JP4839401B2 - カイロ用通気材およびカイロ - Google Patents
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Description
また、本発明は、前記のカイロ用通気材を袋体構成部材として含むカイロを提供する。
本発明の通気材における不織布(不織布層)は、特に限定されないが、ポリエステル系繊維からなるポリエステル系不織布(ポリエステル製不織布)が好ましい。ポリエステル系不織布を用いることにより、不織布の「こし」が強くなるため、本発明の通気材のリング押しつぶし法により測定されたMD方向の圧縮強さ(「圧縮強さ(リング押しつぶし法、MD方向)」と称する場合がある)を本発明において規定する範囲(2〜5.5N)に制御しやすくなり、該通気材より形成されるカイロが変形しにくくなるため好ましい。上記のポリエステル系不織布の中でも、こしの強さの観点から、ポリエチレンテレフタレート(PET)繊維からなるPET系不織布、ポリブチレンテレフタレート(PBT)繊維からなるPBT系不織布、PET繊維とPBT繊維からなる不織布などが好ましく例示される。不織布は、1種の繊維のみから構成されていてもよく、複数種の繊維が組み合わせられて構成されていてもよい。なお、不織布において、繊維径、繊維長などは特に制限されない。
本発明の通気材における多孔質フィルム(多孔質フィルム層)は、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂などから構成されるフィルム状の多孔質基材である。上記の中でも、価格、柔軟性の観点やヒートシール性の観点から、ポリオレフィン系樹脂から構成される多孔質フィルムを好適に用いることができる。
本発明の通気材において、上記不織布(不織布層)と上記多孔質フィルム(多孔質フィルム層)とを積層する方法としては、特に限定されないが、接着剤層を介して貼り合わせる方法が好ましい。即ち、上記不織布と上記多孔質フィルムとは接着剤層を介して貼り合わされていることが好ましい。上記接着剤層は、本発明の通気材の通気性を損なわず、該通気材の圧縮強さ(リング押しつぶし法、MD方向)を本発明で規定する範囲に制御できるものであれば特に限定されず、不織布と多孔質フィルムの貼り合わせなどに用いられる公知の接着剤層を用いることができる。なお、上記接着剤層を形成する「接着剤」は、「粘着剤(感圧性接着剤)」を含む。
本発明のカイロ用通気材は、前述の通り、少なくとも不織布(a)と多孔質フィルムが積層された構成(好ましくは、不織布(a)と多孔質フィルムとが接着剤層(特に多孔性接着剤層)を介して貼り合わされ積層された構成)を有している。さらに不織布(a)以外の他の不織布を有していてもよい。即ち、不織布(a)と他の不織布との複合不織布を有していてもよい。また、不織布、接着剤層、多孔質フィルム以外の層を有していてもよい。本発明の通気材の具体的な積層構成としては、特に限定されないが、例えば、不織布(a)/接着剤層/多孔質フィルム、スパンレース不織布/不織布(a)/接着剤層/多孔質フィルム[不織布(a)とスパンレース不織布との複合不織布/接着剤層/多孔質フィルム]などが好ましく挙げられる。
(測定用サンプル)
カイロ用通気材から、60mm(MD方向)×60mm(TD方向)の試験片(通気材のMD方向及びTD方向を辺とする正方形状の試験片)を採取し、該試験片をTD方向に円筒状に丸め、円筒状の測定用サンプルを作製する。上記測定用サンプルは、MD方向を高さ(長さ)方向とし、TD方向を円周(周)方向とする円筒状サンプル(高さ:60mm、円周:約60mm)である。また、上記測定用サンプルは、通気材の不織布側を外側、多孔質フィルム側を内側とする円筒状サンプルである。
(測定方法)
23℃、50%RHの雰囲気下、引張試験機の圧縮モードで、初期長60mm、圧縮速度300mm/分で、上記測定用サンプルをMD方向に圧縮して、測定を行う。歪み(圧縮距離)が0〜10mmにおける最大圧縮荷重を算出し、「圧縮強さ(リング押しつぶし法、MD方向)」とする。
これに対して、本発明においては、カイロの構成部材の中でも、他の部材(非通気性のカイロ用粘着シートなど)と比較して、特に圧縮に対して変形し易い、通気材のMD方向の圧縮に対する強度を向上させ、該通気材からなるカイロを変形しにくく(特に、MD方向の圧縮に対して変形しにくく)し、カイロの生産性を向上させることに成功した。加えて、通気材を硬くし過ぎることによる、カイロの使用感の低下を抑え、カイロの良好な使用感と生産性を両立しうる通気材を得ることに成功した。
本発明のカイロ用通気材を用いて、カイロ(例えば、使い捨てカイロなど)を形成しうる。上記カイロは、上記の本発明のカイロ用通気材を構成部材として含むカイロであり、その構成は特に限定されないが、例えば、本発明の通気材が、発熱体(発熱体成分)を封入する袋体を構成する部材(袋体構成部材)として使用された構成を有するカイロ等が好ましく例示される。中でも、本発明の通気材と、本発明の通気材以外の袋体構成部材(「その他の袋体構成部材」と称する場合がある)とをヒートシールして袋体とし、袋体の内部に発熱体を封入した構成のカイロ(使い捨てカイロ)が好ましく例示される。なお、袋体を製造する際には、本発明の通気材の多孔質フィルム側の表面と、その他の袋体構成部材の表面(例えば、カイロ用粘着シートの基材側の表面)とが接するようにして、ヒートシールすることが好ましい。
(不織布)
不織布としては、PET繊維からなる、スパンボンド方式により製造されたスパンボンド不織布(エンボス面積比率11%、目付け30g/m2)を用いた。
なお、上記不織布のエンボス1個当たりの面積は1.2mm2である。
(多孔質フィルム)
直鎖状低密度ポリエチレン(Mw6万、MFR(190℃)2.3g/10分)100重量部、エチレン−α−オレフィン共重合体(Mw11.2万、MFR(190℃)3.6g/10分)40重量部、炭酸カルシウム(平均粒径1.1μm)140重量部、ステアリン酸1重量部、酸化防止剤1重量部を180℃で溶融混練し、混合原料を得た。
上記混合材料を用い、Tダイ法で溶融押出を行い、1軸ロール延伸方式により、延伸温度100℃、延伸倍率4倍で長手(MD)方向に延伸して、厚み70μmのポリエチレン系多孔質フィルムを得た。
(接着剤)
接着剤としては、ホットメルト型のポリアミド系接着剤を用いた。
上記ポリアミド系接着剤のペレットを、アプリケータタンクに投入し、190℃で溶融して、上記不織布の片面上に、カーテンスプレー方式で塗布し、坪量5g/m2の繊維状の多孔性接着剤層を形成した。なお、カーテンスプレー塗布は、エアー温度:230℃、エアー流量:550L/分で行った。
次いで、上記接着剤層上に、上記ポリエチレン系多孔質フィルムを貼り合わせて、通気材を得た。該通気材の圧縮強さ(リング押しつぶし法、MD方向)は4.1N、摩耗強さは3.5級であった。
なお、ポリエチレン系多孔質フィルムの製造と、多孔性接着剤層の形成及び貼り合わせは、同じ製造ラインでインラインで行った。
不織布を、PBT繊維からなる、スパンボンド方式により製造されたスパンボンド不織布(エンボス面積比率13%、目付け30g/m2、エンボス1個当たりの面積0.6mm2)に変更した以外は、実施例1と同様にして、通気材を得た。該通気材の圧縮強さ(リング押しつぶし法、MD方向)は4.3N、摩耗強さは4級であった。
不織布として、PET繊維からなる、スパンボンド方式により製造されたスパンボンド不織布(エンボス面積比率11%、目付け20g/m2、エンボス1個当たりの面積1.2mm2)と、PET繊維からなる、スパンレース方式により製造されたスパンレース不織布(目付け20g/m2)との複合不織布を用いた。
不織布を、上記の複合不織布に変更した以外は、実施例1と同様にして、通気材を得た。なお、複合不織布のスパンボンド不織布側の表面上に接着剤層を形成し、多孔質フィルムを貼り合わせた。
該通気材の圧縮強さ(リング押しつぶし法、MD方向)は2.9N、摩耗強さは5級であった。
不織布を、PET繊維からなる、スパンボンド方式により製造されたスパンボンド不織布(エンボス面積比率11%、目付け100g/m2、エンボス1個当たりの面積1.2mm2)に変更した以外は、実施例1と同様にして、通気材を得た。該通気材の圧縮強さ(リング押しつぶし法、MD方向)は9.3N、摩耗強さは3.5級であった。
不織布を、PET繊維からなる、スパンボンド方式により製造されたスパンボンド不織布(エンボス面積比率28%、目付け30g/m2、エンボス1個当たりの面積0.3mm2)に変更した以外は、実施例1と同様にして、通気材を得た。該通気材の圧縮強さ(リング押しつぶし法、MD方向)は5.7N、摩耗強さは5級であった。
不織布を、ナイロン繊維からなる、スパンボンド方式により製造されたスパンボンド不織布(エンボス面積比率14%、目付け35g/m2、エンボス1個当たりの面積0.2mm2)に変更した以外は、実施例1と同様にして、通気材を得た。該通気材の圧縮強さ(リング押しつぶし法、MD方向)は1.0N、摩耗強さは5級であった。
不織布を、PET繊維からなる、スパンレース方式により製造されたスパンレース不織布(目付け30g/m2)に変更した以外は、実施例1と同様にして、通気材を得た。該通気材の圧縮強さ(リング押しつぶし法、MD方向)は0.6N、摩耗強さは5級であった。
実施例および比較例で作製した通気材について、以下の評価を行った。また、不織布のエンボス面積比率は以下のように測定した。
評価結果は表1に示した。
不織布の表面を、マイクロスコープ((株)キーエンス製、商品名「VHX−200」、倍率25倍)により観察し、測定領域(10mm(MD方向)×10mm(TD方向))中の、エンボス加工部分の面積の割合(面積%)を計測(計算)し、エンボス面積比率とした(下記式)。
エンボス面積比率(%) = エンボス加工部分の面積(mm2)/100×100
なお、不織布の片面について測定(n=5)を行い、平均値を当該不織布のエンボス面積比率とした。
(測定用サンプル)
実施例および比較例で得られた通気材から、60mm(MD方向)×60mm(TD方向)の試験片(MD方向及びTD方向を辺とする正方形状の試験片)を採取した。該試験片を、通気材の不織布側が外側、多孔質フィルム側が内側となるように、TD方向に円筒状に丸め、端部同士(三箇所)をホッチキス(ステープラ)で留め、円筒状の測定用サンプルを作製した(図4参照)。上記測定用サンプルは、MD方向を高さ(長さ)方向とし、TD方向を円周(周)方向とする円筒状サンプル(高さ:60mm、円周:約60mm)である。
なお、図4は、上記の円筒状の測定用サンプルを表した概略図(斜視図)である。図4において、51はカイロ用通気材(試験片)であり、52はホッチキスの針である。ホッチキスの針52の高さ方向の位置は、下から、約5mm、約30mm、約55mmである。
(測定方法)
23℃、50%RHの雰囲気下、引張試験機((株)エー・アンド・デイ、商品名「RTC−1210A」)を用いて測定(圧縮試験)を行った。圧縮モードで、初期長60mm、圧縮速度300mm/分で、上記測定用サンプルをMD方向に圧縮して、測定を行った。歪み(圧縮距離)が0〜10mmにおける最大圧縮荷重を算出し、「圧縮強さ(リング押しつぶし法、MD方向)」とした。
なお、図5は引張試験機への測定用サンプルの設置方法を模式的に表した説明図(引張試験機のつかみ具部分を表した概略正面図)である。図5に示すとおり、引張試験機の上下のつかみ具(63a、63b)の先端にステンレス(SUS)板(62a、62b)(サイズ:100mm×100mm)を水平に設置し、測定用サンプル61を前記の2枚のSUS板(62a、62b)の間に設置して、2枚のSUS板(62a、62b)間で測定用サンプル61を圧縮して測定を行った。
実施例および比較例で得られた通気材から、直径130mmの円形の測定用サンプルを採取した。
テーバ形摩耗試験機を用いて、JIS L 1906(テーバ形法)に準拠して測定した。
(カイロの作製)
実施例、比較例で得られた通気材を、それぞれ、130mm(MD方向)×95mm(TD方向)に切断し、測定用サンプルとした。また、他の袋体構成部材として、長さ130mm×幅95mmのカイロ用粘着シート(日東ライフテック(株)製、商品名「ニトタック」)を用いた。
上記測定用サンプルと上記カイロ用粘着シートとを、測定用サンプルの多孔質フィルム側の表面と、カイロ用粘着シートの粘着剤層とは反対側(フィルム側)の表面とが対向する状態で重ね合わせ、3方をヒートシールした後、開放口から内部に、市販のカイロの発熱体を投入した。さらに、残る1方(前記の開放口)をヒートシールして、カイロを作製した。
なお、上記のヒートシール条件は、温度120℃、時間0.5秒、シール幅5mmであった。また、ヒートシールは端部で行った。
(変形しにくさの評価)
上記で得られたカイロを外袋[ポリスチレン製、サイズ:長さ165mm×幅120mm、シール幅10mmで3方(長さ方向の2辺と幅方向の1辺)がヒートシールされている]に手で入れる際の作業性に基づき、カイロの変形しにくさを下記の基準で評価した。
カイロを外袋に入れる際に、カイロの四隅の変形、カールが無く、且つ、カイロ用粘着シートの剥離紙のめくれ、浮きが無く、外袋にスムーズに入れることが出来た場合はカイロが変形しにくい(○)と判断した。一方、カイロの四隅の変形、カールが有ったり、カイロ用粘着シートの剥離紙のめくれ、浮きが有り、外袋にスムーズに入れることが出来なかった場合はカイロが変形しやすい(×)と判断した。
上記の「(4)カイロの変形しにくさ」と同様にして、実施例、比較例で得られた通気材を用いて、カイロを作製した。
上記で得られたカイロを用いて、使用感の評価を行った。カイロを背中に、通気材のMD方向が背骨と平行となるように、Tシャツの上から貼付し、使用中の感触(使用感)を評価した。
違和感がない場合はカイロの使用感良好(○)、背中を曲げた際などに突っ張るような違和感がある場合はカイロの使用感不良(×)と判断した。
1B 本発明のカイロ用通気材
11 不織布(a)
12 接着剤層
13 多孔質フィルム
14 スパンレース不織布(他の不織布)
2 その他の袋体構成部材(裏材)
21 基材
22 粘着剤層
3 発熱体
4 ヒートシール部分
51 カイロ用通気材(試験片)
52 ホッチキスの針
61 測定用サンプル
62a ステンレス(SUS)板
62b ステンレス(SUS)板
63a 引張試験機のつかみ具(上)
63b 引張試験機のつかみ具(下)
Claims (6)
- 不織布と多孔質フィルムとが積層されている通気材であって、
前記不織布が、スパンボンド法で製造された、エンボス面積比率が7〜17%、目付けが20〜50g/m2であるポリエステル系不織布であり、
前記多孔質フィルムが、厚みが50〜120μm(60μm未満の範囲を除く)であり、ポリオレフィン系樹脂及び無機充填剤を含有し、且つ、未延伸フィルムを1軸又は2軸に延伸することにより多孔質化して製造された多孔質フィルムであり、
下記のリング押しつぶし法により測定されたMD方向の圧縮強さが2.5〜5Nであることを特徴とするカイロ用通気材。
リング押しつぶし法により測定されたMD方向の圧縮強さ:カイロ用通気材から採取した、通気材のMD方向及びTD方向を辺とする60mm×60mmの正方形状の試験片を、TD方向に円筒状に丸めた円筒状の測定用サンプルを、23℃、50%RHの雰囲気下、引張試験機の圧縮モードで、圧縮速度300mm/分で、MD方向に圧縮した際の、歪み(圧縮距離)が0〜10mmにおける最大圧縮荷重 - 不織布と多孔質フィルムとが積層されている通気材であって、
前記不織布が、スパンボンド法で製造された、エンボス面積比率が7〜17%、目付けが20〜50g/m2であるポリエステル系不織布と、スパンレース法で製造されたポリエステル系不織布との複合不織布であり、
前記多孔質フィルムが、厚みが50〜120μm(60μm未満の範囲を除く)であり、ポリオレフィン系樹脂及び無機充填剤を含有し、且つ、未延伸フィルムを1軸又は2軸に延伸することにより多孔質化して製造された多孔質フィルムであり、
下記のリング押しつぶし法により測定されたMD方向の圧縮強さが2.5〜5Nであることを特徴とするカイロ用通気材。
リング押しつぶし法により測定されたMD方向の圧縮強さ:カイロ用通気材から採取した、通気材のMD方向及びTD方向を辺とする60mm×60mmの正方形状の試験片を、TD方向に円筒状に丸めた円筒状の測定用サンプルを、23℃、50%RHの雰囲気下、引張試験機の圧縮モードで、圧縮速度300mm/分で、MD方向に圧縮した際の、歪み(圧縮距離)が0〜10mmにおける最大圧縮荷重 - 前記不織布と前記多孔質フィルムとが、接着剤層を介して貼り合わされている請求項1または2に記載のカイロ用通気材。
- 前記接着剤層を形成する接着剤がホットメルト型接着剤である請求項3に記載のカイロ用通気材。
- 前記接着剤層が、接着剤を繊維化して形成した多孔性接着剤層である請求項3または4に記載のカイロ用通気材。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載のカイロ用通気材を袋体構成部材として含むカイロ。
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