JPH0353931A - 多層多孔性フィルムおよびその製造方法 - 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〕 本発明は熱接着性に優れた多層多孔性フィルム及びその
製造方法に関するものである。

更に詳しくは、ポリオレフィン系樹脂と充填剤よりなる
（ａｌ層と、融点が６０℃以上であり、かつ（ａＪ層の
ポリオレフィン系樹脂のビカット軟化点以下の範囲であ
る熱可塑性樹脂と充填剤よりなる（ｂ）層で、中）層が
（ａ）層の片面または両面に形成された、一層もしくは
それ以上の多層構造を有する多層多孔性フィルム及びそ
の製造方法に関するものである。

本発明による多孔性フィルムは、上記のように（ａ）層
と（ｂＪ層で熱的挙動が異なる樹脂を利用し多層構造を
形成するものであり、防水衣料、使い捨てＡ おむつ、衛生材料の防漏材料等に使用できるが、特に、
ヒートシールして複合化する用途に最適である。

〔従来の技術〕

従来より、ポリオレフィン系樹脂に、有機または無機の
非相溶性物質を配合し、溶融製膜し、その後延伸した多
孔性フィルムを得る方法が種々提案されており、例えば
、特開昭６０−１２９２４６号公報では、ポリオレフィ
ン系樹脂と硫酸ハリウムを、特開昭５７−４７３３４号
公報では、ポリオレフィン樹脂、充填剤及び液状ポリブ
タジエンを、特定の割合で配合し、溶融製膜後、延伸加
工を行い、多孔性フィルムを得る方法を提示している。

上記方法で得られる多孔性フィルムは、防水機能を有し
ながら、透湿性、通気性等の特徴を有することから、雨
具等の防水衣料、使い捨ておむつ、衛生材料の防漏フィ
ルム、包装材料、電池セパレーター、ｉＩｔａ材料等の
用途が挙げられる。

これらの多孔性フィルムは、フィルム自体を接着させた
り、別のプラスチックフィルムや紙などと接着させるこ
とにより、乾燥剤や野菜の包装体などの包装材料をはし
めとして幅広い用途に用いられている。

その接着方法としては、例えば、接着剤を塗布する方法
、ヒートシール方法等が挙げられる。

しかしながら、接着剤を塗布する方法では、全面に塗布
する場合、透湿性、通気性が損なわれるため、全面にヒ
ートシールすることは不可能であり、部分的にしか塗布
されないこと、製造工程が増えること、コスト高になる
点などの欠点を有している。

また、ヒートシール方法の場合、接着剤を塗布するより
も、コストは安いが、多孔性フィルムが延伸処理を行っ
ているため、ヒートシール部に収縮が起こりやすく、し
わが入ったり、極端な場合はシール部のみが収縮し、平
板性が全くなくなったり、またビンホールが生じるなど
の問題が生ずる。またシール時に分子鎖の配向かなくな
り、強度が著しく低下するなどの問題点を有している。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の課題は、ポリオレフィン系樹脂に充填剤を配合
することにより得られる多孔性フィルムに接着剤を塗布
する必要がなく、またヒートシール等の熱的接着の方法
によって、シール部分の変形がなく、シール強度、透湿
性、通気性の優れた多層多孔性フィルム及びその製造方
法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者らは、上記課題を解決するため、鋭意検討し、
遂に本発明に至った。

即ち、本発明は、熱可塑性樹脂に充填剤を配合し、溶融
製膜した後、延伸してなる多孔性フィルムにおいて、該
多孔性フィルムが下記に示す（ａ）層と（ｂ）層の樹脂
＆ｌ′Ｉ威物からなり、かつ（ａ）層と（ｂ）層の延伸
後の厚み比（ａ／ｂ）が０．３５〜２５となるように、
（ａＪ層の一方または両面に（ｂ）層を形或することを
特徴とする多層多孔性フィルム及びその製造方法である
。

（ａ）層：ポリオレフィン系樹脂１００重量部に対して
、充填剤８０〜２５０重量部よりなる層。

７ （ｂＪ層：融点が６０℃以上であり、かつ（ａｌ層のポ
リオレフィン系樹脂のビカノト軟化点以下 の範囲である熱可塑性樹脂１００重量部に対して充填剤
１００〜９００重量部よりなる層。

ここで、本発明における（ａ）層と（ｂ）層の延伸後の
厚み比について詳しく説明する。

本発明で得られたフィルムの真密度をρ。ｇ／ｃｃ、（
ａ）層のポリオレフィン系樹脂の密度をｍ，ｇ／ｃｃ、
充填剤の密度をｎ．ｇ／ｃｃ、また充填剤の添加量を樹
脂１００重量部に対してＷａ重量部とする。

同様に、（ｂ）層の熱可塑性合成樹脂の密度をｍ，ｇ／
ｃｃ、充填剤の密度をｎｂｇ／ｃｃ、また充填剤の添加
量を樹脂１００重量部に対してＷ，重量部とする。

（ａ）層の真密度ρ，ｇ／ｃｃは、 １００４−ｗ， （ｂ）層の真密度ρａｇ／ｃｃは、 １００ ＋Ｗ＋， ８ となる。

多層多孔性フィルムがｎ層で、（ａ）層がＡ層、（ｂＪ
層がＢ層（　ｎ　＝　Ａ　＋　Ｂ　）の場合、（ａ）層
がＸ％、（ｂ）層がｙ％の組威であり、（ａＪ層と（ｂ
）層のそれぞれで同し厚みであれば、一層当たりの厚み
比２は、ｚ−（ｘ／Ａ）／（ｙ／Ｂ）＝　　．　　−＝
（３）となる。

ｘ　１ｙ＝　１　０　０　　　　　　　　　　　−（４
）であり、フィルムの真密度は、 １　０　０ 従って、上記（１）〜（５）式より、ｘ，ｙを求めれば
、厚み比は、 （ρ０−ρ３）／Ｂ となる。

本発明の多層多孔性フィルムの厚み比（ａ／ｂ）は以上
の方法により０．３５〜２５の範囲のものである。

以下、本発明を詳しく説明する。

本発明における（ａ）層としては、ポリオレフィン系樹
脂１００重量部に対して、平均粒径０．１〜３０μｍの
充填剤８０〜２５０重量部を配合してなる樹北組成物を
使用することができる。

本発明におけるポリオレフィン系樹脂とは、例えば低密
度ポリエチレン（ＬＤＩＩＥ）、高密度ポリエチレン（
ｌＩＤＩ’Ｅ）、線状低密度ポリエチレン（Ｌ−ＬＤＰ
ＩＥ）、プロピレンのホモ重合体（ＰＰ）、ブテン等の
ホモ重合体、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン
ブテン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体等の共
重合体、あるいはこれらのブレン１′である。

線状低密度ポリエチレンとは、エチレンとαオレフィン
の共重合体であり、そのα−オレフィンとしては、ブテ
ンーｌ１ヘキセン−１、オクテン−１、４−メチルペン
テン−１，デセン−１、ドデセン−１等を用いることが
できる。

上記ポリオレフィン系樹脂の中でも、特に、ポリプロピ
レン、高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレンが
好ましい。

なお、ポリオレフィン系樹脂には常法に従い、熱安定剤
、紫外線安定剤、帯電防止剤、顔料、螢光剤等を、添加
しても差し支えない。

本発明における（ａ）層、（ｂＪ層で使用される充填剤
としては、無機及び有機の充填剤が用いられ、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、炭酸ハリウム
、硫酸マグネシウム、硫酸ハリウム、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、珪酸カルシウム、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、硫酸
バリウム、炭酸カルシウム、酸化亜鉛、シリカ、水酸化
マグネシウム等が好適である。

尚、無機充填剤に脂肪酸またはその金属塩、シリコン、
シラン、樹脂酸等による表面処理を施すことは、樹脂へ
の分散性をより高め、延伸性を向上ずるうえで好ましい
。

また、有機充填剤としては、木粉、パルプ、メラ旦ン粉
末、シリコーン樹脂粉末等が挙げられる。

１ ■ （ａｌ層で使用される充填剤の平均粒径は、Ｏｌ〜３．
０μｍ　、好ましくは０．３−　２．５μｍのものが、
適当である。

その平均粒径が０．１μｍ未満の場合、充填剤が二次凝
集しやすく、樹脂に充分に分散されず、フツが生したり
、その結果延伸破れを起こしたりする。

逆に３．０μｍを越えるものでは、延伸性が悪く延伸切
れを起こしたり、また孔径が大きくなり、多孔性フィル
ムとしての機能が劣ったものとなる。

（ａ）層の充填剤の添加量としては、ポリオレフィン系
樹脂１００重量部に対して、８０〜２５０重量部である
。

充填剤が８０ｆｆｉ量部未満の場合は、多孔化が充分行
われず連通孔が少ないため、十分な通気性が得られず、
２５０重量部を越える場合には、シート状物の威形およ
び延伸性が低下する。

本発明における（＋））層の熱可塑性合成樹脂は、その
融点が６０℃以上であり、（ａＪ層のポリオレフィン系
樹脂のビカント軟化点以下であれば、特に限定ｌ２ されるものではない。

例えば、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体
（ＥＶＡ）　、エチレン−エチルアクリレート共重合体
（ＥＥＡ）　、エチレン−アクリル酸共重合体（ＥＡＡ
）　、アイオノマー樹脂、ポリアくド樹脂、ポリエステ
ル樹脂、ポリウレタン系等が挙げられる。

特に、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−エチ
ルアクリレート共重合体、エチレン−アクリル酸共重合
体、低融点ボリアミドが好ましい。

（ｂ）層で使用される充填剤の平均粒径は、０．１〜８
．０μｍ、好ましくは０．７〜５．ＯｔＩｍのものが適
当である。

その平均粒径が０．１μｍ未満の場合、充填剤が二次凝
集しやすく、樹脂に充分に分散されず、フツが生したり
、その結果、延伸破れを起こしたりする。

逆に８．０μｍを越えるものでは、延伸性が悪く延伸切
れを起こしたり、また孔径が大きくなり、多孔性フィル
ムとしての機能が劣ったものとなる。

また、（ｂ）Ｎで使用される充填剤の平均粒径は、（ａ
）層で使用される充填剤のそれより大きいことが好まし
い。

（ｌ））層は（ａｌ層に比べ延伸性が悪く、（ａ）層の
透湿性を損なわせるが、充填剤の粒径を大きくすること
は、この防止に有効である。

（ｂ）層の充填剤の添加量としては、ポリオレフィン系
樹脂１００重量部に対し゛Ｕ，　　１００〜９００重量
部、好ましくは１５０〜８００重量部である。

充填剤が１００重量部未満の場合は、多孔化が充分行わ
れず連通孔が少ないため、十分な通気性が得られず、９
００重量部を越える場合には、シート状物の成形および
延伸性が低下する。

本発明においては、（ａ）層の一方または両面に（ｂ）
層を設ける。

用途により異なるが、一般的には（ａ）層の−・方の面
に設けるのが好ましい。

また、両面に設ける場合は、（ｂ）層はそれぞれの側に
おいて、通常同一の組成であるが、異なる組威のものを
用いることもできる。

（ａ）層と（ｂＪ層の厚み比（ａ／ｂ）は０．３５　〜
２５、好ましくは、　０．５〜ＩＯである。

厚み比が０．３５より小さくなり、（ｂ）層の厚みが増
える場合、（ｂ）層の延伸性が低下し、また、シール部
にしわ等が入るため好ましくない。

また、逆に２５より大きくなり、（ｂｌ層の厚みが（ａ
ｌ層の厚みに比べ小さくなると、（ｂ）層の厚みが不均
一となるため、シール強度がハラついたり、低下するた
め、好ましくない。

次に、本発明の多孔性フィルムの製造方法を説明する。

本発明の多層多孔性フィルムの製造方法、すなわち、（
ａｌ層の一方または両面に（ｂｌ層を設ける方法として
は、共押出法、押出ラミネート法、熱ラミネート法等の
公知の方法により得られるが、特に生産性、透湿性、通
気性を損なわない点において、共押出による方法が適し
ている。

（ａ）層として、ポリオレフィン系樹脂に充填剤と必要
に応して、熱安定剤、紫外線安定剤、帯電防止剤、顔料
、蛍光剤等の他の添加剤を共に配合した後、ヘンシＪ、
ルミキサー、スーパーミキサーＩ５ タンブラー型混合機等を用いて混合し、その後通常の一
軸あるいは、二軸スクリュー押出機によって混練し、ペ
レソト化する。

また、（ｂ）層として、熱可．塑性樹脂に充填剤と必要
に応して、熱安定剤、紫外線安定剤、帯電防止剤、顔料
、蛍光剤等の他の添加剤を共に配合し、（ａ）層と同様
の方法によりベレット化する。

次いで、これらのペレソトを共押出法による、インフレ
ーション或形機あるいは、Ｔダイ或形機を用いて溶融製
膜する。

この際に、ペレント化せず直接共押出機で或形すること
もできる。

その後、少なくとも一軸方向に、１　．　１　４＠以上
延伸を行う。延伸は、多段階に分けて行ってもよいし、
二軸方向に延伸してもよい。

延伸倍率が、１．１倍未満の場合は、フィルムの多孔化
が不充分となる。

また、延伸後、孔の形状安定性を増すために熱固定を行
ってもよい。

上記方法で得られた多層多孔性フィルｌ、を、フ１ ６ ィルム自体、または他の基材とヒートシールする。

他の基材としては、特に限定されるものではないが、例
えば、熱可塑性樹脂フィルム、不織布、紙、ワリフ等が
挙げられる。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例に基づいて説明する。

実施例ｌ〜８、比較例１〜８ 第１表に示す熱可塑性樹脂１００重量部に対して、第２
表に示す充填剤を第２表に示す添加量で配合し、ヘンシ
ェルミキサーを用いて混合した後、二軸スクリュー押出
機により混練し、更にペレット化した。

得られたペレットを第２表に示す（ａｌ層とい）層の組
合せにより実施例１〜７、比較例１〜７では一層で、実
施例８では三層で共押出機を用いて同時に製膜した後、
第２表に示す延伸倍率で、実施例１〜８、比較例１〜６
、比較例８は７０℃、比較例７は４０℃の温度で延伸加
工し多層多孔性フィルムを得た。

実施例３については、縦３倍の後、横５倍の逐次二軸延
伸を行った。

また、本実施例でヒー１・シールを行う相手基｛Ａは、
第１表に示す線状低密度ポリエチレンをＴダイ型押出機
により押出した後、縦方向に６倍の延伸加工を行い、得
られたフィルムを使用した。

本実施例のヒートシール方法は、シールハーを使用し、
表２に示す温度にて、ゲージ圧１ｋｇ／ｃ＋ｆｌ．１秒
間で行った。

得られたフィルムにつき、下記物性を測定し、測定結果
を第２表に示す。

■透気度（秒／ＩＯＯｃｃ） ：　ＪＩＳ−８１１７に準拠する。

■引張強度（ｇ／２５ｍｍ） ：　ＪＩＳ−８１１３に準拠し、試料が破断したときの
強度を、走行方向（ＭＤ）、 ＭＤに垂直な方向（ＴＤ）について測定する。

試料サイズ １００ｍｍ長さＸ　２５ｍｍ幅 測定温度　　　２３±ｉ　’ｃ ■ヒートシール強度（ｇ／１５ｍｍ） ：ヒートシール部の幅が１５ｍｍとなるようにサンプル
を採取し、テンシ ロン試験機に、多孔性フィルムと 基材をそれぞれチャックに挟み、 引張スピード２００ｍ／ｍｉｎで引張り、シール部が剥
離、もしくは破壊す る時の強度を測定する。

■形状保持：ヒートシール部のフィルムの収縮等、変形
状態の観察を行った。

×　〈　○　〈　◎ 変形有り　　　　　変形無し ■破袋試験：実施例の多層多孔性フィルムと相手基材か
ら１７ｃ＋ｎＸ２０ｃｍの袋を作製し、５００ｇの炭酸
カルシウムを詰め た袋を高さ１５０ｃｍから落下させ、 破袋したときの回数を測定する。

〔発明の効果〕

本発明は、多層多孔性フィルムとして、融点の異なるフ
ィルム層を設けることにより、融点の低いフィルム層で
シール強度を向上させると共に、融点の高いフィルム層
で、ヒートシールで生しるフィルムの変形を防いだ、透
湿性、通気性の非常に優れたフィルムを得ることができ
る。

符開平 ３ ５３９３１（７）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、熱可塑性樹脂に充填剤を配合し、溶融製膜した後、
   延伸してなる多孔性フィルムにおいて、該多孔性フィル
   ムが下記に示す（ａ）層と（ｂ）層の樹脂組成物からな
   り、かつ（ａ）層と（ｂ）層の延伸後の厚み比（ａ／ｂ
   ）が０．３５〜２５となるように、（ａ）層の一方また
   は両面に（ｂ）層を形成することを特徴とする多層多孔
   性フィルム。 （ａ）層：ポリオレフィン系樹脂１００重量部に対して
   、充填剤８０〜２５０重量部よりなる 層。 （ｂ）層：融点が６０℃以上であり、かつ（ａ）層のポ
   リオレフィン系樹脂のビカット軟化点 以下の範囲である熱可塑性合成樹脂 １００重量部に対して充填剤１００〜９００重量部より
   なる層。 ２、（ａ）層のポリオレフィン系樹脂がポリエチレンお
   よび／またはポリプロピレンであることを特徴とする請
   求項１に記載の多層多孔性フィルム。 ３、（ａ）層のポリオレフィン系樹脂が、高密度ポリエ
   チレンおよび／または線状低密度ポリエチレンであるこ
   とを特徴とする請求項１に記載の多層多孔性フィルム。 ４、（ｂ）層の熱可塑性樹脂が、エチレン−酢酸ビニル
   共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エ
   チレン−アクリル酸共重合体、低融点ポリアミド樹脂の
   群から選ばれる１種、または２種以上の混合物であるこ
   とを特徴とする請求項１に記載の多層多孔性フィルム。 ５、熱可塑性樹脂に充填剤を配合し、溶融製膜した後に
   、延伸して多孔性フィルムを製造する方法において、該
   多孔性フィルムが下記に示す（ａ）層と（ｂ）層の樹脂
   組成物からなり、かつ（ａ）層の一方または両面に（ｂ
   ）層を形成した多層未延伸フィルムを溶融製膜し、その
   後に（ａ）層と（ｂ）層の延伸後の厚み比（ａ／ｂ）が
   ０．３５〜２５となるように少なくとも一方向に延伸す
   ることを特徴とする多層多孔性フィルムの製造方法。 （ａ）層：ポリオレフィン系樹脂１００重量部に対して
   、充填剤８０〜２５０重量部よりなる 層。 （ｂ）層：融点が６０℃以上であり、かつ（ａ）層のポ
   リオレフィン系樹脂のビカット軟化点 以下の範囲である熱可塑性樹脂１００重 量部に対して充填剤１００〜９００重量部 よりなる層。 ６、（ａ）層のポリオレフィン系樹脂がポリエチレンお
   よび／またはポリプロピレンであることを特徴とする請
   求項５に記載の多層多孔性フィルムの製造方法。 ７、（ａ）層のポリオレフィン系樹脂が、高密度ポリエ
   チレンおよび／または線状低密度ポリエチレンであるこ
   とを特徴とする請求項６に記載の多層多孔性フィルムの
   製造方法。 ８、（ｂ）層の熱可塑性合成樹脂が、エチレン−酢酸ビ
   ニル共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体
   、エチレン−アクリル酸共重合体、低融点ポリアミド樹
   脂の群から選ばれる１種または２種以上の混合物である
   ことを特徴とする請求項５に記載の多層多孔性フィルム
   の製造方法。