JP5317905B2 - 発泡防塵材、および該発泡防塵材が用いられた防塵構造 - Google Patents

Description

本発明は、発泡防塵材、および該発泡防塵材が用いられた防塵構造に関し、さらに詳細には、優れた防塵性を有するとともに、微小なクリアランスに対しても良好に追従することができる発泡防塵材、および該発泡防塵材が用いられた防塵構造に関する。

従来、液晶ディスプレイ、エレクトロルミネッセンスディスプレイ、プラズマディスプレイ等の画像表示装置に固定された画像表示部材や、いわゆる「携帯電話」や「携帯情報端末」等に固定されたカメラやレンズなどの光学部材を、所定の部位（固定部など）に固定する際に、防塵材が使用されている。また、複写機やプリンターなどの画像形成装置に用いられるトナーカートリッジから、トナーが漏れるのを防止するためにも、防塵材が使用されている。このような防塵材としては、低発泡で且つ独立気泡構造を有する微細セルウレタン系発泡体や高発泡ウレタンを圧縮成形したものの他、独立気泡を有する発泡倍率３０倍程度のポリエチレン系発泡体などが使用されていた。具体的には、例えば、密度０．３〜０．５ｇ／ｃｍ³のポリウレタン系発泡体からなるガスケット（特許文献１参照）や、平均気泡径が１〜５００μｍの発泡構造体からなる電気・電子機器用シール材（特許文献２参照）などが使用されている。

また、従来、液晶ディスプレイ、エレクトロルミネッセンスディスプレイ、プラズマディスプレイ等の画像表示装置に装着された画像表示部材や、いわゆる「携帯電話」や「携帯情報端末」等に装着されたカメラやレンズなどの光学部材において、防塵材が使用される部分のクリアランス（ｃｌｅａｒａｎｃｅ；すきま、間隔）は、十分に大きく、そのため、防塵材をあまり圧縮しなくても使用することが可能であった。従って、防塵材の持つ圧縮反発力について特に気にする必要がなかった。

特開２００１−１００２１６号公報 特開２００２−３０９１９８号公報

しかしながら、近年、光学部材（画像表示装置、カメラ、レンズなど）が装着（セット）される製品が薄型化されていくにつれ、防塵材が使われる部分のクリアランスが減少していく傾向にある。また、最近になって、従来使用されていた防塵材がその反発力の大きさゆえに使用できない状況が発生しつつある。そのため、優れた防塵性を発揮できるとともに、微小なクリアランスに対しても追従可能な優れた柔軟性を有している防塵材が求められている。

なお、例えば、特開２００１−１００２１６号公報に記載のガスケット（すなわち、密度０．３〜０．５ｇ／ｃｍ³のポリウレタン系発泡体からなるガスケット）では、発泡倍率を抑えることで液晶表示画面のガタツキを防止するとしているが、柔軟性や緩衝性が十分ではない。

また、特開２００２−３０９１９８号公報に記載の電気・電子機器用シール材（すなわち、平均気泡径が１〜５００μｍの発泡構造体からなる電気・電子機器用シール材）では、発泡材としての圧縮反発力について言及されていない。

従って、本発明の目的は、優れた防塵性を有しているとともに、微小なクリアランスに対しても追従可能な優れた柔軟性を有している防塵材、及び該防塵材が用いられている防塵構造を提供することにある。
本発明の他の目的は、光学部材を、薄型化の製品に装着する際であっても好適に使用することができる防塵材、及び該防塵材が用いられている防塵構造を提供することにある。

本発明者らは、前記目的を達成するため鋭意検討した結果、防塵材として、特定の特性を有している発泡体により構成されたものを用いると、優れた防塵性を発揮することができるとともに、微小なクリアランスに対しても良好に追従することができることを見出した。本発明はこれらの知見に基づいて完成されたものである。

すなわち、本発明は、発泡体により構成され、厚みが０．５〜５ｍｍである防塵材であって、前記発泡体の片面または両面に粘着層を有しており、前記発泡体が、平均セル径が１０〜９０μｍ、５０％圧縮した時の対反発荷重が０．１〜３．０Ｎ／ｃｍ²、見掛け密度が０．０１〜０．１０ｇ／ｃｍ³の特性を有し、前記発泡体の素材である熱可塑性ポリマーがオレフィン系エラストマーとオレフィン系エラストマー以外のオレフィン系重合体の混合物であり、その混合比率が、前者／後者で、１０／９０〜９０／１０であり、前記粘着層の厚みが２〜１００μｍであることを特徴とする発泡防塵材を提供する。

前記発泡体は、独立気泡構造または半連続半独立気泡構造を有していることが好ましい。該粘着層は、フィルム層を介して、発泡体上に形成されていることが好ましい。また、粘着層は、アクリル系粘着剤により形成されていてもよい。

このような発泡体としては、熱可塑性ポリマーに高圧の不活性ガスを含浸させた後、減圧する工程を経て形成されていてもよく、また、熱可塑性ポリマーからなる未発泡成形物に高圧の不活性ガスを含浸させた後、減圧する工程を経て形成されていてもよく、さらにまた、溶融した熱可塑性ポリマーに不活性ガスを加圧状態下で含浸させた後、減圧とともに成形に付して形成されていてもよい。さらに、発泡体は、減圧後、さらに加熱することにより形成されていることが好ましい。

前記不活性ガスとしては、二酸化炭素を好適に用いることができ、含浸時の不活性ガスは、超臨界状態であることが好ましい。

このような発泡防塵材は、光学部材を固定部に固定する際や、トナーカートリッジからトナーが漏れることを防ぐ際に好適に用いることができる。

また、本発明は、光学部材を固定部に固定する際の防塵構造であって、光学部材と固定部との間に、前記発泡防塵材が用いられていることを特徴とする光学部材の防塵構造を提供する。さらにまた、本発明は、光学部材が固定部に固定されている構造体であって、光学部材が、前記発泡防塵材を介して固定部に固定されていることを特徴とする光学部材を有する構造体を提供する。

本発明の発泡防塵材は、優れた防塵性を有しているとともに、微小なクリアランスに対しても追従可能な優れた柔軟性を有している。また、光学部材を、薄型化の製品に装着する際であっても好適に使用することができる。

実施例におけるクリアランス追従性評価方法を示す概略断面図である。

［発泡防塵材を構成する発泡体］
本発明の発泡防塵材［発泡体により構成された防塵材（シール材）］は、平均セル径（平均気泡径）が１０〜９０μｍ、５０％圧縮した時の対反発荷重（５０％圧縮時の反発力）が０．１〜３．０Ｎ／ｃｍ²、見掛け密度が０．０１〜０．１０ｇ／ｃｍ³の特性を有している発泡体により構成されている。このように、発泡体の平均セル径の上限を９０μｍ以下（好ましくは８０μｍ以下）とすることにより、防塵性を高めるとともに、遮光性を良好とすることができ、一方、発泡体の平均セル径の下限を１０μｍ以上（好ましくは２０μｍ以上）とすることにより、クッション性（衝撃吸収性）を良好とすることができる。

また、発泡体の５０％圧縮した時の対反発荷重（５０％圧縮時の反発力）の上限を３．０Ｎ／ｃｍ²以下（好ましくは２．０Ｎ／ｃｍ²以下、さらに好ましくは１．８Ｎ／ｃｍ²以下）とすることにより、狭いクリアランスにおいても、発泡防塵材の反発による不具合の発生を防止することができ、一方、発泡体の５０％圧縮した時の対反発荷重の下限を０．１Ｎ／ｃｍ²以上（好ましくは０．２Ｎ／ｃｍ²以上）とすることにより、優れた防塵性を確保することができる。

さらにまた、発泡体の見掛け密度の上限を０．１０ｇ／ｃｍ³以下（好ましくは０．０８ｇ／ｃｍ³以下）とすることにより、柔軟性を高めることができ、一方、発泡体の見掛け密度の下限を０．０１ｇ／ｃｍ³以上（好ましくは０．０２ｇ／ｃｍ³以上）とすることにより、優れた防塵性を確保することができる。

このような発泡体としては、前記特性を有していれば、その組成や、気泡構造などは特に制限されないが、例えば、気泡構造としては、独立気泡構造、半連続半独立気泡構造（独立気泡構造と連続気泡構造とが混在している気泡構造であり、その割合は特に制限されない）が好ましく、特に、発泡体中に独立気泡構造部が８０％以上（なかでも９０％以上）となっている気泡構造が好適である。

本発明の発泡防塵材において、発泡体を製造する方法としては、物理的方法、化学的方法等、発泡成形に通常用いられる方法が採用できる。一般的な物理的方法は、クロロフルオロカーボン類または炭化水素類などの低沸点液体（発泡剤）をポリマーに分散させ、次に加熱し発泡剤を揮発させることにより気泡を形成させるものである。また化学的方法は、ポリマーベースに添加された化合物（発泡剤）の熱分解により生じたガスによりセルを形成し、発泡体を得る方法である。最近の環境問題などに鑑みると、物理的手法が好ましい。

なお、このような発泡体の製造には、天然ゴムまたは合成ゴム（クロロプレンゴム、エチレン、プロピレン、ターポリマーなど）、加硫剤、発泡剤、充填剤などの構成成分を、バンバリーミキサーや加圧ニーダなどの混練り機で混練したのち、カレンダ、押し出し機、コンベアベルトキャスティングなどにより連続的に混練しつつ、シーツ状、ロッド状に成型し、これを加熱して加硫、発泡させ、さらに必要によりこの加硫発泡体を所定形状に裁断加工する方法や、天然ゴムまたは合成ゴム、加硫剤、発泡剤、充填剤などの構成成分を、ミキシングロールで混練し、この混練組成物をバッチ式により、型で加硫、発泡ならびに成形する方法などを使用することができる。

特に本発明では、セル径が小さく且つセル密度の高い発泡体が得られることから、高圧の不活性ガスを発泡剤として用いる方法、例えば、熱可塑性ポリマーに、高圧の不活性ガスを含浸させた後、減圧する工程を経て、発泡体を形成する方法が好ましい。特に、発泡剤として二酸化炭素を用いると、不純物の少ないクリーンな発泡体を得ることができ、好ましい。前述のような物理的方法による発泡方法では、発泡剤として用いられる物質の可燃性や毒性、及びオゾン層破壊などの環境への影響が懸念される。また、化学的方法による発泡方法では、発泡ガスの残渣が発泡体中に残存するため、特に低汚染性の要求が高い電子機器用途においては、腐食性ガスやガス中の不純物による汚染が問題となる。なお、これらの物理的発泡方法及び化学的発泡方法では、いずれにおいても微細な気泡構造を形成することは難しく、特に３００μｍ以下の微細気泡を形成することは極めて困難であるといわれている。

このように、本発明では、発泡体の製造方法としては、高圧の不活性ガスを発泡剤として用いる方法を利用した製造方法が好適であり、前述ように、熱可塑性ポリマーに、高圧の不活性ガスを含浸させた後、減圧する工程を経て、発泡体を形成する方法を好適に採用することができる。なお、不活性ガスを含浸させる際には、予め成形した未発泡成形物に不活性ガスを含浸させてもよく、また、溶融した熱可塑性ポリマーに不活性ガスを加圧状態下で含浸させてもよい。従って、具体的には、発泡体の製造方法としては、例えば、熱可塑性ポリマーに高圧の不活性ガスを含浸させた後、減圧する工程を経て形成される方法、熱可塑性ポリマーからなる未発泡成形物に高圧の不活性ガスを含浸させた後、減圧する工程を経て形成される方法、または溶融した熱可塑性ポリマーに不活性ガスを加圧状態下で含浸させた後、減圧とともに成形に付して形成される方法が好適である。

（熱可塑性ポリマー）
本発明において、発泡体（樹脂発泡体）の素材である熱可塑性ポリマーとしては、熱可塑性を示すポリマーであって、高圧ガスを含浸可能なものであれば特に制限されない。このような熱可塑性ポリマーとして、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、線状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンとプロピレンとの共重合体、エチレン又はプロピレンと他のα−オレフィンとの共重合体、エチレンと他のエチレン性不飽和単量体（例えば、酢酸ビニル、アクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸、メタクリル酸エステル、ビニルアルコール等）との共重合体などのオレフィン系重合体；ポリスチレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）などのスチレン系重合体；６−ナイロン、６６−ナイロン、１２−ナイロンなどのポリアミド；ポリアミドイミド；ポリウレタン；ポリイミド；ポリエーテルイミド；ポリメチルメタクリレートなどのアクリル系樹脂；ポリ塩化ビニル；ポリフッ化ビニル；アルケニル芳香族樹脂；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などのポリエステル；ビスフェノールＡ系ポリカーボネートなどのポリカーボネート；ポリアセタール；ポリフェニレンスルフィドなどが挙げられる。

また、前記熱可塑性ポリマーには、常温ではゴムとしての性質を示し、高温では熱可塑性を示す熱可塑性エラストマーも含まれる。このような熱可塑性エラストマーとして、例えば、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、ポリブテン、ポリイソブチレン、塩素化ポリエチレンなどのオレフィン系エラストマー；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、スチレン−イソプレン−ブタジエン−スチレン共重合体、それらの水素添加物ポリマーなどのスチレン系エラストマー；熱可塑性ポリエステル系エラストマー；熱可塑性ポリウレタン系エラストマー；熱可塑性アクリル系エラストマーなどが挙げられる。これらの熱可塑性エラストマーは、例えば、ガラス転移温度が室温以下（例えば２０℃以下）であるため、防塵材又はシール材としたとき柔軟性及び形状追随性に著しく優れる。

熱可塑性ポリマーは単独で又は２種以上混合して使用できる。また、発泡体の素材（熱可塑性ポリマー）として、熱可塑性エラストマー、熱可塑性以外の熱可塑性ポリマー、熱可塑性エラストマーと熱可塑性エラストマー以外の熱可塑性ポリマーとの混合物の何れを用いることもできる。

前記熱可塑性エラストマーと熱可塑性エラストマー以外の熱可塑性ポリマーとの混合物として、例えば、エチレン−プロピレン共重合体等のオレフィン系エラストマーとポリプロピレン等のオレフィン系重合体との混合物などが挙げられる。熱可塑性エラストマーと熱可塑性エラストマー以外の熱可塑性ポリマーとの混合物を用いる場合、その混合比率は、例えば、前者／後者＝１／９９〜９９／１程度（好ましくは１０／９０〜９０／１０程度、さらに好ましくは２０／８０〜８０／２０程度）である。

（不活性ガス）
本発明で用いられる不活性ガスとしては、上記熱可塑性ポリマーに対して不活性で且つ含浸可能なものであれば特に制限されず、例えば、二酸化炭素、窒素ガス、空気等が挙げられる。これらのガスは混合して用いてもよい。これらのうち、発泡体の素材として用いる熱可塑性ポリマーへの含浸量が多く、含浸速度の速い二酸化炭素が好適である。

熱可塑性ポリマーに含浸させる際の不活性ガスは超臨界状態であるのが好ましい。超臨界状態では、熱可塑性ポリマーへのガスの溶解度が増大し、高濃度の混入が可能である。また、含浸後の急激な圧力降下時には、前記のように高濃度であるため、気泡核の発生が多くなり、その気泡核が成長してできる気泡の密度が気孔率が同じであっても大きくなるため、微細な気泡を得ることができる。なお、二酸化炭素の臨界温度は３１℃、臨界圧力は７．４ＭＰａである。

発泡体を形成する際、熱可塑性ポリマーに、必要に応じて添加剤を添加してもよい。添加剤の種類は特に限定されず、発泡成形に通常使用される各種添加剤を用いることができる。このような添加剤として、例えば、気泡核剤、結晶核剤、可塑剤、滑剤、着色剤（顔料、染料等）、紫外線吸収剤、酸化防止剤、老化防止剤、充填剤、補強剤、難燃剤、帯電防止剤、界面活性剤、加硫剤、表面処理剤などが挙げられる。添加剤の添加量は、気泡の形成等を損なわない範囲で適宜選択でき、通常の熱可塑性エラストマー等の熱可塑性ポリマーの成形に用いられる添加量を採用できる。

前記滑剤は熱可塑性ポリマーの流動性を向上させるとともに、ポリマーの熱劣化を抑制する作用を有する。本発明において用いられる滑剤としては、熱可塑性ポリマーの流動性の向上に効果を示すものであれば特に制限されず、例えば、流動パラフィン、パラフィンワックス、マイクロワックス、ポリエチレンワックスなどの炭化水素系滑剤；ステアリン酸、ベヘニン酸、１２−ヒドロキシステアリン酸などの脂肪酸系滑剤；ステアリン酸ブチル、ステアリン酸モノグリセリド、ペンタエリスリトールテトラステアレート、硬化ヒマシ油、ステアリン酸ステアリルなどのエステル系滑剤などが挙げられる。

（発泡体の製造）
熱可塑性ポリマーに、高圧の不活性ガスを含浸させることにより、発泡体を製造する方法としては、具体的には、熱可塑性ポリマーに、不活性ガスを高圧下で含浸させるガス含浸工程、該工程後に圧力を低下させて樹脂を発泡させる減圧工程、及び必要に応じて加熱により気泡を成長させる加熱工程を経て形成する方法などが挙げられる。この場合、前述のように、予め成形した未発泡成形物を不活性ガスに含浸させてもよく、また、溶融した熱可塑性ポリマーに不活性ガスを加圧状態下で含浸させた後、減圧の際に成形に付してもよい。これらの工程は、バッチ方式、連続方式の何れの方式で行ってもよい。

バッチ方式によれば、例えば以下のようにして発泡体を形成できる。すなわち、まず、単軸押出機、二軸押出機等の押出機を使用してポリオレフィン樹脂、熱可塑性エラストマーなどの熱可塑性ポリマーを押し出すことにより、未発泡成形物（発泡体成形用樹脂シート等）を形成する。或いは、ローラ、カム、ニーダ、バンバリ型の羽根を設けた混練機を使用して、ポリオレフィン樹脂、熱可塑性エラストマーなどの熱可塑性ポリマーを均一に混練しておき、これを熱板のプレス機を用いてプレス成形し、熱可塑性ポリマーを基材樹脂として含む未発泡成形物（発泡体成形用樹脂シート等）を形成する。そして、得られた未発泡成形物を耐圧容器中に入れ、高圧の不活性ガスを導入し、該不活性ガスを未発泡成形物中に含浸させる。この場合、未発泡成形物の形状は特に限定されず、ロール状、板状等の何れであってもよい。また、高圧の不活性ガスの導入は連続的に行ってもよく不連続的に行ってもよい。十分に高圧の不活性ガスを含浸させた時点で圧力を解放し（通常、大気圧まで）、基材樹脂中に気泡核を発生させる。気泡核はそのまま室温で成長させてもよく、また、必要に応じて加熱することによって成長させてもよい。加熱の方法としては、ウォーターバス、オイルバス、熱ロール、熱風オーブン、遠赤外線、近赤外線、マイクロ波などの公知乃至慣用の方法を採用できる。このようにして気泡を成長させた後、冷水などにより急激に冷却し、形状を固定化する。

一方、連続方式によれば、例えば以下のようにして発泡体を形成できる。すなわち、熱可塑性ポリマーを単軸押出機、二軸押出機等の押出機を使用して混練しながら高圧の不活性ガスを注入し、十分にガスを熱可塑性ポリマー中に含浸させた後、押し出して圧力を解放し（通常、大気圧まで）、発泡と成形とを同時に行い、場合によっては加熱することにより気泡を成長させる。気泡を成長させた後、冷水などにより急激に冷却し、形状を固定化する。

前記ガス含浸工程における圧力は、例えば６ＭＰａ以上（例えば６〜１００ＭＰａ程度）、好ましくは８ＭＰａ以上（例えば８〜１００ＭＰａ程度）である。圧力が６ＭＰａより低い場合には、発泡時の気泡成長が著しく、気泡径が大きくなりすぎて、前記範囲の小さな平均セル径（平均気泡径）を得ることができず、防塵効果が低下する。これは、圧力が低いとガスの含浸量が高圧時に比べて相対的に少なく、気泡核形成速度が低下して形成される気泡核数が少なくなるため、１気泡あたりのガス量が逆に増えて気泡径が極端に大きくなるからである。また、６ＭＰａより低い圧力領域では、含浸圧力を少し変化させるだけで気泡径、気泡密度が大きく変わるため、気泡径及び気泡密度の制御が困難になりやすい。

ガス含浸工程における温度は、用いる不活性ガスや熱可塑性ポリマーの種類等によって異なり、広い範囲で選択できるが、操作性等を考慮した場合、例えば、１０〜３５０℃程度である。例えば、シート状などの未発泡成形物に不活性ガスを含浸させる場合の含浸温度は、バッチ式では１０〜２００℃程度、好ましくは４０〜２００℃程度である。また、ガスを含浸させた溶融ポリマーを押し出して発泡と成形とを同時に行う場合の含浸温度は、連続式では６０〜３５０℃程度が一般的である。なお、不活性ガスとして二酸化炭素を用いる場合には、超臨界状態を保持するため、含浸時の温度は３２℃以上、特に４０℃以上であるのが好ましい。

前記減圧工程において、減圧速度は、特に限定されないが、均一な微細気泡を得るため、好ましくは５〜３００ＭＰａ／秒程度である。また、前記加熱工程における加熱温度は、例えば、４０〜２５０℃程度、好ましくは６０〜２５０℃程度である。

上記の平均セル径（平均気泡径）、５０％圧縮した時の対反発荷重及び見掛け密度は、用いる不活性ガス及び熱可塑性ポリマーや熱可塑性エラストマーの種類などに応じて、例えば、ガス含浸工程における温度、圧力、時間などの操作条件、減圧工程における減圧速度、温度、圧力などの操作条件、減圧後の加熱温度などを適宜選択、設定することにより調整することができる。

［発泡防塵材］
本発明の発泡防塵材（発泡シール材）は、前述のような特定の特性を有している発泡体から構成されている。発泡防塵材は、発泡体単独の形態であっても、その機能が有効に発揮された発泡防塵材とすることができるが、発泡体の片面または両面に他の層又は基材（特に、粘着層など）が設けられている形態の発泡防塵材であってもよい。例えば、発泡体の片面または両面に粘着層を有している形態の発泡防塵材とすると、光学部材等の部材又は部品を被着体へ固定ないし仮止めすることができるようになる。従って、本発明の発泡防塵材としては、発泡防塵材を構成する発泡体の少なくとも一方の面（片面または両面）に、粘着層を有していることが好ましい。

前記粘着層を形成する粘着剤としては、特に制限されず、例えば、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤（天然ゴム系粘着剤、合成ゴム系粘着剤など）、シリコーン系粘着剤、ポリエステル系粘着剤、ウレタン系粘着剤、ポリアミド系粘着剤、エポキシ系粘着剤、ビニルアルキルエーテル系粘着剤、フッ素系粘着剤などの公知の粘着剤を適宜選択して用いることができる。また、粘着剤は、ホットメルト型粘着剤であってもよい。粘着剤は、単独で又は２種以上組み合わせて使用することができる。なお、粘着剤は、エマルジョン系粘着剤、溶剤系粘着剤、オリゴマー系粘着剤、固系粘着剤などのいずれの形態の粘着剤であってもよい。

粘着剤としては、被着体への汚染防止などの観点から、アクリル系粘着剤が好適である。

粘着層は、公知乃至慣用の形成方法を利用して形成することができ、例えば、所定の部位又は面上に粘着剤を塗布する方法（塗布方法）、剥離ライナーなどの剥離フィルム上に、粘着剤を塗布して粘着層を形成した後、該粘着層を、所定の部位又は面上に転写する方法（転写方法）などが挙げられる。なお、粘着層の形成に際しては、公知乃至慣用の塗布方法（流延方法、ロールコーター方法、リバースコータ方法、ドクターブレード方法など）を適宜利用することができる。

粘着層の厚みとしては、通常、２〜１００μｍ（好ましくは１０〜１００μｍ）程度である。粘着層は、薄層であるほど、端部のゴミや埃の付着を防止する効果が高いため、厚みは薄い方が好ましい。なお、粘着層は、単層、積層体のいずれの形態を有していてもよい。

また、粘着層は、他の層（下層）を介して、発泡体上に形成されていてもよい。このような下層としては、例えば、基材層（特に、フィルム層）や、他の粘着層の他、中間層、下塗り層などが挙げられる。

さらにまた、粘着層が発泡体の一方の面（片面）にのみ形成されている場合、発泡体の他方の面には、他の層が形成されていてもよく、例えば、他の種類の粘着層や、基材層などが挙げられる。

本発明の発泡防塵材の形状や厚みなどとしては、特に制限されず、用途などに応じて適宜選択することができる。例えば、発泡防塵材の厚みとしては、０．５〜５ｍｍ（好ましくは０．８〜３ｍｍ）程度の範囲から選択することができる。

また、発泡防塵材としては、通常、用いられる装置に合わせた種々の形状に加工されて、製品化される。

本発明の発泡防塵材は、前述のような特性を有しているので、気泡が非常に微細であり、また、５０％圧縮した時の対反発荷重が低く柔軟性が良好であり、且つ見掛け密度が低い。すなわち、セル径（気泡径）を小さく保持させたまま、微小なクリアランスに対応可能な優れた柔軟性を発現させており、そのため、本来必要な防塵性能を保持したまま、微小なクリアランスに対しても良好に追従することができる。しかも、高発泡であり、軽量である。

また、発泡体が熱可塑性エラストマー等の熱可塑性ポリマーからなるため柔軟性に優れるとともに、発泡剤として二酸化炭素等の不活性ガスを用いるので、従来の物理発泡法及び化学発泡法と異なり、有害物質が発生したり汚染物質が残存することがなくクリーンである。そのため、特に電子機器等の内部に用いる防塵材としても好適に利用できる。

従って、本発明の発泡防塵材は、各種部材又は部品（例えば、光学部材など）を、所定の部位に取り付ける（装着する）際に用いられる防塵材として有用である。特に、発泡防塵材は、小型の部材又は部品（例えば、小型の光学部材など）を、薄型化の製品に装着する際であっても好適に用いることができる。

発泡防塵材を利用して取付（装着）可能な光学部材としては、例えば、液晶ディスプレイ、エレクトロルミネッセンスディスプレイ、プラズマディスプレイ等の画像表示装置に装着される画像表示部材（特に、小型の画像表示部材）や、いわゆる「携帯電話」や「携帯情報端末」等の移動体通信の装置に装着されるカメラやレンズ（特に、小型のカメラやレンズ）などが挙げられる。

また、発泡防塵材は、トナーカートリッジからトナーが漏れることを防ぐ際にの防塵材としても用いることができる。このように、発泡防塵材を利用して取付可能なトナーカートリッジとしては、複写機やプリンターなどの画像形成装置に使用されるトナーカートリッジなどが挙げられる。

（光学部材を有する構造体）
本発明の光学部材を有する構造体（光学部材が所定の部位に取り付けられている構造体）では、光学部材が、前記発泡防塵材を介して所定の部位に取り付けられている（装着されている）。このような構造体としては、例えば、液晶ディスプレイ、エレクトロルミネッセンスディスプレイ、プラズマディスプレイ等の画像表示装置（特に、小型の画像表示部材が光学部材として装着されている画像表示装置）や、カメラやレンズ（特に、小型のカメラ又はレンズ）が光学部材として装着されている、いわゆる「携帯電話」や「携帯情報端末」等の移動体通信の装置などが挙げられる。前記構造体は、従来より薄型化の製品であってもよく、その厚みや形状などは特に制限されない。

（防塵構造）
本発明の防塵構造（光学部材を所定の部位に取り付ける際の防塵構造）は、光学部材が、前記発泡防塵材を介して取り付けられている構造を有している。防塵構造としては、光学部材を、所定の部位に取り付ける（装着する）際に、前記発泡防塵材が用いられていれば、他の構造は特に制限されない。従って、光学部材や、該光学部材を取り付ける所定の部位などは特に制限されず、適宜選択することが可能であり、例えば、光学部材としては、前述のような光学部材などが挙げられる。

以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではない。なお、発泡体の平均セル径（平均気泡径）、５０％圧縮した時の対反発荷重（５０％圧縮時の反発力）、見掛け密度は、以下の方法により求めた。

（平均セル径）
デジタルマイクロスコープ（商品名「ＶＨ−８０００」キーエンス株式会社製）により、発泡体気泡部の拡大画像を取り込み、画像解析ソフト（商品名「Ｗｉｎ ＲＯＯＦ」三谷商事株式会社製）を用いて、画像解析することにより、平均セル径（μｍ）を求めた。

（５０％圧縮した時の対反発荷重）
ＪＩＳ Ｋ ６７６７に記載されている発泡体の圧縮硬さ測定方法に準じて測定した。具体的には、直径３０ｍｍの円形状に切り出した試験片を、複数枚重ねて厚みを約２５ｍｍとし、圧縮速度１０ｍｍ／ｍｉｎで５０％まで圧縮したときの応力を単位面積（ｃｍ²）当たりに換算して、５０％圧縮した時の対反発荷重（Ｎ／ｃｍ²）とした。

（見掛け密度）
４０ｍｍ×４０ｍｍの打抜き刃型にて発泡体を打抜き、打抜いた試料の寸法を測定する。また、測定端子の直径（φ）２０ｍｍである１／１００ダイヤルゲージにて厚みを測定する。これらの値から発泡体の体積を算出した。
次に、発泡体の重量を最小目盛り０．０１ｇ以上の上皿天秤にて測定する。これらの値より発泡体の見掛け密度（ｇ／ｃｍ³）を算出した。

（実施例１）
ポリプロピレン４５重量部と、ポリオレフィン系エラストマー４５重量部と、ポリエチレン１０重量部と、水酸化マグネシウム１０重量部と、カーボン１０重量部とを、日本製鋼所（ＪＳＷ）社製の二軸混練機にて、２００℃の温度で混練した後、ストランド状に押出し、水冷後ペレット状に成形した。このペレットを、日本製鋼所社製の単軸押出機に投入し、２２０℃の雰囲気下、１３（注入後１２）ＭＰａの圧力で、二酸化炭素ガスを注入した。二酸化炭素ガスは、ポリマー全量に対して５重量％の割合で注入した。二酸化炭素ガスを十分飽和させた後、発泡に適した温度まで冷却後、ダイから押出して、発泡体を得た。この発泡体において、平均セル径は７０μｍ、５０％圧縮した時の対反発荷重（５０％圧縮時の反発力）は１．５Ｎ／ｃｍ²、見掛け密度は０．０５ｇ／ｃｍ³であった。

（実施例２）
ポリプロピレン３０重量部と、ポリオレフィン系エラストマー６０重量部と、ポリエチレン１０重量部と、水酸化マグネシウム１０重量部と、カーボン１０重量部とを、日本製鋼所社製の二軸混練機にて、２００℃の温度で混練した後、ストランド状に押出し、水冷後ペレット状に成形した。このペレットを、日本製鋼所社製の単軸押出機に投入し、２２０℃の雰囲気下、１３（注入後１２）ＭＰａの圧力で、二酸化炭素ガスを注入した。二酸化炭素ガスは、ポリマー全量に対して５重量％の割合で注入した。二酸化炭素ガスを十分飽和させた後、発泡に適した温度まで冷却後、ダイから押出して、発泡体を得た。この発泡体において、平均セル径は８０μｍ、５０％圧縮時の反発力は１．０Ｎ／ｃｍ²、見掛け密度は０．０５ｇ／ｃｍ³であった。

（実施例３）
ポリプロピレン６０重量部と、ポリオレフィン系エラストマー３０重量部と、ポリエチレン１０重量部と、水酸化マグネシウム１０重量部と、カーボン１０重量部と、ステアリン酸モノグリセリド１重量部とを、日本製鋼所社製の二軸混練機にて、２００℃の温度で混練した後、ストランド状に押出し、水冷後ペレット状に成形した。このペレットを、日本製鋼所社製の単軸押出機に投入し、２２０℃の雰囲気下、１３（注入後１２）ＭＰａの圧力で、二酸化炭素ガスを注入した。二酸化炭素ガスは、ポリマー全量に対して５重量％の割合で注入した。二酸化炭素ガスを十分飽和させた後、発泡に適した温度まで冷却後、ダイから押出して、発泡体を得た。この発泡体において、平均セル径は８０μｍ、５０％圧縮時の反発力は２．４Ｎ／ｃｍ²、見掛け密度は０．０３ｇ／ｃｍ³であった。

（比較例１）
平均セル径が７０μｍ、５０％圧縮時の反発力が８Ｎ／ｃｍ²、且つ見掛け密度が０．４ｇ／ｃｍ³である特性を有するポリウレタンを主成分とする発泡体を用いた。

（比較例２）
平均セル径が２５０μｍ、且つ見掛け密度が０．０３ｇ／ｃｍ³である特性を有するポリウレタンを主成分とする発泡体を、元の厚さの５０％まで圧縮し熱成形した成形品を用いた。なお、該成形品において、平均セル径は９０μｍ、５０％圧縮時の反発力は５Ｎ／ｃｍ²、見掛け密度は０．０６ｇ／ｃｍ³であった。

（比較例３）
平均セル径が４００μｍ、５０％圧縮時の反発力が０．５Ｎ／ｃｍ²、且つ見掛け密度が０．０９ｇ／ｃｍ³である特性を有する、エチレン−プロピレン−ジエン系ゴム（ＥＰＤＭ）を主成分とする発泡体を用いた。

（評価）
実施例１〜３及び比較例１〜３に係る発泡体について、５０％圧縮した時の通気性、クリアランス追従性を、それぞれ、下記の５０％圧縮時通気度測定方法、クリアランス追従性評価方法により評価した。評価結果を表１に示す。また、実施例１及び比較例１に係る発泡体について、そのクリーン度を無機発生ガス量分析、有機発生ガス量分析、温水抽出イオン成分量分析により評価した。無機発生ガス量分析の結果を表２、有機発生ガス量分析の結果を表３、温水抽出イオン成分量分析の結果を表４に示す。なお、表２及び４において、「<」は検出限界を示す

（５０％圧縮時通気度測定方法）
ＪＩＳ Ｌ １０９６に準拠するフラジール型通気度試験装置を用いて、５０％圧縮した時の通気度（５０％圧縮時の通気度；ｃｃ／ｃｍ²／ｓｅｃ）を測定した。

（クリアランス追従性評価方法）
図１に示されるような治具に、発泡体をセットし、上面側のアクリル板の変形の状態を目視にて観察した。具体的には、厚さ２０ｍｍのアクリル板の左右の端部に、厚さ０．４ｍｍのスペーサーを設置し、前記スペーサーで挟まれた中央部に厚さ１ｍｍの発泡体を設置し、この上面に、厚さ１０ｍｍのアクリル板を設置して、両端のスペーサー部において、上面側のアクリル板（厚さ１０ｍｍ）側から荷重をかけて圧縮し、その際の上面側のアクリル板の変形の有無を目視で観察した。

（無機発生ガス量分析）
作製した発泡体から１０ｃｍ²を切り取り（厚さ１．０ｍｍ）、燃焼装置用試料ボードに載せて秤量した。次に、燃焼装置を用いて１００℃×１時間加熱し、発生したガスを捕集液（純水）に捕集した。その捕集液について、ＩＣ（ＤＩＯＮＥＸ社製、ＤＸ−５００）を用いて定量分析を行った。

（有機発生ガス量分析）
作製した発泡体から５０ｃｍ²を切り取り（厚さ１．０ｍｍ）、バイアル瓶に入れて秤量した。密栓した後、バイアル瓶をヘッドスペースオートサンプラーにより、１００℃×１時間加熱し、加熱状態のガス１．０ｍｌについて、ＧＣ（Ｈｅｗｌｅｔｔ Ｐａｃｋａｒｄ製、ＨＰ６９８０）を用いて定量分析を行った。

（温水抽出イオン成分量分析）
作製した発泡体から５０ｃｍ²を切り取り（厚さ１．０ｍｍ）、ＰＭＰ製容器に入れて秤量した。次に、純水５０ｍｌを加え、蓋をして、乾燥機にて１００℃×２時間の温水抽出を行った。その抽出液について、ＩＣ（ＤＩＯＮＥＸ社製、ＤＸ−５００）を用いて定量分析を行った。

表１から明らかなように、実施例１〜３に係る発泡体は、５０％圧縮した際にも通気性がなく、優れた防塵性が発揮されていることが確認された。また、厚さ１ｍｍの発泡体を、０．４ｍｍの厚みに圧縮しても、良好なクリアランス追従性が発揮されており、従って、例えば、光学部材を所定の部位に装着する際に、光学部材と所定の部位との間の隙間が狭くても、光学部材に変形を与えないことが確認された。また、発泡防塵材は、トナーカートリッジからトナーが漏れることを防ぐ際にの防塵材としても好適に用いることができることが確認された。さらに、表２〜４から明らかなように、実施例に係る発泡体は不純物が少なく、クリーンな発泡体であることが確認された。

Claims (14)

1. 発泡体により構成され、厚みが０．５〜５ｍｍである防塵材であって、前記発泡体の片面または両面に粘着層を有しており、
   前記発泡体が、平均セル径が１０〜９０μｍ、５０％圧縮した時の対反発荷重が０．１〜３．０Ｎ／ｃｍ²、見掛け密度が０．０１〜０．１０ｇ／ｃｍ³の特性を有し、前記発泡体の素材である熱可塑性ポリマーがオレフィン系エラストマーとオレフィン系エラストマー以外のオレフィン系重合体の混合物であり、その混合比率が、前者／後者で、１０／９０〜９０／１０であり、
   前記粘着層の厚みが２〜１００μｍであることを特徴とする発泡防塵材。
2. 前記発泡体が、独立気泡構造または半連続半独立気泡構造を有している請求項１記載の発泡防塵材。
3. 前記粘着層が、フィルム層を介して、発泡体上に形成されている請求項１又は２記載の発泡防塵材。
4. 前記粘着層が、アクリル系粘着剤により形成されている請求項１〜３の何れか１項に記載の発泡防塵材。
5. 前記発泡体が、熱可塑性ポリマーに高圧の不活性ガスを含浸させた後、減圧する工程を経て形成されている請求項１〜４の何れか１項に記載の発泡防塵材。
6. 熱可塑性ポリマーからなる未発泡成形物に高圧の不活性ガスを含浸させた後、減圧する工程を経て形成されている請求項５記載の発泡防塵材。
7. 溶融した熱可塑性ポリマーに不活性ガスを加圧状態下で含浸させた後、減圧とともに成形に付して形成されている請求項５記載の発泡防塵材。
8. 前記発泡体が、減圧後、さらに加熱することにより形成されている請求項５〜７の何れか１項に記載の発泡防塵材。
9. 前記不活性ガスが二酸化炭素である請求項５〜８の何れか１項に記載の発泡防塵材。
10. 含浸時の前記不活性ガスが超臨界状態である請求項５〜９の何れか１項に記載の発泡防塵材。
11. 光学部材を所定の部位に取り付ける際に用いられる請求項１〜１０の何れか１項に記載の発泡防塵材。
12. 光学部材を所定の部位に取り付ける際の防塵構造であって、光学部材が、請求項１〜１０の何れか１項に記載の発泡防塵材を介して取り付けられている構造を有していることを特徴とする光学部材の防塵構造。
13. 光学部材が所定の部位に取り付けられている構造体であって、光学部材が、請求項１〜１０の何れか１項に記載の発泡防塵材を介して所定の部位に取り付けられていることを特徴とする光学部材を有する構造体。
14. トナーカートリッジからトナーが漏れることを防ぐ際に用いられる請求項１〜１０の何れか１項に記載の発泡防塵材。

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