KR20130081705A - 스펀본드 부직포 적층체 - Google Patents

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KR20130081705A
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Abstract

본 발명의 과제는, 저결정성 폴리프로필렌을 포함하는 스펀본드 부직포의 신축성을 손상시키지 않고, 또한 유연성, 촉감, 성형성, 생산성이 우수한 스펀본드 부직포를 제공하는 것이며, 본 발명은, (a)∼(f)를 만족시키는 저결정성 폴리프로필렌을 포함하는 탄성 부직포의 적어도 편면에, 적어도 일 방향의 최대 하중 신도가 50% 이상인 신장성 스펀본드 부직포가 적층되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 스펀본드 부직포 적층체이다.
(a) [mmmm] = 20∼60몰%,
(b) [rrrr]/(1-[mmmm]) ≤ 0.1,
(c) [rmrm] > 2.5몰%,
(d) [mm]×[rr]/[mr]2 ≤ 2.0,
(e) 질량 평균 분자량(Mw) = 10,000∼200,000,
(f) 분자량 분포(Mw/Mn) < 4.

Description

스펀본드 부직포 적층체{SPUNBONDED NONWOVEN FABRIC LAMINATE}
본 발명은 저결정성 폴리프로필렌을 포함하는 부직포와 신장성 스펀본드 부직포의 적층체로 이루어지는 신축성, 유연성, 촉감, 성형성, 생산성이 우수한 스펀본드 부직포 적층체에 관한 것이다.
최근, 부직포는 통기성, 유연성이 우수하기 때문에 각종 용도에 폭넓게 이용되고 있다. 그 때문에, 부직포에는 그 용도에 따른 각종 특성이 요구됨과 더불어, 그 특성의 향상이 요구되고 있다.
예컨대, 종이 기저귀, 생리용 냅킨 등의 위생 재료, 습포재의 기포(基布) 등에 이용되는 부직포는 내수성이 있고, 또한 투습성이 우수할 것이 요구된다. 또한, 사용되는 개소에 따라서는 신축성 및 벌키성(bulkiness)을 가질 것도 요구된다.
부직포에 신축성을 부여하는 방법의 하나로서, 스펀본드 부직포의 원료로서 열가소성 엘라스토머를 이용하는 방법(예컨대, 특허문헌 1: 일본 특허공표 평7-503502호 공보), 저결정성 폴리프로필렌을 이용하는 방법(예컨대, 특허문헌 2: 일본 특허공개 2009-62667호 공보, 특허문헌 3: 일본 특허공개 2009-79341호 공보)이 제안되어 있다.
특허문헌 2 또는 특허문헌 3에서는, 스펀본드 부직포의 끈적거림 등을 개량하기 위해, 저결정성 폴리프로필렌에 고결정성 폴리프로필렌 또는 이형제를 첨가하는 것이 제안되어 있다.
그러나, 저결정성 폴리프로필렌을 이용하여 스펀본드 부직포를 제조할 때에 생기는, 엠보싱 공정을 비롯한 장치 내의 각 회전 기기, 또는 기타 부직포와 접촉하는 부위에의 부착을 방지하기 위해서는, 저결정성 폴리프로필렌에 고결정성 폴리프로필렌 또는 이형제의 첨가량을 증가시킬 필요가 있고, 그 결과, 얻어지는 스펀본드 부직포의 잔류 변형이 커져, 신축성이 뒤떨어지는 경향이 있다.
일본 특허공표 평7-503502호 공보 일본 특허공개 2009-62667호 공보 일본 특허공개 2009-79341호 공보
본 발명은, 저결정성 폴리프로필렌을 포함하는 스펀본드 부직포의 신축성을 손상시킴이 없이, 부직포를 제조할 때 엠보싱 공정을 비롯한 장치 내의 각 회전 기기, 또는 기타 부직포와 접촉하는 부위에의 부착성을 개량하여, 성형성이 우수하고, 나아가서는 촉감이 우수한 스펀본드 부직포를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, (a)∼(f)를 만족시키는 저결정성 폴리프로필렌을 포함하는 탄성 부직포의 적어도 편면에, 적어도 일 방향의 최대 하중 신도가 50% 이상인 신장성 스펀본드 부직포가 적층되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 스펀본드 부직포 적층체를 제공하는 것이다.
(a) [mmmm] = 20∼60몰%,
(b) [rrrr]/(1-[mmmm]) ≤ 0.1,
(c) [rmrm] > 2.5몰%,
(d) [mm]×[rr]/[mr]2 ≤ 2.0,
(e) 질량 평균 분자량(Mw) = 10,000∼200,000,
(f) 분자량 분포(Mw/Mn) < 4.
본 발명의 스펀본드 부직포 적층체는, 저결정 폴리프로필렌을 포함하는 탄성 부직포를 제조할 때에, 당해 부직포의 적어도 편면, 바람직하게는 양면에 신장성 스펀본드 부직포가 적층되어 있기 때문에, 부직포 제조 시에 생기는, 엠보싱 공정을 비롯한 장치 내의 각 회전 기기, 또는 기타 부직포와 접촉하는 부위에의 부착이 방지될 수 있기 때문에, 생산성이 향상되고, 게다가, 얻어지는 스펀본드 부직포 적층체는, 신장성 스펀본드 부직포가 적층되어 있기 때문에, 촉감이 우수하며, 또한 저결정 폴리프로필렌을 포함하는 탄성 부직포의 우수한 신축 특성, 유연성, 내구성 등이 유지된다.
도 1은 본 발명에 따른 스펀본드 부직포 적층체를 연신하기 위한 기어 연신 장치의 개략도이다.
<저결정성 폴리프로필렌>
본 발명의 스펀본드 부직포 적층체를 구성하는 탄성 부직포는, 이하의 (a)∼(f)를 만족시키는 저결정성 폴리프로필렌을 포함하는 탄성 부직포이다.
본 발명에 따른 탄성 부직포는 여러 가지 공지의 방법, 구체적으로는 예컨대 스펀본드법, 멜트 블로우법 또는 플래시 방사법 등에 의해 제조되는 부직포이고, 이들 부직포 중에서는, 스펀본드법에 의해 얻어지는 부직포가, 부직포를 형성하는 섬유가 장섬유로 되기 때문에 바람직하다.
본 발명에 따른 저결정성 폴리프로필렌은 (a)∼(f)의 요건을 만족시키는 중합체이다.
(a) [mmmm] = 20∼60몰%:
저결정성 폴리프로필렌의 메소 펜타드 분율[mmmm]이 20몰% 이상이면, 끈적거림의 발생이 억제되고, 60몰% 이하이면, 결정화도가 지나치게 높아지는 일이 없기 때문에 탄성 회복성이 양호해진다. 이 메소 펜타드 분율[mmmm]은 바람직하게는 30∼50몰%, 보다 바람직하게는 40∼50몰%이다.
메소 펜타드 분율[mmmm], 후술하는 라세미 펜타드 분율[rrrr] 및 라세미 메소 라세미 메소 펜타드 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 라세미 메소 라세미 메소 분율이다. 메소 펜타드 분율[mmmm]이 커지면, 입체규칙성이 높아진다. 또한, 후술하는 트라이아드 분율[mm], [rr] 및 [mr]도 상기 방법에 의해 산출했다.
한편, 13C-NMR 스펙트럼의 측정은, 에이 잠벨리(A. Zambelli) 등에 의해 「Macromolecules, 8, 687(1975)」에서 제안된 피크의 귀속에 따라 하기의 장치 및 조건으로 행할 수 있다.
장치: 닛폰전자(주)제 JNM-EX400형 13C-NMR 장치,
방법: 프로톤 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: 19.8∼22.5ppm,
Pαβ: 18.0∼17.5ppm,
Pαγ: 17.5∼17.1ppm,
γ: 라세미 펜타드 연쇄: 20.7∼20.3ppm,
m: 메소 펜타드 연쇄: 21.7∼22.5ppm.
(b) [rrrr]/(1-[mmmm]) ≤ 0.1:
[rrrr]/[1-mmmm]의 값은 상기의 펜타드 단위의 분율로부터 구해지고, 본 발명에 따른 저결정성 폴리프로필렌의 규칙성 분포의 균일성을 나타내는 지표이다. 이 값이 커지면, 기존 촉매계를 이용하여 제조되는 종래의 폴리프로필렌과 같이 고규칙성 폴리프로필렌과 어택틱 폴리프로필렌의 혼합물이 되어, 끈적거림의 원인이 된다.
저결정성 폴리프로필렌에 있어서, [rrrr]/(1-[mmmm])이 0.1 이하이면, 얻어지는 탄성 부직포에 있어서의 끈적거림이 억제된다. 이와 같은 관점에서, [rrrr]/(1-[mmmm])은 바람직하게는 0.05 이하, 보다 바람직하게는 0.04 이하이다.
(c) [rmrm] > 2.5몰%:
저결정성 폴리프로필렌의 라세미 메소 라세미 메소 분율[rmrm]이 2.5몰%를 초과하는 값이면, 상기 저결정성 폴리프로필렌의 랜덤성이 증가하여, 탄성 부직포의 탄성 회복성이 더욱 향상된다. [rmrm]은 바람직하게는 2.6몰% 이상, 보다 바람직하게는 2.7몰% 이상이다. 그의 상한은 통상 10몰% 정도이다.
(d) [mm]×[rr]/[mr]2 ≤ 2.0:
[mm]×[rr]/[mr]2는 저결정성 폴리프로필렌의 랜덤성의 지표를 나타내고, 이 값이 2.0 이하이면, 탄성 부직포는 충분한 탄성 회복성이 얻어지며, 또한 끈적거림도 억제된다. [mm]×[rr]/[mr]2는 0.25에 가까울수록 랜덤성이 높아진다. 상기 충분한 탄성 회복성을 얻는 관점에서, [mm]×[rr]/[mr]2는 바람직하게는 0.25 초과 1.8 이하, 보다 바람직하게는 0.5∼1.5이다.
(e) 질량 평균 분자량(Mw) = 10,000∼200,000:
저결정성 폴리프로필렌에 있어서 질량 평균 분자량이 10,000 이상이면, 상기 저결정성 폴리프로필렌의 점도가 지나치게 낮지 않고 적당한 것으로 되기 때문에, 탄성 부직포 제조 시의 사(絲) 절단이 억제된다. 또한, 질량 평균 분자량이 200,000 이하이면, 상기 저결정성 폴리프로필렌의 점도가 지나치게 높지 않아, 방사성(紡絲性)이 향상된다. 이 질량 평균 분자량은 바람직하게는 30,000∼150,000이고, 보다 바람직하게는 50,000∼150,000이다. 이 질량 평균 분자량의 측정법에 대해서는 후술한다.
(f) 분자량 분포(Mw/Mn) < 4:
저결정성 폴리프로필렌에 있어서, 분자량 분포(Mw/Mn)가 4 미만이면, 탄성 부직포의 끈적거림 발생이 억제된다. 이 분자량 분포는 바람직하게는 3 이하이다.
상기 질량 평균 분자량(Mw)은 겔 투과 크로마토그래피(GPC)법에 의해 하기의 장치 및 조건으로 측정한 폴리스타이렌 환산의 질량 평균 분자량이고, 상기 분자량 분포(Mw/Mn)는 마찬가지로 하여 측정한 수 평균 분자량(Mn) 및 상기 질량 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).
본 발명에 따른 저결정성 폴리프로필렌은 추가로 이하의 (g)를 만족시키는 것이 바람직하다.
(g) 시차 주사형 열량계(DSC)를 이용하여, 질소 분위기 하 -10℃에서 5분간 유지한 후 10℃/분으로 승온시키는 것에 의해 얻어진 융해 흡열 곡선의 가장 고온측에서 관측되는 피크의 피크 톱(top)으로서 정의되는 융점(Tm-D)이 0∼120℃이다.
저결정성 폴리프로필렌의 융점(Tm-D)이 0℃ 이상이면, 탄성 부직포의 끈적거림 발생이 억제되고, 120℃ 이하이면, 충분한 탄성 회복성이 얻어진다. 이와 같은 관점에서, 융점(Tm-D)은 보다 바람직하게는 0∼100℃이다.
한편, 상기 융점(Tm-D)은, 시차 주사형 열량계(퍼킨엘머사제, DSC-7)를 이용하여, 시료 10mg을 질소 분위기 하 -10℃에서 5분간 유지한 후, 10℃/분으로 승온시키는 것에 의해 얻어진 융해 흡열 곡선의 가장 고온측에서 관측되는 피크의 피크 톱으로서 구할 수 있다.
본 발명에 따른 저결정성 폴리프로필렌은, 예컨대 WO 2003/087172호 공보에 기재되어 있는 바와 같은, 이른바 메탈로센 촉매라고 불리는 균일계의 촉매를 이용하여 합성할 수 있다.
본 발명에 따른 저결정성 폴리프로필렌에는, 본 발명의 목적을 손상시키지 않는 범위에서, 임의 성분으로서 산화 방지제, 내열 안정제, 내후 안정제, 대전 방지제, 슬립제, 방담제, 활제, 염료, 안료, 천연유, 합성유, 왁스 등의 여러 가지 공지의 첨가제를 가해 두어도 좋다.
<올레핀계 중합체>
본 발명에 따른 신장성 스펀본드 부직포는 올레핀계 중합체 또는 올레핀계 중합체 조성물로 형성된다. 그의 원료가 되는 올레핀계 중합체는 에틸렌, 프로필렌, 1-뷰텐, 1-헥센, 4-메틸-1-펜텐 및 1-옥텐 등의 α-올레핀의 단독 또는 공중합체이고, 구체적으로는 고압법 저밀도 폴리에틸렌, 선상 저밀도 폴리에틸렌(소위 LLDPE), 고밀도 폴리에틸렌(소위 HDPE) 등의 에틸렌 단독중합체 또는 에틸렌·α-올레핀 랜덤 공중합체 등의 에틸렌계 중합체; 폴리프로필렌(프로필렌 단독중합체),프로필렌·1-뷰텐 랜덤 공중합체, 프로필렌·에틸렌 랜덤 공중합체, 프로필렌·에틸렌·1-뷰텐 랜덤 공중합체 등의 프로필렌 단독중합체 또는 프로필렌·α-올레핀 랜덤 공중합체 등의 프로필렌계 중합체; 폴리1-뷰텐, 폴리4-메틸-1-펜텐 등의 결정성 중합체이다. 이들 올레핀계 중합체는 단독이어도 2종 이상의 조성물이어도 좋다.
본 발명에 따른 올레핀계 중합체에는, 본 발명의 목적을 손상시키지 않는 범위에서, 임의 성분으로서 산화 방지제, 내열 안정제, 내후 안정제, 대전 방지제, 슬립제, 방담제, 활제, 염료, 안료, 천연유, 합성유, 왁스 등의 여러 가지 공지의 첨가제를 가해 두어도 좋다.
<프로필렌계 중합체>
본 발명에 따른 신장성 스펀본드 부직포에 이용되는 프로필렌계 중합체는 통상 폴리프로필렌의 명칭으로 제조·판매되고 있는 결정성 수지이고, 통상 융점(Tm)이 155℃ 이상, 바람직하게는 157∼165℃의 범위에 있는 프로필렌의 단독중합체 또는 프로필렌과 극소량의 에틸렌, 1-뷰텐, 1-펜텐, 1-헥센, 1-옥텐, 4-메틸-1-펜텐 등의 탄소수 2 이상(단, 탄소수 3을 제외한다), 바람직하게는 2∼8(단, 탄소수 3을 제외한다)의 1종 또는 2종 이상의 α-올레핀의 공중합체, 및 통상 융점(Tm)이 130∼155℃ 미만, 바람직하게는 130∼150℃의 범위에 있는 프로필렌과 에틸렌, 1-뷰텐, 1-펜텐, 1-헥센, 1-옥텐, 4-메틸-1-펜텐 등의 탄소수 2 이상(단, 탄소수 3을 제외한다), 바람직하게는 2∼8(단, 탄소수 3을 제외한다)의 1종 또는 2종 이상의 α-올레핀의 랜덤 공중합체 또는 블록 공중합체 등이다.
프로필렌계 중합체는, 용융 방사될 수 있는 한, 용융 유량(MFR: ASTMD-1238, 230℃, 하중 2160g)은 특별히 한정은 되지 않지만, 통상 1∼1000g/10분, 바람직하게는 5∼500g/10분, 더 바람직하게는 10∼100g/10분의 범위에 있다.
<올레핀계 중합체 조성물>
본 발명에 따른 신장성 스펀본드 부직포의 원료가 되는 올레핀계 중합체 조성물은 상기 프로필렌계 중합체를 통상 80∼99질량%, 바람직하게는 84∼96질량%, 상기 에틸렌계 중합체를 통상 20∼1질량%, 바람직하게는 16∼4질량%(단, 프로필렌계 중합체 + 에틸렌계 중합체 = 100질량%)의 범위로 포함한다.
프로필렌계 중합체에 첨가되는 에틸렌계 중합체는 특별히 제한이 없지만, 바람직하게는 밀도 0.94∼0.97g/cm3, 보다 바람직하게는 0.95∼0.97g/cm3, 더 바람직하게는 0.96∼0.97g/cm3의 범위에 있는 고밀도 폴리에틸렌이다. 또한, 방사성을 갖는 한 특별히 한정은 되지 않지만 신장성을 발현시키는 관점에서, 에틸렌계 중합체의 용융 유량(MFR: ASTMD-1238, 190℃, 하중 2160g)은 통상 0.1∼100g/10분, 보다 바람직하게는 0.5∼50g/10분, 더 바람직하게는 1∼30g/10분의 범위에 있다.
<탄성 부직포>
본 발명의 스펀본드 부직포 적층체를 구성하는 탄성 부직포는 상기 저결정성 폴리프로필렌을 바람직하게는 50질량% 이상, 보다 바람직하게는 70질량% 이상, 더 바람직하게는 90질량% 이상, 가장 바람직하게는 99질량% 이상 포함하는 탄성 부직포이고, 바람직하게는 탄성 스펀본드 부직포이다. 탄성 스펀본드 부직포는 공지의 스펀본드법을 이용하여 상기 저결정성 폴리프로필렌으로부터 제조할 수 있다.
본 발명에 따른 탄성 부직포는 통상 평량이 120g/m2 이하, 바람직하게는 80g/m2 이하, 보다 바람직하게는 50g/m2 이하, 더 바람직하게는 40∼15g/m2 범위에 있다.
본 발명에 따른 탄성 부직포를 구성하는 섬유는 통상 섬유 직경이 50㎛ 이하, 바람직하게는 40㎛ 이하, 보다 바람직하게는 30㎛ 이하의 범위에 있다.
<신장성 스펀본드 부직포>
본 발명에 따른 신장성 스펀본드 부직포는 적어도 일 방향의 최대 하중 신도가 50% 이상, 바람직하게는 70% 이상, 보다 바람직하게는 100% 이상, 가장 바람직하게는 150% 이상 신장될 수 있는 부직포이고, 바람직하게는 탄성 회복이 거의 없는 성질을 갖는 부직포이다.
본 발명에 따른 신장성 스펀본드 부직포는 통상 평량이 120g/m2 이하, 바람직하게는 80g/m2 이하, 보다 바람직하게는 50g/m2 이하, 더 바람직하게는 40∼5g/m2의 범위에 있다.
본 발명에 따른 신장성 스펀본드 부직포를 구성하는 섬유는 통상 섬유 직경이 50㎛ 이하, 바람직하게는 40㎛ 이하, 보다 바람직하게는 30㎛ 이하의 범위에 있다.
본 발명에 따른 신장성 스펀본드 부직포로서는, 예컨대 상기 올레핀계 중합체 조성물을 이용하여 얻어지는 부직포, 상기 올레핀계 중합체로부터 선택되는 유동 유기(誘起) 결정화 유도기(誘導期) 의 차가 100초 이상인 2종 이상의 올레핀계 중합체로 이루어지는 복합 섬유, 구체적으로는 고융점의 프로필렌계 중합체와 저융점의 프로필렌계 중합체로 이루어지는 심초(core-sheath)형 복합 섬유, 병렬형 복합 섬유 또는 권축 복합 섬유, 상기 올레핀계 중합체로부터 선택되는 프로필렌계 중합체와 에틸렌계 중합체로 이루어지는 심초형 복합 섬유, 병렬형 복합 섬유(사이드-바이-사이드(side-by-side)형 복합 섬유) 또는 권축 복합 섬유로 이루어지는 스펀본드 부직포, 또는 심부를 MFR이 1∼1000g/10분 범위에 있는 저MFR의 프로필렌계 중합체, 초부를 MFR이 1∼1000g/10분 범위에 있는 고MFR의 프로필렌계 중합체로 하고, 또한 MFR의 차가 1g/10분 이상, 바람직하게는 15g/10분 이상, 더 바람직하게는 30g/10분 이상, 가장 바람직하게는 40g/10분 이상인 동심의 심초 복합 섬유로 이루어지는 스펀본드 부직포를 예시할 수 있다.
구체적으로는, 프로필렌 단독중합체 80∼99질량%와 고밀도 폴리에틸렌 20∼1질량%의 올레핀계 중합체 조성물을 이용하여 얻어지는 스펀본드 부직포, MFR이 동일 또는 상이한 융점이 157∼165℃의 범위에 있는 고융점의 프로필렌계 중합체, 바람직하게는 프로필렌 단독중합체와 융점이 130∼150℃의 범위에 있는 저융점의 프로필렌·α-올레핀 랜덤 공중합체로 이루어지는 심초형 복합 섬유, 병렬형 복합 섬유 또는 권축 복합 섬유로 이루어지는 스펀본드 부직포, 또는 심부를 MFR이 1∼200g/10분 범위에 있는 저MFR의 프로필렌계 중합체, 바람직하게는 프로필렌 단독중합체, 초부를 MFR이 16∼215g/10분 범위에 있는 고MFR의 프로필렌계 중합체, 바람직하게는 단독중합체로 하고, 또한 MFR의 차가 15g/10분 이상인 동심의 심초형 복합 섬유로 이루어지는 스펀본드 부직포 등을 들 수 있다.
이들 신장성 스펀본드 부직포로서는, 심부를 MFR이 10∼200g/10분 범위에 있는 저MFR이고 융점이 157∼165℃의 범위에 있는 고융점인 프로필렌계 중합체, 바람직하게는 프로필렌 단독중합체, 초부를 MFR이 10∼200g/10분 범위에 있는 고MFR이고 융점이 130∼150℃의 범위에 있는 저융점인 프로필렌·α-올레핀 랜덤 공중합체로 하고, 또한 MFR의 차가 1g/10분 이상인 동심의 심초형 복합 섬유로 이루어지는 심초형 복합 섬유, 병렬형 복합 섬유 또는 권축 복합 섬유로 이루어지는 스펀본드 부직포, 또는 심부를 MFR이 1∼200g/10분의 범위에 있는 저MFR인 프로필렌계 중합체, 바람직하게는 프로필렌 단독중합체, 초부를 MFR이 31∼230g/10분의 범위에 있는 고MFR인 프로필렌계 중합체, 바람직하게는 프로필렌 단독중합체로 하고, 또한 MFR의 차가 30g/10분 이상인 동심의 심초형 복합 섬유로 이루어지는 스펀본드 부직포가, 적어도 일 방향의 최대 하중 신도가 110% 이상이면 특히 신장성이 우수하기 때문에 바람직하다.
<스펀본드 부직포 적층체>
본 발명의 스펀본드 부직포 적층체는 상기 저결정성 폴리프로필렌을 포함하는 탄성 부직포의 적어도 편면, 특히 부직포 제조 장치에 부수되는 회전 기기에 접촉하는 면에, 상기 신장성 스펀본드 부직포가 적층되어 이루어진다.
본 발명의 스펀본드 부직포 적층체에 있어서는, 상기 저결정성 폴리프로필렌을 포함하는 탄성 부직포의 양면에 상기 신장성 스펀본드 부직포를 적층하는 것에 의해, 탄성 부직포를 제조할 때에 생기는, 엠보싱 공정을 비롯한 장치 내의 각 회전 기기에의 부착을 더욱 방지할 수 있기 때문에 바람직하다.
본 발명의 스펀본드 부직포 적층체는 통상 평량이 360g/m2 이하, 바람직하게는 240g/m2 이하, 보다 바람직하게는 150g/m2 이하, 더 바람직하게는 120∼15g/m2의 범위에 있다.
탄성 부직포와 신장성 스펀본드 부직포의 구성비는 여러 가지 용도에 따라 적절히 정할 수 있지만, 통상 탄성 부직포:신장성 스펀본드 부직포(평량비)가 10:90∼90:10, 바람직하게는 50:50∼80:20의 범위에 있다. 탄성 부직포의 평량비가 10보다 작으면, 얻어지는 스펀본드 부직포 적층체의 신축성이 현저히 뒤떨어지는 경향이 있고, 또한 90보다 크면 탄성 부직포를 구성하는 섬유가 신장성 스펀본드 부직포층을 넘어 표면에 노출되는 비율이 증가하기 때문에, 얻어지는 스펀본드 부직포 적층체의 성형성, 촉감이 현저히 뒤떨어지는 경향이 있다.
본 발명의 스펀본드 부직포 적층체는 통상 적어도 일 방향의 최대 하중 신도가 100% 이상, 바람직하게는 220% 이상이다.
본 발명의 스펀본드 부직포 적층체에는 여러 가지 용도에 따라, 다른 층을 적층해도 좋다. 본 발명의 스펀본드 부직포 적층체에 적층하는 다른 층은 특별히 한정은 되지 않고, 용도에 따라 여러 가지의 층을 적층할 수 있다.
구체적으로는, 예컨대 편포, 직포, 부직포, 필름 등을 들 수 있다. 본 발명의 스펀본드 부직포 적층체에 다른 층을 추가로 적층하는(접합하는) 경우는, 열 엠보싱 가공, 초음파 융착 등의 열 융착법, 니들 펀칭, 워터 젯 등의 기계적 교락법(交絡法), 핫 멜트 접착제, 우레탄계 접착제 등의 접착제에 의한 방법, 압출 라미네이트 등을 비롯하여 여러 가지 공지의 방법을 채용할 수 있다.
본 발명의 스펀본드 부직포 적층체에 적층되는 부직포로서는, 스펀본드 부직포, 멜트 블로운 부직포, 습식 부직포, 건식 부직포, 건식 펄프 부직포, 플래시 방사 부직포, 개섬(開纖) 부직포 등, 여러 가지 공지의 부직포를 들 수 있고, 이들 부직포는 비신축성 부직포이어도 좋다. 여기서 비신축성 부직포란, MD(부직포의 흐름 방향, 세로 방향) 또는 CD(부직포의 흐름 방향에 직각인 방향, 가로 방향)의 파단점 신도가 50% 정도이고 또한 신장 후에 회복 응력을 발생시키지 않는 것을 말한다.
본 발명의 스펀본드 부직포 적층체에 적층되는 필름으로서는, 본 발명의 스펀본드 부직포 적층체의 특징인 통기성, 친수성을 살리는 통기성(투습성) 필름이 바람직하다. 이러한 통기성 필름으로서는, 여러 가지 공지의 통기성 필름, 예컨대 투습성을 갖는 폴리우레탄계 엘라스토머, 폴리에스터계 엘라스토머, 폴리아마이드계 엘라스토머 등의 열가소성 엘라스토머로 이루어지는 필름, 무기 또는 유기 미립자를 포함하는 열가소성 수지로 이루어지는 필름을 연신하고 다공화하여 이루어지는 다공 필름 등을 들 수 있다. 다공 필름에 이용하는 열가소성 수지로서는, 고압법 저밀도 폴리에틸렌, 선상 저밀도 폴리에틸렌(소위 LLDPE), 고밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리프로필렌 랜덤 공중합체 또는 그들의 조성물 등의 폴리올레핀이 바람직하다.
<신축성 스펀본드 부직포 적층체>
본 발명의 신축성 스펀본드 부직포 적층체는, 상기 스펀본드 부직포 적층체를 연신하는 것에 의해 얻어지는 신축성을 갖는 부직포 적층체이다.
본 발명의 신축성 스펀본드 부직포 적층체는, 상기 스펀본드 부직포 적층체를 연신 가공하는 것에 의해 얻을 수 있다. 연신 가공 방법은 종래 공지의 방법이 적용될 수 있고, 부분적으로 연신하는 방법이어도 전체적으로 연신하는 방법이어도 좋다. 또한, 일축 연신해도 좋고, 이축 연신해도 좋다. 기계의 흐름 방향(MD)으로 연신하는 방법으로서는, 예컨대 2개 이상의 닙 롤에 부분적으로 융착된 혼합 섬유를 통과시킨다. 이때, 닙 롤의 회전 속도를 기계의 흐름 방향의 순서로 빠르게 하는 것에 의해 부분적으로 융착된 스펀본드 부직포 적층체를 연신할 수 있다. 또한, 도 1에 나타내는 기어 연신 장치를 이용하여 기어 연신 가공할 수도 있다.
연신 배율은 바람직하게는 50% 이상, 더 바람직하게는 100% 이상, 가장 바람직하게는 200% 이상이고, 또한 바람직하게는 1000% 이하, 더 바람직하게는 400% 이하이다.
상기 바람직한 연신 배율은, 일축 연신의 경우에는 기계의 흐름 방향(MD)의 연신 배율 또는 이것에 수직인 방향(CD) 중 어느 쪽이고, 이축 연신의 경우에는 기계의 흐름 방향(MD)과 이것에 수직인 방향(CD) 중 적어도 한쪽이 상기 연신 배율을 만족시키는 것이 바람직하다.
이와 같은 연신 배율로 연신 가공하는 것에 의해, 탄성 부직포와 신장성 스펀본드 부직포를 형성하는 (장)섬유는 모두 연신되지만, 신장성 스펀본드 부직포층을 형성하는 장섬유는 소성 변형되어, 상기 연신 배율에 따라 신장된다(길어진다).
따라서, 스펀본드 부직포 적층체를 연신한 후, 응력이 해방되면, 탄성 부직포를 형성하는 (장)섬유는 탄성 회복되고, 신장성 스펀본드 부직포를 형성하는 장섬유는 탄성 회복되지 않고서 습곡(褶曲)되어, 스펀본드 부직포 적층체에 벌키감이 발현되며, 게다가, 신장성 스펀본드 부직포를 형성하는 장섬유는 가늘어지기 때문에 유연성, 촉감이 좋아짐과 더불어, 신장 중지 기능을 부여할 수 있기 때문에 바람직하다.
<스펀본드 부직포 적층체의 제조 방법>
본 발명의 스펀본드 부직포 적층체는, 상기 탄성 부직포의 원료가 되는 상기 저결정성 폴리프로필렌 및 상기 신장성 스펀본드 부직포의 원료가 되는 상기 올레핀계 중합체 등을 이용하여, 공지의 스펀본드 부직포의 제조 방법에 의해 제조할 수 있다.
구체적으로는, 적어도 2열의 방사 장치를 구비한 스펀본드 부직포 제조 장치를 이용하여, 1열째의 방사 장치에 구비된 압출기, 필요에 따라 2개 이상의 압출기로 상기 올레핀계 중합체, 필요에 따라 2종 이상의 올레핀계 중합체를 용융시키고, 다수의 방사 구멍(노즐)을 구비한 구금(다이), 필요에 따라 심초 구조를 갖는 방사 구멍에 도입하여, 올레핀계 중합체 등을 토출시킨 후, 용융 방사된 올레핀계 중합체 장섬유를 냉각실에 도입하여, 냉각풍에 의해 냉각한 후, 연신 에어에 의해 장섬유를 연신(견인)하여, 신장성 스펀본드 부직포를 이동 포집면 상에 퇴적시키고, 2열째의 방사 장치에 구비된 압출기로 상기 저결정성 폴리프로필렌을 용융시키고, 다수의 방사 구멍(노즐)을 구비한 구금(다이)을 갖는 방사 구멍에 도입하여, 저결정성 폴리프로필렌을 토출시킨 후, 용융 방사된 저결정성 폴리프로필렌 장섬유를 냉각실에 도입하여, 냉각풍에 의해 냉각한 후, 연신 에어에 의해 장섬유를 연신(견인)하여, 상기 퇴적시킨 신장성 스펀본드 부직포 상에 탄성 스펀본드 부직포를 퇴적시키는 방법, 필요에 따라 3열째의 방사 장치를 이용하여 상기 신장성 스펀본드 부직포를 탄성 스펀본드 부직포 상에 퇴적시키는 것에 의해 제조할 수 있다.
각 중합체의 용융 온도는 각각 중합체의 연화 온도 또는 융해 온도 이상이고 또한 열 분해 온도 미만이면 특별히 한정은 되지 않으며, 이용하는 중합체 등에 따라 정할 수 있다. 구금 온도는 이용하는 중합체에도 의존하지만, 예컨대 프로필렌계 중합체를 이용하는 경우는, 통상 180∼240℃, 바람직하게는 190∼230℃, 보다 바람직하게는 200∼225℃의 온도로 설정할 수 있다.
냉각풍의 온도는 중합체가 고화되는 온도이면 특별히 한정은 되지 않지만, 통상 5∼50℃, 바람직하게는 10∼40℃, 보다 바람직하게는 15∼30℃의 범위에 있다. 연신 에어의 풍속은 통상 100∼10,000m/분, 바람직하게는 500∼10,000m/분의 범위에 있다.
신장성 스펀본드 부직포와 탄성 스펀본드 부직포의 적층체는, 일부를 열 융착시키지만, 열 융착하기 전에 닙 롤을 이용하여 눌러 굳혀 두어도 좋다.
적층체의 일부를 열 융착하는 방법은 여러 가지 공지의 방법, 예컨대 초음파 등의 수단을 이용하는 방법, 또는 엠보싱 롤을 이용하는 열 엠보싱 가공 또는 핫 에어 스루(hot air through)를 이용하는 것을 프리본딩(prebonding)으로서 예시할 수 있지만, 열 엠보싱 가공이, 연신할 때에 장섬유가 효율적으로 연신되기 때문에 바람직하다.
열 엠보싱 가공에 의해 적층체의 일부를 열 융착하는 경우는, 통상 엠보싱 면적률이 5∼30%, 바람직하게는 5∼20%, 비엠보싱 단위 면적이 0.5mm2 이상, 바람직하게는 4∼40mm2의 범위에 있다. 비엠보싱 단위 면적이란, 사방이 엠보싱부로 둘러싸인 최소 단위의 비엠보싱부에 있어서 엠보싱에 내접하는 사각형의 최대 면적이다. 또한 각인(刻印) 형상은 원, 타원, 장원(長圓), 정방, 마름모, 장방, 사각이나 그들 형상을 기본으로 하는 연속된 모양이 예시된다.
실시예
이하, 실시예에 기초하여 본 발명을 더 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 및 비교예에 있어서의 물성값 등은 이하의 방법에 의해 측정했다.
(1) 평량[g/m2]:
스펀본드 부직포 적층체 등으로부터 200mm(MD)×50mm(CD)의 시험편을 6점 채취했다. 한편, 채취 장소는 MD, CD 모두 임의의 3개소로 했다(계 6개소). 이어서, 채취한 각 시험편을 윗접시 전자 천칭(겐세이공업사제)을 이용하여 각각 질량(g)을 측정했다. 각 시험편의 질량의 평균값을 구했다. 구한 평균값으로부터 1m2당 질량(g)으로 환산하고, 소수점 둘째 자리를 반올림하여 각 부직포 샘플의 평량[g/m2]으로 했다.
(2) 최대 하중 신도[%]:
스펀본드 부직포 적층체 등으로부터 흐름 방향(MD)이 25.0cm, 가로 방향(CD)이 2.5cm인 시험편 5장을 채취했다. 이 시험편에 대하여, 정속(定速) 신장형 인장 시험기를 이용하여 척 사이 100mm, 인장 속도 100mm/분의 조건에서 인장 시험을 행했다. 시험편에 걸리는 하중이 최대로 된 시점에서의 시험편의 신장률을 측정하고, 5장의 시험편의 평균값을 구하여 최대 하중 신도로 했다.
(3) 잔류 변형[%]:
스펀본드 부직포 적층체 등으로부터 흐름 방향(MD) 5.0cm, 가로 방향(CD) 2.5cm의 부직포 5장을 잘라냈다. 이 부직포를 척 사이 30mm, 인장 속도 30mm/min, 연신 배율 100%의 조건에서 연신한 후, 즉시 동일한 속도로 원래 길이까지 회복시켜 신축성 부직포를 얻었다.
그때, 인장 하중이 0gf로 된 시점에서 변형을 측정하고, 5장의 부직포에 대한 평균값을 잔류 변형(단위: %)으로서 평가했다.
(4) 스펀본드 부직포 적층체의 층간 박리력 측정:
스펀본드 부직포 적층체로부터 흐름 방향(MD)이 10.0cm, 가로 방향(CD)이 5.0cm인 시험편 5장을 채취했다. 다음으로, 검 테이프 「(주)데라오카제작소 천 테이프 No. 159, 50mm 폭」를 15.0cm 잘라내어, 상기 시험편의 전체 면에 대하여 시험편의 흐름 방향(MD)과 검 테이프의 긴 변 방향이 일치하도록 접합했다. 검 테이프는 시험편의 양면에 접합하여, 검 테이프/스펀본드 부직포 적층체/검 테이프라는 3층 구조체를 제작했다. 다음으로, 상기 3층 구조체의 양면 각각의 검 테이프를 저속 신장형 인장 시험기의 척 상하에 각각 부착하여, 척 사이 50mm, 인장 속도 100mm/분의 조건에서 인장하는 것에 의해, 스펀본드 부직포 적층체의 적층간의 박리 강도를 측정했다. 박리 강도는, 5장의 시험편의 평균값을 소수 둘째 자리에서 반올림하여 박리 강도로 했다. 이 측정에서는, 스펀본드 부직포 적층체를 구성하는 각 층이 열 융착 등에 의해 어느 정도 강고하게 본딩되어 있는지를 평가할 수 있다.
(5) 평균 마찰 계수(MIU), 마찰 계수의 평균 편차(MMD)
스펀본드 부직포 적층체로부터 흐름 방향(MD)이 20.0cm, 가로 방향(CD)이 20.0cm인 시험편을 채취했다. 마찰감 테스터(형식 KESFB-4, 카토테크사제)를 이용하여, 마찰 정가중(靜加重) 50gf, 측정 속도 1mm/sec, 측정 거리 30mm(적분 유효 범위 20mm)의 조건에서 측정했다. 시험편의 흐름 방향(MD), 가로 방향(CD)에 대하여 각각 5점씩 측정하고, 그의 평균값을 구했다.
MIU는 스펀본드 부직포 적층체 표면의 미끄러지기 쉬움을 나타내고, 값이 작을수록 미끄러지기 쉬워 좋은 촉감인 것을 나타낸다.
MMD는 스펀본드 부직포 적층체 표면의 매끈함을 나타내고, 값이 작을수록 매끈하여 좋은 촉감인 것을 나타낸다.
[실시예 1]
<저결정성 폴리프로필렌의 제조>
교반기 부착된 내용적 0.2m3의 스테인레스제 반응기에, n-헵테인을 20L/h, 트라이아이소뷰틸알루미늄을 15mmol/h, 또한 다이메틸아닐리늄 테트라키스펜타플루오로페닐보레이트와 (1,2'-다이메틸실릴렌)(2,1'-다이메틸실릴렌)-비스(3-트라이메틸실릴메틸인덴일)지르코늄 다이클로라이드와 트라이아이소뷰틸알루미늄과 프로필렌을 사전에 접촉시켜 얻어진 촉매 성분을 지르코늄당 6㎛ol/h로 연속 공급했다.
중합 온도 70℃에서 기상부 수소 농도를 8mol%, 반응기 내의 전체 압력을 0.7MPa·G로 유지하도록 프로필렌과 수소를 연속 공급했다.
얻어진 중합 용액에 SUMILIZER GP(스미토모화학사제)를 1000ppm이 되도록 첨가하고, 용매를 제거하는 것에 의해 프로필렌 중합체를 얻었다.
얻어진 프로필렌 중합체의 중량 평균 분자량 Mw는 1.2×104, Mw/Mn = 2였다. 또한, NMR 측정으로부터 구한 [mmmm]이 46몰%, [rrrr]/(1-[mmmm])이 0.038, [rmrm]이 2.7몰%, [mm]×[rr]/[mr]2가 1.5였다.
<스펀본드 부직포 적층체의 제조>
MFR(ASTM D1238에 준거하여 온도 230℃, 하중 2.16kg에서 측정) 15g/10분, 밀도 0.91g/cm3, 융점 160℃의 프로필렌 단독중합체(이하 「중합체 A」)를 50mmφ의 압출기를 이용하여 용융시키고, 그것과는 독립적으로 MFR(ASTM D1238에 준거하여 온도 230℃, 하중 2.16kg에서 측정) 60g/10분, 밀도 0.91g/cm3, 융점 160℃의 프로필렌 단독중합체(이하 「중합체 B」)를 75mmφ의 압출기를 이용하여 용융시킨 후, 「중합체 A」가 심, 「중합체 B」가 초로 되도록 하는 동심의 심초 복합 섬유의 성형이 가능한 방사 구금(다이, 구멍수 2887홀)을 갖는 스펀본드 부직포 성형기(포집면 상의 기계의 흐름 방향에 수직인 방향의 길이: 800mm)를 이용하여, 수지 온도와 다이 온도가 모두 215℃, 냉각풍 온도 20℃, 연신 에어 풍속 3750m/분의 조건에서 스펀본드법에 의해 복합 용융 방사를 행하여, 심부와 초부의 중량비가 10/90인 동심의 심초형 복합 섬유로 이루어지는 신장성 스펀본드 부직포를 포집면 상에 제1층째로서 퇴적시켰다.
이어서, 그 퇴적면 상에, 상기 저결정성 폴리프로필렌을, 스크류 직경 75mmφ의 단축 압출기를 이용하여 용융시킨 후, 방사 구금(다이, 구멍수 808홀)을 갖는 스펀본드 부직포 성형기(포집면 상의 기계의 흐름 방향에 수직인 방향의 길이: 800mm)를 이용하여, 수지 온도와 다이 온도가 모두 210℃, 냉각풍 온도 20℃, 연신 에어 풍속 3750m/분의 조건에서 스펀본드법에 의해 용융 방사하여, 제 2층째로서 퇴적시켰다. 이 공정에서의 상기 저결정성 폴리프로필렌의 방사성은 매우 양호했다.
이어서, 제3층째로서, 제1층째와 마찬가지의 심초형 복합 섬유를 마찬가지의 방법에 의해 퇴적시켜 3층 퇴적물로 했다. 이 퇴적물을 엠보싱 롤로 가열 가압 처리(엠보싱 면적률 18%, 엠보싱 온도 70℃)하여 총 평량이 78.0g/m2, 1층째 및 3층째의 평량이 19.5g/m2, 2층째인 탄성 부직포층의 평량이 39.0g/m2인 스펀본드 부직포 적층체를 제작했다(탄성 부직포층이 전체에 대하여 차지하는 중량 분율이 50%).
상기와 같이 하여 얻은 스펀본드 부직포 적층체는 엠보싱 공정에서의 금속 롤 표면에의 부착은 거의 없어, 성형성은 양호했다. 또한, 스펀본드 부직포 적층체를 롤 상태로 권취했을 때, 롤 블로킹(중첩된 부직포가 상호 부착되어 롤이 굳어져 버리는 현상)도 일어나지 않아, 용이하게 인출할 수 있었다.
얻어진 스펀본드 부직포 적층체의 각 물성을 측정한 결과를 표 1에 나타낸다.
얻어진 스펀본드 부직포 적층체의 최대 하중 신도, 잔류 변형, 층간 박리 강도는 모두 양호하고, MIU 및 MMD는 모두 작아, 표면은 미끄러지기 쉽고 매끈했다.
참고로서, 상기 신장성 스펀본드 부직포(단층)의 방사성 및 기계 물성도 함께 표 1에 나타낸다. 상기 신장성 스펀본드 부직포의 방사성은 매우 양호했다.
[실시예 2]
실시예 1에서 얻어진 스펀본드 부직포 적층체로부터 흐름 방향(MD) 30cm, 가로 방향(CD) 25cm의 시험편을 잘라냈다. 이 시험편을, 시험편의 CD 방향이 도 1에 나타내는 바와 같은 기어 가공기의 롤 회전 방향과 일치하도록 삽입하여, MD(흐름 방향)로 기어 연신된 신축성 스펀본드 부직포 적층체를 얻었다. 한편, 기어 가공기에 탑재되는 기어 롤은 각각 직경이 200mm, 기어 피치가 2.5mm이며, 양 롤의 맞물림 깊이를 4.5mm로 되도록 조정했다. 상기에서 얻어진 신축성 스펀본드 부직포 적층체의 잔류 변형은 더욱 양호했다.
[실시예 3]
총 평량을 51g/m2, 1층째 및 3층째의 평량을 12.8g/m2, 2층째인 탄성 부직포층의 평량을 25.5g/m2로 변경한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 스펀본드 부직포 적층체를 제작했다.
상기와 같이 하여 얻은 스펀본드 부직포 적층체는 엠보싱 공정에서의 금속 롤 표면에의 부착은 거의 없어, 성형성은 양호했다. 또한, 부직포 적층체를 롤 상태로 권취했을 때, 롤 블로킹(중첩된 부직포가 상호 부착되어 롤이 굳어져 버리는 현상)도 일어나지 않아, 용이하게 인출할 수 있었다.
얻어진 스펀본드 부직포 적층체의 각 물성을 측정한 결과를 표 1에 나타낸다.
얻어진 스펀본드 부직포 적층체의 최대 하중 신도, 잔류 변형, 층간 박리 강도는 모두 양호했다.
참고로서, 상기 신장성 스펀본드 부직포(단층)의 방사성 및 기계 물성도 함께 표 1에 나타낸다. 상기 신장성 스펀본드 부직포의 방사성은 매우 양호했다.
[실시예 4]
총 평량을 42g/m2, 1층째 및 3층째의 평량을 10.5g/m2, 2층째인 탄성 부직포층의 평량을 21.0g/m2로 변경한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 스펀본드 부직포 적층체를 제작했다.
상기와 같이 하여 얻은 스펀본드 부직포 적층체는 엠보싱 공정에서의 금속 롤 표면에의 부착은 거의 없어, 성형성은 양호했다. 또한, 스펀본드 부직포 적층체를 롤 상태로 권취했을 때, 롤 블로킹(중첩된 부직포가 상호 부착되어 롤이 굳어져 버리는 현상)도 일어나지 않아, 용이하게 인출할 수 있었다.
얻어진 스펀본드 부직포 적층체의 각 물성을 측정한 결과를 표 1에 나타낸다.
얻어진 스펀본드 부직포 적층체의 최대 하중 신도, 잔류 변형, 층간 박리 강도는 모두 양호하고, MIU 및 MMD는 모두 작아, 표면은 미끄러지기 쉽고 매끈했다.
참고로서, 상기 신장성 스펀본드 부직포(단층)의 방사성 및 기계 물성도 함께 표 1에 나타낸다. 상기 신장성 스펀본드 부직포의 방사성은 매우 양호했다.
[실시예 5]
총 평량을 50g/m2, 1층째 및 3층째의 평량을 10.0g/m2, 2층째인 탄성 부직포층의 평량을 30.0g/m2로 변경한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 스펀본드 부직포 적층체를 제작했다(탄성 부직포층이 전체에 대하여 차지하는 중량 분율이 60%).
상기와 같이 하여 얻은 스펀본드 부직포 적층체는 엠보싱 공정에서의 금속 롤 표면에의 부착은 거의 없어, 성형성은 양호했다. 또한, 스펀본드 부직포 적층체를 롤 상태로 권취했을 때, 롤 블로킹(중첩된 부직포가 상호 부착되어 롤이 굳어져 버리는 현상)도 일어나지 않아, 용이하게 인출할 수 있었다.
얻어진 스펀본드 부직포 적층체의 각 물성을 측정한 결과를 표 1에 나타낸다.
얻어진 스펀본드 부직포 적층체의 최대 하중 신도, 잔류 변형, 층간 박리 강도는 모두 양호하고, MIU 및 MMD는 모두 작아, 표면은 미끄러지기 쉽고 매끈했다.
참고로서, 상기 신장성 스펀본드 부직포(단층)의 방사성 및 기계 물성도 함께 표 1에 나타낸다. 상기 신장성 스펀본드 부직포의 방사성은 매우 양호했다.
[실시예 6]
총 평량을 30g/m2, 1층째 및 3층째의 평량을 10.0g/m2, 2층째인 탄성 부직포층의 평량을 10.0g/m2로 변경한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 스펀본드 부직포 적층체를 제작했다(탄성 부직포층이 전체에 대하여 차지하는 중량 분율이 33%). 상기와 같이 하여 얻은 스펀본드 부직포 적층체는 엠보싱 공정에서의 금속 롤 표면에의 부착은 거의 없어, 성형성은 양호했다. 또한, 스펀본드 부직포 적층체를 롤 상태로 권취했을 때, 롤 블로킹(중첩된 부직포가 상호 부착되어 롤이 굳어져 버리는 현상)도 일어나지 않아, 용이하게 인출할 수 있었다.
얻어진 스펀본드 부직포 적층체의 각 물성을 측정한 결과를 표 1에 나타낸다.
얻어진 스펀본드 부직포 적층체의 최대 하중 신도, 잔류 변형, 층간 박리 강도는 모두 양호하고, MIU 및 MMD는 모두 작아, 표면은 미끄러지기 쉽고 매끈했다.
참고로서, 상기 신장성 스펀본드 부직포(단층)의 방사성 및 기계 물성도 함께 표 1에 나타낸다. 상기 신장성 스펀본드 부직포의 방사성은 매우 양호했다.
[실시예 7]
MFR(ASTM D1238에 준거하여 온도 230℃, 하중 2.16kg에서 측정) 60g/10분, 밀도 0.91g/cm3, 융점 160℃의 프로필렌 단독중합체 92질량%와 MFR(ASTM D1238에 준거하여 온도 190℃, 하중 216kg에서 측정) 5g/10분, 밀도 0.97g/cm3, 융점 134℃의 고밀도 폴리에틸렌(이하, 「HDPE」로 약칭한다) 8질량%를 혼합하여 올레핀계 중합체 조성물을 조제했다.
상기 올레핀계 중합체 조성물을 75mmφ의 압출기를 이용하여 용융시킨 후, 방사 구금(다이, 구멍수 808홀)을 갖는 스펀본드 부직포 성형기(포집면 상의 기계의 흐름 방향에 수직인 방향의 길이: 800mm)를 이용하여, 수지 온도와 다이 온도가 모두 210℃, 냉각풍 온도 20℃, 연신 에어 풍속 3750m/분의 조건에서 스펀본드법에 의해 용융 방사를 행하여, 신장성 스펀본드 부직포를 포집면 상에 제1층째로서 퇴적시켰다.
이어서, 그 퇴적면 상에, 상기 저결정성 폴리프로필렌을, 스크류 직경 75mmφ의 단축 압출기를 이용하여 용융시킨 후, 방사 구금(다이, 구멍수 808홀)을 갖는 스펀본드 부직포 성형기(포집면 상의 기계의 흐름 방향에 수직인 방향의 길이: 800mm)를 이용하여, 수지 온도와 다이 온도가 모두 210℃, 냉각풍 온도 20℃, 연신 에어 풍속 3750m/분의 조건에서 스펀본드법에 의해 용융 방사하여, 제 2층째로서 퇴적시켰다. 이 공정에서의 상기 저결정성 폴리프로필렌의 방사성은 매우 양호했다.
추가로, 제3층째로서, 제1층째와 마찬가지의 올레핀계 중합체 조성물을 마찬가지의 방법에 의해 퇴적시켜 3층 퇴적물로 했다. 이 퇴적물을 엠보싱 롤로 가열 가압 처리(엠보싱 면적률 18%, 엠보싱 온도 70℃)하여 총 평량이 78.0g/m2, 1층째 및 3층째의 평량이 19.5g/m2, 2층째인 탄성 부직포층의 평량이 39.0g/m2인 스펀본드 부직포 적층체를 제작했다(탄성 부직포층이 전체에 대하여 차지하는 중량 분율이 50%).
상기와 같이 하여 얻은 스펀본드 부직포 적층체는 엠보싱 공정에서의 금속 롤 표면에의 부착은 거의 없어, 성형성은 양호했다. 또한, 스펀본드 부직포 적층체를 롤 상태로 권취했을 때, 롤 블로킹(중첩된 부직포가 상호 부착되어 롤이 굳어져 버리는 현상)도 일어나지 않아, 용이하게 인출할 수 있었다.
얻어진 스펀본드 부직포 적층체의 각 물성을 측정한 결과를 표 1에 나타낸다.
얻어진 스펀본드 부직포 적층체의 최대 하중 신도, 잔류 변형, 층간 박리 강도는 모두 양호하고, MIU 및 MMD는 모두 작아, 표면은 미끄러지기 쉽고 매끈했다.
참고로서, 상기 신장성 스펀본드 부직포(단층)의 방사성 및 기계 물성도 함께 표 1에 나타낸다. 상기 신장성 스펀본드 부직포의 방사성은 양호했다.
[실시예 8]
총 평량을 50g/m2, 1층째 및 3층째의 평량을 12.5g/m2, 2층째인 탄성 부직포층의 평량을 25.0g/m2로 변경한 것 이외는, 실시예 7과 마찬가지로 하여 스펀본드 부직포 적층체를 제작했다.
상기와 같이 하여 얻은 스펀본드 부직포 적층체는 엠보싱 공정에서의 금속 롤 표면에의 부착은 거의 없어, 성형성은 양호했다. 또한, 스펀본드 부직포 적층체를 롤 상태로 권취했을 때, 롤 블로킹(중첩된 부직포가 상호 부착되어 롤이 굳어져 버리는 현상)도 일어나지 않아, 용이하게 인출할 수 있었다.
얻어진 스펀본드 부직포 적층체의 각 물성을 측정한 결과를 표 1에 나타낸다.
얻어진 스펀본드 부직포 적층체의 최대 하중 신도, 잔류 변형, 층간 박리 강도는 모두 양호하고, MIU 및 MMD는 모두 작아, 표면은 미끄러지기 쉽고 매끈했다.
참고로서, 상기 신장성 스펀본드 부직포(단층)의 방사성 및 기계 물성도 함께 표 1에 나타낸다. 상기 신장성 스펀본드 부직포의 방사성은 양호했다.
Figure pct00001
[실시예 9]
총 평량을 100g/m2, 1층째 및 3층째의 평량을 10.0g/m2, 2층째인 탄성 부직포층의 평량을 80.0g/m2로 변경한 것 이외는, 실시예 7과 마찬가지로 하여 스펀본드 부직포 적층체를 제작했다(탄성 부직포층이 전체에 대하여 차지하는 중량 분율이 80%).
상기와 같이 하여 얻은 스펀본드 부직포 적층체는 엠보싱 공정에서의 금속 롤 표면에의 부착은 거의 없어, 성형성은 양호했다. 또한, 스펀본드 부직포 적층체를 롤 상태로 권취했을 때, 롤 블로킹(중첩된 부직포가 상호 부착되어 롤이 굳어져 버리는 현상)도 일어나지 않아, 용이하게 인출할 수 있었다.
얻어진 스펀본드 부직포 적층체의 각 물성을 측정한 결과를 표 2에 나타낸다.
얻어진 스펀본드 부직포 적층체의 최대 하중 신도, 잔류 변형, 층간 박리 강도는 모두 양호하고, MIU 및 MMD는 모두 작아, 표면은 미끄러지기 쉽고 매끈했다.
참고로서, 상기 신장성 스펀본드 부직포(단층)의 방사성 및 기계 물성도 함께 표 2에 나타낸다. 상기 신장성 스펀본드 부직포의 방사성은 양호했다.
[실시예 10]
MFR(ASTM D1238에 준거하여 온도 230℃, 하중 2.16kg에서 측정) 60g/10분, 밀도 0.87g/cm3, 융점 143℃의 프로필렌·에틸렌 랜덤 공중합체 92질량%와 MFR(ASTM D1238에 준거하여 온도 190℃, 하중 216kg에서 측정) 5g/10분, 밀도 0.97g/cm3, 융점 134℃의 고밀도 폴리에틸렌 8질량%를 혼합하여 올레핀계 중합체 조성물을 조제했다.
상기 올레핀계 중합체 조성물을 75mmφ의 압출기를 이용하여 용융시킨 후, 방사 구금(다이, 구멍수 808홀)을 갖는 스펀본드 부직포 성형기(포집면 상의 기계의 흐름 방향에 수직인 방향의 길이: 800mm)를 이용하여, 수지 온도와 다이 온도가 모두 210℃, 냉각풍 온도 20℃, 연신 에어 풍속 3750m/분의 조건에서 스펀본드법에 의해 용융 방사를 행하여, 신장성 스펀본드 부직포를 포집면 상에 제1층째로서 퇴적시켰다.
이어서, 그 퇴적면 상에, 상기 저결정성 폴리프로필렌을, 스크류 직경 75mmφ의 단축 압출기를 이용하여 용융시킨 후, 방사 구금(다이, 구멍수 808홀)을 갖는 스펀본드 부직포 성형기(포집면 상의 기계의 흐름 방향에 수직인 방향의 길이: 800mm)를 이용하여, 수지 온도와 다이 온도가 모두 210℃, 냉각풍 온도 20℃, 연신 에어 풍속 3750m/분의 조건에서 스펀본드법에 의해 용융 방사하여, 제 2층째로서 퇴적시켰다. 이 공정에서의 상기 저결정성 폴리프로필렌의 방사성은 매우 양호했다.
추가로, 제3층째로서, 제1층째와 마찬가지의 올레핀계 중합체 조성물을 마찬가지의 방법에 의해 퇴적시켜 3층 퇴적물로 했다. 이 퇴적물을 엠보싱 롤로 가열 가압 처리(엠보싱 면적률 18%, 엠보싱 온도 70℃)하여 총 평량이 79g/m2, 1층째 및 3층째의 평량이 19.8g/m2, 2층째인 탄성 부직포층의 평량이 39.5g/m2인 스펀본드 부직포 적층체를 제작했다(탄성 부직포층이 전체에 대하여 차지하는 중량 분율이 50%).
상기와 같이 하여 얻은 스펀본드 부직포 적층체는 엠보싱 공정에서의 금속 롤 표면에의 부착은 거의 없어, 성형성은 양호했다. 또한, 스펀본드 부직포 적층체를 롤 상태로 권취했을 때, 롤 블로킹(중첩된 부직포가 상호 부착되어 롤이 굳어져 버리는 현상)도 일어나지 않아, 용이하게 인출할 수 있었다.
얻어진 스펀본드 부직포 적층체의 각 물성을 측정한 결과를 표 2에 나타낸다.
얻어진 스펀본드 부직포 적층체의 최대 하중 신도, 잔류 변형은 모두 양호하고, MIU 및 MMD는 모두 작아, 표면은 미끄러지기 쉽고 매끈했다.
참고로서, 상기 신장성 스펀본드 부직포(단층)의 방사성 및 기계 물성도 함께 표 2에 나타낸다. 상기 신장성 스펀본드 부직포의 방사성은 양호했다.
[실시예 11]
MFR(ASTM D1238에 준거하여 온도 230℃, 하중 2.16kg에서 측정) 60g/10분, 밀도 0.91g/cm3, 융점 160℃의 프로필렌 단독중합체(이하 「중합체 B」)를 50mmφ의 압출기를 이용하여 용융시키고, 그것과는 독립적으로 MFR(ASTM D1238에 준거하여 온도 230℃, 하중 2.16kg에서 측정) 60g/10분, 밀도 0.87g/cm3, 융점 143℃의 프로필렌·에틸렌 랜덤 공중합체(이하 「중합체 C」)를 75mmφ의 압출기를 이용하여 용융시킨 후, 「중합체 B」와 「중합체 C」가 병렬된 복합 섬유의 성형이 가능한 방사 구금(다이, 구멍수 2887홀)을 갖는 스펀본드 부직포 성형기(포집면 상의 기계의 흐름 방향에 수직인 방향의 길이: 800mm)를 이용하여, 수지 온도와 다이 온도가 모두 210℃, 냉각풍 온도 20℃, 연신 에어 풍속 3750m/분의 조건에서 스펀본드법에 의해 복합 용융 방사를 행하여, 「중합체 B」와 「중합체 C」의 질량비가 30/70인 병렬형 복합 섬유로 이루어지는 신장성 스펀본드 부직포를 포집면 상에 제1층째로서 퇴적시켰다. 이 복합 섬유는 권축성을 갖고 있다.
이어서, 그 퇴적면 상에, 상기 저결정성 폴리프로필렌을, 스크류 직경 75mmφ의 단축 압출기를 이용하여 용융시킨 후, 방사 구금(다이, 구멍수 808홀)을 갖는 스펀본드 부직포 성형기(포집면 상의 기계의 흐름 방향에 수직인 방향의 길이: 800mm)를 이용하여, 수지 온도와 다이 온도가 모두 210℃, 냉각풍 온도 20℃, 연신 에어 풍속 3750m/분의 조건에서 스펀본드법에 의해 용융 방사하여, 제 2층째로서 퇴적시켰다. 이 공정에서의 상기 저결정성 폴리프로필렌의 방사성은 매우 양호했다.
추가로, 제3층째로서, 제1층째와 마찬가지의 권축성을 가진 병렬형 복합 섬유를 마찬가지의 방법에 의해 퇴적시켜 3층 퇴적물로 했다. 이 퇴적물을 엠보싱 롤로 가열 가압 처리(엠보싱 면적률 18%, 엠보싱 온도 90℃)하여 총 평량이 80g/m2, 1층째 및 3층째의 평량이 20.3g/m2, 2층째인 탄성 부직포층의 평량이 40.5g/m2인 스펀본드 부직포 적층체를 제작했다(탄성 부직포층이 전체에 대하여 차지하는 중량 분율이 50%).
상기와 같이 하여 얻은 스펀본드 부직포 적층체는 엠보싱 공정에서의 금속 롤 표면에의 부착은 거의 없어, 성형성은 양호했다. 또한, 스펀본드 부직포 적층체를 롤 상태로 권취했을 때, 롤 블로킹(중첩된 부직포가 상호 부착되어 롤이 굳어져 버리는 현상)도 일어나지 않아, 용이하게 인출할 수 있었다.
얻어진 스펀본드 부직포 적층체의 각 물성을 측정한 결과를 표 2에 나타낸다.
얻어진 스펀본드 부직포 적층체의 최대 하중 신도, 잔류 변형은 모두 양호하고, MIU 및 MMD는 모두 작아, 표면은 미끄러지기 쉽고 매끈했다.
참고로서, 상기 신장성 스펀본드 부직포(단층)의 방사성 및 기계 물성도 함께 표 2에 나타낸다. 상기 신장성 스펀본드 부직포의 방사성은 매우 양호했다.
[비교예 1]
상기 저결정성 폴리프로필렌을, 스크류 직경 75mmφ의 단축 압출기를 이용하여 용융시킨 후, 방사 구금(다이, 구멍수 808홀)을 갖는 스펀본드 부직포 성형기(포집면 상의 기계의 흐름 방향에 수직인 방향의 길이: 800mm)를 이용하여, 수지 온도와 다이 온도가 모두 210℃, 냉각풍 온도 20℃, 연신 에어 풍속 3750m/분의 조건에서 스펀본드법에 의해 용융 방사하여, 포집면 상에 퇴적시켰다. 이 퇴적물을 엠보싱 롤로 가열 가압 처리(엠보싱 면적률 18%, 엠보싱 온도 40℃)하여 평량이 90g/m2인 탄성 부직포를 제작했다. 이 공정에서의 상기 저결정성 폴리프로필렌의 방사성은 매우 양호했다.
상기와 같이 하여 얻은 부직포는 엠보싱 공정을 통과할 때에 금속 롤 표면에의 부착이 현저하여, 양호한 성형성이 얻어지지 않았다. 또한, 스펀본드 부직포 적층체를 롤 상태로 권취했을 때, 롤 블로킹(중첩된 부직포가 상호 부착되어 롤이 굳어져 버리는 현상)이 발생하여, 롤로부터 부직포를 조출(繰出)하는 것이 곤란했다
얻어진 부직포의 각 물성을 측정한 결과를 표 2에 나타낸다.
얻어진 부직포의 최대 하중 신도, 잔류 변형은 모두 양호했지만, MIU 및 MMD는 모두 커서, 표면이 미끄러지기 어렵고 매끈함이 부족한 부직포였다.
[비교예 2]
MFR(ASTM D1238에 준거하여 온도 230℃, 하중 2.16kg에서 측정) 60g/10분, 밀도 0.91g/cm3, 융점 160℃의 프로필렌 호모폴리머 92질량%와 MFR(ASTM D1238에 준거하여 온도 190℃, 하중 216kg에서 측정) 5g/10분, 밀도 0.97g/cm3, 융점 134℃의 고밀도 폴리에틸렌(이하, 「HDPE」로 약칭한다) 8질량%를 혼합하여 올레핀계 중합체 조성물을 조제했다.
상기 올레핀계 중합체 조성물과 상기 저결정성 폴리프로필렌을 각각 독립적으로 50mmφ의 압출기 및 75mmφ의 압출기를 이용하여 용융시킨 후, 방사 구금(다이)을 갖는 스펀본드 부직포 성형기(포집면 상의 기계의 흐름 방향에 수직인 방향의 길이: 800mm)를 이용하여, 수지 온도와 다이 온도가 모두 210℃, 냉각풍 온도 20℃, 연신 에어 풍속 3750m/분의 조건에서 스펀본드법에 의해 용융 방사하여, 올레핀계 중합체 조성물로 이루어지는 장섬유와 상기 저결정성 폴리프로필렌으로 이루어지는 장섬유를 포함하는 혼합 장섬유로 이루어지는 웹을 포집면 상에 퇴적시켰다. 이 퇴적물을 엠보싱 롤로 가열 가압 처리(엠보싱 면적률 18%, 엠보싱 온도 40℃)하여 평량이 88g/m2인 스펀본드 부직포를 제작했다. 이 공정에서의 상기 저결정성 폴리프로필렌의 방사성은 매우 양호했다.
상기 스펀본드 부직포는, 올레핀계 중합체 조성물로 이루어지는 장섬유와 상기 저결정성 폴리프로필렌으로 이루어지는 장섬유가 차지하는 비율이 50:50(중량%)인 혼합 섬유이다. 또한, 상기 방사 구금은, 올레핀계 중합체 조성물의 토출 구멍(i)과 상기 저결정성 폴리프로필렌의 토출 구멍(ii)이 교대로 배열된 노즐 패턴을 갖고, (i)의 노즐 직경 0.6mmφ 및 (ii)의 노즐 직경 0.75mmφ이며, 노즐의 피치가 세로 방향 11mm, 가로 방향 11mm이고, 노즐수의 비는 A:B = 1:1.45였다. (i)로부터 방출(紡出)되는 올레핀계 중합체 조성물의 단일 구멍 토출량은 1.06g/(분·구멍), (ii)로부터 방출되는 상기 저결정성 폴리프로필렌의 단일 구멍 토출량 0.65g/(분·구멍)으로 했다.
상기와 같이 하여 얻은 스펀본드 부직포는 엠보싱 공정을 통과할 때에 금속 롤 표면에의 부착이 현저하여, 양호한 성형성이 얻어지지 않았다. 또한, 스펀본드 부직포 적층체를 롤 상태로 권취했을 때, 롤 블로킹(중첩된 부직포가 상호 부착되어 롤이 굳어져 버리는 현상)이 발생하여, 롤로부터 부직포를 조출하는 것이 곤란했다
얻어진 부직포의 각 물성을 측정한 결과를 표 2에 나타낸다. 최대 하중 신도는 양호했지만, 잔류 변형이 크고, 신축성이 뒤떨어지고 있으며, MIU 및 MMD는 모두 커서, 표면이 미끄러지기 어렵고 매끈함이 부족한 부직포였다.
[비교예 3]
MFR(ASTM D1238에 준거하여 온도 230℃, 하중 2.16kg에서 측정) 60g/10분, 밀도 0.91g/cm3, 융점 160℃의 프로필렌 단독중합체를 75mmφ의 압출기를 이용하여 용융시킨 후, 방사 구금(다이, 구멍수 808홀)을 갖는 스펀본드 부직포 성형기(포집면 상의 기계의 흐름 방향에 수직인 방향의 길이: 800mm)를 이용하여, 수지 온도와 다이 온도가 모두 210℃, 냉각풍 온도 20℃, 연신 에어 풍속 3750m/분의 조건에서 스펀본드법에 의해 용융 방사를 행하여, 스펀본드 부직포를 포집면 상에 제1층째로서 퇴적시켰다.
이어서, 그 퇴적면 상에, 상기 저결정성 폴리프로필렌을, 스크류 직경 75mmφ의 단축 압출기를 이용하여 용융시킨 후, 방사 구금(다이, 구멍수 808홀)을 갖는 스펀본드 부직포 성형기(포집면 상의 기계의 흐름 방향에 수직인 방향의 길이: 800mm)를 이용하여, 수지 온도와 다이 온도가 모두 210℃, 냉각풍 온도 20℃, 연신 에어 풍속 3750m/분의 조건에서 스펀본드법에 의해 용융 방사하여, 제 2층째로서 퇴적시켰다. 이 공정에서의 상기 저결정성 폴리프로필렌의 방사성은 매우 양호했다.
추가로, 제3층째로서, 제1층째와 마찬가지의 프로필렌 단독중합체를 마찬가지의 방법에 의해 퇴적시켜 3층 퇴적물로 했다. 이 퇴적물을 엠보싱 롤로 가열 가압 처리(엠보싱 면적률 18%, 엠보싱 온도 70℃)하여 평량이 80g/m2, 1층째 및 3층째의 평량이 20.0g/m2, 2층째인 탄성 부직포층의 평량이 40.0g/m2인 스펀본드 부직포 적층체를 제작했다(탄성 부직포층이 전체에 대하여 차지하는 중량 분율이 50%).
상기와 같이 하여 얻은 스펀본드 부직포 적층체는 엠보싱 공정에서의 금속 롤 표면에의 부착은 거의 없어, 성형성은 양호했다. 또한, 스펀본드 부직포 적층체를 롤 상태로 권취했을 때, 롤 블로킹(중첩된 부직포가 상호 부착되어 롤이 굳어져 버리는 현상)도 일어나지 않아, 용이하게 인출할 수 있었다.
얻어진 스펀본드 부직포 적층체의 각 물성을 측정한 결과를 표 2에 나타내는데, 스펀본드 부직포 적층체의 최대 하중 신도는 40%로 대단히 낮은 값이었다. 그 때문에, 잔류 변형에 관해서는 연신 배율(100%)에 대하여 파단이 먼저 일어나기 때문에 측정 불능이었다.
참고로서, 상기 스펀본드 부직포(단층)의 방사성 및 기계 물성도 함께 표 1에 나타낸다.
[비교예 4]
<프로필렌·에틸렌·1-뷰텐 공중합체의 합성>
충분히 질소 치환한 용량 2000ml의 중합 장치에, 833ml의 건조 헥세인, 100g의 1-뷰텐 및 트라이아이소뷰틸알루미늄(1.0mmol)을 상온에서 투입한 후, 중합 장치 내부 온도를 40℃로 승온하고, 프로필렌을 도입하여 계 내부 압력을 0.76MPa로 되도록 가압한 후에, 에틸렌을 도입하여 계 내부 압력을 0.8MPa로 조정했다.
이어서, 다이메틸메틸렌(3-tert-뷰틸-5-메틸사이클로펜타다이엔일)플루오렌일지르코늄 다이클로라이드 0.001mmol과 알루미늄 환산으로 0.3mmol의 메틸알루미녹세인(도소파인켐사제)을 함유하는 톨루엔 용액을 중합기 내에 첨가하여, 내부 온도 40℃, 계 내부 압력은 에틸렌을 도입하는 것에 의해 0.8MPa로 유지하면서 20분간 중합하고, 20ml의 메탄올을 첨가하여 중합을 정지시켰다. 탈압 후, 2리터의 메탄올 중에서 중합 용액으로부터 폴리머를 석출시켜, 진공 하 130℃에서 12시간 건조했다. 얻어진 폴리머는 36.4g이고, 극한 점도[η]는 1.81dl/g이며, 유리 전이 온도 Tg는 -29℃이고, 프로필렌 함량은 76몰%이고 에틸렌 함량은 17몰%이고, 뷰텐 함량은 8몰%이고, GPC에 의해 측정한 분자량 분포(Mw/Mn)는 2.1이었다. 또한 DSC 측정에 의한 융해 열량은 명료한 융해 피크는 확인할 수 없었다.
<프로필렌·에틸렌·1-뷰텐 공중합체 조성물의 제조>
미쓰이폴리프로필렌(B101: MFR = 0.5, Tm = 165℃) 5중량%, 상기 프로필렌·에틸렌·1-뷰텐 공중합체 95중량%, 및 합계 중량에 대하여 0.02중량%의 분해제(degradation agent, 상품명: PH25B, 닛폰유지(주)제)를 혼합하고, 이축 압출기를 이용하여 200℃에서 혼련하여 프로필렌·에틸렌·1-뷰텐 공중합체 조성물을 제조했다.
<스펀본드 부직포 적층체의 제조>
MFR(ASTM D1238에 준거하여 온도 230℃, 하중 2.16kg에서 측정) 15g/10분, 밀도 0.91g/cm3, 융점 160℃의 프로필렌 단독중합체(이하 「중합체 A」)를 50mmφ의 압출기를 이용하여 용융시키고, 그것과는 독립적으로 MFR(ASTM D1238에 준거하여 온도 230℃, 하중 2.16kg에서 측정) 60g/10분, 밀도 0.91g/cm3, 융점 160℃의 프로필렌 단독중합체(이하 「중합체 B」)를 75mmφ의 압출기를 이용하여 용융시킨 후, 「중합체 A」가 심, 「중합체 B」가 초로 되도록 하는 동심의 심초 복합 섬유의 성형이 가능한 방사 구금(다이, 구멍수 2887홀)을 갖는 스펀본드 부직포 성형기(포집면 상의 기계의 흐름 방향에 수직인 방향의 길이: 800mm)를 이용하여, 수지 온도와 다이 온도가 모두 215℃, 냉각풍 온도 20℃, 연신 에어 풍속 3750m/분의 조건에서 스펀본드법에 의해 복합 용융 방사를 행하여, 심부와 초부의 질량비가 10/90인 동심의 심초형 복합 섬유로 이루어지는 신장성 스펀본드 부직포를 포집면 상에 제1층째로서 퇴적시켰다.
이어서, 그 퇴적면 상에 상기 프로필렌·에틸렌·1-뷰텐 공중합체 조성물을, 스크류 직경 75mmφ의 단축 압출기를 이용하여 용융시킨 후, 방사 구금(다이, 구멍수 808홀)을 갖는 스펀본드 부직포 성형기(포집면 상의 기계의 흐름 방향에 수직인 방향의 길이: 800mm)를 이용하여, 수지 온도와 다이 온도가 모두 210℃, 냉각풍 온도 20℃, 연신 에어 풍속 3750m/분의 조건에서 스펀본드법에 의해 용융 방사하여, 제 2층째로서 퇴적시켰다. 이 공정에서의 상기 프로필렌·에틸렌·1-뷰텐 공중합체 조성물의 방사성은 양호했다.
이어서, 제3층째로서, 제1층째와 마찬가지의 심초형 복합 섬유를 마찬가지의 방법에 의해 퇴적시켜 3층 퇴적물로 했다. 이 퇴적물을 엠보싱 롤로 가열 가압 처리(엠보싱 면적률 18%, 엠보싱 온도 70℃)하여 총 평량이 80.0g/m2, 1층째 및 3층째의 평량이 20.0g/m2, 2층째인 탄성 부직포층의 평량이 40.0g/m2인 스펀본드 부직포 적층체를 제작했다(탄성 부직포층이 전체에 대하여 차지하는 중량 분율이 50%).
상기와 같이 하여 얻은 스펀본드 부직포 적층체는 엠보싱 공정에서의 금속 롤 표면에의 부착은 거의 없어, 성형성은 양호했다. 또한, 스펀본드 부직포 적층체를 롤 상태로 권취했을 때, 롤 블로킹(중첩된 부직포가 상호 부착되어 롤이 굳어져 버리는 현상)도 일어나지 않아, 용이하게 인출할 수 있었다.
얻어진 스펀본드 부직포 적층체는 층간 박리 강도가 현저히 낮아, 연신 시에 용이하게 층이 분리되어 버리기 때문에, 물성 측정이 곤란했다.
참고로서, 상기 신장성 스펀본드 부직포(단층)의 방사성 및 기계 물성도 함께 표 2에 나타낸다. 상기 신장성 스펀본드 부직포의 방사성은 매우 양호했다.
[비교예 5]
상기 저결정성 폴리프로필렌에 대하여 에루크산아마이드를 5질량% 함유하는 PP 마스터배치를 혼합하여, 수지 혼합물 기준으로 2000질량ppm의 에루크산아마이드를 함유하는 수지 혼합물을 조정했다. 이 수지 혼합물을, 스크류 직경 75mmφ의 단축 압출기를 이용하여 용융시킨 후, 방사 구금(다이, 구멍수 808홀)을 갖는 스펀본드 부직포 성형기(포집면 상의 기계의 흐름 방향에 수직인 방향의 길이: 800mm)를 이용하여, 수지 온도와 다이 온도가 모두 210℃, 냉각풍 온도 20℃, 연신 에어 풍속 3750m/분의 조건에서 스펀본드법에 의해 용융 방사하여, 포집면 상에 퇴적시켰다. 이 퇴적물을 엠보싱 롤로 가열 가압 처리(엠보싱 면적률 18%, 엠보싱 온도 40℃)하여 평량이 74g/m2인 탄성 부직포를 제작했다. 이 공정에서의 상기 수지 혼합물의 방사성은 매우 양호했다.
상기와 같이 하여 얻은 부직포는 엠보싱 공정에서의 금속 롤 표면에의 부착은 거의 없어, 성형성은 양호했다. 또한, 부직포를 롤 상태로 권취했을 때, 롤 블로킹(중첩된 부직포가 상호 부착되어 롤이 굳어져 버리는 현상)도 일어나지 않아, 용이하게 인출할 수 있었다.
얻어진 부직포의 각 물성을 측정한 결과를 표 2에 나타낸다. MIU, MMD의 값이 높아, 촉감이 뒤떨어졌다.
Figure pct00002
본 발명의 탄성 부직포는 예컨대 일회용 기저귀, 생리 용품, 위생 제품, 의복 소재, 붕대, 포장재 등의 각종 섬유 제품에 적합하게 이용된다.

Claims (20)

  1. (a)∼(f)를 만족시키는 저결정성 폴리프로필렌을 포함하는 탄성 부직포의 적어도 편면에, 적어도 일 방향의 최대 하중 신도가 50% 이상인 신장성 스펀본드 부직포가 적층되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 스펀본드 부직포 적층체.
    (a) [mmmm] = 20∼60몰%
    (b) [rrrr]/(1-[mmmm]) ≤ 0.1
    (c) [rmrm] > 2.5몰%
    (d) [mm]×[rr]/[mr]2 ≤ 2.0
    (e) 질량 평균 분자량(Mw) = 10,000∼200,000
    (f) 분자량 분포(Mw/Mn) < 4
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 신장성 스펀본드 부직포가, 적어도 일 방향의 최대 하중 신도가 100% 이상인 스펀본드 부직포 적층체.
  3. 제 1 항에 있어서,
    신장성 스펀본드 부직포가, 심부를 MFR이 1∼1000g/10분 범위에 있는 저MFR의 프로필렌계 중합체, 초부를 MFR이 1∼1000g/10분 범위에 있는 고MFR의 프로필렌계 중합체로 하고, 또한 MFR의 차가 1g/10분 이상인 동심의 심초형 복합 섬유로 이루어지는 신장성 스펀본드 부직포인 스펀본드 부직포 적층체.
  4. 제 2 항에 있어서,
    신장성 스펀본드 부직포가, 심부를 MFR이 1∼1000g/10분 범위에 있는 저MFR의 프로필렌계 중합체, 초부를 MFR이 1∼1000g/10분 범위에 있는 고MFR의 프로필렌계 중합체로 하고, 또한 MFR의 차가 1g/10분 이상인 동심의 심초형 복합 섬유로 이루어지는 신장성 스펀본드 부직포인 스펀본드 부직포 적층체.
  5. 제 1 항에 있어서,
    신장성 스펀본드 부직포가, 심부를 MFR이 1∼200g/10분 범위에 있는 저MFR의 프로필렌계 중합체, 초부를 MFR이 16∼215g/10분 범위에 있는 고MFR의 프로필렌계 중합체로 하고, 또한 MFR의 차가 15g/10분 이상인 동심의 심초형 복합 섬유로 이루어지는 신장성 스펀본드 부직포인 스펀본드 부직포 적층체.
  6. 제 2 항에 있어서,
    신장성 스펀본드 부직포가, 심부를 MFR이 1∼200g/10분 범위에 있는 저MFR의 프로필렌계 중합체, 초부를 MFR이 16∼215g/10분 범위에 있는 고MFR의 프로필렌계 중합체로 하고, 또한 MFR의 차가 15g/10분 이상인 동심의 심초형 복합 섬유로 이루어지는 신장성 스펀본드 부직포인 스펀본드 부직포 적층체.
  7. 제 1 항에 있어서,
    신장성 스펀본드 부직포가, 결정성 프로필렌계 중합체 80∼99중량%와 고밀도 폴리에틸렌 20∼1중량%를 포함하는 올레핀계 중합체 조성물로 이루어지는 스펀본드 부직포 적층체.
  8. 제 2 항에 있어서,
    신장성 스펀본드 부직포가, 결정성 프로필렌계 중합체 80∼99중량%와 고밀도 폴리에틸렌 20∼1중량%를 포함하는 올레핀계 중합체 조성물로 이루어지는 스펀본드 부직포 적층체.
  9. 제 1 항에 있어서,
    탄성 부직포와 신장성 스펀본드 부직포의 평량비가 10:90∼90:10의 범위에 있는 스펀본드 부직포 적층체.
  10. 제 2 항에 있어서,
    탄성 부직포와 신장성 스펀본드 부직포의 평량비가 10:90∼90:10의 범위에 있는 스펀본드 부직포 적층체.
  11. 제 3 항에 있어서,
    탄성 부직포와 신장성 스펀본드 부직포의 평량비가 10:90∼90:10의 범위에 있는 스펀본드 부직포 적층체.
  12. 제 4 항에 있어서,
    탄성 부직포와 신장성 스펀본드 부직포의 평량비가 10:90∼90:10의 범위에 있는 스펀본드 부직포 적층체.
  13. 제 5 항에 있어서,
    탄성 부직포와 신장성 스펀본드 부직포의 평량비가 10:90∼90:10의 범위에 있는 스펀본드 부직포 적층체.
  14. 제 6 항에 있어서,
    탄성 부직포와 신장성 스펀본드 부직포의 평량비가 10:90∼90:10의 범위에 있는 스펀본드 부직포 적층체.
  15. 제 7 항에 있어서,
    탄성 부직포와 신장성 스펀본드 부직포의 평량비가 10:90∼90:10의 범위에 있는 스펀본드 부직포 적층체.
  16. 제 8 항에 있어서,
    탄성 부직포와 신장성 스펀본드 부직포의 평량비가 10:90∼90:10의 범위에 있는 스펀본드 부직포 적층체.
  17. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 기재된 스펀본드 부직포 적층체를 연신 가공하여 얻어지는 신축성 스펀본드 부직포 적층체.
  18. 제 17 항에 기재된 신축성 스펀본드 부직포 적층체를 신축 부재에 이용하여 이루어지는 섬유 제품.
  19. 제 17 항에 기재된 신축성 스펀본드 부직포 적층체를 신축 부재에 이용하여 이루어지는 흡수성 물품.
  20. 제 17 항에 기재된 신축성 스펀본드 부직포 적층체를 신축 부재에 이용하여 이루어지는 위생 마스크.
KR1020137012419A 2010-11-25 2011-11-21 스펀본드 부직포 적층체 KR101533167B1 (ko)

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