(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリオレフィン系樹脂２５〜５５重量部と無機充填材７５〜４５重量部との組成物からなるフィルムを少なくとも一軸方向に延伸して多孔性フィルムを製造するに際し、前記組成物１００重量部に対し、脂肪酸ジアルカノールアミドと脂肪族二塩基酸とのジエステルを０．３〜５重量部を添加することを特徴とする多孔性フィルムの製造方法。
【請求項２】
ポリオレフィン系樹脂が線型低密度ポリエチレンもしくは線型低密度ポリエチレン９７〜５０重量部と分岐状低密度ポリエチレン３〜５０重量部の混合物であることを特徴とする請求項１に記載の多孔性フィルムの製造方法。
【請求項３】
請求項１の脂肪酸ジアルカノールアミドが、１２ヒドロキシステアリン酸とジアルカノールアミンとの化合物からなることを特徴とする請求項１または２に記載の多孔性フィルムの製造方法
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
均一厚みの、通気性が良好で、接着性が良く、かつ高速延伸加工性が良好な多孔性フィルムの製造方法を提供する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ポリオレフィン樹脂および無機充填剤を含むフィルムを一軸方向または二軸方向に延伸し、フィルムに連通したボイドを発生させて通気性フィルムを製造する方法が多数提案されている。そして、この多孔性フィルムは衛生材料、医療用材料、建築用材料、電池セパレーター等の多種用途に使用されている。フィルムを延伸してボイドを発生させる際、延伸倍率をあまり高くすると樹脂中の分子配向が大きくなり、フィルムの剛性が大きくなり、フィルムのソフト感が損なわれるため、延伸倍率を小さくする必要がある。低延伸倍率とすると、延伸開始時に発生する局部的なネッキングが製品フィルムに残り、厚み均一性が劣り、フィルムに斑模様ができるという問題がある。近年は、コストを下げるべくフィルムの薄肉化が進んでいるが、フィルムが薄くなると、こうした傾向が顕著になる。また、生産性を向上させるため、製膜時のライン速度が上がってきているが、ライン速度を上げると斑模様がより顕著になる傾向もある。
【０００３】
また、近年は止着テープ等の接着テープのフィルムへの接着性が良好であることが求められてきている。例えば接着性の悪い多孔性フィルムを、例えば使い捨て紙オムツのバックシートとして使用した場合、その使い捨て紙おむつを人体に装着した際に止着テープ等で固定することが困難であり、人尿等が漏洩する原因となり問題である。
かかる問題を改良する方法として、厚み均一性、高速延伸成形性を改良する手段としては、例えば特公平５−３５７３４の公報等では、公知の第三成分を添加する組成物が提案されている。しかしながら、この方法は厚み均一性、高速延伸成形性に対しては、ある程度有効ではあるものの、フィルムの接着性に問題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
均一厚みの、通気性が良好で、接着性が良く、かつ高速延伸加工性が良好な多孔性フィルムの製造方法を提供する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは上記した課題を解決するために鋭意検討した結果、ポリオレフィン系樹脂２５〜５５重量部と無機充填材７５〜４５重量部との組成物からなるフィルムを少なくとも一軸方向に延伸して多孔性フィルムを製造する際に、前記組成物１００重量部に対し、脂肪酸ジアルカノールアミドと脂肪族二塩基酸とのジエステルを０．３〜５重量部を添加すればよいことを見だした。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の多孔性フィルムは、ポリオレフィン系樹脂２５〜５５重量部と無機充填剤７５〜４５重量部との組成物からなるフィルムを少なくとも一軸方向に延伸して多孔性フィルムを製造する際に、前記組成物１００重量部に対し、脂肪酸ジアルカノールアミドと脂肪族二塩基酸とのジエステルを０．３〜５重量部を含む樹脂組成物を溶融成形してフィルムとなし、該フィルムを少なくとも一軸方向に延伸することにより製造することができる。
【０００７】
ここで、ポリオレフィン系樹脂とは高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、線型低密度ポリエチレンが単独あるいは２種以上の混合物として用いられ、さらには高圧法により得られる分岐状低密度ポリエチレンが混合されていてもよい。また、ポリプロピレンも用いることができる。ポリプロピレンとしては、プロピレンの単独重合体あるいはプロピレンと他のα−オレフィンとの共重合体が、単独で、または二種以上の混合物として利用できる。
【０００８】
なかでも線型低密度ポリエチレン単独または線型低密度ポリエチレン９７〜５０重量部に分岐状低密度ポリエチレン３〜５０重量部を混合したものが柔軟性に優れるため、好ましい。線型低密度ポリエチレンは、Ｃ３〜Ｃ８の分子骨格であるα−オレフィンとエチレンからなる共重合体であり、密度が０．９１０〜０．９４０ｇ／ｃｍ3 で、メルトインデックスが０．１〜１０．０ｇ／ｃｍ3 のものである。
【０００９】
無機充填材は、例えば、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、炭酸バリウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化チタン、シリカ、タルク等が上げられ、これらのうち、炭酸カルシウム及び硫酸バリウムが特に好ましい。無機充填剤の平均粒径は２０μｍ以下のものが好ましく、更に好ましくは１０μｍ以下であり、０．５〜５μｍのものが最も好ましい。
また、無機充填剤は、樹脂との分散性を向上させるために表面処理が施されたものがより好ましい。表面処理剤としては、無機充填剤の表面を被覆することにより、その表面を疎水化できるものが好ましく、例えば、ステアリン酸、ラウリン酸等の高級脂肪酸またはそれらの金属塩等を挙げることができる。
【００１０】
前記ポリオレフィン系樹脂と無機充填剤との組成比は、前記ポリオレフィン系樹脂が２５〜５５重量部、無機充填剤が７５〜４５重量部、好ましくはポリオレフィン系樹脂が３０〜５０重量部、無機充填剤が７０〜５０重量部の範囲である。無機充填剤が４５重量部未満になると、ポリオレフィン系樹脂と無機充填剤との界面が剥離してできる隣接したボイドどうしが連通しにくくなる。また、７５重量部を越えると、フィルムの延伸時の伸びがなくなり、延伸が困難になる。
【００１１】
本発明の多孔性フィルムは、ポリオレフィン系樹脂及び無機充填剤を含む樹脂組成物に、更に第三成分として、脂肪酸ジアルカノールアミドと脂肪族二塩基酸のジエステルを特定量を含むことに特徴がある。脂肪酸ジアルカノールアミドと脂肪族二塩基酸のジエステルの添加量は、フィルムの厚み均一性、高速延伸加工性に影響を及ぼす。添加量が少ないと、フィルムの厚み均一性が低下し、高速延伸加工を行った際にはこの傾向が顕著になる。また添加量が多いとフィルムの押出成形時に発煙が多く、接着性も悪化するため好ましくない。かかる点を考慮すると、脂肪酸ジアルカノールアミドと脂肪族二塩基酸の添加量は０．３〜５重量部が好ましい。
【００１２】
脂肪酸ジアルカノールアミドは、ジアルカノールアミンと脂肪酸のアミドである。ジアルカノールアミンとしては、ジエタノールアミン、ジイソプロパノールアミンなどがあげられる。脂肪酸としては炭素数１０以上の脂肪酸が好ましく、なかでもヒドロキシ脂肪酸、特に１２ヒドロキシステアリン酸が好ましい。脂肪族二塩基酸としては、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、マレイン酸、フマル酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸などがあげられる。
【００１３】
本発明の多孔性フィルムには、上記組成物の他に、一般に樹脂組成物用として用いられている添加物、例えば、酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、中和剤、滑剤、防曇剤、アンチブロッキング剤、帯電防止剤、スリップ剤、着色剤等を配合してもよい。
【００１４】
例えば、上記ポリオレフィン系樹脂、無機充填剤、脂肪酸ジアルカノールアミドと脂肪族二塩基酸のジエステル、その他の添加剤をヘンシェルミキサー、スーパーミキサー、タンブラー型ミキサー等を用いて混合した後、一軸あるいは２軸押出機、ニーダー等で加熱混練し、ペレット化する。次いで、そのペレットをポリオレフィン系樹脂の融点以上、好ましくは融点＋２０℃以上、分解温度未満の温度において、Ｔダイ等が装着された押出成形機、円形ダイが装着されたインフレーション成形機等の公知の成形機を用いて、溶融、製膜する。場合によっては、ペレット化せず直接成形機で製膜することも出来る。
【００１５】
製膜されたフィルムは、ロール法、テンター法等の公知の方法により、室温〜樹脂の軟化点（ＪＩＳ  Ｋ−６７６０に規定される方法により測定した値）において、少なくとも一軸方向に延伸を行ない、ポリオレフィン系樹脂と無機充填剤との界面剥離を起こさせることにより通気性フィルムを製造する。延伸は、一段で行ってもよいし、多段階に分けて行ってもよい。延伸倍率は、延伸時のフィルムの破れ、得られるフィルムの通気性、フィルムのソフト感等に関係するので、倍率が高すぎても低すぎても好ましくない。かかる観点から、本発明における延伸倍率は１．２〜５倍、好ましくは１．５〜３倍である。２軸延伸する場合は、最初に機械方向、またはそれと直角をなす方向に１軸延伸し、次いで、該方向と直角をなす方向に２軸目の延伸を行う方法、及び、機械方向、およびそれと直角をなす方向に同時に２軸延伸する方法がある。いずれの方法も適用できる。また、延伸した後、必要に応じて得られた開孔の形態を安定させるために熱固定処理を行ってもよい。熱固定処理としては、樹脂の軟化点〜融点未満の温度において、０．１〜１００秒間熱処理する方法が挙げられる。
【００１６】
本発明の多孔性フィルムの厚みには特に制限はないが、通常の厚みは１０〜１００μｍ程度である。１０μｍ未満ではフィルムが破れ易くなり、１００μｍを越えるとフィルムが硬くなり、布様のソフト感、良好な風合いを有する多孔性フィルムとなり難いので好ましくない。
【００１７】
本発明によって製造される多孔性フィルムの物性は、ポリオレフィン系樹脂の種類、無機充填剤の充填割合、種類、粒径、脂肪酸ジアルカノールアミドと脂肪族二塩基酸のジエステルの配合割合、延伸条件（延伸方向、延伸倍率、延伸温度等）によって自由に変えることができるが、フィルムの厚みが１０〜１００μｍの範囲にある時は、ＪＩＳ−Ｚ０２０８（４０℃、９０％、ＣａＣｌ2 法の条件）に規定される方法で測定した透湿度が１０００〜２００００ｇ／ｍ2 ・２４ｈｒ）の範囲にある。
【００１８】
かかる特性を有する多孔性フィルムは、適度の通気性、透湿性、接着性、風合い、並びに優れた機械的特性を有する。そのため、使い捨て紙オムツ、体液吸収用パット、ベッドシーツ等の衛生材料、手術衣、温湿布用基材等の医療用材料、ジャンパー、雨着等の衣料用材料、壁紙、屋根防水材等の建築用材料、乾燥剤、防湿剤、脱酸素剤、使い捨てカイロ、鮮度保持包装、食品包装等の包装材、電池用セパレーター等の資材として極めて好適に使用できる。
【００１９】
【実施例】
以下、本発明についてさらに具体的に説明するため、以下に実施例を示す。尚、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。実施例に示したメルトインデックス（以下、ＭＩという）、透湿度は下記の方法により測定した値である。
（１）メルトインデックス（ｇ／１０分）
ＡＳＴＭ  Ｄ−１２３８−５７Ｔ（Ｅ）に規定される方法により、温度１９０℃、荷重２１６０ｇの条件で測定する。
（２）透湿度（ｇ／ｍ2 ・２４ｈｒ）
温度４０℃、相対湿度９０％において、ＪＩＳ−Ｚ０２０８（ＣａＣｌ2 法）に規定される方法により測定する。
【００２０】
（３）フィルム厚みの均一性
多孔性フィルムから試料〔機械方向（以下、縦方向という）：１００ｃｍ、機械方向と直角方向（以下、横方向という）：5 ｃｍ〕を３枚採取し、縦方向に１ｃｍ間隔で合計３００箇所の測定点について、厚み測定機（ＰＥＡＣＯＣＫ社製、ＵＰＲＩＧＨＴ  ＤＩＡＬ  ＧＵＡＧＥ  ＮＯ．２５）を用いて厚みを測定し、平均厚み（Ｘ）、最高厚み（ＭＡＸ）及び最低厚み（ＭＩＮ）を求め、〔（ＭＡＸ）−（ＭＩＮ）〕／（Ｘ）を算出して、これをフィルム厚みの均一性とする。
（４）経時後の接着強度（ｇ／２５ｍｍ）
多孔性フィルムの片表面に幅２５ｍｍのＰＰテ−プ（東洋化学（株）製、商品名：カラリンアンＰＰ、接着材層付き）を貼付して試料とし、この試料を６０℃のオーブン中に４８時間放置した後、テンシロン引張試験機（東洋ボールドウィン社製、商品名：テンシロン）を用いて、ＰＰテープを剥離する際の剥離応力をＪＩＳ−Ｚ０２３７に規定される１８０度引き剥がし法により測定する。
【００２１】
実施例１
ポリオレフィン系樹脂として線型低密度ポリエチレン（三井石油化学工業（株）製、商品名ウルトゼックス２０２１Ｌ、密度：０．９２０ｇ／ｃｍ3 、メルトインデックス（ＭＩ）：２．０ｇ／１０分）４０重量部、炭酸カルシウム（同和カルファイン（株）製、商品名：ＳＳＴ−４０、平均粒径：１．０μｍ）６０重量部、脂肪酸ジアルカノールアミドと脂肪族二塩基酸のジエステルとしてＩＴＯＨＷＡＸ  Ｊ４５（伊藤製油（株）製）２重量部をタンブラーミキサーにて混合したあと、タンデム型連続混練押出機を用いて２２０℃で均一に混練し、ペレット状に加工した。このペレットをＴダイが装着された押出成形機を用いて、２４０℃において溶融製膜したあと、７０℃に加熱した予熱ロール、延伸ロールとの間で２．０倍の延伸倍率でライン速度２０ｍ／分、および１５０ｍ／分で機械方向に一軸延伸し、厚さ２５μｍの多孔性フィルムを得た。得られた多孔性フィルムの透湿度、厚み均一性を表１に示す。
【００２２】
実施例２
実施例１において、ポリオレフィン系樹脂として線型低密度ポリエチレン（三井石油化学工業（株）製、商品名ウルトゼックス２０２１Ｌ、密度：０．９２０ｇ／ｃｍ3 、メルトインデックス（ＭＩ）：２．０ｇ／１０分）３６重量部（ポリオレフィン系樹脂中９０重量部）および分状低密度ポリエチレン（三井石油化学工業（株）製、商品名ミラソンＦ１０２、密度：０．９１９ｇ／ｃｍ3 、メルトインデックス：０．３５ｇ／１０分）４重量部（ポリオレフィン系樹脂中１０重量％）とした以外は、実施例１と同じ方法で多孔性フィルムを得た。得られた特性を表１に示す。
【００２３】
実施例３
実施例１においてポリオレフィン系樹脂としてメタロセン触媒による線型低密度ポリエチレン（三井石油化学工業（株）製、商品名エボリュ−２５２０、密度：０．９２８ｇ／ｃｍ3 、メルトインデックス（ＭＩ）：１．７ｇ／１０分）４０重量部とした以外は、実施例１と同じ方法で多孔性フィルムを得た。得られた特性を表１に示す。
【００２４】
実施例４
実施例１において、ＩＴＯＨＷＡＸ  Ｊ４５（伊藤製油（株）製）の添加量を４重量部にした以外は、実施例１と同じ方法で多孔性フィルムを得た。得られた特性を表１に示す。
【００２５】
実施例５
実施例１において、ＩＴＯＨＷＡＸ  Ｊ４５（伊藤製油（株）製）の添加量を０．５重量部にした以外は、実施例１と同じ方法で多孔性フィルムを得た。得られた特性を表１に示す。
【００２６】
比較例１
実施例１において脂肪酸ジアルカノールアミドと脂肪族二塩基酸のジエステルを含まないものにしたこと以外は、実施例１と同じ方法で多孔性フィルムを製造した。得られた特性を表２に示す。
【００２７】
比較例２
実施例１において脂肪酸ジアルカノールアミドと脂肪族二塩基酸のジエステルの代わりに、精製ヒマシ油（伊藤製油（株）製、商品名：菱形特Ａ）を使用した以外は、実施例１と同じ方法で多孔性フィルムを製造した。得られた特性を表２に示す。
【００２８】
比較例３
実施例１において脂肪酸ジアルカノールアミドと脂肪族二塩基酸のジエステルの代わりに、脱水ヒマシ油（伊藤製油（株）製、商品名：ＤＣＯ）１．５重量部、硬化ヒマシ油（伊藤製油（株）製、商品名：カスターワックス）１．５重量部を添加した以外は、実施例１と同じ方法で多孔性フィルムを製造した。得られた特性を表２に示す。
【００２９】
比較例４
実施例１において、ＩＴＯＨＷＡＸ  Ｊ４５（伊藤製油（株）製）の添加量を７重量部にした以外は、実施例１と同じ方法で多孔性フィルムを得た。得られた特性を表２に示す。
【００３０】
比較例５
実施例１で、ＩＴＯＨＷＡＸ  Ｊ４５（伊藤製油（株）製）の添加量を０．２重量部にした以外は、実施例１と同じ方法で多孔性フィルムを得た。得られた特性を表２に示す。
【００３１】
【表１】
0003675612.tif 000002
Ａ：三井石油化学株式会社  ウルトゼックス 2021L
Ｂ：三井石油化学株式会社  ミラソン F102
Ｃ：三井石油化学株式会社  エボリュー SP2520
Ｄ：ITOHWAX J-45  伊藤製油株式会社
Ｅ：精製ヒマシ油  伊藤製油株式会社
Ｆ：脱水ヒマシ油  伊藤製油株式会社 DCO 50%
+  硬化ヒマシ油  伊藤製油株式会社  カスターワックス 50%
【００３２】
【表２】
0003675612.tif 000003
Ａ：三井石油化学株式会社  ウルトゼックス 2021L
Ｂ：三井石油化学株式会社  ミラソン F102
Ｃ：三井石油化学株式会社  エボリュー SP2520
Ｄ：ITOHWAX J-45  伊藤製油株式会社
Ｅ：精製ヒマシ油  伊藤製油株式会社
Ｆ：脱水ヒマシ油  伊藤製油株式会社 DCO 50%
+  硬化ヒマシ油  伊藤製油株式会社  カスターワックス 50%
【００３３】
【発明の効果】
本発明の通気性フィルムの製造方法は、接着性が良好で、低倍率の高速延伸加工を行っても、通気性が良好で、かつ、厚み均一性が良く、斑模様もないフィルムが得られるものである。