JPH09105056A - 弾性伸縮性不織布 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】等方的に優れた伸縮性を有し、５０％伸長後の
残留歪が１０％以下、かつ１００伸長後の残留歪が２５
％以下であり、通気性に優れ、さらに繊維径が細かく、
均一性に優れた弾性伸縮性不織布の提供。 【解決手段】エチレン・α−オレフィン共重合体を主成
分とする樹脂組成物（Ａ）と、スチレン−エチレン／ブ
チレン−スチレンブロック共重合体を含有する樹脂組成
物（Ｂ）とを、（Ａ）／（Ｂ）：９０／１０〜５０／５
０の重量割合で含む混合物からなる弾性伸縮性不織布。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は弾性伸縮性不織布に
関し、特に等方的に優れた伸縮性を有し、５０％伸長後
の残留歪が１０％以下、かつ１００％伸長後の残留歪が
２５％以下であり、通気性に優れ、さらに繊維径が細か
く、均一性に優れた弾性伸縮性不織布に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、不織布は、各種用途に用いられ、
また、その用途が拡大されている。例えば、おむつ用伸
縮性部材、使い捨てパンツ用伸縮性部材、生理用ナプキ
ン等の衛生材料の伸縮性部材、伸縮性テープ、伸縮性包
帯、サポーター、手袋、ウレタンゴム紐代替品、湿布材
の基布、合成皮革の基材、マスク、その他の医療関連部
材、芯地等の衣料用部材などの各種の用途に用いられて
いる。これらの用途に用いられる不織布は、装着または
使用時の動きに柔軟に対応して適度なフィット感、ある
いは肌触り、風合い等を与えるために、適度な弾性また
は伸縮性を有することが要求される。また、いわゆる”
ヘタリ”が少ない、すなわち、引張、伸長等による強度
の弾性変形後にも所定の弾性力を発揮する性質として、
残留歪が少なく弾性回復率が大きいことも要求される。

【０００３】従来、弾性不織布として、メルトブローン
法によって、エラストマー樹脂を高温で溶融混練し押し
出して微細な樹脂流とし、この樹脂流を高速の加熱気体
と接触させて極細繊維とし、さらに極細繊維を多孔性支
持体上に集積させてなるものが知られている。しかし、
メルトブローン法による弾性不織布の成形は、高温によ
る成形であるため、エラストマー樹脂中のスチレンに由
来する構造単位が高温により分解するおそれがある。そ
のため、成形温度を低温にせざるを得ず、得られる不織
布は、繊維径が太く、均一性が悪く、均一性を改善する
ために目付量を増加させるとコストの上昇を招き、その
用途が制限されるものであった。また、エラストマー樹
脂は、ゴム様のぬめり感があり、さらっとした感触に欠
ける特性（ゴムライク性）を有し、また、ソフトな感触
に欠ける短所があった。

【０００４】これらのエラストマー樹脂のみからなる従
来の不織布の短所を改善するため、エラストマー樹脂
に、ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィン
を混合した組成物を素材として用いた各種の不織布が提
案されている（特開平２−２５９１５１号公報、同３−
１３０４４８号公報、同４−１３６２５０号公報、同４
−２５７３６１号公報）。しかし、これらの不織布は、
ゴムライク性が改善され、また、ソフトな感触を有する
ものであるが、低応力下での伸縮性、および弾性回復性
が劣り、用途が制限されるものであった。また、ポリプ
ロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィン、あるいは
ポリエチレンテレフタレート、ナイロンなどの熱可塑性
樹脂を素材として単独で用いて成形されたメルトブロー
法不織布は、柔軟性に優れ、風合いにも優れているもの
の、衛生材料、医療部材、衣料関連部材等の用途分野に
おいて要求される伸縮性等の弾性力において十分満足で
きるものではなかった。

【０００５】さらに、伸縮性のある繊維材料として、ポ
リウレタン（特公昭４３−２６５９号公報、同４４−２
１５０８号公報）、ポリエステル系エラストマー（特開
昭５７−８２５５２号公報）を使用したものが知られ、
また、スチレン−エチレン／ブチレン−スチレンブロッ
ク共重合体、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等からなる繊維不織布も知られてい
る。しかし、これらの素材からなる不織布は、高価であ
り、通常のポリオレフィン不織布に比べ耐熱性にも劣っ
ているものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の目的
は、等方的に優れた伸縮性を有し、５０％伸長後の残留
歪が１０％以下、かつ１００％伸長後の残留歪が２５％
以下であり、通気性に優れ、さらに繊維径が細かく、均
一性に優れた弾性伸縮性不織布を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明は、前記
課題を解決するために、エチレン・α−オレフィン共重
合体を主成分とする樹脂組成物（Ａ）と、スチレン−エ
チレン／ブチレン−スチレンブロック共重合体を含有す
る樹脂組成物（Ｂ）とを、（Ａ）／（Ｂ）：９０／１０
〜５０／５０の重量割合で含む混合物からなる弾性伸縮
性不織布を提供するものである。

【０００８】以下、本発明の弾性伸縮性不織布（以下、
「本発明の不織布」という）について詳細に説明する。

【０００９】本発明の不織布は、基本的に、エチレン・
α−オレフィン共重合体を主成分とする樹脂組成物
（Ａ）と、スチレン−エチレン／ブチレン−スチレンブ
ロック共重合体を主成分とする樹脂組成物（Ｂ）とを含
む混合物からなるものである。本発明の不織布は、１層
のみから構成されていてもよいし、複数層から構成され
ていてもよい。

【００１０】樹脂組成物（Ａ）の主成分であるエチレン
・α−オレフィン共重合体は、エチレンとα−オレフィ
ンの共重合体である。α−オレフィンとしては、炭素数
３〜１０のオレフィンが挙げられ、具体例としては、プ
ロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、
４−メチル−１−ペンテン、１−オクテン等が挙げら
れ、これらの中でも、好ましくは炭素数３〜５のオレフ
ィン、特に１−ブテンが好ましい。また、このエチレン
・α−オレフィン共重合体は、エチレン含有量が８５〜
９５モル％、好ましくは８８〜９３モル％のものであ
る。

【００１１】さらに、このエチレン・α−オレフィン共
重合体は、密度が０．９１０ｇ／ｃｍ³ 以下、好ましく
は０．８７〜０．９１０ｇ／ｃｍ³ のものである。

【００１２】さらにまた、このエチレン・α−オレフィ
ン共重合体は、結晶化度が５〜４０％、好ましくは７〜
３０％であるものである。結晶化度が４０％を超えて高
くなると、引張応力−歪のヒステリシスループ特性が悪
化する傾向にある。本発明において、結晶化度は、Ｘ線
回折によって測定されるものである。

【００１３】また、このエチレン・α−オレフィン共重
合体は、適度な粘度を示し、不織布の製造における成形
性が良好で、適正な繊維径で所望の強度を有する不織布
を得ることができる点で、メルトフローレートが１５〜
２００ｇ／１０分、さらに１８〜１００ｇ／１０分のも
のが好ましい。本発明において、メルトフローレート
は、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠して１９０℃、荷重：
２．１６ｋｇで測定されるものである。

【００１４】また、このエチレン・α−オレフィン共重
合体は、耐熱性に優れる点で、融点（Ｔｍ）が、４０〜
１１０℃の範囲、特に８０〜９５℃の範囲にあるものが
好ましい。本発明において、融点は、ＤＳＣ（示差走査
熱量計）で測定されるものである。

【００１５】本発明において、樹脂組成物（Ａ）は、前
記エチレン・α−オレフィン共重合体を１種単独でも２
種以上の組合せを含んでいてもよい。樹脂組成物（Ａ）
におけるエチレン・α−オレフィン共重合体の含有量
は、通常、６０〜８０重量％程度である。

【００１６】また、樹脂組成物（Ａ）は、前記エチレン
・α−オレフィン共重合体以外に、必要に応じて他の成
分を含んでいてもよい。例えば、低密度ポリエチレン、
中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、線状低密度
ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン−１、エチ
レン・酢酸ビニル共重合体等を含んでいてもよい。

【００１７】樹脂組成物（Ｂ）の成分であるスチレン−
エチレン／ブチレン−スチレンブロック共重合体（以
下、「ＳＥＢＳ」と略す）は、ポリスチレンブロック
と、ポリブタジエンブロックとのブロック共重合体の水
素添加共重合体である。このＳＥＢＳおよびそれを含有
する樹脂組成物（Ｂ）は、適度な粘度を示し、伸縮性不
織布の製造における成形性が良好で、適正な繊維径で所
望の強度を有する伸縮性不織布を得ることができる点
で、メルトフローレート（ＡＳＴＭ Ｄ１２３８，２３
０℃，２．１６ｋｇ）が４０〜２００ｇ／１０分、さら
に５０〜１５０ｇ／１０分であるものが好ましい。

【００１８】また、このＳＥＢＳおよびそれを含有する
樹脂組成物（Ｂ）は、成形性の点で、密度が０．８８〜
０．９３ｇ／ｃｍ³ 、さらに０．８９〜０．９２ｇ／ｃ
ｍ³のものが好ましい。

【００１９】本発明において、樹脂組成物（Ｂ）は、前
記ＳＥＢＳを１種単独でも２種以上の組合せを含んでい
てもよい。樹脂組成物（Ｂ）におけるＳＥＢＳの含有量
は、通常、２０重量％以上である。

【００２０】また、樹脂組成物（Ｂ）は、前記ＳＥＢＳ
以外に、必要に応じて他の成分を含んでいてもよい。例
えば、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−イソプレン−ス
チレンブロック共重合体（ＳＩＳ）等を含んでいてもよ
い。

【００２１】本発明の不織布は、前記樹脂組成物（Ａ）
と樹脂組成物（Ｂ）とを、（Ａ）／（Ｂ）：９０／１０
〜５０／５０、好ましくは８５／１５〜５５／４５、さ
らに好ましくは８０／２０〜６０／４０の重量割合で含
む混合物からなるものである。

【００２２】本発明の不織布の製造は、例えば、前記樹
脂組成物（Ａ）と樹脂組成物（Ｂ）とを含む混合物を、
高温で溶融混練し押し出して微細な溶融物流とする。こ
の溶融物流を高速の加熱気体流と接触させて不連続な微
細繊維とし、この微細繊維を多孔性支持体上に集積させ
る方法によって行うことができる。樹脂組成物（Ａ）と
樹脂組成物（Ｂ）の溶融混練および押し出しは、メルト
ブロー装置等の装置を用いて、通常、２３０〜２８０
℃、８０〜２００ｋｇ／ｃｍ² の圧力で行うことができ
る。また、押し出される溶融物流と接触される加熱気体
流は、２３０〜２９０℃程度の高圧空気をダイスから１
５０〜３００Ｎｍ³ ／ｈｒの流量で供給して用いられ
る。

【００２３】本発明の不織布は、繊維径が３〜１５μｍ
程度、好ましくは５〜１２μｍ程度の繊維から構成され
るものである。目付量は、通常、１０〜２００ｇ／ｍ²
程度、好ましくは１５〜６０ｇ／ｍ² 程度である。

【００２４】本発明の不織布は、５０％伸長後の残留歪
が１０％以下、かつ１００％伸長後の残留歪が２５％以
下であるものである。本発明において、５０％または１
００％伸長後の残留歪とは、５０％または１００％伸長
のヒステリシスループにより測定される残留歪を言い、
引張試験において、５０％および１００％まで伸長さ
せ、その直後、同じ速度で伸長を緩和して元に戻した
際、試料の長さが、伸長前の試料の長さに対して伸びた
割合を言う。

【００２５】本発明の不織布の厚さは、用途、要求品質
等に応じて適宜選択することができる。通常、０．１５
〜０．３０ｍｍ程度であり、好ましくは０．２０〜０．
３０ｍｍ程度である。この不織布の厚さは、ＪＩＳ Ｌ
１９０６に準じて荷重２０ｇ／ｃｍ² で測定されるもの
である。

【００２６】

【作用】本発明において、樹脂組成物（Ｂ）の主成分と
して用いられるスチレン−エチレン／ブチレン−スチレ
ンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）は、単独でもメルトブ
ロー法によって伸縮性不織布を得ることが十分に可能で
あるが、得られる不織布は、ゴム様のぬめり感があり、
さらっとした感触に欠け、しかも繊維径が太く、均一性
に欠け、目付量を高くしないと、十分な特性を有するも
のが得られない短所があった。

【００２７】そこで、弾性回復率を有し、しかも伸長性
の性質を持つエチレン・α−オレフィン共重合体を混合
して、ＳＥＢＳ単体の伸縮性を損なわずに、しかもゴム
様のぬめり感のある、さらっとした感触に欠ける特性
（ゴムライク性）を改善させることができたと考えられ
る。しかも、このＳＥＢＳとエチレン・α−オレフィン
共重合体の混合物からなるメルトブロー法不織布は、高
温成形によって分子内のスチレンに由来する構造単位が
分解して粘度が低下するおそれがないため、単独では繊
維径が３．０〜２５．０μｍと荒いＳＥＢＳ繊維を、エ
チレン・α−オレフィン共重合体が補って繊維径を細く
する効果と、目付量が低下する効果があり、製造コスト
の低減が可能となる。このように、エチレン・α−オレ
フィン共重合体にＳＥＢＳを混合することにより、ＳＥ
ＢＳ単独の不織布よりも、繊維径が細く、均一性も良好
（目付量のむらが小さく）で、肌触り、風合いおよびソ
フト感が良好であるとともに隠蔽性にも優れ、しかも伸
縮性を損なうことなく、目付量を低くすることができ
る。

【００２８】

【実施例】以下、本発明の実施例および比較例によって
本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実
施例に限定されるものではない。なお、以下の実施例お
よび比較例における引張試験、耐水度および通気度の測
定、ヘタリならびにブロッキングの評価は、下記の方法
にしたがって行った。

【００２９】（１）引張試験 幅２５ｍｍの不織布の試験片を、引張試験機を用いて、
チャック間距離１００ｍｍのチャックの間に保持し、室
温下、１００ｍｍ／分の引張速度で引張試験を行った。
縦方向（ＭＤ）および横方向（ＣＤ）の２方向につい
て、伸び率が５％、１０％、１５％および２０％、５０
％および１００％の時の荷重をそれぞれ測定し、さらに
破断するまで引張試験を継続し、破断したときの最大強
度および最大伸度を測定した。

【００３０】（２）ヘタリの評価（残留歪の測定） 幅２５ｍｍの試験片を、引張試験と同様に、引張試験機
のチャック間距離１００ｍｍのチャックの間に保持し、
室温下、引張速度１００ｍｍ／分で５０％または１００
％まで伸長させた後、同じ速度で戻し、応力が０となっ
た時の伸び率を残留歪として測定し、ヘタリの指標とし
た。また、５０％伸長後の弾性回復率および１００％伸
長後の弾性回復率を下記式にしたがって求めた。 ５０％伸長後の弾性回復率（％）＝１００−（残留歪×２） １００％伸長後の弾性回復率（％）＝１００−残留歪

【００３１】（３）通気度 Ａ法（フラジール形法）にしたがって、１５ｃｍ×１５
ｃｍの試験片を３枚採取した。フラジール形通気性試験
機を用い、円筒の一端の底面に１枚の試験片を取り付け
た後、加減抵抗器によって傾斜形気圧計が水中１．２７
ｃｍの圧力で吸い込むように、吸い込みファンの吸い込
み力を調整した。そのときの垂直圧力計が示す圧力と、
使用した空気孔の種類から付属表により試験片を通過す
る空気量（ｃｍ³ ／ｃｍ² ／ｓ）を求めた。３枚の試験
片について測定を行い、平均値を求めて、測定値とし
た。

【００３２】（４）耐水度試験（Ａ法（低水圧法）） 耐水度試験装置を用い、１５×１５ｃｍの試験片を４枚
採取し、試験片の表側（水に当たる部分が１００ｃ
ｍ² ）が水に当たるように保持し、水準装置を１０±
０．５ｃｍ／分の速さで上昇させて、試験片の裏側の３
か所から水が出た時の水位を０．５ｃｍ単位で測定し
た。この試験を４枚の試験片について行い、測定値の平
均値を少数点以下１桁を四捨五入して表した。

【００３３】（５）ブロッキング 不織布の約１００ｍを、巻取った状態のまま常温で数日
以上放置した後、２次加工用原反ロールにセットし、そ
の繰り出し状態からブロッキングの有無を判断した。ブ
ロッキングが有る場合は、スムーズな繰り出しができな
い。

【００３４】（比較例１）ＳＥＢＳ（ＭＦＲ：１６０ｇ
／１０分（ＡＳＴＭ Ｄ１２３８，２３０℃、荷重２．
１６ｋｇ），密度：０．９１ｇ／ｃｍ³ （ＪＩＳ Ｋ７
１１２））を、シリンダー温度２５０℃、ダイス温度２
４０℃、ダイス内エアー温度２４３℃、単孔吐出量０．
３５ｇ／分、捕集距離２００ｍｍ、エアー量２００Ｎｍ
³ ／ｈの条件のメルトブローン法によって不織布を製造
した。得られた不織布は、平均繊維径１６．４μｍおよ
び最大径２２．０μｍの繊維からなるものであった。ま
た、この不織布を、一旦、巻き取った後、再度引き延ば
してみると、かなりブロッキングが生じていた。さら
に、得られた不織布の物性を評価または測定した。結果
を表１に示す。

【００３５】（比較例２）エチレン・α−オレフィン共
重合体（ＭＦＲ：７０ｇ／１０分（ＡＳＴＭ Ｄ１２３
８，１９０℃、荷重２．１６ｋｇ），密度：０．８９ｇ
／ｃｍ³ （ＪＩＳＫ７１１２））を用いて、比較例１と
同様にして不織布を製造した。得られた不織布は、平均
繊維径７．０μｍと比較例１に比して細い繊維からなる
ものであった。また、５０％伸長後の回復率は比較例１
とほぼ同等であったが、１００％伸長後の弾性回復率
（ＭＤ）が６５％（残留歪３５％）と比較例１に比して
低いものであり、しかも巻取り時のブロッキングが生じ
なかった。さらに、得られた不織布の物性を評価または
測定した。結果を表１に示す。

【００３６】（比較例３）比較例１で使用したものと同
じＳＥＢＳと、ＬＬＤＰＥ（ＭＦＲ：５０ｇ／１０分，
密度：０．９３８ｇ／ｃｍ³ ）とを、４０／６０の重量
割合で混合した樹脂混合物を用いた以外は、比較例１と
同様にして不織布を製造した。得られた不織布の物性を
評価または測定した。この不織布は、５０％伸長後の弾
性回復率（ＭＤ）が６４％（残留歪１８％）、および１
００％伸長後の弾性回復率（ＭＤ）が５０％（残留歪５
０％）と悪化し、伸度においても、ＬＬＤＰＥを混合し
た効果が得られなかった。結果を表１に示す。

【００３７】（比較例４）比較例１で使用したものと同
じＳＥＢＳと、ポリプロピレン（ＭＦＲ：２００ｇ／１
０分，密度：０．９０ｇ／ｃｍ³ ）とを、６０／４０の
重量割合で混合した樹脂混合物を用いた以外は、比較例
１と同様にして不織布を製造した。得られた不織布の物
性を評価または測定した。この不織布は、５０％伸長後
の弾性回復率（ＭＤ）が７４％（残留歪１３％）、およ
び１００％伸長後の弾性回復率（ＭＤ）が７２％（残留
歪２８％）と比較例３よりも改善されたが、十分なもの
ではなかった。結果を表１に示す。

【００３８】（比較例５）比較例１で使用したものと同
じＳＥＢＳと、ポリプロピレン（ＭＦＲ：２００ｇ／１
０分，密度：０．９０ｇ／ｃｍ³ ）とを、２０／８０の
重量割合で混合した樹脂混合物を用いた以外は、比較例
１と同様にして不織布を製造した。得られた不織布の物
性を評価または測定した。この不織布は、弾性回復率
が、比較例４よりも低いものであった。結果を表１に示
す。

【００３９】（比較例６）市販のポリウレタン弾性不織
布について、物性の評価または測定を行った。この不織
布は、弾性回復率は優れているものであったが、目付量
が高く、平均繊維径が２５．６μｍ、最大径５０μｍと
荒い繊維から構成されているものであった。結果を表１
に示す。

【００４０】（実施例１）比較例２で使用したものと同
じエチレン・α−オレフィン共重合体と、比較例１で使
用したものと同じＳＥＢＳとを、８０／２０の重量割合
で混合した樹脂混合物を用いて、比較例１と同様にして
不織布を製造した。得られた不織布の物性を測定したと
ころ、５０％伸長後の弾性回復率は、ＳＥＢＳ単体から
なる比較例１の不織布よりも高い値を示し、また、平均
繊維径も９．８μｍと細く、巻取り時のブロッキングも
生じないものであった。結果を表１に示す。

【００４１】（実施例２）エチレン・α−オレフィン共
重合体と、ＳＥＢＳの重量割合を６０／４０とした樹脂
混合物を用いた以外は、実施例１と同様にして不織布を
製造した。得られた不織布の物性を測定したところ、５
０％伸長後の弾性回復率は、実施例１よりもさらに改善
され、また、平均繊維径も１１．２μｍと比較例１の不
織布に比して細い繊維であった。結果を表１に示す。

【００４２】

【表１】

【００４３】

【発明の効果】本発明の不織布は、等方的に優れた伸縮
性を有し、５０％伸長後の残留歪が１０％以下、かつ１
００％伸長後の残留歪が２５％以下であり、通気性に優
れ、さらに繊維径が細かく、均一性に優れたものであ
る。そのため、本発明の不織布は、各種の用途に好適に
用いることができる。例えば、おむつ用伸縮性部材、使
い捨てパンツ用伸縮性部材、生理用ナプキン等の衛生材
料の伸縮性部材、伸縮性テープ、伸縮性包帯、サポータ
ー、手袋、ウレタンゴム紐代替品、湿布材の基布、合成
皮革の基材、マスク、その他の医療関連部材、芯地等の
衣料用部材等の用途に好適に用いることができる。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エチレン・α−オレフィン共重合体を主成
   分とする樹脂組成物（Ａ）と、スチレン−エチレン／ブ
   チレン−スチレンブロック共重合体を含有する樹脂組成
   物（Ｂ）とを、（Ａ）／（Ｂ）：９０／１０〜５０／５
   ０の重量割合で含む混合物からなる弾性伸縮性不織布。
2. 【請求項２】前記エチレン・α−オレフィン共重合体
   が、密度０．９１０ｇ／ｃｍ³ 以下、かつ結晶化度５〜
   ４０％であるものである請求項１に記載の弾性伸縮性不
   織布。
3. 【請求項３】前記エチレン・α−オレフィン共重合体
   が、エチレンと炭素数３〜１０のα−オレフィンとの共
   重合体であり、エチレン含有量が８５〜９５モル％、メ
   ルトフローレート（１９０℃、荷重２．１６ｋｇ）が１
   ５〜２００ｇ／１０分、密度が０．８７〜０．９１０ｇ
   ／ｃｍ³ 、かつ結晶化度が５〜４０％であるものである
   請求項１に記載の弾性伸縮性不織布。
4. 【請求項４】前記エチレン・α−オレフィン共重合体
   が、融点が４０〜１１０℃の範囲にあるものである請求
   項１〜３のいずれかに記載の弾性伸縮性不織布。
5. 【請求項５】前記樹脂組成物（Ｂ）が、メルトフローレ
   ート（２３０℃、荷重２．１６ｋｇ）が４０〜２００ｇ
   ／１０分、かつ密度が０．８８〜０．９３ｇ／ｃｍ³ の
   ものである請求項１〜４のいずれかに記載の弾性伸縮性
   不織布。
6. 【請求項６】５０％伸長後の残留歪が１０％以下、かつ
   １００％伸長後の残留歪が２５％以下である請求項１〜
   ５のいずれかに記載の弾性伸縮性不織布。