【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、繊維及びそれからなる伸縮性不織布に関し、更に詳しくは、伸張性、伸張回復性、強度及び耐ブロッキング性に優れ、かつオイルブリードの問題がない伸縮性不織布及び該伸縮性不織布に好適な繊維に関する。
【０００２】
【従来の技術】
伸縮性不織布は、使い捨て紙おむつ、生理用品、外科用包帯、手術着、トレーニングパンツ、アウトウエアー、スポーツウエアー等の広い分野において用いられている。そのような伸縮性不織布は、充分な伸張性や伸張回復性を有することが求められることから、エラストマー、特に熱可塑性エラストマーから製造することが提案されている。
【０００３】
例えば、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体の水素添加物（ＳＥＰＳ）の繊維からなる伸縮性不織布が開示されている（例えば、特許文献１を参照。）。しかし、このような不織布は、ロール状に巻き取って長期間放置すると、不織布間で膠着を生じ（耐ブロッキング性に劣る。）、解舒不良となる欠点があり、また、伸張性及び伸張回復性が不十分である。
【０００４】
また、上記の耐ブロッキング性を改善する目的で、ＳＥＰＳにポリプロピレンを配合した組成物の繊維からなる伸縮性不織布が開示されている（例えば、特許文献２を参照。）。しかし、このような不織布は、ポリプロピレンを配合しないものに比べて、耐ブロッキング性が改善されるものの、伸張性及び伸張回復性が低下する。
【０００５】
更に、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体の水素添加物（ＳＥＢＳ）に、パラフィンオイル及び滑剤を配合して、ＳＥＢＳの伸張性及び伸張回復性を改善しようとする提案がされている（例えば、特許文献３を参照。）。しかし、このような不織布は、伸張性及び伸張回復性が幾分か改善されるものの、強度が大幅に低下し、かつ、使用条件によっては配合されたオイルがブリードする欠点を有する。
【０００６】
【特許文献１】
特開平４−１１０５９号公報
【特許文献２】
特開平４−１３６２５０号公報
【特許文献３】
特開平１０−２９８３９２号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、前記事情に鑑み、伸張性、伸張回復性、強度及び耐ブロッキング性に優れ、かつオイルブリードの問題がない伸縮性不織布及び該伸縮性不織布に好適な繊維を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上述した課題を解決すべく鋭意検討したところ、特定組成の、芳香族ビニル−共役ジエンブロック共重合体及び滑剤を含む熱可塑性エラストマー組成物を用いることによって、上記の目的を達成することができることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
【０００９】
かくして、本発明によれば、芳香族ビニル単量体単位を主体とするポリ芳香族ビニルブロックＡと共役ジエン単量体単位を主体とするポリ共役ジエンブロックＢとを有する芳香族ビニル−共役ジエンブロック共重合体４０〜９９．５重量％及び滑剤０．５〜６０重量％を含む熱可塑性エラストマー組成物からなる繊維が提供される。
また、前記の繊維からなる不織布が提供される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の繊維は、芳香族ビニル単量体単位を主体とするポリ芳香族ビニルブロックＡと共役ジエン単量体単位を主体とするポリ共役ジエンブロックＢとを有する芳香族ビニル−共役ジエンブロック共重合体４０〜９９．５重量％及び滑剤０．５〜６０重量％を含む熱可塑性エラストマー組成物からなる。
【００１１】
本発明で用いる芳香族ビニル−共役ジエンブロック共重合体は、芳香族ビニル単量体単位を主体とするポリ芳香族ビニルブロックＡと共役ジエン単量体単位を主体とするポリ共役ジエンブロックＢとを有する。
【００１２】
ポリ芳香族ビニルブロックＡは、芳香族ビニル単量体単位を主たる構成単位として含有するものであり、ポリ芳香族ビニルブロックＡ中の芳香族ビニル単量体単位含有量は、好ましくは８０重量％以上、より好ましくは９０重量％以上である。ポリ芳香族ビニルブロックＡは、芳香族ビニル単量体を単独重合させたものであることが特に好ましい。ポリ芳香族ビニルブロックＡ中の芳香族ビニル単量体単位含有量が少ないと、伸張回復性及び強度に劣る傾向がある。
【００１３】
芳香族ビニル単量体としては、スチレン、α−メチルスチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、２，４−ジメチルスチレン、エチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン等を挙ることができ、中でも、スチレンが好ましい。
【００１４】
ポリ芳香族ビニルブロックＡは、本発明の効果を阻害しない範囲であれば、芳香族ビニル単量体と、それと共重合可能な単量体とを共重合させたものを用いてもよい。芳香族ビニル単量体と共重合可能な単量体の好ましい例としては、１，３−ブタジエン、イソプレン、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン、１，３−ペンタジエン等の共役ジエン単量体を挙げることができる。
【００１５】
ポリ芳香族ビニルブロックＡの重量平均分子量は、好ましくは３，０００〜１００，０００、より好ましくは５，０００〜７０，０００、特に好ましくは１０，０００〜５０，０００である。この重量平均分子量が低いと、強度が低下する傾向にあり、逆に高いと、熱可塑性エラストマー組成物の溶融粘度が上昇し、繊維化し難くなる。
【００１６】
ポリ共役ジエンブロックＢは、共役ジエン単量体単位を主たる構成単位として含有するものであり、ポリ共役ジエンブロックＢ中の共役ジエン単量体単位含有量は、好ましくは８０重量％以上、より好ましくは９０重量％以上である。ポリ共役ジエンブロックＢは、共役ジエン単量体を単独重合させたものであることが特に好ましい。ポリ共役ジエンブロックＢ中の共役ジエン単量体単位含有量が少ないと、伸張性及び伸張回復性に劣る傾向がある。
【００１７】
共役ジエン単量体としては、１，３−ブタジエン、イソプレン、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン、１，３−ペンタジエン等を挙げることができ、中でも、イソプレンが好ましい。
【００１８】
ポリ共役ジエンブロックＢは、本発明の効果を阻害しない範囲であれば、共役ジエン単量体と、それと共重合可能な単量体とを共重合させたものを用いてもよい。共役ジエン単量体と共重合可能な単量体の好ましい例としては、前記の芳香族ビニル単量体を挙げることができる。
【００１９】
本発明で用いる芳香族ビニル−共役ジエンブロック共重合体のポリマー構造としては、例えば、Ａ−Ｂ式またはＡ−（Ｂ−Ａ）ｎ式（式中、Ａは芳香族ビニル単量体単位を主体とするポリ芳香族ビニルブロックであり、Ｂは共役ジエン単量体単位を主体とするポリ共役ジエンブロックであり、ｎは１以上の整数である。）で表される線状ブロック共重合体、もしくは（Ａ−Ｂ）ｎＸ式（式中、Ａ、Ｂは前に規定したのと同じ意味を有し、ｎは２以上の整数であり、Ｘはカップリング剤の残基、例えば、四塩化ケイ素、四塩化スズ、トリクロロエタン、ジメチルジクロロシランなどの残基を表す。）で表される線状又はラジアルブロック共重合体が挙げられる。
なお、芳香族ビニル−共役ジエンブロック共重合体としては、前記のポリマー構造を有するブロック共重合体を任意の割合で混合して使用することができる。
【００２０】
Ａ−Ｂ式で表されるジブロック共重合体を用いる場合、その量は、芳香族ビニル−共役ジエンブロック共重合体全量に対して、好ましくは８０重量％以下、より好ましくは６０重量％以下、特に好ましくは５０重量％以下である。この量が多すぎると、伸張回復性に劣る傾向がある。
【００２１】
芳香族ビニル−共役ジエンブロック共重合体中の芳香族ビニル単量体単位含有量は、好ましくは５〜５０重量％、より好ましくは１０〜４０重量％である。この量が少ないと、伸張回復性及び強度が劣る傾向にあり、逆に多いと伸張性及び伸張回復性が劣る傾向にある。
【００２２】
芳香族ビニル−共役ジエンブロック共重合体の重量平均分子量は、好ましくは３０，０００〜１，０００，０００である。この重量平均分子量が低いと、強度が低下する傾向にあり、逆に高いと、熱可塑性エラストマー組成物の流動性が悪くなり、繊維化し難くなる。
【００２３】
本発明で用いる芳香族ビニル−共役ジエンブロック共重合体のメルト・フロー・レート（ＭＦＲ）（ＡＳＴＭ Ｄ−１２３８に従って測定する。条件はＧ条件で温度２００℃、加重５ｋｇ）は、好ましくは０．５〜４００ｇ／１０分、より好ましくは３〜５０ｇ／１０分の範囲である。この範囲であれば、繊維を安定して生産できる。
【００２４】
本発明で用いる芳香族ビニル−共役ジエンブロック共重合体の製造方法は、特に限定されず、従来公知の方法を採用することができ、例えば、アニオンリビング重合法により、ポリ芳香族ビニルブロック及びポリ共役ジエンブロックを、それぞれ逐次的に重合させる方法や、リビング性の活性末端を有するブロック共重合体を製造した後に、それとカップリング剤とを反応させてカップリングさせたブロック共重合体として製造する方法を採用することができる。
【００２５】
本発明で用いる熱可塑性エラストマー組成物は、前記の芳香族ビニル−共役ジエンブロック共重合体及び滑剤を含む。
【００２６】
熱可塑性エラストマー組成物中の芳香族ビニル−共役ジエンブロック共重合体の割合は、４０〜９９．５重量％、好ましくは５０〜９８．５重量％、より好ましくは６０〜９８重量％である。この割合が小さいと、伸張回復性及び強度が劣ると共に、繊維化し難くなり、逆に多いと、耐ブロッキング性に劣る。
【００２７】
本発明で用いる滑剤としては、熱可塑性樹脂及びエラストマーの分野で使用されるものであれば特に限定されない。
滑剤としては、例えば、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、モンタンワックスなどの炭化水素系滑剤；ステアリン酸、ヒドロキシステアリン酸、複合型ステアリン酸系、硬化油のような脂肪酸系滑剤；ステアロアミド、オキシステアロアミド、オレイルアミド、エルシルアミド、ラウリルアミド、パルミチルアミド、ベヘンアミド、メチロールアミド、高級脂肪酸のモノアミド、メチレンビスステロアミド、エチレンビスステロアミド、エチレンビスオレイルアミド、エチレンビスラウリルアミド、高級脂肪酸ビスアミド、Ｎ−ステアリルオレイルアミド、Ｎ−ステアリルエルシルアミド、Ｎ−ステアリルパルミトアミド、複合型アミド、特殊脂肪酸アミドなどの脂肪酸アミド系滑材；
【００２８】
ｎ−ブチルステアレート、多価アルコール脂肪酸エステル、飽和脂肪酸エステル、エステル系ワックス、特殊脂肪酸エステル、芳香族脂肪酸エステル、複合エステル系のような脂肪酸エステル系滑材；高級アルコール、高級アルコール系複合型、高級アルコールエステル、多価アルコール、ポリグリコール、ポリグリセロールのような脂肪アルコール系滑材；グリセリン脂肪酸エステル、ヒドロキシステアリン酸トリグリセリド、脂肪酸部分エステルのような脂肪酸と多価アルコールとの部分エステル系滑材；シリコーンオイル、ポリオルガノシロキサン、ジステアリルエポキシヘキソヒドロキシフタレート、ナトリウムアルキルサルフェート、長鎖脂肪族化合物、非イオンエステル系活性剤、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドとのブロック共重合体、四フッ化エチレン樹脂粉末などが挙げられる。これらの滑剤は、単独でも２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００２９】
上記の滑剤の中でも、炭化水素系滑剤が好ましく、ポリエチレンワックスがより好ましく使用できる。ポリエチレンワックスは、エチレンの単独重合体、またはエチレンと、他の重合性単量体との共重合体からなるものである。ポリエチレンワックスの中でも、その融点が８０℃以上、好ましくは１００℃以上であるものが好ましく使用できる。
【００３０】
熱可塑性エラストマー組成物中の滑剤の割合は、０．５〜６０重量％、好ましくは１．５〜５０重量％、より好ましくは２〜４０重量％である。この割合が少ないと、耐ブロッキング性に劣り、逆に多いと、伸張回復性及び強度が劣ると共に、繊維化し難くなる。
【００３１】
本発明において用いる熱可塑性エラストマー組成物は、本発明の効果を本質的に損なわない範囲において、上述した必須成分の他に、上記の芳香族ビニル−共役ジエンブロック共重合体以外の熱可塑性エラストマー、軟化剤、顔料、染料、充填剤、老化防止剤、紫外線吸収剤、難燃剤などを含んでいてもよい。
【００３２】
前記の熱可塑性エラストマー組成物は、予め、配合成分を溶融混練して、均質な組成物としても、繊維化する際に、配合成分の混合物を調製し、溶融混練しながら該組成物の繊維に成形してもよい。
【００３３】
本発明の繊維は、上記の熱可塑性エラストマー組成物からなる。
本発明の繊維の繊維径は、特に限定されないが、好ましくは１〜１０００μｍ、より好ましくは１０〜４００μｍである。
繊維長は、特に限定されず、短繊維でも、長繊維でもよい。
本発明の繊維の断面形状も、特に限定されず、円、楕円及びそれら以外の任意の形状とすることができる。
【００３４】
前記の熱可塑性エラストマー組成物を繊維状に成形する方法は、特に限定されず、従来公知の方法が採用できる。具体的には、熱可塑性エラストマー組成物を構成する配合成分の混合物を、単軸押出機または多軸押出機を用いて、溶融混練し、ダイを通して、繊維状に押出し、該繊維状物を空気流などで引き伸ばして、細径化して繊維とすることができる。
【００３５】
本発明の繊維は、例えば、伸縮性織布、伸縮性不織布の原料や、伸縮部位の伸縮性部材として好適に使用できる。なかでも、伸縮性不織布に特に好適に使用できる。
【００３６】
本発明の伸縮性不織布は、前記の繊維からなる。
伸縮性不織布は、従来公知の成形法によって、前記の繊維から成形することができる。具体的には、スプレー法により、短繊維をスクリーン上に集積してウェブを形成したり、スパンボンド法により、繊維をスクリーン上に集積してウェブを形成した後、溶融接着したり、接着剤を用いて、繊維同士を接着して、伸縮性不織布を得ることができる。
【００３７】
伸縮性不織布の厚み及び繊維密度は、特に限定されず、用途に応じて適宜調整できる。
【００３８】
本発明の伸縮性不織布は、例えば、使い捨て紙おむつ、失禁パット、生理用ナプキン等の衛生用品；マスク、外科用包帯、手術着、貼付材などの医療用品；下着、アウトウエアー、衣類の芯地などの衣料用品；天井材、シート等の自動車内装材；農業用資材、建築用資材、土木用資材、電池セパレーター、飲料水用フィルター、工業用フィルター等の広範囲な分野で使用することができる。
【００３９】
【実施例】
以下に実施例及び比較例を挙げて本発明を具体的に説明する。以下において特に断らない限り、部及び％は重量基準である。
【００４０】
（重合体の特性値の測定）
（１）重合体の重量平均分子量
テトラヒドロフランをキャリアーとし、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により、標準ポリスチレン換算値として測定した。
（２）スチレン単位含有量
ブロック共重合体中のスチレン単位含有量は、１Ｈ−ＮＭＲ分析により求めた。
（３）カップリング率
カップリング剤と反応させる前に生成している重合体及び最終的に得られたブロック共重合体をＧＰＣ測定し、非カップリング体とカップリング体の全量に対する、カップリング体の重量割合を求めた。
（４）メルト・フロー・レイト（ＭＦＲ）
ＡＳＴＭ Ｄ−１２３８に従い、Ｇ条件（温度２００℃、加重５ｋｇ）で測定した。
【００４１】
（伸縮性不織布の評価方法）
（５）伸び（％）及び引っ張り強さ（Ｎ／５０ｍｍ）
ＪＩＳ Ｌ １０９６に準じて測定した。
（６）１００％伸張回復率（％）
ＪＩＳ Ｌ １０９６に準じた引っ張り速度で、伸張率１００％まで引っ張った後、伸張を開放し、伸びの回復率で示す。
【００４２】
（７）耐ブロッキング性
ロールに巻き取った伸縮性不織布を自由に回転する軸ヘセットし、１０ｍ／分の速度で引き取るときの引き取り易さを、以下の基準で判定した。
○：容易に全量引き取ることができた。
△：一部の不織布相互が膠着し、引き取り難かった。
×：不織布相互で膠着し、連続的に引き取りできなかった。
【００４３】
（８）オイルブリード性
３ｃｍ×３ｃｍのシート状に切断した不織布を２０枚重ね、その上下の面を、クラフト紙で挟み、更にクラフト紙の上から３０ｇ／ｃｍ２の加重を加えた。
上記のサンプルを、７０℃で２４時間、更に−５℃で２４時間の条件下に放置した。その後、クラフト紙を取り除き、試験前の不織布の全重量に対する、試験後の不織布の減量割合（％）を求めた。
【００４４】
（参考例１）
耐圧反応器に、シクロヘキサン１１２部、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン（「ＴＭＥＤＡ」と略号で示す。）０．００１０３部及びスチレン６．７２部を仕込み、４０℃に昇温した後、ｎ−ブチルリチウム０．０３８０部を添加し、５０℃に昇温しながら１時間重合した。この時点でのスチレンの重合転化率は１００％であった。反応液の一部を採取して、ＧＰＣ測定により、ポリスチレンブロックの重量平均分子量を測定した。その結果を表１に示す。
【００４５】
引き続き、イソプレン４１．２８部を、重合温度が５０〜６０℃の間になるように温度制御しながら、１時間に亘り連続的に反応器に添加し、添加終了後、更に１時間重合した。この時点での重合転化率は１００％であった。
【００４６】
次いで、カップリング剤としてジメチルジクロロシラン０．０３２５部を添加して２時間カップリング反応を行なった後、メタノール０．０５６９部を添加して重合反応を停止した。得られた重合溶液に、重合体１００部に対して、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール０．１部を添加した後、スチームストリッピング法により、重合溶媒を除去して、ブロック共重合体１を得た。
ブロック共重合体１の特性値を測定し、その結果を表１に示す。
【００４７】
（参考例２〜５）
重合処方を、表１に示すように変更する以外は、参考例１と同様にして、ブロック共重合体２〜５を得た。それらのブロック共重合体の特性値を測定し、それらの結果を表１に示す。
【００４８】
（参考例６）
重合処方を、表１に示すように変更する以外は、参考例１と同様にして、スチレン−イソプレンブロック共重合体を得た。このスチレン−イソプレンブロック共重合体の５％シクロヘキサン溶液及び重合体全量の０．５％に相当するパラジウム系水素添加触媒を、耐圧反応器に仕込み、１２Ｋｇ／ｃｍ２の水素雰囲気下で、水素添加率９８％となるように、重合体の水素添加反応を行った。得られた反応溶液に、重合体１００部に対して、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール０．１部を添加した後、スチームストリッピング法により、重合溶媒を除去して、ブロック共重合体６を得た。ブロック共重合体６の特性値を測定し、その結果を表１に示す。
【００４９】
【表１】
【００５０】
（実施例１）
単軸押出機を用いて、ブロック共重合体１のペレットを作製した。
繊維原料として、上記ペレット７０部及びポリエチレンワックス（ネオワックスＬ、融点１１０℃、ヤスハラケミカル社製）３０部をドライブレンドしたものを使用し、単軸押出機を用いて、孔数２４個の口金を使用して溶融紡糸を行った。溶融紡糸は、紡糸温度２４０℃、吐出量１．０ｇ／分で行い、その後、エアサッカーにて延伸し、繊維径が２０μｍの長繊維を得た。更にこの長繊維をエアサッカー下方にあるコンベアーに集積させた後、１２５℃に設定したエンボスロールにより繊維同士を融着させ、目付量３０ｇ／ｍ２の伸縮性不織布を得た。得られた不織布の評価結果を表２に示す。
【００５１】
（実施例２〜６）
配合処方を表２に示すように変更した以外、実施例１と同様にして伸縮性不織布を得た。得られた不織布の評価結果を表２に示す。
【００５２】
（比較例１）
繊維原料として、ポリエチレンワックスを使用せず、ブロック共重合体１のペレットのみを使用する以外は、実施例１と同様にして伸縮性不織布を得た。得られた不織布の評価結果を表２に示す。
【００５３】
（比較例２）
単軸押出機を用いて、ブロック共重合体６のペレットを作製した。
繊維原料として、このペレットのみを使用する以外は、実施例１と同様にして伸縮性不織布を得た。得られた不織布の評価結果を表２に示す。
【００５４】
（比較例３）
繊維原料として、ブロック共重合体６のペレット９０部及びポリエチレンワックス１０部を使用する以外は、実施例１と同様にして伸縮性不織布を得た。得られた不織布の評価結果を表２に示す。
【００５５】
（比較例４）
繊維原料として、ブロック共重合体６のペレット９０部及び温度２３０℃、荷重２．１６Ｋｇの条件で測定されるメルト・フロー・レイトが８０ｇ／１０分であるポリプロピレン１０部を使用する以外は、実施例１と同様にして伸縮性不織布を得た。得られた不織布の評価結果を表２に示す。
【００５６】
（比較例５）
繊維原料として、ブロック共重合体６のペレット６５部、ポリエチレンワックス１０部及びパラフィンオイル（ダイアナプロセスオイルＰＷ−９０：出光興産（株）製）２５部を使用する以外は、実施例１と同様にして伸縮性不織布を得た。得られた不織布の評価結果を表２に示す。
【００５７】
【表２】
【００５８】
表２から、以下のようなことがわかる。
ポリエチレンワックスを配合しないで製造した比較例１の伸縮性不織布は、耐ブロッキング性に劣る。
ブロック共重合体６のみを用いて製造した比較例２の伸縮性不織布は、伸び及び１００％伸張回復性に劣り、かつ耐ブロッキング性にも劣る。
ブロック共重合体６にポリエチレンワックスを配合したものを用いて製造した比較例３の伸縮性不織布は、伸び、１００％伸張回復性及び引っ張り強さに劣る。
ブロック共重合体６にポリプロピレンを配合したものを用いて製造した比較例４の伸縮性不織布は、伸び及び１００％伸張回復性に劣る。
ブロック共重合体６にポリエチレンワックス及びパラフィンオイルを配合したものを用いて製造した比較例５の伸縮性不織布は、１００％伸張回復性及び引っ張り強さに劣り、耐ブロッキング性が不十分であり、かつオイルブリード性に劣る。
【００５９】
これらの比較例に比して、本発明の伸縮性不織布は、伸び、１００％伸張回復性及び引っ張り強さに優れ、かつ耐ブロッキング性及びオイルブリード性にも優れている（実施例１〜６）。
【００６０】
【発明の効果】
本発明によれば、伸張性、伸張回復性、強度及び耐ブロッキング性に優れ、かつオイルブリードの問題がない伸縮性不織布及び該伸縮性不織布に好適な繊維が提供される。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a fiber and a stretchable nonwoven fabric comprising the same, and more particularly, to a stretchable nonwoven fabric having excellent stretchability, stretch recovery property, strength and blocking resistance, and having no oil bleeding problem, and suitable for the stretchable nonwoven fabric. About fiber.
[0002]
[Prior art]
BACKGROUND ART Elastic nonwoven fabrics are used in a wide range of fields such as disposable disposable diapers, sanitary products, surgical bandages, surgical gowns, training pants, outwear, and sportswear. Since such a stretchable nonwoven fabric is required to have sufficient stretchability and stretch recovery properties, it has been proposed to manufacture it from an elastomer, particularly a thermoplastic elastomer.
[0003]
For example, a stretchable nonwoven fabric composed of fibers of a hydrogenated product of a styrene-isoprene-styrene block copolymer (SEPS) is disclosed (for example, see Patent Document 1). However, if such a nonwoven fabric is wound up in a roll and left for a long period of time, there is a defect that the nonwoven fabric causes sticking (inferior in blocking resistance), resulting in poor unwinding, extensibility and stretch recovery. Insufficiency.
[0004]
Further, for the purpose of improving the above-described blocking resistance, a stretchable nonwoven fabric made of a fiber of a composition in which SEPS is mixed with polypropylene is disclosed (for example, see Patent Document 2). However, such a nonwoven fabric has improved blocking resistance but lowers stretchability and stretch recoverability as compared with a nonwoven fabric containing no polypropylene.
[0005]
Furthermore, it has been proposed to blend a hydrogenated product of styrene-butadiene-styrene block copolymer (SEBS) with a paraffin oil and a lubricant to improve the stretchability and stretch recovery of SEBS (for example, See Patent Document 3.). However, such nonwoven fabrics have some drawbacks in that although their extensibility and elongation recoverability are somewhat improved, their strength is greatly reduced and the blended oil bleeds depending on the use conditions.
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-4-11059 [Patent Document 2]
JP-A-4-136250 [Patent Document 3]
JP 10-298392 A
[Problems to be solved by the invention]
In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a stretchable nonwoven fabric which is excellent in extensibility, stretch recovery property, strength and blocking resistance, and has no oil bleeding problem, and a fiber suitable for the stretchable nonwoven fabric. is there.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have made intensive studies to solve the above-described problems, and achieved the above object by using a thermoplastic elastomer composition having a specific composition, an aromatic vinyl-conjugated diene block copolymer and a lubricant. And found that the present invention was completed based on this finding.
[0009]
Thus, according to the present invention, an aromatic vinyl-conjugated diene having a polyaromatic vinyl block A mainly composed of aromatic vinyl monomer units and a polyconjugated diene block B mainly composed of conjugated diene monomer units. There is provided a fiber comprising a thermoplastic elastomer composition comprising 40 to 99.5% by weight of a block copolymer and 0.5 to 60% by weight of a lubricant.
Further, a nonwoven fabric comprising the above-mentioned fiber is provided.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The fiber of the present invention is an aromatic vinyl-conjugated diene block having a polyaromatic vinyl block A mainly composed of an aromatic vinyl monomer unit and a polyconjugated diene block B mainly composed of a conjugated diene monomer unit. It consists of a thermoplastic elastomer composition containing 40 to 99.5% by weight of polymer and 0.5 to 60% by weight of lubricant.
[0011]
The aromatic vinyl-conjugated diene block copolymer used in the present invention comprises a polyaromatic vinyl block A mainly composed of aromatic vinyl monomer units and a polyconjugated diene block B mainly composed of conjugated diene monomer units. Having.
[0012]
The polyaromatic vinyl block A contains an aromatic vinyl monomer unit as a main constituent unit, and the content of the aromatic vinyl monomer unit in the polyaromatic vinyl block A is preferably 80% by weight. The content is more preferably 90% by weight or more. It is particularly preferable that the polyaromatic vinyl block A is obtained by homopolymerizing an aromatic vinyl monomer. If the content of the aromatic vinyl monomer unit in the polyaromatic vinyl block A is small, the stretch recovery and strength tend to be poor.
[0013]
Examples of the aromatic vinyl monomer include styrene, α-methylstyrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, ethylstyrene, p-tert-butylstyrene and the like. Of which styrene is preferred.
[0014]
As the polyaromatic vinyl block A, a copolymer of an aromatic vinyl monomer and a monomer copolymerizable therewith may be used as long as the effect of the present invention is not impaired. Preferred examples of the monomer copolymerizable with the aromatic vinyl monomer include conjugated diene units such as 1,3-butadiene, isoprene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene and 1,3-pentadiene. Mers.
[0015]
The weight average molecular weight of the polyaromatic vinyl block A is preferably from 3,000 to 100,000, more preferably from 5,000 to 70,000, and particularly preferably from 10,000 to 50,000. If the weight average molecular weight is low, the strength tends to decrease. Conversely, if the weight average molecular weight is high, the melt viscosity of the thermoplastic elastomer composition increases, making it difficult to fibrillate.
[0016]
The polyconjugated diene block B contains a conjugated diene monomer unit as a main constituent unit, and the conjugated diene monomer unit content in the polyconjugated diene block B is preferably 80% by weight or more, more preferably Is 90% by weight or more. It is particularly preferred that the polyconjugated diene block B is obtained by homopolymerizing a conjugated diene monomer. When the content of the conjugated diene monomer unit in the polyconjugated diene block B is small, the stretchability and the stretch recovery tend to be poor.
[0017]
Examples of the conjugated diene monomer include 1,3-butadiene, isoprene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, and 1,3-pentadiene. Of these, isoprene is preferred.
[0018]
As the polyconjugated diene block B, a copolymer of a conjugated diene monomer and a monomer copolymerizable therewith may be used as long as the effect of the present invention is not impaired. Preferred examples of the monomer copolymerizable with the conjugated diene monomer include the above-mentioned aromatic vinyl monomers.
[0019]
Examples of the polymer structure of the aromatic vinyl-conjugated diene block copolymer used in the present invention include an AB formula or an A- (BA) n formula (where A represents an aromatic vinyl monomer unit). A main component polyaromatic vinyl block, B is a polyconjugated diene block mainly containing a conjugated diene monomer unit, and n is an integer of 1 or more.) Or (AB) nX formula (where A and B have the same meanings as defined above, n is an integer of 2 or more, and X is a residue of a coupling agent, for example, Represents a residue such as silicon chloride, tin tetrachloride, trichloroethane, dimethyldichlorosilane, etc.).
In addition, as the aromatic vinyl-conjugated diene block copolymer, a block copolymer having the above-mentioned polymer structure can be used by mixing at an arbitrary ratio.
[0020]
When a diblock copolymer represented by the formula AB is used, its amount is preferably 80% by weight or less, more preferably 60% by weight or less, based on the total amount of the aromatic vinyl-conjugated diene block copolymer. And particularly preferably at most 50% by weight. If this amount is too large, the stretch recovery tends to be poor.
[0021]
The aromatic vinyl monomer unit content in the aromatic vinyl-conjugated diene block copolymer is preferably 5 to 50% by weight, more preferably 10 to 40% by weight. If the amount is small, the stretch recovery and strength tend to be inferior, and if it is too large, the stretch and recovery tend to be inferior.
[0022]
The weight average molecular weight of the aromatic vinyl-conjugated diene block copolymer is preferably from 30,000 to 1,000,000. If the weight average molecular weight is low, the strength tends to decrease. Conversely, if the weight average molecular weight is high, the fluidity of the thermoplastic elastomer composition deteriorates, making it difficult to fibrillate.
[0023]
The melt flow rate (MFR) of the aromatic vinyl-conjugated diene block copolymer used in the present invention is measured in accordance with ASTM D-1238. The range is 5 to 400 g / 10 minutes, and more preferably 3 to 50 g / 10 minutes. Within this range, fibers can be stably produced.
[0024]
The method for producing the aromatic vinyl-conjugated diene block copolymer used in the present invention is not particularly limited, and a conventionally known method can be employed. A conjugated diene block is produced by producing a block copolymer having a method of successively polymerizing each or a block copolymer having a living active end, and then reacting it with a coupling agent to produce a coupled block copolymer. A method can be adopted.
[0025]
The thermoplastic elastomer composition used in the present invention contains the above-mentioned aromatic vinyl-conjugated diene block copolymer and a lubricant.
[0026]
The proportion of the aromatic vinyl-conjugated diene block copolymer in the thermoplastic elastomer composition is 40 to 99.5% by weight, preferably 50 to 98.5% by weight, and more preferably 60 to 98% by weight. If this ratio is small, the stretch recovery and strength are poor, and it is difficult to fibrillate. Conversely, if the ratio is large, the blocking resistance is poor.
[0027]
The lubricant used in the present invention is not particularly limited as long as it is used in the field of thermoplastic resins and elastomers.
Examples of the lubricant include hydrocarbon lubricants such as paraffin wax, microcrystalline wax, polyethylene wax, polypropylene wax, and montan wax; fatty acid lubricants such as stearic acid, hydroxystearic acid, composite stearic acid, and hardened oil; Stearoamide, oxystearamide, oleylamide, erucylamide, laurylamide, palmitylamide, behenamide, methylolamide, monoamides of higher fatty acids, methylenebissteramide, ethylenebissteramide, ethylenebisoleylamide, ethylenebislauramide, higher grade Fatty acids such as fatty acid bisamides, N-stearyl oleylamide, N-stearyl erucylamide, N-stearyl palmitoamide, complex amides, special fatty acid amides Bromide-based slip material;
[0028]
fatty acid ester lubricants such as n-butyl stearate, polyhydric alcohol fatty acid ester, saturated fatty acid ester, ester wax, special fatty acid ester, aromatic fatty acid ester, complex ester type; higher alcohol, higher alcohol type composite, Fatty alcohol-based lubricants such as higher alcohol esters, polyhydric alcohols, polyglycols and polyglycerols; partial ester-based lubricants of fatty acids and polyhydric alcohols such as glycerin fatty acid esters, hydroxystearic acid triglycerides and fatty acid partial esters; Silicone oil, polyorganosiloxane, distearyl epoxy hexoxy hydroxyphthalate, sodium alkyl sulfate, long chain aliphatic compound, nonionic ester activator, ethylene oxide and propylene oxide Block copolymers, and the like tetrafluoroethylene resin powder. These lubricants can be used alone or in combination of two or more.
[0029]
Among the above lubricants, hydrocarbon lubricants are preferable, and polyethylene wax can be used more preferably. The polyethylene wax is composed of a homopolymer of ethylene or a copolymer of ethylene and another polymerizable monomer. Among the polyethylene waxes, those having a melting point of 80 ° C. or higher, preferably 100 ° C. or higher can be preferably used.
[0030]
The proportion of the lubricant in the thermoplastic elastomer composition is 0.5 to 60% by weight, preferably 1.5 to 50% by weight, more preferably 2 to 40% by weight. If this ratio is small, the blocking resistance is poor, and if it is too large, the stretch recovery and strength are poor and the fiber is hard to be formed.
[0031]
The thermoplastic elastomer composition used in the present invention is a thermoplastic elastomer other than the above-mentioned aromatic vinyl-conjugated diene block copolymer, in addition to the above-mentioned essential components, as long as the effects of the present invention are not substantially impaired. It may contain a softener, a pigment, a dye, a filler, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a flame retardant and the like.
[0032]
The thermoplastic elastomer composition is prepared by melt-kneading the components in advance, and also as a homogeneous composition, when fiberizing, preparing a mixture of the components and melt-kneading the fibers of the composition. It may be molded.
[0033]
The fiber of the present invention comprises the above-mentioned thermoplastic elastomer composition.
The fiber diameter of the fiber of the present invention is not particularly limited, but is preferably 1 to 1000 μm, more preferably 10 to 400 μm.
The fiber length is not particularly limited, and may be a short fiber or a long fiber.
The cross-sectional shape of the fiber of the present invention is not particularly limited, and may be a circle, an ellipse, or any other shape.
[0034]
The method for forming the thermoplastic elastomer composition into a fibrous form is not particularly limited, and a conventionally known method can be employed. Specifically, using a single-screw extruder or a multi-screw extruder, a mixture of the components constituting the thermoplastic elastomer composition is melt-kneaded, extruded through a die, and extruded into a fibrous form. The fibers can be stretched by a flow or the like and reduced in diameter to obtain fibers.
[0035]
The fiber of the present invention can be suitably used, for example, as a raw material of a stretchable woven fabric or a stretchable nonwoven fabric, or as a stretchable member at a stretched portion. Especially, it can be used especially suitably for a stretchable nonwoven fabric.
[0036]
The stretchable nonwoven fabric of the present invention comprises the above-mentioned fibers.
The stretchable nonwoven fabric can be formed from the fibers by a conventionally known forming method. Specifically, the web is formed by accumulating short fibers on a screen by a spray method, or the web is formed by accumulating fibers on a screen by a spun bond method, and then melt-bonded, The fibers can be adhered to each other to obtain a stretchable nonwoven fabric.
[0037]
The thickness and fiber density of the elastic nonwoven fabric are not particularly limited, and can be appropriately adjusted depending on the application.
[0038]
The stretchable nonwoven fabric of the present invention includes, for example, sanitary articles such as disposable disposable diapers, incontinence pads, sanitary napkins; medical supplies such as masks, surgical bandages, surgical gowns, and adhesives; It can be used in a wide range of fields, such as clothing articles; automotive interior materials such as ceiling materials and sheets; agricultural materials, building materials, civil engineering materials, battery separators, filters for drinking water, and industrial filters.
[0039]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to Examples and Comparative Examples. In the following, parts and percentages are by weight unless otherwise specified.
[0040]
(Measurement of polymer characteristic value)
(1) Weight average molecular weight of polymer Using tetrahydrofuran as a carrier, it was measured by gel permeation chromatography (GPC) in terms of standard polystyrene.
(2) Styrene unit content The styrene unit content in the block copolymer was determined by 1 H-NMR analysis.
(3) Coupling ratio GPC measurement of the polymer formed before the reaction with the coupling agent and the finally obtained block copolymer was carried out, and the coupling with respect to the total amount of the non-coupling body and the coupling body was performed. The body weight percentage was determined.
(4) Melt flow rate (MFR)
According to ASTM D-1238, it measured on G conditions (temperature of 200 degreeC, weight 5kg).
[0041]
(Evaluation method for stretchable nonwoven fabric)
(5) Elongation (%) and tensile strength (N / 50mm)
It was measured according to JIS L 1096.
(6) 100% elongation recovery rate (%)
After pulling at an elongation rate of 100% at a pulling speed according to JIS L 1096, the elongation is released and the rate of elongation recovery is shown.
[0042]
(7) The stretchability of the stretchable nonwoven fabric wound on the anti-blocking roll was set on a freely rotating shaft, and the ease with which the stretchable nonwoven fabric was stretched at a speed of 10 m / min was determined according to the following criteria.
：: The entire amount could be easily collected.
Δ: Some of the nonwoven fabrics stuck to each other and were difficult to be taken off.
X: Nonwoven fabrics were stuck together and could not be continuously taken off.
[0043]
(8) Oil Bleed Property Twenty nonwoven fabrics cut into a sheet having a size of 3 cm × 3 cm were stacked, the upper and lower surfaces thereof were sandwiched between kraft papers, and a weight of 30 g / cm 2 was further applied from above the kraft papers.
The sample was left at 70 ° C. for 24 hours and further at −5 ° C. for 24 hours. Thereafter, the kraft paper was removed, and the weight loss rate (%) of the nonwoven fabric after the test with respect to the total weight of the nonwoven fabric before the test was determined.
[0044]
(Reference Example 1)
A pressure-resistant reactor was charged with 112 parts of cyclohexane, 0.00103 part of N, N, N ', N'-tetramethylethylenediamine (abbreviated as "TMEDA") and 6.72 parts of styrene, and the temperature was raised to 40 ° C. After that, 0.0380 parts of n-butyllithium was added, and polymerization was carried out for 1 hour while heating to 50 ° C. At this time, the polymerization conversion of styrene was 100%. A part of the reaction solution was collected, and the weight average molecular weight of the polystyrene block was measured by GPC measurement. Table 1 shows the results.
[0045]
Subsequently, 41.28 parts of isoprene were continuously added to the reactor over a period of 1 hour while controlling the temperature so that the polymerization temperature was 50 to 60 ° C. After the addition was completed, polymerization was continued for 1 hour. At this time, the polymerization conversion was 100%.
[0046]
Next, 0.0325 parts of dimethyldichlorosilane was added as a coupling agent, and a coupling reaction was performed for 2 hours. Then, 0.0569 parts of methanol was added to stop the polymerization reaction. After adding 0.1 part of 2,6-di-t-butyl-p-cresol to 100 parts of the polymer obtained, the polymerization solvent was removed by a steam stripping method. Block copolymer 1 was obtained.
The characteristic values of the block copolymer 1 were measured, and the results are shown in Table 1.
[0047]
(Reference Examples 2 to 5)
Except that the polymerization recipe was changed as shown in Table 1, block copolymers 2 to 5 were obtained in the same manner as in Reference Example 1. The characteristic values of these block copolymers were measured, and the results are shown in Table 1.
[0048]
(Reference Example 6)
A styrene-isoprene block copolymer was obtained in the same manner as in Reference Example 1, except that the polymerization recipe was changed as shown in Table 1. A 5% cyclohexane solution of the styrene-isoprene block copolymer and a palladium-based hydrogenation catalyst corresponding to 0.5% of the total amount of the polymer were charged into a pressure-resistant reactor, and hydrogenated under a hydrogen atmosphere of 12 kg / cm 2. The polymer was subjected to a hydrogenation reaction so that the rate became 98%. To the resulting reaction solution, 0.1 part of 2,6-di-t-butyl-p-cresol was added to 100 parts of the polymer, and then the polymerization solvent was removed by a steam stripping method. Block copolymer 6 was obtained. The characteristic values of the block copolymer 6 were measured, and the results are shown in Table 1.
[0049]
[Table 1]
[0050]
(Example 1)
Using a single screw extruder, pellets of the block copolymer 1 were produced.
As a fiber raw material, a mixture obtained by dry blending 70 parts of the above pellets and 30 parts of polyethylene wax (Neowax L, melting point 110 ° C., manufactured by Yashara Chemical Co., Ltd.) was used. And used for melt spinning. The melt spinning was carried out at a spinning temperature of 240 ° C. and a discharge rate of 1.0 g / min, and then stretched by air sucker to obtain a long fiber having a fiber diameter of 20 μm. Further, the long fibers were accumulated on a conveyor below the air football, and the fibers were fused with each other by an embossing roll set at 125 ° C. to obtain a stretchable nonwoven fabric having a basis weight of 30 g / m 2 . Table 2 shows the evaluation results of the obtained nonwoven fabric.
[0051]
(Examples 2 to 6)
An elastic nonwoven fabric was obtained in the same manner as in Example 1 except that the formulation was changed as shown in Table 2. Table 2 shows the evaluation results of the obtained nonwoven fabric.
[0052]
(Comparative Example 1)
A stretchable nonwoven fabric was obtained in the same manner as in Example 1, except that polyethylene fiber was not used and only the pellets of the block copolymer 1 were not used. Table 2 shows the evaluation results of the obtained nonwoven fabric.
[0053]
(Comparative Example 2)
Pellets of block copolymer 6 were produced using a single screw extruder.
An elastic nonwoven fabric was obtained in the same manner as in Example 1 except that only the pellets were used as a fiber raw material. Table 2 shows the evaluation results of the obtained nonwoven fabric.
[0054]
(Comparative Example 3)
An elastic nonwoven fabric was obtained in the same manner as in Example 1 except that 90 parts of the pellets of the block copolymer 6 and 10 parts of polyethylene wax were used as the fiber raw materials. Table 2 shows the evaluation results of the obtained nonwoven fabric.
[0055]
(Comparative Example 4)
Except that as a fiber raw material, 90 parts of pellets of the block copolymer 6 and 10 parts of polypropylene having a melt flow rate of 80 g / 10 minutes measured at a temperature of 230 ° C. and a load of 2.16 kg were used. A stretchable nonwoven fabric was obtained in the same manner as in Example 1. Table 2 shows the evaluation results of the obtained nonwoven fabric.
[0056]
(Comparative Example 5)
The same procedure as in Example 1 was carried out, except that 65 parts of pellets of the block copolymer 6, 10 parts of polyethylene wax, and 25 parts of paraffin oil (Diana Process Oil PW-90: manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.) were used as fiber raw materials. Thus, a stretchable nonwoven fabric was obtained. Table 2 shows the evaluation results of the obtained nonwoven fabric.
[0057]
[Table 2]
[0058]
Table 2 shows the following.
The stretchable nonwoven fabric of Comparative Example 1 manufactured without blending polyethylene wax has poor blocking resistance.
The stretchable nonwoven fabric of Comparative Example 2 manufactured using only the block copolymer 6 is inferior in elongation and 100% elongation recovery, and is also inferior in blocking resistance.
The stretchable nonwoven fabric of Comparative Example 3 manufactured using the block copolymer 6 mixed with polyethylene wax is inferior in elongation, 100% stretch recovery and tensile strength.
The stretchable nonwoven fabric of Comparative Example 4 manufactured using the block copolymer 6 mixed with polypropylene has poor elongation and 100% stretch recovery.
The stretchable nonwoven fabric of Comparative Example 5 produced using a blend of the block copolymer 6 with polyethylene wax and paraffin oil is inferior in 100% elongation recovery and tensile strength, and has insufficient blocking resistance. Moreover, the oil bleeding property is poor.
[0059]
Compared with these comparative examples, the stretchable nonwoven fabric of the present invention is excellent in elongation, 100% elongation recovery and tensile strength, and is also excellent in blocking resistance and oil bleeding properties (Examples 1 to 6). ).
[0060]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the stretchable nonwoven fabric which is excellent in extensibility, stretch recovery property, intensity | strength, and blocking resistance, and has no problem of oil bleeding, and a fiber suitable for the said stretchable nonwoven fabric are provided.
