JPH0588168B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、異種合成樹脂の共押出成形に関す
る。更に詳しくは、物性を異にする複数の帯状樹
脂シートが並列配置され且つそれぞれ側縁部にお
いて互いに接合された複合構造を持つ多列複合樹
脂シートの製造法に関するもので、本発明の多列
複合樹脂シートの製造法によれば、異なつた物性
を持つ樹脂（例えば、熱変形温度が異なる、熱収
縮性が異なる、伸縮性が異なる、分解劣化性が異
なる等）を、それぞれの巾を自由に選択可能な状
態で押出成形工程により複合できるため、包装
材、衣用材、医用材等として極めて有用な多列複
合樹脂シートを容易に製造できる。

〔従来の技術〕

従来、樹脂複合シートは、ラミネート方式によ
り複合するか又はダイ内で積層したもの等、所謂
厚さ方向の積層複合シートが大部分であり、巾方
向への複合は、成形したそれぞれシートの側端部
を重ね合わせて接着する方法以外は殆ど行われて
いない。

而して、押出成形工程で巾方向に樹脂を多列複
合させたシートの製法としては、例えば特公昭60
−30259号公報において、２以上の熱可塑性プラ
スチツク成形材料をそれぞれ別個の押出機により
溶融し、環状流路において合流させ層状流をＴダ
イに送りＴダイより大気中に流出させてシートを
成形する方法が提案されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、前述のシートの側端部をそれぞ
れ重ね合わせて接着する方法は、接着部が厚くな
る、接着剤がシート物性を変えてしまう等の欠点
があり、又ヒートシールの場合も、同様にシール
部及びその近くが厚くなりシートがカールし易い
欠点がある。又、多列化に際してそれぞれ樹脂列
の巾が制約されるため、巾の狭い繰り返しによる
多列化は困難である。

また、特公昭60−30259号公報に記載の多列複
合プラスチツクシートの製造法は、その明細書の
実施例に記載されているように、１つの樹脂組成
と組み合わせる他の樹脂組成が着色剤の組成にお
いてのみ異なるような場合、即ち溶融時の樹脂の
流動特性が同じ場合に多列複合プラスチツクシー
トの製造が可能であるが、異種の樹脂の組合せの
場合、及びそれぞれの列のシート巾及びシート厚
さが相互に均一な多列複合シートの製造は困難で
ある。

また、本発明者らは、先に、特願昭61−173098
号において、ダイ内における樹脂の合流方法に特
徴をもたせることによつて、異種の樹脂の組合せ
の場合も多列複合樹脂シートを製造する方法を提
案したが、この製造方法においては樹脂がダイリ
ツプから流出して冷却シート化されるまでの間に
冷却制御を行つていないため、溶融張力が異なる
樹脂の組合せの場合、溶融張力の小さい樹脂が溶
融張力の大きい樹脂に引つ張られて拡がり、目的
とするシート巾、厚さの多列複合樹脂シートを製
造することは必ずしも容易ではなかつた。

〔問題を解決するための手段〕

本発明は、１以上の第一の熱可塑性樹脂及び１
以上の第二の熱可塑性樹脂をそれぞれ押出機によ
り可塑化し１つのダイに供給してダイ内で合流さ
せ、ダイリツプを通じてダイ外に流出させ、冷却
してシート状に成形する共押出成形によるシート
の製造方法であつて、上記ダイリツプから流出す
る樹脂の冷却を溶融張力の小さい樹脂が先に冷え
るように行うことを特徴とする多列複合樹脂シー
トの製造法を提供することによつて、上記の問題
点を解決したものである。

本発明の多列複合樹脂シートの製造法におい
て、ダイリツプから流出する樹脂の冷却は、溶融
張力の小さい樹脂が先に冷えるように部分的に冷
却速度を変えて行うが、好ましくは、ダイリツプ
と冷却引き取りロールとの間において、溶融張力
の小さい樹脂流側により多くの冷却気体を吹き付
けることによつて、両樹脂流をその溶融張力が略
同じとなる温度差を保つように行う。即ち、ロー
ル冷却、直接水冷却等は冷却部と非冷却部との境
界域部にシート物性の断層ができ易いが、冷却気
体の吹き付けによる冷却の場合は、境界域部に両
物性の中間域ができ、その間において物性が逐次
変化するため、得られる多列複合樹脂シートに反
り、皺等の変形を生じないからである。

吹き付ける冷却気体としては、空気の他、樹脂
の耐熱性等を考慮して、必要に応じ窒素ガス、炭
酸ガス等を用いることができる。又、冷却気体に
は、冷却効率を上げるため、水等の液体のミスト
を含ませることができる。

冷却気体の吹き付けには、通常、吹き受けノズ
ルが用いられ、吹き付けノズルは、溶融張力の小
さい樹脂流に向けてより多くの冷却気体を吹き付
ける得るように配されるが、吹き付けノズルの口
径、吹き付け巾、吹き付け量、吹き付ける冷却気
体の温度等は、用いられる樹脂の組合せ、それぞ
れの列のシートの巾、厚さ、成形速度等に応じて
適宜選択される。又、吹き付ける冷却気体は、吹
き付けノズルによつてダイリツプから流出する樹
脂流のみに吹き付け、ダイ部に当たつてダイを冷
却することのないように、ダイリツプ側から引き
取りロール側に向かつて吹き付けるのが好まし
い。

また、本発明の多列複合樹脂シートの製造法に
おいては、成形されるそれぞれの列のシートの巾
をセンサーで感知し、その信号によつて冷却気体
の流量を調整し、これをそれぞれの列のシート巾
の調整にフイードバツクさせることができ、この
ようにすることによつて成形されるそれぞれの列
のシート巾を容易に制御することができる。

以下、本発明の多列複合樹脂シートの製造法を
図面を参照しながらその一実施態様について説明
する。

第１図は本発明の方法の一実施態様に用いられ
る装置の概略を示す断面図、第２図はその側面断
面図で、これらの図面において、１はダイ本体、
２は図示されない第１の押出機から可塑化された
第一の熱可塑性樹脂が送り込まれるノズル、３は
第一の樹脂の流路、４は第一の樹脂の分岐部、５
は分岐された第一の樹脂それぞれの流量調整ボル
ト、６は分岐された第一の樹脂それぞれのコート
ハンガー部である。又、７は図示されない第２の
押出機から可塑化された第二の熱可塑性樹脂が送
り込まれるノズル、８は第二の樹脂の流路、９は
第二の樹脂の分岐部、１０は分岐された第二の樹
脂それぞれの流量調整ボルト、１１は分岐された
第二の樹脂それぞれのコートハンガー部である。
又、１２は第一の樹脂と第二の樹脂の合流部であ
る。又、１３は部分的に冷却速度を変えるため、
ダイリツプから流出した溶融張力の小さい方の樹
脂流に対向させて配した空気流導管、１４は冷
却／引き取りロール、１５はニツプロールであ
る。

また、第３図は本発明の方法の一実施態様によ
り製造された多列複合樹脂シートの巾方向断面図
で、同図において、２０は第一の樹脂部（第一の
樹脂によつて形成された帯状樹脂シート）、２１
は第二の樹脂部（第二の樹脂によつて形成された
帯状樹脂シート）であり、これらは、シートの巾
方向に交互に複合され、充分な接着力（本明細書
で充分な接着力とは、何れか弱い方の樹脂強度に
近い接着力を称する）で融着されている。

而して、上述の如き装置を用いて本発明の方法
により第３図に示すシートを製造するには、二種
類の熱可塑性樹脂成形材料である第一の樹脂及び
第二の樹脂は、まず、それぞれ第１の押出機、第
２の押出機に供給され、ここで加熱可塑化され
る。そして、第一の樹脂は、流路３を通つて第２
図に示す分岐部４で５つの樹脂流に分割され、調
整ボルト５によつて各樹脂流量が調整され、コー
トハンガー部６によつて第一の樹脂部２０の巾に
それぞれ拡げられる。平行流となつた第一の樹脂
の複数の樹脂流は、全体として略ダイリツプ巾と
なつている。他方、第二の樹脂は、流路８を通つ
て第３図に示す分岐部９で４つの樹脂流に分割さ
れ、調整ボルト１０によつて各流量が調整され、
コートハンガー部１１によつて第二の樹脂部２１
の巾にそれぞれ拡げられ、合流部１２に導かれ
る。

合流部１２においては、分割された第一及び第
二の樹脂は、加圧下にシートの巾方向に接しなが
らダイリツプ方向に向けて併流する。即ち、両者
の合流直前の流速が殆ど同じで合流時の粘度差に
より僅かに界面が乱れることによつて境界域部が
でき、合流後、両者が併流しながらダイリツプを
通じてダイ外に流出する。

尚、上記の合流に際しては、得られる多列複合
樹脂シートの第一の樹脂部２０と第二の樹脂部２
１との境界域（両者の融合部）を完全に融着さ
せ、且つその巾を最小限に抑え、その位置を安定
に保つと共に、第一の樹脂部２０及び第二の樹脂
部２１の何れか又は両者が全シート巾の10分の１
以下でも、それぞれの帯状樹脂シートの巾が均一
で且つそれらの側縁部同士が充分な接着力で接合
された均一な厚みの多列複合樹脂シートを得る上
で、シートの巾方向に対して重複も隔離もされる
ことなく側縁部同士を接しさせながら、第二の樹
脂流を、第一の樹脂流に対し好ましくは90度以
下、更に好ましくは70度以下で供給するのが望ま
しい。この角度の下限は特に制限されないが、合
流部１２のダイ材質強度から20度以上が好まし
い。

ダイ外に流出した樹脂流は、空気流導管１３か
ら吹き出す空気流によつて部分冷却（第二の樹脂
流を第一の樹脂流より先に、又はその逆に冷却）
され、しかる後、冷却／引き取りロール１４によ
り冷却されることにより、充分な接着強度を有
し、巾及び厚さが均一で安定した多列複合樹脂シ
ートとなる。

本発明の方法による多列複合シートの製造に用
いられる複数の熱可塑性樹脂成形材料の組合せと
しては、樹脂組成を異にするもの、色調、透明度
等を異にするもの及びその両者の組合せの何れで
も良い。又、第一の樹脂及び第二の樹脂は１種に
限られない。又、それぞれの樹脂を可塑化させる
押出機も樹脂１種に対し１台に限らない。又、ダ
イ内の構造にも制限はない。要は、多列化された
帯状樹脂流がダイリツプから流出して冷却引き取
りロールに至る迄の間に、溶融張力の小さい方の
樹脂流を溶融張力の大きい方の樹脂流よりも先に
冷却し、略同じ溶融張力になる温度差を両樹脂流
に保たせつつ両樹脂流を冷却固化させることによ
つて多列複合樹脂シートが得られる。従つて、１
種以上の第一の樹脂と１種以上の第二の樹脂との
組合せにおいては、２種以上が全て異なる場合も
あるが、４種以上の組合せにおいて、第一の樹脂
の１つと第二の樹脂の１つが同じである場合もあ
る。即ち、配列はＡ−Ｂ−Ａ−Ｂ−Ａ−Ｂ……，
Ａ−Ｂ−Ｃ−Ａ−Ｂ−Ｃ−……，Ａ−Ｂ−Ａ−Ｂ
−Ｃ−Ｂ−……等の何れの組合せでも、樹脂流そ
れぞれの溶融張力を組合せるに必要な温度差をつ
けるように冷却気体の吹き付けを調整することに
よつて、目的とする多列複合樹脂シートを製造で
きる。

また、本発明の方法において、後工程で熱収縮
等の変形をなくすためには、両樹脂が合流してダ
イリツプまでのダイ内、及びダイリツプを流出し
てから冷却固化されるまでのダイ外において、そ
れぞれ樹脂流の巾を変化させない方が好ましい
が、多列複合樹脂シートの用途によつては、冷却
気体の吹き付け位置、量、温度等を調節しつつ、
それぞれの樹脂流のいくつかを、ダイリツプを流
出してから拡げるか狭めることもできる。

本発明の方法により製造した多列複合樹脂シー
トは、必要に応じて他のシート材と組合せ加工し
たり、任意の表面処理を施して包装材料、衣用材
料、医用材料、装飾材料等として広く利用するこ
とができる。

尚、本発明の方法において用いる第一及び第二
の熱可塑性樹脂は、特に制限されず、目的に応じ
て選定使用すれば良く、例えば、第一の樹脂とし
て弾性のない熱可塑性樹脂を用い、第二の樹脂と
して弾性のある熱可塑性樹脂を用いれば、例えば
衣用材の一つである使い捨ておむつのテープフア
スナー用として好適な多列複合樹脂シートを製造
することができる。

〔実施例〕

次に、実施例及び比較例を挙げ、本発明の多列
複合樹脂シートの製造法を更に具体的に説明す
る。

実施例 １ 第１図等を用いて説明した本発明の方法の前記
一実施態様において、第一の樹脂として低密度ポ
リエチレン（M.I.；0.4、溶融張力；８ｇ）を、
又第二の樹脂として熱可塑性エラストマー（M.
I.；0.2、溶融張力；２ｇ）をそれぞれ用い、第一
の樹脂及び第二の樹脂を210℃で溶融し、第１の
押出機（山口製作所製YE−50）から第一の樹脂
を28.2／Hrの押出量で、又第２の押出機（(株)
プラスチツク工学研究所製UT25−Ｔ）から第二
の樹脂を1.7／Hrの押出量でそれぞれダイに供
給し、ダイリツプから冷却／引き取りロールまで
の距離（エアーギヤツプ）を50mmで押出した時、
ダイリツプから流出するそれぞれの樹脂流の巾は
84，７，56，７，56，７，56及び84mmであつた。

ダイリツプから流出した第二の樹脂流のダイリ
ツプから５mmの位置に先端ノズル巾５mmの部分冷
却用の空気流導管から25℃の空気を200ml／min.
で吹き付け、引き取り速度7.0ｍ／min.で成形し、
巾330mmの多列複合樹脂シートを得た。

尚、上記溶融張力とは、株式会社東洋精機製作
所製キヤピログラフによる温度210℃、オリフイ
ス径１mm、プランジヤー降下速度10ｍ／min.、
引き取り速度５ｍ／min.での測定値である。又、
用いたダイは、第２図のダイ巾が84＋７＋56＋７
＋56＋７＋56＋７＋84＝364mmで、ダイリツプク
リアランスが1.0mmである。

次いで、得られた多列複合樹脂シートのネツク
インによつて厚くなつた両側端それぞれ12mmをカ
ツトしたところ、カツトされた巾306mmの多列複
合樹脂シートは、全体が0.2mmの均一な厚さで、
第一の樹脂部の巾が56mm±0.5mm、第二の樹脂部
の巾が７mm±0.5mmの極めて安定した厚さ及び巾
のシートであつた。

しかる後、この多列複合樹脂シートを成形方向
と直角に25mm巾にカツトし、巾25mm、長さ308mm
のテストピースを得た。このテストピースの両端
をチヤツクで掴み300mm／minで引つ張つたとこ
ろ、それぞれ第二の樹脂部が330％伸びる迄は第
一の樹脂部の伸びは見られず、引き続き引つ張る
と第二の樹脂部の伸びと並行して第一の樹脂部の
伸び（部分延伸）が始まり、第一の樹脂部と第二
の樹脂部の境界域部の厚さ減少率は他の部分より
少なく、第二の樹脂部が500％伸びた時、第一の
樹脂部で切れた。即ち、境界域部は成形シートの
まま見るかぎり巾を持たない線状に見えるが、引
き伸ばした時、第一の樹脂部及び第二の樹脂部が
充分融合されて充分な接着力が得られており、極
めて良好な結果を得た。

比較例 １ 実施例１と同じ樹脂を用い、部分冷却装置とし
ての空気流導管のみ用いない他は全く同じ装置、
成形条件で製造した結果、巾338mmの多列複合樹
脂シートを得た。

次いで、得られた多列複合樹脂シートのネツク
インによつて厚くなつた両端部それぞれの16mmを
カツトしたところ、カツトされた巾が306mmの多
列複合樹脂シートは、そのの第一の樹脂部の厚さ
が0.20〜0.22mm、第二の樹脂部の厚さが0.18〜
0.20mmで、第一の樹脂部の巾が55〜56mm、第二の
樹脂部の巾が７〜９mmであり、厚さ、巾ともに安
定しないシートであつた。

得られた多列複合樹脂シートを実施例１と同じ
ように引張テストした結果、伸び状態、破断位置
とも一定せず不規則であつた。

〔発明の効果〕

本発明の多列複合樹脂シートの製造法は、上述
の如く、物性を異にする複数の帯状樹脂シートが
並列配置され且つそれぞれ側縁部において互いに
接合された複合構造を持つ多列複合樹脂シートを
製造するもので、本発明の多列複合樹脂シートの
製造法によれば、異なつた物性を持つ樹脂を、そ
れぞれの巾を自由に選択可能な状態で押出成形工
程により複合でき、それぞれの帯状樹脂シートの
巾が均一で且つそれらの側端部同士が充分な接着
力で接合された均一な厚みの多列複合樹脂シート
を製造できる等、種々の効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法の一実施態様に用いられ
る装置の概略を示す断面図、第２図はその側面断
面図、第３図は得られた多列複合樹脂シートの巾
方向断面図である。 １……ダイ、２……第一の樹脂の押出機のノズ
ル、３……第一の樹脂の流路、４……第一の樹脂
の分岐部、５……流量調整ボルト、６……第一の
樹脂のコートハンガー部、７……第二の樹脂の押
出機のノズル、８……第二の樹脂の流路、９……
第二の樹脂の分岐部、１０……流量調整ボルト、
１１……第二の樹脂のコートハンガー部、１２…
…合流部、１３……部分冷却用の空気流導管、１
４……冷却／引き取りロール、１５……ニツプロ
ール、２０……第一の樹脂部（第一の樹脂によつ
て形成された帯状樹脂シート）、２１……第二の
樹脂部（第二の樹脂によつて形成された帯状樹脂
シート）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ １以上の第一の熱可塑性樹脂及び１以上の第
   二の熱可塑性樹脂をそれぞれ押出機により可塑化
   し１つのダイに供給してダイ内で合流させ、ダイ
   リツプを通じてダイ外に流出させ、冷却してシー
   ト状に成形する共押出成形によるシートの製造方
   法であつて、上記ダイリツプから流出する樹脂の
   冷却を溶融張力の小さい樹脂が先に冷えるように
   行うことを特徴とする多列複合樹脂シートの製造
   法。