JP2017516902A - ポリオレフィンエラストマーを含むエラストマー組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
「吸収性物品」とは、身体滲出液を吸収及び収容するデバイスを意味し、より具体的には、着用者の身体に接触して、又は近接して配置され、身体から排泄された様々な排出物を吸収及び収容するデバイスを意味する。典型的な吸収性物品としては、おむつ、トレーニングパンツ、プルオンパンツタイプおむつ(すなわち、予め形成された腰部開口部及び脚部開口部を有するおむつ、例えば米国特許第6,120,487号に例示されているもの)、再締結可能なおむつ又はパンツタイプおむつ、失禁ブリーフ及び下着、おむつホルダー及びライナー、女性用衛生衣類、例えばパンティライナー、吸収性インサートなどが挙げられる。
半結晶性又はメタロセンポリオレフィンは、使い捨て吸収性製品において広く用いられている。それらの性能は結晶化度の量に依存することが知られている。結晶化度は、立体規則性の減少とともに減少し、材料はより弾性挙動を示す。結晶化度を制御するための多くの方法が知られている。例えば立体不規則性を導入することによるもの又はコモノマーを導入することによるものである。いくつかのホモポリオレフィン及びランダムコポリマー、並びにこのようなランダムコポリマーのブレンド(商品名Vistamaxx(登録商標)(ExxonMobilから入手可能)及びVERSIFY(登録商標)(Dow Corningから入手可能)によって知られている)は、この原理に基づいて合成され、弾性特性を示す傾向がある。これらの材料によってある程度のヒステリシス性能が得られるが、まだ材料の製造に著しいコストを加えることなく改善する余地がある。
1.坪量、初期引張試験、及びヒステリシス試験
1−1.試料調製
必要に応じて、エラストマー組成物を含む製品部分(例えば、伸縮性耳)を製品から切断する。エラストマー組成物が他の構成部品に結合されているか又は取り付けられている場合には、それを他の構成部品、例えば積層された不織布層から、「Quik−Freeze(登録商標)」タイプコールドスプレーを適用するなどの技術、又はエラストマー組成物の特性を永続的に変化させない他の好適な方法によって分離する。分離プロセス中にエラストマー組成物が伸張することを防止するように注意しなければならない。エラストマー組成物が独立している場合、それをそのまま用いて更なるサンプル調製に備える。サンプルは、坪量が5〜150g/m2のフィルムの形態である。サンプルの坪量がこのような範囲よりも大きい場合、サンプルをスライスして適切な坪量にする。
それぞれの試料の重量をデジタル秤を用いて±0.1ミリグラム以内で計る。試料長さ及び幅を、デジタルバーニアキャリパー又は同等物を用いて±0.1mm以内で測定する。すべての試験を22±2℃及び50±10%相対湿度で行なう。坪量を以下の等式を用いて計算する。
コンピュータによってインターフェースされた好適な引張試験機、例えばMTSモデルAlliance RT/1(TestWorks 4(登録商標)ソフトウェア又は同等物付き)を用いる。引張試験機を22℃±2℃及び50±10%相対湿度の恒温室に配置する。機器を製造業者の指示に従って較正する。データ取得レートを少なくとも50ヘルツに設定する。試験に使用されるグリップは試料よりも幅が広い。50.8mm幅のグリップを用いても良い。グリップは、空気駆動グリップであって、試験応力の方向に垂直な単一ラインに沿って把持力全体を集中させるようにデザインされ、1つの平坦面と半円が突き出る対向面とを有するグリップ(半径=6mm、例えば、MTS Systems Corp.から得られる部品番号:56−163−827)又は同等なグリップであり、試料の滑りを最小限にするようになっている。ロードセルを、測定した力が、用いたロードセルの容量の10%〜90%となるように選択する。把持力のライン間の最初の距離(ゲージ長)を25.4mmに設定する。機器上での荷重読み取り値を、固定具及びグリップの質量を考慮してゼロにする。
前述の引張試験セットアップで記述したように機器をセットアップして試料を装着する。引張試験を開始して、試料を254mm/分で伸ばすこと(データ取得レートは少なくとも50ヘルツである)を、試料が破断する(典型的には800〜1000%歪みとなる)まで行なう。%歪みを、グリップライン間の長さL及び最初のゲージ長L0(図1に例示する)から、以下の式を用いて計算する。
前述の引張試験セットアップセクションで記述したように機器をセットアップして試料を装着する。データ取得レートを少なくとも50ヘルツに設定する。
(1)試料を130%歪みまで、一定のクロスヘッド速度25.4cm/分で歪ませる。
(2)試料を130%歪みに30秒間保持する。
(3)0%歪みまで、一定のクロスヘッド速度25.4cm/分で進む。
(4)試料を1分間、0%歪みに保持する。
(5)試料を0.127Nの力まで引っ張り、保持時間を伴わずに0%歪みに戻す。
%セット=((0.127N力における長さ−当初のゲージ長)/(当初のゲージ長))×100。
ほぼ3ミリグラムのフィルムをDSC(示差走査熱量測定法)パンに封入する。試料の重量を±0.1mg以内で記録して、DSCランから集めた情報を用いて行なう任意の計算に用いる。
1:−90.00℃で5分間、平衡させる。
2:20.00℃/分で200.00℃まで上げる。
3:5.00分間、等温にする。
4:20.00℃/分で−90.00℃まで下げる。
5:5.00分間、等温にする。
6:20.00℃/分で200.00℃まで上げる。
規定の圧力低下を受ける試料を通る通常の調整空気の流速を測定することで、基材(例えば、フィルム、ラミネート、又は物品の構成部品)の空気透過性を測定する。この試験は、ガス透過性が比較的高い材料(例えば不織布、有孔フィルムなど)に特に適している。ASTM D737を以下のように変更して用いた。
Claims (17)
- ポリオレフィンエラストマー材料を含むエラストマー組成物であって、
(1)本明細書で規定される熱分析法によれば、平均の積分エンタルピー和が17J/g以下であり、好ましくは約5〜17J/gであり、
(2)本明細書で規定される熱分析法によれば、平均の積分エンタルピー比が0.6〜300、好ましくは0.8〜300、更に好ましくは1.0〜300であり、
(3)本明細書で規定されるヒステリシス試験によれば、75%歪みにおける無荷重応力が0.8MPaを上回り、及び
(4)本明細書で規定されるヒステリシス試験によれば、75%歪みにおける荷重応力/無荷重応力比が1〜2.6であるという特性を有する、エラストマー組成物。 - ポリオレフィンエラストマー材料を含むエラストマー組成物であって、300%歪みまでの予歪みを受けて3週間エージングされた後、
(1)DSC測定によれば、平均の積分エンタルピー値が17J/g以下であり、好ましくは約5〜17J/gであり、30〜80℃及び120〜170℃の温度ゾーンの値が加えられており、
(2)DSC測定によれば、30〜80℃の温度ゾーンの値を120〜170℃の温度ゾーンの値と比較すると、平均の積分エンタルピー比が0.6〜300、好ましくは0.8〜300、更に好ましくは1.0〜300であり、
(3)75%歪みにおける無荷重応力が0.8MPaを上回っており、及び
(4)75%歪みにおける荷重応力/無荷重応力比が1〜2.6であるという特性を有する、エラストマー組成物。 - 前記組成物は、少なくとも2種のポリオレフィンエラストマーを押出成形ブレンドすることによって調製される、請求項1又は2に記載のエラストマー組成物。
- 前記少なくとも2種のポリオレフィンエラストマーのうちの少なくとも1種は、結晶融点が少なくとも75℃である、請求項3に記載のエラストマー組成物。
- 前記少なくとも2種のポリオレフィンエラストマーのうちの少なくとも1種は、メタロセンポリオレフィン、好ましくはエラストマーポリプロピレンを含む、請求項3に記載のエラストマー組成物。
- 結晶融点が少なくとも75℃である、請求項1〜5のいずれか一項に記載のエラストマー組成物。
- 本明細書で規定される初期引張試験によれば、破壊応力が少なくとも10MPaである、請求項1〜5のいずれか一項に記載のエラストマー組成物。
- 本明細書で規定される初期引張試験によれば、破断時%歪みが少なくとも500%である、請求項1〜5のいずれか一項に記載のエラストマー組成物。
- 高分子量ヒンダードフェノール、多官能フェノール、ホスフェート、ヒンダードアミン、及びこれらの混合物からなる群から選択される安定剤を更に含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載のエラストマー組成物。
- ベンゾエート、フェノール、アルデヒド、ハロゲン含有化合物、窒素化合物、金属含有化合物、及びこれらの混合物からなる群から選択される静菌薬を更に含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載のエラストマー組成物。
- 合成及び天然油並びにそれらの水素化バージョン;ナフテン系オイル;パラフィン系オイル;オレフィンオリゴマー及び低分子量ポリマー;植物油;動物油;石油系ワックス;並びにこれらの混合物からなる群から選択される加工助剤を更に含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載のエラストマー組成物。
- 坪量が約5〜約150g/m2、好ましくは約10〜約100g/m2である、請求項1〜11のいずれか一項に記載の組成物で形成される弾性フィルム。
- 前記フィルムは通気性である、請求項12に記載のフィルム。
- 請求項12に記載のフィルムを含む多層ラミネート。
- 前記ラミネートは1又は複数の表面薄層を含み、前記表面薄層は塑性延伸性材料により形成されている、請求項14に記載のラミネート。
- 前記ラミネートは1又は複数の表面薄層を含み、前記表面薄層は弾性材料により形成されている、請求項14に記載のラミネート。
- 請求項12〜16のいずれか一項に記載のフィルム又はラミネートにより形成された吸収性物品の構成部品であって、前記構成部品は、ウエストバンド、脚部弾性体、サイドパネル、弾性ベルト、伸縮性外側カバー、及び伸縮性耳からなる群から選択される、構成部品。
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