JP2009030182A - 弾性フィラメント及びこれを用いた伸縮シート - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ビニル芳香族重合体を主体とする重合体ブロックA1及びA2と、ポリオレフィンを主体とする重合体ブロックBとからなる、A1−B−A2型トリブロック共重合体を含んで構成される樹脂組成物からなる弾性フィラメントを提供する。前記重合体ブロックA1及びA2それぞれのゲルパーミエーションクロマトグラフィー法により測定される重量平均分子量の合計が14000〜20000であり、且つ前記重合体ブロックBのゲルパーミエーションクロマトグラフィー法により測定される重量平均分子量が40000〜80000である。
【選択図】図1
Description
また本発明は、前記伸縮シートを用いた吸収性物品を提供することにより前記目的を達成したものである。
また、本発明の伸縮シートは、前記弾性フィラメントを含んで構成されているため、例えば、使い捨ておむつ等の吸収性物品をはじめとする各種の着衣、その他の人体に装着される種々の物品の形成材料として適用された場合に、該弾性フィラメントの作用によって優れたフィット性を示し、着衣のずれ落ちを効果的に防止することができる。
また、本発明の吸収性物品は、前記伸縮シートを含んで構成されているため、装着中のフィット性に優れ、ずれ落ちしにくい。
以下、本発明の弾性フィラメントについて説明する。
本発明の弾性フィラメントは、ビニル芳香族重合体を主体とする重合体ブロックA1及びA2と、ポリオレフィンを主体とする重合体ブロックBとからなる、A1−B−A2型トリブロック共重合体を含んで構成される樹脂組成物からなる。
尚、本明細書において、GPC法により測定される重量平均分子量は、カラム:TSKgel G−2000H、カラム温度:40℃、移動相:テトラヒドロフラン(THF)、流量:1.0mL/min、試料濃度:10mg/5mL−THF、注入量:500μLの条件で測定され、ポリスチレンにより換算した値である。なお、分析試料には、前処理として、試料10mgを5mLのテトラヒドロフランに常温で10分間溶解後、孔径0.45μmの焼結フィルターでろ過したものを用いる。
即ち、例えば、前記樹脂組成物がA1−B−A2型トリブロック共重合体として、(A1’−B’−A2’)及び(A1’’−B’’−A2’’)の2種類のA1−B−A2型トリブロック共重合体を含み、(A1’−B’−A2’)の含有率〔樹脂組成物に含まれる2種類以上のA1−B−A2型トリブロック共重合体の合計量に占める、A1’−B’−A2’の含有率〕80重量%、(A1’’−B’’−A2’’)の含有率20重量%である場合、前記の「重合体ブロックA1のGPC法により測定される重量平均分子量」は、次式により求められる。 (重合体ブロックA1’のGPC法により測定される重量平均分子量)×0.8+(重合体ブロックA1’’のGPC法により測定される重量平均分子量)×0.2
前記樹脂組成物が2種類以上のA1−B−A2型トリブロック共重合体を含んでいる場合における、前記の「重合体ブロックA2のGPC法により測定される重量平均分子量」及び「重合体ブロックBのGPC法により測定される重量平均分子量」についても、それぞれ、重合体ブロックA1についての前記例に準じて求められる。
また、前記樹脂組成物が2種類以上のA1−B−A2型トリブロック共重合体を含んでいる場合における、前記の「重合体ブロックA1及びA2それぞれのGPC法により測定される重量平均分子量の合計」は、こうして求められる重合体ブロックA1及びA2それぞれの前記重量平均分子量の重量平均値の合計である。
本発明で用いられるA1−B−A2型トリブロック共重合体において、重合体ブロックA1と重合体ブロックA2とは構造が同じでも良く、異なっていても良い。
先ず、シクロヘキサン等の炭化水素溶媒に、ビニル芳香族化合物を添加し、有機リチウム化合物や金属ナトリウム等を開始剤としてアニオン重合を行い重合体ブロックA1を得る。
さらに、オレフィンモノマーを加えて重合し、重合体ブロックA1−Bを得る。オレフィンモノマーが共役ジエンの場合は、この共重合体の共役ジエンに基づく二重結合に水素を添加して、目的とする重合体ブロックA1−Bを得る。共役ジエンに基づく二重結合の水素添加率は、その80%以上、特に90%以上であることが、耐熱性、耐候性の点から好ましい。水素添加反応は、白金、パラジウム等の貴金属系触媒や、有機ニッケル化合物、有機コバルト化合物又はこれらの化合物と他の有機金属化合物との複合触媒を用いて行うことができる。水素添加率は、ヨウ素価測定法によって算出される。
さらにビニル芳香族化合物を添加して重合を行い、重合体ブロックA1−B−A2を得る。
本発明の弾性フィラメントを構成する樹脂組成物の溶融張力の最大値が上記範囲にあることにより、紡糸成形性がより一層良好になる。溶融張力の調整は、例えば、可塑剤(パラフィン等)、ゴム、熱可塑性樹脂などの添加によって行なうことができる。上述の如く構成される樹脂組成物は、溶融張力が上記範囲にある。
以下、本発明の伸縮シートを、その好ましい実施形態に基づき図面を参照して説明する。
本発明の伸縮シートは、上述した本発明の弾性フィラメントを用いて製造されるものであり、互いに交差せずに一方向に延びるように配列した多数の該弾性フィラメントが、伸張可能な不織布の少なくとも片面に接合されてなるものである。
各不織布11,12を構成する繊維としては、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリエステル(PETやPBT)、ポリアミド等からなる繊維等が挙げられる。各不織布11,12を構成する繊維は、短繊維でも長繊維でもよく、親水性でも撥水性でもよい。また、芯鞘型又はサイド・バイ・サイドの複合繊維、分割繊維、異形断面繊維、捲縮繊維、熱収縮繊維等を用いることもできる。これらの繊維は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。各不織布11,12は、連続フィラメント又は短繊維の不織布であり得る。特に、伸縮シート10を厚みのある嵩高なものとする観点からは、各不織布11,12は、短繊維の不織布であることが好ましい。伸縮シート10を、肌に接触する部材として用いる場合には、肌の接触する側に風合いの良い短繊維不織布を用い、その反対面に強度の高い連続フィラメントの不織布を用いてもよい。
またこの用途以外に、その良好な風合いや、毛羽立ち防止性、伸縮性、通気性等の利点を生かし、外科用衣類や清掃シート等の各種の用途に用いることもできる。特に生理用ナプキンや使い捨ておむつなどの吸収性物品の構成材料として好ましく用いられる。該構成材料としては、例えば、吸収体よりも肌側に位置する液透過性のシート(サブレイヤー等を含む)である表面シートや、使い捨ておむつの外面を構成するシート、胴回り部やウエスト部、脚周り部等に弾性伸縮性を付与するためのシート等が挙げられる。また、ナプキンの伸縮性ウイングを形成するシート等として用いることができる。また、それ以外の部位であっても、伸縮性を付与したい部位等に用いることができる。伸縮シート10の坪量や厚みは、その具体的な用途に応じて適切に調整できる。例えば吸収性物品の構成材料として用いる場合には、坪量20〜60g/m2程度、厚み0.5〜1.5mm程度とすることが望ましい。
トリブロック共重合体(1)における重合体ブロックBの重量平均分子量は、〔(重合体ブロックB’の重量平均分子量)×(樹脂組成物に含まれる2種類以上のA1−B−A2型トリブロック共重合体の合計量に占める、当該A1’−B’−A2’の含有率)+(重合体ブロックB’’の重量平均分子量)×(樹脂組成物に含まれる2種類以上のA1−B−A2型トリブロック共重合体の合計量に占める、当該A1’’−B’’−A2’’の含有率)=〕42760であった。
トリブロック共重合体(1)における重合体ブロックA2の重量平均分子量は、〔(重合体ブロックA2’の重量平均分子量)×(樹脂組成物に含まれる2種類以上のA1−B−A2型トリブロック共重合体の合計量に占める、当該A1’−B’−A2’の含有率)+(重合体ブロックA2’’の重量平均分子量)×(樹脂組成物に含まれる2種類以上のA1−B−A2型トリブロック共重合体の合計量に占める、当該A1’’−B’’−A2’’の含有率)=〕7620であった。
トリブロック共重合体(4)における重合体ブロックBの重量平均分子量は、〔(重合体ブロックB’の重量平均分子量)×(樹脂組成物に含まれる2種類以上のA1−B−A2型トリブロック共重合体の合計量に占める、当該A1’−B’−A2’の含有率)+(重合体ブロックB’’の重量平均分子量)×(樹脂組成物に含まれる2種類以上のA1−B−A2型トリブロック共重合体の合計量に占める、当該A1’’−B’’−A2’’の含有率)=〕50520であった。
トリブロック共重合体(4)における重合体ブロックA2の重量平均分子量は、〔(重合体ブロックA2’の重量平均分子量)×(樹脂組成物に含まれる2種類以上のA1−B−A2型トリブロック共重合体の合計量に占める、当該A1’−B’−A2’の含有率)+(重合体ブロックA2’’の重量平均分子量)×(樹脂組成物に含まれる2種類以上のA1−B−A2型トリブロック共重合体の合計量に占める、当該A1’’−B’’−A2’’の含有率)=〕7740であった。
トリブロック共重合体(5)における重合体ブロックBの重量平均分子量は、〔(重合体ブロックB’の重量平均分子量)×(樹脂組成物に含まれる2種類以上のA1−B−A2型トリブロック共重合体の合計量に占める、当該A1’−B’−A2’の含有率)+(重合体ブロックB’’の重量平均分子量)×(樹脂組成物に含まれる2種類以上のA1−B−A2型トリブロック共重合体の合計量に占める、当該A1’’−B’’−A2’’の含有率)=〕42000であった。
トリブロック共重合体(5)における重合体ブロックA2の重量平均分子量は、〔(重合体ブロックA2’の重量平均分子量)×(樹脂組成物に含まれる2種類以上のA1−B−A2型トリブロック共重合体の合計量に占める、当該A1’−B’−A2’の含有率)+(重合体ブロックA2’’の重量平均分子量)×(樹脂組成物に含まれる2種類以上のA1−B−A2型トリブロック共重合体の合計量に占める、当該A1’’−B’’−A2’’の含有率)=〕9000であった。
図3に示す如き装置を用いて複合体19(図1及び図2に示す如き伸縮シート10の前駆体)を得、これを実施例1のサンプルとした。即ち、内径0.45mm、長さ4.5mmの円筒形状のノズル孔が1mm間隔で一直線上に250個配列された紡糸ノズル16を備えた紡糸ヘッド17を、一軸押出機に取り付けた構成の装置を用いて、樹脂組成物としての前記トリブロック共重合体(1)を、溶融温度290℃、吐出量0.3kg/分で紡糸ノズル16より吐出させて、弾性フィラメント13の前駆体であるフィラメントを得、該フィラメントを、紡糸ノズル16から下方に100mm離間した位置にて、150m/min.の速度で繰り出される坪量20g/m2、厚さ0.4mm、繊維径3dtexのエアスルー不織布11及び12ではさみ込んで接合させ、弾性フィラメント13が不織布11と不織布12との間に挟持された複合体19を得た。尚、不織布11及び12は、何れも本来的に伸長性を有しないものである。
実施例1において、樹脂組成物として、トリブロック共重合体(1)に代えて前記トリブロック共重合体(2)〜(8)をそれぞれ用いた以外は実施例1と同様にして複合体19を得、これらを実施例2〜5及び比較例1〜3のサンプルとした。
実施例及び比較例で得られた複合体19(弾性フィラメント13)の特性を、樹脂組成物(弾性フィラメント13の形成材料)の組成と併せて下記表1及び表2に示す。表1及び表2中の各項目の測定方法は次の通りである。
弾性フィラメントの形成材料である樹脂組成物〔前記トリブロック共重合体(1)〜(8)〕を、245℃で加熱溶融された状態で、内径0.45mm、長さ4.5mmの円筒形状のノズル孔より吐出速度8.4m/min.で図5に示す如く吐出させてフィラメントとし、該ノズル孔から下方に100mmの位置に設置されたステンレス板上にて該フィラメントを採取する。採取したフィラメントが破断せずに連続しており、且つ該フィラメントをマイクロスコープで200倍に拡大して観察したときに、フィラメントの側面が平滑である場合を○(紡糸成形性良好)とし、フィラメントが破断して不連続になっている場合、又はフィラメントがダイスウェルによって太さが不均一になる場合を×とする。
実施例及び比較例で得られた複合体から、機械流れ方向(MD方向、複合体製造時における該複合体の流れ方向)に30cmをサンプリングし、弾性フィラメントの蛇行状態を、該弾性フィラメントを被覆している不織布越しに目視観察する。隣接する250本の弾性フィラメントが1本も交差又は接触していない場合を○とし、1本でも交差又は接触している場合を×とする。
実施例及び比較例で得られた複合体に、図4に示す如き一対の歯溝ロールを備えた延伸装置を用いて延伸処理を施し、図1及び図2に示す如き伸縮シートを作製し、これをおむつの外層シートとして用い、ウエスト部の周長が35cmのパンツ型使い捨ておむつを作製した。図6に示すように、このおむつを周長44cmのアクリルパイプにはかせ、おむつ下部を鰐口クリップで留め、該クリップが上側に来るようにし、アクリルパイプをジャッキに載せた。このときに、おむつのウエスト部の位置をアクリルパイプに記しておき(このときの位置を初期位置Aとする)、クリップを固定したまま、ジャッキを50mm下げた。ジャッキを50mm下げた後のウエスト部の位置(このときの位置をズレ位置とする)と初期位置Aとの距離を測定し、この距離をおむつのズレ落ち量とした。該ズレ落ち量が10mm未満の場合を◎(おむつずれ落ち性非常に良好)、10mm以上20mm未満の場合を○(おむつずれ落ち性良好)、20mm以上30mm未満を△(実用上問題ないレベル)、30mm以上を×と判定した。
11 第1の不織布
12 第2の不織布
13 弾性フィラメント
14 高坪量領域
14’ 頂部
14” 谷部
15 低坪量領域
15’ 稜線部
Claims (4)
- ビニル芳香族重合体を主体とする重合体ブロックA1及びA2と、ポリオレフィンを主体とする重合体ブロックBとからなる、A1−B−A2型トリブロック共重合体を含んで構成される樹脂組成物からなる弾性フィラメントであって、
前記重合体ブロックA1及びA2それぞれのゲルパーミエーションクロマトグラフィー法により測定される重量平均分子量の合計が14000〜20000であり、且つ前記重合体ブロックBのゲルパーミエーションクロマトグラフィー法により測定される重量平均分子量が40000〜80000である弾性フィラメント。 - 前記樹脂組成物は、245℃で加熱溶融された状態で、内径0.45mm、長さ4.5mmの円筒形状のノズル孔より吐出速度8.4m/min.で吐出されたときの溶融張力の最大値が、0.06〜0.20cNである請求項1記載の弾性フィラメント。
- 互いに交差せずに一方向に延びるように配列した多数の請求項1又は2記載の弾性フィラメントが、伸張可能な不織布の少なくとも片面に接合されてなる伸縮シート。
- 請求項3記載の伸縮シートを用いた吸収性物品。
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