JP2001187362A - 熱硬化性ポリウレタンの連続塗工方法および熱硬化性ポリウレタンシートの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基材に、２液反応型の熱硬化性ポリウレタン
原料を連続的に長時間安定に、しかも気泡を発生させる
ことなく塗工する。 【解決手段】 ミキシングヘッド３により、２液反応型
の熱硬化性ポリウレタン原料を混合し、これを、ノズル
３ａから、５〜４０°の傾斜角度で下向きに傾斜して一
定速度で走行する補助シート２上に吐出する。圧着ロー
ル４により基材１を供給するとともに、圧着ロール４と
受け板５とで、吐出された熱硬化性ポリウレタン原料
を、基材１と補助シート２とで挟持した状態で押圧し、
均一の厚みとする。その後さらに、基材１と補所シート
２で挟持されている熱硬化性ポリウレタン原料を、一対
のニップロールで押圧し、気泡を押し出す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、２液反応型の熱硬
化性ポリウレタン原料を基材に連続的に塗工する連続塗
工方法、および、上記連続塗工方法によって得られた塗
工物から熱硬化性ポリウレタンシートを連続的に生産す
る熱硬化性ポリウレタンシートの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、基材に２液反応型の熱硬化性ポリ
ウレタンを積層する方法としては、基材を挿入した型内
に混合注入装置を用いて混合したウレタン原料を注入硬
化する注型成形や、２液衝突混合スプレー装置を用いて
基材にウレタン原料を吹き付けて硬化する方法、また
は、ポウレタン層だけをまず先に成形し、その後、この
ポリウレタン層を、接着層を介して基材と積層する方法
等、バッチ式に行う積層方法が確立されている。

【０００３】一方、上記のウレタン原料を、生産性の向
上と長尺のシートを製造するという理由から、基材に連
続的に塗工する連続式積層方法が望まれていた。しか
し、従来の連続塗工技術では製造装置のいずれかの部分
にウレタン反応硬化物が付着するため、長時間安定した
生産ができなかった。すなわち、ナイフコーターやロー
ルコーター、ダイコーター等を用いる塗工方法では、２
液混合後の混合ウレタン原料の反応が進んでゲル化が逐
次進行するため、直接ウレタン原料が付着するドクター
ナイフ、ロール、ダイあるいは混合ウレタン原料を溜め
ておくパンの壁等は、ゲル化物が時間とともに成長して
いく現象が見られ、やがて生産に支障をきたす原因とな
る。この現象は、混合ウレタン原料が固体壁面で滞留層
を形成し、順次ゲル化して固化層を厚く成長させること
によると考えられる。

【０００４】この現象を少しでも緩和する方法として、
原料の触媒量を減らしたり、原料に反応遅延剤を添加し
て意図的に原料の反応速度を落としたり、または原料を
溶媒で希釈して成形した後、加熱するなどて溶媒を除去
する方法等がある。しかしながらこれらの方法では、上
記ゲル化の現象を緩和するに止まるだけでなく、反応速
度が落ちるため生産性の低下につながるため、根本的な
解決策ではない。しかも溶媒で希釈する方法では装置が
複雑で且つ制御が難しくなったり、また厚塗りを行うた
めには重ね塗りが必要になったり、更に溶媒が有機溶媒
の場合揮発による作業者への人的被害や環境問題が課題
となる。

【０００５】また一方、２液反応型の熱硬化性ポリウレ
タンは、原料の反応性にもよるが発熱反応により熱が著
しく発生し蓄熱する性質をもつ。この性質は混合ウリタ
ン原料が大きな溜まりを形成すればするほど顕著に起こ
るため、上記ナイフコーターやロールコーターのような
原料溜まりを形成する塗工方法は不向きとなる。

【０００６】そこで、混合ウレタン原料を装置の一部に
触れさせることなく連続的に基材に塗工する方法とし
て、上記のバッチ式の方法で用いる２液衝突混合スプレ
ー装置を使用し、一定速度で走行する基材に定位置から
順次スプレー塗工していく生産方法が考えられる。また
別の方法としては特開昭５８―５８１７４号公報に、特
殊なダイの使用によって上記反応硬化物の付着成長を緩
和して安定に連続塗工する方法が提案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、２液衝
突混合スプレー装置を用いた前者の方法では、上記のス
プレー装置は混合ウレタン原料をノズルから噴射するた
め、原料ミストが飛散して環境汚染や装置の汚染の原因
となる。このため除外設備を増設したり、メンテナンス
を頻繁に行う必要がある。また塗工の際の歩留まり損失
が大きくなるが、ノズルヘッドをある程度基材に近づけ
るような方法をとっても避けることが難しい。また更
に、スプレー塗工の製品に与える影響として塗工表面の
平滑性を出すことが、スプレー密度の違いによる厚みム
ラ、スプレー後の不完全なレベリングの二つの理由で難
しくなる。またスプレーによる塗工は多かれ少なかれ気
泡が発生するため、外観が悪くなったり、強度の低下を
招く。したがってスプレー装置を用いた連続塗工方法に
は多くの問題点がある。

【０００８】一方、特開昭５８―５８１７４号公報に開
示された方法では、確かに安定した連続塗工をある程度
保持できるが、上記の壁面滞留硬化は着実に進行するた
め、塗工中に常にダイリップを調整する必要がある。ま
た数時間から数日間の連続塗工となると困難でダイを複
数用意して交換する方法をとる必要もある。また更にダ
イ内の構造は複雑であるため、洗浄に手間がかかる。

【０００９】本発明の目的は、基材に、２液反応型の熱
硬化性ポリウレタン原料を連続的に長時間安定に、しか
も気泡を発生させることなく塗工する方法を提供するこ
とにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題に
鑑み、鋭意検討を重ねた結果、ウレタン混合注入機と、
圧着ロールとニップロールとを併せもつ塗工装置とを組
み合わせ用いることにより、基材に２液反応型の熱硬化
性ポリウレタン原料を装置に触れることなく連続的に長
時間安定に塗工できることを見いだし、本発明を完成す
るに至った。

【００１１】すなわち本発明の熱硬化性ポリウレタンの
連続塗工方法の第１の態様は、基材の片面または両面に
２液反応型の熱硬化性ポリウレタンの原料を連続的に塗
工する、熱硬化性ポリウレタンの連続塗工方法におい
て、前記原料を混合する混合工程と、混合した前記原料
を、水平面に対して５°以上かつ４０°以下の角度で下
向きに傾斜して一定速度で走行する搬送体の上面に吐出
する原料供給工程と、前記搬送体の上面に吐出された原
料の上に前記基材を供給し、該基材と前記搬送体とで前
記原料を挟持しつつ、挟持された前記原料を圧着ロール
および受け板で押圧して厚みを均一にする塗工工程と、
前記塗工工程の後、前記基材と前記搬送体とで挟持され
ている前記原料を少なくとも一対のニップロールで押圧
して前記原料の脱泡を行う脱泡工程とを有することを特
徴とする。

【００１２】上記塗工工程では、圧着ロールの回転によ
って基材を供給するものであってもよい。また、上記脱
泡工程の後に、混合した原料を、基材の上面に吐出する
第２の原料供給工程と、基材の上面に吐出された原料の
上に第２の搬送体を供給し、上記搬送体とこの第２の搬
送体とで、基材を間に挟んだ２層の原料を挟持しつつ、
挟持された原料を第２の圧着ロールおよび第２の受け板
で押圧して厚みを均一にする第２の塗工工程と、この程
の後、搬送体と第２の搬送体とで挟持されている２層の
原料を少なくとも一対のニップロールで押圧して原料の
脱泡を行う第２の脱泡工程とを有するものであってもよ
い。

【００１３】また、本発明の熱硬化性ポリウレタンの連
続塗工方法の第２の態様は、基材の片面または両面に２
液反応型の熱硬化性ポリウレタンの原料を連続的に塗工
する、熱硬化性ポリウレタンの連続塗工方法において、
前記原料を混合する混合工程と、混合した前記原料を、
水平面内で一定速度で走行する搬送体の上面に、前記搬
送体の幅方向に往復させながら吐出する原料供給工程
と、前記搬送体の上面に吐出された原料の上に前記基材
を供給し、該基材と前記搬送体とで前記原料を挟持しつ
つ、挟持された前記原料を圧着ロールおよび受け板で押
圧して厚みを均一にする塗工工程と、前記塗工工程の
後、前記基材と前記搬送体とで挟持されている前記原料
を少なくとも一対のニップロールで押圧して前記原料の
脱泡を行う脱泡工程とを有することを特徴とする。

【００１４】この場合も、上記塗工工程では、圧着ロー
ルの回転によって基材を供給するものであってもよい。
また、脱泡工程の後に、混合した原料を、基材の上面
に、基材の幅方向に往復させながら吐出する第２の原料
供給工程と、基材の上面に吐出された原料の上に第２の
搬送体を供給し、上記搬送体とこの第２の搬送体とで、
基材を間に挟んだ２層の原料を挟持しつつ、挟持された
原料を第２の圧着ロールおよび第２の受け板で押圧して
厚みを均一にする第２の塗工工程と、この工程の後、搬
送体と第２の搬送体とで挟持されている前記２層の原料
を少なくとも一対のニップロールで押圧して原料の脱泡
を行う第２の脱泡工程とを有するものであってもよい。

【００１５】本発明の熱硬化性ポリウレタンの連続塗工
方法によれば、塗工工程では熱硬化性ポリウレタンの原
料は圧着ロールと受け板とで押圧され、さらにその後、
脱泡工程で一対のニップロールで押圧されるが、これら
各ロールおよび受け板は、搬送体や基材を介して原料を
押圧するので、原料がこれら各ロールや受け板に接触す
ることはない。従って、原料のゲル化の進行に伴う固化
層が各ロール等に固着することもなく、長時間にわたっ
て安定して原料が塗工される。

【００１６】また、原料は、水平面に対して５°以上か
つ４０°以下の角度で下向きに傾斜して一定速度で走行
する搬送体上に吐出されるか、または、搬送体が水平面
内で走行される場合には搬送体の幅方向に往復させなが
ら吐出されるので、圧着ロールおよび受け板とによる押
圧によって、吐出された原料は厚みが一定となるととも
に、一定の幅に拡幅される。さらに、塗工工程の後、ニ
ップロールで押圧することによって、原料中に存在して
いた気泡がニップロールで押し出され、除去される。

【００１７】本発明の熱硬化性ポリウレタンの製造方法
は、上記本発明の熱硬化性ポリウレタンの連続塗工方法
によって得られた塗工物からから熱硬化性ポリウレタン
シートを製造する方法であって、得られた塗工物を加熱
して熱硬化性ポリウレタンの原料を硬化させる硬化工程
と、硬化した熱硬化性ポリウレタンから、この熱硬化性
ポリウレタンの両面に密着している搬送体あるいは基材
を剥離する剥離工程とを有する。

【００１８】これにより、気泡が存在しない熱硬化性ポ
リウレタンシートが、長時間にわたって安定して連続的
に生産される。

【００１９】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。

【００２０】（第１の実施形態）図１は、本発明の実施
に用いられる熱硬化性ポリウレタン連続塗工装置の一例
の概略構成図である。

【００２１】図１に示すように、この連続塗工装置は、
基材１の両面に、２液反応型の熱硬化性ポリウレタン原
料を塗工するものであり、下向きに角度θで傾斜した、
一定の速度で走行する補助シート２を有する。

【００２２】また、この塗工装置は、基材１の裏面に２
液反応型の熱硬化性ポリウレタン原料を塗工する要素と
して、補助シート２の走行方向に対して上流側から、熱
硬化性ポリウレタン原料を混合し補助シート２上に吐出
する第１のウレタン混合注入装置と、基材１を供給する
とともに、第１のウレタン混合注入装置から吐出された
熱硬化性ポリウレタン原料を基材１と補助シート２との
間で所定の厚みに圧着するための第１の圧着ロール４お
よびその受け板５と、第１の圧着ロール４で所定の厚み
とされた熱硬化性ポリウレタン原料をさらに押圧する一
対のニップロール６とを有する。

【００２３】第１のウレタン混合注入装置としては、攪
拌するチャンバーを備えたウレタン混合注入装置を一般
的に使用することができる。このウレタン混合注入装置
が備える基本的設備としては、２液をそれぞれ貯蔵する
タンクと、熱硬化性ウレタン原料を吐出するノズル３ａ
を備えたミキシングヘッド３と、タンクからミキシング
ヘッド３に原料を輸送するポンプおよびホースと、ミキ
シングヘッド３を洗浄するための洗浄ラインとがある。
またオプションとしては、タンク内を攪拌する装置や温
度調節する装置、タンク内の圧力調整装置等が例示でき
るが、これらに限られるものではない。少なくとも上記
ウレタン混合注入装置に必要な性能としては、２液の攪
拌混合が確実に行えること、吐出量が安定すること、お
よびミキシングヘッド３ａにおいて吐出圧力が長時間連
続的に安定した吐出が行えることであり、吐出量につい
ては混合液として±２重量％以下が好ましく、±１．５
重量％以下が更に好ましい。ミキシングヘッド３は、補
助シート２の幅方向中央部に配置されている。

【００２４】さらに、基材１の裏面に熱硬化性ポリウレ
タン原料を塗工する要素の下流側には、基材１の表面に
２液反応型の熱硬化性ポリウレタン原料を塗工する要素
として、熱硬化性ポリウレタン原料を混合し、基材１の
表面に吐出する、第１のウレタン混合注入装置と同様
の、ノズル７ａを備えた第２のミキシングヘッド７を備
えた第２のウレタン混合注入装置と、補助シート２’を
供給するとともに、第２のウレタン混合注入装置から吐
出された熱硬化性ポリウレタン原料を補助シート２’と
補助シート２との間で所定の厚みに圧着するための第２
の圧着ロール８およびその受け板９と、第２の圧着ロー
ル８で所定の厚みとされた熱硬化性ポリウレタン原料を
さらに押圧する一対のニップロール１０とを有する。

【００２５】次に、上述の熱硬化性ポリウレタン塗工装
置による、基材１の両面への熱硬化性ポリウレタンの塗
工手順について説明する。

【００２６】まず、第１のミキシングヘッド３のノズル
３ａから、一定の速度で走行する補助シート２上の幅方
向中央部に、熱硬化性ポリウレタン原料が吐出される。
吐出された熱硬化性ポリウレタン原料は、第１の圧着ロ
ール４の上流側に原料溜まり（以下、樹脂バンクとい
う）を形成しながら所定の塗工幅に拡幅し、補助シート
２の走行に伴い第１の圧着ロール４と受け板５との間を
通過することによって、均一な厚みとされる。ここで、
第１の圧着ロール４の周面に基材１が保持され、基材１
は、第１の圧着ロール４の回転によって、第１の圧着ロ
ール４と熱硬化性ポリウレタン原料との間に、ポリウレ
タン原料と密着されて供給される。つまり、熱硬化性ポ
リウレタン原料は、基材１と補助シート２とに挟まれた
状態で搬送される。これにより、第１の圧着ロール４お
よび受け板５に熱硬化性ポリウレタン原料を付着させる
ことなく、基材１の裏面に熱硬化性ポリウレタン原料を
連続的に塗工することができる。

【００２７】基材１と補助シート２とに挟持された熱硬
化性ポリウレタン原料は、更に、一対のニップロール６
の間を通過し、これにより脱泡が行われる。この工程に
おいても、熱硬化性ポリウレタン原料は基材１と補助シ
ート２とに挟持された状態であるので、熱硬化性ポリウ
レタン原料がニップロール６に付着することはない。

【００２８】基材１と補助シート２との挟持された熱硬
化性ポリウレタンがニップロール６を通過した後、更
に、基材１の表面に、第２のミキシングヘッド７のノズ
ル７ａより熱硬化性ポリウレタン原料が吐出される。吐
出された熱硬化性ポリウレタン原料は、第２の圧着ロー
ル８の上流側に樹脂バンクを形成しながら所定の塗工幅
に拡幅し、第２の圧着ロール８と受け板９との間を通過
することによって均一な厚みとされる。第２の圧着ロー
ル８の周面には補助シート２’が保持されており、第１
の圧着ロール４と同様に、第２の圧着ロール８の回転に
伴って補助シート２が第２の圧着ロール８と熱硬化性ポ
リウレタン原料との間に供給される。これにより、第２
の圧着ロール８および受け板９に熱硬化性ポリウレタン
原料を付着させることなく、基材１の表面に熱硬化性ポ
リウレタン原料を連続的に塗工することができる。

【００２９】２枚の補助シート２，２’に挟持された状
態で基材１の両面に塗工された熱硬化性ポリウレタン原
料は、更に、一対のニップロール１０の間を通過し、脱
泡が行われる。この工程においても、熱硬化性ポリウレ
タン原料は２枚の補助シート２，２’に挟持された状態
であるので、熱硬化性ポリウレタン原料がニップロール
１０に付着することはない。

【００３０】以上説明したように、熱硬化性ポリウレタ
ン原料を挟持しつつ搬送する各要素、すなわち第１およ
び第２の圧着ロール４，８、受け板５，９、およびニッ
プロール６，１０は、必ず補助シート２，２’または基
材１を介して熱硬化性ポリウレタン原料と接触する構成
となっているので、これらの要素に熱硬化性ポリウレタ
ン原料が付着するのを確実に防止することができる。そ
の結果、熱硬化性ウレタン原料のゲル化の進行に伴う固
化層が上記の各要素に固着することもなくなるので、熱
硬化性ウレタン原料を長時間にわたって安定して連続的
に塗工することができる。

【００３１】また、本実施形態では、補助シート２をそ
の走行方向下流に向かって下向きに角度θだけ傾斜さ
せ、その上に熱硬化性ポリウレタン原料を塗工している
が、本発明においては、その傾斜角度θは、５°以上４
０°以下の範囲である。

【００３２】ここで、このように傾斜させることにより
塗工に与える効果について詳細に述べる。本発明者ら
は、１点固定注入方法において注入した原料がいかに早
く拡幅し、しかも長時間安定した塗工が可能であるか検
討した結果、塗工面を下向きに５〜４０°傾斜させる
と、水平面での塗工に比べて拡幅が容易に早く行えるこ
とを見出した。

【００３３】この理由として、重力による拡幅への寄与
が考えられるが、これにより、拡幅速度が速くなるだけ
でなく、樹脂バンクの体積が減って畜熱効果が下がり樹
脂バンクが長時間安定するようになった。また、樹脂バ
ンク内に発生した気泡が圧着ロール４，８の直下へ浸入
するのを防ぐ効果も見出すことができた。傾斜角度θが
５°未満では本発明の効果が十分でないため好ましくな
く、また、４０°を超える場合は拡幅への効果は大きい
が、塗工した原料が流動して均一な厚みが保持できない
ため好ましくない。

【００３４】一方、傾斜面を用いた塗工による拡幅への
効果が極めて有効な塗工幅は、２００ｃｍが限度であ
る。しかし、２００ｃｍ以下の塗工幅の場合であって
も、塗工幅が広い程拡幅しずらくなるので、例えば１０
０ｃｍを超える塗工幅に対しては、ミキシングヘッド
３，７を補助シート２の幅方向に移動させながら熱硬化
性ポリウレタン原料を吐出させるか、または、補助シー
ト２の幅方向に複数のミキシングヘッドを配置し、多点
注入を行うことが好ましい。なお、ミキシングヘッドを
幅方向に移動させる場合には、塗工面は傾斜面である必
要はなく、水平面であることが好ましい。

【００３５】次に、ニップロール６，１０の効果につい
て述べる。圧着ロール４，８を用いて塗工した後更にニ
ップロール６，１０で押圧することにより、基材１と補
助シート２，２’の間に取り込まれた気泡を塗工物の両
端部に逃がす効果があることが判明した。

【００３６】以下に、基材１の裏面へ塗工する場合を例
に挙げて、ニップロール６の効果を詳細に説明する。

【００３７】通常、基材１が平滑であれば、圧着ロール
４で塗工する際ほとんど気泡が発生することはない。し
かし、僅かではあるが気泡が生じることもあり、また特
に、基材１が平滑でない場合は、樹脂バンクに基材１を
密着させるときに気泡が多く発生して圧着ロール４に取
り込まれやすくなる。また基材１が平滑であっても、原
料を落とし込みで注入の際は気泡が発生しやすくなり、
更に原料中に気泡が存在することもある。これらの原因
で塗工物中に取り込まれた気泡は、塗工ウレタン層中に
気泡として存在するか、または塗工表面に移行してクレ
ーターとなるが、クレーターとなる場合は塗工物表面の
外観を悪くする原因になる。気泡として存在する場合で
あっても、外観には無関係であるが、塗工ウレタン層の
物性の低下につながる恐れがある。

【００３８】したがって、塗工中に発生した気泡はでき
る限り除去する必要があったが、このことはニップロー
ル６を用いることにより解決された。すなわち、圧着ロ
ール４と受け板５との間隔よりも、上下のニップロール
６の間隔を若干狭くすることにより、一旦塗工された塗
工物を更に押圧し、気泡を塗工端部に逃がすことが可能
となった。また更に、ニップロール６の別の効果とし
て、圧着ロール４による塗工精度を更に高めることが判
明した。この際のニップロール６の間隔は、原料の粘度
や硬化速度によって多少異なるが、圧着ロール４と受け
板５との間隔に対して８５〜９９．５％が好ましく、９
０〜９９％が更に好ましい。

【００３９】以上、上流側のニップロール６について述
べたが、このことは下流側のニップロール１０について
も同様である。

【００４０】上述のようにして基材１の両面に塗工され
た熱硬化性ポリウレタン原料は、反応硬化を促進するた
めに加熱される。

【００４１】加熱工程については、加熱炉または加熱テ
ーブル等の加熱装置を設置して塗工物を加熱する方法が
考えられる。加熱炉または加熱テーブルの形態、加熱方
式等に制約はない。また、設置する加熱装置は、前述し
た塗工設備と同様に傾斜させる必要はなく、塗工設備と
は別の設備として、塗工設備の下流側に水平に配置して
もよい。更に、加熱装置の数および位置についても、下
流側のニップロール１０よりも下流に１つだけ設置する
必要はなく、目的および加熱装置の性能等に応じて、複
数の加熱装置をそれぞれ必要な位置に設置することもで
きる。例えば、ニップロール１０の下流側の他にニップ
ロール６と第２のミキシングヘッド７との間にも加熱装
置を設置し、基材１の表面に熱硬化性ポリウレタン原料
を塗工する前に、基材１の裏面に塗工された熱硬化性ポ
リウレタン原料を加熱し硬化させることもできる。

【００４２】硬化した塗工物は、次に、シートとして連
続的に巻き取られるか、または連続的に所望の大きさに
カットされる。この工程については特に制約はないが、
連続プロセスとするため、巻き取りであれば二軸の巻き
取り機を設置して連続的に塗工物を巻き取ることができ
るようにする。また、塗工物をシートとして巻き取る場
合には、塗工物を巻き取る前に、補助シート２，２’を
硬化した塗工物から剥離する必要がある。なお、巻き取
り機による引き取りによって補助シート２，２’を剥離
することもできるが、この場合には、引き取り張力を安
定させるための工夫が必要となる。一方、塗工物を連続
的にカットする場合は、アキュムレータを組み込んで定
寸に連続的にカットする方法や、カッターを塗工速度に
合せて斜めにカットする公知の方法が使用できる。

【００４３】（第２の実施形態）図２は、本発明の実施
に用いられる熱硬化性ポリウレタン連続塗工装置の他の
例の概略構成図である。

【００４４】図２に示す塗工装置も、図１に示した塗工
装置と基本的には同様に構成される。すなわち、補助シ
ート２２の走行方向に対して上流側から順に、第１のミ
キシングヘッド２３およびノズル２３ａを備える第１の
ウレタン混合注入装置、基材２１を供給しつつ熱硬化性
ポリウレタン原料を均一の厚さにする第１の圧着ロール
２４およびこれの受け板２５、一対のニップロール２
６、第２のミキシングヘッド２７およびノズル２７ａを
備える第２のウレタン混合注入装置、補助シート２２’
を供給しつつ熱硬化性ポリウレタン原料を均一の厚さに
する第２の圧着ロール２８およびその受け板２９、一対
のニップロール３０を有する。

【００４５】本実施形態の、第１の実施形態との最も大
きな相違点は、補助シート２２が水平方向に走行される
点である。また、それに伴って、第１のミキシングヘッ
ド２３および第２のミキシングヘッド２７が、それぞれ
ヘッドガイド３１，３２により補助シート２２の幅方向
に移動可能に設けられており、各ミキシングヘッド２
３，２７を補助シート２２の幅方向に移動させながら熱
硬化性ポリウレタン原料を吐出することができるように
構成されている。これにより、塗工面を傾斜させること
なく、熱硬化性ポリウレタン原料を補助シート２２上お
よび基材２１上で拡幅することができるようになる。そ
の他の構成および動作は第１の実施形態と同様であるの
で、説明は省略する。

【００４６】以上、本発明について代表的な２つの実施
形態を例に挙げて説明したが、ここで、本発明に用いら
れる２液反応型の熱硬化性ポリウレタンおよび各要素に
ついて述べる。

【００４７】本発明に用いられる２液反応型の熱硬化性
ポリウレタンとは、例えばトリレンジイソシアネート、
ジフェニルメタンジイソシアネート等のイソシアネート
基をもつ化合物と、プロピレングリコール、ポリエチレ
ングリコール等のポリオール類との反応で生成される高
分子であり、架橋反応により液体原料から固体へと硬化
する反応硬化型の樹脂であり、架橋剤として例えば３，
３‘ジクロロ４，４’ジアミノジフェニルメタン等の公
知の架橋剤が使用でき、また公知の触媒が使用できる。
上記樹脂において、基材１の片面または両面に連続的に
塗工し硬化一体化する製造方法に好ましい反応硬化速度
としては、２５℃において２液混合後粘度が１００パス
カル秒（Ｐａ・ｓ）に到達するまでの時間（以下ポット
ライフという）が０．１〜１０分であり、０．５〜５分
が更に好ましい。また上記樹脂において本発明の製造方
法に好ましい粘度は、混合前の２液原料の粘度として
０．１〜５パスカル秒であり、０．２〜２パスカル秒が
更に好ましい。

【００４８】圧着ロールおよびニップロールは、材質、
形状、構造等特に制約なく市販のものが利用できるが、
目的の塗工厚み精度に合せてロール表面の平滑度、ロー
ルの真円度、ロール間の平行度等を考慮して選択する必
要がある。また基材や補助シートの繰り出し時の張力や
速度を考慮して、ロール径や駆動の有無等を決める必要
がある。また更に、ニップロールは１組だけでなく複数
組用いても良く、特にウレタン原料の粘度が高い場合に
は一度に極端にニップロール間隔を狭くせず、複数組の
ニップロールを用いて段階的に押圧を加える方法が好ま
しく例示できる。また一方、ロールを温度調節する方法
や、基材の引き取り速度に同調用してロールを駆動する
方法も好ましく例示できる。

【００４９】本発明に用いる基材とは、フレキシブルで
あり、連続塗工時の引き取り張力に耐えることができる
ものであれば特に限定されないが、本発明の塗工方法に
適用できるものとしては水密性があることが必須とな
る。すなわち、基材が不織布等の場合、原料が面内を染
み渡り通過してしまうので、圧着ロールに付着してしま
うので塗工ができなくなるので使用できない。好ましい
基材としては、各種高分子フィルム、フィルムを積層し
た紙、金属箔、複合材シート等が例示でき、特に複合材
シートでは特公平４−４２１６８号公報に示されている
ガラス繊維強化複合シートも好ましく使用できる。

【００５０】本発明の搬送体として用いられる補助シー
トは、熱硬化性ウレタン原料が硬化した後に剥離できる
シートであれば特に制約はなく、ウレタンとの接着性が
ほとんどないエチレン、プロピレン等のフィルム、シリ
コーン等をコートした剥離紙等が好ましく例示できる。
また補助シートの熱硬化性ウレタンとの密着面には、塗
工物表面の光沢を調整したり、エンボス模様を転写でき
るような凹凸加工が施されていてもよい。

【００５１】また、本発明における搬送体として、上述
した実施形態では補助シートを用いた例を示したが、こ
れに限らずエンドレスベルトを用いてもよい。搬送体と
してエンドレスベルトを用いた場合、エンドレスベルト
は、ウレタン原料が直接塗工されるものであるので、少
なくともウレタン原料が硬化した後に剥離することが必
須となるが、この機能を発揮するエンドレスベルトとし
ては表面にテフロンコートしたエンドレスベルトが好ま
しく例示できる。エンドレスベルト基材の材質には特に
制約はなく、ガラスクロスに樹脂を含浸したベルトや、
金属ベルト等が目的に応じて選択できる。また、エンド
レスベルトを用いた場合、硬化した熱硬化性ポリウレタ
ン原料からの剥離は、エンドレスベルトの折り返しによ
って自動的に行われるので、加熱工程では、エンドレス
ベルトが折り返されるまでの間に熱硬化性ポリウレタン
原料を硬化させるように、加熱装置の性能およびエンド
レスベルトの長さを規定しなければならない。

【００５２】本発明は、ウレタン混合注入機と、圧着ロ
ールとニップロールとを併せもつ塗工装置とを組み合わ
せ用いることにより、基材に２液反応型の熱硬化性ポリ
ウレタン原料を装置に触れることなく連続的に長時間安
定に塗工できる製造方法を提供するものであるが、実際
に塗工装置を得る場合にはこれらに限定されるものでは
なく、上記請求範囲以外の公知の製造技術を本発明の効
果を損なわない範囲で組み合わせることが可能である。
例えば、圧着ロールおよびニップロール以外に冷却ロー
ルを付加する、凹凸を転写するためにエンボスロールを
組み込む、または本発明の製造方法を実施するプロセス
を全体の一部分とする等が考えられる。

【００５３】

【実施例】以下、本発明を実施例に沿って更に詳しく説
明するが、必ずしもこれらに限定されるものではない。

【００５４】（実施例１）本実施例は上述した第１の実
施形態に対応する実施例であり、基材の裏面のみに２液
反応型の熱硬化性ポリウレタン（リムスプレーＳＸ−３
５０、三井化学製、ポットライフが２分）を塗工した。

【００５５】補助シートは、幅が１．３ｍ、長さが５ｍ
のテーブル（受け板およびニップロールに対応する位置
が取り除かれている）を２０°傾斜させて設置し、その
上面を１ｍ／分の速度で走行させた。補助シートとして
は、シリコーンをコートした、幅が１．１ｍの剥離紙
（ＥＫ１００Ｄ、リンテック製、１００ｇ／ｍ²）を用
いた。ウレタン混合注入装置（ＤＧ１０３、東邦機械
製）は、テーブルの幅方向中央部、上流端から約３０ｃ
ｍの位置に設置し、熱硬化性ポリウレタンを１２００ｇ
／分の吐出量で補助シート上に吐出した。

【００５６】圧着ロールは、直径２０ｃｍの金属製のも
のとし、ミキシングヘッドによる熱硬化性ポリウレタン
の注入位置より約２０ｃｍ下流に配置した。圧着ロール
により供給される基材としては、ガラス繊維強化複合シ
ート（プレグロンＬＦ１５、三井化学製）を用いた。こ
の基材を樹脂バンクに密着させつつ、熱硬化性ポリウレ
タンを基材と補助シートとで挟持した状態で、圧着ロー
ルと受け板との間を通過させた。圧着ロールと受け板と
の間隔は１ｍｍとした。一対のニップロールは、直径２
０ｃｍの金属製のものとし、圧着ロールより５０ｃｍ下
流に、互いの間隔を０．９５ｍｍとして配置した。ニッ
プロールより２０ｃｍ下流には、長さ２００ｃｍの加熱
チャンバ（熱風式、平均温度８０℃）を設置した。ニッ
プロールを通過した熱硬化性ポリウレタンをこの加熱チ
ャンバ内を通過させて加熱硬化させた。

【００５７】テーブルの下流側には巻き取り機を設置
し、補助シートおよび基材を速度１ｍ／分の速度で引き
取るとともに、得られた塗工物を、補助シートを剥がし
つつ巻き取るようにした。また補助シートおよび基材の
繰り出し側には、ブレーキの付いたシャフトを設け、常
に１０〜５０Ｎの張力がかかるようにした。

【００５８】このようにして塗工した結果、拡幅が容易
に進んで樹脂バンクの状態が長時間安定し、また表面に
気泡のまったくない塗工物が得られた。

【００５９】（実施例２）本実施例は、上述した第２の
実施形態に対応する実施例であり、テーブルを水平に設
置し、ミキシングヘッドを補助シートの幅方向中央部よ
り左右４０ｃｍの間を１０往復／分の速度で移動させて
熱硬化性ポリウレタンを吐出させた他は、実施例１同様
に行った。

【００６０】このようにして塗工した結果、樹脂バンク
の状態が長時間安定し、また表面に気泡のまったくない
塗工物が得られた。

【００６１】（比較例１）テーブルを水平に設置した他
は、実施例１と同様に行った。

【００６２】このようにして塗工した結果、拡幅が遅
く、また樹脂バンクの体積が大きくなって粘度が上が
り、バンクの状態が長時間安定しなかった。

【００６３】（比較例２）ニップロールを使用しない他
は、実施例１と同様に行った。

【００６４】このようにして塗工した結果、拡幅が容易
に進んで樹脂バンクの状態が長時間安定したが、塗工物
表面に多数の気泡が存在していた。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、塗
工工程および脱泡工程で、搬送体や基材を介して熱硬化
性ポリウレタン原料の押圧を行うことにより、従来では
達成できなかった２液反応型の熱硬化性ポリウレタン原
料を長時間にわたって安定的に、かつ、気泡を残すこと
なく塗工することができる。従って、従来の方法に比べ
て熱硬化性ポリウレタンシートの生産性を飛躍的に向上
させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施に用いられる熱硬化性ポリウレタ
ン連続塗工装置の一例の概略構成図である。

【図２】本発明の実施に用いられる熱硬化性ポリウレタ
ン連続塗工装置の他の例の概略構成図である。

【符号の説明】

１，２１ 基材 ２，２’，２２，２２’ 補助シート ３，７，２３，２７ ミキシングヘッド ３ａ，７ａ，２３ａ，２７ａ ノズル ４，８，２４，２８ 圧着ロール ５，９，２５，２９ 受け板 ６，１０，２６，３０ ニップロール ３１，３２ ヘッドガイド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 益田 操 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三井 化学株式会社内 (72)発明者 田邊 浩史 愛知県名古屋市南区丹後通２丁目１番地 三井化学株式会社内 Ｆターム(参考） 4D075 AC06 AC21 AC52 AC86 AC88 AC92 AC93 AE03 BB16X BB60Z CA47 DA04 EA05 EA19 EA27 EB38 4F041 AA12 AB01 BA42 BA56 CA02 CA22

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基材の片面または両面に２液反応型の熱
   硬化性ポリウレタンの原料を連続的に塗工する、熱硬化
   性ポリウレタンの連続塗工方法において、 前記原料を混合する混合工程と、 混合した前記原料を、水平面に対して５°以上かつ４０
   °以下の角度で下向きに傾斜して一定速度で走行する搬
   送体の上面に吐出する原料供給工程と、 前記搬送体の上面に吐出された原料の上に前記基材を供
   給し、該基材と前記搬送体とで前記原料を挟持しつつ、
   挟持された前記原料を圧着ロールおよび受け板で押圧し
   て厚みを均一にする塗工工程と、 前記塗工工程の後、前記基材と前記搬送体とで挟持され
   ている前記原料を少なくとも一対のニップロールで押圧
   して前記原料の脱泡を行う脱泡工程とを有することを特
   徴とする、熱硬化性ポリウレタンの連続塗工方法。
2. 【請求項２】 前記塗工工程では、前記圧着ロールの回
   転によって前記基材を供給する、請求項１に記載の熱硬
   化性ポリウレタンの連続塗工方法。
3. 【請求項３】 前記脱泡工程の後、混合した前記原料
   を、前記基材の上面に吐出する第２の原料供給工程と、 前記基材の上面に吐出された原料の上に第２の搬送体を
   供給し、前記搬送体と前記第２の搬送体とで、前記基材
   を間に挟んだ２層の原料を挟持しつつ、挟持された前記
   原料を第２の圧着ロールおよび第２の受け板で押圧して
   厚みを均一にする第２の塗工工程と、 前記第２の塗工工程の後、前記搬送体と前記第２の搬送
   体とで挟持されている前記２層の原料を少なくとも一対
   のニップロールで押圧して前記原料の脱泡を行う第２の
   脱泡工程とを有することを特徴とする、請求項１または
   ２に記載の熱硬化性ポリウレタンの連続塗工方法。
4. 【請求項４】 前記第２の塗工工程では、前記第２の圧
   着ロールの回転によって前記第２の搬送体を供給する、
   請求項３に記載の熱硬化性ポリウレタンの連続塗工方
   法。
5. 【請求項５】 基材の片面または両面に２液反応型の熱
   硬化性ポリウレタンの原料を連続的に塗工する、熱硬化
   性ポリウレタンの連続塗工方法において、 前記原料を混合する混合工程と、 混合した前記原料を、水平面内で一定速度で走行する搬
   送体の上面に、前記搬送体の幅方向に往復させながら吐
   出する原料供給工程と、 前記搬送体の上面に吐出された原料の上に前記基材を供
   給し、該基材と前記搬送体とで前記原料を挟持しつつ、
   挟持された前記原料を圧着ロールおよび受け板で押圧し
   て厚みを均一にする塗工工程と、 前記塗工工程の後、前記基材と前記搬送体とで挟持され
   ている前記原料を少なくとも一対のニップロールで押圧
   して前記原料の脱泡を行う脱泡工程とを有することを特
   徴とする、熱硬化性ポリウレタンの連続塗工方法。
6. 【請求項６】 前記塗工工程では、前記圧着ロールの回
   転によって前記基材を供給する、請求項５に記載の熱硬
   化性ポリウレタンの連続塗工方法。
7. 【請求項７】 前記脱泡工程の後、混合した前記原料
   を、前記基材の上面に、前記基材の幅方向に往復させな
   がら吐出する第２の原料供給工程と、 前記基材の上面に吐出された原料の上に第２の搬送体を
   供給し、前記搬送体と前記第２の搬送体とで、前記基材
   を間に挟んだ２層の原料を挟持しつつ、挟持された前記
   原料を第２の圧着ロールおよび第２の受け板で押圧して
   厚みを均一にする第２の塗工工程と、 前記第２の塗工工程の後、前記搬送体と前記第２の搬送
   体とで挟持されている前記２層の原料を少なくとも一対
   のニップロールで押圧して前記原料の脱泡を行う第２の
   脱泡工程とを有することを特徴とする、請求項５または
   ６に記載の熱硬化性ポリウレタンの連続塗工方法。
8. 【請求項８】 前記第２の塗工工程では、前記第２の圧
   着ロールの回転によって前記第２の搬送体を供給する、
   請求項７に記載の熱硬化性ポリウレタンの連続塗工方
   法。
9. 【請求項９】 請求項１、２、５または６に記載の熱硬
   化性ポリウレタンの連続塗工方法によって得られた塗工
   物から熱硬化性ポリウレタンシートを製造する方法であ
   って、 前記脱泡工程の後、前記塗工物を加熱し前記熱硬化性ポ
   リウレタンの原料を硬化させる硬化工程と、 硬化した前記熱硬化性ポリウレタンから前記搬送体およ
   び前記基材を剥離する剥離工程とを有する、熱硬化性ポ
   リウレタンシートの製造方法。
10. 【請求項１０】 請求項３、４、７または８に記載の熱
    硬化性ポリウレタンの連続塗工方法によって得られた塗
    工物から熱硬化性ポリウレタンシートを製造する方法で
    あって、 前記第２の脱泡工程の後、前記塗工物を加熱し前記熱硬
    化性ポリウレタンの原料を硬化させる硬化工程と、 硬化した前記熱硬化性ポリウレタンから前記搬送体およ
    び前記第２の搬送体を剥離する剥離工程とを有する、熱
    硬化性ポリウレタンシートの製造方法。