JPH01144432A - 通気性フィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は通気性フィルムに関する。詳しくはフィルムの
加工性に優れ、且つ、通気性・透湿性・感触・外観・機
械的強度に優れた通気性フィルムに関する。

〈従来の技術〉 樹脂と充填剤等とからなる樹脂組成物から得られるフィ
ルムを延伸して該フィルムに微細な空孔（ミクロボイド
）を発生させることによって、水等の液体は透過させな
いが水蒸気等の気体は透過させる通気性フィルムが得ら
れることは知られている（例えば特開昭５８−１４９８
０８号公報参照）。

かかる方法によって得られる通気性フィルムの引裂強度
等の機械的強度を窮めるためには、フィルムの延伸倍率
を低くすることによって樹脂の分子配向やフィルムの空
孔率を低減させたり、充填剤の含有量を少なくすること
によって空孔率を低減させなければならない。一方、優
れた通気性を有し延伸ムラがなく感触・外観の良好な通
気性フィルムを得るためには、それとは逆に、フィルム
の延伸倍率を高くしなければならない。

そこで、感触または柔軟性の良好な通気性フィルムを得
るために、樹脂と充填剤の他に第８成分として液状化合
物を含有する樹脂組成物を用いる方法が提案されている
（例えば特開昭５８−１５５８８号公報参照）。

また、柔軟性Φ通気性・透湿性に優れた多孔賀フィルム
の製造方法として、充填剤を多量に含有させても優れた
延伸性を示す密度の非常に低いエチレン−σ−オレフィ
ン共重合体を樹脂成分として使用する方法が提案されて
いる（特開昭６２−１４９７８６号公報参照）。

更にまた、透湿性・柔軟性に優れた安価な透湿性フィル
ムとして、線状低密度ポリエチレン、無機充填剤、高圧
法低密度ポリエチレン及び／又は結晶化度８０％未満の
エチレン−α−オレフィン共重合体からなるフィルムが
提案されている（特開昭６２−１６４７８９号公報参照
）。

〈発明が解決しようとする問題点〉 と述の従来技術のうち、延伸倍率や充填剤の含有量を低
減させる方法は、延伸ムラの発生による外観不良や通気
性不足という問題点を有しており、延伸倍率を高める方
法は、引裂強度や引張強度の低下という問題点のみなら
ず、通気性フィルムがホットメルト系接着剤の塗布時に
熱収縮を起こすという通気性フィルムの用途上の問題点
をも有している。

第８成分として液状化合物を用いる特開昭５８−１５５
８８号公報等の方法は、液状化合物が通気性フィルムの
表面ヘブリードするためにフィルムの表面がべとつき、
フィルムの高次加工において製造ラインを汚したり粘着
テープ等に対する通気性フィルムの接着性が低下すると
いう通気性フィルムの高次加工および用途上の問題点を
有している。

また、密度の非常に低い（０，８７０−０，９１０ｆ／
１１１１３）エチレン−α−オレフィン共重合体をｍＪ
　ＴＩＮ成分として使用する特開昭６２−１４９７８６
号公報の方法は、透湿性が不十分であるのみならず透湿
性と通気性とのバランスが悪く、通気性の割に透湿性が
低いという問題点を有している。同公報に記載された発
明が特徴としている１、５〜８倍程度の低倍率延伸と４
０〜７０℃程変の低温延伸という延伸条件で得られた通
気性フィルムでさえ、延伸ムラは全く不充分であり実用
に供し難いものである。

更にまた、特開昭６２−１６４７８９号公報で得られる
透湿性フィルムは、透個性には優れるものの柔軟性は全
く不充分であり、且つ引裂強度も低い。

延伸前のフィルムは通常、樹脂組成物をインフレーシ盲
ン加工法やＴダイ加工法等で成形加工することによって
得られる。一般にこれら加工法の速度は遅いので生産性
が悪く、生産性を上げるために高速の引取速度下で成形
加工するといわゆるドローレゾナンスが発生するため厚
さの均一なフィルムが得られない。従って、薄肉のフィ
ルムも得られず安価な通気性フィルムを生産することが
できない。

優れた通気性・透湿性・感触・外観・強度を有性に優れ
、且つ、優れた通気性・透湿性・感触・外観・強度を有
する通気性フィルムを提供す本発明者らは加工性に優れ
、且つ、種々の優れた物性を有する通気性フィルムを得
るために鋭意研究を続けてきた。その結果、（Ｂ）特定
の線状低密度ポリエチレンと、何特定の分岐低密度ポリ
エチレンと、（Ｑ充填剤とを特定の配合割合で含む組成
物から本発明の目的とする通気性フィルムが得られるこ
とを知見し、本発明を完成させるに至った。

すなわち、本発明は、（Ｎ重量平均分子鎖長が１０００
〜９０００Ａである２５°Ｃにおけるキリレン抽出成分
１８〜４５重量％を含み、密度が０１３７０〜０．９１
５　ｆ／ａｔｔ”　テあり、ｌ　７１／トフローレート
が０．１〜３０Ｐ／１０分である線状低密度ポリエチレ
ン６０〜９５重量％と、■メルトフローレートが０．１
〜８０５４７１０分でダイスウェル比が１．２〜１．６
である分岐低密度ポリエチレン４０〜５Ｍ量％とからな
る樹脂組成物ｔ　ｏ　ｏ　ｙｉｉ部ト、（ｃ）充填剤５
０〜４００１１量部とを含む組成物からなる通気性フィ
ルムであているとは、２５ｍ／分以上の引取速度下で成
形加工しても）厚さが均一で表面の肌荒れや膜割れのな
い薄肉加工されたフィルムが得られることを言い、薄肉
加工とは秤量８０　ｙ／ｍｚ以下の加工を言う。また、
優れたフィルムの延伸加工性とは、延伸ムラがなく厚さ
が均一で膜割れがなく薄肉のフィルムに延伸できること
を言い、延伸ムラとは延伸される部分と延伸されない部
分が目視し得る程度に存在することを言う。

本発明で使用される線状低密度ポリエチレンは、重量平
均分子鎖長が１０００〜９０００にである２５℃におけ
るキシレン抽出成分（以下「ＣＸＳ成分」と言う）１８
〜４５重量％を含み、密度が０．８７０〜０．９１５　
？／３”であり、メルトフローレートが０．１〜８０　
Ｐ／１０分の線状低密度ポリエチレン（以下「成分（３
）」とも言う）である。線状低密度ポリエチレンとはエ
チレン−ｄ−オレフィン共重合体であって、適用される
α−オレフィンは炭素数４〜１２のｄ−オレフィンであ
り、−特にブテン−１、ヘキセン−１，４−メチルペン
テン−１及びオクテン−１が好ましい。該エチレン−α
−オレフィン共重合体は公知の方法、例えば特開昭５９
−９９２０９号公報、特開昭５９−２８０１１号公報等
に記載されている方法によって製造することができる。

２５℃におけるＣＸＳ成分の重量平均分子鎖長が１００
ＯＸ未満の場合は成形後のフィルム表面のべとつきや粘
着テープとの接着性の不良のために好ましくなく、９０
００Ａを越える場合は充坤剤の配合割合を増やすことが
困難となるので高い通気性を示す通気性フィルムを得る
ことができない。ＣＸＳ成分の含有量が１８重量％未満
の場合は充填剤の配合割合を増やすと充填剤の分散不良
や凝集が生じ、従ってフィルム強度の著しい低下やブツ
発生およびそれらに基づく大空きや水もれ等が起こるの
で好ましくなく、また、４５重量％を越える場合は均一
な厚さのフィルムを得るのが困難である。

密度がｏ、　８７　ｏ　ｔ／ｌｘ３未満の場合はフィル
ム表面がべとつくのみならずフィルム強度および耐熱性
が低下し、０．９１５　Ｆ／３３を越える場合は充填剤
の配合割合を増やすと充填剤の分散不良や凝集が生じる
のみならず、得られるフィルムは良好なしなやかさを持
たず高級感に乏しくなる。樹脂の流れ性を示すメルトフ
ローレートがｏ、１４／ｌｏ分未満の場合は充填剤の分
散性やフィルム成形性が不良であり、８０Ｆ／１０分を
越える場合は強度の低いフィルムしか得られない。

好ましい線状低密度ポリエチレンは、重量平均分子鎖長
が１８００〜６０００又である２５°ＣにおけるＣＸＳ
成分１８〜８５重量％を含み、密度が０．８９〜０．９
１　ｆ／ｃｓ”であり、メルトフローレートが０．５〜
１０ｆ／１０分のものである。

上述したような特定の線状低密度ポリエチレンを使用す
ることにより、多量の充填剤を用いても充軟性・伸び・
機械的強度（引張衝撃強度、引張破断強度など）・延伸
性に優れたフィルムを与える組成物が得られる。

本発明で使用される分岐低密度ポリエチレンは、メルト
フローレートが０．１〜８０Ｐ／１０分でダイスウェル
比が１．２〜１．６である分岐低密度ポリエチレン（以
下「成分０」とも言う）であり、エチレンを公知の高圧
法で重合させることによって得られる。メルトフローレ
ートがｏ、　ｔ　ｙ、’ｔ　ｏ分未満の場合は成分（Ａ
）との分散性が不充分なために得られるフィルムの強度
が良好でないのみならず、フィルムの押出成形加工性も
良好でなく、８０　Ｐ／１０分を越える場合は強度の低
いフィルムしか得られない。溶融樹脂の弾性を示すダイ
スウェル比が１．２未満のものはフィルムの成形性が良
好でなく、また、１．６を越えるものは押出成形加工性
が悪く、例えばドロー１７ゾナンスが発生するため厚さ
の均一なフィルムが得られない。好ましい分岐低密度ポ
リエチレンはメルトフローレートが０．６〜ｔｏＰ／１
０分でダイスウェル比が１．２５〜１．４５のものであ
る。

成分■の配合割合５〜４０重量％について、５重量％未
満の場合はミクロボイドの発生が顕著でないので通気性
に優れたフィルムを得ることができず、得られたフィル
ムの強度も良好でない。４０重量％を越えろ場合はフィ
ルムの延伸性や強度が極めて低下する。

本発明で使用される充填剤（以下「成分（Ｃ）」とも言
う）の例として炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭
酸バリウムなどの炭酸塩、硫酸バリウム、硫酸マグネシ
ウム、硫酸カルシウムなどの硫酸塩、リン酸マグネシウ
ム、リン酸カルシウムなどのリン酸場、水酸化マグネシ
ウム、水酸化アルミニウムなどの水酸化物、アルミナ、
シリカ、酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化亜鉛
、酸化チタンなどの酸化物、塩化亜鉛、塩化鉄などの塩
化物、アルミニウム粉、ゼオライト、シラス、白土、珪
藻土、タルク、カーボンブラック、火山灰などの無機充
填剤や木粉、バルブ粉などのセルロース系粉末、ナイロ
ン粉末、ポリエステル粉末、ポリカーボネート粉末、ポ
リプロピレン粉末、ポリ−４−メチルペンテン−１粉末
などの合成樹脂系粉末などの有機充填剤を挙げることが
でき、これらは単独または組合わせて使用される。フィ
ルムの通気性、感触・外観などの点から炭酸カルシウム
が特に好ましい。充填剤の平均粒径は０．１〜２０μｍ
が好ましく、特に０．８〜５．０μｍのものが好ましい
。

成分０の配合割合５０〜４００：！！３１部について、
５０重量部未満の場合は得られるフィルムの通気性が十
分でなく、また、４００重量部を越える場合はフィルム
の成形性が困難であり厚さの均一なフィルムが得られな
いばかりか、フィルム強度も良好でない。

本発明においては、更に、充填剤の配合割合が大である
場合における充填剤の均ヤ分散性を向上させ、且つ、優
れた延伸性を緯持させるために分散剤を使用することが
できる。分散剤としては炭素数１２〜２２の脂肪酸のエ
ステルや塩が挙げられ、好ましいものの具体例はモノグ
リセリンモノステアレート、ステアリン酸亜鉛、ステア
リン酸カルシウム等であり、これらは単独または混合物
で用いられる。また、該分散剤を予めコーティングされ
た充填剤を使用する方法によっても同目的を達成し得る
。

なお、本発明の通気性フィルムを得るための組成物中に
は、本発明の効果を実質的に損わない範囲で酸化防止剤
、抗ブロツキング剤、無機系または有機系の顔料、帯電
防止剤、消臭剤、殺菌剤等を配合させることができる。

本発明の通気性フィルムを製造する方法は例えば次の通
りである。

まず、成分（８）と成分（Ｂ）と成分（Ｃ）、場合によ
っては更に分散剤等とを、ロール型またはバンバリー型
の混練機あるいは一軸または二軸押出機などを用いる通
常の方法で混合あるいは混練して組成物を得る。次いで
この組成物からインフレーシ曹ン加工、カレンダー加工
、Ｔダイ加工等の通常のフィルム成形方法によってフィ
ルムが製造されるが、高速加工という点からはＴダイ加
工でフィルム引取速度２５　ｍ／９１以上が好ましい。

次に、このフィルムを延伸することによってフィルムに
通気性を付与するが、延伸は一軸または二軸で行なわれ
る。−軸延伸の場合は通常ロール延伸が好ましいが、チ
ューブラ−延伸で引取り方向を強調させた延伸等でも可
能である。

また、延伸は一段でも二段以上でも可能である。

延伸倍率は１．２〜６．０倍である。１．２倍未満の場
合は通気性が非常に低く感触・外観も悪く、また、６．
０倍を越える場合はフィルム強度が低い。通気性・透湿
性・感触番外観（延伸ムラなど）・強度のバランスから
、延伸倍率は１．２〜４．０倍が好ましく、更に好まし
くは１．５〜８．０倍である。延伸の温度は得られる通
気性フィルムの通気性・透湿性や感触・外観に影響を及
ぼす重要な因子であり、−船釣には高温で延伸すると感
触・外観は良好であるが通気性・透湿性は高くなく、低
温で延伸すると通気性・透湿性は高いが感触・外観は不
良である。しかし、低温で延伸した場合に得られる本発
明の通気性フィルムは、高い通気性・透湿性と良好な感
触・外観とを同時に有している。本発明における延伸の
温度は通気性゛・透湿性と感触・外観・強度の点から８
０〜８０°Ｃが好ましく、更に、８５〜７０°Ｃが好ま
しい。二軸延伸の場合は同時二軸での延伸も可能である
し、また、縦方向の延伸を行なった後に横方向を延伸す
る逐次二軸延伸も可能である。

本発明の通気性フィルムは通気度が１５０〜８５００　
ｔｘ”／ｍ’ｓ分、透湿度が１０００〜１５０００？／
ｍ２・日、および引裂強度が５す／ｃ１１１以上である
。通気度が１５０ｃｍ３７ｍ２・分未満の場合は透湿性
が実質的に発現しないことがあり、８５００ｃｙｘ３／
ｍ”・分を越える場合は水漏れしたり通気性過多のため
に防風性能が劣り、用途によっては不都合である。透湿
度が１００Ｏ？々２・日未満の場合は、例えば紙おむつ
のバックシートに用いたときにムレやカブレの発生原因
となり、また、１５０００　ｙ／珈２・日を越える場合
は水漏れすることがある。通気度と透湿度は適度にバラ
ンスしていることが望ましい。通常、透湿度は等圧（常
圧）下で、通気度は加圧下でそれぞれ測定される（後述
）。このため、空孔径の分布が異っていても空孔断面積
が同じであれば透湿度は同じであり、通気度は空孔径に
依り変化する。従って、通気度に比較し透湿度が低すぎ
る場合は空孔径分布が広いことがあり、このような関係
において特に透湿度が高い場合には大空孔径部で水もれ
を生ずることがある。また、逆に通気度に比較し透湿度
が非常に高すぎる場合には透湿度のコントロールが困難
となり好ましくない。引裂強度が５す／ｃ１１未満の場
合は強度不足のために、例えば紙おむつのバックシート
等の用途に使用することは難しい。

〈実施例〉 以下、実施例によって詳細に説明するが、本発明はこれ
によって限定されるものではない。

なお、実施例および比較例に示した物性の測定法は以下
の通りである。

重量平均分子鎖長：　ＣＸＳ成分の重量平均分子鎖長は
、東洋曹達■製のゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ
）８１１型にカラムとして０ＭＨ６−ＨＤを２本取り付
け、ｉａｏ’ｃの条件下でポリスチレンを基準として測
定した。

密度：樹脂の密度はＪ工Ｓ　Ｋ６７６０−１９８１に準
拠して密度勾配管法により２３°Ｃで測定した。

通気度二連気性フィルムの通気性は、２３℃でフィルム
に空気圧９．２Ｋｇ／ａｘ”Ｇを加えた場合のフィルム
の単位面積あたり１分間の空気透過量を測定して表わし
た。

引裂強度：通気性フィルムの引裂強度は、Ｔｌ５Ｐ８１
１６に準拠してエルメンドルフ引裂強度をフィルム流れ
方向（以下、「ＭＤＪと言う）について測定した。

感触：通気性フィルムの感触は触指によって以下の基準
で判定した。

◎：非常に良好な感触である。

○：良好な感働である。

△：ややゴワゴワした感触である。

×：かなりゴワゴワした感触である。

延伸ムラ：通気性フィルムの延伸ムラは目視により以下
の基準で判定した。

◎；延伸ムラが全くない。

０：延伸ムラが殆んどない。

Δ：延伸ムラが少しある。

Ｘ：延伸ムラがかなりある。

メルトフローレート：Ｊ工Ｓ　　Ｋ６７６０−１９８１
に準拠して測定した。

ダイスウェル比：メルトフローレートの測定において得
られるストランドの直径とオリフィスの直径との比とし
て求めた。

透湿度：通気性フィルムの透湿性は４０°Ｃ１相対湿度
９０９６の雰囲気中で１時間状態調整した後その時点か
ら１時間後の水蒸気透過量を測定し、フィルムの単位面
積あたり１日に通過した水蒸気の量を測定して表わした
。

実施例１ 成分（Ａ）として重量平均分子炉長が８７０ＯＡである
ＣＸＳ成分２１重量％を含み、密度が０、９００　ｙ／
ａ＋’であり、メルト７０−レートが１．８Ｐ／１０分
であるエチレン−ブテン−１共重合体（以下、この線状
低密度ポリエチレンを第２表の通りｒＡ−ＩＪと記す）
９０重量％と、成分何としてメルトフローレートがｘ、
ｓＰ／ｌｏ分でダイスウェル比が１．８１である高圧法
低密度ポリエチレン（以下、この分岐低密度ポリエチレ
ンを＠８表の通り「Ｂ−１」と記す）１０重量％とから
なる樹脂組成物１００重量部と、成分（Ｃ）として平均
粒径１．２５μｍの炭酸カルシウム（白石カルシウム■
製の商品名ホワイトン５ＳＥ（赤）、（以下この充填剤
を第４表の通りｒＣ！−ＩＪと記す）１５０１ｊ景部と
、分散剤としてステアリン酸亜鉛１．２重量部とを森田
精機陣製のタンブラ−ミキサーＭＴ５Ｑ型によって予め
混合した後、得られた混合物を神戸製鋼妙製のＢＲ型バ
ンバリー化よって１２０〜１５０℃で５分間さらに混練
して組成物を得た。

この組成物を南千住製作所製の６５ｆｉ０押出機により
Ｔダイ成形（ダイス幅７ＱＱＭ。

ダイリップ開度０．７　ｆｆ　）　Ｌ、、坪量６７１７
ｍ”のフィルムを得た。なお、フィルムの引取速度は８
５ｍ／分であり、押出機の温度はシリンダー１を２５０
″Ｃ１シリンダー２、シリンダー８、ヘッド及びダイス
を２８０°Ｃとした。

このフィルムを日本製鋼■製のロール延伸機により５０
℃でＭＤに１．９倍に延伸し、第１表に示す通り坪量８
５１７ｍ”、通気度９００ｃｍ３７ｍ”ｍ分、透湿度６
０００　ｆ−／ｍ”−日および引裂強度１１、ＯＫｙ　
／　ｅｘｔでありて、且つ、感触に優れ延伸ムラの殆ん
どない良好な通気性フィルムを得た。

実施例２〜１１ 第１〜４表に示した成分と配合割合の組成物を用い、第
１表に示したフィルム引取速度で実施例１と同様に行な
い通気性フィルムを得た。これらの通気性フィルムは第
１表に示す通り優れた性能を有していた。

比較例１〜９ 第１〜４表に示した成分と配合割合の組成物を用いて実
施例と同様の製造条件で行なった。しかし、第１表に示
す通り通気性フィルムが全く得られないか、性能の優れ
ない通気性フィルムしか得られなかった。

第　　２　　表 第　　８　　表 第　　４　　表 〈発明の効果〉 本発明によれば、特許請求の範囲に記載された通り特定
された（Ａ）エチレン−α−オレフィン共重合体と（Ｂ
）分岐低密度ポリエチレンと０充填剤とからなる組成物
から、優れた通気性・透湿性・強度・感触・外観を有す
る通気性フィルムを得ることができる。比較例で示した
ように、本発明の範囲外の組成物−すなわち、成分■を
用いなかった比較例１、分散剤の配合割合が過多である
比較例２、範囲外の成分（Ｂ）を用いた比較例５、範囲
外の成分（Ａ）を用いた比較例６、成分（Ｃ）を範囲外
の配合割合で用いた比較例７、成分（Ａ）と成分のとを
範囲外の配合割合で用いた比較例８と９の組成物−から
は、これら性能をバランス良く兼ね備えた通気性フィル
ムが得られない。これに対して、本発明の実施例ではこ
れら性能を非常にバランス良く兼ね備えた優れた通気性
フィルムが得られるのである。

この驚異的な効果は組成物の樹脂成分として成分−を併
用したことによるものである。驚くべきことに、該成分
を併用することによってフィルム延伸時に樹脂と充填剤
との間に微細な空孔が顕著に発生するので、低い延伸倍
率においてさえ優れた通気性・透湿性・強度を有し、且
つ、感触・外観の優れた通気性フィルムが得られるので
ある。更に、成分の）を併用することによってＴダイ成
形等におけるフィルムの引取速度を上げることも可能と
なるから、不都合なドローレゾナンスを発生させること
なく厚さの均一な通気性フィルムを得ることができる。

本発明によって得られる通気性フィルムはその特性を生
かしてレジャーウェアのスポーツウェア・ガウン−レイ
ンコート等の衣料用、包帯・バンド・マスク・人工皮膚
・無菌包装・手術衣等の医療用、生理用品・使い捨てお
むつ・シーツ等のサニタリー用、食品・野菜・果物・植
物・医薬品等の包装用、壁紙、タタミ、ふとん、テント
、濾過膜、香料・殺虫成分等の徐放用等に使用すること
ができる。用途目的に応じて他の基材例えば不織布等と
組み合せて使用することもできる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）（Ａ）重量平均分子鎖長が１０００〜９０００Å
   である２５℃におけるキシレン抽出成分１８〜４５重量
   ％を含み、密度が０．８７０〜０．９１５ｇ／ｃｍ＾３
   であり、メルトフローレートが０．１〜３０ｇ／１０分
   である線状低密度ポリエチレン６０〜９５重量％と、（
   Ｂ）メルトフローレートが０．１〜３０ｇ／１０分でダ
   イスウェル比が１．２〜１．６である分岐低密度ポリエ
   チレン４０〜５重量％とからなる樹脂組成物１００重量
   部と、（Ｃ）充填剤５０〜４００重量部とを含む組成物
   からなる通気性フィルム。
2. （２）通気度が１５０〜３５００ｃｍ＾３／ｍ＾２・分
   、透湿度が１０００〜１５０００ｇ／ｍ＾２・日、およ
   び引裂強度が５Ｋｇ／ｃｍ以上である特許請求の範囲第
   １項記載の通気性フィルム。