KR101057948B1

KR101057948B1 - 개선된 엘라스토머 재료

Info

Publication number: KR101057948B1
Application number: KR1020057012398A
Authority: KR
Inventors: 움만 피. 토마스
Original assignee: 킴벌리-클라크 월드와이드, 인크.
Priority date: 2002-12-31
Filing date: 2003-09-26
Publication date: 2011-08-18
Also published as: CN100540778C; US20040127128A1; JP2006512491A; BRPI0317800B1; AU2003270890A1; AU2003270890B2; BR0317800A; US7476447B2; WO2004061181A1; MXPA05007223A; CN1720361A; EP1579047A1; EP1579047B1; KR20050096112A; ZA200504403B

Abstract

본 발명은 개선된 탄성 재료에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 탄성 필름, 및 엘라스토머 섬유 및(또는) 엘라스토머 연속 필라멘트를 포함할 수 있는 엘라스토머 섬유 멜트블로운 또는 스펀본드 웹과 같은 낮은 기본 중량 탄성 웹에 관한 것이다. 본 발명은 또한 탄성 웹을 포함하는 라미네이트 구조에 관한 것이다. 탄성 웹은 엘라스토머 블록 공중합체 및 폴리올레핀 왁스를 포함하며, 점착부여제를 포함하지 않는다. 본 발명의 낮은 기본 중량 탄성 웹은 신장시에 이전에 공지된 더 큰 기본 중량의 탄성 웹의 장력 값과 동일하거나 더 큰 장력 값을 나타낼 수 있다. 본 발명의 탄성 라미네이트 구조는 예를 들면, 제직 또는 부직 웹과 같은 하나 이상의 다른 웹에 접착 결합된 탄성 웹의 하나 이상의 층을 포함한다. 본 발명에 따라서 제조된 탄성 라미네이트 구조는 원료의 필요량을 감소시키면서 아주 우수한 균일성, 취급, 벌크, 강도 및 탄성 특성을 나타내었다. 또한, 개시된 라미네이트 구조의 개개의 층들은 서로 개선된 상용성을 나타낼 수 있으며 층들 사이에 개선된 결합력을 나타낼 수 있다.

엘라스토머 블록 공중합체, 폴리올레핀 왁스, 탄성 웹, 복합 라미네이트, 개인 위생용품

Description

개선된 엘라스토머 재료{IMPROVED ELASTOMERIC MATERIALS}

엘라스토머 재료는 과거에 수많은 다른 용도에 사용되어 왔다. 예를 들면, 허리 밴드, 다리 밴드, 여성 위생용품, 성인 위생용품 및 기저귀는 탄성 특성 및 더 우수한 맞음새를 가진 제품을 공급하기 위해 탄성 성분을 이용한다. 많은 용도에서, 탄성 재료는 이들 및 다른 용도에서 라미네이트 구조를 형성하기 위해 하나 이상의 다른 층에 결합된다.

모르만 (Morman) 등의 미국 특허 제4,657,802호에는, 섬유 부직 주름 웹에 접합된 부직 탄성 웹을 포함하는 복합 부직 탄성 웹의 제조 방법이 개시되어 있다. 그 방법은 (a) 이완된 비-바이어스 길이 및 연신된 바이어스 길이를 가진 부직 탄성 웹을 제공하는 단계; (b) 부직 탄성 웹을 그의 연신된 바이어스 길이로 연신시키는 단계; (c) 부직 탄성 웹을 그의 연신된 바이어스 길이로 유지하면서 부직 탄성 웹의 표면 상에 직접 섬유 부직 주름형성 웹을 형성하는 단계; (d) 부직 탄성 웹을 그의 연신된 길이로 계속 유지하면서 섬유 부직 주름형성 웹을 부직 탄성 웹에 접합시켜 복합 부직 탄성 웹을 형성하는 단계; 및 (e) 부직 탄성 웹을 그의 이완 길이로 이완시켜 섬유 부직 주름형성 웹을 주름잡는 단계를 포함한다. 부직 웹으로의 섬유 부직 주름형성 웹의 접합은 두 웹을 융합시키는 열 결합 또는 초음파 결합에 의해 이루어진다.

반데르 빌렌 (Vander Wielen) 등의 미국 특허 제4,720,415호에는 탄성 웹을 신장되도록 연신시키고, 예를 들면 멜트블로운 엘라스토머 섬유의 부직 웹을 신장시키고, 탄성 웹의 적어도 일부분을 연화시켜 탄성 재료의 결합된 복합 웹을 형성하는 조건하에서, 신장된 웹을 스펀본디드 폴리에스테르 섬유 재료와 같은 하나 이상의 주름형성 웹에 결합시키는 것을 포함하는 복합 탄성 재료의 제조 방법이 개시되어 있다.

상기 특허들은 당분야의 커다란 진보를 나타낸다. 본 발명은 생산 비용을 감소시키고 재료로부터 형성된 개인 위생용품의 생산을 단순화하면서 낮은 기본 중량에서 우수한 탄성 특성을 나타내는 탄성 재료 및 층 사이의 우수한 상용성과 탁월한 결합력을 나타내는 라미네이트 탄성 구조의 추가의 진보에 관한 것이다.

요약

본 발명은 탄성 웹 및 그 탄성 웹을 포함하는 라미네이트 구조에 관한 것이다.

본 발명의 탄성 웹은 하나 이상의 엘라스토머 블록 공중합체를 포함한다. 엘라스토머 블록 공중합체는 스티렌 부분을 포함하는 하나 이상의 열가소성 블록 및 공액 디엔, 저급 알켄 중합체 또는 그의 포화 등가물일 수 있는 하나 이상의 엘라스토머 중합체 블록을 포함한다. 예를 들면, 엘라스토머 블록 공중합체는 멀티-블록 공중합체, 예를 들면 디-블록 공중합체, 트리-블록 공중합체 또는 테트라-블록 공중합체일 수 있다. 각종 실시태양에서, 엘라스토머 중합체 블록(들)은 에틸렌-프로필렌 블록, 에틸렌-부틸렌 블록 또는 엘라스토머 중합체 블록의 조합을 포 함할 수 있다. 탄성 웹은 섬유 부직 웹, 예를 들면 멜트블로운 웹, 스펀본드 웹, 또는 코폼(coform) 웹일 수 있거나, 또는 탄성 필름일 수 있다. 또한, 한 실시태양에서 탄성 웹은 탄성 필라멘트를 포함할 수 있다.

본 발명의 탄성 웹은, 엘라스토머 블록 공중합체 이외에 약 50 중량% 이하의 폴리올레핀 왁스를 포함한다. 예를 들면, 탄성 웹은 약 5 내지 약 40 중량%의 폴리올레핀 왁스를 포함할 수 있다. 한 실시태양에서, 폴리올레핀 왁스는 폴리에틸렌 왁스, 폴리프로필렌 왁스, 폴리부텐 왁스 또는 이들 왁스의 혼합물일 수 있다. 한 실시태양에서, 폴리올레핀 왁스는 공중합체를 포함할 수 있다.

한 실시태양에서, 탄성 웹은 실질적으로 점착부여제(tackifier)를 함유하지 않는다.

한 실시태양에서, 본 발명의 탄성 웹은 약 12 gsm 미만의 기본 중량을 가질 수 있으며 그의 정지 길이의 약 50%까지 신장시에 450 그람-포스 장력을 나타낼 수 있다.

본 발명은 또한 라미네이트 구조의 한 층으로서 탄성 웹을 포함하는 탄성 라미네이트 구조에 관한 것이다. 예를 들면, 라미네이트 구조는 2개 이상이지만 임의로 더 많은 층을 포함할 수 있다. 일반적으로, 라미네이트 구조의 인접 층들은 접착 고정될 수 있다. 한 실시태양에서, 웹의 인접 층들은 라미네이트의 층들을 결합시키는데 열을 가할 필요가 없도록, 핫 멜트 접착제가 아닌 분무 접착제로 접착 고정될 수 있다.

라미네이트 구조의 제2 웹은, 한 실시태양에서 부직 웹일 수 있다. 예를 들 면, 제2 웹은 멜트블로운 또는 스펀본드 웹일 수 있으며 폴리올레핀 섬유를 포함할 수 있다. 예를 들면, 제2 웹은 폴리에틸렌 및(또는) 폴리프로필렌 섬유를 포함하는 폴리올레핀 섬유 웹일 수 있다. 한 실시태양에서, 제2 웹은 이성분 폴리올레핀 섬유를 포함할 수 있다.

본 발명의 한 실시태양에서, 탄성 웹 내의 폴리올레핀 왁스와 라미네이트 구조의 인접 웹 내의 폴리올레핀 섬유는 동일한 폴리올레핀을 포함할 수 있다.

일반적으로, 탄성 라미네이트 구조는 스트레치-본디드 라미네이트이거나 넥-본디드 라미네이트일 수 있다.

본 발명은 또한 탄성 라미네이트 구조를 포함할 수 있는 개인 위생용품에 관한 것이다. 예를 들면, 본 발명의 개인 위생용품은 실금자용 가먼트, 일회용 기저귀 및 일회용 배변연습용 팬츠와 같은 일회용 탄성 가먼트를 포함할 수 있다. 개시된 라미네이트 구조를 포함하는 형성된 다른 개인 위생용품은 보호 커버, 여성 위생 패드, 실금자용 조절 패드 등을 포함할 수 있다.

당분야의 숙련자에 대한 최상의 방식을 비롯한 본 발명의 충분한 개시는 참조 도면에 대한 설명을 포함한 명세서 나머지 부분에 더욱 상세히 설명되어 있다.

도 1은 본 발명에 따른 부직 엘라스토머 웹의 형성 방법의 한 실시태양을 예시하는 개략 사시도이다.

도 2는 다이의 모세관의 선형 배열을 예시하는 도 1에 예시된 멜트블로윙 다이의 사시도이다.

도 3은 오목 다이 팁 배열의 다이를 예시하는, 도 2의 선 2-2를 따른 도 1에 예시된 다이의 개략 단면도이다.

도 4는 돌출 다이 팁 배열의 다이를 예시하는, 도 2의 선 2-2를 따른 도 1에 예시된 다이의 개략 단면도이다.

도 5는 분리 입자, 섬유 또는 다른 재료를 그것이 부직 웹으로 형성되기 전에 용융 압출사에 혼입시키는데 이용될 수 있는 배열의 예시 목적으로 부분 절취된 개략 단면도이다.

도 6은 본 발명의 복합 라미네이트 구조의 층들을 결합시키는 방법의 실시태양이다.

도 7은 본 발명의 재료의 각종 전단 속도에서의 점도를 나타내는 그래프이다.

도 8은 실온에서의 본 발명의 재료에 대한 신율(elongation)의 함수로서 표준화된 부하를 나타내는 그래프이다.

도 9는 체온에서의 본 발명의 재료에 대한 신율의 함수로서 표준화된 부하를 나타내는 그래프이다.

도 10은 본 발명에 따른 이방성 탄성 섬유 웹을 형성하는 예시적인 방법의 개략도이다.

도 11은 본 발명의 라미네이트 구조에 대한 신율의 함수로서 응력을 나타내는 그래프이다.

도 12 및 13은 본 발명의 라미네이트 구조에 대한 경시적 부하 손실 및 경시 적 부하 손실의 기울기를 나타내는 그래프이다.

본 발명의 명세서 및 도면 내의 참조 부호의 반복 사용은 본 발명의 동일하거나 유사한 특징 또는 요소를 나타내기 위한 것이다.

이제 하나 이상의 예가 아래에 기재된 본 발명의 각종 실시태양을 상세히 설명할 것이다. 각 실시태양은 본 발명을 제한하지 않는 발명의 설명에 의해 제공된다. 사실상, 본 발명의 영역 또는 취지에서 벗어나지 않고 각종 변형 및 변화가 본 발명에서 이루어질 수 있음은 당분야의 숙련자에게 자명할 것이다. 예를 들면, 한 실시태양의 일부로서 예시되거나 설명된 특징들은 다른 실시태양과 함께 사용되어 또다른 실시태양을 형성할 수 있다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구의 범위 및 그의 등가사항의 영역 내에 드는 그러한 변형 및 변화를 포함하는 것으로 의도된다.

본 발명은 개선된 탄성 재료에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 탄성 필름 및 엘라스토머 섬유 웹과 같은 낮은 기본 중량 탄성 웹에 관한 것이다. 본 발명의 엘라스토머 섬유 웹은 탄성 멜트블로운 또는 스펀본드 섬유 및(또는) 필라멘트를 포함할 수 있다. 본 발명의 낮은 기본 중량 탄성 웹은 우수한 기계적 특성을 나타낼 수 있다. 예를 들면, 특정 실시태양에서 본 발명의 낮은 기본 중량 탄성 웹은 신장시에 이전에 공지된 더 큰 기본 중량의 탄성 웹의 장력 값과 동일하거나 더 큰 장력 값을 나타낼 수 있다.

본 발명은 또한 라미네이트 구조의 하나 이상의 층으로서 개시된 탄성 웹을 포함하는 탄성 라미네이트 구조에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명의 탄성 라미네이트 구조는 탄성 라미네이트 구조를 형성하도록 예를 들면, 제직 또는 부직 웹과 같은 하나 이상의 다른 웹에 접착 결합된 본 발명의 개시에 따른 탄성 웹의 하나 이상의 층을 포함한다.

본 발명에 따라서 제조된 탄성 라미네이트 구조는 원료의 필요량을 감소시키면서 아주 우수한 균일성, 취급, 벌크, 강도 및 탄성 특성을 나타내었다. 또한, 개시된 라미네이트 구조의 개개의 층들은 서로 개선된 상용성을 나타내었으며 층들 사이에 개선된 접착 결합력을 나타낼 수 있다.

각종 엘라스토머 재료는 탄성 웹을 형성하는데 사용되는 배합물에 포함될 수 있다. 본원 및 청구의 범위에 사용된 용어 "탄성" 또는 "엘라스토머"는 그의 일반적인 넓은 의미를 갖는다. 그러나, 본 발명의 목적을 위해 "탄성"은 편리하게 다음과 같이 정의될 수 있다: 재료가 그의 이완 길이의 약 25% 이상의 신율로 연신가능하다면, 즉 그의 이완 길이의 약 1¼배 이상으로 연신되고, 또한 연신력의 해제시에 신율의 약 40% 이상을 회복한다면, 즉 25% 신율의 경우에 약 15% 이하의 신율까지 수축된다면 그 재료는 탄성이다. 예를 들면, 상기 정의에 의하면 100 ㎝ 길이의 재료가 약 125 ㎝ 이상의 길이로 연신될 수 있고, 또한 125 ㎝로 연신된 경우에 연신력 해제 시에 약 115 ㎝ 이하의 길이까지 수축된다면 탄성인 것으로 간주될 것이다. 물론, 본 발명의 실시에 이용되는 많은 탄성 재료는 그의 이완 길이의 25%를 상당히 초과하는 신율로 연신될 수 있으며, 연신력의 해제시에 많은 재료가 그의 원래 이완 길이 또는 그에 아주 가까운 길이로 회복될 것이다.

본 발명의 탄성 웹은 탄성 필름 및 부직 섬유 탄성 웹 둘다를 포함한다. 부직 섬유 탄성 웹은 엘라스토머 멜트블로운 또는 스펀본드 섬유 또는 필라멘트 뿐만 아니라 엘라스토머 필라멘트 및 섬유의 혼합물로 형성된 섬유 웹을 포함한다. 한 실시태양에서, 멜트블로운 및 스펀본드 엘라스토머 섬유 웹은, 예를 들어 멜트블로윙 또는 스펀본딩 방법에 의해 얻어질 수 있는, 약 100 미크론 이하의 직경을 갖는 섬유, 예를 들면 약 1 내지 50 미크론의 직경을 갖는 섬유를 포함하는 것으로 본원에 정의된 "미세섬유"를 포함할 수 있다.

본원에 사용된 용어 "멜트블로운" 미세섬유는 용융된 열가소성 재료를 다수의 오리피스를 통해, 오리피스로부터의 배출 지점에서 압출사를 연행하여 열가소성 재료 용융사를 섬세화 (纖細化)하여 그의 직경을 감소시킬 수 있는 고속 기체 (예를 들면, 공기) 흐름에 용융사로서 압출시킴으로써 형성된 작은 직경, 일반적으로 약 100 미크론 이하 직경의 섬유로서 정의된다. 그후에, 기체 흐름에 의해 운반된 섬유는 수집 표면 상에 퇴적되어 불규칙하게 분산된 섬유의 응집성 웹을 형성한다. 그러한 방법은, 예를 들면 모든 관련 자료에 대해 본원에 대해 참고로 인용된 1974년 11월 19일자로 허여된 번틴 (Buntin) 등의 미국 특허 제3,849,241호에 기재되어 있다.

본원에 사용된 용어 "스펀본드 섬유"란 분자 배향된 중합체 재료의 작은 직경의 섬유를 의미한다. 스펀본드 섬유는 용융된 열가소성 재료를 방사구의 통상적으로 원형인 다수의 미세 모세관으로부터 필라멘트로서 압출시키고, 그후에 압출된 필라멘트의 직경을, 예를 들면 아펠 (Appel) 등의 미국 특허 제4,340,563호, 도르쉬너 (Dorschner) 등의 미국 특허 제3,692,618호, 마쯔끼 (Matsuki) 등의 미국 특허 제3,802,817호, 키니 (Kinney)의 미국 특허 제3,338,992호 및 3,341,394호, 하트만 (Hartman)의 미국 특허 제3,502,763호, 도보 (Dobo) 등의 미국 특허 제3,542,615호 및 파이크 (Pike) 등의 미국 특허 제5,382,400호에서와 같이 급격하게 감소시킴으로써 형성될 수 있다. 스펀본드 섬유는 일반적으로 수집 표면 상에 퇴적될 때 점착성이 아니며 일반적으로 연속적이다. 스펀본드 섬유는 종종 약 10 미크론 이상의 직경을 갖는다. 그러나, 미세 섬유 스펀본드 웹 (약 10 미크론 미만의 평균 섬유 직경을 가짐)은, 본원에 전체적으로 참고로 인용된 공동 양도된 마르몬 (Marmon) 등의 미국 특허 제6,200,669호 및 파이크 (Pike) 등의 미국 특허 제5,759,926호에 기재된 것을 포함한 각종 방법에 의해 형성될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

그러나, 본 발명의 멜트블로운 또는 스펀본드 섬유가 미세섬유로 한정되는 것은 아니다. 일부 실시태양에서는, 더 큰 섬유가 탄성 재료로 형성될 수 있다. 일반적으로, 임의의 적합한 크기의 섬유, 예를 들면, 약 100 미크론 이하, 일부 실시태양에서는 약 100 미크론을 초과하는 평균 직경을 가진 섬유가 본 발명에 이용될 수 있다.

본 발명의 탄성 재료는 또한 부직 섬유 탄성 웹을 형성할 수 있는 엘라스토머 필라멘트를 포함할 수도 있다. 섬유 웹내에 포함된 연속 필라멘트는 섬유 웹의 인성을 개선시킬 수 있다. 예를 들면, 한 실시태양에서 엘라스토머 연속 필라멘트는 탄성 웹에 포함될 수 있고 그것은 섬유 웹의 길이 (즉, 기계 방향)를 따라서 연장될 수 있다. 본 발명의 엘라스토머 필라멘트는 일반적으로 약 50 내지 약 800 미크론, 예를 들면 약 100 내지 약 200 미크론의 평균 직경을 가질 수 있다. 한 실시태양에서, 현재 개시된 탄성 배합물로부터, 재료 인치 폭 당 약 10 내지 약 120 필라멘트 범위인 재료 인치 폭 당의 밀도로 형성된 실질적으로 평행인 연속 필라멘트의 층이 부직 섬유 웹에 포함될 수 있다. 실질적으로 평행인 엘라스토머 연속 필라멘트를 포함한 탄성 웹의 예는, 모든 관련 자료에 대해 본원에 대해 참고로 인용된 미국 특허 제5,385,775호에 기재되어 있다.

부직 섬유 탄성 웹은 또한 둘 이상의 개개의 응집 웹을 포함하거나 또는 개별적으로 본 발명에 따른 탄성 섬유 및(또는) 필라멘트와 다른 분리 입자, 예를 들면 다른 섬유의 혼합물을 포함하는 하나 이상의 웹을 포함할 수 있는 복합 재료를 포함한다. 예를 들면, 부직 섬유 탄성 웹은 코폼 재료일 수도 있다. 본원에 사용된 용어 "코폼 부직 웹" 또는 "코폼 재료"는 열가소성 필라멘트 및 일반적으로 "제2 재료" 또는 "2차 재료"로 칭해지는 1종 이상의 추가의 재료의 혼합물 또는 안정화 기질을 포함하는 복합 재료를 의미한다. 예로서, 코폼 재료는 하나 이상의 멜트블로운 다이 헤드가 슈트 부근에 배열되고, 그 슈트를 통해 제2 재료가 형성 중인 웹에 첨가되는 방법에 의해 제조될 수 있다. 제2 재료는 흡수성 재료, 예를 들면 섬유상 유기 재료, 예를 들면 면, 레이온, 재활용지, 펄프 플러프와 같은 재생 섬유를 포함한, 목질 또는 비-목질 셀룰로오스 섬유; 초흡수성 재료, 예를 들면 초흡수성 입자 및 섬유; 무기 흡수성 재료 및 처리된 중합체 스테이플 섬유 등; 또는 비흡수성 재료, 예를 들면 비흡수성 스테이플 섬유 또는 비흡수성 입자일 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예시적인 코폼 재료는 전체적으로 본원에 참고로 인용된, 공동 양도된 미국 특허 5,350,624호 (Georger 등), 미국 특허 제4,100,324호 (Anderson 등); 및 미국 특허 제4,818,464호 (Lau 등)에 개시되어 있다.

일반적으로, 본 발명의 탄성 재료는 엘라스토머 블록 공중합체를 포함한 열가소성 탄성 배합물로부터 형성된다. 예를 들면, 멀티-블록 공중합체, 예를 들면 일반식 A-B를 갖는 디-블록 공중합체, 일반식 A-B-A'을 갖는 트리-블록 공중합체 또는 일반식 A-B-A'-B' A-B-B'-A'을 갖는 테트라-블록 공중합체 (여기서, A 및 A'은 동일하거나 상이하고, B 및 B'은 동일하거나 상이함)가 사용될 수 있다. A 및 A'은 각각 스티렌 부분을 함유하는 열가소성 중합체 블록이고, B 및 B'은 공액 디엔 또는 저급 알켄 중합체 또는 그의 포화된 등가물과 같은 엘라스토머 중합체 블록이다. 일반적으로, 본 발명의 엘라스토머 블록 공중합체는 약 35% 이하의 스티렌을 함유할 수 있다. 예를 들면, 블록 공중합체는 약 15% 내지 약 30% 스티렌을 함유할 수 있다. 한 실시태양에서, 크래톤 폴리머스 (Kraton Polymers of Houston, Texas)로부터 상품명 크래톤 (KRATON)(등록상표)으로 입수가능한 것 또는 덱스코 폴리머스 (Dexco Polymers of Palquemine, Louisiana)로부터 상품명 벡터 (VECTOR)(상표명)로 입수가능한 것과 같은 블록 공중합체가 사용될 수 있다. 이들 블록 공중합체에서, 폴리스티렌은 실온 이상의 유리 전이 온도 (T_g 약 75 ℃)를 가진 열가소성 수지이고 엘라스토머 블록은 실온 아래의 유리 전이 온도를 가진 고무이다. 이대로의 폴리스티렌 및 엘라스토머 블록은 열역학적으로 부적합하다. 부적합성으로 인해, 엘라스토머 중합체에서 작은 비율인 폴리스티렌 블록은 통합되어 엘라스토머 재료 전체에 균일하게 분포될 수 있는 폴리스티렌 도메인을 형성할 수 있다. 이는 가황 폴리부타디엔, 천연 고무 또는 스티렌-부타디엔 고무의 것과 유사한 안정한 기질을 형성한다.

본원에 사용된 용어 "스티렌 부분"은 하기 화학식으로 표시되는 단량체 단위로서 정의된다.

한 실시태양에서, A 및 A' 블록은 폴리스티렌 및 폴리스티렌 동족체, 예를 들면 폴리(알파-메틸스티렌)을 포함하는 군에서 선택될 수 있다.

한 실시태양에서, B 및 B' 블록은 폴리이소프렌, 폴리(에틸렌-프로필렌), 폴리에틸렌, 폴리부타디엔 또는 폴리(에틸렌-부틸렌)일 수 있다.

탄성 재료의 한 실시태양에서는, 하기 화학식을 갖는 포화 또는 본질적으로 포화된 폴리(에틸렌-프로필렌) 엘라스토머 블록 B 및(또는) B' 세그먼트:

(여기서, x, y 및 n은 양의 정수임), 및 하기 화학식으로 표시되는 폴리스티렌 A 및(또는) A' 세그먼트:

(여기서, n은 양의 정수임)를 갖는 엘라스토머 블록 공중합체가 이용될 수 있다.

그러한 엘라스토머 블록 공중합체는 때로는 S-EP-S (폴리스티렌/폴리(에틸렌 -프로필렌)/폴리스티렌) 트리-블록 공중합체 또는 S-EP-S-EP (폴리스티렌/폴리(에틸렌-프로필렌)/폴리스티렌/폴리(에틸렌-프로필렌)) 테트라-블록 공중합체로서 칭해진다. 이들 블록 공중합체의 특정 실시태양은 크래톤 폴리머스 (Kraton Polymers of Houston, Texas)로부터 상품명 크래톤 (등록상표) G, 예를 들면 크래톤 (등록상표) G 1701, 크래톤 (등록상표) G 1702 및 크래톤 (등록상표) G 1730으로 입수가능하다. 크래톤 (등록상표) G 1701은 37%의 블록 스티렌 질량%, 64의 쇼어 A 경도 및 25 ℃, 톨루엔 중 25 질량%에서 50 Pa.s의 용액 점도를 갖는다. 크래톤 (등록상표) G 1702는 28%의 블록 스티렌 질량%, 41의 쇼어 A 경도 및 25 ℃, 톨루엔 중 25 질량%에서 50 Pa.s의 용액 점도를 갖는다. 크래톤 (등록상표) G 1730은 21%의 블록 스티렌 질량% 및 66의 쇼어 A 경도를 갖는다. 한 실시태양에서, 이들 예시적인 에틸렌-프로필렌 블록 공중합체는 또한 크래톤 폴리머스 캄파니 (Kraton Polymers Company)로부터 입수가능한 G-1750 및 G-1765와 같은 라디칼 S-EP-S 블록 공중합체와 배합될 수 있다.

다른 실시태양에서, 하기 화학식으로 표시되는, 폴리(에틸렌-프로필렌) B 세그먼트 및 폴리에틸렌 B' 세그먼트

(여기서, x, y 및 n은 양의 정수임), 및 상기 정의된 바와 같은 폴리스티렌 A 및 A' 블록을 포함한 블록 공중합체가 이용될 수 있다. 이들 블록 공중합체는 때로는 S-E-EP-S (폴리스티렌/폴리에틸렌/폴리(에틸렌-프로필렌)/폴리스티렌) 블록 공중합체로서 칭해지며, 셉톤 캄파니 (Septon Company of America of Pasadena, Texas)로부터 상품명 셉톤 (Septon) 4033, 셉톤 4044, 셉톤 4055 및 셉톤 4077로 입수가능하다. 셉톤 4033은 약 30 중량%의 스티렌 함량, 약 78의 쇼어 A 경도 및 50 mPa.s의 10 중량% 용액 점도를 갖는다. 셉톤 4044는 약 32 중량%의 스티렌 함량 및 480 mPa.s의 10 중량% 용액 점도를 갖는다. 셉톤 4055는 약 30 중량%의 스티렌 함량 및 5800 mPa.s의 10 중량% 용액 점도를 갖는다. 셉톤 4077은 약 30 중량%의 스티렌 함량 및 300 mPa.s의 5 중량% 용액 점도를 갖는다.

또다른 실시태양에서, 하기 화학식으로 표시되는, 폴리(에틸렌-부틸렌) B 및(또는) B' 세그먼트

(여기서, x, y 및 n은 양의 정수임), 및 상기 정의된 바와 같은 폴리스티렌 A 및 A' 블록을 포함한 블록 공중합체가 이용될 수 있다. 이들 블록 공중합체는 때로는 S-EB-S (폴리스티렌/폴리(에틸렌-부틸렌)/폴리스티렌) 트리-블록 공중합체로서 칭해지며, 크래톤 폴리머스 (Kraton Polymers of Houston, Texas)로부터 상품명 크래톤 (등록상표) G, 예를 들면 크래톤 (등록상표) G 1650, 크래톤 (등록상표) G 1652 및 크래톤 (등록상표) GX 1657로 입수가능하다. 크래톤 (등록상표) G 1650은 30%의 블록 스티렌 질량%, 72의 쇼어 A 경도 및 25 ℃, 톨루엔 중 25 질량%에서 8 Pa.s의 용액 점도를 갖는다. 크래톤 (등록상표) G 1652는 30%의 블록 스티렌 질량%, 75의 쇼어 A 경도 및 25 ℃, 톨루엔 중 25 질량%에서 1.35 Pa.s의 용액 점도를 갖는다. 크래톤 (등록상표) GX 1657은 13%의 블록 스티렌 질량% 및 47의 쇼어 A 경도를 갖는다.

본 발명의 탄성 재료를 형성하는데 이용될 수 있는 다른 엘라스토머 수지는, A 및 A'이 상기 정의한 바와 같은 폴리스티렌 블록이고, B 및(또는) B'이 하기 화학식으로 표시되는 폴리부타디엔 블록인 블록 공중합체를 포함한다:

여기서, n은 양의 정수이다. 이 재료는 때로는 S-B-S 트리-블록 공중합체로서 칭해지며, 크래톤 폴리머스 (Kraton Polymers of Houston, Texas)로부터 상품명 크래톤 (등록상표) D, 예를 들면 크래톤 (등록상표) D 1101, 크래톤 (등록상표) D 1102 및 크래톤 (등록상표) D 1116으로 입수가능하다. 크래톤 폴리머스 캄파니에 따라서, 크래톤 (등록상표) D 1101은 31%의 블록 스티렌 질량%, 69의 쇼어 A 경도 및 25 ℃, 톨루엔 중 25 질량%에서 4 Pa.s의 용액 점도를 갖는다. 크래톤 (등록상표) D 1102는 28%의 블록 스티렌 질량% 및 66의 쇼어 A 경도를 갖는다. 크래톤 (등록상표) D 1116은 23%의 블록 스티렌 질량%, 63의 쇼어 A 경도 및 25 ℃, 톨루엔 중 25 질량%에서 9 Pa.s의 용액 점도를 갖는다. 이들 블록 공중합체는 다공성 펠릿으로 입수가능하며 0.94의 비중을 갖는다.

본 발명의 탄성 재료에 사용하기에 적합한 또다른 S-B-S 블록 공중합체는 다이나솔 캄파니 (Dynasol Company of Houston, Texas)로부터 상품명 솔프렌 (Solprene)(등록상표) 및 칼프렌 (Calprene)(등록상표)으로 시판된다.

본 발명의 탄성 웹을 형성하는데 이용될 수 있는 다른 엘라스토머 수지는, A 및 A'이 상기 정의한 바와 같은 폴리스티렌 블록이고, B 및(또는) B'이 하기 화학식으로 표시되는 폴리이소프렌 블록인 블록 공중합체이다:

여기서, n은 양의 정수이다. 이들 블록 공중합체는 때로는 S-I-S 트리-블록 공중합체로서 칭해지며, 크래톤 폴리머스 (Kraton Polymers)로부터 상품명 크래톤 (등록상표) D, 예를 들면 크래톤 (등록상표) D 1107, 크래톤 (등록상표) D 1111, 크래톤 (등록상표) D 1112 및 크래톤 (등록상표) D 1117로 입수가능하다. 크래톤 (등록상표) D 1107은 15%의 블록 스티렌 질량%, 32의 쇼어 A 경도 및 25 ℃, 톨루엔 중 25 질량%에서 1.6 Pa.s의 용액 점도를 갖는다. 크래톤 (등록상표) D 1111은 22%의 블록 스티렌 질량%, 45의 쇼어 A 경도 및 25 ℃, 톨루엔 중 25 질량%에서 1.2 Pa.s의 용액 점도를 갖는다. 크래톤 (등록상표) D 1112는 15%의 블록 스티렌 질량%, 25의 쇼어 A 경도 및 25 ℃, 톨루엔 중 25 질량%에서 0.9 Pa.s의 용액 점도를 갖는다. 크래톤 (등록상표) D 1117은 17%의 블록 스티렌 질량%, 32의 쇼어 A 경도 및 25 ℃, 톨루엔 중 25 질량%에서 0.7 Pa.s의 용액 점도를 갖는다. D 1111 등급은 0.93의 비중을 갖는 다공성 펠릿으로 입수가능하다. D 1107, D 1112 및 D 1117 블록 공중합체는 0.92의 비중을 갖는 펠릿으로 입수가능하다.

이들 예시적인 블록 공중합체는 가소제 오일을 함유하는 것으로 생각되지 않지만, 그것은 배합된 형태로 시판되기도 한다.

본 발명의 탄성 재료가 예시적인 엘라스토머 블록 공중합체의 상기 목록에 한정되지 않으며 다르게는 기타 적합한 엘라스토머 블록 공중합체가 개시된 탄성 웹에 이용될 수 있음을 이해하여야 한다.

본 발명에 따라서, 탄성 웹을 형성하는데 이용되는 열가소성 탄성 배합물은, 엘라스토머 블록 공중합체 이외에 가변 결정성 및(또는) 인성을 가진 저분자량 폴리올레핀 중합체 또는 소중합체 왁스를 포함한다. 특별하게는, 가공 온도에서 엘라스토머 블록 공중합체와 혼화성인 폴리올레핀 왁스가 이용될 수 있다. 이는 가공 조건에서 열가소성 탄성 배합물의 점도를 낮춤으로써 엘라스토머 블록 공중합체의 가공성을 개선시키는 유리한 효과를 가질 것이다.

또한, 탄성 배합물에 폴리올레핀 왁스를 첨가함으로써 추가의 이점이 얻어질 수 있다. 예를 들면, 사용 조건에서 열가소성 탄성 배합물 내의 폴리올레핀 왁스의 존재는 단위 기본 중량 당 증가된 탄성율을 가진 탄성 웹을 제공할 수 있는 것으로 밝혀졌다. 이 개시의 목적으로, 본원에서 "탄성율 (modulus)"은 탄성 재료의 영의 (Young's) 탄성율, 즉 재료에 가해진 인장 응력 대 재료 신장시에 장력에 평행인 결과 변형력의 비인 것으로 정의된다. 더욱 상세하게는, 폴리올레핀 왁스의 저분자량 뿐만 아니라 폴리올레핀 왁스와 엘라스토머 재료 사이의 상용성으로 인해, 사용 조건에서 엘라스토머 블록 공중합체의 고무 또는 경질 세그먼트 분자 조직과 혼화성이 아닌 폴리올레핀 왁스가 선택될 수 있다. 그 자체로, 폴리올레핀 왁스는 엘라스토머 재료의 엘라스토머로서의 작용 능력을 저해하지 않을 것이다. 또한, 폴리올레핀 왁스 분자는 결합되어 사용 조건에서 재료의 엘라스토머 기질을 강화하고 재료의 특성을 더 개선시킬 수 있는 탄성 네트워크 내의 결정성 도메인을 형성할 수 있다. 폴리올레핀 왁스의 분자량은 중요한데, 그 이유는 고분자량의 폴리올레핀 왁스가 웹의 비상용성 고무 네트워크를 저해할 수 있고 웹의 치수 (크리이프) 안정성의 실질적인 손실을 나타내기 때문이다. 폴리올레핀 왁스의 인성은 블록 공중합체 내의 블록과 왁스와의 상용성에 영향을 줄 수도 있다. 요약하면, 엘라스토머 배합물에 폴리올레핀 왁스를 첨가하면 신율 및 조성의 함수로서 공정에 의해 형성되는 탄성 웹의 장력을 증가시킬 수 있다.

본원에 더 설명될 도 8 및 9는 각종 엘라스토머 블록 공중합체 대 왁스 비를 가진 본 발명에 따라 형성된 재료의 신장시 부하의 증가를 예시한다. 알 수 있는 바와 같이, 배합물에 첨가된 폴리올레핀 왁스의 상대량의 증가는 특정 신장시 부하의 증가로 해석된다. 이러한 경향은 폴리올레핀 왁스의 존재가 웹의 탄성 특성을 저해하기 시작할 수 있는 시점인, 배합물 내의 폴리올레핀 왁스의 최대 분율까지 계속된다. 배합물 내의 폴리올레핀 왁스의 최대 분율은 일반적으로 약 50 중량%이다.

탄성 웹의 탄성율은 일반적으로 다음과 같이 설명될 수 있다:

E_m = φ_pE_p + φ_wE_w

여기서, E_m은 탄성 재료의 탄성율이고,

E_p는 중합체의 탄성율이고,

E_w는 폴리올레핀 왁스의 탄성율이고,

φ_p는 배합물 중의 중합체의 부피 분율이고,

φ_w는 배합물 중의 폴리올레핀 왁스의 부피 분율이다.

일반적으로, 열가소성 탄성 배합물 중의 엘라스토머 블록 공중합체와 배합될 수 있는 폴리올레핀 왁스는, 블록 공중합체와 배합되고 적절히 조합된 압력과 온도 조건하에 놓일 때 압출성 열가소성 배합물을 형성하는 폴리올레핀 왁스일 것이다. 예를 들면, 적합한 폴리올레핀 왁스 재료는 에틸렌 공중합체, 프로필렌 공중합체 및 부텐 공중합체를 비롯한 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 폴리부텐을 포함할 수 있다. 또한, 2종 이상의 폴리올레핀 왁스의 블렌드가 이용될 수 있다.

일반적으로, 폴리올레핀 왁스는 열가소성 탄성 배합물에 약 50 중량% 이하의 양으로 첨가될 수 있다. 이 양을 넘어서면, 폴리올레핀 왁스의 존재는 형성된 탄성 웹의 탄성 특성을 저해하기 시작할 수 있다. 한 실시태양에서, 열가소성 탄성 배합물은 약 20 내지 약 40 중량%의 폴리올레핀 왁스를 포함할 수 있다. 예를 들면, 한 실시태양에서 배합물은 약 60 내지 약 95 중량%의 블록 공중합체 및 약 5 내지 약 40 중량%의 폴리올레핀 왁스를 포함할 수 있다. 별법으로, 블렌드는 약 70 내지 약 90 중량%의 엘라스토머 블록 공중합체 및 약 10 내지 약 30 중량%의 폴리올레핀 왁스를 포함할 수 있다.

한 실시태양에서, 적합한 폴리에틸렌 왁스는 이퀴스터 케미칼스 (Equistar Chemicals of Houston, Texas)로부터 상품명 페트로텐 (Petrothene) Na601로 구입될 수 있다 (또한, PE Na601 또는 Na601로 칭해짐). 다른 실시태양에서, 하이몬트 코포레이션 (Himont Corporation)으로부터 상품명 PC-973으로 구입될 수 있는 폴리프로필렌 왁스가 이용될 수도 있다.

U.S.I. 케미칼 캄파니 (Chemical Company)에 따르면, Na601은 과거에 핫멜트 접착제 및 코팅 분야에 이용된 저분자량 저밀도 폴리에틸렌이다. Na601은 다음의 공칭 값을 갖는다:

■ ASTM D 3236에 따라서 측정될 때 150 ℃에서 8500 cP 및 190 ℃에서 3300 cP의 브룩필드 점도

■ ASTM D 1505에 따라서 측정될 때 0.903 g/㏄의 밀도

■ ASTM D 1238에 따라서 측정될 때 10분 당 2,000 g의 당량 용융 지수

■ ASTM E 28에 따라서 측정될 때 102 ℃의 환구식 (ring and ball) 연화점

■ ASTM D 638에 따라서 측정될 때 inch² 당 850 lb의 인장 강도

■ ASTM D 638에 따라서 측정될 때 90%의 신율

■ -34 ℃의 강성율, T_F (45,000)

■ 77 ℉에서 3.6의 침투 경도, (㎜의 1/10)

한 실시태양에서, Na601은 약 4,600의 수평균 분자량 (M_n); 약 22,400의 중량 평균 분자량 (M_w); 및 약 83,300의 Z 평균 분자량 (M_z)을 갖는 것으로 생각된다. Na601의 다분산도 (M_w/M_n)는 약 4.87이다.

하이몬트 (Himont) PC-973 폴리프로필렌의 전형적인 특징은 다음을 포함한다:

■ ASTM D 792에 따라서 측정될 때 약 0.900 g/㎤의 밀도

■ ASTM D 1238, 조건 L에 따라서 얻어지는 약 35 g/10분의 용융유량 (MFR)

■ ASTM D 638에 따라서 측정되는 약 4,300 lb/inch² (psi)의 인장 강도

■ ASTM D 790, B에 따라서 측정되는 약 182,000 psi의 굴곡 탄성율

■ ASTM D 785A에 따라서 측정되는 약 93의 락웰 (Rockwell) 경도, R 스케일

PC-973은 약 40,100의 수평균 분자량 (M_n), 약 172,000의 중량 평균 분자량 (M_w) 및 약 674,000의 Z 평균 분자량 (M_z)을 갖는 것으로 생각된다. PC-973의 다분산도 (M_w/M_n)는 약 4.29이다.

본 발명에 사용하기에 적합한 폴리올레핀 왁스는 일반적으로 약 50,000의 수평균 분자량 (M_n)을 가질 수 있다. 본 발명에 사용하기에 적합한 폴리올레핀 왁스는 또한 약 2 내지 약 5의 다분산도 (M_w/M_n)를 가질 수 있다.

본 발명에 사용되는 열가소성 엘라스토머 배합물은, 엘라스토머 블록 공중합체 및 폴리올레핀 왁스 이외에 가소제, 안료, 항산화제 및 기타 통용되는 첨가제를 함유할 수 있다. 그러나, 본 발명에 사용되는 열가소성 탄성 배합물은 일반적으로 점착부여제의 첨가를 포함하지 않을 것이다.

점착부여제는 일반적으로 사용 조건에서 점착부여제와 엘라스토머의 혼화성으로 인해, 가공 조건에서 엘라스토머 배합물의 감소를 감소시키기 위해 과거에 엘라스토머 배합물에 사용되어온 탄화수소 수지, 목재 수지, 로진, 로진 유도체 등이다. 점착부여제는 자가 결합하여 점착성 엘라스토머 섬유 및(또는) 필라멘트를 제공하는데 이용되어 왔으며 따라서 점착부여제는 라미네이트 구조에서 생산 웹의 결합성을 개선시켰다. 공지된 점착부여제는 탄화수소 수지, 로진 및 로진 유도체, 폴리테르펜 및 기타 유사 재료를 포함한다. 그러한 공지된 점착부여제 중의 하나는 실온에서 액체이며 굳이어 타이어 앤 러버 캄파니 (Goodyear Tire and Rubber Company of Akron, Ohio)에 의해 판매되는 합성 폴리테르펜 수지인 윙택 (Wingtak) 10이다. 윙택 95는 주로 피페릴렌 및 이소프렌으로부터 유도된 중합체를 포함하는, 역시 굳이어로부터 판매되는 합성 점착부여제 수지이다. 과거에 사용된 다른 공지된 점착부여 첨가제는 엑손 (Exxon of Irving, Texas)에 의해 제조되는, 지방족 탄화수소 수지인 에스코레즈 (Escorez) 1310 및 C₅-C₉ (방향족 변형 지방족) 수지인 에스코레즈 2596을 포함한다. 과거에 엘라스토머 배합물에 사용된 다른 점착부여제는 수소화 탄화수소 수지, 예를 들면 REGALREZ (상품명) 및 ARKON (상품명)을 포함한다. 테르펜 탄화수소가 또한 예를 들면, ZONATAK (상품명) 501 라이트를 를 포함한 엘라스토머 배합물에 점착부여제로서 과거에 사용되어 왔다.

탄성 배합물에 대한 그러한 점착부여제의 첨가는, 엘라스토머 배합물의 점도를 낮추어서 배합물의 결합성 및 가공성을 개선시키면서 배합물로부터 생산된 탄성 웹의 탄성 특성에 해로운 영향을 미칠 수 있으며, 그 자체로는 본 발명의 특정 실시태양에서 제외되어야 함을 발견하였다. 더욱 상세하게는, 사용 조건에서 탄성 배합물 내의 점착부여제가 블록 공중합체의 경질 세그먼트를 저해하므로 탄성 배합물 중의 점착부여제의 존재가 탄성 재료의 탄성율을 감소시킬 수 있는 것으로 생각된다. 또한, 점착부여제를 엘라스토머 배합물에 사용할 때, 가공 중에 시간이 지남에 따라 생산 기계에 점착부여제가 축적되어 세정을 위한 공정 라인의 정지 시간을 필요로 하게 된다.

과거에, 높은 탄성율 값으로 특징지워지는 탄성 웹을 형성하는 일부 방법은 배합물 중의 점착부여제의 존재로 인해 발생된 인정되지 않는 탄성율 감소를 효과적으로 방지하기 위해 웹의 기본 중량을 증가시키는 것을 포함하였다. 대조적으로 본 발명의 열가소성 탄성 배합물을 이용하여 높은 탄성율 값에 의해 특징지워지는 아주 낮은 기본 중량 탄성 웹을 형성할 수 있다. 이러한 탄성율의 증가는 탄성 웹의 탄성율을 감소시킬 수 있는 점착부여제 제거의 결과이며, 또한 탄성 웹의 탄성율을 증가시킬 수 있는 폴리올레핀 왁스 첨가의 결과이다.

본 발명의 열가소성 탄성 배합물의 또다른 이점은 배합물의 개선된 가공성으로 인한 것이다. 과거에, 탄성 배합물에 첨가된 점착부여제는 가공 중에 승화되는 성향이 있었다. 결과적으로, 생산 설비에는 다이 립 축적 뿐만 아니라 뿌옇게 되는 현상이 일어나서, 생산 설비에 대한 정지 시간이 필요하고 생산 비용이 증가되는 결과가 생긴다. 본 발명의 열가소성 탄성 배합물은 감소된 원료 필요량 및 웹 생산 중의 짧은 정지 시간을 통해 개선된 탄성 재료를 감소된 생산 비용으로 생산할 수 있다.

본 발명의 열가소성 탄성 배합물을 이용하여 임의 유형의 탄성 웹을 형성할 수 있다. 예를 들면, 그 배합물을 이용하여 멜트블로운 또는 스펀본드 탄성 웹 또는 탄성 필름을 형성할 수 있다.

탄성 필름의 형성시에, 열가소성 탄성 배합물의 성분들을 함께 혼합하고, 가열하고, 그후에 예를 들면, 주조 및 취입을 포함한 필름 분야의 숙련자에게 공지된 각종 필름 형성 방법 중 어느 하나를 이용하여 적당한 압력 및 온도에서 압출될 수 있다.

또다른 실시태양에서, 열가소성 탄성 배합물을 이용하여 탄성 섬유 부직 웹을 형성할 수 있다. 예를 들면, 탄성 배합물은 압출되어 멜트블로운 또는 스펀본드 부직 탄성 웹을 생산하기 위한 멜트블로운 또는 스펀본드 섬유 및(또는) 필라멘트를 형성할 수 있다. 또한, 한 실시태양에서 탄성 섬유 부직 웹은 다른 분리 재료와 배합되어 복합 엘라스토머 부직 웹을 형성하는 본 발명에 따른 탄성 섬유를 포함하는 코폼 웹일 수 있다.

본 발명에 따른 엘라스토머 멜트블로운 부직 웹을 형성하기 위한 장치의 한 실시태양을 개략적으로 예시하는 도 1에 대해서 보면, 본 발명의 열가소성 탄성 배합물 (도시하지 않음)은 압출기 (12)의 호퍼 (10)에 공급될 수 있음을 알 수 있다. 배합물의 성분들은 펠릿 또는 임의의 다른 적합한 형태로 공급될 수 있다.

배합물의 온도는 배합물을 용융시키고 (또는) 연화시키기 위해 통상의 가열 장치 (도시하지 않음)에 의해 압출기 (12) 내에서 상승되고, 압력은 배합물을 압출 조성물로 형성하기 위해 압출기 내에 위치된 회전 스크류 (도시하지 않음)의 가압 작용에 의해 배합물에 가해진다. 바람직하게는, 배합물은 배합물 중의 폴리올레핀 왁스가 폴리에틸렌을 포함한다면 약 125 ℃ 이상의 온도로 또는 배합물 중의 폴리올레핀 왁스가 폴리프로필렌을 포함한다면 약 175 ℃ 이상의 온도로 가열된다. 예를 들면, 배합물은 압출기 (12) 내에서 적어도 약 190 내지 약 300 ℃의 온도로, 더욱 특별하게는 적어도 약 200 내지 약 275 ℃의 온도로 가열될 수 있다.

그후에, 압출 조성물은 회전 스크류의 가압 작용에 의해 멜트블로윙 다이 (14)로 보내어진다. 압출 조성물의 승온은 통상의 가열 장치 (도시하지 않음)에 의해 멜트블로윙 다이 (14)에서 유지된다. 다이 (14)는 일반적으로 공정에 의해 형성될 부직 웹 (18)의 폭 (16)과 거의 동일한 폭으로 연장된다. 조성물의 압출을 실시하는 온도와 압력 조건의 조합은 광범위하게 변화될 것이다. 예를 들면, 더 높은 온도에서, 더 낮은 상대 압력은 충분한 압출량을 나타내게 할 것이며, 더 높은 압출 압력에서, 더 낮은 온도는 적당한 압출량에 영향을 줄 것이다.

도 3 및 4는 오목 다이 팁 배열 (도 3) 및 돌출 다이 팁 배열 (도 4)의 선 2-2를 따른 도 2에 예시된 다이의 단면도를 예시한다. 도 3 및 4에 도시된 바와 같이, 멜트블로윙 다이 (14)는 일반적으로 압출기 (12)로부터 압출 조성물을 받는 압출 슬롯 (20)을 포함할 수 있다. 그후에, 압출 조성물은 압출 슬롯 (20)을 통과하고 다수의 작은 직경 모세관 (22)을 통과하여, 도 2에 도시된 바와 같이 다이 (14)의 팁 (24)에 걸쳐 연장되는 선형 배열로 다이 (14)를 빠져나가서 용융사 (26)로서 모세관 (22)으로부터 배출된다. 바람직하게는, 압출 조성물은 압출기 (12)의 회전 스크류에 의해 가해지는 바와 같은 약 300 psig 이하의 압력에서 작은 직경 모세관 (22)을 통해 상기 온도 범위내에서 압출가능하다. 예를 들면, 한 실시태양에서 압출가능한 조성물은 약 20 psig 내지 약 250 psig의 압력으로 압출될 수 있다. 한 실시태양에서, 조성물은 약 50 psig 내지 약 250 psig의 압력으로 압출될 수 있다.

일반적으로 말하면, 압출 조성물은 다이 (14)의 모세관 (22)을 통해 약 0.02 g/모세관/분 내지 약 1.7 g/모세관/분 이상, 예를 들면 약 0.1 g/모세관/분 내지 약 1.25 g/모세관/분의 속도로 압출될 수 있다. 더욱 특별하게는, 약 0.3 g/모세관/분 내지 약 1.1 g/모세관/분 이상이다.

다시 도 3 및 4에 대해서 보면, 다이 (14)는 또한 기체 공급원 (32 및 34)을 섬세화하여 가열, 가압된 섬세화 기체 (도시하지 않음)를 제공하는 섬세화 기체 유입구 (28 및 30)를 포함한다. 가열, 가압된 섬세화 기체는 유입구 (28 및 30)에서 다이 (14)로 유입되고 일반적으로 용융사 (26)가 다이 (14)의 모세관 (22)을 빠져나갈 때 용융사와 접촉하도록 2개의 챔버 (40 및 42)를 통하고 계속하여 좁은 통로(또는 갭) (44 및 46)까지 화살표 (36 및 38)로 표시되는 경로를 따른다. 챔버 (40 및 42)는 가열된 섬세화 기체가 챔버 (40 및 42)를 빠져나가서 기체 통로 (44 및 46)를 통과하여 다이 (14)를 빠져나가는 섬세화 기체의 흐름 (도시하지 않음)을 형성하도록 설계된다. 가열된 섬세화 기체 흐름의 온도 및 압력은 다양하게 변화될 수 있다. 예를 들면, 가열된 섬세화 기체는 약 100 내지 약 400 ℃, 한 실시태양에서 약 200 내지 약 350 ℃의 온도에서 적용될 수 있다. 가열된 섬세화 기체는 약 0.5 내지 약 20 psig, 더욱 특별하게는 약 1 내지 약 10 psig의 압력에서 적용될 수 있다.

다이 (14)의 다이 팁 부분 (52)과 함께 챔버 (40 및 42) 및 통로 (44 및 46)를 형성하는 공기판 (48 및 50)의 위치는 섬세화 기체 통로 (44 및 46)의 폭 (54)을 넓게 하거나 좁게 하기 위해 다이 팁 부분 (52)에 대해 상대적으로 조정되어 일정 시간 동안 공기 통로 (44 및 46)를 통과하는 섬세화 기체의 부피가 섬세화 기체의 속도 변화없이 변화될 수 있게 된다. 또한, 한 실시태양에서 공기판 (48 및 50)은 도 3에 도시된 바와 같은 "오목" 다이 팁 구조 또는 도 4에 도시된 바와 같은 "볼록" 다이 팁 구조를 얻기 위해 상향 및 하향 조정될 수 있다. 일반적으로 말하면, 일반적으로 동일한 약 0.20 inch 이하의 공기 통로 폭과 관련하여 약 20 psig 미만의 섬세화 기체 압력을 이용하는 것이 바람직하다. 실질적으로 연속적인 미세섬유가 생산되어야 한다면 더 낮은 섬세화 기체 속도 및 더 넓은 공기 통로가 일반적으로 바람직하다.

도 1에 대해서 보면, 2개의 섬세화 기체 흐름은 수렴되어 용융사 (26)가 선형 배열된 모세관 (22)을 빠져나갈 때 용융사를 연행하여 섬유로 또는 섬세화도에 따라서 작은 직경의 미세섬유 (역시 26으로 표시함)로 모세관 (22)의 직경보다 작은 직경까지 섬세화하는 기체 흐름을 형성한다. 일반적으로, 섬세화 기체는 적어도 약 100 내지 약 400 ℃의 온도에서 용융사 (26)에 적용될 수 있다. 한 실시태양에서, 적어도 약 200 내지 약 350 ℃의 온도 및 약 0.5 내지 약 20 psig 이상의 압력이 적용될 수 있다. 기체에 의해 운반되는 섬유 (26)는 섬세화 기체의 작용에 의해, 도 1에 예시된 실시태양에서 통상적으로 롤러 (57)에 의해 구동되는 유공성 순환 벨트 (56)인 수집 장치 상에 취입된다.

한 실시태양에서, 실질적으로 연속인 섬유 (26)는 형성되어 유공성 순환 벨트 (56)의 표면 상에 퇴적된다. 그러나, 다른 실시태양에서 섬유 (26)는 섬세화 기체의 속도, 섬세화 기체의 온도 및 일정 시간내에 공기 통로를 통과하는 섬세화 기체의 부피를 변화시켜 실질적으로 불연속 방식으로 형성될 수 있다. 다르게는, 순환 벨트 장치와 같은 다른 유공성 장치가 이용될 수도 있다.

도 1에 예시된 유공성 순환 벨트 (56)는 또한 유공성 순환 벨트 (56)의 표면 아래에 롤러 (57) 사이에 위치된 1개 이상의 진공 박스 (도시하지 않음)를 포함할 수 있다. 이 실시태양에서, 섬유 (26)는 도 1에서 화살표 (58)로 표시된 바와 같이 회전하고 있는 유공성 순환 벨트 (56)의 표면 상에 섬유 부직 엘라스토머 웹 (18)으로서 수집된다. 진공 박스는 유공성 순환 벨트 (56) 표면 상의 섬유 (26)의 보유를 돕는다. 전형적으로, 멜트블로윙 다이 (14)의 다이 팁 부분 (52)의 팁 (24)은 섬유 (26)가 수집되는 유공성 순환 벨트 (56)의 표면으로부터 약 4 inch 내지 약 24 inch에 있다. 그 후에, 퇴적된 섬유 (26)는 응집성 섬유 부직 엘라스토머 웹 (18), 즉 웹 (18)의 얽힌 섬유를 압축하여 웹 (18)의 집결성을 개선시키도록 설계될 수 있는 한쌍의 핀치 롤러 (60 및 62)에 의해 유공성 순환 벨트 (56)로부터 제거될 수 있는 응집성 섬유 부직 엘라스토머 웹 (18)을 형성할 수 있다.

한 실시태양에서, 본 발명의 부직 웹은 복합 재료, 예를 들면 한 실시태양에서 본 발명의 열가소성 탄성 배합물로부터 형성된 섬유 및(또는) 필라멘트 뿐만 아니라 그들이 부직 엘라스토머 웹 (18)으로 수집되기 전에 용융사 (26)와 함께 혼입되는 1종 이상의 고체 재료의 분리 입자를 포함할 수 있는 코폼 웹일 수 있다. 예를 들면, 1종 이상의 섬유, 예를 들면 면 섬유, 목재 펄프 섬유, 폴리에스테르 섬유 또는 다른 유형의 섬유 또는 입자를 용융사 (26)에 혼입시키는 것이 바람직할 수 있다. 2종 이상의 그러한 섬유 또는 입자의 블렌드가 혼입될 수도 있다. 이것은 코포밍 장치를 이용하여 이루어질 수 있다. 몇가지 유형의 코포밍 장치가 당분야에 공지되어 있다. 본 발명의 탄성 섬유 부직 웹을 형성하는데 사용하기에 적합한 가능한 코포밍 장치의 한 실시태양은 도 5에 (70)으로 개략적으로 예시되어 있다.

도 5에 예시된 바와 같이, 섬유 (26)의 형성 후에, 2차 섬유(또는 입자) (72)가 일반적으로 섬유 (26)의 흐름에 균일하게 분사될 수 있다. 섬유 (26)의 흐름 전체에서 일반적으로 균일한 2차 섬유 (72)의 분포는 한 실시태양에서 2차 섬유 (72)를 함유하는 2차 기체 흐름 (도시하지 않음)과 섬유 (26)의 흐름을 융합시킴으로써 이루어진다. 이러한 융합을 위한 장치는 2차 섬유 (72)의 시트 (78)를 개개의 2차 섬유 (72)로 분리하기에 적합한 다수의 톱니 (76)를 갖는 통상의 픽커 롤 (74)을 포함한다. 픽커 롤 (74)에 공급되는 2차 섬유의 시트 (78)는 펄프 섬유의 시트 (엘라스토머 섬유와 펄프 섬유의 2성분 혼합물이 필요한 경우), 스테이플 섬유의 시트 (엘라스토머 섬유와 스테이플 섬유의 2성분 혼합물이 필요한 경우) 또는 펄프 섬유의 시트와 스테이플 섬유의 시트 둘다 (엘라스토머 섬유, 펄프 섬유 및 스테이플 섬유의 3성분 혼합물이 필요한 경우)일 수 있다. 하나 이상의 스테이플 섬유 및(또는) 하나 이상의 펄프 섬유의 다른 조합이 이용될 수도 있다.

2차 섬유 (72)의 시트(또는 매트)는 롤러 장치 (80)에 의해 픽커 롤 (74)에 공급된다. 픽커 롤 (74)의 톱니 (76)가 시트 (78)를 분리된 2차 섬유 (72)로 분리한 후에, 개개의 2차 섬유 (72)는 성형 덕트 또는 노즐 (82)을 통해 엘라스토머 섬유 (26)의 멜트블로운 흐름쪽으로 이송된다. 하우징 (84)은 픽커 롤 (74)을 둘러싸서 하우징 (84)과 픽커 롤 (74)의 표면 사이에 통로(또는 갭) (86)을 제공한다. 기체 (도시하지 않음), 바람직하게 공기는 가스 덕트 (88)에 의해 픽커 롤 (74)의 표면과 하우징 (84) 사이의 통로 (86)에 공급된다. 가스 덕트 (88)는 바람직하게는 성형 덕트 또는 노즐 (82)과 통로 (86)의 접점 (90)에서 통로 (86)에 유입된다. 기체는 2차 섬유를 픽커 롤 (74)의 톱니 (76)에 의해 성형 덕트 또는 노즐 (82)을 통해 픽커 롤 (74)의 톱니 (76) 속도에 가까운 속도로 이송하기 위한 매질로서 작용하기에 충분한 양으로 공급된다.

적당한 2차 섬유 (72) 속도를 유지하기 위한 보조수단으로서, 성형 덕트 또는 노즐 (82)은 그의 종축이 성형 덕트 또는 노즐 (82)과 통로 (86)의 접점 (90)에서 픽커 롤 (74)의 표면에 대한 접평면에 실질적으로 평행이도록 위치될 수 있다. 이러한 배열의 결과로서, 2차 섬유 (72)의 속도는 2차 섬유 (72)와 성형 덕트 또는 노즐 (82)의 벽의 접촉에 의해 실질적으로 변화되지 않는다. 2차 섬유 (72)가 시트 (78)로부터 분리된 후에 픽커 롤 (74)의 톱니 (76)와 접촉된 채로 남아있다면, 성형 덕트 또는 노즐 (82)의 축은 2차 섬유 (72)가 픽커 롤 (74)의 톱니 (76)로부터 이탈되는 지점에서 2차 섬유 (72)의 속도 방향으로 적절하게 정렬되도록 조정될 수 있다. 필요시에, 픽커 롤 (74)의 톱니 (76)로부터의 2차 섬유 (72)의 이탈은 덕트 (92)를 통한 가압 가스, 즉 공기의 적용에 의해 도움받을 수 있다.

다이 팁 (24)에 대한 성형 덕트 또는 노즐 (82)의 높이 (94)는 코폼성형 제품의 특성을 변화시키도록 조정될 수 있다. 다이 팁 (24)으로부터 노즐 (82)의 팁 (98)의 거리 (96)의 변화는 또한 최종 코폼성형 제품을 변화시킬 것이다. 높이 (94) 및 거리 (96) 값은 섬유 (26)에 첨가되는 재료에 따라 변화될 것이다. 픽커 롤 (74)을 따른 성형 덕트 또는 노즐 (82)의 폭 및 성형 덕트 또는 노즐 (82)이 픽커 롤 (74)로부터 연장되는 길이 (100)는 또한 멜트블로운 섬유 (26)의 흐름 전체에 대한 2차 섬유 (72)의 최적 분포를 얻는데 중요하다. 일반적으로, 성형 덕트 또는 노즐 (82)의 길이 (100)는 장치 설계가 가능한 만큼 짧을 수 있다. 길이 (100)는 일반적으로 픽커 롤 (74)의 반경과 동일한 최소 길이에 제한된다. 바람직하게는, 성형 덕트 또는 노즐 (82)의 폭은 픽커 롤 (74)에 공급되는 시트 (78)의 폭을 넘지 않아야 한다.

도 5는 2차 섬유 (72)를 운반하는 기체 흐름이 두 기체 흐름이 융합되는 지점에서 일반적으로 섬유 (26) 흐름의 이동 방향과 수직인 방향으로 이동하고 있는 것을 예시하지만, 두 흐름의 다른 융합 각도가 이용될 수도 있다. 2차 섬유 (72)를 운반하는 기체 흐름의 속도는 일반적으로 섬유 (26)를 섬세화하는 기체 흐름의 속도보다 작도록 조정된다. 이는 흐름들이 그의 융합 및 통합시에 섬유 (26)의 흐름과 실질적으로 동일한 방향으로 유동되도록 한다. 사실상, 두 흐름의 융합은 바람직하게는 2차 섬유 (72)의 흐름이 섬유 (26)의 흐름으로 흡수되게 하는 흡입 효과와 다소 유사한 방식으로 이루어진다. 한 실시태양에서, 두 기체 흐름의 속도차는 2차 섬유 (72)가 섬유 (26)와 철저하게 혼합되게 하는 난류 방식으로 2차 섬유 (72)가 섬유 (26)내에 통합되도록 할 것이다. 일반적으로, 두 흐름 사이의 속도차를 증가시키면 2차 섬유 (72)가 섬유 (26) 내에 더욱 균질하게 통합되고 두 흐름 사이의 속도차를 감소시키면 섬유 (26) 내에 2차 섬유 (72)의 응집 부분이 생기는 것으로 예상된다. 일반적으로, 생산 속도를 증가시키기 위해서는, 섬유 (26)의 흐름을 연행하고 섬세화하는 기체 흐름이, 예를 들면 약 200 내지 약 1,000 ft/초의 초기 고속을 갖고 2차 섬유 (72)를 운반하는 기체 흐름이, 예를 들면 약 50 내지 약 200 ft/초의 초기 저속을 갖는 것이 바람직하다. 물론, 용융사 (26)를 연행하여 엘라스토머 미세 섬유로 섬세화하는 기체 흐름은 멜트블로윙 다이 (14)의 공기 통로 (44 및 46)를 빠져나간 후에 팽창하여 속도가 감소된다.

일반적으로 2차 섬유 (72)를 멜트블로운 섬유 (26) 흐름 전체에 균일하게 분포시키기 위해 2차 섬유 (72)의 흐름을 섬유 (26) 흐름 내로 융합 및 통합할 시에, 섬유 (26)와 2차 섬유 (72)의 복합 흐름 (102)이 형성된다. 섬유 (26)는 2차 섬유 (72)의 섬유 (26)로의 혼입 시에 여전히 반용융 상태이고 점착성일 수 있으며, 그러한 상황에서 2차 섬유 (72)는 섬유 (26)와 기계적으로 얽혀질 뿐만 아니라 일반적으로 섬유 (26)에 열 결합된다. 그러나, 2차 섬유 (72)가 섬유 (26)에 혼입될 시에 섬유 (26)가 반용융 상태 및 점착성이 아니라면, 2차 섬유 (72)는 섬유 (26)와 단지 기계적으로 얽혀질 것이다.

섬유 (26)와 2차 섬유 (72)의 복합 흐름 (102)을, 엘라스토머 섬유 (26) 전체에 일반적으로 균일하게 분포되고 필요시에 웹 (18)의 섬유 (26)에 결합된 2차 섬유 (72)를 갖는 엘라스토머 섬유 (26)의 섬유 부직 엘라스토머 웹 (18)으로 변환시키기 위해, 수집 장치는 복합 흐름 (102)의 경로내에 위치된다. 수집 장치는 복합 흐름 (102)이 그위에 충돌하여 웹 (18)을 형성하는, 도 1에 대해 설명된 바와 같은 유공성 순환 벨트 (56)일 수 있다. 바람직하게는, 유공성 순환 벨트 (56)의 외표면은 다공성이며 유공성 순환 벨트 (56)는 그의 외표면 상에 복합 흐름 (102)을 보유하는 것을 돕는 통상의 진공 장치 (도시하지 않음)를 포함한다. 다른 수집 장치는 당분야의 숙련자에게 공지되어 있으며 유공성 순환 벨트 (56) 대신 이용될 수 있고, 예를 들면 다공성 회전 드럼 장치가 이용될 수 있다. 그후에, 웹 (18)은 도 1에 예시된 것과 동등한 장치 내의 한쌍의 닙 롤러 (도시하지 않음)에 의해 유공성 순환 벨트 (56)로부터 제거될 수 있다.

코폼 섬유 부직 엘라스토머 웹에 필요한 특성에 따라서, 웹은 약 20 중량% 이상의 본 발명의 탄성 재료를 포함할 수 있다. 추가로, 2차 섬유는 코폼 웹의 약 30 내지 약 70 중량%를 구성할 수 있다. 한 실시태양에서, 2차 섬유는 코폼 웹의 약 50 내지 약 70 중량%를 구성할 수 있다.

한 실시태양에서, 픽커 롤 (74)은 각종 입자를 함유하는 섬유 부직 엘라스토머 웹 (18)을 형성하기 위해 통상의 입자 분사 시스템으로 대체될 수 있다. 코폼 섬유와 입자의 배합물은 섬유 (26)가 섬유 부직 엘라스토머 웹 (18)으로 형성되기 전에 섬유 (26)에 첨가될 수 있다.

다른 실시태양에서, 본 발명의 탄성 웹은 다층 웹일 수 있다. 도 10은 복합 탄성 재료의 성분으로 사용될 수 있는 이방성 다층 탄성 섬유 웹의 형성 방법의 개략도이다. 이방성 탄성 섬유 웹에 사용되는 섬유 및 필라멘트의 형성시에, 압출 엘라스토머 중합체의 펠릿 또는 칩 등 (도시하지 않음)이 압출기 (12 및 108)의 펠릿 호퍼 (10 및 104)에 도입된다.

각 압출기는 통상의 구동 모터 (도시하지 않음)에 의해 구동되는 압출 스크류 (도시하지 않음)를 갖는다. 중합체가 구동 모터에 의한 압출 스크류의 회전으로 인해 압출기를 통해 나아갈 때, 그것은 점차적으로 용융된 상태로 가열된다. 중합체의 용융된 상태로의 가열은 중합체가 압출기 (12)의 분리 가열 대역을 통해 멜트블로윙 다이 (14) 쪽으로 (도 1에 예시된 바와 유사함) 또한 압출기 (108)를 통해 연속 필라멘트 성형 수단 (112) 쪽으로 나아갈 때 온도가 점차적으로 상승되는 다수의 분리 단계에서 이루어질 수 있다. 멜트블로윙 다이 (14) 및 연속 필라멘트 성형 수단 (112)은 열가소성 수지의 온도를 압출을 위한 상승된 수준으로 유지하는 또다른 가열 대역일 수 있다. 압출기 (12 및 108) 및 멜트블로윙 다이 (14) 및 연속 필라멘트 성형 수단 (112)의 각종 대역의 가열은 통상의 각종 가열 장치 (도시하지 않음)에 의해 이루어질 수 있다.

이방성 탄성 섬유 웹의 엘라스토머 필라멘트 성분은 각종 압출 기술을 이용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 탄성 필라멘트는 일반적으로 용융사와 동일한 방향으로 유동되어 용융사를 섬세화하는 가열된 기체 흐름 (즉, 일차 공기 흐름)을 제거하도록 변형된 하나 이상의 통상의 멜트블로윙 다이 장치를 이용하여 형성될 수 있다. 이러한 성형 수단 (112), 예를 들어 변형 멜트블로윙 다이 장치는 일반적으로 유공성 순환 벨트 (56)의 이동 방향에 대해 실질적으로 횡단 방향으로 유공성 순환 벨트 (56)에 걸쳐 연장된다. 성형 수단 (112)는 다이의 횡단 범위를 따라서 정렬된 작은 직경의 선형 모세관 어레이 (116)를 포함하며, 다이의 횡단 범위는 생산될 엘라스토머 필라멘트의 평행 열의 원하는 폭이 되기만 하면 된다. 즉, 다이의 횡단 치수는 다이 모세관의 선형 어레이에 의해 정해지는 치수이다. 전형적으로, 모세관의 직경은 약 0.01 내지 약 0.02 inch, 예를 들면 약 0.0145 내지 약 0.018 inch 정도일 것이다. 다이 면 선형 inch 당 그러한 모세관 약 5 내지 약 50개가 제공될 것이다. 전형적으로, 모세관의 길이는 약 0.05 내지 약 0.20 inch, 예를 들면 약 0.113 내지 약 0.14 inch일 것이다. 멜트블로윙 다이는 횡단 방향으로 약 20 내지 약 60 inch 이상 연장될 수 있다.

다이 팁을 지나 유동되는 가열된 기체 흐름 (즉, 일차 공기 흐름)이 크게 감소되거나 존재하지 않으므로, 압출된 중합체가 다이 팁 내에 있는 동안 용융 및 유동성 상태로 유지되도록 하기 위해 다이 팁을 절연하거나 발열체를 제공하는 것이 바람직하다. 중합체는 성형 수단 (112) 내의 모세관 어레이 (116)로부터 압출되어 압출된 엘라스토머 필라멘트 (118)를 형성한다.

압출된 엘라스토머 필라멘트 (118)는 성형 수단 (112) 내의 모세관 어레이 (116)에서 떠날 때 초기 속도를 갖는다. 이들 필라멘트 (118)는 탄성 필라멘트 (118)의 초기 속도와 적어도 동일한 속도로 이동하여야 하는 유공성 순환 벨트 (56) 상에 퇴적된다. 이러한 유공성 순환 벨트 (56)은 통상적으로 롤러 (57)에 의해 구동되는 순환 벨트이다. 필라멘트 (118)는 화살표 (58)로 표시되는 바와 같이 회전하는 유공성 순환 벨트 (56)의 표면 상에 실질적으로 평행 배열로 퇴적된다. 유공성 순환 벨트 (56) 표면 상의 기질의 보유를 돕기 위해 진공 박스 (도시하지 않음)를 이용할 수 있다. 성형 수단 (112)의 팁은 연속 탄성 필라멘트 (118)가 수집되는 유공성 순환 벨트 (58)의 표면에 실제로 가까워야 한다. 예를 들면, 이러한 성형 거리는 약 2 내지 약 10 inch일 수 있다. 바람직하게는, 이 거리는 약 2 내지 약 8 inch이다.

필라멘트 (118)의 정렬을 실질적으로 평행 열로 향상시키고 (또는) 필라멘트 (118)를 원하는 직경을 얻을 정도로 신장시키기 위해 탄성 필라멘트 (118)의 초기 속도보다 훨씬 더 빠른 속도로 이동하는 유공성 순환 벨트 (56)을 갖는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들면, 엘라스토머 필라멘트 (118)의 정렬은 엘라스토머 필라멘트 (118)의 초기 속도보다 약 2 내지 약 10배 더 빠른 속도로 이동하는 유공성 순환 벨트 (56)을 가짐으로써 향상될 수 있다. 필요시에, 더 큰 속도차가 이용될 수도 있다. 다른 인자가 유공성 순환 벨트 (56)에 대한 속도의 특별한 선택에 영향을 줄 수 있지만, 그것은 전형적으로 엘라스토머 필라멘트 (118)의 초기 속도보다 약 4 내지 약 10배 더 빠를 것이다.

바람직하게는, 연속 엘라스토머 필라멘트는 일반적으로 다이 면의 모세관 밀도에 상응하는 재료 폭 inch 당 밀도로 형성된다. 예를 들면, 재료 폭 inch 당 필라멘트 밀도는 재료 폭 inch 당 약 10 내지 약 120 필라멘트일 수 있다. 전형적으로, 하나 만의 필라멘트 성형 다이에 의해 더 낮은 필라멘트 밀도 (예를 들면, 폭 inch 당 10-35 필라멘트)를 얻을 수 있다. 다중 열의 필라멘트 성형 장치에 의해 더 높은 밀도 (예를 들면, 폭 inch 당 35-120 필라멘트)를 얻을 수 있다.

그후에, 이방성 웹의 멜트블로운 섬유 성분 (18)은 상기 도 1에 도시된 바와 유사한 방식으로 형성되어 엘라스토머 필라멘트 (118) 상에 퇴적된다. 생성된 이방성 웹 (130)은 약 20 중량% 이상의 엘라스토머 필라멘트를 함유할 수 있다. 한 실시태양에서, 이방성 웹 (130)은 약 20 내지 약 80 중량%의 엘라스토머 필라멘트를 함유할 수 있다.

본 발명의 낮은 기본 중량 탄성 웹은 우수한 탄성 특성을 나타내면서 약 5 내지 약 200 g/㎡의 기본 중량을 가질 수 있다. 한 실시태양에서, 본 발명의 탄성 웹 또는 필름은 약 5 내지 약 100 g/㎡, 예를 들면 약 16 g/㎡ 미만의 기본 중량을 가질 수 있다. 한 실시태양에서, 본 발명의 탄성 웹 또는 필름은 약 12 g/㎡ 미만의 기본 중량을 가질 수 있다. 한 실시태양에서, 탄성 웹 또는 필름은 비-신장된 길이의 웹보다 50% 더 큰 신율에서 약 450 그람-포스 이상의 장력을 나타낼 수 있다.

한 실시태양에서, 본 발명은 본원에 개시된 하나 이상의 탄성 웹 층을 포함하는 복합 라미네이트 구조에 관한 것이다. 일반적으로, 본 발명의 복합 라미네이트 구조의 개개의 층들은 서로 접착 결합될 수 있다. 예를 들면, 라미네이트 구조의 층들은 연신되고 이완되어 목적하는 정도의 탄성을 제공할 수 있는 탄성 라미네이트 구조를 형성하기에 충분한 결합 강도를 가진 분무 접착제를 사용하여 접착 결합될 수 있다. 본 발명의 복합 라미네이트 탄성 재료는 스트레치-본디드 라미네이트 재료이거나 넥-본디드 라미네이트 재료일 수 있다.

하나 이상의 탄성 웹이 결합되는 웹(들)은 그 자체로 탄성이거나, 더욱 일반적으로는 하나 이상의 비-탄성 웹을 포함할 수 있다. 일반적으로, 탄성 섬유 웹과 같은 탄성 재료는 고무 질감을 가지며, 복합 재료의 질감이 중요한 용도에서 본디드 카디드 비탄성 폴리에스테르 또는 폴리프로필렌 비탄성 섬유 웹, 스펀본디드 비탄성 폴리에스테르 또는 폴리프로필렌 비탄성 섬유 웹, 비탄성 셀룰로오스 섬유 웹, 예를 들면 면 섬유 웹, 폴리아미드섬유 웹, 예를 들면 나일론 6-6 웹 (Monsanto에 의해 상품명 Cerex로 판매됨), 및 상기 2종 이상의 블렌드와 같은 비-탄성 웹이 이용될 수 있다. 일반적으로, 목적에 적합한 임의의 직물 또는 기타 재료의 제직 또는 부직 웹이 이용될 수 있다. 그러나, 양호한 취급성과 질감 및 우수한 신축성 및 회복 특성을 가진 비교적 저렴하고 관심을 끄는 복합포는 탄성 웹 (섬유 탄성 웹)의 한면 또는 양면에 본디드 카디드 폴리에스테르 웹, 스펀본디드 폴리프로필렌 섬유 웹, 및 그의 단층 및 다층 조합을 결합시킴으로써 얻어졌다

본 발명의 특정 실시태양에서, 본 발명의 개개의 층들은 서로에 대해 개선된 상용성을 나타낼 수 있다. 더욱 상세하게는, 탄성 배합물에 이용되는 폴리올레핀 왁스는 탄성 웹의 탄성율을 증가시키는 것외에, 예를 들어 복합 탄성 라미네이트 형성시에 부직 폴리올레핀 표면재와 같은 다른 폴리올레핀계 재료에 대한 탄성 재료의 상용성을 개선시킬 수 있다.

복합 라미네이트 재료의 인접 층들 사이의 상용성은 층을 형성하는 재료의 용해도 파라메터 차이를 통해 또한 더 높은 결정화도를 발생시키는 재료의 성향을 통해 확인될 수 있다. 예를 들면, 폴리프로필렌의 용해도 파라메터는 약 7.2 내지 약 7.4 (cal/㎝)^0.5이고, 폴리프로필렌의 용해도 파라메터는 약 9.2 내지 약 9.4 (cal/㎝)^0.5이다. 그 자체로, 라미네이트의 탄성 웹과 인접 웹 둘다가 동일한 폴리올레핀을 포함하는 실시태양에서, 인접 층들은 서로 더욱 상용성이며 인접 층들이 다른 재료를 함유하는 경우, 예를 들면 탄성 라미네이트가 폴리에틸렌 왁스를 포함하는 탄성 웹을 포함하고 라미네이트의 인접 층이 부직 폴리프로필렌 웹인 경우에 비해 개선된 결합력을 나타낼 수 있다. 그러므로, 부직 표면재가 폴리에틸렌계인 경우, 열가소성 엘라스토머 배합물을 위해 선택되는 폴리올레핀 왁스는 저분자량 폴리에틸렌일 수 있다.

본 발명의 한 실시태양에서, 탄성 웹은 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 둘다를 함유하는 부직 웹에 적층될 수 있다. 예를 들면, 탄성 웹은 공중합된 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌, 이성분 폴리에틸렌/폴리프로필렌 섬유, 예를 들면 병렬식 이성분 섬유, 또는 폴리에틸렌 섬유 및 폴리프로필렌 섬유 둘다를 함유하는 코폼 부직 웹으로 형성된 부직 웹과 결합될 수 있다. 그러한 실시태양에서, 결합된 라미네이트의 인접 층들 사이의 상용성을 더 개선시키기 위해 폴리에틸렌 왁스 및 폴리프로필렌 왁스 둘다 엘라스토머 배합물에 포함될 수 있다.

한 실시태양에서, 본 발명의 복합 탄성 라미네이트 구조는 넥-본디드 또는 스트레치-본디드 라미네이트 재료일 수 있다. 본원에 사용된 용어 "넥-본디드"는 기계 방향으로 연장되어 있는 비-탄성 부재에 탄성 부재가 결합되어 넥킹된 재료를 형성하는 것을 의미한다. "넥-본디드 라미네이트"는 한층이 넥킹된 비-탄성층이고 다른 층이 탄성층인 2개 이상의 층을 가짐으로써 횡방향으로 탄성인 재료를 형성하게 되는 복합 재료를 의미한다. 넥-본디드 라미네이트의 예는, 모든 관련 자료에 대해 본원에 대해 참고로 인용된, 모르만 (Morman)의 미국 특허 제5,226,992호, 제4,981,747호, 제4,965,122호 및 5,336,545호에 개시되어 있다.

본원에 사용된 용어 "스트레치-본디드"는 한층은 주름형성 층이고 다른 층은 탄성 층인 2개 이상의 층을 갖는 복합 재료에 관한 것이다. 그 층들은 탄성 층이 연장된 상태일 때 함께 접합되어 층의 이완시에 주름형성 층이 주름잡혀진다. 예를 들면, 탄성 부재가 그의 이완 길이의 약 25% 이상 연장되면서 하나의 탄성 부재가 다른 부재에 결합될 수 있다. 형성된 복합 라미네이트 재료는 그의 비-탄성층이 층들의 결합 중에 비-탄성층에 형성된 주름에 의해 제공되는 움직임 또는 유연성으로 인해 탄성층의 연신에 따라 이동할 수 있을 것이므로 그 자체가 탄성일 수 있다. 스트레치-본디드 라미네이트의 한가지 유형은, 예를 들면 모든 관련 자료에 대해 본원에 대해 참고로 인용된 반데르 빌렌 (Vander Wielen) 등의 미국 특허 제4,720,415호에 개시되어 있다.

본 발명의 복합 라미네이트 구조의 층들은 가열없이 접착 결합될 수 있다. 라미네이트 구조에서 개개의 층들의 연신, 박막화 또는 다른 손상을 방지하기 위해 접착 결합을 이용하는 것이 일반적으로 바람직하다. 그러한 손상은 예상된 사용 조건하에서 라미네이트 내의 결함 면과 라미네이트 재료 내의 가능한 파괴 또는 파열 형성을 유도할 수 있다.

결합을 형성하기 위해 승온을 필요로 하지 않는 임의의 적합한 접착제가 본 발명에 이용될 수 있다. 예를 들면, 한 실시태양에서 핀들레이 어드헤시브스 (Findley Adhesives)로부터 입수가능한 2525A 또는 2096과 같은 분무 접착제가 사용될 수 있다.

라텍스 재료가 또한 본 발명의 라미네이트 구조 내의 2개의 층의 접착 결합 수단으로서 작용할 수 있다. 라텍스 접착제의 예는 핀들레이 어드헤시브스로부터 입수가능한 라텍스 8085를 포함한다. 본 발명의 명세서에서 임의의 목적을 위해 언급되는 라텍스는 임의의 라텍스, 합성 라텍스 (예를 들면, 양이온성 또는 음이온성 라텍스) 또는 천연 라텍스 또는 그의 유도체일 수 있다.

라미네이트 복합 재료의 층들은 임의의 적합한 방식으로 접착 결합될 수 있다. 예를 들면, 탄성 복합 라미네이트를 형성하기 위해 탄성 웹을 다른 층과 접착 결합시키는 방법에 대한 가능한 하나의 실시태양은 도 6에 예시되어 있다. 도면에서 알 수 있는 바와 같이, 탄성 웹 (18) 및 제2 웹 (134)은 형성된 후에 가이드 롤 (132 및 136)의 이용에 의해 결합될 수 있으며, 접착제 (182)는 라미네이트 재료의 층들을 결합시킬 수 있는 층 사이의 접촉 전에 또는 접촉 시에 한층에 또는 양쪽 층에 도포될 수 있다. 예를 들면, 층들은 롤 (110 및 180) 사이의 닙 (138)에서 결합되어 접착 결합된 라미네이트 구조 (140)를 형성할 수 있다. 이 실시태양에서, 층들은 접착제만을 이용하여 부착될 수 있거나, 또는 임의로 층 사이의 결합력을 더 증강시키기 위해 층 결합시에 닙 (138)에 압력이 가해질 수도 있다. 접착제는 임의의 방법에 의해 라미네이트 재료의 층 중의 하나 또는 둘다에 도포될 수 있다. 예를 들면, 접착제는 도 6에 예시된 바와 같은 분무 방법 이외에 임의의 공지된 인쇄, 코팅 또는 기타 적합한 전달 방법을 통해 도포될 수 있다. 한 실시태양에서, 접착제의 기본 중량은 약 1 gsm 이상, 예를 들면 약 2 내지 약 50 gsm, 더욱 특별하게는 약 2 내지 약 10 gsm일 수 있다. 별법으로, 첨가된 접착제의 기본 중량은 약 5 gsm 미만일 수 있다.

본 발명의 라미네이트 구조는 2, 3, 4 또는 그 이상의 개개의 층들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 라미네이트 구조는 다른 2개의 비-탄성 표면층 사이에 끼워진 단일 탄성 웹을 포함할 수 있다. 다른 실시태양에서, 라미네이트 재료는 라미네이트 구조의 외층으로서 작용할 수 있는 탄성 필름 및 그 탄성 필름의 한면에 결합된 하나 이상의 추가의 층들 (추가의 탄성 웹을 포함할 수 있음)을 포함할 수 있다. 라미네이트 구조 내의 웹의 임의의 다른 조합이 본 발명에 포함된다.

본 발명의 라미네이트 구조는 일반적으로 탄성 재료를 필요로 하는 제품에 이용될 수 있다. 예를 들면, 라미네이트 구조는 변환되어 각종 개인 위생 용품과 같은 많은 다른 제품에 포함될 수 있다. 새로운 라미네이트 구조를 이용할 수 있는 제품으로는, 신축성 보호 커버 및 랩, 겉옷, 속옷, 여성 위생 패드, 실금자용 조절 패드 및 일회용 가먼트, 예를 들면 실금자용 가먼트, 일회용 기저귀, 배변연습용 팬츠 등이 있다.

이제 하나 이상의 예가 아래에 기재된 본 발명의 각종 실시태양을 설명할 것이다. 각 예는 본 발명을 제한하지 않는 발명의 설명에 의해 제공된다. 사실상, 본 발명의 영역 또는 취지에서 벗어나지 않고 각종 변형 및 변화가 본 발명에서 이루어질 수 있음은 당분야의 숙련자에게 자명할 것이다.

시험 방법

탄성 기본 중량

이 시험을 이용하여 제조된 라미네이트 내의 탄성 기본 중량을 확인하였다. 3" x 7" 시료를 분당 20"의 속도로 연신시켜 2000 그람-포스 (정지)에서의 신율을 확인하여 정지점 연신 값을 얻었다. 정지점 연신 값을 라미네이트 기본 중량과 함께 이용하여 스트랜드가 캘린더로 유입될 때의 탄성 기본 중량을 계산하였다. 일정 신율에서의 부하를 얻고 캘린더 내의 탄성 기본 중량으로 나누어 표준화 부하를 계산하였다. 이 시험은 인장 효율 또는 재료의 단위 탄성 기본 중량 당 부하 반응을 결정한다.

유변학

전단 속도의 함수로서의 점도 측정에 이용된 모세관 레오미터는 레오메트릭스 에이서 (Rheometrics Acer) 2000 (Advanced Capillary Extrusion Rheometer)였다. 10 내지 10,000 1/s의 전단 속도에서 각종 중합체를 시험하였다. 배럴 직경은 20.0 ㎜이고, 길이는 300.0 ㎜이고, 사용된 다이의 직경은 1.0 ㎜였다.

에이서 2000을 이용하여 유변학 시험을 수행하는 절차는 다음과 같다: 먼저, 시험될 중합체를 압출시켜 배럴을 플러쉬하였다. 전체 중합체 시료를 압출시킨 후에, 배럴을 재부하하고 중합체를 침지되도록 하였다. 침지는 중합체와 배럴이 시험 온도와 평형에 도달하도록 한다. 이 단계를 완결한 후에, 해당 전단 속도를 예비-설정하고 장치에 대해 데이타 수집 준비를 하였다. 힘이 평형 상태가 되면, 전단 속도는 자동적으로 다음 예비-설정 속도로 변화하고, 각 속도에 대한 점도를 기록한다. 그후에, 전단 속도의 함수로서 점도를 보고하는 그래프를 작성하였다.

응력-신율

중합체 및 라미네이트의 모든 응력-신율 기계적 시험을 신테크(Sintech) 1/s 방식을 사용하여 수행하였다. 사용된 필름 시료를 ASTM D638 인장 시험 방법에 규정된 I형 "개 뼈형(dog bone)" 다이를 사용하여 절단하였다. 시료를 2" 그립-그립 거리로 설정된, 신테크 1/s 시험 방식의 조오 (jaw)에 클램핑시켰다. 크로스헤드의 변위를 2"/분의 속도로 설정하였다. 필름 시료를 파괴점까지 연신시켰다. 3" x 7" 라미네이트 시험편을 사용하여 그의 응력 신율 거동을 확인하였다. 크로스헤드 속도를 20"/분으로 설정하였다. 라미네이트 시료를 실온 (약 20 ℃)에서 2000 g으로 연신시켰다. 라미네이트의 초기 길이와 최종 길이 및 폭에 대한 지식을 이용하여 응력 및 신율을 계산하였다.

응력 이완

환경적 챔버를 장치한 인스트론 1122 시험 방식을 이용하여 응력 이완 시험을 실시하였다. 환경 챔버를 체온을 나타내는 100 ℉로 설정하였다. 그후에, 재료를 4.76 inch의 길이로 연신시켰다 (58.7% 신율). 3" x 7" 시험편을 3 inch 그립-그립 거리로 설정된 조오에 클램핑시켰다. 그후에, 체온에서의 부하 손실을 12시간 동안 측정하였다. 기울기 및 부하 손실을 계산하고 보고하였다.

실시예 1

이들 실시예에 이용된 엘라스토머 중합체를 펠릿 형태로 얻거나 사용 전에 펠릿으로 변환시켰다. 모든 중합체는 트리블록 또는 테트라블록 골격 구조로 구성되었다.

확인 번호, 존재하는 성분 및 배합물의 조성을 포함하는 아래 표 1에 기재된 바와 같은 엘라스토머 중합체 배합물을 제조하였다.

시료 ID	엘라스토머 중합체	레갈레즈(등록상표) 점착부여제	% 폴리에틸렌 왁스 NA 601-00
1	100% S-EP-S-EP	0%	0%
2	68% S-EP-S-EP	20%	12%
3	85% S-EP-S-EP	0%	15%
4	80% S-EP-S-EP	0%	20%
5	70% S-EP-S-EP	0%	30%
6	70% S-EB-S	0%	30%
7	63% S-EB-S-/S-EB	17%	20%

도 7은 4개의 시료에 대해 각종 전단 속도에서 얻어진 점도를 그래프로 예시한다. 도면에서 알 수 있는 바와 같이, 점착부여제의 제거는 점도를 증가시키지만, 왁스 농도의 증가는 점도를 감소시킨다. 적당하게 높은 전단 속도에서, 본 발명의 중합체 배합물의 점도는 점착부여제를 함유하는 중합체 배합물의 점도와 동등하다. 이와 같이, 이들 점착부여제를 함유하지 않은 블렌드가 임의의 표준 공정 설비에 사용하기에 적합하다.

실시예 2

상기 실시예 1에 기재된 엘라스토머 중합체 배합물로 이루어진 탄성 웹을 포함하는 스트레치-본디드 라미네이트를 제조하였다. 라미네이트는 하나 또는 둘의 스펀본드 표면재에 결합된 본 발명에 따른 엘라스토머 웹을 포함하였다. 표 2는 그 라미네이트에 대한 표준 편차를 포함한, 캘린더 내의 (즉, 이완 상태와 반대인 연신 상태의) 엘라스토머 기본 중량을 나타낸다. 나타낸 값은 적어도 5 내지 12개 시료의 평균이다.

라미네이트에 사용된 탄성 웹의 형성시에, 엘라스토머 중합체 배합물을 2개의 압출기의 펠릿 호퍼에 첨가하고 본원에 기재되고 도 10에 예시된 바와 같이 엘라스토머 멜트블로운 섬유 층에 자가 결합된 실질적으로 평행 열의 엘라스토머 필라멘트 층을 포함하는 이방성 엘라스토머 웹을 형성하였다. 50% 신율에서 모든 라미네이트에 대해 대략 동일한 장력 값의 표적 웹과 각 중합체의 유동학적 특성에 따른 다양한 처리량, 온도 및 압출기 속도를 이용하였다. 라미네이트는 실시예 1에 이용된 엘라스토머 중합체로부터 형성된 이방성 탄성 웹, 하나 또는 둘의 스펀본드 표면재, 및 재료의 한면 또는 양면에 사용된 분무 접착제로 이루어졌다. 사용된 분무 접착제는 핀들레이 2525A 접착제였다.

시료 ID #	엘라스토머 중합체	중합체/왁스/점착부여제 조성물 (고무)	표면재 상의 접착제 도포	정지점 연신 (±표준편차)	닙에서의 탄성 기본 중량 (±표준편차)
8	S-EP-S-EP	80/20/0	1면	153±11	15±3
9	S-EP-S-EP	80/20/0	2면	154±1	14±2
10	S-EP-S-EP	85/15/0	1면	170±13	15±1
11	S-EP-S-EP	70/30/0	1면	141±4	12±2
12	S-EP-S-EP	68/12/20	1면	141±10	27±1
13	S-EP-S-EP	68/12/20	2면	153±10	24±2
14	S-EP-S-EP	100/0/0	1면	172±7	9±3
15	S-EP-S-EP	100/0/0	2면	168±16	11±2
16	S-EB-S	70/30/0	2면	143±4	9±1

상기 표로부터 알 수 있는 바와 같이, 일정한 표준 편차 내에서 표면재의 양면 상의 접착제의 도포는 측정되고 계산되는 모든 특성에 거의 영향을 미치지 않았다.

상기 표에 제공된 정지점 연신 (STS)의 비교 결과 점착부여제를 함유하지 않은 중합체 배합물에 대해 다음의 결론을 내렸다:

■ 배합물 중의 왁스 농도의 증가는 라미네이트의 정지점 연신을 감소시킨다. 그러나, 실험 중합체에 대한 실제 정지점 연신 값은 왁스 및 점착부여제를 함유한 대조군보다 더 높았다. 기본 중합체 S-EP-S-EP는 최고 STS를 나타낸다.

■ 70/30 S-EB-S 중합체는 정지점 연신 거동에 대해 S-EP-S-EP 중합체와 유사한 거동을 나타낸다.

도 8은 실온 (약 20 ℃)에서의 신율의 함수로서의, 라미네이트 내의 엘라스토머의 기본 중량에 대한 표준화된 부하를 나타낸다. 그 도면으로부터 70/30 조성물 (시료 ID #11)이 최고 부하-신율 반응을 나타냄을 알 수 있다. 이는 왁스의 보강 능력을 예시한다. 85:15 (시료 ID #10) 및 80:20 (시료 ID #8) 조성물은 본질적으로 동일한 방식으로 거동한다. 그러나, 점착부여제 및 왁스를 함유하는 대조군 (시료 ID #12)은 어떠한 신율에 대해 최저 부하 반응을 나타낸다. 이는 점착부여제의 보강제로서의 부정적인 영향을 예시한다. 50 내지 60% 신율에서, 점착부여제를 함유하지 않은 S-EP-S-EP 중합체는 분명하게 왁스 및 점착부여제를 함유하는 대조군 (S-EP-S-EP)보다 더 우수한 부하 반응을 전달한다.

도 9는 체온 (약 37 ℃)에서의 신율의 함수로서, 라미네이트 내의 엘라스토머의 기본 중량에 대한 표준화된 부하를 나타낸다. 도 8에 나타낸 실온에서의 반응과 유사하게, 부하 손실은 비례적이며 70/30 배합물은 여전히 일정한 신율에 대한 그의 더 높은 부하 반응을 유지한다.

도 11은 라미네이트의 일부의 응력-신율 거동을 개략적으로 예시한다. 특별하게는, 도 11은 상기 표 2에 기재된 바와 같이 시료 ID #8, 9, 11 및 16의 응력-신율 거동을 예시한다. 고무 탄성 이론을 이용한 블렌드에 대해 계산된 라미네이트들의 초기 탄성율이 실험 오차내에서 동일하며, 50% 신율에서의 부하가 서로 동등함을 도 10으로부터 알 수 있다. 점착부여제를 첨가하지 않고 S-EB-S 트리-블록 공중합체 및 30% 왁스를 포함하는 배합물 (시료 ID# 16)은 최상의 응력-신율 거동을 나타낸다.

하기 표 3은 연구된 각종 라미네이트의 12-시간 동안 체온에서의 경시적인 부하 손실 및 경시적 부하 손실 곡선의 기울기를 나타낸다. 그 라미네이트에 대한 부하 손실 및 기울기 수치는 라미네이트를 제조하는 탄성 웹에 대한 부하 손실 및 기울기 값과 본질적으로 동일한 것으로 밝혀졌다. 이들 재료의 파라메터의 불변 거동은 중합체를 복합 (라미네이트) 재료로 변환시키는 공정이 탄성의 추가의 손실을 나타내지 않음을 암시한다. 100% 테트라-블록 기본 중합체 (시료 ID #14)가 초기 부하의 약 58%를 손실하며 0.10의 음의 기울기를 가짐을 표로부터 알 수 있다. 또한, 80/20 (시료 ID #8에 대해 나타낸 조건에 따라서 제조된 제2 라미네이트인 시료 ID #8 및 8a) 및 70/30 (시료 ID #11) 테트라블록 및 왁스 함유 중합체의 부하 손실 및 응력 이완 값의 크기는 대조군 시료 (시료 ID #12)와 동등하거나 약간 더 낮음을 알 수 있다. 점착부여제의 첨가는 기울기를 약간 증가시킨다. 그러나, 85/15 블렌드 (시료 ID #10)는 각각 51%의 더 낮은 부하 손실 및 0.08의 음의 기울기를 제공한다. 70/30 S-EB-S/왁스 중합체 라미네이트 (시료 ID #16)는 단지 50%의 부하 손실 및 0.07의 음의 기울기를 갖는 매우 양호한 탄성 특성을 나타낸다.

시료 ID#	부하 손실 (%)	기울기
14	58	-0.10
8	54	-0.09
8a	55	-0.09
11	52	-0.09
16	50	-0.07
12	59	-0.11
10	51	-0.08

예시의 목적으로 제공된 상기 실시예는 본 발명의 영역을 제한하는 것으로 해석되지 않아야 함을 인식할 것이다. 본 발명의 단지 몇가지 예시적인 실시태양이 위에 상세히 설명되었지만, 당업자는 본 발명의 새로운 교시 및 이점으로부터 실질적으로 벗어나지 않고 예시적인 실시태양에서 많은 변형이 이루어질 수 있음을 쉽게 인식할 것이다. 따라서, 그러한 모든 변형은 다음 청구의 범위 및 그에 대한 모든 등가사항에 정의된 본 발명의 영역 내에 포함되도록 의도된다. 또한, 일부 실시태양의 이점을 모두 달성하는 것은 아닌 많은 실시태양들이 고안될 수 있지만, 특별한 이점의 부재가 반드시 그러한 실시태양이 본 발명의 영역 밖에 있음을 의미하는 것으로 해석되지 않을 것으로 인식된다.

Claims

폴리스티렌/폴리(에틸렌-프로필렌)/폴리스티렌 블록 공중합체 및 폴리스티렌/폴리(에틸렌-부틸렌)/폴리스티렌 블록 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택되는 블록 공중합체를 포함하는 트리-블록 공중합체 및 0 중량% 초과 내지 50 중량% 미만의 폴리올레핀 왁스로 이루어진 탄성 웹, 및

상기 탄성 웹에 접착 고정되고, 폴리올레핀 섬유를 포함하는 제2 웹

을 포함하며, 폴리올레핀 섬유 및 폴리올레핀 왁스는 동일한 폴리올레핀을 포함하는 탄성 라미네이트 구조.
제1항에 있어서, 상기 탄성 웹이 16 g/㎡ 미만의 기본 중량을 갖는 탄성 라미네이트 구조.
제1항에 있어서, 상기 탄성 웹이 그의 비-연신 길이의 50%까지 신장될 때 450 그람-포스 이상의 장력을 나타내는 탄성 라미네이트 구조.
제1항에 있어서, 상기 제2 웹이 분무 접착제로 상기 탄성 웹에 접착 고정된 탄성 라미네이트 구조.
제1항에 있어서, 상기 제2 웹이 부직 웹을 포함하는 탄성 라미네이트 구조.
제5항에 있어서, 상기 제2 웹이 멜트블로운 또는 스펀본드 부직 웹을 포함하는 탄성 라미네이트 구조.
제6항에 있어서, 상기 폴리올레핀 섬유가 폴리에틸렌 섬유, 폴리프로필렌 섬유 및 그의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 탄성 라미네이트 구조.
제6항에 있어서, 상기 폴리올레핀 섬유가 이성분 섬유를 포함하는 탄성 라미네이트 구조.
제1항에 있어서, 스트레치-본디드 라미네이트인 탄성 라미네이트 구조.
제1항에 있어서, 넥-본디드 라미네이트인 탄성 라미네이트 구조.
제1항에 있어서, 상기 탄성 웹이 멜트블로운 웹, 스펀본드 웹, 이방성 웹 및 필름으로 이루어진 군에서 선택되는 탄성 라미네이트 구조.
제1항에 있어서, 상기 탄성 웹이 필라멘트를 포함하는 탄성 라미네이트 구조.
제1항에 있어서, 하나 이상의 추가의 층을 더 포함하는 탄성 라미네이트 구조.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 트리-블록 공중합체가 폴리스티렌/폴리(에틸렌-부틸렌)/폴리스티렌 블록 공중합체를 포함하는 탄성 라미네이트 구조.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항의 탄성 라미네이트 구조를 포함하는 개인 위생용품.
제15항에 있어서, 일회용 가먼트인 개인 위생용품.
제16항에 있어서, 상기 일회용 가먼트가 실금자용 가먼트, 일회용 기저귀 및 일회용 배변연습용 팬츠로 이루어진 군에서 선택되는 개인 위생용품.
제15항에 있어서, 여성 위생 패드인 개인 위생용품.
제15항에 있어서, 실금자용 조절 패드인 개인 위생용품.
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