合成パルプ、その製造方法及び合成パルプを含む不織布
【課題】
耐熱性にすぐれる合成パルプ及びその製造方法に関する。さらには、その合成パルプを用いた不織布に関する。
【解決手段】
メチルペンテン系重合体及びエチレン系重合体を主たる成分として含有する合成パルプである。さらには、樹脂成分が、メチルペンテン系重合体が９０〜５重量％、ポリエチレン系重合体が１０〜９５重量％である。また、これらの合成パルプがフラッシュ法により得られる合成パルプの製造方法である。更には、これらの合成パルプを含む不織布である。
耐熱性にすぐれる合成パルプ及びその製造方法に関する。さらには、その合成パルプを用いた不織布に関する。
【解決手段】
メチルペンテン系重合体及びエチレン系重合体を主たる成分として含有する合成パルプである。さらには、樹脂成分が、メチルペンテン系重合体が９０〜５重量％、ポリエチレン系重合体が１０〜９５重量％である。また、これらの合成パルプがフラッシュ法により得られる合成パルプの製造方法である。更には、これらの合成パルプを含む不織布である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メチルペンテン系重合体及びポリエチレン系重合体を主たる樹脂成分として含有する合成パルプ、その製造方法およびその用途に関する。
【背景技術】
【０００２】
繊維からなるシート状物は、種々の用途に用いられており、用途によっては耐熱性が要求されている。例えば電池用セパレータでは、電解液の保持性を有し且つ通過するイオンを通過させることが必要であるために多孔質のシートが用いられるが、使用中にセパレータが溶融して孔を塞がないことが必要であり、耐熱性を有するものが考えられた（例えば、特許文献１）。しかしながら、引用文献１では、セパレータの原料としてフッ素系樹脂を用いており、フッ素原子が電解液に悪影響を及ぼす虞がある。
そこで、繊維を構成する樹脂の融点が高いものが求められ、複数の種類の樹脂成分からなる極細繊維を主体とする不織布であって当該樹脂成分の一方がポリメチルペンテン系樹脂であるものが考えられた（例えば、特許文献２参照及び特許文献３参照）。特許文献２の極細繊維は、島成分をポリメチルペンテンとし海成分をこれより低融点の樹脂を用いた繊維であり、特許文献３の極細繊維はポリエチレンとポリプロピレンとポリメチルペンテンとを混合した繊維である。これらの繊維からなるシート状物は、ある程度の耐熱性はあるが、高温にすると低融点の樹脂が溶融して孔が塞がる虞がある。
【０００３】
【特許文献１】特開平４−２８６８６３号公報
【特許文献２】特開２０００−１９２３３５号公報
【特許文献３】特開２００４−２８５５０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、耐熱性にすぐれる合成パルプ、その製造方法及び用途を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は、鋭意検討した結果、メチルペンテン系重合体及びエチレン系重合体を主たる成分として含有する合成パルプが高い耐熱性を有することを見出し、本発明を完成した。
【０００６】
すなわち本発明は、以下の構成のよりなる。
［１］メチルペンテン系重合体及びポリエチレン系重合体を主たる樹脂成分として含有する合成パルプ、
［２］ 樹脂成分が、メチルペンテン系重合体が９０〜５重量％、ポリエチレン系重合体が１０〜９５重量％である［１］に記載の合成パルプ、
［３］メチルペンテン系重合体が、４−メチル−１−ペンテンからなる［１］又は［２］に記載の合成パルプ、
［４］ポリエチレン系重合体の密度が０．９３〜０．９７ｇ／ｃｍ３である［１］〜［３］のいずれかに記載の合成パルプ、
［５］フラッシュ法により得られることを特徴とする［１］〜［４］のいずれかに記載の合成パルプの製造方法、
［６］［１］〜［４］のいずれかに記載の合成パルプを含有する不織布。
【発明の効果】
【０００７】
本発明における合成パルプ及び、当該合成パルプを含有する不織布は、耐熱性に優れるものである。本発明の合成パルプを不織布にしたものに熱をかけても、不織布中の孔が閉塞することが無く、合成パルプを構成する繊維がある程度のその繊維形状を維持している。したがって、種々の用途に使用することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態について説明する。
〔合成パルプ〕
本発明の合成パルプは、メチルペンテン系重合体及びポリエチレン系樹脂を主たる樹脂成分として含有してなる。
【０００９】
メチルペンテン系重合体
本発明に係るメチルペンテン系重合体は、融点が高い樹脂であるので好ましい。メチルペンテン系重合体は、４−メチル−１−ペンテン、３−メチル−１−ペンテン等のペンテン化合物の単独重合体あるいは共重合体である。共重合体としてはペンテン系化合物とα−オレフィンとの共重合体が挙げられ、α−オレフィンは炭素数２〜２０であることが好ましい。本発明に係るメチルペンテン系重合体は、具体的には、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン等との共重合体で、４−メチル−１−ペンテンを主成分とする重合体が挙げられる。また、これらのメチルペンテン系重合体は、異なる種類のメチルペンテン系重合体が複数であっても良い。本発明に係る４-メチル-１-ペンテン系重合体は、公知の種々の方法、例えば、立体特異性触媒を使用して製造し得る。
【００１０】
本発明に係るメチルペンテン系重合体としては、耐熱性の面から、融点が２１０〜２８０℃、好ましくは２３０〜２５０℃、ビカット軟化点（ＡＳＴＭ１５２５）が１４０℃以上、好ましくは１６０℃以上、より好ましくは１７０℃以上の範囲にある重合体が望ましい。４−メチル−１−ペンテン共重合体の融点或いはビカット軟化点がこのような範囲にあると、耐熱性を必要とする用途に好ましく用いることが出来る。
【００１１】
本発明に係るメチルペンテン系重合体は、メチルペンテン化合物が８０〜９９．９重量％、好ましくは９０〜９９．９重量％、共重合成分であるα-オレフィンの含有量が２０〜０．１重量％、好ましくは１０〜０．１重量％のものが好ましい。
【００１２】
本発明に係るメチルペンテン系重合体としては、温度２６０℃、５ｋｇ荷重で測定したメルトフローレートが１００〜１０００ｇ／１０分、好ましくは１５０〜５００ｇ／１０分の範囲の重合体が望ましい。この範囲にあれば、本発明の繊維の集合体を用いた不織布等に成形性、他の用途への加工性又は機械的強度等に好ましく用いることが出来る。
【００１３】
エチレン系重合体
本発明に係るエチレン系重合体は、エチレン単独重合体又はエチレン共重合体であっても良い。
エチレン単独重合体として、メルトフローレート（ＭＦＲ；ＡＳＴＭ Ｄ １２３８，１９０℃、２．１６kg荷重）が０．０１〜１０００ｇ／１０分、好ましくは０．１〜５００ｇ／１０分、さらに好ましくは１〜１００ｇ／１０分の範囲にあることが望ましい。ＭＦＲが上記のような範囲にあるエチレン単独重合体を用いると、高度に分岐し、相互の絡み合いが良好な合成パルプが得られる。
【００１４】
エチレン共重合体として、エチレンを主成分とする共重合体であり、共重合するものとしては、α−オレフィン、アクリル酸やメタクリル酸等の不飽和カルボン酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、酢酸ビニル等が挙げられる。その中でもエチレンとα−オレフィンとの共重合体が好ましく、更にはエチレンと炭素数炭素原子数３〜２０のα- オレフィンとの共重合体が好ましい。プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、３−メチル−１− ブテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、１−オクタデセン、１−エイコセン等の炭素原子数３〜２０のα-オレフィンなどが例示できる。
【００１５】
エチレン共重合体の密度（ＡＳＴＭ Ｄ １５０５）が０．９３〜０．９７ｇ／ｃｍ3 、好ましくは０．９６〜０．９７ｇ／ｃｍ3 の範囲にあり、メルトフローレート（ＭＦＲ；ＡＳＴＭ Ｄ １２３８，１９０℃、２．１６kg荷重）が０．１〜１００ｇ／１０分、好ましくは０．５〜５０ｇ／１０分、さらに好ましくは１〜２０ｇ／１０分の範囲にあることが望ましい。密度およびＭＦＲが上記のような範囲にあるエチレン−α−オレフィン共重合体を用いると、高度に分岐し、相互の絡み合いが良好な合成パルプが得られる。
【００１６】
上記エチレン−α−オレフィン共重合体におけるエチレン含量は、通常５０モル％以上１００モル％未満、好ましくは８０．０〜９９．５モル％、さらに好ましくは９０．０〜９９．０モル％である。
【００１７】
本発明に係るエチレン系重合体は、線状低密度ポリエチレン、エラストマー（エチレン−α−オレフィン共重合体）、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、超高分子量ポリエチレン、エチレン−メタクリル酸共重合体、マレイン酸やアクリル酸による酸変性ポリエチレンが挙げられる。その中でも、高密度ポリエチレンがより細い繊維をつくる為ためには好ましい。これらのエチレン系重合体は、いずれの方法で得られたものであっても良い。
【００１８】
樹脂成分
本発明の合成パルプは、前記メチルペンテン系重合体及びエチレン系重合体を主に樹脂成分として含む。当該樹脂成分としては、メチルペンテン系重合体が通常９０〜５重量％でエチレン系重合体１０〜９５重量％である。合成パルプおよび当該合成パルプを含有する不織布の耐熱性を高める観点からは、メチルペンテン系重合体の比率が高い方が好ましいが、メチルペンテン系重合体のみでは、合成パルプを作成できるが、シート状に成形することができないので好ましくない。また、メチルペンテン系重合体の配合比が５重量％未満では、本発明の目的である高い耐熱性は得られず、合成パルプを含有する不織布中の孔が閉塞してしまう。一方、合成パルプを含有する不織布シートの成形性を高める観点からは、エチレン系重合体の比率が高い方が好ましい。エチレン系重合体の配合比率が１０重量％未満では、合成パルプを作製できるがシート状に成形することはできない。従って、メチルペンテン系重合体とエチレン系重合体の配合比を調整することにより、所望の用途に求められる耐熱性と成形性を有した合成パルプおよび当該合成パルプを含有する有孔の不織布シートを得ることができる。好ましくはメチルペンテン系重合体が９０〜３０重量％でエチレン系重合体１０〜７０重量％、更には好ましくメチルペンテン系重合体が９０〜５０重量％でエチレン系重合体１０〜５０重量％、特にメチルペンテン系重合体が９０〜８０重量％でエチレン系重合体１０〜２０重量％が好ましい。
【００１９】
本発明に係る合成パルプは、上記のメチルペンテン系重合体及びエチレン系重合体の他に、本発明の目的を損なわない範囲で他の樹脂や他の成分を含有していてもよい。他の成分としては、従来公知の耐熱安定剤、耐候安定剤、各種安定剤、酸化防止剤、分散剤、帯電防止剤、スリップ剤、アンチブロッキング剤、防曇剤、滑剤、染料、顔料、天然油、合成油、ワックス、充填剤及び抗菌剤等が挙げられる。
【００２０】
本発明に係る合成パルプは、合成パルプを構成する繊維の最長部分の長さの平均値（以下、「平均繊維長」という。）が通常０．０５〜５０ｍｍであり、好ましくは０．０５〜１０ｍｍであり、更に好ましくは０．１〜５ｍｍである。平均繊維長が上記範囲内にあることにより、当該合成パルプとしたときに、種々の用途に好ましく使用することができる。
【００２１】
本発明に係る合成パルプを構成する繊維は、直径（以下、「繊維径」という。）の最小値が０．５μｍ程度であることが好ましく、繊維径の最大値が５０μｍ程度であることが好ましい。繊維径が上記範囲内にあることにより、当該合成パルプを、種々の用途に好ましく使用することができる。
【００２２】
ここで、上記平均繊維長および繊維径の測定方法について説明する。
（１）平均繊維長
フィンランド国のメッツォオートメーション社製自動繊維測定機（製品名；ＦｉｂｅｒＬａｂ-３．５）を使用し、１２０００〜１３０００本の繊維について繊維長を測定し、繊維長０．０５ｍｍ刻みで分級した各級の数平均繊維長ならびに繊維本数を下記の式に代入して得られる値を平均繊維長とする。
【００２３】
平均繊維長（mm）＝Σ（Ｎｎ×Ｌｎ３）／Σ(Ｎｎ×Ｌｎ２）
Ｌｎ：各級の数平均繊維長（ｍｍ）
Ｎｎ：各級の繊維本数
ここで、各級の平均繊維長Ｌｎは、次式で求められる。
Ｌｎ＝ΣＬ／Ｎ
Ｌ：１つの級における一本一本の実測繊維長
Ｎ：１つの級における繊維本数
【００２４】
なお、繊維長は以下のようにして測定する。
繊維を希薄な濃度で水に分散し、キャピラリー中を流れる際の繊維にキセノンランプ光を照射してＣＣＤ（電荷結合素子）センサーで映像信号を採取し、画像解析する事で測定する。より具体的には、繊維を０．０２重量％の水に分散させ、フィンランド国のメッツォオートメーション社製自動繊維測定機（製品名；ＦｉｂｅｒＬａｂ-３．５）を使用し、１２０００〜１３０００本の繊維について測定する。繊維長は０．０５ｍｍ刻みで測定され、繊維長と各繊維長に該当する繊維の存在率（％）の両方の測定結果が得られる。
【００２５】
（２）繊維径
繊維径は、１本、１本の繊維を光学顕微鏡あるいは、電子顕微鏡で観察することで測定する。具体的に、繊維径の最大値および最小値は、次のようにして測定する。
最大値：キーエンス社製デジタルＨＦマイクロスコープＶＨ８０００にて倍率１００倍で観察し、１０μｍ以上の部分につき無作為に１００箇所選択し、選択部分の繊維径を測定し、該測定値の最大値とする。
最小値：日本電子社製走査型電子顕微鏡ＪＳＭ６４８０にて倍率３０００倍で観察し、
１０μｍ未満の部分につき、無作為に１００箇所選択し、選択部分の繊維径を測定し、該測定値の最小値とする。
【００２６】
本発明に係る合成パルプを構成する繊維は、分岐構造を有する。分岐構造とは、繊維状物質が乱雑に分岐した形状をいい、例えば図１に示すような形態が例示される。繊維の分岐は光学顕微鏡または電子顕微鏡で観察することにより確認する。なお、図１は、分岐構造の繊維の集合体を、キーエンス社製デジタルＨＦマイクロスコープＶＨ８０００にて７５倍で観察した写真である。
【００２７】
本発明の合成パルプの形態としては、特に限定されるものではなく、不織布の他、織物、編物等が挙げられる。本発明の合成パルプの目付は、用途に応じて適宜選択すれば良い。本発明の合成パルプから得られる不織布は、合成パルプを構成する繊維が分岐構造を有するので、当該繊維同士が物理的な絡み合いによって結合することにより強度に優れる。更には、熱をかけたときに高温に耐えることができる。本発明の合成パルプにより得られる不織布は、溶融紡糸により得られる単繊維を用いた不織布よりも耐熱性が高く、熱をかけても孔が閉塞することが無い。その理由は、明確には分からないが、フラッシュ法により得られた繊維は、ペンテン系重合体とエチレン系重合体が適宜分散しているのでエチレン系重合体が先に溶融し始めてもペンテン系重合体があるために繊維全体が溶融しにくいものと考えられる。繊維が分岐構造をとることがその効果は顕著となると思われる。
【００２８】
合成パルプの製造方法
本発明の合成パルプの製造方法は、合成パルプを構成する繊維が分岐構造を有する方法となれば種々公知の方法を挙げることができ、その一実施形態としてフラッシュ法が挙げられる。フラッシュ法は、高圧で溶媒に溶解した樹脂を減圧することで溶媒を揮散させ、さらに必要に応じワーリング・ブレンダー、ディスクリファイナー等にて繊維を切断および叩解することで不織布を製造する方法である。具体的には、以下の方法によることが好ましい。
【００２９】
前記のメチルペンテン系樹脂及びエチレン系重合体からなる樹脂を、該樹脂を溶解可能な溶剤に溶解し、水及び懸濁剤等を加えてエマルションとする。
【００３０】
溶媒は、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン等の飽和炭化水素系、ベンゼン、トルエン等の芳香族系、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化炭素類等の中から、原料樹脂を溶解せしめ、且つ、フラッシュ時に揮発し得られた繊維の集合体に残存しにくいものを適宜選択する。
【００３１】
懸濁剤は、溶媒、水及び樹脂とを均一に混合するのに用いられる。懸濁剤としては、種々公知のものを用いることが出来る。例えば、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリアクリル酸塩、ゼラチン、トラガカントゴム、デンプン、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロースなどの親水性ポリマーを使用することができる。また、それらの親水性ポリマーと、一般的なノニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤またはアニオン系界面活性剤とを併用することもできる。その中でも、特にポリビニルアルコール系の親水性ポリマーが好ましく、ポリビニルアルコールは重合度２００〜１０００のものが好ましい。懸濁剤の繊維集合体中の含有量は、通常０．１〜５質量％であり、好ましくは０．３〜３質量％である。懸濁剤の含有量が上記範囲内であることにより、得られる合成パルプは繊維が分岐状に分散する。製造過程において、添加した懸濁剤の一部が抜けるような操作をする場合は多めに添加する等、適宜調整し添加する。添加量の目安としては、原料の樹脂１００質量部に対して０．１〜１０質量部である。懸濁剤を添加することにより、エマルションを安定化することができるとともに、フラッシュ後の繊維切断を水中で安定的に行うことができる。
【００３２】
次に、得られたエマルションを、１００〜２００℃、好ましくは１３０〜１５０℃に加熱し、圧力０．１〜５ＭＰａ、好ましくは圧力０．５〜１．５ＭＰａの加圧状態にし、ノズルより減圧下へ噴出（フラッシュ）すると同時に溶剤を気化させる。減圧の条件は、圧力１ｋＰａ〜９５ｋＰａとすることが好ましく、噴出先は窒素雰囲気等の不活性雰囲気であることが好ましい。本明細書において、圧力とは絶対圧力のことを示す。
【００３３】
上記のようにフラッシュすることにより、分岐構造を有する不定長の繊維が得られるが、この繊維をさらにワーリング・ブレンダー、ディスクリファイナー等にて切断及び叩解して、所望の長さにすることが好ましい。そのとき、繊維を０．５〜５ｇ／リットル濃度の水スラリーとして上記切断及び叩解処理を行うことが好ましい。乾燥後、所望によりミキサー等によって開綿してもよい。
【００３４】
以上説明した方法によれば、分岐構造を有する繊維の集合体、特に本発明の合成パルプを好ましく製造することができる。
【００３５】
合成パルプの用途
本発明の合成パルプは、公知の種々の用途に使用することができる。本発明の合成パルプは種々の形状に成形することができ、例えば、不織布状として使用することができる。本発明の合成パルプは、耐熱性に優れるので耐熱性を有する用途にも好ましく使用することができる。本発明の例えば、不織布に成形することにより、ティーバッグ紙、コーヒーバッグ紙、だしパック紙、エアフィルタ、マスク、浄水用フィルタ、ワインフィルタ、ビールフィルタ、ジュースフィルタ等などのフィルタ類；食品包装紙、脱酸素材包装紙、医療用包装紙、防虫包装紙等の包装材；壁紙、透湿防水シート、耐熱ボード、ふすま紙、障子紙、グリーティングカード、パンフレット、名刺、ブックカバー、封筒、ランプシェード、ラベル用紙、印刷用紙、ポスター用紙等のカード・シート・ラベル類；セメント粒子捕捉材、チクソ性付与材等の住宅用資材；使い捨てのオムツ・ナプキン・シーツのトップシートや吸収体バインダー繊維、使い捨てのおしぼり・ワイパー・ティッシュのバインダー繊維、脂取り紙、滅菌紙等の衛生材料；加湿器用水蒸気揮散材、芳香剤芯材等の揮散材；および食品トレー・文具用品・大型部品緩衝材・自動車ドアパネルのバインダー用繊維等の多岐に渡って好適に使用することが出来る。
なお、上記用途においては、本発明の合成パルプのみから構成してもよいし、本発明の合成パルプに他の繊維が混繊していてもよい。
【実施例】
【００３６】
以下、実施例等により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例等に限定されるものではない。樹脂の混合割合及び、評価結果は、表１に示した。また、繊維の集合体の樹脂成分は、以下のものを用いた。表１中、繊維を構成する樹脂の４−メチル−１−ペンテン共重合体、高密度ポリエチレン及びホモポリプロピレンの重量比を％で示す。
【００３７】
４−メチル−１−ペンテン共重合体：
商品名：ＴＰＸ ＲＴ−１８、三井化学（株）製、融点；２４０℃、メルトフローレート２６ｇ／１０分（ＡＳＴＭ Ｄ１２３８）、ビカット軟化点１７６℃（ＡＳＴＭ Ｄ１５２５）
高密度ポリエチレン：
商品名：ハイゼックス ２２００Ｊ、（株）プライムポリマー製、融点１３５℃（ＡＳＴＭ Ｄ３４１８）、メルトフローレート５．２ｇ／１０分（ＩＳＯ１１３３）、ビカット軟化点１３０℃（ＡＳＴＭ Ｄ１５２５）
ホモポリプロピレン：
商品名：プライムポリプロ Ｊ１０７Ｊ、（株）プライムポリマー製、融点１６１℃（ＡＳＴＭ Ｄ３４１８）、メルトフローレート３０ｇ／１０分（ＩＳＯ１１３３）、ビカット軟化点１５５℃（ＡＳＴＭ Ｄ１５２５）
【００３８】
評価方法
（繊維の形状）
得られた繊維状物を、光学顕微鏡（キーエンス社製デジタルＨＦマイクロスコープＶＨ８０００）にて倍率１００倍で観察し、図１のように繊維が分岐している合成パルプの形状であるものを“○”、樹脂の小塊で良好な繊維形状にないものを“×”とした。
（熱による繊維形状の保持または消失）
得られた繊維状物を１９０℃のオーブン中にて１０分間加熱をする前後での状態変化を観察した。光学顕微鏡（キーエンス社製デジタルＨＦマイクロスコープＶＨ８０００）にて倍率１００倍で観察し、加熱時の樹脂溶融によって、加熱前の繊維の形状が消失したものを“×、繊維形状の消失が認められなかったものを“○”とした。
【００３９】
〔実施例１〕
[繊維の集合体の製造]
８０リットル攪拌機付きオートクレーブ中に、４−メチル−１−ペンテン共重合体２００ｇ、高密度ポリエチレン８００ｇ、ｎ−ヘキサン２０リットル（２３℃）を投入し、窒素置換後１４５℃にて２時間攪拌して共重合体を溶解した（４−メチル−１−ペンテン共重合体：高密度ポリエチレン＝２０：８０（重量％））。その溶液に、水２０リットル（２３℃）、ポリビニルアルコール（日本合成化学（株）製 ゴーセノールＮＬ-０５）３０ｇを投入し、１４５℃で３０分間攪拌してエマルションを得た。
次いで、このエマルションを、オートクレーブに取り付けられた直径３ｍｍ、長さ２０ｍｍのノズルより窒素雰囲気で圧力５３ｋＰａの圧力下にあるドラム内に噴出（フラッシュ）させて繊維状物を得た。
次いで、繊維状物を１０ｇ／リットル濃度の水スラリーとした後、直径１２インチのディスク型リファイナーで叩解を行い、繊維を水中に分散させた。この水中に分散させた繊維を、熱風循環式乾燥機にて５０℃で２４時間乾燥し、２Ｌ家庭用ミキサーにて開綿することで綿状の合成パルプを得た。
【００４０】
得られた合成パルプは図１に示すような繊維構造が分岐構造を有している。尚、図１は乾燥後の合成パルプを、キーエンス社製デジタルＨＦマイクロスコープＶＨ８０００にて７５倍で観察した際の写真である。
この合成パルプは、繊維径が、最小値１μｍ、最大値４０μｍ、平均繊維長１．１ｍｍであった。
得られた合成パルプについて、熱による繊維形状の保持または消失を観察したところ、加熱により、繊維の形状は消失しなかった。
【００４１】
〔実施例２〕
合成パルプの樹脂成分として、４−メチル−１−ペンテン共重合体５００ｇ及び高密度ポリエチレン５００ｇを用いた以外は実施例１と同様にして合成パルプを得た（４−メチル−１−ペンテン共重合体：高密度ポリエチレン＝５０：５０（重量％））。この合成パルプは、繊維径が、最小値１μｍ、最大値４０μｍ、繊維長０．９ｍｍであった。
【００４２】
〔実施例３〕
合成パルプを樹脂成分として、４−メチル−１−ペンテン共重合体８００ｇ及び高密度ポリエチレン２００ｇを用いた以外は実施例１と同様にして合成パルプを得た（４−メチル−１−ペンテン共重合体：高密度ポリエチレン＝８０：２０（重量％））。この合成パルプは、繊維径が、最小値１μｍ、最大値４０μｍ、平均繊維長０．８ｍｍであった。
【００４３】
〔比較例１〕
合成パルプの樹脂成分として、高密度ポリエチレン１００重量％を用いた以外は実施例１と同様にして合成パルプを得た。この合成パルプは、繊維径が、最小値１μｍ、最大値４０μｍ、平均繊維長１．０ｍｍであった。
得られた合成パルプは図１に示すような繊維構造が分岐構造を有している。熱による繊維形状の保持または消失を観察したところ、加熱により、繊維が溶融して、繊維の形状が消失した。
【００４４】
〔比較例２〕
合成パルプの樹脂成分として、ホモポリプロピレン１００重量％を用いた以外は実施例１と同様にして合成パルプを得た。この合成パルプは、繊維径が、最小値１μｍ、最大値４０μｍ、平均繊維長０．９ｍｍであった。
得られた合成パルプは図１に示すような繊維構造が分岐構造を有している。熱による繊維形状の保持または消失を観察したところ、加熱により、繊維が溶融して、繊維の形状が消失した。
【００４５】
〔比較例３〕
合成パルプの樹脂成分として、４−メチル−１−ペンテン重合体１００重量％を用いた以外は実施例１と同様にして合成パルプの製造を試みたが、得られたものはところどころ樹脂の小塊があり、繊維のような形状はあるが図１のような分岐構造の繊維を得ることができなかった。熱による繊維形状の保持または消失を観察したところ、加熱により、繊維は加熱前と同じ形状をしていた。
【００４６】
〔比較例４〕
合成パルプを樹脂成分として、４−メチル−１−ペンテン重合体５０重量％及びホモポリプロピレン５０重量％を用いた以外は実施例１と同様にして合成パルプの製造を試みたが、得られたものはところどころ樹脂の小塊があり、繊維のような形状はあるが図１のような分岐構造の繊維を得ることができなかった。熱による繊維形状の保持または消失を観察したところ、加熱により、繊維が溶融して、繊維の形状が消失した。
【００４７】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】合成パルプの顕微鏡写真である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メチルペンテン系重合体及びポリエチレン系重合体を主たる樹脂成分として含有する合成パルプ、その製造方法およびその用途に関する。
【背景技術】
【０００２】
繊維からなるシート状物は、種々の用途に用いられており、用途によっては耐熱性が要求されている。例えば電池用セパレータでは、電解液の保持性を有し且つ通過するイオンを通過させることが必要であるために多孔質のシートが用いられるが、使用中にセパレータが溶融して孔を塞がないことが必要であり、耐熱性を有するものが考えられた（例えば、特許文献１）。しかしながら、引用文献１では、セパレータの原料としてフッ素系樹脂を用いており、フッ素原子が電解液に悪影響を及ぼす虞がある。
そこで、繊維を構成する樹脂の融点が高いものが求められ、複数の種類の樹脂成分からなる極細繊維を主体とする不織布であって当該樹脂成分の一方がポリメチルペンテン系樹脂であるものが考えられた（例えば、特許文献２参照及び特許文献３参照）。特許文献２の極細繊維は、島成分をポリメチルペンテンとし海成分をこれより低融点の樹脂を用いた繊維であり、特許文献３の極細繊維はポリエチレンとポリプロピレンとポリメチルペンテンとを混合した繊維である。これらの繊維からなるシート状物は、ある程度の耐熱性はあるが、高温にすると低融点の樹脂が溶融して孔が塞がる虞がある。
【０００３】
【特許文献１】特開平４−２８６８６３号公報
【特許文献２】特開２０００−１９２３３５号公報
【特許文献３】特開２００４−２８５５０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、耐熱性にすぐれる合成パルプ、その製造方法及び用途を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は、鋭意検討した結果、メチルペンテン系重合体及びエチレン系重合体を主たる成分として含有する合成パルプが高い耐熱性を有することを見出し、本発明を完成した。
【０００６】
すなわち本発明は、以下の構成のよりなる。
［１］メチルペンテン系重合体及びポリエチレン系重合体を主たる樹脂成分として含有する合成パルプ、
［２］ 樹脂成分が、メチルペンテン系重合体が９０〜５重量％、ポリエチレン系重合体が１０〜９５重量％である［１］に記載の合成パルプ、
［３］メチルペンテン系重合体が、４−メチル−１−ペンテンからなる［１］又は［２］に記載の合成パルプ、
［４］ポリエチレン系重合体の密度が０．９３〜０．９７ｇ／ｃｍ３である［１］〜［３］のいずれかに記載の合成パルプ、
［５］フラッシュ法により得られることを特徴とする［１］〜［４］のいずれかに記載の合成パルプの製造方法、
［６］［１］〜［４］のいずれかに記載の合成パルプを含有する不織布。
【発明の効果】
【０００７】
本発明における合成パルプ及び、当該合成パルプを含有する不織布は、耐熱性に優れるものである。本発明の合成パルプを不織布にしたものに熱をかけても、不織布中の孔が閉塞することが無く、合成パルプを構成する繊維がある程度のその繊維形状を維持している。したがって、種々の用途に使用することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態について説明する。
〔合成パルプ〕
本発明の合成パルプは、メチルペンテン系重合体及びポリエチレン系樹脂を主たる樹脂成分として含有してなる。
【０００９】
メチルペンテン系重合体
本発明に係るメチルペンテン系重合体は、融点が高い樹脂であるので好ましい。メチルペンテン系重合体は、４−メチル−１−ペンテン、３−メチル−１−ペンテン等のペンテン化合物の単独重合体あるいは共重合体である。共重合体としてはペンテン系化合物とα−オレフィンとの共重合体が挙げられ、α−オレフィンは炭素数２〜２０であることが好ましい。本発明に係るメチルペンテン系重合体は、具体的には、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン等との共重合体で、４−メチル−１−ペンテンを主成分とする重合体が挙げられる。また、これらのメチルペンテン系重合体は、異なる種類のメチルペンテン系重合体が複数であっても良い。本発明に係る４-メチル-１-ペンテン系重合体は、公知の種々の方法、例えば、立体特異性触媒を使用して製造し得る。
【００１０】
本発明に係るメチルペンテン系重合体としては、耐熱性の面から、融点が２１０〜２８０℃、好ましくは２３０〜２５０℃、ビカット軟化点（ＡＳＴＭ１５２５）が１４０℃以上、好ましくは１６０℃以上、より好ましくは１７０℃以上の範囲にある重合体が望ましい。４−メチル−１−ペンテン共重合体の融点或いはビカット軟化点がこのような範囲にあると、耐熱性を必要とする用途に好ましく用いることが出来る。
【００１１】
本発明に係るメチルペンテン系重合体は、メチルペンテン化合物が８０〜９９．９重量％、好ましくは９０〜９９．９重量％、共重合成分であるα-オレフィンの含有量が２０〜０．１重量％、好ましくは１０〜０．１重量％のものが好ましい。
【００１２】
本発明に係るメチルペンテン系重合体としては、温度２６０℃、５ｋｇ荷重で測定したメルトフローレートが１００〜１０００ｇ／１０分、好ましくは１５０〜５００ｇ／１０分の範囲の重合体が望ましい。この範囲にあれば、本発明の繊維の集合体を用いた不織布等に成形性、他の用途への加工性又は機械的強度等に好ましく用いることが出来る。
【００１３】
エチレン系重合体
本発明に係るエチレン系重合体は、エチレン単独重合体又はエチレン共重合体であっても良い。
エチレン単独重合体として、メルトフローレート（ＭＦＲ；ＡＳＴＭ Ｄ １２３８，１９０℃、２．１６kg荷重）が０．０１〜１０００ｇ／１０分、好ましくは０．１〜５００ｇ／１０分、さらに好ましくは１〜１００ｇ／１０分の範囲にあることが望ましい。ＭＦＲが上記のような範囲にあるエチレン単独重合体を用いると、高度に分岐し、相互の絡み合いが良好な合成パルプが得られる。
【００１４】
エチレン共重合体として、エチレンを主成分とする共重合体であり、共重合するものとしては、α−オレフィン、アクリル酸やメタクリル酸等の不飽和カルボン酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、酢酸ビニル等が挙げられる。その中でもエチレンとα−オレフィンとの共重合体が好ましく、更にはエチレンと炭素数炭素原子数３〜２０のα- オレフィンとの共重合体が好ましい。プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、３−メチル−１− ブテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、１−オクタデセン、１−エイコセン等の炭素原子数３〜２０のα-オレフィンなどが例示できる。
【００１５】
エチレン共重合体の密度（ＡＳＴＭ Ｄ １５０５）が０．９３〜０．９７ｇ／ｃｍ3 、好ましくは０．９６〜０．９７ｇ／ｃｍ3 の範囲にあり、メルトフローレート（ＭＦＲ；ＡＳＴＭ Ｄ １２３８，１９０℃、２．１６kg荷重）が０．１〜１００ｇ／１０分、好ましくは０．５〜５０ｇ／１０分、さらに好ましくは１〜２０ｇ／１０分の範囲にあることが望ましい。密度およびＭＦＲが上記のような範囲にあるエチレン−α−オレフィン共重合体を用いると、高度に分岐し、相互の絡み合いが良好な合成パルプが得られる。
【００１６】
上記エチレン−α−オレフィン共重合体におけるエチレン含量は、通常５０モル％以上１００モル％未満、好ましくは８０．０〜９９．５モル％、さらに好ましくは９０．０〜９９．０モル％である。
【００１７】
本発明に係るエチレン系重合体は、線状低密度ポリエチレン、エラストマー（エチレン−α−オレフィン共重合体）、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、超高分子量ポリエチレン、エチレン−メタクリル酸共重合体、マレイン酸やアクリル酸による酸変性ポリエチレンが挙げられる。その中でも、高密度ポリエチレンがより細い繊維をつくる為ためには好ましい。これらのエチレン系重合体は、いずれの方法で得られたものであっても良い。
【００１８】
樹脂成分
本発明の合成パルプは、前記メチルペンテン系重合体及びエチレン系重合体を主に樹脂成分として含む。当該樹脂成分としては、メチルペンテン系重合体が通常９０〜５重量％でエチレン系重合体１０〜９５重量％である。合成パルプおよび当該合成パルプを含有する不織布の耐熱性を高める観点からは、メチルペンテン系重合体の比率が高い方が好ましいが、メチルペンテン系重合体のみでは、合成パルプを作成できるが、シート状に成形することができないので好ましくない。また、メチルペンテン系重合体の配合比が５重量％未満では、本発明の目的である高い耐熱性は得られず、合成パルプを含有する不織布中の孔が閉塞してしまう。一方、合成パルプを含有する不織布シートの成形性を高める観点からは、エチレン系重合体の比率が高い方が好ましい。エチレン系重合体の配合比率が１０重量％未満では、合成パルプを作製できるがシート状に成形することはできない。従って、メチルペンテン系重合体とエチレン系重合体の配合比を調整することにより、所望の用途に求められる耐熱性と成形性を有した合成パルプおよび当該合成パルプを含有する有孔の不織布シートを得ることができる。好ましくはメチルペンテン系重合体が９０〜３０重量％でエチレン系重合体１０〜７０重量％、更には好ましくメチルペンテン系重合体が９０〜５０重量％でエチレン系重合体１０〜５０重量％、特にメチルペンテン系重合体が９０〜８０重量％でエチレン系重合体１０〜２０重量％が好ましい。
【００１９】
本発明に係る合成パルプは、上記のメチルペンテン系重合体及びエチレン系重合体の他に、本発明の目的を損なわない範囲で他の樹脂や他の成分を含有していてもよい。他の成分としては、従来公知の耐熱安定剤、耐候安定剤、各種安定剤、酸化防止剤、分散剤、帯電防止剤、スリップ剤、アンチブロッキング剤、防曇剤、滑剤、染料、顔料、天然油、合成油、ワックス、充填剤及び抗菌剤等が挙げられる。
【００２０】
本発明に係る合成パルプは、合成パルプを構成する繊維の最長部分の長さの平均値（以下、「平均繊維長」という。）が通常０．０５〜５０ｍｍであり、好ましくは０．０５〜１０ｍｍであり、更に好ましくは０．１〜５ｍｍである。平均繊維長が上記範囲内にあることにより、当該合成パルプとしたときに、種々の用途に好ましく使用することができる。
【００２１】
本発明に係る合成パルプを構成する繊維は、直径（以下、「繊維径」という。）の最小値が０．５μｍ程度であることが好ましく、繊維径の最大値が５０μｍ程度であることが好ましい。繊維径が上記範囲内にあることにより、当該合成パルプを、種々の用途に好ましく使用することができる。
【００２２】
ここで、上記平均繊維長および繊維径の測定方法について説明する。
（１）平均繊維長
フィンランド国のメッツォオートメーション社製自動繊維測定機（製品名；ＦｉｂｅｒＬａｂ-３．５）を使用し、１２０００〜１３０００本の繊維について繊維長を測定し、繊維長０．０５ｍｍ刻みで分級した各級の数平均繊維長ならびに繊維本数を下記の式に代入して得られる値を平均繊維長とする。
【００２３】
平均繊維長（mm）＝Σ（Ｎｎ×Ｌｎ３）／Σ(Ｎｎ×Ｌｎ２）
Ｌｎ：各級の数平均繊維長（ｍｍ）
Ｎｎ：各級の繊維本数
ここで、各級の平均繊維長Ｌｎは、次式で求められる。
Ｌｎ＝ΣＬ／Ｎ
Ｌ：１つの級における一本一本の実測繊維長
Ｎ：１つの級における繊維本数
【００２４】
なお、繊維長は以下のようにして測定する。
繊維を希薄な濃度で水に分散し、キャピラリー中を流れる際の繊維にキセノンランプ光を照射してＣＣＤ（電荷結合素子）センサーで映像信号を採取し、画像解析する事で測定する。より具体的には、繊維を０．０２重量％の水に分散させ、フィンランド国のメッツォオートメーション社製自動繊維測定機（製品名；ＦｉｂｅｒＬａｂ-３．５）を使用し、１２０００〜１３０００本の繊維について測定する。繊維長は０．０５ｍｍ刻みで測定され、繊維長と各繊維長に該当する繊維の存在率（％）の両方の測定結果が得られる。
【００２５】
（２）繊維径
繊維径は、１本、１本の繊維を光学顕微鏡あるいは、電子顕微鏡で観察することで測定する。具体的に、繊維径の最大値および最小値は、次のようにして測定する。
最大値：キーエンス社製デジタルＨＦマイクロスコープＶＨ８０００にて倍率１００倍で観察し、１０μｍ以上の部分につき無作為に１００箇所選択し、選択部分の繊維径を測定し、該測定値の最大値とする。
最小値：日本電子社製走査型電子顕微鏡ＪＳＭ６４８０にて倍率３０００倍で観察し、
１０μｍ未満の部分につき、無作為に１００箇所選択し、選択部分の繊維径を測定し、該測定値の最小値とする。
【００２６】
本発明に係る合成パルプを構成する繊維は、分岐構造を有する。分岐構造とは、繊維状物質が乱雑に分岐した形状をいい、例えば図１に示すような形態が例示される。繊維の分岐は光学顕微鏡または電子顕微鏡で観察することにより確認する。なお、図１は、分岐構造の繊維の集合体を、キーエンス社製デジタルＨＦマイクロスコープＶＨ８０００にて７５倍で観察した写真である。
【００２７】
本発明の合成パルプの形態としては、特に限定されるものではなく、不織布の他、織物、編物等が挙げられる。本発明の合成パルプの目付は、用途に応じて適宜選択すれば良い。本発明の合成パルプから得られる不織布は、合成パルプを構成する繊維が分岐構造を有するので、当該繊維同士が物理的な絡み合いによって結合することにより強度に優れる。更には、熱をかけたときに高温に耐えることができる。本発明の合成パルプにより得られる不織布は、溶融紡糸により得られる単繊維を用いた不織布よりも耐熱性が高く、熱をかけても孔が閉塞することが無い。その理由は、明確には分からないが、フラッシュ法により得られた繊維は、ペンテン系重合体とエチレン系重合体が適宜分散しているのでエチレン系重合体が先に溶融し始めてもペンテン系重合体があるために繊維全体が溶融しにくいものと考えられる。繊維が分岐構造をとることがその効果は顕著となると思われる。
【００２８】
合成パルプの製造方法
本発明の合成パルプの製造方法は、合成パルプを構成する繊維が分岐構造を有する方法となれば種々公知の方法を挙げることができ、その一実施形態としてフラッシュ法が挙げられる。フラッシュ法は、高圧で溶媒に溶解した樹脂を減圧することで溶媒を揮散させ、さらに必要に応じワーリング・ブレンダー、ディスクリファイナー等にて繊維を切断および叩解することで不織布を製造する方法である。具体的には、以下の方法によることが好ましい。
【００２９】
前記のメチルペンテン系樹脂及びエチレン系重合体からなる樹脂を、該樹脂を溶解可能な溶剤に溶解し、水及び懸濁剤等を加えてエマルションとする。
【００３０】
溶媒は、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン等の飽和炭化水素系、ベンゼン、トルエン等の芳香族系、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化炭素類等の中から、原料樹脂を溶解せしめ、且つ、フラッシュ時に揮発し得られた繊維の集合体に残存しにくいものを適宜選択する。
【００３１】
懸濁剤は、溶媒、水及び樹脂とを均一に混合するのに用いられる。懸濁剤としては、種々公知のものを用いることが出来る。例えば、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリアクリル酸塩、ゼラチン、トラガカントゴム、デンプン、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロースなどの親水性ポリマーを使用することができる。また、それらの親水性ポリマーと、一般的なノニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤またはアニオン系界面活性剤とを併用することもできる。その中でも、特にポリビニルアルコール系の親水性ポリマーが好ましく、ポリビニルアルコールは重合度２００〜１０００のものが好ましい。懸濁剤の繊維集合体中の含有量は、通常０．１〜５質量％であり、好ましくは０．３〜３質量％である。懸濁剤の含有量が上記範囲内であることにより、得られる合成パルプは繊維が分岐状に分散する。製造過程において、添加した懸濁剤の一部が抜けるような操作をする場合は多めに添加する等、適宜調整し添加する。添加量の目安としては、原料の樹脂１００質量部に対して０．１〜１０質量部である。懸濁剤を添加することにより、エマルションを安定化することができるとともに、フラッシュ後の繊維切断を水中で安定的に行うことができる。
【００３２】
次に、得られたエマルションを、１００〜２００℃、好ましくは１３０〜１５０℃に加熱し、圧力０．１〜５ＭＰａ、好ましくは圧力０．５〜１．５ＭＰａの加圧状態にし、ノズルより減圧下へ噴出（フラッシュ）すると同時に溶剤を気化させる。減圧の条件は、圧力１ｋＰａ〜９５ｋＰａとすることが好ましく、噴出先は窒素雰囲気等の不活性雰囲気であることが好ましい。本明細書において、圧力とは絶対圧力のことを示す。
【００３３】
上記のようにフラッシュすることにより、分岐構造を有する不定長の繊維が得られるが、この繊維をさらにワーリング・ブレンダー、ディスクリファイナー等にて切断及び叩解して、所望の長さにすることが好ましい。そのとき、繊維を０．５〜５ｇ／リットル濃度の水スラリーとして上記切断及び叩解処理を行うことが好ましい。乾燥後、所望によりミキサー等によって開綿してもよい。
【００３４】
以上説明した方法によれば、分岐構造を有する繊維の集合体、特に本発明の合成パルプを好ましく製造することができる。
【００３５】
合成パルプの用途
本発明の合成パルプは、公知の種々の用途に使用することができる。本発明の合成パルプは種々の形状に成形することができ、例えば、不織布状として使用することができる。本発明の合成パルプは、耐熱性に優れるので耐熱性を有する用途にも好ましく使用することができる。本発明の例えば、不織布に成形することにより、ティーバッグ紙、コーヒーバッグ紙、だしパック紙、エアフィルタ、マスク、浄水用フィルタ、ワインフィルタ、ビールフィルタ、ジュースフィルタ等などのフィルタ類；食品包装紙、脱酸素材包装紙、医療用包装紙、防虫包装紙等の包装材；壁紙、透湿防水シート、耐熱ボード、ふすま紙、障子紙、グリーティングカード、パンフレット、名刺、ブックカバー、封筒、ランプシェード、ラベル用紙、印刷用紙、ポスター用紙等のカード・シート・ラベル類；セメント粒子捕捉材、チクソ性付与材等の住宅用資材；使い捨てのオムツ・ナプキン・シーツのトップシートや吸収体バインダー繊維、使い捨てのおしぼり・ワイパー・ティッシュのバインダー繊維、脂取り紙、滅菌紙等の衛生材料；加湿器用水蒸気揮散材、芳香剤芯材等の揮散材；および食品トレー・文具用品・大型部品緩衝材・自動車ドアパネルのバインダー用繊維等の多岐に渡って好適に使用することが出来る。
なお、上記用途においては、本発明の合成パルプのみから構成してもよいし、本発明の合成パルプに他の繊維が混繊していてもよい。
【実施例】
【００３６】
以下、実施例等により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例等に限定されるものではない。樹脂の混合割合及び、評価結果は、表１に示した。また、繊維の集合体の樹脂成分は、以下のものを用いた。表１中、繊維を構成する樹脂の４−メチル−１−ペンテン共重合体、高密度ポリエチレン及びホモポリプロピレンの重量比を％で示す。
【００３７】
４−メチル−１−ペンテン共重合体：
商品名：ＴＰＸ ＲＴ−１８、三井化学（株）製、融点；２４０℃、メルトフローレート２６ｇ／１０分（ＡＳＴＭ Ｄ１２３８）、ビカット軟化点１７６℃（ＡＳＴＭ Ｄ１５２５）
高密度ポリエチレン：
商品名：ハイゼックス ２２００Ｊ、（株）プライムポリマー製、融点１３５℃（ＡＳＴＭ Ｄ３４１８）、メルトフローレート５．２ｇ／１０分（ＩＳＯ１１３３）、ビカット軟化点１３０℃（ＡＳＴＭ Ｄ１５２５）
ホモポリプロピレン：
商品名：プライムポリプロ Ｊ１０７Ｊ、（株）プライムポリマー製、融点１６１℃（ＡＳＴＭ Ｄ３４１８）、メルトフローレート３０ｇ／１０分（ＩＳＯ１１３３）、ビカット軟化点１５５℃（ＡＳＴＭ Ｄ１５２５）
【００３８】
評価方法
（繊維の形状）
得られた繊維状物を、光学顕微鏡（キーエンス社製デジタルＨＦマイクロスコープＶＨ８０００）にて倍率１００倍で観察し、図１のように繊維が分岐している合成パルプの形状であるものを“○”、樹脂の小塊で良好な繊維形状にないものを“×”とした。
（熱による繊維形状の保持または消失）
得られた繊維状物を１９０℃のオーブン中にて１０分間加熱をする前後での状態変化を観察した。光学顕微鏡（キーエンス社製デジタルＨＦマイクロスコープＶＨ８０００）にて倍率１００倍で観察し、加熱時の樹脂溶融によって、加熱前の繊維の形状が消失したものを“×、繊維形状の消失が認められなかったものを“○”とした。
【００３９】
〔実施例１〕
[繊維の集合体の製造]
８０リットル攪拌機付きオートクレーブ中に、４−メチル−１−ペンテン共重合体２００ｇ、高密度ポリエチレン８００ｇ、ｎ−ヘキサン２０リットル（２３℃）を投入し、窒素置換後１４５℃にて２時間攪拌して共重合体を溶解した（４−メチル−１−ペンテン共重合体：高密度ポリエチレン＝２０：８０（重量％））。その溶液に、水２０リットル（２３℃）、ポリビニルアルコール（日本合成化学（株）製 ゴーセノールＮＬ-０５）３０ｇを投入し、１４５℃で３０分間攪拌してエマルションを得た。
次いで、このエマルションを、オートクレーブに取り付けられた直径３ｍｍ、長さ２０ｍｍのノズルより窒素雰囲気で圧力５３ｋＰａの圧力下にあるドラム内に噴出（フラッシュ）させて繊維状物を得た。
次いで、繊維状物を１０ｇ／リットル濃度の水スラリーとした後、直径１２インチのディスク型リファイナーで叩解を行い、繊維を水中に分散させた。この水中に分散させた繊維を、熱風循環式乾燥機にて５０℃で２４時間乾燥し、２Ｌ家庭用ミキサーにて開綿することで綿状の合成パルプを得た。
【００４０】
得られた合成パルプは図１に示すような繊維構造が分岐構造を有している。尚、図１は乾燥後の合成パルプを、キーエンス社製デジタルＨＦマイクロスコープＶＨ８０００にて７５倍で観察した際の写真である。
この合成パルプは、繊維径が、最小値１μｍ、最大値４０μｍ、平均繊維長１．１ｍｍであった。
得られた合成パルプについて、熱による繊維形状の保持または消失を観察したところ、加熱により、繊維の形状は消失しなかった。
【００４１】
〔実施例２〕
合成パルプの樹脂成分として、４−メチル−１−ペンテン共重合体５００ｇ及び高密度ポリエチレン５００ｇを用いた以外は実施例１と同様にして合成パルプを得た（４−メチル−１−ペンテン共重合体：高密度ポリエチレン＝５０：５０（重量％））。この合成パルプは、繊維径が、最小値１μｍ、最大値４０μｍ、繊維長０．９ｍｍであった。
【００４２】
〔実施例３〕
合成パルプを樹脂成分として、４−メチル−１−ペンテン共重合体８００ｇ及び高密度ポリエチレン２００ｇを用いた以外は実施例１と同様にして合成パルプを得た（４−メチル−１−ペンテン共重合体：高密度ポリエチレン＝８０：２０（重量％））。この合成パルプは、繊維径が、最小値１μｍ、最大値４０μｍ、平均繊維長０．８ｍｍであった。
【００４３】
〔比較例１〕
合成パルプの樹脂成分として、高密度ポリエチレン１００重量％を用いた以外は実施例１と同様にして合成パルプを得た。この合成パルプは、繊維径が、最小値１μｍ、最大値４０μｍ、平均繊維長１．０ｍｍであった。
得られた合成パルプは図１に示すような繊維構造が分岐構造を有している。熱による繊維形状の保持または消失を観察したところ、加熱により、繊維が溶融して、繊維の形状が消失した。
【００４４】
〔比較例２〕
合成パルプの樹脂成分として、ホモポリプロピレン１００重量％を用いた以外は実施例１と同様にして合成パルプを得た。この合成パルプは、繊維径が、最小値１μｍ、最大値４０μｍ、平均繊維長０．９ｍｍであった。
得られた合成パルプは図１に示すような繊維構造が分岐構造を有している。熱による繊維形状の保持または消失を観察したところ、加熱により、繊維が溶融して、繊維の形状が消失した。
【００４５】
〔比較例３〕
合成パルプの樹脂成分として、４−メチル−１−ペンテン重合体１００重量％を用いた以外は実施例１と同様にして合成パルプの製造を試みたが、得られたものはところどころ樹脂の小塊があり、繊維のような形状はあるが図１のような分岐構造の繊維を得ることができなかった。熱による繊維形状の保持または消失を観察したところ、加熱により、繊維は加熱前と同じ形状をしていた。
【００４６】
〔比較例４〕
合成パルプを樹脂成分として、４−メチル−１−ペンテン重合体５０重量％及びホモポリプロピレン５０重量％を用いた以外は実施例１と同様にして合成パルプの製造を試みたが、得られたものはところどころ樹脂の小塊があり、繊維のような形状はあるが図１のような分岐構造の繊維を得ることができなかった。熱による繊維形状の保持または消失を観察したところ、加熱により、繊維が溶融して、繊維の形状が消失した。
【００４７】
【表１】
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】合成パルプの顕微鏡写真である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メチルペンテン系重合体及びポリエチレン系重合体を主たる樹脂成分として含有する合成パルプ。
【請求項２】
樹脂成分が、メチルペンテン系重合体が９０〜５重量％、ポリエチレン系重合体が１０〜９５重量％である請求項１に記載の合成パルプ。
【請求項３】
メチルペンテン系重合体が、４−メチル−１−ペンテンからなる請求項１又は２に記載の合成パルプ。
【請求項４】
ポリエチレン系重合体の密度が０．９３〜０．９７ｇ／ｃｍ３である請求項１〜３のいずれかに記載の合成パルプ。
【請求項５】
フラッシュ法により得られることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の合成パルプの製造方法。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれかに記載の合成パルプを含有する不織布。
【請求項１】
メチルペンテン系重合体及びポリエチレン系重合体を主たる樹脂成分として含有する合成パルプ。
【請求項２】
樹脂成分が、メチルペンテン系重合体が９０〜５重量％、ポリエチレン系重合体が１０〜９５重量％である請求項１に記載の合成パルプ。
【請求項３】
メチルペンテン系重合体が、４−メチル−１−ペンテンからなる請求項１又は２に記載の合成パルプ。
【請求項４】
ポリエチレン系重合体の密度が０．９３〜０．９７ｇ／ｃｍ３である請求項１〜３のいずれかに記載の合成パルプ。
【請求項５】
フラッシュ法により得られることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の合成パルプの製造方法。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれかに記載の合成パルプを含有する不織布。
【図１】
【公開番号】特開２００８−１９００８９（Ｐ２００８−１９００８９Ａ）
【公開日】平成２０年８月２１日（２００８．８．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２７４８６（Ｐ２００７−２７４８６）
【出願日】平成１９年２月７日（２００７．２．７）
【出願人】（０００００５８８７）三井化学株式会社 (2,318)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年８月２１日（２００８．８．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月７日（２００７．２．７）
【出願人】（０００００５８８７）三井化学株式会社 (2,318)
【Ｆターム（参考）】
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