KR20070024541A

KR20070024541A - 친수성 다공성 필름 및 그것으로 이루어지는 다층 필름

Info

Publication number: KR20070024541A
Application number: KR1020067024817A
Authority: KR
Inventors: 시게루 야노; 타로 이치카와
Original assignee: 미쯔이카가쿠 가부시기가이샤
Priority date: 2006-11-27
Filing date: 2004-05-31
Publication date: 2007-03-02

Abstract

본 발명의 필름형상 소재는, 한쪽 면에 착색된 부분을 갖는, 열가소성 수지를 주성분으로 하는 친수성 다공성 필름의 다른쪽 면에, 물의 투과를 방지하는 층을 설치하여 이루어지는 다층 필름으로 이루어진다. 또, 친수성 다공 필름은, 열가소성 수지 25~80 질량부와 충전제 75~20 질량부와, 열가소성 수지와 충전제의 총합을 100 질량부로 하여 친수성 부여제를 0.1~10 질량부 더 갖는 열가소성 수지 조성물을 필름형상으로 성형하고, 그 다음에 적어도 1축 방향으로 연신하여 얻어진다.

친수성 다공성 필름, 다층 필름, 기저귀, 친수성 부여제

Description

친수성 다공성 필름 및 그것으로 이루어지는 다층 필름{HYDROPHILIC POROUS FILM AND MULTI-LAYERED FILM COMPRISING THE SAME}

본 발명은 친수성 다공성 필름 및 그것으로 이루어지는 다층 필름에 관한 것이다. 상세하게는, 물에 젖기 전(드라이 시)에는 통상의 백색을 나타내며, 물에 젖은 후(웨트 시)에는 투명화하여, 친수성 다공성 필름 표면에 그려진 모양을 이면으로부터 식별할 수 있는 다층 필름에 관한 것이다.

근년, 종이 기저귀의 백시트로서, 오줌누출 방지와 기저귀 발진 방지에 효과가 있는 다공성 필름이 많이 사용되고 있다. 이 다공성 필름은, 내부에 미소한 구멍이 무수히 형성되어 있어서 이들 내부의 계면에서 광이 난반사 되기 때문에, 다공성 필름은 백색 불투명을 나타낸다. 이 때문에, 이것을 종이 기저귀의 백시트로 사용했을 경우, 밖으로부터는 기저귀 내부의 모습이 좀처럼 보이지 않는다. 특히 오줌과 같은 옅은 색은 판별하기 어려워, 착용자가 오줌을 누었는지 여부를 외부로부터는 시인하기 어려운 문제가 있다. 그래서, 실제 기저귀를 벗겨서 손으로 확인할 필요가 있어, 불편함을 일으키고 있다.

그래서, 일본국 공개실용신안 평3-58416호 공보나 일본국 공개특허 평9-299401호 공보에는, 흡수하면 투명화하는 백색의 미립자를 수지 바인더와 함께 종 이 등의 친수성 기재에 고착시킨 소재가 개시되어 있다. 이 기재의 이면에 인쇄를 실시해 두면, 물에 젖었을 때, 표면의 백색 미립자와 기재가 투명화하여, 이면의 인쇄가 비쳐 보인다. 이것은, 백색 미립자의 굴절률이 물에 가까워서, 물에 젖음으로써 미립자 표면에서의 광의 난반사가 감소하여 투명화하는 물리 변화를 이용하고 있다.

그러나, 기재로서 사용되는 일이 많은 종이는 촉감이 딱딱하여, 종이 기저귀와 같은 피부에 직접 접하는 용도로는 바람직하지 않다. 또, 제조 코스트가 높기 때문에, 종이 기저귀와 같은 일회용의 용도로는 바람직하지 않다. 또한, 상기와 같은 이유에 의해, 표시 면적을 크게 하지 못하여, 시인성이 떨어지는 문제도 있다.

그래서, 본 발명은, 물에 젖기 전(드라이 시)은 백색이고, 물에 젖으면(웨트 시에는) 투명화하고, 종래에 비해 대폭으로 유연화된 착색부를 갖는 필름형상 소재를 제공하려는 것이다. 또 본 발명은, 종래에 비해 저비용으로 얻어지는 필름형상 소재를 제공하려고 하는 것이다.

[발명의 개시]

본 발명자들은, 예의 검토한 결과, 친수성 다공성 필름의 한쪽 면에 부분적으로 착색된 모양을 형성하고, 다른 쪽 면에 물의 투과를 방지하는 층을 설치함으로써 상기 목적이 달성될 수 있음을 알아내서 본 발명에 도달했다.

즉, 본 발명의 필름형상 소재는, 한쪽 면에 착색된 부분을 갖는, 열가소성 수지를 주성분으로 하는 친수성 다공성 필름의 다른쪽 면에, 물의 투과를 방지하는 층을 설치하여 이루어지는 다층 필름으로 이루어진다.

또, 본 발명의 친수성 다공 필름은, 열가소성 수지 25~80 질량부와 충전제 75~20 질량부와, 열가소성 수지와 충전제의 총합을 100 질량부로 하여 친수성 부여제를 0.1~10 질량부 더 갖는 열가소성 수지 조성물을 필름형상으로 성형하고, 그 다음에 적어도 1축 방향으로 연신하여 이루어진다.

[ 발명을 실시하기 위한 최선의 형태]

이하, 본 발명에 대해서 상세하게 설명한다.

본 발명의 다층 필름은, 한쪽 면에 착색된 부분을 갖는, 열가소성 수지를 주성분으로 하는 친수성 다공성 필름의 다른쪽 면에, 물의 투과를 방지하는 층을 설치하여 이루어지는 다층 필름이다.

열가소성 수지로는 폴리에스테르 수지, 폴리아미드 수지, 폴리올레핀 수지 등을 들 수 있고, 폴리에스테르 수지로는 예를 들면, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 등이 있고, 폴리아미드 수지로는 예를 들면, 나일론 6, 나일론 66 등을 사용할 수 있다. 이들 중에서는 유연성이 우수한 점에서 폴리올레핀 수지가 바람직하다.

본 발명에 사용되는 폴리올레핀 수지로는 에틸렌, 프로필렌, 부텐, 펜텐, 헥센, 초산비닐 등의 올레핀의 중합체 또는 그들의 공중합체를 주성분으로 하는 것이 바람직하고, 구체적으로는 저밀도 폴리에틸렌, 선형 저밀도 폴리에틸렌(에틸렌-α-올레핀 공중합체), 중밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌 등의 폴리에틸렌계 수지, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌 공중합체 등의 폴리프로필렌계 수지, 폴리4-메틸펜텐, 폴리부텐, 에틸렌-초산비닐 공중합체, 에틸렌-부텐 공중합체 및 이들의 혼합물을 들 수 있다. 이들 폴리올레핀 수지는, 지글러 촉매를 사용하여 제조된 수지라도, 또, 메탈로센 촉매와 같은 싱글 사이트 촉매를 사용해 제조된 수지라도 좋다.

이들 중, 폴리에틸렌계 수지가 보다 바람직하고, 에틸렌-α-올레핀 공중합체인 선형 저밀도 폴리에틸렌 수지, 및 저밀도 폴리에틸렌이 가장 바람직하다. 폴리올레핀 수지의 멜트 인덱스는, 필름의 성형성, 연신성 등을 고려하면, 0.1~30g/10min 정도인 것이 바람직하고, 0.5~10g/10min 정도인 것이 더욱 바람직하다. 폴리올레핀 수지의 밀도는, 필름의 유연성을 고려하면 0.910~0.940g/cm³인 것이 바람직하다.

본 발명의 다층 필름으로 사용되는 친수성 다공성 필름은, 열가소성 수지 25~80 질량부, 충전제 75~20 질량부로 이루어지는 열가소성 수지 조성물을 필름형상으로 성형하고 그 다음에 연신하여 이루어지는 것이 바람직하다.

충전제로는 무기 충전제나 유기 충전제를 사용할 수 있다. 무기 충전제로는, 예를 들면, 탄산칼슘, 황산바륨, 황산칼슘, 탄산바륨, 수산화마그네슘, 수산화알루미늄, 산화아연, 산화마그네슘, 산화티탄, 실리카, 활석, 유리비드 등을 들 수 있다. 이들 중에서는, 황산바륨 및 탄산칼슘이 바람직하다. 또한, 염가성 등을 감안하면, 탄산칼슘이 보다 바람직하다. 유기 충전제로는 폴리스티렌, 폴리메타크릴산 메틸, 페놀 수지 등의 수지 비드 등이 바람직하다.

열가소성 수지와 충전제와의 조성비는 필름의 성형성, 연신성, 얻어지는 필름의 드라이 시와 웨트 시의 광선 투과율 등에 영향을 미친다. 충전제의 양이 적으면 열가소성 수지와 충전제와의 계면박리에 의해 얻어지는 미소한 구멍의 수가 적어져, 드라이 시의 광선 투과율이 높아지기 때문에 바람직하지 않다. 또, 충전제의 양이 많으면 필름 성형하는 경우에 성형 불량을 일으키거나 연신성이 저하하거나 하여 충분한 연신을 행할 수 없게 되므로 바람직하지 않다. 이러한 관점에서, 열가소성 수지와 충전제와의 조성비는, 열가소성 수지가 25~80중량%, 충전제가 75~20중량%인 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 열가소성 수지가 30~70중량%, 충전제가 70~30중량%이다. 충전제의 평균 입경은 20㎛ 이하인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 10㎛ 이하이고, 0.5~5㎛인 것이 가장 바람직하다.

충전제는 열가소성 수지와의 분산성을 향상시키기 위해서 표면 처리를 실시한 것이라도 좋다. 표면 처리제로는, 충전제의 표면을 피복함으로써 그 표면을 소수화할 수 있는 것이 바람직하고, 예를 들면 스테아르산, 라우르산 등의 고급 지방산 또는 그들의 금속염 등을 들 수 있다.

본 발명의 다층 필름에 사용되는 친수성 다공성 필름은 열가소성 수지 25~80 질량부와 충전제 75~20 질량부와, 열가소성 수지와 충전제의 총합을 100 질량부로 하여 친수성 부여제를 0.1~10 질량부 더 갖는 열가소성 수지 조성물을 필름형상으로 성형하고, 그 다음에 연신하여 이루어지는 것이 바람직하다.

친수성 다공성 필름은 열가소성 수지 및 충전제를 함유한 수지 조성물에, 친수성 부여제를 특정량 함유한 것에 특징을 가지며, 친수성 부여제의 양은 웨트 시의 광선 투과율에 영향을 미친다.

친수성 부여제의 첨가량이 적으면 물에 젖었을 때에 내부의 구멍에 물이 스며들기 어려워져, 웨트 시의 광선 투과율이 낮아지기 때문에 바람직하지 않다. 한편, 친수성 부여제의 첨가량이 많으면 웨트 시의 광선 투과율은 높아지지만, 보관 중에 친수성 부여제의 블리드 아웃(bleed out)이 일어나거나 압출 성능이 떨어지거나 하기 때문에, 바람직하지 않다. 이러한 점을 고려하면, 친수성 부여제 첨가량은 열가소성 수지 및 충전제를 포함한 수지 조성물 100중량부에 대해 0.1~10중량부가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.5~5중량부이다.

상기 친수성 부여제로는, 비이온 계면활성제, 음이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제 등을 들 수 있고, 구체적으로는, 비이온 계면활성제로는 폴리옥시에틸렌알킬에테르, 글리세린 지방산 에스테르, 폴리에틸렌글리콜 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌 지방산 에스테르, 소르비탄 지방산 에스테르, 음이온성 계면활성제로는 알킬 황산 에스테르염, 폴리옥시에틸렌알킬에테르 황산에스테르염, 양이온 계면활성제로는 알킬아민염 등을 사용할 수 있다. 이들 중에서는, 그 외의 이온성 함유물의 영향을 좀처럼 받지 않는 점에서, 비이온 계면활성제가 바람직하다. 또, 친수성을 콘트롤 하기 쉬운 점에서, 지방산 에스테르 화합물로부터 선택된 적어도 1종의 화합물인 것이 바람직하다.

지방산 에스테르로는 다가 알코올 또는 폴리 다가 알코올과 지방산과의 에스테르를 들 수 있다. 또, 다가 알코올, 폴리 다가 알코올로는 글리세린, 폴리글리세린, 소르비탄, 에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜 등을 들 수 있다. 지방산으로는, 야자유 지방산, 우지 지방산, 카프릴산, 라우르산, 미리스트산, 팔미트산, 스테아르산, 베헨산, 올레산 등을 들 수 있다. 상기 지방산 에스테르로 이루어지는 친수성 부여제 중에서는, 보관 중의 친수성 부여제의 블리드 아웃, 사용시의 친수성 부여제의 이행, 필름의 성형성을 감안하면, 폴리에틸렌글리콜 지방산 에스테르가 가장 바람직하다.

폴리에틸렌글리콜 지방산 에스테르를 구성하는 폴리에틸렌글리콜의 평균 분자량은 보관시의 친수성 부여제의 블리드 아웃, 사용시의 친수성 부여제의 이행이나 필름 성형성에 영향을 미친다. 폴리에틸렌글리콜의 평균 분자량이 너무 낮은 경우, 보관 중에 친수성 부여제가 블리드 아웃하기 쉬워, 경시적으로 변성하므로 바람직하지 않다. 또, 사용시에도 친수성 부여제가 이행하기 쉽고, 특히 수분에 의해 친수성 부여제가 씻겨 흐르게 되어, 주위로 친수제가 확산하기 때문에 바람직하지 않다. 더욱, 용융 압출 성형시에 발연이 많아지므로 바람직하지 않다.

한편, 폴리에틸렌글리콜의 평균 분자량이 너무 높은 경우, 압출량이 저하하여 필름 생산성이 저하하기 때문에 바람직하지 않다. 그 때문에, 친수성 부여제를 구성하는 폴리에틸렌글리콜의 평균 분자량은 150~750인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 300~500이다. 본 발명에서의 평균 분자량의 측정은 겔 투과 크로마토그래피를 이용하는 통상의 방법으로 측정할 수 있다.

폴리에틸렌글리콜 지방산 에스테르를 구성하는 지방산의 탄화수소기의 탄소수도 또한 보관시의 친수성 부여제의 블리드 아웃, 사용시의 친수성 부여제의 이행이나 필름 성형성에 영향을 미친다. 지방산의 탄소수가 너무 적은 경우, 보관 중에 친수성 부여제가 블리드 아웃하기 쉽고, 경시적으로 변성하므로 바람직하지 않다. 또, 사용시에도 친수성 부여제가 이행하기 쉽고, 특히 수분에 의해 친수성 부여제가 씻겨 흐르게 되어, 주위로 친수성 부여제가 확산하기 때문에 바람직하지 않다. 또한, 압출 성능도 떨어지기 때문에 바람직하지 않다. 지방산의 탄소수가 너무 많으면, 친수성이 저하하여, 본 발명의 웨트 시의 투과율을 높게 할 수가 없기 때문에 바람직하지 않다. 그 때문에, 지방산의 탄소수로는 12~16인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 12~14이다.

상기 지방산 에스테르로서 구체적으로는, 마츠모토유시세이야쿠(주) 제　상품명 「TB-202」나 「TB1259」, 리켄비타민(주) 제　상품명 「리케마르 O-71-DE」 등을 들 수 있지만, 상기 내용을 충족하고 있으면 이들에 한정되지 않는다.

본 발명의 다층 필름에 사용되는 친수성 다공성 필름에는, 본 발명의 목적을 방해하지 않는 범위에서, 연신 조제, 안정제, 산화 방지제, 착색제, 자외선 흡수제, 분산제 등의 다른 첨가제를 첨가해도 좋다.

다음에, 본 발명의 다층 필름의 제조 방법을 예시한다. 우선, 친수성 다공성 필름의 제조를 행하기 위해서는, 예를 들면, 상기 열가소성 수지, 충전제, 상기 친수성 부여제, 필요에 따라 그 외의 첨가물을 헨셀 믹서, 슈퍼 믹서, 텀블러형 믹서 등을 사용해 혼합한 후, 1축 또는 2축 스크류형 압출기를 사용해 혼련하여 펠릿화 한다. 그 다음에, 그 펠릿을 열가소성 수지의 융점 이상, 바람직하게는 융점＋20℃ 이상, 분해 온도 미만의 온도에서 T다이 등이 장착된 압출 성형기, 원형 다이가 장착된 인플레이션 성형기 등의 공지의 성형기를 사용하여 용융, 제막한다. 경우에 따라서는 펠릿화 하지 않고 직접 성형기로 제막할 수도 있다.

제막된 필름은 롤법, 텐터법, 기어법 등의 공지의 방법에 의하여, 실온으로부터 수지의 연화점(JIS　K-6760에 규정되는 방법에 의해 측정한 값)까지의 범위의 온도에서, 적어도 1축 방향으로 연신되어 열가소성 수지와 충전제와의 계면박리를 일으킴으로써 다공성 필름이 제조된다. 연신은 1단으로 행하여도 좋고, 다단계로 나누어 행하여도 좋다.

연신 배율은, 연신시의 필름 찢어짐, 얻어지는 필름의 드라이 시의 광선 투과율에 관계하므로, 배율이 너무 높아도 너무 낮아도 바람직하지 않다. 이러한 관점에서, 연신 배율은 적어도 1축 방향으로 1.2~6배인 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 1.4~5배이다. 2축 연신하는 경우는, 최초로 기계 방향, 또는 그것과 직각을 이루는 방향으로 1축 연신하고, 그 다음에 그 방향과 직각을 이루는 방향으로 2축째의 연신을 행하는 방법, 혹은, 기계 방향 및 그것과 직각을 이루는 방향으로 동시에 2축 연신하는 방법이 있다. 어느 방법도 적용 가능하다.

또, 연신한 후, 필요에 따라서 얻어진 개공(開空)의 형태를 안정시키기 위해서 열고정 처리를 행하여도 좋다. 열고정 처리로는 수지의 연화점 이상, 융점 미만의 온도에서 0.1~100초간 열처리하는 방법을 들 수 있다. 또, 필름에는 인쇄 등에 의한 착색을 행하기 쉽게, 또, 물이 스며들기 쉽도록 코로나 처리를 행하여도 좋다.

본 발명의 다층 필름에는, 시인을 위해서 한쪽 면에 부분적으로 착색이 실시된다. 착색 수단으로는, 본 발명의 목적이 달성되는 것이면 특별히 제한은 없지만, 바람직하게는 착색에 의한 중량의 증가가 작은 인쇄 처리이다. 한쪽 면에 인쇄 처리를 행함으로써, 필름의 다른쪽 면으로부터는 드라이 시에는 인쇄 무늬가 보이지 않지만, 웨트 시에는 인쇄 무늬가 비쳐 보이는 효과를 얻을 수 있다. 인쇄는 프렉소 인쇄나 그라비아 인쇄 등 특별히 제한은 없고, 사용 잉크도 용제성, 수성 등 제한은 없다. 인쇄의 색에도 특별히 제한은 없고, 단색이라도 다색이라도 좋다. 인쇄 무늬에도 특별히 제한은 없지만, 전면 인쇄(solid print)부는, 그 인쇄 부분으로부터는 필름 내부의 구멍에 물이 스며들기 어려워져, 웨트 시의 투명화에 시간이 걸리는 경향이 있다. 반대로 도트 인쇄부는, 인쇄부부터라도 필름 내부의 구멍에 물이 스며들기 쉬워, 단시간에 투명화한다. 용도에 따라, 전면 인쇄부와 도트 인쇄부를 조정하는 것이 바람직하다. 또, 용도에 따라 양면 인쇄를 실시하여, 표면과 이면에 물에 대한 기능차를 주는 것도 가능하다.

또, 필름 전체 면을 웨트 상태로 하기 쉽게 하기 위하여, 고분자 흡수 폴리머 등의 고분자 흡수체로 이루어지는 층을, 인쇄된 착색부 위에 설치하는 것도 유효하다. 그 층은 필름 전체 면이라도 좋고, 부분적이라도 좋다. 고분자 흡수체 층은, 인쇄 무늬 위에, 인쇄기를 사용하여 더 인쇄하는 방법 등으로 설치할 수 있다. 그 경우, 전체 면에 덧칠해도 좋고, 도트로 부분적으로 도포해도 좋다. 층의 두께에 특별히 제한은 없지만, 극단적으로 얇은 경우는 유효하게 물을 흡수할 수 없고, 또 극단적으로 두꺼운 경우는 유연성이나 염가성이 떨어진다. 이들을 감안하면 통상, 0.1㎛~50㎛ 정도이다.

본 발명의 다층 필름은, 시인을 위한 착색을 실시한 면과는 반대의 면에 물의 투과를 방지하는 층을 설치하는 것이 바람직하다. 물의 투과를 방지하는 층을 설치함으로써, 오줌 등의 시인에 사용했을 경우, 오줌에 의한 필름 중의 친수성 부여제의 용출을 방지할 수 있다. 친수성 부여제가 오줌에 의해 용출된 경우, 기저귀 등의 방루성 필름으로 사용되는 경우가 많은 투습성의 다공성 필름에 오줌이 접촉하여, 그 방루성 필름까지 친수화 되어 오줌 등이 새나오게 될 우려가 있다.

또한, 물의 투과를 방지하는 층을 설치함으로써, 다공성 필름에 스며 든 오줌 등의 수분의 건조를 방지할 수 있다. 건조에 의해 수분이 다공성 필름으로부터 없어지면, 드라이 상태의 광선 투과율로 돌아가, 인쇄 무늬가 비쳐 보이지 않게 된다.

물을 투과하지 않는 층은 다층 압출 공정에 의해 다층 필름을 형성해도 좋다. 예를 들면 2대의 압출 성형기와 1개의 T다이로 이루어지는 다층 압출제막 장치로, 충전재와 친수성 부여제를 포함한 열가소성 수지의 층으로 이루어지는 필름과, 충전제를 포함하지 않는 열가소성 수지의 층으로 이루어지는 필름을 용융 제막한 후, 예열 롤과 연신 롤 사이에서 기계 방향으로 1축 연신하는 방법 등을 들 수 있다. 또, 필름 상에 방수성의 재료를 코팅해도 좋다. 예를 들면, 롤코터를 사용하여 아크릴 수지를 코팅하는 방법 등을 들 수 있다.

또, 색료를 제외한 투명한 인쇄 잉크를 사용하여 다공성 필름 전체 면에 인쇄를 실시하고 건조하여 물의 투과를 방지하는 층을 설치하는 것이 용이하고 또 염가이어서 바람직하다. 인쇄는 프렉소 인쇄나 그라비아 인쇄 등 특별히 제한은 없고, 사용 잉크도 용제성, 수성 등 제한은 없지만, 용제성인 것이, 보다 물을 투과하기 어려운 성능이 우수하므로 바람직하다. 물의 투과를 방지하는 층의 두께는 특별히 제한은 없지만, 극단적으로 얇은 경우는 물의 투과를 유효하게 막지 못하고, 또 극단적으로 두꺼운 경우는 유연성이나 염가성이 떨어진다. 이들을 감안하면 통상의 두께는 0.1㎛~50㎛ 정도이다.

본 발명의 다층 필름의 두께에는 특별히 제한은 없지만, 극단적으로 두꺼운 경우는 웨트 시의 광선 투과율이 낮아질 뿐 아니라, 유연성이나 염가성이 떨어지기 때문에, 바람직하지 않다. 또, 극단적으로 얇은 경우도, 필름 성형시에 찢어짐이 발생하므로 바람직하지 않다. 이들을 감안하면, 통상의 두께는 5~100㎛ 정도이다. 바람직하게는 7~70㎛이다. 더욱 바람직하게는 8~50㎛이다.

상기와 같이 하여 제조되는 본 발명의 다층 필름은, 드라이 시의 전체 광선 투과율이 50% 미만, 웨트 시의 전체 광선 투과율이 50% 이상의 범위에 있는 것이 바람직하다. 드라이 시의 광선 투과율이 50% 이상인 경우, 드라이 시와 웨트 시와의 광선 투과율의 차이가 작아져서, 물에 젖음에 의한 차이를 지각하기 어려워지므로, 수분 검출용으로 사용하기에는 바람직하지 않다. 웨트 시의 전체 광선 투과율이 50% 미만인 경우, 이면으로부터 인쇄 무늬가 비쳐 보이기 어려워지므로, 역시 수분 검출용으로 사용하기에는 바람직하지 않다. 보다 바람직하게는, 드라이 시의 전체 광선 투과율이 45% 미만, 웨트 시의 전체 광선 투과율이 55% 이상이다. 또, 드라이 시와 웨트 시의 전체 광선 투과율의 차이는 바람직하게는 15% 이상, 보다 바람직하게는 20% 이상이다.

본 발명의 다층 필름의 강성은 80mm 이하이고, 적당한 유연성을 갖는다. 그 때문에, 유연성이 요구되는 용도, 예를 들면, 일회용 기저귀용의 오줌 검출용 필름 등으로서 적합하게 사용된다. 강성의 하한에 대해서는 특별히 규정은 없지만, 통상 10mm 정도이다.

이러한 특성을 갖는 다층 필름은, 드라이 시의 전체 광선 투과율이 낮고, 웨트 시의 전체 광선 투과율이 높아, 수분 검출용 필름으로서 적합하게 사용할 수 있다. 또, 유연성이 높고, 염가이므로, 일회용 종이 기저귀 등의 오줌 검출용 필름 등으로서 적합하다.

도 1은 본 발명의 실시예에서 사용한 인쇄 무늬의 개략도이다.

본 발명에 대해서 더욱 구체적으로 설명하기 위하여, 이하에 실시예를 나타낸다. 덧붙여 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.

실시예에 나타낸 멜트 인덱스(이하, MI라고 한다.), 드라이 시의 전체 광선 투과율, 웨트 시의 전체 광선 투과율, 필름 두께, 강성, 친수성 부여제의 이행성, 내건조성은 하기 방법에 의해 측정, 평가한 값이다.

(1) 멜트 인덱스(g/10 min)

ASTM　D-1238-57T(E)에 규정된 방법에 의하여, 온도 190℃, 하중 2160g의 조건하에서 측정했다.

(2) 드라이 시의 전체 광선 투과율(%)

JIS　K-7105에 규정된 방법에 근거하여, 하도계(니폰덴쇼쿠코교 제, 형식: NDH-300A)를 사용해 측정했다. 다층 필름의 기계 방향(이하, MD방향이라고 한다) 50mm 및 기계 방향과 직각 방향(이하, TD방향이라고 한다) 100mm의 샘플 1개에 대해서 인쇄 무늬 이외의 부분을 2점 측정하고, 합계 10개 20점 측정하여, 평균치를 산출했다.

(3) 웨트 시의 전체 광선 투과율(%)

상기(2)와 동일하게 샘플을 채취하고, 순수에 필름을 1분간 담근 후 표면의 물방울을 닦아내고, 하도계를 사용해 2점 측정했다. 각 샘플에 대해서 상기의 조작을 반복하여, 합계 10개 20점 측정하여, 평균치를 측정했다.

(4) 필름 두께

다층 필름으로부터 시료[MD방향: 10cm, CD방향: 10cm]를 10개 채취하고, 각 샘플 5곳 합계 50곳 측정점에 대해서, 두께 측정기(PEACOCK 사제, UPRIGHT DIAL GUAGE NO. 25)를 이용해 두께를 측정하고, 그 평균 두께를 산출하여 이것을 필름 두께로 했다.

(5) 강성(mm)

JIS-L1096에 규정되는 방법(캔틸레버법)에 준거하여 측정했다. 측정에 사용한 시료는 폭 200mm, 길이 300mm의 필름을 폭 25mm의 금척에 감은 후, 금척을 빼내, 얻어진 편평 형상의 두루마리(폭 25mm, 길이 300mm)를 중량 1 kg의 롤러에 의해 1 왕복 압압하여 제조했다.

(6) 친수성 부여제의 이행

친수성 부여제를 사용하지 않은 이외는 실시예 1에 따라 제작한 200mm×200㎜의 다공성 필름, 200mm×200㎜의 본 발명의 다층 필름, 100mm×100㎜의 여과지 2개를 이 순서로 중첩하고, 잉크색을 띤 물 5ml를 여과지 상에 적하하였다. 그 다음에 여과지 상에 100mm×100㎜ 10 Kg의 추를 실어 5분 후에 최저면(친수성 부여제가 없는 다공성 필름의 이면)에 잉크가 스며 나오는지 여부를 100mm×100㎜의 범위 내에서 육안 관찰하고, 이하와 같이 평가했다.

○: 전혀 스며 나오지 않음,

△: 100mm×`00㎜의 면적의 1/2 이내로 스며 나옴,

×: 100mm×`00㎜의 면적의 1/2를 넘어 전체 면에 스며 나옴.

(7) 내건조성

A4판의 검은 카드보드지에, 투명한 아크릴판을 두고, 그 위에 물 0.1cc를 적하하였다. 그 위에 본 발명의 다층 필름 3cm×4 cm의 인쇄를 실시한 면을 아래로 하고 정치하였다. 1분 후, 15분 후 및 30분 후의 인쇄 무늬의 보임 추임새를 육안으로 관찰했다. 또, 비교를 위해, 드라이 상태에서의 다층 필름에 대해서도 관찰하고, 이하와 같이 평가했다. 온도는 23℃, 상대습도는 50%에서 행하였다.

○: 확실히 보임.

△: 흐릿하게 보임.

×: 거의 보이지 않음.

(8) 성형성

T다이가 장착된 압출 성형기를 사용하여, 240℃에서 용융 제막한 후, 70℃로 가열한 예열 롤과 연신 롤 사이에서, 연신 후의 라인 속도 20m/min으로 4.0배의 연신 배율로 기계 방향으로 1축 연신을 행하는 상황을 관찰하고, 이하와 같이 평가했다.

○: 막 찢어짐이나 압출량의 대폭적인 저하가 없이, 안정되게 성형할 수 있음.

×: 막 찢어짐이나 압출량의 대폭적인 저하가 보여져 안정되게 성형할 수 없음.

[실시예 1]

선형 저밀도 폴리에틸렌 LLDPE1(미츠이카가쿠(주) 제, 상품명: 울트젝스 2021L, 밀도: 0.920g/cm³, 멜트 인덱스(MI): 2.1g/10 min) 38중량부, 분기상 저밀도 폴리에틸렌 LDPE(미츠이카가쿠(주) 제, 상품명: 미라손 27, 밀도: 0.918g/cm³, MI: 2.0g/10min) 2중량부에 대하여, 충전제로서 탄산칼슘 CaCO₃ ((주)도와칼파인 제, 상품명: SST-40, 평균 입자경: 1.1㎛) 60중량부, 친수성 부여제A(마츠모토유시(주) 제, 상품명: TB-202, 폴리에틸렌글리콜 지방산 에스테르) 3중량부를 텀블러 믹서로 혼합한 후, 탄뎀형 압출기를 사용하여 200℃에서 균일하게 혼련하여 펠릿 형상으로 가공했다. 이 펠릿을 T다이가 장착된 압출 성형기를 사용하여, 240℃에서 용융 제막한 후, 70℃로 가열한 예열 롤과 연신 롤 사이에서 4.0배의 연신 배율로 기계 방향으로 1축 연신하여, 두께 25㎛의 친수성 다공성 필름을 얻었다. 그 필름의 한쪽 면에, 센터 임프레션형 프렉소 인쇄기에 의해, 잉크로서 다이니치세이카(주) 제 하 이드릭 SK293C 블루(H)를 다이니치세이카(주) 제 잉크용 용제 하이드릭 SK No.2로 점도를 #3 잔캡으로 20초로 조정하여 사용하여, 도 1과 같은 인쇄 무늬(망점 인쇄, 50선/인치, 50%)의 착색을 실시하였다. 얻어진 다공성 필름의 드라이 시의 전체 광선 투과율, 웨트 시의 전체 광선 투과율, 강성, 친수성 부여제의 이행, 내건조성, 성형성을 상기의 방법에 의해 측정, 평가했다. 얻어진 결과를 표 1에 나타낸다.

[실시예 2]

실시예 1에서 제작한 필름의 인쇄한 면의 반대면에, 색료를 제외한 잉크 성분(미디엄)으로서 오사카인사츠세이조(주) 제 FPOT-NWF(미디엄 MT개(改))를 오사카인사츠세이조(주) 제 잉크용 용제의 3번 용제로 점도를 ＃3 잔캡으로 20초로 조정하여 사용하여, 센터 임프레션형 인쇄기에 의해 전체면 철판(凸版)을 사용해 필름 전체 면에 인쇄(도포)했다. 얻어진 다층 필름의 평가 결과를 표 1에 나타낸다.

[실시예 3~8, 비교예 1~2]

선형 저밀도 폴리에틸렌, 충전제, 친수성 부여제의 배합 비율(단위: 중량부), 연신 배율 및 필름 두께를 표 1 또는 표 2에 나타낸 바와 같이 변경한 이외는, 실시예 2와 동일하게 다층 필름을 제조했다. 얻어진 필름의 각 특성을 실시예 1과 동일하게 하여 측정, 평가하고, 결과를 표 1, 표 2에 나타낸다.

[실시예 9]

실시예 2에서 제작한 필름의 인쇄면 위에, 흡수성 폴리머형 코트제로서 오사카인사츠세이조(주) 제 EXP15078(흡수 미디엄)와 EXP15078(경화제)를 100:1로 혼합 한 것을, 센터 임프레션형 프렉소 인쇄기에 의하고, 전체면 철판을 사용하여 필름 전체 면에 인쇄(도포)했다. 얻어진 결과를 표 1에 나타낸다.

[실시예 10]

실시예 1에서 얻어진 인쇄전의 필름의 인쇄면에, 코로나 처리 장치를 사용하여 1kV로 코로나 처리를 실시한 이외는, 실시예 2와 같은 방법으로 다층 필름을 얻었다. 얻어진 결과를 표 1에 나타낸다.

비교예	단위	비교예 1	비교예 2
수지	중량부	LLDPE1 19	LLDPE1 38
수지	중량부	LDPE 1	LDPE 2
충전제	중량부	CaCO₃ 80	CaCO₃ 60
친수제	중량부	A 3	A 15
성형성		× (막 찢어짐)	× (압출량 저하)

본 발명의 다층 필름은, 향상된 유연성을 갖고, 보다 염가이고, 종래품과 동등한 오줌 등의 수분 검출 기능을 갖는다. 그 때문에, 위생 재료, 의료(醫療)용 재료, 의료(衣料)용 재료, 건축용 재료, 포장 재료 등의 분야에서 적합하게 응용할 수가 있고, 특히, 일회용 기저귀 등의 흡수체 물품의 오줌 검출용 필름으로서 적합하게 사용할 수 있다.

Claims

한쪽 면에 착색된 부분을 갖는, 열가소성 수지를 주성분으로 하는 친수성 다공성 필름의 다른쪽 면에, 물의 투과를 방지하는 층을 설치하여 이루어지는 다층 필름.
제1항에 있어서,

친수성 다공성 필름이 열가소성 수지 25~80 질량부와 충전제 75~20 질량부로 이루어지는 열가소성 수지 조성물을 필름형상으로 성형하고, 그 다음에 연신하여 이루어지는 것인 다층 필름.
제2항에 있어서,

열가소성 수지 조성물이 열가소성 수지 25~80 질량부와 충전제 75~20 질량부와, 열가소성 수지와 충전제의 총합을 100 질량부로 하여 친수성 부여제를 0.1~10 질량부 더 갖는 것인 다층 필름.
제1항에 있어서,

물의 투과를 방지하는 층이 색료를 제외한 인쇄 잉크를 친수성 다공성 필름에 도포하고, 건조하여 이루어지는 것인 다층 필름.
제1항에 있어서,

착색된 면 위에 고분자 흡수체로 이루어지는 층을 설치하여 이루어지는 다층 필름.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 다층 필름으로 이루어지는 수분 검출용 필름.
열가소성 수지 25~80 질량부와 충전제 75~20 질량부와, 열가소성 수지와 충전제의 총합을 100 질량부로 하여 친수성 부여제를 0.1~10 질량부 더 갖는 열가소성 수지 조성물을 필름형상으로 성형하고, 그 다음에 적어도 1축 방향으로 연신하여 이루어지는 친수성 다공성 필름.