JPS63162736A - 多孔性フイルムの製造方法 - 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、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５８−９９２４
２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−な多孔
化による充分な開孔度を得るために、４倍以上の高延伸
倍率での延伸が必要とされている０例えば機械方向（Ｍ
Ｄ）の−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、これを改良できるＴＤ−
軸延伸を行えば、ＴＤの引張強度は上がり、引裂強度に
おいては、ＭＤ、ＴＤ共に高く、ＭＤ−軸延伸よりも優
れた多孔性フィルムが得られるが、ＭＤの引張強度が著
しく低く、バランスのとれていないフィルムとなってし
まう。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、従来のＴＤ延伸の延伸形態では、ネッキング延
伸であるために低延伸倍率とすることが不可能であり、
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、フィルムのＭＤ
およびＴＤの引張強度が高くかつバランスがとれており
、さらに引裂強度が高い実用上有利な機械的強度を保持
している上に、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
ス那工して縞の筋が機械方向に添ってはｉ平行であり該
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５０騨以上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交差する方向に延
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、ポリプロピレ
ン、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、高
密度ポリエチレン、ポリブチレン等のホモ重合体、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エチレン、線状低密度ポリエチレン
、高密度ポリエチレンの単独又は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、特に炭瀦カルシウム、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３０鱗以下のもの、好ま
しくは０．５〜５．０μｓ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、　１０
０〜４００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、５０
０重量部を越えて用いた場合はフィルムの剛性が増し、
延伸性が低下するため充分な延伸が行えず、開孔度が低
下してしまう。

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１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、樹脂酸等が使用
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−、ミキシング
ロール、−軸あるいは二軸スクリュー押出機その他の溶
融混錬機により混錬しベレ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、キャスティング、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の筋がＭＤに対して平行方
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５０μｓ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４％−Ｉｌｌ！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−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、５０−以上であることが必要であり、ま
た５０−〜２■のものがより適当である。５０−未満の
ピッチで縞模様を施すことは、エンボスがつきに〈＜延
伸ムラになりやすく１本発明の改良効果は現れない、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−る傾向により凸部と凸部のピッチは１００μｓ〜１
．５■であることがより好ましい。

エンボス加工によるフィルムのＭＤに対して平行方向に
形成する縞模様とは、エンボス加工による１条の筋でも
良いし多数条の筋でも良く、またこれらの筋は不連続で
かつ無定方向のものでも良く、更に微小なエンボス加工
によってフィルムのＭＤに対して平行方向にエンボスの
粗密を形成せしめこれによって可視的に縞模様を形成せ
しめるものでも良い。

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ＭＤに交差する方向に一軸延伸され、所望によ
りこれと直交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、面積
倍率として１．０５〜２５倍が好ましい。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Ｉ！、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−９８−８ｆｌに準する
）が５００ｇ／ｒｎ’・２４ｈｒｓ以上であることが好
ましく、より好ましくは１０００　ｇ　／　ｍ”　”　
２４ｈ　ｒｓ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５ｏｏｇ／ｒｎ’・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）　；　２５ｍ層（巾
）Ｘ１００ｍｍ（長さ）のフィルム片を引張りスピード
２００ｍｍ／ｓｉｎで定速伸長型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）　Ｘ１０
０ｍｍ　　（長さ）の試料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
定速伸長型引張試験機に取りつけ、引張スピード２００
ｍｍ７ｔｈｉｎで引き裂き、平均荷重を求める。引裂強
度をＭＤ（流れ方向）　ＴＤ　（流れに垂直な方向）に
ついて各々測定する。

（３）透湿度（ｇ　／　ｒｎ’　・２４ｈｒｓ）　；　
ＡＳＴＭ　Ｅ−９８−８８に準する。

（４）凹凸模様の深さ；表面粗度計〔■東京精密製〕触
針先端半径５−で測定。

ピッチ（３Ｌ１１）　　　ＪＩＳ　Ｂ　０８０１に準す
る。

（５）スリップ性（ｔａｎθ）；摩擦測定機〔−東京精
密型〕で滑り始める傾斜角を測定。

実施例１〜７ ＭＩ＝２．密度０．９２０の線状低密度ポリエチレン（
Ｌ　−Ｌ　Ｄ　ＰＥ）　１００重量部と無機充填剤とじ
て沈降硫醜バリウム（平均粒径０．８ｕ）　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０次いで、フィル
ムの表面にＭＤに対して平行な縞模様を第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ＴＤに一軸延伸し、秤量４０ｇ／ｒ
ｒｆ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。

なお、ＭＩはＡＳＴＭ　Ｅ　１２３Ｂ　（１９２℃、　
２．１８０ｋｇ荷重）、密度は、ＡＳＴＭ　Ｄ　７９２
の測定法に準する。

実施例８〜１４ 実施例１　、！：Ｍ−＋７）Ｌ−ＬＤＰＥ、！−ＭＩ　
＝　５．！”度０．９２２の低密度ポリエチレン（ＬＤ
ＰＥ）との混合物（実施例８）あるいは、ＭＩ＝９．密
度０．９５０の高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ、実施例
９）あるいは、ＭＩ＝１．５．密度０．！３１５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
０．８鱗、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と同様に製膜を施し、縞模様を形成せ
しめ、延伸倍率２．０倍で機械方向と交差する方向に一
軸延伸し、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。

°なお、ＰＰにおいては、ＭＩはＡＳＴＭ　Ｅ　１２３
８（２３０’（！、　２．１６０ｋｇ荷重）に密度は、
ＡＳＴＭ　Ｄ　１５０５の測定法に準する。

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、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１Ｂ 実施例工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
の梨地模様を施しく実験番号２）あるいは、縞模様を第
１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
ＭＤ力方向引張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ＭＤ力方向引張強度が上がり、ＭＤ
−ＴＤ券＝ｒｌのバランスがとれ、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−
ｉ　＋＝仲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、ＴＤ＝ｊｊ４に一軸延伸されたフィル
ムは、ＭＤ奔鋒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、延伸方向に対して垂直な方向
に一様に分布しているため、ＭＤ券蒔の引張強度が上が
り、この物性を必要とする場合の用途が拡大する。さら
に見栄え、感触が良く、重厚感があり、高級で強度のあ
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 (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）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
   添ってほゞ平行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以上であ
   る凹凸による縞模様を形成せしめ、次いで少なくとも機
   械方向に交差する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. （２）縞模様の凸部と凸部とのピッチが５０μｍ〜２ｍ
   ｍ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. （３）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。
4. （４）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。
5. （５）フィルムの透湿度が５００ｇ／ｍ＾２・２４ｈｒ
   ｓ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。