JP2023137686A - 伸縮フィルム - Google Patents

Abstract

【課題】エラストマー層の表面に積層された表面層を備える伸縮フィルムであって、優れた伸縮性を有する伸縮フィルムを提供することを目的とする。【解決手段】伸縮フィルム１は、熱可塑性エラストマーを含有するエラストマー層５と、エラストマー層５の表面に積層された表面層６，７とを備え、表面層６，７は、オレフィン系樹脂と無機充填剤とを含有するオレフィン系樹脂組成物からなり、ヒステリシスロスが４０％以下である。【選択図】図１

Description

本発明は、伸縮フィルムに関する。

伸縮フィルムは、衛生用品、スポーツ用品、医療用品等の広い分野において、取扱い性、着用感（フィット感）等を改善するために使用されている。例えば、下着等の衣服、紙おむつのウエストバンド、サイドパネル、レッグギャザー、失禁用品、生理用ナプキン、包帯、外科的ドレープ、締め付け用バンド、帽子、水泳パンツ、スポーツ用サポーター、医療品サポーター、及び絆創膏等に用いられている。

ここで、伸縮性のあるエラストマーを用いた伸縮フィルムにおいては、エラストマーの特性に起因するべたつきが強く、特に、フィルムのような薄いものにおいては、取り扱いが困難になるという問題があった。

そこで、エラストマーによるべたつきを防止すべく、エラストマーの表面に、べたつきの少ない樹脂により形成された表面層を備える伸縮フィルムが提案されている。より具体的には、例えば、エラストマー層の少なくとも一方の表面に積層されたオレフィン系樹脂層を備える伸縮フィルムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１６－１１２８７８号公報

ここで、一般に、フィルムの伸縮性は永久歪み（フィルムに外力を加え、外力を取り去った後においても残る歪み）で評価されるが、永久歪みによる評価だけでは、ゴムのような理想的な弾性体に近似した伸縮性を有する伸縮フィルムを得ることが困難であるという問題があった。

そこで、本発明は、上記問題点を鑑みてなされたものであり、エラストマー層の表面に積層された表面層を備える伸縮フィルムであって、優れた伸縮性を有する伸縮フィルムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の伸縮フィルムは、熱可塑性エラストマーを含有するエラストマー層と、エラストマー層の少なくとも一方の面に積層された表面層とを備える伸縮フィルムであって、表面層は、オレフィン系樹脂と無機充填剤とを含有するオレフィン系樹脂組成物からなり、下記ヒステリシスロスが４０％以下であることを特徴とする。

（ヒステリシスロス）
伸縮フィルムから、フィルムの一方向に１００ｍｍ、一方向と直交する方向に２５ｍｍの短冊状試験片を切り取り、この試験片を試験機のつかみ具につかみ具間距離が２５ｍｍとなるように固定し、試験片の長手方向に速度２５４ｍｍ／分の条件で、下記式（１）で算出される歪み（伸び）が１００％となるように伸長した時の応力－ひずみ曲線（Ｓ－Ｓカーブ）における積分面積をＳ１、伸長後、直ちに試験片を同速度にて、試験片の荷重（Ｎ／２５ｍｍ）が０になるまで収縮させた時の応力－ひずみ曲線（Ｓ－Ｓカーブ）における積分面積をＳ２とし、下記式（２）からヒステリシスロス［％］を算出する。

歪み［％］＝（Ｌ１－Ｌ０）／Ｌ０×１００ （１）
ヒステリシスロス［％］＝Ｓ／Ｓ１×１００ （２）

ただし、Ｌ０は、伸長する前のつかみ具間距離（ｍｍ）であり、Ｌ１は、伸長した後のつかみ具間距離（ｍｍ）である。また、Ｓ１は、歪みが０％から１００％になるまで伸長させた時の応力－ひずみ曲線における積分面積であり、Ｓ２は、歪みが１００％から応力が０になるまで収縮させた時の応力－ひずみ曲線における積分面積であり、Ｓは、積分面積Ｓ１から積分面積Ｓ２を差し引いた時の応力－ひずみ曲線における積分面積（Ｓ１－Ｓ２）である。

本発明によれば、エラストマー層の表面に積層された表面層を備える伸縮フィルムであって、優れた伸縮性を有する伸縮フィルムを提供することが可能になる。

本発明の実施形態に係る伸縮フィルムを示す断面図である。 本発明の実施形態に係る伸縮フィルムを示す平面図である。 歪みが０％から１００％になるまで伸長させた時の応力－ひずみ曲線における積分面積Ｓ１を示す図である。 歪みが１００％から応力が０になるまで収縮させた時の応力－ひずみ曲線における積分面積Ｓ２を示す図である。 積分面積Ｓ１から積分面積Ｓ２を差し引いた時の応力－ひずみ曲線における積分面積を示す図である。 実施例１、及び比較例２における、積分面積Ｓ１から積分面積Ｓ２を差し引いた時の応力－ひずみ曲線における積分面積Ｓを示す図である。

以下、本発明の伸縮フィルムについて具体的に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において、適宜変更して適用することができる。

図１は、本発明の実施形態に係る伸縮フィルムを示す断面図である。図１に示すように、本実施形態の伸縮フィルム１は、エラストマー層５と、エラストマー層５の表面に積層された表面層６，７とを備えている。

（エラストマー層）
エラストマー層５は、伸縮フィルム１に伸縮性を付与する層であり、単層であってもよく、２層以上の複層であってもよい。このエラストマー層５は、熱可塑性エラストマーを含有する。

＜熱可塑性エラストマー＞
「熱可塑性エラストマー」とは、使用温度においては加硫ゴムと類似の特性を有し、加工温度では特性が消滅し、容易に加工ができ、使用温度に戻すと再び元の性質を発現する重合体または重合体ブレンドを意味する。

熱可塑性エラストマーとしては、オレフィン系エラストマー、スチレン系エラストマー等が挙げられる。なお、フィルムを低応力で優しく伸ばせるとの観点から、オレフィン系エラストマーが好ましく、フィルムが伸びにくく搬送時の寸法安定性が高いとの観点から、スチレン系エラストマーが好ましい。

例えば、本発明で使用するオレフィン系エラストマーは、炭素数３以上のオレフィンを主成分とした共重合体が挙げられる。

より具体的には、例えば、プロピレン－エチレン共重合体、プロピレン－エチレン－１－ブテン共重合体、１－ブテン－エチレン共重合体、１－ブテン－プロピレン共重合体、４－メチルペンテン－１－プロピレン共重合体、４－メチルペンテン－１－１－ブテン共重合体、４－メチルペンテン－１－プロピレン－１－ブテン共重合体、及びプロピレン－１－ブテン共重合体等のα－オレフィン共重合体等が挙げられる。また、結晶性ポリオレフィンのマトリクスに上述のエラストマーが分散したエラストマーを使用してもよい。これらの中でも、伸縮性がより高いことから、プロピレン－エチレン共重合体等のプロピレン系エラストマーが好ましい。

本発明で使用するスチレン系エラストマーは、例えば、スチレン－イソプレン－スチレン共重合体（ＳＩＳエラストマー）、スチレン－イソプレンブロック共重合体、スチレン－ブタジエン－スチレンブロック共重合体（ＳＢＳエラストマー）、スチレン－ブタジエンブロック共重合体、スチレン－イソプレン－スチレンブロック共重合体の水素添加物（スチレン－エチレン－プロピレン－スチレンブロック共重合体（ＳＥＰＳエラストマー））、スチレン－ブタジエン－スチレンブロック共重合体の水素添加物（スチレン－エチレン－ブチレン－スチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳエラストマー））等が挙げられる。これらの中でも、伸縮性がより高いことから、ＳＩＳエラストマー、ＳＥＢＳエラストマーが好ましい。

また、熱可塑性エラストマーは、一般的に力学的性質などの基本物性を支配するハードセグメントと、ゴム的な性質である伸縮性を支配するソフトセグメントによって構成される。オレフィン系エラストマーのハードセグメントがポリプロピレンからなるものをプロピレン系エラストマーといいう。オレフィン系エラストマーのソフトセグメントとしては、ＥＰＤＭ、ＥＰＭ、ＥＢＭ、ＩＩＲ、水添スチレンブタジエンゴム（ＨＳＢＲ）、ＮＢＲ、アクリルゴム（ＡＣＭ）が挙げられる。また、スチレン系エラストマーのハードセグメントとしては、ポリスチレンが挙げられ、スチレン系エラストマーのソフトセグメントとしては、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリエチレンまたはこれらの水添物が挙げられる。

また、プロピレン系エラストマーの場合、全単位に対するプロピレン単位含有率は７０質量％～９５質量％が好ましく、８０質量％～９０質量％がより好ましい。例えば、プロピレン－エチレン共重合体の場合、全単位に対するプロピレン単位含有率は７０質量％～９５質量％（すなわち、エチレン単位含有率は５～３０質量％）が好ましい。ハードセグメントであるプロピレン単位含有率が７０質量％以上であれば、強度が向上するため、優れた成形性が得られ、９５質量％以下であれば、ソフトセグメントの弾性により、優れた伸縮性が得られる。

また、プロピレン系エラストマーのＭＦＲは０．５～１０ｇ／１０ｍｉｎが好ましく、２．０～８．０ｇ／１０ｍｉｎがより好ましい。プロピレン系エラストマーのＭＦＲが１０ｇ／１０ｍｉｎよりも大きい場合は、溶融粘度が低すぎてフィルム成型時に厚み制御が困難になる場合がある。また、プロピレン系エラストマーのＭＦＲが０．５ｇ／１０ｍｉｎ未満の場合は、フィルム成型時にメルトフラクチャーが発生し、フィルムの表面がざらつく場合がある。また、プロピレン系エラストマーのＭＦＲが２．０ｇ／１０ｍｉｎ未満の場合は、溶融粘度が高いためフィルム成型時に高速で押出成形するとフィルムが破断する場合がある。

また、プロピレン系エラストマーの密度は０．９００ｇ／ｃｍ^３未満が好ましい。プロピレン系エラストマーの密度が０．９００ｇ／ｃｍ^３以上の場合には、フィルムの伸縮性が低下する場合がある。

また、スチレン系エラストマーの場合、スチレン系エラストマーの全単位に対するスチレン単位含有率は、３０質量％以下が好ましく、２０質量％以下がより好ましい。スチレン系エラストマーのスチレン単位含有率が３０質量％よりも大きい場合は、スチレンは伸縮性が悪いため、後述のヒステリシスロスが大きくなり、伸縮フィルムの伸縮性が低下する場合がある。

また、熱可塑性エラストマーは、１種を単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。例えば、スチレン－イソプレン－スチレン共重合体を単独で使用してもよく、スチレン－イソプレン－スチレン共重合体とスチレン－エチレン－ブチレン－スチレンブロック共重合体とをブレンドして使用してもよい。また、プロピレン－エチレン共重合体とスチレン－エチレン－ブチレン－スチレンブロック共重合体とをブレンドして使用してもよい。

＜他の成分＞
エラストマー層５は、本発明の効果を損なわない範囲であれば、上述の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、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、アマイド系アンチブロッキング剤（ステアリン酸アマイド等）、可塑剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、耐候安定剤、帯電防止剤、着色剤、防曇剤、金属石鹸、ワックス、防カビ剤、抗菌剤、造核剤、難燃剤、滑剤等が挙げられる。なお、他の成分は、マスターバッチ化して伸縮フィルム用の材料に添加してもよい。

（表面層）
表面層６，７は、エラストマー層のべたつきを防止して、伸縮フィルム１におけるブロッキングの発生を抑制するための層である。表面層は、エラストマー層の第１の面および第２の面の少なくとも一方の面または両方の面に設けられるが、伸縮フィルム１のブロッキングの発生を十分に抑制するとの観点から、図１に示すように、エラストマー層５の第１の面および第２の面の両方に設けられることが好ましい。なお、表面層６，７は、同じ種類の表面層であってもよく、異なる種類の表面層であってもよい。

表面層６，７の各々は、オレフィン系樹脂と無機充填剤とを含有するオレフィン系樹脂組成物により形成されている。また、表面層６，７は、本発明の効果を損なわない範囲において、必要に応じて、上述の他の成分を含んでもよい。

＜オレフィン系樹脂＞
オレフィン系樹脂としては、エラストマー層５中の熱可塑性エラストマーと相溶性を有するものが好ましく、例えば、ポリエチレン系樹脂やポリプロピレン系樹脂が好ましい。また、表面層６，７の伸縮性を向上させるとの観点から、ポリエチレン系樹脂が好ましく、表面層６，７の耐熱性を向上させるとの観点から、ポリプロピレン系樹脂が好ましい。

例えば、ポリエチレン系樹脂としては、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）等が挙げられる。このうち、エラストマー成分のべたつきを抑制するとの観点から、低密度ポリエチレン（密度：０．９１０～０．９３０ｇ／ｃｍ^３）が好ましく、伸縮性を向上させるとの観点から、直鎖状低密度ポリエチレン（密度：０．９１０～０．９２０ｇ／ｃｍ^３）が好ましい。

また、例えば、ポリプロピレン系樹脂としては、プロピレンにエチレンを共重合させたランダムポリプロピレン（Ｒ－ＰＰ）、上述のプロピレン－エチレン共重合体等のプロピレン系エラストマー等が挙げられる。このうち、エチレン共重合により立体規則性が落ちて結晶化度が下がるため、柔軟性を向上させ、ポリエチレン樹脂に比べて耐熱性を向上させるとの観点から、ランダムポリプロピレン（エチレン単位含有率：５質量％以下、融点：１３５～１５０℃）が好ましく、伸縮性を向上させるとの観点から、プロピレン系エラストマー（プロピレン単位含有率：７０質量％～９５質量％、エチレン単位含有率：５～３０質量％）が好ましい。

また、オレフィン系樹脂は、１種を単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。例えば、伸縮性を向上させるとの観点から、ランダムポリプロピレンと直鎖状低密度ポリエチレンとをブレンドして使用してもよい。また、エラストマー成分におけるブロッキングの発生を抑制するとの観点から、プロピレン系エラストマーと低密度ポリエチレンとをブレンドして使用してもよい。

また、表面層６（または表面層７）の全体（すなわち、オレフィン系樹脂組成物の全体）に対するオレフィン系樹脂の含有量は、表面層の全体を１００質量％とした場合、３０質量％以上８５質量％以下が好ましい。これは、３０質量％未満の場合は、表面層における無機充填剤の含有量が増加するため、伸縮性が低下する場合があり、８５質量％よりも大きい場合は、表面層における無機充填剤の含有量が減少するため、ブロッキングが発生する場合があるためである。

＜無機充填剤＞
無機充填剤は、表面層６，７の表面に滑り性を付与して、伸縮フィルム１におけるブロッキングの発生をさらに抑制するための成分である。

この無機充填剤としては、炭酸カルシウム、ゼオライト、シリカ、酸化チタン、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、クレー、マイカ、硫酸バリウム、及び水酸化マグネシウム等が挙げられる。なお、無機充填剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

また、表面層６（または表面層７）の全体（すなわち、オレフィン系樹脂組成物の全体）に対する無機充填剤の含有量は、表面層の全体を１００質量％とした場合、１５質量％以上７０質量％以下が好ましい。これは、１５質量％未満の場合は、表面層における無機充填剤の含有量が減少するため、ブロッキングが発生する場合があり、７０質量％よりも大きい場合は、表面層における無機充填剤の含有量が増加するため、伸縮性が低下する場合があるためである。

また、無機充填剤の平均粒子径は、０．８～１０μｍが好ましい。無機充填剤の平均粒子径が０．８μｍ以上であれば、無機充填剤の二次凝集等を抑制して、樹脂への分散性が良好となり、滑り性が向上し、１０μｍ以下であれば、肌触りがよくなる。

＜伸縮フィルムの製造方法＞
次に、本発明の伸縮フィルムの製造方法について、詳細に説明する。

本発明の伸縮フィルムは、上述の熱可塑性エラストマーとオレフィン系樹脂と無機充填剤とを含有する原料を、押出機を用いてフィルム状に成形することにより製造される。

より具体的には、まず、熱可塑性エラストマー、及び必要に応じて、上述の他の成分を所定の配合比率で混合し、ストランドダイを備えた同方二軸押出機等にてストランド状に押し出してカットし、エラストマー層形成用のペレットを得る。また、同様に、オレフィン系樹脂、無機充填剤、及び必要に応じて、他の成分を所定の配合比率で混合し、ストランドダイを備えた同方二軸押出機等にてストランド状に押し出してカットし、表面層形成用のペレットを得る。

次に、Ｔダイを備えた押出機を用い、エラストマー層形成用のペレット、及び表面層形成用のペレットを所定の温度で押出成形し、キャストフィルプロセス法によって、エラストマー層と、エラストマー層の第１の面に設けられた第１の表面層（例えば、図１の表面層６）と、エラストマー層の第２の面に設けられた第２の表面層（例えば、図１の表面層７）とを有する延伸前の原反フィルムを得る。

そして、原反フィルムに対して、一軸延伸処理を行うことにより、原反フィルムを延伸し、図１～２に示す伸縮フィルム１が製造される。なお、延伸方法は特に限定されず、例えば、ギア延伸、ロール延伸、テンター延伸等が挙げられる。

例えば、円筒状のロール本体の周面に周方向に延びる複数の凸条を有する第１の賦形ロールと、円筒状のロール本体の周面に周方向に延びる複数の凸条を有する第２の賦形ロールとが、第１の賦形ロールの凸条と第２の賦形ロールの凸条間の溝とが噛み合ように、かつ第１の賦形ロールの凸条間の溝と第２の賦形ロールの凸条とが噛み合ように所定のクリアランスを設けて対向配置された一対の賦形ロールを用いて、ギア延伸を行うことができる。

そして、第１の賦形ロールと第２の賦形ロールとを回転させながら、第１の賦形ロールと第２の賦形ロールとの間に、上述のギア延伸前の原反フィルムを通すことにより、第１の賦形ロールの凸条と第２の賦形ロールの凸条との間で延伸された領域および延伸されなかった領域を形成する。

なお、ギア延伸においては、賦形ロールの凸条の頂部の幅Ｗ、凸条の高さＨ、隣り合う凸条の頂部間の間隔Ｐ、第１の賦形ロールの凸条と第２の賦形ロールの凸条との噛み合い深さＤ等を調整することによって、延伸倍率を調整できる。また、ギア延伸における延伸倍率の計算は、その延伸原理から、三平方の定理により容易に算出できる。

また、上述の一軸延伸処理は、図２に示す伸縮フィルムの機械軸（長手）方向（以下、「ＭＤ」とも言う。）、または機械軸方向に直交する方向（以下、「ＴＤ」とも言う。）のいずれか一方の方向に行われる延伸処理のことである。なお、ＭＤ、ＴＤの両方向に延伸処理を行う二軸延伸処理を行ってもよい。

また、一軸延伸処理における延伸温度は、通常、室温（２３±２℃）である。これは、室温で延伸することによりフィルム成型時に残ってしまう残留歪みを除去することができ、永久歪みを低減させる効果があるためである。また、室温より高い温度で延伸する場合は、延伸方向に配向が進むため、永久歪みを増大させる場合がある。

また、一軸延伸処理における延伸倍率は、１．５倍以上９倍以下である。これは、延伸倍率が１．５倍未満の場合は、フィルム成型時に残ってしまう残留歪みを除去できない場合があるためである。また、９倍よりも大きい場合は、フィルムを延伸した場合に破断する場合があるためである。なお、ここでいう「延伸倍率」とは、延伸方向における、延伸前のフィルムの長さに対する延伸後のフィルムの長さの倍数のことをいう。ギア延伸の場合は、延伸前のフィルムの長さに対する、延伸された領域のフィルムの長さの倍数のことをいう。例えば、隣り合う第１の賦形ロールの凸条の頂部と第２の賦形ロールの凸条の頂部との間隔（ギア延伸前のフィルムの延伸される部分の幅）が１ｍｍ、噛み合い深さが√３ｍｍであった場合、フィルムの延伸された部分の幅は２ｍｍとなり、延伸倍率は２倍となる。

そして、上述の方法により製造された本実施形態の伸縮フィルムは、ヒステリシスロスが４０％以下となるため、エラストマー層５の表面に表面層６，７が積層された伸縮フィルム１において、表面層６，７の伸縮性の低下を防止することが可能になり、結果として、優れた伸縮性を有する伸縮フィルム１を得ることが可能になる。なお、ヒステリシスロスは、３５％以下が好ましく、２５％以下がより好ましい。

また、ここでいう「ヒステリシスロス」とは、以下の方法により算出されるものをいう。

伸縮フィルムから、フィルムの一方向に１００ｍｍ、一方向と直交する方向に２５ｍｍの短冊状試験片を切り取り、この試験片を試験機（例えば、島津製作所社製、オートグラフＡＧ－５０００Ａ）のつかみ具につかみ具間距離が２５ｍｍとなるように固定する。そして、試験片の長手方向に速度２５４ｍｍ／分の条件で、下記式（１）で算出される歪み（伸び）が１００％となるように伸長した時の応力－ひずみ曲線（Ｓ－Ｓカーブ）における積分面積をＳ１、伸長後、直ちに試験片を同速度にて、試験片の荷重（Ｎ／２５ｍｍ）が０になるまで収縮させた時の応力－ひずみ曲線（Ｓ－Ｓカーブ）における積分面積をＳ２とし、下記式（２）からヒステリシスロス［％］を算出する。

歪み［％］＝（Ｌ１－Ｌ０）／Ｌ０×１００ （１）
ヒステリシスロス［％］＝Ｓ／Ｓ１×１００ （２）

ただし、Ｌ０は、伸長する前のつかみ具間距離（ｍｍ）であり、Ｌ１は、伸長した後のつかみ具間距離（ｍｍ）である。また、Ｓ１は、歪みが０％から１００％になるまで伸長させた時の応力－ひずみ曲線における積分面積であり、Ｓ２は、歪みが１００％から応力が０になるまで収縮させた時の応力－ひずみ曲線における積分面積であり、Ｓは、積分面積Ｓ１から積分面積Ｓ２を差し引いた時の応力－ひずみ曲線における積分面積（すなわち、Ｓ＝Ｓ１－Ｓ２）である。

すなわち、図３に示す、歪みが０％から１００％になるまで伸長させた時の応力－ひずみ曲線における積分面積Ｓ１から、図４に示す、歪みが１００％から応力が０になるまで収縮させた時の応力－ひずみ曲線における積分面積Ｓ２を差し引いた時の応力－ひずみ曲線における積分面積（すなわち、図５に示す積分面積Ｓ）を、積分面積Ｓ１で割ることにより、上記式（２）により、ヒステリシスロスを求めることができる。

また、本実施形態の伸縮フィルムは、延伸方向における永久歪みが１０％以下となるため、優れた伸縮性を得ることが可能になる。なお、永久歪みは、７％以下が好ましく、５％以下がより好ましい。

また、ここでいう「永久歪み」とは、以下の方法により算出されるものをいう。

伸縮フィルムから、フィルムの一方向に１００ｍｍ、一方向と直交する方向に２５ｍｍの短冊状試験片を切り取り、この試験片を試験機（例えば、島津製作所社製、オートグラフＡＧ－５０００Ａ）のつかみ具につかみ具間距離が２５ｍｍとなるように固定する。そして、試験片の長手方向に速度２５４ｍｍ／分の条件で、下記式（１）で算出される歪み（伸び）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る。そして、下記式（３）から永久歪み［％］を算出する。

歪み［％］＝（Ｌ１－Ｌ０）／Ｌ０×１００ （１）
永久歪み［％］＝（Ｌ２－Ｌ０）／Ｌ０×１００ （３）

ただし、Ｌ０は、伸長する前のつかみ具間距離（ｍｍ）であり、Ｌ１は、伸長した後のつかみ具間距離（ｍｍ）であり、Ｌ２は、収縮させる際に試験片の荷重（Ｎ／２５ｍｍ）が０になる時のつかみ具間距離（ｍｍ）である。

また、伸縮フィルムの搬送性の観点から、ＭＤにおける、上記式（１）で算出される歪み（伸び）が１０％となるように伸長させる際の試験力（１０％伸長時試験力）が０．５Ｎ以上であることが好ましく、０．８Ｎ以上であることがより好ましく、１．５Ｎ以上であることがさらに好ましい。

原反フィルムの厚みは、２０～８０μｍが好ましく、２０～６０μｍがより好ましく、３０～５０μｍがさらに好ましい。原反フィルムの厚みが２０μｍ以上であれば、伸縮性に優れる。また、原反フィルムの厚みが８０μｍ以下であれば、伸縮フィルムを薄肉化できるため、剛性が低くなり、伸縮性に優れる。

また、原反フィルムにおけるエラストマー層５の厚みは、１０～６０μｍが好ましく、２０～４０μｍがより好ましい。エラストマー層５の厚みが１０μｍ以上であれば、伸縮フィルム１の伸縮性を十分に得ることができ、フィルム成型時にロールに安定的に巻き取ることができる。また、エラストマー層５の厚みが６０μｍ以下であれば、伸縮フィルム１の応力が高くなりすぎないため、伸縮フィルム１を伸長する際に弱い力で伸ばすことができる。

また、原反フィルムにおける表面層６，７の厚みは、０．５～７μｍが好ましく、１～４μｍがより好ましい。表面層６，７の厚みが０．５μｍ以上であれば、延伸処理後の伸縮フィルム１におけるブロッキングの発生を十分に抑制することができる。また、表面層６，７の厚みが７μｍ以下であれば、伸縮フィルム１の伸縮性を十分に得ることができる。なお、表面層６，７は、同じ厚みであってもよく、異なる厚みであってもよい。

また、延伸処理後の伸縮フィルム１の厚みは、室温で延伸処理した場合は原反フィルムの８５～９５％となる。また、ギア延伸の場合は未延伸部分が原反フィルムと同じ厚みであり、延伸された部分は原反フィルムの８５～９５％となる。

また、特に、伸縮フィルム全体に対する表面層６，７の厚み比が小さい伸縮フィルム１においても、伸縮性を向上させるとの観点から、原反フィルムにおける表面層７（または表面層８）とエラストマー層５との厚み比が、表面層：エラストマー層＝１：４～１：３０であることが好ましく、１：９～１：１８であることがより好ましい。

以上の方法により、本実施形態においては、エラストマー層５の表面に表面層６，７が積層された伸縮フィルム１において、優れた伸縮性を得ることができる。

なお、伸縮フィルムは、単層であってもよく、２層以上の複層であってもよい。伸縮フィルムが複層の場合、各層の組成や厚みは同じであってもよく、異なっていてもよい。伸縮フィルムが複層である場合の厚みとは、この複層の全体の厚みのことを意味する。

以下に、本発明を実施例に基づいて説明する。なお、本発明は、これらの実施例に限定されるものではなく、これらの実施例を本発明の趣旨に基づいて変形、変更することが可能であり、それらを本発明の範囲から除外するものではない。

伸縮フィルムの作製に使用した材料を以下に示す。
（１）プロピレン系エラストマー（ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌ社製、商品名：Ｖｉｓｔａｍａｘｘ（登録商標）６１０２ＦＬ、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％、密度：０．８６２ｇ／ｃｍ^３、ＭＦＲ：３．０ｇ／１０分）
（２）ＬＤＰＥ：低密度ポリエチレン、密度：０．９２２ｇ／ｃｍ^３、ＭＦＲ：０．３ｇ／１０分（住友化学社製、商品名：スミカセン、Ｆ１０１－１）
（３）Ｒ－ＰＰ：ランダムポリプロピレン、密度：０．９０ｇ／ｃｍ^３、ＭＦＲ：６．７ｇ／１０分（プライムポリマー社製、商品名：Ｆ２２７）
（４）ＬＬＤＰＥ：直鎖状低密度ポリエチレン、融点：１２０℃、密度：０．９１３ｇ／ｃｍ^３、ＭＦＲ：２．０ｇ／１０分（東ソー社製、商品名：ニポロン－Ｚ ＺＦ２２０）
（５）無機充填剤：炭酸カルシウム（白石カルシウム社製、商品名：ＰＯ－１５０Ｂ－１０）
（６）エチレン系エラストマー（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社製、商品名：Ｉｎｆｕｓｅ９００７、エチレン－オクテン共重合体）
（７）ＳＩＳエラストマー１（日本ゼオン社製、商品名：Ｑｕｉｎｔａｃ３３９０、スチレン単位含有率：４８質量％）
（８）ＳＩＳエラストマー２（日本ゼオン社製、商品名：Ｑｕｉｎｔａｃ３２９０、スチレン単位含有率：３５質量％）
（９）ＳＩＳエラストマー３（日本ゼオン社製、商品名：Ｑｕｉｎｔａｃ３４４０、スチレン単位含有率：１８質量％）
（１０）ＳＩＳエラストマー４（日本ゼオン社製、商品名：Ｑｕｉｎｔａｃ３６２０、スチレン単位含有率：１４質量％）
（１１）ＳＢＳエラストマー（旭化成ケミケルズ社製、商品名：タフプレンＡ、スチレン単位含有率：４０質量％）
（１２）ＳＥＢＳエラストマー（旭化成ケミケルズ社製、商品名：タフテックＨ１２２１、スチレン単位含有率：１４質量％）

（実施例１）
＜伸縮フィルムの作製＞
まず、表１に示す各材料を混合して、表１に示す組成（質量部）を有する実施例１のエラストマー層形成用の材料と表面層形成用の材料を用意した。次に、これらの各材料を、２００℃の条件下において、ストランドダイを備えた同方二軸押出機（ＪＳＷ社製、商品名：ＴＥＸ２８Ｖ－４２ＣＷ－４Ｖ）にてストランド状に押し出してカットし、エラストマー層形成用ペレットと表面層形成用ペレットとを得た。

次に、Ｔダイを備えた押出機（ラボテック社製）を用い、エラストマー層形成用ペレットおよび表面層形成用ペレットを２００℃で押出成形し、キャストフィルムプロセス法によって、エラストマー層と、エラストマー層の第１の面に設けられた第１の表面層と、エラストマー層の第２の面に設けられた第２の表面層とを有するフィルムを成形し、当該フィルムを巻取りロールで巻き取ることにより、延伸前の原反フィルムを得た。

そして、この原反フィルムに対して、室温（２３℃±２℃）で、ＴＤにギア延伸処理（延伸倍率：７．４倍）を行うことにより、伸縮フィルムを作製した。

＜ヒステリシスロスの測定＞
作製した伸縮フィルムから、フィルムの一方向（ＴＤ）に１００ｍｍ、一方向と直交する方向（ＭＤ）に２５ｍｍの短冊状試験片を切り取り、この試験片を精密万能試験機（島津製作所社製、オートグラフＡＧ－５０００Ａ）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。そして、試験片の長手方向に速度２５４ｍｍ／分の条件で、上記式（１）で算出される歪み（伸び）が１００％となるように伸長した時の応力－ひずみ曲線（Ｓ－Ｓカーブ）における積分面積をＳ１、伸長後、直ちに試験片を同速度にて、試験片の荷重（Ｎ／２５ｍｍ）が０になるまで収縮させた時の応力－ひずみ曲線（Ｓ－Ｓカーブ）における積分面積をＳ２とし、上記式（２）からヒステリシスロス［％］を算出した。以上の結果を表１に示す。

＜永久歪みの測定＞
作製した伸縮フィルムから、フィルムの一方向（ＴＤ）に１００ｍｍ、一方向と直交する方向（ＭＤ）に２５ｍｍの短冊状試験片を切り取り、この試験片を精密万能試験機（島津製作所社製、オートグラフＡＧ－５０００Ａ）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。そして、試験片の長手方向に速度２５４ｍｍ／分の条件で、上記式（１）で算出される歪み（伸び）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。そして、上記式（３）から、ＴＤにおける永久歪み［％］を算出した。なお、試験は、室温（２３℃±２℃）で行った。以上の結果を表１に示す。

＜弾性体としての総合評価＞
作製した延伸フィルムについて、弾性体としての総合評価を行った。より具体的には、上述のヒステリシスロスについて、以下の基準に従い、評価点を付けた。

ヒステリシスロスが２５％以下…３点
ヒステリシスロスが２５％より大きく、３５％以下…２点
ヒステリシスロスが３５％より大きく、４０％以下…１点
ヒステリシスロスが４０％より大きい…０点

また、上述の永久歪みについて、以下の基準に従い、評価点を付けた。

永久歪みが５％以下…３点
永久歪みが５％より大きく７％以下…２点
永久歪みが７％より大きく１０％以下…１点
永久歪みが１０％より大きい…０点

そして、ヒステリシスロスの評価点と永久歪みの評価点の合計が、５～６点を◎、２～４点を〇、０～１点を×とした。また、ヒステリシスロスの評価点と永久歪みの評価点の合計点にかかわらず、ヒステリシスロスの評価点が３点の場合を◎、０点の場合を×とした。以上の結果を表１に示す。

＜１０％伸長時試験力＞
作製した伸縮フィルムから、フィルムの一方向（ＭＤ）に１００ｍｍ、一方向と直交する方向（ＴＤ）に２５ｍｍの短冊状試験片を切り取り、この試験片を精密万能試験機（島津製作所社製、オートグラフＡＧ－５０００Ａ）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。そして、試験片の長手方向に速度２５４ｍｍ／分の条件で、上記式（１）で算出される歪み（伸び）が１０％となるように伸長した時の、ＭＤにおける１０％伸長時試験力［Ｎ］の結果を表１に示す。

（実施例２～１２、比較例１～１２）
表面層の組成（質量部）、エラストマー層の組成（質量部）、及び表面層とエラストマー層の厚み比を表１～２に示す条件に変更したこと以外は、上述の実施例１と同様にして、表１に示す厚みを有する原反フィルムを延伸処理し、伸縮フィルムを作製した。

そして、上述の実施例１と同様にして、ヒステリシスロス、及び永久歪みの測定を行った。以上の結果を表１～２に示す。

なお、実施例１、及び比較例２における、積分面積Ｓ１から積分面積Ｓ２を差し引いた時の応力－ひずみ曲線における積分面積Ｓ（すなわち、Ｓ１－Ｓ２）を図６に示す。

図６に示すように、実施例１の伸縮フィルムは、比較例２の伸縮フィルムに比し、積分面積Ｓが小さく、ヒステリシスロスが小さい（すなわち、伸縮性に優れている）ことが分かる。

表１に示すように、実施例１～１２の伸縮フィルムにおいては、ヒステリシスロスが４０％以下であるため、伸縮性に優れていることが分かる。特に、実施例７，９～１０の伸縮フィルムにおいては、エラストマー層に配合されているＳＩＳエラストマーのスチレン単位含有率が２０質量％以下（１８質量％）であるため、伸縮性に極めて優れていることが分かる。

一方、表２に示すように、比較例１の伸縮フィルムにおいては、エラストマー層にエチレン系エラストマーが配合されているため、伸縮性に乏しい（ヒステリシスロスが４０％よりも大きくなっている）ことが分かる。

また、比較例２～８の伸縮フィルムにおいては、エラストマー層に、スチレン単位含有率が３０質量％よりも大きい（３５質量％、または４８質量％である）ＳＩＳエラストマーが配合されているため、伸縮性に乏しい（ヒステリシスロスが４０％よりも大きくなっている）ことが分かる。

また、比較例９～１０の伸縮フィルムにおいては、エラストマー層に、スチレン単位含有率が３０質量％よりも大きい（４０質量％である）ＳＢＳエラストマーが配合されているため、伸縮性に乏しい（ヒステリシスロスが４０％よりも大きくなっている）ことが分かる。

また、比較例１１においては、原反フィルムの表面層とエラストマー層との厚み比が、表面層：エラストマー層＝１：９であり、表面層とエラストマー層の組成（質量部）が同じである実施例１２（原反フィルムの表面層とエラストマー層との厚み＝１：１８）に比し、表面層の割合が大きいため、エラストマー性の低い樹脂成分量の割合が大きくなり、伸縮性に乏しい（ヒステリシスロスが４０％よりも大きくなっている）ことが分かる。

また、比較例１２においては、原反フィルムの表面層とエラストマー層との厚み比が、表面層：エラストマー層＝１：４であり、表面層とエラストマー層の組成（質量部）が同じである実施例７～８（原反フィルムの表面層とエラストマー層との厚み＝１：１８、または１：９）に比し、表面層の割合が大きいため、エラストマー性の低い樹脂成分量の割合が大きくなり、伸縮性に乏しい（ヒステリシスロスが４０％よりも大きくなっている）ことが分かる。

以上説明したように、本発明は、例えば、下着等の衣服、紙おむつのウエストバンド、サイドパネル、レッグギャザー、失禁用品、生理用ナプキン、包帯、外科的ドレープ、締め付け用バンド、帽子、水泳パンツ、スポーツ用サポーター、医療品サポーター、絆創膏等に利用される伸縮フィルムに適している。

１ 伸縮フィルム
５ エラストマー層
６，７ 表面層

Claims (3)

1. 熱可塑性エラストマーを含有するエラストマー層と、
   前記エラストマー層の少なくとも一方の面に積層された表面層と
   を備える伸縮フィルムであって、
   前記表面層は、オレフィン系樹脂と無機充填剤とを含有するオレフィン系樹脂組成物からなり、
   下記ヒステリシスロスが４０％以下であることを特徴とする伸縮フィルム。
   （ヒステリシスロス）
   伸縮フィルムから、フィルムの一方向に１００ｍｍ、一方向と直交する方向に２５ｍｍの短冊状試験片を切り取り、この試験片を試験機のつかみ具につかみ具間距離が２５ｍｍとなるように固定し、試験片の長手方向に速度２５４ｍｍ／分の条件で、下記式（１）で算出される歪み（伸び）が１００％となるように伸長した時の応力－ひずみ曲線（Ｓ－Ｓカーブ）における積分面積をＳ１、伸長後、直ちに試験片を同速度にて、試験片の荷重（Ｎ／２５ｍｍ）が０になるまで収縮させた時の応力－ひずみ曲線（Ｓ－Ｓカーブ）における積分面積をＳ２とし、下記式（２）からヒステリシスロス［％］を算出する。
   歪み［％］＝（Ｌ１－Ｌ０）／Ｌ０×１００ （１）
   ヒステリシスロス［％］＝Ｓ／Ｓ１×１００ （２）
   ただし、Ｌ０は、伸長する前のつかみ具間距離（ｍｍ）であり、Ｌ１は、伸長した後のつかみ具間距離（ｍｍ）である。また、Ｓ１は、歪みが０％から１００％になるまで伸長させた時の応力－ひずみ曲線における積分面積であり、Ｓ２は、歪みが１００％から応力が０になるまで収縮させた時の応力－ひずみ曲線における積分面積であり、Ｓは、積分面積Ｓ１から積分面積Ｓ２を差し引いた時の応力－ひずみ曲線における積分面積（Ｓ１－Ｓ２）である。
2. 前記オレフィン系樹脂組成物全体に対する前記オレフィン系樹脂の含有量が３０質量％以上８５質量％以下であり、前記オレフィン系樹脂組成物全体に対する前記無機充填剤の含有量が１５質量％以上７０質量％以下であることを特徴とする請求項１に記載の伸縮フィルム。
3. 前記熱可塑性エラストマーが、オレフィン系エラストマー及びスチレン系エラストマーの少なくとも一方であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の伸縮フィルム。