JPS5813115B2 - 粘着剤層を有する発泡シ−トの製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は粘着剤層を有する発泡シートを連続的に製造
する方法に関する。

発泡シートは軽量化材、浮き部材、しや音材、断熱材な
どとして各種分野で利用されており、これら使用に当た
って発泡シート面に粘着剤層を形成しこの粘着剤層を利
用して目的箇所に携り付けることがよく行なわれている
。

このような粘着剤層を有する発泡シートは通常発泡シー
トをつくった後これに粘着剤組成物を塗布し加熱乾燥さ
せる方法で製造される。

この従来法の問題点として粘着剤組成物がシート内部に
浸透するため必要厚みの粘着剤層を形成しにくい、浸透
粘着剤によるシートの化学的変質ないし変形などの心配
があるほか、塗布後加熱乾燥する工程中に発泡シートの
発泡構造や寸法が変化するおそれが犬であった。

このため改良法として発泡シー卜に直接粘着剤組成物を
塗布するのではなく、一旦セパレータ上に上記組成物を
塗布し加熱乾燥して表面タックを有する粘着剤層を形成
した後、これを転写法で発泡シート上に転着させる方法
が提案されている。

しかしこの方法では粘着剤層付き発泡シートの製造工程
が複雑となり、生産性に著るしく欠ける。

一方また粘着剤組成物を塗布すべき発泡シート自体の製
造上の問題も残されていた。

すなわち発泡シートの製造法としては発泡剤を含むポリ
マー組成物を押出機で溶融混合しスリットダイから加熱
発泡させながらシート状に押出成形する方法が採られて
いるが、発泡剤の分解による発生ガスの透過性が太きい
ため発泡倍率を高久に維持させにくい欠点があった。

そこで発泡剤を含むポリマー組成物中に予め有機過酸化
物の如き架橋剤を混入し、押出機中で架橋しながら発泡
成形することにより、発泡倍率を大きくする試みもなさ
れている。

しかるにこの場合架橋の調整が難しく、過度の架橋によ
って押出量が低下し、表面あれや厚みの不均一化の原因
となって外観を損なう憾みがあった。

また発泡シートの他の製造法として予め発泡剤を含むボ
リマー組成物を発泡剤の分解温度以下の温度で押出成形
ないしカレンダー成形してなる発泡性ポリマーシートを
つくり、これを赤外線ランプその他の加熱手段で加熱発
泡させる方法も知られている。

この方法によると発泡倍率を任意に設定できる利点があ
るが、その反面上述の如く成形される発泡性ポリマーシ
ートは一般にその成形中に分子配向を受けて熱収縮する
性質を有し、この性質によって次のような問題を免れな
かった。

すなわち加熱発泡時の熱収縮でシート表面にしわができ
たりシート厚みが不均一となるなどの外観不良をきたし
、とくに発泡前のシート厚みが薄いもの、たとえば０．
５ｍｍ以下となるとシートが破れたり穴があくなどの不
良品を生じやすかった。

この発明者らは、上記諸種の欠点を回避し、粘着剤層を
有する発泡シートを作業容易にかつ外観ないし性能良好
に製造できる方法を見出すべく、鋭意検討した結果、遂
にこの発明を完成するに至ったものである。

すなわちこの発明は熱収縮性を有する発泡性ポリマーシ
ートの少なくとも片面に繊維基材をラミネートするとと
もにこの基村上に粘着剤生成物を塗布し、この塗布後加
熱乾燥する工程中に前記のシートを発泡させることを特
徴とする粘着剤層を有する発泡シートの製造法に係るも
のである。

このようにこの発明においては発泡性ポリマーシ一トと
繊維基材と粘着剤組成物とを出発材料として、これらよ
り発泡シートと表面タックを有する粘着剤量とを同時に
形成するものであるから、従来の如く発泡シートを形成
した後に粘着剤層を設ける方法に較べて製造工程を簡略
化できるし、連続的な製造方式も採用できるため生産性
が著るしく改善される。

しかも前記従来の発泡シートに粘着剤組成物を塗布し加
熱乾燥する方法に不可避とされていたシート内部への組
成物の浸透や加熱乾燥時の発泡構造や寸法が変化するな
どの問題も生じない。

またこの発明においては発泡性ポリマーシ一トにまず繊
維基材をラミネートしこの基材上に粘着剤組成物を塗布
するようにしているから、上記基材の介在によって発泡
性ポリマーシ一トに直接塗布する場合よりも塗布作業が
容易となり、またポリマーシ一トが組成物との接触で化
学的に変質ないし変形する問題を可及的に防止できる。

さらに上記繊維基材は粘着剤組成物が塗布された後発泡
性ポリマーシ一トを加熱発泡させる際に、加熱発泡初期
のシートの熱収縮を抑えるべく機能する。

ここで発泡性ポリマーシートと繊維基材とはそのラミネ
ートに際しシートの一部が基材表面に食い込んだ状態で
強固に一体化されているため上記機能がよりよく発現さ
れる。

このため発泡性ポリマーシ一トを用いた従来法にみられ
た如き発泡後にシート表面にしわができたりシート厚み
が不均一となるなどの外観不良をきたすことがなくまた
発泡前のシート厚みが０．５ｍｍ以下の薄いものでも発
泡後にシートが破れたり穴があくなどの不良品を生じさ
せるおそれがない。

加えてこの発明においては発泡性ポリマーシートにラミ
ネートされた上記繊維基材に粘着剤組成物を塗布した後
これを加熱乾燥して表面タックを有する粘着剤層を形成
する段階で上記シートを加熱発泡させるものであるから
、この方法によらないでたとえば一旦加熱乾燥して上記
粘着剤層を形成し次いで上記シートを加熱発泡させる方
法などに較べて下記の如き利点が持たらされる。

すなわちまず前述した製造工程を簡略化できるという特
徴を保持できる。

また上記他の方法では第一段階の加熱乾燥時に発泡性ポ
リマーシートの変形をきたしたり、また部分的にかつ不
均一に発泡することがあってかかる状態で第二段階の発
泡工程に供するとどうしても全体的な発泡構造の均質化
を図りにくい傾向がみられるが、この発明に係る前記手
段によればこのような心配はほとんど生じなくなる。

以上述べた如く、この発明法によれば外観にすぐれかつ
発泡構造その他の品質にすぐれる粘着剤層付き発泡シー
トを非常に簡単な作業で製造できるという利点が得られ
、また発泡性ポリマーシ一トを使用する本来の利点とし
てその発泡倍率を任意に設定できるなどの効果も有して
いる。

この発明において用いられる熱収縮性を有する発泡性ポ
リマーシ一トは、たとえばポリマー主材に発泡剤を配合
しさらに必要に応じて硬化剤、架橋剤、充填剤、着色剤
、老化防止剤などを加えてなる配合物をミキシングロー
ルまたは押出機により混練りし、ペレタイザーでペレッ
ト化した後発泡剤が実質的に分解しない（つまり僅かで
あれば分解してもよい）条件下でまた硬化剤を用いる場
合は未硬化ないし半硬化状態となるように押出成形機に
よりシート状に連続成形することにより、あるいは上記
配合物を混練りした後カレンダー成形機によって上述と
同様の条件でシート状に成形することによりつくられる
。

ここで用いられるポリマー主材としては、熱可塑性ポリ
マーを単独で使用する場合と熱可塑性ポリマーと熱硬化
性ポリマーとを併用する場合とがあり、場合によって熱
硬化性ポリマーを単独で使用することも可能である。

熱硬化性ポリマーを用いるときは通常適宜の硬化剤が必
要とされる。

熱可塑性ポリマーを単独で使用する場合の代表的なポリ
マーとしては、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共
重合体、ポリプロピレン、ポリスチレン、ナイロン、ポ
リエステル、ポリ塩化ビニル、フチルゴム、エチレンー
プロピレンターポリマー、ニトリルゴム、カルボキシル
基含有二トリルゴム、アクリロニトリルースチレンーブ
タジエンラバーなどが挙げられる。

熱可塑性ポリマーと熱硬化性ポリマーとを併用する場合
の代表的なものとしては、上述の如き熱可塑性ポリマー
のなかからとくに常温で固形でかつ軟化点（Ｖｉｃａｔ
法）が１５０℃以下の形状保持性のよいものを選定し、
これらポリマーとともに、融点６０℃以上、通常６０〜
１８０℃のエポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、メラミン
樹脂、フェノール樹脂などの熱硬化性ポリマーとを、前
者１００重量部に対して後者２０〜３００重量部の割合
で使用する配合系が挙げられる。

ここで熱硬化性ポリマーの融点が６０℃より低くなると
得られる発泡性ポリマーシートにべたつきを生じ、発泡
シートの製造作業に支障をきたしやすい。

また熱可塑性ポリマーの軟化点と熱硬化性ポリマーの融
点とはほぼ同温度であるのが好ましいが、両温度差が５
０℃程度であれば差し支えない。

これらの配合系のなかでもとくに好適な例としては、エ
チレンー酢酸ビニル共重合体またはその加水分解物やグ
ラフト物などの誘導体１００重量部に対して、ビスフェ
ノールＡ型、ノボラソク型などのエポキシ樹脂７０〜１
５０重量部を配合した系である。

また上記のエチレンー酢酸ビニル共重合体としては酢酸
ビニル含有量が通常１０〜４０重量％のものが好適に用
いられる。

熱可塑性ポリマーと熱硬化性ポリマーとの併用系の他の
代表例としては、カルボキシル含有ポリマーたとえばカ
ルボキシル基含有アクリロニトリループタジエン共重合
体とともにエポキシ樹脂を併用する系があり、この場合
に常温で液状のカルボキシル基含有ポリマーに予めエポ
キシ樹脂を反応させ、これにさらに必要に応じて未反応
のエポキシ樹脂を含ませた系も好適である。

この併用系はとくに発泡シートが柔軟性にすぐれたもの
となる特徴がある。

熱硬化性ポリマーをポリマー主材の一部ないし全部とし
て使用する場合には通常そのポリマーの種類に応じた硬
化剤が用いられるが、この硬化剤としては一般には常温
で固形のものが好ましい。

しかし得られる発泡性ポリマーシ一トに表面べたつきが
生じない範囲であれば場合によって液状のものを使用し
ても差し支えない。

熱硬化性ポリマーとしてエポキシ樹脂を使用する場合の
硬化剤の例を挙げれば、たとえばモノユレア、ポリュレ
ア、ヒドラジド、チオユレアなどの分解性硬化剤やその
他イミダゾール類、イミダゾリン類などが挙げられる。

具体的には３−パラクロロフエニル−１・１−ジメチル
ユレア、２゜４−ビス（Ｎ−Ｎ−ジメチルカルバミド）
トルエン、ジシアンジアミド、２−メチルイミダゾール
、２〜エチル−４−メチルイミダゾール、２−フエニル
イミダゾール、２−ウンテシルイミダゾール、２〜ヘプ
タテシルイミダゾール、２−エチルイミダゾール、２−
イソプロビルイミダゾール、２゜４−ジメチルイミダゾ
ール、２−フエニル−４−メチルイミダゾール、２−メ
チルイミダゾリン、２−エチル−４−メチルイミダゾリ
ン、２−フエニルイミダゾリン、２−ウンデシルイミダ
ゾリン、２〜ヘプタテシルイミダゾリン、２−エチルイ
ミダゾリン、２−イソプロビルイミダゾリン、２・４−
ジメチルイミダゾリン、２−フエニル−４−メチルイミ
ダゾリンなどがある。

これらの硬化剤の使用割合は、硬化剤の種類および樹脂
成分の種類や配合割合などによって相違する。

しかし熱硬化性ポリマーがエポキシ樹脂である場合、樹
脂成分の総量に対して通常０．１〜１０重量％の割合で
用いればよい。

当量で表示すればエポキシ樹脂の１エポキシ当量轟たり
通常０．５〜１．５当量好ましくは０．８〜１．２当量
程度である。

このようなポリマー主材および必要に応じて用いられる
硬化剤を含む系に配合される発泡剤としては、ポリマー
主材の軟化溶融温度以上で分解し発泡性ポリマーシート
の成形時に実質的に分解しないものが選択される。

また常温で固形のものが好ましいが、発泡性ポリマーシ
一トに表面べたつきを生じない範囲であれば常温で液状
のものを使用することも可能である。

一般にアゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニト
リルのようなアゾ系化合物、ジニトロソペンタメチレン
テトラミンのようなニトロソ化合物、パラトルエンスル
ホニルヒドラジツド、４・４′−オキシビスベンゼンス
ルホニルヒドラジツドのようなヒドラジド系化合物など
を広く使用できる。

これらは単独または混合して場合によっては尿素、カル
ボン酸の金属塩などの発泡助剤と共に用いてもよい。

発泡剤の使用割合はポリマー主材が熱可塑性ポリマー単
独であるかこれと熱硬化性ポリマーとの併用系であるか
などによって相違するが、一般的には加熱後の発泡倍率
が１．５〜３０倍、好適には２〜１０倍となるようにポ
リマー主材の総量に対して加えられる。

このようにして得られる発泡性ポリマーシートは、ポリ
マー主材が熱可塑性ポリマー単独からなる場合通常０．
０５〜５ｍｍ、好適には０．１〜３ｍｍ程度の厚みとさ
れ、また熱可塑性ポリマーと熱硬化性ポリマーとの併用
系の場合通常０．０５〜１ｍｍ，好適には０．１〜０．
５ｍｍ程度の厚みとされる。

この発明においては０．５ｍｍ以下の薄肉としても加熱
発泡時にシートが破れたり穴があくなどの支障をきたす
ことがなく、したがってこのような薄肉シートをも有効
に適用できる。

いずれにしてもかかる発泡性ポリマーシ一トは加熱によ
って発泡する性質とともに押出方向（成形時の）に熱収
縮する性質を有している。

この発明においては上記の発泡性ポリマーシートの少な
くとも片面に繊維基材をラミネー卜する。

このラミネートはたとえば上記シートが溶融押出機から
押出された直後の軟化状態を留保している間に圧着ラミ
ネートするか、あるいは予めつくられた発泡性ポリマー
シ一トと繊維基材とを熱圧着ラミネータによってラミネ
ートするなどの方法で行なわれる。

かかるラミネートによってポリマーシ一トの一部が繊維
基材表面に食い込んで強固に一体化される。

ここに用いられる繊維基材としては無機質ないし有機質
の各種材質からなる織布、不織布などが用いられ、場合
によっては寒冷沙なども使用できる。

しかし好適には不織布を使用する。また不織布の厚みは
０．０３〜０．２ｍｍで密度が１５〜１００１／ｍ２の
ものがとくに望ましい。

これは発泡性ポリマーシ一トとのラミネートや粘着剤組
成物の塗工のしやすさあるいは上記組成物のポリマーシ
ートへの含浸を可及的に防止できるなどの観点からであ
る。

この発明においてはこのようにラミネートされた繊維基
村上に粘着剤組成物を所定厚みに塗布する。

粘着剤組成物は従来公知のものを広く適用でき、通常の
感圧性粘着剤のほか熱硬化性粘着剤などであってもよい
。

組成物は一般に溶液状のものが適用されるが、水エマル
ジョンタイプなどのものであっても差し支えない。

この発明によれば上記塗布後加熱乾燥して表面タックを
有する所定厚みの粘着剤層を形成すると同時に、このと
きの加熱温度を発泡性ポリマーシ一トが軟化溶融しかつ
発泡剤が分解しうる温度に設定することによって、上記
シートを所定の発泡倍率に加熱発泡させる。

また発泡性ポリマーシ一トが熱硬化タイプのものであれ
ばこの加熱発泡段階で完全に硬化しうるような温度が選
ばれる。

このような加熱発泡ないし加熱発泡硬化を含む加熱乾燥
工程では、たとえば鉄板、アルミ板の如き金属板や耐熱
性のある有機物または無機物のシートからつくられた回
転移動可能なベルト状支持板と、この支持板の上下側の
少なくとも一方に配設された赤外線ランプ、電熱ヒータ
、熱風または高周波加熱炉などの加熱源とからなる加熱
乾燥装置が用いられ、上記支持板に、粘着剤組成物を塗
布した直後の発泡性ポリマーシートを供給して加熱源で
連続的に加熱する方式で実施される。

上記方法によって粘着剤層と発泡シートとを同時に形成
できるとともに、予めラミネートされた繊維基材によっ
て加熱発泡初期のシートの熱収縮が抑えられる結果、従
来のようにシート表面にしわができたりシート厚みが不
均一となるなどの外観不良や発泡後のシート厚みが０．
５ｍｍ以下の薄いものでも発泡後にシートが破れたり穴
があくなどの不良品を生じさせることがない。

かくして得られるこの発明の粘着剤層を有する発泡シー
トはそのすぐれた外観や寸法安定性および良好な発泡構
造その他の品質により、軽量化材、浮き部材、しや音材
、断熱材などの公知の用途に広く適用でき、その適用に
当たって表面タックを有する粘着剤層を利用して目的箇
所に簡単に施工できる利点がある。

以下にこの発明の実施例を記載する。

なお以下において部とあるは重量部を意味するものとす
る。

実施例 １ ポリエチレン（住友化学社製商品名；スミカセンＬ−７
０５）１００部、発泡剤（永和化成社製商品；ネオセル
ボンＰ＃１０００）５部および架橋剤（ジクミルパーオ
キサイド）１部からなる配合物をミキシングロールにて
混練りし、次いでペレタイザーにてペレット化した後、
押出成形機により押出温度１２０℃で発泡剤が分解しな
い条件下で厚さ０．２ｍｍのシート状に押出成形した。

次に得られた発泡性ボリマーシ一トと、厚さ０．０７ｍ
ｍで密度３０ｇ／ｍ２のポリエステル不織布（日本バイ
リーン社製；品番Ｈ−８１０３）とを、１００℃でロー
ルラミネートした後、上記不織布上に塗工機を用いて市
販のポリアクリル酸ブチル系感圧性粘着剤溶液を塗布し
た。

この塗布後、ポリテトラフルオ口エチレンシ一トをベル
ト状にした支持板と熱風加熱炉とからなる加熱乾燥装置
に導入して、１８０℃、３分の条件となるように連続的
に加熱した。

この加熱中発泡性ポリマーシ一トはほぼ完全に発泡した
。

加熱後充分に冷却し、支持板から剥離することにより、
０．８ｍｍ厚の発泡シートと５０μ厚の粘着剤層とから
なるシート状発泡体が得られた。

この発泡体は発泡シートの気泡（発泡構造）が緻密であ
って寸法安定性にもすぐれ、また厚みが均一でかつ表面
あれがみられない良好な外観を有していた。

さらにポリエステル不織布を有しているため強度も改善
されていた。

比較例 １ 実施例１で作製した発泡性ポリマーシ一トを、これにポ
リエステル不織布をラミネートせず、かつ感圧性粘着剤
溶液を塗布することなく実施例１と同様の加熱手段ない
し条件で発泡させて発泡シートをつくった。

この発泡シートに実施例Ｊに用いた感圧性粘瘤剤溶液を
塗布し、塗布後加熱乾腺して粘着剤層を有する発泡シー
トとした。

この方法によれば加熱発泡時の収縮でシートに穴があい
たり、また発泡後のシート厚みが不均一で表面あれが入
られるなど外観に著るしく劣っていた。

しかもかかる発泡シートに粘着剤溶液を直接塗布するも
のであるため、粘着剤溶液の含浸によりあるいは塗布後
の加熱乾燥により、発泡構造や寸法などの特性が一層劣
悪となった。

またこの方法は製造作業が煩雑となるのを免れなかった
。

実施例 ２ 軟化点６８℃のエチレン〜酢酸ビニル共重合体く三井ポ
リケミカル社製商品名；エバフレックスＰ−１４０５）
１００部、融点７５〜８５℃のエポキシ樹脂（油化シエ
ル社製商品名；エピコート＃１００２）２３０部、発泡
剤（永和化成社製商品名；ビニホールＡＫ＃２）１３．
２部およびジシアンジアミドとその誘導体（旭化成社製
商品名；ＡＥＲ−Ｈ−Ｄ−２１０）１８．５部からなる
配合物を用いて、押出成形法によって押出温度９０℃で
厚さ０．５ｍｍの発泡性ポリマーシートをつくった。

このポリマーシ一トと実施例１で用いた不繊布とを熱ロ
ールプレスによって１００℃でラミネートした後、この
不織布上に実施例１に用いた感圧性粘着剤溶液を塗布し
、次いで実施例１と同様の加熱乾燥装置に導びいて１４
０℃で３０分間加熱した。

この加熱中発泡性ポリマーシ一トはほぼ完全に発泡しか
つ硬化した。

加熱後充分に冷却して支持板から剥離することにより、
２ｍｍ厚みの発泡シートと５０μ厚の粘着剤層とからな
るシート状発泡体が得られた。

この発泡体は発泡シートの発泡構造、寸法安定性および
外観が実施例１と同様に非常に良好であり、また断熱性
および強度にもすぐれていた。

実施例 ３ エポキシ樹脂（油化シエル社製商品名；エピコ−ト＃１
００４）７５部と、カルボキシル基含有アクリロニトリ
ルーブタジエン共重合体（Ｂ．Ｆ．Ｇｏｏｄｒｉｃｈ
Ｃｈｅｍ ｉｃａｌ社製商品名；ハイカーＣＴＢＮ）１
００部とを、加熱反応容器中で１８０℃で４時間混合し
た。

この反応混合物を冷却して塊となし、この塊状物１００
部にジシアンジアミド５部、３−（Ｐ−クロロフエニル
）〜１・１−ジメチルユレア３部および発泡剤（永和化
成社製商品名；ネオセルボンＰ＃１０００）４部を配合
し、ミキシンクロールで混練りした後、押出機を用いて
ダイス温度７０℃以下で厚さ０．５ｍｍにシート成形し
た。

得られた発泡性ポリマーシ一トと実施例１で用いた不織
布とをプレスロールにより７０℃でラミネートし、この
不織布上に実施例１で用いた感圧性粘着剤溶液を塗布し
、次いで実施例１と同様の加熱乾燥装置に導びいて１５
０℃で２０分間加熱した。

この加熱中発泡性ポリマーシ一トはほぼ完全に発泡しか
つ硬化した。

加熱後充分に冷却して支持板から剥離することにより、
２ｍｍ厚みの発泡シートと５０μ厚みの粘着剤層とから
なるシート状発泡体が得られた。

この発泡体は発泡シートの発泡構造、寸法安定性および
外観が実施例１、２と同様に非常に良好であり、また耐
熱性および柔軟性さらには強度の面でもすぐれていた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 熱収縮性を有する発泡性ポリマーシートの少なくと
   も片面に繊維基材をラミネートするとともにこの基材上
   に粘着剤組成物を塗布し、この塗布後加熱乾燥する工程
   中に前記のシートを発泡させることを特徴とする粘着剤
   層を有する発泡シートの製造法。 ２ 熱収縮性を有する発泡性ポリマーシ一トの厚みが０
   ．５ｍｍ以下とされた特許請求の範囲第１項記載の粘着
   剤層を有する発泡シートの製造法。 ３ 繊維基材が厚み０．０３〜０．２ｍｍ、密度１５〜
   １００ｙ／ｍ”の不織布である特許請求の範囲第１項ま
   たは第２項記載の粘着剤層を有する発泡シートの製造法
   。