JP6987626B2 - 熱可塑性エラストマー樹脂組成物 - Google Patents

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Description

本発明は、熱可塑性エラストマー樹脂組成物、複合シート及び吸収性物品に関する。
従来、使い捨ておむつ等の吸収性物品には、ずれ落ち防止やフィット性向上のため、伸縮性を有する部材が用いられており、この伸縮性を有する部材として、伸縮性を有するエラストマー樹脂からなる弾性繊維を含む伸縮性不織布が用いられている。例えば、特許文献1には、伸縮性の弾性シートと伸長性のシート状繊維集合体とが接合してなる弾性伸縮性複合シートにおいて、伸縮性を得るために、弾性シートに、スチレン含有量10〜40質量%、数平均分子量70000〜150000のスチレン系エラストマーを60〜98質量%含む繊維およびフィルムのいずれかを用いる方法が記載されている。また、特許文献2には、2種類のスチレン系ブロック共重合体を含有する樹脂組成物を用いた弾性繊維を含む弾性不織布が記載されている。特許文献2に記載の弾性不織布は、永久伸びと不織布成形性といった二律背反する性質を両立させ、使い捨ておむつのずれ落ちを防止しフィット性が向上するにもかかわらず、不織布に成形しやすい弾性不織布である。
特開2002−361766号公報 特開2009−30181号公報
しかしながら、特許文献1に記載されているような従来の弾性シートを使い捨ておむつ等の吸収性物品に用いた場合、フィット性と履きやすさ・履かせやすさとの両立が難しいという問題がある。また、一度伸ばすと弛みが生じやすくなる問題がある。
また、特許文献2に記載の弾性不織布においても、さらなる伸縮特性の向上が望まれる。
使い捨ておむつ等の吸収性物品のフィット性及び履きやすさ・履かせやすさは、エラストマー樹脂の伸長後戻り時の応力と伸長時の応力とによって調整することができる。また、エラストマー樹脂の伸長後の永久伸び(残留歪み)が小さければ、使い捨ておむつ等の吸収性物品の弛みを小さくすることが可能となる。
本発明は、伸長時の仕事量が小さく、伸長後の残留歪みが小さい熱可塑性エラストマー樹脂組成物、複合シート及び吸収性物品に関する。
本発明は、ガラス転移温度(Tg)が25℃以上であるブロックA及びガラス転移温度(Tg)が25℃未満であるブロックBを有するA−B−Aトリブロック共重合体と、該ブロックAの単独重合体と混合した状態でガラス転移点温度(Tg)を測定した場合において、得られるピークが1つしか存在しない単独重合体Cと、を含み、前記A−B−Aトリブロック共重合体と前記単独重合体Cとの合計質量に対する前記単独重合体Cの質量が50質量%未満であり、前記単独重合体Cの重量平均分子量が前記A−B−Aトリブロック共重合体中のブロックAの重量平均分子量より大きい熱可塑性エラストマー樹脂組成物に関する。
また、本発明は、前記熱可塑性エラストマー樹脂組成物を含有するフィラメント又はフィルムと、基材シートとを含む複合シートに関する。
さらに、本発明は、前記複合シートを用いた吸収性物品に関する。
本発明によれば、伸長時の仕事量が小さく、伸長後の残留歪みが小さい熱可塑性エラストマー樹脂組成物、複合シート及び吸収性物品を提供することができる。
[熱可塑性エラストマー樹脂組成物]
本実施形態に係る熱可塑性エラストマー樹脂組成物は、ブロックA及びブロックBの2種類の重合体ブロックを有するA−B−Aトリブロック共重合体と、単独重合体Cとを含む。
本実施形態において、A−B−Aトリブロック共重合体は、ブロックAのガラス転移温度(Tg)が、25℃以上であるが、60℃以上が好ましく、70℃以上がより好ましく、また、100℃以下が好ましい。また、ブロックBのガラス転移温度(Tg)が、25℃未満であるが、0℃以下が好ましく、−30℃以下がより好ましく、また、−70℃以上が好ましい。ここで、ブロックAのガラス転移温度(Tg)及びブロックBのガラス転移温度(Tg)とは、A−B−Aトリブロック共重合体の状態におけるブロックA及びブロックBのガラス転移温度(Tg)であり、ガラス転移温度(Tg)は、熱機械分析(TMA)、示差走査熱量測定(DSC)、示差熱分析(DTA)、動的粘弾性測定により測定できる。具体的には、例えば、市販の粘弾性測定装置レオバイブロンDDV−GPシリーズ(株式会社エーアンドデイ社)を用いて求めることができる。ガラス転移点温度(Tg)の測定条件は、測定試料がフィルムシートである場合には、厚さ2mm幅5mm長さ2cmのシートを、窒素雰囲気中2Hzねじりモードで−75℃から昇温速度5℃/分にて加熱して測定して求めることができる。また、試料がおむつ等の製品中に搭載されている場合には、まずは製品中から対象とする試料のみを剥がして取り出す。取り出した試料をトルエン溶媒に溶解させ、この時点で固形物が存在する場合には濾過を行い、濾過した溶媒を留去することでフィルム形態でのサンプルを得ることができる。こうして得られた試料を、前述した測定方法から選定して評価することができる。なお、上記製品から測定対象の試料を取り出す手段は、本願明細書に記載している他の測定においても共通である。
A−B−Aトリブロック共重合体において、ブロックAは、ハードセグメントであり、A−B−Aトリブロック共重合体中、ブロックAの鎖同士が凝集し、硬質相を形成する。ブロックAは、ガラス転移点温度(Tg)が25℃以上であるため、例えば室温程度では硬質相を形成し、物理架橋点として振る舞う。また、ブロックAは、ガラス転移点温度(Tg)以上では、溶融して流動性を持つため、加工、成形が容易となる。
A−B−Aトリブロック共重合体中、ブロックAの重量平均分子量としては、5000以上が好ましく、7000以上がより好ましい。また、ブロックAの重量平均分子量は、50000以下が好ましく、20000以下がより好ましく、10000以下が更に好ましい。本明細書において、重量平均分子量は、GPC法によりA−B−Aトリブロック共重合体全体の重量平均分子量を測定し、別途、核磁気共鳴(NMR)を用いて構造式の特定とNMRのピーク積分値からその割合を求め、得られた割合と全体の重量平均分子量から各ブロックの重量平均分子量を得ることができる。GPC法の測定条件は、カラム:TSKgel G−2000H、カラム温度:40℃、移動相:テトラヒドロフラン(THF)、流量:1.0mL/min、試料濃度:10mg/5mL−THF、注入量:500μLであり、重量平均分子量は、ポリスチレンにより換算した値である。なお、分析試料には、前処理として、試料10mgを5mLのTHF(テトラヒドロフラン)に常温で10分間溶解後、孔径0.45μmの焼結フィルターでろ過したものを用いる。
A−B−Aトリブロック共重合体において、ブロックAは、ビニル芳香族重合体を主体とすることが好ましい。ここで、「主体とする」とは、ブロックAにおけるビニル芳香族重合体の含有量が、ブロックAの全構造単位に対して、好ましくは90質量%以上であり、より好ましくは95質量%以上であり、更に好ましくは100質量%であることをいう。試料に含まれる構造は、核磁気共鳴(NMR)や赤外分光分析(IR)を用いることで構造式を特定でき、また、NMRのピーク積分値からその割合が求められる。
おむつ等の製品中に搭載されている試料を測定する場合には、前述の手段で得たサンプルを、NMR測定においてはトルエン溶媒に溶解し、IR測定においてはそのままの形態で評価することができる。
A−B−Aトリブロック共重合体のブロックAを構成するビニル芳香族化合物としては、例えば、スチレン、p−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、α−メチルスチレン、クロロメチルスチレン、p−tert−ブトキシスチレン、ジメチルアミノメチルスチレン、ジメチルアミノエチルスチレン、ビニルトルエン、1−ビニルナフタレン、3−メチルスチレン、4−プロピルスチレン、4−シクロヘキシルスチレン、4−ドデシルスチレン、2−エチル−4−ベンジルスチレン、4−(フェニルブチル)スチレン等が挙げられる。A−B−Aトリブロック共重合体のブロックAは、これらのビニル芳香族化合物が単独で構成されていても、2種以上から構成されていてもよい。これらのビニル芳香族化合物のうち、重合の容易性や汎用性の点からスチレンを用いることがより好ましい。
また、A−B−Aトリブロック共重合体において、ブロックBは、ソフトセグメントであり、A−B−Aトリブロック共重合体中、ブロックBは、例えば室温程度では軟質相として振る舞い、ゴム弾性を発現する部分である。
A−B−Aトリブロック共重合体中、ブロックBの重量平均分子量としては、20000以上が好ましく、30000以上がより好ましく、35000以上が更に好ましい。また、ブロックBの重量平均分子量は、180000以下が好ましく、100000以下がより好ましく、80000以下が更に好ましい。
A−B−Aトリブロック共重合体のブロックBは、ポリオレフィンを主体とすることが好ましい。ここで、「主体とする」とは、ブロックBにおけるポリオレフィンの含有量が、ブロックBの全構造単位に対して、好ましくは90質量%以上であり、より好ましくは95質量%以上であることをいう。
A−B−Aトリブロック共重合体のブロックBを構成するオレフィンとしては、例えば、エチレン、プロピレン、ブチレン、1,3−ブタジエン、イソプレン、1,3−ペンタジエン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、2−メチル−1,3−ペンタジエン、1,3−ヘキサジエン、フェニルブタジエン、4,5−ジエチル−1,3−オクタジエン、3−ブチル−1,3−オクタジエン等が挙げられる。ブロックBは、これらのオレフィンが単独で構成されていても、2種以上から構成されていてもよい。また、ブロックBは、水素添加されて二重結合の一部又は全部が飽和された状態でもよい。
A−B−Aトリブロック共重合体として、具体的には、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体(SBS)、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体(SIS)、SBSの水素添加物であるスチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体(SEBS)、SISの水素添加物であるスチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロック共重合体(SEPS)、スチレン−エチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロック共重合体(SEEPS)等が挙げられる。これらの中でも、SEBS、SEPS、SEEPSは、熱安定性、耐候性の点で好ましい。
A−B−Aトリブロック共重合体の重量平均分子量としては、30000以上が好ましく、40000以上がより好ましく、50000以上が更に好ましい。また、A−B−Aトリブロック共重合体の重量平均分子量は、150000以下が好ましく、120000以下がより好ましく、100000以下が更に好ましい。
本実施形態において、A−B−Aトリブロック共重合体は、例えば次の工程で合成できる。先ず、シクロヘキサン等の炭化水素溶媒に、ビニル芳香族化合物及び共役ジエン化合物を適宜の順序で添加し、有機リチウム化合物や金属ナトリウム等を開始剤としてアニオン重合を行い共役ジエンに基づく二重結合を有する共重合体を得る。
次に、この共重合体の共役ジエンに基づく二重結合に水素を添加して、目的とするA−B−Aトリブロック共重合体を得る。共役ジエンに基づく二重結合の水素添加率は、その80%以上、特に90%以上であることが、耐熱性、耐候性の点から好ましい。水素添加反応は、白金、パラジウム等の貴金属系触媒や、有機ニッケル化合物、有機コバルト化合物又はこれらの化合物と他の有機金属化合物との複合触媒を用いて行うことができる。水素添加率は、ヨウ素価測定法によって算出される。
また、A−B−Aトリブロック共重合体としては、市販品を用いることもできる。A−B−Aトリブロック共重合体として本実施形態で好ましく用いられる市販品としては、例えば、クレイトンポリマー社の商品名「クレイトン」、旭化成ケミカルズ株式会社の商品名「タフテック」及び「タフプレン」、株式会社クラレの商品名「セプトン」及び「ハイブラー」シリーズ等が挙げられる。
また、本実施形態に係る熱可塑性エラストマー樹脂組成物に用いられる単独重合体Cは、ブロックAの単独重合体と混合した状態でガラス転移点温度(Tg)を測定した場合において、得られるピークが1つしか存在しない重合体である。本実施形態において、「ブロックAの単独重合体と混合する」とは、ブロックAを構成する重合体の単独重合体と混合することを意味する。例えば、A−B−Aトリ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(SEBS)である場合、スチレンから構成される単独重合体と混合することを意味する。この場合において、単独重合体Aは、単独重合体Cの平均分子量と同等のものを用いる。ここでいう同等とは、平均分子量が小数点1桁以下で四捨五入した1万単位で等しいことをいう。すなわち、例えば平均分子量が0.5万と1.3万は同等ということができる。また、混合は、単独重合体Aと単独重合体Cとの混合質量比を50:50とし、単独重合体A及び単独重合体Cの融点以上で、回転羽根のトルクが一定状態となるまで混合するものとする。
本実施形態においては、単独重合体A及び単独重合体Cを上記条件で混合した状態でガラス転移点温度(Tg)をDSC測定した場合において、得られたピーク(増加と減少が変わる場所)が1つしか存在しない状態を「相溶性が高い」とすることができる。相溶性が低い場合には、単独重合体Aと単独重合体Cのそれぞれ独立したピークが検出される傾向にある。試料は、1mgを採取し、20℃から300℃に5℃/minで昇温して測定する。試料の作成は、前述した方法において、濾過した溶媒をシャーレに移して留去することでフィルム形態でのサンプルを得ることができる。
単独重合体Cとして、具体的には、ポリスチレン、ポリフェニレンエーテル等が挙げられる。これらは、単独でも、2種以上を併用してもよい。
熱可塑性エラストマー樹脂組成物における単独重合体Cの質量は、A−B−Aトリブロック共重合体と単独重合体Cとの合計質量に対して、50質量%未満であり、40質量%未満が好ましく、30質量%未満がより好ましい。単独重合体Cの質量が50質量%未満であると、良好に伸縮性を発現できる。また、単独重合体Cの質量は、A−B−Aトリブロック共重合体と単独重合体Cとの合計質量に対して、10質量%以上であることが好ましく、15質量%以上であることがより好ましく、20質量%以上であることが更に好ましい。
本実施形態において、単独重合体Cの重量平均分子量は、A−B−Aトリブロック共重合体中のブロックAの重量平均分子量より大きい。単独重合体Cの重量平均分子量がブロックAの重量平均分子量より大きいと、伸長に要する仕事量が小さく、すなわち伸ばしやすく、残留歪みも小さくなる傾向にあり好ましい。単独重合体Cの重量平均分子量としては、具体的には、10000以上が好ましく、13000以上がより好ましく、100000以上が更に好ましい。また、単独重合体Cの重量平均分子量は、350000以下が好ましく、300000以下がより好ましく、250000以下が更に好ましい。
本実施形態に係る熱可塑性エラストマー樹脂組成物は、本発明の目的を損なわない範囲において、A−B−Aトリブロック共重合体及び単独重合体C以外の他の樹脂を含有してもよい。他の樹脂としては、例えば、ゴム、又はポリオレフィン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー等の熱可塑性エラストマー等を用いることができる。これらは単独でも、2種以上を組み合わせて用いることもできる。また、本実施形態に係る熱可塑性エラストマー樹脂組成物は、可塑剤を含有してもよく、可塑剤としては、パラフィン系オイル、パラフィン系ワックス、ナフテン系オイル、エチレン−α−オレフィンオリゴマー、低分子量ポリエチレン等を用いることができる。これらは単独でも、2種以上を組み合わせて用いることもできる。
また、本実施形態に係る熱可塑性エラストマー樹脂組成物には、上記樹脂成分以外にも、必要に応じて、公知の耐候安定剤、耐熱安定剤、帯電防止剤、滑剤、スリップ剤、核剤、難燃剤、顔料、染料、無機あるいは有機充填剤等を、本発明の目的を損なわない範囲で含有させることができる。
本実施形態に係る熱可塑性エラストマー樹脂組成物は、A−B−Aトリブロック共重合体及び単独重合体C並びに必要に応じて他の樹脂を、種々の公知の方法で溶融混合して得ることができる。例えば、上記各成分を同時に、または逐次的に、ヘンシェルミキサー、V型ブレンダー、タンブラーミキサー、リボンブレンダー等に装入して混合した後、単軸押出機、多軸押出機、ニーダー、バンバリーミキサー等の混練装置で溶融混練することによって得られる。
このようにして得られた本実施形態に係る熱可塑性エラストマー樹脂組成物は、後述する実施例に記載の方法で測定した150%伸長サイクル試験において、「戻り50%時試験力が3Nの時の行き仕事量」が、140J以下であるといった優れた性質を有する。「戻り50%時試験力が3Nの時の行き仕事量」は、本明細書においては、単に「伸長時の仕事量」ともいい、熱可塑性エラストマー樹脂組成物を使い捨ておむつ等の吸収性物品に用いたときの履きやすさ・履かせやすさに相当し、仕事量が小さいほど、履きやすい・履かせやすい吸収性物品が得られるものと考えられる。なお、上記サイクル試験における150%伸長後、初期長さに戻す過程における応力が、熱可塑性エラストマー樹脂組成物を吸収性物品に用いたときのフィット性に相当するものと仮定でき、「戻り50%時試験力が3N」程度の応力であれば、フィット性の高い吸収性物品が得られるものと考えられる。
また、本実施形態に係る熱可塑性エラストマー樹脂組成物は、上記サイクル試験において、150%伸長後の戻り50%時応力が、0.1MPa以上であることが好ましく、0.3MPa以上であることがより好ましく、また、3MPa以下であることが好ましい。150%伸長後の戻り50%時応力が、この下限以上であれば、良好にゴム性能が発現しているといえる。
また、本実施形態に係る熱可塑性エラストマー樹脂組成物は、上記サイクル試験において、150%伸長後に収縮させたときの残留歪みが11.5%以下であることが好ましく、11%以下であることがより好ましい。残留歪みは、使い捨ておむつ等の吸収性物品に用いたときの弛みに相当するものと仮定でき、小さいほど好ましい。
本実施形態に係る熱可塑性エラストマー樹脂組成物が、伸長時の仕事量が小さく、伸長後に収縮させたときの残留歪みが小さい理由としては、以下のメカニズムが考えられる。
まず、本実施形態に係る熱可塑性エラストマー樹脂組成物は、A−B−Aトリブロック共重合体中のブロックAと、ブロックAと相溶性の高い単独重合体Cとの2つによりハードセグメントが形成されていると考えられる。そして、ブロックAの重量平均分子量よりも大きな重量平均分子量を有する単独重合体Cが形成するより大きなハードセグメントにブロックAが入り込むような形だと推察される。これにより、ハードセグメントが強固になり、残留歪みが低減した可能性が考えられる。また、ブロックAの重量平均分子量よりも大きな重量平均分子量を有する単独重合体CがA−B−Aトリブロック中のブロックAが形成するハードセグメントの連続性を分断することで、伸長時の仕事量が低減した可能性が考えられる。重量平均分子量が小さい単独重合体では効果が出ない(逆に伸長時の仕事量が高くなる)のは、A−B−Aトリブロックのハードセグメント構造とは別に単独重合体のみでハードセグメントを形成してしまうため、単に硬い、つまり伸ばしにくい組成物となってしまうからであると考えられる。
[複合シート]
本実施形態においては、上記本実施形態の熱可塑性エラストマー樹脂組成物を含有するフィラメント又はフィルムを基材シートと接合させることにより、本実施形態に係る複合シートとして用いることができる。すなわち、本実施形態に係る複合シートは、上記本実施形態の熱可塑性エラストマー樹脂組成物を含有するフィラメント又はフィルムと、基材シートとを含むものである。
複合シートに用いられるフィラメントとしては、本実施形態の熱可塑性エラストマー樹脂組成物を用いて、例えば溶融した樹脂をノズル孔より押し出し、この押し出された溶融状態の樹脂を熱風により伸長させることによって繊維を細くするメルトブローン法や、半溶融状態の樹脂を冷風や機械的ドロー比によって延伸するスパンボンド法によって製造することができる。また、溶融紡糸法の一種であるスピニングブローン法によって製造することもできる。
上記フィラメントは、樹脂成分として上述した本実施形態の熱可塑性エラストマー樹脂組成物のみから構成されていてもよく、あるいは該樹脂組成物と他の1種又は2種以上の樹脂や可塑剤とを含有して構成されていてもよい。フィラメントが上述した樹脂組成物及び他の樹脂を含有する場合、フィラメントにおける該樹脂組成物の含有量は、90質量%以上が好ましく、95質量%以上がより好ましく、加工性の観点から99質量%以下が現実的である。また、他の樹脂や可塑剤としては、上記[熱可塑性エラストマー樹脂組成物]の項で述べた「他の樹脂や可塑剤」を用いることができる。
上記フィラメントが、上述した樹脂組成物及び他の樹脂を含有する場合、フィラメントの繊維形態としては、(イ)該樹脂組成物と他の樹脂とのブレンドポリマーからなる単一繊維、(ロ)該樹脂組成物と他の樹脂とを含有する複合繊維の形態が挙げられる。該複合繊維としては、芯鞘型複合繊維、サイド・バイ・サイド型複合繊維、分割繊維等が挙げられる。
また、フィラメントは、長繊維及び短繊維の何れの形態であってもよい。長繊維とは50mm以上の長さのものをいい、連続繊維も含むものである。フィラメントは、好ましくは連続繊維の形態である。フィラメントが連続繊維であると、ノズルリップからの熱風によって連続して伸長されるので、繊維径が細くなるばかりでなく、繊維径のバラツキが少なくなるという利点があるからである。また、冷風にて延伸する場合も同様の傾向となる。
一方、複合シートに用いられるフィルムとしては、本実施形態の熱可塑性エラストマー樹脂組成物を用いて、例えば、Tダイ法、インフレーション法等の溶融成形にて、常法に従って、成形することができる。本実施形態で用いられるフィルムの厚みは、10〜100μmであることが好ましく、坪量は、10〜100g/mであることが好ましい。
また、複合シートに用いられる基材シートとしては、伸長性を有するが、実質的に非弾性である非弾性繊維からなる不織布等が挙げられる。ここでいう、伸長性とは、構成繊維自体が伸長する場合と、構成繊維自体は伸長しなくても、繊維同士の交点において熱融着していた両繊維同士が離れたり、繊維同士の熱融着等により複数本の繊維で形成された立体構造が構造的に変化したり、構成繊維がちぎれたりして、繊維層全体として伸長する場合の何れであってもよい。
本実施形態における複合シートとして、好ましくは、特開2008−179128号公報に記載されている伸縮シート等が挙げられる。具体的には、フィラメントが互いに交差せずに一方向に延びるように多数配列し、実質的に非伸長状態で、それらの全長にわたり、伸長可能な不織布に接合されている複合シートが好ましい。複合シートは、第1の不織布及び第2の不織布の計2枚の不織布と、両不織布間に挟持された多数のフィラメントとから構成され、各フィラメントは、第1及び第2の不織布と接合していることが好ましい。ここで、第1の不織布と第2の不織布は、同種のものでもよく、あるいは異種のものでもよい。同種の不織布とは、不織布の製造プロセス、不織布の構成繊維の種類、構成繊維の繊維径や長さ、不織布の厚みや坪量等がすべて同じである不織布同士を意味する。これらのうちの少なくとも一つが異なる場合には異種の不織布であるという。
本実施形態に係る複合シートにおいて、各フィラメントは、複合シートの全長にわたって実質的に連続していることが好ましい。各フィラメントは、互いに交差せずに一方向に延びるように配列している。但し、複合シートの製造条件の不可避的な変動に起因して、意図せずフィラメントが交差することは許容される。各フィラメントは、互いに交差しない限り、直線状に延びていてもよく、或いは蛇行しながら延びていてもよい。
フィラメントの延びる方向は、第1及び第2の不織布の製造時の流れ方向と一致していてもよく、あるいは不織布の製造時の流れ方向と直交していてもよい。フィラメントの延びる方向は、第1及び第2の不織布の製造時の流れ方向と一致することが好ましい。
本実施形態に係る複合シートは、その良好な風合いや、毛羽立ち防止性、伸縮性、通気性の点から、外科用衣類や清掃シート等の各種の用途に用いることができる。特に使い捨ておむつや生理用ナプキン等の吸収性物品の構成材料として好ましく用いられる。例えば、使い捨ておむつの外面を構成するシート、胴回り部やウエスト部、脚周り部等に弾性伸縮性を付与するためのシート等として用いることができる。また、ナプキンの伸縮性ウイングを形成するシート等として用いることができる。また、それ以外の部位であっても、伸縮性を付与したい部位等に用いることができる。また、複合シートの坪量や厚みは、その具体的な用途に応じて適切に調整できる。例えば、吸収性物品の構成材料として用いる場合には、坪量20〜160g/m程度、厚み0.1〜5mm程度とすることが好ましい。
[吸収性物品]
本実施形態に係る吸収性物品は、少なくとも、本実施形態に係る複合シートを用いること以外は、吸収性本体と、該吸収性本体の非肌当接面側に配されて該吸収性本体を固定する外装体とを備えたパンツ型使い捨ておむつの等の、従来公知の吸収性物品の構成を有する。本実施形態に係る複合シートは、外装体の外層シートとして好適に用いられる。この場合、本実施形態の複合シートを外層シートとし、内層シートとして非伸縮性のシートを用い、両シートを張り合わせて使用することもできる。
また、本実施形態に係る吸収性物品は、上記の構成に限定されるものではなく、用途や機能に合わせ、種々の変形形態であってもよく、他の構成部材を含むものであってもよい。さらに、本実施形態の吸収性物品は、上記パンツ型使い捨ておむつだけでなく、例えば、生理用ナプキン、パンティライナー、失禁パッド、その他の使い捨ておむつ、尿とりパッド等、排泄液を吸収保持する種々のものとすることができる。
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、これらは本発明の目的を限定するものではない。
まず、実施例で用いた評価方法を以下に示す。
(150%伸長サイクル試験)
実施例及び比較例で得られたサイクル試験評価サンプルを、引張試験機(株式会社島津製作所製AG−IS)を用いて150%伸長サイクル試験を行った。
具体的には、まず、得られたサイクル試験評価サンプルの厚みと幅を測定し、次に得られたサイクル試験評価サンプルを引張試験機に装着した。このときのチャック間距離は100mmとした。試験片の伸縮方向へ300mm/分の速度で150mm伸長させ(チャック間隔が計250mmとなる)、ただちに300mm/分の速度で初期長さに戻した。このときの伸長率は、以下の式によって表される。
伸長率(%)=(伸長した長さ(mm)/初期長さ(mm))×100
つまり、上記測定方法において、試験片は伸長率150%まで伸長されたこととなる。なお、サイクル試験において、伸度100%とは、初期の長さの2倍まで伸ばした状態を言う。また、150%伸長後、初期長さに戻す過程において、伸長時が50%になった時点での引っ張り力を、「戻り50%時試験力(N)」とした。
また、「戻り50%時試験力(N)」から各サンプルの断面積で割った単位面積当たりの力を「戻り50%時応力」とした。
(サイクル試験評価方法)
上記150%伸長サイクル試験によって得られたデータを基に、次に示す手順で、表1に示す「戻り50%時試験力が3Nの時の行き仕事量」、「残留歪み」、「戻り50%時試験力が3Nの時の樹脂必要量」を算出した。
(1) 得られたデータを、戻り50%時試験力が3Nとなるようにサンプル量(サンプル面積)を調整した場合の値に換算した。具体的には、3[N]を戻り50%時試験力[N]の値で割った値を得られた試験力値に掛ける。そして、この時算出した必要サンプル量を「戻り50%時試験力が3Nの時の樹脂必要量」とした。また、この時の戻りの試験力が0.1[N]以下となる歪み量を残留歪み[%]とした。
(2) 上記(1)で得られた換算値を元に、行き150%までの仕事[J](横軸:歪み[m]、縦軸:力[N]のグラフにおける行き150%(チャック100mmの場合歪み150mm)までの面積[N・m=J])を算出し、これを「戻り50%時試験力が3Nの時の行き仕事量」とした。
(相溶性)
単独重合体Aであるポリスチレン(重量平均分子量0.5万)と、単独重合体Cのポリスチレン(重量平均分子量0.5万)とをそれぞれ20.0gずつ計量し、卓上型の混練・押出成形評価装置(ラボプラストミル:東洋精機株式会社製)を用いて、混練温度200℃、トルク30rpmで混合し、樹脂組成物を得た。混合時間は、トルクが一定となるまでとした。得られた混合試料を示差走査熱量分析(DSC)を用いた結果、ガラス転移温度(Tg)のピークは95℃で1つであることを確認した。
また、単独重合体Aであるポリスチレン(重量平均分子量0.5万)と、単独重合体Cのポリフェニレンエーテル(重量平均分子量1.3万)とを上記と同様にして、樹脂組成物を得た。得られた混合試料を示差走査熱量分析(DSC)を用いた結果、ガラス転移温度(Tg)のピークはブロードであり150℃付近で1つであることを確認した。
(実施例1〜9及び比較例1〜3)
表1に示す組成物原料を、卓上型の混練・押出成形評価装置(ラボプラストミル:株式会社東洋精機製作所製)を用いて、混練温度200℃、トルク30rpmで混合し、樹脂組成物を得た。混合時間は、トルクが一定となるまでとした。
得られた樹脂組成物を、ラボプレス機(株式会社東洋精機製作所製)を用いて、温度180℃、圧力100kg/cmで5分間ヒートプレスし、25℃まで冷却することで、フィルムシートを作製した。作製したフィルムシートを幅30mm×長さ150mmにカットし、サイクル試験評価サンプルとした。
なお、表1における原料は、以下の通りである。
<A−B−A型トリブロック共重合体>
SEPS:スチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロック共重合体(株式会社クラレ製:スチレン(A)含有量30質量%、エチレン−プロピレン(B)含有量70質量%、スチレン(A)の重量平均分子量7500、エチレン−プロピレン(B)の重量平均分子量35000、スチレン(A)のTg60℃、エチレン−プロピレン(B)のTg−50℃)
<単独重合体C>
GPPS:
重量平均分子量14万:汎用ポリスチレン(東洋スチレン株式会社製:G100C)
重量平均分子量23万:汎用ポリスチレン(DIC株式会社製:XC−315)
重量平均分子量30万:汎用ポリスチレン(DIC株式会社製:XC−515)
重量平均分子量0.5万:ポリスチレン試薬(Alfa Aesar社製:PS Atactic)
多分岐PS:多分岐ポリスチレン(DIC株式会社製:HP−100F−1)
PPE:ポリフェニレンエーテル(旭化成株式会社製:ザイロン)
得られたサイクル試験評価サンプルを用いて、150%伸長サイクル試験を行った。結果を表1に示す。
Figure 0006987626
表1より、実施例1〜9の樹脂組成物を用いたサンプルは、比較例1,3と比べて「戻り50%時試験力が3Nの時の行き仕事量」が小さく、「残留歪み」も低減できていることがわかる。また、実施例1〜9の樹脂組成物を用いたサンプルは、比較例1,3と比べて「戻り50%時試験力が3Nの時の樹脂必要量」が少なく、中でも、実施例2〜8の樹脂組成物を用いたサンプルは、特に低減できていることがわかる。なお、比較例2より、単独重合体Cの割合が50質量%未満であれば、サンプルが途中で破断せずに伸長できることがわかる。

Claims (6)

  1. 熱可塑性エラストマー樹脂組成物を含有するフィラメント又はフィルムと、基材シートとを含む複合シートであって、
    前記熱可塑性エラストマー樹脂組成物は、
    ガラス転移温度(Tg)が25℃以上であるブロックA及びガラス転移温度(Tg)が25℃未満であるブロックBを有するA−B−Aトリブロック共重合体と、
    該ブロックAの単独重合体と混合した状態でガラス転移点温度(Tg)を測定した場合において、得られるピークが1つしか存在しない単独重合体Cと、
    を含み、
    前記A−B−Aトリブロック共重合体と前記単独重合体Cとの合計質量に対する前記単独重合体Cの質量が50質量%未満であり、前記単独重合体Cの重量平均分子量が前記A−B−Aトリブロック共重合体中のブロックAの重量平均分子量より大きく、
    前記基材シートが伸長可能な不織布であり、前記フィラメントが互いに交差せずに一方向に延びるように多数配列し、実質的に非伸長状態で、それらの全長にわたり、前記伸長可能な不織布に接合されている
    複合シート
  2. 前記熱可塑性エラストマー樹脂組成物は、150%伸長後の戻り50%時応力が、0.1MPa以上である請求項1記載の複合シート
  3. 熱可塑性エラストマー樹脂組成物は、前記A−B−Aトリブロック共重合体のうち、ブロックAがビニル芳香族重合体の含有量が90質量%以上のブロックであり、ブロックBがポリオレフィンの含有量が90質量%以上のブロックである請求項1又は2記載の複合シート
  4. 熱可塑性エラストマー樹脂組成物は、前記A−B−Aトリブロック共重合体と前記単独重合体Cとの合計質量に対する前記単独重合体Cの質量が15質量%以上40質量%未満である請求項1乃至3いずれか記載の複合シート
  5. 熱可塑性エラストマー樹脂組成物は、
    前記ブロックAがポリスチレンの含有量が90質量%以上のブロックであり、
    前記単独重合体Cがポリスチレンである請求項3又は4記載の複合シート
  6. 請求項1乃至5いずれか記載の複合シートを用いた吸収性物品。
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