特許 6798315 積層フィルム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6798315

(24)【登録日】2020年11月24日

(45)【発行日】2020年12月9日

(54)【発明の名称】積層フィルム

(51)【国際特許分類】

   B32B 7/022 20190101AFI20201130BHJP

   B32B 27/36 20060101ALI20201130BHJP

   B32B 27/40 20060101ALI20201130BHJP

   B32B 27/18 20060101ALI20201130BHJP

   H02N 11/00 20060101ALI20201130BHJP

【ＦＩ】

   B32B7/022

   B32B27/36

   B32B27/40

   B32B27/18 Z

   H02N11/00 Z

【請求項の数】8

【全頁数】25

(21)【出願番号】特願2016-565513(P2016-565513)

(86)(22)【出願日】2016年10月27日

(86)【国際出願番号】JP2016081894

(87)【国際公開番号】WO2017073673

(87)【国際公開日】20170504

【審査請求日】2019年9月24日

(31)【優先権主張番号】特願2015-212599(P2015-212599)

(32)【優先日】2015年10月29日

(33)【優先権主張国】JP

(31)【優先権主張番号】特願2016-15155(P2016-15155)

(32)【優先日】2016年1月29日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000003159

【氏名又は名称】東レ株式会社

(72)【発明者】

【氏名】新崎 盛昭

(72)【発明者】

【氏名】石田 洋一

(72)【発明者】

【氏名】石井 猛

【審査官】 清水 晋治

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−０６６５５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−３２６６６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１２７０２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 Advanced functional materials, 2013, Vol.23, No.36, pages 4555-4570

【文献】 Advanced materials, 2012, Vol.24, No.41, pages 5604-5609

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ３２Ｂ １／００−４３／００

Ｈ０２Ｎ １１／００

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＭＥＤＰｌｕｓ（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ポリウレタン系樹脂とポリエステル系樹脂を含む積層フィルムであって、片面が水と接触するように５ｃｍ角の大きさの積層フィルムを配置した際に、以下の特徴１および２を示す頂点を頂点αとしたときに、頂点αが少なくとも１つ存在し、５ｃｍ角に切り取った積層フィルム全体を２５℃の条件下で３０分間水に浸した際の水に対する膨潤率が互いに異なる２つ以上の層を有し、前記水に対する膨潤率の最も高い層をＡ層、前記水に対する膨潤率の最も低い層をＢ層、前記Ａ層の前記水に対する膨潤率をＸａ％、前記Ｂ層の前記水に対する膨潤率をＸｂ％としたときに、前記Ａ層が少なくとも一方の最外層に位置し、Ｘａ／Ｘｂ≧５であり、前記Ａ層が吸放湿剤を含み、かつ前記吸放湿剤が空孔率１０％以上５０％以下の多孔質炭酸カルシウムを含むことを特徴とする、積層フィルム。
特徴１：サイズが２１０ｍｍ×２９７ｍｍであり、目付が９８ｇ／ｍ^２である綿製のさらしに１０ｍｌの水を均一に散布して含浸させ、２３℃６５％ＲＨの環境下で５ｃｍ角の積層フィルムをさらし上に水平に置いた時点から積層フィルム面と水平な方向および垂直な方向から動画撮影を行うことにより、１０秒ごとに三次元空間内での頂点の位置変化量の絶対値を求め、これを１５分間にわたって継続して得られた値の総和を求めた後、前記総和を時間で除して得られる値を、積層フィルムを配置した時点から１５分間の平均移動速度としたときに、前記積層フィルムを配置した時点から１５分間の平均移動速度が、５ｍｍ／分以上である。
特徴２：サイズが２１０ｍｍ×２９７ｍｍであり、目付が９８ｇ／ｍ^２である綿製のさらしに１０ｍｌの水を均一に散布して含浸させ、２３℃６５％ＲＨの環境下で５ｃｍ角の積層フィルムをさらし上に水平に置いて１０分が経過した時点から、積層フィルム面と水平な方向および垂直な方向から動画撮影を行うことにより、１０秒ごとに三次元空間内での頂点の位置変化量の絶対値を求め、これを５分間にわたって継続して得られた値の総和を求めた後、前記総和を時間で除して得られる値を、積層フィルムを配置して１０分後の時点から５分間の平均移動速度としたときに、前記積層フィルムを配置して１０分後の時点から５分間の平均移動速度が、５ｍｍ／分以上である。

【請求項2】

ポリウレタン系樹脂とポリエステル系樹脂を含む積層フィルムであって、５ｃｍ角に切り取った積層フィルム全体を２５℃の条件下で３０分間水に浸した際の水に対する膨潤率が互いに異なる２つ以上の層を有し、前記水に対する膨潤率の最も高い層をＡ層、前記水に対する膨潤率の最も低い層をＢ層、前記Ａ層の前記水に対する膨潤率をＸａ％、前記Ｂ層の前記水に対する膨潤率をＸｂ％としたときに、前記Ａ層が少なくとも一方の最外層に位置し、Ｘａ／Ｘｂ≧５であり、前記Ａ層が吸放湿剤を含み、前記吸放湿剤が空孔率１０％以上５０％以下の多孔質炭酸カルシウムを含み、かつ前記Ａ層と前記Ａ層と接している前記Ａ層以外の層の剥離強度が、５０ｇｆ／１５ｍｍ以上であることを特徴とする、積層フィルム。

【請求項3】

前記Ａ層と、前記Ａ層と接している前記Ａ層以外の層の剥離強度が、５０ｇｆ／１５ｍｍ以上であることを特徴とする、請求項１に記載の積層フィルム。

【請求項4】

融点以上の温度で熱プレスして大きさ５ｃｍ角、厚み５０μｍの樹脂シートを成型し、前記樹脂シートを２３℃の環境下で水に１時間浸漬させた際の、前記樹脂シートの厚み方向以外の４つの辺の長さの変化率のうち最も大きな値を樹脂の水に対する膨潤率とし、前記樹脂の水に対する膨潤率が５％以上の熱可塑性樹脂を樹脂Ａとし、前記樹脂の水に対する膨潤率が１．０％未満の熱可塑性樹脂を樹脂Ｂとしたときに、前記Ａ層が前記樹脂Ａを含有し、前記Ｂ層が前記樹脂Ｂを主成分とすることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の積層フィルム。

【請求項5】

前記樹脂Ａが、ポリウレタン系樹脂であることを特徴とする、請求項４に記載の積層フィルム。

【請求項6】

前記樹脂Ｂが、ポリエステル系樹脂であることを特徴とする、請求項４または５に記載の積層フィルム。

【請求項7】

前記吸放湿剤が、空孔率１０％以上５０％以下の多孔質炭酸カルシウムであることを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の積層フィルム。

【請求項8】

透湿度が、１，０００ｇ／（ｍ^２・ｄａｙ）以上であることを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載の積層フィルム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、熱可塑性樹脂を含み、膨潤と脱膨潤の繰り返しにより駆動する積層フィルムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

近年、電気、熱または光等のエネルギーを動力に変換して駆動する機能を有するアクチュエーターが注目されており、磁気モーター、電子素子、油圧シリンダー、および空圧シリンダー等への応用が検討されている。

【0003】

その駆動原理としては溶媒置換、温度変化、光照射、および電場等の外部からの刺激により、アクチュエーター材料が可逆的な体積変化を起こす性質を利用したものが一般的であり、そのような性質を有する材料として高分子ゲルを用いたものが多い。しかしながら材料としての視点を変えると、ハンドリング性、賦形性、およびコスト等の面で広く普及している熱可塑性樹脂をアクチュエーター材料として適用することは非常に有意義であると考えられる。

【0004】

このような熱可塑性樹脂をアクチュエーター材料として用いた例として、例えば、特許文献１では、イオン性助剤を含んだポリウレタンを材料とし、電圧の印加により駆動することが可能なアクチュエーターが報告されている。また、特許文献２では、光応答性架橋型ポリマーを材料とし、光の照射により駆動するアクチュエーターが報告されている。さらに、非特許文献１では、ポリピロールとポリオールのホウ酸塩を含む高分子ゲルからなり、水により駆動するアクチュエーター用フィルムが報告されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１５−１５７９２６号公報

【特許文献2】特開２００７−１９７６０９号公報

【非特許文献】

【0006】

【非特許文献1】Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｖｏｌ．３３９ Ｎｏ．６１１６ ｐｐ．１８６−１８９

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、特許文献１や２に記載アクチュエーターは、駆動するために電圧や光が必要となる。そのため、特許文献１に記載のアクチュエーターは、体内に埋め込むような電圧をかけられない用途や、使い捨て物品のような低コスト化が求められる用途での使用が困難であり、特許文献２に記載のアクチュエーターは光が当たらない場所や時間帯において、駆動させることが困難である。

【0008】

非特許文献１に記載のアクチュエーター用フィルムは、水により駆動する点で、特許文献１や２に記載のアクチュエーターよりも汎用性が高い。しかしながら、材料として高分子ゲルを用いており、生産性やコスト面で劣るという問題がある。本発明は、係る従来技術の欠点を解消し、生産性やコスト面に優れ、水の吸収による膨潤と放出による脱膨潤とを繰り返すことにより駆動する積層フィルムを提供することをその課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記課題を解決するため、本発明は、下記の構成からなる。
（１） ポリウレタン系樹脂とポリエステル系樹脂を含む積層フィルムであって、片面が水と接触するように５ｃｍ角の大きさの積層フィルムを配置した際に、以下の特徴１および２を示す頂点を頂点αとしたときに、頂点αが少なくとも１つ存在し、５ｃｍ角に切り取った積層フィルム全体を２５℃の条件下で３０分間水に浸した際の水に対する膨潤率が互いに異なる２つ以上の層を有し、前記水に対する膨潤率の最も高い層をＡ層、前記水に対する膨潤率の最も低い層をＢ層、前記Ａ層の前記水に対する膨潤率をＸａ％、前記Ｂ層の前記水に対する膨潤率をＸｂ％としたときに、前記Ａ層が少なくとも一方の最外層に位置し、Ｘａ／Ｘｂ≧５であり、前記Ａ層が吸放湿剤を含み、かつ前記吸放湿剤が空孔率１０％以上５０％以下の多孔質炭酸カルシウムを含むことを特徴とする、積層フィルム。

【0010】

特徴１：サイズが２１０ｍｍ×２９７ｍｍであり、目付が９８ｇ／ｍ^２である綿製のさらしに１０ｍｌの水を均一に散布して含浸させ、２３℃６５％ＲＨの環境下で５ｃｍ角の積層フィルムをさらし上に水平に置いた時点から積層フィルム面と水平な方向および垂直な方向から動画撮影を行うことにより、１０秒ごとに三次元空間内での頂点の位置変化量の絶対値を求め、これを１５分間にわたって継続して得られた値の総和を求めた後、前記総和を時間で除して得られる値を、積層フィルムを配置した時点から１５分間の平均移動速度としたときに、前記積層フィルムを配置した時点から１５分間の平均移動速度が、５ｍｍ／分以上である。

【0011】

特徴２：サイズが２１０ｍｍ×２９７ｍｍであり、目付が９８ｇ／ｍ^２である綿製のさらしに１０ｍｌの水を均一に散布して含浸させ、２３℃６５％ＲＨの環境下で５ｃｍ角の積層フィルムをさらし上に水平に置いて１０分が経過した時点から、積層フィルム面と水平な方向および垂直な方向から動画撮影を行うことにより、１０秒ごとに三次元空間内での頂点の位置変化量の絶対値を求め、これを５分間にわたって継続して得られた値の総和を求めた後、前記総和を時間で除して得られる値を、積層フィルムを配置して１０分後の時点から５分間の平均移動速度としたときに、前記積層フィルムを配置して１０分後の時点から５分間の平均移動速度が、５ｍｍ／分以上である。
（２） ポリウレタン系樹脂とポリエステル系樹脂を含む積層フィルムであって、５ｃｍ角に切り取った積層フィルム全体を２５℃の条件下で３０分間水に浸した際の水に対する膨潤率が互いに異なる２つ以上の層を有し、前記水に対する膨潤率の最も高い層をＡ層、前記水に対する膨潤率の最も低い層をＢ層、前記Ａ層の前記水に対する膨潤率をＸａ％、前記Ｂ層の前記水に対する膨潤率をＸｂ％としたときに、前記Ａ層が少なくとも一方の最外層に位置し、Ｘａ／Ｘｂ≧５であり、前記Ａ層が吸放湿剤を含み、前記吸放湿剤が空孔率１０％以上５０％以下の多孔質炭酸カルシウムを含み、かつ前記Ａ層と前記Ａ層と接している前記Ａ層以外の層の剥離強度が、５０ｇｆ／１５ｍｍ以上であることを特徴とする、積層フィルム。
（３） 前記Ａ層と、前記Ａ層と接している前記Ａ層以外の層の剥離強度が、５０ｇｆ／１５ｍｍ以上であることを特徴とする、（１）に記載の積層フィルム。
（４） 融点以上の温度で熱プレスして大きさ５ｃｍ角、厚み５０μｍの樹脂シートを成型し、前記樹脂シートを２３℃の環境下で水に１時間浸漬させた際の、前記樹脂シートの厚み方向以外の４つの辺の長さの変化率のうち最も大きな値を樹脂の水に対する膨潤率とし、前記樹脂の水に対する膨潤率が５％以上の熱可塑性樹脂を樹脂Ａとし、前記樹脂の水に対する膨潤率が１．０％未満の熱可塑性樹脂を樹脂Ｂとしたときに、前記Ａ層が前記樹脂Ａを含有し、前記Ｂ層が前記樹脂Ｂを主成分とすることを特徴とする、（１）〜（３）のいずれかに記載の積層フィルム。
（５） 前記樹脂Ａが、ポリウレタン系樹脂であることを特徴とする、（４）に記載の積層フィルム。
（６） 前記樹脂Ｂが、ポリエステル系樹脂であることを特徴とする、（４）または（５）に記載の積層フィルム。
（７） 前記吸放湿剤が、空孔率１０％以上５０％以下の多孔質炭酸カルシウムであることを特徴とする、（１）〜（６）のいずれかに記載の積層フィルム。
（８） 透湿度が、１，０００ｇ／（ｍ^２・ｄａｙ）以上であることを特徴とする、（１）〜（７）のいずれかに記載の積層フィルム。

【発明の効果】

【0012】

本発明により、熱可塑性樹脂を含み、膨潤と脱膨潤を繰り返すことにより駆動する積層フィルムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の一実施態様に係る積層フィルム、積層フィルムが駆動するメカニズム、および頂点αを表す概略側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

本発明においては、ポリウレタン系樹脂とポリエステル系樹脂を含む積層フィルムであって、片面が水と接触するように５ｃｍ角の大きさの積層フィルムを配置した際に、以下の特徴１および２を示す頂点を頂点αとしたときに、頂点αが少なくとも１つ存在し、５ｃｍ角に切り取った積層フィルム全体を２５℃の条件下で３０分間水に浸した際の水に対する膨潤率が互いに異なる２つ以上の層を有し、前記水に対する膨潤率の最も高い層をＡ層、前記水に対する膨潤率の最も低い層をＢ層、前記Ａ層の前記水に対する膨潤率をＸａ％、前記Ｂ層の前記水に対する膨潤率をＸｂ％としたときに、前記Ａ層が少なくとも一方の最外層に位置し、Ｘａ／Ｘｂ≧５であり、前記Ａ層が吸放湿剤を含み、かつ前記吸放湿剤が空孔率１０％以上５０％以下の多孔質炭酸カルシウムを含むことを特徴とする積層フィルムを、第１の積層フィルムという。
特徴１：サイズが２１０ｍｍ×２９７ｍｍであり、目付が９８ｇ／ｍ^２である綿製のさらしに１０ｍｌの水を均一に散布して含浸させ、２３℃６５％ＲＨの環境下で５ｃｍ角の積層フィルムをさらし上に水平に置いた時点から積層フィルム面と水平な方向および垂直な方向から動画撮影を行うことにより、１０秒ごとに三次元空間内での頂点の位置変化量の絶対値を求め、これを１５分間にわたって継続して得られた値の総和を求めた後、前記総和を時間で除して得られる値を、積層フィルムを配置した時点から１５分間の平均移動速度としたときに、前記積層フィルムを配置した時点から１５分間の平均移動速度が、５ｍｍ／分以上である。
特徴２：サイズが２１０ｍｍ×２９７ｍｍであり、目付が９８ｇ／ｍ^２である綿製のさらしに１０ｍｌの水を均一に散布して含浸させ、２３℃６５％ＲＨの環境下で５ｃｍ角の積層フィルムをさらし上に水平に置いて１０分が経過した時点から、積層フィルム面と水平な方向および垂直な方向から動画撮影を行うことにより、１０秒ごとに三次元空間内での頂点の位置変化量の絶対値を求め、これを５分間にわたって継続して得られた値の総和を求めた後、前記総和を時間で除して得られる値を、積層フィルムを配置して１０分後の時点から５分間の平均移動速度としたときに、前記積層フィルムを配置して１０分後の時点から５分間の平均移動速度が、５ｍｍ／分以上である。

【0015】

また、ポリウレタン系樹脂とポリエステル系樹脂を含む積層フィルムであって、５ｃｍ角に切り取った積層フィルム全体を２５℃の条件下で３０分間水に浸した際の水に対する膨潤率が互いに異なる２つ以上の層を有し、前記水に対する膨潤率の最も高い層をＡ層、前記水に対する膨潤率の最も低い層をＢ層、前記Ａ層の前記水に対する膨潤率をＸａ％、前記Ｂ層の前記水に対する膨潤率をＸｂ％としたときに、前記Ａ層が少なくとも一方の最外層に位置し、Ｘａ／Ｘｂ≧５であり、前記Ａ層が吸放湿剤を含み、前記吸放湿剤が空孔率１０％以上５０％以下の多孔質炭酸カルシウムを含み、かつ前記Ａ層と前記Ａ層と接している前記Ａ層以外の層の剥離強度が、５０ｇｆ／１５ｍｍ以上であることを特徴とする積層フィルムを、第２の積層フィルムという。

【0016】

なお、第１の積層フィルムと第２の積層フィルムの両方を指す場合は、本発明の積層フィルムまたは本発明というものとする。

【0017】

以下に、本発明の積層フィルムの一実施態様について、図面を参照しながら詳細に説明する。

【0018】

本発明の第１の積層フィルムは、ポリウレタン系樹脂とポリエステル系樹脂を含む積層フィルムであって、片面が水と接触するように５ｃｍ角の大きさの積層フィルムを配置した際に、以下の特徴１および２を示す頂点を頂点αとしたときに、頂点αが少なくとも１つ存在し、５ｃｍ角に切り取った積層フィルム全体を２５℃の条件下で３０分間水に浸した際の水に対する膨潤率が互いに異なる２つ以上の層を有し、前記水に対する膨潤率の最も高い層をＡ層、前記水に対する膨潤率の最も低い層をＢ層、前記Ａ層の前記水に対する膨潤率をＸａ％、前記Ｂ層の前記水に対する膨潤率をＸｂ％としたときに、前記Ａ層が少なくとも一方の最外層に位置し、Ｘａ／Ｘｂ≧５であり、前記Ａ層が吸放湿剤を含み、かつ前記吸放湿剤が空孔率１０％以上５０％以下の多孔質炭酸カルシウムを含むことを特徴とする。
特徴１：サイズが２１０ｍｍ×２９７ｍｍであり、目付が９８ｇ／ｍ^２である綿製のさらしに１０ｍｌの水を均一に散布して含浸させ、２３℃６５％ＲＨの環境下で５ｃｍ角の積層フィルムをさらし上に水平に置いた時点から積層フィルム面と水平な方向および垂直な方向から動画撮影を行うことにより、１０秒ごとに三次元空間内での頂点の位置変化量の絶対値を求め、これを１５分間にわたって継続して得られた値の総和を求めた後、前記総和を時間で除して得られる値を、積層フィルムを配置した時点から１５分間の平均移動速度としたときに、前記積層フィルムを配置した時点から１５分間の平均移動速度が、５ｍｍ／分以上である。
特徴２：サイズが２１０ｍｍ×２９７ｍｍであり、目付が９８ｇ／ｍ^２である綿製のさらしに１０ｍｌの水を均一に散布して含浸させ、２３℃６５％ＲＨの環境下で５ｃｍ角の積層フィルムをさらし上に水平に置いて１０分が経過した時点から、積層フィルム面と水平な方向および垂直な方向から動画撮影を行うことにより、１０秒ごとに三次元空間内での頂点の位置変化量の絶対値を求め、これを５分間にわたって継続して得られた値の総和を求めた後、前記総和を時間で除して得られる値を、積層フィルムを配置して１０分後の時点から５分間の平均移動速度としたときに、前記積層フィルムを配置して１０分後の時点から５分間の平均移動速度が、５ｍｍ／分以上である。

【0019】

本発明の第２の積層フィルムは、ポリウレタン系樹脂とポリエステル系樹脂を含む積層フィルムであって、５ｃｍ角に切り取った積層フィルム全体を２５℃の条件下で３０分間水に浸した際の水に対する膨潤率が互いに異なる２つ以上の層を有し、前記水に対する膨潤率の最も高い層をＡ層、前記水に対する膨潤率の最も低い層をＢ層、前記Ａ層前記の水に対する膨潤率をＸａ％、前記Ｂ層の前記水に対する膨潤率をＸｂ％としたときに、前記Ａ層が少なくとも一方の最外層に位置し、Ｘａ／Ｘｂ≧５であり、前記Ａ層が吸放湿剤を含み、前記吸放湿剤が空孔率１０％以上５０％以下の多孔質炭酸カルシウムを含み、かつ前記Ａ層と前記Ａ層と接している前記Ａ層以外の層の剥離強度が、５０ｇｆ／１５ｍｍ以上であることを特徴とする。

【0020】

（積層フィルムの駆動メカニズム）
図１に、本発明の一実施態様に係る積層フィルム、積層フィルムが駆動するメカニズム、および頂点αを表す概略側面図を示す。本発明の積層フィルム１としては、図１に示すような、Ｂ層２とＢ層２よりも水に対する膨潤率の高いＡ層３とが積層されたものがある。

【0021】

例えば、図１のａに示すように、Ａ層３と水４を含むスポンジ５が接するようにこのような積層フィルム１を配置すると、Ｂ層２とＡ層３は水４を吸収することにより膨潤して体積変化を起こそうとするが、Ａ層３は相対的に水に対する膨潤率が小さいＢ層２によりその体積変化を拘束される。そのため、積層フィルム１は水平状態を保つことができず、図１のｂに示すように水４を含むスポンジ５から離脱しようとしてカールするように駆動する。

【0022】

その後、水４を含むスポンジ５から離脱した面より外気との濃度勾配に従って脱膨潤が起こり、カールした積層フィルム１より水４が失われる。その結果、Ｂ層２とＡ層３はともに水４を吸収する前の体積に戻ろうとするため、積層フィルム１は再び水平状態を取るように駆動する。

【0023】

すなわち、積層フィルム１は水４と接触することにより、図１のａとｂの状態を繰り返すように駆動する。なお、ここで膨潤とは、水を吸収して体積が増加する現象をいい、脱膨潤とは、水を吸収して膨潤した状態にある物から水が失われて体積が減少する現象をいう。

【0024】

本発明においては、図１のｃに示すように、水４を含むスポンジ５に置いた５ｃｍ角の大きさの積層フィルム１の４つの頂点のうち、特徴１および特徴２を示す頂点が頂点α６となる。

【0025】

（熱可塑性樹脂）
本発明の積層フィルムは、ハンドリング性、賦形性、コスト、入手の容易性の観点から、熱可塑性樹脂を含むことが重要である。ここで熱可塑性樹脂とは加熱により軟化して可塑性を持ち、冷却すると固化する特徴を有する樹脂を指す。

【0026】

本発明の積層フィルムにおける熱可塑性樹脂は、本発明の効果を損なわない限り特に限定されず、例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエーテル系樹脂、およびポリフェニレンスルフィドやポリスルホン等の含硫黄系芳香族樹脂等を用いることができる。

【0027】

ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、ポリメチルメタアクリレート等のアクリル系樹脂、ポリフッ化ビニル等のフッ素系樹脂、およびこれらの樹脂の原料であるモノマーの共重合体等が挙げられる。

【0028】

ポリエステル系樹脂としては、例えば、ポリ乳酸、ポリカプロラクトン、ポリブチレンサクシネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、およびこれらの樹脂の原料であるモノマーの共重合体等が挙げられる。

【0029】

ポリアミド系樹脂としては、例えば、ナイロン６、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６６、ナイロン６１０、およびこれらの樹脂の原料であるモノマーの共重合体等が挙げられる。

【0030】

ポリエーテル系樹脂としては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリオキシエチレン、ポリテトラメチレングリコール、ポリアセタール、およびこれらの樹脂の原料であるモノマーの共重合体等が挙げられる。

【0031】

熱可塑性樹脂は、本発明の効果を損なわない限り、単独で使用することも複数種類を混合させて使用することも可能である。また、熱可塑性樹脂は、主たる構成単位以外の単位を共重合単位として含んでいてもよい。このような熱可塑性樹脂としては、例えば、エチレングリコール単位以外のジオール単位および／またはテレフタル酸単位以外のジカルボン酸単位を含むポリエチレンテレフタレート等が挙げられる。

【0032】

本発明の積層フィルムは、前述のとおり、水と接触して膨潤することと、水から離れて脱膨潤することとを繰り返すことにより駆動する。そのため、水に対する膨潤率の高い熱可塑性樹脂を含む層と水に対する膨潤率の低い樹脂を主成分とする層が互いに接する積層構成とすることにより、積層フィルムの駆動性を向上させることができる。本発明の積層フィルムにおいては、必要とする駆動性に応じて、熱可塑性樹脂を適宜選択することができる。

【0033】

（積層フィルムの駆動性）
本発明の第１の積層フィルムは、積層フィルムが水との接触による持続的な駆動性を有する観点から、片面が水と接触するように５ｃｍ角の大きさの積層フィルムを配置した際に、以下の特徴１および２を示す頂点（頂点α）が少なくとも１つ存在することが重要である。
特徴１：積層フィルムを配置した時点から１５分間の平均移動速度が、５ｍｍ／分以上である。
特徴２：積層フィルムを配置して１０分後の時点から５分間の平均移動速度が、５ｍｍ／分以上である。

【0034】

ここで、水と接触するとは、水と積層フィルムが接触することをいい、具体的には、水そのものと積層フィルムが直接接触することや、水を含んだ布やスポンジ等を介して水と積層フィルムが接触することをいう。

【0035】

積層フィルムを配置した時点から１５分間の頂点の平均移動速度は、２３℃６５％ＲＨの環境下で水を含浸させたさらし上に５ｃｍ角の積層フィルムサンプルを置いて撮影した動画を観察することにより、積層フィルムサンプルを置いた時点から１５分に達するまで１０秒間ごとに頂点の位置変化量の絶対値を求め、その総和を時間で除して算出する。なお、測定は各頂点について行い、積層フィルムを配置して１０分後の時点から５分間の平均移動速度についても同様に測定する。なお、位置変化量とは、移動距離をいう。

【0036】

本発明の積層フィルムは、高い駆動性を有する観点から、片面が水と接触するように５ｃｍ角の大きさの積層フィルムを配置した際に、積層フィルムを配置した時点から１５分間の頂点αの平均移動速度が１０ｍｍ／分以上であることがより好ましく、１５ｍｍ／分以上であることがさらに好ましい。

【0037】

また、持続して高い駆動性を確保する観点から、片面が水と接触するように５ｃｍ角の大きさの積層フィルムを配置した際に、積層フィルムを配置して１０分後の時点から５分間の頂点αの平均移動速度が高いほどよい。具体的には、１０ｍｍ／分以上であることが好ましく、１５ｍｍ／分以上であることがより好ましい。

【0038】

本発明の第１の積層フィルムにおいては、頂点αが少なくとも１つ存在すればよく、頂点αが１つであっても、２つ以上であってもよい。また、本発明の第１の積層フィルムは、一方の面を水と接触させた場合に頂点αが少なくとも１つ存在すればよい。すなわち、積層フィルムの両面それぞれについて水と接触させた場合に、どちらか一方の面あるは両方の面において頂点αが少なくとも１つ存在すればよい。

【0039】

本発明の第１の積層フィルムの駆動性は、ポリウレタン系樹脂とポリエステル系樹脂の種類や後述する積層構成を適宜選択して各層の水に対する膨潤率の差を調節することにより、調節することができる。積層構成としては、５ｃｍ角に切り取った積層フィルム全体を２５℃の条件下で３０分間水に浸した際の水に対する膨潤率が互いに異なる２つ以上の層を有し、水に対する膨潤率の最も高い層をＡ層としたときに、Ａ層が少なくとも一方の最外層に位置する構成とすることが重要である。このように、５ｃｍ角に切り取った積層フィルム全体を２５℃の条件下で３０分間水に浸した際の水に対する膨潤率の異なる２つ以上の層が存在することにより積層フィルムに駆動性が付与され、Ａ層が少なくとも一方の最外層に位置することにより、Ａ層と水が接触しやすくなって積層フィルムの駆動性が容易に発現する。

【0040】

水に対する膨潤率の異なる２つ以上の層を有し、水に対する膨潤率の最も高い層をＡ層としたときに、Ａ層が少なくとも一方の最外層に位置する構成を有する積層フィルムの具体例としては、例えば、水に対する膨潤率の異なる２層からなる積層フィルムが挙げられる。この場合、２つの層の水に対する膨潤率の差を大きくすることで駆動性を向上させることができ、２つの層の水に対する膨潤率の差を小さくすることで駆動性を低く抑えることができる。

【0041】

（積層フィルムの層構成）
本発明の第２の積層フィルムは、積層フィルムに駆動性を付与する観点から、水に対する膨潤率の異なる２つ以上の層を有することすることが重要である。積層フィルムが水に対する膨潤率の異なる２つ以上の層を有することで、前述のとおり、積層フィルムは「（積層フィルムの駆動性）」の箇所で述べたような駆動性を有するものとなる。

【0042】

また、本発明の第２の積層フィルムは、水に対する膨潤率の最も高い層をＡ層としたときに、Ａ層が少なくとも一方の最外層に位置することすることが重要である。Ａ層が少なくとも一方の最外層に位置することにより、Ａ層と水が接触しやすくなり、積層フィルムの駆動性を容易に発現することができる。

【0043】

また、本発明の積層フィルムは、水に対する膨潤率の最も低い層をＢ層、Ａ層の水に対する膨潤率をＸａ（％）、Ｂ層の水に対する膨潤率をＸｂ（％）としたときに、Ｘａ／Ｘｂ≧５であることが重要である。Ｘａは、５ｃｍ角の積層フィルムサンプルを、２５℃の条件下で３０分間水に浸す前後における、Ａ層の厚みおよびフィルム面の面積より以下の式（１）により求める。Ｘｂも同様に、Ｂ層の厚みおよびフィルム面の面積より以下の式（２）により求める。ここで、フィルム面の面積とは、任意に選択した、積層フィルムの厚み方向と垂直な辺で囲まれる面の面積をいう。
式（１）：
Ｘａ（％）＝（水浸漬後のＡ層厚み×水浸漬後の面積−水浸漬前のＡ層厚み×水浸漬前の面積）×１００／（水浸漬前のＡ層厚み×水浸漬前の面積）
式（２）：
Ｘｂ（％）＝（水浸漬後のＢ層厚み×水浸漬後の面積−水浸漬前のＢ層厚み×水浸漬前の面積）×１００／（水浸漬前のＢ層厚み×水浸漬前の面積）
ここで、Ｘａ／Ｘｂ≧５であるとは、５ｃｍ角の大きさの積層フィルム全体を水に浸した際に、Ｘａ／Ｘｂ≧５であることをいう。

【0044】

本発明の積層フィルムを高い駆動性が要求されるアクチュエーター等の用途で使用する場合、駆動性は高いことが好ましい。そして、Ｘａ／Ｘｂの大きさに比例して、水と接触した際に積層フィルムが水から脱離しようとする力が大きくなるため、Ｘａ／Ｘｂを大きくすることにより本発明の積層フィルムの駆動性を向上させることが可能となる。

【0045】

具体的には、Ｘａ／Ｘｂ≧１０であることがより好ましく、Ｘａ／Ｘｂ≧１００であることがさらに好ましい。Ｘａ／Ｘｂの上限値は、本発明の効果を損なわない限り特に制限はないが、実用性の面から、１０，０００程度であれば十分である。

【0046】

Ｘａ／Ｘｂは、Ａ層およびＢ層に用いる熱可塑性樹脂の種類を適当な組み合わせとすることで、適宜調整することができる。一般的に、Ａ層に用いる熱可塑性樹脂の水に対する膨潤率とＢ層に用いる熱可塑性樹脂の水に対する膨潤率の差を大きくすることによりＸａ／Ｘｂを大きくすることができ、この差を小さくすることによりＸａ／Ｘｂを小さくすることができる。

【0047】

なお、本発明の第２の積層フィルムにおいては、Ｘａ／Ｘｂ≧１．５であれば、Ａ層とＢ層は異なる膨潤率を有するとみなす。反対にＸａ／Ｘｂ＜１．５であれば、２つの層は同じ膨潤率であるとみなすこととなる。

【0048】

（Ａ層とＡ層と接しているＡ層以外の層の剥離強度）
本発明の第２の積層フィルムは、層間剥離に伴う駆動性の低下や外観の悪化を軽減する観点から、Ａ層とＡ層と接しているＡ層以外の層の剥離強度が、５０ｇｆ／１５ｍｍ以上であることが重要である。Ａ層とＡ層と接しているＡ層以外の層の剥離強度が５０ｇｆ／１５ｍｍ未満であると、吸湿により駆動を開始したとしても、駆動中に層間剥離が進行してしまうため、持続して高い駆動性を確保できないことや、外観が悪化することがある。それに対し、Ａ層とＡ層と接しているＡ層以外の層の剥離強度が５０ｇ／１５ｍｍ以上であると、駆動中の層間剥離が抑制されるため、持続して高い駆動性を確保できるようになる。Ａ層とＡ層と接しているＡ層以外の層の剥離強度は、１００ｇｆ／１５ｍｍ以上であることがより好ましく、１５０ｇｆ／１５ｍｍ以上であることがさらに好ましく、２００ｇｆ／１５ｍｍ以上であることが特に好ましい。

【0049】

本発明の第１の積層フィルムは、層間剥離に伴う駆動性の低下や外観の悪化を軽減する観点から、Ａ層とＡ層と接しているＡ層以外の層の剥離強度が、５０ｇｆ／１５ｍｍ以上であることが好ましく、１００ｇｆ／１５ｍｍ以上であることがより好ましく、２００ｇｆ／１５ｍｍ以上であることがさらに好ましい。

【0050】

本発明の積層フィルムにおいて、Ａ層とＡ層と接しているＡ層以外の層の剥離強度の上限値は、本発明の効果を損なわない限り特に制限されないが、実現可能性の観点から１，０００ｇｆ／１５ｍｍ程度あれば十分である。

【0051】

ここで、Ａ層とＡ層と接しているＡ層以外の層の剥離強度とは、１５０ｍｍ（長手方向）×１５ｍｍ（幅方向）の積層フィルムサンプルを切り出し、該サンプルのＡ層を幅方向と平行に一方のチャックに、Ａ層以外の層を同様に他方のチャックにセットして、温度２３℃、引張速度２００ｍｍ／分の条件で剥離試験を実施して得られる剥離強度をいう。ここで、長手方向とはフィルム製造時にフィルムが進行する方向をいい、幅方向とはフィルム面に平行かつ長手方向と垂直な方向をいう。

【0052】

但し、フィルムがロールに巻き取られたものである場合は、長手方向や幅方向を容易に特定することができるが、ロールに巻かれていないシート状のフィルムの場合は、長手方向や幅方向を容易に特定することができない。このような場合においては、上記の方法により任意に選択した一方向を長辺とするサンプルを用いて剥離強度を測定した後に、フィルムを右に５°回転させて同様の測定を行い、これを１８０°に達するまで繰り返して最も剥離強度の値が高い方向を長手方向として扱うものとする。以下、本発明において同様とする。

【0053】

なお、積層フィルムの層構成が、例えば、Ａ層／Ｂ層／Ａ層やＢ層／Ａ層／Ｂ層の２種３層構成である場合のように、Ａ層とＡ層以外の層が接している箇所が複数個所あり、Ａ層以外の層が同じ組成の層である場合においては、任意に選択した１箇所について剥離試験を行い、得られた値をＡ層とＡ層と接しているＡ層以外の層の剥離強度とする。積層フィルムの層構成が、例えば、Ｂ層／Ａ層／Ａ層およびＢ層以外の層の３種３層構成である場合のように、Ａ層が複数種のＡ層以外の層と接する場合においては、Ａ層とＢ層、Ａ層とＡ層およびＢ層以外の層の剥離強度をそれぞれ測定し、最も小さい値をＡ層とＡ層と接しているＡ層以外の層の剥離強度とする。

【0054】

本発明の積層フィルムの駆動は、前述のとおり水に対する膨潤率の高い層の体積変化を水に対する膨潤率の低い層により拘束することに起因している。従って、Ａ層とＡ層と接しているＡ層以外の層の界面において剥離が起こると、剥離部分では各層が拘束を受けることなく体積変化を起こすため、駆動の原動力が低下することがある。また、層間剥離による外観不良が生じることもある。Ａ層とＡ層と接しているＡ層以外の層の剥離強度が、５０ｇｆ／１５ｍｍ以上であることにより、層間剥離が軽減され、駆動性の維持や外観の悪化防止が可能となる。

【0055】

Ａ層とＡ層以外の層の剥離強度を５０ｇｆ／１５ｍｍ以上とする方法としては、Ａ層と接する層の原料として接着機能を有する成分を使用する方法や、Ａ層およびＡ層と接する層が同じ成分を含有する態様とする方法などが挙げられる。

【0056】

さらに本発明の積層フィルムは、アクチュエーター等の駆動性が要求される用途に使用する場合、その駆動性が持続することが求められる。そのため、駆動の原動力を長期にわたり維持する観点から、片面が水と接触するように５ｃｍ角の大きさの積層フィルムを配置した際に、積層フィルムを配置した時点から６０分後の時点においてＡ層とＡ層以外の層の層間剥離が抑制されていることが好ましい。６０分後の層間剥離抑制も、Ａ層とＡ層以外の層の剥離強度を５０ｇｆ／１５ｍｍ以上とするのと同様の方法により達成することができる。

【0057】

（Ａ層の成分）
本発明の積層フィルムにおけるＡ層は、積層フィルムに駆動性を付与する観点から、水に対する膨潤率が５％以上の熱可塑性樹脂（樹脂Ａ）を含有することが好ましい。水に対する膨潤率とは、５ｃｍ角（厚み５０μｍ）の樹脂シートを、２３℃の環境下で水に１時間浸漬させた後、各辺の長さの変化率を算出して得られる値のうち最も大きな値をいう。Ａ層が樹脂Ａを含有することにより、Ａ層と後述するＢ層との間に水に対する膨潤率の差が生じ、積層フィルムに高い駆動性を付与することができる。

【0058】

本発明の積層フィルムは、その駆動性を向上させる観点から、Ａ層と後述するＢ層の水に対する膨潤率の差を大きくすることが好ましい。そのため、樹脂Ａの水に対する膨潤率は１０％以上であることがより好ましく、１００％以上であることがさらに好ましい。樹脂Ａの水に対する膨潤率の上限は、本発明の効果を損なわない限り特に制限はないが、実用的な駆動性を付与する観点から、１，０００％あれば十分である。

【0059】

本発明の積層フィルムにおいては、水に対する高い膨潤率を確保する観点から、樹脂Ａが、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１つの樹脂であることが好ましく、ポリウレタン系樹脂および／またはポリアミド系樹脂であることがより好ましく、ナイロン６、高透湿性のナイロン、および高透湿性のポリウレタン系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１つの樹脂であることがさらに好ましい。これらの中でも、本発明の積層フィルムを衣料や衛生材等の布のような風合いや透湿性を要求される分野に適用する観点からは、高透湿性のナイロンおよび／または高透湿性のポリウレタン系樹脂であることが特に好ましい。

【0060】

本発明の積層フィルムのＡ層における樹脂Ａの含有量は、積層フィルムの機械特性を維持しつつＡ層の水に対する膨潤性を十分に確保する観点から、Ａ層の全成分を１００質量％としたときに、３０質量％以上１００質量％以下であることが好ましく、４０質量％以上１００質量％以下であることがより好ましく、５０質量％以上１００質量％以下がさらに好ましい。なお、樹脂Ａに該当する樹脂がＡ層中に複数種存在する場合、樹脂Ａの含有量は、全ての樹脂Ａを合計して算出するものとする。後述のＢ層における樹脂Ｂについても同様である。

【0061】

また、本発明の積層フィルムのＡ層は、前記の剥離強度を好ましい値とするという観点から、後述するＢ層の成分の一部を含んでいてもよい。

【0062】

（Ｂ層の成分）
本発明の積層フィルムにおけるＢ層は、積層フィルムに駆動性を付与する観点から、水に対する膨潤率が１．０％未満の熱可塑性樹脂（樹脂Ｂ）を主成分とすることが好ましい。Ｂ層が樹脂Ｂを主成分とすることにより、前述したＡ層とＢ層との間に水に対する膨潤率の差が生じ、積層フィルムに高い駆動性を付与することができる。また、樹脂Ｂを主成分とするとは、層における樹脂成分の合計を１００質量％としたときに、層中における樹脂Ｂの含有量が５０質量％を超えることをいう。

【0063】

積層フィルムの駆動性を向上させる観点から、Ａ層と後述するＢ層の水に対する膨潤率の差を大きくすることが好ましい。そのため、樹脂Ｂの水に対する膨潤率は０．５％以下であることがより好ましく、０．２％以下であることがさらに好ましい。樹脂Ｂの水に対する膨潤率の下限は、本発明の効果を損なわない限り特に制限はないが、実用的な駆動性を付与する観点から、０．０１％あれば十分である。

【0064】

本発明の積層フィルムにおいては、水に対する膨潤率を低く抑える観点から、樹脂Ｂが、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、およびポリオレフィン系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも１つの樹脂であることが好ましく、非透湿性や中透湿性のポリウレタン系樹脂、非透湿性や中透湿性のポリアミド系樹脂、高透湿性のポリエステル系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレンからなる群より選ばれる少なくとも１つの樹脂であることがより好ましい。さらに、本発明の積層フィルムを衣料や衛生材等の布のような風合いや透湿性を要求される分野に適用する場合には、高透湿性のポリエステルや炭酸カルシウムなどの多量の充填剤を用いて延伸開孔により微多孔状の貫通孔を付与した微多孔性のポリエチレンを用いることが特に好ましい。

【0065】

本発明の積層フィルムのＢ層における樹脂Ｂの含有量は、積層フィルムの機械特性を維持しつつＢ層の水に対する膨潤性を低く抑える観点から、Ｂ層における樹脂成分の合計を１００質量％としたときに、５０質量％を超え１００質量％以下であることが好ましく、６０質量％以上１００質量％以下であることがより好ましく、７０質量％以上１００質量％以下であることがさらに好ましい。

【0066】

また、本発明の積層フィルムのＢ層は、前述したＡ層との剥離強度を好ましい値とする観点から、Ａ層の成分と同種類の熱可塑性樹脂を含んでいてもよい。前記Ａ層とＢ層の水に対する膨潤率がＸａ／Ｘｂ≧５を満たすことが好ましいことを踏まえると、例えば、Ａ層が水に対する膨潤率が５％以上のポリウレタン系樹脂を含む場合において、Ｂ層が水に対する膨潤率が１．０％未満のポリウレタン系樹脂を含むという組成や、Ａ層が水に対する膨潤率が５％以上のポリアミド系樹脂を含む場合において、Ｂ層が水に対する膨潤率が１．０％未満のポリアミド系樹脂を含むという組成が挙げられる。

【0067】

（吸放湿剤）
本発明の積層フィルムは、水との接触による膨潤と脱膨潤の繰り返しにより駆動する。そのため、Ａ層が、吸放湿剤を含むことが重要である。吸放湿剤により本発明の積層フィルムが水と接している状況では、水の吸収とそれに伴う膨潤が促進され、積層フィルムが膨潤により水から離脱した後は外気への水の放出が促進される。そのため、より積層フィルムの駆動性を向上させることが可能となる。また、Ａ層が、吸放湿剤を含むことにより、積層フィルムの透湿性も向上する。

【0068】

このような吸放湿剤としては、例えばシリカゲル、パルプ、セピオライト、アタパルジャイト、ゼオライト、珪藻土、木炭、珪酸カルシウム、および多孔質炭酸カルシウム等があるが、コスト、樹脂との馴染みやすさから、吸放湿剤は、空孔率１０％以上５０％以下の多孔質炭酸カルシウムを含むことが重要であり、空孔率１０％以上５０％以下の多孔質炭酸カルシウムであることが好ましい。

【0069】

また、多孔質炭酸カルシウムは、本発明の効果を損なわない限りどのような方法で得られたものでもよいが、コスト面から、これらを主成分とする貝殻や卵殻等から抽出したものであることが好ましい。

【0070】

本発明の積層フィルムにおいては、透湿度の向上と製膜安定性を両立させる観点から、吸放湿剤が、空孔率１０％以上５０％以下の多孔質炭酸カルシウムであることが好ましい。多孔質炭酸カルシウムの空孔率が１０％未満であると十分な透湿度が得られないことがあり、空孔率が５０％より大きいとフィルムの製膜が不安定になることがある。ここで、空孔率とは、炭酸カルシウムの粒子表面の拡大画像より炭酸カルシウム部分と空孔部分を特定し、炭酸カルシウム部分と空孔部分の面積の合計に占める空孔部分の面積をいう。

【0071】

また、吸放湿剤の含有量は、フィルムの透湿性と製膜安定性を両立させる観点から、本発明の積層フィルムの全質量を１００質量％とした際に、０．１質量％以上５０質量％以下であることが好ましく、１質量％以上４０質量％以下であることがより好ましく、５質量％以上３０質量％以下であることがさらに好ましい。吸放湿剤の含有量を、積層フィルムの全質量１００質量％に対して０．１質量％以上とすることにより、フィルムの透湿性を向上させることができる。また、吸放湿剤の含有量を、積層フィルムの全質量１００質量％に対して５０質量％以下とすることにより、高い製膜安定性を維持することができる。なお、積層フィルムに複数種の吸放湿剤が含まれる場合、吸放湿剤の含有量は、全ての吸放湿剤を合算して算出するものとする。

【0072】

（積層フィルムの透湿度）
本発明の積層フィルムは、衣料や衛生材等の布のような風合いや透湿性を要求される分野に適用する場合には、透湿度が１，０００ｇ／（ｍ^２・ｄａｙ）以上であることが好ましく、１，５００ｇ／（ｍ^２・ｄａｙ）以上であることがより好ましく、１，９００ｇ／（ｍ²・ｄａｙ）以上であることがさらに好ましい。なお、積層フィルムの透湿度は大きいほど好ましく上限は特にないが、上記用途に適用する観点からすると、上限は５，０００ｇ／（ｍ^２・ｄａｙ）程度あれば十分である。

【0073】

積層フィルムの透湿度とは、水蒸気の透過性の指標であり、ここでは、２５℃、９０％ＲＨの条件下で、ＪＩＳ Ｚ０２０８（１９７６）に規定された方法により測定することにより得られる透湿度をいう。

【0074】

透湿度を係る範囲とする方法としては、本発明に用いる樹脂原料として高透湿のポリウレタン系樹脂、ポリアミド系樹脂やポリエステル系樹脂を用いることや、Ｂ層を微多孔性のポリエチレン層とすることや積層フィルムの厚みを後述の範囲とすることが挙げられる。

【0075】

（積層フィルムの厚み）
透湿性を要する用途に本発明の積層フィルムを用いる場合、取り扱い性と透湿性を両立させる観点から、積層フィルムの厚みは、３μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましく、７μｍ以上１５０μｍ以下であることがより好ましく、１０μｍ以上１００μｍ以下であることがさらに好ましく、１２μｍ以上５０μｍであることが特に好ましい。積層フィルムの厚みを３μｍ以上とすることで、フィルムとした際のコシが強くなり、取り扱い性に優れ、また、ロール巻姿や巻出し性が良好となる。積層フィルムの厚みを２００μｍ以下とすることで、積層フィルムは実用的な透湿度を備えるものとなる。

【0076】

（添加剤）
本発明の積層フィルムは、本発明の効果を損なわない範囲で前述した成分以外の成分を含有してもよい。例えば、非多孔質性の炭酸カルシウム等の充填剤、酸化防止剤、紫外線安定化剤、二酸化チタンなどの着色剤、着色防止剤、艶消し剤、抗菌剤、消臭剤、耐候剤、抗酸化剤、イオン交換剤、粘着性付与剤、着色顔料、染料などを含んでもよい。

【0077】

（積層フィルムの製造方法）
次に、本発明の積層フィルムを製造する方法について具体的に説明するが、本発明の積層フィルムの製造方法はこれに限定されるものではない。

【0078】

本発明のＡ層を得るために用いる組成物、つまり、樹脂Ａ、および必要に応じてその他の樹脂または添加剤を含有する組成物を得るにあたっては、各成分を溶融混練することにより組成物を製造する溶融混練法が好ましい。溶融混練方法については、特に制限はなく、ニーダー、ロールミル、バンバリーミキサー、単軸または二軸押出機などの公知の混合機を用いることができる。中でも生産性の観点から、単軸または二軸押出機の使用が好ましい。

【0079】

同様に層Ｂを得るための組成物、つまり、樹脂Ｂ、および必要に応じてその他の樹脂または添加剤を含有する組成物を得るにあたっては、各成分を溶融混練することにより組成物を製造する溶融混練法が好ましい。溶融混練方法は、層Ａと同様の方法が好ましい。

【0080】

本発明の積層フィルムの製造方法は、層Ａと層Ｂを有する積層フィルムの製膜安定性、生産性、およびコスト競争力の観点から、本発明の積層フィルムを溶融製膜法で製造することが好ましい。このような態様とすることにより、製膜速度や安定性の向上に伴う生産性の向上が期待できる。また、溶融製膜法は、適当な溶剤に樹脂成分を溶かして得られた溶液を支持体上にキャストし、その後溶剤を除去する溶液製膜法と異なり、溶剤の除去や廃溶媒の処理工程が不要なため、コスト競争力にも優れる。

【0081】

本発明の積層フィルムは、例えば上記した方法により得られた組成物を用いて、公知のインフレーション法、チューブラー法、Ｔダイキャスト法などの既存のフィルムの溶融製膜法により製造することができる。その中でも分子配向を抑制し易く、コスト競争力にも優れるという観点から、インフレーション法により製造することが好ましい。

【0082】

さらに、前述の方法で得られた積層フィルムを一軸または二軸延伸することで、Ａ層および／またはＢ層に空孔を形成させてもよい。Ａ層および／またはＢ層が空孔を有することにより、積層フィルムの透湿性が向上する。

【0083】

加熱ロール上で搬送することによって縦一軸延伸を行う場合、延伸温度は積層フィルムを構成する樹脂に応じて適宜調整することができる。例えば、樹脂Ｂとしてポリエチレン系樹脂を用いるのであれば、４０〜１２０℃であることが好ましく、５０〜１００℃であることがより好ましい。そして、昇温した無配向積層フィルムを、加熱ロール間の周速差を用いて長手方向に１段、もしくは２段以上の多段で延伸を行う。合計の延伸倍率は、１．５〜１０倍が好ましく、２〜９倍がより好ましく、２．５〜８倍がさらに好ましい。

【0084】

また、必要に応じて、一軸延伸した積層フィルムを一度冷却した後、その両端部をクリップで把持してテンターに導き、幅方向の延伸を行ってもよい。

【0085】

次に、延伸された積層フィルムを熱処理する。好ましい熱処理温度は、積層フィルムを構成する樹脂により異なり、例えば、積層フィルムがポリエチレン系樹脂を含む場合は延伸温度＋５〜延伸温度＋５０℃が好ましく、延伸温度＋１０〜延伸温度＋５０℃がより好ましく、延伸温度＋２０℃〜延伸温度＋５０℃がさらに好ましい。

【実施例】

【0086】

以下に実施例を示して本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれにより何ら制限を受けるものではない。但し、実施例１〜１１、１３、及び１８〜２１は参考例とする。

【0087】

［測定および評価方法］
実施例中に示す測定や評価は次に示す方法および条件で行った。

【0088】

（１）Ａ層、Ｂ層、および積層フィルムの厚み、積層比率
積層フィルムの幅方向中央部からサンプル片を切り出した。エポキシ樹脂を用いた樹脂包埋法により、ウルトラミクロトームを用いて、サンプル片を長手方向と平行であり、かつ、厚み方向とも平行な面ができるように切断したときの、その切断面を観察面とするように−１００℃で超薄切片を採取した。この超薄切片を走査型電子顕微鏡（（株）日立ハイテクノロジーズ社製 Ｓ−３４００Ｎ）にセットした後、倍率１，０００倍（倍率は適宜調整可能）で積層フィルム断面写真を撮影し、その測長機能でＡ層、Ｂ層、および積層フィルムの厚みを測定した。測定は観察箇所を変えて１０回行い、Ａ層、Ｂ層、および積層フィルムそれぞれについて得られた値の平均値をＡ層、Ｂ層、および積層フィルムの厚み（μｍ）とした。また、得られたＡ層およびＢ層の厚みから、積層比率を算出した。

【0089】

（２）積層フィルムの透湿度
２５℃、９０％ＲＨに設定した恒温恒湿装置にて、ＪＩＳ Ｚ０２０８（１９７６）に規定された方法に従って測定した。測定は３回行い、得られた値の平均値を積層フィルムの透湿度（ｇ／（ｍ^２・ｄａｙ））とした。

【0090】

（３）Ａ層の水に対する膨潤率（Ｘａ）およびＢ層の水に対する膨潤率（Ｘｂ）
５ｃｍ角に切り取った積層フィルムを、２５℃の条件下で、その全体が水と接するように水に浸し、３０分後に水から取り出した。その後直ちに積層フィルムの厚み方向と平行な辺以外の全ての辺の長さを測定してこれらの辺で囲まれる面を１つ任意に選択し、その面積を求めた。続いて前記積層フィルムの厚みの測定方法と同様の方法で、厚み方向以外の全ての辺の長さの測定後から１０分以内に、Ａ層およびＢ層の厚みを測定した。得られた結果を用いて、以下の式（１）および式（２）に従いＡ層の水に対する膨潤率（Ｘａ）およびＢ層の水に対する膨潤率（Ｘｂ）を算出した。
式（１）：
Ｘａ（％）＝（水浸漬後のＡ層厚み×水浸漬後の面積−水浸漬前のＡ層厚み×水浸漬前の面積）×１００／（水浸漬前のＡ層厚み×水浸漬前の面積）
式（２）：
Ｘｂ（％）＝（水浸漬後のＢ層厚み×水浸漬後の面積−水浸漬前のＢ層厚み×水浸漬前の面積）×１００／（水浸漬前のＢ層厚み×水浸漬前の面積）
（４）樹脂Ａおよび樹脂Ｂの水に対する膨潤率
樹脂Ａまたは樹脂Ｂを融点以上に加熱し、熱プレスで大きさ５ｃｍ角、厚み５０μｍのシート形状とした。２３℃の環境下で水に１時間浸漬させた後に厚み方向以外の全ての辺の長さを測定して、式（３）に従い浸漬前後での各辺の長さの変化率を求めた。各辺について得られた辺の長さの変化率のうち、最も大きい値をその樹脂の水に対する膨潤率とした。なお、測定対象の樹脂が融点の存在しない非晶性樹脂である場合は、軟化点以上に加熱した。
式（３）：
辺の長さの変化率（％）＝（水浸漬後の辺の長さ［ｃｍ］−５［ｃｍ］）×１００／５［ｃｍ］
（５）積層フィルムの駆動性、６０分後の層間剥離
９８ｇ／ｍ^２の綿製のさらし（日本製 商品名：白椿晒）を２１０ｍｍ×２９７ｍｍにカットし、底面が水平になるように配置したステンレスバットの底面上に敷いた。続いて、水１０ｍｌをさらしの上から均一に散布し、さらし全体に含浸させた。２３℃６５％ＲＨの環境下で、５ｃｍ角の積層フィルムサンプルをさらし上に水平に置き、フィルム面と水平な方向および垂直な方向からビデオで動画撮影を行い、各頂点の動きを記録した。

【0091】

得られた動画より、フィルムサンプルをさらし上に置いた時点（以下、開始時ということがある。）から１５分間、１０秒ごとに各頂点の位置データを取得した。次いで、各頂点について、開始時から１０秒間における位置変化量の絶対値を｜ΔＸ１｜（ｍｍ）、開始時より１０秒経過した時点から１０秒間における位置変化量の絶対値を｜ΔＸ２｜（ｍｍ）として、以下同様に、１５分に達するまで（｜ΔＸ９０｜（ｍｍ）まで）１０秒間における位置変化量の絶対値を算出した。これらのデータを用いて、各頂点について、開始時から１５分間の平均移動速度（以下、平均移動速度１という。）、および開始時より１０分経過した時点から５分間の平均移動速度（以下、平均移動速度２という。）をそれぞれ式（４）、式（５）により算出した。得られた結果を用いて、積層フィルムの駆動性を以下の基準で評価した。なお、位置変化量とは、移動距離をいう。
式（４）：
平均移動速度１（ｍｍ／分）＝（｜ΔＸ１｜から｜ΔＸ９０｜までの総和［ｍｍ］）／１５（分）
式（５）：
平均移動速度２（ｍｍ／分）＝（｜ΔＸ６１｜から｜ΔＸ９０｜までの総和［ｍｍ］）／５（分）
Ａ：平均移動速度１が１５ｍｍ／分以上であって、平均移動速度２が５ｍｍ／分以上である頂点が少なくとも１つ存在する。
Ｂ：平均移動速度１が１０ｍｍ／分以上１５ｍｍ／分未満であって、平均移動速度２が５ｍｍ／分以上である頂点が少なくとも１つ存在し、かつＡに該当しない。
Ｃ：平均移動速度１が５ｍｍ／分以上１０ｍｍ／分未満であって、平均移動速度２が５ｍｍ／分以上である頂点が少なくとも１つ存在し、かつＡおよびＢに該当しない。
Ｄ：Ａ、ＢおよびＣのいずれにも該当しない。
駆動性はＡが最も優れており、Ｃ以上である場合を実用的な駆動性を有するものとする。
上記にて積層フィルムサンプルをさらし上に置いた時点から、６０分後に積層フィルムサンプルの外観を目視にて調べ、層間剥離状態を以下の基準により評価した。
Ａ：層間剥離が全く起こっていない。
Ｂ：部分的に層間剥離が起こっているものの、実用上問題がない。
Ｃ：層間剥離がひどく、剥離部分でしわが発生している。
６０分後の層間剥離はＡが最も優れており、Ｂ以上であれば実用上問題なく使用できるものとする。

【0092】

（６）Ａ層とＡ層と接しているＡ層以外の層の剥離強度
恒温槽を備えたオリエンテック社製“ＴＥＮＳＩＬＯＮ”（登録商標） ＵＣＴ−１００を用いて、温度２３℃におけるＡ層とＡ層と接しているＡ層以外の層の剥離強度（ｇｆ／１５ｍｍ）を測定した。

【0093】

具体的には、１５０ｍｍ（長手方向）×１５ｍｍ（幅方向）の短冊状に積層フィルムサンプルを切り出し、２３℃に調整された恒温槽の中で、片方のチャックにＡ層、他方のチャックに残り層をセットし、引張速度２００ｍｍ／分で、剥離試験を行った。剥離力曲線において、剥離開始後の上限値と下限値を読み取りその平均値（Ａ）を算出した。同様の測定を３回行い、得られた３つの平均値（Ａ）の平均値を、積層フィルムのＡ層とＡ層とＡ層と接しているＡ層以外の層の剥離強度とした。Ａ層とＡ層以外の層の密着が強固であり、Ａ層を剥離評価できない場合は、Ａ層とＡ層と接しているＡ層以外の層の剥離強度が２００ｇｆ／１５ｍｍ以上あるとみなした。なお、層構成がＡ層／Ｂ層／Ａ層の２種３層構成であり、かつ２つのＡ層の組成が同一である場合、および層構成がＢ層／Ａ層／Ｂ層の２種３層構成であり、かつ２つのＢ層の組成が同一である場合においては、任意に選択した１箇所について剥離強度の測定を行った。

【0094】

（７）炭酸カルシウムの空孔率
炭酸カルシウムの粒子表面を走査型電子顕微鏡（Ｓ−３４００ （株）日立製作所製）で５，０００倍に拡大して撮像し、得られた表面写真を画像解析ソフトＩｍａｇｅＪ（１．４７Ｖ）（アメリカ国立衛星研究所）により解析し、炭酸カルシウムの空孔率を求めた。

【0095】

具体的には、以下の手順で画像解析を行った。先ず、得られた表面写真を画像デジタルファイル（ＪＰＥＧ形式）として呼び出し、画像ソフト「ＩｍａｇｅＪ（１．４７Ｖ）」を用いて８ビット画像に変換し、空孔部分と炭酸カルシウム部分の二値化処理を行った。二値化処理における閾値は自動設定を使用した。次にスケール設定（Ｄｉｓｔａｎｃｅ ｉｎ ｐｉｘｅｌｓ＝１００、Ｋｎｏｗｎ ｄｉｓｔａｎｃｅ＝５、Ｐｉｘｅｌ ａｓｐｅｃｔ ｒａｔｉｏ＝１．０、Ｕｎｉｔ ｏｆ ｌｅｇｔｈ＝ｕｎｉｔ）を行った後、計測条件を「Ａｎａｌｙｚｅ Ｐａｒｔｉｃｌｅｓ」、かつ「Ｃｉｒｃｕｌａｒｉｔｙ＝０．００−１．００」として、空孔部分の面積を求めた。空孔部分と炭酸カルシウム部分の合計面積に占める空孔部分の面積の割合を算出し、これを炭酸カルシウム粒子の空孔率（％）とした。任意に選定した５個の炭酸カルシウム粒子について同様の測定を行って炭酸カルシウム粒子の空孔率（％）を求め、これらの平均値を炭酸カルシウムの空孔率（％）とした。

【0096】

（８）積層フィルムの厚み
積層フィルムサンプルの一方の幅方向端部から他方の幅方向端部まで、幅方向と平行に１０ｃｍ間隔でポイントを取り、各ポイントにおける厚み値を測定した。厚み値の測定は、ＪＩＳ Ｂ７５０３（最新改定：２０１１年３月２２日）に従いダイヤルゲージにより行った。全てのポイントにおける厚み値の平均値を算出し、これを積層フィルムの厚み（μｍ）とした。

【0097】

（９）積層フィルムの製膜安定性
インフレーション法によりブロー比２．０、フィルム厚み２０μｍの条件で製膜を行い、３時間のうちに起こった製膜破れの回数をカウントし、回数に応じて、下記の４段階で評価した。製膜安定性はＳが最も優れている。なお、積層フィルム（実施例１〜２４、比較例３、４、７、８）は、表に記載の積層厚み比となるように製膜した。
Ｓ：製膜破れの回数 ０回
Ａ：製膜破れの回数 １回
Ｂ：製膜破れの回数 ２回
Ｃ：製膜破れの回数 ３回以上
また、製膜破れが起こった時点から、フィルムのつなぎ合わせを行って製膜を再開するまでの時間は、３時間の評価時間から除外した。

【0098】

［熱可塑性樹脂］
（Ａ１）
高透湿ポリウレタン系樹脂（商品名：“エラストラン”（登録商標）ＯＰ８５Ａ１０ＭＨグレード、ＢＡＳＦ（株）社製） 水に対する膨潤率１２％
（Ａ２）
中透湿ポリウレタン系樹脂（商品名：“エラストラン”（登録商標）ＥＴ８８５ＦＧグレード、ＢＡＳＦ（株）社製） 水に対する膨潤率０．２％
（Ａ３）
中透湿ポリエステル系樹脂（商品名：“ハイトレル”（登録商標） Ｇ３５４８ＬＮ 、東レデュポン製） 水に対する膨潤率０．３％
（Ａ４）
エチレン樹脂（商品名：ＮＵＣ８５０６、日本ユニカー（株）製）水に対する膨潤率０．１％
（Ａ５）
高透湿ポリエステル系樹脂（商品名：“ハイトレル”（登録商標）８２０６、東レデュポン製）水に対する膨潤率８．２％
（Ａ６）
ポリアミド系エラストマー（商品名：“ＰＥＢＡＸ”（登録商標）ＭＶ１０７４，アルケマ（株）製） 水に対する膨潤率６１％
［吸放湿剤］
（Ｂ１）
卵殻パウダー（商品名：卵殻カルシウム Ｃａ−３５、グリーンテクノ２１（株）製）
（Ｂ２）
セピオライト（商品名：ミルコンＬＳ、林化成（株）製）
［充填剤］
（Ｃ１）
炭酸カルシウム（三共精粉社製、商品名“トップフロー”（登録商標）Ｈ２００、平均粒子径１．７μｍ）
［フィルムの作製］
（実施例１）
表１に記載の熱可塑性樹脂および充填剤を、Ａ層用およびＢ層用として、表記載の種類および質量％割合でシリンダー温度２００℃のスクリュー径４４ｍｍの真空ベント付き二軸押出機に供給し、真空ベント部を脱気しながら溶融混練し均質化した後にチップ化し、Ａ層用およびＢ層用の組成物を得た。これらの組成物を、回転式ドラム型真空乾燥機を用いて、温度８０℃で５時間真空乾燥した後、組成物をシリンダー温度２００℃、スクリュー径６０ｍｍの、それぞれ独立した別々の単軸押出機に供給し、直径２５０ｍｍ、リップクリアランス１．０ｍｍ、温度１９０℃のスパイラル型環状ダイスより、Ａ層／Ｂ層／Ａ層の２種３層構成となるように、ブロー比：２．０にてバブル状に上向きに押出し、冷却リングにより空冷し、ダイス上方のニップロールで折りたたみながら２０ｍ／分にて引き取り、両端部をエッジカッターにて切断して２枚に切り開き、無延伸の積層フィルムをワインダーにて巻き取った。得られた積層フィルムの物性を表１に示す。

【0099】

（実施例２〜９、１１〜２４、比較例１〜８）
表１〜３に記載の組成、条件で実施例１と同様に製膜を実施し、単層または積層フィルムを得た。得られた単層または積層フィルムの物性を表１〜３に示す。なお、比較例１、２、５、および６においては、スパイラル型環状ダイスよりＡ層のみを押し出した。また実施例１１、および比較例７〜８においてはＢ層／Ａ層／Ｂ層の構成となるようにスパイラル型環状ダイスより押し出した。一方、実施例２１においては、２種２層構成のスパイラル型環状ダイスに切りかえて、押出しを行った。

【0100】

（実施例１０）
表１に記載の組成、条件で実施例１と同様に製膜を実施し、インフレーション法により無配向積層フィルムを得た。続いて得られた無配向積層フィルムを用いロール式延伸機にて長手方向に、温度７０℃で３倍の縦延伸を行った。この一軸配向積層フィルムをいったん冷却ロール上で冷却した後、温度１１０℃で５秒間熱処理後、厚さ１５μｍの積層フィルムを得た。得られた積層フィルムの物性を表１に示す。

【0101】

【表1】

【0102】

Ａ層組成およびＢ層組成における各成分の含有量（質量％）は、いずれも各層の全成分を１００質量％として算出した。

【0103】

【表2】

【0104】

Ａ層組成およびＢ層組成における各成分の含有量（質量％）は、いずれも各層の全成分を１００質量％として算出した。

【0105】

【表3】

【0106】

Ａ層組成およびＢ層組成における各成分の含有量（質量％）は、いずれも各層の全成分を１００質量％として算出した。

【産業上の利用可能性】

【0107】

本発明により、熱可塑性樹脂を含み、膨潤と脱膨潤を繰り返すことにより駆動する積層フィルムを提供することができる。本発明の積層フィルムは、磁気モーター、電子素子、油圧シリンダーおよび空圧シリンダー等のアクチュエーターに用いることができる。さらに、本発明の積層フィルムは、膨潤と脱膨潤を繰り返すことにより駆動する特徴を活かして、ベッド用シーツ、枕カバー、生理用品等の衛生材料、マスク等医療材料、雨天用衣類、手袋・スポーツウェアなどの衣料材料等、水や湿気が関連する材料などにも好ましく用いることができる。

【符号の説明】

【0108】

１ 積層フィルム
２ Ｂ層
３ Ａ層
４ 水
５ 水を含むスポンジ
６ 頂点α

【図1】