JP4193658B2 - 吸収性物品用バックシート材 - Google Patents
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更に、通気性自体も不十分であるため動きの激しい場合にはむれが生じやすく、女性の生理用ナプキンやパンティライナーには使用することが難しかった。
1.結晶性ポリプロピレン(A)40〜68重量%と、結晶性ポリプロピレン(A)中に分散したプロピレン−α−オレフィン共重合体(B)32〜60重量%とからなるポリオレフィン樹脂(C)を含有する樹脂組成物を溶融混練して膜状溶融物とし、該膜状溶融物をドラフト比1.7〜4.2の範囲で膜状成形物に成形した後、その膜状成形物を少なくとも一方向に延伸することにより形成された通気性バックシート材であって、プロピレン−α−オレフィン共重合体(B)領域に連通した細孔を有する吸収性物品用バックシート材。
(1)ポリオレフィン樹脂
本発明の吸収性物品用バックシート材には、結晶性ポリプロピレン(A)と、プロピレン−α−オレフィン共重合体(B)(以下、単に「共重合体(B)」ということがある)とからなり、結晶性ポリプロピレン(A)のマトリックス中に共重合体(B)がドメインとして微分散しているポリオレフィン樹脂(C)が使用される。
結晶性ポリプロピレン(A)は、主としてプロピレン重合単位からなる結晶性の重合体であり、好ましくはプロピレン重合単位が全体の90重量%以上であるポリプロピレンである。具体的には、プロピレンの単独重合体であってもよく、また、プロピレン重合単位90重量%以上とα−オレフィン10重量%以下とのランダムまたはブロック共重合体であってもよい。結晶性ポリプロピレン(A)が共重合体の場合に使用されるα−オレフィンとしては、エチレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン、4−メチル−1−ペンテン、3−メチル−1−ペンテン等を挙げることができる。このうち、プロピレン単独重合体またはプロピレン重合単位の含量が90重量%以上のプロピレン−エチレン共重合体を用いるのが、製造コストの点から好ましい。
プロピレン−α−オレフィン共重合体(B)は、プロピレンとプロピレン以外のα−オレフィンとのランダム共重合体である。プロピレン重合単位の含量は、共重合体(B)全体に対し重量基準で30〜80重量%の範囲にあることが好ましく、より好ましくは35〜75重量%、更に好ましくは40〜70重量%である。プロピレン重合単位の含量が上記の範囲内であれば、結晶性ポリプロピレン(A)のマトリックス中に存在する共重合体(B)ドメインに細孔が形成され易く、結晶性ポリプロピレン(A)と共重合体(B)の界面剥離が生じ難いため低温延伸性が良好で、細孔径の小さな吸収性物品用バックシート材が得られる。
ポリオレフィン樹脂(C)は、結晶性ポリプロピレン(A)と共重合体(B)からなる。結晶性ポリプロピレン(A)のメルトフローレートMFRPPと共重合体(B)のメルトフローレートMFRRCとのメルトフローレート比MFRPP/MFRRC(以下、「MFR比」という)は、特に限定されないが、成形加工性の観点から0.1〜1,000が好ましい。
尚、該吸収性物品用バックシート材では、走査型電子顕微鏡(SEM)による断面観察によれば、5μm前後の細孔が多数連なっており、細孔径の長軸の最大値が10μm以下の細孔が認められる。
尚、ポリオレフィン樹脂(C)は前記の方法で製造することができる他に、市販品の中から所望の仕様のものを選択して用いてもよい。
log(MFRRC)={log(MFRWHOLE)−(1−WRC/100)log(MFRPP)}/(WRC/100)
本発明の吸収性物品用バックシート材を形成するための膜状成形物の成形材料である樹脂組成物は、ポリオレフィン樹脂(C)の他に、通常のポリオレフィンに使用される酸化防止剤、中和剤、α晶造核剤、β晶造核剤、ヒンダードアミン系耐候剤、紫外線吸収剤、防曇剤や帯電防止剤等の界面活性剤、無機質充填剤、滑剤、ブロッキング防止剤、抗菌剤、防黴剤、顔料等を必要に応じて配合することができる。
本発明の吸収物品用バックシート材は、ポリオレフィン樹脂(C)を主成分とした前記樹脂組成物を溶融混練し膜状溶融物とし、該膜状溶融物をドラフト比1〜5の範囲で膜状成形物に成形した後、その膜状成形物を100℃以下の温度で少なくとも一方向に延伸することにより形成することができる。その工程は、製膜工程と延伸工程からなる。
前記樹脂組成物から膜状成形物を得るための製膜工程には、公知のインフレーションフィルム成形法、Tダイフィルム成形法、カレンダー成形法等の方法が用いられる。
前記製膜工程で製膜された膜状成形物は、次いで少なくとも縦(MD)方向もしくは横(TD)方向のいずれか一方向に延伸され、結晶性ポリプロピレン(A)中に微分散したプロピレン−α−オレフィン共重合体(B)領域に連通した細孔が形成される。
また、該延伸温度が共重合体(B)の融点Tmαより高い場合には、空隙率がそれほど増加せず、得られる吸収物品用バックシート材の厚さが低減する傾向がある。更に、該延伸温度がTmαより低い場合には、空隙率が増加するが、厚さがあまり低減しない傾向がある。
空隙率(%)=(1−嵩比重/真比重)×100
嵩比重=サンプル重量(mg)÷{10×サンプル厚み(μm)}
なお、真比重は、延伸前の多孔化されていない膜状成形物100×100mmについて(株)東洋精機製作所製の自動比重計DENSIMETER D−S(商品名)にて測定した。
表1の実施例1に示すポリオレフィン樹脂(C)に、フェノール系酸化防止剤としてテトラキス[メチレン−3−(3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタンを0.1重量%、リン系酸化防止剤としてトリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フォスファイトを0.1重量%、中和剤としてステアリン酸カルシウムを0.1重量%配合し、ヘンシェルミキサー(商品名)で混合後、2軸押出機(口径50mm)を用いて溶融混練してペレット化し、バックシート材用樹脂組成物を得た。尚、ここで用いたポリオレフィン樹脂(C)は、連続重合法により1段目で結晶性ポリプロピレン(A)を重合し、2段目でプロピレン−α−オレフィン共重合体(B)(プロピレン−エチレン共重合体)を重合することによって得た。
[製膜工程/未延伸膜状成形物の作成]
前記ペレット状の樹脂組成物を、50mm押出機を用い、押出温度240℃、吐出量10kg/hrで溶融混練し、周長236mm(直径75mmφ)、リップクリアランス0.6mmの円形リップより筒状に押出し、風速2m/minのエアーを当てながら冷却し、厚み120μm、周長707mm(折径225mm)の膜状成形物であるインフレーションフィルムを作成した。
前記膜状成形物を、縦一軸延伸機を用い、延伸ロール温度40℃、繰り出し速度10m/min、延伸倍率3倍の条件で、縦方向(MD)に一軸延伸を実施した。更に、延伸温度80℃、変形速度200%の条件で縦方向を拘束しながら横方向(TD)に延伸を実施し吸収物品用バックシート材を得た。得られた吸収物品用バックシート材は優れた通気性と強度とを有していた。膜状成形物の延伸性と吸収物品用バックシート材の特性の評価結果を表1に示した。
線状低密度ポリエチレン(FS150A(商品名)、東ソー(株)製、密度0.921、MFR1.0g/10min)40重量%と平均粒径1μmの炭酸カルシウム60重量%とをヘンシェルミキサー(商品名)で混合後、2軸押出機(口径50mm)を用いて溶融混練してペレット化し、バックシート材用樹脂組成物を得た。該樹脂組成物を、50mm押出機を用い、押出温度220℃、吐出量10kg/hrで溶融混練し、周長236mm(直径75mmφ)、リップクリアランス0.6mmの円形リップより筒状に押出し、エアーを当てながら冷却し、厚み80μm、周長472mm(折径150mm)の膜状成形物であるインフレーションフィルムを作成した。次に、前記膜状成形物を、縦一軸延伸機を用い、延伸ロール温度60℃、繰り出し速度10m/min、延伸倍率2倍の条件で、縦方向(MD)に一軸延伸を実施した。更に、延伸温度80℃、変形速度200%の条件で縦方向を拘束しながら横方向(TD)に1.5倍延伸を実施し吸収物品用バックシート材を得た。得られた吸収物品用バックシート材は透湿度の値の割には透気抵抗度が大きく、強度が低めであった。膜状成形物の延伸性と吸収物品用バックシート材の特性を表1に示した。
表1の比較例2に示すポリオレフィン樹脂(C)を用い、実施例1に準じて吸収物品用バックシート材を作成した。比較例2では、横方向への延伸時に、延伸倍率2倍未満で延伸切れが発生して延伸性に劣り、吸収物品用バックシート材としての特性は得られなかった。
ポリオレフィン樹脂(C)に代えて、MFRが2.4g/10minのプロピレン単独重合体の結晶性ポリプロピレン50重量%とMFRが2.0g/minのエチレン単独重合体(高密度ポリエチレン)50重量%を用いた以外は、実施例1に準じて吸収物品用バックシート材を作成したが、横方向への延伸時に、延伸倍率1.5倍未満で延伸切れが発生し延伸性に劣るものであった。
また、得られた吸収物品用バックシート材をMFRが35g/10minのプロピレン単独重合体よりなるポリプロピレン系スパンボンド不織布(繊維径18μm、目付け重量15g/m2)に重ね合わせ、該バックシート材面よりドットによる熱エンボス加工を実施し、該バックシート材とポリプロピレン系スパンボンド不織布を積層一体化した。ドット部分を観察すると、得られた吸収物品用バックシート材のドット接触部は半透明であった。
また、得られた吸収物品用バックシート材をMFRが35g/10minのプロピレン単独重合体よりなるポリプロピレン系スパンボンド不織布(繊維径18μm、目付け重量15g/m2)に重ね合わせ、該バックシート材面よりドットによる熱エンボス加工を実施し、該バックシート材とポリプロピレン系スパンボンド不織布を積層一体化した。ドット部分を観察すると、得られた吸収物品用バックシート材のドット接触部分は隠蔽性が十分であった。
製膜工程において、ブロー比1.2、ドラフト比8.3とし、膜状成形物の厚みを120μmとする以外は実施例2と同様に実施した。膜状成形物の延伸性と吸収物品用バックシート材の特性を表2に示した。通気性を示す透気抵抗度(ガーレー)は測定範囲を越え、吸収物品用バックシート材として実用に耐えないものであった。
市販の使い捨ておむつから厚さ20μmのバックシート材を取り出して評価した結果、該バックシート材は透気抵抗度(ガーレー)1,200秒/100ml、透湿度5,200g/m2/24hの通気特性を有するものの、縦方向の引張強度が13MPa、横方向の引張強度が6MPaであり、強度面で不十分なものであった。
Claims (6)
- 結晶性ポリプロピレン(A)40〜68重量%と、結晶性ポリプロピレン(A)中に分散したプロピレン−α−オレフィン共重合体(B)32〜60重量%とからなるポリオレフィン樹脂(C)を含有する樹脂組成物を溶融混練して膜状溶融物とし、該膜状溶融物をドラフト比1.7〜4.2の範囲で膜状成形物に成形した後、その膜状成形物を少なくとも一方向に延伸することにより形成された通気性バックシート材であって、プロピレン−α−オレフィン共重合体(B)領域に連通した細孔を有する吸収性物品用バックシート材。
- プロピレン−α−オレフィン共重合体(B)のプロピレン含量が40〜70重量%である請求項1記載の吸収性物品用バックシート材。
- ポリオレフィン樹脂(C)が、1段目で結晶性ポリプロピレン(A)を製造し、連続して2段目でプロピレン−α−オレフィン共重合体(B)を製造する工程を含む多段重合法により得られたことを特徴とする請求項1または2記載の吸収性物品用バックシート材。
- 結晶性ポリプロピレン(A)のメルトフローレートをMFRPPとし、プロピレン−α−オレフィン共重合体(B)のメルトフローレートをMFRRCとした時、メルトフローレート比MFRPP/MFRRCが10より大きく1,000以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項記載の吸収性物品用バックシート材。
- 無機質充填剤を0.1〜10重量%含有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項記載の吸収性物品用バックシート材。
- 透気抵抗度(ガーレー)が10〜20,000秒/100ml、透湿度が200〜10,000g/m 2 ・24hである請求項1〜5のいずれか1項記載の吸収性物品用バックシート材。
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