JP3844390B2 - 不織布積層体 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、不織布積層体に関し、さらに詳しくは、通気性および柔軟性に優れ、横方向に伸縮性を有するとともに縦方向に適度な強度を有し、かつヒートシール性、ホットメルト塗工性、接着性、成形加工性に優れた、紙おむつなどの衛生材料の伸縮性部材、湿布材等の基布などに適した不織布積層体に関する。
【０００２】
【発明の技術的背景】
近年、不織布は通気性、柔軟性に優れているため各種用途に用いられ、またその用途が拡大されている。そして、その用途に応じて各種の特性が求められるとともに、特性の向上が要求されている。たとえば紙おむつのギャザー、生理用ナプキン等の衛生材料の一部、湿布材の基布等に用いられる不織布は、使用される箇所によっては通気性に優れるとともに、伸縮性に優れることが要求され、さらに、工業的生産における加工成形に際して適度な強度を有することが要求されている。
【０００３】
ところで、伸縮性を有する不織布としては、熱可塑性エラストマーおよび／またはポリオレフィンを含む組成物を用い、メルトブローン法によって成形した不織布、潜在捲縮繊維からなる不織布等が知られている。
【０００４】
しかし、このような従来の伸縮性不織布は、一般的なポリオレフィンからなる不織布と比べて、破断強度／目付量の比が小さい。そのため、所要の強度のものを得るためには、高目付量にしなければならず、高コストとなる。また、縦方向にも低応力で伸長性を有し、不織布原反の巻出し時に原反の幅落ち、巻取り時の巻物の硬さ等の問題があり、加工成形に適するものではなかった。一方、潜在捲縮繊維からなる伸縮性不織布における伸縮性は、繊維の捲縮と伸長に伴う構造変化によって発現するため、その伸縮性には限界があり、小さいものにとどまり、また、所要の強度のものを得るためには、ある程度高目付量のものにする必要があり、高コストにならざるを得なかった。
【０００５】
本願出願人は、かかる欠点を改良した複合不織布として、ポリプロピレンからなる伸長性不織布と熱可塑性エラストマーからなる伸縮性不織布とを積層した横方向に１００％伸長のヒステリシスループの測定による永久歪みが３０％以下、かつ縦方向に５％伸長したときの引張強度が２５０ｇ／25mm以上である複合不織布を先に特願平８−１６５５１４号（特開平９−７８４３５号）として提案した。
【０００６】
本発明者らは、さらに検討した結果、伸長性不織布として特定のスパンボンド不織布を用いることにより、より柔軟性に優れた不織布積層体が得られることを見出し本発明を完成するに至った。
【０００７】
【発明の目的】
本発明は上記のような従来技術のもとなされたものであって、通気性および柔軟性に優れ、横方向に伸縮性を有するとともに縦方向に適度な強度を有し、かつヒートシール性、ホットメルト塗工性、接着性、成形加工性に優れた不織布積層体を提供することを目的としている。
【０００８】
【発明の概要】
本発明に係る不織布積層体は、
少なくとも１層の（ａ）スパンボンド不織布を加熱下に縦方向に１．２〜３.０倍延伸してなる横伸長性スパンボンド不織布層と、
少なくとも１層の（ｂ）伸縮性メルトブローン不織布層とからなり、少なくとも一方の表面層が（ａ）横伸長性スパンボンド不織布層である積層体であって、
前記スパンボンド不織布が、エチレン成分含量が０．５〜５モル％のプロピレン・エチレンランダム共重合体と、密度が０．８８〜０．９７ｇ／ｃｍ 3 のエチレン・α−オレフィンランダム共重合体とからなり、かつプロピレン・エチレンランダム共重合体とエチレン・α−オレフィンランダム共重合体との重量構成比（プロピレン・エチレンランダム共重合体／エチレン・α−オレフィンランダム共重合体）が５／９５〜３０／７０の範囲にある複合繊維からなることを特徴としている。
【０００９】
前記スパンボンド不織布を構成する複合繊維としては、(1) プロピレン・エチレンランダム共重合体からなる芯部と、エチレン・α−オレフィンランダム共重合体からなる鞘部とからなる同芯の芯鞘型複合繊維、(2) プロピレン・エチレンランダム共重合体からなる芯部と、エチレン・α−オレフィンランダム共重合体からなる鞘部とからなる偏芯の芯鞘型複合繊維、(3) プロピレン・エチレンランダム共重合体と、エチレン・α−オレフィンランダム共重合体とからなるサイドバイサイド型（バイメタル型）複合繊維がある。
【００１０】
本発明では、前記複合繊維を構成するエチレン・α−オレフィンランダム共重合体が、スリップ剤を０．１〜０．５重量％含有することが好ましい。
【００１１】
また、前記伸縮性メルトブローン不織布を構成する繊維が、エチレン（共）重合体、スチレン・イソプレンブロック共重合体の水素化物およびスチレン・ブタジエンブロック共重合体の水素化物から選ばれる少なくとも１種からなることが好ましく、前記エチレン（共）重合体としては、密度が０．８６〜０．９２ｇ／cm3 であるエチレン・α−オレフィンランダム共重合体が好ましい。
【００１２】
このような本発明に係る不織布積層体は、横方向に１００％伸長のヒステリシスループの測定による永久歪みがたとえば３０％以下であり、１００％伸長時の引張強度が５０％伸長時の引張強度のたとえば１．２〜２．５倍である。
【００１３】
【発明の具体的説明】
以下、本発明に係る不織布積層体について具体的に説明する。
本発明に係る不織布積層体は、少なくとも１層の横伸長性スパンボンド不織布層と、少なくとも１層の伸縮性メルトブローン不織布層とからなり、少なくとも一方の表面層が横伸長性スパンボンド不織布層である積層体である。
【００１４】
本発明で用いられる横伸長性スパンボンド不織布は、Ｍｗ／Ｍｎが２〜４のプロピレン系重合体と、Ｍｗ／Ｍｎが１．５〜４のエチレン系重合体とからなり、かつプロピレン系重合体（ＰＰ）とエチレン系重合体（ＰＥ）との重量構成比（ＰＰ／ＰＥ）が５／９５〜３０／７０、好ましくは１０／９０〜２５／７５、より好ましくは１５／８５〜２０／８０の範囲にある複合繊維からなる。このような複合繊維としては、▲１▼プロピレン系重合体からなる芯部と、エチレン系重合体からなる鞘部とからなる同芯の芯鞘型複合繊維、▲２▼プロピレン系重合体からなる芯部と、エチレン系重合体からなる鞘部とからなる偏芯の芯鞘型複合繊維、▲３▼プロピレン系重合体と、エチレン系重合体とからなるサイドバイサイド型複合繊維がある。なおこのうち▲２▼偏芯の芯鞘型複合繊維および▲３▼サイドバイサイド型複合繊維は捲縮繊維となる。
【００１５】
図１に複合繊維の模式断面図を示す。図１（Ａ）は同芯の芯鞘型複合繊維の模式断面を示し、図１（Ｂ）は偏芯の芯鞘型複合繊維の模式断面を示し、図１（Ｃ）はサイドバイサイド型複合繊維の模式断面を示す。
【００１６】
複合繊維を形成するプロピレン系重合体としては、メルトフローレート（ＭＦＲ、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠して２３０℃で測定）が２０〜１００ｇ／10分、好ましくは３０〜７０ｇ／10分の範囲にあるプロピレンの単独重合体またはプロピレンとエチレン、1-ブテン、1-ヘキセン、4-メチル-1-ペンテンなどのα−オレフィンとのランダム共重合体が挙げられる。これらのなかではエチレン成分含量が０．５〜５モル％のプロピレン・エチレンランダム共重合体が紡糸性、得られる不織布の柔軟性の点で好ましい。
【００１７】
複合繊維を形成するエチレン系重合体としてはＭＦＲ（ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠して１９０℃で測定）が２０〜６０ｇ／10分、好ましくは３０〜５０ｇ／10分の範囲にあるエチレンの単独重合体（製法は、低圧法、高圧法のいずれでも良い）またはエチレンとプロピレン、1-ブテン、1-ヘキセン、4-メチル-1-ペンテン、1-オクテンなどのα−オレフィンとのランダム共重合体が挙げられ、なかでも密度が０．８８〜０．９７ｇ／cm3 、好ましくは０．９２〜０．９５ｇ／cm3 のもの、特に密度が前記範囲にあるエチレン・α−オレフィンランダム共重合体が得られる不織布の柔軟性の点で好ましい。
【００１８】
前記複合繊維からなる不織布は、該不織布を構成する複合繊維表面の大部分ないし全部がエチレン系重合体からなるので、従来のポリプロピレンからなる不織布に比べ柔軟性に優れる。また不織布を構成する複合繊維が捲縮繊維であるとさらに柔軟性に優れる。
【００１９】
本発明では、前記エチレン系重合体に、オレイン酸アミド、エルカ酸アミドなどのスリップ剤を０．１〜０．５重量％の割合で配合してもよい。エチレン系重合体にスリップ剤を配合すると、得られる横伸長性スパンボンド不織布は、耐毛羽立ち性に優れる。また、本発明ではプロピレン系重合体にスリップ剤を配合してもよい。
【００２０】
本発明に係る不織布積層体を構成する横伸長性スパンボンド不織布は、従来公知の方法により得られたスパンボンド不織布を加熱下、縦方向に１．２〜３．０倍、好ましくは１．５〜２．５倍に延伸することにより得られる。
【００２１】
なお本発明において、「縦方向」とは、機械に不織布原反を供給する方向、すなわち、不織布原反の流れ方向を言い、「横方向」とは、機械に不織布原反を供給する方向に対して直角の方向、すなわち、不織布原反の流れ方向と直角の方向を言う。
【００２２】
横伸長性スパンボンド不織布を製造するより具体的な方法としては、たとえばプロピレン系重合体とエチレン系重合体の重量比を５／９５〜２０／８０とし、複合溶融紡糸法によって紡糸して、複合長繊維フィラメントを製造する。次に、紡出されたフィラメントを冷却流体により冷却し、延伸空気によってフィラメントに張力を加えて所期の繊度とする。さらに紡糸されたフィラメントを捕集ベルト上に捕集し、たとえば熱エンボス処理を行ってスパンボンド不織布を得る。このスパンボンド不織布を形成する繊維の繊維径は、通常５〜３０μｍ程度であり、好ましくは１０〜２０μｍ程度である。
【００２３】
横伸長性スパンボンド不織布は、スパンボンド不織布を加熱下に延伸することにより得られるが、加熱下の縦延伸処理による方法の具体的な方法としては、たとえば国際公開：ＷＯ９４／２３１０９、特公昭６２−１１１０６号公報等に記載の方法等に類似の方法が挙げられる。この方法においては、幅縮みを大きくするために、最終延伸倍率に到達するまでの延伸行路長（延伸処理中に速度差をつけている送出しロールと引取りロールの間の距離）を長くするか、または多段延伸を行う必要がある。この延伸処理において、幅縮み量は、少なくとも６０％以上となるように調整される。延伸は、送出しロールと引取りロールの速度差を調整することによって行われ、延伸倍率が、通常１．２〜３．０倍の範囲になるように調整される。行路長は、２．５ｍ以上、好ましくは５ｍ以上であることが望ましい。延伸速度は、幅縮み量を大きくするために、２５００％／分以下、好ましくは１５００％／分以下となるように調整される。また、加熱は、オーブン、赤外線ヒーター、熱ロール、熱板ヒーター等を用いて行うことができる。
【００２４】
本発明の不織布積層体を構成する横伸長性スパンボンド不織布は、加工適性を損なわないために、縦方向において低伸長であって、ある程度の強度を有することが必要であり、５％伸長時の引張荷重が２５０ｇ／25mm以上、好ましくは５００ｇ／25mm以上である。この横伸長性スパンボンド不織布は、メトブローン不織布と積層する際に横伸長性スパンボンド不織布層の特性を損なわない点で、横方向の伸長率が１００％以上、好ましくは２００％以上であり、かつ１００％伸長時の引張荷重が、最大引張強度の５０％以下、好ましくは５〜２０％の低応力性を有する不織布である。
【００２５】
本発明の不織布積層体を構成する伸縮性メルトブローン不織布は、１００％伸長のヒステリシスループより測定される永久歪が３０％以下であり、不織布積層体に伸縮性を付与する。本発明において、１００％伸長のヒステリシスループにより測定される永久歪とは、引張試験において、１００％まで伸長させ、その直後、同じ速度で伸長を緩和して元に戻した際、試料の長さが、伸長前の試料の長さに対して伸びた割合を言う。
【００２６】
伸縮性メルトブローン不織布を構成する繊維は、前記１００％伸長後の永久歪を有する伸縮性不織布を形成できるものであれば、いずれのものでもよく、特に制限されない。この伸縮性メルトブローン不織布を構成する繊維の具体例としては、熱可塑性エラストマーおよび／または熱可塑性ポリオレフィンで構成される繊維が挙げられる。また、その繊維径は、通常１〜３０μｍ程度であり、好ましくは５〜２０μｍ程度である。
【００２７】
伸縮性メルトブローン不織布を構成する繊維の素材となる熱可塑性エラストマーとしては、例えばスチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、エステル系エラストマー、塩化ビニル系エラストマー、ウレタン系エラストマー、アミド系エラストマー等の繊維化が可能なものが挙げられる。
【００２８】
スチレン系エラストマーとして具体的には、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、スチレン・イソプレン・スチレンブロック共重合体およびこれらの水素化物であるスチレン・エチレン・ブチレン・スチレンブロック共重合体、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などが挙げられ、これらは１種単独でまたは２種以上組合わせて用いることができる。これらのなかでは、スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体の水素化物、スチレン・イソプレン・スチレンブロック共重合体の水素化物が成形性が優れるので好ましい。
【００２９】
オレフィン系エラストマーとしては、エチレン、プロピレン、1-ブテン、4-メチル-1-ペンテン、1-オクテンなどのα−オレフィンのランダムまたはブロック共重合体で結晶化度が５０％未満の低結晶性または非晶性のもので、ＭＦＲが２０〜１００ｇ／10分、好ましくは５０〜８０ｇ／10分の範囲にあるものが挙げられる。具体的には、エチレン・プロピレンランダム共重合体、エチレン・1-ブテンランダム共重合体、プロピレン・1-ブテンランダム共重合体などのα−オレフィンのランダム共重合体、エチレン・プロピレンブロック共重合体、エチレン・1-ブテンランダムブロック共重合体、プロピレン・1-ブテンランダムブロック共重合体などのα−オレフィンのブロック共重合体が挙げらる。
【００３０】
熱可塑性ポリオレフィンとしては、たとえばエチレン単独重合体（製法は、低圧法、高圧法のいずれでも良い）、α−オレフィン成分含量が１０モル％以下のエチレン・α−オレフィン共重合体などのエチレン（共）重合体、プロピレン単独重合体、α−オレフィン成分含量が１０モル％以下のプロピレン・α−オレフィン共重合体などのプロピレン（共）重合体などが挙げられる。これらのなかでは密度が０．８６〜０．９２ｇ／cm3 であり、Ｍｗ／Ｍｎが１．５〜４の範囲にあるエチレン・α−オレフィンランダム共重合体が好ましい。
【００３１】
伸縮性メルトブローン不織布を構成する繊維は、前記熱可塑性エラストマーおよび熱可塑性ポリオレフィンから選ばれる１種の樹脂から形成されていてもよく、また熱可塑性エラストマーおよび熱可塑性ポリオレフィンから選ばれる２種以上の樹脂の組成物であってもよい。その場合、熱可塑性エラストマーから選ばれる少なくとも１種の樹脂と、熱可塑性ポリオレフィンから選ばれる少なくとも１種の樹脂からなる組成物であってもよく、熱可塑性エラストマーから選ばれる２種以上の樹脂からなる組成物であってもよく、熱可塑性ポリオレフィンから選ばれる２種以上の樹脂からなる組成物であってもよい。熱可塑性エラストマーから選ばれる２種以上の樹脂からなる組成物としては、スチレン系エラストマーとオレフィン系エラストマーとの組成物が挙げられる。
【００３２】
本発明で用いられる伸縮性メルトブローン不織布の製造方法としては従来公知の方法を採用することができ、たとえば上記熱可塑性エラストマーおよび／または熱可塑性ポリオレフィンを溶融押出し、メルトブロー紡糸口金から紡糸された繊維を、高温高速の気体によって極細繊維流としてブロー紡糸し、捕集装置で極細繊維ウエブとし、必要に応じて熱融着処理することにより製造することができる。
【００３３】
本発明に係る不織布積層体は、少なくとも１層の（ａ）横伸長性スパンボンド不織布層と、少なくとも１層の（ｂ）伸縮性メルトブローン不織布層からなる。その層構成は、少なくとも一方の表面層が（ａ）横伸長性スパンボンド不織布からなる層であれば特に限定されないが、好ましくは（ａ）横伸長性スパンボンド不織布／（ｂ）メルトブローン不織布、（ａ）横伸長性スパンボンド不織布／（ｂ）メルトブローン不織布／（ａ）横伸長性スパンボンド不織布の層構成である。なお、（ａ）横伸長性スパンボンド不織布層と（ｂ）伸縮性メルトブローン不織布層とは、（ａ）横伸長性スパンボンド不織布層の伸長方向と（ｂ）伸縮性メルトブローン不織布層の伸縮方向とが一致するように積層される。
【００３４】
本発明に係る不織布積層体は、横方向に１００％伸長のヒステリシスループの測定による永久歪みが３０％以下、好ましくは２０％以下であり、１００％伸長時の引張強度が５０％伸長時の引張強度の１．２〜２．５倍、好ましくは１．５〜２倍である。
【００３５】
また本発明の不織布積層体は、縦方向に５％伸長したときの引張強度が２５０ｇ／25mm以上である。この縦方向の引張強度は、横伸長性スパンボンド不織布層の特性に由来する。この縦方向に強度が優れる特性は、不織布を巻物で取り扱う際の加工適性を損なわないため、巻き出し、巻取り時の原反の伸び、さらに原反の伸びによる幅落ち等を防止するために必要な特性である。
【００３６】
本発明の不織布積層体において、横伸長性スパンボンド不織布および伸縮性メルトブローン不織布の目付量は、本発明の不織布積層体の用途、要求される品質、経済性等に応じて適宜選択することができる。通常、両不織布の目付量は、それぞれ１５〜５０ｇ／ｍ2 程度、好ましくは１５〜３０ｇ／ｍ2 程度である。
【００３７】
本発明の不織布積層体の厚さは、用途、要求される品質、貼り合わせ等に応じて適宜選択することができる。通常、０．２〜２mmであり、好ましくは０．５〜１．２mmである。また、横伸長性スパンボンド不織布からなる伸長層と、伸縮性メルトブローン不織布からなる伸縮層との厚さの割合は、通常、１：１〜２：１程度である。
【００３８】
本発明の不織布積層体の製造方法は、横伸長性スパンボンド不織布と、伸縮性メルトブローン不織布とを積層し、両者を一体化して横伸長性スパンボンド不織布からなる伸長層と伸縮性メルトブローン不織布からなる伸縮層とを有する積層体を形成できる方法であれば、いずれの方法にしたがって行ってもよく、特に制限されない。たとえば▲１▼メルトブローン法によって形成される繊維を横伸長性スパンボンド不織布の上に直接堆積させて伸縮性メルトブローン不織布を形成した後、横伸長性スパンボンド不織布と伸縮性メルトブローン不織布とを融着させる方法、▲２▼横伸長性スパンボンド不織布と伸縮性メルトブローン不織布とを重ね合わせ、加熱加圧により両不織布を融着させる方法、▲３▼横伸長性スパンボンド不織布と伸縮性メルトブローン不織布とを、ホットメルト接着剤、溶剤系接着剤等の接着剤によって接着する方法等を採用することができる。
【００３９】
横伸長性スパンボンド不織布の上に、直接伸縮性メルトブローン不織布を形成する方法は、熱可塑性エラストマーおよび／または熱可塑性ポリオレフィンの溶融（混練）物を横伸長性スパンボンド不織布の表面に吹き付け、繊維を堆積させるメルトブローン法によって行うことができる。このとき、横伸長性スパンボンド不織布に対して、溶融混練物が吹き付けられる側の面の反対側の面は負圧にして、メルトブローン法によって形成される繊維を吹き付け、堆積させると同時に、横伸長性スパンボンド不織布とメルトブローン不織布を一体化させて、横伸長性スパンボンド不織布からなる伸長層とメルトブローン不織布からなる伸縮層とを有する不織布積層体を得る。両不織布の一体化が不十分である場合は、加熱加圧エンボスロール等により十分に一体化させることができる。
【００４０】
接着剤によって横伸長性スパンボンド不織布と伸縮性メルトブローン不織布とを接着する方法において用いられるホットメルト接着剤としては、たとえば酢酸ビニル系、ポリビニルアルコール系等の樹脂系接着剤、スチレン−ブタジエン系、スチレン−イソプレン系等のゴム系接着剤などが挙げられる。また、溶剤系接着剤としては、たとえばスチレン−ブタジエン系、スチレン−イソプレン系、ウレタン系等のゴム系接着剤、酢酸ビニル、塩化ビニル等の樹脂系の有機溶剤または水性エマルジョン接着剤などが挙げられる。これらの接着剤の中でも、スチレン−イソプレン系、スチレン−ブタジエン系等のゴム系のホットメルト接着剤が、伸長性スパンボンド不織布の特性である風合いを損なわない点で好ましい。
【００４１】
【発明の効果】
本発明の不織布積層体は、通気性、柔軟性に優れ、横方向に伸縮性があり、かつ縦方向に伸長性が小さく、引張強度が大きく、しかも加工適性に優れるものであり、安価に製造することができる。そのため、本発明の不織布積層体は、各種の用途に好適に用いることができる。たとえば紙おむつ、生理用ナプキン等の衛生材料の伸縮性部材、湿布材等の基布、使い捨てカイロ、ストレッチテープ、手袋、包帯、サポーター、衣料品用のゴム紐等の用途に好適に用いることができる。
【００４２】
【実施例】
以下、実施例に基づいて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００４３】
なお、以下の実施例における伸長特性（引張強度、伸度）および永久歪の測定は、下記の方法にしたがって行った。
（１）伸長特性の測定
幅２５ｍｍの試験片を、引張試験機のチャック間距離１００mmのチャックの間に保持し、室温下、引張速度１００mm／分で引張試験を行った。試験は、縦方向（ＭＤ方向）および横方向（ＣＤ方向）の２方向について行った。縦方向の引張試験においては、伸び率が５％の時の荷重を測定し、さらに破断するまで引張試験を継続し、破断したときの荷重を最大強度として測定し、また、そのときの伸度を最大伸度として測定した。横方向の引張試験においては、伸び率が５％、２５％、５０％、１００％および１５０％であるときの荷重を、それぞれ測定し、さらに、破断するまで引張試験を継続し、破断したときの荷重を最大強度として測定し、また、そのときの伸度を最大伸度として測定した。
（２）永久歪の測定（ヒステリシスループによる測定）
幅２５mmの試験片を、引張試験と同様に、引張試験機のチャック間距離１００mmのチャックの間に保持し、室温下、引張速度１００mm／分で５０％または１００％まで伸長させた後、同じ速度で縮めさせ、応力が０となった伸び率を永久歪として測定した。
（３）平均静摩擦係数（ＭＩＵ）の測定
摩擦感テスター（カトーテック（株）製、ＫＥＳ−ＳＥ型）を用いて、横伸長性スパンボンド不織布層表面の平均静摩擦係数を測定した。この値は滑りやすさの度合いを表わす。
【００４４】
【実施例１】
エチレン成分含量が４．７モル％、密度が０．９０ｇ／cm3 、ＭＦＲ（ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠して２３０℃で測定）が５０ｇ／10分のプロピレン・エチレンランダム共重合体と、1-ブテン成分含量が４．０モル％、密度が０．９４８ｇ／cm3 、ＭＦＲ（ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠して１９０℃で測定）が３０ｇ／10分であるエチレン・1-ブテンランダム共重合体（スリップ剤としてオレイン酸アミドを０．２重量％含有）とを用い複合溶融紡糸を行なって形成した、芯部がプロピレン・エチレンランダム共重合体であり、鞘部がエチレン・1-ブテンランダム共重合体（芯部：鞘部の重量比が１：４）である同芯の芯鞘型複合繊維を補集面上に堆積させ目付量が１８ｇ／ｍ2 であるスパンボンド不織布（構成繊維の繊度：３ｄ、ＭＤ／ＣＤ＝１５００／５００ｇ／25mm）を製造した。このスパンボンド不織布を１３０℃の雰囲気下、延伸機にて縦に１．３倍延伸して２８ｇ／ｍ2 の横伸長性スパンボンド不織布（Ｓ-1）を得た。この横伸長性スパンボンド不織布（Ｓ-1）の横方向の伸度は２２０％、１００％伸長時の引張強度は１０ｇ／25mm（最大引張強度：２２０ｇ／25mm）であった。
【００４５】
スチレン・エチレン・ブチレン・スチレンブロック共重合体（スチレン重合体ブロック／エチレン・ブチレン共重合体ブロック＝３０／７０）と、エチレン・1-ブテン共重合体（ＭＦＲ（１９０℃，２．１６kg）：６９ｇ／１０分、密度：０．８８９ｇ／cm3 ）とを、４０／６０の重量比でドライブレンドして原料混合物を調製した。この原料混合物を、成形温度２６０℃で溶融混練し、得られた溶融混練物を、孔径０．３８mmφの吐出孔を６５０mm幅で７６９個有する紡糸口金から、吐出孔１個当り０．２ｇ／分の吐出量で吐出するとともに、吐出孔出口において２６０℃の加熱空気を、加熱空気量／樹脂吐出量の比２６で吹付けるメルトブローン法によって、平均繊維径１４μｍの繊維からなる目付量３１ｇ／ｍ2 の伸縮性メルトブローン不織布（Ｍ-1）を製造した。
【００４６】
次いで、前記横伸長性スパンボンド不織布（Ｓ-1）、伸縮性メルトブローン不織布（Ｍ-1）および横伸長性スパンボンド不織布（Ｓ-1）をこの順序で重ね３層とした後に、１２０℃に加熱した刻印面積２５％の熱エンボスロールにて線圧３０kg／cm2 、速度５０ｍ／分で３層を一体化して不織布積層体を得た。得られた不織布積層体の伸長特性、ならびに５０％伸長後および１００％伸長後の永久歪を測定した。結果を表１に示す。
【００４７】
【実施例２】
実施例１で用いたものと同様のプロピレン・エチレンランダム共重合体とエチレン・1-ブテンランダム共重合体とを用い複合溶融紡糸を行なって形成した、芯部がプロピレン・エチレンランダム共重合体であり、鞘部がエチレン・1-ブテンランダム共重合体（芯部：鞘部の重量比が１：４）である偏芯の芯鞘型複合繊維を補集面上に堆積させ目付量が２０ｇ／ｍ2 であるスパンボンド不織布（構成繊維の繊度：３ｄ、ＭＤ／ＣＤ＝１５００／５００ｇ／25mm）を製造した。このスパンボンド不織布を１３０℃の雰囲気下、延伸機にて縦に１．４倍延伸して３６ｇ／ｍ2 の横伸長性スパンボンド不織布（Ｓ-2）を得た。この横伸長性スパンボンド不織布（Ｓ-2）の横方向の伸度は２８０％、１００％伸長時の引張強度は１０ｇ／25mm（最大引張強度：２２０ｇ／25mm）であった。
【００４８】
次いで、前記横伸長性スパンボンド不織布（Ｓ-2）、実施例１で製造した伸縮性メルトブローン不織布（Ｍ-1）および前記横伸長性スパンボンド不織布（Ｓ-2）をこの順序で重ね３層とした後に、１２０℃に加熱した刻印面積２５％の熱エンボスロールにて線圧３０kg／cm2 、速度５０ｍ／分で３層を一体化して不織布積層体を得た。得られた不織布積層体の伸長特性、ならびに５０％伸長後および１００％伸長後の永久歪を測定した。結果を表１に示す。
【００４９】
【実施例３】
実施例１で用いたものと同様のプロピレン・エチレンランダム共重合体とエチレン・1-ブテンランダム共重合体とを用い複合溶融紡糸を行なって形成した、プロピレン・エチレンランダム共重合体とエチレン・1-ブテンランダム共重合体との重量比が１：３のサイドバイサイド型複合繊維を補集面上に堆積させ目付量が２０ｇ／ｍ2 であるスパンボンド不織布（構成繊維の繊度：３ｄ、ＭＤ／ＣＤ＝１５００／５００ｇ／25mm）を製造した。このスパンボンド不織布を１３０℃の雰囲気下、延伸機にて縦に１．５倍延伸して３７ｇ／ｍ2 の横伸長性スパンボンド不織布（Ｓ-3）を得た。この横伸長性スパンボンド不織布（Ｓ-3）の横方向の伸度は２８０％、１００％伸長時の引張強度は１０ｇ／25mm（最大引張強度：２２０ｇ／25mm）であった。
【００５０】
次いで、前記横伸長性スパンボンド不織布（Ｓ-3）、実施例１で製造した伸縮性メルトブローン不織布（Ｍ-1）および前記横伸長性スパンボンド不織布（Ｓ-3）をこの順序で重ね３層とした後に、１２０℃に加熱した刻印面積２５％の熱エンボスロールにて線圧３０kg／cm2 、速度５０ｍ／分で３層を一体化して不織布積層体を得た。得られた不織布積層体の伸長特性、ならびに５０％伸長後および１００％伸長後の永久歪を測定した。結果を表１に示す。
【００５１】
【比較例１】
ＭＦＲ（ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠して２３０℃で測定）が１０ｇ／10分のポリプロピレンを用い溶融紡糸を行って均質繊維を補集面上に堆積させ目付量が５０ｇ／ｍ2 であるスパンボンド不織布（構成繊維の繊度：３ｄ、ＭＤ／ＣＤ＝１５００／５００ｇ／25mm）を製造した。
【００５２】
次いで、前記スパンボンド不織布、実施例１で製造した伸縮性メルトブローン不織布（Ｍ-1）および前記スパンボンド不織布をこの順序で重ね３層とした後に、１２０℃に加熱した刻印面積２５％の熱エンボスロールにて線圧３０kg／cm2 、速度５０ｍ／分で熱接着しようとしたが積層体を形成できなかった。
【００５３】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（Ａ）は同芯の芯鞘型複合繊維の模式断面を示し、図１（Ｂ）は偏芯の芯鞘型複合繊維の模式断面を示し、図１（Ｃ）はサイドバイサイド型複合繊維の模式断面を示す。
【発明の属する技術分野】
本発明は、不織布積層体に関し、さらに詳しくは、通気性および柔軟性に優れ、横方向に伸縮性を有するとともに縦方向に適度な強度を有し、かつヒートシール性、ホットメルト塗工性、接着性、成形加工性に優れた、紙おむつなどの衛生材料の伸縮性部材、湿布材等の基布などに適した不織布積層体に関する。
【０００２】
【発明の技術的背景】
近年、不織布は通気性、柔軟性に優れているため各種用途に用いられ、またその用途が拡大されている。そして、その用途に応じて各種の特性が求められるとともに、特性の向上が要求されている。たとえば紙おむつのギャザー、生理用ナプキン等の衛生材料の一部、湿布材の基布等に用いられる不織布は、使用される箇所によっては通気性に優れるとともに、伸縮性に優れることが要求され、さらに、工業的生産における加工成形に際して適度な強度を有することが要求されている。
【０００３】
ところで、伸縮性を有する不織布としては、熱可塑性エラストマーおよび／またはポリオレフィンを含む組成物を用い、メルトブローン法によって成形した不織布、潜在捲縮繊維からなる不織布等が知られている。
【０００４】
しかし、このような従来の伸縮性不織布は、一般的なポリオレフィンからなる不織布と比べて、破断強度／目付量の比が小さい。そのため、所要の強度のものを得るためには、高目付量にしなければならず、高コストとなる。また、縦方向にも低応力で伸長性を有し、不織布原反の巻出し時に原反の幅落ち、巻取り時の巻物の硬さ等の問題があり、加工成形に適するものではなかった。一方、潜在捲縮繊維からなる伸縮性不織布における伸縮性は、繊維の捲縮と伸長に伴う構造変化によって発現するため、その伸縮性には限界があり、小さいものにとどまり、また、所要の強度のものを得るためには、ある程度高目付量のものにする必要があり、高コストにならざるを得なかった。
【０００５】
本願出願人は、かかる欠点を改良した複合不織布として、ポリプロピレンからなる伸長性不織布と熱可塑性エラストマーからなる伸縮性不織布とを積層した横方向に１００％伸長のヒステリシスループの測定による永久歪みが３０％以下、かつ縦方向に５％伸長したときの引張強度が２５０ｇ／25mm以上である複合不織布を先に特願平８−１６５５１４号（特開平９−７８４３５号）として提案した。
【０００６】
本発明者らは、さらに検討した結果、伸長性不織布として特定のスパンボンド不織布を用いることにより、より柔軟性に優れた不織布積層体が得られることを見出し本発明を完成するに至った。
【０００７】
【発明の目的】
本発明は上記のような従来技術のもとなされたものであって、通気性および柔軟性に優れ、横方向に伸縮性を有するとともに縦方向に適度な強度を有し、かつヒートシール性、ホットメルト塗工性、接着性、成形加工性に優れた不織布積層体を提供することを目的としている。
【０００８】
【発明の概要】
本発明に係る不織布積層体は、
少なくとも１層の（ａ）スパンボンド不織布を加熱下に縦方向に１．２〜３.０倍延伸してなる横伸長性スパンボンド不織布層と、
少なくとも１層の（ｂ）伸縮性メルトブローン不織布層とからなり、少なくとも一方の表面層が（ａ）横伸長性スパンボンド不織布層である積層体であって、
前記スパンボンド不織布が、エチレン成分含量が０．５〜５モル％のプロピレン・エチレンランダム共重合体と、密度が０．８８〜０．９７ｇ／ｃｍ 3 のエチレン・α−オレフィンランダム共重合体とからなり、かつプロピレン・エチレンランダム共重合体とエチレン・α−オレフィンランダム共重合体との重量構成比（プロピレン・エチレンランダム共重合体／エチレン・α−オレフィンランダム共重合体）が５／９５〜３０／７０の範囲にある複合繊維からなることを特徴としている。
【０００９】
前記スパンボンド不織布を構成する複合繊維としては、(1) プロピレン・エチレンランダム共重合体からなる芯部と、エチレン・α−オレフィンランダム共重合体からなる鞘部とからなる同芯の芯鞘型複合繊維、(2) プロピレン・エチレンランダム共重合体からなる芯部と、エチレン・α−オレフィンランダム共重合体からなる鞘部とからなる偏芯の芯鞘型複合繊維、(3) プロピレン・エチレンランダム共重合体と、エチレン・α−オレフィンランダム共重合体とからなるサイドバイサイド型（バイメタル型）複合繊維がある。
【００１０】
本発明では、前記複合繊維を構成するエチレン・α−オレフィンランダム共重合体が、スリップ剤を０．１〜０．５重量％含有することが好ましい。
【００１１】
また、前記伸縮性メルトブローン不織布を構成する繊維が、エチレン（共）重合体、スチレン・イソプレンブロック共重合体の水素化物およびスチレン・ブタジエンブロック共重合体の水素化物から選ばれる少なくとも１種からなることが好ましく、前記エチレン（共）重合体としては、密度が０．８６〜０．９２ｇ／cm3 であるエチレン・α−オレフィンランダム共重合体が好ましい。
【００１２】
このような本発明に係る不織布積層体は、横方向に１００％伸長のヒステリシスループの測定による永久歪みがたとえば３０％以下であり、１００％伸長時の引張強度が５０％伸長時の引張強度のたとえば１．２〜２．５倍である。
【００１３】
【発明の具体的説明】
以下、本発明に係る不織布積層体について具体的に説明する。
本発明に係る不織布積層体は、少なくとも１層の横伸長性スパンボンド不織布層と、少なくとも１層の伸縮性メルトブローン不織布層とからなり、少なくとも一方の表面層が横伸長性スパンボンド不織布層である積層体である。
【００１４】
本発明で用いられる横伸長性スパンボンド不織布は、Ｍｗ／Ｍｎが２〜４のプロピレン系重合体と、Ｍｗ／Ｍｎが１．５〜４のエチレン系重合体とからなり、かつプロピレン系重合体（ＰＰ）とエチレン系重合体（ＰＥ）との重量構成比（ＰＰ／ＰＥ）が５／９５〜３０／７０、好ましくは１０／９０〜２５／７５、より好ましくは１５／８５〜２０／８０の範囲にある複合繊維からなる。このような複合繊維としては、▲１▼プロピレン系重合体からなる芯部と、エチレン系重合体からなる鞘部とからなる同芯の芯鞘型複合繊維、▲２▼プロピレン系重合体からなる芯部と、エチレン系重合体からなる鞘部とからなる偏芯の芯鞘型複合繊維、▲３▼プロピレン系重合体と、エチレン系重合体とからなるサイドバイサイド型複合繊維がある。なおこのうち▲２▼偏芯の芯鞘型複合繊維および▲３▼サイドバイサイド型複合繊維は捲縮繊維となる。
【００１５】
図１に複合繊維の模式断面図を示す。図１（Ａ）は同芯の芯鞘型複合繊維の模式断面を示し、図１（Ｂ）は偏芯の芯鞘型複合繊維の模式断面を示し、図１（Ｃ）はサイドバイサイド型複合繊維の模式断面を示す。
【００１６】
複合繊維を形成するプロピレン系重合体としては、メルトフローレート（ＭＦＲ、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠して２３０℃で測定）が２０〜１００ｇ／10分、好ましくは３０〜７０ｇ／10分の範囲にあるプロピレンの単独重合体またはプロピレンとエチレン、1-ブテン、1-ヘキセン、4-メチル-1-ペンテンなどのα−オレフィンとのランダム共重合体が挙げられる。これらのなかではエチレン成分含量が０．５〜５モル％のプロピレン・エチレンランダム共重合体が紡糸性、得られる不織布の柔軟性の点で好ましい。
【００１７】
複合繊維を形成するエチレン系重合体としてはＭＦＲ（ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠して１９０℃で測定）が２０〜６０ｇ／10分、好ましくは３０〜５０ｇ／10分の範囲にあるエチレンの単独重合体（製法は、低圧法、高圧法のいずれでも良い）またはエチレンとプロピレン、1-ブテン、1-ヘキセン、4-メチル-1-ペンテン、1-オクテンなどのα−オレフィンとのランダム共重合体が挙げられ、なかでも密度が０．８８〜０．９７ｇ／cm3 、好ましくは０．９２〜０．９５ｇ／cm3 のもの、特に密度が前記範囲にあるエチレン・α−オレフィンランダム共重合体が得られる不織布の柔軟性の点で好ましい。
【００１８】
前記複合繊維からなる不織布は、該不織布を構成する複合繊維表面の大部分ないし全部がエチレン系重合体からなるので、従来のポリプロピレンからなる不織布に比べ柔軟性に優れる。また不織布を構成する複合繊維が捲縮繊維であるとさらに柔軟性に優れる。
【００１９】
本発明では、前記エチレン系重合体に、オレイン酸アミド、エルカ酸アミドなどのスリップ剤を０．１〜０．５重量％の割合で配合してもよい。エチレン系重合体にスリップ剤を配合すると、得られる横伸長性スパンボンド不織布は、耐毛羽立ち性に優れる。また、本発明ではプロピレン系重合体にスリップ剤を配合してもよい。
【００２０】
本発明に係る不織布積層体を構成する横伸長性スパンボンド不織布は、従来公知の方法により得られたスパンボンド不織布を加熱下、縦方向に１．２〜３．０倍、好ましくは１．５〜２．５倍に延伸することにより得られる。
【００２１】
なお本発明において、「縦方向」とは、機械に不織布原反を供給する方向、すなわち、不織布原反の流れ方向を言い、「横方向」とは、機械に不織布原反を供給する方向に対して直角の方向、すなわち、不織布原反の流れ方向と直角の方向を言う。
【００２２】
横伸長性スパンボンド不織布を製造するより具体的な方法としては、たとえばプロピレン系重合体とエチレン系重合体の重量比を５／９５〜２０／８０とし、複合溶融紡糸法によって紡糸して、複合長繊維フィラメントを製造する。次に、紡出されたフィラメントを冷却流体により冷却し、延伸空気によってフィラメントに張力を加えて所期の繊度とする。さらに紡糸されたフィラメントを捕集ベルト上に捕集し、たとえば熱エンボス処理を行ってスパンボンド不織布を得る。このスパンボンド不織布を形成する繊維の繊維径は、通常５〜３０μｍ程度であり、好ましくは１０〜２０μｍ程度である。
【００２３】
横伸長性スパンボンド不織布は、スパンボンド不織布を加熱下に延伸することにより得られるが、加熱下の縦延伸処理による方法の具体的な方法としては、たとえば国際公開：ＷＯ９４／２３１０９、特公昭６２−１１１０６号公報等に記載の方法等に類似の方法が挙げられる。この方法においては、幅縮みを大きくするために、最終延伸倍率に到達するまでの延伸行路長（延伸処理中に速度差をつけている送出しロールと引取りロールの間の距離）を長くするか、または多段延伸を行う必要がある。この延伸処理において、幅縮み量は、少なくとも６０％以上となるように調整される。延伸は、送出しロールと引取りロールの速度差を調整することによって行われ、延伸倍率が、通常１．２〜３．０倍の範囲になるように調整される。行路長は、２．５ｍ以上、好ましくは５ｍ以上であることが望ましい。延伸速度は、幅縮み量を大きくするために、２５００％／分以下、好ましくは１５００％／分以下となるように調整される。また、加熱は、オーブン、赤外線ヒーター、熱ロール、熱板ヒーター等を用いて行うことができる。
【００２４】
本発明の不織布積層体を構成する横伸長性スパンボンド不織布は、加工適性を損なわないために、縦方向において低伸長であって、ある程度の強度を有することが必要であり、５％伸長時の引張荷重が２５０ｇ／25mm以上、好ましくは５００ｇ／25mm以上である。この横伸長性スパンボンド不織布は、メトブローン不織布と積層する際に横伸長性スパンボンド不織布層の特性を損なわない点で、横方向の伸長率が１００％以上、好ましくは２００％以上であり、かつ１００％伸長時の引張荷重が、最大引張強度の５０％以下、好ましくは５〜２０％の低応力性を有する不織布である。
【００２５】
本発明の不織布積層体を構成する伸縮性メルトブローン不織布は、１００％伸長のヒステリシスループより測定される永久歪が３０％以下であり、不織布積層体に伸縮性を付与する。本発明において、１００％伸長のヒステリシスループにより測定される永久歪とは、引張試験において、１００％まで伸長させ、その直後、同じ速度で伸長を緩和して元に戻した際、試料の長さが、伸長前の試料の長さに対して伸びた割合を言う。
【００２６】
伸縮性メルトブローン不織布を構成する繊維は、前記１００％伸長後の永久歪を有する伸縮性不織布を形成できるものであれば、いずれのものでもよく、特に制限されない。この伸縮性メルトブローン不織布を構成する繊維の具体例としては、熱可塑性エラストマーおよび／または熱可塑性ポリオレフィンで構成される繊維が挙げられる。また、その繊維径は、通常１〜３０μｍ程度であり、好ましくは５〜２０μｍ程度である。
【００２７】
伸縮性メルトブローン不織布を構成する繊維の素材となる熱可塑性エラストマーとしては、例えばスチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、エステル系エラストマー、塩化ビニル系エラストマー、ウレタン系エラストマー、アミド系エラストマー等の繊維化が可能なものが挙げられる。
【００２８】
スチレン系エラストマーとして具体的には、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、スチレン・イソプレン・スチレンブロック共重合体およびこれらの水素化物であるスチレン・エチレン・ブチレン・スチレンブロック共重合体、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などが挙げられ、これらは１種単独でまたは２種以上組合わせて用いることができる。これらのなかでは、スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体の水素化物、スチレン・イソプレン・スチレンブロック共重合体の水素化物が成形性が優れるので好ましい。
【００２９】
オレフィン系エラストマーとしては、エチレン、プロピレン、1-ブテン、4-メチル-1-ペンテン、1-オクテンなどのα−オレフィンのランダムまたはブロック共重合体で結晶化度が５０％未満の低結晶性または非晶性のもので、ＭＦＲが２０〜１００ｇ／10分、好ましくは５０〜８０ｇ／10分の範囲にあるものが挙げられる。具体的には、エチレン・プロピレンランダム共重合体、エチレン・1-ブテンランダム共重合体、プロピレン・1-ブテンランダム共重合体などのα−オレフィンのランダム共重合体、エチレン・プロピレンブロック共重合体、エチレン・1-ブテンランダムブロック共重合体、プロピレン・1-ブテンランダムブロック共重合体などのα−オレフィンのブロック共重合体が挙げらる。
【００３０】
熱可塑性ポリオレフィンとしては、たとえばエチレン単独重合体（製法は、低圧法、高圧法のいずれでも良い）、α−オレフィン成分含量が１０モル％以下のエチレン・α−オレフィン共重合体などのエチレン（共）重合体、プロピレン単独重合体、α−オレフィン成分含量が１０モル％以下のプロピレン・α−オレフィン共重合体などのプロピレン（共）重合体などが挙げられる。これらのなかでは密度が０．８６〜０．９２ｇ／cm3 であり、Ｍｗ／Ｍｎが１．５〜４の範囲にあるエチレン・α−オレフィンランダム共重合体が好ましい。
【００３１】
伸縮性メルトブローン不織布を構成する繊維は、前記熱可塑性エラストマーおよび熱可塑性ポリオレフィンから選ばれる１種の樹脂から形成されていてもよく、また熱可塑性エラストマーおよび熱可塑性ポリオレフィンから選ばれる２種以上の樹脂の組成物であってもよい。その場合、熱可塑性エラストマーから選ばれる少なくとも１種の樹脂と、熱可塑性ポリオレフィンから選ばれる少なくとも１種の樹脂からなる組成物であってもよく、熱可塑性エラストマーから選ばれる２種以上の樹脂からなる組成物であってもよく、熱可塑性ポリオレフィンから選ばれる２種以上の樹脂からなる組成物であってもよい。熱可塑性エラストマーから選ばれる２種以上の樹脂からなる組成物としては、スチレン系エラストマーとオレフィン系エラストマーとの組成物が挙げられる。
【００３２】
本発明で用いられる伸縮性メルトブローン不織布の製造方法としては従来公知の方法を採用することができ、たとえば上記熱可塑性エラストマーおよび／または熱可塑性ポリオレフィンを溶融押出し、メルトブロー紡糸口金から紡糸された繊維を、高温高速の気体によって極細繊維流としてブロー紡糸し、捕集装置で極細繊維ウエブとし、必要に応じて熱融着処理することにより製造することができる。
【００３３】
本発明に係る不織布積層体は、少なくとも１層の（ａ）横伸長性スパンボンド不織布層と、少なくとも１層の（ｂ）伸縮性メルトブローン不織布層からなる。その層構成は、少なくとも一方の表面層が（ａ）横伸長性スパンボンド不織布からなる層であれば特に限定されないが、好ましくは（ａ）横伸長性スパンボンド不織布／（ｂ）メルトブローン不織布、（ａ）横伸長性スパンボンド不織布／（ｂ）メルトブローン不織布／（ａ）横伸長性スパンボンド不織布の層構成である。なお、（ａ）横伸長性スパンボンド不織布層と（ｂ）伸縮性メルトブローン不織布層とは、（ａ）横伸長性スパンボンド不織布層の伸長方向と（ｂ）伸縮性メルトブローン不織布層の伸縮方向とが一致するように積層される。
【００３４】
本発明に係る不織布積層体は、横方向に１００％伸長のヒステリシスループの測定による永久歪みが３０％以下、好ましくは２０％以下であり、１００％伸長時の引張強度が５０％伸長時の引張強度の１．２〜２．５倍、好ましくは１．５〜２倍である。
【００３５】
また本発明の不織布積層体は、縦方向に５％伸長したときの引張強度が２５０ｇ／25mm以上である。この縦方向の引張強度は、横伸長性スパンボンド不織布層の特性に由来する。この縦方向に強度が優れる特性は、不織布を巻物で取り扱う際の加工適性を損なわないため、巻き出し、巻取り時の原反の伸び、さらに原反の伸びによる幅落ち等を防止するために必要な特性である。
【００３６】
本発明の不織布積層体において、横伸長性スパンボンド不織布および伸縮性メルトブローン不織布の目付量は、本発明の不織布積層体の用途、要求される品質、経済性等に応じて適宜選択することができる。通常、両不織布の目付量は、それぞれ１５〜５０ｇ／ｍ2 程度、好ましくは１５〜３０ｇ／ｍ2 程度である。
【００３７】
本発明の不織布積層体の厚さは、用途、要求される品質、貼り合わせ等に応じて適宜選択することができる。通常、０．２〜２mmであり、好ましくは０．５〜１．２mmである。また、横伸長性スパンボンド不織布からなる伸長層と、伸縮性メルトブローン不織布からなる伸縮層との厚さの割合は、通常、１：１〜２：１程度である。
【００３８】
本発明の不織布積層体の製造方法は、横伸長性スパンボンド不織布と、伸縮性メルトブローン不織布とを積層し、両者を一体化して横伸長性スパンボンド不織布からなる伸長層と伸縮性メルトブローン不織布からなる伸縮層とを有する積層体を形成できる方法であれば、いずれの方法にしたがって行ってもよく、特に制限されない。たとえば▲１▼メルトブローン法によって形成される繊維を横伸長性スパンボンド不織布の上に直接堆積させて伸縮性メルトブローン不織布を形成した後、横伸長性スパンボンド不織布と伸縮性メルトブローン不織布とを融着させる方法、▲２▼横伸長性スパンボンド不織布と伸縮性メルトブローン不織布とを重ね合わせ、加熱加圧により両不織布を融着させる方法、▲３▼横伸長性スパンボンド不織布と伸縮性メルトブローン不織布とを、ホットメルト接着剤、溶剤系接着剤等の接着剤によって接着する方法等を採用することができる。
【００３９】
横伸長性スパンボンド不織布の上に、直接伸縮性メルトブローン不織布を形成する方法は、熱可塑性エラストマーおよび／または熱可塑性ポリオレフィンの溶融（混練）物を横伸長性スパンボンド不織布の表面に吹き付け、繊維を堆積させるメルトブローン法によって行うことができる。このとき、横伸長性スパンボンド不織布に対して、溶融混練物が吹き付けられる側の面の反対側の面は負圧にして、メルトブローン法によって形成される繊維を吹き付け、堆積させると同時に、横伸長性スパンボンド不織布とメルトブローン不織布を一体化させて、横伸長性スパンボンド不織布からなる伸長層とメルトブローン不織布からなる伸縮層とを有する不織布積層体を得る。両不織布の一体化が不十分である場合は、加熱加圧エンボスロール等により十分に一体化させることができる。
【００４０】
接着剤によって横伸長性スパンボンド不織布と伸縮性メルトブローン不織布とを接着する方法において用いられるホットメルト接着剤としては、たとえば酢酸ビニル系、ポリビニルアルコール系等の樹脂系接着剤、スチレン−ブタジエン系、スチレン−イソプレン系等のゴム系接着剤などが挙げられる。また、溶剤系接着剤としては、たとえばスチレン−ブタジエン系、スチレン−イソプレン系、ウレタン系等のゴム系接着剤、酢酸ビニル、塩化ビニル等の樹脂系の有機溶剤または水性エマルジョン接着剤などが挙げられる。これらの接着剤の中でも、スチレン−イソプレン系、スチレン−ブタジエン系等のゴム系のホットメルト接着剤が、伸長性スパンボンド不織布の特性である風合いを損なわない点で好ましい。
【００４１】
【発明の効果】
本発明の不織布積層体は、通気性、柔軟性に優れ、横方向に伸縮性があり、かつ縦方向に伸長性が小さく、引張強度が大きく、しかも加工適性に優れるものであり、安価に製造することができる。そのため、本発明の不織布積層体は、各種の用途に好適に用いることができる。たとえば紙おむつ、生理用ナプキン等の衛生材料の伸縮性部材、湿布材等の基布、使い捨てカイロ、ストレッチテープ、手袋、包帯、サポーター、衣料品用のゴム紐等の用途に好適に用いることができる。
【００４２】
【実施例】
以下、実施例に基づいて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００４３】
なお、以下の実施例における伸長特性（引張強度、伸度）および永久歪の測定は、下記の方法にしたがって行った。
（１）伸長特性の測定
幅２５ｍｍの試験片を、引張試験機のチャック間距離１００mmのチャックの間に保持し、室温下、引張速度１００mm／分で引張試験を行った。試験は、縦方向（ＭＤ方向）および横方向（ＣＤ方向）の２方向について行った。縦方向の引張試験においては、伸び率が５％の時の荷重を測定し、さらに破断するまで引張試験を継続し、破断したときの荷重を最大強度として測定し、また、そのときの伸度を最大伸度として測定した。横方向の引張試験においては、伸び率が５％、２５％、５０％、１００％および１５０％であるときの荷重を、それぞれ測定し、さらに、破断するまで引張試験を継続し、破断したときの荷重を最大強度として測定し、また、そのときの伸度を最大伸度として測定した。
（２）永久歪の測定（ヒステリシスループによる測定）
幅２５mmの試験片を、引張試験と同様に、引張試験機のチャック間距離１００mmのチャックの間に保持し、室温下、引張速度１００mm／分で５０％または１００％まで伸長させた後、同じ速度で縮めさせ、応力が０となった伸び率を永久歪として測定した。
（３）平均静摩擦係数（ＭＩＵ）の測定
摩擦感テスター（カトーテック（株）製、ＫＥＳ−ＳＥ型）を用いて、横伸長性スパンボンド不織布層表面の平均静摩擦係数を測定した。この値は滑りやすさの度合いを表わす。
【００４４】
【実施例１】
エチレン成分含量が４．７モル％、密度が０．９０ｇ／cm3 、ＭＦＲ（ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠して２３０℃で測定）が５０ｇ／10分のプロピレン・エチレンランダム共重合体と、1-ブテン成分含量が４．０モル％、密度が０．９４８ｇ／cm3 、ＭＦＲ（ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠して１９０℃で測定）が３０ｇ／10分であるエチレン・1-ブテンランダム共重合体（スリップ剤としてオレイン酸アミドを０．２重量％含有）とを用い複合溶融紡糸を行なって形成した、芯部がプロピレン・エチレンランダム共重合体であり、鞘部がエチレン・1-ブテンランダム共重合体（芯部：鞘部の重量比が１：４）である同芯の芯鞘型複合繊維を補集面上に堆積させ目付量が１８ｇ／ｍ2 であるスパンボンド不織布（構成繊維の繊度：３ｄ、ＭＤ／ＣＤ＝１５００／５００ｇ／25mm）を製造した。このスパンボンド不織布を１３０℃の雰囲気下、延伸機にて縦に１．３倍延伸して２８ｇ／ｍ2 の横伸長性スパンボンド不織布（Ｓ-1）を得た。この横伸長性スパンボンド不織布（Ｓ-1）の横方向の伸度は２２０％、１００％伸長時の引張強度は１０ｇ／25mm（最大引張強度：２２０ｇ／25mm）であった。
【００４５】
スチレン・エチレン・ブチレン・スチレンブロック共重合体（スチレン重合体ブロック／エチレン・ブチレン共重合体ブロック＝３０／７０）と、エチレン・1-ブテン共重合体（ＭＦＲ（１９０℃，２．１６kg）：６９ｇ／１０分、密度：０．８８９ｇ／cm3 ）とを、４０／６０の重量比でドライブレンドして原料混合物を調製した。この原料混合物を、成形温度２６０℃で溶融混練し、得られた溶融混練物を、孔径０．３８mmφの吐出孔を６５０mm幅で７６９個有する紡糸口金から、吐出孔１個当り０．２ｇ／分の吐出量で吐出するとともに、吐出孔出口において２６０℃の加熱空気を、加熱空気量／樹脂吐出量の比２６で吹付けるメルトブローン法によって、平均繊維径１４μｍの繊維からなる目付量３１ｇ／ｍ2 の伸縮性メルトブローン不織布（Ｍ-1）を製造した。
【００４６】
次いで、前記横伸長性スパンボンド不織布（Ｓ-1）、伸縮性メルトブローン不織布（Ｍ-1）および横伸長性スパンボンド不織布（Ｓ-1）をこの順序で重ね３層とした後に、１２０℃に加熱した刻印面積２５％の熱エンボスロールにて線圧３０kg／cm2 、速度５０ｍ／分で３層を一体化して不織布積層体を得た。得られた不織布積層体の伸長特性、ならびに５０％伸長後および１００％伸長後の永久歪を測定した。結果を表１に示す。
【００４７】
【実施例２】
実施例１で用いたものと同様のプロピレン・エチレンランダム共重合体とエチレン・1-ブテンランダム共重合体とを用い複合溶融紡糸を行なって形成した、芯部がプロピレン・エチレンランダム共重合体であり、鞘部がエチレン・1-ブテンランダム共重合体（芯部：鞘部の重量比が１：４）である偏芯の芯鞘型複合繊維を補集面上に堆積させ目付量が２０ｇ／ｍ2 であるスパンボンド不織布（構成繊維の繊度：３ｄ、ＭＤ／ＣＤ＝１５００／５００ｇ／25mm）を製造した。このスパンボンド不織布を１３０℃の雰囲気下、延伸機にて縦に１．４倍延伸して３６ｇ／ｍ2 の横伸長性スパンボンド不織布（Ｓ-2）を得た。この横伸長性スパンボンド不織布（Ｓ-2）の横方向の伸度は２８０％、１００％伸長時の引張強度は１０ｇ／25mm（最大引張強度：２２０ｇ／25mm）であった。
【００４８】
次いで、前記横伸長性スパンボンド不織布（Ｓ-2）、実施例１で製造した伸縮性メルトブローン不織布（Ｍ-1）および前記横伸長性スパンボンド不織布（Ｓ-2）をこの順序で重ね３層とした後に、１２０℃に加熱した刻印面積２５％の熱エンボスロールにて線圧３０kg／cm2 、速度５０ｍ／分で３層を一体化して不織布積層体を得た。得られた不織布積層体の伸長特性、ならびに５０％伸長後および１００％伸長後の永久歪を測定した。結果を表１に示す。
【００４９】
【実施例３】
実施例１で用いたものと同様のプロピレン・エチレンランダム共重合体とエチレン・1-ブテンランダム共重合体とを用い複合溶融紡糸を行なって形成した、プロピレン・エチレンランダム共重合体とエチレン・1-ブテンランダム共重合体との重量比が１：３のサイドバイサイド型複合繊維を補集面上に堆積させ目付量が２０ｇ／ｍ2 であるスパンボンド不織布（構成繊維の繊度：３ｄ、ＭＤ／ＣＤ＝１５００／５００ｇ／25mm）を製造した。このスパンボンド不織布を１３０℃の雰囲気下、延伸機にて縦に１．５倍延伸して３７ｇ／ｍ2 の横伸長性スパンボンド不織布（Ｓ-3）を得た。この横伸長性スパンボンド不織布（Ｓ-3）の横方向の伸度は２８０％、１００％伸長時の引張強度は１０ｇ／25mm（最大引張強度：２２０ｇ／25mm）であった。
【００５０】
次いで、前記横伸長性スパンボンド不織布（Ｓ-3）、実施例１で製造した伸縮性メルトブローン不織布（Ｍ-1）および前記横伸長性スパンボンド不織布（Ｓ-3）をこの順序で重ね３層とした後に、１２０℃に加熱した刻印面積２５％の熱エンボスロールにて線圧３０kg／cm2 、速度５０ｍ／分で３層を一体化して不織布積層体を得た。得られた不織布積層体の伸長特性、ならびに５０％伸長後および１００％伸長後の永久歪を測定した。結果を表１に示す。
【００５１】
【比較例１】
ＭＦＲ（ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠して２３０℃で測定）が１０ｇ／10分のポリプロピレンを用い溶融紡糸を行って均質繊維を補集面上に堆積させ目付量が５０ｇ／ｍ2 であるスパンボンド不織布（構成繊維の繊度：３ｄ、ＭＤ／ＣＤ＝１５００／５００ｇ／25mm）を製造した。
【００５２】
次いで、前記スパンボンド不織布、実施例１で製造した伸縮性メルトブローン不織布（Ｍ-1）および前記スパンボンド不織布をこの順序で重ね３層とした後に、１２０℃に加熱した刻印面積２５％の熱エンボスロールにて線圧３０kg／cm2 、速度５０ｍ／分で熱接着しようとしたが積層体を形成できなかった。
【００５３】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（Ａ）は同芯の芯鞘型複合繊維の模式断面を示し、図１（Ｂ）は偏芯の芯鞘型複合繊維の模式断面を示し、図１（Ｃ）はサイドバイサイド型複合繊維の模式断面を示す。
Claims (7)
- 少なくとも１層の（ａ）スパンボンド不織布を加熱下に縦方向に１．２〜３.０倍延伸してなる横伸長性スパンボンド不織布層と、
少なくとも１層の（ｂ）伸縮性メルトブローン不織布層とからなり、少なくとも一方の表面層が（ａ）横伸長性スパンボンド不織布層である積層体であって、
前記スパンボンド不織布が、エチレン成分含量が０．５〜５モル％のプロピレン・エチレンランダム共重合体からなる芯部と、密度が０．８８〜０．９７ｇ／ｃｍ 3 のエチレン・α−オレフィンランダム共重合体からなる鞘部とからなり、かつプロピレン・エチレンランダム共重合体とエチレン・α−オレフィンランダム共重合体との重量構成比（プロピレン・エチレンランダム共重合体／エチレン・α−オレフィンランダム共重合体）が５／９５〜３０／７０の範囲にある同芯の芯鞘型複合繊維からなることを特徴とする不織布積層体。 - 少なくとも１層の（ａ）スパンボンド不織布を加熱下に縦方向に１．２〜３.０倍延伸してなる横伸長性スパンボンド不織布層と、
少なくとも１層の（ｂ）伸縮性メルトブローン不織布層とからなり、少なくとも一方の表面層が（ａ）横伸長性スパンボンド不織布層である積層体であって、
前記スパンボンド不織布が、エチレン成分含量が０．５〜５モル％のプロピレン・エチレンランダム共重合体からなる芯部と、密度が０．８８〜０．９７ｇ／ｃｍ 3 のエチレン・α−オレフィンランダム共重合体からなる鞘部とからなり、かつプロピレン・エチレンランダム共重合体とエチレン・α−オレフィンランダム共重合体との重量構成比（プロピレン・エチレンランダム共重合体／エチレン・α−オレフィンランダム共重合体）が５／９５〜３０／７０の範囲にある偏芯の芯鞘型複合繊維からなることを特徴とする不織布積層体。 - 少なくとも１層の（ａ）スパンボンド不織布を加熱下に縦方向に１．２〜３.０倍延伸してなる横伸長性スパンボンド不織布層と、
少なくとも１層の（ｂ）伸縮性メルトブローン不織布層とからなり、少なくとも一方の表面層が（ａ）横伸長性スパンボンド不織布層である積層体であって、
前記スパンボンド不織布が、エチレン成分含量が０．５〜５モル％のプロピレン・エチレンランダム共重合体と、密度が０．８８〜０．９７ｇ／ｃｍ 3 のエチレン・α−オレフィンランダム共重合体とからなり、かつプロピレン・エチレンランダム共重合体とエチレン・α−オレフィンランダム共重合体との重量構成比（プロピレン・エチレンランダム共重合体／エチレン・α−オレフィンランダム共重合体）が５／９５〜３０／７０の範囲にあるサイドバイサイド型複合繊維からなることを特徴とする不織布積層体。 - 前記複合繊維を構成するエチレン・α−オレフィンランダム共重合体が、スリップ剤を０．１〜０．５重量％含有する請求項１ないし３のいずれかに記載の不織布積層体。
- 前記伸縮性メルトブローン不織布を構成する繊維が、エチレン（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化物およびスチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体の水素化物から選ばれる少なくとも１種からなる請求項１ないし４のいずれかに記載の不織布積層体。
- 前記エチレン（共）重合体が、密度が０．８６〜０．９２ｇ／ｃｍ3であるエチレン・α−オレフィンランダム共重合体である請求項５に記載の不織布積層体。
- 横方向に１００％伸長のヒステリシスループの測定による永久歪みが３０％以下であり、１００％伸長時の引張強度が５０％伸長時の引張強度の１．２〜２．５倍である請求項１〜６のいずれかに記載の不織布積層体。
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