KR101205639B1 - 단면 표면재가 신축 결합된 적층물, 및 이의 제조 방법 - Google Patents

단면 표면재가 신축 결합된 적층물, 및 이의 제조 방법 Download PDF

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제임스 러셀 피츠 주니어
그렉 니콜라스 게이서
그레고리 케이. 홀
레이몬드 제프리 메이
마크 마이클 믈레지바
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윙-착 엔지
토마스 해롤드 뢰슬러
브라이언 제임스 스타델만
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브라울리오 에이. 폴란코
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Abstract

보관을 위해 롤링될 수 있고 사용하기 위하여 필요할 때 롤로부터 권출될 수 있는 탄성 적층물이 연속 필라멘트 스트랜드의 어레이, 멜트블로운이 연속 필라멘트 스트랜드 상에 침착된 연속 필라멘트 스트랜드의 어레이, 및 필름으로 구성되는 군으로부터 선택된 탄성층; 및 탄성층의 한쪽 면에만 결합된 표면층을 포함한다. 적층물은 탄성층과 표면층 사이에 침착된, 비교적 짧은 개방 시간을 나타내는 접착제, 또는 이같은 접착제 및 후결합 접착제 또는 논블로킹제, 또는 표면층 반대쪽의 면에서 탄성층 상에 침착된 논블로킹제 층을 또한 포함할 수 있다. 멜트블로운 층은 결정화도가 약 3 ％ 내지 약 40 ％ 사이인 탄성 폴리올레핀계 멜트블로운 중합체를 포함할 수 있다. 적절하게는, 적층물의 층간 박리 강도는 300 ㎜/분의 변형 속도에서 3 인치의 횡방향 폭 당 약 70 g 미만이다. 별법으로 또는 추가적으로, 연속 필라멘트 스트랜드 및/또는 표면층은 결정화도가 약 3 ％ 내지 약 40 ％ 사이인 탄성 폴리올레핀계 멜트블로운 중합체를 포함할 수 있다. 특정 실시양태에서, 탄성 적층물은 기본 중량이 약 50 gsm 이하인 탄성 또는 반-탄성 필름층에 결합된 연신가능한 표면층을 포함할 수 있고, 이 때 표면층은 결정화도가 약 3 ％ 내지 약 40 ％ 사이인 탄성 폴리올레핀계 중합체를 포함한다.
탄성 적층물, 탄성층, 표면층, 롤 블로킹, 박리 강도, 연속 필라멘트 스트랜드, 탄성 폴리올레핀계 중합체, 개인 위생 제품

Description

단면 표면재가 신축 결합된 적층물, 및 이의 제조 방법{SINGLE SIDE FACING STRETCH BONDED LAMINATES, AND METHOD OF MAKING SAME}
본 발명은 다양한 개인 위생 제품 및 신축 능력을 필요로 하는 기타 제품에서 사용하기 위한, 연속 필라멘트 및 필름을 기재로 하는 신축 결합된 적층재, 및 이같은 신축 결합된 적층재의 제조 방법에 관한 것이다.
용어 "신축 결합된 적층물"은 신축 결합 적층 공정에 따라 제조된 복합 탄성 재료를 지칭하고, 즉 탄성층만이 연신된 상태 (예컨대 자신의 이완된 길이의 약 25 ％ 이상 정도)에 있을 때 탄성층(들)이 추가적인 표면층과 함께 접합되어, 층들이 이완될 때 추가적인 층(들)이 개더링된다. 이같은 적층물은 일반적으로 기계 방향 (MD) 신축 성질이 있고, 그 결과, 결합점들 사이에 개더링된 추가적인 (전형적으로는 비탄성인) 재료가 탄성 재료가 신장되도록 하는 정도로 신축될 수 있다. 신축 결합된 적층물의 한 유형은, 예를 들어, 미국 특허 제4,720,415호 (Vander Wielen 등)에 개시되어 있고, 이 특허에서는 압출기의 다중 뱅크로부터 제조된 동일한 중합체의 다중 층이 사용된다. 다른 복합 탄성 재료가 미국 특허 제5,385,775호 (Wright) 및 공동 계류 중인 미국 특허 공보 제2002-0104608호 (2002년 8월 8일 공개됨)에 개시되어 있고, 이들 각각은 이 거명을 통해 본 명세서에 전 체적으로 포함된다. 이같은 신축 결합된 적층물은 웹, 예컨대 멜트블로운 웹, 필름, (압출 또는 예비형성된) 일반적으로 평행한 연속 필라멘트 스트랜드의 어레이/시리즈, 또는 이들의 조합물인 탄성 성분을 포함할 수 있다. 탄성층은 신축된 상태에서 2 개의 비탄성이거나 연신가능한 부직 표면재에 결합되어, 생성된 적층물에 감촉이 좋은 질감 느낌이 부여된다. 특히, 탄성층이 2개의 표면층 사이에 결합되어, 표면층에 탄성층이 샌드위치된다. 일부 경우에, 신축 결합된 적층물이, 실제로는, 횡방향 (CD)에서 약간의 연신/탄성을 가질 수 있는 넥킹되고 신축 결합된 적층물이도록, 개더링가능한 표면층이 또한 넥킹될 수 있다.
"넥킹" 또는 "넥킹된"은 특정 방향으로 직물을 인장시켜 인장 방향에 수직인 방향에서의 직물의 폭 치수를 감소시키는 공정을 지칭한다. 예를 들어, 부직포를 기계 방향으로 인장시키면 직물이 횡방향에서 "넥킹"되거나 좁아져서, 넥킹된 직물에 횡방향 신축성이 제공된다. 이같은 연신가능하고/하거나 탄성인 직물의 예로는 미국 특허 제4,965,122호 (Morman 등) 및 제5,336,545호 (Morman 등)에 기술된 것들이 포함되지만 이에 한정되지는 않고, 각각의 상기 특허는 이 거명을 통해 본 명세서에 전체적으로 포함된다.
"넥 결합(neck bonding)"은 연신과 직각인 방향에서 치수가 감소되도록 비탄성 부재만이 연신 또는 넥킹되면서 탄성 부재가 비탄성 부재에 결합되는 공정을 지칭한다. "넥 결합된 적층물"은 넥 결합 공정에 따라 제조된 복합 탄성 재료를 지칭하고, 즉 비탄성 층만이 연신/넥킹된 상태에 있을 때 층들이 서로 접합된다. 이같은 적층물은 일반적으로 횡방향 신축 성질이 있다. 넥 결합된 적층물의 추가 적인 예는 예컨대 미국 특허 제5,226,992호 및 제4,981,747호 (모두 Morman), 및 미국 특허 제5,514,470호 (Haffner 등)에 기술된 것이고, 각각의 특허는 이 거명을 통해 본 명세서에 전체적으로 포함된다.
"넥-신축 결합"은 탄성 부재는 연신되고 (예컨대, 자신의 이완된 길이의 약 25 ％ 정도) 다른 층은 넥킹된 비탄성 층이면서 탄성 부재가 또다른 부재에 결합되는 공정을 일반적으로 지칭한다. "넥-신축 결합된 적층물"은 넥-신축 결합 공정에 따라 제조된 복합 탄성 재료를 지칭하고, 즉 양쪽 층이 연신된 상태에 있을 때 층들이 접합된 후, 이완되게 된다. 이같은 적층물은 다방향 신축 성질을 갖는다.
이같은 신축 결합된 적층물은 개인 위생 제품의 다양한 성분, 예컨대 기저귀 라이너 또는 외부커버, 기저귀 허리 밴드 재료, 기저귀 다리 개스킷 (커프) 재료, 기저귀 이어(ear) 부분 (즉, 패스닝 시스템이 기저귀에 부착되는 지점), 및 기저귀 및 아동용 배변연습용 팬츠의 측면 패널 재료에 직물과 같은 기분좋은 촉감의 추가적인 이점과 함께 탄성을 제공하는데 사용될 수 있다. 이같은 재료는 종종 인체의 피부와 맞닿기 때문에, 이같은 재료가 느낌이 고무질 (탄성 재료에 통상적인 감각)이기보다는 촉감이 비교적 부드러운 것이 바람직하다. 마찬가지로 이같은 재료는 보호용 작업복, 예컨대 수술 가운, 안면 마스크 및 드레이프, 실험복, 또는 보호용 외부커버, 예컨대 자동차, 그릴 또는 보트 커버 내로 혼입되는 재료에 탄성 및 편안함을 제공할 수 있다.
이러한 부드럽고 신축성이 있는 재료는 이러한 탄성 재료를 사용자에게 더욱 친화적이게 만드는 것을 거들었지만, 천과 같은 직물 느낌을 더욱 더 제공하는 이 러한 제품이 여전히 요구된다. 이와 관련하여, 더욱 더 높은 수준의 개더링을 제공하는 이러한 재료가 요구된다. 또한, 전체적인 기본 중량이 감소된 결과로 유연성이 더욱 더 큰 이러한 적층 제품이 요구된다. 마찬가지로, 적층물 상의 한 표면층을 제거하고 기본 중량이 더 낮은 탄성층 성분을 사용한 결과로 감소된 강성을 제공하는 적층재가 요구된다. 이같은 적층물은 탄성 재료로서 사용될 때 더욱 효율적일 것이고, 또한 한 표면층의 제거는 비용면에서 효과적일 것이다. 이같은 적층물은, 여분의 표면층의 드래그(drag)가 없을 것이기 때문에 더 양호한 복원력과 함께, 용이한 사용/연신을 제공할 수 있다. 본질적으로, 이같은 적층물은 더 낮은 중량의 중합체와 함께 더 높은 수준의 복원을 제공할 것이다. 그러나, 모든 이러한 지각되는 이점에도 불구하고, 현재까지면 단면 신축 결합된 적층물 (즉 개더링가능한 표면층이 한쪽 면에만 있는 신축 결합된 적층물)은 제조적인 난제로 인해 배제되어 왔다.
접착제 성분이 자체적으로 혼입된 신축 결합된 적층물의 사용에서, 재료의 강성을 증가시키지 않은 접착제를 선택하는 것이 바람직하였다. 이같은 강성은 제품의 전체적인 느낌 및 사용 시 신축 속성을 제공하는 제품의 능력에 부정적인 영향을 미친다. 따라서, 여전히 단면 재료가 형성되도록 하면서, 적층재 느낌 및 성능에 부정적인 영향을 미치지 않는 추가적인 접착제 배열을 개발하는 것이 바람직할 것이다.
많은 접착제들은 전형적으로 자체적으로 다소 탄성이고, 어느 정도의 점착성을 보유하는 경향이 있다. 그 결과, 이들의 고유한 점착성으로 인해, 적어도 필 라멘트, 필름 및 웹을 기재로 하는 신축 결합된 적층물에 관해서는, 공정/보관 동안 롤 블로킹(roll blocking)을 방지하도록, 중심 탄성 성분 (즉, 필라멘트 어레이)의 양쪽 면 상에 표면재를 사용하는 것이 필요하다. 본 출원에서 용어 "롤 블로킹" 및 "롤 스티킹(roll sticking)"은 호환적으로 사용되고, 최종 사용 전에 보관을 위해 롤링될 때 서로 달라붙는, 점착성 필름, 점착성 필라멘트 어레이 또는 기타 점착성 시트 재료의 성향을 지칭한다. 이러한 롤링된 재료를 실제로 필요할 때 권출시킬(unwinding) 수 없는 것의 결과로, 이같은 롤 블로킹은 롤 상에 함유된 재료를 사용하지 못하게 할 수 있다. 필라멘트를 기재로 하는 신축 결합된 적층물에서, 접착제가 종종 표면층 자체에 도포된 후, 표면층이 닙에서 이들 사이의 필라멘트 어레이와 컴바이닝된다. 이같은 배열은 A는 표면층이고 B는 탄성층인 ABA 적층물로 일반적으로 기술될 수 있다.
재료가 덜 비싸고 더욱 유연하도록 신축 결합된 적층물의 기본 중량을 감소시키는 것이 바람직하지만, 사용전에 보관된다면 롤링된 재료가 달라붙도록 하지 않으면서 여분의 표면층(들)을 제거하는 방법이 지금까지 불명확하였다. 따라서, 허용가능한 탄성 성능을 나타내지만 또한 롤 블로킹에 대한 걱정 없이 롤 상에서 보관될 수 있는, 단면 신축 결합된 적층물을 제공하는 것이 바람직하다. 허용가능한 보관 조건 하에, 예컨대 소정 기간의 시간 동안, 및 일련의 온도에서 롤 상에서 유지될 수 있는 재료를 제공하는 것이 또한 바람직하다. 본 발명은 이러한 요구에 대한 것이다.
발명의 개요
보관을 위해 롤링될 수 있고 사용하기 위하여 필요할 때 롤로부터 권출될 수 있는 탄성 적층물이 연속 필라멘트 스트랜드의 어레이, 멜트블로운이 연속 필라멘트 스트랜드 상에 침착된 연속 필라멘트 스트랜드의 어레이, 및 필름으로 구성되는 군으로부터 선택된 탄성층; 및 탄성층의 한쪽 면에만 결합된 표면층을 포함한다. 탄성 적층물은 결정화도가 약 3 ％ 내지 약 40 ％ 사이, 또는 약 5 ％ 내지 약 30 ％ 사이인 탄성 폴리올레핀계 멜트블로운 중합체를 포함할 수 있다. 탄성 폴리올레핀계 중합체는 10 분 당 약 10 내지 약 600 g 사이, 또는 10 분 당 약 60 내지 약 300 g 사이, 또는 10 분 당 약 150 내지 약 200 g 사이의 용융 유속; 약 40 내지 약 160 ℃ 사이의 용융/연화점; 및/또는 약 0.8 내지 약 0.95, 또는 약 0.85 내지 약 0.93, 또는 약 0.86 내지 약 0.89 g/㎤의 밀도를 가질 수 있다. 탄성 폴리올레핀계 중합체에는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 부텐, 또는 옥텐 단독중합체 또는 공중합체, 에틸렌 메타크릴레이트, 에틸렌 비닐 아세테이트, 부틸 아크릴레이트 공중합체, 또는 임의의 이러한 중합체의 조합물이 포함될 수 있다. 탄성 폴리올레핀계 중합체는 멜트블로운 층, 연속 필라멘트 스트랜드 및/또는 표면층을 형성하는데 사용될 수 있다.
탄성 적층물은 연속 필라멘트 스트랜드의 어레이와 멜트블로운 층 사이 또는 탄성층과 개더링가능한 표면층 사이에 침착된, 비교적 짧은 개방 시간을 나타내는 접착제를 추가로 포함할 수 있다. 특정 실시양태에서, 탄성 적층물은 표면층 반대쪽의 면에서 탄성층 상에 침착된 논블로킹제(nonblocking agent) 층을 또한 포함할 수 있다; 그러나, 멜트블로운 층이 탄성 폴리올레핀계 중합체를 포함할 때는 논 블로킹제 층이 필요하지 않다.
더욱 특히, 멜트블로운 층이 탄성 폴리올레핀계 중합체를 포함할 때, 적절하게는 탄성 적층물의 층간 박리 강도가 300 ㎜/분의 변형 속도에서 3 인치의 횡방향 폭 당 약 70 g 미만이다. 예를 들어, 탄성 적층물이 자체적으로 롤링될 때, 이는 미래의 사용을 위해 권출될 수 있고, 300 ㎜/분의 변형 속도에서 3 인치의 횡방향 폭 당 약 200 g 미만, 또는 약 100 g 미만, 또는 약 70 g 미만, 또는 약 60 g 미만, 또는 약 50 g 미만의 롤로부터의 박리 강도 (권출되고 있을 때)를 나타낸다. 따라서, 탄성 적층물은 어떠한 후-캘린더(post-calender) 처리, 예컨대 논블로킹제 등도 필요로 하지 않을 수 있다.
추가적인 별법 실시양태에서, 탄성 적층물은 약 0.2 초 내지 1 분 사이, 또는 약 0.2 초 내지 3 초 사이, 또는 약 0.5 초 내지 2 초 사이의 개방 시간을 나타내는 접착제를 연속 필라멘트 스트랜드의 어레이와 멜트블로운 층 사이, 또는 표면층과 탄성층 사이에 포함한다. 또다른 별법 실시양태에서, 이같은 탄성 적층물은 약 16 gsm 미만, 또는 약 8 gsm 미만, 또는 약 4 gsm 미만, 또는 약 1 내지 4 gsm 사이의 양으로 도포된 접착제를 연속 필라멘트 스트랜드의 어레이와 멜트블로운 층 사이, 또는 표면층과 탄성층 사이에 포함한다. 또다른 별법 실시양태에서, 적층물은 표면층과 탄성층 사이에, 그리고 또한 표면층과 반대쪽인 탄성층의 면 상에 접착제를 포함한다. 추가적인 별법 실시양태에서, 이같은 접착제는 표면층과 탄성층 사이에, 그리고 또한 표면층과 반대쪽인 탄성층의 면에 유사한 첨가량으로 분포된다.
탄성층 내의 멜트블로운 층은 멜트블로운 재료의 단층이거나, 또는 별법으로 2 개 이상의 층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 층들 중 하나는 결정화도가 약 3 내지 약 40 ％ 사이, 또는 약 5 ％ 내지 약 30 ％ 사이인 탄성 폴리올레핀계 멜트블로운 중합체를 포함할 수 있고, 또다른 층은 스티렌계 블록 공중합체를 기재로 하는 멜트블로운 중합체를 포함할 수 있다.
멜트블로운 층은 적층 지점에서 약 34 g/㎡ (gsm) 이하, 또는 약 1 내지 약 5 gsm, 또는 약 1.25 내지 약 2.5 gsm 사이의 첨가량으로 탄성 적층물 내에 존재할 수 있다.
본 발명의 또다른 별법 실시양태에서, 탄성층의 전체적인 기본 중량은 약 54 gsm 이하이다. 본 발명의 또다른 별법 실시양태에서, 탄성층의 기본 중량은 약 4 gsm 내지 23 gsm 사이, 또는 약 10 gsm 내지 18 gsm 사이이다.
본 발명의 또다른 별법 실시양태에서, 탄성 적층물은 표면층과 반대쪽인 면에서 탄성층 상에 침착된 멜트블로운 논블로킹제를 포함한다. 본 발명의 또다른 별법 실시양태에서, 멜트블로운 논블로킹제는 약 0.2 내지 2.0 gsm 사이, 또는 약 0.2 내지 1.5 gsm 사이, 또는 약 0.2 내지 0.8 gsm 사이, 또는 약 0.2 내지 0.5 gsm 사이의 양으로 침착된다. 본 발명의 또다른 별법 실시양태에서, 멜트블로운 논블로킹제는 폴리올레핀 및 엘라스토머성 중합체로 구성되는 군으로부터 선택된다.
본 발명의 또다른 별법 실시양태에서, 탄성층의 기본 중량은 약 3 gsm 내지 20 gsm 사이이다. 본 발명의 또다른 별법 실시양태에서, 탄성층의 기본 중량은 약 4 gsm 내지 15 gsm 사이이다. 본 발명의 또다른 별법 실시양태에서, 탄성층은 연속 필라멘트 스트랜드의 어레이, 또는 스트랜드 상에 탄성 멜트블로운이 침착된 연속 필라멘트 스트랜드의 어레이이다.
본 발명의 또다른 별법 실시양태에서, 표면층의 기본 중량은 약 0.3 내지 1.5 osy 사이이다. 본 발명의 또다른 별법 실시양태에서, 표면층은 부직 웹, 부직 웹 적층물, 포말체(foam), 스크림(scrim), 제망(netting), 필름 및 이들의 조합물로 구성되는 군으로부터 선택된다. 본 발명의 또다른 실시양태에서, 개더링가능한 단일 표면층이 넥킹된다. 특정 실시양태에서, 표면층은 멜트블로운 층이 탄성 폴리올레핀계 중합체를 포함하고 2 개의 스펀본드 층 사이에 배치되는, 스펀본드-멜트블로운-스펀본드 적층물을 포함할 수 있다.
본 발명의 또다른 별법 실시양태에서, 연신가능한 표면층은 기본 중량이 약 50 g/㎡ (gsm) 이하, 또는 약 35 내지 약 45 gsm 사이, 또는 약 38 내지 약 42 gsm 사이인 탄성 또는 반-탄성(semi-elastic) 필름에 결합된다. 필름 및/또는 표면층(들)은 본 명세서에 기술된 바와 같은 탄성 폴리올레핀계 중합체를 포함할 수 있다. 적층물은 2 개의 통상적인 표면층을 갖는 견줄만한 적층물보다 큰 복원을 나타낸다. 적층물은 또한 엘라스토머성 스트랜드를 포함할 수 있다. 추가적인 별법으로서, 적층물은 필름의 반대쪽 표면에 결합된 제2의 연신가능한 표면층을 또한 포함할 수 있다.
별법 실시양태에서, 신축 결합된 적층물을 형성시키는 방법은 탄성 멜트블로운 중합체를 연속 필라멘트 스트랜드의 어레이에 도포하여 탄성층을 형성시키고; 탄성층을 신축시키고; 신축된 탄성층은 신축된 상태에 있게 하면서, 개더링가능한 표면층을 신축된 탄성층에 멜트블로운 층에 인접하게 결합시켜서, 신축 결합된 적층물을 형성시키고; 이같은 신축 결합된 적층물이 복원되도록 하는 것을 포함한다.
또다른 별법 실시양태에서, 단일 표면재가 신축 결합된 적층물을 형성시키는 방법은 탄성층을 제공하고; 멜트블로운 논블로킹제를 탄성층의 한 면에 도포하고; 탄성층을 신축시키고; 신축된 탄성층은 신축된 상태에 있게 하면서, 멜트블로운 논블로킹제에 반대쪽인 면 상에서 신축된 탄성층에만 개더링가능한 표면층을 결합시켜서, 단면 신축 결합된 적층물을 형성시키고; 이같은 신축 결합된 적층물이 복원되도록 하는 것을 포함한다. 개인 위생 용품 또는 기타 신축가능한 물품에서 사용하기 위한, 이러한 방법에 의해 제조된, 단면 표면재가 신축 결합된 적층물 (이 용어는 단면 신축 결합된 적층물과 동의어로 사용되어야 한다) 또한 본 발명에 의해 고려된다.
또다른 별법 실시양태에서, 단면 신축 결합된 적층물을 형성시키는 방법은 탄성층을 제공하고; 탄성층을 신축시키고; 개방 시간이 비교적 짧고 경화 후 점착성이지 않는 접착제를 사용함으로써, 신축된 탄성층은 신축된 상태에 있게 하면서, 신축된 탄성층의 한쪽 면에만 개더링가능한 표면층을 결합시켜서, 신축 결합된 적층물을 형성시키고; 이같은 신축 결합된 적층물이 복원되도록 하는 것을 포함한다. 또다른 추가적인 별법 실시양태에서, 접착제는 탄성층을 표면층과 접촉시키기 전 (예비결합(prebonding) 접착제 도포)과 탄성층을 표면층과 접촉시킨 후 (후결합(postbondig) 도포) 모두에서, 탄성층을 개더링가능한 단일 표면층에 결합시키기 위해 도포된다. 예비결합 접착제 도포는 탄성층과 표면층이 적층물로 접합되기 전에 적용된다. 한 실시양태에서, 후결합 접착제 도포는 탄성층과 표면층이 적층된 후에 적층물의 필라멘트쪽 면에 적용된다. 추가적인 별법 실시양태에서, 유사한 양의 접착제가 예비결합 및 후결합 접착제 도포 모두에서 적용된다. 본 발명이 이러한 접착 방법에 의해 제조된 단면 신축 결합된 적층물, 및 이러한 적층물로부터 제조된 용품을 또한 포함하는 것이 고려된다.
본 발명은 첨부된 도면과 함께 본 발명의 실시양태에 대한 하기의 상세한 설명을 참조로 더 잘 이해될 것이다.
도 1A 및 1B는 본 발명에 따른 단면 신축 결합된 적층물의 제조 방법을 도해한다.
도 2는 단면 신축 결합된 적층재의 한 실시양태의 단면도를 도해한다.
도 3은 단면 신축 결합된 적층재의 또다른 실시양태의 단면도를 도해한다.
도 4는 단면 신축 결합된 적층재의 또다른 실시양태의 단면도를 도해한다.
도 5는 단면 신축 결합된 적층재의 또다른 실시양태의 단면도를 도해한다.
도 6은 2면 신축 결합된 적층재의 한 실시양태의 단면도를 도해한다.
도 7A 및 7B는 본 발명에 따른 단면 신축 결합된 적층물의 별법적인 제조 방법을 도해한다.
도 8은 단면 신축 결합된 적층재의 또다른 실시양태의 단면도를 도해한다.
도 9는 단면 신축 결합된 적층재의 또다른 실시양태의 단면도를 도해한다.
도 10은 본 발명에 따른 단면 신축 결합된 적층물이 사용된 개인 위생 제품을 도해한다.
정의
본 명세서의 문맥에서, 하기의 각 용어 또는 어구는 하기 의미(들)를 포함할 것이다.
본 명세서에서 사용된 용어 "개인 위생 제품"은 기저귀, 배변연습용 팬츠, 수영복, 흡수 언더팬츠, 성인 실금자용 제품, 및 여성용 위생 제품, 예컨대 여성용 위생 패드, 생리대 및 팬티라이너를 의미한다. 기저귀가 도 10에 도해되는데, 본 발명의 재료는 임의의 앞서 열거된 개인 위생 제품 내에 탄성 성분처럼 용이하게 혼입될 수 있다는 것을 인지하여야 한다. 예를 들어, 이같은 재료는 배변연습용 팬츠의 탄성 측면 패널을 제조하는데 사용될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어 "보호용 겉옷"은 작업장에서 보호를 위해 사용되는 가먼트, 예컨대 수술용 가운, 병원용 가운, 커버가운, 실험복, 마스크 및 보호용 커버롤을 의미한다.
본 명세서에서 사용된 용어 "보호용 커버" 및 "보호용 외부커버"는 물건을 보호하기 위해 사용되는 커버, 예컨대 자동차, 보트 및 바비큐 그릴 커버, 뿐만 아니라 농업용 직물을 의미한다.
본 명세서에서 사용된 용어 "중합체" 및 "중합체성"은, 기술(記述)적인 수식어구 없이 사용될 때, 단독중합체, 공중합체, 예를 들어 블록, 그래프트, 랜덤 및 교대 공중합체, 삼원중합체 등, 및 이들의 블렌드 및 변형체 등을 일반적으로 포함 하지만, 이에 제한되지 않는다. 또한, 달리 명확하게 제한되지 않는다면, 용어 "중합체"는 분자의 모든 가능한 공간 배열을 포함한다. 이러한 배열은 이소탁틱(isotactic), 신디오탁틱(syndiotactic) 및 랜덤 대칭을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다.
본 명세서에서 사용된 용어 "기계 방향"은 제조되는 방향으로의 직물의 길이에 따른 방향을 의미한다. 용어 "횡방향"은 직물의 폭을 가로지르는 방향, 즉 기계 방향에 일반적으로 수직인 방향을 의미한다.
본 명세서에서 사용된 용어 "부직 웹"은 교차되었지만 식별가능한 반복 방식은 아닌 개별적인 섬유 또는 실의 구조를 갖는 중합체성 웹을 의미한다. 과거에는 부직 웹은, 예를 들어, 멜트블로잉 공정, 스펀본딩 공정, 하이드로엔탱글링, 에어레이드 및 본디드 카디드 웹 공정과 같은 다양한 공정에 의해 형성되었다.
본 명세서에서 사용된 용어 "본디드 카디드 웹"은 일반적으로 짝으로 구입되는 스테이플 섬유로부터 제조된 웹을 지칭한다. 베일을 섬유를 분리하는 직조 유닛/피커에 놓는다. 그 다음, 스테이플 섬유를 추가로 파손시키고 기계 방향으로 정렬시켜 기계 방향으로 배향된 섬유상 부직 웹이 형성되도록 하는 컴바이닝 또는 카딩 유닛으로 섬유를 보낸다. 일단 웹이 형성되면, 여러 결합 방법 중 한가지 이상의 방법으로 웹을 결합시킨다. 한가지 결합 방법은 분말화된 접착제가 웹 전반에 걸쳐 분포된 후, 일반적으로 웹과 접착제를 고온 공기로 가열함으로써 접착제가 활성화되는 분말 결합이다. 또다른 결합 방법은 가열된 캘린더 롤 또는 초음파 결합 설비를 사용하여 섬유들을 함께, 일반적으로는 웹을 통한 국소화된 결합 패턴으로 결합시키고/시키거나, 별법으로 원한다면 웹을 이의 전체 표면에 걸쳐 결합시킬 수 있는 패턴 본딩이다. 2성분 스테이플 섬유를 사용할 때, 통기 결합 설비가 많은 용도에 대해 특히 유리하다.
본원에서 사용된 용어 "스펀본드"는 예를 들어 미국 특허 제4,340,563호 (Appel 등), 및 미국 특허 제3,692,618호 (Dorschner 등), 미국 특허 제3,802,817호 (Matsuki 등), 미국 특허 제3,338,992호 및 제3,341,394호 (Kinney), 미국 특허 제3,542,615호 (Dobo 등) (이들 특허 각각은 이 거명을 통해 본 명세서에 전체적으로 포함된다)에 제시된 방법에 의한 것과 같이, 용융된 열가소성 재료를 방사구의 다수의 미세한, 통상적으로 원형인 모세관으로부터 필라멘트로서 압출시키고, 이때 압출된 필라멘트의 직경이 급격히 감소됨으로써 형성된 작은 직경의 섬유를 지칭한다.
본 명세서에서 사용된 용어 "멜트블로운"은 용융된 열가소성 재료를 방사구의 다수의 미세한, 통상적으로 원형인 다이 모세관을 통과시켜 용융사 또는 용융 필라멘트로서, 용융된 열가소성 재료의 필라멘트를 가늘게 하여 이의 직경을 감소시키는 집중 고속 기체 (예를 들어, 공기) 스트림 내로 압출시킴으로써 형성된 섬유를 의미하며, 이 때의 직경은 미세섬유 직경까지 감소될 수 있다. 그 후, 멜트블로운 섬유가 고속 기체 스트림에 의해 운반되고 집적 표면 상에 침착되어, 랜덤하게 분산된 멜트블로운 섬유의 웹이 형성된다. 이러한 방법은 [NRL Report 4364, "Manufacture of Super-Fine Organic Fibers", B. A. Wendt, E. L. Boone and D. D. Fluharty]; [NRL Report 5265, "An Improved Device For The Formation of Super-Fine Thermoplastic Fibers", K. D. Lawrence, R. T. Lukas, J. A. Young]; 및 이 거명을 통해 본 명세서에 전체적으로 포함되는 미국 특허 제3,849,241호 (1974년 11월 19일 Butin 등에게 허여됨)를 포함하여, 다양한 특허 및 간행물에 개시되어 있다.
본 명세서에서 사용된 용어 "시트" 및 "시트 재료"는 호환적이어야 하고, 단어 수식어구가 없는 경우, 제직물, 부직 웹, 중합체성 필름, 중합체성 스크림형 재료, 및 중합체성 포말체 조포를 지칭한다.
부직포 또는 필름의 기본 중량은 제곱 야드 당 재료의 온스 (osy) 또는 제곱 미터 당 그램 (g/㎡ 또는 gsm)으로 일반적으로 표현되고, 섬유 직경은 마이크론으로 일반적으로 표현된다. (주(註): osy에서 gsm으로 전환시키려면 osy에 33.91을 곱한다). 필름 두께 또한 마이크론 또는 밀(mil)로 표현된다.
본 명세서에서 사용된 용어 "적층물"은 결합 단계, 예컨대 접착 결합, 열 결합, 점 결합, 압력 결합, 압출 코팅 또는 초음파 결합을 통해 접착된 2 개 이상의 시트 재료 층의 복합 구조물을 지칭한다.
본 명세서에서 사용된 용어 "엘라스토머성"은 용어 "탄성"과 호환적이어야 하고, 신축력을 적용하면 적어도 한 방향 (예컨대 횡방향)으로 신축가능하고 신축력을 해제하면 대략 이의 원래 치수로 수축하는/되돌아 가는 시트 재료를 지칭한다. 예를 들어, 신축된 길이가 이의 이완된, 신축되지 않은 길이보다 50 ％ 이상 크고, 신축력을 해제하면 이의 신축된 길이의 적어도 50 ％ 이내로 회복되는 신축된 재료. 가상적인 예는 1.50 인치 이상으로 신축가능하고 신축력을 해제하면 1.25 인치 이하의 길이로 회복되는 재료의 1 인치 샘플일 것이다. 바람직하게는, 이같은 엘라스토머성 시트는 특정 방향, 예컨대 기계 방향 또는 횡방향에서 신축 길이의 50 ％까지 수축하거나 회복된다. 더욱 바람직하게는, 이같은 엘라스토머성 시트 재료는 특정 방향, 예컨대 기계 방향 또는 횡방향에서 신축 길이의 80 ％까지 회복된다. 더더욱 바람직하게는, 이같은 엘라스토머성 시트 재료는 특정 방향, 예컨대 기계 방향 또는 횡방향에서 신축 길이의 80 ％ 초과로 회복된다. 바람직하게는, 이같은 엘라스토머성 시트는 기계방향과 횡방향 모두에서 신축가능하고 회복가능하다.
본 명세서에서 사용된 용어 "반-탄성"은 탄성 또는 엘라스토머성일 수 있는, 또는 적어도 한 방향 (예컨대 횡방향)에서 신축가능할 수 있고 신축력을 해제하면 적어도 부분적으로 복원되는 시트 재료를 지칭한다. 예를 들어, 반-탄성 재료가 이의 원래 치수의 200 ％로 신축되었을 때, 신축력을 해제하면, 반-탄성 재료는 이의 원래 치수의 200 ％ 미만, 예컨대 이의 원래 치수의 175 ％ 미만, 또는 이의 원래 치수의 150 ％ 미만으로 복원될 것이다.
본 명세서에서 사용된 용어 "엘라스토머"는 엘라스토머성인 중합체를 지칭한다.
본 명세서에서 사용된 용어 "열가소성"은 용융 가공될 수 있는 중합체를 지칭한다.
본 명세서에서 사용된 용어 "비탄성"은 상기 "탄성"의 정의 내에 속하지 않는 모든 재료를 지칭한다.
본 명세서에서 사용된 용어 "다층 적층물"은 다양한 상이한 시트 재료들을 포함하는 적층물을 의미한다. 예를 들어, 다층 적층물에는 스펀본드/멜트블로운/스펀본드 (SMS) 적층물과 같이 스펀본드와 약간의 멜트블로운의 층 약간, 및 미국 특허 제4,041,203호 (Brock 등), 미국 특허 제5,169,706호 (Collier 등), 미국 특허 제5,145,727호 (Potts 등), 미국 특허 제5,178,931호 (Perkins 등) 및 미국 특허 제5,188,885호 (Timmons 등)에 개시된 그밖의 것들이 포함될 수 있고, 각각의 상기 특허는 이 거명을 통해 본 명세서에 전체적으로 포함된다. 이같은 적층물은 이동하는 형성 벨트 상에 순차적으로 먼저 스펀본드 직물 층을 침착시키고, 이어서 멜트블로운 직물 층을 침착시키고, 마지막으로 또다른 스펀본드 층을 침착시킨 후, 적층물을, 예컨대 열 점 결합에 의해, 결합시킴으로써 제조할 수 있다. 별법으로, 직물 층들을 따로따로 제조하고, 롤에서 집적하고, 개별적인 결합 단계(들)로 컴바이닝시킬 수 있다. 다층 적층물은 다양한 수의 멜트블로운 층 또는 다중 스펀본드 층을 많은 상이한 배위로 또한 가질 수 있고, 필름 (F) 또는 코폼(coform) 재료, 예를 들어 SMMS, SM, SFS와 같은 기타 재료를 포함할 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어 "코폼"은 하나 이상의 멜트블로운 다이헤드가 슈트 근처에 배열되고, 웹이 형성되면서 기타 재료들이 슈트를 통해 웹에 추가되는 공정을 의미한다. 이러한 기타 재료는, 예를 들어, 펄프, 초흡수성 입자, 셀룰로스 또는 스테이플 섬유일 수 있다. 코폼 공정은 미국 특허 제4,818,464호 (Lau) 및 제4,100,324호 (Anderson 등)에 제시되어 있고, 이들 특허 각각은 이 거명을 통해 본 명세서에 전체적으로 포함된다.
본 명세서에서 사용된 용어 "복합 섬유(conjugate fiber)"는 개별적인 압출기로부터 압출되지만 함께 방적되어 하나의 섬유를 형성하는 2 개 이상의 중합체로부터 형성된 섬유를 지칭한다. 복합 섬유는 때로는 다성분 또는 이성분 섬유로 또한 지칭된다. 중합체는 일반적으로 서로 상이지만, 복합 섬유는 단일성분 섬유일 수 있다. 중합체는 복합 섬유의 단면에 걸쳐 실질적으로 일정하게 배치된 별개의 대역 내에 배열되고, 복합 섬유의 길이를 따라 연속적으로 연장된다. 이러한 복합 섬유의 배위는, 예를 들어, 한 중합체가 또다른 중합체에 둘러싸인 쉬쓰/코어 배열일 수 있거나, 또는 병렬식 배열, 파이 배열 또는 "해도(islands-in-the-sea)" 배열일 수 있다. 복합 섬유는 미국 특허 제5,108,820호 (Kaneko 등), 미국 특허 제4,795,668호 (Krueger 등), 및 미국 특허 제5,336,552호 (Strack 등)에 교시되어 있다. 복합 섬유는 또한 미국 특허 제5,382,400호 (Pike 등)에 교시되어 있고, 2 개 이상의 중합체의 상이한 속도의 팽창 및 수축을 사용함으로써 섬유 내에 권축을 생성시키는데 사용될 수 있다. 성분이 2 개인 섬유에 대해, 중합체는 가지각색의 원하는 비율로 존재할 수 있다. 또한, 섬유는 통상적이지 않은 형태를 갖는 섬유들이 기술되어 있는 미국 특허 제5,277,976호 (Hogle 등), 미국 특허 제5,466,410호 (Hills) 및 미국 특허 제5,069,970호 및 제5,057,368호 (Largman 등)에 기술된 것들과 같은 형태를 가질 수 있다. 상기 특허들 각각은 이 거명을 통해 본 명세서에 전체적으로 포함된다.
본 명세서에서 사용된 용어 "열 점 결합"에는 결합될 섬유의 웹 또는 직물을 가열된 캘린더 롤과 모루 롤 사이로 통과시키는 것이 수반된다. 캘린더 롤은 항상 은 아니지만 일반적으로 어떤 방식으로든 패턴화되어, 전체 직물이 이의 전체 표면에 걸쳐 결합되지 않고, 모루 롤은 일반적으로 평평하다. 그 결과, 캘린더 롤에 대한 다양한 패턴이 기능적 뿐만 아니라 미적인 이유로 개발되어 왔다. 패턴의 한 예는 점을 갖고, 이 거명을 통해 본 명세서에 전체적으로 포함되는 미국 특허 제3,855,046호 (Hansen and Pennings)에 교시된 바와 같이 제곱 인치 당 약 200 개의 결합으로 약 30 ％의 결합 영역이 있는 한센 페닝(Hansen Pennings) 또는 "H&P" 패턴이다. H&P 패턴은 각각의 핀이 0.038 인치 (0.965 ㎜)의 측면 치수, 0.070 인치 (1.778 ㎜)의 핀 사이 간격 및 0.023 인치 (0.584 ㎜)의 결합 길이를 갖는 정사각형의 점 또는 핀 결합 영역을 갖는다. 생성된 패턴은 약 29.5 ％의 결합된 영역을 갖는다. 또다른 전형적인 점 결합 패턴은 0.037 인치 (0.94 ㎜)의 측면 치수, 0.097 인치 (2.464 ㎜)의 핀 간격 및 0.039 인치 (0.991 ㎜)의 깊이를 갖는 정사각형의 핀으로 15 ％ 결합 영역을 생성하는, 팽창된 한센 페닝 또는 "EHP" 결합 패턴이다. "714"로 칭해지는 또다른 전형적인 점 결합 패턴은 각각의 핀이 0.023 인치의 측면 치수, 0.062 인치 (1.575 ㎜)의 핀 사이 간격 및 0.033 인치 (0.838 ㎜)의 결합 깊이를 갖는 정사각형의 핀 결합 영역을 갖는다. 생성된 패턴은 약 15 ％의 결합된 영역을 갖는다. 또다른 일반적인 패턴은 약 16.9 ％의 결합 영역을 갖는 C-성상(C-Star) 패턴이다. C-성상 패턴은 유성에 의해 중단된 횡방향의 바(bar) 또는 "코듀로이" 디자인을 갖는다. 또다른 일반적인 패턴에는 약 16 ％의 결합 영역을 갖는, 반복되고 약간 파생된 다이아몬드가 있는 다이아몬드 패턴, 및 이름이 시사하는 대로 보이는 와이어 제직 패턴, 예를 들어 약 15 ％ 내지 약 21 ％ 범위 의 결합 영역 및 제곱 인치 당 약 302 개의 결합을 갖는 윈도우 스크린 패턴이 포함된다.
전형적으로, 결합 영역 백분율은 직물 적층물 영역의 약 10 ％ 내지 약 30 ％로 다양하다. 당업계에 주지된 바와 같이, 스폿 결합은 적층물 층들을 함께 유지시킬 뿐만 아니라 각 층 내의 필라멘트 및/또는 섬유들을 결합시킴으로써 각각의 개별적인 층에게 집결성을 부여한다.
본 명세서에서 사용된 용어 "초음파 결합"은 이 거명을 통해 본 명세서에 전체적으로 포함되는 미국 특허 제4,374,888호 (Bornslaeger)에 예시된 바와 같이 음파 호른과 모루 롤 사이에 직물을 통과시킴으로써 예를 들어 수행되는 공정을 의미한다.
본 명세서에서 사용된 용어 "접착 결합"은 접착제의 도포에 의해 결합을 형성하는 결합 공정을 의미한다. 이러한 접착제 도포는 다양한 공정 예컨대 슬롯 코팅, 스프레이 코팅 및 기타 국소적인 도포에 의한 것일 수 있다. 또한, 이러한 접착제가 제품 성분 내에 도포된 후 압력에 노출되어, 접착제를 함유하는 제품 성분과 제2제품 성분이 접촉되면 두 성분 간에 접착 결합이 형성될 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어 "후-캘린더 처리"는 논블로킹제의 도포와 같은 임의의 처리를 지칭하고, 상기 논블로킹제는 층간 박리 강도를 감소시키기 위해, 적층 공정의 말기에, 예컨대 적층물이 닙을 통과한 후 또는 캘린더 롤에 걸쳐 적층물에 전형적으로 도포된다.
본 명세서에서 사용된 용어 "층간 박리 강도"는, 적층물 내 층들 사이의 박 리 강도와 대조적으로, 롤로부터 권출시킬 때 적층물을 자신으로부터 분리시키는데 필요한 박리 강도를 지칭한다. 층간 박리 강도는 하기에 상세하게 기술되는 롤 블로킹 시험 방법을 이용하여 결정할 수 있다.
본 명세서 및 청구항에서 사용된 용어 "포함하는"은 포괄적이거나 제한이 없고, 추가적인 열거되지 않은 요소, 구성 성분 또는 방법 단계를 배제하지 않는다. 따라서, 이같은 용어는 용어 "갖는", "갖는다", "포함된다", "포함되는" 및 이러한 단어들의 임의의 파생어와 동의어인 것으로 의도된다.
본 명세서에서 사용된 용어 "연신가능한" 또는 "팽창가능한"은 하나 이상의 방향에서 신장이 가능한 것, 그렇지만 반드시 회복가능할 필요는 없는 것을 의미한다.
달리 지적되지 않는 한, 제제 내 성분들의 백분율은 중량 기준이다.
본 발명의 목적을 위해, 단면 신축 결합된 탄성 적층물은 1 개 이상의 탄성층 및 1 개의 개더링가능한 표면층을 포함하고, 개더링가능한 표면층은 1 개 이상의 탄성층의 한쪽 면에만 적용된다. 표면층에 반대쪽인 면에서 논블로킹제 층으로서, 또는 탄성층과 개더링가능한 표면층 사이에 결합제 (접착제)로서, 또는, 별법으로, 탄성층과 개더링가능한 표면층 사이에, 그리고 추가적으로 결합된 적층물에 표면층에 반대쪽인 면에서 결합제로서, 논블로킹제가 탄성층에 적용될 수 있다.
이같은 단면 신축 결합된 적층재가 약 30 내지 400 ％ 사이의 신축-정지(stretch to stop) 값을 나타내는 것이 바람직하다. 별법 실시양태에서, 이같은 재료는 약 50 내지 300 ％ 사이의 신축-정지 값을 나타낸다. 추가적인 별법 실시양태에서, 이같은 적층재는 약 80 내지 250 ％ 사이의 신축-정지 값을 나타낸다.
탄성층은 연속 필라멘트 스트랜드 상에 멜트블로운 층이 침착된 연속 필라멘트 스트랜드의 어레이를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 별법으로, 기타 성분, 예컨대 필름, 또는 또다른 적층재 (예컨대 탄성 멜트블로운 층)가 부착되거나 부착되지 않은 연속 필라멘트의 어레이가 탄성층에 포함될 수 있다. 이같은 탄성층은 탄성 스크림 또는 제망 구조물, 포말체 재료, 또는 임의의 상기 재료들의 조합물을 또한 포함할 수 있다. 필름이 사용된다면, 이는 천공된 필름일 수 있다. 특정 실시양태에서, 임의의 이러한 추가적인 성분들을 멜트블로운 층 및/또는 연속 필라멘트 스트랜드의 어레이 대신 사용할 수 있다. 일반적으로 평행인 일련의 엘라스토머성 연속 필라멘트 또는 스트랜드 (섬유 어레이)와 필라멘트 상에 침착된 멜트블로운 재료의 조합은 앞서 언급된 미국 특허 제5,385,775호 (Wright)에 기술되어 있다. 바람직하게는, 이같은 탄성층 내에서 필라멘트 대 멜트블로운의 기본 중량 비율은 예를 들어 약 90:10일 수 있다.
언급된 바와 같이, 탄성층은 멜트블로운 층이 연속 필라멘트 스트랜드 상에 침착된 연속 필라멘트 스트랜드의 어레이를 포함할 수 있다. 적절하게는, 적층물은 결정화도가 3 ％ 내지 약 40 ％ 사이, 또는 약 5 ％ 내지 약 30 ％ 사이, 또는약 15 ％ 내지 약 25 ％ 사이인 탄성 폴리올레핀계 중합체를 포함한다. 또한, 탄성 폴리올레핀계 중합체는 10 분 당 약 10 내지 약 600 g 사이, 또는 10 분 당 약 60 내지 약 300 g 사이, 또는 10 분 당 약 150 내지 약 200 g 사이의 용융 유속; 약 40 내지 약 160 ℃ 사이의 용융/연화점; 및/또는 약 0.8 내지 약 0.95, 또는 약 0.85 내지 약 0.93, 또는 약 0.86 내지 약 0.89 g/㎠의 밀도를 가질 수 있다. 탄성 폴리올레핀계 중합체에는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 부텐, 또는 옥텐 단독중합체 또는 공중합체, 에틸렌 메타크릴레이트, 에틸렌 비닐 아세테이트, 부틸 아크릴레이트 공중합체, 또는 임의의 이러한 중합체의 조합물이 포함될 수 있다.
적절한 탄성 폴리올레핀계 중합체의 한 예는 ExxonMobil Chemical (Baytown, Texas)로부터 입수가능한 VISTAMAXX이다. 적절한 폴리올레핀계 중합체의 다른 예로는 모두 ExxonMobil Chemical로부터 입수가능한, EXACT 플라스토머, OPTEMA 에틸렌 메타크릴레이트, 및 VISTANEX 폴리이소부틸렌, 및 메탈로센으로 촉매화된 폴리에틸렌, 뿐만 아니라 Dow Chemical Company (Midland, Michigan)로부터 입수가능한 AFFINITY 폴리올레핀 플라스토머, 예컨대 AFFINITY EG8185 또는 AFFINITY GA1950; E. I. Du Pont de Nemours and Company (Wilmington, Delaware)로부터 입수가능한 ELVAX 에틸렌 비닐 아세테이트; 및 ExxonMobil로부터 입수가능한 ESCORENE Ultra 에틸렌 비닐 아세테이트가 포함된다.
적절하게는, 탄성 폴리올레핀계 중합체가 느린 결정화 속도를 갖고, 중합체가 고유하게 탄성 및 점착성이도록 하는 비결정질 상과 부분적인 결정질 영역이 있다. 탄성 폴리올레핀계 중합체는, 하기에 더욱 상세하게 기술되는 바와 같이, 멜트블로운 층, 연속 필라멘트 스트랜드, 및/또는 표면층 내에 혼입될 수 있다.
탄성층의 성분들 중 하나 이상의 성분은, 상기 기술된 바와 같이, 결정화도가 약 3 ％ 내지 약 40 ％ 사이, 또는 약 5 ％ 내지 약 30 ％ 사이, 또는 약 15 ％ 내지 약 25 ％ 사이인 탄성 폴리올레핀계 중합체로부터 형성될 수 있다. 예를 들어, 탄성 중합체가 멜트블로운 층을 형성하기 위해 사용되는 경우, 결정화 속도가 느린 탄성 중합체가 유리한데, 멜트블로운 섬유가 형성 와이어 상에 침착될 때 반(semi)-점착성이어서 탄성 스트랜드를 제자리에 유지시키고 복합재를 접착 결합시키기 때문이다. 추가적으로, 멜트블로운 층이 탄성 중합체를 포함하는 경우, 멜트블로운 층은 비탄성 멜트블로운 층에 비해 더 높은 첨가량으로 적용될 수 있다. 더욱 특히, 탄성 멜트블로운 층은, 층이 완전히 연신되었을 때 측정 시, 약 34 gsm 이하, 또는 약 1 내지 약 5 g/㎡ (gsm) 사이, 또는 약 1.25 내지 약 2.5 gsm 사이의 첨가량으로 적용될 수 있다. 비탄성 멜트블로운은 더 높은 첨가량 수준에서 적층 전에 스트랜드가 신축될 때 금이 가고 불연속적인 섬을 형성하는 경향이 있고, 이는 비균일성을 야기한다. 그러나, 탄성 멜트블로운은 더 높은 첨가량 수준에서 이같은 단점을 겪지 않는다. 게다가, 탄성 멜트블로운의 점착성과 커플링된 탄성 멜트블로운의 더 높은 첨가량은, 층내 박리 강도보다 큰 층간 박리 강도에 의해 증명되는 바와 같이, 필라멘트가 표면층에 더 양호하게 고정되어 필라멘트가 느슨해지는 것이 덜 쉬워지는 것을 돕는다. 더욱 특히, 적층물이 롤로부터 권출될 때 층들의 외부 표면의 서로에 대한 박리 강도보다 적층물 내의 층들의 박리 강도가 크다. 층간 박리 강도를 결정하기 위해 사용된 것과 동일한 시험 방법을 사용하고 대신 탄성층을 표면층으로부터 잡아당겼을 때, 예를 들어, 적층물은 층내 박리 강도가 300 ㎜/분의 변형 속도에서 3 인치의 횡방향 폭 당 약 200 내지 약 450 g이다. 탄성 멜트블로운의 더 높은 첨가량은 다공성을 감소시키는 것을 또한 도울 수 있다.
멜트블로운 층 내에 탄성 폴리올레핀계 중합체를 사용하는 것의 또다른 이점은, 적층물의 낮은 층간 박리 강도를 통해 증명되는 바와 같이, 롤 블로킹의 감소 또는 제거이다. 다른 적층물은 롤 블로킹을 방지하기 위해 비탄성 폴리프로필렌 멜트블로운 더스팅과 같은 후-캘린더 처리를 포함할 수 있지만, 탄성 중합체를 멜트블로운 층에 혼입시키면 어떠한 후-캘린더 처리도 필요하지 않을 수 있다. 어떠한 후-캘린더 처리도 없이 탄성 멜트블로운 층을 혼입시킨 결과로, 적층물의 층간 박리 강도가 300 ㎜/분의 변형 속도에서 3 인치의 횡방향 폭 당 약 70 g 미만, 또는 300 ㎜/분의 변형 속도에서 3 인치의 횡방향 폭 당 약 60 g 미만, 또는 300 ㎜/분의 변형 속도에서 3 인치의 횡방향 폭 당 약 50 g 미만일 수 있다. 더 짧은 폭의 적층물은 비균일한 결과를 제공할 수 있지만, 대개의 경우 적층물의 층간 박리 강도는 적층물의 폭에 대해 선형 관계를 갖는다. 따라서, 예를 들어, 폭이 3 인치인 적층물은 300 ㎜/분의 변형 속도에서 3 인치의 횡방향 폭 당 약 60 g의 층간 박리 강도를 나타낼 수 있고, 폭이 1 인치인 동일한 적층물은 300 ㎜/분의 변형 속도에서 1 인치의 횡방향 폭 당 약 20 g의 층간 박리 강도를 나타낼 수 있다.
멜트블로운 층은, 예를 들어, 약 30 중량％ 내지 약 100 중량％ 사이, 또는 약 50 중량％ 내지 약 80 중량％ 사이의 탄성 폴리올레핀계 중합체를 포함할 수 있다. 멜트블로운 층은 단층 또는 다층 성분일 수 있다. 예를 들어, 멜트블로운 층은, 하기에 더욱 상세하게 기술되는 바와 같이, 스티렌계 블록 공중합체를 기재로 하는 멜트블로운 중합체의 층을 또한 포함할 수 있다.
언급된 바와 같이, 연속 필라멘트 스트랜드 또한 탄성 폴리올레핀계 중합체를 포함할 수 있다. 더욱 특히, 연속 필라멘트 스트랜드는 약 5 중량％ 내지 약 90 중량％ 사이, 또는 약 30 중량％ 내지 약 70 중량％의 탄성 폴리올레핀계 중합체로 구성될 수 있다.
또한, 탄성층 (필름, 필라멘트 또는 기타 기술된 구조물) 내의 임의의 또는 모든 성분은 열가소성 재료, 예컨대 A-B-A' [식중 A 및 A'은 각각 폴리 (비닐 아렌)과 같은 스티렌계 부분을 함유하는 열가소성 중합체 말단블록이고, B는 공액 디엔 또는 저급 알켄 중합체와 같은 엘라스토머성 중합체 중간블록이다]의 화학식을 갖는 블록 공중합체를 포함할 수 있다.
유용한 스티렌계 블록 공중합체의 구체적인 예로는 수소화 폴리이소프렌 중합체 예컨대 스티렌-에틸렌프로필렌-스티렌 (SEPS), 스티렌-에틸렌프로필렌-스티렌-에틸렌프로필렌 (SEPSEP), 수소화 폴리부타디엔 중합체 예컨대 스티렌-에틸렌부틸렌-스티렌 (SEBS), 스티렌-에틸렌부틸렌-스티렌-에틸렌부틸렌 (SEBSEB), 스티렌-부타디엔-스티렌 (SBS), 스티렌-이소프렌-스티렌 (SIS), 및 수소화 폴리-이소프렌/부타디엔 중합체 예컨대 스티렌-에틸렌-에틸렌프로필렌-스티렌 (SEEPS)이 포함된다. 2블록, 3블록, 다중블록, 성상 및 방사상과 같은 중합체 블록 형상 또한 본 발명에서 고려된다. 일부 경우에, 분자량이 더 높은 블록 공중합체가 바람직할 수 있다. 블록 공중합체는 Kraton Polymers U.S. LLC (Houston, TX)로부터 명칭 Kraton G 또는 D 중합체, 예를 들어 G1652, G1657, G1730, D1114, D1155, D1102로, 그리고 Septon Company of America (Pasadena, TX)로부터 명칭 Septon 2004, Septon 4030 및 Septon 4033으로 입수할 수 있다. 이러한 중합체들의 가능한 공급원에는 Dexco Polymers (TX) 및 스페인의 Dynasol이 포함된다. 이러한 엘라스토머성 수지 재료들의 블렌드 또한 탄성층의 주요 성분으로서 고려된다. 추가적으로, 기타 바람직한 블록 공중합체들이 미국 특허 공보 제2003/0232928A1호에 개시되어 있고, 상기 특허는 이 거명을 통해 본 명세서에 전체적으로 포함된다.
이같은 베이스 수지는 화합물 내의 가공 보조물 및/또는 점착부여제와 추가로 컴바이닝될 수 있다. 예시적인 화합물로는 KRATON G 2760 및 KRATON G 2755가 포함되지만, 이에 제한되지는 않는다. 상기 기술된 엘라스토머성 중합체에 첨가될 수 있는 가공 보조물로는 조성물의 가공성을 개선시키는 폴리올레핀이 포함된다. 폴리올레핀은, 이렇게 블렌딩되어서 적절한 조합의 승압 및 승온 조건에 노출되었을 때, 블렌딩된 형태에서 엘라스토머성 베이스 중합체와 함께 압출가능한 것이어야 한다. 유용한 블렌딩 폴리올레핀 재료로는, 예를 들어, 에틸렌 공중합체, 프로필렌 공중합체 및 부텐 공중합체를 포함하여, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 폴리부텐이 포함된다. 특히 유용한 폴리에틸렌은 Eastman Chemical로부터 명칭 EPOLENE C-10으로 수득할 수 있다. 2 종 이상의 폴리올레핀을 또한 사용할 수 있다. 엘라스토머성 중합체와 폴리올레핀의 압출가능한 블렌드는, 예를 들어, 미국 특허 제4,663,220호에 개시되어 있다.
엘라스토머성 필라멘트 또는 필름 층은 약간의 점착성/접착성을 가져 자가 결합이 강화될 수 있다. 예를 들어, 필름 및/또는 필라멘트 내로 형성될 때 엘라스토머성 중합체 자체가 점착성일 수 있거나, 또는 별법으로 혼화성 점착부여 수지가 상기 기술된 압출가능한 엘라스토머성 조성물에 첨가되어, 자가적으로 결합하는 점착부여된 엘라스토머성 섬유 및/또는 필라멘트를 제공할 수 있다. 점착부여 수지 및 점착부여된 압출가능한 엘라스토머성 조성물에 관해서는, 이 거명을 통해 본 명세서에 전체적으로 포함되는 미국 특허 제4,787,699호에 개시된 수지 및 조성물을 주목한다.
엘라스토머성 중합체와 혼화성이고 높은 공정 (예를 들어, 압출) 온도를 견딜 수 있는 임의의 점착부여 수지를 사용할 수 있다. 엘라스토머성 중합체 (예를 들어, A-B-A 엘라스토머성 블록 공중합체)가 예를 들어 폴리올레핀 또는 익스텐딩 오일과 같은 가공 보조물과 블렌딩된다면, 점착부여 수지 또한 이러한 가공 보조물과 혼화성이어야 한다. 일반적으로, 수소화 탄화수소 수지가 이들의 더 양호한 온도 안정성으로 인해 바람직한 점착부여 수지이다. REGALREZ 시리즈 점착부여제가 이같은 수소화 탄화수소 수지의 예이다. REGALREZ 탄화수소 수지는 Eastman Chemical로부터 입수가능하다. 물론, 본 발명은 이같은 점착부여 수지의 사용에 한정되지 않고, 조성물의 다른 성분들과 혼화성이고 높은 공정 온도를 견딜 수 있는 기타 점착부여 수지 또한 사용할 수 있다. 기타 점착부여제는 ExxonMobil로부터 명칭 ESCOREZ로 입수가능하다.
사용할 수 있는 다른 예시적인 엘라스토머성 재료로는 폴리우레탄 엘라스토머성 재료, 예를 들어, 상표명 ESTANE으로 Noveon으로부터 입수가능한 것들, 폴리아미드 엘라스토머성 재료, 예를 들어, 상표명 PEBAX (폴리에테르 아미드)로 Ato Fina Company로부터 입수가능한 것들, 및 폴리에스테르 엘라스토머성 재료, 예를 들어, 상표명 HYTREL로 E.I. DuPont De Nemours & Company로부터 입수가능한 것들이 포함된다.
유용한 엘라스토머성 중합체로는, 예를 들어, 에틸렌과 하나 이상의 비닐 단량체, 예를 들어, 비닐 아세테이트, 불포화 지방족 모노카르복실산 및 이러한 모노카르복실산의 에스테르의 탄성 중합체 및 공중합체가 또한 포함된다. 탄성 공중합체, 및 이러한 탄성 공중합체로부터의 엘라스토머성 멜트블로운 섬유의 형성은, 예를 들어, 이 거명을 통해 본 명세서에 전체적으로 포함되는 미국 특허 제4,803,117호에 개시되어 있다.
회복이 제한되면서 약간의 연신가능성을 제공하기 위해 탄성층에 사용될 수 있는 추가적인 재료로는 단일 부위에서 촉매화된 폴리올레핀계 재료, 예컨대 메탈로센으로 촉매화된 폴리올레핀 및 기하 구속 폴리올레핀이 포함되고, 예컨대 Dow로부터 명칭 AFFINITY로, 그리고 ExxonMobil로부터 명칭 EXACT로 입수가능하다. 바람직하게는, 이같은 재료는 밀도가 0.89 g/cc 미만이다.
마지막으로, 예비형성된 탄성 스트랜드 또한 본 발명의 범주 내인 것으로 고려된다. 이같은 예비형성된 스트랜드, 예컨대 용액 처리된 재료로는 Dupont으로부터의 LYCRA, 및 GLOBE로부터 입수가능한 GLOSPAN이 포함된다. 이러한 재료는 신축 결합된 적층재의 연속 필라멘트 어레이 성분 (탄성층), 또는 별법으로 신축 결합된 적층물의 필름 성분에 대한 기초원료로 기능할 수 있다.
전형적으로, 웹, 필름 또는 필라멘트를 형성하기 위해 사용되는 블렌드는 이들이 온라인 공정에서 압출된 재료로부터 제조될 때, 예를 들어, 약 40 내지 약 90 중량％의 엘라스토머성 중합체 베이스 수지, 약 0 내지 약 40 ％의 폴리올레핀 가공 보조물, 및 약 5 내지 약 40 ％의 수지 점착부여제를 포함한다. 이러한 비율은 원하는 특정 성질 및 사용된 중합체에 따라 변할 수 있다. 별법 실시양태에서, 이러한 블렌드는 약 60 내지 80 ％ 사이의 베이스 수지, 약 5 내지 30 ％ 사이의 가공 보조물, 및 약 10 내지 30 ％ 사이의 점착부여제를 포함한다. 또다른 별법 실시양태에서, 이러한 블렌드는 점착부여제를 약 10 내지 20 ％의 점착부여제의 양으로 포함한다.
멜트블로운 층이 탄성 폴리올레핀계 중합체를 포함하지 않는 실시양태에서, 표면층에 반대쪽인 면에서 논블로킹제 층으로서, 또는 탄성층과 개더링가능한 표면층 사이에 결합제 (접착제)로서, 또는, 별법으로, 탄성층과 개더링가능한 표면층 사이에, 그리고 결합된 적층물에 추가적으로 표면층에 반대쪽인 면에서 결합제로서, 논블로킹제가 탄성층에 도포될 수 있다.
개더링가능한 표면층은 탄성층에 결합된 이의 표면 상의 점들 사이에서 개더링된다. 본질적으로, 개더링되는 이러한 영역은 탄성층에 결합되지 않는다. 개더링가능한 층이 부직물 층인 것이 바람직하지만, 이같은 개더링가능한 층은 또한 제직 웹, 나중에 기술되는 셀롤로스성 웹, 금속성 호일형 층 또는 이들의 조합물일 수 있다. 또한, 이같은 개더링가능한 재료는 탄성층에 결합되기 전에 약간의 방식으로 예비처리될 수 있다. 이같은 예비처리에는 예를 들어 넥킹되는 것이 포함된다. 이같은 예비처리는 전체적인 적층재에 추가적인 성질, 예컨대 2방향성 또는 다방향성 신축 능력을 제공할 수 있다. 이같은 개더링가능한 층은 자체적으로 다중 층을 포함할 수 있고, 자체가 다층화된 적층물일 수 있다.
개더링가능한 표면층은 부직 재료, 예를 들어, 1 개 이상의 스펀본딩된 웹 (예컨대, 복합 섬유 스펀본드 웹), 멜트블로운 웹, 또는 본디드 카디드 웹일 수 있다. 스펀본드 웹의 예는 기본 중량이 약 0.3 내지 0.8 osy 사이인 폴리프로필렌 스펀본드 웹일 수 있다. 추가적인 별법 실시양태에서, 스펀본드 웹은 탄성층에 결합되기 전에 약 25 내지 60 ％ 사이로 넥킹된다. 본 발명의 또다른 추가적인 실시양태에서, 개더링가능한 층은, 예를 들어, 스펀본드 웹의 1 개 이상의 층이 멜트블로운 웹, 본디드 카디드 웹 또는 기타 적절한 재료의 1 개 이상의 층에 접합된 다층 재료이다. 또한, 개더링가능한 층은 2 종 이상의 상이한 섬유의 혼합물 또는 섬유와 입상물질, 예컨대 코폼 재료의 혼합물로 제조된 복합 재료일 수 있다. 이같은 혼합물은, 이 거명을 통해 본 명세서에 전체적으로 포함되는 미국 특허 제4,100,324호에 개시된 바와 같이, 섬유 및/또는 입상물질을 멜트블로운 섬유가 운반되는 기체 스트림에 첨가해서, 멜트블로운 섬유가 집적 디바이스 상에서 집적되기 전에 멜트블로운 섬유와 다른 재료, 즉 목재 펄프, 스테이플 섬유 및, 예를 들어, 통상적으로 초흡수재로 지칭되는 입상물질인 히드로콜로이드 (히드로겔)와 같은 입상물질의 균질한 엔탱글링 혼합이 일어나도록 하여, 랜덤하게 분산된 멜트블로운 섬유와 다른 재료의 응집성 웹을 형성시킴으로써 형성될 수 있다. 표면층은 롤로부터 권출될 수 있거나 또는 일렬로 형성될 수 있다.
언급된 바와 같이, 표면층은 상기 기술된 바와 같은 탄성 폴리올레핀계 중합체를 또한 포함할 수 있다. 더욱 특히, 표면층은 약 0 중량％ 내지 약 100 중량％ 사이, 또는 약 60 중량％ 내지 약 100 중량％ 사이의 탄성 폴리올레핀계 중합체로 구성될 수 있다. 특정 실시양태에서, 예를 들어, 표면층은 멜트블로운 층이 전체적으로 또는 부분적으로 탄성 폴리올레핀계 중합체를 포함하는 스펀본드-멜트블로운-스펀본드 적층물일 수 있다. 별법으로, 표면층은 탄성 폴리올레핀계 중합체를 포함하는 스펀본딩된, 멜트블로윙된, 하이드로엔탱글링된, 또는 다른 유형의 부직 재료일 수 있다. 특정 실시양태에서, 예를 들어, 표면층과 탄성 멜트블로운 층 모두, 상기 기술된 바와 같이, 탄성 폴리올레핀계 중합체를 포함할 수 있다. 이러한 실시양태에서, 적층물은 어떠한 통상적인 표면층도 본질적으로 포함하지 않고, 그 대신, 연속 필라멘트 스트랜드의 어레이의 반대쪽 면에 배치된 탄성 폴리올레핀계 중합체의 층 2 개를 포함할 수 있다. 더욱 특히, 도 2에 도해된 바와 같이, 표면층 85와 멜트블로운 층 89 모두 탄성 폴리올레핀계 중합체를 포함할 수 있다.
개더링가능한 층은 목재 펄프 섬유가 포함되는 펄프 섬유로 제조되어 예를 들어 티슈 층과 같은 재료를 형성할 수 있다. 추가적으로, 개더링가능한 층은, 예를 들어, 이 거명을 통해 본 명세서에 전체적으로 포함되는 미국 특허 제4,781,966호에 개시된 바와 같이, 예를 들어 목재 펄프와 스테이플 섬유의 수력 엔탱글링된 혼합물과 같은 수력 엔탱글링된 섬유의 층(들)일 수 있다.
단면 신축 결합된 적층물은 바람직하게는 3가지 방법 중 하나를 사용하여 제조된다. 특히, 결정화 속도가 느린 탄성 폴리올레핀계 멜트블로운 층을 사용하는 압출 및 결합 방법, 또는 멜트블로운 논블로킹제 처리 (논블로킹제 층을 형성시키기 위해서), 개방 시간이 비교적 낮고 도포 후 비점착성이게 되는 예비결합 접착제의 도포, 또는 개방 시간이 비교적 낮은 예비 결합 접착제의 도포 및 이러한 접착제의 후결합 도포 (접착제는 도포 후 비점착성이게 됨)를 이용하는 압출 및 결합 방법을 사용하여 재료를 제조할 수 있다. 모든 방법이 "접착제"를 본질적으로 수반하는 것은 아니지만, 결합제가 수반되는 한 실시양태에서 다양한 방법이 기술될 수 있다. 점착성인 결과 없이 층들을 사실상 기계적으로 함께 결합시키는 기계적인 엔탱글링을 수반하면서 이러한 방법이 다양하게 특징지워질 수 있다.
결정화 속도가 느린 반(semi)-점착성 탄성 폴리올레핀계 멜트블로운 층의 속성은 상기에 기술되어 있다. 더욱 특히, 멜트블로운 섬유는 형성 와이어 상에 침착될 때 반-점착성이고, 이는 탄성 스트랜드를 제자리에 유지시키고 적층물을 접착 결합시킨다. 추가적으로, 탄성 멜트블로운 층은 비교적 높은 첨가량으로 도포될 수 있고, 이는 표면층과 필라멘트 사이의 결합에 기여한다.
논블로킹제를 포함하는 실시양태에서, 논블로킹제 처리는, (육안으로) 쉽게 보이지 않는 웹이 형성되도록, 기본 중량이 비교적 낮은 멜트블로운 재료를 적층물 내의 점착성 탄성층의 상부에 도포하는 것을 포함할 수 있다. 이같은 논블로킹제 처리는 바람직하게는 멜트블로운, 예컨대 약 0.2 내지 2.0 gsm 사이의 멜트블로운 재료의 더스팅이다. 별법 실시양태에서, 이같은 멜트블로운 도포는 약 0.2 내지 1.5 gsm 사이의 멜트블로운 재료이다. 또다른 별법 실시양태에서, 이러한 멜트블로운 도포는 약 0.2 내지 0.8 gsm 사이이다. 또다른 별법 실시양태에서, 이러한 멜트블로운 도포는 약 0.2 내지 0.5 gsm 사이이다. 멜트블로운 재료의 기본 중량은 적층점에서 결정된다. 어떠한 속성을 원하는지에 따라, 멜트블로운 도포는 이러한 각각의 범위 내에서 다양하다. 예를 들어, 더욱 탄성인 적층물을 원한다면, 멜트블로운 도포는 반드시 이러한 범위의 하단부에 있을 것이다. 바람직하게는, 이러한 멜트블로운은 비점착성인 폴리프로필렌 멜트블로운 재료이고, Basell의 VALTEC HH442H (ASTM D1238의 230 ℃/2.16 kg에서 용융 유속이 1100임), 및 Basell PF-015가 예시된다. 이러한 멜트블로운 재료는 원하는 기본 중량에 따라 하나 이상의 멜트블로운 뱅크에 의해 제조될 수 있다. 별법으로, 이러한 멜트블로운은 점착부여제가 없는 탄성 재료일 수 있다.
이러한 단면 표면재가 신축 결합된 적층물을 생성시키는데 접착 방법을 사용한다면, 이러한 접착제의 개방 시간이 약 0.2 초 내지 1 분 사이로 비교적 짧은 것이 바람직하다. 별법 실시양태에서, 이러한 개방 시간은 약 0.2 초 내지 3 초 사이이다. 또다른 별법 실시양태에서, 이러한 개방시간은 약 0.5 초 내지 2 초 사이이다. 이러한 성질을 갖는 예시적인 접착제는 65 ％ 이하 또는 약 15-40 ％ 어탁틱 폴리프로필렌 (한 실시양태에서 약 39 중량％의 Eastman P1023 PP (Eastman Chemical로부터의 어탁틱 폴리프로필렌) 또는 50 중량％의 Huntsman H2115 (Huntsman Polymers로부터의 어탁틱 폴리프로필렌)); 약 30-60 또는 20-50 ％ 점착부여제 (한 실시양태에서 약 30 ％ ExxonMobil ESCOREZ 5300 또는 39 ％ ExxonMobil ESCOREZ 5690); 약 2-10 ％ 스티렌계 블록 공중합체 (한 실시양태에서 약 4 ％ SEPTON 2002 (Septon Polymers) 또는 약 5 ％ VECTOR 4411 (Dexco Polymers)); 약 10-20 ％ 이소탁틱 폴리프로필렌 (한 실시양태에서 약 14-16 ％ PP 3746G (마찬가지로 ExxonMobil의 이소탁틱 폴리프로필렌)); 약 0-2 ％ 착색제 (한 실시양태에서 약 2 ％의 착색제, 예컨대 VECTOR 4411 내의 50 ％ 이산화티탄); 및 마지막으로 약 0.2-1 ％ 안정화제 (한 실시양태에서 약 0.5 ％ IRGANOX 1010 (Ciba Specialty Chemicals))로 구성되는 폴리프로필렌계 고온 용융 접착제 (도포 직후 고체화될 때 비점착성이게 됨)이다. 이러한 접착제는 하기에 나타나는 일부 접착제 예에서 사용되었다. IRGANOX 이외의 안정화제와 같이, 각종 성분들에 대한 다른 대체물이 있을 수 있다는 것을 인지하여야 한다. 또한, 이러한 접착제들이, 제품 용도에 따라, 착색제를 함유하지 않을 수도 있다는 것을 인지하여야 한다. 미국 특허 제6,657,009호 및 제6,774,069호, 미국 특허 출원 제09/945239호, 제09/945240호, 제10/655717호, 및 미국 특허 공보 제US20020122953호, 제US20020123726호에 기술된 접착제로부터 유도된 것들을 포함하여 다른 접착제를 본 발명에서 사용할 수 있고, 상기 특허 각각은 이 거명을 통해 본 명세서에 전체적으로 포함된다.
한 실시양태에서, 접착제가 예비결합 단계에서 (즉, 탄성층과 단일 표면층을 닙에서 접합시키기 전 (예컨대 직전)에) 약 16 gsm 미만의 기본 중량으로 도포되는 것이 바람직하다. 별법 실시양태에서, 이러한 접착제는 약 8 gsm 미만의 기본 중량으로 도포된다. 또다른 별법 실시양태에서, 이러한 접착제가 약 4 gsm 미만의 기본 중량으로 도포되는 것이 바람직하다. 또다른 별법 실시양태에서, 이러한 접착제가 1 내지 4 gsm 사이로 도포되는 것이 바람직하다. 한 실시양태에서, 이러한 접착제가 스프레이에 의해, 예컨대 ITW로부터 입수가능한 시스템을 통해, 또는 다른 이같은 스프레이 도포에 의해 도포되는 것이 바람직하다. 이같은 스프레이 도포는 한 실시양태에서 층들 중 하나에, 예컨대 표면층 또는 멜트블로운 층에 스프레이된다. 별법 실시양태에서, 이러한 스프레이는 표면층과 탄성층이 접합되거나 멜트블로운 층과 필라멘트가 접합되는 닙 내로이다.
접착제가 예비 결합 및 후결합 단계로서 도포된다면 (예비결합은 앞서 기술된 대로임), 접착제가 재료 (하기에 기술됨) 상에 4 gsm 미만의 양으로 각종 층들의 결합 전에 도포되는 것이 바람직하다. 별법 실시양태에서, 이러한 접착제는 각종 층들의 결합 전에 2 gsm 미만의 양으로 바람직하게 도포된다. 또다른 별법 실시양태에서, 이러한 접착제는 예비결합 단계에서 약 1 내지 4 gsm 사이의 범위으로, 그리고 후결합 단계에서 약 0-4 gsm의 범위로 도포된다. 또다른 별법 실시양태에서, 이러한 접착제는 예비결합 및 후결합 방법에서 약 6 내지 8 gsm 사이의 총량으로 도포된다. 용어 후결합은 후-캘린더 처리를 지칭하고, 더욱 구체적으로는, 결합된 탄성층과 표면층이 닙으로부터 나온 후, 그리고 보관을 위해 롤 상에 권취되기 전에 접착제 또는 논블로킹제를 도포하는 것을 의미한다. 예를 들어, 후결합 접착제 또는 논블로킹제의 도포는 표면층에 반대쪽인 탄성층/표면층 적층물의 면에 대한 것일 수 있다.
한 실시양태에서, 단면 표면재가 신축 결합된 적층재의 제조 방법은 앞서 기술된 것들과 같은 표면재, 및 표면재에 접착 결합되거나 탄성 멜트블로운 층의 도포를 통해 결합된 연속 탄성 필라멘트의 어레이를 사용한다. 그러나, 제조 방법에 따르면, 표면층에 반대쪽인 필라멘트 어레이의 면에 논블로킹제가 또한 도포될 수 있다. 생성된 적층물은 ABC의 구조를 가질 수 있고, 여기서 "A"는 단면 표면재를 나타내고, "B"는 탄성 멜트블로운 층을 나타내며, "C"는 연속 탄성 필라멘트를 나타낸다. 별법으로, "B"는 연속 탄성 필라멘트를 나타낼 수 있고, "C"는 탄성 멜트블로운 층을 나타낼 수 있다. 또다른 별법으로, "B"는 적층물의 탄성 성분/층을 나타낼 수 있고, "C"는 "논블로킹제" (또는 기술된 바와 같은 접착제)를 나타낼 수 있다. 이러한 도포를 목적으로, 용어 "논블로킹제"는 점착성 층에 가벼운 표면 커버링을 제공하지만 적층물의 복원 수행능에는 강한 영향을 미치지 않는 작용제의 앞서 기술된 범위 내의 가벼운 코팅을 의미한다. 예를 들어, 한 실시양태에서의 논블로킹제는 논블로킹제를 고려하지 않은 탄성층의 기본 중량의 약 14 ％ 미만이다. 바람직하게는, 별법 실시양태에서의 논블로킹제는 탄성층의 기본 중량의 7 ％ 미만이다. 또다른 별법 실시양태에서, 논블로킹제는 탄성층의 기본 중량의 4 ％ 미만이다. 바람직하게는, 논블로킹제의 도포는 매우 가볍게 도포되어, 탄성층이 복원된 후 논블로킹제 자체에서 지각할 수 있는 개더링이 일어나지 않는다. 탄성층이 복원될 때 탄성층으로부터의 분리가 무시할 수 있을 정도이도록 (특히 탄성층의 반대쪽 면 상에서의 표면재 분리와 비교했을 때), 본질적으로 논블로킹제는 탄성층의 표면에 단단하게 부착된다.
이러한 방식으로, 생성된 재료는 신축 수준, 및 즉시 사용되지 않는다면 그 자체 위로 보관을 위해 롤링될 수 있는 재료의 능력의 증가를 나타낸다. 신축 결합된 적층물이 2 개의 맞대어진 표면층이 부착되었을 때 가능한 것보다 더 큰 정도로 복원되기 때문에 재료는 단일 표면재의 개더링의 강화를 또한 나타낸다.
본 발명에 따른 단면 신축 결합된 적층재의 제조 방법의 개략도가 각각 도해된 도 1A 및 1B에서 볼 수 있는 바와 같이, 이러한 도면들은 수평의 연속 필라멘트 적층물 제조 공정 (10)을 도해한다. 제 1 압출 장치 (20)에 중합체 블렌드 조성물이 1 개 이상의 공급원 (나타나지 않음)으로부터 공급되어, 형성 표면 (30) 상에서 필라멘트 성형품 (31)로 형성된다. 압출된 중합체는 바람직하게는 스티렌계 블록 공중합체 엘라스토머 및/또는 탄성 폴리올레핀계 중합체이다. 다양한 실시양태에서, 압출 장치 (20), 또는 제 2 압출 장치 (35)는 다른 재료, 예를 들어, 열가소성 섬유 (36)이 생성되도록 배위되어, 동일한 또는 상이한 재료, 예를 들어 열가소성 섬유의 층의 일렬 배치가 달성될 수 있다. 섬유 압출을 위한 기술, 예컨대 섬유의 변형 멜트블로윙은 앞서 언급된 미국 특허 제5,385,775호 (Wright)에 추가로 설명되어 있다. 장치 (20)은 필라멘트 (31)을 컨베이어 시스템 상에 직접 압출하고, 이는 롤러 (40) 둘레를 시계방향으로 이동하는 형성 표면 시스템 (30) (예를 들어, 유공형 벨트)일 수 있다. 또한, 필라멘트 (31)을 유공형 와이어 시스템에 유지시키는 것을 진공이 도울 수 있다. 엘라스토머성 재료, 예컨대 앞서 기술된 재료, 특히 탄성 폴리올레핀계 중합체로 또한 제조된 멜트블로운 층이 인접한 뱅크 (35 또는 45)로부터 압출되어, 멜트블로운 섬유 (36 또는 46)이 연속 필라멘트 (31) (어레이)의 상부에 놓인다. 예를 들어, 한 실시양태에서 멜트블로운 재료는 필라멘트 및 멜트블로운 구조물의 기본 중량의 10 ％를 나타내도록 도포된다. 특정 실시양태에서, 스티렌계 블록 공중합체 또는 탄성 폴리올레핀계 중합체 조성물은 필라멘트와 멜트블로운 재료 모두에서 동일하다. 별법 실시양태에서는, 조성물이 상이하다 (동일한 베이스 수지를 포함할 수 있지만, 가공 보조물 또는 점착부여제의 백분율이 상이할 수 있다).
특정 실시양태에서, 특히 멜트블로운 층이 탄성 폴리올레핀계 중합체를 포함하지 않는 경우, 1 개 이상의 추가적인 멜트블로운 뱅크 (45 및 50) (도 1A)이 제 1 멜트블로운 뱅크의 하류에 인접하게 배치되어, 논블로킹제 (46)을 압출된 탄성 멜트블로운 층(들)의 상부에 압출시킬 수 있다. 이같은 논블로킹제는 앞서 기술된 바와 같은 폴리올레핀 또는 탄성 폴리올레핀 중합체일 수 있다. 추가적으로, 점착성이지 않은 비결정질의 폴리알파 올레핀 (APAO)을 사용할 수 있다. 추가적으로, 점착부여제가 없는 엘라스토머성 재료를 또한 사용할 수 있다. 추가적인 별법 실시양태에서, 폴리프로필렌 접착제 예컨대 앞서 기술된 것들이 마찬가지로 이전의 탄성 멜트블로운 재료의 상부에 멜트블로윙될 수 있다. 재료의 용융에서, 그리드 용융기 (전형적인 고온 용융 설비)를 사용하여 논블로킹제의 무기 또는 유기 드럼, 펠렛, 또는 블록을 용융시키고/제공할 수 있다.
필라멘트/멜트블로운 및 (선택적으로) 논블로킹제 적층물을 선택적인 롤 (55)에 의해 압착시킬 수 있고 (선택적), 이러한 선택적인 압착 롤 또는 인장 롤러 (닙 롤) (60)의 상이한 속도에 의해 신축시켜 필라멘트 (56)을 신장 및 인장시킬 수 있다. 따라서, 인장 롤러는 멜트블로운으로 커버링된 필라멘트 어레이가 형성 표면을 나가는 속도를 초과하는 속도로 작동된다. 바람직하게는, 인장 롤러 (55 또는 60)에는 필라멘트 또는 섬유에 대한 친화도가 거의 없거나 없는 표면이 제공된다. 한 실시양태에서, 필라멘트는 형성 표면으로부터 인장 롤러로 약 3 내지 6× 신축된다.
동시에, 단일 표면층 (67)이 일렬로 제조되거나 또는 롤 (65)로부터 권출되고, 필라멘트 어레이 적층물과 함께 닙 롤 세트 (60) 내로 도입되어, 표면층 (67)이, 적층물의 논블로킹제 또는 멜트블로운쪽 면에 반대로, 적층물의 필라멘트 어레이쪽 면에 면하게 된다. 별법으로, 도 1B에 파선으로 나타난 바와 같이, 단일 표면층 (67a)가 필라멘트 어레이 적층물과 함께 닙 롤 세트 (60) 내로 도입되어, 표면층 (67a)가, 적층물의 필라멘트 어레이쪽 면에 반대로, 적층물의 멜트블로운쪽 면에 면하게 될 수 있다.
탄성층은 여전히 신축되어 있으면서 표면재가 탄성층에 결합된다 (닙에서의 압력에 의해 특히 멜트블로잉됨). 이어서, 단면 표면층이 있는 신축 결합된 연속 필라멘트 탄성 적층물로서 필라멘트 어레이와 표면재 모두가 닙 (60)을 나간다. 이어서, 탄성 적층물 (70)이 표면층 상의 결합점들 사이에서 개더를 형성하면서 이완되고, 추가적인 사용을 위해 집적 롤 (75) 상에 집적된다. 이어서, 집적 롤에서, 전형적으로는 닙 롤의 속도보다 느린 속도로, 예컨대 닙 롤 속도의 약 0.50 내지 0.75인 속도로 적층물이 권취된다. 닙 롤러 (60)은 평평한 캘린더 롤의 사용을 통해 100 ％ 결합 영역을 제공하도록 바람직하게 설계될 수 있거나, 또는 패턴화된 결합 영역을 제공할 수 있다. 롤러 (60)은 각종 적층물 성분들의 용융/연화점 미만의 온도로 가열될 수 있거나, 또는 주위환경에 놓이거나 냉각될 수 있다. 방법의 별법 실시양태로서, 적층물의 표면재 쪽이 아닌 면과 접촉되는 모든 롤은 달라붙지 않는 표면, 예컨대 PTFE (TEFLON)의 코팅물, 또는 실리콘 고무 박리 코팅물(release coating)을 바람직하게 포함한다. 이같은 롤은 Southwest Impreglon (Houston, Texas)의 IMPREGLON 코팅물, 또는 쇼어(Shore) A 경도가 60인 Stowe-Woodward Silfex 실리콘 고무 코팅물로 추가로 코팅될 수 있다. 이러한 연속 필라멘트 어레이 적층물 방법의 별법 실시양태에서, 연속 필라멘트를 압출시키기보다는, 예비형성된 탄성 스트랜드 예컨대 LYCRA 스트랜드가 드럼으로부터 권출되어 인장 하에 적층화 닙 내로 공급될 수 있다. 또다른 실시양태에서, 표면재는 탄성층에 결합되기 전에 넥킹될 수 있다. 이러한 넥킹은 약 25 내지 60 ％ 사이일 수 있다.
이같은 적층물 구조를 본 발명에 따라 제조된 적층물 (80)의 단면 스타일도가 도해된 도 2에서 볼 수 있다. 도면에서 볼 수 있듯이, 표면재 (85)는 필라멘트 어레이 (87) 하부에/바로 인접하여 놓일 수 있다. 탄성 멜트블로운 층 (89)는 표면층 (85)에 반대쪽인 면에서 필라멘트 어레이 (87)의 상부에 배치된다. 별법으로, 도 3에 나타난 바와 같이, 논블로킹제 층 (90)이 탄성 멜트블로운 층(들) (89)의 상부에 바로 인접하여 배치된다. 도 4의 단면에 도해된 또다른 별법으로, 본 발명에 따라 제조된 적층물 (80)은, 표면층 (85)에 반대쪽인 면에서 멜트블로운 층 (89)의 상부에 있는 필라멘트 어레이 (87)과 함께, 탄성 멜트블로운 층 (89) 하부에/바로 인접하여 놓인 표면재 (85)를 포함할 수 있다. 각종 층들의 두께는 비례하지 않고, 이들의 존재를 도해하기 위해 과장된다. 특히 논블로킹제 층과 관련하여, 층은 단지 하부의 멜트블로운 층 섬유에 대한 근접한 국소적 커버링이라는 것이 강조되어야 한다. 논블로킹제 층은 탄성 멜트블로운 층에 대한 결합점들 사이에서, 표면층이 필라멘트 스트랜드에 대해 그러는 것과 같이 시각적으로 (육안으로) 뚜렷한 개더를 형성하지 않는다. 이러한 도면들의 각각의 각종 단면이 비교적 평평한 표면층 재료를 도해하지만, 이같은 부직 표면층 재료는 이들이 각각의 탄성층 (스트랜드, 필름 또는 웹)에 결합된 곳들 사이에서 실제로는 개더링되고, 다만 스타일 목적을 위해, 이같은 웹이 비교적 평평한 형상으로 보여진다는 것을 또한 인지하여야 한다. 원한다면, 이어서 이러한 단면 필라멘트 적층물을 앞서 기술된 바와 같은 추가적인 시트 재료에 결합시킬 수 있다.
한 실시양태에서, 이러한 적층물 내의 연속 필라멘트는 횡방향 1 인치 당 약 7 내지 18 사이, 또는 약 8 내지 15 사이의 양으로 바람직하게 존재한다. 제 1 탄성 멜트블로운 뱅크로부터의 멜트블로운 재료의 기본 중량은 적층점에서 약 34 gsm 이하, 또는 약 1 내지 5 gsm 사이, 또는 약 1 내지 3 gsm 사이일 수 있다. 이러한 필라멘트에 결합된 이러한 표면재의 기본 중량은 바람직하게는 약 0.3 내지 0.8 osy 사이이다. 한 실시양태에서, 필라멘트 및 탄성 멜트블로운 재료는 닙 롤의 작용 (약 0.16 내지 0.18과 같은 비율 (형성 표면 속도/닙 롤 속도)로 표현됨)에 의해 약 50 내지 800 ％ 사이로 신축된다. 제 2의 별법 실시양태에서, 필라멘트는 닙 롤의 작용에 의해 약 100 내지 600 ％ 사이로 신축된다.
본 발명의 이러한 실시양태의 예로서, 미국 특허 제5,385,775호의 방법에 따라 ABC 구조 적층물을 제조할 수 있고, 이때 폴리프로필렌 스펀본드 표면재 ("A")는 기본 중량이 약 0.3 내지 0.6 osy 사이이지만 바람직하게는 약 0.35 내지 0.4 osy 범위 내이다. 한 특정 실시양태에서, 필라멘트 어레이 및 제 1 멜트블로운 층을 포함하는 탄성 성분 B는 바람직하게는 스티렌계 블록 공중합체 블렌드, 예컨대 Kraton, Septon, Dexco 또는 Dynasol로부터 입수가능한 탄성 스티렌계 블록 공중합체이다. 바람직하게는, 이러한 중합체성 블렌드는 필라멘트 내의 KRATON G 2760 또는 KRATON G 2755와 같은 KRATON G 중합체성 배합 블렌드, 및 제 1 멜트블로운 층 내의 동일한 중합체성 블렌드 또는 제 1 멜트블로운 층 내의 제 2 G 중합체 블렌드를 또한 포함한다. 필라멘트 대 멜트블로운의 중량비율은 90:10의 비율, 또는 기타 적절한 비율일 수 있다. 논블로킹제/층 C는 폴리프로필렌 (예컨대 Basell PF-015) 또는 별법으로 멜트블로운의 점착부여되지 않은 엘라스토머성 블렌드, 예컨대 70 ％ SEPTON 2004와 30 ％ EPOLENE C-10 왁스의 블렌드의 가볍게 도포된 멜트블로운 층을 바람직하게 포함하고, 이들은 모두 1 gsm 미만 (캘린더 또는 닙 롤에서의 기본 중량)으로 도포된다. 또다른 특정 실시양태에서, 필라멘트 어레이 및 탄성 멜트블로운 층을 바람직하게 포함하는 탄성 성분 B 및 C는 탄성 폴리올레핀계 중합체, 예컨대 ExxonMobil로부터 입수가능한 VISTAMAXX를 바람직하게는 포함한다. 이같은 중합체성 블렌드는 필라멘트 내의 KRATON G 중합체성 배합 블렌드, 및 탄성 멜트블로운 층 내의 동일한 중합체성 블렌드 또는 멜트블로운 층 내의 제 2 G 중합체 블렌드를 또한 포함할 수 있다. 마찬가지로, 필라멘트 대 멜트블로운의 중량비율은 90:10의 비율 또는 기타 적절한 비율일 수 있다.
특정 실시양태에서, 도 5에 도해된 바와 같이, 연신가능한 또는 반-탄성인 표면층 (85)가 기본 중량이 약 50 g/㎡ (gsm) 이하, 또는 약 35 내지 약 45 gsm 사이, 또는 약 38 내지 약 42 gsm 사이인 탄성 또는 반-탄성 필름 (92)에 결합된다. 표면층 (85)는 필름 (92)보다 연신 장력이 더 낮다. 그 결과, 적층물 (80)이 2 개의 통상적인 표면층이 있는 견줄만한 적층물보다 더 큰 복원을 나타낸다. 이러한 상당량의 탄성 회복은 연신가능한 또는 반-탄성인 표면층 85의 강화, 재료 질량 및 분포에 기인할 수 있다. 더욱 특히, 표면층 (85)의 영구적인 변형을 야기하는데 필요한 힘이 초과되지 않기 때문에, 회복력에서의 증가가 가능하다. 또한, 신축되었을 때, 이러한 적층물들은 다성분으로 구축된 적층물 대신 단일성분 재료로서 작동한다.
연신가능한 또는 반-탄성인 표면층 (85)는 상기에 자세히 기술된 탄성 폴리올레핀계 중합체를 포함할 수 있고, 마찬가지로 상기에 자세히 기술된, 멜트블로윙된, 스펀본딩된, 하이드로엔탱글링된, 또는 임의의 다른 유형의 부직 재료일 수 있다. 또한, 적층물 (80)은, 도 6에 도해된 바와 같이, 제 1 표면층 (85)의 반대쪽에서 필름 (92)에 결합된, 제 1 표면층 (85)와 동일하거나 상이한 제 2의 연신가능한 표면층 (94)를 포함할 수 있다. 적층물 (80)는 또한 원한다면 다수의 엘라스토머성 스트랜드를 또한 포함할 수 있다. 하나 이상의 표면층 내로의 탄성 폴리올레핀계 중합체의 혼입은 연신력의 감소에 도움이 되고, 기본 중량이 더 낮은 탄성 또는 반-탄성 필름을 사용할 수 있도록 한다. 추가적으로 또는 별법으로, 필름 (92)는 탄성 폴리올레핀계 중합체를 포함할 수 있다. 기타 적절한 필름 재료의 예로는 본 명세서에 기술된 임의의 엘라스토머성 중합체, 특히 이전의 실시양태에서 탄성층에 대해 기술된 것들이 포함되고, 단, 필름의 기본 중량은 약 50 gsm 이하, 또는 약 35 내지 약 45 gsm 사이, 또는 약 38 내지 약 42 gsm 사이이다.
예를 들어 재료의 제조에서, 하기의 조건을 사용하였다. 연속 필라멘트가 압출되는 제 1 압출 뱅크에서는 KRATON G2760 또는 별법으로, 언급되는 경우, KRATON G2755가 압출되었다. 필라멘트 뱅크 하류에 있는 탄성 멜트블로운 뱅크에서는 KRATON G2755가 압출되었다. 논블로킹제 멜트블로운 뱅크에서는, 언급되는 경우, BASELL PF-015가 압출되었다. 일반적으로 이러한 뱅크들은 90:10의 탄성 필라멘트/탄성 멜트블로운 기본중량 비율로, 기본 중량이 9 내지 16 gsm 사이인 필라멘트 및 멜트블로운 중합체를 압출시켰다. 와이어 대 캘린더의 속도 비율은 0.18 내지 0.19 사이였다. 폴리프로필렌 스펀본드 부직물인 표면재의 기본 중량은 0.4 내지 0.5 osy 사이였다.
연속 필라멘트 압출 다이 시스템의 압출 온도는 약 400 내지 460 ℉ 사이였다. 이러한 연속 필라멘트 시스템 상에는 일차 공기가 없었고, 중합체는 필라멘트 다이로부터 형성 와이어 상에 압출되었다. 필라멘트의 상부에 놓인 탄성 멜트블로운 층의 압출 온도는 350 내지 500 ℉ 사이였고, 더 높은 온도는 주로 다이 내에서였다. 탄성 멜트블로운 뱅크 내의 일차 공기는 약 1.4 내지 1.6 psi 사이였다. 논블로킹제 멜트블로운 다이 시스템의 압출 온도는 약 350 내지 570 ℉ 사이였고, 다이 자체는 온도가 약 500 ℉였다. 이러한 다이 내의 일차 공기는 약 5 psi였다. 재료는 닙에서 주위온도 내지 110 ℉의 표면 온도를 초래하는 캘린더 롤로 롤 상의 선형 1 인치 당 약 250 파운드의 압력 하에 캘린더링되었다.
하기의 표 1에 반영된 바와 같은 조성 및 제조 결과를 갖는 재료들이 제조되었다.
샘플 번호 탄성 필라멘트
유형		 탄성 멜트블로운 논블로킹제 표면층
1
작업됨		 KRATON G
2760		 KRATON G
2755		 70％ SEPTON 2004,
30 ％ EPOLENE
C-10 왁스		 PP
0.4-0.5 osy
2
멜트블로운 및
필라멘트의
캘린더
빌드업(buildup)을 경험함		 KRATON G
2760		 KRATON G
2755		 없음 PP
0.4-0.5 osy
3 작업됨 KRATON
G2760		 KRATON
G 2755		 BASELL PF-015
폴리프로필렌		 PP
0.4-0.5 osy
4 작업됨 KRATON
G2755		 KRATON
G 2755		 BASELL PF-015
폴리프로필렌		 PP
0.4-0.5 osy
상기 예에서 볼 수 있는 바와 같이, 논블로킹제 층이 없으면 제조가 곤란했고, 반면에 논블로킹제 층이 존재하면 제조 공정이 단순화되었다. 이어서, 폴리프로필렌 논블로킹제가 있는 상기의 샘플 4에 대해 박리 강도 (시험 방법 섹션에 기술됨)를 시험하였다. 하기의 시험 결과는 롤의 각각의 내부 섹션으로부터의 적어도 일부 샘플에서의 논블로킹 성능을 가리킨다.
박리 시험 데이타
상부 섹션 샘플 번호 박리 강도 (g)
평균 박리 강도 43 g 1 49.6
2 36
3 42
4 53
5 33.4
6 62.2
7 36.7
8 34
중간 섹션 1 77.4
평균 박리 강도 101 g 2 114.3
3 149.9
4 73.4
5 100.1
6 77.5
7 84
8 128.2
코어 섹션 1 402.3
평균 박리 강도 359 g 2 425.1
3 485.5
4 430.8
5 544.9
6 199.1
7 240.1
8 144.9
추가적인 예를 위한 재료의 제조에서, 하기의 조건들을 사용하였다. 연속 필라멘트가 압출되는 제 1 압출 뱅크에서는 26 파운드/시로 KRATON G2760이 압출되었다. 각 샘플에 대한 필라멘트의 신축-정지 (rSTS: stretch-to-stop)는 표 3에 나타난다. 필라멘트 뱅크의 하류에 있는 탄성 멜트블로운 뱅크에서는 BASELL PF-015 폴리프로필렌/논블로킹제, 또는 VISTAMAXX 2210 (VM) 탄성 폴리올레핀계 중합체 (ExxonMobil로부터 입수가능)가 낮은 첨가량 (2.5 gsm) 또는 높은 첨가량 (4.9 gsm)으로 압출되었다. 와이어 대 캘린더의 속도 비율은 0.17 내지 0.19였다 (0.17 및 0.19 포함). 접착제가 사용된 경우, 접착제 첨가량은 닙에서 1.5 gsm이었다. 멜트블로운 파운드/인치/시 (PIH)는 중합체가 필라멘트 다이의 폭에 걸쳐 횡방향으로 도포된 속도이고, 각각의 적용가능한 샘플에 대해 표 3에 나타난다.
연속 필라멘트 압출 다이 시스템의 압출 온도는 약 440 내지 500 ℉ 사이였다. 이러한 연속 필라멘트 시스템 상에는 일차 공기가 없었고, 중합체는 필라멘트 다이로부터 형성 와이어 상에 압출되었다. 필라멘트의 상부에 놓인 탄성 멜트블로운 층의 압출 온도는 451 ℉였다. 탄성 멜트블로운 뱅크 내의 일차 공기는 약 475 ℉에서 약 0.8 내지 1 psi 사이였다. 논블로킹제 멜트블로운 다이 시스템의 압출 온도는 약 350 내지 500 ℉ 사이였고, 다이 자체는 온도가 약 450 ℉였다. 이러한 다이 내의 일차 공기는 약 0.8 내지 1 psi였다. 폴리프로필렌 스펀본드 부직물인 표면재의 기본 중량은 0.4 osy였다. 표면재는 신축 대역 근처에서 권출되어 멜트블로운 및 스트랜드 복합물과 적층되었다. 재료는 닙에서 주위온도 내지 70 내지 85 ℉의 표면 온도를 초래하는 캘린더 롤로 롤 상의 선형 1 인치 당 약 250 파운드의 압력 하에 캘린더링되었다. 전체 적층물이 복원되도록 하였고, 3 인치 코어 상에 권취시켰다.
재료를 각 롤에서 두꺼운 판으로 만들고, 4 인치 × 6 인치 샘플로 절단한 후, 하룻밤 동안 수압을 가하여 롤 내의 힘을 모사하였다. 하기에 상세하게 기술되는 롤 블로킹 시험 방법을 180도 각도로 실온에서 사용하여, 층간 박리 강도를 결정하고 블로킹 포텐셜을 정량하였다. 각 적층물의 한 샘플을 10회 반복하여 시험하고, 평균값을 층간 박리 강도와 롤의 폭 사이의 본질적으로 선형인 관계를 기초로 4 인치 폭 당 그램에서 3 인치 폭 당 그램으로 전환시켰다.
샘플 RSTS 멜트블로운
첨가량
(gsm)		 멜트블로운
유형		 권취기
(fpm)		 멜트블로운
PIH		 Adh.
(RPM)		 층간 박리강도
(3 인치 폭 당
그램)
1 60 2.5 PF-015 94 입수불능 입수불능 126
2 60 2.5 PF-015 94 입수불능 8.3 170
3 120 4.9 PF-015 74 입수불능 6.6 116
4 120 4.9 PF-015 74 입수불능 입수불능 155
5 60 4.9 VM 94 0.75 6.6 35
6 120 4.9 VM 74 0.75 6.6 47
7 60 4.9 VM 94 0.75 입수불능 14
8 120 4.9 VM 74 0.75 입수불능 13
9 60 2.5 VM 94 0.38 입수불능 29
10 120 2.5 VM 74 0.38 6.6 47
11 120 4.9 VM 74 0.75 6.6 47
12 60 2.5 VM 94 0.38 8.3 47
표 3에서 제공된 데이타는 VISTAMAXX를 사용한 탄성 멜트블로운 표면재에는 롤 블록킹이 없음을 가리킨다. 더욱 특히, VISTAMAXX 샘플은 층간 박리 강도가 3 인치 폭 당 약 13-47 g으로, VISTAMAXX가 없는 경우의 3 인치 폭 당 116-170 g보다 현저히 낮았다. 이는 VISTAMAXX로 제조된 샘플의 롤 블로킹 가능성이 더 낮다는 것을 입증한다.
단면 표면재가 신축 결합된 적층물의 제조 방법의 제 2 별법 실시양태에서, 수직으로 배향된 압출 플랫폼을 사용하여 탄성 연속 필라멘트 어레이를 압출시킬 수 있다. 그러나, 다양한 재료를 포함할 수 있는 "멜트블로운" 논블로킹제를 사용하기보다는, 점착성이지 않은 접착 결합 방법을 사용하여 탄성 연속 필라멘트 어레이를 표면재에 결합시킬 수 있다.
도 7A 및 7B 각각은 탄성 조성물로부터 제조된 탄성 적층물 (170)의 제조를 위한 수직 필라멘트 적층물 제조 공정 (100)을 개략적으로 도해한다. 도 7A 및 7B를 참조하면, 하나 이상의 용융된 엘라스토머성 재료 (105), 즉 스티렌계 블록 공중합체 재료가 다이 압출기 (110)으로부터 방사 구멍을 통과하여 다수의 실질적으로 연속적인 엘라스토머성 필라멘트로 압출된다. 압출기는 약 360 내지 500 ℉ 사이의 온도에서 압출할 수 있다. 시트 또는 리본 제조용 필름 다이를 또한 별법 실시양태에서 사용할 수 있다. 필라멘트 (105)를 제 1 냉각 롤 (120)에 통과시킴으로써, 필라멘트 (105)가 켄칭되고 고화된다. 임의 개수의 냉각 롤을 사용할 수 있다. 적절하게는, 냉각 롤의 온도는 약 40 ℉ 내지 약 80 ℉ 사이일 수 있다.
압출기 (110)의 다이는 제 1 롤에 대해 연속 필라멘트가 이러한 제 1 롤 (120)과 소정의 각도 (130)으로 만나도록 배치될 수 있다. 이러한 스트랜드 압출 기하구조는 용융 압출물을 회전하는 롤 또는 드럼 상에 침착시키기에 특히 유리하다. 각이 있는 또는 경사가 진 배향은 다이에서 정확한 각도로 롤 접점으로 나올 기회를 필라멘트에게 제공하여, 그 결과 방사가 개선되고, 에너지 전달이 더욱 효율적이며, 다이 수명이 일반적으로 더 길어진다. 이러한 배위는 필라멘트가 한 각도로 다이에서 나와 비교적 직선인 경로를 따라 롤 표면 상의 접점과 접촉하도록 한다. 압출기 (110)의 다이 출구와 수직축 (또는, 어느 각도가 측정되느냐에 따라 제 1 롤의 수평축) 사이의 각도 (130)은 가능한 한 작은 각도일 수 있거나 90 도 정도로 클 수 있다. 예를 들어, 90 도의 압출물 출구 대 롤 각도는 압출기 (110)을 제 1 롤 (120)의 하류 모서리 바로 위에 배치시키고, 압출기 상에 측면 출구 다이 팁이 있도록 함으로써 달성될 수 있다. 또한, 약 20 도, 약 35도 또는 약 45 도와 같이 직각과는 거리가 먼 각도도 사용할 수 있다. 1 인치 당 12-필라멘트의 스핀플레이트 구멍 밀도를 사용할 때, 약 45 도의 각도 (도 7A 및 7B에 나타남)는 시스템이 효과적으로 작동되도록 한다는 것이 발견되었다. 그러나, 최적의 각도는 압출물 출구 속도, 롤 속도, 다이에서 롤까지의 수직 거리 및 다이 중심선에서 롤러의 상부 무반응(dead) 센터까지의 수평 거리의 함수로서 변할 수 있다. 최적의 성능은 개선된 방사 효율 및 감소된 필라멘트 파손을 야기하는 다양한 기하구조를 사용함으로써 달성될 수 있다.
필라멘트 (105)가 켄칭 및 고체화된 후, 제 1 시리즈의 신축 롤 (140)을 사용하여 이들을 신축 또는 신장시킨다. 제 1 시리즈의 신축 롤은 하나 이상의 개별적인 신축 롤 (145, 150)을 포함할 수 있고, 이들은 냉각 롤 (120)이 회전하는 속도보다 높은 속도로 회전함으로써 필라멘트 (105)를 신축시킨다.
본 발명의 한 실시양태에서, 각각의 연속적인 롤은 앞선 롤의 속도보다 높은 속도로 회전한다. 예를 들어, 도 7A 및 7B를 참조하면, 냉각 롤 (120)이 속도 "x"로 회전한다면, 신축 롤 (145)는 더 빠른 속도, 예를 들어 약 1.15x로 회전하고; 제 2 신축 롤 (150)은 더욱 더 빠른 속도, 예를 들어 약 1.25x 내지 약 7x로 회전한다. 그 결과, 필라멘트 (105)가 최초의 신축되기 전의 길이의 약 100 ％ 내지 약 800 ％만큼 신축될 수 있다.
필라멘트 (105)가 신축된 후, 접착제를 표면재 (155)에 도포하는 것으로 나타나는, 도해된 접착제 분포 유닛 (160)에 의해 예시되는 바와 같은 접착 공정에 의해, 필라멘트 (105) 또는 필라멘트 (105)와 멜트블로운 층 (152)가 표면재 (155)에 적층된다 (앞서의 수평 플랫폼에서 기술된 것과 유사하게, 필라멘트가 여전히 신축된 상태에 있을 때). 도 7B에 나타난 바와 같이, 멜트블로운 층 (152)는 표면재 (155)와 필라멘트 (105) 사이에 압출 뱅크 (153)으로부터 필라멘트에 도포될 수 있다.
표면재 (155)가 롤 (154)로부터 권출되어 필라멘트 (105)의 제 1 면에 적층된다. 표면재 (155)는, 필라멘트에 적층되기 전에, 추가적인 롤 (나타나지 않음)에 의해 넥킹될 수 있다. 앞서 기술된 바와 같이, 표면재는 본 발명에 따른, 부직 재료, 또는 이의 적층물일 수 있다. 이어서, 적층재가 닙 롤 (165)를 통과하여, 탄성 필라멘트 (105) 및 (선택적으로) 멜트블로운 층 (152)를 표면재 (155)에 접착에 의해 결합시킨다. 별법으로, 닙 롤 (165)가 신축 롤 (145, 150) 대신에, 또는 이에 추가적으로 사용되어 신축이 달성될 수 있다. 이어서, 앞서 기술된 수평 제조 플랫폼을 사용한 경우와 같이, 적층재가 이완되어, 엘라스토머성 필라멘트가 복원되어 적층재 내에 개더를 형성하도록 한다. 한 별법 실시양태에서, (하기에 기술되는 관련 예에서처럼) 바람직하게는 이러한 적층물은 신축된 상태에 있으면서, 비점착성인 재료의 추가적인 층이 표면재에 반대쪽인 면에서 탄성층 상에 침착되도록, 결합된 탄성층과 표면재가 닙 (165)로부터 나온 후에 개방 시간이 비교적 짧은 추가적인 접착제 (또는 논블로킹제) (161)이 도포될 수 있다는 것을 주지하여야 한다.
닙 롤러는 특정 이점, 예컨대 적층물의 증가된 벌크 또는 신축을 야기할 수 있고 표면재와 스트랜드 간의 접촉 접착 강도가 과도하게 영향을 받지 않는 곳에서 사용될 수 있는 패턴화된 롤을 제공하도록 설계될 수 있다. 캘린더 롤은 다양한 적층물 성분들의 용융/연화점 미만의 온도로 가열될 수 있거나, 또는 주위온도일 수 있거나, 또는 냉각될 수 있다.
도 8에서 볼 수 있는 바와 같이, 단면 표면재 (182)가 접착제 (184)를 통해 연속 필라멘트 어레이 (186)에 결합된 이러한 적층물 (180)의 단면도가 도해된다.
이어지는 이러한 실시양태의 일 군의 예들에서, 폴리프로필렌 접착제가 사용되어 신축된 탄성 필라멘트 또는 필름을 넥킹된 또는 넥킹되지 않은 스펀본드 표면재에 직접적으로 결합시킨다. 바람직하게는, 폴리프로필렌 접착제는 약 1 초의 개방 시간을 나타낸다. 본 출원에서 용어 "개방" 시간은 접착제가 여전히 점착성인 채로 유지되는 시간을 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 이같은 접착제는 용융 상태에서는 연속 필라멘트 및/또는 필름을 부직 재료 (예컨대 스펀본드)에 결합시키는 결합제로서 필요한 접착을 제공하지만, 적층 후에는 비점착성일 것이다. 적층물은 롤 블로킹의 문제 없이 즉각적으로 권취될 수 있다.
이러한 신축 결합된 적층물의 탄성 스트랜드, 필름 또는 리본은 공급 롤 또는 드럼으로부터 적층물 내로 도입되는, 예비 제조된 스트랜드, 필름 또는 리본, 예컨대 LYCRA 또는 GLOSPAN 스트랜드, 또는 별법으로, 상기 기술된 수직 압출 플랫폼으로부터와 같이, 압출에 의해 일렬로 되는 것들일 수 있다. 상기 방법에 따라 제조된 재료들의 구체적인 예가 하기에 기술된다. 상기 기술된 폴리프로필렌계 접착제 블렌드를 사용하여 0.6 osy 스펀본드의 단일 표면재에 결합된 LYCRA 스트랜드를 사용하여 재료를 먼저 제조하였다. 940 데니어의 LYCRA 스트랜드를 250 ％ 신장시킨 후, 접착제 스프레이 도포 시스템을 사용하여 약 5.0-7.0 gsm의 접착제 첨가량으로 스트랜드에 접착제를 코팅하였다. 접착제가 코팅된 스트랜드를 인장 하에 폴리프로필렌 스펀본드와 함께 닙에 통과시키고, 즉시 재권취시켰다. 생성된 단일 표면재 적층물은 비점착성이었고, 약 1000-1500 fpm 이하의 속도로 권출시켰을 때 블로킹이 야기되지 않았다. 생성된 단면 표면재가 신축 결합된 적층물은 높은 수준의 신축-정지 탄성 성능을 또한 나타냈다.
앞서 기술된 압출 방법에 따라 제조된 재료의 추가적인 예가 하기의 표 4에 기술된다. 표 4에서 생성된 재료에 대해, 하기의 조건을 사용하였다. 필라멘트/스트랜드 다이 A는 10 인치의 다이에 대해 12 개의 구멍/인치 (0.030 인치 폭)의 1열의 압출 구멍으로 구성되었다. 다이 B는 2열의 압출 구멍으로 구성되었다. 제 1 열은 10 인치의 다이에 대해 인치 당 12 개의 구멍 (0.030 인치 폭)으로 구성되었고, 제 2 열은 10 개의 구멍 (한 면 당 1 인치 폭에 걸쳐 1/4 인치 간격 (0.050 인치 폭)) 및 4 개의 구멍이 있는 플랩 (2 개의 구멍은 3/4 인치 간격/2 개의 모서리 구멍은 1/4 인치 간격; 0.050 인치 폭)으로 구성되었다. 사용된 접착제는 상기 기술된 것과 동일한 폴리프로필렌 접착제였고, 이는 적층 닙에 들어가기 전에 전체 표면재 웹에 걸쳐 3-4 gsm 사이로 멜트블로윙되었다.
샘플
번호		 탄성물의
기본 중량
gsm		 스트랜드
중합체		 다이 적층물의
％ 신축
STS		 표면재의
기본 중량
osy		 접착제
gsm
1 8 KRATON
G6610		 A 470 0.4 NSB 3
2 5.23 KRATON
G6610		 A 470 0.4 NSB 3
3 4 KRATON
G6610		 A 470 0.4 NSB 3
4 6 KRATON
G6610		 B 470 0.4 NSB 4
5 8 KRATON
G6610		 B 470 0.4 NSB 4
6 4 KRATON
G6610		 B 470 0.4 NSB 4
7 6 KRATON
G6610		 B 300 0.4 NSB 4
이러한 예들에서 용어 KRATON G6610은 점착부여제가 있는 Kraton G 중합체를 지칭하고, 신축-정지는 앞서 기술된 시험을 사용하여 결정하였으며, 약자 NSB는 탄성층과의 결합 전에 약 60 ％ 넥킹된, 넥킹된 폴리프로필렌 스펀본드를 지칭한다.
상기의 압출 예는 보관을 위해 롤링되었을 때 적층물 롤의 블로킹을 나타내지 않았거나, 또는 닙 롤러 상에서 접착제 빌드업이 발생하지 않았다. 주름이 잡힌 적층물은 비점착성이었고, 부드러운 감촉을 나타냈으며, 스트랜드쪽 면과 표면재쪽 면 사이의 점착성 차이는 시각적인 관찰과 감촉 느낌 모두에서 거의 인식할 수 없었다. 재료는 또한 기계방향에서 50 초과 내지 400 이하 ％, 그리고 횡방향에서 50 초과 내지 120 이하 ％의 신축 성능을 나타냈다. 추가적으로, 재료는 100 ℉에서 90 분 동안의 에이징 후 앞서 기술된 "크립(creep) 시험 방법"에 따라 약 10 ％ 미만의 스트랜드 크립을 나타냈다. 이러한 결과는 필라멘트가 표면재에 강력하게 접착된 것을 나타낸다.
본 발명의 단면 표면재가 신축 결합된 재료 및 이의 제조 방법의 추가적인 별법 실시양태에서, 접착제는 적층화 롤러 닙 배열에 들어가기 바로 전에, 뿐만 아니라 적층물이 이러한 닙을 나온 직후에, 그렇지만 롤 상에서 보관을 위해 권취되기 전에, 탄성 재료 상에 멜트블로윙 또는 스프레이된다. 접착제를 이렇게 이중으로 도포한 결과, 재료의 점착도가 감소하였고 (스트랜드, 웹 또는 필름 탄성층이 임의의 점착부여제를 포함한다면), 필라멘트 또는 필름이 탄성 층에서 사용된다면 스트랜드 크립이 감소하였으며, 결합이 개선되었다.
이러한 별법 공정, 이러한 방법에 의해 제조된 재료의 한 예가 표 5에 제시된다. 앞서 기술된 고온 용융 폴리프로필렌계 접착제가 각각 사용되었다.
샘플
번호		 탄성물의
기본중량
gsm		 스트랜드
중합체		 필라멘트의
신장		 표면재
재료
osy		 닙 전의
접착제
gsm		 닙 후의
접착제
gsm
1 10.2 KRATON
G6610		 4× 60 ％ 넥킹된
넥 SB		 4 0
2 10.2 KRATON
G6610		 4× 60 ％ 넥킹된
넥 SB		 2 2
3 10.2 KRATON
G6610		 4× 60 ％ 넥킹된
넥 SB		 3 3
4 10.2 KRATON
G6610		 4× 60 ％ 넥킹된
넥 SB		 4 4
5 7.25 G6610/SIS
(60/40 블렌드)		 5.6× 0.4 osy
SB		 4 0
6 7.25 G6610/SIS
(60/40 블렌드)		 5.6× 0.4 osy
SB		 2 2
7 7.25 G6610/SIS
(60/40 블렌드)		 5.6× 0.4 osy
SB		 3 3
8 7.25 G6610/SIS
(60/40 블렌드)		 5.6× 0.4 osy
SB		 4 4
상기 표에서 기술된 60/40 블렌드는 약 60 ％ KRATON G6610, 약 20 ％ VECTOR 4411 (Dexco Polymers), 약 16 ％ VECTOR 4111, 및 약 4 ％ ESCOREZ 5320 (ExxonMobil)로 구성되었음을 주지하여야 한다. 이러한 블렌드 및 표 내의 기타 제제에서, SIS 내의 이산화티탄 착색제가 중합체를 착색시키기 위해 미량으로 사용되었다. 표 4 및 표 5에 대해서, 탄성 성분의 기본 중량은 압출된 후, 그러나 신축되기 전의 냉각 롤로부터의 것이라는 것을 주지하여야 한다.
크립 시험 성능
코드 넘버 ％ 크립
5 약 45
6 약 40
7 약 14
8 약 8
도 6에서 볼 수 있듯이, 샘플 5는 적은 스트랜드만이 잘 결합되었음을 나타냈지만, 나머지 샘플들은 전반적으로 스트랜드가 더욱 균일하게 결합되었음을 나타냈다. 추가적으로, 롤 블로킹 시험을 상기의 재료 4에 대해 수행하였다. 재료를 130 ℉의 오븐에 48 시간 동안 놓고, 실온에서 2 주 동안 컨디셔닝시켰다. 그 후 샘플이 블로킹 문제 없이 250 피트/분으로 권출되었다.
본 발명의 또한 추가적인 별법 실시양태에서, 필름을 기재로 하는 탄성 성분과 함께 앞서 기술된 논블로킹제 또는 비점착성 접착제 도포 방법을 사용하여 단면 표면재가 신축 결합된 적층물을 제조할 수 있다. 예를 들어, 엘라스토머 수지 조성물을 공지된 용융 펌프 및 필름 다이 기술에 의해 필름으로 가공할 수 있다. 필름은 캐스팅 또는 블로잉될 수 있다. 압출된 필름은 단층 필름, 또는 코어층에 바로 인접한 하나 이상의 스킨층을 포함할 수 있는 다층 필름 (예컨대, ABA 구조)의 일부분일 수 있다. 다층 필름이 제조된다면, 이러한 추가적인 층들은 코어층과의 공압출 또는 적층 공정에 의해 제조될 수 있다. 이러한 필름을 신축시킨 후, 비점착성인 접착제를 사용하여 접착 적층을 통해 추가적인 시트 재료, 예컨대 부직 재료 (즉, 스펀본드, 멜트블로운, 코폼, 에어레이드, 본디드 카드드 웹 층), 스크림, 포말체, 추가적인 필름 또는 각각의 다양한 조합물에 추가로 부착시켜, 필름/시트 재료 적층물을 형성시킨다. 필름 제제에 따라 필름의 한쪽 면에 또는 양쪽 면에 논블로킹제 또는 접착제를 스프레이할 수 있다. 이어서, 생성된 필름/시트 재료 적층물이 복원되도록 한다. 이러한 필름은 천공되거나 또는 슬릿화될 수 있고, 논블로킹제 또는 비점착성 접착제의 사용은 이러한 필름이 추후의 사용을 위해 보관될 필요가 있다면 필름의 롤 블로킹을 방지할 것이다.
본 발명에 따른 별법적인 신축 결합된 적층물 (190)의 단면도를 나타내는 도 9에 도해된 바와 같이, 적층물은 비점착성 접착제 (198)에 의해 부직 시트 재료 (200)에 적층된, 천공된 (천공 (196)) 필름 (195)를 포함한다. 이러한 필름 재료는, 적층물의 보관 동안 접착제가 롤 블로킹을 야기할 위험 없이, 롤 형태로 보관될 수 있다.
앞선 도면들의 각각의 다양한 단면도에서 비교적 평평한 표면층 재료가 도해되었지만, 실제로는 이러한 부직 표면층 재료들은 이들이 각각의 탄성층 (스트랜드, 필름 또는 웹)에 결합된 지점에서 개더링되고, 스타일 목적을 위해서 이러한 웹들을 비교적 평평한 형상으로 나타낸다는 것을 인지하여야 한다.
이러한 단면 표면재가 신축 결합된 적층재는 개인 위생 제품에 탄성 속성을 제공하여, 이러한 제품에 사용하기에 특별히 효과적이다. 이러한 단면 표면재는 탄성층의 2 개의 서로 반대쪽에 있는 표면들에 표면재가 도포된 적층물에 비해 기계방향 또는 횡방향으로 더 높은 연신가능성을 제공할 수 있고, 주름이 많이 잡힌 외관 및 더 부드러운 느낌을 또한 제공할 수 있다.
이러한 재료는 탄성 허리부, 다리 커프/개스킷, 신축성 이어, 측면 패널 또는 신축성 외부 커버 용도를 제공하는데 유용할 수 있다. 비제한적인 의도로, 이러한 탄성 재료의 장점을 취할 수 있는, 기저귀와 같은 개인 위생 제품의 다양한 성분을 도해하기 위해 도 10이 제시된다. 이러한 재료가 혼입될 수 있는 개인 위생 제품의 기타 예로는 배변연습용 팬츠 (예컨대, 사이드 패널 재료 내에 혼입됨) 및 여성용 위생 제품이 있다. 단지 실례로서, 본 발명에서 사용하기에 적절한 배변연습용 팬츠, 및 배변훈련용 팬츠의 구축을 위한 다양한 재료 및 방법이 PCT 특허 출원 제WO00/37009호 (2000년 6월 29일 공개, A. Fletcher 등); 미국 특허 제4,940,464호 (Van Gompel 등에게 1990년 7월 10일 허여); 미국 특허 제5,766,389호 (Brandon 등에게 1998년 6월 16일 허여); 및 미국 특허 제6,645,190호 (Olson 등에게 2003년 11월 11일 허여)에 개시되어 있고, 상기 특허 각각은 이 거명을 통해 본 명세서에 전체적으로 포함된다.
도 10을 참조로, 일반적으로 1회용 기저귀 (250)은 전방 허리 구획 (255), 후방 허리 구획 (260), 및 전방 허리 구획과 후방 허리 구획을 서로 연결시키는 중간 구획 (265)를 뚜렷이 나타낸다. 전방 허리 구획 (255) 및 후방 허리 구획 (260)은 사용되는 동안 실질적으로 착용자의 전방 및 후방 복부 영역 각각에 걸쳐 연신되도록 구축되는 기저귀의 일반적인 부분을 포함한다. 기저귀의 중간 구획 (265)는 착용자의 다리 사이의 가랑이 영역을 지나 연신되도록 구축되는 기저귀의 일반적인 부분을 포함한다. 따라서, 중간 구획 (265)는 기저귀 내에서 반복되는 액체 서지(surge)가 전형적으로 일어나는 영역이다.
기저귀 (250)은, 비제한적으로, 외부 커버 또는 배면시트 (270), 배면시트 (270)에 면하는 관계로 배치된 액체 투과성 신체측 라이너 또는 상부시트 (275), 및 배면시트 (270)과 상부시트 (275) 사이에 위치하는 흡수성 코어 바디 또는 액체 보유 구조물 (280), 예컨대 흡수성 패드를 포함한다. 배면시트 (270)은 길이 또는 세로 방향 (286) 및 폭 또는 측면 방향 (285)를 규정하고, 이는 도해된 실시양태에서 기저귀 (250)의 길이 및 폭과 일치한다. 액체 보유 구조물 (280)은 일반적으로 길이 및 폭이 배면시트 (270)의 길이 및 폭보다 각각 작다. 따라서, 기저귀 (250)의 가장자리 부분, 예컨대 배면시트 (270)의 가장자리 구획은 액체 보유 구조물 (280)의 말단 모서리를 지나서 연신될 수 있다. 도해된 실시양태에서, 예를 들어, 배면시트 (270)은 액체 보유 구조물 (280)의 말단 가장자리 모서리 너머로 바깥쪽으로 연신되어, 기저귀 (250)의 측면 가장자리 및 말단 가장자리를 형성한다. 상부시트 (275)는 일반적으로 배면시트 (270)과 공연신성이지만, 원한다면, 배면시트 (270)의 영역보다 더 크거나 더 작은 영역을 선택적으로 커버링할 수 있다.
개선된 맞음새를 제공하고, 기저귀 (250)으로부터의 신체 분비물이 새는 것을 감소시키는 것을 돕기 위해, 기저귀 측면 가장자리 및 말단 가장자리는, 하기에 추가로 설명되는 바와 같이, 적절한 탄성 부재로 탄성화될 수 있다. 예를 들어, 도 10에 대표적으로 도해된 바와 같이, 기저귀 (250)은 기저귀 (250)의 측면 가장자리를 작동적으로 인장시켜 탄성화된 다리 밴드를 제공하도록 구축된 다리 탄성체 (290)을 포함할 수 있고, 상기 다리 밴드는 착용자의 다리에서 밀착되게 맞아서 샘을 감소시키고 개선된 편안함 및 외관을 제공한다. 허리 탄성체 (295)는 기저귀의 말단 가장자리를 탄성화시켜 탄성화된 허리밴드를 제공하는데 사용된다. 허리 탄성체 (295)는 착용자의 허리 주위에서 탄력이 있고 편안하게 밀착되는 맞음새를 제공하도록 배위된다.
본 발명의 구조물 및 방법의 단면 신축 결합된 적층물은 다리 탄성체 (290) 및 허리 탄성체 (295)로서 사용하기에 적절하다. 이러한 재료의 예로는 탄성 수축력이 배면시트 (270)에 부여되도록, 배면시트를 포함하거나 배면시트에 부착된 적층물 시트가 있다.
공지된 바와 같이, 패스닝 수단, 예컨대 후크-루크(hook and look) 패스너를 사용하여 기저귀 (250)을 착용자에게 고정시킬 수 있다. 별법으로, 다른 패스닝 수단, 예컨대 버튼, 핀, 스냅, 접착테이프 패스너, 점착제, 직물-루프(fabric-and-loop) 패스너 등을 사용할 수 있다. 도해된 실시양태에서, 기저귀 (250)은 한 쌍의 측면 패널 (300) (또는 이어)을 포함하고, 여기에 후크-루프 패스너의 후크 부분으로 표시되는 패스너 (302)가 부착된다. 일반적으로, 측면 패널 (300)은 허리 구획 (255, 260) 중 하나에서 기저귀의 측면 모서리에 부착되고, 이들로부터 바깥쪽으로 측면으로 연신된다. 측면 패널 (300)은 본 발명의 구조물로부터 제조된 단면 신축 결합된 적층물의 사용에 의해 탄성화되거나 또는 다르게는 엘라스토머성이 될 수 있다. 탄성화된 측면 패널 및 선택적으로 배위된 패스너 탭을 포함하는 흡수 물품의 예는 PCT 특허 출원 제WO95/16425호 (Roessler); 미국 특허 제5,399,219호 (Roessler 등); 미국 특허 제5,540,796호 (Fries); 및 미국 특허 제5,595,618호 (Fries)에 기술되어 있고, 이들 특허 각각은 이 거명을 통해 본 명세서에 전체적으로 포함된다.
기저귀 (250)은 상부시트 (275)와 액체 보유 구조물 (280) 사이에 위치하여, 기저귀 (250) 내에서 신속하게 체액 분비물을 받아들이고 체액 분비물을 액체 보유 구조물 (280) 내에 분포시키는 서지 조절층 (305)를 또한 포함할 수 있다. 배면시트 (270) 또는 통기성 외부 커버의 외부 표면에서 가먼트의 축축함을 감소시키기 위해, 액체 보유 구조물 (280)과 배면시트 (270) 사이에 위치하여 배면시트 (270)을 액체 보유 구조물 (280)으로부터 절연시키는, 스페이서 또는 스페이서 층으로도 불리는 통풍층 (도해되지 않음)을 기저귀 (250)이 추가로 포함할 수 있다. 적절한 서지 조절층 (305)의 예는 미국 특허 제5,486,166호 (Bishop) 및 미국 특허 제5,490,846호 (Ellis)에 기술되어 있다.
도 10에서 대표적으로 도해된 바와 같이, 1회용 기저귀 (250)은 신체 분비물이 측면으로 흐르는 것에 대한 배리어를 제공하도록 배위된 한 쌍의 보유 플랩 (310)을 또한 포함할 수 있다. 보유 플랩 (310)은 액체 보유 구조물 (280)의 측면 모서리에 인접하여, 기저귀의 옆으로 마주보는 측면 모서리들을 따라 배치될 수 있다. 각각의 보유 플랩 (310)은 착용자의 신체에 대해 밀봉을 형성하기 위해 기저귀 (250)의 적어도 중간 구획 (265) 내에서 직립된 수직 배위를 유지하도록 배위된 부착되지 않은 모서리를 전형적으로 규정한다. 보유 플랩 (310)은 액체 보유 구조물 (280)의 전체 길이를 따라 세로로 연신될 수 있거나, 액체 보유 구조물의 길이를 따라 부분적으로만 연신될 수 있다. 보유 플랩 (310)이 액체 보유 구조물 (280)보다 길이가 짧으면, 보유 플랩 (310)은 중간 구획 (265) 내에서 기저귀 (250)의 측면 모서리를 따라 임의의 곳에 선택적으로 배치될 수 있다. 이같은 보유 플랩 (310)은 당업자에게 일반적으로 주지되어 있다. 예를 들어, 보유 플랩 (310)에 대한 적절한 구축 및 배열은 미국 특허 제4,704,116호 (K. Enloe)에 기술되어 있다.
기저귀 (250)은 다양한 적절한 형상일 수 있다. 예를 들어, 기저귀는 전체적으로 직사각형, T자형 또는 대략 모래시계형일 수 있다. 제시된 실시양태에서, 기저귀 (250)은 일반적으로 I자형이다. 본 발명의 흡수 제품 상에 혼입될 수 있는 기타 적절한 성분에는 당업자에게 일반적으로 공지되어 있는 허리 플랩 등이 포함된다. 기저귀 상에서 사용하기에 적절한 기타 성분들을 포함할 수 있는 본 발명과 함께 사용하기에 적절한 기저귀 형상의 예는 미국 특허 제4,798,603호 (Meyer 등); 미국 특허 제5,176,668호 (Bernardin); 미국 특허 제5,176,672호 (Bruemmer 등); 미국 특허 제5,192,606호 (Proxmire 등) 및 미국 특허 제5,509,915호 (Hanson 등)에 기술되어 있고, 이들 특허 각각은 이 거명을 통해 본 명세서에 전체적으로 포함된다.
다양한 유형의 적절한 부착 수단, 예컨대 접착 결합, 초음파 결합, 열 점 결합 또는 이들의 조합을 사용하여 기저귀 (250)의 다양한 성분들을 함께 어셈블링시킨다. 제시된 실시양태에서, 예를 들어, 상부시트 (275)와 배면시트 (270)을 서로, 그리고 액체 보유 구조물 (280)에 접착제, 예컨대 고온 용융된 감압성 접착제의 선을 사용하여 어셈블링시킬 수 있다. 유사하게, 상기에서 확인된 부착 메커니즘을 이용하여 다른 기저귀 성분, 예컨대 탄성 부재 (290 및 295), 패스닝 부재 (302), 및 서지층 (305)를 용품 내로 어셈블링시킬 수 있다.
이러한 단면 표면재가 신축 결합된 적층재가 다른 개인 위생 제품, 보호용 겉옷, 보호용 커버링 등에서도 마찬가지로 사용될 수 있음을 인지하여야 한다. 또한, 이러한 재료는 인간용 및 동물용 붕대 제품 모두에 대해 붕대에서 사용될 수 있다. 이러한 물질의 사용은 더 낮은 제조 비용으로 만족스러운 탄성 성능을 제공한다.
본 발명에 대한 이러한 변형 및 변화 및 기타 변형 및 변화는 첨부된 청구범위에서 더욱 특히 밝혀지는 본 발명의 취지 및 범주를 벗어나지 않으면서 당업자들에 의해 실행될 수 있다. 또한, 다양한 실시양태의 양상들이 전체적으로 또는 부분적으로 서로 교환될 수 있음을 이해하여야 한다. 게다가, 당업자는 상기의 기술은 단지 예증일 뿐이고 첨부된 청구항에 기술되는 본 발명을 제한하려는 것이 아니라는 것을 인지할 것이다.
시험 방법 절차
신축-정지 시험
"신축-정지"는 특정 인장력을 적용했을 때 신축가능한 적층물의 최대로 연신된 치수와 신축가능한 적층물의 연신되지 않은 치수 간의 차이로부터 이러한 차이를 신축가능한 적층물의 연신되지 않은 치수로 나눔으로써 결정되는 비율을 지칭한다.
신축-정지가 ％로 표현된다면, 이러한 비율은 100이 곱해진다. 예를 들어, 연신되지 않은 길이가 5 인치 (12.7 ㎝)이고 750 g의 힘을 적용했을 때 최대로 연신된 길이가 10 인치 (25.4 ㎝)인 신축가능한 적층물은 신축-정지 (750 g에서의 신축-정지)가 100 ％이다. 유사하게, 연신되지 않은 길이가 5 인치 (12.7 ㎝)이고 2000 g의 힘을 적용했을 때 최대로 연신된 길이가 10 인치 (25.4 ㎝)인 신축가능한 적층물은 신축-정지 (2000 g에서의 신축-정지)가 100 ％이다.
신축-정지는 "비파괴적인 최대 신장"으로 또한 지칭된다. 달리 특정되지 않는 한, 신축-정지 값은 본 명세서에서 750 g 또는 2000 g의 부하에서 기록된다. 시험되는 재료에 따라, 더 큰 힘을 적용하는 것이 더욱 적절할 수 있다. 예를 들어, 단일 표면재 적층물에 대해서는 3 인치의 횡방향 폭 당 750 g의 힘을 적용하는 것이 전형적으로 적절하다; 그러나, 특정 적층물, 특히 기본 중량이 높은 적층물에 대해서는, 3 인치의 횡방향 폭 당 750 내지 2000 g 사이의 힘을 적용하는 것이 가장 적절할 수 있다.
신장 또는 신축-정지 시험에서, 3 인치 × 7 인치 (7.62 ㎝ × 17.78 ㎝) 샘플 (7 인치는 기계 방향, 횡방향, 또는 기계 방향과 횡방향 사이의 임의의 방향이다)을 턱 사이의 5 ㎝ 간격을 사용하여 Sintech 기계의 턱에 놓았다. 이어서, 샘플을 약 20 인치/분 (50.8 ㎝/분)의 크로스헤드 속도로 750 그램 또는 2000 그램의 정지 부하까지 잡아당겼다. 본 발명의 신축가능한 적층재에 대해, 적층재가 약 30-400 ％ 사이, 별법으로 약 50 내지 300 ％ 사이, 또다른 별법으로 약 80-250 ％ 사이의 신축-정지 값을 나타내는 것이 바람직하다. 신축-정지 시험은 연신가능 (신축) 방향으로 행해진다.
크립 시험 방법
가열된 필라멘트 스트랜드가 혼입된, 연속 필라멘트를 기재로 하는 단면 신축 결합된 적층물의 탄성 스트랜드 크립-저항성 값에 대한 가열의 효과를 나타내는 데이타를 언급하기 전에, 특정 용어들을 논의하는 것이 유리하다. 본 출원에서 "크립 저항성" 또는 "크립-저항성 값"은 하나 이상의 탄성 스트랜드를 하나 이상의 베이스 재료, 예컨대 표면층에 부착시키기 위한 특정 시스템의 탄성 스트랜드 유지력을 지칭한다. 예를 들어, 접착제가 액체 형태로 베이스 재료에 도포된 후, 탄성 스트랜드(들)이 접착제 및 베이스 재료에 대해 가압되어 스트랜드(들)이 베이스 재료에 부착된다면, 크립 저항성은 스트랜드(들)과 베이스 재료 간의 접착 결합 품질의 척도이다.
크립을 측정하기 위한 시험의 설명은 이러한 개념과 관련하여 추가적인 세부사항을 제공한다. 하기에 논의되는 바와 같이, 다수의 탄성 필라멘트 스트랜드들을 베이스 재료에 결합시켜 단면 신축 결합된 적층물을 형성시켰다. 크립을 측정하기 위한 시험을 수행하기 위해, 조명이 있는 라이트 박스의 앞쪽에 샘플을 수직으로 매달아서 샘플을 먼저 완전히 연신시켰다. 샘플의 상부를 라이트 박스에 클램핑시키고, 1000 g 추를 샘플의 하부에 클램핑시켰다. 이러한 완전히 연신된 형태에서, 템플릿을 사용하여 마주보는 말단 근처에서 기판에 마크를 남겨, 200 ㎜ 길이를 표시하였다.
그 후 추를 제거하고, 샘플을 한 조각의 카드보드 상에 수평으로 놓았다. 기판 복합물 상의 마크가 이제 175 ㎜ 떨어져 있도록 샘플을 복원시켰다. 이어서, 샘플을 카드보드에 스테이플로 맸고, 이 때 스테이플은 175 ㎜의 길이 바깥쪽에 위치하였다. 탄성 스트랜드가 복원될 때, 이들은 표면재를 개더링시켜, 신축 결합된 적층물 자체가 엘라스토머성 특성을 갖는다.
이어서, 탄성 스트랜드를 175 ㎜의 길이에서 절단하였다. 스트랜드가 표면재의 상부에 위치하였기 때문에, 스트랜드가 절단될 때 표면재가 부분적으로 슬릿되었다. 탄성 필라멘트 스트랜드는 절단된 후 일반적으로 복원되었다. 스트랜드를 절단하고 1-2 분 후, 복원된 스트랜드의 길이를 측정하였다. 175 ㎜와 초기의 복원된 스트랜드 길이 또는 I (초기) 간의 차이를 사용하여, 샘플의 "초기 크립"을 계산하였다. 본 출원에 대해, 초기 크립은 하기의 수학식을 사용하여 계산하였다:
초기 크립 (％) = [(175 ㎜ - I (초기) ㎜) / 175 ㎜] × 100
샘플의 초기 크립을 결정한 후, 여전히 카드보드에 스테이플링되어 있는 적층물을 100 ℉의 온도로 예비가열된 송풍 오븐 내에 놓았다. 90 분 후, 적층물 및 카드보드를 오븐으로부터 제거하였다. 이어서, 적층물을 약 10 분 동안 냉각시켰다. 추가로 복원된 스트랜드의 길이를 측정하였다.
175 ㎜와 최종적으로 복원된 길이 또는 Y (최종) 간의 차이를 사용하여 샘플의 "최종 크립"을 계산하였다. 본 출원에 대해, 최종 크립은 하기의 수학식을 사용하여 계산하였다:
최종 크립 (％) = [(175 ㎜ - Y (최종) ㎜) / 175 ㎜] × 100
본 출원에서 크립 저항성, 또는 크립 저항성 값은 하기와 같이 계산하였다:
크립 저항성 (％) = 100 - 최종 크립
착용자의 신체에 근접하여 착용되는 1회용 흡수 용품에 대해, 최종 크립은 사용되는 동안의 용품 성능의 척도를 제공하는데, 신체 온도는 약 98 ℉이기 때문이다. 가상적인 상황은 이러한 측정의 의미에 대한 더 많은 세부사항을 제공한다. 3 개의 탄성 스트랜드가 베이스/표면재에 결합된 적층물이 제조된다고 가정한다. 또한, 스트랜드는 신장된, 전형적으로 약 200 ％ 내지 약 300 ％ 신장된 형태이도록 하면서, 접착제를 사용하여 스트랜드를 베이스/표면재에 부착시킴으로써 적층물이 제조된다고 가정한다 (탄성 스트랜드가 혼입된 적층물의 제조 방법에 대해 더욱 상세한 것은, 하기의 실시예, 및 본 명세서와 모순이 없는 방식으로 이 거명을 통해 본 명세서에 포함되는, 발명의 명칭이 "Method and Apparatus for Making an Elastomeric Laminate Web"인 미국 특허 제5,964,973호 참조). 100 ℉에서 90 분 동안 에이징시킨 후, 탄성 스트랜드가 각 스트랜드의 대부분의 길이를 따라 접착제 및 베이스 (표면재) 재료로부터 분리되고 스트랜드가 복원되면, 최종 크립은 비교 적 높고 크립 저항성은 비교적 낮을 것이다. 이제 복원되고 인장이 덜 부여된 분리된 스트랜드가, 가능하다면, 적층물의 길이를 따라 비교적 균일한 방식으로 베이스 표면재(들)을 덜 개더링시킬 것이기 때문에, 엘라스토머성 적층물로서의 적층물의 성능도 마찬가지로 불량할 것이다.
롤-블로킹 시험 방법 (롤로부터 적층물 층의 층간 박리 강도)
단면 신축 결합된 적층물의 외부 직경이 약 50 인치인 롤을 다용도 칼로 롤의 상부로부터 코어로 횡방향 또는 가로 방향을 따라 절단하였다. 반경의 상부, 코어 및 중간점으로부터의 재료의 구획 3개를 샘플로 사용하였다. 각각의 샘플은 약 18 인치 × 24 인치였고, 적층물의 교란되지 않은 층 약 30 개를 함유하였다. 각각의 이러한 샘플로부터, 폭 3 인치 × 길이 7 인치의 견본 8 개를 절단하였고, 이때 7 인치가 기계 방향이었다. 각각의 견본은 적층물의 층 2 개 (각각의 적층물은 탄성층 및 단일 표면층을 포함함)을 함유하였다. 견본 (탄성층 및 표면재의 전체 적층물)의 한쪽 말단의 상부층은 인장 시험 유닛 (Sintech)의 상부 턱 내로 부하시키고, 상부층에 사용된 것과 동일한 말단으로부터의 견본의 하부층 (탄성층 및 표면재의 전체 적층물)은 Sintech 유닛의 하부 턱 내로 부하시켰다. 하기에 일반적으로 기술되는 방법을 사용하여, Sintech 인장 시험기 (MTS Systems Corp. 제조, 모델 Synergie 200)를 180도 각도 및 300 ㎜/분의 변형 속도에서 두 층을 분리시키는데 요구되는 재료의 기계 방향 길이에 따른 평균 힘을 측정하는데 사용하였다. 모든 견본을 기계 방향으로 시험하였다. 시험된 샘플에 대해, 롤 (연속 필라멘트의 롤) 내의 필라멘트에 사용된 중합체는 상기 기술된 바와 같은 KRATON G2755였 다. 탄성층 내에서 스트랜드 대 멜트블로운의 기본 중량 비율은 약 90:10이었다. 8 개의 견본을 사용하였고, 이들의 평균값을 허용되는 박리 값으로 취하였다.
본질적으로 시험은 단면 신축 결합된 적층재의 2 개의 완전한 층을 서로로부터 분리시키는데 요구되는 힘을 측정한다 (공급 롤로부터 적층물을 권출시키는 것을 모사함). 이러한 힘은 롤링된 재료의 층을 롤로부터 잡아당기는데 필요한 힘을 대표할 것으로 간주된다. 결과는 힘의 그램 단위로 표현되고, 숫자가 높을수록 더 점착성인 직물을 나타내고, 이러한 직물은 롤 상에서 자신에게 접착된다. 본 발명의 재료에 대해, 한 실시양태에서, 재료의 박리 강도가 200 g 미만이었다. 별법 실시양태에서, 재료의 박리 강도는 100 g 미만이었다. 또다른 별법 실시양태에서, 재료의 박리 강도는 50 g 미만이었다.
시험을 수행할 때, 적층 직물의 개별적인 겹들 (즉, 하나의 단면 적층물 및 또다른 것)을 약 2-3 인치의 간격으로 손으로 분리하여 4 인치 이상의 작업 방향 또는 분리 길이를 제공하였다. 견본의 동일한 말단으로부터의 한 겹의 샘플 견본을 인장 시험기의 각 턱 내로 클램핑시킨 후, 견본에 일정한 속도의 연신을 가하였다. 샘플의 모서리는 바람직하게는 깨끗하게 절단되고 평행하다. 바람직하게는, Sintech TestWorks 소프트웨어를 이용하여 시스템에 대한 데이타를 취득할 수 있다. 그립은 1 인치 × 4 인치 턱 윗면(jaw face)을 포함하고, 이 때 4 인치 치수는 턱의 폭이다. 시험은 표준 실험실 환경-주위 조건에서 수행된다. 시험 샘플은 횡방향에서 약 3-4 인치, 기계 방향에서 6 인치 이상이어야 한다. 적절한 부하 셀은 피크 부하 값이 전체 규모 부하인 25 파운드 이하의 10 내지 90 ％에 속하도록 선택되어야 한다. 바람직하게는 5 파운드 부하를 사용한다. 바람직하게는, 가능하다면, 측정은 약 16 ㎜에서 시작되어야 하고, 약 170 ㎜ 이하의 신장으로 종결되어야 한다. 게이지 길이는 약 2 인치 (턱 간의 거리)에서 설정되어야 한다.

Claims (20)

  1. 연속 필라멘트 스트랜드의 어레이, 멜트블로운이 연속 필라멘트 스트랜드 상에 침착된 연속 필라멘트 스트랜드의 어레이, 및 탄성 멜트블로운 층이 연속 필라멘트 스트랜드 상에 침착된 연속 필라멘트 스트랜드의 어레이로 구성되는 군으로부터 선택된 탄성층; 및
    상기 탄성층의 한쪽 면에만 결합된 표면층을 포함하며,
    탄성 멜트블로운 층, 연속 필라멘트 스트랜드 및 표면층 중 하나 이상이, 결정화도가 3 ％ 내지 40 ％ 사이인 탄성 폴리올레핀계 중합체를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    보관을 위해 롤링될 수 있고 사용하기 위하여 필요할 때 롤로부터 권출될 수 있는 신축 결합된 탄성 적층물.
  2. 제1항에 있어서, 탄성 적층물이 자체 위로 롤링될 때, 롤 블로킹이 일어나지 않고, 따라서 적층물이 미래의 사용을 위해 권출될 수 있는 탄성 적층물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 적층물의 층간 박리 강도가 300 ㎜/분의 변형 속도에서 3 인치의 횡방향 폭 당 70 g 미만인 탄성 적층물.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 탄성 폴리올레핀계 중합체가 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 부텐, 또는 옥텐 단독중합체 또는 공중합체, 에틸렌 메타크릴레이트, 폴리이소부틸렌, 에틸렌 비닐 아세테이트, 및 부틸 아크릴레이트 공중합체로 구성되는 군 중 하나 이상을 포함하는 탄성 적층물.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 탄성 멜트블로운 층이 2 개 이상의 층을 포함하고, 이 때 제1층은 결정화도가 3 내지 40 ％ 사이인 탄성 폴리올레핀계 멜트블로운 중합체를 포함하고, 제2층은 스티렌계 블록 공중합체를 기재로 하는 멜트블로운 중합체를 포함하는 탄성 적층물.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 표면층이, 멜트블로운 층이 탄성 폴리올레핀계 중합체를 포함하고 2 개의 스펀본드 층 사이에 배치되는 스펀본드-멜트블로운-스펀본드 적층물을 포함하는 것인 탄성 적층물.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 탄성층과 표면층 사이에 침착된 0.2 초 내지 1 분 사이의 개방 시간을 나타내는 접착제 또는 연속 필라멘트 스트랜드의 어레이와 탄성 멜트블로운 층 사이에 침착된 0.2 초 내지 1 분 사이의 개방 시간을 나타내는 접착제, 또는 상기 탄성층과 표면층 사이에 침착된, 고화될 때 비점착성이게 되는 접착제, 또는 후결합 접착제 또는 논블로킹제를 함유하는 상기 접착제, 또는 상기 표면층에 반대쪽인 면에서 상기 탄성층 상에 침착된 논블로킹제 층을 추가로 포함하는 탄성 적층물.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 탄성 적층물이 상기 표면층에 반대쪽인 면에서 상기 탄성층 상에 침착된 멜트블로운 논블로킹제를 포함하는 탄성 적층물.
  9. 제8항에 있어서, 상기 멜트블로운 논블로킹제가 점착부여제를 함유하지 않는 엘라스토머성 중합체 및 폴리올레핀으로 구성되는 군으로부터 선택되는 탄성 적층물.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 탄성 적층물이 후-캘린더 논블로킹제 처리를 포함하지 않는 탄성 적층물.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서, 멜트블로운 층이 적층 지점에서 1 내지 5 gsm 사이의 첨가량으로 탄성 적층물 내에 존재하는 것인 탄성 적층물.
  12. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 표면층이 부직 웹, 넥킹된 부직 웹, 부직 웹 적층물, 포말체, 스크림, 제망, 필름 및 이들의 조합물로 구성되는 군으로부터 선택되는 탄성 적층물.
  13. 제1항 또는 제2항에 있어서, 탄성 폴리올레핀계 중합체가 10 분 당 10 내지 600 g 사이의 용융 유속을 갖는 것인 탄성 적층물.
  14. 제1항 또는 제2항에 있어서, 탄성 폴리올레핀계 중합체가 40 내지 160 ℃ 사이의 용융/연화점을 갖는 것인 탄성 적층물.
  15. 제1항 또는 제2항에 있어서, 탄성 폴리올레핀계 중합체가 0.8 내지 0.95 g/㎤의 밀도를 갖는 것인 탄성 적층물.
  16. 2 개의 면이 있는 탄성층을 제공하고;
    멜트블로운 논블로킹제를 상기 탄성층의 한 면에 도포하고;
    상기 탄성층을 신축시키고;
    상기 신축된 탄성층은 신축된 상태에 있게 하면서, 상기 멜트블로운 논블로킹제에 반대쪽인 면 상에서 상기 신축된 탄성층에만 표면층을 결합시켜, 신축 결합된 적층물을 형성하고;
    상기 신축 결합된 적층물이 복원되도록 하는 것을 포함하며,
    탄성층은 연속 필라멘트 스트랜드의 어레이, 멜트블로운이 연속 필라멘트 스트랜드 상에 침착된 연속 필라멘트 스트랜드의 어레이, 및 탄성 멜트블로운 층이 연속 필라멘트 스트랜드 상에 침착된 연속 필라멘트 스트랜드의 어레이로 구성되는 군으로부터 선택되며,
    탄성 멜트블로운 층, 연속 필라멘트 스트랜드 및 표면층 중 하나 이상이, 결정화도가 3 ％ 내지 40 ％ 사이인 탄성 폴리올레핀계 중합체를 포함하는 것인,
    단면 표면재가 신축 결합된 적층물을 형성하는 방법.
  17. 2 개의 면이 있는 탄성층을 제공하고;
    상기 탄성층을 신축시키고;
    개방 시간이 0.2 초 내지 1 분 사이이고 경화 후 점착성이지 않는 접착제를 사용함으로써, 상기 신축된 탄성층은 신축된 상태에 있게 하면서 상기 신축된 탄성층의 한쪽 면에만 단일 표면층을 결합시켜, 신축 결합된 적층물을 형성하고;
    상기 신축 결합된 적층물이 복원되도록 하는 것을 포함하며,
    탄성층은 연속 필라멘트 스트랜드의 어레이, 멜트블로운이 연속 필라멘트 스트랜드 상에 침착된 연속 필라멘트 스트랜드의 어레이, 및 탄성 멜트블로운 층이 연속 필라멘트 스트랜드 상에 침착된 연속 필라멘트 스트랜드의 어레이로 구성되는 군으로부터 선택되며,
    탄성 멜트블로운 층, 연속 필라멘트 스트랜드 및 표면층 중 하나 이상이, 결정화도가 3 ％ 내지 40 ％ 사이인 탄성 폴리올레핀계 중합체를 포함하는 것인,
    단면 표면재가 신축 결합된 적층물을 형성하는 방법.
  18. 제17항에 있어서, 상기 탄성층을 상기 단일 표면층과 접촉시키기 전과 상기 탄성층을 상기 단일 표면층과 접촉시킨 후 모두에서 상기 접착제를 도포하여 상기 탄성층을 상기 단일 표면층에 결합시키는 방법.
  19. 삭제
  20. 삭제
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