JPH0752295A - 複合発泡体シート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 金属板等の被着材との熱融着性に優れ、熱融
着後の耐水性、柔軟性の良好な複合発泡体シートを提供
する。 【構成】 ポリオレフィン系樹脂１００重量部に対し
て、無機物５０〜５００重量部を配合した樹脂組成物を
架橋発泡させてなる無機物充填架橋ポリオレフィン系樹
脂発泡シートの少なくとも片面に、エチレン系共重合体
フィルムが貼合されており、更に、このエチレン系共重
合体フィルム上に接着剤層が設けられていることを特徴
とする。 【効果】 常態接着力および耐水接着力に優れており、
しかも熱融着温度の経時上昇を起こさないので貯蔵安定
性に優れている。また、柔軟性が良好なので、金属板な
どの被着材と貼合した後に成形した場合でも、複合発泡
体シートが被着材の折り曲げ部分によく追従し、従って
折り曲げられた接着剤層部分に、浮きや亀裂などが入る
ことのない製品が製造できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金属屋根材等との熱融
着性に優れ、熱融着後の耐水性および柔軟性の良好な複
合発泡体シートに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば金属屋根材等に、断熱性、
緩衝性、不燃性等の付与材として、ガラス繊維やアスベ
スト繊維からなる繊維材マットあるいは石膏ボードなど
が複合材として使用されてきた。しかし、これらの複合
材は、いずれも無機質系材料のため優れた不燃性を示す
が、断熱性、可撓性、耐水性、加工性などにおいて劣る
という問題点があった。この欠点を改良した高難燃性材
料として、例えば特公昭６２−１６２１７号公報にポリ
オレフィン系樹脂に無機物粉末を高充填した無機物粉末
高充填ポリオレフィン系発泡体が提案されている。同公
報では、更に、ポリオレフィン系ポリマーとして、エチ
レン−酢酸ビニル共重合体を用いることで、多量の無機
物粉末を充填しても引張特性等の機械的性能の低下が比
較的少なく、良好な成形加工性も保持すること。また、
無機物粉末として水酸化アルミニウムを高充填した場合
には、酢酸ビニル基との相乗効果により、ポリエチレン
やポリプロピレン等の場合に比べて著しく高い難燃性を
発揮することも開示されている。また、特開昭６２−２
３６８３８号公報には、ポリオレフィン系樹脂に無機充
填剤として水酸化マグネシウムを用い、更にシリコーン
ゴムを併用することにより、該無機充填剤の配合量が少
量であるにかかわらず、優れた難燃性並びに機械的強度
を有する発泡体が得られることが開示されている。

【０００３】これらのポリオレフィン系樹脂発泡体シー
トを鋼板に貼合することにより、鋼板に良好な断熱性、
緩衝性などの性能を付与することができるものである。
鋼板にポリオレフィン系樹脂発泡体シートを貼合する方
法としては、鋼板を加熱し発泡体シートを熱融着させる
方法（熱融着法）、あるいは、鋼板または、発泡体シー
トのどちらか一方の片面に有機溶剤系接着剤を塗布し接
着する方法（接着剤貼り法）がある。しかし、無機物高
充填ポリオレフィン系樹脂発泡体シートは、熱融着法に
おいては熱融着温度が高いため作業効率が悪く、また、
接着剤貼り法においては、溶剤系接着剤と発泡体シート
との密着性が悪いため、実用に耐える接着強度を得るこ
とが困難であった。

【０００４】以上のような問題点に対して、従来よりポ
リオレフィン系樹脂発泡体シートの各基材への接着性を
改良する方法が種々研究されており、例えばその一つに
ポリオレフィン系樹脂発泡体の表面にクロロプレン系プ
ライマーを塗布乾燥しておく方法がある。このポリオレ
フィン系樹脂発泡体としては、特公昭４６−３４２３６
号、特公昭５９−３０５２８号、特公昭６０−３０７８
５号、特公平１−３１５５６号などの公報記載の発泡体
シートが提案されている。また、ポリオレフィン系樹脂
発泡体にコロナ放電処理等の表面処理を施しておく方法
としては、特開昭５４−９１５６７号、特開昭５４−９
６５８２号などの公報に開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、無機物を高
充填したポリオレフィン系樹脂発泡体シートは、一般的
に表面の凹凸が荒く、従ってプライマーを塗布しておく
方法では、プライマー層が一様の厚さに塗布できないた
めに、金属屋根材などの被着材への熱融着温度を十分に
下げることができず、貼合作業の能率が悪かった。ま
た、被着材に接着させた後に、接着剤層の隙間から水が
侵入し易く、耐水性を著しく低下させてしまうといった
問題の外に、プライマーの成分によっては発泡体に含ま
れる無機物と反応して、更に熱融着温度を上昇させてし
まうといった欠点があった。また、コロナ放電処理を施
しておく方法は、ポリエチレン等のほとんど極性基を持
たない樹脂に対しては有効であったが、無機物が高充填
されたような樹脂発泡体にはそれ程効果がないことが発
明者らの研究によって判明した。なお、ポリオレフィン
系樹脂発泡体の各基材への接着性を改善する方法とし
て、他に、予め発泡性ポリオレフィン系樹脂シートの表
面に接着剤層を設けてから発泡させて樹脂発泡体表面の
改質を行う方法が、特公平３−２８３１０号、特公平３
−５３１０４号、特開平２−１８５４２９号などの公報
に開示されている。本発明の目的は、金属板等の被着材
との熱融着性に優れ、熱融着後の耐水性および柔軟性の
良好な複合発泡体シートを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明の複合発泡
体シートは、ポリオレフィン系樹脂１００重量部に対し
て、無機物５０〜５００重量部を配合した樹脂組成物を
架橋発泡させてなる無機物充填架橋ポリオレフィン系樹
脂発泡シートの少なくとも片面に、エチレン系共重合体
フィルムが貼合されており、更に、このエチレン系共重
合体フィルム上に接着剤層が設けられていることを特徴
とするものである。

【０００７】本発明における無機物充填架橋ポリオレフ
ィン系樹脂発泡シートのベース樹脂であるポリオレフィ
ン系樹脂としては、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニ
ル共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、
エチレン−アクリル酸共重合体、エチレンメチルアクリ
レート共重合体、エチレンプロピレンブテン三元共重合
体等のエチレン系共重合体の中の１種もしくは２種以上
の混合物が好ましい。なお、上記のエチレン系共重合体
中のエチレン以外のコモノマーの含有量は特に制限はな
いが、２０〜８０重量％の範囲内のものが好ましい。ま
た、ポリオレフィン系樹脂に配合される無機物充填剤
は、特に制限されるものでないが、例えば、水酸化アル
ミニウム、水酸化マグネシウム、塩基性炭酸マグネシウ
ム等の水和金属酸化物が好ましく、特に、水酸化アルミ
ニウムや水酸化マグネシウムの場合にはベース樹脂にエ
チレン−酢酸ビニル共重合体を用いると高度の難燃性を
有するものとなるので好ましい。また、配合する無機物
充填剤の粒径は、０. ０１〜３０μｍの範囲内のものが
好ましい。

【０００８】上記のポリオレフィン系樹脂に対する無機
物充填剤の配合量は、ポリオレフィン系樹脂１００重量
部に対して、５０重量部未満の配合のものでは難燃性が
低く、また５００重量部を超えて多量に配合したものは
高発泡倍率の発泡体が得られない。したがって、ポリオ
レフィン系樹脂１００重量部に対して、無機物充填剤が
５０〜５００重量部を配合した樹脂組成物の発泡体シー
トであるのが好ましい。また、無機物充填架橋ポリオレ
フィン系樹脂発泡体シートを得るための架橋処理は、高
発泡倍率の発泡体を得るために必要な処理で、この架橋
処理はパーオキサイドによる架橋、シラン化合物による
架橋、アジド化合物による架橋など各種の化学的手段に
よる架橋方法、あるいは電子線などの電離性放射線を照
射する放射線架橋方法のいずれであっても良い。

【０００９】本発明の複合発泡体シートにおいて、無機
物充填架橋ポリオレフィン系樹脂発泡体シートに貼合す
るエチレン系共重合体フイルムは、その厚さが１００〜
５００μｍのものが望ましい。また、このエチレン系共
重合体フイルムのベース樹脂としては、接着性を向上さ
せるために極性基を有する共重合成分が含まれていれば
良く、特に限定されるものでない。そのようなものとし
ては、例えばエチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン
−エチルアクリレート共重合体、エチレン−アクリル酸
共重合体、エチレンメチルアクリレート共重合体、エチ
レン−アリルアルコール共重合体、エチレン−２ヒドロ
キシエチル（メタ）アクリレート共重合体、エチレン−
２ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート共重合体、
エチレン−多価アルコールモノアリルエーテル共重合体
などのカルボキシル基あるいは水酸基を有したモノマー
のエチレン共重合物の他、エチレン−Ｎ−メチロール
（メタ）アクリルアミド共重合体、エチレン−Ｎ−アル
コキシメチロール（メタ）アクリルアミド共重合体など
のＮ−メチロール基を有したモノマーのエチレン共重合
物、アミド基、エポキシ基、アミノ基を有したモノマー
のエチレン共重合物などの、１種あるいは２種以上の混
合物が挙げられる。上記のエチレン系共重合体のエチレ
ン以外の他のコモノマーの含有量は特に制限はないが、
２０〜８０重量％の範囲内のものが好ましい。

【００１０】無機物充填架橋ポリオレフィン系樹脂発泡
体シートに貼合させるエチレン系共重合体フイルムとし
ては、表面無処理のものでもよいが、広い範囲の接着剤
が使用できる事から表面処理したものの方が好ましい。
表面処理手段としては、オゾン処理、プラズマ処理、電
子線照射処理、フレーム処理、コロナ放電処理、薬品処
理などいずれの方法でもよいが、中でも処理強度の安定
性、作業性の簡便性からコロナ放電処理によるものが最
も良い。なお、表面処理の程度は、ＪＩＳ−Ｋ６７６８
に定められる測定方法で濡れ指数が３５〜５５ｄｙｎｅ
／ｃｍの範囲とすることが好ましい。また、このエチレ
ン系共重合体フイルムの表面処理は、このフィルムの貼
合前でも貼合後でもよい。即ち、無機物充填架橋ポリオ
レフィン系樹脂発泡体シートにエチレン系共重合体フイ
ルムを貼合してから、貼合したフイルム面に表面処理を
施しても、あるいは、予め、エチレン系共重合体フイル
ムの片面または両面に表面処理を施し、この表面処理済
みのエチレン共重合体フイルムを無機物充填架橋ポリオ
レフィン系樹脂発泡体シートに貼合しても良い。

【００１１】無機物充填架橋ポリオレフィン系樹脂発泡
体シートとエチレン系共重合体フイルムの貼合は、フイ
ルム用エチレン系共重合体組成物を混練し、この混練物
を押出機あるいはプレス機を用いて、所定の厚さおよび
幅のシート状に成形し、その時のシートの熱を利用して
無機物充填架橋ポリオレフィン系樹脂発泡体シートに熱
融着させる方法、あるいはエチレン系共重合体フイルム
を作製し、このエチレン系共重合体フイルムを赤外線ヒ
ーターなどで必要な温度に加熱した後に、無機物充填架
橋ポリオレフィン系樹脂発泡体シートに熱融着させる方
法のいずれの方法でも良い。

【００１２】また、本発明において、貼合したエチレン
系共重合体フィルム上に設ける接着剤層を形成する接着
剤としては、例えば、クロロプレン系接着剤、アクリル
系接着剤など何ら特定の接着剤に限られるものではな
い。また、この接着剤は溶剤型、あるいは、水中に分散
されてなるラテックス型のいずれでもよい。これらの溶
剤型、あるいはラテックス型の接着剤には、アルキルフ
ェノール、テルペンフェノール、テルペン、ロジンエス
テル、クマロンインデンなどの接着性、あるいは粘着性
を向上させるための粘着付与剤や、その他、必要に応じ
て、老化防止剤、金属酸化物、充填剤、可塑剤、加硫
剤、加硫促進剤、安定剤、消泡剤、増粘剤、減粘剤、乳
化剤等が配合されていても良い。

【００１３】

【作用】本発明の複合発泡体シートは、無機物充填架橋
ポリオレフィン系樹脂発泡体シート上に貼合されている
エチレン系共重合体フイルム上に接着剤層が形成されて
いるため、接着剤のはじきなどが生ぜず、しかも接着剤
層の厚さが一様に均一である。従って金属板等の被着材
と接着させた場合、その常態接着力が大きく、被着材と
の接着剤面の隙間も極めて少ないため、接着剤面へ水の
侵入が防がれ、被着材と複合発泡体シートとの接着面の
耐水性が著しく向上する。また、接着剤層と無機物充填
架橋ポリオレフィン系樹脂発泡体シート間にフイルム層
が存在するため、接着剤組成物中の成分と発泡体中に含
まれる無機物等との反応が阻止されて、接着剤の経時に
おける変質がなく安定した熱融着温度を維持する。ま
た、接着剤層と無機物充填架橋ポリオレフィン系樹脂発
泡体シート間のフイルム層は、極性基を有する柔軟なエ
チレン系共重合体フイルムであるため、例えば、金属板
と貼合した複合発泡体シート貼合材の折り曲げ加工の際
に、貼合した複合発泡体シートが可撓性に富むため接着
剤面に、浮きや亀裂などの不具合がでたりしない。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の複合発泡体シートを実施例を
挙げて説明する。 実施例１ 酢酸ビニル含有量２８重量％のエチレン−酢酸ビニル共
重合体（商品名 ウルトラセン７２２）をプレス機にて
１２０℃で厚さ２００μｍに成形した。このフイルムの
両面をワイヤー電極式コロナ放電処理機（春日電気
（株）社製）にてコロナ放電処理を施して、ＪＩＳ−Ｋ
６７６８による方法で測定した濡れ指数が４５ｄｙｎｅ
／ｃｍの表面処理フイルムを得た。また、レゾール型フ
ェノール樹脂（昭和ユニオン（株）社製、商品名：ＣＫ
Ｍ９０４）５０重量部とテルペンフェノール樹脂（安原
ケミカル（株）社製、商品名：ＹＳポリスターＴ１３
０）３０重量部とをトルエン２５重量部に溶解した溶液
に、界面活性剤としてポリエチレングリコールとアルキ
ルフェニルエーテルとをそれぞれ５重量部、および水３
０重量部とを加え、全体を高速攪拌機にて混合して粘着
付与剤樹脂のエマルジョンを得た。得られたエマルジョ
ンにポリクロロプレンラテックス（電気化学工業（株）
社製、商品名：ＬＴ−５０）２０重量部を加えて良く攪
拌してポリクロロプレン系接着剤を調製した。

【００１５】上記のようにして作製した表面処理エチレ
ン−酢酸ビニル共重合体フイルム２を赤外線ヒーターで
加熱し、これを直ちに厚さ４ｍｍ、発泡倍率４０倍の無
機物充填架橋ポリオレフィン系樹脂発泡体シート（古河
電気工業（株）社製、商品名：フネンエース）１に熱融
着させた。得られたフイルム−発泡体複合シートのフイ
ルム２面に、上記のようにして調製したポリクロロプレ
ン系接着剤を２０μｍの膜厚に塗布し、これを５０℃の
恒温槽で１分間加熱し乾燥させてポリクロロプレン系接
着剤層３を形成して、図１に示す構造の本発明の複合発
泡体シートを得た。この時、接着剤の塗布状態を観察し
塗布層にはじきがあるかどうかを調べた。また、この複
合発泡体シートを５０℃の恒温槽中に１週間保持したも
のについての最低融着温度を測定した。次に、ホットプ
レートで各温度に予熱した厚さ０. ６ｍｍの鋼板に、得
られた本発明の複合発泡体シートを、その接着剤塗布面
が接触するように重ね、これを２本ロールの間を通して
熱融着させた後、常温で２４時間放置冷却して複合発泡
体シート貼合鋼板を得た。得られた複合発泡体シート貼
合鋼板について、２３℃でのピール接着力、および発泡
体の最低融着温度を測定した。また、得られた複合発泡
体シート貼合鋼板を、５０℃の温水に１週間浸漬した後
の１８０度ピール接着力を２３℃で測定した。更に、１
８０度に折り曲げ、その時の接着剤面の浮き、および亀
裂の発生の有無を観察した。以上の結果を表１に示す。

【００１６】実施例２ 接着剤塗布面のみをワイヤー電極式コロナ放電処理機
（春日電気（株）社製）にてコロナ放電処理してＪＩＳ
−Ｋ６７６８による方法で測定した濡れ指数が４５ｄｙ
ｎｅ／ｃｍとした、厚さ２５０μｍのエチレン−酢酸ビ
ニル共重合体フイルム（酢酸ビニル含有量２８重量％）
を用いた以外は実施例１と同様にして複合発泡体シート
を作製し、この複合発泡体シートを用いて実施例１と同
様の複合発泡体シート貼合鋼板を製造した。得られた複
合発泡体シート貼合鋼板について、実施例１と同様の各
種の性能試験を行った。得られた試験結果を表１に併記
する。

【００１７】実施例３ エチレン−エチルアクリレート共重合体（日本ユニカー
（株）社製、商品名：Ａ７０１）１００重量部に対し
て、水酸化マグネシウム（協和化学（株）製、商品名：
キスマ５Ａ）８０重量部、デカブロモジフェニルエーテ
ル１０重量部、アゾジカルボンアミド２５重量部、ジク
ミルパーオキサイド１. １重量部を加え、１Ｌニーダー
にて混練し、混練物をプレス成形して混練物シートを作
製した。作製した混練物シートを、２２０℃のオーブン
中で加熱し発泡させて、厚さ４ｍｍ、発泡倍率４０倍の
エチレン−エチルアクリレート共重合体発泡シートを得
た。作製したエチレン−エチルアクリレート共重合体発
泡シートを用いた以外は実施例１と同様にして実施例１
と同様の複合発泡体シート貼合鋼板を製造した。得られ
た複合発泡体シート貼合鋼板について、実施例１と同様
の各種の性能試験を行った。得られた試験結果を表１に
併記する。

【００１８】実施例４ 接着剤塗布面のみをコロナ放電処理を施してＪＩＳ−Ｋ
６７６８による方法で測定した濡れ指数が３５ｄｙｎｅ
／ｃｍとした、厚さが２００μｍのエチレン−エチルア
クリレート共重合体フイルム（エチルアクリレート含有
量２５重量％）を用いた以外は実施例１と同様にして複
合発泡体シートを作製し、この複合発泡体シートを用い
て実施例１と同様の複合発泡体シート貼合鋼板を製造し
た。得られた複合発泡体シート貼合鋼板について、実施
例１と同様の各種の性能試験を行った。得られた試験結
果を表１に併記する。 実施例５ 表面無処理の厚さ２００μｍのエチレン−酢酸ビニル共
重合体フイルム（酢酸ビニル含有量２８重量％）を用
い、接着剤にアクリル系の接着剤（ノガワケミカル
（株）社製、商品名；ＤＷ８２７）を用いた以外は、実
施例１と同様にして複合発泡体シートを作製し、この複
合発泡体シートを用いて実施例１と同様の複合発泡体シ
ート貼合鋼板を製造した。得られた複合発泡体シート貼
合鋼板について、実施例１と同様の各種の性能試験を行
った。得られた試験結果を表１に併記する。

【００１９】比較例１ 接着剤塗布面のみをコロナ放電処理を施してＪＩＳ−Ｋ
６７６８による方法で測定した濡れ指数が４５ｄｙｎｅ
／ｃｍとした、厚さ２００μｍのポリエチレンフイルム
を用いた以外は実施例１と同様にして複合発泡体シート
を作製し、この複合発泡体シートを用いて実施例１と同
様の複合発泡体シート貼合鋼板を製造した。得られた複
合発泡体シート貼合鋼板について、実施例１と同様の各
種の性能試験を行った。得られた試験結果を表１に併記
する。 比較例２ 厚さ４ｍｍ、発泡倍率４０倍の無機物充填架橋ポリオレ
フィン樹脂系発泡体シート（古河電気工業（株）社製、
商品名：フネンエース）の片面に、直接ポリクロロプレ
ン接着剤を３０μｍの膜厚に塗布した以外は、実施例１
と同様にして発泡体シートを作製し、この発泡体シート
を用いて発泡体シート貼合鋼板を製造した。得られた発
泡体シート貼合鋼板について、実施例１と同様の各種の
性能試験を行った。得られた試験結果を表１に併記す
る。

【００２０】

【表１】

【００２１】表１から明らかなように、本発明の複合発
泡体シートを貼合して得た複合発泡体シート貼合鋼板
は、２３℃での発泡体シートのピール接着力は、いずれ
も発泡体が１００％材料破壊する程強固であり、また、
最低の融着温度も９０℃と低く、５０℃の恒温槽中に１
週間保持してもその最低の融着温度は変わらなかった。
また、本発明の複合発泡体シートを貼合せて得た複合発
泡体シート貼合鋼板を、５０℃の温水に１週間浸漬した
後の発泡体の接着力も、発泡体が１００％材料破壊する
程強固でほとんど低下せず、また、１８０度に折り曲げ
ても接着剤面の浮き、および亀裂などは発生しなかっ
た。

【００２２】これに対して、比較例１品は、５０℃の温
水に１週間浸漬した後の発泡体の接着力は材料破壊率が
６０％と劣り、また、複合発泡体シート貼合鋼板を１８
０度に折り曲げると接着剤面の浮きや、亀裂などが発生
した。また、表面無処理のエチレン−酢酸ビニル共重合
体フイルムを用いた比較例２品は、最低の融着温度が１
００℃と高く、２４時間後、２３℃での発泡体シートの
ピール接着力は材料破壊率が５０％と低いものであっ
た。また、得た複合発泡体シート貼合鋼板を５０℃の温
水に１週間浸漬した後の発泡体の接着力も、材料破壊率
が３０％と低いものであった。また、発泡体シートにエ
チレン系共重合体フイルムを用いずに、直接ポリクロロ
プレン系接着剤層を設けた比較例３品は、接着剤のはじ
きがあり、最低の融着温度は１００℃と高く、２４時間
後、２３℃での発泡体シートのピール接着力は材料破壊
率が９０％と剥がれ易いものであった。また、この接着
剤層付発泡体シートは、５０℃の恒温槽中に１週間保持
すると最低の融着温度が１４０℃と著しく上昇した。ま
た、この接着剤層付発泡体シートを貼合わせて得た発泡
体シート貼合鋼板を５０℃の温水に１週間浸漬した後の
発泡体は簡単に剥離した。

【００２３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の複合発泡体シートは、常態接着力および耐水接着力に
優れており、しかも熱融着温度の経時上昇を起こさない
ので貯蔵安定性に優れている。また、本発明の複合発泡
体シートは、柔軟性が良好なので、金属板等の被着材と
貼合した後成形した場合でも、折り曲げ部分に複合発泡
体シートがよく追従し、従って折り曲げた接着剤層部分
に、浮きや亀裂などが入ることのない製品が製造でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の複合発泡体シートの断面説明図であ
る。

【符号の説明】

１・・・・無機物充填架橋ポリオレフィン系樹脂発泡体
シート ２・・・・エチレン系共重合体フイルム ３・・・・接着剤層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリオレフィン系樹脂１００重量部に対
   して、無機物５０〜５００重量部を配合した樹脂組成物
   を架橋発泡させてなる無機物充填架橋ポリオレフィン系
   樹脂発泡シートの少なくとも片面に、エチレン系共重合
   体フィルムが貼合されており、更に、このエチレン系共
   重合体フィルム上に接着剤層が設けられていることを特
   徴とする複合発泡体シート。
2. 【請求項２】 エチレン系共重合体フィルムが、少なく
   とも片面に表面処理が施されたものであり、その表面処
   理された面を外側にして無機物充填架橋ポリオレフィン
   系樹脂発泡シートに貼合されていることを特徴とする請
   求項１記載の複合発泡体シート。