KR102500062B1

KR102500062B1 - 스펀본드 부직포, 위생 재료, 및 스펀본드 부직포의 제조 방법

Info

Publication number: KR102500062B1
Application number: KR1020217023262A
Authority: KR
Inventors: 다이이치로 이치카와; 아키오 마쓰바라; 고이치 시마다; 시게유키 모토무라
Original assignee: 미쓰이 가가쿠 가부시키가이샤
Priority date: 2019-01-30
Filing date: 2020-01-30
Publication date: 2023-02-14
Also published as: US11702779B2; EP3901346A4; DK3901346T3; CN113474505A; WO2020158875A1; JP7138197B2; JPWO2020158875A1; CN113474505B; US20220081814A1; EP3901346B1; EP3901346A1; KR20210096303A

Abstract

융점 140℃ 이상의 프로필렌 단독중합체와, 밀도가 0.941g/cm³ 이상 0.970g/cm³ 이하인 폴리에틸렌과, 하기 (I)로 나타내는 중합체 및 하기 (II)로 나타내는 중합체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 중합체를 포함하는 섬유를 포함하고, 상기 섬유가 해도 구조를 갖고, 상기 섬유의 축 방향에 직교하는 단면에 있어서의 도상 중, 직경 0.12μm 이상 0.63μm 미만의 도상의 비율이 개수 기준으로 30% 이상인, 스펀본드 부직포. (I)은, 프로필렌과, 에틸렌 및 탄소수가 4 이상 20 이하인 α-올레핀으로부터 선택되는 적어도 1종의 랜덤 공중합체이다. (II)는, 특정의 조건을 만족시키는 융점 120℃ 미만의 프로필렌 단독중합체이다.

Description

스펀본드 부직포, 위생 재료, 및 스펀본드 부직포의 제조 방법

본 개시는, 스펀본드 부직포, 위생 재료, 및 스펀본드 부직포의 제조 방법에 관한 것이다.

근년, 부직포는 통기성 및 유연성이 우수하므로 각종 용도에 폭넓게 이용되고 있다. 부직포의 대표적인 용도로서는, 예를 들어, 종이 기저귀, 생리대 등의 흡수성 물품, 위생 마스크, 의료용 거즈, 습포재의 기포(基布) 등을 들 수 있다.

이와 같은 부직포에는, 사용되는 개소에 따라 신장성을 가질 것 등이 요구된다.

예를 들어, 일본 특허공표 평9-512313호 공보에는, 복합 부직포에 포함되는 부직포로서, 폴리에틸렌과 프로필렌 폴리머를 포함하는, 신장성이 양호한 밀착형 신장성 부직포에 관한 기술이 제안되어 있다.

또한, 국제 공개 제2014/050965호에는, 유연성을 갖는 부직포로서는, 융점이 서로 상이한 2종 이상의 폴리프로필렌과 특정의 지방산 아마이드를 포함하는 조성물로 이루어지는 스펀본드 부직포가 제안되어 있다.

더욱이, 국제 공개 제2017/006972호에는, 저온에서의 히트 실링성, 연신 가공 적성이 양호한 스펀본드 부직포로서, 비교적 융점이 높은 프로필렌 단독중합체와, 폴리에틸렌에 더하여, 추가로, 특정의 탄소수를 갖는 α-올레핀과 프로필렌의 랜덤 공중합체와 비교적 저융점이며 특정의 메소펜타드 분율, 라세미펜타드 분율인 프로필렌 단독중합체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 중합체를 포함하는 스펀본드 부직포가 제안되어 있다.

일본 특허공표 평9-512313호 공보에 기재된 밀착형 신장성 부직포에서는, 복합 부직포로서 제 2 신장성 층을 갖는 태양이 상정되어 있지만, 단독의 부직포로서 사용하려면, 신장성의 향상이 요구되는 경우가 있다.

국제 공개 제2014/050965호에 기재된 스펀본드 부직포는, 신장성의 향상이 요구되는 경우가 있다.

국제 공개 제2017/006972호에 기재된 스펀본드 부직포에 대해서는, 신장성을 보다 향상시킬 것이 요구되는 경우가 있다.

본 발명의 일 실시형태에 의하면, 열가소성 폴리유레테인 엘라스토머를 이용하지 않고, 신장성이 우수한 스펀본드 부직포, 및 스펀본드 부직포를 이용한 위생 재료가 제공된다.

본 발명의 다른 일 실시형태에 의하면, 신장성이 우수한 스펀본드 부직포의 제조 방법이 제공된다.

본 개시는, 이하의 실시태양을 포함한다.

＜1＞

융점 140℃ 이상의 프로필렌 단독중합체와, 밀도가 0.941g/cm³ 이상 0.970g/cm³ 이하인 폴리에틸렌과, 하기 (I)로 나타내는 중합체 및 하기 (II)로 나타내는 중합체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 중합체를 포함하는 섬유를 포함하고,

상기 섬유가 해도(海島) 구조를 갖고, 상기 섬유의 축 방향에 직교하는 단면에 있어서의 도상(島相) 중, 직경 0.12μm 이상 0.63μm 미만의 도상의 비율이 개수 기준으로 30% 이상인, 스펀본드 부직포.

(I) 프로필렌과, 에틸렌 및 탄소수가 4 이상 20 이하인 α-올레핀으로부터 선택되는 적어도 1종의 랜덤 공중합체

(II) 하기 (a)∼(f)를 만족시키는 융점 120℃ 미만의 프로필렌 단독중합체

(a) [mmmm]=20몰% 이상 60몰% 이하

(b) [rrrr]/(1-[mmmm])≤0.1

(c) [rmrm]＞2.5몰%

(d) [mm]×[rr]/[mr]²≤2.0

(e) 중량 평균 분자량(Mw)=10,000 이상 200,000 이하

(f) 분자량 분포(Mw/Mn)＜4

(a)∼(d) 중, [mmmm]은 메소펜타드 분율이고, [rrrr]은 라세미펜타드 분율이고, [rmrm]은 라세미메소라세미메소펜타드 분율이고, [mm], [rr] 및 [mr]은 각각 트라이아드 분율이고, Mn은 수 평균 분자량이다.

＜2＞

직경이 0.63μm 이상인 도상의 비율이 개수 기준으로 10% 이하인, ＜1＞에 기재된 스펀본드 부직포.

＜3＞

직경이 0.12μm 미만인 도상의 비율이 개수 기준으로 70% 이하인, ＜1＞ 또는 ＜2＞에 기재된 스펀본드 부직포.

＜4＞

상기 폴리에틸렌의 함유량이, 상기 섬유의 전량에 대해서 1.0질량% 이상 15.0질량% 이하인, ＜1＞∼＜3＞ 중 어느 하나에 기재된 스펀본드 부직포.

＜5＞

상기 (I)로 나타내는 중합체 및 (II)로 나타내는 중합체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 중합체의 함유량이, 상기 섬유의 전량에 대해서 5.0질량% 이상 30.0질량% 이하인, ＜1＞∼＜4＞ 중 어느 하나에 기재된 스펀본드 부직포.

＜6＞

상기 융점 140℃ 이상의 프로필렌 단독중합체의 함유량이, 상기 섬유의 전량에 대해서 55.0질량% 이상 90.0질량% 이하인, ＜1＞∼＜5＞ 중 어느 하나에 기재된 스펀본드 부직포.

＜7＞

상기 섬유가 탄소수 15 이상 22 이하의 지방산 아마이드를 포함하고, 상기 탄소수 15 이상 22 이하의 지방산 아마이드의 함유량이, 상기 섬유의 전량에 대해서 0.1질량% 이상 5.0질량% 이하인, ＜1＞∼＜6＞ 중 어느 하나에 기재된 스펀본드 부직포.

＜8＞

상기 (I)로 나타내는 중합체가, 프로필렌에서 유래하는 구성 단위와 에틸렌에서 유래하는 구성 단위를 적어도 포함하는 랜덤 공중합체인, ＜1＞∼＜7＞ 중 어느 하나에 기재된 스펀본드 부직포.

＜9＞

＜1＞∼＜8＞ 중 어느 하나에 기재된 스펀본드 부직포를 포함하는 위생 재료.

＜10＞

융점 140℃ 이상의 프로필렌 단독중합체와, 밀도가 0.941g/cm³ 이상 0.970g/cm³ 이하인 폴리에틸렌과, 하기 (I)로 나타내는 중합체 및 하기 (II)로 나타내는 중합체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 중합체를 포함하는 조성물을, 압출기 A 및 압출기 B로부터, 압출되는 조성물의 양이 질량 기준으로 85:15∼55:45(압출기 A:압출기 B)가 되도록 압출하는 것을 특징으로 하는, 스펀본드 부직포의 제조 방법.

(a) [mmmm]=20몰% 이상 60몰% 이하

(b) [rrrr]/(1-[mmmm])≤0.1

(c) [rmrm]＞2.5몰%

(d) [mm]×[rr]/[mr]²≤2.0

(e) 중량 평균 분자량(Mw)=10,000 이상 200,000 이하

(f) 분자량 분포(Mw/Mn)＜4

(a)∼(d) 중, [mmmm]은 메소펜타드 분율이고, [rrrr]은 라세미펜타드 분율이고, [rmrm]은 라세미메소라세미메소펜타드 분율이고, [mm], [rr] 및 [mr]은 각각 트라이아드 분율이다.

＜11＞

상기 압출기 A의 구경 A는, 상기 압출기 B의 구경 B보다도 큰, 상기 ＜10＞에 기재된 스펀본드 부직포의 제조 방법.

본 발명의 일 실시형태에 의하면, 신장성이 우수한 스펀본드 부직포, 및 스펀본드 부직포를 이용한 위생 재료가 제공된다.

[도 1a] 도 1a는, 실시예 2의 스펀본드 부직포에 있어서의 섬유의 단면을 투과형 전자 현미경으로 관찰했을 때의 상이다.
[도 1b] 도 1b는, 실시예 3의 스펀본드 부직포에 있어서의 섬유의 단면을 투과형 전자 현미경으로 관찰했을 때의 상이다.
[도 1c] 도 1c는, 비교예 1의 스펀본드 부직포에 있어서의 섬유의 단면을 투과형 전자 현미경으로 관찰했을 때의 상이다.
[도 2] 도 2는, 본 발명의 스펀본드 부직포를 제조하기 위한 스펀본드 부직포 제조 장치의 일례를 나타내는 개략도이다.
[도 3] 도 3은, 기어 연신 장치의 개략도이다.

이하, 본 발명의 실시형태(이하, 「본 실시형태」라고도 한다)에 대해 설명한다.

단, 본 발명은 이하의 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 이하의 실시형태에 있어서, 그 구성 요소(요소 스텝 등도 포함한다)는, 특별히 명시한 경우, 원리적으로 분명히 필수라고 생각되는 경우 등을 제외하고, 필수는 아니다. 수치 및 그 범위에 대해서도 마찬가지이며, 본 발명을 제한하는 것은 아니다.

본 명세서에 있어서 「공정」이라는 말은, 독립된 공정만은 아니고, 다른 공정과 명확하게 구별할 수 없는 경우에도 그 공정의 목적이 달성되면, 본 용어에 포함된다.

본 명세서에 있어서 조성물 중의 각 성분의 함유량은, 조성물 중에 각 성분에 해당하는 물질이 복수종 존재하는 경우, 특별히 예고하지 않는 한, 조성물 중에 존재하는 당해 복수종의 물질의 합계량을 의미한다.

＜스펀본드 부직포＞

본 실시형태의 스펀본드 부직포는, 융점 140℃ 이상의 프로필렌 단독중합체와, 밀도가 0.941g/cm³ 이상 0.970g/cm³ 이하인 폴리에틸렌과, 하기 (I)로 나타내는 중합체 및 하기 (II)로 나타내는 중합체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 중합체를 포함하는 조성물로 이루어지는 섬유를 포함하고, 상기 섬유가 해도 구조를 갖고, 상기 섬유의 축 방향에 직교하는 단면에 있어서의 도상 중, 직경 0.12μm 이상 0.63μm 미만의 도상의 비율이 개수 기준으로 30% 이상인, 스펀본드 부직포이다.

(a) [mmmm]=20몰% 이상 60몰% 이하

(b) [rrrr]/(1-[mmmm])≤0.1

(c) [rmrm]＞2.5몰%

(d) [mm]×[rr]/[mr]²≤2.0

(e) 중량 평균 분자량(Mw)=10,000 이상 200,000 이하

(f) 분자량 분포(Mw/Mn)＜4

한편, 「(I)로 나타내는 중합체 및 (II)로 나타내는 중합체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 중합체」를 통틀어, 「특정 중합체」라고 칭하는 경우가 있다.

본 실시형태의 스펀본드 부직포는, 비교적 융점이 높은 프로필렌 단독중합체, 전술한 폴리에틸렌, 및 특정 중합체를 포함하는 조성물로 이루어지는 섬유에 의해 구성되는 것이며, 섬유가 해도 구조를 갖고, 섬유의 축 방향에 직교하는 단면에 있어서의 도상 중, 직경 0.12μm 이상 0.63μm 미만의 도상의 비율이 개수 기준으로 30% 이상이다.

본 발명자들은, 상기와 같은 해도 구조를 갖는 섬유를 포함하고, 섬유의 축 방향에 직교하는 단면에 있어서의 도상 중, 직경 0.12μm 이상 0.63μm 미만의 도상의 비율이 개수 기준으로 30% 이상임으로써, 얻어진 스펀본드 부직포의 신장성이 높아진다고 하는 새로운 지견을 얻었다. 상기와 같이 섬유가 해도 구조를 가짐으로써, 폴리프로필렌의 배향 결정화를 저해하여 신장성이 높아지는 것이라고 추측되고, 직경 0.12μm 이상 0.63μm 미만의 도상의 비율이 상기 범위 내임으로써 폴리프로필렌의 배향 결정화의 저해가 보다 적절히 행해져 신장성이 보다 높아진다고 생각된다.

본 실시형태의 스펀본드 부직포는, 해도 구조를 갖는 섬유에 의해 구성된다. 그리고, 섬유의 해도 구조에 있어서의 도상 중, 직경 0.12μm 이상 0.63μm 미만의 도상의 비율이 개수 기준으로 30% 이상이다. 신장성 향상의 관점에서, 도상 중, 직경 0.12μm 이상 0.63μm 미만의 도상의 비율이 개수 기준으로 40% 이상인 것이 바람직하고, 50% 이상인 것이 보다 바람직하고, 55% 이상인 것이 더욱 바람직하다.

본 실시형태의 스펀본드 부직포는, 섬유의 해도 구조에 있어서의 도상 중, 직경이 0.63μm 이상인 도상의 비율이 개수 기준으로 10% 이하인 것이 신장성 향상의 관점에서 바람직하고, 또한, 4% 이하인 것이 보다 바람직하고, 1% 이하인 것이 더욱 바람직하다.

본 실시형태의 스펀본드 부직포는, 섬유의 해도 구조에 있어서의 도상 중, 직경이 0.12μm 미만인 도상의 비율이 개수 기준으로 70% 이하인 것이 신장성 향상의 관점에서 바람직하고, 또한, 60% 이하인 것이 보다 바람직하고, 45% 이하인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 직경이 0.12μm 미만인 도상의 비율의 하한치로서, 개수 기준으로 5% 이상이어도 된다.

여기에서, 섬유의 해도 구조에 있어서의 직경이 0.63μm 이상인 도상의 비율, 직경 0.12μm 이상 0.63μm 미만의 도상의 비율, 및 직경이 0.12μm 미만인 도상의 비율은, 예를 들어, 이하의 방법으로 측정된다.

스펀본드 부직포로부터 섬유를 취출하고, 파라핀에 포매(包埋)하여, 측정 시료를 제작한다. 그리고, 측정 시료를, 섬유의 축 방향에 직교하는 방향과 칼날이 평행하도록 마이크로톰에 설치하고, 섬유의 축 방향에 직교하는 방향을 따라 슬라이스한다. 슬라이스하여 얻어진 섬유에 카본 보강을 실시한 후, 슬라이스하여 얻어진 섬유의 단면을, 투과형 전자 현미경(TEM: Transmission Electron Microscope)을 이용하여 관찰한다. 섬유의 단면에는, 해도 모양이 확인된다. 연속한 상을 해상(海相), 분산되어 존재하는 상을 도상으로 하여, 관찰 범위 내(단면)에 있는 도상의 직경을 계측한다. 직경이 0.63μm 이상인 도상의 개수, 직경이 0.12μm 이상 0.63μm 미만인 도상의 개수, 및 직경이 0.12μm 미만인 도상의 개수를 세었다. 각 범위에 해당하는 도상의 개수를, 관찰 범위 내(단면)의 도상수로 나누어 비율을 산출한다. 투과형 전자 현미경으로서는, 히타치 하이테크(주)제의 투과형 전자 현미경 형식: H-7650을 이용하고, 관찰 배율을 6000배 또는 8000배로 한다. 도상의 직경은, Mac-View(주식회사 마운테크)로 화상 해석을 행하여 구한다. 구체적으로는, 도상의 장경과 단경을 측정하고, 그의 평균치를 직경으로 한다.

본 실시형태의 스펀본드 부직포를 구성하는 조성물 또는 조성물로 이루어지는 섬유에 상기 각 성분이 포함되는 것은, 공지된 방법에 의해, 적절히 확인할 수 있다.

한편, (II)로 나타내는 중합체에 있어서의 융점 120℃ 미만의 프로필렌 단독중합체의, 메소펜타드 분율[mmmm], 라세미펜타드 분율[rrrr] 및 라세미메소라세미메소펜타드 분율[rmrm], 및 트라이아드 분율[mm], [rr] 및 [mr]은, 이하에 상술하는 바와 같이, 에이. 잠벨리(A. Zambelli) 등에 의해 「Macromolecules, 6, 925(1973)」에서 제안된 방법에 준거하여 산출할 수 있다.

본 실시형태에 있어서의 조성물에 있어서, 폴리에틸렌의 함유량이 1.0질량% 이상 15.0질량% 이하인 것이 바람직하고, 3.0질량% 이상 12.0질량% 이하인 것이 보다 바람직하고, 6.0질량% 이상 10.0질량% 이하가 더욱 바람직하다.

조성물에 있어서의 폴리에틸렌의 함유량이 상기 범위에 있어서, 얻어지는 스펀본드 부직포의 신장성의 향상이 도모된다.

또한, 본 실시형태에 있어서의 조성물에 포함되는 폴리에틸렌은, 스펀본드 부직포의 강도의 향상의 점에서, 밀도가 0941g/cm³ 이상 0.970g/cm³ 이하의 범위에 있다.

조성물에 있어서의 폴리에틸렌의 밀도가 상기 범위임으로써, 얻어지는 스펀본드 부직포의 강도의 향상이 도모된다.

본 실시형태에 있어서의 조성물에 있어서, 특정 중합체의 함유량이 5.0질량% 이상 30.0질량% 이하인 것이 바람직하고, 10.0질량% 이상 30.0질량% 이하인 것이 보다 바람직하고, 15.0질량% 이상 25.0질량% 이하가 더욱 바람직하다.

본 실시형태에 있어서의 특정 중합체는, 얻어지는 스펀본드 부직포의 신장성을 보다 향상시키는 점에서, (I) 프로필렌에서 유래하는 구성 단위와 에틸렌에서 유래하는 구성 단위를 적어도 포함하는 랜덤 공중합체, 또는 (II) (a)∼(f)를 만족시키는 융점 120℃ 미만의 프로필렌 단독중합체가 바람직하고, 프로필렌에서 유래하는 구성 단위와 에틸렌에서 유래하는 구성 단위를 적어도 포함하는 랜덤 공중합체가 보다 바람직하고, 프로필렌에서 유래하는 구성 단위 및 에틸렌에서 유래하는 구성 단위만으로 이루어지는 랜덤 공중합체가 더욱 바람직하다.

본 실시형태에 있어서의 조성물에 있어서, 융점 140℃ 이상의 프로필렌 단독중합체의 함유량이 55.0질량% 이상 90.0질량% 이하인 것이 바람직하고, 60.0질량% 이상 85.0질량% 이하인 것이 보다 바람직하고, 65.0질량% 이상 80.0질량% 이하가 더욱 바람직하다.

조성물에 있어서의 융점 140℃ 이상의 프로필렌 단독중합체의 함유량이 상기 범위임으로써, 얻어지는 스펀본드 부직포의 신장성의 향상이 도모됨과 함께, 스펀본드 부직포의 강도 물성이 양호한 범위로 유지되어, 저평량이고 유연한 부직포가 얻어지기 쉽다.

본 실시형태에 있어서의 조성물은, 탄소수 15 이상 22 이하의 지방산 아마이드를 포함하는 것이 바람직하다. 조성물이 탄소수 15 이상 22 이하의 지방산 아마이드를 함유함으로써, 조성물에 의해 형성되는 스펀본드 부직포의 섬유 표면에, 탄소수 15 이상 22 이하의 지방산 아마이드가 흡착되어, 섬유 표면이 개질된다. 그 결과, 부직포의 신장성 및 유연성이 보다 향상된다.

탄소수 15 이상 22 이하의 지방산 아마이드의 함유량은, 조성물의 전량에 대해서 0.1질량% 이상 5.0질량% 이하인 것이 바람직하고, 0.1질량% 이상 3.0질량% 이하가 보다 바람직하고, 0.1질량% 이상 1.0질량% 이하가 더욱 바람직하다.

본 실시형태의 스펀본드 부직포는, 이하에 상술하는 조성물을 이용하여 통상적 방법에 의해 제조할 수 있다.

여기에서, 본 실시형태의 스펀본드 부직포의 평량은 특별히 제한되지 않는다.

본 실시형태의 부직포는, 유연성과 강도를 양립시킨다고 하는 관점에서는, 통상, 평량이 30g/m² 이하인 것이 바람직하고, 28g/m² 이하인 것이 보다 바람직하고, 25g/m² 이하인 것이 더욱 바람직하고, 5g/m² 이상 20g/m² 이하의 범위인 것이 가장 바람직하다. 본 실시형태의 스펀본드 부직포를 후술하는 위생 재료 등에 적용하는 경우, 스펀본드 부직포의 평량은, 5g/m² 이상 19g/m² 이하의 범위에 있는 것이 바람직하다. 스펀본드 부직포의 평량은, 예를 들어, 이하의 방법으로 측정된다.

스펀본드 부직포로부터, 흐름 방향(MD)이 300mm, 가로 방향(CD)이 250mm인 시험편을 10매 채취한다. 한편, 채취 개소는 임의의 10개소로 한다. 그 다음에, 채취한 각 시험편의 질량(g)을, 윗접시 전자 천칭(겐세이 공업사제)을 이용하여 각각 측정한다. 각 시험편의 질량의 평균치를 구한다. 구한 평균치로부터 1m²당의 질량(g)으로 환산하고, 소수점 첫째자리를 반올림하여, 스펀본드 부직포의 평량〔g/m²〕으로 한다.

스펀본드 부직포를 구성하는 섬유는, 통상, 섬유경이 50μm 이하인 것이 바람직하고, 40μm 이하인 것이 보다 바람직하고, 30μm 이하인 것이 더욱 바람직하고, 가장 바람직하게는 20μm 이하이다. 섬유경은 작을수록 부직포의 유연성이 우수하지만, 핸들링성, 제조 적성 및 얻어진 부직포의 보풀 발생 억제의 관점에서는, 섬유경은 10μm 이상인 것이 바람직하다.

〔스펀본드 부직포의 물성〕

이하에, 본 실시형태의 스펀본드 부직포의 바람직한 물성을 든다.

(히트 실링성)

본 실시형태의 스펀본드 부직포의 물성의 하나로서 히트 실링성을 들 수 있다.

스펀본드 부직포의 히트 실링성은, 2매의 부직포를 겹치고, 히트 실링 시험기로 히트 실링했을 경우, 180℃ 이하의 온도에서 히트 실링할 수 있는 것이 바람직하고, 160℃ 이하의 온도에서 히트 실링할 수 있는 것이 보다 바람직하다.

또한, 상기 조건에서 히트 실링했을 경우의 버닝, 즉 가열에 의한 변색이 억제되는 것이 바람직하다.

히트 실링을 행한 2매의 스펀본드 부직포의 인장 박리 강도는, 스펀본드 부직포의 사용 목적에 따라 적절히 정해지지만, 일반적으로는, 0.05N/20mm 이상인 것이 바람직하고, 0.1N/20mm 이상인 것이 보다 바람직하다. 스펀본드 부직포의 인장 박리 강도는, 예를 들어, 이하의 방법으로 측정된다.

스펀본드 부직포로부터, 흐름 방향(MD)이 100mm, 가로 방향(CD)이 100mm인 시험편을 10점 채취한다. 그 다음에 이 시험편을 MD 방향이 동일한 방향이 되도록 2매 겹치고, 테스터 산업(주)제의 히트 실링 시험기(제품명: 히트 실 테스터)를 사용하여, 하기의 조건에서 히트 실링을 행한다.

실 바 폭: 10.0mm

실 압력: 2.0kg/cm²

실 시간: 1.0초

실 온도: 상부 바 및 하부 바를 동일 온도로 설정(145℃, 155℃)

실 방향: MD와 수직

정속도 인장 시험기((주)도요 세이키사제, 제품명: 스트로그래프)를 이용하여, 상기 조건에서 히트 실링을 행한 시험편의 인장 박리 시험을, 하기의 조건에서 각각 5매씩 실시한다. 측정에 의해 얻어진 값의 평균치를, 인장 박리 강도로 한다.

시험편 형상: 폭 20mm, 길이 50mm

인장 속도: 30mm/분

측정 시 분위기 온도: 23℃

(엠보스 잔존율)

본 실시형태의 스펀본드 부직포의 물성의 하나로서 엠보스 잔존율을 들 수 있다.

스펀본드 부직포의 연신 가공 후의 엠보스 잔존율은 40% 이상인 것이 바람직하고, 50% 이상인 것이 보다 바람직하고, 70% 이상인 것이 더욱 바람직하다.

연신 가공 후의 엠보스 잔존율이 40% 이상이면, 스펀본드 부직포의 촉감이 보다 양호해진다.

엠보스 잔존율은, 예를 들어, 이하의 방법으로 측정된다.

스펀본드 부직포로부터, 흐름 방향(MD)이 250mm, 가로 방향(CD)이 200mm인 시험편을 1매 채취한다. 얻어진 시험편을, 도 3에 나타내는 바와 같은 기어 연신 장치(바꾸어 말하면, 기어 가공기)의 롤 회전 방향과 시험편의 CD 방향이 일치하도록 삽입하여, MD 방향(즉, 부직포의 흐름 방향)으로 기어 연신된 스펀본드 부직포를 얻는다. 기어 가공기에 탑재되는 기어 롤은 각각 직경이 200mm, 기어 피치가 2.5mm이며, 양 롤의 맞물림 깊이를 5.5mm가 되도록 조정한다. 기어 연신된 스펀본드 부직포의 엠보스부에 대해, 주사 전자 현미경(SEM: Scanning Electron Microscope)을 이용하여 형태 관찰을 행한다. 엠보스 잔존율은, 하기의 식에 기초하여 산출한다.

엠보스 잔존율=(파괴되어 있지 않은 엠보스수/관찰된 엠보스수)×100

한편, 기어 연신된 스펀본드 부직포의 엠보스부의 관찰에 의해, 엠보스부에서의 구멍 뚫림, 섬유의 탈리, 및 엠보스부와 그 경계에 있어서의 섬유 절단의 모두가 확인되지 않았던 엠보스부를 「파괴되어 있지 않은 엠보스」로 한다. 「파괴되어 있지 않은 엠보스수」란, 관찰 범위 내에 존재하는 파괴되어 있지 않은 엠보스의 개수를 의미한다. 「관찰된 엠보스수」란, 관찰 범위 내에 존재하는 엠보스의 개수를 의미한다. 주사 전자 현미경으로서는, 히타치 제작소사제의 S-3500N형 주사 전자 현미경을 이용하고, 관찰 배율을 100배로 한다.

(유연성)

본 실시형태의 스펀본드 부직포의 물성의 하나로서 유연성을 들 수 있다.

스펀본드 부직포의 유연성은 부직포의 사용감에 큰 영향을 준다. 유연성으로서는, 감촉에 의한 관능 평가에 의한 유연성을 들 수 있다.

(최대 신도 및 최대 강도)

본 실시형태의 스펀본드 부직포의 바람직한 물성의 하나로서, 최대 신도 및 최대 강도를 들 수 있다.

본 실시형태의 스펀본드 부직포는, 적어도 일 방향의 최대 신도가 70% 이상인 것이 바람직하고, 100% 이상인 것이 보다 바람직하고, 140% 이상인 것이 더욱 바람직하다.

또한, 본 실시형태의 스펀본드 부직포는, 적어도 일 방향의 최대 강도가 10N/50mm 이상인 것이 바람직하고, 15N/50mm 이상인 것이 보다 바람직하고, 20N/50mm 이상인 것이 더욱 바람직하다.

또한, 탄성 회복이 거의 없는 성질을 갖는 스펀본드 부직포가 바람직하다.

스펀본드 부직포의 최대 신도 및 최대 강도는, 예를 들어, 이하의 방법으로 측정된다.

스펀본드 부직포로부터, JIS L 1906의 6.12.1[A법](JIS L 1913:2010으로 이행, ISO 9073-3:1989에 대응)에 준거하여, JIS Z 8703(ISO 554:1976에 대응, 시험 장소의 표준 상태)에 규정하는 온도 20±2℃, 습도 65±2%의 항온실 내에서, 흐름 방향(MD)이 25cm, 가로 방향(CD)이 5cm인 시험편을 5매 채취한다. 얻어진 시험편에 대해, 척간 100mm, 및 인장 속도 300mm/분의 조건에서 인장 시험기(인스트론 재팬 컴퍼리 리미티드제, 인스트론 5564형)를 이용하여 인장 시험을 행한다. 5매의 시험편에 대해 인장 하중을 측정하고, 그들의 최대치의 평균치를 최대 강도로 한다.

또한, 최대 강도에 있어서의 신도를 최대 신도로 한다.

본 실시형태의 스펀본드 부직포는, 이하에 상술하는 조성물의 1종 또는 2종 이상을 이용하여 통상적 방법에 의해 제조할 수 있다.

〔조성물〕

본 실시형태의 스펀본드 부직포를 구성하는 조성물은, 이미 기술한 바와 같이, 융점 140℃ 이상의 프로필렌 단독중합체(이하, 「특정 폴리프로필렌」이라고 칭하는 경우가 있다)와, 밀도가 0.941g/cm³ 이상 0.970g/cm³ 이하인 폴리에틸렌과, (I)로 나타내는 중합체 및 (II)로 나타내는 중합체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 중합체(특정 중합체)를 함유한다.

본 실시형태의 목적을 효과적으로 달성하는 관점에서는, 조성물의 전량 중의 특정 폴리프로필렌 및 특정 중합체의 합계 함유율은 80질량% 이상인 것이 바람직하고, 90질량% 이상인 것이 보다 바람직하고, 95질량% 이상인 것이 더욱 바람직하다.

［융점 140℃ 이상의 프로필렌 단독중합체(특정 폴리프로필렌)］

융점 140℃ 이상의 프로필렌 단독중합체는, 프로필렌에서 유래하는 구성 단위를 포함하고, 융점이 140℃ 이상이다.

프로필렌 단독중합체의 융점은 150℃ 이상인 것이 바람직하다.

특정 폴리프로필렌은, 폴리프로필렌의 명칭으로 제조 또는 판매되고 있는 결정성 수지이며, 융점(Tm)이 140℃ 이상인 수지이면 사용할 수 있다. 시판품으로서는, 예를 들어, 융점이 155℃ 이상, 바람직하게는 157℃ 이상 165℃ 이하의 범위에 있는 프로필렌의 단독중합체를 들 수 있다.

특정 폴리프로필렌의 융점은, 시차 주사형 열량계(DSC)를 이용하여, 질소 분위기하 -40℃에서 5분간 유지한 후 10℃/분으로 승온시키는 것에 의해 얻어진 융해 흡열 커브의 가장 고온측에 관측되는 피크의 피크 톱으로서 정의된다.

구체적으로는, 시차 주사형 열량계(퍼킨 엘머사제, DSC-7)를 이용하여, 시료 5mg을 질소 분위기하 -40℃에서 5분간 유지한 후, 10℃/분으로 승온시키는 것에 의해 얻어진 융해 흡열 커브의 가장 고온측에 관측되는 피크의 피크 톱으로서 구할 수 있다.

특정 폴리프로필렌의 멜트 플로 레이트(MFR: ASTM D 1238, 230℃, 하중 2160g)는, 용융 방사(紡絲)할 수 있는 한 특별히 한정은 되지 않지만, 통상, 1g/10분 이상 1000g/10분 이하, 바람직하게는 5g/10분 이상 500g/10분 이하, 더욱 바람직하게는 10g/10분 이상 100g/10분 이하의 범위에 있다.

특정 폴리프로필렌은, 조성물에 1종만을 이용해도 되고, 융점, 분자량, 결정 구조 등이 서로 상이한 2종 이상을 이용해도 된다.

조성물의 전량에 대한 특정 폴리프로필렌의 바람직한 함유량은, 이미 기술한 바와 같다.

〔폴리에틸렌〕

본 실시형태에 사용할 수 있는 밀도가 0.941g/cm³ 이상 0.970g/cm³ 이하인 폴리에틸렌은, 에틸렌에서 유래하는 구성 단위를 포함하는 고밀도 폴리에틸렌(소위 HDPE) 등의 에틸렌 단독중합체 등을 들 수 있다.

조성물에 고밀도 폴리에틸렌을 이용함으로써, 신장성, 유연성, 및 파단 강도를 보다 향상시킬 수 있다.

폴리에틸렌은, 조성물에 1종만을 이용해도 되고, 융점, 분자량, 결정 구조 등이 서로 상이한 2종 이상을 이용해도 된다.

조성물의 전량에 대한 폴리에틸렌의 바람직한 함유량은, 이미 기술한 바와 같다.

〔특정 중합체〕

본 실시형태에 있어서, 특정 중합체를 포함하는 조성물을 이용함으로써, 얻어진 스펀본드 부직포는, 양호한 유연성 및 신장성을 유지하면서도 극히 우수한 연신 가공 적성을 얻을 수 있다.

［(I)로 나타내는 중합체: 프로필렌과, 에틸렌 및 탄소수가 4 이상 20 이하인 α-올레핀으로부터 선택되는 적어도 1종의 랜덤 공중합체］

(I)로 나타내는 중합체(이하, 중합체(I)이라고 칭하는 경우가 있다)는, 프로필렌에서 유래하는 구성 단위와, 에틸렌 및 탄소수 4 이상 20 이하의 α-올레핀으로부터 선택되는 적어도 1종의 올레핀에서 유래하는 구성 단위를 포함하는 랜덤 공중합체이다.

중합체(I)이 랜덤 공중합체인 것은, 얻어진 스펀본드 부직포에 끈적거림감이 발생하지 않고 유연성이 향상되는 점에서 바람직하다.

중합체(I)로서는, 상기 구성 단위를 포함하는 랜덤 공중합체이면 특별히 제한되지 않는다.

프로필렌과 공중합할 수 있는 모노머로서는, 에틸렌, 1-뷰텐, 1-헥센, 4 메틸-1-펜텐, 1-옥텐, 4-메틸-1-펜텐 등의 탄소수 4 이상 20 이하의 α-올레핀을 들 수 있다.

그 중에서도, 프로필렌과 공중합시키는 모노머는, 에틸렌 또는 탄소수 4 이상 8 이하의 α-올레핀이 바람직하다.

중합체(I)에 포함되는 α-올레핀에서 유래하는 구성 단위는 1종만이어도 되고, 2종 이상이어도 된다.

중합체(I)의 바람직한 예로서는, 프로필렌·1-뷰텐 랜덤 공중합체, 프로필렌·에틸렌 랜덤 공중합체, 프로필렌·에틸렌·1-뷰텐 랜덤 공중합체 등을 들 수 있다.

본 실시형태의 목적을 효과적으로 달성하는 관점에서는, 중합체(I)에 포함되는 전체 구성 단위 중의 프로필렌에서 유래하는 구성 단위 및 프로필렌 이외의 상기 올레핀에서 유래하는 구성 단위의 합계의 비율은 80몰% 이상인 것이 바람직하고, 85몰% 이상인 것이 보다 바람직하고, 90몰% 이상인 것이 더욱 바람직하다.

중합체(I)은, 융점이 100℃ 이상인 것이 바람직하고, 130℃ 이상인 것이 보다 바람직하고, 150℃ 이상인 것이 더욱 바람직하다.

중합체(I)의 융점은, 시차 주사형 열량계(DSC)를 이용하여, 질소 분위기하-40℃에서 5분간 유지한 후, 10℃/분으로 승온시키는 것에 의해 얻어진 융해 흡열 커브의 가장 고온측에 관측되는 피크의 피크 톱으로서 정의된다.

중합체(I)의 결정화도는, 15% 이하인 것이 바람직하고, 10% 이하가 보다 바람직하고, 8% 이하가 더욱 바람직하다.

중합체(I)의 결정화도는, 시차 주사형 열량계(DSC)를 이용하여, 질소 분위기하 -40℃에서 5분간 유지한 후, 10℃/분으로 승온시키는 것에 의해 얻어진 융해 흡열 커브 중 주성분의 융해에서 유래하는 융해열 커브로부터 산출된다.

구체적으로는, 시차 주사형 열량계(퍼킨 엘머사제, DSC-7)를 이용하여, 시료 5mg을 질소 분위기하 -40℃에서 5분간 유지한 후, 10℃/분으로 승온시키는 것에 의해 얻어진 융해 흡열 커브 중 주성분의 융해에서 유래하는 융해열 커브로부터 하기의 식을 이용하여 산출할 수 있다.

결정화도=(ΔH/ΔH0)×100(%)

식 중, ΔH는 에틸렌과 프로필렌을 포함하는 α-올레핀 공중합체의 주성분의 융해에서 유래하는 융해열 커브로부터 구한 융해열량(J/g)이며, ΔH0은 주성분의 완전 결정의 융해열량(J/g)이다. 즉, 주성분이 에틸렌인 경우, ΔH0은 293J/g이고, 주성분이 프로필렌인 경우, ΔH0은 210J/g이다.

중합체(I)은, JIS K 7161(JIS K 7161-1:2014로 이행, ISO 527-1:2012에 대응)에 준거한 방법으로 측정되는 인장 탄성률이, 100MPa 이하인 것이 바람직하고, 40MPa 이하인 것이 보다 바람직하고, 25MPa 이하인 것이 더욱 바람직하다.

중합체(I)의 멜트 플로 레이트(MFR: ASTM D 1238, 230℃, 하중 2160g)는, 양호한 방사성과 우수한 연신 가공 적성을 얻는 점에서, 통상, 1g/10분 이상 100g/10분 이하의 범위에 있는 것이 바람직하고, 5g/10분 이상 100g/10분 이하의 범위에 있는 것이 보다 바람직하고, 30g/10분 이상 70g/10분 이하의 범위에 있는 것이 더욱 바람직하다.

중합체(I)의 중량 평균 분자량(Mw)과 수 평균 분자량(Mn)의 비: Mw/Mn(분자량 분포)는, 통상 1.5 이상 5.0 이하이다. 방사성이 보다 양호하고, 또한 섬유 강도가 특히 우수한 복합 섬유가 얻어지는 점에서, 중합체(I)의 분자량 분포(Mw/Mn)는, 더욱이 1.5 이상 3.0 이하가 바람직하다.

한편, 양호한 방사성이란, 방사 노즐로부터 중합체(I)의 토출 시 및 연신 중에 사(絲) 절단을 일으키지 않고, 또한 필라멘트의 융착이 생기지 않는 것을 말한다.

중합체(I)의 Mw 및 Mn은, GPC(겔 퍼미에이션 크로마토그래피)에 의해, 공지된 방법으로 측정할 수 있다.

측정 방법의 상세는 후술한다.

［(II)로 나타내는 중합체: 하기 (a)∼(f)의 요건을 만족시키는 프로필렌 단독중합체］

(II)로 나타내는 중합체(이하, 중합체(II)라고 칭하는 경우가 있다)는, 하기 (a)∼(f)의 요건을 만족시키는 중합체이다.

우선, (a)∼(f)의 요건에 대해 설명한다.

· (a) [mmmm]=20몰% 이상 60몰% 이하

중합체(II)의 메소펜타드 분율[mmmm]이 20몰% 이상이면, 끈적거림의 발생이 억제되고, 60몰% 이하이면, 결정화도가 지나치게 높아지는 경우가 없으므로, 탄성 회복성이 양호해진다.

이 메소펜타드 분율[mmmm]은, 바람직하게는 30몰% 이상 50몰% 이하이며, 보다 바람직하게는 40몰% 이상 50몰% 이하이다.

메소펜타드 분율[mmmm], 후술하는 라세미펜타드 분율[rrrr] 및 라세미메소라세미메소펜타드 분율[rmrm]은, 에이 잠벨리(A. Zambelli) 등에 의해 「Macromolecules, 6, 925(1973)」에서 제안된 방법에 준거하여, ¹³C-NMR 스펙트럼의 메틸기의 시그널에 의해 측정되는 폴리프로필렌 분자쇄 중의 펜타드 단위에서의 메소 분율, 라세미 분율, 및 라세미메소라세미메소 분율이다. 메소펜타드 분율[mmmm]이 커지면, 입체 규칙성이 높아진다. 또한, 후술하는 트라이아드 분율[mm], [rr] 및 [mr]도 상기 방법에 의해 산출된다.

한편, ¹³C-NMR 스펙트럼의 측정은, 에이 잠벨리(A. Zambelli) 등에 의해 「Macromolecules, 8, 687(1975)」에서 제안된 피크의 귀속에 따라, 하기의 장치 및 조건에서 행할 수 있다.

장치: 니혼 전자(주)제 JNM-EX400형 ¹³C-NMR 장치

방법: 양성자 완전 디커플링법

농도: 220mg/ml

용매: 1,2,4-트라이클로로벤젠과 중벤젠의 90:10(용량비) 혼합 용매

온도: 130℃

펄스 폭: 45°

펄스 반복 시간: 4초

적산: 10000회

［계산식］

M=m/S×100

R=γ/S×100

S=Pββ＋Pαβ＋Pαγ

S: 전체 프로필렌 단위의 측쇄 메틸 탄소 원자의 시그널 강도

Pββ: 19.8ppm 이상 22.5ppm 이하의 시그널 강도

Pαβ: 18.0ppm 이상 17.5ppm 이하의 시그널 강도

Pαγ: 17.5ppm 이상 17.1ppm 이하의 시그널 강도

γ: 라세미펜타드 연쇄: 20.7ppm 이상 20.3ppm 이하의 시그널 강도

m: 메소펜타드 연쇄: 21.7ppm 이상 22.5ppm 이하의 시그널 강도

한편, M은, 프로필렌 중의 메소펜타드 연쇄의 존재율을 나타내고, R은 프로필렌 중의 라세미펜타드 연쇄의 존재율을 나타낸다.

· (b) [rrrr]/(1-[mmmm])≤0.1

[rrrr]/[1-mmmm]의 값은, 상기 라세미펜타드 단위 및 메소펜타드 단위의 분율로부터 구해지고, 중합체(II)에 있어서의 프로필렌 유래의 구성 단위의 규칙성 분포의 균일함을 나타내는 지표이다. 이 값이 커지면, 기존 촉매계를 이용하여 제조되는 종래의 폴리프로필렌과 같이 고규칙성 폴리프로필렌과 어택틱 폴리프로필렌의 혼합물이 되어, 사 절단의 원인이 된다.

중합체(II)에 있어서, [rrrr]/(1-[mmmm])이 0.1 이하이면, 얻어지는 스펀본드 부직포에 있어서의 끈적거림이 억제된다. 이와 같은 관점에서, [rrrr]/(1-[mmmm])은, 바람직하게는 0.05 이하이며, 보다 바람직하게는 0.04 이하이다.

· (c) [rmrm]＞2.5몰%

중합체(II)의 라세미메소라세미메소 분율[rmrm]이 2.5몰%를 초과하는 값이면, 해당 중합체(II)의 랜덤성이 증가하여, 스펀본드 부직포의 탄성 회복성이 더욱 향상된다. [rmrm]은, 바람직하게는 2.6몰% 이상이며, 보다 바람직하게는 2.7몰% 이상이다. 중합체(II)의 라세미메소라세미메소 분율[rmrm]의 상한은, 통상 10몰% 정도이다.

· (d) [mm]×[rr]/[mr]²≤2.0

[mm]×[rr]/[mr]²은, 중합체(II)의 랜덤성의 지표를 나타내고, 이 값이 2.0 이하이면, 탄성 부직포는 충분한 탄성 회복성이 얻어지고, 또한 끈적거림도 억제된다. [mm]×[rr]/[mr]²은, 0.25에 가까울수록 랜덤성이 높아진다. 상기 충분한 탄성 회복성을 얻는 관점에서, [mm]×[rr]/[mr]²은, 바람직하게는 0.25를 초과 1.8 이하이며, 보다 바람직하게는 0.5 이상 1.5 이하이다.

· (e) 중량 평균 분자량(Mw)=10,000 이상 200,000 이하

프로필렌 단독중합체인 중합체(II)에 있어서 중량 평균 분자량이 10,000 이상이면, 당해 중합체(II)의 점도가 지나치게 낮지 않고 적당한 것이 되기 때문에, 조성물에 의해 얻어지는 스펀본드 부직포의 제조 시의 사 절단이 억제된다. 또한, 중량 평균 분자량이 200,000 이하이면, 당해 중합체(II)의 점도가 지나치게 높지 않아, 방사성이 향상된다.

이 중량 평균 분자량은, 바람직하게는 30,000 이상 150,000 이하이며, 보다 바람직하게는 50,000 이상 150,000 이하이다.

중합체(II)의 중량 평균 분자량의 측정법에 대해서는 후술한다.

· (f) 분자량 분포(Mw/Mn)＜4

중합체(II)에 있어서, 분자량 분포(Mw/Mn)가 4 미만이면, 얻어지는 스펀본드 부직포에 있어서의 끈적거림의 발생이 억제된다. 이 분자량 분포는, 바람직하게는 1.5 이상 3 이하이다.

상기 중량 평균 분자량(Mw)은, 겔 퍼미에이션 크로마토그래피(GPC)법에 의해, 하기의 장치 및 조건으로 측정한 폴리스타이렌 환산의 중량 평균 분자량이다. 상기 분자량 분포(Mw/Mn)는, 마찬가지로 하여 측정한 수 평균 분자량(Mn) 및 상기 중량 평균 분자량(Mw)으로부터 산출한 값이다.

［GPC 측정 장치］

컬럼: TOSO GMHHR-H(S) HT

검출기: 액체 크로마토그램용 RI 검출기 WATERS 150C

［측정 조건］

용매: 1,2,4-트라이클로로벤젠

측정 온도: 145℃

유속: 1.0ml/분

시료 농도: 2.2mg/ml

주입량: 160μl

검량선: Universal Calibration

해석 프로그램: HT-GPC(Ver. 1.0)

중합체(II)는, 추가로, 이하의 (g)의 요건을 만족시키는 것이 바람직하다.

(g) 융점(Tm-D)=0℃ 이상 120℃ 이하

중합체(II)의 융점(Tm-D)은, (g) 시차 주사형 열량계(DSC)를 이용하여, 질소 분위기하 -10℃에서 5분간 유지한 후, 10℃/분으로 승온시키는 것에 의해 얻어진 융해 흡열 커브의 가장 고온측에 관측되는 피크의 피크 톱으로서 정의되는 융점(Tm-D)이다.

중합체(II)의 융점(Tm-D)이 0℃ 이상이면, 조성물에 의해 형성되는 스펀본드 부직포의 끈적거림의 발생이 억제되고, 120℃ 이하이면, 충분한 탄성 회복성이 얻어진다. 이와 같은 관점에서, 융점(Tm-D)은, 보다 바람직하게는 0℃ 이상 100℃ 이하이며, 더욱 바람직하게는 30℃ 이상 100℃ 이하이다.

한편, 상기 융점(Tm-D)은, 시차 주사형 열량계(퍼킨 엘머사제, DSC-7)를 이용하여, 시료 10mg을 질소 분위기하 -10℃에서 5분간 유지한 후, 10℃/분으로 승온시키는 것에 의해 얻어진 융해 흡열 커브의 가장 고온측에 관측되는 피크의 피크 톱으로서 구할 수 있다.

중합체(II)는, 멜트 플로 레이트(MFR: ASTM D 1238, 230℃, 하중 2160g)가, 양호한 방사성과 우수한 연신 가공 적성을 얻는 점에서, 통상, 1g/10분 이상 100g/10분 이하의 범위에 있는 것이 바람직하고, 5g/10분 이상 100g/10분 이하의 범위에 있는 것이 보다 바람직하고, 30g/10분 이상 70g/10분 이하의 범위에 있는 것이 더욱 바람직하다.

중합체(II)는, 예를 들어, 국제 공개 제2003/087172호에 기재되어 있는 바와 같은, 이른바 메탈로센 촉매로 불리는 균일계의 촉매를 이용하여 합성할 수 있다.

〔첨가제〕

조성물은, 본 실시형태의 목적을 해치지 않는 범위에서, 임의 성분으로서, 산화 방지제, 내열 안정제, 내후 안정제, 대전 방지제, 슬립제, 방담제, 활제, 염료, 안료, 천연유, 합성유, 왁스, 지방산 아마이드 등의 여러 가지 공지된 첨가제를 포함해도 된다.

［지방산 아마이드］

조성물은, 이미 기술한 바와 같이, 탄소수 15 이상 22 이하의 지방산 아마이드를 함유하는 것이 바람직하다.

조성물이 지방산 아마이드를 함유함으로써, 조성물에 의해 형성되는 스펀본드 부직포의 섬유 표면에 지방산 아마이드가 흡착되어, 섬유 표면이 개질되어 유연성, 촉감, 내블로킹성 등이 보다 향상되어, 엠보스 공정 등에서 사용하는 장치 내의 각종 회전 기기 등의 부재로의 부직포 섬유의 부착이 보다 효과적으로 억제된다고 생각된다.

탄소수 15 이상 22 이하의 지방산 아마이드로서는, 지방산 모노아마이드 화합물, 지방산 다이아마이드 화합물, 포화 지방산 모노아마이드 화합물, 및 불포화 지방산 다이아마이드 화합물을 들 수 있다.

한편, 본 명세서에 있어서의 지방산 아마이드의 탄소수란, 분자 중에 포함되는 탄소수를 의미하고, 아마이드를 구성하는 -CONH에 있어서의 탄소도 탄소수에 포함된다. 지방산 아마이드의 탄소수는, 보다 바람직하게는 18 이상 22 이하이다.

조성물에 사용할 수 있는 지방산 아마이드로서는, 구체적으로는, 팔미트산 아마이드(탄소수 16), 스테아르산 아마이드(탄소수 18), 올레산 아마이드(탄소수 18), 에루크산 아마이드(탄소수 22) 등을 들 수 있다.

지방산 아마이드는, 조성물에 1종만 이용해도 되고, 2종 이상을 이용해도 된다.

조성물의 전량에 대한 지방산 아마이드의 바람직한 함유량은, 이미 기술한 바와 같다.

＜스펀본드 부직포의 제조 방법＞

본 실시형태의 스펀본드 부직포는, 이미 기술한 조성물의 1종 또는 2종 이상을 이용하여 통상적 방법에 의해 제조할 수 있다.

구체적으로는, 본 실시형태의 스펀본드 부직포는, 이하에 나타내는 본 실시형태의 스펀본드 부직포의 제조 방법에 의해 제조되는 것이 바람직하다.

본 실시형태의 스펀본드 부직포의 제조 방법은, 융점 140℃ 이상의 프로필렌 단독중합체와, 밀도가 0.941g/cm³ 이상 0.970g/cm³ 이하인 폴리에틸렌과, 특정 중합체를 포함하는 조성물을, 압출기 A 및 압출기 B로부터, 압출되는 조성물의 양이 질량 기준으로 85:15∼55:45(압출기 A:압출기 B)가 되도록 압출하는 것을 특징으로 한다.

본 발명자들은, 상기와 같이 2대의 압출기로부터 상이한 비율로 수지 조성물을 압출함으로써, 얻어진 스펀본드 부직포의 신장성이 높아진다고 하는 새로운 지견을 얻었다. 상기와 같이 2대의 압출기로부터 상이한 비율로 수지 조성물을 압출함으로써, 폴리프로필렌의 배향 결정화의 저해가 보다 적절히 행해져, 신장성이 보다 높아진다고 생각된다.

본 실시형태의 스펀본드 부직포의 제조 방법은, 압출기 A 및 압출기 B의 2대를 사용하는 것에 의해, 스펀본드 부직포의 신장성을 향상시킬 수 있다.

스펀본드 부직포의 신장성 향상의 관점에서, 압출기 A 및 압출기 B로부터 압출되는 조성물의 양은, 80:20∼55:45인 것이 바람직하고, 75:25∼55:45인 것이 보다 바람직하다.

본 실시형태의 스펀본드 부직포의 제조 방법은, 압출기 A 및 압출기 B로부터 동일한 조성물을 각 압출기 내에서 혼합하고(이하, 「혼합 공정」이라고도 한다), 혼합 공정을 거쳐 용융된 동일한 조성물이 노즐에 공급되는 것이 바람직하다. 그리고, 압출기 A 및 압출기 B로부터 나온 용융 수지가 구금에 도달할 때까지 합류하여, 스펀본드법으로 부직포를 얻는 부직포 형성 공정에 의해 사를 성형한다.

본 실시형태의 압출기 A의 구경 A는, 상기 압출기 B의 구경 B보다도 큰 것이, 스펀본드 부직포의 신장성 향상의 관점에서 바람직하다.

여기에서, 구경이란, 압출기(이하, 「압출기」라고도 칭한다)의 출구 부분, 즉, 노즐에 연결되는 유로의 구경인 것을 나타낸다. 또한, 압출기의 구금의 형상은 특별히 한정되는 것은 아니다.

〔혼합 공정〕

혼합 공정에서는, 융점 140℃ 이상의 프로필렌 단독중합체와, 밀도가 0.941g/cm³ 이상 0.970g/cm³ 이하인 폴리에틸렌과, 특정 중합체를 혼합하여 조성물을 얻는다.

또한, 본 공정에서 이용하는, 폴리에틸렌 이외의 성분, 즉, 융점 140℃ 이상의 프로필렌 단독중합체, 특정 중합체, 및 첨가제(탄소수 15 이상 22 이하의 지방산 아마이드 등의 임의 성분)는, 각각, 용융된 상태의 것이어도 되고, 고체여도 된다.

본 공정은, 부직포 형성 공정에서 이용하는 압출기 중에서 행해도 된다.

본 공정에 이용하는 폴리에틸렌의 함유량은, 조성물의 전량에 대해서 1.0질량% 이상 15.0질량% 이하인 것이 바람직하다.

또한, 본 공정에 이용하는 특정 중합체의 함유량은, 조성물의 전량에 대해서 5질량% 이상 30질량% 이하인 것이 바람직하다.

더욱이, 본 공정에서 이용하는 융점 140℃ 이상의 프로필렌 단독중합체의 함유량은, 조성물의 전량에 대해서 55.0질량% 이상 90.0질량% 이하인 것이 바람직하다.

더욱이, 본 공정은, 탄소수 15 이상 22 이하의 지방산 아마이드를 추가로 혼합하여 조성물을 얻는 공정인 것이 바람직하다.

즉, 본 공정은, 융점 140℃ 이상의 프로필렌 단독중합체와, 밀도가 0.941g/cm³ 이상 0.970g/cm³ 이하인 폴리에틸렌과, 특정 중합체와, 탄소수 15 이상 22 이하의 지방산 아마이드를 혼합하여 조성물을 얻는 공정인 것이 바람직하다.

그리고, 본 공정에서 이용하는 탄소수 15 이상 22 이하의 지방산 아마이드의 함유량은, 조성물의 전량에 대해서 0.1질량% 이상 5.0질량% 이하인 것이 바람직하다.

〔부직포 형성 공정〕

부직포 형성 공정에서는, 혼합 공정에서 얻어진 조성물로부터 스펀본드법에서 부직포를 얻는다.

본 공정에서는, 예를 들어, 이하의 방법으로, 부직포를 얻는다.

즉, 동일한 조성물을, 2대의 압출기를 이용하여 용융하고, 용융된 동일한 조성물을, 복수의 방사 구금을 갖는 스펀본드 부직포 성형기를 이용하여 용융 방사하고, 방사에 의해 형성된 장섬유를 필요에 따라서 냉각한 후, 스펀본드 부직포 성형기의 포집면 상에 퇴적시켜, 엠보싱 롤로 가열 가압 처리하는 방법이다.

조성물의 용융 온도는, 방사에 사용되는 조성물의 연화 온도 또는 융해 온도 이상이고 또한 열분해 온도 미만이면 특별히 한정되지 않고, 이용하는 조성물의 물성 등에 따라 적절히 결정하면 된다.

방사 구금의 온도는, 이용하는 조성물에 의존하지만, 본 공정에서 이용하는 조성물이 프로필렌 단독중합체의 함유량이 많은 조성물이기 때문에, 180℃ 이상 240℃ 이하인 것이 바람직하고, 190℃ 이상 230℃ 이하인 것이 보다 바람직하고, 200℃ 이상 225℃ 이하인 것이 더욱 바람직하다.

방사된 장섬유를 냉각하는 경우, 장섬유가 냉각되면서 연신되도록, 장섬유에 대해 냉각풍을 맞히는 수법을 이용하는 것이 바람직하다.

방사된 장섬유를 냉각하는 냉각풍의 온도는, 조성물이 고화되는 온도이면 특별히 한정은 되지 않는다. 냉각풍의 온도는, 일반적으로는, 5℃ 이상 50℃ 이하가 바람직하고, 10℃ 이상 40℃ 이하가 보다 바람직하고, 15℃ 이상 30℃ 이하의 범위인 것이 더욱 바람직하다.

방사된 장섬유를 냉각풍에 의해 연신하는 경우, 냉각풍의 풍속은, 통상, 100m/분 이상 10,000m/분 이하의 범위, 바람직하게는 500m/분 이상 10,000m/분 이하의 범위이다.

〔부직포 적층체〕

본 실시형태의 스펀본드 부직포는, 단독으로 이용해도 되고, 목적에 따라, 본 실시형태의 스펀본드 부직포와 다른 층을 적층한 부직포 적층체로 해도 되고, 본 실시형태의 스펀본드 부직포를 복수 포함하는 부직포 적층체로 해도 된다.

본 실시형태의 스펀본드 부직포를 이용하여 부직포 적층체로 하는 경우, 본 실시형태의 스펀본드 부직포 이외의 다른 층은, 1층이어도 되고, 2층 이상이어도 된다.

본 실시형태의 스펀본드 부직포 이외의 다른 층으로서, 구체적으로는, 편포, 직포, 본 실시형태의 스펀본드 부직포 이외의 부직포, 필름 등을 들 수 있다.

본 실시형태의 스펀본드 부직포에 다른 층을 추가로 적층하는(첩합(貼合)하는) 방법은, 특별히 제한되지 않고, 열엠보싱 가공, 초음파 융착 등의 열융착법, 니들 펀치, 워터 제트 등의 기계적 교락법, 핫 멜트 접착제, 유레테인계 접착제 등의 접착제를 이용하는 방법, 압출 라미네이트 등의 여러 가지 방법을 채용할 수 있다.

본 실시형태의 스펀본드 부직포와 적층하여 부직포 적층체를 형성할 수 있는 다른 부직포로서는, 본 실시형태의 스펀본드 부직포 이외의 스펀본드 부직포, 멜트블론 부직포, 습식 부직포, 건식 부직포, 건식 펄프 부직포, 플래시 방사 부직포, 개섬 부직포 등의, 여러 가지 공지된 부직포를 들 수 있다.

이들 부직포는 신축성 부직포여도, 비신축성 부직포여도 된다.

여기에서 비신축성 부직포란, MD(즉, 부직포의 흐름 방향, 세로 방향) 또는 CD(즉, 부직포의 흐름 방향에 직각의 방향, 가로 방향)로 신장 후, 회복 응력을 발생시키지 않는 것을 말한다.

본 실시형태의 스펀본드 부직포와 적층하여 부직포 적층체를 형성할 수 있는 필름으로서는, 부직포 적층체가 통기성을 필요로 하는 경우에는, 통기성 필름, 즉 투습성 필름이 바람직하다.

통기성 필름으로서는, 투습성을 갖는 폴리유레테인계 엘라스토머, 폴리에스터계 엘라스토머, 폴리아마이드계 엘라스토머 등의 열가소성 엘라스토머로 이루어지는 필름, 무기 미립자 또는 유기 미립자를 포함하는 열가소성 수지로 이루어지는 필름을 연신해서 다공화하여 이루어지는 다공 필름 등의, 여러 가지 공지된 통기성 필름을 들 수 있다.

다공 필름에 이용하는 열가소성 수지로서는, 고압법 저밀도 폴리에틸렌, 선상 저밀도 폴리에틸렌(소위, LLDPE), 고밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리프로필렌 랜덤 공중합체, 이들의 조합 등의 폴리올레핀이 바람직하다.

또한, 부직포 적층체가 통기성을 필요로 하지 않는 경우에는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등으로부터 선택되는 1종 이상의 열가소성 수지로 이루어지는 필름을 이용할 수 있다.

부직포 적층체의 일부를 열융착하는 경우의 열융착 방법으로서는, 여러 가지 공지된 방법, 예를 들어, 초음파 등의 수단을 이용하는 방법, 엠보싱 롤을 이용하는 열엠보싱 가공, 및 핫에어스루를 들 수 있다.

그 중에서도, 열융착 방법은 열엠보싱 가공인 것이, 부직포 적층체를 연신할 때에, 장섬유가 효율 좋게 연신되기 때문에 바람직하다.

열엠보싱 가공에 의해 부직포 적층체의 일부를 열융착하는 경우는, 통상, 엠보스 면적률이 5% 이상 30% 이하, 바람직하게는 5% 이상 20% 이하, 비엠보스 단위 면적이 0.5mm² 이상, 바람직하게는 4mm² 이상 40mm² 이하의 범위이다.

비엠보스 단위 면적이란, 사방을 엠보스부로 둘러싸인 최소 단위의 비엠보스부에 있어서, 엠보스에 내접하는 사각형의 최대 면적이다. 또한 각인 형상으로서는, 원, 타원, 장원, 정방, 마름, 장방, 사각 및 그들 형상을 기본으로 하는 연속한 형태가 예시된다.

얻어진 부직포 적층체를 연신하는 것에 의해, 신축성을 갖는 신축성 부직포 적층체로 할 수 있다.

연신 가공의 방법은 특별히 제한되지 않고, 종래 공지된 방법을 적용할 수 있다.

연신 가공의 방법은, 부분적으로 연신하는 방법이어도 되고, 전체적으로 연신하는 방법이어도 된다. 또한, 연신 가공의 방법은, 1축 연신하는 방법이어도, 2축 연신하는 방법이어도 된다.

기계의 흐름 방향(MD)으로 연신하는 방법으로서는, 예를 들어, 2개 이상의 닙 롤에, 부분적으로 융착된 혼합 섬유를 통과시키는 방법을 들 수 있다. 이 때, 닙 롤의 회전 속도를, 기계의 흐름 방향의 순서로 빠르게 하는 것에 의해 부분적으로 융착된 부직포 적층체를 연신할 수 있다. 또한, 기어 연신 장치를 이용하여 기어 연신 가공할 수도 있다.

연신 배율은, 바람직하게는 50% 이상, 보다 바람직하게는 100% 이상, 더욱 바람직하게는 200% 이상이며, 또한, 바람직하게는 1000% 이하, 보다 바람직하게는 400% 이하이다.

1축 연신의 경우에는 기계의 흐름 방향(MD)의 연신 배율, 또는 이것에 수직한 방향(CD)의 어느 하나가 상기 연신 배율을 만족시키는 것이 바람직하다. 2축 연신의 경우에는 기계의 흐름 방향(MD)과 이것에 수직한 방향(CD) 중, 적어도 한쪽이 상기 연신 배율을 만족시키는 것이 바람직하다.

이와 같은 연신 배율로 연신 가공하는 것에 의해, 스펀본드 부직포에 있어서의 탄성을 갖는 장섬유는 연신되고, 연신성을 갖지 않는 장섬유는, 소성 변형되어, 상기 연신 배율에 따라서 신장된다.

또한, 적층되는 다른 층에 있어서도 마찬가지로, 탄성을 갖는 층은 탄성 변형되고, 탄성을 갖지 않는 층은 소성 변형된다.

부직포 적층체를 형성할 때에, 탄성을 갖는 층과 탄성을 갖지 않는 층을 적층하고, 연신한 후, 응력이 해방되면, 탄성을 갖는 층(구체적으로는, 층을 구성하는 장섬유)은 탄성 회복되고, 탄성을 갖지 않는 장섬유는, 탄성 회복되지 않고 습곡(褶曲)되어, 부직포 적층체에 벌키감을 발현시킬 수 있다. 소성 변형된 장섬유는 가늘어지므로 유연성 및 촉감이 좋아짐과 함께, 부직포 적층체에 신장 억제 기능을 부여할 수 있다.

＜용도＞

본 실시형태의 스펀본드 부직포는, 예를 들어, 위생 재료에 적합하게 이용할 수 있다. 위생 재료로서는, 예를 들어, 종이 기저귀, 생리대 등의 흡수성 물품; 포대, 의료용 거즈, 타올, 의료용 가운, 서지컬 드레이프, 창상 피복재 등의 의료용 위생 재료; 위생 마스크 등을 들 수 있다.

또한, 본 실시형태의 스펀본드 부직포는, 예를 들어, 미용용 페이스 마스크, 화장용 퍼프 등의 미용용 재료로서도 적합하게 이용할 수 있다.

또한, 본 실시형태의 스펀본드 부직포는, 예를 들어, 필터, 흡음재, 유흡착재로 대표되는 산업 자제로서도 적합하게 이용할 수 있다.

신장성이 우수한 부직포는, 푹신한 감촉을 주기 쉽기 때문에, 피부에 접하는 용도에 적합하다. 그 때문에, 이들 용도 중에서도, 위생 재료에 보다 적합하게 이용할 수 있다.

본 실시형태의 스펀본드 부직포를 전술한 용도에 이용하는 경우, 본 실시형태의 스펀본드 부직포를 단층으로 이용해도 되고, 본 실시형태의 스펀본드 부직포를 적층하여 이용해도 되고, 본 실시형태의 스펀본드 부직포와 다른 층상의 물품을 적층하여 이용해도 된다. 즉, 본 실시형태의 스펀본드 부직포를 포함하는 부직포 적층체로서 이용해도 된다. 다른 층상의 물품으로서는, 예를 들어, 본 실시형태의 스펀본드 부직포 이외의 부직포, 필름, 코튼, 펠트 등을 들 수 있다.

＜위생 재료＞

본 실시형태의 위생 재료는, 이미 기술한 본 실시형태의 스펀본드 부직포를 포함한다.

본 발명의 스펀본드 부직포는, 신장성이 우수한 것이다. 그 때문에, 본 실시형태의 스펀본드 부직포는, 위생 재료에 적합하게 이용된다.

위생 재료는, 본 실시형태의 스펀본드 부직포를, 본 실시형태의 스펀본드 부직포와 그 외의 층을 포함하는 부직포 적층체로서 포함하고 있어도 된다.

실시예

이하, 실시예에 기초하여 본 발명의 실시형태에 대해 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은, 본 발명의 일 실시형태인 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.

실시예 및 비교예에 있어서의 물성치 등은, 이하의 방법에 의해 측정했다.

(1) 도상의 직경〔μm〕

스펀본드 부직포로부터 섬유를 취출하고, 파라핀에 포매하여, 측정 시료를 제작했다. 그리고, 측정 시료를, 섬유의 축 방향에 직교하는 방향과 칼날이 평행하도록 마이크로톰에 설치하고, 섬유의 축 방향에 직교하는 방향을 따라 슬라이스했다. 그 후, 슬라이스하여 얻어진 섬유에 카본 보강을 실시한 후, 슬라이스하여 얻어진 섬유의 단면에 대해, 투과형 전자 현미경(TEM: Transmission Electron Microscope)을 이용하여 관찰했다. 섬유의 단면에는, 해도 모양이 확인되었다. 연속한 상을 해상으로 하고, 분산되어 존재하는 상을 도상으로 하여, 관찰 범위 내(단면)에 있는 도상의 직경을 계측했다. 직경이 0.63μm 이상인 도상의 개수, 직경이 0.12μm 이상 0.63μm 미만인 도상의 개수, 및 직경이 0.12μm 미만인 도상의 개수를 세었다. 각 범위에 해당하는 도상의 개수를, 관찰 범위 내(단면)의 도상수로 나누어 비율을 산출했다.

여기에서, 투과형 전자 현미경으로서는, 히타치 하이테크(주)제의 투과형 전자 현미경 형식: H-7650을 이용했다. 관찰 배율은 6000배 또는 8000배로 했다.

도상의 직경은, Mac-View(주식회사 마운테크)로 화상 해석을 행하여 구했다. 구체적으로는, 도상의 장경과 단경을 측정하고, 그의 평균치를 직경으로 했다.

(2) 평량〔g/m²〕

스펀본드 부직포로부터, 흐름 방향(MD)이 300mm, 가로 방향(CD)이 250mm인 시험편을 10매 채취했다. 한편, 채취 개소는 임의의 10개소로 했다. 그 다음에, 채취한 각 시험편의 질량(g)을, 윗접시 전자 천칭(겐세이 공업사제)을 이용하여 각각 측정했다. 각 시험편의 질량의 평균치를 구했다. 구한 평균치로부터 1m²당의 질량(g)으로 환산하고, 소수점 첫째자리를 반올림하여, 스펀본드 부직포의 평량〔g/m²〕으로 했다.

(3) 최대 신도〔%〕 및 최대 강도〔N/50mm〕

스펀본드 부직포로부터, JIS L 1906의 6.12.1[A법](JIS L 1913:2010으로 이행, ISO 9073-3:1989에 대응)에 준거하여, JIS Z 8703(ISO 554:1976에 대응, 시험 장소의 표준 상태)에 규정하는 온도 20±2℃, 습도 65±2%의 항온실 내에서, 흐름 방향(MD)이 25cm, 가로 방향(CD)이 5cm인 시험편을 5매 채취했다. 얻어진 시험편에 대해, 척간 100mm, 및 인장 속도 300mm/분의 조건에서 인장 시험기(인스트론 재팬 컴퍼니 리미티드제, 인스트론 5564형)를 이용하여 인장 시험을 행했다. 5매의 시험편에 대해 인장 하중을 측정하고, 그들의 최대치의 평균치를 최대 강도로 했다.

또한, 최대 강도에 있어서의 신도를 최대 신도로 했다.

(4) 히트 실링성 평가

［히트 실링 방법］

스펀본드 부직포로부터, 흐름 방향(MD)이 100mm, 가로 방향(CD)이 100mm인 시험편을 10점 채취했다. 그 다음에 이 시험편을 MD 방향이 동일한 방향이 되도록 2매 겹치고, 테스터 산업(주)제의 히트 실링 시험기(제품명: 히트 실 테스터)를 사용하여, 하기의 조건에서 히트 실링을 행했다.

실 바 폭: 10.0mm

실 압력: 2.0kg/cm²

실 시간: 1.0초

실 온도: 상부 바 및 하부 바를 동일 온도로 설정(145℃)

실 방향: MD와 수직

［히트 실링성의 확인］

정속도 인장 시험기((주)도요 세이키사제, 제품명: 스트로그래프)를 이용하여, 상기 조건에서 히트 실링을 행한 시험편의 인장 박리 시험을, 하기의 조건에서 각각 5매씩 실시하여, 박리의 유무를 확인하고, 5매 모두에 있어서 박리가 없었던 경우를 「히트 실링성 있음」이라고 평가했다.

시험편 형상: 폭 20mm, 길이 50mm

인장 속도: 30mm/분

측정 시 분위기 온도: 23℃

(5) 엠보스 잔존율〔%〕

스펀본드 부직포로부터, 흐름 방향(MD)이 250mm, 가로 방향(CD)이 200mm인 시험편을 1매 채취했다. 얻어진 시험편을, 도 3에 나타내는 바와 같은 기어 연신 장치(바꾸어 말하면, 기어 가공기)의 롤 회전 방향과 시험편의 CD 방향이 일치하도록 삽입하여, MD 방향(즉, 부직포의 흐름 방향)으로 기어 연신된 스펀본드 부직포를 얻었다. 기어 가공기에 탑재되는 기어 롤은 각각 직경이 200mm, 기어 피치가 2.5mm이며, 양 롤의 맞물림 깊이를 5.5mm가 되도록 조정했다.

기어 연신된 스펀본드 부직포의 엠보스부에 대해, 주사 전자 현미경(SEM: Scanning Electron Microscope)을 이용하여 형태 관찰을 행하고, 기어 연신된 후의 엠보스의 잔존율을 평가했다. 엠보스 잔존율이 높을수록, 촉감이 양호하다고 했다. 엠보스 잔존율은 하기의 식을 이용하여 산출했다.

한편, 기어 연신된 스펀본드 부직포의 엠보스부의 관찰에 의해, 엠보스부에서의 구멍 뚫림, 섬유의 탈리, 및 엠보스부와 그 경계에 있어서의 섬유 절단의 모두가 확인되지 않았던 엠보스부를 「파괴되어 있지 않은 엠보스」로 했다. 「파괴되어 있지 않은 엠보스수」란, 관찰 범위 내에 존재하는 파괴되어 있지 않은 엠보스의 개수를 의미한다. 「관찰된 엠보스수」란, 관찰 범위 내에 존재하는 엠보스의 개수를 의미한다.

기어 가공기를 이용한 연신 가공에 의해 형성된 엠보스의 잔존율이 양호하고, 연신 가공 시에 엠보스부와 그 경계에 있어서의 스펀본드 부직포의 섬유 절단 및 섬유 절단에 기인하는 부직포의 파괴가 발생하지 않는 것에 의해, 스펀본드 부직포의 연신 가공 적성이 양호함을 확인할 수 있다.

주사 전자 현미경으로서는, 히타치 제작소사제의 S-3500N형 주사 전자 현미경을 이용하고, 관찰 배율을 100배로 했다.

(6) 유연성 평가

스펀본드 부직포에 관하여, 직접 손으로 만졌을 때의 촉감(감촉)을 관능 평가하여, 이하의 기준에 기초하여 평가를 행했다. 관능 평가는 모니터 10명으로 행하여, 가장 회답이 많았던 평가 결과를 채용했다.

한편, 가장 회답이 많았던 평가 결과가 복수 있었을 경우, 보다 우수한 결과 쪽을 채용했다.

-평가 기준-

A: 감촉이 매우 양호하고 유연성이 우수했다

B: 감촉이 양호하고, 하기 C 평가에 비하면 유연성이 우수했다.

C: 감촉에 딱딱함이 있고 유연성이 뒤떨어지고 있었다.

［실시예 1］

＜스펀본드 부직포의 제조＞

-혼합 공정-

MFR(ASTM D 1238, 230℃, 하중 2160g) 5g/10분, 밀도 0.95g/cm³, 및 융점 134℃의 고밀도 폴리에틸렌 7질량부와, MFR(ASTM D 1238, 230℃, 하중 2160g) 60g/10분, 밀도 0.91g/cm³, 및 융점 160℃의 프로필렌 단독중합체 72.7질량부와, MFR(ASTM D 1238, 230℃, 하중 2160g) 60g/10분, 밀도 0.91g/cm³, 및 융점 142℃의 프로필렌 랜덤 공중합체(프로필렌과 에틸렌의 공중합체, 중합 몰비 97:3, 중합체(I)) 20질량부와, 에루크산 아마이드 0.3질량%를 혼합하여, 조성물을 얻었다.

-부직포 형성 공정-

상기 혼합 공정에서 얻어진 조성물을, 도 2에 나타내는 2대의 압출기를 구비하는 스펀본드 부직포 제조 장치(이하, 「BC」라고도 나타낸다)를 사용하여 용융 방사를 행했다. 이 스펀본드 제조 장치는, 원료를 압출하는 압출기(1)(「압출기 A」라고도 한다) 및 압출기(1')(「압출기 B」라고도 한다)와, 압출된 원료를 방사하여 섬유(3)로 하는 방사 구금(2)과, 연신 후의 섬유를 포집하는 것에 의해 부직포(8)로 하는 포집면(6)을 구비하는 컬렉터 장치와, 부직포(8)의 적어도 일부를 열융착하는 본딩 유닛(9)과, 열융착 후의 부직포를 권취하는 와인더(10)를 구비한다. 컬렉터 장치는, 섬유를 포집하는 면(포집면(6))의 하부에, 흡인에 의해 섬유를 효율 좋게 포집하기 위한 석션 유닛(7)을 구비한다. 이 스펀본드 부직포 제조 장치에 있어서, 방사 구금(2)에 의해 얻어진 섬유(3)는, 냉각실(5) 중의 ??치 에어(4)(공기)에 의해 냉각된다.

구체적으로는, 구경 175mmφ의 압출기(1)와 구경 150mmφ의 압출기(1')를 이용하여 용융하고, 구멍수 5776홀/m의 방사 구금(2)을 갖는 스펀본드 부직포 제조 장치(밀폐식 스펀본드법에 이용하는 장치, 포집면(6) 상의 기계의 흐름 방향에 수직한 방향의 길이: 4273mm)를 이용하여, 조성물의 용융 온도와 다이 온도가 모두 240℃, 냉각풍 온도 20℃, 및 연신 에어 풍량 23653m³/시의 조건에서, 밀폐식 스펀본드법에 의해 용융 방사를 행했다. 또한, 이 때, 압출기(1)와 압출기(1')로부터 압출되는 수지 조성물의 양이 질량 기준으로 60:40이 되도록 했다.

방사된 섬유(3)를 포집면(6) 상에 퇴적시키고, 엠보싱 롤로 가열 가압 처리(엠보스 면적률(열압착률) 18%, 엠보스 온도 125℃ 이상 130℃ 이하)하여, 총평량이 18.0g/m²인 스펀본드 부직포(8)를 제작했다.

얻어진 실시예 1의 스펀본드 부직포를 이미 기술한 평가 방법으로 평가했다.

결과를 하기 표 1에 나타낸다.

［실시예 2］

＜스펀본드 부직포의 제조＞

압출기(1)와 압출기(1')로부터 압출되는 수지 조성물의 양을 질량 기준으로 70:30으로 한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지의 조작을 행했다.

얻어진 실시예 2의 스펀본드 부직포를 이미 기술한 평가 방법으로 평가했다.

결과를 하기 표 1에 나타낸다.

또한, 도 1a에 실시예 2에서 얻어진 스펀본드 부직포에 있어서의 섬유의 단면을 투과형 전자 현미경으로 관찰했을 때의 상을 나타낸다.

［실시예 3］

＜스펀본드 부직포의 제조＞

압출기(1)과 압출기(1')로부터 압출되는 수지 조성물의 양을 질량 기준으로 80:20으로 한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지의 조작을 행했다.

얻어진 실시예 3의 스펀본드 부직포를 이미 기술한 평가 방법으로 평가했다.

결과를 하기 표 1에 나타낸다.

또한, 도 1b에 실시예 3에서 얻어진 스펀본드 부직포에 있어서의 섬유의 단면을 투과형 전자 현미경으로 관찰했을 때의 상을 나타낸다.

［비교예 1］

＜스펀본드 부직포의 제조＞

상기 혼합 공정에서 얻어진 조성물을, 도 2에 나타내는 2대의 압출기를 구비하는 스펀본드 부직포 제조 장치 대신에, (도시하지 않는) 1대의 압출기를 구비하는 스펀본드 부직포 제조 장치(이하, 「MC」라고도 나타낸다)를 사용하여 용융 방사를 행한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지의 조작을 행했다.

얻어진 비교예 1의 스펀본드 부직포를 이미 기술한 평가 방법으로 평가했다.

결과를 하기 표 1에 나타낸다.

또한, 도 1c에 비교예 1에서 얻어진 스펀본드 부직포에 있어서의 섬유의 단면을 투과형 전자 현미경으로 관찰했을 때의 상을 나타낸다.

표 1의 결과로부터, 실시예에서 얻은 본 실시형태의 스펀본드 부직포는, 비교예에 비해 신장성이 우수함을 알 수 있다.

또한, 상기 표 1에 나타내는 바와 같이, 실시예의 스펀본드 부직포는, 신장성이 우수한 것에 더하여, 모두 히트 실링성이 양호하고, 엠보스 잔존율이 양호하므로 연신 가공 적성이 우수함을 알 수 있다. 더욱이, 실시예의 스펀본드 부직포는, 모두 유연성이 우수했다.

이들 평가 결과로부터, 본 실시형태의 스펀본드 부직포는, 신장성, 유연성, 및 가공 적성을 필요로 하는 위생 재료의 용도에 적합함을 알 수 있다.

한편, 2019년 1월 30일에 출원된 일본 특허출원 2019-014680호의 개시는, 그 전체가 참조에 의해 본 명세서에 원용된다. 또한, 본 명세서에 기재된 모든 문헌, 특허출원 및 기술규격은, 개개의 문헌, 특허출원, 및 기술규격이 참조에 의해 원용되는 것이 구체적이고 개개로 기록된 경우와 동일한 정도로, 본 명세서 중에 참조에 의해 원용된다.

Claims

융점 140℃ 이상의 프로필렌 단독중합체와, 밀도가 0.941g/cm³ 이상 0.970g/cm³ 이하인 폴리에틸렌과, 하기 (I)로 나타내는 중합체 및 하기 (II)로 나타내는 중합체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 중합체를 포함하는 섬유를 포함하고,
상기 섬유가 해도(海島) 구조를 갖고, 상기 섬유의 축 방향에 직교하는 단면에 있어서의 도상(島相) 중, 직경 0.12μm 이상 0.63μm 미만의 도상의 비율이 개수 기준으로 30% 이상인, 스펀본드 부직포.
(I) 프로필렌과, 에틸렌 및 탄소수가 4 이상 20 이하인 α-올레핀으로부터 선택되는 적어도 1종의 랜덤 공중합체
(II) 하기 (a)∼(f)를 만족시키는 융점 120℃ 미만의 프로필렌 단독중합체
(a) [mmmm]=20몰% 이상 60몰% 이하
(b) [rrrr]/(1-[mmmm])≤0.1
(c) [rmrm]＞2.5몰%
(d) [mm]×[rr]/[mr]²≤2.0
(e) 중량 평균 분자량(Mw)=10,000 이상 200,000 이하
(f) 분자량 분포(Mw/Mn)＜4
(a)∼(d) 중, [mmmm]은 메소펜타드 분율이고, [rrrr]은 라세미펜타드 분율이고, [rmrm]은 라세미메소라세미메소펜타드 분율이고, [mm], [rr] 및 [mr]은 각각 트라이아드 분율이고, Mn은 수 평균 분자량이다.
제 1 항에 있어서,
직경이 0.63μm 이상인 도상의 비율이 개수 기준으로 10% 이하인, 스펀본드 부직포.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
직경이 0.12μm 미만인 도상의 비율이 개수 기준으로 70% 이하인, 스펀본드 부직포.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 폴리에틸렌의 함유량이, 상기 섬유의 전량에 대해서 1.0질량% 이상 15.0질량% 이하인, 스펀본드 부직포.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 (I)로 나타내는 중합체 및 (II)로 나타내는 중합체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 중합체의 함유량이, 상기 섬유의 전량에 대해서 5.0질량% 이상 30.0질량% 이하인, 스펀본드 부직포.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 융점 140℃ 이상의 프로필렌 단독중합체의 함유량이, 상기 섬유의 전량에 대해서 55.0질량% 이상 90.0질량% 이하인, 스펀본드 부직포.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 섬유가 탄소수 15 이상 22 이하의 지방산 아마이드를 포함하고, 상기 탄소수 15 이상 22 이하의 지방산 아마이드의 함유량이, 상기 섬유의 전량에 대해서 0.1질량% 이상 5.0질량% 이하인, 스펀본드 부직포.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 (I)로 나타내는 중합체가, 프로필렌에서 유래하는 구성 단위와 에틸렌에서 유래하는 구성 단위를 적어도 포함하는 랜덤 공중합체인, 스펀본드 부직포.
제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 스펀본드 부직포를 포함하는 위생 재료.
융점 140℃ 이상의 프로필렌 단독중합체와, 밀도가 0.941g/cm³ 이상 0.970g/cm³ 이하인 폴리에틸렌과, 하기 (I)로 나타내는 중합체 및 하기 (II)로 나타내는 중합체로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 중합체를 포함하는 조성물을, 압출기 A 및 압출기 B로부터, 압출되는 조성물의 양이 질량 기준으로 85:15∼55:45(압출기 A:압출기 B)가 되도록 압출하는 것을 특징으로 하는, 스펀본드 부직포의 제조 방법.
(I) 프로필렌과, 에틸렌 및 탄소수가 4 이상 20 이하인 α-올레핀으로부터 선택되는 적어도 1종의 랜덤 공중합체
(II) 하기 (a)∼(f)를 만족시키는 융점 120℃ 미만의 프로필렌 단독중합체
(a) [mmmm]=20몰% 이상 60몰% 이하
(b) [rrrr]/(1-[mmmm])≤0.1
(c) [rmrm]＞2.5몰%
(d) [mm]×[rr]/[mr]²≤2.0
(e) 중량 평균 분자량(Mw)=10,000 이상 200,000 이하
(f) 분자량 분포(Mw/Mn)＜4
(a)∼(d) 중, [mmmm]은 메소펜타드 분율이고, [rrrr]은 라세미펜타드 분율이고, [rmrm]은 라세미메소라세미메소펜타드 분율이고, [mm], [rr] 및 [mr]은 각각 트라이아드 분율이고, Mn은 수 평균 분자량이다.
제 10 항에 있어서,
상기 압출기 A의 구경 A는, 상기 압출기 B의 구경 B보다도 큰, 스펀본드 부직포의 제조 방법.