JPH0431024A - 微多孔質シートの製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、微細孔を含有する微多孔質シートの製造法に
関する。

［従来の技術］ 従来、洗面所、台所、廊下の木質系床材、クツションフ
ロアあるいはプラスチックタイルなどの平滑面にマット
などの敷物を敷設した場合、足のつっかかりや、けつま
ずき、掃除機の吸引などによってマットなどの敷物かす
れて動いて、危険を招いていたり、体裁か悪くなったり
することは日常よく経験することである。また、テーブ
ルクロス、車内における置物、座ふとんなどを平滑面に
載置した場合も同様にすれ動いて、体裁が悪くなる。

このような置物かずれ動くことを防止する手段として、
従来では、置物と直面との間に例えば両面粘着テープを
介在させて置物を貼り付は固定する技術が用いられてい
た。更に、両面粘着テープを用いなくとも置物を両面に
繰り返し簡易止着・剥離かできる粘弾性を有する微多孔
質膜を介在させる方法が提案されている。

すなわち、置物と置台との間に粘弾性を有する微多孔質
膜を介在させることにより、微多孔質膜の粘弾性と該微
多孔質膜を構成している開孔微多孔による吸盤作用との
相乗効果により、置物圧着時に粘着効果を発現でき、置
物のずれを防止することができるのである。

［発明が解決しようとする課題］ 上記の如く、微多孔質膜を介在させる方法では、良好な
簡易止着・剥離ができる優れた止着性を得るには、樹脂
中に同一サイズの微細孔を均一に分布存在せしめること
がポイントとなる。微細孔を均一に分布存在せしめるに
は、できるだけ低粘度の樹脂に微細孔を均一分布存在し
た状態で成膜しなければならない。

従来、厚さが比較的厚い連続樹脂シートを作るには適当
なスリットから押し出されたモノマーやポリマー溶液の
樹脂を水平ベルト上に流延して、走行させ、その間に加
熱や冷却、固化させるのが普通である。

均一な液状樹脂や溶液からシートを作る場合には上記の
通常の方法でも特に大きい問題は生じない。しかしなが
ら、マトリックスである樹脂と気泡が混合されている場
合には必ずしもうまくいくとは限らない。たとえば、エ
ラストマー樹脂に気泡を含有せしめた状態でシートを成
膜する場合、通常のようにバッチ式あるいは連続的に水
平ベルト上でキュアすると、第３図に示すように、気泡
は軽いため、上層に移行し、気泡は微細化する。

従って、上層は微細孔が多く、下層は粗大孔が多くなる
。

このシートをそのまま用いて、シートを作ると、そのシ
ートには表裏が生じ、好ましくない。というのは、シー
トの表層と裏層とで特性、特に置物を直面に繰り返し簡
易止着・剥離ができる再剥離機能に差が生じる上に、い
わゆる反りが生じるからである。この反りは実用時に再
剥離機能の低下が助長される場合が多いので問題となる
。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、上記の問題点を解決するため、次の構成から
なるものである。すなわち、 樹脂と気泡の混合物を用いて微多孔質シートを製造する
方法において、スリットから押し出された前記混合物を
鉛直方向に走行させながら硬化せしめることを特徴とす
る微多孔質シートの製造法である。

すなわち、本発明は、シート状に押出された混合物を回
転するベルト間にはさみ、そのまま鉛直方向に走行させ
ながらキュアすると、左右対称のまま成膜するのでシー
トに表裏が生じることはない。

第１図は本発明の方法を実施するための装置の概略図で
ある。

第１図において、樹脂及び気泡の混合物１は、スリット
２からシート状に押出され、鉛直方向に配置され、上方
から下方に向って走行する一対の鉛直型のダブルベルト
プレスベルト３間にはさまれる。このダブルベルト３は
鉛直になっているため、気泡がシートの断面方向に偏在
するように移動したりしない。このベルトを通過する間
に加熱したり冷却したりして硬化・成膜させる。

ここで鉛直方向とは、必ずしも完全に鉛直でなくても良
い。本発明の効果が発揮できれば良い。

通常は、鉛直線から±２５度の範囲内にあることが好ま
しく、±１５度の範囲内にあることがより好ましい。

第２図は本発明の製造法によって得られたシートの断面
図であり、微多孔４は樹脂層５に均一に分散した形態の
シートとすることができる。

こうして得られたシートを連続的またはバッチ式で積層
させて、さらに必要に応じて、例えばパイル生機を貼り
合せて、反りのないカーペットを製造することができる
。

本発明で用いられる樹脂としては、ポリウレタン、５Ｂ
ＲＸＮＢＲ，シリコーン、ＰＶＣ，ポリアミドなどのエ
ラストマー樹脂が挙げられる。

次に、微多孔構造を作る方法としては、上記エラストマ
ー樹脂中に空気および／または発泡剤を含ませ、機械的
泡立て、塗布・押出後の熱処理により発泡剤を分離させ
、炭酸ガス等の気体をエラストマー中に放出して気孔を
形成させる乾式発泡法や、更に、樹脂液に、熱膨張など
により空隙を形成し得る例えば流体膨張剤を内包した熱
可塑性重合体粒子を混在させ、発泡させる方法をも挙げ
得る。すなわち、微小空隙を形成せしめるには、熱膨張
によって該空隙を生じせしめるのが実際的である。該熱
膨張によって空隙を形成し得る膨張剤内包熱可塑性樹脂
としては、例えば特公昭４２−２６５２４号公報に示さ
れているような熱膨張性粒子であり、使用される樹脂液
は、該粒子の熱可塑性重合体殻を実質的に破壊すること
なく、かつ膨張を阻害しない柔らかさを有する樹脂の溶
剤系あるいは水系の溶液または分散液である。該粒子に
ついて更に詳細には、プロパン、ブタン、イソブタン、
ペンタン、ヘキサン等の揮発性流体膨張剤を、塩化ビニ
リデンーアクリロニトリルージビニルベンゼンコボリマ
ー、メチルメタアクリレート−アクリロニトリル−ジビ
ニルベンゼンコポリマー等の熱可塑性重合体の殻中に内
包している粒子である。

なお、微多孔質膜の素材としては、ゴム領域での動的弾
性率（ｌＯｇ＋ｏＥ’）が９　、　　Ｏｄｙｎｅ／ｄ以
下であることが好ましい。これ以上の特性を有する樹脂
では、ヤング率、モジュラスが大きくなり、硬くなる。

一方、微多孔質膜は、動的損失Ｅ″のピーク温度が−５
０〜−１０℃、損失圧切（ｔａｎδ）ピーク値が０．８
以下であることが好ましい。この値が０．８を越えると
これを使って作った微多孔質膜は圧縮などに対して孔構
造がくずれ易い欠点がある。一方、動的損失Ｅ′のピー
ク温度とは、−般にはガラス転移点と言われるもので、
低温特性の観点より−５０〜−１０℃が好ましい。Ｅ″
のピーク温度が低いほど良いが、耐熱性との関係があり
、あまり低くすると必然的に耐熱性が低下し、実用時に
問題が発生する。一方、−１０℃以上になると、一般に
低温硬化性が大きくなり、好ましくない。

なお、本発明における粘弾性特性は、下記の方法により
測定した。

シート状試験片をパイブロン試験機（オリエントチック
■製）（１１０ｃｐｓ）により−９０℃〜２００℃の温
度範囲においてゴム領域での動的弾性率（Ａ’　ｏ　ｇ
＋　ｏ　Ｅ’　）　、損失圧切（ｔａｎδ）、動的損失
Ｅ″のピーク温度を測定した。

また、本発明における微多孔質膜は、最大直径３〜２５
０ミクロン、好ましくは２０〜１００ミクロンの微小孔
径からなるもので、微多孔質膜表面から裏面に貫通する
多数の微細な小孔を有するものであることが好ましい。

本発明においては、かかる微多孔質膜の内部に上記小孔
と連通した比較的大きな空洞部か存在しているもの、さ
らに隣接する空洞部相互を仕切る壁面の少なくとも一部
に連通孔を有するという構造特性を有しているものが好
ましい。

ここで、小孔は通常２５０ミクロン以下、例えば１００
ミクロン以下の平均直径を有し、内部空洞は小孔直径の
３，８倍以下の径を有するのか好ましい。また、孔の形
状は円形、楕円形、方形等の形状の微細孔か全微細孔数
の５０％以上を占めるものが好ましい。

かかる微多孔質膜の厚さは薄ければ薄いほど柔軟性か増
大して望ましい。しかし好ましくは０゜１ｍｍ以上の厚
さのものが敷物との密着性の点から選択される。しかし
、厚さが４．５ｍｍを越えると柔軟性ならびに密着性が
阻害される。また、微多孔質膜全面に占める開孔面積は
２０％以上が好ましい。

微多孔質膜を構成する孔が、長径りと短径ｌの比率か１
．０〜３．８、好ましくは１．０〜３゜０の範囲にある
円形であって、かつ該長径しか１８０ミクロン以下、好
ましくは１０〜１００ミクロンの範囲にある実質的に球
状孔か最適である。

なお、本発明で主に述べた樹脂及び気泡の混合物の塗布
・押出し法としては、ナイフコーティング法の外に、リ
バースロールコーティング法、カテンフローコーティン
グ法、スリットタイコーチインク法、スプレー法など、
従来の装置、技術か適宜に選択し得る。

また、樹脂中への空気の吸込み量は特に限定されない。

ただ空気の吸込みでできた気泡の比重か著しく小さいか
ら気泡の浮力が大きいので、配合樹脂と気泡の比重が著
しく異なり、本発明の方法は特に有効である。

以上の如く、本発明においては、物を鉛直方向に走行さ
せながら樹脂配合液を成膜させるものであるが、上記の
工程に引続いてさらに実質的に水平方向に引き取ること
もできる。

第４図は、本発明に係わる他の製造装置の１実施態様例
を示す概略図である。樹脂及び気泡の混合物１は、スリ
ット２からシート状に押出され、鉛直方向に配置され、
上方から下方に向って走行する一対の鉛直型のダブルベ
ルトプレスベルト３間にはさまれて鉛直方向に走行させ
られた後、方向変換ロール６によって実質的に水平方向
に方向に転換され水平型のダブルベルトプレス７に導か
れる。方向変換ロール６の直径は硬化・成膜シートの硬
さによって適宜好ましい大きさのものとすることが好ま
しい。すなわち、硬くて曲かりにくい時は大きい径のロ
ールが良い。更に、鉛直方向から水平方向への変換は必
ずしも１個のロールで一度に行なう必要はなく複数のロ
ールを用いて複数回に分けて行なっても勿論良い。

上記の実施態様においては、水平に移動させながら種々
の処理を、水平型のダブルベルトプレス７で施しても樹
脂がすでに一旦硬化・成膜しているので気泡が浮上する
ことはない。従って後処理加工することもできる。

上記の実施態様においては、すなわち、シートを鉛直か
ら水平の状態に導くことにより、まず設備を収容する建
物を低くすることができる。次に水平方向にシートが移
動するのであらゆる作業が非常にし易い。これらは企業
化して大量生産する場合、大きい利点である。更に、シ
ートを実質的に直角に曲げることによってシートの進行
方向の膨張、収縮を吸収・緩和することができる。すな
わち、シートにかかる張力を検出して張力に応じて方向
変換ロール３を移動させたり、ティクアップロールの速
度をコントロールできるからである。

なお、水平方向とは、必要に応じて水平から傾斜されて
いる場合であってもよい。

次に本発明を実施例に基づいて更に詳しく説明する。

実施例１ ポリエステル系ポリウレタン（固形分５０％）１００重
量部、整泡剤として脂肪酸塩系活性剤１０重量部、架橋
剤として水溶性エポキシ３重量部を添加した樹脂配合液
を攪拌しながらコンプレッサーで直接空気を送り、樹脂
配合液１００容量部に対し、２２５容量部の気泡を含有
せしめた（発泡倍率３，２５倍）。次に第１図に示す装
置を用いて、２枚の離型紙間に３．２順のクリアランス
で押出し、回転ベルトで鉛直方向に走行させながら、ベ
ルト温度１２０℃×５分間→１６８℃×１２分間熱処理
して、２．０証のクリアランスのベルト間から微多孔質
シートを取り出した。

得られたシートは反りは全（なかった。また、これを自
動車のインスツールメンドパネルの上に敷き、その上に
タバコの灰皿（裏面か平滑）を載置した。灰皿はインス
ツールメンドパネルによく密着し、自動車運転時の振動
によっても灰皿はずれず、ズリ応力には強い密着力を、
一方、剥離力には弱い密着力を示し、簡単に剥離できる
再剥離機能を有するものであった。なお、微多孔質膜全
面に占める開孔面積は３８％であった。また、微多孔の
最大直径は３０〜８０μであり、膜の断面方向での微多
孔のサイズ及び分布は均一であった。

比較例１ 実施例と同様に樹脂配合液を作り、次に同様に気泡を含
有せしめた。次に、水平ベルト上に離型紙を敷き、その
上に気泡含有樹脂配合液を流延して、実施例と同一熱処
理を行なった。得られた微多孔質シートは、表面と裏面
とてはズリ応力に対する密着力は大−幅に異なっており
、裏面では表面の１１５のズリ応力に対する密着力しか
なかった。

また、微多孔のサイズ、分布状態は、膜の断面方向で不
均一であり、表面層での微多孔の最大直径は３０〜７０
μ、一方、裏面層での微多孔は粗多孔化しておりその最
大直径は４２５〜６７５μであった。

更に、微多孔質シートの反りは大きかった。

なお、該微多孔質膜の構成素材の動的性質は、ゴム領域
での動的弾性率（ｌｏｇ＋　ｏ　Ｅ’　）は８゜３ｄｙ
ｎｅ、／Ｃｉ、ｔａｎδのピーク高さは０．５６、動的
損失Ｅ’のピーク温度は一２８℃であった。

実施例２ ポリエステル系ポリウレタン（固形分５４％）１００重
量部、整泡剤として脂肪酸塩系活性剤１０重量部、架橋
剤として水溶性エポキシ３重量部を添加した樹脂配合液
を撹拌しながらコンプレッサーで直接空気を送り、樹脂
配合液１００容量部に対し、２２５容量部の気泡を含有
せしめた（発泡倍率３．２５倍）。次に第４図に示す装
置を用いて、離型紙を貼着した回転ベルト間にスリット
から押し出した。そして鉛直方向に走行させながら、ベ
ルト温度１３５℃で硬化・成膜して１．８ｍｍのクリア
ランのダブルベルト間から平板をひき取り、次いでロー
ルにより水平方向に変え、走行させながらダブルベルト
で１６８℃でアフターキュアして取出した。引き取り速
度は１５ｍ／ｈｒ、鉛直方向のベルトの長さは４ｍ、水
平方向のベルトの長さ３．５ｍであった。

こうして得られた微多孔質シートは、ズリ応力に対する
密着力は強く、その密着力は表面と裏面とではほとんど
が差がなかった。また、微多孔の最大直径は３０〜８０
μであり、膜の断面方向での微多孔のサイズ及び分布は
極めて均一であった。

更に、微多孔質シートの反りは全くなかった。

［発明の効果］ 本発明は、上記の構成としたことにより、シートの反り
が少なく、また、繰り返し止着することができる再剥離
機能にも表裏で差がなくなるという効果を奏する。

また、鉛直方向に引続いて水平方向に引取る態様におい
ては、樹脂と気泡の混合物を連続的にシート化する時、
まず設備を収納する建物を低くすることができるととも
に、あらゆる作業が非常にし易くなる。更にシートを実
質的に水平方向に曲げることによってシートの進行方向
の膨張、収縮を吸収・緩和することもできる。すなわち
、シトにかかる張力を検出して張力に応じて方向変換ロ
ールを移動させるか、ダブルベルトの回転速度を変える
ことによってコントロールできる。また、樹脂と気泡の
混合物の分離を防止し、均一混合物を得ることができ、
製品品質の安定化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を実施するための装置の概略図で
ある。第２図は本発明の製造法によって得られたシート
の断面図、第３図は従来のシートの断面図である。第４
図は本発明に係わる他の方法を実施するための装置の概
略図である。 １：樹脂及び気泡の混合物 ２ニスリツト ３：鉛直型のダブルベルトプレスベルト４：微多孔 ５：樹脂屑 ６二方向変換ロール

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）樹脂と気泡の混合物を用いて微多孔質シートを製
   造する方法において、スリットから押し出された前記混
   合物を鉛直方向に走行させながら硬化せしめることを特
   徴とする微多孔質シートの製造法。
2. （２）樹脂と気泡の混合物を用いて微多孔質シートを製
   造する方法において、スリットから押し出された前記混
   合物を鉛直方向に走行させながら硬化せしめ、次いで実
   質的に水平方向に引き取ることを特徴とする微多孔質シ
   ートの製造方法。