JP2022035568A - 被覆発泡体からなる発泡シール材、および被覆発泡体からなる発泡シール材の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
また、特許文献2には、ポリオレフィン系樹脂の融点差の大きい2種類の樹脂を用いることで独立気泡と連続気泡の割合を制御する技術が提案されている。
また、特許文献3には、シール性を確保するために、高い柔軟性のポリオレフィン材料として、ポリエチレン系プラストマーを含む原料より得られた連続気泡発泡体が提案されている。なお、ポリエチレン系プラストマーとは、エチレンとα-オレフィンとの共重合体で一種のエラストマー材料の総称である。
そのため、オレフィン系可撓性発泡体は、高い圧縮応力を有する割に止水性が低く、発泡シール材としてはあまり用いられていない。
オレフィン系可撓性発泡体の止水性を改善する先行技術がいくつかあるが、いずれもポリオレフィン樹脂材料の特定と合わせて、連続気泡率やセル径などを特定する事で、発泡体自体の柔軟性を求めているものが多い。しかし、オレフィン系可撓性発泡体で高い止水性を達成する技術は全くない。
独立気泡構造又は/及び自己スキン層付のオレフィン系可撓性発泡体と、
前記オレフィン系可撓性発泡体の長手方向側面の少なくとも一部に、軟質熱可塑性樹脂又は熱硬化性エラストマーを含む塗料を、塗装被覆した塗装被覆層と、
を有する被覆発泡体。
<2>
前記オレフィン系可撓性発泡体は、結晶性オレフィン系可撓性発泡体である<1>に記載の被覆発泡体。
<3>
前記オレフィン系可撓性発泡体が、ポリエチレン系可撓性発泡体である<1>又は<2>に記載の被覆発泡体。
<4>
前記オレフィン系可撓性発泡体は長尺状である<1>~<3>のいずれか1項に記載の被覆発泡体。
<5>
独立気泡構造又は/及び自己スキン層付のオレフィン系可撓性発泡体の側面の少なくとも一部に、軟質熱可塑性樹脂又は熱硬化性エラストマーを含む塗料を塗装被覆して、塗装被覆層を形成する塗装被覆工程を有する<1>~<4>のいずれか1項に記載の被覆発泡体の製造方法。
<6>
前記オレフィン系可撓性発泡体が独立気泡構造発泡体であり、
前記塗装被覆工程で得られた被覆発泡体の独立気泡を、連通化処理する工程を有する<5>に記載の被覆発泡体の製造方法。
なお、本明細書において、実質的に同じ機能を有する部材には、全図面を通して同じ符合を付与し、重複する説明は省略する場合がある。
また、「連続気泡構造発泡体」は、「連泡体」と略して記載する場合がある。
また、「独立気泡構造発泡体」は、「独泡体」と略して記載する場合がある。
本実施形態に係る被覆発泡体10は、例えば、図1~図2に示すように、独立気泡構造又は/及び自己スキン層付のオレフィン系可撓性発泡体12(以下、「可撓性発泡体12」とも称する)と、可撓性発泡体12の長手方向側面の少なくとも一部に、軟質熱可塑性樹脂又は熱硬化性エラストマーを含む塗料を塗装被覆した塗装被覆層14と、を有する。 オレフィン系可撓性発泡体12は長尺状、リング状、枠状などに形成することができる。オレフィン系可撓性発泡体12が長尺状であると、塗装被覆を連続的に行い、連続的に乾燥させることができ、さらに、長手方向側面の一部に連続的に塗装被覆を行うことも容易となるため好ましい。
ここで、「長手方向側面」とは、長手方向に沿った側面を意味する。
これに対して、オレフィン系可撓性の独立気泡構造発泡体は、組成上耐薬品性が良く且つ、独立気泡構造のセルのため発泡体内部まで塗料が浸透し難いので、塗料吸収による膨潤が少なく、乾燥もし易い。従って、寸法も元のままで、外観が平滑で止水性の高い塗装被膜品が得られる。一方、オレフィン系可撓性の連続気泡構造発泡体は、塗装表面のセル内部に塗料が浸透し、乾燥後の塗装被膜が平滑になり難く、結果として高い止水性を発現出来ない。
一方、オレフィン系可撓性発泡体12が自己スキン層を有していると独立気泡構造であっても連続気泡構造であっても塗料が一層吸収しにくく乾燥後の塗装被膜が薄く平滑に仕上がり、止水性も大幅に向上するので良好である。
従って、オレフィン系可撓性発泡体12は、独立気泡構造又は/及び自己スキン層付きの発泡体でなければならない。
ここで、オレフィン系可撓性発泡体12のセルは細かいほど塗料を吸収しにくく、しかも乾燥後の被膜が平滑であるため止水性も向上する。セルの細かさはセル数で8個/4mm以上が好ましい。ただし、セル数の上限は、例えば、40個/4mm以下である。なお、自己スキン層がある発泡体の場合はセル数が8個/4mm未満であっても被膜形成は良好であるのでセル数に依存しない。
オレフィン系可撓性発泡体12のセル数は、光学顕微鏡に試験片(後述の見かけ密度の測定に用いるものと同じもの)をセットし、倍率を60倍としてセル面にピントをあわせる。モニタに表示される領域のうち、水平線上の任意の長さ方向4mm内にあるセル数を整数単位で測定する。
・被覆発泡体10を開閉シール材(配電盤用、冷蔵庫用、クーラボックス用等のシール材)として適用しても摩耗し難い。
・被覆発泡体10を引っ張っても切れ難く、作業性が高まる。
・被覆発泡体10は被覆していないものに比べて数十倍以上もの止水圧を有するので、土木・建築用のシール材(外壁目地用等のシール材)として、高い止水性を要求される用途に適用でき、しかも、耐候性が高いため、劣化し難く、長期にわたり、各種特性を維持できる。
伸び防止部材16を有すると、被覆発泡体10の寸法安定性が高まる。また、自己支持性が向上し、作業性が高まる。
可撓性発泡体12は、常温で柔らかく、圧縮すると撓んだのち、圧縮を開放すると復元する発泡体である。
可撓性発泡体12としては、オレフィン系可撓性発泡体が適用される。ここで、オレフィン系可撓性発泡体とは、オレフィンを含む原料モノマーの重合体(単独重合体又は共重合体)を含む発泡体を意味する。
結晶性オレフィン系可撓性発泡体は、非晶性オレフィン系オレフィン系可撓性発泡体に比べ、有機溶剤による膨潤及び寸法変化などが生じ難く、満足な塗装被覆層14が形成可能となる。
なお、結晶性であることは、示差走査熱量測定(DSC)により吸熱ピークが存在するか否かで判断できる。
ポリプロピレン系樹脂としては、ポリプロピレン(PP)、ポリプロピレン-ポリエチレン共重合体、ポリプロピレン-メチルペンテン共重合体などが例示できる。
熱可塑性オレフィン系エラストマーとしては、ポリプロピレンとエチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)とのブレンド品(架橋ブレンド品、非架橋ブレンド品等)等が例示できる。熱可塑性オレフィン系エラストマーには、ポリプロピレンとポリエチレンの共重合によりゴム弾性を示す材料も例示できる。
ポリメチルペンテン系樹脂としては、メチルペンテンとプロピレンとの共重合体、当該共重合体とEPDMとのブレンド品などが例示できる。
特に、可撓性発泡体12が独泡体であると、被覆発泡体10を曲げたとき、曲げ部(特に、その角部)が鋭角に曲がり難いため、さらに、皺の発生が抑制される。
また、可撓性発泡体12が独泡体であると、被覆発泡体10を圧縮したときに、底付きし難くなる。そのため、緩衝材、衝撃吸収材(各種のプロテクターなど)等として有用となる。
(R1-R2-W/d)/(V-W/d)×100
R1;サンプル室容量(ブランク)(ml)
R2;サンプル室容量(サンプル入り)(ml)
W;サンプル重量(g)
d;真比重(g/cm3)
V;サンプル容量(見かけ体積)(cm3)
まず、測定対象(概寸:縦100mm×横100mm×厚さ測定値)のサンプルを23±3℃の環境に用意する。次に、精密天秤にて、サンプルの重量を1/100g精度で測定する。次に、デジタルゲージを使用し、直径Φ10mmの測定子を用い荷重約0.6Nにて、サンプルの厚さ寸法を1/100mm精度で9個所測定し、平均値を求める。サンプルの縦寸法及び横寸法は、デジタルノギスを用いて、それぞれ3箇所測定し、平均を求める。得られた各寸法から、サンプルの体積を算出する。そして、式:見かけ密度=重量/体積にて、見かけ密度を求める。
塗装被覆層14は、可撓性発泡体12の長手方向側面の少なくとも一部に、軟質熱可塑性樹脂又は熱硬化性エラストマーを含む塗料を塗装被覆した樹脂層である。
なお、図3(A)に示す被覆発泡体10は、塗装被覆層14が形成されていない面に、粘着層17が設けられている。
具体的には、例えば、図4に示すように、被覆発泡体10(図4(A)参照)で、一対の被シール材の間隙をシールしたとき(図4(B)参照)、可撓性発泡体12には被シール材との接触面が2面できる。そして、塗装被覆層14は、2面の接触面のうち、少なくとも一方の面に長手方向に連続して塗装被覆されていてもよい。ただし、塗装被覆層14は、2面の接触面うち、双方の面に長手方向に連続して塗装被覆されていてもよい。
なお、2面の接触面のうち、一方の接触面に塗装被覆層14を設け、他方の接触面に粘着層17を設けて、被覆発泡体10を被シール材に固定してもよい(図4(C)及び図4(D)参照)。
なお、図4中、11は被シール材、12Aは可撓性発泡体12における被シール材との非接触面である液体・気体接触面、12Bは可撓性発泡体12における被シール材との接触面を示す。
塗装被覆層14が、可撓性発泡体12における被シール材との接触面に長手方向に連続して存在する場合(例えば1面被覆品の場合)、被覆発泡体10を通る水や気体の浸入が完全に抑えられる。また、風呂等の掃除のときに使う塩素系酸化剤、洗車時に使う界面活性剤を含む洗剤、灯油などの強力な有機溶剤に被覆発泡体10が接触しても全く侵されないメリットがある。
なお、塗装被覆層14が、可撓性発泡体12における被シール材との接触面および非接触面である液体・気体接触面のすべてに存在する場合(例えば、可撓性発泡体12の断面形状が4角形状の場合では4面全周被覆品)は水や気体の浸入はどこからもなく最も耐性の強い被覆発泡体10となる。
また、塗装被覆層14が、可撓性発泡体12における被シール材との接触面の全て、および非接触面である液体・気体接触面の片側(例えば、可撓性発泡体12の断面形状が4角形状の場合では3面被覆品)にある場合、塗装被覆層14が、可撓性発泡体12における接触面の片側、および非接触面である液体・気体接触面の両側(例えば、可撓性発泡体12の断面形状が4角形状の場合では3面被覆品)に有する場合も、水などの浸入が抑えられるので耐性の強い被覆発泡体10となる。
また、軟質熱可塑性樹脂として、更に、オレフィン系、ナイロン系、ポリエステル系、ポリウレタン系、スチレン-ブタジエンゴム系、スチレン-イソプレン系などのホットメルト型樹脂も挙げられる。
なお、これらのホットメルト型樹脂の中には、ポリウレタン系等、イソシアナート基が空気中の水分と反応架橋した、後述する熱硬化性エラストマーに該当する樹脂も例示される。
熱可塑性エラストマーは、ショアーA硬度が0~90のものが柔らかく、被シール材との接触面(例えば被止水面)に対する密着性が良く、しかも、コーナー部での曲げに対し被覆発泡体10にシワが入りにくいため、各種特性(止水性、気密性、耐透湿性、遮音性等)が維持しやすくなる。熱可塑性エラストマーのショアーA硬度は、0~50であると止水性が向上し特に好ましい。
塗装被覆層14が熱可塑性樹脂で構成されている場合、その端面同士を熱融着して、Oリング状の被覆発泡体10としたり、自動車部品の樹脂部品などに超音波融着により被覆発泡体10を組み付けることができる。
ショアーA硬度の測定方法は、JIS 6253-3(2012年)に準拠する。具体的には、デュロメーター タイプAで、サンプル押針し15秒後の数値をショアーA硬度として測定する。
これらの中でも、熱可塑性エラストマーとしては、ポリエチレン系エラストマー、塩化ビニル系熱可塑性エラストマー、オレフィン系熱可塑性エラストマー、スチレン系熱可塑性エラストマー、ウレタン系熱可塑性エラストマー、及びアクリル系熱可塑性エラストマーから選択される少なくとも一種であることが好ましい。
更に、これらの中で、ポリエチレン系エラストマー、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマーがオレフィン系可撓性発泡体と密着し易いので好ましく、ポリエチレン系エラストマーが最も密着し易いので最も好ましい。
塩化ビニル系熱可塑性エラストマーは、少なくとも塩化ビニルを重合した重合体を有するエラストマーである。塩化ビニル系熱可塑性エラストマーとしては、ポリ塩化ビニルとニトリルゴム(NBR)とを混合したブレンド型エラストマー、ポリ塩化ビニル又はニトリルゴムを部分架橋したブレンド型エラストマー等が挙げられる。
オレフィン系熱可塑性エラストマーとしては、少なくともオレフィンを重合した重合体を有するエラストマーである。オレフィン系ゴムとポリオレフィン樹脂とのブレンド型エラストマー、オレフィン系ゴムとポリオレフィン樹脂とを部分架橋させた部分架橋ブレンド型エラストマー、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)とポリプロピレンとの完全架橋ブレンド型エラストマー等が挙げられる。
スチレン系熱可塑性エラストマーとしては、少なくともスチレンを重合した重合体を有するエラストマーである。ポリスチレン-イソプレン-ポリスチレン(SIS)ブロック構造のエラストマー、ポリスチレン-ポリ(エチレン-ブチレン)-ポリスチレン(SEBS)ブロック構造のエラストマー、ポリスチレン-ポリブタジエン-ポリスチレン(SBS)ブロック構造のエラストマー、ポリスチレン-ポリ(エチレン-プロピレン)-ポリスチレン(SEPS)ブロック構造のエラストマー等が挙げられる。
ウレタン系熱可塑性エラストマーとしては、少なくともウレタン構造を持つ重合体を有するエラストマーである。ポリエステルとポリウレタンとのブロック構造のエラストナー、ポリエーテルとポリウレタンとのブロック構造のエラストマー等が挙げられる。
アクリル系熱可塑性エラストマーとしては、ポリメタクリル酸メチルとアクリル酸エステルのブロック共重合体が例示できる。
特に、室温硬化型の熱硬化性エラストマーは、低温で硬化できるため生産性が高く、発泡体の高温暴露による変質を抑えられ、発泡体の選択の自由度が高まるため好ましい。
室温硬化型の熱硬化性エラストマーとしては、湿気硬化型のゴム(例えば、シリコーンゴム、変性シリコーンゴム、ポリウレタンゴム、ポリサルファイドゴム等)が例示できる。さらに、室温硬化型の熱硬化性エラストマーとしては、2液硬化型のゴム(例えば、シリコーンゴム、変性シリコーンゴム、ポリウレタンゴム、アクリルウレタンゴム、ポリサルファイドゴム、フッ素ゴム等)も例示できる。
特に、熱硬化性エラストマーとしては、シリコーンゴム、変性シリコーンゴム、フッ素ゴムが好適である。これらエラストマーは、は非常に柔かい被膜でありながら、耐熱性や耐候性、電気特性、難燃性が優れる。そのため、塗装被覆層として、これらエラストマーを含む塗装被覆層を有する被覆発泡体は、屋外用途又は電気機器用のシール材として特に好適である。
伸び防止部材16は、可撓性発泡体12の長手方向の伸びを防止する部材である。伸び防止部材16は、必要に応じて、被覆発泡体10に設けられる部材である。塗料浸漬後に乾燥工程で浮遊乾燥や縦型乾燥をする場合に、伸び防止材があると製品の伸びが防止でき有利である。
ただし、可撓性発泡体12の長手方向の伸び防止を十分に発揮する観点から、伸び防止部材16は、例えば、可撓性発泡体12の内部及び側面の少なくとも一方に、可撓性発泡体12の長手方向の一端から他端に向けて延在していることがよい。
伸び防止部材16は、例えば、可撓性発泡体12の断面形状が、複数の角部を有する形状(多角形状、かまぼこ形状、半円形状等)の場合、角部で区画される複数の側面の少なくとも一つに形成されていればよい。
線材としては、樹脂線材(ポリエステル、ポリオレフィン、硬質ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリイミド、ポリスチレン、ポリウレタン等の線材、これらの繊維を撚った線材(糸))、金属線材(ステンレス、銅、タングステン、ニッケル、その他各種合金等の線材)、これらの集合体(線材を撚った集合体、線材を束ねた集合体、線材を並列した集合体等)が例示できる。
シート材としては、樹脂シート材(ポリエステル、ポリオレフィン、硬質ポリ塩化ビニル、ポリアミド、ポリイミド、ポリスチレン、ポリウレタン等のシート材)、金属シート材(ステンレス、銅、タングステン、ニッケル、その他各種合金等のシート材)、織物、編物、不織布、寒冷紗等が例示できる。
他のシート材としては、粘着テープ(両面テープ等)も例示できる。粘着テープの剥離紙が伸び防止機能を発揮できるためである。なお、シート材には、幅が狭い、いわゆるリボン状の材料も含む。
自己スキン層とは、例えば、可撓性発泡体12として発泡ポリウレタンをモールド内で発泡させたときに発泡製品の表面に生成する被膜(スキン)の事で、可撓性発泡体12として発泡ポリウレタンを離型紙又は離型フィルムに挟んで生産しても、被膜(スキン)が生成する。この自己スキン層は、可撓性発泡体12として発泡ゴムや発泡シリコーンでも同様に生成させることができる。自己スキン層を有する可撓性発泡体12は自己スキン層のない可撓性発泡体12に比べ、引張モジュラスが高くハリがあるため、塗装被覆層14の塗装被覆時、可撓性発泡体12の伸長を低くする。しかも、自己スキン層があるため塗装被覆層14が平滑になるため、被覆発泡体10のシール性が高まるとともに外観も向上する。
本実施形態に係る被覆発泡体10は、例えば、可撓性発泡体12の長手方向側面の少なくとも一部に、軟質熱可塑性樹脂又は熱硬化性エラストマーを含む塗料を塗装被覆して塗装被覆層14を形成する塗装被覆工程を有する。
なお、可撓性発泡体12が塗料をはじく場合、可撓性発泡体12の塗装面を、プラズマ照射、コロナ放電、オゾン処理などの表面処理を施すことがよい。
本実施形態に係る被覆発泡体10は、シール材、緩衝材、衝撃吸収材、断熱材等の用途に適用できる。
特に、本実施形態に係る被覆発泡10体は、ボックスカルバート用、U字溝用、無電柱化での側溝用、コンクリート製品(マンホール等)用、外壁材の目地材用、FRP貯水槽用、高圧洗車に耐えられる自動車部品用のシール材の用途に適用できる。
長尺状のオレフィン系可撓性発泡体(積水化学工業社製ソフトロンS#3005 5mm厚×10mm幅の自己スキン層付き発泡ポリエチレン、セル数11個/4mm、密度0.034g/cm3、独立気泡率74%、融点105.5℃)を塗料A(アクリディック49-394-BA、DIC社製イソシアナート硬化アクリル樹脂、固形分50%、酢酸ブチル50%、ガラス転移点15℃)の浸積層に導入し可撓性発泡体の全面にコーティングし、その後60℃で10分間乾燥し、0.5m長さで切断し可撓性発泡体の4側面に塗装被覆層が形成された被覆発泡体を得た。
塗料Aの代りに塗料B(アクリディック49-394-IM、DIC社製イソシアナート硬化アクリル樹脂、固形分50%、酢酸ブチル20%、キシレン等30%、ガラス転移点15℃)を用いた以外、実施例1と同様な方法で被覆発泡体を得た。
塗料Aの代りに塗料C(バーノックD145-55BA、DIC社製イソシアナート硬化アルキッド樹脂、固形分55%、酢酸ブチル45%、水酸基価67、酸価12)を用いた以外、実施例1と同様な方法で被覆発泡体を得た。
オレフィン系可撓性発泡体として、三福社製EVA系発泡体2A14(密度0.077g/cm3、5mm厚み×10mm幅、自己スキン層無し、セル数20個/4mm、独立気泡率91%、融点86.15℃)を用いた以外、実施例2と同様な方法で被覆発泡体を得た。
オレフィン系可撓性独泡発泡体として、ノバフォームA(DMノバフォーム社製自己スキン層付きポリエチレン系発泡体で10Φの長尺品、密度0.03g/cm3、セル数5個/4mm、独立気泡率81%、融点107.8℃)を用いた以外、実施例2と同様な方法で被覆発泡体を得た。
オレフィン系可撓性連泡発泡体として、ノバフォームB(DMノバフォーム社製自己スキン層付きポリエチレン系発泡体で10Φの長尺品、密度0.03g/cm3、セル数3個/4mm、独立気泡率0%、融点102.1℃)を用いた以外、実施例2と同様な方法で被覆発泡体を得た。
オレフィン系可撓性独泡発泡体として、住友化学社製PP発泡体スミセラー3050150N(密度0.283g/cm3、5mm厚み×10mm幅、セル数15個/4mm、独立気泡率94%、融点167.2℃)を用いた以外、実施例2と同様な方法で被覆発泡体を得た。
実施例5で得られた被覆発泡体を連続的に圧縮ロールに導入し、独立気泡を破壊し連続気泡化(独立気泡率0%)して、ノバフォームA’を得た。
オレフィン系可撓性発泡体として、リング状のオレフィン系可撓性発泡体(積水化学工業社製ソフトロンS#3005、5mm厚×(外径60φ×内径(穴)40φ)の自己スキン層付き発泡ポリエチレン、セル数11個/4mm、密度0.034g/cm3、独立気泡率74%、融点105.5℃)を用いた以外、実施例2と同様な方法で被覆発泡体を得た。
オレフィン系可撓性発泡体として、枠状のオレフィン系可撓性発泡体(三福社製EVA系発泡体2A14、密度0.077g/cm3、5mm厚み×(外寸60×内径(穴)40)、自己スキン層無し、セル数20個/4mm、独立気泡率91%、融点86.15℃)を用いた以外、実施例4と同様な方法で被覆発泡体を得た。
可撓性発泡体として、天然ゴム系スポンジ(イノアック社製 N-148、密度0.148g/cm3、5mm厚み×10mm幅、セル数25個/4mm、独立気泡率70%、融点無し、自己スキン層無し)を用いた以外、実施例2と同様な方法で被覆発泡体を得た。発泡体は塗料浸漬と同時に大きく膨潤し変形した。塗料の乾燥は60℃で5分後、内部の塗料がなかなか乾燥せず2昼夜室温で乾燥した。
可撓性独泡発泡体として、EPDM系スポンジ(日東電工社製 E4088、密度0.10g/cm3、5mm厚み×10mm幅、セル数25個/4mm、独立気泡率58%、融点無し、自己スキン層無し)を用いた以外、実施例2と同様な方法で被覆発泡体を得た。発泡体は塗料浸漬と同時に大きく膨潤し変形した。塗料の乾燥は60℃で5分後、内部の塗料がなかなか乾燥せず2昼夜室温で乾燥した。
可撓性発泡体として、EPDM系の連泡体(日東電工社製 エプトシーラ685、密度0.13g/cm3、5mm厚み×10mm幅、セル数5個/4mm、独立気泡率0%、融点無し、自己スキン層無し)を用いた以外、実施例2と同様な方法で被覆発泡体を得た。発泡体は塗料浸漬と同時に大きく膨潤し変形した。塗料の乾燥は60℃で5分後、内部の塗料がなかなか乾燥せず2昼夜室温で乾燥した。
可撓性発泡体として、ポリエチレン系の連泡体(三和加工社製 オプセルLC300、密度0.030g/cm3、5mm厚み×10mm幅、自己スキン層無し、独立気泡率0%、セル数8個/4mm、融点101.0℃)を用いた以外、実施例2と同様な方法で被覆発泡体を得た。発泡体は塗料浸漬時に膨潤しないが、塗料の乾燥後表層がでこぼこし平滑ではなかった。
可撓性発泡体として、ポリウレタン系の連泡体スーパーシートHP(日本発條社製 スキン層付きポリウレタンフォーム、密度0.045g/cm3、10mm厚み×10mm幅、独立気泡率0%、セル数12個/4mm、融点無し)を用いた以外、実施例2と同様な方法で被覆発泡体を得た。発泡体は塗料浸漬と同時に大きく膨潤し変形した。塗料の乾燥は60℃で5分後、内部の塗料がなかなか乾燥せず2昼夜室温で乾燥した。
止水性は、圧縮型止水試験器を使用して評価した。具体的には、次の通りである。
(1)可撓性発泡体の止水高さ
長さ10cmの各例の可撓性発泡体(以下、試験体と略す)の1面に固定用の両面テープ(積水化学製#5782)を貼る。次に、その両面テープでアクリル板に試験体を固定する。ただし、可撓性発泡体として10Φの長尺品を用いる場合、両面テープは使用しない。次に、試験体の両末端を、可撓性の反応型接着剤(スーパーXクリア強力型;セメダイン(株)製)を用いて10mm厚さのスーパーシートH3(日本発条製;両面スキン層タイプ、止水性35cm合格)を接着し、コの字型を作製する。これを試験体厚さの50%のスペーサを介して、もう1枚のアクリル板で挟む。そして、上方開口部から水を注入し、所定の水圧になるようにした。止水性の高さ(cm)は24時間漏水しない水圧高さを表した。
長さ10cmの各例の被覆発泡体(以下、試験体と略す)を4本用意し、可撓性の反応型接着剤(スーパーXクリア強力型;セメダイン(株)製)を用いて接着し、試験体を四辺とした四角形状にする。被覆発泡体がリング状、枠状の場合は、そのまま試験体として使用する。次に、四角形状(リング状、枠状)とした試験体を2枚のアクリル板で挟み、アクリル板の四隅を、試験体厚さの50%のスペーサを介してボルト・ナットで固定する。1枚のアクリル板の中央部には孔部が設けられており、試験体の四角形状の内側に水を注入することができるようになっている。この孔部に高さ200cm以上のパイプを接続し、パイプ上部から水を注入し、所定の水圧になるようにした。止水性の高さ(cm)は24時間漏水しない水圧高さを表した。
止水圧高さが200cmを超える場合は、パイプにさらに加圧タンクを接続し、水圧19.6kPa(200cm水圧相当)をかける。1時間後、漏水しなければ、水圧を4.9kPa増加(50cm水圧相当増加)させ、24.5kPa(250cm水圧相当)でさらに1時間試験を行う。以後、同様に1時間毎に4.9kPaずつ増加(50cm水圧相当ずつ増加)させ、漏水するまで試験を行い、漏水しなかった最大の水圧を止水性高さとした。
各例の被覆発泡体又は可撓性発泡体の50%圧縮応力を評価した。50%圧縮応力は、JIS K6400-2(2012)に準じた測定法によって測定した。但し、サンプル長は、5cm(実施例7のみ1cm)とした。
各例の被覆発泡体において、塗装前と塗装乾燥後における可塑性発泡体の重量を比較し、増加重量(g/cm2)を塗料量とした。
各例の被覆発泡体において、塗装して乾燥後における外観観察した。
その結果、被覆層が平滑で、膜厚が均一であった場合、「優」と評価した。
各例の可撓性発泡体の、見掛け密度、融点、独立気泡率、セル数は、既述の方法に従って測定した。
50%圧縮止水性が50cm上のものを「優」と評価した。
11 被シール材
12 熱硬化型の可撓性長尺連泡体(可撓性連泡体)
12A 被シール材との非接触面(液体・気体接触面)
12B 被シール材との接触面
14 塗装被覆層
16 伸び防止部材
17 粘着層
また、軟質熱可塑性樹脂として、更に、オレフィン系、ナイロン系、ポリエステル系、ポリウレタン系、スチレン-ブタジエンゴム系、スチレン-イソプレン系などのホットメルト型樹脂も挙げられる。
なお、これらのホットメルト型樹脂の中には、ポリウレタン系等、イソシアナート基が空気中の水分と反応架橋した、後述する熱硬化性エラストマーに該当する樹脂も例示される。
熱可塑性エラストマーは、ショアーA硬度が0~90のものが柔らかく、被シール材との接触面(例えば被止水面)に対する密着性が良く、しかも、コーナー部での曲げに対し被覆発泡体10にシワが入りにくいため、各種特性(止水性、気密性、耐透湿性、遮音性等)が維持しやすくなる。熱可塑性エラストマーのショアーA硬度は、0~50であると止水性が向上し特に好ましい。
塗装被覆層14が熱可塑性樹脂で構成されている場合、その端面同士を熱融着して、Oリング状の被覆発泡体10としたり、自動車部品の樹脂部品などに超音波融着により被覆発泡体10を組み付けることができる。
Claims (6)
- 独立気泡構造又は/及び自己スキン層付のオレフィン系可撓性発泡体と、
前記オレフィン系可撓性発泡体の長手方向側面の少なくとも一部に、軟質熱可塑性樹脂又は熱硬化性エラストマーを含む塗料を、塗装被覆した塗装被覆層と、
を有する被覆発泡体。 - 前記オレフィン系可撓性発泡体は、結晶性オレフィン系可撓性発泡体である請求項1に記載の被覆発泡体。
- 前記オレフィン系可撓性発泡体が、ポリエチレン系可撓性発泡体である請求項1又は請求項2に記載の被覆発泡体。
- 前記オレフィン系可撓性発泡体は長尺状である請求項1~請求項3のいずれか1項に記載の被覆発泡体。
- 独立気泡構造又は/及び自己スキン層付のオレフィン系可撓性発泡体の側面の少なくとも一部に、軟質熱可塑性樹脂又は熱硬化性エラストマーを含む塗料を塗装被覆して、塗装被覆層を形成する塗装被覆工程を有する請求項1~請求項4のいずれか1項に記載の被覆発泡体の製造方法。
- 前記オレフィン系可撓性発泡体が独立気泡構造発泡体であり、
前記塗装被覆工程で得られた被覆発泡体の独立気泡を、連通化処理する工程を有する請求項5に記載の被覆発泡体の製造方法。
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