CN103665421B - 聚烯烃系树脂薄层发泡片材及其制造方法和用途 - Google Patents
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Abstract
本发明的课题是提供作为面向薄型化、轻量化、小型化的电子设备的密封材料而言最适合的聚烯烃系树脂薄层发泡片材及其制造方法和用途。通过如下的聚烯烃系树脂薄层发泡片材来解决上述课题,所述片材的特征在于,其具有被含有聚烯烃系树脂的壁划分的多个气泡,该聚烯烃系树脂薄层发泡片材的厚度为0.05~0.5mm、发泡倍率为2~15倍、连续气泡率为30~95%、气泡破损率为1~30%。
Description
技术领域
本发明涉及聚烯烃系树脂薄层发泡片材及其制造方法和用途。具体而言,本发明涉及作为面向薄型化、轻量化、小型化的电子设备的密封材料而言最适合的聚烯烃系树脂薄层发泡片材及其制造方法和用途。
背景技术
聚烯烃系树脂发泡体由于高强度且柔软性优异,因而被广泛用作缓冲材料(密封材料)、包装材料、封装材料等。
近年来,伴随智能电话、手写板终端等电子设备的薄型化、轻量化、小型化,对所使用的部件也要求薄型化、轻量化、小型化。其中,对密封材料也要求薄层化、轻量化,期望其是0.5mm以下的薄层片材。
一直以来,作为密封材料,使用了对发泡体进行了切片加工而薄层化的材料、薄膜。
然而,在切片加工中,存在很难稳定地加工成0.5mm以下、难以加工成更薄的0.4mm以下等问题。
另外,对于薄膜,虽然可以薄层化,但存在以下问题:由于不具有气泡层,因此柔软性、缓冲性差,密封性、防尘性的效果比发泡体差,而且,由于是非发泡,因此重量变大。
例如,在日本特开2003-94378号公报(专利文献1)中提出了聚烯烃系树脂发泡层叠片材的制造方法,即:在使树脂薄膜贴合到聚烯烃系树脂发泡体的单面而制成层叠体后,以层叠体的树脂薄膜侧达到规定厚度的方式进行切片加工。据称,根据该方法不存在树脂发泡体被切断等故障,即使厚度为0.7mm以下,也能够高精度地连续生产聚烯烃系树脂发泡层叠片材。
另外,在日本特开2012-107161号公报(专利文献2)中提出了以下方法,即:使具有拉伸强度与平均泡孔(气泡)数的特定乘积的独立气泡交联聚烯烃系树脂发泡体在特定条件下穿过向不同方向旋转的2根辊的间隙,进行压缩,反复多次进行该压缩处理,从而使气泡连通,由此制造连续气泡交联聚烯烃系树脂发泡体。据称,根据该方法能够得到低压缩变形性以及密封性优异的连续气泡交联聚烯烃系树脂发泡体。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2003-94378号公报
专利文献2:日本特开2012-107161号公报
发明内容
发明要解决的问题
在专利文献1的技术中,由于将发泡体与薄膜贴合并进行切片加工从而薄层化,因此得到的发泡体是带有薄膜的发泡层叠片材。另外,据称即使厚度为0.7mm以下也能够高精度地连续生产发泡层叠片材,但实际得到的发泡体的厚度大于0.5mm。像这样,很难将发泡体薄层化至厚度为0.5mm以下,薄层化至厚度为0.4mm以下时,其偏差进一步变大。
在专利文献2的技术中,由于使独立气泡的发泡片材穿过辊而连续气泡化,因此得到的发泡体硬且重,进一步轻量化成为课题。而且,存在在独立气泡的连续气泡化中穿过辊时需要加热及加压的能量的问题。
因此,本发明的课题是提供作为面向薄型化、轻量化、小型化的电子设备的密封材料而言最适合的聚烯烃系树脂薄层发泡片材及其制造方法和用途。
用于解决问题的方案
本发明的发明人等发现,具有被含有聚烯烃系树脂的壁划分的多个气泡且具有特定的厚度、发泡倍率、连续气泡率以及气泡破损率的聚烯烃系树脂发泡片材比现有的发泡片材薄、轻量化、小型化,而且与薄膜相比柔软性以及轻量性优异,作为面向薄型化、轻量化、小型化的电子设备的密封材料而言最适合,由此完成了本发明。
另外,本发明的发明人等发现,对具有被含有聚烯烃系树脂的壁划分的多个气泡且具有特定的厚度、发泡倍率、连续气泡率、气泡破损率以及平均气泡直径的聚烯烃系树脂发泡片材的至少单面进行加热,在使该片材表面熔融的同时进行加压而制成特定的厚度,从而能够容易地制造在切片加工中无法得到的薄的片材,由此完成了本发明。也就是说,在本发明中,通过对连续气泡率高、柔软的片材进行加热加压,能够容易地得到残留气泡层并只有发泡片材的薄层片材。
这样,根据本发明,能够提供具有如下特征的聚烯烃系树脂薄层发泡片材,即,其具有被含有聚烯烃系树脂的壁划分的多个气泡,该聚烯烃系树脂薄层发泡片材的厚度为0.05~0.5mm、发泡倍率为2~15倍、连续气泡率为30~95%、气泡破损率为1~30%。
另外,根据本发明,能够提供具有如下特征的聚烯烃系树脂薄层发泡片材的制造方法,即,其是制造上述聚烯烃系树脂薄层发泡片材的方法,包括:得到聚烯烃系树脂发泡片材的工序,所述聚烯烃系树脂发泡片材具有被含有聚烯烃系树脂的壁划分的多个气泡,该片材的厚度为0.2~3.0mm、发泡倍率为10~25倍、连续气泡率为75~95%、气泡破损率为5~30%、平均气泡直径为0.02~0.2mm;以及,得到聚烯烃系树脂薄层发泡片材的工序,所述聚烯烃系树脂薄层发泡片材是对所得到的聚烯烃系树脂发泡片材的至少单面进行加热,在使前述发泡片材表面熔融的同时进行加压,以20~95%的压缩率压缩前述发泡片材而成的。
进而,根据本发明,能够提供含有上述聚烯烃系树脂薄层发泡片材的电子设备用密封材料以及粘合带用基材。
发明的效果
根据本发明,能够提供作为面向薄型化、轻量化、小型化的电子设备的密封材料而言最适合的聚烯烃系树脂薄层发泡片材及其制造方法和用途。
本发明的聚烯烃系树脂薄层发泡片材在满足以下任意一个条件时会进一步发挥上述效果:
(1)聚烯烃系树脂薄层发泡片材的包含与厚度方向平行的直线的第1断面、与第1断面垂直的第2断面以及与第1断面和第2断面垂直的第3断面中的、气泡的平均气泡直径是0.01~0.18mm,
(2)聚烯烃系树脂薄层发泡片材的包含与厚度方向平行的直线的第1断面以及与第1断面垂直的第2断面的、与聚烯烃系树脂薄层发泡片材的厚度方向垂直的方向的撕裂强度分别是30~450N/cm以及15~200N/cm,
(3)聚烯烃系树脂薄层发泡片材在其至少单侧的表层具有厚度为1~30μm的非发泡层(在至少单侧的表层具有1~30μm范围的非发泡层),以及
(4)聚烯烃系树脂薄层发泡片材在其厚度方向(VD方向)具有至少1个以上的气泡。
本发明的聚烯烃系树脂薄层发泡片材的制造方法在满足以下任意一个条件时会进一步发挥上述效果:
(5)加热的温度是比聚烯烃系树脂的熔点mp低5~100℃的温度,且加压的压力是0.1~1.0MPa,
(6)在得到聚烯烃系树脂发泡片材的工序中,使用二氧化碳作为发泡剂,以及
(7)聚烯烃系树脂发泡片材是使用模具圆环模头来制造的,所述模具圆环模头由气泡的生成部分以及进行已生成的气泡的成长和片材的成形的成形部分构成。
附图说明
图1是对用于测定发泡片材的气泡破损率的截面图像的2值化进行说明的图。
图2是实施例1中的聚烯烃系树脂发泡片材的断面的电子显微镜照片。
图3是实施例1中的聚烯烃系树脂薄层发泡片材的断面的MD方向及TD方向的电子显微镜照片。
图4是实施例2中的聚烯烃系树脂薄层发泡片材的断面的MD方向及TD方向的电子显微镜照片。
图5是实施例3中的聚烯烃系树脂薄层发泡片材的断面的MD方向及TD方向的电子显微镜照片。
图6是发泡片材的平均气泡直径的测定方法的示意图。
具体实施方式
(聚烯烃系树脂薄层发泡片材)
本发明的聚烯烃系树脂薄层发泡片材(以下也称为“薄层发泡片材”)的特征在于,其具有被含有聚烯烃系树脂的壁划分的多个气泡,该聚烯烃系树脂薄层发泡片材的厚度为0.05~0.5mm、发泡倍率为2~15倍、连续气泡率为30~95%、气泡破损率为1~30%。
本发明的薄层发泡片材具有0.05~0.5mm的厚度。
如果薄层发泡片材的厚度不足0.05mm,则有时机械强度降低,难以用辊卷取。相反,如果薄层发泡片材的厚度超过0.5mm,则不适合作为面向薄型化、轻量化、小型化的电子设备的密封材料,因此不优选。
优选的厚度是0.05~0.4mm的范围,较优选的范围是0.05~0.35mm。
另外,厚度的偏差优选为±0.05mm左右。
另外,本发明的薄层发泡片材具有2~15倍的发泡倍率。
薄层发泡片材的发泡倍率是指由基于JISK7222-1999中记载的方法测定的表观密度和聚烯烃系树脂密度算出的值,具体的测定方法在实施例部分进行说明。
如果薄层发泡片材的发泡倍率不足2倍,则有时柔软性差、轻量性差。相反,如果薄层发泡片材的发泡倍率超过15倍,则有时机械强度差。
优选的发泡倍率是2~14倍的范围,较优选的范围是2~13倍。
进而,本发明的薄层发泡片材具有30~95%的连续气泡率。
薄层发泡片材的连续气泡率的具体测定方法在实施例部分进行说明。
如果薄层发泡片材的连续气泡率不足30%,则有时压缩时的应力变高。相反,如果薄层发泡片材的连续气泡率超过95%,则有时片材的机械强度降低。
优选的连续气泡率是35~95%的范围,较优选的范围是40~90%。
另外,本发明的薄层发泡片材具有1~30%的气泡破损率。
气泡破损率是指,对薄层发泡片材的截面的扫描电子显微镜照片进行2值化处理,使破损部位和除此之外的其他部分成为黑和白,由2值化处理照片得到的破损面积相对于照片面积的比例。具体的测定方法在实施例部分进行说明。
如果薄层发泡片材的气泡破损率不足1%,则有时压缩时的应力变高。相反,如果薄层发泡片材的气泡破损率超过30%,则有时片材的机械强度降低。
优选的气泡破损率是1~25%的范围,较优选的范围是1~20%。
对于本发明的薄层发泡片材,优选的是,薄层发泡片材的包含与厚度方向平行的直线的第1断面、与第1断面垂直的第2断面以及与第1断面和第2断面垂直的第3断面中的、气泡的平均气泡直径是0.01~0.18mm。
在加热加压而得到的薄层发泡片材来源于挤出发泡成形的发泡片材时,也可以将第1断面作为与成形发泡片材时的片材流动方向(MD方向)平行的面,将第2断面作为与成形发泡片材时的片材宽度方向(TD方向)平行的面。
薄层发泡片材的各断面中的气泡的平均气泡直径的具体测定方法在实施例部分进行说明。
如果第1断面的气泡的平均气泡直径不足0.01mm,则有时难以得到具有充分的减震性、缓冲性的发泡片材。相反,如果第1断面的气泡的平均气泡直径超过0.18mm,则有时对微细凹凸的随动性差。
第1断面的气泡的平均气泡直径优选是0.01~0.17mm的范围,较优选的范围是0.01~0.16mm。
如果第2断面的气泡的平均气泡直径不足0.01mm,则有时难以得到具有充分的减震性、缓冲性的发泡片材。相反,如果第2断面的气泡的平均气泡直径超过0.18mm,则有时对微细凹凸的随动性差。第2断面的气泡的平均气泡直径优选是0.01~0.17mm的范围,较优选的范围是0.01~0.16mm。
如果第3断面的气泡的平均气泡直径不足0.01mm,则有时难以得到具有充分的减震性、缓冲性的发泡片材。相反,如果第3断面的气泡的平均气泡直径超过0.18mm,则有时对微细凹凸的随动性差。第3断面的气泡的平均气泡直径优选是0.01~0.17mm的范围,较优选的范围是0.01~0.16mm。
另外,对于本发明的薄层发泡片材,优选的是,薄层发泡片材的包含与厚度方向平行的直线的第1断面以及与第1断面垂直的第2断面的、与薄层发泡片材的厚度方向垂直的方向的撕裂强度分别是30~450N/cm以及15~200N/cm。
在加热加压而得到的薄层发泡片材来源于挤出发泡成形的发泡片材时,也可以将第1断面的与薄层发泡片材的厚度方向垂直的方向作为成形发泡片材时的片材流动方向(MD方向),将第2断面的与薄层发泡片材的厚度方向垂直的方向作为成形发泡片材时的片材宽度方向(TD方向)。
薄层发泡片材的撕裂强度是指基于JISK6767-1999发泡塑料-聚乙烯-试验方法中记载的方法测得的值,具体的测定方法在实施例部分进行说明。
如果第1断面的与薄层发泡片材的厚度方向垂直的方向的撕裂强度不足30N/cm,则有时机械强度降低,难以卷取。相反,如果第1断面的与薄层发泡片材的厚度方向垂直的方向的撕裂强度超过450N/cm,则有时二次加工性差。
第1断面的与薄层发泡片材的厚度方向垂直的方向的撕裂强度优选是30~430N/cm的范围,较优选的范围是30~400N/cm。
如果第2断面的与薄层发泡片材的厚度方向垂直的方向的撕裂强度不足15N/cm,则有时机械强度降低,难以卷取。相反,如果第2断面的与薄层发泡片材的厚度方向垂直的方向的撕裂强度超过200N/cm,则有时二次加工性差。
第2断面的与薄层发泡片材的厚度方向垂直的方向的撕裂强度优选是15~180N/cm的范围,较优选的范围是15~160N/cm。
本发明的薄层发泡片材优选在其至少单侧的表层具有厚度为1~30μm的非发泡层。
如果非发泡层的厚度不足1μm,则有时机械强度不足,难以卷取。相反,如果非发泡层的厚度超过30μm,则有时压缩时的应力变高。
非发泡层的厚度优选是1~25μm的范围,较优选的范围是1~20μm。
非发泡层可以通过发泡片材的加热熔融来形成,将在薄层发泡片材的制造方法中详细说明。
另外,本发明的薄层发泡片材优选在其厚度方向(VD方向)具有至少一个以上的气泡。
如果气泡的个数是0,则薄层发泡片材的缓冲性受损,因此不优选。相反,气泡的个数越多,则越能够获得薄层发泡片材的缓冲性,但是薄层发泡片材的强度不足,因此不优选。气泡的个数因气泡直径而异,优选为1~20个左右。
构成本发明的薄层发泡片材的聚烯烃系树脂只要能够赋予薄层发泡片材以上述各种物性,则其种类没有特别限定。具体而言,可以列举:均聚乙烯、均聚丙烯、乙烯或丙烯与其他烯烃的共聚物等。共聚物可以是无规共聚物或嵌段共聚物中的任一种。聚烯烃系树脂可以单独使用一种,也可以两种以上适当组合而混合使用。
作为其他的烯烃,例如除乙烯、丙烯之外,可以列举:1-丁烯、1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯等碳数为4~10的α-烯烃。
这些之中,优选发泡性、耐热性优异的均聚丙烯、聚丙烯的嵌段共聚物。特别优选耐热性优异的均聚丙烯。
另外,聚烯烃系树脂优选使用熔体流动速率(MFR)为0.2~5g/10分钟的树脂。如果MFR低,则挤出机的负荷变大,生产率降低,另外,含有发泡剂的熔融的发泡片材的原料混合物无法顺畅地在模具内流动,得到的发泡片材的表面发生不均、外观变差。相反,如果MFR高,则有时模具圆环模头跟前的树脂压力降低,圆环模头气泡生成部的树脂压力也下降,因此在气泡生成部跟前产生气泡并在发泡片材成形部剧烈地破泡从而发泡性降低,得到的发泡片材的外观变差,或者无法得到发泡片材。较优选的MFR是0.2~4g/10分钟,更优选的MFR是0.2~3.5g/10分钟。
聚丙烯系树脂优选为具有优异发泡性的高熔融张力聚丙烯系树脂。作为高熔融张力聚丙烯系树脂,有通过电子束交联使分子结构中具有自由末端长支链的聚丙烯系树脂(HMS-PP)、通过含有高分子量成分而提高了熔融张力的聚丙烯系树脂等。作为该高熔融张力聚丙烯系树脂,可以使用市售品,作为市售品的具体例,可以列举JAPANPOLYPROPYLENECORPORATION制的商品名为“NEWSTRENSH9000”、BorealisAG制的商品名为“DaployWB135HMS”等。
在本发明的薄层发泡片材中,也可以含有聚烯烃系树脂以外的其他成分。例如可以列举热塑性弹性体。
热塑性弹性体具有组合了硬链段和软链段的结构,因此具有在常温下显示橡胶弹性、在高温下能够与热塑性树脂同样地塑化成形的性质。一般来讲,硬链段是聚丙烯、聚乙烯等聚烯烃树脂,软链段是乙烯-丙烯-二烯共聚物、乙烯-丙烯共聚物等橡胶成分或非结晶性聚乙烯。
作为热塑性弹性体,例如可以列举:以多阶段进行成为硬链段的单体和成为软链段的单体的聚合,从而在聚合反应容器内直接制造出的聚合型的弹性体;使用班伯里密炼机、双螺杆挤出机等混炼机使成为硬链段的聚烯烃系树脂与成为软链段的橡胶成分以物理方式分散而制成的共混型的弹性体;在使用班伯里密炼机、双螺杆挤出机等混炼机使成为硬链段的聚烯烃系树脂和成为软链段的橡胶成分以物理方式分散时加入交联剂,从而使橡胶成分在聚烯烃系树脂基质中完全交联或部分交联并使其微分散而得到的、动态交联的弹性体。
在上述的热塑性弹性体中,从制成的产品的再利用性方面考虑,特别优选使用使聚烯烃系树脂和橡胶成分以物理方式分散而制成的非交联的弹性体。
作为构成非交联乙烯-丙烯-二烯共聚物的二烯成分,例如可以列举:乙叉降冰片烯、1,4-己二烯、二环戊二烯等。此处,非交联乙烯-丙烯-二烯共聚物弹性体可以为一种或混合两种以上。通过使用这样的非交联乙烯-丙烯-二烯共聚物弹性体,能够使用与对通常的聚丙烯系树脂进行挤出发泡成形时同样的挤出机进行制造。而且,即使在再利用薄层发泡片材而再次向挤出机供给以进行发泡成形时,也能够抑制在使用了交联弹性体时成为问题的、因交联橡胶而导致的发泡不良。
如果热塑性弹性体的含量少,则有时薄层发泡片材缺乏缓冲性、柔软性。相反,如果热塑性弹性体的含量多,则有时由于热塑性树脂组合物的橡胶弹性变得过强而发生发泡性降低、薄层发泡片材的收缩的增加。热塑性弹性体的含量相对于聚烯烃系树脂100重量份优选10~300重量份左右,较优选15~150重量份左右,更加优选20~100重量份左右,特别优选25~70重量份左右。
薄层发泡片材中除了热塑性弹性体以外,也可以含有表面活性剂、分散剂、耐候性稳定剂、光稳定剂、颜料、染料、阻燃剂、增塑剂、润滑剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、填充剂、补强剂、抗静电剂等其他添加剂。
表面活性剂是赋予滑动性以及抗粘连性的添加剂。另外,分散剂是使无机填充剂的分散性提高的添加剂。作为分散剂,例如可以列举:高级脂肪酸、高级脂肪酸酯、高级脂肪酸酰胺等。
其他添加剂的含量可以在不损害气泡的形成、薄层发泡片材的物性等的范围内适当选择,可以使用通常的薄层发泡片材中含有的含量。
(聚烯烃系树脂薄层发泡片材的制造方法)
本发明的聚烯烃系树脂薄层发泡片材的制造方法的特征在于,包括:
得到聚烯烃系树脂发泡片材的工序(工序A),所述聚烯烃系树脂发泡片材具有被含有聚烯烃系树脂的壁划分的多个气泡,该片材的厚度为0.2~3.0mm、发泡倍率为10~25倍、连续气泡率为75~95%、气泡破损率为5~30%、平均气泡直径为0.02~0.2mm;以及,得到聚烯烃系树脂薄层发泡片材的工序(工序B),所述聚烯烃系树脂薄层发泡片材是对所得到的聚烯烃系树脂发泡片材的至少单面进行加热,在使前述发泡片材表面熔融的同时进行加压,以厚度为前述发泡片材的20~95%的压缩率进行压缩而成的。
例如,图2是工序A中得到的发泡片材的断面的电子显微镜照片,图3~5是工序B中得到的树脂薄层发泡片材的断面的MD方向以及TD方向的电子显微镜照片。
(工序A)
在工序A中,得到具有被含有聚烯烃系树脂的壁划分的多个气泡且厚度为0.2~3.0mm、发泡倍率为10~25倍、连续气泡率为75~95%、气泡破损率为5~30%、平均气泡直径为0.02~0.2mm的聚烯烃系树脂发泡片材。
本发明的发泡片材可以通过挤出发泡成形法制造。作为能够用于该方法的挤出机,可以列举:单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、串联型挤出机等。这些之中,从容易调整挤出条件考虑,优选串联型挤出机。
将发泡片材的原料在挤出机内混炼,从挤出机挤出,进行发泡,从而形成发泡片材。在从挤出机挤出发泡片材的原料的部位通常设置有模头。作为这样的模头的一例,有圆环模头(整形模头,sizingdie)。
圆环模头具有:在含发泡剂的混炼熔融树脂流路部的缩颈处形成的气泡生成部;以及与气泡生成部连续并进行所生成的气泡的成长和发泡片材表面的平滑化的发泡片材成形部。
圆环模头跟前的树脂压力是在挤出机前端至圆环模头的流路中利用应变计这样的测定器测定的压力。具体而言,可以利用依次与挤出机前端凸缘、两侧具有凸缘的直管模具、圆环模头连接的直管模具部所安装的、应变计进行测定。
通过使用上述那样的圆环模头形成发泡片材,即使构成发泡片材的气泡比现有的微细,也能够抑制片材表面产生使表面平滑性降低的大量波纹。发明人等认为这是因为,圆环模头能够通过发泡片材成形部的适度滑动阻力来抑制在气泡生成部产生波纹。这里所谓的波纹是指,从圆环模头出来的发泡片材为了吸收体积膨胀引起的圆周方向的线膨胀量而起波浪所形成的、多个山谷状的褶皱。
此处,优选在圆环模头的气泡生成部的树脂喷出速度V为50~300kg/cm2·hr且圆环模头跟前的树脂压力为7MPa以上的条件下进行挤出发泡。
如果喷出速度V小于50kg/cm2·hr左右,则难以得到气泡的微细化、高发泡倍率的发泡片材。相反,如果喷出速度V大于300kg/cm2·hr左右,则有时树脂在模具气泡生成部发热而发生气泡破损,发泡倍率容易降低。另外,有时容易产生褶皱状的波纹,气泡直径变得不均匀,发泡片材的表面平滑性降低。喷出速度V可以通过圆环模头气泡生成部的截面积、挤出喷出量进行适当调节。
此处,树脂的喷出速度V(kg/cm2·hr)是由下式定义的值。
V=挤出树脂重量/模具气泡生成部截面积·时间
挤出树脂重量是指从模具挤出的总重量。因此,挤出树脂重量是热塑性树脂组合物与发泡剂的合计量。另外,挤出树脂重量可以用平均1小时的喷出量(kg/hr)来表示。
喷出速度V优选为70~250kg/cm2·hr左右,较优选100~200kg/cm2·hr左右。优选圆环模头跟前的树脂压力为8MPa以上且20MPa以下。在上述条件下挤出发泡,能够提高聚丙烯系树脂的发泡性,能够使气泡微细化,能够提高气泡膜的强度。在这些条件下,得到的发泡片材在进行二次加工时的加工性提高,例如切片加工而得到的片状的发泡片材是表面平滑性优异的发泡片材。
作为气泡生成部的截面积的调整方法,可以列举:改变模具的气泡生成部的长度(平板模具时)、口径(圆环模头时)的方法;以及改变模具的气泡生成部的间隔(平板模具或圆环模头时)的方法这两种方法。
圆环模头跟前的树脂压力如果低于7MPa,则有时在比圆环模头气泡生成部更靠前的位置开始产生气泡,无法得到良好的发泡片材。如果高于20MPa,则有时挤出机的负荷变得过高。另外,有时注入压力变得过高而无法压入发泡剂。
圆环模头跟前的树脂压力可以通过熔融树脂粘度、挤出喷出量以及圆环模头气泡生成部截面积进行适当调节。进而,熔融树脂粘度可以通过配混树脂组合物的粘度、发泡剂的添加量以及熔融树脂温度进行适当调节。需要说明的是,熔融树脂温度是指利用在测定圆环模头跟前的树脂压力的直管模具中以直接接触熔融树脂的形式安装的电热偶测得的温度。
如上所述,在工序A中,发泡片材优选使用模具圆环模头来制造,所述模具圆环模头由气泡的生成部分以及进行已生成的气泡的成长和片材的成形的成形部分构成。
在提高发泡性方面,优选树脂温度为大约比聚丙烯系树脂的熔点高10℃~20℃的范围。如果树脂温度接近熔点,则有时聚丙烯开始结晶化,粘度急剧上升,挤出条件不稳定或挤出机的负荷上升。相反,如果树脂温度过高,则有时发泡后的树脂固化跟不上发泡速度,发泡倍率并未提高。
为了用树脂压力来调整气泡破损率,只要圆环模头跟前的树脂压力较之能够得到独立气泡的发泡片材、气泡破损率小的发泡片材的挤出条件降低10~30%即可。
为了用树脂温度来调整气泡破损率,只要树脂温度较之能够得到独立气泡的发泡片材、气泡破损率小的发泡片材的挤出条件提高1~3℃即可。
发泡片材的原料中含有发泡剂。
发泡剂没有特别限定,可以使用各种公知的发泡剂。例如,可以列举:丙烷、正丁烷、异丁烷、正戊烷、异戊烷、新戊烷、环戊烷、环戊二烯、正己烷、石油醚等烃;丙酮、甲基乙基酮等酮类;甲醇、乙醇、异丙醇等醇类;二甲基醚、二乙基醚、二丙基醚、甲基乙基醚等低沸点的醚化合物;二氧化碳、氮气、氨气等无机气体等。这些发泡剂可以单独使用,也可以两种以上并用。
上述发泡剂中,优选无机气体,特别优选二氧化碳。对于二氧化碳,使用超临界状态、亚临界状态或液化的二氧化碳,较之使用除此之外的形态的二氧化碳得到的现有的发泡片材,能够得到具有更微细的气泡的发泡片材。具有微细气泡的发泡片材能够提高其表面平滑性、柔软性。
压入挤出机内的发泡剂的量可以根据发泡片材的表观密度进行适当调整。但是,如果发泡剂的量少,则有时薄层发泡片材的表观密度变大,轻量性及柔软性降低。相反,如果发泡剂的量多,则有时在模具内发生破泡,发泡片材中产生大的空隙。因此,发泡剂的量相对于发泡片材的原料100重量份优选1~10重量份,较优选2~8重量份,特别优选3~6重量份。
发泡片材的原料中也可以含有气泡成核剂。
气泡成核剂在发泡时促进气泡核的生成,影响气泡的微细化、均匀性以及气泡破损率。
作为气泡成核剂,例如可以列举:滑石、云母、硅石、硅藻土、氧化铝、氧化钛、氧化锌、氧化镁、氢氧化镁、氢氧化铝、氢氧化钙、碳酸钾、碳酸钙、碳酸镁、硫酸钾、硫酸钡、碳酸氢钠、玻璃珠等无机化合物或者聚四氟乙烯、偶氮甲酰胺、碳酸氢钠与柠檬酸的混合物等有机化合物。这些之中,无机化合物中的滑石、有机化合物中的聚四氟乙烯由于气泡微细化效果好而优选。而且,聚四氟乙烯在分散时形成原纤(fibril)状,从而使树脂的熔融张力提高,因此特别优选。
如果气泡成核剂的量少,则有时很难使发泡片材的气泡数增加,无法减小平均气泡直径,无法提高气泡破损率。相反,如果气泡成核剂的量多,则有时发生二次聚集,发生挤出发泡不良等。因此,气泡成核剂的量相对于发泡片材的原料100重量份优选0.01~15重量份,较优选0.1~12重量份。
气泡成核剂可以通过将其自身与发泡片材的其他成分混合来作为发泡片材的原料混合物,或者也可以个别向挤出机内供给。另外,为了操作的容易性、防止粉体分散引起的制造环境污染、以及为了提高在热塑性树脂中的分散性,气泡成核剂优选通过预先与基材树脂混合而作为母料供给。母料通常可以通过在热塑性的基材树脂中以高浓度混入添加剂等并制成粒料状来得到。
作为母料的基材树脂,优选与聚烯烃系树脂的相容性优异的树脂。例如可以列举:均聚丙烯、嵌段聚丙烯、无规聚丙烯、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯等。
(工序B)
在工序B中,对得到的聚烯烃系树脂发泡片材的至少单面进行加热,在使前述发泡片材表面熔融的同时进行加压,以20~95%的压缩率压缩前述发泡片材,从而得到聚烯烃系树脂薄层发泡片材。
本发明的薄层发泡片材能够通过使用介质加热辊(dielectricheatingroller)、加压机这样的公知装置对聚烯烃系树脂发泡片材进行加热加压从而得到。
加热加压的条件可以根据所使用的装置、薄层发泡片材的原料、特别是树脂的热物性进行适当设定,优选的是,加热的温度是比聚烯烃系树脂的熔点mp低5~100℃的温度,且前述加压的压力是0.1~1.0MPa。
在聚烯烃系树脂是聚丙烯系树脂时,由于具有140~180℃的范围的熔点mp,因此优选加热温度是60~160℃的范围。
另外,如果加压的压力不足0.1MPa,则有时难以对发泡片材准确地加压。相反,如果加压的压力超过1.0MPa,则有时发泡片材被过度压制。
加压速度可以根据加热温度、加压压力等条件、下述压缩率等适当设定,但为0.1~20m/分钟左右。
另外,介质加热辊、加压机可以根据目标厚度适当使用间隔物等。
在工序B中,加热加压至发泡片材的20~95%的厚度(压缩率)。
如果加热加压为不足发泡片材的20%的厚度,则有时无法得到充分厚度的薄层片材。相反,如果加热加压为超过发泡片材的95%的厚度,则有时薄层发泡片材中的气泡变少,柔软性差。
优选加热加压为发泡片材的20~90%的范围,较优选的范围是20~85%。
在使用介质加热辊、加压机对发泡体进行加热加压时,也可以在发泡体与加热辊或加压机的接触面之间接触其他原材料,并进行加热加压。例如PET薄膜、铝箔、无纺布等。这些原材料可以在加压后与发泡片材分离,也可以保持贴合。
(聚烯烃系树脂薄层发泡片材的用途)
本发明的薄层发泡片材由于比现有的切片加工的发泡片材薄且轻,比树脂片材(非发泡的薄膜)轻且具有缓冲性,因此,能够用作面向薄型化、轻量化、小型化的电子设备的密封材料以及粘合带用基材。
根据本发明,能够提供含有本发明的薄层发泡片材的电子设备用密封材料以及粘合带用基材。
作为本发明的电子设备用密封材料的用途,没有特别限定,可以用于将电子部件固定在各种电子设备的封装件内部的用途。作为电子设备,可以列举:便携式电话(智能电话)、数码相机、便携式游戏机、个人电脑、手写板终端、便携用DVD播放机等,也可以列举这些电子设备的麦克风、扬声器、闪光灯、取景器、电机、LED显示装置周边部件、扬声器、按键垫、电池垫、底座、液晶周边部件等。这些之中,由于具有非常优异的缓冲(冲击吸收)性,因此可以优选用在手写板终端、数码相机、便携式游戏机、便携式电话、便携用DVD播放机、笔记本电脑等携带用小型电子设备的封闭的内部。
作为本发明的粘合带用基材的用途,没有特别限定,可以用于顺利地吸收施加到各种电子设备的冲击以防止对电子设备整体产生大的冲击的用途。另外,也可以适当地用作防止灰尘、水等入侵机器的防尘材料、防水材料。作为电子设备,可以列举在电子设备用密封材料的用途中例示出的设备。
本发明的粘合带用基材可以与公知的粘接剂以及双面胶带等粘接材料组合使用。
实施例
以下,通过实施例及比较例来对本发明进行具体的说明,但以下的实施例只是本发明的示例,本发明不仅限于以下的实施例。
在实施例及比较例中,对得到的聚烯烃系树脂发泡片材及聚烯烃系树脂薄层发泡片材(将它们统称为“发泡片材”,但为了区分,将前者称为“发泡片材”,后者称为“薄层发泡片材”)进行如下评价。
需要说明的是,以下的评价中所使用的装置没有特别限定,可以使用能够进行同等测定的装置。
(厚度及其偏差)
对于发泡片材及薄层发泡片材的厚度,在片材宽度方向(TD方向)以30mm间隔测定12个点的厚度,并算出其平均值。厚度测定器以φ10mm的尺寸在无负荷下测定聚烯烃系树脂发泡片材的厚度。作为发泡片材及薄层发泡片材的厚度测定中使用的测定装置,可以使用MitutoyoCorporation制的厚度计(thicknessgauge,型号“NO.547-301”)。
另外,发泡片材及薄层发泡片材的厚度偏差是指,上述12个点测出的厚度的最大值与最小值的差(mm)。
(发泡倍率)
发泡片材及薄层发泡片材的发泡倍率是由基于JISK7222-1999中记载的方法测出的表观密度和聚烯烃系树脂密度算出的值。
具体而言,以不改变试样原有的泡孔(气泡)结构的方式从试样切出10cm3以上(在半硬质及软质材料的情况下为100cm3以上)的试验片,测定其质量及体积,由下式算出表观密度。
表观密度(g/cm3)=试验片质量(g)/试验片体积(cm3)
利用聚烯烃系树脂(聚丙烯以及热塑性弹性体)的密度和上述表观密度,由下式算出发泡倍率。
发泡倍率(倍)=聚烯烃系树脂密度(g/cm3)/表观密度(g/cm3)
(连续气泡率)
发泡片材及薄层发泡片材的连续气泡率是按以下方式测出的值。
具体而言,将裁成25mm见方的试样重叠成厚度约5cm的试样片,并用粉体干式自动密度计(Micromeriticsdrytypeautomaticdensimeter,株式会社津岛制作所制、型号:AccuPycII1340(V1.0))测定该试验片的实际体积V。需要说明的是,对于试验片,使试验片彼此之间尽可能不隔开间隙地摞起为约5cm的厚度。另外,由试验片的外形算出试验片的表观体积V0。根据下式由得到的值算出连续气泡率(%)。
连续气泡率(%)=(V0-V)/V0×100
(发泡片材的平均气泡直径)
发泡片材的平均气泡直径是按照以下的试验方法测出的值。
用扫描型电子显微镜(株式会社日立制作所制,型号:S-3000N或HitachiHigh-TechnologiesCorporation制,型号:S-3400N)对将发泡片材从宽度方向中央部沿MD方向(挤出方向:图6的箭头1)、TD方向(与挤出方向垂直的宽度方向:图6的箭头2)与片材面垂直地切下的断面放大20~100倍并进行拍摄。此时,调整电子显微镜的放大倍率,以使印刷后的照片上绘制的60mm直线上存在的气泡数为10~20个左右。
将拍摄到的图像每4个图像印刷到1张A4纸张上,利用下式根据与各个方向平行以及垂直的任一直线上(长度60mm)存在的气泡数算出气泡的平均弦长(t)。
平均弦长t(mm)=60/(气泡数×照片的倍率)
其中,在试验片的厚度薄、无法数出VD方向(片材厚度方向,图6的箭头3)的长度60mm的气泡数时,数出30mm或20mm的气泡数并换算成60mm的气泡数。尽量避免任意直线只在接点处与气泡接触。如果接触,则包含在气泡数内。计测时,在每1个方向使用2张图像,分别为3个部位,共计6个部位。
照片的倍率是用MitutoyoCorporation制的“DIGIMATICCALIPER”将照片上的比例尺条计测到1/100mm并通过下式求出的。
照片倍率=比例尺条实测值(mm)/比例尺条的显示值(mm)
然后,由下式算出各方向上的气泡直径。
D(mm)=t/0.616
然后,将它们的乘积的立方根作为平均气泡直径。
平均气泡直径(mm)=(DMD×DTD×DVD)1/3
DMD:MD方向的气泡直径(mm)
DTD:TD方向的气泡直径(mm)
DVD:VD方向的气泡直径(mm)
(薄层发泡片材的平均气泡直径)
薄层发泡片材的平均气泡直径除放大倍率为500倍以外,与发泡片材的平均气泡直径的测定同样地进行测定。
(加热尺寸变化率)
发泡片材的加热尺寸变化率是基于JISK6767-1999发泡塑料-聚乙烯-试验方法中记载的方法如下地测出的值。
具体而言,在沿制造时的片材的流动方向切断成150mm×150mm的试验片的内侧同样地沿制造时的片材的流动方向描绘100mm×100mm的正方形,准确地测定该正方形的片材流动方向(MD方向)以及片材宽度方向(TD方向)的长度LMD0及LTD0。
然后,将试验片在140℃下加热22小时,在标准状态(温度23±2℃、相对湿度50±5%)下静置1小时后,准确测定各方向的长度LMD及LTD。
利用下式由得到的值算出各方向的尺寸变化率(%)ΔLMD及ΔLTD,并将变化率(绝对值)大的数值作为该试样片的尺寸变化率ΔL(%)。
尺寸变化率ΔLMD(%)=(LMD-LMD0)/LMD0×100
尺寸变化率ΔLTD(%)=(LTD-LTD0)/LTD0×100
(50%压缩应力)
发泡片材的压缩应力使用TENSILON万能试验机UCT-10T(ORIENTECCo.,LTD制)、万能试验机数据处理软件UTPS-STD(SOFTBRAINCo.,LTD制)进行测定。
试验片尺寸为50×50×2mm,位移的原点为初始负重点(试样初始应力设定为1.6kPa)、压缩速度设定为1mm/分钟。试验片的厚度为2mm以上时,直接使用试验片进行测定,试验片的厚度不足2mm时,将试验片摞成厚度约为2mm。
将初始的厚度(数字线性仪表(DIGITALLINEARGAUGE)计测值)压缩50%时的应力作为压缩应力。试验片数设定为3个。对于试样尺寸,使用MitutoyoCorporation制的“DIGIMATICCALIPER”测定宽度、长度,测定到1/100mm,使用PeacockCo.,LTD制的“数字线性仪表”在测定面积10cm2上追加砝码50gf(总计1.0KPa)来测定厚度,测定到1/100mm。试验片在温度23±2℃、湿度50±5%的环境下进行16小时以上状态调节后,在温度23±2℃、湿度50±5%的环境下进行测定。压缩应力根据下式算出。
σ50=F50/A0×103
σ50:压缩应力(kPa)
F50:50%变形时的负重(N)
A0:试验片的初始截面积(mm2)
(气泡破损率)
发泡片材及薄层发泡片材的气泡破损率是按照以下方式测定的值。
具体而言,将试样以包含与厚度方向平行的直线的任意面切断,用扫描型电子显微镜(株式会社日立制作所制、型号:S-3000N)将该断面放大至20倍的倍率,并进行拍摄。
然后,将断面图像读取入发泡体评价软件(NanoSystemSolutions,inc.制、NanoHunterNS2K-Pro),将测定范围设定为坐标宽度370×370的正方形,对设定的范围进行2值化。使2值化以阈值=50进行黑白反转。例如,如图1的(a)(2值化前)和图1的(b)(2值化后)这样进行2值化。需要说明的是,图1的试样是加热加压前的发泡片材。
在2值化的图像中,去除白色部分,计测该部分的面积,将白色部分的面积相对于整个面积的比例作为该断面的气泡破损率A(%)。
另外,以与上述断面垂直的面切割发泡片材,针对该断面与上述同样地进行计测,求出气泡破损率B(%),将这些气泡破损率A及B的平均值作为发泡片材的气泡破损率(%)。
(厚度方向的气泡数)
薄层发泡片材的气泡数是用以下方式测出的值。
具体而言,从平均气泡直径的测定中使用的扫描型电子显微镜的图像目视计测厚度方向上的气泡数(个)。计测最少个数n,视为n个以上。
(撕裂强度)
按照JISK6767-1999“发泡塑料-聚乙烯-试验方法”,使用TENSILON万能试验机UCT-10T(ORIENTECCo.,LTD制)、万能试验机数据处理软件UTPS-STD(SOFTBRAINCo.,LTD制),并使用JISK6767中规定的试验片进行测定。试验速度为500mm/分钟,卡盘间隔设定为50mm。对于试验片,流动方向(MD方向)及宽度方向(TD方向)的试验片各冲切出5张,在温度23±2℃、湿度50±5%的环境下进行了16小时以上的状态调节后,在温度23±2℃、湿度50±5%的环境下进行测定。
由下式算出撕裂强度。
撕裂强度(N/cm)=最大负荷(N)/试验片厚度(cm)
(实施例1)
在作为聚烯烃系树脂的聚丙烯树脂(高熔融张力聚丙烯、MFR:0.3g/10分钟、熔点164℃、JapanPolypropyleneCorporation制、产品名:NEWSTRENSH9000)40质量份中加入热塑性弹性体(非交联乙烯-丙烯-二烯共聚物弹性体、MFR:11g/10分钟、熔点170℃、三菱化学株式会社制、产品名:ThermorunZ101N)60质量份,制备了配混树脂组合物100质量份。
在得到的配混树脂组合物100质量份中混合含有70质量%作为气泡成核剂的滑石(平均粒径13μm)的母料(日东粉化工业株式会社制、产品名:タルペット70P)10质量份和颜料(Toyo-chemCo.,LTD制、产品名:PPMOYA164BLK-FD)10质量份,制备聚烯烃系树脂发泡用组合物。
准备在口径为65mm的第一挤出机的前端连接口径为75mm的第二挤出机而成的串联型挤出机,将得到的聚烯烃系树脂发泡用组合物供给到串联型挤出机的第一挤出机,并进行熔融混炼。在第一挤出机的途中压入作为发泡剂的超临界状态的二氧化碳4.2质量份,使熔融状态的聚烯烃系树脂发泡用组合物与二氧化碳均匀地混合混炼,然后,连续向第二挤出机供给含有发泡剂的熔融树脂组合物,在进行熔融混炼的同时冷却至适合发泡的树脂温度。
然后,以喷出量30kg/hr(喷出速度V=109kg/cm2·hr)、熔融物温度176℃、圆环模头跟前的熔融物压力9.8MPa的条件从第二挤出机的前端安装的模具的圆环模头(气泡生成部口径φ36mm、模具的气泡生成部间隔0.25mm(气泡生成部的截面积:0.275cm2)、发泡体成形部的间隔3.4mm、发泡体成形部的出口口径φ70)挤出发泡,从而得到圆筒状的发泡体。将在圆环模头的发泡体成形部成形的圆筒状的发泡体添加到被冷却的芯棒上,同时从冷却环对发泡体的外表面喷出空气,从而使其冷却。利用切割器由芯棒上的一点将冷却后的圆筒状的发泡体切开,得到厚度2.0mm的片状的聚烯烃系树脂发泡片材。
图2示出发泡片材的断面的MD方向及TD方向的电子显微镜照片。
然后,准备介质加热辊,在加热温度140℃、夹持辊压力0.5MPa、速度1.0m/分钟的条件下,使得到的聚烯烃系树脂发泡片材的单面穿过介质加热辊与夹持辊之间,得到加热加压后的厚度为0.47mm的聚烯烃系树脂薄层发泡片材。
得到的聚烯烃系树脂薄层发泡片材能够用与原厚度相比为77%的压缩率轻易地压制,观察24小时后的厚度,没有经时复原,依然维持形状。
图3示出薄层发泡片材的断面的MD方向及TD方向的电子显微镜照片。
(实施例2)
除了使用对实施例1中得到的聚烯烃系树脂发泡片材的单面进行切片加工而成的厚度1.5mm的发泡片材以外,与实施例1同样地使用介质加热辊对发泡片材进行加热加压,得到厚度0.23mm的聚烯烃系树脂薄层发泡片材。
图4示出薄层发泡片材的断面的MD方向及TD方向的电子显微镜照片。
得到的聚烯烃系树脂薄层发泡片材能够用与原厚度相比为85%的压缩率轻易地压制,没有经时复原,依然维持形状。
(实施例3)
除了使用对实施例1中得到的聚烯烃系树脂发泡片材的双面进行切片加工而成的厚度0.5mm的发泡片材以外,与实施例1同样地使用介质加热辊对发泡片材进行加热加压,得到厚度0.14mm的聚烯烃系树脂薄层发泡片材。
得到的聚烯烃系树脂薄层发泡片材能够用与原厚度相比为72%的压缩率轻易地压制,没有经时复原,仍然维持形状。
图5示出薄层发泡片材的断面的MD方向及TD方向的电子显微镜照片。
(实施例4)
除了使用对实施例1中得到的聚烯烃系树脂发泡片材的双面进行切片加工而成的厚度1.0mm的发泡片材以外,与实施例1同样地使用介质加热辊对发泡片材进行加热加压,得到厚度0.18mm的聚烯烃系树脂薄层发泡片材。
得到的聚烯烃系树脂薄层发泡片材能够用与原厚度相比为82%的压缩率轻易地压制,没有经时复原,仍然保持形状。
(实施例5)
除了使用对实施例1中得到的聚烯烃系树脂发泡片材的双面进行切片加工而成的厚度0.5mm的发泡片材(与实施例3相同)、并将介质加热辊的加热温度140℃变更为80℃以外,与实施例1同样使用介质加热辊对发泡片材进行加热加压,得到厚度0.39mm的聚烯烃系树脂薄层发泡片材。
得到的聚烯烃系树脂薄层发泡片材能够用与原厚度相比为22%的压缩率轻易地压制,没有经时复原,仍然保持形状。
(实施例6)
除了使用对实施例1中得到的聚烯烃系树脂发泡片材的双面进行切片加工而成的厚度0.5mm的发泡片材(与实施例3相同)、并将介质加热辊的加热温度140℃变更为120℃以外,与实施例1同样使用介质加热辊对发泡片材进行加热加压,得到厚度0.32mm的聚烯烃系树脂薄层发泡片材。
得到的聚烯烃系树脂薄层发泡片材能够用与原厚度相比为36%的压缩率轻易地压制,没有经时复原,仍然保持形状。
(实施例7)
除了使用对实施例1中得到的聚烯烃系树脂发泡片材的双面进行切片加工而成的厚度0.5mm的发泡片材(与实施例3相同)、并将介质加热辊的速度1.0m/分钟变更为5.0m/分钟以外,与实施例1同样使用介质加热辊对发泡片材进行加热加压,得到厚度0.18mm的聚烯烃系树脂薄层发泡片材。
得到的聚烯烃系树脂薄层发泡片材能够用与原厚度相比为64%的压缩率轻易地压制,没有经时复原,仍然保持形状。
(实施例8)
使用对实施例1中得到的聚烯烃系树脂发泡片材的双面进行切片加工而成的厚度0.5mm的发泡片材(与实施例3相同),并将介质加热辊的夹持辊压力0.5MPa变更为0.1MPa、将速度1.0m/分钟变更为5.0m/分钟,除此以外,与实施例1同样使用介质加热辊对发泡片材进行加热加压,得到厚度0.29mm的聚烯烃系树脂薄层发泡片材。
得到的聚烯烃系树脂薄层发泡片材能够用与原厚度相比为42%的压缩率轻易地压制,没有经时复原,仍然保持形状。
(比较例1)
使用对实施例1中得到的聚烯烃系树脂发泡片材的双面进行切片加工而成的厚度0.5mm的发泡片材(与实施例3相同),并将介质加热辊的加热温度140℃变更为170℃、将速度1.0m/分钟变更为5.0m/分钟,除此以外,与实施例1同样使用介质加热辊对发泡片材进行加热加压,但发泡片材熔融,无法加热加压,无法得到聚烯烃系树脂薄层发泡片材。
(比较例2)
除了使用对实施例1中得到的聚烯烃系树脂发泡片材的双面进行切片加工而成的厚度0.5mm的发泡片材(与实施例3相同)、并将介质加热辊的加热温度140℃变更为50℃以外,与实施例1同样使用介质加热辊对发泡片材进行加热加压,但发泡片材的复原性强,无法压制,只能得到与原厚度相比为4%的压缩率的聚烯烃系树脂薄层发泡片材。
(比较例3)
使用市售的基于电子束交联的半硬质/独立气泡聚烯烃(聚乙烯)长条片状发泡片材(东丽株式会社制、产品名:toraypef、通用等级、15020AA00、厚度1.9mm),并将介质加热辊的加热温度140℃变更为100℃,除此以外,与实施例1同样使用介质加热辊对发泡片材进行加热加压,但发泡片材熔融,无法加热加压,无法得到聚烯烃系树脂薄层发泡片材。
(比较例4)
除了使用市售的电子束照射的独立气泡聚烯烃(聚乙烯)片状发泡片材(积水化学工业株式会社制、产品名:softlon、等级#0503、厚度2.9mm)以外,与实施例1同样使用介质加热辊对发泡片材进行加热加压,但发泡片材的硬度高,无法压制,只能得到与原厚度相比为1%的压缩率的聚烯烃系树脂薄层发泡片材。
表1示出各实施例及比较例中得到的发泡片材的厚度、发泡倍率、连续气泡率、平均气泡直径、加热尺寸变化率、50%压缩应力及气泡破损率以及加热温度、加压压力及加压速度这些加热加压条件。
另外,表2示出各实施例及比较例中得到的薄层发泡片材的厚度、厚度的偏差、相比于原厚度的压缩率、发泡倍率、连续气泡率、平均气泡直径、气泡破损率、厚度方向的气泡数、以及片材流动方向(MD方向)及片材宽度方向(TD方向)的撕裂强度。
[表1]
[表2]
从表1及表2的结果可知,厚度为0.05~0.5mm、发泡倍率为2~15倍、连续气泡率为30~95%、气泡破损率为1~30%的本发明的聚烯烃系树脂薄层发泡片材(实施例1~8)比比较例这样的现有的发泡片材薄、且机械特性(撕裂强度)优异,是作为面向薄型化、轻量化、小型化的电子设备的密封材料而言最适合的薄层发泡片材。
另外可知,本发明的聚烯烃系树脂薄层发泡片材(实施例1~8)能够通过在较低温度下的加热加压而容易地制造。
Claims (12)
1.一种聚烯烃系树脂薄层发泡片材,其特征在于,其具有被含有聚烯烃系树脂的壁划分的多个气泡,该聚烯烃系树脂薄层发泡片材的厚度为0.05~0.5mm、发泡倍率为2~15倍、连续气泡率为30~95%、气泡破损率为1~30%,
其中,所述聚烯烃系树脂薄层发泡片材的包含与厚度方向平行的直线的第1断面、与所述第1断面垂直的第2断面以及与所述第1断面和第2断面垂直的第3断面中的、气泡的平均气泡直径是0.01~0.18mm。
2.根据权利要求1所述的聚烯烃系树脂薄层发泡片材,其中,所述聚烯烃系树脂薄层发泡片材的包含与厚度方向平行的直线的第1断面以及与所述第1断面垂直的第2断面的、与所述聚烯烃系树脂薄层发泡片材的厚度方向垂直的方向的撕裂强度分别是30~450N/cm以及15~200N/cm。
3.根据权利要求1或2所述的聚烯烃系树脂薄层发泡片材,其中,所述聚烯烃系树脂薄层发泡片材在其至少单侧的表层具有厚度为1~30μm的非发泡层。
4.根据权利要求1或2所述的聚烯烃系树脂薄层发泡片材,其中,所述聚烯烃系树脂薄层发泡片材在其厚度方向即VD方向具有至少1个以上的气泡。
5.根据权利要求3所述的聚烯烃系树脂薄层发泡片材,其中,所述聚烯烃系树脂薄层发泡片材在其厚度方向即VD方向具有至少1个以上的气泡。
6.一种聚烯烃系树脂薄层发泡片材的制造方法,其特征在于,其是制造权利要求1至5中任一项所述的聚烯烃系树脂薄层发泡片材的方法,包括:
得到聚烯烃系树脂发泡片材的工序,所述聚烯烃系树脂发泡片材具有被含有聚烯烃系树脂的壁划分的多个气泡,该片材的厚度为0.2~3.0mm、发泡倍率为10~25倍、连续气泡率为75~95%、气泡破损率为5~30%、平均气泡直径为0.02~0.2mm;以及
得到聚烯烃系树脂薄层发泡片材的工序,所述聚烯烃系树脂薄层发泡片材是对所得到的聚烯烃系树脂发泡片材的至少单面进行加热,在使所述发泡片材表面熔融的同时进行加压,以20~95%的压缩率压缩所述发泡片材而成的。
7.根据权利要求6所述的聚烯烃系树脂薄层发泡片材的制造方法,其中,所述加热的温度是比所述聚烯烃系树脂的熔点mp低5~100℃的温度,且所述加压的压力是0.1~1.0MPa。
8.根据权利要求6或7所述的聚烯烃系树脂薄层发泡片材的制造方法,其中,在所述得到聚烯烃系树脂发泡片材的工序中,使用二氧化碳作为发泡剂。
9.根据权利要求6或7所述的聚烯烃系树脂薄层发泡片材的制造方法,其中,所述聚烯烃系树脂发泡片材是使用模具圆环模头来制造的,所述模具圆环模头由气泡的生成部分以及进行已生成的气泡的成长和片材的成形的成形部分构成。
10.根据权利要求8所述的聚烯烃系树脂薄层发泡片材的制造方法,其中,所述聚烯烃系树脂发泡片材是使用模具圆环模头来制造的,所述模具圆环模头由气泡的生成部分以及进行已生成的气泡的成长和片材的成形的成形部分构成。
11.一种电子设备用密封材料,其含有权利要求1至5中任一项所述的聚烯烃系树脂薄层发泡片材。
12.一种粘合带用基材,其含有权利要求1至5中任一项所述的聚烯烃系树脂薄层发泡片材。
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