JPH0280231A - 防水性及び通気性を有する複合シートの製造方法 - 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〕 本発明は防水性及び通気性を有する複合シートの製造方
法に関し、特にソフトな肌ざわりを有すると止もに機械
的強度の大きな防水性及び通気性を有する複合シートの
製造方法に関する。

〔従来の技術〕

防水性及び通気性を有するシート又はフィルムは使い捨
ておむつ等の防漏シートとして、近年広く使用されるよ
うになってきた。

このような通気性フィルムは一般に、ポリオレフィン樹
脂に無機充填材を混練し溶融成形してフィルム状とし、
それを−軸又は二軸の延伸加工で多孔化することにより
製造されている。このような通気性フィルムにおいては
、延伸により無機充填材を起点として微細な破断が生じ
、それにより１〜４μｍ程度の孔径の気孔が形成されて
いる。

しかし、このような通気性フィルムは十分な通気性を有
さないのみならず、延伸フィルム特有の剛性のだ約に、
シャリシャリした紙のような感じを有し、ソフト感が要
求される用途には適さないという問題がある。

またポリオレフィン樹脂に無機充填材とともに同種の低
融点ポリマー、ゴム状重合物、オレフィン系熱可塑性エ
ラストマー等を添加することにより柔軟な多孔質フィル
ムを製造する方法も提案されたが、通気性が十分でない
のみならずフィルム強度が劣るという問題があった。

このため、ポリオレフィン樹脂と無機充填材からなる延
伸通気性フィルムに柔軟性を付与するために、種々の提
案がなされた。例えば、特開昭６０２５７２２１号はポ
リオレフィン樹脂１００重量部、充填剤２５〜４００重
量部、液状又はワックス状の炭化水素重合体、あるいは
該炭化水素重合体とエポキシ基含有有機化合物との混合
物１〜１００重量部とからなる組成物を溶融押出成形し
、得られたフィルムを二軸延伸することにより柔軟性に
優れた多孔質フィルムを製造する方法を開示している。

また特開昭６２−１０１４１号はポリオレフィン樹脂、
充填剤及びトリグリセライドを含有する組成物を溶融成
形して得たフィルム又はシートを延伸加工することを特
徴とする多孔性フィルム又はシートの製造方法を開示し
ている。

また特開昭６２−２７４３８号はポリオレフィン系樹脂
４２〜８７体積％と無機充填剤５８〜１３体積％との組
成物からなるフィルムを少なくとも一軸方向に延伸して
通気性フィルムを製造する方法において、前記ポリオレ
フィン系樹脂を直鎖状低密度ポリエチレン５０〜９５重
量％と分岐状低密度ポリ重微レン５０〜５重景％との混
合物とし、かつ、前記組成物に炭素数１０〜２２の脂肪
酸と炭素数１〜１２の脂肪族アルコールとの化合物であ
る脂肪族アルコール系脂肪酸エステルを、前記組成物１
００重最部に対して３〜２５重量部配合することを特徴
とする通気性フィルムの製造方法を開示している。

さらに特公昭６３−３５７２１号は、使い揄でおむつ用
に吸収体と重ねて一体成形する液不透過性の防漏シート
として、ポリオレフィン樹脂１００重量部、充填剤２８
〜２００重景部、及び水酸基末端液状ポリブタジェンに
水素添加することにより生成した液状又はワックス状の
ポリヒドロキシ飽和炭化水素１０〜７０重重部からなる
組成物を混練し、フィルム化した後、少なくとも一方向
に１．２倍以上延伸して微細孔を生じさせたフィルムを
開示している。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記いずれの通気性フィルムも延伸によ
り得られたものであるので、薄くて機械的強度に劣り、
他素材と張合わせて使用することが必要となることが多
い。このため二次加工が必要となり、価格が高くなると
いう欠点があった。

そこで本発明者は種々研究の結果、結晶性ポリオレフィ
ン、ゴム状重合体及び充填材からなる組成物の延伸フィ
ルムを前記延伸フィルムの熱収縮開始温度以上の温度で
メツシュ状シートに熱間圧着することにより、前記延伸
フィルムを固着するとともに熱収縮させ、もって前記延
伸フィルムを微多孔化することにより、ソフトな肌ざわ
りを有するとともに機械的強度の大きな通気性複合フィ
ルムを得ることができることを発見し、かかる通気性複
合フィルムの製造方法について先に出願した（特願昭６
２−１７０４９７号）。

上記通気性複合フィルムは、優れたソフト感を有すると
ともに機械的強度及び通気性にも優れている。しかし、
最近になって紙おむつ、スポーツウェアー等において、
−層良好な防水性、通気外及びソフト感を有する素材が
要求されるようになってきた。ところが、上記複合フィ
ルムは、結晶ポリオレフィンを主成分とするため、ソフ
ト感に関して上記用途に対しては必ずしも満足ではなか
った。

従って本発明の目的は、優れたソフト感を有するととも
に通気性及び防水性を有する複合シートの製造方法を提
供することである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的に鑑み鋭意研究の結果、本発明者は、ポリオレ
フィンの代わりにエラストマーを生成分とするとともに
無機充填剤を含有しない組成物からフィルムを形成し、
それを織布又は不織布と熱間圧着することにより、フィ
ルムが微多孔化して防水性及び通気性を有する複合シー
トが得られることを発見し、本発明に想到した。

すなわち、本発明の防水性及び通気性を有する複合シー
トの製造方法は、（Ａ）エチレン−プロピレン−ジエン
共重合体５０〜６８重量％と、（Ｂ）エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体３０〜４８重量％と、（Ｃ）線状低密度ポ
リエチレン２〜２０重量％とからなる組成物よりフィル
ムを形成し、前記フィルムと織布又は不織布とを７０〜
１５０℃で熱間圧着して、前記フィルムを前記織布又は
不織布に固着するとともに熱収縮させ、もって前記フィ
ルムを微多孔化することを特徴とする。

本発明を以下詳細に説明する。

本発明においてエチレン−プロピレン−ジエン共重合体
（ＥＰＤＭ）とは、エチレンから誘導される繰返し単位
、プロピレンから誘導される繰返し単位及びジエン化合
物から誘導される繰返し単位を含む共重合体のことであ
る。前記ジエン系化合物としては、エチリデンノルボル
ネン、１．４−へキサジエン、及びジシクロペンタジェ
ンなどがある。

本発明において使用するエチレン−プロピレン−ジエン
共重合体（Ｅ！ＰＤＭ）は、エチレンから誘導される繰
り返し単位の含有率が６０〜７０モル％、プロピレンか
ら誘導される繰り返し単位の含有率が３０〜４０モル％
、及びジエン系化合物から誘導される繰り返し単位の含
有率が１〜１０モル％であることが好ましい。より好ま
しい範囲は、エチレン誘導体が６２〜６６モル％、プロ
ピレン誘導体が３３〜３７モル％、及びジエン系化合物
誘導体が３〜６モル％である。

数平均分子量は４０万〜６０万が好ましく、密度は０、
８７　ｇ　／　ｃｔｌ以下が好ましい。

さらに、メルトインデックス（１９０℃、２．１６ｋｇ
荷重）が０．１〜５．０ｇ／１０分の範囲内にある共重
合体が好ましく、より好ましくは０．３０〜１．０ｇ／
１０分であり、さらに好ましくは０．３５〜０．５０ｇ
　／　１０分の範囲内の共重合体である。

本発明において使用するエチレン−プロピレン−ジエン
共重合体（［ＥＰＤＭ）は、基本的には上記の繰返し単
位からなるものであるが、これらの共重合体の特性を損
なわない範囲内で、たとえばブテン−１あるいは４−メ
チルペンテン−１などのαオレフィンから誘導される繰
り返し単位などの他の繰り返し単位を含んでもよい。

本発明において、エチレン−プロピレン−ジエン共重合
体（ＥＰＤＭ）の配合割合は５０〜６８重量％であり、
特に５５〜６０重量％の範囲内にすることが好ましい。

上記エチレン−プロピレン−ジエン共重合体（ＥＰＤＭ
）の配合割合が５０重量％より低いと、得られるフィル
ムの弾力性が低下し、また６８重量％より高いと得られ
るフィルムの成形性及びソフト感が低下する。

本発明で用いるエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ
）は、酢酸ビニル繰り返し単位の含有率が７．５重量％
以上の共重合体である。特に本発明においては、酢酸ビ
ニル繰り返し単位の含有率が７．５〜３０重量％の範囲
内にあるエチレン−酢酸ビニル共重合体を用いることが
好ましい。

本発明で用いるエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ
）は数平均分子量が１２０００〜１４０００の範囲内に
あるものが好ましい。このような共重合体のメルトイン
デックスは、通常１５〜２０ｇ　／　１０分（１９０℃
、２．１６ｋｇ荷重）の範囲にある。

本発明において上記エチレン−酢酸ビニル共重合体（Ｅ
ＶＡ）の配合割合は３０〜４８重１％であり、特に３５
〜４０重量％の範囲内にすることが好ましい。

上記エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）の配合割
合が３０重量％より低いと１．成形性及びソフト感が低
下し、また４８重量％より高いと、成膜したフィルムの
粘着性が大きくなり取り扱いが困難となる。

本発明で用いる線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＩｌ
りは分枝構造の少ない直鎮状のポリエチレンであり、比
重が０．９２０〜０．９３５の範囲にあるものが好まし
い。このような線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）
のメルトインデックスは、通常０．５〜３０ｇ／１０分
（１９０℃、２．１６ｋｇ荷重）の範囲内にある。

本発明において線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）
の配合割合は２〜２０重層％であり、特に５〜１０重量
％の範囲内にすることが好ましい。上記線状低密度ポリ
エチレン（ＬＬＤＰＢ）の配合割合が２重量％より低い
と、得られるフィルムの成膜性の向上に効果がなく、ま
た２０重量％を超ると得られるフィルムの伸縮性、ソフ
ト感が低下する。

さらに、本発明においては上記樹脂成分の他に、酸化防
止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、色剤等を適宜配合す
ることができる。ただし、本発明におし）で無機充填材
の添加は薄膜化を困難にするため、行わない方が好まし
い。

次に本発明の防水性及び通気性を有する複合シートの製
造方法について説明する。

上述のエチレン−プロピレン−ジエン共重合体（ＢＰＤ
Ｍ）　、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶ＾）、又
び線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＢ）等の成分を混
練する。本発明において、上記混練は　１５０〜１７５
℃の樹脂温度で行うのが好ましい。

混練を行った後、フィルム状に成形する。フィルムの厚
さは１０〜４０μｍとするのが好ましく、１０μｍより
薄いとフィルム強度が低下し、４０μｍより厚いと通気
性を付与するための微細な貫通孔ができにくくなる。成
膜はインフレーション成形法（空冷法）により　１２０
〜１６５℃の樹脂温度でブロー比（バラプルの直径／ダ
イスリットの直径）が２．０〜５．０の範囲となるよう
に行うのが好ましい。

これにより得られるフィルムの厚さは１０〜４０μｍと
なる。

本発明において使用する織布又は不織布として、ガーゼ
その他の平織の織布や、スパンボンド法やメルトブロー
法等で製造した不織布等、種々のものを用いることがで
きる。不織布は長繊維からなる必要はなく、短繊維がか
らみ合うか点溶着してなるものでもよい。織布又は不織
布は下記の熱間圧着工程で実質的に溶融したり熱収縮し
たりしないことが必要である。従って、一般に織布又は
不織布の融点又は二次転移点は前記フィルムより少な（
とも２０℃以上高いことが必要である。

フィルムと織布又は不織布との熱間圧着は、７０〜１５
０℃で行う。上記温度条件の範囲外であると、フィルム
と織布又は不織布との固着及びフィルムの熱収縮が十分
でないか、又は防水性が低下する。

上記熱間圧着は一段で行う必要はなく、フィルムの固着
と微多孔化を確実にするために、複数段に分けて行うこ
とができる。この場合、最初は比較的低い温度で行い、
次第に熱間圧着温度を高くしていくのが好ましい。典型
的な例として、７０〜９０℃の第１工程、９０〜１１０
℃の第２工程及び１１０〜１５０℃の第３工程を連続し
て′行うことができる。

さらに、前記熱間圧着は０．１〜１０ｋｇ／ｃＩ１１の
圧力で行うのが好ましい。０．１　ｋｇ　／　ｃｒ１未
満ではフィルムの固着が十分でなく、１０ｋｇ／ｃ＋＋
Ｉを超るとフィルム強度が低下する。より好ましい圧力
条件は０．５〜５　ｋｇ　／　ｃＪｉである。

フィルムと織布又は不織布との熱間圧着は後に詳述する
ように、ヒートロールにより行うのが好ましい。その際
フィルムと織布又は不織布とを１枚ずつ圧着させる外に
、２枚のフィルムで織布又は不織布を挟む構成にしたり
、逆に２枚の織布又は不織布でフィルムを挟む構成にし
たりすることもできる。

このようにして得られた複合シートは、熱間圧着による
熱収縮によりフィルムが微多孔化している。フィルムの
微細孔は熱間圧着条件により多少異なるが、一般に５μ
ｍ以下の孔径を有するので、優れた通気性を有するとと
もに防水性にも優れている。

〔作　用〕

本発明の製造方法の熱間圧着工程においては、７０℃以
上に加熱することによりフィルム中に分散しているエチ
レン−酢酸ビニル共重合体（εＶＡ）中の酢酸ビニルに
粘着性が生じ、その粘着力によってフィルムは織布又は
不織布に固着する。それと同時にフィルムは熱収縮する
ので、フィルムは織布又は不織布の繊維により引っ張ら
れた状態となる。

これを微視的にみると、第１図に示すようにフィルム１
は織布又は不織布の繊維２に固着し、繊維間の空隙にあ
るフィルム部分３の周囲は繊維２により固定された状態
となっていることがわかる。

ここでフィルム部分３に熱収縮が起こると、繊維２の枠
はほとんど変動しないので、結局フィルム部分３が熱収
縮により引張られた状態になる。このようにしてフィル
ム１に５μｍ以下の微細孔を多数形成することができる
。

〔実施例〕

第２図は本発明の熱間圧着を行うのに適する装置の一例
を示す概略図である。この熱間圧着装置は織布又は不織
布１２を予熱して熱固定するための予熱ロール１３と、
フィルム１１と織布又は不織布１２とを熱圧着するため
の第１の熱間圧着ロール１４と一対の弾性ロール１５．
１６と、第１の熱間圧着後の複合シートのテンションコ
ントロール用ロール１７と、第１の熱間圧着後の複合？
−トを再度熱間圧着するための第２の熱間圧着ロール１
８と一対の弾性ロール１９．２０と、第２の熱間圧着後
の複合シートのテンションコントロール用ロール２１と
、第２の熱間圧着後の複合シートを再度熱圧着するため
の第３の熱間圧着ロール２２と一対の弾性ロール２３．
２４とを有する。

各熱間圧着ロールの温度は以下の通りである。

第１熱間圧着ロール１４・・　７０〜９０℃第２熱間圧
着ロール１８・・　９０〜１１０℃第３熱間圧着ロール
２２・・　１１０〜１５０℃予熱ロール１３の温度は用
いる織布又は不織布の種類や厚さにより異なるが約１２
０℃が好ましい。

第１の熱間圧着ロール１４と弾性ロール１５．１６との
間隙、第２の熱間圧着ロール１８と弾性ロール１９．２
０との間隙及び第３の熱間圧着ロール２２と弾性ロール
２３．２４との間隙は、それぞれ所望の圧着圧力を付与
するように適宜調節することができる。また、テンショ
ンコントロール用ロール１７．２１ヲｒ　％ｒ′で示す
ように上下に動かすことにより、複合シートのテンショ
ンを調節することができる。

１枚のフィルム１１の片面に１枚の織布又は不織布１２
を熱間圧着する場合においては、各弾性ロール１５．１
６．１９．２０．２３．２４は３０℃以下の温度を保つ
よう冷却しておくことが好ましい。一方線布又は不織布
を２枚とする場合には、第二の織布又は不織布１２′を
点線の位置より差し込めばよい。その場合は弾性ロール
１５．１６．１９．２０．２３．２４は冷却しなくてよ
い。

また逆に織布又は不織布をフィルムでサンドイッチした
構成とするには、フィルム１１と織布又は不織布１２．
１２’を単に入れ換えればよい。

本発明の方法を以下の具体的な実施例によりさらに詳細
に説明する。

実施例１ エチレン−ブロンピレン−ジエン共重合体（ビスタロン
３７０８、エクソン化学■製）５５．５重量％と、エチ
レン−酢酸ビニル共重合体（ＤＱＤＪ−３２６９、日本
ユニカー−製）３７重量％と、線状低密度ポリニーｙ−
し：／　（ＴＵＦ−２０６０、日本ユ＝ｈ−＠製）７．
５重量％とからなる組成物を押出機により溶融混練し、
インフレーション法により下記の条件で成膜した。

ダイ径・・・　１５０ＩＩｌｆｆｉ 温度・・・・　１４５〜１６５℃ 押出量・・・　４０〜６０ｋｇ／時間 引取速度・・　１０〜２０ｍ／分 得られたフィルムは厚さ１５〜３０μｍ、ブロー比３．
０〜４．０であった。

このフィルムとポリエステル系の伸縮性不織布とを、２
つの熱間圧着ロールを有する装置により下記の条件で熱
間圧着した。

第１の熱間圧着ロール・・・　８０〜９０℃第２の熱間
圧着ロール・・・　１１０〜１３０℃圧着速度・・・・
　・・・・１０〜２５ｍ７分得られた複合シートの接着
強度を調べたところ、剥離の問題はなかった。また、縦
方向の破断伸度（引裂き強度）も十分であった。得られ
た複合シートの防水性、通気性、透湿度及びソフト感を
測定した。結果を第１表に示す。

比較例１ 市販の紙おむつに用いられている防水シートについて、
防水性、通気性、透湿度及びソフト感を実施例１と同様
に測定した。結果を第１表に合わせて示す。

第 表 した。

注）二（１）防水性・・・パーミアグラフ（東洋精機＠
製）を用いて試料にかける差圧を増大させ、通気度が大
幅に変動するような状態になった時、即ち通気孔が破損
又は破壊した時の圧力で表す。

（２）通気性・・・パーミアグラフを用いて、試料にか
ける差圧及び試料を透過する空気量が一定となる点を求
め、その時の単位面積、単位時間、単位圧力あたりの空
気の透過量で表す。

（３）透湿度・・・ＪＩＳ−Ｘ−０２０８により測定し
た値で表す。

（４）ソフト感・・・直接手で触れた感触により評価○
・・・良好 △・・・普通 第１表の結果から明らかな通り、本発明の方法により得
られた複合シートは防水性、通気性、透湿度及びソフト
感に優れている。

〔発明の効果〕

本発明の複合シートは、ＥＰＤＭを主成分とし、それに
ＢＶＡ及びＬＬＤＰＥを配合した組成のフィルムと、織
布又は不織布とを熱間圧着させ、それにより前記フィル
ムを前記織布又は不織布に固着しながら熱収縮させて前
記フィルムを微多孔化したものであるので、優れた防水
性及び通気性を有しているとともに、優れたソフト感を
有し、着用してもカサカサした音がせず、違和感がない
。さらに、体的に固着した織布又は不織布により強固に
補強されており、機械的強度が大きい。

さらに、フィルムと織布又は不織布とを一体化する際に
接着剤を用いないため、人体に直接装着してもかぶれ等
の人体への悪影響がない。

本発明の方法においては、フィルムと織布又は不織布と
の熱間圧着温度及び圧力等の条件を適宜調節することに
より、所望の通気度とすることができる。また従来の延
伸法では困難であった厚みむらを最小にすることができ
るので、防水性及び通気性を有する複合シートとしての
品質の向上をはかることができる。さらにインラインで
防水性及び通気性を有する複合シートを製造することが
できるので、製造コストの低減に役立つ。

このような本発明による複合シートは紙おむつ、使い捨
てシーツ等に特に好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の防水性及び通気性を有する複合シート
の微細構造を示す部分拡大図であり、第２図は本発明の
方法を実施するための装置の一例を示す概略図である。 １２、１２’　　・・織布又は不織布 １３・・・・・予熱ロール １４・・・・・第１の熱間圧着ロール １８・・・・・第２の熱間圧着ロール ２２・・・・・第３の熱間圧着ロール １５、１６．１９．２０．２３．２４・・・弾性ロール
１７、２１・・テンションコントロール用ロール出　願
　人　東燃石油化学株式会社 代　　理　　人　　　弁理士　　　高　　石　　　橋　
　馬１・・・・・フィルム ２・・・・・織布又は不織布の繊維 １１・・・・・フィルム

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）（Ａ）エチレン−プロピレン−ジエン共重合体５
   ０〜６８重量％と、 （Ｂ）エチレン−酢酸ビニル共重合体３０〜４８重量％
   と、 （Ｃ）線状低密度ポリエチレン２〜２０重量％とからな
   る組成物よりフィルムを形成し、前記フィルムと織布又
   は不織布とを７０〜１５０℃で熱間圧着して、前記フィ
   ルムを前記織布又は不織布に固着するとともに熱収縮さ
   せ、もって前記フィルムを微多孔化することを特徴とす
   る防水性及び通気性を有する複合シートの製造方法。
2. （２）請求項１に記載の方法において、前記フィルムと
   前記織布又は不織布との熱間圧着を、７０〜９０℃の第
   一工程、９０〜１１０℃の第二工程及び１１０〜１５０
   ℃の第三工程により行うことを特徴とする方法。
3. （３）請求項１又は２に記載の方法において、前記フィ
   ルムの厚さを１０〜４０μｍとすることを特徴とする方
   法。