JPH0445184A - 粘接着フォームシートおよびその製造方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、粘接着フオームシートおよびその製造方法に
関する。さらに詳しくは、構造体の貼合せ、−時固定等
に適した感圧性の粘接着フオームシートおよびその製造
方法に関するものである。

（従来の技術〕 金属どうし、金属とプラスチック、織布、不織布もしく
はゴム等の構造体の貼合せには、接着剤や両面接着テー
プ等による接合、リベットによる機械的接合等の手段が
あり、これらの内で粘接着テープによる接合は作業性に
優れていて広〈実施されている。

特に、平滑でない面どうしの接合に適した粘接着テープ
として、柔軟なフオームシートを基材としてこれに粘着
剤層を設けたもの（例えば特開昭４７−３０７４３号公
報）が知られている。

上記従来の粘接着テープは、その基材テープとしてウレ
タンフオームシート、もしくはポリエチレンやポリ酢酸
ビニル等の合成樹脂から造ったフオームシートを用いて
いる。

ところが−ト記つレタユ／フオームソートを基材に用い
たものは耐候性が劣り、次第に硬＜脆＜なって接着性能
が低下する。

また、ポリエチレンやポリ酢酸ビニル等の合成樹脂から
成るフオームシートを基材とした粘接着テープは、テー
プに十分な柔軟性を与えると伸度が低下し、応力緩和性
と耐量伸度に対して接着に適したバランスを取るのが難
しい。

さらに、上記のフオームシートは独立気泡を形成してい
るので、接合面の微細凹凸に対して反発性を生じて浮き
上がりやすく接着力が低下する、あるいは各主要合成樹
脂の特性に依存されるという問題がある。

以上の問題点を解決するために、アクリルエマルジョン
を機械的撹拌して得た連続気泡構造の発泡体で形成した
フオームシートを基材とする接着シートが提案（特開昭
６３−８９５８５号公報）されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが上記の接着シートは、連続気泡構造の発泡体か
ら得たフオームシートを基材としているため、割裂に対
し弱くて層間剥離を起こしやすく、また、十分な耐水性
・耐湿性を期待できない等の問題を持っている。

本発明は、従来の接着シートにおける上記種々の問題点
を解決するため、発泡剤の反応によって形成される独立
気泡と、機械的撹拌によって形成される連続気泡とを混
在させたフオームシートを基材とする粘接着フオームシ
ートおよびそのシートの製造方法を提供するものである
。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の粘接着フオームシートは、無機および／もしく
は有機発泡剤を含むアクリルエマルションを原料とし、
機械的撹拌で生した連続気泡と、加熱乾燥工程において
無機および／もしくは有機発泡剤の反応によって生した
独立気泡とが混在するフオームシートに、粘着剤が積層
もしくは含浸されていることを特徴とする。

そしてこの粘接着フオームソートの製造方法は、無機お
よび／もしくは有機発泡剤を含むアクリルエマルション
を機械的撹拌によって泡立てて連続気泡を生じさせ、そ
の連続気泡構造の発泡体を基材の面に所要の厚さに塗布
し、続いて行われる加熱乾燥工程において、上記連続気
泡発泡体中に含まれている発泡剤の反応で独立気泡を生
じさせることにより、連続気泡と独立気泡が混在するフ
オームシートを形成し、該フオームシートに粘着剤を積
層もしくは含浸させることを特徴とする。

本発明によって得られた粘接着フオームシートは、無機
および／もしくは有機発泡剤を含むアクリルエマルジョ
ンを出発原料とし、機械的撹拌によって形成させた連続
気泡と、発泡剤の反応によって形成させた独立気泡とが
混在したものを基材とする粘接着フオームシートであっ
て、耐割裂性、伸度および耐水性、耐湿性を向上させた
ものである。

上記の連続気泡は主としてアクリルエマルジョンの機械
的撹拌により気体（ガス）が気泡とじてエマルジョン中
に取り込まれたものである。ガスとしては、アクリルエ
マルジョンに対して不活性であれば何でもよく、空気は
経済的にも、また処理上においても好ましいガスである
。

独立気泡は主として無機質発泡剤もしくは有機質発泡剤
が、エマルジョンを加熱乾燥する過程で分解されて生し
るガスによって形成されたものである。ガスとしては、
後述する発泡剤の種類によるが、通常窒素または二酸化
炭素であることが多い。

本発明におけるアクリルエマルジョンのフオームシート
の密度は０．１〜０．８ｇ／ａＭの範囲のものが好適に
用いられる。密度がＱ、Ｉｇ／ｃｆｆｌ以下では強度的
に問題を生し、本発明の目的とする耐割裂性、伸度、耐
水性、耐湿性等の好ましい物性が得られない。また、密
度が０．８ｇ／ｃＪ以上になると柔軟性に欠けてくるの
で好ましくない。

従来より発泡剤を用いたアクリルエマルジョンの化学発
泡製品は形態維持性が伴なわず実用化に問題があったが
、本発明は化学発泡と機械的撹拌発泡との混合によるフ
オームシートの作成に成功し、前記の問題を解決したも
のである。

本発明の粘接着フオームシートは、フィルム等の基材面
上でシート状に形成された前記アクリルエマルジョンの
加熱乾燥発泡体に、粘着剤が積層もしくは含浸されたも
のであり、連続気泡構造と独立気泡構造とを併有し、柔
軟でかつ伸度が高いため被着体の凹凸に追従して接着面
積が大きく、耐割裂性や耐剪断性など構造体接合に必要
な基本物性に優れ、且つ耐水性、耐湿性等にも優れてい
る。

次に、本発明の他の目的である前記粘接着フオームシー
トの製造方法について説明する。

本発明に用いられるアクリルエマルジョンとしては、起
泡性がよいことが必要であり、且つ有機質および無機質
の発泡剤を混入することができるものである。すなわち
、機械的撹拌によって気体（ガス）を十分に混入でき、
しかも脱泡速度が遅く、且つ得られた発泡体が基材上に
塗布できる程度に粘度が高いことが望ましい。

本発明においては、前記アクリルエマルジョン単独で用
いてもよく、またアクリルエマルジョンにポリウレタン
、エチレン酢酸ビニル共重合物もしくは合成ゴム等のエ
マルジョンを適当にブレンドしたものを用いることもで
きる。

これらのエマルジョンから得られたフオームシートは十
分な伸度と弾性を有することが必要であり、また目的に
応して柔軟性を変えることも必要である。その目安とし
て、たとえばガラス転移点（Ｔｇ）の低いアクリルエマ
ルジョンを選択する、気泡倍率を高くする、あるいは発
泡剤の量を加減する等の方法が用いられる。

実際に作り得る気泡倍率は、５０％程度の固型分濃度の
アクリルエマルジョンを用いた場合、湿潤状態で２〜１
０倍程度であり、最後の接着テープに要求される柔軟性
に応じて選択される。

本発明において用いられる無機質発泡剤としては、例え
ば炭酸水素ナトリウム、炭酸アンモニウム、炭酸水素ア
ンモニウム、亜硝酸アンモニウム等が挙げられ、有機質
発泡剤としては、例えばアヅジカルポンアマイド（ＡＤ
ＣＡ）　、アブビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）、
ジアゾアミノヘンゼン（ＤＡＢ）、ヘンゼンスルフォニ
ルヒドラジｌ”　（Ｂ　Ｓ　Ｈ）　、Ｐ−トルエンスル
フォニルヒドラジド（ＴＳＨ）等が挙げられる。これら
の発泡剤はそれぞれ単独で用いてもよいし、２種以上を
混合して用いてもよい。

前記発泡剤のほかに、起泡倍率等を調整するために、整
泡剤および増粘剤を添加することができる。整泡剤とし
ては、例えばステアリン酸アンモニウムを用いることに
より、起泡倍率が向上し、起泡が安定化する。また増粘
剤としては、例えばロームアンドハース社のＡＳＥ−６
０（商品名）が好適に用いられ、塗布しやすい粘度に調
整することができる。

このようにして、目的とする起泡粒経、起泡倍率および
起泡物粘度のバランスを、前記整泡剤および増粘剤の添
加量を調整することによってとることができる。

本発明においてはアクリルエマルジョン１００重量部に
対して、発泡剤１〜１０．０重量部、整泡剤０．５〜１
０，０重量部、増粘剤０〜５．０重量部の範囲で選択し
、配合することができる。

前記配合物をミキサー等で機械的に撹拌し、周囲のガス
を気泡としてエマルジョン中に取す込ませ、発泡体とす
る。ガスとしてはアクリルエマルジョンに不活性であれ
ば何でもよく、たとえば空気、窒素、アルゴン等が挙げ
られる。なかでも空気は経済的に最も好ましい。このと
きの温度は室温が好ましい。この操作によってエマルジ
ョン中に生成する気泡は主として連続気泡である。

この発泡体を基材面上に塗布した後、加熱乾燥して発泡
剤を熱分解することによりさらに起泡させる。このとき
発生する気泡は主として独立気泡である。

上記発泡体を塗布する基材としては、テープ状またはフ
ィルム状であって、強度、耐熱性および離型性を有する
ことが好ましく、例えばポリエチレンテレフタレート（
ＰＥＴ）フィルム等が好適に用いられる。

発泡体の塗布方法としては、一般に用いられる方法を通
用することができ、例えばナイフコータ、ロールコータ
−等を使用して前記ＰＥＴフィルム等の基材の表面に塗
布する。

塗布する発泡体の厚さは、製品とする粘接着フオームシ
ートの用途により任意に選択することができるもので、
例えばナイフコーターで塗布する場合は、基材とナイフ
の間のクリアランスを調整して一定の厚さに成形するこ
とができる。通常０゜１〜２ｍｍの厚さが好ましい。

前記のようにして得られたフオームシートは、本発明の
特徴とする機械的撹拌による連続気泡と、発泡剤の熱分
解によって生ずる独立気泡とが混在し、その密度は、０
．１〜０．８ｇ／Ｃ−の範囲である。

本発明の粘接着フオームシートは、前記フオームシート
に粘着剤を含浸もしくは塗布して製造される。

本発明に用いられる粘着剤としては、シリコン系、天然
ゴム系、合成ゴム系およびアクリル系等各種の粘着剤が
挙げられる。なかでも耐水性、耐湿性、耐候性および価
格等を総合的に考慮して、アクリル系粘着剤が好ましい
。アクリル系粘着剤は溶液重合タイプであってもよく、
また乳化重合タイプのものであってもよい。

フオームシートに粘着剤を含浸させる方法としては、例
えばフオームシート上に相当する塗布量の粘着剤を塗布
して乾燥することにより、フォムシートに浸透させる方
法がある。

また、フオームシートに粘着剤を積層転着させる方法と
しては、たとえば、離型性を有するフィルム上に粘着剤
を塗布、乾燥した後、これをフオームシートに圧着転写
する方法を用いることができる。

このフオームシートの背面に対しても同様の操作を繰り
返せば、両面に粘着剤が積層されたフオームシートを製
造することができる。

前記粘着剤を含浸させたものに対して、更に上記方法で
粘着剤を積層してなお一層の接合力を付与することも可
能である。

また、フオームシートの表裏両面に積層する粘着剤は、
同一の粘着剤の他、被着体が異なったりあるいは被着体
の表面状態が異なる等の場合、接着特性を勘案して異な
る粘着剤を選択できる。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明を具体的に説明する。

実施例１ アクリルエマルジョン（日本カーバイト■製ニカヅール
４５５）１００重量部、ステアリン酸アンモニウム（整
泡剤）３重量部、ポリビニルピロリドン（増粘剤）１重
量部、ＡＩＢＮ（発泡剤）６重量部をオークスミキサ−
で撹拌混合して起泡化した。この発泡体を、離型性を有
するＰＥＴフィルム上に１．０ｍｍのクリアランスを有
するナイフコーターで塗布した。これを７０〜１１０°
Ｃの乾燥炉に１０分間入れて加熱発泡と架橋を行わせた
。得られたフオームシートの密度は０４１ｇ／ｃｊ、厚
さ１．０ｍｍであった。

このフオームシートに、アクリル系粘着剤（綜研化学■
　製ＳＫダイン１７１７）の規定塗布量を直接塗布し、
７０〜８０°Ｃにおいて３分間加熱乾燥して得られた粘
接着ノートは、膜Ｉ￥１．３ｍｍ、密度０．８２ｇ／ｃ
ｄであった。

実施例２ アクリルエマルジョン（日本カーバイト■製ニカゾール
４５５）５０重量部、ウレタンエマルジョン（バイエル
■製　エンプラニールＤＣＨ）５０重量部、ステアリン
酸アンモニウム（整泡剤）３重量部、ポリビニルピロリ
ドン（増粘剤）１重量部、ＴＳＨ（発泡剤）５重量部を
実施例１に準して起泡化し、得られた発泡体を実施例１
と同様にしてＰＥＴフィルム上に塗布した。これを７０
〜１２０°Ｃの乾燥炉に入れ、１０分間加熱発泡および
架橋したフオームシートの密度は０．４５ｇ／ｃ＋ｄ、
厚さ１．０ｍｍであった。

このフオームシートを実施例１と同様に処理して得られ
た粘接着シートの膜厚は１．３ｍｍ、密度０．８６ｇ／
ｃＪであった。

実施例３ アクリルエマルジョン（日本カーバイト■製ニカソール
４５５）５０重量部、エチレン酢酸ビニルエマルション
（住人化学株製　スミカフレックス５００）５０重量部
、ステアリン酸アンモニウム（整泡剤）３重量部、ポリ
ビニルピロリドン（増粘剤）１重量部、ＡＩＢＮ（発泡
剤）３重量部、ＴＳＨ（発泡剤）３重量部を実施例１と
同様にしてフオームシートを作製した。但しナイフコー
ターのクリアランスを０．６ｍｍ、乾燥温度を７０〜１
２５°Ｃとした。これによって得られたフオームシート
の密度は０．３１ｇ／ｃｄ、厚さ０゜６ｍｍであった。

このフオームシートを用いて、実施例１と同様にして得
られた粘接着シートの膜厚０．７３ｍｍ、密度０．５５
ｇ／ｃｄであった。

比較例 発泡剤を含まないこと以外は実施例１と同様にして、密
度０．７７ｇ／ｄ、膜厚１．３ｍｍの粘着フオームシー
トを作製して、実施例で作製したものと物性を比較した
。

（結果） 本発明の、発泡剤を含有するアクリルエマルジョンを用
いたフオームシート（機械的起泡と化学的起泡の両手段
を併用した実施例作製品）および発泡剤を含まないアク
リルエマルジョンヲ用いたフオームシート（機械的起泡
のみを用いた比較例作製孔）の両面にアクリル粘着剤を
塗布した粘接着フオームシートの片面を、非離型性のＰ
ＥＴフィルムで補強し、他の面を第１表に記載の各基材
に接着させて、耐熱引張り強度を比較し、また耐ガソリ
ン性および耐水性について評価した（第２表）。

第１表 条件；８０°Ｃ／３０分、 ５０ｍ／分 面積　２５ｍｍＸ２５ｍｍ （※・・・・・・層間打破） 第２表 条件：耐ガソリン性 浸漬　１時間後、　　３００ｍ／分 耐　　水　　性 浸１　４０°Ｃ／１４日間後 面積　２５１ＷＩＸ２５ｍ ［発明の効果］ 本発明の粘接着フオームシートは、無機および／もしく
は有機発泡剤を含むアクリルエマルジョンを原料とし、
機械的撹拌で生した連続気泡と、加熱乾燥工程において
無機および／もしくは有機発泡剤の反応によって生した
独立気泡とが混在するフオームシートに、粘着剤が積層
もしくは含浸されているものであるから、優れた凝集力
を有し、且つ連続気泡と独立気泡の複合気泡構造によっ
て、被着体の凹凸に対し良好に対応して接着面積が大で
あり、耐割裂性や耐剪断性等、構造体の接合に必要な基
本物性に優れるだけでなく、連続気泡もしくは独立気泡
の何れかを主体とする気泡構造からなる従来の粘接着フ
オームシートに比べて耐湿性、耐溶剤性、耐候性等にお
いて格段に優れている。

また本発明の粘接着フオームシートの製造方法によれば
、機械的Ｐｊｔ拌による起泡化と、基材上に塗布して加
熱乾燥する工程における化学発泡による起泡化とを併せ
、これに粘着剤を含浸または積層する工程により、複合
気泡構造を有する新規かつ優れた粘接着フオームシート
を簡単に製造することができる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）無機および／もしくは有機発泡剤を含むアクリル
   エマルジョンを原料とし、機械的撹拌で生した連続気泡
   と、加熱乾燥工程において無機および／もしくは有機発
   泡剤の反応によって生した独立気泡とが混在するフォー
   ムシートに、粘着剤が積層もしくは含浸されていること
   を特徴とする粘接着フォームシート。
2. （２）無機および／もしくは有機発泡剤を含むアクリル
   エマルジョンを機械的撹拌によって泡立てて連続気泡を
   生じさせ、その連続気泡構造の発泡体を基材の面に所要
   の厚さに塗布し、続いて行われる加熱乾燥工程において
   、上記連続気泡発泡体中に含まれている発泡剤の反応で
   独立気泡を生じさせることにより、連続気泡と独立気泡
   が混在するフォームシートを形成し、該フォームシート
   に粘着剤を積層もしくは含浸させることを特徴とする粘
   接着フォームシートの製造方法。