TW201428033A - 透濕性薄膜及其製造方法 - Google Patents

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Nobuyuki Yamagata
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Abstract

本發明所提供的透濕性薄膜，係能維持通氣性、透濕性、機械強度及實用性，且耐透液性。本發明的透濕性薄膜係由含有：含融解波峰溫度為130~150℃且密度0.940~0.970g/cm3之聚乙烯樹脂的聚乙烯樹脂組成物(A)、無機填充材(B)、及苯乙烯系彈性體(C)；且相對於上述聚乙烯樹脂組成物(A)與無機填充材(B)之合計100質量份，經添加上述苯乙烯系彈性體(C)1~20質量份的樹脂組成物構成；其中，滲出面積係未滿5%。

Description

透濕性薄膜及其製造方法
本發明係關於透濕性薄膜及其製造方法，詳言之，係關於能兼顧透濕性與耐透液性，且通氣性、機械強度及實用性優異的透濕性薄膜及其製造方法。
習知由含有聚烯烴系樹脂與無機填充材的樹脂組成物構成之透濕性薄膜，係利用延伸而在樹脂與無機填充材間發生界面剝離，形成無數孔隙(微孔)而賦予透濕性、通氣性。由於該等薄膜係無數孔隙在內部形成連通孔，因而即使具有較高的透氣度‧透濕度，亦不會使液體穿透。活用此項特點，使用於：拋棄式紙尿布、女性用生理用品等衛生材料、或透氣膜、拋棄式化學防護衣、防水薄片及電池隔板等廣範圍製品。
習知，拋棄式尿布或生理用品的背面薄片幾乎係白色無紋，但近年意識到設計性而施行各種花樣印刷的情況正逐漸增加。另一方面，此種薄膜在降低成本‧輕量化目的下，正朝薄膜的薄化‧低基重化演進。依此，若將薄膜施行薄化‧低基重化，便會有因印刷機的運轉張力，而有導致薄膜朝機械方向(以下以「MD」表示)沿伸、印刷節距偏移或變形、物性惡化等不良發生之問題。
針對上述問題，有採取將習知所使用的線狀低密度聚乙烯，變更為高密度聚乙烯、聚丙烯等拉伸彈性模數較高的聚烯烴，且 藉由提高延伸倍率，而使薄膜難以延伸的方法，但會造成手感‧質感降低。又，若含有較多的結晶性高之高密度聚乙烯，便會有因頸縮而經常發生延伸不均，且因形成較大孔隙‧針孔而造成漏液‧耐透液性降低的顧慮。
因此，為能獲得強度、通氣性、透濕性及手感‧質感優異，且不會發生漏液的薄膜，必需採取即便使用高密度聚乙烯、聚丙烯等，仍可使手感‧質感優異、不會發生延伸不均、且能形成均質孔隙的配方設計及製造方法。
作為高密度聚乙烯的改質用，係摻合烯烴系彈性體等彈性體，使該彈性體部分相容於高密度聚乙烯，而降低結晶化度‧彈性模數俾達改質。例如日本專利第3420363號公報(專利文獻1)所揭示透濕性、柔軟性及伸縮性優異的多孔性薄膜，係利用在低密度、低熔點的特定乙烯-(α-烯烴)共聚物中，含有特定熱可塑性彈性體及無機填充材的樹脂組成物而製造。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本專利第3420363號公報
然而，因彈性體的種類及添加量而無法發揮效果的情況較多。又，專利文獻1之多孔性薄膜的重點著重於透濕性、柔軟性、伸縮性，而以低密度、低熔點的乙烯-(α-烯烴)共聚物為基材。因此，耐透液性較低，作為紙尿布、生理用品時會有漏液之虞，且由於強度 及耐熱性差，因而不可能使用於透濕防水薄片、電池隔板、拋棄式化學防護衣等。
本發明係有鑑於上述問題而完成，因而以提供：具有優異透濕性、同時屬於相反要求的耐透液性優異、且強度及耐熱性優異的透濕性薄膜作為課題。
為解決上述問題，發明者經深入鑽研，結果發現使用含有融解波峰溫度高且密度較高之高密度聚乙烯樹脂的聚乙烯樹脂組成物，並摻合提高耐熱性與強度、且呈適度相容性的苯乙烯系彈性體，便可獲得即使保持透濕性與通氣性，亦能兼顧耐透液性，且不會有漏液之虞的透濕性薄膜。
根據上述發現所獲得之本發明的透濕性薄膜，係由含有：含融解波峰溫度130~150℃且密度0.940~0.970g/cm3之聚乙烯樹脂的聚乙烯樹脂組成物(A)、無機填充材(B)、及苯乙烯系彈性體(C)；且相對於上述聚乙烯樹脂組成物(A)與無機填充材(B)之合計100質量份，經添加上述苯乙烯系彈性體(C)1~20質量份的樹脂組成物構成；其中，滲出面積係未滿5%。
上述本發明透濕性薄膜的上述聚乙烯樹脂組成物(A)與無機填充材(B)，較佳係依(A)：(B)=60~20質量份：40~80質量份的比例摻合。
上述聚乙烯樹脂組成物(A)較佳係含有：密度0.940~0.970g/cm3之高密度聚乙烯(a)、密度0.915~0.939g/cm3之線狀低密度聚乙烯(b)、及密度0.910~0.930g/cm3之低密度聚乙烯(c)； 且，依上述(a)：(b)：(c)=5~40質量%：50~93質量%：2~10質量%的比例摻合。
再者，本發明之透濕性薄膜的上述苯乙烯系彈性體(C)係苯乙烯-烯烴-苯乙烯系的嵌段共聚物，且較佳係苯乙烯成分含有10~40質量%。
再者，本發明之透濕性薄膜的基重(單位面積質量)較佳係10~50g/m2。
再者，本發明之透濕性薄膜的透濕度較佳係1,000~15,000g/(m2‧24h)。
再者，本發明之透濕性薄膜的透氣度較佳係100~10,000秒/100mL。
再者，本發明之透濕性薄膜較佳係其機械方向(MD)拉伸斷裂強度為500gf/25mm以上。
本發明的透濕性薄膜係具有優異的透濕性及通氣性，且耐透液性(阻液性)非常優異，並能兼顧其相反特性。因此，當使用於紙尿布、生理用品之時不會有漏液之虞，頗適於使用。又，由於即使非常輕量亦具備有機械強度，且亦具備有耐熱性，並具有實用性的優點，因而可適用於各種用途。
圖1係滲出面積的評價方法之說明圖。
以下，詳述本發明的透濕性薄膜。
本發明的透濕性薄膜係由含有：含融解波峰溫度130~150℃且密度0.940~0.970g/cm3之聚乙烯樹脂的聚乙烯樹脂組成物(A)、無機填充材(B)、及苯乙烯系彈性體(C)；且相對於上述聚乙烯樹脂組成物(A)與無機填充材(B)的合計100質量份，經添加上述苯乙烯系彈性體(C)1~20質量份的樹脂組成物構成。
具有滲出面積未滿5%的耐透液性，另一方面具備有透濕度1,000~15,000g/(m2‧24h)的高透濕性，且具備有透氣度100~10,000秒/100mL的高通氣性。又，基重(單位面積質量)屬於輕量10~50g/m2，且具有機械方向(MD)拉伸斷裂強度達500gf/25mm以上的強度，並具有耐熱性。
(透濕性薄膜之成分)
成為上述本發明之透濕性薄膜之原材料的上述聚乙烯樹脂組成物(A)，係含有融解波峰溫度130~150℃、且密度0.940~0.970g/cm3的高密度聚乙烯(a)，藉由使用該高密度聚乙烯(a)便可提高強度及耐熱性。
本發明所使用的聚乙烯樹脂組成物(A)較佳係在上述高密度聚乙烯(a)中摻合具有適度柔軟性與強度的線狀低密度聚乙烯(b)，又，為提升成形加工性而添加依高壓聚合法所製造的低密度聚乙烯(c)。
上述高密度聚乙烯(a)、線狀低密度聚乙烯(b)、及低密度聚乙烯(c)，係可列舉：乙烯單聚物；及乙烯-丙烯、乙烯-(1-丁烯)、乙烯-(1-己烯)、乙烯-(4-甲基-1-戊烯)及乙烯-(1-辛烯)等乙烯-(α-烯烴)共聚物；聚丙烯中之丙烯單聚物及丙烯-乙烯共聚物等。該等係使用齊格勒(Ziegler)系、飛利浦系等多活性點觸媒、或二茂金屬系等單一活性點觸媒，以及作為聚合起始劑的氧化劑、過氧化物等進行聚合。
高密度聚乙烯(a)的密度係如上述為0.940~0.970g/cm3、較佳係0.945~0.965g/cm3。又，線狀低密度聚乙烯(b)的密度係0.915~0.939g/cm3，低密度聚乙烯(c)的密度係0.910~0.930g/cm3為較佳。
熔體質量流動速率(以下以「MFR」表示。190℃、2.16kgf)均較佳係0.1~20g/10min、更佳係0.5~5g/10min。藉由將MFR設為0.1g/10min以上，便可充分保持薄膜的成形性，藉由設為20g/10min以下便可具有充分強度。
高密度聚乙烯(a)的熔點係130~150℃、較佳係130~140℃。又，線狀低密度聚乙烯(b)的熔點係100~130℃，低密度聚乙烯(c)的熔點係100~120℃為較佳。
具體而言，聚乙烯樹脂組成物(A)較佳係含有：密度0.940~0.970g/cm3的高密度聚乙烯(a)、密度0.915~0.939g/cm3的線狀低密度聚乙烯(b)、及密度0.910~0.930g/cm3的低密度聚乙烯(c)，且設定為上述(a)：(b)：(c)=5~40質量%：50~93質量%：2~10質量%的摻合。
作為上述無機填充材(B)係可列舉：碳酸鈣、硫酸鈣、碳酸鋇、硫酸鋇、氧化鈦等微粒子。其中，較適用係碳酸鈣、硫酸鋇。平均粒徑較佳係0.1~10μm、更佳係0.3~5μm、特佳係0.5~3μm。若平均粒徑達0.1μm以上，便可抑制上述無機填充材(B)的分散不良或二次凝聚，由於可均勻分散，故較佳。另一方面，若平均粒徑在10μm以下，當薄膜化時可抑制較大孔隙的產生，俾可具有充分強度與耐透液性。又，在提升與樹脂間之分散性‧混合性之目的下，較佳係預先將脂肪酸、脂肪酸酯等包覆於微粒子，俾使微粒子表面保持容易與樹脂相容。
關於上述聚乙烯樹脂組成物(A)與無機填充材(B)的摻合比例(A)：(B)，較佳係(A)：(B)=60~20質量份：40~80質量份。
更佳係(A)：(B)=55~25質量份：45~75質量份、特佳係50~30質量份：50~70質量份。藉由摻合比例(A)：(B)為上述範圍內，便可充分達成兼顧透濕性及通氣性與耐透液性。
作為上述苯乙烯系彈性體(C)係可列舉：含有苯乙烯-烯烴系(SEP、SEBC等)、苯乙烯-烯烴-苯乙烯系(SEPS、SEBS等)、苯乙烯-二烯系(SIS、SBS等)、氫化苯乙烯-二烯系(HSIS、HSBR等)之苯乙烯嵌段的彈性體。其中，就與高密度聚乙烯、線狀低密度聚乙烯間之分散性‧相容性的觀點而言，較佳係苯乙烯-烯烴-苯乙烯系之嵌段共聚物。
作為市售品係有：KURARAY股份有限公司製「HYBRAR」、「SEPTON」、旭化成化學股份有限公司製「TUFTEC」、「TUFPRENE」；JSR股份有限公司製「DYJARON」；Kraton Performance Polymers Inc.製「KRATON G」、「KRATON D」；PolyOne Corporation製「OnFlex S」等。
上述苯乙烯系彈性體(C)的選定基準，較佳係與上述聚乙烯樹脂組成物(A)間具有適度的相容性。若聚乙烯樹脂組成物(A)與苯乙烯系彈性體(C)的相容性過低，則苯乙烯系彈性體(C)便會成為層狀、筒狀、或大區域(分散相)結構，對製膜及延伸造成阻礙，無法解決發明所欲解決的問題。另一方面，若聚乙烯樹脂組成物(A)與苯乙烯系彈性體(C)的相溶性過高，便會因苯乙烯系彈性體(C)，而導致聚乙烯樹脂組成物(A)的結晶化度及彈性模數降低，造成薄膜的拉伸強度大幅降低。
就適度的相容性的觀點而言，苯乙烯系彈性體(C)中苯乙烯成分較佳係10~40質量%、更佳係20~40質量%。
再者，為使聚乙烯樹脂組成物(A)與苯乙烯系彈性體(C) 能均勻混練分散，較佳係在樹脂組成物的成形溫度‧剪切速度範圍中，苯乙烯系彈性體(C)的黏度係與聚乙烯樹脂組成物(A)的黏度相同程度。該苯乙烯系彈性體(C)的黏度依MFR計，較佳係在0.1~10g/10min(230℃、2.16kgf)之範圍內。
如上所述，苯乙烯系彈性體(C)的含有量，相對於上述聚乙烯樹脂組成物(A)與無機填充材(B)的合計100質量份係1~20質量份、較佳係2~15質量份。該摻合量係屬重要，藉由苯乙烯系彈性體(C)的含有量達1質量份以上，便可兼顧透濕性及通氣性與耐透液性的矛盾特性。另一方面，藉由設定在20質量份以下，便可充分保持機械強度。
視需要亦可添加其他添加劑。具體而言，係可列舉：高級脂肪酸、高級脂肪酸酯、高級脂肪酸醯胺、金屬皂、高級醇、凡士林、石蠟、甘油脂肪酸酯、聚甘油脂肪酸酯、山梨糖醇酐脂肪酸酯、丙二醇脂肪酸酯、篦麻油、氫化篦麻油、硬化篦麻油、脫水篦麻油(Dehydrated castor oils)、芳香族酯、芳香族醯胺及聚醚、聚酯等低分子量聚合物(寡聚物)等可塑劑；滑劑、使無機填充材(B)良好分散的添加劑。上述添加劑中硬化篦麻油較適合使用，該硬化篦麻油的摻合量相對於上述(A)(B)(C)的合計100質量%，較佳係1~5質量%、更佳係3~4質量%。
再者，除上述添加劑之外，配合使用目的，亦可在樹脂組成物中添加或塗布：相容劑(compatibilizer)、加工助劑、抗氧化劑、熱安定劑、光安定劑、紫外線吸收劑、抗結塊劑、防霧劑、去光劑、界面活性劑、抗菌劑、除臭劑、抗靜電劑、撥水劑、撥油劑、放射線遮蔽劑、著色劑、及顏料等。上述添加劑中熱安定劑較適合使用，該 熱安定劑的摻合量相對於上述(A)(B)(C)的合計100質量%，較佳係0.1~1質量%。
(透濕性薄膜之製造方法)
本發明的透濕性薄膜係將上述樹脂組成物熔融混練後，利用T字模法或充氣法施行擠出製膜，且朝機械方向(MD)於15~100℃之溫度範圍內至少施行1次延伸而製造。
具體而言，使上述聚乙烯樹脂組成物(A)、上述無機填充材(B)、及上述苯乙烯系彈性體(C)，利用轉鼓、高速混合機、韓蘇混合機等混合機進行混合‧分散。其後，利用單軸或雙軸混練機或擠出機施行熔融混練，而形成顆粒。或者不使用混合機直接將原料投入於漏斗或側進料器中，亦可獲得顆粒。此時，依聚乙烯樹脂組成物(A)的熔點以上，較佳係熔點+30℃至未滿樹脂組成物分解溫度施行熔融混練。接著，使用裝設有T字模的擠出成形機、裝設有圓模的充氣成形機等的公知成形法，將顆粒施行熔融‧製膜。依情況，亦可在未施行顆粒化的情況下便直接製膜。
所製膜的未延伸薄膜係利用公知的輥法、拉幅法及拉伸法等延伸法，朝機械方向(MD)至少施行1次延伸。延伸輥的溫度係15~100℃，延伸倍率係依合計1.5~5.0倍實施為較佳。
透濕性薄膜的熱收縮策略亦可在延伸後才施行熱固定。此處所謂「熱固定」係指延伸步驟後，預先對透濕性薄膜施加熱，故意使透濕性薄膜產生熱收縮，便可抑制透濕性薄膜的收縮。熱固定的方法係可列舉：將延伸後的透濕性薄膜利用經加熱的輥(退火輥)，一邊加熱一邊使延伸比(捲取側輥速度/捲出側輥速度的比)成為負的方 法。此處，若熱固定溫度過低，則透濕性薄膜的熱收縮率會變大；而若熱固定溫度過高，則透濕性薄膜會黏貼並捲繞於輥上而引發故障。若考慮以上事項，則熱固定溫度較佳係70~120℃。
再者，負的延伸比若過小，便無法充分進行熱固定；若過大，則薄膜在輥間會鬆弛，成為生產故障的原因。因此，較適合係-10~-20%。又，該等輥較佳係表面平滑經鍍鉻加工之熱容量大的金屬製。
(透濕性薄膜之物性)
如上所述，透濕性薄膜的滲出面積未滿5%、較佳係未滿2%。該滲出面積係依照後述方法測定。
滲出面積未滿5%，係指具有充分的耐透液性。當本發明的透濕性薄膜使用於紙尿布、女性用生理用品等的背面薄片時，必需使水、尿或經血不會洩漏‧滲出於透濕性薄膜的背面，且耐透液性成為重要的評價項目。此係藉由在上述聚乙烯樹脂組成物(A)與無機填充材(B)中添加苯乙烯系彈性體(C)，便可達成滲出面積未滿5%。
如上所述，透濕性薄膜的基重較佳係10~50g/m2、更佳係15~40g/m2、特佳係15~30g/m2。藉由基重在上述範圍內，便可充分達成兼顧通氣性、舒適性與耐透液性。該基重的測定方法將後述。
如上所述，透濕性薄膜的透濕度較佳係1,000~15,000g/(m2‧24h)、更佳係2,000~10,000g/(m2‧24h)、特佳係3,000~10,000g/(m2‧24h)。暗示藉由透濕度在15,000g/(m2‧24h)以下，便具有耐水性及耐透液性。又，暗示藉由透濕度達1,000g/(m2‧24h)以上，孔便具有充分連通性，即便穿著時仍舒適。該透濕度的測定方法將後述。
如上所述，透濕性薄膜的透氣度較佳係100~10,000秒/100mL、更佳係200~3,000秒/100mL、特佳係300~2,000秒/100mL。暗示藉由透氣度在10,000秒/100mL以下，孔便具有充分的連通性。又，藉由透氣度達100秒/100mL以上，便可充分具有耐水性及耐透液性的效果。該透氣度的測定方法將後述。
如上所述，透濕性薄膜的強度係，機械方向(MD)的拉伸斷裂強度係500gf/25mm以上為較佳、更佳係700gf/25mm以上。
藉由達500gf/25mm以上，便可確保充分的機械強度。又，關於上限並無特別的限定，但若考慮延伸性，較佳係3000gf/25mm以下。
本發明的透濕性薄膜亦可形成複數積層的薄膜積層體。又，本發明的透濕性薄膜亦可與其他薄膜積層而形成薄膜積層體。不管何種積層體，較佳係積層體全體具有上述滲出面積未滿5%的耐透液性、與1,000~15,000g/(m2‧24h)的透濕性。
[實施例]
以下，敘述本發明的實施例，惟本發明並不僅侷限於該等。實施例及比較例所使用的原材料係示於表1，實施例及比較例的摻合量係示於表2。
上述表1所記載之實施例1、2及比較例1~3的原料，分別使用韓蘇混合機施行5分鐘混合後，利用設定為180℃的80mm同向雙軸擠出機施行熔融混練，而暫時顆粒化。
其後，使用表背層的65mm單軸擠出機、中間層的90mm單軸擠出機等2台、300mm充氣模，依下述條件獲得未延伸薄膜。
筒溫度：150℃(C1)、170℃(C2)、190℃(C3以後)
導管溫度：190℃
充氣模溫度：190℃
拉取速度：46m/min
未延伸薄膜厚度：50~60μm
其次，將該等薄膜利用輥縱延伸機依下述條件施行縱延伸。
延伸溫度：25~70℃、延伸倍率(合計)：2.60倍
實施例1與實施例2係改變添加劑的硬化篦麻油與熱安定劑之摻合比例。又，比較例1~3均係沒有摻合苯乙烯系彈性體，且比較例1與比較例2係改變延伸溫度。
所製作的實施例1、2及比較例1~3之透濕性薄膜，係依照以下方法施行評價。實施例、比較例的評價結果係示於表3。
[評價及測定方法] (1)手感‧質感之判定
針對透濕性薄膜利用觸感進行判斷。
◎：富柔軟性、觸感亦佳
○：富柔軟性
△：缺乏柔軟性
×：缺乏柔軟性、粗糙地觸感差
(2)基重(g/m2)
從透濕性薄膜採取試料[MD：250mm、TD：200mm]後，施行重量測定(g)，將該數值乘以20倍而求得基重。
(3)透氣度(秒/100mL)
根據JIS P8117(GURLEY試驗機法)所規定的方法，使用王研式透氣度測定機隨機採取10處，並計算其平均值。
(4)透濕度(g/(m2‧24h))
透濕度係根據JIS Z0208(杯法)。依溫度40℃、相對濕度90%、氯化鈣量15g的條件進行測定。隨機採取2處，並計算其平均值。
(5)滲出面積(耐透液性)
試驗液之製作及滲出面積之測定係在溫度23℃、經調濕為相對濕度50%的恆溫濕室內實施。
試驗液係徐緩添加蒸餾水99.0質量份、陽離子型界面活性劑(日油製、ELEGAN® 263-40)1.0質量份、紅色40號顏料(和光純藥工業製、Allura Red)0.30質量份，攪拌1小時直到均勻溶解‧分散為止。
滲出面積的評價方法係如圖1所示，在濾紙(ADVANTEC公司製FILTER PAPER No.2直徑70mm)上，將經切取為100mm×100mm方塊的透濕性薄膜、經切取為70mm×70mm方塊的水分保持薄片重疊，將上述試驗液安靜地滴下2.0mL於水分保持薄片的中心部分。滴下後，於上述水分保持薄片上，重疊樹脂板(直徑60mm×厚5mm)，進而載置質量2kg的重錘且放置30分鐘。從上述透濕性薄膜的背面滲出上述試 驗液，測定上述濾紙被著色(滲出)為紅色的面積，計算在所加壓的濾紙全體中該面積所佔的比例，並施行以下的評價。
◎：滲出面積未滿2%
○：滲出面積達2%以上、且未滿5%
△：滲出面積達5%以上、且未滿15%
×：滲出面積達15%以上
(6)機械方向(MD)之拉伸斷裂強度(gf/25mm)
根據JIS K7127。依試驗寬25mm、拉伸速度200m/min測定3次，求取其平均值。
(7)ASTM F1671病毒防護試驗
根據ASTM F1671-07B法，供試病毒係使用Bacteriophage Phi-X174，寄主細菌係使用Escherichia coli bacteria C。另外，使用表面張力經調整為42mN/m的試驗液，施行病毒防護試驗。試驗係在一般財團法人KAKEN TEST CENTER大阪事業所實施。
施行3次測定，若表示病毒穿透量的噬菌體數(PFU/mL)數值全部未滿1，便視為沒有病毒穿透，判斷屬「合格」。
成為耐透液性指標的上述滲出面積、與由上述病毒防護試驗所獲得之病毒防護特性係具有相關關係，本發明的透濕性薄膜係藉由具有良好的耐透液性(抑制試驗液滲出)，便亦具有良好的病毒防護特性(抑制病毒穿透)。
實施例1及實施例2的耐透液性指標之滲出面積未滿2%，屬合格，但比較例1、2無法達到未滿5%，屬於「△」。比較例3係達15%以上，屬於「×」。且，比較例2的病毒防護試驗不合格。實施例1、2富有延伸性，且手感‧質感亦良好。通氣性、透濕性亦優異，如上所述，特別係耐透液性非常良好，且ASTM F1671病毒防護試驗合格。
再者，沒有添加苯乙烯系彈性體(C)的比較例1、2，在聚乙烯樹脂/無機填充材薄膜的延伸時會出現特有的頸縮‧延伸不均現象，面狀態差。由於延伸不均、或從微細針孔發生漏液，因而耐透液性差，比較例2的ASTM F1671病毒防護試驗不合格。又，由於比較例3並沒有添加高密度聚乙烯樹脂，因而手感與拉伸強度均良好，但相較於其他之下，耐透液性非常差，評價為「×」。因此，比較例3沒有實施ASTM F1671病毒防護試驗。
(產業上之可利用性)
本發明的透濕性薄膜係非常輕量，且維持通氣性、透濕性、機械強度及實用性，具有優異的耐透液性及防護性。因此，可適用於：拋棄式紙尿布、女性用生理用品等衛生材料；透氣薄膜、防水 薄片、拋棄式化學防護衣、工作服、套衫、夾克、醫療用衣服、口罩、套子、帷幕、床單及圍巾等衣料品、及電池隔板等廣泛之製品。

Claims (11)

  1. 一種透濕性薄膜，係由含有：含融解波峰溫度130~150℃且密度0.940~0.970g/cm3之聚乙烯樹脂的聚乙烯樹脂組成物(A)、無機填充材(B)、及苯乙烯系彈性體(C)；且相對於上述聚乙烯樹脂組成物(A)與無機填充材(B)的合計100質量份，經添加上述苯乙烯系彈性體(C)1~20質量份的樹脂組成物構成；其中，滲出面積係未滿5%。
  2. 如申請專利範圍第1項之透濕性薄膜，其中，上述聚乙烯樹脂組成物(A)與無機填充材(B)，係依(A)：(B)=60~20質量份：40~80質量份的比例摻合。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之透濕性薄膜，其中，上述聚乙烯樹脂組成物(A)係含有：密度0.940~0.970g/cm3之高密度聚乙烯(a)、密度0.915~0.939g/cm3之線狀低密度聚乙烯(b)、及密度0.910~0.930g/cm3之低密度聚乙烯(c)；且，依上述(a)：(b)：(c)=5~40質量%：50~93質量%：2~10質量%的比例摻合。
  4. 如申請專利範圍第1項之透濕性薄膜，其中，上述苯乙烯系彈性體(C)係苯乙烯-烯烴-苯乙烯系之嵌段共聚物，且含有苯乙烯成分10~40質量%。
  5. 如申請專利範圍第1項之透濕性薄膜，其中，基重(單位面積質量)係10~50g/m2。
  6. 如申請專利範圍第1項之透濕性薄膜，其中，透濕度係1,000~15,000g/(m2‧24h)。
  7. 如申請專利範圍第1項之透濕性薄膜，其中，透氣度係100~10,000 秒/100mL。
  8. 如申請專利範圍第1項之透濕性薄膜，其中，機械方向(MD)之拉伸斷裂強度係500gf/25mm以上。
  9. 一種薄膜積層體，係將申請專利範圍第1至8項中任一項之透濕性薄膜施行複數積層，或將上述透濕性薄膜與其他薄膜施行積層而成。
  10. 一種透濕性薄膜之製造方法，係申請專利範圍第1至8項中任一項之透濕性薄膜的製造方法，將上述含有(A)(B)(C)成分的樹脂組成物施行熔融混練後，利用T字模法或充氣法施行擠出製膜，再朝機械方向(MD)於15~100℃之溫度範圍內至少施行1次延伸而製造。
  11. 一種衣料品，係從使用申請專利範圍第9項之薄膜積層體的套衫、夾克、工作服、防護衣及外科手術用衣類、口罩、套子、帷幕、床單及圍巾之中選擇。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11998073B2 (en) 2021-08-03 2024-06-04 Web-Pro Corporation Non-woven protective clothing against blood and viruses

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10487199B2 (en) * 2014-06-26 2019-11-26 The Procter & Gamble Company Activated films having low sound pressure levels
US20150376383A1 (en) * 2014-06-26 2015-12-31 The Procter & Gamble Company Films having low sound pressure levels
JP6350222B2 (ja) * 2014-11-04 2018-07-04 三菱ケミカル株式会社 透湿性フィルムおよび透湿性フィルム積層体
US10686175B2 (en) 2014-12-26 2020-06-16 Toray Industries, Inc. Polyolefin microporous membrane, production method therefor, and battery separator
JP2017031292A (ja) * 2015-07-30 2017-02-09 三菱樹脂株式会社 通気性フィルム
JPWO2019107555A1 (ja) * 2017-11-30 2020-11-26 株式会社トクヤマ 延伸多孔性フィルムおよびその製造方法
CN114311584A (zh) * 2022-01-05 2022-04-12 山东庆昕机械科技有限公司 一种多功能双阶熔融法高效生产设备及工艺
CN115181350B (zh) * 2022-07-27 2024-01-16 仲恺农业工程学院 一种果蔬保鲜基膜材料及其制备方法和应用

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3125379B2 (ja) * 1991-11-14 2001-01-15 住友化学工業株式会社 複合フィルム
CN100551675C (zh) * 1999-09-01 2009-10-21 埃克森化学专利公司 冷拉伸膜
JP2005343933A (ja) * 2004-05-31 2005-12-15 Mitsubishi Plastics Ind Ltd 多孔性フィルム、電池用セパレータおよび電池
JP4686256B2 (ja) * 2005-05-25 2011-05-25 三菱樹脂株式会社 積層型多孔性フィルム
JP2007297583A (ja) * 2006-04-03 2007-11-15 Mitsubishi Plastics Ind Ltd 多孔質フィルム

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11998073B2 (en) 2021-08-03 2024-06-04 Web-Pro Corporation Non-woven protective clothing against blood and viruses

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