混纤纺粘非织造布及其用图_2

文档序号:8278099阅读:来源:国知局
无规共聚物和丙烯均聚物或丙烯与少量a -烯烃的共聚物、高密度聚乙烯、中 密度聚乙烯等结晶性聚烯烃混合而得到的聚烯烃系弹性体;氯乙烯系弹性体;氟系弹性体 等。
[0036] 作为苯乙烯系弹性体,可以列举以聚苯乙烯嵌段和丁二烯橡胶嵌段或异戊二烯橡 胶嵌段为基础的二嵌段和三嵌段共聚物。所述橡胶嵌段,可以是不饱和的或完全氢化的嵌 段。作为苯乙烯系弹性体,具体来说,例如,以KRATON聚合物(商品名,壳牌化学(株)制 造)、SEPTON(商品名,可乐丽(株)制造)、TUFTEC(商品名,旭化成工业(株)制造)、 LEOSTOMER(商品名,理研科技(株)制造)等商品名被制造并销售。
[0037] 作为聚酯系弹性体,具体来说,例如,以HYTREL (商品名,E. I.杜邦(株)制造)、 PELPRENE(商品名,东洋纺织(株)制造)等商品名被制造并销售。
[0038] 作为酰胺系弹性体,具体来说,例如,以PEBAX(商品名,阿托菲纳(ATOFINA)日本 (株))的商品名被制造并销售。
[0039] 作为聚烯烃系弹性体,可以列举乙烯/a -烯烃共聚物、丙烯/a -烯烃共聚物。 具体来说,例如,以TAFMER(商品名,三井化学(株)制造)、VISTAMAXX(商品名,埃克森美 孚(Exxon Mobil)公司制造)、作为乙稀一辛稀共聚物的Engage(商品名,杜邦陶氏弹性体 公司制造)、含有结晶性烯烃共聚物的CATALL0Y(商品名,蒙特尔(Montel)公司制造)等商 品名被制造并销售。
[0040] 作为氯乙烯系弹性体,具体来说,例如,以Leonyl(商品名,理研科技(株)制造)、 珀斯米尔(Posmile)(商品名,信越聚合物(株)制造)等商品名被制造并销售。
[0041] 在这些热塑性弹性体(B)中,聚烯烃系弹性体和热塑性聚氨酯弹性体是优选的, 特别是热塑性聚氨酯系弹性体,由于可以得到具有伸缩性、加工性,并且初期亲水性和耐久 亲水性优异的混纤纺粘非织造布,因此优选。
[0042]〈热塑性聚氨酯系弹性体〉
[0043] 在热塑性聚氨酯系弹性体中,凝固起始温度为65°C以上、优选为75°C以上、尤 其优选为85°C以上的热塑性聚氨酯系弹性体是优选的。凝固起始温度的上限值优选为 195°C。此处,凝固起始温度是使用差示扫描量热仪(DSC)测定的值,它是在将热塑性聚氨 酯系弹性体以10°c /分钟升温至230°C,并于230°C保持5分钟后,以10°C /分钟降温时所 产生的热塑性聚氨酯系弹性体凝固引起的放热峰的起始温度。如果凝固起始温度为65°C以 上,则不仅可以在得到混纤纺粘非织造布时抑制纤维相互之间的熔合、断丝、树脂块等成型 不良,而且可以在热轧纹加工时防止成型后的混纤纺粘非织造布卷绕在轧纹辊上。另外,所 得的混纤纺粘非织造布的发粘性也小,适合用于例如衣料、卫生材料、运动材料等与皮肤接 触的材料。另一方面,通过使凝固起始温度为195°C以下,可以提高成型加工性。另外,成型 后的纤维的凝固起始温度有高于其所用的热塑性聚氨酯系弹性体的凝固起始温度的倾向。
[0044] 为了将这种热塑性聚氨酯系弹性体的凝固起始温度调整至65°C以上,对于用作热 塑性聚氨酯系弹性体原料的多元醇、异氰酸酯化合物和扩链剂,需要分别选择具有最适合 的化学结构的物质,同时需要调整硬链段的量。此处,所谓硬链段的量,是用制造热塑性聚 氨酯系弹性体所使用的异氰酸酯化合物和扩链剂的总重量除以多元醇、异氰酸酯化合物和 扩链剂的总量,再乘以100所得的重量百分比(重量% )数值。硬链段的量,优选为20? 60重量%,进一步优选为22?50重量%,尤其优选为25?48重量%。
[0045]另外,这种热塑性聚氨酯系弹性体,其极性溶剂不溶成分的粒子数优选为300万 个/g以下,更优选为250万个以下,进一步优选为200万个以下。此处,所谓热塑性聚氨酯 系弹性体中的极性溶剂不溶成分,主要是热塑性聚氨酯系弹性体的制造中所产生的鱼眼或 凝胶等块状物,其为来源于热塑性聚氨酯系弹性体的硬链段凝聚物的成分、以及硬链段和/ 或软链段通过脲基甲酸酯键、双缩脲键等进行交联而得到的成分等由构成热塑性聚氨酯系 弹性体的原料以及该原料间的化学反应所产生的成分。
[0046] 极性溶剂不溶成分的粒子数,是在利用微孔电阻法的粒度分布测定装置中安 装100 ym的小孔,对将热塑性聚氨酯系弹性体溶于二甲基乙酰胺溶剂(以下,简称为 "DMAC"。)时的不溶成分进行测定所得的值。安装100 ym的小孔,则可以测定以未交联聚 苯乙稀换算为2?60 y m的粒子数。
[0047] 通过使极性溶剂不溶成分的粒子数相对于lg热塑性聚氨酯系弹性体为300万 个以下,可以在上述热塑性聚氨酯系弹性体的凝固起始温度范围内,进一步抑制纤维直径 分布的增大、纺丝时的断丝等问题。另外,从抑制在大型纺粘成型机械中成型非织造布时 气泡混入绳束,或者抑制断丝的产生的观点考虑,热塑性聚氨酯系弹性体的水分值优选为 350ppm以下,更优选为300ppm以下,尤其优选为150ppm以下。
[0048]另外,从伸缩性的观点考虑,热塑性聚氨酯系弹性体的由使用差示扫描量热仪 (DSC)测定所得的峰温度在90?140°C范围的吸热峰所求出的熔化热量的总和(a)和由使 用差示扫描量热仪OSC)测定所得的峰温度在超过140°C且220°C以下的范围的吸热峰所 求出的熔化热量的总和(b),优选满足下述式(I)的关系,
[0049] a/ (a+b) ^0.8 (I)
[0050] 进一步优选满足下述式(II)的关系,
[0051] a/(a+b) ^0.7 (II)
[0052] 尤其优选满足下述式(III)的关系。
[0053] a/(a+b) ^0.55 (III)
[0054] 此处,"aAa+b) "表示热塑性聚氨酯系弹性体的硬区域的熔化热量比(单位:% )。 如果热塑性聚氨酯系弹性体的硬区域的熔化热量比为80%以下,则纤维、特别是混纤纺粘 非织造布中的纤维和非织造布的强度及伸缩性提高。在本发明中,热塑性聚氨酯系弹性体 的硬区域的熔化热量比的下限值优选为0. 1 %左右。
[0055] 这种热塑性聚氨酯系弹性体,在温度为200°C、剪切速度为100秒 _ 1的条件下的熔 融粘度优选为100?3000Pa *s,更优选为200?2000Pa *s,尤其优选为1000?1500Pa *s。 此处,熔融粘度是用毛细管流变仪CAPIROGRAPH(使用东洋精机(株)制造、喷嘴长为30mm、 直径为1mm的仪器)进行测定所得的值。
[0056] 具有这种特性的热塑性聚氨酯系弹性体,例如,可以通过日本特开2004 - 244791 号公报中记载的制造方法得到。
[0057] 极性溶剂不溶成分少的上述热塑性聚氨酯系弹性体,如后所述,可以通过在进行 多元醇、异氰酸酯化合物和扩链剂的聚合反应后,进行过滤而得到。
[0058]〈亲水化处理剂〉
[0059] 为了对本发明的混纤纺粘非织造布赋予初期亲水性和耐久亲水性,至少需要对热 塑性树脂(A)长纤维赋予亲水性。作为用于赋予亲水性的亲水化处理剂,可以列举表面活 性剂等,其中优选非离子性表面活性剂。作为非离子性表面活性剂,可以列举聚氧乙烯烷 基醚、聚氧丙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧丙烯烷基苯基醚等醚型非离子系表面活 性剂;烷基糖苷等多元醇醚型非离子系表面活性剂;聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧丙烯脂肪酸 酯等酯型非离子系表面活性剂;蔗糖脂肪酸酯、山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪酸酯、 聚氧丙烯脂肪酸酯等多元醇酯型非离子系表面活性剂;脂肪酸烷醇酰胺、具有碳原子数为 8?18的酰基的脂肪族酰胺的氧化烯加成物等酰胺系非离子系表面活性剂等。
[0060] 这些非离子系表面活性剂可以是单独的物质,也可以是两种以上非离子性表面活 性剂的混合物。
[0061] 作为醚型非离子性表面活性剂,优选含有碳原子数为8?50的烷基或含有具有碳 原子数为8?18的烷基的烷基苯基的表面活性剂。
[0062] 在这些非离子性表面活性剂中,优选由脂肪族醇碳原子数为10?40、优选为12? 24、更优选为16?22的脂肪族醇的氧化烯加成物所形成的醚型非离子系表面活性剂(AE 型非离子系表面活性剂)和具有碳原子数为8?18的脂肪酸的酯的酯型非离子系表面活 性剂。
[0063] 作为对热塑性树脂(A)长纤维进行亲水化处理的方法,可以列举添加表面活性剂 的方法,更具体来说,可以列举用表面活性剂涂布长纤维的方法、或预先在热塑性树脂(A) 中添加表面活性剂,然后使其纤维化(混炼加入)的方法等。其中,优选以相对于热塑性树 脂(A) 100重量份为0. 1?10重量份、更优选为0. 5?5重量份的比例,将所述非呙子系表 面活性剂涂布在热塑性树脂(A)长纤维表面上或将其混炼加入热塑性树脂(A)的方法。另 夕卜,从亲水性的持续性观点考虑,作为添加方法,更优选预先在热塑性树脂(A)中添加表面 活性剂,然后使其纤维化(混炼加入)的方法。
[0064] 当非离子系表面活性剂的添加量不到0. 1重量份时,所得的混纤纺粘非织造布的 初期亲水性和耐久亲水性的改良效果可能不足。另一方面,如果超过10重量份,则加工性 可能会下降,非离子系表面活性剂在纤维表面的渗出量会增加,所得的混纤纺粘非织造布 可能会发粘。
[0065]另外,耐久亲水性优异的混纤纺粘非织造布,即使在高温下保存后或者在用于制 造吸收性物品的热加工后,也可以维持良好的亲水性,因此可以适合用作生理用卫生巾、卫 生护垫、失禁护垫、纸尿布等吸收性物品的表面片材和/或第二片材或包裹吸收体的片材 (core lap)等,后述实施例中所记载的(5)耐久亲水性为10[秒钟]以下,特别是5[秒钟] 以下的材料,其效果显著。
[0066]〈其它添加剂〉
[0067] 在本发明中,在混纤纺粘非织造布中,作为任意成分,可以添加耐热稳定剂、耐候 稳定剂等各种稳定剂;爽滑剂、防雾剂、润滑剂、染料、颜料、天然油、合成油、石蜡等。
[0068] 作为这些稳定剂,例如,可以列举2, 6 -二叔丁基一 4 一甲基苯酚(BHT)等抗老化 剂;四[亚甲基一 3 -(3, 5-二叔丁基一 4 一羟基苯基)丙酸酯]甲烷、6 -(3, 5-二叔 丁基一 4 一轻基苯基)丙酸烧基醋、2, 2' 一草酰胺基双[乙基一 3 -(3, 5 -二叔丁基一 4 一羟基苯基)]丙酸酯、Irganox 1010(受阻酚系抗氧化剂:商品名)等酚系抗氧化剂;硬 脂酸锌、硬脂酸钙、1,2-羟基硬脂酸钙等脂肪酸金属盐等。它们可以一种单独使用,也可以 两种以上组合使用。
[0069]〈混纤纺粘非织造布〉
[0070] 本发明的混纤纺粘非织造布,由含有90?10重量%热塑性树脂(A)长纤维和 10?90重量%热塑性弹性体(B)长纤维的混纤纺粘非织造布构成,至少热塑性树脂(A)长 纤维进行了亲水化处理。
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