JPH11152346A - 弾性フィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】柔軟性を保ち、高温での伸長保持状態において
も、ゴム弾性、伸長回復性が殆どないしは全く損なわれ
ない弾性フィルムを提供する。 【解決手段】ポリプロピレン系樹脂として、ポリプロピ
レン系樹脂（曲げ弾性率８６０ｋｇｆ／ｃｍ² 、ＤＳＣ
法による結晶融解ピーク温度１４２℃）を用い、スチレ
ン系熱可塑性エラストマーとしてシェル化学社製の水添
スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体を用
い、前者４０重量％と後者６０重量％を混合し、この混
合物からＴダイ法により目付量３０ｇ／ｍ² の弾性フィ
ルムを成形した。５０℃で３日放置後の伸長回復率は６
０％であった。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、柔軟性、加工性に
優れるとともに、比較的高温におけるゴム弾性、伸長回
復性に優れ、加えて比較的安価である弾性フィルムに関
する。このような特性を有する弾性フィルムは、例えば
使い捨てオムツ、生理用ナプキン等の衛生用品のギャザ
ー等の分野で好適に使用される。

【０００２】

【従来の技術】ポリオレフィン系樹脂は、これを種々改
質することによりその特質を幅広く変化させることがで
きる。特にフィルムに柔軟性が要求される分野では、エ
チレンとビニルエステルまたは不飽和カルボン酸エステ
ルとの共重合体や、エチレンとα−オレフィンとの共重
合体より形成されたフィルムが一般に知られている。し
かしながら、これらのエチレン系共重合体からなるフィ
ルムはゴム弾性に乏しいという難点を有する。

【０００３】一方、ゴム弾性に富む熱可塑性エラストマ
ーとしては、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック
共重合体、水添スチレン−ブタジエン−スチレンブロッ
ク共重合体、スチレン−イソプレン−スチレンブロック
共重合体、エチレン−プロピレンエラストマーが良く知
られている。しかし、これらエラストマーは熱可塑性で
はあるが、製膜性の点でポリオレフィン系樹脂より劣
る。

【０００４】そこで、これら両者の長所をそのまま生か
す目的で、ポリオレフィン系樹脂とスチレン系熱可塑性
エラストマーを配合し、さらにこの樹脂組成物の相溶性
と加工性を改良するために有機過酸化物を添加して樹脂
組成物を部分架橋し、得られた架橋樹脂からフィルムを
成形する方法が提案されている。例えば、特開平４−２
７０７４６号公報には、エチレン−酢酸ビニル共重合体
とスチレン系熱可塑性エラストマーからなる樹脂組成物
を有機過酸化物で部分架橋し、得られた架橋樹脂からフ
ィルムを成形する方法が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような方法で得られたフィルムは、柔軟性、ゴム弾性、
伸長回復性に優れているものの、例えば夏場高温状態で
保管ないしは輸送する場合において、伸長された状態を
長く保つと、ゴム弾性、伸長回復性が損なわれるという
難点を有する。

【０００６】本発明の目的は、上記の点に鑑み、柔軟性
を保ち、高温での伸長保持状態においても、ゴム弾性、
伸長回復性が殆どないしは全く損なわれない弾性フィル
ムを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明による弾性フィル
ムは、上記課題を達成すべく工夫されたもので、スチレ
ン系熱可塑性エラストマーと、曲げ弾性率が５００〜３
０００ｋｇｆ／ｃｍ²、ＤＳＣ法による結晶融解ピーク
温度が１３５〜１７０℃であるポリプロピレン系樹脂と
からなる樹脂組成物より形成されたものである。

【０００８】本発明弾性フィルムを構成するポリプロピ
レン系樹脂としては、リアクターブレンド法により共重
合されたプロピレン系共重合体が好ましい。ここで、リ
アクターブレンド法とは、重合が１回で終了するのでは
なく、２段階以上の多段階の重合を行うことにより複数
の種類のポリマーを連続して製造することができる重合
法であり、機械的な手法を用いて異なる種類のポリマー
からなる混合樹脂を得る、いわゆる通常のポリマーブレ
ンド法とは全く異なる手法であり、分子レベルでのブレ
ンドタイプの共重合樹脂を生産する方法である。

【０００９】リアクターブレンド法により得られる樹脂
は、各成分が微細に分散することにより、各樹脂が具備
する、性質の異なる機械加工性を忠実に具現したものを
得ることができる。具体的な製造方法としては、例え
ば、特開平３−２０５４３９号公報に記載された方法が
挙げられる。

【００１０】リアクターブレンド法によりポリプロピレ
ン系樹脂を製造する方法は、より具体的には下記の通り
である。

【００１１】まず第１段階として、チタン化合物触媒成
分および有機アルミニウム化合物触媒成分の存在下にプ
ロピレンモノマーを単独重合させ、もしくは、プロピレ
ンモノマーとエチレンモノマーまたはα−オレフィンモ
ノマーとを共重合させ、プロピレン単独重合体、プロピ
レン−エチレン共重合体、プロピレン−α−オレフィン
共重合体等のチタン含有ポリオレフィンを得る。α−オ
レフィンモノマーとしては、１−ブテン、１−ペンテ
ン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘ
プテン、１−オクテン等が用いられる。特に、１−ブテ
ンが好適に用いられる。

【００１２】ついで第２段階として、上記チタン化合物
触媒成分および有機アルミニウム化合物触媒成分、上記
単独重合体または共重合体を製造した後の反応液に、プ
ロピレンモノマー、エチレンモノマーおよび／またはα
−オレフィンモノマーを加えて上記チタン含有ポリオレ
フィンと共重合させることにより、ポリプロピレン系樹
脂が得られる。このとき第２段階における添加成分は、
１段で加えられても２段で加えられてもよい。すなわち
この重合反応は全体として３段以上の多段重合であって
もよい。

【００１３】リアクターブレンド法により得られたポリ
プロピレン系樹脂はポリエチレン系樹脂に比べて相対的
にスチレン系熱可塑性エラストマーと相溶し易い。

【００１４】また、この方法によって得られたポリプロ
ピレン系樹脂は、通常の方法によって得られたポリプロ
ピレン系樹脂とは異なり非常に柔軟であり、曲げ弾性率
の小さい樹脂を容易に製造できる。通常のポリプロピレ
ン系樹脂の曲げ弾性率が７０００ｋｇｆ／ｃｍ² 以上で
あるのに対して、本発明においては５００〜３０００ｋ
ｇｆ／ｃｍ² のものを使用する。曲げ弾性率が５００ｋ
ｇｆ／ｃｍ² 未満では、満足すべき伸長回復性が得られ
ず、３０００ｋｇｆ／ｃｍ² を越えると、樹脂が柔軟性
に欠けるため、得られたフィルムは衛生用品等に使用し
難い場合がある。曲げ弾性率の測定は、ＡＳＴＭ−Ｄ７
９０に規定された測定方法によって行われる。

【００１５】また、リアクターブレンド法により得られ
たポリプロピレン系樹脂は、耐熱性については、通常の
ポリプロピレン系樹脂と同様に、ＤＳＣ法による結晶融
解ピーク温度が１３５〜１７０℃の範囲にある耐熱性を
有する。

【００１６】ＤＳＣ法による結晶融解ピーク温度は、所
定量の試料をアルミニウムパンに入れ、ＤＳＣ（島津製
作所社製「ＤＳ−５０型」）を用いて示差走査熱量を測
定することによって求められる。測定条件については、
試料を一度溶融させた後、５℃／分の速度で−５０℃ま
で冷却させ、それから５℃／分の速度で昇温して、ＤＳ
Ｃ測定を行う。

【００１７】他方、スチレン系熱可塑性エラストマーと
しては、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重
合体、水添スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共
重合体、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重
合体、水添エチレン−イソプレン−スチレンブロック共
重合体等が例示されるが、熱安定性の面から水添系のも
のが好ましい。水添系エラストマーは、ソフトセグメン
トとしてゴム弾性を発現する中間ブタジエンブロック部
分、中間イソプレンブロック部分をそれぞれ水素添加し
たものである。

【００１８】ポリプロピレン系樹脂とスチレン系熱可塑
性エラストマーの好ましい配合比率は、ポリプロピレン
系樹脂２０〜８０重量％に対しスチレン系熱可塑性エラ
ストマー８０〜２０重量％である。ポリプロピレン系樹
脂の比率が２０重量％未満であると、スチレン系熱可塑
性エラストマーの比率が高過ぎて成形が行い難くなる嫌
いがある。ポリプロピレン系樹脂の比率が８０重量％を
越えると、得られたフィルムは柔軟性、ゴム弾性に欠け
る場合がある。特に好ましい比率はポリプロピレン系樹
脂４０〜６０重量％に対しスチレン系熱可塑性エラスト
マー６０〜４０重量％である。

【００１９】本発明の弾性フィルムの目付量としては１
５〜８０ｇ／ｍ² が好ましい。目付量が１５ｇ／ｍ² 未
満であると、フィルムの強度が確保し難いことがあり、
製膜も困難になる嫌いがあり、８０ｇ／ｍ² を越える
と、フィルムは強度・腰が有りすぎ、衛生用品の材料と
しては使用し難い場合がある。目付量の特に好ましい範
囲は２０〜３０ｇ／ｍ² である。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施例について詳
細に説明する。

【００２１】（実施例１）ポリプロピレン系樹脂とし
て、Ｍｏｎｔｅｌｌ−ＪＰＯ社製のポリプロピレン系樹
脂（キャタロイ「ＫＳ−３５３Ｐ」、曲げ弾性率８６０
ｋｇｆ／ｃｍ² 、ＤＳＣ法による結晶融解ピーク温度１
４２℃）を用い、スチレン系熱可塑性エラストマーとし
てシェル化学社製の水添スチレン−ブタジエン−スチレ
ンブロック共重合体「クレイトＧ１６５７」を用い、前
者４０重量％と後者６０重量％を混合し、この混合物か
らＴダイ法により目付量３０ｇ／ｍ² の弾性フィルムを
成形した。

【００２２】（実施例２）ポリプロピレン系樹脂とし
て、Ｍｏｎｔｅｌｌ−ＪＰＯ社製のポリプロピレン系樹
脂（キャタロイ「ＫＳ−０８１Ｐ」、曲げ弾性率１５０
０ｋｇｆ／ｃｍ² 、ＤＳＣ法による結晶融解ピーク温度
１６２℃）を用い、スチレン系熱可塑性エラストマーと
してシェル化学社製の水添スチレン−ブタジエン−スチ
レンブロック共重合体「クレイトＧ１６５７」を用い、
前者３５重量％と後者６５重量％を混合し、この混合物
からＴダイ法により目付量２０ｇ／ｍ² の弾性フィルム
を成形した。

【００２３】（比較例１）ポリオレフィン系樹脂とし
て、東ソー社製のエチレン−酢酸ビニル共重合体（「ウ
ルトラセン５４１」、酢酸ビニル含量１０重量％、曲げ
弾性率７５０ｋｇｆ／ｃｍ² 、ＤＳＣ法による結晶融解
ピーク温度９５℃）を用い、スチレン系熱可塑性エラス
トマーとしてシェル化学社製の水添スチレン−ブタジエ
ン−スチレンブロック共重合体「クレイトＧ１６５７」
を用い、そして有機過酸化物として１，１−ビス（ｔ−
ブチルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘ
キサン（日本石油社製「パーヘキサ３Ｍ」）を用い、ポ
リオレフィン系樹脂５０重量％とスチレン系熱可塑性エ
ラストマー５０重量％を配合し、さらに前二者１００重
量部に対し有機過酸化物０．０６重量部を添加し、この
配合物をヘンシェルミキサーでよく混合し、この混合物
からＴダイ法により目付量３０ｇ／ｍ² の弾性フィルム
を成形した。

【００２４】評価試験 実施例および比較例で得られた各弾性フィルムを流れ方
向に１００ｍｍ、幅方向に１０ｍｍスリットし、３０ｍ
ｍ伸長させて固定し、５０℃の恒温槽に３日放置し、そ
のあと弾性フィルムを開放し、伸長回復性を測定した。

【００２５】実施例１および２の弾性フィルムいずれ
も、伸びは１２ｍｍであり、１８ｍｍ回復した。したが
って、高温での伸長保持後の伸長回復率は６０％であっ
た。これに対し、比較例１の弾性フィルムでは、伸びは
２２ｍｍであり、８ｍｍしか回復しなかった。すなわ
ち、高温での伸長保持後の伸長回復率は２７％であっ
た。

【００２６】上記評価結果を表１にまとめて示す。

【００２７】

【表１】

【００２８】

【発明の効果】本発明により、高温状態での伸長保持状
態においても、ゴム弾性、伸長回復性が殆どないしは全
く損なわれない弾性フィルムを得ることができる。よっ
て、本発明による弾性フィルムは使い捨てオムツ、生理
用ナプキン等の衛生用品のギャザー等の分野で好適に使
用することができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スチレン系熱可塑性エラストマーと、曲
   げ弾性率が５００〜３０００ｋｇｆ／ｃｍ² 、ＤＳＣ法
   による結晶融解ピーク温度が１３５〜１７０℃であるポ
   リプロピレン系樹脂とからなる樹脂組成物より形成され
   た弾性フィルム。