эффективный эластичный слоистый материал, разделенный на зоны

Формула изобретения

1. Предмет одежды, включающий одно или большее количество отверстий, хотя бы частично окруженных эластомерной полосой, эластомерную полосу, включающую первый эластомерный сегмент и второй эластомерный сегмент, расположенные последовательно, причем первый и второй эластомерные сегменты изготовлены из полимеров разного состава.

2. Предмет одежды по п.1, отличающийся тем, что первый и второй эластомерные сегменты обладают равновесной длиной; первый эластомерный сегмент может растягиваться не менее чем на 200% по сравнению со своей начальной равновесной длиной; второй эластомерный сегмент может растягиваться на величину, равную от 125% до менее чем 200% по сравнению со своей начальной равновесной длиной.

3. Предмет одежды по п.1, отличающийся тем, что один из эластомерных сегментов (первый или второй) представляет собой пленку, а другой из эластомерных сегментов (первый или второй) представляет собой нетканый материал.

4. Предмет одежды по п.1, отличающийся тем, что каждый из первого и второго эластомерных сегментов представляет собой разные полимеры, выбранные из группы, включающей полиуретаны, сополимеры простых эфиров со сложными, блок-сополимеры простых эфиров с амидами, стирол-этиленбутиленовые сополимеры, стирол-этиленпропиленовые сополимеры, винилареновые сополимеры, полимеры олефинов, полученные с помощью металлоценовых катализаторов, полимеры изопрена и их комбинации.

5. Предмет одежды по п.1, отличающийся тем, что первый эластомерный сегмент представляет собой полиуретан.

6. Предмет одежды по п.5, отличающийся тем, что второй эластомерный сегмент представляет собой эластомерный полимер олефина, обладающий плотностью, равной не более 0,89 г/см³.

7. Предмет одежды по п.1, отличающийся тем, что первый эластомерный сегмент представляет собой полимер изопрена.

8. Предмет одежды по п.7, отличающийся тем, что второй эластомерный сегмент представляет собой эластомерный полимер олефина, обладающий плотностью, равной не более 0,89 г/см³.

9. Предмет одежды по п.1, отличающийся тем, что первый эластомерный сегмент представляет собой стирол-бутадиеновый сополимер.

10. Предмет одежды по п.9, отличающийся тем, что второй эластомерный сегмент представляет собой эластомерный полимер олефина, обладающий плотностью, равной не более 0,89 г/см³.

11. Предмет одежды по п.4, отличающийся тем, что один из эластомерных сегментов (первый или второй) представляет собой полимер олефина, полученный с помощью одноцентрового катализатора.

12. Предмет одежды по п.1, отличающийся тем, что первый эластомерный сегмент и второй эластомерный сегмент связаны клеем.

13. Предмет одежды по п.1, отличающийся тем, что первый эластомерный сегмент и второй эластомерный сегмент связаны с помощью термического связывания.

14. Предмет одежды по п.1, отличающийся тем, что первый эластомерный сегмент и второй эластомерный сегмент связаны с помощью ультразвукового связывания.

15. Предмет одежды по п.1, отличающийся тем, что первый эластомерный сегмент и второй эластомерный сегмент связаны с помощью химической сшивки.

16. Предмет одежды по п.1, отличающийся тем, что первый эластомерный сегмент и второй эластомерный сегмент связаны с помощью механической сшивки.

17. Предмет одежды по п.1, отличающийся тем, что один из эластомерных сегментов содержит полиолефиновую пленку, выполненную из полимера олефина, полученного с помощью одноцентрового катализатора и обладающего плотностью, равной не более 0,89 г/см³.

18. Эластичный слоистый материал, включающий эластомерную полосу, включающую хотя бы один первый эластомерный сегмент, расположенный последовательно хотя бы с одним вторым эластомерным сегментом, и первый эластомерный сегмент и второй эластомерный сегмент представляют собой различные эластомерные полимеры, верхний листовой материал, связанный с первой стороной эластомерной полосы, и нижний листовой материал, связанный со второй стороной эластомерной полосы.

19. Эластичный слоистый материал по п.18, отличающийся тем, что первый эластомерный сегмент и второй эластомерный сегмент связаны друг с другом.

20. Эластичный слоистый материал по п.18, отличающийся тем, что каждый из первого и второго эластомерных сегментов представляет собой разные полимеры, выбранные из группы, включающей полиуретаны, сополимеры простых эфиров со сложными, блок-сополимеры простых эфиров с амидами, стирол-этиленбутиленовые сополимеры, стирол-этиленпропиленовые сополимеры, винилареновые сополимеры, полимеры олефинов, полученные с помощью металлоценовых катализаторов, полимеры изопрена и их комбинации.

21. Эластичный слоистый материал по п.18, отличающийся тем, что первый эластомерный сегмент представляет собой полиуретан.

22. Эластичный слоистый материал по п.21, отличающийся тем, что второй эластомерный сегмент представляет собой эластомерный полимер олефина, обладающий плотностью, равной не более 0,89 г/см³.

23. Эластичный слоистый материал по п.18, отличающийся тем, что первый эластомерный сегмент представляет собой полимер изопрена.

24. Эластичный слоистый материал по п.23, отличающийся тем, что второй эластомерный сегмент представляет собой эластомерный полимер олефина, обладающий плотностью, равной не более 0,89 г/см³.

25. Эластичный слоистый материал по п.18, отличающийся тем, что первый эластомерный сегмент представляет собой стирол-бутадиеновый сополимер.

26. Эластичный слоистый материал по п.25, отличающийся тем, что второй эластомерный сегмент представляет собой эластомерный полимер олефина, обладающий плотностью, равной не более 0,89 г/см³.

27. Эластичный слоистый материал по п.20, отличающийся тем, что один из эластомерных сегментов (первый или второй) представляет собой эластомерный полимер олефина, обладающий плотностью, равной не более 0,89 г/см³.

28. Эластичный слоистый материал по п.18, отличающийся тем, что первый эластомерный сегмент и второй эластомерный сегмент связаны клеем.

29. Эластичный слоистый материал по п.18, отличающийся тем, что первый эластомерный сегмент и второй эластомерный сегмент связаны с помощью термического связывания.

30. Эластичный слоистый материал по п.18, отличающийся тем, что первый эластомерный сегмент и второй эластомерный сегмент связаны с помощью ультразвукового связывания.

31. Эластичный слоистый материал по п.18, отличающийся тем, что первый эластомерный сегмент и второй эластомерный сегмент связаны с помощью химической сшивки.

32. Эластичный слоистый материал по п.18, отличающийся тем, что первый эластомерный сегмент и второй эластомерный сегмент связаны с помощью механической сшивки.

33. Эластичный слоистый материал по п.18, отличающийся тем, что первый эластомерный сегмент перекрывает второй эластомерный сегмент по его соответствующему краю.

34. Предмет одежды, включающий эластичный слоистый материал по п.18.

35. Одноразовый предмет одежды, включающий хотя бы одну эластичную полосу, и эта эластичная полоса включает хотя бы один первый эластомерный сегмент, хотя бы один второй эластомерный сегмент, соединенный последовательно с первым эластомерным сегментом;

первый эластомерный сегмент и второй эластомерный сегмент представляют собой различные эластомерные полимеры.

36. Одноразовый предмет одежды по п.35, представляющий собой подгузник.

37. Одноразовый предмет одежды по п.35, представляющий собой тренировочные трусы.

38. Одноразовый предмет одежды по п.35, представляющий собой одежду для плавания.

39. Одноразовый предмет одежды по п. 35, представляющий собой впитывающее мужское нижнее белье.

40. Одноразовый предмет одежды по п.35, представляющий собой предмет одежды для взрослых, страдающих недержанием.

41. Одноразовый предмет одежды по п.35, представляющий собой предмет личной гигиены для женщин.

42. Одноразовый предмет одежды по п.35, представляющий собой медицинскую одежду.

Описание изобретения к патенту

Область изобретения

Изобретение относится к эластичному слоистом материалу, содержащему эластомерный элемент, включающий не менее двух различных эластомерных материалов, расположенных последовательно. В одном из вариантов осуществления настоящее изобретение относится к эластомерному элементу, содержащему эластомер, обладающий хорошими рабочими характеристиками, например полиуретан LYCRA^®, и эластомер, обладающий менее хорошими рабочими характеристиками, например полимер, полученный с помощью металлоценового катализатора, расположенные последовательно. Эластомерный элемент обладает очень хорошими характеристиками эластичности при сниженной стоимости материалов. В другом варианте настоящее изобретение относится к предмету одежды, в котором эластомерный элемент используется для обеспечения улучшенного комфорта, облегания и внешнего вида продукта.

Предшествующий уровень техники

Эластичные слоистые материалы используются во многих предметах личной гигиены, включая подгузники и нижнее белье. Эластомеры, обладающие хорошими рабочими характеристиками, такие как Lycra^® спандекс, являются особенно подходящими, поскольку слоистые материалы, изготовленные с использованием этих эластомеров, обеспечивают хорошее облегание тела продуктом при длительном периоде использования. Однако такие эластомеры, обладающие хорошими рабочими характеристиками, являются дорогостоящими. Кроме того, слоистые материалы из полиуретана типа Lycra^® могут придать изделию "женский" или сосборенный внешний вид, что не образует плоской или гладкой поверхности, которая делает нижнее белье скромным и невидимым. Эластомеры, обладающие менее хорошими рабочими характеристиками, включая полимеры олефинов, полученные с помощью металлоценовых катализаторов, также являются подходящими, что обусловлено их низкой стоимостью и внешним видом, похожим на ткань. К сожалению, эти менее дорогостоящие эластомеры не обязательно обеспечивают хорошие характеристики эластичности и термопластичные слоистые материалы, изготовленные из этих эластомеров, обычно не обеспечивают хорошего облегания тела при длительном периоде использования. Вследствие этого продукты, в которых используются эти эластомеры, провисают на талии и плохо облегают ноги. Обычно необходим эластичный слоистый материал для изготовления предметов личной гигиены, который обеспечивает хорошие характеристики эластичности при низкой стоимости материала.

В родственной области техники для изменения натяжения вдоль участков, которым придана эластичность, изменяют или модифицируют децитекс, удлинение или расстояние между нитями эластичных элементов. В настоящем изобретении эластичность различных эластомеров используют для образования эластичной полосы, которую можно приспособить для любого конкретного участка данного продукта. В настоящем изобретении обладающие хорошей эластичностью более дорогостоящие эластомеры, такие как полиуретан Lycra ^®, сочетаются с менее дорогостоящими эластомерами, обладающими менее хорошими рабочими характеристиками, такими как полимеры олефинов, полученными с помощью металлоценовых катализаторов, и получают материал с хорошими характеристиками эластичности, обеспечивающий улучшенный комфорт, облегание и внешний вид при сниженной стоимости материала.

Краткое содержание изобретения

Настоящее изобретение относится к многосегментной эластомерной полосе и слоистому материалу, используемым в средствах личной гигиены. Эластичная полоса включает хотя бы два эластомерных сегмента, расположенных последовательно рядом друг с другом. Эти сегменты содержат полимеры разного строения с разными химическим составом, молекулярно-массовыми распределениями, плотностями и/или геометрическими характеристиками. Эластомерные материалы этой полосы можно расположить таким образом, что эластомер, обладающий хорошими рабочими характеристиками, например полиуретан LYCRA ^®, используется в небольших количествах на участках, где это необходимо, а остальные участки полосы могут представлять собой эластомер, обладающий менее хорошими рабочими характеристиками, например олефиновый полимер, полученный с помощью одноцентрового или металлоценового катализатора. В результате получается эластомерная полоса, которая на необходимых участках обладает хорошими характеристиками эластичности при низкой стоимости. В другом предпочтительном варианте получают эластичную полосу, в которой первый эластомерный материал представляет собой полимер, полученный с помощью одноцентрового или металлоценового катализатора, обладающий плотностью, равной менее примерно 0,89 г/см³, а второй эластомерный материал, расположенный рядом с первым, представляет собой другой эластомерный полимер.

Эластичную полосу можно связать с одним или двумя неткаными материалами, предпочтительно материалами фильерного способа производства, и получить многосегментный эластичный слоистый материал. Эластомерные материалы могут находиться в виде эластомерного нетканого материала, например нетканого материала фильерного способа производства, нетканого материала, полученного аэродинамическим способом из расплава, нетканого материала из кардного прочеса или их комбинаций; ряда нитей; пленки или пеноматериала или слоистого материала, включающего один или большее количество из указанных выше материалов. Эластомерные материалы могут быть проницаемыми или непроницаемыми для паров воды и/или жидкой воды или обладать специфической проницаемостью.

Эластичные полимеры, пригодные для изготовления эластомерной полосы, включают, без наложения ограничений, эластомеры, изготовленные из блок-сополимеров, такие как полиуретаны, сополимеры простых эфиров со сложными, блок-сополимеры амидов с эфирами, этиленвинилацетаты (ЭВА) и т. п., включая полиуретаны, выпускаемый компанией E.I. du Pont de Nemours Co. под торговым названием LYCRA^® (также известные под названием "спандекс"); Эластомерные стирол-бутадиеновые сополимеры, включая материалы, известные под названием KRATON^®, выпускаемые компанией Shell Chemical Company of Houston, Texas; тетраблок-сополимеры, включая эластомерные блок-сополимеры, выпускаемые компанией Shell Chemical Company of Houston, Texas под торговым названием KRATON ^®; полиамиды, включая блок-сополимеры эфиров с амидами, выпускаемые компанией Ato Chemical Company под торговым названием РЕВАХ^®; полиэфиры, такие как выпускаемые компанией E.I. du Font de Nemours Co. под торговым названием HYTREL ^®; полимеры, получаемые с помощью одноцентровых и металлоценовых катализаторов, включая полиолефины, получаемые с помощью одноцентровых и металлоценовых катализаторов и обладающие плотностью, равной менее примерно 0,89 г/см³, выпускаемые компанией Dow Chemical Co. под торговым названием AFFINITY^®; и натуральные и синтетические каучуки.

Расположенные рядом друг с другом эластомерные материалы могут быть связаны слоем клея или с помощью другого способа связывания, известного в данной области техники, такого как термическое связывание, ультразвуковое связывание, химическая сшивка и механическое наслаивание. Расположенные рядом друг другом материалы могут быть связаны друг с другом по краям, которые перекрываются друг с другом. Эластомерную полосу можно удлинить и связать с верхним листовым материалом и/или нижним листовым материалом с помощью любого из указанных выше способов связывания и получить многосегментный эластичный слоистый материал. Полученный слоистый материал обладает смешанными характеристиками, присущими расположенным рядом друг с другом эластомерным материалам.

С учетом изложенного выше особенностью и преимуществом настоящего изобретения является получение эластомерной полосы и эластомерного слоистого материала, обладающего очень хорошими характеристиками эластичности и внешним видом, более похожим на ткань, при сниженной стоимости материала.

Кроме того, особенностью и преимуществом настоящего изобретения является получение предмета одежды, обеспечивающего улучшенное облегание, комфорт и внешний вид, у которого имеется эластомерная полоса, включающая хотя бы два различных эластомерных материала, расположенные рядом друг с другом.

Указанные выше и другие особенности и преимущества настоящего изобретения станут более ясными из последующего подробного описания предпочтительных вариантов осуществления, рассматриваемых совместно с чертежами.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 представлен вид сбоку типичного двухкомпонентного эластичного слоистого материала, включающего эластомерную полосу, связанную с верхним листовым материалом и нижним листовым материалом. Эластичная полоса включает два эластичных материала, расположенных последовательно друг за другом.

На фиг.2 представлен вид сверху эластомерной полосы, приведенной на Фиг.1 (со снятым верхним листовым материалом), включающей первый эластомерный материал, последовательно соединенный со вторым, иным эластомерным материалом.

На фиг.3 представлен вид в перспективе типичного впитывающего предмета одежды, похожего на трусы, у которого имеются эластичные полосы в эластичных поясных частях и эластичные участки для ног впитывающего предмета одежды, похожего на трусы.

Определения

Термины "эластичный" и "эластомерный" и "характеристики эластичности" в настоящем изобретении используются, заменяя друг друга, для обозначения любого материала, который при воздействии смещающего усилия может растягиваться в растянутое, смещенное состояние, длина которого составляет не менее чем примерно 125%, т.е. примерно одну и одну четвертую часть от исходной равновесной, несмещенной длины, и у которого после прекращения воздействия растягивающего, удлиняющего усилия удлинение уменьшается не менее чем на 40%. Гипотетическим примером, который удовлетворяет этому определению эластомерного материала, будет образец материала длиной один (1) дюйм, который способен удлиняться хотя бы до 1,25 дюйма и после удлинения до 1,25 дюйма и прекращения воздействия усилия сокращается до длины, равной не более 1,15 дюйма. Многие эластичные материалы могут растягиваться до длины, составляющей более 125% от своей равновесной длины (предпочтительно до длины, составляющей не менее чем 150% от своей равновесной длины), и многие из них после прекращения воздействия растягивающего, удлиняющего усилия сокращаются в основном до исходной равновесной длины, и этот класс материалов обычно является предпочтительным для целей настоящего изобретения.

Термин "неэластичный" относится к любому материалу, который не подпадает под приведенное выше определение "эластичный".

Термин "расположенные последовательно" в настоящем изобретении означает любые два эластичных материала, которые в боковом направлении находятся рядом друг с другом, включая материалы, края которых соприкасаются, но не перекрываются; материалы, края которых перекрывают друг друга, но которые в остальном не перекрываются; и материалы, находящиеся друг от друга на некотором расстоянии в одной и той же плоскости.

Термин "нетканый материал" в настоящем изобретении означает материал, который обладает структурой отдельных волокон или нитей, которые переплетены, но не одинаковым, повторяющимся образом. Ранее нетканые материалы формировали с помощью множества способов, таких как, например, аэродинамические способы получения из расплава, фильерные способы и способы получения из кардного прочеса.

Термин "микроволокна" в настоящем изобретении означает волокна небольшого диаметра, обладающие средним диаметром, равным не более примерно 100 мкм, например, обладающие диаметром, равным от примерно 0,5 до примерно 50 мкм, а более предпочтительно - обладающие средним диаметром, равным от примерно 4 до примерно 40 мкм.

Термин "волокна, полученные аэродинамическим способом из расплава" в настоящем изобретении означает волокна, сформированные путем экструзии расплавленного термопластичного материала через множество тонких, обычно круглых, капиллярных каналов экструзионной головки в виде тонких нитей или элементарных волокон в высокоскоростной поток газа (например, воздуха), который утончает элементарные нити из расплавленного термопластичного материала для уменьшения их диаметра, который может соответствовать диаметру микроволокна. После этого полученные аэродинамическим способом из расплава волокна переносятся высокоскоростным газовым потоком и укладываются на принимающую поверхность с формированием нетканого материала, состоящего из нанесенных неориентированных волокон, полученных аэродинамическим способом из расплава. Такой способ раскрыт, в частности, в патенте США №3849241, выданном Butin, раскрытие которого включено в настоящее изобретение для ссылки.

Термин "волокна фильерного способа производства" в настоящем изобретении означает волокна небольшого диаметра, которые формируются экструзией расплавленного термопластичного материала в виде элементарных нитей через множество тонких, обычно круглых, капиллярных каналов фильеры, причем после этого диаметр экструдируемых элементарных нитей быстро уменьшают, например, путем вытягивающего растяжения иди другого хорошо известного фильерного способа производства. Изготовление нетканых материалов фильерного способа производства описано в патентах, таких как, например, патент США №4340563, выданный Appel et al., патент США №3692618, выданный Dorschner et а1. и патент США №3802817, выданный Matsuki et al. Раскрытие этих патентов включено в настоящее изобретение для ссылки.

Термин "пленка" в настоящем изобретении означает листы полимера, полученные способом выдувания пленки или способом экструзии с отливкой или другим способом экструзии пленки и не включает нетканые материалы, определение которых приведено выше.

Если не приведено специальных указаний и определений или других ограничений, то термины "полимер" или "полимерная смола" в настоящем изобретении обычно означают (но не ограничиваются только ими) гомополимеры, сополимеры, такие как, например, блок-сополимеры, привитые, статистические и чередующиеся сополимеры, тройные сополимеры и т.п. и их смеси и модификации. Кроме того, если не введено специального ограничения, то термины "полимер" или "полимерная смола" включают все возможные геометрические структуры материала. Такие конфигурации включают (но не ограничиваются только ими) изотактическую, синдиотактическую и статистическую структуры.

Термины "полимер, полученный с помощью одноцентрового катализатора" и "полимер, полученный с помощью металлоценового катализатора" в настоящем изобретении означают полимеры, обладающие способностью растягиваться и сокращаться в определенном диапазоне и полученные способом, включающим использование одноцентрового (т.е. металлоценового) катализатора. Эти полимеры характеризуются тем уникальным преимуществом, что они обладают очень узким молекулярно-массовым распределением. Для полимеров, полученных с помощью одноцентрового катализатора, возможны значения показателя полидисперсности (Mw/Mn), равные менее 4 или даже менее 2. По сравнению с другими полимерами, полученными без использования одноцентровых катализаторов, эти полимеры обладают регулируемым распределением коротких боковых цепей.

Термин "гистерезис" в настоящем изобретении является мерой того, насколько хорошо эластичный материал сохраняет свою эластичность после целого ряда растяжений. Предпочтительно, чтобы после ряда циклов растяжения уменьшение гистерезиса было минимальным. Например, материал, у которого не происходит уменьшение гистерезиса, характеризуется усилием, измеренным во время сокращения во втором цикле после предварительного удлинения на 30%, которое равно усилию при удлинении на 30% во время растяжения в первом цикле. Деление растягивающего усилия во время первого цикла на сокращающее усилие во время второго цикла показывает, что такой материал обладает гистерезисом, равным 1,0.

Термин "показатель полидисперсности" или "индекс полидисперсности" в настоящем изобретении определяется как отношение средневесовой молекулярной массы к среднечисловой молекулярной массе (Mw/Mn). Для получения полимеров, изготавливаемых с помощью металлоценового катализатора, эластомеры с очень низким показателем полидисперсности, например равным 4 или менее, смешивают с основным полимером.

Термин "предмет одежды" в настоящем изобретении означает любой тип одежды, которую можно носить. К ним относятся промышленная рабочая одежда, такая как комбинезоны, нижнее белье, трусы, рубашки, куртки, перчатки, носки и т.п., а также медицинская защитная одежда.

Термин "средство личной гигиены" в настоящем изобретении означает подгузники, тренировочные трусы, впитывающее мужское нижнее белье, изделия для взрослых, страдающих недержанием, и средства личной гигиены для женщин.

Подробное описание предпочтительных вариантов

На фиг.1 представлен вид сбоку типичного двухкомпонентного эластичного слоистого материала 10. Двухкомпонентный эластичный слоистый материал 10 включает эластомерную полосу 15, содержащую хотя бы один первый эластомерный сегмент 16 и хотя бы один второй эластомерный сегмент 17, расположенные последовательно. Первый эластомерный сегмент 16 и второй эластомерный сегмент 17 состоят из полимеров разного строения, т.е. обладающих разными химическими составами, молекулярно-массовыми распределениями, плотностями и/или геометрическими характеристиками. Поэтому эластомерные сегменты 16, 17 могут обладать характеристиками эластичности, значительно отличающимися друг от друга. В одном варианте осуществления один эластомерный сегмент 16 или 17 может обладать способностью к растяжению не менее чем на 200% по сравнению со своей начальной равновесной длиной, тогда как другой эластомерный сегмент 17 или 16 может обладать способностью к растяжению лишь на 125% или менее по сравнению со своей начальной равновесной длиной. В одном из вариантов эластомерный сегмент 16 содержит олефиновый полимер, полученный с помощью одноцентрового (например, металлоценового) катализатора, обладающий плотностью, равной менее примерно 0,89 г/см³, а эластомерный сегмент 17 содержит полиуретан LYCRA^®. В другом варианте эластомерный сегмент 16 содержит полимер, полученный с помощью одноцентрового катализатора, а эластомерный сегмент 17 содержит другой полимер, полученный способом Циглера Натта.

Оба эластичных сегмента 16, 17 могут представлять собой эластомерный нетканый материал, например нетканый материал фильерного способа производства, нетканый материал, полученный аэродинамическим способом из расплава, нетканый материал из кардного прочеса или их комбинации. Если сегмент представляет собой нетканый материал из волокон, полученных аэродинамическим способом из расплава, то он может включать микроволокна, полученные аэродинамическим способом из расплава. Эластичные нетканые материалы можно сформировать с использованием обычных способов, включая фильерный способ и аэродинамический способ получения из расплава, описанные выше в разделе "ОПРЕДЕЛЕНИЯ". Эластомерные сегменты 16, 17 могут представлять собой ряды нитей, пленки, пеноматериалы и ленты, полученные с помощью обычных способов экструзии.

Эластичные полимеры, подходящие для изготовления эластомерных сегментов 16, 17 включают (без наложения ограничений) эластомеры, полученные из блок-сополимеров, таких как полиуретаны, сополимеры простых и сложных эфиров, блок-сополимеры амидов с простыми эфирами, этиленвинилацетаты (ЭВА), блок-сополимеры, обладающие общей формулой А-В-А' или А-В-типа стирол/этилен/бутиленовые сополимеры, стирол-поли(этилен-пропилен)стирольные сополимеры, стирол-поли(этилен-бутилен)стирольные сополимеры, полистирол/поли(этилен-бутилен)полистирольные сополимеры, стирол/этилен-бутилен/стирольные сополимеры и т. п. Примеры подходящих полиуретанов включают полиуретан, выпускаемый компанией E.I. du Font de Nemours Co. под торговым названием LYCRA^®.

Подходящие эластомерные смолы включают блок-сополимеры, обладающие общей формулой А-В-А' или А-В, где А и А' означают концевой блок из термопластичного полимера, который содержит стирольный фрагмент, такой как поливиниларен, а В означает средний блок из эластомерного полимера, такой как полимер сопряженного диена или низшего алкена. В блок-сополимерах типа А-В-А' блоки А и А' могут представлять собой различные или одинаковые термопластичные блок-сополимеры, и описанные блок-сополимеры охватывают линейные, разветвленные и радиальные блок-сополимеры. Примеры таких эластомерных сополимеров включают материалы, известные под названием KRATON^®, выпускаемые компанией Shell Chemical Company of Houston, Texas. Эластомерный нетканый материал можно сформировать, например, из эластомерных блок-сополимеров (полистирол/поли(этилен-бутилен)/полистирол), выпускаемых компанией Shell Chemical Company of Houston, Texas под торговым названием KRATON^® G. Блок-сополимеры KRATON^® выпускаются разного состава, ряд из которых описан в патентах США №№4663220 и 5304599, которые включены в настоящее изобретение для ссылки.

При осуществлении настоящего изобретения также можно использовать полимеры, представляющие собой эластомерные тетраблок-сополимеры вида А-В-А-В. Такие полимеры обсуждены в патенте США №5332613, выданном Taylor et al. В таких полимерах А представляет собой термопластичный полимерный блок, а В представляет собой изопреновое мономерное звено, гидрированное в основном до поли(этилен-пропиленового) мономерного звена. Примером такого тетраблок-сополимера является стирол-поли(этилен-пропилен)-стирол-поли(этилен-пропилен) или эластомерный блок-сополимер SEPSEP, выпускаемый компанией Shell Chemical Company of Houston, Texas под торговым названием KRATON ^®.

Другие подходящие материалы включают полиамидные эластомерные материалы, в том числе блок-сополимеры простых эфиров с амидами, выпускаемые компанией Ato Chemical Company под торговым названием РЕВАХ^®; полиэфирные эластомерные материалы, такие как выпускаемые компанией E.I. du Font de Nemours Co. под торговым названием HYTREL^®; полиолефины, полученные с помощью одноцентрового или металлоценового катализатора, обладающие плотностью, равной менее примерно 0,89 г/см³, выпускаемые компанией Dow Chemical Co. под торговым названием AFFINITY ^®; и натуральные и синтетические каучуки.

Для содействия образованию из этих эластомеров пленок и волокон, получаемых аэродинамическим способом из расплава, к эластомерным полимерам можно прибавлять технологические добавки. Например, технологическую добавку для полиолефина можно смешать с эластомерным полимером для улучшения перерабатываемости композиции. Подходящие смешиваемые полимерные материалы включают полиэтилен, полипропилен и полибутен, включая сополимеры этилена, сополимеры пропилена и сополимеры бутена. Однако эти технологические добавки оказывают неблагоприятное воздействие на гистерезис основного эластомера. Гистерезис является мерой того, в какой степени эластичный материал сохраняет свои характеристики эластичности после ряда циклов растяжения.

Перерабатываемость эластомеров можно улучшить путем прибавления полиолефина, полученного с помощью металлоценового катализатора, что не оказывает неблагоприятного воздействия на гистерезис основного эластомера. Такие полимеры обладают очень малым или узким показателем полидисперсности, например значением Mw/Mn, равным 4 или менее, и их можно получить способом, называемым способом полимеризации с использованием металлоцена. Как показано в патенте США №5853881, выданном Estey et al., описание которого включено в настоящее изобретение для ссылки, в способе с использованием одноцентрового катализатора обычно применяется металлоценовый катализатор, который активирован, например ионизирован, с помощью сокатализатора. Полимеры, полученные с помощью одноцентрового катализатора, характеризуются тем уникальным преимуществом, что они обладают очень узким молекулярно-массовым распределением. Для полимеров, полученных с помощью металлоценового катализатора, возможны значения показателя полидисперсности (Mw/Mn), равные менее 4 или даже менее 2. По сравнению с в остальном сходными полимерами, полученными способом Циглера-Натта, эти полимеры обладают регулируемым распределением коротких боковых цепей.

Одноцентровые катализаторы обычно называют "одноцентровыми" или "метал-лоценовыми" катализаторами, чтобы отличить их от стандартных катализаторов Циглера-Натта, у которых имеется множество реакционных центров. Полимеры, полученные с помощью одноцентрового катализатора, обладают особым диапазоном характеристик растяжения и сокращения.

Целенаправленное и эффективное использование эластичных материалов, обладающих хорошими рабочими характеристиками, таких как LYCRA^®, спандекс, (полиуретан) на критически важных участках совместно с эластомерами, обладающими менее хорошими рабочими характеристиками, используемыми на остальных участках двухкомпонентного эластичного слоистого материала 10, приводит к слоистому материалу 10, который на необходимых участках обладает очень хорошими характеристиками эластичности при сниженной общей стоимости материалов. Этот материал обеспечивает улучшенный комфорт, облегание и внешний вид. Приведенные на фиг.1 эластичные сегменты 16 и 17 можно объединить, располагая их рядом друг с другом, а предпочтительно - соединить их друг с другом по их краям. Для улучшения связывания соседние края сегментов 16 и 17 можно немного перекрыть друг с другом. Связывание можно выполнить с использованием способа, известного в данной области техники, включая клеевое связывание, термическое связывание, ультразвуковое связывание, химическую сшивку слоев, ультразвуковое связывание и механическую сшивку.

После того как эластомерный сегмент 16 предпочтительным способом свяжут с эластомерным сегментом 17 с образованием объединенной эластомерной полосы 15, слоистый материал 10 формируют путем удлинения эластомерной полосы 15 и связывания эластомерной полосы 15 первой стороной 18 с верхним листовым материалом 20 и второй стороной 19 с нижним листовым материалом 21. Это связывание можно выполнить с помощью клеящих слоев 22, располагающихся между эластомерной полосой 15 и листовыми материалами 20 и 21. Слои 22 могут представлять собой, например, термосклеивающий клей. Для связывания эластомерной полосы 15 с верхним листовым материалом 20 и нижним листовым материалом 21 можно использовать другие способы связывания, известные в данной области техники, включая термическое связывание, ультразвуковое связывание, механическую сшивку и т. п. Верхний листовой материал 20 и нижний листовой материал 21 могут представлять собой нетканый материал, например, нетканый материал фильерного способа производства, нетканый материал, полученный аэродинамическим способом из расплава, нетканый материал из кардного прочеса или их комбинации. Верхний листовой материал 20 и нижний листовой материал 21 также могут представлять собой ряд нитей, пленку или пеноматериал.

На фиг.2 представлен вид сверху эластомерной полосы 15 с удаленными слоями 20 и 21. Эластомерная полоса 15 включает первый эластомерный материал 16 и второй эластомерный материал 17. В одном из вариантов осуществления первый эластомерный материал 16 представляет собой пленку 32 из олефинового полимера, полученного с помощью металлоценового катализатора (например, полиэтилена), а второй эластомерный материал 17 представляет собой полиуретан LYCRA^®, содержащий множество нитей 31 из спандекса. Нити 31 из спандекса и пленку 32 из полимера, полученного с помощью металлоценового катализатора, можно вдоль поверхности раздела 33 связать со слоем термосклеивающего клея, обладающего поверхностной плотностью, равной 5 г/м ². Нити 31 из спандекса и пленку 32 также можно связать с помощью альтернативных способов связывания, хорошо известных в данной области техники, указанных выше. В альтернативном варианте пленку 32 можно заменить на ленту или нетканый материал с аналогичной структурой полимера.

В другом варианте первый эластомерный сегмент 16 может состоять из первого полимера из расположенного над ним листового материала, а второй эластомерный сегмент 17 может состоять из второго полимера из расположенного над ним листового материала. Альтернативно, первый и второй эластомерные сегменты 16 и 17 могут состоять из материалов различных типов, таких как пленка и нетканый материал, или из нетканого материала одного типа (например, фильерного способа производства), расположенного напротив нетканого материала другого типа (например, полученного аэродинамическим способом из расплава). Альтернативно, первый и второй эластомерные сегменты 16 и 17, расположенные последовательно, могут обладать разными толщиной, формой, молекулярной массой или могут различаться по более, чем одной из указанных характеристик. Объединенная эластомерная полоса 15 будет обладать смешанными свойствами, характерными для этих двух сегментов 16 и 17, часто при необходимости придавая нужные свойства более дорогостоящего материала и используя менее дорогостоящий материал, когда свойства этого более дорогостоящего материала не требуются.

Смешанную эластомерную полосу 15 можно использовать в самых различных одноразовых впитывающих изделиях, включая, например, подгузники, тренировочные трусы, одежду для плавания, впитывающее мужское нижнее белье, изделия для взрослых, страдающих недержанием, средства личной гигиены для женщин и медицинскую впитывающую одежду. Смешанная эластомерная полоса особенно полезна для впитывающих изделий, в которых для пользователя необходима эластичность в области талии и/или ног.

Одноразовые впитывающие изделия, обладающие формой, похожей на форму трусов, используются в качестве тренировочных трусов для детей, предметов одежды для взрослых, страдающих недержанием, подгузников, одежды для плавания и т.п. Представленный на Фиг.3 похожий на трусы предмет одежды 2 включает секцию 4, удерживающую выделения, и два боковых элемента 6 и 8, образующие отверстие для талии 110 и два отверстия для ног 112 и 114. Боковая полоса 6 включает растяжимые полосы 118 и 120, соединенные друг с другом по шву 130. Боковая полоса 8 включает растяжимые полосы 124 и 126, соединенные друг с другом по шву 133. Швы 130 и 133 расположены в продольном направлении от отверстия для талии 110 до отверстий для ног 112 и 114 предмета одежды 2.

Секция 4, удерживающая выделения, содержит множество слоев (не показаны), включая, например, влагопроницаемый внутренний слой, слой впитывающего элемента и влагонепроницаемый наружный закрывающий слой 116, который расположен на стороне, удаленной от пользователя. Секция 4, удерживающая выделения, также содержит поясные участки 122, которым придана эластичность, находящиеся на передней и задней сторонах предмета одежды. Области отверстий для ног 112 и 114 также содержат эластичные участки 146, которые расположены в основном вокруг области отверстий для ног, ограничиваемой секцией, удерживающей выделения.

Одноразовый предмет одежды также включает элементы, предохраняющие от протекания, расположенные на обеих отверстиях для ног, которые способствуют предотвращению бокового протекания выделений через отверстия для ног. Элементы, предохраняющие от протекания, обычно образуются закрывающими участками 150, которым придана эластичность и которые связаны с внутренней частью предмета одежды вдоль нижней стороны каждого отверстия для ног. При использовании закрывающие участки 150, которым придана эластичность, плотно прилегают к пользователю и эффективно препятствуют вытеканию большей части выделений из отверстий для ног.

Смешанные эластичные полосы 15, соответствующие настоящему изобретению, можно использовать, например, на эластичных участках для талии 122 и/или на эластичных участках для ног 146 впитывающего предмета одежды 2, похожего на трусы. Эластичные сегменты 16 и 17 можно выбрать и использовать в любом количестве, так чтобы предоставить оптимальное сочетание высокого качества и низкой стоимости. Эластичную полосу 15 можно связать с предметом одежды 2 с использованием различных известных способов, включая клеевое связывание, ультразвуковое связывание, термическое связывание, механическую сшивку и т.п. При желании эластичную полосу 15 можно выполнить из слоистого материала 10, описанного выше.

Следует понимать, что без отклонения от объема настоящего изобретения в него можно внести различные изменения и модификации. Также следует понимать, что объем настоящего изобретения не следует интерпретировать как ограниченный раскрытыми в настоящем изобретении конкретными вариантами осуществления. Объем настоящего изобретения представлен в прилагаемой формуле изобретения и предполагается, что все изменения, которые соответствуют определению и диапазону эквивалентов, входят в объем настоящего изобретения.