JP2002028980A - 異質部材接合用ポリエチレンシート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ゴム系引布などの異質部材と接合するために用
いられ、かつ該異質部材と同質の貼り代用材料を、接着
剤を介して熱融着により高い接着強度で取付けてなる異
質部材接合用ポリエチレンシートを提供する。 【解決手段】ポリエチレンシートの外周端縁部の少なく
とも一部に、被接合異質部材と同質の貼り代用材料を、
（ａ）該貼り代用材料に接着性を有する成分と、（ｂ）
ポリエチレンシートに接着性を有する成分とからなる相
溶性混合物を含む接着剤層を表面に設けた熱可塑性接着
テープを介して熱融着により取付けてなる異質部材接合
用ポリエチレンシートである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、異質部材接合用ポ
リエチレンシートに関し、さらに詳しくは、ゴム引布や
ポリウレタン引布などの異質部材と接合するために用い
られ、かつ該異質部材と同質の貼り代用材料を、接着剤
を介して熱融着により高い接着強度で取付けてなる異質
部材接合用ポリエチレンシートに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ポリエチレンフィルムやシート
は、（１）容易にヒートシールが可能で、完全密閉がで
きる、（２）伸び、引裂強さ、衝撃強さが大きく、柔軟
で強じんである、（３）耐水性、耐湿性、耐薬品性に優
れる、（４）無毒、無味、無臭である、（５）低温にな
っても柔軟性がある、（６）透明性を有する、（７）軽
くて安価である、などの特徴を有することから、汎用フ
ィルムやシートとして、様々な分野において幅広く用い
られている。特に、高圧法による低密度ポリエチレンフ
ィルムやシートは、例えば重包装、産業資材包装、食品
包装、繊維包装、雑貨包装、機械器具包装、化学薬品包
装、一般規格袋などの包装用材料として、あるいは農業
用資材、建築用資材、家庭用ラップ・パッグ材、その他
用途などに用いられている。一方、織布や不織布の表面
にゴムやポリウレタンをコーティングしたゴム引布やポ
リウレタン引布は、非吸水性で水を通さず、かつガスを
透過させることが少なく、気密性を有し、耐化学薬品
性、絶縁性、耐久性に優れるなどの特徴を有することか
ら、例えば防水用の雨衣、水中作業衣、自動車・車両・
飛行機などのおおい、テント、前掛、医療用シーツ、気
密用の気球気のう、救命ボート、航空服、防毒衣、防護
用の耐酸耐アルカリ布、電気絶縁布などに用いられてい
る。ところで、それぞれの材料の特徴を生かして、２種
以上の材料を接合してなる複合材料が、用途によっては
用いられることがある。例えば、前記のゴム引布やポリ
ウレタン引布（以下、ゴム系引布と称すことがある）の
水密性や気密性の特徴を生かすと共に、低密度ポリエチ
レンシートの良好な透明性や熱透過性の特徴を生かし
て、両者を接合した複合材料を使用することがある。こ
の場合、通常、ポリエチレンシートの使用形態に応じ
て、その外周端縁部の一部又は全部に、貼り代用材料を
取付け、この貼り代用材料と該ゴム系引布とを接着剤を
介して接合する方法が採られる。したがって、接合接着
力を高めるために、上記貼り代用材料としては、被接合
用部材と同質のもの、すなわちこの場合はゴム系引布
が、通常用いられる。ところが、ポリエチレンシート
に、貼り代用材料であるゴム系引布を取付ける場合、接
着剤による方法は、両方に有効な接着剤がこれまで見出
されておらず、接着力が弱いという問題があり、また熱
融着による方法も困難であるため、ミシン縫製による方
法を用いなければならないのが実状であった。しかしな
がら、ミシンによる縫製の場合、ミシン目の部分の気密
性や水密性が低下するのを免れない上、該ミシン目部分
の強度が弱くなり、その部分で破断するなどの問題が生
じる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情のもとで、ゴム系引布などの異質部材と接合するた
めに用いられ、かつ該異質部材と同質の貼り代用材料
を、接着剤を介して熱融着により高い接着強度で取付け
てなる異質部材接合用ポリエチレンシートを提供するこ
とを目的としてなされたものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者は、前記目的を
達成するために鋭意研究を重ねた結果、ポリエチレンシ
ートの外周端縁部の少なくとも一部に、被接合異質部材
と同質の貼り代用材料を、特定の接着剤層を設けた熱可
塑性接着テープを介して熱融着に取付けることにより、
その目的を達成し得ることを見出し、この知見に基づい
て本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、
（１）異質部材と接合するためのポリエチレンシートで
あって、所望形状のポリエチレンシートの外周端縁部の
少なくとも一部に、被接合異質部材と同質の貼り代用材
料を、（ａ）該貼り代用材料に接着性を有する成分と、
（ｂ）ポリエチレンシートに接着性を有する成分とから
なる相溶性混合物を含む接着剤層を表面に設けた熱可塑
性接着テープを介して熱融着により取付けたことを特徴
とする異質部材接合用ポリエチレンシート、（２）被接
合異質部材と同質の貼り代用材料がゴム引布又はポリウ
レタン引布であり、かつポリエチレンシートが低密度ポ
リエチレンシートである第１項記載の異質部材接合用ポ
リエチレンシート、（３）熱可塑性接着テープの表面に
設ける接着剤層が、クロロプレンゴムとエチレン−酢酸
ビニル共重合体との混合物を含むものである第２項記載
の異質部材接合用ポリエチレンシート、（４）ポリエチ
レンシートの外周端縁部の少なくとも一部に、貼り代用
材料を該ポリエチレンシートに重ならないように当接さ
せ、この当接部を、片面に接着剤層を有する２枚の熱可
塑性接着テープにより、該接着剤層を内側にしてサンド
イッチ状に挟み、熱融着により上記貼り代用材料を取付
けてなる第１項、第２項又は第３項記載の異質部材接合
用ポリエチレンシート、及び（５）ポリエチレンシート
の外周端縁部の少なくとも一部に、両面に接着剤層を有
する熱可塑性接着テープを介して貼り代用材料の一方の
側の端部を重ね合わせ、熱融着により上記貼り代用材料
を取付けてなる第１項、第２項又は第３項記載の異質部
材接合用ポリエチレンシート、を提供するものである。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明の異質部材接合用ポリエチ
レンシートは、ポリエチレンシートを、それに対する異
質部材と接合させるためのものであって、上記異質部材
としては、水密性や気密性などが要求されるゴム引布又
はポリウレタン引布が好ましく用いられる。該ゴム引布
又はポリウレタン引布としては、例えば合成繊維や天然
繊維からなる基布の両面に、クロロプレンゴムやＮＢＲ
などのゴム状弾性体又はポリウレタンによるコーティン
グ加工を施したものを挙げることができる。上記合成繊
維又は天然繊維からなる基布としては、例えばポリアミ
ド繊維、ポリエステル繊維、ポリプロピレン繊維などか
らなる基布を挙げることができるが、これらの中で、ナ
イロン６やナイロン６６などのポリアミド繊維からなる
基布が、一般に好ましく用いられる。一方、これらの異
質部材と接合するためのポリエチレンシートとしては、
低密度ポリエチレンシート又は直鎖状低密度ポリエチレ
ンシートが好ましく用いられる。このポリエチレンシー
トの厚みは、通常３０〜４００μｍ、好ましくは１００
〜３００μｍ程度である。本発明の異質部材接合用ポリ
エチレンシートは、その使用形態に応じて、所望形状の
上記ポリエチレンシートの外周端縁部の一部又は全部
に、被接合異質部材と同質の貼り代用材料を、特定の接
着剤層を表面に設けた熱可塑性接着テープを介して熱融
着により取付けたものである。上記接着剤層を形成する
接着剤としては、（ａ）該貼り代用材料に接着性を有す
る成分と、（ｂ）ポリエチレンシートに接着性を有する
成分とからなる相溶性混合物を含むものが用いられる。
ここで、相溶性混合物とは、上記（ａ）成分と（ｂ）成
分との混合物を、融点近傍の温度で溶融させた際に、実
質上相分離が生じない混合物を指す。２種の液体を混合
する場合、その混合しやすさ（相溶性）については、そ
れぞれの溶解度パラメーター（ＳＰ又はδで表される）
が近似していると、よく混じり合うことが知られてい
る。被接合異質部材がゴム系引布（ゴム引布又はポリウ
レタン引布）である場合、同質の貼り代用材料、具体的
にはゴム系引布が用いられる。この貼り代用材料に接着
性を有する成分、すなわち（ａ）成分としては、従来ジ
エン系ゴムやポリウレタンフォームなどに対する接着剤
の成分として用いられているクロロプレンゴムを好まし
く挙げることができる。一方、ポリエチレンシートに接
着性を有する成分、すなわち（ｂ）成分としては、従来
ポリエチレンなどのポリオレフィンの接着に、ホットメ
ルト系接着剤の成分として用いられているエチレン−酢
酸ビニル共重合体（以下、ＥＶＡと略称する）を好まし
く挙げることができる。上記クロロプレンゴム及びＥＶ
Ａは、いずれも極性を有し、相溶性混合物を与えること
ができる。クロロプレンゴムの溶解度パラメーターＳＰ
は９.２である。一方、ポリエチレンのＳＰは７.９、ポ
リ酢酸ビニルのＳＰは９.４であり、したがって、ＥＶ
ＡのＳＰは、酢酸ビニル単位の含有量を適当に選択する
ことにより、クロロプレンゴムのＳＰに近ずけることが
でき、クロロプレンゴムとの相溶性が良好なものにする
ことができる。本発明で用いるＥＶＡにおける酢酸ビニ
ル単位の含有量は、通常１５〜５０重量％の範囲で選定
される。

【０００６】本発明で用いる接着剤において、前記ＥＶ
Ａとクロロプレンゴムとの配合割合としては特に制限は
ないが、ポリエチレンシート及びゴム系引布の両方に対
する接着力を考慮すると、ＥＶＡ１００重量部に対し、
クロロプレンゴムを、通常１０〜７０重量部、好ましく
は１５〜６０重量部、より好ましくは２０〜５０重量部
の割合で配合するのが有利である。この接着剤には、前
記クロロプレンゴム及びＥＶＡ以外に、従来公知の添加
剤、例えば粘着付与剤、ワックス、抗酸化剤、フィラ
ー、可塑剤、ステアリン酸などを、所望により配合する
ことができる。ここで、粘着付与剤の例としては、ロジ
ン及びその誘導体、テルペン樹脂、クマロン・インデン
樹脂などが、ワックスの例としては、パラフィンワック
ス、マイクロクリスタリンワックス、低分子量ポリエチ
レンワックスなどが、抗酸化剤の例としては、２,６−
ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−メチルフェノール、４,４'
−チオビス（３−メチル−６−ｔｅｒｔ−ブチル−ｍ−
クレゾール）、２,４−ビス（ｎ−オクチルチオ）−６
−（４−ヒドロキシ−３,５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチルア
ニリノ）−１,３,５−トリアジンなどの各種酸化防止剤
が、フィラーの例としては、炭酸カルシウム、硫酸バリ
ウム、酸化チタン、クレー、タルクなどが、可塑剤の例
としては、ジオクチルフタレート、ジブチルフタレー
ト、液状ポリブテンなどが挙げられる。本発明で用いる
熱可塑性接着テープは、基布の片面又は両面に、前記接
着剤からなる層を設けたものであって、該接着剤層の形
成方法としては特に制限はなく、従来公知の方法、押出
しカレンダーなどを用いることができる。この接着剤層
の厚さは、通常３０〜１５０μｍ、好ましくは５０〜１
３０μｍ、より好ましくは６０〜１００μｍの範囲で選
定される。なお、この接着剤層は、基布にクロロプレン
ゴム糊を下引きし、その上に形成させるのが好ましい。
この熱可塑性接着テープに用いられる基布としては、合
成繊維や天然繊維からなる織布や不織布が挙げられる
が、特にナイロン６やナイロン６６などのポリアミド繊
維からなる織布が好適である。この基布の厚みは、通常
０.０８〜０.２５mm、好ましくは０.０８〜０.１５mmの
範囲であり、また幅は、通常１０００〜１６００mm、好
ましくは１０００〜１２００mmの範囲で選定される。本
発明の異質部材接合用ポリエチレンシートは、所望形状
のポリエチレンシートの外周端縁部の一部又は全部に、
上記熱可塑性接着テープを介して熱融着により、貼り代
用材料を取付けることによって作製される。この場合、
上記ポリエチレンシートの形状については特に制限はな
く、得られる異質部材接合用ポリエチレンシートの用途
に応じて適宜選択されるが、一般的には方形状シートが
用いられる。一方、貼り代用材料としては、通常、厚さ
が０.２８〜０.５０mm程度、好ましくは０.２８〜０.３
０mmであり、かつ幅が４０〜５００mm程度、好ましくは
４０〜１００mmの範囲にあるものが用いられる。

【０００７】また、本発明においては、上記貼り代用材
料をポリエチレンシートに取付ける方法として、以下に
示す２つの態様がある。まず、第１の態様は、該ポリエ
チレンシートの外周端縁部の少なくとも一部に、貼り代
用材料をポリエチレンシートに重ならないように当接さ
せ、この当接部を、片面に接着剤層を有する２枚の熱可
塑性接着テープにより、該接着剤層を内側にしてサンド
イッチ状に挟み、熱融着により、上記貼り代用材料を取
付ける方法である。具体的な取付け方法について、添付
図面に従って説明する。図１は、本発明の異質部材接合
用ポリエチレンシートにおいて、ポリエチレンシートの
外周端縁部に貼り代用材料を取付ける方法を説明するた
めの１例の断面図であって、まず、図に示すように、ポ
リエチレンシート１の外周端縁部に、貼り代用材料２を
該シートに重ならないように当接させたのち、その一方
の側に、片面に接着剤層を有する（図示せず）熱可塑性
接着テープ３ａを、接着剤層が内側になるようにして、
貼り代用材料及びポリエチレンシートの両方にほぼ均等
にまたがらせて載置する。次いで加熱用器具を用いて、
熱可塑性接着テープ３ａの背面から加熱プレスすること
により、接着剤層を溶融させて、熱可塑性接着テープ３
ａと、貼り代用材料及びポリエチレンシートとを接着さ
せる。この際、加熱用器具とポリエチレンシートとが直
接に接触しないように、ポリエステルフィルムなどの耐
熱性で離型性のあるフィルムを該ポリエチレンシート上
に載置してもよい。次に、これを裏返しにして、上記と
同様に、片面に接着剤層を有する（図示せず）熱可塑性
接着テープ３ｂを、接着剤層が内側になるようにして、
貼り代用材料及びポリエチレンシートの両方にほぼ均等
にまたがらせて載置したのち、接着剤層を溶融させて、
熱可塑性接着テープ３ｂと、貼り代用材料及びポリエチ
レンシートとを接着させる。このようにして、貼り代用
材料が接着性良く取付けられた本発明の異質部材接合用
ポリエチレンシートを作製することができる。図２は、
本発明の異質部材接合用ポリエチレンシートの１例の平
面図であって、方形状のポリエチレンシートの外周端縁
部の全てに、前記の方法により貼り代用材料を取付けた
場合を示す。符号１はポリエチレンシート、２は貼り代
用材料、３ａは片面に接着剤層を有する熱可塑性接着テ
ープ、４は異質部材との接合時の貼り代である。次に、
第２の態様は、ポリエチレンシートの外周端縁部の一部
又は全部に、両面に接着剤層を有する熱可塑性接着テー
プを介して貼り代用材料の一方の側の端部を重ね合わ
せ、熱融着により、上記貼り代用材料を取付ける方法で
ある。

【０００８】具体的な取付け方法について、添付図面に
従って説明する。図３は、本発明の異質部材接合用ポリ
エチレンシートにおいて、ポリエチレンシートの外周端
縁部に貼り代用材料を取付ける方法を説明するための上
記とは異なる例の断面図であって、まず、図に示すよう
に、ポリエチレンシート１の外周端縁部に、両面に接着
剤層を有する（図示せず）熱可塑性接着テープ５を介し
て、貼り代用材料２の一方の側の端部を重ね合わせる。
次いで、加熱用器具を用いて、貼り代用材料２の背面か
ら加熱プレスすることにより、接着剤層を溶融させて、
熱可塑性接着テープ５の両面に、それぞれ貼り代用材料
２及びポリエチレンシート１を接着させる。この際、加
熱用器具と貼り代用材料２との間に、耐熱性で離型性の
あるフィルムを介在させて、加熱プレスするのが好まし
い。また、必要ならば、上記操作後、裏返しにして、ポ
リエチレンシート１の背面から、上記と同様に加熱プレ
スすることができる。この場合も、加熱用器具とポリエ
チレンシート１との間に、耐熱性で離型性のあるフィル
ムを介在させるのが好ましい。このようにして、貼り代
用材料が接着性良く取付けられた本発明の異質部材接合
用ポリエチレンシートを作製することができる。なお、
前記操作において、熱可塑性接着テープにおける接着剤
層の溶融温度（熱融着温度）は、接着剤がクロロプレン
ゴム／ＥＶＡ系である場合、通常１００〜２００℃であ
る。このようにして作製された本発明の異質部材接合用
ポリエチレンシートは、ポリエチレンシートと貼り代用
材料との接着力が大きく、引張試験において、接着部で
剥離が生じることはなく、ポリエチレンシート部におい
て、破断が生じる。本発明の異質部材接合用ポリエチレ
ンシートを、異質部材と接合させる場合、貼り代用材料
が上記異質部材と同質であるので、該異質部材用接着剤
を使用することにより、容易に接合させることができ
る。例えば異質部材としてゴム引布を用いる場合には、
クロロプレンゴム系接着剤などのゴム系接着剤が好まし
く用いられ、またポリウレタン引布を用いる場合には、
ポリウレタン系接着剤が好ましく用いられる。

【０００９】

【実施例】次に、本発明を実施例により、さらに詳細に
説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定
されるものではない。 実施例１ （１）熱可塑性接着テープの作製 厚さ０.０８mmの６ナイロン織布［「ナイロンタフタ」
東洋紡社製］の片面にクロロプレンゴム糊［「Ｇ−３０
３２」東洋ゴム社製］を下引きしたのち、その上に、Ｅ
ＶＡ１００重量部、クロロプレンゴム３０重量部、ステ
アリン酸３重量部、パラフィン３重量部及びロジン１２
重量部を含む接着剤［「Ｇ−７０３１」東洋ゴム社製］
からなる厚さ８０μｍの層を設け、幅３０mmのテープに
カットし、熱可塑性接着テープ２個を作製した。 （２）接合用ポリエチレンシートの作製 厚さが１５０μｍで、幅３０mm、長さ３００mmサイズの
低密度ポリエチレンシート［積水フィルム社製］、及び
厚さが０.２８mmで、幅３０mm、長さ３００mmサイズの
ゴム引布（ナイロン基布の面にクロロプレンゴムをラミ
ネートした後、クロロプレン接着剤をコーティング加工
したもの）を用意した。上記ポリエチレンシートの長さ
方向端縁部に、ゴム引布の長さ方向端縁部を、図１に示
すように当接させたのち、前記（１）で作製した熱可塑
性接着テープを、接着剤層を内側にして両方に均等にま
たがるように載置し、該接着テープの背面から、約９５
℃にて加熱プレスし、該接着テープとポリエチレンシー
ト及びゴム引布とを熱融着させた。次に、これを裏返し
にして、上記と同様な操作を行い、貼り代付きの接合用
ポリエチレンシートを作製した。このものについて融着
強度を求めたところ、４７.５Ｎの引張強度にて、ポリ
エチレンシート部分より破断が生じた。 比較例１ 実施例１で用いたものと同じ材料の厚さが１５０μｍ
で、幅３０mm、長さ３００mmサイズの低密度ポリエチレ
ンシート、及び実施例１で用いたものと同じ材料の厚さ
が０.２８mmで、幅３０mm、長さ３００mmサイズのゴム
引布を用意した。上記ポリエチレンシートの長さ方向端
部とゴム引布の長さ方向端部とを３０mm重ね合わせ、重
ね合わせ部の中央幅方向にミシンで縫製し、貼り代付き
の接合用ポリエチレンシートを作製した。このものにつ
いて、縫製強度を求めたところ、１４.７Ｎの引張強度
にて縫製部分より破断が生じた。

【００１０】

【発明の効果】本発明の異質部材接合用ポリエチレンシ
ートは、ゴム系引布などの異質部材と接合するために用
いられ、かつ該異質部材と同質の貼り代用材料を、特定
の接着剤層を設けた熱可塑性接着テープを介して、熱融
着により高い接着強度で取付けた構造を有し、該貼り代
において、接着剤により異質部材と容易に接合させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の異質部材接合用ポリエチレン
シートにおいて、ポリエチレンシートの外周端縁部に貼
り代用材料を取付ける方法を説明するための１例の断面
図である。

【図２】図２は、本発明の異質部材接合用ポリエチレン
シートの１例の平面図である。

【図３】図３は、本発明の異質部材接合用ポリエチレン
シートにおいて、ポリエチレンシートの外周端縁部に貼
り代用材料を取付ける方法を説明するための異なる例の
断面図である。

【符号の説明】

１ ポリエチレンシート ２ 貼り代用材料 ３ａ、３ｂ 片面に接着剤層を有する熱可塑性接着テー
プ ４ 異質部材との接合時の貼り代 ５ 両面に接着剤層を有する熱可塑性接着テープ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】異質部材と接合するためのポリエチレンシ
   ートであって、所望形状のポリエチレンシートの外周端
   縁部の少なくとも一部に、被接合異質部材と同質の貼り
   代用材料を、（ａ）該貼り代用材料に接着性を有する成
   分と、（ｂ）ポリエチレンシートに接着性を有する成分
   とからなる相溶性混合物を含む接着剤層を表面に設けた
   熱可塑性接着テープを介して熱融着により取付けたこと
   を特徴とする異質部材接合用ポリエチレンシート。
2. 【請求項２】被接合異質部材と同質の貼り代用材料がゴ
   ム引布又はポリウレタン引布であり、かつポリエチレン
   シートが低密度ポリエチレンシートである請求項１記載
   の異質部材接合用ポリエチレンシート。
3. 【請求項３】熱可塑性接着テープの表面に設ける接着剤
   層が、クロロプレンゴムとエチレン−酢酸ビニル共重合
   体との混合物を含むものである請求項２記載の異質部材
   接合用ポリエチレンシート。
4. 【請求項４】ポリエチレンシートの外周端縁部の少なく
   とも一部に、貼り代用材料を該ポリエチレンシートに重
   ならないように当接させ、この当接部を、片面に接着剤
   層を有する２枚の熱可塑性接着テープにより、該接着剤
   層を内側にしてサンドイッチ状に挟み、熱融着により上
   記貼り代用材料を取付けてなる請求項１、２又は３記載
   の異質部材接合用ポリエチレンシート。
5. 【請求項５】ポリエチレンシートの外周端縁部の少なく
   とも一部に、両面に接着剤層を有する熱可塑性接着テー
   プを介して貼り代用材料の一方の側の端部を重ね合わ
   せ、熱融着により上記貼り代用材料を取付けてなる請求
   項１、２又は３記載の異質部材接合用ポリエチレンシー
   ト。