(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリエステル成分とポリエチレン成分からなり、ポリエチレン成分が繊維表面の一部を形成する０．５〜１０デニールの複合長繊維からなり、該ポリエチレン成分により熱融着されたスパンボンド不織布（Ａ層）と、スチレン−イソプレン−スチレン型水素添加ブロック共重合体からなるスチレン系エラストマーを１０〜７０重量％含むポリオレフィンの、繊維径が０．１〜１０ミクロンのメルトブローン不織布（Ｂ層）と、０．５〜１０デニールのポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィンから選ばれた１種またはそれ以上の成分の高融点長繊維からなるスパンボンド不織布（Ｃ層）との三層が、Ｂ層を中心層として熱融着してなる不織布複合材料。
【請求項２】
ポリエステル成分とポリエチレン成分からなり、ポリエチレン成分が繊維表面の一部を形成する０．５〜１０デニールの複合長繊維からなり、該ポリエチレン成分により熱融着されたスパンボンド不織布（Ａ層）と、スチレン−イソプレン−スチレン型水素添加ブロック共重合体からなるスチレン系エラストマーを１０〜７０重量％含むポリオレフィンの、繊維径が０．１〜１０ミクロンのメルトブローン不織布（Ｂ層）と、０．５〜１０デニールのポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィンから選ばれた１種またはそれ以上の成分の高融点長繊維からなるスパンボンド不織布（Ｃ層）との三層が、Ｂ層を中心層として熱融着してなる不織布複合材料を、そのＡ層同士が対面する状態で重ね合わせ、その所要部を熱融着してなる熱融着成形物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は不織布複合材料と該材料を用いた熱融着成形物に関する。さらに詳しくは、スパンボンド不織布とメルトブローン不織布とを積層一体化し、両者不織布の特性を補完し発揮させることのできる不織布複合材料と該材料を用いた熱融着成形物に関する。本発明によって得られる不織布複合体は各種産業分野において利用されるが、特に包装材料や保護衣などに有効に利用することが出来る。
【０００２】
【従来の技術】
メルトブローン不織布（以下ＭＢと略記する場合がある）はその構成繊維としての単繊維径が極めて小さく、その極細繊維で構成される不織布はその開口径（ポアサイズ）が小さいので、通気性ではあるが液体あるいは固体のバリヤー層として、またフィルター層として利用され、またその風合がソフトである点をも活用する分野にも用いられているが、その極細繊維の弱さに起因し不織布強力が低く、毛羽立ちや抜毛が起こり易いといった不都合を有している。
【０００３】
そのため、特公昭６０−１１１４８号公報に示される如く、強力を有するスパンボンド不織布（以下ＳＢと略記する場合がある）と積層一体化した複合体が提案されているが、両者の不織布をコストの低減出来る熱融着方式で良好な複合一体化物とするのには制約があり、両者不織布は、ポリプロピレン（以下ＰＰと略記する場合がある）からなるＭＢとＰＰからなるＳＢといったように、少なくとも同質素材の組み合わせで、かつ熱融着の際、より低温度でより熱損傷のない素材が選択されている。しかし上記の如きＰＰ−ＭＢとＰＰ−ＳＢとの組み合わせでは、ＰＰ素材の故に熱融着が比較的低温で行えても、該不織布の疎水性が高く、その複合不織布からなる成形物品は、例えば、ダイジャコを詰め、そのだし液をつくるためのフィルター包装袋として利用しようとしても、該フィルター包装袋は液中に容易には沈まず良好なだし液抽出が出来ないこととなる。即ち上記選択は、不織布複合体を制約したものとするのであり、従って、その用途についても限られ制約したものとならざるを得ない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の如き不都合を解消せんとするものであり、ＭＢとＳＢとの両者特性を発揮させつつ複合接合化するのに、ＳＢ素材の制約がなく、その熱融着を低温度で容易に、かつ強固に接合することができる発明を提供せんとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
即ち本発明の請求項１項発明は、ポリエステル成分とポリエチレン成分からなり、ポリエチレン成分が繊維表面の一部を形成する０．５〜１０デニールの複合長繊維からなり、該ポリエチレン成分により熱融着されたスパンボンド不織布（Ａ層）と、スチレン系エラストマーを１０〜７０重量％含むポリオレフィンの、繊維径が０．１〜１０ミクロンのメルトブローン不織布（Ｂ層）と、０．５〜１０デニールのポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィンから選ばれた１種またはそれ以上の成分の高融点長繊維からなるスパンボンド不織布（Ｃ層）との三層が、Ｂ層を中心層として熱融着してなる不織布複合材料である。
【０００６】
また本発明の請求項２項発明は、請求項１に記載される不織布複合材料を、そのＡ層同士が対面する状態で重ね合わせ、その所要部を熱融着してなる成形物である。
【０００７】
本発明の不織布複合材料は、三層複合材料の中心層としてスチレン系エラストマーを１０〜７０重量％含むポリオレフィンの、繊維径が０．１〜１０ミクロンのＭＢからなる中心層（Ｂ層）を用いることによって、その上面Ａ層および下面Ｃ層との、剥離のない強固な熱融着が低温度で可能となる大きな特長点を有するもので、無論ＭＢ中心層の特性と上下面のＳＢ表面層との特性の両者特性を満足するものが得られ、この場合、上下ＳＢ表面層の素材はＭＢ中心層の素材に制約されないという特長を奏することが出来るものである。
また本発明の不織布複合材料は、その１枚をＡ層側同士を内面側として折り畳むか、または２枚をＡ層側同士を内面側として対面する状態で重ね合わせ、その所要部を熱融着することにより、Ａ層ＳＢ繊維の表面低融点特性により、低温での強固な熱融着が可能であり、かつＣ層繊維の高融点特性により、熱融着に際して損傷なく、しかもＢ層が表面に出ずＣ層が表面側であるので、その風合（肌ざわり）がよく、かつ摩擦に対しても強い。
【０００８】
本発明での中心Ｂ層を形成するＭＢのスチレン系エラストマーとしては、例えば特許第２５３４３７８号等で開示されるポリマー並びに該ポリマーからなる不織布を使用することが出来る。即ち、該スチレン系エラストマーとしては、１０〜７０重量％の芳香族ビニル化合物を主体とする重合体ブロックＸと下記化学式１及び０〜２０モル％の範囲の下記化学式２で表される繰返し単位を主体とする重合体ブロックＹとよりなるブロック共重合体である。
【０００９】
【化１】
0003647616.tif 000002
【００１０】
【化２】
0003647616.tif 000003
【００１１】
（但し化学式１、２において、Ｒ1〜Ｒ4の内任意の１〜２個がメチル基であり、残りは水素原子である。）
【００１２】
このような水素添加ブロック重合体は芳香族ビニル化合物を主体とする重合体ブロックＸと、共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックＹ´よりなるブロック共重合体を水素添加し、共役ジエンに基づく脂肪族二重結合の８０％以上を水素添加することによって得られる。
【００１３】
ここで芳香族ビニル化合物としてはコスト面も含めスチレンを選択する。また、共役ジエンとしては１，３−ブタンジエン、イソプレン、ペンタジエン、ヘキサジエン等があるが、イソプレンを選択する。
【００１４】
水素添加ブロック共重合体のスチレン含有量は、１０〜７０重量％の範囲である。スチレンの含有量が１０重量％未満では成形性、耐熱性が劣る。スチレンの含有量が７０重量％を越えると伸縮性、柔軟性が低下してくると共にＡ層およびＣ層との接着性が得られない。
【００１５】
また、この水素添加ブロック共重合体は、共役二重結合に基づくイソプレン二重結合の８０％以上、好ましくは９０％以上が水素添加されていることが必要である。これ以下では溶融成形時に熱劣化を生じ易く、また得られた不織布の耐候性も劣化するのでテント等外部で使用する用途によっては好ましくない。
【００１６】
ブロック共重合体の重合形体としてはいろいろあるが、線状のブロック体特にＡ−Ｂ−Ａ型のトリブロックである。これらのブロック共重合体は炭化水素溶媒中、有機リチウム化合物あるいは金属ナトリウム等を開始剤としたアニオン重合により得られる。水素添加反応は、白金、パラジウム等の貴金属系、有機ニッケル化合物、有機コバルト化合物あるいはこれらの化合物と他の有機金属化合物との複合触媒により行うことが出来る。
【００１７】
この種エラストマーからなるＭＢは、通常その得られる不織布間の膠着を防止するために、該エラストマーに少量のポリオレフィンを添加した混合組成で用いられるが、本発明において上記の如きエラストマーを使用する目的は、そのエラストマーからなるＭＢの、ＳＢに対する良好な熱融着性を利用することであり、ＭＢとして伸縮性であることは目的としていない。従って本発明においては、中心Ｂ層としてのＭＢは、ポリオレフィンに対して上記スチレン系エラストマーを添加することを基本概念とするものであり、該添加するスチレン系エラストマーの混合比率は、全組成に対して１０重量％以上であることが好ましい。該エラストマーの比率が１０重量％に満たない場合においては、得られるＭＢの、ＳＢへの熱融着性が発揮できなくなり、好ましくない。しかし該スチレン系エラストマーが７０重量％を越えた混合組成となると、そのＭＢはエラストマーリッチで粘着性、膠着性の強いものとなるので、そのＭＢ製造上、操作上の観点からあまり好ましいものではない。
【００１８】
本発明での表面Ａ層を形成するＳＢは、高融点成分としてのポリエステル成分と低融点成分としてのポリエチレン成分からなり、該ポリエチレン成分が繊維表面の一部を形成する０．５〜１０デニールの複合長繊維からなるＳＢである。このＳＢは、繊維の、いはば芯となるポリエステル成分と、鞘となるポリエチレン成分との組み合わせにより、その不織布は通常のスパンボンドに比較して引張強力が優れ、かつ、低温度での容易かつ強固な熱接着が可能となる。
この強固な熱接着特性は、このＡ層同士を最内面層とし、相対面した状態で熱融着することによって、耐剥離強力に優れた、強固に接合した成形物品とすることを可能とするものである。ただし構成繊維の繊度が０．５デニール未満となると、その不織布は引張強力の点で不満足となり、また１０デニールを越えるものとなると、不織布は粗く不均一なものとなるので好ましくない。
【００１９】
このようなＳＢは、例えば、複数の押出機から各成分を溶融押出し、複合紡糸用口金から両成分をそのポリエチレン成分が繊維表面の少なくとも一部を形成するように複合された繊維（典型的には芯鞘型複合繊維）を紡糸し、紡糸された繊維をエアサッカー等の気流牽引型の装置で引き取り、気流とともに繊維をネットコンベアー等のウェブ捕集装置で捕集し、その後必要に応じて該ウェブを加熱空気、加熱ロール等の加熱装置を用い、融着等の処理をすることによって得ることが出来る。
【００２０】
本発明での表面Ｃ層を形成するＳＢは、０．５〜１０デニールのポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィンから選ばれた１種またはそれ以上の成分の高融点長繊維からなるスパンボンド不織布である。この不織布はその素材および繊維繊度により引張強力の強いものであり、しかも極細繊度に至らない繊度により、最外層表面材として風合が優れ、かつ摩擦等に対しても切断することなく毛羽状態となることもない。特にこの表面Ｃ層としてポリアミドからなるＳＢとすれば、その素材故に液濡れ速度が改善された成形物品とすることが出来る。
【００２１】
Ａ層、Ｂ層及びＣ層からなる三層を一体化し、本発明の不織布複合材料を作成する方法は、各不織布層を予め作成しておき、それを三層積層して熱エンボスロール、熱カレンダーロール、高周波ウェルダー、超音波シール機、ヒートシーラー等この種公知の加熱融着手段により一体化するか、または予め作成しておいたＡ層不織布またはＣ層不織布をメルトブローン紡糸装置の捕集コンベアーに導きつつ、該不織布上にＢ層不織布となるメルトブローンの直接紡糸を行い、Ｂ層不織布と、Ａ層不織布またはＣ層不織布との積層不織布を作成し、その後該積層不織布に他の不織布を上記加熱融着手段により一体化する方式をとってもよい。
【００２２】
三層一体化物からなる本発明の不織布複合材料を、例えば、包装袋として構成するには、そのＡ層不織布同士が最内面層となり相対面状態となるように積層し、その状態で、上記加熱融着手段により袋形状に熱融着一体化すればよい。
【００２３】
【実施例】
以下に本発明の不織布複合材料とそれからなる熱融着成形物品を実施例により説明するが、本発明はそれにより限定されるものではない。
【００２４】
実施例１：Ａ〜Ｃ各層の不織布として、以下のものを用意した。
Ａ層：“エルベス”スパンボンド；目付１５ｇ／ｍ2
〔“エルベス”はユニチカ社の商品名で、芯成分がポリエステル、鞘成分がポリエチレンの複合長繊維からなるスパンボンド不織布〕
Ｂ層：ポリプロピレン８０重量％と“セプトン”ポリマー２０重量％の混合組成からなるメルトブローン不織布；目付２０ｇ／ｍ2
〔“セプトン”はクラレ社商品名で、本例ポリマーは、スチレン−イソプレン−スチレン型水素添加ブロック共重合体で、そのスチレン含有量は２７重量％、水素添加率９８％〕
Ｃ層：ポリアミドスパンボンド；目付１５ｇ／ｍ2
【００２５】
上記不織布を、上からＡ層、Ｂ層、Ｃ層の順で三層を積層し、これを温度１３０℃、圧力２８ｋｇ／ｃｍに維持した熱エンボスロールとフラットロールとの間で熱圧し、圧着面積率が２５％のドットエンボスの、三層が一体化した本発明の不織布複合材料を得た。
この不織布複合材料は、縦強力が１５．８ｋｇ／５ｃｍ、横強力が４．６ｋｇ／５ｃｍであった。
【００２６】
この不織布複合材料を、そのＡ層が内側となるように折り畳み、これを温度２００℃、圧力２５ｋｇ／ｃｍに設定したヒートシーラーに導き、一辺が開口した袋体に構成し、この開口部からダシジャコを挿入し、その後該開口部を同条件のヒートシーラー間でヒートシールして、タテ寸法２０ｃｍ×ヨコ寸法１５ｃｍの業務用ダシジャコ袋を製袋した。
【００２７】
この製袋でのヒートシールは極めてスムーズであった。またヒートシールは完全で、長時間の運転操作でダシジャコの粉が該袋から脱落するといった不完全なものが生ずるトラブルもなかった。さらにまたこのダシ袋は、お湯の中に投入したところ、表面が容易に濡れて湯の中に沈み易いものであり、そのダシの抽出も、ダシ粉微粒子の流失の少ない極めて良好なダシ汁液を得ることが出来た。
【００２８】
実施例２：Ａ〜Ｃ各層の不織布として、以下のものを用意した。
Ａ層：“エルベス”スパンボンド；目付２０ｇ／ｍ2
Ｂ層：ポリプロピレン７０重量％と“セプトン”ポリマー３０重量％の混合組成からなるメルトブローン不織布；目付３０ｇ／ｍ2
Ｃ層：ポリエステルスパンボンド；目付１５ｇ／ｍ2
【００２９】
これら不織布を積層し、実施例１と同様に熱エンボスし、ドット状の圧着面積率が９％の、三層が一体化した本発明の不織布複合材料を容易に得ることが出来た。この不織布複合材料は極めて地合いの優れたものであった。この不織布複合材料を、そのＡ側を内側にして封筒用に製袋したところ、極めて容易に製袋をすることが出来た。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように本発明は、ＭＢとＳＢとの特性を活かしつつ、ＭＢの優れた熱融着特性により該ＭＢ層と上下ＳＢ層との剥離のない強固で風合の優れた三層不織布複合材料を得ることが出来るものである。そしてまた、該不織布複合材料は、その一方のＳＢ層が互いに相対する内面層となる状態で熱融着させることによって、剥離強力の優れた包装物や被覆状物を構成することができる。