JPH05112667A - 発泡体の表面改質方法、発泡体及び発泡体の積層方法、積層体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 充填剤を多量に含有し、表面に多数の孔部を
有する熱可塑性樹脂架橋発泡体シートの表面を平滑化し
て、孔部へ接着剤が浸み込むのを防止し、この発泡体シ
ートを金属板に積層する際に、接着剤使用量が平滑な表
面を有する発泡体シートと略同量となるように工夫され
た積層方法を提供する。 【構成】 無機質充填剤を多量に含有する熱可塑性樹脂
架橋発泡体シート１ｂの表面に火炎２ａを当てて、一面
部１１ｂの表層を一旦溶融させた後、一対の圧縮ロール
３ａ、３ｂの間を通して、孔部を塞ぎ一面部１１ｂの表
面を平滑化する。次いで、平滑化された表面に接着剤５
を塗布して、金属板７と貼合わせて積層体１０を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、発泡体の表面改質方
法、前記表面改質方法によって得られた発泡体、および
発泡体の積層方法、前記積層方法によって得られた積層
体に関する。

【０００２】

【従来の技術】カラー鋼板、塩ビ鋼板などの金属板に熱
可塑性樹脂架橋発泡体の断熱材を、接着剤などによって
積層した断熱鋼板が建築用途に使用されている。

【０００３】この断熱鋼板が折板屋根用鋼板として使用
される場合には、準不燃認定材料屋根３０分耐火指定品
の基準に合致するように、熱可塑性樹脂には比較的多量
の無機質充填剤を充填し、これを架橋発泡させた断熱材
と金属板とを積層している。

【０００４】ところで、発泡体と金属板とを積層する場
合、金属板は、安全のためその両端部が折返されると、
厚さに相当する分だけ高くなっているので、金属板に接
着剤を塗布すると、多量の接着剤が必要となり、発泡体
の表面へ接着剤を塗布するのが一般的である。

【０００５】一方、熱可塑性樹脂架橋発泡体が、多量の
無機質充填剤を含有する場合、例えば、樹脂分１００重
量部に対して無機質充填剤が５０重量部以上添加される
場合は、発泡工程において気泡の破壊が起こって相互に
連通し、荒れた表面になる傾向が認められている。

【０００６】同様にして、発泡体表層部でも、気泡が破
壊することによって、表面に多数の孔部が生じて表面の
平滑性が損なわれるだけでなく、気泡が相互に連通化す
るという現象が起こる。

【０００７】そこで、表層部の気泡が相互に連通化した
発泡体の表面へ接着剤を塗布して、金属板と積層する場
合には、接着剤が表面の連通化した孔部に浸み込んで、
多量の接着剤を必要とするばかりでなく、孔部に浸み込
んで接着剤の溶剤を蒸発させるのに時間を要したり、加
熱しなければならないという問題点があった。

【０００８】例えば、発泡体の表面が平滑な場合には、
接着剤の塗布量は約３０ｇ／ｍ² でよく、その際の乾燥
条件は３０℃で１０〜３０秒間である。ところが、実際
に、発泡体に無機質の充填剤が充填され、表面に多数の
孔部がある場合には、１００〜２００ｇ／ｍ² の接着剤
を必要とし、その乾燥条件は７０〜８０℃で５〜１０分
間を必要としている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記欠点に
鑑みてなされたものであり、その目的は、充填剤の含有
によって、多数の孔部が生じた熱可塑性樹脂架橋発泡体
の表面を改質する方法、及び孔部や凹部へ接着剤が浸み
込むのを防止し、この熱可塑性樹脂架橋発泡体を積層す
る際に必要とする接着剤の使用量が、平滑な表面を有す
る熱可塑性樹脂発泡体と略同量となるように工夫された
積層方法を提供するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は四つの発明より
なる。請求項１記載の発泡体の表面改質方法は、熱可塑
性樹脂架橋発泡体の一面部に火炎を当て、一面部の表層
を一旦溶融せしめ、次いで圧縮ロールで該発泡体の一面
部を圧縮することを特徴とする。

【００１１】請求項２記載の発泡体は、請求項１記載の
表面改質方法により得られることを特徴とする。請求項
３記載の発泡体の積層方法は、熱可塑性樹脂架橋発泡体
の一面部に火炎を当て、一面部の表層を一旦溶融せし
め、次いで圧縮ロールで発泡体の一面部を圧縮して平滑
化し、更に発泡体の一面部に接着剤を塗布して、金属板
と貼合わせることを特徴とする。

【００１２】請求項４記載の積層体は、請求項３記載の
積層方法により得られることを特徴とする。以上により
上記目的が達成される。

【００１３】以下に本発明を詳細に説明する。本発明に
おいて、熱可塑性樹脂架橋発泡体としては、例えば、エ
チレン−酢酸ビニル共重合体に熱可塑性樹脂、例えば、
低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、線状低密度
ポリエチレンまたはポリプロピレンとの混合物の架橋発
泡体を使用することができる。

【００１４】上記熱可塑性樹脂架橋発泡体に使用される
充填剤としては、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化
マグネシウムなどの無機質の粉体が好適であり、必要に
応じて、シラン系、チタネート系のカップリング剤によ
って処理された粉体であってもよい。

【００１５】熱可塑性樹脂架橋発泡体は、例えば、熱可
塑性樹脂に、充填剤、難燃剤、熱分解型発泡剤などが添
加された発泡性組成物を、シート状に押出成形し、得ら
れた熱可塑性樹脂シートを電子線架橋によって架橋した
後、発泡工程で加熱発泡させることによって得られる。

【００１６】発泡工程において、熱可塑性樹脂シート
が、特に充填剤を多量に含有する場合は、充填剤を含有
しない場合に比べて、比重が大きく、しかも脆くなるの
で、垂直に懸垂させた状態で加熱発泡させようとする
と、シートが自重で伸びて破断する恐れがある。

【００１７】従って、充填剤を含有する熱可塑性樹脂シ
ートを、例えば、熱風により浮揚させて、水平状態に保
ちながら発泡させる方法を採るのが好ましい。得られた
熱可塑性樹脂架橋発泡体は、充填剤を多量に含有するこ
とによって、表面の気泡に割れが生じ、表面に数多くの
孔部を有するものとなる。

【００１８】金属板としては、例えば、鋼板の表面にポ
リエステル、アクリル樹脂などが塗装されたカラー鋼板
や、塩ビ鋼板、アルミニウム鋼板、ステンレス鋼板など
が使用される。

【００１９】熱可塑性樹脂架橋発泡体と金属板との積層
に使用される接着剤としては、例えば、天然ゴム系、合
成ゴム系、アクリル樹脂系などの接着剤である。熱可塑
性樹脂架橋発泡体の接着剤塗布面には、前もってプライ
マー処理がなされていてもよい。

【００２０】本発明では、いずれの方法においても、充
填剤を多量に含有する熱可塑性樹脂架橋発泡体の一面部
に火炎を当てて一面部の表層を溶融させた後、表層が溶
融した発泡体を圧縮ロールに通して、表面の孔部を圧縮
ロールによって塞いで平滑化する工程がある。

【００２１】ところで、例えば、ポリエチレン発泡体表
面の孔部を平滑化するには、ポリエチレンの融点に相当
する温度、１００℃前後で発泡体全体を加熱する方法が
考えられるが、１００℃前後の温度では加熱不足で表面
が溶融し難く、加熱温度を上げて１５０℃の温度で加熱
すると、発泡体の表面のみならず内部まで加熱されるこ
とになり、圧縮ロールで表層の孔部を圧縮した後、すぐ
に冷却しても内部まで冷却されるのに時間がかかり、圧
縮ロールによって発泡体全体が座屈して薄肉のものとな
る。

【００２２】そこで、本発明では、火炎を当てて加熱す
ることにより、発泡体の表層のみが溶融し、溶融状態の
表層を圧縮ロールで圧縮すると、孔部が溶融した樹脂皮
膜で被われるので、孔部が塞がれて表面が平滑化される
ことになる。

【００２３】ここで、火炎は８００〜１０００℃であっ
て、主に先端部を瞬間的にあてるのが表層部のみを確実
に溶融するので好ましい。火炎による瞬間的な加熱で
は、加熱が発泡体の内部まで到達せず、圧縮ロールによ
って圧縮されても発泡体の座屈は起こらない。

【００２４】熱可塑性樹脂架橋発泡体の表面の平滑化処
理は、例えば、図１に示すような方法で行われる。ま
ず、熱可塑性樹脂架橋樹脂発泡体の原反ロール１ａから
矢印方向へ引出された発泡体シート１ｂの一面部１１ｂ
に、ガスバーナー２から火炎２ａを当てて、一面部１１
ｂの表層を溶融させた後、発泡体シート１ｂを、表面が
鏡面となされた圧縮ロール３ａ、３ｂ間に導き、発泡体
シート１ｂの表層にある孔部（図示しない）を圧縮ロー
ル３ａ、３ｂによって塞いで平滑化する。

【００２５】一面部１１ｂが平滑化された発泡体シート
１ｂは、圧縮ロール３ａ、３ｂの内部を循環する冷却水
によって冷却された後、一旦ロール状に巻取られる。こ
の際、発泡体シート１ｂの一面部１１ｂの表層にある孔
部のうち、大きなものが塞がれるか、殆ど塞がれて小孔
になっていればよく、必ずしも、全ての孔部を塞ぐ必要
はない。

【００２６】積層工程では、図２に示すように、ロール
状に巻取られた発泡体シート１ｃが矢印の方向へ引出さ
れ、接着剤塗布機４によって、発泡体シート１ｃの平滑
化された一面部１１ｃへ接着剤５を塗布した後、加熱炉
６に搬送し熱風によって、接着剤５を乾燥する。

【００２７】次いで、接着剤５が塗布された発泡体シー
ト１ｃは、ロール状から引出された金属板７と、圧縮ロ
ール８ａ、８ｂおよび９ａ、９ｂの間へ導かれ、発泡体
シート１ｃの接着剤５塗布面と金属板７とを貼合わされ
て積層体１０を作製する。

【００２８】得られた積層体１０は所定の長さに切断さ
れて製品となる。以上の説明では、熱可塑性樹脂架橋発
泡体の表面を平滑化する工程と、該発泡体と金属板とを
貼合わせる工程とを、別々の工程で行ったが、連続した
一連の工程の中で行ってもよい。

【００２９】上記の説明では、多量の無機質充填剤を含
有する発泡体について述べたが、本発明表面改質方法
は、表面の平滑化を要する発泡体全般に適用可能であ
る。また、請求項２記載の発明で得られた発泡体は、請
求項３記載の積層方法の金属板以外のものとの接着積層
にも利用可能である。

【００３０】

【作用】本発明によれば、充填剤を多量に含有する熱可
塑性樹脂架橋発泡体の一面部の表層に火炎を当てること
により、表層のみが溶融状態となり、これを圧縮ロール
で圧縮するので一面部の孔部が塞がれて、その表層は平
滑化する。

【００３１】また、このように平滑化された発泡体の一
面部に接着剤を塗布して金属板と貼合わせて積層体とす
る際に、接着剤の発泡体中への浸み込みが少ないので、
接着剤中の溶剤は容易に蒸発して迅速に乾燥させること
ができる。

【００３２】さらに、接着剤の使用量は、平滑な表面を
有する発泡体と略同量となり、得られた積層体は接着強
度が優れたものとなる。

【００３３】

【実施例】以下に本発明の実施例につき説明する。 （実施例）主配合が、エチレン−酢酸ビニル共重合体
（酢酸ビニル含量：２５重量％）と低密度ポリエチレン
の混合物（低密度ポリエチレン含量：２５重量％）１０
０重量部と、水酸化アルミニウムの粉体１５０重量部か
らなる熱可塑性樹脂架橋発泡体シート１ｂ（密度０．０
５ｇ／ｃｃ、厚さ４ｍｍ、幅８７０ｍｍ）の一面部１１
ｂに、図１に示すように、ガスバーナー２から約１００
０℃の火炎２ａを当てて表層を溶融させた後、該発泡体
シート１ｂを、表面が鏡面となされた一対の圧縮ロール
３ａ、３ｂ間（ロール間隙２．５ｍｍ）に導き、発泡体
シート１ｂの一面部１１ｂにある孔部（図示しない）を
圧縮ロール３ａ、３ｂによって塞いで、発泡体シート１
ｂの一面部１１ｂを平滑化した。

【００３４】上記の方法で平滑化した発泡体シート１ｂ
を、圧縮ロール３ａ、３ｂの内部を循環する冷却水によ
って冷却した後、一面部１１ｂの表層が平滑化された熱
可塑性樹脂架橋発泡体シート１ｂ（厚さ３．８ｍｍ、幅
８６８ｍｍ）を、一旦ロール状に巻取った。

【００３５】平滑化された熱可塑性樹脂架橋発泡体シー
ト１ｂの一面部１１ｂのぬれ指数を、ＪＩＳ Ｋ６７６
８に従って、測定したところ３９ｄｙｎｅ／ｃｍであっ
た。（平滑化処理前のぬれ指数３２ｄｙｎｅ／ｃｍ） ロール状に巻取られた熱可塑性樹脂架橋発泡体シート１
ｃを、図２に示すように矢印の方向へ引出し、発泡体シ
ート１ｃの平滑化された一面部１１ｃへ、合成ゴム系プ
ライマーによってプライマー処理を行った後、接着剤塗
布機４によって、合成ゴム系の接着剤５を塗布量が３０
ｇ／ｍ² となるように塗布し、加熱炉６に搬送して熱風
によって接着剤５を乾燥させた。

【００３６】次いで、接着剤が塗布された発泡体シート
１ｃと、ロール状物から引出された金属板（厚さ０．６
ｍｍ、カラー塗装鋼板）７とを、圧縮ロール８ａ、８ｂ
および９ａ、９ｂの間へ導き、発泡体シート１ｃの接着
剤５塗布面と金属板７とを貼付けた。貼付けた積層体１
０を所定の長さに切断して製品１０を得た。

【００３７】製品１０につき、１８０度剥離試験を行っ
たところ、発泡体シート１ｃの部分が破壊し、発泡体シ
ート１ｃと金属板７とが強固に接着していることが認め
られた。 （比較例）実施例１で使用した熱可塑性樹脂架橋発泡体
シートに、平滑化処理を施さなかったこと以外は、実施
例１と同様にして、発泡体シートと金属板との積層体を
作製した。なお、発泡体への接着剤塗布量は、２００ｇ
／ｍ² であった。

【００３８】この積層体につき、１８０度剥離試験を行
ったところ、発泡体シートと金属板の接着面から剥離
し、十分な接着強度が得られなかった。

【００３９】

【発明の効果】本発明によれば、充填剤が多量に含有さ
れた熱可塑性樹脂架橋発泡体において、多数の孔部を有
する一面部の表層に火炎を当てて溶融状態とし、圧縮ロ
ールによって圧縮して孔部を塞ぐので、表面が平滑化さ
れた熱可塑性樹脂架橋発泡体が得られる。

【００４０】このようにして表面が平滑化された熱可塑
性樹脂架橋発泡体に、接着剤を塗布して金属板と積層す
るので、接着剤の使用量は平滑な表面を有する発泡体と
略同量となり、無駄な接着剤の使用を節約することがで
き、接着強度も十分なものが得られる。

【００４１】また、塗布された接着剤中の溶剤は容易に
蒸発して、短時間に乾燥させることができるので、生産
スピードを向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の発泡体の表面改質方法の一例を示す概
要図である。

【図２】熱可塑性樹脂架橋発泡体シートと金属板を積層
する方法を示す概要図である。

【符号の説明】

１ａ、１ｂ 熱可塑性樹脂架橋発泡体シート １ｃ 一面部が平滑化された熱可塑性樹脂架橋発泡体シ
ート ２ ガスバーナー ３ａ、３ｂ 圧縮ロール ４ 接着剤塗布機 ５ 接着剤 ６ 加熱炉 ７ 金属板 ８ａ、８ｂ 圧縮ロール ９ａ、９ｂ 圧縮ロール １１ｂ、１１ｃ 一面部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性樹脂架橋発泡体の一面部に火炎
   を当て、一面部の表層を一旦溶融せしめ、次いで圧縮ロ
   ールで該発泡体の一面部を圧縮することを特徴とする発
   泡体の表面改質方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の表面改質方法により得ら
   れた発泡体。
3. 【請求項３】 熱可塑性樹脂架橋発泡体の一面部に火炎
   を当て、一面部の表層を一旦溶融せしめ、次いで圧縮ロ
   ールで発泡体の一面部を圧縮して平滑化し、更に発泡体
   のこの一面部に接着剤を塗布して、金属板と貼合わせる
   ことを特徴とする発泡体の積層方法。
4. 【請求項４】 請求項３記載の積層方法により得られた
   発泡体。