(57)【要約】  通気性、耐水性および柔軟性を兼ね備えた延伸多孔性フィルムを実現する。本発明の一実施形態に係る延伸多孔性フィルムは、特定のポリエチレン系樹脂および熱可塑性エラストマーを特定の質量比で含有する樹脂組成物を含み、透湿度が１４００ｇ／ｍ２・２４ｈ以上である。【特許請求の範囲】
【請求項１】
密度が０．９００ｇ／ｃｍ３以上、０．９４０ｇ／ｃｍ３以下であるポリエチレン系樹脂と、
前記ポリエチレン系樹脂１００質量部に対し、１．０質量部以上、１６質量部以下である熱可塑性エラストマーと、
無機充填剤と、を含有する樹脂組成物より構成され、
ＡＳＴＭ  Ｅ９６に準じて４０℃、相対湿度６０％の条件で測定される透湿度が１４００ｇ／ｍ２・２４ｈ以上であることを特徴とする延伸多孔性フィルム。
【請求項２】
前記熱可塑性エラストマーが、オレフィン系エラストマーおよび／またはスチレン系エラストマーであることを特徴とする請求項１に記載の延伸多孔性フィルム。
【請求項３】
ＪＩＳ  Ｋ  ７１２７に準じて、チャック間距離５０ｍｍ、引張り速度２００ｍｍ/ｍｉｎ．で機械方向に引張り、チャック間距離が５％伸びた時の機械方向の強度が０．３Ｎ／２５ｍｍ以上、２．５Ｎ／２５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の延伸多孔性フィルム。
【請求項４】
ＪＩＳ  Ｋ  ７２１０に準じて１９０℃で測定される前記樹脂組成物のメルトマスフローレイトが２．０ｇ／１０ｍｉｎ．以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の延伸多孔性フィルム。
【請求項５】
ＪＩＳ  Ｐ  ８１１７に準じて王研式試験機法で測定される通気度が３００秒／１００ｍＬ以上、２０００秒／１００ｍＬ以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の延伸多孔性フィルム。
【請求項６】
前記樹脂組成物がパラフィン系オイルをさらに含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の延伸多孔性フィルム。
【請求項７】
密度が０．９００ｇ／ｃｍ３以上、０．９４０ｇ／ｃｍ３以下であるポリエチレン系樹脂と、前記ポリエチレン系樹脂１００質量部に対し、１．０質量部以上、１６質量部以下である熱可塑性エラストマーと、無機充填剤と、を混合して樹脂組成物を得る混合工程と、
前記樹脂組成物をフィルム状に成形する成形工程と、
前記成形工程によって得られたフィルムを少なくとも機械方向に延伸することで多孔化させる多孔化工程と、を含むことを特徴とする延伸多孔性フィルムの製造方法。
【請求項８】
前記多孔化工程における機械方向の延伸倍率が以下の式ＩＩにて示されることを特徴とする請求項７に記載の延伸多孔性フィルムの製造方法：
１．４≦Ｙ≦０．０７５Ｘ＋２．５      ・・・（式ＩＩ）
（式中、Ｘはポリエチレン系樹脂１００質量部に対する熱可塑性エラストマーの配合割合（質量部）を示し、Ｙは延伸倍率（倍）を示す）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は延伸多孔性フィルムおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、おむつ等の個人ケアー製品は、蒸れ等を防止するため空気および蒸気等を通過させ、液体を通過させないことが求められている。そのため、おむつ等の個人ケアー製品には通気性および耐水性が要求される。その要求に答えるため、ポリオレフィン系樹脂のような撥水性を有する樹脂をフィルム状に成形し、微細な孔を形成させた多孔性フィルムが利用されている。このような多孔性フィルムは空気等を通過させるが、液体を通過させない構造をしている。【０００３】
特許文献１には、特定の密度、融点およびＭＦＲを有するポリエチレン系樹脂と、オレフィン系熱可可塑性エラストマーと、無機充填剤と、可塑剤とを含有する樹脂組成物からなり、横断方向の２０％伸張時強度および５０％伸張後の残留歪みが特定の範囲である通気性フィルムが開示されている。【０００４】
また、特許文献２にはスチレン系ブロックコポリマー等の高性能エラストマーと、フィルムが延伸薄膜化された状態でフィルムに細孔を形成するのに適する複数の粒子で充填された、ポリオレフィン等の低性能エラストマーとを含む通気性弾性フィルムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】日本国公開特許公報「特開２０１７−３１２９２号」
【特許文献２】日本国公開特許公報「特表２００３−５１５６１９号」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の通気性フィルムは、通気性、耐水性および柔軟性の面で改善の余地があった。【０００７】
本発明の一態様は、前記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的はおむつ等の個人ケアー製品へ好適な通気性、耐水性および柔軟性を兼ね備えた延伸多孔性フィルムを実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の課題を解決するために、本発明者が鋭意研究を行った結果、特定のポリエチレン系樹脂および熱可塑性エラストマーを特定の質量比にて含む樹脂組成物を用いるとともに、透湿度を特定の範囲に調整することにより、通気性、耐水性および柔軟性を兼ね備えた延伸多孔性フィルムを実現できることを見出した。即ち、本発明は以下の構成を含む。【０００９】
密度が０．９００ｇ／ｃｍ３以上、０．９４０ｇ／ｃｍ３以下であるポリエチレン系樹脂と、前記ポリエチレン系樹脂１００質量部に対し、１．０質量部以上、１６質量部以下である熱可塑性エラストマーと、無機充填剤と、を含有する樹脂組成物より構成され、ＡＳＴＭ  Ｅ９６に準じて４０℃、相対湿度６０％の条件で測定される透湿度が１４００ｇ／ｍ２・２４ｈ以上であることを特徴とする延伸多孔性フィルム。【００１０】
密度が０．９００ｇ／ｃｍ３以上、０．９４０ｇ／ｃｍ３以下であるポリエチレン系樹脂と、前記ポリエチレン系樹脂１００質量部に対し、１．０質量部以上、１６質量部以下である熱可塑性エラストマーと、無機充填剤と、を混合して樹脂組成物を得る混合工程と、前記樹脂組成物をフィルム状に成形する成形工程と、前記成形工程によって得られたフィルムを少なくとも機械方向に延伸することで多孔化させる多孔化工程と、を含むことを特徴とする延伸多孔性フィルムの製造方法。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の一態様によれば、通気性、透湿性および柔軟性を兼ね備えた延伸多孔性フィルムが得られるという効果を奏する。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の一実施形態について以下に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１３】
本発明者が鋭意検討したところ、上述した従来技術には以下の問題点があることがわかった。例えば、特許文献１に開示された技術は、柔軟性および伸縮性を有すると記載されている。しかし、特許文献１に開示された技術は熱可塑性エラストマーが多量に用いられている。それゆえに、透気度が１５０００秒／１００ｍＬと非常に高い値を示し、高倍率の延伸を行っても８０００秒／１００ｍＬと高い値を示している。そのため、おむつ等に用いると通気性が低く、蒸れやすいと考えられる。
【００１４】
また、特許文献２に開示された技術では、低性能エラストマーとして、密度が０．９００ｇ／ｃｍ３未満のポリエチレンプラストマーまたはポリオレフィンプラストマーが用いられる。そのため、樹脂組成物の融点が下がり、熱固定時に次のような不具合が生じると考えられる。まず、熱固定を行わなかった場合、フィルムをロール状に巻き取った後、次第に該フィルムが巻き締まり、ブロッキングが生じやすくなる。次に、最適温度で熱固定を行った場合、融点と熱固定温度が近くなり、樹脂組成物が再融解するおそれがある。そして、フィルムが再融解することにより、成形した孔がふさがり、通気性が低下する問題点がある。一方、熱固定温度を下げた場合、熱固定を行わなかった場合と同様、フィルムをロール状に巻き取った後、次第に該フィルムが巻き締まり、ブロッキングが生じやすくなる。
【００１５】
そこで、本発明の一実施形態に係る延伸多孔質フィルムは、上述した従来技術の問題点を解決するものであり、通気性、透湿性および柔軟性を兼ね備える。以下、詳説する。
【００１６】
〔１．延伸多孔性フィルム〕
本発明の一実施形態に係る延伸多孔性フィルムは、密度が０．９００ｇ／ｃｍ３以上、０．９４０ｇ／ｃｍ３以下であるポリエチレン系樹脂と、前記ポリエチレン系樹脂１００質量部に対し、１．０質量部以上、１６質量部以下の熱可塑性エラストマーと、無機充填剤と、を含有する樹脂組成物より構成され、ＡＳＴＭ  Ｅ９６に準じて４０℃、相対湿度６０％の条件で測定される透湿度が１４００ｇ／ｍ２・２４ｈ以上である。このように特定の物性を有するポリエチレン系樹脂に対して、熱可塑性エラストマーを特定の質量比にて組み合わせることにより、耐水性に加えて所望の柔軟性が得られる。また、透湿度を特定の範囲とすることにより、所望の通気性が得られる。それゆえ、通気性、耐水性および柔軟性を兼ね備えた延伸多孔性フィルムを実現できる。
【００１７】
なお、延伸多孔性フィルムは、ポリエチレン系樹脂と熱可塑性エラストマーと無機充填剤とを含む樹脂組成物からなるものであってもよいし、例えば、樹脂組成物の他に別の材質のシート等が積層されているものであってもよい。
【００１８】
＜１−１．ポリエチレン系樹脂＞
前記ポリエチレン系樹脂は、密度が０．９００ｇ／ｃｍ３以上、０．９４０ｇ／ｃｍ３以下であり、より好ましくは０．９０５ｇ／ｃｍ３以上、０．９３５ｇ／ｃｍ３以下である。密度が前記範囲であれば、後述する熱可塑性エラストマーと組み合わせることにより所望の柔軟性を有する延伸多孔性フィルムが得られる。また、密度と融点とはある程度相関する。密度が前記範囲であれば、熱固定温度が融点とある程度離れているため、熱固定と同時にポリエチレン系樹脂が融解して延伸多孔性フィルムの孔が塞がることを防ぐことができる。従って、通気性の低下を防ぐことができる。
【００１９】
前記ポリエチレン系樹脂としては、線形低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、分岐状低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）および超低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）が挙げられる。なお、複数種類のポリエチレンを用いると、メルトマスフローレイトを容易に調整することができるため好ましい。そうすることによって、ポリエチレン系樹脂のメルトマスフローレイトを、熱可塑性エラストマーのメルトマスフローレイトと揃えることにより、樹脂組成物を安定してペレット化することができる。例えば、ポリエチレン系樹脂として、線形低密度ポリエチレンまたは超低密度ポリエチレンと分岐状低密度ポリエチレンとを組み合わせてもよい。なお、ポリエチレン系樹脂として複数種類の樹脂の混合物を用いる場合、密度が０．９４０ｇ／ｃｍ３を超えるポリエチレン系樹脂、例えば高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）を用いてもよい。この場合、用いたポリエチレン系樹脂全体の密度（複数種類のポリエチレン系樹脂の混合物の密度）が０．９４０ｇ／ｃｍ３以下であればよい。より好ましくは用いるポリエチレン系樹脂の密度がすべて上述の範囲である。
【００２０】
＜１−２．熱可塑性エラストマー＞
熱可塑性エラストマーは柔軟性を向上させる目的で加えられる。熱可塑性エラストマーの含有割合は、ポリエチレン系樹脂１００質量部に対して、１．０質量部以上、１６質量部以下であることが好ましく、１．５質量部以上、１４質量部以下であることがより好ましく、２．０質量部以上、１２質量部以下であることがさらに好ましい。熱可塑性エラストマーの含有割合が１．０質量部以上であれば、延伸多孔性フィルムに、より柔軟性を付与することができる。熱可塑性エラストマーの含有割合が１６質量部以下であれば、延伸多孔性フィルムの強度を高めることができる。また、熱可塑性エラストマーの含有割合が１６質量部以下であれば、ドローレゾナンス現象の発生を抑制することができるため、生産性を向上することができる。
【００２１】
前記熱可塑性エラストマーとしては、オレフィン系エラストマーおよび／またはスチレン系エラストマーが好適である。
【００２２】
オレフィン系エラストマーとして、ハードセグメントからなる重合体とソフトセグメントからなる重合体との混合物、および、ハードセグメントからなる重合体とソフトセグメントからなる重合体との共重合物等が挙げられる。ハードセグメントとして、ポリプロピレンからなるセグメント等が挙げられる。ソフトセグメントとしてポリエチレンからなるセグメント、またはエチレンと共に少量のジエン成分を共重合したものからなるセグメント等を挙げることができる。ソフトセグメントを具体的に記載すると、エチレン−プロピレン−共重合体（ＥＰＭ）、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体（ＥＰＤＭ）、および、ＥＰＤＭに有機過酸化物を添加することにより部分架橋した物等が挙げられる。
【００２３】
また、オレフィン系エラストマーとしての共重合体の混合物および共重合物は、不飽和ヒドロキシ単量体およびその誘導体、不飽和カルボン酸単量体およびその誘導体等でグラフト変性されたものでもよい。
【００２４】
オレフィン系エラストマーとしては、三菱化学製「サーモラン」、ＪＳＲ製「エクセリンク」、住友化学製「エスポレックスＴＰＥ」、三井化学製「ミラストマー」、テクノエイペック製「サーリンク」、エクソンケミカル製「サントプレン」、およびリケンテクノス製「アクティマーＧ」等が挙げられる。
【００２５】
スチレン系エラストマーとしては、ポリスチレンブロックをハードセグメントとし、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリエチレン−ポリブテン、またはポリエチレン−ポリプロピレン等の各ブロックをソフトセグメントとするものが挙げられる。すなわち、スチレン系エラストマーとしては、スチレン−ブタジエンブロック共重合体、スチレン−イソプレンブロック共重合体、スチレン−エチレン−ブテンブロック共重合体およびスチレン−エチレン−プロピレンブロック共重合体等が挙げられる。
【００２６】
スチレン系エラストマーとしては、三菱化学製「ラパロン」、住友化学製「エスポレックスＳＢ」、旭化成製「タフテック」、アロン化成製「エラストマーＡＲ」、クラレ製「セプトン」およびクラレプラスチックス製「アーネストン」等が挙げられる。
【００２７】
なお、上述した市販の熱可塑性エラストマーの製品は、実際には熱可塑性エラストマーと、それ以外の成分（例えば、ポリプロピレン、パラフィン系オイル等）とを含む混合物である場合もある。そのような製品は、その製品中に含まれる熱可塑性エラストマーの量がポリエチレン系樹脂１００質量部に対して上述の割合となるように用いることができる。
【００２８】
すなわち、樹脂組成物は、ポリプロピレンおよびパラフィン系オイル等を含んでよい。そして、樹脂組成物は、上述のようにパラフィン系オイルを含む熱可塑性エラストマーを用いることによりパラフィン系オイルを含んでもよく、パラフィン系オイルを含まない熱可塑性エラストマーと別途パラフィン系オイルとを含んでもよい。樹脂組成物がパラフィン系オイルを含むことにより、延伸多孔性フィルムの柔軟性を一層向上させることができる。パラフィン系オイルの含有量は、ポリエチレン系樹脂１００質量部に対して２〜１８質量部であることが好ましい。
【００２９】
＜１−３．無機充填剤＞
無機充填剤は、フィルムを多孔化させるために加えられている。無機充填剤は公知のものが際限なく使用でき、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および水酸化アルミニウム等の無機塩類、酸化亜鉛、酸化マグネシウムおよびシリカ等の無機酸化物、マイカ、バーミキュライトおよびタルク等のケイ酸塩類、並びに有機金属塩が挙げられる。前記無機充填剤のうち、炭酸カルシウムが、コストパフォーマンスおよびポリエチレン系樹脂との解離性の観点から好ましい。
【００３０】
樹脂組成物において、無機充填剤の配合割合は、ポリエチレン系樹脂および熱可塑性エラストマーの合計１００質量部に対し、８０質量部以上、２００質量部以下であることが好ましく、８５質量部以上、１５０質量部以下であることがより好ましい。無機充填剤の配合割合が８０質量部以上であれば、ポリエチレン系樹脂と無機充填剤とが乖離してできる、単位面積あたりのボイド発生頻度を高めることができる。よって、近接したボイド同士が連通しやすくなり、通気性が良好となる。無機充填剤の配合割合が２００質量部以下であれば、フィルム延伸時の伸びが良好であり、延伸が容易である。
【００３１】
＜１−４．その他の成分＞
樹脂組成物にはさらに、通常の樹脂組成物に用いられる添加物が含まれていてもよい。かかる添加物としては、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、可塑剤等が挙げられる。なお、樹脂組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で、ポリエチレン系樹脂および熱可塑性エラストマーを構成する以外の樹脂成分が少量配合されていてもよい。具体的には、ポリエチレン系樹脂および熱可塑性エラストマーの合計１００質量部に対して５．０質量部以内、より好ましくは２．５質量部以内であれば、他の樹脂成分を配合しても許容される。
【００３２】
＜１−５．延伸多孔性フィルムの物性＞
延伸多孔性フィルムの透湿度は、１４００ｇ／ｍ２・２４ｈ以上であることが好ましく、１６００ｇ／ｍ２・２４ｈ以上であることがより好ましい。透湿度が上記範囲にあることにより、通気性および透湿性に優れる。例えば、延伸多孔性フィルムを紙おむつのバックシートとして用いた場合には、着用時の蒸れを防止することができる。なお、透湿度の上限は特に制限されるものではないが、機械特性、耐水性および耐液漏れ性の観点から、１００００ｇ／ｍ２・２４ｈ以下であることが好ましく、５０００ｇ／ｍ２・２４ｈ以下であることがより好ましい。
【００３３】
透湿度は、ＡＳＴＭ  Ｅ９６に準じて、４０℃、相対湿度６０％、測定時間２４時間、純水法の条件で測定される。なお、本明細書において、透湿度は、延伸多孔性フィルムから採取した１０ｃｍ×１０ｃｍのサンプル１０枚の平均値である。
【００３４】
延伸多孔性フィルムの５％伸張強度は、０．３Ｎ／２５ｍｍ以上、２．５Ｎ／２５ｍｍ以下であることが好ましく、０．５Ｎ／２５ｍｍ以上、２．３Ｎ／２５ｍｍ以下であることがより好ましい。５％伸張強度が小さいほど、柔軟である。５％伸張強度が２．５Ｎ／２５ｍｍ以下であれば、より柔軟性を付与することができる。５％伸張強度が０．３Ｎ／２５ｍｍ以上であれば、二次加工時に機械方向にかかるライン張力に対するフィルムの伸びを抑えることができる。
【００３５】
５％伸張強度は、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２７に準じて、サンプルをチャック間距離５０ｍｍ、引張り速度２００ｍｍ/ｍｉｎ．で機械方向に引張り、サンプルが５％伸びた時の機械方向の強度として測定される。すなわち、５％伸張強度は、チャック間距離が２．５ｍｍ伸びた時の機械方向の応力として測定される。また、本明細書において、５％伸張強度は、延伸多孔性フィルムから採取された幅２５ｍｍ、機械方向の長さ１５０ｍｍのサンプルについて測定された値である。
【００３６】
樹脂組成物のメルトマスフローレイトは、２．０ｇ／１０ｍｉｎ．以上であることが好ましく、２．０ｇ／１０ｍｉｎ．以上、５．０ｇ／１０ｍｉｎ．以下であることがより好ましく、２．０ｇ／１０ｍｉｎ．以上、４．０ｇ／１０ｍｉｎ．以下であることがさらに好ましい。メルトマスフローレイトが上記範囲であれば、より安定した製膜を行うことが可能である。メルトマスフローレイトが２．０ｇ／１０ｍｉｎ．以上であれば、製膜時押出機の樹脂圧力が抑えられ、製膜への悪影響を防ぐことができる。また、メルトマスフローレイトが５．０ｇ／１０ｍｉｎ．以下であれば、Ｔダイで製膜する際のネックインをより抑えることができる。そのため、必要とされる製品幅を容易に得ることができる。なお、メルトマスフローレイトが小さいほど、５％伸張強度が大きくなる傾向がある。樹脂組成物のメルトマスフローレイトは、ＪＩＳ  Ｋ  ７２１０に準じて、１９０℃でＡ法にて測定される。
【００３７】
延伸多孔性フィルムの通気度は、３００秒／１００ｍＬ以上、２０００秒／１００ｍＬ以下であることが好ましく、４００秒／１００ｍＬ以上、１６００秒／１００ｍＬ以下であることがより好ましく、４００秒／１００ｍＬ以上、１１００秒／１００ｍＬ以下であることがさらに好ましい。通気度は値が小さいほど、気体を通過させやすいことを表す。通気度が上記範囲であれば、延伸多孔性フィルムを紙おむつのバックシートとして用いた場合に、着用時の蒸れを防止することができる。通気度は、ＪＩＳ  Ｐ  ８１１７に準じて、王研式試験機法で測定される。
【００３８】
延伸多孔性フィルムの機械方向の熱収縮率は、５．０％以下であることが好ましく、３．５％以下であることがより好ましい。５％伸張強度が大きいとともに、機械方向の熱収縮率が５．０％以下であれば、二次加工時に機械方向にかかるライン張力に対するフィルムの伸びを、より抑えることができる。機械方向の熱収縮率は０％に近いほど好ましいが、実用的には０．５％以上である。
【００３９】
機械方向の熱収縮率は、以下の方法によって測定される。延伸多孔性フィルムから、１５ｃｍ×１５ｃｍのサンプルを採取する。機械方向に標線間が１０ｃｍとなるよう、このサンプルに標線を入れる。このサンプルを５０℃で２４時間放置した後、室温に冷却して標線間の長さを測定する。機械方向の熱収縮率は下記式Ｉより求められる。
式Ｉ：機械方向の熱収縮率（％）＝{（１０ｃｍ−冷却後の標線間の長さ（ｃｍ））／１０ｃｍ}×１００。
【００４０】
目付は、１０ｇ／ｍ２以上、３５ｇ／ｍ２以下であることが好ましく、１１ｇ／ｍ２以上、３２ｇ／ｍ２以下であることがより好ましく、１２ｇ／ｍ２以上、３０ｇ／ｍ２以下であることがさらに好ましい。目付けが上記範囲であることにより、通気性、透湿性および機械強度に優れる延伸多孔性フィルムが得られる。目付が１０ｇ／ｍ２以上であれば、フィルムの機械強度を高めることができる。また、目付が３５ｇ／ｍ２以下であれば、十分な透湿性を得ることができる。
【００４１】
ブロッキング強度（剥離強度とも称される）は、１．０Ｎ／１０００ｍｍ２以下であることが好ましい。ブロッキング強度が１．０Ｎ／１０００ｍｍ２以下であれば、フィルムをロール状に保管した場合であっても、フィルム同士がある程度剥がれやすく、扱いやすい。ブロッキング強度は以下の方法で測定される。延伸多孔性フィルムから、２５ｍｍ×８０ｍｍのサンプルを２枚採取する。これらのサンプルを４０ｍｍずつ重ね合わせたものを試験片とする。恒温恒湿槽内で、温度４０℃、相対湿度７０％、試験片の重複部に１０ｋｇの加重をかけた状態で２４時間放置する。２４時間経過後、室温に冷却して、引張試験機を用いてブロッキング強度を求める。
【００４２】
〔２．延伸多孔性フィルムの製造方法〕
本発明の一実施形態に係る延伸多孔性フィルムの製造方法は、密度が０．９００ｇ／ｃｍ３以上、０．９４０ｇ／ｃｍ３以下であるポリエチレン系樹脂と、前記ポリエチレン系樹脂１００質量部に対し、１．０質量部以上、１６質量部以下である熱可塑性エラストマーと、無機充填剤と、を混合して樹脂組成物を得る混合工程と、前記樹脂組成物をフィルム状に成形する成形工程と、前記成形工程によって得られたフィルムを少なくとも機械方向に延伸することで多孔化させる多孔化工程と、を含む。このように特定の物性を有するポリエチレン系樹脂に対して、熱可塑性エラストマーを特定の質量比にて組み合わせることにより、耐水性に加えて所望の柔軟性を有する延伸多孔性フィルムが得られる。また、特定の組成の樹脂組成物を含むフィルムを延伸して多孔化することにより、所望の通気性を有する延伸多孔性フィルムが得られる。それゆえ、通気性、耐水性および柔軟性を兼ね備えた延伸多孔性フィルムを実現できる。なお、〔１．延伸多孔性フィルム〕で既に説明した事項については、以下では説明を省略し、適宜、上述の記載を援用する。
【００４３】
＜２−１．混合工程＞
混合工程は、密度が０．９００ｇ／ｃｍ３以上、０．９４０ｇ／ｃｍ３以下であるポリエチレン系樹脂と、前記ポリエチレン系樹脂１００質量部に対し、１．０質量部以上、１６質量部以下である熱可塑性エラストマーと、無機充填剤と、を混合して樹脂組成物を得る工程である。まず、ポリエチレン系樹脂、熱可塑性エラストマー、無機充填剤、さらには必要に応じて配合する添加剤を混合する。混合方法は特に限定されず、公知の方法が採用できる。例えば、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー、またはタンブラーミキサー等の混合機を用いて５分〜１時間程度混合することが好ましい。この際、ポリエチレン系樹脂および熱可塑性エラストマーのメルトフローレイトを略同一とすることにより安定したペレット化ができる。そのため、ポリエチレン系樹脂および熱可塑性エラストマーのメルトマスフローレイトを揃えることが望ましい。
【００４４】
得られた混合物は一般に高混練タイプの２軸押出機、またはタンデム型混練機等の混練機を用いて、ストランドカット、ホットカット、またはアンダーウォーターカット等の方法で混練し、ペレット化できる。予め混合および混練し、ペレット化することにより、樹脂組成物の均一な分散を促すことができるため、好ましい。また、樹脂組成物の配合によっては、混合なしに直接混練機に投入し、ペレット化することもできる。
【００４５】
＜２−２．成形工程＞
成形工程は、前記樹脂組成物をフィルム状に成形する工程である。上述のように得られたペレットを、押出機の先端に装着したサーキュラダイまたはＴダイによってフィルム状に成形することが好ましい。このとき、Ｔダイ法を用いる場合の冷却方法は、特に制限されず、ニップルロール法、エアナイフ法、またはエアチャンバー法等の公知の方法が採用できる。なお、樹脂組成物の配合次第によっては、混合および混練なしに直接押出機に樹脂組成物を投入し、フィルムを成形することもできる。
【００４６】
＜２−３．多孔化工程＞
多孔化工程は、前記成形工程によって得られたフィルムを少なくとも機械方向に延伸することで多孔化させる工程である。成形工程によって得られたフィルムを、延伸することにより、樹脂成分（前記ポリオレフィン系樹脂および前記熱可塑性エラストマー）と無機充填剤との界面が剥離する。そして、剥離した界面に微小な空隙ができ、該空隙がフィルムの厚さ方向に貫通した連通孔を形成することにより延伸多孔性フィルムとなる。延伸は、ロール延伸法またはテンター延伸法等の公知の方法により行うことができる。また、延伸は、一軸延伸であってもよく、二軸延伸であってもよい。
【００４７】
なお、前記多孔化工程における機械方向の延伸倍率が以下の式ＩＩにて示されることが好ましい：
１．４≦Ｙ≦０．０７５Ｘ＋２．５      ・・・（式ＩＩ）
（式中、Ｘはポリエチレン系樹脂１００質量部に対する熱可塑性エラストマーの配合割合（質量部）を示し、Ｙは延伸倍率（倍）を示す）。
【００４８】
上記式ＩＩが成立する条件において延伸を実施することにより、十分に延伸されるため、厚みのムラが発生し難く、かつ、引裂強度が高まるため、十分な数およびサイズの孔が形成される。従って、このような特定の延伸倍率であれば、通気性、透湿性および柔軟性を兼ね備えた延伸多孔性フィルムをより容易に得ることができる。前記延伸は一段延伸でも多段延伸でもよい。
【００４９】
延伸温度は、常温以上、樹脂組成物の軟化点未満の温度範囲であることが好ましい。延伸温度が常温以上であれば、延伸ムラが生じ難いため、厚みが均一になりやすい。また、延伸温度が軟化点未満であれば、延伸多孔性フィルムが融解することを防ぐことができる。よって、延伸多孔性フィルムの孔が潰れ、通気性および透湿性が低下することを防ぐことができる。延伸温度は用いる樹脂組成物の物性と延伸倍率との組合せにより適宜調整することができる。
【００５０】
＜２−４．熱固定工程＞
前記製造方法は、熱固定工程を含んでいてもよい。熱固定工程は、延伸方向の熱収縮を抑えるために、延伸後の延伸多孔性フィルムを熱固定する工程である。熱固定とは、延伸後のフィルムに延伸による緊張状態を維持した状態で、寸法を変化させない環境下で行う加熱処理のことである。その結果、熱固定により、保管時の弾性回復、並びに熱による収縮および巻き絞まり等を抑制することができる。
【００５１】
延伸方法としてロール延伸法を採用した場合の熱固定方法として、延伸後のフィルムを、加熱したロール（アニールロール）により加熱する方法が挙げられる。また、延伸方法としてテンター延伸法を採用した場合の熱固定方法として、延伸後のフィルムをテンター出口付近でフィルムを加熱する方法が挙げられる。
【００５２】
熱固定の温度は、７０℃以上、９５℃以下であることが好ましく、８０℃以上、９５℃以下であることが好ましい。熱固定温度が７０℃以上であれば、十分な熱固定により、熱収縮を抑えることができる。また、熱固定温度が９５℃以下であれば、熱によって延伸多孔性フィルムの孔が潰れることを、より防ぐことができる。
【００５３】
熱固定の時間は、０．２秒以上であることが好ましく、０．５秒以上であることがより好ましく、１．０秒以上であることがさらに好ましい。熱固定の時間が０．２秒以上であれば、十分な熱固定により、熱収縮を抑えることができる。また、熱固定の時間は、２０秒以下であることが好ましく、１５秒以下であることがより好ましい。熱固定温度との組合せにもよるため一概には言えないが、熱固定の時間が２０秒以下であれば、延伸多孔性フィルムが融解することによって孔が潰れることを、より防ぐことができる。従って通気性および透湿性が低下することを防ぐことができる。
【００５４】
前記熱固定の時間は、延伸多孔性フィルムが熱固定温度で保持される時間である。例えば、ロール延伸法を採用した場合、フィルムがアニールロールと接している時間をいう。アニールロールの本数は特に制限されないが、２本以上ある場合、熱固定の時間は延伸多孔性フィルムが各アニールロールに接する時間の和である。また、テンター延伸法を採用した場合、熱固定の時間はテンター出口において熱固定温度で加熱され、維持される時間を示す。熱固定を複数回に分割して加熱する場合、各々加熱された時間の和である。
【００５５】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【実施例】
【００５６】
以下、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。【００５７】
〔評価方法〕
後述の実施例および比較例の延伸多孔性フィルムの物性値は以下に示す方法によって測定したものである。【００５８】
（１）メルトマスフローレイト
樹脂組成物のメルトマスフローレイトはＪＩＳ  Ｋ  ７２１０に従い、測定温度として１９０℃を選択し、Ａ法で測定した。なお、以下では、メルトマスフローレイトをＭＩ（メルト・インデックス）とも称する。【００５９】
（２）目付
延伸多孔性フィルムから１０ｃｍ×１０ｃｍのサンプルを切り取り、天秤で質量を測定した。このサンプルの面積および質量から、目付を求めた。【００６０】
（３）透湿度
延伸多孔性フィルムから、１０ｃｍ×１０ｃｍのサンプルを１０枚採取した。これらについて、ＡＳＴＭ  Ｅ９６に準じて、４０℃、相対湿度６０％、測定時間２４時間、純水法の条件で透湿度を測定し、その平均値を求めた。【００６１】
（４）通気度
通気度はＪＩＳ  Ｐ  ８１１７に準じて、王研式試験機法で測定した。【００６２】
（５）５％伸張強度
ＪＩＳ  Ｋ  ７１２７に準じて、延伸多孔性フィルムから、幅２５ｍｍ、機械方向の長さ１５０ｍｍのサンプルを採取した。このサンプルをチャック間距離５０ｍｍ、引張り速度２００ｍｍ/ｍｉｎ．で機械方向に引張り、サンプルが５％伸びた時の機械方向の強度を５％伸張強度として測定した。すなわち、チャック間距離が２．５ｍｍ伸びた時の機械方向の応力を測定した。【００６３】
（６）機械方向の熱収縮率
延伸多孔性フィルムから、１５ｃｍ×１５ｃｍのサンプルを採取した。機械方向に標線間が１０ｃｍとなるよう、このサンプルに標線を入れた。このサンプルを５０℃で２４時間放置した後、室温に冷却して標線間の長さを測定した。機械方向の熱収縮率を下記数式（式Ｉ）より求めた。
式Ｉ：機械方向の熱収縮率（％）＝{（１０ｃｍ−冷却後の標線間の長さ（ｃｍ））／１０ｃｍ}×１００。【００６４】
（７）ブロッキング強度
延伸多孔性フィルムから、２５ｍｍ×８０ｍｍのサンプルを２枚採取した。これらのサンプルを４０ｍｍずつ重ね合わせたものを試験片とした。恒温恒湿槽内で、温度４０℃、相対湿度７０％、試験片の重複部に１０ｋｇの加重をかけた状態で２４時間放置した。２４時間経過後、室温に冷却して、引張試験機を用いてブロッキング強度を求めた。【００６５】
〔用いた成分〕
Ａ：線形低密度ポリエチレン［ダウケミカル（株）製、商品名：ダウレックス２０４７、密度：０．９１７ｇ／ｃｍ３、ＭＩ：２．３ｇ／１０ｍｉｎ．］
Ｂ：線形低密度ポリエチレン［ダウケミカル（株）製、商品名：ダウレックス２０３５Ｇ、密度：０．９１９ｇ／ｃｍ３、ＭＩ：６．０ｇ／１０ｍｉｎ．］
Ｃ：線形低密度ポリエチレン［ダウケミカル（株）製、商品名：ダウレックス２０３６Ｐ、密度：０．９３５ｇ／ｃｍ３、ＭＩ：２．５ｇ／１０ｍｉｎ．］
Ｄ：線形低密度ポリエチレン［ダウケミカル（株）製、商品名：ダウレックス２０４５Ｇ、密度：０．９２０ｇ／ｃｍ３、ＭＩ：１．０ｇ／１０ｍｉｎ．］
Ｅ：超低密度ポリエチレン［東ソー（株）製、商品名：ルミタック２２−７、密度：０．９００ｇ／ｃｍ３、ＭＩ：２．０ｇ／１０ｍｉｎ．］
Ｆ：超低密度ポリエチレン［東ソー（株）製、商品名：ルミタック４３−１、密度：０．９０５ｇ／ｃｍ３、ＭＩ：８．０ｇ／１０ｍｉｎ．］
Ｇ：超低密度ポリエチレン［三井化学（株）製、商品名：タフマーＡ−４０８５Ｓ、密度：０．８８５ｇ／ｃｍ３、ＭＩ：３．６ｇ／１０ｍｉｎ．］
Ｈ：高密度ポリエチレン［東ソー（株）製、商品名：ニポロンハード４２００、密度：０．９６１ｇ／ｃｍ３、ＭＩ：２．３ｇ／１０ｍｉｎ．］
Ｉ：高密度ポリエチレン［日本ポリエチレン（株）製、商品名：ノバテックＨＤ  ＨＦ５６０、密度：０．９６３ｇ／ｃｍ３、ＭＩ：７．０ｇ／１０ｍｉｎ．］
Ｊ：分岐状低密度ポリエチレン［三井・デュポンポリケミカル（株）製、商品名：ミラソン１６Ｐ、密度：０．９１７ｇ／ｃｍ３、ＭＩ：３．７ｇ／１０ｍｉｎ．］
Ｋ：分岐状低密度ポリエチレン［旭化成ケミカルズ（株）製、商品名：Ｌ１８５０Ｋ、密度：０．９１８ｇ／ｃｍ３、ＭＩ：６．８ｇ／１０ｍｉｎ．］
Ｌ：熱可塑性エラストマー［ＪＳＲ（株）製、商品名：エクセリンク１３０１Ｎ、密度：０．８８０ｇ／ｃｍ３、ＭＩ：７．０ｇ／１０ｍｉｎ．］
Ｍ：熱可塑性エラストマー［クラレプラスチックス（株）製、商品名：アーネストンＪＧ２０ＮＳ、密度：０．８９０ｇ／ｃｍ３、ＭＩ：２．６ｇ／１０ｍｉｎ．］
Ｎ：熱可塑性エラストマー［クラレプラスチックス（株）製、商品名：アーネストンＪＳ２０Ｎ、密度：０．８９０ｇ／ｃｍ３、ＭＩ：１５ｇ／１０ｍｉｎ．］
Ｏ：熱可塑性エラストマー［クラレ（株）製、商品名：セプトン２０６３、密度：０．８８０ｇ／ｃｍ３、ＭＩ：０．４ｇ／１０ｍｉｎ．］
Ｐ：炭酸カルシウム［（株）イメリスミネラルズ製、商品名：ＦＬ−５２０］
Ｑ：硫酸バリウム［堺化学（株）製、商品名：バリエースＢ−５４］
Ｒ：添加剤［酸化チタン（ハンツマン（株）製、商品名：ＴＲ２８）５０質量％と、ヒンダードフェノール系熱安定剤（チバ・ジャパン（株）製、商品名：ＩＲＧＡＮＯＸ３１１４）２０質量％と、リン系熱安定剤（チバ・ジャパン（株）製、商品名：ＩＲＧＡＦＯＳ１６８）３０質量％との混合物］。【００６６】
〔実施例１〕
表１および表２に記載のポリエチレン、熱可塑性エラストマー、無機充填剤および添加剤を混合した樹脂組成物とした。それを造粒し、次いで、フィルム形成を行った。【００６７】
造粒（ペレットの作製）は、以下のように行った。ベント付φ３０ｍｍ二軸押出機を用いて、シリンダー温度１８０℃で前記樹脂組成物をストランド状に押し出し、水槽で冷却した。その後、押し出された樹脂組成物を約５ｍｍにカットし、乾燥してペレットを作製した。【００６８】
次に、前記ペレットからφ４００ｍｍＴダイ製膜機を用いてフィルムを成形した。ここで、リップクリアランス：１．５ｍｍ、ダイ温度：２３０℃、エアギャップ：１０５ｍｍ、引取速度：１０ｍ/ｍｉｎ．、キャストロール温度：２０℃であった。得られたフィルムをさらに、４０℃に設定したロール延伸機で機械方向のみ一軸延伸（延伸倍率：１．８倍）し、次いで９０℃に設定した熱セットロールでインラインアニーリングした（熱固定時間４秒）。その熱固定時の機械方向の熱収縮率は８％であった。【００６９】
〔実施例２〜１８および比較例１〜６〕
実施例２〜１８および比較例１〜６においては、各成分の配合割合または延伸条件（延伸倍率もしくは熱固定温度）を表１に記載のように変更した以外は、実施例１と同様にフィルムを形成した。
【表１】
2019107555.tif 000002
【００７０】
【表２】
2019107555.tif 000003
なお、「ポリエチレン系樹脂：配合割合（質量％）」は樹脂組成物に含まれるポリエチレン系樹脂１００質量％に対する各ポリエチレンの配合割合を表す。熱可塑性エラストマーの「配合割合（質量部）」は、ポリエチレン系樹脂１００質量部に対する熱可塑性エラストマーの配合割合を表す。また、本実施例で用いたＬ、ＭおよびＮは、熱可塑性エラストマー成分以外にパラフィン系オイル等の他の成分を含む熱可塑性エラストマー混合物である。そのため、表２の熱可塑性エラストマーの配合割合は、各製品について公表されている配合割合に基づいて算出した熱可塑性エラストマー成分の配合割合を示している。炭酸カルシウム、硫酸バリウムおよび添加剤の配合割合は、ポリエチレン系樹脂と熱可塑性エラストマーとの合計を１００質量部に対する配合割合として記載されている。【００７１】
また、延伸条件※１は延伸倍率１．８倍、熱固定温度９０℃を表す。※２は延伸倍率２．３倍、熱固定温度９０℃を表す。※３は延伸倍率３．２倍、熱固定温度９０℃を表す。※４は延伸倍率１．８倍、熱固定温度６０℃を表す。※５は延伸倍率１．３倍、熱固定温度９０℃を表す。【００７２】
〔結果〕
実施例１〜１８および比較例１〜６で得られた延伸多孔性フィルムの目付、透湿度、通気度、５％伸張強度および熱収縮率の測定を行い、表３に示した。【００７３】
【表３】
2019107555.tif 000004
なお、備考※６はドローレゾナンスが発生したことを表す。【００７４】
実施例１〜１８の延伸多孔性フィルムは、いずれも１４００ｇ／ｍ２・２４ｈ以上の良好な透湿度を示すとともに、良好な風合いを有していた。また、実施例１〜１８の延伸多孔性フィルムは、５％伸張強度および熱収縮率について低い値を保持していた。【００７５】
なお、実施例１〜３を比較すると、熱可塑性エラストマーの配合割合の減少に伴い、透湿度が増加し、通気度および熱収縮率が低下することがわかる。また、実施例４および５の比較からも、熱可塑性エラストマーの配合割合の減少に伴い、透湿度が増加し、通気度が低下することがわかる。【００７６】
実施例２と実施例６および９とを比較すると、メルトマスフローレイトが低い実施例２は、透湿度が増加し、通気度が低下していることがわかる。【００７７】
また、実施例２と実施例１０とを比較すると、延伸倍率が大きい実施例１０は、透湿度が増加し、通気度および熱収縮率が低下していることがわかる。【００７８】
実施例３と実施例１８とを比較すると、上述の実施例２と実施例１０との比較と同様に、延伸倍率が大きい実施例１８は、透湿度が増加し、通気度および熱収縮率が低下していることがわかる。【００７９】
実施例１１と１２とでは、密度の違うポリエチレン樹脂を用いた。実施例１２では密度が０．９６１ｇ／ｃｍ３のポリエチレンを用いた。密度の高いポリエチレンを加えた実施例１２では実施例１１に比べ透湿度が低く、通気度が高い。また、５％伸長強度が高い結果になったが、いずれも問題なく、耐熱性に優れていた。【００８０】
実施例１３と１４とでは、無機充填剤が異なる。硫酸バリウムは比重が高いため、樹脂組成物単位体積当たりに占める無機充填剤の体積の割合が小さい。そのため、実施例１３では、実施例１４に比べて孔の形成が少なくなる。それゆえ、実施例１３に比べると、実施例１４のほうが、より透湿度が高く、通気度が低い。また、実施例１３では、樹脂成分の体積の割合が大きいため、伸長時の応力が大きい。それゆえ、実施例１３は、５％伸長強度が高い結果となった。【００８１】
なお、延伸倍率が式ＩＩを満たさない実施例１５は、式ＩＩを満たす実施例１〜１４、および１６〜１８に比べて、５％伸張強度が高いが、比較例に比べて良好な５％伸長強度を示した。【００８２】
実施例８と１６とを比較すると、熱可塑性エラストマーの量が多い実施例８は、透湿度が増加し、通気度が低い結果となった。また、熱可塑性エラストマーの量が増えることにより５％伸張強度が低い結果となった。そして、実施例１６と１７とを比較すると、パラフィン系オイルを含む実施例１７では、５％伸張強度が低い結果となった。【００８３】
比較例１では、熱可塑性エラストマーを用いなかった。その結果、５％伸張強度が高くなり、柔軟性の乏しい延伸多孔性フィルムとなった。【００８４】
比較例２では、熱可塑性エラストマーを多量に用いたため、ドローレゾナンスが発生し、物性の評価ができなかった。【００８５】
比較例３では、全体の密度が０．９４０ｇ／ｃｍ３を超えるポリエチレン系樹脂を用いた。その結果、５％伸張強度が高くなり、柔軟性の乏しい延伸多孔性フィルムとなった。比較例４では、密度が０．９００ｇ／ｃｍ３未満であるポリエチレン系樹脂を用いた。その結果、熱収縮率が大きい延伸多孔性フィルムとなった。【００８６】
比較例５および比較例６は、透湿度が低いため、通気度に劣る延伸多孔性フィルムとなった。【００８７】
＜まとめ＞
〔１〕密度が０．９００ｇ／ｃｍ３以上、０．９４０ｇ／ｃｍ３以下であるポリエチレン系樹脂と、前記ポリエチレン系樹脂１００質量部に対し、１．０質量部以上、１６質量部以下である熱可塑性エラストマーと、無機充填剤と、を含有する樹脂組成物より構成され、ＡＳＴＭ  Ｅ９６に準じて４０℃、相対湿度６０％の条件で測定される透湿度が１４００ｇ／ｍ２・２４ｈ以上であることを特徴とする延伸多孔性フィルム。【００８８】
〔２〕前記熱可塑性エラストマーが、オレフィン系エラストマーおよび／または、スチレン系エラストマーであることを特徴とする〔１〕に記載の延伸多孔性フィルム。【００８９】
〔３〕ＪＩＳ  Ｋ  ７１２７に準じて、チャック間距離５０ｍｍ、引張り速度２００ｍｍ/ｍｉｎ．で機械方向に引張り、チャック間距離が５％伸びた時の機械方向の強度が０．３Ｎ／２５ｍｍ以上、２．５Ｎ／２５ｍｍ以下であることを特徴とする〔１〕または〔２〕に記載の延伸多孔性フィルム。【００９０】
〔４〕ＪＩＳ  Ｋ  ７２１０に準じて１９０℃で測定される前記樹脂組成物のメルトマスフローレイトが２．０ｇ／１０ｍｉｎ．以上であることを特徴とする〔１〕〜〔３〕のいずれか１つに記載の延伸多孔性フィルム。【００９１】
〔５〕ＪＩＳ  Ｐ  ８１１７に準じて王研式試験機法で測定される通気度が３００秒／１００ｍＬ以上、２０００秒／１００ｍＬ以下であることを特徴とする〔１〕〜〔４〕のいずれか１つに記載の延伸多孔性フィルム。【００９２】
〔６〕前記樹脂組成物がパラフィン系オイルをさらに含むことを特徴とする〔１〕〜〔５〕のいずれか１項に記載の延伸多孔性フィルム。【００９３】
〔７〕密度が０．９００ｇ／ｃｍ３以上、０．９４０ｇ／ｃｍ３以下であるポリエチレン系樹脂と、前記ポリエチレン系樹脂１００質量部に対し、１．０質量部以上、１６質量部以下である熱可塑性エラストマーと、無機充填剤と、を混合して樹脂組成物を得る混合工程と、前記樹脂組成物をフィルム状に成形する成形工程と、前記成形工程によって得られたフィルムを少なくとも機械方向に延伸することで多孔化させる多孔化工程と、を含むことを特徴とする延伸多孔性フィルムの製造方法。【００９４】
〔８〕前記多孔化工程における機械方向の延伸倍率が以下の式ＩＩにて示されることを特徴とする〔６〕に記載の延伸多孔性フィルムの製造方法：
１．４≦Ｙ≦０．０７５Ｘ＋２．５      ・・・（式ＩＩ）
（式中、Ｘはポリエチレン系樹脂１００質量部に対する熱可塑性エラストマーの配合割合（質量部）を示し、Ｙは延伸倍率（倍）を示す）。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明は、例えば、おむつ等の個人ケアー製品に好適に利用することができる。
【国際調査報告】
2019107555.tif 000005
2019107555.tif 000006
2019107555.tif 000007
2019107555.tif 000008