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技術 熱可塑性樹脂発泡体シートを構成する熱可塑性樹脂の弾性変形領域内で収縮して遅延された形状回復性が付与される熱可塑性樹脂発泡体シート及びその製造方法

出願人 積水化学工業株式会社
発明者 荻野健太郎
出願日 2001年4月25日 (19年2ヶ月経過) 出願番号 2001-128115
公開日 2002年11月8日 (17年7ヶ月経過) 公開番号 2002-322311
状態 未査定
技術分野 多孔性物品の製造および廃物の回収・処理 プラスチック等の特殊発泡成形、タイヤ成形
主要キーワード 連続気泡性発泡体 形状回復率 微細貫通孔 常圧発泡法 弾性変形領域 脱気孔 加熱針 形成個数
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (2)

課題

施工性及び水密性に優れ、シール材として好適に使用される遅延された形状回復性が付与される熱可塑性樹脂発泡体シートを提供する。

解決手段

独立気泡を有する熱可塑性樹脂発泡体シートの一面から他面へ微細貫通孔が形成されてなり、かつ、微細貫通孔が熱可塑性樹脂発泡体シートの厚さ方向に形成されるとともに、微細貫通孔の断面形状が熱可塑性樹脂発泡体シートの厚さ方向にわたって同一である、熱可塑性樹脂発泡体シートを構成する熱可塑性樹脂弾性変形領域内で収縮して遅延された形状回復性が付与される熱可塑性樹脂発泡体シート。

概要

背景

従来、建築分野などにおいて、対向する部材の間をシールする方法としては、ポリウレタン系樹脂ポリオレフィン系樹脂などの熱可塑性樹脂からなる連続気泡性発泡体を部材間に挿入する方法が採用されている。連続気泡性発泡体を部材間に挿入する方法としては、例えば、一方の部材と連続気泡性発泡体とを接着剤粘着剤等により貼り合わせた後、該部材と他の部剤とを所定間隔に設置するのが一般的であるが、その際に連続気泡性発泡体が部材に引っ掛かり易く、施工性が悪いといった問題があった。

上記問題を解決する方法として、例えば、圧縮された状態から経時で形状が徐々に回復する、所謂遅延された形状回復性を有する形状回復性発泡体を使用する方法が挙げられる。このような形状回復性発泡体をシール材として使用すると、発泡体が圧縮された状態で部材間に施工することができ、その後、経時で形状回復性発泡体が徐々に形状回復し、厚さが増して部材間がシールされるので、施工時に発泡体が部材に引っ掛かり難く、施工がし易くなるといった利点がある。

上記のような形状回復性発泡体としては、例えば、特開平9−71675号公報に、独立気泡を有する発泡体シートの厚さ方向に微細貫通孔が形成された発泡体シートが厚さ方向に圧縮変形されたものが示されている。しかしながら、微細な貫通孔を形成する方法としては発泡体シートに非加熱の針を穿設する方法が一般的であり、上記公報に記載の発泡体シートも該方法により微細貫通孔が形成されているが、非加熱の針により形成された微細貫通孔の断面形状は針の断面形状と同一にならずに不均一になり易く、さらに、このようにして形成された断面形状が不均一な微細貫通孔は、その周辺に微細な皺が生じ易く、また、発泡体シート表面の微細貫通孔の周りが若干窪み易く、いずれの場合も発泡体シートの接着剤、粘着剤等により部材に貼り合わせた面の反対面の水密性が低下し、高い水密性が必要とされる用途には不適であるといった問題があった。

また、上記発泡体シートの水密性を向上させるために、部材に貼り合わせた形状回復性発泡体シート面の反対面にも粘着剤層を形成しておく方法が考えられるが、該方法では形状回復性発泡体シートの形状が回復する前に粘着剤層にゴミなどが付着し易く、それにより水密性が低下するといった問題があった。

概要

施工性及び水密性に優れ、シール材として好適に使用される遅延された形状回復性が付与される熱可塑性樹脂発泡体シートを提供する。

独立気泡を有する熱可塑性樹脂発泡体シートの一面から他面へ微細貫通孔が形成されてなり、かつ、微細貫通孔が熱可塑性樹脂発泡体シートの厚さ方向に形成されるとともに、微細貫通孔の断面形状が熱可塑性樹脂発泡体シートの厚さ方向にわたって同一である、熱可塑性樹脂発泡体シートを構成する熱可塑性樹脂の弾性変形領域内で収縮して遅延された形状回復性が付与される熱可塑性樹脂発泡体シート。

目的

本発明の目的は、厚さ方向に圧縮された状態で容易に施工することができ、かつ、圧縮から解放されると徐々に形状回復するとともに、形状回復した後は、優れた水密性及びシール性を有し、シール材として好適に使用される、熱可塑性樹脂発泡体シートを構成する熱可塑性樹脂の弾性変形領域内で収縮して遅延された形状回復性が付与される熱可塑性樹脂発泡体シートを提供することにある。本発明の他の目的は、微細貫通孔の周りに微細な皺や窪みを生じさせることなく、上記熱可塑性樹脂発泡体シートを構成する熱可塑性樹脂の弾性変形領域内で収縮して遅延された形状回復性が付与される熱可塑性樹脂発泡体シートを容易に得ることができる製造方法を提供することにある。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
2件

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請求項1

独立気泡を有する熱可塑性樹脂発泡体シートの一面から他面へ微細貫通孔が形成されてなり、かつ、微細貫通孔が熱可塑性樹脂発泡体シートの厚さ方向に形成されるとともに、微細貫通孔の断面形状が熱可塑性樹脂発泡体シートの厚さ方向にわたって同一である、熱可塑性樹脂発泡体シートを構成する熱可塑性樹脂弾性変形領域内で収縮して遅延された形状回復性が付与される熱可塑性樹脂発泡体シート。

請求項2

微細貫通孔の断面形状が直径100〜1000μmの円又は直径100〜1000μmの円に内接する多角形であり、かつ、前記円の直径が100〜500μmの時の微細貫通孔の形成密度は1〜15個/cm2であり、前記円の直径が500超〜1000μmの時の微細貫通孔の形成密度は1〜10個/cm2である、請求項1に記載の熱可塑性樹脂発泡体シートを構成する熱可塑性樹脂の弾性変形領域内で収縮して遅延された形状回復性が付与される熱可塑性樹脂発泡体シート。

請求項3

独立気泡を有する熱可塑性樹脂発泡体シートの少なくとも一面から、断面が円又は円に内接する多角形であり、熱可塑性樹脂発泡体シートを構成する熱可塑性樹脂の軟化点以上に加熱された加熱針を、加熱針が熱可塑性樹脂発泡体シートの厚さ方向に貫通するように、かつ、加熱針の断面形状が同一である部分で熱可塑性樹脂発泡体シートの厚さ方向を貫通するように穿設することを特徴とする、請求項1又は2に記載の熱可塑性樹脂発泡体シートを構成する熱可塑性樹脂の弾性変形領域内で収縮して遅延された形状回復性が付与される熱可塑性樹脂発泡体シートの製造方法。

技術分野

0001

本発明は、厚さ方向に圧縮した後に解放すると徐々に形状回復し、シール材として好適に使用される、熱可塑性樹脂発泡体シートを構成する熱可塑性樹脂弾性変形領域内で収縮して遅延された形状回復性が付与される熱可塑性樹脂発泡体シート及びその製造方法に関する。

背景技術

0002

従来、建築分野などにおいて、対向する部材の間をシールする方法としては、ポリウレタン系樹脂ポリオレフィン系樹脂などの熱可塑性樹脂からなる連続気泡性発泡体を部材間に挿入する方法が採用されている。連続気泡性発泡体を部材間に挿入する方法としては、例えば、一方の部材と連続気泡性発泡体とを接着剤粘着剤等により貼り合わせた後、該部材と他の部剤とを所定間隔に設置するのが一般的であるが、その際に連続気泡性発泡体が部材に引っ掛かり易く、施工性が悪いといった問題があった。

0003

上記問題を解決する方法として、例えば、圧縮された状態から経時で形状が徐々に回復する、所謂遅延された形状回復性を有する形状回復性発泡体を使用する方法が挙げられる。このような形状回復性発泡体をシール材として使用すると、発泡体が圧縮された状態で部材間に施工することができ、その後、経時で形状回復性発泡体が徐々に形状回復し、厚さが増して部材間がシールされるので、施工時に発泡体が部材に引っ掛かり難く、施工がし易くなるといった利点がある。

0004

上記のような形状回復性発泡体としては、例えば、特開平9−71675号公報に、独立気泡を有する発泡体シートの厚さ方向に微細貫通孔が形成された発泡体シートが厚さ方向に圧縮変形されたものが示されている。しかしながら、微細な貫通孔を形成する方法としては発泡体シートに非加熱の針を穿設する方法が一般的であり、上記公報に記載の発泡体シートも該方法により微細貫通孔が形成されているが、非加熱の針により形成された微細貫通孔の断面形状は針の断面形状と同一にならずに不均一になり易く、さらに、このようにして形成された断面形状が不均一な微細貫通孔は、その周辺に微細な皺が生じ易く、また、発泡体シート表面の微細貫通孔の周りが若干窪み易く、いずれの場合も発泡体シートの接着剤、粘着剤等により部材に貼り合わせた面の反対面の水密性が低下し、高い水密性が必要とされる用途には不適であるといった問題があった。

0005

また、上記発泡体シートの水密性を向上させるために、部材に貼り合わせた形状回復性発泡体シート面の反対面にも粘着剤層を形成しておく方法が考えられるが、該方法では形状回復性発泡体シートの形状が回復する前に粘着剤層にゴミなどが付着し易く、それにより水密性が低下するといった問題があった。

発明が解決しようとする課題

0006

本発明の目的は、厚さ方向に圧縮された状態で容易に施工することができ、かつ、圧縮から解放されると徐々に形状回復するとともに、形状回復した後は、優れた水密性及びシール性を有し、シール材として好適に使用される、熱可塑性樹脂発泡体シートを構成する熱可塑性樹脂の弾性変形領域内で収縮して遅延された形状回復性が付与される熱可塑性樹脂発泡体シートを提供することにある。本発明の他の目的は、微細貫通孔の周りに微細な皺や窪みを生じさせることなく、上記熱可塑性樹脂発泡体シートを構成する熱可塑性樹脂の弾性変形領域内で収縮して遅延された形状回復性が付与される熱可塑性樹脂発泡体シートを容易に得ることができる製造方法を提供することにある。

課題を解決するための手段

0007

本発明の熱可塑性樹脂発泡体シートを構成する熱可塑性樹脂の弾性変形領域内で収縮して遅延された形状回復性が付与される熱可塑性樹脂発泡体シート(以下、「熱可塑性樹脂発泡体シート(1)」と記す)は、独立気泡を有する熱可塑性樹脂発泡体シート(以下、「熱可塑性樹脂発泡体シート(2)」と記す)の一面から他面へ微細貫通孔が形成されてなり、かつ、微細貫通孔が熱可塑性樹脂発泡体シート(2)の厚さ方向に形成されるとともに、微細貫通孔の断面形状が熱可塑性樹脂発泡体シート(2)の厚さ方向にわたって同一であることを特徴とする。

0008

尚、本発明でいう熱可塑性樹脂発泡体シートを構成する熱可塑性樹脂の弾性変形領域内で収縮して遅延された形状回復性が付与されるとは、発泡体シートが発泡体シートを構成する熱可塑性樹脂の弾性領域内で任意の形状に圧縮変形された後も変形前の形状を憶えており、経時で徐々に変形前の形状に戻ることをいい、本発明でいう熱可塑性樹脂発泡体シート(1)とは、熱可塑性樹脂発泡体シート(1)が熱可塑性樹脂発泡体シート(1)を構成する熱可塑性樹脂の弾性変形領域内で厚さ方向に圧縮変形された後、解放すると経時で徐々に変形前の厚さの少なくとも50%の厚さに回復するものである。(以下、熱可塑性樹脂の弾性変形領域内で圧縮変形された状態の熱可塑性樹脂発泡体シート(1)を「形状回復性発泡体シート」と記す)

0009

本発明で使用される熱可塑性樹脂発泡体シート(2)は、樹脂成分が熱可塑性樹脂から構成され、かつ、独立気泡を有するものであり、熱可塑性樹脂に発泡剤を添加し、従来公知の任意の方法によりシート状に発泡させたものである。上記熱可塑性樹脂としては、発泡可能なものであれば特には限定されず、例えば、低密度ポリエチレン中密度ポリエチレン高密度ポリエチレンエチレンを主成分とするエチレン−α−オレフィン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−塩化ビニル共重合体ポリプロピレンプロピレンを主成分とするプロピレン−α−オレフィン共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン元共重合体ポリメチルメタアクリレートポリスチレン架橋ポリスチレンスチレンブタジエン共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−アクリロニトリル−スチレン共重合体、スチレン−ブタジエンスチレン共重合体、スチレン−イソプレン−スチレン共重合体、塩化ビニルアクリロニトリル共重合体、ポリフッ化ビニルポリフッ化ビニリデン、6−ナイロン、6,6−ナイロン、12−ナイロン、ポリエチレンテレフタレートポリブチレンテレフタレートポリカーボネートポリフェニレンオキサイドポリフェニレンスルフィドポリアセタールポリエーテルケトンポリエーテルイミドシリコーン樹脂熱可塑性ポリウレタン、各種エラストマー等が挙げられ、これらは単独で使用しても2種以上併用してもよい。

0010

上記エチレン−α−オレフィン共重合体を構成するα−オレフィンとしては、例えば、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン1−オクテン等が挙げられ、上記プロピレン−α−オレフィン共重合体を構成するα−オレフィンとしては、例えば、エチレン、1−ブテン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン等が挙げられる。

0011

上記エラストマーとしては、例えば、ポリオレフィン系エラストマーポリウレタン系エラストマー等が挙げられ、これらは単独で使用しても2種以上併用してもよい。

0012

上記熱可塑性樹脂は架橋しているのが好ましく、そのゲル分率は、小さくなると得られる形状回復性発泡体シートの形状回復性が低下するので、20重量%以上が好ましい。ゲル分率は、得られる熱可塑性樹脂発泡体シート(1)又は(2)から以下の方法により測定した値である。まず、熱可塑性樹脂発泡体シート(1)又は(2)を厚さ方向に切断し、約100mgの試料採取し、該試料の乾燥重量A(g)を精密に量する。次に、試料の気泡を潰し、120℃のキシレン100ml中に24時間浸漬した後、200メッシュステンレス製金網濾過し、金網上の不溶解分真空乾燥して、不溶解分の乾燥重量B(g)を精密に測定し、以下の式によりゲル分率を算出する。
ゲル分率(重量%)=(B/A)×100

0013

上記発泡剤としては特には限定されず、熱分解型発泡剤物理型発泡剤等の従来公知の任意のものが使用でき、中でもシート状の熱可塑性樹脂発泡体が得られ易いので、熱分解型発泡剤が好ましい。

0014

上記熱分解型発泡剤としては、例えば、アゾジカルボンアミド、N,N’−ジニトロソペンタメチレンテトラミンベンゼンスルホニルヒドラジドトルエンスルホニルヒドラジドアゾビスイソブチロニトリル、N,N’−ジメチル−N,N’−ジニトロテレフタルアミド等が挙げられ、これらは単独で使用しても2種以上併用してもよい。

0015

また、上記熱可塑性樹脂には、必要に応じて、充填材難燃剤酸化防止剤紫外線吸収剤等の各種添加剤を添加してもよい。上記充填材としては、例えば、炭酸カルシウムタルククレー酸化マグネシウム酸化亜鉛カーボンブラック二酸化ケイ素酸化チタンガラス繊維ガラス粉ガラスビーズ等が挙げられ、これらは単独で使用しても2種以上併用してもよい。上記難燃剤としては、例えば、ヘキサブロモビフェニルエーテルデカブロビフェニルエーテルポリリン酸アンモニウムトリメチルホスフェートトリエチルホスフェートメラミン誘導体無機系難燃剤等が挙げられ、これらは単独で使用しても2種以上併用してもよい。

0016

上記熱可塑性樹脂発泡体シート(2)の独立気泡率は、用途や必要とされる形状回復率、形状回復速度等に応じて適宜調整してよいが、小さくなると得られる熱可塑性樹脂発泡体シート(1)の水密性及びシール性が低下し、また、得られる形状回復性発泡体シートの形状回復速度が速くなりすぎ、圧縮した状態から解放すると気泡内に直接空気が入り込み、瞬時に膨張してしまい、シール材として使用した際に施工性が低下するので、10%以上が好ましく、より好ましくは50〜98%である。

0017

熱可塑性樹脂発泡体シート(2)の発泡倍率は、用途等に応じて適宜決定してよいが、例えば、シール材として使用する場合は、小さくなると得られる熱可塑性樹脂発泡体シート(1)の水密性及びシール性が低下し、大きくなると得られる形状回復性発泡体シートの形状回復率が少なくなり、また、断熱性が低下するので、5〜40倍が好ましい。

0018

上記独立気泡率及び発泡倍率は以下の方法により測定した値である。まず、熱可塑性樹脂発泡体シート(2)を厚さ方向に切断して縦35mm×横35mmの試料を切り出し、その乾燥重量W(g)を電子天秤により測定した後、該試料を水を入れたメスシリンダー内に沈めてその体積V1(cm3)を測定する。また、空気比較式比重計(東京サイエンス社製、型式名「1000型」)により1〜1/2〜1気圧法で該試験片の体積V2(cm3)を測定する。次に、熱可塑性樹脂発泡体シート(2)を構成する熱可塑性樹脂の密度D(g/cm3)と上記W(g)、V1(cm3)及びV2(cm3)から以下の式により算出する。
独立気泡率(%)={(V2−W/D)/(V1−W/D)}×100
発泡倍率(倍)=(V1×D)/W

0019

熱可塑性樹脂発泡体シート(2)の平均気泡径は、大きくなると得られる形状回復性発泡体シートの形状回復率が低下するので、1000μm以下が好ましい。平均気泡径は以下の方法で測定した値である。まず、熱可塑性樹脂発泡体シート(2)の任意部分において、熱可塑性樹脂発泡体シート(2)の厚さ方向略中央部に表面と平行にカッター刃を入れてスライスし、そのスライス面と1mmの寸法目盛りとが同一画面上になるように電子顕微鏡により写真撮影し、約30倍に拡大された写真を得る。得られた写真の任意部分に直線を引き、該直線の長さを1mmの寸法目盛りから換算するとともに該直線にかかる気泡の個数を数え、以下の式により平均気泡径を算出した。尚、直線の長さは、直線の気泡の個数が10個前後となるようにする。平均気泡径(μm)=直線長さ(μm)/直線にかかる気泡の個数(個)

0020

尚、上記気泡とは、気泡膜の連通の有無は問わず、写真撮影面にある気泡膜で囲まれている部分を1つの気泡とする。また、上記写真撮影の際、熱可塑性樹脂発泡体シートのスライス面を、マジックインキなどの着色剤で着色した後に写真撮影を行うのが、気泡の判別がし易くなるので好ましい。

0021

また、熱可塑性樹脂発泡体シート(2)の厚さは、用途に応じて適宜決定してよいが、薄くなると得られる熱可塑性樹脂発泡体シート(1)がシール材として好適に使用できなくなるので、3mm以上が好ましく、通常は20mm以下である。

0022

熱可塑性樹脂発泡体シート(2)を得る方法としては特には限定されず、従来公知の任意の方法が採用されてよい。例えば、型内発泡法常圧発泡法化学反応法、押出発泡法等が挙げられ、使用する熱可塑性樹脂、発泡剤等により適宜決定してよい。

0023

本発明の熱可塑性樹脂発泡体シート(1)は、上記熱可塑性樹脂発泡体シート(2)の一面から他面へ、微細貫通孔が厚さ方向に形成されてなる。

0024

上記微細貫通孔の形状は特には限定されないが、形成が容易であり、また、後述するように熱可塑性樹脂発泡体シート(2)の厚さ方向にわたって均一な微細貫通孔を形成し易いので、その断面形状が円又は円に内接するような多角形であるのが好ましい。

0025

微細貫通孔の径は、小さくなると微細貫通孔の形成が困難になり、大きくなると得られる熱可塑性樹脂発泡体シート(1)の外観が悪くなるので、100〜1000μmが好ましい。径は、微細貫通孔の断面形状が円である場合には直径であり、断面形状が円に内接する多角形である場合にはその円の直径であり、断面形状が楕円の場合には長径であり、その他形状の場合には断面形状の端と端とを結ぶ直線の長さの最大値である。

0026

微細貫通孔の形成個数は、少なくなると得られる形状回復性発泡体シートの形状回復速度が遅くなり、多くなると得られる形状回復性発泡体シートの形状回復速度が速くなりすぎ、圧縮した状態から解放すると気泡内に直接空気が入り込み、瞬時に膨張してしまい、シール材として使用した際に施工性が低下するので、形成密度が1〜15個/cm3が好ましく、さらには、微細貫通孔の径が100〜500μmの時は1〜15個/cm3が好ましく、微細貫通孔の径が500超〜1000μmの時は1〜10個/cm3が好ましい。また、微細貫通孔は熱可塑性樹脂発泡体シート(1)に均一に形成されているのが好ましい。

0027

微細貫通孔は、その断面形状が熱可塑性樹脂発泡体シート(2)厚さ方向にわたって同一になるように形成される。尚、同一であるとは、微細貫通孔の断面形状の径を厚さ方向にわたって測定して径の最大値と径の最小値とを測定し、径の最大値と最小値との差が、径の最大値の10%以内であることをいう。即ち、以下の式を満足する場合をいう。
[{径の最大値(μm)−径の最小値(μm)}/径の最大値(μm)]×100≦10(%)

0028

上記熱可塑性樹脂発泡体シート(1)は、厚さ方向に圧縮変形され、形状回復性発泡体シートの状態にされた後に解放されると経時で徐々に形状回復するものであり、通常は、圧縮された状態で保管され、圧縮力を解放することにより形状回復を開始する。例えば、シール材として使用する場合には、圧縮された形状回復性発泡体シートの状態でテンションをかけてテープ状に巻き取り、テンションにより厚さ方向に圧縮された状態を保持し、使用時に通常のテープと同様に施工すると圧縮から解放され、厚さ方向への形状回復を開始する。

0029

また、シール材として使用する際に、シールする間隙が熱可塑性樹脂発泡体シート(1)の厚さ以上である場合には、形状回復性発泡体シートを複数枚貼り合せて施工してもよい。

0030

上記熱可塑性樹脂発泡体シート(1)を得る方法としては、例えば、上記熱可塑性樹脂発泡体シート(2)の少なくとも一面から加熱針を、加熱針が熱可塑性樹脂発泡体シート(2)の厚さ方向に貫通するように、かつ、加熱針の断面形状が同一である部分で熱可塑性樹脂発泡体シート(2)の厚さ方向を貫通するように、熱可塑性樹脂発泡体シート(2)表面に対して垂直に穿設する方法が挙げられる。

0031

上記加熱針の温度は、低くなると上記のような微細貫通孔を有する熱可塑性樹脂発泡体シート(1)が得られず、微細貫通孔の周りに微細な皺や窪みが生じ易くなるので、熱可塑性樹脂発泡体シート(2)を構成する熱可塑性樹脂の軟化点温度以上とする。

0032

熱可塑性樹脂の軟化温度は、熱可塑性樹脂が結晶性の場合はDSC法で測定した融点であり、熱可塑性樹脂が非結晶性の場合はDSC法で測定したガラス転移点である。また、熱可塑性樹脂が架橋している場合は、架橋前の熱可塑性樹脂について測定した値である。

0033

加熱針を上記温度範囲にする方法としては、例えば、針を取り付けた金型加熱装置を設置し、金型全体を加熱することで針に熱を伝熱する方法、針を熱風ヒーターなどにより直接加熱する方法、針に電気を流し、発熱により加熱する方法等が挙げられ、中でも、簡易設備で実施可能であり、温度の調整、制御等が行い易いので、針を取り付けた金型に加熱装置を設置し、金型全体を加熱することで針に熱を伝熱する方法が好ましい。

0034

加熱針の形状は、形成される微細貫通孔の所望形状に応じて適宜決定してよいが、熱可塑性樹脂発泡体シート(2)の厚さ方向にわたって均一な微細貫通孔を形成し易いので、その断面が円又は円に内接するような多角形のものが好ましい。また、その先端が丸みを帯びていると、熱可塑性樹脂発泡体シート(2)に穿設した際に熱可塑性樹脂発泡体シート(2)がちぎれてゴミとして付着し易くなるので、先端は鋭利っているのが好ましく、また、先端以外の部分はその断面形状が同一な部分が多くなされているのが好ましい。

0035

加熱針の径は、小さくなると加熱針の強度が低下し、大きくなると得られる熱可塑性樹脂発泡体シート(1)の外観が悪くなり、また、シール性が低下するので、100〜1000μmが好ましい。加熱針の径は、熱可塑性樹脂発泡体シート(2)を実質的に貫通する部分の径であり、加熱針の断面形状が円である場合には直径であり、断面形状が円に内接する多角形である場合にはその円の直径であり、断面形状が楕円の場合には長径であり、その他形状の場合には断面形状の端と端とを結ぶ直線の長さの最大値である。

0036

加熱針の穿設密度は、形成される微細貫通孔の所望の形成密度に応じて適宜決定してよく、上記微細貫通孔の形成密度と同様に、1〜15本/cm3が好ましく、さらには、加熱針の径が100〜500μmの時は1〜15本/cm3が好ましく、加熱針の径が500超〜1000μmの時は1〜10本/cm3が好ましい。また、加熱針は熱可塑性樹脂発泡体シート(2)に均一に穿設するのが好ましい。

0037

本発明の熱可塑性樹脂発泡体シート(1)は、熱可塑性樹脂発泡体シート(2)に針が抵抗のない状態で穿設されて形成された、断面形状が均一な微細貫通孔を有しているので、微細貫通孔の周りに皺や窪みがなく、皺や窪みによって水密性及びシール性を損なうことがない。また、熱可塑性樹脂発泡体シート(1)を構成する熱可塑性樹脂の弾性変形領域内で厚さ方向に圧縮された後に、外力から解放することで微細貫通孔から空気が入り経時で徐々に形状回復するが、微細貫通孔の大きさ、形成密度を調整することで所望の形状回復性を付与することができ、形状回復した後は優れた表面性により、優れた水密性及びシール性を発現する。例えば、シール材として使用した場合には必要とされる時期に優れた水密性及びシール性を発現させることができる。

0038

また、本発明の熱可塑性樹脂発泡体シート(1)の製造方法は、熱可塑性樹脂発泡体シート(2)を構成する熱可塑性樹脂の軟化温度以上に加熱した加熱針を熱可塑性樹脂発泡体シート(2)に穿設しているので、加熱針に接触する熱可塑性樹脂発泡体シート(2)部分が溶融し、加熱針と熱可塑性樹脂発泡体シート(2)との摩擦抵抗が低減して速やかに穿設される。そのため、熱可塑性樹脂発泡体シート(2)に余分な歪みを加えることなく微細貫通孔を形成することができ、歪みが少ないことで微細貫通孔の周りに皺や窪みが生じることもない。また、加熱針に接触する熱可塑性樹脂発泡体シート(2)部分が溶融するので、微細貫通孔は加熱針と同一形状に形成される。従って、加熱針の径を熱可塑性樹脂発泡体シート(2)厚さ方向にわたって同一とすることで、上記のような熱可塑性樹脂発泡体シート(1)の厚さ方向にわたって同一な断面形状を有する微細貫通孔を容易に形成することができる。

発明を実施するための最良の形態

0039

以下に実施例を掲げて本発明の態様を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。

0040

(実施例1〜4、比較例1、2)密度0.94g/cm3、融点122℃の低密度ポリエチレン(三井化学社製、商品名「SP」)80重量%及びポリオレフィン系エラストマー(住友化学社製、商品名「SB」)20重量%からなる樹脂成分100重量部にアゾジカルボンアミド13重量部及び酸化亜鉛2重量部を添加し、155℃に設定した2軸押出機により溶融混練して厚さ2.4mmのシートに押出した。その後、シートの両面から加速電圧750kVの電子線を8Mrad照射して架橋させ、240℃に設定した発泡炉に導入して加熱発泡させ、厚さ5mmの熱可塑性樹脂発泡体シート(2)を得た。得られた熱可塑性樹脂発泡体シート(2)は、ゲル分率28%、独立気泡率90%、発泡倍率24倍及び平均気泡径100μmであった。

0041

次に、平板状の金型に、断面形状及び径が表1に示した通りである針を、表1に示した所定密度に均一に取り付けた金型を用意し、平板状の金型に取り付けられた加熱装置で針が表1に示した所定温度になるように金型を加熱した後、該金型で上記熱可塑性樹脂発泡体シート(2)の一面から表1に示した所定圧力で加熱針を穿設し、微細貫通孔を形成して厚さ5mmの熱可塑性樹脂発泡体シート(1)を得た。

0042

得られた熱可塑性樹脂発泡体シート(1)について、以下の通り評価し、結果を表1に示した。
(微細貫通孔の状態)熱可塑性樹脂発泡体シート(1)に形成された微細貫通孔を表裏面から顕微鏡で観察し、さらに、熱可塑性樹脂発泡体シート(1)を厚さ方向中央でスライスし、そのスライス面を顕微鏡で観察した。
○:微細貫通孔は穿設した針と同一形状に形成されており、微細貫通孔の断面形状は熱可塑性樹脂発泡体シート(1)の厚さ方向にわたって同一であった。
×:微細貫通孔の断面形状は熱可塑性樹脂発泡体シート(1)の厚さ方向にわたって同一ではなかった。

0043

(微細貫通孔周りの皺の有無)熱可塑性樹脂発泡体シート(1)に形成された微細貫通孔を表裏面から顕微鏡で観察した。
○:微細貫通孔の周りには、皺は形成されていなかった。
×:微細貫通孔の周りに約1mm程度の微細な皺が形成されていた。

0044

(微細貫通孔周りの窪みの有無)熱可塑性樹脂発泡体シート(1)に形成された微細貫通孔を表裏面から顕微鏡で観察した。
○:微細貫通孔の周りには、窪みは形成されていなかった。
×:微細貫通孔の周りに約100μm程度の微細な窪みが形成されていた。
××:微細貫通孔の周りに約500μm程度の微細な窪みが形成されていた。

0045

(形状回復性)熱可塑性樹脂発泡体シート(1)から縦20mm×横300mmの直方体状の試験片(厚さ5mm)を切り出し、この試験片を直径7μmの脱気孔を有する焼結金属プレス板(新東工業社製、商品名「ポーセラックス」)により厚さ1mmに圧縮し、圧縮状態で温度23℃の条件下、6時間放置した。その後取り出して解放し、さらに解放状態で温度23℃の条件下、7日間放置した後、形状回復した試験片の厚さを測定して、以下の式により形状回復率を算出した。形状回復率(%)={形状回復した試験片の厚さ(mm)/圧縮前の試験片の厚さ(mm)}×100

0046

(水密性)熱可塑性樹脂発泡体シート(1)から図1に示したコの字状の幅20mmの試験片1(厚さ5mm)を切り出し、この試験片を直径7μmの脱気孔を有する焼結金属プレス板(新東工業社製、商品名「ポーセラックス」)により厚さ1mmに圧縮し、圧縮状態で温度23℃の条件下、6時間放置した後取り出し、圧縮された厚さ1mmの形状回復性発泡体シートを得た。

0047

次に、図2に示したように2枚のアクリル板2、3を用意し、圧縮された厚さ1mmの上記形状回復性発泡体シート11を、1枚のアクリル板2にアクリル系粘着剤により貼り付けた。その後、アクリル板2と3とを、形状回復性発泡体シート11を挟むように、かつ、アクリル板2と3との間隔が3mmとなるように固定した。この状態で23℃の条件下、7日間放置した後、形状回復性発泡体シート11が形状回復した熱可塑性樹脂発泡体シート12、アクリル板2及びアクリル板3で包囲された空間に水4を80mm高さになるように注水し、その後水の高さが40mmになるまでの時間を測定した。

0048

発明の効果

0049

本発明の熱可塑性樹脂発泡体シートを構成する熱可塑性樹脂の弾性変形領域内で収縮して遅延された形状回復性が付与される熱可塑性樹脂発泡体シートは、上記の通り、独立気泡を有する熱可塑性樹脂発泡体シートに針が抵抗のない状態で穿設されて形成された、断面形状が厚さ方向にわたって同一な微細貫通孔を有しているので、微細貫通孔の周りに微細な皺や窪みがなく、皺や窪みによって水密性及びシール性を損なうことがない。また、微細貫通孔の大きさや形成密度などを適宜調整することで形状回復速度などを適宜調整することができ、所望の時期に形状回復させ、優れた表面性により、優れた水密性及びシール性を発現させることができる。従って、上記熱可塑性樹脂発泡体シートを構成する熱可塑性樹脂の弾性変形領域内で収縮して遅延された形状回復性が付与される熱可塑性樹脂発泡体シートは、優れた水密性及びシール性が必要とされる用途に好適に使用され、特に、建築分野のシール材として好適に使用される。また、このようなシール材として使用する際には、上記熱可塑性樹脂発泡体シートが圧縮され、厚さが薄くなった形状回復性発泡体シートの状態で部材間に施工することができ、その後、経時で徐々に形状回復性発泡体シートが形状回復し、部材間がシールされるので、施工時に形状回復性発泡体シートが引っ掛かり難く、施工がし易くなるといった利点も有する。また、本発明の熱可塑性樹脂発泡体シートを構成する熱可塑性樹脂の弾性変形領域内で収縮して遅延された形状回復性が付与される熱可塑性樹脂発泡体シートの製造方法は、独立気泡を有する熱可塑性樹脂発泡体シートに、該熱可塑性樹脂発泡体シートを構成する熱可塑性樹脂の軟化温度以上に加熱した加熱針を穿設しているので、加熱針と熱可塑性樹脂発泡体シートとの摩擦抵抗が低減して速やかに穿設され、熱可塑性樹脂発泡体シートに余分な歪みを加えることなく微細貫通孔を形成することができ、微細貫通孔の周りに微細な皺や窪みを生じることがない。また、摩擦抵抗が少ないことで、加熱針が折れたり、金型から脱落するといったトラブルが生じることがない。さらに、加熱針に接触する熱可塑性樹脂発泡体シート部分が溶融するので、微細貫通孔を加熱針と同一形状に形成することができ、加熱針の径を、熱可塑性樹脂発泡体シートを実質的に厚さ方向にわたって穿設する部分において同一とすることで、上記のような遅延された形状回復性が付与される熱可塑性樹脂発泡体シートを容易に得ることができる。

図面の簡単な説明

0050

図1実施例の水密性の評価で使用したコの字状の試験片の斜視図。
図2実施例の水密性の評価方法を示した斜視図。

--

0051

1試験片
11形状回復性発泡体シート
12熱可塑性樹脂発泡体シート
2、3アクリル板
4 水

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