(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に液体を入れる空洞部と，該空洞部を覆うシートとよりなる水袋であって，上記シートは，第１樹脂層と，該第１樹脂層に積層された第２樹脂層とよりなり，
上記第１樹脂層は，ポリ塩化ビニリデン系樹脂，ポリ塩化ビニル系樹脂，ポリ塩化ビニリデン樹脂とポリ塩化ビニル樹脂との混合物，及び塩化ビニリデンと塩化ビニルとの共重合体のグループから選ばれる塩素系樹脂と可塑剤とを含有してなり，
上記第２樹脂層は熱可塑性エラストマーからなり，
また上記第１樹脂層の厚みは０．０１〜０．０５ｍｍであり，
かつ第１樹脂層中の可塑剤の一部分が上記第２樹脂層へ移行してきており，
また，上記第１樹脂層には，その表裏両面にそれぞれ第２樹脂層が積層されていることを特徴とする耐水透過性に優れた水袋。
【請求項２】
請求項１において，上記熱可塑性エラストマーは，熱可塑性ウレタンエラストマーであることを特徴とする耐水透過性に優れた水袋。
【請求項３】
請求項１又は２において，上記シートの総厚みは，０．１〜２．５ｍｍであることを特徴とする耐水透過性に優れた水袋。
【請求項４】
第１樹脂層の片面に第２樹脂層を押出しラミネーション法により積層し，更に第１樹脂層の他面に上記第２樹脂層を押出しラミネーション法により積層して，３層状のシートとなし，その後水袋に加工する水袋の製造方法であって，
上記第１樹脂層は，ポリ塩化ビニリデン系樹脂，ポリ塩化ビニル系樹脂，ポリ塩化ビニリデン樹脂とポリ塩化ビニル樹脂との混合物，及び塩化ビニリデンと塩化ビニルとの共重合体のグループから選ばれる塩素系樹脂と可塑剤とを含有してなり，
上記第２樹脂層は熱可塑性エラストマーからなり，
かつ上記第１樹脂層の厚みは０．０１〜０．０５ｍｍであり，
また上記第１樹脂層中の可塑剤の一部分が上記第２樹脂層へ移行してきていることを特徴とする耐水透過性に優れた水袋の製造方法。
【請求項５】
請求項４において，上記熱可塑性エラストマーは，熱可塑性ウレタンエラストマーであることを特徴とする耐水透過性に優れた水袋の製造方法。
【請求項６】
請求項４又は５において，上記ラミネーション法による積層の後，更に上記第１樹脂層及び第２樹脂層を加熱することを特徴とする水袋の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は，例えばウォータベッド等に用いられる，耐水透過性に優れた水袋及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来技術】
ウォータベッドは，図５に示すごとく，水袋９の内部に水３を充填したもので，その表面が自由な流動性を有しており，快適な寝心地を与えるという特性がある。
この水袋９は，図６に示すごとく，シート９１を袋状に加工したものであり，その内部には水３を入れるための空洞部９２が形成されている。このシート９１としては，一般に，塩化ビニル樹脂又は熱可塑性ウレタンエラストマーが用いられている。
【０００３】
【解決しようとする課題】
しかしながら，塩化ビニル樹脂は，引裂き強度が低いため，耐久性に劣る。
また，熱可塑性ウレタンエラストマーは，水蒸気透過性が高く，水袋として長期間使用した場合には，内部の水が減少する。そのため，適宜，水を補充する必要がある。
本発明はかかる従来の問題点に鑑み，強度が高く，かつ耐水透過性に優れた水袋及びその製造方法を提供しようとするものである。
【０００４】
【課題の解決手段】
本発明は，内部に液体を入れる空洞部と，該空洞部を覆うシートとよりなる水袋であって，上記シートは，第１樹脂層と，該第１樹脂層に積層された第２樹脂層とよりなり，
上記第１樹脂層は，ポリ塩化ビニリデン系樹脂，ポリ塩化ビニル系樹脂，ポリ塩化ビニリデン樹脂とポリ塩化ビニル樹脂との混合物，及び塩化ビニリデンと塩化ビニルとの共重合体のグループから選ばれる塩素系樹脂と可塑剤とを含有してなり，
上記第２樹脂層は熱可塑性エラストマーからなり，
また上記第１樹脂層の厚みは０．０１〜０．０５ｍｍであり，
かつ第１樹脂層中の可塑剤の一部分が上記第２樹脂層へ移行してきており，
また，上記第１樹脂層には，その表裏両面にそれぞれ第２樹脂層が積層されていることを特徴とする耐水透過性に優れた水袋にある。
ここで，前記塩素系樹脂に酢酸ビニル，アクリロニトリル，メタクリル酸エステル，アリルエステル，不飽和エーテル，スチレン等の１種又は２種以上を混入しても良い。又，前記可塑剤の他に熱安定剤，光安定剤等を添加しても良い。
【０００５】
本発明において，最も注目すべきことは，水袋が上記第１樹脂層とその表裏両面に積層した第２樹脂層との積層物からなり，かつ第１樹脂層中の可塑剤の一部が第２樹脂層へ移行して含有されていることである。
上記水袋は，第１樹脂層とその両面に設けた第２樹脂層とを積層した３層構造を有している。
【０００７】
上記第１樹脂層には，その表裏両面にそれぞれ第２樹脂層が積層されている。これにより，第２樹脂層が，水袋の表裏両面に配置されるため，水袋の強度を確保することができる。
更に，袋状に加工する時の溶着性を向上させるためには，水袋の空洞部側に第２樹脂層を配置していることが好ましい。
【０００８】
上記シートにおいて，第１樹脂層から第２樹脂層へ可塑剤の一部分を移行させる手段としては，第１樹脂層と第２樹脂層とを後述のラミネーション法で積層すること，或いは両者を積層した後にこれらを加熱する方法がある。
【０００９】
上記第１樹脂層の厚みは，０．００１〜０．５ｍｍであることが好ましい。０．００１ｍｍ未満の場合には，第１樹脂層のフィルム化が困難である。一方，０．５ｍｍを越える場合には，第１樹脂層の柔軟性を損なうおそれがある。
また，本発明においては，その厚みは０．０１〜０．０５ｍｍである。
上記第２樹脂層の厚みは，０．０１〜２．０ｍｍであることが好ましい。０．０１ｍｍ未満の場合には，第２樹脂層の強度が不足するおそれがある。一方，
２．０ｍｍを越える場合には，第２樹脂層の柔軟性を損なうおそれがある。更に好ましくは，０．０５〜０．５ｍｍである。
【００１０】
また，第１樹脂層及び第２樹脂層を多数積層する場合，各樹脂層の厚みが薄くても，十分な耐久性を維持することができる。
上記シートの総厚みは，０．１〜２．５ｍｍであることが好ましい。
０．１ｍｍ未満の場合には，耐水透過性，強度が低下するおそれがある。一方，２．５ｍｍを超える場合には，シートの柔軟性を損なうおそれがある。更に好ましくは，０．３〜１．０ｍｍである。
【００１１】
上記第１樹脂層は，上記の塩素系樹脂と可塑剤とを含有している。第１樹脂層は可塑剤を，５〜５０重量％含有していることが好ましい。
５重量％未満の場合には，第１樹脂層の柔軟性を損なうおそれがある。一方，５０重量％を越える場合には，第１樹脂層の強度が低下するおそれがある。
【００１２】
上記可塑剤としては，ジフェニルエチルエーテル，フタル酸エステル，リン酸エステル，アセチルトリブチルシトレート，オキシ吉草酸エステル，エチルフタリルエチルグリコレート，エポキシ化植物油，ヒマシン酸ジブチル，アセチルクエン酸トリブチル，セバシン酸ジオクチル等を用いることができる。
【００１３】
上記第２樹脂層は，熱可塑性エラストマーが用いられる。該熱可塑性エラストマーとしては，例えば，熱可塑性ウレタンエラストマー，オレフィン系エラストマー，ポリエステル系エラストマー，スチレン系エラストマー，ポルアミド系エラストマー等を用いることができる。特に，上記熱可塑性エラストマーとしては，強度が高い熱可塑性ウレタンエラストマーを用いることが好ましい。
【００１４】
水袋の内部には，例えば，水等の液体が入れられる。
水袋は，ウォータベッド，水枕等に用いられる。
【００１５】
上記水袋を製造する方法としては，例えば，第１樹脂層の片面に第２樹脂層を押出しラミネーション法により積層し，更に第１樹脂層の他面に上記第２樹脂層を押出しラミネーション法により積層して，３層状のシートとなし，その後水袋に加工する水袋の製造方法であって，
上記第１樹脂層は，ポリ塩化ビニリデン系樹脂，ポリ塩化ビニル系樹脂，ポリ塩化ビニリデン樹脂とポリ塩化ビニル樹脂との混合物，及び塩化ビニリデンと塩化ビニルとの共重合体のグループから選ばれる塩素系樹脂と可塑剤とを含有してなり，
上記第２樹脂層は熱可塑性エラストマーからなり，
かつ上記第１樹脂層の厚みは０．０１〜０．０５ｍｍであり，
また上記第１樹脂層中の可塑剤の一部分が上記第２樹脂層へ移行してきていることを特徴とする耐水透過性に優れた水袋の製造方法がある。
【００１７】
第１樹脂層の片面には，押出しラミネーション法により第２樹脂層を積層する。
該押出しラミネーション法とは，第１樹脂層又は第２樹脂層の一方の表面に，他の樹脂層を供給しながらフィルム状に押し出して一枚のシートとする方法である。
【００１８】
次に，上記ラミネーション法による積層の後は，上記第１樹脂層及び第２樹脂層を加熱することが好ましい。この加熱は，４０〜２００℃，１分〜２４０時間の条件下で行うことが好ましい。
４０℃未満の場合には，可塑剤が充分に第１樹脂層から第２樹脂層へ移行しないので，耐水透過性の向上が少ない。一方，２００℃を超える場合では，第１樹脂層が熱劣化するおそれがある。
また，１分未満の加熱では，材料全体が充分に昇温しないので，可塑剤が充分に第１樹脂層から第２樹脂層へ移行せず，耐水透過性の向上が少ない。一方，２４０時間を越える加熱では，全体としての処理時間がかかり過ぎる。
【００１９】
その後，シートに，切断，溶着等の加工を施し，水袋を作製する。
なお，押出しラミネーション法を用いて，第１樹脂層及び第２樹脂層を複数積層してなるシートを作製し，これに上記の加工を施し，多層状シートからなる水袋を作製することもできる。
【００２０】
【作用及び効果】
本発明の水袋においては，第１樹脂層及び第２樹脂層よりなる複層状のシートよりなる。第１樹脂層は，上記の樹脂を用いているため，水袋の耐水透過性を確保することができる。更に，上記第２樹脂層には第１樹脂層中の可塑剤の一部分が移行してきている。そのため，第１樹脂層中の可塑剤が減少し，単に第１樹脂層と第２樹脂層とを重ね合わせた場合よりも遙かに高い耐水透過性の水袋となる。
また，第２樹脂層として上記の樹脂を用いているため，水袋の強度を確保することができる。
【００２１】
また，上記水袋の製造方法によれば，第１樹脂層と第２樹脂層とを押出しラミネーション法により積層し，加熱している。このラミネーション法を行なう際には，第２樹脂層が溶融しているので，積層される際にも第１樹脂層中の可塑剤の一部分が第２樹脂層へ移行し，第１樹脂層中の可塑剤が減少する。更に上記加熱によって可塑剤の移行が積極的に生ずる。それ故，優れた耐水透過性の水袋を得ることができる。
【００２２】
また，第２樹脂層として上記の樹脂を用いているため，強度に優れた水袋を得ることができる。
本発明によれば，強度が高く，かつ耐水透過性に優れた水袋及びその製造方法を提供することができる。
【００２３】
【実施例】
実施例１
本発明の実施例に係る水袋について，図１〜図３を用いて説明する。
本例の水袋５は，図１に示すごとく，内部に水３を入れる空洞部２と，空洞部２を覆うシート１とよりなる。
シート１は，第１樹脂層１１と，該第１樹脂層１１の表裏両面に積層された第２樹脂層１２１，１２２とよりなる。
【００２４】
第１樹脂層１１には，（可塑剤の含有量の多い）引張強度１１ｋｇｆ／ｍｍ２，ヤング率２６ｋｇｆ／ｍｍ２の塩化ビニリデンと塩化ビニルとの共重合体を用いている。又，第２樹脂層１２１，１２２には，熱可塑性ウレタンエラストマーを用いている。ここで，第２樹脂層１２１，１２２には，第１樹脂層１１中の可塑剤の一部分が移行してきている。
【００２５】
第１樹脂層１１は，厚み０．０１５ｍｍである。第２樹脂層１２１は厚み０．１ｍｍであり，第１樹脂層１１の表面を被覆している。一方，第２樹脂層１２２は厚み０．３２ｍｍであり，第１樹脂層１１の他面を被覆している。
シート１の総厚みは，０．４４ｍｍである。
【００２６】
次に，上記水袋の製造方法について説明する。
まず，図３に示すごとく，押出しラミネーション装置７を用いて，第１樹脂層１１の片面に第２樹脂層１２１を積層し，２層状のシートを得る。
即ち，上記押出しラミネーション装置７は，第１樹脂層１１が予め巻回された巻出ローラ７１と，第２樹脂層１２１を押出し成形する押出成形機７０と，第１樹脂層１１及び第２樹脂層１２１を押し出しながら積層する押出ダイ７３０，７３１と，該押出ダイ７３０，７３１から送り出された２層状のシート１０２を巻き取る巻取ローラ７５とを有している。
【００２７】
上記第１樹脂層１１は，巻出ローラ７１から送りローラ７２により導かれながら，押出ダイ７３０，７３１に至る。一方，押出成形機７０のホッパー７０１に第２樹脂層用の樹脂１２０を投入し，その成形口７０２からシート状の溶融軟化状態の第２樹脂層１２１を押出す。この第２樹脂層１２１は，上記押出ダイ７３０，７３１に送り出され，第１樹脂層１１上に重なり合う。
【００２８】
更に，上記押出ダイ７３０，７３１に押圧されながら送り出され，２層状のシート１０２が形成される。この押出しラミネーションの時に，第２樹脂層１２１の熱により第１樹脂層１１が加温され，該第１樹脂層１１中の可塑剤の一部が第２樹脂層１２１へ移行する。
次に，シート１０２は，送りローラ７４により導かれながら巻取ローラ７５に巻き取られる。
【００２９】
次に，再度上記押出成形機７０を用いて，上記シート１０２の第１樹脂層１１側に第２樹脂層１２２を押出成形して，３層状のシートとする。
次に，第１樹脂層１１から両面の第２樹脂層１２１，１２２へ可塑剤の一部分を移行し，拡散させるため，上記シートを１００℃，２４時間加熱する。これにより，水袋に用いる３層状のシート１が得られる。
【００３０】
その後，３層状のシート１を所望の形状に切断し，切断したシート２枚を重ね合わせその内３辺を溶着して，その内部に水を入れる。その後，その開口部を高周波溶着により密封して，図１に示す水袋５を得る。
本例の水袋５は，ウォータベッドに用いられる。
【００３１】
次に，本例の作用効果について説明する。
本例の水袋５は，図２に示すごとく，第１樹脂層１１及びその両面の第２樹脂層１２１，１２２よりなる３層状のシート１よりなる。第１樹脂層１１は，上記の樹脂を用いているため，水袋５の耐水透過性を確保することができる。
更に，図２中の矢印６が示すように，第２樹脂層１２１，１２２には第１樹脂層１１中の可塑剤の一部分が移行してきている。そのため，第１樹脂層１１中の可塑剤が減少し，単に第１樹脂層１１と第２樹脂層１２１，１２２とを重ね合わせた場合よりも遙かに高い耐水透過性の水袋となる。
【００３２】
また，第２樹脂層１２１，１２２としては強度に優れた熱可塑性ウレタンエラストマーを用いているため，水袋の強度を確保することができる。更に，シート１の表裏両面には上記のごとく，強度の高い第２樹脂層１２１，１２２を配設している。そのため，上記シート１を用いた水袋５は優れた強度を保持することができる。
また，水袋５の空洞部２側には第２樹脂層１２２が配設されているため，溶着強度が高い。
【００３３】
また，上記水袋の製造方法においては，第１樹脂層１１と第２樹脂層１２１，１２２とを押出しラミネーション法により積層している。このラミネーション法を行なう際には，第２樹脂層１２１，１２２が溶融しているので，積層される際に，図２中の矢印６で示すように，第１樹脂層１１中の可塑剤が，第２樹脂層１２１，１２２中へ移行し，第１樹脂層１１中の可塑剤が減少する。それ故，優れた耐水透過性の水袋を得ることができる。
【００３４】
更に，積層後には，更に高温で長時間の加熱を行なっているため，第２樹脂層１２１，１２２中へ移行した可塑剤の拡散が促進される。それ故，水袋の優れた耐水透過性を確保することができる。
また，水袋の表裏両面には強度の高い熱可塑性ウレタンエラストマーを用いている。そのため，強度の高い水袋５を作製することができる。
【００３５】
実施例２
本例の水袋は，図４に示すごとく，シート１０が２層状であり，第１樹脂層１１および第２樹脂層１２からなる。
シート１０は，押出しラミネーション法により，第１樹脂層１１の片面に第２樹脂層１２を積層し，加熱したものである。
水袋５の空洞部２側には第１樹脂層１１が，その外表面側には第２樹脂層１２が配置されている。
その他は，実施例１と同様である。本例においても，実施例１と同様に，優れた耐水透過性及び強度を有している。
【００３６】
実施例３
本例においては，各種水袋（本発明に関する試料１１，１２，１３，２１，比較例に関する試料Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３）の水の透過損失量及び強度の測定を行った。
上記各種水袋の製造方法について説明する。
試料１１は，実施例１と同様の第１樹脂層及び第２樹脂層からなるシートを用いたものである。このシートは，熱処理をすることなく，単に，ラミネーション法により，両樹脂層を積層したものである。
【００３７】
このラミネーション法を行なう際には，第２樹脂層が溶融しているので，積層される際に第１樹脂層中の可塑剤の一部が第２樹脂層へ移行していく。シートの総厚は０．４４ｍｍであり，各層の厚みは第１樹脂層が０．０１５ｍｍであり，その表面にある第２樹脂層の厚みは０．１ｍｍであり，第１樹脂層の裏面にある第２樹脂層の厚みは０．３２ｍｍである。
【００３８】
このシートは，１２０×１５０ｍｍの大きさに切断した。この切断シートの内の３辺を高周波溶着により溶着し，袋状にする。次いで，この袋の中に約１００ｇの水道水を入れ，その開口部を高周波溶着により溶着し，密封して，水袋とした。
【００３９】
試料１２は，実施例１と同様の第１樹脂層及び第２樹脂層からなり，これらを積層し，更に，８０℃，２４時間加熱したシートを用いたものである。
試料１３は，実施例１と同様の第１樹脂層及び第２樹脂層からなり，これらを積層し，更に，１００℃，２４時間加熱したシートを用いたものである。
【００４０】
試料２１は，引張強度１５ｋｇｆ／ｍｍ２，ヤング率６８ｋｇｆ／ｍｍ２の第１樹脂層と，第２樹脂層とからなるシートを用いたものである。第１樹脂層には，試料１１の第１樹脂層よりも少ない可塑剤が含まれている。このシートは，熱処理をすることなく，単に両樹脂層をラミネーション法で積層したものである。
【００４１】
試料Ｃ１は，熱可塑性ウレタンエラストマーのみからなるシートを用いたものであり，その厚みは０．４ｍｍである。
試料Ｃ２は，軟質塩化ビニル樹脂のみからなるシートを用いたものであり，その厚みは０．７ｍｍである。
試料Ｃ３は，軟質塩化ビニル樹脂のみからなるシートを用いたものであり，その厚みは０．５ｍｍである。
【００４２】
上記試料１２，１３，２１，Ｃ１，Ｃ２のシートは，試料１と同様に水袋に加工した。
上記の水袋（本発明に関する試料１１，１２，１３，２１，比較例に関する試料Ｃ１，Ｃ２）の製造方法，各樹脂層の材料及びその厚み，シートの総厚み，及び水の透過損失量を表１に示した。
【００４３】
次に，上記水袋の水の透過損失量の測定方法について説明する。
約１００ｇの水を入れた各種水袋を室温（２５℃）に３００時間保持し，その前後における水の量から，水の透過損失量（ｇ）を算出した。
次に，上記水袋の強度の測定に当たっては，水が入った大きさ１２００×８００ｍｍの各種水袋に，４００ｋｇｍの衝撃を繰り返し加えた。
【００４４】
同表より知られるように，水の透過損失量について，本発明のシートからなる試料１１，１２，１３，２１は，試料Ｃ１，Ｃ２よりも，水の透過損失量が少なかった。また，３層状のシートに熱処理を施した試料１２，１３は，未熱処理の試料１１よりも，水の透過損失量が少なかった。更に，熱処理温度が高い試料１３は，水の透過損失を最低限に抑制することができた。
このことから，本発明に係る試料１１，１２，１３，２１は，優れた耐水透過性を有していることがわかる。また，加熱処理を施すことにより，更に，耐水透過性が高くなることがわかる。
【００４５】
次に，水袋の強度について，本発明のシートからなる試料１１，１２，１３，２１は１００回以上の衝撃にも十分に耐久性があった。一方，試料Ｃ２は６０回の衝撃で破損した。試料Ｃ３では，２０回の衝撃で破損した。
このことから，本発明に係る試料１１，１２，１３，２１は，優れた強度を有していることが分かる。
【００４６】
【表１】
0003600627.tif 000002
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の水袋の説明図。
【図２】実施例１のシートの説明図。
【図３】実施例１のシートの製造方法を示す説明図。
【図４】実施例２の水袋の説明図。
【図５】ウォータベッドの説明図。
【図６】従来例の水袋の説明図。
【符号の説明】
１，１０．．．シート，
１１．．．第１樹脂層，
１２，１２１，１２２．．．第２樹脂層，
５．．．水袋，
【図１】
0003600627.tif 000003
【図２】
0003600627.tif 000004
【図３】
0003600627.tif 000005
【図４】
0003600627.tif 000006
【図５】
0003600627.tif 000007
【図６】
0003600627.tif 000008