CH666222A5 - Verfahren zur herstellung von poroesen folien. - Google Patents

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CH666222A5
CH666222A5 CH5894/84A CH589484A CH666222A5 CH 666222 A5 CH666222 A5 CH 666222A5 CH 5894/84 A CH5894/84 A CH 5894/84A CH 589484 A CH589484 A CH 589484A CH 666222 A5 CH666222 A5 CH 666222A5
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film
resin
barium sulfate
polyethylene resin
pressure polyethylene
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CH5894/84A
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Keiko Ito
Michiyasu Ito
Shoichi Tsuji
Hisatosi Suzuki
Shoichi Ito
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Mitsui Toatsu Chemicals
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Description

BESCHREIBUNG Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von porösen Folien gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, diese Folie sowie Verwendungen derselben.
Nach dem Stand der Technik gibt es eine grosse Anzahl von gut bekannten Verfahren zur Herstellung von porösen Folien durch Formen einer ein Polyolefinharz und einen von verschiedenen damit nicht compatiblen Füllstoffen enthaltenden Harzzusammensetzung zu einer Folie und anschliessendes Recken der Folie. Beispielsweise veröffentlichen die japanischen Offenlegungsschriften 47334/1982 und 203520/ 1982 ein Verfahren zur Herstellung von porösen Folien durch Schmelzen einer Harzzusammensetzung, die durch Mischen eines Polyolefinharzes mit einem Füllstoff und flüssigem Gummi oder einem hydroxylierten poly-gesättigten Kohlenwasserstoff hergestellt wurde, Formen der geschmolzenen Harzzusammensetzung zu einem Blatt oder einer Folie, und anschliessendes Recken des Blattes oder der Folie. Zudem veröffentlichte die japanische Offenlegungsschrift 15538/1983 ein Verfahren zur Herstellung von porösen Folien durch Schmelzen einer Harzzusammensetzung, die durch Mischen eines linearen Niederdruck-Polyäthylenharzes mit einem Füllstoff und einem flüssigen oder wachsförmigen Kohlenwasserstoff-Polymer hergestellt wurde, Formen der geschmolzenen Harzzusammensetzung zu einem Blatt oder einer Folie, und anschliessendes Recken des Blattes oder der Folie. Die nach diesen Verfahren hergestellten Folien sind jedoch insofern nachteilig, als sie eine Oberflächenklebrigkeit aufweisen, die von der vorstehend genannten, zusätzlich zum Polyolefinharz und zum Füllstoff darin enthaltenen Komponente verursacht wird, und als sie wegen ihrer niedrigen mechanischen Festigkeit praktisch nur in ziemlich grossen Dik-ken verwendbar sind.
Ausserdem wird in der japanischen Offenlegungsschrift 149303/1983 beschrieben, dass solche poröse Folien als leckfreies Blatt in Wegwerfwindeln verwendbar sind. Poröse Folien, die zur Verwendung als leckfreies Blatt in Wegwerfwindeln bestimmt sind, werden durch Mischen von 100 Gewichtsteilen eines Polyolefinharzes mit 28 bis 200 Gewichtsteilen eines Füllstoffes und 10 bis 70 Gewichtsteilen eines flüssigen oder wachsförmigen Kohlenwasserstoff-Polymers, Formen der resultierenden Harzzusammensetzung zu einer Folie, und anschliessendes, zumindest uniaxiales Recken der Folie um einen Faktor 1,2 oder mehr hergestellt. Dieses Verfahren zur Herstellung von porösen Folien weist jedoch die Nachteile auf, dass einige Arten von Füllstoffen zu einer schlechten Reckbarkeit führen und daher keine ganz gleich-mässigen Poren erzeugen, und dass die resultierende Folie dazu neigt, ein unangenehmes Geräusch zu erzeugen. Zudem ist dieses Verfahren wegen der gleichzeitigen Verwendung eines Kohlenwasserstoff-Polymers unzufriedenstellend, weil das Kohlenwasserstoff-Polymer dazu neigt, die Folienoberfläche flaumig zu machen und ein Gefühl von Haftung verursacht.
Solche poröse Folien sind auch als leckfreies Blatt in Damenbinden verwendbar. Nach dem Stand der Technik wird ein Blatt Papier, das mittels eines synthetischen Harzes wie Polyäthylen flüssigkeitsundurchlässig gemacht wurde, zu diesem Zweck verwendet. Die resultierenden Damenbinden weisen jedoch den Nachteil auf, dass sie bei längerer Verwendung wegen ihrer Undurchlässigkeit gegenüber Wasserdampf ein unangenehmes Gefühl verursachen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von porösen Folien zu schaffen.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung von porösen Folien zu schaffen, welche Folien eine genügend hohe Porosität und dadurch eine hohe Durchlässigkeit gegenüber Feuchtigkeit und eine Durchlässigkeit gegenüber Gas aufweisen.
Eine noch weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung von porösen Folien zu schaffen, wel5
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che Folien frei von Oberflächenklebrigkeit sind und eine ausgezeichnete Weichheit sowie eine geringe Verminderung der Festigkeit aufweisen.
Eine noch weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes leckfreies Blatt zur Verwendung in Wegwerfwindeln zu schaffen.
Eine noch weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes leckfreies Blatt zur Verwendung in Damenbinden zu schaffen.
Diese und weitere Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden in der nachfolgenden Beschreibung näher dargelegt.
Erfindungsgemäss ist ein Verfahren zur Herstellung von porösen Folien durch Schmelzen einer im wesentlichen aus einem Polyolefinharz und einem damit nicht compatiblen Füllstoff bestehenden Harzzusammensetzung, Formen der geschmolzenen Harzzusammensetzung zu einer Folie und anschliessendes Recken der Folie dadurch gekennzeichnet, dass der nicht compatible Füllstoff Bariumsulfat ist, das Bariumsulfat in einer Menge von 50 bis 500 Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteile des Polyolefinharzes eingesetzt wird und die Folie um einen Faktor von 1,5 bis 7 gereckt wird.
Der hier verwendete Ausdruck «Schmelzen einer im wesentlichen aus 100 Gewichtsteilen eines Polyolefinharzes und 50 bis 500 Gewichtsteilen Bariumsulfat bestehenden Harzzusammensetzung» bedeutet, dass die Harzzusammensetzung zusätzlich noch enthalten kann: (1) mindestens einen aus der von üblichen Stabilisatoren, Antioxydantien, Farbstoffen, Ultraviolettlich-Absorbentien und Schmierstoffen gebildeten Gruppe ausgewählten Zusatzstoff und/oder (2) zusätzlich zum Bariumsulfat andere anorganische Füllstoffe (wie Calciumcarbonat und dergleichen) oder übliche anorganische oder organische Modifikatoren in einer Menge, die geringer ist als diejenige des verwendeten Bariumsulfats (beispielsweise nicht grösser als 20% der Menge des verwendeten Bariumsulfats), während der in den vorstehend genannten japanischen Offenlegungen 47334/1982, 203520/1982,15538/ 1983 und 149303/1983 erwähnte Zusatz von flüssigem Gummi, von einem hydroxylierten poly-gesättigten Kohlenwasserstoff oder von einem Kohlenwasserstoff-Polymer tatsächlich vermieden werden sollte, um eine poröse Folie herzustellen, die frei von Oberflächenklebrigkeit ist.
Erfindungsgemäss können poröse Folien, die frei von Oberflächenklebrigkeit sind und ausgezeichnete Eigenschaften aufweisen, und die beim bisherigen Stand der Technik nicht erhalten werden konnten, ohne Verwendung eines der vorstehend angegebenen, beim bisherigen Stand der Technik verwendeten Zusatzstoffen hergestellt werden. Dies kann auf einfache Weise erreicht werden, indem die Art des Füllstoffes, die zu verwendende Menge davon und vorzugsweise dessen mittlerer Teilchendurchmesser spezifiziert werden; vorzugsweise wird ein Niederdruck-Polyäthylenharz mit einem spezifizierten Schmelzindex und einer spezifizierten Dichte und noch mehr vorzugsweise ein lineares Niederdruck-Polyäthylenharz (und insbesondere ein lineares Nieder-druck-Polyäthylenharz, das ein Copolymer von Äthylen und Hexen und/oder Octen umfasst) eingesetzt; und die Folie wird um einen spezifizierten Faktor gereckt.
Die erfindungsgemäss verwendbaren Polyolefinharze umfassen Homopolymere wie Polypropylen, Niederdruck-Polyäthylen, Hochdruck-Polyäthylen, lineares Niederdruck-Polyäthylen, Polybutylen usw.; Kopolymere wie Äthylen-Propylen-Copolymer, Äthylen-Butylen-Copolymer, Äthylen-Vinylacetat-Copolymer usw.; und deren Mischungen.
Von diesen Harzen werden Niederdruck-Polyäthylenharz mit einem Schmelzindex von 0,5 bis 7 (0,5 bis 8,5 für lineares Niederdruck-Polyäthylenharz) und einer Dichte von 0,915 bis 0,935 bevorzugt. Obwohl vorgezogen wird, ein einzelnes Harz zu verwenden, kann eine beliebige Mischung von Polyäthylenharzen mit verschiedenen Dichten verwendet werden. Vorzugsweise liegt der Schmelzindex im Bereich von 1 bis 5. Wenn der Schmelzindex kleiner ist als 0,5 oder grösser ist als 7 (8,5 für lineares Niederdruck-Polyäthylenharz), weist das Harz eine deutlich verminderte Fähigkeit zum Formen zu einer Folie auf und die Bildung einer Folie von geringer und gleichmässiger Dicke kann misslingen.
Wenn andererseits die Dichte kleiner ist als 0,915 oder grösser ist als 0,935, weist das Harz eine verminderte Fähigkeit zum Recken sowie eine erhöhte Steifheit auf und die Bildung einer weichen Folie kann misslingen.
Als Polyolefinharze sind lineare Niederdruck-Polyäthy-lenharze besonders bevorzugt. Lineare Niederdruck-Poly-äthylenharze sind Copolymere von Äthylen und einem oder mehreren a-Olefinen, und sie unterscheiden sich von Niederdruck-Polyäthylenharzen, die durch übliche Hochdruckverfahren hergestellt werden. Lineare Niederdruck-Polyäthylenharze werden nach dem Niederdruckverfahren hergestellt, und verwendbare a-Olefine umfassen Buten, Hexen, Octen, Decen und dergleichen. Der Unterschied zwischen nach dem Hochdruckverfahren verarbeiteten Niederdruck-Polyäthylenharzen und nach dem Niederdruckverfahren verarbeiteten Niederdruck-Polyäthylenharzen liegt darin, dass, von der chemischen Struktur her betrachtet, die erstgenannten hochverzweigte Polymere sind, während die letztgenannten geradkettige Polymere sind. Unter solchen linearen Niederdruck-Polyäthylenharzen werden Copolymere von Äthylen und Hexen und/oder Octen besonders bevorzugt.
Bei der Ausübung der vorliegenden Erfindung wird bevorzugt, Bariumsulfat mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 0,1 bis 7 |im und noch mehr bevorzugt mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 0,5 bis 5 p.m. zu verwenden. Wenn der mittlere Teilchendurchmesser kleiner ist als 0,1 |im, können gut definierte Poren nicht erhalten werden. Wenn er im Gegenteil grösser ist als 7 (im, hat die resultierende Folie eine schlechte Reckfähigkeit und daher können gut definierte Poren kaum erhalten werden, genau so wie im Falle, wo der mittlere Teilchendurchmesser zu klein ist.
Das Bariumsulfat wird in einer Menge von 50 bis 500 Gewichtsteilen und vorzugsweise von 100 bis 400 Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteile des Polyolefinharzes eingesetzt. Wenn die Menge Bariumsulfat kleiner ist als 50 Gewichtsteile, kann keine genügend hohe Porosität erreicht werden, und wenn sie grösser ist als 500 Gewichtsteile, kann die resultierende Folie wegen ihrer wachsenden Steifheit nicht voll gereckt werden und sie wird daher eine Verminderung der Porosität aufweisen.
Es wird bevorzugt, das Bariumsulfat einer Oberflächenbehandlung mit einer Fettsäure oder einem Metallsalz davon, einem Silikon, einem Silan, einer Harzsäure oder dergleichen zu unterziehen, weil diese Behandlung wirksam ist, um seine Fähigkeit zur Dispersion im Harz und zur Schaffung gut definierter Poren zu verbessern.
Soweit die Wirkungen der vorliegenden Erfindung davon nicht beeinträchtigt werden, können andere anorganische Füllstoffe wie Calciumcarbonat und dergleichen oder übliche anorganische oder organische Modifikatoren verwendet werden. Diese Zusatzstoffe sollten jedoch in einer Menge verwendet werden, die nicht grösser ist als 20% der Menge des verwendeten Bariumsulfats.
Im folgenden wird nun das Verfahren zur Herstellung von porösen Folien im einzelnen beschrieben.
Nach Bedarf wird mindestens ein aus der von üblichen Stabilisatoren, Antioxydantien, Farbstoffen, Ultraviolett-licht-Absorbentien und Schmierstoffen gebildeten Gruppe ausgewählter Zusatzstoff dem Polyolefinharz und dem Bariumsulfat beigegeben. Diese Ingredienzen werden in einem Hénschel-Mischer, Supermischer oder Taumelmischer ge5
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mischt. Danach wird die resultierende Mischung mit Hilfe einer Ein- oder Zweischneckenpresse vermischt und tablettiert. Anschliessend werden die Tabletten (allein oder unter Zumischung von Polyolefinharz-Tabletten) mit Hilfe eines Schlauchblas- oder T-Schlitzdüsenextruders bei einer Temperatur geschmolzen, die höher ist (vorzugsweise um 20 C oder mehr) als der Schmelzpunkt des Polyolefinharzes und tiefer ist als dessen Zersetzungstemperatur, und zu einer Folie geformt. In einigen Fällen kann die vorstehend genannte Mischung mit Hilfe eines Extruders direkt zu einer Folie geformt werden, statt tablettiert zu werden. Danach wird die Folie nach einem üblichen Verfahren wie Roll-Recken, Spannen oder dergleichen um einen Faktor von 1,5 bis 7 gereckt. Dieses Recken kann schrittweise und/oder in zwei oder mehr Richtungen durchgeführt werden. Im Falle eines biaxialen Reckens wird jedoch bevorzugt, die Folie gleichzeitig in beide Richtungen zu recken. Um die morphologische Stabilität der Poren zu erhöhen, kann die gereckte Folie durch Erhitzung getempert werden.
Die Porosität wird von der Menge Bariumsulfat, vom Reckfaktor und dergleichen bestimmt. Wenn der Reckfaktor kleiner ist als 1,5, kann keine genügend hohe Porosität erhalten werden, während, wenn er grösser ist als 7, eine poröse Folie wegen ihres häufigen Reissens im Laufe des Reckvor-gangs nicht stetig hergestellt werden kann.
Nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellte poröse Folien werden durch hohe Porosität, ausgezeichnete Weichheit und geringe Verminderung der Festigkeit gekennzeichnet.
Zudem können, weil die gute Affinität zwischen dem Polyolefinharz und dem Bariumsulfat eine gute Reckbarkeit erzeugt, nicht nur eine gute Fähigkeit zur Bearbeitung, sondern auch eine gleichmässige Verteilung der Poren erreicht werden, und dadurch kann also eine poröse Folie stetig hergestellt werden. Insbesondere wenn als Basisharz lineares Niederdruck-Polyäthylen verwendet wird, zeigt die resultierende Folie eine sehr geringe Verminderung der Festigkeit. Daher ist es möglich, poröse Folien herzustellen, die (beispielsweise mit etwa 10 (im Dicke) dünner sind als diejenigen, die gemäss Verfahren nach dem Stand der Technik hergestellt wurden.
Da die Harzzusammensetzung keinen der in Verfahren nach dem Stand der Technik verwendeten Zusätze flüssiges Gummi, hydroxylierter poly-gesättigter Kohlenwasserstoff oder Kohlenwasserstoff-Polymer enthält, ist die resultierende poröse Folie frei von Oberflächenklebrigkeit.
Somit weisen die erfindungsgemässen porösen Folien eine genügend hohe Porosität und daher eine gute Durchlässigkeit für Feuchtigkeit und Gas auf, während sie gegen Wasser gut beständig sind, so dass sie in Kleidungs- und hygienischen Anwendungen verwendbar sind. Zudem können sie dank ihrer gleichmässigen Porenverteilung auch als Filtermittel verwendet werden.
Die vorliegende Erfindung wird durch die nachfolgenden Beispiele weiter erläutert. Diese Beispiele werden jedoch nur zur Veranschaulichung angegeben und schränken den Umfang der Erfindung nicht ein.
In den Beispielen wurden der Schmelzindex (MI) gemäss ASTM D-1238 und die Dichte gemäss ASTM D-1505 bestimmt.
Auch wurden in den Beispielen die Eigenschaften der Folie gemäss den folgenden Verfahren bewertet:
(1 ) Zugfestigkeit und Dehnung
Mit Hilfe einer Tensilon-Testmaschine wurde ein Stück Folie mit den Abmessungen 25 mm (Breite) x 100 mm (Länge) bei einer Dehnungsrate von 200 mm/min untersucht. Zugfestigkeit und Bruchdehnung wurden mit Bezug auf die Maschinenrichtung oder Zugrichtung (MD) und auf die Querrichtung (TD) bestimmt.
(2) Durchlässigkeit gegenüber Feuchtigkeit s Die Durchlässigkeit gegenüber Feuchtigkeit wurde nach dem Verfahren gemäss ASTM E96 (Verfahren D) bestimmt.
(3) Weichheit
Die Weichheit wurde gefühlsmässig ermittelt und nach io den folgenden Kriterien bewertet.
A = sehr weich und glatt B = eher weich und glatt C = hart und rauh
15
Beispiele 1 — 19 und Vergleichsbeispiele 1—9
Jeder der in Tabelle 1 angegebenen Füllstoffe wurde dem entsprechenden Basisharz in den in Tabelle 1 angegebenen Mengen beigegeben und damit in einem Henschel-Mischer 20 vermischt. Anschliessend wurde die resultierende Mischung unter Verwendung eines Zweischnecken-Mischers innig vermischt und tablettiert. Danach wurden diese Tabletten unter Verwendung eines T-Schlitzdüsen-Extruders bei einer Temperatur geschmolzen, die um 80 °C höher war als der 25 Schmelzpunkt des Basisharzes, und zu einer Folie geformt. Diese Folie wurde uniaxial oder biaxial (Beispiel 3) um den in Tabelle 1 angegebenen Wert gereckt, um eine poröse Folie mit der in Tabelle 1 angegebenen Dicke zu erhalten. Die Folie wurde jedoch im Vergleichsbeispiel 1 nicht gereckt und 30 konnte in den Vergleichsbeispielen 2 und 9 nicht zu einer porösen Folie gereckt werden. In den Vergleichsbeispielen 5 und 8 konnte die Folie nur bis zu einem Faktor 2 gereckt werden. In den Vergleichsbeispielen 3 und 7 war wegen des häufigen Reissens während des Reckvorgangs keine Proben-35 nähme möglich.
Die Zugfestigkeit, Dehnung, Durchlässigkeit gegenüber Feuchtigkeit und Weichheit der so hergestellten porösen Folien wurden entsprechend den vorstehend angegebenen Verfahren bewertet und die Resultate wurden in Tabelle 1 ange-40 geben.
Nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellte poröse Folien weisen eine hohe Porosität und eine ausgezeichnete Weichheit auf, zudem weisen sie eine geringe Verminderung der Festigkeit auf, so dass sie zur Verwendung 45 als leckfreies Blatt in Wegwerfwindeln sehr geeignet sind. Obwohl ein solches leckfreies Blatt im allgemeinen als äus-serste Schicht von Wegwerfwindeln verwendet wird, kann ein die Durchlässigkeit gegenüber Feuchtigkeit nicht beeinträchtigendes Material (wie eine übliche gelochte Folie oder so eine räumlich geprägte oder gaufrierte Folie) der Aussenseite des leckfreien Blattes überlagert werden, um diesem ein stoffähnliches Aussehen zu verleihen.
In solchen Wegwerfwindeln kann jede übliche Art von Flüssigkeitsabsorbenzien verwendet werden, inbegriffen aus 55 Breifasern bestehende Fusseln, in absorbierendes Papier oder dergleichen eingewickelte solche Fusseln, polymere Ab-sorbenzien von hoher Absorptionsfähigkeit gegenüber Wasser und dergleichen.
Als flüssigkeitsdurchlässiges Blatt, das in direktem Kon-60 takt mit der Haut stehen wird, kann vorzugsweise ein nicht-gewobener Stoff aus Polyesterfasern, Nylonfasern, Polyole-finfasern und dergleichen verwendet werden.
Zudem können druckbetätigbare Bänder zum Befestigen der Windeln und die Seiten entlang vorgesehene elastische 65 Glieder (wie Gummiglieder) zum Vermeiden von Leckstellen verwendet werden.
Wegwerfwindeln werden hergestellt durch Legen eines Flüssigkeitsabsorbers auf das vorstehend genannte leckfreie
Tabelle 1
Basisharz
1) Warenzeichen
Typ (Hersteller)
Schmelz Dichte index (g/cm3) (g/10 min)
Füllstoff Reck-
Typ mittlerer 2) faktor
Teilchendurch- Menge messer (|im) Ges.-%
Beispiel 1
Beispiel 2
Beispiel 3
Beispiel 4
Beispiel 5
Beispiel 6
Beispiel 7
LDPE LDPE LDPE LDPE LDPE LDPE LDPE
Beispiel 8 Beispiel 9 Beispiel 10
Beispiel 11
L-
LDPE L-
LDPE L-
LDPE
L-
LDPE
Beispiel 12 LDPE
REXLON F-41 5.0 (Nippon Petroche-micals Co., Ltd.) REXLON F-41 5.0 (Nippon Petroche-micals Co., Ltd.) REXLON F-41 5.0 (Nippon Petroche-micals Ci., Ltd.) MIRASON 45 1.5 (Mitsui Polyche-micals Co., Ltd.) MIRASON 45 1.5 (Mitsui Polyche-micals CO., Ltd.) ÜBE POLY- 0.9 ETHYLENE F0191 (Übe Kosan K.K.) Neo-zex 44330 3.0 (Mitsui Petroche-mical Industries, Inc.)/UBE POLYETHYLENE VF430 (Übe Kosan K.K.) = 2/1
NUCG-5511 1.0 (Nippon Unicar Co., Ltd.)
NUCG-5511 1.0
(Nippon Unicar Co., Ltd.)
Ultzex 2020L 2.1 (Mitsui Petroche-mical Industries,
Inc.)
Ultzex 2020L 2.1 (Mitsui Petroche-mical Industries,
Inc.)
Ultzex 2020L 2.1 (Mitsui Petroche-mical Industries,
Inc.
0.923 0.923 0.923 0.920 0.920 0.912 0.940
BaS04 0.8
BaS04 0.8
BaS04 0.8
BaS04 1.2
BaS04 5.0
BaS04 1.2
BaS04 1.2
0.920 0.920 0.920
BaS04 1.2 BaS04 1.2 BaS04 4.2
0.920 BaS04 0.8
0.920 BaS04 0.5
150 4
150 5
150 2x2
130 5
120 5
120 33>
100 4
100 4
150 5
50 6.5
150 5
100 7
Folien- Zugfestigkeit Dehnung (%) Feuchtigkeits- Weichheit dicke (kg/25mm) Durchlässigkeit
(um) MD TD MD TD (g/m2/24hr)
40 6.0 1.5 80 350 3,500 A
40 6.5 1.3 60 300 4,200 A
40 4.9 4.5 200 200 3,900 A
50 5.5 1.5 120 450 3,000 A
50 5.0 1.3 100 390 3,000 A
50 3.9 1.0 55 390 1,100 B
50 4.5 1.0 50 200 2,000 C
30 3.5 1.2 100 420 3,900 C
15 2.5 0.8 80 400 5,000 A
40 7.8 1.4 65 170 2,800 A
40 6.5 1.8 130 510 7,500 A
10 2.3 0.7 40 120 8,500 A
Tabelle 1 (Fortsetzung)
Basisharz
1) Warenzeichen
Typ (Hersteller)
Schmelz Dichte index (g/cm3) (g/10 min)
Füllstoff Reck-
Typ mittlerer 2) faktor
Teilchendurch- Menge messer (um) Ges.-%
Beispiel 13 L-
LDPE
Beispiel 14 L-
LDPE
Beispiel 15 L-
LDPE
Beispiel 16 L-
LDPE
Beispiel 17 HDPE
Beispiel 18 PP
Beispiel 19 EPC
Vergleichs- L-Beispiel 1 LDPE
Vergleichs- L-Beispiel 2 LDPE
Vergleichs- L-Beispiel 3 LDPE
Vergleichs- L-Beispiel 4 LDPE
Ultzex 2020L 2.1 (Mitsui Petroche-mical Industries,
Inc.)
Ultzex 3010F 1.3 (Mitsui Petroche-mical Industries,
Inc.)
Ultex 2020L 2.1 (Mitsui Petroche-mical Industries,
Inc.)
Ultzex 20100J 8.0 (Mitsui Petroche-mical Industries,
Inc.)
Hi-zex HZ5000S 0.9 (Mitsui Petroche-mical Industries,
Inc.)
MITSUI NO- 1.5 BLEN JS-G (Mitsui Toatsu Chemicals,
Inc.)
MITSUI NO- 1.5 BLEN M JS-G (Mitsui Toatsu Chemicals, Inc.)
Ultzex 2020L 2.1 (Mitsui Petroche-mical Industries,
Inc.)
Ultzex 2020L 2.1 (Mitsui Petroche-mical Industries,
Inc.)
Ultzex 2020L 2.1 (Mitsui Petroche-mical Industries,
Inc.)
Ultzex 2020L 2.1 (Mitsui Petroche-
0.920 BaS04 0.5
0.930 BaS04 5.0
0.920 BaS04 0.5
0.920 BaS04 0.8
0.954 BaS04 0.8
0.890 BaS04 0.8
0.890 BaS04 0.8
0.920
Ba- 0.8
so,4
0.920 BaS04 0.8
0.920 BaS04 0.8
300 3
150 5
500 2
200
150
150
150
150
600
Unge-reckt
Unge-reckt
0.920
Ca- 1.0
co3
150 84)
150
®\ o\
o\
_____—
Folien- Zugfestigkeit Dehnung (%) Feuchtigkeits- Weichheit dicke (kg/25mm) Durchlässigkeit
(Um) MD TD MD TD (g/m2/24hr)
40 5.3 1.5 78 360 5,500 A
50 5.1 1.4 110 400 6,700 A
40 5.0 1.0 35 20 5,000 A
40 5.5 1.4 105 420 4,700 A
40 8.0 2.2 70 400 4,500 C
Oì
40 10.3 2.5 90 350 4,900 C
40 9.1 2.3 88 520 4,000 C
50 2.5 2.3 570 480 15 A
70 4.3 0.8 20 100 3,000 C
mical Industries,
Inc.)
Vergleichs-
L-
Ultzex 2020L
2.1
0.920
Glas
1.2
120
Beispiel 5
LDPE
(Mitsui Petroche-mical Industries, Inc.)
kugeln
Vergleichs-
L-
NUCG-5511
1.0
0.920
BaSO*
1.2
30
Beispiel 6
LDPE
(Nippon Unicar Co., Ltd.)
Vergleichs-
L-
NUCG-5511
1.0
0.920
BaSC>4
1.2
100
Beispiel 7
LDPE
(Nippon Unicar Co., Ltd.)
Vergleichs-
L-
NUCG-5511
1.0
0.920
Glas
1.2
100
Beispiel 8
LDPE
(Nippon Unicar Co., Ltd.)
kugeln
Vergleichs-
LDPE
PETROSEN 207
8
0.924
BaSC>4
!.2
130
Beispiel 9
(Toyo Soda Manufacturing Co., Ltd.)
Bemerkungen: 1) LDPE = Niederdruck-Polyäthylen
L-LDPE = lineares Niederdruck-Polyäthylen
PP = Polypropylen
EPC = Aethylen-propylen-Copolymer.
2) Gewichtsteile Füllstoff pro 100 Gewichtsteile Basisharz.
3), 5) & 7) Maximalwert, bei dem ein Recken stetig durchführbar ist.
4) & 6) Wegen häufigen Abreissens während des Reckens war keine Probennahme möglich.
25) 50 1.5 0.7 140 290 30
5 40 4.5 1.0 105 430 15
86»
27' 60 1.0 0.5 40 100 40
Unge-reckt
Os 0\ Q\
IM
666 222
8
Blatt und Stapeln einer flüssigkeitsdurchlässigen Folie darauf.
In Wegwerfwindeln, die als leckfreies Blatt die erfin-dungsgemässe poröse Folie verwenden, hat das äusserste leckfreie Blatt eine grosse Anzahl von Poren. Da diese Poren Wasserdampf durchlassen, während sie Wassertröpfchen zurückhalten. wird die Haut des Kleinkindes nicht befeuchtet, sondern in trockenem Zustand gehalten, wodurch die Tendenz zur Entwicklung von Windelnausschlag klein ist. Zudem weisen die Windeln die Vorteile auf, dass sie dank ihrer hohen Festigkeit kaum zerreissbar sind und weich genug sind, um keine unangenehmen Geräusche zu erzeugen.
Die nachfolgenden Beispiele veranschaulichen die Verwendung der erfindungsgemässen porösen Folie als leckfreies Blatt in Wegwerfwindeln.
Beispiele 20 — 22 und Vergleichsbeispiele 10—14
Bariumsulfat mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 1,5 |im oder jedem der anderen in Tabelle 2 angegebenen Füllstoffe wurden 100 Gewichtsteile von Niederdruck-Polyäthylen (LDPE) mit einem Schmelzindex (MI) von 3 (Beispiele 20 und 21) oder lineares Niederdruck-Polyäthylen (L-LDPE) mit einem Schmelzindex (MI) von 5 (Beispiele 22 und Vergleichsbeispiele 10—14) in der in Tabelle 2 angegebenen Menge beigegeben und die Bestandteile wurden in einem Henschel-Mischer gemischt. Anschliessend wurde die resultierende Mischung unter Verwendung eines Zwei-schnecken-Mischers innig vermischt und tablettiert. Danach wurden diese Tabletten unter Verwendung eines T-Schlitz-düsen-Extruders bei einer Temperatur von 130 C geschmolzen und zu einer Folie geformt. Diese Folie wurde zwischen einer auf 50 C geheizten Vorheizwalze und einer Reckwalze uniaxial um den in Tabelle 2 angegebenen Faktor gereckt, um eine poröse Folie mit einer Dicke von 50 um zu ergeben. Die Eigenschaften der so hergestellten porösen Folien wurden bewertet und die Resultate werden in Tabelle 2 angegeben. Wegwerfwindeln wurden hergestellt, indem eine Füllung von Fusselnflaum und ein nichtgewobenes Tuch aus Polyester auf jede der gemäss den Beispielen 20 — 22 und den Vergleichsbeispielen 10, 13 und 14 erhaltenen porösen Folien gelegt wurde und diese anschliessend mit druckbetätigba-ren Bändern und Gummigliedern versehen wurden.
In Festigkeit, Durchlässigkeit gegenüber Feuchtigkeit und in Weichheit waren die Wegwerfwindeln der Beispiele 5 20 — 22 denjenigen der Vergleichsbeispiele 10, 13 und 14 überlegen, so dass sie bei Verwendung nur ein leichtes Raschelgeräusch verursachten und sich angenehm anfühlten. Als diese Wegwerfwindeln untersucht wurden, indem sie auf Kleinkindern in praxi verwendet wurden, verursachten dieje-io nigen der Beispiele 20 — 22 keinen Ausschlag auf der Haut des Trägers. Im Gegensatz dazu verursachten die Wegwerfwindeln der Vergleichsbeispiele 10, 13 und 14 einen ausgedehnten oder leichten (Vergleichsbeispiel 13) Ausschlag.
15 Beispiel 23
Unter Verwendung einer auf 70 °C geheizten biaxialen Reckmaschine wurde die im Beispiel 20 hergestellte unge-reckte Folie gleichzeitig in der Maschinen- und in der Querrichtung gereckt (um Faktoren 2 x 2), wobei eine poröse 20 Folie mit einer Dicke von 50 (im erhalten wurde. Die Eigenschaften dieser porösen Folie wurden bewertet und die Resultate werden in Tabelle 2 angegeben. Diese poröse Folie als leckfreies Blatt verwendende Wegwerfwindeln lieferten ebensogute Resultate wie diejenigen des Beispiels 20.
25
Beispiel 24
Die gleiche Harzzusammensetzung wie diejenige, die im Beispiel 22 verwendet wurde, wurde zu einer Folie geformt. 30 Unter Verwendung einer auf 50 C geheizten Walze wurde die Folie uniaxial um einen Faktor 4 gereckt, wobei eine poröse Folie mit einer Dicke von 15 (im erhalten wurde. Die Eigenschaften dieser porösen Folie wurden bewertet und die Resultate werden in Tabelle 2 angegeben.
35 Über die Aussenseite dieser porösen Folie wurde auf ihrer gesamten Oberfläche eine LDPE-Folie von 70 (im Dicke mit Löchern von 1 mm Durchmesser (20 pro cm2) gelegt. Dieses Verbundmaterial als leckfreies Blatt verwendende Wegwerfwindeln lieferten ebenfalls ebensogute Resultate wie 40 diejenigen der Beispiele 20 — 23.
Tabelle 2
Basisharz Füllstoff Reckfaktor Zugfestig- Feuchtigkeits- Weichheit
Typ
Menge (Gewichtsteile)
Typ
Menge (Gewichtsteile)
keit [MD/ TD] (kg/25 mm)
durchlässigkeit (g/m2/24hr)
W
Beispiel 20
LDPE
100
BaS04
150
4
6.0/1.5
3,500
A
Beispiel 21
LDPE
100
BaS04
150
5
6.5/1.3
4,200
A
Beispiel 22
L-LDPE
100
BaS04
200
3
5.5/1.3
4,6000
A
Beispiel 23
LDPE
100
BaS04
150
2x2
4.9/4.5
3,900
A
Beispiel 24
L-LDPE
100
BaS04
200
4
6.7/0.9
4,700
A
Vergleichs-
L-LDPE
100
BaS04
150
ungereclct
2.3/2.2
15
A
Beispiel 10
Vergleichs-
L-LDPE
100
BaS04
600
ungereckt
-
-
-
Beispiel 11
Vergleichs-
L-LDPE
100
BaS04
150
8*'
-
-
-
Beispiel 12
Vergleichs-
L-LDPE
100
CaC03
150
4
4.3/0.8
3,000
C
Beispiel 13
Vergleichs-
L-LDPE
100
Glas
120
2«)
1.5/0.7
30
C
Beispiel 14
kugeln
*) Es wurde versucht, die Folie um einen Faktor 8 zu recken, wegen häufigen Abreissens während des Reckens war jedoch keine
Probennahme möglich.
**) Die Folie konnte nicht um einen Faktor von mehr als 2 gereckt werden.
Vergleichsbeispiel 15 100 Gewichtsteile Calciumcarbonat mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 1,2 |am und 20 Gewichtsteile eines hydroxylierten poly-gesättigten Kohlenwasserstoffes (flüssiges Polybutadien GI-2000 von Nippon Soda Co., Ltd.) wur- s den 100 Gewichtsteilen von linearem Niederdruck-Polyäthy-len (L-LDPE) mit einem Schmelzindex (MI) von 5 beigegeben und damit in einem Henschel-Mischer gemischt. Anschliessend wurde die resultierende Mischung unter Verwendung eines Zweischnecken-Mischers innig vermischt und io tablettiert. Danach wurden diese Tabletten unter Verwendung eines 4OO-mm-0-Schlauchblas-Extruders zu einer Folie geformt. Diese Folie wurde durch Walzen bei 80 °C um einen Faktor 3,0 gereckt, um eine poröse Folie mit einer Dicke von 50 |im zu ergeben. Die Durchlässigkeit dieser po- is rösen Folie gegenüber Feuchtigkeit variierte in Abhängigkeit der betrachteten Stelle, und die Folie wies einen leichten Grad von Oberflächenklebrigkeit auf. Unter Verwendung dieser porösen Folie als leckfreies Blatt hergestellte Wegwerfwindeln verursachten einen leichten Ausschlag auf der 20 Haut von Kleinkindern.
Vergleichsbeispiel 16 Das Verfahren nach dem Vergleichsbeispiel 15 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, dass als hydroxylierter poly- 25 gesättigter Kohlenwasserstoff flüssiges Polybutadien (Nisso PBG von Nippon Soda Co., Ltd.) oder gummiartiges EPR (Toughmer P0480 von Mitsui Petrochemical Industries, Inc.) verwendet wurde. Auf diese Weise wurden Folien mit einer Dicke von 50 [im erhalten. Diese porösen Folien wiesen 30 Oberflächenklebrigkeit auf und ihre Durchlässigkeit gegenüber Feuchtigkeit variierte in Abhängigkeit der betrachteten Stelle. Je eine dieser Folien als leckfreies Blatt verwendende Wegwerfwindeln verursachten ein leichtes Rauschen auf der Haut von Kleinkindern.
Nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellte poröse Folien weisen eine hohe Porosität und eine ausgezeichnete Weichheit auf, zudem weisen sie eine geringe Verminderung der Festigkeit trotz deren geringen Dicke auf, so dass sie zur Verwendung als leckfreies Blatt in Damenbinden sehr geeignet sind. Übliche Damenbinden sind so aufgebaut, dass ein Flüssigkeitsabsorbens wie Fusselnflaum, Watte, absorbierendes Harz oder dergleichen mit einer Papierfolie» die
666 222
durch Behandlung mit einem synthetischen Harz wie Polyäthylen oder dergleichen wasserundurchlässig gemacht wurde, teilweise gedeckt wird und dass die resultierende Struktur anschliessend in ein nichtgewobenes Tuch eingewickelt wird. Bei Damenbinden, welche die erfindungsgemässe poröse Folie als leckfreies Blatt verwenden, weist dieses leckfreie Blatt eine grosse Anzahl Poren auf, die den Wasserdampf durchlassen. Entsprechend sind sie fähig, die Haut des Benutzers in trockenem Zustand zu halten und sie verursachen auch bei einer längeren Verwendung kein unangenehmes Gefühl.
Die nachfolgenden Beispiele veranschaulichen die Verwendung der erfindungsgemässen porösen Folie als leckfreies Blatt in Damenbinden.
Beispiele 25—27
Bariumsulfat mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 0,8 um wurde 100 Gewichtsteilen linearem Niederdruck-Polyäthylen (L-LDPE) mit einem Schmelzindex (MI) von 2,1 in der in Tabelle 3 angegebenen Menge beigegeben und die Bestandteile wurden in einem Henschel-Mischer gemischt. Anschliessend wurde die resultierende Mischung unter Verwendung eines Zweischnecken-Mischers innig vermischt und tablettiert. Danach wurden diese Tabletten unter Verwendung eines T-Schlitzdüsen-Extruders bei einer Temperatur von 230 °C geschmolzen und zu einer Folie geformt. Diese Folie wurde zwischen einer auf 80 °C geheizten Vorheizwalze und einer Reckwalze uniaxial um den in Tabelle 3 angegebenen Faktor gereckt, um eine poröse Folie mit einer Dicke von 20 (im zu ergeben. Die Eigenschaften dieser porösen Folie wurden bewertet und die Resultate werden in Tabelle 3 angegeben. Damenbinden wurden hergestellt, indem eine Füllung von Fusselnflaum von jeder der gemäss den Beispielen 25 — 27 erhaltenen porösen Folien teilweise gedeckt wurde, die resultierende Struktur in ein nichtgewobenes Tuch eingewickelt und anschliessend die überlappenden Teile dieser Struktur wärmeverschweisst wurden. Als diese Damenbinden und solche, die im Handel erhältlich sind und eine flüssigkeitsundurchlässige Folie aus mit Polyäthylen beschichtetem Papier aufweisen, Vergleichstests unterzogen wurden, indem sie in praxi währenden längerer Zeiten verwendet wurden, verursachten die erfindungsgemässen Damenbinden kein unangenehmes, stickiges Gefühl.
35
40
Tabelle 3
Basisharz Typ
Menge (Gewichtsteile)
Füllstoff Typ
Menge (Gewichtsteile)
Reckfaktor
Zugfestigkeit [MD/ TD] (kg/25 mm)
Feuchtigkeitsdurchlässigkeit (g/m2/24 hr)
Weichheit
Beispiel 25
L-LDPE
100
BaS04
100
6
3.2/1.0
5,200
A
Beispiel 26
•L-LDPE
100
BaS04
150
5
3.0/0.9
4,800
A
Beispiel 27
L-LDPE
100
BaSÛ4
400
3
2.5/0.8
4,200
A
60
65

Claims (17)

666 222
1. Verfahren zur Herstellung von porösen Folien durch Schmelzen einer im wesentlichen aus einem Polyolefinharz und einem damit nicht compatiblen Füllstoff bestehenden Harzzusammensetzung, Formen der geschmolzenen Harzzusammensetzung zu einer Folie und anschliessendes Recken der Folie, dadurch gekennzeichnet, dass der nicht compatible Füllstoff Bariumsulfat ist, das Bariumsulfat in einer Menge von 50 bis 500 Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteilen des Polyolefinharzes eingesetzt wird und die Folie um einen in Reckrichtung bestimmten Faktor von 1,5 bis 7 gereckt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie biaxial um einen in jeder Reckrichtung bestimmten Faktor von jeweils 1,5 bis 7 gereckt wird.
2
PATENTANSPRÜCHE
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Teilchendurchmesser des Bariumsulfats im Bereich von 0,1 bis 7 um liegt.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Teilchendurchmesser des Bariumsulfats im Bereich von 0,5 bis 5 |xm liegt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bariumsulfat in einer Menge von 100 bis 400 Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteile des Polyolefinharzes eingesetzt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bariumsulfat einer Oberflächenbehandlung mit einer Fettsäure oder einem Metallsalz davon, einem Silikon, einem Silan oder einer Harzsäure unterzogen wurde.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyolefinharz ein Polyäthylenharz ist.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyäthylenharz ein Niederdruck-Polyäthylenharz mit einem Schmelzindex von 0,5 bis 7 und einer Dichte von 0,915 bis 0,935 ist.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Niederdruck-Polyäthylenharz ein einzelnes Harz ist.
10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Niederdruck-Polyäthylenharz eine Mischung von verschiedene Dichten aufweisenden Polyäthylenharzen ist.
11. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmelzindex im Bereich von 1 bis 5 liegt.
12. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyäthylenharz ein lineares Niederdruck-Polyäthylenharz ist.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das lineare Niederdruck-Polyäthylenharz mit einem Schmelzindex von 0,5 bis 8,5 und einer Dichte von 0,915 bis 0,935 ist.
14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das lineare Niederdruck-Polyäthylenharz ein Copo-lymer von Äthylen und Hexen und/oder Octen ist.
15. Gegen Wasser beständige, für Feuchtigkeit und Gas durchlässige poröse Folie, hergestellt nach dem Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 14.
16. Verwendung der porösen Folie gemäss Anspruch 15 als leckfreies Blatt in Wegwerfwindeln.
17. Verwendung der porösen Folie gemäss Anspruch 15 als leckfreies Blatt in Damenbinden.
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