JP6328997B2 - 変性ポリオレフィン合成パルプ、ヒートシール紙および不織布。 - Google Patents
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ロース)やその他の短繊維などの原料と混抄して、電池用セパレータ、成形ボード、ティーバッグ紙、滅菌紙、壁紙、ヒートシール紙等の原料として広く使用されている。
980g/cm3、及び分子量分布(Mw/Mn)が1.5〜3.5の範囲にあるエチレ
ン・α−オレフィン共重合体からなるポリオレフィン合成パルプが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
域で安定したヒートシール性を示すポリオレフィン合成パルプとして、α,β−不飽和カ
ルボン酸含有量が1〜20重量%のエチレン・α,β−不飽和カルボン酸共重合体を含むポリオレフィン合成パルプも提案されている(例えば、特許文献2参照)。
即ち、本発明の目的は、ヒートシール強度に優れたポリオレフィン合成パルプを提供することである。
また、本発明の目的は、上記ポリオレフィン合成パルプを含むヒートシール紙および不織布を提供することである。
<1> 樹脂成分として、以下の成分(I)を50質量%〜99.9質量%、および成分(II)を0.1質量%〜50質量%含む変性ポリオレフィン合成パルプ。成分(I)ポリオレフィン樹脂。成分(II)不飽和カルボン酸またはその誘導体でグラフト変性され、グラフト率が不飽和カルボン酸またはその誘導体モノマー換算で0.1質量%〜5質量%である変性ポリオレフィン樹脂。
<3> 前記成分(II)は、エチレン単独重合体、エチレン・α−オレフィン共重合体、プロピレン単独重合体およびプロピレン・α−オレフィン共重合体からなる群より選択される少なくとも一種が、不飽和カルボン酸またはその誘導体でグラフト変性されてなる重合体である<1>または<2>に記載の変性ポリオレフィン合成パルプ。
<4> 前記不飽和カルボン酸またはその誘導体が、マレイン酸またはその誘導体である<1>〜<3>のいずれか1つに記載の変性ポリオレフィン合成パルプ。
<5> 前記樹脂成分100質量部に対して、ポリビニルアルコールを0.01質量部〜10質量部含む<1>〜<4>のいずれか1つに記載の変性ポリオレフィン合成パルプ。
<6> 平均繊維長が0.05mm〜50mmである<1>〜<5>のいずれか1項に記載の変性ポリオレフィン合成パルプ。
<8> <1>〜<6>のいずれか1つに記載の変性ポリオレフィン合成パルプを含む不織布。
また、本発明によれば、上記変性ポリオレフィン合成パルプを含むヒートシール紙および不織布を提供することができる。
以下、本発明の一実施形態について説明する。本実施形態の変性ポリオレフィン合成パルプは、樹脂成分として、以下の成分(I)を50質量%〜99.9質量%、および成分(II)を0.1質量%〜50質量%含む。
成分(I)ポリオレフィン樹脂。
成分(II)不飽和カルボン酸またはその誘導体でグラフト変性され、グラフト率が不飽和カルボン酸またはその誘導体モノマー換算で0.1質量%〜5質量%である変性ポリオレフィン樹脂。
樹脂成分として、上記成分(I)および成分(II)を所定量含有する変性ポリオレフィン合成パルプは、ヒートシール強度に優れている。
本実施形態の変性ポリオレフィン合成パルプには、樹脂成分として、成分(I)ポリオレフィン樹脂が50質量%〜99.9質量%含まれる。成分(I)として含まれるポリオレフィン樹脂としては、エチレン単独重合体、エチレン・α−オレフィン共重合体、プロピレン単独重合体およびプロピレン・α−オレフィン共重合体からなる群より選択される少なくとも一つの重合体が挙げられる。
密度およびMFRが上記のような範囲にあるエチレン単独重合体を用いると、高度に分岐し、相互の絡み合いが良好な変性ポリオレフィン合成パルプが得られる。
また、エチレン・α−オレフィン共重合体は、メルトフローレート(MFR;ASTM D 1238,190℃、2.16kg荷重)が0.01g/10分〜1000g/10分の範囲にあることが好ましく、0.1g/10分〜100g/10分の範囲にあることがより好ましい。
密度およびMFRが上記のような範囲にあるエチレン・α−オレフィン共重合体を用いると、高度に分岐し、相互の絡み合いが良好な変性ポリオレフィン合成パルプが得られる。
また、プロピレン・α−オレフィン共重合体は、メルトフローレート(MFR;ASTM D 1238,230℃、2.16kg)が0.1g/10分〜500g/10分の範囲にあることが好ましく、0.5g/10分〜100g/10分の範囲にあることがより好ましい。
融点およびMFRが上記のような範囲にあるプロピレン・α−オレフィン共重合体を用いると、高度に分岐し、相互の絡み合いが良好な変性ポリオレフィン合成パルプが得られる。
本実施形態の変性ポリオレフィン合成パルプには、樹脂成分として、成分(II)不飽和カルボン酸またはその誘導体でグラフト変性され、グラフト率が不飽和カルボン酸またはその誘導体モノマー換算で0.1質量%〜5質量%である変性ポリオレフィン樹脂が、0.1質量%〜50質量%含まれる。
また、成分(II)の変性ポリオレフィン樹脂としては、エチレン・1−ブテンランダム共重合体、エチレン・4−メチル−1−ペンテンランダム共重合体、エチレン・1−ヘキセンランダム共重合体、エチレン・1−オクテンランダム共重合体、またはエチレン・1−デセンランダム共重合体を無水マレイン酸でグラフト変性して調製される変性ポリオレフィン樹脂がさらに好ましい。
本実施形態の変性ポリオレフィン合成パルプは、上記成分(I)のポリオレフィン樹脂および上記成分(II)の変性ポリオレフィン樹脂を使用し、従来公知の方法によって製造される。
本実施形態の変性ポリオレフィン合成パルプは、それ単独で、あるいは天然パルプや他の合成パルプと混合して、種々のシートの製造に使用することができる。また、必要に応じて、本実施形態の変性ポリオレフィン合成パルプを有機繊維、無機繊維、無機粉体などと混合して使用してもよい。得られた製紙またはシートは、それ自体で種々の用途に使用できるほか、別のシートと積層して使用してもよい。
本発明のヒートシール紙および不織布の製造方法としては、種々公知の方法、例えば湿式法(抄紙方式)、乾式法(エアレイ方式、カード方式)などが用いられる。本発明の目的を損なわない範囲で、通常抄紙にて用いられる分散剤、粘剤、紙力剤等の添加剤を必要に応じて配合してもよい。
また、ヒートシール紙および不織布の製造の際に、添加剤を加えたり、他の繊維を混抄したりすることで、ヒートシール紙および不織布の強度、ヒートシール性能、通気性、通液性、帯電性、導電性などを調整することができる。
(1)平均繊維長
平均繊維長は、フィンランド・メッツォ社製FiberLab型自動繊維長測定機を用いて測定した。平均繊維長は、重量平均として表わされる。
(2)ヒートシール強度
[ヒートシール方法]
テスター産業(株)製のヒートシール試験機を使用し、下記の条件でヒートシールを行なった。
シールバー幅:10.0mm
シール圧力 :0.2MPa
シール時間 :1.0秒
シール温度 : 上部バーおよび下部バーを同一温度として、130℃
[ヒートシール強度の測定]
定速度引張試験機を用いて、上記条件でヒートシールを行なった試験紙の引張剥離試験を下記の条件で行なった。
試験紙形状 :幅15mm、長さ50mm
引張速度 :100mm/分
測定時雰囲気温度:23℃
<変性ポリオレフィン合成パルプの製造>
じゃま板を具備した80リットル容量の撹拌機付オートクレーブ中に、n−ヘキサン20リットル(23℃)、水20リットル(23℃)、エチレン・4−メチル−1−ペンテン共重合体(1)[MFR(ASTM D 1238−89,190℃,2.16kg荷重)=18.5g/10分、密度=918kg/m3]1,120g、無水マレイン酸変性エチレン・1−ブテンランダム共重合体[MFR(ASTM D 1238−89,190℃,2.16kg荷重)=0.3g/10分、融点=120℃、グラフト率=1.0質量%]280g、ポリビニルアルコール[PVA,ケン化度:99%、4%水溶液粘度(20℃):4.6〜6.0cPs、商品名ゴーセノールNL−05、日本合成化学工業(株)製]21gを投入し、回転数400rpmで撹拌しながら、混合液の液温が140℃になるまで昇温し、この温度で、さらに30分間撹拌を続けることにより、懸濁液を得た。
250mm×250mmの実験室用角型手抄きシートマシンの金網上に、基材層としてアバカパルプ100%からなるティーバッグ原紙(坪量12g/m2)を乗せ、前記変性ポリオレフィン合成パルプ80質量%とNBKP20質量%とを混合したものを、熱融着層として5g/m2(上記変性ポリオレフィン合成パルプ:4g/m2+針葉樹晒しクラフトパルプ、NBKP:1g/m2)抄き合わせて、変性ポリオレフィン合成パルプを含むヒートシール紙を作製した。
得られた2層ヒートシール紙について、ヒートシール強度を上述した測定方法で測定した。その結果を表1に示した。
エチレン・4−メチル−1−ペンテン共重合体(1)1,260g、無水マレイン酸変性エチレン・1−ブテンランダム共重合体140g、ポリビニルアルコール14gと原料の重量を変更した以外は、実施例1と同様に合成パルプ、ヒートシール紙の作製を行った。得られたヒートシール紙の物性を前記方法で測定した。ヒートシール紙の物性を表1に示した。
エチレン・4−メチル−1−ペンテン共重合体(1)の代わりに、エチレン・1−ブテン共重合体[MFR(ASTM D 1238−89,190℃,2.16kg荷重)=20g /10分、密度=925kg/m3]とした以外は、実施例1と同様に合成パルプ、ヒートシール紙の作製を行った。得られたヒートシール紙の物性を前記方法で測定した。ヒートシール紙の物性を表1に示した。
エチレン・1−ブテン共重合体1,330g、無水マレイン酸変性エチレン・1−ブテンランダム共重合体70g、ポリビニルアルコール14gと原料の重量を変更した以外は、実施例3と同様に合成パルプ、ヒートシール紙の作製を行った。得られたヒートシール紙の物性を前記方法で測定した。ヒートシール紙の物性を表1に示した。
無水マレイン酸変性エチレン・1−ブテンランダム共重合体の代わりに、無水マレイン酸変性エチレン・1−ヘキセンランダム共重合体[MFR(ASTM D 1238−89,190℃,2.16kg荷重)=1.0g/10分、融点=116℃、グラフト率=1.0質量%]とした以外は、実施例4と同様に合成パルプ、ヒートシール紙の作製を行った。得られたヒートシール紙の物性を前記方法で測定した。ヒートシール紙の物性を表1に示した。
ヒートシール紙の熱融着層成分を、実施例1の変性ポリオレフィン合成パルプ80質量%、芯成分がポリプロピレンで鞘部がポリエチレンのポリオレフィン芯鞘型熱融着性繊維(ポリエチレン繊維の融点135℃、繊度1.7dtex、長さ5mm)10質量%、NBKP10質量%を混合したものを、熱融着層として5g/m2(実施例1の変性ポリオレフィン合成パルプ:4g/m2+ポリオレフィン芯鞘型熱融着複合繊維:0.5g/m2+針葉樹晒しクラフトパルプ、NBKP:0.5g/m2)とした以外は、実施例1と同様にヒートシール紙の作製を行った。得られたヒートシール紙の物性を前記方法で測定した。ヒートシール紙の物性を表1に示した。
エチレン・4−メチル−1−ペンテン共重合体(1)1,120g、無水マレイン酸変性エチレン・1−ブテンランダム共重合体280g、ポリビニルアルコール21gの代わりに、エチレン・4−メチル−1−ペンテン共重合体(2)[MFR(ASTM D 1238−89,190℃,2.16kg荷重)=8.5g/10分、密度=916kg/m3]1,400g、ポリビニルアルコール7gとした以外は、実施例1と同様に合成パルプ、ヒートシール紙の作製を行った。得られたヒートシール紙の物性を前記方法で測定した。ヒートシール紙の物性を表1に示した。
Claims (7)
- 樹脂成分として、以下の成分(I)を50質量%〜99.9質量%、および成分(II)を0.1質量%〜50質量%含む変性ポリオレフィン合成パルプ。
成分(I)エチレン含量が75.0モル%〜99.0モル%であるエチレン・α−オレフィン共重合体。
成分(II)不飽和カルボン酸またはその誘導体でグラフト変性され、グラフト率が不飽和カルボン酸またはその誘導体モノマー換算で0.1質量%〜5質量%である変性ポリオレフィン樹脂。 - 前記成分(II)は、エチレン単独重合体、エチレン・α−オレフィン共重合体、プロピレン単独重合体およびプロピレン・α−オレフィン共重合体からなる群より選択される少なくとも一種が、不飽和カルボン酸またはその誘導体でグラフト変性されてなる重合体である請求項1に記載の変性ポリオレフィン合成パルプ。
- 前記不飽和カルボン酸またはその誘導体が、マレイン酸またはその誘導体である請求項1又は請求項2に記載の変性ポリオレフィン合成パルプ。
- 前記樹脂成分100質量部に対して、ポリビニルアルコールを0.01質量部〜10質量部含む請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の変性ポリオレフィン合成パルプ。
- 平均繊維長が0.05mm〜50mmである請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の変性ポリオレフィン合成パルプ。
- 請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の変性ポリオレフィン合成パルプを含むヒートシール紙。
- 請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の変性ポリオレフィン合成パルプを含む不織布。
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