多孔薄膜及其生产方法技术

根据本发明专利技术的说明书，公开了一种具有很多从膜的一面延伸至另一面的透孔的多孔薄膜，它是通过将包括乙烯－α－烯烃共聚物、热塑性弹性体和无机填料的树脂组合物模塑为片材形式，然后对其进行拉伸取向而制备的。所述多孔薄膜具有极好柔韧性、拉伸性和透湿性。这些性质可能是通过使用各组分的特殊比例、将得到的组合物模塑为片材形式，然后拉伸得到的片材形成微小透孔获得的。以便获得的透湿性为２，０００ｇ／ｍ↑［２］.２４ｈｒ或更大。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及具有极好柔韧性、透湿性和拉伸性的多孔薄膜及其生产方法。本专利技术特别涉及由包括特殊的乙烯-α-烯烃共聚物、特殊的热塑性弹性体和无机填料的组合物生产的、具有极好柔韧性、透湿性和拉伸性的多孔薄膜及其生产方法。多孔薄膜的应用包括一次性尿布的背衬。作为这种用途的薄膜需具有如下性质：首先，为了防止穿上使用所述的薄膜制备的一次性尿布时潮湿，多孔薄膜必须具有良好的透湿性。第二，多孔薄膜需要具有良好的坚固性和柔韧性以防止人穿上纸质尿布时不能移动。此外，多孔薄膜还需要在伸长后具有小的残余应变，即良好的拉伸性，因为具有大的残余应变的多孔薄膜伸长后不能恢复原来的大小，使薄膜产生不适感，并且会滑脱。为获得具有柔韧性的聚烯烃多孔薄膜，已提出了各种方法。这些方法可大致分为两类，即方法A：它包括将橡胶状的组分和蜡状或液体组分加入聚烯烃树脂中；及方法B：它包括使用低模量的弹性体树脂作为基体树脂。方法A的典型例子包括如下所列。美国专利4，472，327公开了一种通过对由包括线性低密度聚乙烯（LLDPE）树脂、填料和蜡状或液态烃聚合物的组合物制备的薄膜或片材取向制备具有柔韧性的透湿薄膜的方法。但是，这种透湿薄膜或片材不具有由本专利技术-->试图获得的柔韧性和拉伸性。日本专利申请公开295649/1988公开了一种通过将烯烃三元共聚合物如乙烯-丙烯-二烯共聚物或诸如此类加入低密度聚乙烯中制备高强度和低拉伸不均匀性薄膜的方法。这种薄膜由于加入烯烃三元共聚合物具有柔韧性和透湿性，但是不具有足够的拉伸性。为获得较高拉伸性而增加三元共聚合物的加入量会导致低透湿性的薄膜。方法B包括下列例子。美国专利4，698，372公开了一种使用具有低弹性模量和憎水表面的取向热塑性聚合物作为基体聚合物。乙烯/丙烯/1，4-己二烯三元共聚合物是作为基体聚合物的例子。但是，基体聚合物具有低熔点由在常温下进行拉伸的事实来鉴定。此外，得到的薄膜具有高的热收缩性并且其透湿性稍加热就发生变化。因而，此薄膜不具备实用性。日本专利公告82010/1992公开了使用密度为0.86-0.91g/cm3，在沸腾中的正己烷不溶物10%（重量）或更大，其DSC温度峰100℃或更高的乙烯-α-烯烃共聚物。使用具有上述性质的这种树脂的可渗透气体薄膜由于低分子量组分的存在能具有柔韧性，但是不具备拉伸性。日本专利申请公开50522/1993公开了使用乙烯-丙烯-二烯共聚物/乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。在这些例子中所列的薄膜具有柔韧性和拉伸性，但其透湿性不令人满意。并且，这些薄膜有放出气味或发粘的趋向。日本专利公告18856/1993提出了一种通过将无机填料加入聚烯烃弹性体中或加入所述聚烯烃弹性体和聚烯烃之间的树脂组合物中，再拉伸得到的组合物而制备的具有柔韧性和拉伸性的多孔片材。对于聚烯烃弹性体，作为树脂组合物中的主组分，包括乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物或诸如此类的软树脂。但是，使用这种软-->树脂作为基体树脂的多孔片材存在一些问题，如不具有足够的拉伸性。日本专利申请公开204936/1989公开了一种包含密度低于0.910g/cm2的线型超低密度聚乙烯、丁二烯橡胶和填料的透湿薄膜。但是这种透湿薄膜具有正如说明书中实施例提到的屈服点。具有屈服点的透湿膜，当被拉力拉长至大于屈服点，然后使其拉力松驰时，不能回复到原来的状态，即伸长后具有较大残余应变。鉴于现有技术中存在上述问题，本专利技术的目的就是在于生产一种具有柔韧性、极好透湿性和良好拉伸性的薄膜。鉴于需要不仅具有高透湿性，而且具有极好柔韧性和拉伸性的多孔薄膜，例如用作气体渗透而不渗漏的片材（用于一次性尿布的背衬或用作服装的原材料等），同时还不存在所有这些性质都满意的多孔薄膜，本专利技术人特别把研究的着眼点放在构成这种多孔薄膜的材料上。结果，本专利技术人发现上述目的可通过使用包括特殊乙烯-α-烯烃共聚物、特殊热塑性弹性体和无机填料的组合物而达到。此发现导致了本专利技术的完成。根据本专利技术，提供了一种具有很多从膜的一面延伸至另一面的透孔的多孔薄膜，它是通过将包括乙烯-α-烯烃共聚物、热塑性弹性体和无机填料的树脂组合物加工成片材形式，然后对片材进行拉伸取向而制备的，其中：（a）乙烯-α-烯烃共聚物密度为0.86-0.90g/cm3，用Mw/Mn表示的分子量分布为3或更小，熔点60-100℃，其含量为树脂总重量的65-90%（重量），（b）热塑性弹性体为至少一种选自苯乙烯基弹性体、聚酯弹性体和聚氨酯弹性体的弹性体，其含量为树脂总重量的35-10%（重量）-->（c）无机填料含量按每100重量份的乙烯-α-烯烃共聚物和热塑性弹性体总重量计为50-300重量份，和：（d）多孔薄膜的透湿性为2，000g/cm2.24hr或更大。根据本专利技术的多孔薄膜具有极好柔韧性，高拉伸性和极好透湿性（为2，000g/cm2.24hr或更大）。具有这些性质的多孔薄膜，当用作如一次性尿布的背衬时，提供了一种极适合身体而又不引起潮湿的不渗漏薄膜。具有这些性质的薄膜还广泛用作如卫生产品（如卫生巾）等；衣物如雨衣、手套、一次性工作服等；医疗产品如手术外套、床单等；建筑材料和包装材料。在本专利技术中，乙烯-α-烯烃共聚物的密度按照ASTMD1505测定为0.86-0.90g/cm3，通过凝胶渗透色谱法（GPC）测定的由重均分子量（Mw）和数均分子量（Mn）的比值表示的分子量分布（Mw/Mn）为3或更小，熔点根据差示扫描量热计（DSC）测定为60-100℃。当共聚物密度小于0.86g/cm2时，由此生产的薄膜其耐热性和强度差并且拉伸困难。同样，当共聚物密度超过0.90g/cm3时，由所述的共聚物生产的薄膜其柔韧性和拉伸性不够，即使加入了下面描述的热塑性弹性体之后依然如此。当共聚物的分子量分布超过3时，即使其密度在上述范围之内，用这样的共聚合物生产的薄膜无足够的透湿性，由于存在低分子量组分显示发粘并且拉伸性差。当共聚物的熔点低于60℃（按DSC方法测定）时，由此生产的薄膜必须基本在其中形成透孔的常温或附近拉伸，并且出现高的热收缩。当共聚物的熔点高于100℃时，由这种共聚物生产的薄膜柔韧性差。在本专利技术中，为获得极好柔韧性和拉伸性的多孔薄膜，乙烯-α-烯烃共聚物的密度优选为0.87-0.89g/cm3；分子量分布优选为-->1.5-3，更优选为1.5-2.5；熔点优选为65-90℃，更优选为70-85℃。乙烯-α-烯烃共聚物的熔体流动指数在190℃时，荷载2，160g下优选为0.5-20g/10min，更优选为1-10g/10min（考虑到所得薄膜的撕裂强度和拉伸性）。乙烯-α-烯烃共聚物中的α-烯烃优选为具有4-10个碳原子的α-烯烃，以便使共聚物具有上述的密度、分子量分布和熔点。具有4-10碳原子的α-烯烃的例子可列举丁烯-1、甲基戊烯-1。α-烯烃在共聚物中的含量优选为2-40mole%，更优选为5-20mole%，以便使本专利技术的多孔薄膜可具有良好柔韧性和拉伸性。此外，共聚物的结晶度根据X-射线衍射测定优选为5-25%，以有利于形成本专利技术多孔薄膜中的透孔。本专利技术中，必须将特殊的热塑性弹性体加入乙烯-α-烯烃共聚物中以获得极好拉伸性的多孔薄膜。所用的热塑本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有很多从膜的一面延伸至另一面的透孔的多孔薄膜，通过将包括乙烯－α－烯烃共聚物、热塑性弹性体和无机填料的树脂组合物加工成片材形式，然后对片材取向而制备，其中：（ａ）乙烯－α－烯烃共聚物的密度为０. ８６－０. ９０ｇ／ｃｍ↑［３］，由Ｍ ｗ／Ｍｎ表示的分子量分布为３或更小，熔点为６０－１００℃，其含量为树脂总重量的６５－９０％（重量），（ｂ）热塑性弹性体为至少一种选自苯乙烯基弹性体、聚酯弹性体和聚氨酯弹性体的弹性体，其含量为树脂总重量的３５－１０％（重量）（ｃ）无机 填料含量按每１００重量份的乙烯－α－烯烃共聚物和热塑性弹性体总重量计为５０－３００重量份，和多孔薄膜的透湿性为２，０００ｇ／ｍ↑［２］. ２４ｈｒ或更大。

【技术特征摘要】
JP 1993-12-24 327017/931、一种具有很多从膜的一面延伸至另一面的透孔的多孔薄膜，通过将包括乙烯-α-烯烃共聚物、热塑性弹性体和无机填料的树脂组合物加工成片材形式，然后对片材取向而制备，其中：(a)乙烯-α-烯烃共聚物的密度为0.86-0.90g/cm3，由Mw/Mn表示的分子量分布为3或更小，熔点为60-100℃，其含量为树脂总重量的65-90%(重量)，(b)热塑性弹性体为至少一种选自苯乙烯基弹性体、聚酯弹性体和聚氨酯弹性体的弹性体，其含量为树脂总重量的35-10%(重量)(c)无机填料含量按每100重量份的乙烯-α-烯烃共聚物和热塑性弹性体总重量计为50-300重量份，和多孔薄膜的透湿性为2，000g/m2.24hr或更大。2、权利要求1的多孔薄膜，其中乙烯-α-烯烃的密度为0.87-0.89g/cm3。3、权利要求1的多孔薄膜，其中由Mw/Mn表示的乙烯-α-烯烃共聚物的分子量分布为1.5-3。4、权利要求1的多孔薄膜，其中由Mw/Mn表示的乙烯-α-烯烃共聚物的分子量分布为1.5-2.5。5、权利要求1的多孔薄膜，其中乙烯-α-烯烃共聚物的熔点为65-90℃。6、权利要求1的多孔薄膜，其中乙烯-α-烯烃共聚物的熔点为70-85℃。7、权利要求1的多孔薄膜，其中乙烯-α-烯烃共聚物的熔体流动指数在190℃、荷载2，160g下测定为0.5-20g/10min。8、权利要求1的多孔薄膜，其中乙烯-α-烯烃共聚物的熔体流动指数在190℃、荷载2，160g下测定为1.0-10g/10min。9、权利要求1的多孔薄膜，其中乙烯-α-烯烃共聚物中的α-烯烃是4-10个碳原子的α-烯烃。10、权利要求1的多孔薄膜，其中乙烯-α-烯烃共聚物中α-烯烃为1-丁烯。11、权利要求1的多孔薄膜，其中乙烯-α-烯烃共聚物中α-烯烃的含量为2-40mol%。12、权利要求1的多孔薄膜，其中乙烯-α-烯烃共聚物中α-烯烃的含量为5-20mol%。13、权利要求1的多孔薄膜，其中乙烯-α-烯烃共聚物的结晶度通过X-射线衍射测定为5-25%。14、权利要求1的多孔薄膜，其中苯乙烯基弹性体是苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯嵌段共聚物或苯乙烯-乙烯-丙烯嵌段共聚物。15、权利要求1的多孔薄膜，其中苯乙烯基弹性体的氢化度为99%或更高。16、权利要求1的多孔薄膜，其中苯乙烯基弹性体中苯乙烯的含量为10-20%（重量）。17、权利要求1的多孔薄膜，其中苯乙烯基弹性体的熔体流动指数在190℃、荷载为2，160g下测定为0.1-20g/10min。18、权利要求1的多孔薄...

【专利技术属性】
技术研发人员：金子新吾，山下义成，村上芳男，
申请(专利权)人：株式会社德山，
类型：发明
国别省市：JP[日本]