JP5290341B2 - おむつ - Google Patents

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Description

本発明は、おむつ、トレーニングパンツ、成人用失禁物品、婦人衛生物品などの、緩慢に回復するエラストマーを含む吸収性物品を対象とする。
おむつ、トレーニングパンツ、及び失禁物品などの使い捨て吸収性物品は、典型的には、腰部区域およびカフ区域に物品をぴったりフィットさせ、良好に封止するための伸縮性材料を包含する。吸収性物品は、一般に、物品の適用と除去を容易にし、かつ物品のフィット性を持続させるため、側面部分に伸縮性材料を包含する。伸縮性材料はまた、物品のフィット性を調節可能にするため、使い捨ておむつの耳部分に用いられてきた。伸縮性材料は、吸収性製品が、広範囲にわたる異なるサイズの着用者に適応できるようにしてもよい。
現行の吸収性製品に見られる伸縮性材料は、一般に基材上に配置されるか、又はそれに接合された弾性部材を含む場合が多い。従来の又は旧来のエラストマー組成物は、伸長の際に必要な除荷力を与え、それにより、伸縮性材料は、ぴったりフィットし且つ/又は良好に封止するように有効に機能することができるようにされてもよい。しかしながら、これらのエラストマー組成物は、延伸状態から解放されると、比較的急速に縮退する傾向がある。この急速な縮退は吸収性物品の適用を複雑にする。
適用する間、おむつは、一般に、その最初の実質的に圧縮され張力がかかっていない状態から、長手方向及び/又は横方向に延伸され伸長されることがある。伸長する張力が解放されると、おむつは、それを上手く着用者に適用し、又は調整させることができるよりも前に、収縮し、狭窄し、且つ/又は折り重なる場合が多い。従来の締結可能なおむつの場合、おむつは、一般に、着用者に適用するため、長手方向に延伸され伸長される。しかしながら、継続的に力が維持されなければ、おむつは急速に縮退する。一般に、介護人は、継続的な伸長力をおむつに加えると同時に、おむつを着用者に対して位置付け、且つ、おむつを付けるプロセスに協力的ではないかも知れない(例えば、泣く、騒ぐ、動く、抵抗するなど)着用者の世話をする必要があることがある。同様に、パンツタイプの物品の場合、腰部区域は、一般に、最初の実質的に狭窄され張力がかかっていない状態から腰部開口部を広げるため、延伸され伸長されなければならない。腰部は、力を加えなければ経験させられるであろう腰部開口部の急速な縮退に対抗するため、一般に介護人又は着用者によって、適用プロセスの間中、継続的な力が加えられることを必要とする場合が多い。パンツタイプの物品の脚部開口部もまた、適用中の力によって、脚部を急速に縮退させ、且つ/又は狭窄する傾向があり、そのため、着用者の大腿部の所望の位置まで物品を引き上げることが更に困難になる。
特定の材料は、弾性特性を示すものに近いか、又はある程度それに類似する場合が多い。更に、そのような材料は、変形力が除去された後、比較的緩慢にその元の寸法に回復することがある。しかしながら、そのような材料は、一般に、ぴったりフィットさせ且つ/又は良好に封止するなどの、望ましい機能を実行するのに必要な除荷力を提供することができない。伸縮性材料が所望の除荷力を提供することができない場合、吸収性物品は、通常の着用条件の間、適切なフィット性及び/又は排泄物の封じ込めを維持できないことがある。フィット性又は封じ込めのどちらかの不具合は、おむつなどの吸収性物品には非常に望ましくない。
現行の伸縮性材料のこれらの問題を考慮すると、製品を的確に着用者に適用し、位置付けることを容易にするため、延伸状態から解放されたときに緩慢に縮退し、且つ、吸収性物品の所望のフィット性及び/又は封じ込めを与えるため必要な除荷力も示すエラストマー組成物を含む、吸収性物品が必要とされている。
本発明は、緩慢に回復するエラストマーを含む伸縮性領域を有する吸収性物品であって、前記緩慢に回復するエラストマーが、37℃で約0.04N/mmを超える正規化された除荷力を示し、且つ、前記緩慢に回復するエラストマーが、22℃で400%の歪みから15秒回復した後、少なくとも約20%の伸長後歪みを示す、吸収性物品を対象とする。
本発明は、更に、長手方向中心線及び横方向中心線を有する吸収性物品であって、液体透過性トップシート、液体不透過性バックシート、吸収性コア、耳部、サイドパネル、腰部構成部分、締結具構成要素、及びそれらの組み合わせから成る群から選択される少なくとも1つの構成部分を更に含み、且つ前記構成部分が伸縮性領域の少なくとも一部を含む、吸収性物品に関する。
本発明は、更に、長手方向中心線及び横方向中心線を有する1以上の吸収性物品を含む包装であって、物品が、液体透過性トップシート、液体不透過性バックシート、吸収性コア、耳部、サイドパネル、腰部構成部分、締結具構成要素、及びそれらの組み合わせから成る群から選択される少なくとも1つの構成部分を更に含み、前記構成部分が伸縮性領域の少なくとも一部を含み、且つ、1以上の吸収性物品を統一体として束ねる外装を含む包装を対象とする。
定義
本明細書で使用する時、用語「吸収性物品」又は「物品」は、液体を吸収及び/又は収容する着用可能なデバイスを指し、より具体的には、着用者の身体に接して、又はそれに近接して置かれて、身体から排泄される様々な排出物を吸収し収容するデバイスを指す。好適な例としては、おむつ、トレーニングパンツ、再締着可能なパンツ、プルオン衣料、成人用失禁製品、及び生理用ナプキンなどの婦人用ケア製品が挙げられる。更に、「吸収性物品」は、10回以下の使用後に、好ましくは5回以下の使用後に、最も好ましくは1回使用した後に廃棄されることを意図し、洗濯ないしは別の方法で復元されることは意図しない(ただし、特定の構成要素は、リサイクル、再使用、又は堆肥化されてもよい)「使い捨て吸収性物品」を包含する。
本明細書で使用する時、用語「おむつ」は、一般に幼児及び失禁患者によって胴体下部の周りに着用される吸収性物品を指す。
本明細書で使用する時、用語「配置された」は、ある要素(1つ又は複数)が、特定の場所又は位置に他の要素と共に単一構造体として、又は別の要素に接合された別個の要素として形成される(接合され、位置付けられる)ことを意味するのに使用される。
本明細書で使用する時、用語「接合された」は、ある要素が、それを直接別の要素に固着することによってその別の要素に直接固定される構成と、ある要素が、それを中間部材(1つ又は複数)に固着し、次にその中間部材を別の要素に固着することによって、その別の要素に間接的に固定される構成とを包含する。
本明細書で使用する時、用語「基材」は、単層又は多層を有する、フィルム、有孔フィルム、不織布ウェブ、織布ウェブ、発泡体、又はそれらの組み合わせ、若しくは、木材パルプ、誘導体化又は変性されたセルロース材などを包含するセルロース材を包含するあらゆる材料を指す。
本明細書で使用する時、用語「不織布」は、連続長繊維及び/又は不連続繊維から製造される布地を指す。不織布地としては、短繊維のカーディング、短繊維のエアレイイング又は湿式レイイングにより製造されるもの、並びにスパンボンド及びメルトブローなどの押出成形プロセスを介して製造されるものが挙げられる。不織布地は1以上の不織布層を含むことができ、各層は連続長繊維又は不連続繊維を包含することができる。不織布はまた、芯鞘型、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、2成分繊維を含んでもよい。
本明細書で使用する時、用語「弾性」及び「エラストマー性」は、一般に破断又は断裂することなく少なくとも50%の歪みまで拡張することができ、且つ、変形力が除去された後、実質的にその元の寸法まで回復することができる材料を指す。理想的には、この材料は、破断又は断裂することなく少なくとも100%の歪みまで伸長し、且つ、32℃において、変形力が除去された後15分間で、実質的にその元の寸法の少なくとも約120%まで回復することができる。
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指す。
「長手方向」とは、物品の最大直線寸法に平行に伸びる方向であり、長手方向±45°以内の方向を包含する。「横」又は「横断」方向は長手方向に直交する。「Z方向」は長手方向と横断方向の両方に直交する。「x−y平面」は長手方向及び横断方向に相合する平面を指す。
本明細書で使用する時、用語「不透過性」は、一般に、0.97kPa(0.14lb/in)以下の圧力下で、流体が物品のZ方向厚さ全体に浸透しない物品及び/又は要素を指す。好ましくは、不透過性の物品又は要素は、3.4kPa(0.5lb/in)以下の圧力下で流体が浸透しない。より好ましくは、不透過性の物品又は要素は、6.9kPa(1.0lb/in)以下の圧力下で流体が浸透しない。不透過性を決定する試験方法は、2004年5月12日出願の米国特許出願第10/844,182号に記載されているような、EDANA 120.1−18又はINDA IST 80.6に準拠する。
本明細書で使用する時、用語「力線」は、ウェブ材料又はそのようなウェブ材料を含む構造体を通る、その表面にほぼ平行な経路であって、材料内の2つの点、領域、又は構成部分を結び、且つ、それらの2つの点、領域、又は構成部分の間に張力が課せられたとき、その張力の大部分を保持する経路を表す。この用語はまた、単一の経路として有効に作用するのに十分に近い近接性、性質、及び方向の複数の経路にも適用される。経路の形状、幅、及び応力/歪み挙動は、経路に隣接した範囲よりも高い有効弾性率を経路内に生じさせるように、経路の所望の位置及び方向における材料の応力/歪み特性を修正することによって、制御することができる。経路によって保持される張力の割合は、経路と隣接する材料との有効弾性率の差によって変わる。力線は、本明細書に開示される伸縮性要素の幾何学形状のいずれかによって規定されてもよいことを理解されたい。
本明細書で使用する時、「弛緩した」又は「弛緩状態」は、物品が水平面上に置かれたとき、物品に対して(重力などの自然発生的な力以外に)付勢力が加えられていない状態を意味する。
本明細書で使用する時、用語「拡張可能な」及び「伸展可能な」(例えば、エラストマーの伸展性)は、弛緩位置での品目の幅又は長さが拡張又は増加され得ることを意味する。
本明細書で使用する時、「弾性の」又は「弾性をもたせた」は、構成要素が弾性材で製造された少なくとも一部分を含むことを意味する。
本明細書で使用する時、用語「弾性」、「エラストマー」、及び「エラストマー性」は、一般に破断又は断裂することなく少なくとも50%の歪みまで拡張することができ、且つ、変形力が除去された後、実質的にその元の寸法まで回復することができる材料を指す。
本明細書で使用する時、用語「コポリマー」は、異なる化学構造を有する2つ又はそれ以上のモノマーから合成されたポリマーを指す。
本明細書で使用する時、用語「温度応答性の」及び「温度応答性」は、ある高い温度において、指定された時間の後、その材料がある低い温度において示すよりも少ない伸長後歪みを示す材料を指す。
本明細書で使用する時、用語「緩慢に回復するエラストマー」は、伸長後回復試験によって測定したとき、22℃で15秒回復した後、少なくとも約20%の伸長後歪みを示し、且つ、2サイクルヒステリシス試験によって測定したとき、37℃で約0.04N/mmを超える正規化された除荷力を示すエラストマー組成物を指す。
本明細書で使用する時、用語「従来のエラストマー」は、伸長後回復試験によって測定したとき、22℃で15秒回復した後、最小限の伸長後歪みを示すエラストマー組成物を指す。従来のエラストマーは、伸長後回復試験によって測定したとき、22℃で15秒回復した後、約20%未満の伸長後歪みを示す。
本明細書で使用する時、用語「伸縮性領域」は、吸収性物品の弾性的伸縮性を有する部分を意味する。伸縮性領域は、物品の区域又は構成部分全体に広がっても、複数の区域又は構成部分にわたって広がっても、あるいは、物品の1以上の区域又はの一部のみを含んでもよい。区域又は構成部分はまた、個々の伸縮性領域の列を含んでもよい。伸縮性領域の弾性的伸縮性は、本明細書に記載されるような回復性のエラストマーなどのエラストマー材料によって付与されてもよい。
本明細書で使用する時、用語「線状の伸縮性領域」は、最長寸法を有する縁部がほぼ線状である、1以上の縁部によって境界が定められた伸縮性領域を指す。「線状の伸縮性領域」は、線状の弾性特性のみを示すものに限定されるとして解釈されるべきではない。
本明細書で使用する時、用語「曲線状の伸縮性領域」は、最長寸法を有する縁部が曲線状である、1以上の縁部によって境界が定められた伸縮性領域を指す。
本明細書で使用する時、用語「列」は、一組の1超過の伸縮性領域を指す。一般に、列内の伸縮性領域は、サイズ、形状、配向、及び/又は組成などであるがそれらに限定されない、共通の属性を共有する。
本発明は、伸縮性領域が緩慢に回復するエラストマーを含む、少なくとも1つの伸縮性領域を含む吸収性物品に関する。物品はまた、液体透過性トップシート、液体不透過性バックシート、吸収性コア、耳部、サイドパネル、腰部構成部分、締結具構成要素、レッグカフ、ガスケットカフ、バリアカフ、及びそれらの組み合わせなどであるがそれらに限定されない、1以上の構成部分を包含してもよい。上記の構成部分は、伸縮性を構成部分に与えるため、伸縮性領域の少なくとも一部を含んでもよい。
いくつかの実施形態では、伸縮性領域は、構成部分の性能を強化する態様で弾性抵抗を与えるため、幾何学的パターン(即ち、形状及び配向)を有してもよい。エラストマーが伸縮性領域に伸縮性を与える実施形態では、伸縮性領域の幾何学的パターンは、一般に、エラストマーの幾何学形状によって規定されてもよい。例えば、エラストマーが、バンド、ストランド、フィルムなどの形態の場合、伸縮性領域は、そのバンド、ストランド、又はフィルムの幾何学形状によって規定されてもよい。例えば、エラストマーが、付着、印刷などによって基材上に形成された場合、伸縮性領域は、付着又は印刷のパターンの幾何学形状によって規定されてもよい。このパターンは、伸縮性領域が、物品を着用者に適用することによって、且つ/又は着用者の適応しようとする動きによって誘発される固定荷重及び引張り力を、且つ/又は、物品若しくは物品内の排出物の重量を、パターンを有さない典型的な設計のものよりも有効に保持できるようにしてもよい。
いくつかの実施形態では、伸縮性領域は、基材に接合されていないか、若しくは基材に完全に又は部分的に接合されたエラストマーを含む。エラストマーは、接着剤結合、熱接着、圧力接着、超音波接着などを包含する、当業者には既知の多数の結合方法によって、基材に取り付けられてもよい。エラストマーは、印刷、押し出し被覆、ロール塗布など、既知の付着技術によって、基材上に置かれてもよい。例えば、エラストマーは、2004年3月26日出願の米国特許出願第60/557,272号、名称「エラストマー組成物の凸版印刷処理(Letterpress Application of Elastomeric Compositions)」に記載されているような、凸版印刷処理によって基材に塗布されてもよい。エラストマーは、例えば、アシュラフ(A. Ashraf)による2004年10月15日出願の米国特許出願第10/966759号、名称「波形化伸縮性積層体の製造方法(Method For Producing a Corrugated Stretch Laminate)」に記載されているような、グラビア回転印刷などの印刷方法によって基材に塗布されてもよい。
いくつかの実施形態では、吸収性物品は、伸縮性領域の列を提供するように関連付けられた、伸縮性領域を含んでもよい。このような列は、吸収性物品の1つの区域又は構成部分上にのみ配置されてもよく、あるいは、2つ又はそれ以上の区域又は構成部分にわたって広がってもよい。列は、互いに交差する又は交差しない伸縮性領域を含むことができる。また、列内の伸縮性領域は、互いに平行であることも、又は互いに対してゼロではない角度を形成することもできる。エラストマーを含む伸縮性領域の列は、エラストマーで覆われていない自由範囲を有してもよい。これらの自由範囲は、列の表面積全体の約0%〜約95%を含んでもよい。自由範囲は、列が必要とする特定の要件によって変わる。代替実施形態として、本明細書に記載される又は描かれるいずれかの伸縮性領域は、1超過の伸縮性領域を含む列と置き換えられてもよい。
本発明の緩慢に回復するエラストマーは、特有の弾性特性及び回復特性を示す。緩慢に回復するエラストマーは、2サイクルヒステリシス試験によって測定したとき、37℃で約0.04N/mmを超える正規化された除荷力を示す。37℃で約0.04N/mm未満の正規化された除荷力は、吸収性物品内のエラストマーとして使用するのには不十分であると考えられる。吸収性物品内の伸縮性領域は、必要な機能性を提供するのに十分な除荷力を示さなければならない。例えば、吸収性物品内のレッグカフの伸縮性領域は、一般に、物品を着用者の皮膚にぴったりと密着させて維持し、漏れを防ぐのに十分な除荷力を提供するべきである。特定の実施形態では、緩慢に回復するエラストマーは、37℃で約0.08N/mmを超える正規化された除荷力を示してもよい。他の実施形態では、緩慢に回復するエラストマーは、37℃で約0.12N/mmを超える正規化された除荷力を示してもよい。
本発明の緩慢に回復するエラストマーは、伸長後回復試験によって測定したとき、22℃で15秒回復した後、少なくとも約20%の伸長後歪みを示してもよい。対照的に、従来のエラストマー(即ち、デクスコ・ポリマーズ(Dexco Polymers L.P.)(テキサス州ヒューストン(Houston))製のベクトル(Vector)(登録商標)スチレンブロックコポリマーなどの、使い捨て吸収性物品に一般的に使用されるエラストマー)は、22℃で15秒回復した後、最小限の伸長後歪みを示す。
定性的に、従来のエラストマーは「反発」を示す(即ち、エラストマーは、延伸状態から解放された後、比較的急速に収縮する)。従来のエラストマーを含む従来の締着可能なおむつの場合、おむつに張力を与え、それを解放したときにエラストマーは急速に収縮し、それによっておむつは折り重なり、結果として、おむつを上手く位置付け適用することが困難になる。パンツタイプの物品の場合、腰部区域は従来のエラストマーを含むことがあり、それが、張力を与え、それを解放したときにパンツを狭窄させることがあり、結果として、引き上げて適用することが困難になる。本発明の緩慢に回復するエラストマーは、22℃で15秒回復した後、少なくとも約20%の伸長後歪みを示してもよいが、特定の実施形態では、緩慢に回復するエラストマーは、22℃で15秒回復した後、少なくとも約50%の伸長後歪みを示してもよい。他の実施形態では、緩慢に回復するエラストマーは、22℃で15秒回復した後、約75%〜約150%の伸長後歪みを示してもよい。ただし、22℃で15秒回復した後の伸長後歪みは、約150%を超えてもよい。
更に、本発明の緩慢に回復するエラストマーは、22℃で30秒、60秒、又は3分回復した後、特定の伸長後歪みを示してもよい。特定の実施形態では、緩慢に回復するエラストマーは、22℃で30秒回復した後、少なくとも約20%の伸長後歪みを示してもよい。他の実施形態では、緩慢に回復するエラストマーは、22℃で60秒回復した後、少なくとも約20%の伸長後歪みを示してもよい。他の好適な実施形態は、22℃で180秒回復した後、少なくとも約20%の伸長後歪みを示す緩慢に回復するエラストマーを有してもよい。
本発明の緩慢に回復するエラストマーは、様々な形態のものであってもよい。緩慢に回復するエラストマーの形態としては、フィルム、バンド、ストランド、個別化された繊維、又はそれらの組み合わせが挙げられるが、それらに限定されない。更に、緩慢に回復するエラストマーは、上記のいずれの形態をとってもよく、また、本発明の特有の回復速度を示さない従来の弾性材(即ち、22℃で15秒回復した後、少なくとも約20%の伸長後歪みを示さない弾性材)と更に組み合わされてもよい。緩慢に回復するエラストマーは、様々な物品に利用されてもよい。ただし、組成物は、吸収性物品、特におむつなどの使い捨て吸収性物品内で特定の効果を有する。緩慢に回復するエラストマーは、吸収性物品内に一般的に存在する従来のエラストマーの代わりに、又はそれに加えて使用されてもよい。
緩慢に回復するエラストマーは温度応答性を示してもよい。上記に定義したように、温度応答性材料とは、低い温度のときよりも高い温度のときに、指定の時間後により少ない伸長後歪みを示すものである。一実施形態では、緩慢に回復するエラストマーは、32℃において15秒後の伸長後歪みが、22℃において15秒後の伸長後歪みよりも少なくとも35%少ない(即ち、[[22℃で15秒回復した後の伸長後歪み率]−[32℃で15秒回復した後の伸長後歪み率]]/[22℃で15秒回復した後の伸長後歪み率]×100)ことにより、温度応答性を示してもよい。他の実施形態では、伸長後歪みの少なくとも50%の低減が示されてもよい。温度応答性を示す緩慢に回復するエラストマーは、おむつの適用を更に容易にし得ると考えられる。おむつがほぼ室温(例えば、約22℃)で適用されたとき、緩慢に回復するエラストマーは、規定の期間に対して比較的高い伸長後歪みを示してもよい。おむつを適用する際、おむつ及び緩慢に回復するエラストマーは、部分的には着用者の皮膚に近接することに起因して、温度が上昇することがある。緩慢に回復するエラストマーの温度が上昇し、ほぼ皮膚の温度(例えば、約32℃)に近付くにしたがって、低減された伸長後歪みが示されてもよい。温度応答性により、「反発」なしにおむつを適用するとともに、適用後の回復を向上させることが可能になる。
必要な正規化された除荷力及び伸長後歪みを備える緩慢に回復するエラストマーを作成するため、多数のエラストマー性ポリマーを使用することができる。エラストマー性ポリマーとしては、ホモポリマー(例えば、架橋されたポリ(イソプレン))、ブロックコポリマー、ランダムコポリマー、交互コポリマー、及びグラフトコポリマーが挙げられるが、それらに限定されない。好適なエラストマー性ポリマーは、スチレンブロックコポリマー、天然及び合成ゴム、ポリイソプレン、ネオプレン、ポリウレタン、シリコーンゴム、炭化水素エラストマー、アイオノマーなどを含む。
一実施形態では、エラストマー性ポリマーはブロックコポリマーであってもよい。緩慢に回復するエラストマーを作成するため、多元ブロックコポリマー、先細ブロックコポリマー、及び星型ブロックコポリマーなどを包含する、多数のブロックコポリマーが使用されてもよい。
一般に、緩慢に回復するエラストマーに使用するのに適したブロックコポリマーは、エラストマー特性と熱可塑性特性の両方を示す。そのようなブロックコポリマーでは、ハードブロック(又はセグメント)は、約25℃を超えるガラス転移温度(Tg)を有してもよく、又は、約25℃を超える融解温度(Tm)を有する結晶性若しくは半結晶性である。好ましくは、ハードブロックは、約35℃を超えるTgを有するか、又は、約35℃を超えるTmを有する結晶性若しくは半結晶性である。ハードブロック部分は、典型的には、スチレン及びα−メチルスチレン又はそれらの組み合わせなど、ビニルアレーンを包含するビニルモノマーに由来する。
エラストマー性ポリマー及び本発明の緩慢に回復するエラストマーに関連して本明細書で言及されるガラス転移温度は、温度変化法を使用して周波数1Hzで材料の線状弾性区域において実行される、引張り動的機械的分析によって決定される。好適には、約0.3mm以下の均一な厚さを有するフィルム試料が、約1℃/分以下の温度変化速度で使用されてもよい。正接δピーク温度が、特定の材料又は相のTgとして見なされる。
本明細書で参照される結晶性融解温度は、10℃/分の温度変化速度を使用して、示差走査熱量計によって決定される。融解吸熱ピーク温度が、特定の結晶性区域のTmとして見なされる。
これらのブロックコポリマーでは、ソフトブロック(又はセグメント)は、一般に、コポリマーの使用温度においてガラス性又は結晶性の区域を形成しないように、十分に低いガラス転移温度及び/又は融解温度を示してもよい。一実施形態では、使用温度は、ほぼ室温からほぼ体温の間であってもよい。そのようなソフトブロックは、一般に、ハードブロックと物理的に不適合性であり、別個の区域、ドメイン、又は相を形成する。
ソフトブロック部分は、脂肪族共役ジエンモノマー由来のポリマーであってもよい。典型的には、ソフトブロックモノマーは、約6個未満の炭素原子を含有する。好適なジエンモノマーとしては、ブタジエン、イソプレンなどが挙げられる。好適なソフトブロックポリマーとしては、ポリ(ブタジエン)及びポリ(イソプレン)が挙げられる。更に、ソフトブロックは、ソフトブロックのTgを調整するために変性されてもよいと考えられる。例えば、イソプレン及びスチレン、又はスチレンのグラフトがポリ(イソプレン)上にあるランダムコポリマーが使用されてもよい。そのような場合、使用される変性樹脂の量はより少なくてもよい。
本発明に使用するのに適したブロックコポリマーは、少なくとも1つのハードブロック(A)及び少なくとも1つのソフトブロック(B)を含んでもよい。ブロックコポリマーは複数のブロックを有してもよい。好ましい一実施形態では、ブロックコポリマーは、A−B−A型三元ブロックコポリマー、A−B−A−B型四元ブロックコポリマー、又はA−B−A−B−A型五元ブロックコポリマーであってもよい。また、A及びA’の末端ブロックを有する三元ブロックコポリマーが本明細書において有用であり、その際、A及びA’は異なるビニル化合物由来のものである。また、1超過のハードブロック及び/又は1超過のソフトブロックを有するブロックコポリマーが本発明において有用であり、その際、各ハードブロックは同じ又は異なるモノマー由来のものであってもよく、各ソフトブロックは同じ又は異なるモノマー由来のものであってもよい。
コポリマーにオレフィン性二重結合が残留している場合、そのコポリマーは、所望であれば部分的又は完全に水素添加されてもよいことに留意されたい。飽和は、多くの場合、コポリマーのゴム状弾性に有益な効果をもたらすことができる。
エラストマー性ポリマーは、所望の正規化された除荷力及び伸長後歪みを実現するため、有効な量で緩慢に回復するエラストマー内に使用されてもよい。緩慢に回復するエラストマーは、一般に、約20%〜約70%、好ましくは約30%〜約65%、最も好ましくは約45%〜約60%のエラストマー性ポリマーを含んでもよい。
好ましいエラストマー性ポリマーとしては、スチレン−ブタジエン−スチレン(S−B−S)、スチレン−エチレン/ブチレン−スチレン(S−EB−S)、スチレン−エチレン/プロピレン−スチレン(S−EP−S)、スチレン−イソプレン−スチレン(S−I−S)、水素添加ポリスチレン−イソプレン/ブタジエン−スチレン(S−IB−S)、及びそれらの混合物などの、スチレン−オレフィン−スチレン三元ブロックコポリマーが挙げられる。ブロックコポリマーは、単体で、又はブロックコポリマーのブレンドの形で用いられてもよい。
特に好ましいブロックコポリマーとしては、スチレン−ブタジエン−スチレン(S−B−S)及びスチレン−イソプレン−スチレン(S−I−S)のブロックコポリマーが挙げられる。スチレン−ブタジエン−スチレン(S−B−S)及びスチレン−イソプレン−スチレン(S−I−S)のそのような線状ブロックコポリマーは、デクスコ・ポリマーズ(Dexco Polymers L.P.)(テキサス州ヒューストン(Houston))からベクトル(Vector)(登録商標)の商品名で、並びにクラトン・ポリマーズ(Kraton Polymers)(テキサス州ヒューストン(Houston))からクラトン(Kraton)の商品名で市販されている。
様々な変性樹脂が、この緩慢に回復するエラストマーに使用されてもよい。好適な変性樹脂は、好ましくは、エラストマー性ポリマーのソフトブロックと結び付くか、又は相混合するべきである。変性樹脂は、ソフトブロックのガラス転移温度を上昇させ、その結果、22℃で15秒回復した後の伸長後歪みを増加させるのに十分な、高い平均分子量を有するべきである。この理論によって束縛されることを意図しないが、変性樹脂は、使用中温度における分子緩和が緩慢になる程度まで、軟質相のTgを上昇させると考えられる。これは、伸長後歪みが比較的高くなることによって証明される。
緩慢に回復するエラストマーは、約0重量%〜約60重量%の量で変性樹脂を含んでもよい。好ましくは、組成物は、約20%〜約55%、更により好ましくは約40%〜約50%の変性樹脂を含む。
本明細書で有用な好適な変性樹脂は、約60℃〜約180℃、より好ましくは約70℃〜約150℃、更に好ましくは約90℃〜約130℃の範囲のガラス転移温度を有してもよい。変性樹脂に関連して本明細書で言及されるガラス転移温度は、20℃/分の温度変化速度および3〜5mgの平均試料サイズを使用して、示差走査熱量計によって決定される。特定の材料のTgは、2度目の加熱サイクル中の転移の半値として見なされた。
本明細書で有用な好適な変性樹脂は、好ましくはソフトブロック結合性であるべきである。変性樹脂が、ブロックコポリマーのソフトブロックと相混合するか否かを判断するのには、溶解度パラメータが有用である。一般に、変性樹脂は、その変性樹脂の溶解度パラメータが、ソフトブロック相の溶解度パラメータに類似するように選択される。一般的なソフトブロック相は、約7.0(cal/cm1/2〜約9.0(cal/cm1/2の溶解度パラメータを有するので、変性樹脂は類似の溶解度パラメータを有するべきである。例えば、ソフトブロック相の溶解度パラメータが約8(cal/cm1/2の場合、変性樹脂の溶解度パラメータは、約7.5(cal/cm1/2〜約8.5(cal/cm1/2であるべきである。変性樹脂の溶解度パラメータは、また、ハードブロックの溶解度に近似してもよい。しかしながら、変性樹脂がソフトブロックと相混合しているのであれば、ハードブロックの相混合は限定的な意味と解釈されるべきではない。一般的なポリマー又は樹脂の溶解度パラメータの一覧、並びに溶解度パラメータを決定又は概算する方法は、ポリマーハンドブック、第3版、ワイリー・インターサイエンス、第7章、519〜559ページ(the Polymer Handbook, Third Edition; Wiley Interscience; Section VII pages 519-559)に見出すことができる。
本明細書で有用な変性樹脂としては、水素添加されていないC5炭化水素樹脂類又はC9炭化水素樹脂類;部分的に、並びに完全に水素添加されたC5炭化水素樹脂類又はC9炭化水素樹脂類;脂環式樹脂類;テルペン樹脂類;ポリスチレン及びスチレンのオリゴマー類;ポリ(t−ブチルスチレン)又はそのオリゴマー類;ロジン及びロジン誘導体類;クマロンインデン類;ポリシクロペンタジエン及びそのオリゴマー類;ポリメチルスチレン又はそのオリゴマー類;フェノール樹脂類;インデンのポリマー類、オリゴマー類、及びコポリマー類;アクリレート及びメタクリレートのオリゴマー類、ポリマー類、又はコポリマー類;それらの誘導体類;並びにそれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。好ましくは、樹脂は、t−ブチルスチレン、シクロペンタジエン、イソボルニルメタクリレート、メチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、インデン、クマロン、ビニルシクロヘキサン、メチルスチレン、及び3,3,5−トリメチルシクロヘキシルメタクリレート由来の、オリゴマー類、ポリマー類、及び/又はコポリマー類から成る群から選択される。好ましい変性樹脂としては、また、脂環式テルペン類、炭化水素樹脂類、脂環式樹脂類、ポリ−β−ピネン、テルペンフェノール樹脂類、及びそれらの混合物が挙げられる。「C5炭化水素樹脂類」及び「C9炭化水素樹脂類」は、米国特許第6,310,154号に開示されている。
一般に、より好ましい特性を有する緩慢に回復するエラストマーを得るため、様々な添加剤が用いられてもよい。例えば、安定剤、酸化防止剤、粘着防止剤、及び静菌剤が、緩慢に回復するエラストマーの、熱及び酸化による、並びに生化学的な劣化を防ぐために用いられてもよい。一般に、1つ又は複数の添加剤は、緩慢に回復するエラストマーの総重量の約0.01%〜約60%を占めてもよい。好ましくは、組成物は、約0.01重量%〜約25重量%、更により好ましくは約0.01重量%〜約10重量%の添加剤を含む。
様々な安定剤及び酸化防止剤が当該技術分野において周知であり、高分子量のヒンダードフェノール類(即ち、フェノールとヒドロキシル基に近接した立体的な嵩高いラジカルとの化合物類)、多機能フェノール類(即ち、フェノールとイオウ及びリンを含有する基との化合物類)、トリス−(p−ノニルフェニル)−亜リン酸塩などのリン酸塩類、ヒンダードアミン類、及びそれらの混合物が挙げられる。代表的なヒンダードフェノール類としては、t−ブチルヒドロキシキノン、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3−5−ジ−第三−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、ペンタエリスリトールテトラキス−3(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、n−オクタデシル−3(3,5−ジtert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、4,4’−メチレンビス(4−メチル−6−tertブチルフェノール)、4,4’−チオビス(6−tert−ブチル−o−クレゾール)、2,6−ジ−tert−ブチルフェノール;6−(4−ヒドロキシフェノキシ)−2,4−ビス(n−オクチルチオ(ocytlthio))−1,3,5−トリアジン、2,4,6−トリス(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert−ブチル−フェノキシ)−1,3,5−トリアジン、ジ−n−オクタデシルー3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジルホスホネート(ydroxybenzylphosphonate)、2−(n−オクチルチオ)エチル−3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエート、及びソルビトールヘキサ−(3,3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネートが挙げられる。登録商標をもつ市販の安定剤及び/又は酸化防止剤は、ウィングステイ(Wingstay)(登録商標)、チヌビン(Tinuvin)(登録商標)、及びイルガノックス(Irganox)(登録商標)製品などを包含する多数の商標名で入手可能である。
様々な静菌剤が当該技術分野において既知であり、緩慢に回復するエラストマーの中に添加剤として包含されてもよい。好適な静菌剤の例としては、ベンゾエート類、フェノール類、アルデヒド類、ハロゲン含有化合物、窒素化合物、並びに、水銀剤、亜鉛化合物、及びスズ化合物などの金属含有化合物が挙げられる。代表的な静菌剤は、チバ・スペシャルティ・ケミカル・コーポレーション(Ciba Specialty Chemical Corporation)(ニューヨーク州タリータウン(Tarrytown))からイルガサン(Irgasan)PAの商品名で入手可能な、2,4,4’−トリクロロ−2’−ヒドロキシ−ジフェニル−エーテルである。
他の任意の添加剤としては、ブロックコポリマーのハードブロック又はセグメントと優先的に結び付く、熱可塑性ポリマー又は熱可塑性ポリマー組成物が挙げられる。理論によって束縛されることを意図しないが、これらの熱可塑性ポリマーは、硬質相の絡み合った三次元網状構造に組み込まれると考えられる。この絡み合った網状構造は、エラストマー組成物の引張り特性、弾性、及び応力緩和特性を改善することができる。エラストマー性ポリマーがスチレンブロックコポリマーを含む場合、ポリフェニレンオキサイド、並びにスチレン、α−メチルスチレン、パラメチルスチレン、他のアルキルスチレン誘導体類、ビニルトルエン、及びそれらの混合物などのモノマー由来のビニルアレーンポリマーなどの熱可塑性ポリマー添加剤は、一般にブロックコポリマーのスチレンハードブロックと化学的に適合性であると考えられるので、本発明において有用である。
様々な粘度の変性剤、加工助剤、スリップ剤、又は粘着防止剤を、例えば処理特性又は表面特性が改善された緩慢に回復するエラストマーを得るため、添加剤として用いることができる。加工助剤としては、当該技術分野において周知である、合成及び天然油類、ナフテン系油類、パラフィン系油類、オレフィンオリゴマー類及び低分子量ポリマー類、植物油類、動物油類、並びに水素添加したものを包含するそれらの誘導体類を包含する加工油が挙げられる。加工油はまた、そのような油の組み合わせを組み込んでもよい。特に好ましい加工油は鉱油である。粘度変性剤もまた当該技術分野において周知である。例えば、熱処理における緩慢に回復するエラストマーの粘度を低減するため、石油由来のワックス類を使用することができる。好適なワックスとしては、数平均分子量の低い(例えば、600〜6000)ポリエチレン、パラフィンワックス及び微晶性ワックスなどの石油系ワックス類、アタクチックポリプロピレン、フィッシャー・トロプシュ(Fischer-Tropsh)ワックスなどの、一酸化炭素及び水素を重合することによって製造された合成ワックス類、及びポリオレフィン系ワックス類が挙げられる。
様々な着色剤及び充填剤が当該技術分野において既知であり、添加剤として緩慢に回復するエラストマーに包含されてもよい。着色剤は、染料及び二酸化チタンなどの色素を包含することができる。充填剤は、タルク及び粘土などのような材料を包含してもよい。他の添加剤としては、染料、紫外線吸収剤、臭気抑制剤、香料、充填剤、乾燥剤などを挙げることができる。
様々な粘着防止剤が当該技術分野において既知であり、緩慢に回復するエラストマー組成物に包含されてもよい。特定の実施形態では、粘着防止性は、緩慢に回復するエラストマーを表面薄層とともに共有押出成形することによって実現されてもよい。表面薄層は、一般に、緩慢に回復するエラストマー組成物よりもエラストマー性の低い組成物である。表面薄層を有する緩慢に回復するそのようなエラストマーを形成することができる共有押出プロセスは、当該技術分野において周知である。
以下に記載される吸収性物品の実施形態では、本発明の緩慢に回復するエラストマーは、弾性材が必要な任意の場所に使用されてもよい。図1を参照すると、開放式の形態の吸収性物品、即ちテープ付きおむつ10が示される。図1〜2はテープ付きおむつを示しているが、本発明は、パンツ、生理用品、及び成人用失禁製品など、着用者の解剖学的構造の少なくとも一部の周りを包む若しくは取り囲む、又は別の方法で着用者に固定される、他の着用可能な吸収性物品も包含することを理解されたい。おむつ10は、本考察の基準系として、長手方向中心線12及び横方向中心線14を有する。おむつ10は、一対の対向する終縁部16及び18、一対の対向する側縁部20及び22、後方腰部区域24、前方腰部区域26、前方腰部区域26と後方腰部区域24の中間に配置された股部区域28、並びに一対の脚部区域30及び32を有してもよい。これらの様々な領域の正確なサイズはおむつ10のサイズにしたがって変わるが、一般的に言えば、股部区域28、前方腰部区域26、及び後方腰部区域24は、長手方向中心線12に沿った均等な3分の1の部分に相当する。脚部区域30及び32は、股部区域28におけるおむつ10の幅全体の4分の1の範囲にほぼ相当し、並びに、股部区域28自体は、おむつ10の幅の残りの中央にある4分の2、即ち2分の1に相当する。
おむつ10はまた、前方腰部区域26及び/又は後方腰部区域24において、一般に側縁部20、22の横方向外側寄りに配置された、1以上の耳部又はサイドパネル34、36、38、及び40を含んでもよい。閉止可能なおむつ10では、少なくとも1つの締結具要素42が、サイドパネル34及び36の1以上の上に配置され、並びに、長手方向に対向する前方サイドパネル38及び40の少なくとも一部、又は前方腰部区域26の外側表面の一部、若しくはそれらの構成要素に固定されるようになっている。付随する締結具要素44が、機械的締結具46を見せるために折り返された形体で示されているが、これは、3M又はベルクロ・インダストリーズ(Velcro Industries)から市販されているフック・ループ式締着装置のフックとして示されている。締結具要素44は、おむつ10の外側表面上に位置するランディング領域27の形で具体化された、ループ材料に係合することができてもよい。
任意の1以上の区域24、26、28、30、32、34、36、38、40、42、又は44は、伸縮性領域又は伸縮性領域の列を含んでもよく、その際、前記区域の少なくとも1つは緩慢に回復するエラストマーを含む。おむつ10のいずれの区域も、伸縮性領域又は伸縮性領域の列を包含してもよい。
伸縮性領域又は伸縮性領域の列はそれぞれ、任意の方向における連続的又は非連続的な性質を有してもよく、変化する性質としては、化学組成、弾性、伸展性、最大伸長、他の応力/歪み特性、ベクトル又は角度、坪量、幾何学形状、寸法、三次元形態、視覚的識別性などが挙げられる。連続的性質を有する伸縮性領域は、一般に、均質な構成要素(例えば、材料、処置、複合物など)を含む。あるいは、伸縮性領域は不均質な性質を有してもよい。列は、同じ又は異なる性質を有する伸縮性領域を含んでもよい。好適な伸縮性領域の形状としては、更に詳細に後述されるような、真直ぐな又は湾曲した線又はバンド、直線的形状、曲線的形状、他の規則的又は不規則な幾何学形状、及びそれらの組み合わせが挙げられる。2つの伸縮性領域は、長手方向に分離されていても隣接していても、又は横方向に分離されていても隣接していてもよく、あるいは、伸縮性領域はそのような列において少なくとも部分的に重なり合っていてもよい。1つの列内において、個々の伸縮性領域は、性質、幾何学形状、相対的配向、間隔、若しくは弾性又は伸展性が異なっていてもよい。例えば、1つの列内において、1つの伸縮性領域は緩慢に回復するエラストマーを含んでもよく、別の伸縮性領域は従来のエラストマー(即ち、緩慢に回復する特性を示さないエラストマー、「反発」を示すエラストマー)を含んでもよい。同様に、1つの列は、各伸縮性領域が、伸長後回復試験によって測定したときに隣接する伸縮性領域とは異なる伸長後歪みを有するエラストマーを含む、複数の伸縮性領域を含んでもよい。特定の実施形態では、少なくとも1つの伸縮性領域の少なくとも一部は、視覚的に明確であってもよい。伸縮性領域は、フィルム、ウェブ、ストランドなどの、他の弾性、伸展性、又は非伸展性の材料と組み合わされて、積層体を形成してもよい。
伸縮性領域の列を含む代表的なおむつシャーシは、図2に示されるおむつシャーシ250である。おむつシャーシ250は、液体不透過性バックシート及び不織布材料で製造された外側カバーを包含してもよい。他のシャーシ構成要素が包含されてもよいが、本発明の伸縮性領域の列を明確に示すため、それらは図示されない。一実施形態では、エラストマーは、区域252、254、256、258、及び260に伸縮性領域の異なる列を作るようにして、標準的な液体不透過性バックシート材料の上に配置されるか、又はそれに接合されてもよく、それらの区域のいずれかが、本明細書に記載されるような緩慢に回復するエラストマーを含んでもよい。一例として、区域252内の列は第1のエラストマー組成物を含んでもよく、一方、区域254、256、258、及び/又は260内の列は、異なる組成物を含むか、あるいは異なる構成(厚さ、幅、パターンなど)で配置された第1の組成物を含んでもよい。着用者に対するフィット性を高めるための特定の例では、様々な伸縮性領域の性質は対称的であり、即ち、区域252及び260内の列が同様の性質を有し、区域254及び258内の列もまた同様の性質を有する一方、区域256内の列は第3のタイプの弾性を有する。例えば、区域252、254、256、258、及び260内の列は、伸長後回復試験方法によって測定したときにそれぞれの組成物が特有の伸長後歪みを示す、異なるエラストマー組成物を含んでもよい。ただし、これは必須ではなく、区域252、254、256、258、及び260内の個々の列は、本発明の範囲から逸脱することなく、弾性、サイズ、形状、及び組成物の点で、個別に且つ広範囲にわたって異なっていてもよいことを理解されたい。
次に、パンツ370の形態の吸収性物品を示す、図3、4、及び5A〜Bを参照する。本明細書で使用する時、用語「パンツ」(1つ又は複数)は、連続的な腰部縁部によって画定される腰部開口部と脚部開口部とを有する、幼児又は成人の着用者向けに設計された使い捨て衣料を指す。パンツは、物品の部分を互いに接合して、連続的な腰部縁部によって画定される腰部開口部を得るための、任意の好適な技術によって予備成形されてもよく、そのような技術としては、再締着可能な且つ/又は再締着不能な固着部(例えば、シーム、溶接部、接着剤、粘着性固着部、締結具など)を使用するものが挙げられるが、それに限定されない。連続的な腰部縁部によって画定される腰部開口部を得るため、物品の部分は、物品の周辺に沿った任意の位置で互いに接合されてもよい。本明細書では用語「パンツ」が使用されるが、パンツは、一般的に、「閉止型おむつ」、「予備締着型おむつ」、「プルオンおむつ」、「トレーニングパンツ」、及び「おむつ型パンツ」とも称される。好適なパンツは、米国特許第5,246,433号、米国特許第5,569,234号、米国特許第6,120,487号、米国特許第6,120,489号、米国特許第4,940,464号、米国特許第5,092,861号、米国特許第5,897,545号、米国特許第5,957,908号、及び、2002年6月13日出願の米国特許出願第10/171,249号、名称「高可撓性及び低変形性の締着装置(Highly Flexible And Low Deformation Fastening Device)」に開示されている。
パンツ370は、着用が容易であってより良好なフィット性及び快適さを持続することができるように、所望の弾性を付与するため、伸縮性領域を包含してもよい。おむつ10と同様に、伸縮性領域は、パンツ370上の任意の場所に包含されてもよく、従って、おむつを対象とする伸縮性領域を示す以下の図面のいずれも、パンツ上の類似の伸縮性領域に等しく適用できる。図3はパンツ370の斜視図であり、図4は、シームを解いた形体のパンツ370を平面図で示す。図4に示すように、パンツ370は、長手方向中心線360、横方向中心線362、前方腰部区域364(前方腰部縁部365に隣接)、股部区域366、及び後方腰部区域368(後方腰部縁部369に隣接)を有する。図5A〜Bで最も明確に分かるように、パンツ370は、液体透過性トップシート372、液体不透過性バックシート374、及びトップシート372とバックシート374の間に配置された吸収性コア376を包含する吸収性アセンブリを包含してもよい。外側カバー378(典型的には不織布を含む)が、パンツ370の外側表面上に配置されてもよい。二対のサイドパネル380と382、及び384と386が、前方腰部区域364及び後方腰部区域368で外側カバー378に取り付けられてもよく、それが次に、着用者のための一対の脚部開口部391及び腰部開口部375(図3では375及び391が示される)を形成するように、吸収性アセンブリのバックシート374に取り付けられてもよい。望ましくは、伸縮性領域は、サイドパネル380、382、384、及び/又は386の少なくとも1つに配置される。パンツ370の伸縮性領域はまた、腰部区域364及び366、バリアレッグカフ388及び390を含んでもよい。例えば、脚部弾性体392、394、及び/又はバリアレッグカフ弾性体396、398のどちらか又は両方は、本明細書に記載されるような緩慢に回復するエラストマーなどのエラストマー組成物を含むことができる。
図6Aを参照すると、閉止可能な開放型の、即ちテープ式のおむつ612のサイドパネル604、606、608、610が示される。認識されるように、サイドパネル604、606、608、610はそれぞれ、長手方向中心線650に対して予め規定された角度で(通常は平行に)配置された内側縁部634、636、638、及び640を有している。本明細書に記載されるようなサイドパネル604、606、608、及び610(並びに、図6B〜Iに示されるようなサイドパネル605、607、609、611、613、615、617、及び629)は、図1〜4に記載された、おむつ10又は250若しくはパンツ370のサイドパネル又は耳部のいずれかと差替え可能であると理解されるべきである。伸縮性領域の矢印614、616は、おむつの典型的なサイドパネルの望ましい代表的な力ベクトルを示すために図示されている。おむつ612の1つの区域における所与の伸縮性領域のサイズは、その伸縮性領域の機能と、おむつ612のその所与の区域における所望の張力/伸展ベクトル614、616によって決まる。各伸縮性領域は、それが主に配置されるおむつ612の区域よりも小さくても、又は大きくてもよい。所与の伸縮性領域はまた、おむつ612の他の区域と重なり合ってもよい。
図6B〜6Iを参照すると、異なる伸縮性領域を有する様々なサイドパネル605、607、609、611、613、615、617、及び629が示され、それらは、図6Aのサイドパネル604、606、608、及び610と、あるいは、図1〜4に記載された、おむつ10又は250若しくはパンツ370のパネル又は耳部と差替え可能に使用されてもよい。図6B〜6Iは、単に、伸縮性領域が繰り返される特定の構成を示す例示であるが、他の構成が本発明の範囲内にあることは明白である。
図6B〜6Iに適用されるように、線状の伸縮性領域は、一般に約2mm未満の、典型的には約1mm未満の幅を有するエラストマーの線又はストランドとして構成されてもよい。線状の伸縮性領域618はまた、一般に、約2mm〜約40mmの幅と約2:1〜約100:1の範囲のアスペクト比とを有するエラストマーのバンドとして構成されてもよい。線状の伸縮性領域618はまた、横方向中心線651に対して傾斜した向きで(図6Aに示されるように)配置されてもよい。特定の実施形態では、角度は0±70°の範囲であってもよい。主に横方向の配向性を有する伸縮性領域は、ほぼ長手方向の配向性を有するものよりも、一般に幅広で、且つより高い弾性率を有する。湾曲した伸縮性領域620は、長手方向中心線650若しくは横方向中心線651、又はその両方に対して凹型又は凸型のいずれであってもよく、また、約1mmを超え、好ましくは約10mmを超え、より好ましくは約50mmを超える曲率半径を有してもよい。曲率は、任意に、伸縮性領域620の長さ、即ち「経路」全体にわたって変わってもよい。好適な実施形態では、伸縮性領域618及び/又は620内のエラストマーの厚さは約0.02mm〜約5mmの範囲であってもよいが、この範囲外の厚さの伸縮性領域も可能である。
本発明の代表的な実施形態は、図6Bのサイドパネル605、図6Cのサイドパネル607、図6Dのサイドパネル609、図6Eのサイドパネル611、図6Fのサイドパネル613、図6Gのサイドパネル615、図6Hのサイドパネル617、図6Iのサイドパネル629として示される。サイドパネル605、607、609、611、613、615、617、及び629は、上述したおむつ10又は250若しくはパンツ370のおむつシャーシと一体であるか、又はそれらに別個に取り付けられてもよい。伸縮性領域618、619、620、621の少なくとも1つは、本明細書に記載されるような緩慢に回復するエラストマー組成物を含む。図6B及び6Hはそれぞれ、線状の伸縮性領域618、(図6Aに示すような)横方向中心線651から傾斜した向きで配置された線状の伸縮性領域619、及び曲線状の伸縮性領域620を有する、サイドパネル605及び617を示す。図6C〜Dは、線状の伸縮性領域618を有するサイドパネル607、609を示す。図6E〜Fは、線状の伸縮性領域618、621を有するサイドパネル611、613を示す。伸縮性領域618及び621は、物理特性、組成、幾何学形状、相対的配向、間隔、若しくは弾性又は伸展性が異なってもよい。例えば、伸縮性領域621は、面積に関して伸縮性領域618と異なってもよい。図6Fは、(図6Aに示すような)横方向中心線651に対して傾斜した向きで配置された線状の伸縮性領域619を更に有するサイドパネル613を示す。図6Gは、線状の伸縮性領域618と、(図6Aに示すような)横方向中心線651から様々な角度で配置された線状の伸縮性領域619とを有するサイドパネル615を示す。
図6Iは、一対の斜交平行模様の列625、627を含むサイドパネル629を示す。この図に示されるように、列625、627の両方が、重なり合う斜交平行パターンの複数の線状の伸縮性領域618を含み、その際、個々の伸縮性領域618は、主に横方向の配向又は主に長手方向の配向のどちらかを有する。認識されるように、また本明細書に記載されるように、伸縮性領域618はまた、中心線に対して0°又は90°以外の角度であることもできる。
図6Iに示すサイドパネル629の一実施形態では、列625は、列627とは異なる機械的特性を有してもよい。具体的には、第1の列625は緩慢に回復するエラストマーを含んでもよく、一方、第2の列627は「従来の」エラストマーを含んでもよい。あるいは、第1の列625は第1の厚さの緩慢に回復するエラストマーを有してもよく、一方、第2の列627は、第1の厚さとは異なる第2の厚さの緩慢に回復するエラストマーを有してもよい。
更に、図6D〜Iは、本発明の他の所望の弾性を付与するため、締結具要素624に適用される、又はその一部として形成される追加の伸縮性領域622を示す。追加の伸縮性領域622もまた、本明細書に記載されるような緩慢に回復するエラストマー組成物を含んでもよい。
あるいは、伸縮性領域618、619、620、621の1以上は、伸縮性領域618、619、620、621のいずれか他のものを形成するのに使用された組成物とは異なるエラストマー組成物を含んでもよい。伸縮性領域618、619、620、621の部分集合が、列として見なされてもよい。例えば、図6Bを参照すると、残りの伸縮性領域619、620よりも長手方向外側寄りにある(即ち、図6Aに示すような後方腰部端部635により近い)特定の伸縮性領域618は、緩慢に回復する特性を提供するため、緩慢に回復するエラストマーを含んでもよく、一方、他の伸縮性領域619及び/又は620は、従来のエラストマーを、又は、伸縮性領域618のエラストマー組成物とは異なる回復を示す(即ち、伸長後回復試験によって測定したとき、ある単位時間に対して異なる伸長後歪みを有する)エラストマーを含んでもよい。
あるいは、線状の伸縮性領域の列618、619、621、曲線状の伸縮性領域620、又はそれらの両方は、らせん状の、若しくは重なり合う又は絡み合った構成の、例えば斜交平行模様の列を含んでもよい。好適な伸縮性領域及び/又は列の形状としては、矩形、円形、楕円形、菱形、三角形、平行四辺形、台形、楔形、若しくは円又は楕円の他の部分、他の多角形、あるいは他の不規則な閉じた形状が挙げられる。
図7A及び7Bを参照すると、おむつ10に類似した、長手方向中心線738、横方向中心線739、後方腰部端部735、及び前方腰部端部737を有するおむつ730が示され、その際、サイドパネル732、733の腰部及び大腿部は、好ましくは、張力、エラストマー組成、及び/又は図に示すように角度が異なっている、異なる伸縮性領域734及び736を含む。特定の実施形態では、おむつ730の後方腰部端部735により近いサイドパネルの伸縮性領域734は、横方向中心線739から約0〜約−50°、より好ましくは横方向中心線739から約−5°〜約−40°傾斜した向きで配向されてもよい。好適な実施形態では、伸縮性領域736は、横方向中心線739から約0〜約+70°、より好ましくは横方向中心線739から約+20°〜約+60°傾斜した向きで配向されてもよい。代表的な一実施形態では、サイドパネル732の伸縮性領域の実施形態は、横方向中心線739から約−10〜−20°で配向された伸縮性領域734、及び横方向中心線739から約+20°〜+50°で配向された伸縮性領域736を包含する。
特定の実施形態では、伸縮性領域736の少なくとも1つは、レッグカフ弾性体を有効に伸展させ、それによって、図7Bに示す伸縮性領域736及び740、742と組み合わせて着用者の脚部を取り囲むため、外側レッグカフ弾性体740、742の端部と整列されてもよい。即ち、外側レッグカフ弾性体740、742とサイドパネルの伸縮性領域とが協働して、着用者の脚部を取り囲む実質的に連続した力線を提供する。
他の実施形態では、後方腰部端部735又は前方腰部端部737に隣接した腰部区域の少なくとも1つは、1以上の腰部伸縮性領域744、745、746、747も備える。そのような実施形態では、腰部伸縮性領域744、745、746、747は、図7Bでより明確に分かるように、着用者の腰部を取り囲む実質的に連続した力線を提供するように配置された、伸縮性領域734と整列されてもよい。おむつ730の設計によっては、そのような力線は、着用者の動きの少ない領域に沿ってもよく(下記参照)、又は腰部を取り囲んだ状態で着用者の解剖学的構造の別の部分と並置されてもよい。
サイドパネル732の具体的な構造、組成、又は幾何学形状、若しくは伸縮性に関わらず、腰部及び大腿部の伸縮性領域734及び736は、好ましくは互いに対して実質的に独立して作動することができる。特定の実施形態は、脚部と大腿部の間の遷移部、即ち「遷移領域」として機能する、追加のサイドパネル伸縮性領域(図示なし)を包含してもよい。遷移領域は、脚部領域又は腰部領域のどちらとも明確に異なる伸縮性を有し(又は全く弾性ではない場合もある)、また、脚部パネル及び腰部パネルによって引き起こされる変形を切り離す、又は分離するように機能して、それらが互いに相互作用することなく独立して作動できるようにしてもよい。サイドパネル遷移領域を含む実施形態では、遷移領域は、実質的に伸展性であって、サイドパネルの腰部領域と大腿部領域の間の独立した作動を更に促進するとともに、着用者が着用している間、腰部領域と大腿部領域との相対的な動きに十分に適応する伸縮性を依然として提供して、遷移領域の座屈及び/又は折り畳みを抑制するのに役立ってもよい。
伸縮性領域734、736、744、745、746、747、及び/又は遷移領域のいずれも、本明細書に開示されるような緩慢に回復するエラストマーを含んでもよい。
図8A〜Dを参照すると、伸縮性領域851の少なくとも1つの列850が、おむつ830の腰部区域に包含されてもよい。伸縮性領域851の列850は、弾性又は伸展性の程度が類似するか、又は異なっていてもよく、また、いかなる幾何学形状又は配向をとってもよい。例えば、列850は、異なるエラストマー組成物を有する2つの伸縮性領域851を含んでもよい。一般に、少なくとも1つの伸縮性領域851は、本明細書に開示されるような緩慢に回復するエラストマーを含む。伸縮性領域851の列850は、本明細書に開示されるような緩慢に回復するエラストマーを含んでもよい。例えば、図8Aでは、伸縮性領域851の列850はおむつ830の腰部端部835に位置し、図8Bは、列850が腰部端部835から離れている別の実施形態を示す。図8Cの着用者852の部分側面図に示されるように、列850が背下部の腰部範囲にほぼ位置するようにするのが好ましいことがある。このようにして、物品による張力は、着用者の身体の臀部の凸面(即ち「臀部の棚(buttocks shelf)」)に、又はその直ぐ上に加えられ、それが物品の全体的な固定能力(即ち、物品が弛みに抵抗する能力)に寄与するので、着用者852は最大限のフィット性及び快適さを経験することになる。前記の別の形態では、列850、並びに伸縮性領域862、864、866、868、及び870(図8Dに図示)が協働して、動きの少ない領域853(即ち、着用者の身体852のヒップの上にある背中の腰椎湾曲部から腹部の折れ目の下までを結ぶ線又は領域)に対して最適にフィットする構成でおむつ830を維持して、その性能を最大限にする。動きの少ない領域の更に詳細な説明については、米国特許第5,358,500号を参照のこと。
図8Dのおむつ830の部分平面図に例示されるような特定の実施形態では、列850は、腰部端部835と整列された、より高い局部的弾性抵抗を有する1以上の伸縮性領域854(即ち、「高張力」伸縮性領域854)を含んでもよい。高張力伸縮性領域854は、腰部端部835に隣接してもよく、又はその内側寄りに配置されてもよい。高張力伸縮性領域854は、おむつ830の腰部端部835から約0〜30mmのところに配置されてもよい。他の実施形態では、高張力伸縮性領域854は、腰部端部835から約20mm未満のところに配置される。高張力伸縮性領域854の列850は、図8Cに示すように、着用者852の身体上の、臀部858の上部湾曲の直ぐ上、又はその位置にある範囲856に対応してもよく、そこで、高張力伸縮性領域854は、臀部858が作る幾何学的な「棚」に対して垂直な力を加えることにより、おむつ830の追加の固定能力を提供するように機能する。高張力伸縮性領域854は、更に、おむつ830の腰部端部835を着用者の背中860に対して保持して、腰部背面の隙間を防ぐ。
おむつ830の腰部端部835に又はその近くにあり、且つ物品の腰部背面及び股部の複数の区域を通って延びる、伸縮性領域854の列850を含む実施形態では、腰部端部835の残りの範囲は、より低い弾性抵抗を有していてもよく、主として伸展性であってもよく、あるいはどちらかの性質を有する範囲を含んでもよい。いずれの場合も、この腰部端部835の範囲(即ち、伸縮性領域850又は854を包含しない範囲)は、低張力領域であってもよい。
再び図8Dを参照すると、伸縮性領域862は、サイドパネル832及び833それぞれの近位側縁部864及び866と実質的に平行であってもよい。任意に、遷移性の伸縮性領域868及び870が、伸縮性領域854と868、870との中間に配置されてもよい。伸縮性領域854は主な固定機能を提供してもよく、また、伸縮性領域862、868、及び870は、動的な脚の動きに適応する機能を提供してもよい。伸縮性領域854、862、868、及び870はすべて弾性抵抗を提供するが、本発明は、そのような力の程度及び方向の両方を、固定機能と動きに適応する機能との異なる要求に対処するように調整できるようにする。図9を参照すると、少なくとも1つの伸縮性領域972を含んでもよい前方腰部区域926を有するおむつ910が示される。伸縮性領域972の機能は、着用者が動く、且つ/又は姿勢を変えるときの、着用者の腹部の収縮/拡張サイクルに動的に適応して、前方腰部が弛むのを防ぐことである。伸縮性領域972は、おむつ910の前方腰部端部918と実質的に整列されてもよい。特定の実施形態では、おむつ910は、前方腰部端部918内に又はその近くに配置された、締結ランディング領域927を包含してもよい。それらの実施形態では、伸縮性領域972は、ランディング領域927の一部まで延びるか、それと重なり合うか、その一部を含むか、又は、図9に示すようにランディング領域927によって境界が定められてもよい。
図に示すようにおむつ910上の股部区域976に近接して位置する臀部区域974は、弾性部分、伸展性部分、又はそれらの組み合わせを含んでもよく、臀部区域974は、臀部区域974を着用者の解剖学的構造により良好に適合させて、着用者の最大外周に適応するように(即ち、臀部は吸収性コア950の容積を包含してもよい)、且つ臀部区域974が後方腰部端部916区域よりも低い着用者上での張力を有することができるように、その中の伸縮性領域の弾性抵抗を低レベルにするため、エラストマーのパターンを備えてもよい。臀部区域974は、着用者の脚と脚の間で狭窄された股部区域976から、図8Dに示したのと同様の伸縮性領域を有してもよい、固定のためのサイドパネル934及び936までの、より滑らかな幾何学的遷移を可能にする伸展性を備えた伸縮性領域を有してもよい。臀部区域974は、好ましくは、着用者の解剖学的形状に適応するように、腰部端部916区域よりも更に伸長してもよい。
図10を参照すると、おむつ1030の別の実施形態が示され、腰部区域内の列1078は、好ましくは、腰部の周りに実質的に連続した張力線を生じさせて、適合する持続的なフィット性を促進するため、サイドパネル1032及び1033と、且つ/又はサイドパネル1032及び1033上に配置された締結具1082と整列させてもよい。列1078は、締結具1082の長手方向外側寄りの縁部1092、1094を結ぶ、2つの想像線1084及び1086のうちの1つと少なくとも部分的に重なり合ってもよい。
図11を参照すると、おむつ1110上の股部区域1128内にある、前方腰部区域1126まで及ぶ列1104が示される。列1104を含む伸縮性領域は、主におむつ1110の長手方向中心線1112と平行であってもよく、それによって、矢印1106で示されるように中心線1112に沿って弾性抵抗を提供することにより、前方股部区域1128におけるフィット性がより良好になる。列1104は、理想的には、おむつ1110の前側を引き下げて弛みを生じさせないように、低い弾性抵抗を有する。列1104はまた、長手方向中心線1112の横方向外側寄りに、それに対して傾斜した向きであって、且つ矢印1108及び1109で示されるようにおむつ1110の前方角部に向かって分岐する伸縮性領域を含んでもよい。
図12の別の実施形態を参照すると、脚部区域1232が伸縮性領域1212及び1214を含んでもよいおむつ1210が示される。伸縮性領域1212及び1214は、長手方向中心線1205にほぼ平行であってもよい。あるいは、伸縮性領域1212及び1214はまた、曲線状であるか、又は長手方向中心線1205に対して傾斜した向きであってもよい。脚部区域1232の部分は、おむつ1210の長手方向中心線1205に対して傾斜した向きで配向された、1以上の追加の伸展性のある伸縮性領域1216及び1218を含んでもよい。好適な実施形態では、伸縮性領域1216及び1218は、長手方向中心線1205から約45°〜約90°の傾斜した向きであってもよい。伸縮性領域1216及び1218は、長手方向中心線1205から45〜60°の傾斜した向きであってもよい。
図1〜12の実施形態は、本発明の範囲から逸脱することなく、後述する材料、設計、及び組立て方法のうちの任意の1以上をとるおむつ構成要素を有する。物品の構成要素のいずれも、様々な周知の構成で組み立てられてもよく、代表的なおむつの構成は、概ね米国特許第3,860,003号、米国特許第5,151,092号、米国特許第5,221,274号、米国特許第5,554,145号、米国特許第5,569,234号、米国特許第5,580,411号、及び米国特許第6,004,306号に記載されている。
代表的な通気性材料としては、織布ウェブ、不織布ウェブ、フィルムコーティング不織布ウェブなどの複合材料、及び、三井東圧(Mitsui Toatsu Co.)(日本)によってエスポア(ESPOIR)NOの商品名で製造されているような、またエクソン・ケミカル(Exxon Chemical Co.)(テキサス州ベイシティ(Bay City))によってエグサイア(EXXAIRE)の商品名で製造されているようなミクロ孔質フィルム、並びに、クロペイ・コーポレーション(Clopay Corporation)(オハイオ州シンシナティ(Cincinnati))によってハイトレル(HYTREL)ブレンドP18−3097の商品名で製造されているようなモノリシックフィルムなどの材料を挙げることができる。いくつかの通気性複合材料が、米国特許第6,187,696号、米国特許第5,938,648号、米国特許第5,865,823号、及び米国特許第5,571,096号に更に詳細に記載されている。
物品は、追加の弾性材料を使用することなく伸長方向において弾性様挙動を示す伸展性材料であって、且つ米国特許第5,518,801号に更に詳細に記載されている、構造的に弾性様のフィルムウェブを包含してもよい。代替実施形態では、バックシートは、エラストマーフィルム、発泡体、ストランド、若しくは、それら又は他の好適な材料と不織布若しくは合成フィルムとの組み合わせを含んでもよい。
吸収性コアとして使用される代表的な吸収性構造体は、米国特許第4,610,678号、米国特許第4,673,402号、米国特許第4,834,735号、米国特許第4,888,231号、米国特許第5,137,537号、米国特許第5,147,345号、米国特許第5,342,338号、米国特許第5,260,345号、米国特許第5,387,207号、及び米国特許第5,625,222号に記載されている。
好適な吸収性及び非吸収性副層は、欧州特許出願番号EP0847738A1及び米国特許第5,941,864号に記載されている。更に、副層又はそのいずれかの部分は、その要素の性能又は他の特性を付加し、強化し、又は変化させる、ローション又は他の既知の物質を包含するか、若しくはそれらでコーティングされてもよい。
いくつかの代表的な表面締着装置は、米国特許第3,848,594号、米国特許B14,662,875、米国特許第4,846,815号、米国特許第4,894,060号、米国特許第4,946,527号、上記で参照した米国特許第5,151,092号、及び米国特許第5,221,274号に開示されている。代表的な噛み合わせ締着装置は、米国特許第6,432,098号に開示されている。締着装置はまた、米国特許第4,963,140号に開示されているように、処分構成で物品を保持する手段を提供するか、米国特許第4,699,622号に開示されているように、一次及び二次締着装置を包含するか、米国特許第5,242,436号に開示されているように、重なり合った部分のずれを低減する、又はフィット性を向上させる手段を提供するか、あるいは、米国特許第5,499,978号、第5,507,736号、及び第5,591,152号に開示されているように、着用者の腹部における隙間に抵抗する手段を提供してもよい。
弾性腰部構成部分を有する好適な吸収性物品は、米国特許第4,515,595号、第4,710,189号、第5,151,092号、及び第5,221,274号に記載されているものを包含する、様々な異なる構成で作成されてもよい。
好適なトレーニングパンツ及びプルオンおむつは、米国特許第5,246,433号、米国特許第5,569,234号、米国特許第6,120,487号、米国特許第6,120,489号、米国特許第4,940,464号、及び米国特許第5,092,861号に開示されている。
弾性のサイドパネルを有するおむつの例は、米国特許第4,857,067号、米国特許第4,381,781号、米国特許第4,938,753号、上記で参照した米国特許第5,151,092号、米国特許第5,221,274号、米国特許第5,669,897号、米国特許第6,004,306号、及び上記の米国特許第6,300,208号に開示されている。
米国特許第3,860,003号は、弾性レッグカフ(ガスケットカフ)を提供するため、サイドフラップ及び1以上の弾性部材を有する収縮可能な脚部開口部を提供する、使い捨ておむつを記載している。米国特許第4,808,178号及び同第4,909,803号は、脚部区域の封じ込めを改善する「直立した」弾性フラップ(バリアカフ)を有する、使い捨ておむつを記載している。米国特許第4,695,278号及び第4,795,454号は、ガスケットカフ及びバリアカフを包含する、二重カフを有する使い捨ておむつを記載している。
本発明の実施形態はまた、排泄物を受け入れ収容するポケット、排泄物のための空隙を提供するスペーサー、物品内での排泄物の動きを制限するバリア、排泄物質を受け入れ収容する区画又は空隙、若しくはそれらのいずれかの組み合わせを包含してもよい。吸収性製品に使用されるポケット及びスペーサーの例は、米国特許第5,514,121号、米国特許第5,171,236号、米国特許第5,397,318号、米国特許第5,540,671号、米国特許第6,168,584号、米国特許第5,306,266号、及び米国特許第5,997,520号に記載されている。区画又は空隙の例は、米国特許第4,968,312号、米国特許第4,990,147号、米国特許第5,062,840号、及び米国特許第5,269,755号に開示されている。好適な横断方向バリアの例は、米国特許第5,554,142号、米国特許第6,010,490号、及び米国特許第5,653,703号に記載されている。低粘度の糞便を扱うのに特に適した他の構造体の例は、米国特許第5,941,864号、第5,977,430号、及び第6,013,063号に開示されている。
図1のおむつ10は、好ましくは、腰部区域の1つを着用者の背中の下に位置付け、他方の腰部区域が着用者の前側全体に位置付けられるように、おむつの残りの部分を着用者の脚の間に引き込むことによって着用者に適用される。次に、締結具要素が、前方及び後方の腰部区域を接合して着用者の腰部を取り囲むように、介護人によって使用されてもよい。弾性のサイドパネルがある場合、それは、典型的には、着用者のサイズ及び形状に適合するように、この作業中に拡張され引張られる。図3に示されるものなどのパンツは、着用者の脚を脚部開口部に挿入し、パンツを着用者の胴体下部の周りの所定位置に滑らせることによって、着用者上の所定位置に配置されてもよい。いくつかのパンツの実施形態は、パンツを固定するのに使用されてもよい締結具要素を包含してもよく、一般に、締結具要素は、パンツを着用者に適用する際に締結される。
別の実施形態では、本発明の複数の吸収性物品がキットの形で包装されてもよい。一般に、キットは、多数の吸収性物品を消費者に送達し、消費者が購入することを可能にするとともに、スペースを節約し、運搬及び保管を簡便にする。キットは、物品がアクセス可能になるように活性化する(例えば、蓋を開ける、パネルを取り除くなど)ことを必要とすることがある。一実施形態では、キットは、統一体として束ねられ、米国特許第5,934,470号に開示されているような熱可塑性フィルムの外装で覆われた、多数の吸収性物品によって規定される。熱可塑性フィルムカバーは、その熱可塑性フィルムカバーの一部を取り除き、物品にアクセスすることができるようにする開口手段を有してもよい。典型的な開口手段は、熱可塑性フィルムカバー内に、実質的に連続した脆弱線、好ましくは穿孔を包含してもよい。代表的な開口手段は、米国特許出願第5,036,978号に示されている。
キットの一実施形態を上述したが、キットの他の変形例が明確に想定される。外装は、熱可塑性フィルム、不織布、織布、箔、布地、紙、厚紙、弾性体、ひも、ストラップ、及びそれらの組み合わせを包含するが、それらに限定されず、様々な材料を含んでもよい。外装は、複数のプルオン衣料を、完全に又は部分的に結合及び/又は被覆してもよい。他の特に好ましい包装及び包装方法は、米国特許第5,050,742号及び第5,054,619号に開示されている。更に、キットは複数の外装を有してもよい。例えば、本発明の複数のプルオン衣料は、熱可塑性フィルム外装で包まれ、次に複数のフィルム包装されたプルオン衣料は、厚紙の箱又は第2の熱可塑性フィルム外装で更に包まれてもよい。更に、キットは専用の開口手段を有さなくてもよい。例えば、穿孔を有さない熱可塑性フィルム外装は、単にフィルムを引き裂くことによって開けられてもよい。
試験方法
伸長後回復
この方法は、温度及び時間に応じて変わるエラストマーの伸長後歪みを決定するのに使用される。測定は、22℃(72°F)又は32℃(90°F)で行われる。22℃(72°F)での測定は、室温におけるエラストマーの回復をシミュレートするためのものであり、一方、32℃(90°F)での測定は、ほぼ皮膚の温度におけるエラストマーの回復を測定するためのものである。2工程分析、即ち延伸及び回復が、試料に対して実行される。この方法は、フィルムクランプ、データ取得用のサーマル・アドバンテージ/サーマル・ソリューションズ(Thermal Advantage/Thermal Solutions)ソフトウェア、及びデータ分析用のユニバーサル・アナリシス2000(Universal Analysis 2000)ソフトウェアを備えた、TAインスツルメンツ(TA Instruments, Inc.)(デラウェア州ニューカッスル(New Castle))から入手可能なTAインスツルメンツDMA2980(以下、「DMA2980」などの、動的機械的分析器(DMA)を用いる。他の様々なタイプのDMA装置があり、また、動的機械的分析を使用することは、ポリマー及びコポリマーの特性決定の分野において当業者には周知である。
DMA2980の操作及び較正方法、並びにその使用に関するガイドラインは、2002年3月発行のTAインスツルメンツDMA2980操作マニュアル(TA Instruments DMA 2980 Operator’s Manual)、2000年7月発行のサーマル・アドバンテージ・ユーザ・リファレンス・ガイド(Thermal Advantage User’s Reference Guide)、及び2003年2月発行のユニバーサル・アナリシス2000ガイド(Universal Analysis 2000 guide)に見出される。DMA2980を使用する技術を有する者には、以下の操作上の運転条件が、試料の延伸及び回復を再現するのには十分であろう。
フィルムクランプを用いた抵抗力制御モードでの動作を指定する実験条件は、DMA2980上で選択される。フィルムクランプは、DMA2980上に載置され、ユーザ・リファレンス・ガイドにしたがって較正される。試験される材料は、ほぼ均一な寸法の試料に切断される。適切な試料の寸法は、必要な歪みを得られるように選択されてもよい。DMA2980の場合、好適な試料の寸法は、幅約6.4mm×厚さ約0.15mmである。DMA2980の下側フィルムクランプは、保持表面の間が約6mmになる位置に調節され、そこで係止される。試料はフィルムクランプ内に載置され、下側クランプは、フィルムクランプ間の実効ゲージ長を決定するため、浮揚できるようにされる。試料のID及び寸法が記録される。フィルムクランプは所定位置に係止され、炉が閉じられる。
延伸方法 − 上記の試料寸法に対する規定のDMA2980パラメータ設定値は、次のように設定される。クランプ内で試料に加えられる予荷重力(0.01N)、試験開始時の自動ゼロ変位(オン)、炉(閉止)、クランプ位置(係止)、及び延伸方法の終了時にTで保持される温度(22℃又は32℃)。データ取得速度は0.5Hz(2秒当たり1ポイント)に設定される。延伸方法がDMA2980にロードされる。方法のセグメントは、(1)開始温度T(22℃又は32℃)、(2)Tで平衡、(3)データ記録装置ON、及び(4)18.0Nまでランプ力5.0N/分である。
試験開始時、温度は指定のT(22℃又は32℃)まで変化し(方法セグメント1)、温度はこのTで維持される(方法セグメント2)。Tで最低15分経過後、操作者は試料の延伸と、それと同時にデータの収集を開始する(方法セグメント3及び4)。試料は、適用されたランプ力5N/分により、約30mmの長さまで延伸される。徐々に増加する力は、物品の適用をより厳密にシミュレートし、試料が破断するのを防ぐ。試料は、約30mmの延伸長さで適所に係止され、Tで維持される。400%の歪みに達するのに必要な力は、機器のデジタル表示から手動で記録される。
異なる寸法の試料に対して、加えられる力は、最初の試料の断面積1平方ミリメートル当たりに加えられるランプ力が5N/分になるように調節され、最大変位は400%の歪みが得られるように調節される。歪み率は、延伸長さからゲージ長さを差し引いて、次にその結果をゲージ長さで割り、100を掛けることによって計算される。最初の長さ6mmから30mmの長さまで延伸された試料が、400%の歪みをもたらす。
回復方法 − 回復方法は機器にロードされ、延伸方法で所望の最初の歪み率(400%)に達してから約15秒後に開始される。回復方法の4つのセグメントは、(1)データ記録装置ON、(2)力0.01N、(3)Tまでの変化、及び(4)3.0分間の等温線である。延伸方法から、次のDMA2980パラメータ設定値に変更され、自動ゼロ変位が(OFF)に変更される。回復方法は、指定の温度(T=22℃又は32℃のどちらか)において、3分間にわたって試料の長さを測定する。試料の長さ、歪み率、及び試験温度が、回復時間の関数として記録される。伸長後歪みは、異なる回復時間(15秒、30秒、60秒、及び3分)後の歪み率として報告される。
異なる試料寸法に対して、回復(上記のセグメント2)の間に試料に加えられる力は、最初の試料の断面積1平方ミリメートル当たりに加えられる力が0.01Nになるように調節される(試料を延伸する前に決定される)。
2サイクルヒステリシス試験
この方法は、消費者が緩慢に回復するエラストマーを含有する製品の適用中に受ける力と相関してもよい特定を決定し、また、適用されると製品がどのようにフィットし働くかを決定するのに使用される。
2サイクルヒステリシス試験方法は、室温(21℃/(70°F))と、体温(37℃/(99°F))でも実行される。試験される材料は、ほぼ方形の寸法の試料に切断される。試料の寸法は、機器に適切な力によって、必要な歪みが得られるように選択されるべきである。この試験に適した機器としては、MTSシステムズ(MTS Systems Corp.)(ミネソタ州エデンプレーリー(Eden Prairie))から(例えば、アライアンス(Alliance)RT/1又はシンテック(Sintech)1/S)、又はインストロン・エンジニアリング(Instron Engineering Corp.)(マサチューセッツ州カントン(Canton))から市販されている引張り試験機が挙げられる。上記のアライアンス(Alliance)RT/1又はシンテック(Sintech)1/S機器のどちらの場合も、好適な試料寸法は、厚さ約0.13mm、幅約20mm、長さ約100mmである。
次の手順は、上記の試料寸法と、アライアンス(Alliance)RT/1又はシンテック(Sintech)1/Sのどちらかとを使用した場合の測定を説明する。機器はコンピュータとインターフェースで接続される。テストワークス(Testworks)4(商標)ソフトウェアは、試験パラメータを制御し、データの取得及び計算を実行し、グラフ及びデータ報告を提供する。
試験に使用される保持具は、試料の幅と等しいか、又はそれよりも広い。典型的には2.5cm(1インチ)幅の保持具が使用される。保持具は、全保持力を試験応力の方向に垂直な単一の線に沿って集中させるように設計された、1つの平坦面と対向面を有する空気圧式の保持具であり、対向面からは、試料の滑りを最小限に抑えるための半円形(半径=6mm)が突出している。37℃での測定の場合、上側保持具は鋸歯状の面を有する軽量保持具である。
ロードセルは、測定される力が、ロードセルの能力又は使用される荷重範囲の10%〜90%になるように選択される。典型的には25Nのロードセルが使用される。固定具及び保持具が設置される。機器はメーカーの指示書にしたがって較正される。保持力線と保持力線の間の距離(ゲージ長さ)は63.5mm(2.50インチ)であり、これは、保持具の脇で保持されるスチール製定規を用いて測定される。機器の荷重表示は、固定具及び保持具の質量を明らかにするため、ゼロに合わされる。標本の質量及び厚さは試験前に測定される。標本は、緩みがなく、且つ測定される荷重が0.00N〜0.02Nになるようにして、保持具内に載置される。保持具内に載置された後、試料は、試験を開始する前に5分間、試験温度で平衡にされる。37℃で測定を実行するため、好適な環境チャンバを使用してこの温度が維持される。機器は、21℃で測定を実行するため、温度制御された室内に置かれる。
2サイクルヒステリシス試験方法は次の工程を伴う。
(1)保留なしの0.85cm/s(50.8cm/分(20インチ/分))の一定のクロスヘッド速度で、試料を指定の最大歪み率(即ち、Strainmax=150%)まで歪ませる。
(2)保留なしの0.13cm/s(7.62cm/分(3インチ/分))の一定のクロスヘッド速度で、歪みを0%の歪みまで低減させる(即ち、保持具を元の6.35cm(2.50インチ)のゲージ長さに戻す)。
(3)保留なしの0.85cm/s(50.8cm/分(20インチ/分))の一定のクロスヘッド速度で、試料をStrainmaxまで歪ませる。
(4)0.13cm/s(7.62cm/分(3インチ/分))の一定のクロスヘッド速度で、歪みを60%の歪みまで低減させる。
(5)試料を60%の歪みで5分間保持する。
(6)0.13cm/s(7.62cm/分(3インチ/分))の一定のクロスヘッド速度で0%の歪みまで進ませる。
測定された除荷力は、工程5で5分間保持された後の、60%の歪みにおける試料の測定された除荷力である。この力は、次のように、最初の試料断面積(試料が延ばされる前に決定された)の平方ミリメートル当たりのニュートンに正規化される。正規化された除荷力=測定された除荷力÷[最初の試料厚さ(mm)×最初の試料幅(mm)]。
異なる試料寸法に対して、試験の各部分において適切な歪み速度を維持するようにクロスヘッド速度が調節される。例えば、0.42cm/s(25.4cm/分(10インチ/分)のクロスヘッド速度が、工程1及び3において、試料ゲージ長さ31.7mm(1.25インチ)に対して使用される。
緩慢に回復するエラストマー組成物のフィルムは、表1に示すような、異なる量のエラストマー性ポリマー、変性樹脂、及び鉱油をブレンドすることによって作成される。ブレンドは、混合物を押出成形する(実施例2及び3)ことによって、又は混合物を溶液流延し、加熱されたカーバー・プレス(Carver Press)上でフィルムの形に圧縮成形する(実施例1、4、5、6、及び7)ことによって行われる。各構成成分の量は、エラストマー組成物の重量%で表される。表1の実施例は、デクスコ・ポリマーズ(Dexco Polymers L.P.)(テキサス州ヒューストン(Houston))からベクトル(Vector)4211の商品名で市販されている三元ブロックエラストマー性コポリマー、即ち、スチレン−イソプレン−スチレン(S−I−S)を含む。いくつかの実施例(実施例2、3、4、6、及び7)では、エラストマー組成物の1つの構成成分は、クロンプトン・コーポレーション(Crompton Corporation)(ペンシルベニア州ペトロリア(Petrolia))からブリトール(Britol)(登録商標)50Tの商品名で市販されている白色鉱油である。表1の実施例に開示されている使用に適した変性樹脂は、アラカワ・ケミカル(Arakawa Chemical Inc.)(イリノイ州シカゴ(Chicago))からアルコン(Arkon)P140(Tgは86℃)の商品名で入手可能な脂環式炭化水素樹脂、並びに、ポリ(t−ブチルスチレン)(分子量2.3E−20g(14kDa)及び3.2E−20g(19kDa)の樹脂それぞれに対して、Tgは126℃及び130℃)を、プロクター・アンド・ギャンブル(Procter & Gamble Company)にて、アルドリッチ・ケミカル(Aldrich Chemical Company)(ミズーリ州セントルイス(St. Louis))から入手可能なt−ブチルスチレンモノマーをフリーラジカル重合することによって合成したものである。
Figure 0005290341
試料1は比較例であり、試料2〜7は本発明の実施形態である。
ポリ(t−ブチルスチレン)試料の重量平均分子量は、テトラヒドロフラン中のポリスチレン標準を使用してゲル浸透クロマトグラフィーによって決定したとき、2.3E−20g(14kDa)及び3.2E−20g(19kDa)である。
表1のエラストマー組成物のフィルムは、上記の試験方法の項に記載された伸長後回復方法にしたがって測定される。試験されるフィルムの厚さ、及び、試料を400%の歪みまで歪ませるためのニュートン単位の力(フィルム厚さに対して正規化されていない)が表2に示される。伸長後歪みは、異なる回復時間(15秒、30秒、60秒、及び3分)で報告される。
Figure 0005290341
表1のエラストマー組成物のフィルムの正規化された除荷力は、上記の試験方法の項に記載された2サイクルヒステリシス試験にしたがって、21℃及び37℃で測定される。データは表3に示される。
Figure 0005290341
試料8は、フィンドリー(Findley)H2401接着剤(加熱されたカーバー・プレス(Carver Press)を使用してフィルムの形に圧縮成形したもの)の比較例である。
「発明を実施するための最良の形態」で引用したすべての文献は、関連部分において本明細書に参考として組み込まれるが、いずれの文献の引用も、それが本発明に関して先行技術であることを容認するものとして解釈されるべきではない。本書における用語のいずれかの定義又は意味が、参考として組み込まれた文献におけるその用語のいずれかの定義又は意味と相反する限りにおいて、本書においてその用語に与えられた定義又は意味が適用されるものとする。
本発明の特定の実施形態を説明し記載してきたが、本発明の趣旨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うことができることが、当業者には明白であろう。従って、本発明の範囲内にあるすべてのそのような変更及び修正を、添付の特許請求の範囲で扱うものとする。
本明細書は、本発明と見なされる主題を特定して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、次の説明を添付の図面と併せ読むことで更によく理解されると考えられる。
本発明によるおむつの平面図。 本発明による1以上の伸縮性領域又は列がその上に配置された、複数の区域を有するおむつシャーシを示す斜視図。 本発明によるプルオンおむつの斜視図。 平らに広げられ、シームを解いた形体の図2のプルオンおむつの平面図。 図3及び4に示されたプルオンおむつの断面図。 図3及び4に示されたプルオンおむつの断面図。 おむつの耳部が様々な設計の伸縮性領域を有する、本発明のおむつの実施形態を示す。 おむつの耳部が様々な設計の伸縮性領域を有する、本発明のおむつの実施形態を示す。 おむつの耳部が様々な設計の伸縮性領域を有する、本発明のおむつの実施形態を示す。 おむつの耳部が様々な設計の伸縮性領域を有する、本発明のおむつの実施形態を示す。 おむつの耳部が様々な設計の伸縮性領域を有する、本発明のおむつの実施形態を示す。 おむつの耳部が様々な設計の伸縮性領域を有する、本発明のおむつの実施形態を示す。 おむつの耳部が様々な設計の伸縮性領域を有する、本発明のおむつの実施形態を示す。 おむつの耳部が様々な設計の伸縮性領域を有する、本発明のおむつの実施形態を示す。 おむつの耳部が様々な設計の伸縮性領域を有する、本発明のおむつの実施形態を示す。 所望の弾性をおむつに付与するため、伸縮性領域が耳部と、吸収性アセンブリに沿って提供された、本発明によるおむつの更に別の実施形態を示す。 所望の弾性をおむつに付与するため、伸縮性領域が耳部と、吸収性アセンブリに沿って提供された、本発明によるおむつの更に別の実施形態を示す。 着用者の快適さ及びフィット性を改善するためのいくつかの代替設計を提供するため、伸縮性領域が様々な位置に配置されたおむつを示す。 着用者の快適さ及びフィット性を改善するためのいくつかの代替設計を提供するため、伸縮性領域が様々な位置に配置されたおむつを示す。 着用者の快適さ及びフィット性を改善するためのいくつかの代替設計を提供するため、伸縮性領域が様々な位置に配置されたおむつを示す。 着用者の快適さ及びフィット性を改善するためのいくつかの代替設計を提供するため、伸縮性領域が様々な位置に配置されたおむつを示す。 伸縮性領域がおむつの耳部及び腰部部分に設けられた、本発明によるおむつの平面図。 おむつの耳部と少なくとも部分的に長手方向に整列するようにして伸縮性領域が後方腰部部分に設けられた、本発明によるおむつの平面図。 本発明による前方股部部分に伸縮性領域を有するおむつの平面図。 脚部開口部に所望の弾性を提供するため、伸縮性領域がおむつの横部分に沿って配置されたおむつの別の平面図。

Claims (16)

  1. 横方向中心線を有するおむつであって、
    前方腰部区域と、
    後方腰部区域と、
    前記前方腰部区域と前記後方腰部区域との間に設けられた股部区域と、
    前記前方腰部区域および前記後方腰部区域の各側縁部に設けられたサイドパネルであって、少なくとも一対の前方のサイドパネルまたは後方のサイドパネルは、緩慢に回復するエラストマーおよび従来のエラストマーを含む伸縮性領域を有し、前記緩慢に回復するエラストマーは前記従来のエラストマーよりも、正規化された除荷力および伸長後歪みがより大きいようなサイドパネルと、
    を備え、
    前記前方腰部区域および前記後方腰部区域は結合されて腰部開口部および脚部開口部を形成し、
    前記サイドパネルは、前記おむつの長手方向縁部の近傍にある上部領域および前記おむつの前記長手方向縁部から離間した下部領域を有する伸縮性領域を有し、前記脚部開口部を形成するため前記上部領域はほぼ長方形形状であるとともに前記下部領域はほぼ三角形形状であり、
    前記上部領域は前記緩慢に回復するエラストマーを有し、前記下部領域は前記従来のエラストマーを有し、
    前記緩慢に回復するエラストマーは、
    a)37℃で0.04N/mm を超える正規化された除荷力を示し、
    b)22℃で400%の歪みから15秒回復した後、少なくとも20%の伸長後歪みを示す、おむつ。
  2. 前記伸縮性領域は、0.02mm〜2mmの範囲内の幅を有する線状の伸縮性領域である、請求項1記載のおむつ。
  3. 前記伸縮性領域は、0.02mm〜2mmの範囲内の幅を有する曲線状の伸縮性領域である、請求項1記載のおむつ。
  4. 前記伸縮性領域は、2〜40mmの範囲内の幅の1または複数のバンドを有する、請求項1記載のおむつ。
  5. 前記伸縮性領域は、前記横方向中心線に対し−70°から+70°の範囲内の角度で傾斜した向きで配置される、請求項2乃至4のいずれか一項に記載のおむつ。
  6. 前記伸縮性領域は列に並ぶよう設けられる、請求項2または3記載のおむつ。
  7. 前記伸縮線領域の各列は均一な間隔で離間して配置される、請求項6記載のおむつ。
  8. 前記伸縮線領域の各列は不均一な間隔で離間して配置される、請求項6記載のおむつ。
  9. 前記伸縮性領域の列は、前記上部領域内および前記下部領域内で異なる角度で配置される、請求項6記載のおむつ。
  10. 前記伸縮性領域の列は、前記上部領域内および前記下部領域内で横方向に並ぶよう配置される、請求項6記載のおむつ。
  11. 前記緩慢に回復するエラストマーは、前記上部領域に配置され、前記従来のエラストマーは、前記下部領域に配置される、請求項1乃至10のいずれか一項に記載のおむつ。
  12. 前記緩慢に回復するエラストマーは、スチレン−イソプレン−スチレンのコポリマー、脂環式炭化水素樹脂、および鉱油を含むエラストマー組成物を有する、請求項1乃至11のいずれか一項に記載のおむつ。
  13. 前記おむつは、機械的締結具と、前記前方腰部区域および前記後方腰部区域を結合するためのランディング領域とを有するテープ付きおむつである、請求項1乃至12のいずれか一項に記載のおむつ。
  14. 前記伸縮性領域は、前記前方のサイドパネルおよび前記後方のサイドパネルの両方に設けられている、請求項1乃至13のいずれか一項に記載のおむつ。
  15. 前記おむつは、再取付可能な締結具または再取付不可能な締結具により前記サイドパネルが結合されるようなパンツ型おむつである、請求項1乃至14のいずれか一項に記載のおむつ。
  16. 前記緩慢に回復するエラストマーは、22℃よりも高い温度において、低い伸長後歪みを示す、請求項1乃至15のいずれか一項に記載のおむつ。
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