JP5600275B2 - 伸縮性積層シート - Google Patents

Description

本発明は、伸縮性積層シートに関する。

おむつやその他の衛生用品で使用するための種々の伸縮性部材が提案されている。特許文献１〜４においては、エラストマーを含む層と不織布とを積層した伸縮性部材が開示されている。

特開平７−２５２７６２号公報 特開２００７−２３０１８０号公報 特開２００９−１３２０８１号公報 特表２００３−５２０１４６号公報

従来の伸縮性部材は、ある構造においては、繰り返し使用の際に亀裂が生じる場合があり、耐久性について更なる改善が必要である場合がある。また、伸縮性部材は衛生用品等の本体部に固定された場合に、十分に保持されている必要がある。

本発明は、エラストマー層、及び当該エラストマー層の少なくとも一方の面上に設けられた不織布を含む積層体からなる伸縮性積層シートであって、積層体を構成する、低伸縮性積層部及び高伸縮性積層部が一方向に交互に配置されてなり、低伸縮性積層部及び高伸縮性積層部には、いずれも、エラストマー層と不織布とが接合した第１の接合領域と、当該第１の接合領域よりも弱くエラストマー層と不織布とが接合した第２の接合領域が存在し、低伸縮性積層部における、第１の接合領域の総面積が、高伸縮性積層部における、第１の接合領域の総面積より大きく、高伸縮性積層部の弾性率に対する低伸縮性積層部の弾性率の比が、１を超え７．５以下である、伸縮性積層シートである。

また、本発明の伸縮性積層シートは、エラストマー層、及び当該エラストマー層の両面上に設けられた不織布を含む積層体からなっていてもよい。

さらに本発明は、上記伸縮性積層シートを含む物品を提供する。

本発明によれば、伸縮を繰り返しても破断し難く、衛生用品等の本体部に取り付けた場合も、本体部に対して実用上十分な程度に保持される伸縮性積層シートを提供することができる。

本発明の第一実施形態に係る伸縮性積層シートの斜視図である。 本発明の第一実施形態に係る伸縮性積層シートの（ａ）上面図及び（ｂ）切断線Ｉ−Ｉに沿った断面図である。 本発明の第二実施形態に係る伸縮性積層シートの斜視図である。 本発明の第二実施形態に係る伸縮性積層シートの（ａ）上面図及び（ｂ）切断線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った断面図である。 本発明の第三実施形態に係る伸縮性積層シートの（ａ）上面図及び（ｂ）断面図である。 本発明の第四実施形態に係る伸縮性積層シートの（ａ）上面図及び（ｂ）断面図である。 本発明の第五実施形態に係る伸縮性積層シートの（ａ）上面図及び（ｂ）断面図である。 本発明の第六実施形態に係る伸縮性積層シートの（ａ）上面図及び（ｂ）断面図である。 本実施形態に係る伸縮性積層シートの製造方法の一例である。 従来の伸縮性積層シートの（ａ）上面図及び（ｂ）断面図である。

以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明するが、本発明の伸縮性積層シートは、以下の実施形態に限定されるものではない。なお、以下の説明では、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

図１は、第一実施形態に係る伸縮性積層シートの斜視図であり、図２は、第一実施形態に係る伸縮性積層シートの（ａ）上面図及び（ｂ）切断線Ｉ−Ｉに沿った断面図である。図１及び２に示す、第一実施形態に係る伸縮性積層シート１は、エラストマー層３、及び当該エラストマー層３の少なくとも一方の面上に設けられた不織布２を含む積層体からなっている。そして、伸縮性積層シート１は、上記積層体を構成する低伸縮性積層部Ａ１及び高伸縮性積層部Ａ２からなり、低伸縮性積層部Ａ１及び高伸縮性積層部Ａ２は一方向に交互に配置されている。
例えば、高伸縮性積層部Ａ２及び低伸縮性積層部Ａ１が、シート製造時におけるシートの流れ方向（ＭＤ：Ｍａｃｈｉｎｅ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）に並行な帯状の領域として形成される場合、高伸縮性積層部Ａ２と低伸縮性積層部Ａ１とは、ＭＤに垂直な幅方向（ＣＤ：Ｃｒｏｓｓ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）に隣り合う。また、高伸縮性積層部Ａ２及び低伸縮性積層部Ａ１が、シート製造時におけるシートの流れ方向（ＭＤ）に垂直な方向（ＣＤ）に並行な帯状の領域として形成される場合には、高伸縮性積層部Ａ２と低伸縮性積層部Ａ１とは、ＭＤに沿って隣り合う。

図２に示すように、低伸縮性積層部Ａ１及び高伸縮性積層部Ａ２には、それぞれ、エラストマー層３と不織布２とが接合した第１の接合領域５ａ、６ａと、かかる第１の接合領域５ａ、６ａよりも弱くエラストマー層３と不織布２とが接合した第２の接合領域５ｂ、６ｂとが存在している。すなわち、低伸縮性積層部Ａ１は、第１の接合領域６ａと、第２の接合領域６ｂとを有しており、前者においてエラストマー層３と不織布２とがより強く接合している。同様に、高伸縮性積層部Ａ２は、第１の接合領域５ａと第２の接合領域５ｂを有しており、前者においてエラストマー層３と不織布２とがより強く接合している。ここで、第１の接合領域５ａ、６ａにおける単位面積あたりの接合強度は、低伸縮性積層部Ａ１が、高伸縮性積層部Ａ２に比して低い伸縮性を有する限り、それぞれ同じであっても異なっていてもよく、いずれも、第２の接合領域５ｂ、６ｂにおける単位面積あたりの接合強度より大きい。また、第２の接合領域５ｂ、６ｂにおける単位面積あたりの接合強度についても、低伸縮性積層部Ａ１が、高伸縮性積層部Ａ２に比して低い伸縮性を有する限り、それぞれ同じであっても異なっていてもよい。さらに、低伸縮性積層部Ａ１における第１の接合領域６ａの総面積は、高伸縮性積層部Ａ２における第１の接合領域５ａの総面積より大きくなっている。

高伸縮性積層部Ａ２の弾性率に対する低伸縮性積層部Ａ１の弾性率の比（［低伸縮性積層部Ａ１の弾性率］／［高伸縮性積層部Ａ２の弾性率］）は、１を超え７．５以下である。高伸縮性積層部Ａ２の弾性率に対する低伸縮性積層部Ａ１の弾性率の比が、上記範囲内の値であると、伸縮性積層シート１、又は、伸縮性積層シート１から所定の形状及び大きさに切り出した伸縮性部材において、低伸縮性積層部Ａ１を他の衛生用品等の本体部への固定部に使用した場合に、低伸縮性積層部Ａ１を本体部に実用上十分な程度に保持することが可能（以下、「保持性」という場合もある）となる。また、高伸縮性積層部Ａ２の弾性率に対する低伸縮性積層部Ａ１の弾性率の比が、上記範囲内の値であると、伸縮を繰り返した場合における、高伸縮性積層部Ａ２と低伸縮性積層部Ａ１との界面付近における破断を低減することができる。上記効果をより一層効果的に得る観点から、高伸縮性積層部Ａ２の弾性率に対する低伸縮性積層部Ａ１の弾性率の比の上限は、７．０以下であることが好ましい。なお、「低伸縮性積層部」は、典型的には１０ＭＰａ以上の弾性率を有する。

低伸縮性積層部Ａ１の弾性率、及び高伸縮性積層部Ａ２の弾性率は、テンサイル試験機を用いて測定することができる。例えば、低伸縮性積層部Ａ１の弾性率は、以下の方法で測定できる。まず、伸縮性積層シートにおける低伸縮性積層部Ａ１から、長手方向（ＭＤ）１０ｍｍ幅×幅方向（ＣＤ）２０ｍｍ幅の短冊状試料を切り出す。次に、得られた試料をテンサイル試験機（オリエンテック社製、型番ＲＴＧ−１２２５）にチャック間距離が１５ｍｍとなるよう無張力で且つ試料のＣＤ方向が引張方向となるように固定し、ＣＤ方向に１００ｍｍ／ｍｉｎで試料を変形させて応力歪み曲線を求める。そして、得られた応力歪み曲線における応力が立ち上がる直線部分の傾きから弾性率を求める。なお、高伸縮性積層部Ａ２の弾性率についても同様に測定することができる。

なお、低伸縮性積層部及び高伸縮性積層部の伸縮性は、エラストマー層３と不織布２との接合強度、エラストマー層３及び不織布２の材質、或いはエラストマー層３及び不織布２の厚さ等に依存しており、伸縮性積層シート全体の伸縮性は、これらに加え、低伸縮性積層部と高伸縮性積層部の存在量に依存する。

伸縮性積層シート１の形状は任意であり、矩形、円形等いずれの形状であってもよい。矩形の場合、例えば、高伸縮性積層部Ａ２の幅に対する低伸縮性積層部Ａ１の幅の比（［低伸縮性積層部Ａ１の幅］／［高伸縮性積層部Ａ２の幅］）は、０．０５〜１０であることが一般的である。また、ある態様においては、高伸縮性積層部Ａ２の幅に対する低伸縮性積層部Ａ１の幅の比を、０．１〜５とすることができる。これにより、伸縮性、耐久性、保持性に優れた伸縮性積層シートを得ることができる。

まず、伸縮性積層シート１に含まれるエラストマー層３について説明する。エラストマー層３は、伸縮性を有し、加熱により溶融して接着性を発現するものであれば特に限定されない。エラストマー層３の原料としては、例えば、スチレン−イソプレン−スチレン共重合体（以下、「ＳＩＳ共重合体」という。）と、タッキファイヤー（粘着性付与剤）等の添加剤とを含む組成物が挙げられる。

ＳＩＳ共重合体は、エラストマー層３の耐久性の観点から、エラストマー層３の原料組成物全量を基準にして、９６質量％以上とすることができる。

ＳＩＳ共重合体としては、フィルムの強度及び伸縮柔軟性の観点から、スチレン含有率が１５〜４５％のものが好ましい。

ＳＩＳ共重合体のメルトフローレート（２００℃、５．０ｋｇ）は、流動性（加工性）及びエラストマー組成物を層状にした際のフィルム安定性の点から高い方が好ましく、ある態様においては１０〜４５とすることができる。また、ある態様においては、ＳＩＳ共重合体のメルトフローレートの下限を２０、上限を４０とすることができる。

ＳＩＳ共重合体としては、未変性タイプのものも、変性タイプのものも使用できる。変性ＳＩＳ共重合体は、例えばＳＩＳ共重合体に不飽和カルボン酸もしくはその誘導体を付加反応（例えばグラフト化）させることにより得ることができる。具体的には、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、アクリル酸、クロトン酸、エンド−ビ−シクロ−［２，２，１］−５−ヘプテン−２，３−ジカルボン酸、シス−４−シクロヘキセン−１，２−ジカルボン酸およびそれらの無水物、イミド化物などが挙げられる。また、３個以上の分岐骨格を有するＳＩＳ共重合体を使用することもでき、２種以上のＳＩＳ共重合体を組み合わせて使用してもよい。例えば、クレイトンＤ１１１４Ｐ、クレイトンＤ１１１７Ｐ（クレイトンポリマー・ジャパン株式会社製）、Ｖｅｃｔｏｒ ４１１１（ＤｅｘｃｏＰｏｌｙｍｅｒ社製）等の市販品が挙げられる。

エラストマー層３の原料組成物は、ＳＩＳ共重合体と、ポリウレタンエラストマーとの混合物であってもよい。この場合、ポリウレタンエラストマーは、ＳＩＳ共重合体とポリウレタンエラストマーとの合計量を基準として、７５〜９９．９質量％含まれることが好ましい。

ポリウレタンエラストマーは、長鎖ポリオール又は短鎖ポリオール等のポリオール成分と、ジイソシアネート等のイソシアネートとを重付加反応することにより得られ、分子内にウレタン結合を有している。ポリオールとしては、ポリエステル系、アジペート系、ポリエーテル系、ポリカプロラクトン系等のポリオールが使用可能である。

長鎖ポリオールとしては、ポリエーテルジオール（例えば、ポリ（オキシテトラメチレン）グリコール、ポリ（オキシプロピレン）グリコール）、又はポリエステルジオール（例えば、ポリ（エチレンアジペート）グリコール、ポリ（１，４−ブチレンアジペート）グリコール、ポリ（１，６−ヘキシレンアジペート）グリコール、ポリ（ヘキサンジオール−１，６−カーボネート）グリコール）などが挙げられる。短鎖ポリオールとしては、エチレングリコール、１，３−プロピレングリコール、ビスフェノールＡ、１，４−ブタンジオール、１，４−ヘキサンジオールなどが挙げられる。

ジイソシアネートとしては４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、トルエンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートなどが挙げられる。

ポリウレタンエラストマーのショアーＡ硬度（ＪＩＳ Ａ硬度）は、例えば、６０〜９５にすることができる。ポリウレタンエラストマーのショアーＡ硬度（ＪＩＳ Ａ硬度）が６０〜９５の範囲にあると、エラストマー層３の原料組成物を溶融してフィルムに製膜する際の膜安定性を高めることができ、また、良好な伸縮柔軟性を有するフィルムを得ることができる。また、２種以上のポリウレタンエラストマーを組み合わせて使用してもよい。

ポリウレタンエラストマーとして、例えば、ＰＡＮＤＥＸ（商標）Ｔ−１５７５Ｎ（ＤＩＣ・バイエルポリマー株式会社製）、エラストラン（商標）ＥＴ−６８０（ＢＡＳＦジャパン株式会社製）、ミラクトラン（商標）Ｅ６７５（日本ポリウレタン株式会社製）等の市販品が挙げられる。

タッキファイヤーとしては、ＳＩＳ共重合体との相溶性の良いものが好ましい。ロジン系、テルペン系、石油系のもの等を使用することができる。２種以上のタッキファイヤーを組み合わせて使用してもよい。

例えば、ロジン系タッキファイヤーとしてパインクリスタル（商標）（荒川化学工業株式会社）；テルペン系タッキファイヤーとしてＹＳポリスター（商標）（ヤスハラケミカル）；石油系タッキファイヤーであるウイングタックプラス（商標）（ＣＲＡＹ ＶＡＬＬＥＹ社製）及び、アルコン（商標）（荒川化学工業株式会社社製）等の市販品が使用可能である。

タッキファイヤーの量は、エラストマー層３の原料組成物の全量を基準として、０．１〜１０質量％であることが好ましい。タッキファイヤーを上記量の範囲で原料組成物に添加した場合、エラストマー層を作製する際の生産性と、得られる層の耐久性とが改善される。

エラストマー層３の原料組成物は、更に、各種の添加剤（酸化防止剤、耐候剤、紫外線吸収剤、着色剤、無機充填材、オイル等）を含むこともできる。

エラストマー層３の厚さは、約５〜約１００μｍとすることができ、一層構造であっても、複数層構造であってもよい。複数層構造の場合、各層は異なるエラストマー含有組成物から構成することができる。

続いて、伸縮性積層シート１に含まれる不織布２について説明する。不織布２を構成する繊維材料について、特に制限はなく、従来から知られている種々の繊維材料から形成することができる。伸縮性積層シート１の伸縮性及び強度の点から、ポリエステル繊維とポリオレフィン繊維を混紡したものが好ましい。混紡比については、特に制限はないが、ポリエステル繊維を主体とし、これにポリオレフィン繊維を混紡したものが、伸縮性及び強度の点から好ましい。

不織布の製造方法に関しても、制限はない。上記材料を使用して、従来より知られる製法に基づき製造することができる。伸縮性積層シート１に良好な伸長性を与えるという観点から、スパンボンド法、スパンレース法、サーマルボンド法などが好適である。スパンレース法は、得られる不織布に対して良好な肌触りを与えることができる。

不織布２としては、約３０μｍ〜約１ｍｍの厚さのものを使用することができる。また、一般的に、不織布は、約１５〜５０ｇｓｍの目付けで使用することができる。なお、伸縮性積層シート１全体の厚さとしては、その使途などに応じて広い範囲で変更することができるが、一般的には約５０μｍ〜約２ｍｍの範囲で用いられる。なお、低伸縮性積層部Ａ１における厚みと高伸縮性積層部Ａ２における厚みは、必ずしも均一である必要はなく、両者の厚みの平均値が上記範囲内にあればよい。また、伸縮性積層シート１が、エラストマー層３の両面に不織布２、４が設けられた積層体である場合、不織布２と不織布４は、同一のものであっても異なる種類のものであってもよい。

第一実施形態に係る伸縮性積層シート１おいては、低伸縮性積層部Ａ１における第１の接合領域６ａの形状は、伸縮性積層シート１の流れ方向（ＭＤ：Ｍａｃｈｉｎｅ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）に対して垂直な方向であるＣＤ（Ｃｒｏｓｓ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）に沿った帯状である。帯状の第１の接合領域６ａは、一定の間隔でＭＤに沿って配列されている。

帯状の第１の接合領域６ａの長手方向は、ＭＤと交差しており、帯状の第１の接合領域６ａの対称軸のうち最も長い軸と、帯状の高伸縮性積層部Ａ２及び低伸縮性積層部Ａ１の配列方向（ＭＤ）となす角は、０°を超え９０°以下であることが好ましく、１０°以上９０°以下であることがより好ましい。帯状の第１の接合領域６ａの幅、及び、帯状の第１の接合領域６ａ同士の間隔は特に限定されないが、低伸縮性積層部Ａ１に占める第１の接合領域６ａの割合は、低伸縮性積層部Ａ１と高伸縮性積層部Ａ２との間の耐裂け性（耐久性）の観点から、８５％以下が好ましく、７０％以下がより好ましく、６０％以下が特に好ましい。帯状の第１の接合領域６ａにおいて、ＭＤに沿う帯の長さ６ｈが短いと、低伸縮性積層部Ａ１と高伸縮性積層部Ａ２との界面における耐裂け性（耐久性）が向上する傾向がある。
一方、保持性の観点から、２％以上が好ましく、５％以上がより好ましく、１０％以上が特に好ましい。

高伸縮性積層部Ａ２における第１の接合領域５ａの形状は、特に制限はなく、例えば、低伸縮性積層部Ａ１に形成された第１の接合領域６ａの形状が有する面積よりも小さな面積を有するドット形状であることが好ましい。また、高伸縮性積層部Ａ２において、第１の接合領域５ａは、一様に分散していることが好ましい。

伸縮性部材の保持性を維持しつつ、低伸縮性積層部Ａ１と高伸縮性積層部Ａ２との間の耐裂け性（耐久性）を向上させる観点から、低伸縮性積層部Ａ１全体に占める第１の接合領域６ａの面積の割合は、好ましくは１０％以上７０％以下であり、高伸縮性積層部Ａ２全体に占める第１の接合領域５ａの面積の割合は、好ましくは０．４％以上１０％未満である。

図３は、第二実施形態に係る伸縮性積層シートの斜視図であり、図４は、第二実施形態に係る伸縮性積層シートの（ａ）上面図及び（ｂ）切断線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った断面図である。図３及び４に示す、第二実施形態に係る伸縮性積層シート１は、エラストマー層３、及び当該エラストマー層３の両面上に設けられた不織布２、４を含む３層の積層体からなっている。そして、伸縮性積層シート１は、上記積層体を構成する低伸縮性積層部Ａ１及び高伸縮性積層部Ａ２からなり、低伸縮性積層部Ａ１及び高伸縮性積層部Ａ２は一方向に交互に配置されている。

第二実施形態においても、図４に示すように、低伸縮性積層部Ａ１及び高伸縮性積層部Ａ２には、それぞれ、エラストマー層３と不織布２又は４とが接合した第１の接合領域５ａ、６ａと、かかる第１の接合領域５ａ、６ａよりも弱くエラストマー層３と不織布２又は４とが接合した第２の接合領域５ｂ、６ｂとが存在している。すなわち、低伸縮性積層部Ａ１は、第１の接合領域６ａと、第２の接合領域６ｂとを有しており、前者においてエラストマー層３と不織布２又は４とがより強く接合している。同様に、高伸縮性積層部Ａ２は、第１の接合領域５ａと第２の接合領域５ｂを有しており、前者においてエラストマー層３と不織布２又は４とがより強く接合している。ここで、第１の接合領域５ａ、６ａにおける単位面積あたりの接合強度は、低伸縮性積層部Ａ１が、高伸縮性積層部Ａ２に比して低い伸縮性を有する限り、それぞれ同じであっても異なっていてもよく、いずれも、第２の接合領域５ｂ、６ｂにおける単位面積あたりの接合強度より大きい。また、第２の接合領域５ｂ、６ｂにおける単位面積あたりの接合強度についても、低伸縮性積層部Ａ１が、高伸縮性積層部Ａ２に比して低い伸縮性を有する限り、それぞれ同じであっても異なっていてもよい。さらに、第１の接合領域５ａ、６ａ、及び第２の接合領域５ｂ、６ｂにおいて、エラストマー層３と不織布２との接合強度と、エラストマー層３と不織布４との接合強度とは、低伸縮性積層部Ａ１が、高伸縮性積層部Ａ２に比して低い伸縮性を有する限り、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。

図５は、第三実施形態に係る伸縮性積層シートの（ａ）上面図及び（ｂ）断面図である。第三実施形態においては、伸縮性積層シート１は、エラストマー層３、及び当該エラストマー層３の両面上に設けられた不織布２、４を含む積層体からなっており、低伸縮性積層部Ａ１における第１の接合領域６ａの形状が、楕円状である。第１の接合領域６ａの長手方向は、ＭＤと交差しており、楕円状の第１の接合領域６ａの長軸と、帯状の高伸縮性積層部Ａ２及び低伸縮性積層部Ａ１の配列方向（ＭＤ）となす角は、０°を超え９０°以下であることが好ましく、１０°以上９０°以下であることがより好ましい。

図６は、第四実施形態に係る伸縮性積層シートの（ａ）上面図及び（ｂ）断面図である。第四実施形態においては、伸縮性積層シート１は、エラストマー層３、及び当該エラストマー層３の両面上に設けられた不織布２、４を含む積層体からなっており、第１の接合領域６ａの形状が、その両端に丸みを帯びた楕円柱状である。第１の接合領域６ａの長手方向は、ＭＤと交差しており、楕円柱状の第１の接合領域６ａの対称軸のうち最も長い軸と、帯状の高伸縮性積層部Ａ２及び低伸縮性積層部Ａ１の配列方向（ＭＤ）となす角は、０°を超え９０°以下であることが好ましく、１０°以上９０°以下であることがより好ましい。図４に示すように、複数の第１の接合領域６ａは、その長手方向がＭＤに対して異なる傾斜角度を有するように存在してもよい。

図７は、第五実施形態に係る伸縮性積層シートの（ａ）上面図及び（ｂ）断面図である。第五実施形態においては、伸縮性積層シート１は、エラストマー層３、及び当該エラストマー層の両面上に設けられた不織布２、４を含む積層体からなっており、低伸縮性積層部Ａ１における第１の接合領域６ａの形状が、棒状である。第１の接合領域６ａの長手方向は、ＭＤと交差しており、楕円柱状の第１の接合領域６ａの対称軸のうち最も長い軸と、帯状の高伸縮性積層部Ａ２及び低伸縮性積層部Ａ１の配列方向（ＭＤ）となす角は、０°を超え９０°以下であることが好ましく、１０°以上９０°以下であることがより好ましい。第１の接合領域６ａの形状が棒状であることにより、低伸縮性積層部Ａ１における第１の接合領域６ａを、第一〜四実施形態よりも緻密に形成することができる。

図８は、第六実施形態に係る伸縮性積層シートの（ａ）上面図及び（ｂ）断面図である。第六実施形態においては、伸縮性積層シート１は、エラストマー層３、及び当該エラストマー層の両面上に設けられた不織布２、４を含む積層体からなっており、低伸縮性積層部Ａ１における第１の接合領域６ａの形状が、ドット形状である。

以上、第一〜六実施形態に係る伸縮性積層シートについて説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、低伸縮性積層部Ａ１において、第１の接合領域６ａの形状は１種類である必要はなく、帯状、楕円状、楕円柱状、棒状、ドット形状が混在してもよい。また、高伸縮性積層部Ａ２においても、低伸縮性積層部Ａ１に比して伸縮性が高くなっている限り、第１の接合領域６ａの形状は１種類である必要はなく、上述のドット形状の他に、楕円状、楕円柱状、棒状等の形状が混在してもよい。低伸縮性積層部Ａ１における第１の接合領域６ａの分散状態、および、高伸縮性積層部Ａ２における第１の接合領域５ａの分散状態を制御することにより、低伸縮性積層部Ａ１と高伸縮性積層部Ａ２との間の耐裂け性を向上することができるものと推察される。

ここで、図９を参照し、エラストマー層３の両面に不織布２、４を設けた構造、すなわち、第１の不織布４、エラストマー層３、及び第２の不織布２からなる３層構造の積層体を例にとって、伸縮性積層シート１の製造方法について説明する。

伸縮性積層シート１は、エラストマー層、及び不織布を別々に作製し、その後に積層するという工程により製造することができる。また、エラストマー層、及び不織布を同時溶融押出ラミネート法によって一体的に成形することにより製造することもできる。エラストマー層３及び不織布２からなる２層構造の積層体も、第１の不織布４、エラストマー層３及び第２の不織布２からなる３層構造の積層体も、同時溶融押出ラミネート法にて作製可能である。

同時溶融押出しラミネート法については、いろいろなプロセスがあるが、例えば図９に示すような一連のプロセスによって、伸縮性積層シート１を製造することができる。供給ロール２１には第１の不織布４が巻き取られており、矢印で示すように、一対のラミネート用のロール２４及び２５の間に送り出される。一方、供給ロール２２には第２の不織布２が巻き取られており、矢印で示すように、冷却ロール２５及びニップロール２４の間に送り出される。冷却ロール２５及びニップロール２４は、何れか一方又は両方に、凸パターンが設けられている（凸パターンが設けられていないロールは、ほぼ平滑な表面を有する）カレンダーロール及びゴムロールとすることができる。エラストマー層３は、押出機（図示せず）に接続されたダイ（通常、Ｔダイ）２３から溶融流の形で送り出され、第１の不織布４と第２の不織布２の間に案内され、ここで冷却され、固化される。なお、エラストマー層３が多層構造である場合には、２個もしくはそれ以上の押出機を使用して、ダイ２３からエラストマー層３の溶融流を多層の溶融流の形で送り出すことができる。

第１の不織布４、エラストマー層３、及び第２の不織布２は、図示される通り、冷却ロール２５及びニップロール２４により積層され、一体化される。得られたシート状の積層体は、引張りロール２６によって引張り応力を与えられるので、冷却ロール２５の外周を矢印の方向に案内される。このようにして製造された伸縮性積層シート１０は、引張りロール２６のところで方向転換させられた後、矢印の方向に案内され、巻き取りロール（図示せず）に巻き取られる。

このようにして得られる伸縮性積層シート１０は、エラストマーフィルムの製造工程と、エラストマーフィルムと第１の不織布及び第２の不織布とのラミネート工程とを同時に行うことで製造できるので、コストパフォーマンスにすぐれている。

なお、上記のようにして同時溶融押出しラミネート法によって伸縮性積層シート１、１０を製造する場合、伸縮性積層シート１、１０は、エラストマー層３と不織布２、４との接合部として、上記所定の形状となって、高伸縮性積層部Ａ２及び低伸縮性積層部Ａ１において、相対的に強く接合する部分（第１の接合領域５ａ及び６ａ）と、エラストマー層３と不織布２、４とが、第１の接合領域５ａ及び６ａよりも相対的に弱く接合する部分（第２の接合領域５ｂ及び６ｂ）とが形成される。その手段としては、溶融押出しによってＴダイから押し出されたエラストマー組成物の溶融流（溶融ポリマー）を第１及び第２の不織布で挟み込み積層体とし、かかる積層体を、冷却ロール２５及びニップロール２４の一方又は両方に設けられた所定の形状の凸パターンで押さえ（ニップし）、溶融ポリマーを冷却固化させる方法を用いることができる。

低伸縮性積層部Ａ１となる部分に対して与える凸パターンの形状としては、帯状、楕円状、楕円柱状、棒状、ドット形状等が挙げられる。低伸縮性積層部Ａ１の領域内において、凸パターン部によってニップされた領域は、凸パターンが形成されていない部分によってニップされた領域よりも不織布とエラストマーフィルムが強く結合されることにより、第１の接合領域６ａが形成される。
また、高伸縮性積層部Ａ２となる部分に対して与える凸パターンの形状としては、例えば、ドット形状等が挙げられる。低伸縮性積層部Ａ１と同様に、高伸縮性積層部Ａ２の領域内において、凸パターン部によってニップされた領域は、凸パターンが形成されていない部分によってニップされた領域よりも不織布とエラストマーフィルムが強く結合され、第１の接合領域５ａが形成される。
なお、ニップロールとしては、高伸縮性積層部Ａ２及び低伸縮性積層部Ａ１が、シート製造時におけるシートの流れ方向（ＭＤ：Ｍａｃｈｉｎｅ Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）に並行な帯状の領域として形成される場合、または、高伸縮性積層部Ａ２及び低伸縮性積層部Ａ１が、シート製造時におけるシートの流れ方向（ＭＤ）に垂直な方向（ＣＤ）に並行な帯状の領域として形成される場合等、高伸縮性積層部Ａ２及び低伸縮性積層部Ａ１を形成する方向に応じて、ロール表面に、低伸縮性積層部Ａ１となる部分に対して与える凸パターンと、高伸縮性積層部Ａ２となる部分に対して与える凸パターンとが形成されたものを用いることができる。

低伸縮性積層部Ａ１における第１の接合領域６ａの総面積は、高伸縮性積層部Ａ２における第１の接合領域５ａの総面積よりも大きくなるように凸パターンによってニップされる。また、形成された伸縮性積層シートは、使用前にあらかじめ幅方向に一旦伸ばして、再度戻す加工を施しておいてもよい。

また、水蒸気透過性を付与するため、得られた伸縮性積層シート１、１０に対してヒートニードル加工を施し、水蒸気透過に適度の細孔を伸縮性積層シート１、１０付与することもできる（パーフォレーション）。

このようにして製造された伸縮性積層シート１０によれば、伸縮性積層シート１０又はこれ所定の大きさに切り出した伸縮性部材における低伸縮性積層部Ａ１を他の衛生用品等の本体部に固定した場合に、本体部との保持性を維持しつつ、また、低伸縮性積層部Ａ１と高伸縮性積層部Ａ２との間の耐裂け性を向上することができる。

本発明による伸縮性積層シート１は、所定の形状及び大きさに切り出すことで伸縮性部材として使用することができる。かかる伸縮性部材は、低伸縮性積層部Ａ１と高伸縮性積層部Ａ２を少なくともそれぞれ１つずつ有していればよい。また、ある態様においては、伸縮性部材は、高伸縮性積層部Ａ２の両端に低伸縮性積層部Ａ１が存在するような形状を有する。伸縮性部材は、例えば、下着等の衣類、使い捨ておむつ等の衛生用品（例えば、使い捨ておむつにおけるメカニカルファスナーを取付けるイヤ部）、伸縮性のサポーター、マスクの耳かけ部等に使用することが可能である。

以上、本発明における伸縮性積層シート及びその製造方法について好適な実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。

以下、実施例及び比較例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

（実施例１〜１３、及び比較例１〜５）
Ｔダイ１軸溶融押出機とチルロールからなる、フィルム製造装置を用いて、エラストマーフィルム（エラストマー層３）を作成した。エラストマーフィルムの原料として、熱可塑性ポリウレタン樹脂エラストマー（ＴＰＵ）、スチレン・イソプレン・スチレンブロックコポリマー（ＳＩＳ）、及び水素化石油樹脂（添加剤）の混合物を用いた。ＴＰＵとしては、ＤＩＣ・バイエル社製、ＰＡＮＤＥＸ（商標）Ｔ−１５７５Ｘ（Ａ硬度７５）を、ＳＩＳとしては、クレイトンポリマージャパン社製、商品名：クレイトンＤ１１１７Ｐを、添加剤としては、荒川化学社製、商品名：アルコンＰ−１２５を用いた。ＴＰＵ：ＳＩＳ：添加剤の配合比を、８８−９９．２：０．７−８．８：０．１−３．２の範囲でドライブレンドし、２００℃に加熱されたＴダイ１軸溶融押出機に投入した。押出回転数は２０ｒｐｍ、引取り速度は３ｍｐｍの条件にて、Ｔダイ１軸溶融押出機から押出したフィルム状溶融体を、不織布２、４（南六企業社製、商品名：ＴＰＡ−０３２）で両側から挟みながら、２０℃にコントロールしたチルロールとニップロールの間に導入し、溶着、冷却固化された厚み目標値４０μｍの伸縮性積層シート１０を得た。
この際、ニップロール表面に、さまざまな凸パターンを彫刻したものを用い、伸縮性積層シート１０を形成した。
すなわち、低伸縮性積層部Ａ１中の第１の接合領域６ａが下記Ａ−１〜Ａ−３型、Ｂ型、Ｃ型、Ｄ型、Ｅ型に分類される所定の形状となるように、実施例１〜１３、及び比較例１〜５の伸縮性積層シート１０を形成した。
また、高伸縮性積層部Ａ２中の第１の接合領域５ａの形状は、低伸縮性積層部Ａ１に形成された第１の接合領域６ａの面積よりも小さな面積を有するドット形状となるようにし、高伸縮性積層部Ａ２に占める第１の接合領域５ａの割合が下記Ｆ−１〜Ｆ−５型に分類されるように、実施例１〜１３、及び比較例１〜５の伸縮性積層シート１０を形成した。
低伸縮性積層部Ａ１は、伸縮性積層シートのＭＤに平行な帯状のものであり、その幅は３０ｍｍであった。また、高伸縮性積層部Ａ２も、伸縮性積層シートのＭＤに平行な帯状のものであり、その幅は４０ｍｍであった。
低伸縮性積層部Ａ１と高伸縮性積層部Ａ２とは、伸縮性積層シートにおいてＣＤに沿って交互に形成された。
なお、実施例１〜１３、及び比較例１〜５で得られた伸縮性積層シートについては、ＣＤに沿って予め１１５％延伸し、戻すという加工を施した。

［低伸縮性積層部Ａ１における第１の接合領域６ａの形状］
Ａ−１型：低伸縮性積層部Ａ１における第１の接合領域６ａの形状は、図２に示すような形状である。（ただし、ＭＤに沿う帯の長さ：１０ｍｍ、帯の間隔：５ｍｍであり、低伸縮性積層部Ａ１に占める第１の接合領域６ａの割合：６７％である。）
Ａ−２型：低伸縮性積層部Ａ１における第１の接合領域６ａの形状は、図２に示すような形状である。（ただし、ＭＤに沿う帯の長さ：５ｍｍ、帯の間隔：５ｍｍであり、低伸縮性積層部Ａ１に占める第１の接合領域６ａの割合：５０％である。）
Ａ−３型：低伸縮性積層部Ａ１における第１の接合領域６ａの形状は、図２に示すような形状である。（ただし、ＭＤに沿う帯の長さ：５ｍｍ、帯の間隔：１０ｍｍであり、低伸縮性積層部Ａ１に占める第１の接合領域６ａの割合：３３％である。）
Ｂ型：低伸縮性積層部Ａ１における第１の接合領域６ａの形状は、図３に示すような形状である。（低伸縮性積層部Ａ１に占める第１の接合領域６ａ部の割合：４１％）
Ｃ型：低伸縮性積層部Ａ１における第１の接合領域６ａの形状は、図６に示すような形状である。（低伸縮性積層部Ａ１に占める第１の接合領域６ａの割合：１０．５６％）
Ｄ型：低伸縮性積層部Ａ１における第１の接合領域６ａの形状は、図５に示すような形状である。（低伸縮性積層部Ａ１に占める第１の接合領域６ａの割合：１０．３％）
Ｅ型：低伸縮性積層部Ａ１における第１の接合領域６ａは、低伸縮性積層部Ａ１全体である。（低伸縮性積層部Ａ１に占める第１の接合領域６ａの割合：１００％）

［高伸縮性積層部Ａ２における第１の接合領域５ａの形状］
Ｆ−１型：高伸縮性積層部Ａ２における第１の接合領域５ａの形状は、図２〜６に示すのと同様の形状である。（ただし、高伸縮性積層部Ａ２に占める第１の接合領域５ａの割合：０．３９％である。）
Ｆ−２型：低伸縮性積層部Ａ１における第１の接合領域５ａの形状は、図２〜６に示すような形状である。（ただし、高伸縮性積層部Ａ２に占める第１の接合領域５ａの割合：０．５７％である。）
Ｆ−３型：低伸縮性積層部Ａ１における第１の接合領域５ａの形状は、図２〜６に示すような形状である。（ただし、高伸縮性積層部Ａ２に占める第１の接合領域５ａの割合：０．８８％である。）
Ｆ−４型：低伸縮性積層部Ａ１における第１の接合領域５ａの形状は、図２〜６に示すような形状である。（ただし、高伸縮性積層部Ａ２に占める第１の接合領域５ａの割合：１．５７％である。）

得られた伸縮性積層シートに対して、高伸縮性積層部Ａ２の弾性率及び低伸縮性積層部Ａ１の弾性率を測定した。そして、測定された各弾性率の値から、高伸縮性積層部Ａ２の弾性率に対する低伸縮性積層部Ａ１の弾性率の比（［低伸縮性積層部Ａ１の弾性率］／［高伸縮性積層部Ａ２の弾性率］）を算出した。
［高伸縮性積層部Ａ２の弾性率及び低伸縮性積層部Ａ１の弾性率の測定］
低伸縮性積層部Ａ１の弾性率、及び高伸縮性積層部Ａ２の弾性率は、以下の方法により測定した。低伸縮性積層部Ａ１の弾性率は、まず、得られた伸縮性積層シートにおける低伸縮性積層部Ａ１から、長手方向（ＭＤ）１０ｍｍ幅×幅方向（ＣＤ）２０ｍｍ幅の短冊状サンプルを切り出した。次に、得られたサンプルをテンサイル試験機（オリエンテック社製、型番ＲＴＧ−１２２５）にチャック間距離が１５ｍｍとなるよう無張力で且つサンプルのＣＤ方向が引張方向となるように固定し、ＣＤ方向に１００ｍｍ／ｍｉｎでサンプルを変形させて応力歪み曲線を求めた。そして、得られた応力歪み曲線における応力が立ち上がる直線部分の傾きから弾性率を求めた。高伸縮性積層部Ａ２の弾性率についても同様にして弾性率を測定した。

得られた伸縮性積層シートの耐久性（耐裂け性）及び保持力を下記条件にて評価した。結果を表１に示す。

［耐久性（耐裂け性）の評価］
伸縮性積層シートから長手方向（ＭＤ）２５ｍｍ幅×幅方向（ＣＤ）７０ｍｍ幅のサンプルを切り出した。この際、ＣＤに沿って両端から１５ｍｍは低伸縮性積層部Ａ１となるようにした。切り出したサンプルを、チャック間隔を５０ｍｍに設定したテンシロン試験機（オリエンテック社製、型番ＲＴＧ−１２２５）に固定し、試験速度１０００ｍｍ／ｍｉｎにてＣＤに沿って１０Ｎまで伸張させるサイクルを繰り返す試験を行い、エラストマー層が破断するまでの回数を記録した。

［保持力の評価］
スパンボンド不織布（ユニチカ製、ＳＢ０２）を５０ｍｍ角に切り取った。切り取った不織布を半分に折り、長手方向（ＭＤ）２５ｍｍ幅×幅方向（ＣＤ）７０ｍｍ幅に切り取った伸縮性積層シートサンプルのＣＤ方向の一端を、半分に折った不織布の間にはさんだ。なお、伸縮性積層シートサンプルは、ＣＤ方向の両端に低伸縮性積層部Ａ１が１５ｍｍずつ存在し、また、かかる両端の低伸縮性積層部Ａ１の間に４０ｍｍの高伸縮性積層部Ａ２が存在するように、調製した。半分に折った不織布に伸縮性積層シートサンプルをはさむ際、不織布端が伸縮性積層シートサンプルの高伸縮性積層部Ａ２及び低伸縮性積層部Ａ１との境界と重なるようにし、境界から５ｍｍ離れた低伸縮性積層部Ａ１上の位置で、不織布と伸縮性積層シートサンプルをＣｌｉｐ Ｓｅａｌｅｒ Ｚ−１（株式会社テクノインパルス社製）を用いて、ヒートシールした。
上記ヒートシールしたサンプルをチャック間を６５ｍｍに設定したテンシロン試験機（オリエンテック社製、型番ＲＴＧ−１２２５）に固定した。なお、サンプルを固定する際、上側は不織布のみの部分をつかんで固定し、下側は低伸縮性積層部Ａ１のみの部分（不織布が存在しない）をつかんで固定するようにした。固定した後に、３００ｍｍ／ｍｉｎの速度で引っ張った。
サンプルが破断した場合をＧＯＯＤ、サンプルが破断する前に不織布から外れた場合をＮＧとして、保持力を判定した。

実施例１〜１３においては、高伸縮性積層部Ａ２の弾性率に対する低伸縮性積層部Ａ１の弾性率の比が特定の範囲となるように、第１の接合領域６ａ及び第１の接合領域５ａが存在しているため、比較例１〜５に比して、破断に至るまでの回数が多く、耐久性（耐裂け性）に優れることが明らかとなった。

１、１０…伸縮性積層シート、２、４…不織布、３…エラストマー層、５ａ…高伸縮性積層部における第１の接合領域、５ｂ…高伸縮性積層部における第２の接合領域、６ａ…低伸縮性積層部における第１の接合領域、６ｂ…低伸縮性積層部における第２の接合領域、Ａ１…低伸縮性積層部、Ａ２…高伸縮性積層部。

Claims (3)

1. エラストマー層、及び当該エラストマー層の少なくとも一方の面上に設けられた不織布を含む積層体からなる伸縮性積層シートであって、
   前記伸縮性積層シートは、前記積層体を構成する、低伸縮性積層部及び高伸縮性積層部が一方向に交互に配置されてなり、
   前記低伸縮性積層部及び高伸縮性積層部には、いずれも、前記エラストマー層と前記不織布とが接合した第１の接合領域と、当該第１の接合領域よりも弱く前記エラストマー層と前記不織布とが接合した第２の接合領域が存在し、
   前記低伸縮性積層部における、前記第１の接合領域の総面積が、前記高伸縮性積層部における、前記第１の接合領域の総面積より大きく、
   前記高伸縮性積層部の弾性率に対する前記低伸縮性積層部の弾性率の比が、１を超え７．５以下である、伸縮性積層シート。
2. エラストマー層、及び当該エラストマー層の両面上に設けられた不織布を含む積層体からなる、請求項１に記載の伸縮性積層シート。
3. 請求項１又は２に記載の伸縮性積層シートを含む物品。

Images