JP2007090063A - 脂取り紙の製法 - Google Patents

Abstract

【課題】 丈夫で吸収力の高い脂取り紙を提供するものである。
【解決手段】ポリプロピレン（ＰＰ）フイルムとポリエチレン（ＰＥ）フイルムを交互に積層した積層フイルムを延伸多孔化する脂取り紙の製法において、前記ＰＰフイルムとＰＥフイルムは、溶融温度よりも２０〜６０℃高い温度で、特定のドラフト比と引取速度で溶融成形され、ＰＰフイルムの複屈折を１０×１０^−３〜２５×１０^−３で且つ熱処理後の１００％伸長時の弾性回復率を８０〜９４％、及びＰＥフイルムの複屈折を２０×１０^−３〜４８×１０^−３で且つ５０％伸長時の弾性回復率を２０〜８０％とした後に積層し、加熱ロール間に１〜３ｋｇ／ｃｍ^２のニップ圧にて０．５〜８ｍ／ｍiｎで熱圧着した積層フイルムを、熱処理後、２０〜３５℃で５〜２００％、次いで７０〜１３０℃で１００〜４００％延伸し、最後の延伸より５〜４５℃高い温度で熱処理する油取り紙の製法。
【選択図】 なし

Description

本発明は、微細で均一な孔径を有する脂取り紙に関する。更に詳しくは、本発明はポリオレフィンフイルムを延伸して多孔化してなる脂取り紙に関し、顔面等の皮膚表面に分泌された脂分、めがね、ガラス窓、靴等の脂分や汚れを拭き取るのに使用することができる。

従来脂取り紙としては、木材パルプや植物繊維、特に麻繊維を原料として抄紙した物が使用されている。特に、化粧時に顔面の脂取り紙としては、金箔打ち紙が使用されている。例えば、特許文献１には、植物や合成パルプ原料に無機質填料を配合して抄紙した化粧用脂取り紙が提案されている。また、特許文献２には、植物性繊維中に透明性合成樹脂体を配合し抄紙した化粧用脂取り紙が提案されている。さらにまた、特許文献３には、和紙等の原紙の一面に熱可塑性樹脂コーティングフイルムを熱転写した脂取り紙が提案されている。

しかしながら、脂を吸着すると裂けやすく、使用済みの面がわかりにくい、夏場の様な皮脂の分泌量が多い時期には複数使う必要がある等の問題点があった。

特開平６−３１９６６４号公報 特開昭５４−３８８５２号公報 特開平８−１５８２９３号公報

本発明は、上記問題点を解決し、丈夫で吸収力の高い脂取り紙を提供することを課題とする。

本発明は、ポリプロピレンフイルムとポリエチレンフイルムとを交互に積層してなる三層以上の積層フイルムを延伸して多孔化する積層多孔質フイルムからなる脂取り紙の製法において、前記ポリプロピレンフイルムと前記ポリエチレンフイルムは、それぞれの樹脂の溶融温度よりも２０〜６０℃高い温度で、Ｔダイによりドラフト比１０〜１０００、引取速度１０〜５０ｍ／ｍiｎで溶融成形され、前記ポリプロピレンフイルムの複屈折を１０×１０^−３〜２５×１０^−３で、且つ１５０℃で３０分熱処理後の１００％伸長時の弾性回復率を８０〜９４％、及び前記ポリエチレンフイルムの複屈折を２０×１０^−３〜４８×１０^−３で、且つ５０％伸長時の弾性回復率を２０〜８０％とした後に積層し、１２０〜１４０℃に加熱されたロール間に１〜３ｋｇ／ｃｍ^２の圧力でニップし０．５〜８ｍ／ｍiｎで通すことにより熱圧着して得られた積層フイルムを、１１０〜１４０℃で熱処理した後、２０〜３５℃で５〜２００％延伸し、次いで７０〜１３０℃で１００〜４００％延伸し、最後の延伸より５〜４５℃高い温度で熱処理して積層多孔質フイルムとすることを特徴とする油取り紙の製法に関する。

本発明によれば、丈夫で吸収力の高い脂取り紙を提供することができる。

以下に本発明を詳しく説明する。本発明は、多孔化していないポリオレフィンフイルムを延伸して多孔化して得られる脂取り紙に関する。本発明におけるポリオレフィンとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテンおよびその共重合体等が挙げられるが、特にポリエチレン、ポリプロピレンが好適に使用される。更に、ポリプロピレンは立体規則性の高いものが好ましく、またポリエチレンは高密度ポリエチレンが好ましいが中密度ポリエチレンでもよい。これらのものは微細で均一な孔径とするための多孔化が容易でかつフイルムとしての強度が高いため好ましい。ポリオレフィンには界面活性剤、老化防止剤、可塑剤、着色剤等の添加剤が適宜含まれていてもよい。ポリオレフィンフイルムは単層でもよいが、積層フイルムとすると強度、脂の吸着量が増すので好ましく、特にポリプロピレンとポリエチレンとが交互に積層された三層以上の積層フイルムとすると脂の吸着量が増すとともに、フイルムとしての触感が良くなりかつ柔軟性が増すため、脂取り紙として好ましい。積層数は、ポリプロピレンとポリエチレンとが交互に積層されておれば、例えば四層でも五層でもよく、また各層を構成するポリプロピレン及びポリエチレンはそれぞれ各層で分子量が異なっていてもよい。積層フイルムは、フイルムの厚みが均一で延伸により多孔化する性質を備えていれば、共押出しで一度に積層されたものでも、別々に成形して得られたポリエチレンフイルムとポリプロピレンフイルムとを積層したものでもよい。しかし成形機等の設備、成形操作の容易さ等を考慮すると後者の別々に成形する方が有利である。積層フイルムの各層のフイルムの厚みは、延伸、多孔化後の積層多孔質フイルムの厚み、用途等とも関係しているが、普通には各フイルムとも５〜２０μｍ、さらには５〜１５μｍが適当である。成形方法は、Ｔダイによる溶融成形が好適であるが、インフレーション法や湿式溶液法等を採用することもできる。フイルムをＴダイによる溶融成形する場合、一般にそれぞれの樹脂の溶融温度より２０〜６０℃高い温度で、ドラフト比１０〜１０００、好ましくは１００〜５００のドラフト比で行われ、また引取速度は特に限定はされないが通常１０〜５０ｍ／ｍｉｎ．で成形されるが、特に得られたフイルムの複屈折及び弾性回復率が、延伸後のフイルムの孔径、空孔率、層間剥離強度、機械的強度等に影響する。

ポリプロピレンフイルムは、その複屈折が１０×１０^−３〜２５×１０^−３、好ましくは１１×１０^−３〜２３×１０^−３で、１５０℃で３０分熱処理後の１００伸長時の弾性回復率が８０〜９４％、好ましくは８４〜９２％の範囲にあるのが好適である。またポリエチレンフイルムは、その複屈折が２０×１０^−３〜４８×１０^−３、好ましくは２５×１０^−３〜４５×１０^−３で、５０％伸長時の弾性回復率が２０〜８０％、好ましくは２５〜７５％の範囲にあるのが好適である。ポリプロピレンフイルムとポリエチレンフイルムの複屈折がこれらの範囲をはずれると、多孔化が十分にできないので適当ではなく、また弾性回復率が上記範囲をはずれた場合も多孔化の程度が十分でなくなるので好ましくない。

本発明において、複屈折は偏光顕微鏡を使用し、直交ニコル下でベレックコンペンセータを用いて測定された値である。また、弾性回復率は、次の式（１）及び（２）による。式（１）はポリプロピレンフイルムの場合、式（２）はポリエチレンフイルムの場合である。なお、ポリプロピレンフイルムは１５０℃で３０分熱処理後、２５℃、６５％相対湿度において試料幅１０ｍｍ、長さ５０ｍｍで引張試験機にセットし５０ｍｍ／ｍｉｎ．の速度で１００％まで伸長した後、直ちに同速度で弛緩させたものを測定し、またポリエチレンフイルムは、２５℃、６５％相対湿度において試料幅１５ｍｍ、長さ２インチで引張試験機にセットし２インチ／ｍｉｎ．の速度で５０％まで伸長した後、１分間伸長状態で保持しその後同速度で弛緩させたものを測定した。

積層フイルムの場合、例えばポリプロピレンフイルムとポリエチレンフイルムは、熱圧着によって積層される。三枚のフイルムの積層においては、これを加熱されたロール間を通し熱圧着される。詳細には、フイルムが３組の原反ロールスタンドから巻き出され、加熱されたロール間でニップされ圧着されて積層される。積層は、各フイルムの複屈折及び弾性回復率が実質的に低下しないように熱圧着することが必要である。また三枚は、特に表と裏がポリプロピレンで真ん中がポリエチレンになるように積層するのが、フイルムのカールがなく、外傷も受け難く積層多孔質フイルムの耐熱性、機械的強度等がよいので好適である。

加熱されたロールの温度、換言すると熱圧着温度は、１２０〜１４０℃、更に好ましくは１２５〜１３５℃が好適である。温度が低すぎるとフイルム間の剥離強度が弱くその後の延伸工程で剥がれが生じ、また逆に高すぎるとポリエチレンが溶融しフイルムの複屈折及び弾性回復率が大きく低下し、所期の課題を満たす積層多孔質フイルムが得られない。ニップ圧は１〜３ｋｇ／ｃｍ^２ 、巻き出し速度は０．５〜８ｍ／ｍｉｎ．が適である。また積層フイルムの剥離強度は、３〜６０ｇ／１５ｍｍの範囲が好適である。積層フイルムの厚みは、特に制限されないが一般には２０〜６０μｍが適当である。

積層フイルムは延伸する前に熱処理される。熱処理は加熱空気循環オーブンもしくは加熱ロールにより定長もしくは３％〜１０％の緊張下で行われる。熱処理温度は、１１０〜１４０℃、好ましくは１１５〜１３０℃の範囲が好適である。温度が低いと十分に多孔化せず、また高すぎるとポリエチレンの溶融が生じて不都合である。熱処理時間は３秒〜３分間程度でよい。

熱処理された積層フイルムは延伸して多孔化し積層多孔質フイルムにする。延伸は、低温延伸した後高温延伸するのが好ましい。いずれか一方の延伸だけではポリプロピレンとポリエチレンが十分に多孔化されなかったり、層間剥離強度が低くなったりして脂取り紙としての特性が悪くなる。

低温延伸は普通には延伸ロールの周速差で延伸される。低温延伸の温度はマイナス２０℃〜プラス５０℃、特に２０〜３５℃が好ましい。この延伸温度が低すぎると作業中にフイルムの破断が生じ易く、逆に高すぎると多孔化が不十分になるので好ましくない。低温延伸の倍率は５〜２００％、好ましくは１０〜１００％の範囲である。延伸倍率が低すぎると、所定の空孔率が小さいものしか得られず、また高すぎると所定の空孔率と孔径のものが得られなくなるので上記範囲が適当である。本発明において低温延伸倍率（Ｅ_１ ）は次の式（３）に従う。式（３）のＬ_１ は低温延伸後のフイルム寸法を意味し、Ｌ_０ は低温延伸前のフイルム寸法を意味する。

低温延伸した積層フイルムは、次いで高温延伸される。高温延伸は普通には加熱空気循環オーブン中で延伸ロールの周速差で延伸される。段数は特に制限されないが７〜１４段が適当である。高温延伸の温度は７０〜１３０℃、特に８０〜１２５℃が好ましい。この範囲を外れると十分に多孔化されないので適当でない。また高温延伸は低温延伸の温度より４０〜１００℃高い温度で行うのが好適である。高温延伸の倍率は１００〜４００％の範囲である。延伸倍率が低すぎると、空孔率が小さくなり脂の吸着量が低下し、また高すぎると強度が低下しすぎるので上記範囲が好適である。本発明において高温延伸倍率（Ｅ_２ ）は次の式（４）に従う。式（４）のＬ_２ は高温延伸後のフイルム寸法を意味し、Ｌ_１ は低温延伸後のフイルム寸法を意味する。

本発明においては低温延伸と高温延伸をした後、高温延伸の温度より５〜４５℃高い温度で熱処理する。熱処理は、延伸時に作用した応力残留によるフイルムの延伸方向への収縮を防ぐために予め延伸後のフイルム長さが１０〜５０％減少する程度熱収縮させる方法や延伸方向の寸法が変化しないように規制して加熱処理する一般に熱固定とよばれている方法等で行われる。この熱処理によって寸法安定性のよい所期の課題を満たすことができる層間剥離強度の高い積層多孔質フイルムが得られる。

本発明において、多孔質フイルムは前記製造条件の選択によっても多少異なるが、空孔率は２０〜９０％、好ましくは３０〜７０％、極大孔径は０．０２〜２０μｍ、好ましくは０．０５〜５．０μｍである。空孔率が低すぎると脂取り紙として使用したときの機能が十分でなく、また大きすぎると機械的強度が悪くなる。また極大孔径が小さすぎると脂吸着量が不十分になる。

層間剥離強度は３〜６０ｇ／１５ｍｍである。また積層多孔質フイルムのカール度は５ｍｍ以下、好ましくは３ｍｍ以下、更には２ｍｍ以下である。層間剥離強度が低いと、例えばフイルムの剥がれ、カール、伸び等が生じ易く製品の品質面で問題がある。積層多孔質フイルムの全体の厚みは用途に応じて適宜選択され特に制限はないが、脂取り紙の場合機械的強度、性能、小型化等の面から２０〜５０μｍが適当である。

次に実施例を示し本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれら一実施例に限定されるものではない。

実施例１
吐出幅１０００ｍｍ、吐出リップ開度４ｍｍのＴダイを使用し、数平均分子量７００００、重量平均分子量４８００００、メルトインデックス３のポリプロピレン（宇部興産株式会社製、宇部ポリプロＦ１０３ＥＡ）を、２００℃で溶融押出した。吐出フイルムは９０℃の冷却ロールに導かれ、２５℃の冷風が吹きつけられて冷却された後、３２ｍ／ｍｉｎ．で引き取られた。このときのドラフト比は３６６であった。得られた未延伸ポリプロピレンフイルムの膜厚は１２μｍ、複屈折は１４．７×１０^−３、弾性回復率は１５０℃、６０分熱処理後で８８．２％であった。

吐出幅１０００ｍｍ、吐出リップ開度４ｍｍのＴダイを使用し、密度０．９６８、メルトインデックス５．５の高密度ポリエチレン（三井石油化学株式会社製、ハイゼックス２２０８Ｊ）を、１７３℃で溶融押出した。吐出フイルムは１１５℃の冷却ロールに導かれ、２５℃の冷風が吹きつけられて冷却された後、４０ｍ／ｍｉｎ．で引き取られた。このときのドラフト比は４４８であった。得られた未延伸ポリエチレンフイルムの膜厚は１１μｍ、複屈折は２７．１×１０^−３、５０％伸長時の弾性回復率は２９．６％であった。

この未延伸ポリプロピレンフイルムと未延伸ポリエチレンフイルムとを使用し、両外層がポリプロピレンで内層がポリエチレンのサンドイッチ構成の３層の積層フイルムを次のようにして製造した。三組の原反ロールスタンドから、未延伸ポリプロピレンフイルムと未延伸ポリエチレンフイルムをそれぞれ巻き出し速度５．４ｍ／ｍｉｎ．で巻き出し、加熱ロールに導き温度１２５℃、線圧１．８ｋｇ／ｃｍで熱圧着し、その後同速度で５０℃の冷却ロールに導いて巻き取った。このときの速度は５．４ｍ／ｍｉｎ．、巻き出し張力はポリプロピレンフイルムが３ｋｇ、ポリエチレンフイルムが０．９ｋｇであった。得られた積層フイルムは膜厚３４μｍで、剥離強度は１６ｇ／１５ｍｍであった。

この３層の積層フイルムは１２５℃に加熱された熱風循環オーブン中に導かれ５％の緊張下で１１３秒通過熱処理された。次いで熱処理した積層フイルムは、３５℃に保持されたニップロール間で２０％低温延伸された。このときのロール間は３５０ｍｍ、供給側のロール速度は１．６ｍ／ｍｉｎ．であった。引き続き１１０℃に加熱された熱風循環オーブン中に導かれ、ロール周速差を利用してローラ間で総延伸量１１５％になるまで高温延伸された後、１２５℃に加熱されたロールで１６．７％緩和させて２５秒間熱固定され、連続的に積層多孔質フイルムを得た。

得られた積層多孔質フイルムの吸油率及び拭き取り率の測定結果を表１に示す。吸油率及び拭き取り率の測定は、以下のような特開平６−３４６３５１号公報記載の方法と同様な方法で行った。
（１）吸油率
５ｃｍ×５ｃｍのサンプル（重量：Ａ）を２５℃の菜種油の液面に浮かべ、３０分間静置浸漬する。浸漬したサンプルを軽く拭き紙ウエス上で５分間放置した後、重量（Ｃ）を測定する。そして、次式でサンプルの重さ１ｇ当たりの吸油率を算出する。
吸油率（％）＝｛（Ｃ−Ａ）／Ａ｝×１００
（２）拭き取り率
フェロ板の上に乗せたサンプル（５ｃｍ×８ｃｍ）に、１００ｇの荷重を均一にかける。サンプルの拭き取り方向に菜種油０．０２５ｇをフェロ板上に滴下し、２０秒間自然拡散させる。サンプルをおよそ１０ｃｍ／ｓｅｃの一定速度で、１０ｃｍ移動させ拭き取る。拭き取り前のサンプル重量（Ｗ１）と拭き取り後の重量（Ｗ２）から、拭き取った菜種油の重量（Ｄ）を算出し、拭き取り率を次式で算出する。
拭き取り率（％）＝（Ｄ／０．０２５）×１００

実施例２
吐出幅１０００ｍｍ、吐出リップ開度４ｍｍのＴダイを使用し、密度０．９６４、メルトインデックス０．３の高密度ポリエチレン（三井石油化学株式会社製、ハイゼックス５２０２Ｂ）を、１６３℃で溶融押出した。吐出フイルムは１２５℃の冷却ロールに導かれ、２５℃の冷風が吹きつけられて冷却された後、１０ｍ／ｍｉｎ．で引き取られた。このときのドラフト比は１２０であった。得られた未延伸ポリエチレンフイルムの膜厚は３８μｍ、複屈折は３１．６×１０^−３、５０％伸長時の弾性回復率は４１．３％であった。

この未延伸ポリエチレンフイルムは１２５℃に加熱された熱風循環オーブン中に導かれ１０％の緊張下で１５０秒通過熱処理された。次いで熱処理したフイルムは、３５℃に保持されたニップロール間で５０％低温延伸された。このときのロール間は３５０ｍｍ、供給側のロール速度は１．２ｍ／ｍｉｎ．であった。引き続き８０℃に加熱された熱風循環オーブン中に導かれ、ロール周速差を利用してローラ間で延伸量１００％まで高温延伸された後、１０８℃に加熱されたロールで１６．７％緩和させて２８秒間熱固定され、連続的にポリエチレン単層多孔質フイルムを得た。

得られた積層多孔質フイルムの吸油率及び拭き取り率の測定結果を表１に示す。

比較例１〜比較例３
実施例１における積層多孔質フイルムを比較例１では天然和紙（金箔打ち紙）［（株）志々田清心堂製］とし、比較例２では土佐和紙［カネボウコスメット（株）製）とし、また比較例３では１００％植物繊維［コーセーコスメニエンス（株）製］として吸油率及び拭き取り率の測定を行った。その結果を表１に示す。

Claims (2)

1. ポリプロピレンフイルムとポリエチレンフイルムとを交互に積層してなる三層以上の積層フイルムを延伸して多孔化する積層多孔質フイルムからなる脂取り紙の製法において、前記ポリプロピレンフイルムと前記ポリエチレンフイルムは、それぞれの樹脂の溶融温度よりも２０〜６０℃高い温度で、Ｔダイによりドラフト比１０〜１０００、引取速度１０〜５０ｍ／ｍiｎで溶融成形され、前記ポリプロピレンフイルムの複屈折を１０×１０^−３〜２５×１０^−３で、且つ１５０℃で３０分熱処理後の１００％伸長時の弾性回復率を８０〜９４％、及び前記ポリエチレンフイルムの複屈折を２０×１０^−３〜４８×１０^−３で、且つ５０％伸長時の弾性回復率を２０〜８０％とした後に積層し、１２０〜１４０℃に加熱されたロール間に１〜３ｋｇ／ｃｍ^２の圧力でニップし０．５〜８ｍ／ｍiｎで通すことにより熱圧着して得られた積層フイルムを、１１０〜１４０℃で熱処理した後、２０〜３５℃で５〜２００％延伸し、次いで７０〜１３０℃で１００〜４００％延伸し、最後の延伸より５〜４５℃高い温度で熱処理して積層多孔質フイルムとすることを特徴とする油取り紙の製法。
2. 前記積層多孔質フイルムの極大孔径が０．０２〜２０μｍ、空孔率が２０〜９０％であることを特徴とする請求項１記載の脂取り紙の製法。