JP2004291634A - 発泡積層シートの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】層間接着強度が強く、外観美麗な発泡積層シートの製造方法を提供する。
【解決手段】オレフィン系樹脂非発泡層を有する第一熱可塑性樹脂層1、プロピレン系樹脂発泡層を有する第二熱可塑性樹脂層3、及び前記第一及び第二の層の間にガスバリア性樹脂層を有する第三の熱可塑性樹脂層9を有する発泡積層シートで、第一熱可塑性樹脂層1と第三熱可塑性樹脂層9とは第一接着層8を介して接着され、第二熱可塑性樹脂層3と第三熱可塑性樹脂層9とは第二接着層10を介して接着されている発泡積層シート4の製造方法であって、第一接着層8、第三熱可塑性樹脂層9および第二接着層10がこの順に積層され、両接着性樹脂が溶融状態にある溶融積層フィルム2を形成する押出工程;およびオレフィン系樹脂非発泡層を有する熱可塑性樹脂フィルム1と、溶融積層フィルム2と、前記プロピレン系樹脂発泡層を有する熱可塑性樹脂シート3とをこの順に積層する積層工程を有する。
【選択図】図2
【解決手段】オレフィン系樹脂非発泡層を有する第一熱可塑性樹脂層1、プロピレン系樹脂発泡層を有する第二熱可塑性樹脂層3、及び前記第一及び第二の層の間にガスバリア性樹脂層を有する第三の熱可塑性樹脂層9を有する発泡積層シートで、第一熱可塑性樹脂層1と第三熱可塑性樹脂層9とは第一接着層8を介して接着され、第二熱可塑性樹脂層3と第三熱可塑性樹脂層9とは第二接着層10を介して接着されている発泡積層シート4の製造方法であって、第一接着層8、第三熱可塑性樹脂層9および第二接着層10がこの順に積層され、両接着性樹脂が溶融状態にある溶融積層フィルム2を形成する押出工程;およびオレフィン系樹脂非発泡層を有する熱可塑性樹脂フィルム1と、溶融積層フィルム2と、前記プロピレン系樹脂発泡層を有する熱可塑性樹脂シート3とをこの順に積層する積層工程を有する。
【選択図】図2
Description
本発明は、層間の接着強度が強く、外観が美麗な発泡積層シートの製造方法に関する。
熱可塑性樹脂からなる発泡体は、その軽量性や断熱性等の特性を活かして様々な分野で使用されている。とりわけ食品包装材料のように耐熱性や耐水性が必要とされる分野では、プロピレン系樹脂発泡体が一般的に用いられている。
食品包装材として使用されるプロピレン系樹脂発泡体は、内容物である食品の長期保存を可能とするためにガスバリア層を備えることが一般的であり、ガスバリア層を保護するために、ガスバリア層の上にさらに保護層を備えた製品も広く用いられている。このような改良されたプロピレン系樹脂発泡体の例として、ポリプロピレン層/接着層/ガスバリア層/接着層/プロピレン系樹脂発泡層の順に積層された発泡積層シートが開示されている(例えば特許文献1参照)。
食品包装材として使用されるプロピレン系樹脂発泡体は、内容物である食品の長期保存を可能とするためにガスバリア層を備えることが一般的であり、ガスバリア層を保護するために、ガスバリア層の上にさらに保護層を備えた製品も広く用いられている。このような改良されたプロピレン系樹脂発泡体の例として、ポリプロピレン層/接着層/ガスバリア層/接着層/プロピレン系樹脂発泡層の順に積層された発泡積層シートが開示されている(例えば特許文献1参照)。
上記のような構成の発泡積層シートを製造する方法としては、プロピレン系樹脂発泡シートと、オレフィン系樹脂(ポリプロピレン)層/接着層/ガスバリア層/接着層からなるガスバリア性多層フィルムとを貼合する方法が一般的に採用されている。プロピレン系樹脂発泡シートとガスバリア性多層フィルムとを貼合する方法としては、下記工程(i)〜(iii)からなる方法が一般的である。
(i)ガスバリア性多層フィルムを、該ガスバリア性多層フィルムの表層である接着層が溶融するまでオレフィン系樹脂層の側から加熱する工程、
(ii)工程(i)で加熱したガスバリア性多層フィルムと、プロピレン系樹脂発泡シートとを、ガスバリア性多層フィルムの露出した接着性樹脂層と発泡シートとが当接するように重ねて、一対の加熱ロール間に導く工程、および
(iii)前記多層フィルムと発泡シートとを加熱ロールによって圧着する工程。
このような方法で発泡積層シートを製造する場合、工程(i)における加熱によって、表層の接着層だけでなくオレフィン系樹脂層まで溶融又は軟化してしまうため、オレフィン系樹脂層の表面が荒れた発泡積層シートとなることが多かった。
一方、外観良好な発泡積層シートを得るためには貼合に用いる成形工具の表面温度を低くすることが必要となるが、このような条件で製造されたシートは、多層フィルムとプロピレン系樹脂発泡シートとの層間接着強度が弱く、剥離が起こりやすいことが多かった。
(i)ガスバリア性多層フィルムを、該ガスバリア性多層フィルムの表層である接着層が溶融するまでオレフィン系樹脂層の側から加熱する工程、
(ii)工程(i)で加熱したガスバリア性多層フィルムと、プロピレン系樹脂発泡シートとを、ガスバリア性多層フィルムの露出した接着性樹脂層と発泡シートとが当接するように重ねて、一対の加熱ロール間に導く工程、および
(iii)前記多層フィルムと発泡シートとを加熱ロールによって圧着する工程。
このような方法で発泡積層シートを製造する場合、工程(i)における加熱によって、表層の接着層だけでなくオレフィン系樹脂層まで溶融又は軟化してしまうため、オレフィン系樹脂層の表面が荒れた発泡積層シートとなることが多かった。
一方、外観良好な発泡積層シートを得るためには貼合に用いる成形工具の表面温度を低くすることが必要となるが、このような条件で製造されたシートは、多層フィルムとプロピレン系樹脂発泡シートとの層間接着強度が弱く、剥離が起こりやすいことが多かった。
本発明の目的は、層間の接着強度が強く、外観が美麗な発泡積層シートの製造方法を提供することである。
すなわち本発明は、オレフィン系樹脂非発泡層を有する第一の熱可塑性樹脂層、プロピレン系樹脂発泡層を有する第二の熱可塑性樹脂層、及び前記第一及び第二の層の間に形成され、ガスバリア性樹脂層を有する第三の熱可塑性樹脂層を有する発泡積層シートであって、前記第一の熱可塑性樹脂層と前記第三の熱可塑性樹脂層とは第一の接着性樹脂からなる第一の接着層を介して接着され、前記第二の熱可塑性樹脂層と前記第三の熱可塑性樹脂層とは第二の接着性樹脂からなる第二の接着層を介して接着されている発泡積層シートの製造方法であって、
前記第一の接着層、前記第三の熱可塑性樹脂層および前記第二の接着層がこの順に直接積層されており、前記第一の接着層及び第二の接着層の両接着性樹脂が溶融状態にある溶融積層フィルムを押出により形成する押出工程;および
前記オレフィン系樹脂非発泡層を有する熱可塑性樹脂フィルムと、前記溶融積層フィルムと、前記プロピレン系樹脂発泡層を有する熱可塑性樹脂シートとをこの順に直接重ね合わせて圧着し、前記発泡積層シートを形成する積層工程
を有することを特徴とする発泡積層シートの製造方法である。
前記第一の接着層、前記第三の熱可塑性樹脂層および前記第二の接着層がこの順に直接積層されており、前記第一の接着層及び第二の接着層の両接着性樹脂が溶融状態にある溶融積層フィルムを押出により形成する押出工程;および
前記オレフィン系樹脂非発泡層を有する熱可塑性樹脂フィルムと、前記溶融積層フィルムと、前記プロピレン系樹脂発泡層を有する熱可塑性樹脂シートとをこの順に直接重ね合わせて圧着し、前記発泡積層シートを形成する積層工程
を有することを特徴とする発泡積層シートの製造方法である。
本発明の方法を用いることにより、層間の接着強度が強く、また外観も優れる美麗な発泡積層シートを製造することができる。
はじめに、本発明の方法で製造される発泡積層シートの構成について説明する。
第一の熱可塑性樹脂層におけるオレフィン系樹脂非発泡層を構成するオレフィン系樹脂としては、例えばプロピレンホモポリマー、プロピレンと、エチレン及び炭素数4〜20のα−オレフィンからなる群から選択される一種類以上の単量体とのランダムまたはブロック共重合体などのプロピレン系樹脂、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレンなどのエチレン系樹脂等を挙げることができる。オレフィン系樹脂は、1種類のポリマーからなっていてもよく、2種類以上のポリマーの混合物でもよい。耐熱性の観点から、オレフィン系樹脂がプロピレン系樹脂であることが好ましい。また、オレフィン系樹脂非発泡層は酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、充填剤等を含有してもよい。
第一の熱可塑性樹脂層におけるオレフィン系樹脂非発泡層を構成するオレフィン系樹脂としては、例えばプロピレンホモポリマー、プロピレンと、エチレン及び炭素数4〜20のα−オレフィンからなる群から選択される一種類以上の単量体とのランダムまたはブロック共重合体などのプロピレン系樹脂、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレンなどのエチレン系樹脂等を挙げることができる。オレフィン系樹脂は、1種類のポリマーからなっていてもよく、2種類以上のポリマーの混合物でもよい。耐熱性の観点から、オレフィン系樹脂がプロピレン系樹脂であることが好ましい。また、オレフィン系樹脂非発泡層は酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、充填剤等を含有してもよい。
第一の熱可塑性樹脂層は、1層のオレフィン系樹脂非発泡層だけで構成されていてもよく、また、少なくとも1層のオレフィン系樹脂非発泡層を含む2層以上で構成されていてもよい。第一の熱可塑性樹脂層が2層以上で構成されている場合には、第一の熱可塑性樹脂層は2層以上のオレフィン系樹脂非発泡層を有していてもよい。第一の熱可塑性樹脂層を構成する全ての層がオレフィン系樹脂からなることが好ましい。第一の熱可塑性樹脂層にオレフィン系樹脂非発泡層が2層以上含まれる場合、これらの層を構成するオレフィン系樹脂は、同じであっても異なっていてもよい。第一の熱可塑性樹脂層がオレフィン系樹脂以外の樹脂からなる層を含む場合、そのオレフィン系樹脂以外の樹脂としては、例えば、エチレン−ビニルエステル共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリスチレン系樹脂などが挙げられる。
第一の熱可塑性樹脂層の厚さは、特に限定されるものではないが、通常5〜300μmの範囲内である。また、第一の熱可塑性樹脂層が多層構成である場合の各層の厚さも特に限定されず、各層の厚さの合計が5〜300μmの範囲内になるように通常決定される。
第一の熱可塑性樹脂層の厚さは、特に限定されるものではないが、通常5〜300μmの範囲内である。また、第一の熱可塑性樹脂層が多層構成である場合の各層の厚さも特に限定されず、各層の厚さの合計が5〜300μmの範囲内になるように通常決定される。
第二の熱可塑性樹脂層におけるプロピレン系樹脂発泡層を構成するプロピレン系樹脂としては、例えばプロピレンホモポリマーや、プロピレン単位を50モル%以上含むプロピレン系共重合体が挙げられる。好ましく用いられるプロピレン系共重合体の例としては、エチレンと炭素数4〜10のα−オレフィンとからなる群から選ばれる1種類以上のモノマーとプロピレンとの共重合体を挙げることができる。炭素数4〜10のα−オレフィンとしては、例えば、1−ブテン、4−メチルペンテン−1、1−ヘキセンおよび1−オクテンが挙げられる。該プロピレン系共重合体中のプロピレン以外のモノマー単位の含有量は、エチレンについては15モル%以下、炭素数4〜10のα−オレフィンについては30モル%以下であることが好ましい。プロピレン系共重合体は、ブロック共重合体、ランダム共重合体、グラフト共重合体のいずれでもよい。プロピレン系樹脂は、1種類の重合体で構成されていてもよく、2種類以上の重合体の混合物であってもよい。
下に定義する長鎖分岐プロピレン系樹脂(f−1)及び/または重量平均分子量が1×105以上のプロピレン系樹脂(f−2)を合計で50重量%以上含有するプロピレン系樹脂を用いることにより、微細な気泡を有するプロピレン系樹脂発泡層を得ることができる。
長鎖分岐プロピレン系樹脂とは、分岐度指数[A]が0.20≦[A]≦0.98を満たすプロピレン系樹脂を指す。分岐度指数[A]が0.20≦[A]≦0.98を満たす長鎖分岐プロピレン系樹脂の例としては、バゼル社製のプロピレンPF−814が挙げられる。
分岐度指数とは、重合体における長鎖分岐の程度、すなわち長鎖分岐の量がポリマー鎖の広がり易さに与える影響の度合い、を示すものであり、下記の式で定義される数値である。
分岐度指数 [A] =〔η〕Br/〔η〕Lin
ここで〔η〕Brは、長鎖分岐を有するプロピレン系樹脂の固有粘度であり、〔η〕Linは、該長鎖分岐を有するプロピレン系樹脂と同じモノマー単位および同じ重量平均分子量を有する、直鎖プロピレン系樹脂の固有粘度である。
固有粘度は極限粘度数とも呼ばれる。固有粘度は特にポリマー分子の分子量と、分岐度に依存する。したがって、長鎖分岐を有するポリマーの固有粘度の、該長鎖分岐を有するポリマーと同じ重量平均分子量の直鎖ポリマーの固有粘度に対する比の値を該長鎖分岐を有するポリマーの分岐度の尺度として用いることができる。プロピレン系樹脂の固有粘度の測定方法は、エリオット等[J.Appl.Polym.Sci.,14,2947−2963(1970)]により開示されている方法のような従来知られている方法により測定することができ、例えば、プロピレン系樹脂をテトラリン又はオルトジクロロベンゼンに溶解し、135℃で固有粘度を測定することが可能である。
プロピレン系樹脂の重量平均分子量(Mw)は、種々の方法で測定できるが、M.L.McConnelによって、American Laboratory,May,63−75(1978)に発表されている方法、即ち、低角度レーザー光散乱強度測定法が特に好ましく用いられる。
重量平均分子量が1×105以上のプロピレン系樹脂を重合する方法の例としては、特開平11−228629のような方法が挙げられる。
分岐度指数 [A] =〔η〕Br/〔η〕Lin
ここで〔η〕Brは、長鎖分岐を有するプロピレン系樹脂の固有粘度であり、〔η〕Linは、該長鎖分岐を有するプロピレン系樹脂と同じモノマー単位および同じ重量平均分子量を有する、直鎖プロピレン系樹脂の固有粘度である。
固有粘度は極限粘度数とも呼ばれる。固有粘度は特にポリマー分子の分子量と、分岐度に依存する。したがって、長鎖分岐を有するポリマーの固有粘度の、該長鎖分岐を有するポリマーと同じ重量平均分子量の直鎖ポリマーの固有粘度に対する比の値を該長鎖分岐を有するポリマーの分岐度の尺度として用いることができる。プロピレン系樹脂の固有粘度の測定方法は、エリオット等[J.Appl.Polym.Sci.,14,2947−2963(1970)]により開示されている方法のような従来知られている方法により測定することができ、例えば、プロピレン系樹脂をテトラリン又はオルトジクロロベンゼンに溶解し、135℃で固有粘度を測定することが可能である。
プロピレン系樹脂の重量平均分子量(Mw)は、種々の方法で測定できるが、M.L.McConnelによって、American Laboratory,May,63−75(1978)に発表されている方法、即ち、低角度レーザー光散乱強度測定法が特に好ましく用いられる。
重量平均分子量が1×105以上のプロピレン系樹脂を重合する方法の例としては、特開平11−228629のような方法が挙げられる。
このようなプロピレン系樹脂(f−1)および(f−2)の中でも、微細な気泡を有するプロピレン系樹脂発泡層を形成するための材料としては、(プロピレン系樹脂の融点+30℃)の温度において、伸張ひずみ速度0.1秒−1で、Meissener型伸張レオメーター(例として東洋精機製メルテンレオメータが挙げられる)などの装置を用いて、該プロピレン系樹脂の一軸溶融伸張粘度を測定し、歪み開始から1秒後の一軸溶融伸長粘度をη1、100秒後の一軸溶融伸張粘度をη100とするとき、η1に対するη100の比(η100/η1)が、η100/η1≧10である伸長粘度特性を有するプロピレン系樹脂が特に好ましい。このような特性を有するプロピレン系樹脂の例としては、特開平11−228629に記載されている樹脂やバゼル社製のプロピレンPF−814などが挙げられる。
なお、前記プロピレン系樹脂は、プロピレンホモポリマーとプロピレン系共重合体とからなる群から選択される1種以上のプロピレン系重合体を50重量%以上含有しなければならないが、プロピレン系重合体以外の重合体を含有してもよい。また、前記プロピレン系樹脂には、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、充填剤等が配合されていてもよい。
プロピレン系樹脂発泡層は、発泡剤を含有するプロピレン系樹脂の発泡により形成されるが、この発泡に用いられる発泡剤としては、例えば炭酸水素ナトリウム、炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウム、アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル、ジニトロソペンタメチレンテトラミン、p−トルエンスルホニルヒドラジド、p,p’−オキシ−ビス(ベンゼンスルホニルヒドラジド)など、分解反応によりガスを発生する化学発泡剤や、プロパン、ブタン、水、二酸化炭素など、気化によりガスを発生する物理発泡剤が挙げられる。ガス抜けが生じにくく、微細な気泡を有する発泡体が得られることから、二酸化炭素を用いることが好ましい。
プロピレン系樹脂発泡層を有する第二の熱可塑性樹脂層は、1層のプロピレン系樹脂発泡層だけで構成されていてもよく、また、少なくとも1層のプロピレン系樹脂発泡層を含む2層以上で構成されていてもよい。第二の熱可塑性樹脂層が2層以上で構成されている場合には、第二の熱可塑性樹脂層は2層以上のプロピレン系樹脂発泡層を有していてもよい。第二の熱可塑性樹脂層にプロピレン系樹脂発泡層が2層以上含まれる場合、これらの層を構成するプロピレン系樹脂は、同じであっても異なっていてもよい。第二の熱可塑性樹脂層がプロピレン系樹脂発泡層以外の層を含む場合、その層は発泡層であってもよく、非発泡層であってもよい。また、プロピレン系樹脂発泡層以外の層の材料としては、例えば、エチレン系樹脂、エチレン−ビニルエステル共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリスチレン系樹脂などが挙げられる。耐熱性の観点から、第二の熱可塑性樹脂層に含まれる全ての副層がプロピレン系樹脂からなることが好ましい。
第二の熱可塑性樹脂層の厚みは、特に限定されるものではないが、通常0.5〜5mmの範囲である。また、第二の熱可塑性樹脂層が2層以上を有する場合の各層の厚さも特に限定されず、通常各層の厚さの合計が0.5〜5mmである。また第二の熱可塑性樹脂層の発泡倍率も特に限定されるものではなく、通常1.5〜10倍程度であり、強度と断熱性とのバランスの観点から2〜5倍であることが好ましい。
第三の熱可塑性樹脂層は、ガスバリア性樹脂層を有する。
本発明におけるガスバリア性樹脂とは、それで形成されたフィルムの20℃、65%RHでの酸素透過度がフィルム厚さ1μmあたり2000cc/m2・day・atm以下となる樹脂である。酸素透過度の測定は通常、15〜50μmの厚さのフィルムを用いてJIS K 7126に規定の方法で行われる。ガスバリア性樹脂の具体例としては、塩化ビニリデン、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ナイロン−6やナイロン−6,6などのポリアミド系樹脂、ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂等が挙げられる。加工性に優れるとともにガスバリア性に特に優れ、環境にも優しいことから、エチレン−ビニルアルコール共重合体が好ましい。
本発明におけるガスバリア性樹脂とは、それで形成されたフィルムの20℃、65%RHでの酸素透過度がフィルム厚さ1μmあたり2000cc/m2・day・atm以下となる樹脂である。酸素透過度の測定は通常、15〜50μmの厚さのフィルムを用いてJIS K 7126に規定の方法で行われる。ガスバリア性樹脂の具体例としては、塩化ビニリデン、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ナイロン−6やナイロン−6,6などのポリアミド系樹脂、ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂等が挙げられる。加工性に優れるとともにガスバリア性に特に優れ、環境にも優しいことから、エチレン−ビニルアルコール共重合体が好ましい。
エチレン−ビニルアルコール共重合体とは、エチレン部分とビニルアルコール部分とがランダムに配置されている共重合体である。ガスバリア性、耐水性および加工性の観点から、エチレン部分の含有量が20〜50mol%のエチレン−ビニルアルコール共重合体が好適である。
ガスバリア性樹脂層は、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、充填剤等を含有してもよい。
第三の熱可塑性樹脂層は、1層のガスバリア性樹脂層だけで構成されていてもよく、また、少なくとも1層のガスバリア性樹脂層を含む2層以上で構成されていてもよい。第三の熱可塑性樹脂層が2層以上で構成されている場合には、第三の熱可塑性樹脂層は2層以上のガスバリア性樹脂層を有していてもよい。第三の熱可塑性樹脂層にガスバリア性樹脂層が2層以上含まれる場合、これらの層を構成するガスバリア性樹脂は、同じであっても異なっていてもよい。第三の熱可塑性樹脂層がガスバリア性樹脂以外の樹脂からなる層を含む場合、そのガスバリア性樹脂以外の樹脂としては、例えば、プロピレン系樹脂、エチレン系樹脂、エチレン−ビニルエステル共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリスチレン系樹脂などが挙げられる。
ガスバリア性樹脂層の厚みは特に限定されず、必要とされるガスバリア性を発現可能な厚みであればよいが、通常5〜100μmである。ガスバリア性樹脂層が2層以上ある場合には、各層の厚さは通常2〜50μmであり、第三の熱可塑性樹脂層全体の厚さは通常5〜100μmである。
ガスバリア性樹脂層は、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、充填剤等を含有してもよい。
第三の熱可塑性樹脂層は、1層のガスバリア性樹脂層だけで構成されていてもよく、また、少なくとも1層のガスバリア性樹脂層を含む2層以上で構成されていてもよい。第三の熱可塑性樹脂層が2層以上で構成されている場合には、第三の熱可塑性樹脂層は2層以上のガスバリア性樹脂層を有していてもよい。第三の熱可塑性樹脂層にガスバリア性樹脂層が2層以上含まれる場合、これらの層を構成するガスバリア性樹脂は、同じであっても異なっていてもよい。第三の熱可塑性樹脂層がガスバリア性樹脂以外の樹脂からなる層を含む場合、そのガスバリア性樹脂以外の樹脂としては、例えば、プロピレン系樹脂、エチレン系樹脂、エチレン−ビニルエステル共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリスチレン系樹脂などが挙げられる。
ガスバリア性樹脂層の厚みは特に限定されず、必要とされるガスバリア性を発現可能な厚みであればよいが、通常5〜100μmである。ガスバリア性樹脂層が2層以上ある場合には、各層の厚さは通常2〜50μmであり、第三の熱可塑性樹脂層全体の厚さは通常5〜100μmである。
第一および第二の接着層を構成する接着性樹脂としては、プロピレン系樹脂、エチレン系樹脂、エチレン−ビニルエステル共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリスチレン系樹脂や、不飽和カルボン酸またはその無水物、エポキシ基含有ビニルモノマー、不飽和カルボン酸エステル、ビニルエステルからなる群より選ばれる一種以上のモノマー由来の構成単位を0.01〜1wt%含むオレフィン系樹脂などが挙げられる。このような接着性樹脂の具体例としては、不飽和カルボン酸またはその無水物、エポキシ基含有ビニルモノマー、不飽和カルボン酸エステル、ビニルエステルからなる群より選ばれる一種以上のモノマーとオレフィンモノマーとの共重合体や、オレフィン系重合体に不飽和カルボン酸またはその無水物を反応させてグラフト化した酸変性オレフィン系重合体などが挙げられる。不飽和カルボン酸またはその無水物、エポキシ基含有ビニルモノマー、不飽和カルボン酸エステル、ビニルエステルからなる群より選ばれる一種以上のモノマー由来の構成単位を含むオレフィン系樹脂は、オレフィン系樹脂とエチレン−ビニルエステル共重合体の接着など極性の異なる樹脂層の接着層として使用したときに高い接着強度を付与することができる。第一の接着層を構成する接着性樹脂および第二の接着層を構成する接着性樹脂とは同じでも、異なってもよい。接着層の厚みは特に限定されないが、通常1〜30μmの範囲である。第一の接着層と第二の接着層の厚みは同じあっても異なっていてもよい。
次に、本発明の発泡積層シートの製造方法を説明する。
本発明の方法は、上で構成を説明した発泡積層シート、すなわち、オレフィン系樹脂非発泡層を有する第一の熱可塑性樹脂層、第一の接着層、第三の熱可塑性樹脂層、第二の接着層およびプロピレン系樹脂発泡層を有する第二の熱可塑性樹脂層がこの順に積層されている発泡積層シートを製造するための方法である。
本発明の方法は、
前記第一の接着層、前記第三の熱可塑性樹脂層および前記第二の接着層がこの順に直接積層されており、前記第一の接着層及び第二の接着層の両接着性樹脂が溶融状態にある溶融積層フィルムを押出により形成する押出工程;および
前記オレフィン系樹脂非発泡層を有する熱可塑性樹脂フィルムと、前記溶融積層フィルムと、前記プロピレン系樹脂発泡層を有する熱可塑性樹脂シートとをこの順に直接重ね合わせて圧着し、発泡積層シートを形成する積層工程
を有する。以下の説明において、前記「オレフィン系樹脂非発泡層を有する熱可塑性樹脂フィルム」および前記「プロピレン系樹脂発泡層を有する熱可塑性樹脂シート」を、それぞれ「非発泡フィルム」および「発泡シート」と称することもある。本発明では、溶融積層フィルム、すなわち、両面の接着性樹脂の層が溶融している積層フィルムを積層工程に使用する。換言すれば、押出工程で形成された溶融積層フィルムの両接着層が固化する前に積層工程に導入するのである。
本発明の方法は、例えば押出工程において所定の長さの溶融積層フィルムを製造し終わった後に積層工程を行ってもよいが、連続的に実施されることが生産効率の点から好ましい。連続的な実施形態では、製造ラインの上流で連続的に押出工程が実施されて連続した溶融積層フィルムが送り出される。押出工程で形成された溶融積層フィルムは、切断されることなく製造ラインの下流の積層工程に導かれ、発泡積層シートが連続的に形成される。
本発明の方法は、上で構成を説明した発泡積層シート、すなわち、オレフィン系樹脂非発泡層を有する第一の熱可塑性樹脂層、第一の接着層、第三の熱可塑性樹脂層、第二の接着層およびプロピレン系樹脂発泡層を有する第二の熱可塑性樹脂層がこの順に積層されている発泡積層シートを製造するための方法である。
本発明の方法は、
前記第一の接着層、前記第三の熱可塑性樹脂層および前記第二の接着層がこの順に直接積層されており、前記第一の接着層及び第二の接着層の両接着性樹脂が溶融状態にある溶融積層フィルムを押出により形成する押出工程;および
前記オレフィン系樹脂非発泡層を有する熱可塑性樹脂フィルムと、前記溶融積層フィルムと、前記プロピレン系樹脂発泡層を有する熱可塑性樹脂シートとをこの順に直接重ね合わせて圧着し、発泡積層シートを形成する積層工程
を有する。以下の説明において、前記「オレフィン系樹脂非発泡層を有する熱可塑性樹脂フィルム」および前記「プロピレン系樹脂発泡層を有する熱可塑性樹脂シート」を、それぞれ「非発泡フィルム」および「発泡シート」と称することもある。本発明では、溶融積層フィルム、すなわち、両面の接着性樹脂の層が溶融している積層フィルムを積層工程に使用する。換言すれば、押出工程で形成された溶融積層フィルムの両接着層が固化する前に積層工程に導入するのである。
本発明の方法は、例えば押出工程において所定の長さの溶融積層フィルムを製造し終わった後に積層工程を行ってもよいが、連続的に実施されることが生産効率の点から好ましい。連続的な実施形態では、製造ラインの上流で連続的に押出工程が実施されて連続した溶融積層フィルムが送り出される。押出工程で形成された溶融積層フィルムは、切断されることなく製造ラインの下流の積層工程に導かれ、発泡積層シートが連続的に形成される。
本発明の方法における押出工程では、第一の接着層、第三の熱可塑性樹脂層および第二の接着層がこの順に直接積層されており、第一の接着層及び第二の接着層の両接着性樹脂が溶融状態にある溶融積層フィルムを多層押出により形成する。
本発明の方法には、溶融積層フィルムを形成するための多層共押出機構、非発泡フィルムを供給する機構、発泡シートを供給する機構、および前記非発泡フィルム、溶融積層フィルムおよび発泡シートを積層するための積層機構を備えた装置が用いられ、押出ラミネーションやサンドイッチラミネーションに一般的に使用される装置を適用することができる。
押出工程には多層押出装置が用いられるが、これは、溶融積層フィルムの各層用の材料を混練して押出すための押出機と、押出機から供給された各層用の樹脂を積層して溶融積層フィルムを吐出するための多層ダイとを有している。本発明の方法には通常、多層フラットダイが用いられ、その代表例は多層Tダイである。以下の説明において、「多層ダイ」を単に「ダイ」と記す。
押出機としては、1軸押出機、2軸押出機等の公知の押出機を用いることができ、樹脂の劣化防止の観点から1軸フルフライトスクリュー押出機を使用することが好ましい。
押出機としては、1軸押出機、2軸押出機等の公知の押出機を用いることができ、樹脂の劣化防止の観点から1軸フルフライトスクリュー押出機を使用することが好ましい。
各押出機で溶融混練された樹脂はダイに供給され、ダイ内で積層される。ダイのリップギャップは0.1〜3mm程度に設定することが好ましい。溶融物性が大きく異なるガスバリア性樹脂と接着性樹脂であっても界面の乱れをよく抑制して積層することができるため、マルチマニホールドタイプのダイを用いることが好ましい。ダイの温度は、該ダイ内で積層する樹脂の融点のうち最も高い温度より20〜150℃高く設定することが好ましい。
押出された溶融積層フィルムは、その表面を構成している接着性樹脂の層が固化しないうちに積層工程に導かれ、並行して供給される非発泡フィルムおよび発泡シートと積層される。溶融積層フィルムは、非発泡フィルムと発泡シートとの間に位置して積層機構に導かれる。発泡積層シートにおけるシワなどの不良の発生を抑制するためには、溶融積層フィルムを吐出するダイのリップ出口から積層を行う地点までの距離は5〜20cm程度であることが好ましい。また積層するまで接着性樹脂の層が溶融状態を確実に保つことができるように、前記ダイの出口と、圧着位置との間で溶融積層フィルムを加熱することが好ましい。
押出された溶融積層フィルムは、その表面を構成している接着性樹脂の層が固化しないうちに積層工程に導かれ、並行して供給される非発泡フィルムおよび発泡シートと積層される。溶融積層フィルムは、非発泡フィルムと発泡シートとの間に位置して積層機構に導かれる。発泡積層シートにおけるシワなどの不良の発生を抑制するためには、溶融積層フィルムを吐出するダイのリップ出口から積層を行う地点までの距離は5〜20cm程度であることが好ましい。また積層するまで接着性樹脂の層が溶融状態を確実に保つことができるように、前記ダイの出口と、圧着位置との間で溶融積層フィルムを加熱することが好ましい。
積層工程で用いられる積層機構は、重ねられた非発泡フィルム、溶融積層フィルムおよび発泡シートを圧着し得るものであれば特に限定されず、例えば一対のスチールベルトが挙げられるが、2本以上のロールで積層を行うことが好ましい。ロールにより積層を行う場合には、2本のロール間で、重ねられた非発泡フィルム、溶融積層フィルムおよび発泡シートを圧着し得るように互いに平行に2本以上のロールを配置する。各ロールは温度調節機構を備えていることが好ましい。
非発泡フィルム、溶融積層フィルムおよび発泡シートは通常、同速度で積層機構に供給され、その速度は1〜30m/min程度であることが好ましい。非発泡フィルム、溶融積層フィルムおよび発泡シートの積層機構への供給速度と、積層機構からの発泡積層シートの排出速度は同じに設定するのが一般的であるが、前記供給速度よりも前記排出速度を大きくしてもよい。
積層工程において、熱可塑性樹脂フィルムと、溶融積層フィルムと、熱可塑性樹脂シートとは、2本のロールの間に導入されてこの順に重ねられて該ロールによる挟圧によって圧着され、かつ、前記熱可塑性樹脂フィルム側に接触するロールは、表面温度が10〜50℃に調節されることが好ましい。熱可塑性樹脂フィルム側に接触するロールの表面温度は溶融積層フィルムに伝わりやすいため、該ロールの表面温度を前記温度とすることにより、溶融積層フィルムを速やかに固化させ、生産効率を高めることができる。
非発泡フィルム、溶融積層フィルムおよび発泡シートは通常、同速度で積層機構に供給され、その速度は1〜30m/min程度であることが好ましい。非発泡フィルム、溶融積層フィルムおよび発泡シートの積層機構への供給速度と、積層機構からの発泡積層シートの排出速度は同じに設定するのが一般的であるが、前記供給速度よりも前記排出速度を大きくしてもよい。
積層工程において、熱可塑性樹脂フィルムと、溶融積層フィルムと、熱可塑性樹脂シートとは、2本のロールの間に導入されてこの順に重ねられて該ロールによる挟圧によって圧着され、かつ、前記熱可塑性樹脂フィルム側に接触するロールは、表面温度が10〜50℃に調節されることが好ましい。熱可塑性樹脂フィルム側に接触するロールの表面温度は溶融積層フィルムに伝わりやすいため、該ロールの表面温度を前記温度とすることにより、溶融積層フィルムを速やかに固化させ、生産効率を高めることができる。
ロールの材質としては、シリコーンゴム等のゴムや、ステンレス鋼などの金属が適用可能であるが、ゴム製ロールと金属製ロールを組み合わせて使用することが好ましい。ゴム製ロールの表面にはシボなどの凹凸が設けられていることが好ましい。金属製ロールの表面は、ミラー仕上げ、セミマット仕上げ、マット仕上げのいずれでもよい。積層時には、通常、重ねた非発泡フィルム、溶融積層フィルムおよび発泡シートに1〜10kgf/cm2程度の圧力を作用させてこれらを圧着する。
前記非発泡フィルムは、例えば、Tダイなどのフラットダイ、またはサーキュラーダイを用いる押出成形によって製造される。また、前記発泡シートは、例えば、Tダイなどのフラットダイ、またはサーキュラーダイを用いる押出発泡成形によって製造される。
非発泡フィルムは、該フィルムの巻物から連続的に繰り出して積層工程に供給してもよく、また、所定の長さに切断された非発泡フィルムを用いてもよい。発泡シートについても同様である。また、非発泡フィルムをその巻物から連続的に繰り出しながら、所定の長さに切断された発泡シートを供給してもよい。生産効率の観点から、非発泡フィルムと発泡シートの両方をそれぞれの巻物から連続的に繰り出して積層工程に供給する方法が好ましい。
以下、本発明を実施例に基づいて説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
[発泡シートの製造]
以下に記す方法により、非発泡層/発泡層/非発泡層なる層構成の発泡シートを製造した。
(発泡層用材料)
混練装置を用いて下記の4成分(1)〜(4)を230℃で混練し、230℃、荷重2.16kgfで測定されたメルトフローレート(MFR)が4.5g/10分である材料(i)を得た。
(1)特開平11−228629に開示された二段重合法により製造した複合プロピレン−エチレン系共重合体粉末 100重量部
(2)ステアリン酸カルシウム 0.1重量部
(3)フェノール系酸化防止剤(イルガノックス(登録商標)1010、チバスペシャルティケミカルズ社製) 0.05重量部
(4)フェノール系酸化防止剤(スミライザー(登録商標)BHT、住友化学工業株式会社製)0.2重量部
複合プロピレン−エチレン共重合体の物性は以下のとおりである。
第一段階で生成した成分: 固有粘度 9.5dl/g、エチレン単位含量 2.9%
第二段階で生成した成分: 固有粘度 11dl/g、エチレン単位含量 2.7%
以下に記す方法により、非発泡層/発泡層/非発泡層なる層構成の発泡シートを製造した。
(発泡層用材料)
混練装置を用いて下記の4成分(1)〜(4)を230℃で混練し、230℃、荷重2.16kgfで測定されたメルトフローレート(MFR)が4.5g/10分である材料(i)を得た。
(1)特開平11−228629に開示された二段重合法により製造した複合プロピレン−エチレン系共重合体粉末 100重量部
(2)ステアリン酸カルシウム 0.1重量部
(3)フェノール系酸化防止剤(イルガノックス(登録商標)1010、チバスペシャルティケミカルズ社製) 0.05重量部
(4)フェノール系酸化防止剤(スミライザー(登録商標)BHT、住友化学工業株式会社製)0.2重量部
複合プロピレン−エチレン共重合体の物性は以下のとおりである。
第一段階で生成した成分: 固有粘度 9.5dl/g、エチレン単位含量 2.9%
第二段階で生成した成分: 固有粘度 11dl/g、エチレン単位含量 2.7%
上記材料(i)、並びに下記材料(ii)および(iii)を(i)/(ii)/(iii)=70/21/9の重量比でドライブレンドし、発泡層の材料とした。
材料(ii):住友化学工業(株)製のポリプロピレン R101,MFR=20g/10分(230℃,2.16kgf荷重で測定)
材料(iii):住友化学工業(株)製のポリプロピレン U101E9,MFR=120g/10分(230℃,2.16kgf荷重で測定)
材料(ii):住友化学工業(株)製のポリプロピレン R101,MFR=20g/10分(230℃,2.16kgf荷重で測定)
材料(iii):住友化学工業(株)製のポリプロピレン U101E9,MFR=120g/10分(230℃,2.16kgf荷重で測定)
(非発泡層用材料)
下記5種類の材料(iv)〜(viii)を(iv)/(v)/(vi)/(vii)/(viii)=21/30/20/29/5の重量比でドライブレンドし、非発泡層の材料とした。
材料(iv):住友化学工業(株)製のポリプロピレン FS2011DG2,MFR=2.5g/10分(230℃,2.16kgf荷重で測定)
材料(v):住友化学工業(株)製のポリプロピレン W151,MFR=8g/10分(230℃,2.16kgf荷重で測定)
材料(vi):バゼル社製のポリプロピレン PF814,MFR=3g/10分(230℃,2.16kgf荷重で測定
材料(vii):住友化学工業(株)製のポリプロピレンベースタルクマスターバッチ MF110,タルク含有量=70wt%)
材料(viii):住化カラー(株)製のポリエチレンベース酸化チタンマスターバッチ SPEM7A1155,酸化チタン含有量=60wt%
下記5種類の材料(iv)〜(viii)を(iv)/(v)/(vi)/(vii)/(viii)=21/30/20/29/5の重量比でドライブレンドし、非発泡層の材料とした。
材料(iv):住友化学工業(株)製のポリプロピレン FS2011DG2,MFR=2.5g/10分(230℃,2.16kgf荷重で測定)
材料(v):住友化学工業(株)製のポリプロピレン W151,MFR=8g/10分(230℃,2.16kgf荷重で測定)
材料(vi):バゼル社製のポリプロピレン PF814,MFR=3g/10分(230℃,2.16kgf荷重で測定
材料(vii):住友化学工業(株)製のポリプロピレンベースタルクマスターバッチ MF110,タルク含有量=70wt%)
材料(viii):住化カラー(株)製のポリエチレンベース酸化チタンマスターバッチ SPEM7A1155,酸化チタン含有量=60wt%
上記発泡層用材料100重量部と核剤マスターバッチ(ベイリンガーインゲルハイムケミカルズ社製のハイドロセロール CF20E(商品名))2重量部とのブレンド物を50mmφ2軸押出機にその上流端から供給し、溶融混練した。更に、この押出機の中間地点で炭酸ガス1重量部を注入して溶融混練を継続した。得られた混練物を押出機の下流端からサーキュラーダイに供給した。
一方、前記非発泡層用材料を32mmφ単軸押出機で溶融混練し、得られた混練物を前記サーキュラーダイに供給した。サーキュラーダイに供給した混練物を、このダイの内部で2つの流れに分割した。
サーキュラーダイ内で、発泡層用の混練物の層の両側にそれぞれ非発泡層用の混練物の層を積層して三層積層体とし、これをダイから大気圧下に押し出した。得られた押出物をマンドレルに沿わせてチューブ状に引取りながら拡大および冷却を行なった。得られたチューブを長さ方向に沿って1ヶ所で切開して、発泡層を中間層として有する発泡シートを得、これをロール状に巻き取った。
得られた発泡シートの厚さは1.2mmであった。また、発泡層の発泡倍率は3倍であった。
一方、前記非発泡層用材料を32mmφ単軸押出機で溶融混練し、得られた混練物を前記サーキュラーダイに供給した。サーキュラーダイに供給した混練物を、このダイの内部で2つの流れに分割した。
サーキュラーダイ内で、発泡層用の混練物の層の両側にそれぞれ非発泡層用の混練物の層を積層して三層積層体とし、これをダイから大気圧下に押し出した。得られた押出物をマンドレルに沿わせてチューブ状に引取りながら拡大および冷却を行なった。得られたチューブを長さ方向に沿って1ヶ所で切開して、発泡層を中間層として有する発泡シートを得、これをロール状に巻き取った。
得られた発泡シートの厚さは1.2mmであった。また、発泡層の発泡倍率は3倍であった。
(実施例1)
本実施例における発泡積層シートの製造の様子の概略を図1に示す。
発泡積層シートの製造には、3台の65mmφ押出機が接続されたマルチマニホールドタイプの3層Tダイ(7)(開口幅=1090mm、リップギャップ=0.8mm)を備えた押出ラミネーター(SHIモダンマシナリー製)を用いた。この装置において積層機構は、セミマット仕上げの表面をもつステンレス鋼製チルロール(5)(幅1200mm、直径600mm)と、平滑な表面をもつシリコーンゴム製ニップロール(6)(幅1200mm、直径400mm)とで構成されていた。両ロールは、軸が平行、かつ同一高さになるように水平に配置され、ロール同士が接触するように配置されていた。チルロールの表面温度は20℃に調節された。上記Tダイは、リップから溶融積層フィルムが下向きに押し出されて、前記両ロールの接触部に落ちるように、該接触部の真上、140mmの高さに配置された。Tダイの温度は220℃に調節された。
第一の繰出機に取り付けた非発泡フィルム(東洋紡績株式会社製の無延伸ポリプロピレンフィルム パイレン(登録商標)P1153,70μm厚)と、第二の繰出機に取り付けた前記発泡シートを、それぞれライン速度10m/分で繰り出した。繰り出された非発泡フィルムと発泡シートを上記積層機構のロール間に該非発泡フィルムがチルロールに接触するように導いて重ね、ニップ圧3kgf/cm2で挟圧した。
前記3層Tダイから、接着性樹脂層/ガスバリア性樹脂層/接着性樹脂層なる層構成の溶融積層フィルムを非発泡フィルムと発泡シートとの間に押し出し、上記積層機構のロール間で挟圧することにより発泡積層シートを製造した。
接着性樹脂としては無水マレイン酸変性ポリプロピレン(三井化学株式会社製のアドマー(登録商標)QF551,融点=135℃,無水マレイン酸含有量=0.1重量%,MFR=5.7g/10分(190℃,2.16kgf荷重で測定))を使用し、ガスバリア性樹脂としてはエチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物(株式会社クラレ製のエバール(登録商標)EP−E105A,融点=165℃,酸素透過度=30cc/m2・day・atm(20℃/65%RH JIS K 7126準拠で測定,フィルム厚さ1μm当たりの換算値),MFR=5.5g/10分(190℃,2.16kgf荷重で測定),ケン化度=99%以上)を使用した。
得られた発泡積層シートの層構成は、非発泡フィルム層(70μm)/接着性樹脂層(30μm)/ガスバリア性樹脂層(30μm)/接着性樹脂層(30μm)/発泡シート層(1200μm)であった。
得られた発泡積層シートの評価結果を表1に示す。
本実施例における発泡積層シートの製造の様子の概略を図1に示す。
発泡積層シートの製造には、3台の65mmφ押出機が接続されたマルチマニホールドタイプの3層Tダイ(7)(開口幅=1090mm、リップギャップ=0.8mm)を備えた押出ラミネーター(SHIモダンマシナリー製)を用いた。この装置において積層機構は、セミマット仕上げの表面をもつステンレス鋼製チルロール(5)(幅1200mm、直径600mm)と、平滑な表面をもつシリコーンゴム製ニップロール(6)(幅1200mm、直径400mm)とで構成されていた。両ロールは、軸が平行、かつ同一高さになるように水平に配置され、ロール同士が接触するように配置されていた。チルロールの表面温度は20℃に調節された。上記Tダイは、リップから溶融積層フィルムが下向きに押し出されて、前記両ロールの接触部に落ちるように、該接触部の真上、140mmの高さに配置された。Tダイの温度は220℃に調節された。
第一の繰出機に取り付けた非発泡フィルム(東洋紡績株式会社製の無延伸ポリプロピレンフィルム パイレン(登録商標)P1153,70μm厚)と、第二の繰出機に取り付けた前記発泡シートを、それぞれライン速度10m/分で繰り出した。繰り出された非発泡フィルムと発泡シートを上記積層機構のロール間に該非発泡フィルムがチルロールに接触するように導いて重ね、ニップ圧3kgf/cm2で挟圧した。
前記3層Tダイから、接着性樹脂層/ガスバリア性樹脂層/接着性樹脂層なる層構成の溶融積層フィルムを非発泡フィルムと発泡シートとの間に押し出し、上記積層機構のロール間で挟圧することにより発泡積層シートを製造した。
接着性樹脂としては無水マレイン酸変性ポリプロピレン(三井化学株式会社製のアドマー(登録商標)QF551,融点=135℃,無水マレイン酸含有量=0.1重量%,MFR=5.7g/10分(190℃,2.16kgf荷重で測定))を使用し、ガスバリア性樹脂としてはエチレン−ビニルエステル共重合体ケン化物(株式会社クラレ製のエバール(登録商標)EP−E105A,融点=165℃,酸素透過度=30cc/m2・day・atm(20℃/65%RH JIS K 7126準拠で測定,フィルム厚さ1μm当たりの換算値),MFR=5.5g/10分(190℃,2.16kgf荷重で測定),ケン化度=99%以上)を使用した。
得られた発泡積層シートの層構成は、非発泡フィルム層(70μm)/接着性樹脂層(30μm)/ガスバリア性樹脂層(30μm)/接着性樹脂層(30μm)/発泡シート層(1200μm)であった。
得られた発泡積層シートの評価結果を表1に示す。
(比較例1)
プロピレン系樹脂層(20μm)/接着性樹脂層(10μm)/ナイロン樹脂層(10μm)/エチレン−ビニルアルコール共重合体層(30μm)/接着性樹脂層(10μm)という層構成を有する厚さ80μmの多層フィルム(三菱樹脂株式会社製)と実施例1で使用したのと同じ発泡シートとを以下の要領で貼合し、発泡積層シートを作製した。接着性樹脂は、実施例1と同様に、三井化学株式会社製のアドマーQF551であった。
貼合には、多層フィルムを繰り出す第1の繰出し機構、発泡シートを繰り出す第2の繰出し機構、熱風発生装置に接続されたエアナイフ、および互いに平行に配置された2本の積層用熱ロールからなる積層機構を有する装置を使用した。エアナイフは、その送風口からの熱風が積層機構の両熱ロールの接触部に向けて吹き付けられるように設置した。ロールの接触部とエアナイフの送風口との間隔は75cmに調節した。エアナイフの送風口から20mm離れた位置での雰囲気温度が230℃となるように、風速10m/秒で熱風を吐出した。積層機構の両ロールの接触部に向けて熱風を吹きつけながら、多層フィルムと発泡シートとを、該多層フィルムの露出した接着性樹脂層が該発泡シートと接するように、ライン速度2m/分で両熱ロール間に導いた。多層フィルムと発泡シートとを、両ロール間でニップ圧3kgf/cm2で挟圧して貼合し、発泡積層シートを得た。なお、積層時に両ロールの表面温度は、105℃に調節されていた。
この発泡積層シートの評価結果を表1に示す。
プロピレン系樹脂層(20μm)/接着性樹脂層(10μm)/ナイロン樹脂層(10μm)/エチレン−ビニルアルコール共重合体層(30μm)/接着性樹脂層(10μm)という層構成を有する厚さ80μmの多層フィルム(三菱樹脂株式会社製)と実施例1で使用したのと同じ発泡シートとを以下の要領で貼合し、発泡積層シートを作製した。接着性樹脂は、実施例1と同様に、三井化学株式会社製のアドマーQF551であった。
貼合には、多層フィルムを繰り出す第1の繰出し機構、発泡シートを繰り出す第2の繰出し機構、熱風発生装置に接続されたエアナイフ、および互いに平行に配置された2本の積層用熱ロールからなる積層機構を有する装置を使用した。エアナイフは、その送風口からの熱風が積層機構の両熱ロールの接触部に向けて吹き付けられるように設置した。ロールの接触部とエアナイフの送風口との間隔は75cmに調節した。エアナイフの送風口から20mm離れた位置での雰囲気温度が230℃となるように、風速10m/秒で熱風を吐出した。積層機構の両ロールの接触部に向けて熱風を吹きつけながら、多層フィルムと発泡シートとを、該多層フィルムの露出した接着性樹脂層が該発泡シートと接するように、ライン速度2m/分で両熱ロール間に導いた。多層フィルムと発泡シートとを、両ロール間でニップ圧3kgf/cm2で挟圧して貼合し、発泡積層シートを得た。なお、積層時に両ロールの表面温度は、105℃に調節されていた。
この発泡積層シートの評価結果を表1に示す。
[評価]
[層間接着強度の測定]
発泡積層シートの層間接着強度は以下の方法により測定した。
実施例1および比較例1で得られた各々の発泡積層シートを幅25mm、長さ110mmに切断して試料を作製した。試料の一方の長辺方向の一端を、長辺方向に20mmにわたって、試料のプロピレン系樹脂発泡層と該発泡層に隣接する接着性樹脂層との間で剥がした。剥離された端部のそれぞれを精密万能試験機(島津製作所製オートグラフ(登録商標)AGS500)の保持具で挟んで保持した。引張速度200mm/分で両剥離端部を反対方向(180℃)に引っ張り、そのときの剥離強度を測定した。10mm剥離した地点から20mm剥離した地点までの剥離強度の平均値を、前記発泡積層シートの層間接着強度とした。
[層間接着強度の測定]
発泡積層シートの層間接着強度は以下の方法により測定した。
実施例1および比較例1で得られた各々の発泡積層シートを幅25mm、長さ110mmに切断して試料を作製した。試料の一方の長辺方向の一端を、長辺方向に20mmにわたって、試料のプロピレン系樹脂発泡層と該発泡層に隣接する接着性樹脂層との間で剥がした。剥離された端部のそれぞれを精密万能試験機(島津製作所製オートグラフ(登録商標)AGS500)の保持具で挟んで保持した。引張速度200mm/分で両剥離端部を反対方向(180℃)に引っ張り、そのときの剥離強度を測定した。10mm剥離した地点から20mm剥離した地点までの剥離強度の平均値を、前記発泡積層シートの層間接着強度とした。
[発泡積層シートの外観の評価]
得られた発泡積層シートの第一の熱可塑性樹脂層の表面の状態を目視により評価し、結果を表1に示した。表面に凹凸が殆ど認められない場合を◎で示し、表面に凹凸が明らかに認められる場合を○で示した。
得られた発泡積層シートの第一の熱可塑性樹脂層の表面の状態を目視により評価し、結果を表1に示した。表面に凹凸が殆ど認められない場合を◎で示し、表面に凹凸が明らかに認められる場合を○で示した。
1:非発泡フィルム
2:溶融積層フィルム
3:発泡シート
4:発泡積層シート
5:チルロール
6:ニップロール
7:Tダイ
8:接着性樹脂層
9:ガスバリア性樹脂層
10:接着性樹脂層
11:非発泡樹脂層
12:発泡層
13:非発泡樹脂層
2:溶融積層フィルム
3:発泡シート
4:発泡積層シート
5:チルロール
6:ニップロール
7:Tダイ
8:接着性樹脂層
9:ガスバリア性樹脂層
10:接着性樹脂層
11:非発泡樹脂層
12:発泡層
13:非発泡樹脂層
Claims (2)
- オレフィン系樹脂非発泡層を有する第一の熱可塑性樹脂層、プロピレン系樹脂発泡層を有する第二の熱可塑性樹脂層、及び前記第一及び第二の層の間に形成され、ガスバリア性樹脂層を有する第三の熱可塑性樹脂層を有する発泡積層シートであって、前記第一の熱可塑性樹脂層と前記第三の熱可塑性樹脂層とは第一の接着性樹脂からなる第一の接着層を介して接着され、前記第二の熱可塑性樹脂層と前記第三の熱可塑性樹脂層とは第二の接着性樹脂からなる第二の接着層を介して接着されている発泡積層シートの製造方法であって、
前記第一の接着層、前記第三の熱可塑性樹脂層および前記第二の接着層がこの順に直接積層されており、前記第一の接着層及び第二の接着層の両接着性樹脂が溶融状態にある溶融積層フィルムを押出により形成する押出工程;および
前記オレフィン系樹脂非発泡層を有する熱可塑性樹脂フィルムと、前記溶融積層フィルムと、前記プロピレン系樹脂発泡層を有する熱可塑性樹脂シートとをこの順に直接重ね合わせて圧着し、前記発泡積層シートを形成する積層工程
を有することを特徴とする発泡積層シートの製造方法。 - 前記積層工程において、オレフィン系樹脂非発泡層を有する熱可塑性樹脂フィルムと、溶融積層フィルムと、プロピレン系樹脂発泡層を有する熱可塑性樹脂シートとは、2本のロールの間に導入されてこの順に重ねられて該ロールによる挟圧によって圧着され、かつ、前記オレフィン系樹脂非発泡層を有する熱可塑性樹脂フィルム側に接触するロールの表面温度が10〜50℃であることを特徴とする請求項1に記載の発泡積層シートの製造方法。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004061849A JP2004291634A (ja) | 2003-03-13 | 2004-03-05 | 発泡積層シートの製造方法 |
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JP2003067818 | 2003-03-13 | ||
JP2004061849A JP2004291634A (ja) | 2003-03-13 | 2004-03-05 | 発泡積層シートの製造方法 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015037572A1 (ja) * | 2013-09-12 | 2015-03-19 | 積水化学工業株式会社 | 樹脂積層体の製造方法及び製造装置 |
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2004
- 2004-03-05 JP JP2004061849A patent/JP2004291634A/ja active Pending
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WO2015037572A1 (ja) * | 2013-09-12 | 2015-03-19 | 積水化学工業株式会社 | 樹脂積層体の製造方法及び製造装置 |
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