WO2005018930A1

WO2005018930A1 - 水溶性防水フィルム

Info

Publication number: WO2005018930A1
Application number: PCT/JP2003/013275
Authority: WO
Inventors: Takahiro Tsuji; Hiroshi Nakano; Masanobu Ohcho
Original assignee: Keiwa Inc.; Dainichiseika Color & Chemicals Mfg. Co., Ltd.
Priority date: 2003-08-25
Filing date: 2003-10-16
Publication date: 2005-03-03
Also published as: AU2003273032A1

Abstract

　使用時には耐水性に優れ、廃棄時には水溶性又は水離解性に優れた環境対応型の水溶性防水フィルムの提供を目的とするものである。　本発明の水溶性防水フィルムは、水溶性を有するポリビニルアルコール系フィルムと、このポリビニルアルコール系フィルムの少なくとも片面に積層される生分解性防水層とを備えている。この生分解性防水層が基材ポリマーと硬化剤とを含有する樹脂組成物から形成され、この基材ポリマーとしてセラック樹脂誘導体が用いられている。上記樹脂組成物中に硬化剤、天然ワックス、セルロース誘導体、フィラー、可塑剤又は撥水剤を含有するとよい。

Description

水溶性防水フィルム〔技術分野〕

本発明は、使用時には耐水性に優れ、廃棄時には水溶性又は水離解性に優れた環境対応型の水溶性防水フィルムに関するものであり、特にナプキン、おむつ、簡易トイレ、明汚物処理袋、人工肛門等の衛生用品や医療用品に有用な水溶性防水フィルムに関するものである。

書

〔背景技術〕

今日では、殺菌剤、殺虫剤、染料、洗剤、農薬等の各種単位包装材料や、病院等のランドリーバッグ、ナプキン、おむつ、簡易トイレ、汚物処理袋等の衛生用品の構成材料、人工肛門等の医療用品の構成材料として、ポリビュルアルコール系樹脂、ポリエチレンォキシド系樹脂、セルロース系樹脂、澱粉系樹脂等から形成される水溶性防水フィルムが用いられている。これら水溶性防水フィルムは、廃棄時には水に容易に溶解又は離解してその形態を失い、一方、使用時には例えば水分を多量に含む液体や汚物が貯留できる程度の充分な耐水性を有することが要求される。

このような水溶性又は水離解性と耐水性とを併せ持つ水溶性防水フィルムの関連技術としては、従来、以下に示すものが知られている。

( 1 ) 特開平 4 - 2 0 0 4 7 0号公報、特開平 4 - 2 0 8 1 5 3号公報、特開平 4 - 2 0 8 1 6 2号公報等には、ケン化度が 7 9〜 9 8 %のポリビュルアルコールとポリビュルアルコールのゲル化促進剤とからなるフィルムの片面に撥水剤がコーティングされたフィルムを用いた排泄処理装置用貯留袋、使い捨てォムッ用バックシート及ぴ携帯用採尿バッグが開示されている。

( 2 ) 特開平 6— 1 4 2 1 2 7号公報等には、内側を耐水性及び微生物分解性を有する樹脂層とし、外側を気密性がある水溶性又は水離解性を有する樹脂層（ポリビュルアルコール層）とする二層構成の汚物処理袋が開示されている。

( 3 ) 特開平 7— 2 6 6 5 1 5号公報等には、水溶性ポリビニルアルコールからなるフィルムの片面に酢酸ビエル ·塩化ビュル · メチルメタクリレート共重合ポリマーが積層された廃棄処理用基材が開示されている。

しかしながら、上記（ 1 ) の開示技術では、高温高湿条件下での使用においてはフィルムの形状維持に問題があり、水溶性又は水離解性と耐水性の両立という点でまだまだ不充分である。また、上記（ 2 ) の開示技術では、耐水性はある程度認められるものの、水溶性又は水離解性についてはまだまだ満足のいくものではなく改善の余地が残るものである。さらに、上記（3 ) の開示技術では、共重合ポリマーを積層しているため、環境面での問題が残るうえ、耐水性と水溶性又は水離解性のバランスの点でもまだまだ満足のいくものではない。〔発明の開示〕

本発明はこれらの不都合に鑑みてなされたものであり、使用時には耐水性に優れ、廃棄時には水溶性又は水離解性に優れた環境対応型の水溶性防水フィルムの提供を目的とするものである。

そこで、本発明者は、生分解性防水層の構成材料、添加剤及びその組合せについて検討、実験及び検証を繰り返した結果、生分解性防水層の基材ポリマーとしてセラック樹脂誘導体を用い、これに硬化剤を配合することで、当該水溶性防水フィルムの耐水性と水溶性又は水離解性とが高次元でバランスすることを見いだした。

その結果得られた上記課題を解決するためになされた発明は、水溶性を有するポリビュルアルコール系フィルムと、このポリビニルアルコール系フィルムの少なくとも片面に積層される生分解性防水層とを備える水溶性防水フィルムであって、この生分解性防水層が基材ポリマーと硬化剤とを含有する樹脂組成物から形成され、この基材ポリマーとしてセラック樹脂誘導体が用いられていることを特徴とするものである。

当該水溶性防水フィルムによれば、セラック榭脂誘導体と硬化剤とを含有する樹脂組成物からなる生分解性防水層と、これに積層される水溶性ポリビュルアルコール系フィルムとによって、使用時の耐水性と廃棄時の水溶性又は水離解性とをバ.ランスよく向上させることができる。従つて、当該水溶性防水フィルムは、水分を含んだ汚物や水の飛沫等と接触するような環境で使用されたり、輸送途中で水と接触することがあつても、意図せぬ溶解又は離解を生じることがない。一方、使用目的が達成され、水洗トイレ等の水中に廃棄する時にはポリビニルアルコール系フィルム側から溶解が始まり、やがて全体が水に溶解又は離解する。また、廃棄後焼却してもダイォキシン等の公害物質の発生がないこと、土中等に廃棄してもバクテリァ等で生分解性防水層が分解されることなどから、環境負荷を低減することができる。

当該水溶性防水フィルムにおいて、樹脂組成物における硬化剤の配合量としてはポリマー分 1 0 0部に対して 1部以上 5 0部以下が好ましレ、。また、生分解性防水層を形成する樹脂組成物中に天然ワックス（ 1部以上 1 0 0部以下）、セルロース誘導体（ 1部以上 1 0 0部以下）、フィラー（ 1部以上 5 0部以下）、可塑剤（ 0 . 5部以上 3 0部以下）又は撥水剤（ 0 . 1部以上 5部以下）を含有するとよい。また、上記ポリビニルアルコール系フィルムとして、 4質量⁰ /₀での水溶液粘度が 1 0 m P a · s以上 3 0 m P a · s以下（ 2 0 °C ) で、平均ケン化度が Ί 0モル %以上 9 9モル⁰ /₀以下であるポリビュルアルコール系樹脂からなるものが好ましい。さらに、上記ポリビニルアルコール系フィルムの膜厚としては 5 m以上 3 0 μ m以下が好ましく、生分解性防水層の膜厚としては 0 . 1 m以上 1 0 m以下が好ましい。これらの手段により、当該水溶性防水フィルムの耐水性と水溶性又は水離解性とを共により向上することができる。

本発明において、「部」で示す数値は、質量を基準とする比を意味する。「平均ケン化度」は、 J I S— K— 6 7 2 6— 3 . 5の規定に準じた測定値を意味する。「水溶液粘度」は、 J I S— K _ 6 7 2 6— 3 . 1 1 . 2に準じた測定値を意味する。「配合量」とは、固形分換算の配合量を意味する。

以上説明したように、本発明の水溶性防水フィルムによれば、使用時には耐水性に優れる一方、廃棄時には水溶性又は水離解性に優れる効果、環境にやさしいものとなる。そのため、当該水溶性防水フィルムは、例えば使い捨ておむつ、生理用ナプキン、簡易トイレ、人工肛門等の衛生用品や医療用品、あるいは汚物処理袋等に有用であり、中でも特に使い捨ておむつのバックシ一トゃ汚物処理袋として大いに期待されるものである。

〔図面の簡単な説明〕

第 1図は、本発明の一実施形態に係る防水シートを示す模式的断面図である。

第 2図は、図 1の防水シートとは異なる形態の防水シートを示す模式的断面図である。〔発明を実施するための最良の形態〕

以下、適宜図面を参照しつつ本発明の実施の形態を詳説する。

図 1 の水溶性防水フィルム 1は、水溶性を有するポリビュルアルコール系フィルム 2 と、このポリビュルアルコール系フィルム 2の表面に積層される生分解性防水層 3 とを備えている。

ポリビュルアルコール系フィルム 2は、ポリビニルアルコール系樹脂から製膜されるフィルムである。このポリビニルアルコール系フィルム 2の形成材料として用いられるポリビュルアルコール系樹脂としては、特に限定されるものではなく、（ a ) 酢酸ビュルの重合により得られるポリ酢酸ビニルを低級アルコール溶媒中でアル力リや酸等のケン化触媒によってケン化したケン化物、（ b ) そのケン化物の誘導体、（ c ) 酢酸ビニルと共重合性を有する単量体と酢酸ビニルとの共重合体のケン化物等の変性ポリビュルアルコール系樹脂などが用いられる。かかる共重合性単量体の含有量としては、 0 . 5モル％以上 1 0モル％以下が好ましく、 1モル％以上 7モル％以下が特に好ましい。なお、ポリビュルァルコール系フィルム 2は、上記ポリビュルアルコール系樹脂を 1種又は 2種以上併用して形成することができる。

上記（ c ) の共重合性単量体としては、例えばエチレン、プロピレン、イソブチレン、 α —オタテン、 a― ドデセン、ひ一ォクタデセン等のォレフイン類、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸等の不飽和酸類あるいはその塩あるいはモノ又はジアルキルエステル等、アクリロニトリル、メタアクリロニトリル等の二トリル類、アタリルァミド、メタタリルァミド等のァミド類、ェチレンスルホン酸、ァリルスルホン酸、メタァリルスルホン酸等のォレフインスルホン酸あるいはその塩、アルキルビニルエーテル類、ジメチルァリルビ-ルケトン、 N—ビュルピロリドン、塩化ビュル、塩化ビニリデン、ポリオキシエチレン（メタ）ァリルエーテル、ポリオキシプロピレン（メタ）ァリルエーテル等のポリオキシアルキレン（メタ）ァリルエーテル、ポリオキシエチレン（メタ）アタリレート、ポリオキシプロピレン (メタ）ァクリレート等のポリオキシアルキレン (メタ）ァクリレート、ポリオキシエチレン（メタ）アクリルアミド、ポリオキシプロピレン（メタ）アクリルアミド等のポリオキシアルキレン (メタ）了クリルァミド、ポリォキシエチレン（ 1— (メタ）アタリルァミド一 1 1 一ジメチノレプロピ^/ ) エステ^/、ポリオキシエチレンビニノレエーテノレポリオキシプロピレンビュルエーテル、ポリォキシェチレンァリルァミン、ポリオキシプロピレンァリルァミン、ポリオキシエチレンビュルァミン、ポリオキシプロピレンビュルァミン、ジアクリルアセトンアミド等が挙げられる。

さらに、 N—ァクリルアミドメチルトリメチルアンモニゥムクロライド、 N—ァクリルァミドエチルトリメチルァンモニゥムクロライド、 N ーァクリルアミドプロビルトリメチルアンモニゥムクロライド、 2—ァクリロキシェチルトリメチルアンモニゥムクロライド、 2—メタクリロキシェチノレトリメチルアンモニゥムクロライド、 2—ヒドロキシ一 3— メタクリロイルォキシプロピルトリメチルァンモニゥムクロライド、ァリルトリメチルァンモユウムクロライド、メタァリノレトリメチルアンモニゥムクロライド、 3—プテントリメチルアンモニゥムクロライド、ジメチルジァリルアンモニゥムクロリド、ジェチルジァリルアンモニゥムクロライド等のカチオン基含有単量体等も挙げられる。また、ァセトァセチル基を含有させたポリビュルアルコール系樹脂等も使用することができる。

上記酢酸ビュルの重合及び酢酸ビニルと共重合性単量体との共重合は特に制限はなく公知の重合方法が用いられるが、通常はメタノール、ェタノール、ィソプロパノール等のアルコールを溶媒とする溶液重合が用いられ、その他に乳化重合、懸濁重合も可能である。また、重合反応は、ァゾビスイソブチ口- トリル、過酸化ァセチル、過酸化べンゾィル、過酸化ラウロイル等の公知のラジカル重合触媒を用いて行われ、反応温度は 3 5 °C〜沸点' （好ましくは 5 0〜 8 0 °C ) 程度の範囲から選択される。得られた重合体のケン化は、この重合体をアルコールに溶解してアルカリ触媒の存在下に行われる。かかるアルコールとしては、例えばメタノール、エタノール、プタノール等が用いられる。アルコール中の重合体の濃度としては、 2 0質量％以上 5 0質量％以下の範囲で適宜選択される。

ケン化触媒としては、（ a ) 水酸化ナトリウム、水酸化力リウム、ナトリウムメチラート、ナトリウムェチラート、カリウムメチラート等のアルカリ金属の水酸化物、（b ) アルコラートの如きアルカリ触媒、 ( c ) 酸触媒などが用いられる。かかる触媒の使用量は重合体に対して 1 ミリモル当量以上 1 0 0 ミリモル当量以下にするとよい。

上記ポリビニルアルコール系樹脂の平均ケン化度としては、特に限定されないが、 7 0モル％以上 9 9モル％以下が好ましい。これは、かかる平均ケン化度が 7 0モル％未満では、水溶性又は水離解性や膜強度が低下するおそれがあり、逆に、 9 9モル％を越えても水溶性又は水離解性が低下するおそれがあることからである。中でも特に常温水で廃棄する場合は 7 5モル％以上 9 5モル％以下、特に 8 0モル％以上 9 0モル %以下が好ましく、また温水廃棄設備を備えている場合や高湿度下で使用される場合等は 7 5モル％以上 9 5モル％以下、特に 8 3モル％以上 9 2モル％以下が好ましい。

また、上記ポリビニルアルコール系樹脂の 4質量。 /。での水溶液粘度の下限としては、 1 0 m P a · s ( 2 0 °C ) 、特に 1 5 m P a · s ( 2 0

°C ) が好ましい。一方、上記水溶液粘度の上限としては、 3 0 m P a · s ( 2 0 °C ) 、特に 2 5 m P a · s ( 2 0 °C ) が好ましい。これは、かかる水溶液粘度が上記下限未満では膜の溶解性には問題はないが強度が低下するおそれがあり、逆に、上記上限を越えると溶液粘度が高くなりすぎ生産性に劣ることとなり好ましくないことからである。

ポリビニルアルコール系フィルム 2の製造方法としては、（ a ) 上記ポリビュルアルコール系樹脂水溶液をロール、ドラム、エンドレスベルト等の平滑な金属面上（金属表面の温度は 8 0 〜 1 3 0 °C程度）に流延する流延法、（b ) 上記ポリビュルアルコール系樹脂に適宜水又は可塑剤及びブイラーを加えた組成物を押出法等の手段によって溶融成形する方法等があるが、本発明では特に前者の流延法が好適に用いられる。かかる流延法において、ポリビニルアルコール系樹脂の水溶液濃度の下限としては、 1 0質量％、特に 1 3質量％、さらに特に 1 5質量％が好ましい。一方、この水溶液濃度の上限としては、 5 0質量％、特に 4 5質量％、さらに特に 4 0質量％が好ましい。かかる水溶液濃度が上記下限未満では乾燥不良や液だれが生じ生産性が低下し、逆に、上記上限を越えると高粘度のため生産性に劣ることとなり好ましくない。

上記流延法においては、ポリビュルアルコール系樹脂水溶液に対し、必要に応じて可塑剤（グリセリン、ジグリセリン、ジエチレングリコーノレ、トリエチレングリコーノレ、ポリエチレングリコーノレ、ポリプロピレングリコール等) 、剥離剤 (ソルビタンエステルエーテル等) 、ハジキ防止剤（ポリオキシエチレンアルキルフエニルエーテル等）を添加してもよく、さらに抗酸化剤（フノール系、アミン系等）、安定剤（リン酸エステル類等）、着色料、香料、増量剤、消泡剤、紫外線吸収剤、無機粉体、界面活性剤等の通常の添加剤等を添加してもよい。なお、ポリビュルアルコール系フィルム 2には、本発明の目的を阻害しない範囲内で、他の水溶性高分子（ポリアクリル酸ソーダ、ポリェチレンオキサイド、ポリビニルピロリドン、デキストリン、キトサン、キチン、メチノレセノレロース、ヒドロキシェチルセルロース、澱粉等) 、防鲭剤、着色剤等を添加することも可能である。

ポリビュルアルコール系フィルム 2の膜厚は当該水溶性防水フィルム 1の使用用途等により適宜選択するとよいが、その膜厚の下限としては 5 μ m , 特に 1 0 111、さらに特に 1 5 μ mが好ましく、その膜厚の上限としては 3 0 ^ m、特に 2 5 μ πι、さらに特に 2 0 ^ mが好ましい。ポリビニルアルコール系フィルム 2の膜厚が上記下限未満では膜強度や加工性が低下するおそれがあり、逆に、上記上限を越えると生産性の他に水離解性が低下するおそれがある。

生分解性防水層 3は、基材ポリマーと硬化剤とを含有する樹脂組成物から形成されており、この基材ポリマーとしてセラック樹脂誘導体が用いられている。この生分解性防水層 3は、基材ポリマーとして生分解性樹脂であるラック榭脂誘導体が用いられているため、微生物によって生分解される。また、樹脂組成物中に硬化剤を含むことから、架橋反応等によって生分解性防水層 3 とポリビュルアルコール系フィルム 2 との密着性が格段に増大し、さらに生分解性防水層 3の耐水性が増大する。セラック樹脂は、ある種の植物に寄生するラック虫（インド産ラックカイガラムシ）が分泌した樹脂を精製して得る天然樹脂である。上記セラック榭脂誘導体は、このセラック樹脂のとの反応で得られるものであり、例えばメタクルリレート変性セラック樹脂誘導体、アタリレート変性セラック樹脂誘導体、エポキシ変性セラック樹脂誘導体、ウレタン変性セラック樹脂誘導体、エステル変性セラック榭脂誘導体、ァセチル変性セラック樹脂誘導体、フエノール変性セラック樹脂誘導体等が挙げられ、これらの群より選択される 1種又は 2種以上のものが用いられる。中でもアルコール類や多価アルコール類との反応で得られるエステル変性セラック樹脂誘導体、ァセチル変性セラック樹脂誘導体及びメタクリレート変性セラック樹脂誘導体が特に好ましい。

硬化剤としては、トリレンジイソシァネート系、ジフエ-ルメタンジイソシァネート系、へキサメチレンジイソシァネート系、 1 , 3 —ビスィソシァネートメチルシク口へキサン系、ィソホロンジィソシァネート系、 4， 4 ' ージシクロへキシルメタンジイソシァネート系、キシリレンジィソシァネート系、テトラメチルキシリレンジィソシァネート系、 m—イソプロぺニルー a， a， —ジメチルべンジルイソシァネート系等のィソシァネートモノマー、その重合体、そのブロックイソシァネートエポキシ基含有化合物及びエポキシ樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、フェノールフオルムアルデヒド樹脂、カルボジィミド化合物、ォキサゾリン基含有化合物及び樹脂、アジリジンとその誘導体、ポリアリルアミン等が挙げられる。

上記樹脂組成物における硬化剤のポリマー分 1 0 0部に対する配合量の下限としては、 1部が好ましく、 2部が特に好ましい。一方、上記配合量の上限としては、 5 0部が好ましく、 3 0部が特に好ましい。硬化剤の配合量が上記下限未満では、ポリビニルアルコール系フィルム 2 と生分解性防水層 3 との密着性や耐水性に問題が生じ、逆に、上記上限を超えると、生分解性防水層 3の生分解性を著しくを低下させるおそれがある。なお、硬化剤に加えて、夫々の硬化剤に適応できる反応促進のために触媒剤を併用することもできる。

生分解性防水層 3を形成する樹脂組成物中には天然ヮッタス、セル口ース誘導体、可塑剤又は撥水剤を含有するとよい。かかる天然ワックス等を生分解性防水層 3中に配合することで、当該水溶性防水フィルム 1 の使用時の耐水性と廃棄時の水離解性とを高めることができる。また、天然ヮックス等の配合量を調整することで、当該水溶性防水フィルム 1 の使用用途に応じて、耐水性と水離解性とのバランスを制御することができる。

この天然ワックスとしては、特に限定されるものではなく、植物系ヮックス及び動物系ワックスが用いられ、具体的には木蠟、キャンデリラワックス、ライスワックス、力ノレナパワックス、カスターワックス、大豆硬化油、モンタンワックス、パラフィンワックス等が挙げられる。上記樹脂組成物における天然ワックスのポリマー分 1 0 0部に対する配合量の下限としては、 1部が好ましく、 5部が特に好ましい。一方、上記配合量の上限としては、 1 0 0部が好ましく、 7 5部が特に好ましレ、。かかる天然ヮッタスの配合量が上記下限未満ではブロッキング防止性、撥水性や水分散性の向上効果が小さく、逆に、上記上限を超えると生分解性防水層 3 とポリビニルアルコール系フィルム 2 との密着性ゃ耐水性が低下するおそれがある。

セルロース誘導体としては、特に限定されるものではなく、例えば a ) 酢酸セルロース、二酢酸セルロース、三酢酸セノレロース等のセノレ口ースアセテート、メチノレアセテート、セノレロースアセテートブチレートセノレロースァセテ一トプロピオネート、セノレロースァセテ一トフタレート、硝酸セルロース等その他のセルロースエステル類、 b ) ェチルセルロース、ベンジノレセノレロース、シァノエチノレセノレロース、ヒドロキシェチノレセノレロース、ヒドロキシプ口ピノレセノレロース、ヒドロキシプロピノレメチノレセノレロース、カノレポキシメチノレセノレロース等のセノレロースエーテル類等が挙げられ、中でも酢酸セルロース、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネートが特に好ましい。

上記樹脂組成物におけるセルロース誘導体のポリマー分 1 0 0部に対する配合量の下限としては、 1部が好ましく、 5部が特に好ましい。一方、上記配合量の上限としては、 1 0 0部が好ましく、 5 0部が特に好ましい。セルロース誘導体の配合量が上記下限未満ではプロッキング防止効果が低下し、逆に、上記上限を超えると耐水性が低下するおそれがめる。

可塑剤としては、可塑効果を発現させるものであれば特に限定されず、例えばフタル酸ジエステル系、テトロヒドロフタル酸エステル系、脂肪族二塩基酸、トリメリット酸エステル系、エポキシへキサヒドロフタル酸エステル系、エポキシ化エステル系、アジピン酸エステル系、リン酸エステル系等が用いられる。

上記樹脂組成物における可塑剤のポリマー分 1 0 0部に対する配合量の下限としては、 0 . 5部が好ましく、 1部が特に好ましい。一方、上記配合量の上限としては、 3 0部が好ましく、 1 0部が特に好ましい。可塑剤の配合量が上記下限未満では水離解性の向上効果が低下し、逆に、上記上限を超えると耐水性が低下するおそれがある。

撥水剤としては、撥水効果を発現させるものであれば特に限定されず、例えばシリコーンオイル、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、合成ヮッタス等が用いられる。

上記樹脂組成物における可塑剤のポリマー分 1 0 0部に対する配合量の下限としては、 0 . 1部が好ましい。一方、上記配合量の上限としては、 5部が好ましく、 2部が特に好ましい。撥水剤の配合量が上記下限未満では耐水性の向上効果が低下し、逆に、上記上限を超えると生分解性が低下するおそれがある。

なお、生分解性防水層 3を形成するための樹脂組成物には、上記基材ポリマーや硬化剤などの他に、例えば安定化剤、劣化防止剤、分散剤、界面活性剤、スリップ剤、着色剤、顔料、芳香剤等が配合されてもよい。生分解性防水層 3の膜厚は当該水溶性防水フィルム 1 の使用用途等により適宜選択されるが、その下限としては 0 . Ι μ πι、特に 0 . 5 m さらに特に 1 mが好ましく、その上限としては l O z m 特に 8 μ πι さらに特に 5 μ mが好ましい。生分解性防水層 3の膜厚が上記下限未満では耐水性及び膜強度が低下するおそれがあり、逆に、上記上限を越えると水離解性が低下するおそれがある。

当該水溶性防水フィルム 1 の製造方法としては、特に限定されるものではないが、例えば以下に示す方法がある。

( 1 ) ポリビニルアルコール系フィルム 2と生分解性防水層 3 とを、各々単独で形成し、形成後に積層する（熱圧ラミネート法）。即ち、ポリビュルアルコール系フィルム 2を上記の方法 (溶液流延法、押出し法）により作製し、一方、生分解性防水層 3を構成する樹脂組成物を通常の方法、例えばキャスティング法、 Tダイ法、インフレーション法等の溶融押出し法や力レンダ一法によりフィルム状に形成し、生分解性防水層 3を作製する。次いで、かかる 2種のフィルムを熱圧ラミネートすることにより水溶性防水フィルムが製造される。必要に応じて、接着剤を使用してもよい。

( 2 ) 予めポリビュルアルコール系フィルム 2を作製し、かかるフィルム 2の片面に生分解性防水層 3を構成する榭脂組成物を押出機により溶融押出し、溶融状態でポリビニルアルコール系フィルム 2に圧着して生分解性防水層 3を積層する（押出しラミネート法）。密着性のよい押出しラミネ一ト品を得るためには、樹脂組成物が冷えないうちにポリビエルアルコール系フィルム 2に圧着することが必要であり、 Tダイのダィリップを加圧ロールにできるだけ近づけ、生分解性防水層 3を溶融状態でポリビュルアルコール系フィルム 2に圧着できるようにする。かかる方法によれば、押出機により 1度にラミネ一トされるので工程が簡略である。

( 3 ) 予めポリビュルアルコール系フィルム 2を作製し、かかるフィルム 2の片面に生分解性防水層 3を構成する樹脂組成物に溶媒を加えた塗工液を塗工する（塗工法）。このときに用いる溶媒は、水溶性ポリビニルアルコール系フィルムを溶解しないもの又は膨潤しにくいものを用いることが好ましく、例えば酢酸メチル、酢酸ェチル、ァセト酢酸メチル、ァセト酢酸ェチル等のエステル類、アセトン、メチルェチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類、トルエン、キシレン等の芳香族化合物等が挙げられる。かかる塗工法によれば、ポリビエルアルコール系フィルム 2に損傷を与えることなく一段で製造できる。

( 4 ) 予めポリビニルアルコール系フィルム 2を作製し、かかるフィルム 2の片面に溶剤系アンカー剤を塗工し、該アンカー剤層の上に生分解性防水層 3を構成する樹脂組成物を主成分とするェマルジョンゃラテックスのような水系塗工液を塗工する (塗工法) かかるアンカー剤としては、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステルポリゥレタン樹脂、アタリル系樹脂等の樹脂を主成分とする溶剤系のものが使用でき、該溶媒としては上記（ 3 ) と同様のものが用いられる。かかる塗工法によれば、ポリビュルアルコール系フィルム 2を溶解することなく塗工できる。このアンカー剤層の膜厚としては、接着性と水に対する保護性を損なわない範囲から選択でき、 0 . 0 1 μ m以上 1 0 m以下、特に 0 . 1 μ m以上 5 μ m以下であることが好ましい。

当該水溶性防水フィルム 1によれば、生分解性防水層 3の基材ポリマ一としてセラック樹脂誘導体を用い、これに硬化剤を配合することで、使用時の耐水性と廃棄時の水溶性又は水離解性とを共に高め、高次元でバランスさせることができる。 .

図 2の水溶性防水フィルム 1 1 は、水溶性を有するポリビュルアルコ一ノレ系フィルム 2 と、このポリビニノレアルコール系フイノレム 2の表面に積層される生分解性防水層 1 2 とを備えている。このポリビュルアルコール系フィルム 2は、図 1の水溶性防水フィルム 1 と同様であるため、同一番号を付して説明を省略する。この生分解性防水層 1 2は、耐水性及び生分解性を有する樹脂マトリックス 1 3 と、この樹脂マトリックス 1 3中に含有するフイラ一 1 4 とを有している。この樹脂マトリックス 1 3は、図 1の水溶性防水フィルム 1の生分解性防水層 3を形成するための樹脂組成物と同様のものから形成されている。つまり、生分解性防水層 1 2は、生分解性防水層 3 と同様の樹脂組成物中にフィ'ラー 1 4を含む樹脂組成物から形成されている。かかる構造の生分解性防水層 1 2は、水中へ浸積し、加えて流水、撹拌等により外的応力を付加することで、樹脂マトリックス 1 3 とフィラー 1 4 との界面で容易に裂け、比較的細かく離解又は分散する。

上記樹脂組成物におけるフイラ一 1 4のポリマー分 1 0 0部に対する配合量の下限としては、 1部が好ましく、 5部が特に好ましい。一方、上記配合量の上限としては、 5 0部が好ましく、 3 0部が特に好ましい。かかるフィラー 1 4の配合量が上記下限部未満では水離解性の向上効果が少なく、逆に、上記上限を超えると耐水性やヒートシール強度が低下したり、外観不良を来すおそれがある。

フィラー 1 4は、特に限定されず、無機フィラー及び有機フィラーが用いられる。この無機フィラーとしては、具体的にはシリカ、合成雲母、酸化チタン、金雲母顔料、白雲母顔料、タルク、クレー、カオリン、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、硫酸パリゥム、サチンホワィト、パルプ、セルロース等が用いられる。また、有機フィラーの具体的な材料としては、例えばァクリル樹脂、アタリロニトリル榭脂、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリアクリロニトリル、ポリアミド、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂等を用いることができる。特に、このフィラー 1 4として生分解性樹脂製のものを用いるとよく、上述のように樹脂マトリックス 1 3の基材ポリマーに生分解性樹脂を用いることと相まって、生分解性防水層 1 2の全てが離解又は分解後に生分解され、環境負荷の低減化をより一層促進することができる。

フィラー 1 4の形状としては、特に限定されるものではなく、例えば球状、粒状、立方状、針状、棒状、紡錘形状、板状、鱗片状、繊維状などが挙げられ、中でも生分解性防水層 1 2の離解又は分散性に優れる球状が好ましい。

フィラー 1 4の平均粒子径は特に限定されないが、その下限としては 0 . l m、特に 0 . 1 5 μ ηι、さらに特に 0 . が好まレく、その上限としては 1 5 μ πι、特に 1 3 μ πι、さらに特に Ι Ο μ πιが好ましい。フィラー 1 4の平均粒子径が上記下限未満では水離解性の向上効果が小さく、逆に、上記上限を越えると耐水性が低下するおそれがある。当該水溶性防水フィルム 1 1は、使用時には耐水性に優れる一方、廃棄時には水溶性又は水離解性に優れるため、水洗トイレ等に廃棄できる上、生分解もされるので、地球環境面で優れたものとなる。

上記水溶性防水フィルム 1、 1 1は、各種用途に使用できるが、特に使い捨て紙おむつ、生理用ナプキン、簡易トイレ、人工肛門等の衛生用品や医療用品、或いは汚物処理袋等に有用であり、中でも特に紙おむつ用バックシートゃ汚物処理袋として大いに期待されるものである。

紙おむつ用バックシートにおいては、生分解性樹脂組成物層側を内側、即ち人体の側に向くように配置され、汚物処理袋においては、生分解性樹脂組成物層側を内側、即ち汚物と触れるほうに配置される。

なお、本発明の水溶性防水フィルムは、上記実施形態に限定されるものではなく、例えばポリビュルアルコール系フィルムの両面に生分解性防水層が積層される構造も可能である。このように上下両面に生分解性防水層が積層された水溶性防水フィルムによれば、上述のような汚物処理において表裏を考慮する必要がなくなり、さらに使用時の耐水性が格段に向上する結果、取扱性が向上する。

〔実施例〕

以下、実施例に基づき本発明を詳述するが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるものではない。

[実施例 1 ]

4質量％での水溶液粘度 2 5 m P a · s ( 2 0 °C ) 、平均ケン化度 9 6モル％のポリビュルアルコールを成膜してなるポリビニルアルコール系フィルム（膜厚 2 5 μ πι ) の片面に、メタクリレート変性セラック樹脂誘導体（基材ポリマー） 9 1部とトリレンジィソシァネート系硬化剤 9部とを含有する樹脂組成物の 2 0 %溶液（溶剤：酢酸ェチル Ζィソプ口ピルアルコール）を乾燥後膜厚が 5 μ mとなるようにバーコ一ターにて塗工した後、 6 0 °Cで 3 日エージングを行い生分解性防水層を形成することで、実施例 1の水溶性防水フィルムを作成した。

[実施例 2 ]

硬化剤としてアジリジン系硬化剤を用いた以外は上記実施例 1 と同様にして実施例 2の水溶性防水フィルムを作成した。

[実施例 3 ]

基材ポリマーとしてエステル変性セラック樹脂誘導体を用いた以外は上記実施例 1 と同様にして実施例 3の水溶性防水フィルムを作成した。

[実施例 4 ]

樹脂組成物中にカルナバヮックス 5 0部を含有した以外は上記実施例 1 と同様にして実施例 4の水溶性防水フィルムを作成した。 [実施例 5 ]

樹脂組成物中にセルロースァセテ一トプチレート 9部を含有した以外は上記実施例 1 と同様にして実施例 5の水溶性防水フィルムを作成した。

[実施例 6 ]

メタタリレート変性セラック樹脂誘導体の配合量を 9 0部、トリレンジィソシァネート系硬化剤の配合量を 1 0部とし、さらに樹脂組成物中に炭酸カルシウム 2 0部を含有した以外は上記実施例 1 と同様にして実施例 6の水溶性防水フィルムを作成した。

[実施例 7 ]

メタクリレート変性セラック樹脂誘導体の配合量を 8 0部、トリレンジィソシァネート系硬化剤の配合量を 2 0部とし、さらに樹脂組成物中にセルロースァセテ一トプロピオネート 2 0部及ぴフタル酸ジィソノニル（可塑剤） 5部を含有した以外は上記実施例 1 と同様にして実施例 7 の水溶性防水フィルムを作成した。

[実施例 8 ]

メタタリレート変性セラック樹脂誘導体の配合量を 9 0部、トリレンジィソシァネート系硬化剤の配合量を 1 0部とし、さらに樹脂組成物中に撥水剤としてフッ素系樹脂粉末 1部を含有した以外は上記実施例 1 と同様にして実施例 8の水溶性防水フィルムを作成した。

[比較例 1 ]

ポリ力プロラタトンのみで樹脂組成物を構成した以外は上記実施例 1 と同様にして比較例 1の水溶性防水フィルムを作成した。

. [比較例 2 ]

基材ポリマーとしてポリカプロラタトンを用いた以外は上記実施例 1 と同様にして比較例 2の水溶性防水フィルムを作成した。

[比較例 3 ] トリレンジィソシァネート系硬化剤を含有せず、メタタリレート変性セラック樹脂誘導体のみで樹脂組成物を構成した以外は上記実施例 1 と同様にして比較例 3の水溶性防水フィルムを作成した。

[比較例 4 ]

基材ポリマーとして精製セラック樹脂を用いた以外は上記実施例 1 と同様にして比較例 4の水溶性防水フィルムを作成した。

[特性の評価]

上記上記実施例 1〜 8の水溶性防水フィルム及び比較例 1〜 4の水溶性防水フィルムを用い、下記に示す層間強度評価試験、耐水性評価試験及び水離解性評価試験を行った。その結果を下記表 1に示す。

層間強度評価試験は、 J I S— K一 5 4 0 0の 8 . 5 . 3に示す X力ットテープ法に準じて、ポリビニルアルコール系フィルムと生分解性防水層との層間強度（密着性）を評価した。

耐水性評価試験は、水溶性防水フィルムを生分解性防水層が内側こなるよう巾着状にし、その中に生理食塩水 5 0 gを入れ、室温にて宙づりにして経時的な濡れ具合を観察した。かかる耐水性評価試験の評価基準としては、

◎ : 2 4時間後も濡れは認められなかった場合

〇： 1 2〜 2 4時間後に濡れが認められた場合

△ ： 8〜 1 2時間後に濡れが認められた場合

X ： 8時間以内に濡れが認められた場合

とした。

水離解性評価試験は、水溶性防水フィルムを 3 5 mm X 2 5 mmのサイズにサンプリングし、かかる試験片を水が満たされたビーカー内に入れ、水面と平行になるように固定し、室温にて弱攪拌下で経時的な膜の状態を観察した。かかる水離解性評価試験の評価基準としては、 ◎ : 1分以内で膜が破れる場合

〇： 1分を越え 1 0分以内で膜が破れる場合

△ ： 1 0分を越え 3 0分以内で膜が破れる場合

X ： 3 0分を越えても膜が破れない場合

とした。

[表 1 ]

層間強度評価、耐水性評価及び水離解性評価試験結果

上記表 1に示すように、実施例 1〜 8の水溶性防水フィルムは、良好な層間強度、耐水性及び水離解性を示している。一方、比較例 1〜4の水溶性防水フィルムは、層間強度、耐水性及び水離解性のどれかが劣つている。〔産業上の利用可能性〕

以上説明したように、本発明に係る水溶性防水フィルムは、例えば使い捨ておむつ、生理用ナプキン、簡易トイレ、人工肛門等の衛生用品や医療用品、あるいは汚物処理袋等に有用であり、中でも特に使い捨ておむつのバックシートや汚物処理袋として有用である。

Claims

請求の範囲

1 · 水溶性を有するポリビュルアルコール系フィルムと、このポリビニルアルコール系フィルムの少なくとも片面に積層される生分解性防水層とを備える水溶性防水フィルムであって、

この生分解性防水層が、基材ポリマーと硬化剤とを含有する榭脂組成物から形成され、

この基材ポリマーとして、セラック樹脂誘導体が用いられていることを特徴とする水溶性防水フィルム。

2 . 上記樹脂組成物中に天然ワックスを含有する請求の範囲第 1項に記載の水溶性防水フィルム。

3 . 上記樹脂組成物中にセルロース誘導体を含有する請求の範囲第 1項に記載の水溶性防水フィルム。

4 . 上記樹脂組成物中にフィラーを含有する請求の範囲第 1項に記載の水溶性防水フィルム。

5 . 上記樹脂組成物中に可塑剤を含有する請求の範囲第 1項に記載の水溶性防水フィルム。

6 . 上記樹脂組成物中に撥水剤を含有する請求の翁囲第 1項に記載の水溶性防水フィルム。

7 . 上記樹脂組成物における硬化剤の配合量がポリマー分 1 0 0部に対して 1部以上 5 0部以下である請求の範囲第 1項に記載の水溶性防水フイノレム。

8 . 上記樹脂組成物における天然ワックスの配合量がポリマー分 1 0 0 部に対して 1部以上 1 0 0部以下である請求の範囲第 2項に記載の水溶性防水フィルム。

9 . 上記樹脂組成物におけるセルロース誘導体の配合量がポリマー分 1 0 0部に対して 1部以上 1 0 0部以下である請求の範囲第 3項に記載の水溶性防水フィルム。

1 0. 上記樹脂組成物におけるフィラーの配合量がポリマー分 1 0 0部に対して 1部以上 5 0部以下である請求の範囲第' 4項に記載の水溶性防水フイノレム。

1 1. 上記樹脂組成物における可塑剤の配合量がポリマー分 1 0 0部に対して 0. 5部以上 3 0部以下である請求の範囲第 5項に記載の水溶性防水フイルム。

1 2. 上記樹脂組成物における撥水剤の撥水剤がポリマー分 1 0 0部に対して 0. 1部以上 5部以下である請求の範囲第 6項に記載の水溶性防水フイノレム。

1 3. 上記ポリビュルアルコール系フィルムが、 4質量⁰/。での水溶液粘度が l O mP a · s以上 3 0 mP a · s以下（ 2 0 °C) で、平均ケン化度が 7 0モル％以上 9 9モル％以下であるポリビニルアルコール系樹脂からなる請求の範囲第 1項に記載の水溶性防水フィルム。

1 4. 上記ポリビュルアルコール系フィルムの膜厚が 5 μ m以上 3 0 m以下で、生分解性防水層の膜厚が 0. 1 μ m以上 1 0 μ m以下である請求の範囲第 1項に記載の水溶性防水フィルム。

1 5. 上記生分解性防水層の積層手段として、ラミネート法又は塗工法が用いられている請求の範囲第 1項に記載の水溶性防水フィルム。

1 6. 紙おむつ用バックシートに用いられている請求の範囲第 1項に記載の水溶性防水フィルム。

1 7. 汚物処理袋に用いられている請求の範囲第 1項に記載の水溶性防水フイノレム。