JPH0314057B2 - - Google Patents
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- JPH0314057B2 JPH0314057B2 JP58113486A JP11348683A JPH0314057B2 JP H0314057 B2 JPH0314057 B2 JP H0314057B2 JP 58113486 A JP58113486 A JP 58113486A JP 11348683 A JP11348683 A JP 11348683A JP H0314057 B2 JPH0314057 B2 JP H0314057B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、熱可塑性樹脂と無機充填剤との組成
物からなる未延伸フイルムを二軸延伸してなる、
薄肉でかつ均一厚みを有する通気性フイルムの製
造方法に関する。 従来より、熱可塑性樹脂と無機充填剤との組成
物からなる未延伸フイルムを二軸延伸して、フイ
ルムに連通したボイドを発生させて通気性フイル
ムを製造する方法は多数提案されている。 この場合の二軸延伸方法としては、フラツト状
で二軸延伸する方法と、管状を保持した状態で二
軸延伸する方法とがある。 フラツト状で二軸延伸する方法は、横方向に延
伸する際にクリツプでフイルムを把持し延伸する
ために把持した部分が製品にならない点、この方
法に使用する延伸設備が非常に高価な点等より、
製品コストが高くなる欠点を有している。更に、
通常商業的に使用されている方法は、未延伸フイ
ルムを縦方向と横方向とに別々の工程で延伸する
ため、延伸されたフイルムの機械的特性がアンバ
ランスになる欠点を有している。 管状を保持した状態で二軸延伸する方法は、フ
ラツト状の前述の欠点を解決するために提案され
たもので、フラツト状で二軸延伸する方法に比較
し、設備費が少なく、クリツプを使用しないこと
から未延伸部分に残ることなく全て延伸されるた
め製品になる効率が高く、更に、縦方向と横方向
とがほぼ同時に延伸されるために機械的性質がバ
ランスしているという特徴を有している。 この二軸延伸法には、加圧気体の内圧により延
伸する内圧バブル延伸法と、管状未延伸フイルム
の内部に円錐台形のマンドレルを挿入して延伸す
るマンドレル延伸法とがある。 内圧バブル延伸法は、低速ロールと高速ロール
との周速度差により縦方向に延伸しながら、ロー
ル間で内圧により横方向（円周方向）に延伸する
方法であり、内圧気体の漏洩を防ぐために低速ロ
ールおよび高速ロールはニツプロール方式となつ
ている。従つて、熱可塑性樹脂と無機充填剤との
組成物かならる管状未延伸フイルムをこの内圧バ
ブル延伸法で二軸延伸しようとすると、管状未延
伸フイルムが低速ニツプロールを通過する際にニ
ツプロールにより二つ折り状態に押圧されるた
め、折り曲げられた両端耳部は塑性変形し無機充
填剤が樹脂より剥離する。この局部的に剥離した
部分は低い延伸応力で延伸が開始するために、延
伸中の管状フイルムの形状が変化し延伸が不安定
になるとともに、この剥離部分は延伸倍率が局部
的に高くなるために、延伸後のフイルムにボイド
むらが縦筋となつて発現し品質の均一な通気性フ
イルムが得られない。更に、この内圧バブル延伸
法は、低速ロールと高速ロールとのロール間に加
圧気体を封じ込め横方向（円周方向）に延伸する
方法であるため、通気性フイルムにおいては、フ
イルムの内側から外側に向けて内部の加圧気体が
漏洩してしまい連続安定生産が困難である。 一方、マンドレル延伸法は、内圧バブル延伸法
におけるような延伸不安定性及び縦筋を改良する
ために提案された方法であり、この延伸法におい
ては、円錐台形のマンドレルに沿わせながら延伸
するために、局部的な延伸による延伸の不安定性
が改良され、また、加圧気体を封じ込める必要が
ないのでニツプロールによる折目が発生しなくな
り、従つて縦筋による品質不良がなくなる。とこ
ろが、円錐台形のマンドレルに沿わせながら延伸
するために、延伸フイルムの厚み方向にかなりの
圧縮応力が作用し、延伸により発現したボイドが
つぶされ品質のよい通気性フイルムが得られない
という欠点を有している。 他方、この通気性フイルムは、紙おむつ、ある
いは生理用品等の衛生用品等用途への応用が試み
られ始めており、この場合、シヤリシヤリした紙
様でなく、ソフト感を有する布様の通気性フイル
ムが要求される。一般に、ソフト感を付与する方
法として、剛性の小さい、いわゆる柔らかい熱可
塑性樹脂の採用が考えられるが、ソフト感、即ち
フイルムの柔軟性はフイルムの厚みに大きく依存
する。 ところで、熱可塑性樹脂と無機充填剤との組成
物からなる未延伸フイルムを延伸して薄肉の通気
性フイルムを製造する場合、薄くなると延伸開始
時に発生する局部的なネツキング部でフイルムが
破断してしまい、連断安定生産が困難となる。さ
らに、管状二軸延伸法の場合、フラツト状二軸延
伸法に比較して未延伸フイルムの厚みの均一性が
劣るため、結果的に管状二軸延伸フイルムの厚み
の均一性もフラツト状二軸延伸法に比較し劣るの
が一般的である。 以上のように、熱可塑性樹脂と無機充填剤との
組成物からなる未延伸フイルムを二軸延伸して通
気性フイルムを製造する従来の方法では、縦方向
と横方向の機械的バランスがとれ、かつ薄肉で均
一厚みの通気性フイルムを安定して製造するには
到つていないのが現状である。 本発明は、上述の現状に鑑み、従来の製造方法
における問題点を解決することを目的としてなさ
れたもので、以下詳述すれば、本発明の通気性フ
イルムの製造方法は、熱可塑性樹脂42〜87体積％
と、平均粒径が0.7〜4μの無機充填剤と平均粒径
が0.05〜0.7μの無機充填剤とを後者に対する前者
の平均粒径の比が２〜20でかつ前者が50〜97体積
％で後者が50〜３体積％となるように混合してな
る無機充填剤混合物58〜13体積％との、組成物か
らなる管状未延伸フイルムを円錐台形のマンドレ
ルに沿わせながら二軸延伸し、引き続き、管状二
軸延伸フイルムの外側から気体を吹付けることに
より該フイルムを冷却すると共に、該フイルムの
内側から連続的に気体を吹込むことにより該フイ
ルムの外側に貫通させることを特徴とする。 ここで、熱可塑性樹脂とは、低密度ポリエチレ
ン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン等の如
き重合体、エチレン−プロピレン共重合体、エチ
レン−ブテン−１共重合体等の如き共重合体等ポ
リオレフイン、ポリエステル、ポリアミド等をい
い、これらは、単独で、あるいは混合状態で用い
ることができる。これらの中でもポリオレフイ
ン、その中でも特に高密度ポリエチレン、エチレ
ン−α−オレフイン共重合体において有効であ
り、高密度ポリエチレンとしては、密度が0.940
ｇ／cm3以上、好ましくは0.945ｇ／cm3以上で、
MFRが1.0ｇ／10分以下、好ましくは0.1ｇ／10分
以下の範囲に含まれるものである。また、エチレ
ン−α−オレフイン共重合体としては、密度が
0.910〜0.940ｇ／cm3、好ましくは0.916〜0.935
ｇ／cm3で、MFRが0.1〜５ｇ／10分、好ましくは
0.1〜３ｇ／10分の範囲に含まれるものである。 また、無機充填剤としては、炭酸カルシウム、
酸化カルシウム、タルク、クレー、シリカ、酸化
チタン、アルミナ、硫酸アルミニウム等であり、
これらの中から二種以上を混合状態で用いる。好
ましい無機充填剤の形態としては、板状、針状、
棒状等以外のアスペクト比が１に近い、球状、粒
状、不定形等である。 本発明において、平均粒径の大きい無機充填剤
を無機充填剤Ａ、平均粒径の小さい無機充填剤を
無機充填剤Ｂとし、無機充填剤ＡとＢの平均粒径
をそれぞれ、DA（μ）、DB（μ）とすれれば、無
機充填剤Ａの平均粒径DAは0.7〜4μ、好ましくは
0.8〜2μ、無機充填剤Ｂの平均粒径DBは0.05〜
0.7μ、好ましくは0.1〜0.6μの範囲である。更に、
無機充填剤Ａの平均粒径DA（μ）と無機充填剤
Ｂの平均粒径DB（μ）との平均粒径比DA／DB
は、２〜20、好ましくは2.5〜15であり、更に好
ましくは３〜10である。 無機充填剤Ａと無機充填剤Ｂとの混合割合は、
無機充填剤Ａが50〜97体積％、好ましくは60〜95
体積％、無機充填剤Ｂが50〜３体積％、好ましく
は40〜５体積％の範囲である。 無機充填剤Ａを通気性が得られる混合割合で単
独使用した場合、延伸そのものは可能であるが、
管状を保持した状態でマンドレル延伸しようとす
ると局部的にネツキングが発生し薄肉でかつ均一
厚みの通気性フイルムが得られない。他方、無機
充填剤Ｂを通気性が得られる混合割合で単独使用
した場合、管状未延伸フイルムそのものの伸びが
なくなり、管状を保持した状態でのマンドレル延
伸が困難となる。ところが、驚くべきことに、理
由は定かでないが、無機充填剤Ａと無機充填剤Ｂ
を混合すると、局部的なネツキングの発生が減少
し、延伸フイルムの厚みの薄肉化が可能となり、
更にフイルムの厚みも均一になるのである。 無機充填剤Ａの平均粒径が4μを越えると、延
伸フイルムの表面の凹凸が大きくなり通気性フイ
ルムとして好しくなく、更に、ピンホールの原因
となり均一な通気度を有する延伸フイルムが連続
的に安定して生産出来なくなる。平均粒径が0.7μ
未満になると、無機充填剤Ｂを単独使用した場合
と同様の現象を呈し、管状未延伸フイルムそのも
のの伸びがなくなり、管状を保持した状態でのマ
ンドレル延伸が困難となる。無機充填剤Ｂの平均
粒径は0.7を越えても0.05μ未満になつても、局部
的ネツキング阻止の効果がなくなる。また、平均
粒径の比が20を越えると、管状未延伸フイルムの
伸びが減少し、管状を保持した状態でマンドレル
上で延伸する際破断してしまう。平均粒径の比が
２未満になると、局部的ネツキング阻止の効果が
なくなる。 さらに、無機充填剤Ａが97体積％を越えると、
局部的ネツキング阻止の効果がなくなり、50体積
％未満になると、管状を保持した状態でマンドレ
ル表面上を滑べらせて面圧を受けた状態で延伸す
る際、フイルムとマンドレル表面とが密着するた
め連続的な安定生産が困難となる。 無機充填剤と熱可塑性樹脂との混練方法として
は、一軸あるいは二軸押出機、バンバリーミキサ
ー、ニーダー、ミキシングロール等による加熱混
練が採用できる。加熱混練の際には、分散剤、熱
安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、顔料、帯電防止剤
等通常添加する添加剤を同時に混練できる。特
に、分散剤として、炭素数12以上の高級脂肪酸が
好結果を与える。無機充填剤は、加熱混練する前
にこれらの分散剤等で処理されていてもよい。 無機充填剤混合物と熱可塑性樹脂との組成比
は、無機充填剤混合物13〜58体積％、好ましくは
20〜45体積％、熱可塑性樹脂が87〜42体積％、好
ましくは80〜55体積％の範囲である。無機充填剤
が13体積％未満になると、熱可塑性樹脂と無機充
填剤との界面が剥離してできる隣接したボイドど
うしが連通しなくなり、通気性が得られなくな
る。58体積％を越えると、未延伸フイルムの延伸
時の伸びがなくなり二軸延伸が困難になる。 本発明にいう円錐台形のマンドレルに沿わせな
がら二軸延伸するマンドレル延伸法とは、管状未
延伸フイルムの中に、一端が管状未延伸フイルム
の直径に等しいかあるいは若干小さい直径を有
し、他端が延伸しようとする横方向（円周方向）
の延伸倍率にほぼ等しい直径を有する円錐台形の
マンドレルを挿入し、該マンドレルの傾斜した側
面に管状未延伸フイルムを沿わせながら、マンド
レルの後方に位置する引き取りニツプロールによ
つて延伸後冷却された延伸フイルムが引き取られ
る際に発生する力により、実質的に円錐台形のマ
ンドレル上で面圧を受けた状態で横方向（円周方
向）と縦方向とに延伸する方法をいう。このマン
ドレルの支持方法としては、管状未延伸フイルム
を押し出す環状のダイに連結した支持棒に、マン
ドレルの小なる径の端面を固定する方法が好まし
い。 この延伸における延伸温度は、いわゆる延伸に
より配向が起こる温度であつて、公知の如く通常
は比較的広い範囲の温度幅を有し、フイルム加工
業界に於いては容易に確定可能である。一般に融
点よりわずかに低い温度範囲にあるが、マンドレ
ル延伸の場合には、マンドレルに接触させて延伸
するので、融点をTm（℃）、延伸温度をTs（℃）
とすると、Tm−50≦Ts≦Tm−５（℃）が適す
る。延伸温度への加熱は、マンドレル等を介して
内部より加熱してもよいし、外部より加熱しても
よいが、均一加熱の面より少なくとも内部は加熱
することが好ましい。 また、延伸倍率は、縦横それぞれ1.5〜４倍が
安定延伸に適する。 本発明においては、マンドレルを離れ実質的に
延伸を終了した管状二軸延伸フイルムを、該フイ
ルムの外側から気体、一般には空気を吹付ける公
知の方法で冷却すると共に、該フイルムの内側か
ら連続的に気体を吹込むことにより該フイルムの
外側に気体を貫通させる。 この際の気体の吹込み量は、得られた管状二軸
延伸フイルムの物性および形状、延伸速度、冷却
気体の温度および吹付け量等により変化するため
一義的には決定し得ないが、20℃で0.1〜150Nl／
m2・分、好ましくは１〜70Nl／m2・分の範囲で、
管状二軸延伸フイルムが延伸終了時とほぼ同等の
口径を保つように適宜設定される。冷却気体の吹
付け量を多くしながら、この気体の吹込み量を多
くすると、通気度が漸次大きな通気性フイルムが
得られる。また、この気体としては空気が最も一
般的である。なお、この気体吹込みのためには、
外部の加圧源に連結し、環状ダイ、および前述の
マンドレル支持棒、マンドレルを貫通してマンド
レルの大なる径の端面に開口した導管を設けてお
く。 本発明における通気性フイルムの製造工程は次
の５つの工程よりなる。即ち、管状未延伸フイル
ムを環状ダイのダイリツプ間隙より溶融状態で押
し出し、ダイリツプ径と等しいかあるいはこれよ
り大きい径となした後、冷却固化し連続的に引き
取る管状未延伸フイルム製造工程と、同フイルム
を適正延伸温度に加熱する予熱工程と、同加熱さ
れた管状未延伸フイルムを円錐台形のマンドレル
の表面に面圧を受けた状態で沿わせながら二軸延
伸する延伸工程と、マンドレルを離れ実質的に延
伸を終了した管状状態にあるフイルムを、管状フ
イルムの外側より制御された冷却気体により冷却
するとともに、管状状態にあるフイルムの内側か
ら外側に向けて、制御された加圧気体を連続的に
管状フイルム円周全域に渡り貫通させて延伸フイ
ルムに通気性を付与する工程と、延伸されたフイ
ルムを冷却した後製品として巻きとる巻き取り工
程とよりなる。 本発明によつて製造される通気性フイルムの物
性は、熱可塑性樹脂の種類、無機充填剤の粒径、
種類、充填割合、二軸延伸条件である延伸温度、
縦横方向の延伸倍率、冷却気体の吹付け量、内側
からの気体の吹込み量等により自由にコントロー
ル可能である。通気性フイルムの厚みが25〜
150μの場合、JIS P8117で測定した通気度は25〜
30000秒／100c.c.、JIS Z0208で測定した透湿度は
300〜25000ｇ／m2・24時間の範囲の値を有するの
が望ましく、厚みは、60μ以下が好ましく、特に
は50μ以下が好ましい。 以下に本発明の実施例を比較例とともに示し具
体的に説明する。尚、本発明は実施例により限定
されるものではない。 実施例 １ エチレン−ブテン−１共重合体（密度0.920
ｇ／cm3、MFR1.0ｇ／10分、Ｑ値3.4、融点124℃）
のパウダー64体積％と、重質炭酸カルシウム（平
均粒径1.2μ、板状、棒状、針状等でない不定形）
80体積％と沈降性炭酸カルシウム（平均粒径
0.3μ、立方形）20体積％からなる無機充填剤の混
合物35体積％、エチレン−ブテン−１共重合体
100重量部に対して熱安定剤（２，６−ジ−ｔ−
ブチル−ｐ−クレゾール）0.1重量部、無機充填
剤の混合物100重量部に対して分散剤（オレイン
酸）1.0重量部等をスーパーミキサーで５分間混
合した後、二軸押出機より200℃でストランド状
に押出した後、ペレツト状に切断した。 得られたペレツトを、スクリユー径50φ、Ｌ／
D25の押出機に取り付けた環状ダイ（リツプ径
75φ、リツプ間隙１mmの４条スパイラルダイ）よ
り210℃で押出した後、内部を５℃の水が循環す
る直径100φの冷却マンドレルに接触せしめ、ブ
ロー比1.33で冷却固化して厚み110μの管状未延伸
フイルムを５ｍ／分で引き取つた。 このフイルムを、冷却マンドレルの下方に連結
された直径98φの予熱マンドレルで110℃に加熱
した後、予熱マンドレルに直結する端面の直径が
98φでもう一方の端面の直径が250φで、その円錐
角が90゜の表面を凹凸0.5μに梨地加工した110℃の
円錐台形マンドレル表面に沿わせながら横方向
（円周方向）に2.5倍延伸しながら縦方向に3.0倍
延伸し、引き続き、マンドレルを離れた管状状態
にある二軸延伸フイルムの外側全周に、マンドレ
ルの下端から50mmの位置にて、直径350φ、リツ
プ間隙３mmのエアーリングより、15℃、５ｍ／秒
の空気を吹き付けるとともに、マンドレルの下端
の導管より、管状フイルムの内部に20℃の空気を
5Nl／m2・分の割合で連続的に吹込むことによ
り、内側より外側に向けて連続的にフイルムの厚
み方向に貫通させながら、ニツプロールにより引
き取り管状二軸延伸通気性フイルムを得た。 得られた通気性フイルムの外観および物性を表
１に示す。なお、透湿度はJIS Z0208、通気度は
JIS P8117、引裂強度はJIS Z1702にそれぞれ基
づいて測定した。 実施例 ２ 実施例１に於いて、無機充填剤の混合物を重質
炭酸カルシウム（平均粒径1.8μ、板状、棒状、針
状等でない不定形）90体積％と実施例１の沈降性
炭酸カルシウム10体積％からなる無機充填剤の混
合物に変更した以外、実施例１と同様な方法によ
り通気性フイルムを得た。得られた通気性フイル
ムの結果を表１に合せて記す。 実施例 ３ 実施例１において、エチレン−ブテン−１共重
合体の代わりに、高密度ポリエチレン（密度
0.956ｇ／cm3、MFR0.05ｇ／10分、Ｑ値７、融点
135℃）のパウダーを用い、290℃でペレツト化
し、260℃で厚み90μの管状未延伸フイルムとし
て押出し、予熱マンドレル及び延伸マンドレルを
120℃に条件変更した以外、実施例１と同一条件
で延伸し、通気性フイルムを製造した。結果を表
１に合せて示す。 比較例 １ 実施例１に於いて、重質炭酸カルシウムを30体
積％、沈降性炭酸カルシウムを70体積％として混
合割合を変更した以外、実施例１と同一条件で延
伸した。結果を表１に合せて記す。 比較例 ２ 実施例１に於いて、重質炭酸カルシウムを60体
積％とし平均粒径0.03μの沈降性炭酸カルシウム
を40体積％とした以外、実施例１と同一条件で延
伸した。結果を表１に合せて記す。 比較例 ３ 実施例１に於いて、重質炭酸カルシウムを無機
充填剤として単独使用して厚み130μの管状未延
伸フイルムを押出し、予熱マンドレル及び延伸マ
ンドレルを113℃にし、延伸後の冷却空気の吹付
けを10ｍ／秒とし、管状フイルムの内部の空気の
吹込みを40Nl／m2・分とした以外、実施例１と
同一条件で延伸した。結果を表１に合せて記す。 比較例 ４ 実施例１に於いて、無機充填剤の混合物を重質
炭酸カルシウム（平均粒径0.9μ、板状、棒状、針
状等でない不定形）80体積％と重質炭酸カルシウ
ム（平均粒径0.6μ、板状、棒状、針状等でない不
定形）20体積％からなる無機充填剤の混合物に変
更した以外、実施例１と同様な方法により通気性
フイルムを得た。得られた結果を表１に合せて記
す。 【表】
物からなる未延伸フイルムを二軸延伸してなる、
薄肉でかつ均一厚みを有する通気性フイルムの製
造方法に関する。 従来より、熱可塑性樹脂と無機充填剤との組成
物からなる未延伸フイルムを二軸延伸して、フイ
ルムに連通したボイドを発生させて通気性フイル
ムを製造する方法は多数提案されている。 この場合の二軸延伸方法としては、フラツト状
で二軸延伸する方法と、管状を保持した状態で二
軸延伸する方法とがある。 フラツト状で二軸延伸する方法は、横方向に延
伸する際にクリツプでフイルムを把持し延伸する
ために把持した部分が製品にならない点、この方
法に使用する延伸設備が非常に高価な点等より、
製品コストが高くなる欠点を有している。更に、
通常商業的に使用されている方法は、未延伸フイ
ルムを縦方向と横方向とに別々の工程で延伸する
ため、延伸されたフイルムの機械的特性がアンバ
ランスになる欠点を有している。 管状を保持した状態で二軸延伸する方法は、フ
ラツト状の前述の欠点を解決するために提案され
たもので、フラツト状で二軸延伸する方法に比較
し、設備費が少なく、クリツプを使用しないこと
から未延伸部分に残ることなく全て延伸されるた
め製品になる効率が高く、更に、縦方向と横方向
とがほぼ同時に延伸されるために機械的性質がバ
ランスしているという特徴を有している。 この二軸延伸法には、加圧気体の内圧により延
伸する内圧バブル延伸法と、管状未延伸フイルム
の内部に円錐台形のマンドレルを挿入して延伸す
るマンドレル延伸法とがある。 内圧バブル延伸法は、低速ロールと高速ロール
との周速度差により縦方向に延伸しながら、ロー
ル間で内圧により横方向（円周方向）に延伸する
方法であり、内圧気体の漏洩を防ぐために低速ロ
ールおよび高速ロールはニツプロール方式となつ
ている。従つて、熱可塑性樹脂と無機充填剤との
組成物かならる管状未延伸フイルムをこの内圧バ
ブル延伸法で二軸延伸しようとすると、管状未延
伸フイルムが低速ニツプロールを通過する際にニ
ツプロールにより二つ折り状態に押圧されるた
め、折り曲げられた両端耳部は塑性変形し無機充
填剤が樹脂より剥離する。この局部的に剥離した
部分は低い延伸応力で延伸が開始するために、延
伸中の管状フイルムの形状が変化し延伸が不安定
になるとともに、この剥離部分は延伸倍率が局部
的に高くなるために、延伸後のフイルムにボイド
むらが縦筋となつて発現し品質の均一な通気性フ
イルムが得られない。更に、この内圧バブル延伸
法は、低速ロールと高速ロールとのロール間に加
圧気体を封じ込め横方向（円周方向）に延伸する
方法であるため、通気性フイルムにおいては、フ
イルムの内側から外側に向けて内部の加圧気体が
漏洩してしまい連続安定生産が困難である。 一方、マンドレル延伸法は、内圧バブル延伸法
におけるような延伸不安定性及び縦筋を改良する
ために提案された方法であり、この延伸法におい
ては、円錐台形のマンドレルに沿わせながら延伸
するために、局部的な延伸による延伸の不安定性
が改良され、また、加圧気体を封じ込める必要が
ないのでニツプロールによる折目が発生しなくな
り、従つて縦筋による品質不良がなくなる。とこ
ろが、円錐台形のマンドレルに沿わせながら延伸
するために、延伸フイルムの厚み方向にかなりの
圧縮応力が作用し、延伸により発現したボイドが
つぶされ品質のよい通気性フイルムが得られない
という欠点を有している。 他方、この通気性フイルムは、紙おむつ、ある
いは生理用品等の衛生用品等用途への応用が試み
られ始めており、この場合、シヤリシヤリした紙
様でなく、ソフト感を有する布様の通気性フイル
ムが要求される。一般に、ソフト感を付与する方
法として、剛性の小さい、いわゆる柔らかい熱可
塑性樹脂の採用が考えられるが、ソフト感、即ち
フイルムの柔軟性はフイルムの厚みに大きく依存
する。 ところで、熱可塑性樹脂と無機充填剤との組成
物からなる未延伸フイルムを延伸して薄肉の通気
性フイルムを製造する場合、薄くなると延伸開始
時に発生する局部的なネツキング部でフイルムが
破断してしまい、連断安定生産が困難となる。さ
らに、管状二軸延伸法の場合、フラツト状二軸延
伸法に比較して未延伸フイルムの厚みの均一性が
劣るため、結果的に管状二軸延伸フイルムの厚み
の均一性もフラツト状二軸延伸法に比較し劣るの
が一般的である。 以上のように、熱可塑性樹脂と無機充填剤との
組成物からなる未延伸フイルムを二軸延伸して通
気性フイルムを製造する従来の方法では、縦方向
と横方向の機械的バランスがとれ、かつ薄肉で均
一厚みの通気性フイルムを安定して製造するには
到つていないのが現状である。 本発明は、上述の現状に鑑み、従来の製造方法
における問題点を解決することを目的としてなさ
れたもので、以下詳述すれば、本発明の通気性フ
イルムの製造方法は、熱可塑性樹脂42〜87体積％
と、平均粒径が0.7〜4μの無機充填剤と平均粒径
が0.05〜0.7μの無機充填剤とを後者に対する前者
の平均粒径の比が２〜20でかつ前者が50〜97体積
％で後者が50〜３体積％となるように混合してな
る無機充填剤混合物58〜13体積％との、組成物か
らなる管状未延伸フイルムを円錐台形のマンドレ
ルに沿わせながら二軸延伸し、引き続き、管状二
軸延伸フイルムの外側から気体を吹付けることに
より該フイルムを冷却すると共に、該フイルムの
内側から連続的に気体を吹込むことにより該フイ
ルムの外側に貫通させることを特徴とする。 ここで、熱可塑性樹脂とは、低密度ポリエチレ
ン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン等の如
き重合体、エチレン−プロピレン共重合体、エチ
レン−ブテン−１共重合体等の如き共重合体等ポ
リオレフイン、ポリエステル、ポリアミド等をい
い、これらは、単独で、あるいは混合状態で用い
ることができる。これらの中でもポリオレフイ
ン、その中でも特に高密度ポリエチレン、エチレ
ン−α−オレフイン共重合体において有効であ
り、高密度ポリエチレンとしては、密度が0.940
ｇ／cm3以上、好ましくは0.945ｇ／cm3以上で、
MFRが1.0ｇ／10分以下、好ましくは0.1ｇ／10分
以下の範囲に含まれるものである。また、エチレ
ン−α−オレフイン共重合体としては、密度が
0.910〜0.940ｇ／cm3、好ましくは0.916〜0.935
ｇ／cm3で、MFRが0.1〜５ｇ／10分、好ましくは
0.1〜３ｇ／10分の範囲に含まれるものである。 また、無機充填剤としては、炭酸カルシウム、
酸化カルシウム、タルク、クレー、シリカ、酸化
チタン、アルミナ、硫酸アルミニウム等であり、
これらの中から二種以上を混合状態で用いる。好
ましい無機充填剤の形態としては、板状、針状、
棒状等以外のアスペクト比が１に近い、球状、粒
状、不定形等である。 本発明において、平均粒径の大きい無機充填剤
を無機充填剤Ａ、平均粒径の小さい無機充填剤を
無機充填剤Ｂとし、無機充填剤ＡとＢの平均粒径
をそれぞれ、DA（μ）、DB（μ）とすれれば、無
機充填剤Ａの平均粒径DAは0.7〜4μ、好ましくは
0.8〜2μ、無機充填剤Ｂの平均粒径DBは0.05〜
0.7μ、好ましくは0.1〜0.6μの範囲である。更に、
無機充填剤Ａの平均粒径DA（μ）と無機充填剤
Ｂの平均粒径DB（μ）との平均粒径比DA／DB
は、２〜20、好ましくは2.5〜15であり、更に好
ましくは３〜10である。 無機充填剤Ａと無機充填剤Ｂとの混合割合は、
無機充填剤Ａが50〜97体積％、好ましくは60〜95
体積％、無機充填剤Ｂが50〜３体積％、好ましく
は40〜５体積％の範囲である。 無機充填剤Ａを通気性が得られる混合割合で単
独使用した場合、延伸そのものは可能であるが、
管状を保持した状態でマンドレル延伸しようとす
ると局部的にネツキングが発生し薄肉でかつ均一
厚みの通気性フイルムが得られない。他方、無機
充填剤Ｂを通気性が得られる混合割合で単独使用
した場合、管状未延伸フイルムそのものの伸びが
なくなり、管状を保持した状態でのマンドレル延
伸が困難となる。ところが、驚くべきことに、理
由は定かでないが、無機充填剤Ａと無機充填剤Ｂ
を混合すると、局部的なネツキングの発生が減少
し、延伸フイルムの厚みの薄肉化が可能となり、
更にフイルムの厚みも均一になるのである。 無機充填剤Ａの平均粒径が4μを越えると、延
伸フイルムの表面の凹凸が大きくなり通気性フイ
ルムとして好しくなく、更に、ピンホールの原因
となり均一な通気度を有する延伸フイルムが連続
的に安定して生産出来なくなる。平均粒径が0.7μ
未満になると、無機充填剤Ｂを単独使用した場合
と同様の現象を呈し、管状未延伸フイルムそのも
のの伸びがなくなり、管状を保持した状態でのマ
ンドレル延伸が困難となる。無機充填剤Ｂの平均
粒径は0.7を越えても0.05μ未満になつても、局部
的ネツキング阻止の効果がなくなる。また、平均
粒径の比が20を越えると、管状未延伸フイルムの
伸びが減少し、管状を保持した状態でマンドレル
上で延伸する際破断してしまう。平均粒径の比が
２未満になると、局部的ネツキング阻止の効果が
なくなる。 さらに、無機充填剤Ａが97体積％を越えると、
局部的ネツキング阻止の効果がなくなり、50体積
％未満になると、管状を保持した状態でマンドレ
ル表面上を滑べらせて面圧を受けた状態で延伸す
る際、フイルムとマンドレル表面とが密着するた
め連続的な安定生産が困難となる。 無機充填剤と熱可塑性樹脂との混練方法として
は、一軸あるいは二軸押出機、バンバリーミキサ
ー、ニーダー、ミキシングロール等による加熱混
練が採用できる。加熱混練の際には、分散剤、熱
安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、顔料、帯電防止剤
等通常添加する添加剤を同時に混練できる。特
に、分散剤として、炭素数12以上の高級脂肪酸が
好結果を与える。無機充填剤は、加熱混練する前
にこれらの分散剤等で処理されていてもよい。 無機充填剤混合物と熱可塑性樹脂との組成比
は、無機充填剤混合物13〜58体積％、好ましくは
20〜45体積％、熱可塑性樹脂が87〜42体積％、好
ましくは80〜55体積％の範囲である。無機充填剤
が13体積％未満になると、熱可塑性樹脂と無機充
填剤との界面が剥離してできる隣接したボイドど
うしが連通しなくなり、通気性が得られなくな
る。58体積％を越えると、未延伸フイルムの延伸
時の伸びがなくなり二軸延伸が困難になる。 本発明にいう円錐台形のマンドレルに沿わせな
がら二軸延伸するマンドレル延伸法とは、管状未
延伸フイルムの中に、一端が管状未延伸フイルム
の直径に等しいかあるいは若干小さい直径を有
し、他端が延伸しようとする横方向（円周方向）
の延伸倍率にほぼ等しい直径を有する円錐台形の
マンドレルを挿入し、該マンドレルの傾斜した側
面に管状未延伸フイルムを沿わせながら、マンド
レルの後方に位置する引き取りニツプロールによ
つて延伸後冷却された延伸フイルムが引き取られ
る際に発生する力により、実質的に円錐台形のマ
ンドレル上で面圧を受けた状態で横方向（円周方
向）と縦方向とに延伸する方法をいう。このマン
ドレルの支持方法としては、管状未延伸フイルム
を押し出す環状のダイに連結した支持棒に、マン
ドレルの小なる径の端面を固定する方法が好まし
い。 この延伸における延伸温度は、いわゆる延伸に
より配向が起こる温度であつて、公知の如く通常
は比較的広い範囲の温度幅を有し、フイルム加工
業界に於いては容易に確定可能である。一般に融
点よりわずかに低い温度範囲にあるが、マンドレ
ル延伸の場合には、マンドレルに接触させて延伸
するので、融点をTm（℃）、延伸温度をTs（℃）
とすると、Tm−50≦Ts≦Tm−５（℃）が適す
る。延伸温度への加熱は、マンドレル等を介して
内部より加熱してもよいし、外部より加熱しても
よいが、均一加熱の面より少なくとも内部は加熱
することが好ましい。 また、延伸倍率は、縦横それぞれ1.5〜４倍が
安定延伸に適する。 本発明においては、マンドレルを離れ実質的に
延伸を終了した管状二軸延伸フイルムを、該フイ
ルムの外側から気体、一般には空気を吹付ける公
知の方法で冷却すると共に、該フイルムの内側か
ら連続的に気体を吹込むことにより該フイルムの
外側に気体を貫通させる。 この際の気体の吹込み量は、得られた管状二軸
延伸フイルムの物性および形状、延伸速度、冷却
気体の温度および吹付け量等により変化するため
一義的には決定し得ないが、20℃で0.1〜150Nl／
m2・分、好ましくは１〜70Nl／m2・分の範囲で、
管状二軸延伸フイルムが延伸終了時とほぼ同等の
口径を保つように適宜設定される。冷却気体の吹
付け量を多くしながら、この気体の吹込み量を多
くすると、通気度が漸次大きな通気性フイルムが
得られる。また、この気体としては空気が最も一
般的である。なお、この気体吹込みのためには、
外部の加圧源に連結し、環状ダイ、および前述の
マンドレル支持棒、マンドレルを貫通してマンド
レルの大なる径の端面に開口した導管を設けてお
く。 本発明における通気性フイルムの製造工程は次
の５つの工程よりなる。即ち、管状未延伸フイル
ムを環状ダイのダイリツプ間隙より溶融状態で押
し出し、ダイリツプ径と等しいかあるいはこれよ
り大きい径となした後、冷却固化し連続的に引き
取る管状未延伸フイルム製造工程と、同フイルム
を適正延伸温度に加熱する予熱工程と、同加熱さ
れた管状未延伸フイルムを円錐台形のマンドレル
の表面に面圧を受けた状態で沿わせながら二軸延
伸する延伸工程と、マンドレルを離れ実質的に延
伸を終了した管状状態にあるフイルムを、管状フ
イルムの外側より制御された冷却気体により冷却
するとともに、管状状態にあるフイルムの内側か
ら外側に向けて、制御された加圧気体を連続的に
管状フイルム円周全域に渡り貫通させて延伸フイ
ルムに通気性を付与する工程と、延伸されたフイ
ルムを冷却した後製品として巻きとる巻き取り工
程とよりなる。 本発明によつて製造される通気性フイルムの物
性は、熱可塑性樹脂の種類、無機充填剤の粒径、
種類、充填割合、二軸延伸条件である延伸温度、
縦横方向の延伸倍率、冷却気体の吹付け量、内側
からの気体の吹込み量等により自由にコントロー
ル可能である。通気性フイルムの厚みが25〜
150μの場合、JIS P8117で測定した通気度は25〜
30000秒／100c.c.、JIS Z0208で測定した透湿度は
300〜25000ｇ／m2・24時間の範囲の値を有するの
が望ましく、厚みは、60μ以下が好ましく、特に
は50μ以下が好ましい。 以下に本発明の実施例を比較例とともに示し具
体的に説明する。尚、本発明は実施例により限定
されるものではない。 実施例 １ エチレン−ブテン−１共重合体（密度0.920
ｇ／cm3、MFR1.0ｇ／10分、Ｑ値3.4、融点124℃）
のパウダー64体積％と、重質炭酸カルシウム（平
均粒径1.2μ、板状、棒状、針状等でない不定形）
80体積％と沈降性炭酸カルシウム（平均粒径
0.3μ、立方形）20体積％からなる無機充填剤の混
合物35体積％、エチレン−ブテン−１共重合体
100重量部に対して熱安定剤（２，６−ジ−ｔ−
ブチル−ｐ−クレゾール）0.1重量部、無機充填
剤の混合物100重量部に対して分散剤（オレイン
酸）1.0重量部等をスーパーミキサーで５分間混
合した後、二軸押出機より200℃でストランド状
に押出した後、ペレツト状に切断した。 得られたペレツトを、スクリユー径50φ、Ｌ／
D25の押出機に取り付けた環状ダイ（リツプ径
75φ、リツプ間隙１mmの４条スパイラルダイ）よ
り210℃で押出した後、内部を５℃の水が循環す
る直径100φの冷却マンドレルに接触せしめ、ブ
ロー比1.33で冷却固化して厚み110μの管状未延伸
フイルムを５ｍ／分で引き取つた。 このフイルムを、冷却マンドレルの下方に連結
された直径98φの予熱マンドレルで110℃に加熱
した後、予熱マンドレルに直結する端面の直径が
98φでもう一方の端面の直径が250φで、その円錐
角が90゜の表面を凹凸0.5μに梨地加工した110℃の
円錐台形マンドレル表面に沿わせながら横方向
（円周方向）に2.5倍延伸しながら縦方向に3.0倍
延伸し、引き続き、マンドレルを離れた管状状態
にある二軸延伸フイルムの外側全周に、マンドレ
ルの下端から50mmの位置にて、直径350φ、リツ
プ間隙３mmのエアーリングより、15℃、５ｍ／秒
の空気を吹き付けるとともに、マンドレルの下端
の導管より、管状フイルムの内部に20℃の空気を
5Nl／m2・分の割合で連続的に吹込むことによ
り、内側より外側に向けて連続的にフイルムの厚
み方向に貫通させながら、ニツプロールにより引
き取り管状二軸延伸通気性フイルムを得た。 得られた通気性フイルムの外観および物性を表
１に示す。なお、透湿度はJIS Z0208、通気度は
JIS P8117、引裂強度はJIS Z1702にそれぞれ基
づいて測定した。 実施例 ２ 実施例１に於いて、無機充填剤の混合物を重質
炭酸カルシウム（平均粒径1.8μ、板状、棒状、針
状等でない不定形）90体積％と実施例１の沈降性
炭酸カルシウム10体積％からなる無機充填剤の混
合物に変更した以外、実施例１と同様な方法によ
り通気性フイルムを得た。得られた通気性フイル
ムの結果を表１に合せて記す。 実施例 ３ 実施例１において、エチレン−ブテン−１共重
合体の代わりに、高密度ポリエチレン（密度
0.956ｇ／cm3、MFR0.05ｇ／10分、Ｑ値７、融点
135℃）のパウダーを用い、290℃でペレツト化
し、260℃で厚み90μの管状未延伸フイルムとし
て押出し、予熱マンドレル及び延伸マンドレルを
120℃に条件変更した以外、実施例１と同一条件
で延伸し、通気性フイルムを製造した。結果を表
１に合せて示す。 比較例 １ 実施例１に於いて、重質炭酸カルシウムを30体
積％、沈降性炭酸カルシウムを70体積％として混
合割合を変更した以外、実施例１と同一条件で延
伸した。結果を表１に合せて記す。 比較例 ２ 実施例１に於いて、重質炭酸カルシウムを60体
積％とし平均粒径0.03μの沈降性炭酸カルシウム
を40体積％とした以外、実施例１と同一条件で延
伸した。結果を表１に合せて記す。 比較例 ３ 実施例１に於いて、重質炭酸カルシウムを無機
充填剤として単独使用して厚み130μの管状未延
伸フイルムを押出し、予熱マンドレル及び延伸マ
ンドレルを113℃にし、延伸後の冷却空気の吹付
けを10ｍ／秒とし、管状フイルムの内部の空気の
吹込みを40Nl／m2・分とした以外、実施例１と
同一条件で延伸した。結果を表１に合せて記す。 比較例 ４ 実施例１に於いて、無機充填剤の混合物を重質
炭酸カルシウム（平均粒径0.9μ、板状、棒状、針
状等でない不定形）80体積％と重質炭酸カルシウ
ム（平均粒径0.6μ、板状、棒状、針状等でない不
定形）20体積％からなる無機充填剤の混合物に変
更した以外、実施例１と同様な方法により通気性
フイルムを得た。得られた結果を表１に合せて記
す。 【表】
Claims (1)
- １ 熱可塑性樹脂42〜87体積％と、平均粒径が
0.7〜4μの無機充填剤と平均粒径が0.05〜0.7μの無
機充填剤とを後者に対する前者の平均粒径の比が
２〜20でかつ前者が50〜97体積％で後者が50〜３
体積％となるように混合してなる無機充填剤混合
物58〜13体積％との、組成物からなる管状未延伸
フイルムを円錐台形のマンドレルに沿わせながら
二軸延伸し、引き続き、管状二軸延伸フイルムの
外側から気体を吹付けることにより該フイルムを
冷却すると共に、該フイルムの内側から連続的に
気体を吹込むことにより該フイルムの外側に貫通
させることを特徴とする通気性フイルムの製造方
法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58113486A JPS606442A (ja) | 1983-06-23 | 1983-06-23 | 通気性フイルムの製造方法 |
| US06/620,828 US4585604A (en) | 1983-06-23 | 1984-06-15 | Process for preparing an air-permeable film |
| GB08415472A GB2143772B (en) | 1983-06-23 | 1984-06-18 | Preparing air-permeable thermoplastic film |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58113486A JPS606442A (ja) | 1983-06-23 | 1983-06-23 | 通気性フイルムの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS606442A JPS606442A (ja) | 1985-01-14 |
| JPH0314057B2 true JPH0314057B2 (ja) | 1991-02-25 |
Family
ID=14613505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58113486A Granted JPS606442A (ja) | 1983-06-23 | 1983-06-23 | 通気性フイルムの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS606442A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62129321A (ja) * | 1985-11-29 | 1987-06-11 | Tokuyama Soda Co Ltd | 多孔性シ−トの製造方法 |
-
1983
- 1983-06-23 JP JP58113486A patent/JPS606442A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS606442A (ja) | 1985-01-14 |
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