JP4882309B2 - 耐l−メントール性を有する弾性繊維、弾性不織布及びこれらを用いた繊維製品 - Google Patents
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例えば、芳香族ビニル化合物モノマー単位を主体とする構成単位(A)と、共役ジエン化合物モノマー単位を主体とする構成単位(B)とから構成される、A−B−Aまたは(A−B)nX(ここで、nは2以上の整数であり、Xはカップリング剤残基である。)で表される水添ブロック共重合体からなる弾性不織布が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
この弾性不織布は、良好な弾性を有することからフィット性に優れているものの、これをパップ剤の基布として用い、l−メントールを付着した場合には、弾性性能が低下し、不織布が破断し易くなる不具合があり、パップ剤等の用途に適してはいなかった。
[1] 分子中に下記構成単位A、Bを含有し、かつブロック構造がA−B−Aまたは(A−B)nXで表され、Aの含有量が10〜50重量%であり、Bの含有量が90〜50重量%であり、Aの含有量とBの含有量の和が100重量%である水添ブロック共重合体を用いて得られる弾性繊維であり、該弾性繊維を5重量%のl−メントールエタノール溶液に1時間浸漬させた後の破断強度が、浸漬させる前の破断強度の80%以上である、弾性繊維。
A:芳香族ビニル化合物モノマー単位を主とする構成単位。
B:共役ジエン化合物モノマー単位を主とし、かつ共役ジエン化合物モノマー単位中のビニル結合含量が50重量%以上、80重量%未満である、共役ジエンモノマー単位由来の二重結合残基の80%以上が水添された構成単位。
ここで、ブロック構造(A−B)nXで表される水添ブロック共重合体において、nは2以上の整数であり、Xはカップリング剤残基である。
[2]水添ブロック共重合体が、(スチレン)−(エチレン−ブチレン)−(スチレン)ブロック共重合体である前記[1]項記載の弾性繊維。
[3] 分子中に下記構成単位A、Bを含有し、かつブロック構造がA−B−Aまたは(A−B)nXで表され、Aの含有量が10〜50重量%であり、Bの含有量が90〜50重量%であり、Aの含有量とBの含有量の和が100重量%である水添ブロック共重合体を用いて得られる弾性不織布であり、該不織布を5重量%のl−メントールエタノール溶液に1時間浸漬させた後の機械方向の破断強度が、浸漬させる前の破断強度の80%以上である、弾性不織布。
A:芳香族ビニル化合物モノマー単位を主とする構成単位。
B:共役ジエン化合物モノマー単位を主とし、かつ共役ジエン化合物モノマー単位中のビニル結合含量が50重量%以上、80重量%未満である、共役ジエン化合物モノマー単位由来の二重結合残基の80%以上が水添された構成単位。
ここで、ブロック構造(A−B)nXで表される水添ブロック共重合体において、nは2以上の整数であり、Xはカップリング剤残基である。
[4] 水添ブロック共重合体が、(スチレン)−(エチレン−ブチレン)−(スチレン)ブロック共重合体である前記[3]項記載記載の弾性不織布。
[5] 前記弾性不織布が、スパンボンド法、メルトブロー法またはトウ開繊法のいずれかの製法から作られる前記[3]項または前記[4]項記載の弾性不織布。
[6] 前記[3]〜[5]のいずれか1項記載の弾性不織布に、該弾性不織布以外の不織布、フィルム、ウェブ、織物、編物、繊維束から選ばれる少なくとも1種を積層し一体化されてなる弾性不織布。
[7] 前記[1]項または前記[2]項記載の弾性繊維を用いた繊維製品。
[8] 前記[3]〜[6]のいずれか1項記載の弾性不織布を用いた繊維製品。
[9] 前記[3]〜[6]のいずれか1項記載の弾性不織布の片側に、l−メントール及び粘着剤が付着されてなるパップ剤。
本発明の弾性繊維は、分子中に下記構成単位A、Bを含有し、かつブロック構造がA−B−Aまたは(A−B)nXで表され、Aの含有量が10〜50重量%であり、Bの含有量が90〜50重量%であり、Aの含有量とBの含有量の和が100重量%である水添ブロック共重合体を用いて得られる弾性繊維であり、該弾性繊維を5重量%のl−メントールエタノール溶液に1時間浸漬させた後の破断強度が、浸漬させる前の破断強度の80%以上である、弾性繊維である。本発明において、構成単位は、共重合体を構成する重合体ブロックをいう。Aは、芳香族ビニル化合物モノマー単位を主とする構成単位であり、Bは、共役ジエン化合物モノマー単位を主とし、かつ共役ジエン化合物モノマー単位中のビニル結合含量が50重量%以上、80重量%未満である、共役ジエンモノマー単位由来の二重結合残基の80%以上が水添された構成単位(以下、「共役ジエン化合物モノマー単位を主とする構成単位」という場合がある。)である。ここで、ブロック構造(A−B)nXで表される水添ブロック共重合体において、nは2以上の整数であり、Xはカップリング剤残基である。
また、本発明の弾性不織布は、分子中に下記構成単位A、Bを含有し、かつブロック構造がA−B−Aまたは(A−B)nXで表され、Aの含有量が10〜50重量%であり、Bの含有量が90〜50重量%であり、Aの含有量とBの含有量の和が100重量%である水添ブロック共重合体を用いて得られる弾性不織布であり、該不織布を5重量%のl−メントールエタノール溶液に1時間浸漬させた後の機械方向の破断強度が、浸漬させる前の破断強度の80%以上である、弾性不織布である。Aは、芳香族ビニル化合物モノマー単位を主とする構成単位であり、Bは、共役ジエン化合物モノマー単位を主とし、かつ共役ジエン化合物モノマー単位中のビニル結合含量が50重量%以上、80重量%未満である、共役ジエン化合物モノマー単位由来の二重結合残基の80%以上が水添された構成単位である。ここで、ブロック構造(A−B)nXで表される水添ブロック共重合体において、nは2以上の整数であり、Xはカップリング剤残基である。
本発明に用いられる水添ブロック共重合体は、該水添ブロック共重合体中の共役ジエン化合物モノマー単位由来の二重結合残基の95%以上が水添されていることが特に好ましい。
また、他のモノマー単位は特に限定されないが、例えば1,3−ブタジエン、イソプレン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエン、2−メチル−1,3−ペンタジエン、1,3−ヘキサジエン、4,5−ジエチル−1,3−オクタジエン、クロロプレン等の共役ジエン化合物モノマー単位を挙げることができる。なかでも、1,3−ブタジエン、イソプレン、1,3−ペンタジエン等が好ましく利用でき、特に1,3−ブタジエンが好ましく利用できる。
水添ブロック共重合体中のAの含有量は、10〜50重量%、好ましくは10〜40重量%、さらに好ましくは10〜30重量%であり、Bの含有量は、90〜50重量%、好ましくは90〜60重量%、さらに好ましくは90〜70重量%である。
本発明に用いられる水添ブロック共重合体としては、Aがスチレンであり、Bが1,3−ブタジエンであり、スチレンの含有量が10〜50重量%であり、1,3−ブタジエンの含有量が90〜50重量%であり、水添ブロック共重合体中の共役ジエン化合物モノマー単位由来の二重結合残基の95%以上が水添された水添ブロック共重合体が好ましく利用できる。その一例は、(スチレン)−(エチレン−ブチレン)−(スチレン)ブロック共重合体である。このブロック共重合体は、スチレンと1,3−ブタジエンとの共重合体を水添させることによって得られる。このブロック共重合体において、1,3−ブタジエン単位由来の二重結合残基は、5%未満である。
長さ200mmの繊維試験片を作製する。引張試験機オートグラフAG−G(商品名、(株)島津製作所製)を用い、チャック間を100mmに設定し試験片を固定した。引張速度300mm/分で50%まで伸長させた後、同じ速度で戻し、弾性不織布に掛かる負荷を0とした。その直後、再び同じ速度で50%まで伸長させ、負荷が再び始まる時の伸びた長さを測定した(Lmm)。伸長回復率は下記式に従って求めた。
50%伸長時の伸長回復率(%)={(100※1−L)/100※1}×100
※1:チャック間の試験片の最初の長さ(mm)
長さ200mmの繊維試験片を、機械方向を長さ方向にして作製する。引張試験機オートグラフAG−G(商品名、(株)島津製作所製)を用い、チャック間を100mmに設定し試験片を固定した。引張速度300mm/分で伸長させ破断するまでの最大強度を1000dtex換算した値(N/1000dtex)を破断強度とした。
幅25mm長さ200mmの不織布試験片を、不織布の機械方向を長さ方向にして作製する。引張試験機オートグラフAG−G(商品名、(株)島津製作所製)を用い、チャック間を100mmに設定し試験片を固定した。引張速度300mm/分で50%まで伸長させた後、同じ速度で戻し、弾性不織布に掛かる負荷を0とした。その直後、再び同じ速度で50%まで伸長させ、負荷が再び始まる時の伸びた長さをLmmとした。伸長回復率は下記式に従って求めた。
50%伸長時の伸長回復率(%)={(100※1−L)/100※1}×100
※1:チャック間の試験片の最初の長さ(mm)
幅25mm、長さ200mmの繊維試験片を、機械方向及び機械垂直方向のそれぞれについて作製する。引張試験機オートグラフAG−G(商品名、(株)島津製作所製)を用い、チャック間を100mmに設定し試験片を固定した。引張速度300mm/分で伸長させ破断するまでの最大強度(N/25mm)を破断強度とした。
耐l−メントール性の評価は、以下の方法で破断強度維持率を算出し、判断した。幅25mm、長さ200mmの試験片を2枚用意し、1枚は、そのままで破断強度を測定し、もう1枚は、5重量%l−メントールのエタノール溶液に1時間浸漬し、常温にて充分に乾燥し、その破断強度を測定した。この測定値を下記式にあてはめ、破断強度維持率を測定し、浸漬前の80%以上の破断強度を維持する場合には、耐l−メントール性に優れると判断した。なお、破断強度は、弾性不織布のMD、CDを測定したが、耐l−メントール性については、MDの破断強度維持率で判定した。
破断強度維持率(%)=(5重量%l−メントールのエタノール溶液に浸漬後の試験片の破断強度/未浸漬の試験片の破断強度)×100
ビニル結合含量は、赤外分析法を用い、モレロ法により算出した。
スチレン含量は、四塩化エチレンを溶媒に、100MHz、1H−NMRスペクトルから算出した。
四塩化エチレンを溶媒に、100MHz、1H−NMRスペクトルから算出した。
SEBS:(スチレン)−(エチレン−ブチレン)−(スチレン)ブロック共重合体
樹脂Iを原料樹脂として用いた。スクリュー(20mm径)、加熱体及びギアポンプを有する押出機、紡糸口金(孔径1.0mm、孔数30ホール)及び冷却装置を備えた紡糸機と、引取ロール(ゴデーロール)及び巻取機からなる引取装置を用いて溶融紡糸を行った。なお引取ロールと巻取機の間には油剤付着のためのキスロールを設置した。
押出機に樹脂Iを投入し、加熱体により樹脂Iを250℃で加熱溶融させ、紡糸口金から単孔当たり0.17g/分の紡糸速度で溶融樹脂を吐出させ、吐出した繊維に冷却装置で冷却風をあて、単糸同士が癒着しないようにキスロールで油剤を付着し、2m/分の速度で巻取った。得られた弾性繊維の物性は前述の方法によって測定した。
その結果を表1に示す。得られた弾性繊維は、繊度が850dtexであり、優れた弾性と耐l−メントール性を有していた。
樹脂Iを原料樹脂として用いた。スクリュー(30mm径)、加熱体及びギアポンプを有する押出機、紡糸口金(孔径0.3mm、孔数501ホールが一列、有効幅500mm)、圧縮空気発生装置及び空気加熱機、ポリエステル製ネットを備えた捕集コンベアー、及び巻取機からなる不織布製造装置を用いてメルトブロー不織布の製造を行った。
押出機に樹脂Iを投入し、加熱体により樹脂Iを230℃で加熱溶融させ、ギアポンプにより紡糸口金から単孔当たり0.25g/分の紡糸速度で溶融樹脂を吐出させ、吐出した繊維を400℃に加熱した98kPa(ゲ−ジ圧)の圧縮空気によって、走行速度2m/分で走行しているポリエステル製ネットの捕集コンベアー上に吹き付けた。捕集コンベアーは、紡糸口金から25cmの距離に設置した。吹き付けた空気は捕集コンベアーの裏側に設けた吸引装置で除去した。捕集コンベアーで搬送された不織布を巻取機にてロール状に巻取った。得られた弾性不織布の物性は前述の方法によって測定した。
その結果を表2に示す。得られた弾性不織布は、目付が60g/m2であり、優れた弾性と耐l−メントール性を有していた。
樹脂Iを原料樹脂として用いた。スクリュー(40mm径)、加熱体及びギアポンプを有する押出機、紡糸口金(孔径0.4mm、120ホール)、エアーサッカー、帯電法開繊機、ポリエステル製ネットを備えた捕集コンベアー、ポイントボンド加工機及び巻取機からなる装置を用いてスパンボンド不織布の製造を行った。
樹脂Iを押出機に投入し、加熱体により樹脂Iを230℃で加熱溶融させ、ギアポンプで紡糸口金から単孔当たり0.57g/分の紡糸速度で溶融樹脂を吐出させ、吐出した繊維をエアーサッカーに導入し直後に帯電法開繊機で開繊させ、捕集コンベアー上に捕集した。エアーサッカーの空気圧は、196kPaとした。捕集コンベアー上のウェブを上下ロール温度90℃に加熱したポイントボンド加工機(圧着面積率15%)に投入し、加工後の不織布を巻取機でロール状に巻取った。得られた弾性不織布の物性は前述の方法によって測定した。
その結果を表2に示す。得られた弾性不織布は、目付が60g/m2であり、優れた弾性と耐l−メントール性を有していた。
樹脂IIを原料樹脂として用いた以外は全て実施例1と同様にして弾性繊維を作製した。得られた弾性繊維の物性は前述の方法にて測定し、その結果を表1に示す。得られた弾性繊維は、繊度が850dtexであり、優れた弾性と耐l−メントール性を有していた。
樹脂IIを原料樹脂として用いた以外は全て実施例2と同様にして弾性不織布を作製した。得られた弾性不織布の物性は前述の方法にて測定し、その結果を表2に示す。得られた弾性不織布は、優れた弾性と耐l−メントール性を有していた。
樹脂IIIを原料樹脂として用いた以外は全て実施例1と同様にして弾性繊維を作製した。得られた弾性繊維の物性は前述の方法にて測定し、その結果を表1に示す。得られた弾性繊維は、繊度が850dtexであり、50%伸長回復率が低く、弾性に劣っており、かつ破断強度維持率が低いことから、耐l−メントール性にも劣っていた。
樹脂IVを原料樹脂として用いた以外は全て実施例2と同様にして弾性不織布を作製した。得られた弾性不織布の物性は前述の方法にて測定し、その結果を表2に示す。得られた弾性不織布は、50%伸長回復率が低く、弾性に劣っており、破断強度維持率が低いことから、耐l−メントール性にも劣っていた。
樹脂Vを原料樹脂として用いた以外は全て実施例2と同様にして弾性不織布を作製した。得られた弾性不織布の物性は前述の方法にて測定し、その結果を表2に示す。得られた弾性不織布は、破断強度維持率が低いことから、耐l−メントール性に劣っていた。
Claims (9)
- 分子中に下記構成単位A、Bを含有し、かつブロック構造がA−B−Aまたは(A−B)nXで表され、Aの含有量が10〜50重量%であり、Bの含有量が90〜50重量%であり、Aの含有量とBの含有量の和が100重量%である水添ブロック共重合体を用いて得られる弾性繊維であり、該弾性繊維を5重量%のl−メントールエタノール溶液に1時間浸漬させた後の破断強度が、浸漬させる前の破断強度の80%以上である、弾性繊維。
A:芳香族ビニル化合物モノマー単位を主とする構成単位であり、芳香族ビニル化合物モノマー単位は、スチレン、t−ブチルスチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、1,1−ジフェニルスチレンまたはN,N−ジエチル−p−アミノエチルスチレンである。
B:共役ジエン化合物モノマー単位の単独重合体または他のモノマー単位と共役ジエン化合物モノマー単位との共重合体であり、水添により構成単位とし、かつ当該単独重合体または当該共重合体を構成している当該構成単位中で、共役ジエン化合物モノマー単位中のビニル結合含量が50重量%以上、80重量%未満である、共役ジエン化合物モノマー単位由来の二重結合残基の80%以上が水添された構成単位であり、当該単独重合体または当該共重合体に使用する共役ジエン化合物モノマー単位が、1,3−ブタジエン、イソプレン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエン、2−メチル−1,3−ペンタジエン、1,3−ヘキサジエンまたは4,5−ジエチル−1,3−オクタジエンである。
ここで、ブロック構造(A−B)nXで表される水添ブロック共重合体において、nは2以上の整数であり、Xはカップリング剤残基である。 - 水添ブロック共重合体が、(スチレン)−(エチレン−ブチレン)−(スチレン)ブロック共重合体である請求項1記載の弾性繊維。
- 分子中に下記構成単位A、Bを含有し、かつブロック構造がA−B−Aまたは(A−B)nXで表され、Aの含有量が10〜50重量%であり、Bの含有量が90〜50重量%であり、Aの含有量とBの含有量の和が100重量%である水添ブロック共重合体を用いて得られる弾性不織布であり、該不織布を5重量%のl−メントールエタノール溶液に1時間浸漬させた後の機械方向の破断強度が、浸漬させる前の破断強度の80%以上である、弾性不織布。
A:芳香族ビニル化合物モノマー単位を主とする構成単位であり、芳香族ビニル化合物モノマー単位は、スチレン、t−ブチルスチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、1,1−ジフェニルスチレンまたはN,N−ジエチル−p−アミノエチルスチレンである。
B:共役ジエン化合物モノマー単位の単独重合体または他のモノマー単位と共役ジエン化合物モノマー単位との共重合体であり、水添により構成単位とし、かつ当該単独重合体または当該共重合体を構成している当該構成単位中で、共役ジエン化合物モノマー単位中のビニル結合含量が50重量%以上、80重量%未満である、共役ジエン化合物モノマー単位由来の二重結合残基の80%以上が水添された構成単位であり、当該単独重合体または当該共重合体に使用する共役ジエン化合物モノマー単位が、1,3−ブタジエン、イソプレン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエン、2−メチル−1,3−ペンタジエン、1,3−ヘキサジエンまたは4,5−ジエチル−1,3−オクタジエンである。
ここで、ブロック構造(A−B)nXで表される水添ブロック共重合体において、nは2以上の整数であり、Xはカップリング剤残基である。 - 水添ブロック共重合体が、(スチレン)−(エチレン−ブチレン)−(スチレン)ブロック共重合体である請求項3記載の弾性不織布。
- 前記弾性不織布が、スパンボンド法、メルトブロー法またはトウ開繊法のいずれかの製法から作られる請求項3または請求項4記載の弾性不織布。
- 請求項3〜5のいずれか1項記載の弾性不織布に、該弾性不織布以外の不織布、フィルム、ウェブ、織物、編物、繊維束から選ばれる少なくとも1種を積層し一体化されてなる弾性不織布。
- 請求項1または請求項2記載の弾性繊維を用いた繊維製品。
- 請求項3〜6のいずれか1項記載の弾性不織布を用いた繊維製品。
- 請求項3〜6のいずれか1項記載の弾性不織布の片側に、l−メントール及び粘着剤が付着されてなるパップ剤。
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