JPH03158236A - 伸縮性を有する積層体 - 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、熱可塑性ゴム層と不織布層からなる伸縮性を
有する積層体に関する。

更に詳しくは、衣料用基材、包帯、ばん創こう、おしめ
カバー、包装資材、産業用資材等に適用され、低温ヒー
トシールが可能であり、優れた機械的特性、耐低温性、
伸縮性等に優れた積層体に関する。

（従来の技術） 従来より不織布は、衣料用芯地、医療用ガーゼ、ガウン
、シーツ、マスク、使い捨ておむつのトップシート、お
むつライナー、化粧用ガーゼ類、おしぼり、フィルター
用、電線押さえ巻テープ用、農業用保温、遮光防霜材、
トンネル野菜栽培被覆材、ドレーン材、法面保護材、軟
弱地盤安定材、ルーフインク材、タフテッドカーペット
用プライマリ−バッキング材、塩ビ床材基布、レザー基
布、人工皮革、人ニスニード、フロッピーディスク用ラ
イナー、各種包装材料、ラベル等の印刷基材等の極めて
広範囲に使用されている。しかしながら、これらの用途
に使用されている不織布は、シート状の繊維集合体（ウ
ェブ）を作り、次にウェブ中の繊維を接合することによ
り製造されるので、編織布と同様、固定点が多数あり、
伸縮性がほとんどないので、用途も限定されている。従
って伸縮性のある不織布も要求されており、従来から種
々提案されている。例えば、ポリウレタンからなる弾性
繊維を用いた不織布（特公昭４３−２６５９２号、特公
昭４４＝２１５０８５号）、ゴム弾性をもっジエン系共
重合体繊維を用いた不織布（特開昭４８−１８５９７９
号）、ポリエステル系エラストマー繊維を用いた不織布
（特開昭５７−８２５５２号）、捲縮アクリル繊維から
なるウェブを微多孔質ポリウレタンで接着した不織布（
特開昭５３−１３９８７３号）、シリコーン繊維がその
交点において自着している不織布（特開昭６２−１３３
１６３号）等が提案されているが、これらは、不織布を
構成する不伸縮性の繊維に代えて、ポリウレタン、ジエ
ン共１合体、捲縮アクリル繊維シリコーン繊維等の伸縮
性のある繊維を用いており、高価であり、また物性も異
なってくる。

不織布は、細い繊維からなるウェブを接合したものであ
るので、通気性には優れるが、防水性、防塵性、気体バ
リヤーは、細菌バリヤー性等が全（なく、用途も限定さ
れている。

［発明が解決しようとする課題Ｊ 本発明は、不織布の低価格と優れた性能を生かし、不織
布単独では具備しない優れた性能を付与することによっ
て、優れた性能を有する新素材を提供することを課題と
する。即ち、伸縮性、防水性、防塵性、気体バリヤー性
、細菌バリヤー性、柔軟性、ヒートシール性等を有する
積層フィルムを提供することを課題とする。

［課題を解決するための手段Ｊ 本発明者は、繊維の方向が不規則であるウェブをゴム弾
性体膜と貼合し、伸縮性のある不織布の製造を試みたが
、ゴム弾性体膜は伸縮性があるが、不織布のウェブが固
定されると不織布を構成する繊維が多数点で固定され、
縦方向、横方向とも繊維が存在し、あたかも編織布と同
じ様に固定され、伸縮性が発現しなくなり、これを解決
するために、不織布の構造を従来のものに代えて、特定
の構造のものを使用すれば、不織布が全面的にゴム弾性
体膜で固定されても伸縮性が発現することを見出し、さ
らに、ゴム弾性体膜を作るとき、従来から公知であるポ
リウレタン系、ポリエステル系、ポリブタジェン系、シ
リコーン系、スチレン−ブタジェン系、天然ゴム系等を
用いた場合、成膜性が非常に悪く、生産性が劣り、また
作られたゴム弾性膜は、耐候性、色調、臭気等において
劣ることに気づき、これらを解決するため、各種の素材
を試験した結果、特定の水添ブロック共重合体とエチレ
ン系共重合体とからなる熱可塑性ゴムを採用すれば解決
できることに想到し、本発明を完成した。

即ち、本発明は、 １）（ａ）少なくとも１種のビニル芳香族化合物を主体
とする重合体ブロックＡと少なくとも１種の共役ジエン
化合物を主体とする重合体ブロックＢとから成るブロッ
ク共重合体を水素添加して得られる水添ブロック共重合
体１００重量部及びエチレン系共重合体１０〜１５０重
量部からなる熱可塑性ゴム層と（ｂ）不織布からなる層
より成る伸縮性を有する積層体。

２）水添ブロック共重合体がスチレン・エチレン／ブチ
レン・スチレンブロック共重合体であることを特徴とす
る前記の伸縮性を有する積層体。

３）不織布を構成する繊維が縦方向にのみ平行に配列さ
れていることを特徴とする前記の伸縮性を有する積層体
。

４）不織布を構成する繊維が縦方向にのみ蛇行して配列
されていることを特徴とする前記の伸縮性を有する積層
体。

５）熱可塑性ゴム層（Ｒ）と不織布層（Ｔ）が（Ｒ）／
　（Ｔ）又は（Ｒ）／　（Ｔ）／　（Ｒ）又は（Ｔ）／
　（Ｒ）／　（Ｔ）の様に積層されていることを特徴と
する前記の伸縮性を有する積層体。

６）Ｔダイス・チルロール冷却法で製造することを特徴
とする前記の伸縮性を有する積層体である。

本発明において、用いられろ水添ブロック共重合体は、
少なくとも１種のビニル芳香族化合物を主体とする重合
体ブロックＡと少なくと１種の共役ジエン化合物を主体
とする重合体ブロックＢとから成るブロック共重合体を
水素添加して得られるものであり、例えば、Ａ−Ｂ、Ａ
−Ｂ−Ａ、Ｂ−Ａ−Ｂ−Ａ、　　（Ａ−Ｂ＋−ｒＳ　ｉ
、（Ｂ　−Ａ　　Ｂ　）ＴＳ　ｉ等の構造を有するビニ
ル芳香族化合物−共役ジエン化合物ブロック共重合体の
水素添加されたものである。

この水添ブロック共重合体は、ビニル芳香族化合物が約
６０重量％以下、好ましくは４５重量％以下であること
が望ましい。６０重量％を超えると水添ブロック共重合
体の弾性がなくなり、本発明の伸縮性のある積層体を作
ることができなくなる。

また、水添ブロック共重合体において、ビニル芳香族化
合物が１５％以下であると室温以上のガラス転移点（Ｔ
ｇ）をもつ小さな集合体（ドメイン）が少なくなり、ゴ
ム相の結合点がなくなり、ゴム弾性を発現しなく望まし
くない。

水添ブロック共重合体において、共役ジエン化合物は、
４０〜８５重量％、望ましくは、５５〜７５重量％であ
る。この範囲以外ではゴム弾性を発現しなくなるからで
ある。

さらに、ブロック構造について言及すると、ビニル芳香
族化合物を主体とする重合体ブロックＡは、ビニル芳香
族化合物重合体ブロック又はビニル芳香族化合物を５０
重量％を越え、好ましくは７０重量％以上含有するビニ
ル芳香族化合物と水素添加された共役ジエン化合物との
共重合体ブロックの構造を有しており、そしてさらに、
水素添加された共役ジエン化合物を主体とする重合体ブ
ロックＢは、水素添加された共役ジエン化合物重合体ブ
ロック、又は水素添加された共役ジエン化合物を５０重
量％を越え、好ましくは、７０重量％以上含有する水素
添加された共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物との
共重合体ブロックの構造を有するものである。

また、これらのビニル芳香族化合物を主体とする重合体
ブロックＡは、水素添加された共役ジエン化合物を主体
とする重合体ブロックＢはそれぞれ重合体ブロックにお
ける分子鎖中の水素添加された共役ジエン化合物又はビ
ニル芳香族化合物の分布がランダム、チーバード（分子
鋼に沿ってモノマー成分が増加または減少するもの）、
一部ブロック状又はこれらの任意の組合せで成っていて
もよく、該ビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロ
ック及び該水素添加された共役ジエン化合物を主体とす
る重合体ブロックがそれぞれ２個以上ある場合は、各重
合体ブロックはそれぞれが同一構造であってもよ（、異
なる構造であってもよい。

水添ブロック共重合体を構成するビニル芳香族化合物と
しては、例えばスチレン、α−メチルスチレン、ビニル
トルエン、ｐ−ｔｅｒｔ、−ブチルスチレン等のうちか
ら１種又は２種以上がｊハ択でき、中でもスチレンが好
ましい。

また、水素添加された共役ジエン化合物を構成する水添
前の共役ジエン化合物としては、例えば、ブタジェン、
イソプレン、１．３−ペンタジェン、２．３−ジメチル
、−１，３−ブタジェン等のうちから１種又は２種以上
が退ばれ、中でもブタジェン、イソプレン及びこれらの
組合せが好ましい。

そして、水添される前の共役ジエン化合物を主体とする
重合体ブロック、そのブロックにおけるミクロ構造を任
意に選ぶことができ、例えば、ポリブタジェンブロック
においては、１，２−ミクロ構造が２０〜５０％、好ま
しくは２５〜４５％である。

また、上記した構造を有する本発明に用いる水添ブロッ
ク共重合体の数平均分子量は５．　ＯＯＯ〜１．　ＯＯ
Ｏ，ＯＯＯ１好ましくは３０．　ＯＯＯ〜２００、　Ｏ
ＯＯの範囲である。５．０００以下であると膜強度が弱
くなり、望ましくなく、１、０００．　ＯＯ０以上であ
ると成膜が不可能となり、望ましくない。

水添ブロック共重合体の分子構造は、直鎖状、分岐状、
放射状酸るいはこれらの任意の組合せのいずれであって
もよい。

これらのブロック共重合体の製造方法としては、上記し
た構造を有するものであればどのような製造方法で得ら
れるものであってもかまわない。

例えば、特公昭４０−２３７９８号に記載された方法に
より、リチウム触媒等を用いて不活件名媒中でビニル芳
香族化合物−共役ジエン化合物ブロック共重合体を合成
し、次いで例えば、特公昭４２−８７０４号、特公昭４
３−６６３６号、特公昭４５−２０５０４号、特公昭４
６−２０８１４号、特公昭４８−３５５５号に記載され
た方法、特に好ましくは特開昭５９−１３３２０３号及
び特開昭６０−７９００５号に記載された方法により、
不活性溶媒中で水素添加触媒の存在下に水素添加して合
成することができる。

市販品としては、旭化成■のタフチック、シェル化学−
のクレイトンＧ等があり、これらを使用することが望ま
しい。

本発明において、エチレン系共重合体とは、エチレン−
アクリル酸エステル共重合体、エチレン−ビニルエステ
ル共重合体、金属イオン含有エチレン共重合体等である
。

エチレン−アクリル酸エステル共重合体とは、エチレン
とメチルアクリレート、エチルアクリレート、プロピル
アクリレート、ブチルアクリレート、ペンチルアクリレ
ート、ヘキシルアクリレート、メチルメタクリレート、
エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、ブチ
ルメタクリレート、ペンチルメタクリレート、ヘキシル
メタクリレート等から選択されたモノマーを共重合させ
てつくられたものである。

エチレン−ビニルエステル共重合体とは、エチレンとぎ
酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニ
ル、安思香酸ビニル等から選択されたモノマーを共重合
させてつくられたものである。

金属イオン含有エチレン共重合体とはエチレン−メタア
クリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体また
はエチレン−イタコン酸共重合体などのカルボキシル基
の水素原子を亜鉛、ナトリウム、カリウム、カルシウム
、マグネシウム、アルミニウムなどの金属イオンで置換
したイオン結合を含むエチレン共重合体であり、サーリ
ンなる部品名で市販されているものである。

本発明で用いるエチレン系共重合体は、ｌ　Ｈｌ又は２
種以上を混合して用いてもよい。

また、押出ラミネーションの場合のネックイン、ドロー
ダウンの改良、ブロッキングの改良、その他の目的のた
め、高圧法低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチ
レン、ポリプロピレン、等を少量混合して用いてもよい
。

本発明におけるエチレン系共重合体に含まれるコモノマ
ーの含有量は５〜４０重世％、好ましくは１５〜２５重
量％の範囲である。

５重量％以下であると不織布との接着性が悪くなり、４
０重量％を越えると押出ラミネート性や、ブロッキング
、耐熱性等が悪くなる。

本発明で用いるエチレン系共重合体のメルトインデック
スは１〜１５０ｇ／１０分、好ましくは３〜６０ｇ／ｌ
ｏ分であ６．Ｉｇ／１０分ヨリ低いと押出ラミネートが
困難になり、接着性も悪くなる。１５０ｇ／１０分より
高いとドローダウンが起り、加工不能となる。

本発明において使用するエチレン系共重合体としては、
エチレン−エチルアクリレート共重合体が、水添ブロッ
ク共重合体との相溶性、Ｔダイ・チルロール法における
加工性、耐熱性、成膜性、接着性等において特に優れて
いる。

本発明において水添ブロック共重合体１００重量部に対
して、エチレン系共重合体を１０〜１５０重量部添加し
た樹脂組成物を熱可塑性ゴム１として使用する。エチレ
ン系共重合体が１０重量部以下であると、樹脂組成物の
成膜性が悪くなり、望ましくなく、１５０重量部以上で
あると、樹脂組成物から作った膜層がゴム弾性を欠いて
本発明の目的を達することができない。

本発明において不織布とは、ポリプロピレン繊維、アク
リル季哉皐佳、ポリエステル阜哉糸佳、ポリアミド繊維
、レーヨン繊維、アセテート繊維、トリアセテート繊維
、ポリビニルアルコール繊維、ポリ塩化ビニル系繊維、
ポリウレタン系繊維等を縦方向にのみ平行に配列させた
もの、又は縦方向にのみ蛇行して配列されたものである
。

この様な繊維の配列をとった不織布のみが、熱可塑性ゴ
ム】と積層した場合、伸縮性を発現することができる。

本発明において、熱可塑性ゴム層（Ｒ）と不織布店（Ｔ
）との積層フィルムの構成は、（Ｒ）／（Ｔ）、（Ｒ）
／　（Ｔ）／　（Ｒ）又は（Ｔ）／（Ｒ）／　（Ｔ）で
あり、使用目的に応じて適宜退択する。

積層方法は、不織布層上に水添ブロック共重合体とエチ
レン系共重合体からなる樹脂組成物を溶融押出する押出
ラミネー１一方式、接着剤を用いて貼り合せる方式等が
あるが、Ｔダイ・チルロール法で製造するのが成膜の光
沢、アンチブロッキング性、偏肉が少ないこと等におい
て特に優れ、望ましい。

熱可塑性ゴム層の厚さは１０〜１００ｇ、（１１’まし
くは２０〜５０ＬＬである。

１０μ未満であると機械的強度が不十分となり、毛羽立
ち、接着性も劣り、望ましくない。

１０ｏＬＬを超えると、伸縮性が劣り、望ましくない。

不織布の目付は５〜５００ｇ／ｍ”、好ましくは５０〜
２００ｇ／ｍ２である。

５ｇ／ｍ”未満であると、不織布の機能（引張強度付与
、遮断性、スリップ性、感触性、美銭１生）が発現しな
くなり、５００ｇ／ｍ”を超えると、柔軟性、曲げ反発
性、軽量性、感触性等が消失し、望ましくない。使用す
る不織布を構成する繊維の繊度は０．１〜１００デニー
ル、好ましくは１〜３０デニールである。

０．１デニ一ル未満では、引張強度が弱すぎ、１００デ
ニールを超えると柔軟性、軽量性、感触性等に欠は望ま
しくない。

Ｋ皿五二 スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体（脂
化成製タフチックＨ−１０５２）１００重量部とＥＡ含
有量１８％、ＭＩ＝６のエチレン−エチルアクリレート
共重合体（日本ユニカー製ＤＰＤＪ−６１６９）５０重
量部、酸化防止剤（チバガイギー社製Ｉ　ＲＧＡＮＯＸ
　　１０１０　）０、１重１部、滑剤（ステアリン酸ア
マイド）０．３重量部をバンバリーミキサ−で１６０℃
で１ｏ分間混練し、造粒機でペレッＩ・化した。一方、
５デニールのナイロン繊維を６０　ｇ　／　ｍ　’の目
付とした第１図に示す、繊維が縦方向にのみ平行に配列
した不織布を用意した。

次に、下記の条件で上記の不織布に上記ベレットを用い
て押出ラミネートを行った。

６５１！１１１径押出機、スリースチージスクリニー下
ダイ、５０Ｃ）ｎｍ幅 エアーギャップＬＩＯｍｍ 加工速度　　５０ｍ／分 ラミネートの厚さ　　２０ｕｍ 樹脂温度　　２８０°Ｃ 次に巻き取ったロールを適宜切取り、積層体の評価を行
った。

と　　　間の 樹脂と不織布の繊維は剥離せず、不繊布を１成する繊維
間が剥離した。

二皿亙１ 横方向に６００％伸長したときの応力は２４０　ｋｇｆ
　／　ｃｍ”であり、引張応力を解除すると元の形状に
回復した。

縦方向には延伸できず、伸縮性はない。

１１ヱユ 実施例１の第１区に示す不織布に代えて第２図に示す繊
維が縦方向に蛇行した不織布を用いた以外は実施例１と
全く同様な実験を行った。

横方向には４００％伸長でき、縦方向にも３００％伸長
できた。

両方向とも引張応力を解除すると速やかに元の状態に復
元した。

支立旦ユ 実施例１のエチレン−エチルアクリレート共重合体に代
えて、ＶＡ含有量１８％、Ｍ　Ｉ　＝−１０のエチレン
−酢酸ビニル共重合体（日本ユニカー製ＮＵＣ−３１９
０）を用いた以外は実施例１と同様な実験を行った。製
品が少し酢酸臭を帯でいたが、性能的には問題なかった
。

接着性、伸縮性とも、実施例１の結果とほぼ同じで、実
用性がある。

支亘亘１ 実施例１のエチレン−エチルアクリレート共重合体に代
えて、エチレン−メタクリル酸亜鉛共重合体（三井・デ
ュポンポリケミカル製、ハイミランＡＭ−６００４）を
用いた以外は実施例１と同様な実験を行った。

接着性、伸縮性とも実施例１の結果とほぼ同じで、実用
性がある。

１立旦玉 実施例１においてエチレン−エチルアクリレート共重合
体の量を１０重量部とした以外は、全く同様な実験を行
った。

ややドローダウン性は悪かったが、ラミネート可能であ
った。作られた積層体は６００％伸長したときの応力は
２１０　ｋｇｆ　／　ｃ＋ｓ”であり、引張応力を解除
すると、非常に速やかに元の形状に回復した。

衷」Ｕ１旦 実施例１において、エチレン−エチルアクリレート共重
合体の量を１５０重量部とした以外は、全く同様な実験
を行った。

非常に押出コーテイング性が良かったが、作られた積層
体は３００％伸長したときの応力は３２０　ｋｇｆ　／
　ｃ＋ｗ”であり、引張応力を解除したとき２速やかに
は、元の形状には回復しなかったが、伸縮性は十分認め
られた。

九校旦ユ 実施例１のスチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共
重合体に代えて、水素添加していないスチレン−ブタジ
ェン−スチレン共重合体（シェル化学製カリフレックス
ＴＲＩＩ○１）を用いた以外は、実施例１と同様な実験
を行った。ラミネート時のドローダウン性が悪く、ラミ
ネート不可能であった。

本比較例により、水素添加された共重合体が本発明の必
須の構成要素であることが裏付けられる。

比Ｊピ粗ｌ 実施例１のエチレン−エチルアクリレート共重合体に代
えて、高圧法低密度ポリエチレン（日本ユニカー製ＮＵ
Ｃ−８００８、密１０．９１８、ＭＩ＝５．］を用いた
以外は、実施例１と同様な実験を行った。押出コーテイ
ング性は問題なかったが、樹脂膜と不織布との接着性が
悪く、また積層体の伸縮性が悪く、実用的ではなかった
。

本比較例により、エチレン系共重合体が本発明の必須の
構成要素であることが裏付けられる。

エム旦ユ 実施例１の第１図の不織布に代えて第３図の普通に用い
られる不織布を用いた以外は、実施例１と同様な実験を
行った。作られた積層体は両方向とも、伸縮性がなく、
実用的ではない。

［発明の効果］ 本発明は、水素添加したブロック共重合体と接着性エチ
レン共重合体からなる熱可塑性ゴム弾性層と、縦方向に
平行又は蛇行して配列されている不織布層からなる積層
体であるので、製造時、犬量窩速生産できる押出ラミネ
ート方式が採用でき、つくられた晴３体も、伸縮性、防
水性、防磨性、気体バリヤー性、ヒートシール性、柔軟
性、機械的強度があり、従来なかった新素材であり。

衣料用基材、包帯、サポータ−１ばん創こう、おしめカ
バー、包装資材、産業用資料等の用途に適する。

４、　　の　単な言明 第１図は、本発明の積層体の製造に使用される、繊維が
縦方向に平行に配列された不織布の概略図である。

第２図は、繊維が縦方向に蛇行した不織布の概略図であ
る。

第３図は、繊維がからみ合った普通に使用されている不
織布の概略図である。

第１図 第２ 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）（ａ）少なくとも１種のビニル芳香族化合物を主体
   とする重合体ブロックＡと少なくとも１種の共役ジエン
   化合物を主体とする重合体ブロックＢとから成るブロッ
   ク共重合体を水素添加して得られる水添ブロック共重合
   体１００重量部及びエチレン系共重合体１０〜１５０重
   量部からなる熱可塑性ゴム層と（ｂ）不織布からなる層
   より成る伸縮性を有する積層体。 ２）水添ブロック共重合体がスチレン・エチレン／ブチ
   レン・スチレンブロック共重合体であることを特徴とす
   る請求項１記載の伸縮性を有する積層体。 ３）不織布を構成する繊維が縦方向にのみ平行に配列さ
   れていることを特徴とする請求項１記載の伸縮性を有す
   る積層体。 ４）不織布を構成する繊維が縦方向にのみ蛇行して配列
   されていることを特徴とする請求項１記載の伸縮性を有
   する積層体。 ５）熱可塑性ゴム層（Ｒ）と不織布層（Ｔ）が（Ｒ）／
   （Ｔ）又は（Ｒ）／（Ｔ）／（Ｒ）又は（Ｔ）／（Ｒ）
   ／（Ｔ）の様に積層されていることを特徴とする請求項
   １記載の伸縮性を有する積層体。 ６）Ｔダイス・チルロール冷却法で製造することを特徴
   とする請求項１記載の伸縮性を有する積層体。