JPH0689163B2 - 多孔性フイルムの製造方法 - Google Patents

多孔性フイルムの製造方法

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JPH0689163B2
JPH0689163B2 JP61308723A JP30872386A JPH0689163B2 JP H0689163 B2 JPH0689163 B2 JP H0689163B2 JP 61308723 A JP61308723 A JP 61308723A JP 30872386 A JP30872386 A JP 30872386A JP H0689163 B2 JPH0689163 B2 JP H0689163B2
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道康 伊藤
従一 辻
利幸 石井
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、通気性を有し表面に規則的な凹凸模様を有す
る多孔性フィルムの製造方法に関するものであり、この
方法によって得られるフィルムは通気性を有し防水衣
料、防水カバー、衛生材料、包装材料その他に使用でき
る。
〔従来の技術〕
従来よりポリオレフィン樹脂に無機質微粉体を特定の割
合で混合したのち、溶融成形してフィルム状とし、更に
延伸することにより多孔性フィルムが得られている(例
えば特公昭53−12542号、特開昭56−99242号、特開昭57
−59727号)。
これらの方法で得られた多孔性フィルムは、均一な多孔
化による充分な開孔度を得るために、例えば一軸延伸で
は4倍以上の高延伸倍率での延伸が必要とされている。
従って得られる多孔性フィルムは、機械方向(MD)の一
軸延伸においては、横方向(TD)の引張強度、及びMDの
引裂強度が低い。これらの物性を改良する一つの方法と
しては、出来るだけ低倍率で延伸を行い、多孔化を実現
させる事であるが、低倍率では均一な延伸配向が起こり
にくく、延伸ムラが発生し、見栄えが著しく悪く製品と
しての価値が低下してしまう上、広範囲での通気性のバ
ラツキも生じ、機能的にも好ましくないものとなってし
まう。また、従来の方法により得られたフィルムは、機
能に於いては通気性を有しているものの、視覚的に透湿
性の存在を消費者に訴えるものではなかった。また、重
厚感がないために、フィルムが安っぽく、強度もないよ
うな印象を受け、或いはフィルムに触れた時、樹脂性フ
ィルム特有の冷たさ及び時には肌にべたつくという欠点
を有していた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明の目的は、充分な通気性を有し、従来のフィルム
の欠点であるTDの引張強度、および引裂強度が改善さ
れ、視覚的にも高級で、透湿性および強度の存在を印象
づけることができ、従来の樹脂フィルムにはない、例え
ば木綿、麻などの天然製品のような感触、あるいは独特
の風合いを有する多孔性フィルムの製造方法を提供する
ことにある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明者らは上記の目的を達成するために鋭意検討し遂
に本発明に到達した。即ち本発明は、ポリオレフィン樹
脂100重量部と無機充填物の500重量部以下とを必須成分
とする混合物から得られるフィルム表面をエンボス加工
して縞の筋が機械方向に対して垂直方向であり該縞の筋
の凹凸深さ比が0.2〜0.9であり凸部と凸部とのピッチが
50μm〜2mmである凹凸による縞模様を形成せしめ、次
いで少なくとも機械方向に延伸することを特徴とする通
気性を有する多孔性フィルムの製造方法である。
以下、本発明をさらに詳しく説明する。
本発明におけるポリオレフィン樹脂とは、ポリオレフィ
ン、低密度ポリオレフィン、線状低密度ポリオレフィ
ン、高密度ポリオレフィン、ポリブチレン等の重合体、
エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル
共重合体等の共重合体あるいは、これらの混合物であ
り、好ましくは低密度ポリオレフィン、線状低密度ポリ
オレフィン、高密度ポリオレフィンの単独又は2種以上
の混合物が適当である。
本発明における無機充填剤とは、炭酸カルシウム、タル
ク、クレー、カオリン、シリカ、珪藻土、炭酸マグネシ
ウム、炭酸バリウム、硫酸マグネシウム、硫酸バリウ
ム、硫酸カルシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグ
ネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化亜
鉛、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
用でき、特に炭酸カルシウム、硫酸バリウムが好適であ
る。これらは単独でまたは混合して用いることができ
る。無機充填剤の平均粒径としては30μm以下のものが
好ましく、0.5〜5.0μmのものがさらに好ましい。
無機充填剤の使用量は、添加する無機充填剤の種類や粒
径によって多少の差があるが、所望の開孔度が得られる
充分な量である。総体的に好ましい量としては、ポリオ
レフィン樹脂100重量部当たり500重量部以下であり、50
〜500重量部、さらに好ましくは、100〜400重量部の範
囲である。この充填剤が50重量部未満では充分な開孔率
が得られない傾向があり、500重量部を越えて用いた場
合はフィルムの剛性が増すと共に延伸性が低下するため
充分な延伸が不可能となり、開孔度も低下して使用でき
ない。
充填剤の表面処理は樹脂への分散性および延伸性の点か
ら実施することが好ましく、表面処理剤としては脂肪酸
またはその金属塩、シリコン、シラン、脂肪酸等が使用
できる。
ポリオレフィン樹脂および無機充填剤を含む製膜用組成
物は、他の添加物、例えば、滑剤、顔料、熱、光、その
他に対する安定剤、可塑剤、帯電防止剤、改質性樹脂等
を必要に応じて適量添加してもよい。
無機充填剤とポリオレフィン樹脂に他の添加物を必要に
応じて適量添加し既知の方法により混合する。その後、
既知の装置、例えば、バンバリーミキサー、ミキシング
ロール、一軸あるいは二軸スクリュー押出機その他の溶
融混練機により混練しレペット化するか又はしないで通
常のフィルム成形装置及び成形方法に準じて製膜する。
一般にはカレンダリング、キャスティグ、或いは押出し
により製膜される。
上記した通常の方法で得られたフィルムは、次いでエン
ボス加工工程で表面に縞模様が付与される。
本発明で付与されるフィルム表面上の縞模様とは、エン
ボス加工によりフィルムの縞模様の筋がMDに対して垂直
方向であり凹凸深さ比が0.2〜0.9でありかつ凸部と凸部
とのピッチが50μm以上である凹凸により縞模様を形成
させるものであって、凹凸の存在またはその粗密により
MDに可視的な縞模様を形成させるものである。
ここでいう凹凸深さ比とはフィルムのみかけ厚み(最大
厚み)をa、凸部最高部を基準とした凹部の深さをbと
した場合のb/aを表わし、この値が0.2未満である場合は
通常のフィルムが有する厚みムラによる凹凸の性状に近
づき、機械的物性改良の効果は殆ど期待されない。ま
た、0.9を越える場合は得られるフィルムの物性が著し
く低下したり、延伸切れの原因となり、フィルムを得る
ことが不可能となる。かゝる傾向により凹凸深さ比は0.
4〜0.7であることがより好ましい。
縞模様のピッチ、即ち、凸部最高部から次の凸部最高部
までの距離は、50μm以上であることが必要であり、ま
た50μm〜2mmのものがより適当である。50μm未満の
ピッチで縞模様を施すことは、エンボスがつきにくく延
伸ムラになりやすく、本発明の改良効果は現るない。一
方、2mmを越えると、平坦な部分が多すぎて、機械的物
性の改良、重厚感、べたつきの改良が期待できない。か
ゝる傾向により凸部と凸部のピッチは100μm〜1.5mmで
あることがより好ましい。
斯くして表面に縞模様を形成したフィルムは、次いで少
なくとも機械方向に延伸され、所望によりこれと交差す
る方向にも延伸される。
延伸は通常の方法により行われ、一段あるいは、多段階
で行なってもよい。この場合の延伸倍率としては、1軸
延伸倍率として1.05〜7倍、面積倍率として1.05〜25倍
の範囲が好ましい。この延伸倍率が夫々7倍および25倍
を越えると、目的とする機械的強度が得られず、延伸切
れが生じ安定して製造することが困難なこともある。1.
05倍未満では、充分な開孔性が殆ど期待できない。
上記、フィルムの製膜、エンボス加工および延伸工程
は、それぞれ単独または連続、或いは部分的に連続で行
うことができる。また、延伸後、必要に応じて、凹凸模
様をさらに付与しても良い。
本発明により得られるフィルムは、開孔度の指標として
示される透湿度(ASTM E−96−66に準ずる)が500g/m2
・24hrs以上であることが好ましく、より好ましくは100
0g/m2・24hrs以上である。得られたフィルムの用途によ
って異なるが、この値が500g/m2・24hrs未満では通気性
フィルムとしての機能は殆ど期待できない。
〔実施例〕
以下実施例により本発明をさらに詳細に説明する。各実
施例中における物性は下記方法により測定したものであ
る。
(1)引張強度(kg/25mm);25mm(巾)×100mm(長
さ)のフィルム片を引張りスピード200mm/minでテンシ
ロン引張り試験機にて測定する。破断時の強度をMDおよ
びTDについて各々測定する。
(2)引裂強度(g);10mm(巾)×100mm(長さ)の試
験片の短片の中央から長辺に平行に内部へ長さ約50mmの
切り込みを入れる。試料片の切り込みを入れた片の両側
が裏表に成るように引張試験機に取りつけ、引張スピー
ド200mm/minで引き裂き、平均荷重を求める。引裂強度
をMDについて測定する。
(3)透湿度(g/m2・24hrs);ASTM E−96−66に準ず
る。
(4)凹凸模様の深さ;表面粗度計〔(株)東京精密
製〕 ピッチ(μm) 触針先端半径5μmで測定。
JIS−B 0601に準ずる。
(5)スリップ性(tanθ);摩擦測定機〔(株)東京
精密製〕で滑り始める傾斜角を測定。
実施例1〜7 MI=2の線状低密度ポリエチレン(L−LDPE)100重量
部と無機充填剤として沈降硫酸バリウム(平均粒径0.8
μm)150重量部をヘンシェルミキサーで混合し、ペレ
ット化した後、シート成形機によって押出し製膜した。
次いで、フィルムの表面にMDに対して垂直な縞模様を第
1表に示す凹凸深さ比およびピッチでエンボス加工し、
その後、第1表に示す延伸倍率でMDに延伸し、坪量50g/
m2の多孔性フィルムを得た。得られたフィルムの評価結
果を第1表に示す。
実施例8〜14 実施例1と同一のL−LDPEとMI=5の低密度ポリエチレ
ン(LDPE)との混合物(実施例8)あるいは、MI=9の
高密度ポリエチレン(HDPE、実施例9)あるいは、MI=
1.5のポリプロピレン(PP、実施例10)と沈降硫酸バリ
ウム(実施例8〜12)あるいは、炭酸カルシウム(平均
粒径0.8μm、実施例13)あるいは、沈降硫酸バリウム
と炭酸カルシウムとの混合物(実施例14)を、第1表に
示す量で実施例1と同様に製膜し、縞模様を形成せし
め、延伸倍率2.0倍でMDに延伸し、多孔性フィルムを得
た。得られたフィルムの評価結果を第1表に示す。
実施例15 実施例1と同様に実施した後、さらに縞模様を形成せし
めて多孔性フィルムを得た。得られたフィルムの評価結
果を第1表に示す。
実施例16 実施例1の多孔性フィルムを得る条件のうち、延伸前の
縞模様を形成させないで(実験番号1)あるいは、通常
の梨地模様を施し(実験番号2)あるいは、縞模様を第
2表に示す凹凸深さ比、及びピッチで形成させ(実験番
号3〜6)以外は、実施例1と同様に実施し、多孔性フ
ィルムを得た。得られたフィルムの評価結果を第2表に
示す。実験番号1,3,5では延伸ムラのため見栄えが悪
く、透湿度のバラツキが大きい。実験番号2,5ではTD方
向の引張強度、MD方向の引裂強度が充分でなく見栄えが
劣る。実験番号4では延伸切れのため、安定して生産で
きない。実験番号7,9では、透湿性に劣り、実験番号8
では、引張強度、引裂強度に劣り、実験番号10では、延
伸切れのため、安定して生産できない。
〔発明の効果〕 本発明の製造方法により得られる多孔性フィルムは機能
に於いて充分な通気性を有している。
従来フィルムに均一な多孔化による充分な開孔度を与え
るためには、フィラーの選定と共にフィルムを4倍以上
に延伸する必要があった。本発明の製造方法によれば、
4倍以下、特に2倍以下の低倍率延伸で充分な開孔度が
達成でき、このためTD方向の引張強度およびMD方向の引
裂強度低下も著しく少なくなること等から機械的に優れ
た多孔性フィルムが得られる。更に設備的に簡単な装置
で充分であり装置の運転、保守も簡単になる。この様な
低倍率延伸でも充分な開孔度が得られる理由は、延伸す
る前に、フィルムを粗面とすることにより、応力集中し
易い部分が形成され、その粗面による凹凸部分が選択的
に周囲の倍率より高い倍率で延伸されるためと考えられ
る。また、一般に、延伸されたフィルムは、延伸方向の
引裂強度および垂直な方向の引張強度に劣るが、周囲よ
り低い倍率で延伸されている部分が垂直な方向に一様に
分布しているため、特にこれらの物性に優れたフィルム
が得られる。さらに見栄え・感触が良く重厚感があり、
強度のある印象を与える多孔性フィルムが得られるの
で、用途の拡大が可能となり、産業上に貢献すること大
である。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ポリオレフィン樹脂100重量部と無機充填
    剤の500重量部以下とを必須成分とする混合物から得ら
    れるフィルム表面をエンボス加工して縞の筋が機械方向
    に対して垂直方向であり該縞の筋の凹凸深さ比が0.2〜
    0.9であり凸部と凸部とのピッチが50μm〜2mmである凹
    凸による縞模様を形成せしめ、次いで少なくとも機械方
    向に延伸することを特徴とする通気性を有する多孔性フ
    ィルムの製造方法。
  2. 【請求項2】無機充填剤の含有量がポリオレフィン樹脂
    100重量部に対し50〜500重量部である特許請求の範囲第
    1項記載の多孔性フィルムの製造方法。
  3. 【請求項3】延伸倍率が面積倍率で1.05〜25倍である特
    許請求の範囲第1項記載の多孔性フィルムの製造方法。
  4. 【請求項4】フィルムの透湿度が500g/m2・24hrs以上で
    ある特許請求の範囲第1項記載の多孔性フィルムの製造
    方法。
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CA000527737A CA1318092C (en) 1986-01-21 1987-01-20 Forming polyolefin-filler film with rugged pattern and stretching to obtain porosity
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EP87300489A EP0232060B1 (en) 1986-01-21 1987-01-21 Process for the preparation of porous polyolefin films
DE8787300489T DE3772582D1 (de) 1986-01-21 1987-01-21 Verfahren zur herstellungvon poroese polyolefinfolien.
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