(57)【要約】【課題】低目付化しても耐水性能及び引張強度を低下させることなく、ポリプロピレン不織布を提供する。【解決手段】ＭＦＲが２０以上で繊度が０．７〜１．５ｄｔｅｘのポリプロピレンスパンボンド（ＳＢ）不織布と繊径が１〜５μｍのメルトブロー不織布とからなり、ＭＢ不織布層がＳＢ不織布層により挟み込まれた積層構造体であり、部分的熱圧着で一体化してなるＭＢ不織布層の目付が１ｇ／ｍ２以上総目付の３３％以下で、総目付が８ｇ／ｍ２　以上であり、５％モジュラス指数が下記の式（１）に示す範囲を満足する耐水性に優れかつ柔らかさを併せ持った耐水性不織布。５％モジュラス指数≧０．４１　　・・・（１）但し、５％モジュラス指数＝５％モジュラス（Ｎ／３ｃｍ）／目付（ｇ／ｍ２　）【選択図】　　　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＭＦＲが２０以上で繊度が０．７〜１．５ｄｔｅｘのポリプロピレンスパンボンド不織布と繊径が１〜５μｍのメルトブロー不織布とからなり、メルトブロー不織布層がポリプロピレンスパンボンド不織布層により挟み込まれた積層構造体であり、部分的熱圧着で一体化してなるメルトブロー不織布層の目付が１ｇ／ｍ２以上総目付の３３％以下で、総目付が８ｇ／ｍ２　以上であり、５％モジュラス指数が下記の式（１）に示す範囲を満足する耐水性に優れ、かつ柔らかさを併せ持った耐水性不織布。
５％モジュラス指数≧０．４１　　・・・（１）
但し、５％モジュラス指数＝５％モジュラス（Ｎ／３ｃｍ）／目付（ｇ／ｍ２　）
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、耐水性能が要求され、また同時に柔らかさと強度等も要求される分野、例えば衛生材料の表面素材、特に使い捨ておむつのサイドギャザー等において有用なポリプロピレン不織布に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、衛生材料のサイド部における表面材、特に使い捨ておむつのサイドギャザーには、ポリプロピレンスパンボンド（以下、「ＳＢ」と言う。）不織布やメルトブロー不織布層がポリプロピレンスパンボンド不織布層により挟み込まれた積層構造体（以下、「ＳＭＳ」と言う。）不織布が用いられてきた。しかしながら、ＳＢ不織布単体では耐水性能が悪く、尿洩れを防止する上で、低目付化が難しく、経済性の面でも好ましくなかった。また、従来のＳＭＳ不織布では、耐水性能は向上するが、低目付化による強力の低下や、ごわつき感があるため肌に触れた際の感触があまり良くないという問題があった。
【０００３】
従来の方法では、ポリプロピレンスパンボンド不織布をサイドギャザー用途に提供する場合、高耐水性を得るには、積層体の高目付化やＭＢ不織布層の目付のみを大きくしたり、繊度を細くする方法があったが、積層体の高目付化は、経済性に劣ってしまい、厚みも増すためオムツ構造をコンパクト化しにくく、廃棄量の増大にも繋がり環境面でも好ましくなかった。
また、ＭＢ不織布層の目付のみを大きくしたり、繊度を細くする方法での低目付化はＭＢ不織布層における耐水性能の向上は見られるが、ＳＢ不織布層との積層構造体にした場合では十分な性能を得ることが出来なかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、防水性に優れかつ柔らかさや引張強度も高い不織布を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記課題を解決するため鋭意研究をした結果、本発明をなすに至った。
即ち、本発明は、ＭＦＲが２０以上で繊度が０．７〜１．５ｄｔｅｘのポリプロピレンスパンボンド（ＳＢ）不織布と繊径が１〜５μｍのメルトブロー（ＭＢ）不織布とからなり、ＭＢ不織布層がＳＢ不織布層により挟み込まれた積層構造体であり、部分的熱圧着で一体化してなるＭＢ不織布層の目付が１ｇ／ｍ２以上総目付の３３％以下で、総目付が８ｇ／ｍ２　以上であり、５％モジュラス指数が下記式（１）に示す範囲を満足させる防水性に優れかつ柔らかさを併せ持った
耐水性不織布である。
５％モジュラス指数≧０．４１　・・・（１）
但し、５％モジュラス指数＝５％モジュラス（Ｎ／３ｃｍ）／目付（ｇ／ｍ２　）
【０００６】
以下、本発明に関して詳述する。
本発明に使用されるポリプロピレンは、一般的なチーグラナッタ触媒により合成されるポリマーでもよいし、メタロセンに代表されるシングルサイト活性触媒により合成されたポリマーであっても良い。また、ポリプロピレン中にポリエチレンを添加したポリマーや他の添加剤を添加したポリマーでも良い。
本発明のスパンボンド不織布を構成するポリプロピレン繊維のＭＦＲは、２０以上である。ＭＦＲ２０未満では、細い繊度の繊維を得る場合、紡糸することが困難となる。また、７０以上でも安定した紡糸は可能だが繊維の引張り強度等の物性値が低下してしまうため実用的でない。一般に繊度が１．５ｄｔｅｘを下回るような細い糸のスパンボンド不織布を製造するためには、特開平１０−２９２２５６号公報に開示されているような紡糸方法が用いられている。しかし、この特許文献中で開示された技術では繊度的には限界に近く、強度や柔らかさ、原料の単一化、生産性を考えると、特願２００１−２７６９５１に開示のスパンボンド法が、最も本発明に適している。
また、本発明のメルトブロー不織布を構成するポリプロピレン繊維のＭＦＲは５００以上１３００未満である。５００未満では細い繊度を得るのが困難となりまた、１３００以上になると紡糸性が悪くなるため好ましくない。
【０００７】
本発明の積層体不織布の構成は、繊度が０．７〜１．５ｄｔｅｘであるＳＢ不織布層の上からＭＢ不織布層を積層し、更にはその上から同様に繊度が０．７〜１．５ｄｔｅｘのＳＢ不織布層を積層させ、部分的熱圧着で一体化させることが最も好ましく、少なくともＳＢの片層の繊度が０．７〜１．５ｄｔｅｘでも良い。ＭＢ不織布層がＳＢ不織布層に覆われていれば、構造体として例えば、ＭＢ不織布層を２層にしたり、ＳＢ不織布層を２層重ねる等の多層化としても良い。ＳＢ不織布層の繊径を細くすることで、分散性を良くし繊維開孔径を小さくできるため、ＭＢ不織布層を重ねる際にＳＢ不織布層へのＭＢ不織布の突き抜け（Ｓｈｏｏｔｉｎｇ　Ｅｆｆｅｃｔ）を防止できる。ＳＢ不織布層へのＭＢ不織布の突き抜けは、熱圧着する際に、ピンホールや穴空きの原因となり、耐水性能を低下させる要因となるため好ましくない。
【０００８】
ＭＢ不織布の繊径を細くするには、ホール当たり吐出量を少なくする必要があり生産性の低下に繋がる。また、ホットエアー量を増加させねばならず、フライ（糸切れ）の発生など紡糸が不安定となる。逆にＭＢ不織布の繊径が太くなれば、繊維開孔径も増加し耐水性能の低下に繋がるため、ＭＢ不織布の繊径範囲としては１〜５μｍであり、３μｍ以下が好ましい。総目付の範囲は８ｇ／ｍ２　以上あれば良いが、１０〜５０ｇ／ｍ２　の範囲がより好ましい。ＭＢ不織布層の目付は目付が１ｇ／ｍ２以上総目付の３３％以下である。ＭＢ不織布層の割合を増やせば、ＭＢ不織布層自体の耐水性能は向上するが、ＳＢ不織布層の目付の低下から５％モジュラス値や強力値が低下するためＭＢ不織布層の形態保持効果が低くなり好ましくない。また、ＭＢ不織布層の割合を低くすれば、耐水性能の向上があまり望めず生産性の低下にも繋がるため好ましくない。
本発明は、以上のような積層体を構成することにより防水性に優れかつ柔らかさや引張強度も高い不織布を得ることに成功した。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、実施例を挙げて更に説明する。
尚、各特性の評価方法は下記の通りである。
（１）繊度（ｄｔｅｘ：フィラメント１００００　ｍ長の重量をグラム数で表示）
生産された不織布の両端１０ｃｍを除き、ＣＤ方向に５等分して１ｃｍ角の試験片をサンプリングし、顕微鏡で繊維の直径を各５０点ずつ測定し、ポリプロピレンの繊維密度を０．９１ｇ／ｃｍ３　として、その平均値から繊度を算出した（小数点第２位を四捨五入）。
測定には、キーエンス社製の高倍率マイクロスコープＶＨ−８０００を用いた。
【００１０】
（２）ＭＦＲ（メルトフローレート）
ＪＩＳ−Ｋ−７２１０「熱可塑性プラスチックの流れ試験方法」の表１の条件１４、試験温度２３０℃、試験荷重２１．１８Ｎに準じて測定を行いＭＦＲを求めた。
（３）耐水圧（ｍｂ又は１００Ｐａ）
生産された不織布の両端１０ｃｍを除き、ＣＤ方向に５等分、ＭＤ方向に３等分して計１５点に関して２０ｃｍ角の試験片をサンプリングし、ＪＩＳ−Ｌ−１０９２に準じて測定を実施し、その平均値から耐水圧を算出した。
【００１１】
（４）毛羽性
生産された不織布の両端１０ｃｍを除き、ＣＤ方向に５等分してＣＤ、ＭＤ方向に２５ｍｍ×３００ｍｍの試験片を採取し、日本学術振興会型の堅牢度試験機を用いて、摩擦子の荷重が２００ｇ、摩擦子側には摩擦係数が適当と考えられるリンレイクロス−重梱包用Ｎｏ．３１４布粘着テープを使用し、５０回動作させて以下の基準で毛羽性を等級付け、表裏の平均値により毛羽等級を決定した（小数点第２位で四捨五入）。
１．０級：試験片が破損するほど繊維が剥ぎ取られている。
２．０級：試験片が薄くなるほど甚だしく繊維が剥ぎ取られている。
２．５級：毛玉が大きくはっきり見られ、複数箇所で繊維が浮き上がり始めている。
３．０級：はっきりした毛玉が出来始め、又は小さな毛玉が複数見られる。
３．５級：一箇所に小さな毛玉が出来始める程度に毛羽立っている。
４．０級：毛羽立ちがない。
【００１２】
（５）５％モジュラス、５％モジュラス指数
生産された不織布の両端１０ｃｍを除き、ＣＤ方向に５等分、ＭＤ方向に３等分して計１５点に関してＣＤ、ＭＤ方向に３ｃｍ×２０ｃｍの試験片をサンプリングし、低速伸張試験型の引張試験機に把握長１０ｃｍで取付け、引張速度３０ｃｍ／分で試験片が破断するまで荷重を加える。試験片の５％伸張時の強さの平均値をＭＤ、ＣＤ方向で求めた（小数点第２位を四捨五入）。
また、５％モジュラス指数は次の式で求めることが出来る。
５％モジュラス指数＝５％モジュラス［Ｎ／３ｃｍ］／総目付［ｇ／ｍ２　］
【００１３】
（６）引張強度
生産された不織布の両端１０ｃｍを除き、ＣＤ方向に５等分、ＭＤ方向に３等分して計１５点に関してＣＤ、ＭＤ方向に３ｃｍ×２０ｃｍの試験片をサンプリングし、低速伸張試験型の引張試験機に把握長１０ｃｍで取付け、引張速度３０ｃｍ／分で試験片が破断するまで荷重を加える。試験片の最大荷重時の強さの平均値をＭＤ、ＣＤ方向で求めた（小数点第２位を四捨五入）。
（７）表面特性
生産された不織布を用いて測定者５人に対し、柔らかさ、ぬめり感、ざらつき感の３項目に関して３段階でランク付け（数値大で良好）を実施し、それぞれの合計ポイントにて評価を実施した（ランク付けは、それぞれの同一目付に対して評価を実施）。
【００１４】
【実施例１〜２０、比較例１〜１４】
ＭＢ不織布層の繊度を１．８μｍ、目付を１ｇ／ｍ２　とし、ＳＭＳ構造体の
総目付が１３ｇ／ｍ２　におけるＳＢ不織布層の繊度を０．９ｄｔｅｘ（実施例１）、１．２ｄｔｅｘ（実施例２）、１．５ｄｔｅｘ（実施例３）、１．７ｄｔｅｘ（比較例１）、２．８ｄｔｅｘ（比較例２）、また総目付が１７ｇ／ｍ２におけるＳＢ不織布層の繊度を０．９ｄｔｅｘ（実施例４）、１．２ｄｔｅｘ（実施例５）、１．５ｄｔｅｘ（実施例６）、１．７ｄｔｅｘ（比較例３）、２．８ｄｔｅｘ（比較例４）と変化させた。
同様にＭＢ不織布層の目付を２ｇ／ｍ２とし、ＳＭＳ構造体の総目付が１０ｇ／ｍ２におけるＳＢ不織布層の繊度を１．２ｄｔｅｘ（実施例７）、また総目付が１３ｇ／ｍ２　におけるＳＢ不織布層の繊度を０．９ｄｔｅｘ（実施例８）、１．２ｄｔｅｘ（実施例９）、１．５ｄｔｅｘ（実施例１０）、１．７ｄｔｅｘ（比較例５）、２．８ｄｔｅｘ（比較例６）、また総目付が１７ｇ／ｍ２におけるＳＢ不織布層の繊度を０．９ｄｔｅｘ（実施例１１）、１．２ｄｔｅｘ（実施例１２）、１．５ｄｔｅｘ（実施例１３）、１．７ｄｔｅｘ（比較例７）、２．８ｄｔｅｘ（比較例８）、また総目付が４０ｇ／ｍ２におけるＳＢ不織布層の繊度を０．９ｄｔｅｘ（実施例１４）、１．２ｄｔｅｘ（実施例１５）、１．７ｄｔｅｘ（比較例９）、２．８ｄｔｅｘ（比較例１０）と変化させた。
同様に、ＭＢ不織布層の目付を４ｇ／ｍ２とし、ＳＭＳ構造体の総目付が１７ｇ／ｍ２におけるＳＢ不織布層の繊度を０．９ｄｔｅｘ（実施例１６）、１．２ｄｔｅｘ（実施例１７）、１．５ｄｔｅｘ（実施例１８）、１．７ｄｔｅｘ（比較例１１）、２．８ｄｔｅｘ（比較例１２）、また総目付が５０ｇ／ｍ２におけるＳＢ不織布層の繊度を０．９ｄｔｅｘ（実施例１９）、１．２ｄｔｅｘ（実施例２０）、１．７ｄｔｅｘ（比較例１３）、２．８ｄｔｅｘ（比較例１４）と変化させ、それぞれの毛羽等級が４．０級になるよう圧着温度を調整し採取した布により、強力値、耐水圧及び表面特性を評価した結果を表１、２、３に示す。
【００１５】
【表１】
2004003096.tif 000002
【００１６】
【表２】
2004003096.tif 000003
【００１７】
【表３】
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【００１８】
繊度を細くしたＳＭＳ構造体は、繊度を太くしたＳＭＳ構造体に比べて圧着特性が良いため、低温圧着が可能となり、表面特性項目のぬめり感に関してはあまり差が見られなかったが、柔らかさとざらつき感に関しては共に数値は向上し、効果は明らかであった。また、５％モジュラス指数が高くなり、ＭＢ不織布層の形態保持効果が良くなることや、ＳＢ不織布層の繊径を細くすることで繊維密度が大きくなり地合も良くなるため、Ｓｈｏｏｔｉｎｇ　Ｅｆｆｅｃｔの影響も受けにくく、特に低目付け領域での耐水性能に関して数値は向上し効果は明らかであった。
【００１９】
【実施例２１、２２、２３、比較例１５】
実施例８と同様の方法でＭＢ不織布層の繊径を１．０μｍ（実施例２１）、１．８μｍ（実施例２２）、２．８μｍ（実施例２３）、６．０μｍ（比較例１５）と変化させ、それぞれの毛羽等級が４．０級になるように圧着温度を調整し採取した布により、強力値、耐水圧及び表面特性を評価した結果を表４に示す。
ＭＢ繊度が５．０μｍを超えても５％モジュラス指数及び柔らかさやざらつき感の特性は殆ど変化しないが、耐水圧値に関しては極端に低下してしまう。
【００２０】
【表４】
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【００２１】
【実施例２４、２５、比較例１６】
実施例２と同様の方法でＭＢ不織布層の目付を１ｇ／ｍ２（実施例２４）、２ｇ／ｍ２（実施例２５）、４ｇ／ｍ２（実施例２６）、６ｇ／ｍ２（比較例１６）と変化させ、それぞれの毛羽等級が４．０級になるように圧着温度を調整し採取した布により、強力値、耐水圧値及び表面特性を評価した結果を表５に示す。
ＭＢの目付が６ｇ／ｍ２においても、柔らかさやざらつき感を維持することは出来るが、ＳＢ層の割合が低下するため、５％モジュラス指数及び強力値及び、耐水圧値も低下してしまう。
【００２２】
【表５】
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【００２３】
【発明の効果】
本発明のポリプロピレン不織布は、従来の不織布（ＳＭＳ）に比べ耐水性が良く、引張強度も大きくまた、柔らかさにも優れており、厚みも薄くなるといった諸特性をバランスよく確保しているため、使い捨てオムツの表面材料、特にサイドギャザーをはじめとして各種用途に好適にかつ経済的に使用でき、また軽量化できることで産廃の削減にもなり環境面においても有用である。