JP2005097425A

JP2005097425A - 高透湿性ポリエステル系フィルムおよびその積層体

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Publication number: JP2005097425A
Application number: JP2003333073A
Authority: JP
Inventors: Kuniharu Mori; 邦治森; Hirohisa Fujita; 裕久藤田; Hideto Ohashi; 英人大橋; Koji Kobayashi; 幸治小林
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 2003-09-25
Filing date: 2003-09-25
Publication date: 2005-04-14
Anticipated expiration: 2023-09-25
Also published as: JP4524555B2

Abstract

【課題】透湿性に優れ、かつ耐水性に優れており、しかも高速で製膜しても溶融樹脂膜の耳ゆれおよび巾変動が小さく、安定製膜が可能な経済性に優れた有用なポリエステルエラストマー系フィルム及びその積層体を提供する。
【解決手段】芳香族ジカルボン酸を主体とする酸成分とグリコール成分としてポリエーテルグリコール成分を有するポリエステルエラストマーとオレフィン系樹脂が７５／２５〜９９／１（重量％）比率で混合されてなる高透湿性ポリエステル系フィルムであって、該オレフィン系樹脂中の官能基濃度が２００〜２０００当量／トンであることを特徴とする高透湿性ポリエステル系フィルム及び該高透湿性ポリエステル系フィルムとシート状基材とが積層されてなることを特徴とする積層体。
【選択図】なし

Description

本発明は吸湿性が低いにもかかわらず、透湿性が高いポリエステル系フィルムおよびその積層体に関するものである。さらに詳しくは、耐水性、防水性で、かつ高透湿性が要求される衛生材料用、衣料材料用、農業用、建築材料用等に好適な高透湿性ポリエステルエラストマー系フィルムおよびその積層体に関するものである。

従来、高透湿性ポリエステル系フィルムとして、芳香族ポリエステル単位をハードセグメントとし、異なる２種以上のアルキレンオキシド単位を共重合したポリエーテルグリコール単位をソフトセグメントとした熱可塑性エラストマーフィルムが開示されている。しかながら、該熱可塑性エラストマーを溶融後Ｔダイから層状に押出して熱可塑性エラストマーの単体フィルムを製造する際、あるいは不織布またはプラスチックシート等の基材に押出ラミネートして積層体を製造する際、溶融樹脂膜の耳ゆれおよび／または巾変動が発生しやすく、低速でしか製造できないという欠点があった（例えば、特許文献１参照）。

かかる欠点を解決するため、ポリエステルエラストマーにポリプロピレン樹脂および／またはポリエチレン樹脂を含有させた混合物を不織布上に押出ラミネートした複合シートが開示されている（例えば、特許文献２参照）。しかしながら、該混合物も溶融後Ｔダイから層状に押出しする際の溶融樹脂膜の耳ゆれおよび／または巾変動の低減効果が小さく（溶融押出し条件を最適化しても３０ｍ／分を超えると溶融樹脂膜の耳ゆれおよび巾変動が著しく発生し）、さらに、ポリプロピレン樹脂および／またはポリエチレン樹脂の配合による透湿性の低下が大きく、高速製膜可能な高透湿性フィルムおよびその積層体が必要という昨今の要求に対して、満足できるものではなかった。
特開２００１−１７２４１１号公報特開平９−２７７４６２号公報

従来、安定製造が困難であったポリエステルエラストマー系フィルムを３０ｍ／分を超える高速で製膜しても溶融樹脂膜の耳ゆれおよび巾変動が小さくなるように安定して、しかも低コストで製造しようとするものである。さらに、高透湿性でありながら耐水性、防水性を有するポリエステルエラストマー系フィルムおよびその積層体を提供しようとするものである。

すなわち、本発明は、以下の構成を採用するものである。
１．芳香族ジカルボン酸を主体とする酸成分とグリコール成分としてポリエーテルグリコール成分を有するポリエステルエラストマーとオレフィン系樹脂とが７５／２５〜９９／１（重量％）の比率で混合されてなる高透湿性ポリエステル系フィルムであって、該オレフィン系樹脂中の官能基濃度が２００〜２０００当量／トンであることを特徴とする高透湿性ポリエステル系フィルム。
２．前記ポリエステルエラストマーのポリエーテルグリコールが、ランダム共重合ポリエーテルグリコールであることを特徴とする第１の発明に記載の高透湿性ポリエステル系フィルム。
３．前記オレフィン系樹脂が、少なくとも１種以上の炭素数２〜６のα−オレフィンとエチレン結合形成性α，β−不飽和カルボン酸またはそのエステル形成性誘導体を主たる構成単位とする共重合体、あるいはそれを含む他のポリマーとの混合体であることを特徴とする第１または２の発明に記載の高透湿性ポリエステル系フィルム。
４．前記オレフィン系樹脂が、（Ａ）少なくとも１種以上の炭素数２〜６のα−オレフィンを主たる構成単位とする重合体と（Ｂ）少なくとも１種以上の炭素数２〜６のα−オレフィンとエチレン結合形成性α，β−不飽和カルボン酸またはそのエステル形成性誘導体を主たる構成単位とする共重合体からなることを特徴とする第１〜３の発明のいずれかに記載の高透湿性ポリエステル系フィルム。
５．前記オレフィン系樹脂が、ポリエステル系フィルム中に微分散しており、分散粒子の平均径が０．２〜８μｍであることを特徴とする第１〜４の発明のいずれかに記載の高透湿性ポリエステル系フィルム。
６．第１〜５の発明のいずれかに記載の高透湿性ポリエステル系フィルムとシート状基材とが積層されてなることを特徴とする積層体。
７．第６の発明に記載のシート状基材が編織物、不織布、紙またはシートのいずれかであることを特徴とする積層体。
８．第７の発明に記載の積層体から、シート状基材を剥離することを特徴とする高透湿性ポリエステル系フィルムの使用方法。

本発明のポリエステル系フィルムは、従来、安定製造が困難であったポリエステルエラストマー系フィルムであり、ポリエステルエラストマー中に疎水性で透湿性の低いオレフィン系樹脂を含有しているにもかかわらず高い透湿性を示し、かつ耐水性に優れたフィルムである。本発明によれば、３０ｍ／分を超える高速で製膜しても溶融樹脂膜の耳ゆれおよび巾変動が小さく、安定製膜が可能なため経済性に優れ、高い透湿性と耐水性、防水性というような二律背反的性能が要求される用途に有用なポリエステル系フィルム、ポリエステル系フィルム積層体である。

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明のポリエステル系フィルムを構成するポリエステルエラストマーは芳香族ジカルボン酸を主体とする酸成分とグリコール成分としてポリエーテルグリコール成分を有するものである。
芳香族ジカルボン酸成分としては、テレフタル酸、イソフタル酸、オルソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルスルホンジカルボン酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸等から選ばれた１種または２種以上を使用できる。これらのうち、テレフタル酸および／またはナフタレンジカルボン酸が好ましい。芳香族ジカルボン酸は全酸成分の７０モル％以上であることがポリエステルエラストマーの熱安定性を保持する点で好ましい。その他の酸成分として、シュウ酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、デカンジカルボン酸、マレイン酸、フマル酸、ダイマー酸等の脂肪族ジカルボン酸、ｐ−オキシ安息香酸等のオキシカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環族ジカルボン酸が使用できるが、その量は３０モル％未満が好ましい。芳香族ジカルボン酸以外のジカルボン酸が３０モル％を超えるとポリエステルエラストマーの熱安定性が悪くなる。

また、グリコール成分としては、エチレングリコール、プロパンジオール、１，３−ブタンジオ−ル、１，４−ブタンジオ−ル、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，９−ノナンジオール、ネオペンチルグリコール等の脂肪族グリコール、シクロヘキサンジメタノール等の脂環族グリコール、ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールＳのエチレンオキサイド付加物等の芳香族グリコールが使用できる。これらのうち、エチレングリコールおよび／または１，４−ブタンジオールが好ましい。

また、ポリエーテルグリコール成分としては、炭素数２〜１０の１種または２種以上のアルキレン単位の繰り返しからなる、分子量が２０００〜４０００のポリエーテルグリコール成分が好ましい。ポリエーテルグリコール成分として、エチレンオキサイド成分、テトラメチレンオキサイド成分、ポリテトラメチレンオキサイド成分が使用できる。ポリエーテルグリコールの分子量が２０００未満の場合、十分な柔軟性と成形性を有するポリエステルエラストマーが得られないことがある。逆に、分子量が４０００を超える場合、ポリマー合成時に相分離しやすくなり、ポリエステルエラストマーが得られないことがある。
ポリエーテルグリコール成分はブロック共重合ポリエーテルグリコールでもランダム共重合ポリエーテルグリコールでも使用できるが、低吸水性ポリエステル系フィルムを得るには、ランダム共重合ポリエーテルグリコールを使用することが好ましい。

ランダム共重合ポリエーテルグリコールでは、エチレンオキサイド成分を用いても吸水率が低いポリエステルエラストマーが得られる。ランダム共重合ポリエーテルグリコールに含有されるエチレンオキサイド成分は８０〜４０モル％が好ましい。エチレンオキサイド成分が８０モル％を超える場合、吸水率が高くなり、高透湿性フィルムの用途が疎水性を要求される場合、使用できなくなることがある。逆に、４０モル％未満の場合、透湿性が低くなり高透湿性フィルムとして好ましくない。
ランダム共重合ポリエーテルグリコールの両末端は、実質的に全てがエチレンオキサイド由来の水酸基であることが好ましい。末端がテトラメチレンオキサイドおよび／またはポリテトラメチレンオキサイド由来の水酸基の場合、開環反応によりテトラヒドロフランが生成し、副生成物および／または臭気が発生するという点から好ましくない。

ランダム共重合ポリエステルエラストマーにおいてランダム共重合ポリエーテルグリコール以外のソフトセグメント成分を必要により共重合させてもよい。かかるソフトセグメント成分として、分子量４００〜６０００のポリエチレンオキサイドグリコール、ポリプロピレンオキサイドグリコール、ポリテトラメチレンオキサイドグリコール等のポリエーテルグリコール、または炭素数２〜１２の脂肪族ジカルボン酸と炭素数２〜１２の脂肪族グリコールからなるポリエステル、例えばポリエチレンアジペート、ポリテトラメチレンアジペート、ポリエチレンセバケート、ポリネオペンチルセバケート、ポリテトラメチレンドデカネート、ポリテトラメチレンアゼテート、ポリヘキサメチレンアゼテート、ポリ−ε−カプロラクトン等があげられる。

本発明のポリエステル系フィルムを構成するポリエステルエラストマーのソフトセグメント成分の合計量は全ポリマーの７０〜９５重量％である場合、得られたポリエステル系フィルムが優れた透湿性を保持しつつ、吸水率が低くなるため好ましい。ソフトセグメント成分の合計量が７０重量％未満の場合、得られたポリエステル系フィルムの透湿性が低下することがある。逆に、９５重量％を超える場合、ポリエステルエラストマーの結晶性低下により成形性が低下し、高速製膜性が失われることがある。

本発明のポリエステル系フィルムを構成するポリエステルエラストマーでは、無水トリメリット酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸、無水ピロメリット酸等の三官能以上のポリカルボン酸および／またはトリメチルプロパン、グリセリン等の三官能以上のポリオールを少量含有させることができる。三官能以上のポリカルボン酸および／またはポリオールの合計量は全カルボン酸成分および／または全ポリオール成分の５モル％以下であることがポリエステルエラストマーの熱安定性を保持する点で好ましい。

本発明のポリエステル系フィルムを構成するポリエステルエラストマーの平均分子量の代用メジャーとして還元粘度で示すと、還元粘度は１．０〜４．０が好ましい。還元粘度が１．０未満の場合、得られたポリエステル系フィルムの機械特性が劣ることがある。逆に、４．０を超える場合、ポリエステルエラストマーとオレフィン系樹脂の混合物を溶融した時の流動性が悪くなり、製膜性が低下することがある。

本発明のポリエステル系フィルムを構成するポリエステルエラストマーは公知の方法で製造できる。例えば、エステル交換法または直接重合法のいずれの方法でも製造できる。また、分子量を高めるために固相重合法で製造してもかまわない。また、ポリエステルの重合後にイソシアネート化合物、エポキシ化合物等で鎖延長してもかまわない。

本発明のポリエステル系フィルムを構成するポリエステルエラストマーの製造の際には重合触媒としては酸化アンチモン、酸化ゲルマニウム、チタン化合物等が使用できる。特に、テトラブチルチタネート、テトラメチルチタネート等のテトラアルキルチタネートまたはシュウ酸チタンカリウム等のシュウ酸金属塩等が好ましい。またその他の触媒として、ジブチルスズオキサイド、ジブチルスズラウリレート等のスズ化合物、酢酸鉛等の鉛化合物も使用できる。

本発明のポリエステル系フィルムを構成するポリエステルエラストマーには、必要に応じて酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、可塑剤、顔料、帯電防止剤、潤滑剤、結晶核剤、無機または有機粒子よりなる滑剤等を配合させてもよい。これらの添加物の配合方法として、加熱ロール、バンバリーミキサー、押出機等の混練機を用いて配合することができる。また、ポリエステルエラストマーを製造する際のエステル交換反応の前または重縮合反応の前のオリゴマー中に添加および混合させてもよい。

本発明のポリエステル系フィルムを構成するオレフィン系樹脂はポリエチレンおよび／またはエチレン系共重合体が好ましい。例えば、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、超高分子量ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ブテン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−メチルアクリレート共重合体、エチレン−メチルメタアクリレート共重合体、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−エチルアクリレート−無水マレイン酸共重合体、アイオノマー、エチレン−無水マレイン酸グラフト共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体等が使用できる。また、オレフィン系樹脂として上記の中から選択された１種または２種以上が使用できる。

本発明のポリエステル系フィルムでは、ポリエステルエラストマーとオレフィン系樹脂の混合比率は７５／２５〜９９／１（重量％）であることが溶融樹脂膜の耳ゆれおよび／または巾変動を抑制し、高透湿性を保持する点から必要である。オレフィン系樹脂が１重量％未満の場合、混合物を溶融後Ｔダイから層状に押出す際の溶融樹脂膜の耳ゆれおよび／または巾変動の抑制効果が小さいため好ましくない。逆に、オレフィン系樹脂が２５重量％を超える場合、得られたポリエステル系フィルムの透湿性が低下するため好ましくない。

本発明のポリエステル系フィルムを構成するオレフィン系樹脂は官能基を含有し、官能基濃度が２００〜２０００当量／トン（オレフィン系ポリマー全体の質量１トン中に存在する官能基のモル当量）の範囲であることが必要である。官能基濃度が上記の範囲である場合、オレフィン系樹脂のポリエステルエラストマーに対する親和性が適度に増し、オレフィン系樹脂とポリエステルの分子鎖同士が化学的に相互作用することにより、溶融樹脂膜の耳ゆれおよび／または巾変動を抑制し、得られたポリエステル系フィルムの高透湿性を保持できる。オレフィン系樹脂中の官能基濃度が２００当量／トン未満の場合、混合物を溶融後Ｔダイから層状に押出す際、溶融樹脂膜の耳ゆれおよび／または巾変動の抑制効果が小さくなる傾向がある。逆に、官能基濃度が２０００当量／トンを超える場合、溶融樹脂膜の耳ゆれおよび／または巾変動抑制効果が飽和するばかりでなく、ポリエステルエラストマーとオレフィン樹脂との混合物の熱安定性が低下することがある。

ここでいう官能基を含有するオレフィン系樹脂の例として、オレフィンと官能基含有ビニルモノマーの共重合体をあげられる。好ましい官能基として、極性を有し、ポリエステル樹脂との親和性を高める効果のある官能基があげられる。例えば、カルボキシル基、グリシジル基、酸無水物基等があげられる。具体的には各種製法および触媒により製造されたエチレン−（メタ）アクリレート共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体等のエチレン−α，β−不飽和カルボン酸共重合体があげられる。但し、官能基を有するビニルモノマーの共重合体としてα，β−不飽和カルボン酸のカルボン酸基の一部または全部をＮａ、Ｋ、Ｌｉ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃａ等の金属イオンで中和したアイオノマーを用いる場合は、溶融押出し工程で金属粒子を核とする異物が発生しやすいため、金属イオンの総量がオレフィン系ポリマーの総量に対して２００ｐｐｍを超えないようにすることが好ましい。

本発明のポリエステル系フィルムでは、ポリエステル中に混合されたオレフィン系樹脂は粒子状に微分散し、その分散粒子の平均径は０．２〜８μｍであることが好ましく、より好ましくは０．２〜４μｍ、さらに好ましくは０．４〜２μｍである。分散粒子の平均径が上記範囲にある場合、オレフィン系樹脂とポリエステルエラストマーの相互作用により、溶融樹脂膜の耳ゆれおよび／または巾変動を抑制し、得られたポリエステル系フィルムの高透湿性を保持できる。オレフィン系樹脂の分散粒子径が０．２μｍ未満の場合、混合物を溶融後Ｔダイから層状に押出しする際の溶融樹脂膜の耳ゆれおよび／または巾変動の抑制効果が小さくなる傾向がある。逆に、８μｍを超える場合、溶融樹脂膜の耳ゆれおよび／または巾変動の抑制効果がない場合があり、得られたポリエステル系フィルムの透湿性が低下することがある。
オレフィン系樹脂が上記範囲に微分散するためのオレフィン系樹脂の選択例として、官能基を含有しないオレフィン系樹脂と、官能基を含有するオレフィン樹脂の併用があげられる。具体例として、ポリエチレンとエチレン−（メタ）アクリル酸共重合体の併用、エチレン−α−オレフィン共重合体とエチレン−α−オレフィン−（メタ）アクリル酸共重合体の併用があげられる。

また、本発明の目的とする効果を得るために、さらに好適なオレフィン系樹脂の例として、架橋構造および／または枝分かれ構造を形成し得るモノマー成分を各々５重量％未満の範囲で含有するオレフィン系樹脂があげられる。上記モノマーとして、２つ以上の付加重合性の反応基をもつ不飽和モノマーがあげられる。架橋結合性モノマーの例として、ブチレンジアクリレート、ブチレンジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ジビニルベンゼン、トリビニルベンゼン、ビニルアクリレート、ビニルメタクリレート等があげられる。これらのうち、ブチレンジアクリレート、ブチレンジメタクリレートが好ましい。グラフト結合性モノマーの例として、アリルアクリレート、アリルメタクリレート、マレイン酸ジアリル、フマル酸ジアリル、イタコン酸ジアリル、マレイン酸モノアリル、フマル酸モノアリル、イタコン酸モノアリル等があげられる。これらのうち、アリルメタクリレート、ジアリルメタクリレートが好ましい。

本発明のポリエステル系フィルムの目的とする効果を得るために、好適なオレフィン系樹脂の選択の例として、下記式（Ｉ）を満足する樹脂があげられる。
０．１５≦（Ｍｉ−Ｍｆ）／ｍ≦１．０・・・・・（Ｉ）
（式中、Ｍｉは結晶性ポリエステルエラストマーの融点＋３０℃の温度で測定したポリエステルエラストマーのメルトフローレート（ＭＦＲ、ｇ／１０分）。Ｍｆはポリエステルエラストマーの融点＋３０℃の温度で測定したポリエステルエラストマーとオレフィン系樹脂を溶融混合物のＭＦＲ（ｇ／１０分）。ｍは混合物中のオレフィン系樹脂の含有量（重量％）である。）
ここでいうメルトフローレート（ＭＦＲ）とは、ＪＩＳＫ７２１０に規定された方法により溶融指数測定装置（ＭＥＬＴＩＮＤＥＸＥＲ、東洋精機社製）で、オリフィス径２．０９ｍｍ、加重２．１６ｋｇｆの条件で測定した溶融特性を示す値であり、この値を上式に示す特定の範囲内に入るようにオレフィン系樹脂の種類及び量を設定することによって、本発明のポリエステル系フィルムの優れた効果が実現される。

本発明のポリエステル系フィルムでは、ポリエステルエラストマーとオレフィン系樹脂をドライブレンドまたは溶融混合して得たポリマーを公知の１軸または２軸押出機内で溶融させた後、Ｔダイを使用して層状の溶融樹脂膜を得る。

本発明のポリエステル系フィルムでは、溶融樹脂膜の冷却固化方法として、回転させた冷却ロールにＴダイから層状に溶融した樹脂を接触させた後巻取る公知のキャスト方法が使用できる。溶融樹脂膜を冷却ロールに接触させる際、強制的にエアーを吹き付ける方法または静電気で密着させる方法を採用することが好ましい。また、強制エアー吹き付け法、静電密着法のいずれにおいても溶融樹脂膜の両端部と中央部を独立させて実施する方法が好ましい。さらに、溶融樹脂膜が冷却ロールに接触する際、反対側を減圧して随伴流を低減させる方策（例えば、バキュームチャンバー、バキュームボックス等の装置）を併用することが好ましい。
また、回転させた冷却ロールと圧着ロールとの間を通過する面状の支持体、例えば、ポリエステルと異なる素材の非多孔質フィルム上に溶融樹脂膜を押出した後巻取る公知の押出ラミネート方法が使用できる。

この場合、非多孔質フィルムは高透湿性ポリエステル系フィルムの支持体の役割を果たすものであり、非多孔質フィルムと高透湿性ポリエステル系フィルムとは化学的に異質の素材であるので密着はしても接着、固着はしていないので、高透湿性ポリエステル系フィルムは、非多孔質フィルムを容易に剥離させて使用することができる。また、冷却固化後に巻取る前に両端部を切断除去して得たものまたは切断除去物から剥離したポリエステル系フィルムを細断した後、押固める方法または加熱溶融させる方法等によって得たポリマーを再使用することは可能である。再使用率は特に限定しないが、５〜６０重量％が好ましい。また、冷却固化後に巻取る前にポリエステル系フィルムにコロナ放電処理を施してもよい。
また、上記の非多孔質フィルムの代わりに、ポリエステル系フィルムの素材に類似した素材の編織物、不織布、紙またはシート、多孔質フィルム、高透湿性フィルムなどを用いれば、ポリエステル系フィルムとの接着性に優れた高透湿性積層体が得られる。

本発明のポリエステル系フィルムの透湿性は、ＪＩＳＺ０２０８の塩化カルシウム法に準拠して求められるものであり、４０００ｇ/m²・日であることが好ましく、より好ましくは５０００〜１００００ｇ/m²・日程度である。フィルムの透湿性は高い方が好ましいが、あまり高くなりすぎると、フィルムの耐水性、防水性が劣るようになるため、上限は１００００ｇ/m²・日程度である。

本発明のポリエステル系フィルムの厚みは透湿性に直接的に影響する特性であるが、０．５〜５００μｍが好ましく、５〜１００μｍがさらに好ましく、１０〜５０μｍが最も好ましい。ポリエステル系フィルムの厚みが０．５μｍ未満の場合、ピンホールが発生しやすくなる。逆に、５００μｍを超える場合、十分な透湿性が得られないことがある。

本発明の積層体を構成するシート状基材は、実用上問題のない強度を有し、柔軟性に優れたものであればよく、編織物、不織布、紙、抄造シートなどの繊維状基材、フィルムなどがあげられ、厚みが３μｍ〜３ｍｍ程度のものまで使用できる。本発明の積層体を構成する繊維状基材は、実用上問題のない強度を有し、柔軟性に優れたものであればよく、編織物、不織布、紙、またはシートがあげられ、通常３〜３００μｍ程度のものが好ましく使用できる。

編織物としては、公知の衣料用、医療用、建築用、工業用等の用途で使用される編物または織物があげられる。また、不織布としては、スパンボンド法、メルトブロー法、フラッシュ紡糸法等により繊維化かつ不織布に成形したもの、またはニードルパンチ法、スパンレース法により不織布に成形したものがあげられる。これらのうち、スパンボンド法で得られた不織布は柔軟性と引張強度に優れた積層体が得られる。不織布を構成する繊維の平均繊維径は１０〜２２μｍが好ましく、目付は３〜１００ｇ／ｍ²が好ましい。また、紙またはシートとして、短繊維を使用して梳かれた紙、抄造シートなどがあげられる。

これらの繊維状基材を構成する繊維として、ポリオレフィン系繊維、ポリエステル系繊維、ナイロン系繊維、ポリウレタン系繊維等があげられる。
ここでいうポリオレフィン系繊維として、エチレン、プロピレン、ブチレン、ペンテン、４−メチル−１−ペンテン等のα−オレフィンの単独重合体、２種以上の共重合体またはα−オレフィンと他の共重合成単量体からなる繊維があげられる。これらのうち、ポリプロピレンからなる繊維が好ましい。また、ポリエステル繊維として、エチレンテレフタレートを主な繰返し単位とする長繊維または短繊維があげられ、特に、エチレンテレフタレートの繰返し単位が７０モル％以上の長繊維または短繊維が好ましい。また、ナイロン繊維として、ナイロン６、ナイロン６６を主体とする長繊維または短繊維があげられる。

フィルムの素材としては、上記繊維と同様の素材を用いることができ、透湿性が要求される用途では、多孔質フィルムや透湿性フィルムとの積層が好ましい。非多孔質フィルムの素材と高透湿性ポリエステル系フィルムとの素材が異質の素材である時は、非多孔質フィルムを剥離させて高透湿性ポリエステル系フィルムとして使用することができる。

同質の素材同士あるいは異質の素材との積層体の構成として、高透湿性ポリエステル系フィルム／繊維状基材の二層積層体、高透湿性ポリエステル系フィルム／繊維状基材／高透湿性ポリエステル系フィルム、繊維状基材／高透湿性ポリエステル系フィルム／繊維状基材等の三層積層体などのほか、さらに多層の積層体としても利用可能である。

以下、実施例をもとに本発明をさらに詳細に説明する。
［評価方法］
（１）ポリエステルエラストマーの還元粘度
ポリエステルエラストマー０．０５ｇを混合溶媒（フェノール／テトラクロロエタン＝６０／４０（容量％））に溶解させ、オストワルド粘度計を用いて３０℃で測定した。

（２）オレフィン系樹脂の官能基濃度
オレフィン系ポリマーをクロロホルム−ｄ／トリフロロ酢酸の混合溶媒に溶解し、Ｈ−ＮＭＲスペクトル分析によりオレフィン系樹脂の分子構造及び官能基濃度（モル％）を求め、これを質量換算し、オレフィン系樹脂１トン当たりの官能基の含有量（当量）を算出した。

（３）ポリエステル系フィルム中でのオレフィン系樹脂の平均分散粒子径
ポリエステル系フィルムをエポキシ樹脂に包埋して硬化させたものをクライオミクロトームにて各延伸方向と平行となる断面で切開し超薄切片を作製した。これを酸化ルテニウムで染色したのち室温で１０分間保持し、次いでカーボン蒸着して透過型電子顕微鏡で観察した。分散粒子の平均径は画像解析装置（東洋紡績社製、Ｖ１０）を用いて長径の加重平均により求めた。

（４）溶融樹脂膜の安定性（サージング）
ポリエステルエラストマーとオレフィン系樹脂の混合物を溶融した後、Ｔダイを用いて層状に押出した際の溶融樹脂膜の巾変動、端部の安定性（耳ゆれ）を評価した。樹脂膜の巾の変動、耳ゆれがなく安定している場合（○の場合）、実用性ありと評価した。
○：良好
×：両端部が激しくゆれ、溶融樹脂膜の巾が変動する。

（５）ポリエステル系フィルムの透湿性
積層体から離形したポリエステル系フィルム（不織布との積層体の場合はそのままで）を用い、ＪＩＳＺ０２０８の塩化カルシウム法に準拠し、４０℃、９０％ＲＨの下で測定した。

［ポリエステルエラストマーの製造方法］
投入口、温度計、圧力計および精留塔付留出管、撹拌翼を備えた反応装置にジメチルテレフタレート１９７重量部、テトラメチレンオキサイドとエチレンオキサイドのランダム共重合体（日本油脂社製、商品名：ＤＣ−３０００）１００６重量部、フェノール系酸化防止剤（日本チバガイギー社製、商品名：イルガノックス１３３０）２．４重量部、テトラブチルチタネート１．２重量部を仕込み、室温から２００℃まで昇温してエステル交換を行った。ついで、重合缶内を減圧しながら昇温した後、２４５℃・１ｈＰａ以下にして初期縮合反応を行った。さらに２４５℃・１ｈＰａ以下にして重合反応を行い、ペレット状のポリエステルエラストマー（還元粘度：２．５３ｄｌ／ｇ）を得た。

［ポリエステルエラストマーと混合するオレフィン系樹脂］
（イ）低密度ポリエチレン［ＬＤＰＥ］：（住友化学社製、商品名：スミカセンＧ４０１）、官能基量：０当量／トン。
（ロ）エチレン−アクリル酸共重合体［ＥＡＡ］：（ダウ・ケミカル社製、商品名：プリマコール３４４０）、官能基量：１３８９当量／トン。
（ハ）エチレン−エチルアクリレート共重合体［ＥＥＡ］（三井デュポンポリケミカル社製、商品名：エバフレックスＡ７１２）、官能基量：１３００当量／トン。
（ニ）エチレン−メチルアクリレート共重合体［ＥＭＡ］：（イーストマンケミカル社、商品名：ＥＭＡＣ２２６０）、官能基量：２７９０当量／トン。
（ホ）エチレン−メタクリル酸共重合体［ＥＭＡＡ］（三井デュポンポリケミカル社製、商品名：ニュクレルＮ１１０８Ｃ）、官能基量：２２４６当量／トン。
（ヘ）スチレン−エチレン／ブチレン−スチレンブロック共重合体［ＳＥＢＳ、Ｓ／ＥＢ比＝３０／７０］（旭化成社製、：タフテックＭ１９１３）、官能基量：０当量／トン。
（ト）エチレン−１−ブテン共重合体［ＥＢＭ］：（日本合成ゴム社製、商品名：ＥＢＭ２０４１Ｐ）、官能基量：０当量／トン。
（チ）ポリプロピレン［ＰＰ］（住友化学社製、商品名：ノーブレンＦＳ２０１１ＤＧ２）、官能基量：０当量／トン。

［実施例１］
ポリエステルエラストマー／ＥＡＡ＝９４／６（重量％）の混合物にペンタエリスリトールテトラキス［３−（３，５−ジ−第３ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート（日本チバガイギー社製、商品名：イルガノックス１０１０）０．３重量部、ジラウリルチオプロピオネート（白石カルシウム社製、商品名：シーノックスＤＬ）０．３重量部、２−（２'−ヒドロキシ−３'，５'−ジ−第３ブチル−フェニル）−５−クロロベンゾトリアゾール（白石カルシウム社製、商品名：シーソープ７０５）０．５重量部を添加した混合物を２２０℃で２軸ベント式押出機を用いて予備混練してペレット状混合物を得た。ついで、真空下で加熱乾燥したペレット状混合物を２２０℃で単軸押出機を用いて溶融させた後、６０ｃｍ巾のＴダイ（リップギャップ：０．８ｍｍ）からエアーギャップ１５ｃｍの条件で２５℃の冷却ロールと圧着ロール（シリコンゴムロール）間を８０ｍ／分の高速で走行する６０μｍの未延伸ポリプロピレンフィルム上に層状に押出して積層体（ポリエステル系フィルムの厚み：３０μｍ）を得た。
なお、Ｔダイからの溶融押出しされた溶融樹脂膜はサージングが認められなかった。また、得られた積層体から剥離させて得たポリエステル系フィルムの透湿性は、５４００ｇ/m²・日であり、オレフィン系樹脂の分散粒子径は０．５μｍであった。これらの結果を表１に示した。

［実施例２］
ポリエステルエラストマー／ＬＤＰＥ／ＥＡＡ＝９４／３／３（重量％）の混合物を用いた以外は実施例１と同様にして積層体（ポリエステル系フィルムの厚み：３０μｍ）を得た。
溶融樹脂膜の製膜性、得られたポリエステル系フィルムの評価結果を表１に示した。

［実施例３］
ポリエステルエラストマー／ＬＤＰＥ／ＥＡＡ＝８８／９／３（重量％）の混合物を用いた以外は実施例１と同様にして積層体（ポリエステル系フィルムの厚み：３０μｍ）を得た。
溶融樹脂膜の製膜性、得られたポリエステル系フィルムの評価結果を表１に示した。
［実施例４］
ポリエステルエラストマー／ＬＤＰＥ／ＥＡＡ＝８８／６／６（重量％）の混合物を用いた以外は実施例１と同様にして積層体（ポリエステル系フィルムの厚み：３０μｍ）を得た。
溶融樹脂膜の製膜性、得られたポリエステル系フィルムの評価結果を表１に示した。

［実施例５］
ポリエステルエラストマー／ＥＥＡ＝９４／６（重量％）の混合物を用いた以外は実施例１と同様にして積層体（ポリエステル系フィルムの厚み：３０μｍ）を得た。
溶融樹脂膜の製膜性、得られたポリエステル系フィルムの評価結果を表１に示した。

［実施例６］
ポリエステルエラストマー／ＬＤＰＥ／ＥＥＡ＝９４／３／３（重量％）の混合物を用いた以外は実施例１と同様にして積層体（ポリエステル系フィルムの厚み：３０μｍ）を得た。
溶融樹脂膜の製膜性、得られたポリエステル系フィルムの評価結果を表１に示した。

［実施例７］
ポリエステルエラストマー／ＬＤＰＥ／ＥＭＡＡ＝９４／３／３（重量％）の混合物を用いた以外は実施例１と同様にして積層体（ポリエステル系フィルムの厚み：３０μｍ）を得た。
溶融樹脂膜の製膜性、得られたポリエステル系フィルムの評価結果を表１に示した。

［実施例８］
ポリエステルエラストマー／ＬＤＰＥ／ＥＭＡ＝９４／３／３（重量％）の混合物を用いた以外は実施例１と同様にして積層体（ポリエステル系フィルムの厚み：３０μｍ）を得た。
溶融樹脂膜の製膜性、得られたポリエステル系フィルムの評価結果を表１に示した。
［実施例９］
ポリエステルエラストマー／ＥＢＭ／ＥＡＡ＝９４／３／３（重量％）の混合物を用いた以外は実施例１と同様にして積層体（ポリエステル系フィルムの厚み：３０μｍ）を得た。
溶融樹脂膜の製膜性、得られたポリエステル系フィルムの評価結果を表１に示した。

［実施例１０］
６０μｍの未延伸ポリプロピレンフィルムの代わりにスパンボンド法によるポリエチレンテレフタレート不織布（東洋紡績社製、６３０１Ａ（目付：３０ｇ／ｍ²））を用いた以外は実施例１と同様にして積層体（ポリエステル系フィルムの厚み：３０μｍ）を得た。
溶融樹脂膜の製膜性、得られたポリエステル系フィルム積層体の評価結果を表１に示した。

［比較例１］
実施例１の混合物の代わりにポリエステルエラストマー単体を用いた以外は実施例１と同様にして積層体を得ようとしたが、溶融樹脂膜の両端部が激しくゆれ、溶融樹脂膜の巾変動が大きく、安定した押出ラミネートができなかった。そこで、走行速度を２５ｍ／分で押出ラミネートして積層体（ポリエステル系フィルムの厚み：３０μｍ）を得た。走行速度を２５ｍ／分では、溶融樹脂膜の両端部がややゆれていた。すなわち、高速でのＴダイからの溶融押出し性が劣るものであった。
溶融樹脂膜の製膜性、得られたポリエステル系フィルムの評価結果を表２に示した。

［比較例２］
ポリエステルエラストマー／ＬＤＰＥ／ＥＡＡ＝７０／１５／１５（重量％）の混合物を用いた以外は実施例１と同様にして積層体（ポリエステル系フィルムの厚み：３０μｍ）を得た。
溶融樹脂膜の製膜性、得られたポリエステル系フィルムの評価結果を表２に示した。

［比較例３］
ポリエステルエラストマー／ＥＭＡ＝９４／６（重量％）の混合物を用いた以外は実施例１と同様にして積層体（ポリエステル系フィルムの厚み：３０μｍ）を得た。
溶融樹脂膜の製膜性、得られたポリエステル系フィルムの評価結果を表２に示した。

［比較例４］
ポリエステルエラストマー／ＳＥＢＳ＝９４／６（重量％）の混合物を用いた以外は実施例１と同様にして積層体（ポリエステル系フィルムの厚み：３０μｍ）を得た。但し、溶融樹脂膜の両端部がややゆれていた。すなわち、高速でのＴダイからの溶融押出し性が劣るものであった。
溶融樹脂膜の製膜性、得られたポリエステル系フィルムの評価結果を表２に示した。

［比較例５］
ポリエステルエラストマー／ＰＰ＝９４／６（重量％）の混合物を用いた以外は実施例１と同様にして積層体を得ようとしたが、溶融樹脂膜の両端部が激しくゆれ、溶融樹脂膜の巾変動が大きく、安定した押出しラミネートができなかった。そこで、走行速度を２５ｍ／分で押出ラミネートして積層体（ポリエステル系フィルムの厚み：３０μｍ）を得た。走行速度を２５ｍ／分では、溶融樹脂膜の両端部がややゆれていた。すなわち、高速でのＴダイからの溶融押出し性が劣るものであった。
溶融樹脂膜の製膜性、得られたポリエステル系フィルムの評価結果を表２に示した。

本発明によれば、従来、安定製造が困難であったポリエステルエラストマー系フィルムの安定製造を可能にした。本発明のポリエステルエラストマー系フィルムは、吸湿性が低いにもかかわらず、高い透湿性を有する。このため、高透湿性で、かつ耐水性、防水性が要求される衛生材料用、衣料材料用、農業用、建築材料用等に高透湿性フィルムおよび該フィルムとシート状基材との積層体として好適に利用することができる。

Claims

芳香族ジカルボン酸を主体とする酸成分とグリコール成分としてポリエーテルグリコール成分を有するポリエステルエラストマーとオレフィン系樹脂とが７５／２５〜９９／１（重量％）の比率で混合されてなる高透湿性ポリエステル系フィルムであって、該オレフィン系樹脂中の官能基濃度が２００〜２０００当量／トンであることを特徴とする高透湿性ポリエステル系フィルム。
前記ポリエステルエラストマーのポリエーテルグリコールが、ランダム共重合ポリエーテルグリコールであることを特徴とする請求項１に記載の高透湿性ポリエステル系フィルム。
前記オレフィン系樹脂が、少なくとも１種以上の炭素数２〜６のα−オレフィンとエチレン結合形成性α，β−不飽和カルボン酸またはそのエステル形成性誘導体を主たる構成単位とする共重合体、あるいはそれを含む他のポリマーとの混合体であることを特徴とする請求項１または２に記載の高透湿性ポリエステル系フィルム。
前記オレフィン系樹脂が、（Ａ）少なくとも１種以上の炭素数２〜６のα−オレフィンを主たる構成単位とする重合体と（Ｂ）少なくとも１種以上の炭素数２〜６のα−オレフィンとエチレン結合形成性α，β−不飽和カルボン酸またはそのエステル形成性誘導体を主たる構成単位とする共重合体からなることを特徴とする請求項１〜３に記載の高透湿性ポリエステル系フィルム。
前記オレフィン系樹脂が、ポリエステル系フィルム中に微分散しており、分散粒子の平均径が０．２〜８μｍであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の高透湿性ポリエステル系フィルム。
請求項１〜５のいずれかに記載の高透湿性ポリエステル系フィルムとシート状基材とが積層されてなることを特徴とする積層体。
請求項６に記載のシート状基材が編織物、不織布、紙、抄造シート、フィルムのいずれかであることを特徴とする積層体。
請求項７に記載の積層体から、シート状基材を剥離することを特徴とする高透湿性ポリエステル系フィルムの使用方法。