JPH0812884A - ポリマー組成物およびそれからえられたフィルム - Google Patents
ポリマー組成物およびそれからえられたフィルムInfo
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Abstract
フィルムを与えるポリマー組成物を提供すること。 【構成】 (A)ポリアミド−12、ポリアミド−11
および/またはポリアミド−12,12ブロック30〜
60重量%とポリエチレングリコールブロック70〜4
0重量%とからなるポリエーテルブロックアミド50〜
85重量%、(B)ポリアミド−12、ポリアミド−1
1および/またはポリアミド−12,12ブロック65
〜85重量%とポリエチレングリコールブロック35〜
15重量%とからなるポリエーテルブロックアミド10
〜40重量%、ならびに(C)エチレン75〜94.9
重量%、酢酸ビニル5〜25重量%および無水マレイン
酸0.1〜2重量%からなるポリ(エチレン−co−酢
酸ビニル−graft−無水マレイン酸)5〜40重量
%を含有することを特徴とするポリマー組成物。
Description
アミドとポリ(エチレン−co−酢酸ビニル−graf
t−無水マレイン酸)とのポリマー組成物、およびそれ
からえられたフィルムに関する。本発明は、また防水
性、水蒸気透過性、防風性の織物複合材料、衣料材料お
よび衛生品の製造用のこれらのフィルムの使用に関す
る。
常に広範囲に用いられている。本来は、多孔性フィルム
と、密なフィルムとは区別されなければならない。延伸
された微孔性ポリテトラフルオロエチレン製の多孔性フ
ィルムは、ゴアテックス(Goretex:登録商標)
という名称で販売されている。ポリエーテルエステルブ
ロック共重合体製の密なフィルムは、シンパテックス
(Sympatex:登録商標)という名称で販売され
ている。非常に水蒸気を通すポリエーテルブロックアミ
ド製のフィルムは、たとえば欧州特許出願公開第037
8015号明細書などに記載されている。欧州特許出願
公開第0476963号明細書は、ポリエチレングリコ
ールブロック20〜80重量%を含有する親水性ポリ
(エーテル−co−アミド)と、a)ポリエチレングリ
コールブロックを有しないブロックポリ(エーテル−c
o−アミド)、b)ポリアミドおよびc)ポリエステル
またはポリウレタンよりなる群から選ばれた疎水性ポリ
マーとのポリマー混合物にもとづく、非多孔性で水蒸気
透過性のフィルムを開示している。しかしながら、この
フィルムは、多くのばあいにおいて充分な強さを有して
おらず、このことは欧州特許出願公開第0560630
号明細書にも言及されている。欧州特許出願公開第05
60630号明細書には、とくに医療分野でフィルムが
用いられる際に、二層のポリマーフィルムの形成の際の
コ−ラミネーションによって、引張り強さを高める方法
が示されているが、より多くの技術的な複雑さを含んで
いる。ポリアミドと変性ポリオレフィンとにもとづく熱
可塑性エラストマー組成物、ならびに成形された部品、
押出し成形品およびそれからのフィルムの製造が欧州特
許出願公開第0459862号明細書に記載されてい
る。しかしながら、この方法で製造されたフィルムは、
とくに他の材料を接着したり、覆ったりするために用い
られている。ポリテトラメチレングリコール(PTM
G)にもとづくポリエーテルエステルアミドは、この文
献に好ましく用いられており、またその実施例のなかで
もっぱら用いられている。しかしながら、このタイプの
ポリエーテルエステルアミドは、その低親水性により、
以下に述べる要求には適さない。
ルムは、多くの異なった要求を満足すべきである。よっ
て、かかるフィルムは、均一な外観を有するべきであ
り、とくに、いかなる傷もあるべきではない。フィルム
は、織物のような感じであるべきであるし、ある程度の
柔かさを有するべきである。フィルムは、防風性である
べきであり、また高水蒸気透過性であるべきである。フ
ィルムは、一方では非常にしなかやであるべきである
が、他方では、大きく延伸させた際に安定で丈夫である
べきである。医療分野における応用に対しては、バクテ
リアや微生物を通さないことが重要である。さらに、該
フィルムは、洗浄に耐えうるべきである。かかるフィル
ムを製造するためのポリマー混合物は、所望のフィルム
をうるためには加工が容易でなければならない。さら
に、該フィルムは何らの問題を起こすことなく複合材料
をうるためには、織物などのその他の材料に接着させる
ことが可能でなければならない。前記の公知のフィルム
は、非常に水蒸気を透過しやすいが、その一方で、該フ
ィルムの製造の際およびフィルムからつくられた複合材
料の加工の際のいずれにおいても、たとえば加工性がわ
るいなどという不利益がある。フィルムそれ自体および
フィルムからつくられた複合材料は、やっかいなかさか
さとかぱちぱちという音を発する。該フィルムは、かな
りの量の水を吸収し、洗浄操作に対して耐久性がわる
い。このように、30%を超える吸水能を有する公知の
ポリエーテルブロックアミドからえられたフィルムは、
防水性で水蒸気透過性のフィルムに寄せられた要求を部
分的にしか満足しない。用いられたポリエーテルブロッ
クアミドにより、フィルム製造時の妨害、モノマーまた
はオリゴマーの移行、該フィルムから製造された複合織
物の高吸水率および洗浄操作に対する低耐久性と同様
に、高水蒸気透過性、受け入れることができる柔かさ、
織物の自然な風合およびほんのわずかなかさかさ音も、
加工性の際に損傷をうける。吸水率が10〜15%のポ
リエーテルブロックアミドが用いられてフィルムが製造
されるならば、良好な加工性、高吸水率および良好な耐
洗浄性の組み合わせをフィルムが示すとしても、フィル
ムはほんの限られた程度の水蒸気しか通さず、織物の風
合および柔かさは不充分であり、フィルムは、ぱちぱち
音やかさかさ音がはなはだしい。一方、異なった吸水率
を有するポリエーテルブロックアミドの混合物(ポリマ
ーブレンド)からえられたフィルムは、物性は改良され
ているが、なお加工することが困難である。
目的は、前記要求を満足し、公知のフィルムの不利益を
大きく克服するポリマー組成物、および該ポリマー組成
物からえられたフィルムを提供することにある。
ポリアミド−12(ナイロン−12)、ポリアミド−1
1(ナイロン−11)および/またはポリアミド−1
2,12(ナイロン−12,12)ブロック30〜60
重量%とポリエチレングリコールブロック70〜40重
量%とからなるポリエーテルブロックアミド50〜85
重量%、(B)ポリアミド−12(ナイロン−12)、
ポリアミド−11(ナイロン−11)および/またはポ
リアミド−12,12(ナイロン−12,12)ブロッ
ク65〜85重量%とポリエチレングリコールブロック
35〜15重量%とからなるポリエーテルブロックアミ
ド10〜40重量%、ならびに(C)エチレン75〜9
4.9重量%、酢酸ビニル5〜25重量%および無水マ
レイン酸0.1〜2重量%からなるポリ(エチレン−c
o−酢酸ビニル−graft−無水マレイン酸)5〜4
0重量%を含有し、前記成分(A)、(B)および
(C)の重量%に関するデータはポリマー組成物の総量
に関してであることを特徴とするポリマー組成物によ
り、達成される。
は、ポリエーテルブロックアミド(A)65〜75重量
%、ポリエーテルブロックアミド(B)15〜25重量
%およびポリ(エチレン−co−酢酸ビニル−graf
t−無水マレイン酸)(C)5〜15重量%を含有し、
前記成分(A)、(B)および(C)の重量%に関する
データはポリマー組成物の総量に関してである。
ミド−12(ナイロン−12)、ポリアミド−11(ナ
イロン−11)および/またはポリアミド−12,12
(ナイロン−12,12)ブロック30〜60重量%と
ポリエチレングリコールブロック70〜40重量%とか
らなるポリエーテルブロックアミド50〜85重量%、
(B)ポリアミド−12(ナイロン−12)、ポリアミ
ド−11(ナイロン−11)および/またはポリアミド
−12,12(ナイロン−12,12)ブロック65〜
85重量%とポリエチレングリコールブロック35〜1
5重量%とからなるポリエーテルブロックアミド10〜
40重量%、ならびに(C)エチレン75〜94.9重
量%、酢酸ビニル5〜25重量%および無水マレイン酸
0.1〜2重量%からなるポリ(エチレン−co−酢酸
ビニル−graft−無水マレイン酸)5〜40重量%
を含有し、前記成分(A)、(B)および(C)の重量
%に関するデータはポリマー組成物の総量に関してであ
ることを特徴とするポリマー組成物、ならびに前記ポリ
マー組成物からえられた水蒸気透過性および防水性のフ
ィルムに関する。
したように、(A)ポリアミド−12(ナイロン−1
2)、ポリアミド−11(ナイロン−11)および/ま
たはポリアミド−12,12(ナイロン−12,12)
ブロック30〜60重量%とポリエチレングリコールブ
ロック70〜40重量%とからなるポリエーテルブロッ
クアミド50〜85重量%、(B)ポリアミド−12
(ナイロン−12)、ポリアミド−11(ナイロン−1
1)および/またはポリアミド−12,12(ナイロン
−12,12)ブロック65〜85重量%とポリエチレ
ングリコールブロック35〜15重量%とからなるポリ
エーテルブロックアミド10〜40重量%、ならびに
(C)エチレン75〜94.9重量%、酢酸ビニル5〜
25重量%および無水マレイン酸0.1〜2重量%から
なるポリ(エチレン−co−酢酸ビニル−graft−
無水マレイン酸)5〜40重量%を含有し、前記成分
(A)、(B)および(C)の重量%に関するデータは
ポリマー組成物の総量に関してであることを特徴とする
ものである。
ポリエーテルブロックアミドは、それ自体は公知である
重縮合生成物であり、反応性末端基を有するポリアミド
−12(ナイロン−12)、ポリアミド−11(ナイロ
ン−11)および/またはポリアミド−12,12(ナ
イロン−12,12)シーケンスおよび反応性末端基を
有するポリエチレングリコールシーケンスから、重縮合
によって製造される。末端ジカルボキシルポリアミド−
12(ナイロン−12)、ポリアミド−11(ナイロン
−11)および/またはポリアミド−12,12(ナイ
ロン−12,12)シーケンスは、首尾よくポリエチレ
ングリコールジオールと反応する。そのようなポリエー
テルブロックアミドの製造は、たとえば前記欧州特許出
願公開第0378015号明細書、または仏国特許第2
273021号明細書および仏国特許第2401947
号明細書に記載されている。用いることができるポリエ
ーテルブロックアミド(A)および(B)は、ポリアミ
ドブロックとポリエチレングリコールブロックとの重量
比によって区別される。この重量比の変更は、ポリアミ
ドブロックおよび/またはポリエチレングリコールブロ
ックの数平均分子量を調整することにより、行なわれ
る。もし、ポリエーテルブロックアミド(A)および
(B)中のポリエチレングリコールブロックがほぼ同じ
値を有するのなら、1つの実施態様によって可能なよう
に、ポリアミドブロックの分子量を、所望の重量比をう
るために調整しなければならない。ポリエーテルブロッ
クアミド(A)は、好適には、ポリアミド−12(ナイ
ロン−12)、ポリアミド−11(ナイロン−11)お
よび/またはポリアミド−12,12(ナイロン−1
2,12)ブロック45〜55重量%、およびポリエチ
レングリコールブロック55〜45重量%を含有する。
ポリエーテルブロックアミド(B)は、好適には、ポリ
アミド−12(ナイロン−12)ブロック70〜80重
量%、およびポリエチレングリコールブロック30〜2
0重量%を含有する。ポリアミド−12(ナイロン−1
2)、ポリアミド−11(ナイロン−11)および/ま
たはポリアミド−12,12(ナイロン−12,12)
の数平均分子量は、好都合には500〜10000、好
ましくは600〜5000である。ポリエチレングリコ
ールブロックの数平均分子量は、好都合には200〜6
000、好ましくは600〜3000、とくには約15
00である。ポリアミド−12(ナイロン−12)およ
びポリエチレングリコールにもとづくポリエーテルブロ
ックアミドは、ポリエーテルブロックアミド(A)およ
び(B)として好適に使用される。
リアミド−11(ナイロン−11)および/またはポリ
アミド−12,12(ナイロン−12,12)ブロック
(いわゆるハードセグメント)と、ポリエチレングリコ
ールブロック(いわゆるソフトセグメント)との異なる
重量比がポリエーテルブロックアミド(A)および
(B)中にそれらの異なるショア硬さを与える。ポリエ
ーテルブロックアミド(A)は、好ましくはショア硬さ
35D〜45Dを有する。ポリエーテルブロックアミド
(B)は、好ましくはショア硬さ50Dから65Dを有
する。
aft−無水マレイン酸)は、それ自体は公知の、統計
的であるかまたはブロックのコポリマーであり、グラフ
ト基質として、エチレンと酢酸ビニルとからなり、無水
マレイン酸がグラフトされている。ポリ(エチレン−c
o−酢酸ビニル−graft−無水マレイン酸)は、エ
チレン75〜94.9重量%、酢酸ビニル5〜25重量
%および無水マレイン酸0.1〜2重量%からなり、好
ましくはエチレン80〜89.8重量%、酢酸ビニル1
0〜20重量%および無水マレイン酸0.2〜0.5重
量%からなる。
過性で防水性のフィルムを形成させるために、先行技術
で知られている着色剤、滑剤、顔料などのフィルムの製
造および押出し助剤をさらに任意に添加してつくること
ができる。
は、秤量した3成分を混合機中で混合し、自由流れの混
合物(ドライブレンド)の形で調製される。本発明によ
るフィルムの製造は、好ましくは押出しによって行なわ
れる。押出しは、インフレーションフィルム押出し法ま
たは延伸フィルム押出し法によって行なうことができ
る。フィルムは、好都合には、たとえば欧州特許出願公
開第0024740号明細書に記載されているように、
コエクストルージョンインフレーションフィルム法によ
って裏打ちフィルムとともに共押出しされる。
は、150μm未満、好ましくは5〜80μm、とくに
5〜30μmの厚さを有する。
たフィルムは、好適に、DIN53122による24時
間あたり、4000g/m2以上、好ましくは4500
g/m2以上、とくに5000g/m2以上の水蒸気透過
性を有する。そのような高水蒸気透過性を達成すること
は非常に驚くべきことであることが証明された。なぜな
ら、比較的親水性を有するポリエーテルブロックアミド
(A)と比較的疎水性を有するポリエーテルブロックア
ミド(B)および疎水性のターポリマー(C)とを混合
する際に、きびしい水蒸気透過性の比例的低下が予想さ
れていたからである。しかしながら、フィルムの機械的
性質および加工性とともに、水蒸気透過性は、ポリエー
テルブロックアミド(A)と同様に高い値のままかまた
はポリエーテルブロックアミド(A)と同様の高い値を
しのぐことがわかった。このことは、成分(A)、
(B)および(C)を混合することから生じる予期され
ない相乗効果を表わしている。
ほどに克服され、水蒸気透過性で防水性のフィルムに対
する要求は、ポリエーテルブロックアミド(A)および
(B)ならびにポリ(エチレン−co−酢酸ビニル−g
raft−無水マレイン酸)からつくられた本発明によ
って提供されたポリマー組成物からえられたフィルムに
よって大きく満足される。
したように、フィルムはとくに、織物複合材料、衣料材
料およびおむつなどの衛生品、プラスターなどの空気を
通す衣料材料、手袋を含む医療用衣類および顔面マスク
(口用マスク)に適している。複合材料の例は、仕事
着;保護作業衣;登山服などのレジャー服;海洋目的用
衣服や靴用の生地;テント、リュックサックや自転車バ
ッグなどのレジャー品用材料などの防水性で防風性で通
気性の衣料品である。
れからえられたフィルムを実施例にもとづいてさらに詳
細に説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定され
るものではない。
メントとしてポリアミド−12(ナイロン−12)、ソ
フトセグメントとしてポリエチレングリコールにもとづ
き、ショア硬さDが約39(ASTM D 2240に
準拠して測定)、235℃/kgにおけるメルトフロー
インデックスが約10g/10min(ASTM D
1238に準拠)である一般式:
であるPebax(登録商標) MX1074(Peb
axはエルフ・アトヘム社(Elf Atochem)
の商品名である)70重量部、ポリエーテルブロックア
ミド(B)として、ハードセグメントとしてポリアミド
−12(ナイロン−12)、ソフトセグメントとしてポ
リエチレングリコールにもとづき、ショア硬さDが約5
6(ASTM D 2240に準拠)、235℃/kg
におけるメルトフローインデックスが約10g/10m
in(ASTMD 1238に準拠)である一般式:
であるPebax(登録商標) MX1041(Peb
axはエルフ・アトヘム社の商品名である)20重量
部、および成分(C)として、共重合体として酢酸ビニ
ル約14重量%およびエチレン約85.7重量%からな
り、無水マレイン酸約0.3重量%がグラフトされ、メ
ルトフローインデックスが約6g/10minおよびシ
ョア硬さDが約33(ASTM D 2240に準拠)
であるOrevac(登録商標) 9307(Orev
acはエルフ・アトヘム社の商品名である)10重量
部、を粒状で混合し、以下のようにして押出した。
び流量約6.5kg/hの外部の押出し機の2つの押出
し機は、150mmの同心円状のスリットを2つ有する
押出しヘッドにつながっている。内部の押出し機を通し
て、裏打ち材として低密度ポリエチレン(以下、LDP
Eという)が供給され、外部の押出し機を通してポリマ
ー組成物のドライブレンドが供給された。
た。二重のスリットダイから押出されたフィルムの幅は
450mmであった。えられたフィルムの肉厚は、 裏打ちフィルム 40μm 本発明によるフィルム 15μm であった。
から簡単にはがすことができた。
ムは、DIN53122に準拠し、温度38℃、湿度9
0%の条件下で、24時間で5209g/m2の水蒸気
透過性を有した。フィルムは、ハードセグメントとして
ポリブチレンテレフタレートおよびソフトセグメントと
してポリエチレングリコールにもとづいて、公知のフィ
ルムよりも充分であり、商業的に入手可能な積層用接着
剤と反応してえられた発泡体にとくにすぐれた粘着力を
示した。本発明によってえられたフィルムは、くもりが
なく、透明で、しまがなく、小さなきずやしみがまった
くなく、かさかさと音がしたり、ブロッキングがなかっ
た。
5kg/hの外部の押出し機の2つの押出し機は、15
0mmの同心円状のスリットを2つ有する押出しヘッド
につながっている。内部の押出し機を通して、裏打ち材
としてLDPEが供給され、外部の押出し機を通して、
実施例1からのポリエーテルブロックアミド(A)(P
ebax(登録商標) MX 1074)のみが供給さ
れた。
た。二重のスリットダイから押出されたフィルムの幅は
450mmであった。えられたフィルムの肉厚は、 裏打ちフィルム 40μm 比較フィルム 15μm であった。
あとに強い巻きあげ効果を示した。比較フィルムを巻き
あげて2〜3日間貯蔵したのちには、層が粘着しあい、
もはや広げることができなかった。
IN53122に準拠した温度38℃、湿度90%の条
件下で、24時間で4914g/m2の水蒸気透過性を
有した。かかるフィルムは、かたく感じられた。フィル
ムは、非常に強いブロッキング作用を有し、裏打ちフィ
ルムが除かれたところから、端部に向けてくるくると巻
く傾向があった。短時間後に、フィルムにはブルーミン
グが発生した。
ebax(登録商標)MX 1074)80重量%およ
び実施例1からのポリ(エチレン−co−酢酸ビニル−
graft−無水マレイン酸)(C)(Orevac
(登録商標)9307)20重量%を以下のようにして
押出した。
び流量約6.5kg/hの外部の押出し機の2つの押出
し機は、150mmの同心円状のスリットを2つ有する
押出しヘッドにつながっている。内部の押出し機を通し
て、裏打ち材としてLDPEが供給され、外部の押出し
機を通して前記したポリマー組成物のドライブレンドが
供給された。押出しヘッド内の温度は174℃であっ
た。二重のスリットダイから押出されたフィルムの幅は
450mmであった。えられたフィルムの肉厚は、 裏打ちフィルム 40μm 比較フィルム 15μm であった。
ルムから容易にはがすことができた。
IN53122に準拠し、温度38℃、湿度90%の条
件下で、24時間で5193g/m2の水蒸気透過性を
有した。
ているが、透明性を失ない、均質でなく、しまが入って
いた。
より、均質で、しまや傷がなく、透明であり、蒸気透過
性、防水性、防風性にすぐれ、かさかさと音のしないフ
ィルムをうることができるという効果が奏される。
Claims (10)
- 【請求項1】 (A)ポリアミド−12、ポリアミド−
11および/またはポリアミド−12,12ブロック3
0〜60重量%とポリエチレングリコールブロック70
〜40重量%とからなるポリエーテルブロックアミド5
0〜85重量%、(B)ポリアミド−12、ポリアミド
−11および/またはポリアミド−12,12ブロック
65〜85重量%とポリエチレングリコールブロック3
5〜15重量%とからなるポリエーテルブロックアミド
10〜40重量%、ならびに(C)エチレン75〜9
4.9重量%、酢酸ビニル5〜25重量%および無水マ
レイン酸0.1〜2重量%からなるポリ(エチレン−c
o−酢酸ビニル−graft−無水マレイン酸)5〜4
0重量%を含有し、前記成分(A)、(B)および
(C)の重量%に関するデータはポリマー組成物の総量
に関してであることを特徴とするポリマー組成物。 - 【請求項2】 ポリエーテルブロックアミド(A)65
〜75重量%、ポリエーテルブロックアミド(B)15
〜25重量%およびポリ(エチレン−co−酢酸ビニル
−graft−無水マレイン酸)(C)5〜15重量%
を含有し、前記成分(A)、(B)および(C)の重量
%に関するデータはポリマー組成物の総量に関してであ
ることを特徴とする請求項1記載のポリマー組成物。 - 【請求項3】 ポリエーテルブロックアミド(A)が、
ポリアミド−12、ポリアミド−11および/またはポ
リアミド−12,12ブロック45〜55重量%とポリ
エチレングリコールブロック45〜55重量%とからな
り、ポリエーテルブロックアミド(B)が、ポリアミド
−12、ポリアミド−11および/またはポリアミド−
12,12ブロック70〜80重量%とポリエチレング
リコールブロック30〜20重量%とからなることを特
徴とする請求項1または2記載のポリマー組成物。 - 【請求項4】 ポリエーテルブロックアミド(A)およ
び(B)が、ポリアミド−12ブロックおよびポリエチ
レングリコールブロックからなることを特徴とする請求
項1、2または3記載のポリマー組成物。 - 【請求項5】 ポリ(エチレン−co−酢酸ビニル−g
raft−無水マレイン酸)が、エチレン80〜89.
8重量%、酢酸ビニル10〜20重量%および無水マレ
イン酸0.2〜0.5重量%を含有することを特徴とす
る請求項1、2、3または4記載のポリマー組成物。 - 【請求項6】 ポリエーテルブロックアミド(A)がシ
ョア硬さ35D〜45Dを有し、ポリエーテルブロック
アミド(B)がショア硬さ50D〜65Dを有すること
を特徴とする請求項1、2、3、4または5記載のポリ
マー組成物。 - 【請求項7】 請求項1、2、3、4、5または6記載
のポリマー組成物からえられた水蒸気透過性および防水
性のフィルム。 - 【請求項8】 請求項1、2、3、4または5記載のポ
リマー組成物を押出すことによってえられた請求項7記
載のフィルム。 - 【請求項9】 150μm未満、好ましくは5〜80μ
m、とくには5〜30μmの厚さを有することを特徴と
する請求項7または8記載のフィルム。 - 【請求項10】 防水性で、水蒸気透過性で防風性の織
物複合材料、衣料材料または衛生品をうるために用いら
れる請求項7、8または9記載のフィルム。
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