JP6662120B2 - 不織布 - Google Patents

不織布 Download PDF

Info

Publication number
JP6662120B2
JP6662120B2 JP2016048579A JP2016048579A JP6662120B2 JP 6662120 B2 JP6662120 B2 JP 6662120B2 JP 2016048579 A JP2016048579 A JP 2016048579A JP 2016048579 A JP2016048579 A JP 2016048579A JP 6662120 B2 JP6662120 B2 JP 6662120B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fluorine
nonwoven fabric
carbon atoms
monomer
group
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016048579A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2017160579A (ja
Inventor
増田 英二
英二 増田
和樹 酒見
和樹 酒見
一也 河原
一也 河原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daikin Industries Ltd filed Critical Daikin Industries Ltd
Priority to JP2016048579A priority Critical patent/JP6662120B2/ja
Priority to US16/079,239 priority patent/US20190062969A1/en
Priority to ES17763153T priority patent/ES2841782T3/es
Priority to PCT/JP2017/008680 priority patent/WO2017154813A1/ja
Priority to EP17763153.8A priority patent/EP3428331B1/en
Publication of JP2017160579A publication Critical patent/JP2017160579A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6662120B2 publication Critical patent/JP6662120B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D04H1/4282Addition polymers
    • D04H1/4291Olefin series
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D04H1/4282Addition polymers
    • D04H1/4318Fluorine series
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/54Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by welding together the fibres, e.g. by partially melting or dissolving
    • D04H1/56Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by welding together the fibres, e.g. by partially melting or dissolving in association with fibre formation, e.g. immediately following extrusion of staple fibres
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/54Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by welding together the fibres, e.g. by partially melting or dissolving
    • D04H1/56Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by welding together the fibres, e.g. by partially melting or dissolving in association with fibre formation, e.g. immediately following extrusion of staple fibres
    • D04H1/565Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by welding together the fibres, e.g. by partially melting or dissolving in association with fibre formation, e.g. immediately following extrusion of staple fibres by melt-blowing
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/005Synthetic yarns or filaments
    • D04H3/007Addition polymers
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/08Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating
    • D04H3/16Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating with bonds between thermoplastic filaments produced in association with filament formation, e.g. immediately following extrusion
    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/08Melt spinning methods
    • D01D5/098Melt spinning methods with simultaneous stretching
    • D01D5/0985Melt spinning methods with simultaneous stretching by means of a flowing gas (e.g. melt-blowing)
    • DTEXTILES; PAPER
    • D04BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04HMAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/54Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties by welding together the fibres, e.g. by partially melting or dissolving
    • D04H1/542Adhesive fibres
    • D04H1/544Olefin series
    • DTEXTILES; PAPER
    • D10INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10BINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2321/00Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D10B2321/02Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds polyolefins
    • DTEXTILES; PAPER
    • D10INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10BINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2321/00Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D10B2321/04Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds polymers of halogenated hydrocarbons
    • D10B2321/042Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds polymers of halogenated hydrocarbons polymers of fluorinated hydrocarbons, e.g. polytetrafluoroethene [PTFE]
    • DTEXTILES; PAPER
    • D10INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10BINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2401/00Physical properties
    • D10B2401/02Moisture-responsive characteristics
    • D10B2401/021Moisture-responsive characteristics hydrophobic
    • DTEXTILES; PAPER
    • D10INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10BINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2509/00Medical; Hygiene

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Treatments For Attaching Organic Compounds To Fibrous Goods (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)

Description

本発明は、熱可塑性樹脂および含フッ素共重合体を含んでなる樹脂組成物から形成されている不織布に関する。
熱可塑性樹脂に含フッ素重合体を添加した不織布に関する技術はこれまでにも開示されている。
WO01/053585号公報は、ポリプロピレンに、フッ化ビニリデン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体を含む滑材を加工助剤として添加した不織布を開示している。しかしこの含フッ素共重合体を添加した不織布において表面改質効果はない。
特表平9−511700号公報では、特定のフルオロカーボンを含む、平均繊維径10μm以上の不織布において水頭圧や強度が高くなる方法を、特表2002−521586号公報においては、特定の区域にフッ素系添加剤を添加することにより、不織布表面に撥水性、撥アルコール性を付与する方法が開示されている。これらの方法でも表面改質効果はあるが、他の効果は見い出されていない。
特開2006−37085号公報は、含フッ素共重合体を熱可塑性樹脂に混合して表面改質を行う方法を開示している。しかし、効果として撥アルコール性に特化した撥水撥油性のみが開示されており、他の効果は見いだされていなかった。
WO01/053585号公報 特表平9−511700号公報 特表2002−521586号公報 特開2006−37085号公報
本発明の目的は、防汚性、防音性、摩擦係数および肌触り感が向上した樹脂組成物から形成されている不織布を提供することにある。
本発明は、(1)熱可塑性樹脂および(2)含フッ素共重合体を含んでなる樹脂組成物から形成されている不織布に関する。
本発明は、
(1)熱可塑性樹脂、および
(2)含フッ素共重合体
を含んでなる樹脂組成物から形成されている不織布であって、
熱可塑性樹脂(1)は、ポリプロピレンであり、
含フッ素共重合体(2)は、
(a)式:
CH2=C(-X)-C(=O)-Y-Z-Rf
[式中、Xは、水素原子、一価の有機基またはハロゲン原子であり、
Yは、-O-または-NH-であり、
Zは、直接結合または二価の有機基であり、
Rfは、炭素数4〜6のフルオロアルキル基である。]
で示される含フッ素単量体から形成されている繰り返し単位、および
(b)炭素数14以上の炭化水素基を有する非フッ素単量体から形成されている繰り返し単位
を有し、および
2500〜20000の重量平均分子量を有する共重合体である樹脂組成物から形成されている不織布を提供する。
加えて、本発明は、
(i)熱可塑性樹脂(1)と含フッ素共重合体(2)を混合して樹脂組成物を得る工程、および
(ii)メルトブロー法により、ダイに圧送された樹脂組成物の溶融物を、多数の小孔が並べられたノズルから紡出する工程
を有する、不織布の製造方法を提供する。
本発明において、樹脂組成物(防汚性樹脂組成物)は、高い加工特性で、不織布に加工できる。樹脂組成物のメルトフローレート(MFR)が向上している。また、不織布作成時の加工安定性が高く、不織布の生産性が高い。
本発明によれば、表面改質した不織布が得られる。本発明の不織布は、優れた防汚性、防音性、耐水圧を有する。さらに、本発明の不織布は、優れた拭き取り容易性および耐傷つき性を有する。加えて、不織布は、摩擦係数が低下することにより、肌触りが良好である。
本発明によれば、繊維径が細く、密度が高い不織布を得ることができる。
[(1)熱可塑性樹脂]
熱可塑性樹脂は、ポリプロピレンである。
ポリプロピレンの例は、アイソタクティックポリプロピレン、シンジオタクティックポリプロピレン、アタクティックポリプロピレン、非晶性ポリプロピレンである。
アイソタクティックポリプロピレンは、Zigler−Natta系触媒、メタロセン触媒により作成されたアイソタクティックポリプロピレンを主体とする高結晶性ポリプロピレンである。
非晶性ポリプロピレンは、例えば、メタロセン触媒を用いて作成した結晶性の極めて低いプロピレンである。非晶性ポリプロピレンは、メタロセン触媒を用いて作成した結晶性の極めて低いポリプロピレン(例えば、混合物の合計量の少なくとも50重量%)と他のプロピレンとの混合物であってよい。非晶性ポリプロピレンは、例えば、住友化学社製タフセレンT−3512、T−3522、出光興産社製エルモーデュS−400、S−600、S−901等で入手可能である。
本発明において、熱可塑性樹脂は、1種のみまたは2種以上の組み合わせであってよい。
[(2)含フッ素共重合体]
含フッ素共重合体(2)は、含フッ素単量体(a)から形成されている繰り返し単位、および非フッ素単量体(b)から形成されている繰り返し単位を有する共重合体である。含フッ素単量体(a)は、炭素数4〜6のフルオロアルキル基を含有する単量体である。非フッ素単量体(b)は、窒素、酸素もしくは硫黄原子を含んでいてもよい非環状または環状の炭素数14以上の炭化水素基を有する単量体である。含フッ素共重合体(2)は、含フッ素単量体(a)および非フッ素単量体(b)以外の他の単量体(c)から形成されている繰り返し単位を有していてもよい。
含フッ素単量体(a)は、式:
CH2=C(-X)-C(=O)-Y-Z-Rf
[式中、Xは、水素原子、一価の有機基またはハロゲン原子であり、
Yは、-O-または-NH-であり、
Zは、直接結合または二価の有機基であり、
Rfは、炭素数4〜6のフルオロアルキル基である。]
で示される単量体である。
Xは、例えば、水素原子、メチル基、ハロゲン原子、炭素数2〜21の直鎖状または分岐状のアルキル基、CFX1X2基(但し、X1およびX2は、水素原子、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、またはヨウ素原子である。)、シアノ基、炭素数1〜21の直鎖状または分岐状のフルオロアルキル基、置換または非置換のベンジル基、置換または非置換のフェニル基である。
本発明の含フッ素共重合体においては、Xは、水素原子、メチル基、フッ素原子、または塩素原子であることが好ましい。防汚性が高くなるので、Xは、メチル基であることが特に好ましい。
Yは、-O-であることが好ましい。
Zは、例えば、直接結合、炭素数1〜20の直鎖状のアルキレン基または分岐状のアルキレン基[例えば、式−(CH2)x−(式中、xは1〜10である。)で示される基]、あるいは式−SO2N(R1)R2−または式−CON(R1)R2−で示される基(式中、R1は、炭素数1〜10のアルキル基であり、R2は、炭素数1〜10の直鎖状のアルキレン基または分岐状のアルキレン基である。)、あるいは式−CH2CH(OR3)CH2−(式中、R3は、水素原子、または炭素数1〜10のアシル基(例えば、ホルミルまたはアセチルなど)を表す。)で示される基、あるいは、式−Ar−(CH2)r−(式中、Arは、置換基を必要により有するアリーレン基であり、rは0〜10である。)で示される基、あるいは−(CH2m−SO2−(CH2n−基または-(CH2m−S−(CH2n−基(但し、mは1〜10、nは0〜10である。)である。
本発明の含フッ素共重合体において、Zは、直接結合、炭素数1〜20のアルキレン基、−SO2N(R1)R2−であることが好ましく、−(CH2)2−が特に好ましい。
Rfは、パーフルオロアルキル基であることが好ましいが、水素原子を有するフルオロアルキル基であってもよい。Rfの炭素数は4または6であることが好ましい。Rfの炭素数は6であることが特に好ましい。Rfの例は、−CF2CF2CF2CF3、−CF2CF(CF3)2、−C(CF3)3、−(CF2)5CF3、−(CF2)3CF(CF3)2などである。
含フッ素単量体(a)の具体例としては、例えば以下のものを例示できるが、これらに限定されるものではない。
CH2=C(−H)−C(=O)−O−(CH2)2−Rf
CH2=C(−H)−C(=O)−O−C6H4−Rf
CH2=C(−Cl)−C(=O)−O−(CH2)2−Rf
CH2=C(−H)−C(=O)−O−(CH2)2N(−CH3)SO2−Rf
CH2=C(−H)−C(=O)−O−(CH2)2N(−C2H5)SO2−Rf
CH2=C(−H)−C(=O)−O−CH2CH(−OH)CH2−Rf
CH2=C(−H)−C(=O)−O−CH2CH(−OCOCH3)CH2−Rf
CH2=C(−H)−C(=O)−O−(CH2)2−S−Rf
CH2=C(−H)−C(=O)−O−(CH2)2−S−(CH2)2−Rf
CH2=C(−H)−C(=O)−O−(CH2)3−SO2−Rf
CH2=C(−H)−C(=O)−O−(CH2)2−SO2−(CH2)2−Rf
CH2=C(−H)−C(=O)−NH−(CH2)2−Rf
CH2=C(−CH3)−C(=O)−O−(CH2)2−Rf
CH2=C(−CH3)−C(=O)−O−C6H4−Rf
CH2=C(−CH3)−C(=O)−O−(CH2)2N(−CH3)SO2−Rf
CH2=C(−CH3)−C(=O)−O−(CH2)2N(−C2H5)SO2−Rf
CH2=C(−CH3)−C(=O)−O−CH2CH(−OH)CH2−Rf
CH2=C(−CH3)−C(=O)−O−CH2CH(−OCOCH3)CH2−Rf
CH2=C(−CH3)−C(=O)−O−(CH2)2−S−Rf
CH2=C(−CH3)−C(=O)−O−(CH2)2−S−(CH2)2−Rf
CH2=C(−CH3)−C(=O)−O−(CH2)3−SO2−Rf
CH2=C(−CH3)−C(=O)−O−(CH2)2−SO2−(CH2)2−Rf
CH2=C(−CH3)−C(=O)−NH−(CH2)2−Rf
CH2=C(−F)−C(=O)−O−(CH2)2−S−Rf
CH2=C(−F)−C(=O)−O−(CH2)2−S−(CH2)2−Rf
CH2=C(−F)−C(=O)−O−(CH2)2−SO2−Rf
CH2=C(−F)−C(=O)−O−(CH2)2−SO2−(CH2)2−Rf
CH2=C(−F)−C(=O)−NH−(CH2)2−Rf
CH2=C(−Cl)−C(=O)−O−(CH2)2−S−Rf
CH2=C(−Cl)−C(=O)−O−(CH2)2−S−(CH2)2−Rf
CH2=C(−Cl)−C(=O)−O−(CH2)2−SO2−Rf
CH2=C(−Cl)−C(=O)−O−(CH2)2−SO2−(CH2)2−Rf
CH2=C(−Cl)−C(=O)−NH−(CH2)2−Rf
CH2=C(−CF3)−C(=O)−O−(CH2)2−S−Rf
CH2=C(−CF3)−C(=O)−O−(CH2)2−S−(CH2)2−Rf
CH2=C(−CF3)−C(=O)−O−(CH2)2−SO2−Rf
CH2=C(−CF3)−C(=O)−O−(CH2)2−SO2−(CH2)2−Rf
CH2=C(−CF3)−C(=O)−NH−(CH2)2−Rf
CH2=C(−CF2H)−C(=O)−O−(CH2)2−S−Rf
CH2=C(−CF2H)−C(=O)−O−(CH2)2−S−(CH2)2−Rf
CH2=C(−CF2H)−C(=O)−O−(CH2)2−SO2−Rf
CH2=C(−CF2H)−C(=O)−O−(CH2)2−SO2−(CH2)2−Rf
CH2=C(−CF2H)−C(=O)−NH−(CH2)2−Rf
CH2=C(−CN)−C(=O)−O−(CH2)2−S−Rf
CH2=C(−CN)−C(=O)−O−(CH2)2−S−(CH2)2−Rf
CH2=C(−CN)−C(=O)−O−(CH2)2−SO2−Rf
CH2=C(−CN)−C(=O)−O−(CH2)2−SO2−(CH2)2−Rf
CH2=C(−CN)−C(=O)−NH−(CH2)2−Rf
CH2=C(−CF2CF3)−C(=O)−O−(CH2)2−S−Rf
CH2=C(−CF2CF3)−C(=O)−O−(CH2)2−S−(CH2)2−Rf
CH2=C(−CF2CF3)−C(=O)−O−(CH2)2−SO2−Rf
CH2=C(−CF2CF3)−C(=O)−O−(CH2)2−SO2−(CH2)2−Rf
CH2=C(−CF2CF3)−C(=O)−NH−(CH2)2−Rf
CH2=C(−F)−C(=O)−O−(CH2)3−S−Rf
CH2=C(−F)−C(=O)−O−(CH2)3−S−(CH2)2−Rf
CH2=C(−F)−C(=O)−O−(CH2)3−SO2−Rf
CH2=C(−F)−C(=O)−O−(CH2)3−SO2−(CH2)2−Rf
CH2=C(−F)−C(=O)−NH−(CH2)3−Rf
CH2=C(−Cl)−C(=O)−O−(CH2)3−S−Rf
CH2=C(−Cl)−C(=O)−O−(CH2)3−S−(CH2)2−Rf
CH2=C(−Cl)−C(=O)−O−(CH2)3−SO2−Rf
CH2=C(−Cl)−C(=O)−O−(CH2)3−SO2−(CH2)2−Rf
CH2=C(−CF3)−C(=O)−O−(CH2)3−S−Rf
CH2=C(−CF3)−C(=O)−O−(CH2)3−S−(CH2)2−Rf
CH2=C(−CF3)−C(=O)−O−(CH2)3−SO2−Rf
CH2=C(−CF3)−C(=O)−O−(CH2)3−SO2−(CH2)2−Rf
CH2=C(−CF2H)−C(=O)−O−(CH2)3−S−Rf
CH2=C(−CF2H)−C(=O)−O−(CH2)3−S−(CH2)2−Rf
CH2=C(−CF2H)−C(=O)−O−(CH2)3−SO2−Rf
CH2=C(−CF2H)−C(=O)−O−(CH2)3−SO2−(CH2)2−Rf
CH2=C(−CN)−C(=O)−O−(CH2)3−S−Rf
CH2=C(−CN)−C(=O)−O−(CH2)3−S−(CH2)2−Rf
CH2=C(−CN)−C(=O)−O−(CH2)3−SO2−Rf
CH2=C(−CN)−C(=O)−O−(CH2)3−SO2−(CH2)2−Rf
CH2=C(−CF2CF3)−C(=O)−O−(CH2)3−S−Rf
CH2=C(−CF2CF3)−C(=O)−O−(CH2)3−S−(CH2)2−Rf
CH2=C(−CF2CF3)−C(=O)−O−(CH2)3−SO2−Rf
CH2=C(−CF2CF3)−C(=O)−O−(CH2)2−SO2−(CH2)2−Rf
[上記式中、Rfは、炭素数4〜6のフルオロアルキル基である。]
含フッ素共重合体は、含フッ素単量体(a)から誘導された繰り返し単位に加えて、非フッ素単量体(b)から誘導された繰り返し単位を有する。
非フッ素単量体(b)は、炭素数14以上の炭化水素基(非環状炭化水素基または環状炭化水素基)を有する単量体である。炭素数の下限は、16または17であってよい。炭化水素基の炭素数の上限は、30、例えば25、特に20であってよい。
非フッ素単量体(b)は、(メタ)アクリレートであることが好ましい。非フッ素単量体(b)は、アクリロイルオキシ基と一価の炭化水素基が結合した(メタ)アクリレートエステルであることが好ましい。非フッ素単量体(b)は、α位が水素原子であるアクリレートエステルであることが特に好ましい。
非フッ素単量体(b)は、非フッ素非架橋性単量体(b1)であってよい。
非フッ素非架橋性単量体(b1)の具体例は、式:
CH2=CA-T
[式中、Aは、水素原子、メチル基、または、フッ素原子以外のハロゲン原子(例えば、塩素原子、臭素原子およびヨウ素原子)であり、
Tは、炭素数14〜30の炭化水素基、またはエステル結合を有する炭素数15〜31の有機基(炭化水素基)である。]
で示される化合物であってよい。
炭素数14〜30の炭化水素基の例は、炭素数14〜30の直鎖状または分岐状の飽和または不飽和(例えば、エチレン性不飽和)の脂肪族炭化水素基、炭素数14〜30の飽和または不飽和(例えば、エチレン性不飽和)の環状脂肪族基、炭素数14〜30の芳香族炭化水素基、炭素数14〜30の芳香脂肪族炭化水素基である。
エステル結合を有する炭素数15〜31の炭化水素基の例は、-C(=O)-O-Qおよび-O-C(=O)-Q(ここで、Qは、炭素数14〜30の直鎖状または分岐状の飽和または不飽和(例えば、エチレン性不飽和)の脂肪族炭化水素基、炭素数14〜30の飽和または不飽和(例えば、エチレン性不飽和)の環状脂肪族基、炭素数14〜30の芳香族炭化水素基、炭素数14〜30の芳香脂肪族炭化水素基)である。
非フッ素非架橋性単量体(b1)は、(メタ)アクリレートエステル単量体であってもよい。
(メタ)アクリレートエステル単量体の例は、
CH2=CA21-C(=O)-O-A22
[式中、A21は、水素原子、有機基、またはフッ素原子以外のハロゲン原子である一価の有機基であり、A22は、炭素数14〜30の炭化水素基である。]
で示される化合物であってよい。
A21は、水素原子、メチル基または塩素原子であることが好ましい。
A22(炭化水素基)は、炭素数14〜30の非環状炭化水素基、および炭素数14〜30の環状炭化水素含有基などであってよい。A22(炭化水素基)は、炭素数14〜30の非環状炭化水素基、特に鎖状炭化水素基であることが好ましい。
非環状炭化水素基を有する(メタ)アクリレートエステル単量体の具体例は、セチル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、ベヘニル(メタ)アクリレートなどである。
本発明の含フッ素共重合体は、含フッ素単量体(a)および非フッ素単量体(b)のみからなってもよいし、あるいは含フッ素単量体(a)および非フッ素単量体(b)以外の他の単量体(c)をも有してもよい。他の単量体(c)は、フッ素原子を含まないことが好ましい。他の単量体(c)の例は、(c1)非フッ素架橋性単量体または(c2)ハロゲン化オレフィン単量体である。
非フッ素架橋性単量体(c1)は、フッ素原子を有しない単量体である。非フッ素架橋性単量体は、少なくとも1つの反応性基および/またはオレフィン性炭素−炭素二重結合(好ましくは、(メタ)アクリレート基)を有し、フッ素を含有しない化合物であってよい。非フッ素架橋性単量体は、少なくとも2つのオレフィン性炭素−炭素二重結合(好ましくは、(メタ)アクリレート基)を有する化合物、あるいは少なくとも1つのオレフィン性炭素−炭素二重結合および少なくとも1つの反応性基を有する化合物であってよい。反応性基の例は、ヒドロキシル基、エポキシ基、クロロメチル基、ブロックイソシアネート基、アミノ基、カルボキシル基、グリシジル基などである。
非フッ素架橋性単量体は、反応性基を有するモノ(メタ)アクリレート、ジ(メタ)アクリレートまたはモノ(メタ)アクリルアミドであってよい。あるいは、非フッ素架橋性単量体は、ジ(メタ)アクリレートであってよい。
非フッ素架橋性単量体としては、例えば、ジアセトン(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、ヒドロキシメチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2,3−ジヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2-アセトアセトキシエチル(メタ)アクリレート、ブタジエン、イソプレン、クロロプレン、モノクロロ酢酸ビニル、メタクリル酸ビニル、グリシジル(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレートなどが例示されるが、これらに限定されるものでない。
非フッ素架橋性単量体は、イソシアナトアクリレート単量体などであってよい。
イソシアナトアクリレート単量体の具体例は、2−イソシアナトエチル(メタ)アクリレート、3−イソシアナトプロピル(メタ)アクリレート、4−イソシアナトブチル(メタ)アクリレート、2−イソシアナトエチル(メタ)アクリレートの2−ブタノンオキシム付加体、2−イソシアナトエチル(メタ)アクリレートのピラゾール付加体、2−イソシアナトエチル(メタ)アクリレートの3,5−ジメチルピラゾール付加体、2−イソシアナトエチル(メタ)アクリレートの3−メチルピラゾール付加体、2−イソシアナトエチル(メタ)アクリレートのε−カプロラクタム付加体、3−イソシアナトプロピル(メタ)アクリレートの2−ブタノンオキシム付加体、3−イソシアナトプロピル(メタ)アクリレートのピラゾール付加体、3−イソシアナトプロピル(メタ)アクリレートの3,5−ジメチルピラゾール付加体、3−イソシアナトプロピル(メタ)アクリレートの3−メチルピラゾール付加体、3−イソシアナトプロピル(メタ)アクリレートのε−カプロラクタム付加体、4−イソシアナトブチル(メタ)アクリレートの2−ブタノンオキシム付加体、4−イソシアナトブチル(メタ)アクリレートのピラゾール付加体、4−イソシアナトブチル(メタ)アクリレートの3,5−ジメチルピラゾール付加体、4−イソシアナトブチル(メタ)アクリレートの3−メチルピラゾール付加体、4−イソシアナトブチル(メタ)アクリレートのε−カプロラクタム付加体などである。
ハロゲン化オレフィン単量体(c2)は、フッ素原子を有しない単量体である。
ハロゲン化オレフィン単量体は、1〜10の塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子で置換されている炭素数2〜20のオレフィンであってよい。ハロゲン化オレフィン単量体は、炭素数2〜20、特に1〜5の塩素原子を有する炭素数2〜5のオレフィンであることが好ましい。ハロゲン化オレフィン単量体の好ましい具体例は、ハロゲン化ビニル、例えば塩化ビニル、臭化ビニル、ヨウ化ビニル、ハロゲン化ビニリデン、例えば塩化ビニリデン、臭化ビニリデン、ヨウ化ビニリデンである。
本明細書において、「(メタ)アクリレート」とは、アクリレートまたはメタクリレートを意味し、「(メタ)アクリルアミド」とは、アクリルアミドまたはメタクリルアミドを意味する。
単量体(a)〜(c)のそれぞれは、単独であってよく、あるいは2種以上の混合物であってもよい。含フッ素共重合体(2)は、1種のみまたは2種以上の組み合わせであってよい。
本発明の含フッ素共重合体(2)は、炭素数13以下の炭化水素基を有する非フッ素単量体、例えば、炭素数13以下の炭化水素基を有する(メタ)アクリレートエステル、特に、炭素数13以下の非環状炭化水素基を有する(メタ)アクリレートエステルから形成されている繰り返し単位を有しないことが好ましい。例えば、本発明の含フッ素共重合体(2)は、ラウリルアクリレートから形成されている繰り返し単位を有しないことが好ましい。これらの繰り返し単位を有しないことにより、高い撥水撥油性が得られる。
含フッ素共重合体(2)において、含フッ素単量体(a)と非フッ素単量体(b)の重量比が35:65〜70:30、より好ましくは40:60〜60:40、特に42.5:57.5〜58:42であることが好ましい。含フッ素単量体(a)の量は、含フッ素共重合体に対して、25重量%以上、例えば35重量%以上、特に35〜60重量%であってよい。
単量体(c)の量は、単量体(a)と単量体(b)の合計100重量部に対して、100重量部以下、例えば0.1〜30重量部、特に1〜20重量部であってよい。
含フッ素共重合体の重量平均分子量は、例えば、GPC測定(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)でポリスチレン換算して、2500〜20000、好ましくは3000〜15000、例えば5000〜12000である。
本発明の重合体は、ランダム共重合体またはブロック共重合体であってよいが、一般に、ランダム共重合体である。
含フッ素共重合体(2)の量は、熱可塑性樹脂(1)100重量部に対し、0.01〜50重量部、好ましくは0.1〜20重量部、特に0.2〜10重量部、例えば1.0〜8重量部、さらには1.2〜5.0であってよい。
含フッ素共重合体は、重合開始剤、溶媒、必要に応じて連鎖移動剤を用いて、既知の方法にて重合したものを用いることができる。
本発明における含フッ素共重合体および非フッ素重合体は通常の重合方法の何れでも製造でき、また重合反応の条件も任意に選択できる。このような重合方法として、溶液重合、懸濁重合、乳化重合が挙げられる。
溶液重合では、重合開始剤の存在下で、単量体を有機溶媒に溶解させ、窒素置換後、30〜120℃の範囲で1〜10時間、加熱撹拌する方法が採用される。重合開始剤としては、例えばアゾビスイソブチロニトリル、ベンゾイルパーオキシド、ジ−t−ブチルパーオキシド、ラウリルパーオキシド、クメンヒドロパーオキシド、t−ブチルパーオキシピバレート、ジイソプロピルパーオキシジカーボネートなどが挙げられる。重合開始剤は単量体100重量部に対して、0.01〜20重量部、例えば0.01〜10重量部の範囲で用いられる。
有機溶媒は、単量体に不活性でこれらを溶解するものであり、例えば、エステル(例えば、炭素数2〜30のエステル、具体的には、酢酸エチル、酢酸ブチル)、ケトン(例えば、炭素数2〜30のケトン、具体的には、メチルエチルケトン、ジイソブチルケトン)、アルコール(例えば、炭素数1〜30のアルコール、具体的には、イソプロピルアルコール)であってよい。有機溶媒の具体例としては、アセトン、クロロホルム、HCHC225、イソプロピルアルコール、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレン、石油エーテル、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン、酢酸エチル、酢酸ブチル、1,1,2,2−テトラクロロエタン、1,1,1−トリクロロエタン、トリクロロエチレン、パークロロエチレン、テトラクロロジフルオロエタン、トリクロロトリフルオロエタンなどが挙げられる。有機溶媒は単量体の合計100重量部に対して、10〜2000重量部、例えば、50〜1000重量部の範囲で用いられる。
乳化重合では、重合開始剤および乳化剤の存在下で、単量体を水中に乳化させ、窒素置換後、50〜80℃の範囲で1〜10時間、撹拌して重合させる方法が採用される。重合開始剤は、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、t−ブチルパーベンゾエート、1−ヒドロキシシクロヘキシルヒドロ過酸化物、3−カルボキシプロピオニル過酸化物、過酸化アセチル、アゾビスイソブチルアミジン−二塩酸塩、アゾビスイソブチロニトリル、過酸化ナトリウム、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウムなどの水溶性のものやアゾビスイソブチロニトリル、ベンゾイルパーオキシド、ジ−t−ブチルパーオキシド、ラウリルパーオキシド、クメンヒドロパーオキシド、t−ブチルパーオキシピバレート、ジイソプロピルパーオキシジカーボネートなどの油溶性のものが用いられる。重合開始剤は単量体100重量部に対して、0.01〜10重量部の範囲で用いられる。
放置安定性の優れた重合体水分散液を得るためには、高圧ホモジナイザーや超音波ホモジナイザーのような強力な破砕エネルギーを付与できる乳化装置を用いて、単量体を水中に微粒子化して重合することが望ましい。また、乳化剤としてはアニオン性、カチオン性あるいはノニオン性の各種乳化剤を用いることができ、単量体100重量部に対して、0.5〜20重量部の範囲で用いられる。アニオン性および/またはノニオン性および/またはカチオン性の乳化剤を使用することが好ましい。単量体が完全に相溶しない場合は、これら単量体に充分に相溶させるような相溶化剤、例えば、水溶性有機溶媒や低分子量の単量体を添加することが好ましい。相溶化剤の添加により、乳化性および共重合性を向上させることが可能である。
水溶性有機溶媒としては、アセトン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、プロピレングリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、エタノールなどが挙げられ、水100重量部に対して、1〜50重量部、例えば10〜40重量部の範囲で用いてよい。また、低分子量の単量体としては、メチルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、2,2,2−トリフルオロエチルメタクリレートなどが挙げられ、単量体の総量100重量部に対して、1〜50重量部、例えば10〜40重量部の範囲で用いてよい。
重合においては、連鎖移動剤を使用してもよい。連鎖移動剤の使用量に応じて、重合体の分子量を変化させることができる。連鎖移動剤の例は、ラウリルメルカプタン、チオグリコール、チオグリセロールなどのメルカプタン基含有化合物(特に、(例えば炭素数1〜30の)アルキルメルカプタン)、次亜リン酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウムなどの無機塩などである。連鎖移動剤の使用量は、単量体の総量100重量部に対して、0.01〜10重量部、例えば0.1〜5重量部の範囲で用いてよい。
含フッ素共重合体を含む液(溶液または分散液)から液状媒体を除去し、含フッ素共重合体を得る。例えば、含フッ素共重合体の分散液(水性分散液または有機溶媒分散液)を水または有機溶媒で再沈した後、乾燥することによって、含フッ素共重合体を得ることができる。
樹脂組成物は、熱可塑性樹脂(1)および含フッ素共重合体(2)のみからなってよいし、あるいは他の成分を含んでもよい。他の成分の例は、添加剤(すなわち、助剤)、例えば、染料、顔料、帯電防止剤、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、中和剤、造核剤、エポキシ安定剤、滑剤、抗菌剤、難燃剤、可塑剤等である。
樹脂組成物は、熱可塑性樹脂(1)と含フッ素共重合体(2)を混練(例えば、溶融混練)することによって得られる。一般に、熱可塑性樹脂(1)と含フッ素共重合体(2)を、温度100〜320℃、例えば200〜300℃に加熱した後に、不織布を製造する。樹脂組成物を加熱して紡糸することが好ましい。
不織布の製造方法は、湿式の方法、例えば、抄紙法、乾式の方法、例えば、メルトブロー法、スパンボンド法、ケミカルボンド法、ニードルパンチ法、ウォーターパンチ法、サーマルボンド法によって製造できる。メルトブロー法およびスパンボンド法、特にメルトブロー法が好ましい。
メルトブロー法において、一般に、ダイに圧送された樹脂組成物の溶融物を、多数の小孔が並べられたノズルから紡出する。単孔吐出量は0.1〜20g/分、高速空気量は10〜1000Nm/hr/mであってよい。
本発明の不織布のベースとなるポリプロピレンは、メルトフローレート(MFR)が600g/10分以上、好ましくは650〜2500g/10分、より好ましくは700〜2200g/10分、例えば800〜1800g/10分であってよい。MFRは、ASTM D1238に準拠して荷重2.16kg、温度230℃において測定したものである。これらポリプロピレンに本発明の含フッ素共重合体を添加することにより、MFRがさらに高くなる効果がある。MFRが高くなると、樹脂の流動性が良くなり、押出時の吐出圧が低くなり加工性が安定することや、流動性が向上することで吐出がスムーズになり、繊維径を細くしやすくなるといった利点がある。繊維径を細くする方法としてはノズル口径を小さくしたりノズル形状を工夫するといった方法や、ベースとなるポリプロピレンのMFRを高くするといった方法があるが、本発明の含フッ素共重合体を添加することでさらに樹脂流動性が高まり、より繊維径の細い不織布を得ることができる。
不織布における繊維の平均繊維径は、0.1〜5μm、好ましくは0.2〜3μm、よりこのましくは0.2〜2.6μmであってよい。本発明の不織布は、表面改質した樹脂組成物を使用するので、細い繊維径を得ることができる。
不織布の目付は、5g〜300g/m、例えば10〜200g/mであってよい。目付とは、作成した不織布の1mあたりの重量を表す値である。
本発明の不織布は、衣服・衛生材(例えば、手術着、紙おむつ、生理用ナプキン)、フィルター(例えば、電池フィルター、防塵マスクのフィルター、エアコンや空気清浄器のフィルター)、電池用セパレータ、包装材、不織布ワイパー、自動車内装材、建築用資材などに使用できる。本発明の不織布は、医用用途に適している。例えば、手術衣、手術ドレープ、シーツ、包帯、拭布、枕カバー、マスク、覆布などに使用することができる。
以下に実施例を挙げて詳細を説明するが、本発明はこれら実施例にのみ限定されるものではない。
以下において、部または%は、特記しない限り、重量部または重量%を表す。
物性は次のようにして測定した。
含フッ素重合体の重量平均分子量
含フッ素重合体0.1gとテトラヒドロフラン(THF)19.9gを混合し、1時間静置した後にフィルターでろ過し、含フッ素重合体のTHF溶液を作成した。このサンプルを下記装置および条件に設定したゲル浸透クロマトグラフ(GPC)にて測定を行った。
装置:Shodex GPC−104(昭和電工社製)
カラム:
サンプル側: GPC LF−G、GPC LF604、GPC LF604,GPC KF601およびGPC KF601(いずれも昭和電工社製)をこの順で連結。
リファレンス側:GPC KF600RL、GPC KF600RL、GPC KF600RHおよびGPC KF600RH(いずれも昭和電工社製)をこの順で連結。
移動相:THF
移動相流量:サンプル側、リファレンス側とも0.6mL/min
カラム温度:40℃
検出器:示差屈折計(RI)
目付
不織布の面積および重量を測定し、不織布の1mあたりの重量を求めた。
平均繊維径
電子顕微鏡を用いて、不織布を5000倍で撮影した写真を用意する。その写真に撮影されている不織布の繊維から無作為に200本を選択してそれらの繊維径を測定し、その平均値を平均繊維径とした。
防汚性評価
以下試験液を不織布に3gのせ、4時間放置した後に布で拭き取り、拭き取った後の汚れの残り度合を目視にて評価した。
試験液 マスタード
ケチャップ
缶コーヒー
乳液
評価方法 ◎:試験液は全部拭き取れており、跡残りもない。
○:試験液は全部拭き取れているが、ごくわずかに跡が残っている。
△:試験液は全部は拭き取れず、跡が残っている。
×:試験液が全く拭き取れず、跡がくっきり残っている。
オレイン酸はじき性
オレイン酸3mLを不織布にのせ、液滴が不織布に染み込みはじめるまでの時間を計測
した。液滴がすぐに染み込んだ場合は0秒とした。
肌触り
不織布を人差し指でさわり、その感触を評価した。
評価方法 ○:引っかかり感なく、すべっている。
△:やや引っかかり感あるが、すべっている。
×:引っかかり感があり、すべっていない。
摩擦係数
表面性測定器を用いて、摩擦子として剛球を用いて、ASTM D1894に準拠し、静摩擦係数を測定した。
耐水圧
耐水度試験機を用いて、リングに止めた不織布の裏面より25℃に調整した水にて加圧し、表面に液滴が3滴確認された時点での水柱の高さ(cm)を測定した。
加工性
吐出圧:不織布加工時の押出機先端にかかる圧力を測定。その際に圧力値が10秒以下で小刻みに変動する場合は「不安定」、10秒を超えても変動しない場合は「安定」とした。
巻き取り性:作成した不織布をワイヤーパートから巻取りを行う際に、不織布がワイヤーパートからスムーズに剥がれずにワイヤーに残ってしまう場合は「不安定」、ワイヤーからきれいに剥がれる場合は「安定」とした。
流動性
不織布作成時の、押出機先端から樹脂を吐出する量をコントロールするギアポンプにかかる圧力を測定。
防音性
振動により音を発生する装置を遮音した10cm×10cmの開口部を持つ箱にて囲い、その開口部を3枚重ねにした不織布で塞いで準備する。その後振動により音を発生させ、開口部を塞いだ不織布から5cm離したところに騒音計を置き、騒音の度合(dB)を測定した。
引張試験
JISL1913に準拠して行った。不織布試験片の幅50mm、チャック間距離200mm、引張速度100mm/分の条件で引張強度などを測定した。
製造例1
CH=C(−CH)−C(=O)−O−(CH)−(CF)CF(以下、C6SFMA)26.80g、ステアリルアクリレート(以下、StA)40.20g、溶媒としてイソプロピルアルコール(以下、IPA)100.50gを300mLフラスコに仕込み、撹拌しながら内温を65℃に設定し、アゾビスイソブチロニトリル(以下、AIBN)を0.82g添加し、10時間保持した後に溶媒を除去して含フッ素共重合体を得た。
製造例2
C6SFMAを28.81g、StAを38.19g、IPAを102.51g、AIBNを0.47gとした以外は、製造例1と同様の方法で含フッ素共重合体を得た。
製造例3
C6SFMAを30.15g、StAを36.85g、IPAを102.51g、AIBNを0.74gとした以外は、製造例1と同様の方法で含フッ素共重合体を得た。
製造例4
C6SFMAを33.50g、StAを33.50g、IPAを101.84g、AIBNを0.60gとした以外は、製造例1と同様の方法で含フッ素共重合体を得た。
製造例5
C6SFMAを38.86g、StAを28.14g、IPAを89.11g、AIBNを0.47gとした以外は、製造例1と同様の方法で含フッ素共重合体を得た。
製造例6
C6SFMAを43.55g、StAを23.45g、IPAを100.50g、AIBNを0.67gとした以外は、製造例1と同様の方法で含フッ素共重合体を得た。
比較製造例1
C6SFMAを32.16g、StAを34.84g、IPAを134.00g、AIBNを1.34gとした以外は、製造例1と同様の方法で含フッ素共重合体を得た。
比較製造例2
IPAを67.00g、AIBNを0.47gとした以外は、製造例1と同様の方法で含フッ素共重合体を得た。
比較製造例3
C6SFMAを32.16g、ラウリルアクリレート(以下、LA)を34.84g、IPAを93.80g、AIBNを0.54gとした以外は、製造例1と同様の方法で含フッ素共重合体を得た。
製造例1〜6および比較製造例1〜3で得られた含フッ素重合体の単量体比率および分子量を表1に示す。
Figure 0006662120
実施例1〜8
製造例1〜6の各含フッ素共重合体と、MFR800のポリプロピレン(以下、PP800)とを、二軸押出機を用いて温度160℃にて各含フッ素共重合体が20%となるように溶融混合し、水にて冷却して切断機にてカットすることでペレットを得た。
この含フッ素共重合体20%含有ポリプロピレン(以下、含フッ素PP)を用いて、表2のペレット混合量とおりに混合し、目的の含フッ素共重合体の含有量となるようにPP800とさらに混合した。この混合物を240℃に設定した不織布加工機を用いて溶融混合し、口径0.25mmのノズルを用いて、吐出量を調整するギアポンプを15rpmに設定し、ワイヤーパート上に吐出することで不織布を得た。目付については、同じ吐出条件にてワイヤーパートの巻取りスピードを変更することにより目的の目付量に設定した。
比較例1
PP800を240℃に設定した不織布加工機を用いて溶融混合し、口径0.25mmのノズルを用いて、ワイヤーパート上に吐出することで目付30g/mの不織布を得た。
比較例2〜4
比較製造例1〜3の各含フッ素共重合体と、MFR800のポリプロピレン(以下、PP800)とを、二軸押出機を用いて温度160℃にて各含フッ素共重合体が20%となるように溶融混合し、水にて冷却して切断機にてカットすることでペレットを得た。
それ以外は実施例1〜8と同様の方法で不織布を得た。
実施例9
製造例3の含フッ素共重合体と、PP800とを、二軸押出機を用いて温度160℃にて含フッ素共重合体が20%となるように溶融混合し、水にて冷却して切断機にてカットすることでペレットを得た。
この含フッ素共重合体20%含有ポリプロピレン(以下、含フッ素PP)を用いて、表2のとおり目的の含フッ素共重合体の含有量となるようにMFR1800のポリプロピレン(以下、PP1800)とさらに混合した。この混合物を240℃に設定した不織布加工機を用いて溶融混合し、口径0.25mmのノズルを用いて、吐出量を調整するギアポンプを15rpmに設定し、ワイヤーパート上に吐出し、巻取り速度を調整することで目付30g/mもしくは5g/mの不織布を得た。
比較例5
PP1800を240℃に設定した不織布加工機を用いて溶融混合し、口径0.25mmのノズルを用いて、ワイヤーパート上に吐出することで目付30g/mの不織布を得た。
Figure 0006662120

これらの試験結果を表3に示す。
Figure 0006662120
実施例10〜19
製造例3および製造例4の各含フッ素共重合体とPP800とを、二軸押出機を用いて温度160℃にて各含フッ素共重合体が20%となるように溶融混合し、水にて冷却して切断機にてカットすることでペレットを得た。
この含フッ素PPを用いて、表4のペレット混合量とおりに混合し、目的の含フッ素共重合体の含有量となるようにPP800とさらに混合した。この混合物を240℃に設定した不織布加工機を用いて溶融混合し、口径0.25mmのノズルを用いて、吐出量を調整するギアポンプを15rpmに設定し、ワイヤーパート上に吐出し、ワイヤーパートの巻取り速度を調整することで付15g/mの不織布を得た。
比較例8
目付を15g/mにしたこと以外は、比較例1と同様の方法で不織布を得た。
比較例9
目付を15g/mにしたこと以外は、比較例7と同様の方法で不織布を得た。
Figure 0006662120
これらの試験結果を表5に示す。
Figure 0006662120
実施例21および比較例8
目付を5g/mとした以外は、実施例3、比較例1と同様の方法で不織布を得た。ペレット混合量および試験結果を表6に示す。
Figure 0006662120
同一条件で不織布を作成した場合、含フッ素共重合体を添加した時に圧力が低下している。これは含フッ素共重合体を添加することにより樹脂の流動性が向上しているためであり、繊維径も細くできる効果がある。
実施例22および比較例9
目付を3g/mとした以外は、実施例9、比較例5と同様の方法で不織布を得た。ペレット混合量および試験結果を表7に示す。
Figure 0006662120
実施例23および比較例10
ノズル口径を0.15mmとした以外は、実施例22、比較例9と同様の方法で不織布を得た。ペレット混合量および試験結果を表8に示す。
Figure 0006662120
ベースとなるポリプロピレンのMFRを高くすること、さらにノズル口径を小さくすることで繊維径が細くなっているが、本発明の含フッ素共重合体を添加することで、より繊維径が細くなっていることがわかる。
本発明の不織布は、衣服・衛生材(例えば、手術着、紙おむつ、生理用ナプキン)、フィルター(例えば、電池フィルター、防塵マスクのフィルター)エアコンや空気清浄器のフィルター)、電池用セパレータ、包装材、不織布ワイパー、自動車内装材、建築用資材などに使用できる。本発明の不織布は、医用用途に適している。例えば、手術衣、手術ドレープ、シーツ、包帯、拭布、枕カバー、マスク、覆布などに使用することができる。

Claims (9)

  1. (1)熱可塑性樹脂、および
    (2)含フッ素共重合体
    を含んでなる樹脂組成物から形成されている不織布であって、
    熱可塑性樹脂(1)は、ポリプロピレンであり、
    含フッ素共重合体(2)は、
    (a)式:
    CH2=C(-X)-C(=O)-Y-Z-Rf
    [式中、Xは、メチル基であり、
    Yは、-O-であり、
    Zは、直接結合、あるいは炭素数1〜20の直鎖状のアルキレン基または分岐状のアルキレン基であり、
    Rfは、炭素数4〜6のパーフルオロアルキル基である。]
    で示される含フッ素単量体から形成されている繰り返し単位、および
    (b)式:
    CH 2 =CA-T
    [式中、Aは、水素原子、メチル基、または、フッ素原子以外のハロゲン原子であり、
    Tは、炭素数14〜30の炭化水素基、またはエステル結合を有する炭素数15〜31の炭化水素基である。]
    で示される、炭素数14以上の炭化水素基を有する非フッ素単量体から形成されている繰り返し単位
    を有し、および
    2500〜20000の重量平均分子量を有する共重合体である樹脂組成物から形成されている不織布。
  2. 非フッ素単量体(b)が、炭素数14以上の非環状炭化水素基または環状炭化水素基を有する非フッ素非架橋性単量体である請求項1記載の不織布。
  3. 含フッ素共重合体(2)が、さらに、(c)非フッ素架橋性単量体から誘導された繰り返し単位を有する、請求項1または2に記載の不織布。
  4. 含フッ素共重合体(2)の重量平均分子量が3000〜15000である請求項1〜のいずれかに記載の不織布。
  5. 含フッ素共重合体(2)において、含フッ素単量体(a)と非フッ素単量体(b)の重量比が35:65〜70:30である請求項1〜のいずれかに記載の不織布。
  6. 樹脂組成物のメルトフローレート(MFR)が600g/10分以上である請求項1〜のいずれかに記載の不織布。
  7. 不織布における繊維の平均繊維径が0.1〜5μmである請求項1〜のいずれかに記載の不織布。
  8. 含フッ素共重合体(2)の量は、熱可塑性樹脂(1)100重量部に対し、0.01〜50重量部である請求項1〜のいずれかに記載の不織布。
  9. (i)熱可塑性樹脂(1)と含フッ素共重合体(2)を混合して樹脂組成物を得る工程、および
    (ii)メルトブロー法により、ダイに圧送された樹脂組成物の溶融物を、多数の小孔が並べられたノズルから紡出する工程
    を有する、不織布の製造方法であって、
    であって、
    熱可塑性樹脂(1)は、ポリプロピレンであり、
    含フッ素共重合体(2)は、
    (a)式:
    CH2=C(-X)-C(=O)-Y-Z-Rf
    [式中、Xは、メチル基であり、
    Yは、-O-であり、
    Zは、直接結合、あるいは炭素数1〜20の直鎖状のアルキレン基または分岐状のアルキレン基であり、
    Rfは、炭素数4〜6のパーフルオロアルキル基である。]
    で示される含フッ素単量体から形成されている繰り返し単位、および
    (b)式:
    CH 2 =CA-T
    [式中、Aは、水素原子、メチル基、または、フッ素原子以外のハロゲン原子であり、
    Tは、炭素数14〜30の炭化水素基、またはエステル結合を有する炭素数15〜31の炭化水素基である。]
    で示される、炭素数14以上の炭化水素基を有する非フッ素単量体から形成されている繰り返し単位
    を有し、および
    2500〜20000の重量平均分子量を有する共重合体である、不織布の製造方法。
JP2016048579A 2016-03-11 2016-03-11 不織布 Active JP6662120B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016048579A JP6662120B2 (ja) 2016-03-11 2016-03-11 不織布
US16/079,239 US20190062969A1 (en) 2016-03-11 2017-03-06 Nonwoven fabric
ES17763153T ES2841782T3 (es) 2016-03-11 2017-03-06 Tela no tejida
PCT/JP2017/008680 WO2017154813A1 (ja) 2016-03-11 2017-03-06 不織布
EP17763153.8A EP3428331B1 (en) 2016-03-11 2017-03-06 Nonwoven fabric

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016048579A JP6662120B2 (ja) 2016-03-11 2016-03-11 不織布

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017160579A JP2017160579A (ja) 2017-09-14
JP6662120B2 true JP6662120B2 (ja) 2020-03-11

Family

ID=59789683

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016048579A Active JP6662120B2 (ja) 2016-03-11 2016-03-11 不織布

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20190062969A1 (ja)
EP (1) EP3428331B1 (ja)
JP (1) JP6662120B2 (ja)
ES (1) ES2841782T3 (ja)
WO (1) WO2017154813A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108779339B (zh) * 2016-03-11 2021-05-04 大金工业株式会社 树脂组合物和成型体
JP2021031819A (ja) * 2019-08-29 2021-03-01 三井化学株式会社 不織布及びフィルタ
JP2021178889A (ja) * 2020-05-11 2021-11-18 ダイキン工業株式会社 熱可塑性エラストマー組成物および感触向上剤
WO2022176856A1 (ja) * 2021-02-22 2022-08-25 三井化学株式会社 不織布、不織布積層体、フィルタ及び液体遮蔽用物品

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS559619A (en) * 1978-07-04 1980-01-23 Daikin Ind Ltd Water and oil repellant composition
JPH037745A (ja) * 1989-06-05 1991-01-14 Sekisui Chem Co Ltd 撥水・撥油性成形体の製造方法
US6180740B1 (en) * 1998-02-27 2001-01-30 E. I. Du Pont De Nemours And Company Stabilization of fluorochemical copolymer emulsions
US7998579B2 (en) * 2002-08-12 2011-08-16 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Polypropylene based fibers and nonwovens
ES2438533T3 (es) * 2004-06-25 2014-01-17 Daikin Industries, Ltd. Composición de resina y moldeados de la misma
JP2006037085A (ja) * 2004-06-25 2006-02-09 Daikin Ind Ltd 樹脂組成物およびその成形体
US7285595B2 (en) * 2004-06-30 2007-10-23 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Synergistic fluorochemical treatment blend
JP4946084B2 (ja) * 2006-02-10 2012-06-06 ダイキン工業株式会社 含フッ素重合体を鞘に含む芯鞘構造複合繊維および該複合繊維を有する物品
JP2007270378A (ja) * 2006-03-31 2007-10-18 Daikin Ind Ltd 撥水,撥油,汚れ脱離加工された繊維製品とその加工方法
US8551895B2 (en) * 2010-12-22 2013-10-08 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Nonwoven webs having improved barrier properties
WO2013099611A1 (ja) * 2011-12-28 2013-07-04 ダイキン工業株式会社 含フッ素組成物および含フッ素重合体
JP6384133B2 (ja) * 2014-06-10 2018-09-05 三菱ケミカル株式会社 ポリオレフィン系繊維及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017154813A1 (ja) 2017-09-14
EP3428331A1 (en) 2019-01-16
ES2841782T3 (es) 2021-07-09
EP3428331B1 (en) 2020-10-07
JP2017160579A (ja) 2017-09-14
EP3428331A4 (en) 2019-11-06
US20190062969A1 (en) 2019-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6662120B2 (ja) 不織布
JP5459219B2 (ja) 含フッ素重合体および撥水撥油剤
JP6481748B2 (ja) 撥水剤
JP5855749B2 (ja) 含フッ素重合体の製造方法
KR102507563B1 (ko) 발수 발유제 및 섬유 제품
TWI772375B (zh) 撥油劑組成物
WO2014208424A1 (ja) 表面処理剤
WO2013058333A1 (ja) 表面処理剤組成物およびその用途
US7754836B2 (en) Water and oil repellent composition and treatment method
JP5344076B2 (ja) 含フッ素組成物
JP5397520B2 (ja) 含フッ素組成物および表面処理剤
JP5397521B2 (ja) 含フッ素組成物および含フッ素重合体
JP5397519B2 (ja) 含フッ素組成物およびその用途
JP5922774B2 (ja) 透湿防水布帛
JP6764687B2 (ja) 樹脂組成物及び成形物の製造方法
JP6658865B2 (ja) 樹脂組成物および成形体
JP5895975B2 (ja) 表面処理剤および含フッ素重合体
KR100820437B1 (ko) 수지 조성물 및 그의 성형체

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190121

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20191001

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191128

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200114

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200127

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6662120

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151