JP2020503391A - ローラー表面上への接着剤の付着を低減させる方法 - Google Patents

Abstract

積層構造物の基材を圧着し接着剤で接着させるのに使用される円筒ロール（たとえば、ニップローラーまたはアイドラー）の走行温度を、通常はニップローラーを冷却するのとは逆に、高くすることによって、基材への接着剤のブリード貫通およびプロセス装置の上への接着剤の付着を低減させるか、さらには完全に除去することができる。この方法は、ディスポーザルな吸収用物品で使用するための、ポリオレフィンベースのホットメルト接着剤を使用して、透過性の基材たとえば、低基本重量の不織布を用いた積層製品を形成させる場合には、特に有用である。この方法を使用して、一連の積層構造物、たとえば二層積層品および三層積層品を作製することができる。【選択図】図１

Description

関連出願の相互参照
本出願は、ＰＣＴ国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ２０１６／０４５９０４号（２０１６年８月５日出願）の優先権の利益を主張する。

本発明は、たとえばディスポーザルな吸収用物品のような用途で使用するための、ホットメルト接着剤によって相互に接着された基材を有する、積層構造物を加工作製する方法に関する。より詳しくは、本発明は、プロセス装置の上への接着剤の付着（ｂｕｉｌｄ−ｕｐ）を低減させるか、または完全に除去することに関する。これは、孔あきフィルム（ｐｅｒｆｏｒａｔｅｄ ｆｉｌｍ）または透過性の基材（ｐｅｒｍｅａｂｌｅ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）を用いた積層物品を形成させるための、比較的に低いガラス転移温度を有するホットメルト接着剤を採用する場合に、特に有用である。

ホットメルト接着剤（ＨＭＡ）は、典型的には、周囲温度では固体として存在し、それは、熱を加えることによって流動性の液体に転換させることができる。溶融された接着剤は、各種の適用方法を用いて基材に適用される。多くの場合、次いで、その第一の基材に第二の基材を積層させ、冷却させると接着剤が固化し、強力な接着が形成される。ホットメルト接着剤の主たる特徴は、水系または溶媒系の接着剤の場合のような液体のキャリヤーを含まないことであり、それによって、適用の際の高コストの乾燥工程を省くことができる。さらに、ホットメルト接着剤は、比較的短いオープンタイムを有するように配合することが可能で、そのため、いかなる硬化および／または架橋も必要としない。したがって、ホットメルト接着剤は、典型的には、適用の際に比較的に高い「グリーン」強度を有している。好適なホットメルト接着剤は、関連の基材に粘着する適切な接着強度を有していなくてはならず、そしてさらには、十分な可撓性、適切な粘度、および市販の装置で機能させるためのオープンタイム、さらには通常の適用温度下での受容可能な熱安定性も有していなくてはならない。

各種の末端使用用途のための積層物品を製造するために使用されるホットメルト接着剤配合物には、スチレン系ブロックコポリマー（ＳＢｃ）が一般的に採用されている。ＳＢｃのスチレン相が、接着的凝集力を与えると一般的に考えられており、それに対して、ポリ（ジエン）セグメントが、末端使用用途においてその積層構造物が各種の応力を受けたときに、機械的な力に耐え、強力な接着を保持するために必要となるエラストマー的な挙動を与えていると考えられる。スチレン系ポリマーは、本質的にガラス質であり、比較的に高い秩序・無秩序転移点を有している。フレッシュに適用した場合、そのスチレン部分が多孔質な基材の表面を、過剰に浸透することなく、均等に濡らして、その接着剤で必要とされる凝集力を与えて、性能を急速に発揮させると一般的に考えられている。接着剤を適用した後では、多くの場合、その第一にコーティングされた層が次いで、追加のフィルムおよび基材に圧着されて、多層の積層物品が形成される。

透過性の基材を接着させる場合、伝統的には、接着剤のガラス化を促進させ、はみ出た接着剤がプロセス装置に移行する可能性を抑制するために、ニップローラーの温度を、周囲温度またはそれ以下の値に調節してきた。このようなタイプのプロセス装置への移行の回避は極めて重要であるが、その理由は、圧着設備に接着剤が付着すると、強力に接着された積層物品を形成させるために一般的に使用される狭いニップローラーのギャップの中に、ウェブを移行させ、通過させることが、妨害されるからである。ウェブの移行にそのような束縛があると、そのプロセスに不安定さがもたらされ、酷い時には、ウェブが破断し、ラインが停止する。付着を防止するためにニップローラー温度を冷却することは、当業者には公知である。付着を制御するための手段として温度を下げることが受け入れられてはいるが、その一方で、ニップローラー温度は、機械的な制限、冷却に伴うエネルギーコスト、そして、最終物品が、強力に冷却したニップローラーの上に生じる凝結水からの湿分を取り込むことによる衛生上の問題が原因で、一般的には周囲温度近くに維持されている。

米国特許第５，７６３，３３３号明細書には、接着剤組成物によって相互に結合させた、液状の非透過性のシートおよび不織布を含む複合材料シートが開示されている。その特許では、接着剤が、透過性である不織布基材の中にブリード（すなわち、移行）して、不織布基材が隣のシートの層に付着するという望ましくない問題が提示されている。この現象（ブロッキングと呼ばれている）は、ロール状にした複合材料シートを巻き出すときに、破壊されたり、くっつきあったりすることを起こす可能性がある。

本特許では、特定な不織布基材の、ブロッキングを低減させるためのある種の物理的性質を有する接着剤と合わせての使用を記載する。

本発明の実施態様においては、ホットメルト接着剤の使用方法に、以下の工程を含む：第一の円筒ロール（ｃｉｒｃｕｍｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｒｏｌｌ）を、運転の際にその第一の円筒ロールの上への接着剤の付着を少なくとも顕著に低減させるのに十分な温度にまで加熱する工程；ホットメルト接着剤を、第一の透過性の基材の接着剤受取り表面（ａｄｈｅｓｉｖｅ−ｒｅｃｅｉｖｉｎｇ ｓｕｒｆａｃｅ）に適用する工程（ここで、その第一の透過性の基材は、その接着剤受取り表面の反対側に円筒ロールと接触する表面を有している）；および、その上に適用されたホットメルト接着剤を有するその第一の透過性の基材を移送させて、その第一の透過性の基材が移送される際に、その第一の透過性の基材の円筒ロールと接触する表面が、その加熱された第一の円筒ロールと接触するようにする工程。

本発明のさらなる実施態様においては、ホットメルト接着剤の使用方法に、以下の工程を含む：第一の円筒ロールを、運転の際にその第一の円筒ロールの上への接着剤の付着を少なくとも顕著に低減させるのに十分な温度にまで加熱する工程；ホットメルト接着剤を、第一の透過性の基材の接着剤受取り表面に適用する工程（ここで、その第一の透過性の基材は、その接着剤受取り表面の反対側に円筒ロールと接触する表面を有している）；その上に適用されたホットメルト接着剤を有するその第一の透過性の基材を移送させて、その第一の透過性の基材が移送される際に、その第一の透過性の基材の円筒ロールと接触する表面が、その加熱された第一の円筒ロールと接触するようにする工程；およびその第一の透過性の基材の接着剤受取り表面にホットメルト接着剤を適用した後で、第二の基材をその第一の透過性の基材の接着剤受取り表面と接触させて、二層積層品（ｂｉｌａｍｉｎａｔｅ）を形成させる工程。この実施態様の第一の態様においては、その第一の円筒ロールには第一のニップローラーが含まれ、その接触工程には、第一の透過性の基材と第二の基材とが、第一のニップローラーと第二のニップローラーによって規定されるニップギャップを通して移送される際に、その第一の透過性の基材と第二の基材に対して接合圧力を加えることが含まれる。この実施態様の第二の態様においては、その第一の円筒ロールには第一のアイドラーが含まれ、その接触工程には、第一の透過性の基材と第二の基材とが、その第二の基材と接触するように配置された第一のアイドラーと第二のアイドラーとによって形成される少なくとも一つのＳ字状の巻付け曲線（Ｓ−ｗｒａｐ ｃｕｒｖｅ）を通して移送される際に、その第一の透過性の基材と第二の基材に対して接合圧力を加えることが含まれる。

本発明のさらに別の実施態様においては、ホットメルト接着剤の使用方法に、以下の工程を含む：第一の円筒ロールを、運転の際にその第一の円筒ロールの上への接着剤の付着を少なくとも顕著に低減させるのに十分な温度にまで加熱する工程；ホットメルト接着剤を、第一の透過性の基材の接着剤受取り表面に適用する工程（ここで、その第一の透過性の基材は、その接着剤受取り表面の反対側に円筒ロールと接触する表面を有している）；その上に適用されたホットメルト接着剤を有するその第一の透過性の基材を移送させて、その第一の透過性の基材が移送される際に、その第一の透過性の基材の円筒ロールと接触する表面が、その加熱された第一の円筒ロールと接触するようにする工程；ホットメルト接着剤を、第二の基材の接着剤受取り表面に適用する工程（ここで、その第二の基材は、その接着剤受取り表面の反対側に円筒ロールと接触する表面を有している）；その上に適用されたホットメルト接着剤を有するその第二の基材を移送させて、その第二の基材が移送される際に、その第二の基材の円筒ロールと接触する表面が、第二の円筒ロールと接触するようにする工程；第一の透過性の基材および第二の基材の接着剤受取り表面にホットメルト接着剤を適用する工程の後で、第一の透過性の基材と第二の基材との間に第三の基材を導入する工程；およびその第三の基材を、第一の透過性の基材および第二の基材の接着剤受取り表面と接触させて、三層積層品（ｔｒｉｌａｍｉｎａｔｅ）を形成させる工程。この実施態様の第一の態様においては、その第一の円筒ロールには第一のニップローラーが含まれ、その接触工程には、第一の透過性の基材と第二の基材と第三の基材とが、第一のニップローラーと第二のニップローラーによって規定されるニップギャップを通して移送される際に、その第一の透過性の基材と第二の基材と第三の基材に対して接合圧力を加えることが含まれる。この実施態様の第二の態様においては、その第一の円筒ロールには第一のアイドラーが含まれ、その接触工程には、第一の透過性の基材と第二の基材と第三の基材とが、その第二の基材と接触するように配置された第一のアイドラーと第二のアイドラーとによって形成される少なくとも一つのＳ字状の巻付け曲線を通して移送される際に、その第一の透過性の基材と第二の基材と第三の基材に対して接合圧力を加えることが含まれる。

本発明のさらに別の実施態様においては、プロセス装置の表面上へのホットメルト接着剤の付着を低減させる方法には、以下の工程が含まれる：ａ）第一の円筒表面を有する第一のローラーを備える工程；ｂ）その第一のローラーに併置され、第二の円筒表面を有する第二のローラーを備える工程（その第二の円筒表面は、第一の円筒表面から離れていて、それらの間にニップギャップが形成される）；ｃ）第一の接着剤受取り表面を有する第一の基材を備える工程；ｄ）第一の基材に併置され、第二の接着剤受取り表面を有する第二の表面を備える工程（その第二の接着剤受取り表面は、第一の接着剤受取り表面に面している）；ｅ）第一および第二の接着剤受取り表面の一方または両方にホットメルト接着剤組成物を適用する工程；ｆ）第一または第二またはそれら両方の円筒表面を積極的に制御して、そのホットメルト接着剤組成物のレオロジー的クロスオーバー温度（ｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｒｏｓｓｏｖｅｒ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）、Ｔｘに近い温度とする工程；およびｇ）その上に適用したホットメルト接着剤組成物を有する第一および第二の基材を、第一および第二のローラーにより形成されるニップにフィードして、熱および圧力の下でそれらの基材を合わせて圧着し、第一の基材を第二の基材に接着させて、積層構造を形成させる工程。

上記の一般的な記述および以下での詳細な記述はいずれも例示的なものであって、本発明を制限するものではないということは理解されたい。

添付の図面と関連づけながら以下の詳細な説明を読めば、本発明が最も良く理解される。強調しておくが、慣例に従って、図面の各種の形体は、原寸に比例したものではない。図面に含まれているのは、以下の図である。

本発明の第一の実施態様に従って二層積層品を作製するための設備の概略図である。 本発明の第二の実施態様に従って二層積層品を作製するための設備の概略図である。 本発明の第三の実施態様に従って三層積層品を作製するための設備の概略図である。 本発明の第四の実施態様に従って三層積層品を作製するための設備の概略図である。

本発明が目的としているのは、吸収用物品たとえば、使い捨ておむつ、用便練習用パンツ、吸収性下着、成人失禁用製品、女性生理用品、および外科用ドレープに組み込まれる積層製品などを製造するために使用される装置の表面上への、接着剤の付着を低減または除去するための方法である。本発明の方法はさらに、積層製品を構成する目的で透過性の基材たとえば、孔あきフィルムや低基本重量の不織布を使用した場合に、ニップローラーおよび他のプロセス装置の上への接着剤の付着を低減または除去させる。形成された積層品でブロッキングを起こす可能性がある、そのような付着は、積層プロセスの際に基材に加えられる接合圧力の結果として、接着剤の、望ましくない、透過性の基材を通してのブリーディングまたはそれを横切る移行によって生じる。

本発明は、ホットメルト接着剤を使用して積層製品を作製するために使用される、広い範囲の設備に関連して使用することができる。１本または複数の円筒ロールを使用しているいかなる設備も、本発明を使用するのに適している。円筒ロールとは、一般的には各種の、円筒形の本体であって、積層させるかまたは接着剤を用いてコーティングさせる基材を、移送させたり、導いたりする機能を果たす。典型的な円筒ロールとしては、ニップローラーおよびアイドラーが挙げられる。積層プロセスにおいて使用されるニップローラーは、透過性または多孔質の基材を接着させるためにホットメルト接着剤を採用した場合には、プロセス装置への付着を防止するために、一般的には、冷却される。冷却ローラーが広く使用されてはいるが、この方法を採用するには、実務的な制限が存在している。一般的には、この方法は、ニップローラーをその接着剤のガラス化温度以下に制御できる場合に最も効果的であるが、この場合、粘着性は大きく低減されるが、流動性が限定される。低いガラス転移温度を有する接着剤（特に、３５℃未満のＴｇ値を有するもの）を採用した場合、この方法は、問題を呈する可能性があるが、その理由は、冷却能力が、高生産速度の場合に生じる、摩擦力と加熱による付着に打ち勝たねばならないからである。それに加えて、ある種の末端使用用途では、ローラーが露点より低い温度に冷却され、その結果表面に凝縮が起きたことによりもたらされる湿分の混入が、わずかでもあることは許されない。

本明細書に記載された本発明は、一般的な意味合いでは、ＳＢｃおよびＥＶＡ系のプロセス挙動を改良するのに利用することが可能ではあるが、半晶質のポリマーたとえば、ポリオレフィン（典型的には３５℃未満のガラス転移（Ｔｇ）値を示す）を含むホットメルト接着剤との関連で採用された場合には、特に有用である。極めて驚くべきことには、円筒ロールの走行温度（起動時の円筒ロールの温度を含む）を思慮深く選択することによって、プロセス装置への接着剤の付着が低減されるか、さらには完全に除去されるということが見出された。本明細書で使用するとき、「起動（ｓｔａｒｔ−ｕｐ）」とは、その設備が、たとえば、典型的には夜間運転停止の際に起きるように、運転停止され、室温、ほぼ室温、または運転温度よりも実質的に低い温度にまで冷却された後で、加工ラインに接着剤が始めて導入されるような、プロセスにおけるポイントと定義される。

この方法は、透過性の基材たとえば、低基本重量の不織布または孔あきフィルムを用いた積層構造物を形成させるためにホットメルト接着剤を使用するような場合に特に有用である。本明細書で使用するとき、「透過性の基材（ｐｅｒｍｅａｂｌｅ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）」とは、所定の運転条件および選択された接着剤をベースとして、室温で円筒ロールの上に望ましくない量の付着を可能とするものである。以下においても説明するように、接着剤のレオロジー的性質に基づいてプロセス条件の注意深い選択を適用して、一般的な意味合いでは、接着剤のブリード貫通（ｂｌｅｅｅｄ−ｔｈｇｒｏｕｇｈ）および付着を制限することが可能であるが、これについては、以下で説明し、実施例に示す。本発明の方法では、製造コストにマイナスの影響を与えることもなく、そして、高度に冷却したローラーを使用した場合の湿分／凝縮の問題も生じない。この方法を使用する場合、円筒ロールの温度は、接着性を向上させたり、あるいは、接着剤の追加量を下げても目標の値を維持したりすることができる。当業界周知の従来からの方法を使用したら、装置上への接着剤の付着なしでは達成することが不可能なような、より狭いニップギャップを使用して、圧着力を高くすることにより、接着性がさらに改良される。

図１に見られるように、ホットメルト接着剤を使用して積層構造物を形成させる設備には、積層ライン（すなわち加工ライン）の中に第一の透過性の基材１２を移送するための、従来法でも使用されている、一対のニップローラー１１ａ、１１ｂが含まれている。第一の透過性の基材１２（これは、不織布基材たとえば、おむつに使用されているようなものであってよい）は、接着剤受取り表面１３ａと、その接着剤受取り表面とは反対側の円筒ロールと接触する表面１３ｂとを有している。アプリケーター１４が、公知の方法で、第一の透過性の基材１２の接着剤受取り表面１３ａに、ホットメルト接着剤を適用する。たとえば、スロットコーティングのような、接触式コーティングアプリケーター、ならびに、たとえば規則繊維化、不規則繊維化、およびカーテンコーティングのような、非接触式コーティングアプリケーターを使用することができる。設備１０にはさらに、公知の方法で、それに沿わせて第一の基材１２を移送することを可能とする表面を与えるためのアイドラー１５が含まれる。設備１０にはさらに、第一の基材１２に接着されて二層積層品を形成させることとなる、第二の基材１６が含まれる。アイドラー１７が、公知の方法で、それに沿って、第二の基材１６を移送することを可能とする表面を与える。相互に軸方向に配列されたニップローラー１１ａおよび１１ｂが、ニップギャップ１８を規定し、それが、第一の基材１２と第二の基材１６とに接合圧力を加えることによりその二つの基材を接合させ、ホットメルト接着剤を冷却することによって固化させて、それにより二層積層品を形成させる。

運転においては、設備１０を使用した、二層積層品を形成させるためのホットメルト接着剤を使用した方法には、運転の際に、ニップローラー１１ｂの上への接着剤の付着を少なくとも顕著に低減させるのに十分な温度にまで、ニップローラー１１ｂを加熱する工程が含まれる。後の実施例でも説明するように、いくつかの設備においては、透過性の基材の、接着剤を適用したのとは反対側のニップローラー上に、接着剤が付着する。ニップローラーを、その接着剤のクロスオーバー温度に近づく温度にまで加熱することによって、その付着を、低減させ、そして実質的には除去することが可能となることが見出された。これについては、以下において説明する。温度を選択して、運転の際のニップローラー１１ｂ上への接着剤の付着を低減させて、ブロッキングが原因の不良品が、その積層ラインで製造された製品の３％未満となるようにするのが好ましい。温度を選択して、ブロッキングが原因の不良品が、その積層ラインで製造された製品の１％未満となることが達成されれば、より好ましい。以下でも説明するように、ニップローラーを加熱するのに適した適切な温度は、少なくとも約５０℃以上、より好ましくは約６０℃以上、なおより好ましくは約７０℃以上、さらにより好ましくは約８０℃以上とすることができる。

所望のニップローラーの温度を同定するための別な方法は、その接着剤のクロスオーバー温度（本明細書においては、クロスオーバー温度またはレオロジー的クロスオーバーと呼ばれる）の面でニップローラーの温度を同定することである。ニップローラーを、その接着剤のレオロジー的クロスオーバー、Ｔｘの近傍、ちょうどその温度、またはそれより高い温度に調節するのが好ましい。Ｔｘは、動的機械分析（ＤＭＡ）を使用し、その接着剤を溶融状態から固体状態へと冷却するときに測定して、貯蔵弾性率Ｇ’と損失弾性率Ｇ”が交差する、最高の温度として定義される。使用する試験方法は、ＡＳＴＭ Ｄ ４４４０−０１であり、その冷却速度は１０℃／分である。第一のローラーは、少なくともＴｘの約−３０℃、より好ましくは少なくともＴｘの約−２０℃、なおより好ましくは少なくともＴｘの約−１０℃の値、さらにより好ましくはＴｘとほぼ同じ値（たとえば、Ｔｘ±５℃）に、加熱するのがよい。一般的には、使用される接着剤のＴｘが、室温よりも少なくとも２５℃は高いので、ニップローラーは、本発明の目的を達成するのと同じ点にまで加熱する必要がある。

ニップローラーの温度の上限は、広い範囲にわたって変化させることが可能であり、接着剤の分解温度か、または単純にコストによって決めてもよい（すなわち、本発明の効果を達成させるのに必要とされるよりも高い温度に円筒ロールを加熱するのは、望ましくないし、甚だしく不経済でもある）。上限の例としては、Ｔｘの＋６０℃、より好ましくはＴｘの＋４０℃、さらにより好ましくはＴｘの＋２０℃、そしてなおより好ましくはＴｘの＋１０℃などが挙げられる。本発明には、絶対温度の望まれる下限、Ｔｘを規準として温度の下限、そして各種の上限（あるいは、上限なし）の各種の組合せが含まれる。より詳しくは、本発明には、以下のものよりも高い円筒ロールの望ましい温度範囲の下限を選択することが含まれる：（１）５０℃、６０℃、７０℃、もしくは８０℃のいずれか、または（２）Ｔｘの−３０℃、Ｔｘの−２０℃、Ｔｘの−１０℃、またはＴｘの−５℃のいずれか、そして上限なしかあるいはＴｘの＋６０℃、Ｔｘの＋４０℃、Ｔｘの＋２０℃、もしくはＴｘの＋１０℃のいずれかの上限のどちらか。したがって、本発明の実施態様における範囲の一例は、少なくとも６０℃かまたはＴｘの約−２０℃よりも高い温度で、かつＴｘの＋４０℃の上限にまで、円筒ロールを加熱することである。同様にして、いくつかの実施態様の場合のように、第二の透過性の基材を使用する場合には、その第二の透過性の基材に関連する円筒ロールを、本明細書に記載されたような各種の温度範囲に加熱する。

本明細書におけるニップローラー、アイドラー、または各種の円筒ロールの温度に言及した場合には、そのような構成要素の相当する特定の部分は、そのニップローラー、アイドラー、または円筒ロールの円筒表面である。たとえば、１種または複数の熱電対の使用のような、円筒ロールの円筒表面の温度を測定するために慣用されている方法を採用することができる。それに加えて、たとえば外部熱源を使用するような、円筒ロールを加熱するために慣用されている方法を採用することもできる。本発明の実施態様においては、運転の際に、第一の円筒ロールの温度をモニターする。モニターからのフィードバックに基づいて、第一の円筒ロールに加える熱量を調節して、所望の温度または温度範囲が維持されるようにする。

図１を参照すると、積層構造物を作製するためにホットメルト接着剤を使用する方法にはさらに、第一の透過性の基材１２の接着剤受取り表面１３ａにホットメルト接着剤を適用する工程が含まれている。そのホットメルト接着剤を適用するための方法は、慣用される適用方法の範囲で変化させることができる。その方法にはさらに、その上にホットメルト接着剤を適用される第一の透過性の基材１２を移送する工程が含まれ、第一の透過性の基材が移送されるにつれて、その第一の透過性の基材の円筒ロールと接触する表面１３ｂが、加熱されたニップローラー１１ｂと接触するようになっている。図１では、それに対して接着剤が適用される透過性の基材が基材１２であるとして示されているが、基材１６が透過性の基材であってもよいし、あるいは、両方の基材が透過性であってもよい。基材１６が透過性であるならば、先にニップローラー１１ｂの関連で記載したのと同様な方法で、ニップローラー１１ａもまた加熱して、付着を低減させてもよい。ニップローラー１１ａは、基材１６に「関連している（ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ｗｉｔｈ）」と言うことができるが、その理由は、そのニップローラーが、基材１６を通過した接着剤のブリーディングが原因の接着剤の付着の対象となるからである。

図１を参照すると、ホットメルト接着剤を使用するその方法にはさらに、第一の透過性の基材１２の接着剤受取り表面１３ａにホットメルト接着剤を適用した後で、第二の基材１６を、第一の透過性の基材の接着剤受取り表面と接触させて、二層積層品を形成させる工程が含まれている。この接触は、ニップローラー１１ａと１１ｂとで規定されるニップギャップ１８を通して基材を移送することによる、慣用される方法で実施される。周知のように、ニップギャップ１８は、第一の透過性の基材１２および第二の基材１６が、第一のニップローラー１１ａと第二のニップローラー１１ｂとによって規定されるニップギャップの間を移送されるときに、その第一の透過性の基材と第二の基材とに接合圧力がかかるようなサイズとなっている。

本発明の実施態様においては、ホットメルト接着剤を使用する方法に、ホットメルト接着剤を使用して、基材をコーティングする工程が含まれる。図１における設備１０と類似の設備を使用することができるが、ただし、第二の基材１６は使用しない。そのような実施態様においては、使用される接着剤が、一般的には、粘着性がないので、そのコーティングされた基材は、巻き上げることができる。先に述べたように、その方法には、運転の際に、円筒ロールの上への接着剤の付着を少なくとも顕著に低減させるに十分な温度にまで、円筒ロール１１ｂを加熱する工程が含まれている。その方法にはさらに、接着剤受取り表面１３ａまたは透過性の基材１２にホットメルト接着剤を適用する工程も含まれるが、ここで、その透過性の基材は、接着剤受取り表面とは反対側に円筒ロールと接触する表面１３ｂを有している。その方法にはさらに、その上にホットメルト接着剤を適用された透過性の基材１２を移送する工程が含まれ、その透過性の基材が移送されるにつれて、その透過性の基材の円筒ロールと接触する表面１３ｂが、加熱された円筒ロール１１ｂと接触するようになっている。それにより、接着剤でコーティングされた透過性の基材が形成される。それらに代わる実施態様においては、その方法にはさらに、透過性の基材１２を折り曲げて、接着剤受取り表面１３ａの内側表面が相互に向かい合うようにした後で、その透過性の基材の円筒ロールと接触する表面１３ｂを、加熱したニップローラー１１ｂと接触させる工程が含まれている。この実施態様においては、ニップローラー１１ａおよび１１ｂを両方とも加熱するのが好ましい。そのようにすると、それ自体を折り曲げて接着剤で接合された透過性の基材が形成される。この記述に適合している製品の例としては、おむつの内側脚部カフス（ｄｉａｐｅｒ ｉｎｎｅｒ ｌｅｇ ｃｕｆｆ）が挙げられる。

図２に示した設備においては、設備２０には、基材を接着させるための接合圧力をかける目的で、Ｓ字状の巻付け形態（Ｓ−ｗｒａｐ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ）が採用されている。図１に示した実施態様と同様に、設備２０には、以下のものが含まれている：接着剤受取り表面２３ａおよび円筒ロールと接触する表面２３ｂを有する第一の透過性の基材２８；第一の基材の接着剤受取り表面にホットメルト接着剤を適用するためのアプリケーター２４；それに沿って、公知の方法で、第一の基材を移送することを可能とする表面を与えるためのアイドラー２５；第二の基材２６；ならびに、それに沿って、公知の方法で、第二の基材を移送することを可能とする表面を与えるためのアイドラー２７。図１の設備１０の中で、ニップローラーで発生させる接合力を使用する代わりに、図２の中の設備２０では、Ｓ字状の巻付け形態によって得られる張力を使用して、基材に接合力を与えて、積層物を形成させる。図２に示した実施態様においては、加熱されたアイドラー２１が、第一の基材２８の円筒ロールと接触する表面２３ｂと接触し、そしてアイドラー２２が、移送されてくる第二の基材２６と接触するように配置されている。そのため、移送される基材が、図２に見られるように、Ｓ字状の巻付け形態経路をとる。２個のアイドラー２１および２２だけが示されていて、それらは接合力を与えるためのＳ字状の巻付け形態を備えるのに必要であるが、それに代わる実施態様では、２連のアイドラーを採用して、基材の移行経路を与え、それにより、Ｓ字状の巻付け形態にある複数のＳ字状曲線を形成させることも可能である。

図２に示された設備を使用した、ホットメルト接着剤を使用する方法においては、接着剤接触表面２３ａに適用された接着剤を有する第一の透過性の基材２８および第二の基材２６を、その第一の透過性の基材および第二の基材を、少なくとも一つのＳ字状の巻付け曲線を通して移送させる間に、第一の透過性の基材および第二の基材の上に接合圧力を加えることによって相互に接触させる。本明細書で論じてきたように、図２に示した実施態様においては第一の基材２８が透過性であり、そのため、アイドラー２１が加熱された円筒ロールの役割を果たし、運転の際に、アイドラー２１の上への接着剤の付着を少なくとも顕著に低減させるに十分な温度に加熱される。別な方法として、第一の基材２８に代えるかまたはそれに加えて、第二の基材２６が透過性であってもよい。第二の基材２６が透過性であるような場合には、加熱したアイドラー２１と同様にしてアイドラー２２を加熱することになるであろう。

図３は、本発明のまた別な実施態様に従って三層積層品を作製するための設備３０の概略図である。設備３０においては、その円筒ロールがニップローラーである。設備３０には以下のものが含まれる：第一のニップローラー３１ａ；第二のニップローラー３１ｂ；接着剤受取り表面３３ａと、その接着剤受取り表面の反対側の、円筒ロールと接触する表面３３ｂとを有する第一の基材３２；および接着剤受取り表面３８ａと、その接着剤受取り表面の反対側の、円筒ロールと接触する表面３８ｂとを有する第二の基材３６。設備３０にはさらに、第一の基材３２および第二の基材３６それぞれの接着剤受取り表面にホットメルト接着剤を適用するための、アプリケーター３４ａおよび３４ｂが含まれる。設備３０にはさらに、第一の基材３２と第二の基材３６との間に配される第三の基材３９も含まれる。アイドラー３７は、公知の方法で、それに沿って、形成された三層積層品を移送することが可能な表面を与える役割を果たす。

使用時には、設備３０を使用して、透過性の基材に関連する両方のニップローラーの上への接着剤の付着を低減させるかまたは除去するようにして、ホットメルト接着剤を使用することにより三層積層品を作製することができる。たとえば、第一の基材３２が、透過性の基材たとえば不織布であってもよいが、ただし本発明の場合、そうでなければ、製造ライン運転の際に、接着剤が、接着剤受取り表面３３ａから円筒ロールと接触する表面３３ｂへと基材を通過してブリード貫通すなわち移行するであろう。先の実施態様の場合と同様に、ニップローラー３１ａは、運転の際に、ニップローラー３１ａの上への接着剤の付着を少なくとも顕著に低減させるのに十分な温度に加熱される。ニップローラー３１ａを加熱する方法は、周知である。好ましくは、起動するより前にニップローラー３１ａを加熱し、運転の際に、その熱を維持して、所望の温度または温度範囲（たとえば、所望の温度±１０℃）が得られるようにする。先の実施態様の場合と同様に、その上に適用されたホットメルト接着剤を有する第一の基材３２を移送して、その第一の透過性の基材が移送される際に、その第一の基材の円筒ロールと接触する表面３３ｂが、加熱されたニップローラー３１ａと接触するようにする。

設備３０の運転方法にはさらに、第二の基材３６の接着剤受取り表面３８ａにホットメルト接着剤を適用する工程も含むが、ここでその第二の基材は、接着剤受取り表面の反対側に円筒ロールと接触する表面３８ｂを有している。第一の基材３２の場合と同様に、その上に適用されたホットメルト接着剤を有する第二の基材３６は、その第二の基材が移送される際に、その第二の基材の円筒ロールと接触する表面３８ｂが第二のニップローラーと接触するように移送される。ホットメルト接着剤を、第一の基材３２および第二の基材３６の接着剤受取り表面に適用する工程の後で、第一の基材と第二の基材との間に第三の基材３９が導入される。第三の基材３９は、第一の基材３２および第二の基材３６の接着剤受取り表面と接触して、三層積層品を形成する。それら三つの基材相互の間の接触工程には、その三つの基材が、第一のニップローラー３１ａと第二のニップローラー３１ｂとによって規定されるニップギャップ３５の間を移送される際に、第一の基材３２、第二の基材３６、および第三の基材３９に接合圧力を加える工程が含まれる。接合圧力は、第一の基材３２および第二の基材３６それぞれの円筒ロールと接触する表面から、それら三つの基材を合わせて内側に引き込む方向で、加えられる。その三層積層品が移送されている間に、ホットメルト接着剤が固化して、三つの基材を接着状態とする。設備３０では、第一の基材３２が透過性であるようにして記載されているが、第一の基材に代えるかまたはそれに加えて、第二の基材３６が透過性であってもよい。そのようにするのならば、ニップローラー３１ｂもまた、運転の際に、ニップローラー３１ｂの上への接着剤の付着を少なくとも顕著に低減させるのに十分な温度にまで加熱することになる。このプロセスに従って形成させることが可能であろう典型的な三層積層製品は、おむつ、用便練習用パンツ、または成人失禁用サイドパネルのための、伸縮性のある積層製品である。いくつかの製品においては、第一の基材３２が不織布であってもよいし、第二の基材３６が不織布であってもよいし、そして第三の基材３９が弾力性のあるフィルムであってよい。

図４は、本発明のまた別な実施態様従って三層積層品を作製するための設備４０の概略図であるが、ここでは、基材を接着させるための接合圧力を加えるのに、Ｓ字状の巻付け形態を採用している。設備４０においては、その円筒ロールがアイドラー４１および４２である。図３に示した実施態様と同様に、設備４０には以下のものが含まれる：接着剤受取り表面４３ａおよび円筒ロールと接触する表面４３ｂを有する第一の透過性の基材４８；その第一の基材の接着剤受取り表面にホットメルト接着剤を適用するためのアプリケーター４４ａ；接着剤受取り表面４７ａおよび円筒ロールと接触する表面４７ｂを有する第二の基材４６；ならびに、その第二の基材の接着剤受取り表面にホットメルト接着剤を適用するためのアプリケーター４４ｂ。設備４０にも、それに沿って、公知の方法で、第一の基材４８を移送することを可能とする表面を与えるためのアイドラー４５、および公知の方法で、第二の基材４６を移送することを可能とする表面を与えるためのアイドラー４９が含まれている。図１および３に示した設備においては、ニップローラーによって加える接合力を使用したのに代えて、図４に示した設備４０では、Ｓ字状の巻付け形態によって得られる張力を使用して、基材に接合力を加え、積層物を形成させている。図４に示した実施態様においては、加熱されたアイドラー４１が、第一の基材４８の円筒ロールと接触する表面と接触し、そしてアイドラー４２が、移送されてくる第二の基材４６と接触するように配置されている。そのため、移送される基材が、図４に見られるように、Ｓ字状の巻付け形態経路をとる。２個のアイドラー４１および４２だけが示されていて、それらはＳ字状の巻付け形態を備えるのに必要であるが、それに代わる実施態様では、２連のアイドラーの使用が含まれ、基材の移行経路を与え、それにより、Ｓ字状の巻付け形態にある複数のＳ字状曲線が形成される。設備４０にはさらに、第一の基材４８と第二の基材４６との間に配される第三の基材５１も含まれる。アイドラー５２は、公知の方法で、それに沿って、第三の基材５１を移送することが可能な表面を与える役割を果たす。

使用時には、設備４０を使用して、透過性の基材に関連する各種のアイドラーの上への接着剤の付着を低減させるかまたは除去するようにして、ホットメルト接着剤を使用することにより三層積層品を作製することができる。たとえば、第一の基材４８が、透過性の基材たとえば不織布であってもよいが、ただし本発明の場合、そうでなければ、製造ライン運転の際に、接着剤が、接着剤受取り表面４３ａから円筒ロールと接触する表面４３ｂへと基材を通過してブリード貫通すなわち移行するであろう。先の実施態様の場合と同様に、アイドラー４１は、運転の際に、これらのアイドラーの上への接着剤の付着を少なくとも顕著に低減させるのに十分な温度に加熱される。アイドラー４１を加熱する方法は、周知である。好ましくは、起動するより前にアイドラー４１を加熱し、運転の際に、その熱を維持して、所望の温度または温度範囲（たとえば、所望の温度±１０℃）が得られるようにする。先の実施態様の場合と同様に、その上に適用されたホットメルト接着剤を有する第一の基材４８を移送して、その第一の透過性の基材が移送される際に、その第一の基材の円筒ロールと接触する表面４３ｂが、加熱されたアイドラー４１と接触するようにする。

設備４０の運転方法にはさらに、第二の基材４６の接着剤受取り表面４７ａにホットメルト接着剤を適用する工程も含むが、ここでその第二の基材は、接着剤受取り表面の反対側に円筒ロールと接触する表面４７ｂを有している。第一の基材４８の場合と同様に、その上に適用されたホットメルト接着剤を有する第二の基材４６は、その第二の基材が移送される際に、その第二の基材の円筒ロールと接触する表面４７ｂが第二のアイドラー４２と接触するように移送される。ホットメルト接着剤を、第一の基材４８および第二の基材４６の接着剤受取り表面に適用する工程の後で、第一の基材と第二の基材との間に第三の基材５１が導入される。第三の基材５１は、第一の基材４８および第二の基材４６の接着剤受取り表面と接触して、三層積層品を形成する。

それら三つの基材相互の間の接触工程には、その三つの基材が、アイドラー４１および４２の配置によって得られるＳ字状の巻付け形態を通して移送される際に、第一の基材４８、第二の基材４６、および第三の基材５１に接合圧力を加える工程が含まれる。接合圧力は、第一の基材４８および第二の基材４６それぞれの円筒ロールと接触する表面から、それら三つの基材を合わせて内側に引き込む方向で、加えられる。その三層積層品が移送されている間に、ホットメルト接着剤が固化して、三つの基材を接着状態とする。設備４０では、第一の基材４８が透過性であるようにして記載されているが、第一の基材に代えるかまたはそれに加えて、第二の基材４６が透過性であってもよい。そのようにするのならば、アイドラー４２もまた、運転の際に、これらのアイドラーの上への接着剤の付着を少なくとも顕著に低減させるのに十分な温度にまで加熱することになる。このプロセスに従って形成させることが可能であろう典型的な三層積層製品は、おむつ、用便練習用パンツ、または成人失禁用サイドパネルのための、伸縮性のある積層製品である。いくつかの製品においては、第一の基材４８が不織布であってもよいし、第二の基材４６が不織布であってもよいし、そして第三の基材５１が弾力性のあるフィルムであってよい。

本発明には、図１〜４に示した設備を各種修正したものも包含される。たとえば、コンベヤーとして基材を移行させるのに、各種のアイドラーを使用してもよい。さらに、アプリケーターに隣接させた、アイドラーとして記載した構成要素は、代わりに、駆動バッキングロールの役割を果たしてもよい。さらには、図３および４に示した設備においては、アプリケーターが、第一および第二の基材へ接着剤を適用するように描かれている。別な方法として、またはそれに加えて、アプリケーターが、第三の基材の片面または両面に接着剤を適用するようにしてもよい。先にも論じたように、本発明の第一の利点は、透過性の基材に関連する円筒ロールの上への接着剤の付着を除去または低減させることである。別な見方をすれば、本発明はまた、より小さな接合力を与えるのと同じ程度の付着量で、より大きい接合力を基材に与えることが可能となる。したがって、より大きな接着強度を達成することが可能であるか、またはより少ない追加重量の使用で同程度の接着強度が達成される。

採用される設備構成のいかんに関わらず、この方法は、当業界周知のＳＢｃおよびＥＶＡポリマーをベースとする市販の接着剤も含め、広い範囲の市販の接着剤に対して好適である。低基本重量の透過性の基材を接着させる場合に特に有用である。さらに、低いガラス転移値を示す半晶質のポリマーを含むホットメルト接着剤を使用する場合には、この本発明の方法が特に有利である（ここで低いガラス転移値とは、３５℃未満と定義される）。ホットメルト接着剤組成物の中で使用される半晶質のポリマーは、好ましくは、ポリオレフィンまたはポリオレフィンのブレンド物である。ポリオレフィンまたはポリオレフィンのブレンド物は、より好ましくは、以下のものからなる群から選択される：エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ヘキセン、１−オクテン、およびそれらの組合せから誘導される、ホモポリマー、コポリマー、およびターポリマー。最も好ましいポリオレフィンは、エチレンベースのコポリマーまたはプロピレンベースのコポリマーである。

より一般的には、本発明は、ポリオレフィンをベースとするものを含め、広い範囲の接着剤に適している。そのような接着剤としては、単一のポリオレフィン、またはより好ましくは、ポリオレフィンの混合物を使用することができる。特に好適なポリオレフィンとしては、エチレンおよびプロピレンから作製したものが挙げられる。ポリエチレン系の場合においては、ポリマーの結晶化を乱す役割を果たすα−オレフィンコモノマーたとえば、１−ブテン、１−ヘキセン、および／または１−オクテンなどを含むものを使用して、容易に溶融し、各種のコーティング方法を用いて適用することが可能な接着剤を製造することができる。そのような用途では、一般的には、中密度（０．９４０〜０．９１５ｇ／ｍＬ）および線状低密度（＜０．９１５ｇ／ｍＬ）のエチレンベースのポリマーが適しているが、低分子量、高密度ポリエチレンもまた（それらが十分な溶融相溶性を示すのならば）採用することができる。低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）と呼ばれている分岐状で低密度ポリエチレンもまた使用することができる。エチレンベースのコポリマーには、ランダムに分散されたコモノマー単位を有していてもよいが、このことは、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、および線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）では、一般的である。それとは逆に、ポリマー鎖のあちらこちらのセグメントの中にコモノマーが各種の濃度で存在しているようなオレフィンブロックコポリマーを採用してもよい。そのポリエチレンの主鎖が高度に線状であってもよいし、あるいは、いくつかもしくは多数の長鎖の分岐を含んでいてもよい。

プロピレンベースのポリマーおよびコポリマーからなる接着剤もまた、現発明において使用することができる。好適なポリプロピレン化学種としては、イソタクチック、シンジオタクチック、およびアタクチックプロピレンのホモポリマー、ならびにコポリマーが挙げられる。溶融挙動および機械的性質を調節する目的で、調節したレベルの立体規則性の乱れを有するように設計されたポリプロピレンもまた、接着用途で、必要に応じて採用することができる。現発明のための接着剤における成分として採用することが可能なプロピレンベースのコポリマーおよびターポリマーとしては、比較的低いレベル（＜５ｍｏｌｅ％）のエチレン、１−ブテン、および／または高級α−オレフィンコモノマーを含むものが挙げられるが、それらは一般的にはランダムコポリマーと呼ばれている。そのようなものとしては、１３０〜１６５℃の範囲の融点を示し、比較的高い結晶化度を有するポリ（プロピレン−ｃｏ−オレフィン）コポリマーおよびターポリマーが挙げられる。比較的高いレベル（＞５ｍｏｌｅ％）のエチレン、１−ブテン、および／または高級α−オレフィンコモノマーを含むプロピレンベースのコポリマーおよびターポリマーもまた、現発明のための接着剤における成分として採用することができる。

さらには、ポリプロピレンまたはプロピレンコポリマーマトリックスの内部に、ゴム状のエチレン−プロピレンまたはエチレン−プロピレン−１−ブテンポリマー相を含む、異相（ｈｅｔｅｒｏｐｈａｓｉｃ）ポリプロピレン（一般的に耐衝撃性コポリマー（ＩＣＰ）とも呼ばれている）もまた採用することができる。

本発明に好適なプロピレンポリマーは、反応器グレード（ｒｅａｃｔｏｒ ｇｒａｄｅ）の物質であってもよいし、あるいは、商業生産で一般的に実施されている鎖切断法により製造したレオロジー調節ポリマーであってもよい。

エチレンおよびプロピレンポリマーに加えて、非晶質ポリ−α−オレフィン（ＡＰＡＯ）と呼ばれている物質を採用してもよい。ＡＰＡＯポリマーは、以下のものからなる群から選択される：プロピレン−エチレンコポリマー、プロピレン−１−ブテンコポリマー、ならびにプロピレン、エチレン、および１−ブテンからのターポリマー。

これらのポリマーに加えて、そのような接着剤には、以下のものが含まれていてもよい：粘着付与剤；可塑剤；安定剤もしくは抗酸化剤；ならびに添加剤、ワックス、界面活性剤、充填剤、成核剤パッケージ、および／または最終用途での性能を調節するのに必要とされるその他の助剤成分。本発明で使用するのに特に好適なポリオレフィンベースの接着剤は、米国特許出願公開第２０１６０１０２２３０号明細書に記載されている（参考として引用し本明細書に組み入れたものとする）。その中に記載されている接着剤では、ポリプロピレンコポリマー、ポリオレフィンエラストマー、および非晶質ポリオレフィンの混合物が採用されている。これらの接着剤は優れた流動性を示し、それにより基材を均等にコーティングする（濡らす（ｗｅｔ ｏｕｔ））ことが可能となり、しかも、強力な初期接着を形成し、それが、長期間にわたって維持され、衛生用途、建築用途、および包装用途で有用となる。

その接着剤組成物にワックスを使用して、表面粘着性を低下させ、そのコーティングされた基材のブロッキング抵抗性を改良することも可能であるが、このことは、その加工作製された物品が、使用されるまで、ロールの形状で保管されるか、あるいは、ある種の衛生品用途におけるように、透過性の基材の裏面での粘着性が望ましくないような場合には、重要である。比較的少量の、重量で０．１〜約１５％の、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ポリエチレンワックス、またはポリプロピレンワックスなどを、表面の粘着性を調節するために使用してもよいが、ただし、そのワックスが、最終用途で必要とされる性能のレベルを妨害することがあってはならない。

その方法は、積層構造物の中で使用される透過性の基材たとえば不織布および孔あきフィルム（スクリーンを含む）が採用された場合には、装置への付着を低減または防止するには極めて有効である。本発明は、典型的な条件下で接合圧力に曝露されたときに、接着剤が、基材を通過してブリードするか、または基材を横断して反対側にまで（すなわち、接着剤受取り表面から円筒ロールと接触する表面へと）移行することが可能であるような各種の基材には、好適である。その透過性の基材が、やはり多孔質である低基本重量の不織布の場合が、最も好ましい。「低基本重量」という用語は、約６０グラム／平方メートル（ｇｓｍ）未満の基本重量を有する不織布を意味している。いくつかの実施態様においては、その不織布が、約５０ｇｓｍ未満、さらにより好ましくは約４０ｇｓｍ未満の基本重量を有している。他の実施態様においては、その不織布が、約２〜約３０ｇｓｍの間、より好ましくは約２〜約２０ｇｓｍの間の基本重量を有している。

理論に拘束される訳では無いが、装置の上への接着剤の付着は、その物質のレオロジー的性質に関係していると考えられる。３５℃よりも高いガラス転移（Ｔｇ）値を有する系では、ニップ温度をＴｇ未満に、容易に維持することができる。このことが、プロセス装置と接触することとなる各種の接着剤の粘着性を低減させ、付着を防止または低減させる。比較的に低いガラス転移値を示す接着剤、特に３５℃未満のＴｇ値を有するものでは、高速生産で摩擦力と熱による付着が起きるために、ニップ温度をそのガラス温度以下に維持することは困難である。そのような場合に付着を除去または低減させることは、低基本重量の基材を採用したときには、特に困難である。

本発明の方法は、積層構造物、たとえば二層積層品または三層積層品を作製するための新規な方法を提供する。比較的低いＴｇ値を示すＨＭＡ物質を使用した場合、その方法によって、装置への接着剤の付着が低減または除去される。それは、半晶質ベースのホットメルト接着剤を使用して、積層構造物の中で透過性または多孔質な基材を接合させたり、あるいは、単一の基材をそれ自体で折り畳んで、接着剤を有する折り重ね部分の内側表面を接触させたりする場合に、特に有用である。

以下において、高いニップローラー温度を使用して、各種のホットメルト接着剤を用いたプロセス装置のファウリングを軽減させた、多数の実施例を提供する。

適切なニップローラー温度を決めるために、以下の実施例で使用される各種のホットメルト接着剤について、動的機械分析を実施した。Ｒｈｅｏｍｅｔｒｉｃｓ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ａｎａｌｙｚｅｒ（Ｍｏｄｅｌ ＲＤＡ ＩＩＩ）を使用して、接着剤の、温度の関数としての弾性率（Ｇ’）および損失弾性率（Ｇ”）を得た。分析は、１．６ｍｍの隙間を空けた直径２５ｍｍの平行板を使用して実施した。接着剤のサンプルを仕込み、１４０℃から１７０℃まで、１０℃／分の速度で加熱した。サンプルを入れた対流オーブンは、試験の間ずっと、窒素を用いて連続的にフラッシュした。振動数を１０ｒａｄ／ｓに保持し、６℃／分の速度でサンプルの温度を下げながら収集したトルクおよび歪みデータから、貯蔵弾性率（Ｇ’）および損失弾性率（Ｇ”）を計算した。クロスオーバー温度、Ｔｘは、Ｇ’とＧ”とが交差する極大温度と定義する。ガラス転移温度、Ｔｇは、クロスオーバー温度より下の、ｔａｎδ（Ｇ”／Ｇ’）曲線の極大値と定義する。

基材：
二層積層物品は、薄膜スロットコーティングした接着剤層を使用して、不織布（スパンボンド不織布、Ｆｉｒｓｔ Ｑｕａｌｉｔｙ Ｎｏｎｗｏｖｅｎｓから入手可能、１５ｇｓｍ）に接着させたバックシートバリアフィルム（Ｃｌｏｐａｙ ＢＲ１３４）から作製した。

ホットメルト接着剤
実施例１の試験シリーズでは、Ｈ２００８０を採用したが、これは、Ｂｏｓｔｉｋ，Ｉｎｃ．（Ｗａｕｗａｔｏｓａ，Ｗｉｓｃｏｎｓｉｎ）から入手可能な、市販のＳＢｃ含有ホットメルト接着剤である。Ｈ２００８０は、７９℃の環球式軟化点（「ＲＢＳＰ」；ＡＳＴＭ法Ｅ２８−９９）と、１４９℃で２，１００ｃＰのＢｒｏｏｋｆｉｅｌｄ粘度（ＡＳＴＭ Ｄ ３２３６−８８）とを有している。ＤＭＡ試験においては、Ｈ２００８０は、２０℃のガラス転移温度Ｔｇと、７８℃のクロスオーバー温度Ｔｘとを示す。

実施例２の試験シリーズでは、Ｈ４３５６を採用したが、これは、Ｂｏｓｔｉｋ，Ｉｎｃ．（Ｗａｕｗａｔｏｓａ，Ｗｉｓｃｏｎｓｉｎ）から入手可能な市販のＳＢＣ含有ホットメルト接着剤であって、８３℃のＲＢＳＰと、１６３℃で７０００ｃＰのＢｒｏｏｋｆｉｅｌｄ粘度を有している。ＤＭＡ試験においては、Ｈ４３５６は、３０℃のＴｇと８９℃のＴｘとを示す。

実験の実施例３のセットでは、表１に示したポリオレフィンベースのホットメルト配合物を採用した。実施例３の接着剤は、１２７℃のＲＢＳＰと１６３℃で８，５７５ｃＰのＢｒｏｏｋｆｉｅｌｄ粘度を有している。それは、２３℃のＴｇと６６℃のＴｘとを示す。

実施例：
１４９〜１６０℃で溶融された接着剤を、スロットアプリケーターノズルを使用し、表２に記載の追加量レベルで不織布基材にコーティングした。接着剤を用いて不織布をコーティングしてから、スチール製のニップローラーを使用して、バックシートバリアフィルムをその不織布に圧着させて、最終的な積層物を形成させた。実験は、２００メートル／分のライン速度で実施した。その走行の間ずっと、付着について、ニップローラーをモニターした。１分後に走行を停止させ、ローラーを綿密に検査した。初期接着強度を定性的に測定し、二層積層品製品の巻き上げロールについて、ブロッキングの兆候（すなわち、加工の際に接着剤がブリードして通過することによる積層物相互の間の接着）を調べた。４．０が過度の付着（ローラーの全面、不織布繊維も同様）を表し、０．０が、ロールにいかなる汚染もないことを表す、半定量的な尺度を採用して装置への付着レベルを判定した。それぞれの接着剤について、いくつかのニップローラー温度で走行試験を実施して、実験を通してブリードに及ぼすこの変数の役割を求めた。試験した二つの系についての結果を、以下にまとめた。

実施例１Ａに見られるように、２３℃（これは、Ｈ２００８０接着剤のＴｇよりは低い値）のニップ温度で運転すると、きれいな積層品が製造できる。しかしながら、ニップ温度を２３℃から３８℃にまで上げると（実施例１Ｂの場合）、装置への付着が劇的に増大する。５０℃のニップ温度（実施例１Ｄ）では、運転中および運転後で付着が続くのが観察される。ニップ温度を接着剤のＴｘに近い８０℃に近づけた場合にのみ、装置の上への付着が完全に除去される（実施例１Ｅ）。実験１Ｅにおいて製造した巻き上げ積層物において、付着が少ないと同時にロールのかなりのブロッキングが伴っているが、このことは、ニップ温度が高いことによって、Ｈ２００８０がより高い流動性を維持することが可能となり、それによって、ブリードして基材を通り抜け、ローラーと接触するようになった接着剤がすべて、より容易にぬぐわれてきれいになるということを示唆している。これは、Ｈ２００８０を用いて、装置への付着を低減させる経路を示してはいるが、加工作製した直後に積層製品を巻き取るような用途には適していないこともある。

接着剤のレオロジー的なガラス転移点およびクロスオーバー点に関連した装置への付着の同様な傾向が、Ｈ４３５６を採用した実施例２の試験シリーズの中でも観察される。しかしながら、この場合には、接着剤のクロスオーバー点近くの温度で運転した場合のプロセス装置上への接着剤の付着の低減が、巻き上げたロール中でのブロッキングをもたらさない。これはおそらく、Ｈ４３５６で全体的に弾性率がやや高いことや、同様にＨ２００８０に比べて表面粘着性が全体的に低いことに関連しているようである。この発見が、本発明の利用効果のハイライトであって、特に、ニップローラー温度に関連する賢明な接着剤設計が、透過性の基材のブロッキングを起こすことなくファウリングを低減させるのに使用できる。

実施例３のシリーズは、半晶質のポリオレフィン材料のブレンド物を含む接着剤を使用して製造したが、本発明の方法を、非ＳＢｃ系ホットメルト接着剤における装置への付着を低減させるために採用することができることを示している。実施例３Ａ、３Ｂおよび３Ｃに見られるように、実施例３の接着剤のＴｇが低いことが原因で、低いニップ温度を使用して付着を調節することが困難になったように見える。実施例３Ｄ（６０℃）および３Ｅ（８０℃）のように、ニップ温度を、レオロジー的クロスオーバー近傍またはそれより高い値にまで上げると、付着が完全に除去される。この付着における低減にブロッキングはまったく伴わず、望ましくない「ビュッ」音も、ほとんどまたはまったく聞こえない。この挙動によって、追加量を高くすることが可能となり、また採用するニップギャップをより狭くすることが可能で、それにより、より透過性が高く、低基本重量の基材を使用した場合においてさえ、接着性が改良される。

本明細書においては、ある種の特定な実施態様を参照しながら説明し、記述してきたが、それにも関わらず、提示された細目に本発明を限定することは意図されていない。むしろ、請求項と等価の範囲内で、かつ本発明の精神から逸脱することなく、詳細な面で各種の修正を施すことができる。本明細書においては、ある種の範囲または数値的な限度を、数値の前に「約（ａｂｏｕｔ）」という用語をつけて表示している。本明細書においては、「約（ａｂｏｕｔ）」という用語は、その後に続く数値そのもの、およびさらには、その後に続く数値の近傍または概略値であることを、文章的に裏付けるために使用されている。数値が、特定して表示された数値の近傍または概略値であるかどうかを判断する場合においては、表示されていない数値の近傍または概略値が、それが表示されている文脈において、その特定して表示された数値と実質的に等価である数値であってよく、したがって典型的には、その特定されたその数または値の上下１０％である数または値をさしていることになるであろう。

Claims (29)

1. ホットメルト接着剤を使用する方法であって、
   第一の円筒ロールを、運転の際に前記第一の円筒ロールの上への接着剤の付着を少なくとも顕著に低減させるのに十分な温度にまで加熱する工程；
   ホットメルト接着剤を、第一の透過性の基材の接着剤受取り表面に適用する工程（ここで、前記第一の透過性の基材は、前記接着剤受取り表面の反対側に円筒ロールと接触する表面を有している）；および
   その上に適用された前記ホットメルト接着剤を有する前記第一の透過性の基材を移送させて、前記第一の透過性の基材が移送される際に、前記第一の透過性の基材の前記円筒ロールと接触する表面が、前記加熱された第一の円筒ロールと接触するようにする工程；
   を含む方法。
2. 前記第一の透過性の基材を折り曲げて、前記接着剤受取り表面の内側表面が、相互に隣接するようにした後で、前記第一の透過性の基材の前記円筒ロールと接触する表面を、前記加熱された第一の円筒ロールと接触させる工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記第一の透過性の基材の前記接着剤受取り表面に前記ホットメルト接着剤を適用した後で、第二の基材を前記第一の透過性の基材の前記接着剤受取り表面と接触させて、二層積層品を形成させる工程をさらに含む、請求項１に記載の方法。
4. 前記第一の円筒ロールには第一のニップローラーが含まれ、前記接触工程には、前記第一の透過性の基材と前記第二の基材とが、前記第一のニップローラーと第二のニップローラーによって規定されるニップギャップを通して移送される際に、前記第一の透過性の基材と前記第二の基材に対して接合圧力を加えることが含まれる、請求項３に記載の方法。
5. 前記第一の円筒ロールには第一のアイドラーが含まれ、前記接触工程には、前記第一の透過性の基材と前記第二の基材とが、前記第二の基材と接触するように配置された前記第一のアイドラーと第二のアイドラーとによって形成される少なくとも一つのＳ字状の巻付け曲線を通して移送される際に、前記第一の透過性の基材と前記第二の基材に対して接合圧力を加えることが含まれる、請求項３に記載の方法。
6. ホットメルト接着剤を、第二の基材の接着剤受取り表面に適用する工程（ここで、前記第二の基材は、前記接着剤受取り表面の反対側に円筒ロールと接触する表面を有している）；
   その上に適用された前記ホットメルト接着剤を有する前記第二の基材を移送させて、前記第二の基材が移送される際に、前記第二の基材の前記円筒ロールと接触する表面が、第二の円筒ロールと接触するようにする工程；
   前記第一の透過性の基材および前記第二の基材の接着剤受取り表面に前記ホットメルト接着剤を適用する工程の後で、前記第一の透過性の基材と前記第二の基材との間に第三の基材を導入する工程；および
   前記第三の基材を、前記第一の透過性の基材および前記第二の基材の前記接着剤受取り表面と接触させて、三層積層品を形成させる工程；
   をさらに含む、請求項１に記載の方法。
7. 前記第一の円筒ロールには第一のニップローラーが含まれ、前記接触工程には、前記第一の透過性の基材と前記第二の基材と前記第三の基材とが、前記第一のニップローラーと第二のニップローラーによって規定されるニップギャップを通して移送される際に、前記第一の透過性の基材と前記第二の基材と前記第三の基材に対して接合圧力を加えることが含まれる、請求項６に記載の方法。
8. 前記第一の円筒ロールには第一のアイドラーが含まれ、前記接触工程には、前記第一の透過性の基材と前記第二の基材と前記第三の基材とが、前記第二の基材と接触するように配置された前記第一のアイドラーと第二のアイドラーとによって形成される少なくとも一つのＳ字状の巻付け曲線を通して移送される際に、前記第一の透過性の基材と前記第二の基材と前記第三の基材に対して接合圧力を加えることが含まれる、請求項６に記載の方法。
9. 前記ホットメルト接着剤が３５℃未満のガラス転移温度を有する、請求項１に記載の方法。
10. 前記ホットメルト接着剤組成物が半晶質のポリマーを含む、請求項１に記載の方法。
11. 前記半晶質のポリマーがポリオレフィンである、請求項１０に記載の方法。
12. 前記ポリオレフィンが、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ヘキセン、１−オクテン、およびそれらの組合せから誘導される、ホモポリマー、コポリマー、およびターポリマーからなる群から選択される、請求項１１に記載の方法。
13. 前記ポリオレフィンがエチレンベースのポリマーである、請求項１１に記載の方法。
14. 前記ポリオレフィンがプロピレンベースのポリマーである、請求項１１に記載の方法。
15. 前記第一の透過性の基材が不織布である、請求項１に記載の方法。
16. 前記第二の基材が透過性の基材である、請求項３に記載の方法。
17. 前記ホットメルト接着剤が、約２〜約２０グラム／平方メートルの追加量レベルで適用される、請求項１に記載の方法。
18. 前記第三の基材が弾性基材である、請求項６に記載の方法。
19. 前記弾性基材が、ストレッチフィルム、エラストマー性ストランド、およびストレッチ接着された積層物からなる群から選択される、請求項１８に記載の方法。
20. 前記第一の円筒ロールが、約５０℃以上の温度に加熱される、請求項１に記載の方法。
21. 前記第一の円筒ロールが、約６０℃以上の温度に加熱される、請求項１に記載の方法。
22. 前記第二の基材が透過性の基材であり、そして前記方法に、前記第二のニップローラーを、運転の際に、前記第二のニップローラーの上への接着剤の付着を少なくとも顕著に低減させるのに十分な温度にまで加熱する工程がさらに含まれる、請求項４に記載の方法。
23. 前記第二の基材が透過性の基材であり、そして前記方法に、前記第二のアイドラーを、運転の際に、前記第二のアイドラーの上への接着剤の付着を少なくとも顕著に低減させるのに十分な温度にまで加熱する工程がさらに含まれる、請求項５に記載の方法。
24. 前記第一の円筒ロールが、前記ホットメルト接着剤のクロスオーバー温度より少なくとも約３０℃低い温度にまで加熱される、請求項１に記載の方法。
25. 前記第一の円筒ロールが、前記ホットメルト接着剤のクロスオーバー温度より少なくとも約２０℃低い温度にまで加熱される、請求項１に記載の方法。
26. 前記第一の円筒ロールが、前記ホットメルト接着剤の少なくともほぼクロスオーバー温度にまで加熱される、請求項１に記載の方法。
27. 前記加熱工程が、起動よりも前に実施される、請求項１に記載の方法。
28. 前記加熱工程に、外部熱源を使用することが含まれる、請求項１に記載の方法。
29. 運転の際に、前記第一の円筒ロールの温度をモニターし、前記第一の円筒ロールに加える熱量を調節して、前記温度が維持されるようにする工程がさらに含まれる、請求項１に記載の方法。

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