JP4892213B2 - 粘着性振動・衝撃吸収素材 - Google Patents

Description

本発明は、自己粘着性を有する振動・衝撃吸収素材に関する。

パソコン、ファックス等のＯＡ機器、テレビ、ビデオ等の家電製品、光学測定器、分析機器等の精密機器、タンス、食器棚等の家具類などを設置する場合、免震、転倒防止、落下防止のため、自己粘着性を有するゲル状ポリウレタン単体からなる耐震マットを敷いて設置固定することは公知である（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１−３１６４４７号公報

しかるに、特許文献１記載のものは、例えば、家具等の荷重により鉛直方向に圧縮した場合、経年に伴いゲル状ポリウレタンは周方向へ凸状に膨らみ出して潰れやすく、一定の形状を保持できなくなり、型崩れを生じ、十分な振動、衝撃吸収性能、免震機能が得られず、また安定した固定機能が得られないことがあった。このため、例えば家具の下の四隅に耐震マットを配置する場合、それぞれの耐震マットに均等に荷重がかかるように配置する必要があり、その作業が煩雑なだけでなく、仮に均等に荷重がかかるように配置したとしても、家具の内部や上部の荷物の変動により負荷が変化するため、常時均等に荷重がかかるようにしておくことは困難であった。
そこで、圧潰防止や型崩れ防止のためにゲル状ポリウレタンに補強芯材を挟み込むことが考えられるが、例えば、補強芯材にポリエチレン等の樹脂フィルムを用いると、樹脂フィルムは通気性が悪いため、ポリウレタンとの界面に空気がたまりやすく、平滑性を損なうことに起因して、荷重が均等にかからず、またポリウレタンと樹脂フィルム間での相互密着性に欠き、剥離が起こり易い。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、上記のような粘着性を有するゲル状ポリウレタンに挟む芯材として不織布を採用することによりゲル状ポリウレタンと不織布とを有効確実に一体化でき、ＯＡ機器や家具類などを設置固定するに使用する場合も家具類等の荷重で粘着性振動・衝撃吸収素材自体が圧縮されて潰れてしまうことなく、形状保持性に優れ、振動、衝撃吸収機能、固定機能を確保できる粘着性振動・衝撃吸収素材を提供することにある。

本発明は、自己粘着性を有する第１、２ゲル状ポリウレタン層とケミカルボンド製法による不織布とからなる３層構造の粘着性振動・衝撃吸収素材であって、前記自己粘着性を有する第１、２ゲル状ポリウレタン層間に前記不織布をサンドイッチ状に挟み、上から荷重をかけて養生することにより前記不織布に前記ゲル状ポリウレタンを含浸させてあることに特徴を有するものである。

この場合において、前記不織布には、自他商品の識別目的の文字、図形、記号等や、意匠目的の模様、色彩、あるいは注意書き等の適宜印刷を施したものを使用することができる。

本発明の粘着性振動・衝撃吸収素材によれば、自己粘着性を有する第１、２ゲル状ポリウレタン層とケミカルボンド製法による不織布とからなる３層構造の粘着性振動・衝撃吸収素材であって、前記自己粘着性を有する第１、２ゲル状ポリウレタン層間に前記不織布をサンドイッチ状に挟み、上から荷重をかけて養生することにより前記不織布に前記ゲル状ポリウレタンを含浸させてなることにより、第１、２ゲル状ポリウレタン層と不織布間での相互密着性に優れ、剥離が起きることなく一体化させることができる。これは、不織布の繊維間にポリウレタンが含浸された状態で硬化するため、相互密着性を高めることができるためであると考えられる。

したがって、ＯＡ機器や家具類などを設置固定するに使用する場合も家具類等の荷重による圧縮変形に対する第１、２ゲル状ポリウレタン層の周方向への動きが不織布によって拘束されるため、第１、２ゲル状ポリウレタン層それ自体の膨らみ出しが非常に小さくなる。この結果、粘着性振動・衝撃吸収素材の圧縮変形はゲル状ポリウレタン単体のものよりも小さくなり、形状保持性に優れ、十分な振動、衝撃吸収性能、免震機能、安定した固定機能を確保することができる。

本発明の好適な実施形態を図面に基づき説明する。図１は本発明の一実施例を示す粘着性振動・衝撃吸収素材の断面図である。

図１において、本発明に係る粘着性振動・衝撃吸収素材は、自己粘着性を有する第１、２ゲル状ポリウレタン層とケミカルボンド製法による不織布とからなる３層構造の粘着性振動・衝撃吸収素材であって、前記自己粘着性を有する第１、２ゲル状ポリウレタン層１，２間に前記不織布３をサンドイッチ状に挟み、上から荷重をかけて養生することにより不織布３に前記ゲル状ポリウレタンを含浸させてなる。

上記第１、２ゲル状ポリウレタン層１，２は、ポリオール類とイソシアネートを反応させたポリウレタンよりなる。

上記不織布３としては、自他商品の識別目的の文字、図形、記号等や、意匠目的の模様、色彩、あるいは注意書き等の印刷可能な不織布が使用される。本発明では、ケミカルボンド製法による不織布が使用される。ケミカルボンド製法による不織布としては、例えば、ポリエステル繊維やレーヨン繊維等の比較的長めの短繊維で形成したウェブに、アクリル酸エステル系バインダー等の結合剤をスプレー塗布し、加熱・乾燥させて繊維交点を接着結合したものである。このケミカルボンド製法による不織布は、ニードルパンチ製法による不織布よりも比較的目付の小さいものが得られ、ポリウレタンの不織布への含浸性（又は浸透性）も優れている点で好ましい。

上記粘着性振動・衝撃吸収素材は、例えば、次のようにして製造することができる。

まず、Ａ液（イソシアネート）とＢ液（ポリオール）を仕込み、Ａ液４３重量％：Ｂ液５７重量％の割合で設定し、攪拌しながら吐出する吐出機（注型機）（図示省略）を準備する。また、図２に示すように、アルミニューム板４の上に、シリコーンで離型処理した離型ＰＥＴフィルム５を敷き、その上に塩化ビニル樹脂製の型枠６（下側の型枠６）を載せた装置を用意する。

かくして、型枠６内に、Ａ液及びＢ液の定量の内、その半分の量を注型して第１ゲル状ポリウレタン層１を形成する。次いで、第１ゲル状ポリウレタン層１の上に不織布３を載せて、図示しないローラでその上から軽くローラ掛けして、不織布３の波打ちをなくすとともに、不織布３に第１ゲル状ポリウレタン層１を馴染ませる。このとき、不織布３の周縁部が下側の型枠６の上面に載るように予め不織布３の大きさを定めておく。
その上から上側の型枠６’を載置する。本実施例では下側の型枠６と上側の型枠６’とに同じものを使用した。上側の型枠６’を載置する際、下側の型枠６の上面と上側の型枠６’の下面とで不織布３の周縁部を挟持する。このとき、不織布の周囲を均等に外方向に引っ張って不織布３に緊張を与えておいてもよい。これにより、不織布３の波打ちを一層防止できるとともに、不織布３に引っ張り方向の初期荷重を付与することができ、完成品の制振性能を向上させることができる。
上側の型枠６’を載置した後、残りの半分の量を注型して第２ゲル状ポリウレタン層２を形成する。
注型後は、前記離型ＰＥＴフィルム５と同じ離型ＰＥＴフィルム７を第２ゲル状ポリウレタン層２の上に被せて型枠６・６’ごと台車（図示せず）に乗せる。１台車ほど段積みした後、上から荷重をかけて養生する。これにより第１、２ゲル状ポリウレタン層１，２のゲル状ポリウレタンが不織布３にしみ込むとともに、第１、２ゲル状ポリウレタン層１，２が適度の弾性と固さをもってゼリー状に固化したシート状の粘着性振動・衝撃吸収素材が得られる。このシート状の粘着性振動・衝撃吸収素材は型枠６・６’から取出してプレス機にて打ち抜くことにより所定のサイズ、形状に形成される。
なお、上記例では、第１ゲル状ポリウレタン層１の上に不織布３を載置した後ローラ掛けしたが、ローラ掛けは省略してもよい。また、上記例では、不織布３の周縁部が下側の型枠６の上面に載るような大きさの不織布を使用したが、型枠６・６’内に収まるような大きさの不織布を使用してもよい。例えば、型枠６・６’として内寸３００ｍｍ×３００ｍｍのものを使用した場合、不織布として大きさ２９０ｍｍ×２９０ｍｍのものを使用することができる。

上記不織布３としては、ポリエステル繊維やレーヨン繊維等の比較的長めの短繊維で形成したウェブに、アクリル酸エステル系バインダー等の結合剤をスプレー塗布し、加熱・乾燥させて繊維交点を接着結合したものであって、
目付；７８．０±７．８（ｇ／ｍ^２）・・・１反重量より換算
厚み；０．６ｍｍ
引張強度（Ｎ／５ｃｍ）；縦９１．１、横１２２．５・・・JIS L1085に準拠
伸び率（％）；縦２２．２、横５３．２
であるものを使用する。

上記のように得られた粘着性振動・衝撃吸収素材（試料）の物性試験方法、およびその試験結果は以下の通りである。

引張強さ、破断時の伸びの試験はJIS K6251に基づいて行った。試験片としてダンベル状試験片（ダンベル状３号形）を使用した。このダンベル状試験片の平行部分（長手方向中央のくびれた部分）の断面積（「平行部分の厚さ」×「平行部分の幅」）は５ｍｍ×５ｍｍであった。この試験片を５００ｍｍ／ｍｉｎの速度で引張り、破断時の強度と伸びを測定した。測定温度は２０°Ｃである。この結果、引張強さ（ＭＰａ）は０．３６、伸び（％）は３００であった。

粘着力の試験に関し垂直引張力と剥離強さの試験を行った。
垂直引張力の試験は、図３のように、厚さ５ｍｍ、縦長さ３０ｍｍ、横長さ３０ｍｍの試料Ａを上下のステンレス板８，９で挟み、圧着させる。その後、上下のステンレス板８，９をそれらと一体の補強板１０，１１を介して３００ｍｍ／ｍｉｎの速度で上下（垂直）方向Ｙ，Ｙ´に引張り、最大荷重を測定した。測定温度は２０°Ｃである。
この結果、垂直引張力は０．１７（ＭＰａ）であった。

剥離強さの試験は、図４のように、厚さ５ｍｍ、縦長さ２５ｍｍ、横長さ１００ｍｍの試料Ａをステンレス板１２に貼付け、それとは反対側の面にＰＥＴフィルム（２５μｍ厚）１３を空気を入れないように貼付け、３０分間放置する。その後、ＰＥＴフィルム１３とステンレス板１２を互いに反対方向Ｘ、Ｘ´に水平に２００ｍｍ／ｍｉｎの速度で引張り、１８０°剥離強さを測定した。
この結果、剥離強さは２．２９（Ｎ／２５ｍｍ）であった。

以上の試験で得られた各数値は、本発明の粘着性振動・衝撃吸収素材が十分に実用性のあることを示している。

本発明の一実施例を示す粘着性振動・衝撃吸収素材の断面図である。 粘着性振動・衝撃吸収素材の製造装置の概略図である。 粘着性振動・衝撃吸収素材の垂直引張力試験方法の説明図である。 粘着性振動・衝撃吸収素材の剥離強さ試験方法の説明図である。

１ 第１ゲル状ポリウレタン層
２ 第２ゲル状ポリウレタン層
３ 不織布

Claims (2)

1. 自己粘着性を有する第１、２ゲル状ポリウレタン層とケミカルボンド製法による不織布とからなる３層構造の粘着性振動・衝撃吸収素材であって、前記自己粘着性を有する第１、２ゲル状ポリウレタン層間に前記不織布をサンドイッチ状に挟み、上から荷重をかけて養生することにより前記不織布に前記ゲル状ポリウレタンを含浸させてあることを特徴とする、粘着性振動・衝撃吸収素材。
2. 前記不織布に印刷が施されている請求項１記載の粘着性振動・衝撃吸収素材。

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