多孔聚丙烯膜、其制造方法以及使用该膜的吸收性制品技术

本发明专利技术提供一种由树脂组合物组成的多孔膜，该树脂组合物包含（Ｉ）聚合物成分，该聚合物成分是（ｉ）丙烯／乙烯共聚物或（ｉｉ）包含丙烯／乙烯共聚物的聚丙烯树脂混合物，乙烯含量为３．０－７．０重量％且在２３０℃下测定的ＭＦＲ为２．０－４．０ｇ／１０分，和（ＩＩ）β－晶体成核剂；膜的孔隙率为２０－８０％，根据ＪＩＳＰ－８１１７测定的Ｇｕｒｌｅｙ透气性为５，０００秒／１００ｃｃ或更低，根据ＪＩＳＺ－０２０８测定的透湿性为２，０００ｇ／ｍ＃＋［２］.２４ｈ或更高以及使用表面活性剂溶液水根据ＪＩＳＬ－１０９２测定的耐水压性为７５ｋＰａ或更高；还提供含有作为背衬的多孔膜的吸收性制品。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及含有许多细的、连续贯通孔的多孔聚丙烯膜，特别是具有优异透气性和连续贯通孔的多孔聚丙烯膜，它适于用作吸收性制品的背衬；还涉及膜的制造方法；以及涉及使用该多孔膜作为背衬的吸收性制品。作为这样的背面材料，已知是具有透气性和透湿性的聚烯烃基多孔膜。然而，当不正确地穿着尿布或在穿着中为检查排尿而剥离固着带时，使用强度不够的多孔膜形成的背面材料的问题是破裂，使得必须更换一个新尿布。在成人用尿布领域中，除尿布的强度不够以外还存在防泄漏性能不足的问题，且实际上已经以透气性和透湿性为代价增加尿布的强度和防泄漏性能。因此，作为避免上述缺点的措施，强烈需要具有优异透气性和透湿性以及改进的强度和防泄漏性能的多孔膜。聚丙烯以晶体状态如α晶体和β晶体的形式存在。在一般的结晶条件下，主要产生α晶体，它是最稳定的，但可以优选通过特定的结晶条件或加入β-晶体成核剂产生β晶体。同样，当经受到热和机械作用时已知β晶体发生向稳定的α晶体的晶体转变，且最近已经提出用于制造多孔膜，特别是具有连续贯通孔的透气聚丙烯膜的几种方法，它们利用了在拉伸过程中发生的晶体转变(日本未审查专利公开118429/1995，176352/1997，255804/1997和100720/1994)。还没有完全说明形成连续贯通孔的方法。然而，各种方法假设如下。在拉伸前的未拉伸卷筒片(web sheet)中形成尽可能多的β晶体，然后拉伸片时引起从β晶体向α晶体的晶体转变。在拉伸的过程中，从具有低晶体密度的β晶体向具有高晶体密度的α晶体的转变引起体积收缩和导致在晶体表面的剥落，由此在拉伸的初期形成孔。另一种可能性是因晶体界面的剥落形成孔，该晶体界面起因于在向α晶体的转变之前α晶体和β晶体之间拉伸性的差异。此外，暗示的另一种可能性在于晶体细度，取向和重排可能参与孔形成。考虑的是，当其后进行拉伸过程时，孔的尺寸逐渐变大，相邻的孔彼此连接，导致连续贯通孔的形成。上述每篇公开文献建议在拉伸前的未拉伸卷筒片中形成尽可能多的β晶体的必要性作为获得透气膜的条件。采用由X射线衍射测定求得的K值，作为β晶体含量或β晶体在未拉伸卷筒片中的比例的指标。即，K值越高，越容易获得具有良好透气性的膜。因此，例如，日本未审查专利公开255804/1997建议K值不小于0.7，优选0.8-0.98。然而，已知通过引入特定的β-晶体成核剂，不采用特殊的结晶条件也可以相对容易地达到建议的K值，另外，如下所述，即使是高的K值也未必得到具有优异透气性膜。例如，日本未审查专利公开176352/1997揭示了单独使用β-晶体成核剂并不能得到具有足够透气性的膜，尽管具有高K值，并提出消除缺点的方法，该方法包括加入和混合除聚丙烯以外的其它树脂的粒子。然而，难以在聚丙烯树脂中均匀地分散这些树脂粒子，且不均匀的分散倾向于引起膜在拉伸步骤中破裂，而且由该方法制造的膜从再循环观点来看不是优选的。本专利技术人根据以上问题进行了广泛的研究，结果发现，在拉伸前的未拉伸卷筒片中热稳定的β-晶体的高含量对于制造优异多孔膜是重要的。Kimura等人公开了β晶体包括热稳定性的β晶体(β1晶体)和亚稳的β晶体(β2晶体)，β2晶体倾向于在比β1晶体更低的温度下发生向α晶体的转变(POLYMER 35卷No.16 1994)。K值是β1晶体和β2晶体结合量与所有聚丙烯晶体总量的比例，因此即使K值高，高的β2晶体含量也不导致具有优异透气性的膜。另外，由于β1晶体含量与β2晶体含量的比不依赖于K值而是依赖于结晶条件变化，因此β1晶体的含量并不能从K值求得。本专利技术人对于通过增加β1晶体含量获得具有优异物理性能的多孔膜进行了研究。结果专利技术人发现，含有β-晶体成核剂、具有特定的熔体流率和乙烯含量的聚丙烯系树脂组合物，其中β1晶体相对于所有晶体的总量的比例和每单位重量树脂组合物的β1晶体熔化热在特定的范围内，可有利地用于制造多孔聚丙烯系树脂膜，以及这样获得的含有聚丙烯系树脂和β-晶体成核剂的多孔聚丙烯膜比已知聚乙烯基树脂的多孔膜具有更优异的机械强度，另外与通过拉伸含填料的组合物制备的多孔膜相比，具有许多孔径更细的通孔，由此达到改进机械强度和防泄漏同时具有突出的透气性和透湿性的所需目的。根据这些发现和进一步的研究完成了本专利技术。具体地，本专利技术提供以下专利技术。1.一种具有优异透气性和连续贯通孔的多孔聚丙烯膜，膜由丙烯系树脂组合物制备，该丙烯系树脂组合物包括(I)(i)乙烯含量为3.0-7.0重量％，且在230℃下测定的熔体流率(MFR，JIS K-6857)为2.0-4.0g/10分的丙烯-乙烯共聚物或(ii)包含丙烯-乙烯共聚物的聚丙烯系树脂混合物，混合物中的乙烯含量为3.0-7.0重量％，且在230℃下测定的熔体流率(MFR，JIS K-6857)为2.0-4.0g/10分，和(II)β-晶体成核剂；膜的孔隙率为20-80％，根据JIS P-8117测定的Gurley透气度为5,000秒/100cc或更低，根据JIS Z-0208测定的透湿度为2,000g/m2.24h或更高，使用表面活性剂水溶液代替纯水，根据JIS L-1092测定的耐水压性为75kPa或更高。2.根据以上第1项的多孔聚丙烯膜，它的膜厚度为5-50μm，根据JIS K-7127测定的机械强度为40MPa或更高。3.根据以上第1项的多孔聚丙烯膜，它通过拉伸未拉伸的卷筒片而制备，未拉伸的卷筒片中β1-晶体含量，即，热稳定的β晶体(β1晶体)相对于所有晶体总量的比例是65％或更高，且由差示扫描量热分析(DSC)测得每单位重量未拉伸卷筒片的β1-晶体熔化热是50J/g或更高。4.根据以上第1项的多孔聚丙烯膜，其中包含丙烯-乙烯共聚物的聚丙烯系树脂混合物的至少一种组分是由凝胶渗透色谱(GPC)测定的重均分子量(Mw)为105-106、且在230℃下测定的熔体流率(MFR，JISK-6857)为0.5-10.0g/10分的聚丙烯树脂。5.根据以上第1项的多孔聚丙烯膜，其中包含丙烯-乙烯共聚物的聚丙烯系树脂混合物由选自如下树脂(A)，(B)和(C)的至少两种聚丙烯系树脂的混合物组成(A)MFR为0.1-2.0g/10分的聚丙烯系树脂；(B)MFR大于2.0g/10分且小于4.0g/10分的聚丙烯系树脂；(C)MFR为4.0-10.0g/10分的聚丙烯系树脂；混合物的乙烯含量为3.0-7.0重量％，且在230℃下测定的熔体流率(MFR，JIS K-6857)为2.0-4.0g/10分；混合物的至少一种组分是丙烯-乙烯共聚物。6.根据以上第5项的多孔聚丙烯膜，其中聚丙烯系树脂混合物包括10-35重量％的树脂(A)，0-50重量％的树脂(B)和25-80重量％的树脂(C)。7.根据第1项的多孔聚丙烯膜，其中β-晶体成核剂是由通式(1)表示的酰胺化合物R2-NHCO-R1-CONH-R3(1)其中R1是C1-24饱和或不饱和脂肪族二羧酸残基、C4-28饱和或不饱和脂环族二羧酸残基、或C6-28芳香族二羧酸残基，R2和R3相同或不同且各表示C3-18环烷基、或通式(a)，通式(b)，通式(c)或通式(d)的基团 其中R4是氢原子、C1-12直链或支链烷基、C6-10环烷基、或苯基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有优异透气性和连续贯通孔，由丙烯系树脂组合物组成的多孔聚丙烯膜，该丙烯系树脂组合物包括： （Ⅰ）（ｉ）乙烯含量为３．０－７．０重量％且在２３０℃下测定的熔体流率（ＭＦＲ，ＪＩＳ Ｋ－６８５７）为２．０－４．０ｇ／１０分的丙烯－乙烯共聚物或 （ｉｉ）包含丙烯－乙烯共聚物的聚丙烯系树脂混合物，该混合物的乙烯含量为３．０－７．０重量％且在２３０℃下测定的熔体流率（ＭＦＲ，ＪＩＳ Ｋ－６８５７）为２．０－４．０ｇ／１０分，和 （Ⅱ）β－晶体成核剂； 膜的孔隙率为２０－８０％，根据ＪＩＳ Ｐ－８１１７测定的Ｇｕｒｌｅｙ透气性为５，０００秒／１００ｃｃ或更低，根据ＪＩＳ Ｚ－０２０８测定的透湿性为２，０００ｇ／ｍ↑［２］.２４ｈ或更高，以及使用表面活性剂水溶液代替纯水、根据ＪＩＳ Ｌ－１０９２测定的耐水压性为７５ｋＰａ或更高。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：池田直纪，定光清，保木学，长田健一郎，小林稔明，
申请(专利权)人：新日本理化株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]