JPH02270520A - 熱可塑性ポリウレタンフィルムの製造方法および熱可塑性ポリウレタン加工布の製造方法 - 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】

本発明は、例えばダイビングスーツ、救命胴衣、ガス膨
張式ボートのような海洋用品や雨衣の素材として有用な
、防水性および気密性を有する熱可塑性ポリウレタンフ
ィルムおよび熱可塑性ポリウレタン加工布の製造方法に
関する。

【従来の技術】

ダイビングスーツやガス膨張式ボートの生地には、織布
、不織布、編物、紙等の片面または両面に軟質塩化ビニ
ルやゴムを塗布またはラミネートしたターポリンと呼ば
れる素材が使用される。この素材には防水性や気密性と
共に、柔軟性に富み強度が高いことが求められる。 軟質塩化ビニルは低コストで成形し易く、これを用いた
生地は高周波ウエルダーによる溶着加工が可能である。 ところが塩化ビニルは強度や気密性が不十分である。樹
脂厚を増せば強度、気密性を確保出来るが、重く、かさ
ばり不便である。また、硬さの温度依存性が大きく耐寒
性が劣る。特に低温環境下では柔軟性が低下して扱いに
くく、−５〜−４０℃では硬化して割れることもある。 また軟質塩化ビニルは可塑剤の混入により柔軟性を得て
いるため、可塑剤が他の素材に移行、流出すると樹脂自
体が脆くなり亀裂が発生する。さらに、可塑剤は食品汚
染や電子写真とのブロッキングを起こすという問題があ
る。 塩化ビニルに替わるターポリン用の樹脂として熱可塑性
ポリウレタンがある。例えば特公昭６４−１２２２５号
公報、特開昭５９．−２５８６０号公報および特開昭６
２−９２８４５号公報には、ウレタン層を有する積層布
が開示されている。熱可塑性ポリウレタンは５薄くても
充分な強度を有し、防水性、気密性が優れている。可塑
剤を含まなくとも柔軟性に冨み、硬さの温度依存性が小
さ（耐寒性が優れている。−７０℃でも割れることがな
い。また塩化ビニルと同様に高周波ウェルダーによる溶
着加工が出来る。しかし熱可塑性ポリウレタンを数十ｐ
ｍ程度にフィルム化する高精度で生産性が高い製造方法
がないため、これまではあまり用いられていなかった。 樹脂フィルムの製造や樹脂加工布の製造には、樹脂を溶
液状態で塗布するコーティング法と、樹脂を溶融して成
形する方法とがある。 前者のコーティング法は、樹脂溶液をドクターナイフコ
ーターやバーコーターで離型紙に塗布。 乾燥してフィルム化する方法である。樹脂加工布を製造
するにはフィルムと基材とを貼り合わせて一体化するか
、もしくは基材上に直接塗布する。 この方法によれば２０〜３０ＩＩ１１程度の極めて薄い
フィルムも作成出来るが、樹脂溶液が気泡を含んでピン
ホールが発生し易く、気密性、耐水性に欠ける。 後者の溶融樹脂を成形する方法には、Ｔ型ダイスを用い
る方法とカレンダーロールを用いる方法とがある。 Ｔ型ダイスを用いる方法は樹脂をエクストルーダで溶融
し、Ｔ型ダイスからフィルム状に押し出す方法である。 この方法によれば、約３０ｊｓｅの薄いフィルムを成形
することが可能である。このフィルムを基材とラミネー
トすれば樹脂加工布が得られる。しかしこの方法は巾方
向の均厚性に欠ける他、樹脂の変更や色変更等の段取り
替えに時間がかかり、小ロフト生産には適さない。 カレンダーロールを用いる方法は、第１図に示すような
カレンダー装置ｌＯを使用する。溶融した樹脂２を高温
（１７０〜２００℃）のカレンダーロール１１−１２・
１３・１４を通して圧延すれば、フィルム３が得られる
。この製法はピンホールの発生がな（巾方向の均厚性が
優れ、樹脂変更が簡単で多品種少量生産にも適している
。この方法でもフィルムと基材とをラミネートすれば樹
脂加工布が得られるが、ロール表面の溶融樹脂をフィル
ムとして引き出さずに基材にそのまま転写、融着しても
良い、しかしこの製法では、　１２０ＩＩｍ以下の薄い
フィルムが製造出来ず、樹脂も離型性の良い軟質塩化ビ
ニルやゴムの成形に限られていた。 カレンダー装Ｗ１１０を用いて熱可塑性ウレタンを主剤
とするウレタン配合物をより薄く圧延するには、ロール
温度を上げて樹脂の流動性を高めたうえでロール間のギ
ャップを狭める。しかし熱可塑性ウレタンは粘着性が高
く離型性が悪いため。 温度を上げると溶融粘度が急激に低下してロールに粘り
付いてしまう、また最終段ロール１４からウレタンフィ
ルム３を引き出すには、フィルムとして一定以上の強度
が必要であるが、温度が高いとフィルムが切れ、引き出
すことが出来ない０反対にロール温度を下げた場合には
未溶解ゲルが生成してフィッシェアイが発生し易くなり
、良好なフィルムが得られなくなる。このようにウレタ
ン配合物は男レンダー加工に適した温度範囲が狭＜、１
２０ｊ−以下の薄いフィルムを製造することが困難であ
った。

【発明が解決しようとする課題］ 本発明は前記の不都合を解決するためになされたもので、防水性および気密性に優れ、高強度で薄く柔軟な熱可塑性ポリウレタンフィルムおよび熱可塑性ポリウレタン加工布を効率良く製造する方法を提供することを目的とする。 【課題を解決するための手段】

本発明者らは鋭意研究の結果、ウレタン配合物の流出開
始温度をＪＩＳ　Ｋ　７２１０　（参考試験）のフロー
テスタによって測定し、カレンダー装置の最始段ロール
の温度をその±ｌＯ℃以内に設定すればウレタン配合物
を極めて薄くフィルム化出来るという知見を得た。また
、最終段ロールの温度を最始段ロールの温度より低く設
定すれば最終段ロールから延伸ロールへのフィルムの引
き出しが良（なることを見出し、本発明を完成するに至
った。 即ち、第１発明の製造方法は、第１図に示すように、最
始段から最終段まで３〜６本のカレンダーロール１１−
１２・１３・１４で熱可塑性ポリウレタンフィルムを製
造する方法であって、最始段のカレンダーロール１１の
温度をポリウレタン配合物の流出開始温度よりも１０℃
低から１０℃高の範囲内に設定し、最終段のカレンダー
ロール１４の設定温度を前記最始段のカレンダーロール
１１の設定温度より低くして圧延、延伸することによる
フィルム厚が２０〜１２０μｍの熱可塑性ポリウレタン
フィルムの製造方法である。 第２発明の製造方法は、最始段から最終段まで３〜６本
のカレンダーロール１１・１２・１３・１４で熱可塑性
ポリウレタンフィルムを製造し。 得られたフィルム４を基材５とラミネートする熱可塑性
ポリウレタン加工布を製造する方法であって、最始段の
カレンダーロール１１の温度をポリウレタン配合物の流
出開始温度よりもｌＯ℃低から１０℃高の範囲内に設定
し、最終段のカレンダーロール１４の設定温度を前記最
始段のカレンダーロール１１の設定温度より低くして圧
延、延伸することにより製造される前記熱可塑性ポリウ
レタンフィルムの厚さが２０〜１２０＋ａ＋の熱可塑性
ポリウレタン加工布の製造方法である。 ポリウレタン配合物２の主剤は、数平均分子量が７　ｘ
１０’　〜２１１０’で、流出開始温度が１２０〜１８
０℃、好ましくは１４０〜１６０℃の熱可塑性ポリウレ
タンが使用出来る。 基材５としては、例えば織布、不織布、編物および紙が
使用出来る。 最始段ロール１１の温度がポリウレタン配合物２の流出
開始温度に対して１０℃以上低い場合には樹脂が硬く圧
延しにくい他、溶融が不完全でフィルムにフィッシュア
イが発生し易い、一方。 １０℃以上高い場合には、溶融粘度が低下しロールに粘
着し易くなる。 最終段ロール１４の温度が最始段ロール１１の設定温度
より高い場合はフィルム３が最終段ロール１４に貼り付
き易い他、フィルムとしての強度が低く延伸時に切れる
ことがある。 なお、最始段ロール１１と最終段ロール１４の温度差は
７〜１３℃であることが好ましい、延伸倍率は１．１〜
８倍程度が可能である。

【作用］ ポリウレタン配合物２は各ロール１１−１２・１３・１
４間のギャップを通る際に適温に保たれて圧延され、フ
ィルム化されて引き出される。引き出されたフィルム３
は延伸ロール１５で延伸される。延伸されたフィルム４
と基材５とを貼り合わせれば、熱可塑性ポリウレタン加
工布が得られる。 熱可塑性ウレタンは特定の温度以上で急激に溶融粘度が
低下する性質があり、延伸時に切れ易くなるが１本発明
の製造方法では、最始段ロール１１の温度が熱可塑性ウ
レタン配合物２の流出開始温度の±ｌＯ℃以内に設定し
であるため、ウレタンがロールに貼り付くことがない、
また、最終段ロール１４の温度が最始段ロール１１の温
度より低（設定しであるため、ウレ°タンをフィルム化
して引き出し易い、さらに延伸をかけることによって極
めて薄いフィルム４を得ることが可能である。 【実施例］ 以下、本発明の詳細な説明する。 熱可塑性ポリウレタン樹脂　　　　　１００重量部（日
清紡績株式会社製、モビロンＰ−２７）モンタン酸エス
テル　　　　　　　０．８重量部（ヘキストジャパン株
式会社製、ＷＥ−４）エチレンビスステアリン酸アマイ
ド　１．０重量部（日本化成株式会社製、スリパックス
）からなる熱可塑性ポリウレタン樹脂配合物（流出開始
温度１６５℃）をエクストルーダを用いて１６０℃で融
解し、３〜５分間混練してペレット化する。このペレッ
トを遊星ローラーエクストルーダーを用いて１７０℃で
溶融し、ウレタン配合物２・を得る。 次いでこれを第１図に示す４本のロール１１・１２・１
３・１４を有する逆り型４本ロールカレンダー装置ＩＯ
を用い、引き出し速度５ｍ／分で中１５０ｃｍのフィル
ム３を引き出し、その最終段ロール１４への粘着具合や
引き出し易さを観察した。 続いて延伸ロール１５を用いてフィルム３を延伸し、得
られた延伸フィルム４の厚さ、フィルム強度を測定し、
フィッシュアイ等のフィルム外観を観察した。第１表に
最始段ロール１１と最終段ロール１４の設定温度、最終
段ロール１４とロール１３間のギャップおよび延伸倍率
の製造条件、第２表にロールへの粘着、フィルムの引き
出し易さ、フィルム厚、フィルム強度、フィルムの外観
の試験結果を示す。　゛ 第　　１　　表 第　　２　　表 ※（ｋｇ／ｃ＋ｏ”） また、実施例１〜５で作成した延伸フィルム４と片面に
接着剤を塗布した織布５とを重ねてニップロール対１６
間を通して接着したところ、高強度で柔軟性に富むウレ
タン加工布６が得られた。 【発明の効果】 以上詳細に説明したように本発明の製造方法によれば、
防水性および気密性に優れ、高強度で薄く柔軟性に冨む
熱可塑性ポリウレタンフィルムおよび熱可塑性ポリウレ
タン加工布を製造することが出来る。また、この製造方
法は工程の段取り替えが容易で、多品種少量生産に適し
ている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用する熱可塑性ポリウレタンフィル
ムおよび熱可塑性ポリウレタン加工布の製造工程を示す
概略説明図である。 ２・・・ポリウレタン配合物 ３・・・フィルム　　　　４・・・延伸フィルム５・・
・基材　　　　　　６・・・ウレタン加工布１０・・・
カレンダー装置　１１・・・最始段ロール１２・１３・
・・カレンダーロール １４・・・最終段ロール　　１５・・・延伸ロール１６
・・・ニップロール対 特許出願人　　ダイニック株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、最始段から最終段まで３〜６本のカレンダーロール
   で熱可塑性ポリウレタンフィルムを製造する方法であっ
   て、最始段のカレンダーロールの温度をポリウレタン配
   合物の流出開始温度よりも１０℃低から１０℃高の範囲
   内に設定し、最終段のカレンダーロールの設定温度を前
   記最始段のカレンダーロールの設定温度より低くして圧
   延、延伸することによるフィルム厚が２０〜１２０μｍ
   の熱可塑性ポリウレタンフィルムの製造方法。 ２、最始段から最終段まで３〜６本のカレンダーロール
   で熱可塑性ポリウレタンフィルムを製造し、得られたフ
   ィルムを基材とラミネートする熱可塑性ポリウレタン加
   工布を製造する方法であって、最始段のカレンダーロー
   ルの温度をポリウレタン配合物の流出開始温度よりも１
   ０℃低から１０℃高の範囲内に設定し、最終段のカレン
   ダーロールの設定温度を前記最始段のカレンダーロール
   の設定温度より低くして圧延、延伸することにより製造
   される前記熱可塑性ポリウレタンフィルムの厚さが２０
   〜１２０μｍの熱可塑性ポリウレタン加工布の製造方法
   。