JP2021172726A - Microporous film - Google Patents
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Abstract
【課題】粒子含有樹脂シートを延伸させた微多孔ポリオレフィンフィルムにおいて、粒子の粒径を小さくするとともに、その粒径すなわち粒度の分布幅を狭くすることによって、最終的に得られる微多孔ポリオレフィンフィルムの諸特性を向上させる。【解決手段】微多孔フィルムである。ポリオレフィン系樹脂層の中に微粒子を４０質量％以上かつ６０質量％以下含み、厚みが４０μｍ以下であり、微粒子の表面とポリオレフィン系樹脂との間に空隙を有する。微粒子は、積算分布Ｄ１０が０．２μｍ以上かつ０．５μｍ以下であるとともに、積算分布Ｄ１００が６μｍ以下である。【選択図】なし[Problem] In a microporous polyolefin film obtained by stretching a particle-containing resin sheet, the particle size of the particles is reduced and the particle size, i.e., the particle size distribution width, is narrowed, thereby improving the properties of the microporous polyolefin film finally obtained. [Solution] A microporous film. The polyolefin resin layer contains 40% by mass or more and 60% by mass or less of fine particles, has a thickness of 40 μm or less, and has voids between the surfaces of the fine particles and the polyolefin resin. The fine particles have an integrated distribution D10 of 0.2 μm or more and 0.5 μm or less, and an integrated distribution D100 of 6 μm or less. [Selected Figure] None
Description
本発明は微多孔フィルムに関し、特に、この微多孔フィルムを含む積層体や、この積層体を含む布帛や、この布帛を含む防護服などに展開することができる微多孔フィルムに関する。 The present invention relates to a microporous film, and more particularly to a microporous film that can be developed into a laminate containing the microporous film, a cloth containing the laminated body, a protective clothing containing the cloth, and the like.
医療現場で用いられる感染防止用の防護服として、特許文献１には、芯部がポリエチレンテレフタレートで構成されているとともに鞘部がポリエチレンで構成されている芯鞘複合繊維を構成繊維とし、構成繊維どうしが部分的に熱接着された不織布と、無孔透湿性ポリウレタンフィルムとが積層された複合シートを用いたものが記載されている。無孔透湿性ポリウレタンフィルムは、ポリウレタン樹脂の構造中に親水基が導入されていることで透湿機能が付与されたものである。 As protective clothing for infection prevention used in the medical field, Patent Document 1 states that a core-sheath composite fiber having a core made of polyethylene terephthalate and a sheath made of polyethylene is used as a constituent fiber. A composite sheet in which a non-woven fabric in which the fibers are partially heat-bonded and a non-porous moisture-permeable polyurethane film are laminated is described. The non-porous moisture permeable polyurethane film is provided with a moisture permeable function by introducing a hydrophilic group into the structure of the polyurethane resin.
一方、特許文献２には、複合シートからなる使い捨て防護服であって、この複合シートは、芯部がポリエチレンテレフタレートで構成されているとともに鞘部がポリエチレンで構成されている芯鞘複合繊維を構成繊維とし、構成繊維どうしが部分的に熱接着された不織布と、微多孔性ポリエチレンフィルムとが積層されたものである。この微多孔性ポリエチレンフィルムとしては、無機充填剤、有機充填剤などを含有するポリエチレンフィルムよりこれらの充填剤を溶剤で溶出して製造する微多孔性フィルムや、粒子状の無機充填剤、有機充填剤を含有するポリエチレン樹脂からなるシートを少なくとも一軸方向に延伸することで、粒子表面と樹脂との間に空隙を生じさせることにより微多孔構造を形成させて得られる微多孔性フィルムなどが挙げられる（特許文献２の段落００２１）。ポリエチレンフィルムは、微多孔性であることで、血液バリア性、ウィルスバリア性、通気性、柔軟性を併有することができる。 On the other hand, Patent Document 2 describes a disposable protective garment made of a composite sheet, which comprises a core-sheath composite fiber having a core made of polyethylene terephthalate and a sheath made of polyethylene. A non-woven fabric in which constituent fibers are partially heat-bonded to each other as fibers and a microporous polyethylene film are laminated. The microporous polyethylene film includes a microporous film produced by eluting these fillers with a solvent from a polyethylene film containing an inorganic filler, an organic filler, etc., a particulate inorganic filler, and an organic filler. Examples thereof include a microporous film obtained by forming a microporous structure by forming voids between the particle surface and the resin by stretching a sheet made of a polyethylene resin containing an agent in at least one axial direction. (Paragraph 0021 of Patent Document 2). Since the polyethylene film is microporous, it can have blood barrier property, virus barrier property, breathability, and flexibility.
しかしながら、特許文献２に記載されている粒子含有樹脂シートを延伸させた微多孔ポリエチレンフィルムでは、諸性能が変動する場合が皆無ではない。これは、ポリエチレン樹脂中に含まれている粒子の粒度に分布が存在するためであると考えられる。たとえば、単一のフィルムにおいて、粒径の大きな方に分布した粒子が存在する部分と粒径の小さな方に分布した粒子が存在する部分とで、微多孔のサイズが大きく変動して均一性が阻害され、このために最終的に得られる微多孔ポリエチレンフィルムの諸特性が変動するためであると考えられる。設定値よりも粒径の大きな方に分布してしまった最悪の場合には、防護服を構成したときに所要の防護性能が得られなくなるおそれも生じ得る。 However, in the microporous polyethylene film obtained by stretching the particle-containing resin sheet described in Patent Document 2, various performances may vary. It is considered that this is because there is a distribution in the particle size of the particles contained in the polyethylene resin. For example, in a single film, the size of the microporous varies greatly between the part where the particles distributed on the larger particle size are present and the part where the particles distributed on the smaller particle size are present, and the uniformity is increased. It is considered that this is because the properties of the microporous polyethylene film finally obtained fluctuate due to the inhibition. In the worst case, where the particle size is larger than the set value, the required protective performance may not be obtained when the protective clothing is configured.
そこで本発明は、粒子含有樹脂シートを延伸させた微多孔ポリオレフィンフィルムにおいて、粒子の粒径を小さくするとともに、その粒径すなわち粒度の分布幅を狭くすることによって、最終的に得られる微多孔ポリオレフィンフィルムの諸特性を向上させることを目的とする。 Therefore, according to the present invention, in a microporous polyolefin film obtained by stretching a particle-containing resin sheet, the microporous polyolefin is finally obtained by reducing the particle size of the particles and narrowing the particle size, that is, the distribution width of the particle size. The purpose is to improve various properties of the film.
この目的を達成するために本発明の微多孔フィルムは、ポリオレフィン系樹脂層の中に微粒子を４０質量％以上かつ６０質量％以下含み、厚みが４０μｍ以下であり、前記微粒子の表面とポリオレフィン系樹脂との間に空隙を有し、前記微粒子は、積算分布Ｄ１０が０．２μｍ以上かつ０．５μｍ以下であるとともに、積算分布Ｄ１００が６μｍ以下であることを特徴とする。 In order to achieve this object, the microporous film of the present invention contains 40% by mass or more and 60% by mass or less of fine particles in the polyolefin-based resin layer, and has a thickness of 40 μm or less, and the surface of the fine particles and the polyolefin-based resin. The fine particles are characterized in that the integrated distribution D10 is 0.2 μm or more and 0.5 μm or less, and the integrated distribution D100 is 6 μm or less.
本発明の微多孔フィルムによれば、微粒子が炭酸カルシウム粒子であることが好適である。 According to the microporous film of the present invention, it is preferable that the fine particles are calcium carbonate particles.
本発明の微多孔フィルムによれば、ＪＩＳ Ｌ１０９９のＡ−１法による透湿度が５０００ｇ／ｍ２・２４ｈ以上であり、ＪＩＳ Ｌ１０９２のＡ法による耐水度が９００ｍｍ以上であり、ＪＩＳ Ｔ８０６０による血液バリア性がクラス３以上であり、ＪＩＳ Ｔ８０６１によるウィルスバリア性がクラス３以上であることが好適である。 According to the microporous films of the present invention, the moisture permeability according to Method A-1 of JIS L1099 is 5000g / m 2 · 24h or more, water resistance due A method of JIS L1092 is at least 900 mm, the blood barrier by JIS T8060 It is preferable that the sex is class 3 or higher and the virus barrier property according to JIS T8061 is class 3 or higher.
本発明の積層体は、上記した微多孔フィルムを含むことを特徴とする。この積層体は、微多孔フィルムの片面または両面に不織布層が積層されていることが好適である。そして上記の積層体において、不織布層は、芯部がポリエチレンテレフタレートで構成されているとともに鞘部がポリエチレンで構成されている芯鞘複合繊維を構成繊維とし、構成繊維同士がスポット状の形態で部分的に熱接着されていることが好適である。 The laminate of the present invention is characterized by containing the above-mentioned microporous film. In this laminated body, it is preferable that the non-woven fabric layer is laminated on one side or both sides of the microporous film. In the above-mentioned laminate, the non-woven fabric layer is composed of core-sheath composite fibers having a core made of polyethylene terephthalate and a sheath made of polyethylene, and the constituent fibers are formed in a spot shape. It is preferable that the material is heat-bonded.
本発明の布帛は、上記の積層体を含むことを特徴とする。そして、本発明の防護服は、上記の布帛を含むことを特徴とする。 The fabric of the present invention is characterized by containing the above-mentioned laminate. The protective clothing of the present invention is characterized by containing the above-mentioned cloth.
本発明の微多孔フィルムによると、ポリオレフィン系樹脂層の中に含まれる微粒子は、積算分布Ｄ１０が０．２μｍ以上かつ０．５μｍ以下であるとともに、積算分布Ｄ１００が６μｍ以下であるため、粒径が小さいうえに粒径の分布の幅が狭く、このため、安定した小サイズの微多孔が形成されたフィルムとすることができて、この微多孔フィルムを用いた防護服が安定した諸性能を有するようにすることができる。すなわち、本発明の微多孔フィルムによれば、特定の小サイズでしかも粒径の分布の幅が狭い微粒子を所定量有したフィルムであることにより、この微多孔フィルムにより防護服を構成したときに、透湿性および耐水性に優れて着用時の快適性を有するうえに、優れた血液バリア性およびウィルスバリア性をも兼備した防護服とすることができる。 According to the microporous film of the present invention, the fine particles contained in the polyolefin-based resin layer have an integrated distribution D10 of 0.2 μm or more and 0.5 μm or less, and an integrated distribution D100 of 6 μm or less. However, the width of the particle size distribution is narrow, so that a stable small-sized microporous film can be formed, and protective clothing using this microporous film can provide stable performance. Can have. That is, according to the microporous film of the present invention, a film having a predetermined amount of fine particles having a specific small size and a narrow particle size distribution is formed, and when the protective clothing is formed by this microporous film. It can be a protective garment that has excellent moisture permeability and water resistance, is comfortable to wear, and also has excellent blood barrier properties and virus barrier properties.
本発明の微多孔フィルムは、微粒子の表面とポリオレフィン系樹脂との間に空隙を有する。この空隙は、上述の場合と同様に、微粒子を含有するポリオレフィン系樹脂からなるシートを少なくとも一軸方向に延伸することで、微粒子表面と樹脂との間、すなわち微粒子とボリオレフィン系樹脂との界面に隙間を生じさせることにより、形成することができる。そして、延伸の結果、空隙が形成されるとともに、各空隙同士が互いに連通されることによって、所要の空気透過性や水蒸気透過性を確保することができる。このとき、空隙を形成するための微粒子について、その粒径を小さくかつ粒径の分布幅を狭くすることで、血液バリア性やウィルスバリア性などの所要の防護性能をも良好に得ることができる。 The microporous film of the present invention has voids between the surface of the fine particles and the polyolefin-based resin. Similar to the above case, the voids are formed by stretching a sheet made of a polyolefin resin containing fine particles in at least one axial direction so as to be formed between the surface of the fine particles and the resin, that is, at the interface between the fine particles and the polyolefin resin. It can be formed by creating a gap. Then, as a result of stretching, voids are formed, and the voids communicate with each other, so that the required air permeability and water vapor permeability can be ensured. At this time, by reducing the particle size of the fine particles for forming the voids and narrowing the distribution width of the particle size, it is possible to obtain good protective performance such as blood barrier property and virus barrier property. ..
本発明の微多孔フィルムは、ポリオレフィン系樹脂層の中に微粒子を４０質量％以上かつ６０質量％以下含むことが必要である。微粒子をこの範囲で含むことによって、微多孔フィルムを用いた防護服を構成したときに、所要の性能を得ることができるためである。すなわち、耐水圧や透湿性や通気性などを確保したうえで、所要のバリア性を発揮することができ、これらの諸性能をバランス良く兼備することができるためである。ポリオレフィン系樹脂層における微粒子の含有割合が４０質量％を下回ると、透湿性や通気性を確保できなくなる。反対に微粒子の含有割合が６０質量％を上回ると、所要の耐水性や血液バリア性やウィルスバリア性を得られなくなる。 The microporous film of the present invention needs to contain fine particles of 40% by mass or more and 60% by mass or less in the polyolefin-based resin layer. This is because by including the fine particles in this range, the required performance can be obtained when the protective clothing using the microporous film is constructed. That is, it is possible to exhibit the required barrier properties while ensuring water pressure resistance, moisture permeability, breathability, etc., and it is possible to combine these various performances in a well-balanced manner. If the content of the fine particles in the polyolefin resin layer is less than 40% by mass, moisture permeability and air permeability cannot be ensured. On the contrary, when the content ratio of the fine particles exceeds 60% by mass, the required water resistance, blood barrier property and virus barrier property cannot be obtained.
また、本発明の微多孔フィルムは、厚みが４０μｍ以下である。厚みが４０μｍ以下であることにより、後述のように不織布層との積層によって防護服とするときに、薄く、したがって軽量であり、また柔軟なものとすることができる。厚みが４０μｍを超えると、上記のように不織布層との積層を行った場合に、厚くなってしまって、柔軟性を含めた防護服の着心地などが低下する。厚みの下限は、特に規定されるものではないが、この微多孔フィルムを用いて防護服を構成した時の所要強度の観点にたてば、１０μｍを下限とすることが好適である。 Further, the microporous film of the present invention has a thickness of 40 μm or less. When the thickness is 40 μm or less, the protective clothing can be made thin, therefore lightweight, and flexible when laminated with a non-woven fabric layer as described later. If the thickness exceeds 40 μm, the thickness becomes thicker when laminated with the non-woven fabric layer as described above, and the comfort of protective clothing including flexibility is reduced. The lower limit of the thickness is not particularly specified, but from the viewpoint of the required strength when the protective clothing is constructed using this microporous film, it is preferable to set the lower limit to 10 μm.
樹脂層を形成するためのボリオレフィンとしては、任意のものを使用することができ、ポリエチレン系樹脂およびポリプロピレン系樹脂を代表例として挙げることができる。なかでも、ポリエチレン系樹脂を、加工性が良好で、柔軟で軽いという理由によって、好適に用いることができる。ポリエチレン系樹脂としては、エチレンのみの重合体であってもよく、また、エチレンを主たる繰り返し単位とし、これにα−オレフィンを共重合してなる共重合体でもよい。α−オレフィンとしては、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−へキセン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、４−メチル−１−ペンテン、３−メチル−１−ペンテン等が挙げられる。なお、ポリオレフィンの数平均分子量も任意である。 As the polyolefin for forming the resin layer, any one can be used, and polyethylene-based resin and polypropylene-based resin can be mentioned as typical examples. Among them, polyethylene-based resins can be preferably used because they have good workability, are flexible and light. The polyethylene-based resin may be a polymer containing only ethylene, or may be a polymer obtained by copolymerizing ethylene with ethylene as a main repeating unit and α-olefin. Examples of the α-olefin include propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-octene, 1-decene, 1-dodecene, 4-methyl-1-pentene, 3-methyl-1-pentene and the like. Can be mentioned. The number average molecular weight of the polyolefin is also arbitrary.
微粒子としては、有機微粒子や無機微粒子を挙げることができる。特に無機微粒子を好適に用いることができ、そのような無機微粒子としては、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、アルミナ、タルク、シリカなどを挙げることができる。なかでも、自然界に多数存在する石灰石を原材料とし、汎用性があり、化粧品原料や食品添加物としても使用が認められ安全性が高いという理由から、炭酸カルシウムを好適に用いることができる。 Examples of the fine particles include organic fine particles and inorganic fine particles. In particular, inorganic fine particles can be preferably used, and examples of such inorganic fine particles include calcium carbonate, barium carbonate, calcium sulfate, barium sulfate, titanium oxide, magnesium oxide, zinc oxide, alumina, talc, and silica. can. Among them, calcium carbonate can be preferably used because it is made of limestone, which exists in large numbers in the natural world, has versatility, is recognized for use as a cosmetic raw material and a food additive, and has high safety.
本発明の微多孔フィルムにおいて、微粒子は、特定の粒子径以下の粒子量を表した積算分布について、積算分布Ｄ１０が０．２μｍ以上かつ０．５μｍ以下であるとともに、積算分布Ｄ１００が６μｍ以下である。積算分布Ｄ１０とは、全微粒子を粒径の小さなものからカウントして、その全体量の１０％となるときの微粒子のサイズ（粒径）をいう。また積算分布Ｄ１００とは、全微粒子を粒径の小さなものからカウントして、その全体量の１００％となるときの微粒子のサイズ（粒径）、すなわち全微粒子の最大サイズ（最大粒径）をいう。 In the microporous film of the present invention, the fine particles have an integrated distribution D10 of 0.2 μm or more and 0.5 μm or less and an integrated distribution D100 of 6 μm or less with respect to the integrated distribution representing the amount of particles having a specific particle size or less. be. The integrated distribution D10 refers to the size (particle size) of the fine particles when all the fine particles are counted from the smallest particle size and become 10% of the total amount. Further, the integrated distribution D100 is the size (particle size) of fine particles when all fine particles are counted from the smallest particle size and become 100% of the total amount, that is, the maximum size (maximum particle size) of all fine particles. say.
本発明によれば、積算分布Ｄ１０が０．２μｍ以上かつ０．５μｍ以下であるとともに、積算分布Ｄ１００が６μｍ以下である微粒子を用いることによって、従来に比べて、この微粒子のサイズ（粒径）を小さくできるとともに、そのサイズの分布の幅を狭くすることができる。その結果、微粒子の周囲に形成される空隙のサイズを小さくしかも均一化することができて、この空隙の存在を原因とする通気性や水蒸気透過性を均質にすることができるとともに、この空隙のサイズにもとづく血液バリア性やウィルスバリア性などの防護性も均質にすることができる。積算分布Ｄ１０が０．２μｍ未満であると透湿性が損なわれる。Ｄ１００が６μｍを超えると、大きいサイズの孔が発現する傾向となり、微多孔フィルムにおける微多孔のサイズがバラつくことから、フィルム全体において緻密で均一な微多孔構造を形成しにくくなる。このため、フィルム全体の均質な性能を保持できず、本発明が目的とする血液バリア性やウィルスバリア性を得難くなる。 According to the present invention, by using fine particles having an integrated distribution D10 of 0.2 μm or more and 0.5 μm or less and an integrated distribution D100 of 6 μm or less, the size (particle size) of these fine particles is compared with the conventional one. Can be reduced, and the width of the size distribution can be narrowed. As a result, the size of the voids formed around the fine particles can be made small and uniform, and the air permeability and water vapor permeability caused by the presence of the voids can be made uniform, and the voids can be made uniform. Protective properties such as blood barrier properties and virus barrier properties based on size can also be homogenized. If the integrated distribution D10 is less than 0.2 μm, the moisture permeability is impaired. When D100 exceeds 6 μm, pores having a large size tend to appear, and the size of the microporous film varies, so that it becomes difficult to form a dense and uniform microporous structure in the entire film. Therefore, the uniform performance of the entire film cannot be maintained, and it becomes difficult to obtain the blood barrier property and the virus barrier property, which are the objects of the present invention.
積算分布Ｄ１０は、０．２μｍ以上かつ０．３μｍ以下であることが好ましい。また、メジアン値についての積算分布Ｄ５０を考慮することもでき、このメジアン値についての積算分布Ｄ５０の値によって、微粒子の平均粒径を検討することもできる。この積算分布Ｄ５０は、１．０μｍ以下であることが、良好な耐水性、血液バリア性、ウィルスバリア性を発揮させることができる点で好ましい。 The integrated distribution D10 is preferably 0.2 μm or more and 0.3 μm or less. Further, the integrated distribution D50 for the median value can be considered, and the average particle size of the fine particles can be examined by the value of the integrated distribution D50 for the median value. The integrated distribution D50 is preferably 1.0 μm or less in that good water resistance, blood barrier property, and virus barrier property can be exhibited.
このような粒度分布を有する炭酸カルシウム微粒子として、市販品を利用することもできる。市販品としては、たとえばファイマテック社の品番「ＡＦＦ−ＣＢ」の炭酸カルシウム微粒子を好ましく用いることができる。ＡＦＦ−ＣＢは、Ｄ１０が０．３１μｍ、Ｄ５０が０．６４μｍ、Ｄ１００が４．０２μｍである。 Commercially available products can also be used as calcium carbonate fine particles having such a particle size distribution. As a commercially available product, for example, calcium carbonate fine particles of product number "AFF-CB" manufactured by Fimatec Co., Ltd. can be preferably used. AFF-CB has a D10 of 0.31 μm, a D50 of 0.64 μm, and a D100 of 4.02 μm.
本発明の微多孔フィルムを構成する樹脂組成物には、用途に応じて、紫外線吸収剤、光安定剤、防曇剤、帯電防止剤、難燃剤、着色防止剤、酸化防止剤、充填材、顔料などの添加剤を添加することもできる。 The resin composition constituting the microporous film of the present invention includes an ultraviolet absorber, a light stabilizer, an antifog agent, an antistatic agent, a flame retardant, a color inhibitor, an antioxidant, a filler, and the like, depending on the application. Additives such as pigments can also be added.
本発明の微多孔フィルムの製造方法の一例について説明する。まず、ポリオレフィン系樹脂と炭酸カルシウムなどの微粒子とを所定量だけ配合して、２軸混錬押し出し機にて溶融混錬することで、コンパウンドペレットを作製する。このコンパウンドペレットを乾燥した後、インフレーション成膜法などによってフィルム化する。インフレーション成膜法としては、乾燥後のコンパウンドペレットを１軸混錬押し出し機に投入し、溶融したポリマーを丸ダイからチューブ状に引き上げ、空冷しながら同時に風船状に膨らませて成膜する方法や、丸ダイより溶融ポリマーを冷却水とともに円筒状に下方へ押し出した後、いったん折り畳み、それを上方へ引き上げ、次いで加熱しながら風船状に膨らませて、成膜しフィルム化する方法などを、好ましく採用することができる。インフレーション成膜法を用いることによって、フィルム形成後の延伸処理を施すことなしに、延伸された状態のフィルムを直ちに得ることができる。２軸混錬押し出し機におけるポリマー溶融温度は、ポリオレフィン系樹脂の溶融温度である１２０〜１８０℃の温度範囲で適宜に選択することができる。１軸混錬押し出し機におけるコンパウンドペレットのポリマーの溶融温度は、ポリオレフィン系樹脂の融点や配合量、および炭酸カルシウムなどの微粒子の配合量を考慮して、適宜選択することができるが、１２０〜１８０℃の温度範囲が好適である。 An example of the method for producing a microporous film of the present invention will be described. First, a compound pellet is produced by blending a predetermined amount of a polyolefin resin and fine particles such as calcium carbonate and melt-kneading them with a twin-screw kneading extruder. After the compound pellets are dried, they are formed into a film by an inflation film forming method or the like. As an inflation film forming method, the dried compound pellets are put into a uniaxial kneading and extrusion machine, the molten polymer is pulled up from a round die into a tube shape, and simultaneously inflated into a balloon shape while being air-cooled to form a film. A method is preferably adopted in which the molten polymer is extruded downward in a cylindrical shape together with cooling water from a round die, then folded once, pulled upward, and then inflated into a balloon shape while heating to form a film. be able to. By using the inflation film forming method, a stretched film can be immediately obtained without performing a stretching treatment after film formation. The polymer melting temperature in the twin-screw kneading extruder can be appropriately selected in the temperature range of 120 to 180 ° C., which is the melting temperature of the polyolefin resin. The melting temperature of the polymer of the compound pellet in the uniaxial kneading and extrusion machine can be appropriately selected in consideration of the melting point and blending amount of the polyolefin resin and the blending amount of fine particles such as calcium carbonate, but is 120 to 180. A temperature range of ° C. is suitable.
また、フィルム化する方法としては、ポリオレフィン系樹脂と炭酸カルシウムなどの微粒子とを所定量だけ配合した樹脂組成物を、ポリオレフィン系樹脂の融点以上、分解温度未満の温度条件下で溶融し、Ｔダイを用いて押出成形し、無孔の未延伸シートを得、その後、一軸延伸または二軸延伸することにより微多孔を発現させて微多孔フィルムを得る方法も好ましい。無孔の未延伸シートを延伸する方法としての一軸延伸は、縦一軸延伸であってもよいし、横一軸延伸であってもよい。また、二軸延伸は同時二軸延伸であってもよいし、逐次二軸延伸であってもよい。逐次二軸延伸は、各延伸工程で延伸条件を選択でき、微多孔構造を制御しやすい。 Further, as a method of forming a film, a resin composition containing a predetermined amount of a polyolefin-based resin and fine particles such as calcium carbonate is melted under temperature conditions above the melting point of the polyolefin-based resin and below the decomposition temperature, and then a T-die is formed. A method in which a non-porous unstretched sheet is obtained by extrusion molding using the above, and then microporous is developed by uniaxial stretching or biaxial stretching to obtain a microporous film is also preferable. The uniaxial stretching as a method of stretching the non-perforated unstretched sheet may be a longitudinal uniaxial stretching or a horizontal uniaxial stretching. Further, the biaxial stretching may be simultaneous biaxial stretching or sequential biaxial stretching. In the sequential biaxial stretching, the stretching conditions can be selected in each stretching step, and the microporous structure can be easily controlled.
なお、微多孔フィルムを製造する前段階でのコンパウンドペレットの製造時に、必要に応じて、架橋剤、架橋助剤、有機滑剤などを添加することもできる。加えて、フィルムの製造時にも、必要に応じて添加剤をフィルム物性に影響を与えない程度に加えてもよい。 If necessary, a cross-linking agent, a cross-linking aid, an organic lubricant, or the like can be added at the time of producing the compound pellet in the stage before the production of the microporous film. In addition, during the production of the film, if necessary, additives may be added to such an extent that the physical characteristics of the film are not affected.
本発明の微多孔フィルムは、微粒子の積算分布Ｄ１０が０．２μｍ以上かつ０．５μｍ以下であるとともに、積算分布Ｄ１００が６μｍ以下であることから、その粒径すなわち粒子サイズを所定の小さな値およびその近傍に収めることができるとともに、その粒子サイズの分布の幅を狭くすることができる。その結果、ＪＩＳ Ｌ１０９９のＡ−１法による透湿度が５０００ｇ／ｍ２・２４ｈ以上であり、ＪＩＳ Ｌ１０９２のＡ法による耐水度が９００ｍｍ以上であり、しかもＪＩＳ Ｔ８０６０による血液バリア性がクラス３以上であり、ＪＩＳ Ｔ８０６１によるウィルスバリア性がクラス３以上であるようにすることができる。これにより、透湿性、防水性、血液バリア性、ウィルスバリア性が兼備された微多孔フィルムとすることができる。 In the microporous film of the present invention, since the integrated distribution D10 of fine particles is 0.2 μm or more and 0.5 μm or less and the integrated distribution D100 is 6 μm or less, the particle size, that is, the particle size can be set to a predetermined small value and It can be accommodated in the vicinity thereof, and the width of the particle size distribution can be narrowed. In result, it is moisture permeability according to Method A-1 of JIS L1099 is 5000g / m 2 · 24h or more, water resistance due A method of JIS L1092 is at least 900 mm, moreover class 3 or more blood barrier by JIS T8060 Yes, the virus barrier property according to JIS T8061 can be made to be class 3 or higher. As a result, a microporous film having moisture permeability, waterproofness, blood barrier property, and virus barrier property can be obtained.
本発明によれば、上述の微多孔フィルムを用いて、布帛やこの布帛を用いた防護服などを形成するための積層体が得られる。詳細には、微多孔フィルムの両面または片面に、不織布を、接着剤を用いた接着や熱接着などにより積層した、積層体とすることができる。不織布としては、適宜のものを利用できるが、芯部がポリエチレンテレフタレートで構成されているとともに鞘部がポリエチレンで構成されている芯鞘複合繊維を構成繊維とし、構成繊維同士がスポット状の形態で部分的に熱接着されているものを、好適に用いることができる。 According to the present invention, a laminated body for forming a cloth, a protective clothing using the cloth, or the like can be obtained by using the above-mentioned microporous film. More specifically, it can be a laminated body in which a non-woven fabric is laminated on both sides or one side of a microporous film by adhesion using an adhesive, heat adhesion, or the like. As the non-woven fabric, an appropriate one can be used, but a core-sheath composite fiber having a core made of polyethylene terephthalate and a sheath made of polyethylene is used as a constituent fiber, and the constituent fibers are in the form of spots. Those that are partially heat-bonded can be preferably used.
このように不織布を積層することにより、微多孔フィルムを補強して、防護服としたときの所要強度を得ることができる。強度的な観点にたてば、上述のように芯部がポリエチレンテレフタレートで構成されているとともに鞘部がポリエチレンで構成されている芯鞘複合繊維を構成繊維とした不織布が、特に好適である。また、このような芯鞘構造の不織布は、ヒートシール性に優れるので、積層体にて構成される布帛を用いて防護服を得るときに、ヒートシールによって容易に仕立てることができるとともに、ヒートシールによって布帛同士を隙間なく接合することができるために、布帛同士の接合部における防護服の防水性、血液バリア性、ウィルスバリア性を確実に保つことができる。もちろん布帛同士を縫製することによって、あるいは縫製とヒートシールとを併用することによって、防護服を仕立てることも可能である。 By laminating the non-woven fabric in this way, the microporous film can be reinforced to obtain the required strength when the protective clothing is used. From the viewpoint of strength, a non-woven fabric having a core-sheath composite fiber having a core made of polyethylene terephthalate and a sheath made of polyethylene as described above is particularly preferable. Further, since the non-woven fabric having such a core-sheath structure is excellent in heat-sealing property, when a cloth made of a laminated body is used to obtain protective clothing, it can be easily tailored by heat-sealing and heat-sealed. Since the fabrics can be joined to each other without gaps, the waterproofness, blood barrier property, and virus barrier property of the protective clothing at the joint portion between the fabrics can be surely maintained. Of course, it is also possible to tailor the protective clothing by sewing the fabrics together or by using the sewing and the heat seal together.
以下の実施例、比較例における各種物性値の測定は、下記の方法により実施した The measurement of various physical property values in the following examples and comparative examples was carried out by the following method.
（１）積算分布Ｄ１０、Ｄ５０、Ｄ１００
特定の粒子径以下の粒子量を表す積算分布Ｄ１０、Ｄ５０、Ｄ１００は、レーザ回折法により求めた。
(1) Integrated distribution D10, D50, D100
The integrated distributions D10, D50, and D100 representing the amount of particles having a specific particle size or less were determined by a laser diffraction method.
（２）透湿度（ｇ／ｍ２・２４ｈ）
ＪＩＳ Ｌ１０９９のＡ−１法により求めた。
(2) moisture permeability (g / m 2 · 24h)
It was obtained by the A-1 method of JIS L1099.
（３）耐水度（ｍｍ）
ＪＩＳ Ｌ１０９２のＡ法により求めた。
(3) Water resistance (mm)
It was obtained by the A method of JIS L1092.
（４）血液バリア性（クラスｎ）
ＪＩＳ Ｔ８０６０により求めた。ＪＩＳ Ｔ８１２２によれば、血液バリア性は「クラスｎ（ｎは１−６の範囲の整数値）」として表されるものであり、ｎの値が大きいほど血液バリア性が良好である。
(4) Blood barrier property (class n)
Obtained by JIS T8060. According to JIS T8122, the blood barrier property is expressed as "class n (n is an integer value in the range of 1-6)", and the larger the value of n, the better the blood barrier property.
（５）ウィルスバリア性（クラスｎ）
ＪＩＳ Ｔ８０６１により求めた。ＪＩＳ Ｔ８１２２によれば、ウィルスバリア性は「クラスｎ（ｎは１−６の範囲の整数値）」として表されるものであり、ｎの値が大きいほど血液バリア性が良好である。
(5) Virus barrier property (class n)
Obtained by JIS T8061. According to JIS T8122, the virus barrier property is expressed as "class n (n is an integer value in the range of 1-6)", and the larger the value of n, the better the blood barrier property.
（６）厚み
ピーコック測定器（製品名）を用いて測定した。
(6) Thickness Measured using a peacock measuring device (product name).
（実施例１）
線状低密度ポリエチレン４２部と、低密度ポリエチレン８部と、積算分布Ｄ１０が０．３μｍ、Ｄ５０が０．６μｍ、Ｄ１００が４μｍの炭酸カルシウム（ファイマテック社製）５２部とを２軸混錬押し出し機に投入して混錬し、押し出し温度１６０℃にてコンパウンド原料を作製した。
(Example 1)
42 parts of linear low-density polyethylene, 8 parts of low-density polyethylene, and 52 parts of calcium carbonate (manufactured by Phymatech) with integrated distribution D10 of 0.3 μm, D50 of 0.6 μm, and D100 of 4 μm are biaxially kneaded. It was put into an extruder and kneaded to prepare a compound raw material at an extrusion temperature of 160 ° C.
次いで、このコンパウンド原料を用いて、１軸押し出し機により設定温度１６０℃で溶融押し出しを行い、ダイより吐出された溶融樹脂組成物を空気圧によって膨張させると同時にエアリングにより空冷することで、チューブ状の２軸延伸フィルムに成形した。このフィルム化は、２５〜３０℃に温調された環境下で実施した。 Next, using this compound raw material, melt extrusion is performed at a set temperature of 160 ° C. by a uniaxial extruder, and the molten resin composition discharged from the die is expanded by air pressure and at the same time air-cooled by air ring to form a tube. It was molded into a biaxially stretched film of. This film formation was carried out in an environment where the temperature was adjusted to 25 to 30 ° C.
このチューブ状のフィルムを、一組のピンチロールによって２０ｍ／ｍｉｎの速度で引き取り、約７秒の冷却時間を経た後、他のピンチロールによってニップし、巻き取り機によって１００ｍを巻き取った。それによって、厚み２０μｍ、折り幅２５０ｍｍの微多孔フィルムを作製した。 This tubular film was taken up by a set of pinch rolls at a speed of 20 m / min, and after a cooling time of about 7 seconds, it was nipped by another pinch roll and 100 m was wound up by a winder. As a result, a microporous film having a thickness of 20 μm and a folding width of 250 mm was produced.
得られた微多孔フィルムの性能を表１に示す。 Table 1 shows the performance of the obtained microporous film.
（実施例２）
実施例１と比べて炭酸カルシウムの種類を変更し、積算分布Ｄ１０が０．２μｍ、Ｄ５０が０．４μｍ、Ｄ１００が４μｍの炭酸カルシウム（ファイマテック社製）を用いた。そして、それ以外は実施例１と同様にして、実施例２の微多孔フィルムを得た。
(Example 2)
The type of calcium carbonate was changed as compared with Example 1, and calcium carbonate (manufactured by Phymatech) having an integrated distribution D10 of 0.2 μm, D50 of 0.4 μm, and D100 of 4 μm was used. Then, a microporous film of Example 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except for the above.
得られた微多孔フィルムの性能を表１に示す。 Table 1 shows the performance of the obtained microporous film.
（比較例１）
実施例１と比べて炭酸カルシウムの種類を変更し、積算分布Ｄ１０が０．６μｍ、Ｄ５０が４μｍ、Ｄ１００が１５μｍの炭酸カルシウムを用いた。そして、それ以外は実施例１と同様にして、比較例１の微多孔フィルムを得た。
(Comparative Example 1)
The type of calcium carbonate was changed as compared with Example 1, and calcium carbonate having an integrated distribution D10 of 0.6 μm, D50 of 4 μm, and D100 of 15 μm was used. Then, a microporous film of Comparative Example 1 was obtained in the same manner as in Example 1 except for the above.
得られた微多孔フィルムの性能を表１に示す。 Table 1 shows the performance of the obtained microporous film.
表１に示すように、実施例１、２の微多孔フィルムは、透湿度、耐水度、血液バリア性、ウィルスバリア性のいずれにも優れたフィルムであった。 As shown in Table 1, the microporous films of Examples 1 and 2 were excellent in all of moisture permeability, water resistance, blood barrier property, and virus barrier property.
これに対し、比較例１のフィルムは、微粒子の積算分布が本発明の範囲を外れていたため、透湿度と耐水度とは優れていたが、血液バリア性とウィルスバリア性とは、実施例１、２のフィルムに比べて劣っていた。 On the other hand, the film of Comparative Example 1 was excellent in moisture permeability and water resistance because the integrated distribution of fine particles was out of the range of the present invention, but the blood barrier property and the virus barrier property were not found in Example 1. It was inferior to the film of 2.
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| JP7332832B1 (en) * | 2023-03-09 | 2023-08-23 | 株式会社Tbm | Sheets and laminated sheets |
| JP7332833B1 (en) * | 2023-03-09 | 2023-08-23 | 株式会社Tbm | Sheets and laminated sheets |
| JP7332834B1 (en) * | 2023-03-09 | 2023-08-23 | 株式会社Tbm | Sheets and laminated sheets |
-
2020
- 2020-04-24 JP JP2020077004A patent/JP2021172726A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7332832B1 (en) * | 2023-03-09 | 2023-08-23 | 株式会社Tbm | Sheets and laminated sheets |
| JP7332833B1 (en) * | 2023-03-09 | 2023-08-23 | 株式会社Tbm | Sheets and laminated sheets |
| JP7332834B1 (en) * | 2023-03-09 | 2023-08-23 | 株式会社Tbm | Sheets and laminated sheets |
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