JP2015071854A - スパンボンド不織布、その製造方法及びその用途 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明に係る熱可塑性ポリウレタンエラストマー(A)〔以下、「TPU(A)」と略す場合がある。〕は、硬度(JIS K−7311:タイプA型デュロメーター)が75〜85、好ましくは80〜85、より好ましくは80〜83の範囲にある熱可塑性ポリウレタンエラストマー〔以下、「TPU(a)」と略す場合がある。〕であり、且つ、エチレンビスオレイン酸アミド及び/又は架橋有機微粒子を含む熱可塑性ポリウレタンエラストマーである。なお、熱可塑性ポリウレタンエラストマーを総称する場合は、「TPU」と略す場合がある。
本発明に係るTPU(a)を構成する成分の一つであるポリオールは、1分子中に水酸基を2個以上有する重合体であって、ポリオキシアルキレンポリオール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリエステルポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、およびポリカーボネートジオール等が例示できる。これらポリオールは1種単独で用いても良いし、2種以上を混合して用いてもよい。これらのポリオールのうち、ポリオキシアルキレンポリオール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリエステルポリオールが好ましい。
ポリオキシアルキレンポリオールとしては、たとえば、1種または2種以上の比較的低分子量の2価アルコールにプロピレンオキサイド、エチレンオキサイド、ブチレンオキサイド、スチレンオキサイド等のアルキレンオキサイドを付加重合したポリオキシアルキレングリコールが挙げられる。このとき用いられる重合触媒は、水酸化セシウム、水酸化ルビジウム等のアルカリ金属化合物、またはP=N結合を有した化合物が好ましい。
本発明に係るTPU(a)は、ポリオールとして、テトラヒドロフランを開環重合して得られるポリテトラメチレンエーテルグリコール(以下、「PTMEG」と略す。)を用いることもできる。PTMEGの数平均分子量は250〜4000程度のものが好ましく、特に好ましくは250〜3000程度である。
ポリエステルポリオールとしては、たとえば、1種または2種以上の低分子量ポリオールと、低分子量ジカルボン酸やオリゴマー酸などの1種または2種以上のカルボン酸との縮合重合により得られるポリエステルポリオールが挙げられる。
ポリエステルポリオールの数平均分子量は、500〜4000程度が好ましく、特に好ましくは800〜3000程度である。
ポリカプロラクトンポリオールは、ε−カプロラクトンを開環重合して得ることができる。
ポリカーボネートジオールとしては、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール等の2価アルコールと、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジフェニルカーボネート等のカーボネート化合物との縮合反応より得られるポリカーボネートジオールが挙げられる。ポリカーボネートジオールの数平均分子量は、500〜3000程度が好ましく、特に好ましくは800〜2000程度である。
本発明に係るTPU(a)を構成する成分の一つであるイソシアネート化合物としては、イソシアネート基を1分子中に2個以上有する、芳香族、脂肪族または脂環族等の化合物が挙げられる。
芳香族ポリイソシアネートとしては、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、重量比(2,4−体:2,6−体)80:20のトリレンジイソシアネートの異性体混合物(TDI−80/20)、重量比(2,4−体:2,6−体)65:35のトリレンジイソシアネートの異性体混合物(TDI−65/35);4,4'−ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4'−ジフェニルメタンジイソシアネート、2,2'−ジフェニルメタンジイソシアネート、およびこれらジフェニルメタンジイソシアネートの任意の異性体混合物;トルイレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、パラフェニレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネートなどが挙げられる。
脂肪族ポリイソシアネートとしては、たとえば、エチレンジイソシアネート、トリメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、オクタメチレンジイソシアネート、ノナメチレンジイソシアネート、2,2'−ジメチルペンタンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサンジイソシアネート、デカメチレンジイソシアネート、ブテンジイソシアネート、1,3−ブタジエン−1,4−ジイソシアネート、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、1,6,11−ウンデカメチレントリイソシアネート、1,3,6−ヘキサメチレントリイソシアネート、1,8−ジイソシアネート−4−イソシアネートメチルオクタン、2,5,7−トリメチル−1,8−ジイソシアネート−5−イソシアネートメチルオクタン、ビス(イソシアネートエチル)カーボネート、ビス(イソシアネートエチル)エーテル、1,4−ブチレングリコールジプロピルエーテル−ω,ω'−ジイソシアネート、リジンイソシアネートメチルエステル、リジントリイソシアネート、2−イソシアネートエチル−2,6−ジイソシアネートヘキサノエート、2−イソシアネートプロピル−2,6−ジイソシアネートヘキサノエート、ビス(4−イソシアネート−n−ブチリデン)ペンタエリスリトールなどが挙げられる。
脂環族ポリイソシアネートとしては、たとえば、イソホロンジイソシアネート、ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、2,2'−ジメチルジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、ダイマ酸ジイソシアネート、2,5−ジイソシアネートメチル−ビシクロ〔2.2.1〕−ヘプタン、2,6−ジイソシアネートメチル−ビシクロ〔2.2.1〕−ヘプタン、2−イソシアネートメチル−2−(3−イソシアネートプロピル)−5−イソシアネートメチル−ビシクロ〔2.2.1〕−ヘプタン、2−イソシアネートメチル−2−(3−イソシアネートプロピル)−6−イソシアネートメチル−ビシクロ〔2.2.1〕−ヘプタン、2−イソシアネートメチル−3−(3−イソシアネートプロピル)−5−(2−イソシアネートエチル)−ビシクロ〔2.2.1〕−ヘプタン、2−イソシアネートメチル−3−(3−イソシアネートプロピル)−6−(2−イソシアネートエチル)−ビシクロ〔2.2.1〕−ヘプタン、2−イソシアネートメチル−2−(3−イソシアネートプロピル)−5−(2−イソシアネートエチル)−ビシクロ〔2.2.1〕−ヘプタン、2−イソシアネートメチル−2−(3−イソシアネートプロピル)−6−(2−イソシアネートエチル)−ビシクロ〔2.2.1〕−ヘプタンなどが挙げられる。
TPU(a)の製造に用いられる鎖延長剤は、1分子中に水酸基を2個以上有する、脂肪族、芳香族、複素環式または脂環式の低分子量のポリオールが好ましい。鎖延長剤は、加熱減圧脱水処理を十分に行ない、水分を低減させることが好ましい。鎖延長剤の水分量としては、好ましくは0.05重量%以下、より好ましくは0.03重量%以下、さらに好ましくは0.02重量%以下である。
これら鎖延長剤の中でも、1,4−ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼンを用いた場合は、より伸縮性に優れるスパンボンド不織布を、ロール等への付着なく安定に生産できるため好ましい。
本発明に係る前記TPU(a)に添加される成分の一つであるエチレンビスオレイン酸アミドは、エチレンジアミンとオレイン酸とから得られる化合物である。
本発明に係る前記TPU(a)に添加される成分の一つである架橋有機微粒子は、前記TPU(a)を溶融紡糸する際に溶融しない微粒子であって通常、平均粒子径が0.5〜8μm、好ましくは1〜4μmの範囲にある高分子重合体の架橋物からなる微粒子である。
本発明に係るTPU(A)またはTPU(a)には、本発明の目的を損なわない範囲で、ポリスチレン系エラストマー、ポリオレフィン系エラストマー、ポリ塩化ビニル系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、あるいは、上記TPU(a)以外の熱可塑性ポリウレタンエラストマー、等の種々公知の熱可塑性エラストマーを混合してもよい。
本発明に係るTPU(A)またはTPU(a)には、本発明の目的を損なわない範囲で、酸化防止剤、耐熱安定剤、耐候安定剤、帯電防止剤、スリップ剤、防曇剤、滑剤、染料、顔料、天然油、合成油、ワックス等の種々公知の添加剤を加えておいてもよい。
本発明に係るTPU(a)は、TPU(a)の原料として使用するポリオール、イソシアネート化合物および鎖延長剤について、それぞれ最適な化学構造を有するものを選択して製造する。その際、ハードセグメントの量〔TPUの製造に使用したイソシアネート化合物と鎖延長剤との合計重量を、ポリオール、イソシアネート化合物および鎖延長剤の総量で除算して100を掛けた重量パーセント(重量%)値〕を、好ましくは20〜60重量%、さらに好ましくは22〜50重量%、最も好ましくは、25〜35重量%にすることが望ましい。
本発明に係るTPU(A)は、前記記載の製造方法で得たTPU(a)に、エチレンビスオレイン酸アミド及び/又は架橋有機微粒子を所望の量を添加してなる。TPU(a)に、エチレンビスオレイン酸アミド及び/又は架橋有機微粒子を添加する方法としては、例えば、TPU(a)を粉砕した後、エチレンビスオレイン酸アミド及び/又は架橋有機微粒子を所定量混合し、押出機を用いて溶融混練する方法が挙げられる。
本発明のスパンボンド不織布を形成する成分の一つであるTPU(a)以外の熱可塑性樹脂(B)からなる長繊維の原料となる熱可塑性樹脂(B)としては、前記TPU(a)以外の種々公知の熱可塑性樹脂を用い得る。かかる熱可塑性樹脂(B)は、前記TPU(a)と異なる樹脂状の重合体であって、通常、融点(Tm)が100℃以上の結晶性の重合体あるいはガラス転移温度が100℃以上の非晶性の重合体である。これら熱可塑性樹脂(B)でも結晶性の熱可塑性樹脂が好ましい。
プロピレン系重合体としては、融点(Tm)が155℃以上、好ましくは157〜165℃の範囲にあるプロピレンの単独重合体若しくはプロピレンと極少量のエチレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、4−メチル−1−ペンテン等の炭素数2以上(但し炭素数3を除く)、好ましくは2〜8(但し炭素数3を除く)の1種または2種以上のα−オレフィンとの共重合体が好ましい。
本発明に係る熱可塑性樹脂(B)には、本発明の目的を損なわない範囲で、任意成分として、酸化防止剤、耐熱安定剤、耐候安定剤、帯電防止剤、スリップ剤、防曇剤、滑剤、染料、顔料、天然油、合成油、ワックス等の種々公知の添加剤を加えておいてもよい。
本発明のスパンボンド不織布は、前記TPU(A)の長繊維を含むスパンボンド不織布であり、前記TPU(A)の長繊維を含む限り特に限定はされず、前記TPU(A)の長繊維のみからなっても、他の繊維を含んでいてもよい。
本発明に係るスパンボンド不織布は、おむつ等衛生材用途においては柔軟性および通気性の観点から積層体合計で通常、目付が120g/m2以下、好ましくは80g/m2以下、より好ましくは50g/m2以下、更に好ましくは40〜15g/m2範囲にある。
なお、上述のスパンボンド不織布積層体の中間層は、(D−1)のTPU(A)長繊維の混繊率が、(D−2)及び(D−3)における混繊率よりも高いことを特徴とする。
本発明に係るスパンボンド不織布は、前記TPU(A)あるいは前記TPU(A)及び前記熱可塑性樹脂(B)を用いて、公知のスパンボンド不織布の製造方法、例えば、特開2004−244791号公報等に記載の方法により製造し得る。
(I)エチレンビスオレイン酸アミド及び/又は架橋有機微粒子を含む、硬度が75〜85の熱可塑性ポリウレタンエラストマー(A)、あるいはTPU(A)と前記熱可塑性ポリウレタンエラストマー(A)以外の熱可塑性樹脂(B)とを、それぞれ独立に溶融する工程と、
(II)熱可塑性ポリウレタンエラストマー(A)、あるいはTPU(A)と熱可塑性樹脂(B)とをそれぞれ独立に、同一ダイに配設された異なるノズルから同時に押出し、紡糸して熱可塑性ポリウレタンエラストマー(A)からなる長繊維、あるいはTPU(A)長繊維と熱可塑性樹脂(B)からなる長繊維とからなる混合繊維をウェブ状に堆積する工程と、
(III)前工程で得られた堆積物を部分的に融着する工程と、
からなる製造方法により、スパンボンド不織布を製造し得る。
本発明の伸縮性スパンボンド不織布は、前記スパンボンド不織布を延伸することによって得られ得る不織布である。前記スパンボンド不織布が、TPU(A)の長繊維に加えて、他の繊維を含むことにより、延伸することによって得られる不織布の触感、柔軟性、伸縮性が優れ、紙おむつ等の衛生材料に好適に用いることができる。
本発明の伸縮性スパンボンド不織布は、前記スパンボンド不織布を、延伸加工することによって、得ることができる。延伸加工方法は、従来公知の方法が適用でき、部分的に延伸する方法であっても、全体的に延伸する方法であってもよい。また、一軸延伸してもよいし、二軸延伸してもよい。機械の流れ方向(MD)に延伸する方法としては、たとえば、2つ以上のニップロールに部分的に融着した混合繊維を通過させる。このとき、ニップロールの回転速度を、機械の流れ方向の順に速くすることによって部分的に融着した混合繊維を延伸できる。図1は、一対のギアロール1からなるギア延伸装置を示したものであり、この図1に示すギア延伸装置を用いて前記スパンボンド不織布2をギア延伸加工することもできる。
(1)目付〔g/m2〕
スパンボンド不織布及び/又はスパンボンド不織布積層体から200mm(機械方向:MD)×50mm(横方向:CD)の試験片を6点採取した。なお、採取場所はMD、CDともに任意の3箇所とした(計6箇所)。次いで、採取した各試験片を上皿電子天秤(研精工業社製)を用いて、それぞれ質量(g)を測定した。各試験片の質量の平均値を求めた。求めた平均値から1m2当たりの質量(g)に換算し、小数点第2位を四捨五入して各不織布サンプルの目付〔g/m2〕とした。
JIS L1906に準拠して測定した。スパンボンド不織布及び/又はスパンボンド不織布積層体から200mm(MD)×50mm(CD)の試験片を6点採取した。なお、採取場所はMD、CDともに任意の3箇所とした(計6箇所)。次いで、採取した各試験片を万能引張試験機(インテスコ社製、IM−201型)を用いて、スパン間隔I0=100mm、引張速度100mm/min.で引張試験を行い、最大強度〔N/50mm〕及び最大強度点の伸度(最大点伸度〔%〕)を求めた。なお、最大強度は、上記6点(MD、CD各3点)について平均値を求め、小数点第2位を四捨五入した。最大点伸度は、上記6点(MD、CD各3点)について平均値を求め、小数点第1位を四捨五入した。
万能引張試験機(インテスコ社製、IM−201型)を用い、スパンボンド不織布及び/又はスパンボンド不織布積層体から、200mm(MD)×25mm(CD)の試験片を採取した。次いで、採取した各試験片をサンプル幅25mm、チャック間距離100mm、引張速度300mm/分の条件で試験片を100%伸長後、同じ速度で現長まで回復させた。この操作を2サイクル実施して2サイクル目の値〔50%伸長時応力(S1)÷50%回復時応力(S2)〕)、即ち応力比(S1/S2 )を測定し、伸縮物性の尺度とした。この応力比の値が小さいほど伸縮特性が優れていることを意味する。なお、採取場所はMD、CDともに任意の3箇所とし、それぞれの平均値を求め、小数点第3位を四捨五入した。なお、応力比は、MD、CDの各平均値において高い方を採用した。
万能引張試験機(インテスコ社製、IM−201型)を用い、スパンボンド不織布及び/又はスパンボンド不織布積層体から、200mm(MD)×25mm(CD)の試験片を採取した。次いで、採取した各試験片をサンプル幅25mm、チャック間距離100mm、引張速度300mm/分の条件で試験片を150%伸長後、同じ速度で現長まで回復させた。
延伸処理して得られたスパンボンド不織布(伸縮性スパンボンド不織布)を伸縮特性(I)の測定方法に準じて評価した。なお、サンプル幅25mm、チャック間距離100mm、引張速度300mm/分の条件で試験片を100%伸長後、同じ速度で現長まで回復させるサイクルを1サイクル行い、1サイクル目の値〔50%伸長時応力(S1)÷50%回復時応力(S2)〕、即ち応力比(S1/S2)を測定し、伸縮物性の尺度とした。この応力比の値が小さいほど伸縮特性が優れていることを意味する。なお、採取場所はMD、CDともに任意の3箇所とし、それぞれの平均値を求め、小数点第3位を四捨五入した。なお、応力比は、MD、CDの各平均値において高い方を採用した。
スパンボンド不織布及び/又はスパンボンド不織布積層体をパネラー10人が不織布を手で触り、そのベタツキを下記基準で評価した。また、「(4)延伸処理」を実施する前の状態を「延伸処理前」とし、測定後の状態を「延伸処理後」として評価した。
○:10人のうち9〜7人がベタツキ無く、手触りが良いと感じた場合。
△:10人のうち6〜3人がベタツキ無く、手触りが良いと感じた場合。
×:10人のうち2〜0人がベタツキ無く、手触りが良いと感じた場合。
スパンボンド不織布製造装置のノズル面近傍の紡糸状況を目視で観察し、5分間あたりの糸切れ回数(単位:回/5min)を数えた。
スパンボンド不織布製造装置において、混合繊維をベルト上へ堆積した後、5分間走行させ、ウェッブが金属製のニップロールを通過する際に生じるウェッブ付着状態を「ロール類への付着性(1)」として評価した。
△:目視にてウェッブの付着が殆ど確認されない状態。
×:目視にてウェッブの付着が確認される状態、またはウェッブが巻きつく状態。
また、上記方法において、混合繊維をベルト上へ堆積した後、10分間走行させて場合を「ロール類への付着性(2)」として、評価した。
TPUの硬度は、JIS K−7311の方法に準拠し、タイプA型デュロメーターを用いて測定した。
TPUの分子量は、東ソー社製、高性能GPCカラム(TSKgel GMHXL)を用い、TPUをTHFに0.4質量%となうように溶解し、サンプル注入量は100μlとして、溶離液THFの流速は1.0ml/minの条件でGPC装置を用いて測定し、得られた溶離曲線からポリスチレンをスタンダードとして、数平均分子量(Mn)、重量平均分子量(Mw)及びMw/Mnを計算して求めた。
高架式フローテスタ(島津製作所製)を用い、TPUを100℃で2時間乾燥した後、試料約2g秤量後、荷重:30kgf/cm2で、1mmφ×1mmlのダイスを用いて、予熱時間:4分、測定温度:200℃で、測定した(単位:104dPa・s)。
高架式フローテスタ(島津製作所製)を用い、TPUを100℃で2時間乾燥した後、試料約2g秤量後、荷重:30kgf/cm2で、1mmφ×1mmlのダイスを用いて、予熱時間:10分、測定温度:100℃より昇温を行い、測定した(単位:℃)。
数平均分子量が1932のポリエステルポリオール:71.7重量部、1,4−ブタンジオール(以下、「BD」と略す。):4.8重量部、ペンタエリスリトールテトラキス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート](以下、「酸化防止剤‐1」と略す。):0.3重量部、ポリカルボンジイミド:0.3重量部を混合し、MDI:22.9重量部を加えて、十分に高速攪拌混合した後、160℃で1時間反応させた。この反応物を粉砕した後、当該粉砕物:100重量部に対して、エチレンビスステアリン酸アミド:0.2重量部、トリエチレングリコール‐ビス‐[3‐(3,5‐ジ‐t‐ブチル‐4‐ヒドロキシフェニル)プロピオネート](以下、「酸化防止剤‐2」と略す。):0.5重量部、エチレンビスオレイン酸アミド(以下、「EOA」と略す。):0.4重量部、及び微粒子(平均粒子径:2.0μm):0.8重量部を混合した後、押出機(設定温度:210℃)で溶融混練して造粒し、熱可塑性ポリウレタンエラストマー〔TPU(A‐1)〕を得た。
得られたTPU(A‐1)の物性を前記記載の方法で測定した。結果を表1に示す。
数平均分子量が1932のポリエステルポリオール:71.7重量部、BD:4.8重量部、酸化防止剤‐1:0.3重量部、ポリカルボンジイミド:0.3重量部を混合し、MDI:22.9重量部を加えて、十分に高速攪拌混合した後、160℃で1時間反応させた。この反応物を粉砕した後、当該粉砕物:100重量部に対して、エチレンビスステアリン酸アミド:0.8重量部、酸化防止剤‐2:0.5重量部、及びEOA:0.8重量部を混合した後、押出機(設定温度:210℃)で溶融混練して造粒し、熱可塑性ポリウレタンエラストマー〔TPU(A‐2)〕を得た。
得られたTPU(A‐2)の物性を前記記載の方法で測定した。結果を表1に示す。
数平均分子量が1932のポリエステルポリオール:63.8重量部、BD:7.3重量部、酸化防止剤‐1:0.3重量部、ポリカルボンジイミド:0.3重量部を混合し、MDI:28.3重量部を加えて、十分に高速攪拌混合した後、160℃で1時間反応させた。この反応物を粉砕した後、当該粉砕物:100重量部に対して、エチレンビスステアリン酸アミド:0.4重量部、及び酸化防止剤‐2:0.5重量部を混合した後、押出機(設定温度:210℃)で溶融混練して造粒し、熱可塑性ポリウレタンエラストマー〔TPU(E‐1)〕を得た。
得られたTPU(E‐1)の物性を前記記載の方法で測定した。結果を表1に示す。
数平均分子量が1932のポリエステルポリオール:71.7重量部、BD:4.8重量部、酸化防止剤‐1:0.3重量部、ポリカルボンジイミド:0.3重量部を混合し、MDI:22.9重量部を加えて、十分に高速攪拌混合した後、160℃で1時間反応させた。この反応物を粉砕した後、当該粉砕物:100重量部に対して、エチレンビスステアリン酸アミド:0.4重量部、酸化防止剤‐2:0.5重量部を混合した後、押出機(設定温度:210℃)で溶融混練して造粒し、熱可塑性ポリウレタンエラストマー〔TPU(E‐2)〕を得た。
得られたTPU(E‐2)の物性を前記記載の方法で測定した。結果を表1に示す。
<スパンボンド不織布用の熱可塑性樹脂組成物の調製>
MFR(ASTM D1238に準拠し、温度230℃、荷重2.16kgで測定)60g/10分、密度0.91g/cm3、融点160℃のプロピレンホモポリマー(以下、「PP−1」と略す)96重量部とMFR(ASTMD1238に準拠して、温度190℃、荷重2.16kgで測定)5g/10分、密度0.97g/cm3、融点134℃の高密度ポリエチレン(以下、「HDPE」と略す)8重量部とを混合し、熱可塑性樹脂組成物(B−1)を調製した。
上記製造例1で調製したTPU(A−1)と前記B−1とをそれぞれ独立に75mmφの押出機及び50mmφの押出機を用いて溶融した後、紡糸口金を有するスパンボンド不織布成形機(捕集面上の機械の流れ方向に垂直な方向の長さ:800mm)を用いて、樹脂温度とダイ温度がともに205℃、冷却風温度20℃、延伸エアー風速3200m/分の条件でスパンボンド法により溶融紡糸し、TPU(A−1)からなる長繊維AとB−1からなる長繊維Bとを含む混合長繊維からなるウェッブを捕集面上に堆積させた。前記紡糸口金は、TPU(A−1)の吐出孔とB−1の吐出孔が交互に配列されたノズルパターンを有し、TPU(A−1)(繊維A)のノズル径0.75mmφ及びB−1(繊維B)のノズル径0.6mmφであり、ノズルのピッチが縦方向8mm、横方向11mmであり、ノズル数の比は繊維A用ノズル:繊維B用ノズル=1:1.45である。繊維Aの単孔吐出量は0.82g/(分・孔)、繊維Bの単孔吐出量0.56g/(分・孔)とした。
参考例1で用いたTPU(A−1)に替えて、TPU製造例2で得たTPU(A−2)を用いる以外は、実施例1と同様にしてスパンボンド不織布を製造した。得られた不織布について、参考例1と同様にして評価した結果を表1に示す。
参考例2の繊維Aの単孔吐出量は0.60g/(分・孔)、繊維Bの単孔吐出量0.61g/(分・孔)とした以外は、参考例2と同様にしてスパンボンド不織布を製造した。得られた不織布について、参考例2と同様にして評価した結果を表1に示す。
参考例2の繊維Aの単孔吐出量は0.94g/(分・孔)、繊維Bの単孔吐出量0.53g/(分・孔)とした以外は、参考例2と同様にしてスパンボンド不織布を製造した。得られた不織布について、参考例2と同様にして評価した結果を表1に示す。
参考例1で用いたTPU(A−1)に替えて、TPU製造例3で得たTPU(E−1)を用いる以外は、参考例1と同様にしてスパンボンド不織布を製造した。但し、「付着性(1)」が「×」となる場合は、金属製のロールへ離型紙を巻きつけて不織布の成形を実施した。得られた不織布について、参考例1と同様にして評価した結果を表1に示す。
比較例1で用いたTPU(E−1)に替えて、TPU製造例4で得たTPU(E−2)を用いる以外は、比較例1と同様にしてスパンボンド不織布を製造した。得られた不織布について、比較例1と同様にして評価した結果を表1に示す。
参考例1で繊維Bの単孔吐出量0g/(分・孔)、即ち、TPU(A−1)のみからなるスパンボンド不織布とした以外は、参考例1と同様にしてスパンボンド不織布を製造した。紡糸性、付着性(1)はともに○であった。また、得られた不織布の伸縮特性(I)は、1.44であり伸縮性に優れていた。
比較例1で、繊維Aの単孔吐出量は0.60g/(分・孔)、繊維Bの単孔吐出量0.61g/(分・孔)とした以外は、比較例1と同様にしてスパンボンド不織布を製造した。得られた不織布について、比較例1と同様にして評価した結果を表1に示す。
比較例1で、繊維Aの単孔吐出量は0.94g/(分・孔)、繊維Bの単孔吐出量0.53g/(分・孔)とした以外は、比較例1と同様にしてスパンボンド不織布を製造した。得られた不織布について、比較例1と同様にして評価した結果を表1に示す。
数平均分子量が1932のポリエステルポリオール:73.8重量部、1,4‐ビス(2‐ヒドロキシエトキシ)ベンゼン(以下、「BHEB」と略す。):6.9重量部、ペンタエリスリトールテトラキス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート](以下、「酸化防止剤‐1」と略す。):0.3重量部、ポリカルボンジイミド:0.3重量部を混合し、MDI:18.7重量部を加えて、十分に高速攪拌混合した後、160℃で1時間反応させた。この反応物を粉砕した後、当該粉砕物:100重量部に対して、エチレンビスステアリン酸アミド:0.2重量部、トリエチレングリコール‐ビス‐[3‐(3,5‐ジ‐t‐ブチル‐4‐ヒドロキシフェニル)プロピオネート](以下、「酸化防止剤‐2」と略す。):0.5重量部、エチレンビスオレイン酸アミド(以下、「EOA」と略す。):0.4重量部、及び架橋アクリル微粒子(平均粒子径:2.0μm:以下、「微粒子」と略す。):0.8重量部を混合した後、押出機(設定温度:210℃)で溶融混練して造粒し、熱可塑性ポリウレタンエラストマー〔TPU(A2−1)〕を得た。
得られたTPU(A2−1)の物性を前記記載の方法で測定した。結果を表2に示す。
数平均分子量が1932のポリエステルポリオール:72.3重量部、BHEB:7.7重量部、酸化防止剤‐1:0.3重量部、ポリカルボンジイミド:0.3重量部を混合し、MDI:19.4重量部を加えて、十分に高速攪拌混合した後、160℃で1時間反応させた。この反応物を粉砕した後、当該粉砕物:100重量部に対して、エチレンビスステアリン酸アミド:0.2重量部、酸化防止剤‐2:0.5重量部、EOA:0.4重量部、及び微粒子(平均粒子径:2.0μm):0.8重量部を混合した後、押出機(設定温度:210℃)で溶融混練して造粒し、熱可塑性ポリウレタンエラストマー〔TPU(A2−2)〕を得た。
得られたTPU(A2−2)の物性を前記記載の方法で測定した。結果を表2に示す。
数平均分子量が1932のポリエステルポリオール:72.3重量部、BHEB:7.7重量部、酸化防止剤‐1:0.3重量部、ポリカルボンジイミド:0.3重量部を混合し、MDI:19.4重量部を加えて、十分に高速攪拌混合した後、160℃で1時間反応させた。この反応物を粉砕した後、当該粉砕物:100重量部に対して、エチレンビスステアリン酸アミド:0.3重量部、酸化防止剤‐2:0.5重量部、及びEOA:0.4重量部を混合した後、押出機(設定温度:210℃)で溶融混練して造粒し、熱可塑性ポリウレタンエラストマー〔TPU(A2−3)〕を得た。
得られたTPU(A2−3)の物性を前記記載の方法で測定した。結果を表2に示す。
数平均分子量が1932のポリエステルポリオール:72.3重量部、BHEB:7.7重量部、酸化防止剤‐1:0.3重量部、ポリカルボンジイミド:0.3重量部を混合し、MDI:19.4重量部を加えて、十分に高速攪拌混合した後、160℃で1時間反応させた。この反応物を粉砕した後、当該粉砕物:100重量部に対して、エチレンビスステアリン酸アミド:0.8重量部、酸化防止剤‐2:0.5重量部、及びEOA:0.8重量部を混合した後、押出機(設定温度:210℃)で溶融混練して造粒し、熱可塑性ポリウレタンエラストマー〔TPU(A2−4)〕を得た。
得られたTPU(A2−4)の物性を前記記載の方法で測定した。結果を表2に示す。
数平均分子量が1932のポリエステルポリオール:72.3重量部、BHEB:7.7重量部、酸化防止剤‐1:0.3重量部、ポリカルボンジイミド:0.3重量部を混合し、MDI:19.4重量部を加えて、十分に高速攪拌混合した後、160℃で1時間反応させた。この反応物を粉砕した後、当該粉砕物:100重量部に対して、エチレンビスステアリン酸アミド:0.8重量部、酸化防止剤‐2:0.5重量部、EOA:0.8重量部、及び微粒子(平均粒子径:2.0μm):0.8重量部を混合した後、押出機(設定温度:210℃)で溶融混練して造粒し、熱可塑性ポリウレタンエラストマー〔TPU(A2−5)〕を得た。
得られたTPU(A2−5)の物性を前記記載の方法で測定した。結果を表2に示す。
数平均分子量が1932のポリエステルポリオール:72.3重量部、BHEB:7.7重量部、酸化防止剤‐1:0.3重量部、ポリカルボンジイミド:0.3重量部を混合し、MDI:19.4重量部を加えて、十分に高速攪拌混合した後、160℃で1時間反応させた。この反応物を粉砕した後、当該粉砕物:100重量部に対して、エチレンビスステアリン酸アミド:0.2重量部、及び酸化防止剤‐2:0.5重量部を混合した後、押出機(設定温度:210℃)で溶融混練して造粒し、熱可塑性ポリウレタンエラストマー〔TPU(D−1)〕を得た。
得られたTPU(D‐1)の物性を前記記載の方法で測定した。結果を表3に示す。
数平均分子量が1932のポリエステルポリオール:66.4重量部、BHEB:10.4重量部、酸化防止剤‐1:0.3重量部、ポリカルボンジイミド:0.3重量部を混合し、MDI:22.6重量部を加えて、十分に高速攪拌混合した後、160℃で1時間反応させた。この反応物を粉砕した後、当該粉砕物:100重量部に対して、エチレンビスステアリン酸アミド:0.3重量部、酸化防止剤‐2:0.5重量部、EOA:0.4重量部を混合した後、押出機(設定温度:210℃)で溶融混練して造粒し、熱可塑性ポリウレタンエラストマー〔TPU(E−5)〕を得た。
得られたTPU(E−5)の物性を前記記載の方法で測定した。結果を表3に示す。
<スパンボンド不織布用の熱可塑性樹脂組成物の調製>
MFR(ASTM D1238に準拠し、温度230℃、荷重2.16kgで測定)60g/10分、密度0.91g/cm3、融点160℃のプロピレンホモポリマー(以下、「PP−1」と略す)96重量部とMFR(ASTMD1238に準拠して、温度190℃、荷重2.16kgで測定)5g/10分、密度0.97g/cm3、融点134℃の高密度ポリエチレン(以下、「HDPE」と略す)8重量部とを混合し、熱可塑性樹脂組成物(B−1)を調製した。
上記製造例5で調製したTPU(A2−1)と前記B−1とをそれぞれ独立に75mmφの押出機及び50mmφの押出機を用いて溶融した後、紡糸口金を有するスパンボンド不織布成形機(捕集面上の機械の流れ方向に垂直な方向の長さ:800mm)を用いて、樹脂温度とダイ温度がともに205℃、冷却風温度20℃、延伸エアー風速3200m/分の条件でスパンボンド法により溶融紡糸し、TPU(A2−1)からなる長繊維AとB−1からなる長繊維Bとを含む混合長繊維からなるウェッブを捕集面上に堆積させた。前記紡糸口金は、TPU(A2−1)の吐出孔とB−1の吐出孔が交互に配列されたノズルパターンを有し、TPU(A2−1)(繊維A)のノズル径0.75mmφ及びB−1(繊維B)のノズル径0.6mmφであり、ノズルのピッチが縦方向8mm、横方向11mmであり、ノズル数の比は繊維A用ノズル:繊維B用ノズル=1:1.45である。繊維Aの単孔吐出量は0.82g/(分・孔)、繊維Bの単孔吐出量0.56g/(分・孔)とした。
実施例6で用いたTPU(A2−1)に替えて、TPU製造例6で得たTPU(A2−2)を用いる以外は、実施例6と同様にしてスパンボンド不織布を製造した。得られた不織布について、実施例6と同様にして評価した結果を表2に示す。
実施例6で用いたTPU(A2−1)に替えて、TPU製造例7で得たTPU(A2−3)を用いる以外は、実施例6と同様にしてスパンボンド不織布を製造した。得られた不織布について、実施例6と同様にして評価した結果を表2に示す。
実施例6で用いたTPU(A2−1)に替えて、TPU製造例8で得たTPU(A2−4)を用いる以外は、実施例6と同様にしてスパンボンド不織布を製造した。得られた不織布について、実施例6と同様にして評価した結果を表2に示す。
実施例6で用いたTPU(A2−1)に替えて、TPU製造例7で得たTPU(A2−3)を使用し、繊維Aの単孔吐出量は0.60g/(分・孔)、繊維Bの単孔吐出量0.61g/(分・孔)とした以外は、実施例6と同様にしてスパンボンド不織布を製造した。得られた不織布について、実施例6同様にして評価した結果を表2に示す。
実施例6で用いたTPU(A2−1)に替えて、TPU製造例9で得たTPU(A2−5)を使用し、繊維Aの単孔吐出量は0.94g/(分・孔)、繊維Bの単孔吐出量0.53g/(分・孔)とした以外は、実施例6と同様にしてスパンボンド不織布を製造した。得られた不織布について、実施例6と同様にして評価した結果を表2に示す。
実施例6で用いたTPU(A2−1)に替えて、TPU製造例10で得たTPU(D−1)を用いる以外は、実施例6と同様にしてスパンボンド不織布を製造した。但し、「付着性(2)」が「×」となる場合は、金属製のロールへ離型紙を巻きつけて不織布の成形を実施した。得られた不織布について、実施例6と同様にして評価した結果を表3に示す。
比較例5で用いたTPU(D−1)に替えて、TPU製造例11で得たTPU(E−5)を用いる以外は、比較例5と同様にしてスパンボンド不織布を製造した。得られた不織布について、比較例5と同様にして評価した結果を表3に示す。
実施例6で繊維Bの単孔吐出量0g/(分・孔)、即ち、TPU(A2−1)のみからなるスパンボンド不織布とした以外は、実施例1と同様にしてスパンボンド不織布を製造した。紡糸性、付着性(1)及び付着性(2)はともに○であった。また、得られた不織布の伸縮特性(I)は、1.44であり伸縮性に優れていた。
2 スパンボンド不織布
Claims (10)
- エチレンビスオレイン酸アミド及び/又は架橋有機微粒子を含み、硬度が75〜85及び鎖延長剤として、1,4‐ビス(2−ヒドロキシエトキシ)ベンゼンを用いてなる熱可塑性ポリウレタンエラストマー(A2)である熱可塑性ポリウレタンエラストマー(A)からなる長繊維を含むことを特徴とするスパンボンド不織布。
- 前記熱可塑性ポリウレタンエラストマー(A)以外の熱可塑性樹脂(B)からなる長繊維を含むことを特徴とする請求項1記載のスパンボンド不織布。
- 熱可塑性樹脂(B)からなる長繊維が非伸縮性繊維であることを特徴とする請求項2記載のスパンボンド不織布。
- 熱可塑性ポリウレタンエラストマー(A)からなる長繊維を10〜90質量%及び熱可塑性樹脂(B)からなる長繊維を90〜10質量%含む請求項2記載のスパンボンド不織布。
- 熱可塑性樹脂(B)が、ポリエチレンおよび/またはポリプロピレンを含むポリマーであることを特徴とする請求項2〜4のいずれかに記載のスパンボンド不織布。
- 熱可塑性ポリウレタンエラストマー(A)が、流動開始温度が155℃以上である請求項1または2記載のスパンボンド不織布。
- 熱可塑性ポリウレタンエラストマーが、流動開始温度が160℃以上である請求項1記載のスパンボンド不織布。
- 請求項1〜7のいずれかに記載のスパンボンド不織布を、延伸加工して得られる伸縮性スパンボンド不織布。
- 請求項8に記載の伸縮性スパンボンド不織布からなる層を少なくとも1層含む積層体。
- 請求項8に記載の伸縮性スパンボンド不織布を含む衛生材料。
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