JP2015229722A - 透湿性フィルム - Google Patents

Abstract

【課題】非常に薄く、軽量ながらも、通気性、透湿性に優れ、さらに機械方向流れの機械特性、耐液漏れ性、耐熱性、及び印刷ピッチ安定性に優れた透湿性フィルムを提供する。
【解決手段】（Ａ）密度０．９１０〜０．９６０ｇ／ｃｍ³のポリエチレン樹脂を７０〜９５質量部、及び（Ｂ）密度０．８９０〜０．９１０ｇ／ｃｍ³のポリプロピレン樹脂を５〜３０質量部を含む１００質量部の樹脂成分と、該樹脂成分に対して（Ｃ）無機充填剤１００〜２００質量部、及び（Ｄ）可塑剤１〜２０質量部とを含む樹脂組成物からなり、坪量が５〜５０ｇ／ｍ²、透湿度が１，０００〜２０，０００ｇ／（ｍ²・２４ｈ）、機械流れ方向の引張破断強度が１０〜５０Ｎ／２５ｍｍ、かつ定ピッチ印刷時の印刷ピッチ変動範囲が±３．０％未満であり、かつ該樹脂成分の密度が０．９２０〜０．９４０ｇ／ｃｍ³である透湿性フィルム。
【選択図】なし

Description

本発明は、透湿性フィルムに関する。

従来、ポリオレフィン樹脂、及び無機充填剤を含む樹脂組成物からなる透湿性フィルムが、一般的に紙おむつ及び生理処理用品などの透湿防水用バックシートなどの衛生材料に好適に使用されている。この防湿性フィルムは、上記樹脂組成物を延伸し、樹脂と無機充填剤との間で界面剥離を発生させて無数のボイド（微孔）が形成することにより、透湿性、通気性を有するものである。防湿性フィルムを衛生材料、例えば紙おむつのバックシートに用いる場合、次のような性能が求められる。まず、紙おむつ着用時のムレを防止し、かつ尿漏れなどを防止する性能として、透湿性及び通気性と、それに相反する耐水性及び耐液漏れ性とが求められる。

透湿性フィルムには、適度な機械流れ方向の強度、引張弾性率、引張伸びなどの機械特性が重要な物性として求められる。透湿性フィルムが適度な機械流れ方向の機械特性、すなわち適度な剛性と抗張力を有することで、印刷、スリット、並びに巻取加工時にフィルムの伸び及びひずみが無く、生産ラインにおける優れた機械適性が得られるからである。

また、とりわけ子供用の紙おむつのバックシートに透湿性フィルムが用いられる場合、商品のブランドや付加価値を高める効果を狙い、消費者の購買意欲の向上を図るため、バックシートには文字やキャラクターを配置した意匠性、デザイン性の高いカラー印刷が施されることが行われている。透湿性フィルムへのカラー印刷は、一色、又は複数色で、輪転式のオフセット印刷機、グラビア印刷機、又はフレキソ印刷機を用いて行うことが主流であり、図柄は、数千〜数万ｍを巻き上げた透湿性フィルムのマスターロールに対して、定ピッチ間隔で１００〜４００ｍ／分で高速印刷される。そのため、印刷ピッチの安定性も求められている。

さらに、高温で噴霧されるホットメルト接着剤への耐熱性に優れ、フィルムが破れ生産工程のトラブルに発展しないことも非常に重要な性能として求められる。透湿防水用バックシートは不織布と透湿性フィルムとのホットメルトラミネーションを行なうのが一般的な製造法であるが、ホットメルト接着剤は１００〜２００℃に加熱、溶融させて使用されるからである。

ボイド（微孔）を有する多孔性フィルムとして、密度０．９３０〜０．９７５の高密度ポリエチレン及びポリプロピレンから選ばれた少なくとも一種の樹脂、密度０．９０５〜０．９３０の線形低密度ポリエチレン、及び分岐状低密度ポリエチレンを所定の割合で含むものが提案されている（例えば、特許文献１）。

特開２００２−２４９６２２号公報

しかし、この多孔性フィルムは、適度な透湿度、機械方向の強度、及び剛軟度などの機械特性を有しているものの、その記述がないことから、耐液漏れ性、耐熱性、及び印刷ピッチ安定性に関しての検討は一切されていない。すなわち、この多孔性フィルムは、通気性、透湿性、機械流れ方向の機械特性、耐液漏れ性、耐熱性、及び印刷ピッチ安定性の全ての性能をバランスよく十分に満足するものとはいえなかった。

また、透湿性シートを紙おむつ及び生理処理用品などの透湿防水用バックシートなどの衛生材料に用いる場合、上記の性能に加えて、薄膜、軽量であることが求められる。しかし、透湿性シートの薄膜化、軽量化と、優れた耐液漏れ性、機械流れ方向の機械特性、及び印刷ピッチ安定性とは相反する性能であり、これら全ての性能をバランスよく十分に満足するものは得られていない状況にある。

そこで、本発明は、非常に薄く、軽量ながらも、通気性、透湿性に優れ、さらに機械方向流れの機械特性、耐液漏れ性、耐熱性、及び印刷ピッチ安定性に優れた透湿性フィルムを提供することを目的とする。

本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、下記の発明により解決できることを見出した。すなわち本発明は、下記の以下の透湿性シート及びその製造方法を提供するものである。

１．（Ａ）密度０．９１０〜０．９６０ｇ／ｃｍ³のポリエチレン樹脂を７０〜９５質量部、及び（Ｂ）密度０．８９０〜０．９１０ｇ／ｃｍ³のポリプロピレン樹脂を５〜３０質量部を含む１００質量部の樹脂成分と、該樹脂成分に対して（Ｃ）無機充填剤１００〜２００質量部、及び（Ｄ）可塑剤１〜２０質量部とを含む樹脂組成物からなり、坪量が５〜５０ｇ／ｍ²、透湿度が１，０００〜２０，０００ｇ／（ｍ²・２４ｈ）、機械流れ方向の引張破断強度が１０〜５０Ｎ／２５ｍｍ、かつ定ピッチ印刷時の印刷ピッチ変動範囲が±３．０％未満であり、かつ該樹脂成分の密度が０．９２０〜０．９４０ｇ／ｃｍ³である透湿性フィルム。
２．上記１に記載の透湿性フィルムからなる層を少なくとも一層有する透湿性フィルム積層体。

本発明によれば、非常に薄く、軽量ながらも、通気性、透湿性に優れ、さらに機械流れ方向の機械特性、耐液漏れ性、耐熱性、及び印刷ピッチ安定性に優れた透湿性フィルムを得ることができる。

［透湿性シート］
本発明の透湿性シートは、（Ａ）密度０．９１０〜０．９６０ｇ／ｃｍ³のポリエチレン樹脂を７０〜９５質量部、及び（Ｂ）密度０．８９０〜０．９１０ｇ／ｃｍ³のポリプロピレン樹脂を５〜３０質量部を含む１００質量部の樹脂成分と、該樹脂成分に対して（Ｃ）無機充填剤１００〜２００質量部、及び（Ｄ）可塑剤１〜２０質量部とを含む樹脂組成物からなり、坪量が５〜５０ｇ／ｍ²、透湿度が１，０００〜２０，０００ｇ／（ｍ²・２４ｈ）、機械流れ方向の引張破断強度が１０〜５０Ｎ／２５ｍｍ、かつ定ピッチ印刷時の印刷ピッチ変動範囲が±３．０％未満であり、かつ該樹脂成分の密度が０．９２０〜０．９４０ｇ／ｃｍ³であることを特徴とするものである。

（（Ａ）ポリエチレン樹脂）
（Ａ）成分のポリエチレン樹脂は、本発明の透湿性シートの基材となる樹脂成分であり、密度が０．９１０〜０．９６０ｇ／ｃｍ³であれば特に制限はない。ここで、密度はピクノメーター法（ＪＩＳ Ｋ７１１２ Ｂ法）により測定した密度であり、後述する（Ｂ）成分の密度の測定方法もこれと同じである。

（Ａ）成分のポリエチレン樹脂としては、例えばエチレン単独重合体、又はエチレン−（プロピレン）、エチレン−（１−ブテン）、エチレン−（１−ヘキセン）、エチレン−（４−メチル−１−ペンテン）、及びエチレン−（１−オクテン）などのエチレン−（α−オレフィン）共重合体からなるものを用いることができる。

これらの重合体の重合に用いられる重合触媒としては、例えば、公知のチーグラー系、フィリップス系などのマルチサイト触媒、ジルコノセン、チタノセン、ハフノセン（総称して、メタロセン）などのカミンスキー触媒、ポストメタロセン触媒などの高活性なシングルサイト触媒が挙げられる。

（Ａ）成分のポリエチレン樹脂は、直鎖状でも枝分かれ状であってもよいが、フィルムを薄膜化、軽量化し、かつ優れた機械特性を得る観点から、少なくとも直鎖状のものを含むことが好ましく、直鎖状のものと枝分かれ状のものとを組み合わせて含むことも好ましい。また、直鎖状のものと枝分かれ状のものとを組み合わせて用いる場合、これらの配合比（質量比）は７０：３０〜９５：５であることが好ましく、８０：２０〜９５：５であることがより好ましく、８５：１５〜９５：５であることがさらに好ましい。

（Ａ）成分のポリエチレン樹脂としては、フィルムを薄膜化、軽量化し、かつ優れた機械特性を得る観点から、エチレン−（α−オレフィン）共重合体を含むことが好ましく、また比較的安価であることを考慮すると、エチレン−（α−オレフィン）共重合体の中でもエチレン−（１−ブテン）共重合体が好ましい。また、エチレン−（α−オレフィン）共重合体で直鎖状のものが好ましく、特にエチレン−（１−ブテン）共重合体の直鎖状のものが好ましい。
また、枝分かれ状のものとしては、例えば高圧重合法により得られる、密度が０．９１０〜０．９２９ｇ／ｃｍ³の範囲の低密度ポリエチレン樹脂が好ましく挙げられる。

（Ａ）成分のポリエチレン樹脂の密度としては、フィルムを薄膜化、軽量化し、かつ優れた機械特性を得る観点から、０．９１５〜０．９４５ｇ／ｃｍ³であることが好ましい。

（Ａ）成分のポリエチレン樹脂の融点は、フィルムを薄膜化、軽量化し、かつ優れた機械特性を得る観点から、１００〜１４０℃であることが好ましく、１１０〜１４０℃であることがより好ましい。ここで融点は、示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いて、試料約１０ｍｇを加熱速度１０℃／分で−４０℃から２００℃まで昇温し、２００℃で１分間保持した後、冷却速度１０℃／分で−４０℃まで降温し、再度、加熱速度１０℃／分で２００℃まで昇温した時に測定されたサーモグラムから求めた結晶融解ピーク温度（Ｔｍ）（℃）であり、後述する（Ｂ）成分の融点の測定方法もこれと同じである。

（Ａ）成分のポリエチレン樹脂のメルトフローレート（ＭＦＲ）は、０．１〜２０ｇ／１０ｍｉｎであることが好ましく、０．５〜２０ｇ／１０ｍｉｎであることがより好ましく、０．５〜５ｇ／１０ｍｉｎであることがさらに好ましい。ＭＦＲが０．１ｇ／１０ｍｉｎ以上であると薄膜化、軽量化することができ、また２０ｇ／１０ｍｉｎ以下であると優れた機械特性が得られる。ここで、ＭＦＲはＪＩＳ Ｋ７２１９に準拠して測定される値であり、その測定条件は１９０℃、２．１６ｋｇ荷重であり、後述する（Ｂ）成分のＭＦＲの測定方法もこれと同じである。

（Ａ）成分のポリエチレン樹脂は、市販品の中から０．９１０〜０．９６０ｇ／ｃｍ³の密度を有するものを適宜選択して用いることができる。市販品としては、例えば、「ノバテックＨＤ」、「ノバテックＬＬ」、「ノバテックＣ６」（以上、日本ポリエチレン（株）製）、「ハイゼックス」、「ネオゼックス」、「ウルトゼックス」、「モアテック」、「エボリューＨ」、「エボリュー」（以上、（株）プライムポリマー製）、「サンテックＨＤ」（旭化成ケミカルズ（株）製）などが挙げられる。

また、高圧重合法により得られる、低密度（０．９１０〜０．９３０ｇ／ｃｍ³程度）の枝分かれ状ポリエチレン樹脂の市販品としては、例えば、「ノバテックＬＤ」（日本ポリエチレン（株）製）、「スミカセンＥＰ」、「スミカセンＧＭＨ」（以上、住友化学（株）製）、「サンテックＬＤ」（旭化成ケミカルズ（株）製）などが挙げられる。

樹脂組成物中の樹脂成分１００質量部中の（Ａ）ポリエチレン樹脂の含有量は、フィルムを薄膜化、軽量化し、かつ優れた機械特性を得る観点から、７０〜９５質量部であり、７５〜９５質量部が好ましく、８０〜９５質量部がより好ましい。

（（Ｂ）ポリプロピレン樹脂）
（Ｂ）成分のポリプロピレン樹脂は、透湿性フィルムに優れた機械特性と耐熱性を付与する成分であり、密度０．８９０〜０．９１０ｇ／ｃｍ³のポリプロピレン樹脂であれば特に制限はない。

（Ｂ）成分のポリプロピレン樹脂としては、例えばプロピレン単独重合体、又はプロピレン−（エチレン）、プロピレン−（１−ブテン）、プロピレン−（１−ヘキセン）、プロピレン−（４−メチル−１−ペンテン）、及びプロピレン−（１−オクテン）などのプロピレン−（α−オレフィン）共重合体からなるものを用いることができる。これらの重合体の重合に用いられる重合触媒としては、上記のポリエチレン樹脂の重合触媒として例示したものが挙げられる。

（Ｂ）成分のポリプロピレン樹脂としては、優れた機械特性及び耐熱性を得る観点から、プロピレン単独重合体であることが好ましい。ここで、使用する樹脂がプロピレン単独重合体であることは、核磁気共鳴装置（ＮＭＲ）を用いて¹³Ｃ−ＮＭＲを測定し、プロピレン以外のモノマーが検出されないことで確認することができる。

（Ｂ）成分のポリプロピレン樹脂の密度は、優れた機械特性と耐熱性とを得る観点から０．８９０〜０．９１０ｇ／ｃｍ³である。また、同様の観点から、融点は１５５〜１７０℃であることが好ましく、ＭＦＲは１０〜５０ｇ／１０ｍｉｎであることが好ましい。

（Ｂ）成分のポリプロピレン樹脂は、市販品の中から適宜選択して用いることができる。市販品としては、例えば、「ノバテックＰＰ」（日本ポリプロ（株）製）、「プライムポリプロ」（（株）プライムポリマー製）、「住友ノーブレン」（住友化学（株）製）、サンアロマー（株）製のポリプロピレンなどが挙げられる。

樹脂組成物中の樹脂成分１００質量部中の（Ｂ）ポリプロピレン樹脂の含有量は、５〜３０質量部である。（Ｂ）成分のポリプロピレン樹脂の含有量が５質量部未満であると、優れた機械特性と耐熱性とが得られず、また３０質量部を超えると、（Ａ）成分のポリエチレン樹脂との優れた相溶性、分散性が得られず、均一な延伸ができず、外観不良が生じ、また生産性が低下する。これと同様の観点から、（Ｂ）成分のポリプロピレン樹脂の含有量は、５〜２５質量部が好ましく、５〜２０質量部がより好ましい。

（樹脂成分の密度）
上記（Ａ）成分のポリエチレン樹脂、及び（Ｂ）成分のポリプロピレン樹脂を含む樹脂成分の密度は０．９２０〜０．９４０ｇ／ｃｍ³である。樹脂成分の密度が０．９２０ｇ／ｃｍ³未満であると、優れた肌触りや柔軟性が得られるものの、機械特性が低下するため、印刷ピッチ安定性が得られない。一方、樹脂成分の密度が０．９４０ｇ／ｃｍ³を超えると、機械特性が高くなり過ぎて、肌触りや柔軟性が低下してしまう。

樹脂成分の密度（ρ_mix）は、以下の混合則（式１）に基づき算出される値である。

（式１）中、ρ_iは樹脂成分中の樹脂（ｉ＝１、２、・・・Ｎ）の単体の密度（ｇ／ｃｍ³）であり、ｗ_iは樹脂成分中の樹脂（ｉ＝１、２、・・・Ｎ）の質量比率であり、Ｎは樹脂成分中に含まれる樹脂の種類数である。）

本発明の樹脂組成物中の全樹脂成分の含有量は、透湿性フィルムを非常に薄く、軽量なものとし、優れた通気性、透湿性、機械方向流れの機械特性、耐液漏れ性、耐熱性、及び印刷ピッチ安定性を得る観点から、２０〜６０質量％であることが好ましく、２５〜５０質量％であることがより好ましく、３０〜４５質量％であることがさらに好ましい。
さらに、全樹脂成分中の（Ａ）及び（Ｂ）成分の合計量は、透湿性フィルムを非常に薄く、軽量なものとし、優れた通気性、透湿性、機械方向流れの機械特性、耐液漏れ性、耐熱性、及び印刷ピッチ安定性を得る観点から、７０質量％以上であることが好ましく、８０質量％以上であることがより好ましく、９０質量％以上であることがさらに好ましく、１００質量％であることが特に好ましい。

（（Ｃ）無機充填剤）
（Ｃ）無機充填剤は、ボイド（微孔）の形成に寄与する成分であり、透湿性シートに通気性及び透湿性と耐液漏れ性とを付与する成分である。
（Ｃ）無機充填剤としては、例えば、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、炭酸バリウム、硫酸バリウム、酸化チタン、水酸化マグネシウム、酸化ケイ素、酸化アルミニウム、タルク、クレイ、カオリナイト、モンモリロナイト、ハイドロタルサイトなどの微粒子、及び鉱物が挙げられ、これらを単独で又は複数種を用いることができる。これらの中でも、ボイド（微孔）の発現、汎用性の高さ、低価格、及び銘柄の豊富さなどに優れることから、炭酸カルシウム、及び硫酸バリウムが好ましい。

（Ｃ）無機充填剤は、原石鉱物の粉砕により得られる重質品でも、化学合成により得られる軽質品のいずれであってよい。
（Ｃ）無機充填剤のＤ５０平均粒子径は、０．５〜３μｍが好ましく、０．８〜２μｍがより好ましい。平均粒子径が０．５μｍ以上であると、無機充填剤の分散分配不良、及び二次凝集がなく、より均一に分散させることができる。一方、３μｍ以下とすることで、薄膜化した際にボイド（微孔）の大きさが適度なものとなり、優れた通気性、及び透湿性とともに、機械特性、及び耐水性、耐液漏れ性が得られる。

また、あらかじめ脂肪酸、脂肪酸エステル、脂肪酸塩などの金属石鹸などでその表面をコーティングした無機充填剤、シランカップリング剤でその表面をコーティングした無機充填剤を用いることが好ましい。このような無機充填剤は樹脂成分となじみ易くなるため、樹脂成分との分散混合性が向上し、均質なボイド（微孔）を形成することができ、優れた通気性、透湿性とともに、機械特性、耐水性、及び耐液漏れ性が得られる。

樹脂成分１００質量部に対する（Ｃ）無機充填剤の含有量は、１００〜２００質量部であり、１２０〜１８０質量部が好ましく、１３０〜１６０質量部がより好ましい。（Ｃ）無機充填剤の含有量が上記範囲内であると、優れた通気性、及び透湿性とともに、機械特性、耐水性、及び耐液漏れ性が得られる。

（（Ｄ）可塑剤）
（Ｄ）可塑剤は、樹脂組成物をフィルム状に成形とする際の加工性の向上に寄与する成分である。（Ｄ）可塑剤としては、例えば、ひまし油、水添ひまし油、硬化ひまし油、脱水ひまし油などのひまし油類、高級脂肪酸、高級脂肪酸エステル、高級脂肪酸アミド、金属石鹸、高級アルコール、ワセリン、パラフィンワックス、グリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステル、芳香族エステル、芳香族アミドおよびポリエーテル、ポリエステルなどの低分子量ポリマー（オリゴマー）などが挙げられ、これらを単独で又は複数種を用いることができる。

本発明においては、ひまし油、水添ひまし油、硬化ひまし油、脱水ひまし油などのひまし油類が好ましく、中でも１２−ヒドロキシオクタデカン酸とグリセリンからなるトリグリセライドを主成分とする硬化ひまし油が好ましく用いられる。硬化ひまし油は、融点が８０〜９０℃の粉末状であるため、生産時のハンドリングが容易であり、また、樹脂成分に優れた可塑性、延展性を付与するので、樹脂組成物をフィルム状に成形とする際の加工性が得られ、また耐水性、耐液漏れ性が得られる。

硬化ひまし油は市販品の中から適宜選択して用いることができる。市販品としては、例えば、「ヒマシ硬化油」、「ヒマシ硬化油Ａ」（以上、伊藤製油（株）製）、「ヒマ硬」、「ＨＣＯ−Ｉ」（以上、（株）ケイエフ・トレーディング製）、「キャスターワックス」（豊国製油（株）製）などの商品が挙げられる。

樹脂成分１００質量部に対する（Ｄ）可塑剤の含有量は、１〜２０質量部であり、１〜１５質量部が好ましく、３〜１５質量部がより好ましい。（Ｆ）可塑剤の含有量が上記範囲内であると、生産時のハンドリングが容易であり、また、樹脂成分に優れた可塑性、延展性を付与するので、樹脂組成物をフィルム状に成形とする際の加工性が得られ、また耐水性、耐液漏れ性が得られる。

また使用目的に応じて、上記（Ａ）及び（Ｂ）成分以外の樹脂、相容化剤、加工助剤、酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、アンチブロッキング剤、防曇剤、艶消し剤、抗菌剤、消臭剤、帯電防止剤、難燃剤、着色剤並びに顔料などを、樹脂組成物に本発明の効果を阻害しない程度に適量添加してもよい。

（透湿性フィルムの性能）
本発明の透湿性フィルムの坪量は５〜５０ｇ／ｍ²である。坪量が５ｇ／ｍ²以上であると、優れた機械特性が得られる。また、５０ｇ／ｍ²以下であると、軽量化が図れ、優れた柔軟性も得られる。これと同様の観点から、１０〜２５ｇ／ｍ²であることが好ましい。ここで、坪量は、サンプル（機械流れ方向（ＭＤ方向）：２５０ｍｍ、垂直方向（ＴＤ方向）：２００ｍｍ）の質量を電子天秤で測定し、その数値を２０倍した値を坪量とした。

本発明の透湿性フィルムの厚さは、５〜５０μｍであることが好ましく、１０〜２５μｍであることがより好ましい。厚さが５μｍ以上であると優れた機械特性が得られる。また５０μｍ以下であると、薄膜化、軽量化が図れ、優れた柔軟性も得られる。ここで、厚さは、サンプル（機械流れ方向（ＭＤ方向）：１００ｍｍ、垂直方向（ＴＤ方向）：１００ｍｍ）について、定圧厚み測定計を用いて厚さを任意の９点で測定し、その算術平均値を厚さとした。

本発明の透湿性フィルムの透湿度は、１，０００〜２０，０００ｇ／（ｍ²・２４ｈ）という優れた透湿性を有するものである。透湿度が２，０００ｇ／（ｍ²・２４ｈ）以上であると、湿気を十分に逃がすことができるので、本発明の透湿性フィルムを紙おむつ及び生理処理用品などの透湿防水用バックシートなどの衛生材料に用いる場合に、湿気によるムレ、素肌のかぶれがなく快適に着用ができる。また、２０，０００ｇ／（ｍ²・２４ｈ）以下であると、優れた耐水性、及び耐液漏れ性が確保される。これと同様の観点から、透湿度は２，０００〜１５，０００ｇ／（ｍ²・２４ｈ）であることが好ましい。ここで、透湿度はＪＩＳ Ｚ０２０８（防湿包装材料の透湿度試験方法(カップ法)）の諸条件に準拠して、吸湿剤として無水塩化カルシウム１５ｇを用い、４０℃、相対湿度９０％の恒温恒湿環境下で、サンプルは無作為に３点測定し、その算術平均値を求めた。

本発明の透湿性フィルムは、透気度が５０〜５，０００秒／１００ｍＬであることが好ましく、１００〜２，０００秒／１００ｍＬであることがより好ましく、２００〜１，０００秒／１００ｍＬであることがさらに好ましい。透気度が５０秒／１００ｍＬ以上であることにより、優れた機械特性、耐水性、及び耐液漏れ性が得られ、５，０００秒／１００ｍＬ以下であることにより優れた通気性、透湿性が得られ、本発明の透湿性フィルムを紙おむつ、生理処理用品などの透湿防水用バックシートなどの衛生材料に用いる場合に優れた快適性が得られる。透湿度はここで、透気度は、ＪＩＳ Ｐ８１１７：２００９（ガーレー試験機法）に規定される方法に準じて測定される１００ｍＬの空気が紙片を通過する秒数であり、例えば透気度測定装置（旭精工製 王研式透気度測定機 ＥＧＯ１−５５型）を用いて測定することができる。本発明においては、サンプルは無作為に１０点測定し、その算術平均値を透気度とした。

本発明の透湿性フィルムの機械流れ方向（ＭＤ方向）の引張破断強度は、１０〜５０Ｎ／２５ｍｍである。引張破断強度が１０Ｎ／２５ｍｍ以上であると、適度な剛性と抗張力を有し機械特性に優れ、印刷、スリット、並びに巻取加工時にフィルムの伸び及びひずみが無く、生産ラインにおける優れた機械適性が得られ、優れた印刷ピッチ安定性も得られる。また、５０Ｎ／２５ｍｍ以下であると、本発明の透湿性フィルムを紙おむつ及び生理処理用品などの透湿防水用バックシートなどの衛生材料に用いる場合に、硬さ、シャリ感、及びゴワゴワ感がなく肌触りが良く、優れたはき心地が得られる。これと同様の観点から、機械流れ方向（ＭＤ方向）の引張破断強度は、１０〜４０Ｎ／２５ｍｍであることがより好ましく、１５〜３０Ｎ／２５ｍｍであることがさらに好ましい。ここで、機械流れ方向の引張破断強度は、ＪＩＳ Ｋ７１２７に準拠して、幅２５ｍｍのサンプルを作製し、２３℃、相対湿度５０％の環境下で、引張速度２００ｍｍ／分、チャック間距離５０ｍｍの条件で引張試験機を用いて破断した際の引張破断強度である。本発明においては３回測定を行い算出した引張破断強度の算術平均値とした。

本発明の透湿性フィルムの機械流れ方向（ＭＤ方向）の引張弾性率は、６０〜１５０ＭＰａであることが好ましく、引張弾性率は６０〜１００ＭＰａであることが好ましい。引張弾性率が６０ＭＰａ以上であると、適度な剛性と抗張力を有し機械特性に優れ、印刷、スリット、並びに巻取加工時にフィルムの伸び及びひずみが無く、生産ラインにおける優れた機械適性が得られる。また、１５０ＭＰａ以下であると、本発明の透湿性フィルムを紙おむつ及び生理処理用品などの透湿防水用バックシートなどの衛生材料に用いる場合に、硬さ、シャリ感、及びゴワゴワ感がなく肌触りが良く、優れたはき心地が得られる。ここで、機械流れ方向の引張弾性率は、ＪＩＳ Ｋ７１２７に準拠して、幅２５ｍｍのサンプルを作製し、２３℃、相対湿度５０％の環境下で、引張速度２００ｍｍ／分、チャック間距離５０ｍｍの条件で引張試験機を用いて測定して得られた引張応力−ひずみ曲線の初めの直接部分から、次の式により算出したＥ（引張弾性率）である。本発明においては３回測定を行い算出したＥ（引張弾性率）の算術平均値とした。
引張弾性率＝Δρ／Δε
Δρ：直線上の２点間の元平均断面積による応力差
Δε：同じ２点間のひずみ差

本発明の透湿性フィルムの機械流れ方向（ＭＤ方向）の引張伸びは、１００〜４００％であることが好ましく、１５０〜３００％であることがより好ましい。引張伸びが１００％以上であると、本発明の透湿性フィルムを紙おむつ及び生理処理用品などの透湿防水用バックシートなどの衛生材料に用いる場合に、硬さ、シャリ感、及びゴワゴワ感がなく肌触りが良く、優れたはき心地が得られる。また、引張伸びが３００％以下であると、適度な剛性と抗張力を有し機械特性に優れ、印刷、スリット、並びに巻取加工時にフィルムの伸び及びひずみが無く、生産ラインにおける優れた機械適性が得られる。ここで、機械流れ方向の引張伸びは、ＪＩＳ Ｋ７１２７に準拠して、幅２５ｍｍのサンプルを作製し、２３℃、相対湿度５０％の環境下で、引張速度２００ｍｍ／分、チャック間距離５０ｍｍの条件で引張試験機を用いて破断した際の伸びである。本発明においては３回測定を行い算出した引張伸びの算術平均値とした。

本発明の透湿性フィルムの定ピッチ印刷時の印刷ピッチ変動範囲は±３．０％未満である。定ピッチ印刷時の印刷ピッチ変動範囲が±３％未満であると、数千〜数万ｍを巻き上げた透湿性フィルムのマスターロールに対して、定ピッチ間隔、通常１００〜５００ｍｍピッチ間隔で１００〜４００ｍ／分で図柄を高速印刷するような場合であっても、図柄がずれて透湿性フィルムに印刷されないといったことが生じることなく、優れた生産性が得られる。これと同様の観点から、定ピッチ印刷時の印刷ピッチ変動範囲は±２．５％以下であることが好ましい。ここで、印刷ピッチ変動範囲は、透湿性フィルム（機械流れ方向長さ：８，０００ｍ、垂直方向長さ：１ｍ）のマスターロールに、巻出張力及び巻取張力を６０Ｎに設定した輪転式グラビア印刷機（単色機）を用いて、２００ｍ／分で、３００ｍｍの定ピッチ印刷を施した際の、機械流れ方向の１，０００ｍ間隔で印刷ピッチを測定して求めた変動範囲である。全ての測定箇所において、その変動範囲が±３％未満であるとき、定ピッチ印刷時の印刷ピッチ変動範囲が±３．０％未満であるとする。

本発明の透湿性フィルムの耐熱温度は１６０℃以上であることが好ましい。耐熱温度が１６０℃以上であると、本発明の透湿性フィルムを紙おむつ及び生理処理用品などの透湿防水用バックシートなどの衛生材料に用いる場合に、その製造工程で使用される高温で噴霧されるホットメルト接着剤への耐熱性に優れるため、優れた生産性工程が得られる。ここで、耐熱温度は、サンプル（１００ｍｍ×１００ｍｍ）を、その中心をφ５０ｍｍの円状に打ち抜いたステンレス鋼板（１００ｍｍ×１００ｍｍ×２ｍｍ（厚さ））２枚で挟み、クリップで四辺を固定し、槽内温度１６０℃の対流オーブンに２分間静置して加熱した後、ステンレス鋼板の円状打抜き箇所のサンプルが溶融し、穴が開いていないか、その様子を目視判断し、破れ及び穴あきがないものを耐熱温度１６０℃以上とする。

本発明の透湿性フィルムの熱収縮率は、５．０％以下であることが好ましく、１．０〜４．０％であることがより好ましく、１．０〜３．８％であることがさらに好ましい。熱収縮率が上記範囲内であると、透湿性フィルムをロール状に巻き取りした際の、巻き締まりの状態が安定し、ブロッキングが生じにくくなる。ここで、透湿性フィルムの熱収縮率は、サンプル（機械流れ方向長さ：２００ｍｍ、垂直方向長さ：１０ｍｍ）を、槽内温度を６０℃に設定した対流オーブンに１時間静置して加熱した後、機械流れ方向（ＭＤ方向）の長さＬ（ｍｍ）を測定し、（Ｌ−２００）／２００×１００（％）の数式により算出した値である。本発明においては３回測定を行い算出した熱収縮率の算術平均値とした。

本発明の透湿性フィルムは、延伸されたものであることが好ましい。延伸されることにより、ボイド（微孔）が形成されるので、優れた通気性及び透湿性が得られる。延伸ムラがなく均一に延伸し、優れた透湿性、耐水性、及び耐液漏れ性をバランスよく得る観点から、機械流れ方向（ＭＤ方向）の延伸倍率は１．５〜４．０倍であることが好ましく、２．０〜３．５倍であることがより好ましい。

また、本発明の透湿性フィルムは、用途及び目的に応じて、単層構造としてもよく、また上記の本発明の透湿性フィルムからなる層を少なくとも一層有する、二層以上の多層構造を有する透湿性フィルム積層体として用いてもよい。この場合、用途に応じて、本発明の透湿性フィルムと、他の樹脂フィルム、不織布など他の材質からなるシートと組み合わせて用いてもよい。

［透湿性シートの製造方法］
本発明の透湿性フィルムは、例えば、工程（１）（Ａ）密度０．９１０〜０．９６０ｇ／ｃｍ³のポリエチレン樹脂を７０〜９５質量部、及び（Ｂ）密度０．８９０〜０．９１０ｇ／ｃｍ³のポリプロピレン樹脂を５〜３０質量部を含む１００質量部の樹脂成分と、該樹脂成分に対して（Ｃ）無機充填剤１００〜２００質量部、及び（Ｄ）可塑剤１〜２０質量部とを含む樹脂組成物をフィルム状に成形する工程、及び工程（２）フィルム状にした樹脂組成物を、少なくとも機械流れ方向に０〜１００℃で１．５〜４．０倍延伸を行う延伸工程を順に有する製造方法により製造することができる。

（工程（１））
工程（１）は、所定の樹脂組成物をフィルム状に成形する工程である。該樹脂組成物は、上記の本発明の透湿性シートを形成する樹脂組成物と同じである。
まず、樹脂組成物に含まれる成分、すなわち樹脂成分、無機充填剤、可塑剤、及び必要に応じて各種添加剤を混合機で混合し、混練機を用いて溶融混練することが好ましい。混合機としては、例えばタンブラーミキサー、ミキシングロール、バンバリーミキサー、リボンブレンダー、スーパーミキサーなどが挙げられ、通常５分〜１時間程度混合する。

混練機としては、異方向二軸押出機、同方向二軸押出機などの多軸混練機を用いることができる。混練機を用いることで、樹脂組成物の均一な分散分配を促すことができる。樹脂組成物の配合に応じて、例えば、混合機による混合を行わず、該樹脂組成物の各成分を直接混練機に投入することも可能である。

得られた樹脂組成物は、製造過程を考慮するとストランドカット、ダイカットなどの方法により一旦ペレット化することが好ましいが、そのままダイを通じて薄いフィルム状に直接成形することも可能である。

樹脂組成物をフィルム状に成形する方法には、特に限定はなく、公知の方法を適用することができる。例えば、製造効率、コストなどから、前記樹脂組成物を溶融押出後、インフレーション、チューブラ、及びＴダイなど成形方式により薄いフィルム状に成形する方式が好ましい。

（工程（２））
工程（２）は、上記工程（１）でフィルム状にした樹脂組成物を、少なくとも機械流れ方向に０〜１００℃で１．５〜４．０倍延伸を行う延伸工程であり、この工程により樹脂組成物のフィルムにボイド（微孔）が形成し、微多孔質化するので、透湿性フィルムが得られる。
工程（１）で得られた樹脂組成物のフィルムにボイド（微孔）を形成し、微多孔質化する方法としては、延伸開孔法が一般的であるが、その方法についても限定はない。延伸方法としては、一軸延伸方式、二軸延伸方式のいずれでもよく、例えば、ロール延伸方式、テンター方式、同時式、及び逐次式などの二軸延伸方式などの公知の延伸方式を適用することができる。

透湿性フィルムの製造方法において、延伸温度は０〜１００℃であり、延伸倍率は１．５〜４．０倍である。延伸温度は、３０〜１００℃がより好ましく、５０〜９０℃がさらに好ましい。延伸温度が上記範囲内であると、優れた通気性、透湿性、及び耐液漏れ性をバランスよく得られる。
延伸倍率は１．５倍以上とすることで、延伸ムラがなく均一に延伸された透湿性フィルムが得られる。また、延伸倍率を４．０倍以下とすることで、優れた透湿性、耐水性、耐液漏れ性、及び機械特性をバランスよく得られる。これと同様の観点から、２．０〜３．５倍が好ましい。

この製造方法において、延伸温度と延伸倍率とを上記範囲内で組み合わせることで、透湿性フィルムを薄膜化、軽量化ができ、また優れた通気性、透湿性、さらに機械方向流れの機械特性、耐液漏れ性、耐熱性、及び印刷ピッチ安定性をバランスよく得られ、所望の性能に応じてその条件を適宜選択することができる。
例えば、延伸倍率を大きくするほど、通気性が向上する（通気度が小さくなり、透気度が大きくなる）一方、耐水性、及び耐液漏れ性が低下する傾向となり、引張弾性率、及び引張強さは大きくなるため生産ラインにおける優れた機械適性が得られる一方、硬さ、シャリ感、及びゴワゴワ感が発現する傾向となる。また、延伸倍率を小さくするほど、耐水性、及び耐液漏れ性が向上する傾向となる一方、通気性が低下する傾向となり、引張弾性率、及び強さは小さくなるので肌触りが良く、優れたはき心地が得られる一方、機械適性が低下する傾向にある。
また、延伸温度を低くするほど、ボイド（微孔）が形成しやすく、より微多孔質化するため、優れた通気性が得られる一方、耐水性、及び耐液漏れ性が低下する傾向となる。極めて優れた通気性を得るためには、延伸温度を低くして、延伸倍率を大きめとすればよく、一方、通気性を低くしたいときには、延伸温度を高くして、延伸倍率を小さめとする、といったように、延伸温度と延伸倍率との組み合わせにより調整することも可能である。

透湿性フィルムの延伸方向の熱収縮対策として、延伸工程の後に熱固定を行うことが好ましい。熱固定の工程を経た透湿性フィルムは、ロール状巻物として長期保管しても、弾性回復、及び熱による収縮及び巻き絞まり、フィルム同士の貼り付き及びブロッキングが少なく、次工程でも問題なく加工できる。熱固定とは、あらかじめフィルムに熱をかけフィルムをわざと熱収縮させて、製品ロールの収縮を抑えることを指す。

熱固定の方法としては、例えば、ロール延伸方式を採用する場合、延伸後のフィルムを加熱したロール（アニールロール）により加熱しながらドロー比（巻取側ロール速度／巻出側ロール速度の比）を負数にする方法が挙げられる。また、テンター延伸方法を採用する場合、テンター出口付近でフィルムを過熱し、両端のクリップ幅を延伸後の幅より狭くすることでフィルムを収縮させる方法が挙げられる。

熱固定の温度としては、６０〜１２０℃であることが好ましい。熱固定の温度が６０℃以上であると、フィルムが十分に熱固定されるので製品ロールの収縮を抑えることができ、１２０℃以下であると、フィルムがロールに巻きつく、破れるなどの製造トラブルが生じにくくなる。
負数のドロー比としては、−２０〜−５％が好ましい。負数のドロー比を上記範囲内とすると、製造面で熱固定がトラブルなく施され、十分な熱寸法安定性を得ることができる。
また、前記延伸処理と同様に熱固定も複数回分割して実施してもよい。

以下、実施例により、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例によって何ら限定されるものではない。

（１）坪量の測定
上記の方法に従い、坪量を測定した。
（２）透気度の測定
上記の方法に従い、透気度を測定した。透気度測定装置として、王研式透気度測定機（「ＥＧＯ１−５５型（型番）」，旭精工（株）製）を用いた。
（２）透湿度の測定
上記の方法に従い、透湿度を測定した。
（３）機械流れ方向（ＭＤ方向）引張破断強度の測定
上記の方法に従い、機械流れ方向（ＭＤ方向）引張破断強度を測定した。
（４）機械流れ方向（ＭＤ方向）引張弾性率の測定
上記の方法に従い、機械流れ方向（ＭＤ方向）引張弾性率を測定した。
（５）印刷ピッチ変動範囲の測定
上記の方法に従い、印刷ピッチ変動範囲を測定した。
（６）耐熱性の評価
上記の方法に従い、破れ及び穴あきがないものを耐熱温度１６０℃以上（Ａ評価）とし、破れ及び穴あきが確認されたものは耐熱温度１６０℃未満（Ｂ評価）とした。
（７）熱収縮率の測定
上記の方法に従い、熱収縮率を測定した。

実施例１
第１表に示される樹脂組成物の各成分を用意し、これらをスーパーミキサーに投入し、１０分間混合、分散させて、同方向二軸押出機を用いて設定押出温度を１８０℃として溶融混練させて樹脂組成物を得て、これをストランドカット方式でコンパウンドペレットを得た。得られたペレットを用いて、単軸押出機とインフレーション・ダイを用いてフィルム状に成形し、ロール式縦延伸機を用いて、延伸温度７０℃、延伸倍率２．７倍で機械流れ方向（ＭＤ方向）に延伸を一回行い、次いで、１００℃で熱固定、弛緩することで透湿性フィルムを得た。得られた透湿性フィルムについて、上記の（１）〜（７）に示す方法に従い、各性能の測定及び評価を行った。その結果を第２表に示す。

実施例２
実施例１において、樹脂組成物の各成分を第１表に示されるものにかえ、延伸を、延伸温度７５℃、延伸倍率３．０倍で行った以外は、実施例１と同様にしてフィルムを得た。得られたフィルムについて、上記の（１）〜（７）に示す方法に従い、各性能の測定及び評価を行った。その結果を第２表に示す。

比較例１及び２
実施例１において、樹脂組成物の各成分を第１表に示されるものにかえた以外は、実施例１と同様にしてフィルムを得た。得られたフィルムについて、上記の（１）〜（７）に示す方法に従い、各性能の測定及び評価を行った。その結果を第２表に示す。

註）
（Ａ）成分１：ノバテックＬＬ ＵＦ２３０、日本ポリエチレン（株）製
（Ａ）成分２：ノバテックＬＬ ＵＦ９６１、日本ポリエチレン（株）製
（Ａ）成分３：ノバテックＬＤ ＬＦ４４１、日本ポリエチレン（株）製
ｍ−ＥＯＣ：カーネル ＫＦ３６０Ｔ、日本ポリエチレン（株）製、直鎖状低密度ポリエチレン樹脂
ＨＤＰＥ：ノバテックＨＤ ＨＦ５６０、日本ポリエチレン（株）製
（Ｂ）成分：ノバテックＰＰ ＳＡ０３、日本ポリプロ（株）製
（Ｃ）無機充填剤：ライトン２２００、備北粉化工業（株）製、炭酸カルシウム
（Ｄ）可塑剤：ＨＣＰ−Ｐ３、（株）ケイエフ・トレーディング製、硬化ひまし油

第２表の結果から、実施例１及び実施例２で得られた透湿性フィルムは、薄膜、軽量でありながらも、透湿性に優れ、機械方向流れの機械特性、耐熱性にも優れており、また印刷ピッチ変動範囲はいずれも±３．０％未満であり、印刷ピッチ安定性に優れていることが確認された。
一方、樹脂成分として（Ｂ）成分を含まず、（Ａ）成分及び（Ｂ）成分以外の密度が小さい樹脂を含むものを用いた比較例１のフィルムは、引張弾性率が小さく柔軟性に過ぎるため、印刷機の巻取張力に屈し、印刷ピッチ変動範囲が大きくなってしまい、また耐熱性の点で劣り、熱収縮率も実施例１及び２の透湿性フィルムに比べて大きくなってしまっていることが確認された。また、樹脂成分として（Ｂ）成分を含まず、（Ａ）成分及び（Ｂ）成分以外の密度が大きい樹脂を含むものを用いた比較例２のフィルムは、引張弾性率は実施例と同等であったものの、耐熱性の点で劣っていることが確認された。

本発明により得られた透湿性フィルムは、非常に薄く、軽量ながらも、通気性、透湿性に優れ、さらに機械方向流れの機械特性、耐液漏れ性、耐熱性、及び印刷ピッチ安定性に優れており、透湿性シートを紙おむつ及び生理処理用品など、とりわけ紙おむつの透湿防水用バックシートなどの衛生材料として特に好適に使用することができる。

Claims (9)

1. （Ａ）密度０．９１０〜０．９６０ｇ／ｃｍ³のポリエチレン樹脂を７０〜９５質量部、及び（Ｂ）密度０．８９０〜０．９１０ｇ／ｃｍ³のポリプロピレン樹脂を５〜３０質量部を含む１００質量部の樹脂成分と、該樹脂成分に対して（Ｃ）無機充填剤１００〜２００質量部、及び（Ｄ）可塑剤１〜２０質量部とを含む樹脂組成物からなり、坪量が５〜５０ｇ／ｍ²、透湿度が１，０００〜２０，０００ｇ／（ｍ²・２４ｈ）、機械流れ方向の引張破断強度が１０〜５０Ｎ／２５ｍｍ、かつ定ピッチ印刷時の印刷ピッチ変動範囲が±３．０％未満であり、かつ該樹脂成分の密度が０．９２０〜０．９４０ｇ／ｃｍ³である透湿性フィルム。
2. （Ａ）ポリエチレン樹脂が、エチレンとα−オレフィンとの共重合体からなり、密度０．９１５〜０．９４５ｇ／ｃｍ³の直鎖状ポリエチレン樹脂を含む請求項１に記載の透湿性フィルム。
3. （Ｂ）ポリプロピレン樹脂が、プロピレン単独重合体である請求項１又は２に記載の透湿性フィルム。
4. （Ｆ）可塑剤が、ひまし油、水添ひまし油、硬化ひまし油、及び脱水ひまし油から選ばれる少なくとも一種以上のひまし油類である請求項１〜３のいずれかに記載の透湿性フィルム。
5. 耐熱温度が１６０℃以上である請求項１〜４のいずれかに記載の透湿性フィルム。
6. 機械流れ方向の引張弾性率が６０〜１５０ＭＰａである請求項１〜５のいずれかに記載の透湿性フィルム。
7. 延伸されたものである請求項１〜６のいずれかに記載の透湿性フィルム。
8. 衛生用品の透湿防水用バックシートに用いられる請求項１〜７のいずれかに記載の透湿性フィルム。
9. 請求項１〜８のいずれかに記載の透湿性フィルムからなる層を少なくとも一層有する透湿性フィルム積層体。