JPWO2009028419A1 - シール材 - Google Patents

Abstract

本発明は、長期間に亘って優れた止水性を有するシール材を提供する。本発明のシール材Ａは、ゴム系樹脂シート１と、該ゴム系樹脂シート１の一面に形成された熱可塑性樹脂発泡層２とを含み、ＪＩＳ Ｋ６７６７に準拠して測定された厚み方向の２５％圧縮強度が２〜４０ｋＰａであると共に、上記熱可塑性樹脂発泡シートの独立気泡率が１０〜６０％であることを特徴とするので、使用直後から長期間経過した後においても優れた止水性を保持し、様々な用途に好適に使用することができる。

Description

本発明は、長期間に亘って優れた止水性を維持するシール材に関する。

現在、建築、土木、電気、エレクトロニクス、車輌等の各種分野におけるシール材として、発泡体が広く使用されている。このようなシール材に供される発泡体としては、例えば、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂等からなる熱可塑性樹脂発泡体や、合成ゴム又は天然ゴムからなるゴム発泡体等が挙げられる。

シール材の中でも、止水シール材は、建築物、電気機器、車両などの各種構造物の間隙を埋めて水の侵入を防止するのに使用されている。止水シール材は、圧縮された状態で被シール部分に配置され、その圧縮状態から形状回復しようとする反発応力によって、被シール部分の界面に隙間なく密着する。

ここで、止水シール材の圧縮柔軟性が低いと、止水シール材の反発応力が強くなり過ぎて、被シール部分が変形するという問題があった。又、上記被シール部分の変形により構造物の間隙が拡大されると、止水シール材の被シール部分への密着性（以下、「シール性」という）が低下するため、止水性が不十分になるという問題もあった。

そこで、上記止水シール材としては、圧縮柔軟性に優れた連続気泡発泡体が使用されている。しかしながら、上記連続気泡発泡体は、気泡間が連通しているため、水が発泡体内を透過し易くなり、止水性に劣るという問題があった。又、連続気泡発泡体が水との接触により吸水膨潤するとシール性が向上するものである場合、連続気泡発泡体は、十分に吸水するまではシール性に劣っており、シール性が十分に発揮される前に水を透過させてしまうことがあった。

又、止水シール材として、止水性の向上に寄与する独立気泡と、圧縮柔軟性の向上に寄与する連続気泡の双方を有する発泡体が用いられている。例えば、特許文献１に、長さ１ｃｍ当たりの気泡数を８個以上とした独立気泡と連続気泡との両気泡を有する発泡体が開示されている。

しかしながら、上記定型シール材は、長期間の使用により反発応力が低下するため、シール性が低下して止水性が不十分になるという問題があった。

特開平９−１１１８９９号公報

本発明は、長期間に亘って優れた止水性を有するシール材を提供する。

本発明のシール材Ａは、図１に示したように、ゴム系樹脂シート１の少なくとも一面に熱可塑性樹脂発泡層２が形成されてなる。シール材Ａは、ＪＩＳ Ｋ６７６７に準拠して測定された厚み方向の２５％圧縮強度が２〜４０ｋＰａであると共に、上記熱可塑性樹脂発泡層２の独立気泡率が１０〜６０％である。

本発明のシール材のゴム系樹脂シート１を構成するゴム系樹脂としては、室温でゴム弾性（rubber elasticity）を有するものであれば、特に限定されない。ゴム系樹脂としては、例えば、クロロプレンゴム（ＣＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、天然ゴム、スチレン−ブタジエン共重合ゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、ウレタンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム、エチレン−プロピレン共重合体ゴム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体ゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴムなどが挙げられる。ゴム系樹脂シートのクッション性や耐久性に優れていることから、ゴム系樹脂は、ニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、スチレン−ブタジエン共重合ゴム（ＳＢＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）が好ましい。室温でゴム弾性を有するゴム系樹脂は、単独で用いられても、二種以上が併用されてもよい。なお、本明細書において、ニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）は、ニトリルゴムと呼ばれるゴムを含む。又、本明細書において、スチレン−ブタジエン共重合ゴム（ＳＢＲ）は、スチロールゴムと呼ばれるゴムも含む。

ゴム系樹脂シート１は単層であっても複層であってもよい。又、ゴム系樹脂シート１は発泡シートであっても非発泡シートであってもよい。ゴム系樹脂シート１としては、圧縮時における反発力が優れているので、ゴム系樹脂発泡シートが好ましい。また、ゴム系樹脂発泡シートは独立気泡発泡シートであることが好ましい。ゴム系樹脂からなる独立気泡発泡シートを用いたシール材は、シール性に優れている。

ゴム系樹脂シート１がゴム系樹脂からなる独立気泡発泡シートである場合、ゴム系樹脂からなる独立気泡発泡シートの独立気泡率は、８０〜１００％が好ましく、８５〜１００％がより好ましい。ゴム系樹脂からなる独立気泡発泡シートの独立気泡率が小さいと、シール材の止水性が低下することがある。

ゴム系樹脂からなる独立気泡発泡シートの独立気泡率は、下記方法で測定できる。先ず、ゴム系樹脂からなる独立気泡発泡シートから一辺が５ｃｍの平面正方形状で且つ一定厚みの試験片を切り出す。そして、試験片の重量Ｗ₁を測定すると共に、試験片の厚みを測定する。試験片の見掛け体積Ｖ₁を算出する。

次に、気泡の占める見掛け体積Ｖ₂を下記式に基づいて算出する。なお、試験片を構成している樹脂の密度はρｇ／ｃｍ³とする。
気泡の占める見掛け体積Ｖ₂＝Ｖ₁−Ｗ₁／ρ

続いて、試験片を２３℃の蒸留水中に水面から１００ｍｍの深さに沈めて、試験片に１５ｋＰａの圧力を３分間に亘って加える。しかる後、試験片を水中から取り出して試験片の表面に付着した水分を除去して試験片の重量Ｗ₂を測定し、下記式に基づいて連続気泡率Ｆ₁及び独立気泡率Ｆ₂を算出する。
連続気泡率Ｆ₁（％）＝１００×（Ｗ₂−Ｗ₁）／Ｖ₂
独立気泡率Ｆ₂（％）＝１００−Ｆ₁

ゴム系樹脂からなる独立気泡発泡シートの密度は３０〜１００ｋｇ／ｍ³が好ましい。ゴム系樹脂からなる独立気泡発泡シートの密度が小さすぎると、ゴム系樹脂シートが脆くなりやすく、使用環境が苛酷であると長期間に亘って止水性を維持できないことがある。ゴム系樹脂からなる独立気泡発泡シートの密度が大きすぎると、ゴム系樹脂からなる独立気泡発泡シートが硬くなりやすく、シール材に高い圧力が加わると被シール部材が変形しやすい。その結果、シール材のシール性が低下することがある。

更に、ゴム系樹脂シート１の少なくとも一面には熱可塑性樹脂発泡層２が形成されている。熱可塑性樹脂発泡層２としては、ゴム系樹脂シート１の一面に積層一体化された熱可塑性樹脂発泡シートが好ましい。熱可塑性樹脂発泡層を構成する熱可塑性樹脂としては、特に限定されず、例えば、直鎖状低密度ポリエチレン、高圧法低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−α−オレフィン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体などのポリエチレン系樹脂；ポリプロピレン、プロピレン−α−オレフィン共重合体等のポリプロピレン系樹脂；ポリオレフィンエラストマー、ポリスチレンエラストマー、ポリアミドエラストマー、ポリエステルエラストマーなどの熱可塑性エラストマー；ポリ塩化ビニルなどが挙げられ、成形性に優れることから、熱可塑性エラストマー、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂が好ましい。なお、熱可塑性樹脂は単独で用いられても二種以上が併用されてもよい。

なお、α−オレフィンとしては、特に限定されず、例えば、ブテン、４−メチル−１−ペンテン、ペンテン、ヘキセン、ヘプテン、オクテンなどが挙げられる。α−オレフィンは単独で用いられても二種以上が併用されてもよい。

上記熱可塑性樹脂発泡層の独立気泡率は１０〜６０％である。熱可塑性樹脂発泡層の独立気泡率が低いと、シール材の止水性が低下する。熱可塑性樹脂発泡層の独立気泡率が高いと、シール材の圧縮永久歪みが大きくなるので、シール材が長期間に亘って優れた止水性が維持することができない。又、熱可塑性樹脂発泡層の独立気泡率が高いと、シール材の圧縮強度が大きく反発力も大きいので、シール材を隙間に取り付けにくい。なお、熱可塑性樹脂発泡層の独立気泡率の測定方法は、ゴム系樹脂からなる独立気泡発泡シートと同様である。

そして、上記熱可塑性樹脂発泡層には、図２に示したように、表面に穴部21、21・・・が形成されていてもよい。熱可塑性樹脂発泡層に穴部21を形成すると、独立気泡率及び圧縮永久歪みを調整できる。熱可塑性樹脂発泡層が熱可塑性樹脂発泡シート２である場合は、図３に示したように、ゴム系樹脂シートと接する熱可塑性樹脂発泡層の表面にも穴部21、21・・・が形成されていてもよい。

熱可塑性樹脂発泡層の片面又は両面に形成される穴部21の形態としては、特に限定されない。穴部21の開口端形状としては、例えば、三角形、四角形などの多角形状、真円形状、楕円形状などが挙げられる。穴部21の開口端形状は多角形状、真円形状が好ましい。

そして、穴部21は、図２及び図３に示したように、熱可塑性樹脂発泡層の表面から該表面に対して直交する方向に形成されていてもよい。或いは、図４に示したように、熱可塑性樹脂発泡層の表面から該表面に対して斜行する方向に形成されていてもよい。更に、図５に示したように、穴部21が熱可塑性樹脂発泡層をその厚み方向に貫通していてもよい。

更に、穴部21の深さは、熱可塑性樹脂発泡層の厚みの２５％以上の深さを有していることが好ましく、４０〜１００％であることがより好ましい。穴部21の深さが浅いと、圧縮永久歪みが大きくなりやすく、使用環境が苛酷であると、長期間に亘って優れた止水性が維持することができないことがある。又、穴部21の深さが浅いと、シール材の圧縮強度が大きく反発力も大きくなりやすく、シール材を隙間に取り付けにくくなることがある。なお、穴部21の深さが熱可塑性樹脂発泡層の厚みの１００％とは、穴部21が熱可塑性樹脂発泡層をその厚み方向に貫通していることを意味している。

穴部21の深さとは、穴部21の形成方向における熱可塑性樹脂発泡層の表面から穴部21の最も深い部分までの距離をいい、具体的には、穴部21の開口端を包囲し得る最小径の真円の中心から穴部21の最も深い部分までの距離をいう。

そして、互いに隣接する穴部間において、穴部21、21の開口端の中心間の距離は、０．５〜５ｍｍが好ましい。中心間の距離が短いと、熱可塑性樹脂発泡層の連続気泡率が高くなり、使用環境が苛酷であると、シール材の初期の止水性が低下することがある。中心間の距離が長いと、シール材の圧縮永久歪みが大きくなりやすく、使用環境が苛酷であると、シール材が長期間に亘って優れた止水性が維持することができないことがある。又、中心間の距離が長いと、シール材の圧縮強度が大きく反発力も大きくなりやすく、シール材を隙間に取り付けにくくなることがある。なお、穴部21の開口端の中心とは、穴部21の開口端を包囲し得る最小径の真円の中心をいう。

又、互いに隣接する穴部21、21とは、図６に示したように、任意の二つの穴部21、21間において、各穴部21の開口端を包囲し得る最小径の真円21aのそれぞれに接し且つ真円21a、21a同士を結ぶ直線Ｌ₁、Ｌ₂を互いに交差しないように二本描く。そして、穴部21、21及び二本の直線Ｌ₁、Ｌ₂で囲まれた部分に第三の穴部21又はその一部が存在しないとき、これらの穴部21、21は互いに隣接しているとする。従って、図６（ａ）の二つの穴部21、21は互いに隣接する一方、図６（ｂ）の二つの穴部21'、21'は互いに隣接しないものの、穴部21'と穴部21"は互いに隣接することとなる。

更に、上記熱可塑性樹脂発泡層２上に粘着剤層が形成されていてもよい。なお、粘着剤層を構成する粘着剤としては、特に限定されず、アクリル系粘着剤などが挙げられる。又、上記熱可塑性樹脂発泡層２上に汎用の両面粘着テープを貼着することによって、熱可塑性樹脂発泡層２上に粘着剤層を形成してもよい。

次に、シール材の製造要領について説明する。先ず、ゴム系樹脂シートの製造方法としては、公知の方法を採用することができる。製造方法としては、例えば、ゴム系樹脂に必要に応じて充填剤等が添加されてなる原料組成物を、バンバリーミキサーや加圧ニーダなどの混練り機で必要に応じて混練した後、カレンダー、押出機、コンベアベルトキャスティングなどにより連続的に混練してシート状に成形する方法などが挙げられる。なお、ゴム系樹脂は、原料組成物中に５０重量％以上含有されていればよい。

又、ゴム系樹脂シートがゴム系樹脂発泡シートである場合、このゴム系樹脂発泡シートの製造方法としては、公知の方法を採用することができる。製造方法としては、例えば、ゴム系樹脂、架橋剤及び熱分解型発泡剤に、必要に応じて充填剤等が添加されてなる発泡性原料組成物を必要に応じてバンバリーミキサーや加圧ニーダなどの混練り機で混練した後、カレンダー、押出機、コンベアベルトキャスティングなどにより連続的に混練して発泡性シートを製造し、この発泡性シートを加熱して架橋しつつ或いは加熱して架橋した後に発泡させてゴム系樹脂からなる独立気泡発泡シートを製造する方法、ゴム系樹脂及び熱分解型発泡剤に、必要に応じて充填剤等が添加されてなる発泡性原料組成物を必要に応じてバンバリーミキサーや加圧ニーダなどの混練り機で混練した後、カレンダー、押出機、コンベアベルトキャスティングなどにより連続的に混練して発泡性シートを製造し、この発泡性シートに電離性放射線を照射して発泡性シートを架橋した後、発泡性シートを加熱して発泡させてゴム系樹脂からなる独立気泡発泡シートを製造する方法などが挙げられる。なお、ゴム系樹脂は、発泡性原料組成物中に５０重量％以上含有されていればよい。

上記架橋剤としては、例えば、有機過酸化物、硫黄、硫黄化合物等が挙げられ、有機過酸化物が好ましい。電離性放射線としては、例えば、光、γ線、電子線などが挙げられる。上記有機過酸化物としては、例えば、ジイソプロピルベンゼンヒドロパーオキサイド、２,４−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーベンゾエート、クミルハイドロパーオキサイド、ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド、１,１−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）−３,３,５−トリメチルヘキサン、ｎ−ブチル−４,４−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）バレレート、α,α'−ビス（ｔ−ブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン、２,５−ジメチル−２,５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３、ｔ−ブチルパーオキシクメンなどが挙げられ、上記硫黄化合物としては、例えば、テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラメチルチウラムモノスルフィド、ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛、２−メルカプトベンゾチアゾール、ジベンゾチアジルジスルフィド、Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド、Ｎ−ｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミド、一塩化硫黄、二塩化硫黄などが挙げられる。

又、発泡性原料組成物中における架橋剤の含有量は、ゴム系樹脂１００重量部に対して０．０５〜１０重量部が好ましく、０．１〜７重量部がより好ましい。架橋剤の含有量が少ないと、発泡性原料組成物のゲル分率（架橋度）が発泡に適したものとならずに破泡してしまい、ゴム系樹脂発泡シートを得ることできないことがある。架橋剤の含有量が多いと、発泡性原料組成物のゲル分率（架橋度）が上がりすぎて、発泡性原料組成物が発泡しないことがある。

上記熱分解型発泡剤とは加熱により分解して発泡ガスを発生させるものをいい、このような熱分解型発泡剤としては、特に限定されず、例えば、アゾジカルボンアミド、ベンゼンスルホニルヒドラジド、ジニトロソペンタメチレンテトラミン、トルエンスルホニルヒドラジド、４,４−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）等が挙げられる。これらの熱分解型発泡剤は単独で用いられてもよく２種以上が併用されてもよい。上記発泡性原料組成物中における熱分解型発泡剤の配合量は、ゴム系樹脂１００重量部に対して１〜３０重量部が好ましい。

発泡性原料組成物中における熱分解型発泡剤の含有量は、ゴム系樹脂１００重量部に対して３〜２０重量部が好ましく、５〜１５重量部がより好ましい。熱分解型発泡剤の含有量が少ないと、ゴム系樹脂発泡シートの発泡倍率が上がらず、見掛け密度が高くなるため、ゴム系樹脂発泡シートの反発力が高くなることがある。熱分解型発泡剤の含有量が多いと、ゴム系樹脂発泡シートの見掛け密度が低くなり、圧縮永久歪みが大きくなることがある。

又、電離性放射線の照射量としては、ゴム系樹脂の特性によって適宜、調整すればよく、０．５〜１０Ｍｒａｄが好ましく、０．７〜５．０Ｍｒａｄがより好ましい。

又、熱可塑性樹脂発泡シートの製造方法としては、特に限定されず、例えば、熱可塑性樹脂及び上記熱分解型発泡剤に必要に応じて架橋助剤を押出機に供給して溶融混練して押出して発泡性樹脂シートを製造し、この発泡性樹脂シートに電離性放射線を照射して発泡性樹脂シートを架橋させた後、発泡性樹脂シートを熱分解型発泡剤の分解温度以上に加熱して発泡させる方法、熱可塑性樹脂及び物理型発泡剤を押出機に供給して溶融混練して押出機からシート状に押出発泡させる方法などが挙げられる。なお、架橋助剤としては、特に限定されず、例えば、トリメチロールプロパントリメタクリレートなどが挙げられる。

又、物理型発泡剤とは、加圧状態で熱可塑性樹脂と混合させた後、圧力を開放すると気化して熱可塑性樹脂を発泡させるものをいう。物理型発泡剤としては、例えば、例えば、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタンなどの脂肪族炭化水素、トリクロロフルオロメタン、ジクロロジフルオロメタン、ジクロロテトラフルオロエタン、トリクロロトリフルオロエタンなどのハロゲン化炭化水素、窒素、二酸化炭素、空気などが挙げられる。

熱可塑性樹脂発泡層２の独立気泡率を１０〜６０％に調整する方法としては、（１）熱可塑性樹脂発泡シートをその厚み方向に圧縮して独立気泡の一部を圧壊して破裂させて連続気泡化する方法、（２）熱可塑性樹脂発泡シートに剪断応力を加えて独立気泡の一部を破裂させて連続気泡化する方法、（３）押出発泡において物理型発泡剤の量を調整して熱可塑性樹脂発泡シートの気泡の一部を破泡させる方法、（４）熱可塑性樹脂発泡シートに針を突き刺して穴部を形成する方法、（５）熱可塑性樹脂発泡シートに針を突き刺すと同時に熱可塑性樹脂発泡シートをその厚み方向に圧縮する方法、（６）熱可塑性樹脂発泡シートに針を突き刺すと同時に、熱可塑性樹脂発泡シートに熱を加えて熱可塑性樹脂発泡シートを部分的に溶かして穴部を形成する方法、（７）熱可塑性樹脂発泡シートにレーザー線を照射して熱可塑性樹脂発泡シートを溶かして穴部を形成する方法、（８）ゴム系樹脂シート表面に形成した熱可塑性樹脂発泡層にレーザー線を照射して熱可塑性樹脂発泡層を溶かして穴部を形成する方法などが挙げられ、これら方法は併用されてもよい。なお、熱可塑性樹脂発泡シートに針を突き刺す場合には、針の形状、針を突き刺す深さ、穴部の形成密度を調整することによって熱可塑性樹脂発泡シート２の独立気泡率を調整することができる。

そして、シール材におけるＪＩＳ Ｋ６７６７に準拠して測定された厚み方向の２５％圧縮強度を２〜４０ｋＰａとするためには、気泡の一部を破泡させる前の熱可塑性樹脂発泡シートが柔軟なものである必要がある。気泡の一部を破泡させる前の熱可塑性樹脂発泡シートは、ＪＩＳ Ｋ６７６７に準拠して測定された厚み方向の２５％圧縮強度が２００ｋＰａ以下であることが好ましく、２０〜１００ｋＰａがより好ましい。

熱可塑性樹脂発泡シート２は、片面或いは両面に穴部21、21・・・が形成されていてもよい。熱可塑性樹脂発泡シート２とゴム系樹脂シートとを積層一体化する前に、熱可塑性樹脂発泡シート２の片面或いは両面に穴部21、21・・・を形成することが好ましい。

熱可塑性樹脂発泡シート２の片面或いは両面に穴部21、21・・・を形成する方法としては、特に限定されず、例えば、一対のロールを用意し、このロールの一方或いは双方の表面に多数の針を設け、一対のロール間に熱可塑性樹脂発泡シート２を供給して、ロール表面の針を熱可塑性樹脂発泡シート２に刺す方法が挙げられる。

ゴム系樹脂シート１の上に形成された熱可塑性樹脂発泡層２に穴部21、21・・・を形成する方法としては、特に限定されず、例えば、一対のロールを用意し、このロールの一方或いは双方の表面に多数の針を設け、一対のロール間にシール材を供給して、ロール表面の針を熱可塑性樹脂発泡層２に刺す方法が挙げられる。

そして、ゴム系樹脂シート１と熱可塑性樹脂発泡シート２とを積層一体化させる方法としては、特に限定されず、ゴム系樹脂シート１と熱可塑性樹脂発泡シート２とを熱融着一体化させる方法、ゴム系樹脂シート１と熱可塑性樹脂発泡シート２とを接着剤、粘着剤又は両面粘着テープを介して積層一体化する方法などが挙げられる。

上記では、ゴム系樹脂シート１の一面に熱可塑性樹脂発泡シートを積層一体化させる方法について説明したが、ゴム系樹脂シートの一面に発泡性熱可塑性樹脂を層状に付着させて発泡性熱可塑性樹脂層を形成し、次いで、発泡性熱可塑性樹脂層を発泡させて熱可塑性樹脂発泡層を形成してもよい。なお、発泡性熱可塑性樹脂は、熱可塑性樹脂に熱分解型発泡剤を混合することによって得ることができる。

又、シール材におけるＪＩＳ Ｋ６７６７に準拠して測定された厚み方向の２５％圧縮強度は、２〜４０ｋＰａに限定され、４〜３５ｋＰａが好ましい。２５％圧縮強度が小さいと、シール材の反発力が小さく、初期の止水性が低下する。２５％圧縮強度が大きいと、シール材の圧縮永久歪みが大きくなりやすく、シール材が長期間に亘って優れた止水性が維持することができない。又、２５％圧縮強度が大きいと、シール材の圧縮強度が大きく反発力も大きくなりやすく、シール材を構造物の隙間に取り付けにくい。

更に、シール材Ａにおいて、ＪＩＳ Ｋ６８５０に準拠して測定されたゴム系樹脂シートの剥離強度は、アクリル板へ貼付直後において２０ｋＰａ以上であり且つ７０℃にて１２時間養生後において５０ｋＰａ以上であることが好ましい。上記剥離強度を上記範囲とすることによって、シール材Ａは、長期間に亘って優れた止水性を維持することができる。

そして、シール材Ａにおいて、ＪＩＳ Ｋ６８５０に準拠して測定されたゴム系樹脂シートの剥離強度を調整する方法としては、ゴム系樹脂シート１を構成するゴム系樹脂として、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ニトリルゴム（ニトリル−ブタジエンゴム）（ＮＢＲ）、スチレン−ブタジエン共重合ゴム（ＳＢＲ）などの密着性能を有するものを用い、或いは、石油樹脂、液状樹脂、液状ゴムなどを配合することによって調整すればよい。

シール材を構成するゴム系樹脂シートは複数層であってもよい。また、熱可塑性樹脂発泡層２は、任意のゴム系樹脂シートの表面、或いは、互いに隣接するゴム系樹脂シート間に形成されていてもよい。

又、本発明のシール材と接する被シール部分の表面は、特に限定されず、平滑面であっても、凹凸が形成された面であってもよい。そして、被シール部分の表面に凹凸が形成されている場合には、シール材の熱可塑性樹脂発泡層を凹凸が形成された被シール部分に対向させてシール材を配設すればよい。熱可塑性樹脂発泡層が被シール部分の凹凸に応じて変形するので、被シール部分の凹凸面に密着する。その結果、シール材は優れたシール性を発揮する。

本発明のシール材は、使用直後から優れた止水性を有し、長期間が経過した後においても優れた止水性を有する。

本発明のシール材を示した縦断面図である。 本発明のシール材を示した縦断面図である。 本発明のシール材を示した縦断面図である。 本発明のシール材を示した縦断面図である。 本発明のシール材を示した縦断面図である。 隣接する穴部の特定要領を示した模式図である。 組み付け性を測定するための試験装置を示した斜視図である。 組み付け性を測定する要領を示した試験装置を示した側面図である。

符号の説明

１ ゴム系樹脂シート
２ 熱可塑性樹脂発泡層
21 穴部
Ａ シール材

（実施例１）
一対のロールを用意した。各ロールの表面全面には、底面の一辺が０．３ｍｍで且つ長さが３ｍｍの四角錘状の針がロールの軸芯方向及び周方向のそれぞれに２ｍｍ間隔で碁盤目状に植設されており、一対のロールの対向面間の距離は７ｍｍであった。なお、一方のロール表面の針と、他方のロール表面の針とがロールの対向面において互いに重なり合わないように調整した。

そして、密度が３３ｋｇ／ｍ³で且つ厚みが７．５ｍｍのポリエチレン発泡シート（積水化学工業社製 商品名「ソフトロン」）を上記一対のロール間に供給し、ポリエチレン発泡シートの両面にロール表面の針を突き刺してポリエチレン発泡シートの両面に多数の穴部21、21・・・を形成した。なお、針を突き刺す前のポリエチレン発泡シートにおけるＪＩＳ Ｋ６７６７に準拠して測定された厚み方向の２５％圧縮強度は、５５ｋＰａであった。

得られたポリエチレン発泡シートの独立気泡率は３０％であった。得られたポリエチレン発泡シート２の両面に形成された穴部21、21・・・は、その深さが３ｍｍで且つ互いに隣接する穴部21、21における開口端の中心間の距離は２〜２．８２ｍｍであった。

一方、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム（ＮＢＲ、密度：９６０ｋｇ／ｍ³）を押出機に供給して溶融混練して押出機から厚みが０．５ｍｍのゴム系樹脂シートを押出し、この溶融状態のゴム系樹脂シートを直ちに上記ポリエチレン発泡シート上に積層一体化させてシール材を得た。

（実施例２）
一対のロールを用意した。一方のロールの表面にのみ、底面の一辺が０．３ｍｍで且つ長さが４ｍｍの四角錐状の針がロールの軸芯方向及び周方向のそれぞれに１．５ｍｍ間隔で碁盤目状に植設されており、一対のロールの対向面間の距離は４．５ｍｍであった。

そして、密度が２８ｋｇ／ｍ³で且つ厚みが５ｍｍのポリエチレン発泡シート（積水化学工業社製 商品名「ソフトロン」）を上記一対のロール間に供給し、ポリエチレン発泡シートの表面にロール表面の針を突き刺してポリエチレン発泡シートの両面に多数の穴部21、21・・・を形成した。なお、針を突き刺す前のポリエチレン発泡シートにおけるＪＩＳ Ｋ６７６７に準拠して測定された厚み方向の２５％圧縮強度は、４５ｋＰａであった。

得られたポリエチレン発泡シートの独立気泡率は４５％であった。得られたポリエチレン発泡シート２の両面に形成された穴部21、21・・・は、その深さが４ｍｍで且つ互いに隣接する穴部21、21における開口端の中心間の距離は１．５〜２．１２ｍｍであった。

一方、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム（ＮＢＲ、密度：９６０ｋｇ／ｍ³）１００重量部、アゾジカルボンアミド（大塚化学社製 商品名「ＳＯ−Ｌ」）１５重量部及びフェノール系酸化防止剤（チバスペシャリティーケミカルズ社製 商品名「イルガノックス１０１０」）０．１重量部を押出機に供給して溶融混練して押出機から押出して厚みが１．３ｍｍのゴム系樹脂シートを得た。

得られたゴム系樹脂シートに加速電圧５００ｋｅＶにて電子線を２Ｍｒａｄ照射することによってゴム系樹脂シートを架橋した。しかる後、ゴム系樹脂シートを発泡炉内に供給し２４０℃に加熱してゴム系樹脂シートを発泡させて、ゴム系樹脂からなる独立気泡発泡シートを製造した。なお、ゴム系樹脂からなる独立気泡発泡シートは、その独立気泡率が９８％、見掛け密度が５０ｋｇ／ｍ³、厚みが３ｍｍであった。

次に、ポリエチレン発泡シート及びゴム系樹脂からなる独立気泡発泡シートを共に遠赤外線ヒーターを用いて２００℃に加熱した後、ポリエチレン発泡シートの一面にゴム系樹脂からなる独立気泡発泡シートを重ね合わせて積層一体化してシール材を得た。

（実施例３）
一対のロールを用意した。各ロールの表面には、底面の一辺が０．３ｍｍで且つ長さが２ｍｍの四角錘状の針がロールの軸芯方向及び周方向のそれぞれに１．５ｍｍ間隔で碁盤目状に植設されており、一対のロールの対向面間の距離は４．５ｍｍであった。なお、一方のロール表面の針と、他方のロール表面の針とがロールの対向面において互いに重なり合わないように調整した。

そして、密度が２５ｋｇ／ｍ³で且つ厚みが５ｍｍのポリエチレン発泡シート（積水化学工業社製 商品名「ソフトロン」）を上記一対のロール間に供給し、ポリエチレン発泡シートの両面にロール表面の針を突き刺してポリエチレン発泡シートの両面に多数の穴部21、21・・・を形成した。なお、針を突き刺す前のポリエチレン発泡シートにおけるＪＩＳ Ｋ６７６７に準拠して測定された厚み方向の２５％圧縮強度は、３５ｋＰａであった。

得られたポリエチレン発泡シートの独立気泡率は４０％であった。得られたポリエチレン発泡シート２の両面に形成された穴部21、21・・・は、その深さが２ｍｍで且つ互いに隣接する穴部21、21における開口部の中心間の距離は１．５〜２．１２ｍｍであった

又、実施例２と同様の要領でゴム系樹脂からなる独立気泡発泡シートを得た。そして、ポリエチレン発泡シートの一面にゴム系樹脂からなる独立気泡発泡シートをアクリル系粘着剤を介して積層一体化した。

（実施例４）
アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴムの代わりにブチルゴム（ＩＩＲ、密度：９２０ｋｇ／ｍ³）を用いたこと以外は実施例１と同様にしてシール材を得た。

（比較例１）
ポリエチレン発泡シートとして、その密度が３３ｋｇ／ｍ³、厚みが７．５ｍｍ、独立気泡率が５％であるポリチレン発泡シートを用いたこと、ポリエチレン発泡シートに穴部を形成しなかったこと以外は実施例１と同様にしてシール材をえた。

（比較例２）
ポリエチレン発泡シートとして、その密度が３３ｋｇ／ｍ³、厚みが７．５ｍｍ、独立気泡率が８５％のポリチレン発泡シートを用いたこと、ポリエチレン発泡シートに穴部を形成しなかったこと以外は実施例１と同様にしてシール材を得た。

（比較例３）
ウレタン発泡シート（密度：２０ｋｇ／ｍ³、厚み：８ｍｍ、独立気泡率：２％）をシール材として用いた。

（比較例４）
ポリエチレン発泡シートとして、密度が３３ｋｇ／ｍ³、厚みが７．５ｍｍ、独立気泡率が８５％のポリチレン発泡シートを用いたこと、ポリエチレン発泡シートに穴部を形成しなかったこと、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴムの代わりにブチルゴム（ＩＩＲ、密度：９２０ｋｇ／ｍ³）を用いたこと以外は実施例１と同様にしてシール材を得た。

得られたシール材の２５％圧縮強度、組み付け性、短期止水性及び長期止水性、並びに、シール材のゴム系樹脂シートの剥離強度を下記の要領で測定し、その結果を表１に示した。なお、表１において、「穴部の開口端の直径」とは、穴部の開口端を包囲し得る最小径の真円の直径をいう。

（２５％圧縮強度）
得られたシール材における厚み方向の２５％圧縮強度をＪＩＳ Ｋ６７６７に準拠して測定した。

（組み付け性）
シール材の熱可塑性樹脂発泡シートの表面全面に両面粘着テープを貼付した後、試験片Ｓを外径が６０ｍｍで且つ内径が４０ｍｍのリング状にシール材から打ち抜いた。なお、比較例３のシール材では、ウレタン発泡シートの任意の一面に両面粘着テープを貼付した。

次に、図７及び図８に示した試験装置Ｂを用意した。この試験装置Ｂは、受止部材３と、正面矩形状の一定厚みを有する押圧板４とからなる。上記受止部材３は、正面矩形状の垂直部31とこの垂直部の31の上端から水平方向に突設された水平部32とからなり、水平部32の先端にはその全幅に亘って下方に向かって係止部32aが突設されている。

更に、上記受止部材３の垂直部31における左右下端部のそれぞれには、ボルト33、33が水平部32の突設側に水平方向に一体的に設けられており、これらボルト33、33には押圧板3Bの上端部を受止部材3Aの水平部32の係止部32aに係止させた状態における垂直部31と押圧板3Bとの対向面間の距離に等しい長さを有する円筒状のスペーサ34と、ボルト33に進退自在に螺合したナット35が配設されている。

一方、押圧板４の左右下端部には、上記受止部材３のボルト33、33が挿通可能な貫通孔41、41が両面間に亘って貫設されている。

そして、上記試験装置Ｂを用いてシール材の組み付け性を測定するには、先ず、受止部材３をその垂直部31が垂直となるように所定位置に配設し、この受止部材３の一面に試験片Ｓをその両面粘着テープを介して固定した（図８（ａ）参照）。

しかる後、押圧板４の貫通孔41、41に受止部材３のボルト33、33を挿通させた上で、押圧板４を受止部材３の垂直部31に向かって人指し指で押圧し、試験片Ｓをその厚み方向に圧縮させて、押圧板４の上端部を受止部材３の水平部32の係止部32aに係止させようと試み（図８（ｂ）参照）、人指し指だけで押圧板４の上端部を受止部材３の水平部32の係止部32aに係止できた場合を○、係止できなかった場合を×として評価した。なお、押圧板４の上端部を受止部材３の水平部32の係止部32aに係止させた状態において、シール材の圧縮後の厚みが圧縮前の厚みの７５％となるように調整した。

（短期止水性）
シール材の熱可塑性樹脂発泡シートの表面全面に両面粘着テープを貼付した後、シール材から外径が６０ｍｍで且つ内径が４０ｍｍのリング状にシール材の全厚みに亘って打ち抜いて試験片を得た。なお、比較例３のシール材では、ウレタン発泡シートの任意の一面に両面粘着テープを貼付した後に、上述同様の要領でシール材を打ち抜いて試験片を得た。

上記試験片を２枚の互いに平行なアクリル樹脂板間に挟み、試験片の圧縮率が２５％になるように、即ち、試験片の圧縮後の厚みが圧縮前の厚みの２５％となるように、試験片をその厚み方向に２枚のアクリル樹脂板で圧縮した。

２枚のアクリル樹脂板のうちの一方のアクリル樹脂板には、試験片の中心部に対応する部分に、水封入用、兼、圧力印加用の貫通孔があいており、この貫通孔より、２枚のアクリル樹脂板の対向面と試験片とで囲まれた空間内に水道水を満たし、更に、５ｋＰａの圧力を２３℃にて１時間に亘って印加して漏水試験を行って漏水の有無を目視観察した。なお、一滴でも漏れを発見した場合には漏水ありとして「×」を、全く漏れが発見されなかった場合には漏水なしとして「○」を表１の「水道水」の欄に記載した。

更に、水道水の代わりに、市販されている車洗浄用の液体洗浄剤を１０倍に希釈したものを用いたこと以外は上記水道水の場合と同様の要領で漏水試験を行って漏水の有無を目視観察し、同様の基準で評価して表１の「界面活性剤」の欄に記載した。

又、上記水道水の場合と同様の要領で試験片を２枚のアクリル樹脂板で挟圧した後、−２０℃にて１２時間に亘って放置して冷却し、続いて、８０℃にて１２時間に亘って放置して加熱した。この冷却・加熱工程を１工程として３工程行った後、上記水道水の場合と同様の要領で漏水試験を行って漏水の有無を目視観察し、同様の基準で評価して表１の「冷熱繰返し試験」の欄に記載した。

（長期止水性）
シール材の熱可塑性樹脂発泡シートの表面全面に両面粘着テープを貼付した後、シール材から外径が６０ｍｍで且つ内径が４０ｍｍのリング状に打ち抜いて試験片を得た。なお、比較例３のシール材では、ウレタン発泡シートの任意の一面に両面粘着テープを貼付した後に、上述同様の要領でシール材を打ち抜いて試験片を得た。

上記試験片を２枚の互いに平行なアクリル樹脂板間に挟み、試験片の圧縮率が２５％になるように、即ち、試験片の圧縮後の厚みが圧縮前の厚みの２５％となるように、試験片をその厚み方向に２枚のアクリル樹脂板で圧縮した。

２枚のアクリル樹脂板のうちの一方のアクリル樹脂板には、試験片の中心部に対応する部分に、水封入用、兼、圧力印加用の貫通孔があいており、この貫通孔より、２枚のアクリル樹脂板の対向面と試験片とで囲まれた空間内に水道水を満たし、更に、３ｋＰａの圧力を２３℃にて２４時間に亘って印加して漏水試験を行って漏水の有無を目視観察した。なお、一滴でも漏れを発見した場合には漏水ありとして「×」と、全く漏れが発見されなかった場合には漏水なしとして「○」と評価した。

（剥離強度）
シール材のゴム系樹脂シート又はゴム系樹脂からなる独立気泡発泡シートを、ＪＩＳ Ｂ０６０１に準拠して測定された表面粗さＲａが０．１５のアクリル板に貼付した直後、貼付して２３℃にて１２時間に亘って養生した後、及び、貼付して７０℃にて２４時間に亘って養生した後のそれぞれについて、ゴム系樹脂シート又はゴム系樹脂からなる独立気泡発泡シートの剥離強度をＪＩＳ Ｋ６８５０に準拠して測定した。

本発明のシール材は、使用直後から優れた止水性を有し、長期間が経過した後においても優れた止水性を有する。従って、本発明のシール材は、建築、土木、電気、エレクトロニクス、車輌等の各種分野において好適に用いることができる。

Claims (7)

1. ゴム系樹脂シートと、該ゴム系樹脂シートの少なくとも一面に形成された熱可塑性樹脂発泡層とを含み、ＪＩＳ Ｋ６７６７に準拠して測定された厚み方向の２５％圧縮強度が２〜４０ｋＰａであると共に、上記熱可塑性樹脂発泡層の独立気泡率が１０〜６０％であることを特徴とするシール材。
2. 熱可塑性樹脂発泡層は、ゴム系樹脂シートの一面に積層一体化された熱可塑性樹脂発泡シートであることを特徴とする請求項１に記載のシール材。
3. ゴム系樹脂シートがゴム系樹脂発泡シートであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のシール材。
4. ゴム系樹脂発泡シートが独立気泡発泡シートであることを特徴とする請求項３に記載のシール材。
5. 熱可塑性樹脂発泡層に穴部が形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のシール材。
6. 穴部の深さが熱可塑性樹脂発泡層の厚みの２５％以上であると共に、互いに隣接する穴部の開口端の中心間の距離が０．５〜５ｍｍであることを特徴とする請求項５に記載のシール材。
7. ＪＩＳ Ｋ６８５０に準拠して測定されたゴム系樹脂シートの剥離強度が、アクリル板へ貼付直後において２０ｋＰａ以上で且つ７０℃にて１２時間養生後において５０ｋＰａ以上であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のシール材。

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