JP3669802B2

JP3669802B2 - 吸着性表面を有するシート状部材

Info

Publication number: JP3669802B2
Application number: JP01838697A
Authority: JP
Inventors: 智小田嶋
Original assignee: Shin Etsu Polymer Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Polymer Co Ltd
Priority date: 1997-01-31
Filing date: 1997-01-31
Publication date: 2005-07-13
Anticipated expiration: 2017-01-31
Also published as: JPH10211666A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種製品の保護シート、着脱自在な表示シート、あるいは比較的軽量な物品の保持用部材として有用な、吸着性表面を有するシート状部材（以下、単に「シート状部材」という。）に関する。さらに、詳しくは、接着剤や粘着剤を使用せず、わずかな力で被吸着物に押しつけるだけで、確実に吸着するシート状部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、シート状部材としては、例えば、特殊発泡ウレタンフォーム層（特開平６−１９８７８５号公報参照）あるいはウレタン樹脂やアクリル樹脂などと空気とを混合攪拌して得られる弾性フォーム層（特開平７−２１６７５８号公報参照）を、可撓性シートの表面に設けたものが知られている。
上記シート状部材の各フォーム層中には、隣り合った気泡同士がつながった連続気泡および個々の気泡が独立し、完全に隔壁で区切られた独立気泡が共に存在するが、いずれの気泡も、そのアスペクト比（厚さ方向の長さに対する長手方向の長さの比）は、１に近いものとなっている（図２参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のシート状部材は、使用する際に、比較的大きな力で被吸着体に押しつける必要があり、不十分な力で押しつけると、すぐに、はがれ落ちるという不具合があった。
本発明は、前記の点に鑑み、接着剤や粘着剤を使用せず、わずかな力で被吸着体に押しつけるだけで、確実に吸着するシート状部材の提供を課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記課題を達成するために鋭意研究を重ねた結果、発泡体層中の気泡を扁平化して、従来の球状から楕円体状（扁平球状）にし、シート状部材の長手方向とほぼ平行に該気泡を配向させればよいことを見いだし、この知見に基づきシート状部材の材料、構造等について検討を重ねた結果、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、可撓性シートと、その表面に形成された発泡体層とからなるシート状部材であって、発泡体層の表面に開口した気泡を有し、発泡体層中の気泡は、アスペクト比（厚さ方向の長さに対する長手方向の長さの比）の平均値が、２以上１０以下で、かつ、長手方向に配向していることを特徴とするシート状部材である。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明に係るシート状部材の一実施態様を示す模式図であり、１は本発明に係るシート状部材、２は可撓性シート、３は発泡体層、４は気泡である。図１に示すように、本発明のシート状部材１は、可撓性シート２の表面に発泡体層３が形成されたものである。
可撓性シート２の材質としては、用途に応じて適宜選択すればよいが、例えば、紙、ポリエステル、ポリイミド、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレンを用いることができる。
可撓性シート２の厚さは、可撓性などを考慮して適宜選定すればよいが、概ね５〜１０００μｍが目安である。
【０００６】
発泡体層３は、その内部に多数の気泡４を含み、シート状部材１の吸着力を発現する部分である。発泡体層３の材質としては、柔軟性などの点より、例えば、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、シリコーンゴム、スチレン−ブタジエン系ゴム、ニトリルゴムなどの各種ゴム、エラストマーを用いることができるが、耐久性の理由から、とりわけ、ウレタン系樹脂を用いるのが好ましい。
発泡体層３の厚さは、本発明において特に限定されないが、薄すぎると気泡の形成が困難となり、所望の吸着性が得られず、必要以上の厚さは、コスト高、重量、体積の増加を招くため、、通常、５０〜２０００μｍの範囲である。
また、発泡体層３の発泡倍率は、通常、１．２〜２０倍の範囲であるが、発泡体層の強度、耐久性の点を考慮すると、１．２〜１０倍の範囲であるのが好ましい。
【０００７】
本発明のシート状部材１は、発泡体層３の表面に開口した気泡４を有し、また、発泡体層３中の気泡４は、アスペクト比（図１中、ａ／ｂ）の平均値が、２以上１０以下で、かつ、長手方向に配向していることを特徴とする。これにより、わずかな力で押圧しても、発泡体層３の厚さが大きく変位すると共に、厚さ変位に対する気体排出量の割合が大きくなるため、気泡４内部に含まれる多量の気体が排出されることになり、その結果、本発明の効果である確実な吸着力が得られる。
発泡体層３の表面に開口した気泡４は、上記効果を得るためには、多数必要であり、概ね３個／ｍｍ² 程度を必要とする。また、気泡４のアスペクト比については、その下限は、上記効果が得られる最も球状に近い形状という点で２であり、好ましくは、３である。一方、上限は、大きすぎると開口した気泡が破壊されやすくなり、また、製造時に大きな圧力を要するため、１０であり、好ましくは８である。なお、アスペクト比の平均値は、断面を観察し、長手方向が５０μｍ以上の気泡について測定することによって求める。５０μｍ未満の気泡については、本発明の効果に与える影響がほとんどないため、平均値の算出には加えるべきではない。さらに、気泡４は、長手方向に配向している必要があるが、厳密である必要はなく、ほぼ長手方向に配向していれば足りる。長手方向に対して許容されるズレの程度は、大体、３０。程度である。
【０００８】
気泡４の大きさについては、大きすぎると吸着性が不均一となり、小さすぎると気体の容量が小さくなり十分な吸着力が得られないなどの理由から、長手方向で５０〜１０００μｍの範囲が好ましい。また、独立気泡と連続気泡の存在割合については、任意である。さらに、気泡４内の気体の種類は、特に限定されるものではないが、最終的には自然に空気に置換される。
【０００９】
次に、シート状部材１の製造方法について説明する。
まず、所望する形状、大きさの可撓性シート２の表面に、適宜、コロナ処理などの表面処理を施す。その後、該処理面上にコーティング法などによって、発泡体層３の原料を塗布して発泡体層３を形成させれば、本発明のシート状部材１が得られる。発泡体層３の形成は、機械的攪拌などの手段により原料中に空気を混入して気泡４を発生させる方法や加熱によって窒素ガスや炭酸ガスなどの気体を発生する発泡剤を原料中に練り込んでおいて加熱発泡させる方法など、当業者に周知の方法を利用して行えばよい。なお、発泡体層３の可撓性シート２への密着性を上げるなどの目的のため、発泡体層３の原料に、架橋剤、増粘剤、反発回復剤、劣化防止剤、着色剤などを適宜、添加する。
【００１０】
気泡４のアスペクト比の平均値を、２以上１０以下にし、かつ、気泡を長手方向に配向させるには、発泡体層３の形成方法に応じて適宜、方法を選択すればよい。例えば、前記した機械的攪拌による方法を利用した場合は、該方法によって予め発泡させた原料樹脂を可撓性シート２に塗布し、原料樹脂が塑性変形の可能な状態のときに押圧して気泡４を扁平化し、そのまま硬化させればよく、また、発泡剤を使用する方法を利用した場合は、原料樹脂を可撓性シート２に塗布し、原料樹脂が塑性変形の可能な状態のときに、押圧しながら発泡させ、そのまま硬化させればよい。
発泡体層３の表面に気泡４を開口させるには、前記工程において樹脂層を押圧する際、その表面をポリエチレンフィルムなどからなる離型紙（セパレーター）でラミネートし、その後、これを剥離すればよい。
【００１１】
次に、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００１２】
【実施例】
（実施例１）
厚さ５０μｍのポリエステルフィルム「Ｓ−１０」（東レ社製、商品名）の片面にコロナ処理を施した後、その処理面上に、ポリウレタン樹脂「ボンディックＦ−５０５ＥＬ」（大日本インキ化学工業社製、商品名）１００重量部、エポキシ架橋剤「ボンディックＣＲ−５Ｌ」（同前）３重量部、起泡剤「ボンディックＦ−１」（同前）１０重量部、反発回復剤「ボンディックＮＢＡ−１」（同前）１重量部、増粘剤「ボンコート３７５０」（同前）３重量部、水５重量部からなる混合物をオークスミキサーで発泡させたものを、０．５ｍｍの厚さで塗布した。次に、前記塗布面上に、厚さ８０μｍのポリエチレンフィルムからなるセパレーターを積層し、５ｋｇｆ／ｃｍ² の圧力をかけた状態で、１５０℃、３分間加熱して上記混合物を硬化させた。そして、セパレーターを剥離することにより、本発明のシート状部材を得た。
このシート状部材の断面を観察したところ、図１に示すように、発泡体層の表面に７個／ｍｍ² の開口した気泡を有し、気泡の形状はシート方向に配向した扁平球状で、長手方向の平均径は３００μｍ、アスペクト比の平均値は４．２であった。
【００１３】
（比較例１）
実施例１と同様に、ポリエステルフィルム「Ｓ−１０」（同前）にコロナ処理を施し、その処理面上に実施例１で用いた発泡混合物を、０．５ｍｍの厚さで塗布した。次に、前記塗布面上に厚さ８０μｍのポリエチレンフィルムからなるセパレーターを積層し、圧力をかけない状態で、１５０℃、３分間加熱して上記混合物を硬化させた。そして、セパレーターを剥離することにより、シート状部材を得た。
このシート状部材の断面を観察したところ、図２に示すように、発泡体層の表面には１５個／ｍｍ² 程度の開口した気泡を有し、気泡４の形状は、ほぼ球状で、長手方向の平均径は１００μｍ、アスペクト比の平均値は１．０であった。
【００１４】
（評価）
実施例１および比較例１で得られた各シート状部材を、それぞれ３０ｍｍ四方に切り、吸着面（発泡体層）を上にして両面粘着テープにより固定盤上に貼り付けた。次に、これらのシート状部材の上にガラス板を載せ、さらに、その上に各種重さのおもりを１分間載せた。その後、おもりを取り除き、ガラス板を垂直方向に引きはがす際に必要となる力を測定して、吸着面１ｃｍ² 当たりの剥離強さ（ｇ／ｃｍ² ）を算出した。その結果は表１に示す通りであり、実施例１のシート状部材によれば、わずかな印加荷重であっても強力な吸着が得られることがわかった。
【００１５】
【表１】

【００１６】
【発明の効果】
本発明のシート状部材は、以上説明したように、発泡体層の表面に開口した気泡を有し、発泡体層中の気泡は、アスペクト比が２以上１０以下で、かつ、長手方向に配向しているため、わずかな力で被吸着体に押しつけても確実に吸着するという効果がある。
したがって、例えば、ＣＤケースの保持用部材として、本発明のシート状部材を用いれば、ＣＤをその上に置いて軽く押圧するか、もしくは、置くだけでＣＤを保持できる製品が得られるという効果がある。
また、各種表示シートや保護シートなどに用いた場合は、これらの張り付け作業に要する労力が軽減されるので、作業性が向上するなどの効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るシート状部材の一実施態様を示す模式図である。
【図２】従来の吸着性表面を有するシート状部材の一実施態様を示す模式図である。
【符号の説明】
１、１１シート状部材
２、１２可撓性シート
３、１３発泡体層
４、１４気泡

Claims

可撓性シートと、その表面に形成された発泡体層とからなるシート状部材であって、発泡体層の表面に開口した気泡を有し、発泡体層中の気泡は、アスペクト比（厚さ方向の長さに対する長手方向の長さの比）の平均値が、２以上１０以下で、かつ、長手方向に配向していることを特徴とする吸着性表面を有するシート状部材。