JP3574544B2 - Multilayer stretchable nonwoven fabric and method for producing the same - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は熱可塑性エラストマーを用いメルトブローン法で紡糸して得られる伸縮性不織布に係り、特に粘着（膠着）性のあるエラストマーをメルトブローン紡糸して得られる伸縮性不織布の伸縮特性を殺すことなく有効に発揮させ利用するための伸縮性多層不織布に関するものである。かつまた、そのような不織布を工業上安定に生産できる製造方法に関するものである。なお本明細書においては、前記粘着および膠着の両者を総称して単に粘着と記載している。
【０００２】
【従来の技術】
熱可塑性エラストマーをメルトブローン法で紡糸し、不織布とすることは知られており、例えば熱可塑性ポリウレタンを用いてメルトブローン法で得られた“エスパンシオーネ”〔鐘紡（株）社製商品名〕が上市されている。
【０００３】
ところで、メルトブローン法による不織布の製造は、溶融したポリマーを紡糸ノズルから吐出させ、そのノズル吐出口を挟む両側部に配置された気体噴出口より加熱空気を噴出させることにより、該吐出した溶融ポリマーを細化させ、この細化させた繊維を実質的に収束することなく移動するネットコンベア上に吹き当て、該ネット上で気体流と分離して該ネット上に積層させる。積層させた繊維は自己の有する熱によりその接触点で接合し、いわゆるウェブ状物となるが、その際、即ち冷却前に、加圧ローラーを用いて加圧し接合を強化することも、また繊維が冷却後加熱加圧ローラーを用いて加熱加圧し接合を強化することも行われる。いずれにしても、該積層させ繊維間を接合させたウェブ状物はネットコンベアと共に移動し、その後該ネットコンベアから巻取のための他の装置に渡されて移動し最終的にローラー上に巻取られるものである。
【０００４】
熱可塑性エラストマーから得られる不織布単体は非常に柔らかく、伸縮特性に優れたものであることは実験室的にもわかっている。
しかし、この熱可塑性エラストマーを用い、上記のメルトブローン法で製造する場合、上記ネットコンベアあるいはその後の移動手段等製造設備への粘着現象が発生し、特に目付の小さい強力の弱いメルトブローン不織布については、それを工業的に安定して得ることが出来ないというのが現状である。
【０００５】
このような不都合を解消するために、ポリマーに添加剤を入れるなどの処方を取る場合がある。また、それらの処方でも解消できないポリマーについては、離型紙あるいは粘着性のない非伸縮性不織布上に直接メルトブローン法で紡糸するなどの方法で製造している。しかし、このような手段を採ると、熱可塑性エラストマー不織布単体の場合に有する優れた特性が低下してしまう。即ち実際の操業においては、粘着性が防げると共にメルトブローン不織布の特性劣化が最小限に食い止められる点とをバランスさせ妥協しているに過ぎない。
【０００６】
しかし熱可塑性エラストマーを用いたメルトブローン不織布の用途展開が開けるにつれて、該不織布に対しては、その伸縮特性をより発揮させることが益々要請されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、熱可塑性エラストマーのメルトブローン不織布単体は伸縮特性は非常に優れてはいるが、メルトブローン紡糸時、ネットコンベアからの良好な剥離が難しく該不織布を工業的に安定して製造することが未だ課題として残されているのであるり、また、より伸縮特性の優れたメルトブローン不織布の出現が要請されているのである。
即ち、本発明は、上記のような課題、要請を克服する伸縮性メルトブローン不織布およびその製造方法を得ることをその主題とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは上記課題を解決する熱可塑性エラストマーからなるメルトブローン不織布とその製造方法につき鋭意検討した結果、基本的には不織布製造時に粘着性が実質上ない、薄くて、かつ伸縮性のメルトブローン不織布を用い、その上に直接、不織布製造時には粘着性があるが伸縮性の非常に優れた熱可塑性エラストマーをメルトブローン紡糸することで目的の不織布が得られることを見出した。
【０００９】
即ち、本発明の請求項１の発明は、共に熱可塑性エラストマーからなる伸縮性メルトブローン不織布の少なくとも２層の積層体であって、該積層体は、不織布製造時に実質上粘着性のない目付３０ｇ／ｍ2以下のメルトブローン不織布（Ｂ）上に、製造時に粘着性のメルトブローン不織布（Ａ）が積層し接合してなり、かつ該メルトブローン不織布（Ｂ）がブロッキング防止剤を熱可塑性エラストマーに対して０．３重量％以上、２．０重量％以下含有していることを特徴とする多層伸縮性不織布（Ｃ）である。
【００１１】
また本発明の請求項２および３の発明は、前記請求項１の発明において、非粘着性メルトブローン不織布の目付が、それぞれ２０ｇ／ｍ2以下、１０ｇ／ｍ2以下であることを特徴とする、請求項１に記載の多層伸縮性不織布（Ｃ）である。
【００１２】
また本発明の請求項４の発明は、メルトブローン不織布製造時に捕集手段等製造設備に粘着する傾向を有する熱可塑性エラストマーからなるポリマー（ａ）をメルトブローン紡糸し捕集し巻取って、製造設備および巻取ウェブそれ自体に実質上粘着を有しないメルトブローン不織布（Ｃ）を得る方法において、前記粘着性エラストマーからなるポリマー（ａ）の不織布製造時には、ブロッキング防止剤を０．３重量％以上、２．０重量％以下含有している実質上粘着性のない熱可塑性エラストマーからなるポリマー（ｂ）をメルトブローン紡糸し捕集手段上に目付３０ｇ／ｍ2以下のウェブ（Ｂ）として捕集して移送を行わせ、該非粘着性移送ウェブ（Ｂ）上に、前記粘着性エラストマーからなるポリマー（ａ）をメルトブローン紡糸して積層し接合した状態となし、該積層体を引取ることを特徴とする、熱可塑性エラストマーからなる多層伸縮性不織布の製造方法である。
【００１３】
また本発明の請求項５の発明は、メルトブローン不織布製造時に捕集手段等製造設備に粘着する傾向を有する熱可塑性エラストマーからなるポリマー（ａ）をメルトブローン紡糸し捕集し巻取って、製造設備および巻取ウェブそれ自体に実質上粘着を有しないメルトブローン不織布（Ｃ）を得る方法において、ブロッキング防止剤を０．３重量％以上、２．０重量％以下含有している実質上粘着性のない熱可塑性エラストマーからなるポリマー（ｂ）をメルトブローン紡糸した予め得られている目付３０ｇ／ｍ2以下の伸縮性不織布（Ｂ）を用い、該非粘着性不織布（Ｂ）を捕集手段上に載せて移送し、該非粘着性不織布（Ｂ）上に、粘着傾向を有する熱可塑性エラストマーからなるポリマー（ａ）をメルトブローン紡糸して積層し接合した状態となし、該積層体を引取ることを特徴とする、熱可塑性エラストマーからなる多層伸縮性不織布の製造方法である。
【００１５】
さらにまた本発明の請求項６、７の発明は、請求項４または請求項５の発明において、非粘着性メルトブローン不織布の目付が、それぞれ２０ｇ／ｍ2以下、１０ｇ／ｍ2以下であることを特徴とする、請求項４または請求項５のいずれかに記載の多層伸縮性不織布（Ｃ）の製造方法である。
【００１６】
本発明においては、熱可塑性エラストマーからなる粘着性のあるメルトブローン不織布、即ち伸縮特性の優れたメルトブローン不織布の優れた伸縮特性を実質上低下させることなく、かつメルトブローン製造設備への粘着を阻止するために、同じく熱可塑性エラストマーのメルトブローンからなるウェブもしくは不織布であるが、非粘着性とした、しかも薄い伸縮性ウェブもしくは不織布を、いわば“下敷き材”として用い、その上に前記粘着性のある熱可塑性エラストマーのメルトブローン紡糸を行い積層した不織布とすることによって、伸縮性不織布としての伸縮特性の低下がなく、製造時の通過性、巻き戻し時の解除性の不都合さを解決したものである。
【００１７】
本発明で使用する熱可塑性エラストマーはスチレン系、ウレタン系など特に限定されるものではない。
ウレタン系エラストマーについて述べれば、これまでに公知の溶融紡糸可能なものであればすべて用いることができるが、より好ましいものとしては、低分子量のジオールとジカルボン酸の縮合重合でポリエステルジオール、ラクタムの開環重合で得たポリラクトンジオール、ポリオキシアルキレングリコール、ポリアルキレンカーボネートグリコールなどの平均分子量５００〜３０００のポリマーグリコール、有機ジイソシアネート、活性水素原子を２個有する低分子化合物とを反応させて得た熱可塑性ポリウレタンである。
【００１８】
とりわけ好ましい熱可塑性ポリウレタンとしては、炭素数２〜１２の脂肪族ジオールまたは脂環族ジオール、例えば、エチレングリコール、プロパンジオール、ｌ，４―ブタンジオール、１，５―ペンタンジオール、３―メチルーｌ，５―ペンタンジオール、ネオペンチルグリコールなどの直鎖状または側鎖状の脂肪族ジオールあるいは脂環族ジオールから選ばれた少なくともｌ種類のジオールと、脂肪族ジカルボン酸、例えば、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、またはそれらジカルボン酸のエステルなどから選ばれた、少なくともｌ種類のジカルボン酸あるいはそのエステルとを反応して得た平均分子重６００〜３０００のポリエステルジオールと、有機ジイソシアネートとして、例えば、フェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、４，４´ージフェニルメタンジイソシアネートなどの芳香族または脂環族のジイソシアネートを主体とした有機ジイソシアネートと、活性水素原子を２個有する低分子化合物、例えば、ジオール、アミノアルコール、ヒドラジン、ジアミンなどから選ばれた鎖伸長剤を所望の組成比で選び、溶融重合法、塊状重合法、あるいは溶液重合法などで重合して熱可塑性ポリウレタンとする。
【００１９】
この熱可塑性ポリウレタンは、均一性の良いメルトブローン不織布を得るためには、ポリウレタン製造時の組成において、ソフトセグメントとなるポリマージオールの含有量が４５〜７５重量％となるようにすることが好ましい。また、鎖伸長剤は特に低分子量の脂肪族ジオール又はイソホロンジアミンから選ばれた化合物を主体とした鎖伸長剤を用いて重合したポリウレタンであって、ポリウレタンの固有粘度［η］が０．５〜１．５ｄ１／ｇの範囲となるように重合度を調整することが好ましい。ポリウレタン中のソフトセグメントの含有量が４５重量％に満たない場合は、紡糸性や極細繊維化の点では良いが、不織布の柔軟化、伸縮性、形態の安定化、面の平滑性などの点で好ましくない。また、ソフトセグメントの含有量が７５重量％を越えて多くなると、不纖布としての柔軟性の点では良いが、紡糸性、極細繊維化が悪くなり、地合いの良い不織布が得られなくなる。一方、ポリウレタンの固有粘度［η］が小さい場合には十分に細化した繊維が得られないし、不均一な太さの繊維のメルトブローン不幟布になる。また、ポリウレタンの固有粘度［η］が大きい場合には溶融粘度が高くなり良好な繊維流の形成が得られない。
【００２０】
本発明において、粘着性のない伸縮性のメルトブローン不織布（Ｂ）は、結合する相手の熱可塑性エラストマー（ａ）からなるメルトブローン不織布の非常に優れた伸縮特性を殺すことなく、多層積層体として高度な伸縮性を発揮させるために、その目付量が薄目付であることが望ましい。その意味で該不織布としては、その目付が３０ｇ／ｍ２以下であることが肝要であり、より好ましくは２０ｇ／ｍ２以下であり、さらに好ましくは１０ｇ／ｍ２以下である。
【００２１】
粘着性のないメルトブローン不織布とするには、熱可塑性エラストマー中に例えばブロッキング防止剤を加えることでその目的を達することができる。そのブロッキング防止剤としては、高級脂肪酸ビスアミドやモンタン酸エステル、あるいはモンタン酸エステルとモンタン酸金属塩との混合物が好適である。
【００２２】
高級脂肪酸ビスアミドは、炭素数１４〜３５までの飽和の高級脂肪酸と炭素数１〜１０までの脂肪族ジアミンから製造される。該高級脂肪酸としては、例えば、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、バルミチン酸、ヘプタデシル酸、モンタン酸などが挙げられる。該脂肪族ジアミンとしては、例えば、メチレンジアミン、エチレンジアミン、トリメチレンジアミン、テトラメチレンジアミンなどが挙げられる。前記高級脂肪酸と脂肪族ジアミンから生じる高級脂肪酸ビスアミドの中で、メチレンビスステアリン酸アミド、テトラメチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスモンタン酸アミド、テトラメチレンビスモンタン酸アミドなどが好ましい。より好ましくはメチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミドである。
【００２３】
モンタン酸エステルは、鎖の長さがＣ２Ｏ〜Ｃ３５の直鎖飽和カルボン酸混合物とエチレングリコール、プロピレングリコールなどの多価アルコールと反応して得られるエステルであり、モンタン酸金属塩とはモンタン酸と周期律第Ｉ〜ＩＩＩ種属の金属、例えば、リチウム、ナトリウム、カリウム、アルミニウムなどの金属塩である。
【００２４】
このブロッキング防止剤は、用いる熱可塑性エラストマーに対して０．３重量％以上、２．０重量％以下の範囲であり、より好ましくは０．７〜１．５重量％の範囲である。
【００２５】
本発明の多層伸縮性メルトブローン不織布を得るための方法としては、２つの方法が挙げられる。
その一つは、製造時に粘着性のない方の熱可塑性エラストマーからなる薄目付の伸縮性不織布（Ｂ）を製造し巻取っておき、これ（Ｂ）を本発明不織布（Ｃ）の製造時、図１のように、製造時に粘着性のある方の熱可塑性エラストマーを紡糸し、捕集するネットコンベ上に導き、その上に直接、粘着性のある該熱可塑性エラストマー（ａ）をメルトブローン法により紡糸し、両者が積層した伸縮性不織布を得る方法である。
【００２６】
他の一つは図２に示す方法で、共通の捕集ネットコンベア上に２つのメルトブローン紡糸ダイを設置し、製造時粘着性のない方の熱可塑性エラストマー（ｂ）をメルトブローン紡糸し、捕集したウェブ上面に、製造時に粘着性のある方の熱可塑性エラストマー（ａ）をメルトブローン紡糸し、両者が積層した伸縮性不織布とする方法である。
【００２７】
上記方法のいずれにしても、積層した不織布２層は、少なくとも粘着性のある方の熱可塑性エラストマー（ａ）のメルトブローン紡糸時に、それ自体が有する熱で接着される。しかし必要とあれば、積層後熱圧着などの加工を施してもよい。
【００２８】
なおこれまでは、本発明の多層伸縮性不織布（Ｃ）として、非粘着性の不織布（Ｂ）がいわば下敷き層となり、その上に粘着性の不織布（Ａ）が積層結合した２層からなる形態のものを説明したが、２層形態のものに限定されるものではなく、前記不織布（Ａ）層の上にさらに不織布（Ｂ）層を積層結合した、即ち図３に示すように、不織布（Ａ）層を中心層とし、不織布（Ｂ）層でサンドイッチ状に挟んだ３層形態に構成できることも明らかである。この場合、不織布（Ｂ）の目付としては、不織布（Ａ）の特性を活かすためには、該不織布（Ａ）の両面の不織布（Ｂ）の合計目付が３０ｇ／ｍ２以下となるように両不織布（Ｂ）を選択する。また目的により、該２層または３層がさらに反復するか、あるいは組み合わさった、より多層形態のものとすることも可能であるが、この場合も、不織布（Ｂ）の目付は、前記の説明と同様、１層の不織布（Ａ）に対して３０ｇ／ｍ２以下となるようにすることが肝要である。
【００２９】
【実施例】
以下、本発明を実施例によりさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００３０】
実施例１；２層の不織布が共に熱可塑性ポリウレタンを用いた多層伸縮性メルトブローン不織布の例である。
〔非粘着性メルトブローン不織布の作製〕
原料ポリマーとしてはポリブチレンアジペートポリオールと４，４´−ジフェニレンメタンジイソシアネートおよび１，４−ブタンジオールからなるポリエステル系ポリウレタン樹脂（ｂ）を用い、またブロッキング防止剤としては高級脂肪酸ビスアミドを用いた。即ち、後者を１．０重量％添加した前者樹脂組成物を溶融し、常法によりメルトブローン紡糸を行い、巻取り、目付１０ｇ／ｍ２の非粘着性メルトブローン不織布（Ｂ）を予じめ作製した。この不織布（Ｂ）は、その製造時捕集ネット等の製造装置に粘着することがなく、該ネット端では容易に剥がれて良好な巻取りが出来、かつ巻き取った不織布間での粘着もなく、スムースな巻き出しが可能なものであった。
〔多層不織布の作製〕
粘着性メルトブローン不織布の原料ポリマーとしてはポリメチルペンタンアジペートポリオールと４，４´−ジフェニレンメタンジイソシアネートおよび１，４−ブタンジオールからなるポリエステル系ポリウレタン樹脂（ａ）を用い、これをメルトブローン紡糸できるように用意した。
前記非粘着性メルトブローン不織布（Ｂ）を巻き出し、メルトブローン紡糸装置の捕集ネット上に導き、該捕集ネットの回動と共に前進移動させるように構成した。この捕集ネットを回動させ、その上の該不織布（Ｂ）上に直接、上記ポリエステル系ポリウレタン樹脂（ａ）からなる溶融ポリマーをメルトブローン紡糸し、該不織布（Ｂ）と積層、一体化させ（図１）、２層からなる目付６０．０ｇ／ｍ２の伸縮性不織布を得た。
【００３１】
実施例２；非粘着性不織布（Ｂ）１０ｇ／ｍ２の代わりに、非粘着性不織布２０ｇ／ｍ２を用いた以外は実施例１と同様の方法で総目付６０ｇ／ｍ２の２層伸縮性不織布を得た。
【００３２】
実施例３；非粘着性不織布（Ｂ）１０ｇ／ｍ２の代わりに、非粘着性不織布３０ｇ／ｍ２を用いた以外は実施例１と同様の方法で総目付６０ｇ／ｍ２の２層伸縮性不織布を得た。
【００３３】
比較例１；非粘着性不織布（Ｂ）１０ｇ／ｍ２の代わりに、非粘着性不織布４０ｇ／ｍ２を用いた以外は実施例１と同様の方法で総目付６０ｇ／ｍ２の２層伸縮性不織布を得た。
【００３４】
参考例１；非粘着性不織布を用いず、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）繊維にＰＥＴ／ＰＥ（ポリエチ）の芯鞘接着繊維を配合してなる乾式ウェブを水流絡合させて得られた不織布を用い、この不織布上に、実施例１で用いた粘着性ポリウレタンポリマー（ａ）をメルトブローン紡糸し、積層後、該水流絡合不織布を取り除いて、目付６０ｇ／ｍ２のポリウレタンポリマー（ａ）からなる伸縮性不織布（Ａ）を得た。
【００３５】
参考例２；実施例１で用いた非粘着性ポリマー（ｂ）をメルトブローン紡糸して、目付６０ｇ／ｍ２のメルトブローン不織布を得た。
【００３６】
以上の実施例、比較例および参考例につき、その１００％伸長後の伸長回復物性を以下の表１に示す。
【００３７】
【表１】
伸縮特性を表す指標として用いるＹ／Ｘの値を比較すると、実施例３と比較例１とでは非粘着性メルトブローン不織布層の目付をそれぞれ３０、４０ｇ／ｍ２にしたものであるが、実施例３ではＹ／Ｘは大きくなり、優れた伸縮性を示した。さらに実施例２、１では非粘着性メルトブローン不織布をそれぞれ２０、１０ｇ／ｍ２としたものであるが、その目付減少に伴い、より優れた伸縮性を示した。また残留歪についても実施例１で示した伸縮性不織布が最も小さい値を示した。
【００３９】
【発明の効果】
本発明においては、熱可塑性エラストマーのメルトブローン不織布であるが非粘着（膠着）性とした、しかも薄い伸縮性メルトブローン不織布を、いわば“下敷き材”として用い、その上に粘着（膠着）性のある熱可塑性エラストマーのメルトブローン紡糸を行い積層した不織布とすることによって、伸縮性不織布として伸縮特性が優れたものが得られ、製造方法としては製造時の通過性を問題なくし、かつ巻取り、巻戻しも安定して行うことができ、工業的な安定な製造を可能したものである。即ち本発明は、熱可塑性エラストマー性メルトブロー不織布それ自体として、またその製造方法として、実際上で役に立つ有益なものである。このような本発明のエラストマー性メルトブロー不織布は、その特性を活かして、例えばおむつのバックシートやウエスト部材などに好適に適用できる。
等に好適に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の多層伸縮性不織布の製造法の一例を示す図である。
【図２】本発明の多層伸縮性不織布の製造法の他の一例を示す図である。
【図３】本発明多層伸縮性不織布の一例の断面図である。
【符号の説明】
１ メルトブローン紡糸ノズル
２ 捕集ネットコンベアー
３ 巻取りローラー
Ａ 製造時に粘着（膠着）性を示す熱可塑性エラストマーからなるメルトブローン不織布
Ｂ 製造時に粘着（膠着）性を示さない熱可塑性エラストマーからなるメルトブローン不織布
Ｃ 本発明で得られる多層伸縮性不織布
ａ メルトブロー不織布（Ａ）の製造原料の熱可塑性エラストマー
ｂ メルトブロー不織布（Ｂ）の製造原料の熱可塑性エラストマー[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a stretchable nonwoven fabric obtained by spinning a thermoplastic elastomer by a melt blown method, and more particularly, to an effective stretchable nonwoven fabric obtained by meltblown spinning of an adhesive (sticking) elastomer without damaging the stretchability of the stretchable nonwoven fabric. The present invention relates to a stretchable multi-layer nonwoven fabric to be used and utilized. Further, the present invention relates to a method for producing such a nonwoven fabric stably on an industrial scale. In this specification, both the adhesion and the sticking are collectively referred to simply as “adhesion”.
[0002]
[Prior art]
It is known that a thermoplastic elastomer is spun by a melt blown method to form a nonwoven fabric. For example, "Espansione" (trade name of Kanebo Co., Ltd.) obtained by a melt blown method using a thermoplastic polyurethane is marketed. Have been.
[0003]
By the way, in the production of a nonwoven fabric by the melt blown method, a molten polymer is discharged from a spinning nozzle, and heated air is blown from gas outlets arranged on both sides sandwiching the nozzle discharge port, whereby the discharged molten polymer is discharged. The fibers are sprayed onto a moving net conveyor without substantially converging, and separated from the gas flow on the nets and laminated on the nets. The laminated fibers are joined at their contact points by the heat of their own, forming a so-called web-like material.In this case, before cooling, pressurizing using a pressure roller to strengthen the joining, After cooling, the heating and pressurizing is performed using a heating and pressing roller to strengthen the bonding. In any case, the web-like material having the fibers laminated and joined between the fibers moves together with the net conveyor, and is then transferred from the net conveyor to another device for winding, and finally wound on a roller. Is taken.
[0004]
Laboratory tests have shown that nonwoven fabrics obtained from thermoplastic elastomers are very soft and have excellent stretch properties.
However, when this thermoplastic elastomer is used and is produced by the above-mentioned melt blown method, the phenomenon of sticking to the above-mentioned net conveyor or subsequent manufacturing means such as moving means occurs. At present is that it cannot be obtained industrially stably.
[0005]
In order to solve such inconveniences, a prescription such as adding an additive to the polymer may be taken. In addition, polymers that cannot be eliminated by these formulations are produced by a method such as spinning directly onto release paper or non-stretch non-stretchable nonwoven fabric by a melt blown method. However, if such a measure is adopted, the excellent characteristics of the thermoplastic elastomer nonwoven fabric alone are reduced. That is, in the actual operation, there is only a compromise between the point that adhesion can be prevented and the characteristic deterioration of the melt blown nonwoven fabric can be minimized.
[0006]
However, as the use of melt-blown non-woven fabrics using thermoplastic elastomers has been expanded, it is increasingly demanded that the non-woven fabrics exhibit their stretch characteristics more.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the melt-blown non-woven fabric alone of the thermoplastic elastomer has a very good stretch property, but at the time of melt-blown spinning, good peeling from the net conveyor is difficult and the non-woven fabric can be industrially manufactured stably. It is still left as an issue, and there is a demand for the emergence of a melt blown nonwoven fabric having more excellent stretch characteristics.
That is, an object of the present invention is to obtain a stretchable melt-blown nonwoven fabric and a method for producing the same, which overcome the above problems and demands.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
Means for Solving the Problems The present inventors have intensively studied a melt-blown nonwoven fabric made of a thermoplastic elastomer and a method for producing the same, which have solved the above-mentioned problems. It has been found that a desired nonwoven fabric can be obtained by melt-blown spinning a thermoplastic elastomer which is sticky at the time of manufacturing the nonwoven fabric but has excellent elasticity directly.
[0009]
That is, the invention of claim 1 of the present invention is a laminate of at least two layers of a stretchable melt-blown nonwoven fabric both made of a thermoplastic elastomer, and the laminate has a basis weight of 30 g / substantially non-tacky during the production of the nonwoven fabric. on m 2 or less of meltblown nonwoven fabric (B), Ri tacky meltblown nonwoven fabric (a) the name joined laminated during manufacture, and the meltblown nonwoven fabric (B) is a blocking agent of the thermoplastic elastomer 0 It is a multilayer stretchable nonwoven fabric (C) characterized by containing not less than 0.3% by weight and not more than 2.0% by weight .
[0011]
The
[0012]
Further, the invention of claim 4 of the present invention is characterized in that a polymer (a) composed of a thermoplastic elastomer having a tendency to stick to a production facility such as a collecting means during the production of a melt blown nonwoven fabric is melt-blown, collected and wound, and the production facility and In the method for obtaining a melt-blown nonwoven fabric (C) having substantially no tackiness on the winding web itself, at the time of producing the nonwoven fabric of the polymer (a) comprising the tacky elastomer , 0.3% by weight or more of an antiblocking agent is used. A polymer (b) consisting of a substantially tack-free thermoplastic elastomer containing 0% by weight or less is melt-blown, collected as a web (B) having a basis weight of 30 g / m 2 or less on a collecting means, and transferred. Then, the polymer (a) composed of the adhesive elastomer is melt-blown and spun on the non-adhesive transfer web (B). Joined state and without, characterized in that 引取Ru the laminate, a method for manufacturing a multilayer stretchable nonwoven fabric made of thermoplastic elastomer.
[0013]
Further, the invention of claim 5 of the present invention relates to a method for producing a melt blown nonwoven fabric, comprising spinning, collecting and winding a polymer (a) comprising a thermoplastic elastomer having a tendency to stick to a production facility such as a collecting means, and producing and manufacturing a melt blown nonwoven fabric. A method for obtaining a melt-blown nonwoven fabric (C) having substantially no tackiness on the winding web itself, comprising a heat-resistant, substantially non-tacky material containing 0.3% by weight or more and 2.0% by weight or less of an antiblocking agent. A non-tacky nonwoven fabric (B) is transported on a collecting means by using a stretchable nonwoven fabric (B) having a basis weight of 30 g / m 2 or less obtained by melt-blowing a polymer (b) made of a plastic elastomer. On the non-adhesive nonwoven fabric (B), a polymer (a) composed of a thermoplastic elastomer having an adhesive tendency was melt-blown, spun, laminated and joined. On purpose without, characterized in that 引取Ru the laminate, a method for manufacturing a multilayer stretchable nonwoven fabric made of thermoplastic elastomer.
[0015]
Furthermore, the invention of claims 6 and 7 of the present invention is the invention of claim 4 or claim 5, wherein the basis weight of the non-adhesive meltblown nonwoven fabric is 20 g / m 2 or less and 10 g / m 2 or less, respectively. A method for producing a multilayer stretchable nonwoven fabric (C) according to any one of claims 4 and 5, characterized in that:
[0016]
In the present invention, in order to substantially prevent the excellent stretch properties of the melt-blown nonwoven fabric having an elastic property, that is, the melt-blown nonwoven fabric having excellent stretch properties, and to prevent adhesion to the melt-blown manufacturing equipment. A web or non-woven fabric also made of a melt-blown thermoplastic elastomer, but a non-adhesive yet thin elastic web or non-woven fabric is used as a so-called "underlaying material", and the above-mentioned adhesive thermoplastic elastomer By using melt-blown spinning to form a laminated non-woven fabric, the stretchability of the stretchable non-woven fabric is not reduced, and the disadvantages of passability during production and releasability during unwinding are solved.
[0017]
The thermoplastic elastomer used in the present invention is not particularly limited, such as styrene-based and urethane-based.
As to the urethane-based elastomer, any known melt-spinnable elastomer can be used, but more preferably, polyester diols and lactams are obtained by condensation polymerization of a low molecular weight diol and a dicarboxylic acid. Heat obtained by reacting a polymer glycol having an average molecular weight of 500 to 3,000 such as polylactone diol, polyoxyalkylene glycol, and polyalkylene carbonate glycol obtained by ring polymerization, an organic diisocyanate, and a low molecular compound having two active hydrogen atoms. It is a plastic polyurethane.
[0018]
Particularly preferred thermoplastic polyurethanes include aliphatic or alicyclic diols having 2 to 12 carbon atoms, such as ethylene glycol, propane diol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 3-methyl-1, 5-pentanediol, at least one diol selected from linear or side chain aliphatic diols or alicyclic diols such as neopentyl glycol and an aliphatic dicarboxylic acid, for example, succinic acid, glutaric acid, Adipic acid or a polyester diol having an average molecular weight of 600 to 3000 obtained by reacting at least one kind of dicarboxylic acid or ester thereof selected from esters of dicarboxylic acids and the like, and phenylene diisocyanate as an organic diisocyanate , Tori Range From organic diisocyanates mainly composed of aromatic or alicyclic diisocyanates such as cyanate and 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, and low molecular weight compounds having two active hydrogen atoms, for example, diols, amino alcohols, hydrazines and diamines The selected chain extender is selected at a desired composition ratio, and polymerized by a melt polymerization method, a bulk polymerization method, a solution polymerization method, or the like to obtain a thermoplastic polyurethane.
[0019]
In order to obtain a melt-blown nonwoven fabric with good uniformity, the thermoplastic polyurethane preferably has a content of the polymer diol serving as a soft segment of 45 to 75% by weight in the composition at the time of polyurethane production. The chain extender is a polyurethane polymerized using a chain extender mainly composed of a compound selected from low molecular weight aliphatic diols or isophoronediamine, and has an intrinsic viscosity [η] of 0.5 to 0.5. It is preferable to adjust the degree of polymerization so as to be in the range of 1.5 d1 / g. When the content of the soft segment in the polyurethane is less than 45% by weight, it is good in terms of spinnability and ultrafine fibers, but it is not desirable in terms of softening, stretchability, shape stabilization, and surface smoothness of the nonwoven fabric. Is not preferred. On the other hand, when the content of the soft segment exceeds 75% by weight, the nonwoven fabric is good in terms of flexibility, but the spinnability and the formation of ultrafine fibers are deteriorated, and a nonwoven fabric with good formation cannot be obtained. On the other hand, if the intrinsic viscosity [η] of the polyurethane is small, a sufficiently fine fiber cannot be obtained, and a meltblown nonwoven fabric of fibers having an uneven thickness is obtained. On the other hand, when the intrinsic viscosity [η] of the polyurethane is large, the melt viscosity becomes high, and a good fiber flow cannot be formed.
[0020]
In the present invention, the stretchable melt-blown nonwoven fabric (B) having no tackiness is a high-grade multilayer laminate without deteriorating the excellent stretchability of the meltblown nonwoven fabric composed of the thermoplastic elastomer (a) to be bonded. In order to exhibit elasticity, it is desirable that the basis weight is thin. In that sense, it is important that the nonwoven fabric has a basis weight of 30 g / m 2 or less, more preferably 20 g / m 2 or less, and still more preferably 10 g / m 2 or less.
[0021]
To obtain a non-tacky meltblown nonwoven fabric, the purpose can be achieved by adding, for example, an antiblocking agent to the thermoplastic elastomer. As the antiblocking agent, a higher fatty acid bisamide, a montanic acid ester, or a mixture of a montanic acid ester and a montanic acid metal salt is preferable.
[0022]
The higher fatty acid bisamide is produced from a saturated higher fatty acid having 14 to 35 carbon atoms and an aliphatic diamine having 1 to 10 carbon atoms. Examples of the higher fatty acids include myristic acid, pentadecylic acid, balmitic acid, heptadecylic acid, and montanic acid. Examples of the aliphatic diamine include methylene diamine, ethylene diamine, trimethylene diamine, and tetramethylene diamine. Among the higher fatty acid bisamides derived from the higher fatty acids and the aliphatic diamines, methylene bisstearic acid amide, tetramethylene bisstearic acid amide, ethylenebismontanamide, tetramethylenebismontanamide, and the like are preferable. More preferred are methylene bisstearic acid amide and ethylene bisstearic acid amide.
[0023]
The montanic acid ester is an ester obtained by reacting a linear saturated carboxylic acid mixture having a chain length of C2O to C35 with a polyhydric alcohol such as ethylene glycol or propylene glycol. Metals belonging to the Group I to III of the periodic system, for example, metal salts such as lithium, sodium, potassium, and aluminum.
[0024]
The amount of the antiblocking agent is in the range of 0.3% by weight or more and 2.0% by weight or less, more preferably 0.7% to 1.5% by weight, based on the thermoplastic elastomer used.
[0025]
The method for obtaining the multilayer stretchable melt-blown nonwoven fabric of the present invention includes two methods.
One of them is to manufacture and wind a thin elastic nonwoven fabric (B) made of a thermoplastic elastomer having no tackiness at the time of manufacturing, and to wind this (B) at the time of manufacturing the nonwoven fabric (C) of the present invention. As described above, the sticky thermoplastic elastomer is spun at the time of production and guided onto a net conveyor for collecting, and the sticky thermoplastic elastomer (a) is directly spun thereon by a melt blown method. This is a method of obtaining a stretchable nonwoven fabric in which both are laminated.
[0026]
The other is the method shown in FIG. 2, in which two melt blown spinning dies are set on a common collecting net conveyor, and the thermoplastic elastomer (b) having no tackiness at the time of production is melt blown and collected. This is a method in which the thermoplastic elastomer (a), which is tacky at the time of production, is melt-blown and spun onto the upper surface of the web, thereby forming a stretchable nonwoven fabric in which both are laminated.
[0027]
In any of the above methods, the two layers of the laminated nonwoven fabric are bonded by the heat of the melt-blown spinning of the thermoplastic elastomer (a) at least. However, if necessary, processing such as thermocompression bonding may be performed after lamination.
[0028]
Heretofore, as the multilayer stretchable nonwoven fabric (C) of the present invention, a non-adhesive nonwoven fabric (B) has a so-called underlying layer, and an adhesive nonwoven fabric (A) has two layers laminated and bonded thereon. However, the present invention is not limited to the two-layer structure, and a nonwoven fabric (B) layer is further laminated and bonded on the nonwoven fabric (A) layer, that is, as shown in FIG. It is also apparent that a three-layer configuration in which the layer A) is the center layer and the non-woven fabric (B) is sandwiched between the layers. In this case, as the basis weight of the nonwoven fabric (B), in order to take advantage of the characteristics of the nonwoven fabric (A), the nonwoven fabric (B) on both sides of the nonwoven fabric (A) should have a total basis weight of 30 g / m 2 or less. Select non-woven fabric (B). Depending on the purpose, the two or three layers may be further repeated or combined to form a more multilayered form. In this case, too, the basis weight of the nonwoven fabric (B) is as described above. Similarly to the above, it is important that the content is 30 g / m 2 or less for one layer of the nonwoven fabric (A).
[0029]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
[0030]
Example 1: Two-layer nonwoven fabric is an example of a multi-layer stretchable meltblown nonwoven fabric using thermoplastic polyurethane.
(Preparation of non-adhesive melt blown nonwoven fabric)
As a raw material polymer, a polyester-based polyurethane resin (b) composed of polybutylene adipate polyol, 4,4'-diphenylenemethane diisocyanate and 1,4-butanediol was used, and as a blocking inhibitor, a higher fatty acid bisamide was used. That is, the former resin composition to which the latter was added in an amount of 1.0% by weight was melted, melt-blown and spun by a conventional method, wound up, and a non-adhesive melt-blown nonwoven fabric (B) having a basis weight of 10 g / m 2 was prepared in advance. . This non-woven fabric (B) does not stick to a manufacturing device such as a collecting net at the time of its manufacture, and can be easily peeled off at the end of the net so that good winding can be performed, and there is no sticking between the wound non-woven fabrics. , And smooth unwinding was possible.
(Preparation of multilayer nonwoven fabric)
As a raw material polymer for the adhesive meltblown nonwoven fabric, a polyester-based polyurethane resin (a) composed of polymethylpentane adipate polyol, 4,4'-diphenylenemethane diisocyanate and 1,4-butanediol is used. Prepared.
The non-adhesive meltblown nonwoven fabric (B) was unwound, guided on a collecting net of a meltblown spinning device, and moved forward with the rotation of the collecting net. The collection net is rotated, and the molten polymer composed of the polyester-based polyurethane resin (a) is melt-blown directly onto the non-woven fabric (B) thereon to be laminated and integrated with the non-woven fabric (B) ( (FIG. 1) An elastic nonwoven fabric having a basis weight of 60.0 g / m 2 composed of two layers was obtained.
[0031]
Example 2 Two-layer expansion / contraction with a total basis weight of 60 g / m 2 in the same manner as in Example 1 except that 20 g / m 2 of the non-adhesive nonwoven fabric was used instead of 10 g / m 2 of the non-adhesive nonwoven fabric (B). A nonwoven fabric was obtained.
[0032]
Example 3 Two-layer expansion / contraction with a total basis weight of 60 g / m 2 in the same manner as in Example 1 except that 30 g / m 2 of the non-adhesive non-woven fabric was used instead of 10 g / m 2 of the non-adhesive non-woven fabric (B). A nonwoven fabric was obtained.
[0033]
Comparative Example 1: Two-layer expansion / contraction with a total basis weight of 60 g / m 2 in the same manner as in Example 1 except that 40 g / m 2 of the non-adhesive non-woven fabric was used instead of 10 g / m 2 of the non-adhesive non-woven fabric (B). A nonwoven fabric was obtained.
[0034]
Reference Example 1: Without using a non-adhesive nonwoven fabric, using a nonwoven fabric obtained by hydroentangling a dry web formed by mixing PET / PE (polyethylene) core-sheath adhesive fibers with PET (polyethylene terephthalate) fibers, The adhesive polyurethane polymer (a) used in Example 1 was melt-blown spun onto this nonwoven fabric, and after laminating, the hydroentangled nonwoven fabric was removed to obtain a stretchable polyurethane polymer (a) having a basis weight of 60 g / m 2 . A nonwoven fabric (A) was obtained.
[0035]
Reference Example 2 The non-tacky polymer (b) used in Example 1 was melt-blown and spun to obtain a melt-blown nonwoven fabric having a basis weight of 60 g / m 2 .
[0036]
The elongation recovery properties after 100% elongation of the above Examples, Comparative Examples and Reference Examples are shown in Table 1 below.
[0037]
[Table 1]
Comparing the values of Y / X used as indices representing the elasticity characteristics, the non-adhesive melt blown nonwoven fabric layers of Example 3 and Comparative Example 1 have a basis weight of 30, 40 g / m 2 , respectively. In No. 3, Y / X was large, and excellent stretchability was exhibited. Further, in Examples 2 and 1, the non-adhesive melt blown nonwoven fabrics were respectively 20 and 10 g / m 2, and exhibited more excellent elasticity as the basis weight decreased. As for the residual strain, the stretchable nonwoven fabric shown in Example 1 showed the smallest value.
[0039]
【The invention's effect】
In the present invention, a melt-blown non-woven fabric made of a thermoplastic elastomer, which is non-adhesive (adhesive) and thin elastic melt-blown non-woven fabric is used as a so-called "underlaying material", on which an adhesive (adhesive) heat is applied. Melt-blown spinning of a plastic elastomer into a laminated non-woven fabric yields a stretchable non-woven fabric with excellent stretch characteristics.The production method eliminates problems with permeability during production, and also ensures stable winding and rewinding. This enables industrially stable production. That is, the present invention is useful in practice as a thermoplastic elastomeric meltblown nonwoven itself and as a method for producing the same. Such an elastomeric meltblown nonwoven fabric of the present invention can be suitably applied to, for example, a diaper back sheet or a waist member by utilizing its properties.
Etc. can be suitably applied.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an example of a method for producing a multilayer stretchable nonwoven fabric of the present invention.
FIG. 2 is a view showing another example of the method for producing a multilayer stretchable nonwoven fabric of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view of an example of the multilayer stretchable nonwoven fabric of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Melt blown
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