專利名稱：含有發泡聚乙烯樹脂的疊層體的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種含有發泡聚乙烯樹脂的疊層體。
另外，發泡聚乙烯樹脂具有易破損易磨耗并且強度弱的缺點。另外還有外觀和色調差的問題。
作為解決該類發泡聚乙烯樹脂缺點的方法，可以在發泡聚乙烯樹脂層的表面通過熱封等覆蓋聚乙烯樹脂(PE)或乙烯乙酸乙烯樹脂(EVA)的片或薄膜。
但是，僅覆蓋聚乙烯樹脂(PE)或乙烯乙酸乙烯樹脂(EVA)的片或薄膜對破損或磨耗不是很起作用。另外，若用這些片或薄膜熱封時，就存在整體變得牢固而不能獲得足夠的柔軟性的缺點。
所以，作為解決該類問題的方法，可以考慮用軟質的氯乙烯樹脂來代替所述聚乙烯樹脂或乙烯乙酸乙烯樹脂的片或薄膜，密封發泡聚乙烯樹脂。
但是，發泡聚乙烯樹脂為無極性，相反氯乙烯樹脂具有極性，由于沒有相容性，所以不能以熱封等使兩樹脂粘接。
為解決上述問題，本發明的疊層體，其特征在于，在發泡聚乙烯樹脂層上疊層含有乙烯-乙酸乙烯共聚樹脂和氯乙烯樹脂的接枝共聚物的樹脂層。
另外，本發明的疊層體是發泡聚乙烯樹脂層和氯乙烯樹脂層的疊層體，其特征在于，在兩樹脂層之間存在含有乙烯-乙酸乙烯共聚樹脂和氯乙烯樹脂的接枝共聚物的樹脂層。
在所述發明中，作為含有本發明中使用的所述接枝共聚物的樹脂層，優選使用含有適量增塑劑的軟質樹脂層。另外，作為氯乙烯樹脂層，優選使用含有適量增塑劑的軟質樹脂層。此時，軟質氯乙烯樹脂層和含有軟質的接枝共聚物的樹脂層，優選使用具有同等程度柔軟性的樹脂層。
另外，在所述中，含有所述接枝共聚物的樹脂層，由于其單體熱穩定性差，所以優選含有適量的穩定劑。進而，在不影響發泡聚乙烯樹脂層和氯乙烯樹脂層之間的粘接性的范圍內，也可以配合穩定劑以外的其它各種添加劑。
此種乙烯-乙酸乙烯共聚樹脂和氯乙烯樹脂的接枝共聚樹脂，與發泡聚乙烯樹脂或氯乙烯樹脂具有優良的相容性。其結果，可以獲得基本上不隨時間變化的穩定粘接，通過熱封可以真正使疊層一體化。
另外，所述發泡聚乙烯樹脂層的厚度，優選比含有所述接枝共聚物的樹脂層的厚度或比所述氯乙烯樹脂層和含有接枝共聚物的樹脂層的總厚度厚。這樣通過增加具有柔軟性的發泡聚乙烯樹脂層的厚度，對于沖擊外側的含有接枝共聚物的樹脂層或氯乙烯樹脂層的外力即使由內側的發泡聚乙烯樹脂層承擔，也可以有效地得以緩沖。
另外，在含有所述接枝共聚物的樹脂層和發泡聚乙烯樹脂層之間，也可以存在其它的樹脂層。即，在含有接枝共聚物的樹脂層和發泡聚乙烯樹脂層之間，可以存在含有乙烯乙酸乙烯共聚樹脂的樹脂層。
已知一般乙烯-乙酸乙烯共聚樹脂和接枝共聚樹脂具有相容性并且粘接性良好。并且，該乙烯-乙酸乙烯共聚樹脂與發泡聚乙烯樹脂相同都為聚烯烴類樹脂，對于發泡聚乙烯樹脂具有相容性。所以，即使在這樣含有接枝共聚物的樹脂層和發泡聚乙烯樹脂層之間，存在其它的樹脂層也不妨礙疊層一體化。
本發明的疊層體，可以用于如所述浴缸蓋、浴室墊、管等的保護套以及其它各種用途。
圖2是表示同樣另外一實施方式的疊層體的剖視圖。
圖3是表示又一實施方式的疊層體的剖視圖。
圖中，1是表示發泡聚乙烯樹脂層，2是表示氯乙烯樹脂層，3是表示接枝共聚樹脂層，4是表示疊層體，5是表示乙烯-乙酸乙烯共聚樹脂層。
3是表示乙烯乙酸乙烯樹脂的共聚物和氯乙烯樹脂的接枝共聚樹脂層。該樹脂層3形成為一定厚度的片狀或薄膜狀，并且存在于所述發泡聚乙烯樹脂層1和氯乙烯樹脂層2之間。該接枝共聚樹脂層3含有適量的增塑劑，尤其優選具有與氯乙烯樹脂層2同等程度的柔軟性。
由此，可以利用熱封等的熱進行熔接，解決了以往的氯乙烯樹脂層2和發泡聚乙烯樹脂層1之間的粘接性問題，從而得到完全一體的疊層體4。
如前述，乙烯乙酸乙烯樹脂的共聚樹脂和氯乙烯樹脂的接枝共聚樹脂層3，其單體耐熱性差。因此優選使用含有適量穩定劑的樹脂層。在不影響發泡聚乙烯樹脂1和氯乙烯樹脂層2之間相容性的范圍內，可以適量的添加其它各種添加劑。
在該疊層體4中，即使在柔軟的內側發泡聚乙烯樹脂層1中也可以充分地承擔對于沖擊外側氯乙烯樹脂層2等的外力。因此，使發泡聚乙烯樹脂層1的厚度遠遠大于氯乙烯樹脂層2和接枝共聚樹脂層3的厚度之和，以便使該壓力分散并且全部由疊層體4吸收。
圖2是表示另一實施方式的疊層體的疊層剖面。其中5是由乙烯乙酸乙烯的共聚樹脂構成的層，存在于所述接枝共聚樹脂層3和發泡聚乙烯樹脂層1之間。另外，該乙烯-乙酸乙烯共聚樹脂層5的厚度大致與接枝共聚樹脂層3的厚度相同。
如所述，乙烯-乙酸乙烯共聚樹脂與接枝共聚樹脂和發泡聚乙烯樹脂相同，均為聚烯烴類樹脂。因此，對這些樹脂的相容性良好，并且也可以使有關乙烯-乙酸乙烯共聚樹脂層5存在于與接枝共聚樹脂和發泡聚乙烯樹脂相同的聚烯烴類的樹脂之間。另外，其它構成與
圖1所示的疊層體構成相同。
圖3是表示又一實施方式的疊層體的疊層剖面。該疊層體4不疊層氯乙烯樹脂層2，而是相對于發泡聚乙烯樹脂層1僅通過疊層接枝共聚樹脂層3而構成。
接枝共聚樹脂層3也具有柔軟性，同時也可以單獨用于發泡聚乙烯樹脂層1的保護套作用，所以其構成也可以去除此類氯乙烯樹脂層2。
在該疊層體4中，即使由柔軟的內側發泡聚乙烯樹脂層1中也可以充分地承擔對于沖擊外側接枝共聚樹脂層3等的外力。但是，使發泡聚乙烯樹脂層1的厚度遠遠大于接枝共聚樹脂層3的厚度，以便使該壓力分散并且全部由疊層體4吸收。
另外，其它的構成與圖1所示疊層體的構成相同。另外，在由該類發泡聚乙烯樹脂層1和接枝共聚樹脂層3構成的2層構造的疊層體4中，在它們兩樹脂層1、3之間也可以存在上述類的乙烯-乙酸乙烯共聚樹脂層5。
實施例表1是表示對利用各種粘接劑粘接發泡聚乙烯樹脂層(PE-foam層)和軟質氯乙烯樹脂層(S-PVC層)的8種試驗片的其各層的組成和厚度。尤其，實施例1～4所示的試驗片，與本發明的疊層體相對應。這些試驗片，作為粘接層，可以使用乙烯-乙酸乙烯共聚樹脂和氯乙烯樹脂的接枝共聚物(EVA-PVC接枝共聚物)的樹脂層。
表1試驗片的各層組成和厚度
a處方物相對于PVC100份配合增塑劑65份的調配物b處方物相對于PVC100份配合增塑劑105份的調配物A處方物相對于EVA-PVC接枝共聚物100份，配合增塑劑40份的調配物B處方物相對于EVA-PVC接枝共聚物100份，配合增塑劑70份的調配物表1中，比較例2、4中粘接層的厚度，由于粘接層的一部分與S-PVC層相溶，其厚度基本上不能測定，所以標記為N/A。
表2是表示對于各試驗片進行剝離試驗的結果。該試驗依據“JIS K6854(粘接劑的剝離強度試驗方法)”進行。以該試驗，在初期(未老化時)和70℃放置168小時后(老化時)的兩種狀態，對剝離應力作用到何種程度各試驗片還能夠維持疊層狀態進行了測定。測定應力數值大的表示剝離少的結實試驗片(疊層體)。
表2剝離試驗的結果
表2中，對于比較例2、4的剝離強度，由于粘接層薄不能測定，所以僅記載了粘接層/PE-foam之間的剝離強度數據。
該試驗結果明顯表明，在對應于本發明疊層體的實施例1～4的試驗片中，與利用熱熔類粘接劑的比較例1和3的試驗片或利用氯乙烯類粘接劑的比較例2和4的試驗片相比，S-PVC層和粘接層之間粘接良好。另外，其粘接性即使在老化后也能夠維持在很高程度。
這就意味著在本發明的疊層體中，位于內側的PE-foam層的氣泡構造只要不承受能夠使其破壞的巨大應力，即使承受由S-PVC層向PE-foam層方向的摩擦或橫磨等的外應力，疊層體也能夠保持良好的疊層狀態。其結果S-PVC層可以充分的發揮PE-foam層的保護套作用，并且其效果能夠長期維持。
與此相反，在比較例1和比較例3的利用熱熔類粘接劑的試驗片中，在初期，可以迅速疊層S-PVC層，但是隨時間老化顯著。尤其是在老化后，若在試驗片中作用由S-PVC層向PE-foam層方向的摩擦或橫磨等的外應力時，在PE-foam層的氣泡構造被破壞前，S-PVC層就已經剝離。由此S-PVC層就不能充分地發揮PE-foam層的保護套的作用，所以也很難說具有實用性。
另外，比較例2和4的利用氯乙烯類粘接劑的試驗片中，由于粘接層的主體是氯乙烯，所以粘接層和S-PVC層之間的粘接性高。并且粘接層和PE-foam層之間的粘接性極低。在實際的試驗中，在PE-foam層上直接作用應力并且以使其氣泡構造破壞程度的力就能夠引起粘接層和PE-foam層之間的剝離。
這就意味著若在試驗片中作用由S-PVC層向PE-foam層方向的摩擦或橫磨等的外應力時，在PE-foam層的氣泡構造被破壞前，S-PVC層就和粘接層一起被剝離。由此S-PVC層就不能充分地發揮PE-foam層的保護套的作用，所以也很難說具有實用性。
表3是表示對各試驗片進行柔軟性試驗的結果。該試驗利用“JIS K7113(塑料拉伸試驗)”中規定的試驗裝置和試驗片進行。在使各試驗片拉伸5％時，測定必要的拉伸應力。測定應力數值小的表示柔軟的試驗片(疊層體)。
表3柔軟性試驗的結果
該試驗結果明顯表明，與該發明的疊層體相對應的實施例1～4的試驗片中，與利用熱熔類粘接劑的比較例1和3的試驗片相比，非常柔軟。并且通過調整向EVA-PVC接枝共聚物中添加增塑劑的量，可以調節柔軟性。
另外，利用氯乙烯類粘接劑的比較例2和4的試驗片，如表1所示，粘接層的厚度幾乎沒有，只約占其它試驗片的1/9厚度，由此導致數值很低。但是，假如使粘接層的厚度和其它試驗片的厚度相同(實際上，在粘接層中含有溶劑，由于該溶劑侵蝕S-PVC層，所以是不可能的)，根據粘接層主體的氯乙烯樹脂的硬度，數值可能會遠遠高出試驗結果。
如上所述，認為該粘接層相對于PE-foam層只具有極低的粘接性，不具有實用性。
根據以上所述，僅有實施例1～4的試驗片，即，本發明的疊層體十分柔軟，同時可以使S-PVC層作為PE-foam層的保護套充分地發揮作用。并且本發明的疊層體可以長期維持。
另外，由上述試驗結果明顯表明，含有實施例1～4的粘接層的EVA-PVC接枝聚合物的樹脂層，與比較例1～4的熱熔類粘接劑或氯乙烯類粘接劑相比，與PE-foam層的粘接性良好。另外，由于柔軟性也優良，所以可以使含有EVA-PVC接枝共聚物的樹脂層自身作為PE-foam層的保護套發揮作用。
根據本發明，在發泡聚乙烯樹脂層上疊層乙烯-乙酸乙烯共聚樹脂和氯乙烯樹脂的接枝共聚樹脂層。另外，通過在發泡聚乙烯樹脂層和氯乙烯樹脂層之間存在所述接枝共聚樹脂層，可以解決以往不能解決的發泡聚乙烯樹脂和氯乙烯樹脂之間粘接性的問題。
所以，通過用該類接枝共聚樹脂層或氯乙烯樹脂層覆蓋發泡聚乙烯樹脂的表面，可以解決發泡聚乙烯樹脂的所述容易損傷、不耐磨耗、強度弱之類的缺點。其結果可以得到能夠適用各種用途的優良疊層體。
另外，本發明的疊層體柔軟性優良，粘接強度基本上不隨時間變化，可以以長期穩定的狀態使用。
進而，通過增加發泡聚乙烯樹脂的厚度，對于沖擊外側的接枝共聚樹脂層或氯乙烯樹脂層的外力即使由內側的發泡聚乙烯樹脂層承擔，也可以有效地得以緩沖。因此可以得到能夠抑制破壞產生的高信度的疊層體。
權利要求
1.一種含有發泡聚乙烯樹脂的疊層體，其特征在于，在發泡聚乙烯樹脂層上疊層含有乙烯-乙酸乙烯共聚樹脂和氯乙烯樹脂的接枝共聚物的樹脂層。
2.根據權利要求1所述的含有發泡聚乙烯樹脂的疊層體，其特征在于，所述發泡聚乙烯樹脂層的厚度大于含有所述接枝共聚物的樹脂層的厚度。
3.一種含有發泡聚乙烯樹脂的疊層體，是發泡聚乙烯樹脂層和氯乙烯樹脂層的疊層體，其特征在于，在兩樹脂層之間存在含有乙烯乙酸乙烯樹脂和氯乙烯樹脂的接枝共聚物的樹脂層。
4.根據權利要求3所述的含有發泡聚乙烯樹脂的疊層體，所述發泡聚乙烯樹脂層的厚度大于所述氯乙烯樹脂層和含有接枝共聚物的樹脂層的厚度之和。
5.根據權利要求1～4中任一項所述的含有發泡聚乙烯樹脂的疊層體，在含有所述接枝聚合物的樹脂層和發泡聚乙烯樹脂層之間存在含有乙烯-乙酸乙烯共聚樹脂的樹脂層。
6.根據權利要求1～5中任一項所述的含有發泡聚乙烯樹脂的疊層體，含有所述接枝共聚物的樹脂層是含有適量增塑劑的軟質樹脂層。
7.根據權利要求3～6中任一項所述的含有發泡聚乙烯樹脂的疊層體，所述氯乙烯樹脂層是含有適量增塑劑的軟質樹脂層。
8.根據權利要求7所述的含有發泡聚乙烯樹脂的疊層體，含有所述接枝共聚物的樹脂層具有與氯乙烯樹脂層同等程度的柔軟性。
全文摘要
一種含有發泡聚乙烯樹脂的疊層體，能夠有效地覆蓋發泡聚乙烯樹脂的表面，解決了發泡聚乙烯樹脂的不耐磨耗、強度弱之類的缺點，從而能夠適用各種用途。該疊層體是發泡聚乙烯樹脂層(1)和氯乙烯樹脂層(2)的疊層體，在兩樹脂層(1)、(2)之間存在含有乙烯—乙酸乙烯共聚樹脂和氯乙烯樹脂的接枝共聚物的樹脂層(3)。
文檔編號B32B27/32GK1440873SQ03106460
公開日2003年9月10日 申請日期2003年2月26日 優先權日2002年2月27日
發明者福井弘毅, 栗本勛, 岡入進, 進藤信夫, 大掛昌彥, 菅內剛 申請人:東拓工業株式會社