JP3659758B2

JP3659758B2 - 複合フィルムの製造方法

Info

Publication number: JP3659758B2
Application number: JP34819396A
Authority: JP
Inventors: 優笹井; 新吾金子
Original assignee: Tokuyama Corp
Current assignee: Tokuyama Corp
Priority date: 1996-12-26
Filing date: 1996-12-26
Publication date: 2005-06-15
Anticipated expiration: 2016-12-26
Also published as: JPH10182863A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複合フィルムの製造方法、詳しくは、表面が布地状の風合いを有し通気性を有する複合フィルムの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
充填剤含有のポリオレフィンシートを延伸等して得られるポリオレフィン系多孔質フィルムは、その透湿、防水機能から紙おむつや作業衣等へ広く利用されている。そして、近年では、該フィルムの表面を布地状の風合いを有するものにする要求がある。このように布地状にする方法としては１）フィルム単体をエンボス加工する方法２）不織布と接着剤を界して積層複合化する方法が従来より行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、１）フィルム自体をエンボスする方法では、布目のエンボスを施してもフィルムが柔らかいことから、柄付けが正確にできない、またロール製品では内部が巻き圧力により柄が消える等充分目的のものが得られにくい欠点を有している。
【０００４】
一方、２）の不織布と接着剤を介して積層複合化する方法は、不織布の布地ライクの特性を利用して、最も一般的に用いられる方法であり、接着剤を点状や線状に部分塗布し通気性を損なわずに貼り合わすことにより実施されている。しかし、この方法はポリオレフィン系多孔質フィルムと不織布の他、接着剤を使用して貼り合わすため操作が煩雑であり、価格的にも不利になる。また、接着剤が不織布より裏抜けすることがある等の問題もある。従って、こうした表面が布地状である複合フィルムを、簡便で経済的な方法で製造するにはなお問題を有している。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、上記の課題に鑑み、ポリオレフィン系多孔質フィルムの表面を布地状の風合いに改良する試みについて鋭意検討を重ねてきた。その結果、繊維状にスプレー塗布するホットメルトアプリケーターを利用して、接着性の溶融樹脂を該フィルムの表面に微細繊維状に吹き付けることにより、簡便に達成できることを、見い出し本発明を完成するに至った。
【０００６】
即ち、本発明は、ポリオレフィン系多孔質フィルムの少なくとも一方の面に、軟化点が６０℃以上である接着性溶融樹脂を微細繊維状として吹き付け、形成された微細繊維吹き付け層を固化させることを特徴とする複合フィルムの製造方法である。
【０００７】
本発明において、ポリオレフィン系多孔質フィルムの素材となるポリオレフィンは、エチレン、プロピレン、１−ブテン等の好適には炭素数２〜２０のα−オレフィンの単独共重合体またはこれらの共重合体が何ら制限なく使用される。なかでも、柔軟性、強度、価格から中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン等が望ましい。
【０００８】
本発明においてポリオレフィン系多孔質フィルムは、上記ポリオレフィンからなり、フィルムの片側からもう一方の面に連通する連通孔を有する公知のものが何ら制限なく使用できる。その際、このポリオレフィン系多孔質フィルムは、空隙率が１０〜７０％の範囲のものが好ましい。空隙率が１０％以下であれば充填材の周囲にできた空隙同士が連結されず、フィルムの両面を連結する連通孔が形成され難くなり、多孔質フィルムの特性である通気性や透湿性が十分でなくなる傾向がある。一方、空隙率が７０％を越える場合は、フィルムの機械的強度が不足し、加工工程においてフィルム破断や使用中の破れ等の問題を生じ易くなる。特に多孔性フィルムの機械的物性を満足させるためには、空隙率は２５〜６５％であることが好ましい。
【０００９】
また、ポリオレフィン系多孔質フィルムは、防水性の観点から、エタノールバブルポイント法にて測定した最大細孔径が０．０１〜１０μｍのものが好ましい。特に、０．１〜５μｍのものが好適である。さらに、ポリオレフィン系多孔質フィルムの通気度は、通常、１０〜１０，０００秒／１００ｃｃの範囲であることが、紙おむつや衣料用途に使用する場合に好適である。通気性は、空隙率と密接な関係を有しており、空隙率が大きいときは通気性も大きくなるのが一般的である。
【００１０】
本発明において、上記ポリオレフィン系多孔質フィルムは、如何なる方法により製造したものでも良いが、一般には、前記ポリオレフィンに充填剤を充填したポリオレフィン組成物をシート状に溶融成形し、これを延伸して多孔化させたものが好ましい。充填剤としては、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、石膏、亜硫酸カルシウム、リン酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸マグネシウム、水和珪酸、無機珪酸、ソーダ灰、塩化ナトリウム、クレー、各種セメント、火山灰、シラス、酸化チタン、酸化鉄、カーボンブラック、金属粉、その他の無機物または無機物を主体とする有機金属塩が挙げられ、これらは単独または混合物で使用される。一般に、平均粒径が、５０μｍ以下、好ましくは０．０５〜３０μｍ以下の範囲、特に、０．１〜５μｍ以下のものが好ましい。そのポリオレフィンへの配合量は、通常、ポリオレフィン１００重量部に対して５０〜４００重量部、好ましくは６０〜３００重量部の割合で使用される。
【００１１】
ポリオレフィンと無機充填材とからなるポリオレフィン組成物のシート状への溶融成形は、特に限定されないが、Ｔ−ダイ成形法、空冷式または水冷式インフレーション成形法によって未延伸フィルムを形成させるのが好適である。次に、この未延伸フィルムを、一般にロール延伸法による１軸延伸または１軸延伸後、テンター延伸機、エアーインフレーション延伸機、マンドレル延伸機等により横方向に逐次に２軸延伸するか、あるいは同時に縦及び横方向に延伸する方法により延伸する。延伸温度は、一般に常温以上でポリオレフィンの融点以下、特に融点より１０℃低い温度が好ましい。また、延伸倍率は少なくとも１軸方向に１．２〜２．５倍、即ち、２軸延伸の場合は縦（ＭＤ）、横（ＴＤ）方向にそれぞれ１．２〜２．５倍とすることが、力学バランスや、強度の保持と同時に優れた通気性及び防水性（耐水性）を示すために特に好ましい。さらに、一般にはかかる延伸後、緊張下で熱処理を行うことや、コロナ放電等の処理を行うことができる。
【００１２】
次に、本発明では、以上説明したポリオレフィン系多孔質フィルムの少なくとも一方の面に、接着性溶融樹脂を微細繊維状として吹き付ける。ここで、接着性溶融樹脂とは、溶融状態で付着させた被着面と固化後強固に接着している性状を有する樹脂であり、一般にホットメルト接着剤として使用されているような樹脂が好適に使用される。ここで、この接着性溶融樹脂は、軟化点が６０℃以上、好ましくは７０℃以上のものを使用する。軟化点が６０℃以下のものを使用した場合、形成される微細繊維吹き付け層にべたつき感が生じ布地状の風合いにも乏しくなる。また、接着性溶融樹脂は、軟化点がポリオレフィン系多孔質フィルムを形成するポリオレフィンの融点以下のものが好ましい。即ち、接着性溶融樹脂を空気流とともに繊維状に吹き付けるためには、吹き付け温度を該温度よりさらに高くするのが一般的であり、その場合、該接着性溶融樹脂として上記ポリオレフィンの融点以上のものを用いると、かかる吹き付け温度が過度に高くしなくてはならなくなり、多孔質フィルム自体が溶融し収縮やピンホール等を生じる問題が発生し易くなる。なお、本発明において軟化点は、ＪＩＳＫ２４０６に示されるされる環球法により測定された値をいう。
【００１３】
本発明において好適に使用される接着性溶融樹脂を具体的に示せば、ポリオレフィン系、エチレン−酢酸ビニル系、ポリアミド系、ポリエステル系、ポリウレタン系、ポリメチルメタクリレート系、ポリカーボネート系等のものが挙げられる。特に接着強度の点からポリオレフィン系やエチレン−酢酸ビニル系のものを用いるのが良好である。また、これらの接着性溶融樹脂は、吹き付け温度において、溶融粘度が５００〜２００００ｍＰａ・ｓ、好ましくは１０００〜１００００ｍＰａ・ｓのものが好ましい。この溶融粘度の接着性溶融樹脂は、吹き付けの操作性に特に優れる。具体的には、ニッタフレンドレイ（株）製Ｈ６８０５（軟化点８１℃）、Ｈ６６８１（８６℃）、宇部レキセン製ＡＰＡＯプロピレン／１−ブテン共重合体、ＵＴ２７１５（１０７℃）、ＵＴ２７３０（１１０℃）、ＵＴ２７８０（１１０℃）、積水化学（株）製エスダイン９１６８Ｇ（８７℃）、９２７６（９４℃）、９５６６（１１７℃）、三洋化成（株）製ユーメックス２０００（１０７℃）等を挙げることができる。
【００１４】
上記接着性溶融樹脂を微細繊維状として吹き付ける方法は、該接着性溶融樹脂をオリフィスから空気などのガス流と供に微細繊維状に噴出させる公知の方法が制限なく採用できる。微細繊維の繊維径は、あまり大きくても形成される外表面層の柔らかさが十分でなくなり、小さすぎても飛散してポリオレフィン系多孔質フィルムの面に融着し難くなるため、通常は５〜１００μｍが好適であり、さらに好ましくは１０〜５０μｍが好適である。このような繊維径の微細繊維を噴出させるためには、オリフィスの径は、３ｍｍ以下が好ましく、それに流すガス流は接着性溶融樹脂１ｇ当たり１〜１００Ｎｌが好ましい。
【００１５】
微細繊維状として吹き付ける接着性溶融樹脂の吹き付け量は、ポリオレフィン系多孔質フィルムの面に対し５〜１００ｇ／ｍ²が好適である。さらに好ましくは１０〜５０ｇ／ｍ²が望ましい。上記の如く吹き付け量が５ｇ／ｍ²よりも多いときに、布地状の風合いが良好なものとなる。また、この吹き付け量が１００ｇ／ｍ²よりも少ないときに、嵩高くなく該風合いが良好に維持され、且つコスト的なメリットも有するものとなる。上記吹き付け量から形成される吹き付け層の厚みは、通常、５〜１００μｍの範囲であるのが一般的である。
【００１６】
また、吹き付け温度は、接着性溶融樹脂が良好な溶融状態に維持される温度であり、ポリオレフィン系多孔質フィルム自体に溶融が生じない温度であればよい。上記吹き付け温度は、該ポリオレフィンの融点以上の温度であっても吹き付け時間や吹き付け量等の制御でこのものを溶融に至らせずに吹き付けることが可能であり、そのため上記ポリオレフィン系多孔質フィルムに溶融を生じない温度の上限は一概には決定できない。通常、１２０〜１８０℃の範囲から、生成される微細繊維に所望される繊維径なども勘案して採択される。
【００１７】
本発明では、このようにしてポリオレフィン系多孔質フィルムの少なくとも一方の面に形成させた、接着性溶融樹脂からなる微細繊維の吹き付け層をそのまま固化させる。即ち、微細繊維吹き付け層は、繊維形状がそのまま維持された形で固化され、結果として布地状の表面層が形成される。固化方法は、接着性溶融樹脂と接着しない剥離紙等を別に送り出しニップロールで合わせて送るのが一般的である。
【００１８】
本発明において、以上説明した複合フィルムは、特に制限されるものではないが、通気度が１００〜１０，０００秒／１００ｃｃ好ましくは５００〜５０００秒／１００ｃｃに維持されているのが良好である。こうした複合フィルムは、特に制限されるものではないが、さらに微細繊維吹き付け層の上にさらに他のフィルム層等を積層することなく、布地状の該微細繊維吹き付け層を外表面層として用いるのが一般的である。また、この複合フィルムは、他の材料との熱接着性にも優れたものとなり、接着性複合フィルムとしての使用も可能である。
【００１９】
【発明の効果】
以上の説明より理解されるように、本発明によれば、ポリオレフィン系多孔質フィルムの少なくとも一方の面に、接着性溶融樹脂を微細繊維状に吹き付けることによって、安価にその表面を布地状の風合いに改良することができる。したがって、本発明により得られる複合フィルムは、布地ライクの風合いが要求される透湿防水フィルムの用途、即ち、紙オムツや衛生ナプキン等の用途に好適に用いられる。
【００２０】
【実施例】
本発明を以下の実施例及び比較例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に制限されるものではない。なお、各物性は、次の方法により測定された値である。
【００２１】
（１）通気度：ＪＩＳＰ８１１７に準拠して測定した。
【００２２】
（２）繊維径：ＳＥＭ（ＪＳＭ−Ｔ２２０）を用いて測定を行った。
【００２３】
（３）粘着性：手触り具合で粘着性の有無を判定した。
【００２４】
（４）風合い：目視及び手触り具合で布地状の風合いの程度を次の基準で判定した。
【００２５】
○：布地の風合いにかなり近い。
【００２６】
△：布地の風合いはあまりない。
【００２７】
×：布地の風合いはない。
【００２８】
製造製１
線状低密度ポリエチレン（以下ＬＬＤＰＥと略記する。住友化学（株）製、商品名：スミカセン−ＬＦＡ２０１−１、ＭＦＲ＝２ｇ／１０ｍｉｎ、密度０．９２／ｃｍ³、融点１２０℃ ）１００重量部、及び重質炭酸カルシウム（白石カルシウム（株）製、商品名：ライトン２００−Ｂ−１０、平均粒径１．０μｍ高級脂肪酸表面処理品）１５０重量部に、紫外線吸収剤、耐候安定剤を配合し、３０ｍｍ二軸押出機を用いて１９０℃のシリンダー温度で溶融し、ペレット状の混練物を得た。このペレットをインフレーション押出機を用い、シリンダー温度１７０℃、ダイ温度１８０℃、引取スピード１０ｍ／ｍｉｎの条件にて厚さ３３μｍ折径４００ｍｍの筒状シートを成形した後、６０℃の温度で縦方向に１．５倍に延伸した後、さらにマンドレル延伸機を用いて横方向に１．３倍に延伸して厚さ２５μｍの多孔質フィルムを得た。このフィルムの空隙率は４３％、最大細孔径は０．７μｍ、通気度は９８０秒／１００ｃｃであった。
【００２９】
実施例１
ファイバースプレー（塗布幅３５０ｍｍ）を用いて上記製法で得られたポリオレフィン系多孔質フィルムの片面にエチレン−酢酸ビニル系の接着性溶融樹脂「Ｈ−６８０５」（ニッタフィンドレイ（株）製）を吹き付け温度１６０℃で、吹き付け量が２０ｇ／ｍ²となるように微細繊維状として吹き付けた。次いで、形成された微細繊維吹き付け層を剥離紙を挟み固化させ、固化後該剥離紙をはがした。得られた複合フィルムの物性を表１に示した。
【００３０】
実施例２及び比較例１
接着性溶融樹脂をポリオレフィン系の宇部レキセン（株）製ＡＰＡＯ「ＵＴ２７１５」、「ＵＴ２１１５」、日本精蝋（株）製「ＮＥＯＰＡＬＡＸ−２７４５」に変え、吹き付け温度を変えた以外は実施例１と同様に行った。得られた複合フィルムの物性を表１に示した。
【００３１】
実施例３、４
接着性溶融樹脂の吹き付け温度及び量を変えた以外は実施例１と同様に行った。得られた複合フィルムの物性を表１に示した。
【００３２】
【表１】

Claims

ポリオレフィン系多孔質フィルムの少なくとも一方の面に、軟化点が６０℃以上である接着性溶融樹脂を微細繊維状として吹き付け、形成された微細繊維吹き付け層を固化させることを特徴とする複合フィルムの製造方法。