JPH07300763A

JPH07300763A - ポリプロピレン製不織布または織布

Info

Publication number: JPH07300763A
Application number: JP6107966A
Authority: JP
Inventors: Suehiro Sakazume; 寿恵広坂爪; Tsutomu Miyamoto; 勉宮本; Hiroshi Shimizu; 浩清水
Original assignee: Nippon Petrochemicals Co Ltd
Current assignee: Eneos Corp
Priority date: 1994-04-22
Filing date: 1994-04-22
Publication date: 1995-11-14

Abstract

(57)【要約】【目的】耐熱性、耐引裂性および接着強度等に優れ、
かつ製造時における製膜性や割繊性等の不良などの問題
が少ないポリプロピレン製不織布または織布を提供す
る。【構成】ポリプロピレン系樹脂層（I）２の片面また
は両面に、樹脂層（I）２のポリプロピレン系樹脂より
融点の低い、ポリプロピレン系樹脂とポリエチレン系樹
脂との混合物からなる接着層（II）３を積層して形成し
た（ａ）縦一軸配向網状化フィルム１、（ｂ）横一軸配
向網状化フィルムおよび（ｃ）一軸配向多層テープから
選ばれる少なくとも１種の一軸配向体を、接着層（II）
３を介して配向軸が交差するように経緯積層しまたは織
成してなるポリプロピレン製不織布または織布。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、製膜時における成形性
や延伸後の割繊性等に優れ、かつ耐熱性、耐引裂性、接
着強度等に優れたポリプロピレン製不織布または織布に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、縦一軸延伸多層フィルムを網状化
してなる不織布、あるいは縦一軸延伸多層テープを経緯
積層しまたは織成した不織布または織布としては、高密
度ポリエチレンの両面に低密度ポリエチレンを積層した
フィルムを延伸した後、割繊し、得られた網状化フィル
ムを配向軸が交差するように経緯積層して熱融着したポ
リエチレン製不織布または織布が開発されており、農業
用被覆材、ゴルフ場のグリーンカバー、フィルター、水
切り袋、各種袋類、油吸着材、フラワーラップ、ハウス
ラップ等の農・園芸用資材や建築用資材等に利用されて
いる。しかし、昨今では用途の多様化により、安価で、
しかもより高い耐熱性、耐引裂性および接着強度等を有
することが要求され、改良が望まれている。これらの要
望を満足するために、ポリエチレン製不織布より優れた
耐熱性を有する素材としてポリプロピレン樹脂が挙げら
れ、これを用いたポリプロピレン製割繊維不織布の開発
が期待されている。しかしながら、ポリプロピレン樹脂
層に積層するヒートシール層（接着層）として、プロピ
レン−エチレンランダム共重合体を使用した場合には、
不織布の製造時に、製膜性や割繊性等の不足に起因する
トラブルが各工程で発生し、長期間にわたり運転を継続
することができない。またこの場合には、最終製品とし
て接着強度や耐熱性等の高い不織布が得られないという
欠点もある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、上記の
問題点を解決するために鋭意検討した結果、結晶性の高
いポリプロピレンをベースとする多層フィルムの接着層
に改良を加えることにより、割繊維不織布の製造時にお
ける製膜性や割繊性等に関する各工程のトラブルが解消
され、かつ耐引裂性や接着強度等に優れ、十分に上記の
要求を満足し得る不織布または織布が得られることを見
出して、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明
の第１目的は、耐熱性、耐引裂性および接着強度等に優
れたポリプロピレン製不織布または織布を提供すること
である。第２の目的は、不織布または織布の製造時にお
ける製膜性や割繊性等に関する各工程のトラブルを解消
することである。すなわち、製膜工程においてはバブル
の安定性等の製膜性に関する問題、延伸工程においては
延伸むらや延伸切れ等、網状化工程においては割繊不良
部の生成や枝繊維切れ等の割繊性に関する問題、あるい
は製品不織布の接着強度の低下等の各種のトラブルを解
消するものである。

【０００４】

【問題を解決するための手段】本発明は、ポリプロピレ
ン系樹脂層（I）の片面または両面に、樹脂層（I）のポ
リプロピレン系樹脂より融点の低い、ポリプロピレン系
樹脂とポリエチレン系樹脂との混合物からなる接着層
（II）を積層して形成した下記（ａ）、（ｂ）および
（ｃ）から選ばれる少なくとも１種の一軸配向体を、接
着層（II）を介して配向軸が交差するように経緯積層し
または織成してなるポリプロピレン製不織布または織布
を提供するものである。（ａ）縦一軸配向網状化フィルム（ｂ）横一軸配向網状化フィルム（ｃ）一軸配向多層テープ

【０００５】以下本発明を更に詳述する。本発明に用い
る（ａ）縦一軸配向網状化フィルムは、ポリプロピレン
系樹脂層（I）と、上記樹脂層（I）のポリプロピレン系
樹脂より融点の低い樹脂混合物からなる接着層（II）と
を用い、多層インフレーション法、多層Ｔダイ法等の押
出成形により製造した２層以上の多層フィルムを、縦方
向に伸長倍率１.１〜１５倍、好ましくは３〜１０倍に
一軸延伸した後、縦方向に千鳥掛けに、スプリッターを
用いて割繊（スプリット処理）するか、または熱刃によ
りスリット処理を施し、所望により拡幅し熱固定して得
られる。図１は、（ａ）縦一軸配向網状化フィルムの一
例の部分拡大斜視図である。図において、縦一軸配向網
状化フィルム１は、ポリプロピレン系樹脂層（I）２の
両面に接着層（II）３を積層し、縦一軸延伸を行った
後、スプリッターにより縦方向に割繊して拡幅したもの
である。図中、４は幹繊維、５は枝繊維である。

【０００６】本発明に用いる（ｂ）横一軸配向網状化フ
ィルムは、前記（ａ）縦一軸延伸網状化フィルムと同様
に、ポリプロピレン系樹脂層（I）と、そのポリプロピ
レン系樹脂より融点の低い樹脂からなる接着層（II）と
を用い、多層インフレーション法、多層Ｔダイ法等の押
出成形により製造した２層以上のの多層フィルムに、横
方向に千鳥掛けに、スプリッターを用いて割繊（スプリ
ット処理）するか、または熱刃等でスリット処理を施し
た後、横方向に伸長倍率１.１〜１５倍、好ましくは３
〜１０倍に延伸して得られる。好ましくは、多層フィル
ムを縦方向に１.１〜３倍程度に圧延等で微配向した
後、熱刃で横方向に千鳥掛けにスリット処理を施し、横
延伸を行う。図２は、（ｂ）横一軸配向網状化フィルム
の一例の部分拡大斜視図である。横一軸配向網状化フィ
ルム６は、ポリプロピレン系樹脂層（I）２の両面に接
着層（II）３を積層し、縦方向に微配向した後、熱刃で
横方向に千鳥掛けにスリット処理を行い、横延伸して若
干拡幅したものである。

【０００７】本発明に用いる（ｃ）一軸配向多層テープ
は、ポリプロピレン系樹脂層（I）と、そのポリプロピ
レン系樹脂より融点の低い樹脂からなる接着層（II）と
を用い、多層インフレーション法、多層Ｔダイ法等の押
出成形により製造した２層以上の多層フィルムを、裁断
前および／または後に、縦または横手方向に伸長倍率
１.１〜１５倍、好ましくは３〜１０倍に一軸延伸した
ものある。図３は、（ｃ）一軸配向多層テープの一例の
部分拡大斜視図である。一軸配向多層テープ７は、ポリ
プロピレン系樹脂層（I）２の両面に接着層（II）３を
積層し、延伸および裁断を行ったものである。

【０００８】本発明における代表的な材料として、
（ａ）縦一軸配向網状化フィルムを使用してポリプロピ
レン製不織布を製造する方法は、（１）押出成形によ
り、ポリプロピレン系樹脂層（I）の片面または両面に
ポリプロピレン系樹脂とポリエチレン系樹脂との混合物
からなる接着層（II）を積層して多層フィルムを作製す
る製膜工程、（２）多層フィルムの延伸工程、（３）延
伸多層フィルムに、配向軸と平行にスプリット処理また
はスリット処理を施す網状化工程、（４）網状化した延
伸多層フィルムを、所望により拡幅し、接着層（II）を
介して配向軸が交差するように積層する経緯積層工程、
および（５）積層フィルムを加熱して融着する熱融着工
程からなるものである。

【０００９】以下に、上記製造法における各工程につい
て説明する。（１）製膜工程においては、好ましくはインフレーショ
ン成形により、ポリプロピレン系樹脂層（I）を中心層
とし、その内側および／または外側にポリプロピレン系
樹脂とポリエチレン系樹脂との混合物からなる接着層
（II）を配して、多層フィルムを作製する。（２）延伸工程では、ロール延伸法により第１段で１.
１〜８倍、好ましくは５〜７倍に１次配向し、さらに第
２段以降で、初期寸法に対し延伸倍率５〜１５倍、好ま
しくは６〜１０倍に２次、３次の一軸延伸を行う。（３）網状化工程においては、上記延伸した多層フィル
ムを高速で回転するスプリッター（回転刃）に摺動接触
させてフィルムのスプリット処理（割繊）を行うか、ま
たは延伸多層フィルムに回転する焼き刃を押圧し千鳥掛
けにスリット処理を行って網状化する。（４）経緯積層工程においては、網状化フィルムを所望
により拡幅し、接着層（II）を介して配向軸が交差する
ように経緯積層する。（５）熱融着工程においては、上記経緯積層した網状化
フィルムを加熱シリンダー上に供給し、幅方向の収縮が
生じないように固定しながら、しかも中心層のポリプロ
ピレン系樹脂の延伸効果を失わないように、ポリプロピ
レン系樹脂の融点以下でかつ接着層の融点以上の温度に
おいて熱融着を行う。

【００１０】また、（ｂ）横一軸配向網状割繊フィルム
を使用してポリプロピレン製不織布を製造する方法も、
基本的には上記と同様である。一方、（ｃ）一軸配向多
層テープを用いて不織布または織布を製造するには、ま
ず（ａ）縦一軸配向網状化フィルムを用いる場合と同様
にして製膜および延伸を行う。製膜工程で得られた多層
フィルムを幅３〜５０ｍｍ、好ましくは５〜３０ｍｍの
テープ状に裁断した後、長手方向に圧延および／または
延伸によって一軸配向するか、または一軸配向した後に
テープ状に裁断して一軸配向多層テープを得る。次い
で、得られた一軸配向多層テープを適宜配列しさらに積
層して熱融着を行い不織布に成形するか、または織機を
用いて織布とする。

【００１１】上記（ａ）から（ｃ）の一軸配向体の製造
過程における延伸倍率が１.１倍未満であると、得られ
る織布や不織布の機械的強度が十分に高くない。一方、
延伸倍率が１５倍を超える場合には、通常の方法で延伸
することが難しく、高価な装置を必要とするなどの問題
が生ずる。

【００１２】配向方法としては、圧延法または延伸法の
いずれでもよいが、延伸法においては、特に擬一軸延伸
法が好ましい。本発明でいう圧延法とは、熱可塑性樹脂
フィルムを、その厚みより小さい間隙を有する２本の加
熱ロールの間を通過させ、樹脂フィルムの融点（軟化
点）より低い温度において挟圧して、厚みの減少分だけ
長さを伸長する方法をいう。また擬一軸延伸法とは、ロ
ール間隙をできるだけ小さくした低速ロールと高速ロー
ル（近接ロール）の間に熱可塑性樹脂フィルムを通過さ
せて、幅方向の収縮をなるべく小さく抑えながら延伸す
る方法である。

【００１３】本発明において、ポリプロピレン系樹脂層
（I）に使用されるポリプロピレン系樹脂としては、ポ
リプロピレン単独重合体、プロピレンを主成分とする他
のα−オレフィンとのランダム共重合体またはブロック
共重合体が挙げられる。上記α−オレフィンとしてはエ
チレン、ブテン−１、４−メチルペンテン−１、ヘキセ
ン−１等が挙げられる。これらのコモノマーの含有量は
３〜３０モル％の範囲から選択される。また上記ポリプ
ロピレン系樹脂のＭＦＲは０.０１〜５０g/10分、好ま
しくは０.１〜３０g/10分、更に好ましくは０.２〜２０
g/10分の範囲から選択される。

【００１４】本発明における接着層（II）に使用される
ポリプロピレン系樹脂としては、上記ポリプロピレン系
樹脂層（I）に用いるものと同種または異種のポリプロ
ピレン系樹脂が挙げられる。ただし、接着層（II）に用
いる樹脂混合物の融点は、ポリプロピレン系樹脂層
（I）に用いる樹脂の融点より低いことが肝要であり、
このために接着層（II）のポリプロピレン系樹脂は、好
ましくはプロピレンとα−オレフィンとのランダムまた
はブロック共重合体であり、特にプロピレンとエチレ
ン、１−ブテン等とのランダム共重合体が好ましい。

【００１５】本発明において、接着層（II）に使用され
るポリエチレン系樹脂としては、密度０.８７〜０.９７
g/cm³のポリエチレン単独重合体、エチレンを主成分と
する炭素数３〜１２の範囲の他のα−オレフィンとのラ
ンダム共重合体またはブロック共重合体が挙げられる。
α−オレフィンとして具体的には、プロピレン、ブテン
−１、４−メチルペンテン−１、ヘキセン−１等が挙げ
られる。これらのコモノマーの含有量は３〜３０モル％
の範囲で選択される。また他の例としては、エチレン−
酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、
エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−アクリル
酸エステル共重合体、エチレン−メタクリル酸エステル
共重合体等のエチレンと極性基を有するモノマーとの共
重合体が挙げられる。上記ポリエチレン系樹脂のＭＦＲ
は０.０１〜５０g/10分、好ましくは０.１〜３０g/10
分、更に好ましくは０.２〜２０g/10分の範囲から選択
される。これらの中でも密度０.９４〜０.９７g/cm³の
高密度ポリエチレンまたはエチレン−α−オレフィン共
重合体が、割繊性および耐熱性等を保持する上で好まし
い。

【００１６】前記（ａ）から（ｃ）の一軸配向体におい
て、配向を行う前のポリプロピレン系樹脂層（I）の厚
みは５０〜２００μｍの範囲である。接着層（II）の厚
みは、５μｍ以上であれば熱融着時の接着強度等の所要
物性を満足するが、通例は５〜１５０μｍ、好ましくは
１０〜１００μｍの範囲から選択される。また、製造上
の理由から、接着層（II）の樹脂の融点と、上記ポリプ
ロピレン系樹脂層（I）の樹脂の融点とは、５℃以上、
特に１０〜５０℃以上の温度差を有することが好まし
い。

【００１７】本発明で用いる接着層（II）を形成するポ
リプロピレン系樹脂とポリエチレン系樹脂との混合物の
配合割合は、ポリプロピレン系樹脂が９５〜７０重量
％、好ましくは９０〜７５重量％、更に好ましくは９０
〜８０重量％であり、ポリエチレン系樹脂が５〜３０重
量％、好ましくは１０〜２５重量％、更に好ましくは１
０〜２０重量％である。上記ポリエチレン系樹脂の配合
割合が５重量％未満または３０重量％を超える場合に
は、本発明の目的である、耐熱性を維持し、かつ接着強
度の高い不織布を得ることは難しい。また製膜時におけ
るバブルのふらつきや偏肉、延伸時の延伸切れ、あるい
は割繊時における割繊不良部の生成や枝繊維切れ等が発
生する。

【００１８】本発明の不織布または織布とは、前記
（ａ）縦一軸配向網状化フィルム、（ｂ）横一軸配向網
状化フィルムおよび（ｃ）一軸配向多層テープから選ば
れる少なくとも１種の一軸配向体を、接着層（II）を介
して配向軸が交差するように経緯積層し、または織成し
てなるもの、およびそれらをさらに複合したものを含
む。具体的な一軸配向体の組合せとしては、(１)図４に
示すように、（ａ）縦一軸延伸網状化フィルム１を２枚
積層（ａ/ａ）した不織布Ａ８、(２)（ａ）縦一軸延伸
網状化フィルムと（ｂ）横一軸配向網状化フィルムとを
積層（ａ/ｂ）した不織布Ｂ、(３)図５に示すように、
（ｃ）一軸延伸多層テープ７を２組積層（ｃ/ｃ）した
不織布Ｃ９、(４)図６に示すように、（ｃ）一軸延伸
多層テープ７を織成した織布Ｄ１０が挙げられる。さ
らにこれらを複合したものとしては、(５)不織布Ａ/不
織布Ｃ（以下、（Ａ/Ｃ）と略す、その他同様）または
（Ａ/Ｄ）の積層構成からなる不織布、(６)（Ｂ/Ｃ）ま
たは（Ｂ/Ｄ）の不織布、(７)（Ｃ/Ｄ）の不織布、(８)
（ａ/Ｃ）または（Ｄ/ａ）の不織布、（ｂ/Ｃ/ｂ）また
は（ｂ/Ｄ/ｂ）の不織布、(９)（Ｃ/ａ/Ｃ）または（Ｃ
/ｂ/Ｃ）の不織布、（Ｄ/ａ/Ｄ）または（Ｄ/ｂ/Ｄ）の
不織布、(１０)（Ａ/Ｃ/Ａ）または（Ａ/Ｄ/Ａ）の不織
布、（Ｂ/Ｃ/Ｂ）または（Ｂ/Ｄ/Ｂ）の不織布、(１１)
（Ａ/Ｃ/Ｂ）または（Ａ/Ｄ/Ｂ）の不織布等が挙げられ
る。

【００１９】本発明においては、要旨を逸脱しない範囲
で、カーボンブラック、炭酸カルシウム、シリカ等の各
種充填材、または酸化防止剤、難燃剤、架橋剤、発泡
剤、着色剤、顔料、帯電防止剤、紫外線吸収剤、滑剤等
の添加剤を配合してもよい。

【００２０】

【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳述する。＜実験例１〜６＞製膜工程において、多層水冷インフレ
ーション法により、ポリプロピレン（密度＝０.９０〜
０.９１g/cm³、ＭＦＲ＝１.８g/10分、商品名：日石ポ
リプロＥ１２０Ｇ、日本石油化学(株)製）を芯層と
し、その両面に接着層として、プロピレン−エチレンラ
ンダム共重合体（商品名：チッソポリプロＦＫ８４
１、チッソ(株)製）と高密度ポリエチレン（密度＝０.
９５６g/cm³、ＭＦＲ＝１.０g/10分、商品名：日石スタ
フレンＥ７１０、日本石油化学(株)製）とを表１に示
す配合量で混合した組成物を配し、厚みが接着層１５μ
ｍ／芯層１００μｍ／接着層１５μｍの３層構造からな
る、幅１ｍの多層フィルムを製造した。次いで延伸工程
において、多層フィルムを走行させながら、延伸倍率５
倍に一次延伸し、更に９倍まで二次延伸を行い、長さ２
０,０００ｍの延伸多層フィルムを得た。次いで網状化
工程おいては、実公昭５１−３８９７９号公報に示され
ている割繊具を回転させながらフィルムを当接して、ス
プリット処理により長手方向に千鳥掛けに多数の割繊を
施した。さらに、拡幅工程において、割繊した延伸多層
フィルムを横方向に２.５倍に拡幅し、（ａ）縦一軸配
向網状化フィルムを得た。次の積層工程において、その
２枚を配向軸が交差するように経緯積層し、熱融着工程
において温度１８０℃で熱融着し、網状割繊維不織布Ａ
を作製して、接着強度、引張強度、伸度を測定した。そ
の結果を表１に示す。また、表１に製膜性、割繊性の評
価結果を併せて示す。

【００２１】評価基準および試験法は以下の通りであ
る。（１）製膜性 ◎ --- 非常に良好：バブルが非常に安定（負圧：３０m
m aq 以上） ○ --- 良好：バブルが安定（負圧：２０〜３０m
m aq） × --- 不良：バブルが不安定で振幅が大きい
（負圧：５〜２０mm aq）（２）割繊性 ◎ --- 小割れまたは目飛びが０〜１個／５０００ｍ ○ --- 小割れまたは目飛びが２〜３個／５０００ｍ △ --- 小割れまたは目飛びが２〜３個／５００ｍ × --- 小割れまたは目飛びが全面に無数、大割れもあ
りなお、ここで目飛び、小割れおよび大割れとは以下のも
のをいう。目飛び（枝切れ）：不織布の枝繊維に５ｃｍ以下の枝切
れが生じたもの小割れ：不織布の枝繊維に１０ｃｍ以下の枝
切れが生じたもの大割れ：それ以上の枝切れが生じたもの（３）引張強度および伸度低速緊張型引張試験機（ショッパー型）を使用し、試験
機の掴み具の上部および下部の間隔を１００ｍｍに設定
して、試験片(長さ２００ｍｍ×幅５０ｍｍ）の両端を
固定し、引張速度２００mm/min で引張り、試験片が切
断したときの荷重（kg/5cm幅）および伸度（％）を求め
る。（４）接着強度テンシロン（商品名、東洋測器(株)製）を用い、試験片
（縦２００ｍｍ×横１５０ｍｍ）の上部から中央部にテ
ンシロンのロードセルに連結したＵ字型器具を掛けて、
試験片の底部をテンシロンに固定する。引張速度５００
mm/min およびチャート速度５０mm/min で引張り、試験
片の網目がほつれた時の荷重指示値（kg）の振幅の平均
値を求める。

【００２２】

【表１】

【００２３】

【発明の効果】上記のように、本発明のポリプロピレン
製不織布または織布は、ポリプロピレン系樹脂層とポリ
プロピレン系樹脂およびポリエチレン系樹脂の混合物か
らなる接着層とを積層した一軸配向体を用いたことによ
り、接着強度に優れており、また製造過程において製膜
性や割繊性の点で問題を生じることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）縦一軸配向網状割繊フィルムの例の部分
拡大斜視図である。

【図２】（ｂ）横一軸配向網状割繊フィルムの例の部分
拡大斜視図である。

【図３】（ｃ）一軸延伸多層テープの例の部分拡大斜視
図である。

【図４】不織布Ａ（ａ/ａ）の部分平面図である。

【図５】不織布Ｃ（ｃ/ｃ）の部分平面図である。

【図６】織布Ｄの部分斜視図である。

【符号の説明】

１（ａ）縦一軸配向網状化フィルム２ポリプロピレン系樹脂層（I）３接着層（II）４幹繊維５枝繊維６（ｂ）横一軸配向網状化フィルム７（ｃ）一軸配向多層テープ８不織布Ａ９不織布Ｃ１０織布Ｄ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリプロピレン系樹脂層（I）の片面ま
たは両面に、該樹脂層（I）のポリプロピレン系樹脂よ
り融点の低い、ポリプロピレン系樹脂とポリエチレン系
樹脂との混合物からなる接着層（II）を積層して形成し
た下記（ａ）、（ｂ）および（ｃ）から選ばれる少なく
とも１種の一軸配向体を、該接着層（II）を介して配向
軸が交差するように経緯積層しまたは織成してなるポリ
プロピレン製不織布または織布、（ａ）縦一軸配向網状
化フィルム、（ｂ）横一軸配向網状化フィルム、（ｃ）
一軸配向多層テープ。
【請求項２】前記接着層（II）を形成する混合物が、
ポリプロピレン系樹脂９５〜７０重量％およびポリエチ
レン系樹脂５〜３０重量％からなることを特徴とする請
求項１に記載のポリプロピレン製不織布または織布。
【請求項３】前記接着層（II）のポリプロピレン系樹
脂がプロピレン−エチレンランダム共重合体であり、ポ
リエチレン系樹脂が密度０.９４g/cm³以上の高密度ポリ
エチレンである請求項２に記載のポリプロピレン製不織
布または織布。
【請求項４】前記一軸配向体における伸長倍率が１.
１〜１５倍である請求項１から３のいずれかに記載のポ
リプロピレン製不織布または織布。
【請求項５】前記一軸配向体の配向前におけるポリプ
ロピレン系樹脂層（I）の厚みが５０〜２００μｍであ
り、接着層（II）の厚みが５〜１５０μｍである請求項
１から４のいずれかに記載のポリプロピレン製不織布ま
たは織布。