JPH11236552A - 止水シ―ル材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 独立気泡または独立気泡と連続気泡との両気
泡を有する発泡構造体を定型の止水シ―ル材として有効
に使用可能にする。 【解決手段】 独立気泡または独立気泡と連続気泡との
両気泡を有する発泡構造体の少なくとも一方の面に室温
での貯蔵弾性率〔Ｇ´〕が２×１０⁶ dyne／cm²以上、
室温での粘着力が５００ｇ／２０mm幅以上である粘着剤
組成物からなる層を設けて、止水シ―ル材Ａを構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、独立気泡または独
立気泡と連続気泡との両気泡を有する発泡構造体を用い
た定型の止水シ―ル材に関する。

【０００２】

【従来の技術】ゴム発泡体は、すぐれたクツシヨン性を
有し、クツシヨン材、パツト材などの用途に有用であ
る。発泡構造体における独立気泡と連続気泡とを比較す
ると、前者は気泡間が立体格子状に隔壁で仕切られた構
造であるのに対して、後者は上記仕切られた一連の気泡
間の隔壁が除去された構造であり、後者の方が力学的に
変形させやすい。しかし、連続気泡は止水作用を全く期
待できないのに対し、独立気泡は気泡間の隔壁のために
止水作用を期待できる。

【０００３】独立気泡と連続気泡との両気泡を有する発
泡構造体（以下、半独半連の発泡構造体ということもあ
る）は、連続気泡に基づく易変形性による複雑な間隙へ
の充填作業の容易性と、独立気泡に基づく止水性をとも
に期待できるため、複雑な間隙に充填して使用する定型
の止水シ―ル材として適している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本発明
者らが行つた試験結果によれば、独立気泡の発泡構造体
や半独半連の発泡構造体を止水シ―ル材として使用する
場合、時間の経過により、発泡構造体としての反発応力
が緩和され、これに伴つて発泡構造体と被着体界面との
接触面圧が低下し、この界面沿いに水漏れが発生して、
止水シ―ル材として有効に使用できなくなることが判明
した。

【０００５】この問題に対して、発泡構造体の両面に粘
着剤層を設けて、被着体界面を接着シ―ルする方法が考
えられる。しかし、粘着剤層としてアクリル系またはゴ
ム系の一般の粘着剤を用いると、これらの粘着剤は組み
付けと同時に接着力を発現するため、位置合わせ、位置
直しなどのシ―ル作業に支障をきたしやすい。

【０００６】本発明は、このような事情に照らし、独立
気泡または独立気泡と連続気泡との両気泡を有する発泡
構造体に特定の粘着剤層を設けることにより、定型の止
水シ―ル材として有効に使用可能にすることを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の目
的に対し、鋭意検討した結果、独立気泡の発泡構造体や
半独半連の発泡構造体の表面に室温での貯蔵弾性率およ
び粘着力が特定の値となる粘着剤組成物からなる層を設
けると、これを止水する部位に組み付けた場合に、上記
の層がタツクを持たないため、直ちには接着せず、した
がつて位置合わせ、位置直しが容易でシ―ル作業を支障
なく行え、しかも組み付け後は発泡構造体の反発力によ
つて徐々に接着し、発泡構造体の表面と止水する部位の
界面とのシ―ル性が高まることを知り、本発明を完成す
るに至つた。

【０００８】すなわち、本発明は、独立気泡または独立
気泡と連続気泡との両気泡を有する発泡構造体の少なく
とも一方の面に、室温での貯蔵弾性率〔Ｇ´〕が２×１
０⁶dyne／cm² 以上、室温での粘着力が５００ｇ／２０m
m幅以上である粘着剤組成物からなる層が設けられてい
ることを特徴とする止水シ―ル材（請求項１）に係るも
のである。また、本発明は、上記発泡構造体の一方の面
に室温での貯蔵弾性率〔Ｇ´〕が２×１０⁶ dyne／cm²
以上、室温での粘着力が５００ｇ／２０mm幅以上である
粘着剤組成物からなる層が設けられているとともに、反
対側の面に上記の粘着剤組成物とは異なる粘着剤層が設
けられている上記構成の止水シ―ル材（請求項２）に係
るものである。

【０００９】なお、本明細書において、粘着剤組成物の
貯蔵弾性率〔Ｇ´〕とは、上記組成物の剪断貯蔵弾性率
を指し、これは、外部からの応力を歪みとしてエネルギ
―の貯蔵する弾性成分というべきものであつて、レオメ
トリツク社製の動的粘弾性測定装置ＲＤＳ−IIを用い、
サンプル厚さ約１．５mm、直径７．９mmのパラレルプレ
―トの治具により、周波数１Ｈｚで測定される値であ
る。

【００１０】また、本明細書において、粘着剤組成物の
粘着力は、サンプル（粘着テ―プ）を被着体としてのア
クリル板（ポリメチルメタクリレ―ト）に貼り付けて、
雰囲気温度２３℃、貼り付け時間３０分、剥離速度３０
０mm／分の条件で測定される１８０°剥離粘着力を意味
するものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明において用いられる粘着剤
組成物は、室温での貯蔵弾性率〔Ｇ´〕が２×１０⁶ dy
ne／cm² 以上、好ましくは５×１０⁶ dyne／cm² 以上
（通常は、５×１０⁷ dyne／cm² 以下）に設定されてい
るとともに、室温での粘着力が５００ｇ／２０mm幅以
上、好ましくは約１Kg／２０mm幅以上（通常は、１０Kg
／２０mm幅以下）に設定されてなるものである。このよ
うな粘着剤組成物は、タツクを示さず、貼り付け後数秒
程度の短時間であれば、被着体を損傷することなく再剥
離でき、したがつて位置合わせ、位置直しが容易である
という特徴を備えている一方、加熱処理などの繁雑な工
程を必要とすることなく、高い接着力を発揮するという
というユニ―クでかつ有用な特性を備えている。

【００１２】このような特性を備える粘着剤組成物は、
上記の貯蔵弾性率〔Ｇ´〕および上記の粘着力を有する
限り、組成上の限定はとくにない。一般には、粘着剤構
成用のポリマ―にポリイソシアネ―ト化合物などの架橋
剤を加えて架橋処理し、上記ポリマ―の選択と架橋処理
の程度などによつて前記の貯蔵弾性率〔Ｇ´〕および粘
着力に設定したものが、好ましく用いられる。

【００１３】粘着剤構成用のポリマ―としては、カ―ボ
ネ―ト結合を有する脂肪族ポリエステル、つまり、つぎ
の式； （式中、Ｒは炭素数２〜２０の直鎖状または分枝状の炭
化水素基である）で表わされる繰り返し単位を有するポ
リマ―、とくにポリカ―ボネ―トジオ―ルと二塩基酸と
から合成されるポリエステルが好ましく用いられる。ま
た、ガラス転移温度（損失弾性率；Ｇ”ピ―ク）が−３
５℃以下であるポリエステルも好ましく用いられる。さ
らに、このような脂肪族ポリエステルのほか、アクリル
系ポリマ―なども使用することができる。

【００１４】本発明の粘着剤組成物には、従来公知の各
種の粘着付与剤を配合してもよい。粘着付与剤の配合に
より、粘着性と耐熱性のバランスがとりやすくなる場合
もある。また、無機または有機の充てん剤、金属粉、顔
料などの粉体、粒子状、箔状物などの従来公知の各種の
添加剤を任意に配合できる。さらに、各種の老化防止剤
の配合により、耐久性のより一層の向上をはかつてもよ
い。

【００１５】本発明において用いられる発泡構造体は、
独立気泡または連続気泡と独立気泡の両気泡を有するも
のであれば、公知の各種のものを使用できる。この発泡
構造体の製造には、天然ゴムまたは合成ゴム（クロロプ
レンゴム、エチレン・プロピレン・タ―ポリマ―な
ど）、加硫剤、発泡剤、充填剤などをバンバリ―ミキサ
や加圧ニ―ダなどの混練り機で混練したのち、カレン
ダ、押し出し機、コンベアベルトキヤステイングなどに
より連続的に混練しつつシ―ト状、ロツド状に成形し、
これを加熱して加硫、発泡させ、さらに必要によりこの
加硫発泡体を所定形状に裁断加工する方法や、天然ゴム
または合成ゴム、加硫剤、発泡剤、充填剤などをミキシ
ングロ―ルなどで混練し、この混練組成物をバツチ式に
より、型で加硫、発泡ならびに成形する方法などを使用
することができる。

【００１６】本発明の止水シ―ル材は、このような発泡
構造体上に、上記の粘着剤組成物からなる層を通常２〜
１００μｍの厚さに設けてなるものである。設け方は、
直接塗布方式でもよいし、離型紙上に設けたのちこれを
貼り合わせる方式でもよい。上記の粘着剤組成物からな
る層は、発泡構造体の片面だけでなく両面に設けてもよ
い。また、上記の粘着剤組成物からなる層を設けるにあ
たり、下層として他の粘着剤層や基材を設けるなどの複
合層としてもよい。

【００１７】また、上記の粘着剤組成物からなる層を発
泡構造体の片面にのみ設ける場合、発泡構造体の反対側
の面に、上記の粘着剤組成物とは異なる粘着剤層、たと
えば汎用のアクリル系粘着剤層またはゴム系粘着剤層を
設けるようにしてもよい。この場合、片面側に設けたタ
ツクを有しない前記の粘着剤組成物からなる層を利用し
て位置合わせ、位置決めを容易に行うことができるとと
もに、上記反対側の汎用の粘着剤層の特徴をも発揮させ
ることができる。

【００１８】

【実施例】つぎに、本発明の実施例を記載して、さらに
具体的に説明する。なお、以下において、部とあるのは
重量部を意味するものとする。

【００１９】実施例１ 下記の配合組成物をミキシングロ―ルで混練し、この混
練物をオ―ブンで１６０℃，３０分の条件で加熱して加
硫発泡させ、オ―ブンから取り出し、冷却後、加圧法に
より、気泡の一部を破泡させて半独半連の発泡構造体を
得た。この発泡構造体の比重は０．１１ｇ／ｍｌであつ
た。

【００２０】 ＜発泡構造体の配合組成＞ エチレン・プロピレン・タ―ポリマ― １００部 亜鉛華 ５部 ステアリン酸 １部 カ―ボン ４０部 ポリエチレン ２０部 重質炭酸カルシウム １８０部 ポリブテン ４０部 硫黄 ２部 メルカプトベンゾチアゾ―ル １部 ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛 ２部 アゾジカルボン酸アミド １３部

【００２１】一方、攪拌機、温度計および水分離管を付
した四つ口のセパラブルフラスコに、液状のポリカ―ボ
ネ―トジオ―ル〔ダイセル化学工業（株）製の「ＰＬＡ
ＣＣＥＬ ＣＤ２１０ＰＬ」、水酸基価１１５ＫＯＨmg
／ｇ〕２５０ｇ（水酸基：０．５１２当量）、セバシン
酸５１．８ｇ（酸基：０．５１２当量）、触媒としての
ジブチルチンオキサイド（以下、ＤＢＴＯという）１２
７mgを仕込み、反応水排出溶剤としての少量のトルエン
の存在下、攪拌を開始しながら１８０℃まで昇温し、こ
の温度で保持した。しばらくすると、水の流出分離が認
められ、反応が進行し始めた。約２４時間反応を続け
て、重量平均分子量が５５，０００となるポリエステル
を得た。

【００２２】このポリエステルをトルエンで固形分濃度
４０重量％に希釈したのち、ポリエステル１００部（固
形分）あたり、架橋剤としてトリメチロ―ルプロパンの
ヘキサメチレンジイソシアネ―ト３量体付加物〔日本ポ
リウレタン（株）製の「コロネ―トＨＬ」〕２部（固形
分）を加えて、粘着剤組成物を調製した。

【００２３】このように調製した粘着剤組成物を、アプ
リケ―タにより、前記の半独半連の発泡構造体の片面に
塗布し、１３０℃で５分間乾燥して、厚さが３０μｍの
粘着剤組成物からなる層を形成した。さらに、この層の
反対面側に厚さが１５０μｍのアクリル粘着剤層を設け
て、止水シ―ル材とした。

【００２４】また、粘着力測定用として、上記の粘着剤
組成物を、アプリケ―タにより、厚さが３８μｍのポリ
エチレンテレフタレ―トフイルム（以下、ＰＥＴフイル
ムという）上に塗布し、１３０℃で５分間乾燥して、厚
さが３０μｍの粘着剤組成物からなる層を形成し、アフ
タ―キユアとして５０℃の雰囲気中で５日間のエ―ジン
グを行い、粘着テ―プを作製した。また、上記と同様に
して、貯蔵弾性率測定用として、離型紙上に厚さが５０
μｍの粘着剤層を形成した。

【００２５】実施例２ 攪拌機、温度計および水分離管を付した四つ口のセパラ
ブルフラスコに、液状のポリカ―ボネ―トジオ―ル〔ダ
イセル化学工業（株）製の「ＰＬＡＣＣＥＬＣＤ２２０
ＰＬ」、水酸基価５６．１ＫＯＨmg／ｇ〕２５０ｇ（水
酸基：０．２５当量）、アゼライン酸２３．５ｇ（酸
基：０．２５当量）、触媒としてのＤＢＴＯを６２mg仕
込み、反応水排出溶剤としての少量のトルエンの存在
下、攪拌を開始しながら１８０℃まで昇温し、この温度
で保持した。しばらくすると、水の流出分離が認めら
れ、反応が進行し始めた。約２５時間反応を続けて、重
量平均分子量が７８，０００となるポリエステルを得
た。

【００２６】このポリエステルをトルエンで固形分濃度
４０重量％に希釈したのち、ポリエステル１００部（固
形分）あたり、架橋剤としてトリメチロ―ルプロパンの
トリレンジイソシアネ―ト３量体付加物〔日本ポリウレ
タン（株）製の「コロネ―トＬ」〕１．５部（固形分）
を加えて、粘着剤組成物を調製した。この粘着剤組成物
を用いた以外は、実施例１と同様にして、止水シ―ル材
を得た。また、実施例１と同様にして、粘着力測定用の
粘着テ―プを作製した。さらに、実施例１と同様にし
て、貯蔵弾性率測定用の粘着剤層を形成した。

【００２７】実施例３ 下記の配合組成物をミキシングロ―ルで混練し、この混
練物をオ―ブンで１６０℃３０分の条件で加熱して加硫
発泡させ、独立気泡の発泡構造体を得た。この発泡構造
体の比重は０．１０ｇ／ｍｌであつた。

【００２８】 ＜発泡構造体の配合組成＞ エチレン・プロピレン・タ―ポリマ― ４０部 ブチルゴム ６０部 亜鉛華 ５部 ステアリン酸 ３部 カ―ボン ５０部 重質炭酸カルシウム ５０部 プロセスオイル ２０部 硫黄 ０．５部 メルカプトベンゾチアゾ―ル １部 ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛 １部 キノンジオキシム ０．５部 キノンモノオキシム ０．５部 アゾジカルボン酸アミド ２０部

【００２９】この独立気泡の発泡構造体の片面に、実施
例１で調製した粘着剤組成物を、アプリケ―タにより塗
布し、１３０℃で５分間乾燥して、厚さが３０μｍの粘
着剤組成物からなる層を形成した。さらに、この層の反
対面側に厚さが１５０μｍのアクリル粘着剤層を設け
て、止水シ―ル材とした。

【００３０】比較例１ 攪拌機および温度計を付した反応容器に、アクリル酸ｎ
−ブチル９５部、アクリル酸５部、トルエン１５０部、
アゾビスイソブチロニトリル０．１部を入れ、窒素ガス
雰囲気中、６０℃で約７時間溶液重合して、ポリマ―溶
液を得た。このポリマ―１００部（固形分）あたり、架
橋剤としてトリメチロ―ルプロパンのトリレンジイソシ
アネ―ト３量体付加物〔日本ポリウレタン（株）製の
「コロネ―トＬ」〕２部（固形分）を加えて、粘着剤組
成物を調製した。この粘着剤組成物を用いた以外は、実
施例１と同様にして、止水シ―ル材を得た。また、実施
例１と同様にして、粘着力測定用の粘着テ―プを作製し
た。さらに、実施例１と同様にして、貯蔵弾性率測定用
の粘着剤層を形成した。

【００３１】比較例２ 攪拌機および温度計を付した反応容器に、アクリル酸２
−エチルヘキシル８０部、アクリル酸２０部、光重合開
始剤としてイルガキユア―１８４（チバガイギ―社製）
０．６部を入れ、十分に窒素ガス置換したのち、高圧水
銀ランプにより、約１００ｍｊ／cm² の照射量で紫外線
を照射した。この照射により得られた粘稠物に対し、内
部架橋剤としてトリメチロ―ルプロパントリアクリレ―
ト１部を配合して、重合性組成物を調製した。

【００３２】このように調製した重合性組成物を、アプ
リケ―タにより、離型紙上に厚さが３０μｍとなるよう
に塗布したのち、酸素による重合阻害をなくすため、離
型紙で被覆し、高圧水銀ランプにより、約１，４００ｍ
ｊ／cm² の照射量で紫外線を照射して、粘着剤層を形成
した。この粘着剤層を、実施例１で得た半独半連の発泡
構造体の両面に貼り合わせ、離型紙を取り除き、止水シ
―ル材とした。

【００３３】また、粘着力測定用として、上記の重合性
組成物を、アプリケ―タにより、厚さが３０μｍのＰＥ
Ｔフイルム上に厚さが３０μｍとなるように塗布したの
ち、酸素による重合阻害をなくすため、離型紙で被覆
し、高圧水銀ランプにより、約１，４００ｍｊ／cm² の
照射量で紫外線を照射して、粘着剤層を形成し、粘着テ
―プを作製した。また、上記と同様にして、貯蔵弾性率
測定用として、離型紙上に厚さが５０μｍの粘着剤層を
形成した。

【００３４】上記の実施例１，２および比較例１，２に
おいて、貯蔵弾性率測定用として形成した粘着剤層と、
粘着力測定用として作製した粘着テ―プを用いて、室温
での貯蔵弾性率と粘着力を測定した。結果は、表１に示
されるとおりであつた。

【００３５】

【００３６】つぎに、上記の実施例１〜３および比較例
１，２の各止水シ―ル材について、止水試験として、下
記の方法にて、Ｕ字止水試験と高圧流水止水試験を行つ
た。結果は、後記の表２に示されるとおりであつた。

【００３７】＜Ｕ字止水試験＞止水シ―ル材を、厚さ１
０mm、幅１０mmの四角形断面のひも状に加工して、試料
Ａとした。この試料Ａを、図１および図２に示すよう
に、Ｕ字型にし、２枚のアクリル板１，１で挟み、スペ
―サ２による間隔保持のもとで、アクリル板１，１間を
ボルト・ナツト３で締結した。試料Ａの厚さ方向の圧縮
率は、スペ―サ２の厚さによつて調節するようにした。
このようにボルト・ナツト３で締結したのち、図３に示
すように、試料ＡのＵ字型内に水頭ｈ＝１００mmで水４
を入れた。Ｕ字止水試験として、試料Ａの厚さ方向の圧
縮率を何％としたときに、止水可能であるかどうかを調
べた。

【００３８】＜高圧流水止水試験＞止水シ―ル材を、厚
さ１０mm、外径１００mm、内径８０mmのド―ナツ状に加
工して、試料Ｂとした。この試料Ｂを、図４および図５
に示すように、アクリル板１とアクリル成形体５で挟
み、ボルト部分に通したスペ―サ２による間隔保持のも
とで、アクリル板１とアクリル成形体５間をボルト・ナ
ツト３で締結した。試料Ｂの厚さ方向の圧縮率は、スペ
―サ２の厚さによつて調節した。このようにボルト・ナ
ツト３で締結したのち、３００mmの距離から８０kgf ／
cm² の圧力で止水シ―ル材の部分をめがけて、３分間水
を当てた。試料Ｂの厚さ方向の圧縮率を何％としたとき
に、止水可能であるかどうかを調べた。

【００３９】

【００４０】上記の表１および表２の結果から明らかな
ように、本発明の実施例１〜３の各止水シ―ル材は、い
ずれも、発泡構造体の片面に設けたポリエステルからな
る粘着剤組成物からなる層が室温でタツクを示さないた
め、組み付け時の位置合わせや位置直しが容易でシ―ル
作業性にすぐれるとともに、大きな粘着力を示すことか
ら、発泡構造体の低い圧縮率でもつて非常に良好な止水
性が得られ、経時とともに反発応力が緩和しても止水性
が低下せず、また高圧の流水に対しても高い止水性を示
すものであることがわかる。

【００４１】これに対し、発泡構造体上に本発明のもの
とは異なる粘着剤層を設けた比較例１の止水シ―ル材で
は、上記粘着剤層の大きな粘着力により良好な止水性は
得られているが、上記粘着剤層が室温でタツクを示すた
め、組み付け時の位置合わせや位置直しが困難で、シ―
ル作業性に劣つている。また、同比較例２の止水シ―ル
材では、上記とは逆に、位置合わせや位置直しは容易で
あるが、粘着剤層の粘着力が小さいため、良好な止水性
が得られにくい。

【００４２】

【発明の効果】以上のように、本発明は、独立気泡また
は連続気泡と独立気泡の両気泡を有する発泡構造体の少
なくとも片面に特定の粘着剤組成物からなる層を設ける
構成としたことにより、シ―ル作業を容易に行えるとと
もに、組み付け後に高いシ―ル性を発揮する定型の止水
シ―ル材を提供することができる。また、片面に上記の
粘着剤組成物からなる層を設け、反対面側にアクリル系
やゴム系などの汎用の粘着剤層を設ける構成とすること
により、上記汎用の粘着剤層の特徴をも生かしうる定型
の止水シ―ル材を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】止水シ―ル材のＵ字止水試験の装置構成を示す
側面図である。

【図２】図１におけるII−II線断面図である。

【図３】図１および図２の装置構成におけるＵ字型試料
（止水シ―ル材）内に水を入れた状態を示す断面図であ
る。

【図４】止水シ―ル材の高圧流水止水試験の装置装置を
示す側面図である。

【図５】図４におけるＶ−Ｖ線断面図である。

【符号の説明】

Ａ，Ｂ 試料（止水シ―ル材） １ アクリル板 ２ スペ―サ ３ ボルト・ナツト ４ 水 ５ アクリル成形体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｃ０９Ｊ 175/06 Ｃ０９Ｊ 175/06

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 独立気泡または独立気泡と連続気泡との
   両気泡を有する発泡構造体の少なくとも一方の面に、室
   温での貯蔵弾性率〔Ｇ´〕が２×１０⁶ dyne／cm² 以
   上、室温での粘着力が５００ｇ／２０mm幅以上である粘
   着剤組成物からなる層が設けられていることを特徴とす
   る止水シ―ル材。
2. 【請求項２】 発泡構造体の一方の面に室温での貯蔵弾
   性率〔Ｇ´〕が２×１０⁶ dyne／cm² 以上、室温での粘
   着力が５００ｇ／２０mm幅以上である粘着剤組成物から
   なる層が設けられているとともに、反対側の面に上記の
   粘着剤組成物とは異なる粘着剤層が設けられている請求
   項１に記載の止水シ―ル材。