WO2021145049A1 - 無機物質粉末配合スパンボンド不織布 - Google Patents

無機物質粉末配合スパンボンド不織布 Download PDF

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WO2021145049A1
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substance powder
mass
woven fabric
ethylene
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中村　宏
松田　聡
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株式会社Ｔｂｍ
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    • D10B2401/04—Heat-responsive characteristics
    • D10B2401/041—Heat-responsive characteristics thermoplastic; thermosetting

Definitions

  • the present invention relates to a spunbonded nonwoven fabric containing an inorganic substance powder.
  • non-woven fabrics made of fibers manufactured by melt spinning have been used for medical materials, sanitary materials, filters, building materials, civil engineering materials, covering materials, separators, absorbent articles, packaging materials, supporting materials, backing materials, and clothing. It is widely used as daily commodities such as (see, for example, Patent Documents 1 to 4).
  • thermoplastic resins used for molten spun fibers reduction of consumption has become an issue these days from the viewpoint of environmental protection.
  • an inorganic substance powder-blended thermoplastic resin composition in which an inorganic substance powder is highly filled in a thermoplastic resin has been proposed and put into practical use (see, for example, Patent Document 5 and the like).
  • an inorganic substance powder calcium carbonate, in particular, is a resource that is abundant in the natural world, and can preferably meet the demand from the viewpoint of environmental protection.
  • the blending of the inorganic substance powder can also impart various physical properties to the fiber according to the characteristics of the inorganic substance powder to be blended, such as the coloring property of the fiber, high whiteness, hydrophilicity or hydrophobicity, separation function, and catalytic function. can.
  • various physical properties for example, by blending calcium carbonate, it is possible to give a soft touch while increasing the rigidity of the non-woven fabric.
  • highly fill inorganic substance powder such as barium sulfate to make a non-woven fabric or the like for X-ray work. Therefore, a thermoplastic resin fiber containing an inorganic substance powder and a non-woven fabric based on the fiber have been proposed (see, for example, Patent Documents 6 to 8 and the like).
  • the upper limit of the blending amount of the inorganic substance powder in the spunbond fiber is about 20 to 40% by mass from the viewpoint of handleability.
  • Patent Documents 1 to 4 although the blending of pigments and fillers is mentioned, the blending amount thereof is not described, and the inorganic substance powder is not blended in the examples.
  • Patent Document 5 discloses a resin composition containing 60 to 82% by weight of an inorganic substance powder, but does not describe a fiber or a non-woven fabric based on such a composition.
  • Patent Documents 6 and 7 describe polymer compositions containing granular fillers with few coarse particles, and spunlaid fibers having such compositions are also disclosed.
  • the amount of granular filler in the fiber is described as less than 40% by mass with respect to the total mass of the fiber, and the amount of calcium carbonate blended in the examples is also about 20% by mass or less, and 25% by mass at the maximum.
  • the amount of calcium carbonate blended in the examples is also about 20% by mass or less, and 25% by mass at the maximum.
  • fiber lumps are observed in the non-woven fabric having a calcium carbonate content of 25% by mass.
  • Patent Document 8 discloses a non-woven fabric containing polyester and calcium carbonate, and describes that the amount of calcium carbonate is 0.1 to 50% by weight, but the amount of calcium carbonate in the examples is 10 to 20% by weight.
  • the high-filling composition of the inorganic substance powder has a problem that the handleability at the time of processing and the physical characteristics of the textile product are deteriorated.
  • an inorganic substance powder such as calcium carbonate
  • the characteristics vary due to partial aggregation of the inorganic substance powder and the spunbond fiber characteristics caused by the poor compatibility between the inorganic substance powder and the resin. Due to the non-uniformity of the powder, when the spunbonded non-woven fabric is manufactured, there is a big problem that uniform mechanical properties and uniform quality cannot be obtained.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and is a spunbonded non-woven fabric that is highly filled with inorganic substance powder, is easy to manufacture due to its excellent spinnability, and has uniform and sufficient quality including mechanical properties.
  • the purpose is to provide.
  • the present inventors have found that by blending a specific amount of an ethylene polymer wax having a weight average molecular weight of 400 or more and 5000 or less, even in a spunbond fiber composition in which an inorganic substance powder is highly filled by 50% by mass or more.
  • the present invention was completed based on the finding that a spunbonded fiber can be stably produced and a spunbonded nonwoven fabric having good properties can be obtained.
  • the present invention provides:
  • thermoplastic resin and the inorganic are contained in an ethylene-based polymer wax containing a thermoplastic resin and an inorganic substance powder in a mass ratio of 50:50 to 10:90 and having a weight average molecular weight of 400 or more and 5000 or less.
  • a spunbonded non-woven fabric containing an inorganic substance powder composed of fibers containing 0.1 part by mass or more and 3.0 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the total amount of the substance powder.
  • thermoplastic resin contains a polypropylene-based resin.
  • the density of the ethylene polymer wax is a 0.890 g / cm 3 or more 0.990g / cm 3, (1) ⁇ according to any one of (6) Inorganic material powder formulation spunbonded nonwoven fabric.
  • a spunbonded non-woven fabric which is easy to manufacture due to its excellent spinnability while being highly filled with an inorganic substance powder, and has uniform and sufficient quality including mechanical properties. Since the resin composition containing an ethylene-based polymer wax having a weight average molecular weight of 400 or more and 5000 or less according to the present invention is excellent in spinnability, the inorganic substance powder-blended spunbonded nonwoven fabric of the present invention can be easily produced. In addition, the inorganic substance powder is uniformly dispersed, the fibers do not break from the agglomerated portion of the powder or the like, and the physical properties of each part become homogeneous. Since the spunbonded nonwoven fabric of the present invention also contains a large amount of inorganic substance powder, it is possible to reduce the consumption of the thermoplastic resin and contribute to solving environmental problems.
  • the non-woven fabric containing an inorganic substance powder according to the present invention (hereinafter, also simply referred to as “nonwoven fabric” or “spun-bonded non-woven fabric”) is composed of fibers of an inorganic substance powder-containing resin composition.
  • the inorganic substance powder-containing resin composition contains an ethylene-based polymer wax containing a thermoplastic resin and an inorganic substance powder in a mass ratio of 50:50 to 10:90 and having a weight average molecular weight of 400 or more and 5000 or less. , The content is in a ratio of 0.1 part by mass or more and 3.0 part by mass or less with respect to 100 parts by mass of the total amount of the thermoplastic resin and the inorganic substance powder.
  • the inorganic substance powder-containing resin composition may contain components other than the above-mentioned components, but when the total amount of the inorganic substance powder-filled resin composition is 100% by mass, it is preferably 90% by mass or more. More preferably, 95% by mass or more is composed of a thermoplastic resin, an inorganic substance powder, and an ethylene-based polymer wax.
  • thermoplastic resin is not particularly limited, and various resins can be used depending on the use, function, and the like of the non-woven fabric.
  • polyolefin resins such as polyethylene resins, polypropylene resins, polymethyl-1-pentene, and ethylene-cyclic olefin copolymers; ethylene-vinyl acetate copolymers, ethylene-acrylic acid copolymers, and ethylene-methacrylic acid copolymers.
  • Functional groups such as polymers, metal salts of ethylene-methacrylic acid copolymers (ionomers), ethylene-acrylic acid alkyl ester copolymers, ethylene-methacrylic acid alkyl ester copolymers, maleic acid-modified polyethylenes, maleic acid-modified polypropylenes, etc.
  • Thermoplastic polyester resins such as aliphatic polyester resins such as group polyester resins, polybutylene succinates and polylactic acid; polycarbonate resins such as aromatic polycarbonates and aliphatic polycarbonates; atactic polystyrenes, syndiotactic polystyrenes, acrylonitrile- Polystyrene resins such as styrene (AS) copolymers and acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS) copolymers; polyvinyl chloride resins such as polyvinyl chloride and vinylidene chloride; polyphenylene sulfides; polyether sulfone, polyether ketones , Polyether-based resins such as polyether ether ketones. These can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
  • thermoplastic resins it is preferable to include a polyolefin resin, an aromatic polyester resin, an aliphatic polyester resin, and particularly a polyolefin resin from the viewpoint of moldability, performance, economy, and the like.
  • the polyolefin-based resin is a polyolefin-based resin containing an olefin component unit as a main component, and specifically, as described above, polypropylene-based resin, polyethylene-based resin, other polymethyl-1-pentene, ethylene- Examples thereof include cyclic olefin copolymers and the like, as well as mixtures of two or more of them.
  • the term "main component" means that the polyolefin component unit contains 50% by mass or more of the olefin component unit, and the content thereof is preferably 75% by mass or more, more preferably 85% by mass. The above is more preferably 90% by mass or more.
  • the method for producing the polyolefin resin is not particularly limited, and may be obtained by any of a method using a Ziegler-Natta catalyst, a metallocene catalyst, a radical initiator such as oxygen or peroxide, or the like. good.
  • polypropylene-based resin examples include resins having a propylene component unit of 50% by mass or more, and examples thereof include propylene homopolymers and copolymers with other ⁇ -olefins copolymerizable with propylene.
  • Other ⁇ -olefins that can be copolymerized with propylene include, for example, ethylene, 1-butene, isobutylene, 1-pentene, 3-methyl-1-butene, 1-hexene, and 3,4-dimethyl-1-butene.
  • 1-Heptene, 3-Methyl-1-hexene and other ⁇ -olefins having 4 to 10 carbon atoms are exemplified.
  • the propylene homopolymer includes any of isotactics, syndiotactics, atactics, hemiisotactics and linear or branched polypropylenes exhibiting various degrees of stereoregularity.
  • the copolymer with another ⁇ -olefin copolymerizable with propylene may be a random copolymer or a block copolymer, and further, not only a binary copolymer but also a ternary copolymer. It may be a polymer.
  • ethylene-propylene random copolymer ethylene-propylene random copolymer, butene-1-propylene random copolymer, ethylene-butene-1-propylene random ternary copolymer, ethylene-propylene block copolymer and the like can be exemplified. ..
  • the other olefin copolymerizable with propylene in the copolymer is contained in a proportion of 25% by mass or less, particularly 15% by mass or less, when the total amount of the inorganic substance powder-filled resin composition is 100% by mass. Is preferable.
  • these polypropylene-based resins can be used alone or in combination of two or more.
  • polyethylene-based resin examples include resins having an ethylene component unit of 50% by mass or more.
  • high-density polyethylene HDPE
  • low-density polyethylene LDPE
  • medium-density polyethylene medium-density polyethylene
  • linear low-density polyethylene LLDPE
  • Ethylene-vinyl acetate copolymer ethylene-propylene copolymer, ethylene-propylene-butene 1 copolymer, ethylene-butene 1 copolymer, ethylene-hexene 1 copolymer, ethylene-4 methylpentene 1
  • examples thereof include a polymer, an ethylene-octene 1 copolymer, and a mixture of two or more of them.
  • polyethylene having a density of 0.942 g / cm 3 or more is usually "high density polyethylene (HDPE)", and polyethylene having a density of 0.930 g / cm 3 or more and less than 0.942 g / cm 3 is usually “medium”.
  • High density polyethylene polyethylene with a density of 0.910 g / cm 3 or more and less than 0.930 g / cm 3 is usually “low density polyethylene (LDPE)”
  • polyethylene with a density of less than 0.910 g / cm 3 is usually It is called “ultra-low density polyethylene (ULDPE)”.
  • linear low density polyethylene is usually a density of less than 0.911 g / cm 3 or more 0.940 g / cm 3, preferably less than 0.912 g / cm 3 or more 0.928 g / cm 3 Has density.
  • polypropylene resins are preferably used because they have a particularly excellent balance between mechanical strength and heat resistance.
  • the polypropylene-based resin used here is not particularly limited, and various known ones can be used, but preferably the melt flow rate (MFR) is 50 g / 10 minutes or more and 70 g / 10 minutes or less, particularly 55 g /.
  • MFR melt flow rate
  • a polypropylene homopolymer of 10 minutes or more and 65 g / 10 minutes or less is used.
  • the polypropylene resin may have any stereoregularity, but polypropylene having an isotactic structure as the main component is preferably used.
  • polypropylene having such a three-dimensional structure By using polypropylene having such a three-dimensional structure, the spinnability and the physical properties of the obtained non-woven fabric can be further improved. From the same viewpoint, it is preferable to use polypropylene having a density of 0.86 g / cm 3 or more and 0.95 g / cm 3 or less, particularly 0.88 to 0.93 g / cm 3.
  • the inorganic substance powder is not particularly limited, and is, for example, carbonates such as calcium, magnesium, aluminum, titanium, iron and zinc, sulfates, silicates, phosphates, borates, oxides, or water thereof. Japanese powdered ones can be mentioned. Specifically, for example, calcium carbonate, magnesium carbonate, zinc oxide, titanium oxide, silica, alumina, clay, talc, kaolin, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, aluminum silicate, magnesium silicate, calcium silicate, sulfuric acid.
  • These may be synthetic or derived from natural minerals, and they may be used alone or in combination of two or more.
  • the shape of the inorganic substance powder is not particularly limited, and may be in the form of particles, flakes, granules, fibers, or the like.
  • the particulate matter may be a spherical shape as generally obtained by a synthetic method, or an indefinite shape as obtained by subjecting the collected natural mineral to pulverization. ..
  • These inorganic substance powders are preferably calcium carbonate, magnesium carbonate, zinc oxide, titanium oxide, silica, alumina, clay, talc, kaolin, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, barium sulfate and the like, and calcium carbonate is particularly preferable.
  • the calcium carbonate includes so-called light calcium carbonate prepared by a synthetic method and so-called heavy calcium carbonate obtained by mechanically crushing and classifying a natural raw material containing CaCO 3 as a main component such as limestone. Any of these may be used, and it is possible to combine these, but it is more preferable to use heavy calcium carbonate.
  • heavy calcium carbonate is obtained by mechanically crushing and processing natural limestone or the like, and is clearly distinguished from synthetic calcium carbonate produced by a chemical precipitation reaction or the like.
  • the pulverization method includes a dry method and a wet method, but the dry method is preferable from the viewpoint of economy.
  • heavy calcium carbonate particles are characterized by surface irregularity and a large specific surface area due to particle formation performed by a pulverization treatment. Since the heavy calcium carbonate particles have such irregular shape and large specific surface area, the heavy calcium carbonate particles have more contact interfaces with the thermoplastic resin when blended in the thermoplastic resin. Has and is effective for uniform dispersion.
  • the surface of the particles may be surface-modified in advance according to a conventional method.
  • the surface modification method include a physical method such as plasma treatment and a method of chemically surface-treating the surface with a coupling agent or a surfactant.
  • the coupling agent include a silane coupling agent and a titanium coupling agent.
  • the surfactant may be anionic, cationic, nonionic or amphoteric, and examples thereof include higher fatty acids, higher fatty acid esters, higher fatty acid amides, and higher fatty acid salts.
  • the particle surface of the heavy calcium carbonate may be partially oxidized and partially contain the composition of calcium oxide.
  • the average particle size of the inorganic substance powder such as calcium carbonate is preferably 0.1 ⁇ m or more and 10.0 ⁇ m or less, more preferably 0.5 ⁇ m or more and 5.0 ⁇ m or less, and particularly preferably 1.0 ⁇ m or more and 3.0 ⁇ m or less. ..
  • the average particle size of the inorganic substance powder described in the present specification refers to a value calculated from the measurement result of the specific surface area by the air permeation method according to JIS M-8511.
  • a specific surface area measuring device SS-100 manufactured by Shimadzu Corporation can be preferably used.
  • the particle size distribution does not contain particles having a particle size of 50.0 ⁇ m or more.
  • the average particle size is preferably 0.1 ⁇ m or more.
  • the specific surface area of the inorganic substance powder such as heavy calcium carbonate by the BET adsorption method is 0.1 m 2 / g or more and 10.0 m 2 / g or less, more preferably 0.2 m 2 / g. It is desirable that it is 5.0 m 2 / g or more, more preferably 1.0 m 2 / g or more and 3.0 m 2 / g or less.
  • the BET adsorption method referred to here is a nitrogen gas adsorption method. When the specific surface area is within this range, the physical properties of the obtained non-woven fabric are improved, but the spinnability is not significantly reduced by blending the heavy calcium carbonate particles.
  • the indeterminate form of the inorganic substance powder such as heavy calcium carbonate can be expressed by the low degree of spheroidization of the particle shape.
  • the roundness is 0.50 or more and 0.95 or less. , More preferably 0.55 or more and 0.93 or less, still more preferably 0.60 or more and 0.90 or less.
  • the strength and spinnability of the non-woven fabric are also appropriate.
  • the roundness can be expressed by (projected area of particles) / (area of a circle having the same perimeter as the projected perimeter of particles).
  • the method for measuring the roundness is not particularly limited, but for example, the projected area of the particles and the projected perimeter of the particles are measured from a micrograph and defined as (A) and (PM), respectively, and the projected perimeter of the particles.
  • (r) be the radius of a circle having the same perimeter as the length
  • (B) be the area of a circle having the same perimeter as the projected perimeter of the particle.
  • the compounding ratio (mass%) of the thermoplastic resin contained in the inorganic substance powder-containing resin composition and the inorganic substance powder may be a ratio of 50:50 to 10:90, and is 48:52 to 10:90. The ratio is preferably 45:55 to 20:80, more preferably 40:60 to 25:75. If the proportion of the inorganic substance powder is lower than 50% by mass in the compounding ratio of the thermoplastic resin and the inorganic substance powder, the physical properties aimed at by the compounding of the inorganic substance powder may not be exhibited, which is not so environmentally friendly. I can't contribute. On the other hand, if the proportion of the inorganic substance powder is higher than 90% by mass, spinning may become difficult.
  • the inorganic substance powder-containing resin composition constituting the nonwoven fabric according to the present invention contains an ethylene-based polymer wax having a weight average molecular weight of 400 or more and 5000 or less.
  • the inorganic substance powder-containing resin composition contains the ethylene-based polymer wax in an amount of 0.1 parts by mass or more and 3.0 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the total amount of the thermoplastic resin and the inorganic substance powder. contains.
  • the spunbond fiber highly filled with the inorganic substance powder even if an additive such as a processing aid used for general resin processing is used, the characteristics cannot be sufficiently improved.
  • the fiber of the inorganic substance powder-containing resin composition in which a specific molecular weight ethylene-based polymer wax is blended in a predetermined ratio the dispersed state of each component in the inorganic substance powder-containing resin composition is improved. As a result, the spinnability is improved, and a non-woven fabric having good physical properties can be obtained.
  • the above ethylene polymer wax is blended in a content of 0.1 part by mass or more and 3.0 part by mass or less with respect to 100 parts by mass of the total amount of the thermoplastic resin and the inorganic substance powder.
  • the content can be variously set according to the mass ratio of the thermoplastic resin and the inorganic substance powder, the physical characteristics of the target non-woven fabric, the spinning property of the fiber, and the like.
  • 0.2 parts by mass or more and 2.5 parts by mass or less more preferably 0.2 parts by mass or more and 1.5 parts by mass or less, particularly 0. It shall be 3 parts by mass or more and 1.0 part by mass or less.
  • any known wax can be used as the ethylene-based polymer wax.
  • Allied wax registered trademark
  • Paraflint registered trademark
  • SASOL etc.
  • the "ethylene-based polymer wax” includes not only ethylene homopolymers, but also copolymers of ethylene and ⁇ -olefins, and polymers containing polypropylene as a main unit (hence, "polyolefin wax”). ”), But either can be used. It is also possible to use a plurality of types of ethylene polymer waxes in combination.
  • the weight average molecular weight may be in the above range, and waxes having various molecular weights can be used depending on the type and molecular weight of the thermoplastic resin used in combination. If the weight average molecular weight is less than about 400, the ethylene polymer wax may bleed out, while if the weight average molecular weight exceeds about 5000, each of them in the inorganic substance powder-containing resin composition The effect of improving the dispersibility of the components is reduced. Further, an ethylene polymer wax having a weight average molecular weight of 500 or more and 4000 or less, and more preferably an ethylene polymer wax having a weight average molecular weight of 1000 or more and 3000 or less is used.
  • the number of carbon atoms of the ⁇ -olefin to be copolymerized with ethylene is 3 to 8 carbon atoms. Is preferable, the carbon number of 3 to 4 is more preferable, and the carbon number of 3 is particularly preferable.
  • the carbon number of the ⁇ -olefin to be copolymerized with ethylene is within the above-mentioned range, the spinnability is improved and the properties such as the strength of the non-woven fabric can be improved. Even when an ethylene homopolymer is used as the ethylene-based polymer wax, it exhibits excellent spinnability.
  • the ethylene-based polymer wax may be produced by either a method for producing a low molecular weight polymer, which is usually used, or a method for reducing the molecular weight of a high-molecular-weight ethylene-based polymer by heating and reducing it. , There are no particular restrictions. Further, the ethylene-based polymer wax may be one that has been purified by a method such as solvent fractionation or distillation in which the wax is separated by the difference in solubility in a solvent.
  • the melting point and softening temperature of the ethylene polymer wax there are no particular restrictions on the melting point and softening temperature of the ethylene polymer wax.
  • those having a melting point of 90 to 130 ° C., particularly those having a melting point of 95 to 125 ° C., or those having a softening temperature of 95 to 135 ° C., particularly those having a softening temperature of 100 to 130 ° C., and the like can be mentioned.
  • the density of the ethylene-based polymer wax is also not particularly limited , but is preferably 0.890 to 0.990 g / cm 3 , and preferably 0.900 to 0.980 g / cm 3. Is more preferable.
  • an ethylene-based polymer wax having a density within the above range is used, the spinnability of the inorganic substance powder-containing resin composition tends to be excellent.
  • the difference between the density of the propylene-based resin and the density of the ethylene-based polymer wax is not particularly limited , but is preferably 0.10 g / cm 3 or less, and is 0. It is more preferably .08 g / cm 3 or less, and particularly preferably 0.05 g / cm 3 or less.
  • the density difference is within the above range, the spinnability is improved, and the strength and other characteristics of the non-woven fabric can be enhanced.
  • additives In the inorganic substance powder-filled resin composition, other additives may be blended as an auxiliary agent, if necessary. Further, as other additives, for example, a colorant, a lubricant, a coupling agent, a fluidity improver, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a flame retardant, a stabilizer, an antistatic agent, a plasticizer, etc. may be blended. good. These additives may be used alone or in combination of two or more. These additives may be blended in the kneading step, or may be blended in advance with other components such as resin before the kneading step.
  • the amount of the additive added is not particularly limited, but for example, when the total amount of the inorganic substance powder-filled resin composition is 100% by mass, the content of each additive is 0 to 5.0% by mass. Add to the extent, preferably about 0.1 to 3.0% by mass, particularly about 0.5 to 2.0% by mass, and add at a ratio of 10.0% by mass or less as a whole additive. It is desirable to do.
  • any known organic pigment, inorganic pigment, or dye can be used.
  • organic pigments such as azo-based, anthraquinone-based, phthalocyanine-based, quinacridone-based, isoindoleinone-based, geoosazine-based, perinone-based, quinophthalone-based, and perylene-based pigments, ultramarine blue, titanium oxide, titanium yellow, and iron oxide. (Valve handle), chrome oxide, zinc oxide, carbon black and other inorganic pigments can be mentioned.
  • a phosphorus-based antioxidant As the antioxidant, a phosphorus-based antioxidant, a phenol-based antioxidant, and a pentaerythritol-based antioxidant can be used.
  • Phosphorus-based more specifically, phosphorus-based antioxidants such as phosphite ester and phosphoric acid ester are preferably used.
  • the phosphorous acid ester include triphenyl phosphite, trisnonylphenyl phosphite, tris (2,4-di-t-butylphenyl) phosphite, and other phosphite trimesters, diesters, and monoesters. Can be mentioned.
  • Examples of the phosphoric acid ester include trimethyl phosphate, triethyl phosphate, tributyl phosphate, trioctyl phosphate, triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, tris (nonylphenyl) phosphate, 2-ethylphenyldiphenyl phosphate and the like. These phosphorus-based antioxidants may be used alone or in combination of two or more.
  • phenolic antioxidants examples include ⁇ -tocopherol, butylhydroxytoluene, cinapyl alcohol, vitamin E, n-octadecyl-3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, 2-.
  • t-Butyl-6- (3'-t-Butyl-5'-methyl-2'-hydroxybenzyl) -4-methylphenyl acrylate, 2,6-di-t-butyl-4- (N, N-dimethyl) Aminomethyl) phenol, 3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzylphosphonate diethyl ester, and tetrakis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionyloxymethyl] methane Etc. are exemplified, and these can be used alone or in combination of two or more kinds.
  • the flame retardant is not particularly limited, but for example, a halogen-based flame retardant or a non-phosphorus-based halogen-based flame retardant such as a phosphorus-based flame retardant or a metal hydrate can be used.
  • a halogen-based flame retardant or a non-phosphorus-based halogen-based flame retardant such as a phosphorus-based flame retardant or a metal hydrate
  • the halogen-based flame retardant include halogenated bisphenol compounds such as halogenated bisphenyl alkane, halogenated bisphenyl ether, halogenated bisphenyl thioether, and halogenated bisphenyl sulfone, brominated bisphenol A, and bromine.
  • Bisphenol-bis (alkyl ether) -based compounds such as bisphenol S, chlorinated bisphenol A, and chlorinated bisphenol S, and as phosphorus-based flame retardants, tris (diethylphosphinic acid) aluminum, bisphenol A bis (diphenyl phosphate) , Triaryl isopropyl phosphate, cresildi 2,6-xylenyl phosphate, aromatic condensed phosphate, etc., as metal hydrates, for example, aluminum trihydrate, magnesium dihydride, or a combination thereof. Etc. can be exemplified respectively, and these can be used alone or in combination of two or more kinds.
  • antimony oxide such as antimony trioxide and antimony pentoxide, zinc oxide, iron oxide, aluminum oxide, molybdenum oxide, titanium oxide, calcium oxide, magnesium oxide and the like can be used in combination as a flame retardant aid. ..
  • the fiber constituting the non-woven fabric of the present invention comprises an inorganic substance powder-filled resin composition obtained by kneading the above raw materials in a predetermined compounding ratio.
  • the kneading method is not particularly limited and may be appropriately set according to the spinning method.
  • a thermoplastic resin, an inorganic substance powder, an ethylene polymer wax, and other additives may be kneaded and melted before spinning.
  • the raw material may be kneaded and melted at the same time by spinning with a molding machine in which a kneading device and a spinning device are integrated.
  • the ethylene-based polymer wax and the inorganic substance powder Prior to adding the inorganic substance powder to the thermoplastic resin, the ethylene-based polymer wax and the inorganic substance powder are mixed and treated in advance, or conversely, the ethylene-based polymer wax and the thermoplastic tree are mixed and treated. It is also possible to keep it.
  • the melt-kneading it is preferable to uniformly disperse the inorganic substance powder in the thermoplastic resin and to apply a high shear stress to knead the mixture. For example, it is preferable to knead the mixture with a twin-screw kneader.
  • the inorganic substance powder-filled resin composition may be once molded in the form of pellets.
  • the shape of the pellet is not particularly limited, and for example, a pellet such as a cylinder, a sphere, or an elliptical sphere can be used.
  • the size of the pellet may be appropriately set according to the shape and the type of the spinning molding machine.
  • the diameter may be 1 to 10 mm.
  • an elliptical spherical pellet it may have an elliptical shape with an aspect ratio of 0.1 to 1.0 and an aspect ratio of 1 to 10 mm.
  • the diameter may be in the range of 1 to 10 mm and the length may be in the range of 1 to 10 mm.
  • the spinning method is not particularly limited, but the melt spinning method is preferable, and a usual known method can be used. Since the inorganic substance powder-filled resin composition having the above-mentioned structure is excellent in spinnability, it is possible to produce a desired fiber by using a general-purpose spinning device.
  • the cross-sectional shape of the fiber can be various shapes such as a polygonal shape such as a round shape, an elliptical shape, a triangular shape, a square shape, and a pentagonal shape, a star shape, and a hollow shape.
  • a composite fiber having a side-by-side, core-sheath structure containing an inorganic substance powder-containing resin composition having a different composition or another kind of resin composition may be used as long as the object of the present invention is not impaired.
  • the average fiber diameter of the fibers can be arbitrarily set according to the target non-woven fabric, but is preferably in the range of 5 to 30 ⁇ m.
  • the average fiber diameter is more preferably 25 ⁇ m or less, and particularly preferably 20 ⁇ m or less. When it is about 20 ⁇ m or less, the fibers forming the non-woven fabric are sufficiently thin and can be particularly suitably used for medical materials and the like.
  • the lower limit of the average fiber diameter is not particularly limited, but when it is, for example, 5 ⁇ m or more, particularly 10 ⁇ m or more, an excellent strength can be obtained.
  • the non-woven fabric according to the present invention is a spunbonded non-woven fabric, and the spun fibers are directly processed into a sheet-like material (web). Usually, the fibers of this web are combined to form a non-woven fabric.
  • the basis weight of the non-woven fabric is not particularly limited, and can be a desired value according to the purpose. However, in the nonwoven fabric according to the present invention, since the fibers are highly filled with the inorganic substance powder, the basis weight is generally larger than that of the general-purpose nonwoven fabric. For example, it can be in the range of 5 to 200 g / m 2 , especially 10 to 100 g / m 2, but is not limited thereto.
  • the span bond method is not particularly limited, and various known methods can be used.
  • an inorganic substance powder-filled resin composition is spun from a spinning nozzle in advance, the spun long fiber filaments are cooled by a cooling fluid or the like, and tension is applied to the filaments by stretching air to obtain a predetermined fineness. Then, the obtained filaments can be collected on a moving collection belt and deposited to a predetermined thickness to form a spunbonded non-woven fabric.
  • Binders used for chemical bonding include emulsions of acrylic, vinyl, urethane, polyester, butadiene, etc., polyolefins, ethylene / vinyl acetate copolymers, low melting point polyamide resins, saturated polyester resins, styrenes, etc. Examples thereof include hot melt type powder resins such as butadiene copolymers.
  • the fibers can be chemically bonded.
  • a binder containing an epoxy group or the like may be used, and a curing agent such as melamine may be added to bond the binder.
  • the heat bonding method includes a calendar method in which a web is passed through the joint of two thermal rolls, an air-through method in which hot air is sent from one of the webs, and ultrasonic bonding in which heat is generated in the fibers by high-frequency sound waves to melt the resin. Examples include the steam jet method, which injects high-temperature and high-pressure steam onto the web.
  • Examples of the mechanical bonding method include a needle punching method in which a needle is pierced into a web to entangle the fibers, a water flow entanglement method in which the fibers are entangled with a high-pressure water stream, and a stitch bond method in which the webs are sewn together.
  • a general method for producing a spunbonded non-woven fabric is a calendar method, which includes an area bond method (whole surface bonding method), a point bond method (point bonding method), an embossing method, and the like.
  • the inorganic substance powder-blended spunbonded nonwoven fabric of the present invention can be produced by any of these methods. It is also possible to use multiple methods together.
  • the most common bonding method is the embossing method
  • the spunbonded nonwoven fabric of the present invention may also be partially thermocompression bonded by embossing or the like.
  • thermocompression bonding the strength of the spunbonded non-woven fabric can be improved, and the balance between flexibility and breathability can be improved.
  • the embossed area ratio is preferably 5 to 30%, particularly 7 to 20%.
  • the engraved shape is also not limited, and can be, for example, a circle, an ellipse, an oval, a square, a rhombus, a square, a square, a quilt, a lattice, a turtle shell, or a continuous shape based on those shapes.
  • the spunbonded non-woven fabric may be subjected to secondary processing such as gear processing, printing, coating, laminating, heat treatment, shaping processing, hydrophilic processing, water repellent processing, and press processing. Since the spunbonded nonwoven fabric of the present invention contains an inorganic substance powder, it has an advantage that post-processing such as printing can be easily performed. In particular, spunbonded non-woven fabric containing calcium carbonate as an inorganic substance powder has a high whiteness and is most suitable for printing.
  • the spunbonded non-woven fabric can also be treated with water repellency or the like.
  • the water repellent treatment makes it more suitable for use as a tarpaulin for construction and vehicles.
  • a spunbonded non-woven fabric containing inorganic substance powder is used for medical gowns, etc., it becomes difficult for water, alcohol, oil, etc. to permeate, and it has a high barrier property even when disinfected with alcohol or when blood etc. adheres to it. It becomes.
  • the water-repellent treatment can be performed, for example, by applying a processing agent such as a fluorine-based or silicone-based water-repellent agent, or by mixing the water-repellent agent with a resin raw material in advance as an additive to form a non-woven fabric.
  • the adhesion amount (content) of the water repellent agent is preferably in the range of 0.5 to 10.0% by mass, particularly 1.0 to 5.0% by mass. It is also possible to perform processing such as repellent alcohol by the same method. There are no restrictions on the method of adhesion, for example, a method of spraying, a method of immersing in a processing agent bath and squeezing with a mangle, a method of coating, etc. As a drying method, a method using a hot air dryer, a method using a tenter, etc. , A method of contacting with a heating element, etc., but is not limited thereto.
  • Antistatic properties can be added to the spunbonded non-woven fabric.
  • the spunbonded non-woven fabric containing the inorganic substance powder of the present invention can be made more suitable for use in factories and the like, especially in painting factories where a large amount of solvent is used. In addition, it can improve comfort when used in medical gowns and the like.
  • the antistatic property-imparting method include a method of applying an antistatic property-imparting agent such as a fatty acid ester or a quaternary ammonium salt, or a method of mixing with a resin raw material as an additive to form a non-woven fabric. Not limited to these.
  • the antistatic property of the non-woven fabric can be set to 1000 V or less by the cotton cloth friction method shown in the JIS L1094C method in an atmosphere of, for example, 20 ° C. and 40% RH.
  • Spunbonded non-woven fabrics are used for medical materials, sanitary materials, construction / civil engineering materials, agricultural materials, vehicle materials, industrial materials such as filters and separators, living materials such as clothing and covers, and various materials such as artificial leather. Can be applied. Specifically, medical gowns and caps, disposable diapers, sanitary napkins, base cloths such as wet cloths, bedspreads, geotextiles, wall coverings, flooring materials, shading / seedling raising sheets, vehicle interior materials, oil filters and air. It is suitable for materials such as filters, wipers, coating materials, battery separators, absorbent articles, packaging materials, supporting materials, and backing materials. Further, the spunbonded nonwoven fabric containing the inorganic substance powder of the present invention may be used alone, but it can also be used by laminating it with another material or suturing it with another fiber material.
  • the spunbonded non-woven fabric according to the present invention is highly filled with inorganic substance powder, the amount of waste plastic is significantly reduced even when it is discarded, which can contribute to the environment.
  • it is suitable for items used as disposable materials for hygienic reasons, such as medical gowns, caps, masks, isolation gowns, patient clothes, drapes, sheets, krums, and towels.
  • a filter material such as a liquid filter and an air filter.
  • post-processing such as printing is easy, it is also suitable for use in daily life materials such as oxygen scavengers, body warmers, warm ships, masks, compact disc bags, food packaging materials, and clothes covers.
  • it is also suitable as an automobile interior material and various backing materials.
  • Examples 1 to 4 Polypropylene was used as a thermoplastic resin in an amount of 40.0 parts by mass, calcium carbonate was used as an inorganic substance powder in an amount of 60.0 parts by mass, and ethylene-based polymer wax was used in the blending ratios shown in Table 1. Was used in units of 1.0 parts by mass to prepare a spunbonded non-woven fabric. Details of the raw materials used are shown below.
  • the blending amount of the ethylene polymer wax having a weight average molecular weight of 400 or more and 5000 or less is 0.1 part by mass or more and 3.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass in total of polypropylene and calcium carbonate.
  • the content was within the range of less than or equal to the portion, a spunbonded nonwoven fabric having good spinnability, uniform fiber diameter, and good appearance was obtained.
  • the spunbonded nonwoven fabric of Comparative Example 1 containing no ethylene-based polymer wax spinning could not be performed smoothly, and each fiber was sloppy and the fiber diameter variation was conspicuous.
  • the spunbonded non-woven fabric of Comparative Example 1 was easily broken by simply pulling it by hand, and was not practically usable in terms of strength. It is presumed that the dispersibility and fluidity were not ensured, the components in the fiber were unevenly distributed, and the parts with low mechanical strength were scattered. Further, in Comparative Example 2 in which a large amount of ethylene-based polymer wax was blended, the wax bleeded out and the surface of the spunbonded nonwoven fabric slipped. Especially for medical use and filters, the use of non-woven fabric as in Comparative Example 2 is considered to be a problem. On the other hand, in Examples 1 to 4, such non-slip, chewy and flexible spunbonded non-woven fabrics were obtained.
  • Example 5 30 parts by mass of polypropylene used in Example 1, 70 parts by mass of calcium carbonate below, 2.0 parts by mass of ethylene-based polymer wax used below, and 1.0 part by mass of the antioxidant used in Example 1 were used. , A spunbonded non-woven fabric was produced in the same manner as in Example 1. The results of the inspection in the same manner as in Example 1 are shown in Table 2. The roundness of the calcium carbonate particles was determined by analyzing an optical microscope image of 100 particles with commercially available image analysis software.
  • ⁇ Calcium carbonate Heavy calcium carbonate manufactured by Bihoku Powder Industry Co., Ltd .: Softon 1000, average particle size 2.20 ⁇ m, specific surface area 1.0 m 2 / g, roundness 0.8512, no surface treatment ⁇ Ethylene-based weight Combined wax: Excelex (registered trademark) 40800 manufactured by Mitsui Kagaku Co., Ltd., weight average molecular weight 4000, density 0.980 g / cm 3 , melting point 128 ° C, softening point 135 ° C
  • Example 6 Comparative Examples 3 to 5
  • executioner Rex registered trademark
  • TM San Wax
  • eicosane C 20 Using 2.0 parts by mass each of H 42 , molecular weight 282.6
  • carnauba wax a spunbonded non-woven fabric was prepared and inspected in the same manner as in Example 3. The results are shown in Table 2.
  • Comparative Example 4 in which a component having a molecular weight of less than 400 was blended, icosane (ethylene-based oligomer having 20 carbon atoms) bleeded. Further, in Comparative Example 5 in which carnauba wax was used instead of the ethylene polymer wax, variation in fiber diameter was observed. On the other hand, when an ethylene-based polymer wax having a weight average molecular weight of 400 to 5000 is blended according to the present invention, there is no variation in fiber diameter due to excellent dispersibility and spinnability while highly filling the inorganic substance powder, and mechanical properties. A spunbonded non-woven fabric with sufficient elasticity was obtained.

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Abstract

無機物質粉末を高充填しながらも、優れた紡糸性故に製造が容易で、機械特性を始めとする品質が均一且つ十分なスパンボンド不織布を提供すること。　熱可塑性樹脂と無機物質粉末とを質量比５０：５０～１０：９０の割合で含有し、かつ重量平均分子量４００以上５０００以下のエチレン系重合体ワックスを、前記熱可塑性樹脂及び前記無機物質粉末の総量１００質量部に対し０．１質量部以上３．０質量部以下含有する繊維より構成される無機物質粉末配合スパンボンド不織布。

Description

無機物質粉末配合スパンボンド不織布
　本発明は、無機物質粉末配合スパンボンド不織布に関する。
　従来より、溶融紡糸により製造された繊維から成る不織布が、医療用資材、衛生材料、フィルター、建材、土木用資材、被覆材、セパレータ、吸収性物品、包装資材、担持用資材、バッキング資材、衣料を始めとする生活物資等として広く用いられている（例えば、特許文献１～４等参照）。
　しかしながら溶融紡糸繊維に用いられる熱可塑性樹脂については、環境保護の観点から、消費量の低減が昨今の課題とされている。このような点から、無機物質粉末を熱可塑性樹脂中に高充填してなる無機物質粉末配合熱可塑性樹脂組成物が提唱され、実用化されている（例えば、特許文献５等参照）。無機物質粉末として、特に、炭酸カルシウムは、自然界に豊富に存在する資源であり、環境保護といった観点からの要望に好ましく応えることができる。
　無機物質粉末の配合はまた、繊維の着色性や高い白色度、親水性又は疎水性、分離機能、触媒機能等、配合する無機物質粉末の特性に応じた種々の物性を繊維に付与することができる。例えば炭酸カルシウムを配合することにより、不織布の剛性を高めつつ、柔らかな触感を付すことができる。硫酸バリウムを始めとする無機物質粉末を高充填し、Ｘ線作業用の不織布等とすることも可能である。そのため、無機物質粉末を配合した熱可塑性樹脂の繊維や、それに基づく不織布が提案されている（例えば、特許文献６～８等参照）。
特開２０１８－１１５４１９号公報 国際公開第ＷＯ２０１６／０６８３１２号明細書 国際公開第ＷＯ２０１４／０３０７０２号明細書 国際公開第ＷＯ２０１２／１１１７２４号明細書 特開２０１３－０１０９３１号公報 特表２０１５－５０４４５０号公報 特表２０１０－５２９３０９号公報 特表２０１６－５０８１９０号公報
　しかしながら従来の不織布においては、取扱性の観点から、スパンボンド繊維中の無機物質粉末の配合量は、２０～４０質量％程度が上限であった。例えば特許文献１～４では、顔料や充填剤の配合について言及しているものの、その配合量については記載がなく、実施例でも無機物質粉末は配合されていない。特許文献５には、無機物質粉末を６０～８２重量％含有する樹脂組成物が開示されているものの、そうした組成物に基づく繊維や不織布は記載されていない。特許文献６及び７では、粗大粒子が少ない粒状フィラーを含有するポリマー組成物が記載されており、そうした組成のスパンレイド繊維も開示されている。しかし、該繊維中の粒状フィラー量は、繊維の全質量に対して４０質量％未満と記載され、実施例における炭酸カルシウム配合量も、概ね２０質量％以下、最大でも２５質量％である。しかも特許文献７の実施例では、炭酸カルシウム量２５質量％の不織布で、繊維塊が観察されている。特許文献８ではポリエステルと炭酸カルシウムとを含む不織布が開示され、炭酸カルシウム量は０．１～５０重量％と記載されているが、実施例における炭酸カルシウム量は１０～２０重量％である。特許文献７記載の不織布と同様、炭酸カルシウム量を２５質量％程度以上とすると、特許文献８記載の不織布は実用に耐え得ないものになると推定される。また、この程度の無機物質粉末配合量では、熱可塑性樹脂消費量をあまり低減できず、環境問題の解決に殆ど貢献できない。
　しかしながら、上記のように無機物質粉末の高充填配合は、加工時の取扱性や繊維製品の物性低下をもたらす問題がある。特に炭酸カルシウム等の無機物質粉末を５０質量％超えて添加すると、無機物質粉末の部分的な凝集による特性バラツキや、無機物質粉末と樹脂との相溶性が悪いために惹き起こされるスパンボンド繊維特性の不均一が原因で、スパンボンド不織布を製造した場合に、均一な機械特性や品質の均一性が得られないという大きな課題があった。
　紡糸性を改善するために、繊維原料のポリマー（組成物）に加工助剤等の添加剤を配合する技術が知られている。しかし、本発明者らが検討したところ、無機物質粉末を高充填したスパンボンド繊維では、一般的な樹脂加工に用いられる加工助剤等の添加剤を用いても十分な特性改善が図れないことが判明した。
　本発明は以上の実情に鑑みてなされたものであり、無機物質粉末を高充填しながらも、優れた紡糸性故に製造が容易で、機械特性を始めとする品質が均一且つ十分なスパンボンド不織布を提供することを目的とする。
　本発明者らは、鋭意検討した結果、重量平均分子量４００以上５０００以下のエチレン系重合体ワックスを特定量配合することで、無機物質粉末を５０質量％以上高充填したスパンボンド繊維組成においても、安定してスパンボンド繊維を製造することができ、良好な特性を有するスパンボンド不織布が得られるとの知見を得て、本発明を完成した。具体的に、本発明は以下を提供する。
　（１）　熱可塑性樹脂と無機物質粉末とを質量比５０：５０～１０：９０の割合で含有し、かつ重量平均分子量４００以上５０００以下のエチレン系重合体ワックスを、前記熱可塑性樹脂及び前記無機物質粉末の総量１００質量部に対し０．１質量部以上３．０質量部以下含有する繊維より構成される無機物質粉末配合スパンボンド不織布。
　（２）　前記無機物質粉末が、ＪＩＳ　Ｍ－８５１１に準じた空気透過法による平均粒子径が１．０μｍ以上５．０μｍ以下の重質炭酸カルシウム粒子である、（１）に記載の無機物質粉末配合スパンボンド不織布。
　（３）　前記重質炭酸カルシウム粒子のＢＥＴ比表面積が、０．１ｍ２／ｇ以上１０．０ｍ２／ｇ以下である、（２）に記載の無機物質粉末配合スパンボンド不織布。
　（４）　前記重質炭酸カルシウム粒子の真円度が、０．５０以上０．９５以下である、（２）又は（３）に記載の無機物質粉末配合スパンボンド不織布。
　（５）　前記熱可塑性樹脂が、ポリプロピレン系樹脂を含むものである、（１）～（４）の何れかに記載の無機物質粉末配合スパンボンド不織布。
　（６）　前記ポリプロピレン系樹脂が、メルトフローレート（ＭＦＲ）５０ｇ／１０分以上７０ｇ／１０分以下のポリプロピレンの単独重合体である、（５）の無機物質粉末配合スパンボンド不織布。
　（７）　前記エチレン系重合体ワックスの密度が、０．８９０ｇ／ｃｍ３以上０．９９０ｇ／ｃｍ３である、（１）～（６）の何れかに記載の無機物質粉末配合スパンボンド不織布。
　本発明によれば、無機物質粉末を高充填しながらも、優れた紡糸性故に製造が容易で、機械特性を始めとする品質が均一且つ十分なスパンボンド不織布が提供される。本発明に従い重量平均分子量４００以上５０００以下のエチレン系重合体ワックスを含有する樹脂組成物は、紡糸性に優れるので、本発明の無機物質粉末配合スパンボンド不織布は製造が容易である。また、無機物質粉末が均一に分散されており、粉末等の凝集部を起点として繊維が破断することがなく、また、部位ごとの物性が均質となる。本発明のスパンボンド不織布はまた、無機物質粉末を多量に含有しているので、熱可塑性樹脂の消費量を低減することができ、環境問題の解決にも貢献し得る。
　以下、本発明の具体的な実施形態について詳細に説明するが、本発明はこれに特に限定されない。
　本発明に係る無機物質粉末配合スパンボンド不織布（以下、単に「不織布」又は「スパンボンド不織布」ともいう）は、無機物質粉末含有樹脂組成物の繊維より構成される。そして、無機物質粉末含有樹脂組成物は、熱可塑性樹脂と無機物質粉末とを質量比５０：５０～１０：９０の割合で含有し、かつ重量平均分子量４００以上５０００以下のエチレン系重合体ワックスを、熱可塑性樹脂及び無機物質粉末の総量１００質量部に対し０．１質量部以上３．０質量部以下の割合で含有する。
　なお、無機物質粉末含有樹脂組成物は、上述した成分以外の成分を含有していても良いが、無機物質粉末充填樹脂組成物全体を１００質量％としたとき、好ましくはその９０質量％以上、より好ましくは９５質量％以上が、熱可塑性樹脂、無機物質粉末、及びエチレン系重合体ワックスで構成される。
　≪無機物質粉末含有樹脂組成物≫
　　［熱可塑性樹脂］
　熱可塑性樹脂としては、特に限定されるものではなく、不織布の用途、機能等に応じて、各種のものが用いられ得る。例えば、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリメチル－１－ペンテン、エチレン－環状オレフィン共重合体等のポリオレフィン系樹脂；エチレン－酢酸ビニル共重合体、エチレン－アクリル酸共重合体、エチレン－メタクリル酸共重合体、エチレン－メタクリル酸共重合体の金属塩（アイオノマー）、エチレン－アクリル酸アルキルエステル共重合体、エチレン－メタクリル酸アルキルエステル共重合体、マレイン酸変性ポリエチレン、マレイン酸変性ポリプロピレン等の官能基含有ポリオレフィン系樹脂；ナイロン－６、ナイロン－６，６、ナイロン－６，１０、ナイロン－６，１２等のポリアミド系樹脂；ポリエチレンテレフタレート及びその共重合体、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート等の芳香族ポリエステル系樹脂、ポリブチレンサクシネート、ポリ乳酸等の脂肪族ポリエステル系樹脂等の熱可塑性ポリエステル系樹脂；芳香族ポリカーボネート、脂肪族ポリカーボネート等のポリカーボネート樹脂；アタクティックポリスチレン、シンジオタクティックポリスチレン、アクリロニトリル－スチレン（ＡＳ）共重合体、アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン（ＡＢＳ）共重合体等のポリスチレン系樹脂；ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のポリ塩化ビニル系樹脂；ポリフェニレンスルフィド；ポリエーテルスルフォン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン等のポリエーテル系樹脂等が挙げられる。これらは、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。 
　これらの熱可塑性樹脂のうち、その成形容易性、性能面及び経済面等からポリオレフィン系樹脂、芳香族ポリエステル系樹脂、脂肪族ポリエステル系樹脂、特にポリオレフィン系樹脂を含むことが好ましい。
　ここで、ポリオレフィン系樹脂とは、オレフィン成分単位を主成分とするポリオレフィン系樹脂であり、具体的には、上記したようにポリプロピレン系樹脂やポリエチレン系樹脂、その他、ポリメチル－１－ペンテン、エチレン－環状オレフィン共重合体など、さらにそれらの２種以上の混合物などが挙げられる。なお、「主成分とする」とは、オレフィン成分単位がポリオレフィン系樹脂中に５０質量％以上含まれることを意味し、その含有量は好ましくは７５質量％以上であり、より好ましくは８５質量％以上であり、さらに好ましくは９０質量％以上である。なお、ポリオレフィン系樹脂の製造方法は特に制限はなく、チーグラー・ナッタ系触媒、メタロセン系触媒、酸素、過酸化物等のラジカル開始剤等を用いる方法等のいずれによって得られたものであってもよい。
　ポリプロピレン系樹脂としては、プロピレン成分単位が５０質量％以上の樹脂が挙げられ、例えば、プロピレン単独重合体、又はプロピレンと共重合可能な他のα－オレフィンとの共重合体等が挙げられる。プロピレンと共重合可能な他のα－オレフィンとしては、例えば、エチレンや、１－ブテン、イソブチレン、１－ペンテン、３－メチル－１－ブテン、１－ヘキセン、３，４－ジメチル－１－ブテン、１－ヘプテン、３－メチル－１－ヘキセンなどの炭素数４～１０のα－オレフィンが例示される。
　プロピレン単独重合体としては、アイソタクティック、シンジオタクティック、アタクチック、ヘミアイソタクチック及び種々の程度の立体規則性を示す直鎖又は分枝状ポリプロピレン等のいずれもが包含される。また、プロピレンと共重合可能な他のα－オレフィンとの共重合体は、ランダム共重合体であってもブロック共重合体であってもよく、さらに二元共重合体のみならず三元共重合体であってもよい。具体的には、例えば、エチレン－プロピレンランダム共重合体、ブテン－１－プロピレンランダム共重合体、エチレン－ブテン－１－プロピレンランダム３元共重合体、エチレン－プロピレンブロック共重合体などを例示できる。なお、共重合体中のプロピレンと共重合可能な他のオレフィンは、無機物質粉末充填樹脂組成物全体を１００質量％とした場合に、２５質量％以下、特に１５質量％以下の割合で含有されていることが好ましい。また、これらのポリプロピレン系樹脂は、単独又は２種以上を混合して用いることができる。
　また、ポリエチレン系樹脂としては、エチレン成分単位が５０質量％以上の樹脂が挙げられ、例えば、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、中密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、エチレン－酢酸ビニル共重合体、エチレン－プロピレン共重合体、エチレン－プロピレン－ブテン１共重合体、エチレン－ブテン１共重合体、エチレン－ヘキセン１共重合体、エチレン－４メチルペンテン１共重合体、エチレン－オクテン１共重合体等、さらにそれらの２種以上の混合物が挙げられる。
　なお、０．９４２ｇ／ｃｍ３以上の密度を有するポリエチレンは通常、「高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）」、０．９３０ｇ／ｃｍ３以上０．９４２ｇ／ｃｍ３未満の密度を有するポリエチレンは通常、「中密度ポリエチレン」、０．９１０ｇ／ｃｍ３以上０．９３０ｇ／ｃｍ３未満の密度を有するポリエチレンは通常、「低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）」、０．９１０ｇ／ｃｍ３未満の密度を有するポリエチレンは通常、「超低密度ポリエチレン（ＵＬＤＰＥ）」と称される。また、「直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）」は通常、０．９１１ｇ／ｃｍ３以上０．９４０ｇ／ｃｍ３未満の密度、好ましくは０．９１２ｇ／ｃｍ３以上０．９２８ｇ／ｃｍ３未満の密度を有する。
　上述したポリオレフィン系樹脂の中でも、機械的強度と耐熱性とのバランスに特に優れることからポリプロピレン系樹脂が好ましく用いられる。
　ここで使用するポリプロピレン系樹脂は、特に制限はなく、種々の公知のものを使用することができるが、好ましくはメルトフローレート（ＭＦＲ）が５０ｇ／１０分以上７０ｇ／１０分以下、特に５５ｇ／１０分以上６５ｇ／１０分以下のポリプロピレン単独重合体を使用する。ＭＦＲがこの範囲のポリプロピレン単独重合体を用いることにより、無機物質粉末含有樹脂組成物の紡糸性が高められ、より品質の安定性及び均一性に優れた不織布を得ることができる。上記のようにポリプロピレン樹脂はどのような立体規則性のものであっても良いが、好ましくは主成分がアイソタクティック構造のポリプロピレンを使用する。こうした立体構造のポリプロピレンを用いることにより、紡糸性や得られる不織布の物性をさらに改善することができる。同様の観点から、密度が０．８６ｇ／ｃｍ３以上０．９５ｇ／ｃｍ３以下、特に０．８８～０．９３ｇ／ｃｍ３のポリプロピレンを使用するのが好ましい。
　　［無機物質粉末］
　無機物質粉末としては、特に限定されず、例えば、カルシウム、マグネシウム、アルミニウム、チタン、鉄、亜鉛などの炭酸塩、硫酸塩、珪酸塩、リン酸塩、ホウ酸塩、酸化物、若しくはこれらの水和物の粉末状のものが挙げらる。具体的には、例えば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化亜鉛、酸化チタン、シリカ、アルミナ、クレー、タルク、カオリン、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、硫酸アルミニウム、硫酸マグネシウム、硫酸カルシウム、リン酸マグネシウム、硫酸バリウム、珪砂、カーボンブラック、ゼオライト、モリブデン、珪藻土、セリサイト、シラス、亜硫酸カルシウム、硫酸ナトリウム、チタン酸カリウム、ベントナイト、ウォラストナイト、ドロマイト、黒鉛等が挙げられる。これらは、合成のものであっても天然鉱物由来のものであってもよく、また、これらは単独で又は２種類以上併用して使用され得る。
　さらに、無機物質粉末の形状としても、特に限定されず、粒子状、フレーク状、顆粒状、繊維状等のいずれであってもよい。また、粒子状としては、一般的に合成法により得られるような球形のものであっても、あるいは、採集した天然鉱物を粉砕にかけることにより得られるような不定形状のものであっても良い。
　これらの無機物質粉末として、好ましくは、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化亜鉛、酸化チタン、シリカ、アルミナ、クレー、タルク、カオリン、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、硫酸バリウム等であり、特に炭酸カルシウムが好ましい。さらに、炭酸カルシウムとしては、合成法により調製されたもの、いわゆる軽質炭酸カルシウムと、石灰石などＣａＣＯ３を主成分とする天然原料を機械的に粉砕分級して得られる、いわゆる重質炭酸カルシウムとのいずれであっても良く、これらを組合わせることも可能であるが、重質炭酸カルシウムを用いることがより好ましい。
　ここで、重質炭酸カルシウムとは、天然の石灰石などを機械的に粉砕・加工して得られるものであって、化学的沈殿反応等によって製造される合成炭酸カルシウムとは明確に区別される。なお、粉砕方法には乾式法と湿式法とがあるが、経済性の観点で、乾式法が好ましい。
　重質炭酸カルシウム粒子は、例えば、合成法による軽質炭酸カルシウムとは異なり、粒子形成が粉砕処理によって行われたことに起因する、表面の不定形性、比表面積の大きさに特徴を有する。重質炭酸カルシウム粒子がこの様に不定形性、比表面積の大きさを有するため、熱可塑性樹脂中に配合した場合に重質炭酸カルシウム粒子は、熱可塑性樹脂に対してより多くの接触界面を有し、均一分散に効果がある。
　重質炭酸カルシウム等の無機物質粉末の分散性を高めるために、粒子表面を予め常法に従い表面改質しておいても良い。表面改質法としては、プラズマ処理等の物理的な方法や、カップリング剤や界面活性剤で表面を化学的に表面処理するものなどが例示できる。カップリング剤としては、例えば、シランカップリング剤やチタンカップリング剤等が挙げられる。界面活性剤としては、アニオン性、カチオン性、ノニオン性及び両性の何れのものであっても良く、例えば、高級脂肪酸、高級脂肪酸エステル、高級脂肪酸アミド、高級脂肪酸塩等が挙げられる。また、重質炭酸カルシウムを使用する場合、重質炭酸カルシウムの粒子表面が部分的に酸化され、一部に酸化カルシウムの組成を含むものとなっていても良い。
　炭酸カルシウム等の無機物質粉末としては、その平均粒子径が、０．１μｍ以上１０．０μｍ以下が好ましく、０．５μｍ以上５．０μｍ以下がより好ましく、１．０μｍ以上３．０μｍ以下が特に好ましい。なお、本明細書において述べる無機物質粉末の平均粒子径は、ＪＩＳ　Ｍ－８５１１に準じた空気透過法による比表面積の測定結果から計算した値をいう。測定機器としては、例えば、島津製作所社製の比表面積測定装置ＳＳ－１００型を好ましく用いることができる。特に、その粒径分布において、粒子径５０．０μｍ以上の粒子を含有しないことが好ましい。他方、粒子が細かくなり過ぎると、熱可塑性樹脂と混練した際に粘度が著しく上昇し、紡糸性が悪化するおそれがある。そのため、その平均粒子径は０．１μｍ以上とすることが好ましい。
　また、特に限定されないが、重質炭酸カルシウム等の無機物質粉末は、ＢＥＴ吸着法による比表面積が、０．１ｍ２／ｇ以上１０．０ｍ２／ｇ以下、より好ましくは０．２ｍ２／ｇ以上５．０ｍ２／ｇ以下、更に好ましくは１．０ｍ２／ｇ以上３．０ｍ２／ｇ以下であることが望まれる。ここでいうＢＥＴ吸着法とは、窒素ガス吸着法によるものである。比表面積がこの範囲内にあると、得られる不織布の物性が改善される一方で、重質炭酸カルシウム粒子を配合することによる紡糸性の低下もあまり生じない。
　また、重質炭酸カルシウム等の無機物質粉末の不定形性は、粒子形状の球形化の度合いが低いことで表わすことができ、具体的には、真円度が０．５０以上０．９５以下、より好ましくは０．５５以上０．９３以下、更に好ましくは０．６０以上０．９０以下であることが望まれる。本発明においては使用される無機物質粉末の真円度がこの範囲内にあると、不織布の強度や紡糸性も適度なものとなる。
　ここで、真円度とは、（粒子の投影面積）／（粒子の投影周囲長と同一周囲長を持つ円の面積）で表せるものである。真円度の測定方法は特に限定されるものではないが、例えば、顕微鏡写真から粒子の投影面積と粒子の投影周囲長とを測定し、各々（Ａ）と（ＰＭ）とし、粒子の投影周囲長と同一周囲長を持つ円の半径を（ｒ）、粒子の投影周囲長と同一周囲長を持つ円の面積を（Ｂ）とすると、
真円度＝Ａ／Ｂ＝Ａ／πｒ２＝Ａ×４π／（ＰＭ）２
となる。これらの測定は走査型顕微鏡や実体顕微鏡などで得られる各粒子の投影図を一般に商用されている画像解析ソフトによって真円度を求めることが可能である。
　　［熱可塑性樹脂と無機物質粉末との比率］
　無機物質粉末含有樹脂組成物に含まれる熱可塑性樹脂と、無機物質粉末との配合比（質量％）は、５０：５０～１０：９０の比率であればよく、４８：５２～１０：９０の比率であることが好ましく、４５：５５～２０：８０の比率であることがより好ましく、４０：６０～２５：７５の比率であることがさらに好ましい。熱可塑性樹脂と無機物質粉末との配合比において、無機物質粉末の割合が５０質量％より低いものであると、無機物質粉末の配合が狙いとする物性が発現しない場合があり、環境面でもあまり貢献できない。一方、無機物質粉末の割合が９０質量％よりも高いものであると、紡糸が困難となることがある。
　　［エチレン系重合体ワックス］
　本発明に係る不織布を構成する無機物質粉末含有樹脂組成物においては、上述したよう、重量平均分子量が４００以上５０００以下のエチレン系重合体ワックスを含有する。そして、無機物質粉末含有樹脂組成物は、そのエチレン系重合体ワックスを、熱可塑性樹脂と無機物質粉末との総量１００質量部に対し、０．１質量部以上３．０質量部以下の量で含有する。
　上述したように、無機物質粉末を高充填したスパンボンド繊維では、一般的な樹脂加工に用いられる加工助剤等の添加剤を用いても、十分な特性改善が図れない。一方、特定の分子量のエチレン系重合体ワックスを所定の割合で配合した無機物質粉末含有樹脂組成物の繊維によれば、無機物質粉末含有樹脂組成物中の各成分の分散状態が改善されることにより、紡糸性が高まり、良好な物性の不織布を得ることができる。
　上記のようなエチレン系重合体ワックスを、熱可塑性樹脂と無機物質粉末との総量１００質量部に対し０．１質量部以上３．０質量部以下の含有量で配合する。含有量は熱可塑性樹脂と無機物質粉末との質量比や、目的とする不織布の物性や繊維の紡糸性等に応じ、種々に設定することができる。好ましくは、熱可塑性樹脂と無機物質粉末との総量１００質量部に対し０．２質量部以上２．５質量部以下、より好ましくは０．２質量部以上１．５質量部以下、特に０．３質量部以上１．０質量部以下とする。
　ここで、エチレン系重合体ワックスとしては、公知のどのようなワックスを使用することができる。例えば、三井化学株式会社製のハイワックス（登録商標）及びエクセレックス（登録商標）、三洋化成工業製のサンワックス（登録商標）、Ｅａｓｔｍａｎ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ社製のエポレン（登録商標）、Ａｌｌｉｅｄ　Ｓｉｎｇｎａｌｓ社製のアライドワックス（登録商標）、ＳＡＳＯＬ社製のパラフリント（登録商標）等が市販されている。「エチレン系重合体ワックス」には、エチレンの単独重合体の他、エチレンとα－オレフィン等との共重合体、さらにはポリプロピレンを主単位とする重合体も包含される（そのため、「ポリオレフィンワックス」とも呼ばれる。）が、いずれをも使用することができる。また、複数種のエチレン系重合体ワックスを併用することも可能である。
　エチレン系重合体ワックスとしては、重量平均分子量が上述した範囲にあればよく、併用する熱可塑性樹脂の種類や分子量に応じて種々の分子量のものを用いることができる。尚、重量平均分子量が約４００未満であると、エチレン系重合体ワックスがブリードアウトすることがあり、一方で、重量平均分子量が約５０００を超えると、無機物質粉末含有樹脂組成物中での各成分の分散性改善効果が小さくなる。また、好ましくは重量平均分子量が５００以上４０００以下、より好ましくは重量平均分子量が１０００以上３０００以下のエチレン系重合体ワックスを使用する。
　また、エチレン系重合体ワックスとして、例えばエチレンと炭素数３～２０のα－オレフィンとの共重合体を用いた場合、エチレンと共重合させるα－オレフィンの炭素数としては、炭素数３～８が好ましく、炭素数３～４がより好ましく、炭素数３が特に好ましい。エチレンと共重合させるα－オレフィンの炭素数が上述した範囲内にあると、紡糸性が良好となり、不織布の強度等の特性を高めることができる。尚、エチレン系重合体ワックスとして、エチレン単独重合体を用いた場合であっても、紡糸性に優れる特性を発揮する。
　エチレン系重合体ワックスは、通常用いられる低分子量重合体の重合による製造方法、又は高分子量のエチレン系重合体を加熱減成によって分子量を低減させる方法等のいずれの方法によって製造されたものでよく、特に制限されない。また、エチレン系重合体ワックスは、溶媒に対する溶解度の差で分別する溶媒分別、または蒸留などの方法で精製されたものであってもよい。
　また、エチレン系重合体ワックスの融点や軟化温度についても、特に制限はない。例えば、融点が９０～１３０℃のもの、特に９５～１２５℃のもの、あるいは軟化温度が９５～１３５℃のもの、特に１００～１３０℃のもの等が挙げられる。
　また、エチレン系重合体ワックスの密度についても、特に限定されるものではないが、０．８９０～０．９９０ｇ／ｃｍ３であることが好ましく、０．９００～０．９８０ｇ／ｃｍ３であることがより好ましい。密度が上記範囲内にあるエチレン系重合体ワックスを用いると、無機物質粉末含有樹脂組成物の紡糸性が優れたものとなりやすい。
　無機物質粉末含有樹脂組成物において、プロピレン系樹脂の密度と、エチレン系重合体ワックスの密度との差は特に限定されるものではないが、０．１０ｇ／ｃｍ３以下であることが好ましく、０．０８ｇ／ｃｍ３以下であることがより好ましく、０．０５ｇ／ｃｍ３以下とすることが特に好ましい。密度差が上記範囲にあると、紡糸性が良好となり、不織布の強度等の特性を高めることができる。
　　［その他の添加剤］
　無機物質粉末充填樹脂組成物においては、必要に応じて、補助剤としてその他の添加剤を配合することも可能である。また、その他の添加剤として、例えば、色剤、滑剤、カップリング剤、流動性改良材、酸化防止剤、紫外線吸収剤、難燃剤、安定剤、帯電防止剤、可塑剤等を配合しても良い。これらの添加剤は、単独で用いても良く、２種以上を併用しても良い。これら添加剤は、混練工程において配合しても良く、混練工程の前に予め樹脂等の他成分に配合していても良い。
　添加剤の添加量としては、特に限定されるものではないが、例えば、無機物質粉末充填樹脂組成物全体を１００質量％としたとき、それぞれの添加剤の含有量が０～５．０質量％程度、好ましくは０．１～３．０質量％程度、特に０．５～２．０質量％程度の割合となるように添加し、添加剤全体で１０．０質量％以下となる割合で添加することが望まれる。
　以下に、これらのうち、重要と考えられるものについて例を挙げて説明するが、以下に例示されるものに限定されない。
　色剤としては、公知の有機顔料又は無機顔料あるいは染料の何れをも用いることが出来る。具体的には、アゾ系、アンスラキノン系、フタロシアニン系、キナクリドン系、イソインドリノン系、ジオオサジン系、ペリノン系、キノフタロン系、ペリレン系顔料等の有機顔料や群青、酸化チタン、チタンイエロー、酸化鉄（弁柄）、酸化クロム、亜鉛華、カーボンブラック等の無機顔料が挙げられる。
　酸化防止剤としては、リン系酸化防止剤、フェノール系酸化防止剤、ペンタエリスリトール系酸化防止剤が使用出来る。リン系、より具体的には亜リン酸エステル、リン酸エステル等のリン系酸化防止剤が好ましく用いられる。亜リン酸エステルとしては、例えば、トリフェニルホスファイト、トリスノニルフェニルホスファイト、トリス（２，４－ジ－ｔ－ブチルフェニル）ホスファイト、等の亜リン酸のトリエステル、ジエステル、モノエステル等が挙げられる。
　リン酸エステルとしては、トリメチルホスフェート、トリエチルホスフェート、トリブチルホスフェート、トリオクチルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリクレジルホスフェート、トリス（ノニルフェニル）ホスフェート、２－エチルフェニルジフェニルホスフェート等が挙げられる。これらリン系酸化防止剤は単独で用いても良く、二種以上を組み合わせて用いても良い。
　フェノール系の酸化防止剤としては、α－トコフェロール、ブチルヒドロキシトルエン、シナピルアルコール、ビタミンＥ、ｎ－オクタデシル－３－（３，５－ジ－ｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）プロピオネイト、２－ｔ－ブチル－６－（３’－ｔ－ブチル－５’－メチル－２’－ヒドロキシベンジル）－４－メチルフェニルアクリレート、２，６－ジ－ｔ－ブチル－４－（Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノメチル）フェノール、３，５－ジ－ｔ－ブチル－４－ヒドロキシベンジルホスホネイトジエチルエステル、及びテトラキス［３－（３，５－ジ－ｔ－ブチル－４－ヒドロキシフェニル）プロピオニルオキシメチル］メタン等が例示され、これらは単独で又は２種以上を組合せて使用することが出来る。
　難燃剤としては、特に限定されないが、例えば、ハロゲン系難燃剤や、あるいはリン系難燃剤や金属水和物等の非リン系ハロゲン系難燃剤を用いることが出来る。ハロゲン系難燃剤としては、具体的には例えば、ハロゲン化ビスフェニルアルカン、ハロゲン化ビスフェニルエーテル、ハロゲン化ビスフェニルチオエーテル、ハロゲン化ビスフェニルスルフォン等のハロゲン化ビスフェノール系化合物、臭素化ビスフェノールＡ、臭素化ビスフェノールＳ、塩素化ビスフェノールＡ、塩素化ビスフェノールＳ等のビスフェノール－ビス（アルキルエーテル）系化合物等が、またリン系難燃剤としては、トリス（ジエチルホスフィン酸）アルミニウム、ビスフェノールＡビス（ジフェニルホスフェート）、リン酸トリアリールイソプロピル化物、クレジルジ２、６－キシレニルホスフェート、芳香族縮合リン酸エステル等が、金属水和物としては、例えば、アルミニウム三水和物、二水酸化マグネシウム又はこれらの組み合わせ等がそれぞれ例示出来、これらは単独で又は２種以上を組合せて使用することが出来る。さらに、例えば、三酸化アンチモン、五酸化アンチモン等の酸化アンチモン、酸化亜鉛、酸化鉄、酸化アルミ、酸化モリブデン、酸化チタン、酸化カルシウム、酸化マグネシウム等を難燃助剤として併用することも可能である。
　≪無機物質粉末含有樹脂組成物の製造≫
　本発明の不織布を構成する繊維は、上記の原材料を所定の配合比で混練して得られる無機物質粉末充填樹脂組成物から成る。混練法に特に制限はなく、紡糸方法に応じて適宜設定してよく、例えば熱可塑性樹脂、無機物質粉末、エチレン系重合体ワックス、及びその他の添加剤を紡糸成形前に混練溶融してもよく、混練装置と紡糸装置を一体化した成形機で原料を混練溶融すると同時に紡糸してもよい。なお、無機物質粉末を熱可塑性樹脂中に添加するに先立ち、予めエチレン系重合体ワックスと無機物質粉末とを混合処理したり、あるいは、逆にエチレン系重合体ワックスと熱可塑性樹とを混合処理しておくことも可能である。溶融混練は、熱可塑性樹脂に無機物質粉末を均一に分散させる傍ら、高い剪断応力を作用させて混練することが好ましく、例えば二軸混練機で混練することが好ましい。
　紡糸成形前に上記原材料を混練溶融する場合、無機物質粉末充填樹脂組成物を一旦ペレットの形態に成形してもよい。その場合、ペレットの形状は特に限定されず、例えば、円柱、球形、楕円球状等のペレットとすることができる。ペレットのサイズは、形状や紡糸成形機の種類に応じて適宜設定すれば良いが、例えば、球形ペレットの場合、直径１～１０ｍｍであってよい。楕円球状のペレットの場合、縦横比０．１～１．０の楕円状とし、縦横１～１０ｍｍであってよい。円柱ペレットの場合は、直径１～１０ｍｍの範囲内、長さ１～１０ｍｍの範囲内であってよい。
　≪無機物質粉末充填樹脂組成物の繊維≫
　上記の無機物質粉末充填樹脂組成物を紡糸することにより、本発明の無機物質粉末配合スパンボンド不織布を構成する繊維を得ることができる。
　紡糸法としては、特に制限はないが、溶融紡糸法が好ましく、通常の公知の方法を用いることができる。上述した構成からなる無機物質粉末充填樹脂組成物は、紡糸性に優れるため、汎用の紡糸装置を用いて所望の繊維を製造することが可能である。例えば繊維の断面形状を、丸型、楕円型、三角型、四角型、五角型などの多角型、星型、中空型などの種々の形状とすることができる。また、本発明の目的を損なわない範囲で、組成の異なる無機物質粉末含有樹脂組成物や他種の樹脂組成物を含むサイドバイサイド、芯鞘構造を有する複合繊維であってもよい。
　繊維の平均繊維径は、目的とする不織布に応じて任意に設定できるが、５～３０μｍの範囲であることが好ましい。平均繊維径は、より好ましくは２５μｍ以下、特に好ましくは２０μｍ以下である。２０μｍ程度以下であると、不織布を形成する繊維は十分に細いものとなり、特に医療用資材等に好適に使用できる。また、平均繊維径の下限としては、特に限定されないが、例えば５μｍ以上、特に１０μｍ以上であると、強度に優れたものが得られる。
　≪無機物質粉末配合スパンボンド不織布の製造方法≫
　本発明に係る不織布は、スパンボンド不織布であり、紡糸された繊維は直接シート状物（ウェブ）に加工される。通常は、このウェブの繊維を結合し、不織布とする。不織布の目付に特に制限はなく、目的に応じた所望の値とすることができる。但し、本発明に係る不織布においては、繊維中に無機物質粉末が高充填されているため、汎用の不織布に比べて目付は一般に大きくなる。例えば、５～２００ｇ／ｍ２、特に１０～１００ｇ／ｍ２の範囲とすることができるが、これらに限定されない。
　スパンボンド法に特に制限はなく、種々の公知の方法を用いることができる。例えば、予め無機物質粉末充填樹脂組成物を紡糸ノズルから紡糸し、紡出された長繊維フィラメントを冷却流体などにより冷却し、延伸空気によってフィラメントに張力を加えて所定の繊度とする。そして、得られたフィラメントを移動する捕集ベルト上に集めて、所定の厚さに堆積させてスパンボンド不織布とすることができる。
　上記のようにして得られたウェブを、結合・交絡処理するのが好ましい。これはウェブを構成する繊維間を結合する方法であり、代表的なものとしてバインダーを用いる化学的結合法、熱による結合法、及び機械的結合法等が挙げられるが、これらに限定されない。複数の方法を併用することもできる。化学的結合に用いられるバインダーとしては、アクリル系、ビニル系、ウレタン系、ポリエステル系、ブタジエン系等のエマルジョンや、ポリオレフィン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、低融点ポリアミド樹脂、飽和ポリエステル樹脂、スチレン・ブタジエン共重合体等のホットメルトタイプの粉末樹脂が挙げられる。これらをウェブに浸透、スプレー、プリント等することにより、繊維間を化学的に結合することができる。エポキシ基等を含有するバインダーを用い、メラミン等の硬化剤を加えて結合させてもよい。熱による結合法としては、２本の熱ロールの接合部にウェブを通すカレンダー法、ウェブの一方から熱風を送るエアスルー法、高周波音波で繊維中に熱を生じさせて樹脂を溶融する超音波接着法、高温高圧の蒸気をウェブに噴射するスチームジェット法等が挙げられる。機械的結合法としては、ウェブにニードルを突き刺して繊維同士を絡合させるニードルパンチ法、高圧の水流で繊維同士を絡ませる水流交絡法、ウェブを縫い合わせるステッチボンド法等が挙げられる。一般的なスパンボンド不織布の製造法はカレンダー法であり、これはエリアボンド法（全面接着法）、ポイントボンド法（点接着法）、エンボス法等を包含する。本発明の無機物質粉末配合スパンボンド不織布は、これらのどの方法によっても製造することができる。複数の方法を併用することも可能である。
　上記の内、最も一般的な結合法はエンボス法であり、本発明のスパンボンド不織布も、エンボス加工等によって部分的に熱圧着されていてもよい。熱圧着により、スパンボンド不織布の強度等を向上させ、柔軟性や通気性のバランスを改善することができる。熱圧着する場合、エンボス面積率（熱圧着部）は５～３０％、特に７～２０％とするのが好ましい。刻印形状にも制限はなく、例えば円、楕円、長円、正方、菱、長方、四角、キルト、格子、亀甲やそれら形状を基本とする連続した形とすることができる。
　スパンボンド不織布は、ギア加工、印刷、塗布、ラミネート、熱処理、賦型加工、親水加工、撥水加工、プレス加工などの二次加工を施されたものであってもよい。本発明のスパンボンド不織布は無機物質粉末を含有しているので、印刷等の後加工を施し易い利点がある。特に無機物質粉末として炭酸カルシウムを含有するスパンボンド不織布は、白色度が高く、印刷用に最適である。
　スパンボンド不織布に、撥水等の加工処理を施すこともできる。撥水処理により、建築用や車両用の防水シートとしての使用に、さらに適したものとすることができる。特に、無機物質粉末配合スパンボンド不織布を医療用のガウンなどに用いる場合には、水、アルコール、油などが浸透しにくくなり、アルコール消毒した場合や血液等が付着した場合でもバリア性の高いものとなる。撥水処理は、例えばフッ素系もしくはシリコーン系撥水剤等の加工剤を塗布することにより、又は予め撥水剤を添加剤として樹脂原料に混ぜ合わせて不織布を成形することにより行うことができる。撥水剤の付着量（含有量）は０．５～１０．０質量％、特に１．０～５．０質量％の範囲とするのが好ましい。同様の方法で、撥アルコ－ル性等の加工処理を行うことも可能である。付着方法にも制限はなく、例えばスプレーで吹きつける方法、加工剤浴に浸漬してマングルで絞る方法、コーティングによる方法等があり、乾燥方法としては、熱風乾燥器を用いる方法、テンターを用いる方法、発熱体に接触させる方法等が挙げられるが、これらに限定されない。
　スパンボンド不織布に、制電性を付すこともできる。制電性を付すことにより、本発明の無機物質粉末配合スパンボンド不織布を、工場等、特に溶剤を多用する塗装工場等での使用に、より適したものとすることができる。また、医療用のガウンなどに用いる際に、着心地を改善することができる。制電性の付与方法としては、脂肪酸エステルや第４級アンモニウム塩等の制電性付与剤を塗布する方法、または添加剤として樹脂原料に混ぜ合わせて不織布を成形する方法等が挙げられるが、これらに限定されない。こうした方法により、不織布の制電性を、例えば２０℃、４０％ＲＨの雰囲気でＪＩＳ　Ｌ１０９４Ｃ法に示す綿布摩擦法で１０００Ｖ以下とすることができる。
　スパンボンド不織布は、医療用資材、衛生材料、建築・土木用資材、農業用資材、車両用資材、フィルターやセパレータ等の工業資材、衣料やカバー等の生活資材、人工皮革等の様々な資材に適用することができる。具体的には、医療用のガウンやキャップ、紙おむつ、生理用ナプキン、湿布材等の基布、ベッドカバー、ジオテキスタイル、壁装材、床材、遮光・育苗シート、車両内装材、オイルフィルターやエアフィルター、ワイパー、被覆材、電池用セパレータ、吸収性物品、包装資材、担持用資材、バッキング資材等の素材に好適である。また、本発明の無機物質粉末配合スパンボンド不織布は、単独で用いてもよいが、他の材料と積層して、あるいは他の繊維材料と縫合して用いることも可能である。
　本発明に係るスパンボンド不織布は、無機物質粉末が高充填されているため、廃棄する場合にも廃プラスチック量が大幅に減じられ、環境面に貢献することができる。特に医療用のガウン、キャップ、マスク、アイソレーションガウン、患者着、ドレープ、シーツ類、クルム、タオル等、衛生上の理由から使い捨て資材として用いられる物品に好適である。同様の理由から、液体フィルター、エアフィルターなどのフィルター資材としても、広く適用可能である。また、印刷等の後加工が容易なため、脱酸素剤、カイロ、温シップ、マスク、コンパクトディスク袋、食品包装材、衣服カバーなどの生活資材での使用にも適している。同様に、自動車内装材や各種バッキング材としても好適である。
　以下、本発明を、実施例に基づきより具体的に説明する。なお、これらの実施例は、本明細書に開示され、また添付の請求の範囲に記載された、本発明の概念及び範囲の理解を、より容易なものとする上で、特定の態様及び実施形態の例示の目的のためにのみ記載するのであって、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
　［実施例１～４、比較例１～２］
　熱可塑性樹脂としてポリプロピレンを４０．０質量部、無機物質粉末として炭酸カルシウムを６０．０質量部、及びエチレン系重合体ワックスを表１に示す配合割合にて用い、さらに帯電防止剤及び酸化防止材を１．０質量部ずつ用いて、スパンボンド不織布を作製した。使用した原材料の詳細を、下記に示す。
・ポリプロピレン：日本ポリプロ株式会社製のプロピレン単独重合体：ノバテック（登録商標）ＢＣ０６Ｃ、メルトフローレート６０ｇ／１０分、密度０．９００ｇ／ｃｍ３
・炭酸カルシウム：備北粉化工業株式会社製の重質炭酸カルシウム：ソフトン１８００、平均粒子径１．２５μｍ、比表面積１．８ｍ２／ｇ、表面処理なし
・エチレン系重合体ワックス：三井化学株式会社製のエクセレックス（登録商標）３０２００Ｂ、重量平均分子量２９００、密度０．９１３ｇ／ｃｍ３、融点１０２℃、軟化点１０５℃
・帯電防止剤：ラウリン酸ジエタノールアミド
・酸化防止剤：ペンタエリスリトール　テトラキス［３－（３’，５’－ジ－ｔ－ブチル－４’－ヒドロキシフェニル）プロピオネート］
　上記の原材料を、同方向回転二軸混練押出機（φ２５ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝４１）を用い２００℃で混練、水中にストランドで押出し、冷却、カットし、ペレットを作製した。このペレットから、二軸混練押出機を用いて２３０℃で溶融紡糸を行った。得られた繊維を補集面上に堆積させた後、熱エンボスにより、繊維径１０μｍ、目付が４０ｇ／ｍ２のスパンボンド不織布を作製した。
　作製した各スパンボンド不織布について、外観観察及び触診を行い、繊維径バラツキ等の異常がないか検査した。その結果を、配合割合と共に表１に示す。なお、表１中に示す配合割合の単位は「質量部」である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１から明らかなように、本発明に従い重量平均分子量４００以上５０００以下のエチレン系重合体ワックスの配合量が、ポリプロピレンと炭酸カルシウムの合計１００質量部に対し０．１質量部以上３．０質量部以下の範囲内であると、紡糸性が良く、繊維径が均一で外観が良好なスパンボンド不織布が得られた。一方、エチレン系重合体ワックス不含の比較例１のスパンボンド不織布では、紡糸がスムーズに行えず、各繊維がぼそぼそで繊維径バラツキが目立っていた。しかも比較例１のスパンボンド不織布は、手で引っ張っただけで簡単に破断し、強度の点でも実用に耐えないものであった。分散性や流動性が確保されず、繊維中の成分が偏在し、機械的強度の低い箇所が点在していたと推定される。また、エチレン系重合体ワックスを多量に配合した比較例２では、ワックスがブリードアウトしてスパンボンド不織布の表面が滑っていた。特に医療用やフィルター用では、比較例２のような不織布の使用は問題になると考えられる。一方、実施例１～４では、そうした滑りのない、腰があると共に柔軟な触感のスパンボンド不織布が得られた。
　［実施例５］
　実施例１で用いたポリプロピレン３０質量部、下記の炭酸カルシウム７０質量部、下記のエチレン系重合体ワックス２．０質量部と、実施例１で用いた酸化防止剤１．０質量部を使用し、実施例１と同様にしてスパンボンド不織布を作製した。実施例１と同様にして検査した結果を、表２に示す。尚、炭酸カルシウム粒子の真円度は、粒子１００個の光学顕微鏡画像を市販の画像解析ソフトで解析することにより求めた。
・炭酸カルシウム：備北粉化工業株式会社製の重質炭酸カルシウム：ソフトン１０００、平均粒子径２．２０μｍ、比表面積１．０ｍ２／ｇ、真円度０．８５１２、表面処理なし
・エチレン系重合体ワックス：三井化学株式会社製のエクセレックス（登録商標）４０８００、重量平均分子量４０００、密度０．９８０ｇ／ｃｍ３、融点１２８℃、軟化点１３５℃
　［実施例６、比較例３～５］
　実施例１～４で用いたエクセレックス（登録商標）３０２００Ｂの代わりに、エチレン系重合体ワックス（三洋化成工業株式会社製のサンワックス（登録商標）重量平均分子量２９００、９５００）、エイコサン（Ｃ２０Ｈ４２、分子量２８２．６）、又はカルナウバワックス各２．０質量部を用い、実施例３と同様にしてスパンボンド不織布を作製し、検査を行った。結果を表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表２に示すように、エチレン系重合体ワックスとして重量平均分子量が４００～５０００の範囲外のものを用いると、繊維径のバラツキやブリードが生じた。重量平均分子量が５０００超のエチレン系重合体ワックスを用いた比較例３の不織布は、外観・触感は比較例４や５の不織布より良好であったものの、繊維径バラツキのある箇所が観察された。比較例３では実施例５等に比べ、紡糸も若干困難であった。各成分の分散性や樹脂組成物の流動性が不十分であった可能性がある。逆に分子量が４００未満の成分を配合した比較例４では、エイコサン（炭素数２０のエチレン系オリゴマー）がブリードしてしまった。また、エチレン系重合体ワックスの代わりにカルナウバワックスを用いた比較例５では、繊維径のバラツキが観察された。一方で本発明に従い、重量平均分子量が４００～５０００のエチレン系重合体ワックスを配合すると、無機物質粉末を高充填しながらも、優れた分散性・紡糸性故に繊維径のバラツキがなく、機械特性も十分な腰のあるスパンボンド不織布が得られた。

Claims (7)

  1. 　熱可塑性樹脂と無機物質粉末とを質量比５０：５０～１０：９０の割合で含有し、かつ重量平均分子量４００以上５０００以下のエチレン系重合体ワックスを、前記熱可塑性樹脂及び前記無機物質粉末の総量１００質量部に対し０．１質量部以上３．０質量部以下含有する繊維より構成される無機物質粉末配合スパンボンド不織布。
  2. 　前記無機物質粉末が、ＪＩＳ　Ｍ－８５１１に準じた空気透過法による平均粒子径が１．０μｍ以上５．０μｍ以下の重質炭酸カルシウム粒子である請求項１に記載の無機物質粉末配合スパンボンド不織布。
  3. 　前記重質炭酸カルシウム粒子のＢＥＴ比表面積が、０．１ｍ２／ｇ以上１０．０ｍ２／ｇ以下である請求項２に記載の無機物質粉末配合スパンボンド不織布。
  4. 　前記重質炭酸カルシウム粒子の真円度が、０．５０以上０．９５以下である請求項２又は３に記載の無機物質粉末配合スパンボンド不織布。
  5. 　前記熱可塑性樹脂が、ポリプロピレン系樹脂を含むものである請求項１～４の何れかに記載の無機物質粉末配合スパンボンド不織布。
  6. 　前記ポリプロピレン系樹脂が、メルトフローレート（ＭＦＲ）５０ｇ／１０分以上７０ｇ／１０分以下のポリプロピレンの単独重合体である請求項５記載の無機物質粉末配合スパンボンド不織布。
  7. 　前記エチレン系重合体ワックスの密度が、０．８９０ｇ／ｃｍ３以上０．９９０ｇ／ｃｍ３である請求項１～６の何れかに記載の無機物質粉末配合スパンボンド不織布。
     
     
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