JP4050397B2 - 加工布 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、重量物を包装する包装袋、野積みシート、工事用シートなどの屋外シート、幌、テントなどの防水布の基材に適した軽量、柔軟性、耐熱クリープ性、ラミネート層−基布間接着強度、加工適性の良好な加工布に関する。
【０００２】
【従来技術】
重量物を包装する包装袋、各種屋外シート、各種防水布はポリエステル又はナイロンからなる織布を基布とし、これらの基布の片面若しくは両面に軟質ポリ塩化ビニル樹脂からなるラミネート層を有する塩ビターポリン、或いは、主に高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）の偏平糸からなるクロスの表面に低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）をラミネートしたポリエチレン（ＰＥ）クロスシートが用いられる。
しかし、塩ビターポリンは重く、ラミネート層に軟質ポリ塩化ビニル樹脂を用いるため塩素を含有し、これを焼却廃棄する際にはダイオキシンを発生し、環境ホルモン阻害物を生じると言われ公害問題が懸念されるので廃棄しづらく、また、耐寒性に欠け、更に添加した可塑剤の移行等の問題がある。また、ＰＥクロスシートはその様な問題はないものの同系統のポリオレフィン樹脂をラミネートするためラミネート層の接着性は良好であるが、一般に硬く、耐久性及び高周波ウェルダー適性がなく、特に、耐熱クリープ性が不十分であり、ポリプロピレン（ＰＰ）クロスにＰＰをラミネートしたポリプロピレンクロスシート（ＰＰクロスシート）は耐熱クリープ性がよくてもラミネート層との接着性が落ちるという欠点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明者は上記の点を改良し、高級感を有し、冬場においてもガサガサ音がせず、軽く、溶着加工や展張、折畳み、或いは持ち運び等の作業性が容易であり、耐候性を有し、屋外においても長期の使用が可能な耐久性を有し、更に防水性能に優れ、且つ、高周波ウエルダー適性を有する加工布について種々検討した結果、本発明を完成したもので、本発明は上記のような優れた物性を有し、加工適性にも優れる加工布、及び、それらを応用した包装袋、屋外用シート、防水布を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明では、ＰＰを主成分とする樹脂製の偏平糸またはマルチフィラメント糸よりなる基布の少なくとも片面に、２層以上のラミネート層を有する加工布であって、該ラミネート層がＰＰとエチレン−プロピレンラバー（ＥＰＲ）とのポリマーアロイ化した樹脂（ＴＰＯ樹脂）と、エチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体とを含み、基布に接するラミネート層より最外層のラミネート層に近づくに従って、ラミネート層中のＴＰＯ樹脂の含有量は順次少ないか、若しくは含まず、且つ、最外層のラミネート層より基布に接するラミネート層に近づくに従って、エチレン−（メタ）アクリル酸エステルとの共重合体の含有量は少ないか、若しくは含まないことを特徴とする加工布であって、該ラミネート層がＰＰとエチレン−プロピレンラバー（ＥＰＲ）とのポリマーアロイ化した樹脂（ＴＰＯ樹脂）と、エチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体（以下、変性ポリエチレン系共重合体という）とのポリマーブレンドであることを特徴とする加工布である。
変性ポリエチレン系共重合体としてはエチレン−アクリル酸メチル共重合体（ＥＭＡ）、エチレン−アクリル酸エチル共重合体（ＥＥＡ）及びエチレン−メタアクリル酸メチル共重合体（ＥＭＭＡ）よりなる群から選ばれる少なくとも１種であることが好ましい。
【０００５】
即ち、本発明においては、ＰＰを主成分とする樹脂製の偏平糸またはマルチフィラメント糸よりなる基布の少なくとも片面にラミネート層として、ＴＰＯ樹脂と変性ポリエチレン系共重合体とを含むポリマーブレンドを使用する。ＴＰＯ樹脂と変性ポリエチレン系共重合体とを含むポリマーブレンドとは単にこの両者のみからなるポリマーブレンドだけではなく、この両者のポリマーに他のポリマー、例えば低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、及び／又はこれらをベースにしたカラーマスターバッチ、耐候性マスターバッチ、帯電防止マスターバッチ等機能性マスターバッチ等を混合したポリマーブレンドをも意味する。そして、このようなポリマーブレンドを使用したことによって柔軟性、耐熱クリープ性及びラミネート層と基布との接着性を改良することができた。該ラミネート層をＴＰＯ樹脂のみではネッキング現象が大きく押出ラミネート時の適性が低下するが、ＴＰＯ樹脂に変性ポリエチレン系共重合体をポリマーブレンドすることによってネックイン現象を低減させ、製造時の加工適性に優れる上、変性ポリエチレン系共重合体のアクリル酸エステルなどの極性基成分によって高周波ウェルダー適性が付与されるので、該加工布の二次加工適性にも優れたものとなる。
【０００６】
本発明の加工布は柔軟性があり、耐熱クリープ性、ラミネート層−基布間の接着強度が大きいので重量物の包装材料に適し、これを基材とした包装袋は強度にすぐれ、更に極性基成分を有するコモノマーを含有する変性ポリエチレン系共重合体を選択することによって高周波ウェルダー適性も付与できるので、該加工布同志を熱溶着して継ぎ合わせて使用するフレキシブルコンテナの基材として好適である。また、この加工布は柔軟性を有するので風や波などによる繰返し折り曲げ特性が向上し耐候性に優れ、更に、軽量なので取扱い性が良く、従って屋外用シートや防水布に適している。
そして、本発明の加工布はラミネート層を２層以上有し、基布に接するか又は近い層が、隣接する層よりＴＰＯ樹脂を多く含み、且つ、変性ポリエチレン系共重合体を含まないか、少なく含むことによって、ラミネート層同士の接着力が強く、積層されたラミネート層と基材との接着力も強く且つ最外層には変性エチレン系共重合体の極性基成分の含量を高くすることができるので高周波ウエルダー特性を向上させることができる。
【０００７】
【発明の実施の態様】
本発明について詳細に述べる。
本発明においては基布としてＰＰ樹脂を使用する。ここでＰＰ樹脂というのは、ＰＰ樹脂単独或いは他のポリオレフィン樹脂を混合した混合物の何れでも良く、ただ主成分としてＰＰ樹脂を使用する。従って、基布はＰＰ樹脂よりなるマルチフィラメント糸を織成した織布または偏平糸を織成したクロスの何れでも良い。マルチフィラメント糸の織布は３００〜１０００デニールで１０〜３０本／インチで織った織布が好適であり、偏平糸を織成したクロスは約１０００〜２５００デニールで、延伸倍率は約６〜８程の延伸糸を経緯とも１インチ当たり１０〜２０本程度で織ったクロスが好適である。ただ、マルチフィラメント糸を用いた場合の方が偏平糸を用いた織布の場合に比してより柔軟性を付与することができる。 本発明では基布としてＰＰ樹脂を使用しているので軽量となり、同等のボリュームの塩ビターポリンに比べて４０％重量が軽量化できる。
【０００８】
本発明においてラミネート層としてＰＰとＥＰＲとのポリマーアロイ化したＴＰＯ樹脂と変性ポリエチレン系共重合体とを含んだポリマーブレンドを使用する。ＴＰＯ樹脂と変性ポリエチレン系共重合体とを含んだポリマーブレンドとはＴＰＯ樹脂と変性ポリエチレン系共重合体のみからなるポリマーブレンドだけではなく、この両者のポリマーに他のポリマー、例えば低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、及びこれらをベースにしたカラーマスターバッチ、耐候性マスターバッチ、帯電防止マスターバッチ等機能性マスターバッチ等を混合したポリマーブレンドをも意味する。
ＴＰＯ樹脂は１３０〜１６６℃の融点を有する柔軟性に富んだ樹脂であり、ＴＰＯ樹脂におけるＰＰの含量が少なくとも５０重量％以上含有する。特にＥＰＲを１５重量％以上を含むものはより一層柔軟性に富む。ＴＰＯ樹脂としては、特にＰＰとＥＰＲのポリマーアロイ化に際して多段リアクター内で重合・生成したリアクターメイドの樹脂は極めて均一に微分散したもので好ましい。具体的にはモンテル社よりキャタロイ樹脂（登録商標）として市販されている。
【０００９】
本発明において基布とラミネート層との接着性は良好である。即ち、通常基布とラミネート層とが同じモノマーを含有している場合、接着力は良好であるが、ＰＰ基布にＰＰ樹脂をラミネートしたＰＰ加工シートはＰＰ基布とＰＰラミネート層の接着が弱い。しかし、ＰＰクロスまたはＰＰ織布にラミネート層としてＴＰＯ樹脂と変性ポリエチレン系共重合体とを含んだポリマーブレンドを使用した本発明の加工布は接着力が良好である。さらに、ＴＰＯ樹脂はネッキングが大きく、押出ラミネート時に加工適性が低下するが、変性ポリエチレン系共重合体、又は変性ポリエチレン系共重合体と他の重合体とのポリマーブレンドを使用することによってＴＰＯ樹脂の特性を損なうことなく製造時の加工適性の低下を防止することができる。ＴＰＯ樹脂と混合する変性ポリエチレン系共重合体としてはＥＭＡ、ＥＥＡまたはＥＭＭＡ等を具体的に挙げることができる。これらのうちアクリル酸、アクリル酸エステル等の極性基成分を有するコモノマーとエチレンとの共重合体を混合することによって高周波ウエルダー適性を付与することができる。
【００１０】
ラミネート層の全厚さは４０μｍ〜２００μｍ程度が好ましく、ラミネート層を基布側より外側に向い１次ラミ層、２次ラミ層、３次ラミ層．．．と称するが、加工の容易性から１次ラミ層と２次ラミ層との２層設けることが好ましい。１次ラミ層の厚さと２次ラミ層の厚さとは同じでも或いは一方が他方より厚くても良い。
最内層のラミネート層の配合割合としてＴＰＯ樹脂が３０〜１００重量％、変性ポリエチレン系共重合体の極性基成分が０〜１０重量％とし、最外層ラミネート層の配合割合としてＴＰＯ樹脂が０〜４０重量％、変性ポリエチレン系共重合体の極性基成分が８〜３０重量％、好ましくは変性ポリエチレン系共重合体の極性基成分の含量が１０〜１４重量％である。ラミネート層が３層以上ある場合、各ラミネート層は隣接する内側のラミネート層よりＴＰＯ樹脂を少なく含み、且つ、変性ポリエチレン系共重合体を多く含む。このように、ラミネート層の樹脂の配合割合を変化させることによって、各ラミネート層同士を強固に積層することが出来る。更に、積層されたラミネート層と基布の接着は良好であり、ウエルダー特性が向上し、２次加工時の加工適性が向上する。
更に、ラミネート層に酸化防止剤、紫外線吸収剤等を添加した場合は耐候性がよくなり、さらに耐久性が大きくなる。
【００１１】
本発明の加工布の製造方法としては従来の積層方法と何ら異なることは無く、織布の少なくとも一方の面に、押出し被覆法、カレンダー法、Ｔダイ法などに使用する公知の装置を使用して積層すれば良く、その際、特に接着層を設けても、また、設けなくても何れの方法でも良い。
本発明に係る加工布は、軽量で柔軟性を有し、耐熱クリープ性、ラミネート層−基布間の接着強度が大きいので重量物の包装材料に適し、特に、ウェルダー適性を有するものは包装材料としてより好ましく、具体的には肥料やレジンの包装に使用する重袋やフレキシブルコンテナの基材として適している。詳細は後述する。
また、本発明の加工布は上述のように柔軟性を有し、耐熱クリープ性、ラミネート層−基布間の接着強度が大きいので耐久性に優れ、特に柔軟性を有するので風や波等による繰返し折り曲げに対する特性にも優れるので、野積シート、工事用シート、レジャーシートなどの屋外用シートとして好適である。また、軽量であるので取扱い性が良い。
更に、本発明の加工布は柔軟性に富み軽く、扱いやすく、防水機能に優れるので、防水布としても好適であり、防水布としては雨合羽、幌、テント、パレットカバー等を挙げることができる。
本発明にかかる加工布の断面図を図１に示す。図１において、１は基布であり、２は１次ラミ層、３は２次ラミ層を表す。
【００１２】
本発明の加工布がフレキシブルコンテナの基材として特に適していることは上述の通りであるが、この点について更に述べる。
従来よりフレキシブルコンテナに使用される基材は、ＰＥやＰＰなどの偏平糸よりなるクロスの片面若しくは両面に同系統のポリオレフィン樹脂をラミネートしたポリオレフィンクロスシートである。しかし、例えばＰＥラミネート層を有するＰＥクロスシートは、高密度ポリエチレン樹脂を延伸織成したＰＥクロスを基布としているために耐熱クリープ性が不十分であって、比較的に温度の高い場所での段積み保管は不適である。基布としてＰＰ樹脂を延伸織成したＰＰクロスを使用し、ラミネート層としてＰＰ樹脂を有するＰＰクロスシートは、基布とラミネート層との接着力が不十分のために長期に亘る繰り返し使用には不適であり、かつ剛性が高いので折り畳みや充填作業性に難があった。
【００１３】
また、ポリオレフィンクロスにポリオレフィンラミネート層を有するポリオレフィンクロスシートでフレキシブルコンテナを形成する場合、ポリオレフィンクロスシート同士を熱溶着して継ぎ合わせて使用するが、そのシートの継ぎ目におけるシール剥離強度は基布とラミネート層との接着強度、ラミネート層自体の破断強度及びラミネート層同士の接着強度の３つの接着要素が考えられ、このうち、特に基布とラミネート層との接着力が重要である。すなわち、基布とラミネート層との接着力の大きさはそのまま繋ぎ目におけるシール剥離強度の大きさに反映される。本発明の加工布は、基布とラミネート層との接着力が大きいので加工布同士を熱溶着したときの繋ぎ目のシール剥離強度は大となり、更に、先に述べたようにＰＰを主成分とした樹脂製扁平糸よりなるクロスやマルチフィラメント糸よりなるＰＰ織布を基布として使用しているので耐熱クリープ性にすぐれ、軽量であるので取扱い性が良く通い袋としても好適である。特に基布にＰＰクロスを使用したものは、コストを安くすることができ、ラミネート層としてＴＰＯ樹脂を主体として使用するのでＰＰクロスとの接着性が優れ、このＴＰＯ樹脂に変性ポリエチレン系共重合体をポリマーブレンドしたので高周波ウエルダー適性が良好となるので、この加工布はフレキシブルコンテナの基材として極めて優れている。
【００１４】
【実施例】
次に実施例をもって本発明を更に具体的に説明するが、本発明は実施例によって限定されるものではない。
なお、基布とラミネート層との接着力の測定方法は、充分に熱風溶着された３０ｍｍ幅の２枚の試料をインストロン型引張試験機で剥離強度を測定した。剥離速度は５ｍｍ／分、剥離角度は９０゜であった。また、高周波ウエルダー適性は、山本ビニター（株）製ＹＢ−２００型 電圧２００ボルト、電流２００〜２２０ｍＡ、周波数４０メガヘルツの高周波シールによって、圧力４．０ｋｇｆ／ｃｍ²、シール時間２．０秒の条件下で高周波ウエルダーで熱溶着された３０ｍｍ幅の２枚の試料をインストロン型引張試験機で同様に剥離強度を測定した。
であった。
【００１５】
実施例１
ホモポリマーＰＰ樹脂主体とする５００デニールのマルチフィラメント糸を１インチ当たり経緯に１８本で織成したＰＰクロスの両面に、１次ラミ層の厚さが５０μｍ、２次ラミ層の厚さが５０μｍのラミネート層をＴダイ押し出し方式によって積層した。押し出し時の樹脂温度は２８０℃であった。また、各ラミ層に使用した樹脂配合は次の通りである。
【００１６】

【００１７】
キャタロイＫＳ−３５７はモンテルＪＰＯ（株）製造のＴＰＯ樹脂であって、ポリプロピレン、エチレン・プロピレンラバーとからなるポリマーアロイ化した樹脂である。また、ＥＭＡはＪＰＯ（株）製造のレクスパールＲＢ−４２００の商品名のものであって、極性基成分のＭＡ含量が２０％である。
得られた加工布の基布とラミネート層の接着力は熱風と高周波ウエルダー後の剥離強度がいずれも５ｋｇｆ／３ｃｍであり、高周波ウエルダー特性も良好であった。
【００１８】
比較例１
実施例１で使用したＰＰクロスの両面に、実施例１で示した１次ラミ層のみを実施例１と同様の方法によって積層した。ラミ層の厚さは１００μｍであった。得られた加工布の２枚を実施例１と同様に熱風及び高周波ウエルダーにてそれぞれ溶着した後、それぞれの剥離強度を測定した。熱風溶着の剥離強度は、６．５ｋｇｆ／３ｃｍであり、基布とラミネート層の接着力は良好であった。高周波ウエルダーによる溶着の剥離強度は０．２ｋｇｆ／３ｃｍであり、溶着面で剥離し、溶着力は殆どなかった。
【００１９】
比較例２
実施例１で使用したＰＰクロスの両面に、実施例１で示した２次ラミ層のみを基布に直接実施例１と同様の方法で積層した。ラミ層の厚さは１００μｍであった。
得られた加工布の２枚を実施例１と同様に熱風及び高周波ウエルダーにてそれぞれ溶着した後、それぞれの剥離強度を測定した。何れの方法でも剥離強度は、１．０ｋｇｆ／３ｃｍであって、基布とラミネート層の接着力は殆どなかった。高周波ウエルダー後の剥離は、溶着界面では剥離せず、高周波ウエルダー特性の良好なことを示した。
【００２０】
【発明の効果】
以上述べるように、本願発明では基布としてＰＰ樹脂を使用し、ラミネート層としてＴＰＯ樹脂と変性ポリエチレン系との共重合体樹脂との混合物を使用することによってＰＶＣターポリンに似たしなやかさを有するが、その重量は、同量のＰＶＣターポリンに比べて４０重量％低下し軽量である。
そして、本発明の加工布はラミネート層を２層以上有し、基布に接するか又は近い層が、隣接する層よりＴＰＯ樹脂を多く含み、且つ、変性ポリエチレン系共重合体を含まないか、少なく含むことによって、ラミネート層同士の接着力が強く、積層されたラミネート層と基材との接着力も強く且つ最外層には変性エチレン系共重合体の極性基成分の含量を高くすることができるので高周波ウエルダー特性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる加工布の断面図
【符号の説明】
１ ＰＰよりなる基布 ２ １次ラミ層 ３ ２次ラミ層

Claims (5)

1. ＰＰを主成分とする樹脂製の偏平糸またはマルチフィラメント糸よりなる基布の少なくとも片面に、２層以上のラミネート層を有する加工布であって、該ラミネート層がＰＰとエチレン−プロピレンラバー（ＥＰＲ）とのポリマーアロイ化した樹脂（ＴＰＯ樹脂）と、エチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体とを含み、基布に接するラミネート層より最外層のラミネート層に近づくに従って、ラミネート層中のＴＰＯ樹脂の含有量は順次少ないか、若しくは含まず、且つ、最外層のラミネート層より基布に接するラミネート層に近づくに従って、エチレン−（メタ）アクリル酸エステルとの共重合体の含有量は少ないか、若しくは含まないことを特徴とする加工布。
2. 前記エチレン−（メタ）アクリル酸エステルとの共重合体がエチレン−アクリル酸メチル共重合体（ＥＭＡ）、エチレン−アクリル酸エチル（ＥＥＡ）及びエチレン−メタアクリル酸メチル共重合体（ＥＭＭＡ）よりなる群から選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項１記載の加工布。
3. 請求項１又は請求項２記載の加工布を基材とする包装袋。
4. 請求項１又は請求項２記載の加工布を基材とする屋外用シート。
5. 請求項１又は請求項２記載の加工布を基材とする防水布。

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