TW512157B - Composition for air permeable film of high processability and permeability and production of air permeable film - Google Patents

Description

512157 A7 B7 五、發明說明（丨 技術領域 本發明是有關於透氣薄膜組合&，特別是一组合物模 轉形成透氣薄膜，具有優異之加工性、拉伸強度和透氣性。 同時本發明亦有關於製造此薄膜之方法。 先前技術 .部分關於製造透氣薄膜或多孔性膜的方法已被揭示。 先前技術中，以下之製程一般認為是最符合經濟需求且已 經商業化：聚烯烴樹脂混合物和一無機填料形成一薄膜， 此薄腠經單或雙軸抽拉成品，樹脂和塡料間因界面分離而 形成微細氣孔。 在一些先前技術專利中直接用無機填料來製成透氣薄 膜，例如：歐洲專利早期公開號66,672， 3〇7?1165 456,142和7了9,325 (以下簡稱為”最早專利群"），揭示使 用的苐一種材料，如·脂肪酸，連同聚烯烴和無機填料， 用作使薄膜較平滑，或是薄膜加工方向和橫向間不平衡物 性得以解決。依據”最早專利群”，第三種添加物在混合和 分散大量的無機填料和產製一致性拉製薄膜的過程中，扮 演重要角色。屬於第二專利群中··歐洲專利早期公開第 232,060號，揭示一後處理製程，例如壓花，可以控制透 氣薄膜的機械強息，·又美國專利4,777,073號專利敎導一 增加透氣性和改善撕裂強度的技術。 在先前技術中，”最早專利群"因使用昂貴的第三添加 物’較不符合經濟效益，·又與聚婦烴之相容性差，大幅降 低薄膜的拉伸強度。更進一步，薄膜形成後，在貯存過程 本紙張尺度適用中關家標準（CNS)A4規格⑽χ 297公髮） 注 意 事 頁

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第 88118426 號，91 五、發明說明

的拉抽比下仍具有高透氣性之長處，降低拉製薄膜加工方 向彳也、向間不平衡之物性，改善薄膜的拉伸強度，避免因 加入《機％料而引起的物性老化。因而透氣薄膜可明顯改 吾透氣性、加工性和獲得加工方向及橫向間物性的平衡。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明為提供一透氣薄膜組合物，包含有：30〜1〇〇重 f伤之、桌性、低铪度聚乙晞樹脂，其分子量分饰自5到; 1〜100重量份之聚丙晞樹脂；丨〜％重量份之乙晞_丙婦共聚 物’ 1 30重I伤之溶融指數為i2g/iQmin或更高的聚晞 煙，以及設定全部樹脂重量份是1〇〇為基礎，5〇〜2〇〇重量 份的無機填料。 本發明另一方面為提供製造透氣薄膜的方法：單軸拉製 1·5〜3次一組合物，此組合物包含·· 重量份的線性、 低密度聚乙晞樹脂，其分子量分佈為5〜2〇 ; 1〜1〇〇重量份 之聚丙烯樹脂；1〜3〇重量份之乙烯_丙烯共聚物；1〜3〇重 量份之具有溶融指數為12 g / 10 min或更高的聚烯烴；以 及以全部樹脂1〇〇重量份為基礎之5〇〜2〇〇重量的無機填 料。由是可提供具有優異之加工性和透氣性的透氣薄膜。 發明之最佳實施態樣 本發明是使用一線性、低密度聚乙烯樹脂，具有溶融指 數0.5〜5克/10分鐘係依照ASTM D 1238量測，密度 為0.915〜0.935 g/cm3、分子量分佈範圍5〜20。當分子量 分佈小於5時，高速製造薄膜，會引起擠壓湧溢現象，而 引起薄膜之厚度單一性不良。另一方面，分子量分佈大於 2〇時，薄膜之物性將衰退。當聚丙晞樹脂用量為1〜1 〇〇 -—____ 7 ’ 本紙張尺度適用中關家標準（CNS)A4規袼⑵G x 297公爱) -------- ^ —------^—------ (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) 512157 第 88118426 號 五、發明說明（4 重量份時，線性、低密度聚乙烯樹脂用量為30〜100重量 份，乙晞-丙缔共聚物的數量則為i〜30重量份，以及具有 熔融指數12 g / 10 min或更高的聚晞烴樹脂量為重 量份。舉例説明，假若線性、低密度聚乙烯樹脂用量少於 30重量份時，薄皞的拉伸強度和拉長率將變差。另一方面， 線性、低密度聚乙烯樹脂用量多於丨〇〇重量份，在高速產 製時，會引起擠壓湧溢現象。 薄膜的聚丙烯樹脂使用量為丨〜⑺❹重量份，當線性、 低密度聚乙烯樹脂量為3〇〜1〇〇重量份時，可以用以幫助 薄膜=拉伸強度和柔軟物性，或者改善與聚丙缔不織布的 熱接著性。聚丙缔樹脂之使用量若少於丨重量份，則無法 呈，添加之效果。另一方面，當聚丙烯樹脂用量超過:〇’〇 重I份時，將會減損柔軟的觸感。適用於本發明的聚丙烯 樹脂溶融指數為卜…⑴—係選自：均位次聚丙缔， 無規聚丙#,耐衝擊聚丙締所組成之群，及其混合物。 本發明中所使用的乙婦歸丙埽共聚物功能在於·補充薄 膜的耐衝擊性強度、橫向強度和拉長率，以及改善與抽拉 輕間的密接性，來獲得一致性的抽拉和高透氣性。適合本 發明之乙浠-丙婦共聚物為··乙晞含量6〇〜8⑽莫耳百分 比，其在流動性計算時於10(rc下穆尼黏度範圍為ι〇〜3〇; 較佳的乙婦-丙婦共聚物用量範圍為1〜3〇重量份，舉例説 明，用量少於1重量份時，無法視得添加的功效，當用量 超過30重量份時，有損於薄膜的抗熱性。 4獲得-高透氣性的薄膜，以astm D 1238測量具 本紙張尺度適用國家標準(C&SM4規袼⑵0 χ挪二爱)_

Ί Ί --------訂------ C請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁}. •I cl I ΜΨ. A7 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（$ ) 具有熔融指數12克/1〇八 分 、 刀4里或更大，較佳為20〜60克/1〇 刀叙，足聚埽烴樹脂，田旦^ 密度聚乙烯之添加量為里、、、1〜3〇重量份，當線性、低 聚缔㈣選自以下：〜_重量份時。本發明適用的 产取”自以下所組成之群··低密度聚乙浠，線性低密 =:=，高密度聚乙缔，均位次聚丙缔，無規聚丙缔， 于衝#聚丙烯，及其混合物。 b適口本4明的操機填料為：經被覆或未被覆碳酸荀， 硫故鋇，或其混合物。無機填料的使用量為50〜200重量 伤係以全部樹脂為1〇〇重量份為基礎時;較佳為⑼〜⑺ 重量份。當無機填料用量少於5〇重量份，係以全部樹脂 為100重T份為基礎時，薄膜將有差的透氣性；若是用量 超過200重量份，則導致降低薄膜的物性和加工性。 當本發明的組合物經L5〜3次的單轴拉製，所產製之 薄膜將有優異的拉伸強度和足夠的透氣性，而不需加以特 別的模製壓花。 以下之實施例作為較佳瞭解本發明方式，並非用以限 制本發明。

比較例I 一般鑄造用線性低密度聚乙烯（熔融指數Μί ·· 3 〇，参 度：0.919，分子量重量分佈：5 )與碳酸鈣摻合形成一透 氣化合物。 放入一雙擠出機，擠製之溫度維持於平均，1〇〇 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -n n n n n 1· «I^δ,· a n I n ·1 n i· I (·請先閱讀背面之注意事項再本頁)

512157 A7 " -------B7 _— 五、發明說明（έ；) 重量份的線性低密度聚乙烯經主入料口餵料，而ι〇〇重量 份經硬脂酸被覆之緩酸鈣具有平均粒徑接近A m經侧 入料口餵料。經熔融混合，擠出切粒。產生的化合物，使 用丁形模壓製膜元件，經單軸拉製2次，產生一平衡重量

克/米之殳氣透氣薄膜·。其物性測試列於如下表1。 實施例I至III 一線性、低密度聚乙烯（熔融指數：3，密度：0·919， 刀子里分佈· 13 )以二連續攪拌反應器來達到寬的分子量 -刀饰，典規氷丙~ (溶融指數：5.5，C2含量)， 一乙缔-丙烯共聚物（穆尼黏度於1〇〇。〇下：24，C2含量： 74% ，溶融指數在23(rc下：3·2)，一高密度聚乙烯%熔 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 融指數·· 20，密度：0.961 )，及一耐衝擊聚丙埽（熔融指 數：40);經超混合器混合，如下表i。所產生之混合物經 王入料口餵料，置入雙擠出機；實施例j和ΠΙ使用1 〇〇重 Τ份之經硬脂酸被覆的碳酸鈣其具有平均粒徑接近丨·5 " m，而實施例II則為使用170重量份之硫酸鋇其具有平均 粒徑接近1.5# m，經侧入料口餵料，材料經熔融混合， 擠出切粒。產生之化合物，使用τ行壓製薄膜元件，單軸 拉製2次來製得具有35克/米2平衡重量之空氣透氣薄膜。 其物性測試列於如下表1。 10 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 512157 A7B7 五、發明說明（1 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 表1 比較例 實施例 材料&特性 I I II III LLDPE (MI = 3，d=0.919，MWI>5 100 LLDPE (MI = 3, d=0.sfe，MWD=13 ) 65 65 45 無規聚丙晞（MI=5.5，C2=2°/〇 ) 20 20 40 HOPE (MI=20，d=0.961 ) 10 10 耐衝擊聚丙烯（MI=40, C2=6% ) 10 乙烯-丙烯共聚物 5 5 5 (穆尼黏度於100°C=24， C2=74%，MI 於 230°C=3.2) CaC03 100 100 100 BaS04 170 拉製比 2 2 2 2 薄膜特性 最大薄膜產製速度 35 85 80 75 . (米/分鐘） 透氣性（WVTR35克/米224小時 5300 9900 9500 9700 拉伸強度（g) MD (加工方向） 1450 1720 1750 1850 TD (橫向） 600 580 560 570 拉伸率（％ ) MD (加工方向） 170 160 170 150 TD (橫向） 490 470 480 420 表1中，物性之量測係以下方式測得： 。最大薄膜產製速度：使用於實務上之薄膜機，在以 肉眼觀察下，因擠出湧溢而造成厚度逸出之前，最大薄膜 η 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐） <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

I I 1 n I ϋ un— · ϋ ·1 *11 n n ·-1 ϋ I 訂- ♦ 512157 A7 ____— B7 _ ..............................11111 ... 五、發明說明（2 ) 產製速度為5克/分鐘。 。透氣性：根據ASTM E 96-92以貯存在特定週期時 間、在足/jm*、濕度値一定下，以重量增加來測量透氣性 的改變。 。拉伸強度和拉伸率··根據ASTM D 882，測量機械方 向和橫向的斷裂。 以以上實施例顯而易見，本發明之透氣薄膜組合物在 改.善產製速度下模鑄薄膜，此薄膜在低拉製率下具有高透 氣性，存在於薄膜的加工方向及橫向間不平衡物性減至最 低。另外，即使在低含量無機填料下，薄膜仍具高透氣性， 所以可將因無機填料引起的物性老化減至最低。 本發明所做之描述係為存丨塔 田k你為例低 < 用，所使用之術語是用 作描述本發明，而非本發明之限制。按本發明的敎導，可 以有:些改質和變化，除實施例等之特定描述外，於申請 專利範圍所能及之範圍内，本發明亦得以實施。 _ 12 ^紙張尺度i用中關家標準（CNS)A4規格（21G X 297公餐了 ---------------Μ--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂·· 線-

Claims (1)

1. I 第 88118426 號，91^ 公告本I 一 透氣薄膜組合物 =⑽重量份之線性、低密度聚乙稀樹脂，其分子 I分侔自5〜20 ; 1〜100重量份之聚丙烯樹脂； 1 30重里份之乙缔·丙缔共聚物； 1〜30重量份之聚烯烴樹脂，其熔融指數為12至60 g / 10 min;及 芏0Ug 5〇〜200重量份之無機填料，係基於全部樹脂⑽ 重量份。 2·如申請專利_ i項之組合物，其中線性、低密 度聚乙烯樹脂具有熔融指數〇·5〜5g/ 1〇min，而密 度為 0.915 〜0.935 g/em3。 3·如申請專利範園第丨項之組合物，其中聚丙晞樹脂 熔融指數為1〜l〇g/10 min，係選自如下組成之群： 均位次聚丙烯、無規聚丙烯、耐衝擊聚丙缔、及其混 合物。 消 六、申請專 4·如申請專利範圍第丨項之組合物，其中乙烯-丙烯共 聚物中乙烯含量為60〜80%莫耳百分比，穆尼黏度於 wor下為15〜30。 5·如申請專利範圍第1項之組合物，其中聚烯烴樹脂 丨本紙張尺度通用f國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297 ^愛） A8 B8 C8 D8 512157 第88118426號，91年2月6日修正頁 六、申請專利範圍 係坟自·低贫度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、高密度 聚乙晞、均位次聚丙#、無規聚丙烯、耐衝擊聚丙烯， 及其混合物。 6·、如申請專利_ !項之組合物，其中無機填料為 被覆之碳酸鈣、未被覆之碳酸鈣、被覆之硫酸鋇，未 被覆之硫酸鋇或其混合物。 7· —產製具有優異可加性及透氣性透氣薄膜之方法， 包括有以下之步驟： ----------% (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ⑷ 經 濟 部 智 慧 財 產 局 (b) (c) 混合融化30〜1〇〇重量份之線性低密度聚乙 晞’其分子量分佈自5〜20; 1〜1〇〇重量份 之聚丙烯樹脂；1〜30重量份之乙晞-丙埽共 聚物；1〜3 0重量份之聚烯烴，其熔融指數 為12至60 g / 1〇 min ; 50〜200重量份無機 填料，係以全部樹脂為100重量份； 經壓出（extrusion)該混合物並繼之冷卻以形 成一薄膜；以及 單軸拉製該薄膜1.5〜3次。 訂---------線j 消 費 合 作 社 印 製 14 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210 x 297公餐