JP5392452B2 - 表面保護シート体 - Google Patents

Description

本発明は、例えば自動車の車体等の表面を保護するための表面保護シート体に関する。

従来、この種の表面保護シート体として、特許文献１に開示された構成のものがある。
上記特許文献１に開示された表面保護シート体は、６０℃における動的弾性率が２×１０^５〜７×１０６ｄｙｎｅ／ｃｍ^２で、自動車の塗膜に対する接着力が１００〜１０００ｇ／２０ｍｍであり、かつ前記塗膜とのＳＰ値差が１以上であるポリイソブチレン系粘着剤の層を、ポリプロピレンとポリエチレンの混合物からなる支持基材に設けたものである。
特許第２８３２５６５号明細書

しかしながら、上記特許文献１に記載されている従来の表面保護シート体は、支持基材の厚みが薄いために、外部のものと接触したときの衝撃を吸収することができずに、被着体自体の凹陥変形、塗膜の損傷、さらには塗膜の剥がれ等を生じさせやすいものである。

また、プラスチック等からなる緩衝部に接着剤を直接塗布し、若しくは両面テープを貼着した構成のものも知られている。
この場合、車体との接着面積が緩衝部のみであり、これに外力が加わったとき、剥離方向の応力でしか接着することができないために相応の強い接着力が必要であり、引き剥がす際に車体に糊残りや塗膜剥離等が生じやすい。

さらに、例えば自動車のドアの縁部に挟み込んで保持するように形成したものもあるが、その構成では車種や部位によって形状が異なるため、保持力が弱すぎたり良好に取り付けられないという欠点がある上、対応するドアの縁部にしか取り付けることができず汎用性がないという問題がある。

そこで本発明は、衝接時の衝撃を緩衝して被着体に変形を生じさせず、また、その被着体の表面に塗膜が形成されているときにも、引き剥がしの際にも糊残り，塗膜の損傷や剥離等を生じることなく、さらには汎用性を有する表面保護シート体の提供を目的としている。

上記目的を達成するための本発明は、被着体の表面に引き剥がし可能に接着され、その表面を保護するための表面保護シート体において、加えられた外力を緩衝する緩衝部と、この緩衝部を一方の面に突設し、かつ、他方の面全域に被着体に接着するための接着層を形成した基材とを有しており、上記緩衝部は、これと基材とが接触する基端部から先端部に向けて次第に柔らかくなるように形成され、かつ、被着体に対する投影面積よりも、基材の被着体に対する投影面積を大きく設定している。

本発明によれば、緩衝部の被着体への投影面積よりも、基材の被着体に対する接着面積を大きく設定しているので、衝接時の衝撃を吸収して被着体の凹陥変形を防ぐことができるとともに、その被着体に塗膜が形成されているときにも、その塗膜を損傷することを防止できる。
また、広い面積で被着体に接着させられるために、弱い接着力の接着剤を使用でき、これにより、基材を被着体から引き剥がすときにも被着体に糊残りや塗膜剥離を生じることがない。
さらに、緩衝部を、これと基材とが接触する基端部から先端部に向けて次第に柔らかくなるように形成しているので、緩衝効果をさらに向上させられる。

以下に、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。図１は、本発明の第一の実施形態に係る表面保護シート体Ａ１の全体斜視図、図２（Ａ）は、その表面保護シート体の平面図、（Ｂ）は、その表面保護シート体の正面図、（Ｃ）は、（Ａ）に示すＩ-Ｉ線に沿う断面図であり、やや拡大して示している。なお、以下には、被着体として自動車の車体を例として説明する。

表面保護シート体Ａ１は、例えば自動車の車体表面、本実施形態においてはドアのアウターパネル（以下、単に「ドアＤ」という。）を保護するために、そのドアＤの所要の位置に引き剥がし可能に接着するものであり、その詳細は次のとおりである。

上記表面保護シート体Ａ１は、緩衝部１０と基材２０とを有しているとともに、その緩衝部１０を基材２０の一方の面２０ａに接着層３０を介して突設し、かつ、その基材２０の他方の面２０ｂ全域にドアＤに接着するための接着層４０を形成したものである。

基材２０は、ポリプロピレンとポリエチレンの混合率を１：０〜７：１（ｗｔ）とした混合物から形成されており、厚さｔ１＝３０〜５０μｍ，横寸法Ｗ１＝５５ｍｍ×縦寸法Ｗ２＝１２０ｍｍの平面視において長方形にしている。また、引張強度ＴＤ＝４５〜７５Ｍｐａ、ＭＤ＝１０〜４０Ｍｐａのものを採用している。
なお、「ＭＤ」，「ＴＤ」は異方性のある基材２０の縦横を示す略号であり、「ＭＤ」は流動方向に平行に切り出したもの、「ＴＤ」はＭＤと直行する方向に切り出したものを示している。

接着層４０は、粘度平均分子量１０〜１５０万部のポリイソブチレン系粘剤で形成されており、厚みｔ２＝５〜２０μｍ、２０℃におけるドアＤに形成された塗膜に対する接着力が２〜９Ｎ／２５ｍｍ（３００ｍｍ／ｍｉｎ）のものである。
換言すると、自動車の走行時や衝撃時に脱落するほどには接着力が弱くはない一方、ドアＤの塗装に対して、引き剥がしの際に糊残りや基材２０の千切れ等が生じない程度の接着力に設定している。

緩衝部１０は、ポリエチレンフォームから形成されており、高さＨ１＝２０ｍｍ，横寸法Ｗ３＝２０ｍｍ×縦寸法Ｗ４＝１００ｍｍの平面視において長方形に形成されており、圧縮硬さ２５〜４４ｋＰａ，引張強度ＭＤ＝１３０ｋＰａ以上、かつ、ＴＤ＝１５０ｋＰａ以上に設定している。
なお、上記の引張強度は、衝接等による緩衝部１０の凝集破壊を防ぐことができる程度のものである。
この緩衝部１０の表面１０ａは、これに加えられた外力を分散する曲面形状に形成されており、本実施形態においては、矢印ａ方向に加えられる外力Ｆを分散するように、中央軸線Ｏから両縁部１０ｂ，１０ｂに向けてなだらかに傾斜する曲面に形成している。

上記した緩衝部１０は、これの周囲に基材２０の外縁部を残して配置されている。換言すると、基材２０の中央に緩衝部１０を配置することにより、その緩衝部１０の周囲に基材２０のみの部分が表出するようにしている。

接着層３０は合成ゴム系の両面テープであり、上記した基材２０との間において、３０Ｎ／２５ｍｍ（３００ｍｍ／ｍｉｎ）以上の接着力を有するように形成されている。
本実施形態においては、緩衝部１０と基材２０とを接着する接着層３０の接着力を、基材２０とドアＤと接着する接着層４０の接着力よりも大きく設定している。
なお、上記接着層３０の接着力は界面剥離をしない程度のものである。

上述した緩衝部１０と基材２０とは、ドアＤに対する上記緩衝部１０の投影面積Ｓ１よりも、ドアＤに対する基材２０の投影面積Ｓ２を大きく設定した構成になっている。
具体的には、緩衝部１０の縦寸法Ｗ４に対して、基材２０の縦寸法Ｗ２を１．２倍以上、緩衝部１０の横寸法Ｗ３に対して、基材２０の縦寸法Ｗ１を２．７５倍以上に広くしている。
換言すると、外力が作用する方向ａにおいて１．２倍以上、当該外力が作用する方向と直交する方向において２．７５倍以上にしているのである。
なお、「投影面積Ｓ１」については図２に一点鎖線、また、「投影面積Ｓ２」については二点鎖線で示している。

上記した緩衝部１０としては、例えば横寸法Ｗ３＝１５ｍｍ×縦寸法Ｗ４＝１５ｍｍ×高さ１５ｍｍ〜横寸法２００ｍｍ×縦寸法２００ｍｍ×高さＨ１＝１００ｍｍ、また、基材２０としては、横寸法Ｗ１＝３０ｍｍ×縦寸法Ｗ２＝３０ｍｍ〜横寸法３００ｍｍ×縦寸法３００ｍｍに形成することができる。
なお、上記の緩衝部１０と基材２０の縦横高さの各寸法は、上記例示した寸法に限るものではなく、適宜に設定することができる。

上述した構成から表面保護シート体Ａ１の使用態様について、図３を参照して説明する。図３は、表面保護シート体Ａ１の使用態様を示す説明図であり、自動車の車体の一部をなすドアＤに適用した様子を示している。

ドアＤを保護しようとする場合、人の通行方向ａに緩衝部１０の長手方向を一致させて、ドアＤを開閉する際に衝接すると考えられる所要の部位に接着する。
これにより、例えば人がドアＤを開閉する際に、そのドアＤの所要の部位に人が衝接するときにも、その衝接時の衝撃を緩衝部１０によって分散緩衝して凹陥変形を防ぐとともに、当該ドアＤの塗膜に傷や剥がれが生じることを防止することができる。

また、緩衝部１０のドアＤへの投影面積よりも、基材１０のドアＤに対する接着面積を大きく設定しているので、緩衝部１０をドアＤに直接接着させるよりも広い面積で接着させられるため、弱い接着力の接着剤からなる接着層４０を基材１０に形成すればよい。
すなわち、弱い接着力の接着剤からなる接着層４０を形成したときにも、剪断方向での接着力を高めることができる。
要約すると、剪断方向に大きな外力が作用したときにも剥がれにくく、引き剥がすときには、糊残りや塗膜剥離を生じさせることがないのである。

ところで、緩衝部としては、上記図１，２に示す形状のものに限るものではなく、次のような形状にすることができる。図４は、緩衝部の第一の変形例を示すものであり、（Ａ）は、その斜視図、（Ｂ）は、その正面図、（Ｃ）は、その側面図である。また、図５（Ａ）は、第二の変形例に係る緩衝部の正面図、（Ｂ）は、その側面図、図６（Ａ）は、第三の変形例に係る緩衝部の正面図、（Ｂ）は、その側面図である。

第一の変形例に係る緩衝部５０は、平面視において四方向に加えられた外力を分散するように、三角形の傾斜面５０ａ〜５０ｄを有する四角錘形に形成したものである。
また、第二の変形例に係る緩衝部５１は、平面視において略楕円形状に形成されており、中央部５１ａから外周縁部５１ｂにかけてなだらかな曲面で形成したものである。
さらに、第三の変形例に係る緩衝部５２は平面視において長方形にしたものであり、中央部５２ａから外周縁部５２ｂに向けて所定の厚みの階段形に次第に厚みを減少させた略ピラミッド形に形成したものである。
なお、各緩衝部と基材との寸法関係は、上記した第一の実施形態に係るものと同等に設定する。

次に、本発明の第二の実施形態に係る表面保護シート体Ａ２について、図７を参照して説明する。図７は、第二の実施形態に係る表面保護シート体Ａ２の断面図であり、図１，図２に示すＩ‐Ｉ線に沿う断面に相当している。なお、上述した実施形態において説明したものと同等のものについては、それらと同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

表面保護シート体Ａ２は、緩衝部６０の構成が相違し、また、被覆材７０を設けている点で、上記第一の実施形態において説明したものと相違している。
緩衝部６０は、圧縮硬さの高い第一の緩衝材６１と、この第一の緩衝材６１よりも圧縮硬さの低い第二の緩衝材６２とからなり、基材２０側に第一の緩衝材６１を、かつ、先端部側に第二の緩衝材６２を配設した構成のものである。

被覆材７０は任意の合成樹脂製のものであり、緩衝部６０を基材２０に固定するとともに、その基材２０の一方の面を覆うようにして基材２０及び緩衝部６０に固着されている。これにより、緩衝部６０を基材２０に接着するための接着層を形成する必要がなく、製造工程を簡略化することができる。

本発明の第三，第四の実施形態に係る表面保護シート体Ａ３，Ａ４について、図８を参照して説明する。図８（Ａ），（Ｂ）は、第三の実施形態に係る表面保護シート体Ａ３を示すものであり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、同図（Ｃ），（Ｄ）は、第四の実施形態に係る表面保護シート体Ａ４を示すものであり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図である。

表面保護シート体Ａ３は、緩衝部８０を半円球形に形成するとともに、基材９０を平面視において円形に形成した点で、上記した第一の実施形態に係るものと相違している。
なお、その緩衝部８０を基材９０の一方の面９０ａに接着層３０を介して突設し、かつ、その基材９０の他方の面９０ｂ全域に接着層４０を形成している。

表面保護シート体Ａ４は、それぞれ半楕円球形に形成した２つの緩衝部１００，１００を、平面視において基材１１０の一方の面１１０ａ上に突設した点で、上記した第一の実施形態に係るものと相違している。
上記緩衝部１００，１００は、これらの中心を基材１１０の長軸Ｏ１に一致させている。
なお、その緩衝部１００，１００を基材１１０の一方の面１１０ａに接着層３０を介して突設し、かつ、その基材１１０の他方の面１１０ｂ全域に接着層４０を形成している。

以上、本発明について詳細に説明したが、いずれにしても、上記各実施形態において説明した各構成は、それら各実施形態にのみ適用することに限らず、一の実施形態において説明した構成を、他の実施形態に準用若しくは適用し、さらには、それを任意に組み合わせることができるものである。

上述した第一の実施形態に係る表面保護シート体Ａ１に相当する試験片を用いた実験を行った。
具体的は、表１に示す大きさ，形状の試験片を塗装板に貼着しておき、その試験片に対し、互いに異なる複数の高さ位置からウェイトを落下衝接させることによるものである。
また、実施例１〜４は、上述した投影面積Ｓ１と投影面積Ｓ２との倍率を満たしているものであり、比較例１〜３は、上述した投影面積Ｓ１と投影面積Ｓ２との倍率を満たしていないものである。

なお、実験結果の欄における「○」，「×」，「◎」のうち、「○」と「◎」は、既定の高さ位置からのウェイトの衝接によっても「脱落」，「塗膜の損傷、変形」，「糊残り」の各項目について要求を満たしていることを意味し、また、「×」は、その項目について要求を満たしていないことを意味している。
表１を参照すると、比較例１〜３については、これらの実施結果の一部に「×」の評価を付された項目があるが、これは、上記投影面積の倍率を満たさないときであっても、他の項目については一定の効果を得ることができることを示したものである。

なお、本発明は上述した実施形態に限るものではなく、次のような変形実施が可能である。
上述した実施形態においては、圧縮硬さの高い第一の緩衝材と、この第一の緩衝材よりも圧縮硬さの低い第二の緩衝材とを有し、基材側に第一の緩衝材を、かつ、先端部側に第二の緩衝材を配設したものについて説明したが、次のようにしてもよい。
（１）圧縮硬さが異なる複数の緩衝材を、圧縮硬さの高いものから低いものにかけて、基材側から先端部に向けて順次積層した構成のもの。
（２）緩衝部を、この緩衝部と基材とが接触する基端部から先端部に向けて次第に柔らかくなるように形成してもよい。換言すると、１つの緩衝材について、これの基材に接触する基端部から先端部にむけて、次第に柔らかくなるように形成してもよい。これらの場合、緩衝効果をさらに向上させられる。

上述した実施形態においては、基材と緩衝部との間に接着剤層を介在した構成のものについて説明したが、基材と緩衝部とを適宜の合成樹脂によって一体成形した構成にしてもよい。この場合、部品点数を低減させられるとともに、製造工程を簡略化することができる。

上述した実施形態においては、被着体として自動車の車体を例として説明したが、自動車に限るものではなく、航空機や建築物等の扉や窓に適用することもできる。

本発明の第一の実施形態に係る表面保護シート体の全体斜視図である。 （Ａ）は、その表面保護シート体の平面図、（Ｂ）は、その表面保護シート体の正面図、（Ｃ）は、（Ａ）に示すＩ-Ｉ線に沿う断面図である。 同上の表面保護シート体の使用態様を示す説明図であり、自動車の車体の一部をなすドアに適用した様子を示している。 緩衝部の第一の変形例を示すものであり、（Ａ）は、その斜視図、（Ｂ）は、その正面図、（Ｃ）は、その側面図である。 （Ａ）は、第二の変形例に係る緩衝部の正面図、（Ｂ）は、その側面図である。 （Ａ）は、第三の変形例に係る緩衝部の正面図、（Ｂ）は、その側面図である。 第二の実施形態に係る表面保護シート体Ａ２の断面図である。 （Ａ），（Ｂ）は、第三の実施形態に係る表面保護シート体を示すものであり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図、同図（Ｃ），（Ｄ）は、第四の実施形態に係る表面保護シート体を示すものであり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図である。

符号の説明

Ｄ 被着体
Ａ１〜Ａ１ 表面保護シート体
１０，５０，５１ 緩衝部
２０ａ 一方の面
２０ｂ 他方の面
３０，４０ 接着層
２０，９０，１１０ 基材
Ｓ１，Ｓ１ 投影面積
６０，８０，１００ 緩衝部
７０ 被覆シート材
６１ 第一の緩衝材
６２ 第二の緩衝材

Claims (7)

1. 被着体の表面に引き剥がし可能に接着され、その表面を保護するための表面保護シート体において、
   加えられた外力を緩衝する緩衝部と、
   上記緩衝部を一方の面に突設し、かつ、他方の面全域に被着体に接着するための接着層を形成した基材とを有しており、
   上記緩衝部は、これと基材とが接触する基端部から先端部に向けて次第に柔らかくなるように形成され、かつ、被着体に対する投影面積よりも、基材の被着体に対する投影面積を大きく設定していることを特徴とする表面保護シート体。
2. 被着体の表面に引き剥がし可能に接着され、その表面を保護するための表面保護シート体において、
   圧縮硬さの高い第一の緩衝材と、この第一の緩衝材よりも圧縮硬さの低い第二の緩衝材とを有し、基材側に第一の緩衝材を、かつ、先端部側に第二の緩衝材を配設するとともに、それら第一，第二の緩衝材を被覆シート材によって被覆形成され、加えられた外力を緩衝する緩衝部と、
   上記緩衝部を一方の面に突設し、かつ、他方の面全域に被着体に接着するための接着層を形成した基材とを有しており、
   上記緩衝部の被着体に対する投影面積よりも、基材の被着体に対する投影面積を大きく設定していることを特徴とする表面保護シート体。
3. 緩衝部は、これの周囲に基材の外縁部を残して配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の表面保護シート体。
4. 基材を、被着体の表面形状に対応して変形可能な合成樹脂により形成していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の表面保護シート体。
5. 緩衝部を、加えられた外力を分散する外形にしていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の表面保護シート体。
6. 緩衝部と基材とをそれぞれ接着層を介して接着しており、緩衝部と基材とを接着する接着層の接着力を、基材と被着体と接着する接着層の接着力よりも大きく設定していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の表面保護シート体。
7. 基材と緩衝部とを一体成形していることを特徴とする請求項１、３〜６のいずれか１項に記載の表面保護シート体。

Images