JPH0441642B2 - - Google Patents

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イルム又はシー
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イルム又はシ
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」 熱可塑性樹脂積層フイ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、これらの方
法は以下に述べるような難点がある。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、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イ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
大きいフイ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
生し易いといつた問題がある。 そのほか、軟化点の低い熱可塑性樹脂材料から
なるフイ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。また熱接着ラミネート加工
では、積層すべきフイ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」 本発明者等は、積層フイルム又はシート加工上
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、一挙に熱可塑性樹脂積
層フイ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イ
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、フイルム又はシートの流れを形成させ、
圧延ロール対で形成される最終ニツプに、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、丸棒型のダイを装着し圧延ロールの
軸方向に沿つて往復移動する押出機により供給し
て積層し、その際、該押出機の移動速度を最終圧
延ロールの周速度と同等乃至それ以上に制御する
と共に、熱可塑性樹脂材料(B)の供給量を、カレン
ダー装置から巻きとられる熱可塑性樹脂積層フイ
ルム又はシートの平均厚みの検知結果により、制
御することを特徴とする熱可塑性樹脂積層フイル
ム又はシートの製造方法を要旨とするものであ
る。 以下、本発明を詳細に説明する。 本発明方法において、積層フイルム又はシート
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−４−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
如きポリオレフイン、ポリブタジエン、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、ポリ塩化ビニル、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、ポリフエニレンオキシドの
如きポリアリールエーテル、ポリ塩化ビニリデン
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
塩化ビニルとの共重合体などの大部分の付加重合
体が挙げられる。 また、エチレンセルロース、酢酸セルロール、
酪酸セルロール、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。 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、ポリヘ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、ビスフエノール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ソシア
ネート及びテトラメチレングリコールから作つた
繊維形成性重合体、及びジフエニルメタン−ｐ・
p′−ジイソシアネート、アジピン酸及びブタンジ
オール−１・４から作つたエラストマー重合体の
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)
が上流における複数のロールニツプ（間）で圧延
されてフイルム又はシートを形成し、ロール表面
に沿つて流し、カレンダー装置の圧延ロール最終
ニツプ（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
積層フイ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
きに例示した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、
重合体が同一であつてもその重合度、分子量が異
なるもの、更には重合度、分子量が同一であつて
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した
意味に理解されるべきものとする。 本発明方法では上記熱可塑性樹脂材料(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ツプに、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
なるフイルム又はシートの流れに(B)の熱可塑性樹
脂材料が積層されるとき、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、該フイルム又
はシート１０に喰い込み、極端な場合、それを突
破つて積層面とは反対の面に突出し、外観の優れ
た積層フイルム又はシートが形成されない。従つ
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
積層フイ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ツプへの
供給時の溶融温度を高くする等によつて熱可塑性
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Ｌ型４
本ロール、Ｌ型４本ロール、Ｚ型４本ロール、傾
針Ｚ型４本ロール、Ｉ型４本ロール、キヤメルバ
ツク型４本ロール、Ｉ型３本ロール、逆Ｌ型３本
ロール、くの字型３本ロール、逆Ｌ型５本ロー
ル、〓の字型５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、
圧延ロールの最終ニツ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つ
て幅方向に往復移動可能に付設される。この押出
機は、単軸押出機、二軸押出機のいずれであつて
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、価格が低廉であること、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の点
で、従来のＴダイよりは勝つている。 第１図は、本発明方法の適用される逆Ｌ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、１，２，３，４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つて軸
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７を備えた押出機である。８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、９は同じく第２バンク、１０は
第１バンク及び第２バンク９を経て、圧延ロール
表面に沿つて形成された熱可塑性樹脂材料(A)から
なるフイルム又はシートである。１１は押出機か
ら圧延ロール３，４で形成される最終ニツプに供
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バンク、１２は、熱可塑性樹脂材料(A)
からなるフイルム又はシート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
層フイルム又はシートである。 上記において、押出機５は、押出される熱可塑
性樹脂材料(B)が、圧延ロール３，４で形成される
最終ニツプの直接上部又は例えば第３図の拡大横
断面図として示すように、圧延ロール３，４のう
ち、熱可塑性樹脂材料(A)からなるフイルム又はシ
ート１０の移送されているロール３と隣接するロ
ール４の表面上、ニツプから90°の範囲（θで表
わす）、特に45°の範囲（θ_a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つて、押出機５の先端
丸棒型ダイ７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、最少限に抑制でき
るという利点がある。尚、押出機５ユニツトは、
ダイ７の上下位置の調節や、取付角度の変更及び
品種切換えのた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、積層フイルム又はシ
ートの第１層となる熱可塑性樹脂材料(A)が、ヘン
シエルミキサー又はリボンブレンダー等の混合機
（図示せず）にて混合され、バンバリーミキサー
又はニーダー等の混練機（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８の形成される圧延ロール
１，２間のニツプに供給され、圧延ロール２，３
間の第２バンク９の形成されるニツプを経て、フ
イルム又はシート１０に圧延される。そして、そ
のフイルム又はシート１０の流れに、圧延ロール
３，４間の最終ニツプにおいて、積層フイルム又
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、ヘンシエルミキサー又
はリボンブ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５に挿入され、その先端
に取りつけられた丸棒型ダイ７より押出し供給さ
れる。尚、押出機５は押出し作動中、軌条６上を
圧延ロールの軸芯方向に沿つて平行に往復移動
し、圧延ロール３，４間の最終ニツプに、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、流れてくる熱可塑性樹脂材料
(A)からなるフイルム又はシート１０を積層するに
当つて、厚み変動が少なく良好な外観を有する積
層フイルム又はシートとするのが好ましい。この
ためには、フイルム又はシート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，
４で形成される最終ニツプ間隔以下で、このニツ
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３，４間の最終ニツプ
で形成される第３バンク１１は、熱可塑性樹脂材
料(B)のみからなるように、押出機５からの押出量
を調節するのがよい。 圧延ロール３，４間の最終ニツプで形成される
第３バンク１１は、その直径をこのニツプを通過
するフイルム又はシート１０の厚さの1.5〜50倍
の範囲、好ましくは２〜20倍の範囲に調節するの
がよい。第３バンク１１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
イ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
３，４で形成される最終ニツプを通過し、巻取り
方向に流れる積層フイルム又はシート１２の厚さ
を、一方の圧延ロール４上で、又は、該圧延ロー
ル４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）からの指令により、押出機５の押出スクリ
ユ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。 最終圧延ロール３，４とで形成されるニツプ
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５は、前記のとおり圧延ロールの軸芯
方向に平行に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
される最終圧延ロール３，４の周速度と同等乃至
それ以上とする。移動速度が、圧延ロール対３，
４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、ニツプにかみ込まれ、均一に
積層されたフイルム又はシートが形成されない。 又、押出機５から圧延ロール３，４対に押出し
供給される熱可塑性樹脂材料(B)の押出し供給速度
（Ｖ）は、前記のようにロール間ニツプに一定範
囲の大きさの第３バンク１１が形成されるものと
して、最終圧延ロール３，４の周速度をV₁、押
出機の往復移動速度をV₂とした場合、Ｖ≦√² ₁
＋V² ₂の関係となるよう、好ましくは、V₂≦Ｖ≦
√² ₁＋² ₂の関係が成立するよう調節される。そ
のために、押出機５の先端に取付けられている丸
棒ダイは、その口径が上の要件を満す大きさのも
のが選択される。上の要件が満されない場合は、
ロール上の不確定位置で、供給された熱可塑性樹
脂材料(B)が、ループを描き、その部分だけ厚みが
大きくなつて、商品価値に優れた良品質の積層フ
イルム又はシートが得られない。 「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、異つた
種類の熱可塑性樹脂材料をロール間でフイルム状
又はシート状に圧延し、直接積層して積層フイル
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大で
ある。 (1) 従来法に較べて使用される設備が簡単であ
る。 (2) 従来法に較べて工程が少なくてすむ。 (3) 設備のクリーニングが容易で、従つて異種製
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) 生産コストが低減する。 (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、その要旨を越えない限り、以下の
例に限定されることはない。 実施例 １ 重合度＝1300の塩化ビニル樹脂100PHR（Per
Hundred Resin）、DOP50PHR、Ba・Zn系液状
安定剤2PHR、滑剤1PHR及び白色顔料（TiO₂：
酸化チタン）3PHRを配合した軟質塩化ビニル樹
脂材料(A)を、川田製作所製スーパーミキサーで混
合し、バンバリーミキサーで混練した。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25インチの４本
のロールよりなる逆Ｌ字型カレンダーのトツプニ
ツプ（トツプバンクor第１バンク８）に、首振り
コンベアにより定量供給し、軟質塩化ビニル樹脂
材料(A)よりなるフイルムの流れを形成させた。 一方、重合度＝1300の塩化ビニル樹脂
100PHR、DOP50PHR、Ba・Zn系液状安定剤
2PHR、滑剤1PHR及び赤色顔料1PHR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，
４により形成される最終ニツプへ押出機により供
給し、上記フイルムの流れに積層させ、厚さ
0.2m／ｍの積層フイルムを得た。用いた押出機
（Ｌ／Ｄ＝28）は単軸移動式押出機で、軌条６上
をロールの軸芯に平行に往復移動させ、カレンダ
ー装置から巻き取られる積層フイルムの厚み検知
器により検知される積層フイルム厚みに応じて、
移動速度を制御すると共に、スクリユー回転数を
制御して、押出量を調節した。結果を第１表に示
す。

【表】

【表】 一性
実施例 ２ 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)、及び軟質塩化ビニル樹脂材料(B)を、実
施例１において使つたのと同一装置を用い、軟質
塩化ビニル樹脂材料(B)の押出温度を200℃に変え
た他が実施例１と同一条件により積層し、
0.2m／ｍの積層フイルムを得た。結果を第２表
に示す。

【表】 一性
比較例 １〜２ 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)及び軟質塩化ビニル樹脂材料(B)を、実施
例１と同じ装置を用い、軟質塩化ビニル樹脂材料
(B)を供給する押出機の往復移動速度を、2m／mi
（比較例１）及び7m／mi（比較例２）に変えた他
は実施例１と同一条件にして積層し、0.2m／ｍ
の積層フイルムを得た。これらの結果を第３表に
示す。

【表】 以上の実施例１〜２及び比較例１〜２の結果か
ら明らかなように、熱可塑性樹脂材料(B)を最終圧
延ロールに供給する押出機の往復移動速度が、最
終圧延ロールの周速よりも大で、該樹脂材料(B)の
供給速度よりも小さい場合には、この条件以外の
方法で積層したものにくらべて良品質の積層フイ
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２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４図は、本発明方法によつて
得られる積層フイルム又はシートの一例の拡大断
面図である。 １，２，３，４……圧延ロール、５……押出
機、６……軌条、７……丸棒型ダイ、８……第１
バンク、９……第２バンク、１１……第３バン
ク、１２……積層フイルム又はシート。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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イル 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、フイ
   ルム又はシートの流れを形成させ、圧延ロール対
   で形成される最 終ニツプに、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、丸棒 型のダイを装着し圧延ロールの軸方向
   に沿つて往復移動する押出機により供給して積層
   し、その際、この押出機の移動速度を最終圧延
   ロール対の周速度と同等乃至それ以上に 制御す
   ると共に、熱可塑性樹脂材料(B)の供給量を、カレ
   ンダー装置から巻きとられる熱 可塑性樹脂積層
   フイルム又はシートの平均厚みの検知結果にもと
   づいて、制御することを特徴とする熱可塑性樹脂
   積層フイルム又はシートの製造方法。 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イル ム又はシートの
   製造方法。