JPH02220843A - 加温加工可能な樹脂積層体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、比較的マイルドな加熱温度において成形加工
可能な樹脂積層体に関するものである。

より詳しくは、本発明は比較的マイルドに加熱すること
によって軟化し、各種の目的に合せて形状・の部分もし
くは全体的な加工、修正が可能で、かつ室温に冷却する
ことによって高い剛性と耐衝撃性を示す合成樹脂の積層
体であり、特に繊維状基布と上記樹脂とのシート状積層
体に関するものである。

［従来の技術］ 比較的低い加熱温度において加工可能で、かつ常温にお
いては樹脂材料としての高い剛性を有する材料としては
、ポリ−ε−カプロラクトン、ポリ−１，４−トランス
イソプレン、ポリ−１，４−トランスブタジェン、ポリ
トランスオクテナマーの如き低融点の結晶性重合体、あ
るいはポリノルボルネンの如き低ガラス転移温度の合成
樹脂材料が知られている。

これらの合成樹脂材料はマイルドな加熱温度条件で軟化
するため、温水もしくは熱風等を利用して加温軟化させ
た後、手作業により容易に形状の加工、成形が可能であ
り、かつ得られた成形体は室温に冷却することにより形
状を固定出来るという特徴を有するものである。

この種の低温加工性樹脂の特徴を生かして、これらの樹
脂材料を予めシート状に成形加工し、医療用ギブス材、
スポーツ用プロテクター材、人体各部位の形取り材等の
ように人体に触れさせて加工する用途に使用している他
、簡便かつ正確な形取りが出来るという特徴を生かして
、各種物品の形取り材、補強材、表面保護材としての用
途に使用されている。

［発明が解決しようとする課題〕 上記の低温軟化性の合成樹脂は、その特徴を生かした前
述のような用途が考えられているが、−般に軟化時には
程度の差こそあれ溶融流動性を示すため、シート状成形
体、特に大形のシート状成形体にした場合極めて変形し
やすく、且つ成形作業時に厚みむらを起し易く、また甚
だしくはき裂が入ったり、破断する等の操作上の問題点
を有するものであった。

また、これらの合成樹脂のシート状成形体は、一般に吸
水性に乏しく、通気性も無いため、人膚に触れさせた場
合に膚触り等の感触に劣るとともにギブス等として常時
人膚に密着させて使用する場合、蒸れ等の問題点が指摘
されている。そこで、これを改良する為に膚に接する部
分の下地に布テープを着用したり、シート状成形体に通
気孔を設けたりする改良策が実施されてはいるが、未だ
不十分であり、改良要求は強い。

また、低温軟化性の重合体樹脂にも冷却硬化時には通常
の樹脂材料と同様に、一般に剛性、耐衝撃性さらには表
面の耐傷性等が求められており、用途によってはこれら
の物性の改良も求められている。

さらに、これらの合成樹脂材料表面に対する印刷塗装は
、塗料の乗りが悪かったり、印刷操作が困難であったり
するため一般に困難であり、合成樹脂材料表面を露出さ
せて用いるような用途においては美感に劣るという問題
点を有していた。

［課題を解決するための手段および作用］本発明者は、
以上の問題点を改良すべく鋭意検討した結果、低温軟化
性の合成樹脂材料を繊維状基布と積層化することにより
、これらの問題点を解決出来ることを見出し、本発明に
到達した。

積層化する合成樹脂や繊維状基布の種類にもよるが、本
発明の加温加工可能な樹脂積層体は、加温加工時の操作
性に優れ、冷却硬化時の剛性、耐衝撃性および耐傷性等
の物性が改良され、繊維状基布面が人膚に触れる板な用
途においても膚触りや蒸れが改良され、しかも繊維状基
布面を外面に出る様に用いることにより外観も良くする
といった効果を達成するものである。

すなわち本発明は （イ）繊維状基布と、 （ロ）２５℃以上、１５０℃未満の軟化温度を有し、軟
化時の延伸許容倍率が１０％以上であり、かつその１０
％延伸物の張カリリース後１分の自然収縮率が７０％未
満である低温軟化性の熱可塑性樹脂の層から成る加温加
工可能な樹脂積層体を提供するものである。

本発明に用いることの出来る低温軟化性の熱可塑性樹脂
材料は、２５℃以上かつ１５０℃未満、好ましくは３５
℃以上１２０℃未満、特に好ましくは４０”Ｃ以上９０
℃未満の軟化温度を有する重合体樹脂およびその組成物
である。該樹脂の軟化はガラス転移温度に起因するもの
であっても、結晶融点に起因するものであっても構わな
い。結晶融点およびガラス転移点は示差熱分析計で測定
出来る。軟化温度が２５℃未満では得られる重合体樹脂
積層体の常温での実用が困難であり、軟化温度が１５０
℃を越えると重合体樹脂積層体を成形、加工時の操作性
が大幅に低下して好ましくない。

また、用いる樹脂材料は加温加工操作温度、特に軟化温
度を２０°Ｃ越える温度における引張り延伸許容倍率、
すなわち破断伸びが１０％以」二であり、好ましくは降
伏時の伸びが１０％以上であり、特に好ましくは降伏時
の伸びが３０％以上である。さらに、樹脂材料の１０％
延伸物の同温度における延伸直後に張力を解放した試験
片の延伸張力開放後１分の自然収縮率が延伸した幅の７
０％未満でなければならない。

樹脂材料の延伸許容倍率がこの範囲より小さいと、加温
加工操作時に樹脂積層体が割れ易くなり好ましくない。

また張カリリース後の収縮率が大きいと、加温加工時の
形取り再現性が低下することになり好ましくない。

樹脂材料のメルトインデックス（Ｊ　Ｉｓ−に−７２１
０Ａ法、試験温度２００℃、荷重５　ｋｇ　ｆ　）は０
．１〜５０ｇ／１０分であることが好ましく、０．５〜
１０　ｇ　／　１゜分であることが特に好ましい。

樹脂材料の室温（２５℃）における硬度（ＪＩＳ−に−
６３（ＨＡ形試験機法）は８０以上であることが好まし
く、９０以上であることがさらに好ましく、９５以上で
あることが特に好ましい。

本発明で用いることの出来る樹脂材料の具体例としては
ポリエチレン、ポリプレチン、ＥＶＡ等の結晶性のオレ
フィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリ酢酸ビニル樹
脂、ポリアクリレート系樹脂、ポリメタアクリレート系
樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、
ポリビニルエーテル系樹脂、ポリビニルケトン系樹脂、
ポリエステル系樹脂、結晶性のポリジオレフィン系樹脂
、トランスポリオクテナマー等のポリ環状オレフィン系
樹脂、ポリノルボルネン系樹脂およびその混合物等を挙
げることが出来、その他にも前記特性を有する低温軟化
性の熱可塑性樹脂であれば如何なるものも使用出来る。

特に好ましい樹脂材料としてはポリ−ε−カプロラクト
ン、トランス−１，４−ポリイソプレン、トランス−１
，４−ポリブタジェン、トランスポリオクテナマーを挙
げることが出来る。

またこれらの樹脂材料には、その特徴を失わない範囲で
、本発明において特に規定されていないエラストマーあ
るいは樹脂重合体や、公知の樹脂添加剤である安定剤、
ブロッキング防止剤、顔料、充填材、可塑剤、難燃剤、
帯電防止剤等を必要により添加することが出来る。

安定剤の具体的例としてはフェニル−α−ナフチルアミ
ン、２，８−ジーｔｅｒｔ−ブチルフェノール、テトラ
キス〔メチレン（３，５−ジーｔｅｒｔ　−４−ヒドロ
キシフェニル）プロピオネート〕等の酸化防止剤、耐候
剤、熱安定剤を挙げることが出来る。

充填材の具体的例としては、カーボンブラック、クレー
、タルク、炭酸カルシウム、重炭酸カルシウム、カオリ
ン、けいそう土、ガラス繊維等を挙げることが出来る。

可塑剤の具体的例としてはパラフィン系、ナフテン系あ
るいは芳香族系石油オイルの他、各種エステル系可塑剤
等を挙げることが出来、この混合により硬さを低下せし
めて、柔軟性あるいは弾性を増すことが出来る。

本発明に用いられる繊維状基布け、樹脂積層体の用途あ
るいは積層される樹脂材料の種類によって、要求性能は
異るものであり、広範に選ぶことが出来るが、その耐熱
温度は少なくとも積層体の加工温度を越えるものでなけ
ればならない。

該繊維状基布の具体的例としては、木綿、麻等の天然繊
維、ガラス繊維、炭素繊維、アスベスト繊維、金属繊維
等の無機繊維、ビスコースレーヨン、キュプラ等の再生
繊維、ジーおよびトリアセテート繊維等の半合成繊維、
ナイロン６、ナイロン６６、ポリエステル（ポリエチレ
ンテレフタレート等）繊維、芳香族ポリアミド繊維、ア
クリル繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリオレフィン繊維
および不溶化または難溶化されたポリビニルアルコール
繊維等の合成繊維を挙げることが出来る。

また基布中の繊維は短繊維紡糸条、長繊維紡糸条、スプ
リットヤーン、テープヤーン等のいずれの形状のもので
も構わない。また基布は、織物または不織布あるいはこ
れらの複合布のいずれであっても構わない。

本発明の加温加工可能な樹脂積層体は、積層措造として
少くとも一つの繊維状基布と、少くとも一つの低温軟化
性の熱可塑性樹脂層とを有していなければならない。具
体例として、一つの繊維状基布と一つの熱可塑性樹脂層
から成る積層体、一つの熱可塑性樹脂層とその両面に設
けられた繊維状基布から成る積層体を挙げることが出来
る。

また本発明の加温加工可能な樹脂積層体は、本発明の特
徴を失わない範囲において他の層を含むものであっても
構わない。例えば、繊維状基布と熱可塑性樹脂層との間
に両層の接着性を改良する為に両層との親和性に優れる
中間層を有する積層体、あるいは、膚触り性や美観等を
改良するために外層としてエラストー層等を設けた積層
体等である。

本発明の加温加工可能な樹脂積層体の繊維状基布と低温
軟化性の熱可塑性樹脂層とを積層して一体化するには、
例えば以下に示す如き方法を採用することが出来る。

（１）熱融着法 繊維状基布と予めインフレーション法あるいはＴ−ダイ
法等によって得たシート状の低温軟化性の熱可塑性樹脂
層とを重ね、加熱しながら熱圧着する方法。または繊維
状基布に共押出法あるいは押出被覆法等により、低温軟
化性の熱可塑性樹脂の層を積層する方法。

この種の方法においては、加工温度および熱圧着温度は
熱可塑性重合体樹脂の軟化温度により２０℃以上高い温
度であることが好ましい。また圧着はｌｏｏｇ／ｃ４程
度の圧力をかけて行うことが好ましい。

（２）粘接着法 繊維状基布とシート状の低温軟化性の熱可塑性樹脂との
中間に、接着力向上のための粘接着剤、その他必要によ
り粘度調節のためのワックス等を加えた粘接着配合物を
ホットメルトガン、その他の手段により繊維状基布また
はシート状熱可塑性樹脂の一方に塗布し、残りの基材を
圧着し、接着させる方法。

（３）塗布法 繊維状基布に低温軟化性の熱可塑性樹脂を溶剤に溶かし
て塗布する方法。

（４）含浸法 繊維状基布を低温軟化性の熱可塑性樹脂を溶剤に溶かし
た溶液に浸漬し、含浸させる方法。

本発明の加温加工可能な樹脂積層体においては各層の厚
みは如何なる厚みであってもよいが、（イ）の繊維状基
布け０．０１〜１ｍｍの厚み範囲であることが好ましく
、（ロ）の熱可塑性樹脂層は０．０１〜５ｍ＋ａの厚み
範囲であることが好ましい。

本発明の加温加工可能な樹脂積層体における樹脂層を、
必要により積層化前あるいは積層化後、イオウ等による
加硫反応、パーオキサイド等によるラジカル反応、放射
線による反応あるいはイオン反応等により架橋すること
により、積層体の耐熱性、強度特性あるいは耐油性を改
良することも出来る。

［発明の効果］ 本発明の加温加工可能な樹脂積層体は、樹脂層がマイル
ドな温度条件で軟化するため、温水もしくは熱風等を利
用して加温軟化させた後、手作業により容易に加工、成
形および補修が可能であるという効果を有する。また、
繊維状基布の補強効果により、成形作業時の厚みむらや
破断を起す等の問題点を解決し、優れた加工操作性を達
成するものである。

本発明の積層体を成形して得られた成形体は、冷却する
ことにより硬化し、高い剛性と耐衝撃性を有するととも
に、表面層に繊維状基布が存在するため、樹脂表面を露
出させることなく、美感に優れるものとすることが出来
、且つ表面の耐傷性を改良する効果も同時に達成出来る
。

さらには、繊維状基布面が人膚に触れる用途に用いた場
合、膚触りや蒸れを改善出来るといった効果を有するも
のである。

本発明の加温加工可能な重合体樹脂積層体は、以上の特
徴を生かし、医療用ギブス材、スポーツ用プロテクター
材、人体各部位の形取り材等の人体に合わせて加工する
用途の他、各種物品の形取り材、補強材、表面保護材の
他、各種用途に使用出来る。

［実　施　例］ 以下に本発明を実施例により説明するが、本発明はこれ
らの実施例に限定するものではない。

実施例１および２ 表−１中に示した軟化温度、メルトインデックス、降伏
伸びおよび自然収縮率の結晶性トランスブタジェン重合
体（特公昭６０−２６４０６号公報の方法により製造）
の３ｍｍｍｍ用成形シートを、それぞれ温度１５０℃の
熱プレス、圧２　ｋｇ　／　ｃｄにて０．３ｍｍ＋厚の
平織綿布と溶融圧着することにより、基布−層と樹脂層
−層から成る加温加工可能な樹脂積層体を得た。

これらの曲弾性率および型取成形性を伸びもしくは自然
収縮率等の樹脂特性が本発明の特許請求の範囲外にある
結晶性トランスブタジェン重合体である比較例１および
２とともに表−１に示す。

（以下余白） 測定条件 軟化温度；この結晶性重合体では結晶融点がこれに相当
するものであり、示差熱分析系により求めた Ｍ、Ｉ（メルトインデックス）　　：　ＪＩＳ−Ｋ　７
２１０、Ａ法、試験温度２００℃にて測定 伸　び：　ＪＩＳ−Ｋ　７１１３の２号試験片を用い９
０℃における、引張速度Ｇ　（５００ｍｍ／　ｍ１ｎ）
での降伏時の伸びを示す 自然収縮率：同引張条件による１０％延伸試験片を延伸
直後同じ＜９０℃において張力を解放し、その伸びに対
する収縮率を示す 曲弾性率：　ＪＩＳ−Ｋ　７２０３により測定、基布面
と反対方向への曲弾性 型取成形性 ＊ｌ：型取り時に亀裂が入る ＊２：形の正確な再現性に劣る エン重合体の３ｍｍ厚押出成形シートを表−２の繊維状
基布と前記実施例１と同条件で溶融圧着して加温加工可
能な樹脂積層体を得た。

これらの樹脂積層体は、全て基布と樹脂層とが十分に溶
融密着しており、屈曲による剥離は認められず、また成
形加工時に樹脂の厚みむらや破断を起さず加工性に優れ
るものであった。また、積層体は剛性に優れ、基布面は
その紋様により美感にも優れるものであった。

評価結果を比較例としての３ｍｍ厚樹脂単層の評価結果
とともに表−２に示す。

（以下余白） 実施例３〜１１ 実施例２に用いたと同じ結晶性トランスブタジ曲弾性率
の測定条件 ＪＩＳ　−Ｋ７２０３により測定 型取成形性の判断基準 ○　成形加工操作時 厚みむら、破断をまったく起こさず Δ　成形加工操作時 厚みむらは起さないが、ひび割れが入る場合があった ×　成形加工操作時 厚みむらや、破断を起こし易い 実施例　１２〜１９ 繊維状基布として０．ｈ＋ｍ厚の平織綿布を用い、重合
体樹脂層に表−３に記載した重合体樹脂と条件により充
填剤１０部もしくは可塑剤５部を加えた樹脂組成物を用
いた。樹脂組成物の２ｆｆｌｌ！ｌ厚押出成形シートを
温度１５０℃の熱プレスにて、圧５ｋｇ／（Ｊで繊維状
基布と溶融圧着することにより、基布−層と樹脂層−層
から成る加温加工可能な樹脂積層体を得た。評価結果を
表−３に示す。

これらの樹脂積層体は屈曲による剥離は認められず、ま
た加温成形加工時に厚みむらや破断を起さず加工性に優
れるものであった。また積層体は剛性に優れ、基布面は
その紋様により美感に優れるものであった。

（以下余白） 表　　−３ 樹脂層の素材 ＰＣＬ　：プラクセルＨ−７（ダイセル化学棟製）ＴＰ
　Ｉ　：　ＴＰ３０１（クラレイソプレンケミカル■製
）ＲＢ：ＪＳＲＲＢ８２０（ロ本合成ゴム■製）ＴＢＲ
：結晶性トランスブタジェン重合体（実施例２の重合体
に同じ） シリカ：ニブシールＶＮ３　（日本シリカニ業■製）タ
ルク：微粉タルク チタン華：アナターゼ形酸化チタン ＤＯＰ　ニジオクチルフタレート Ａ　Ｏ：芳香族系プロセスオイル 型取成形性の判断基準 ○　成形加工操作時 厚みむら、破断を全く起こさず Δ　成形加工操作時 厚みむらは起こさないが、ひび割れが入る場合があった 実施例　　２０ 重合体樹脂として、実施例２に用いたと同一の結晶性ト
ランスブタジェン重合体の２ａ＋ｓ＋厚押出しシートを
用い、一方の基布面を０．１ｍｍｍｍゴナイロン６平織
布とし、他方の基布面をＯＪｍｍ厚の平織綿布とする３
層構造の加温加工可能な樹脂積層体を、同様の熱プレス
条件で得た。

このシートを必要な形状にハサミで切り出し、温水およ
びヘヤードライヤーにて加温加工することにより、綿布
面を内側にした腕ギブスを作製し、その性能を実装着し
評価した。

得られたギブスは十分な剛性と耐衝撃性を有しており且
つ腐蝕りに優れるものであり、またナイロン基布面によ
り外観にも優れるものであった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（イ）繊維状基布と、 （ロ）２５℃以上、１５０℃未満の軟化温度を有し、軟
   化時の延伸許容倍率が１０％以上であり、かつその１０
   ％延伸物の張カリリース後１分の自然収縮率が７０％未
   満である低温軟化性の熱可塑性樹脂の層から成る加温加
   工可能な樹脂積層体。