JP7578610B2 - 多層共押出フィルム及び該多層共押出フィルムを含む物品 - Google Patents
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Description
上記第1の弾性層は、オレフィン系エラストマーと結晶性オレフィンポリマーとの組合せを含み、かつ、
上記多層共押出フィルムの23℃で10分間の100%伸長後の残留ひずみは、15%未満である。
この測定のために、例えば、以下で本明細書に示される実施例及び比較例のいずれか1つで得られる伸縮性フィルム又は積層体をその幅方向で25mmのサイズに切断し、引張試験機に50mmのチャック間距離でその長手方向において設置した。得られたものを300mm/分の引張速度で100%伸長させた。100%伸長させた後に、フィルム又は積層体をそれぞれ伸長状態で固定し、室温で10分間保持した。10分が経過した後に、積層体を伸長状態から解放し、チャック間の初期距離、すなわち50mm(A)及び試験後のフィルムの長さ、すなわち(50+α)mm(B)を測定した。その後、「[{(B)-(A)}/(A)]×100」という数式から変動率を計算した。
スチレン系エラストマーとして、SIS系エラストマー又はSBS系エラストマー等の任意の適切なスチレン系エラストマーを採用することができる。そのようなスチレン系エラストマーは、本発明の効果を更に発揮することができるという観点から、好ましくは特定の分子構造を有するSIS系エラストマーである。具体的には、SIS系エラストマーは、異なる末端スチレンブロック鎖長を有するスチレン-イソプレン-スチレンブロックコポリマー分子構造を含むSIS系エラストマー(以下で、「特定のSIS系エラストマー」と呼ばれることもある)であり、従来のSIS系エラストマーとは区別される。本発明では、この特定のSIS系エラストマーが第2の弾性層中の主成分としての役割を果たすエラストマー樹脂として採用されると、それぞれ、延伸されて別の材料上に結合された場合に更なる十分な保持能力を有し、かつ触感がより優れている伸縮性フィルム又は積層体が提供され得る。
上記第1の弾性層は、オレフィン系エラストマーと結晶性オレフィンポリマーとの組合せを含み、ここで、上記第1の弾性層中の上記オレフィン系エラストマーの含有量は、25重量%~75重量%の範囲内であり、かつ上記第1の弾性層中の上記結晶性オレフィンポリマーの含有量は、25重量%~75重量%の範囲内であり、かつ、
上記第2の弾性層は、スチレン系エラストマー(a)が30重量%~60重量%の範囲内のスチレン含有量を有する一方で、スチレン系エラストマー(b)が10重量%~29重量%の範囲内のスチレン含有量を有するという点でスチレン含有量が異なる少なくとも2種類のスチレン系エラストマー(a)及び(b)の組合せを含み、ここで、上記第2の弾性層中の上記スチレン系エラストマー(a)及び(b)の含有量は、それぞれ35重量%~60重量%の範囲内である、多層共押出フィルムが提供される。
上述のように、第1の弾性層は、オレフィン系エラストマーと結晶性オレフィンポリマーとの組合せを含み、ここで、第1の弾性層中の上記オレフィン系エラストマーの含有量は、25重量%~75重量%、好ましくは28重量%~72重量%、より好ましくは30重量%~70重量%、更により好ましくは40重量%~60重量%の範囲内であり、かつ第1の弾性層中の上記結晶性オレフィンポリマーの含有量は、25重量%~75重量%、好ましくは28重量%~72重量%、より好ましくは30重量%~70重量%、更により好ましくは40重量%~60重量%の範囲内である。この配合比は、弾性、耐ブロッキング特性、及びスリット加工性能の満足のいく特性バランスを実現する結果である。配合比が上記結晶性オレフィンポリマーについてより高くなることによって、耐ブロッキング特性及びスリット加工特性がより良好になる。しかしながら、弾性は悪化する。配合比が上記オレフィン系エラストマーについてより高くなることによって、弾性はより良好になる。一方で、フィルム表面は粘着性になるため、フィルムロールのスリット加工及び巻出しは困難である。
第1の弾性層と第2の弾性層との厚さ比は、残留ひずみ及びフィルム生産性に影響を与え得る。
第1の弾性層の総厚と第2の弾性層の総厚との比率は1:10~1:25の範囲内であり、好ましくは1:10~1:15の範囲内である。第1の弾性層の総厚は、多層共押出フィルムに含まれる全ての第1の弾性層の厚さの合計を指す。第2の弾性層の総厚は、多層共押出フィルムに含まれる全ての第2の弾性層の厚さの合計を指す。
第2の弾性層は、少なくとも2種のスチレン系エラストマー(a)および(b)の組み合わせを含み、例えば、SIS系エラストマーであって、それらはスチレン含有量が異なり、スチレン系エラストマー(a)が30重量%~60重量%の範囲内のスチレン含有量(「硬質スチレン系エラストマー」)を有し、スチレン系エラストマー(b)が10重量%~29重量%の範囲内のスチレン含有量を有する(「軟質スチレン系エラストマー」)し、ここで、上記第2の弾性層中の上記スチレン系エラストマー(a)及び(b)の含有量は、それぞれ35重量%~60重量%の範囲内である(但し、合計で100重量%を超えない)。
硬質スチレン系エラストマー(a)に関して、スチレン含有量の下限は30重量%以上、好ましくは32重量%以上、より好ましくは34重量%以上である。スチレン含有量の上限は60重量%以下、好ましくは55重量%以下、より好ましくは50重量%以下である。
軟質スチレン系エラストマー(b)に関して、スチレン含有量の下限は10重量%以上、好ましくは12重量%以上、より好ましくは14重量%以上である。スチレン含有量の上限は29重量%以下、好ましくは25重量%以下、より好ましくは21重量%以下である。
第2の弾性層中の硬質スチレン系エラストマー(a)のパーセンテージに関係する限り、下限は35重量%以上、好ましくは37重量%以上、より好ましくは39重量%以上であり得る。第2の弾性層中の硬質スチレン系エラストマー(a)のパーセンテージの上限は60重量%以下、好ましくは57重量%以下、より好ましくは54重量%以下であり得る。
フィルム形成性にとって重要な要因は溶融粘度である。この文脈において、スチレン含有量は溶融粘度を制御する要因の1つであり得る。
本発明の更なる実施形態では、多層共押出フィルムは、TiO2/LDPEマスターバッチ(c)中のTiO2を除いて、耐ブロッキング剤又は無機粒子を一切含まない。
本発明の多層共押出フィルムの製造において、第2の弾性層(コア層)及び第1の弾性層(複数の場合もある)(表面層、スキン層)は互いに直接的に結合される。そのような結合方法の例としては、Tダイ共押出又はインフレーション共押出によって第1の弾性層及び第2の弾性層を積層することを含む方法が挙げられる。
本発明の多層共押出フィルムを、従来技術で知られるように、予備伸長処理及び活性化処理と呼ばれる処理に供することができる。
例えば、延伸方向を制御するために、予備伸長処理として、多層フィルムを140℃~155℃の温度にて1:3~1:10の比率で第1の方向に延伸させた後に室温まで冷却することができるため、該フィルムは第1の方向に対して垂直な延伸方向で延伸され、第1の延伸方向で剛性に留めることができる。
活性化処理として、延伸及び緩和特性を改善するために、多層フィルムを、ダイバージングディスク延伸装置(diverging disks stretching device)を使用することによって本質的に活性化させることができるため、該フィルムは、例えば110%~500%で横方向に延伸され、ほぼ当初の状態に緩和され得る。
上記第1の弾性層は、オレフィン系エラストマーと結晶性オレフィンポリマーとの組合せを含み、ここで、上記第1の弾性層中の上記オレフィン系エラストマーの含有量は、25重量%~75重量%の範囲内であり、かつ上記第1の弾性層中の上記結晶性オレフィンポリマーの含有量は、25重量%~75重量%の範囲内であり、かつ、
上記第2の弾性層は、スチレン系エラストマー(a)が30重量%~60重量%の範囲内のスチレン含有量を有する一方で、スチレン系エラストマー(b)が10重量%~29重量%の範囲内のスチレン含有量を有するという点でスチレン含有量が異なる少なくとも2種類のスチレン系エラストマー(a)及び(b)の組合せを含み、ここで、上記第2の弾性層中の上記スチレン系エラストマー(a)及び(b)の含有量は、それぞれ35重量%~60重量%の範囲内である、多層共押出フィルムも提供される。
この実施形態に関して、上記で既になされた全ての記述はこの態様による多層共押出フィルムにも適用される。
本発明の多層共押出フィルムは、本発明の効果を効果的に利用することができる任意の適切な物品において使用され得る。すなわち、本発明の物品は本発明の多層共押出フィルムを含む。そのような物品の典型的な例は衛生用品である。このような衛生用品の例としては、おむつ(特に、使い捨ておむつの耳部分)、サポーター及びマスクが挙げられる。
押出機において、50重量%のα-オレフィン系エラストマー樹脂(ExxonMobil製、商品名:VISTAMAXX 3980)及び50重量%の結晶性オレフィンポリマー樹脂(National Petrochemical Company、Iran Petrochemical Commercial Company製、商品名:52518)の配合物をA層に充填し、46.5重量%のSIS系エラストマー樹脂(Zeon Corporation製、商品名:Quintac 3390、スチレン含有量=48重量%、MFR=14.0g/10分)及び46.5重量%のSIS系エラストマー樹脂(Zeon Corporation製、商品名:Quintac 3620、スチレン含有量=14重量%、ジブロック含有量=12重量%、MFR=9.0g/10分)及び7重量%のTiO2/LDPEマスターバッチ(酸化チタン、Ampacet製、商品名:White PE MB 111413)の配合物をB層に充填し、A層/B層/A層=2μm/46μm/2μmで合計50μmの構成を有する弾性フィルムを押出した。結果を表1に示す。
実施例及び比較例のいずれか1つで得られた多層共押出フィルムの巻回体をその幅方向で30mmのサイズに切断し、23℃×50RH%の状態で24時間貯蔵した。その後に、得られたものを300mm/分の巻き戻し速度で巻き戻した。巻き戻し時に多層共押出フィルムが断裂した場合を不良と評価し、巻き戻し時に多層共押出フィルムが断裂しなかった場合を優良と評価し、巻き戻し時に多層共押出フィルムが収縮した場合を良好と評価した。
実施例及び比較例のそれぞれにおいて、多層フィルムを、3つのタイプの3つの層(A層/B層/A層)を含む押出Tダイ成形機で成形した。以下の押出温度条件:
A層:210℃
B層:200℃
ダイ温度:210℃
で成形を実施した。
成形材料をTダイからの共押出成形に供して一体化した。得られた多層フィルムを十分に固化させた後にロール状に巻回した。こうして巻回体を得た。
フィルム形成の開始から2時間以内にダイリップ部分に樹脂の粒子又は固体が見られなかった場合に、フィルム形成性/生産性を良好と評定した。粒子又は固体はフィルム厚さを不均一にし、つまりは外観を悪くするため、そうならないためには生産を止めて、ダイリップ部分を掃除しなければならない。
実施例及び比較例のいずれか1つで得られた多層フィルムから作製されたそれぞれの積層体をその幅方向で25mmのサイズに切断し、50℃の状態で4週間貯蔵した。その後に、得られたものを引張試験機に50mmのチャック間距離でその長手方向において設置した。得られたものを300mm/分の引張速度で破断するまで伸長させた。その後に、伸び時に多層フィルムが不織布に対して剥離した場合を、100%伸長が起こらなかったと評価し、伸縮性積層体又は積層体が伸び時に剥離しなかった場合を、100%伸長が起こったと評価した。
Claims (13)
- 少なくとも1つの第1の弾性層と、該少なくとも1つの第1の弾性層よりも高い弾性を有する少なくとも1つの第2の弾性層とを有する少なくとも2つの異なる弾性層を含む多層共押出フィルムであって、
前記第1の弾性層は、オレフィン系エラストマーと結晶性オレフィンポリマーとの組合せを含み、
前記第1の弾性層中の前記オレフィン系エラストマーの含有量は、25重量%~75重量%の範囲内であり、かつ前記第1の弾性層中の前記結晶性オレフィンポリマーの含有量は、25重量%~75重量%の範囲内であり、かつ、
前記多層共押出フィルムの23℃で10分間の100%伸長後の残留ひずみは、15%未満であり、
該第2の弾性層が、スチレン系エラストマー(a)が30重量%~60重量%の範囲内のスチレン含有量を有し、スチレン系エラストマー(b)が10重量%~29重量%の範囲内のスチレン含有量を有するという点でスチレン含有量が異なる少なくとも2種類のスチレン系エラストマー(a)及び(b)の組合せを含む、多層共押出フィルム。 - 前記第2の弾性層中の前記スチレン系エラストマー(a)及び(b)の含有量が、それぞれ35重量%~60重量%の範囲内である、請求項1に記載の多層共押出フィルム。
- 前記フィルムが3つの層を含み、第1の弾性層が前記少なくとも1つの第2の弾性層の両側に配置されている、請求項1または2に記載の多層共押出フィルム。
- 前記多層共押出フィルムのフィルム総厚が30μm~60μmの範囲内である、請求項1~3のいずれか一項に記載の多層共押出フィルム。
- 前記第2の弾性層の厚さが、25μm以上で、かつ55μm以下である、請求項1~4のいずれか一項に記載の多層共押出フィルム。
- 前記スチレン系エラストマー(a)が、5%未満のジブロック含有量を有し、かつ前記スチレン系エラストマー(b)が、10%~20%の範囲内のジブロック含有量を有する、請求項1~5のいずれか一項に記載の多層共押出フィルム。
- 前記スチレン系エラストマー(a)及び(b)が、SIS系エラストマー及び/又はSBS系エラストマーから選択される、請求項1~6のいずれか一項に記載の多層共押出フィルム。
- 前記スチレン系エラストマー(a)及び(b)が、SIS系エラストマーから選択される、請求項7に記載の多層共押出フィルム。
- 前記第1の弾性層中の前記オレフィン系エラストマーが、α-オレフィン系エラストマーである、請求項1~8のいずれか一項に記載の多層共押出フィルム。
- 低弾性層中の前記結晶性オレフィンポリマーが、HDPE、r-PP、又はLDPEから選択される少なくとも1種類である、請求項1~9のいずれか一項に記載の多層共押出フィルム。
- 前記第1の弾性層の総厚と前記第2の弾性層の総厚との比率が、1:10~1:25である、請求項1~10のいずれか一項に記載の多層共押出フィルム。
- 少なくとも1つの第1の弾性層と、該少なくとも1つの第1の弾性層よりも高い弾性を有する少なくとも1つの第2の弾性層とを有する少なくとも2つの異なる弾性層を含む多層共押出フィルムであって、
前記第1の弾性層は、オレフィン系エラストマーと結晶性オレフィンポリマーとの組合せを含み、ここで、前記第1の弾性層中の前記オレフィン系エラストマーの含有量は、25重量%~75重量%の範囲内であり、かつ前記第1の弾性層中の前記結晶性オレフィンポリマーの含有量は、25重量%~75重量%の範囲内であり、かつ、
前記第2の弾性層は、スチレン系エラストマー(a)が30重量%~60重量%の範囲内のスチレン含有量を有する一方で、スチレン系エラストマー(b)が10重量%~29重量%の範囲内のスチレン含有量を有するという点でスチレン含有量が異なる少なくとも2種類のスチレン系エラストマー(a)及び(b)の組合せを含み、ここで、前記第2の弾性層中の前記スチレン系エラストマー(a)及び(b)の含有量は、それぞれ35重量%~60重量%の範囲内である、多層共押出フィルム。 - 請求項1~12のいずれか一項に記載の多層共押出フィルムを含む物品。
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