JP7443071B2 - 伸長性複合材料 - Google Patents
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Description
1.第1の基材Aと第2の基材との界面が接合部により接合している構造を有し、伸長動作によりギャザー状凹凸構造を形成するための伸長性複合材料であって、前記第2の基材の片面側に前記第1の基材Aを有し、前記接合部は前記第1の基材Aと前記第2の基材とが直接接合しており、
(1)前記第1の基材Aと前記第2の基材とは、いずれも伸長性基材であり、前記伸長性複合材料に対して設定した伸長方向において、前記第1の基材Aの50%伸長時の永久歪が2.5~25%であり、前記第2の基材の50%伸長時の永久歪が0~10%であり、前記第1の基材Aの永久歪は前記第2の基材の永久歪よりも2.5%以上大きく、
前記永久歪は、伸長方向に直交する方向に25mm、伸長方向に100mm(つかみ具間距離は50mm)の試験片を作製し、島津製作所製の卓上形精密万能試験機「オートグラフAGS-X」を使用して引張速度300mm/分で50%伸長した後の上記つかみ具間距離を測定した際の、伸長前の初期つかみ具間距離に対する弛緩できない長さ(初期つかみ具間距離よりも伸びて長くなった部分の長さ)の割合(%)であり、
(2)前記接合部は、間隔を空けてパターン状に設けられており、且つ、前記接合部どうしの間は非接合部である、
ことを特徴とする伸長性複合材料。
2.前記界面における前記接合部の面積率が20~80%である、上記項1に記載の伸長性複合材料。
3.前記第2の基材の他面側に第1の基材Bを更に有し、前記第2の基材と前記第1の基材Bとの界面が接合部により接合している構造を有しており、前記接合部は前記第1の基材Bと前記第2の基材とが直接接合しており、
前記第1の基材Bは、伸長性基材であり、前記伸長方向において、前記第1の基材Bの50%伸長時の永久歪が2.5~25%であり、前記第1の基材Bの永久歪は前記第2の基材の永久歪よりも2.5%以上大きく、
前記永久歪は、伸長方向に直交する方向に25mm、伸長方向に100mm(つかみ具間距離は50mm)の試験片を作製し、島津製作所製の卓上形精密万能試験機「オートグラフAGS-X」を使用して引張速度300mm/分で50%伸長した後の上記つかみ具間距離を測定した際の、伸長前の初期つかみ具間距離に対する弛緩できない長さ(初期つかみ具間距離よりも伸びて長くなった部分の長さ)の割合(%)である、
上記項1又は2に記載の伸長性複合材料。
4.前記第2の基材の他面側に第1の基材Bを更に有し、前記第2の基材と前記第1の基材Bとの界面が接合部により接合している構造を有しており、前記接合部は前記第1の基材Bと前記第2の基材とがホットメルト接着剤層により接合しており、
前記第1の基材Bは、伸長性基材であり、前記伸長方向において、前記第1の基材Bの50%伸長時の永久歪が2.5~25%であり、前記第1の基材Bの永久歪は前記第2の基材の永久歪よりも2.5%以上大きく、
前記永久歪は、伸長方向に直交する方向に25mm、伸長方向に100mm(つかみ具間距離は50mm)の試験片を作製し、島津製作所製の卓上形精密万能試験機「オートグラフAGS-X」を使用して引張速度300mm/分で50%伸長した後の上記つかみ具間距離を測定した際の、伸長前の初期つかみ具間距離に対する弛緩できない長さ(初期つかみ具間距離よりも伸びて長くなった部分の長さ)の割合(%)である、
上記項1又は2に記載の伸長性複合材料。
5.上記項3又は4に記載の前記接合部は、間隔を空けてパターン状に設けられており、且つ、前記接合部どうしの間は非接合部である、上記項3又は4に記載の伸長性複合材料。
6.上記項5に記載の前記界面における前記接合部の面積率が20~80%である、上記項5に記載の伸長性複合材料。
(1)前記第1の基材Aと前記第2の基材とは、いずれも伸長性基材であり、前記伸長性複合材料に対して設定した伸長方向において、前記第1の基材Aの50%伸長時の永久歪が2.5~25%であり、前記第2の基材の50%伸長時の永久歪が0~10%であり、前記第1の基材Aの永久歪は前記第2の基材の永久歪よりも2.5%以上大きく、
(2)前記接合部は、間隔を空けてパターン状に設けられており、且つ、前記接合部どうしの間は非接合部である、
ことを特徴とする。
第1の基材A、Bは、それぞれ少なくとも一軸方向に伸長可能な伸長性材料であり、伸長性複合材料に対して設定した伸長方向において、50%伸長時の永久歪が2.5~25%であり、好ましくは10~20%である特性を有する。なお、伸長方向については、伸長性複合材料を伸長させた際に伸長方向と垂直方向にギャザー状凹凸構造が形成される関係にある(図1と図2、図3と図4の関係)。具体例を挙げて説明すると、例えば本発明の伸長性複合材料をおむつをはじめとする各種の衛生製品のウエスト部分などに適用する場合には、ウエスト部分を広げる方向が伸長性複合材料の伸長方向となる。
第2の基材は、少なくとも一軸方向に伸長可能な伸長性材料であり、伸長性複合材料に対して設定した伸長方向において、50%伸長時の永久歪が0~10%であり、好ましくは0~6%である。前述の通り、第2の基材と第1の基材A、Bとを比較すると、第1の基材A、Bの方が第2の基材よりも上記永久歪が2.5%以上大きい。その中でも永久歪の差は8%以上大きいことが好ましく、10~20%大きいことがより好ましい。このように永久歪の差が大きいほど図2、図4等に示されるギャザー状凹凸構造1aの大きさ(高さ)が大きくなり風合いのよいプリーツが得られ易い。なお、第2の基材は上記永久歪が0%超過の場合も含むため伸長性材料と称しているが、上記永久歪が0%の場合には伸長動作の後に完全に元の状態に戻ることを意味しており、その場合には伸縮性材料とも称することができる。
本発明の伸長性複合材料は、少なくとも第1の基材Aと第2の基材との界面が接合部により接合している構造を有しており、前記接合部は、間隔を空けてパターン状に設けられており、且つ、前記接合部どうしの間は非接合部である。ここで、「間隔を空けて」とは上述の通り非接合部を有していることを意味する。
伸長性複合材料の製造方法としては、上記本発明の伸長性複合材料が得られる限り特に限定されないが、例えば、図5(第1の基材は第1の基材A、Bの二種類)、図6(第1の基材は第1の基材A、Bの二種類。但し第1の基材Aと第2の基材との界面はホットメルト接着剤により接合。)に示した方法により好適に製造することができる。
表1に示す第1の基材A、B、第2の基材及びホットメルト接着剤を使用し、表1に示す条件で伸長性複合材料を作製した。なお、表1に記載のウレタンアクリレートa,b及び伸縮性HM-1,-2はそれぞれ下記の成分からなる。比較例1及び2は、接合部がパターン状に設けられていない点で比較例であり、比較例3は第2の基材の50%伸長時の永久歪が本発明の規定を満たしていない点で比較例である。
<ウレタンアクリレートa>
ウレタンアクリレート(日本合成化学工業製「UV-3000B」)15質量部及び光重合開始剤(BASF製「イルガキュア-184」)0.2質量部
<ウレタンアクリレートb>
ウレタンアクリレート(日本化薬製「UXF-4001-M35」、メチルエチルケトン希釈品)15質量部及び光重合開始剤(BASF製「イルガキュア-184」)0.2質量部
<伸縮性HM-1>
スチレン系熱可塑性エラストマー(SEBS)30質量部、スチレン系熱可塑性エラストマー(SEBSS)30質量部、パラフィン系可塑剤14.5質量部、及びワックス25質量部
<伸縮性HM-2>
スチレン系熱可塑性エラストマー(SBS)28質量部、粘着付与剤60質量部、及びパラフィン系可塑剤10質量部
評価サンプルは前記記載である「伸長性複合材料の製造方法」から得ることができ、評価サンプルを100%伸長させ、荷重が加えられていない自然長状態に戻し、プリーツが形成された断面の高さを顕微鏡(例えば、KEYENCE社製、デジタルマイクロスコープVHX-700F)で50~100倍の倍率で観察し、最も高い部分と第1と第2の基材が接している部分との差を測定する。伸長動作前の厚み(第1の基材の最も高い部分と第1と第2の基材が接している部分との差)と伸長動作後の厚みの変化率を厚み変化率としている。伸長動作前の厚みを100%として、厚み変化率を算出している。
[風合い評価]
モニター10人に伸縮複合材料の伸長動作後のサンプルを自然長状態での風合いの評価を、温度:25度、湿度:40%の環境下で行わせた。
伸長動作前後における厚みの変化率を測定した。
2.第2の基材
3.接合部
4.非接合部
1a.伸縮動作後の第1の基材(A又はB)
2a.伸縮動作後の第2の基材
3a.伸縮動作後の接合部
4a.伸縮動作後の非接合部
5a.ホットメルト接着剤層
11.第2の基材の供給手段
12.第1の基材(A又はB)の供給手段
13.ホットメルト接着剤の供給手段
14.紫外線照射ロールA(マスキング用のスリットを有する)
15.紫外線照射ロールB(マスキング用のスリットを有さない)
16.ニップロール
17.巻き取りロール
Claims (6)
- 第1の基材Aと第2の基材との界面が接合部により接合している構造を有し、伸長動作によりギャザー状凹凸構造を形成するための伸長性複合材料であって、前記第2の基材の片面側に前記第1の基材Aを有し、前記接合部は前記第1の基材Aと前記第2の基材とが直接接合しており、
(1)前記第1の基材Aと前記第2の基材とは、いずれも伸長性基材であり、前記伸長性複合材料に対して設定した伸長方向において、前記第1の基材Aの50%伸長時の永久歪が2.5~25%であり、前記第2の基材の50%伸長時の永久歪が0~10%であり、前記第1の基材Aの永久歪は前記第2の基材の永久歪よりも2.5%以上大きく、
前記永久歪は、伸長方向に直交する方向に25mm、伸長方向に100mm(つかみ具間距離は50mm)の試験片(試験片が糸状伸縮性部材の場合はその1本を試験片とする)を作製し、島津製作所製の卓上形精密万能試験機「オートグラフAGS-X」を使用して引張速度300mm/分で50%伸長した後の上記つかみ具間距離を測定した際の、伸長前の初期つかみ具間距離に対する弛緩できない長さ(初期つかみ具間距離よりも伸びて長くなった部分の長さ)の割合(%)であり、
(2)前記接合部は、間隔を空けてパターン状に設けられており、且つ、前記接合部どうしの間は非接合部である、
ことを特徴とする伸長性複合材料。 - 前記界面における前記接合部の面積率が20~80%である、請求項1に記載の伸長性複合材料。
- 前記第2の基材の他面側に第1の基材Bを更に有し、前記第2の基材と前記第1の基材Bとの界面が接合部により接合している構造を有しており、前記接合部は前記第1の基材Bと前記第2の基材とが直接接合しており、
前記第1の基材Bは、伸長性基材であり、前記伸長方向において、前記第1の基材Bの50%伸長時の永久歪が2.5~25%であり、前記第1の基材Bの永久歪は前記第2の基材の永久歪よりも2.5%以上大きく、
前記永久歪は、伸長方向に直交する方向に25mm、伸長方向に100mm(つかみ具間距離は50mm)の試験片(試験片が糸状伸縮性部材の場合はその1本を試験片とする)を作製し、島津製作所製の卓上形精密万能試験機「オートグラフAGS-X」を使用して引張速度300mm/分で50%伸長した後の上記つかみ具間距離を測定した際の、伸長前の初期つかみ具間距離に対する弛緩できない長さ(初期つかみ具間距離よりも伸びて長くなった部分の長さ)の割合(%)である、
請求項1又は2に記載の伸長性複合材料。 - 前記第2の基材の他面側に第1の基材Bを更に有し、前記第2の基材と前記第1の基材Bとの界面が接合部により接合している構造を有しており、前記接合部は前記第1の基材Bと前記第2の基材とがホットメルト接着剤層により接合しており、
前記第1の基材Bは、伸長性基材であり、前記伸長方向において、前記第1の基材Bの50%伸長時の永久歪が2.5~25%であり、前記第1の基材Bの永久歪は前記第2の基材の永久歪よりも2.5%以上大きく、
前記永久歪は、伸長方向に直交する方向に25mm、伸長方向に100mm(つかみ具間距離は50mm)の試験片(試験片が糸状伸縮性部材の場合はその1本を試験片とする)を作製し、島津製作所製の卓上形精密万能試験機「オートグラフAGS-X」を使用して引張速度300mm/分で50%伸長した後の上記つかみ具間距離を測定した際の、伸長前の初期つかみ具間距離に対する弛緩できない長さ(初期つかみ具間距離よりも伸びて長くなった部分の長さ)の割合(%)である、
請求項1又は2に記載の伸長性複合材料。 - 請求項3又は4に記載の前記接合部は、間隔を空けてパターン状に設けられており、且つ、前記接合部どうしの間は非接合部である、請求項3又は4に記載の伸長性複合材料。
- 請求項5に記載の前記界面における前記接合部の面積率が20~80%である、請求項5に記載の伸長性複合材料。
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JP2019018557A (ja) | 2017-07-14 | 2019-02-07 | 積水フーラー株式会社 | 伸長性複合材料 |
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JP2020121556A (ja) | 2020-08-13 |
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