品１０に付与する。参考としてテクスチャ層組成物１４は、堆積又は形成された（例えば、印刷された、コーティングされた、エンボス加工された、微細複製された、など）テクスチャ層１４を電子ビーム処理（例えば、架橋、重合）する前には、「電子ビーム架橋可能な」若しくは「電子ビーム重合可能な」、又はその両方として記載され、テクスチャ層１４が電子ビーム処理を受けた後には、「電子ビーム架橋された」若しくは「電子ビーム重合された」、又はその両方として記載され得る。本開示のテクスチャ層組成物を堆積又は形成し、その後電子ビーム処理するプロセスが、以下に更に記載される。加えて、本明細書において定義されるように、仮のスクラブ物品１７は、テクスチャ層組成物１４が基材１２上に形成された後、かつ組成物１４を電子ビーム処理する前に、形成されて、同様に、以下で更に詳細に記載される。

様々な材料が、テクスチャ層１４を形成するために好適である。上記のように、テクスチャ層１４は、樹脂組成物を含み、様々なポリマー及び／又はモノマーを含み得る。いくつかの許容可能な樹脂としては、ポリオレフィン、スチレン−ブタジエン樹脂、スチレン−イソプレン樹脂、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ニトリル樹脂、エチレン酢酸ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂、スチレン−アクリル樹脂、ビニルアクリル樹脂及びこれらの組み合わせからなる群から選択される樹脂が挙げられる。本開示で有用な結合剤樹脂の他の非限定的な例としては、アミノ樹脂、アルキル化尿素−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、アクリル樹脂（アクリレート及びメタクリレートを含む）、例えば、ビニルアクリレート、アクリル化エポキシ、アクリル化ウレタン、アクリル化ポリエステル、アクリル化アクリル、アクリル化ポリエーテル、ビニルエーテル、アクリル化油、アクリル化シリコーン、アルキド樹脂、例えば、ウレタンアルキド樹脂、ポリエステル樹脂、反応性ウレタン樹脂、レゾール樹脂及びノボラック樹脂などのフェノール樹脂、フェノール／ラテックス樹脂、エポキシ樹脂などが挙げられる。樹脂は、モノマー、オリゴマー、ポリマー、又はこれらの組み合わせとして提供され得る。モノマーは、エポキシモノマー、オレフィン、スチレン、ブタジエン、アクリルモノマー、フェノールモノマー、置換フェノールモノマー、ニトリルモノマー、エチレンビニルアセテートモノマー、イソシアネート、アクリルモノマー、ビニルアクリルモノマー、及びこれらの組み合わせなど、架橋構造を形成することができる多官能モノマーを含み得る。本開示で有用な結合剤樹脂の他の非限定的な例としては、アミノ酸、アルキル化尿素モノマー、メラミン、アクリルモノマー（アクリレート及びメタクリレートを含む）、例えば、ビニルアクリレート、アクリル化エポキシ、アクリル化ウレタン、アクリル化ポリエステル、アクリル化アクリル、アクリル化エーテル、ビニルエーテル、アクリル化油、及びアクリル化シリコーン、アルキドモノマー、例えば、ウレタンアルキドモノマー、及びエステルが挙げられる。

本開示で特に有用なポリマー材料としては、電子ビーム放射線に供したときに、支配的である分解反応とは対照的に、支配的な架橋反応を生じる傾向のあるものとして既知のポリマーが挙げられる。電子ビーム放射線は、材料における、分解（分子量の減少）及び架橋反応の両方を生じる場合がある。これらの反応それぞれの、互いに対する速度によって、一方又は他方が（分解又は架橋）支配的な反応となる。例えば、ポリエチレンは、電子ビーム放射線に供されたときに、より早く、したがってより支配的な架橋反応を有する場合があり、したがって、本開示で特に有用であり得る。逆に、ポリプロピレンは、より速い分解反応を有し得、したがって、電子ビーム放射線に供されるこれらの組成物中で所望の架橋を達成するのがより困難であり得る。いくつかの組成物において、電子ビーム放射線に最初に暴露される際には殆ど効果がないか全く効果がないが、繰り返し暴露されることで、これらの組成物中に反応が生じ得る。電子ビーム放射線に暴露された際に、分解するか又は架橋する可能性がより低い材料の例としては、ポリエチレンテレフタレート、すなわちＰＥＴがある。しかしながら、これらの指定は、限定を意味するものではなく、例えば、本開示のいくつかの実施形態では、ポリプロピレンポリマー、並びにＰＥＴベースのポリマーは、テクスチャ層組成物１４内に使用できることが理解される。テクスチャ層１４の形成において有用な代表的なポリマー材料は、例えば、Ｍａｌｌａｒｄ Ｃｒｅｅｋ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ，Ｉｎｃ．，Ｃｈａｒｌｏｔｔｅ，ＮＣ，ＵＳＡから、商標名「ＲＯＶＥＮＥ ５９００」で入手可能である。記載されるように、所望の最終的な用途の要件を満たすために、特定の材料、及びテクスチャ層組成物に対する重量％が選択されてもよい。

テクスチャ層１４組成物の他の所望の特徴としては、電子ビーム処理可能なテクスチャ層１４が、これが適用される基材１２に対し、基材表面１６から容易に拭き取られるか、又はこれに沿ってずれることがないように（すなわち、テクスチャ層１４を基材１６に移送した後、かつ電子ビーム処理の前及び／又は後に、テクスチャ層１４が基材表面１６上に留まるように）、十分な（例えば、最低限レベルの）接着を有するのを可能にする、分子量及び／又は粘度を有する組成物を含む。更に、例えば、テクスチャ層１４は望ましくは、基材（例えば、１２）に適用された後に、例えば、以下に更に記載されるように、印刷位置とは異なる位置で、オフラインで更に処理（電子ビーム処理）されるように、仮の基材１７がこれ自体に巻かれる場合に、それ自体に粘着したり、又は接触したときに容易に変形したりしないような、室温における品質（例えば、硬度、安定性など）を生じる、分子量を有する。このため、テクスチャ層１４組成物のための好適な材料がまた、所望の材料流れ特性を生じる、分子量及び／又は粘度を有するように選択され得る。特に、材料は、テクスチャ層１４組成物が、組成物の基材１２への移送又は印刷中に、ステンシルパターンの孔又は空隙を充填し、基材１２に十分に接着し、休止若しくは待機時間、熱処理（蒸発）、又は電子ビーム処理などの追加的な処理の前でも（しかし、特にその後で）基材１２からステンシルを除去したときに所望のパターン形状を保持するのを可能にするほどに流動性の、分子量又は粘度を有するように選択することができる。テクスチャ層１４組成物の粘度は、鮮明なパターンをもたらすように選択することができる。

加えて、テクスチャ層１４の組成物は、特に、熱又は紫外線架橋開始成分なしで配合され得、このように、熱又は紫外線架橋開始剤が存在しないことを特徴とする。開始剤なしでテクスチャ層１４を配合することは、熱及び紫外線架橋可能な組成物とは対照的に、開始剤を含まない組成物は、組成物を電子ビーム処理（例えば、架橋、重合）する前、間、及びその後に望ましくない残留物（例えば、化学物質）が存在しないという点において有利であり得る。熱架橋において使用される開始剤、及び紫外線架橋プロセスにおいて使用される光開始剤は、いくつかの場合において、組成物を吸収し得る望ましくない残留物質を残す場合がある。開始剤の存在なしに電子ビーム処理することができる、組成物の有利な性質にもかかわらず、本開示のいくつかの実施形態により、「Ｒａｄｉａｔｉｏｎ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ（ｃｈａｐｔｅｒ ６）」（Ａ．Ｓｉｎｇｈ及びＪ．Ｓｉｌｖｅｒｍａｎにより編集）及び「Ｒａｄｉａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ（ｃｈａｐｔｅｒ ５）」（Ｊ．Ｇ．Ｄｒｏｂｎｙ）などの教材に詳述されるように、開始剤、促進剤、又は抑制剤は、任意により、テクスチャ層１４の配合又は組成物の一部として、供給され得ることが理解される。電子ビーム架橋、又は電子ビーム重合又はその両方を補助し得るいくつかの開始剤及び促進剤には、メタノール、エタノール、ｎ−ブタノール、ｎ−オクタノール、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、アセトン、及び１，４−ジオキサンなどの溶媒と、酢酸、ギ酸、過塩素酸、及び硫酸などの酸と、過塩素酸リチウムなどの塩と、ジビニルベンゼン、及びトリメチロールプロパントリアクリレートなどのモノマーと、ヨード−、クロロ−、ブロモ−置換脂肪族及び芳香族化合物などの、ハロゲン化合物と、亜酸化窒素と、一塩化硫黄と、マレイミドと、ドデカンチオール、ジメルカプトデカン、ジペンテンジメルカプタン、及びトリメチロールプロパントリチオグリコレートなどの、チオール（ポリメルカプタン）と、テトラメチルジアクリレート、及びエチレンジメタクリレートなどのアクリル及びアリル化合物とが挙げられる。これらの開始剤は、架橋及び重合プロセスを促進させることができ、かつ任意により、架橋／重合の速度が、開始剤なしでは、又は他の電子ビーム架橋若しくは重合組成物に対して、比較的遅い場合に、所望されることがある。いくつかの実施形態において、テクスチャ層の組成物は更に、「Ｒａｄｉａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ（ｃｈａｐｔｅｒ ５）」（Ｊ．Ｇ．Ｄｒｏｂｎｙ）などの教材に詳述されるように、抑制剤を含む。電子ビーム架橋、若しくは電子ビーム重合又はその両方の速度を遅延させる、停止する、又は低下させることができる、いくつかの抑制剤としては、芳香族アミン、キニーネ、芳香族ヒドロキシル硫黄、芳香族窒素化合物、及びＮ−フェニル−β−ナフチルアミンが挙げられる。

いくつかの実施形態では、テクスチャ層１４は、任意選択で、硬度増強のために粒子状添加物を更に含む。この目的のために、また下記により詳細に説明される通り、本開示のスクラブ物品１０は、異なるスクラブ要件を有する広範な潜在的用途に有用である。いくつかの用途に対しては、スクラブ物品１０、及び特にテクスチャ層１４が、他のものよりも研磨性が高い又は低いことが望ましい。上記のテクスチャ層１４の樹脂成分は、独立して、他の入手可能なスクラブ物品よりも高いスクラビネスを物品１０に付与するが、このスクラビネス特徴は、粒子状成分の添加によって更に増強され得る。これを考慮すると、当該技術分野で既知である多種多様な鉱物又は充填材を用いることができる。有用な鉱物としては、Ａｌ_２Ｏ_３、「Ｍｉｎｅｘ」（Ｔｈｅ Ｃａｒｙ Ｃｏ．（Ａｄｄｉｓｏｎ，Ｉｌｌｉｎｏｉｓ）から入手可能）、ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２などが挙げられる。例示的な充填剤としては、ＣａＣＯ_３、滑石などが挙げられる。用いられる場合、粒子状成分添加物は、テクスチャ層１４の７０重量％未満、より好ましくは５０重量％未満、最も好ましくは３０重量％未満をなす。更に、粒子状成分は、無機、硬質、及び小型の粒子からなり得る。例えば、「Ｍｉｎｅｘ」鉱物粒子成分は、２ミクロンの平均粒径及び約５６０のヌープ硬度を有する。当然ながら、他の粒径及び硬度値も有用であり得る。非イオン性樹脂成分と併せた粒子成分の無機性は、得られるテクスチャ層１４が、いずれの型の化学溶液との使用も受け入れるようにする。

テクスチャ層１４は、拭き取り用品１０に所望の美的魅力を提供するために、着色剤又は顔料添加物を更に含むことができる。適当な顔料は当該技術分野で既知であり、例えば、Ｓｕｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｒｐ．（Ａｍｅｌｉａ，Ｏｈｉｏ）から入手可能な商標名「ＳＵＮＳＰＥＲＳＥ」として販売される製品が挙げられる。当該技術分野で既知の他の着色剤が同等に許容可能であり、いくつかの実施形態では、テクスチャ層組成物の１０重量％未満をなす。

加えて、テクスチャ層組成物は、用いられる特定の印刷技法及び製造ライン速度に最も望ましい粘度を獲得するために、増粘剤（単数又は複数）を含むことができる。これに関して、適当な増粘剤が当該技術分野で既知であり、例えば、メチルセルロース、及びＲｈｅｏｘ，Ｉｎｃ．（Ｈｉｇｈｔｓｔｏｗｎ，Ｎｅｗ Ｊｅｒｓｅｙ）から商標名「ＲＨＥＯＬＡＴＥ ２５５」で入手可能な材料が挙げられる。別の許容可能な増粘剤は、「ＬＹＯＰＲＩＮＴ ＰＴ−ＸＮ」の商標名で、Ｈｕｎｔｓｍａｎ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ＬＬＣ（Ｈｉｇｈ Ｐｏｉｎｔ，ＮＣ，ＵＳＡ）から入手可能である。増粘剤は、選択された樹脂及び印刷技法によっては不要である場合があるが、用いる場合は、増粘剤は、テクスチャ層組成物の約４０重量％未満をなすことが好ましい。他の実施形態では、当技術分野で既知のようにエマルションの成分間のイオン反応を引き起こすことによって、同様に組成物の粘度が増すように、塩成分が組成物中に提供されてもよい。上記にかかわらず、いくつかの実施形態に従い、テクスチャ層１４の成分は非イオン性であってもよい。

上記のように、組成物の消泡又は乳化をもたらすために消泡剤を組成物に含めることができる。「Ｕｌｌｍａｎｎ’ｓ Ｅｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ（ｓｅｃｔｉｏｎ“Ｆｏａｍｓ ａｎｄ Ｆｏａｍ Ｃｏｎｔｒｏｌ”）」に記載されるように、いくつかの消泡剤は、水不溶性パラフィン系及びナフテン系鉱油、植物油、トール油、ヒマシ油、大豆油、ピーナッツ油などのキャリアオイル、ジメチルポリシロキサンなどのシリコーンオイル、疎水性シリカ、単官能及び多官能アルコールの脂肪酸エステル、脂肪酸アミド及びスルホンアミド、パラフィン炭化水素ワックス、オゾケライト、及びモンタンワックス、短鎖及び長鎖脂肪アルコールのホスホン酸モノ−、ジ−、及びトリ−エステル、短鎖及び長鎖天然又は合成脂肪アルコール、アルミニウムステアレート、カルシウムステアレート、及びカルシウムベヘネートを含む長鎖脂肪酸の水不溶性石鹸、過フッ素化脂肪酸アルコールなどの、疎水性脂肪誘導体及びワックス、低分子量、脂肪酸変性アルキド樹脂、低分子量ノボラック、酢酸ビニルと、長鎖マレイン及びフマル酸ジエステルのコポリマー、並びにメチルメタクリレート−ビニルピロリドンコポリマー、グリセロールへのポリ（プロピレングリコール）及び高分子量プロピレンオキシド付加物、トリメチロール、プロパン（１，１，１−トリス（ヒドロキシメチル）プロパン）、ペンタエリスリトール、トリエタノールアミン、ジペンタエリスリトール、ポリグリセロール、ブチレンオキシド又は長鎖エポキシド（a-epoxides）と多価アルコールとの付加生成物など、水不溶性ポリマー、が挙げられる。代表的な消泡剤は、Ｄｏｗ Ｃｏｒｎｉｎｇ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ，ＵＳＡにより製造され、商標名「ＸＩＡＭＥＴＥＲ ＡＦＥ−１５２０」として市販されている、シリコーンエマルションである。

いくつかの実施形態において、テクスチャ層１４の組成物は、２０１５年２月２７日に出願された、米国仮特許出願第６２／１２１，６４４号、表題「Ｃｏｎｓｕｍｅｒ Ｓｃｒｕｂｂｉｎｇ Ａｒｔｉｃｌｅ ｗｉｔｈ Ｃｅｒａｍｉｃ Ｍｉｃｒｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｍａｋｉｎｇ Ｓａｍｅ」（これは本明細書において参照によりその全体を組み込む）に記載されるように、バインダー樹脂、セラミック微粒子、又は処理剤を含んでもよい。

最後に、上記のように、本開示のスクラブ物品１０は、「乾式」で使用されてもよく、又は化学物質（溶液又は固体）を充填されてもよい。用語「充填された」とは、ユーザに供給される前に、化学溶液が基材１２によって吸収されることを指す。加えて、又は代替的に、化学物質が、布地の表面に噴霧されてもよい。更に別の実施形態において、化学物質は、テクスチャ層組成物１４内に、又はその一部として供給されてもよい。したがって、堆積された（例えば、印刷された）テクスチャ層１４は、印刷された石鹸スクラビングドット（例えば、図３の２０ａ、２０ｂ）を含んでもよい。これらの構成において、使用中、化学溶液は、ユーザが表面をスクラブ物品１０で拭くときに、基材１２から化学溶液が放出される。したがって、テクスチャ層１４の一部として化学物質が供給される実施形態において、テクスチャ層（すなわち、スクラブ部分２０ａ、２０ｂ）は、スクラブ用途において化学物質が消費されるに伴い、徐々に小さくなることがある。テクスチャ層１４が非イオン性である場合、水、石鹸、第四級アンモニウム塩溶液、「Ｌａｕｒｉｃｉｄｉｎ」（商標）ベースの抗菌剤、アルコール系抗菌剤、柑橘系洗浄剤、溶媒ベースの洗浄剤、クリーム研磨剤、アニオン性洗浄剤、アミンオキシドなどを含む、実質的にあらゆる所望の化学物質を使用することができる。すなわち、使用されるとき、化学溶液は、アニオン性、カチオン性、又は中性であり得る。

スクラブ物品の形成
本開示のスクラブ物品１０の製造又は形成は、図４に単純化された形式が示されており、一般的には、適切なテクスチャ層組成物を配合する工程と、基材１２に組成物を付与する工程（例えば、印刷、コーティング、エッチング、エンボス加工、成形、微細複製などによる）と、その後堆積又は形成された組成物を電子ビーム処理し、それによって電子ビーム架橋された、又は電子ビーム重合された（又は両方による）テクスチャ層１４を生じる工程とを含む。組成物１４を、基材１２に実際に堆積又は付与するための様々な技術が以下に記載される。しかしながら、重要なことに、上記のように、テクスチャ層組成物は、成分が、電子ビーム処理工程の一部として電子ビーム架橋される、及び／又は電子ビーム重合され得るように配合される。これは、非平坦表面を有するスクラブ物品を形成するのに使用される他の技術にない、固有の利点をもたらす。

基材１２上にテクスチャ層１４を形成する前に、基材の種類によって、基材１２の表面１６が下塗りされてもよい。下塗りは、機械的、化学的、物理的、及び材料を塗布する、方法を含み得る。例えば、本開示で特に有用であり得る、いくつかの表面下塗り方法は、本明細書において上記で参照により組み込まれた、２０１５年２月２７日出願の米国仮特許出願第６２／１２１，８０８号、表題「Ｍｕｌｔｉｐｕｒｐｏｓｅ Ｃｏｎｓｕｍｅｒ Ｓｃｒｕｂｂｉｎｇ Ｃｌｏｔｈ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ Ｍａｋｉｎｇ Ｓａｍｅ」に記載されるように、熱、及び／又は圧力を使用して基材の片面を固めること、火炎処理／溶融すること、繊維の高さを切断又は除去することを含む。あるいは、下塗りは、接着剤などの化学的プライマーの塗布を含み得る。しかしながら、特に、多くの基材１２にとって、テクスチャ層１４組成物を、基材１２に移送し、適切な接着を達成する前に、プライマーは必要とされない。

テクスチャ層１４組成物は、印刷（例えば、スクリーン印刷、グラビア印刷、フレキソ印刷など）、コーティング（例えば、ロール、噴霧、静電気）、エッチング、レーザーエッチング、射出成形、微細複製、エンボス加工などの、様々な既知の技術を使用して、基材１２上に形成することができる。一般的に、図４を参照し、（様々な種類の）テクスチャ形成器５８は、電子ビーム架橋可能な、及び／又は電子ビーム重合可能なテクスチャ層１４を、基材１２に、上記の様々なパターンのいずれかなど、任意の所望のパターンで堆積又は付与する。テクスチャ形成器５８は、例えば、プリンター、ロールコーター、スプレーコーター、エッチング装置、レーザー、エンボス加工装置などを含み得る。１つの特定の、非限定的な実施例として、基材１２にテクスチャ層１４を付与するための印刷方法の使用は、印刷技術が、比較的高分解能（例えば、鮮明な）印刷された組成物１４を実現し得るという点において有利であり得る。いくつかの印刷技術はまた、上記の他のテクスチャ形成技術と比較して、製造が比較的容易で、低価格を可能にし得る。テクスチャ形成技術とは無関係に、上記のように、テクスチャ層１４は、これが移送される不織布基材表面（すなわち、図２の表面１６）の全体よりも小さい範囲を被覆し、好ましくは２つ以上の別個の区分を含むパターンに形成される。この点において、広範なパターンが設けられ得る。例えば、パターンは、図１に示されるように、複数の点からなる場合がある。あるいは、線が互いに接続されてもよい。更に別の実施形態において、図５Ａ及び図５Ｂを更に参照して、テクスチャ層は、複数の別個の線、点、及び／又は画像からなる。更に、他の望ましいパターン要素、例えば、会社のロゴなどが形成されてもよい。あるいは、テクスチャ層区域のより無作為な分配が、基材１２に付与され得る。本開示は、実際上、任意のパターンが獲得され得ることを企図する。

テクスチャ層１４が基材１２上に形成された後、かつ電子ビーム放射線に暴露する前（以下に記載される）に、仮のスクラブ物品１７が形成される。仮のスクラブ物品１７は、まだ電子ビーム処理されていない（すなわち、電子ビーム放射線暴露工程がまだ行われていない）、電子ビーム処理可能な（すなわち、電子ビーム架橋可能な、及び／又は電子ビーム重合可能な）テクスチャ層１４を有するものとして特徴付けることができる。仮のスクラブ物品１７は、仮の非平坦スクラブ物品１７と称されることもある。いずれにせよ、仮のスクラブ物品１７は次に、一定時間にわたって、放置され（寝かされ）てもよく、又は任意選択による水蒸発工程へと直接、若しくはすぐに進められてもよい。上記の様々なテクスチャ層１４組成物に関し、樹脂配合物中に過剰な水が存在することがある。例えば、テクスチャ層１４は、基材１２へ移送した直後、４０〜５０％以上もの水を含有することがある。いくつかの実施形態において、含まれる水により、テクスチャ層１４は基材１２上における所望の安定性（すなわち、テクスチャ層１４は、例えば、別の物体、人、又は物品の他の表面（例えば、仮のスクラブ物品１７自体が巻かれる場合）に接触することによって、損傷又は変化を受けることがある）、及び基材１２への望ましい水準の接着性を欠くことがある。また、堆積された（形成された）テクスチャ層１４内の水分含有量は、堆積されたテクスチャ層１４に対して、望ましくない「粘着」特性を付与し得る。本明細書において定義される、「粘着性」とは、僅かに粘着性がある、べたつきがある、又は粘性のある、触感を有することを意味する。したがって、仮のスクラブ物品１７は、任意の水蒸発工程に供され得、物品１７は、例えば、オーブン（図４の６０）、又は赤外光（図示されない）により供給される熱に、短時間暴露される。オーブン及び／又は赤外光への暴露時間は、様々であり得、例えば、５分未満、３分以下、又は２分以下の範囲であり得る。赤外線への暴露に関し、赤外光への暴露は、オーブンでの加熱よりも費用効果が高い場合が多い。しかしながら、赤外光に暴露される材料の組成物が、本質的に、赤外光吸収率が非常に高い場合を除き、組成物による赤外光の吸収を可能にする添加物が必要とされる場合がある。赤外線の吸収を補助するために有用な添加物の例は、カーボンブラックである。いずれにせよ、水蒸発工程は、テクスチャ層１４の、基材表面１６に対する、より強く、より望ましい接着を促進し、より安定で粘着性の低いテクスチャ層１４をもたらし得る。テクスチャ層１４を電子ビームに暴露すること自体が、同様に、テクスチャ層１４組成物内に存在する水を蒸発させることがあり、よって蒸発工程（熱又は赤外線処理）は不要となることが理解される。しかしながら、テクスチャ層１４内に水が残っている場合、電子ビーム処理工程前に、残りの水の量を組成物１４から蒸発させることが望ましい場合があるが、これは電子ビームユニット（例えば、図４の６２）内の水の蒸発は、電子ビーム装置６２を妨害したり、電子ビーム装置６２を最終的に劣化させたりする可能性があるためである。同様に、テクスチャ層１４のいくつかの組成物に関して、電子ビーム処理の前にテクスチャ層１４内に余分な水が存在せず、したがって、蒸発工程が望まれない、又は不必要であり得ることが理解される。例えば、本開示の実施形態において、テクスチャ層組成物１４は、所望のパターンで基材（例えば、１２）に移るために十分な材料流れを達成するための水ベースの樹脂又は化合物を必要としない、溶融ポリマー材料を含む。むしろ、押し出されるときに、溶融ポリマー材料は、基材１２上に、直接堆積（例えば、印刷、コーティングなど）させることができる。溶融ポリマー材料は、圧力下で基材１２へと流れ、その後基材１２上で冷えて固化し、テクスチャ層１４を形成することができる。

特に、有利なことに、仮のスクラブ物品１７は、待機時間、及び／又は蒸発工程の前、又は後のいずれかで、当該技術分野において既知の材料巻き取りの形式で、ロールに形成されてもよい（ロール状の仮の物品１７及びロール形成工程は図示されない）。上記のように、テクスチャ層１４を形成する組成物は、堆積されたテクスチャ層１４の電子ビーム処理の前の、この種類のロール形成を有利に可能にする分子量及び／又は粘度を有し得る。次に、テクスチャ層１４が基材１２上に形成された後、及び上記の待機時間、蒸発、又はロール形成工程のいずれか、又は全ての後に、仮の非平坦スクラブ物品１７は、その上に供給されるテクスチャ層１４組成物を架橋する、若しくは重合する、又はその両方のために、電子ビーム放射線に供される。図４に例示されるように、電子ビーム６２により、仮のスクラブ物品１７の電子ビーム処理可能なテクスチャ層１４を照射することによって、電子ビーム処理された（すなわち、電子ビーム架橋された、及び／又は電子ビーム重合された）テクスチャ層１４が基材１２上に形成され、結果的にスクラブ物品１０が形成される。テクスチャ層１４組成物の安定な性質、又は選択された粘度により、電子ビーム処理可能なテクスチャ層１４及び電子ビーム処理されたテクスチャ層１４は、実質的に同様の、又は同じテクスチャパターンを有し、すなわち、テクスチャ層１４の初期の堆積又は形成により形成されるパターンは、テクスチャ層１４の電子ビーム処理の前又は後に実質的には変化せず、たとえ変化したとしても僅かである。

記載されるように、電子ビーム処理は、例えば、耐久性、溶媒及び薬品耐性、引っ張り及び衝撃強度、磨耗耐性並びに環境応力亀裂耐性など、架橋及び重合の利点の全てを提供すると同時に、残留化学物質及び長い硬化時間を含む、他の架橋技術のいずれの不利点も有さない。加えて、紫外線架橋プロセスにおける樹脂組成物は、基材に適用され電子ビーム処理され得る組成物より、比較的低分子量の液体を含む場合がある。電子ビーム処理により可能であるより高い分子量の材料は、上記のように、後に、又は下流位置で（すなわち、オフラインで）巻き取られ、かつ更に処理され得るのに、十分に安定な／耐久性を持つ、形成されたテクスチャ層１４を可能にする。

基材１２の正確な組成、及び寸法、並びにテクスチャ層１４の組成、寸法、又はパターンとは無関係に、本開示のスクラブ物品１０は、費用、並びにスクラブ物品の形成において使用され得る製造プロセスの、容易性及び柔軟性において、従来の消費者用スクラブ物品に対して、顕著な改善をもたらす。加えて、本開示のスクラブ物品は、好適な耐摩耗性能を呈し、かつ残留化学物質のない、テクスチャ層１４を有益に含み得る。同様に、本開示の電子ビーム架橋されたテクスチャ層１４は、より高い耐久性、硬度、引っ張り及び衝撃強度、高熱特性、溶媒及び薬品耐性、並びに環境応力亀裂耐性を有し得る。代表的なスクラブ物品１０が以下に示される。組成物の成分、及び／又は重量％量は、容易に変更することができ、依然として本開示の範囲内である。

テクスチャ層組成物の調製
表１の全ての成分は、別個のプラスチック容器に、所望の量で、０．１グラムの単位まで量り取られた。全ての成分を、剛性プラスチック容器内に入れることによって混合物が調製された。プラスチックの蓋を容器に固定してから混合を開始する。混合物は、Ｆｌａｋｔｅｋ，Ｉｎｃ．，Ｌａｎｄｒｕｍ，ＳＣ，ＵＳＡから、「ＳＰＥＥＤＭＩＸＥＲ ＤＡＣ ４００．１ ＶＡＣ−Ｐ」の商標名で市販されている、実験用遠心分離機ミキサで３０秒間混合された。３０秒後、ミキサは停止され、混合物の入ったプラスチック容器がミキサから取り出された。容器は実験台に２４時間放置された。生じた電子ビーム架橋可能なテクスチャ層（印刷研磨）混合物の組成物が、表２に提示されている。

基材材料の調製
およそ３０ｃｍ×２０ｃｍの寸法を有する、上記表３に記載される、５つの基材材料（フィルム、不織布拭き取り用品、フォーム、セルローススポンジ、及び布地）それぞれの矩形の標本を入手した。各標本は次に、調製された組成物（表２に記載される）を後で印刷するために、縁部上に接着テープを適用することによって、平坦な実験台の上に固定された。

調製された基材への、調製された組成物の印刷
表３の調製された基材それぞれに関し、図１に示されるテクスチャパターンを備える金属ステンシルが、基材標本の上に配置された。およそ１００グラムの調製された印刷組成物が、木製アプリケータの補助により、ステンシル上に配置された。手で下方に圧力を加えながら剪断運動を行い、手持ち式スキージで補助しながら、ステンシルの印刷パターンに印刷混合物が適用された。各標本について、印刷用混合物が印刷パターンの穴を満たし、基材標本上に移動したことが観察された。次に、ステンシルを除去し、印刷された基材標本を実験台上に１０分間静置した。

表２の印刷混合物の特性は、印刷操作において重要な役割を果たすことがわかった。例えば、粘度が非常に低い（例えば、２５℃でおよそ１００ｃｐｓ）印刷混合物が基材に印刷されると、鮮明な印刷パターンを得ることは不可能であることがわかった。これらの低粘度の混合物により、印刷された液滴は、基材上でほぼ直ちに融合し、別個の液滴の代わりに、連続的なフィルムを形成した。上記の特定の印刷混合物における最小限の粘度は、適切な印刷のためには、２５℃で測定した際におよそ１０００ｃｐｓと見積もられた。本明細書において記載される印刷混合物は、適切な印刷を可能にするために十分に高い粘度を有した。他の粘度も同様に想到され、使用される混合物の組成によって、許容可能な性能を依然として達成しながら、組成物の正確な粘度を変化させることができるものと理解される。

１０分後、印刷した標本を実験室の熱気循環オーブン（Ｄｅｓｐａｔｃｈ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｍｉｎｎｅａｐｏｌｉｓ，ＭＮ，ＵＳＡから市販されている「Ｍｏｄｅｌ ＶＲＣ２−３５−１Ｅ」）中に３分間置いた。オーブンの温度は１４９℃に設定された。３分後、印刷された標本は、オーブンから取り出され、実験台上に２４時間放置された。

印刷されたサンプルの電子ビーム処理
２４時間後、印刷された不織布標本が、巻き取られ、電子ビーム処理ラインに移送された。フィルム、フォーム、及びセルローススポンジサンプルは巻かれず、巻かれていない状態で閉じた容器内に移送された。印刷されたサンプルはその後、印刷されたテクスチャ組成物の電子ビーム架橋を生じるために、電子ビーム（ｅ−ビーム）放射線に供された。印刷したプラスチックフィルム、セルローススポンジ、不織布拭き取り用品、及び布地基材は、６ｍ／ｓのライン速度、及び３００ｋＶの電圧で動作させた、連続的なライン（「ＥｌｅｃｔｒｏＣｕｒｔａｉｎ」（登録商標）Ｅｎｅｒｇｙ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｉｎｃ．（ＥＳＩ），Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ，ＭＡ，ＵＳＡ）で、電子ビーム放射線に供された。放射線レベルは、４〜２０Ｍｒａｄで変動させた。標本は電子ビーム下に一度だけ通した。印刷したフォーム標本は、７．６ｍ／ｓのライン速度、及び２９５ｋＶの電圧で動作させた、連続的なライン（ＥＣ−ｓｅｒｉｅｓ，ＰＣＴ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｅｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｄａｖｅｎｐｏｒｔ，ＩＡ，ＵＳＡ）で、電子ビーム放射線に供された。放射線レベルは、４〜２０Ｍｒａｄで変動させた。標本は電子ビーム下に一度だけ通した。

印刷したサンプルの摩耗耐性試験手順
印刷した標本の摩耗耐性は、手持ち式擦り取りパッド（３Ｍ ＣＯＭＰＡＮＹ，Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ，ＵＳＡから、「ＥＸＴＲＥＭＥ ＳＣＲＵＢ ＨＡＮＤ ＰＡＤ」の商標名で市販されている）を手で圧迫してサンプルに擦りつけることによって、試験された。各試験された標本は、平坦な実験台の上に配置され、接着テープを角に適用することによって台に固定された。擦り取りパッドは流水で十分に洗浄され、手で５回絞られて、パッドに吸収された余分な水が除去された。その後、擦り取りパッドは、剪断運動によって手で僅かに圧力を加えるのみで、標本の上で前後に擦りつけられた。前後運動それぞれの組み合わせは、１サイクルを形成するものと考えられた。各標本は２０サイクルの後に目視で観察され、以下表４に記載されるように、摩耗耐性の度合いが評価された。

結果
印刷された標本の摩耗耐性は、表５に示されている。結果は、電子ビーム処理を受けていない不織布と比較して、不織布基材に印刷された混合物にとって、電子ビーム処理は特に有利であった。電子ビーム処理は、フィルム、布地、不織布、及びフォームサンプルそれぞれに関して許容可能な摩耗耐性を示すことが示された。セルローススポンジは、平均的な性能を示すことが明らかであった。いかなる理論的考察にも拘束されるものではないが、セルローススポンジの平均性能は、セルローススポンジ表面上の官能化学基の実質的な程度の欠如から生じ得、これはひいてはセルローススポンジと、印刷された組成物との間の界面結合の程度を制限するものと考えられる。

上記のように、電子ビーム照射は高価である場合があり、これは、スクラブ物品の電子ビーム処理された非平坦表面の、これまでの開発の欠如に寄与する要因であり得る。しかしながら、驚くべきことに本開示は、様々な基材上の、電子ビーム架橋された、及び／又は電子ビーム重合された組成物が、これらの高い設備費用にもかかわらず、有利な製造及び性能特性を有する、スクラブ物品を形成し得ることを示した。製造の柔軟性及び速度は、電子ビームの設備投資に関連する費用の一部を軽減することができる。

本開示は、好ましい実施形態を参照しながら記載されてきたが、当業者は、本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態及び詳細に変更を行うことができることを理解する。

Claims (20)

1. 織布、不織布、編物、布地、フォーム、フィルム、及びスポンジ又はこれらの組み合わせからなる群から選択される材料を含む基材を含むスクラブ物品であって、
   前記基材は電子ビーム処理したテクスチャ層を含む表面を含む、スクラブ物品。
2. 前記テクスチャ層はパターンを画定する、請求項１に記載のスクラブ物品。
3. 前記パターンは複数の別個の区分を含む、請求項２に記載のスクラブ物品。
4. 前記テクスチャ層は、前記基材の前記表面から外側に少なくとも５００マイクロメートル延びる、請求項１に記載のスクラブ物品。
5. 前記テクスチャ層は、熱及び光開始成分がないことによって特徴付けられる、請求項１に記載のスクラブ物品。
6. 前記テクスチャ層は、複数のランダムに分布したテクスチャを含む、請求項１に記載のスクラブ物品。
7. 前記テクスチャ層は、電子ビーム架橋されたテクスチャ層を含む、請求項１に記載の物品。
8. 前記テクスチャ層は、電子ビーム重合されたテクスチャ層を含む、請求項１に記載の物品。
9. 前記基材に吸収された化学溶液を更に含む、請求項１に記載のスクラブ物品。
10. 前記テクスチャ層は、前記基材の硬度と少なくとも等しい硬度を有する、請求項１に記載のスクラブ物品。
11. 前記テクスチャ層は、前記基材の硬度と同等以上の硬度を有する、請求項１に記載のスクラブ物品。
12. 前記物品はドレープ可能である、請求項１に記載のスクラブ物品。
13. 前記テクスチャ層は、多数のセラミック微粒子を含む、請求項１に記載のスクラブ物品。
14. 樹脂組成物を基材の表面上に移送し、前記表面上に電子ビーム処理可能なテクスチャ層を形成することによって、仮のスクラブ物品を形成する工程と、
    電子ビーム放射線により、前記仮のスクラブ物品を処理し、前記基材の表面上に電子ビーム処理されたテクスチャ層を形成する工程と、を備え、
    前記基材は織布、不織布、布地、編物、フォーム、フィルム、及びスポンジ材料のいずれかを含む、スクラブ物品を製造する方法。
15. 前記電子ビーム処理したテクスチャ層は、前記基材の硬度と少なくとも等しい相対硬度を有する、電子ビーム架橋したテクスチャ層、又は電子ビーム重合されたテクスチャ層を含む、請求項１４に記載の方法。
16. 前記電子ビーム処理可能なテクスチャ層、及び電子ビーム処理したテクスチャ層はそれぞれ、前記仮のスクラブ物品を電子ビーム放射線で処理する前と後の両方で実質的に同様のパターンを画定している、請求項１４に記載の方法。
17. 前記製造方法は、熱及び紫外線による架橋工程がないことによって特徴付けられる、請求項１４に記載の方法。
18. 前記処理工程よりも前に、前記仮のスクラブ物品を熱に暴露し、前記電子ビーム処理可能なテクスチャ層から一定量の水を蒸発させる工程を更に含む、請求項１４に記載の方法。
19. 前記テクスチャ層は、多数のセラミック微粒子を含む、請求項１４に記載の方法。
20. スクラブ物品上に研磨層を形成する方法であって、
    基材の表面上に電子ビームにより架橋可能な組成物を堆積して、電子ビームにより架橋可能な印刷された研磨層を形成する工程と、
    前記架橋可能な印刷された研磨層を電子ビーム放射線に暴露することによって、前記印刷された研磨層を電子ビーム架橋し、電子ビーム架橋された、印刷された研磨層を形成する工程と、を含み、
    前記基材は、前記電子ビーム架橋された、印刷された研磨層の柔軟性よりも大きな柔軟性を有する、方法。
    

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