JP2001247700A

JP2001247700A - 多孔性フィルム

Info

Publication number: JP2001247700A
Application number: JP2000062930A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Sakai; 昭彦坂井; Yutaka Kawai; 豊川合
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 2000-03-08
Filing date: 2000-03-08
Publication date: 2001-09-11

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、該第三成分が硬化ひまし油であるこ
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。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、該第三成分が硬化ひまし油であることを特徴
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、硬化ひまし油を含める。本発明者等
は，種々のグリセリンエステルを検討した結果，硬化ひ
まし油のみが特異的に遮蔽性を有し、一方、類似のエス
テル化合物である精製ひまし油（ひまし油）、脱水ひま
し油、硬化牛脂油、大豆油、硬化ひまし油のエチレンオ
キサイド付加物等ではその効果が殆ど見られないことを
確認した。本発明において、硬化ひまし油とは、リシノ
ール酸の二重結合部を水素添加し、飽和脂肪酸とした１
２−ヒドロキシオクタデカン酸を主成分とする脂肪酸混
合物とグリセリンとのエステルのことである。このエス
テルにはモノエステル、ジエステル及びトリエステルが
あるが、これらの単独物であっても、また混合物であっ
てもよいが、トリエステルを主成分とするものが好まし
い。また、この脂肪酸混合物中の１２−ヒドロキシオク
タデカン酸の含有量が７０重量％以上で、ヘキサデカン
酸、オクタデカン酸等の炭素数１２〜２２程度の他の脂
肪酸の含有量が３０重量％未満とすることで、多孔性フ
ィルム表面の遮蔽性が経時的な低下を防止することがで
きる。かかる硬化ヒマシ油は、工業的には不乾性油であ
るヒマシ油に水素添加することにより製造され、市販品
としては、例えば、伊藤製油（株）製、硬化ヒマシ油、
商品名：カスターワックス等を挙げることができる。

【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、充填剤及び硬化性ひまし油を含む
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７５〜５
０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硬化ひまし油の添加
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、硬化ひまし油の総量は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
ＩＳＫ６７６０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）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

【００１８】（３）遮蔽性（温度４０℃又は５０℃、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℃又は５０℃、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。

【００１９】実施例１〜４、比較例１〜７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。

【００２０】実施例５、比較例８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。

【００２１】

【表１】

【００２２】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）硬化ひまし油：伊藤製油（株）製商品名：硬化ひまし
油カスターワックス精製ひまし油：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

【００２３】

【表２】

【００２４】

【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 23/02 Ｃ０８Ｌ 23/02 //(Ｃ０８Ｌ 23/02 (Ｃ０８Ｌ 23/02 91:00） 91:00）Ｆターム(参考） 3E086 BA02 BA15 BA33 BA35 BA43 BB47 CA01 CA35 CA40 4F074 AA00 AA16 AA17 AA18 AA20 AA21 AA22 AA24 AA25 AA26 AB00 AB05 AC17 AC19 AC20 AC26 AC29 AC30 AC34 AG01 AG06 CA02 CA03 CC02Y 4J002 AE052 BB011 BB031 BB041 BB061 BB121 BB151 BB171 DD077 DE077 DE097 DE107 DE137 DE147 DE206 DE236 DG027 DG036 DG046 DL007 FD016 FD097 GB00 GL00

Claims

【特許請求の範囲】

【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、該第三成分が硬化ひまし油であるこ
とを特徴とする多孔性フィルム。
【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。
【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。
【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。
【請求項５】硬化ひまし油が１２−ヒドロキシオクタ
デカン酸を主成分とする脂肪酸混合物とグリセリンとの
エステルである請求項１〜４のいずれかの多孔性フィル
ム。
【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。
【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重量部に対して硬化ひま
し油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。