JP3762530B2 - 超高分子量ポリエチレンとゴムとの複合シートの製造方法 - Google Patents
超高分子量ポリエチレンとゴムとの複合シートの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3762530B2 JP3762530B2 JP32661197A JP32661197A JP3762530B2 JP 3762530 B2 JP3762530 B2 JP 3762530B2 JP 32661197 A JP32661197 A JP 32661197A JP 32661197 A JP32661197 A JP 32661197A JP 3762530 B2 JP3762530 B2 JP 3762530B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- molecular weight
- rubber
- weight polyethylene
- ultrahigh molecular
- composite sheet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C66/00—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts
- B29C66/70—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material
- B29C66/71—General aspects of processes or apparatus for joining preformed parts characterised by the composition, physical properties or the structure of the material of the parts to be joined; Joining with non-plastics material characterised by the composition of the plastics material of the parts to be joined
Landscapes
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は超高分子量ポリエチレンとゴムシートとの薄い複合シートを製造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、超高分子量ポリエチレンとゴムシートとの接着方法としては、両者を所定の温度に加熱された熱板の間に挟み、所定の圧力にて所定時間加熱加圧する方法が知られている(特公昭62−24249号公報など)。しかし、この従来法においては、熱板間の平行度が確保し難いため、超高分子量ポリエチレン及びゴムシートが共に薄い場合には均一な厚さの複合シートの製造が困難な上、熱板の大きさの制約から、得られる複合シートの大きさに限界がある。
【0003】
また、ドラムとステンレスのベルトの間に挟んで複合シートを成形するロートキュア法も知られているが、この方法においては、厚さの薄い複合シートを製造するのは困難であり、さらに超高分子量ポリエチレンにすぐに融点以上の熱がかかるので、超高分子量ポリエチレンのインフレーションフィルムのようなシュリンク性のあるフィルムには使用できないという欠点があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる従来不具合を解消して、超高分子量ポリエチレンとゴムとの薄い複合シートを簡易な方法で製造可能にするとともに、得られる複合シートの品質を確保せんとすることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
斯る本発明の複合シートの製造方法は、厚さ10μm以上200μm未満の超高分子量ポリエチレンのインフレーションフィルムと、ゴムシートと、離型用フィルムとを、あらかじめ30℃〜100℃の温度で予備的に貼り合わせて積層体とし、この積層体を耐熱性ドラムに巻き取った後130℃〜200℃の加熱炉で加熱接着するものである。
すなわち、本発明は、薄い超高分子量ポリエチレンのインフレーションフィルム、薄いゴムシート及び両者を接着させないための離型用フィルムを使用し、それらを所定温度で予備的に貼り合わせる工程と、貼り合わせた積層体をドラムに巻き取った後で加熱炉で加熱接着する工程とを経て、薄い(例えば、50μm〜3mm)の複合シートを製造することを特徴とするものである。
【0006】
上記インフレーションフィルムは、好ましくは厚さ10μm以上50μm未満のものを使用し、またゴムシートと接する面には、接着強度を増すためにコロナ処理などの酸化処理を施すことが望ましい。
またインフレーションフィルムは、ゴムシートにエチレン−プロピレンゴムを使用する場合には、耐候剤を含有させておくことによって、屋外で使用可能な弾性を有する薄い摺動材を得ることができ、さらに、フッ素ゴムと組合わせ使用する場合には、耐薬品性のある軽くて強い弾性摺動材を製造することができる。
【0007】
【発明の実施の形態】
超高分子量ポリエチレンは汎用のポリエチレンに比べ、耐衝撃性、耐摩耗性、耐薬品性等に優れているとともに、汎用のポリエチレンと同様摩擦係数も低いが、汎用のポリエチレンと比較して溶融粘度が極めて高く流動性が悪いため、従来の押出成形や射出成形によって成形することは非常に難しい。また一般的なフィルム製造法であるスカイヴ法による場合でも、フィルムには刃筋が残る上、50μm以下のフィルムを作るのは困難であり、仮りに作ったとしても刃筋の部分から縦に裂けてしまう。
そこで本発明では、超高分子量ポリエチレンのフィルムとして、インフレーションフィルムを用いる(特開昭62−122736号公報参照)。
【0008】
すなわち、極限粘度[η]が5dl/g以上の超高分子量ポリエチレンで、破断点抗張力の縦方向が800kgf/cm2 以上、横方向が700kgf/cm2 、衝撃強度が5000kgf・cm/cm以上、透湿係数が0.45g・mm/m2 ・24hrs未満及び135℃での収縮率(横方向)が10%以上でかつ厚さが10〜200μmの範囲のインフレーションフィルムを用いる。この超高分子量ポリエチレンには、メルトフローレートが0.01g/10min以下のエチレンの単独重合体もしくはエチレンと他のα−オレフィン、たとえばプロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、1−オクテン、4−メチル−1−ペンテン等のエチレンを主体とした共重合体で結晶性のものも含む。またこの超高分子量ポリエチレンのインフレーションフィルムの、ゴムと接する面には、接着強度を増すためにコロナ処理などの酸化処理を施してもよい。
【0009】
上記インフレーションフィルムとしては、10μm以上200μm未満ものを用いる。インフレーションフィルムの厚さが10μm未満の場合には、超高分子量ポリエチレンの層が薄すぎるためその耐摩耗性や耐薬品性が発揮できず、200μmを超えると超高分子量ポリエチレンの剛性のため、ドラムに巻いたことによる巻きぐせが残る。好適には10μm以上50μm未満とするのがよい。
【0010】
ゴムシートとしてのゴムは、超高分子量ポリエチレンと加熱接着できるゴムなら何でも使用できるが、特に、有機過酸化物を含有する天然ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、エチレン−プロピレンゴム、エチレン−α−オレフィン共重合ゴム、エチレン−α−オレフィン−ジェン共重合ゴム、フッ素ゴム、シリコンゴムなどが好適に利用できる。
【0011】
貼り合わせ工程
超高分子量ポリエチレンのインフレーションフィルムとゴムシートとは、あらかじめ30℃から100℃に設定したカレンダーロール等で予備的に貼り合わせて積層体を成形しておく。
温度が30℃より低いと超高分子量ポリエチレンのインフレーションフィルムとゴムシートとが、本加熱する前に剥離し、温度が100℃より高いと超高分子量ポリエチレンのインフレーションフィルムがシュリンクし、複合シートにしわが生じる原因となり、ゴムの加硫が進んで本加硫時の接着力が低下する。
【0012】
上記予備貼り合わせ時には、超高分子量ポリエチレンのインフレーションフィルムとゴムシートとを接着させないための離型用フィルムも同時に積層しておく。 この離型用フィルムがない場合には、非接着面側の超高分子量ポリエチレンのインフレフィルムとゴムシートも接着してしまい、本加硫後全体として一体化してしまう。
離型用フィルムとしてはポリエステルフィルム等のプラスチックフィルムやナイロン布等の布が用いられる。そのフィルムに凹凸等の模様がついていると、複合シートの超高分子量ポリエチレン面とゴム面とにその模様が転写され、超高分子量ポリエチレン面の外観を向上させたり、被摺動物との間の接触面積を減らすことで被接触物との摩擦係数を下げたりするのに有効であり、ゴム面に転写された凹凸等は、ゴム面に接着剤を用いて他の材料と貼り合わせた時に、その凹凸によりアンカー効果が生じて接着力が上がる利点がある。
【0013】
ドラム巻き取り工程
貼り合わせ工程を経た積層体は、次に耐熱性を有する金属製、例えば鋼製のドラムに巻き取り、次工程の加熱接着工程に備える。
ドラムに前記三層になった積層体をコイル状に巻いてゆくことにより、、超高分子量ポリエチレンのインフレーションフィルムとゴムシートの全域に均等に圧力がかかるので、超高分子量ポリエチレンとゴムシートとの薄い複合シートの製造が可能となる。この積層体を適当な長さ分巻き取った後、巻きほどけないようバンドで縛り保持する。
【0014】
加熱接着工程
ドラムに巻いた積層体は、熱風循環炉やゴムの加硫反応釜で130℃から200℃に加熱する。
ドラムにコイル状に巻かれ加熱された積層体は、加熱の初期に超高分子量ポリエチレンのインフレーションフィルムに、いきなり高い温度がかかってシュリンクし、しわになるということもなく、厚さの薄い複合シートが均一にできる。
この時の温度が130℃より低いと超高分子量ポリエチレンのインフレーションフィルムとゴムシートとが接着せず、200℃より高いと超高分子量ポリエチレンのインフレフィルムがシュリンクし、複合シートにしわが生じるとともに、超高分子量ポリエチレンのインフレーションフィルムとゴムシートとがともに酸化劣化する。
【0015】
なお、上記超高分子量ポリエチレンのインフレーションフィルムに耐候剤を入れておき、エチレン−プロピレンゴムと加熱接着すると、超高分子量ポリエチレンの低摩擦係数と耐摩耗性と、耐候性を有するエチレン−プロピレンゴムとの組み合わせで、屋外で使用できる弾性のある薄い摺動材が得られる。また、超高分子量ポリエチレンのインフレーションフィルムとフッ素ゴムとを加熱接着すると、耐薬品性のある軽くて強い弾性摺動材が得られる
【0016】
上述の本発明複合シートは、超高分子量ポリエチレンの卓抜した耐摩耗性や低摩擦係数や耐薬品性と、ゴムの弾性やシール性を併せもつ種々の製品を、軽くて薄くかつ耐久性がある摺動部材を必要とする産業分野に利用できる。すなわち、例えば、自動車用その他の車輌用には軋み音防止用シート、ステップシート、泥よけ、電車開閉ドア滑り材、車輌の窓のグラスランなどとして用いられ得る。建材用や住宅用にはカーテンレール、ドアの当たり止め、家具のすべり材などとして用いられ得る。搬送機器用としては、ロボットの摺動部品、スライドレールなどに用いられ得る。家電用や情報機器用としては、マウスの滑り材、掃除機や洗濯機の部品などに用いられ得る。またメタルやコインが落下摺動する両替機、発券機、メダル貸出機、パチンコ機械、印刷機等のシュータや摺動部品として用いられ得る。これらは例示であって、他の同様の用途にも当然のごとく用いられ得る。
【0017】
【実施例】
実施例1
厚さ50μmで幅300mmの超高分子量ポリエチレンのインフレーションフィルムと、厚さ500μmで幅300mmのSBRシートと、厚さ300μmで幅320mmの離型用ナイロン布とをこの順序で重ね、60℃に温度設定したカレンダーロールで予備貼り合わせし、鋼製ドラムに50m分巻き取ったのち外径部をバンドで縛り、160℃に設定した加熱炉で5時間加熱後取り出し、空冷で室温まで冷却して巻き戻した。
その結果、巻きぐせがなく表面が滑らかな、超高分子量ポリエチレンとSBRとの550μmの厚さの複合シートが得られた。
この複合シートから幅20mmの短冊型の試験片を切り出し、180℃の界面剥離試験を実施したところ、15kgfの荷重でゴム破壊した。
【0018】
実施例2
25μmの超高分子量ポリエチレンのインフレーションフィルム、200μmの有機過酸化物を含有するエチレン−プロピレンゴムシート、及び100μmの離型用PETフィルムを使用し、70℃のカレンダーロールで予備貼り合わせをし、鋼製ドラムに巻き取り保持し、165℃の加熱炉で4時間の加熱後取り出し、空冷で室温まで冷却して巻き戻した。
その結果、巻きぐせがなく表面が滑らかな厚さ225μmの複合シートが得られた。この複合シートから幅20mmの短冊型の試験片を切り出し、180℃の界面剥離試験を実施したところ、12kgfの荷重でゴム破壊した。
【0019】
比較例1
実施例1の方法において、予備の貼り合わせ工程における加熱温度を20℃に設定して実施したところ、複合シートの界面にエアだまりができた。この結果、当該温度が30℃未満では好ましくないことが確認された。
【0020】
比較例2
実施例1の方法において、予備の貼り合わせ工程における加熱温度を120℃に設定して実施したところ、超高分子量ポリエチレンのインフレーションフィルムにしわが発生していた。それにより、当該温度が100℃を超えると好ましくないことが確認された。
【0021】
比較例3
実施例1の方法において、加熱接着工程における加熱温度を120℃に設定して実施したところ、180℃の界面剥離試験では8kgfで剥離し、所望の接着強度が得られなかった。その結果、当該温度が130℃未満では好ましくないことが確認された。
【0022】
比較例4
実施例1の方法において、加熱接着工程における加熱温度を220℃に設定して実施したところ、離型用PETフィルムが黄変し、細かくヒビ割れしその模様が残り、また超高分子量ポリエチレンのインフレーションフィルムが酸化黄変するなど品質劣化がみられた。それにより、当該温度が200℃を超えると好ましくないことが確認された。
【0023】
【発明の効果】
本発明によれば、現在最も薄い超高分子量ポリエチレンのフィルムが得られる、インフレーションフィルムを使用して、従来製造が困難であった薄い(最小50μm程度)の複合シート又は複合フイルムを簡易・安価に製造することができ、またインフレーションフィルムのシュリンク性に阻害されず、かつ均一厚さを有して品質良好な複合シート又は複合フィルムが提供できる。
従って、超高分子量ポリエチレン及びゴムの特性を併せもち、しかも軽くて薄くかつ耐久性がある種々の製品として、各種分野において有用である。
Claims (1)
- 厚さ10μm以上200μm未満の超高分子量ポリエチレンのインフレーションフィルムと、ゴムシートと、離型用フィルムとを、あらかじめ30℃〜100℃の温度で予備的に貼り合わせて積層体とし、この積層体を耐熱性ドラムに巻き取った後130℃〜200℃の加熱炉で加熱接着することを特徴とする超高分子量ポリエチレンとゴムとの複合シートの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32661197A JP3762530B2 (ja) | 1997-11-27 | 1997-11-27 | 超高分子量ポリエチレンとゴムとの複合シートの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32661197A JP3762530B2 (ja) | 1997-11-27 | 1997-11-27 | 超高分子量ポリエチレンとゴムとの複合シートの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11156943A JPH11156943A (ja) | 1999-06-15 |
JP3762530B2 true JP3762530B2 (ja) | 2006-04-05 |
Family
ID=18189744
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32661197A Expired - Fee Related JP3762530B2 (ja) | 1997-11-27 | 1997-11-27 | 超高分子量ポリエチレンとゴムとの複合シートの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3762530B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006129520A1 (ja) * | 2005-05-30 | 2006-12-07 | Nitto Denko Corporation | 圧着離型シートおよび巻回体 |
DK2223677T3 (en) * | 2007-12-26 | 2018-12-03 | Daikyo Seiko Ltd | Molded rubber products |
-
1997
- 1997-11-27 JP JP32661197A patent/JP3762530B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH11156943A (ja) | 1999-06-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7828029B2 (en) | Puncture and abrasion resistant, air and water impervious laminated fabric | |
JP2908016B2 (ja) | 感圧性粘着剥離ライナ | |
JP3843310B2 (ja) | ヒートシール可能な延伸ウェブ | |
EP0231013B1 (en) | Laminated structure for interior finishing materials, and method of production | |
US5164254A (en) | Hoodliner | |
JP2894743B2 (ja) | 固体状態での延伸能が改良された高強度高モジュラスポリオレフィン複合体 | |
CA2092984C (en) | Film with improved lap seal | |
EP2427334B1 (en) | Heat sealable and oriented multi-layer polypropylene-based films for shrink applications | |
JP7191656B2 (ja) | 成型用基材不織布及びこれによって得られる成型体 | |
WO2010110312A1 (ja) | 車両外装材用積層体及びその製造方法並びに車両外装材 | |
US3088379A (en) | Method for application of tear tape | |
JP3762530B2 (ja) | 超高分子量ポリエチレンとゴムとの複合シートの製造方法 | |
EP3184275A1 (en) | Process for fabricating polymeric articles | |
JPH08174744A (ja) | 伸縮化可能な複合フィルム | |
JP3139505B2 (ja) | 金属ラミネート用フイルム | |
KR20180077627A (ko) | 자동차용 언더커버의 제조방법 및 이를 통해 제조된 언더커버 | |
JP3352559B2 (ja) | 繊維強化熱可塑性樹脂成形体の製造方法 | |
JP2000006176A (ja) | 積層シートの製造方法 | |
KR101747763B1 (ko) | 자동차 내장재용 우레탄 발포에 적용하는 보호필름과 이를 이용한 자동차 내장재의 제조방법 | |
EP0886575B1 (en) | Plate, panel or similar, of thermoformable multilayer material and method for its fabrication | |
US20200061982A1 (en) | Metallized, oriented, and thin lldpe films | |
JPS6228418Y2 (ja) | ||
JP2530732B2 (ja) | 熱圧着ラミネ―ト用積層フィルム | |
JP3907479B2 (ja) | コンベヤベルトおよびその製造方法 | |
JP3837982B2 (ja) | 自己粘着性包装用多層フィルムの製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040929 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051125 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20051220 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060113 |
|
R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100120 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110120 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120120 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120120 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130120 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140120 Year of fee payment: 8 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |