JPH01236248A - 多孔性フイルム及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、多孔性フィルム及びその製造方法に関する。

詳しくは、ポリオレフィン系樹脂、充填剤および第三成
分からなる組成物を延伸加工することにより得た、良好
な外観と風合を有し、強度に優れ適度の透湿性を有する
多孔性フィルム及び該多孔性フィルムを安定的かつ高能
率に製造する方法を提供するものであり、このような多
孔性フィルムは衣料、包、装材、電池セパレータ、濾過
材、衛生・医療用材等種々の用途に応用することができ
る。

〔従来の技術およびその課題〕

従来より、ポリオレフィン樹脂に充填剤を配合し、溶融
成形して得られたフィルムを一軸ないしは二軸に延伸し
、多孔性フィルムを製造することは、数多〈実施されて
きた。近年延伸配向に伴う引き裂き強度低下を防止し、
かつ低延伸倍率で延伸ムラのない外観良好な多孔性フィ
ルムを得るために第三成分を加える検討が種々なされて
いる。

また用途によっては（例えば、紙オムツカバーシート等
）フィルムに柔軟性を付与する必要性から第三成分を用
いている事もある。

更に、これらのフィルムに於いては、表面強度、印刷性
（印刷インキ密着性、及び耐摩耗性）等に優れている事
も要求される。

こうした従来の多孔性フィルムの欠点を改良する方法と
して、本発明者等は特開昭５８−１５５３８にて第三成
分としてポリヒドロキシ飽和炭化水素を提案した。更に
、特開昭６１−１４４３３１ではアジピン酸部分エステ
ル等のポリ部分エステル系あるいはエポキシ化大豆油等
のエポキシ系添加剤を使用する方法、また特開昭６２−
１０１４１、同６２−１８４３５ではトリグリセライド
を、特開昭６２−１２９３２１ではシリコーン油を用い
る方法も提案されている。

また、エステル系化合物を用いる方法として特開昭６１
−２３５４３９、同６２−１８４３５、同６２−２７４
３８、同６２−２８０２３４、同６２−２８０２３５、
同６２−２８８６４０、同６３−２２８４４等も提案さ
れている。

しかしながら、これらの第三成分を用いた方法において
もフィルム強度、透湿性、柔軟性、印刷性等の諸性質を
全て満足するような多孔性フィルムを得るには至ってい
ない。

〔発明の目的〕

本発明は溶融成形では良好なる押出性を有する他、特に
優れた成形の安定性を示し、溶融成形して得られたフィ
ルムの一軸延伸物では引裂強度や引張強度等の機械的性
質と透湿性のバランスが良好で、−軸延伸物、二軸延伸
物共に表面強度が強く、延伸性に優れ、特に低倍率延伸
に於いては不均一延伸により生ずる延伸斑が非常に少な
く、柔軟性に冨み、更には印刷性に優れた多孔性フィル
ムを提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

本発明の要旨は、ポリオレフィン系樹脂、充填剤および
第三成分を含有する組成物を延伸加工して得た多孔性フ
ィルムであって、第三成分が、践存○Ｈ基率３乃至７０
％とされたジペンタエリスリトールの部分エステルであ
ることを特徴とする多孔性フィルム及びその製造方法に
存する。

以下、本発明を更に詳細に説明する。

本発明に用いられるポリオレフィン系樹脂としては高密
度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、線状低密度ポリ
エチレンが単独であるいは２種以上の混合物として用い
られ、該ポリエチレンのメルトインデックスとしては０
．０１〜１０ｇ／１０分（ＡＳＴＭ　　Ｄ−１２３８−
７０により１９０”Ｃ，２，１６Ｋｇで測定）の範囲が
好ましい。更には該ポリエチレン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一部混合されてもよい
。

また、結晶性ポリプロピレンも用いられる。結晶性ポリ
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２種以上の混合物として利用される。これらのポリ
オレフィン樹脂には、常法に従って熱安定剤、紫外線吸
収剤、帯電防止剤、顔料、螢光剤等の添加剤を配合する
ことができる。

充填剤としては、無機充填剤及び有機充填剤が使用され
、無機充填剤としては炭酸カルシウム、タルク、クレー
、カオリン、シリカ、珪藻土、炭酸マグネシウム、硫酸
カルシウム、水酸化アルミニウム、酸化亜鉛、水酸化マ
グネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化
チタン、アルミナ、マイカ、アスベスト粉、ガラス粉、
シラスバルーン、ゼオライト、珪酸白土等が使用され、
特に炭酸カルシウム、タルク、クレー、シリカ、珪藻土
、硫酸バリウム等が好適である。

有機充填剤としては、木粉、パルプ等のセルロース系粉
末等が使用される。これらは単独又は混合して用いられ
る。

充填剤の平均粒径としては、３０μ以下のものが好まし
く、１０μ以下のものが更に好ましく、５μ以下のもの
が最も好ましい。粒径が大きすぎると延伸物の気孔の緻
密性が悪くなる。充填剤の表面処理は、樹脂への分散性
、更には延伸性の点で、実施されていることが好ましく
、脂肪酸又はその金属塩での処理が好ましい結果を与え
る。脂肪酸又はその金属塩による表面処理量は、充填剤
１００重量部に対し、１０重量部以下が好ましい。

表面処理量が多いと、混練・造粒更には成形に於いて白
煙が生じたり発泡することがあるので好ましくない。

本発明において第三成分として使用するジペンタエリス
リトールの部分エステルは、ジペンタエリスリトールと
カルボン酸の部分エステルであるが、代表的カルボン酸
としては炭素数１〜３０の脂肪族モノまたはジカルボン
酸および炭素数７〜１６の芳香族モノまたはジカルボン
酸が挙げられる。成形性、延伸性の点から特に脂肪族モ
ノカルボン酸が好ましい。

これらの例としては、酢酸、プロピオン酸、酪酸、イソ
酪酸、吉草酸、イソ吉草酸、カプロン酸、イソカプロン
酸、２−エチルブタン酸、エナント酸、カプリル酸、２
−エチルヘキサン酸、ノナン酸、カプリン酸、ラウリン
酸、トリデカン酸、ミリスチン酸、ペンタデカン酸、パ
ルミチン酸、ステアリン酸、エイコサン酸、ベヘン酸、
セロチン酸、メリシン酸、コハク酸、グルタル酸、アジ
ピン酸、アゼライン酸、セバシン酸等の脂肪族カルボン
酸、安息香酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸
等の芳香族カルボン酸が挙げられる。

ジペンタエリスリトールの単分子部分エステルの場合は
上記モノカルボン酸を単独又は混合して使用できる。ま
た、ジカルボン酸を使用する場合はシヘンタエリスリト
ール１モルに対し０．５モル以下が好ましく、残った水
酸基は相当するモル数のモノカルボン酸を使用して部分
エステルとする。

また、該ジペンタエリスリトールの部分エステル１分子
当りの残存ＯＨ基数の割合としては３％から７０％の間
がよく、３〜５０％の間が特に好ましい、３％未満では
延伸性及び印刷性の改良効果が不十分であり、７０％を
越えるとフィルムの製膜性が低下する。

更に、ジペンタエリスリトールの部分エステルの製法と
してはジペンタエリスリトールに対しカルボン酸をやや
過剰に入れて反応させ、目標とするエステル化度にまで
上がったところで反応を止め、過剰のカルボン酸を抜き
取って製品とする方法や、理論構造体に必要な所定量の
原料を投入し、脱水反応を完結して製品とする方法等が
ある。後者の場合、脱水効果を上げるため、エントレー
ナー（水同伴剤）を使用する方法が好ましい。

ポリオレフィン系樹脂、充填剤およびジペンタエリスリ
トールの部分エステルの配合割合は、ポリオレフィン系
樹脂１００重量部に対し、充填剤２５〜４００重量部が
好ましく、１００〜３００重量部が更に好ましい範囲で
あり、またジペンタエリスリトールの部分エステルは同
じく１〜３０重量部が好ましく、３〜２０重量部が更に
好ましい。

充填剤の配合量が少なすぎると延伸されたフィルムの気
孔形成が充分に行なわれず多孔化の程度が低下し、一方
配合量が多すぎると混練性、分散性が悪化し、フィルム
の成形性の低下、表面強度の低下を招く。また、第三成
分の配合量が多すぎると満足すべき混線性が得られず、
フィルムの成形性、延伸性を確保できない。

ポリオレフィン系樹脂、充填剤および前記第三成分の混
合においては通常のブレンダーや混合機が用いられる。

混合機は、ドラム、タンブラ−型混合機、リボンプレン
ダー、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー等が使用
されるが、ヘンシェルミキサー等の高速撹拌型の混合機
が望ましい。

次に、混合物の混練には従来公知の装置、例えば通常の
スクリュー押出機、二軸スクリュー押出機、ミキシング
ロール、バンバリーミキサ−１二軸型混練機等により適
宜実施される。

フィルムの成形については、通常のフィルムの成形装置
及び成形方法に準じて実施すれば良く、円形ダイによる
インフレーション成形、ＴダイによるＴダイ押出成形等
を適宜採用すれば良い。

次いで成形されたフィルムを延伸するが、−軸延伸の場
合は通常ロール延伸が採用される。またチューブラ−延
伸で、−軸方向（引取方向）を相対的に強調させた形で
あっても良い。又、延伸は一段でも二段以上の多段でも
差支えない。

二軸延伸に於いては、同時及び逐次延伸でも一軸延伸同
様に低倍率延伸が可能であり、少なくとも一方向が１．
１倍で均一延伸と多孔化が出来る。

多孔化が達成され、且つ均一延伸の可能な延伸倍率は、
少なくとも一方向が１．１〜３．０倍である。

更には、−軸延伸、二軸延伸ともに延伸後に熱処理を実
施し、フィルムの寸法精度を安定化することが出来る。

又、公知のコロナ処理、フレーム処理等の表面処理を行
なうこともできる。

本発明においては多孔性フィルムは０．０１〜０゜５−
１好ましくは０．０２〜０．３　ｗａの厚さに成形され
る。

〔実施例］ 次に本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本
発明はその要旨を越えない限り以下の実施例に限定され
るものではない。

尚、以下の実施例及び比較例において使用した原料の一
覧を表−１乃至表−３に示す。

表−１ （注）Ｍｌ　　（メルトインデックス）、ＡＳＴＭＤ１
２３８−７０に準拠して１９０°Ｃで測定密度；ＡＳＴ
Ｍ　　Ｄ　　１５０５に準拠し、密度勾配管法により２
０°Ｃで測定 表−２ 表　　−３ 残存ＯＨ基数：ＪＩＳ　　Ｋ　　００７０に従って屓１
淀実施例１〜１１、比較例１〜９ 表−１のポリオレフィン系樹脂と表−２の充填剤をヘン
シェルミキサー中で撹拌混合し、これに表−３の第三成
分を添加して更に撹拌混合し混合物を得た。尚、使用し
た原料各成分の種類および組成は表−４及び表−５に記
載した。

得られた混合物を二軸混練機（ＰＣＭ−４５、池貝鉄綱
■製）により混練し造粒したのち、４０柵φ押出機によ
り下記条件でインフレーション成形し、厚さ６５μの原
反フィルムを得た。

シリンダー温度：　１７０−１９０−１９０”Ｃヘッド
、ダイス温度：２００°Ｃ ダイス口径：１００胴　ブロー比：２．０引取速度；６
ｍ／分 得られたフィルムをロール延伸機により６０°Ｃで一軸
延伸（縦）した。

ペレット製造時及び原反フィルム（原反）成膜時の成形
性、延伸温度及び均一延伸多孔化される最低延伸倍率（
λＭＩＮ）ならびにλ□８での物性を表−６及び表−７
に示す。

表−４ 表−５ 表　　−６ 表−７ 成形性及び物性評価項目の測定方法は下記のとおりであ
る。

（成形性〕 １）原反製膜時の均一流動性 Ｏ：インフレーションフィルム成形において溶融樹脂が
ダイスクリアランスの全周から均一に出る ×：溶融樹脂がダイスの全周から均一に出す安定成形不
可 ２）原反製膜時のバブル安定性 ◎：バブルのゆれなし Ｏ：バブルのゆれ殆どなし Δ：バブルのゆれあるが製膜可 ×：バブルのゆれ激しく製膜困難 〔フィルム物性〕 １）引裂強度 ＪＩＳ　　Ｐ−８１１６に準じ、フィルムの縦方向（Ｍ
Ｄ力方向を測定。

サンプルサイズ：６３ｍｍ幅Ｘ７６ｍｍ長さノツチ長さ
：２０ＩＩｎ ２）透湿度 ＪＩＳ　　Ｚ　　０２０Ｂに準する。

但し、３０°Ｃ１９０％ＲＨ ３）柔軟性 手の感触で、次の基準により判定した。

◎：極めて柔らかい Ｏ：柔らかい Δ：少し硬い ×：硬　い ４）印刷性（インキ密着性） 以下の手順で行い評価した。

■インキの調合 東洋インキ製造（株）製の未処理ポリオレフィン用イン
キ、ポリメートＧＴ（商品名）を希釈用の溶剤ＧＮ５０
２で、インキ／溶剤＝１／１（重量比）に希釈した。

■ベタ刷り フィルムにインキを滴下し、＃８バーコーター（バーコ
ーター巻き芯の芯径８／１０００インチ）でベタ刷りを
行った。

■乾燥 室温にて２４時間以上風乾させた。

■セロハンテープ接着 インキ塗布したフィルムの上にセロハンテープをゴムロ
ーラーで押圧しながら接着させた。

■インキ密着性判定 上述のセロハンテープを直ちに剥離させ、フィルムに残
ったインキの面積率で判定した。

表−６と表−７の比較から判る様に第三成分としてジペ
ンタエリスリトールの部分エステルを用いた場合と完全
エステルを用いた場合では延伸性や印刷性に差があり、
ジペンタエリスリトールの完全エステルを用いた場合は
成形できてもλ、８が大きくなりその結果延伸フィルム
の縦配向性が増大するため、縦方向引裂強度が低下する
。

又、完全エステル（ヘキサエステル）ではインキ密着強
度も低い。このため透湿度と強度の物性バランスに劣り
、且つ印刷やマークが使用中に剥げる等の欠点となる。

〔発明の効果〕

本発明方法は、 （１）低延伸倍率で多孔化が達成される。

（２）延伸応力が低く、低温延伸が可能である。

（３）低延伸倍率で均一延伸が可能である。

などの特徴を有し、得られる多孔性フィルムは、（１）
延伸斑が殆ど認められない。

（２）透湿性、ガス透過性に優れ、耐水圧が高い。

（３）柔軟性にすぐれている。

（４）物性の異方性が少ない。

（５）引裂強度、引張強度が高い。

（６）フィルムへ印刷したインキの密着強度及び耐摩耗
性が大きく、所謂印刷性に優れる。

（７）ヒートシール性が良好で収縮包装が可能である。

（８）第三成分の経時的なフィルム表面へのブリード現
象が無く、印刷その他２次加工でのトラブルがない （９）易焼却性であり、有害ガスを発生しない。

などの特性を示し、紙オムツ用透湿防漏カバーシートを
始め衣料用、包装用、電池セパレータ用、濾過材用、医
療用等種々の用途に応用することができる。

出　　曝　　人　三菱化成ビニル株式会社三菱化成工業
株式会社 代理人　弁理士　長谷用　　　　　− （ほか１名）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリオレフィン系樹脂、充填剤および第三成分を
   含有する組成物を延伸加工して得た多孔性フィルムであ
   って、第三成分が、残存ＯＨ基率３乃至７０％とされた
   ジペンタエリスリトールの部分エステルであることを特
   徴とする多孔性フィルム。
2. （２）ポリオレフィン系樹脂、充填剤および第三成分を
   含有する組成物を溶融成形して得られるフィルムを延伸
   して多孔性フィルムを製造するに際し、第三成分として
   、残存ＯＨ基率３乃至７０％とされたジペンタエリスリ
   トールの部分エステルを用いることを特徴とする多孔性
   フィルムの製造方法。