JP5715724B1 - プラスチック気泡シート - Google Patents

Abstract

【課題】窓ガラスから剥がすときに残滓の付着し難い気泡シートを提供する。【解決手段】複数のフィルムの積層体からなり窓ガラスＧに貼着可能なプラスチック気泡シート１であって、窓ガラスＧに接する側のフィルム（Ｌｆ）は、粘着付与樹脂を含有し、粘着付与樹脂が二重結合を有しない樹脂である構成としてある。【選択図】図２

Description

本発明は、複数のフィルムの積層体からなるプラスチック気泡シートに関し、特に窓ガラスに貼着可能なプラスチック気泡シートに関する。
関する。

キャップフィルム（Ｃｆ）、バックフィルム（Ｂｆ）の二層構造、又はこれらにライナーフィルム（Ｌｆ）を加えた三層構造からなるプラスチック製の気泡シートが知られている。このような気泡シートは、梱包用の緩衝材としての用途の他、窓ガラスに貼着されて断熱シートとして使用されることがある。
断熱シートとしての使用では、気泡（空気層）がクッションとなり放熱が抑制されることから、冷暖房費の低減に寄与する。

このような断熱用の用途として、特許文献１に窓ガラスに水貼り可能な気泡シートが提案されている。この気泡シートは、フィルムの材料となるポリオレフィン樹脂に特定の親水性物質を含有させることで、ガラス面との間に水素結合を生じさせて窓ガラスに水貼り可能に構成されている。

特許第３７２１９５２号公報

ところが、特許文献１記載の気泡シートは、無水マレイン酸、カルギン酸、アクリル酸をグラフト重合させて得られた親水基を有する変性ポリエチレンからなり、二重結合（例えば、炭素−酸素結合）を有している。
また、粘着性を有する物質（例えば、スチレン系エラストマーなど）の粘着性をさらに増強させるために、一般的に粘性付与樹脂（タッキファイヤ）が配合される。このような粘性付与樹脂（例えば、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂）にも、分子中に二重結合（例えば、炭素−炭素不飽和結合）を有している。

このような二重結合を有する物質は長期間紫外線に曝されると、結合が破壊されラジカルが発生し、これにより気泡シートの劣化が促進される。ラジカルは活性点となり、ガラスの主成分である二酸化ケイ素との結合が生じる。その結果、気泡シートを窓ガラスから剥がすと、窓ガラスに気泡シートの残滓が付着し、見栄えを損なうとともに残滓の除去に手間がかかることになる。

また、粘着性を余りにも高め過ぎてしまうと、気泡シートをロール状に巻かれた状態から広げるときに抵抗となったり、ガラス表面に沿わせて気泡シートを密着させるときに、意図しない部分がガラスと貼り付きシワの原因となったり等、ガラスに貼り付いた状態を維持したいときを除いた常温常湿状態での取り扱いが煩雑になるおそれがあった。

本発明は、このような従来の技術が有する問題を解決するために提案されたものであり、常温常湿状態での取り扱いが容易であるとともに、窓ガラスから剥がすときに、残滓の付着し難い気泡シートの提供を目的とする。

上記目的を達成するため、本発明のプラスチック気泡シートは、複数のフィルムの積層体からなり窓ガラスに貼着可能なプラスチック気泡シートであって、窓ガラスに接する側の前記フィルムは、粘着付与樹脂を含有し、前記粘着付与樹脂が二重結合を有しない樹脂である構成としてある。

本発明のプラスチック気泡シートによれば、粘着付与樹脂を含有することにより粘着性を向上させながらも、二重結合を有しない粘着付与樹脂を採用することにより、窓ガラスから剥がすときに、紫外線等による劣化に起因する気泡シートの残滓が残り難くなる。

本発明のプラスチック気泡シートの斜視図である。 本発明のプラスチック気泡シートを窓ガラスに貼り付けたときの断面図である。

本発明の一実施形態に係るプラスチック気泡シート１は、複数のフィルムの積層体からなり窓ガラスＧに貼着可能なプラスチック気泡シートであって、例えば、図１及び図２に示すように、キャップフィルム（Ｃｆ）、バックフィルム（Ｂｆ）及びライナーフィルム（Ｌｆ）からなる三層構造のプラスチック気泡シートであり、外装フィルム（Ｂｆ、Ｌｆ）に粘着付与樹脂を含有させることにより、その外装フィルムを窓ガラスＧに押し当てて貼着（例えば、水を塗布した水貼り）できるようになっている。

ここで「キャップフィルム（Ｃｆ）」とは、空気を充填可能な突起１１（気泡）の形成されたフィルムであり、「バックフィルム（Ｂｆ）」とは、突起１１内の空気を閉じ込めるようにキャップフィルム（Ｃｆ）に融着されるフィルムであり、「ライナーフィルム（Ｌｆ）」とは、突起１１の頂面に融着されるフィルムのことをいう。

本実施形態では、外装フィルムであるライナーフィルム（Ｌｆ）に粘着付与樹脂を含有させてある。ライナーフィルム（Ｌｆ）は、外装フィルムのうちで最も膜厚が薄いフィルムとなっている。
各フィルムの膜厚は、例えば、キャップフィルム（Ｃｆ）は、通常は２２〜３２μｍの範囲、好ましくは２４〜３０μｍの範囲、より好ましくは２６〜２８μｍの範囲の膜厚を有しており、バックフィルム（Ｂｆ）は、使用目的、要求される特性等によって適宜選択することができるが、通常は８〜１８μｍの範囲、好ましくは１０〜１６μｍの範囲、より好ましくは１２〜１４μｍの範囲の膜厚を有している。
また、ライナーフィルム（Ｌｆ）は、使用目的、要求される特性等によって適宜選択することができるが、通常は５〜１０μｍの範囲、好ましくは６〜９μｍの範囲の膜厚を有している。
このように、ライナーフィルム（Ｌｆ）は、キャップフィルム（Ｃｆ）、バックフィルム（Ｂｆ）及びライナーフィルム（Ｌｆ）の内で最も膜厚が薄く、かつ、外装フィルムであることから、このようなライナーフィルム（Ｌｆ）に粘着付与樹脂を含有させることにより、粘着性が付与されながらも粘着付与樹脂の含有量を下げることができ、その分コストの低減を図ることができる。

このようなライナーフィルム（Ｌｆ）に含有される粘着付与樹脂（タッキファイヤ）は、二重結合を有しない樹脂が好ましい。
一般的に、粘着付与樹脂には、ロジン系樹脂、石油系樹脂、テルペン系樹脂等があり、各種重合体樹脂に対する流動性向上剤、密着性向上剤、粘着付与剤等の改質剤として使用されている。ところが、これらの樹脂類は、分子中に二重結合（例えば、炭素−炭素不飽和結合、炭素−酸素結合など）を有しているため、紫外線等を吸収し、重合体樹脂に添加した場合に光（特に、紫外線）による経時劣化の要因となっていた。
そこで、ライナーフィルム（Ｌｆ）に含有させる粘着付与樹脂（タッキファイヤ）として、二重結合を有しない粘着付与樹脂を適用する。

二重結合を有しない粘着付与樹脂には様々な樹脂があり、炭素−炭素不飽和結合を水素化（水添化）したものなどが挙げられる。
また、石油化学工業で行われるナフサ分解の副生油の一部(不飽和性の高いジエン類)を原料とし、重合反応を行わせて樹脂状とした石油系樹脂では、これを水素化した「水素化石油樹脂」が好ましい。
石油系樹脂では、脂肪族系石油樹脂、脂環族系石油樹脂、芳香族系石油樹脂などが挙げられ、これらを水素化した水素化物が好ましい。特に、脂環族飽和炭化水素樹脂が好ましい。
脂環族飽和炭化水素樹脂としては、例えば、荒川化学工業株式会社製のアルコンシリーズのＭタイプ（極性を有するタイプ）、Ｐタイプ（低極性タイプ）が挙げられ、極性を有するアルコンＭ−１３５、Ｍ−９０、Ｍ−１００、Ｍ−１１５等が好ましい。
なお、二重結合を有しない樹脂とは、二重結合をまったく有していない樹脂及び二重結合の少ない樹脂を意味し、例えば、共役ジエン化合物に基づく炭素−炭素二重結合の７０モル％以上が水添されていることが好ましく、９０モル％以上が水添されていることがより好ましい。また、水添率は、重合体中の共役ジエン化合物に基づく炭素−炭素二重結合の含有量を、水素添加の前後において、ヨウ素価測定、赤外分光光度計、核磁気共鳴などによって測定して求めることができる。
なお、一般的にベンゼン環の二重結合（炭素−炭素二重結合）は結合が強固であり、熱、紫外線ではラジカルを発生し難いので、粘着付与樹脂中にベンゼン環の二重結合が存在してもよいが、存在しない方がさらに好ましい。

このような粘着付与樹脂（タッキファイヤ）をライナーフィルム（Ｌｆ）に添加する場合には、ライナーフィルム（Ｌｆ）の原料樹脂中に１〜２５重量％の割合で配合され、好ましくは３〜５重量％で配合する。なお、粘着付与樹脂（タッキファイヤ）の好ましい配合量は、粘着付与樹脂の種類によって異なり、適宜調節することができる。
粘着付与樹脂（タッキファイヤ）の割合が１重量％未満であると、粘着性を発揮しないおそれがある。一方、２５重量％を超えると樹脂の粘度が極端に高くなるため、ライナーフィルム（Ｌｆ）の成形に不具合を生じさせたり、気泡シートの製造過程で、シートを巻き取ったときにライナーフィルム（Ｌｆ）がバックフィルム（Ｂｆ）に粘着して取り扱い難くなるおそれがある。

キャップフィルム（Ｃｆ）、バックフィルム（Ｂｆ）及びライナーフィルム（Ｌｆ）の原料は、熱可塑性樹脂であれば特に限定されず、プラスチック気泡シートを製造するために通常用いられる材料を、特に制限無く用いることができる。
一般に、各フィルムの原料としてポリオレフィン系樹脂が用いられ、ポリオレフィン系樹脂であれば特に制限されず、オレフィン成分を５０重量％以上含有する樹脂が用いられる。より具体的には、例えば、分岐状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、直鎖状低密度ポリエチレン、直鎖状超低密度ポリエチレン、エチレン−プロピレンブロック共重合体、エチレン−プロピレンランダム共重合体、エチレン−ブテンブロック共重合体、エチレン−ブテンランダム共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−メチルメタアクリレート共重合体、プロピレン単独重合体、プロピレン−ブテンランダム共重合体、ポリブテン、ポリペンテン及びプロピレン−エチレン−ブテン三元共重合体等が挙げられ、好ましくは分岐状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、直鎖状低密度ポリエチレンなどのポリエチレン系樹脂である。これらのポリオレフィン系樹脂は、一種単独又は二種以上を混合して使用することができる。
原料コストを考慮すると、これらのフィルムの材料はポリエチレンが好ましい。
また、ライナーフィルム（Ｌｆ）の原料は、７５〜９９重量%のポリエチレン樹脂を含むことが好ましい。

キャップフィルム（Ｃｆ）、バックフィルム（Ｂｆ）及びライナーフィルム（Ｌｆ）の原料には、ポリエチレン樹脂の他、必要に応じて各種の添加剤を配合してもよい。添加剤としては、例えば、老化防止剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤、顔料、光安定剤、耐候剤、難燃剤、酸化防止剤、充填剤、タルク、シリカ、シリカバルーン、ガラスバルーン、高分子微小球等のブロッキング防止剤、有機系抗菌剤、無機系抗菌剤、滑剤、防曇剤、着色剤、接着亢進制御剤、無機フィラー（タルク、シリカ、炭酸カルシウム）、有機フィラー（炭素繊維、アミド遷移）等が挙げられる。
添加剤の含有量は、本発明の効果を損なわない範囲内であれば特に限定されない。

なお、本発明で用いる気泡シートは、バックフィルム（Ｂｆ）側に、必要に応じて他の機能を有する層が設けられていてもよい。このような層としては、例えば、帯電防止性を有する層、導電性を有する層、難燃性を有する層、ガスバリア性を有する層、着色されている層、滅菌層等が挙げられる。

次に、本実施形態に係るプラスチック気泡シート１の製造方法について説明する。
気泡シートの製造方法は特に限定されず、従来の三層構造のプラスチック気泡シートの製造において、ライナーフィルム（Ｌｆ）の原料を、所定のものに変更すれば足り、例えば、特開２００９−０４５０６０号公報に開示されている方法及び装置（当該公報の図５参照）を用いることができる。

また、キャップフィルム（Ｃｆ）、バックフィルム（Ｂｆ）用の原料樹脂の溶融及び押出し方法は特に限定されず、公知の方法を用いることができる。

ライナーフィルム（Ｌｆ）用原料は、ポリエチレン、二重結合を有しない粘着付与樹脂、及び添加剤を、バンバリーミキサー、ロールミル、押出成型機等の混合機を用いて混合することによって得られる。ライナーフィルム（Ｌｆ）用原料の溶融混練は押出成型機中で行うことが好ましい。溶融混練時の温度等は、原料に合わせて適宜選択すればよい。

下記材料を用いてキャップフィルム（Ｃｆ）、バックフィルム（Ｂｆ）及びライナーフィルム（Ｌｆ）からなる三層構造のプラスチック気泡シート１を製造し、窓ガラスＧに水貼りを行った。

（１）気泡シートの材料
キャップフィルム（Ｃｆ）及びバックフィルム（Ｂｆ）の原料：
低密度ポリエチレン樹脂：サンテックＬＤ（旭化成社製）
ライナーフィルム（Ｌｆ）の原料：
粘着付与樹脂：アルコンＭ−１３５（荒川化学工業社製、軟化点１３５℃±５℃）
低密度ポリエチレン：サンテックＬＤ（旭化成社製）

（２）気泡シートの製造
低密度ポリエチレン９５重量％及びアルコンＭ−１３５ ５重量％からなるライナーフィルム（Ｌｆ）用材料を用い、特開２００９−０４５０６０号公報に開示されている方法及び装置を用いて三層構造の気泡シートを製造した。

（３）気泡シート１の窓ガラスＧへの貼着
図２に示すように、ライナーフィルム（Ｌｆ）を窓ガラスＧに押し当てるように貼着させる。このとき、予め窓ガラスＧ又はライナーフィルム（Ｌｆ）に水を塗布（散布）しておく。
窓ガラスＧとライナーフィルム（Ｌｆ）とは、水の界面張力によって貼り付いた状態になり、そのまま放置すると、水は気化し、一部は端から、その他はフィルムを透過して外部に逸散するものの、ライナーフィルム（Ｌｆ）は次第に窓ガラスＧに密着して、最後は周囲の湿度との平衡関係で定まる微量の水分が、窓ガラスＧとライナーフィルム（Ｌｆ）との間に残る。この残り分の水分子の−Ｈ（δ＋）が、窓ガラス表面にあるＳｉＯ_２などに由来する−Ｏ（δ−）との間で水素結合を生じて存在し、一方、ライナーフィルム（Ｌｆ）の表面に出た親水基と水分子との間で水素結合が生じる。

水素結合は、その結合力は弱いものの、面積が広いほどある程度の結合力を発揮し、貼り付き状態を長期間維持することができる。
また、貼り付き力は弱いので、気泡シート１の端部を持って引き剥がすことにより、容易にガラスＧから取り除くこともできる。
このようにプラスチック気泡シート１は、予め窓ガラスＧ又はライナーフィルム（Ｌｆ）に水を塗布（散布）しておくとともに、ライナーフィルム（Ｌｆ）を窓ガラスＧとの間に空気が残らないように密着させることにより、窓ガラスＧに貼り付け可能な「水貼り用プラスチック気泡シート」として使用することができる。また、このように水貼りされたプラスチック気泡シート１は、長期間（例えば、６カ月以上）に亘り貼り付き状態を維持することができた。

（４）気泡シート１の窓ガラスＧからの引き剥がし
このような長期間（例えば、６カ月）に亘る貼り付き状態のプラスチック気泡シート１を窓ガラスＧから引き剥がしたところ、窓ガラスＧに残滓が付着することはなかった。
これは、ライナーフィルム（Ｌｆ）に配合された粘着付与樹脂の分子が水添化されて二重結合を有していないことから、耐候性の向上により経時的劣化が抑制された結果と考えられる。

以上説明したように、本実施形態のプラスチック気泡シート１によれば、窓ガラスＧから剥がすときに、残滓の付着し難い気泡シートを提供することができる。

以上、本発明のプラスチック気泡シートの好ましい実施形態について説明したが、本発明に係るプラスチック気泡シートは上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることはいうまでもない。
例えば、上述した実施形態においては、ライナーフィルム（Ｌｆ）に粘着付与樹脂を含有させたが、外装フィルムであるバックフィルム（Ｂｆ）に粘着付与樹脂を含有させることもできる。また、ライナーフィルム（Ｌｆ）とバックフィルム（Ｂｆ）の双方に含有させることもできる。

また、上述した実施形態においては、本発明をキャップフィルム（Ｃｆ）、バックフィルム（Ｂｆ）及びライナーフィルム（Ｌｆ）からなる三層構造のプラスチック気泡シートに適用したが、キャップフィルム（Ｃｆ）及びバックフィルム（Ｂｆ）からなる二層構造のプラスチック気泡シートに適用することもできる。このような二層構造のプラスチック気泡シートの場合では、粘着付与樹脂を膜厚の薄いバックフィルム（Ｂｆ）に含有させることが好ましい。また、このときには、バックフィルム（Ｂｆ）を窓ガラスＧに密着させるように貼着することはいうまでもない。
さらに、三層構造以上のプラスチック気泡シートにも適用できる。

また、本実施形態では、本発明に係るプラスチック気泡シートの用途を、窓ガラスに貼着可能な断熱シートに限定したが、本発明に係るプラスチック気泡シートの用途は、これに限定されない。本発明に係るプラスチック気泡シートは、通常のプラスチック気泡シートに比べて粘着性が向上するとともに、他の部材との密着性が向上しており、さらに、紫外線、オゾンなどに対する耐侯性を有していることから、このような機能を発揮可能な用途への使用に適している。例えば、床材としての敷設使用などでは、すべり止めの機能を有しながらも、緩衝性、断熱性を発揮することができる。

本発明によれば、屋内外と窓ガラスとの間の熱伝導率を下げることで冷暖房費の低減に寄与しながらも、窓ガラスから剥がすときに、残滓の付着し難い断熱用の気泡シートを提供することができる。

１ プラスチック気泡シート
Ｃｆ キャップフィルム
Ｂｆ バックフィルム
Ｌｆ ライナーフィルム
１１ 突起
Ｇ 窓ガラス

Claims (5)

1. 複数のフィルムの積層体からなり窓ガラスに貼着可能なプラスチック気泡シートであって、
   窓ガラスに接する側の前記フィルムは、粘着付与樹脂を１〜２５重量％含有し、
   前記粘着付与樹脂が二重結合を有しない樹脂であることを特徴とするプラスチック気泡シート。
2. 前記粘着付与樹脂が極性を有することを特徴とする請求項１記載のプラスチック気泡シート。
3. 前記窓ガラスに接する側のフィルムは、前記複数のフィルムのうちで最も厚みが薄いフィルムであることを特徴とする請求項１又は２記載のプラスチック気泡シート。
4. 前記積層体は、キャップフィルム（Ｃｆ）、バックフィルム（Ｂｆ）及びライナーフィルム（Ｌｆ）からなり、
   前記窓ガラスに接する側のフィルムは、前記ライナーフィルム（Ｌｆ）であり、
   前記ライナーフィルム（Ｌｆ）は、前記粘着付与樹脂を３〜５重量％含有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のプラスチック気泡シート。
5. 前記粘着付与樹脂が脂環族飽和炭化水素樹脂であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のプラスチック気泡シート。

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