JP3510723B2 - 積層体およびその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、積層体およびその
製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】特開昭６２−１３４４１号公報に開示さ
れている再膨張性プラスチックチップのように、独立気
泡樹脂発泡体からなり、一旦収縮状態になっていて、樹
脂の弾性回復力と、気泡膜（セル膜）を通しての外部か
ら独立気泡（セル）内への空気の透過とによって徐々に
形状が回復するようになっている遅延された形状回復性
を有する発泡体（以下、「形状回復性発泡体」と記す）
が、既に提案されている。

【０００３】すなわち、この形状回復性発泡体は、上述
のように、当初収縮状態になっていて、徐々に形状が、
略収縮前の元の独立気泡樹脂発泡体の厚みまで回復する
ようになっているため、収縮状態時であれば、嵩張らず
搬送や施工性に優れている。しかも、形状回復によって
シール性や断熱性も備えたものとなり、断熱材やシール
材等として有望視されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、断熱材やシ
ール材の場合、用いる場所によっていろいろな厚みや形
状のものが要求されるが、いろいろな厚みに応じて金型
や圧縮装置を製造したのでは、製造コストがかかりすぎ
ると言う問題がある。また、厚みの厚い形状回復性発泡
体を得ようとすると、原料となる独立気泡樹脂発泡体も
厚いものにしなければならない。

【０００５】しかし、厚い独立気泡樹脂発泡体を全体的
に均一に収縮させようとすると、どうしても収縮に時間
がかかってしまい、生産性が悪いという問題がある。本
発明は、このような事情に鑑みて、遅延された形状回復
性を有し、嵩張らず、搬送性や施工性に優れ、断熱材や
シール材としても使用可能であるとともに、生産性よく
製造できる積層体およびその製造方法を提供することを
目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、請求項１に記載の発明にかかる積層体（以
下、「請求項１の積層体」と記す）は、少なくとも１層
の遅延された形状回復性を有する発泡体層を備え、この
発泡体層がその表面部分でのみ一部溶融され、隣接する
層と融着されている構成とした。

【０００７】上記構成において、形状回復性発泡体を構
成する樹脂としては、特に限定されないが、圧縮永久歪
み（ＪＩＳ Ｋ ６７６７に準拠）が２０％以下のも
の、特に１０％以下のものが形状回復性に優れ好まし
い。

【０００８】このような樹脂としては、以下のような熱
可塑性樹脂あるいは熱硬化性樹脂等が挙げれる。

【０００９】〔熱可塑性樹脂〕ポリエチレン，ポリプロ
ピレン，エチレン−プロピレン共重合体，エチレン−プ
ロピレン−ジエン共重合体，エチレン−酢酸ビニル共重
合体等のオレフィン系樹脂、ポリメチルアクリレート，
ポリメチルメタクレート，エチレン−エチルアクリレー
ト共重合体等のアクリル系樹脂、ブタジエン−スチレ
ン，アクリロニトリル−スチレン，スチレン，スチレン
−ブタジエン−スチレン，スチレン−イソプレン−スチ
レン，スチレン−アクリル酸等のスチレン系樹脂、アク
リロニトリル−ポリ塩化ビニル，ポリ塩化ビニル−エチ
レン等の塩化ビニル系樹脂、ポリフッ化ビニル，ポリフ
ッ化ビニリデン等のフッ化ビニル系樹脂、６−ナイロ
ン，６・６−ナイロン，１２−ナイロン等のアミド樹
脂、ポリエチレンテレフタレート，ポリブチレンテレフ
タレート等の飽和エステル系樹脂、ポリカーボネート、
ポリフェニレンオキサイド、ポリアセタール、ポリフェ
ニレンスルフィド、シリコーン樹脂、熱可塑性ウレタン
樹脂、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミ
ド、各種エラストマーやこれらの架橋体。

【００１０】〔熱硬化性樹脂〕エポキシ系樹脂、フェノ
ール系樹脂、メラミン系樹脂、ウレタン系樹脂、イミド
系樹脂、ユリア系樹脂、シリコーン系樹脂、不飽和ポリ
エステル系樹脂の硬化物等。 〔天然樹脂〕天然ゴム、セルロース、デンプン、蛋白
質、うるしなどの樹液等 なお、これらの樹脂は単独で用いても２種以上併用して
も良い。

【００１１】また、上記樹脂の中でも、特に形状回復性
に優れるものとして、オレフィン樹脂、スチレン系樹
脂、アミド系樹脂、アクリル共重合体、軟質ポリウレタ
ン、軟質塩化ビニル樹脂、ポリアセタール、シリコーン
樹脂、各種エラストマーが特に挙げられる。原料発泡体
の独立気泡率は、本発明の積層体として必要とする回復
量により決まり、６０％〜１００％が好ましい。

【００１２】本発明で使用される発泡剤としては、特に
限定されないが、たとえば、分解型の発泡剤としてアゾ
ジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）、アゾビスイソブチロニ
トリル（ＡＩＢＮ）、ジニトロソペンタメチレンテトラ
ミン（ＤＰＴ）、ｐ−トルエンスルホニルヒドラジド
（ＴＳＨ）、ベンゼンスルホニルヒドラジド（ＢＳＨ）
及び、重炭酸ナトリウムなどが挙げられ、揮発型の発泡
剤として炭酸ガス、プロパン、メチルエーテル、ペンタ
ン、１，１−ジクロロ−１−フルオロエタンなどの気体
およびエーテル、石油エーテル、アセトン、エタノー
ル、水などの揮発性液体が挙げられる。

【００１３】また、これらの発泡剤のうち、炭酸ガス
等、透過性の大きいガスを用いることが好ましい。ま
た、これら発泡剤と共に、発泡速度を調節する発泡助剤
を添加してもよい。因に、発泡速度を速める発泡助剤と
して、ステアリン酸亜鉛，ステアリン酸カルシウム等の
金属石けん、亜鉛華，硝酸亜鉛等の無機塩、アジピン
酸，シュウ酸等の酸類が挙げられ、発泡速度を遅延する
発泡助剤として、マレイン酸，フタル酸等の有機酸、無
水マレイン酸，無水フタル酸等の有機酸無水物、ジブチ
ル錫マレート，塩化錫等の錫化合物が挙げられる。

【００１４】発泡助剤は、使用する樹脂，発泡剤，助剤
の種類によって異なるが、通常熱可塑性樹脂１００重量
部に対して０．１〜２重量部程度の添加割合で添加され
ることが好ましい。すなわち、添加量が０．１重量部以
下では、効果が小さく、２重量部以上では飽和状態とな
り、それ以上の添加効果がなくなる恐れがある。

【００１５】また、上記発泡体には、充填剤、補強繊
維、着色剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、難燃剤等を必
要に応じて混合されていても構わない。充填剤として
は、たとえば、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、ガラス粉、ガラスビーズ等が挙げら
れる。

【００１６】補強繊維としては、たとえば、ガラス繊
維、炭素繊維等が挙げられる。着色剤としては、たとえ
ば、酸化チタン等の顔料が挙げられる。酸化防止剤とし
ては、一般に用いれるものであれば、特に限定されず、
たとえば、テトラキス〔メチレン（３，５−ジ−ｔ−ブ
チル−４−ヒドロキシハイドロシンナメート）〕メタ
ン、チオジプロピオン酸ジラウリル、１，１，３−トリ
ス（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェ
ニル）ブタン等が挙げられる。

【００１７】難燃剤としては、ヘキサブロモフェニルエ
ーテル，デカブロモジフェニルエーテル等の臭素系難燃
剤、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等の含リン酸系難燃剤、メ
ラミン誘導体、無機系難燃剤等の１種又は２種以上の混
合物が挙げられる。形状回復性を有する発泡体を得る方
法としては、特に限定されないが、たとえば、以下のよ
うな方法が挙げられる。

【００１８】 炭酸ガスや液化ガス等のガス透過係数
Ｐ_agent が空気のガス透過係数Ｐ_{ai r} より大きく、常温
でガスもしくは常温で液化するガスを発泡ガスとして用
いて原料発泡体を得たのち、気泡膜を通る発泡ガスの透
過量と大気中の空気の透過量の差によって独立気泡内を
一旦減圧状態にして大気圧によって収縮させる方法。

【００１９】すなわち、Ｐ_agent ＞Ｐ_air となるガスを
発泡剤として用いた場合、独立気泡（セル）内から気泡
膜（セル膜）を通して外界（大気中）へ逃げる（透過）
ガス量の方が、外界から独立気泡内へ入るガス量よりも
多くなり、独立気泡内圧＜外界圧（大気圧）となる。こ
の時、発泡体には外界圧で圧縮される力Ｆ₁ とそれに抵
抗する樹脂の弾性力Ｆ₂ がかかり、Ｆ₁ とＦ₂ が釣り合
う状態まで発泡体が収縮する。収縮が進行するにしたが
って独立気泡内から外界へ逃げるガス量が次第に減少
し、しばらくすると独立気泡内から外界へ逃げるガス量
と外界から独立気泡内に入るガス量が平衡に達し収縮が
停止し、遅延された形状回復性を有する発泡体となる。
この発泡体は、その後、樹脂の弾性回復力により独立気
泡の内外圧力と釣り合いながらほぼ元の原料発泡体の形
状に形状回復していく。

【００２０】 の発泡ガス以外のガスを発泡ガスと
して用いて原料発泡体を形成したのち、この原料発泡体
に発泡体を構成する樹脂の弾性変形領域内の圧縮歪みを
所定時間以上加え、原料発泡体を収縮させる方法。

【００２１】すなわち、原料発泡体に外部から短時間だ
け弾性領域内の圧縮歪みを与えたのでは、発泡体内の独
立気泡の内圧が上昇するため、直後に外力を取り除けば
発泡体は瞬時に元の形状に回復する。しかし、上記のよ
うに所定時間以上その歪みを保持させれば、樹脂のガス
透過性により独立気泡内のガスが気泡膜から徐々にぬけ
てゆき内圧と外圧とが釣り合い、外力を取り除いても瞬
間的な形状回復は起こらず、遅延された形状回復性を有
する発泡体となる。この発泡体は、その後樹脂の弾性回
復力により独立気泡の内外圧力と釣り合いながら徐々に
元の原料発泡体の形状に形状回復してゆく。

【００２２】なお、原料発泡体に圧縮歪みを与える方法
としては、特に限定されないが、たとえば、原料発泡体
をロール間や無端ベルト間を通す方法、あるいは、原料
をプレス板間に挟み込む方法等が挙げられる。

【００２３】 の発泡ガス以外のガスを発泡ガスと
して用いて、減圧下で発泡させ独立気泡中のガス圧力を
大気圧以下とした状態で冷却固定して原料発泡体を得た
のち、この原料発泡体を大気中に取り出し大気圧によっ
て収縮させる方法。すなわち、原料発泡体の独立気泡内
が減圧状態になっているため、原料発泡体を大気中に取
り出すと、独立気泡内のガス圧力が大気圧と釣り合うよ
うになるまで、大気圧によって原料発泡体が収縮して遅
延された形状回復性を有する発泡体となる。この発泡体
は、その後、樹脂の弾性回復力により独立気泡の内外圧
力と釣り合いながら徐々にもとの原料発泡体の形状に形
状回復してゆく。圧力と釣り合いながら徐々にもとの厚
さに回復してゆくもの。

【００２４】 冷却すると液化し沸点が成形温度以下
の発泡剤を使用して原料発泡体を製造し、この原料発泡
体を沸点以下に冷却して大気圧によって収縮させる方
法。すなわち、原料発泡体を発泡剤の沸点以下まで冷却
すると、独立気泡内の発泡剤も冷却されて気体から液体
になる。このとき発泡剤の体積収縮によって独立気泡内
圧＜外界圧（大気圧）となり原料発泡体が収縮して遅延
された形状回復性を有する発泡体となる。この発泡体
は、の後樹脂の弾性回復力により独立気泡の内外圧力と
釣り合いながら徐々にもとの原料発泡体の形状に形状回
復してゆく。

【００２５】なお、上記のように、原料発泡体を圧縮
する場合、圧縮時の温度は、原料発泡体を構成する樹脂
の軟化点（非晶性樹脂についてはガラス転移点、結晶性
樹脂については融点を軟化点とする）以下である。すな
わち、軟化点以上の温度で圧縮を行った場合、抜重後の
発泡体の形状回復能がなくなる恐れがある。形状回復性
発泡体の独立気泡率は、必要とする回復量により決ま
り、６０％〜１００％が好ましい。

【００２６】一方、請求項２に記載の発明にかかる積層
体の製造方法（以下、「請求項２の製造方法」と記す）
は、予め溶融状態にした加熱により溶融する融着材料を
間に介在させて、形状回復性発泡体と被積層材とを貼り
合わせるようにした。形状回復性発泡体としては、請求
項１の積層体と同様のものが挙げられる。

【００２７】被積層材としては、特に限定されず、たと
えば、上記のような形状回復性発泡体、遅延された形状
回復性を持たない独立気泡樹脂発泡体、樹脂成形体等が
挙げられる。

【００２８】融着材料としては、溶融状態で形状回復性
発泡体または被積層材と融着して、冷却後も剥離しない
ものであれば、特に限定されないが、たとえば、ポリエ
チレン，ポリプロピレン，エチレン−プロピレン共重合
体，エチレン−プロピレン−ジエン共重合体，エチレン
−酢酸ビニル共重合体等のオレフィン系樹脂、ポリメチ
ルアクリレート，ポリメチルメタクレート，エチレン−
エチルアクリレート共重合体等のアクリル系樹脂、ブタ
ジエン−スチレン，アクリロニトリル−スチレン，スチ
レン，スチレン−ブタジエン−スチレン，スチレン−イ
ソプレン−スチレン，スチレン−アクリル酸等のスチレ
ン系樹脂、アクリロニトリル−ポリ塩化ビニル，ポリ塩
化ビニル−エチレン等の塩化ビニル系樹脂、ポリフッ化
ビニル，ポリフッ化ビニリデン等のフッ化ビニル系樹
脂、６−ナイロン，６・６−ナイロン，１２−ナイロン
等のアミド樹脂、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等の飽和エステル系樹脂、ポリカ
ーボネート、ポリフェニレンオキサイド、ポリアセター
ル、ポリフェニレンスルフィド、シリコーン樹脂、熱可
塑性ウレタン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン、ポリ
エーテルイミド、各種エラストマーやこれらの架橋体が
挙げられる。

【００２９】また、融着材料の貼り合わせ時の溶融温度
は、溶融温度＜形状回復性発泡体を構成する樹脂の融点
＋２０℃とすることが好ましい。すなわち、溶融温度≧
形状回復性発泡体を構成する樹脂の融点＋２０℃となる
と、貼り合わせ時に、形状回復性発泡体がその独立気泡
に損傷を受け、形状回復性を損なう恐れがある。

【００３０】融着材料を溶融させる方法としては、特に
限定されないが、たとえば、ヒーター、オーブン、熱ロ
ール、熱プレス等で加熱溶融させる方法が挙げられる。
なお、融着材料は、形状回復性発泡体および／または被
積層材の貼り合わせ面の所望部分に予め一体に設けてお
くことが好ましい。すなわち、予め融着材料が一体に設
けられていると、施工現場等で融着材料をヒーター等で
加熱溶融させるだけで、被積層材あるいは形状回復性発
泡体に積層することができ施工性を向上させることがで
きる。

【００３１】因に、形状回復性発泡体に融着材料を予め
一体化させる方法としては、特に限定されないが、たと
えば、以下のような方法が挙げられる。 Ａ．形状回復性発泡体を押出機を用いて製造する場合
に、形状回復性発泡体の片面もしくは両面に加熱により
溶融する材料を共押出する方法。

【００３２】Ｂ．形状回復性発泡体の原料となる熱分解
形発泡体原反を押出機を用いて製造する場合に、発泡体
原反の片面もしくは両面に加熱により溶融する材料を共
押出し、その後に形状回復性発泡体を得る方法。 Ｃ．加熱により溶融する材料となる樹脂シート、網目状
樹脂シート、樹脂チップなどを形状回復性発泡体の表面
に重ねておき、オーブン、ヒーター、熱ロール、熱プレ
ス等により樹脂シート、網目状樹脂シート、樹脂チップ
などを加熱溶融し、発泡体の表面に融着一体化する方
法。

【００３３】他方、請求項３に記載の発明にかかる積層
体の製造方法（以下、「請求項３の製造方法」と記す）
は、形状回復性発泡体と、被積層材との間に高周波によ
り感応し発熱する発熱材料を挟み込んだ状態で、高周波
をかけて前記発熱材料を発熱させ、少なくとも前記発泡
体の表面部分を溶融し、形状回復性発泡体と被積層材と
を融着により貼り合わせるようにした。

【００３４】形状回復性発泡体を構成する樹脂として
は、発熱材料として用いられる樹脂を除けば、特に限定
されないが、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオ
レフィン、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネー
ト、アクリル樹脂等が挙げられる。

【００３５】被積層材としては、請求項１の積層体と同
様のものが挙げられる。発熱材料としては、特に限定さ
れないが、たとえば、誘電損失係数の大きい材料単独
または、それらを樹脂に分散したもの、電磁誘導され
る材料単独または、それらを樹脂に分散したものが挙げ
られる。

【００３６】なお、誘電損失係数とは、比誘電率（ε
ｒ）×誘電力率（ｔａｎ δ）で算出できる。誘電損失
係数は、大きいほど高周波を印加した時に発熱が大き
く、０．０１以上の材料が好ましいが、印加する高周波
の周波数および発熱させる温度によって異なり、適宜選
択することができる。

【００３７】誘電損失係数の大きい材料としては、特に
限定されないが、たとえば、塩化ビニル樹脂、塩化ビニ
リデン樹脂、ナイロン、ネオプレン、エポキシ樹脂等の
樹脂、木材、ソーダガラス、粘土等が挙げられる。

【００３８】電磁誘導される材料は、特に限定されない
が、電気抵抗が１００オーム以下のものが好ましく、こ
のような材料として、鉄，アルミニウム，銅，銀，ニッ
ケル等の金属、アルメルクロメル，ニクロム等の合金、
ポリアセチレン，ポリアニリン，ポリピロール等の導電
性樹脂、カーボンブラック等が挙げられる。また、誘電
損失係数の大きい材料の場合、誘電損失係数により異な
るが、発熱材料として粒子状の材料を使用する時には、
概ね平均粒径１０μｍで０．５〜５０ｇ/m² 、平均粒径
５μｍで０．１〜１０ｇ/m² の割合で発熱材料粒子を形
状回復性発泡体と他の積層材との間に介在させることが
好ましい。

【００３９】印加する高周波の周波数は、誘導加熱の場
合、特に限定されないが、誘電加熱の場合、１０⁵ 〜１
０¹⁰ヘルツ程度が好ましい。高周波を印加する方法とし
ては、誘電加熱の場合、高周波電場内に貼り合わせる材
料を入れる方法が挙げられ、誘導加熱の場合、高周波電
場内に貼り合わせる材料を入れる方法および電磁コイル
を発熱材料としての誘電材料面に近づけて行う方法が挙
げられる。

【００４０】発熱材料の形状は、特に限定されないが、
シート状、網目状、粉末状、チップ状などが挙げられ
る。また、発熱材料の厚みはできるだけ薄い方が好まし
い。なお、発熱材料は、形状回復性発泡体および／また
は被積層材の貼り合わせ面の所定部分に予め一体に設け
ておくことが好ましい。

【００４１】因に、形状回復性発泡体に発熱材料を予め
一体化させる方法としては、特に限定されないが、たと
えば、以下のような方法が挙げられる。 ａ．形状回復性発泡体を押出機を用いて製造すると同時
に形状回復性発泡体の片面もしくは両面に樹脂製発熱材
料および発熱材料粒子混合樹脂を共押出する方法。

【００４２】ｂ．形状回復性発泡体の製造途中（たとえ
ば、熱分解形発泡剤を使用する常圧発泡法のようなシー
ト状の発泡原反の段階）に、または、製造したのちに発
泡材料を貼り付ける方法。なお、発熱材料混合樹脂シー
トは、特に限定されないが、たとえば、樹脂に発熱材料
粒子を混練してシート状に成形する方法、溶剤に溶かし
た樹脂中に発熱材料粒子を混合し、この混合液をシート
状にし、溶剤を乾燥させて成形（キャスティング成形）
する方法、樹脂シートに発熱材料粉体を噴霧する方法等
によって得ることができる。

【００４３】また、請求項２および請求項３の製造方法
において、形状回復性発泡体に被積層材あるいは発熱材
料を積層する方法としては、特に限定されないが、たと
えば、熱融着による方法、粘接着剤による方法、ピン等
の機械的接合を利用する方法等が挙げられる。形状回復
性発泡体および被積層材は、長尺ものでも短尺ものでも
構わない。長尺ものの場合バッチ式の積層方法だけてな
く連続積層方法も採用することができる。

【００４４】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面を参照しつつ詳しく説明する。図１は、請求項１の積
層体の実施の形態をあらわしている。図１に示すよう
に、この積層体１は、２つの発泡体層１１，１１と、２
つの発泡体層１１，１１の間に介在する融着材層１２と
から構成されている。

【００４５】すなわち、この積層体１は、２つの発泡体
層１１，１１が、原料発泡体としての独立気泡樹脂発泡
体を樹脂の弾性変形領域内で厚み方向に圧縮することに
よって形成されていて、融着材層１２との界面でその表
面の一部が融着されることよって、融着材層１２を介し
て一体化されており、発泡体層１１，１１が、元の独立
気泡樹脂発泡体１３の厚みまで徐々に形状を回復してい
くようになっている。

【００４６】したがって、搬送時には厚みの薄い状態で
搬送することができ、搬送性に優れている。しかも、施
工時も薄い状態で使用することができ、狭い場所にも簡
単にセットするとこができる。勿論、セット後に発泡体
層１１が形状回復して施工場所に密に充填されるように
なるので、断熱性やシール性にも優れたものとなる。し
かも、製造時間の短い薄い２枚の形状回復性発泡体を用
いて製造することができるので、２倍の厚みの形状回復
性発泡体単体のみからなるものに比べ製造時間が短くな
り、生産性に優れている。

【００４７】図２は、請求項２の製造方法の実施の形態
をあらわしている。図２に示すように、この製造方法
は、押出機等から連続的に押し出され、ロールプレスや
ベルトプレス等によって予め所定厚みまで収縮させるこ
とよって得られた形状回復性発泡体シート２１，２１
と、融着材料としての樹脂シート２２とを重ね合わせる
とともに、樹脂シートが重ね合わされる手前でヒータ２
３，２３によって樹脂シート２２を両側から加熱して溶
融状態にしたのち、両形状回復性発泡体シート２１，２
１によって挟み込み、この樹脂シート２２の溶融物を介
して両形状回復性発泡体シート２１，２１を貼り付ける
ことによって上記積層体１を連続的に得ることができる
ようになっている。

【００４８】すなわち、この製造方法によれば、溶融し
た融着材料を介して両形状回復性発泡体シート２１，２
１を貼り付けるようになっているので、形状回復性発泡
体シート２１の形状回復性を損なうことなく図１の積層
体１を連続的に得ることができる。

【００４９】図３は請求項２の製造方法の他の実施の形
態をあらわしている。図３に示すように、この製造方法
は、まず、一方の形状回復性発泡体シート３１に樹脂シ
ート３２を重ねたのち、樹脂シート３２の上方からヒー
タ３３によって樹脂シート３２を溶融状態とする。つぎ
に、この樹脂溶融物の上から他方の形状回復性発泡体シ
ート３１を貼り付けて図１の積層体１を得るようにした
以外は、図２の製造方法と同様になっている。

【００５０】図４は請求項３の製造方法の実施の形態を
あらわしている。図４に示すように、この製造方法は、
押出機４１の先端に設けられたサーキュラーダイ４１ａ
からガス発泡剤が圧入された発泡性樹脂材料を押し出
し、押し出し発泡によって原料発泡体４２を製造したの
ち、この原料発泡体４２をベルトプレス装置４３によっ
て圧縮し、形状回復性発泡体４４を得る。

【００５１】続いて、鉄粉等の発熱材料粉末４５を落下
させて形状回復性発泡体４４の上面に載せた状態で、こ
の上面から形状回復性発泡体や形状回復性を持たない発
泡体を被積層材４６として重ねたのち、高周波発生装置
４７内を通し、高周波を印加して形状回復性発泡体４４
と被積層材４６との間に挟まれた発熱材料粉末４５を発
熱させる。すなわち、この発熱によって形状回復性発泡
体４４および被積層材４６が発熱材料粉末４５との界面
でその表面部分のみ溶融する。

【００５２】そして、高周波発生装置４７から出てきた
ものを冷却すると、形状回復性発泡体４４および被積層
材４６の溶融部分が固化し、形状回復性発泡体４４と被
積層材４６とが直接融着されるか発熱材料粉末４５を介
して融着されて本発明の積層体４を得ることができる。
すなわち、この製造方法によれば、形状回復性発泡体４
４が発熱材料粉末４５の界面である表面部分のみが溶融
されて融着されるため、形状回復性発泡体４４の形状回
復性を損なうことなく積層体４を得ることができる。

【００５３】図５は請求項３の製造方法の他の実施の形
態をあらわしている。図５に示すように、この製造方法
は、一方の押出機５１ａから発泡性樹脂材料を、他方の
押出機５１ｂから発熱材料としてのカーボンブラックや
金属粉末が混練された樹脂材料を両押出機５１ａ，５１
ｂの先端に設けられた複層サーキュラーダイ５２から共
押出し、発泡性樹脂材料を発泡させて、独立気泡樹脂発
泡体５３の一側面にシート状発熱材料５４が一体に設け
られた原料発泡体５５を得る。

【００５４】つぎに、この原料発泡体５５をベルトプレ
ス装置５６によって圧縮し、一側面にシート状発熱材料
５４が一体に設けられた形状回復性発泡体５７を得る。
そして、図４の製造方法と同様にシート状発熱材料５４
の上方から被積層材５８を重ねたのち、高周波発生装置
５９に導入し、高周波を印加してシート状発熱材料５４
を発熱させて溶融し、形状回復性発泡体５７と被積層材
５８とを融着して積層体５を得るようになっている。

【００５５】図６および図７は請求項３の製造方法の他
の実施の形態をあらわしている。この製造方法は、ま
ず、図６（ａ）に示すように、発泡剤が混合された発泡
性樹脂材料を押出機６１から押出して発泡原反６２を得
る。つぎに、図６（ｂ）に示すように、この発泡原反６
２を電子線照射装置６３に導入して樹脂を架橋させて架
橋発泡原反６４を得る。

【００５６】図６（ｃ）に示すように、得られた架橋発
泡原反６４を発泡炉６５に導入し、発泡させたのち、得
られた原料発泡体シート６６をベルトプレス装置（図示
せず）で圧縮して形状回復性発泡体シートを得る。図７
に示すように、得られた形状回復性発泡体シート６８，
６８を発熱材料である樹脂中にカーボンブラック、鉄
粉、銅粉等を分散させたシート状発熱材料６９を間に介
在させた状態で重ね合わせ高周波発生装置７０に導入
し、高周波を印加してシート状発熱材料６９を発熱させ
て溶融し、形状回復性発泡体シート６８，６８をシート
状発熱材料６９を介して融着して積層体６を得るように
なっている。

【００５７】

【実施例】つぎに、本発明を、実施例を参照にしてより
詳しく説明する。 （実施例１）低密度ポリエチレン（三菱油化社製 ＺＣ
３０、融点１１０℃）１００重量部に対し炭酸ガス４重
量部を圧入し、押出発泡して得た原料発泡体（発泡倍率
２０倍、５００×５００mm、厚さ１０mm、独立気泡率８
５％）を、発泡直後に図８の装置８の焼結金属製のプレ
ス板８１，８１の間に挟み込み、ボルト８２，８２を締
め込むことによって、スペーサ８３の厚みまで厚み方向
にプレスし、プレス状態を２時間保持したのち、厚さ方
向にのみ収縮した厚さ２mmの形状回復性発泡体８４を得
た。

【００５８】この形状回復性発泡体８４にエチレン−酢
酸ビニル共重合体シート（三菱油化社製ＥＶＡ２０Ｆ
（５００×５００mm、厚さ１mm、融点１００℃））を重
ね、１００℃の熱風によってエチレン−酢酸ビニル共重
合体シートのみを溶融状態したのち、この溶融状態のエ
チレン−酢酸ビニル共重合体シートの上から、別の形状
回復性発泡体８４を貼り合わせ、図１に示すような積層
体を得た。得られた積層体の厚みは４mmであった。この
積層体を常温常圧下で３０日間放置したところ、１５mm
まで形状回復した。

【００５９】（実施例２）低密度ポリエチレン（三菱油
化社製 ＺＣ３０、融点１１０℃）１００重量部に対
し、ペンタンガス（沸点３７℃）１０重量部を圧入し、
発泡体（発泡倍率３０倍、幅１００mm、厚さ８mm、独立
気泡率８５％）を押出発泡させるとともに、低密度ポリ
エチレン（三菱油化社製 ＺＣ３０、融点１１０℃）を
シート状（幅１００mm、厚さ１mm）にして共押出し発泡
体の上面の片面だけに低密度ポリエチレン層が積層され
た積層材を得た。

【００６０】この積層材を５０℃に保ちながら、１００
mm×４００mmで２枚裁断し、この２枚積層材の内、一方
の積層材の低密度ポリエチレン層を１３０℃に熱したア
イロンによって溶融し、他方の積層材の発泡体側に積層
して厚さ１６mmの原料積層体を製造した。この原料積層
体をダブルベルト３mmに圧縮しながら、２５℃に冷却し
たところ１００×４００mm、厚さ４mmの積層体が得られ
た。この積層体を常温常圧下で３０日間放置したとこ
ろ、１３mmまで形状回復した。

【００６１】（比較例１）低密度ポリエチレン（三菱油
化社製 ＺＣ３０、融点１１０℃）１００重量部に対し
炭酸ガス４重量部を圧入し、押出発泡して厚さ２０mmの
原料発泡体（発泡倍率２０倍、５００×５００mm、独立
気泡率８５％）を得た。図８に示す装置８を用いてこの
原料発泡体を厚み４mmまで圧縮したところ、所望の遅延
された形状回復性を有する発泡体となるまで４時間を要
した。

【００６２】なお、上記実施例１，２および比較例１に
おいて、発泡倍率、独立気泡率は、以下のようにして求
めた。 〔発泡倍率〕得られた発泡体から縦３５mm×横３５mmの
小片を切り出し、その小片を、水が入れられたメスシリ
ンダー内に沈めて、その体積Ａを測定するとともに、電
子天秤を用いてその重量を測定する。そして、得られた
発泡体の重量を、発泡体の小片の体積Ａで除し、発泡体
の密度を算出し、発泡倍率＝用いた樹脂の密度／発泡密
度の式により求める。

【００６３】〔独立気泡率〕空気比較式比重計１０００
型（東京サイエンス社製）を用い、１〜１／２〜１気圧
法で体積Ｂ（独立気泡体積＋樹脂体積）を測定する。そ
して、独立気泡率＝（体積Ｂ−重量／樹脂の密度）／
（体積Ａ−重量／樹脂の密度）の式により求める。

【００６４】（実施例３）Ｌ／Ｄ＝３５、スクリュー径
５０mm、バレル途中から発泡剤の注入を可能とした一軸
押出機を用い、形状回復性発泡体原料としての低密度ポ
リエチレン（三菱油化社製、三菱ポリエチ−ＬＤ ＬＦ
４４０ＨＢ）１００重量部および、気泡核形成剤として
のタルク（日本タルク社製 ＭＳ）０．１重量部の混合
物と、発泡剤としてのペンタン１０重量部とを原材料と
して、金型出口厚み０．５mm、外径５０mmのサーキュラ
ーダイ（金型出口温度を樹脂の融点＋５℃に設定）から
原料発泡体を押出発泡させた。この原料発泡体をベルト
プレス装置によってプレスして厚さ１．５mmの形状回復
性発泡体を得たのち、この形状回復性発泡体の上面全体
に発熱材料としての平均粒径１０μｍの鉄粉を落下させ
て１ｇ／ｍ² の割合で載せた。

【００６５】つぎに、発熱材料の上にさらに同様の形状
回復性発泡体を重ねたのち、高周波発生装置内に入れ、
周波数９１５Ｍヘルツ、出力１０ｋｗの高周波を５秒間
印加して発熱材料を発熱させ、両形状回復性発泡体を融
着させて積層体を得た。

【００６６】（実施例４）形状回復性発泡体原料とし
て、低密度ポリエチレン（三菱化学社製、三菱ポリエチ
−ＬＤ ＬＦ４４０ＨＢ）に代えてポリプロピレン（ハ
イモント社製 ＨＭＳ ＰＦ８１４）を、発泡剤として
ペンタンに代えて炭酸ガスを用いて実施例４と同様にし
て原料発泡体を得たのち、この原料発泡体をベルトプレ
ス装置によってプレスして厚さ１．５mmの形状回復性発
泡体を得た。この形状回復性発泡体の上面に、発熱材料
として鉄粉に代えてカーボンブラック（平均粒径３μ
ｍ）を幅５０mm毎に０．５ｇ／ｍ² の割合で載せたの
ち、発熱材料の上にさらに同様の形状回復性発泡体を重
ねた。その後、高周波発生装置内に入れ、周波数９１５
Ｍヘルツ、出力１０ｋｗの高周波を８秒間印加して発熱
材料を発熱させ、両形状回復性発泡体を融着させて積層
体を得た。

【００６７】（実施例５）発熱材料として鉄粉に代えて
カーボンブラック（平均粒径 ３μｍ）２重量部と低密
度ポリエチレン（三菱化学社製、三菱ポリエチ−ＬＤ
ＬＦ４４０ＨＢ）１００重量部とを混練しシート化した
もの（厚み３０μｍ）を用いるとともに、高周波発生装
置で周波数２４５０Ｍヘルツ、出力２ｋｗの高周波を１
５秒間印加した以外は、実施例３と同様にして積層体を
得た。

【００６８】（実施例６）形状回復性発泡体原料として
の低密度ポリエチレン（三菱化学社製、三菱ポリエチ−
ＬＤ ＬＦ４４０ＨＢ）１００重量部および、気泡核形
成剤としてのタルク（日本タルク社製 ＭＳ）０．１重
量部の混合物と、発泡剤としてのペンタン１０重量部と
の混練物を一軸押出機（Ｌ／Ｄ＝３５、スクリュー径５
０mm、バレル途中から発泡剤の注入を可能とした一軸押
出機）から、同時に、低密度ポリエチレン（三菱化学社
製、三菱ポリエチ−ＬＤ ＬＦ４４０ＨＢ）１００重量
部と鉄粉（平均粒径１０μｍ）２重量部との混練物を二
軸押出機（Ｌ／Ｄ＝３０、スクリュー径３０mmの同方向
に二軸押出機）から、それぞれ金型出口温度を低密度ポ
リエチレン（三菱化学社製、三菱ポリエチ−ＬＤ ＬＦ
４４０ＨＢ）の溶融温度＋１０℃にセットした複層サー
キュラーダイ（一軸押出機側の金型出口厚み０．５mm、
二軸押出機側の金型出口厚み０．１mm）を介して押し出
し独立気泡樹脂発泡体層の一側面に発熱材料層が積層さ
れた原料積層材を得た。

【００６９】この原料積層材をベルトプレス装置によっ
てプレスして厚さ１．７mmに収縮させたのち、発熱材料
層の上面に１．５mmの厚みの形状回復性発泡体を重ねた
のち、高周波発生装置内に入れ、周波数９１５Ｍヘル
ツ、出力１０ｋｗの高周波を１５秒間印加して発熱材料
を発熱させ、両形状回復性発泡体を融着させて積層体を
得た。

【００７０】（実施例７）形状回復性発泡体原料として
のポリプロピレン（ハイモント社製 ＨＭＳ ＰＦ８１
４）１００重量部および、気泡核形成剤としてのタルク
（日本タルク社製ＭＳ）０．１重量部の混合物と、発泡
剤としての炭酸ガス６重量部との混練物を一軸押出機
（Ｌ／Ｄ＝３５、スクリュー径５０mm、バレル途中から
発泡剤の注入を可能とした一軸押出機）から、同時に、
ポリプロピレン（ハイモント社製 ＨＭＳ ＰＦ８１
４）１００重量部とカーボンブラック（平均粒径３μ
ｍ）５重量部との混練物を二軸押出機（Ｌ／Ｄ＝３０、
スクリュー径３０mmの同方向に二軸押出機）から、それ
ぞれ金型出口温度をポリプロピレン（ハイモント社製
ＨＭＳ ＰＦ８１４）の溶融温度＋１０℃にセットした
複層サーキュラーダイ（一軸押出機側の金型出口厚み
０．５mm、二軸押出機側の金型出口厚み０．１mm）を介
して押し出し独立気泡樹脂発泡体層の一側面に発熱材料
層が積層された原料積層材を得た。

【００７１】この原料積層材をベルトプレス装置によっ
てプレスして厚さ１．７mmに収縮させたのち、発熱材料
層の上面に１．５mmの厚みの形状回復性発泡体を重ねた
のち、高周波発生装置内に入れ、周波数２４５０Ｍヘル
ツ、出力２ｋｗの高周波を１０秒間印加して発熱材料を
発熱させ、両形状回復性発泡体を融着させて積層体を得
た。

【００７２】（実施例８）低密度ポリエチレン（住友化
学社製 スミカセンＧ２０１）１００重量部と、アゾジ
カルボンアミド（大塚化学社製 ユニフォームＡＺＨ）
１５重量部を配合したものをＬ／Ｄ＝３５、スクリュー
径９０mmの一軸押出機に導入し、材料を発泡剤の分解し
ない温度で溶融混練し、金型出口厚み３mmのＴダイ（金
型出口温度を低密度ポリエチレンの融点＋プラス２０℃
にセット）から押し出し発泡原反を得た。

【００７３】この発泡原反に電子線照射（１０Ｍｒａ
ｄ）を行ったのち発泡炉で発泡させたのち、ベルトプレ
ス装置で圧縮し厚さ２mmの形状回復性発泡体を得た。こ
のようにして得た２枚の形状回復性発泡体の間に、発熱
材料として平均粒径１０μｍの鉄粉を０．７ｇ／ｍ² の
割合で全面にわたって介在させた状態で、高周波発生装
置内に入れ、周波数２４５０Ｍヘルツ、出力２ｋｗの高
周波を７秒間印加して発熱材料を発熱させ、両形状回復
性発泡体を融着させて積層体を得た。

【００７４】（実施例９）発熱材料を鉄粉に代えて平均
粒径３μｍのカーボンブラック粉末とし、このカーボン
ブラック粉末を５０mm幅毎に０．３ｇ／ｍ² の割合で２
枚の形状回復性発泡体の間に介在させるとともに、周波
数９１５Ｍヘルツ、出力１０ｋｗの高周波を８秒間印加
した以外は、実施例８と同様にして積層体を得た。

【００７５】（実施例１０）発熱材料をカーボンブラッ
ク粉末に代えて、低密度ポリエチレン（住友化学社製
スミカセンＧ２０１）１００重量部に平均粒径３μｍの
カーボンブラック粉末２重量部を加えて混練したもの
を、３０μｍの厚みのシート状にしたものを用いるとと
もに、周波数９１５Ｍヘルツ、出力１０ｋｗの高周波を
１５秒間印加した以外は、実施例８と同様にして積層体
を得た。

【００７６】（比較例２）Ｌ／Ｄ＝３５、スクリュー径
５０mm、バレル途中から発泡剤の注入を可能とした一軸
押出機を用い、形状回復性発泡体原料としての低密度ポ
リエチレン（三菱化学社製、三菱ポリエチ−ＬＤ ＬＦ
４４０ＨＢ）１００重量部および、気泡核形成剤として
のタルク（日本タルク社製 ＭＳ）０．１重量部の混合
物と、発泡剤としての炭酸ガス６重量部とを原材料とし
て、金型出口厚み０．５mm、外径５０mmのサーキュラー
ダイ（金型出口温度を樹脂の融点＋５℃に設定）から原
料発泡体を押出発泡させた。この原料発泡体をベルトプ
レス装置によってプレスして厚さ mmの形状回復性発泡
体を得たのち、この形状回復性発泡体の表面を赤外線で
加熱して溶融軟化させた状態で同様にして得た他の形状
回復性発泡体と重ね合わせて積層体を得た。

【００７７】（比較例３）実施例８で得た形状回復性発
泡体を比較例２と同様にして重ね合わせ積層体を得た。
上記実施例３〜１０および比較例２，３で得た積層体の
形状回復性発泡体層の発泡倍率、積層体の厚み、形状回
復性発泡体層の剥離性、積層体の形状回復性発泡体層の
形状回復率を調べ、その結果を表１に合わせて示した。

【００７８】なお、剥離性は、積層した一方の形状回復
性発泡体を他方から引き剥がそうとした時の剥離形態を
観察した。形状回復率は、得られた積層体を常温常圧下
で６０日間放置した時の厚みを、収縮させる前の原料発
泡体の厚みと比較した。

【００７９】

【表１】

【００８０】（比較例４） ・スチレン−アクリロニトリル共重合体（旭化成工業社製、スライラックＡＳ７ ６９） １００重量部 ・タルク（日本タルク社製 ＭＳ） ０．２重量部 を配合してなる樹脂組成物を、スクリュー押出機（φ５
０mm、Ｌ／Ｄ＝３０）のホッパーに投入し、押出機内で
溶融混練した。なお、押出機のシリンダー温度は、ホッ
パーから押出機先端に向かって１９０℃、２０５℃、２
２０℃、２２０℃に設定しておいた。

【００８１】つぎに、スクリュー先端部に設けられた発
泡材注入部から、発泡剤としてトリクロロモノフルオロ
メタンを上記樹脂組成物１００ｇ当たり３２ｇの割合で
投入し、引続き１００℃になるまで充分に冷却し、直径
φ０．８mmのノズル多数個を有した口金からストランド
状に５kg／ｈの押出量で押し出し、直ちに冷却し、カッ
ターにて直径１mm、長さ３mmのペレット状未発泡粒子を
得た。

【００８２】このペレット状未発泡粒子を室温にて熟成
放置後、ゲージ圧０．３kg／cm² のスチーム雰囲気で４
５秒間加熱し発泡させたのち、得られた発泡体を１０℃
に冷却したところ、発泡体が１０分後３次元方向に自然
収縮して形状回復性の発泡体が得られた。

【００８３】得られた発泡体は、発泡倍率が３５．５倍
で、３０日間常温、常圧で放置したところ、発泡倍率が
１６４倍まで３次元的に形状が回復した。また、独立気
泡率は９２％であった。

【００８４】本発明にかかる積層体およびその製造方法
は、上記の実施例に限定されない。たとえば、上記の実
施例では、積層体が全て２つの形状回復性発泡体層であ
ったが、形状回復性発泡体をさらに多層に積層しても構
わないし、他の成形体の表面に形状回復性発泡体層を積
層するようにしても構わない。

【００８５】

【発明の効果】以上のように構成されているので、請求
項１の積層体は、所望厚みの形状回復性発泡体を積層す
るだけであるので、厚みなどが異なる積層体でも特殊な
金型や成形装置を用いることなく製造することができ
る。すなわち、搬送性や施工性に優れた断熱材やシール
材を安価に提供することができる。

【００８６】しかも、形状回復性発泡体層は、積層に際
し、その表面部分のみが溶融されているだけであるの
で、形状回復性発泡体自体の形状回復性も損なわれるこ
とがない。また、請求項２および請求項３の製造方法に
よれば、請求項１の積層体を生産性よく製造することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１の積層体の１例をあらわす断面図であ
る。

【図２】請求項２の製造方法の１例を説明する説明図で
ある。

【図３】請求項２の製造方法の他の例を説明する説明図
である。

【図４】請求項３の製造方法の１例を説明する説明図で
ある。

【図５】請求項３の製造方法の他の例を説明する説明図
である。

【図６】請求項３の製造方法の他の例を工程順に説明す
る説明図である。

【図７】図６の製造方法の法の他の例を説明する説明図
である。

【図８】本発明にかかる圧縮装置の他の例をあらわす説
明図である。

【符号の説明】

１，４，５，６ 積層体 １１ 発泡体層 ２１ 形状回復性発泡体 ２２ 樹脂シート（融着材料） ３１ 形状回復性発泡体 ３２ 樹脂シート（融着材料） ４４ 形状回復性発泡体 ４５ 鉄粉（発熱材料） ４６ 被積層材 ５４ シート状発熱材料 ５７ 形状回復性発泡体 ５８ 被積層材 ６８ 形状回復性発泡体 ６９ シート状発熱材料 ８４ 形状回復性発泡体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−278823（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−4765（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−138845（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−92912（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−13441（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−19977（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B32B 1/00 - 35/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも１層の遅延された形状回復性を
   有する発泡体層を備え、この発泡体層がその表面部分で
   のみ一部溶融され、隣接する層と融着されている積層
   体。
2. 【請求項２】予め溶融状態にした加熱により溶融する融
   着材料を間に介在させて、遅延された形状回復性を有す
   る発泡体と、被積層材とを貼り合わせる請求項１に記載
   の積層体の製造方法。
3. 【請求項３】遅延された形状回復性を有する発泡体と、
   被積層材との間に高周波により感応し発熱する発熱材料
   を挟み込んだ状態で、高周波をかけて前記発熱材料を発
   熱させ、少なくとも前記発泡体の表面部分を溶融し、前
   記発泡体と被積層材とを融着により貼り合わせる請求項
   １に記載の積層体の製造方法。