JPS60171129A - 発泡体複合物の製造方法 - 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】 この発明は、金属、′プラスチックなどからなる板状物
やパイプ、ロッドなどの物品表面に発泡体を設けてなる
発泡体被覆体あるいは上記パイプの如き物品の内部に発
泡体を設けてなる発泡体付物品などの発泡体複合物の製
造方法に関する。

従来、金属板、金属箔の如き金属製シート面やパイプ等
の外周に発泡体を設けてなる断熱、保護等を目的とした
製品を得るためには、発泡体シート面に粘着剤層を設け
てなる発泡体粘着シート、あるいは加熱により発泡、融
着しつる発泡性樹脂シートを用いる方法が実用化されて
いる。

しかしながら、前記の発泡体粘着シートを用いると、連
続的に金属製シートなどに貼−り付ける場合、発泡体粘
着シートをロール状に巻いておく必要があるが、このと
き嵩高となり広い場所を必要とする。また、貼り付Ｃ）
作業の際圧着する必要があるが圧力を加えても発泡体シ
ートで応力が緩和され作業性が悪いという欠点がある。

一方、発泡性樹脂シートは、このシートを物品に設けた
のち加熱して樹脂を完全に溶融させて発泡させるため、
この加熱時にだれが発生したり、加熱温度によって発泡
圧が異なるため寸法安定性の良い発泡体を形成すること
は□困□難である。さらに、この発泡性樹脂シートを用
いると、前記の加熱温度を通常１５０°Ｃ以上とする必
要があるため、一般にプラスチック成形品などの耐熱性
の低い物品には適用できないという欠点があった。

この発明は、上記のような欠点を解決して、かさばらず
取り扱いが容易な材料を用いて特定形状の発泡体を寸法
安定性よく物品に設けることができるとともに、耐熱性
の低い物品にも適用できる発泡体複合物の製造方法を提
供することを目的として鋭意検討した結果なされたもの
である。

すなわち、この発明は、空隙部に固着剤を含む弾性発泡
体が偏平化されてこの偏平化状態が前記の固着剤により
保持されてなる偏平化物を物品に設けたのちこの偏平化
物を加熱によりまたは湿潤雰囲気下でもとの発泡体に復
元させることを特徴とする発泡体複合物の製造方法に係
るものである。

この発明の方法において使用する前記の偏平化物は、弾
性発泡体の空隙部に固着剤を含ませて、この固着剤を通
常加熱下で軟化または溶融させた状態で、あるいは湿潤
状態とすることにより溶解もしくは膨潤させた状態で、
弾性発泡体を圧縮等により偏平化し、この偏平化状態の
まま固着剤を冷却あるいは乾燥等により固化させて得る
ことができるものである。この偏平化物は加熱または湿
潤状態とされると固着剤が軟化または溶融、あるいは溶
解または膨潤して再び発泡体に寸法安定性よく復元する
ことができる。

この発明の方法によると、前記の偏平化物がもとの弾性
発泡体に比べて打抜き加工性が良好であるため複雑な形
状の発泡体を容易に物品に設けることができ、しかも、
この偏平化物がかさばらず取り扱いが容易であるため、
特定箇所への装着が簡単にできるとともに、ダレの発生
がないため目的とする形状の発泡体を寸法安定性よく形
成でき、外観および保護、断熱などの機能にすぐれた発
泡体複合物を得ることができる。

また、この発明の方法によると、前記の偏平化物が固着
剤が軟化または溶融する温度に加熱されると、または加
熱せずに水などを噴霧されるなどして湿潤状態とされる
と、きわめて短時間に発泡体に復元するため、固着剤を
硬化あるいは発泡させる必要のない場合には、従来の発
泡性樹脂シートを用いた場合に比べて、物品に発泡体を
装着させる作業性が大巾に向上される。

また、この発明の方法によると、発泡体を装着させる物
品の耐熱性に合わせて偏平化物を得るための弾性発泡体
および固着剤を適宜選択使用すればよく、また加熱を全
く行わなくともよい場合もあるので発泡性樹脂シートな
どでは適用できなかった耐熱性の低い物品に対しても発
泡体を設けて発泡体複合物を得ることができる。

この発明の方法において使用する偏平化物を得るために
用いる弾性発泡体とは、発泡体を形成している高分子材
料自体が弾性を有するか否かには係わりなく、発泡体自
体が外力によって圧縮変形されたときに外力がなくなる
ともとの状態に回復しつるものであればよい。

前記の弾性発泡体の発泡状態としては、空隙部に固着剤
を含ませることができるとともに偏平化が容易である連
続気泡型が好ましいが、偏平化状態を保持しうる程度に
固着剤を含ませることができれば、一部に独立気泡が混
在していてもよい。

この発泡体の見かけ密度は通常０．５ｆ／ｄ４以下とす
るのがよく、下限としては０．００５１７ｃｄ程度であ
り、より好ましい範囲としては０．０２〜０．３１１／
ｄである。この見かけ密度が高すぎると、発泡体を偏平
化しても体積の減少がわずかであり、また空隙部が少な
いため偏平化状態を保持するのに必要な固着剤を含ませ
ることができないため好ましくなく、また、低すぎると
発泡体の機械的特性が低下するため好ましくない。

また、前記の弾性発泡体の厚みとしては、通常３朋以上
とするのがよく、より一般的には３〜１００闘程度が実
用的な範囲であるが、これに限定されるものではない。

前記の弾性発泡体は、各種のポリマーを用いて公知の種
々の方法により製造することができる。

使用するポリマーとしては前記のような機能を有する弾
性発泡体を形成しうるものであれば特に限定されず、た
とえばポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸
ビニル共重合体、ポリウレタン、ゴムなどが使用できる
。

前記の偏平化物を得るために用いられる固着剤とは、Ａ
）加熱されると軟化または溶融し、冷却すると固化しう
る樹脂、またはＢ）水分のない状態では固化し、水分の
存在下では水溶液あるいは膨潤状態となる水溶性または
水膨潤性の物質であ前記の固着剤Ａとしては、その融点
または軟化点が前記の発泡体の融点または軟化点よりも
低いことが必要である。この固着剤Ａの融点または軟化
点が前記の弾性発泡体の融点または軟化点よりも高いと
、弾性発泡体を偏平化してこの偏平化状態を保持するた
め固着剤Ａにより固着させるときおよび固着されている
偏平化物を加熱して固着剤Ａの固着力を取り除くときに
発泡体の気泡がつぶれ、固着力が取り除かれても、もと
の発泡体に復元しなくなるためこの発明の目的が達せら
れなくなる。

また、前記の固着剤Ａの融点または軟化点は、一般的に
は室温よりも１０°Ｃ以上高いのがよく、より好ましい
融点または軟化点は３０〜１８０°Ｃである。この融点
または軟化点が低すぎると貯蔵中に発泡体偏平化物が発
泡状態に復元してしまうため好ましくなく、また高すぎ
ると一般的に弾性発泡体の熱劣化をまねき、復元した発
泡体の特性が低下するため好ましくない。

乙の固着剤Ａとしては、上記のような融点または軟化点
を有するものであれば種々の樹脂が使用できるが、この
中でも融点幅のせまい低分子量の樹脂の方が、加熱によ
り急激に粘度が低下し、偏平化物の復元が速いため好ま
しい。この固着剤Ａとして使用できる樹脂としては、例
えばエポキシ１Ｍ脂、アクリル樹Ｍ＃ｚ　フェノール樹
脂、熱硬化性ポリエステル樹脂などの熱硬化性樹脂、ポ
リエチレン、ポリプロピレン、熱可塑性ポリエステル樹
脂、ポリアミド、ポリブチラール、セルロースアセテー
トブチレート、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリ塩
化ビニルなどの熱可塑性樹脂が挙げられる。また、これ
ら樹脂に溶融時の粘度調整やコスト低下のために可塑剤
や充填剤などの各種の添加剤を添加してもよい。

また、固着剤Ａとして熱硬化性樹脂に硬化剤を添加した
ものを用いて、発泡体偏平化物が加熱によりもとの発泡
体に復元したのち固着剤Ａが硬化するようにしておいて
もよい。これによると復元した発泡体の硬度や強度を調
節することができる。

ただし、前記の硬化剤としては、弾性発泡体を偏平化物
とする際の加熱温度では硬化が進まず、しかも復元した
発泡体の発泡体形状に影響を与えない温度で樹脂を硬化
させうるものを使用するのはいうまでもない。

また、この固着剤Ａとして上記の熱可塑性あるいは熱硬
化性の樹脂に発泡剤および必要に応じて発泡助剤を含ま
せて発泡体偏平化物が加熱によりもとの発泡体に復元し
たのち、この発泡体の空隙部の少なくとも一部に、この
固着剤Ａが発泡して形成される発泡樹脂が充填されるよ
うにしてもよい。

このように固着剤Ａを加熱発泡性にすると、発泡剤を含
まないつまり加熱発泡性を持たない固着剤Ａから形成さ
れる発泡体が連続気泡型もしくは一部に独立気泡の混在
した連続気泡型であるのに対して、独立気泡型もしくは
一部に連続気泡の混在した独立気泡型の発泡体を形成す
ることができる。

このような独立気泡型の発泡体は断熱、浮力、防音、遮
音、保温、シール性などの特性が良好であり、しかもも
との弾性発泡体に比べて圧縮強さが大きい。これに対し
て、前記の連続気泡型の発泡体は吸音、吸水、緩衝性な
どの特性が良好である。

上記のように固着剤Ａを用いると、発泡剤の有無あるい
は発泡剤の量の調整により、偏平化物から形成される発
泡体の気泡状態を容易に調整することができるため、発
泡体にその用途に応じた特性を付与することができる。

固着剤Ａを加熱発泡性とするために使用できる発泡剤は
、その分解温度が固着剤Ａの融点または軟化点よりも高
くかつ前記の弾性発泡体の融点または軟化点よりも低い
ことが必要であり、通常、この分解温度は固着剤Ａの融
点または軟化点よりも１０°Ｃ以上高くかつ前記の弾性
発泡体の融点または軟化点よりも１０°Ｃ以上低いのが
好ましい。

この発泡剤の融点または軟化点が前記の条件を満足しな
、いと、前記の弾性発泡体を偏平化して固着剤Ａにより
固着させるときに発泡剤が分解して固着できなくなった
り、もしくは固着できたとしても偏平化物から形成され
る発泡体が独立気泡型とならないため好ましくなく、あ
るいは加熱により復元した発泡体において固着剤Ａが発
泡するときに前記の発泡体の形状がくずれてしまうため
好ましくない。

前記の発泡剤としては、アゾジカルボンアミド、アゾビ
スイソブチロニトリル、アゾジカルボン酸バリウム、ジ
エチルアゾジカルボキシレート、ジアゾアミノベンゼン
、アゾシクロへキシルニトリルナトのアゾ系発泡剤、ｐ
−トルエンスルフォニルヒドラジド、ベンゼンスルフォ
ニルヒドラジド、ｐ−ｐ−オキシビスベンゼンスルフォ
ニルヒドラジドなどのヒドラジド系発泡剤、ｐ−ｐ−オ
キシビスベンゼンスルフォニルセミカルバジド、ｐ−ト
ルエンスルフォニルセミカルバジドなどのカルバジド系
発泡剤、Ｎ・Ｎ−ジニトロソペンタメチニトロンテレフ
タル酸アミドなどのニトロソ系発泡剤、炭酸アンモニウ
ム、重炭酸アンモニウム、　゛亜硝酸アンモニウムなど
の無機発泡剤などが挙げられる。

この発泡剤の使用量としては、偏平化物から形成される
発泡体が目的とする気泡状態となるように適宜決定され
、通常は発泡性の固着剤がこれ単独で発泡して形成され
る発泡樹脂の発泡倍率が２〜３０倍程度となるようにす
るのがよい。

前記の水溶性または水膨潤性の固着剤Ｂとしては、デン
プンおよびその誘導体、セルロースおよびその誘導体、
にかわ、カゼイン、大豆タンパク、ポリビニルアルコー
ル、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド、ポリビニル
ピロリドン、ポリエチレンオキシド、水ガラス、アラビ
アゴム、デキストリン、ゼラチンなどが挙げられる。

このような固着剤Ｂを使用して偏平化物を得ると、この
偏平化物から発泡体を形成するのに加熱を必要とせず、
耐熱性の低い物品に対しても適用することができる。

前記の固着剤Ａ、Ｂを前記の弾性発泡体の空隙部に含ま
せるには、まず、固着剤Ａの場合には、固着剤Ａを溶剤
で溶液としてこの溶液を発泡体に含浸させたのち溶剤を
除去する方法、粉末状の固着剤Ａを発泡体にすり込んだ
り発泡体を振動させながら含ませる方法、あるいは溶融
した固着剤Ａ中へ発泡体を浸漬させる方法などがある。

また、固着剤Ｂの場合には、固着剤Ｂを水あるいはメタ
ノーノペエタノール等のアルコール類、アセトン、メチ
ルエチルケトンなどのケトン類、酢酸エチルなどのエス
テル類の如き水混和性有機溶剤、またはこれら有機溶剤
と水との混合物などの溶剤で比較的高濃度、通常５〜８
０重量％程度の溶液としてこの溶液を発泡体に含浸させ
たのち溶剤を除去する方法（次の偏平化の方法によって
は溶剤が一部残存していてもよい）、粉末状の固着剤Ｂ
を上記の粉末状の固着剤Ａと同様にして含ませる方法、
あるいは溶融した固着剤Ｂ中へ発泡体を浸漬させる方法
などがある。

弾性発泡体の空隙部に含ませる固着剤の量としては、通
常は、弾性発泡体と固着剤との合計量中、固着剤が２０
〜８５重量％程度となるようにするのがよく、発泡体の
弾性回復力と固着剤の固着力の関係から発泡体の偏平化
状態が固着力により保持されうるように、また偏平化物
から形成される発泡体が目的の発泡状態となるように適
宜決定される。たとえば、見かけ密度０．０２、厚み１
０朋のポリウレタン発泡体の場合には通常１００〜８０
０９　／ｎｉ’程度である。

上記のように空隙部に固着剤ＡまたはＢを含む弾性発泡
体を偏平化して、この偏平化状態を前記の固着剤Ａまた
はＢに保持させることによってこの発明の方法に用いる
偏平化物が得られる。

前記の偏平化を行うには、固着剤Ａを使用した場合には
、固着剤Ａを含む発泡体を、固着剤Ａが固着可能な程度
に軟化または溶融する温度に加熱して偏平化させ、この
偏平化状態を保ったまま固着剤Ａを固化させる。前記温
度は固着可能であれば必ずしも固着剤Ａの融点以上であ
る必要はなく、また発泡体が軟化あるいは溶融しない温
度とする必要がある。この偏平化の具体的な方法として
は、たとえ−ば、固着剤Ａを含む発泡体を固着剤Ａの融
点付近の温度の加熱プレスで偏平化してこの偏平化状態
で冷却する方法（この場合、加熱プレスの温度によって
は冷却工程を必要とせず、プレスから取り出すだけでよ
い場合もある）、加熱したのちすぐに冷却ロールにより
偏平化する方法などがある。

また、固着剤Ｂを使用した場合の偏平化の方法としては
、弾性発泡体の空隙部に含まれる固着剤Ｂを前記の溶剤
により溶液状態あるいは膨潤状態にしたのち、弾性発泡
体が軟化または溶融しない温度で加熱プレスにより偏平
化しながら溶剤を蒸発させるとともに、加熱プレスで所
定の偏平化状態を保持したまま固着剤Ｂが固化しつるま
で乾燥させればよい。また、固着剤Ｂの軟化点または融
点が弾性発泡体の軟化点または融点よりも低い場合には
、前記の固着剤Ａと同様の方法によって偏平化してもよ
い。

このようにして得られる偏平化物は、もとの弾性発泡体
の厚みの通常１５分の１から２分の１程度の厚みとされ
たものである。

この発明の方法における発泡体を装着されるべき物品と
してはその耐熱性に係わりなく用いることができ、例え
ば金属製のシート、フィルム、チューブ、ロンド、その
他の成形品、各種プラスチック製のシート、フィルム、
チューブ、ロンド、その他無機物の成形品などが挙げら
れる。

前記の偏平物を用いて発泡体複合物を製造するには、例
えば第１図囚に示されるように、前記の偏平化物ｌを２
枚のシート状物品２，２′の間に挿入したのち、この偏
平化物１を下記に示す方法により復元させることにより
、同図（Ｂ）に示されるようなシート状物品２，２′間
に発泡体３が装着された発泡体付板状物品である発泡体
複合物４が得られる。

また、第２図（５）に示されるように、シート状物品２
の片面に前記の偏平化物１を装着したのち、この偏平化
物１を下記に示す方法により復元させることにより同図
（１３）に示されるようなシート状物品２の片面が発泡
体で被覆された発泡体被覆シートである発泡体複合物４
が得られる。

さらに、第３図（Ａ）に示されるように、チューブ状体
５に前記の偏平化物１・をスパイラル状あるいはずし巻
状に巻き付けたのち、この偏平化物を下記に示す方法に
より復元させて、同図（Ｂ）に示されるようなチューブ
状体５が発泡体３で被覆された発泡体被覆チューブであ
る発泡体複合物４が得られる。

前記の偏平化物を物品に装着したのち発泡体に復元させ
るには、この偏平化物において固着剤Ａを使用している
場合は、この固着剤Ａの融点または軟化点付近の温度に
加熱すると、偏平化物はもとの発泡体に復元し、あるい
はこの復元とともに固着剤Ａが発泡して物品の所定の箇
所に目的とする気泡状態の発泡体が形成される。上記加
熱時の温度は発泡体および物品が軟化または溶融しない
温度とするのはいうまでもない。

また、固着剤Ｂを使用している場合には、偏平化物に水
を噴霧したり水中に浸漬するなどして固着剤ＢＩＪｊ溶
解または膨潤しうる程度の湿潤雰囲気にすると、もとの
発泡体に復元して物品の所定の箇所に発泡体が形成され
る。また、固着剤Ｂが前記固着剤Ａと同様の軟化ないし
溶融温度を有している場合には、前記固着剤Ａの場合と
同様の加熱処理を施してもとの発泡体に復元させること
もできる。

なお、前記の偏平化物の物品への仮接着や復元した発泡
体の物品に対する接着のために、前記の偏平化物の片面
あるいは両面に粘着剤層あるいは接着剤層を形成してお
いてもよい。

また、この発明の方法においては、発泡体を装着すべき
物品に前記の偏平化物を設けて積層体とし、この積層体
に曲げ加工、絞り加工、エンボス加工などの賦形加工を
施し、しかるのち前記の偏平化物を上記した方法により
発泡体に復元させて発泡体複合物とすることもできる。

すなわち、前記の偏平化物は発泡体に比し薄手で柔軟性
であるため、上述の如き賦形加工を施してもその加工中
に割れ、かけなどの破損を生じるおそれがなく、加工後
にはもとの発泡体に復元できるから、賦形加工された発
泡体複合物の製造を容易に行えるという利点を有してい
る。

以下に、この発明の実施例を記載してより具体的に説明
する。なお、以下において部とあるのは重量部を意味す
る。

実施例１ エチレン−酢酸ビニル共重合体からなる１５朋厚の発泡
体（見かけ密度０．１ｆ／ｄ、連続気泡型、融点１００
〜１２０°Ｃ）にエポキシ樹脂（油化シェル社製商品名
エピ−コート＃１００１、融点６４〜７４°Ｃ）の１０
％アセトン溶液を含浸させたのち、アセトンを除去した
。これにより前記の発泡体に２５０　Ｆｌ／ｎｆのエポ
キシ樹脂を含ませた１７次いで、この発泡体を５０°Ｃ
の加熱プレスで偏平化して、５１１１Ｎ厚の復元性発泡
体偏平化物をパ得た。

この偏平化物を２０Ｃ＃１幅に切断し、これを対向間隔
１３朋の２枚のポリ塩化ビニルフィルム（幅２０α、厚
さＱ、　５　ｍｍ　）の間に積層して７０℃で２分間加
熱したところ、偏平化物が発泡体に復元して発泡体付プ
ラスチック板が得られた。

実施例２ エチレン−酢酸ビニル共重合体（三井ポリケミカル工業
社製商品名エバフレックスＰ−１４０７、融点６６°Ｃ
）１００部、発泡剤（水和化成社製商品名ビニホールＡ
Ｋ＃２、分解温度１２０°Ｃ）５部を混合して６０メツ
シユパスの発泡性樹脂組成物を得た。

この発泡性樹脂組成物を加熱発泡性の固着剤として、１
０顛厚のウレタン発泡体（見かけ密度０．０２、連続気
泡型）の空隙部全体に、この発泡体を振動させながら３
００　ｇ／ｙｄの量で含ませたのち、この発泡体を１５
０°Ｃに加熱し、その後すぐに冷却ロールを通して偏平
化し、１．０朋厚の偏平化物を得た。

この偏平化物を２０α幅に切断し、これを鋼板（幅２０
　ｃｔｎ、厚さＱ、　５　＋ａ＋　）に積層して１２０
°Ｃで１０分間加熱したところ、偏平化物は１０闘厚の
発泡体に復元し発泡体被覆鋼板が得られた。前記の発泡
体はもとのウレタン発泡体の空隙部に固着剤が発泡して
形成された発泡樹脂が充填されたものであり、圧縮強さ
が大きかった。

実施例３ 実施例２で用いたと同様のウレタン発泡体に約ｌθ％の
ポリビニルアルコール水溶液を含浸させたのち、オーブ
ン巾約１００°Ｃで加熱して水を一部蒸発させポリビニ
ルアルコールの濃度を上げた（ポリビニルアルコールの
含浸量は１５０Ｉ／β）。

次いでこの発泡体を１００℃の加熱プレスで残存する水
分を除去するとともに偏平化して１．Ｑ　ＭＭ厚の偏平
化物を得た。

この偏平化物を幅３αに切断しテープ状とし、これをア
クリル系粘着剤を介して鋼管（外径３　ｃｍ。

内径２．５　ｃｍ　）にスパイラル状に巻きつけたのち
水を噴霧したところ、偏平化物は１０ＭＭ厚の発泡体に
復元し発泡体被覆鋼管が得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）、第２図囚および第３図囚はそれぞれこの
発明に係る偏平化物を２枚のシート状物間、シート状物
の片面およびチューブ状体の外面に設けた状態を示す断
面図、第１図（Ｂ）、第２図（Ｂ）および第８図ＣＢ）
はそれぞれ上記第１図囚、第２図（Ａ）および第３図（
Ａ）の如く設けたこの発明に係る偏平化物をもとの発泡
体に復元させて発泡体付板状物、発泡体被覆シートおよ
び発泡体被覆チューブとした状態を示す断面図である。 １・・・偏平化物、２．２’、５・・・物品、３・・・
発泡体、４・・・発泡体複合物。 特許出願人　日東電気工業林式会社 第１　図 第３図　ＣＢ） （Ａ）

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）空隙部に固着剤を含む弾性発泡体が偏平化されて
   この偏平化状態が前記の固着剤により保持されてなる偏
   平化物を物品に設けたのちこの偏平化物を加熱によりま
   たは湿潤雰囲気下でもとの発泡体性復元させることを特
   徴とする発泡体複合物の製造方法。
2. （２）固着剤が加熱により溶融または軟化しうる特許請
   求の範囲第（１）項記載の発泡体複合物の製造方法。
3. （３）固着剤が加熱発泡性である特許請求の範囲第（２
   ）項記載の発泡体複合物の製造方法。
4. （４）固着剤が水溶性または水膨潤性である特許請求の
   範囲第（１）項記載の発泡体複合物の製造方法。
5. （５）偏平化物と物品との間に接着剤層または粘着剤層
   を設ける特許請求の範囲第（１）〜（４）項のいずれか
   に記載の発泡体複合物の製造方法。
6. （６）物品がパイプまたはロッドである特許請求の範囲
   第（１）〜（５）項のいずれかに記載の発泡体複合物の
   製造方法。
7. （７）偏平化物を物品に設けたのち、この偏平化物を発
   泡体に復元させる前にこの偏平化物を上記の物品と一体
   に賦形加工する特許請求の範囲第（１）〜（６）項のい
   ずれかに記載の発泡体複合物の製造方法。