JP2008260213A - 低透湿性積層体 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、例えば、衣料、医療、包装、衛生用品などの用途に好適に用いることができる低透湿性積層体に関し、特に、手足の保護や保温保湿に好適に用いることができる低透湿性積層体を提供する。
【解決手段】 本発明の低透湿性積層体は、ポリエステル系繊維及び／又はポリアミド系繊維からなる不織布と、熱可塑性ポリウレタン系樹脂層とが低透湿性樹脂層を介して積層一体化されてなり、熱可塑性ポリウレタン系樹脂層によって柔軟であるにもかかわらず耐摩耗性などの優れた機械的強度を有していると共に、不織布によって適度な湿気を吸収し肌触り性に優れており、更に、低透湿性樹脂層の存在によって低透湿性積層体の透湿度は低く抑えられている。
【選択図】 なし

Description

本発明は、低透湿性積層体に関する。

従来から、紙おむつや生理用ナプキンなどの衛生用品や、湿布剤の基材として不織布が用いられており、更に、不織布に強度を付与することを目的として合成樹脂フィルムを積層一体化させて積層体としても用いられている。

このような積層体としては、特許文献１に、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・不織布積層体が提案されている。

しかしながら、上記透湿性フィルム・不織布積層体は、所定間隔毎に配設されたストランド状の接着性樹脂を介して透湿性フィルムと不織布とを積層一体化してなるものであることから、透湿性フィルムと不織布との一体化が不充分であり、使用中に透湿性フィルムと不織布とが不測に分離してしまうといった問題点を有していた。

又、手足の治療において、手足の保湿保温を必要とする場合があり、現在では、合成樹脂製袋で手足を覆って保温保湿を図っているが、手足から生じる汗が合成樹脂製袋の内面に付着し、肌触りが悪いといった問題点を有していた。

特開２００２−１７８４２７号公報

本発明は、例えば、衣料、医療、包装、衛生用品などの用途に好適に用いることができる低透湿性積層体に関し、特に、手足の保護や保温保湿に好適に用いることができる低透湿性積層体を提供する。

本発明の低透湿性積層体は、ポリエステル系繊維及び／又はポリアミド系繊維からなる不織布と、熱可塑性ポリウレタン系樹脂層とが低透湿性樹脂層を介して積層一体化されてなることを特徴とする。

上記熱可塑性ポリウレタン系樹脂層を構成する熱可塑性ポリウレタン系樹脂は、重量平均分子量が５００〜４０００の二官能性ポリオール（以下、単に「二官能性ポリオール」という）と、ジイソシアネートと、重量平均分子量が５００未満の低分子量ジオール（以下「鎖伸長剤」という）とを主原料としてなり、分子構造中にウレタン基を含有する高分子のうち熱可塑性を有するものである。

そして、熱可塑性ポリウレタン系樹脂は、鎖伸長剤とジイソシアネートとの反応によってできたハードセグメントと、二官能性ポリオールとジイソシアネートとの反応によってできたソフトセグメントからなるブロック共重合体である。

更に、熱可塑性ポリウレタン系樹脂は、使用される上記二官能性ポリオールなどの主原料の種類によって区別され、例えば、ポリエーテル系ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系ポリウレタン系樹脂、ポリカーボネート系ポリウレタン系樹脂などが挙げられる。これらの熱可塑性ポリウレタン系樹脂は、単独で用いられても二種以上が併用されてもよい。又、低透湿性積層体の物性を損なわない範囲内において、熱可塑性ポリウレタン系樹脂層には熱可塑性ポリウレタン系樹脂以外の合成樹脂が含有されていてもよい。

上記二官能性ポリオールとしては、特に限定されず、例えば、ポリエーテル系ポリオール、ポリエステル系ポリオール、ポリカーボネート系ポリオールなどが挙げられ、耐水性及び耐寒性に優れていることから、ポリエーテル系ポリオールが好ましい。なお、ポリオール成分は、単独で用いられても二種以上が併用されてもよい。

上記ポリエーテル系ポリオールとしては、例えば、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシテトラメチレングリコールなどが挙げられ、１，２−エタンジオール、１，２−プロパンジオール、１，４−ブタンジオールなどを縮合重合させたり、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、テトラヒドロフランなどの環状エーテルの開環重合により得ることができる。

又、上記ポリエステル系ポリオールとしては、例えば、アジピン酸、セバシン酸、テレフタル酸などの二塩基酸と、低分子量ポリオールとの縮合重合により得られるポリエステルポリオール、ポリカプロラクトングリコールなどが挙げられる。

更に、上記ポリカーボネート系ポリオールとしては、例えば、ジメチルカーボネートやジエチルカーボネートなどのジアルキルカーボネート、ホスゲン、クロロギ酸エステル、ジアリルカーボネート、アルキレンカーボネートなどと、低分子量ポリオールとを縮合重合させて得られるポリカーボネートポリオールなどが挙げられる。

又、上記ジイソシアネートとしては、例えば、トルエンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、ポリメリックＭＤＩ、トリレンジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水素添加ＭＤＩなどが挙げられる。

そして、上記鎖伸長剤としては、例えば、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、トリメチロールプロパン、ビスヒドロキシエトキシベンゼンなどが挙げられる。

又、上記熱可塑性ポリウレタン系樹脂層の硬度は、低いと、低透湿性積層体が柔らかくなり過ぎて保形性が低下することがある一方、高いと、低透湿性積層体が硬くなり過ぎて使用時に違和感を生じる虞れがあるので、８０〜９８Ａが好ましい。なお、熱可塑性ポリウレタン系樹脂層の硬度は、ＪＩＳ Ｋ ６３０１に準拠して測定されたものをいう。

ここで、熱可塑性ポリウレタン系樹脂層の硬度は、熱可塑性ポリウレタン系樹脂中のハードセグメント成分の量を調整することによって行うことができ、具体的には、熱可塑性ポリウレタン系樹脂の原料中における鎖伸長剤の含有量を増加させることによって熱可塑性ポリウレタン系樹脂層の硬度を高くすることができる一方、鎖伸長剤の含有量を減少させることによって熱可塑性ポリウレタン系樹脂層の硬度を下げることができる。

そして、熱可塑性ポリウレタン系樹脂層の厚さは、薄いと、低透湿性積層体の機械的強度が低下する一方、厚いと、低透湿性積層体の柔軟性が損なわれる虞れがあるので、１０〜２００μｍが好ましく、３０〜１００μｍがより好ましい。

なお、熱可塑性ポリウレタン系樹脂層には、その物性を損なわない範囲内において、スリップ剤、マット剤、顔料などが含有されていてもよい。

又、上記不織布としては、ポリエステル系繊維又はポリアミド系繊維の何れか一方或いは双方からなるものが用いられる。これは、低透湿性積層体を袋状に形成し、手足を保温保湿するに際し、手足から発生する汗を吸収して袋内の湿度を適度に調整可能にすると共に、肌触りを良好なものとするためである。なお、不織布を構成する繊維としては、低透湿性積層体の物性を損なわない範囲内において、ポリエステル系繊維及びポリアミド系繊維以外の合成樹脂繊維、例えば、レーヨンなどが含有されていてもよい。

上記ポリエステル系繊維を構成するポリエステル系樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレートなどが挙げられる。

又、ポリアミド系繊維を構成するポリアミド系樹脂としては、例えば、ヘキサメチレンジアミンとアジピン酸とを縮合重合して得られるナイロン６６、ヘキサメチレンジアミンとセバシン酸とを縮合重合して得られるナイロン６１０、ヘキサメチレンジアミンとテレフタル酸とを縮合重合して得られるナイロン６Ｔ、ヘキサメチレンジアミンとイソフタル酸とを縮合重合して得られるナイロン６Ｉ、ノナンジアミンとテレフタル酸とを縮合重合して得られるナイロン９Ｔ、メチルペンタジアミンとテレフタル酸とを縮合重合して得られるナイロンＭ５Ｔ、ε−カプロラクタムの開環重合により得られるナイロン６、ウンデカンラクタムの開環重合により得られるナイロン１１、ラウリルラクタムの開環重合により得られるナイロン１２などが挙げられる。

そして、不織布の種類としては、特に限定されず、例えば、水流交絡不織布、エアレイド不織布、カード不織布、スパンボンド不織布、メルトブローン不織布、ケミカルボンド不織布、ニードルパンチ不織布、サーマルボンド不織布などが挙げられるが、医療用途に好適に用いられるので、スパンボンド不織布、水流交絡不織布が好ましく、スパンボンド不織布がより好ましい。

本発明の低透湿性積層体は、上記熱可塑性ポリウレタン系樹脂層と上記不織布とがそれらの対向面の全面において低透湿性樹脂層を介して積層一体化されてなり、低透湿性樹脂層を有することによって低透湿性積層体の透湿性は低く抑えられている。

上記低透湿性樹脂層は接着性樹脂から構成されており、このような接着性樹脂としては、特に限定されず、低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンなどのポリエチレン系樹脂や、ポリプロピレン系樹脂などの無極性のポリオレフィン系樹脂に、変性剤により接着性を付与した変性ポリオレフィン系樹脂などが挙げられる。

上記変性剤としては不飽和カルボン酸又はその誘導体などが挙げられ、具体的には、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イソクロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、テトラヒドロフタル酸などの不飽和カルボン酸、又は、それらの無水物、酸ハライド、アミド、イミド若しくはエステルなどの誘導体などが挙げられる。

そして、上記変性ポリオレフィン系樹脂の中でも、熱可塑性ポリウレタン系樹脂層と不織布との接着性に優れていることから、不飽和カルボン酸又はその無水物で変性された酸変性ポリオレフィン系樹脂が好ましく、無水マレイン酸変性ポリオレフィン系樹脂がより好ましく、無水マレイン酸変性ポリエチレンが特に好ましい。

そして、上記接着性樹脂の密度は、高いと、接着性樹脂が硬くなり、積層フィルムの柔軟性が低下することがあるので、０．９２ｇ／ｃｍ³ 以下が好ましいが、低すぎると、積層フィルムの機械的強度が低下することがあるので、０．８０〜０．９２ｇ／ｃｍ³ がより好ましい。なお、接着性樹脂の密度は、ＡＳＴＭ−Ｄ１５０５に準拠して測定されたものをいう。

更に、上記接着性樹脂における示差走査熱量分析（ＤＳＣ）による融点は、高いと、低透湿性積層体の製造時に接着性樹脂が接着性を発現しないことがあるので、１３０℃以下が好ましく、低すぎても、低透湿性樹脂層の製膜性が低下することがあるので、７０〜１３０℃がより好ましい。なお、上記接着性樹脂における示差走査熱量分析（ＤＳＣ）による融点は、ＡＳＴＭ−Ｄ２１１７に準拠して測定されたものをいう。

又、上記低透湿性樹脂層の厚さは、薄いと、低透湿性積層体の透湿性が高くなることがある一方、厚いと、熱可塑性ポリウレタン系樹脂層の柔軟性が阻害される虞れがあるので、５〜３０μｍが好ましく、１０〜２０μｍがより好ましい。

このように構成された低透湿性積層体全体の透湿度は、４９ｇ／ｍ²・２４時間以下が好ましい。なお、低透湿性積層体の透湿度は０ｇ／ｍ²・２４時間が好ましいものの、０ｇ／ｍ²・２４時間とするには低透湿性樹脂層の厚さを厚くする必要があるなど経済的又は技術的に不利になるような場合もあるので、低透湿性積層体が透湿性を多少有していてもよい場合には、２０〜４９ｇ／ｍ²・２４時間が好ましい。なお、低透湿性積層体の透湿度は、ＪＩＳ Ｚ ０２０８「防湿包装材料の透湿度試験方法（カップ法）」の条件Ｂに準拠して測定されたものをいう。

そして、低透湿性樹脂層における熱可塑性ポリウレタン系樹脂層と不織布との間の層間剥離強度は、低いと、低透湿性積層体の使用中に熱可塑性ポリウレタン系樹脂層と不織布とが剥離する虞れがあるので、０．４９Ｎ／２５ｍｍ以上が好ましく、０．５９〜１０Ｎ／２５ｍｍがより好ましい。なお、熱可塑性ポリウレタン系樹脂層と不織布との間の層間剥離強度は、ＪＩＳ Ｚ０２３８に規定されたシール強度測定に準拠して測定されたものをいう。

次に、本発明の低透湿性積層体の製造方法について説明する。低透湿性積層体の製造方法としては特に限定されず、例えば、（１）熱可塑性ポリウレタン系樹脂と接着性樹脂をＴダイ法にて共押出製膜して、熱可塑性ポリウレタン系樹脂層と、接着性樹脂からなる低透湿性樹脂層とが積層一体化してなる積層フィルムを製造し、この溶融状態の積層フィルムを不織布上に積層フィルムの低透湿性樹脂層が不織布に対向した状態に押出ラミネートして、熱可塑性ポリウレタン系樹脂層と不織布とが低透湿性樹脂層を介して積層一体化してなる低透湿性積層体を製造する方法、（２）熱可塑性ポリウレタン系樹脂をＴダイ法又はインフレーション法で製膜した後、得られた熱可塑性ポリウレタン系樹脂フィルムと不織布とを接着性樹脂を介して貼り合わせ、熱可塑性ポリウレタン系樹脂層と不織布とが接着性樹脂からなる低透湿性樹脂層を介して積層一体化してなる低透湿性積層体を製造する方法などが挙げられる。この際、熱可塑性ポリウレタン系樹脂層と不織布との対向面間の全面に低透湿性樹脂層が介在した状態となるように調整する必要がある。

本発明の低透湿性積層体は、ポリエステル系繊維及び／又はポリアミド系繊維からなる不織布と、熱可塑性ポリウレタン系樹脂層とが低透湿性樹脂層を介して積層一体化されてなり、熱可塑性ポリウレタン系樹脂層によって柔軟であるにもかかわらず耐摩耗性などの優れた機械的強度を有していると共に、不織布によって適度な湿気を吸収し肌触り性に優れており、更に、低透湿性樹脂層の存在によって低透湿性積層体の透湿度は低く抑えられている。

よって、本発明の低透湿性積層体は、機械的強度を要し且つ透湿性を抑える必要がある用途に好適に用いることができ、例えば、手足の治療において手足を保温保湿する必要がある場合、低透湿性積層体をその不織布が内側となるように袋状とし、この袋内に手足を挿入して袋の開口部を縛ることによって手足の所望部分を保温保湿状態に保持して手足の治療を良好に行うことができる。

以下に実施例を掲げて本発明の態様を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。

（実施例１）
ポリエーテル系熱可塑性ポリウレタン樹脂（ＤＩＣバイエルポリマー社製 商品名「パンデックス」、ショア硬度：８５Ａ）、及び、接着性樹脂（三井化学社製 商品名「アドマー」、密度：０．９０ｇ／ｃｍ³ 、示差走査熱量分析による融点：１２２℃、無水マレイン酸変性ポリエチレン）をＴダイ法にて共押出製膜して、ポリエーテル系熱可塑性ポリウレタン樹脂層と、接着性樹脂からなる低透湿性樹脂層とが積層一体化してなる積層フィルムを製造し、この溶融状態の積層フィルムをポリエステル系繊維からなるスパンボンド不織布（東洋紡社製 商品名「エクーレ」、目付：３０ｇ／ｍ²）上に積層フィルムの低透湿性樹脂層がスパンボンド不織布に対向した状態に押出ラミネートして、ポリエーテル系熱可塑性ポリウレタン樹脂層とスパンボンド不織布とがこれらの対向面全面において低透湿性樹脂層を介して積層一体化されてなる低透湿性積層体を得た。

なお、得られた低透湿性積層体は、ポリエーテル系熱可塑性ポリウレタン樹脂層の厚さが６０μｍ、低透湿性樹脂層の厚さが２０μｍであった。又、低透湿性積層体の透湿度は４５ｇ／ｍ²・２４時間であり、ポリエーテル系熱可塑性ポリウレタン系樹脂層とスパンボンド不織布との層間剥離強度は０．９８Ｎ／２５ｍｍであった。

（実施例２）
不織布として、ポリアミド系繊維からなるスパンボンド不織布（旭化成せんい社製 商品名「エルタス」、目付：３０ｇ／ｍ²）を用いたこと以外は実施例１と同様にして低透湿性積層体を得た。

なお、得られた低透湿性積層体は、ポリエーテル系熱可塑性ポリウレタン樹脂層の厚さが６０μｍ、低透湿性樹脂層の厚さが２０μｍであった。又、低透湿性積層体の透湿度は４８ｇ／ｍ²・２４時間であり、ポリエーテル系熱可塑性ポリウレタン系樹脂層とスパンボンド不織布との層間剥離強度は０．７２Ｎ／２５ｍｍであった。

（実施例３）
接着性樹脂として、三菱化学社から商品名「モディックＡＰ」（密度：０．９５ｇ／ｃｍ³ 、示差走査熱量分析による融点：８８℃、無水マレイン酸変性ポリエチレン）で市販されている接着性樹脂を用いたこと以外は実施例１と同様にして低透湿性積層体を得た。

なお、得られた低透湿性積層体は、ポリエーテル系熱可塑性ポリウレタン樹脂層の厚さが６０μｍ、低透湿性樹脂層の厚さが２０μｍであった。又、低透湿性積層体の透湿度は４２ｇ／ｍ²・２４時間であり、ポリエーテル系熱可塑性ポリウレタン系樹脂層とスパンボンド不織布との層間剥離強度は０．５５Ｎ／２５ｍｍであった。

（比較例１）
ポリエーテル系熱可塑性ポリウレタン樹脂（ＤＩＣバイエルポリマー社製 商品名「パンデックス」、ショア硬度：８５Ａ）をＴダイ法にて押出製膜して、ポリエーテル系熱可塑性ポリウレタン樹脂フィルムを製造し、この溶融状態のポリエーテル系熱可塑性ポリウレタン系樹脂フィルムをポリエステル系繊維からなるスパンボンド不織布（東洋紡社製 商品名「エクーレ」、目付：３０ｇ／ｍ²）上に押出ラミネートして、ポリエーテル系熱可塑性ポリウレタン樹脂層とスパンボンド不織布とが積層一体化されてなる積層体を得た。

なお、積層体は、ポリエーテル系熱可塑性ポリウレタン樹脂層の厚さが６０μｍであった。又、低透湿性積層体の透湿度は３６０ｇ／ｍ²・２４時間であり、ポリエーテル系熱可塑性ポリウレタン系樹脂層とスパンボンド不織布との層間剥離強度は、０．０４９Ｎ／２５ｍｍであった。

Claims (3)

1. ポリエステル系繊維及び／又はポリアミド系繊維からなる不織布と、熱可塑性ポリウレタン系樹脂層とが低透湿性樹脂層を介して積層一体化されてなることを特徴とする低透湿性積層体。
2. 低透湿性樹脂層は、接着性樹脂として酸変性ポリオレフィン系樹脂を含有することを特徴とする請求項１に記載の低透湿性積層体。
3. 低透湿性樹脂層は、密度が０．９２ｇ／ｃｍ³以下で且つ示差走査熱量分析（ＤＳＣ）による融点が１３０℃以下である接着性樹脂を含有していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の低透湿性積層体。