JP2008179757A

JP2008179757A - 通気性フィルム

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Publication number: JP2008179757A
Application number: JP2007165137A
Authority: JP
Inventors: Shinichiro Iida; 紳一郎飯田; Shinji Miwa; 伸二三輪
Original assignee: Japan Polyethylene Corp
Current assignee: Japan Polyethylene Corp
Priority date: 2006-12-28
Filing date: 2007-06-22
Publication date: 2008-08-07
Anticipated expiration: 2027-06-22
Also published as: JP5270867B2

Abstract

【課題】通気性フィルムの引裂強度及び透湿度をバランス良く向上させること
【解決手段】密度が０．９００〜０．９４０ｇ／ｃｍ^３、ＭＦＲが０．５〜５．０ｇ／１０分、重量平均分子量と数平均分子量との比（Ｑ_Ａ）が３〜８であるエチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）６０〜９０重量％と、密度が０．８７１〜０．９１０ｇ／ｃｍ^３、ＭＦＲが０．５〜１０ｇ／１０分、重量平均分子量と数平均分子量との比（Ｑ_Ｂ）が１以上３未満である線状低密度ポリエチレン（Ｂ）２〜２５重量％と、重量平均分子量と数平均分子量との比（Ｑ_Ｃ）が３〜１５である分岐状低密度ポリエチレン（Ｃ）２〜２０重量％とからなる樹脂成分１００重量部に対して、無機充填剤（Ｄ）３０〜２００重量部と、脂肪族アルコール系脂肪酸エステル（Ｅ）０．５〜１０重量部とを含有するポリエチレン樹脂組成物からなる通気性フィルム。
【選択図】なし

Description

本発明は通気性フィルムに係る。詳しくは本発明はポリエチレン系樹脂に無機充填剤を配合したポリエチレン樹脂組成物からなる高い引裂強度を有する通気性フィルムに係るものである。

ポリエチレン系通気性フィルムは、線状低密度ポリエチレンおよび無機充填剤を含む組成物をフィルム状に成形後、一般には一軸方向に延伸し、フィルムに連通したボイドを発生させることにより製造されている。そして、この通気性フィルムは衛生材料、医療用材料、建築用材料、電池セパレーター等の多種の用途に使用されている。

一軸延伸されたフィルムは延伸方向の引裂強度が低下する問題があった。引裂強度を改善する手段として、延伸倍率を小さくする方法が考えられるが、この場合、ボイドの発生が不十分となり、フィルムに十分な通気性を付与できないという問題が発生する。

引裂強度を改善させるのに、線状低密度ポリエチレンと分岐状低密度ポリエチレンに更にエチレン・α−オレフィン共重合体を５〜３０重量部添加する技術が提案されている（特許文献１）。かかる提案によれば、添加するエチレン・α−オレフィン共重合体は、密度が０．８５０〜０．９００ｇ／ｃｍ^３、メルトフローレイトが０．５〜１５ｇ／１０分、ＤＳＣのピーク温度が１００℃以下、２００％伸張時の応力が１０〜８０ｋｇ／ｃｍ^２というもので、低密度かつ低融点で、柔軟性のある樹脂により引裂強度を高めんとするものである。

しかしながら、このようなエチレン・α−オレフィン共重合体を添加しても、引裂強度の改良効果は小さく、通気性が不十分になることがあり、バランス良く通気性と引裂強度が改善された通気性フィルムが得られているとは言いがたかった。
特開平９−２５３７２号公報

本発明が解決しようとする課題は、通気性フィルムの上記不具合を解消させることにある。具体的には引裂強度及び透湿度をバランス良く向上させることにある。

本発明者らは、通気性フィルムの上記不具合を解消させるべく鋭意検討した結果、それぞれ所定の分子量分布で規定されるエチレン・α−オレフィン共重合体、線状低密度ポリエチレン及び分岐状低密度ポリエチレンを樹脂成分とする通気性フィルムとすることで、引裂強度、衝撃強度及び透湿度をバランス良く改善できることを見出し本発明を完成した。

即ち、本発明の要旨は、密度が０．９００〜０．９４０ｇ／ｃｍ^３、ＭＦＲが０．５〜５．０ｇ／１０分、重量平均分子量と数平均分子量との比（Ｑ_Ａ）が３〜８であるエチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）６０〜９０重量％と、密度が０．８７１〜０．９１０ｇ／ｃｍ^３、ＭＦＲが０．５〜１０ｇ／１０分、重量平均分子量と数平均分子量との比（Ｑ_Ｂ）が１以上３未満である線状低密度ポリエチレン（Ｂ）２〜２５重量％と、重量平均分子量と数平均分子量との比（Ｑ_Ｃ）が３〜１５である分岐状低密度ポリエチレン（Ｃ）２〜２０重量％とからなる樹脂成分１００重量部に対して、無機充填剤（Ｄ）３０〜２００重量部と、脂肪族アルコール系脂肪酸エステル（Ｅ）０．５〜１０重量部とを含有するポリエチレン樹脂組成物からなる通気性フィルムに存する。

フィルムへの成形加工性が良好で、得られるフィルムは高い表面品質を有し、また引裂強度、衝撃強度及び透湿性が良好である。

本発明の通気性フィルムは、密度が０．９００〜０．９４０ｇ／ｃｍ^３、ＭＦＲが０．５〜５．０ｇ／１０分、重量平均分子量と数平均分子量との比（Ｑ_Ａ）が３〜８であるエチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）６０〜９０重量％と、密度が０．８７１〜０．９１０ｇ／ｃｍ^３、ＭＦＲが０．５〜１０ｇ／１０分、重量平均分子量と数平均分子量との比（Ｑ_Ｂ）が１以上３未満である線状低密度ポリエチレン（Ｂ）２〜２５重量％と、重量平均分子量と数平均分子量との比（Ｑ_Ｃ）が３〜１５である分岐状低密度ポリエチレン（Ｃ）２〜２０重量％とからなる樹脂成分１００重量部に対して、無機充填剤（Ｄ）３０〜２００重量部と、脂肪族アルコール系脂肪酸エステル（Ｅ）０．５〜１０重量部とを含有するポリエチレン樹脂組成物からなる。ここで、ポリエチレン樹脂組成物には、本発明の効果を著しく滅失しない範囲で（Ａ）〜（Ｅ）以外の成分が含まれていても構わない。

本発明のポリエチレン樹脂組成物の構成成分（組成）について説明する。
＜エチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）＞
本発明に用いるエチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）とは、エチレンと一種以上のα−オレフィンとの共重合体である。α−オレフィンは炭素数が３〜２０のものが好ましく、炭素数が３〜１２のものがより好ましい。具体的にはプロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン等が挙げられる。また、これらのα−オレフィンの含有量は、合計で通常３０モル％以下、好ましくは２０モル％以下の範囲で選択されることが望ましい。

本発明に用いるエチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）の密度は、０．９００〜０．９４０ｇ／ｃｍ^３であり、０．９０５〜０．９３６ｇ／ｃｍ^３が好ましく、０．９１０〜０．９３２ｇ／ｃｍ^３がより好ましく、０．９１５〜０．９３０ｇ／ｃｍ^３が特に好ましい。密度がこの範囲にあると、無機充填剤の受容性に優れ、無機充填剤を多量に配合しても強度の低下が小さい。また、密度が０．９００ｇ／ｃｍ^３未満では、透湿性が悪化し、０．９４０ｇ／ｃｍ^３を超えると、延伸むらが生じたり、柔軟性が損なわれたりする虞が生じる。ここで、エチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）の密度は、以下の方法で測定したときの値をいう。
ペレットを熱プレスして２ｍｍ厚のプレスシートを作成し、該シートを１０００ｍｌ容量のビーカーに入れ蒸留水を満たし、時計皿で蓋をしてマントルヒーターで加熱した。蒸留水が沸騰してから６０分間煮沸後、ビーカーを木製台の上に置き放冷した。この時６０分煮沸後の沸騰蒸留水は５００ｍｌとし室温になるまでの時間は６０分以下にならないように調整した。また、試験シートはビーカー及び水面に接しないように水中のほぼ中央部に浸漬した。シートを２３℃、湿度５０％の条件で１６時間以上２４時間以内でアニーリングを行った後、縦横２ｍｍになるように打ち抜き、試験温度２３℃でＪＩＳ−Ｋ７１１２に準拠して測定した。

本発明に用いるエチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）のＭＦＲは、０．５〜５．０ｇ／１０分であり、１〜４ｇ／１０分が好ましく、１．５〜３ｇ／１０分がより好ましい。ＭＦＲが０．５ｇ／１０分未満では、成形加工性が劣り、５．０ｇ／１０分を超えると耐衝撃性、機械的強度等が低下する虞が生じる。ここで、エチレン・α−オレフィン共重合体のＭＦＲは、ＪＩＳ−Ｋ７２１０に準拠して、１９０℃、２１．１８Ｎ荷重の条件で測定したときの値をいう。

本発明に用いるエチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）の重量平均分子量と数平均分子量との比（Ｑ_Ａ）は、３〜８であり、３．５〜７が好ましく、４〜６がより好ましい。Ｑ_Ａが３未満では、透湿性が劣り、８を超えるとフィルム外観悪化が生じる。ここで、エチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）の重量平均分子量と数平均分子量との比（Ｑ_Ａ）は、以下の方法（以下、「分子量分布の測定方法」と言うこともある。）で測定したときの値をいう。
Ｑ_Ａは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定した重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比（Ｍｗ／Ｍｎ）で定義されるものである。
装置：ウオーターズ社製ＧＰＣ１５０Ｃ型
検出器：ＭＩＲＡＮ１Ａ赤外分光光度計（測定波長、３．４２μｍ）
カラム：昭和電工社製ＡＤ８０６Ｍ／Ｓ３本［カラムの較正は、東ソー製単分散ポリスチレン（Ａ５００，Ａ２５００，Ｆ１，Ｆ２，Ｆ４，Ｆ１０，Ｆ２０，Ｆ４０，Ｆ２８８の各０．５ｍｇ／ｍｌ溶液）の測定を行い、溶出体積と分子量の対数値を２次式で近似した。また、試料の分子量は、ポリスチレンとポリエチレンの粘度式を用いてポリエチレンに換算した。ここでポリスチレンの粘度式の係数は、α＝０．７２３、ｌｏｇＫ＝−３．９６７であり、ポリエチレンは、α＝０．７２３、ｌｏｇＫ＝−３．４０７である。］
測定温度：１４０℃
注入量：０．２ｍｌ
濃度：２０ｍｇ／１０ｍＬ
溶媒：オルソジクロロベンゼン
流速：１．０ｍｌ／ｍｉｎ

＜線状低密度ポリエチレン（Ｂ）＞
本発明に用いる線状低密度ポリエチレン（Ｂ）とは、エチレン単独重合体又はエチレンと炭素数３〜２０のα−オレフィンより選ばれる一種以上のα−オレフィンとの共重合体である。この炭素数３〜２０のα−オレフィンとしては、好ましくは炭素数３〜１２のものであり、具体的にはプロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン等が挙げられる。また、これらのα−オレフィンの含有量は、合計で通常３０モル％以下、好ましくは２０モル％以下の範囲で選択されることが望ましい。

本発明に用いる線状低密度ポリエチレン（Ｂ）の密度は、０．８７１〜０．９１０ｇ／ｃｍ^３であり、０．８７５〜０．９１０ｇ／ｃｍ^３が好ましく、０．８８０〜０．９０５ｇ／ｃｍ^３がより好ましく、０．８９０〜０．９００ｇ／ｃｍ^３が特に好ましい。密度がこの範囲にあると、無機充填剤の受容性に優れ、無機充填剤を多量に配合しても強度の低下が小さい。また、密度が０．８７１ｇ／ｃｍ^３未満では、透湿性が悪化し、０．９１０ｇ／ｃｍ^３を超えると、引裂強度の改良効果が充分でなく、柔軟性が損なわれたりする虞が生じる。ここで、線状低密度ポリエチレン（Ｂ）の密度は、エチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）の密度の測定方法と同一方法で測定したときの値をいう。本発明に用いる線状低密度ポリエチレン（Ｂ）の密度は、エチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）の密度より小さいことが好ましく、差が０．０１５ｇ／ｃｍ^３以上あることがより好ましい。このように密度差を付けることで、引裂強度がより向上する。

本発明に用いる線状低密度ポリエチレン（Ｂ）のＭＦＲは、０．５〜１０ｇ／１０分であり、１〜９ｇ／１０分が好ましく、２〜８ｇ／１０分がより好ましい。ＭＦＲが０．５ｇ／１０分未満では、成形加工性が劣り、１０ｇ／１０分を超えるとフィルム成形時のネックインが大きく、耐衝撃性、機械的強度等が低下する虞が生じる。ここで、線状低密度ポリエチレン（Ｂ）のＭＦＲは、ＪＩＳ−Ｋ７２１０に準拠して、１９０℃、２１．１８Ｎ荷重の条件で測定したときの値をいう。
本発明に用いる線状低密度ポリエチレン（Ｂ）のＭＦＲは、エチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）のＭＦＲより大きいことが好ましく、差が０．２ｇ／１０分以上あることがより好ましい。このようにＭＦＲ差を付けることで、引裂強度改良効果が向上する。

本発明に用いる線状低密度ポリエチレン（Ｂ）の重量平均分子量と数平均分子量との比（Ｑ_Ｂ）は、１以上３未満であり、１．５〜２．７が好ましく、２〜２．４がより好ましい。Ｑ_Ｂが１未満では、押出負荷が大きく成形加工性が劣り、３以上では引裂強度効果が小さい。ここで、線状低密度ポリエチレン（Ｂ）の重量平均分子量と数平均分子量との比（Ｑ_Ｂ）は、エチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）の分子量分布の測定方法と同一方法で測定したときの値をいう。
本発明に用いる線状低密度ポリエチレン（Ｂ）の重量平均分子量と数平均分子量との比（Ｑ_Ｂ）とエチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）の重量平均分子量と数平均分子量との比（Ｑ_Ａ）との差が１．５以上あることが好ましく、差が１．７〜２．５であることがより好ましい。このように差を付けることで、引裂強度が向上する。
本発明に用いる線状低密度ポリエチレン（Ｂ）の製造方法には、前述の性状を満足する限り、制限はないが、重量平均分子量と数平均分子量との比が比較的小さいものが得られやすい、メタロセン触媒の作用により製造することが好ましい。

＜分岐状低密度ポリエチレン（Ｃ）＞
本発明に用いる分岐状低密度ポリエチレン（Ｃ）は、長鎖分岐を有するポリエチレンであり、例えばエチレンを高圧ラジカル重合法で重合することによって得られるポリエチレンである。高圧ラジカル重合法によって得られるポリエチレンは、高圧法低密度ポリエチレンとも呼称される。

本発明に用いる分岐状低密度ポリエチレン（Ｃ）の重量平均分子量と数平均分子量との比（Ｑ_Ｃ）は、３〜１５であり、４〜１２が好ましく、５〜９がより好ましい。Ｑ_Ｃが３未満では、フィルム成形時のネックインが劣り、１５を超えるとフィルム外観悪化が生じる。ここで、分岐状低密度ポリエチレン（Ｃ）の重量平均分子量と数平均分子量との比（Ｑ_Ｃ）は、エチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）の分子量分布の測定方法と同一方法で測定したときの値をいう。

本発明に用いる分岐状低密度ポリエチレン（Ｃ）は、密度が好ましくは０．９１５〜０．９３０ｇ／ｃｍ^３、より好ましくは０．９１８〜０．９３０ｇ／ｃｍ^３である。この範囲であればドローダウン性、ドローレゾナンス、延伸性等の加工性を安定的に保持することができる。

本発明に用いる分岐状低密度ポリエチレン（Ｃ）は、ＭＦＲが好ましくは０．５〜２０ｇ／１０分、より好ましくは１．５〜１５ｇ／１０分、さらに好ましくは１．７〜１０ｇ／１０分である。この範囲であれば成形加工性が向上する。

本発明に用いる分岐状低密度ポリエチレン（Ｃ）は、Ｚ平均分子量（Ｍｚ）が４００，０００〜９００，０００であることが好ましい。Ｍｚが４００，０００未満では、溶融張力が低く、成形加工性が悪化し、９００，０００を超えると、押出機のトルクが上昇する虞が生じる。なお、Ｚ平均分子量（Ｍｚ）はＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー）を使用して測定される値である。

本発明に用いる分岐状低密度ポリエチレン（Ｃ）は、溶融張力（ＭＴ）（単位ｇ）とメルトフローレート（ＭＦＲ）（単位ｇ／１０分）とが関係式（１）
ＭＴ＞−８．７４×ｌｏｇＭＦＲ＋１３．３７・・・（１）
を満たすものが好ましい。より好ましくは関係式（２）
ＭＴ＞−８．７４×ｌｏｇＭＦＲ＋１４．７４・・・（２）
を満たすものである。この範囲であれば、ドローダウン性、ドローレゾナンス、延伸性等の加工性を安定的に保持することができる。一般に、ＭＦＲが大きくなると、ＭＴは小さくなる傾向があるが、重合温度の調整や多段重合等により、高分子量成分の量や長鎖分岐の量を増加させることでＭＴを高めることができ、上記の関係式を満たす分岐状低密度ポリエチレン（Ｃ）が得られるようになる。

ここで、ＭＴの測定は、東洋精機製作所製のキャピログラフを用いて、シリンダー温度１９０℃、オリフィスＬ／Ｄ＝８．１／２．０９５（ｍｍ）、ピストンスピード１０ｍｍ／分、引取速度４．０ｍ／分の条件下で行なわれるものである。

本発明に用いる分岐状低密度ポリエチレン（Ｃ）は、η_１／η_０は４以上のものが好ましく、より好ましくは６以上である。後述する一軸伸張粘度の過渡応答曲線から求められるものである。上記を満足する分岐状低密度ポリエチレン（Ｃ）を用いると高速成形加工性が向上する利点がある。

本発明に用いる分岐状低密度ポリエチレン（Ｃ）は、製造方法が限定されるものではなく、公知の製造方法が採用できる。例えば、チューブラープロセス、オートクレーブプロセス等が挙げられる。なかでも成形加工性の点で、オートクレーブプロセスが好ましい。

次に、樹脂成分の配合割合について説明する。エチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）／線状低密度ポリエチレン（Ｂ）／分岐状低密度ポリエチレン（Ｃ）の重量比（合計は１００重量％である。）は、通常、（６０〜９０）／（２〜２５）／（２〜２０）、好ましくは（６５〜８８）／（５〜２４）／（４〜１８）、より好ましくは（７０〜８５）／（８〜２３）／（６〜１５）である。エチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）が多すぎると引裂強度が低下し、少ないと透湿性が悪化する。線状低密度ポリエチレン（Ｂ）が多すぎると透湿性が低下し、少ないと引裂き強度や衝撃強度が改善されない。分岐状低密度ポリエチレン（Ｃ）が多すぎると引裂強度が低下し、少ないと製膜時に延伸切れが発生したり、ネックインが大きくなる等成形加工性に劣る。

＜無機充填剤（Ｄ）＞
本発明に用いる無機充填剤（Ｄ）としては、例えば、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、炭酸バリウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化チタン、シリカ、タルク等が挙げられる。これらのうち、炭酸カルシウム及び硫酸バリウムがフィルムの通気性、触感、外観の点で好ましく、炭酸カルシウムがより好ましい。無機充填剤の平均粒径は２０μｍ以下のものが好ましく、更に好ましくは１０μｍ以下であり、０．５〜５μｍのものが最も好ましい。また、無機充填剤は、ポリエチレン樹脂との親和性を高め、分散性を向上させる等のために表面処理が施されたものが好ましい。表面処理剤としては、無機充填剤の表面を被覆することにより、その表面を疎水化できるものが好ましく、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。

無機充填剤（Ｄ）は、上記エチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）と線状低密度ポリエチレン（Ｂ）と分岐状低密度ポリエチレン（Ｃ）からなる樹脂成分１００重量部に対して、３０〜２００重量部、好ましくは５０〜１８０重量部、より好ましくは８０〜１５０重量部である。無機充填剤（Ｄ）が多すぎるとフィルムの成形不良や機械的強度が低下し、延伸時に延伸切れ等が生じる傾向にある。少ないと通気性、透湿性が不十分となる。

＜脂肪族アルコール系脂肪酸エステル（Ｅ）＞
本発明に用いる脂肪族アルコール系脂肪酸エステル（Ｅ）は、炭素数９〜４０の飽和脂肪酸又は不飽和脂肪酸と、脂肪族一価又は多価アルコールとのエステルから選ばれる１種又は２種以上の化合物からなる。飽和脂肪酸又は不飽和脂肪酸としては、ヒドロキシ基又はその誘導基を含有していてもよく、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレイン酸、エルカ酸、リシノレイン酸、１２−ヒドロキシステアリン酸、アセチルリシノレイン酸、アセチルヒドロキシステアリン酸等が挙げられる。脂肪族一価アルコールとしては、メタノール、エタノール、ブタノール等が挙げられる。脂肪族多価アルコールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、（ポリ）エチレングリコール、（ポリ）プロピレングリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、ピナコール、ソルビタン等が挙げられる。多価アルコールのエステルとしては、モノエステル、ジエステル、トリエステル等アルコール性ヒドロキシ基の一部又は全部が置換されていてもよい。

不飽和脂肪酸エステルの具体例としては、例えば（ポリ）エチレングリコールオレエート、（ポリ）プロピレングリコールオレエート、グリセリルオレエート、ソルビタンオレエート、（ポリ）エチレングリコールソルビタンオレエート、ブチルオレエート、ピナコールオレエート、ペンタエリストールオレエート、グリセリルリノレエート、グリセリルリシノレート、メチルリシノレート、エチルリシノレート、ブチルリシノレート、メチルアセチルリシノレート、エチルアセチルリシノレート、ブチルアセチルリシノレート、（ポリ）エチレングリコールリシノレート、グリセリルアセチルリシノレート、グリセリルエルシエート等を挙げることができる。中でも、フィルムの通気性及び触感の点でグリセリルヒドロキシ不飽和脂肪酸エステルが良く、特にグリセリルリシノレート（ヒマシ油）、脱水ヒマシ油が好ましい。

飽和脂肪酸エステルの具体例としては、例えばエチレングリコールヒドロキシステアレート、プロピレングリコールヒドロキシステアレート、ピナコールヒドロキシステアレート、（ポリ）エチレングリコールヒドロキシステアレート、（ポリ）プロピレングリコールヒドロキシステアレート、ペンタエリストールヒドロキシステアレート、ソルビタンヒドロキシステアレート、エチレングリコールソルビタンヒドロキシステアレート、グリセリルヒドロキシステアレート、グリセリルアセチルヒドロキシステアレート等のグリセリルヒドロキシ飽和脂肪酸エステルが挙げられる。成形時の発煙が殆どなく且つ得られた延伸フィルムが無臭性に優れる点で、グリセリルヒドロキシステアレート、特にグリセリル−１２−ヒドロキシステアレート、硬化ヒマシ油が好ましい。

脂肪族アルコール系脂肪酸エステル（Ｅ）は、上記エチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）と線状低密度ポリエチレン（Ｂ）と分岐状低密度ポリエチレン（Ｃ）からなる樹脂成分１００重量部に対して、０．５〜１０重量部、好ましくは１〜５重量部、より好ましくは１．５〜５重量部である。脂肪族アルコール系脂肪酸エステル（Ｅ）が、多すぎるとフィルムの押出成形が不安定になり、結果として均一な厚みの通気フィルムが得られない。また、ブリードすることにより耐ブロッキング性が低下する。少なすぎると、均一な延伸が困難となったり、最悪延伸切れを起こしフィルムへの加工が不能になったりする。

通気性フィルム成形時の目やにを改善する等の目的で脂肪酸金属塩を添加することができる。脂肪酸金属塩としては、例えば、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレイン酸、リシノレイン酸、１２−ヒドロキシステアリン酸等のヒドロキシ基含有若しくは不含有の飽和又は不飽和脂肪酸とリチウム、ナトリウム、カルシウム、マグネシウム、亜鉛等の１価又は２価金属との金属塩が挙げられる。好ましくは１２−ヒドロキシステアリン酸マグネシウムである。これら脂肪酸金属塩の好ましい添加量は、上記エチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）と線状低密度ポリエチレン（Ｂ）と分岐状低密度ポリエチレン（Ｃ）からなる樹脂成分１００重量部に対して、０．１〜３．０重量部、より好ましくは０．５〜２．０重量部である。

更に、本発明の通気性フィルムには、上記添加剤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、滑剤、防曇剤、アンチブロッキング剤、粘着付与剤、帯電防止剤、スリップ剤、核剤、発泡剤、難燃剤、架橋剤、着色剤等が配合されていてもよい。また、本発明の効果を著しく阻害しない範囲で他の樹脂成分が配合されていてもよい。

本発明に用いるポリエチレン樹脂組成物はメルトフローレート（ＪＩＳＫ７２１０、１９０℃、２１．１８Ｎ）が１．０〜５．０ｇ／１０分、好ましくは１．０〜４．０ｇ／１０分、より好ましくは１．５〜３．０ｇ／１０分が好ましい。ＭＦＲが前記範囲内であると、ドローダウンが生じにくく、且つ押出性も良好となり成形速度を高められる利点がある。また、ドローレゾナンスも低減できるので、フィルムの幅方向の偏肉精度が良好となる。

＜レオロジー特性＞
本発明に用いるポリエチレン樹脂組成物は、一軸伸張粘度指数（η_０）が６０，０００Ｐａ・秒以下、好ましくは５８，０００Ｐａ・秒以下、より好ましくは５７，０００〜５４，０００Ｐａ・秒であることが好ましい。６０，０００Ｐａ・秒を超えると、ドローダウン性が向上し、ダイ出口でフィルム膜が破断し易い。

歪み硬化度（λ）は、変形時間５秒における一軸伸張粘度（η_１）を一軸伸張粘度指数（η_０）で除した商として定義される。λ＝η_１／η_０は１．６以上、好ましくは１．８以上、より好ましくは２．０〜２．５の範囲から選択される。λが１．６未満だとドローレゾナンスが発生し易く、高速成形加工性に劣る。λが２．５を超えるとドローダウンが生じやすくなるので好ましくない。以下、η_０、η_１、λについて更に詳細に説明する。

一軸伸張粘度指数（η_０）及び歪み硬化度（λ）とは、一軸伸張粘度計によって測定された一軸伸張粘度の過渡応答曲線から求められる値である。

歪み硬化度（λ）は、線形領域から外れて一軸伸張粘度が立ち上がった領域で一軸伸張粘度の上昇の程度を表す指標であり、次のように測定される。すなわち、まず一軸伸張粘度計を用いて、測定温度１８０℃で、歪み速度１秒−^１での一軸伸張粘度の過渡応答を測定する。η_０は、変形時間が１〜２秒［ｔ（秒）］である範囲における一軸伸張粘度［η（Ｐａ・秒）］のデータから、ｌｏｇ（η）対ｌｏｇ（ｔ）について、最小二乗法により直線で近似し、変形時間が５秒における一軸伸張粘度に外挿した値である。一方、η_１は、変形時間が５秒における一軸伸張粘度の値として実測し、それらの比（η_１／η_０）を歪み硬化度（λ）とした。

一軸伸張粘度の測定器としては、例えば、レオメトリック・サイエンティフィック・エフ・イー社製の一軸伸張粘度計「商品名：ＲＭＥ」を使用することができる。η_１／η_０は「伸張粘度比」と呼称されることもあるが、本明細書では「歪み硬化度（λ）」の用語を使用した。

η_０は一軸伸張粘度の線形領域から外挿される指標であるから、主にポリエチレン樹脂のＭＦＲを調整することにより制御しうる。さらにポリエチレン樹脂のＭＦＲは線状低密度ポリエチレン及び分岐状低密度ポリエチレンのＭＦＲと組成により制御しうる。

η_１は非線形領域の指標である。分岐状低密度ポリエチレン（Ｃ）は線状低密度ポリエチレン（Ｂ）と比較して非線形性が強いのが一般的であるから、分岐状低密度ポリエチレン（Ｃ）の種類や量によって制御しうる。なお、分子量、分子量分布、分岐度、分岐度分布等と非線形の開始点、非線形度の関係は例えば日本レオロジー学会誌、Ｖｏｌ．１９、１７４〜１８０頁（１９９１年）（小山清人著）等に記載がある。上記の通り、ポリエチレン樹脂組成物として、レオロジー特性と組成が満足されるものであれば、線状低密度ポリエチレン（Ｂ）、エチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）、分岐状低密度ポリエチレン（Ｃ）、無機充填剤（Ｄ）の性状は問うものではない。

本発明に用いるポリエチレン樹脂組成物は、上記のエチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）、線状低密度ポリエチレン（Ｂ）、分岐状低密度ポリエチレン（Ｃ）、無機充填剤（Ｄ）及び脂肪族アルコール系脂肪酸エステル（Ｅ）、必要に応じて添加又は配合される各種の添加剤及び樹脂成分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、ペレット化してもよい。
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℃以上であり、かつ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。

製膜の際のフィルムの冷却方法は公知の方法がいずれも採用できる。具体的には、エアナイフ方式、エアチャンバー方式等の空冷式やタッチロール方式による直接冷却式等が挙げられる。タッチロール方式とは、溶融樹脂をキャストロールと該キャストロールに対向して設置されたタッチロールで挟み、樹脂膜をキャストロールに密着させることにより冷却する方法をいう。前者はドローレゾナンスを生じ難く、キャストロール速度が４０ｍ／分以上の高速成形が可能な点で有効である。後者は表面品質に優れた通気性フィルムが得られる点で有効である。本発明ではタッチロール式でもキャストロール速度が４０ｍ／分以上（延伸倍率が２倍であれば巻取り速度が８０ｍ／分以上）でも表面品質を損なうことなく製膜できるので、タッチロール方式が好ましい。本発明で、キャストロール速度とは、キャストロールを通過する樹脂膜（フィルム）の通過速度をいう。

本発明の通気性フィルムは、製膜されたフィルムを、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（ＪＩＳ−Ｋ６７６０に規定される方法により測定した値）、好ましくは６０〜１０５℃において、少なくとも一軸方向に延伸を行ない、ポリエチレン樹脂と無機充填剤との界面剥離を起こさせることにより製造することができる。延伸は、一段で行ってもよいし、多段階に分けて行ってもよい。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１．２〜５倍、好ましくは１．５〜３倍である。２軸延伸する場合は、最初に機械方向、又はそれと直角をなす方向に１軸延伸し、次いで、該方向と直角をなす方向に２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２軸延伸する方法がある。いずれの方法も適用できる。各方向とも１段で延伸しても、２段以上で延伸してもよい。
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。熱固定処理としては、樹脂の軟化点〜融点未満の温度において、０．１〜１００秒間熱処理する方法が挙げられる。

フィルムの坪量としては、延伸前の無孔フィルムにおいて、通常１５〜２００ｇ／ｍ^２、好ましくは３０〜１００ｇ／ｍ^２であり、延伸処理後の通気性フィルムにおいて、通常１２〜４０ｇ／ｍ^２、好ましくは２０〜３５ｇ／ｍ^２である。坪量はフィルムの厚みに相当する指標となるものであり、上記範囲の坪量であれば衛材用並びに建材用等の広範囲の用途に適合する。

また、本発明の通気性フィルムの透湿度は、好ましくは１６０〜１０００ｇ／ｍ^２・２４ｈｒ、より好ましくは１８０〜９００ｇ／ｍ^２・２４ｈｒ、さらに好ましく２００〜７００ｇ／ｍ^２・２４ｈｒの範囲である。また、本発明の通気性フィルムのＭＤ方向の引裂強度は、好ましくは０．２８Ｎ以上、より好ましくは０．３０Ｎ以上である。

以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限りこれらの実施例に限定されるものではない。
なお、実施例中、物性測定法は下記の通りである。

［物性測定法］
（１）メルトフローレート（ＭＦＲ）：
ＪＩＳ−Ｋ７２１０に準拠して、１９０℃、２１．１８Ｎ荷重の条件で測定した。

（２）密度：
ペレットを熱プレスして２ｍｍ厚のプレスシートを作成し、該シートを１０００ｍｌ容量のビーカーに入れ蒸留水を満たし、時計皿で蓋をしてマントルヒーターで加熱した。蒸留水が沸騰してから６０分間煮沸後、ビーカーを木製台の上に置き放冷した。この時６０分煮沸後の沸騰蒸留水は５００ｍｌとし室温になるまでの時間は６０分以下にならないように調整した。また、試験シートはビーカー及び水面に接しないように水中のほぼ中央部に浸漬した。シートを２３℃、湿度５０％の条件で１６時間以上２４時間以内でアニーリングを行った後、縦横２ｍｍになるように打ち抜き、試験温度２３℃でＪＩＳ−Ｋ７１１２に準拠して測定した。

［使用原料］
実施例で使用した原料は下記の通りである。
なお、密度の単位はｇ／ｃｍ^２、ＭＦＲの単位はｇ／１０分である。
（Ａ）エチレン・α−オレフィン共重合体
ＥＯ−１：密度０．９１０、ＭＦＲ３．８、重量平均分子量と数平均分子量との比２．２のメタロセン系エチレン・ヘキセン−１共重合体
ＥＯ−２：密度０．９２０、ＭＦＲ２．０、重量平均分子量と数平均分子量との比４．２のエチレン・ヘキセン−１共重合体
ＥＯ−３：密度０．９３０、ＭＦＲ２．５、重量平均分子量と数平均分子量との比４．５のエチレン・ヘキセン−１共重合体
（Ｂ）線状低密度ポリエチレン
ＬＬ−２：密度０．８８０、ＭＦＲ２．２、重量平均分子量と数平均分子量との比２．２のメタロセン系エチレン・ブテン−１共重合体
ＬＬ−３：密度０．８９８、ＭＦＲ２．２、重量平均分子量と数平均分子量との比２．２のメタロセン系エチレン・ブテン−１共重合体
ＬＬ−４：密度０．８９８、ＭＦＲ７．５、重量平均分子量と数平均分子量との比２．２のメタロセン系エチレン・ヘキセン−１共重合体
ＬＬ−５：密度０．９１８、ＭＦＲ３．５、重量平均分子量と数平均分子量との比３．２のメタロセン系エチレン・ヘキセン−１共重合体
ＬＬ−６：密度０．９０５、ＭＦＲ２．２、重量平均分子量と数平均分子量との比２．２のメタロセン系エチレン・ヘキセン−１共重合体
ＬＬ−７：密度０．８７０、ＭＦＲ２．９、重量平均分子量と数平均分子量との比２．０のメタロセン系エチレン・ブテン−１共重合体
ＬＬ−８：密度０．８７２、ＭＦＲ２．２、重量平均分子量と数平均分子量との比２．２のメタロセン系エチレン・ヘキセン−１共重合体
（Ｃ）分岐状低密度ポリエチレン
ＬＤ−１：密度０．９１８、ＭＦＲ８．４、重量平均分子量と数平均分子量との比７．２、Ｍｚ５０万の高圧ラジカル重合法低密度ポリエチレン
（Ｄ）無機充填剤
炭酸カルシウム：脂肪酸で表面処理した炭酸カルシウム（（株）カルファイン社製、商品名ＳＳＴ４０）、平均粒径１．１μｍ
（Ｅ）脂肪族アルコール系脂肪酸エステル
ヒマシ油Ｋ：水添硬化したヒマシ油（伊藤製油（株）社製、商品名ヒマシ硬化油Ａ）
ヒマシ油Ｈ：ヒマシ油（伊藤製油（株）社製、商品名精製ヒマシ油マル特Ａ）

＜フィルムの成形＞
幅３００ｍｍ、リップ幅０．８ｍｍのＴダイを備えた５０ｍｍφＴダイフィルム成形装置（三菱重工社製）により、成形温度を２４０℃、キャストロール速度７．５ｍ／ｍｉｎで製膜後、７０℃の延伸温度で縦延伸倍率２倍の一軸延伸フィルム（坪量２５ｇ／ｍ^２）を製造した。

＜ネックイン＞
上記３００ｍｍ幅Ｔダイ成形装置で成形された延伸前のフィルム幅を測定し、３００（ｍｍ）−フィルム幅（ｍｍ）の値をネックインとした。ネックインの値は小さいほど好ましい。

＜通気性フィルムの品質＞
引裂強度：ＪＩＳＫ７１２８−２−１９９８に準拠して延伸方向（ＭＤ方向）とフィルムの幅方向（ＴＤ方向）のエルメンドルフ引裂強度を測定した。

打抜衝撃強度：ＪＩＳＰ８１３４に準じた試験機のホルダー（直径５０ｍｍφ）にフィルムを固定し、２５．４ｍｍφの半球型貫通部で打撃して打抜衝撃強度を測定した。

引張弾性率：ＪＩＳＫ７１２７−１９９９に準拠して延伸方向（ＭＤ方向）とフィルムの幅方向（ＴＤ方向）の弾性率を測定した。

透湿度：４０℃、相対湿度６０％の雰囲気下で、純水法により測定した。

［実施例１］
ＥＯ−２８２重量％、ＬＬ−４１１重量％、ＬＤ−１７重量％とからなるポリエチレン樹脂１００重量部に対して、炭酸カルシウム（商品名ＳＳＴ−４０、カルファイン社製）１２０重量部、硬化ひまし油３重量部、酸化防止剤として化学名：トリスジブチルヒドロキシベンジルイソシアヌル酸（商品名：アデカスタブＡＯ２０、旭電化社製）を０．２２重量部、テトラキスジブチルフェニルビフェニルジイルビスホスフォナイト（商品名：サンドスタブＰＥＰＱ、クラリアント社製）を０．４４重量部、中和剤として化学名：ステアリン酸カルシウム（商品名：ＢＫ、日東化成社製）を１．３３重量部加え、ミキサーにて混合均質化した。次に、得られた混合物を二軸押出機にて溶融混練し押出し物を固化、造粒した。最終的に得られた粒状のポリエチレン樹脂組成物について、前記した方法でフィルム成形性及びフィルム物性の評価を行った。結果を表−１に示した。

［実施例２］〜［実施例９］
実施例１において、エチレン・α−オレフィン共重合体（ＥＯ）、線状低密度ポリエチレン（ＬＬ）及び分岐状低密度ポリエチレン（ＬＤ）の種類及び配合量を表−１に記載の通り変更した以外は、実施例１と同様にしてポリエチレン樹脂組成物を調製し、フィルム成形性及びフィルム物性の評価を行った。結果を表−１に示した。

［比較例１］〜［比較例８］
実施例１において、エチレン・α−オレフィン共重合体（ＥＯ）、線状低密度ポリエチレン（ＬＬ）及び分岐状低密度ポリエチレン（ＬＤ）の種類及び配合量を表−２に記載の通り変更した以外は、実施例１と同様にしてポリエチレン樹脂組成物を調製し、フィルム成形性及びフィルム物性の評価を行った。結果を表−２に示した。

ポリエチレン樹脂組成物が本発明の請求項１規定の諸要件を満足する実施例１〜８では、いずれも引裂強度、衝撃強度、透湿度がバランスよく改善されている。
一方、規定の諸要件の少なくとも一部を欠く比較例１〜７では、フィルムへの成形加工性が良好で、引裂強度、衝撃強度、透湿度がバランスよく改善することができない。例えば、線状低密度ポリエチレン（ＬＬ）を含まない比較例１では引裂強度と打抜衝撃強度が劣っている。線状低密度ポリエチレン（ＬＬ）の配合量が規定上限を超える比較例２では透湿性が劣る。エチレン・α-オレフィン共重合体（ＥＯ）のＱ値が規定下限未満の比較例３では透湿性が劣る。線状低密度ポリエチレン（ＬＬ）のＱ値が規定上限を超える比較例４では引裂強度が劣る。分岐状低密度ポリエチレン（ＬＤ）を配合しない比較例５では、フィルム成形時のネックインが劣っている。なお、ヒマシ油を添加しない比較例６では、ネックインは比較的良好であったが、延伸切れが多発したため、評価に必要なフィルムが十分に得られなかったため、フィルム物性評価を省略した。また、線状低密度ポリエチレン（ＬＬ）の密度が規定下限未満の比較例７では透湿性が劣る。

Claims

密度が０．９００〜０．９４０ｇ／ｃｍ^３、ＭＦＲが０．５〜５．０ｇ／１０分、重量平均分子量と数平均分子量との比（Ｑ_Ａ）が３〜８であるエチレン・α−オレフィン共重合体（Ａ）６０〜９０重量％と、
密度が０．８７１〜０．９１０ｇ／ｃｍ^３、ＭＦＲが０．５〜１０ｇ／１０分、重量平均分子量と数平均分子量との比（Ｑ_Ｂ）が１以上３未満である線状低密度ポリエチレン（Ｂ）２〜２５重量％と、
重量平均分子量と数平均分子量との比（Ｑ_Ｃ）が３〜１５である分岐状低密度ポリエチレン（Ｃ）２〜２０重量％と
からなる樹脂成分１００重量部に対して、
無機充填剤（Ｄ）３０〜２００重量部と、
脂肪族アルコール系脂肪酸エステル（Ｅ）０．５〜１０重量部と
を含有するポリエチレン樹脂組成物からなる通気性フィルム。
Ｑ_Ａの値とＱ_Ｂの値との差が１．５以上である請求項１に記載の通気性フィルム。
線状低密度ポリエチレン（Ｂ）が、メタロセン触媒の作用により得られたものである請求項１又は２に記載の通気性フィルム。
無機充填剤（Ｄ）が、炭酸カルシウムである請求項１〜３のいずれか１項に記載の通気性フィルム。