JPH0284446A - 通気性脱臭又は芳香フィルム - 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〕 本発明は脱臭性又は芳香性を有し、且つ通気性を備えた
フィルムに関するものである。

〔従来の技術〕

脱臭素材からは、物理的な脱臭、化学的な脱臭及び生物
的な脱臭の３種類の作用機構に大別され、それぞれ単独
で使用されることもあれば、熱可塑性樹脂に練り込んで
フィルム化又はノート化して使用される試みもなされて
いる。又、香料を熱可塑性樹脂に練り込む検討も行なわ
れている。

〔本発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような熱可・塑性附脂をて脱臭剤や
香料を単に練り込むだけでは熱可塑樹脂に脱臭剤や香料
が覆われてしまい十分に性能が発揮できないという問題
点があった。又、該問題点を解決すべく例えば特開昭、
！！；、２−／Ｊ’３Ｊ２４ｔにおいては、熱可塑性樹
脂無機充填剤及び臭気吸着剤の三成分系からなるシート
状物を少なくとも一軸方向に延伸することにより、シー
トの厚さ方向に貫通した微小孔を生成せしめた臭気吸着
性及び通気性を有するシートが提案されている。

然しながら、本方法では■一般にコンパウンドの成形性
（溶融物の流動性）不良により成形時の発熱の増大に起
因する樹脂温の上昇・所要電力の増大・押出性の低下等
の工業的問題と、■樹脂温上昇に基づく、脱臭剤や香料
の性能低下や揮散による脱臭性能又は芳香性能の低下が
あることに加えて、■本質的には熱可塑間服と無機充填
剤の二成分系の延伸であるため延伸斑が生じ易く外観不
良となり、該延伸斑を減少させるべく延伸倍率を大きく
するとフィルムの弓き裂き強度等の機械的性質が低下し
脆くなること、及び■延伸斑により、脱臭剤や香料の担
持量が起き、これが性能斑を生ずる等種々の欠点を有す
る。

又、熱可塑性樹脂、発泡剤及び脱臭剤又は香料を加えて
成形した発泡フィルムの性能は無機充填剤入り熱可塑性
樹脂の延伸と異なり孔の表面積が小さいため脱臭剤や香
料の担持量が少なくなり性能が不十分である。

〔課題を解決するだめの手段〕

本発明はこの様な従来の問題点を解決すべくなされたも
ので、上記延伸フィルムの欠点である成形性及び延伸性
の改良を改質剤の添加により達成せしめたもので、本改
質剤は流動性改良剤としての働きをその一部に持つ。

そのため改質剤が含まれない場合に比べて低温成形が可
能となり脱臭性能や芳香性能が遥かにすぐれる。又、延
伸性が良く、微小空孔が均一に生成し空孔表面積が大き
いため脱臭剤若しくは香料が均一に担持され前記成形特
樹脂温低下効果と相俟って一層該性能が効果的に発揮さ
れる。

又、本改質剤の添加により組織が緻密になってフィルム
の柔軟性も向上するほか、透湿性や通気性に勝れるのみ
ならず耐水圧も大きいため紙オムツや生理用品のカバー
フィルムとして好適に用いられる。

以下、本発明を更に詳細に説明する。

本発明に用いられるポリオレフィン系樹脂としては高密
度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、線状低密度ポリ
エチレンが単独であるいは１種以上の混合物として用い
られ、該ポリエチレンのメルトインデックスとしては０
．０／〜１０９／１０分（ＡＳＴＭ　Ｄ−／コ３♂−７
０により／り０℃、２．／６却で測定）の範囲が好まし
い。更には該ポリエチレンには高圧法により得られる分
岐状低密度ポリエチレンが一部混合されてもよい。

また、結晶性ポリプロピレンも用いられる。

結晶性ポリプロピレンとしてはプロピレンツ単独重合体
あるいはプロピレンと他のα−オレフィンとの共重合体
が単独でまたは２種以上の混合物として利用される。こ
れらのポリオレフィン樹脂には、常法に従って熱安定剤
、紫外線吸収剤、帯電防止剤、顔料、蛍光剤等の添加剤
を配合することができる。

充填剤としては、無機充填剤及び有機充填剤が使用され
、無機充填剤としては炭酸力ルノウム、タルク、クレー
、カオリン、シリカ、珪藻土、炭酸マグネシウム、硫酸
カルシウム、水酸化アルミニウム、酸化亜鉛、水酸化マ
グネシウム、酸化力ルノウム、酸化マグネシウム、酸化
チタン、アルミナ、マイカ、アスベスト粉、ガラス粉、
シラスバルーン、ゼオライト、珪酸白土等が使用され、
特に炭酸カルシウム、タルク、クレー、シリカ、珪藻土
、硫酸バリウム等が好適である。

有機充填剤としては、木粉、パルプ等のセルロース系粉
末等が使用される。これらは単独又は混合して用いられ
る。

充填剤の平均粒径としては、３０μ以下のものが好まし
く、１０μ以下のものが更に好ましく、ｊμ以下のもの
が最も好ましい。粒径が太きすぎると延伸物の気孔の緻
密性及び耐水性が悪くなる。充填剤の表面処理は、樹脂
への分散性、更には延伸性の点で、実施されていること
が好ましく、脂肪酸又はその金属塩での処理が好ましい
結果を与える。脂肪酸又はその金属塩による表面処理量
は、充填剤７００重量部に対し、７０重量部以下が好ま
しい。表面処理量が多いと、混練・造粒更には成形に於
いて白煙が生じたり発泡することがあるので好ましくな
い。

改質剤としては、溶融成形時の流動性改良効果及び延伸
性改良効果を有するものであってアルコールと有機酸か
らなるエステル化合物（例、ｔはジペンタエリスリトー
ルとエナント酸のエステル、ペンタエリスリトール、ア
ジピン酸及びオクチル酸の重縮合物等であってこれらの
エステルは完全エステルであっても部分的にエステル化
された部分エステルであっても良い。液状またはワック
ス状炭化水素重合体（液状ポリブテン等）、ポリヒドロ
キシ飽和炭化水素（液状ポリヒドロキシブタジェンの水
添物等）、エポキシ基含有有機化合物（エポキシ化大豆
油等）α−オレフィンとα、β−不飽和ジカルボン酸ジ
アルキルエステルとの共重合体、シリコーンオイルその
他が挙げられる。

特に、ジペンタエリスリトールとカルボン酸の部分エス
テルが好ましく、カルボン酸としては炭素数ｌ〜３０の
脂肪族モノまたはジカルボン酸および炭素数１〜／乙の
芳香族モノまたはジカルボン酸が好適である。成形性、
延伸性の点から特に脂肪族モノカルボン酸が好ましい。

これらの例としては、酢酸、プロピオン酸、酪酸、イン
酪酸、吉草酸、イン吉草酸、カプロン酸、インカプロン
酸、２−エチルブタン酸、エナント酸、カプリル酸、λ
−エチルヘキサン酸、ノナン酸、カプリン酸、ラウリン
酸、トリデカン酸、ミリスチン酸、ペンタデカン酸、パ
ルミチン酸、ステアリン酸、エイコサン酸、ベヘン酸、
セロチン酸、メリシン酸、コハク酸、グルタル酸、アジ
ピン酸、アゼライン酸、セパノン酸等の脂肪族カルボ／
酸、安息香酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸
等の芳香族カルボン酸が挙げられる。ジペンタエリトー
ルの単分子部分エステルの場合は上記モノカルボン酸を
単独又は混合して使用できる。また、ジカルボン酸を使
用す・る場合はジペンタエリスリトール１モルに対し０
，５モル以下が好ましく、残った水酸基は相当するモル
数のモノカルボン酸を使用して部分エステルとする。

また、該ジペンタエリスリトールの部分エステル１分子
当りの残存ＯＨ基数の割合としては３係から７０％の間
がよく、３〜６０％の間が特に好ましい。３％未満では
延伸性及び印刷性の改良効果が不十分であり、７０係を
越えるとフィルムの製膜性が低下する。

脱臭剤としては、活性炭、シリカゲル、アルミナゲルゼ
オライト等大きな比表面積により物理吸着現象を利用す
る物理的な脱臭剤、無機金属塩等中和・酸化・還元等の
化学反応を応用した化学的な脱臭剤、樹木の抽出物等を
主成分とする植物系脱臭剤及び細菌の生化学的活性作用
を応用したバイオ脱臭剤等が挙げられる。

ポリオレフィン系樹脂、充填剤、改質剤及び脱臭剤又は
香料の配合割合は、ポリオレフィン系樹脂１００重量部
に対し、充填剤、２５〜弘ＯＯ重量部が好ましく、１０
θ〜３００重量部が更に好ましい範囲であり、また改質
剤は同じく／〜ＳＯ重量部が好ましく、３〜３０重量部
が更に好ましい。更に脱臭剤又は香料は０．０１〜１０
重量部が好ましい範囲であり、０．０３〜５重量部が更
に好ましい。

充填剤の配合量が少なすぎると延伸されたフィルムの気
孔形成が充分に行なわれず多孔化の程度が低下し、一方
配合量が多すぎると混練性、分散性が悪化し、フィルム
の成形性の低下、表面強度及び耐水圧の低下を招く。ま
た、改質剤の配合量が多すぎると満足すべき混合性及び
混練性が得られぬのみならずフィルムの成形性を確保で
きない。改質剤の配合量が少なすぎると成形時の樹脂温
上昇が大きくなり得られた延伸フィルム又はソートの脱
臭性能や芳香性が低下するのみならず、延伸斑が大きく
なって外観が悪くなる。

又、脱臭剤又は香料の配合量が少なすぎると脱臭性能又
は芳香性が十分に発揮されず、多すぎると成形性及びフ
ィルム物性の低下を招き好ましくない。更に脱臭剤と香
料はそれぞれ単独に入れることはもちろん同時に脱臭剤
と香料とを添加し、不快臭は除去して芳香性をもたせる
という通気性の脱臭芳香フィルムとする場合もある。

ポリオレフィン系樹脂、充填剤および前記改質剤の混合
においては通常のブレンダーや混合機が用いられる。

混合機は、ドラム、タンブラ−型混合機、リボンフレン
ダー、ヘンシェルミキサー　スーパーミキサー等が使用
されるが、ヘンシェルミキサー等の高速攪拌型の混合機
が望ましい。

次に、混合物の混練には従来公知の装置、例えば通常の
スクリーー押出機、二軸スクリーー押出機、ミキシング
ロール、パンバリーミキサ二軸型混練機等により適宜実
施される。

脱臭剤や香料の練り込みについては、ポリオレフィン樹
脂、充填剤及び改質剤と一緒にヘンシェルミキサー等の
高速攪拌型混合機で混合した後、■通常の単軸スクＩＪ
、−押出機、二軸スクリュー押出機、ミキシングロール
、バンバリーミキサ−等により溶融混練（練り込み）す
る場合と、■前記三成分より成るコンパウンドと、次に
述べるフィルム成形工程にて直接ドライフレンドする場
合とが−ある。後者の方がコンパウンド混練時のストラ
ンド水冷による水分の吸着を防げる外、熱履歴が／囲域
る分だけ脱臭剤又は香料の性能低下が少ない等のメリッ
トもあるが、均一にトライブレンドするためには脱臭剤
又は香料がマスターバッチペレットの形であることが好
ましい。

フィルムの成形については、通常のフィルムの成形装置
及び成形方法に準じて実施すれば良く、円形ダイによる
インフレーンヨ７成＃　ＴダイによるＴダイ押出成形等
を適宜採用すれば良い。

次いで成形されたフィルムを延伸するが、延伸は一軸延
伸でも二軸延伸でも良い。−軸延伸の場合は通常ロール
延伸が採用されるが、その他チューブラー延伸で、−軸
方向（引取方向）を相対的に強調させた形であっても良
い。又、延伸は一段でも二段以上の多段でも差支えない
。

二軸延伸に於いては、同時及び逐次延伸でも一軸延伸同
様に低倍率延伸が可能である。本組成から成るポリオレ
フィン樹脂組成物は少なくとも一方向が／、７倍で均一
延伸と多孔化が出来多孔化が達成され、且つ均−延伸可
能及び物性・耐水性の良好な延伸倍率は、少なくとも一
方向がｉ、ｉ倍〜り、０倍である。

更には、−軸延伸、二軸延伸ともに延伸後に熱処理を実
施し、フィルムの寸法精度を安定化することが出来る。

又、公知のコロナ処理、フレーム処理等の表面処理を行
なうこともできる。

本発明における通気性脱臭フィルム又は芳香フィルムは
０．０　／〜λ、０１好ましくは０．０２〜／、Ｏｒｒ
ｃｎの厚さを有し、一般にシートと呼ばれるものも含ま
れる。

又、本フィルムを使い捨てシーソー紙オムツカバーフィ
ルム等の衣料・衛生用品・包材及び医療用途等に用いる
ためには一定の範囲の通気性及び耐水圧が必要であり、
通気度としてばＪＩＳＰＩ／／７で測定した値が、２０
　ｓｅｃ／　／　００ｃｃから３０００　ｓｅｃ／／　
００ＣＣが好ましい。これより通気度が低い（数字が大
きい）と蒸れるなど、通気性が感じられなく、又それと
共に脱臭性能や芳香性能が劣る。逆に通気度が高すぎる
（数字が小さい）と蒸れは無くなる代りに空気の抜けが
早すぎて脱臭性能や芳香性能の持続時間が短かくなり実
用性に乏しいフィルムとなる他、次に述べる耐水圧が不
十分となる傾向にある。

前記用途を対象とする場合、耐水圧は少なくとも／ｍ水
柱以上必要であり、これより低い耐水圧では使用中もし
くは使用以前から水が漏れ実用的でない。

〔実施例〕

次に本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本
発明はその要旨を越えない限り以下の実施例に限定され
るものではない。

尚、以下の実施例及び比較例において使用した原料の一
覧を表−／乃至表−グに示す。

表啼 但し、 密度は密度勾配管法 表−２ 表−３ ２３℃ に依る。

表 ≠ 実施例／〜／７、比較例１〜７．２ 表−／のポリオレフィン系樹脂と表−２の充填剤全ヘン
シェルミキサー中で攪拌混合し、これに表−３の改質剤
及び表≠の脱臭剤又は香料を添加して更に攪拌混合し混
合物を得た。尚、使用した原料各成分の種類および組成
は表−ｊ及び表−２に記載した。

得られた混合物を二軸混練機（ＤＳＭ−＆ｊ日本製鋼所
■製）により混練し造粒したのち、（１０ｒｍｎφ押出
機によりインフレーション成形し、厚さ６！μの原反フ
ィルムを得た。引き続いて得られたフィルムをロール延
伸機により一軸延伸（縦）した。各工程に於ける成形条
件は以下の表−イ通りである。

比較例／３ 表乙の原料組成及び表−イの成形条件で厚さ≠！μの原
反フィルム（未延伸）の物性を測定した。

表−イ 表−夕 表一イつづき 表−乙 原料の混線時及びインフレ成膜時の樹脂温及びダイスか
らの発煙の程度、延伸フィルムの外観の一つとしての延
伸ムラ及びフィルム物性を表７、表♂に示す。尚、脱臭
剤又は香料の添加方法をブレンド方式として表７、表ｒ
の右端に示した。

成形性及び物性評価項目の測定方法は下記のとおりであ
る。

〔成形性〕

／）　樹脂温 ダイス出口での成形時の樹脂温を実測した。

２　）　　発　　煙 ダイス出口での発煙の程度を目視判定した。

○：　発煙殆ど無し。

Δ：　発煙有り、但し目立たず。

×：　発煙が激しい。

３）　延伸斑 ◎：　均一延伸、延伸斑見られず ■＝　延伸斑殆ど見られず Δ：　延伸斑見られる ×：　延伸斑顕著に見られる 〔フィルム物性〕 ／）　透湿度 ＪＩＳ　　ＺＯ２０♂に準する。

但し、弘θ℃、りＯ％ＲＨ ２）　透気度 ＪＴＳ　　Ｐｌ／ｌｙに依る。

３）　引裂強度 ＪｒＳＰ−ざｉｉｔに準じ、フィルムの縦方向（ＭＤ方
向）を測定。

サンプルサイズ：６３ｒ！ｒ！ｎ幅ｘ７＆ｍ長さノツチ
長さ＝ａｏｒｒｒｍ ≠）　耐水圧 Ｕ字管状のガラス管の一方に上面を金網及び濾紙で覆っ
た本フィルムをロートで接続し、Ｕ字管の他方に１ｍ長
以上のガラス管をつなぎ、その中に着色した生理食塩水
を入れ、本フィルムの１ｍ上まで生理食塩水を満したと
き、！分後に該濾紙に着色が見られなければ耐水圧は７
ｍ水柱より犬、着色が見られれば７ｍ未満とした。

残存ガス濃度 測定法要旨 一定サイズの臭い袋内に本発明の通気性脱臭フィルム・
芳香フィルム又はノートラ一定すイズに切り取って入れ
た後、該臭い袋をヒートシールし、これに一定濃度の空
気ベーク・アンモニアガスを一定量封入した。然る後該
臭い袋を室温（２３°Ｃ）下で放置し、２時間後の残存
ガス濃度をガス検知管により測定した。

■　具体的条件 イ）試薬及び器具 臭い袋　　。

アンモニア： ガス検知管： ■アレノクス商会製 ２ｔ％水溶液 ■ガスチック ｊ　） ■ 口）サンプルサイズ 本通気性フィルム又はシート ：　　２０ｃｍｘ２０ａｎ ハ）封入アンモニアガス（初期条件） ガス濃度　：　　２（”　Ｉ）　１）Ｉｎ封入ガス量：
３ｔ ガス温度　：　２３℃ 臭い袋　　：　　、２ｔｃｍｙ、３ｒｃｍ〔発明の効果
〕 表７と表どの比較から判る様に、通気性脱臭フィルム又
は芳香フィルムとして、ポリオレフィン樹脂、充填剤、
及び改質剤更には脱臭剤又は香料を含むポリオレフィン
樹脂組成物を溶融成形後延伸加工して得られるものは前
記組成から改質剤を除いた組成物を延伸加工して得られ
るフィルムに比べ以下の特長を有する。

）　成形時の発熱が少なく、このため脱臭剤や香料の熱
劣化（酸化劣化、熱分解）、揮散等による性能の低下が
減少するので得られたフィルムの脱臭性能若しくは芳香
性能が十分に発揮される。

１１）　　フィルムに延伸斑が少なく製品の見栄えが勝
れるのみならず、均一微細な空孔が生成することにより
大きな空孔表面積が得られるため、 ■　脱臭剤や香料が空孔表面に均一に分布しやすい。

■　微少連通空孔故臭気成分の吸着性及び芳香性の発現
に勝れる。

等、本フィルムの構造上の特徴から一層性能が生かせる
。

１１１）　　延伸斑が殆ど認められない。

■）　透湿性、ガス透過性に優れ、耐水圧が高い０ ■）　組織が緻密であり、柔軟性にすぐれている。

Ｖｉ　）　　物性の異方性が少ない。

Ｖｌｌ）　　引裂強度、引張強度が高い。

ｖｍ　）　　ヒート／−ル性が良好で収縮包装が可能で
ある。

ＩＸ）　　易焼却性であり、有害ガスを発生しない。

これら数々の特長を有するため、紙オムツ用透湿防漏カ
バーシート使い捨てンーツを始め衣料・衛生用品・包材
・医療用等種々の用途に応用することができる。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリオレフィン樹脂、充填剤、及び改質剤更に脱
   臭剤又は香料を含むポリオレフィン樹脂組成物を溶融成
   形後延伸加工して成る通気性脱臭又は芳香フィルム。
2. （２）組成物の配合割合が、ポリオレフィン樹脂１００
   重量部に対して、充填剤２５〜４００重量部、改質剤１
   〜５０重量部及び脱臭剤又は香料が０．０１〜１０重量
   部である特許請求の範囲第１項記載の通気性脱臭又は芳
   香フィルム。
3. （３）延伸加工が一軸延伸又は二軸延伸であり、延伸倍
   率が一軸方向に少なくとも１．１倍である特許請求の範
   囲第１項記載の通気性脱臭又は芳香フィルム。
4. （４）ＪＩＳＰ８１１７で測定した透気度が２０ｓｅｃ
   ／１００ｃｃから３０００ｓｅｃ／１００ｃｃであり、
   且つＪＩＳＺ０２０８（４０℃、９０％ＲＨ）で測定し
   た透湿度が８００ｇ／ｍ＾２・２４Ｈｒ以上である特許
   請求の範囲第１項記載の通気性脱臭又は芳香フィルム。
5. （５）耐水圧が１ｍ水柱以上である特許請求の範囲第１
   項記載の通気性脱臭又は芳香フィルム。