KR20010034681A - 신장성 탄성 탭 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 제품의 연부에 부착되도록 설계되어 있으며, 하나 이상의 제1 탄성 층과 이 탄성 층의 적어도 제1 표면 위에 있는 하나 이상의 제2 층을 포함하는 동시 압출 탄성 필름을 사용하여 형성되며, 이 동시 압출 탄성 필름의 하나 이상의 표면이 적어도 부분적으로 신장성의 부직 층에 부착되어 있는 그러한 신장성 탄성 탭을 제공한다. 부분적으로 확장성의 또는 신장성의 부직 층은 제1 방향으로의 제한된 신장성을 갖는 하나 이상의 제1 부분과, 제1 방향으로 비신장성의 하나 이상의 제2 부분을 구비한다. 신장성 탄성 탭은 제1 부분(들)의 신장 한계까지 제1 방향으로 신장되는 경우 1.0 cm 이상, 바람직하게는 2 cm 이상 탄성적으로 회복되어, 30％ 이상의 유효 신장비(예제에 정의된 바와 같은)가 탄성 탭에 제공된다. 이 유효 신장비에 의하면 탄성 회복력이 20 g/cm 보다는 크지만, 일반적으로 신장 한계의 90％인 주어진 신장 미만인 탄성 회복 길이부가 마련된다. 또한, 유효 신장비 영역의 탄성 탭은 증분 신장력이 약 300 g/cm 미만인 것이 바람직하다. 본 발명의 탭은 정의 및 예측 가능한 탄성능을 제공하며, 특히 사람이나 동물의 경우에 탄성 결합을 필요로 하는 표면에 사용되는 고정 탭으로서 유용하다. 이러한 탭은 특히, 기저귀 고정 탭으로서 유용하다.
Description
제한된 용도의 의류 및 일회용 흡수성 의류의 신체 속박 부분 또는 그 근처에 탄성체를 마련하는 것은 특허 기술 분야 및 상품 모두에서 널리 퍼져 있는데, 이 경우에는 탄성 필름, 끈, 부직포 또는 폼 재료가 사용되고 있다. 이들 탄성 재료는 제한된 용도의 의류 또는 일회용 흡수성 제품에서 착용자의 신체를 속박하도록 의도된 부분에 직접 적용되는 경우에는 일반적으로 그 의류나 제품에 신장된 상태로 적용된다. 신장된 탄성체가 본래의 상태로 복귀되는 경우, 탄성체는 그것이 부착되는 일회용 흡수성 제품 또는 제한된 용도의 의류 등의 신체 속박 부분을 형성하는 재료에 주름이 잡히게 한다. 신체 속박 부분에만 탄성체를 마련하는 것이 제안되었다. 예를 들면, 미국 특허 제4,857,067호, 제5,156,973호 및 제4,381,781호에서는, 기저귀의 외측으로 돌출하는 귀 부분(ear portion)에만 탄성체를 마련할 것을 제안했다. 외측으로 돌출하는 귀 부분에만 탄성체를 배치함으로써, 그 탄성체의 속박 효과는 흡수성 심재(心材)로 보강하는 것으로는 약화되지 않는다. 예를 들면, 탄성체가 허리 밴드부(통상적으로 탄성체가 배치되는 곳)에 배치되는 경우, 그 탄성체는 허리 밴드 아래의 흡수성 심재 구조에 의해 보강될 수 있다. 미국 특허 제4,857,067호에서는, 사용되는 탄성체가 신장된 불안정한 상태에서 적용되어 열을 가하면 회복될 수 있는 열 수축성 탄성체인 것이 바람직하다. 이는 그 탄성체에 부착된 귀 부분의 비탄성 재료에 주름이 잡히게 한다. 미국 특허 제5,156,743호에서는, 탄성 재료가 종래의 필름형 탄성체로서 인장되지 않은 상태에서 기저귀의 귀 부분에 적용되고, 이어서 탄성체가 부착되는 지점에서 주름 형성용 메시 롤(meshing corrugating rolls)에 의해 최종 라미네이트가 국부적으로 신장되는데, 상기 메시 롤은 재료의 흐름 방향(machine direction)에서 상기 라미네이트 재료와 단속적으로 접촉 및 분리된다. 귀 부분의 비탄성 재료는 이러한 국부적 신장에 의해서 영구적으로 변형되며, 변형된 비탄성 재료는 부착되어 있는 신장된 탄성체가 회복되면 주름이 잡힌다. 미국 특허 제4,381,781호에서는, 기저귀의 귀 부분에 탄성 필름이 배치되는데, 이 경우에는 귀 부분의 비탄성 재료가 절단 또는 제거되어, 탄성체가 비인장 상태로 적용되어 비교적 제약 없이 신장될 수 있다.
고정 요소와 관련하여, 일회용의 흡수성 의류 등의 측연부 외측에 탄성 재료를 제공하는 것도 제안된 바 있다. 그 고정 요소를 파지하여 인장 고정시키면 탄성체가 신장된다. 신장된 탄성체는 그 후에 그것이 실제 사용 가능하게 부착되어 있는 신체 속박 부분을 인장한다. 이러한 접근법은 탄성체를 제품의 비탄성 요소에 신장된 상태로 부착하는 어려운 작업을 행할 필요가 없으며, 탄성체가 비탄성체에 부착되거나 인접해 있는 제품 및 그 제품의 부품 형성 재료에 의해서 보강되지 않는다는 점에서 바람직하다. 예를 들면, 특정 탄성 영역을 갖는 고정 테이프 또는 탭을 제공하는 것은 미국 특허 제5,057,097호에 개시되어 있는데, 이 특허는 탭의 배판(背板)이 탄성 중심재층과 비탄성 외층으로 형성된 다층 필름인 고정 탭을 형성할 것을 제안하고 있다. 상기 특허에 개시된 동시 압출 재료(coextruded material)는 항복점 또는 항복 범위를 지나 신장되어야 하며, 상기 동시 압출 재료는 그 후에 중앙 부위에서 탄성을 띈다. 일반적으로, 상기 특허에 개시된 동시 압출 재료는 약 400%까지 연신된다. 일반적으로, 탄성 재료의 이차 당김의 경우 50% 연신 시의 힘은 비탄성 재료의 초기 50% 연신 시의 힘의 수분의 일에 해당한다. 이는 일차 당김 상태로 사용될 수 있는 재료에는 바람직하지 않다. 또한, 이러한 재료의 성능은 사용 시에 예측할 수가 없다. 최종 사용자는 활성화 상태를 얻기 위하여 탄성 재료를 당기는 것을 어디에서 멈춰야 할 것인지에 대해서 명확한 지표를 가지고 있지 않다(예컨대, 50% 연신 시의 초기의 힘은 400% 연신 시의 초기의 힘과 실질적으로 같다). 사용 시의(즉, 이차 당김 및 차후의 당김 시의) 탄성능(彈性能 ; elastic performance)은 그 재료가 초기에 얼마나 신장되어 있는가 하는 정도에 의해 결정되기 때문에, 초기 연신이 중요하다. 사용자는 재료를 50%, 700% 또는 이 수치들 사이의 어떤 값까지 신장시킬지를 선택할 수 있다. 그렇게 하면, 사용 시의 탄성능은 특정 사용자에 따라, 그리고 그 사용자가 탭을 초기에 얼마나 신장시킬지를 선택하는 가에 따라 극도로 가변적이다.
다른 한 종류의 탄성 고정 테이프 제품이 유럽 특허 제704,196호에 개시되어 있으며, 이 특허에서는 통상의 탄성 고정 테이프에 신장부와 비신장부의 단부를 적층할 것을 제안하고 있는데, 이는 산업적인 조건에서는 신뢰성이 없는 접속부를 제공한다. 이 특허는 신장 가능한 탄성 재료 전체를 고정 탭의 중심 부분에 연속해서 부착하고, 그 후 라미네이트 재료의 일부를 주름 형성용 메시 롤을 통해서 통과시킴으로써 중심 부분을 선택적으로 계속해서 신장시킬 것을 제안하였다. 이러한 해법은 물론 의류 자체에 대하여 탄성체를 부착함에 따른 문제들과 동일한 몇 가지 문제를 초래한다.
미국 특허 제5,549,592호는 탄성 패널과 고정 탭의 단부들 사이의 취약한 결합부라고 하는 동일한 문제가 그 결합 부위에 보강 스트립을 제공하는 것으로 해결되고 있는 라미네이트 고정 테이프 탭을 개시하고 있다.
일회용의 흡수성 의류 외측에 탄성 패널을 마련하는 것은 또한 미국 특허 제5,669,897호에서도 논의되고 있다(일단부가 고정 탭에 부착되고 타단부가 일회용의 흡수성 의류의 측연부에 부착되는 2개의 탄성 패널에는 다른 방향의 신장성이 부여된다). 미국 특허 제5,549,592호와 유사한 영국 특허 제2,284,742호는 고정 탭이 탄성 패널에 접속되는 근처의 지점에 특정 보강 재료를 마련한다. 그러나, 이러한 보강 재료는 고정 탭과 탄성 패널 사이의 결합 지점 이외의 부위에 마련되어 "응력 빔 섹션(stress beam section)"을 제공함으로써 탄성 패널을 가로질러 힘의 분산을 촉진한다. 미국 특허 제5,399,219호 또한 미국 특허 제5,549,592호의 것과 유사한 탄성 패널 고정 탭을 개시하고 있으나, 테이프 배판 재료와 측부 패널 모두에 부착되는 보강재(stiffening material)를 제공한다. 미국 특허 제5,593,401호, 제5,540,796호 및 영국 특허 제2,291,783호에서, 측부 패널들은 브릿지 부재에 부착되며, 이 브릿지 부재는 측방으로 대향하는 측부 패널들을 연결시킨다.
본 발명은 기저귀, 요실금 브리프, 트레이닝 팬츠, 기저귀 라이너, 위생용품 등의 제한된 용도의 의류 및 일회용 흡수성 제품을 여며서 고정하는 고정 탭으로서 유용한 신장성 탄성 탭에 관한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 신장성 탄성 고정 탭을 사용하는 일회용의 흡수성 제품의 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 신장성의 탄성 고정 탭의 복합 재료의 측면도.
도 3은 도 2의 복합 재료로 형성된 신장성의 탄성 고정 탭의 사시도.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 신장성의 탄성 고정 탭의 복합 재료의 측면도.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 탄성 고정 탭에 사용 가능한 신장성 부직 층의 사시도.
도 6은 신장된 상태에 있는 도 5의 신장성 부직 층의 사시도.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 신장성의 탄성 고정 탭의 복합 재료의 측면도.
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 신장성의 탄성 고정 탭의 측면도.
도 9는 본 발명의 제5 실시예에 따른 신장성의 탄성 고정 탭의 측면도.
도 10은 본 발명의 도 2의 제1 실시예의 신장성의 탄성 고정 탭의 복합 재료를 제조하기 위한 방법 및 장치를 보여주는 사시도.
도 11은 도 10의 부분 확대 단면도.
도 12는 본 발명의 라미네이트에 사용 가능한 동시 압출 탄성 필름의 힘에 대한 연신율을 보여주는 그래프.
도 13은 본 발명의 탄성 탭에 사용 가능한 동시 압출 탄성 필름의 심재층과 외피층의 두께비에 대한 유효 신장비를 보여주는 그래프.
도 14는 본 발명의 라미네이트에 사용 가능한 동시 압출 탄성 필름의 이차 당김 시의 90％ 연신율에서의 힘에 대한 연신을 보여주는 그래프.
본 발명은 제품의 연부에 부착되도록 설계되고, 하나 이상의 탄성 층과, 이 탄성 층의 적어도 제1 표면 위에 있는 하나 이상의 제2 층을 포함하는 동시 압출 탄성 필름을 사용하여 형성되는 신장성 탄성 탭에 관한 것이다. 동시 압출 탄성 필름은 적어도 부분적으로 신장성인 부직 층에 부착되어 있다. 이 부분적으로 확장성인 또는 신장성인 부직 층은 제1 방향으로의 제한된 신장성을 갖는 하나 이상의 제1 부분과, 상기 제1 방향으로 비신장성의 하나 이상의 제2 부분을 구비한다. 신장성 탄성 탭은 상기 제1 부분(들)의 신장 한계까지 제1 방향으로 신장되는 경우 1.0 cm 이상, 바람직하게는 2 cm 이상 탄성적으로 회복되어, 30％ 이상의 유효 신장비(예제에 규정된 바와 같은)를 갖는 탄성 탭을 제공한다. 이 유효 신장비에 의하면 탄성 회복력이 20 g/cm 보다는 크지만, 일반적으로 신장 한계의 90％인 주어진 신장 범위 미만인 탄성 회복 길이부가 마련된다. 또한, 이 유효 신장비 영역의 탄성 탭은 증분 신장력이 약 300 g/cm 미만인 것이 바람직하다. 동시 압출 탄성 필름의 제2 층은 비교적 비탄성 재료 또는 혼합물로서 구성되며, 하나 이상의 탄성 층의 양면에 제공되는 것이 바람직하다.
본 발명의 신장성 탄성 탭은 하나 이상의 탄성 층과, 이 탄성 층의 적어도 제1 표면 위에 있는 비교적 비탄성의 재료로 이루어진 하나 이상의 제2 층을 포함하는 동시 압출 탄성 필름을 사용하여 형성된다. 동시 압출 탄성 필름은 그 하나 이상의 표면이 적어도 부분적으로 신장성인 부직 층에 부착되어 부직 층의 신장부에서 그 부분의 신장 한계까지 신장될 수 있도록 된다. 이 신장 한계를 초과하면 신장성 부직 층의 신장부를 추가로 신장시키는 데에 필요한 증분력이 일반적으로 100 g/cm 이상, 바람직하게는 200 g/cm 이상 증가된다. 이러한 증분력의 증가는 일반적으로 부직 층을 변형시키기 시작하는 데에 필요한 힘에 상응하며, 사용자에게 잡아당김을 중단하여야 한다는 분명한 신호를 제공한다. 이러한 방법으로, 신장성 탄성 탭은 그러한 신장력 증가 신호에 의해 처름 사용자로부터 다음 사용자까지 예측 가능한 탄성능을 갖추게 되어, 사용자들이 탄성 탭을 실질적으로 동일한 신장 한계까지 균일하게 신장시키도록 한다.
신장성 탄성 탭은 부직 층의 확장부 또는 신장부에 의해 제공되는 신장 한계까지 신장되면 동시 압출 탄성 층에 의해 제공되는 탄성력에 의해 탄성적으로 회복된다. 대부분의 일회용 의류 또는 제한된 용도의 의류에서의 사용 시에 주어진 탭의 이러한 탄성 회복 길이는 바람직하게는 1.0 cm 이상, 보다 바람직하게는 2 cm 이상, 가장 바람직하게는 2.0 내지 7.0 cm이다. 이러한 범위의 탄성 회복은 탄성 탭이 적어도 부분적으로 신장된 상태로 사용자의 위에 배치되어, 부직 층의 신장 한계를 초과하여 또는 탄성 층의 이완 치수 미만으로 신장되는 일이 없이, 예를 들어 호흡, 근육 확장 등에 의해 유발되는 제한된 치수 변경을 수용할 수 있도록 한다. 기타 용례에서, 탄성 회복은 수용하여야 하는 확장 및 조절능의 범위에 다소 좌우될 수 있다. 일반적으로 이러한 탄성 회복 길이 이내의 범위가 탄성체의 유효 범위이다. 유효라는 것은, 탄성 회복력과 증분력이 착용자를 속박할 만큼은 충분히 크지만 상처를 입히거나 멍 자국을 만들만큼 크지는 않은 것을 의미한다. 탄성 회복력의 하한은 일반적으로 약 20 g/cm 이며, 상한은 일반적으로 약 300 내지 350 g/cm 의 범위에 있다. 그러나, 멍 자국은 충격에 대한 개개인의 감수성에 좌우된다. 일부 사용자와 대부분의 성인은 보다 큰 힘이 가해져도 멍 자국이 안 생길 수도 있는 반면, 피부가 대체로 연약한 성인 및/또는 어린이나 유아와 같은 일부 사용자는 보다 작은 힘에도 멍 자국이 생길 수도 있다. 탄성 탭의 유효 범위는 또한 부착되어 있는 부직 층의 신장 한계에 의해 제한된다. 일반적으로, 사용 시에 탄성 탭은 그러한 신장 한계 미만까지, 일반적으로 신장 한계의 약 90％ 까지 신장되도록 사용된다. 본 발명의 탄성 탭의 유효 탄성 범위는 유효 탄성도 범위(신장 범위에서의 증분력이 의도한 사용의 경우에 멍 자국이 생기게 하는 힘의 한계 아래인 경우; 예를 들어 20 g/cm 내지 신장 한계의 90％)를 총 탄성 가능 범위(예를 들어, 신장 한계의 90％)로 나눈 비율로서 나타내어질 수 있다. 일반적으로, 유효 신장비(USR)는 30％보다 커야 하며, 바람직하게는 40％보다 커야 한다.
유효 신장비는 우선 동시 압출 탄성체에 의해 결정된다. 예를 들어, 제2 외피층의 조성 및 두께와, 신장성 부직 층의 신장부에 대한 동시 압출 탄성체의 접합 정도, 그리고 상기 신장부가 동시 압출 탄성 층의 신장을 그 신장 한계에 도달하기 이전까지 억제하는 정도로 인해, 잠재 유효 신장비가 감소될 수 있다. 외피층의 재료가 보다 두껍거나 보다 강성인 경우 USR은 일반적으로 감소하며, 또한 증분 신장력은 제1 신장 시에 뿐만 아니라 후속 신장 시에도 실질적으로 증가하여, 탄성체로 인해 멍 자국이 생기기가 보다 쉬워진다. 외피층이 보다 두껍거나 보다 강성인 경우에도 동시 압출 탄성체의 영구 변형 정도가 증대된다. 보다 얇거나 보다 부드러운 외피층은 탄성 탭이 낮은 연신율로 쉽게 신장되도록 하며, 상기 유효 신장비를 초과하는 비교적 높은 신장비와 비교적 일정한 탄성을 여전히 갖추도록 한다(예를 들어, 이력 손실이 비교적 적고 응력 변형 특성이 보다 완만하다).
부직 층은 동시 압출 탄성 필름의 일부에만 부착될 수 있다. 그러나, 심미적인 이유 및 용이한 제조와 성능상의 이유로, 부직 층은 일반적으로 동시 압출 탄성 필름과 동일한 넓이를 갖는다. 부직 층의 신장부(들)는 일반적으로, 원래 길이의 30％ 이상, 바람직하게는 75％ 이상 신장되며, 이 경우 신장 범위는 바람직하게는 50 내지 400％, 보다 바람직하게는 75 내지 200％이다. 연신율과 신장률이 낮아지면 마지막 사용자가 신장부의 신장 한계까지 탭을 완전히 잡아당기기가 쉬워져, 보다 예측 가능하며 재현 가능한 탄성능이 탭에 제공된다.
도 1을 참조하면, 이 도면은 기저귀(1) 상의 고정 탭으로서 본 발명의 신장성 탄성 탭을 채용할 수 있는 통상적인 기저귀의 사시도이다. 기저귀(1)는 완전히 또는 거의 액체 불투과성이며 일반적으로 필름이나, 필름과 부직 층의 라미네이트로 형성되는 가요성 배판(2)을 구비하는 종래의 형태로 형성된 것이다. 배판(2)은 또한 수분과 기체에 대해서는 투과성이면서 액체에 대해서만 불투과성이다. 흡수성의 심재 구조체(9)가 일반적으로 배판(2)과 이에 마주하는 액체 투과성 층(3)의 사이에 끼워져 있다. 이 마주하는 액체 투과성의 층(3)은 일반적으로 부직 웹이지만 천공 필름 등일 수도 있다. 신장성 탄성 탭은 기저귀(1)의 상측 배면부(8) 상에 측연부(4)에 인접하게 위치한 고정 탭(6)으로서 제공된다. 필요하다면, 상보형의 고정 요소(5)가 제공되어, 신장성 탄성 고정 탭(6)의 말단에 위치하는 고정 요소와 결합한다.
본 발명의 신장성 탄성 탭은 다른 하나 이상의 고정 요소가 제공된 경우 고정 탭으로서, 흡수성의 일회용 제품 및 제한된 용도의 의류 등과 사용될 수 있다. 신장성 탄성 탭은 또한 관련 고정 요소와 함께 띠 재료, 탄성 연결구 등으로서 사용될 수 있다. 신장성 탄성 탭은 또한, 고정 요소 없이 신축성 있는 모자, 의류, 부츠, 머리띠, 스포츠용 랩 등에 사용될 수 있다. 이들 용례에서, 탭의 일단부 또는 양 단부는 열 접합, 초음파 접합, 소잉(sewing) 등에 의해 제품에 영구적으로 부착되어 신축성을 띄게 된다.
신장성의 탄성 고정 탭 재료(10)로서의 본 발명의 신장성 탄성 탭의 제1 실시예가 도 2에 도시되어 있다. 도 2는 임의의 길이의 고정 탭 재료(10)의 라미네이트의 측면도이다. 개개의 고정 탭은 이 재료(10)를 절단하여 형성되는 것으로, 예를 들어 나이프 슬리터 등을 사용하여 재료(10)의 웹의 중앙을 잘라내면, 신장성 고정 탭 재료의 2개의 연속적인 웹이 형성된다. 도 3에 도시된 바와 같은 개개의 고정 탭(22)은 단일 탭 폭의 웹 재료로부터 다이 커터 등에 의해 예정된 폭 치수로 절단될 수 있다. 일반적으로, 개개의 탭의 탄성의 신장부(7)는 1 내지 10 cm, 바람직하게는 2 내지 7 cm 의 폭(21)을 갖는다.
개개의 탭(22)은 도 3에 도시된 바와 같은 정방형으로 절단될 수 있다. 또한, 버크하드(Burkhard) 등의 명의의 유럽 특허 제233,704호와, 야마모토(Yamamoto) 등의 명의의 일본 특허 공개 공보 제63-249704호와, 아론슨(Aronson) 등의 명의의 유럽 특허 제379,850호와, 로시니(Rossini) 등의 명의의 미국 특허 제5,312,387호와, 플라슈코(Plaschko) 등의 명의의 DES 377,979에 개시된 바와 같은 기타 형상도 가능하다. 로시니 등의 명의의 특허에서는, 고정 탭에 자유단 후반부[최대 폭(x-y)]와, 자유단 전반부[최소 폭(y)], 그리고 제조 단부[폭(x)]가 제공되어 있다. 본 발명의 탄성 탭의 자유단의 신장부는 로시니 등의 특허의 고정 탭의 자유단 전반부 영역에 제공되는 것이 바람직하다. 로시니 등의 특허에 개시된 형상은 탭이 쓰레기를 전혀 또는 거의 만들지 않으면서 표준 롤 재료로부터 절단될 수 있도록 마주하는 양 자유단이 포개어질 수 있다. 이 형상은 자유단에서 외측으로 테이퍼진다. 고정 탭의 자유단에서 내측으로 테이퍼지는 형상이 플라슈코 등의 명의의 특허와 아론슨 등의 명의의 특허에 개시되어 있긴 하지만, 이들 특허에 개시된 형상은 포개어지지 않으므로 폐품 재료는 폐기되어야 한다. 야마모토 등의 명의의 특허와 버크하드 등의 명의의 특허에도, 유사한 형상이 도시되어 있는데, 여기서는 자유단이 보다 급격하게 테이퍼져, 양 자유단이 서로 포개어져 탭이 테이프 롤의 양측으로부터 절단될 수 있도록 하며, 이 상태에서 자유단은 교호 배열로 포개어져 쓰레기나 폐품이 전혀 발생하지 않도록 한다.
이러한 구조는 탄성 영역의 폭이 고정 요소(자유단 후반부)가 제공된 영역(자유단 전반부)보다 대체로 넓은 경우 덜 바람직하다. 이와 같이 폭이 넓은 탄성체는 보다 작은 고정 요소가 분리되지 않도록 하며 착용자에게 멍 자국을 만들므로 때때로 보다 얇은 탄성체가 필요하다. 그러나, 탄성체가 얇아지면, 탭의 강성이 저하되어 탭이 말려지며 또한 고정 탭으로서의 파지 및 부착이 보다 어려워질 수 있다.
신장성 탄성 탭에는 한곳 이상의 비교적 비신장성의 영역 또는 비신장부(18)와, 한곳 이상의 비교적 신장성의 영역 또는 신장부(7)가 제공된다. 신장부(7)는 부착된 동시 압출 탄성 필름 재료(11)로 인해 탄성적이다. 비신장성이라는 것은, 비신장부(18)가 보통의 소비자에 의해 부과되는 평균 인장력을 받아서는 신장되지 않는다는 것을 의미한다. 일반적으로, 비신장부(18)는 약 300 g/cm 이하, 바람직하게는 400 g/cm 이하의 힘을 받는 경우에도 크게 신장되지 않는다. 이러한 비신장성은 주로 부직 웹 층(15)에 의해 제공되는데, 비신장부(18)에서 이러한 부직 웹 층의 적어도 일부는 탭이 신장되고자 하는 방향으로 그 하방의 탄성 층과 동일 평면상에 있다. 도 2에는 신장되고자 하는 방향이 화살표로 도시되어 있으며, 부직 웹 층(15)은 신장 방향 및 교차 방향(즉, 종이를 향한 방향) 모두에서 동시 압출 탄성 층(11)과 동일 평면 상에 있다. 도 2에는 도시되지 않았지만, 부직 웹 층의 비신장부(18)가 보강되어 전술한 바와 같이 힘이 가해져도 비신장부가 신장되지 않도록 되어 있는 한, 부직 웹 층은 하나 이상의 교차 방향으로 탄성 층과 동일 평면 상에 있거나, 신장 방향으로 탄성 층(11)과 부분적으로만 동일 평면 상에 있을 수 있다.
신장부(7)는 실질적으로 비탄성의 부직 층(15)이 그 부분에서 신장되고자 하는 방향(들)으로 신장되도록 함으로써 제공된다. 도 2의 실시예에서, 부직 웹 층(15)이 그 하방의 탄성 층(11)과 신장 방향으로 동일 평면 상에 있지 않도록 함으로써 신장부(7)가 신장된다. 동일 평면 상에 있지 않다는 것은, 신장되고자 하는 방향에서의 부직 웹 층(15)의 길이[웹(15)의 평면에서의]가 그 하방의 탄성 필름 층(11)의 길이(필름 층(11)의 평면에서의)보다 길어, 부직 웹 층(15)의 벌크가 영구적으로 변형되는 일이 없이 하방의 탄성 필름 층(11)이 신장될 수 있다는 것을 의미한다. 이와 같이, 부직 웹 층(15)은 신장부(7)에서 신장되어 있는 신장성의 탄성 탭의 폭 전체 또는 거의 전부를 따라 하방의 탄성 층(11)과 동일 평면 상에 있지 않다.
도 2의 실시예의 부직 층(15)은 선형 부착 영역(19)에서 탄성 필름 층(11)에 단속적으로 부착되며, 인접한 선형 부착 영역(19)의 사이에 외측으로 아치형부(17)가 돌출하고 있다. 부직 웹 층(15)의 아치형부(17)의 길이는 인접한 2개의 동일한 부착 영역(19) 사이의 탄성 필름 재료(11)의 길이보다 길다. 도 2의 실시예에서, 부착 영역(19)은 서로 평행하며, 실질적으로 선형이고, 등간격으로 배치되어 있으며, 신장 방향에 직교한다. 이것은 탄성이 균일한 경우에는 바람직한 배열이다. 그러나, 부착 영역(19)은 비선형이거나 단속적이며(예를 들어, 점접합, 세그먼트형 접합선, 원형 접합부 등) 및/또는 상이한 간격으로 배치되고 실질적으로 평행하며 여전히 균일한 탄성 제공할 수 있다. 균일한 탄성은 또한 균일한 배열이나 기하학적 패턴으로 배열된 점접합부나 접합 영역에 의해 또는 균일한 기하학적 패턴으로 교차하는 비선형 접합선에 의해서도 가능하다.
균일한 기하학적 패턴이란, 주어진 접합 패턴 사이의 또는 그 패턴 내의 부직 재료의 양이 신장부(7)의 길이 및 폭을 가로질러 실질적으로 균일하다는 것을 의미한다. 불균일한 탄성은 평행하지 않은 부착 영역을 제공함으로써 제공될 수 있다. 예를 들어, 부착 영역의 간격이 신장성 탄성 탭의 교차 방향으로 변화하여, 그 폭을 따라 신장도가 상이한 탭을 제공할 수 있다. 예를 들어, 접합 지점 또는 접합선이 상이한 간격으로 배치되거나, 수렴 및 발산되거나, 크기 및/또는 개수가 증가될 수 있다. 또한, 탄성은 폭 방향이나 신장 방향으로 하나 이상의 아치형부의 넓이 또는 크기를 변경함으로써 변할 수 있다. 일반적으로, 아치형부의 길이 대 부착 영역 사이의 하방의 탄성체의 길이의 비율은 제1 방향을 따라 임의의 지점에서 실질적으로 일정하다. 임의의 아치형부에서 이 비율이 상당히 작아진다면 그 특정 아치형부는 제1 방향의 다른 인접한 아치형부 이전에 변형 없이 그 신장 한계에 도달한다. 그 후 나머지 아치형부도 그 신장 한계에 도달할 때까지 추가로 신장된다. 그러나, 추가의 증분 신장력은 제일 먼저 그 신장 한계에 도달한 부분의 부직 웹에 집중되어 탄성 탭이 제1 방향으로 신장되는 경우 전체적으로 보다 잘 영구적으로 변형(적어도 이 이부분(들)에서)되도록 한다.
일반적으로, 부직 웹 층(15)은 인장 초기 항복점에서의 힘이 100 g/cm 이상, 바람직하게는 300 g/cm 이상인 접합 부직 웹이다. 이러한 부직 웹을 제조하기 위한 적당한 방법으로는, 에어레잉(airlaying), 스펀본드, 스펀레이스, 접합 멜트 블로운 웹, 그리고 접합 카딩 웹 형성 방법이 있으며, 이것으로만 제한되는 것은 아니다. 스펀본드 부직 웹은 스피너렛(spinneret)의 일련의 미세한 다이 오리피스로부터 용융 열가소성체를 필라멘트로서 압출하여 제조된다. 압출 필라멘트의 직경은, 예를 들어 아펠(Appel) 등의 명의의 미국 특허 제4,340,563호와, 도슈너(Dorschner) 등의 명의의 미국 특허 제3,692,618호와, 키네니(Kinney) 등의 명의의 미국 특허 제3,338,992호 및 제3,341,394호와, 레비(Levy) 명의의 미국 특허 제3,276,944호와, 페터슨(Peterson) 명의의 미국 특허 제3,502,538호와, 하트만(Hartman) 명의의 미국 특허 제3,502,763호, 그리고 도보(Dobo) 등의 명의의 미국 특허 제3,542,615호에 개시된 바와 같은 비추출 또는 추출 유체 드로잉이나 기타 공지의 스펀본드 기구에 의해 인장력이 가해지면 급격하게 작아진다. 스펀본드 웹은 접합형인 것이 바람직하다. 부직 웹 층은 또한, 접합 카딩 웹으로부터 제조될 수도 있다. 카딩 웹은 별개의 스테이플 섬유로부터 제조되며, 이들 섬유는 대체로 재료의 흐름 방향으로 배향된 섬유상 부직 웹을 형성하도록 스테이플 섬유를 분리하여 재료 흐름 방향으로 정렬시키는 콤바잉 또는 카딩 유닛을 통해 전송된다. 그러나, 랜도마이저(randomizers)가 사용되어, 부직 웹이 재료 흐름 방향으로배향되는 정도를 감소시킬 수 있다. 카딩 웹은 형성 후 하나 이상의 다수의 접합 방법에 의해 접합되어, 적당한 인장 특성을 갖추게 된다. 접합 방법 중 하나는 분말 접합으로서, 분말형 접착제가 웹을 통과하여 분산되며, 보통 웹과 접착제는 고온 공기에 의해 가열되어 활성화된다. 다른 접합 방법은 패턴 접합으로, 가열된 캘린더 롤 또는 초음파 접합 장비가 보통 국부 접합 패턴으로 섬유를 함께 접합하도록 사용되어, 필요하다면 웹이 그 전체 표면을 가로질러 접합될 수 있다. 일반적으로, 웹의 섬유가 보다 많이 함께 접합될수록, 부직 웹의 인장성도 커진다.
에어레잉 또한 접합 방법으로서, 이 방법에 의해 본 발명에 유용한 섬유상 부직 웹이 제조될 수 있다. 에어레잉 방법에서는, 보통 길이가 약 6 내지 19 mm 인 짧은 섬유가 번들로 묶여 분리되어 공기 공급원에 도입된 다음, 종종 진공 공급원의 도움을 받아 형성 스크린 상에 침착된다. 무작위로 침착된 섬유는 그 후, 예를 들어 고온 공기 또는 스프레이 접착제를 사용하여 서로 접합된다.
별법의 공지의 멜트 블로운 웹 또는 스펀레이스 부직 웹 등은 본 발명의 신장성 탄성 탭의 부직 웹을 형성하도록 사용될 수 있다. 멜트 블로운 웹은 복수 개의 다이 오리피스로부터 열가소성 폴리머를 압출하여 형성되는 것으로, 이 폴리머 멜트 스트림은 폴리머가 다이 오리피스로부터 배출되는 위치에 바로 접하여 다이의 양면을 따라 흐르는 고온의 고속 공기 또는 스트림에 의해 즉각적으로 가늘게 형성된다. 이렇게 형성된 섬유는 수집면 상에 수집되기 전에 결과의 난류 공기 스트림에서 밀착 웹 내에 뒤얽힌다. 일반적으로, 본 발명에 필요한 충분한 일체성 및 강도를 제공하기 위해서는, 멜트 블로운 웹이 전술한 바와 같은 공기 접합, 열 접합 또는 초음파 접합에 의해 추가로 접합되어야 한다.
탄성 필름 층(11)은 실질적으로 본 명세서에 참조되어 있는 미국 특허 제5,501,675호와, 제5,462,708호와, 제5,354,597호 또는 제5,344,691호에 개시된 바와 같은 동시 압출 탄성 필름이다. 이들 참조 문헌은 하나 이상의 탄성 심재층과, 하나나 두 개의 비교적 비탄성의 외피층을 구비하는 각종 형태의 다층의 동시 압출 탄성 라미네이트를 개시하고 있다. 외피층(13, 14)은 그 탄성 한계를 초과하여 신장될 수 있으며(즉, 영구적으로 변형된다), 이후에 동시 압출 라미네이트는 탄성 심재층의 비교적 높은 탄성 회복력에 의해 신장 방향과 반대 방향으로 회복된다.
외피층(13, 14)은 약간만 회복되거나 적어도 탄성 심재층(12) 미만으로 회복되며, 탄성 심재층(12)에 미세조직(microtexture) 또는 미세구조(microstructure)의 표면을 형성할 수 있다. 이것은 주름과 유사하지만 스케일이 상당히 작고 보다 규칙적이다. 미세조직 또는 미세구조라는 것은 외피층(13 또는 14)에 피크와 밸리 형태의 불규칙부 또는 접힘부가 내포되어 있으며, 이들 불규칙부 또는 접힘부가 육안으로 관찰될 수 있을 만큼 충분히 커, 신장 및 회복 전에 라미네이트의 불투명도를 능가하는 증가된 불투명도를 유발함을 의미한다. 이들 불규칙부는 또한 사람의 피부에 매끄럽거나 부드럽게 인지되기에 충분할 만큼 작아 미세조직을 자세히 관찰하기 위해서는 확대가 필요할 수도 있다.
외피층(13, 14)은 일반적으로 반결정질 또는 무정형 폴리머(들)로 형성된 비점착성의 재료 또는 혼합물로서, 탄성의 심재층보다 덜 탄성적이며 일반적으로 비탄성이고, 탄성 라미네이트(11)의 신장율에서 심재층(12)보다 비교적 영구적으로 더 변형된다. 예를 들어, 대체로 비점착성의 외피층이 제공되는한, 에틸렌-프로필렌 탄성중합체, 에틸렌 프로필렌 디엔 폴리머 탄성중합체, 메탈로센 폴리올레핀 탄성중합체 또는 에틸렌 비닐 아세테이트 탄성중합체와 같은 올레핀 탄성중합체 등의 탄성중합체성 재료, 스티렌/이소프렌, 부타디엔이나 에틸렌-부틸렌/스티렌(SIS, SBS 또는 SEBS) 블럭 공중합체, 폴리우레탄 또는 이들 재료와의 혼합물이 사용되어, 바람직하게는 도포 접착제에 대한 장벽층으로서 작용할 수 있다. 일반적으로, 사용된 탄성중합체성 재료는 0 내지 70 wt％, 바람직하게는 5 내지 50 wt％의 비탄성중합체성 재료와의 혼합물로 존재한다. 이와 같이 외피층(들) 내에서 높은 퍼센테이지를 차지하고 있는 탄성중합체는 표면 점착성과 롤 풀기 힘을 감소시키기 위해 일반적으로 블록킹 방지제(antiblock agents) 및/또는 미끄럼제(slip agents)의 사용을 필요로 한다. 바람직하게는, 이들 외피층은 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부틸렌, 폴리에틸렌-폴리프로필렌 공중합체와 같은 폴리머로 주로 형성된 폴리올레핀으로 이루어지지만, 또한 전체적으로 또는 부분적으로 나일론과 같은 폴리아미드, 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 같은 폴리에스테르 등 및 이들의 적당한 혼합물로 형성될 수도 있다. 일반적으로, 동시 압출 탄성체의 외피층 재료는 신장 및 회복 후에 3개의 적절한 모드 중 하나 이상의 모드로 탄성의 심재층 재료와 접촉한다. 그 제1 모드는 탄성 심재층과 미세조직의 외피층이 연속적으로 접촉하고 있는 모드이며, 제2 모드는 미세조직의 외피층의 접힘부 아래에서는 심재층의 재료가 부착되지 않은 상태로 그 심재층과 외피층이 접촉하고 있는 모드이고, 제3 모드는 외피층이 미세조직의 접힘부 밸리에서 심재층에 단속적으로 접촉함으로써 미세조직의 접힘부 아래에서 외피층이 심재층에 접착되어 있지 않은 모드이다. 일반적으로, 본 발명에서는 이러한 3가지 형태의 외피층과 심재층 간의 접촉이 모두 허용된다. 그러나, 외피층과 심재층이 실질적으로 연속적으로 접촉하여, 탄성 심재층으로부터 외피층(들)이 얇게 벗겨질 가능성을 최소화하는 것이 바람직하다.
일반적으로, 동시 압출 필름의 외피층(13과 14가 결합된 층) 대 심재층(12)의 두께비는 1.5 이상, 바람직하게는 5.0 이상 1000 미만, 가장 바람직하게는 5.0 내지 200 이다. 일반적으로, 다층 필름의 전체 두께는 바람직하게는 25 내지 200 미크론이다. 외피층 재료가 추가되면 일반적으로 전술한 참조 문헌에 개시된 바와 같이 탄성 필름 재료가 보강되는 경향이 있다. 그러나, 본 발명에서는 충분히 얇으며 및/또는 부드러운 외피층이 제공되므로 탄성중합체성 심재층을 전혀 또는 거의 보강할 필요가 없으며, 동시 압출 필름은 탄성체가 사용 시에 주기적으로 신장 및 회복되는 경우(예를 들어, 호흡에 의해 유발되는 치수 변경의 경우)에 적당히 낮은 응력의 신장력 및 낮은 이력 손실 레벨에서 그 초기 신장을 비롯하여 제2 신장 및 후속 신장 시에도 탄성을 띈다. 일반적으로, 동시 압출 탄성 필름은 제1 신장 시에 뿐만 아니라 바람직하게는 그 후속 신장 시에도 탄성중합체성 층 재료 자체의 탄성과 유사한 탄성을 가지며, 이 때 제1 신장 시의 항복점이나 항복 범위는 명확하지 않다.
탄성중합체 심재층(12)은 대기 조건에서 탄성중합체성을 나타내는 재료로 형성된다. 탄성중합체성이라는 것은, 재료가 신장 후에 원래 형태로 실질적으로 다시 회복되는 재료를 의미한다. 바람직하게는, 탄성중합체는 변형 및 완화 후에 단지 약간만 영구적으로 변형되며, 그 변형은 원래 상태의 50 내지 500％ 신장 시의 바람직하게는 30％ 미만, 보다 바람직하게는 20％ 미만이다. 탄성중합체 재료는 순수한 탄성중합체이거나, 실온에서도 여전히 실질적으로 탄성중합체성을 나타내는 탄성중합체성 상(phase) 또는 함유량을 갖는 재료와의 혼합물이다. 적당한 탄성중합체성의 열가소성 폴리머로는 당업자에게 A-B 또는 A-B-A 타입의 블럭 공중합체 등으로 알려져 있는 블럭 공중합체가 있다. 이들 블럭 공중합체는, 예를 들어 본 명세서에 참조되어 있는 미국 특허 제3,265,765호와, 제3,562,356호와, 제3,700,633호와, 제4,116,917호, 그리고 제4,156,673호에 개시되어 있다. 스티렌/이소프렌, 부타디엔 또는 에틸렌-부틸렌/스티렌(SIS, SBS 또는 SEBS) 블럭 공중합체가 특히 유용하다. (일반적으로, 2개 이상의 블럭, 하나 이상의 A-블럭, 그리고 하나 이상의 B-블럭이 있으며, 여기서 블럭은 선형, 방사형, 분기형 또는 별모양 블럭 공중합체를 비롯한 배열로 배열될 수 있다.) 다른 유용한 탄성중합체성 조성물은 탄성중합체성 폴리우레탄, 에틸렌 비닐 아세테이트, 에틸렌/프로필렌 공중합체 탄성중합체 또는 에틸렌/프로필렌/디엔 테르폴리머 탄성중합체와 같은 에틸렌 공중합체를 포함할 수 있다. 이들 탄성중합체 간의 혼합물 또는 변형 비탄성중합체와의 혼합물 또한 고려된다.
점성 감소 폴리머 및 가소제가 또한 저분자량 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 폴리머와, 공중합체와 같은 탄성중합체 또는 상품명 윙택(Wingtack) 등의 점착성 수지, 굳이어 캐미컬 캄파니(Goodyear Chemical Company)에 의해 시판되고 있는 지방족 탄화수소 점착제와 혼합될 수 있다. 점착제는 또한 외피층에 대한 탄성중합체성 층의 부착력을 증대시키도록 사용될 수 있다. 점착제의 예를 들자면, 지방족 또는 방향족 탄화수소 액체 점착제, 폴리테르펜 수지 점착제, 그리고 수소화 점착성 수지가 있다. 지방족 탄화수소 수지가 바람직하다.
염료, 안료, 항산화제, 정전기 방지제, 접합 보조제, 블록킹 방지제, 미끄럼제, 열 안정화제, 광안정화제, 포밍제, 유리 버블, 보강 섬유, 분해능(degradability)이 있는 분말 및 금속염 또는 마이크로섬유와 같은 첨가제가 또한 탄성중합체 심재층(들)에 사용될 수 있다.
도 2의 본 발명의 라미네이트는 동시 압출 탄성 필름(11)에 부직 웹(15)을 접합하여 형성된다. 이러한 접합은 열 접합, 압출 접합(도 10과 도 11에 도시된 바와 같은), 접착제 접합 등에 의해 이루어질 수 있다. 본 발명의 라미네이트를 형성하기 위한 적당한 방법은, (1) 내면이 접합되는 부직 재료의 제1 시트 및/또는 중합체 섬유를 제공하는 단계와, (2) 부직 재료의 제1 시트의 간격을 두고 마련된 부착 영역으로부터 동일한 방향으로 아치형부가 돌출하도록 부직 재료의 제1 시트의 신장부를 형성하는 단계와, (3) 냉각 시에 신축성의 탄성 필름을 형성하는 용융 열가소성 재료(예를 들어, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리스티렌-폴리이소프렌-폴리스티렌, 폴리스티렌-폴리부타디엔-폴리스티렌 또는 폴리스티렌-폴리(에틸렌-부틸렌)-폴리스티렌의 탄성중합체성 심재층)를 상기 부직 재료의 제1 시트의 부착 영역과 비신장부에 동시에 압출하여, 냉각 및 응고 시에, 상기 부직 재료의 제1 시트의 부착 영역 사이에서 연장하여 이들 사이에 열에 의해 접합되는 동시 압출 탄성 필름을 형성하여 부직 층의 비신장부에 열에 의해 접합되도록 하는 단계를 포함한다.
전술한 방법에서 상기 단계 (2)는, (a) 축선을 구비하며, 복수 개의 간격을 두고 배치된 릿지[외면을 구비하며 서로의 사이에 공간이 획정되어 있어 다른 주름형 부재의 릿지 부분을 합치 관계로 수용하도록 되어 있으며 이 때 다른 주름 형성 부재의 릿지와의 사이에는 가요성 재료 시트가 개지되어 있는]에 의해 외주부가 획정되어 있는 대체로 원통형의 제1 주름 형성 부재 및 제2 주름 형성 부재를 제공하는 단계와, (b) 이들 주름 형성 부재를 합치 관계에 있는 상태로 축방향으로 평행한 관계로 장착하는 단계와, (c) 하나 이상의 주름 형성 부재를 회전시키는 단계와, (d) 합치되어 있는 릿지 부분의 사이에 부직 재료의 시트를 공급하여 가요성 재료 시트를 제1 주름 형성 부재의 외주부에 맞추어 제1 주름 형성 부재의 릿지를 따라 부직 재료의 시트의 아치형부와 고정부를 형성하는 단계, 그리고 (e)부직 재료를 릿지의 합치 부분을 지나쳐 이동한 후에 예정된 거리에 걸쳐 제1 주름 형성 부재 상에 부직 재료를 유지하는 단계를 포함한다. 압출 단계에서는, 예정된 거리 이내에서 제1 주름 형성 부재의 외주부를 따라 부직 재료의 부착 영역 및 비신장부 상에 용융 열가소성 재료를 다이를 통해 동시에 압출하는 압출기를 제공한다.
본 발명에 따른 신장성 탄성 탭은 동시 압출 탄성 필름의 제2 표면의 제2 접합 위치에 열에 의해 접합되는 부착 영역을 구비한 다른 가요성 재료 또는 제2 부직 시트를 추가로 포함할 수 있다.
고정 탭으로서 사용되기 위한 본 발명의 제2 실시예의 신장성 탄성 탭 재료(20)가 도 4에 도시되어 있다. 모든 관점에서, 동일한 도면 부호는 도 2의 실시예에 대해 논의된 바와 동일한 특징부를 지시하고 있다. 도 4의 실시예에서, 부직 웹 층(15)의 신장부(7)는 부직 웹의 이 부분을 압착(compacting)하여 형성된 것으로, 이러한 압착은, 예를 들어 미국 특허 제4,894,169호와 제5,060,349호 및 제4,090,385호에 개시되어 있으며 매사츠새츠주 왈폴(Mass., Walpole)에 소재하는 마이크렉스 코포레이션(Micrex Corporation)에 의해 시판되고 있는 "마이크렉스/마이크로크레퍼(Micrex/Microcreper)" 장비를 사용하여 달성될 수 있다. 부직 웹(15)이 압축되므로, 시트가 그 표면을 따라 제1 방향으로 압착되어, 부직 웹의 섬유의 부분적인 교정에 의해 제1 방향으로 용이하게 확장될 수 있다.
도 5 내지 도 7에는 고정 탭으로서의 본 발명의 제3 실시예의 신장성 탄성 탭이 도시되어 있다. 이 실시예에서도 동일한 도면 부호는 도 2의 실시예에 대해 논의된 바와 동일한 특징부를 지시하고 있다. 도 5 내지 도 7의 실시예에서, 신장부(7)는 PCT WO96/10481에 개시된 바와 같이 신장부(7)에서 부직 웹(15)을 스킵 슬리팅(skip slitting)하여 제공된다. 슬릿(37)은 도 5에 도시된 바와 같이 불연속적일 수 있으며, 일반적으로 웹이 동시 압출 탄성 필름(11)에 부착되기 전에 부직 웹(15)에서 절단된다. 보다 어렵긴 하지만, 부직 웹(15)이 동시 압출 탄성 필름에 적층된 후에 부직 웹 층에 슬릿을 형성할 수 있으며, 이 경우에 슬릿은 부직 웹의 전체 폭을 가로질러 연장하도록 형성할 수 있다.
부직 층(15)의 슬릿(37)의 적어도 일부는 동시 압출 탄성 층(11)의 의도하는 신장 또는 탄성 방향(적어도 제1 방향)에 대체로 연직 방향이어야 한다(또는 실질적인 수직 벡터를 구비하여야 한다). 대체로 연직 방향이라는 것은, 선정된 슬릿(들)의 종축선과 신장 방향 사이의 각도가 60 내지 120°임을 의미한다. 충분한 개수의 전술한 슬릿은 전체 라미네이트가 신장부(7)에서 탄성적이도록 대체로 연직 방향에 위치한다. 양방향성 슬릿을 설치하는 것은, 탄성 라미네이트(30)가 적어도 양방향으로 탄성적이어야 하는 경우 유리하다.
도 6은 도 5의 신장성 부직 웹의 신장 후의 상태로서, 슬릿이 개방되어 신장 방향으로 확장되어 있는 상태를 보여주고 있다.
도 7은 도 5의 신장성 부직 웹(15)을 사용하는 고정 탭(30)을 보여주고 있다. 부직 웹은 접합 또는 부착 영역(39)에서 동시 압출 탄성 필름(11)에 접합된다.
모든 전술한 실시예에서, 본 발명의 신장성 탄성 탭은 고정 탭 재료에 고정 요소(16)가 제공되어 있는 것으로 도시되어 있으며, 이들 실시예에서 그러한 고정 요소는 접착제 패치(patch), 즉 대체로 감압성 접착제 패치로서 도시되어 있다. 이들 접착제 패치는 외피층(14)이 장벽층으로서 선정되어 있음으로 인해 접착제 층으로부터 탄성 필름 층(12)으로 통상의 점착제가 이동할 염려가 없이, 동시 압출 탄성 필름의 배판에 바로 접착되는 별개의 띠형 피복 영역일 수 있다. 접착제 층은 통상의 용액이거나, 점착성의 합성 고무 수지 접착제, 아크릴레이트 접착제, 실리콘 접착제, 폴리알파-올레핀 접착제, 혼합물 등과 같은 핫멜트 피복 접착제일 수 있다. 접착제 층(16)은 또한, 배판을 구비한 전이 접착제 또는 이중 코팅 접착제로서 부착될 수 있다.
도 8에서는 접착제 고정 요소 중 하나가 기계적인 고정 요소(37), 특히 직립 후크 요소(36)와 기부층(38)으로 이루어진 기계적인 후크 고정 요소(37)로 대체되어 있다. 이 기계적인 고정 요소(37)는 핫멜트 또는 감압성 접착제, 열 접합, 초음파 접합 등을 사용하여 동시 압출 탄성 필름에 부착될 수 있다. 선택적으로, 기계적인 루프 고정 요소, 상호 체결 고정 요소 등이 사용될 수 있다. 기계적인 고정 요소(37)는 부착 및 재생이 용이한 열가소성 재료인 기부층 또는 필름(38)을 구비한다.
도 9의 실시예의 탄성의 고정 탭 재료(50)에서는, 동시 압출 탄성 필름 라미네이트 층(51)이 단지 하나의 외피층(54)과, 부직 층(55)에 결합된 하나의 탄성 층(52)으로 이루어진다. 이 하나의 탄성 층(52)은 부직 층(55)에 결합되어 있으며, 외피층(54)은 탄성 층과 부착 요소 접착제(56) 사이의 탄성 층(52)의 표면 상에 위치한다.
단 하나의 외피층(54)이 제공되는 경우, 이 외피층(54)은 제공된 고정 요소와 탄성 필름 층(52)의 사이에 배치되는 것이 바람직하다. 외피층 재료는 점착제와 다른 저분자량 종(種)이 탄성 층으로 이동하는 데 대한 장벽층을 제공할 수 있으며, 특히 외피층이 비탄성 재료인 경우 고정 요소의 부착을 위한 보다 안정적인 표면을 형성한다. 외피층은 또한, 탄성 층 재료보다 덜 점착성이므로, 사용자의 피부를 덜 속박한다.
도 2에 도시된 바와 같은 본 발명의 신장성 탄성 라미네이트를 형성하기 위한 장치가 도 10과 도 11에 도시되어 있다. 상기 방법을 시행하기 위한 장비는 대체로 원통형의 제1 주름 형성 부재(63)와 제2 주름 형성 부재(60)를 포함하며, 이들 부재는 각기 축선을 구비하고 이들 주름 형성 부재(63, 60)의 외주부를 획정하는 복수 개의 간격을 두고 배치된 릿지(90, 91)를 포함한다. 이들 릿지(90, 91)는 그 사이에 공간(93, 96)을 획정하는 외면을 구비한다. 하나의 주름 형성 부재의 릿지(91)는 다른 하나의 주름 형성 부재의 릿지(90) 부분과 합치 관계에 있으면서 그 사이에 부직 재료(71)를 수용하도록 되어 있다. 주름 형성 부재(63, 60)를 축방향으로 평행한 관계로 장착하기 위한 수단이 제공된다. 또한, 주름 형성 부재(63, 60) 중 하나 이상을 회전시키기 위한 수단이 제공된다. 부직 재료의 시트(71)가 릿지(90, 91)의 합치 부분 사이로 공급되는 경우, 부직 재료의 시트(71)는 일반적으로 제1 주름 형성 부재(63)의 외주부(96)에 맞춰져 제1 주름 형성 부재(63)의 릿지(90) 사이의 공간에서 부직 재료(71)의 아치형부를 형성한다. 부착 영역이 제1 주름 형성 부재(63)의 릿지(90)의 외면을 따라 형성된다. 제1 주름 형성 부재(63)의 외면(96)은 일반적으로 샌드 블라스팅(sand blasting) 또는 화학적 에칭에 의해 거칠게 가공된 다음, 부직 재료의 제1 시트(71)의 온도 이상의 10 내지 150 ℃의 온도까지 가열된다. 이것은 릿지(90, 91)의 합치 부분을 지나쳐 이동한 후 예정된 거리에서 제1 주름 형성 부재(63)의 외주부를 따라 부직 재료(71)를 유지하는 것을 돕는다. 다이(66)는 제1 압출기(64)에 의해 탄성의 열가소성 재료(예를 들어, 탄성중합체성 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리스티렌-폴리이소프렌-폴리스티렌, 폴리스티렌-폴리부타디엔-폴리스티렌 또는 폴리스티렌-폴리(에틸렌-부틸렌)-폴리스티렌, 또는 유럽 특허 출원 제416,815호에 개시된 탄성중합체성 폴리올레핀, 또는 상품명 "인게이지(Engage)"로 듀퐁 도우 엘라스토머(Dupont Dow elastomer)에 의해 시판되고 있는 탄성중합체성의 저밀도 폴리에틸렌)를 공급하며 제2 압출기(들)(65)에 의해 비교적 비탄성의 하나 이상의 외피층의 재료를 공급하여, 동시 압출 탄성 필름(70)을 형성한다. 용융 동시 압출 필름(70)은 예정된 거리 이내에서 제1 주름 형성 부재(63)의 외주부를 따라 부직 재료의 제1 시트(71)의 부착 영역(19)에 위치된다. 이러한 라미네이트 형성 장치는 축선을 구비한 대체로 원통형의 냉각 롤(62)을 추가로 포함한다. 냉각 롤(62)은 주름 형성 부재(63, 60)와 축방향으로 평행한 관계로 회전 가능하게 장착된다. 냉각 롤(62)의 외주부는 제1 주름 형성 부재(63)로부터 가까운 거리에 배치되어, 릿지(90)의 합치 부분으로부터 예정된 거리에서 제1 주름 형성 부재(63)의 외주부와 닙(73)을 획정한다. 닙핑 롤러(50 ; nipping roller) 등은 닙(73)을 지나쳐 냉각 롤(62)의 외주부 둘레를 예정된 거리에 걸쳐 신장성의 탄성 탭의 복합 재료(71)와 탄성 필름(70)을 이동시킨다. 냉각 롤과의 이러한 접촉은 탄성 필름(70)을 냉각시키고 단단하게 만든다.
시험 방법
유효 신장비
유효 신장비는 본 발명의 탄성을 규정하는 것을 돕도록 사용되고 있다. 2.54 cm ×10.2 cm 크기로 횡방향으로 절단한 필름 조각을 인장 시험기[인스트론 코포레이션(Instron Corp.)에 의해 시판되고 있는 상품명 인스트론 모델 55R1122]에 그 상부 조우(jaw)와 하부 조우가 2.54 cm 분리되어 있는 상태에서 설치하였다. 선접촉 조우를 사용하여 조우의 미끄러짐과 파단을 최소화하였다. 조우를 그 후, 2.54 cm(100％ 신장), 5.08 cm(200％ 신장) 또는 10.16 cm(400％ 신장)에 걸쳐 12.7 cm/min의 속도로 분리시켰다. 조우를 1초 동안 정지 상태에 유지한 다음에 제로 신장 위치로 복귀시켰다(1차 다운로드). 조우를 다시 1초 동안 정지 상태에 유지한 다음, 상기 100％, 200％ 또는 400％ 신장 위치로 12.7 cm/min의 속도로 복귀시켰다(2차 업로드). 조우를 다시 1초 동안 정지 상태에 유지한 다음 제로 신장 위치로 복귀시켜(2차 다운로드) 시험을 종료하였다. 전체 초기 신장의 90％로부터 1차 다운로드 중의 20 g/cm 정도의 탄성 회복력에서의 신장율을 빼고 총 초기 신장의 90％로 나누어 유효 신장비를 계산하여, 그 결과를 퍼센테이지로 나타내었다.
F90;2차 업로드
아기의 피부에 멍 자국을 만들 수 있는 신장력을 전술한 시험 방법으로부터 2차 업로드 곡선 상의 F90에 의해 결정하였다. 이것을 2차 업로드 곡선이 초기 신장(1차 업로드 곡선에 기초한)의 90％에 도달하는 지점에서의 g/cm 단위의 증분 신장력으로서 정의하여, 아래의 표에 시료 폭에 대한 g/cm로서 기재하였다.
필름 및 층 두께
본 발명의 필름의 개개의 층은 통상 매우 얇으므로(보통 30 미크론 미만), 통상의 광학현미경 기술로는 그 두께를 측정하기가 어려울 수 있다. 아래의 표에서 필름의 두께는 필름 시료 17번 내지 20번을 제외하고는, 그 중량과 밀도를 계산하여 결정하였다. 2.54 cm ×15.24 cm 크기의 필름 띠의 중량을 뉴욕주 웨스트베리(NY, Westbury)에 소재하는 브린크만 인스트루먼츠 인코포레이티드(Brinkman Ibstruments, Inc.)의 사토리우스 분석 스케일 모델 제A120S호(Sartorius Analytic scale Model #A120S) 상에서 소숫점 4자리까지 측정한 다음, 그 띠를 24시간 동안 톨루엔에 용해시켰다. 블럭 공중합체의 탄성중합체성 성분과 폴리스티렌 성분은 톨루엔에 용해된 반면, 폴리올레핀 성분은 용해되지 않았다. 톨루엔 용액을 상품명 버츠너(Buchner)의 깔대기를 통해 여과시켜 여과지에 불용성 부분을 수집하였다. 여과지를 1시간 동안 70℃에서 건조시켜, 1시간 동안 실온과 평형 상태에 있도록 한 다음, 전술한 사토리우스 분석 스케일 상에서 소숫점 4자리까지 중량을 측정하였다. 이 중량(용해 전·후의)과, 면적 및 밀도를 사용하여, 층의 두께를 계산하였다. 필름 시료 17번 내지 20번의 층의 두께는 액체 질소에서 필름을 파단시키고, 광학 현미경으로 사진을 찍어, 길이 측정 소프트웨어에 의해 사진의 층을 측정하여 결정하였다.
심재층:외피층의 두께비
각 시료의 탄성 심재층의 두께를 2개의 외피층이 추가된 전체 두께로 나누어 심재층:외피층의 두께비를 얻었다.
응력 쇠퇴250; 1차 업로드
본 발명의 탄성 탭에 사용되는 동시 압출 탄성 필름의 신장(1차 업로드) 후에 주어진 힘에 견디는 능력을 응력 쇠퇴250; 1차 업로드 시험에 의해 결정하였다. 2.54 cm ×10.2 cm 의 횡방향으로 절단하여 얻은 필름 조각을 인장 시험기 [인스트론 코포레이션에 의해 시판되고 있는 상품명 인스트론 모델 55R1122]]에 그 상부 조우와 하부 조우를 5.08 cm 분리시킨 상태로 장착하였다. 선 접촉 조우를 사용하여 조우의 미끄러짐과 파단이 최소가 되도록 하였다. 그 후, 조우를 12.7 cm(250％ 신장)에 걸쳐 50.8 cm/min의 속도로 분리시켰다. 조우를 1분 동안 정지 상태에 유지한 다음에 제로 신장 위치로 복귀시켰다. 시료가 초기에 250％ 신장에 도달한 지점과 1분의 유지 주기의 마지막에 탄성 회복력을 측정하였다. 초기 힘과 마지막 힘 사이의 차이를 초기 힘의 퍼센테이지로 나타내어, 이것을 응력 쇠퇴250; 1차 업로드로 간주하였다.
응력 쇠퇴70; 2차 업로드
본 발명의 탄성 탭에 사용되는 동시 압출 탄성 필름의 신장(2차 업로드) 후 주어진 힘에 견디는 능력을 응력 쇠퇴70; 2차 업로드 시험에 의해 결정하였다. 2.54 cm ×10.2 cm 의 횡방향으로 절단하여 얻은 필름 조각을 인장 시험기 [인스트론 코포레이션에 의해 시판되고 있는 상품명 인스트론 모델 55R1122]]에 그 상부 조우와 하부 조우를 5.08 cm 분리시킨 상태로 장착하였다. 선 접촉 조우를 사용하여 조우의 미끄러짐과 파단이 최소가 되도록 하였다. 그 후, 조우를 2.54 cm(100％ 신장)에 걸쳐 50.8 cm/min의 속도로 분리시키고, 조우를 1초 둥안 정지 상태에 유지한 후 60％ 신장(1.52 cm) 위치로 복귀시켰다. 조우를 20초 동안 정지 상태에 유지한 다음에 0.25 cm(원래 시료 길이 2.54 cm의 70％ 신장)에 걸쳐 50.8 cm/min의 속도로 분리시켰다. 그 후, 조우를 1분 동안 정지 상태에 유지한 다음에 제로 신장 위치로 복귀시켰다. 시료가 초기에 2차 업로드 곡선 상에서 70％ 신장에 도달하는 지점과 1분의 유지 주기의 마지막에 탄성 회복력을 측정하였다. 초기 힘과 마지막 힘 사이의 차이를 초기 힘의 퍼센테이지로 나타내어, 응력 쇠퇴70; 2차 업로드로 간주하였다.
롤 풀기 힘
본 발명의 필름은 통상 대형 롤로서 생산된다. 탄성 필름이 블록킹(blocking)을 나타낼 수 있다는 것은 잘 알려져 있다. 블록킹이란, 필름 층이 인접한 필름 층에 부착되어 롤로부터 풀리기가 어려워지게 되는 경향이다. "롤 풀기 힘"이라 함은 본 발명의 필름 롤을 쉽게 풀어낼 수 있는 용이성 정도를 측정하도록 사용된다. 길이가 대략 100-200 미터인 필름을 유지하는 15.24 cm 폭의 필름 롤을 자유 회전 스핀들 상에 배치하였다. 이 스핀들의 일단부는 상품명 인스트론의 모델 4501의 인장 시험기의 하부 조우에 장착된 금속 봉에 부착되어 있다. 롤 상의 필름의 외측 단부는 상부 조우에 고정시켰다. 그 후, 대략 15.24 cm의 필름이 롤로부터 풀어질 때까지 이들 조우를 50.8 cm/min의 속도로 분리시켰다. 롤 풀기 힘 대 배치의 플롯은 통상적으로, 급속하게 힘이 증가하는 초기 영역과, 그 후속하는 비교적 일정한 힘의 영역을 보여주었다. 비교적 일정한 힘의 영역의 평균 힘을 필름 롤의 폭으로 나누어, g/cm 단위의 롤 풀기 힘으로 나타내었다.
동시 압출 탄성 필름 시료
필름 시료 1번 내지 20번
3개의 압출기를 사용하여 동시 압출 주조 필름 라인 상에 3층 필름을 준비하여 상품명 클로렌(Cloeren)[텍사스주 오렌지(TX, Orange)에 소재하는 클로렌 캄파니(Cloeren Co.)]의 ABBBC 피드블럭(feedblock)을 공급하였다. 필름 시료 1 내지 20번의 층(제1 외피층)을 스터링 압출기(Sterling Extruder)[마이애주 사기나(MI, Sagina)에 소재하는 비 앤드 피 프로세스 이큅먼트 앤드 시스템즈(B ＆ P Process Equipment and Systems)]에 의해 제조된 6.53 cm 직경의 단일 스크류 압출기(24:1 L/D)에 의해 압출하였다. 필름 시료 1번 내지 7번의 A 층에는 피나(Fina) 3825 폴리프로필렌을 사용하였으며 이것을 208℃의 용융 온도에서 압출하였다. 필름 시료 1번 내ㅣ 20번의 B 층(탄성중합체성 심재층)은 미국 압출 협회(U.S. Extrusion Incorporated)[뉴저지주 하우소른(NJ, Hawthorne)]에 의해 제조된 6.35 cm 직경의 단일 스크류 압출기(32:1 L/D)에 의해 압출하였다. 필름 시료 1번 내지 16번의 B 층에는 상품명 셀 크라톤(Shell Kraton)의 G1657 SEBS 고무를 사용하였으며 이것을 214℃의 용융 온도에서 압출하였다. 필름 시료 1번 내지 20번의 C 층(제2 외피층)을 하티그(Hartig)[뉴저지주 분톤(NJ, Boonton)에 소재하는 배튼필드 블로우몰딩 머신즈(Battenfeld Blowmolding Machines)]에 의해 제조된 3.81 cm 직경의 단일 스크류 압출기(24:1 L/D)에 의해 압출하였다. 필름 시료 1 번 내지 7번의 C 층에는 피나 3825 폴리프로필렌을 사용하였으며, 이것을 198℃의 평균 용융 온도에서 압출하였다. 필름 시료 8번 내지 12번의 A 층에는 상품명 듀퐁 엘바스(DuPont Elvax)의 3174 EVA를 사용하였으며 이것을 197℃의 용융 온도에서 압출하였다. 필름 시료 8번 내지 12번의 C 층에는 상품명 듀퐁 엘바스의 3174 EVA를 사용하였으며, 이것을 190℃의 용융 온도에서 압출하였다. 필름 시료 13번 내지 16번의 A 층에는 헌츠만(Huntsman) 1058 저밀도 폴리에틸렌을 사용하였으며 이것을 207℃의 용융 온도에서 압출하였다. 필름 시료 13번 내지 16번의 C 층에는 헌츠만 1058 저밀도 폴리에틸렌을 사용하였으며 200℃의 용융 온도에서 압출하였다. 필름 시료 17번 내지 20번의 A 층에 상품명 듀퐁 엘바스의 3174 EVA를 사용하였으며 이것을 207℃의 용융 온도에서 압출하였다. 필름 시료 17번 내지 20번의 B 층을 상품명 데스코 벨터(Dexco Vector)의 4111 SIS 고무(68％)와, 헌츠만 11S12A 폴리프로필렌(30％) 및 테크머(Techmer) 1642E4 LDPE/TiO2(50:50) 백색 농축물(2％)의 혼합물로 하였으며, 214℃의 용융 온도에서 압출하였다. 필름 시료 17번 내지 20번의 C 층에는 피나 3825 폴리프로필렌을 사용하였으며, 이것을 200℃의 평균 용융 온도에서 압출하였다. 3층 필름을 고무 롤과 패턴형 강제(鋼製) 롤에 의해 형성되는 닙 내로 압출하였으며, 이 때 C 층이 강제 롤과 접촉 상태에 있도록 하였다. 선속도 및 압출기의 RPM을 필름 시료 1번 내지 7번, 8번 내지 12번, 13번 내지 16번 및 17번 내지 20번에 걸쳐 변화시켜, 심재층:외피층의 두께비는 증대되지만 심재층과 필름 전체의 두께는 비교적 일정한 4개의 일련의 필름을 생산하였다.
필름 시료 21번 내지 32번
2개의 압출기를 사용하여 동시 압출 주조 필름 라인 상에 3층 필름을 준비하여 상품명 클로렌[텍사스주 오렌지에 소재하는 클로렌 캄파니]의 ABA 피드블럭을 공급하였다. 2개의 A 층(제1 및 제2 외피층)을 킬리온 압출기(Killion Extruder)[뉴저지주 세다 그로브(NJ, Cedar Grove)에 소재하는 다비스-스탠다드 코포레이션(Davis-Standard Corp.)]에 의해 제조된 2.54 cm 직경의 단일 스크류 압출기(24:1 L/D)에 의해 압출하였다. A 층의 조성은 아래의 표 1에 기재된 성분 퍼센테이지를 갖는 폴리올레핀계의 유니온 카바이드(Union Carbide) 7C12N 임펙트 공중합체와, 상품명 데스코 벡터의 4211 SIS 고무 또는 인게이지 8401 ULDPE와의 혼합물로 하였다. 미끄럼제 및 블럭킹 방지제를 또한 필름 시료 30번 및 31번의 외피층에 포함시켰다. A 층을 55 RPM에서 압출하였으며, 용융 오도는 218℃로 하였다. B 층(탄성중합체 심재층)을 데이비스 스탠다드[코네티컷주 파우카턱(CT, Pawcatuck)에 소재하는 데이비스-스탠다드 코포레이션]에 의해 제조된 6.35 cm 직경의 단일 스크류 압출기(24:1 L/D)에 의해 압출하였다. 상품명 데스코 벡터의 4211 SIS 고무(85％)와 헌츠만 G18 폴리스티렌(15％)의 혼합물을 필름 시료 21번 내지 34번의 B 층에 사용하였으며, 이것을 80-81 RPM에서 압출하였고, 용융 온도는 238℃로 하였다. 3층 필름을 고무 롤과 크롬 롤에 의해 형성되는 닙 내로 압출하였다.
| 필름 시료 | 외피층 조성 | 총 필름 두께(미크론) | 심재층:외피층의 두께비 |
| 1 | 피나 3825 PP 100％ | 74 | 1.8 |
| 2 | 피나 3825 PP 100％ | 72 | 2.4 |
| 3 | 피나 3825 PP 100％ | 77 | 2.6 |
| 4 | 피나 3825 PP 100％ | 76 | 3.7 |
| 5 | 피나 3825 PP 100％ | 80 | 4.6 |
| 6 | 피나 3825 PP 100％ | 77 | 7.4 |
| 7 | 피나 3825 PP 100％ | 77 | 9.4 |
| 8 | 엘바스(Elvax) 3174 EVA 100％ | 72 | 1.6 |
| 9 | 엘바스(Elvax) 3174 EVA 100％ | 73 | 2.1 |
| 10 | 엘바스(Elvax) 3174 EVA 100％ | 73 | 3.1 |
| 11 | 엘바스(Elvax) 3174 EVA 100％ | 74 | 5.5 |
| 12 | 엘바스(Elvax) 3174 EVA 100％ | 73 | 9.3 |
| 13 | 1058 LDPE 100％ | 79 | 1.5 |
| 14 | 1058 LDPE 100％ | 75 | 1.9 |
| 15 | 1058 LDPE 100％ | 77 | 2.9 |
| 16 | 1058 LDPE 100％ | 79 | 5.7 |
| 17 | A=엘바스 3174 EVA 100％C=피나 3825 PP 100％ | 75 | 6.5 |
| 18 | A=엘바스 3174 EVA 100％C=피나 3825 PP 100％ | 95 | 5.7 |
| 19 | A=엘바스 3174 EVA 100％C=피나 3825 PP 100％ | 78 | 7.6 |
| 20 | A=엘바스 3174 EVA 100％C=피나 3825 PP 100％ | 70 | 10 |
| 21 | 7C12N PP 100％ | 106 | 46 |
| 22 | 7C12N PP 90％V4211 SIS 10％ | 107 | 177 |
| 23 | 7C12N PP 80％V4211 SIS 20％ | 104 | 37 |
| 24 | 7C12N PP 70％V4211 SIS 30％ | 100 | 55 |
| 25 | 7C12N PP 65％V4211 SIS 35％ | 108 | 54 |
| 26 | 7C12N PP 60％V4211 SIS 40％ | 107 | 72 |
| 27 | 7C12N PP 55％V4211 SIS 45％ | 109 | 44 |
| 28 | 7C12N PP 50％V4211 SIS 50％ | 101 | 71 |
| 29 | 7C12N PP 45％V4211 SIS 55％ | 105 | 84 |
| 30 | 7C12N PP 38％V4211 SIS 58％RS62896 슬립 4％ | 105 | 93 |
| 31 | 7C12N PP 38％V4211 SIS 58％G200 블록킹 방지 4％ | 111 | 79 |
| 32 | 7C12N PP 40％E8401 ULDPE 60％ | 105 | 32 |
재료
텍사스주 달라스에 소재하는 피나 오일 앤드 케미칼 캄파니(Fina Oil ＆ Chemical Co.)에 의해 시판되고 있는 0.900 밀도의 피나 3825 호모폴리머 폴리프로필렌 30 MFI.
텍사스주 휴스톤에 소재하는 셀 케미칼 캄파니에 의해 시판되고 있는 0.900 밀도의 상품명 셀 크라톤의 G1657 스티렌-에틸렌/부틸렌-스티렌 블럭 공중합체 고무 8.0 MFI.
델라웨어주 윌밍톤에 소재하는 이.아이.듀퐁에 의해 시판되고 있는 0.941 밀도의 상품명 듀퐁 엘바스의 3174 폴리에틸렌-코-비닐아세테이트 8.0 MI, 18％ VA.
버지니아주 체사피크(Chesapeake)에 소재하는 헌츠만 케미칼 코포레이션에 의해 시판되고 있는 0.922 밀도의 헌츠만 1058 저밀도 폴리에틸렌 5.5 MI.
텍사스주 휴스톤에 소재하는 데스코 폴리머에 의해 시판되고 있는 0.930 밀도의 상품명 데스코 벡터의 4111 스티렌-이소프렌-스티렌 블럭 공중합체 고무, 12 MFI.
뉴저지주 우드버리(Woodbury)에 소재하는 헌츠만 폴리프로필렌 코포레이션에 의해 시판되고 있는 0.900 밀도의 헌츠만 11S12A 폴리프로필렌 호모폴리머, 12 MFI.
캘리포니아주 란쵸 도민구에즈에 소재하는 테크머 피엠(Techmer PM Rancho Dominguez, CA)에 의해 시판되고 있는 2.59 밀도의 테크머 1642E4 저밀도 폴리에틸렌/TiO2농축물, 50％ TiO2.
코네티컷주 댄버리(Danbury)에 소재하는 유니온 카바이드 코포레이션에 의해 시판되고 있는 0.900 밀도의 7C12N PP/EPR 임펙트 공중합체 20 MFI.
텍사스주 휴스톤에 소재하는 데스코 폴리머에 의해 시판되고 있는 0.940 밀도의 상품명 데스코 벡터의 4211 스티렌-이소프렌-스티렌 블럭 공중합체 고무, 13 MFI.
델라웨어주 윌밍톤에 소재하는 듀퐁 도우 엘라스토머에 의해 시판되고 있는 0.885 밀도의 상품명 듀퐁 도우 인게이지의 8401 ULDPE 에틸렌-옥틴 공중합체, 30 MI.
미네소타주 미네아폴리스에 소재하는 리드스펙트럼 캄파니(ReedSpectrum Co.)에 의해 시판되고 있는 리드스펙트럼 00062896 폴리프로필렌/에루카미드(95:5) 미끄럼제 농축물.
독일 코로그네(Cologne)에 소재하는 오엠야 게엠베하(Omya GmbH)에 의해 시판되고 있는 상품명 오엠야렌(Omyalene)의 G200 EPR/CaCO3(20:38) 블록킹 방지제 농축물.
버지니아주 체사피크에 소재하는 헌츠만 케미칼 코포레이션에 의해 시판되고 있는 1.05 밀도의 일반 용도의 헌츠만 G18 폴리스티렌, 18 MFI.
2개의 외피층으로서 폴리프로필렌을 사용하는 일련의 필름 시료에 대한 유효 신장비와 F90; 2차 업로드에 대한 심재층:외피층의 두께비의 영향을 각기 표 2와, 도 13 및 도 14에 나타내었다.
| 사용된 필름 시료 | 유효 신장비(％) | F90; 2차 업로드(gm/cm) |
| 1 | 5.7 | 409 |
| 2 | 7.7 | 377 |
| 3 | 10 | 363 |
| 4 | 16 | 291 |
| 5 | 17 | 293 |
| 6 | 43 | 223 |
| 7 | 52 | 197 |
2개의 외피층으로서 에틸렌-코-비닐아세테이트를 사용하는 일련의 필름 시료에 대한 유효 신장비와 F90; 2차 업로드에 대한 심재층:외피층의 두께비의 영향을 표 3에 나타내었다.
| 사용된 필름 시료 | 유효 신장비(％) | F90; 2차 업로드(g/cm) |
| 8 | 60 | 179 |
| 9 | 61 | 158 |
| 10 | 73 | 124 |
| 11 | 73 | 128 |
| 12 | 76 | 113 |
2개의 외피층으로서 저밀도 폴리에틸렌을 사용하는 일련의 필름 시료에 대한 유효 신장비와 F90; 2차 업로드에 대한 심재층:외피층의 두께비의 영향을 표 4에 나타내었다.
| 사용된 필름 시료 | 유효 신장비(％) | F90; 2차 업로드(g/cm) |
| 13 | 59 | 309 |
| 14 | 61 | 281 |
| 15 | 62 | 235 |
| 16 | 70 | 180 |
제1 외피층으로서 폴리프로필렌을 그리고 제2 외피층으로서 에틸렌-코-비닐아세테이트를 사용하는 일련의 필름 시료에 대한 유효 신장비와 F90; 2차 업로드에 대한 심재층:외피층의 두께비의 영향을 표 5에 나타내었다. 필름 시료 20번을, 2차 신장(업로드)을 70％가 아닌 90％(원래 신장의)로 하고 조우 분리 속도를 12.7 cm/min로 한 점을 제외하고는, 응력 쇠퇴70; 2차 업로드 시험에 대한 전술한 방법에 따라 추가로 시험하였다. 이 결과를 도 12에 나타내었다. 제2 신장은 탄성체가 변형 신장 시에 사용자 위에 배치되어 신장되고 그 지점으로부터 수축되는 사용 중의 탄성능을 반영하였다. 이 탄성체는 비교적 그 탄성능의 범위가 좁았다(즉, 응력 변형 곡선이 비교적 완만하였다).
| 사용된 필름 시료 | 유효 신장비(％) | F90; 2차 업로드(g/cm) |
| 17 | 53 | 254 |
| 18 | 45 | 277 |
| 19 | 53 | 235 |
| 20 | 66 | 219 |
400％(10.16 cm)의 신장을 사용한 점을 제외하고는, 표 2 내지 표 5에 따라 필름 시료 1번 내지 20번을 시험하였다. 유효 신장비와 F90; 2차 업로드에 대한 심재층:외피층의 두께비의 영향을 표 6에 나타내었다.
| 사용된 필름 시료 | 유효 신장비(％) | F90; 2차 업로드(g/cm) |
| 1 | 0.0 | 389 |
| 2 | 0.4 | 398 |
| 3 | 1.9 | 431 |
| 4 | 52 | 379 |
| 5 | 58 | 394 |
| 6 | 70 | 307 |
| 7 | 75 | 271 |
| 8 | 47 | 241 |
| 9 | 53 | 224 |
| 10 | 66 | 252 |
| 11 | 77 | 182 |
| 12 | 82 | 175 |
| 13 | 35 | 351 |
| 14 | 45 | 323 |
| 15 | 65 | 344 |
| 16 | 76 | 227 |
| 17 | 42 | 343 |
| 18 | 39 | 411 |
| 19 | 50 | 380 |
| 20 | 54 | 336 |
200％(10.16 cm)의 신장을 사용한 점을 제외하고는, 표 2 내지 표 6에 따라 필름 시료 3번, 4번, 5번, 7번, 8번, 15번, 19번 및 25번을 시험하였다. 유효 신장비와 F90; 2차 업로드 상의 심재층:외피층의 두께비의 영향을 표 7에 나타내었다.
| 사용된 필름 시료 | 유효 신장비(％) | F90; 2차 업로드(g/cm) |
| 4 | 26 | 316 |
| 5 | 43 | 324 |
| 7 | 67 | 217 |
| 8 | 44 | 193 |
| 15 | 44 | 248 |
| 19 | 44 | 278 |
| 25 | 90 | 158 |
100％(2.54 cm)의 신장을 사용한 점을 제외하고는, 표 2 내지 표 5에 따라 필름 시료 21번, 23번, 25번, 27번, 29번 및 32번을 시험하였다. 유효 신장비와 F90; 2차 업로드에 대한 심재층:외피층의 두께비의 영향을 표 8에 나타내었다.
| 사용된 필름 시료 | 유효 신장비(％) | F90; 2차 업로드(g/cm) |
| 21 | 83 | 123 |
| 23 | 84 | 135 |
| 25 | 86 | 130 |
| 27 | 85 | 125 |
| 29 | 86 | 109 |
| 32 | 84 | 109 |
250％(6.35 cm)의 신장을 사용하여 필름 시료 1번 내지 5번 및 21번 내지 34번의 응력 쇠퇴250; 1차 업로드 특성을 시험하였다. 롤 풀기 힘을 롤 형태의 필름 시료 21번 내지 32번에서 측정하였다. 응력 쇠퇴250; 1차 업로드 및 롤 풀기 힘에 대한 외피층 조성물과 심재층:외피층의 두께비의 영향을 표 9에 나타내었다.
| 사용된 필름 시료 | 응력 쇠퇴250; 1차 업로드(％) | 롤 풀기 힘(g/cm) |
| 1 | 58 | -- |
| 2 | 59 | -- |
| 3 | 59 | -- |
| 4 | 53 | -- |
| 5 | 49 | -- |
| 21 | 23 | 0.9 |
| 22 | 23 | 1.2 |
| 23 | 21 | 1.0 |
| 24 | 20 | 0.9 |
| 25 | 19 | 1.2 |
| 26 | 19 | 1.5 |
| 27 | 18 | 2.6 |
| 28 | 18 | 3.7 |
| 29 | 16 | 26 |
| 30 | 15 | 6.6 |
| 31 | 16 | 22 |
| 32 | 16 | 11 |
응력 쇠퇴를 응력 쇠퇴70; 2차 업로드에 대한 시험 방법에 설명된 바에 따라 2차 업로드 곡선 상에서 측정한 점을 제외하고는, 표 9에 따라 필름 시료 3번, 23번, 24번 및 26번의 응력 쇠퇴70; 2차 업로드 특성을 시험하였다. 응력 쇠퇴250; 1차 업로드 특성을 비교를 위해 포함시켰다.
| 사용된 필름 시료 | 응력 쇠퇴70; 2차 업로드(％) | 응력 쇠퇴250; 1차 업로드(％) |
| 3 | 50 | 59 |
| 20 | 26 | 42 |
| 23 | 11 | 21 |
| 24 | 10 | 20 |
| 26 | 10 | 19 |
예제 1
주름 지대를 구비한 부직/탄성 필름 라미네이트를 열 접합 공정을 사용하여 준비하였다. 표 1에 기재된 필름 시료 20번을 이스라엘 호론(Israel, Holon)에 소재하는 아브골 리미티드 논우븐 인더스터리즈(Avgol Ltd Nonwoven Industries)에 의해 제조되고 펜실베니아주 웨이네(PA, Wayne)에 소재하는 존 클레버 앤드 어소시에이션(John Cleaver ＆ Assoc.)에 의해 배포된 34 g/m2폴리프로필렌 스펀본드 부직 층에 적층시켰다. 이러한 적층 직전에, 롤 표면을 가로질러 원주 방향으로 간격을 두고 릿지가 기계 가공되어 있는 상부 강제 롤(116℃)과 하부 강제 롤(149℃)에 의해 형성되는 닙에서 부직 층에 일직선으로 주름을 형성하였다. 릿지는 부직 층에 주름이 없는 5.08 cm 폭의 영역에 의해 분리되어 있는 2.54 cm 폭의 주름진 영역을 제공하도록 간격을 두고 형성하였다. 주름 롤을 상부 롤의 원주 방향 릿지가 하부 롤의 원주 방향 릿지와 합치되도록 설치하였다. 그 합치 정도는 유효 신장이 약 100％인 부직 루프를 제공하도록 조절하였다. 주름진 부직 층과 필름 시료 20번을 하부 주름 형성 롤(149℃)과 평활한 강제 롤(99℃)에 의해 형성되는 닙 내로 공급하여 150 N의 닙 압력을 사용하여 함께 적층시킴으로써, 주름 지대에 높이가 약 1 mm인 부직 루프와, 폭이 약 0.7 mm인 필름/부직 층 접합 부분, 그리고 1 cm당 약 4개의 루프를 구비하는 라미네이트를 형성하였다. 100％ 신장 시험을 사용하여 이렇게 형성한 부직/탄성 필름 라미네이트에 대한 유효 신장비와 F90; 2차 업로드를 측정하고 표 11에 기록하였다. 필름 시료 1번과 20번에 대한 특성 또한 비교를 위해 포함시켰다.
| 유효 신장비(％) | F90 ; 2차 업로드(g/cm) | |
| 필름 시료 1 | 5.7 | 409 |
| 필름 시료 20 | 66 | 219 |
| 예제 1 | 64 | 246 |
Claims (11)
- 하나 이상의 탄성 층과 이 탄성 층의 적어도 제1 표면 위에 있는 하나 이상의 제2 층을 구비하는 동시 압출 탄성 필름을 포함하는 신장성 탄성 탭으로서, 이 동시 압출 탄성 필름의 하나 이상의 표면은 적어도 부분적으로 신장성인 부직 층에 부착되고, 이 부분적으로 신장성인 부직 층은 제1 방향 및 제2 방향을 구비하며 이 제1 방향으로 제한된 신장성을 갖는 하나 이상의 제1 부분 및 그 제1 방향으로 비신장성의 하나 이상의 제2 부분을 구비하고, 그러한 신장성 탄성 탭은 상기 제1 부분(들)의 신장 한계까지 제1 방향으로 신장되는 경우 1.0 cm 이상 탄성적으로 회복되어, 30％ 이상의 유효 신장비를 갖는 탄성 탭이 제공되며, 이 유효 신장비를 갖는 영역은 탄성 회복력이 20 g/cm보다 큰 탄성 회복 길이부를 포함하고, 또한 이 유효 신장비를 갖는 영역에서 탄성 탭의 증분 신장력은 약 300 g/cm 내지 350 g/cm 미만인 것을 특징으로 하는 신장성 탄성 탭.
- 제1항에 있어서, 동시 압출 탄성 필름의 제2 층은 비탄성 재료 또는 혼합물로 구성되며, 이 제2 층은 부직 층의 상기 제1 부분에 접속된 영역에서 신장되는 경우 제1 방향으로 비탄성적으로 변형되며, 상기 부직 층의 하나 이상의 상기 제1 부분은 75％ 이상까지 신장되고, 또한 상기 부직 층의 하나 이상의 상기 제1 부분은 30％ 이상까지 신장되는 것을 특징으로 하는 신장성 탄성 탭.
- 제1항에 있어서, 상기 동시 압출 필름의 제2 층은 하나 이상의 탄성 층의 양 표면에 제공되며, 제1 층 대 제2 층의 두께비는 1.5보다 크고, 상기 부직 층의 하나 이상의 상기 제1 부분은 30％ 이상까지 신장되는 것을 특징으로 하는 신장성 탄성 탭.
- 제1항에 있어서, 상기 제1 층 대 제2 층의 두께비는 5 내지 1000이며, 상기 동시 압출 탄성 필름의 총 두께는 25 내지 200 미크론이고, 상기 부직 층의 하나 이상의 상기 제1 부분은 75％ 이상까지 신장되며, 상기 부직 층의 하나 이상의 상기 제1 부분은 30％ 이상까지 신장되는 것을 특징으로 하는 신장성 탄성 탭.
- 제2항에 있어서, 상기 부직 층의 하나 이상의 상기 제1 부분은 간격을 두고 마련된 접합 장소에서 동시 압출 탄성 필름에 부착되며, 이들 접합 장소 사이의 부직 층에 주름이 잡혀 있는 것을 특징으로 하는 신장성 탄성 탭.
- 제1항에 있어서, 상기 부직 층의 하나 이상의 상기 제1 부분은 동시 압출 탄성 필름에 부착되며, 부직 층이 제1 방향으로 신장되도록 하는 복수 개의 슬릿을 구비하는 것을 특징으로 하는 신장성 탄성 탭.
- 제1항에 있어서, 상기 신장성 탭은 하나 이상의 고정부 상에 고정 요소를 구비하며, 이 고정부는 부직 층의 비신장성의 제2 부분을 구비하는 신장성 탄성 탭의 적어도 일부를 형성하는 것을 특징으로 하는 신장성 탄성 탭.
- 제7항에 있어서, 상기 고정 요소는 접착제 층 또는 기계적 고정 요소를 포함하며, 이 고정 요소는 동시 압출 탄성 필름의 제2 표면에 부착되는 것을 특징으로 하는 신장성 탄성 탭.
- 제6항에 있어서, 상기 부직 층은 섬유가 교차 지점에서 서로 접속되어 있는 섬유상 웹을 포함하는 것을 특징으로 하는 신장성 탄성 탭.
- 제1항에 있어서, 상기 신장성 탄성 탭은 2.0 내지 7.0 cm 탄성적으로 회복되는 것을 특징으로 하는 신장성 탄성 탭.
- 제1항에 있어서, 상기 신장성 탄성 탭은 40％보다 큰 유효 신장비를 구비하며, 상기 비신장성의 제2 부분은 300 g/cm 이하의 힘을 받는 경우 신장되지 않으며, 상기 탄성 탭의 신장부를 그 신장 한계를 초과하여 추가로 신장시키는 데에 필요한 증분 신장력은 100 g/cm 이상인 것을 특징으로 하는 신장성 탄성 탭.
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