JPH0755537B2 - 延伸エラストマーフィルム - Google Patents

延伸エラストマーフィルム

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JPH0755537B2
JPH0755537B2 JP61105788A JP10578886A JPH0755537B2 JP H0755537 B2 JPH0755537 B2 JP H0755537B2 JP 61105788 A JP61105788 A JP 61105788A JP 10578886 A JP10578886 A JP 10578886A JP H0755537 B2 JPH0755537 B2 JP H0755537B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は熱可塑性エラストマー一般に関するものであ
り、とりわけ熱延伸された熱可塑性エラストマーに関す
るものである。
〔従来の技術〕
熱可塑性エラストマーは、熱可塑性と弾性の両特性を有
し、広範囲に利用されている。一利用形態として、熱可
塑性エラストマーフィルムがあるが、これは二次利用の
ための、(該フィルムの応力と歪が内部凍結された)延
伸状態において寸法安定化されている。例えば、延伸熱
可塑性エラストマーは支持体に塗付されても良く、後加
熱処理によって該熱可塑性エラストマーは収縮し、相当
の弾力特性を保持する。このような利用形態の一つが、
欧州特許公開番号0119815号に開示されており、この中
で延伸寸法安定性熱可塑性エラストマーは、おむつのウ
エストバンドとして利用され、収縮して熱安定性弾力状
態を回復するよう再加熱されている。その結果、おむつ
は柔軟で良く延びるウエストバンドを備えることにな
る。熱可塑性エラストマーの類似の利用形態は、欧州特
許公開番号0119827号に開示されている。これらの公開
公報は、単に熱可塑性エラストマーの可能な利用法を開
示するために引用したものである。
多くの利用形態において、とりわけ熱可塑性エラストマ
ーを支持体に固定して、加熱処理によって後で収縮させ
る場合には、熱可塑性エラストマーが支持体の対収縮抵
抗に対して比較的高い収縮力を持っていることが重要で
ある。収縮力は、適用された力に対するフィルムサンプ
ルの収縮を計測することによって測定され、本明細書中
では、重り付き収縮(weighted shrink)として言及さ
れている。重り付き収縮は、(重りを付けない)自由収
縮と著しく異り、ここでは支持体上の熱収縮性フィルム
の適性を決定するカギとなる特性である。
D.S.ジャンセン等の米国特許第4,303,571号は、25〜55
重量部のエチレン−プロピレンコポリマー、35〜55重量
部のEVAコポリマー、及び15〜25重量部の液状炭化水素
プロセス油を含む熱可塑性エラストマーを開示してい
る。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本明細書中の比較例の検討において論じていることであ
るが、米国特許第4,303,571号に開示された化合物から
製造される弾力性フィルムは、十分な収縮特性を有する
が、とりわけ重り付き収縮特性に関して、本発明の化合
物によるフィルムほど良好ではない。
熱可塑性エラストマーに関して問題となるのは、処理工
程においてフィルムの巻出しの妨げとなる粘着性であ
る。この点は、EVAとプロセス油を含むフィルムの化合
物にとって特に深刻な問題である。その上、粒状の反粘
着剤を付加しても熱可塑性エラストマーに対して特別の
効果をもたらすものではない。なぜならば、付加物がエ
ラストマー相において集中する傾向があるために、フィ
ルム表面で付加物を均一に分散させることが困難だから
である。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、優れた収縮力を示し、反粘着性を有する改良
されたフィルム組成物、及びその製造方法を提供するも
のである。
本発明におけるフィルムの組成物の一つの実施態様は、
10〜40重量%のオレフィン系エラストマー、2〜10重量
%の通常は液状プロセス油、及び50〜80重量%のEVA、E
AA及びEMAからなる群より選ばれる熱可塑性エチレンコ
ポリマーを含むものである(すべての重量%は3成分の
合計重量に基づく)。該フィルムは延伸状態(引落比1.
3:1〜6:1)において寸法安定性を有し、熱処理によって
収縮することができ、熱安定性と弾性状態を獲得する。
熱可塑性エラストマーフィルムを調製する方法は、EVA
の融点以下の温度で引落比1.3:1から6:1の間で該フィル
ムを延伸すること、延伸フィルムをアニールすること、
及びフィルムを周囲温度まで冷却することを含む。フィ
ルムは、非弾力性の熱可塑性材や布のような支持体に固
定し、熱安定性のある長さまで収縮して弾力特性を保有
するようになるまで加熱して使用に供することができ
る。それゆえ該複合材に、解放すればその原形を回復す
るような張力をかけて、エクスパンドしてもよい。
本発明の他の実施態様においては、該フィルムは一層の
熱可塑性エラストマーと、比較的高いメルトインデック
スを有するエチレンポリマー又はコポリマーの薄層コー
ティングとの複合材を含む。該複合材を延伸する相当の
引張をかけると、該コーティングは均等により薄くな
る。熱可塑性エラストマー相は、特に反粘着性に加えて
高収縮力を要求される場合、上記の如く定義された組成
物であることが好ましい。該コーティングもまた、フィ
ルムの表面又は近傍に反粘着剤の粒子を分布させるとい
う困難な課題を避けるために、粒状の反粘着剤添加物を
含むことが好ましい。
本発明は以下の項目について意図するものである。
(1) 熱処理によって収縮することのできる、改良さ
れた引張延伸性の、寸法安定性熱可塑性エラストマー、 (2) 熱可塑性エラストマーと、熱処理によって延伸
性を解放される支持体との複合材、 (3) 延伸性熱可塑性エラストマーの製造方法、 (4) 熱可塑性エラストマーと非弾性材支持体とを含
む弾性複合材の製造方法、 (5) 反粘着性ポリマーの薄層コーティングを有する
熱可塑性エラストマー、及び (6) 反粘着性熱可塑性エラストマーの製造方法。
本発明を更に説明するために、テクニカルタームを使わ
ねばならない。その中のいくつかは当業者において通常
使用されているものであるが他にここでコンセプトを説
明すべきものもある。
混乱を避けるため、以下の用語につき定義を行う。
「延伸比(Draw ratio)」−(延伸又はスナップバック
の後で)延伸フィルムが最終的に安定化する長さと、延
伸する前のフィルムの最初の長さとの比。一方向延伸に
おける延伸比は、安定化した延伸フィルムと最初の延伸
されていないフィルムとの厚さの比に等しい。
「収縮力(Shrink force)」−延伸フィルムの加熱によ
る収縮を妨げるために必要とされる力。
「収縮応力(Shrink stress)」−単位面積当りの収縮
力(d/cm2)。
「アニール(Annealing)」−延伸工程においてフィル
ム内に生ずる歪と応力を減らすための熱処理工程。該工
程は、アニール温度で延伸状態に置かれている間必要な
時間フィルムを保持し、次いでフィルムを室温まで冷却
する工程を含む。
「熱可塑性エラストマー(Thermoplastic elastome
r)」−しばしばゴム状熱可塑性樹脂と呼ばれ、高温で
は溶融処理が可能であるが室温では加硫エラストマーに
似た特性を示すところの、熱可塑性材料とエラストマー
の混合物である。
「メルトインデックス〔Melt Index(MI)〕」−g/10mi
n(ASTM−D1238;condition E)。
その非常に一般的な態様において、本発明の熱可塑性エ
ラストマー組成物は3つの主な配合材を含む。すなわ
ち、(1)オレフィン系エラストマー、(2)エチレン
コポリマー及び(3)炭化水素プロセス油、である。
混合する3つの配合材の配合比は、次の通りである: 上記の配合比の範囲は許容されるいかなる組合せにも適
用することができるが、次に示す組合せせが特に好まし
い。例えば、好ましい組成物は、10〜40重量%のエラス
トマー、60〜80重量%のエチレンコポリマー、及び0〜
12重量%のプロセス油を含むものである。各配合材の重
量配合比は、3剤の総重量に基づくものである。
エラストマー配合材:該組成物のオレフィン系エラスト
マー配合材は、エチレンと高分子アルファオレフィンの
コポリマーのような、エチレンコポリマーエラストマー
を含むものが好ましい。好ましいエチレンエラストマー
コポリマーは、EMP(ASTM D−1418−72a、エチレン−
プロピレン・コポリマーの名称)又はEPDM(ASTM D−
1418−72a、エチレン−プロピレン・ジエンエラストマ
ー・ターポリマーの名称)を含むものである。高分子量
のポリイソブチレン、ブチルゴム又はハロゲン化ブチル
ゴムも使用しうる。
本発明で使用するに好ましいエチレンエラストマーコポ
リマーは、30〜90重量%のエチレン、更に好ましくは35
〜80重量%のエチレン、そして最も好ましくは50〜80重
量%のエチレンを含み、ムーニー粘度が−3.9〜26.7℃
(25〜80゜F)でML1+8である。
EPDMは、エチレンと、プロピレンのような高分子アルフ
ァオレフィンと、非共役ジエンとのターポリマーであ
る。そのようなエラストマーにおいて、非共役ジオレフ
ィンは、直鎖、枝分かれ鎖、又は6〜15の炭素原子を有
する環状炭化水素ジオレフィンであって良い。
非共役ジエンは、次のコポリマーを典型的に作るもので
ある。好ましくは、ジサイクロペンタジエン、1,4−ヘ
キサジエン、5−メチレン−2−ノルボルナン及び5−
エチリデン−2−ノルボルナン;5−エチリデン−2−ノ
ルボルナン(ENB)及び1,4−ヘキサジエンは特に好まし
いジオレフィンである。EPDMとその製造方法は、当業者
において良く知られている。オイル希釈EPDMエラストマ
ーも使用してよい。好ましいEPDMエラストマーは、30〜
90重量%のエチレン、非常に好ましくは50〜80重量%の
エチレンを含み、0.5〜15重量%非共役ジエンを含む。
上述のように、本発明に有用なエラストマーは、次のも
のでもよい。すなわち、ポリイソブチレン、(一般にブ
チルゴムとして知られている)イソブチレンとイソプレ
ンのコポリマー、(塩素化、臭素化、塩素臭素化ブチル
ゴムのようにハロゲン化ブチルゴムとして一般に知られ
ているイソブチレンとイソプレンのハロゲン化コポリマ
ーである。ブチルゴムは、4〜8個の炭素原子を有する
85〜99.5%の結合イソオレフィンと、4〜8個の炭素原
子を有する0.5〜15%の結合共役ジオレフィンとを含む
加硫ゴムコポリマーである。そのようなコポリマーとそ
の製造方法は良く知られており、一般にイソオレフィン
はイソブチレンとジオレフィンのコンパウンドであった
り、ブタジエンやイソオレフィンのコンパウンドであっ
たりする。ハロゲン化ブチルゴムも又良く知られてお
り:塩素化及び臭素化ブチルゴムは一般に1.0〜3.0重量
%の臭素と0.05〜0.5重量%塩素を含有する。
エチレンコポリマー配合剤:該組成物のエチレンコポリ
マーは、エチレンと酢酸ビニル(EVA)又はアクリル酸
(EAA)又はメタクリル酸(EMA)とのコポリマーからな
る群より選ばれる。使用されるべきエチレンコポリマー
は、一般に50〜99重量%のエチレン、非常に好ましくは
60〜95重量%のエチレンを含む。
本発明に使用するのに最も好ましいエチレンコポリマー
は、EVAである。EVAは、約9〜40重量%の酢酸ビニル
(VA)を含有していてもよく、約15〜35重量%のVAが存
在することが好ましい。
VAの含有率が約9重量%以下の場合は本発明の目的に十
分な柔軟性と延伸性能を有するのに致らず、VAの含有率
が約40重量%以上では適度の粘着性を示す。延伸性能と
非粘着性の最適バランスは、VA含有率15〜35重量%でも
たらされる。
EVAの好ましいメルトインデックス(ASTM−D−1238、C
ondition E)は、1〜20であり、2〜10であれば非常に
好ましい。
エチレンコポリマー配合材が、通常は、テンターとアニ
ール操作の操作温度の決定因子となるであろう。これら
の操作は、37.8℃(100゜F)以上で、エチレンコポリ
マー配合剤の結晶融点を越えない温度(好ましくは、結
晶融点より5.6℃(10゜F)低い温度を越えない温度)
で行うことができる。アニール段階は、延伸温度から好
ましくは±11.1℃(±20゜F)で行われることが好まし
い。EVAの結晶融点は、約40.6℃〜93.3℃(105゜F〜20
0゜F)であり、VA含有率とMIによって規定されるもの
であるが、好ましいEVAの結晶融点は約54.4℃〜71.1℃
(130゜F〜160℃)である。経済性から言えば、延伸温
度の71.1℃(160゜F)かそれ以下の温度であることが
好ましい。
プロセス油配合剤:酢酸ビニルコポリマーの存在によっ
て活性が高められる加工助剤として、又、固体及び有用
な形状において低モジュラスと高められた弾性を生じる
可塑剤として、本発明の機能にとって有用な炭化水素油
は、芳香族、高分子芳香族、ナフテン系及びパラフィン
系プロセス油の中程度の粘度範囲のものとして分類され
る。通常の液体炭化水素のプロセス及びエクステンダー
油(ASTM D2226)である。「フレクソン(Flexon)」
及び「サンパー(Sunpar)」の商標で販売されているオ
イルは特に有用であることがわかっている。
他の添加物:該組成物は、充填材、反粘着性剤、加工助
剤、及び安定化剤や他の慣用される添加物を含んでいて
もよい。
フィルムの製造 樹脂/配合調製:本発明において使用することのできる
組成物の調製は、いくつかの異る方法によって達成する
ことができる。種々の配合剤を密接に接触せしめるわけ
だが、例えばこれらの材料を乾燥混合し、次いで配合押
出機を通してすべての配合材を押し出すことができる。
あるいは、配合剤を、配合押出機、高速連続剪断ミキサ
ー、2ロール型ミル、又はバンバリーミキサーのような
インターナルミキサー等の混合機に直接供給してもよ
い。この混合操作中に、前述の付加的な成分を配合材に
添加してもよい。総じて目的物は全成分の均一な分散系
によって獲得されるものであり、これは、十分な剪断と
加熱を行い、プラスチック複合材を溶融せしめることに
よって容易に達成される。しかしながら、ミキシングの
時間と温度の調整は、分子量崩壊を避けるため通常は技
術的に熟練した者によって行われるべきである。
フィルム押出:樹脂コンパウンドから形成されるフィル
ムは、慣用のチューブ押出し、又は放出押出によって製
造すればよく、好ましくは後者を使用する。放出押出工
程においては、溶融樹脂はエロンゲートダイからウエブ
の形状に押出される。該ウエブはチルローラー上に放出
されるが、チルローラーはポリマーを硬化し、最終的に
はロール中に投入する。
押出温度、ダイ温度、チルロール温度は使用される組成
物によって規定されるが、放出押出によって製造される
本発明の組成物のためには、一般に次の温度範囲が設定
される。
溶融温度 176.7−232.2℃(350−450゜F) ダイ温度 176.7−232.2℃(350−450゜F) チルロール温度 21.1−54.4℃(70−130゜F) 上記の工程において、冷却し、フィルムを形成するため
のエンボスロールを使用してもよい。
延伸:フィルムの延伸は、縦方向(MD)、横断方向(T
D)又は両方向(二軸方向)に、慣用の装置と工程によ
って行うことができる。
MD方向の延伸を行うためには、高温(但しポリマーの結
晶融点により低い温度)で、ポリマーフィルムをフィル
ムのフィードロールから出して、異なる表面速度で回転
する2つのローラーにかけ、最終的にはテイクアップロ
ールに送る。テイクアップロールに近い回転ローラー
は、フィードロールに近い回転ローラーより速く回転
し、従ってフィルムは2つのローラーの間で延伸され
る。フィルムを冷却するために、第2ローラーとテイク
アップローラーの間に中間ローラを置いてもよい。第2
ローラーとテイクアップローラーを同一の外周速度で回
転させることによって、フィルムの延伸状態を維持する
ことができる。補助冷却を行わない場合、フィルムはテ
イクアップロール上で周囲温度まで冷却されるであろ
う。
延伸の程度は回転ローラーの相対的外周速度とローラー
間の距離によって決定される。ほとんどのMD方向の延伸
操作において、50〜500パーセント/分の延伸率があれ
ば十分であろう。
しかしながら、フィルムにTD方向の延伸を付与するため
には、フィルムの延伸を幅出機の中で行うことが好まし
い。フィルムは上記のように放出されるか、又はフィル
ムロールから巻出され、次いで延伸段階を通すためにエ
ッジでつかまれる。フィルムがうまくプレヒート段階に
送られると、高温(37.8℃(100゜F)から、エチレン
ポリマーの結晶融点より少し低い温度の範囲)の延伸段
階へ進み、次にアニール段階、最後は冷却段階へと送ら
れる。(冷却もアニール段階の一部と考えることができ
るが、ここでは便宜上二段階に分けた。)プレヒート、
延伸、及びアニールの一部の温度はポリマーの結晶融点
より低い温度の高温条件に調整される。本質的なことで
はないが、収縮戻りを最少にするためにアニールと冷却
段階の間フィルムの引張を保持しておくことが好まし
い。周囲温度(すなわち室温)又は周囲温度の近くまで
冷却する際、保持されていた力を解放することができ
る。フィルムはTD方向にいく分収縮(スナップバック)
してもよいが、延伸された長さの相当の部分を保持す
る。
テンター操作の条件は比較的広い範囲で行うことがで
き、フィルム組成物、フィルムの厚さ、望ましい延伸の
度合、アニール条件等を含むいくつかの変動要因によっ
て決定される。100ミクロン厚の(EVAを含む)フィルム
を24インチ幅から60インチ幅とする延伸工程を、ロード
アイランド州プロビデンスのマーシャル アンド ウイ
リアムス社製のテンターを使用して行った典型的な例を
次に示す。
前記のごとく、作業中アニーリング工程を採用するのが
特に望ましい。アニーリングにより、伸張フィルム中の
内部応力を部分的に除去し、該フィルムを貯蔵のため寸
法的に安定化させることができる。該フィルムを延伸温
度±22.2℃(±40゜F)、好ましくは±11.1℃(±20゜
F)で(しかし、エチレンコポリマーの結晶融点より少
し低く)アニールすることにより、貯蔵期間中の望まし
くない収縮を防止することができる。好ましいアニーリ
ング温度は37.8℃(110゜F)及び54.4℃(130゜F)の
間である。実質的な応力及び抑制力の内部凍結は該作業
完了後も残存させる必要があるので、過剰の応力の解放
となる温度はさけるべきである。
アニーリングは、アニーリングの温度において、該フィ
ルムを伸張状態に保持することにより完結される。好ま
しくは、しかしながら、アニーリング及び冷却は、該フ
ィルムが少し収縮するが、応力は保持するように実施さ
れる。テンターのガイドレールは、フィルムが収縮する
間アニーリング及び冷却を施すために収束する方式にア
レンジすることができる。収縮戻りを最大延伸幅の5〜
30%、好ましくは15〜20%に調整すると、貯蔵収縮(st
rge shrincage)を消滅させる上でよい結果をもたら
す。このアニーリング及び予収縮によりフィルムの応力
及び歪を除去することができるので、貯蔵温度では収縮
はおこらなくなる。しかしながら、貯蔵温度以上の高温
に熱するとフィルムが縮むので、アニーリング及び冷却
は内部凍結されたすべての応力と歪を除去するものでは
ない。伸張の程度は1.3:1〜6:1の延伸比は、TD方向のテ
ンターに好ましい2:1〜4:1でも可能である。現実の伸張
は、制御された収縮及びスナップバックを許容するた
め、比較的高い比(1:5〜9:1)で生ずる。
実施例 特に改善された収縮力及び非粘着性の点において本発明
の有効性を証明するために、本発明に係るフィルムの挙
動を従来技術(米国特許第4,303,571)と比較して一連
の実験を行った。
フィルム試料: 第一表に掲げる組成を有する試料は、バンベリーミキサ
ー(Banbury mixer)を用いて、表示された重量濃度の
成分を混合することにより調製した。それぞれの組成
は、又6重量%のエチレンアクリル酸コポリマー及び充
填材(CaCO3)を含有する。樹脂の混合物は厚さ約150ミ
クロンのフィルムに、7.62cm(3″)の押出機及び76.2
cm(30″)幅の平面ダイを用いてキャスト押出した。
フィルムの特性 それぞれのフィルム試料は、延伸/収縮特性を、温度制
御室内で、インストロン(Instron 1122型)を用いて試
験した。2.54cm(1″)幅の(フィルム)片(横方向に
切断)をそれぞれの試料から採取し、4cmおきに線を引
き、次に高温(60℃(140゜F)及び62.8℃(145゜
F))において、10cm/分で9cmまで引き延ばした。
延伸後、それぞれの延伸フィルムは水で急冷し、インス
トロンから取り除いた。6枚のフィルム片をそれぞれの
配合物(formulation)について延伸し、系統誤差を除
くために、9つのブロックをランダムに試験した。
それぞれの配合物につき、炉中65.6℃(150゜F)で3
分間6枚の片を熱した。3枚の片は一定荷重で、他の3
枚の片は一端を自由につり下げて行った。フィルム片を
炉から取り除き、冷却し、回復百分率(% recovery)
を決定するため、測定した。
回復百分率は以下の式により計算した。
* 初期のスナップバック後の延伸長(cm) **炉中65.6℃(150゜F)における完全収縮後の最終
長さ 第2表に本発明に係るそれぞれの配合物の3つの試料平
均(Sample average)(試料A、B及びC)を従来技術
(試料D、E及びF)のそれぞれの配合物の3つのサン
プル平均と比較した結果を示す。
第2表に示すように、試料A、B及びCは抑制状況下に
おいて(under restrained conditions)試料D、E及
びFにより比較しより高い回復百分率を示した。A、
B、C試料グループの抑制回復百分率(percent restra
ined recovery)の平均は86.4%であったのに対し、
D、E、Fグループのものは82.3%であった。収縮力
は、フィルムを収縮しないように保持するのに要する力
であるが、これらのデータから計算することができる。
第2表に示すように、試料A、B及びCの収縮力は、試
料D、E及びFのものに比べ実質的により大きいもので
あった。試料A、Bは特に改善された収縮力を示した。
試料A、B及びCの収縮力はより大きいために、以下の
実験で示すように、同一の引落比で、より薄いフィルム
(a thinner gauge film)を使用することができる。
収縮を抑制力及び収縮温度の関数として実証するため
に、追加の実験を行った。試料A及びDの組成を有する
2つの延伸フィルム(oriented film)を、マーシャル
及びウイリアムズのテンター(Marshall and Williams
Tenter)を延伸の章(Orientation sectior)で述べた
典型的条件下で運転して調製した。それぞれのフィルム
は、以下のように処理した。
それぞれのフィルム試料片(それぞれの試験について3
枚ずつ)をとり、炉中制御温度下(48.9℃(120゜F)
又は65.6℃(150゜F))、以下の抑制力:0、12g、24
g、36g、48g及び60gで収縮させた。それぞれの試験片は
3分間にわたり収縮させた。第3表にそれぞれの試験に
ついて3枚の試験片の平均を示す。これらデータは、本
発明組成物の収縮応力が実質的に従来技術の組成物のも
のより大であることを証明する。さらに試料A片の収縮
力は、試料D片の方が実質的にフィルムがより厚い(ゆ
えに、断面積がより大きい)にもかかわらず、実質的に
試料D片より大きな収縮力を示す。
本発明に係る熱可塑性エラストマーは延伸温度において
少なくとも5000g/cm2の収縮応力を有することが望まし
く、従ってその目的に充分な力を供給する。又、65.6℃
(150゜F)における収縮力は少なくとも5000g/cm2であ
ることが好ましい。
第三表のデータから、収縮が一般に加えられた力に対し
リニアーであることを認めるのは興味のあることであ
る。これにより、収縮力及び収縮応力を計算することが
できる。65.6℃(150゜F)の収縮温度は延伸温度より
高く、48.9℃(120゜F)(の収縮温度)は該(延伸)
温度より高いことに注意すべきである。高温になるほ
ど、応力の解放が進むので収縮は大きくなる。
反粘着性 本発明組成物は、又、試料D、E及びFの組成物フィル
ムに比べ良好な反粘着性を示す。
試料A、B、C、D、E及びF組成物のそれぞれのフィ
ルムの多重層(非延伸150ミクロンの厚さ)を数週間に
渡り保存した。次にフィルムを手作業により分離し、主
観的に粘着性(すなわち、ほどきに対する抵抗力)を分
類した。試 料 観察された粘着性 A 粘着性無し B 少々粘着性 C 粘着性無し D 完全に粘着性 E 部分的に粘着性 F 部分的に粘着性 反粘着性は、延伸フィルムを使用に際し、ほどいたり、
幅出したりするのに重要である。フィルムの粘着は作業
を遅延させ、プロセスを操業不能とするため望ましくな
い。
塗付された熱可塑性エラストマー 本発明の他の実施態様は、特にプロセス油を含有する高
分子量VA、エチレン酢酸ビニルについて、 熱可塑性エラストマーに関する粘着性を解決することに
ある。これらのフィルムは本来粘着質であり、粒状シリ
カのような反粘着剤を必要とする。これら混合物中に存
在するエラストマーは樹脂中の粒子状反粘着剤が均一に
分布するのを妨害し、結果として反粘着剤はフィルム面
上に均一に分布しない。
本発明の一つの局面では、エチレンポリマー又はコポリ
マーの薄い塗布を基体たる熱可塑性エラストマーの片面
又は両面に供給する。それに続きフィルムを延伸するこ
とにより、塗布の厚みはますます減少する。塗布の厚み
比(最終/初期)は延伸比と比例関係にある。好ましく
は、塗布は高いメルトインデックス(3.0より上の)を
有する従来の低密度ポリエチレン(LDPE)を含む。塗布
に用いることができる他のエチレンポリマー及びコポリ
マーとしては線型低密度ポリエチレン(LLDPE)、酢酸
ビニルとエチレンのコポリマー(EVA)等がある。これ
ら物質は比較的高いメルトインデックス(3.0より上
で、好ましくは5.0〜30.0)を有するべきであり、強い
引落し能力があり、原樹脂(心層)とともに同時押出に
適するものであり、非粘着性を有し、又は反粘着状態に
処理できる(例えば、反粘着物質の添加により)もので
あるべきである。同時押出はより好ましい塗布法である
が、押出塗布(extrusioncoating)も又使用することが
できる。
塗布は、熱可塑性エラストマーの収縮及び弾性との相互
作用を妨ぐために十分薄く、複合材料(composite)に
対し反粘着性を付与するために十分厚いものであること
が本質的である。この後者の要請は、塗布が均一に分布
した粒状の細かく粉砕された反粘着剤を伴うことができ
なければならないことを意味する。
心又は原樹脂に塗布するときの塗膜は2〜15、好ましく
は2〜10重量%の複合材料を含み、25ミクロン以下の厚
さである。延伸に続き、塗布は7ミクロン以下の厚さ
に、又、できるだけ薄くされる。延伸後のより好ましい
厚さは1〜5ミクロンである。
塗膜中の反粘着剤の量は500〜5000ppm、好ましくは1000
〜4000ppmの範囲であることができる。塗膜は又、エル
クアミドやオレアミドのようなスリップ剤を含有するこ
ともできる。
塗膜は原樹脂の片面のみに塗付してもよいが、好ましく
は、両面に塗付した方が良い。しかし塗膜の実施態様を
含む本発明はエラストマー成分を心とする前述により特
定される熱可塑性エラストマー組成物に限定されるので
はなく(しかし、これらの組成物が最も好ましい)、そ
のかわりに、いかなる熱可塑性エラストマー樹脂組成物
の使用を予期することができる。より好ましい樹脂組成
物は10〜55wt%のエラストマー成分、35〜80wt%のEVA
成分、及び2〜25wt%のプロセス油成分を含む。
作業 実施においては、本発明の工程は、インライン作業で行
うことができ、押出機及び延伸システム(例えばテンタ
ー)は、キャスティング又は溶融型押しに続きフィルム
延伸によりフィルムを成型するため直列に配列されてい
る。択一的に、これら作業は分離して行われる。
好ましい実施態様においては、他の配合剤とともに3つ
の主配合剤を含む配合樹脂を押出機に添加し、ウエブと
してフラット又はコートハンガーダイから押出し、逆転
チルロール及び型押しロールを通して溶融型押しした。
延伸前のフィルムの厚さは50〜400ミクロンの範囲で、
延伸後のものは10〜200ミクロンの範囲で変化すること
ができる。好ましくはフィルムは延伸及びアニーリング
の後に10及び100ミクロンの間の最終安定化厚さを有す
ることとなろう。フィルムは引取ロール上で巻き取ら
れ、それからテンター装置に送られ又はテンターと直結
して加工される。
フィルム端はテンター装置内につかみ込まれ、 (a) 予熱工程、 (b) 膨張工程、フィルムは本工程において高められ
た温度で横方向に伸張される、 (c) アニーリング工程及び、最後に (d) フィルムが周囲の温度近くまで冷却される冷却
工程 を連続的に通過する。
一度抑制力が取り除かれると、フィルムは少々スナップ
バックするが、その伸張された長さは保持する。このフ
ィルムは引取ロール上で巻き取られ、すぐに輸送又は使
用することができる。
寸法的に安定なフィルムは柔軟な支持体の上に固定する
ことができ、又加熱することができ、加熱は収縮をひき
おこす。収縮は貯蔵温度より数度上で始まり、延伸温度
より高いある温度で最大に達する。
熱可塑性エラストマーの塗布についての実施態様におい
ては、作業は、フィルムを成型するための樹脂の押出し
において同時押出ダイを熱可塑性エラストマー心の片面
又は両面に薄い塗布を塗付するために使用できる点を除
き、上記と同様である。
どちらの実施態様においても、製造したフィルムは優れ
た収縮力特性及び良好な反粘着特性を有する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−72279(JP,A) 特開 昭54−155272(JP,A) 特開 昭55−110141(JP,A) 特開 昭55−144127(JP,A) 特開 昭57−177039(JP,A) 特開 昭58−51121(JP,A) 特開 昭50−98570(JP,A) 特開 昭52−27479(JP,A) 特公 昭49−4304(JP,B1)

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】オレフィン系エラストマー10〜40重量%、
    通常は液体のプロセス油2〜10重量%及び、EVA、EAA及
    びEMAからなる群より選ばれる熱可塑性エチレンコポリ
    マー50〜80重量%を含有する混合組成物を有し、1.3:1
    〜6:1の延伸比で伸張延伸し、寸法的に安定であり、伸
    張延伸条件下で熱的に不安定でありしかも加熱により熱
    的に安定で弾性のある状態に収縮させることができる延
    伸フィルム。
  2. 【請求項2】フィルムが、37.8℃(100゜F)以上の温
    度で、コポリマーの結晶融点以下5.6℃(10゜F)を越
    えない温度範囲において横方向に伸張延伸し、外力をか
    けた状態で部分的にアニールすることにより製造される
    特許請求の範囲第1項記載のフィルム。
  3. 【請求項3】エチレンコポリマーがEVAである特許請求
    の範囲第2項記載のフィルム。
  4. 【請求項4】混合組成物が、EPM及びEPDMより選ばれる
    オレフィン系エラストマーを15〜30重量%、酢酸ビニル
    を9〜40重量%含むEVAを60〜80重量%、アロマティッ
    ク、ナフテン系、パラフィン系プロセス油から選ばれる
    通常は液体の炭化水素プロセス油を2〜10重量%含む特
    許請求の範囲第3項記載のフィルム。
  5. 【請求項5】組成物が20〜30重量%のオレフィン系エラ
    ストマー、65〜75重量%のEVA、及び4〜8重量%のプ
    ロセス油を含む特許請求の範囲第3項記載のフィルム。
  6. 【請求項6】延伸比2:1〜4:1で、横方向に伸張延伸する
    特許請求の範囲第3項記載のフィルム。
  7. 【請求項7】伸張、延伸温度において少なくとも5000g/
    cm2の収縮応力を有する特許請求の範囲第2項記載のフ
    ィルム。
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