JPS61209129A - 部分的に微多孔性を有するシ−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】 （発明の技術分野） 本発明は部分的に微多孔性を有するシートの製造方法に
関する。詳しくは、充填剤と熱可塑性樹脂からなる樹脂
組成物であって長手方向及び幅方向に対して肉厚の異な
る部分が分布しているシートを、薄肉部が主に延伸白化
された多孔部となり厚肉部が非延伸（非多孔）部となる
如く延伸することを特徴とする特に通気性、透湿性、撥
水性及び引裂強度に優れ且つ模様を有する部分的に微多
孔性を有するシートの製造方法を提供するものである。

（従来技術およびその問題点） 熱可塑性樹脂に無機充填剤を含有して製造された微多孔
性のシートは、壁紙をはじめ包装用シート等に幅広く用
いられており、特に最近では該シートの有する優れた通
気性や撥水性等の性質を利用して、使い捨てオムツ、オ
ムツカバーや雨ガッパ等の筒易衣料等の分野に用いるこ
とも提案されている。

このような微多孔性シートの製造方法としては、例えば
ポリプロピレンやポリエチレン等のポリオレフィン樹脂
中と無機充填剤とからなる樹脂組成物のシートを延伸す
る方法があり、特に柔軟なシートを得ようとする場合に
は、例えば熱可塑性エラストマー等の軟質な樹脂を用い
ることや、可塑剤等の軟化剤を配合することが行なわれ
る。また、このような微多孔性シートを製造した後、該
シートを文字、記号、図形等の彫刻された押圧ロール間
に通す方法、或いは該シート表面に模様を焼付けする方
法等により模様を形成することも提案されている。

しかしながら、上記の如く延伸された微多孔性シートは
通気性、透湿性に優れ、かつ撥水性にも優れるなどの特
徴がある反面、延伸多孔化により引張強度や引裂強度が
低くなる。そのため、得られた微多孔性シートに布、不
織布、フィルムなどの補強材を貼り合わせることが必要
であるが、該補強材を貼り合わせることにより通気性、
柔軟性が低下するため上記したような簡易衣料等の分野
での使用に問題があった。

（問題を解決するための手段） 本発明者等は通気性、透湿性、ｔΩ水性等の延伸微多孔
性フィルムの有する特性を損うことなく、且つ引張強度
や引裂強度に優れ、更に延伸シート製造後に処理しなく
とも模様を有する微多孔性シートの製造方法について鋭
意検討した。その結果、熱可塑性樹脂と充填剤とよりな
る組成物であって長手方向及び幅方向に対して肉厚の異
なる部分が分布するシートを延伸することにより上記問
題が解決出来ることを見い出し、本発明を提案するに至
った。即ち、本発明は平均粒子径０．１〜１００μの充
填剤２０〜８０重量部と熱可塑性樹脂８０〜２０重量部
とからなる樹脂組成物であって長手方向及び幅方向に対
して肉厚の異なる部分が分布しているシートを延伸する
ことを特徴とする部分的に微多孔性を有するシートの製
造方法である。

本発明に用いられる充填剤と熱可塑性樹脂とからなる樹
脂組成物は、熱可塑性樹脂と充填剤を主として、これに
必要により軟化剤等の添加剤を配合してなる樹脂組成物
である。該樹脂組成物に用いられる熱可塑性樹脂として
は、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン
等、公知のものが特に制限なく用いられるが、Ｘ線によ
る結晶化度測定によって少なくとも４０％以上の結晶性
を有するポリオレフィン樹脂（結晶ポリオレフィン樹脂
）１００重量部と５〜２５％の結晶性を有し０．８６〜
０．９０　ｇ　／ａｍ３の密度であるエチレンと他のα
オレフィンとの共重合体１〜１００重量部よりなる組成
物が好ましい。また、結晶化度が例えば１０〜６０％と
低い軟質樹脂を単独ないし他の樹脂と併用することもで
きる。該軟質樹脂としては、例えばポリオレフィン系熱
可塑性エラストマーまたはポリオレフィン系熱可塑性エ
ラストマーと熱可塑性合成樹脂とよりなる組成物が好ま
しく用いられる。該ポリオレフィン系熱可塑性エラスト
マーの代表的なものを例示すれば、エチレンプロピレン
共重合体（ＥＰＲ）、エチレン−プロピレン−ジエン共
重合体（ＲＰＴ）　、エチレン−ブテン共重合、プロピ
レン−ブテン共重合体等、オレフィン相互の共重合体、
或いはこれらとジェンなどの共重合体が好ましく用いら
れる。また熱可塑性樹脂はポリオレフィン系熱可塑性エ
ラストマーとの分散性を考慮し、一般にはポリオレフィ
ン系の樹脂、例えばエチレン、プロピレン、ブテン等の
オレフィンの単独重合体、共重合体が好適で、その添加
量も５０重川筋未満となるように使用するのがよい。ま
た、充填剤としては平均粒径が０．１〜１００μ、好ま
しくは０．５〜２０μの充填剤で、特に金属の酸化物、
水酸化物、塩等の無機化合物が好ましく用いられる。こ
れらのものを例示すると、酸化カルシウム、アルミナ、
シリカ等の金属酸化物；水酸化アルミニウム、水酸化カ
ルシウム等の金属水酸化物；炭酸カルシウム、塩化マグ
ネシウム、塩基性炭酸マグネシウム、硫酸カルシウム、
硫酸マグネシウム、硫酸アルミニウム等の金属塩；その
ほかケイ酸カルシウム類；セメント類；ゼオライト類；
タルク等の粘土類も用いることが出来る。

上記した熱可塑性樹脂と充填剤との割合は所望する通気
度（多孔度）や引張強度等により選定されるが、本発明
の効果を十分に発揮させるためには、熱可塑性樹脂８０
〜２０重量部で充填剤２０〜８０重量部になるように選
定することが必要である。該充填剤の配合量が上記下限
値より少ないときは、得られるシートに形成される孔が
少なく十分な物性を得ることができず、逆に上記上限値
より多くなると延伸時の制限が難しくなるばかりでなく
物性としても十分でなくなる傾向がある。

このような組成物として、特に本発明においては（ａ）
結晶性ポリオレフィン樹脂１００重量部と、Ｘ線による
結晶化度５〜２５％および密度０．８６〜０．９０ｇ／
ｃｍ３であるエチレンと他のα−オレフィンとの共重合
体１〜１００重量部とよりなる混合樹脂組成物１００重
量部 （ｂ）無機充填剤５０〜４００重量部 （Ｃ）ポリエステル系可塑剤およびエポキシ系可塑剤の
うちより選ばれる少なくとも１種の可塑剤０、１〜２０
重量部 よりなる組成物が好適である。

このような熱可塑性樹脂組成物をシートに製造する方法
は、特に制限されず常法により混合、混練後にシート化
する。混合方法は一般にプレンダーなどによる粉粒体同
志の混合の後、エクストルーダーにより混練するか、或
いはバンバリーミキサ−１その他の溶融混練機によりあ
らかじめ混合した後、ペレット化するか又はしないでシ
ート化を行う。かかる組成物においては柔軟性、伸び、
弾性回復性等機械的性質或いは成形性等を向上させる目
的で鉱物油系軟化剤、液状ポリブタジェン、液状ポリブ
テン等の軟化剤、ステアリン酸カルシウム等の滑剤、顔
料、熱、光、その他に対する安定剤、可塑剤、帯電防止
剤などの各種添加剤も任意に添加し得る。これらの組成
物は常法によりシート化される。

一般にはカレンダー成形、プレス成形成いは押出成形等
の一般的に使用されている方法によりシート化するが、
特にサーキュラ−ダイ又はティダイを用いる押出成形が
好ましい。

本発明の最大の特徴は、上記した組成物であって、長手
方向及び幅方向に対して肉厚の異なる部分が分布してい
るシートを延伸することである。

長手方向および幅方向に対して肉厚の異なる部分が分布
したシートを用いることは、後述する延伸において希望
する模様として部分的に非延伸部（非多孔部）を形成さ
せることを容易にするとともに、延伸シートの機械的性
質、例えば引張強度や引裂強度の低下を防止するために
重要で、単なる延伸ムラによってシートの一部に不規則
な非延伸部が形成されたシートとは全く異なる。本発明
においては特にシートの長手方向（押出方向）に対して
直角方向に厚肉部を存在させ、且つ薄肉部の面積がシー
ト全体の５０％以上を占めるシートを延伸することが一
般的に実施される。

なお特別に、シート物性の点から幅方向の延伸倍率を長
手方向より大きくしたい時には、本発明の厚肉部は延伸
前のシートの長手方向に対して平均に存在さすことによ
り、延伸シートの引張強度、引裂強度の低下を防止出来
る。

長手方向及び幅方向に対して肉厚の異なる部分を分布さ
せる方法は特に制限されないが一般に上記平坦なシート
を部分的に圧延することが行なわれる。

圧延方法は、一般に熱可塑性樹脂の融点以下、２次転移
点以北の温度でロール圧延される。この際、前述の如く
肉厚の異なる部分が分布するように圧延するためには、
バッチ式によりシートの一部に未圧延部が存在する如く
ロールに通す方法、あるいは上下に設けた１組のロール
のうちの一方のロールの表面に文字、図形、模様等の凸
凹部（切欠部）を設けたロール所謂エンボスロール間に
シートを連続して通す方法等があるが、特にエンボスロ
ールを用いる方法が好ましい。該エンボスロールのエン
ボス部の形状は適宜選定され、圧延倍率や延伸倍率及び
製品の模様の大きさ等により予め計算すればよいが、一
般に非圧延部が圧延部中に分散してなる形状がよい。又
、エンボスロールの圧延部（押圧部）と非圧延部（非押
圧部）の凹凸の形状や大きさ等は任意に選定できるが、
一般には凸部の中に凹部が点在し、且つロール面におけ
る凸部の面積が全面積の５０％以上、好ましくは６０〜
９０％で更に、第１図の如く凹部の形状が１〜数龍の直
方形で高さ１００μ程度で凹凸を互いに小さく入り組ん
で配置したものは、後述する延伸に際して該延伸を均一
に行なわすための特殊な分散剤処方を必要とすることな
く、意図的に延伸部と非延伸部の模様を有するシートを
低倍率でも容易に得ることが出来るため好ましい。

エンボスロールの具体的１例として、例えば金属／金属
ロール、金属／ゴムロールの組合せ等があり、このロー
ルでは片側の金属ロールに凹凸模様を彫刻して反対側の
ロール間に延伸前のシートを圧力をかけてはさめばよく
、一般には金属／ゴムロールが取扱いが簡単で簡便に使
用できる。

また、エンボスロールに彫刻する凹凸の形状としては、
第１図、第２図及び第３図のようなものが挙げられ、特
に引裂強度の低下防止を主目的とする場合、引裂伝播を
防ぐために弱い方向に対し、非圧延部が垂直に位置する
模様が好ましい。

圧延の程度は特に制限されないが、余り低い圧力で行う
とほとんど効果が発揮されず、また高ずぎるとシートに
傷を生ぜしめ次の延伸操作において切断等が生じ延伸が
困難となることもあるから、樹脂の軟らかさの程度によ
って所望の効果が発揮される如（予め決定すればよく、
一般には線圧をｌＯ〜１００ｋｇ／ｃｍ２程度にして行
なわれる。

次に、肉厚の異なる部分が分布している（圧延された）
シートを薄肉部（圧延部）が主に延伸される如く延伸す
る。延伸は、一般に常温以上で樹脂の融点以下の温度で
面積倍率１．２倍以上、好ましくは１．５〜３．０倍に
なるように一軸、必要に応じて２軸延伸する。更に一般
には、かかる延伸行程に次いで緊張下で熱処理を行なっ
た後、延伸温度以下に室温まで冷却して取り出すことが
好ましい。このようにすることにより、多孔部（延伸部
）と非多孔部（非延伸部）を持つ模様を有するシートが
得られる。この際、延伸部の面積はシート全体に対して
２分の１以上存在することが好ましく、該値以下では所
望する通気度は得難い。

（作用および効果） 本発明によれば、縦−横【長さ方向−幅方向）の延伸倍
率は必要とする機械的強度等の物性に対応して任意に選
定できるが、一般には縦（長手）方向により高い延伸倍
率を採る方が破断ち起り難く、連続生産し易い。しかし
ながら、この時に得られる延伸シートは縦方向の引裂強
度や横方向の引張強度が弱くなるので、本発明に用いる
シートは、一般に縦方向に対して直角方向に部分的に厚
肉部が存在することが好ましく、具体的には圧延は、一
般に縦方向に対して直角方向に非圧延部が繰り返し残る
様な圧延ロールで圧延することが好ましく、特に引裂抵
抗が大きくなるように配列された非圧延部を有する圧延
ロールで圧延することが好ましい。このようにして得た
肉厚の異なる部分が分布しているシートは該シートの薄
肉部で樹脂と充填剤の界面にミクロボイドが発生してお
り、延伸により該薄肉部が優先的に延伸白化（多孔化）
し、次いで厚肉部が延伸されるか、該延伸倍率を調整す
ることによって厚肉部を殆んど非延伸部として残すこと
が出来る。したがって、得られる延伸シートは予め希望
する模様として薄肉部（非多孔部）を形成させることに
なり、且つ縦方向の引裂強度や横方向の引張強度の低下
を防止することが出来る。また本発明の別の効果として
、延伸する前のシートに薄肉部／厚肉部が細かな間隔で
存在させることにより低倍率延伸が容易となり、通気性
、ｉ３？ｆｆ性等の微多孔性シートの機能を有しつつ、
延伸多孔化による物性低下、を低く抑える効果が発揮さ
れる。

（実施例） 以下、実施例および比較例を示すが、本発明における物
性測定は次に記述した方法によって行ったものである。

引張強度（Ｔ、Ｓ）及び破断伸度（Ｅｂ）：引張試験機
（テンシロン：東洋ボールドウィン類）にて、２５℃で
２００　ｍ／ｍｉｎの速度下、ダンベル１号にて測定し
た。

実施例１及び比較例１ 線状低密度ポリエチレン（商品名：ウルトゼックス２０
２０　Ｌ、密度（ρ）＝０．９２、メルトフローインデ
ックス（ＭＦＴ）＝２゜０）１００重量部に対し、エチ
レン−ブテン−１軟質樹脂（商品名：タフマーＡ４０９
０、ρ＝０．８８、ＭＦＩ＝３．６）５０重量部よりな
る混合樹脂組成物１００重量部と重質炭酸カルシウム（
商品名：ホワイトンＳＳＢ、平均粒径１．２μ、白石カ
ルシウム社）１５０重量部及びポリエステル系可塑剤（
商品名：ボリサイザＷ−２３００ＤｒＣ）３重量部より
成る混合樹脂組成物を厚さ５５μのシート状に押出成形
した後、第１図に示す様な模様、即ち凹部の形状が５　
Ｘ　ｌ　＊＊　（厚み約１００μ）で該凹部が凸部と縦
、横それぞれ２鶴の間隔で配置され、且つ凸部（圧延部
）の面積が全面積の７６％である金属ロールとゴムロー
ルの間で圧延した後、常温で２倍延伸し引続き９０℃の
オーブン中で熱処理した。得られたシートは第１図の圧
延部が白化した模様シートであった。

なお比較例として同じシートを全面フラット状の金属ロ
ールに挟んで圧延した後、同様に均一に２倍延伸された
シートを得た。

得られたシートの物性測定結果を示す。

比較例と比べ本発明による模様入微多孔性シートは引裂
強度に特に優れていることがわかり、表面装飾性と兼ね
合わせ簡易衣料等の用途に好適な透湿、防水能を有する
微多孔性シートである。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、及び第３図は、エンボスロールの表面
状態を示す概略図である。図中１は凹部、２は凸部であ
る。 特許出願人　　徳山曹達株式会社 篤１図　　　　　　第２図 第３図 手続補正書 昭和６１年　４月９　口 特許庁長官　　宇　賀　道　部　殿 ｉ、＊件の表示　　特願昭６０−３８７９４号２、発明
の名称 部分的に微多孔性を有するシートの製造方法３、補正を
する者 事件との間係　　特許出願人 住　　所　　山口県徳山市御影町１番１号４、補正の対
象 明細書のｒ発明の詳細な説明」の欄 ５、補正の内容 （り明３１）ｔｌＦ第４頁１〜２行目 「ポリオレフィン樹脂中」を「ポリオレフィン樹脂」に
補正する。 （２）同　第１０頁下から５〜４行目 「平均に」を「平行に」に補正する。 （３）同　第１３頁５行目 ｒ　ｋｇ／ｃｖ／　Ｊをｒｋｇ／ｃｗＪニ補正スル。 （４）同　第１４頁最下行 「薄肉部」を「厚肉部」に補正する。 （５）同　第１５頁下から５行目 次の文章を挿入する。 「引裂強度：ＪＩＳ　　Ｌ　　１００５　　／ｌ　　シ
ングルタング法に￥！、拠し、４ｃ＋＋＋ｌｌＸ　ｌ　
５ｃ＋ｗ長さのサンプルを用いて測定した。 透湿度：２５℃、相対湿度９０％下でＪＩＳ　　Ｚ　　
０２０８に準拠して測定した。」 （６）同　第１６頁７行目 ｒＤ　Ｉ　ＣＪをｒ大口水インキ（林）」に補正する。 以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）平均粒子径０．１〜１００μの充填剤２０〜８０
   重量部と熱可塑性樹脂８０〜２０重量部とからなる樹脂
   組成物であって長手方向及び幅方向に対して肉厚の異な
   る部分が分布しているシートを延伸することを特徴とす
   る部分的に微多孔性を有するシートの製造方法。 （２）熱可塑性樹脂がＸ線による結晶化度測定によって
   少なくとも４０％以上の結晶性を有するポリオレフィン
   樹脂１００重量部と５〜２５％の結晶性を有し０．８６
   〜０．９０ｇ／ｃｍ＾３の密度であるエチレンと他のα
   オレフィンとの共重合体１〜１００重量部とよりなるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の微多孔
   性シートの製造方法。 （３）樹脂組成物の平坦なシートを表面に凹凸を有する
   ロールを用いて部分的に圧延することにより長手方向及
   び幅方向に対して肉厚の異なる部分を分布させたシート
   を延伸することを特徴とする特許請求の範囲第（１）項
   記載の微多孔性を有するシートの製造方法。 （４）充填剤と熱可塑性樹脂とからなる樹脂組成物が （ａ）結晶性ポリオレフィン樹脂１００重量部と、Ｘ線
   による結晶化度５〜２５％および密度 ０．８６〜００９０ｇ／ｃｍ＾３であるエチレンと他の
   α−オレフィンとの共重合体１〜１００重量部とよりな
   る混合樹脂組成物１００重量部（ｂ）無機充填剤５０〜
   ４００重量部 （ｃ）ポリエステル系可塑剤およびエポキシ系可塑剤の
   うちより選ばれる少なくとも１種の可塑剤０．１〜２０
   重量部 よりなる特許請求の範囲第（１）項記載の製造方法。 （５）薄肉部分が全体の５０％以上を占める肉厚の異な
   るシートを用いる特許請求の範囲第（１）項記載の微多
   孔性シートの製造方法。