JP2002178427A - 透湿性フィルム・不織布積層体及びその製造方法 - Google Patents
透湿性フィルム・不織布積層体及びその製造方法Info
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Abstract
れ、製造加工が容易な透湿性フィルム・不織布積層体を
提供する。 【解決手段】 透湿性フィルム・不織布積層体は、不織
布と透湿性フィルムとが、ストランド状に押出された接
着性樹脂を介して接着されてなる。前記ストランド状に
押出された接着性樹脂が、不織布の流れ方向に平行に、
複数本の筋状に配置されていることが好ましい。
Description
不織布積層体及びその製造方法に関する。さらに詳しく
は、不織布と透湿性フィルムとが、接着性樹脂を介して
積層された透湿性フィルム・不織布積層体及びその製造
方法に関する。
は、近年さまざまな用途に使用されてきている。そし
て、その用途に応じて各種特性の向上が要求される。例
えば、紙おむつのギャザー、生理用ナプキン等の衛生材
料の一部、湿布材の基布等に用いられる不織布は、耐水
性があり透湿性に優れることが要求される。また使用さ
れる箇所によっては加えて伸縮性にも優れることが要求
される。
収して保持する吸収材を、吸収性物品の内側のフェーシ
ング材と、外側のバックシートとで包み、内包する構造
を有する。フェーシング材は、肌と接触し排出される体
液を透過させて内部の吸収材に吸収させるとともに吸収
材から体液を逆戻りさせない機能が求められる。一方、
バックシートは内部の吸収材に吸収された体液を外部に
漏らさない耐水性とともに、内側に生じる湿気によるム
レを防止し吸収性物品の内部の湿気を透過させて外部に
散逸させるために適度な透湿性を有することが求められ
る。さらに、このバックシートは衛生材料の外表面を構
成するため、風合いに優れ良好な触感を有することが求
められる。
する不織布としては、メルトブロー法によって紡糸した
不織布や、それにスパンボンド不織布を積層して強度を
あげたものなどがあるが、衛生材料等の用途では耐水性
が不充分である。そのため、外表面として不織布を、内
側の層に多孔質のポリエチレンフィルムを使用した複層
シートが用いられている。しかし、従来のバックシート
に用いられる複層シートは、ポリエチレンフィルムの多
孔化工程や、不織布と多孔質ポリエチレンフィルムをホ
ットメルト接着剤で接着する接着工程が加わるなど多く
の工程を要し、製造工程が煩雑となってコストアップの
要因になっていた。また、従来のバックシートに用いら
れる複層シートは、伸縮性にも劣っている。
ト部材、サイドパネル、サイドギャザー等の伸縮性シー
トに使用されているのは、伸長させたゴムひもに不織布
を接着して襞を形成した伸縮性不織布である。これに
は、硬さ感があり風合いに劣るとともに、接着にホット
メルト型接着剤が用いられるので加工工程が複雑になり
高コストとなるという問題点があった。
で、熱可塑性エラストマーまたはオレフイン重合体を含
む熱可塑性エラストマー組成物を用いメルトブロー法に
よって成形した不織布や、潜在捲縮繊維からなる不織布
が知られている。前者の不織布は、一般的なオレフイン
重合体からなる不織布に比べて、目付量当たりの破断強
度が弱いため、所要の強度のものを得るためには高目付
量にしなければならず、高コストとなる。また、後者の
潜在捲縮繊維からなる不織布では、その伸縮性は繊維の
捲縮・伸長にともなう構造変化によって発現するため、
伸縮性には限界があり小さい伸びのものにとどまり、さ
らに所要の強度を得るためには、高目付化が必要となり
高コストにならざるを得ない。そして、両者とも耐水性
は不十分なものであった。
な従来技術に伴う問題を解決しようとするものであっ
て、強度、風合いに優れるとともに、耐水性に優れ、製
造加工が容易な透湿性フィルム・不織布積層体を提供す
ることを目的とする。
と透湿性フィルムとが、ストランド状に押出された接着
性樹脂を介して接着されてなる透湿性フィルム・不織布
積層体が提供される。
体では、前記ストランド状に押出された接着性樹脂が、
不織布の流れ方向に平行に、複数本の筋状に配置されて
いることが好ましい。
ポリウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラスト
マー、ポリアミド系エラストマー、アイオノマーから選
ばれるいずれかの重合体であって、透湿係数が0.02
g/m/day以上のものである態様は、本発明の好ま
しい態様である。
なり、接着性樹脂が極性基含有エチレン系重合体である
態様は、本発明の好ましい態様である。
が、エチレンとアクリル酸エチルの共重合体、エチレン
と酢酸ビニルの共重合体、エチレンとメタクリル酸の共
重合体、アイオノマー樹脂、エチレンとアクリル酸エチ
ルの共重合体を不飽和カルボン酸で変性した変性樹脂、
エチレンとエチレン以外のα−オレフィンを共重合して
得られる低結晶性共重合体を不飽和カルボン酸で変性し
た変性樹脂から選ばれる少なくとも一種である態様は、
本発明の好ましい態様である。
2・day以上であり、耐水圧が1000mmAq以上
である前記の透湿性フィルム・不織布積層体提供され
る。
同一ダイより押出されるストランド状の接着性樹脂と透
湿性フィルムとがこの順に押出しラミネートされた後、
チルロールによって冷却し積層一体化することからなる
前記の透湿性フィルム・不織布積層体の製造方法が提供
される。
織布積層体は、不織布と透湿性フィルムとが、ストラン
ド状に押出された接着性樹脂を介して積層されている。
以下に、不織布、透湿性フィルム、接着性樹脂およびそ
れらを積層した透湿性フィルム・不織布積層体について
具体的に説明する。
らなるものであり、成形・加工性の点で好ましくはオレ
フイン重合体からなるものである。オレフイン重合体と
しては、エチレン、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテ
ン、1-ヘキセン、4-メチル-1-ペンテン、1-オクテンな
どの炭素数2〜20、好ましくは炭素数2〜8のα−オ
レフィンの単独重合体、または他のα−オレフィンとの
共重合体を挙げることができる。他のα−オレフィンと
しては、上記ものと同じオレフィンを挙げることができ
る。
ンとプロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセ
ン、4-メチル-1-ペンテン、1-オクテンなどの他のα−
オレフィンとの共重合体などのエチレン重合体、プロピ
レン単独重合体、プロピレンとエチレンなどの他のα−
オレフィンとの共重合体などのプロピレン重合体、ポリ
ブテン、ポリ4-メチル-1-ペンテンなどを挙げることが
できる。
合体および他のα−オレフィンを10モル%以下程度含
有する共重合体などが好ましく使用される。またプロピ
レン重合体としては、プロピレンの単独重合体、または
プロピレンと、エチレン、1-ブテン、1-ヘキセン、4-メ
チル-1-ペンテン、1-オクテンなどのα−オレフィンと
の共重合体が挙げられる。共重合体はランダム共重合体
であってもブロック共重合体であってもよい。これらの
中でも、プロピレンと少量のエチレンとからなり、エチ
レンに由来する構造単位含有量が5モル%以下のプロピ
レン・エチレンランダム共重合体がとくに好ましく使用
される。これらのオレフイン重合体は、1種単独でも2
種以上を組み合わせて用いてもよい。
式法、湿式法、スパンボンド法、メルトブロー法などの
いずれでも良いが、生産性が良く、高強度のものが得ら
れる点でスパンボンド法が好ましい。本発明において、
不織布がスパンボンド法不織布である態様は、本発明の
好ましい態様の一つである。
が好ましい。横伸長性不織布とは、横方向の伸長率が1
00%以上、好ましくは150%以上のものである。伸
長率が100%以上とは、引張試験において不織布が破
断するまでの伸び率が100%以上ということである。
横伸長性不織布の好ましい製造方法としては、スパンボ
ンド法で製造した不織布を、樹脂の融点より20〜40
℃低い温度で縦方向に延伸処理する方法が挙げられる。
これにより、横方向の大きな伸長度を得ることができ
る。なお、本発明において「縦方向」とは、不織布の形
成時にウェブの流れ方向に平行な方向(MD)であり、
「横方向」とは、ウェブの流れ方向に垂直な方向(C
D)である。
く用いられるのは、上記オレフィン重合体の単繊維から
なる不織布、および芯鞘型またはサイドバイサイド型な
どの複合繊維からなる不織布である。複合繊維とは、一
つの樹脂と、それとは性質の異なる他の樹脂とから構成
されるものである。なかでも、一つの樹脂からなる鞘部
と、他の樹脂からなる芯部とから構成される芯鞘型複合
繊維、または一つの樹脂部と他の樹脂部との二つの樹脂
部から構成されるサイドバイサイド型複合繊維を好適な
例として挙げることができる。本発明において、不織布
が、芯鞘型複合繊維、またはサイドバイサイド型複合繊
維である態様は、本発明の好ましい態様である。
て、円形状の芯部が中心を同じくするドーナツ状の鞘部
に包まれる同芯型でもよいし、また、芯部の中心と鞘部
の中心が一致しない偏芯型でもよい。また、芯部が繊維
表面に部分的に露出した偏芯の芯鞘型複合繊維であって
もよい。これらの中では、伸長性に優れる偏芯芯鞘型の
捲縮複合繊維が好ましい。
ては、上記オレフィン重合体から適宜選択できるが、不
織布の風合いの点でエチレン系重合体が好ましい。本発
明で用いられるエチレン系重合体としては、エチレンの
単独重合体、またはエチレンと、プロピレン、1-ブテ
ン、1-ヘキセン、4-メチル-1-ペンテン、1-オクテンな
どのα−オレフィンとの共重合体が挙げられる。
上記オレフィン重合体から適宜選択できるが、プロピレ
ン系重合体が好ましい。プロピレン系重合体としては、
プロピレンの単独重合体、またはプロピレンと、エチレ
ン、1-ブテン、1-ヘキセン、4-メチル-1-ペンテン、1-
オクテンなどのα−オレフィンとの共重合体が挙げられ
る。これらの中でも、プロピレンと少量のエチレンとか
らなり、エチレンに由来する構造単位含有量が5モル%
以下のプロピレン・エチレンランダム共重合体がとくに
好ましい。この共重合体を用いると、紡糸性が良好で、
複合繊維の生産性に優れ、良好な柔軟性を有し触感に優
れる不織布が得られる。
脂が、メルトフローレート(ASTM D1238に準
拠した温度230℃、荷重2.16kgにおける測定
値;MFRaと示す)0.5〜100g/10分のプロ
ピレン系重合体である場合に、鞘部を形成する樹脂とし
て、メルトフローレート(ASTM D1238に準拠
した温度230℃、荷重2.16kgにおける測定値;
MFRbと示す)の異なるプロピレン系重合体であっ
て、両者のメルトフローレートの値が、MFRa/MF
Rb≧1.2、またはMFRa/MFRb≦0.8の関係
を満足するプロピレン系重合体であると好ましい。この
メルトフローレートの差によって伸長性に優れる捲縮複
合繊維が得られ易くなる。
(鞘部/芯部)は、2/8〜8/2の範囲にあることが
好ましい。また、芯鞘型複合繊維の繊度は、通常4d
(デニール)以下であり、より柔軟性に優れた不織布が
得られる点で、3d以下であることが望ましい。
脂部と、それとは性質の異なる他の樹脂部とから構成さ
れている。このサイドバイサイド型複合繊維を形成する
各樹脂は、それぞれ上述した芯鞘型複合繊維を形成する
鞘部を形成する樹脂および芯部を形成する樹脂と同じで
ある。
の重量構成比は、2/8〜8/2の範囲にあることが好
ましく、特に捲縮複合繊維が得られ易い点で、3/7〜
7/3の範囲にあることが好ましい。またサイドバイサ
イド型複合繊維の繊度は、通常4d以下であり、より柔
軟性に優れた不織布が得られる点で、3d以下であるこ
とが望ましい。
しくは上記のような芯鞘型またはサイドバイサイド型複
合繊維からなる不織布であり、例えばスパンボンド法に
より製造される。すなわち、芯鞘型複合繊維の芯を構成
する樹脂と、鞘を構成する樹脂とを、それぞれ別個に押
出機等で溶融し、各溶融物を所望の芯鞘構造を形成して
吐出するように構成された複合紡糸ノズルを有する紡糸
口金から吐出させて、芯鞘型の複合繊維を紡出させる。
紡出された複合繊維を、冷却流体により冷却し、さらに
延伸エアによって複合繊維に張力を加えて所定の繊度と
し、そのまま捕集ベルト上に捕集して所定の厚さに堆積
させて複合繊維のウェブを得る。これにより、高強度の
不織布が得られるとともに、偏心芯鞘型にすることによ
り伸長性の捲縮複合繊維とすることができる。
ス加工で繊維を交絡させることによって調製する。熱エ
ンボス加工におけるエンボス面積率(刻印面積率:不織
布における熱圧着部分の占める割合)は、用途に応じて
適宜決定することができる。通常、エンボス面積率を5
〜40%の範囲内にすると、柔軟性、通気度および摩擦
堅牢度がバランス良く優れる複合繊維不織布が得られ
る。
ルに代えて、サイドバイサイド型複合繊維用複合紡糸ノ
ズルを用いれば、本発明に係るサイドバイサイド型複合
繊維からなる不織布を得ることができる。これにより、
高強度の不織布が得られるとともに、伸長性の捲縮複合
繊維とすることができる。本発明において、不織布が捲
縮複合繊維である態様もまた、本発明の好ましい態様で
ある。
g/m2以下の不織布が柔軟性を必要とする用途には適
しているが、用途に応じては30g/m2を超える高目
付の不織布であってもよい。
湿性フィルムの成形材料として用いられるのは、透湿性
を有する無孔のフィルムを形成できる熱可塑性の重合体
である。なかでも、ポリエステル系エラストマー、ポリ
ウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマ
ー、ポリアミド系エラストマー、アイオノマーから選ば
れるいずれかの重合体であって、JIS Z0208の
カップ法に準拠して測定される透湿係数が0.02g/
m/day以上のものが好ましい。
性のものは、ハードセグメントとして短鎖ポリオール
(分子量60〜600)とジイソシアナートの反応で得
られるポリウレタンと、ソフトセグメントとして長鎖ポ
リオール(分子量600〜4000)とジイソシアナー
トの反応で得られるポリウレタンとのブロックコポリマ
ーが例示される。ジイソシアナートとしては、トルエン
ジイソシアナート、ジフェニルメタンジイソシアナート
などがあげられ、短鎖ポリオールとしては、エチレング
リコール、1,3-プロピレングリコール、ビスフェノール
Aなどがあげられる。
ては、ポリカプロラクトングリコールなどのポリラクト
ンエステルポリオールに短鎖ポリオールの存在下ジイソ
シアナートを付加重合したもの(ポリエーテルポリウレ
タン);ポリ(エチレン-1,4-アジペート)グリコール、
ポリ(ブチレン-1,4-アジペート)グリコールなどのアジ
ピン酸エステルポリオールに短鎖ポリオールの存在下ジ
イソシアナートを付加重合したもの(ポリエステルポリ
ウレタン);テトラヒドロフランの開環で得られたポリ
テトラメチレングリコールに短鎖ポリオールの存在下ジ
イソシアナートを付加重合したものなどが例示される。
市販品としては、ブルコラン(バイエル社製)、ケミガ
ムSL(グッドイヤー社製)、アジプレン(デュポン社
製)、バルカプレン(ICI社製)〔いずれも商標名〕
などが挙げられる。
香族ポリエステルに由来する下記式(I)で表される構造
単位をハードセグメントに、脂肪族ポリエーテルに由来
する下記式(II)で表される構造単位をソフトセグメント
にし、それらがブロック共重合したブロックコポリマー
が例示される。
オールから2つのヒドロキシル基を除いた2価の残基で
あり、Rは分子量が約300以下のジカルボン酸から2
つのカルボキシル基を除いた2価の残基であり、Gは平
均分子量が約400〜約3500のポリ(アルキレンオ
キサイド)グリコールから両末端のヒドロキシル基を除
いた2価の残基である。ここで、ポリ(アルキレンオキ
サイド)グリコールのコポリエーテルエステルである式
(II)で表される構造単位に挿入されるエチレンオキシド
基の量は、コポリエーテルエステルの全重量に対して約
25〜68重量%である。本発明において特に前記芳香
族ポリエステルがテトラメチレンテレフタレートであ
り、前記脂肪族ポリエーテルがアルキレンエーテルテレ
フタレートであると好ましい。具体的にはポリブチレン
テレフタレート/ポリテトラメチレンエーテルグリコー
ルブロック共重合体などが挙げられる。市販品として
は、ハイトレル(デュポン社製、登録商標)がある。
アミドをハードセグメントに、ガラス転移温度の低いポ
リエステルまたはポリオールのジオールをソフトセグメ
ントに用いたマルチブロックコポリマーが例示される。
ここで、ポリアミド成分としては、ナイロン6、66、
610、11、12などがあげられる。これらの中で
は、ナイロン6、ナイロン12が好ましい。ポリエーテ
ルジオールとしては、ポリ(オキシテトラメチレン)グリ
コール、ポリ(オキシプロピレン)グリコールなどがあげ
られ、ポリエステルジオールとしては、ポリ(エチレン-
1,4-アジペート)グリコール、ポリ(ブチレン-1,4-アジ
ペート)グリコール、ポリテトラメチレングリコールな
どが挙げられる。具体例として、ナイロン12/ポリテ
トラメチレングリコールブロック共重合体などが挙げら
れる。市販品としては、ダイアミド(ダイセルヒュルス
社製)、PEBAX(アトケム社製)〔いずれも商標
名〕などがある。
少量のイオン基を側鎖、末端鎖又は主鎖にもつ熱可塑性
樹脂を言い、透湿性を有するアイオノマーであれば、種
々のものを用いうる。
ては、不飽和カルボン酸の構造単位の含量が8〜30重
量%であるエチレン・不飽和カルボン酸共重合体をベー
スポリマーとし、その中和度が50%以上のアルカリ金
属アイオノマーが好ましい。不飽和カルボン酸として
は、アクリル酸、メタクリル酸、フマール酸、イタコン
酸、マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノエチル、無
水マレイン酸、無水イタコン酸などを代表例として例示
することができる。これらの中ではアクリル酸またはメ
タクリル酸が最も好ましい。
の中和に用いられる、アルカリ金属イオンとしては、リ
チウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム
があげられる。ここで、中和度とは、ベースポリマーで
あるエチレン・不飽和カルボン酸共重合体中に存在する
カルボキシル基うち、アルカリ金属イオンとの反応によ
って失われる度合(カルボキシル基のモル数を基準とす
る%で表す。)を示す。
リウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマ
ーが好ましく、とりわけ伸縮性を兼ね備えたポリウレタ
ン系エラストマーが特に好ましい。また、本発明におい
ては、必要に応じて、エラストマー材料に、本発明の目
的を損なわない範囲で、着色剤、耐熱安定剤、滑剤、核
剤、他の重合体などを配合することができる。
されるストランド状に押出された接着性樹脂は、押出し
成形のできる接着性を有する重合体であれば、特に制限
されないが、本発明においては、極性基含有エチレン系
重合体からなるものが好ましい。この極性基含有エチレ
ン系重合体は、不織布と透湿性フィルムとの接着剤とし
て機能するとともに、好ましくは、透湿性フィルム及び
不織布の伸縮に追従する伸縮性を有するものである。
重合体は、エチレンと極性基を含有するモノマーとの共
重合体であってもよいし、エチレン重合体を極性基を含
有する不飽和化合物で変性した重合体であってもよい。
共重合体は、例えば、エチレンと極性基を含有するモノ
マーとを高温高圧下、有機過酸化物または酸素の存在下
にラジカル重合反応させて得ることができる。
クリル酸エチル、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、
酢酸ビニル、塩化ビニルなどが挙げられる。これらの中
では、アクリル酸エチル、メタクリル酸、メタクリル酸
メチル、酢酸ビニルよりなる群から選ばれる少なくとも
1種が好ましく、特に耐熱性に優れ高温加工ができる点
で、アクリル酸エチルが好ましい。
して、エチレンとアクリル酸エチルの共重合体(以後E
EAと略することがある)を使用することができる。該
共重合体において、アクリル酸エチルの含有量は、接着
性、コストおよび透湿性の点で通常は10〜40重量%
であるが、好ましくは15〜30重量%である。またメ
ルトフローレート(ASTM D1238に準拠した温
度190℃、荷重2.16kgにおける測定値)は、通
常は5〜500g/10分、好ましくは10〜100g/
10分である。アクリル酸エチル含有量とメルトフローレ
ートがこの様な範囲にあれば、成形性と接着性に優れた
共重合体が得られる。市販品としては、三井・デュポン
ポリケミカル社製のエバフレックスTM−EEA(例えば
銘柄A−707)などが挙げられる。
して、エチレンと酢酸ビニルとの共重合体(以後EVA
と略することがある)を使用することができる。該共重
合体において、酢酸ビニルの含有量は、接着性、コスト
および透湿性の点で、通常は10〜50重量%である
が、好ましくは10〜40重量%である。またメルトフ
ローレート(ASTM D1238に準拠した温度19
0℃、荷重2.16kgにおける測定値)は、通常は5
〜500g/10分、好ましくは10〜100g/10分で
ある。酢酸ビニル含有量とメルトフローレートが、この
様な範囲にあれば、成形性と接着性に優れた共重合体が
得られる。市販品としては、三井・デュポンポリケミカ
ル社製のエバフレックスTM(例えば銘柄P−2807)
などが挙げられる。
して、エチレンとメタクリル酸との共重合体を使用する
ことができる。該共重合体において、メタクリル酸の含
有量は、接着性、コストおよび透湿性の点で、通常は1
0〜40重量%、好ましくは10〜20重量%である。
またメルトフローレート(ASTM D1238に準拠
した温度190℃、荷重2.16kgにおける測定値)
は、通常は5〜100g/10分、好ましくは10〜80
g/10分である。メタクリル酸含有量とメルトフローレ
ートが、この様な範囲にあれば、成形性と接着性に優れ
た共重合体が得られる。市販品としては、三井・デュポ
ンポリケミカル社製のニュ−クレルTMなどが挙げられ
る。
して、エチレン系アイオノマー樹脂を使用することがで
きる。本発明にかかわるエチレン系アイオノマー樹脂と
は、エチレンと不飽和カルボン酸の共重合体の金属塩で
ある。市販品としては、メタクリル酸を酸モノマーとす
るハイミランTM(三井・デュポンポリケミカル社製)な
どが挙げられる。
として、極性基を含有する不飽和化合物で変性した重合
体を使用することができる。エチレン重合体としては、
前記したと同様の例を挙げることができるが、比較的多
量のα−オレフィンを含有するエチレンとα−オレフィ
ンとの共重合体も例として挙げることができる。これら
のエチレン重合体は、高結晶性であっても、低結晶性で
あってもよい。エチレン重合体の変性に使用されうる極
性基含有不飽和化合物としては、上記したエチレンと共
重合させる極性基含有モノマーであってもよいし、その
他の極性基含有不飽和化合物であってもよい。好ましい
極性基含有不飽和化合物としては、不飽和カルボン酸お
よびその酸無水物を挙げることができる。
ン酸、フマール酸、テトラヒドロフタル酸、イタコン
酸、シトラコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、ナジ
ック酸(エンドシス-ビシクロ[2.2.1]ヘプト-5-エン-2,
3-ジカルボン酸の登録商標)、アクリル醸、メタクリル
酸等の不飽和カルボン酸、または、その誘導体、例えば
上記不飽和カルボン酸の酸無水物、イミド、アミド、エ
ステル等を挙げることができ、具体的には、マレイミ
ド、無水マレイン酸、無水シトラコン酸、マレイン酸モ
ノメチル、グリシジルマレート等を例示することができ
る。これらの中では、不飽和カルボン酸またはその酸無
水物が好ましく、特に、マレイン酸、ナジック酸、それ
らの酸無水物が好ましい。
して、エチレンと極性基含有モノマーとの共重合体を、
上記極性基含有不飽和化合物で変性したものを用いても
よい。例えば、前記のアクリル酸エチルの共重合体を不
飽和カルボン酸で変性した変性樹脂を使用することがで
きる。このように変性した樹脂を使用した場合には、未
変性の樹脂を使用した場合に比べて透湿性フィルムおよ
び不織布との接着強度を向上できるので好ましい。本発
明で使用される変性樹脂は、その変性割合を示すグラフ
トモノマー含量は通常0.01〜10重量%、好ましく
は0.1〜3重量%である。具体的には、EEAを無水
マレイン酸で変性した樹脂が市販されている。
レン系重合体に、前記した透湿性エラストマーや、粘着
性樹脂、あるいは無機フィラーを添加して使用すること
もできる。
樹脂、テルペン樹脂などを例示できる。又、無機フィラ
ーとしては炭酸カルシウム、タルク、クレイ、硫酸バリ
ウムなどを例示できる。
重量部に対して、透湿性エラストマーは通常5〜50重
量部、好ましくは5〜20重量部であり、粘着性樹脂は
通常0.5〜20重量部、好ましくは0.5〜10重量
部であり、無機フィラーは通常10〜60重量部、好ま
しくは20〜40重量部である。本発明の目的を損なわ
ない範囲で、更に上記の添加剤以外に着色剤、耐熱安定
剤、滑剤、核剤、他の樹脂などの添加剤を配合すること
ができる。
湿性フィルムの片面または両面に、前記の不織布が上述
したストランド状に押出された接着性樹脂を介して積層
されたものである。
た接着性樹脂は、不織布の流れ方向(縦方向)に平行
に、複数本の筋状に配置されていることが好ましい。押
出されるストランドの径は、0.01mm以上、0.5
mm以下であり、筋状に配置された接着性樹脂のピッチ
間隔は0.02mm以上、10mm以下であることが好
ましい。このようにすることにより、透湿性フィルムと
不織布との実用上十分な接着強度が得られ、接着透湿性
に劣る接着性樹脂の積層面積を減らして、透湿性を確保
するとともに、横方向への伸長または伸縮に追随するこ
とも可能となる。
して、予め不織布上に、接着性樹脂をストランド状に押
出して、不織布の縦方向に平行に筋状に配置した後、透
湿性フィルムを接着性樹脂の上に重ね、加熱ロール等で
圧着することもできるが、この場合、接着樹脂が一旦固
化するため透湿フィルムを押出ラミネートしても接着強
度を得にくい。
積層する好ましい方法は、予め形成した不織布に、透湿
性フィルムと接着性樹脂を共押出しラミネーションして
接着する方法である。この押出しラミネーションの方法
によれば、従来行われている上記したようなホットメル
ト型接着剤による貼りあわせ工程がなくなり、またフィ
ルムの成形と同時に不織布との接着が行えるなど加工工
程が簡略化されるので、コストダウンが計れる。
したがって説明する。押出機1に透湿性フィルム材料を
供給し、押出機2に接着性樹脂を供給する。それぞれの
押出機で溶融された溶融樹脂をダイ3に導き、同一のダ
イ3から、透湿性フィルム材料からなるフィルムと、接
着性樹脂からなる多条のストランドを押出し成形する。
一方、予め例えばスパンボンド法で製造された不織布に
必要により延伸処理して得られた不織布を、繰り出しロ
ール4からニップロール6に導く。その間、不織布にコ
ロナ放電処理5を行って接着性向上のための表面改質を
することができる。ニップロールはフラットロールが好
ましい。
フィルム材料からなるフィルムと、接着性樹脂からなる
多条のストランドは、それが冷却固化する前にニップロ
ール6とチルロール7の間に導かれ、ストランド状の接
着性樹脂が不織布に接するようにして両ロール間を通さ
れて加圧接着される。同時に積層体はチルロールにより
冷却固化され、接着一体化された透湿性フィルム・不織
布積層体は巻き取りロール8に巻き取られる。
積層体の断面該略図を示しており、bが不織布、aが透
湿性フィルムの層で、両層がcのストランド状接着性樹
脂を介して積層されている。
着性樹脂を押出すダイ3の断面図(a)及び吐出口の部
分図(b)を示す。
は、用途により、その必要強度に応じて選ばれるが、た
とえば、使い捨ておむつ等に用いられるバックシートの
場合、5〜30g/m2、さらには8〜15g/m2であ
ることが好ましい。透湿性フィルムのフィルムの目付
は、大きくなり過ぎると透湿性が不十分となり、一方目
付が小さくなり過ぎると低強度となり使用上問題となる
恐れが有る。
布積層体は、層間接着強度が好ましくは20g/inch以
上であり、さらに好ましくは40g/inch以上であり、
透湿度が好ましくは1000g/m2・day以上であ
り、かつ耐水圧が1000mmAq以上、さらに好まし
くは1500mmAq以上であることが望ましい。この
透湿性フィルム・不織布積層体は、透湿度と耐水性に優
れるとともに、層間接着強度も大きいので、医療材用、
衛生材用、産業資材用などに好適に使用できる。特に、
衛生材料用素材、包装材としての用途に好適で、具体的
には、保護カバー、包装材、パップ材、上着、下着、生
理用品、使い捨ておむつ、ルーフィング材、壁紙等に使
用することができる。
発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
なお、実施例および比較例で得られた不織布の引張試験
特性、伸長時の残留歪、層間接着強度の測定は、次の方
法により行なった。
体試料の端から長手方向に一部分予め不織布と透湿性フ
ィルムとに剥離しておき、その剥離した両端を試験機
(イソテスコ社製 MODEL2005型)の治具にチャック間距
離50mmとなるように装着してT字状態にし(180
度剥離)、剥離速度100mm/分の条件で、23℃、
相対湿度50%の雰囲気下で剥離してフィルム、不織布
層間の接着強度(ドライ条件)を求めた。併せて、積層
体試料を37℃湯浴中に24時間浸漬したものについて
も同様な条件で剥離して接着強度(ウェット条件)を求
めた。
0℃、相対湿度90%の雰囲気から、透湿面積25cm
2以上のサンプルを通して30分間で透過する水蒸気の
質量を測定し、24時間、サンプル1m2当たりに換算
して求めた。なお、水蒸気透過側の雰囲気は吸湿剤で乾
燥状態にした。
約15×15cmの試験片を4枚ずつ採取し、耐水度試
験装置(テスター産業(株)製)に試験片の表面が水に当
てられるように取り付け、常温水が入れられた水準装置
を60±3cm/分の速さで上昇させて試験片に水圧を
かけ、試験片の反対側の3箇所から水が漏れたときの水
位を測定し、その時の圧力から耐水圧を求めた。 (4)メルトフローレート(MFR) ASTM D1238準拠して、2.16kg荷重下
に、温度190℃または230℃で測定した。
m2、MFR(230℃)が50g/10分、エチレン成分含量
が4.7モル%のプロピレン・エチレンランダム共重合
体と、密度が0.948g/cm2、MFR(190℃)が3
0g/10分、1-ブテン成分含量が4.0モル%のエチレ
ン・1-ブテンランダム共重合体とを用い複合溶融紡糸を
行って、芯部がプロピレン・エチレンランダム共重合
体、鞘部がエチレン・1-ブテンランダム共重合体(芯
部:鞘部の重量比=1:4)の同芯芯鞘型複合繊維を捕
集面上に堆積させ目付量が18g/m2であるスパンボ
ンド不織布(構成繊維の繊度2.7d、引張強度(MD)
=1500g/25mm、引張強度(CD)=500g/
25mm)を製造した。
ストマー(ポリエステル系TPE、デュポン社製ハイト
レルTM 3548、密度1.15g/cm3、融点154℃、
MFR(190℃)10g/10分、透湿係数0.1g/m/
day)を第1の押出機(成形温度パターン180℃/
220℃/250℃)で押出し、接着性樹脂としてエチ
レン・アクリル酸エチル共重合体(EEA、三井・デュ
ポンポリケミカル(株)製エバフレックスTM -EEA A-7
09)と前記EEAの無水マレイン酸変性物(MFR(190
℃)7g/10分)とを重量比で9対1の割合でペレット
ブレンドしたものを、第2の押出機(成形温度パターン
160℃/220℃/250℃)で押出し、同一ダイ
(温度250℃)より、膜厚20μmのエラストマーフ
ィルムと、ストランド径(平均値)0.05mmφ、ピ
ッチ0.38mm、目付5g/m2の多数のストランド
状EEA/変性EEA混合物を押出し成形した。
織布を30m/分で繰り出し、30W/m2でコロナ放
電処理したのちニップロール、チルロール間に導き、上
記押出されたポリエステルエラストマーフィルム、スト
ランド状EEA/変性EEA混合物、スパンボンド不織
布の順にラミネートし透湿性フィルム・不織布積層体を
製造した。ロール条件は、温度40℃、速度30m/分
である。このものの評価結果を表1に示す。
・α−オレフィン共重合体(三井化学(株)製タフマーTM
A)と低密度ポリエチレン(LDPE、三井化学(株)製
ミラソンTM11P)との重量比92対8でのブレンド樹
脂の無水マレイン酸変性物(酸変性量0.1重量%、M
FR(190℃)28g/10分)100重量部に対して、粘
着剤として脂環式飽和炭化水素系樹脂(荒川化学(株)製
アルコンTMP125)15重量部を混合したものを用い
た以外は、実施例1と同様にして、透湿性フィルム・不
織布積層体を製造した。評価結果を表1に示す。
−オレフィン共重合体(三井化学(株)製タフマーTMA−
20090)を用いた以外は、実施例1と同様にして、
透湿性フィルム・不織布積層体を製造した。評価結果を
表1に示す。
は、透湿度と耐水性に優れるとともに、層間接着強度も
大きいので、医療材用、衛生材用、産業資材用などに好
適に使用できる。特に、衛生材料用素材、包装材として
の用途に好適で、具体的には、保護カバー、包装材、パ
ップ材、上着、下着、生理用品、使い捨ておむつ、ルー
フィング材、壁紙等に使用できる。
押出しラミネーション工程を示す模式図である。
た本発明に係る透湿性複合不織布の断面模式図である。
着性樹脂を押出すダイ3の断面図(a)及び吐出口の部
分図(b)である。
Claims (10)
- 【請求項1】 不織布と透湿性フィルムとが、ストラン
ド状に押出された接着性樹脂を介して接着されてなる透
湿性フィルム・不織布積層体。 - 【請求項2】 前記ストランド状に押出された接着性樹
脂が、不織布の流れ方向に平行に、複数本の筋状に配置
されている請求項1に記載の透湿性フィルム・不織布積
層体。 - 【請求項3】 前記透湿性フィルムが、ポリウレタン系
エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミ
ド系エラストマー、アイオノマーから選ばれるいずれか
の重合体であって、透湿係数が0.02g/m/day
以上のものである請求項1または2に記載の透湿性フィ
ルム・不織布積層体。 - 【請求項4】 前記不織布がオレフィン重合体からな
り、接着性樹脂が極性基含有エチレン系重合体である請
求項1〜3のいずれかに記載の透湿性フィルム・不織布
積層体。 - 【請求項5】 前記極性基含有エチレン系重合体が、エ
チレンとアクリル酸エチルの共重合体、エチレンと酢酸
ビニルの共重合体、エチレンとメタクリル酸の共重合
体、アイオノマー樹脂、エチレンとアクリル酸エチルの
共重合体を不飽和カルボン酸で変性した変性樹脂、エチ
レンとエチレン以外のα−オレフィンを共重合して得ら
れる低結晶性共重合体を不飽和カルボン酸で変性した変
性樹脂から選ばれる少なくとも一種である請求項4に記
載の透湿性フィルム・不織布積層体。 - 【請求項6】 前記透湿性フィルムとストランド状の接
着性樹脂が同一ダイより吐出され、前記不織布に押出し
ラミネートされてなる請求項1〜5のいずれかに記載の
透湿性フィルム・不織布積層体。 - 【請求項7】 透湿度が1000g/m2・day以上
であり、耐水圧が1000mmAq以上である請求項1
〜6のいずれかに記載の透湿性フィルム・不織布積層
体。 - 【請求項8】 前記不織布上に、同一ダイより押出され
るストランド状の接着性樹脂と透湿性フィルムとがこの
順に押出しラミネートされた後、チルロールによって冷
却し積層一体化することからなる請求項1〜7のいずれ
かに記載の透湿性フィルム・不織布積層体の製造方法。 - 【請求項9】 請求項1〜7のいずれかに記載の透湿性
フィルム・不織布積層体からなる衛生材料用素材。 - 【請求項10】 請求項1〜7のいずれかに記載の透湿
性フィルム・不織布積層体からなる包装材。
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