(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホットメルトタイプの反応型ポリウレタンを成分とする接着性物質を繊維化して形成した多孔性接着層を介してオレフィン系多孔質フィルムと通気性基材とを接着してなり、前記の反応型ポリウレタンが末端イソシアネート基ウレタンプレポリマーを主成分として、その９０〜１２０℃での溶融粘度が５００ｐ以下のものであることを特徴とする多孔質包装材。
【請求項２】
請求項１において、多孔性接着層が１〜５０μm径の繊維の１〜３０ｇ／ｍ２の不織布状塗布層からなる多孔質包装材。
【請求項３】
請求項１又は２において、オレフィン系多孔質フィルムが０．１〜１０μmの平均孔径を有して透湿度１００〜７０００ｇ／ｍ２dayのものである多孔質包装材。
【請求項４】
請求項１〜３の一に記載の多孔質包装材を少なくともその一部に用いて袋体を形成したことを特徴とする通気発熱性組成物の収容袋。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、通気の均等性、保存安定性、耐熱性に優れる多孔質包装材、及びそれを用いた通気発熱性組成物の収容袋に関する。
【０００２】
【従来の技術】
多孔質フィルムと通気性基材を接着剤を介し接着してなる多孔質包装材が提案されている。かかる包装材は、それで袋を形成し、その袋に金属粉や水、保水剤や酸化促進剤等からなる通気発熱性組成物を収容して使い捨てカイロ等の製造に用いられる。前記のカイロは、当該包装材からなる袋の通気性に基づいて空気を取り込み、その発熱性組成物が酸素と接触することで発熱するため点火が不要な利点などを有している。
【０００３】
従来、前記の多孔質包装材としては、スチレン系エラストマやエチレン・酢酸ビニル系共重合体からなる粘着性物質を繊維化して形成した多孔性粘着層を介してオレフィン系多孔質フィルムと通気性基材を接着処理したものが知られていた（特開平８−１３１４７２号公報）。
【０００４】
しかしながら、粘着性物質の経日変化、特に低分子量成分の滲みだし等の経日変化により多孔質フィルムの孔が閉塞されるなどして通気性ないし透湿度が低下しやすく保存安定性に乏しいこと、また高温で軟化しやすく凝集力の不足で袋作製時の輻射熱やカイロ使用時の発熱等で多孔質フィルムと通気性基材の間にシワが発生するなどの耐熱性に乏しいこと等の問題点があった。
【０００５】
【発明の技術的課題】
本発明は、多孔質フィルムと通気性基材との接着力に優れて剥がれにくく、通気性のバラツキが少なくて風合いにも優れ、透湿度等が経日変化しにくくて保存安定性に優れると共に、耐熱性にも優れて袋作製時の輻射熱やカイロ使用時の発熱等で多孔質フィルムと通気性基材の間にシワが発生しにくい多孔質包装材の開発を課題とする。
【０００６】
【課題の解決手段】
本発明は、ホットメルトタイプの反応型ポリウレタンを成分とする接着性物質を繊維化して形成した多孔性接着層を介してオレフィン系多孔質フィルムと通気性基材とを接着してなり、前記の反応型ポリウレタンが末端イソシアネート基ウレタンプレポリマーを主成分として、その９０〜１２０℃での溶融粘度が５００ｐ以下のものであることを特徴とする多孔質包装材、及びかかる包装材を少なくともその一部に用いて袋体を形成したことを特徴とする通気発熱性組成物の収容袋を提供するものである。
【０００７】
【発明の効果】
本発明の多孔質包装材によれば、多孔質フィルムと通気性基材が具備する通気性等の素材性能を高度に維持したラミネート体が得られ、しかもそのラミネート体が接着力、保存安定性、耐熱性に優れて使い捨てカイロ等の収容袋として実用しても剥離や透湿度等の低下やシワを発生することがなく、多孔性接着層のクッション性等に基づいて風合いにも優れている。さらに多孔性接着層は加熱溶融による臭気揮散で微臭性にも優れ、従ってその多孔質包装材は不快な臭いを発しにくい利点なども有している。
【０００８】
【発明の実施形態】
本発明の多孔質包装材は、末端イソシアネート基ウレタンプレポリマーを主成分として、その９０〜１２０℃での溶融粘度が５００ｐ以下であるホットメルトタイプの反応型ポリウレタンを成分とする接着性物質を繊維化して形成した多孔性接着層を介してオレフィン系多孔質フィルムと通気性基材とを接着したものからなる。その例を図１に示した。１がオレフィン系多孔質フィルム、２が多孔性接着層、３が通気性基材である。
【０００９】
前記多孔性接着層の形成は、例えば接着性物質を加熱溶融下に熱風を介し吹付け展開する、図２に例示したカーテンスプレー方式やメルトブロー方式などの適宜な方式で接着性物質４を繊維化し、それをオレフィン系多孔質フィルムや通気性基材やセパレータの上に展開堆積させて多孔状態の接着層２を形成する方法などの、接着性物質を適宜な方式で繊維化してそれを展開塗布する適宜な方法にて行うことができる。接着性物質を加熱溶融下に繊維状に展開することで臭気が揮散して微臭性に優れるものとなる。
【００１０】
なお図例のカーテンスプレー方式による方法においては、通気性基材３を巻取ロール３１より順次繰り出しつつ、密閉容器に封入した接着性物質４を加熱溶融させてダイス５に供給しダイスの上方より矢印の如く熱風を吹込むことにより溶融状態の接着性物質がスプレーヘッド５１より繊維化４１されてカーテン状に吹出され、それがコンベア６を介し順次移動する通気性基材３の上に展開され不織布状の多孔構造を有する接着層２が形成され、その上に巻取ロール１１より順次繰り出されるオレフィン系多孔質フィルム１が配置されてピンチロール７を介し接着処理されて巻取ロール９に巻取られ、一連の同じ工程で目的の多孔質包装材８が形成される。
【００１１】
多孔性接着層を形成する接着性物質としては、接着力や透湿度等の保存安定性や耐熱性などの本発明の目的を達成する点より、ホットメルトタイプの反応型ポリウレタンを成分として加熱溶融でき、かつ常温又は加熱溶融物の繊維状展開時に粘着性を示して、経時的に反応硬化する下記のものが用いられる。
【００１２】
すなわち前記ホットメルトタイプの反応型ポリウレタンとしては、経時的な反応硬化の進行性などの点より、末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを主成分として、大気中、あるいはオレフィン系多孔質フィルムや通気性基材中の水分を介して硬化反応が進行するものが用いられる。
【００１３】
ちなみに前記した末端イソシアネート基ウレタンプレポリマーの例としては、例えばＨＯＲ1ＯＨとＯＣＮＲ2ＮＣＯとの反応による、一般式：
ＯＣＮ−Ｒ2−ＮＨＣＯＯ−Ｒ1−ＯＣＯＮＨ−Ｒ2−ＮＣＯ
（ただし、Ｒ1、Ｒ2は有機基である。）で表されるものなどがあげられる。かかるウレタンプレポリマーを主成分とするホットメルトタイプの反応型ポリウレタンは、図３に示した如く（１）接着剤状態、（２）溶解状態、（３）接着固定状態を経て、図４に例示の鎖延長反応（ａ）や分岐・架橋反応（ｂ）等の反応機構を介し大気中や被着体中の湿気等の水分を介して常温で硬化反応が進行し（４）架橋構造を形成する。
【００１４】
また前記に加えてホットメルトアプリケータを用いた、流動やズレを防止した繊維状態の維持性や多孔質フィルムの目詰りの防止、均一繊維の形成性などの点より、９０〜１２０℃での溶融粘度が５００ｐ以下の反応型ポリウレタンが用いられる。好ましい反応型ポリウレタンは、当該溶融粘度が２０〜４００ｐ、特に５０〜２００ｐのものである。なお反応型ポリウレタンは、単独で又は２種以上をブレンドして用いうる。
【００１５】
孔の微細性や均等分布性などに基づく接着力と通気性のバランス等の点より好ましい多孔性接着層は、接着層を形成する繊維の平均繊維径が０．５〜１００μm、就中１〜５０μmであり、かかる平均繊維径の繊維が５０ｇ／ｍ2以下、就中１〜３０ｇ／ｍ2、特に２〜１０ｇ／ｍ2の割合で不織布状ないし絡まり繊維状に堆積したものである。
【００１６】
通気性や接着力の偏りが少なくてその平均性に優れ、クッション性や微臭性などにも優れる多孔性接着層が特に好ましい。なお前記の平均繊維径は、走査顕微鏡で多孔性接着層をランダムに写真を採り、その任意な１０点における繊維径の平均値に基づく。
【００１７】
多孔質包装材の形成は、上記した図２の方法の如く、オレフィン系多孔質フィルム又は／及び通気性基材の上に多孔性接着層を形成してそれらをラミネートする方式、セパレータ上に形成した多孔性接着層をオレフィン系多孔質フィルム又は／及び通気性基材の接着面に移着し、その移着層を介してラミネートする方式などの適宜な方式にて行うことができる。
【００１８】
多孔質包装材の形成に用いるオレフィン系多孔質フィルム、通気性基材については従来に準じることができ、特に限定はない。従ってポリエチレン、就中、直鎖状低密度ポリエチレンやポリプロピレンなどからなるオレフィン系多孔質フィルム、及びポリアミド繊維やポリエステル繊維等からなる不織布状ないしフェルト状の通気性基材などが一般に用いられる。
【００１９】
なおオレフィン系多孔質フィルムや通気性基材の接着面には、接着力の向上等を目的にコロナ処理やプラズマ処理、スパッタエッチング処理や下塗剤等によるアンカー処理などの適宜な処理を必要に応じて施すこともできる。
【００２０】
本発明の収容袋は、前記の多孔質包装材を少なくとも一部に用いて袋体を形成したものであり、通気発熱性組成物を収容して使い捨てカイロ等を形成するためのものである。通気性に基づく発熱性組成物の適度な発熱性などの点より好ましい収容袋は、０．１〜１０μmの平均孔径を有して透湿度が１００〜７０００ｇ／ｍ2・dayのオレフィン系多孔質フィルムを用いたものである。
【００２１】
収容袋の形成は、例えば接着剤や縫製加工やヒートシール等により包装材の端部を結合して袋体を形成する方法など、従来に準じることができる。本発明においては、袋に通気性を持たせるために前記の多孔質包装材を用いるが、その使用箇所は全面や片面、あるいはそれらの一部など、適宜に決定することができる。
【００２２】
【実施例】
実施例１
１２０℃での溶融粘度が１００ｐの末端イソシアネート基ウレタンプレポリマーを主成分とする反応型ポリウレタン系ホットメルト接着剤を密閉式アプリケータタンクに入れ１２０℃で溶融してカーテンスプレー方式でポリアミド系不織布（４０ｇ／ｍ2、目付）の上に坪量３ｇ／ｍ2の不織布状の多孔性接着層を形成し、その上にコロナ放電による表面処理を施したポリエチレン系多孔質フィルムを６０℃、ライン速度２０ｍ／分でラミネートする一連の工程にて多孔質包装材を得た。
【００２３】
なお前記においてカーテンスプレーは、スプレーエア圧力０．５〜２．０kgf／cm2、流量３０〜１５０リットル／分の条件で行い、その多孔性接着層における平均繊維径は、約１０μmであった。またポリエチレン系多孔質フィルムは、直鎖状低密度ポリエチレン１００部に炭酸カルシウム１２０部を配合したものからなるフィルムを一軸で４倍に延伸処理したものからなり、平均孔径０．５μm、透湿度６００ｇ／ｍ2・dayのものである。
【００２４】
実施例２
坪量５ｇ／ｍ2の多孔性接着層としたほかは実施例１に準じて多孔質包装材を得た。
【００２５】
実施例３
坪量７ｇ／ｍ2の多孔性接着層としたほかは実施例１に準じて多孔質包装材を得た。
【００２６】
実施例４
坪量１０ｇ／ｍ2の多孔性接着層としたほかは実施例１に準じて多孔質包装材を得た。
【００２７】
比較例１
反応型ポリウレタン系ホットメルト接着剤に代えて、スチレン系エラストマー（ＳＩＳ）１００重量部と石油系樹脂１００重量部とテルペン系オイル５０重量部の混練物からなる粘着性物質を用いて坪量７ｇ／ｍ2の多孔性接着層とし、８０℃でラミネートしたほかは実施例１に準じて多孔質包装材を得た。
【００２８】
比較例２
ポリエチレン系多孔質フィルムにコロナ放電処理を施さずにラミネートしたほかは実施例１に準じて多孔質包装材を得た。
【００２９】
評価試験
実施例、比較例で得た多孔質包装材について、接着力（１８０度ピール、剥離速度３００mm／分）、透湿度、風合いを調べた。また多孔質包装材を６０℃で一週間保存してその透湿度を調べ、透湿度の低下率（保存安定性）を求めた。さらに多孔質包装材を６０℃又は７０℃の雰囲気に３０分間放置したのち取り出してシワ発生の有無を調べた（耐熱性）。
【００３０】
前記の結果を次表に示した。
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【図面の簡単な説明】
【図１】多孔質包装材例の断面図
【図２】多孔性接着層の製造工程説明図
【図３】反応型ポリウレタン接着剤の状態変化の説明図
【図４】反応型ポリウレタン接着剤の反応機構の説明図
【符号の説明】
１：オレフィン系多孔質フィルム
２：多孔性接着層
３：通気性基材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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