JP2016168838A - クロス積層体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】延伸された熱可塑性樹脂製の線条体2を用いて形成された布状体11、13を複数枚用意し、該複数枚の布状体11、13の各々の間に、熱可塑性樹脂の低融点樹脂成分に、熱可塑性樹脂の高融点樹脂成分を含有させた中間層12を配置してクロス積層体前駆体1を形成し、該クロス積層体前駆体1を、低融点樹脂成分の融点以上且つ高融点樹脂成分の融点未満の温度で熱圧着し、次いで冷却することを特徴とする。
【選択図】図1
Description
延伸された熱可塑性樹脂製の線条体を用いて形成された布状体を複数枚用意し、
該複数枚の布状体の各々の間に、熱可塑性樹脂の低融点樹脂成分に、熱可塑性樹脂の高融点樹脂成分を含有させた中間層を配置してクロス積層体前駆体を形成し、
該クロス積層体前駆体を、前記低融点樹脂成分の融点以上且つ前記高融点樹脂成分の融点未満の温度で熱圧着し、次いで冷却することを特徴とするクロス積層体の製造方法。
(請求項2)
前記線条体が、熱可塑性樹脂の高融点樹脂成分からなることを特徴とする請求項1記載のクロス積層体の製造方法。
(請求項3)
前記線条体が、熱可塑性樹脂の高融点樹脂成分からなる基層の片面又は両面若しくは周囲に、該基層よりも融点の低い熱可塑性樹脂の低融点樹脂成分からなる表面層が積層された積層構造を有することを特徴とする請求項1記載のクロス積層体の製造方法。
(請求項4)
前記中間層に用いられる高融点樹脂成分からなる熱可塑性樹脂は、ポリオレフィンであることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載のクロス積層体の製造方法。
(請求項5)
前記中間層に用いられる高融点樹脂成分からなる熱可塑性樹脂は、ポリプロピレンであることを特徴とする請求項4記載のクロス積層体の製造方法。
(請求項6)
延伸された熱可塑性樹脂製の線条体を用いて形成された布状体を二枚用意し、
前記布状体の一方を第1の布状体とし、他方を第2の布状体とし、
前記第1の布状体と前記第2の布状体の間に、熱可塑性樹脂の低融点樹脂成分に、熱可塑性樹脂の高融点樹脂成分を含有させた中間層を配置して1ユニットとなるクロス積層体前駆体を形成し、
前記低融点樹脂成分の融点以上且つ前記高融点樹脂成分の融点未満の温度で熱圧着し、次いで冷却することを特徴とするクロス積層体の製造方法。
(請求項7)
前記線条体が、熱可塑性樹脂の高融点樹脂成分からなることを特徴とする請求項6記載のクロス積層体の製造方法。
(請求項8)
前記線条体が、熱可塑性樹脂の高融点樹脂成分からなる基層の片面又は両面若しくは周囲に、該基層よりも融点の低い熱可塑性樹脂の低融点樹脂成分からなる表面層が積層された積層構造を有することを特徴とする請求項6記載のクロス積層体の製造方法。
(請求項9)
前記ユニットを複数積層することを特徴とする請求項8記載のクロス積層体の製造方法。
(請求項10)
前記ユニットを複数積層し、
前記ユニット間に、熱可塑性樹脂の低融点樹脂成分に、熱可塑性樹脂の高融点樹脂成分を含有させた中間層が設けられることを特徴とする請求項7又は8記載のクロス積層体の製造方法。
(請求項11)
前記ユニットを複数積層し、
前記ユニット間に、接着剤層が設けられることを特徴とする請求項7又は8記載のクロス積層体の製造方法。
(請求項12)
前記ユニットの片面又は両面に、延伸された熱可塑性樹脂製の線条体を用いて形成された第3の布状体を積層することを特徴とする請求項8記載のクロス積層体の製造方法。
(請求項13)
前記ユニットの片面又は両面に、延伸された熱可塑性樹脂製の線条体を用いて形成された第3の布状体を積層し、
前記ユニットと、前記第3の布状体の間に、熱可塑性樹脂の低融点樹脂成分に、熱可塑性樹脂の高融点樹脂成分を含有させた中間層が設けられることを特徴とする請求項7又は8記載のクロス積層体の製造方法。
(請求項14)
前記ユニットの片面又は両面に、延伸された熱可塑性樹脂製の線条体を用いて形成された第3の布状体を積層し、
前記ユニットと、前記第3の布状体の間に、接着剤層が設けられることを特徴とする請求項7又は8記載のクロス積層体の製造方法。
図1は、本発明のクロス積層体を得るためのクロス積層体前駆体の一例を示す断面図である。
中間層12として不織布を用いることもできる。該不織布は、低融点樹脂成分のペレットと高融点樹脂成分のペレットとを、両樹脂成分の融点以上の温度で混練して、スパンボンド、メルトブローなどのフリースの形成方法で形成されたものを用いてもよいし、サーマルボンド、ケミカルボンド、ニードルパンチ、スパンレースフリース結合方法などで形成されたものを用いてもよい。
また、中間層12における低融点樹脂成分と高融点樹脂成分の重量比率は、5:95〜50:50の範囲であることが好ましく、10:90〜30:70の範囲であることが更に好ましい。
本発明のクロス積層体は、前記クロス積層体前駆体1の1ユニットを複数積層して形成してもよい。第2態様におけるユニットは、第1態様と同構成であり、第1態様についてした説明を援用することができる。
接着剤層を設ける方法は、格別限定されないが、スプレー、浸漬塗布、刷毛塗り等を例示することができる。
これは、クロス積層体前駆体の熱圧着時、布状体に用いる線条体の表面層を構成する低融点樹脂成分が融解し、ユニット最外層の布状体同士が熱圧着されることにより、ユニット間が接着されるためである。
本発明のクロス積層体は、前記クロス積層体前駆体1の1ユニットにおける最外層に布状体を任意の枚数配置して、布状体が所定の枚数になるように積層してもよい。第3態様におけるユニットは、第1態様と同構成であり、第1態様についてした説明を援用することができる。
接着剤層を設ける方法は、格別限定されないが、スプレー、浸漬塗布、刷毛塗り等を例示することができる。
これは、クロス積層体前駆体の熱圧着時、布状体に用いる線条体の表面層を構成する低融点樹脂成分が融解し、ユニット最外層の布状体と、さらに配置した布状体が熱圧着されることにより、ユニットと布状体が接着されるためである。
1.クロス積層体の作製
<布状体の作製>
高融点樹脂成分としてポリプロピレン(MFR=0.4g/10分、重量平均分子量Mw=630,000、融点164℃)と、低融点樹脂成分としてプロピレン−エチレンランダム共重合体(MFR=7.0g/10分、重量平均分子量Mw=220,000、融点125℃)とを用いて、インフレーション成形法によって、低融点樹脂成分を両外層とし高融点樹脂成分を中間層とした3層フィルム(層厚み比1/8/1)を得た。
低融点樹脂成分として低融点PP(プロピレン−エチレンランダム共重合体(ランダムポリプロピレン)、MFR=7.0g/10分、重量平均分子量Mw=220,000、融点125℃)と、高融点樹脂成分として高融点ホモPP(ホモポリプロピレン、MFR=1.9g/10分、重量平均分子量Mw=500,000、融点161℃)とを混合して、インフレーション成形法によって剛性向上層である中間層(フィルム)を得た。中間層における高融点樹脂成分の含有量は10重量%とした。残部は低融点樹脂成分である。
得られた布状体6枚と、得られた中間層5枚を、布状体/中間層/布状体/中間層/布状体/中間層/布状体/中間層/布状体/中間層/布状体となるように交互に積層してクロス積層体前駆体を得た。
加熱プレス時の、油圧式プレス機の上プレス面及び下プレス面の実温を、理化工業株式会社製「ST−41」を用いて測定したところ、上プレス面は150.6℃、下プレス面は150.3℃であった。
実施例1において、中間層における高融点樹脂成分の含有量を15重量%としたこと以外は、実施例1と同様にしてクロス積層体を得、実施例1と同様にして曲げ弾性率を評価した。結果を表1及び図3に示した。
実施例1において、中間層における高融点樹脂成分の含有量を20重量%としたこと以外は、実施例1と同様にしてクロス積層体を得、実施例1と同様にして曲げ弾性率を評価した。結果を表1及び図3に示した。
実施例1において、中間層における高融点樹脂成分の含有量を30重量%としたこと以外は、実施例1と同様にしてクロス積層体を得、実施例1と同様にして曲げ弾性率を評価した。結果を表1及び図3に示した。
実施例1において、中間層における高融点樹脂成分の配合を省略した(高融点樹脂成分の含有量を0重量%とした)こと以外は、実施例1と同様にしてクロス積層体を得、実施例1と同様にして曲げ弾性率を評価した。結果を表1及び図3に示した。
(1)中間層の物性測定(DSC測定)
各実施例及び比較例に用いた中間層を構成する低融点樹脂成分と高融点樹脂成分の混合樹脂と同じ組成の混合樹脂(比較例1では低融点樹脂成分単独)のサンプルについてDSC測定を行い、融点(融解ピーク温度)及び結晶化温度を測定した。DSC測定の条件は、重量2.0mgのサンプルについて、加熱・降温速度は10℃/minで、スタート温度40℃から200℃まで昇温後、40℃まで降温するものとし、1st Runでの測定値とした。結果を表1に示す。
各実施例及び比較例により得られた各クロス積層体から、幅10mm、長さ80mmの試験片を切り出して、該試験片について、JIS K 7171:2008に準拠して曲げ弾性率(MPa)を測定した。ここで、曲げ弾性率(MPa)は、9つの試験片について測定された測定値の平均値とした。結果を表1及び図3に示す。
表1及び図3より、低融点樹脂成分に高融点樹脂成分が分散された中間層を用いた実施例1〜4では、比較例1と比較して、得られたクロス積層体が高い曲げ弾性率を示しており、剛性に優れることがわかる。従って、実施例1〜4では、中間層が、剛性向上層として機能していることがわかる。
これに対して、実施例1〜4では、熱圧着時の温度を150℃に設定しており、このときのプレス面の実温(150.6℃、150.3℃)は、低融点樹脂成分の融点以上且つ高融点樹脂成分の融点未満の温度であり、熱圧着に際して高融点樹脂成分を完全に融解させていない、即ち中間層を完全に融解させていない。以上のことから、実施例1〜4では、融解された低融点樹脂成分が再結晶化する際に、融解されていない高融点樹脂成分が結晶核剤として機能し、クロス積層体に剛性を付与するのに適した結晶状態を形成していることが推定される。
11:布状体
12:中間層
13:布状体
2:線条体
21:基層
22:表面層
Claims (14)
- 延伸された熱可塑性樹脂製の線条体を用いて形成された布状体を複数枚用意し、
該複数枚の布状体の各々の間に、熱可塑性樹脂の低融点樹脂成分に、熱可塑性樹脂の高融点樹脂成分を含有させた中間層を配置してクロス積層体前駆体を形成し、
該クロス積層体前駆体を、前記低融点樹脂成分の融点以上且つ前記高融点樹脂成分の融点未満の温度で熱圧着し、次いで冷却することを特徴とするクロス積層体の製造方法。 - 前記線条体が、熱可塑性樹脂の高融点樹脂成分からなることを特徴とする請求項1記載のクロス積層体の製造方法。
- 前記線条体が、熱可塑性樹脂の高融点樹脂成分からなる基層の片面又は両面若しくは周囲に、該基層よりも融点の低い熱可塑性樹脂の低融点樹脂成分からなる表面層が積層された積層構造を有することを特徴とする請求項1記載のクロス積層体の製造方法。
- 前記中間層に用いられる高融点樹脂成分からなる熱可塑性樹脂は、ポリオレフィンであることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載のクロス積層体の製造方法。
- 前記中間層に用いられる高融点樹脂成分からなる熱可塑性樹脂は、ポリプロピレンであることを特徴とする請求項4記載のクロス積層体の製造方法。
- 延伸された熱可塑性樹脂製の線条体を用いて形成された布状体を二枚用意し、
前記布状体の一方を第1の布状体とし、他方を第2の布状体とし、
前記第1の布状体と前記第2の布状体の間に、熱可塑性樹脂の低融点樹脂成分に、熱可塑性樹脂の高融点樹脂成分を含有させた中間層を配置して1ユニットとなるクロス積層体前駆体を形成し、
前記低融点樹脂成分の融点以上且つ前記高融点樹脂成分の融点未満の温度で熱圧着し、次いで冷却することを特徴とするクロス積層体の製造方法。 - 前記線条体が、熱可塑性樹脂の高融点樹脂成分からなることを特徴とする請求項6記載のクロス積層体の製造方法。
- 前記線条体が、熱可塑性樹脂の高融点樹脂成分からなる基層の片面又は両面若しくは周囲に、該基層よりも融点の低い熱可塑性樹脂の低融点樹脂成分からなる表面層が積層された積層構造を有することを特徴とする請求項6記載のクロス積層体の製造方法。
- 前記ユニットを複数積層することを特徴とする請求項8記載のクロス積層体の製造方法。
- 前記ユニットを複数積層し、
前記ユニット間に、熱可塑性樹脂の低融点樹脂成分に、熱可塑性樹脂の高融点樹脂成分を含有させた中間層が設けられることを特徴とする請求項7又は8記載のクロス積層体の製造方法。 - 前記ユニットを複数積層し、
前記ユニット間に、接着剤層が設けられることを特徴とする請求項7又は8記載のクロス積層体の製造方法。 - 前記ユニットの片面又は両面に、延伸された熱可塑性樹脂製の線条体を用いて形成された第3の布状体を積層することを特徴とする請求項8記載のクロス積層体の製造方法。
- 前記ユニットの片面又は両面に、延伸された熱可塑性樹脂製の線条体を用いて形成された第3の布状体を積層し、
前記ユニットと、前記第3の布状体の間に、熱可塑性樹脂の低融点樹脂成分に、熱可塑性樹脂の高融点樹脂成分を含有させた中間層が設けられることを特徴とする請求項7又は8記載のクロス積層体の製造方法。 - 前記ユニットの片面又は両面に、延伸された熱可塑性樹脂製の線条体を用いて形成された第3の布状体を積層し、
前記ユニットと、前記第3の布状体の間に、接着剤層が設けられることを特徴とする請求項7又は8記載のクロス積層体の製造方法。
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