JP2987835B2 - 熱可塑性ポリウレタン樹脂組成物 - Google Patents

熱可塑性ポリウレタン樹脂組成物

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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、熱可塑性ポリウレタン樹脂組成物、特にフ
ィルム、シートとして用いた時のしなやかさといった感
触に優れたエラスチックフィルム用組成物に関するもの
である。
(従来の技術及びその問題点) 従来の紙おむつ等の体液処理用品用エラスチックフィ
ルムは、素材としてSBR(スチレン−ブタジエン系ラバ
ー)単独樹脂、SBR/熱可塑性ポリウレタン樹脂ブレンド
系樹脂、または熱可塑性ポリウレタン単独樹脂に酸アマ
イド系滑剤等を添加し粘着防止を施すことなどが行われ
ているが、しなやかさがなく(低モジュラスが高い)、
伸びも少なく、幼児用紙おむつに使用する際、肌を強く
しめつけられると共に大人用、幼児用としてフィルムブ
レード又はフィルムの構成を変更する等の工夫によって
使用しているのが現状で、今だ充分満足できるエラスチ
ックフィルムが得られていない。
(問題を解決するための手段) 本発明者らは上記の如き欠点のない熱可塑性ポリウレ
タン樹脂組成物のエラスチックフィルムを得るべく鋭意
研究した結果、熱可塑性ポリウレタン樹脂に、特定のカ
ルボキシル基および/又はエポキシ基変性エチレン系共
重合体を配合して成る組成物が相溶性に優れ、ポリウレ
タン樹脂の優れた特性を失なうことなく、しなやかさが
付与され、成形時又は、フィルム巻き取り時の粘着性も
なく、実用性の極めて高い組成物を見い出し、本発明を
完成するに至った。
即ち、本発明は、(A)熱可塑性ポリウレタン樹脂99
〜50重量部、(B)エチレンと、ブテンもしくはプロピ
レンとからなるカルボキシル基及び/又はエポキシ基含
有エチレン系共重合体1〜50重量部からなることを特徴
とする体液処理用品用熱可塑性ポリウレタン樹脂組成物
およびエラスチックフィルムもしくはシートを提供する
ものである。
(構 成) 本発明で使用する熱可塑性ポリウレタン樹脂は、好ま
しくは、25℃で硬度(JIS)が80〜100、特に好ましくは
85〜95゜、抗張力が好ましくは200kg/cm2以上、特に好
ましくは300〜500kg/cm2、破断伸度が好ましくは300%
以上、特に好ましくは400%以上の物性を有するもので
あり、ポリヒドロキシル化合物(ポリオール成分)と、
ポリイソシアネート化合物(イソシアネート成分)とを
反応してなるポリウレタン樹脂が好ましく使用出来る。
ポリヒドロキシル化合物としては、例えば一般のウレ
タン化合物の製造に用いられる種々のポリエステルポリ
オール及び/又はポリエーテルポリオールが挙げられ
る。
ここで言うポリエステルポリオールとは、多価アルコ
ールと多塩基性カルボン酸の縮合物、ヒドロキシカルボ
ン酸と多価アルコールの縮合物などが挙げられ、これら
に使用される多価アルコールとしては例えばエチレング
リコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ジ
エチレングリコール、グリセリン、ヘキセントリオー
ル、トリメチロールプロパンなどが挙げられ、多塩基性
カルボン酸としては例えばアジピン酸、グルタール酸、
アゼライン酸、フマール酸、マレイン酸、フタール酸、
テレフタール酸、ダイマー酸、ピロメリット酸などが挙
げられる。又、ヒドロキシカルボン酸と多価アルコール
の縮合物といてはヒマシ油、ヒマシ油とエチレングリコ
ール、プロピレングリコールなどの反応生成物も有用で
ある。更にポリエステルポリオールとしては、ε−カプ
ロラクトン等のラクトン類を開環重合して得られるラク
トン系ポリエステルポリオール類も用いる事が出来る。
このラクトン系ポリエステルポリオール類としては、先
に述べた多価アルコール類にε−カプロラクトン、δ−
バレロラクトン、β−メチル−δ−バレロラクトン等の
一種又は二種以上を付加重合させたものがいずれも使用
出来る。
ポリエーテルポリオールとしては例えばエチレンオキ
サイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、
テトラヒドロフランなどのアルキレンオキサイドの一種
もしくは二種以上を、2個以上の活性水素を有する化合
物に付加重合せしめた生成物であり、通常のポリウレタ
ン樹脂の製造に用いられる公知のポリエーテルポリオー
ルがいずれも使用できる。この場合2個以上の活性水素
を有する化合物としては、例えば先にのべた多価アルコ
ール、多塩基性カルボン酸の他、エチレンジアミン、ヘ
キサメチレンジアミンなどのアミン類、エタノールアミ
ン、プロパノールアミンなどのアルカノールアミン類、
レゾルシン、ビスフェノールの如き多価フェノール類、
ヒマシ油などが挙げられる。
ポリヒドロキシル化合物は、ポリエステルポリオール
及びポリエーテルポリオールの一種もしくは二種以上を
用い、更にこれらに先に述べた多価アルコールの如き低
分子量ポリヒドロキシ化合物を鎖伸長剤として併用して
も良い。
ポリイソシアネート化合物とは、分子中にイソシアネ
ート基を2個以上有する化合物であり、通常のポリウレ
タン樹脂の製造に用いられる種々のものが使用でき、例
えばトリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイ
ソシアネート、ジアニジンジイソシアネート、ナフタレ
ンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシア
ネート、ビス(ジイソシアナトトリル)フェニルメタ
ン、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネートなど
の芳香族系ポリイソシアネート化合物、脂肪族系又は脂
環族系のポリイソシアネート化合物としては、イソホロ
ンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシ
アネート(水素添加ジフェニルメタンジイソシアネー
ト)、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジ
イソシアネート、水素添加トリレンジイソシアネート、
イソプロピリデンビス(シクロヘキシルイソシアネー
ト)等である。
本発明に用いられるポリイソシアネート化合物は、2
種以上のポリイソシアネート化合物を併用してもよく、
特に脂肪族系又は油環系族ポリイソシアネート化合物に
芳香族系ポリイソシアネート化合物を併用してもよい。
ポリウレタン樹脂のポリオール成分としては、イソシ
アネート基含有ウレタンプレポリマーの製造に用いられ
る前記のポリヒドロキシル化合物が全て使用出来る。即
ち、前記のポリエステルポリオール及びポリエーテルポ
リオールの一種もしくは二種以上を用いる事が出来る。
又、前記の多価アルコールの如き低分子量ポリヒドロキ
シ化合物をポリオール成分として併用する事も出来る。
本発明のカルボキシル基及び/又はエポキシ基含有エ
チレン系共重合体(B)とは、酸もしくはエポキシ化合
物で変性したものである。この(B)成分は、(A)成
分99〜50に対し、1〜50(重量比)で用いられ、好まし
くは(A):(B)=98〜60:2〜40である。
本発明のカルボキシル基及び/又はエポキシ基含有エ
チレン系共重合体(B)は、少なくとも50モル%、好適
には70モル%のエチレンを含有すべきであり、またプロ
ピレン、ブテン−1、イソブテン、ペンテン−1、ヘキ
セン−1、デセン−1、4−メチルブテン−1、4−メ
チルペンテン−1、4,4−ジメチルペンテン−1、ビニ
ルシクロヘキサン、スチレン、α−メチルスチレン、2
級アルキル置換分で置換されたスチレン又はその類似化
合物を混合使用することもできるが、好適にはエチレン
とブテン−1、又はプロピレンから得られる共重合体で
ある。市販されている製品として、例えばタフマーA408
5、タフマーA4090、タフマーA20090等のタフマーAシリ
ーズ〔エチレン−ブテン−1共重合体、三井石油化学工
業(株)製品〕及びタフマーP0280、タフマーP0480、タ
フマーP0680、タフマーP0880等のタフマーPシリーズ
〔エチレン−プロピレン共重合体、三井石油化学工業
(株)製品〕が挙げられる。
上記カルボキシル基含有エチレン系共重合体は、α,
β−不飽和カルボン酸コモノマーと上記エチレンとの直
接の共重合やポリエチレン及びポリエチレン共重合体へ
のグラフト共重合する等の方法によって製造される。こ
こで用いる酸成分としては、例えばアクリル酸、メタア
クリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、(無水)マレイ
ン酸、フマル酸及び上記カルボン酸のモノエステル等を
例示でき、好適にはアクリル酸、メタクリル酸及び(無
水)マレイン酸を挙げることができる。なかでも(無
水)マレイン酸が他の酸に比べて少量の添加で十分な酸
変性効果が得られるので特に好ましい。好適なカルボキ
シル基含有エチレン系共重合体としてはエチレン−ブテ
ン−1−(無水)マレイン酸共重合体、エチレン−プロ
ピレン−(無水)マレイン酸共重合体等を挙げることが
出来る。
エポキシ基含有エチレン系共重合体は、エポキシ化合
物としてα,β−不飽和カルボン酸のグリシジルエステ
ルと前記エチレンとの直接の共重合体やポリエチレン及
びポリエチレン系共重合体へグラフト共重合する等の方
法によって製造される。
ここで用いるα,β−不飽和カルボン酸のグリシジル
エステルとは、一般式 (式中、Rは水素原子または低級アルキル基である。) で示される1種又はそれ以上の混合物であり、例えばア
クリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、エタク
リル酸グリシジル等が挙げられ、なかでもメタクリル酸
グリシジルが好ましく使用される。
このようなカルボキシル基及び/又はエポキシ基変性
ポリエチレン系共重合体(B)は、これら官能基を有す
るモノマーを構成成分として好ましくは0.01〜20重量
%、特に0.05〜5重量%の範囲で含有する。
本発明のポリウレタン樹脂組成物には、少量の離型
剤、カップリング剤、着色剤、滑剤、耐候性安定剤、発
泡剤、防錆剤、乳白剤、防ばい剤、充てん剤等の添加剤
を添加しても良い。本発明では、ことに充てん剤を添加
することは、その粘着性防止の点からも重要である。充
てん剤としては、例えば炭酸カルシウム、クレー、アル
ミナ粉、硅石粉、タルク、硫酸バリウム、シリカパウダ
ー、マイカ、ガラスパウダー等の粉体が挙げられ、特に
炭酸カルシウムが好ましい。
本発明の樹脂組成物は、その柔軟性、触感に優れるこ
とから、フィルム、シート、成形物の形で人の肌と接触
する物に用いられるが、好ましくはフィルム、シートの
形状で用いられる。特に人と接触することの多い製品の
伸縮フィルムとして有用で、例えば紙おむつ等の体液処
理用品のウエスト部、足つけ根部に用いられる。フィル
ムの厚みは、好ましくは10〜200ミクロンであり、シー
トの厚みは、200ミクロンより厚いものである。これら
のフィルム、シートは、通常の押出し、Tダイ、インフ
レーション等の方法で製造される。
また、本発明の実施に際しては、本発明の目的を逸脱
しない範囲で他の熱可塑性樹脂又はエラストマー、例え
ばポリ塩化ビニル、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポ
リエステル共重合体、スチレン系エラストマー、ポリブ
タジエン、塩ビ系エラストマー、アクリル系ポリマー、
ポリアミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリフェ
ニレンサルフィド等を併用することも可能である。
本発明の熱可塑性樹脂組成物の調製は種々の公知の方
法で可能である。例えば、原料を予めタンブラー又はヘ
ンシェルミキサーのような混合機で均一に混合した後、
一軸又は二軸の押出機等に供給して溶融混練した後、ペ
レットとして調製する方法がある。
(効 果) 本願発明は、(A)熱可塑性ポリウレタン樹脂99〜50
重量部、(B)エチレンと、ブテンもしくはプロピレン
とからなるカルボキシル基及び/又はエポキシ基含有エ
チレン系共重合体1〜50重量部からなることにより、風
合(しなやかさといった感触)、しわ発生、発泡、ピン
ホール、非粘着性、柔軟性、伸縮性、フィルム成膜性、
諸物性に優れた体液処理用品用熱可塑性ポリウレタン樹
脂組成物を得ることができる。こうして得られる樹脂組
成物からなるフィルムは、紙おむつのウエストギャザ
ー、レグギャザー用のエラスチックフィルムとして実用
性が極めて高いものである。
(実施例) 以下に、本発明を実施例により具体的に説明するが、
本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではな
い。尚、例中の部は重量部を意味する。
参考例1(カルボキシル基含有オレフィン共重合体の製
造) エチレン−ブテン−1共重合体(タフマーA4090)100
部、1,3−ビス(tert−ブチルパーオキシプロピル)ベ
ンゼン0.5部及び無水マレイン酸1部を均一に混合し
た。次いでシリンダー温度220℃に設定した押出機で混
練し、ペレット化を行ない、カルボキシル基含有オレフ
ィン共重合体を得た。赤外スペクトルにて無水マレイン
酸のグラフト量を測定した所、このオレフィン共重合体
はエチレン−ブテン−1共重合体100部に対して0.75部
の無水マレイン酸がグラフトしていることが確認され
た。これを共重合体(I)と称す。
参考例2(エポキシ基含有オレフィン共重合体の製造) エチレン−ブテン−1共重合体(タフマーA4090)100
部、ジクミルパーオキサイド0.5部及びメタクリル酸グ
リシジル2部を均一に混合した。次いでシリンダー温度
200℃に設定した2軸押出機で混練し、ペレット化を行
ない、エポキシ基含有オレフィン共重合体を得た。塩酸
−メチルエチルケトン溶液によりメタクリル酸グリシジ
ルのグラフト量を測定した所、このオレフィン共重合体
はエチレン−ブテン−1共重合体100部に対して1.25重
量部のメタクリル酸グリシジルがグラフトしていること
が判明した。これを共重合体(II)と称す。
実施例1〜6 熱可塑性ポリウレタン樹脂〔大日本インキ化学社製、
PANDEX T−5167、及びPANDEX T−6090〕、参考例1で得
られた共重合体(I)、参考例2で得られた共重合体
(II)および少量の充填剤としての炭酸カルシウム、滑
剤としての脂肪酸アマイドを第1表に示した割合で配合
したものを、50m/m押出機を用いて190〜200℃で混練し
ペレット化した。
そのペレットをインフレーション押出機(65m/m)で
厚み30〜40μのフィルム成形しテストピースとした。試
験結果を第1表に示した。
比較例1〜3 比較例として、熱可塑性ポリウレタン樹脂(大日本イ
ンキ化学社製PANDEX T−5167)、SBR樹脂(日本合成ゴ
ム社製T−R2000)を混合したもの及び各々単独のもの
に関して実施例と同様の評価を行った。その結果を第1
表にまとめて示した。
比較例4 さらに、ポリウレタン樹脂(大日本インキ化学工業株
式会社製品PANDEX T−5167)80重量部、エチレン酢酸
ビニル共重合体(エチレン80モル%、酢酸ビニル20モル
%、エバフレックスEV−450、三井化学株式会社製品)2
0重量部、炭酸カルシウム5重量部、脂肪族アマイド0.3
重量部を混合し、実施例同様にフィルムを成形して評価
した。
結果は、表2の通り風合いの悪いものであった。
※1 評価基準:◎優秀、○良好、△やや不良、×不
良 ※2 〃 :◎なし、○若干あり、△ややあり、
×著るしくあり フィルムの柔軟性:フィルムを巻き物にした時の柔ら
かさを検討した。
フィルムの風合:フィルムの肌触りを検討した。
フィルムシワ発生:フィルムを握って元に戻した時の
シワの残り具合を触れて検討した。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C08L 23:26) (56)参考文献 特開 昭60−71214(JP,A) 特開 昭56−115352(JP,A) 特開 平2−97554(JP,A) 特開 昭62−236854(JP,A) 特開 昭61−89254(JP,A) 特開 昭59−120653(JP,A) 特開 昭58−18256(JP,A) 特開 昭50−76165(JP,A) 特開 昭61−26661(JP,A) 特開 昭52−77155(JP,A) 実開 昭59−169306(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C08L 75/00 - 75/16 C08L 23/00 - 23/36 C08J 5/18 A41B 13/00 - 13/10 D05B 35/08 C08G 18/00 - 18/87

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(A)熱可塑性ポリウレタン樹脂99〜50重
    量部、 (B)エチレンと、ブテンもしくはプロピレンとからな
    るカルボキシル基及び/又はエポキシ基含有エチレン系
    共重合体 1〜50重量部 からなることを特徴とする体液処理用品用熱可塑性ポリ
    ウレタン樹脂組成物。
  2. 【請求項2】充填剤(C)を含んでなることを特徴とす
    る請求項1記載の熱可塑性ポリウレタン樹脂組成物。
  3. 【請求項3】充填剤が、炭酸カルシウムであることを特
    徴とする請求項2記載の熱可塑性ポリウレタン樹脂組成
    物。
  4. 【請求項4】請求項1の熱可塑性ポリウレタン樹脂組成
    物からなるフィルム若しくはシート。
  5. 【請求項5】体液処理用品が、おむつであることを特徴
    とする請求項1記載の熱可塑性ポリウレタン樹脂組成
    物。
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