(57)【要約】【課題】不陸追従性を有するとともに、水密性や気密性が良好なシーリング材として好適なスリット付き熱可塑性樹脂発泡体を提供する。【解決手段】好ましくは遅延された形状回復性を有する、熱可塑性樹脂からなる発泡体１の一面に複数のスリット４が形成されてなり、前記スリット４は、前記発泡体１の表面に対して１０〜９０度の角度をなして互いに略平行になっており、かつ、前記発泡体１のスリット形成面から肉厚の１／２以下の部分に形成され、さらに、隣り合うスリット４の間隔が０．５〜１０ｍｍであることを特徴とするスリット付き熱可塑性樹脂発泡体。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂からなる発泡体の一面に複数のスリットが形成されてなり、前記スリットは、前記発泡体の表面に対して１０〜９０度の角度をなして互いに略平行になっており、かつ、前記発泡体のスリット形成面から肉厚の１／２以下の部分に形成され、さらに、隣り合うスリットの間隔が０．５〜１０ｍｍであることを特徴とするスリット付き熱可塑性樹脂発泡体。
【請求項２】
前記発泡体が遅延された形状回復性を有していることを特徴とする請求項１に記載のスリット付き熱可塑性樹脂発泡体。
【請求項３】
前記発泡体が、スリットの形成方向と直行する方向に捲き回され、ロール状になされていることを特徴とする請求項１又は２に記載のスリット付き熱可塑性樹脂発泡体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱可塑性樹脂発泡体に関し、特に不陸追従性、水密性、気密性等が求められるシーリング材分野に好適に用いられる熱可塑性樹脂発泡体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
熱可塑性樹脂発泡体、特に熱可塑性ポリオレフィン系樹脂発泡体は、緩衝性、断熱性、耐熱性等が良好であるので、緩衝材、シーリング材、断熱材、車両用内装材等の各種分野に広く用いられている。
【０００３】
一般に熱可塑性樹脂発泡体、特に熱可塑性ポリオレフィン系樹脂発泡体は、保管、使用形態等に伴ってロール芯に捲き回してロール状体とすることが多い。その際、ロール状体とされた熱可塑性樹脂発泡体は、芯側よりも外側の方が伸ばされた状態になる。このような状態で熱可塑性樹脂発泡体を長時間保持すると、発泡体の両面で伸びの度合いが異なったまま応力緩和を起こすため、実際の使用時にロール状体から展開してフラットにしたときに、発泡体の表面に捲き皺や折れ皺と呼ばれる曲げ皺が発生するといった問題があった。特に、熱可塑性樹脂発泡体をシーリング材として使用する場合には、取り扱い上の観点から捲き回す径の小さいテープ状とすることが多い。
【０００４】
また、特に、特許文献１に示されるような圧縮状態とされ、かつ、遅延された形状回復性を有し、シーリング材として好適に使用される発泡体については、発泡体の圧縮状態を保持する必要があることから高テンションで捲き回してテープ状としているため、展開した際に、上述の理由で曲げ皺がさらに生じやすくなり、このような曲げ皺によって不陸追従性、水密性、気密性等が確保できず、シーリング材として使用できなくなるといった問題があった。
【０００５】
一方、発泡体表面に形成される曲げ皺を防止する方法として、例えば、従来の筒状発泡体では、その外周面に開口部の幅が０．５〜１０ｍｍの周方向に向かう凹溝を形成することによって曲げ皺を生じ難くすることが提案されている（例えば、特許文献２）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平９−７１６７５号公報（特許請求の範囲）
【特許文献２】
特開２００１−２４８７８３号公報（請求項１、図１〜３）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献２に記載された、表面に凹溝が形成された熱可塑性樹脂発泡体等では水密性や気密性が不十分のため、水密性や気密性が求められるシーリング材には適さないという問題があった。
【０００８】
そこで本発明は、上記従来の熱可塑性樹脂発泡体の問題に鑑み、曲げ皺が生じ難く、かつ、水密性や気密性が高い、シーリング材として好適に使用される熱可塑性樹脂発泡体を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、熱可塑性樹脂からなる発泡体の一面に複数のスリットが形成されてなり、前記スリットは、前記発泡体の表面に対して１０〜９０度の角度をなして互いに略平行になっており、かつ、前記発泡体のスリット形成面から肉厚の１／２以下の部分に形成され、さらに、隣り合うスリットの間隔が０．５〜１０ｍｍであることを特徴とするスリット付き熱可塑性樹脂発泡体としている。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、前記発泡体が遅延された形状回復性を有していることを特徴とする請求項１に記載のスリット付き熱可塑性樹脂発泡体としている。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、前記発泡体が、スリットの形成方向と直行する方向に捲き回され、ロール状になされていることを特徴とする請求項１又は２に記載のスリット付き熱可塑性樹脂発泡体としている。
【００１２】
本発明で使用される熱可塑性樹脂発泡体は、通常、熱可塑性樹脂と発泡剤を主成分とする組成物を発泡成形して得られたものである。
熱可塑性樹脂発泡体を構成する熱可塑性樹脂は、特に限定されないが、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂等のポリオレフィン系樹脂が好適に用いられる。中でも好適に用いられるポリエチレン系樹脂として、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂等が挙げられる。
【００１３】
本発明で用いられる熱可塑性樹脂発泡体は、用途に応じて異なるが、例えばシーリング材として用いる場合には、独立気泡性であることが好ましい。熱可塑性樹脂発泡体が独立気泡性であることによって、液体を吸い込み難くなるとともに、気体を通し難くなる。なお、熱可塑性樹脂発泡体の独立気泡率は５％以上が好ましく、５０％以上が更に好ましい。
【００１４】
熱可塑性樹脂発泡体は遅延された形状回復性を有していることが好ましい。
ここで、遅延された形状回復性を有しているとは、弾性変形領域内の歪み幅で任意の形に収縮させても元の形状を覚えており、収縮させた後、常温下で収縮前の形状に徐々に回復することをいう。形状を回復する方向は特に限定されず、少なくとも１方向に収縮前の形状と非相似形に形状を回復すればよい。
【００１５】
熱可塑性樹脂発泡体の発泡倍率は、１０〜８０倍であるのが好ましい。発泡倍率が１０倍未満だと断熱性が不十分となり、発泡倍率が８０倍を超えるとシーリング性が不十分となってしまう。
【００１６】
また、熱可塑性樹脂発泡体は架橋されていることが好ましい。架橋されることによって熱可塑性樹脂発泡体の耐熱性が向上し、独立気泡性の熱可塑性樹脂発泡体を容易に得ることができる。
【００１７】
熱可塑性樹脂発泡体の製造方法は、特に限定されないが、従来公知の方法を採用することができる。例えば、熱可塑性樹脂及び発泡剤を押出発泡する方法、熱可塑性樹脂及び発泡剤をシート状に押出し、電子線を照射して架橋した後に加熱発泡する方法等が挙げられる。
【００１８】
熱可塑性樹脂発泡体は、その一面に複数のスリットが形成されており、これらのスリットは、互いに略平行になっている。
ここで、互いに略平行とは、隣り合うスリットの形成方向が略同方向であるとともに、スリットが熱可塑性樹脂発泡体の表面に対して形成される角度が略等しいことを意味する。
スリットが互いに略平行に形成されることによって、熱可塑性樹脂発泡体を曲げたときに生じる歪みが緩和されやすくなる。また、スリットは、熱可塑性樹脂発泡体の一面全てに形成される必要はなく、曲げ皺の発生を抑制したい部分のみに形成されてもよい。
【００１９】
スリットは、熱可塑性樹脂発泡体の表層部の表面に対して１０〜９０度の角度をなしている。スリットのなす角度の上限は、水密性や気密性確保の観点から、８０度未満が好ましい。なお、スリット形成の困難性や装置のコスト面の観点からは、スリットのなす角度の上限は８０〜９０度が好ましく、９０度が最も好ましい。
なお、スリットのなす角度は内角を意味しているので、９０度が最大の角となる。
【００２０】
また、スリットのなす角度の下限は、スリット形成の困難性や装置のコスト面の観点から、１０度となされている。
【００２１】
スリットは、熱可塑性樹脂発泡体のスリット形成面から肉厚の１／２以下の部分に形成される。スリットが熱可塑性樹脂発泡体の肉厚の１／２を超えて形成されると熱可塑性樹脂発泡体の強度が低下してしまう。
【００２２】
隣り合うスリットの間隔は０．５〜１０ｍｍとなされており、好ましくは１〜５ｍｍとなされている。スリットの間隔が０．５ｍｍ未満になると熱可塑性樹脂発泡体の表面の強度が低下してしまい、スリットの間隔が１０ｍｍを超えると曲げ皺の発生抑制が困難になってしまう。
【００２３】
なお、スリットが形成される向きは、実質的に曲げ皺の発生を抑制出来る向きであれば特に限定されない。
【００２４】
スリットの形成方法は特に限定されないが、ナイフを熱可塑性樹脂発泡体に沿って移動させる方法や、固定されたナイフの上で熱可塑性樹脂発泡体を移動させる方法等が挙げられる。
【００２５】
本発明におけるスリットは、発泡体の表面から所定の深さの底部まで略平行に形成された非常に狭い隙間となされている。このスリットを極めて微視的に観察した場合には、スリットの表面の幅がスリットの底部の幅より僅かに広いＶ字型の場合もあり得るが、肉眼で観察するレベルでは隙間がほとんど認められない切れ込み部となされている。
【００２６】
本発明のスリット付き熱可塑性樹脂発泡体をシーリング材として使用する場合は、施工性を良くするため、発泡体のスリット形成面とは反対の面に粘着層が形成されているのが好ましい。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１（ａ）は、本発明に係るスリット付き熱可塑性樹脂発泡体をロール状に形成した後、最外層の端部から展開しようとする状態を示す斜視図、図１（ｂ）は、熱可塑性樹脂発泡体の表面に形成されたスリットが発泡体表面となす角度θの説明図である。
【００２８】
スリット付き熱可塑性樹脂発泡体は、取り扱い上の観点から、図１に示されるように、ロール状に形成されたロール状体１として用いるのが好ましい。
【００２９】
ロール状体１は、シート状の熱可塑性樹脂発泡体２の内側の面に粘着層３が設けられ、外側の面に対してスリット４が互いに略平行に形成されている。このとき、ロール状体１に形成されたスリット４は、熱可塑性樹脂発泡体２を剥がす向きと直行するように、すなわち、シート状の熱可塑性樹脂発泡体２の幅方向に設けられているのが好ましい。さらに、スリット４が発泡体２の表面に対して９０度未満の角度θをなして形成されている場合は、スリット４が、図１（ｂ）における発泡体２の展開する方向Ｘと傾斜する角度θをなすように設けられているのが好ましい。このようにスリット４が形成されることによって、熱可塑性樹脂発泡体２を剥がす際、剥がされた熱可塑性樹脂発泡体２の下側にあるスリット４ａが乱れ難くなる。
【００３０】
本発明の実施形態に係る実施例を以下に説明する。
〔実施例１〕
ポリエチレン樹脂からなる、独立気泡率９０％、発泡倍率３０倍、肉厚１０ｍｍ、幅１ｍの独立気泡性を有する熱可塑性樹脂発泡体の片面に粘着層を設けたシート状体に対し、粘着層の反対の面に所定のスリットをナイフにより互いに略平行に形成した後、粘着層が内側になるように半径１００ｍｍのロール芯に長さ５ｍにわたって捲き回すことによってロール状の熱可塑性樹脂発泡体を得た。
形成されたスリットは、熱可塑性樹脂発泡体において、熱可塑性樹脂発泡体の展開する方向と所定の角度で傾斜した状態になっており、その角度（以下、「表面となす角」と記す）は２０度である。また、形成されたスリットは、熱可塑性樹脂発泡体の厚さ方向に投影した深さ（以下、「深さ」と記す）が２ｍｍ、隣り合うスリットとの間隔が２ｍｍとなっている。
【００３１】
〔実施例２〕
実施例１と同様のシート状体に対して、表面となす角が７０度、深さが２ｍｍ、間隔が２ｍｍのスリットを実施例１と同様に形成し、実施例１と同様にしてロール状の熱可塑性樹脂発泡体を得た。
【００３２】
〔実施例３〕
実施例１と同様のシート状体に対して、表面となす角が２０度、深さが４ｍｍ、間隔が２ｍｍのスリットを実施例１と同様に形成し、実施例１と同様にしてロール状の熱可塑性樹脂発泡体を得た。
【００３３】
〔実施例４〕
実施例１と同様のシート状体に対して、表面となす角が２０度、深さが２ｍｍ、間隔が８ｍｍのスリットを実施例１と同様に形成し、実施例１と同様にしてロール状の熱可塑性樹脂発泡体を得た。
【００３４】
〔実施例５〕
ポリエチレン樹脂からなる、発泡倍率３０倍、肉厚１０ｍｍ、幅１ｍ、独立気泡率９０％の架橋された熱可塑性樹脂発泡体に対して、独立気泡率が７０％になるように直径１ｍｍの針で穿孔加工を施し、厚さ方向に圧縮加工を施して遅延された形状回復性を有する熱可塑性樹脂発泡体を得るとともに、その片面に粘着層を設けることによってシート状体を得た。この遅延された形状回復性を有する熱可塑性樹脂発泡体は圧縮加工によって肉厚が２ｍｍに圧縮された状態になっている。得られたシート状体に設けられた粘着層の反対側の面に対して、互いに略平行になるように所定のスリットをナイフにより形成し、粘着層の面が内側になるように半径１００ｍｍのロール芯に長さ５ｍにわたって捲き回すことによってロール状の熱可塑性樹脂発泡体を得た。
形成されたスリットは、表面となす角が２０度、深さが０．４ｍｍ、間隔が２ｍｍとなっている。
【００３５】
〔実施例６〕
実施例５と同様のシート状体に対して、表面となす角が７０度、深さが０．４ｍｍ、間隔が２ｍｍのスリットを実施例５と同様に形成し、実施例５と同様にしてロール状の熱可塑性樹脂発泡体を得た。
【００３６】
〔実施例７〕
実施例５と同様のシート状体に対して、表面となす角が２０度、深さが０．８ｍｍ、間隔が２ｍｍのスリットを実施例５と同様に形成し、実施例５と同様にしてロール状の熱可塑性樹脂発泡体を得た。
【００３７】
〔実施例８〕
実施例５と同様のシート状体に対して、表面となす角が２０度、深さが０．４ｍｍ、間隔が８ｍｍのスリットを実施例５と同様に形成し、実施例５と同様にしてロール状の熱可塑性樹脂発泡体を得た。
【００３８】
〔比較例１〕
実施例１と同様のシート状体に対して、スリットを形成しなかった以外は実施例１と同様にしてロール状の熱可塑性樹脂発泡体を得た。
【００３９】
〔比較例２〕
実施例１と同様のシート状体に対して、表面となす角が５度、深さが２ｍｍ、間隔が２ｍｍのスリットを実施例１と同様に形成し、実施例１と同様にしてロール状の熱可塑性樹脂発泡体を得た。
【００４０】
〔比較例３〕
実施例１と同様のシート状体に対して、表面となす角が２０度、深さが６ｍｍ、間隔が２ｍｍのスリットを実施例１と同様に形成し、実施例１と同様にしてロール状の熱可塑性樹脂発泡体を得た。
【００４１】
〔比較例４〕
実施例１と同様のシート状体に対して、表面となす角が２０度、深さが２ｍｍ、間隔が１５ｍｍのスリットを実施例１と同様に形成し、実施例１と同様にしてロール状の熱可塑性樹脂発泡体を得た。
【００４２】
〔比較例５〕
実施例５と同様のシート状体に対して、スリットを形成しなかった以外は実施例５と同様にしてロール状の熱可塑性樹脂発泡体を得た。
【００４３】
〔比較例６〕
実施例５と同様のシート状体に対して、表面となす角が５度、深さが０．４ｍｍ、間隔が２ｍｍのスリットを実施例５と同様に形成し、実施例５と同様にしてロール状の熱可塑性樹脂発泡体を得た。
【００４４】
〔比較例７〕
実施例５と同様のシート状体に対して、表面となす角が２０度、深さが１．２ｍｍ、間隔が２ｍｍのスリットを実施例５と同様に形成し、実施例５と同様にしてロール状の熱可塑性樹脂発泡体を得た。
【００４５】
〔比較例８〕
実施例５と同様のシート状体に対して、表面となす角が２０度、深さが０．４ｍｍ、間隔が１５ｍｍのスリットを実施例５と同様に形成し、実施例５と同様にしてロール状の熱可塑性樹脂発泡体を得た。
【００４６】
上述の実施例及び比較例で得られたロール状の熱可塑性樹脂発泡体に対して、以下に述べる方法によって、熱可塑性樹脂発泡体の曲げ皺の数の測定や、不陸追従性及び気密性の性能試験を行った。
【００４７】
〔曲げ皺の数の測定〕
上述の実施例及び比較例で得られたロール状の熱可塑性樹脂発泡体の最外層にある長さ方向端部から、長さ２５０ｍｍ、幅２００ｍｍの５枚の試験片を得た。この試験片を平滑な板に沿って貼り付けたときに生ずる曲げ皺の個数を目視によって測定した。
【００４８】
〔不陸追従性の性能試験〕
図２に示すように、上述の実施例及び比較例から得られたロール状の熱可塑性樹脂発泡体の最外層から、試験片２ａを得た。２枚のアクリル板５ａ、５ｂの間に試験片２ａを設けることによって、下側のアクリル板５ａに対して試験片２ａの粘着層３の面が粘着されるとともに、上側のアクリル板５ｂに対して試験片２ａのスリット４を形成した面が着接する状態にした。このとき、アクリル板５ａ、５ｂは、スペーサー６と錘７によって７ｍｍの間隔に保たれた状態になっている。また、上側のアクリル板５ｂの一部には熱可塑性樹脂発泡体２の方に向けて３ｍｍの厚さの段差部８が設けられており、アクリル板５ａと段差部８の間隔は、スペーサー６と錘７によって４ｍｍに保たれた状態になっている。
【００４９】
上記の状態で常温で１週間放置した後、試験片２ａと、上側のアクリル板５ｂ及び段差部８から形成される間隙９の大きさを目視で観察することによって、不陸追従性の性能試験を行った。
【００５０】
〔気密性の性能試験〕
図３に示すように、上述の実施例及び比較例で得られたロール状の熱可塑性樹脂発泡体の最外層から、１辺８０ｍｍの正方形の内部を１辺４０ｍｍの正方形でくり貫かれた幅２０ｍｍの帯状の試験片２ｂを得た。図４に示すように、２枚のアクリル板５ａ及び５ｂの間に試験片２ｂを配設することによって、下側のアクリル板５ａに試験片２ｂの粘着層３の面が粘着されるとともに、上側のアクリル板５ｂに対して試験片２ｂのスリット４を形成した面が接触する状態にした。このとき、２枚のアクリル板５ａ、５ｂはスペーサー６と錘７によって７ｍｍの間隔で一定に保たれている。
【００５１】
上記の状態で常温で１週間放置した後、スペーサー６を取り外し、上側のアクリル板５ｂに対して上側から７４Ｐａの圧力がかかるように錘７の重さを調節した。このときにアクリル板５ａ及び５ｂの間に配設された試験片２ｂから漏洩する空気の体積を測定し、１時間あたりに漏洩する空気の体積を算出した。
【００５２】
上述の実施例、及び比較例で得られたロール状の熱可塑性樹脂発泡体のそれぞれについて、曲げ皺の数、不陸追従性及び気密性を測定した結果を表１にまとめて示す。なお、表１に示される曲げ皺の数とは、試験片１枚あたりの平均の曲げ皺の数である。
【００５３】
【表１】
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【００５４】
表１から明らかなように、実施例１〜８では、曲げ皺の数が少なく、不陸追従性及び気密性が良好な熱可塑性樹脂発泡体を得ることができた。
【００５５】
これに対し、比較例１〜８では、何れも気密性が悪い熱可塑性樹脂発泡体が得られてしまった。特に、比較例１、５で得られた熱可塑性樹脂発泡体は、スリットが形成されていないために、最も多くの曲げ皺が確認された。また、比較例３、７では、表面に形成されたスリットが深すぎるために熱可塑性樹脂発泡体の強度が大きく低下してしまった。なお、比較例２、６では、スリットの角度が小さすぎるためにスリットを形成することができなかった。
【００５６】
【発明の効果】
本発明のスリット付き熱可塑性樹脂発泡体は、上述の通り構成されているので、曲げ皺が生じ難く、水密性や気密性が高く、シーリング材として好適に使用することができる。
また、請求項２に記載の発明のスリット付き熱可塑性樹脂発泡体は、遅延された形状回復性を有しているため、熱可塑性樹脂発泡体を予め圧縮させた状態で使用することができ、特に、シーリング材として使用する際の施工性が向上するとともに、施工後は徐々に形状を回復し、優れた不陸追従性、水密性、気密性を発現する。
また、請求項３に記載の発明のスリット付き熱可塑性樹脂発泡体は、ロール状になされているので、取り扱いが容易になるとともに、スリットが発泡体を捲き回している方向と直行する方向に形成されているので、ロール状から展開した際の曲げ皺を効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明のスリット付き熱可塑性樹脂発泡体がロール状に形成された形状を示す図である。
【図２】
不陸追従性の性能試験を示す図である。
【図３】
気密性の性能試験に用いた試験片を示す図である。
【図４】
気密性の性能試験を示す図である。
【符号の説明】
１  ロール状体
２  熱可塑性樹脂発泡体
２ｂ、２ａ  試験片
３  粘着層
４  スリット
５ａ、５ｂ  アクリル板
６  スペーサー
７  錘
８  段差部
９  間隙
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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