JPS6192816A - 積層フイルム又はシ−トの製造方法 - 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】 「発明の属する技術分野」 本発明は、熱可塑性樹脂積層フィルム又はシートの製造
方法に関するものである。更に詳しくは、本発明は、厚
み変動が少なく、良好な外観を有する二層構造の熱可塑
性樹脂積層フィルム又はシートをカレンダー装置により
製造する方法に係わるものである。

「従来技術」 熱可塑性樹脂の積層フィルム又はシートの製造法として
は、押出成形法、ラミネート成形法等が従来から知られ
ている。しかしながら、こ即ち、押出成形法では、押出
機の積層押出Ｔダイ部におけるトラブルの問題がある。

例えば、熱可塑性樹脂材料として特に塩化ビニル系樹脂
を用いた場合に樹脂が焼けることがあり、クリーニング
が厄介で品種の切換えが容易でないこと、Ｔダイは構造
が複雑で価格が高いこと等である。また、ラミネート成
形法では、カレンダー加工、押出加工等により、２種類
ないしそれ以上のフィルム又はシートをまず成形し、そ
のあとラミネート加工するので、それだけ工程が長くな
り、生産コストが割高になるほか、接着剤を使用するラ
ミネート加工法では、使用する接着剤中の溶媒が大気に
揮散するので、作業環境を汚染するなどの問題がある。

更に、伸びの大きいフィルム又はシートなどでは、接着
剤を均一に塗布するのが困難で、気泡、しわ等が製品に
発生し易いといった問題がある。

そのほか、軟化点の低い熱可塑性樹脂材料からなるフィ
ルム又はシートを積層する場合は、接着剤中の溶媒を熱
風で揮散させるときに、熱収縮を起し加工がやり難い。

まだ熱接着ラミネート加工では、積層すべきフィルム、
またはシートを再加熱する必要があるのでより多くの熱
源を必要とするという欠点がある。

「発明が解決しようとした問題点」 本発明者らは、積層フィルム又は／−ト加工上の上記問
題を解決した方法を提供することを目的として鋭意検討
の結果、複数の圧延ロールよりなるカレンダー装置によ
り、−挙に熱可塑性樹脂フィルム又はシートの積層加工
を行う方法を見出し、本発明に到達した。

「問題点を解決するための手段」 しかして本発明は、複数本の圧延ロールからなるカレン
ダー装置により、熱可塑性樹脂積層フィルム又はシート
を製造するに当り、溶融状の熱可塑性樹脂材料（Ａ）を
前記圧延ロール群に供給して圧延し、フィルム又はシー
トの流れを形成させ、前記圧延ロール群で形成される最
終ニップに、前記熱可塑性樹脂材料（Ａ）とは別異の溶
融状の熱可塑性樹脂材料（Ｂ）を供給して、積層するこ
とを特徴とする熱可塑性樹脂積層フィルム又はシートの
製造方法を要旨とするものである。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明において、積層フィルム又はシートの加工に供さ
れる熱可塑性樹脂材料は通常、カレンダー加工又は押出
加工可能なものとして知られている重合体をいう。これ
ら重合体には滑剤、着色剤、安定剤等の助剤、可塑剤等
を加えることができる。

重合体の例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、
ポリブテン（１）、ポリ−グーメチルペンテン（１）、
ポリイソブチレン及びそれらの共重合体の如きポリオレ
フィン、ポリブタジェン、ポリイソプレン、ポリクロロ
プレン、ポリシアノプレン及びそれらの共重合体、特定
的にはスチレン及び（又は）アクリロニトリルとの共重
合体の如きポリジエン、ポリスチレン、ポリα−メチル
スチレン、ポリ塩化ビ４ル、ポリ酢酸ビニル及びそれら
の共重合体の如きビニル重合体、ポリアクリル酸及びポ
リメタクリル酸、それらのエステル及び塩、ポリホルマ
ール、ポリアルキレンオキシド及びそれらの共重合体、
ポリアルキレンオキシドの如きポリアリールエーテル、
ポリ塩化ビニリゾ／及びそれらの共重合体、並びにアク
リロニトリルとスチレンとの共重合体及びアクリロニト
リルと塩化ビニルとの基型合体などの大部分の付加重合
体が挙げられる０ まり、エチルセルロース、酢酸セルロース、酪酸セルロ
ース、ヒドロキシプロピルセルロース等の如き熱可塑性
セルロース材料も包含される０ 他の例としては、標準の縮合重合体、例えば、ポリエチ
レンテレフタレート及びポリエチレンイソフタレートの
如きポリエステル、ポリ−ε−カプロラクタム、ポリへ
キサメチレンアジポアミド及びポリヘキサメチレンセバ
シンアミドの如きポリアミド、ビスフェノールＡポリカ
ーボネート、ポリスルホン、並びにヘキサメチレンジイ
ンシアネート及びテトラメチレングリコ−ルから作った
繊維形成性重合体、及びジフェニルメタン−ｐ　’　ｐ
’−ジインシアネート、アジピン酸及びブタンジオール
−／・ｑから作ったニジストマー重合体の如き熱可塑性
ポリウレタンが挙げられる。

本発明方法は、複数本の圧延ロールからなるカレンダー
装置に供給された熱可塑性樹脂材料（Ａ）を、上流にお
ける複数のロールニップ（間）で圧延してフィルム又は
シートに形成し、ロール表面に沿って流し、カレンダー
装置の圧延ロール最終ニップ（間）で、カレンダー装置
近傍に設置した押出機により混練された別の溶融状の熱
可塑性樹脂材料（Ｂ）を供給し、両材料を積層して目的
とする積層フィルム又はシートを得るものである。

ここで、熱可塑性樹脂材料（Ａ）及び（Ｂ）は、ともに
さきに例示しだ重合体の中から選ばれるが、中でも塩化
ビニル系樹脂が最も好適である。なお、熱可塑性樹脂材
料（Ｂ）が熱可塑性樹脂材料（Ａ）と「別異のもの」と
は、重合体の種類が異なる場合は勿論、重合体が同一で
あってもその重合度、分子量が異なるもの、更には重合
度、分子量が同一であっても滑剤、着色剤、可塑剤等の
樹脂添加物の種類、量が異なり溶融粘度が相異する場合
をも包含することを意味するものである。

本発明方法では、熱可塑性樹脂材料（Ｂ）が熱可塑性樹
脂材料（Ａ）よりも、溶融粘度が小さいものであること
が必要である。即ち、カレンダー装置における圧延ロー
ル群の最終ニップに、熱可塑性樹脂材料（Ｂ）が供給さ
れて、熱可塑性樹脂材料（Ａ）からなるフィルム又はシ
ートの流れに、熱可塑性樹脂材料（Ｂ）が積層されると
き、その溶融粘度が熱可塑性樹脂材料（Ａ）のそれより
も高いと、フィルム又はシート１０に喰い込み、極端な
場合、それを突き破って積層面とは反対の面に突出し、
外観の優れた積層フィルム又はシートが形成されない。

従って、同種の重合体、特に、塩化ビニル系樹脂を含む
熱可塑性樹脂材料（Ａ）と熱可塑性樹脂材料（Ｂ）から
、積層フィルム又はシートを形成させる場合は、熱可塑
性樹脂材料（Ｂ）は、塩化ビニル系樹脂の重合度の低い
ものを用いるか、可塑剤量の多いものを用いるか、ある
いは、圧延ロールの最終ニップへの供給時の溶融温度を
高くする等によって、熱可塑性樹脂材料（Ａ）よりも溶
融粘度の低いものが選択される。

本発明方法の適用される複数本の圧延ロールを備えたカ
レンダー装置としては、例えば逆り型ダ本ロール、Ｉ４
４’本ロール、ｚ型９本ロール、Ｏ１斜Ｚ型ｑ本ロール
、■！４本ロール、キャメルバック型ｑ本ロール、丁型
３本ロール、逆り型３本ロール、くの字型３本ロール、
逆り型５本ロール、口の字型Ｓ本ロール、Ｌ型５本ロー
ル等、従来公知の型式のものが挙げられる。

本発明方法の適用されるカレンダー装置には、圧延ロー
ル群の最終ニップ（間）で熱可塑性樹脂（Ｂ）を供給す
るために、カレンダー装置近傍に、先端に丸棒型のダイ
を備えた押出機が、ロールの軸芯に沿ってロールの長さ
方向に往復移動可能にして付設される。この押出機は、
単軸押出機、二軸押出機のいずれであってもよい。なお
、押出機の先端に取付けられる丸棒型のダイは、価格が
低置であること、クリーニングが簡単であること、ダイ
内部に溶融樹脂の滞留個所がなく樹脂の焼けが生じない
こと、樹脂品種の切換えが容易なこと、ダイでの押出抵
抗が少なく、樹脂の押出量変化の応答が早いことなど唾
の点で、従来のＴダイよりは勝っている。

第１図は、本発明方法の適用される逆り字型カレンダー
装置の一例の横断面概略図、第２図は同じく斜視図であ
る。

図において、／、２，３．’１．は圧延ロール。

５は架台の軌条６上をロールの長さ方向に沿って軸芯に
平行に往復移動可能に設けられている、先端に丸棒型ダ
イアを備えた押出機である。ｇは、溶融状の熱可塑性樹
脂材料（Ａ）の供給により、形成される第１バンク、？
は同じく第２バンク、ｉｏは、第１バンクｇ及び第２パ
ンクワを経て、圧延ロール表面に沿って形成された熱可
塑性樹脂材料（Ａ）からなるフィルム又はシートである
。

／／は押出機から圧延ロール、７．ｌｌで形成される最
終ニップに供給された溶融状の熱可塑性樹脂材料（Ｂ）
により形成される第３パン久／２は、熱可塑性樹脂材料
（Ａ）からなるフィルム又はシート１０に熱可塑性樹脂
材料（Ｂ）が積層されて、製品として巻きとられる積層
フィルム又はシートである。

上記において、押出機Ｓは、押出される熱可塑性樹脂材
料（Ｂ）は、圧延ロール３．ダで形成される最終ニップ
の直接上部又は例えば第３図で拡大横断面図として示す
ように、圧延ロール３゜ｑのうち、熱可塑性樹脂材料（
Ａ）からなるフィルム又はシートｉｏの移送されてくる
ロール３と隣接するロールｑの表面上、ニップから９０
°の範囲（θで表わす）、特にｑ３°の範囲（θａで表
わす）に供給されるような角度で配置されることが好ま
しい。このような配置とすることによって、押出機Ｓの
先端丸棒型ダイアから押出された熱可塑性樹脂材料（Ｂ
）の押出後における温度低下を、最小限に抑制できると
いう利点がある。

なお、押出機Ｓユニットは、ダイアの上下位置の調節や
、取付角度の変更及び品種切換えのだめの着脱可能な構
造からなるものが好ましい。

本発明方法の実施態様例を、第１図及び第２図に基いて
説明すると、先ず、積層フィルム又はシートの第１層と
なる熱可塑性樹脂材料（Ａ）が、ヘンシェルミキサー又
はリポンプレンダー等の混合機（図示せず）にて混合さ
れ、バンバＩＪ　−ミキサー、又はニーダ−等の混′ｉ
ａ機（図示せず）により混練溶融される。ついで首振り
コンベア（図示せず）により、第１バンクざの形成され
る圧延ロール／、２間のニップに供給され、圧延ロール
２．３間の第コバンク９の形成されるニップを経て、フ
ィルム又はシート１０に圧延される。そして、そのフィ
ルム又はシート１０の流れに、圧延ロール３，９間の最
終ニップにおいて、積層フィルム又はシートの第２層と
なる熱可塑性樹脂材料（Ｂ）が供給され積層される。

熱可塑性樹脂材料（Ｂ）は、ヘンシェルミキサー又はリ
ポンプレンダー等の混合機（図示せず）にて混合されて
から押出機Ｓに供給され、その先端に取りつけられた丸
棒型ダイアより押出し供給される。なお、押出機Ｓは、
押出し作動中、軌条６上を圧延ロール群の軸芯に沿って
平行に往復移動し、圧延ロール３，９間の最終ニップに
幅方向へ熱可塑性樹脂材料（Ｂ）を均等に供給されるよ
う押出す。

上記熱可塑性樹脂材料（Ｂ）を押出して、これと上流の
バンクを経て、流れてぐる熱可塑性樹脂材料（Ａ）から
なるフィルム又はシート１０を積層するに当って、厚み
変動が少なく良好な外観を有する積層フィルム又はシー
トとするのが好ましい。このためには、フィルム又はシ
ート１０が、圧延ロール２．３の間で充分に圧延され、
圧延ロール３．ｑで形成される最終ニップ間隔以下で、
このニップの間ではもはや圧延されない程度の厚みにな
るように、圧延ロールの間隔を調整しておくのがよい。

そして、圧延ロール３、’！間の最終ニップで形成され
る第３バンク／／は、熱可塑性樹脂材料（Ｂ）のみから
なるように、押出機Ｓからの押出量を調節するのがよい
。

圧延ロール３．’Ｉ間の最終ニップで形成される第３バ
ンク／／は、その直径をこのニップを通過するフィルム
又はシートＩＯの厚さのへＳ〜５０倍の範囲、好ましく
はコ〜ＳＯ倍の範囲に調節するのがよい。第３バンク７
ノの直径がこの範囲外にあると、安定した厚さを有する
品質の優れた積層フィルム又はシートを得ることができ
ない。

熱可塑性樹脂材料（Ｂ）のカレンダー装置へ供給する量
を調節する方法としては、例えば圧延ロール３．ダで形
成される最終ニップを通過し、巻取り方向に流れる積層
フィルム又はシート／２の厚さを、一方の圧延ロールｑ
上で、又は、圧延ロールｑを離れて巻取られるまでの間
で、公知の測定装置（ベーター線厚み計）を用いて検知
し、その検知結果を電気的信号として受けた制御器（図
示せず）からの指令によシ押出機Ｓの押出スクリュー駆
動モーターの回転数を制御して押出供給量を自動的に調
節するようにするのがよい。

圧延ロール３．ｑで形成される最終ニップに、熱可塑性
樹脂材料（Ｂ）を押出し供給する機能をなす押出機Ｓは
、前記のとおり圧延ロールの軸芯に平行でロールの長さ
方向へ往復移動するが、その移動速度は、熱可塑性樹脂
材料（Ｂ）の供給される圧延ロール３．ｑの周速度と同
等乃至それ以上とする。移動速度が、圧延ロール３．’
Ｉ対の周速度以下であると、押出し供給された熱可塑性
樹脂材料（Ｂ）がロールの幅方向全体に均等に圧延され
ないまま、ニップにかみ込まれ、均一に積層されたフィ
ルム又はシートが形成されない。

「発明の効果」 本発明方法は以上述べたように、複数本の圧延ロールを
備えたカレンダー装置を用い、異った種類の熱可塑性樹
脂材料をロール間でフィルム又はシート状に圧延し、直
接積層して、積層フィルム又はシートを得るというもの
であり、次のような種々の利点を有しその工業的利用価
値は犬である。

（１）従来法に較べて使用される設備が簡単である０ （２）従来法に較べて工程が少くてすむ。

（３）設備のクリーニングが容易で、従って異種製品へ
の切換え生産が簡単で、設備洗浄のロスタイムが減少す
る。

（４）生産コストが低減できる。

（５）通常のカレンダー設備の共用が可能で設備費が低
減できる。

「実施例」 以下、本発明を実施例に基いて詳細に説明するが、本発
明は、その要旨を超えない限り、以下の例に限定される
ことはない。

実施例１ 重合度Ｐ＝、／３００の塩化ビニル樹脂／　００　ＰＨ
Ｒ（Ｐｅｒ　Ｈｕｎｄｒｅｄ　Ｒｅ５ｉｎ　）　、　Ｄ
ＯＰ！；０ＰＨＲＢａ−Ｚｎ系液状安定剤２ＰＨＲ，滑
剤／ＰＨＲ，及び白色顔料（ＴｉＯ２：酸化チタン）３
ＰＨＲを配合した軟質塩化ビニル樹脂材料（Ａ）を、用
田製作所製スーハーミキサーで混合し、バンバリーミキ
サ−で混練した。これを、小型ミルに入れ温度調整して
溶融物とし、第１図に示すような直径１０インチ、長２
３インチのｑ本のロールよりなる逆り字型カレンダーの
トップニップ（トップバンクＯｒ第１パンクｇ）に、首
振りコンベアによシ定量供給し、軟質塩化ビニル樹脂材
料（Ａ）よりなるフィルムの流れを形成させた。

一方、重合度Ｐ７−／３００の塩化ビニル樹脂１０ＯＰ
ＨＲ，ＤＯＰ４０ＰＨＲ，Ｂａ−Ｚｎ系液状安定剤、２
ＰＨＲ，滑剤／ＰＨＲ及び赤色顔料へｊ　ＰＨＲを配合
した軟質塩化ビニル樹脂材料（Ｂ）を、上記軟質塩化ビ
ニル樹脂材料（Ａ）と同様に混練し、圧延ロール３．ｔ
で形成される最終ニップへ押出機により供給し、上記フ
ィルムの流れに積層させ、厚さｏ、ａ　％の積層フィル
ムを得た。用いた押出機（Ｌ／Ｄ　＝　２　、？’）は
、単軸移動式押出機で、軌条ろ上をロールの軸芯に平行
に往復移動させ乍ら、押出供給を行った。結果を第１表
に示す。

第１表 軟質塩化ビニル樹脂材料　　　Ａ　　　　　　Ｂカレン
ダー装置への供給温度（ｃ）　　　　　ｔｇｏ　　　　
　　７ｇ。

溶　融　粘　度（ポイズ）　　３．２３×／θ”１．３
９×７０３カレンダー装置への供給量（ｇ／ｍ１）１０
ｏｏ　　　　　　ｚｏ。

最終圧延ロールの周速（ｍ／ｍｉ）　　　’−７０押出
機の移動速度（ｍ／ｍ１）−／２ 積層フィルムの形成状態　　　　　　良積層フィルムの
厚み均一性　　　　　　　良（０，、ｔ±０．０／３；
ｒｔｍ）　　一実施例コ 実施例／の場合と同じ組成の軟質塩化ビニル樹脂材料（
Ａ）と、重合度Ｐ＝／１００の塩化ビニル樹脂１０ＯＰ
ＨＲ，ＤＯＰ！；０ＰＨＲを用い、その他の助剤は、実
施例／の（Ｂ）の配合と同じ組成とした軟質塩化ビニル
樹脂材料（Ｂ）を、実施例／において使ったのと同一装
置を用い、同様の手順で積層し、０．２％の積層フィル
ムを得た。結果を第２表に示す。

第−表 軟質塩化ビニル樹脂材料　　　　Ａ　　　　　　Ｂカレ
ンダー装置への供給温度恒）　　　　　／ｇｏ　　　　
　　７ｇ。

溶　融　粘　度（ポイズ）　　／、ｏ２×ｔθ４５．ｇ
７×７０３カレンダー装置への供給量（ｇＡｉ）　　　
１０００　　　　　　！；θθ最終圧延ロールの周速（
１ｍｉ）−ｔ。

押出機の移動速度（ａ／ｍｉ）　　　−７２積層フィル
ムの形成状態　　　　　　良積層フィルムの厚み均一性
　　　　　　　良（ｏ、コ±０．０７！ｒＷｒＩｎ）比
較例１及びコ 実施例／の場合と同じ組成の軟質塩化ビニル樹脂材料（
Ａ）と、重合度Ｐ＝／３００の塩化ビニル樹脂／θ０Ｐ
ＨＲ，ＤＯＰ４１ＰＨＲを用いその他の助剤は、実施例
／の場合と同じ組成とした軟質塩化ビニル樹脂材料（Ｂ
１）を実施例／において使ったのと同一装置を用い、同
様の手順で積層し、０．２％の積層フィルムを得た。

また、実施例１の場合と同じ組成の軟質塩化ビニル樹脂
材料（Ａ）と、重合度う＝２３θθの塩化ビニル樹脂１
０ＯＰＨＲ，ＤＯＰ！；０ＰＨＲを用いその他の助剤は
、実施例／の場合と同じ組成とした軟質塩化ビニルｉ脂
材料（Ｂ２）を実施例１と同一装置により積層し、０．
２％の積層フィルムを得た。これらの結果を比較例１及
び２として第３表に示す。

第３表 軟質塩化ビニル樹脂材料　　　Ａ　　　　Ｂ、　　　　
Ｂ２カレンダー装置への供給温度（Ｃ）　　　　ｔｇｏ
　　　　／ｇｏ　　　　／ｑ。

溶　　融　　粘　　度　（ポイズ）　　３．２３×ｔｏ
’　７．／ｑ×１０’ざ、ｇＯ×１０’カレンダー装置
への供給量（ｇ／ｍｉ）　　１０００　　　　！；００
　　　５；００最終圧延ロールの周速（ｍ／ｍｉ）　　
　−１０１０押出機の移動速度（ｍ／ｍｉ）　　−／コ
　　／、２積層フィルムの形成状態　　　　　　不良　
　不良積層フィルムの厚み均一性　　　　　　　劣る　
　劣る（０．２±ｏ、ｏ６膿）（０，２±０．Ｏｑ口゛
以上の実施例／〜コ及び比較例／〜コの結果から明らか
なように、最終圧延ロールに供給される熱可塑性樹脂材
料（Ｂ）が、カレンダー装置のトップに供給される熱可
塑性樹脂材料（Ａ）よシも溶融粘度が小さい場合、良質
の積層フィルムが得られることが分る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明方法に適用されるカレンダー装置の一
例を示す側面概略図、第一図は同じく斜視図、第３図は
、熱可塑性樹脂材料（Ｂ）の供給位置を示す側面説明図
、第９図は本発明方法によって得られる積層フィルム又
はシートの一例の拡大断面図である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数本の圧延ロールからなるカレンダー装置によ
   り、熱可塑性樹脂積層フィルム又はシートを製造するに
   当り、溶融状の熱可塑性樹脂材料（Ａ）を、前記圧延ロ
   ール群に供給して圧延し、フィルム又はシートの流れを
   形成させ、前記圧延ロール群で形成される最終ニップに
   前記熱可塑性樹脂材料（Ａ）とは別異の溶融状の熱可塑
   性樹脂材料（Ｂ）を供給して積層することを特徴とする
   熱可塑性樹脂積層フィルム又はシートの製造方法。
2. （２）溶融状の熱可塑性樹脂材料（Ｂ）の溶融粘度を、
   溶融状の熱可塑性樹脂材料（Ａ）のそれよりも小さくす
   ることを特徴とする、特許請求の範囲第（１）項記載の
   熱可塑性樹脂積層フィルム又はシートの製造方法。
3. （３）丸棒型のダイを装着し、かつ圧延ロール群の軸芯
   方向に沿つて往復移動する押出機により、圧延ロール群
   で形成される最終ニップに、溶融状の熱可塑性樹脂材料
   （Ｂ）を供給して積層することを特徴とする、特許請求
   の範囲第（１）項及び第（２）項記載の熱可塑性樹脂積
   層フィルム又はシートの製造方法。