JP2001247699A - 多孔性フィルム - Google Patents

多孔性フィルム

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JP2001247699A
JP2001247699A JP2000062929A JP2000062929A JP2001247699A JP 2001247699 A JP2001247699 A JP 2001247699A JP 2000062929 A JP2000062929 A JP 2000062929A JP 2000062929 A JP2000062929 A JP 2000062929A JP 2001247699 A JP2001247699 A JP 2001247699A
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film
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Akihiko Sakai
昭彦 坂井
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  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 透気度、均一延伸性、接着性、遮蔽性などに
優れたフィルムを提供する。 【解決手段】 ポリオレフィン樹脂、充填剤及び第三成
分を含有する組成物を溶融成形しフィルムとなし、次い
で該フィルムを延伸処理して得た多孔性フィルムであっ
て、該充填剤が炭酸カルシウムと硫酸バリウムから選ば
れた少なくとも1種と屈折率1.7以上である透明もし
くは白色無機化合物で、その重量比が99/1〜50/
50であり、且つ、該第三成分が側鎖を有する炭化水素
重合体であることを特徴とする多孔性フィルム。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、衛生材料、医療用
材料、建築用材料等の用途に使用される多孔性フィルム
に関する。
【0002】
【従来の技術】多孔性フィルムの製造方法としては、従
来、ポリオレフィン樹脂と充填剤を含有する原料組成物
を溶融成形しフィルムとなしボイドを発生させる方法が
一般的であるが、この多孔性フィルムを使い捨ておむ
つ、生理用品の資材として用いた場合、人尿、血液等は
洩らさず、湿気のみを通す性能が特に要求される。ま
た、ポリオレフィン樹脂と充填剤だけの原料組成物から
ではしなやかな風合を有するものが得られにくい。そこ
で、多孔性フィルムの性能改良すべく、原料組成物中に
ポリオレフィン樹脂と充填剤以外の第三成分を配合する
方法が多く提案されている。かかる第三成分としては、
例えば、硬化ひまし油(特開平4ー227738号)、
脱水ひまし油(特開平9ー208730号)、硬化ひま
し油+脱水ひまし油の混合物(特開平9ー221560
号)、液状ポリブタジエン,液状ポリブテン,末端ヒド
ロキシ液状ポリブタジエン(特開昭58ー15538
号)、液状ポリイソプレン(特開昭58ー149925
号)などが知られている。また、多孔性フィルムで覆う
内部透けることがないように不透明化ないし白色化する
ため、充填材としては、一般に炭酸カルシウム(屈折率
1.69)が使用されるが、他に硫酸バリウム(屈折率
1.64)(開昭60ー129240号、特開昭61ー
185803号、特開昭62ー148537号、特開平
11ー116714号)、水酸化マグネシウム(屈折率
1.56)(特開平1ー203439号)等が使用され
る。また、これら以外にも、白色顔料、白色遮蔽剤とし
て、珪酸アルミニウム(一般名クレー、カオリン)、沈
降シリカ、硫酸カルシウム、セルロース、シリカ等も使
用可能である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】多孔性フィルムでは、
使用上、止着テープ等の接着テープのフィルムへの接着
性が良好であることが必要である。接着性の悪い多孔性
フィルムを使い捨て紙オムツのバックシートとして使用
した場合、使い捨て紙オムツを人体に装着する際に止着
テープ等で固定することが困難であり、人尿等が漏洩す
る原因となる。また、その際、接着テープに含まれる成
分が多孔性フィルムに移行し、遮蔽性が損なわれ、不透
明感のある部分が透明化して中が透けて見えるという問
題がある。多孔性フィルムで遮蔽性を持たせる因子とし
ては、フィルム内部に充填材と樹脂との隙間が生じ、そ
れにより光が乱反射していることが考えられる。しかし
ながら、フィルムに粘着テープを張った場合、その空隙
に粘着剤の流動性成分が入りこみ、その空隙を物質が充
満するため、光の乱反射が少なくなり、遮蔽性が大きく
低下する。そこで、より屈折率の高い充填剤として酸化
チタン等の添加を検討したが、フィルムの遮蔽性が改良
できたが、通気性が低下した。また、触媒作用によりフ
ィルムが変色したり、劣化することが一般にも知られて
いるが、この作用のためと推定されるフィルム中の異物
の増加が認められる。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記問題
に鑑み、透気度が従来品と同レベル以上に維持しつつ、
優れた遮蔽性、接着性などを有する多孔性フィルムを提
供すべく鋭意検討した結果、特定の充填材と第三成分を
含有原料組成物を使用することで所望の多孔性フィルム
が得られることを見出し、本発明に到った。即ち、本発
明は、ポリオレフィン樹脂、充填剤及び第三成分を含有
する組成物を溶融成形しフィルムとなし、次いで該フィ
ルムを延伸処理して得た多孔性フィルムであって、該充
填剤が炭酸カルシウムと硫酸バリウムから選ばれた少な
くとも1種と屈折率1.7以上である透明もしくは白色
無機化合物で、その重量比が99/1〜50/50であ
り、且つ、該第三成分が側鎖を有する炭化水素重合体で
あることを特徴とする多孔性フィルムに存する。
【0005】
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明に使用されるポリオレフィン樹脂としては
エチレン、プロピレン、ブテン等のモノオレフィン重合
体及び共重合体を主成分とするものをいい、例えば高密
度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリ
エチレン、ポリプロピレン、エチレンプロピレンランダ
ムもしくはブロック共重合体、ポリブテン、エチレン酢
酸ビニル共重合体及びこれらの混合物が挙げられる。な
かでも線状低密度ポリエチレンがしなやかで強靱である
ことから好ましい。
【0006】本発明に用いるポリオレフィン樹脂とし
て、特に好ましくは、線状密度ポリエチレンと分岐状低
密度ポリエチレンの混合物である。線状低密度ポリエチ
レンは、炭素数が3〜8の分子骨格であるα−オレフィ
ンとエチレンとの共重合体である。線状低密度ポリエチ
レンとしては、密度が0.910〜0.940g/cm
3、メルトインデックスが0.5〜5g/10分のもの
が好ましい。密度が0.910g/cm3未満になると
均一延伸性が低下し、0.940g/cm3を超えると
延伸フィルムのソフト感が損なわれる。また、メルトイ
ンデックスが0.5g/10分未満になるとフィルムを
押し出すときに異常流動により厚みが均一なフィルムを
得ることが難しくなり、5g/10分を超えると均一延
伸性が悪化する。
【0007】また、分岐状低密度ポリエチレンは、エチ
レンを公知の高圧法で重合させることによって得られる
もので、メルトインデックスが0.1〜2g/10分、
密度が0.915〜0.925g/cm3のものが好ま
しい。メルトインデックスが0.1g/10分未満にな
ると前者の線状低密度ポリエチレンと混ざり合いが悪く
なり、2g/10分を超えると均一厚みのフィルムが得
られなくなる。また、密度が0.925g/cm3を超
えると均一厚みのフィルムが得られにくくなる。
【0008】以上におけるポリエチレン系樹脂の混合比
率としては、線状低密度ポリエチレンが通常75〜98
重量%、好ましくは85〜96重量%と、分岐状低密度
ポリエチレンが通常25〜2重量%、好ましくは15〜
4重量%である。分岐状低密度ポリエチレンが25重量
%を超えると溶融状態でのフィルムの伸びが低下し、フ
ィルムに加工することが難しくなる。一方、2重量%未
満では均一厚みのフィルムを得ることが難しくなる。
【0009】次に、充填剤としては、2種類の充填剤が
用いらる。一方の充填剤としては,炭酸カルシウムおよ
び硫酸バリウムの少なくとも一種が用いられ、これら
は、重炭酸カルシウム、重硫酸バリウムも含むものであ
るが、低倍率での均一延伸性、通気性の点から重炭酸カ
ルシウムが特に好ましい。かかる無機充填剤の平均粒径
が通常20μm以下、好ましくは10μm以下、特に好
ましくは0.5〜5μmである。また、無機充填剤は、
樹脂中での分散性向上のため、表面処理剤で無機充填剤
の表面を被覆して疎水化しておくのが望ましく、かかる
表面処理剤としては、例えば、ステアリン酸、ラウリン
酸等の高級脂肪酸又はそれらの金属塩等を挙げることが
できる。
【0010】本発明では、上記充填剤と他の充填剤を併
用することを特徴とする。この他の充填剤とは、屈折率
1.7以上の透明もしくは白色無機化合物であればいか
なるものである。ここでの屈折率は該化合物の結晶を2
0℃ Na−D線(波長589.3nm)にてアッベ屈
折計もしくはエリプソメーターにて測定した値である。
また、無機化合物の透明もしくは白色なるものとは、酸
化マグネシウムの白度を100%とした場合の白色度計
(KETT,C−1)にて測定した値が80%以上のも
のとして定義される。
【0011】かかる充填剤としては,例えば,塩化バリ
ウム(屈折率:1.74)、酸化チタン(アナターゼ
型:屈折率2.52)、酸化アルミニウム、酸化チタン
(ルチル型:屈折率2.71)、高屈折率ガラス粉、酸
化スズ(屈折率:1.99)、酸化亜鉛(屈折率:2.
03)、硫化亜鉛(屈折率:2.38)、炭酸マグネシ
ウム(屈折率:1.70)、酸化マグネシウム(屈折
率:1.74)、及びこれらの混合物、共晶物(硫化亜
鉛と硫酸バリウムの混晶物:リポトン)等が挙げられ
る。また遮蔽性を上げるためなるべく表面が平滑でない
ものが光の拡散の点から好ましい。本発明では、以上の
炭酸カルシウムと硫酸バリウムから選ばれた少なくとも
1種と屈折率1.7以上である透明もしくは白色無機化
合物の重量比を99/1〜50/50とするものであ
る。他の充填剤が1より少ないと、遮蔽性の効果が得ら
れず。また、50より多いと延伸均一性が低下するとも
に透気性が低下するので好ましくない。
【0012】本発明の多孔性フィルムは、以上のような
ポリオレフィン樹脂、充填剤を含む樹脂組成物に、第三
成分として、更に、側鎖を有する炭化水素重合体を含め
る。この側鎖を有する炭化水素重合体とはポリα−オレ
フィン類であって、好ましくは炭素数4以上の側鎖を有
するオリゴマー領域のものであり、エチレン−プロピレ
ンの共重合体、例えば三井石油化学工業(株)製の商品
名ルーカントやそのマレイン酸誘導体、イソブチレンの
重合体、例えば出光石油化学工業(株)製の商品名ポリ
ブテンHV−100、又はブタジエン、イソプレンのオ
リゴマー及びその水添物、1ーヘキセンの重合物、ポリ
スチレンの重合物及びこれらから誘導される誘導体,ヒ
ドロキシポリブタジエンやその水添物、例えば,末端ヒ
ドロキシポリブタジエン水添物(三菱化学製 商品名ポ
リテールHA)等が挙げられる。また、ポリブテン、ポ
リブタジエン、ポリヘキセン等は主鎖に対する側鎖の割
合が多く、側鎖が長くなり、均一延伸性の向上効果が著
しい点において特に好ましい。
【0013】本発明の多孔性フィルムは、以上のような
ポリオレフィン樹脂、充填剤及び側鎖を有する炭化水素
重合体を含む樹脂組成物より製造する。この場合の樹脂
組成物の組成としては、ポリオフィン樹脂が通常25〜
50重量部、好ましくは35〜45重量部に対し、充填
剤が75〜50重量部、好ましくは65〜55重量部の
範囲である。充填剤が50重量部未満になると、ポリオ
レフィン樹脂と充填剤との界面が剥離してできる隣接し
たボイドどうしが連通しなくなり、通気性が得られにく
くなる。また、75重量部を超えると、フィルムの延伸
時の伸びがなくなり、延伸が困難になる。
【0014】上記樹脂組成物中への側鎖を有する炭化水
素重合体の添加は、フィルムの厚みの均一性、延伸性、
フィルムの風合い、フィルムの成形性、フィルムの接着
性などに大きな影響を及ぼす。添加量が多すぎると、こ
れらがフィルムからブリードアウトし、接着性が悪くな
る。一方、添加量が少なすぎると、フィルムが硬くなり
風合いが悪くなり、厚み均一性も悪くなる。かかる点を
考慮すると、上記ポリオレフィン樹脂と充填剤の合計量
100重量部に対し、側鎖を有する炭化水素重合体の総
量は0.5〜5重量部であることが好ましい。また、屈
折率1.7以上の化合物の充填剤は、炭酸カルシウム又
は硫酸バリウムと同時に加えてペレット化して成形して
もよいし、高濃度のマスターバッチの形で他の原料と混
合しペレット化した後、フィルム成形してもよい。更
に、屈折率1.7以上の化合物の充填剤以外をペレット
化したものにマスターバッチとして添加しフィルム成形
してもよい。なお、樹脂組成物中には、上記の必須成分
の他に一般に樹脂組成物用として用いられている添加
物、例えば、酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線
吸収剤、中和剤、防曇剤、アンチブロッキング剤、帯電
防止剤、スリップ剤、着色剤等を、多孔性フィルムの特
性を損なわない程度の範囲で配合してもよい。
【0015】本発明の多孔性フィルムは、以上の樹脂組
成物をヘンシェルミキサー、スーパーミキサー、タンブ
ラー型ミキサー等を用いて混合した後、一軸あるいは二
軸押出機、ニーダー等で加熱混練し、ペレット化する。
次いで、そのペレットをポリエチレン樹脂の融点以上、
好ましくは融点+20℃以上、分解温度未満の温度にお
いて、Tダイ等が装着された押出成形機、円形ダイが装
着されたインフレーション成形機等の公知の成形機を用
いて、溶融、製膜する。場合によっては、ペレット化せ
ず直接成形機で製膜することもできる。
【0016】製巻くされたフィルムは、ロール法、テン
ター法等の公知の方法により、室温〜樹脂の軟化点(J
IS K6760による測定値)において、少なくとも
一軸方向に延伸を行い、ポリオレフィン樹脂と充填剤と
の界面剥離を起こさせることで多孔性フィルムを得る。
延伸は、一段でも多段でもよい。また、延伸倍率は、延
伸時のフィルムの破れ、得られるフィルムの通気性、フ
ィルムのソフト感等に関係するので、倍率が高すぎても
低すぎても好ましくない。かかる観点から、本発明にお
ける延伸倍率は通常1.2〜5倍、好ましくは1.5〜
3倍である。二軸延伸する場合は、最初に機械方向、ま
たはそれと直角をなす方向に一軸延伸し、次いで、該方
向と直角をなす方向に二軸目の延伸を行う方法、及び、
機械方向、およびそれと直角をなす方向に同時に二軸延
伸する方法がある。また、延伸した後、必要に応じて、
得られた開孔の形態を安定させるために熱固定処理を行
ってもよい。本発明の多孔性フィルムの厚みには特に制
限はないが、厚みは通常10〜100μm程度である。
10μm未満ではフィルムが破れ易くなり、100μm
を超えるとフィルムが硬くなり、布様のソフト感、良好
な風合いを有する多孔性フィルムとなり難いので好まし
くないからである。
【0017】
【実施例】以下、本発明についてさらに具体的に説明す
るため、以下に実施例を示す。尚、本発明はこれらの実
施例に限定されるものではない。実施例に示した、経時
後の接着強度、下記の方法により測定した値である。 (1)透気度 JISーP8117に準拠し測定した(単位はsec/5
0cc)。 (2)ゲルレベル 多孔性フィルムの1m2当たりの0.5mm以上のブツ
数を測定した。 ○:1m2当たりブツが40個未満 △:1m2当たりブツが40以上100未満 ×:1m2当たりブツが100以上
【0018】(3)接着性 多孔性フィルムの片表面に幅25mm両面粘着テープ
(商品名 コクヨ T−225)の片面を貼付して試料
とし、この試料を40℃75%の恒温高湿中に1週間放
置した後、室温に戻し、残りの剥離紙をはがしガーゼを
張り合わせ、テンシロン引張試験機を用いて、粘着剤と
ガーゼをはがす際の剥離応力をJIS−Z0237に規
定される180度引き剥がし法により測定し以下基準に
て判定した。 ◎:接着強度が150g/25mm以上のもの ○:接着強度が100g/25mm以上150g/25
mm未満のもの △:接着強度が50g/25mm以上100g/25m
m未満のもの ×:接着強度が50g/25mm未満のもの (4)初期遮蔽性 JIS−K6718に準拠したヘーズメーター(日本電
色社製 NDH−200)を使用し、延伸したフィルム
の全光線透過率(T1)を測定した。 ◎:T1が40%未満のもの ○:T1が50%未満のもの △:T1が60%未満のもの ×:T1が70%未満の物
【0019】(5)遮蔽性(温度40℃、湿度75%) フィルムの片表面に幅25mm両面粘着テープ(商品名
コクヨ T−225)の片面を貼付して試料とし、引
き続き残りの剥離紙をはがして全光線透過率をT1を測
定した。また、フィルムの片表面に幅25mm両面粘着
テープ(商品名コクヨ T−225)の片面を貼付して
試料とし、この試料を温度40℃、湿度75%の恒温高
湿中に1週間放置した後、室温に戻し、残りの剥離紙を
はがした試料の全光線透過率をT2を測定した。そし
て、全光線透過率の差(T(%)=T1ーT2(%))
を測定し以下基準で評価した。
【0020】実施例1〜5、比較例1〜6 ポリエチレン系樹脂37重量部中、線状低密度ポリエチ
レン〔日本ポリケム(株)製、商品名:FW20G、密
度:0.921g/cm3、MI:1g/10分〕32
重量部(ポリエチレン系樹脂中95重量%)に対し、分
岐状低密度ポリエチレン〔日本ポリケム(株)製、商品
名:LF441、密度:0.919g/cm3、MI:
2g/10分〕5重量部と、表−1に示す充填材と第三
成分化合物をタンブラーミキサーにて混合した後、タン
デム型混練押出機を用いて220℃で均一に混練し、ペ
レット状に加工した。このペレットを円形ダイが装着さ
れた押出成形機を用いて、200℃において溶融製膜し
た後、60℃に加熱した予熱ロール延伸ロールとの間で
2.0倍の延伸倍率でライン速度20m/分で機械方向
に一軸延伸し、厚さ25μmの多孔性フィルムを得た。
得られた多孔性フィルムの諸特性を測定した結果を表−
2に示す。
【0021】実施例6、比較例7 前記実施例1等と同様の方法で得たペレットをTダイが
装着された押出成形機を用いて、200℃において溶融
製膜した後、60℃に加熱した予熱ロール延伸ロールと
の間で2.1倍の延伸倍率でライン速度20m/分で機
械方向に一軸延伸し、厚さ25μmの多孔性フィルムを
得た。得られた多孔性フィルムの諸特性を測定した結果
を表−2に示す。
【0022】
【表1】
【0023】表−1の、充填剤、第三成分は以下の通り
である。 TiO2:酸化チタン、チタン工業(株)製 商品名
クロノスKRー380(脂肪酸処理) ZnS:硫化亜鉛、和光純薬工業(株)製 硫化亜鉛
(脂肪酸処理) ZnO:酸化亜鉛、ハクスイテック(株)製 商品名
酸化亜鉛3種(脂肪酸処理) MgO:酸化マグネシウム、協和化学工業(株)製 商
品名:ミクログマ3−150(脂肪酸処理) 栄 BaSO4:硫酸バリウム、堺化学工業(株)製 商品
名:Bー54(脂肪酸処理) CaCO3:炭酸カルシウム、白石工業(株)製 商品
名:ライトンU−26(脂肪酸処理) CaCO3沈:沈降性炭酸カルシウム、白石工業(株)
製 商品名:ビゴットー15(脂肪酸処理) PB:日本油脂(株)製 商品名:ニッサンポリブテン
200SH PBD:日本曹達(株)製 商品名 Bー3000 PHA:三菱化学(株)製1 商品名 ポリテールHA APP:八千代産業(株) 商品名 プロピレンワック
スAPP−A 精製ひまし油:伊藤製油(株)製 商品名 精製ひまし
油 硬化ひまし油EO:硬化ひまし油とエチレンオキサイド
をモル比1:3で反応させた縮合物 エポキシ大豆油:旭電化工業(株)製、商品名 アデカ
サイザーO−130−P DEA:アジピン酸とジエチレングリコールをモル比
3:2で脱水反応により製造した縮合物
【0024】
【表2】
【0025】
【発明の効果】本発明の多孔性フィルムは、透気度、均
一延伸性などが従来品と同レベル以上に維持されつつ、
遮蔽性、接着性が良好である。そのため、使い捨て紙オ
ムツ、体液吸収用パット、ベッドシーツ等の衛生材料、
手術衣、温湿布用基材等の医療用材料、ジャンパー、雨
着等の衣料用材料、壁紙、屋根防水材等の建築用材料、
乾燥剤、防湿剤、脱酸素剤、使い捨てカイロ、鮮度保持
包装、食品包装等の包装材、電池用セパレーター等の資
材として極めて好適に使用できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08L 47:00) C08L 47:00) (C08L 23/04 (C08L 23/04 23:20) 23:20) Fターム(参考) 4F074 AA09 AA20 AA21 AA26 AA98 AB00 AB05 AC19 AC20 AC26 AC29 AC32 AG01 CA01 CA02 CA03 DA10 DA24 DA53 DA59 4J002 BB031 BB061 BB121 BB151 BB152 BB171 BB172 BB182 BC032 BF031 BL012 BL022 BP021 DD077 DE077 DE097 DE137 DE147 DE236 DG027 DG046 FD016 FD017

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリオレフィン樹脂、充填剤及び第三成
    分を含有する組成物を溶融成形しフィルムとなし、次い
    で該フィルムを延伸処理して得た多孔性フィルムであっ
    て、該充填剤が炭酸カルシウムと硫酸バリウムから選ば
    れた少なくとも1種と屈折率1.7以上である透明もし
    くは白色無機化合物で、その重量比が99/1〜50/
    50であり、且つ、該第三成分が側鎖を有する炭化水素
    重合体であることを特徴とする多孔性フィルム。
  2. 【請求項2】 屈折率1.7以上である透明もしくは白
    色無機化合物がチタン化合物である請求項1の多孔性フ
    ィルム。
  3. 【請求項3】 屈折率1.7以上である透明もしくは白
    色無機化合物がマグネシウム化合物である請求項1の多
    孔性フィルム。
  4. 【請求項4】 屈折率1.7以上である透明もしくは白
    色無機化合物がアルミニウム化合物、バリウム化合物,
    亜鉛化合物、鉛化合物から選ばれた少なくとも1種以上
    である請求項1の多孔性フィルム。
  5. 【請求項5】 炭化水素重合体がポリブタジエン、ポリ
    ブテン、ポリへキセンのいずれかである請求項1〜4の
    いずれかの多孔性フィルム。
  6. 【請求項6】 ポリオレフィン樹脂が、密度0.910
    〜0.940g/cm 3、メルトインデックス0.5〜
    5g/10分の線状密度ポリエチレン75〜98重量%
    と、メルトインデックス0.1〜2g/10分、密度
    0.915〜0.925g/cm3の分岐状低密度ポリ
    エチレン25〜2重量%からなる混合物である請求項1
    〜5のいずれかの多孔性フィルム。
  7. 【請求項7】 ポリオレフィン樹脂(A)25〜50重
    量部、並びに、充填剤(B)75〜50重量部を含み、
    且つ、(A)及び(B)100重量部に対して側鎖を有
    する炭化水素重合体0.5〜5重量部を含む請求項1〜
    6のいずれかの多孔性フィルム。
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