JP4050232B2 - 可変伸縮性複合体とその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は可変伸縮性複合体に関する。この複合体は、延伸性がある基材の第一の区域に配置された１以上の第一のエラストマー部材と、延伸性がある基材の第二の区域に配置された１以上の第二のエラストマー部材を有し、複合体の前記区域に可変特性を与える。ただし、第二のエラストマー部材は第一のエラストマー部材とは異なる。複合体を、伸縮性に対する抵抗を減らすために漸増的に伸張して、基材の構造を脆弱化するか、又は少なくとも部分的に破断する。可変伸縮性複合体は、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、幼児用前掛けなどの使い捨て吸収製品を含む使い捨て耐久性物品や、スポーツウェア、アウターウェアなどの伸縮性衣類を含む耐久性物品に有用である。本発明はまた、これらの可変伸縮性複合体を製造する方法にも関する。

おむつ、トレーニングパンツ、失禁用物品などの使い捨て吸収製品は、一般的に腰部区域やカフ区域に弾性ストランドなどの伸縮可能な材料を含み、物品の心地よいフィット性や良好な密閉性を提供する。パンツ型の吸収製品は、物品を容易に取り付けたり、取り外したりできるように、また物品のフィット性が維持されるように、サイド部分にも伸縮可能な材料を含む。伸縮可能な材料は、物品のフィット性を調製できるように、耳部分にも使用される。

これらの区域に望ましい弾性特性を提供するには種々の方法がある。伸縮可能な材料は、エラストマー材から製造されたフィルム又は不織布繊維性ウェブである可能性がある。一般的に、このような材料はいずれの方向にも伸縮可能である。ただし、フィルム又はウェブは全体的にエラストマー材から製造されているため、比較的高価で、皮膚表面をより強くこする傾向があり、その結果、物品の着用者に不快感を与える。伸縮可能なフィルムは積層されて、不織布ウェブの１以上の層にされることがある。典型的な不織布ウェブは一般的に熱可塑性繊維から製造されるため、非常に伸縮性が乏しく、これらのウェブから得られた積層体は伸縮性に対してかなりの抵抗を与える。機能的な伸縮性積層体を製造するには、実質的にこの抵抗を減らすことが必要である。

伸縮可能な材料を製造するためのその他の方法も知られている。これらの材料には、伸縮結合積層体（ＳＢＬ）及び狭窄結合積層体（ＮＢＬ）が含まれる。伸縮結合積層体は、弾性ストランドを縦方向（ＭＤ）に伸張し、伸張した状態のままで１以上の不織布基材に積層し、不織布に皺が寄って縮んだ状態になるように弾性ストランドの伸張を緩めることにより製造される。狭窄結合積層体は、最初に不織布基材を少なくとも横方向（ＣＤ）でくびれができるように（つまり、サイズが小さくなるように）縦方向に伸張し、次いで基材が伸張してくびれた状態のままで弾性ストランドを基材に結合することにより製造される。この積層体は、少なくとも不繊布がくびれる前の元の幅まで横方向に伸張できるであろう。縦方向と横方向の両方に伸縮性を与えるために、伸縮結合と狭窄結合を組み合わせることも知られている。これらの方法では、積層体の構成成分が結合されたときに、少なくとも１つの構成成分が引張られた状態（つまり、伸張した状態）になっている。

ゼロ歪伸縮性積層体も知られている。ゼロ歪伸縮性積層体は、エラストマーと不織布が伸張していない状態でエラストマーを不織布に結合することにより製造される。その後、積層体は漸増的に伸張され、伸縮特性が付与される。漸増的に伸張された積層体は、積層体の回復しなかった（つまり、残っている）伸長性によってもたらされる量だけ伸張できる。例えば、Buellらに発行された米国特許第５，１５６，７９３号では、エラストマーと不織布の積層体ウェブを不均一に漸増的に伸張して、得られた積層体に弾性を付与する方法が開示されている。

上記のすべての方法では、伸縮性積層体は別個に製造される。伸縮性積層体は適当な大きさ及び形状に切断され、「カット・アンド・スリップ」プロセスと呼ばれることのあるプロセスで製品の望ましい位置に粘着剤で貼り付けられる必要がある。製品の要素が異なると異なる伸縮特性が求められるため、異なる伸縮性を有する種々の積層体を製造し、積層体を適当な大きさ及び形状に切断することが必要である。異なる伸縮性の伸縮性積層体を用いたり、これらの積層体を製品の異なる位置に貼り付けるには、複数のカット・アンド・スリップユニットが必要なことがある。カット・アンド・スリップユニット及び／又は工程の数が倍増するにつれて、プロセスは急速に厄介で複雑なものになる。

以上のことから、特定の区域だけに特定の量の伸縮性を与えるエラストマー材が配置された費用効率の良い伸縮性複合体を得ることが望ましい。また、物品の離れて配置された別個の要素の間で可変伸縮性を有する伸縮性複合体を得ることが望ましい。更に、部分的に（つまり、物品の要素内で）可変伸縮性を有する伸縮性複合体を得ることが望ましい。

更に、複数の工程及び／又は複数のユニットを包含せず、吸収性の物品の種々の部分に可変伸縮特性を与える費用効率の良いプロセスを得ることが望ましい。上記の可変伸縮性複合体を製造するためのこのようなプロセスは、必要とされる場所に異なる種類及び／又は量のエラストマー材を付着して管理できるという総合的な柔軟性を有するので望ましい。また、このようなプロセスは、製品の種々の部分で伸縮性と伸縮に対する抵抗性を調製して提供し、着用者のフィット性や快適性を向上させるので望ましい。

本発明の１つの態様は、延伸性がある繊維性基材；ウェブの第一の伸縮性を持たせた区域に配置された複数の第一のエラストマー部材；及びウェブの第二の伸縮性を持たせた区域に配置された複数の第二のエラストマー部材を有する可変伸縮性複合体に関する。第一及び第二のエラストマー部材は、少なくとも部分的に基材に浸透することができる。複合体は、基材が恒久的に伸長するように漸増的に伸張されている。第一及び第二のエラストマー部材は、弾性、融解粘度、付加レベル、形状、模様、組成物、及びこれらの組み合わせを含む１以上の特性において異なっている。本発明は、このような可変伸縮性複合体を製造するプロセスにも関する。

可変伸縮性複合体は、より良いフィット性、向上した快適性、物品の着脱時の抵抗力の低下などの望ましい利点を提供するように、吸収性の物品の部分として使用されることができる。伸縮性を必要とする吸収性の物品の部分には、一般的に、腰部区域、レッグカフ、サイドパネル、耳部分、トップシート、外部カバー、及びファスナシステムが挙げられるが、これらに限定されない。

引用されるすべての文献は、その関連部分において本明細書に引用して援用される。いずれの文献の引用もそれが本発明に関連する先行技術であることの容認として解釈されるべきではない。

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をもって結論とするが、本発明は、添付の図面と関連させた次の説明から更によく理解されると考えられる。

本明細書で使用するとき、「使い捨て」という用語は、一般に洗濯したり、又はそうでなければ元来の機能で、原型に戻ったり、若しくは頻繁に再利用したりすることを意図されていない製品の説明を指す。すなわち、これらの製品は、約１０回使用後若しくは約５回使用後、又は約１回使用後に廃棄されるように意図されていることが好ましい。そのような使い捨て物品は、リサイクルされ、堆肥化され、又は環境に適合した方式で処分されることが好ましい。

本明細書で使用するとき、「耐久性」という用語は、一般に洗濯したり、又はそうでなければ元来の機能で、元通りに回復したり、若しくは頻繁に再利用したりすることを意図されている製品の説明を指す。すなわち、これらの製品は、約１０回以上使用されるように意図されていることが好ましい。

本明細書で使用するとき、「使い捨ての吸収性の物品」という用語は、一般的に流体を吸収及び保持する考案物を指す。場合によっては、この用語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たり、身体の傍に配置される考案物を指しており、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、成人失禁用品、婦人衛生用品などのパーソナルケア物品が含まれる。別の例では、この用語はまた、前掛け、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の保護用又は衛生用物品も指す。

本明細書で使用するとき、「ウェブ」という用語は、いずれかの連続材料を指しており、これには、単層又は多層を有する、フィルム、不織布地、織布地、発泡体又はこれらの組み合わせ、又は木材パルプ等を含むドライラップ材料が含まれる。

本明細書で使用するとき、「基材」という用語は、いずれかの材料を指しており、これには、単層又は多層を有する、フィルム、不織布ウェブ、織布ウェブ、発泡体又はこれらの組み合わせ、又は木材パルプ、セルロース性材料、誘導若しくは修飾セルロース性材料などを含むドライラップ材料が含まれる。

本明細書で使用するとき、「繊維性基材」という用語は、天然材料、合成材料、又はこれらいずれかの組み合わせであることができる複数の繊維から構成される材料を指す。これには、例えば不織布材、織布材、編布材、及びこれらいずれかの組み合わせが挙げられる。

本明細書で使用するとき、「不織布」という用語は、スパンボンド、カード、及びメルトブローンのようなプロセスによって織ったり編んだりされていない、連続フィラメント及び／又は不連続繊維から製造される布地を指す。不織布は１以上の不織布層を含むことができ、各層は連続フィラメント又は不連続繊維を含むことができる。不織布はバイコンポーネント繊維を含むこともでき、シェル／コア、並列、又はその他の既知の繊維構造を有することができる。

本明細書で使用するとき、「エラストマー」という用語は、弾性特性を示すポリマーを指す。

本明細書で使用するとき、「弾性」又は「エラストマーの」という用語は、バイアス力を加えると、破裂や破断することなく、弛緩した元の長さの少なくとも約１６０％の長さまで伸長でき、加えた力を除くと、伸長の少なくとも約５５％まで回復し、好ましくはほぼ元の長さに回復して、その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、更に好ましくは約１０５％未満であるいずれかの材料を指す。

本明細書において、「非弾性」という用語は、上記の「弾性」の定義に当てはまらないすべての材料を指す。

本明細書において、「延伸性がある」又は「非弾性的伸長性がある」という用語は、弛緩した元の長さの約１１０％を越えて伸張するように材料にバイアス力を加えると、伸長、破裂、破断、及びその他の構造上の欠陥を含む恒久的な変形、及び／又は伸張特性に変化が見られるすべての材料を指す。

本発明の可変伸縮性複合体は、延伸性がある繊維性基材の部分に配置されて少なくとも部分的に基材に入り込んでいる１以上のエラストマー性部材を含み、最終の複合体において恒久的に伸長されている。異なるエラストマー部材を、異なる特性、特に異なる弾性を与えるように、基材の離れた部分、隣接した部分、又は重なった部分に配置することができる。可変伸縮性複合体を、内部に伸縮性積層体を有する望ましい物品を形成するための現行のプロセスにより、物品の一部分として既定の位置で製造することができる。既定の位置での製造プロセスでは、切断、成形、及び結合などの追加の処理工程が排除される。本発明のプロセスでは、１以上のエラストマー部材を物品の必要とされる場所に必要な量だけ付加することにより、高価なエラストマー材を有効に使用している。更に、本明細書で開示する積層体やプロセスを使用して製造された製品は、向上した製品のフィット性や快適性を提供することができる。

エラストマー部材はいずれの方向でも異なる形状や輪郭を持つことができるので、結果としてエラストマー部材内の複合材料の物理的特性に望みどおりの変化が与えられる。エラストマー部材のＸ−Ｙ方向の平面形状は、複合材料の平面寸法を決めるいずれの好適な幾何学的形状であってもよい。これらの形状には、直線状の輪郭、曲線状の輪郭、三角形、台形、正方形、平行四辺形、多角形、楕円形、円形、及びこれらいずれかの組み合わせが挙げられる。エラストマー部材のＺ方向の外形輪郭は、直線状や非直線状の輪郭を含むいずれの好適な幾何学的形状であってもよい。Ｚ方向及びＸ−Ｙ平面の寸法は、本発明のプロセスにより変更することができる。一般的に、個々のエラストマー部材の平均の幅は、少なくとも約０．２ｍｍ、好ましくは少なくとも約１ｍｍ、更に好ましくは少なくとも約２ｍｍである。個々のエラストマー部材の平均の厚さは、約０．１〜約２．５ｍｍ、好ましくは約０．２５〜約２ｍｍ、更に好ましくは約０．５〜約１．５ｍｍである。エラストマー部材の平均の幅と厚さは、従来の光学顕微鏡法によって、又はより正確には走査型電子顕微鏡法（ＡＳＴＭ Ｂ７４８に従う）によって測定することができる。ある実施形態では、エラストマー部材及び／又は複合体の厚さは、マイクロキャリパを使用して０．２５ｐｓｉ（１．７Ｋｐａ）の圧力下で測定することができる。

可変の物理的特性には、引張り強度、弾性率、弾性、伝導率、通気性（つまり、蒸気及び／又は気体透過性）、液体不透性などが含まれることがある。更に、密度に対する係数比、密度に対する引張り強度などの物理的特性間に固有の相互関係が成り立つことがある。

図２Ａは、吸収性の物品（パンツ型おむつ）の使用する配置におけるある実施形態を説明している。この物品は物品の少なくとも一部分に本発明の可変伸縮性積層体を含む。パンツ型おむつ２０は、おむつの特定の機能を提供するために、基材、一般的には不織布繊維性ウェブに複数の弾性構成成分を含むことができる。弾性構成成分には、着用者の脚回りのガスケット機能のために脚部エラストマー部材２４を含む伸縮性を持たせたカフ区域１２；胴回りのガスケット機能のために腰部エラストマー部材２８を含む伸縮性を持たせた腰部区域１４；胴体下部周りの調節可能なフィット機能のためにパネルエラストマー部材２５を含む伸縮性を持たせたサイドパネル１５；及び主に腹部、臀部、及び／又はクロッチ区域に向いた調節可能なフィット機能のためと、外部カバー４０によって提供される通気性機能（つまり、実質的に蒸気／気体透過性で液体不透過性の機能）を調節するための外部カバー４０を覆うシャーシエラストマー部材２６が含まれる。図２Ｂは、別の実施形態として、使用する配置における使い捨ておむつ１０を示す。このおむつには、弾性脚部開口部９２、弾性腰部開口部９４、及び弾性耳部分９６に加えて、スロット部材８２とタブ部材８４を含むファスナシステム８０が含まれる。これらすべての部位は本発明の可変伸縮性複合体から製造されることができる。伸縮性を持たせたトップシート（図には示していない）も本発明の複合体から製造することができる。

おむつのこれらの弾性構成成分の製造には、一般的に（フィルム、繊維性ウェブ、又は積層体の形体の）エラストマー材を望ましいサイズや形状に切断する工程と、次に接着剤、熱結合、物理的結合、超音波結合などの既知の結合方法を使用してエラストマー材の別個の断片を基材に結合する工程が含まれる。対照的に、本発明では、エラストマー構成成分を形成する工程とエラストマー構成成分を基材に結合する工程が１つの工程の連続したプロセスに組み合わされており、新しいプロセスを提供している。特定の弾性構成成分は、単一のエラストマー部材又は複数のエラストマー部材を含むことができる。更に、本発明では、１つの連続したプロセスで腰部エラストマー部材、脚部エラストマー部材などを形成するために、おむつの別個の弾性構成成分に対応する複数の部分にエラストマー部材を直接付加することができる。本発明は、おむつの個々の構成成分の異なる要求に応えるために、異なる弾性を与えることに非常に適している。本発明はまた、異なる弾性を有する複数のエラストマー部材を、吸収性の物品の１つの構成要素の隣接した部分に付加することができることも意図されている。異なる弾性は、融解粘度、形状、模様、付加レベル、組成物、及びこれらの組み合わせを変化させることにより得ることができる。

エラストマー部材を、種々の形状又は模様で連続的又は断続的に付加することができる。一般的には、エラストマー部材を、ストリップ（直線状又は曲線状）、渦巻き形、個々の点などで付加することができる。また、エラストマー部材を、種々の幾何学的又は装飾的な形状又は図形で付加することができる。エラストマー部材は、垂直、平行、及び／又は角度を付けた（つまり、平行でない）位置で相互に関連したり、又は腰部区域、脚部開口部、サイドシームなどのおむつの構成成分に関連して、種々の模様で配置されることができる。２つのエラストマー部材が部材間や横方向でほぼ均一な間隔を示す場合、これらの部材は平行である。２つのエラストマー部材が部材間や横方向で不均一な間隔を示す場合、これらの部材は非平行である。従って、２つの曲線状エラストマー部材が異なる曲率を有する場合、これらの部材は非平行である。別の例では、エラストマー部材と腰部区域又は脚部開口部の端との間隔がほぼ均一であれば、エラストマー部材は腰部区域又は脚部開口部に対して平行である。

基材材料は、フィルム、編布地、織布繊維性ウェブ、又は不織布繊維性ウェブであってもよい。ある実施形態では、基材はポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン繊維又はフィラメントから製造された延伸性がある不織布ウェブである。

好適なエラストマー組成物は、少なくとも部分的に基材に浸透するように流体又は流体様の状態で基材に付加される。その結果、得られたエラストマー部材と基材間の十分な結合が達成され、複合体は次の漸増的に伸張される工程で実質的に離層を示さない。エラストマー組成物は、１７５℃、１ｓ^−１のせん断速度で、約１〜約１５０Ｐａ・ｓ、好ましくは約５〜約１００Ｐａ・ｓ、更に好ましくは約１０〜約８０Ｐａ・ｓの融解粘度を有することができる。このようなエラストマー組成物は、一般的な融解押出成形及び／又は繊維紡績プロセスの条件より低い粘度及び／又は低い温度で処理を行う本プロセスに使用するのに好適である。

好適なエラストマー組成物には、スチレンブロックコポリマー、メタロセン触媒のポリオレフィン、ポリエステル、ポリウレタン、ポリエーテルアミド、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が含まれる。好適なスチレンブロックコポリマーは、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であってもよい。代表的なスチレンブロックコポリマーには、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。市販されているスチレンブロックコポリマーには、シェル・ケミカル社（Shell Chemical Company、テキサス州ヒューストン）のＫＲＡＴＯＮ（登録商標）；クラレイ・アメリカ社（Kuraray America, Inc.、ニューヨーク）の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ＶＥＣＴＯＲ（登録商標）が挙げられる。市販されているメタロセン触媒のポリオレフィンには、エクソン・ケミカル社（Exxon Chemical Company、テキサス州ベイタウン）のＥＸＸＰＯＬ（登録商標）及びＥＸＡＣＴ（登録商標）；ダウ・ケミカル社（Dow Chemical Company、ミシガン州ミッドランド）のＡＦＦＩＮＩＴＹ（登録商標）及びＥＮＧＡＧＥ（登録商標）が挙げられる。市販されているポリウレタンには、ノベオン社（Noveon, Inc.、オハイオ州クリーブランド）のＥＳＴＡＮＥ（登録商標）が挙げられる。市販されているポリエーテルアミドには、アトフィナ・ケミカルズ（Atofina Chemicals、ペンシルバニア州フィラデルフィア）のＰＥＢＡＸ（登録商標）が挙げられる。市販されているポリエステルには、Ｅ．Ｉ．デュポン・デ・ヌモアス（E. I. DuPont de Nemours Co.、デラウェア州ウィルミントン）のＨＹＴＲＥＬ（登録商標）が挙げられる。

エラストマー組成物は、組成物の融解粘度を望ましい範囲に調整するために、更に加工助剤及び／又は加工油を含むことができる。これらの加工油には、鉱油などの従来の加工油や、パラフィン油、ナフテン油、ワセリン、微晶性ワックス、パラフィン又はイソパラフィンワックスなどのその他の石油由来油及びワックスが含まれる。フィッシャー−トロプシュワックスなどの合成ワックス；鯨蝋、カルナウバ、オゾケライト、蜜蝋、キャンデリラ、パラフィン、セレシン、エスパルト、オリキュリ、レゾワックスなどの天然ワックス、及びその他の既知の採掘蝋及び地蝋も本明細書に用いるのに好適である。オレフィン又はジエンオリゴマーや低分子量ポリマーも本明細書に使用することができる。オリゴマーは、約３５０〜約８０００の重量平均分子量を有するポリプロピレン、ポリブチレン、水素添加イソプレン、水素添加ブタジエンなどであってもよい。

１つの実施形態では、相変化溶媒をエラストマー組成物に加えて融解粘度を下げ、組成物の弾性や機械的特性を実質的に損なうことなく、組成物を１７５℃以下の温度で処理可能にすることができる。一般的には、相変化溶媒は約４０℃〜約２５０℃の温度範囲で相変化を示す。相変化溶媒は次の一般式を有する：
（Ｉ）Ｒ’−Ｌ_ｙ−（Ｑ−Ｌ_ｘ）_ｎ−１−Ｑ−Ｌ_ｙ−Ｒ；
（ＩＩ）Ｒ’−Ｌ_ｙ−（Ｑ−Ｌ_ｘ）_ｎ−Ｒ；
（ＩＩＩ）Ｒ’−（Ｑ−Ｌ_ｘ）_ｎ−Ｒ；
（ＩＶ）Ｒ’−（Ｑ−Ｌ_ｘ）_ｎ−１−Ｑ−Ｌ_ｙ−Ｒ；
（Ｖ）Ｒ’−（Ｑ−Ｌ_ｘ）_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ＣＨ_２であり；Ｒ及びＲ’は同じか又は異なっており、Ｈ、ＣＨ３、ＣＯＯＨ、ＣＯＮＨＲ_１、ＣＯＮＲ_１Ｒ_２、ＮＨＲ_３、ＮＲ_３Ｒ_４、ヒドロキシ、又はＣ１〜Ｃ３０のアルコキシから独立して選択され；このとき、Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、及びＲ_４は同じか又は異なっており、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；ｙは１〜３０の整数；ｎは１〜７の整数である。相変化溶媒の詳細な開示は、２００２年７月３１日申請の米国仮特許出願番号６０／４００，２８２号に見出すことができる。

あるいは、エラストマー組成物は、上記の熱可塑性エラストマーの低分子量エラストマー及び／又はエラストマー前駆体、架橋剤（任意選択的）、又はこれらの組み合わせを含むこともできる。低分子量エラストマー又はエラストマー前駆体の重量平均分子量は、約４５，０００〜約１５０，０００である。

本明細書に用いるのに好適なエラストマー組成物は、追加処理をしなくても弾性があり、沸点が１５０℃未満の揮発性溶媒をいずれも含まないものである。ただし、エラストマー組成物が基材に配置された後で、エラストマー組成物に後処理をして、弾性やその他の特性（強度、係数など）を向上させることができる。一般的後処理には、乾燥、架橋、硬化、又は化学的、熱的、放射的手段による重合、及びこれらの組み合わせが含まれる。

得られたエラストマー部材は次の特性を有する：（１）弾性（つまり、７５％の伸張における標準化された負荷）が少なくとも約５０Ｎ／ｍ、好ましくは約５０Ｎ／ｍ〜約３００Ｎ／ｍ、更に好ましくは約７５Ｎ／ｍ〜約２５０Ｎ／ｍ、最も好ましくは約１００Ｎ／ｍ〜約２００Ｎ／ｍであり；（２）硬化率が約２０％未満、好ましくは約１５％未満、更に好ましくは約１０％未満であり；（３）応力緩和値が約３０％未満、好ましくは約２５％未満、更に好ましくは約２０％未満である。

エラストマー部材は、合計付加レベルが約５〜約２００ｇ／ｍ^２、好ましくは約２０〜約１５０ｇ／ｍ^２、更に好ましくは約５０〜約１００ｇ／ｍ^２に達するように、特定の区域に付加されることができる。第一及び第二の伸縮性を持たせた区域は、エラストマー部材に覆われていない開放面積を区域の合計表面積の約１０〜約８０％、好ましくは約２０〜約７０％、更に好ましくは約４０〜約６０％有することができる。エラストマー組成物の選択的な付加には、フィルム又はシートを使用した従来の積層技術に必要とされる量より少ない材料が使用される。繊維性基材にエラストマー部材を選択的に付加させると、得られた複合体は繊維性ウェブ層及びフィルム又はシート層を含む積層体より低い坪量と高い通気性を提供することができる。繊維性基材は、更に皮膚に柔軟な布状の感触を与え、着用者の快適性をより向上させることができる。

伸縮性を持たせた各区域は、単位面積当たりに配置されるエラストマー部材の数が異なっていてもよい。エラストマー部材当たりの付加レベルも区域ごとに異なっている。従って、第一のエラストマー部材が配置された第一の伸縮性を持たせた区域と第二のエラストマー部材が配置された第二の伸縮性を持たせた区域とを比較すると、個々の第一及び第二のエラストマー部材に基づく付加レベルの割合は約１．０５〜約３、好ましくは約１．２〜約２．５、更に好ましくは約１．５〜約２．２の範囲であってもよい。更に、第一及び第二のエラストマー部材は、約１．１〜約１０、好ましくは約１．２〜約５、更に好ましくは約１．５〜約３の弾性率を有することができる。

エラストマー部材は繊維性ウェブに直接付加されることができ、又は最初に中間体の表面に配置されることにより、間接的に繊維性ウェブに移されることができる。好適な方法には、グラビア印刷、彫刻凹版印刷、フレキソ印刷、スロットコーティング、カーテンコーティングなどの接触法や、インクジェット印刷、スプレーなどの非接触法が挙げられる。各付加方法は特定の粘度の範囲内で行われるため、エラストマー組成物の粘度は慎重に選択する必要がある。組成物、温度、及び／又は濃度は、特定の処理方法や操作条件に好適な粘度を与えるために変更することができる。

エラストマー組成物の粘度を下げるために、温度を上げることができる。ただし、温度が高くなると、繊維性基材の安定性に有害な影響が生じることがあり、加熱されたエラストマー組成物が配置された場所で部分的又は局部的な熱分解を起こすことがある。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、間接的に移動させる方法を使用することもできる。エラストマー組成物は、処理に好適な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、担体基材）に付加され、その後、繊維性基材に移されて、複合予備形成体が形成される。加熱されたエラストマー組成物は繊維性基材に接触すると少なくとも部分的に冷却されるので、間接的に移動させる方法では、より広い範囲の操作温度を使用することができる。従って、間接的なプロセスは、不織布ウェブなどの熱に影響されやすい基材や熱に不安定な基材、又はポリエチレン及びポリプロピレンなどの低温融解ポリマーの基材にとって有用なことがある。十分な浸透や結合を得るために、ニップロール又はカレンダーロールにニップ圧を加えることができる。

非接触法は機械的にも熱的にも利点をもたらす。印加装置は基材に直接接触しないので、基材の構造的な一体性に対する損傷や剥離が少ない。従って、より低い坪量やより低い機械的強度を有する繊維性ウェブを基材として使用することができる。非接触法は高速プロセスには特に望ましく、高速プロセスでは、装置と基材が直接接触して基材に実質的なせん断力と研磨力を与えることがあり、基材の表面及び／又は構造に損傷を与える可能性がある。また、非接触法では、流体のエラストマー組成物が基材に接触する前に部分的に空冷されるため、熱安定性の低い基材を使用することができる。更に、非接触法のインクジェット印刷では、プロセスを停止、及び／又は印刷ヘッドを取り替える必要がなく、エラストマー部材の印刷形状や模様などに総合的な柔軟性を与えるという更なる利点を提供する。必要であれば、非接触法にもニップ圧を加えることができる。

得られた複合予備形成体が次のプロセスや製造工程又は最終製品で離層しないように、エラストマー組成物が少なくとも部分的に基材に浸透していることが望ましい。更に、複合体及び／又は予備形成体の内部の結合がこのように良好であると、接着剤を使用しても、使用しなくてもよくなる。浸透の度合は、基材との接触時のエラストマー組成物の粘度、基材の多孔性、基材とエラストマー組成物との表面張力などの複数の要因に影響されることがある。オフセットグラビア印刷法を使用した１つの実施形態では、エラストマー組成物は繊維性基材に接触する前に部分的に冷却されるので、粘度が上昇し、基材への浸透の度合が低下する。あるいは、エラストマー組成物が基材に接触する前又は接触する際に、エラストマー組成物に冷却した空気やガスを吹き付けて冷やすことができる。別の実施形態では、基材とエラストマー組成物をニップローラー間に通過させることにより、浸透の度合を高めることができる。適用するニップ圧に加えて、ニップローラーの温度も浸透の度合を更に制御することができる。

グラビア印刷法を使用した別の実施形態では、基材の異なる部分に配置されるエラストマー組成物の量を変更して、部分的な伸縮特性を変更することができる。例えば、グラビアロールの溝や平面に異なる深さ及び／又は幅を組み込むことにより、得られるエラストマー部材のある区域をより薄く、別の区域をより厚くすることができる。別の例では、グラビアロール上の模様を変更することにより、得られるエラストマー部材は、得られる複合体において異なる部材密度を有することができる。更に、それぞれ異なるエラストマー組成物を付加する２つ又はそれ以上のグラビアロールを使用して、これらのエラストマー組成物を構成要素の異なる部分に配置することもできる。グラビア印刷法には、直接法と間接法（又はオフセット法）が含まれる。直接グラビア印刷法では、エラストマー組成物を基材に直接配置する。間接又はオフセットグラビア印刷法では、最初にエラストマー組成物をオフセットロール又は担体表面に配置して、その後、基材へ移動させる。間接法では、エラストマー組成物が最終的に基材に接触するとき、エラストマー組成物は部分的に冷却されており、更に部分的には固体化さえしていることがある。更に、オフセットグラビア印刷法は、熱安定性の低い基材を使用する場合でも、より広範囲のプロセス温度を提供する。

いくつかの実施形態では、非接触スプレー法が使用される。好適なスプレー装置には、連続又は平行に配置された複数のノズルが含まれることがある。複数のノズルは、縦方向に沿った配列、横方向に沿った配列、いずれかの方向に傾斜した配列、又はこれらを組み合わせて配置されることができる。ノズルは同一又は異なるエラストマー組成物を付加することができ、エラストマー組成物の異なる量を基材の異なる区域に付加するために、ノズルは同一又は異なるサイズの開口部を有することができる。更に、これらのノズルを、いずれか特定の区域にいずれか望ましい伸縮特性を与えるように、十分に定義された時間で独立して開始及び停止するように制御することができる。好適なスプレー装置には、ＩＴＷダイナテック（ITW Dynatec、テネシー州ヘンダーソンビル）から市販されているＵＦＤオメガ（UFD Omega）が挙げられる。

更に、例えばグラビア印刷とスプレー法などの異なる付加プロセスを組み合わせて、得られる伸縮性複合体に望ましい特性を与えることもできる。

部分的な伸縮特性を異なるように変化をつけることができる。部分的な伸縮特性は個別に変化をつけることができ、その部分で特性は段階的に変化する。このような段階的な変化の例には、オムツの構成要素のある部分（例えば、耳部分の上部）に高性能のエラストマーを付加し、伸縮の必要性が低い構成要素の別の部分（例えば、耳部分の下部）には低性能のエラストマーを付加することが挙げられる。また、伸縮特性を連続して直線的又は非直線的に変化させることもできる。伸縮特性の連続した変化は、セルの深さがロールの周囲に沿って徐々に減少するように設計されたグラビア模様によって得ることができる。これにより、配置されたエラストマー組成物の量が縦方向で連続して減少する印刷模様が得られる。

可変伸縮性複合体は、本発明のプロセス１００によって製造されることができ、本発明の１つの実施形態を図１で図式的に説明する。プロセス１００は、複合予備形成体を製造する一次操作を含むことができる。この操作には、第一の基材を供給する工程；エラストマー材を第一の基材に付加する工程；及び任意選択的に第二の基材と結合する工程が含まれる。プロセス１００は、繊維性基材に伸長性を与えるために、複合予備形成体を漸増的に伸張する二次操作を任意選択的に含むことがある。

プロセス１００の一次操作の詳細を図３に示す。第一の基材３４は第一の供給ロール５２によって供給され、エラストマー部材のエラストマー組成物を基材３４に付加するための印加装置１０５に通過させる。印加装置は、ここではグラビア印刷ロール５４とバックアップロール５６を有する輪転グラビア印刷装置として示されている。流体状態のエラストマー組成物は、少なくとも部分的に基材３４に浸透することができ、エラストマー部材と基材を直接結合させて、印刷された基材３５を提供する。任意選択的に、第二の基材３６が第二の供給ロール６２によって供給されることがあり、エラストマー部材が基材３４、３６の間に挟み込まれるように、ニップロール６４、６６によって印刷された基材３５に重ね合わされ、複合予備形成体３７が形成される。必要であれば、接着剤を使用して、エラストマー部材と第二の基材を結合することができる。プロセスのこの時点で、エラストマー部材と基材が伸張のない状態で結合されたゼロ歪積層体が製造される。

印刷された基材３５及び／又は複合予備形成体３７は、乾燥、冷却、強化（例えば、ニップロール間の通過）、架橋、及び／又は硬化（例えば、化学的、熱的、放射的方法による）などの追加処理を受けて、付加されたエラストマー組成物や得られた複合予備形成体の弾性及び機械的特性を高めることができる。

プロセス１００の任意選択的な二次操作では、形成ステーション１０６を使用して、基材が恒久的に伸長し、複合予備形成体３７が伸縮性複合体１０８に転化するまで、複合予備形成体３７が漸増的に伸張される。この構造的な変化により、基材の伸縮性に対する抵抗が減少し、エラストマー部材は基材の恒久的な伸長によって与えられる量まで伸張することができる。

あるいは、プロセス１００に使用される前に基材３４及び／又は３６に前もって伸張を与えておくと、基材に伸長性を付与することができ、可変伸縮性複合体のエラストマー部材を基材の極限の伸長まで伸張させることができる。

「リングロール」と時に呼ばれるプロセスは、本発明の望ましい漸増的に伸張する操作であることができる。リングロールプロセスでは、波形状の相互に噛合するロールを使用して、繊維性基材を恒久的に伸長し、伸縮性に対する抵抗を減らす。得られた複合体は、リングロールプロセスが施された部分で伸縮性の度合がより大きくなる。従って、この二次操作により更に柔軟性が提供され、可変伸縮性複合体の限定部分に伸縮特性が与えられる。

材料を縦方向又は横方向に漸増的に伸張して恒久的にひずませる波形状の相互に噛合するロールを使用し、延伸性がある材料又はその他の実質的に非弾性の材料に伸縮性を付与する方法は、米国特許第４，１１６，８９２号（１９７８年９月２６日発行、E. C. A. Schwarz）；米国特許第４，８３４，７４１号（１９８９年５月３０日発行、R. N. Sabee）；米国特許第５，１４３，６７９号（１９９２年９月１日発行、G. M. Weber ら）；米国特許第５，１５６，７９３号（１９９２年１０月２０日発行、K. B. Buell ら）；米国特許第５，１６７，８９７号（１９９２年１２月１日発行、G. M. Webber ら）；米国特許第５，４２２，１７２号（１９９５年６月６日発行、P. C. Wu）；及び米国特許第５，５１８，８０１号（１９９６年５月２１日発行、C. W. Chappell ら）に開示されている。いくつかの実施形態では、この二次操作において、複合予備形成体を縦方向に傾斜した向きで波形状の相互に噛合するロールに供給することができる。あるいは、二次操作において、一組の相互に噛合する溝付きプレートを圧力下で複合予備形成体に適用し、複合予備形成体の限定部分を漸増的に伸張することができる。

複合体が使用条件下で一般的な伸張を受けるとき、延伸性がある基材が伸縮性に対する抵抗を示さないことが望ましい。使用時に複合体が受ける伸張は、物品が着用者に取り付け又は取り外しされるときと、物品が着用されているときの伸張によりもたらされる。複合体に望ましい伸縮性を付与するために、延伸性がある基材に前もって伸張を与えることができる。一般的に、延伸性がある基材に、使用時の最大の伸張（一般的には約２５０％未満の伸張）の約１．５倍まで前もって伸張を与えておくと、延伸性がある基材は恒久的に伸びて、使用時の伸張の範囲内では伸縮性に対する抵抗を示さず、複合体の弾性特性が複合体中のエラストマー部材の全体的な特性と実質的に同じになる。

可変伸縮性複合体は少なくとも一方向に方向性を持った弾性を有し、この弾性は７５％の伸張を負荷して測定するとき、約４００Ｎ／ｍ未満、好ましくは約５〜約４００Ｎ／ｍ、より好ましくは約２５〜約３００Ｎ／ｍ、最も好ましくは約７５〜約２００Ｎ／ｍであってもよい。更に、得られた可変伸縮性複合体は次の特性を有する。少なくとも一方向に方向性を持った硬化率が約２０％未満、好ましくは約１５％未満、更に好ましくは約１０％未満であり；少なくとも一方向に方向性を持った応力緩和値が約３０％未満、好ましくは約２２％未満、更に好ましくは約１５％未満である。

１つの実施形態では、図１に示すように、リングロールプロセスが二次操作としてプロセス１００に組み込まれており、形成ステーション１０６を印加装置１０５と巻き取りロール７０の間に配置する。あるいは、第二の基材３６が含まれる場合には、形成ステーション１０６を第二の供給ロール６２と巻き取りロール４６の間に配置してもよい。図４では、複合予備形成体３７を、形成ステーション１０６を定義する一対の向かい合う形成ロール１０８及び１０９から成るニップ１０７に供給する。形成ステーション１０６は、基材を漸増的に伸張して恒久的に伸ばすことにより、複合予備形成体３７を伸縮性複合体３８に転化する。

形成ロール１０８、１０９の代表的な構造と相対的な配置を図５の拡大斜視図に示す。図に示すように、ロール１０８、１０９は、平行に配置された回転軸を有する各回転シャフト１２１、１２３により駆動される。各ロール１０８、１０９には多数の歯１２２が含まれる。これらの歯は、軸の周囲で間隔を空けて横に並び、周囲方向に伸びて、等間隔に配置されており、ほぼ方形の横断面を有する薄い板状の形状であることも、又は三角形若しくは逆Ｖ字型の横断面を有することもできる。歯の最も外側の先端は、ロール間を通過する材料が切断又は破断されないように、丸くなっていることが好ましい。

隣り合う歯１２２の間の空間により、周囲方向に伸びて等間隔に配置された凹形の溝１２４が画定される。歯がほぼ方形の横断面を有していれば、溝はほぼ方形の横断面を有することができ、歯がほぼ三角形の横断面を有していれば、溝は逆三角形の横断面を有することができる。従って、各形成ロール１０８及び１０９は、間隔を置いた多数の歯１２２と、隣接する歯のそれぞれの間にある互い違いの溝１２４を含む。歯と溝はそれぞれ同じ幅である必要はないが、後述するように、相互に噛合するロールの間を通過する材料が各溝の中に入って部分的に伸張されるために、溝は歯より大きな幅を有することが好ましい。

図６は、複数の相互に噛合する歯１２２及び溝１２４と、両者の間で変形された複合予備形成体の拡大図を示す。図に示すように、複合予備形成体３７の一部が、各ロールの相互に噛合する歯と溝の間に入り込んでいる。ロールの歯と溝が相互に噛合することにより、複合予備形成体３７の横方向に間隔を空けた部分が歯１２２によって対応する溝１２４の中に押し込まれる形成ロール間を通過する経路では、歯１２２が複合予備形成体３７を対応する溝１２４の中に押し込む力により、横ウェブ方向に作用する引張り応力が複合予備形成体３７に加えられる。引張り応力により、隣接する歯１２２の先端部分１２８の間に存在してその空間を埋める中間部分１２６が横ウェブ方向に伸張され、その結果、各中間部分１２６でウェブの厚さとウェブの引張り強度が部分的に減少する。

複合予備形成体３７の部分が歯１２２によってそれぞれの溝１２４の中に押し込まれる作用により、複合体の横ウェブ方向で複合予備形成体３７の厚さが不均一に減少される。歯の先端に接触する部分の厚さの減少は、隣接する歯１２２にまたがる中間部分１２６の厚さの減少に比べてごくわずかである。従って、非弾性的伸長性又は延伸性がある繊維性ウェブは、相互に噛合するロールを通過し、隣接する歯の間隔を空けて部分的に横方向に伸張されることにより、交互に高低を繰り返す坪量区分を有するようになる。坪量の低い区域は、ウェブ材料が部分的に横方向に伸張されたウェブの位置に見られる。ロールを通過して形成されたウェブを更に横ウェブ方向に伸張するには、いわゆるマウントホープ（Mount Hope）ロール、テンタリングフレーム、角度を付けたアイドラー、角度を付けたニップなどに変形したウェブを通過することにより行うことができる。これらの装置はそれぞれ当業者にとって既知である。

あるいは、本発明の他のプロセスの実施形態では、１以上の基材に複数のエラストマー材を付着させるために、複数の付着装置を使用することができる。これには、２つの基材に別々に付着させた後でこれらの基材を組み合わせたり、及び／又は同じ基材に複数回連続して付着させるなどのプロセスが含まれる。更に、複数の付着装置を使用することにより、エラストマー材の付着重量の増加、Ｚ方向の寸法変化の増加、異なるエラストマー材の付着能力、異なる色のエラストマー材の付着能力、及びこれらいずれかの組み合わせを提供することができる。

１つの実施形態では、図２Ａに示すパンツ型おむつ２０の外部カバー４０にシャーシエラストマー部材２６を含むことができ、外部カバー４０の液体不透性を維持しながら、外部カバー４０に望ましい通気性を与える。シャーシエラストマー部材２６は、腹部区域、臀部区域、又は股区域で外部カバー４０のいずれかの側面に配置されることができる。複数のシャーシエラストマー部材２６を種々の向きで外部カバー４０に配置することができる。例えば、複数のシャーシエラストマー部材２６を腰部区域又は脚部開口部に対して平行、垂直、又は傾斜した向きに配置することができ、各エラストマー部材は隣接するエラストマー部材とは異なる向きを有することができる。

（試験方法）
（融解粘度試験）
エラストマー部材を構成するエラストマー組成物の融解粘度は、ＲＤＡ ＩＩ粘度計（リオメトリクス（Rheometrics）製造）又はＡＲ１０００粘度計（ＴＡインストルメンツ（TA Instruments）製造）を使用して、平行プレートモードで測定することができる。較正、試料処理、及び機器の操作は、一般に製造業者の操作マニュアルに従う。この試験に特有に使用される試験条件は、本明細書に開示する。この試験では、試料を直径２５ｍｍの２枚の平行なプレートの間に配置し、そのプレートの間には１．５ｍｍの隙間を有する。試料チャンバーを１７５℃まで加熱して保持する。融解粘度は、せん断速度１ｓ^−１と伸張５％の振動における定常状態で測定する。

（弾性特性のヒステリシス試験）
（ｉ）エラストマー部材の試料調製
エラストマー部材の特性は、成型フィルムから形成される試験試料によって得られる。エラストマー部材を形成するエラストマー組成物約５ｇを２枚のシリコンコーティングされたリリースフィルムに挟み、約１５０〜２００℃に加熱して、カーバー（Carver）ハンドプレスで１分間十分な圧力下で加圧し、エラストマー組成物を凝固させる。その後、圧力を除いてフィルムを放冷する。成型されるエラストマー組成物の種類に応じて、温度及び圧力を適切に調整することができる。均一な厚さのフィルムを得るために、厚さ０．０１０インチ（０．２５４ｍｍ）のシムを使用する。試験試料を特定の試験及び／又は機器に合ったサイズに切断し、成型フィルムから取り外す。例えば、本明細書で使用する試料は１インチ×３インチ（２５．４ｍｍ×７６．２ｍｍ）である。すべての試料表面には、目に見えるひび、孔、傷、又は欠陥があってはならない。

（ｉｉ）複合体の試料調製
複合体の伸縮性を有する区域から、１インチ×３インチ（２５．４ｍｍ×７６．２ｍｍ）サイズの試料を得る。弾性複合体は方向性を持った特性を示すことがあり、試料内のエラストマー部材の向きに応じて、複合体を異なる方向で測定する場合と同じ結果が得られないことが認められている。従って、特定の伸縮性を有する区域から得る試料は、複合体の代表的な方向性を持った特性を示すように、４つの異なる向きで準備される。具体的には、第一の方向が長手方向軸線と一直線になり、第二の方向が第一の方向に対して垂直、第三及び第四の方向が第一の方向に対して＋／−４５°になるように、試料を特定の伸縮性を有する区域から得る。第一の方向は縦方向（つまり、エラストマー部材が基材に付加されるプロセスで基材が移動する方向）であることができるが、必ずしもそうである必要はない。それぞれの向きに沿った少なくとも３つの試料を準備する。複合体が目で見てほぼ均質であれば、これらの方向性を持った試料は隣接した伸縮性を有する区域から得ることができる。複合体が目で見て区域ごとに均質でなければ、これらの方向性を持った試料は、同じ複合材料の複数の品から得られる同じ伸縮性を有する区域から得ることができる（例えば、３回繰り返しの方向性を持った試料は、３つのおむつの同じ伸縮性複合材料から得ることができる）。一般的に、目で見てエラストマー部材の密度が最も高いと認められる区域を伸縮性を有する区域として選択する。複合体の方向性を持った特性を十分に特徴付けるには、２以上の伸縮性を有する区域を試験することが一般的であるが、必ずしも必要ではない。３回繰り返しの試料がそれぞれ同じになるように注意する必要がある。伸縮性を有する区域がこれらの１インチ×３インチ（２５．４ｍｍ×７６．２ｍｍ）の試料を取れるほど大きくない場合は、可能な限り大きい試料サイズを試験に使用し、試験方法を適切に調整する。すべての試料表面には、目に見えるひび、傷、又は欠陥があってはならない。

（ｉｉｉ）エラストマー部材のヒステリシス試験
インストロンエンジニアリング社（Instron Engineering Corp.、マサチューセッツ州キャントン）又はシンテックエムティーエスシステムズ社（SINTECH-MTS Systems Corporation、ミネソタ州エデンプレーリー）から市販されている張力テスターを本試験に使用することができる。試験速度及びその他の試験パラメータを制御し、データを収集、計算及び報告するために、機器をコンピュータに接続する。ヒステリシスは一般的な実験室の条件下（つまり、室温約２０℃、相対的湿度約５０％）で測定する。

手順は以下の通りである。

（１）試験に適切なつかみ具とロードセルを選択する；つかみ具は試料に合った幅を有する必要があり、一般的には幅１インチのつかみ具を使用する；ロードセルは、試験試料からの張力反応がロードセルの容量又は使用負荷範囲の２５〜７５％になるように選択し、一般的には２０ｋｇ（５０ポンド）のロードセルを使用する。

（２）製造業者の指示に従って機器を較正する。

（３）基準長を１インチ（２５．４ｍｍ）に設定する。

（４）試料の長手方向軸線が基準長の方向とほぼ平行になるように、試料をつかみ具の平らな面に配置する。

（５）クロスヘッド速度を１１２％の伸張に達するまで１０インチ／分（０．２５４ｍ／分）の一定速度に設定し；その後、１０インチ／分（０．２５４ｍ／分）で元の基準長まで戻し；この前もって伸張を与える過程の後、ストップウォッチを使用して実験の時間計測を開始する。

（６）前もって伸張を与えた試料を緩みがないように再度固定し、そのまま１インチ（２５．４ｍｍ）の基準長を維持する。

（７）ストップウォッチの３分の目盛りでヒステリシス試験を開始し；同時に機器が負荷対伸張のデータの記録を開始する；ヒステリシス試験は以下のように行う。

ａ）７５％の伸張に達するまで１０インチ／分（０．２５４ｍ／分）の一定速度に設定する。

ｂ）２分間保持する。

ｃ）０％の伸張まで１０インチ／分（０．２５４ｍ／分）の一定速度で戻す。

ｄ）１分間保持する。

ｅ）０．１Ｎに達するまで２インチ／分（５０．８ｍｍ／分）の一定速度に設定する。

手順７（ａ）で収集したデータを使用して、７５％の伸張における負荷から弾性を計算し、次のように８５ｇ／平方メートル（ｇｓｍ）に標準化する；プロットから得た２００％の伸張における負荷を試料の幅で割り、次に標準化係数を掛ける。つまり、８５／（１／２×（試料の実重量／試料の（幅×基準長）（ｍ^２）））、又は試料サイズをインチで測定している場合は、８５／（１／２×（試料の実重量／（６．４７×１０^−４））。

手順７（ｅ）で収集したデータを使用して、０．１Ｎにおける伸張から硬化％を計算する。この０．１Ｎという力は、緩みを取り除くには十分と考えられるが、多くても試料にわずかな伸張を与える程度の小さな力である。

手順７（ｂ）で収集したデータを使用して、２分間の保持時間の開始時及び終了時の負荷から次の式を使用して力の緩和を計算する。

エラストマー部材について、３回繰り返しの試料の平均結果を記録する。

（ｉｖ）エラストマー組成物のヒステリシス試験
このヒステリシス試験では、複合体試料に前もって伸張を与えず、７５％の伸張における負荷を複合体の坪量の８５ｇｓｍに標準化する。この試験では、上記の手順１〜４を実施し；手順４終了後に０％の伸張で１分間保持し；その後直ちに手順７（ａ〜ｅ）を実施する。

上記のように記録されたデータから弾性特性を計算し、７５％の伸張における負荷を複合物の坪量の８５ｇｓｍに標準化して報告する。エラストマー複合体について、各方向における試料の３回繰り返しの平均結果を「方向性を持った弾性」、「方向性を持った硬化％」、及び「方向性を持った応力緩和」として報告する。

（実施例１）
反応フラスコに入ったクロロホルム１５００ｍｌ中でオクタノール２６０ｇ（２モル）を塩化テレフタロイル４０４ｇ（２モル）及び１，１２−ドデカンジオール２０２ｇ（１モル）と化合させ、一般式（Ｉ）を有する相変化溶媒を調製する。混合物を減圧下で撹拌しながら５５℃で２０時間反応させて、反応により生成されたＨＣｌを除去する。混合物を室温まで冷却することにより、反応を終了させる。得られた反応混合物を大量のメタノールに加えて、生成物を沈殿させる。沈殿物をフィルタで収集し、メタノール５００ｍｌで３回洗浄して、減圧乾燥機で４５℃で２０時間乾燥する。

エラストマー組成物は、この相変化溶媒とＳＥＰＴＯＮ（登録商標）Ｓ４０３３（クラレイ・アメリカ社（Kuraray America, Inc.、ニューヨーク）から市販されている）を１２０℃で４時間又は試料が均一になるまで混合及び撹拌することにより調製される。混合物を室温まで冷却する。次に、混合物に鉱油のＤＲＡＫＥＯＬ（登録商標）特級（ペンゾイル社ペンレンコ事業部（Pennzoil Co., Penrenco Div.、ペンシルバニア州カーンズシティ）から市販されている）を加え、室温で１６〜２４時間撹拌し、エラストマー組成物を生成する。この例では、最終のエラストマー組成物は、ＳＥＰＴＯＮ（登録商標）Ｓ４０３３を４０質量％、結晶性溶媒を３０質量％、鉱油を３０質量％含む。このエラストマー組成物の融解粘度は、１７５℃、１ｓ^−１で約２４Ｐａ・ｓである。

上記の混合方法は単なる代表例である。バッチ混合機、スクリュー押出成形機などを使用したその他の従来の混合方法も使用することができる。

（実施例２）
実施例１のエラストマー組成物を、直接グラビアシステム（ロト−サーム社（Roto-therm Inc.、カリフォルニア州ラディング）から市販されている）を使用して約１７５℃の温度で処理する。直接グラビアシステムには、タンク、バス、ホース、模様付きスチールロール（つまり、グラビアロール）、及びバックアップロールが含まれる。タンクはエラストマー組成物を保持する。このタンクは、エラストマー組成物をバスに移送するための導管として働くホースと接続している。これらすべての構成要素は、エラストマー組成物が印刷プロセス中にほぼ一定温度に保たれるように、約１７５℃に加熱される。グラビアロールは直径９．３インチ（０．２３６ｍ）であり、同様に約１７５℃に加熱される。グラビアロールは、エラストマー組成物を連続した３つのらせん模様で基材に付着するための溝と平面を表面上に有している（図３には示していない）。溝は幅が０．０２０インチ（０．５１ｍｍ）、深さが０．００７５インチ（０．１９ｍｍ）で、平面は幅が０．０２３インチ（０．５８ｍｍ）である。グラビアロール上の模様の合計の幅は５インチ（０．１２７ｍ）である。バックアップロールは直径６．２５インチ（０．１５８ｍ）であり、ショアＡ（Shore A）硬度５５を有するようにシリコンゴムから製造されている。基材は、約２２ｇ／平方メートルの坪量を有する高伸長カード（ＨＥＣ）のポリプロピレン不織布ウェブ（ＢＢＡノンウォーバンズ社（BBA Nonowovens Inc.、サウスカロライナ）から市販されている）である。

図３に示すように、基材３４は第一の供給ロール５２から巻き戻され、グラビア印刷ロール５４とバックアップロール５６の間に供給される。これらのロールは５０〜２００フィート／分の線速度で作動し、６〜１２ｍｍのニップ圧を与える。ニップ圧は、ゴムロールがスチールシリンダーに作る圧痕であるフットプリントに換算して表される。フットプリントは、この装置を使用するとき、約３〜２４ｍｍまで異なる可能性がある。組成物をグラビアロールから基材に付着させて、組成物の基材への浸透を制御するために、適切なニップ圧を選択する。空になったセルの割合である付着効率は、一般的に約４０〜６０％の範囲である。グラビア印刷ロール５４は加熱されたバス（図には示していない）からエラストマー組成物を得て、基材に直接付着させ、印刷された基材３５を生成する。第一の基材３４と同じ不繊布ウェブである第二の基材３６が第二の供給ロール６２から巻き戻され、２つのゴム製ニップロール６４、６６の間で印刷された基材３５と重ね合わされて、複合予備形成体３７が形成される。ニップ圧、温度、接触時間は、最適な結合を与えるように調整することができる。

複合予備形成体は、一方が固定式、もう一方が移動式の２つの相互に噛合する溝付きプレートの間で加圧されることにより、１以上の部分で漸増的に伸張される。プレートはサイズが少なくとも１０ｃｍ×１０ｃｍ（４インチ×４インチ）であり、ステンレススチール製である。ピッチは１．５２４ｍｍ；歯の高さは１０．３１ｍｍ；歯の先端の半径は０．１０２ｍｍ；噛合の深さ（ＤＯＥ）は３．６３９ｍｍである。ピッチは、プレート上の隣接する歯の間の距離であり、噛合の深さは、相互に噛合する向かい合うプレート上にある２つの歯における２つの隣接する歯の先端の間の距離であり、歯の噛合する深さを制御する。

複合予備形成体は固定式のプレート上に配置され、移動式のプレートが１．８２ｍ／ｓの速度で固定式のプレートに接近して噛合する。望ましいＤＯＥに達すると、移動式のプレートは逆方向に移動して元の位置に戻る。従って、溝付きプレートの間に配置される複合予備形成体の部分及び／又は方向を変更することにより、及び／又はＤＯＥを変えることにより、得られる複合体はいずれの部分や向きでも変更した程度まで漸増的に伸張されることができる。

（実施例３）
このプロセスは、オフセットグラビア印刷法を使用する以外は実施例２と類似している。エラストマー組成物は、最初にグラビア印刷ロールからシリコンリリースペーパー（ウェイテック・コーポレーション（Waytek Corporation、オハイオ州スプリングボロ）から市販されている）に移動され、その後、基材３４を別のゴムロール間で加圧して、リリースぺーパーから基材に完全に移される。これらのゴムロールは加熱されていないので、エラストマー組成物はこのオフセット印刷工程中に冷却され、１７５℃の処理温度より低い温度で基材と接触する。その結果、不織布基材の繊細な構造が熱で損傷する可能性が減少する。

本発明の特定の実施形態及び／又は個々の特徴について図示し説明したが、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実施できることが当業者には明白であろう。更に、このような実施形態及び特徴のすべての組み合わせが可能であり、またこれにより本発明を好ましく実施できることも明らかである。従って、添付の請求項は、本発明の範囲内にあるこのようなすべての変更及び修正を含むことが意図されている。

本発明の代表的なプロセスの模式図である。 本発明の可変伸縮性複合体を含むパンツ型おむつのある実施形態の斜視図である。 本発明の可変伸縮性複合体を含むおむつの使用する配置における別の実施形態の斜視図である。 エラストマー部材を基材に付加して、別の基材と結合する工程を含む、本発明の一次操作の拡大斜視図である。 相互に噛合する形成ロールを使用して複合予備形成体を漸増的に伸張する、本発明の任意選択的な二次操作の拡大斜視図である。 わずかに間隔の空いた一組の形成ロールの拡大斜視図であり、各ロールは周囲に配置された互い違いの相互に噛合する歯と溝を有する。 断片の拡大断面図であり、相互に噛合する形成ロールの歯の先端部分と、ロール間に配置され、隣接する歯にまたがって歯の先端に接触しているウェブ材料を示す。

Claims (8)

1. 可変伸縮性複合体を製造するプロセスであって、前記プロセスが、
   （ａ）第一の延伸性がある繊維性基材を付与する工程と；
   （ｂ）流体状態の第一のエラストマー組成物を基材の第一の伸縮性を持たせた区域に直接的又は間接的に印刷して、１以上の第一のエラストマー部材を形成する工程と；
   （ｃ）流体状態の第二のエラストマー組成物を基材の第二の伸縮性を持たせた区域に直接的又は間接的に印刷して、１以上の第二のエラストマー部材を形成することにより、複合予備形成体を形成する工程と；
   （ｄ）第一又は第二の伸縮性を持たせた区域内で複合予備形成体の少なくとも一部分を漸増的に伸張し、基材を恒久的に伸長することにより、可変伸縮性複合体を形成する工程と；
   を含み、第一及び第二のエラストマー部材が、弾性、融解粘度、組成物、形状、模様、付加レベル、及びこれらの組み合わせから成る群から選択される特性において異なることを特徴とするプロセス。
2. 工程（ｃ）が更に、架橋、硬化、乾燥、冷却、強化、及びこれらの組み合わせから成る群から選択される１以上の工程を含むことを特徴とする請求項１に記載のプロセス。
3. 第二のエラストマー部材の弾性に対する第一のエラストマー部材の弾性の割合が、１．１〜１０の範囲であることを特徴とする、請求項１又は２に記載のプロセス。
4. 第二のエラストマー部材の付加レベルに対する第一のエラストマー部材の付加レベルの割合が、１．０５〜３の範囲であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のプロセス。
5. エラストマー部材の合計付加レベルが、第一及び第二の伸縮性を持たせた区域で５〜２００ｇ／ｍ^２の範囲であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載のプロセス。
6. 第一及び第二の伸縮性を持たせた区域の開放面積が、伸縮性を持たせた区域の合計面積の１０〜８０％であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載のプロセス。
7. 複合体の第一及び第二の伸縮性を持たせた区域が、５〜４００Ｎ／ｍの弾性を有することを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載のプロセス。
8. 第一及び第二のエラストマー組成物が、１７５℃、１ｓ^−１で測定するとき、１〜１５０Ｐａ・ｓの範囲の粘度を有することを特徴とする、請求項１〜７のいずれかのプロセス。

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