JP2021123677A - 伸縮フィルム - Google Patents
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Abstract
Description
伸縮フィルムとしては、エラストマー層の表面にオレフィン層等の表面層を設けた伸縮フィルムが提案されている(特許文献1)。
[1]無機充填剤と熱可塑性エラストマーとを含み、0〜100%伸長時の応力を測定したヒステリシスカーブにおける、伸長倍率が30%、50%、70%の測定点をそれぞれA、B、Cとしたとき、点Aと点Bを結ぶ直線pの傾きと、点Bと点Cを結ぶ直線qの傾きが共に7.0×10−3以下である、伸縮フィルム。
[2]エラストマー層と、前記エラストマー層の第1の面及び第2の面のいずれか一方又は両方に設けられた表面層と、を有する、[1]に記載の伸縮フィルム。
[3]前記エラストマー層が熱可塑性エラストマーを含み、前記表面層がポリオレフィン系樹脂と無機充填剤を含む、[2]に記載の伸縮フィルム。
[4]前記エラストマー層中の前記熱可塑性エラストマーの含有量が、前記エラストマー層の総質量に対して80質量%以上であり、前記表面層中の前記ポリオレフィン系樹脂の含有量が、前記表面層の総質量に対して40〜90質量%であり、前記表面層中の前記無機充填剤の含有量が、前記表面層の総質量に対して10〜60質量%である、[3]に記載の伸縮フィルム。
[5]総厚みが20〜60μmである、[1]〜[4]のいずれかに記載の伸縮フィルム。
[6]前記表面層の厚みが0.5〜4.0μmである、[2]〜[5]のいずれかに記載の伸縮フィルム。
[7]幅方向に延伸処理が施されている、[1]〜[6]のいずれかに記載の伸縮フィルム。
流れ方向(MD)は、帯状の樹脂フィルムの押出方向(長手方向)である。また、幅方向(TD)は、樹脂フィルム面に沿って流れ方向(MD)に対して垂直方向である。
無機充填剤としては、特に限定されず、例えば、炭酸カルシウム、ゼオライト、シリカを例示できる。なかでも、フィルム伸長時の応力を低くでき、また永久ひずみ(伸縮性)が向上する点から、炭酸カルシウムが好ましい。伸縮フィルムに含まれる無機充填剤は、1種でもよく、2種以上でもよい。
SISエラストマーの市販品としては、例えば、Quintac3390(SISブロック共重合体、ガラス転移温度:−53℃、スチレン単位含有率:48質量%、日本ゼオン社製)、Quintac3620(SISブロック共重合体、ガラス転移温度:−50℃、スチレン単位含有率:14質量%、日本ゼオン社製)等が挙げられる。
なお、本明細書において、数値範囲を示す「〜」は、その前後に記載された数値を下限値及び上限値として含むことを意味する。
オレフィン系エラストマーの市販品としては、例えば、商品名「VISTAMAXX6102」(プロピレン−エチレン共重合体、エチレン単位含有率:16質量%、ExxonMobil社製)、商品名「Infuse9007」(エチレン−オクテン共重合体、Dow Chemical社製)等が挙げられる。
また、熱可塑性エラストマーとしては、フィルム搬送時の寸法安定性が高いという点から、スチレン系エラストマーが好ましい。しかしながら、2種以上のスチレン系エラストマーを混合して使用してもよい。
本発明では、工程安定性がより優れる点から、直線pの傾きと直線qの傾きが共に5.0×10−3以下であることが好ましい。
伸縮フィルムの100%伸長時の応力は、3.0N/25mm以下が好ましく、2.0N/25mm以下がより好ましい。
伸縮フィルムの30%伸長時及び100%伸長時の応力が前記上限値以下であれば、剛性が低い伸縮フィルムである。
例えば、図1に例示した伸縮フィルム1、図2に例示した伸縮フィルム2が挙げられる。伸縮フィルム1は、図1に示すように、エラストマー層10と、エラストマー層10の第1の面10aに設けられた第1表面層20とを備えている。伸縮フィルム2は、図2に示すように、エラストマー層10と、エラストマー層10の第1の面10aに設けられた第1表面層20と、エラストマー層10の第2の面10bに設けられた第2表面層22とを備えている。なお、図1及び図2の寸法等は一例であって、本発明はそれらに必ずしも限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することが可能である。
なお、本発明の伸縮フィルムは、エラストマー層の第1の面及び第2の面の両方に表面層を有しないフィルムであってもよい。
エラストマー層は、本発明の効果を損なわない範囲であれば、熱可塑性エラストマー以外の他の成分を含んでもよい。他の成分としては、例えば、耐候安定剤、帯電防止剤、防曇剤、金属石鹸、ワックス、防かび剤、抗菌剤、造核剤、難燃剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、変色防止剤、顔料、染料、充填剤等の添加物や、ポリオレフィン系樹脂等の熱可塑性エラストマー以外の他の樹脂が挙げられる。
エラストマー層は、単層であってもよく、複層であってもよい。エラストマー層が複層である場合は、エラストマー層の合計の厚みを前記範囲とすることが好ましい。
ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン等が挙げられる。ポリエチレンは、伸縮性に優れ、剛性も小さい点で好ましい。ポリプロピレンは、耐熱性に優れ、不織布等とホットメルト(110℃以上)で接着しても破れにくい点で好ましい。
ポリエチレンとしては、例えば、低密度ポリエチレン(LDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)等が挙げられる。
表面層に含まれるポリオレフィン系樹脂は、1種でもよく、2種以上でもよい。
エラストマー層の両面に第1表面層と第2表面層を設ける場合、それら第1表面層の厚みと第2表面層の厚みをそれぞれ前記範囲とすることが好ましい。
延伸倍率は、特に限定されず、例えば、300〜400%とすることができる。
(各層の厚み)
伸縮フィルムにおけるエラストマー層及び表面層の厚みは、マイクロスコープによる断面観察によって求めた。
伸縮フィルムから、フィルムのTDに100mm、TDに対して垂直方向(MD)に25mmの短冊状試験片を切り取った。試験片を精密万能試験機(島津製作所社製、オートグラフ、材料試験オペレーションソフトウエア:TRAPEZIUM2)のつかみ具につかみ具間距離が25mmとなるように固定した。試験片を長手方向に速度254mm/分にて下記式(I)で算出される伸び(伸長倍率)が100%となるように伸長した後、直ちに試験片を同速度にて収縮させた。下記式(II)から永久ひずみを算出した。試験は、23℃±2℃で行った。
伸び=(L1−L0)/L0×100 (I)
永久ひずみ=(L2−L0)/L0×100 (II)
ただし、L0は、伸長する前のつかみ具間距離(mm)である。L1は、伸長した後のつかみ具間距離(mm)である。L2は、収縮させる際に試験片の荷重(N/25mm)が0になるときのつかみ具間距離(mm)である。
伸縮フィルムの永久ひずみを算出する時と同様の方法で、伸長倍率100%となるように伸長した後、直ちに試験片を同速度にて収縮させた際の伸長倍率(%)を横軸、応力(N/25mm)を縦軸にプロットした曲線をヒステリシスカーブという。
工程安定性は、ヒステリシスカーブの伸長倍率が30%、50%、70%の測定点をそれぞれA、B、Cとしたとき、点Aと点Bを結ぶ直線pの傾きと、点Bと点Cを結ぶ直線qの傾きについて、以下の評価基準に従って評価した。
◎(優良):直線pの傾きと直線qの傾きが共に5.0×10−3以下である。
○(良):直線pの傾きと直線qの傾きの少なくとも一方が5.0×10−3を超えるが、直線pの傾きと直線qの傾きが共に7.0×10−3以下である。
×(不良):直線pの傾きと直線qの傾きの少なくとも一方が7.0×10−3超える。
伸縮フィルムをフィルムのTDに100mm、TDに対して垂直方向(MD)に25mmの短冊状試験片に切り取り、試験片を長手方向に速度254mm/分、伸長倍率50%で伸長した状態での不織布との貼り合わせ安定性について、以下の評価基準に従って評価した。
○(良):貼り合わせ作業を安定して行えた。
×(不良):貼り合わせ作業を安定して行えなかった。
本実施例で使用した原料を以下に示す。
(熱可塑性エラストマー)
エラストマー(A−1):SISエラストマー(Quintac3390、スチレン単位含有率48質量%、日本ゼオン社製)
エラストマー(A−2):SISエラストマー(Quintac3620、スチレン単位含有率14質量%、日本ゼオン社製)
エラストマー(A−3):PP系エラストマー(Vistamaxx6102FL、エクソン社製)
エラストマー(A−4):PP系エラストマー(Vistamaxx6202、エクソン社製)
樹脂(B−1):R−PP(F227、融点152℃、プライムポリマー社製)
樹脂(B−2):LDPE(CE3506、融点117℃、スミカセン社製)
樹脂(B−3):HDPE(ニポロンハード1000、東ソー社製)
充填剤(C−1):炭酸カルシウム(ライトンS、備北粉化工業社製)
表面層を形成する各成分を表1に示す配合でタンブラーミキサーにより混合して樹脂混合物を得た。次いで、キャストフィルムプロセス法により、第1エラストマー層の両側に第2エラストマー層と第3エラストマー層が設けられた3層構成のエラストマー層と、前記エラストマー層の第2エラストマー層側に設けられた第1表面層と、第3エラストマー層側に設けられた第2表面層とを有する伸縮フィルムを製造した。成形後、伸縮フィルムは幅方向(TD)にギア延伸によって400%延伸した。
エラストマー層を1層とし、各層の組成及び厚み、延伸処理の有無及び条件を表1及び表2に示すとおりに変更した以外は、実施例1と同様にして伸縮フィルムを製造した。
各層の組成及び厚み、延伸処理の有無及び条件を表1及び表2に示すとおりに変更した以外は、実施例1と同様にして伸縮フィルムを製造した。
Claims (7)
- 無機充填剤と熱可塑性エラストマーとを含み、
0〜100%伸長時の応力を測定したヒステリシスカーブにおける、伸長倍率が30%、50%、70%の測定点をそれぞれA、B、Cとしたとき、点Aと点Bを結ぶ直線pの傾きと、点Bと点Cを結ぶ直線qの傾きが共に7.0×10−3以下である、伸縮フィルム。 - エラストマー層と、前記エラストマー層の第1の面及び第2の面のいずれか一方又は両方に設けられた表面層と、を有する、請求項1に記載の伸縮フィルム。
- 前記エラストマー層が熱可塑性エラストマーを含み、前記表面層がポリオレフィン系樹脂と無機充填剤を含む、請求項2に記載の伸縮フィルム。
- 前記エラストマー層中の前記熱可塑性エラストマーの含有量が、前記エラストマー層の総質量に対して80質量%以上であり、
前記表面層中の前記ポリオレフィン系樹脂の含有量が、前記表面層の総質量に対して40〜90質量%であり、
前記表面層中の前記無機充填剤の含有量が、前記表面層の総質量に対して10〜60質量%である、請求項3に記載の伸縮フィルム。 - 総厚みが20〜60μmである、請求項1〜4のいずれか一項に記載の伸縮フィルム。
- 前記表面層の厚みが0.5〜4.0μmである、請求項2〜5のいずれか一項に記載の伸縮フィルム。
- 幅方向に延伸処理が施されている、請求項1〜6のいずれか一項に記載の伸縮フィルム。
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