(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
数平均分子量５００〜２８０００の架橋可能な液状ゴム、前記液状ゴムを架橋する架橋剤、オイル成分、および、加熱分解型発泡剤を含有する発泡組成物を、成膜後、加熱により架橋発泡することによって得られ、
前記液状ゴムが、１分子あたり１．５個以上の水酸基を有しており、
前記架橋剤が、１分子あたり２個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネートであり、
前記液状ゴムと前記ポリイソシアネートとが、前記液状ゴムの水酸基に対する前記ポリイソシアネートのイソシアネート基の当量比が２〜３となるように、配合されており、
前記オイル成分が、前記液状ゴム１００重量部に対して２０重量部以上含有されていることを特徴とする、発泡シート。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発泡シート、詳しくは、各種の産業製品のシール材や緩衝材として用いられる発泡シートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、発泡シートは、例えば、自動車、電気製品、精密機器などの各種の産業製品のシール材や緩衝材として広く用いられている。
【０００３】
このような発泡シートは、通常、生産性の向上および厚みの精度の向上を図るべく、まず、発泡体を成形し、その後、スライサーを用いて所定の厚みにスライスした後、次いで、所定の被着体に貼着できるように、得られた発泡シートの片面または両面に粘着剤を塗布するようにして製造されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のような方法では、発泡体をスライスするためのスライサーの精度に限界があるため、例えば、１ｍｍ以下の薄層にスライスしようとすると、歩留まりが極端に低下してしまうという不具合がある。また、この方法では、得られた発泡シートに粘着剤を塗布する工程が別途必要であり、効率の良い生産を確保することが困難である。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであって、その目的とするところは、厚みの精度が良好で、粘着剤を塗布しなくても被着体に貼着することのできる発泡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】
上記の目的を達成するため、本発明の発泡シートは、数平均分子量５００〜２８０００の架橋可能な液状ゴム、前記液状ゴムを架橋する架橋剤、オイル成分、および、加熱分解型発泡剤を含有する発泡組成物を、成膜後、加熱により架橋発泡することによって得られ、前記液状ゴムが、１分子あたり１．５個以上の水酸基を有しており、前記架橋剤が、１分子あたり２個以上のイソシアネート基を有するポリイソシアネートであり、前記液状ゴムと前記ポリイソシアネートとが、前記液状ゴムの水酸基に対する前記ポリイソシアネートのイソシアネート基の当量比が２〜３となるように、配合されており、オイル成分が、前記液状ゴム１００重量部に対して２０重量部以上含有されていることを特徴としている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の発泡シートは、発泡組成物を、成膜後、加熱により架橋発泡することによって得ることができ、発泡組成物には、液状ゴム、その液状ゴムを架橋する架橋剤、オイル成分、および、加熱分解型発泡剤が含まれている。
【０００９】
本発明で用いられる液状ゴムは、架橋が可能であって、数平均分子量５００〜２８０００、好ましくは、数平均分子量１５００〜２５０００のものが用いられる。このような液状ゴムを用いることによって、発泡組成物の調製時の粘度を低下させ、薄くかつ精度よく成膜することができる。より具体的には、液状ゴムの粘度は、１〜１５０Ｐａ・ｓ（３０℃）、さらには、２〜１００Ｐａ・ｓ（３０℃）であることが好ましい。
【００１０】
また、液状ゴムは、架橋するために、少なくとも１分子あたり架橋可能な官能基を平均１．５個以上、さらには、平均１．８〜７個有していることが好ましく、そのような官能基としては、水酸基が挙げられる。なお、このような架橋可能な官能基は、分子中に導入されていればよいが、分子末端に導入されていることが好ましい。
【００１１】
また、液状ゴムの数平均分子量は、５００〜２８０００、好ましくは、１５００〜２５０００である。数平均分子量が５００未満の場合には、架橋後の発泡シートが、硬く、脆くなる場合があり、また、２８０００を超えると、粘度が高くなり過ぎて、目的とする薄いシートが精度よく作製できない場合がある。
【００１２】
そのため、液状ゴムの水酸基数は、１．５個以上、さらには、１．８〜７個であることが好ましい。１．５個未満であると、架橋後の凝集性が不良で発泡シートが得られない場合があり、また、７個を超えると、発泡性が十分でない場合がある。
【００１３】
このような液状ゴムとしては、特に制限はなく、従来より公知のものを用いることができ、例えば、液状イソプレンゴム、液状ポリブタジエンゴム、液状スチレン−イソプレン−スチレンゴム、液状スチレン−ブタジエン−スチレンゴム、液状スチレン−ブタジエンゴム、液状アクリロニトリル−ブタジエンゴム、および、これらの水素添加物などが挙げられる。また、これら液状ゴムは、１種または２種以上を適宜選択して用いることができる。
【００１４】
また、本発明で用いられる架橋剤は、液状ゴムを架橋するものであって、１分子あたり平均２個以上、好ましくは、１分子あたり平均２〜５個のイソシアネート基を有しているポリイソシアネートが挙げられる。ポリイソシアネートとしては、従来より公知のものを用いることができ、例えば、エチレンジイソシアネート、ブチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートなどの脂肪族ポリイソシアネート類、例えば、シクロペンチレンジイソシアネート、シクロヘキシレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートなどの脂環族ポリイソシアネート類、例えば、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネートなどの芳香族ポリイソシアネート類、および、これらポリイソシアネートにトリメチロールプロパンなどのポリオールが付加された付加物類などが挙げられる。好ましくは、ヘキサメチレンジイソシアネートもしくはその誘導体、ジフェニルメタンジイソシアネートもしくはその誘導体が挙げられる。また、これらポリイソシアネートは、１種または２種以上を適宜選択して用いることができる。
【００１５】
また、液状ゴムとポリイソシアネートとの配合割合は、液状ゴムの水酸基に対するポリイソシアネートのイソシアネート基の当量比（イソシアネート基／水酸基）として、２〜３である。当量比が２未満であると、凝集力が不足して、目的とする発泡シートが得られない場合があり、一方、３を超えると、発泡シートが硬くなり過ぎて、シール材として不適の場合がある。したがって、２〜３の範囲において、薄いシート状の発泡体を成形することができるとともに、良好な接着性を発現することができる。
【００１６】
また、本発明で用いられるオイル成分は、例えば、パラフィン系オイルや石油系オイルなどが挙げられ、好ましくは、プロセスオイルが挙げられる。このようなオイル成分を配合することにより、発泡組成物の粘度を低下させ、薄層シート化を可能とし、また、発泡シートの粘着性を向上させることができる。また、これらオイル成分は、１種または２種以上を適宜選択して用いることができ、オイル成分の配合割合は、液状ゴム１００重量部に対して、２０重量部以上、好ましくは、２５〜１００重量部、さらに好ましくは、３０〜５０重量部である。オイル成分の配合割合が、２０重量部未満であると、得られる発泡シートにおいて、十分な粘着性能を発現することができない場合がある。
【００１７】
また、本発明に用いられる加熱分解型発泡剤は、加熱により分解してガスを発生する化合物であって、従来より公知の無機系発泡剤や有機系発泡剤などを用いることができる。
【００１８】
無機系発泡剤としては、例えば、炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウム、炭酸水素ナトリウム、亜硝酸アンモニウム、水素化ホウ素ナトリウム、アジド類などが挙げられる。また、有機系発泡剤としては、例えば、アゾビスイソブチロニトリル、アゾジカルボン酸アミド、バリウムアゾジカルボキシレートなどのアゾ系化合物、例えば、トリクロロモノフルオロメタン、ジクロロモノフルオロメタンなどのフッ化アルカン、例えば、パラトルエンスルホニルヒドラジド、ジフェニルスルホン−３，３’−ジ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）、アリルビス（スルホニルヒドラジド）などのヒドラジン系化合物、例えば、ｐ−トルイレンスルホニルセミカルバジド、４，４’−オキシビス（ベンゼンスルホニルセミカルバジド）などのセミカルバジド系化合物、例えば、５−モルホリル−１，２，３，４−チアトリアゾールなどのトリアゾール系化合物、例えば、Ｎ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−Ｎ，Ｎ’−ジニトロソテレフタルアミドなどのＮ−ニトロソ系化合物などが挙げられる。
【００１９】
これら加熱分解型発泡剤のうち、好ましくは、有機系発泡剤、さらに好ましくは、アゾ系化合物が挙げられる。また、これら加熱分解型発泡剤は、１種または２種以上を適宜選択して用いることができ、加熱分解型発泡剤の配合割合は、例えば、液状ゴム１００重量部に対して、０．１〜３０重量部、好ましくは、１〜２０重量部である。
【００２０】
また、本発明の発泡組成物には、上記の成分以外に、例えば、イソシアネート反応触媒、発泡助剤、充填剤および滑剤などを適宜配合してもよい。
【００２１】
イソシアネート反応触媒としては、例えば、ジブチル錫ジラウレートなどの公知の有機金属系触媒や公知のアミン系触媒などが挙げられ、その配合割合は、例えば、液状ゴム１００重量部に対して、０．０００１〜１０重量部、好ましくは、０．０００５〜５重量部である。
【００２２】
発泡助剤としては、例えば、尿素系化合物、サリチル酸系化合物、安息香酸系化合物などが挙げられる。これら発泡助剤のうち、好ましくは、尿素系化合物が挙げられる。また、発泡助剤は、１種または２種以上を適宜選択して用いることができ、発泡助剤の配合割合は、例えば、液状ゴム１００重量部に対して、０．１〜３０重量部、好ましくは、１〜２０重量部である。
【００２３】
充填剤としては、例えば、亜鉛華、カーボンブラック、炭酸カルシウム、タルク、雲母粉、ベントナイト、シリカ、アルミナ、アルミニウムシリケート、アセチレンブラック、アルミニウム粉などが挙げられる。好ましくは、安定剤としても作用する亜鉛華や、補強剤としても作用するカーボンブラックが挙げられ、また、一般的には、炭酸カルシウムが挙げられる。これら充填剤は、１種または２種以上を適宜選択して用いることができ、充填剤の配合割合は、例えば、液状ゴム１００重量部に対して、５〜２５０重量部、好ましくは、１０〜２００重量部である。
【００２４】
滑剤としては、例えば、ステアリン酸やそのエステル類などが挙げられ、その配合割合は、例えば、液状ゴム１００重量部に対して、０．１〜１０重量部、好ましくは、０．５〜５重量部である。
【００２５】
さらに、本発明の発泡組成物には、例えば、可塑剤、難燃剤、老化防止剤、酸化防止剤、顔料、着色剤、防カビ剤などの公知の添加剤を適宜配合してもよい。
【００２６】
そして、本発明の発泡組成物は、例えば、液状ゴム、架橋剤、オイル成分、加熱分解型発泡剤を必須成分として、その他必要により、発泡助剤、充填剤、滑剤、さらには公知の添加剤などを適宜選択して配合し、公知の方法によって撹拌混合することにより調製することができる。なお、この撹拌混合時には、適宜加熱してもよい。
【００２７】
また、この調製においては、得られる発泡組成物の粘度が、１５０Ｐａ・ｓ以下、さらには、２〜１００Ｐａ・ｓとなるように調製することが好ましい。発泡組成物の粘度を１５０Ｐａ・ｓ以下とすることによって、薄くかつ精度よく成膜することができる。
【００２８】
次いで、本発明の発泡シートは、このようにして調製された発泡組成物を、成膜後、加熱により架橋発泡することによって得ることができる。
【００２９】
発泡組成物の成膜は、特に制限されず、ロールコート法やナイフコート法などの公知の方法を用いることができ、例えば、アプリケータを用いて、発泡組成物をセパレータ上に、成膜後の厚みが、０．１〜３ｍｍ、好ましくは、０．３〜１ｍｍとなるように塗布すればよい。
【００３０】
その後、例えば、架橋反応開始温度以上であって、かつ、加熱分解型発泡剤の分解温度以上、例えば、１２０〜１８０℃、好ましくは、１３０〜１６０℃で加熱して架橋発泡させることによって、本発明の発泡シートを得ることができる。
【００３１】
このような架橋発泡により、発泡構造を形成しつつ架橋が進行して、目的とする発泡シートが成形される。なお、このような架橋発泡において、発泡と架橋とを、それぞれ異なる温度条件において順次行なってもよく、また、発泡倍率の調節などを目的として、加圧下に行なってもよい。
【００３２】
また、この架橋発泡においては、得られる発泡シートの発泡倍率（発泡前後の密度比）が、１．５〜１５倍、さらには、２〜１０倍であることが好ましい。なお、発泡倍率は、加熱分解型発泡剤の配合割合、架橋発泡時間および温度などによって調節することができ、また、このような発泡倍率の調節などによって、得られる発泡シートのセルサイズおよびセルの形態（独立気泡あるいは連続気泡、および、それらの割合など）を調節することができる。
【００３３】
なお、得られる発泡シートのセルの形態は、独立気泡であっても、連続気泡であっても、さらには、独立気泡と連続気泡とが混在していてもよい。
【００３４】
そして、このようにして得られる発泡シートは、発泡組成物を低粘度で調製して、薄くかつ精度よく成膜できることから、例えば、０．０８〜２ｍｍ、好ましくは、０．１〜０．７ｍｍの範囲における薄い厚みで、精度良く成形することができる。また、それとともに、粘着剤を塗布せずとも、そのまま粘着性能を発現させることができる。そのため、薄い発泡シートを歩留まりよく製造することができるとともに、粘着剤の塗布工程が不要であり、効率の良い生産を確保することができる。
【００３５】
そして、本発明の発泡シートは、防塵、断熱、防音、防振、緩衝、水密および気密などを目的として、例えば、防塵材、断熱材、防音材、防振材、緩衝材、充填材など、より具体的には、シール材、クッション材およびパッド材などとして、例えば、自動車、電気製品、精密機器などの各種の産業製品に好適に用いることができる。
【００３６】
【実施例】
以下に実施例および比較例を示し、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、何ら実施例および比較例に限定されることはない。
【００３７】
実施例および比較例
表１に示す配合処方において、３本ミキシングロールを用いて、各成分を混合し、これを、アプリケータを用いて５ｍ／ｍｉｎの速度でセパレータ上に塗布した。次いで、これを１５０℃、１０分間加熱処理し、架橋発泡させることにより、各実施例および比較例の発泡シートを得た。
【００３８】
なお、各実施例および比較例において、液状ゴムとポリイソシアネートとの当量比（イソシアネート基／水酸基）、セパレータ上に塗布された塗布厚み、発泡シートの厚み、発泡倍率および接着力を、表１に併せて示す。
【００３９】
なお、接着力は、各発泡シートを２０ｍｍ幅にカットし、これをステンレス板に２ｋｇのゴムローラーを１往復させて貼着し、その３０分後に、引っ張り試験機を用いて、引っ張り速度３００ｍｍ／分、剥離角度１８０°の条件で剥離試験を行なった結果として示している。
【００４０】
【表１】
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【００４１】
１）ＬＩＲ５０６：クラレ社製、水酸基含有液状イソプレン、数平均分子量２５０００、平均水酸基数５．９（水酸基数／分子）
２）Ｃ２０９４：日本ポリウレタン社製、ヘキサメチレンジイソシアネート誘導体、平均イソシアネート基数２（イソシアネート基数／分子）
３）ＰＷ３８０：出光興産社製、パラフィン系プロセスオイル
４）＃５０：旭カーボン社製、カーボンブラック
５）ＡＣＬＱ：永和化成工業社製、アゾジカルボン酸アミド
６）Ｋ５：永和化成工業社製、尿素系発泡助剤
表１から明らかなように、実施例１〜４および比較例１の発泡シートは、ともに１ｍｍ以下の厚みとして成形できたが、実施例１〜４の発泡シートは、比較例１の発泡シートに比べて、高い接着力を有していることがわかる。
【００４２】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の発泡シートによれば、薄い厚みで、精度良く成形することができ、また、粘着剤を塗布せずとも、そのまま粘着性能を発現させることができる。そのため、粘着性能を有する薄い発泡シートを、歩留まりおよび生産効率良く提供することができる。