CN107206765A - 薄膜聚氨酯泡沫层压体及其制造方法 - Google Patents

薄膜聚氨酯泡沫层压体及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及薄膜聚氨酯泡沫层压体及其制造方法，所述制造方法包括以下步骤：(a)向混合器中投入多元醇、异氰酸酯、水分吸收剂、空心微球及添加剂作为未使用化学发泡剂的水的发泡组合物的原料，并通过造泡用气体进行机械发泡而生成气液混合物的发泡组合物；(b)将在所述混合器中机械发泡的气液混合物供给至连接在连接管的排放器；(c)以一定的厚度将从所述排放器中排出的气液混合物涂覆在第一基膜上；(d)在涂覆于所述第一基膜上的气液混合物的表面上附着第二基膜，并以附着有第二基膜的状态在热固化部中进行固化而生成聚氨酯泡沫层；(e)完成所述热固化步骤后，使所述第二基膜脱离，并在经过固化的聚氨酯泡沫层的表面上涂覆涂层剂后，利用UV固化部层压涂膜；以及(f)利用回收辊回收所述层压有涂膜的聚氨酯泡沫层压体。本发明在发泡组合物中添加作为吸附残留水分的水分吸收剂的沸石和孔间凝集现象少的空心微球，并利用作为造泡用气体的氮气进行机械发泡后进行热固化，因此，能够以低密度成型适用于电子设备的密封材料和缓冲材料所要求的厚度非常薄的聚氨酯泡沫层压体。

Description

薄膜聚氨酯泡沫层压体及其制造方法
技术领域
本发明涉及可用作用于如智能手机等电子设备的内部的缓冲材料及密封材料的薄膜聚氨酯泡沫层压体及其制造方法，更详细地，涉及能够以低密度成型厚度非常薄的薄膜聚氨酯泡沫层压体及其制造方法，其中成型所述聚氨酯泡沫层压体时，在发泡组合物中添加水分吸收剂，从而抑制包含在发泡组合物中的残留水分所引起的化学发泡反应，以孔间凝集现象少的空心微球代替现有技术中通过所述化学发泡反应形成在泡沫层压体内部的孔结构层压体。
背景技术
通常，就如智能手机、平板电脑等使用显示器的电子设备而言，以缓冲、防水、防尘等目的，使用由合成树脂材质组成的缓冲材料和密封材料，但是，最近随着这些电子设备逐渐小型化、超薄化的趋势，其内部使用的这些缓冲材料/密封材料也相应地要求具备厚度变薄的同时能够维持充分的缓冲及密封功能的物理性质(具体地，200μm以下的薄的厚度，0.25～0.40g/cm3水平的低密度，以及0.18～0.36kgf/cm2水平的低的25％C.F.D值)。
作为用于这种电子设备的缓冲材料/密封材料的原料，以往主要使用烯烃系列或丙烯酸系列的材质，但是，这些材质具有以下问题，即，其不仅在品质检测温度(70～80℃)下的厚度变形率为50％以上，而且在常温下实施层压作业或将材料本身进行层压时，厚度变形率非常高，因此，最近正备受瞩目的是，如下述[文献1]中公开的厚度变形率小于所述材质的固化型聚氨酯材质。
如[文献1]中的详细公开，所述固化型聚氨酯材质的缓冲材料和密封材料是通过利用发泡组合物中包含的水和异氰酸酯的反应所产生的二氧化碳而在泡沫层压体内部形成气泡孔的方式(在加热状态下的化学发泡)来成型，因此，具有根据成型厚度而密度不同的特性(即，厚度越厚密度越低)。
然而，就下述[文献1]的技术而言，其与之前开发的固化型聚氨酯材质的缓冲材料和密封材料相比，虽然具有0.10～0.25g/cm3水平的低密度的优点，但是由于成型厚度较厚为0.3～3mm水平，因此，无法满足如上所述的最近要求的作为缓冲材料和密封材料的厚度，从而具有无法有效填充电子设备的零件之间的空隙的问题。
此外，为了解决这些问题，适用常规固化型聚氨酯制造方法，将厚度成型为所需水平的150～200μm时，泡沫层压体的密度变得过高为0.7～0.8g/cm3水平(25％C.F.D.值为1kgf/cm2以上)，从而形成在泡沫层压体内部的孔结构稀薄，因此，具有几乎无法执行缓冲材料和密封材料的功能的问题。
此外，上述[文献1]中将人造皮膜层压而进行固化时，由于泡沫层内的化学发泡，会膨胀2～4倍来发泡，因此，若要制造为200μm的厚度，则需要以50～80μm水平的发泡组合物的涂层厚度涂覆在基膜上，然而，以现有的涂覆技术(辊涂机、逗点涂覆机(Commacoater)、刮刀涂布机)难以以80μm以下的厚度将发泡组合物涂覆在基膜上，尤其，具有不适合用作以30～50μm的水平的涂层厚度涂覆发泡组合物才能获得的成型厚度为100～150μm的聚氨酯泡沫层压体的制造方法的问题。
这种问题起因于下述[文献1]等中将发泡组合物中包含的水作为化学发泡剂使用，因此，迫切需要通过解决这些问题，形成能够维持最近正在开发的电子设备所要求的水平的薄的厚度的同时，能够提供具有充分的缓冲和密封功能的物理性质的用于成型固化型聚氨酯泡沫层压体的新的制造方法。
[文献1]韩国第10-1149013号授权专利(2012.05.24公告)
发明内容
要解决的技术问题
本发明的目的在于，提供薄膜聚氨酯泡沫层压体(laminate)及其制造方法，其中成型所述薄膜聚氨酯泡沫层压体时，在发泡组合物中添加水分吸收剂，从而抑制包含在发泡组合物中的残留水分所引起的化学发泡反应，以孔间凝集现象少的空心微球代替现有技术中通过所述化学发泡反应形成在泡沫层压体内部的孔结构，因此，能够以低密度成型厚度非常薄的聚氨酯泡沫层压体。
此外，本发明的另一目的在于制造薄膜聚氨酯泡沫层压体，其具有能够合适地用作如智能手机、平板电脑等使用显示器的电子设备的密封材料和缓冲材料的物理性质，尤其，使聚氨酯泡沫层压体具有如下物理性质：厚度为100～200μm，密度为0.25～0.40g/cm3，25％C.F.D为0.18～0.36kgf/cm2，孔的平均尺寸为40～60μm。
技术方案
如上所述，本发明的实施例的薄膜聚氨酯泡沫层压体的制造方法的特征在于，包括以下步骤：(a)向混合器中投入多元醇、异氰酸酯、水分吸收剂、空心微球及添加剂作为未使用化学发泡剂的水的发泡组合物的原料，并通过造泡用气体进行机械发泡而生成气液混合物的发泡组合物；(b)将在所述混合器中机械发泡的气液混合物供给至连接在连接管的排放器；(c)以一定的厚度将从所述排放器中排出的气液混合物涂覆在第一基膜上；(d)在涂覆于所述第一基膜上的气液混合物的表面上附着第二基膜，并以附着有所述第二基膜的状态在热固化部中进行固化而生成聚氨酯泡沫层；(e)完成所述热固化步骤后，使所述第二基膜脱离，并在经过固化的聚氨酯泡沫层的表面上涂覆涂层剂后，利用UV固化部层压涂膜；以及(f)利用回收辊回收所述层压有涂膜的聚氨酯泡沫层压体。
此外，所述空心微球为人工气泡，其孔尺寸为20～80μm，比重为0.02～0.20g/cm3，以所述多元醇100重量份计，添加0.1～2重量份的所述空心微球。
此外，所述水分吸收剂为，以所述多元醇100重量份计，添加0.5～5重量份的沸石。
此外，所述第一基膜和第二基膜将选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(PE T)、遮光用黑色聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚四氟乙烯带、改性聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、电磁屏蔽用无纺布、丙烯酸粘着单面胶带中的至少任一种作为基膜的材质而使用。
此外，所述(a)发泡组合物生成步骤中使用的所述多元醇包含多元醇A、多元醇B和多元醇C，所述多元醇A为聚酯系列，其分子量为2000～4000，官能团为20～40(三醇类或二醇类)，环氧乙烷含量为15～25％，所述多元醇B为聚酯系列，其分子量为400～800，官能团为200～400(三醇类或二醇类)，所述多元醇C为己内酯系列，其分子量为400～800，官能团为200～400(三醇类或二醇类)，所述多元醇A、多元醇B、多元醇C分别以50重量份、30重量份、25重量份的比例混合。
此外，所述(a)发泡组合物生成步骤中使用的添加剂包含交联剂、整泡剂、催化剂和碳系列颜料，以所述多元醇100重量份计，所述交联剂为5重量份，所述整泡剂为聚二甲基硅氧烷，以所述多元醇100重量份计，整泡剂为2重量份，所述催化剂是并用胺类催化剂(以所述多元醇100重量份计，所述胺类催化剂为0.03重量份)和乙酸镍(以所述多元醇100重量份计，所述乙酸镍为1.5重量份)，以所述多元醇为100重量份计，所述碳系列颜料为0.5重量份。
如上所述，就本发明的薄膜聚氨酯泡沫层压体而言，混合多元醇、水分吸收剂和空心微球等，并进行固化后，具有厚度为100～200μm，密度为0.25～0.40g/cm3，25％C.F.D为0.18～0.36kgf/cm2，孔的平均尺寸为40～60μm的物理性质。
发明效果
本发明的薄膜聚氨酯泡沫层压体及其制造方法在发泡组合物中添加作为水分吸收剂的沸石，从而通过吸附发泡组合物中包含的残留水分来抑制残留水分所引起的化学发泡反应，并添加孔间凝集现象少的空心微球，从而能够以低密度成型厚度非常薄的聚氨酯泡沫层压体。
此外，根据本发明可以制造有效用作密封材料和缓冲材料的薄膜聚氨酯泡沫层压体，其可以在如智能手机等使用显示器的电子设备的外壳(case)内部中填补高度集成的零件之间的空隙而密封或吸收冲击，尤其，使聚氨酯泡沫层压体具有如下物理性质：厚度为100～200μm，密度为0.25～0.40g/cm3，25％C.F.D为0.18～0.36kgf/cm2，孔的平均尺寸为40～60μm。
附图说明
图1为本发明的薄膜聚氨酯泡沫层压体的立体图。
图2为示出本发明的薄膜聚氨酯泡沫层压体的制造过程的图。
具体实施方式
本发明可以施加多种变更，并可具有多种实施例，为了详细说明，将特定实施例例示在图中，并进行详细说明。但是，这并不是为了将本发明限定在特定的实施方案，而应理解为包括包含在本发明的思想及技术范围的所有变更、等价物或替代物。
如图1所述，本发明中制造的薄膜聚氨酯泡沫层压体是由第一基膜(21)、聚氨酯泡沫层(31)和涂层(81)组成，其中，所述聚氨酯泡沫层(31)形成在所述第一基膜(21)的上面，所述涂层(81)是涂覆在所述聚氨酯泡沫层(31)的表面。
此外，本发明的薄膜聚氨酯泡沫层压体是通过机械发泡如下述构成的发泡组合物(即，用于形成聚氨酯泡沫层压体的原料组合物)后以一定的厚度涂覆在所述第一基膜(21)上，然后进行热固化的制造过程来获得。
此时，整个本说明书及权利要求书中的“机械发泡”是指通过利用机械搅拌装置等将所述发泡组合物的混合物进行搅拌(向混合集箱(Mixin g Header)供给多元醇、异氰酸酯及造泡用氮气并进行混合的过程)使发泡组合物内部产生气泡(或泡沫)。
就本发明而言，所述发泡组合物包含以下物质来构成，即，作为用于合成聚氨酯的原料的多元醇和异氰酸酯，以及作为其他添加剂的整泡剂(surfactant)、催化剂、碳系列颜料、水分吸收剂、及空心微球。
此外，所述多元醇可以混合使用聚酯系列和己内酯系列，就本实施例而言，由多元醇A、多元醇B和多元醇C混合而构成。
此时，所述多元醇A为聚酯系列，其分子量为2000～4000，官能团为20～40(三醇类或二醇类)，环氧乙烷含量为15～25％，所述多元醇B为聚酯系列，其分子量为400～800，官能团为200～400(三醇类或二醇类)，所述多元醇C为己内酯系列，其分子量为400～800，官能团为200～400(三醇类或二醇类)。
此外，所述多元醇是以40～60重量份的多元醇A、15～35重量份的多元醇B、15～35重量份的多元醇C的比例来混合使用，就下述的本实施例而言，以50重量份的多元醇A、30重量份的多元醇B、25重量份的多元醇C的比例来混合使用。
此外，就所述异氰酸酯(MDI：二苯基甲烷二异氰酸酯(Methylene DiphenylDiisocyanate))而言，可以是芳香族类、脂环族、脂肪族类中的至少任一种，可以是一个分子中具有两个异氰酸酯基的双官能团的异氰酸酯、一个分子中含有三个以上异氰酸酯基的三官能团以上的异氰酸酯或它们的组合。
此外，所述异氰酸酯可以单独使用聚合MDI(Polymeric MDI)、单体MDI(MonomericMDI)、改性MDI(Modified MDI)中的任一种，或者根据产品特性(硬度、密度、反应性)可以以一定的比例混合使用，指数(index)(与OH基相比所需的NCO基)优选为90～110。
此外，相对于100重量份的多元醇，所述异氰酸酯优选以25～40重量份的比例混合使用，在下述的本实施例中，相对于100重量份的多元醇，以35重量份的比例混合使用所述异氰酸酯。
此外，在合成聚氨酯时可以根据需要进一步添加交联剂，当未混合交联剂时，由于交联密度稀疏，具有聚氨酯泡沫的耐热性降低的缺点，因此优选添加。
此时，所述交联剂可以使用1,4BD(1,4丁二醇)，TEG(三乙二醇)，TPG(三丙二醇)，DEG(二乙二醇)等，优选使用反应性优异、不受水分影响，冰点低而可操作性好，从而能够提高物理性质的TEG。
此外，就所述交联剂的添加量而言，相对于100重量份的多元醇，优选为2～7重量份的比例，在下述的本实施例中，相对于100重量份的多元醇，以5重量份的比例添加了所述交联剂。
另外，所述整泡剂为用于稳定化气泡孔，聚二甲基硅氧烷或聚氧化烯等非离子型表面活性剂为合适，将所述非离子型表面活性剂用作整泡剂，从而能够使下述造泡用气体在聚氨酯泡沫内部形成合适的气泡孔结构。
此外，相对于100重量份的多元醇，优选以1～3重量份的比例添加所述整泡剂，在下述的本实施例中，相对于100重量份的多元醇，以2重量份的比例添加所述整泡剂。
此外，所述催化剂可以使用胺类催化剂或金属催化剂(有机金属化合物类催化剂，乙酸镍)中至少任一种，胺类催化剂可以为选自单胺化合物、二胺化合物、三胺化合物、多胺化合物、环胺化合物、醇胺化合物、醚胺化合物中的至少一种。
此外，当并用所述胺类催化剂和金属催化剂(乙酸镍)时，优选地，相对于100重量份的多元醇，以0.03重量份的比例添加胺类催化剂，相对于100重量份的多元醇，以1.5重量份的比例添加金属催化剂(乙酸镍)。
此外，所处碳系列颜料用于聚氨酯泡沫层压体的着色，相对于100重量份的多元醇，优选以0.5重量份的比例添加所述碳系列颜料。
另外，所述水分吸收剂抑制如上所述构成的发泡组合物中残留的水分所引起的化学发泡反应，从而起到限制泡沫层压体的膨胀的作用，并且吸收多元醇的生成或包装步骤中吸收的水分(相对于100重量份的多元醇，约为0.05～0.08重量份的比例)或混合原料时自然生成的水分。
就现有技术而言，是将发泡组合物中所包含的水分(水)利用为化学发泡剂，从而在聚氨酯泡沫层压体内部形成气泡孔的方式，因此为了维持低密度，如上述[文献1]中说明，在泡沫层压体的成型过程中具有厚度变厚的不可避免的问题，而本实施例的技术特征在于，为了解决该问题，如上所述，通过利用水分吸收剂，事先去除包含在发泡组合物中的水分，抑制不必要的化学发泡，从而将聚氨酯泡沫层压体的厚度成型为非常薄的以最近要求的水平的200μm以下。
为此，在本实施例中，作为所述水分吸收剂使用了沸石(zeolite)，具体地，使用了美国林德公司(Linde)制造的合成沸石，其商品名为分子筛(Molecular sieve)。
所述分子筛是以粉末(powder)形态制造而混合，对液相的水或蒸汽具有高的吸附力。此外，分子筛粉末根据细孔尺寸有3A、4A、5A等，具有一定的细孔尺寸，有利于吸附特定分子，催化剂特性高，并且大部分为微细的细孔结构，从而在相对湿度低或温度低的环境中具有高吸附力。
相对于100重量份的多元醇，优选以0.5～5重量份的比例添加所述水分吸收剂(即，就本实施例而言为分子筛粉末)，在下述本实施例的情况下，相对于100重量份的多元醇，以3重量份的比例添加所述水分吸收剂。
另外，如上所述，去除包含在发泡组合物中的水分时，虽然泡沫层压体的厚度可以满足所要求水平的200μm以下，但由于泡沫层压体内部所包含的气泡孔的含量少，因此，密度会增加，从而会发生无法执行作为缓冲材料及密封材料的功能的问题。
因此，本发明的另一技术特征为，为了替代现有技术中的化学发泡所引起的孔结构，通过在所述发泡组合物中添加空心微球和造泡用气体，以使聚氨酯泡沫层压体满足最近所要求的200μm以下的厚度水平的同时，具有能够提供充分的缓冲功能及密封功能的0.25～0.40g/cm3水平的低密度物理性质。
此时，空心微球为中空的微小尺寸的独立气泡(hollow sphere(空心球))，使用20～80μm的孔尺寸、0.02～0.20g/cm3的比重，优选使用密度为0.04g/cm3、孔尺寸为40μm的空心球。
此外，所述空心微球的材质由塑料，玻璃等制成，合成丙烯酸共聚物类、玻璃类丙烯酸共聚物和聚偏二氯乙烯类来使用。
如上所述，通过在发泡组合物的内部添加空心微球，不仅能够以低密度维持泡沫层压体的密度，而且作为人工加工的微小尺寸的空心球，其相互凝聚的性质非常弱，从而在维持独立气泡(即，孔间凝集现象少)的空心微球的特性上，也能够稳定化聚氨酯泡沫发泡体的表面平滑度。
即，只依赖于下述的造泡用气体(氮气)形成气泡时，在将作为气液混合物的发泡组合物以涂覆在基膜的状态移送的过程中，因被调节厚度的刮刀片卡住而发生气液混合物部分滞留的现象时，由于气泡孔之间的强凝集现象形成大尺寸的气泡，从而使泡沫层压体的整体表面平滑度降低。
然而，如本发明添加空心微球时，即使在移送过程中由于刮刀片使气液混合物部分滞留，但因气泡孔间的凝集现象显著降低，因此，在热固化后孔尺寸仍然稳定，并且生成小且均匀的孔，从而能够提高泡沫层压体的表面平滑度。
如本发明没有通过发泡组合中包含的水所引起的化学发泡来生成气泡，而是添加空心微球时，可以将孔的平均尺寸稳定且均匀地维持在40～60μm水平，进一步地，由于泡沫层压体内部的独立气泡的比例增加，因此也能够有效使用为防水功能优异的防水泡沫。
此外，所述造泡用气体是用于在机械发泡步骤中与发泡组合物混合而在泡沫层压体内部形成气泡孔，因此，优选使用不会对多元醇与异氰酸酯的反应等产生不良影响的气体(本实施例的情况下，作为一例使用氮气)。
此时，就所述造泡用气体在聚氨酯原料中的混合比例而言，相对于发泡组合物的整体体积，优选包含以使其达到30～75％的体积比的含量。
参考附图对利用如上所述构成的发泡组合物的本发明的薄膜聚氨酯泡沫层压体的制造过程进行如下说明。
图2中所示的聚氨酯泡沫层压体的制造装置(1)包括混合器(10)、排放器(13)、第一收卷辊(20)、捡拾辊(30)、热固化部(50)、涂覆部(70)、UV固化部(80)、第一回收辊(90)。
此外，所述聚氨酯泡沫层压体的制造装置(1)进一步包括第二收卷辊(40)和第二回收辊(60)来构成，其用于在进入热固化过程的气液混合物上部层压并脱离作为人造皮膜的第二基膜(41)。
此外，为了限制涂覆在第一基膜(21)上的气液混合物的厚度，根据需要所述聚氨酯泡沫层压体的制造装置(1)可以在所述排放器(13)的后方进一步安装有厚度调节构件(14)。
将用于生成本发明的聚氨酯泡沫层压体的原料投入到混合器(10)中，则会在所述混合器(10)中所述原料进行混合的同时形成机械发泡，从而制造发泡组合物(即，原料组合物)。
如此制造的发泡组合物会供给至下述的排放器(13)，为此，在所述混合器(10)和排放器(13)之间安装有连接管(11)，在所述连接管(11)的中部安装有控制阀(12)。
因此，通过操作所述控制阀(12)的开度，在混合器(10)中经过机械发泡过程的适量的发泡组合物会通过连接管(11)供给到下述的排放器(13)，所述供给的气液混合状态的发泡组合物的比重约为0.25～0.40g/ml。
所述排放器(13)执行以下功能，即，将从混合器(10)供给的气液混合状态的发泡组合物排放并涂覆在通过第一收卷辊(20)和捡拾辊(20)以一定速度移送的第一基膜(21)上。
所述排放器(13)可以如现有技术利用如喷嘴等常规排放装置来构成，但是本发明的实施例中为了防止如同现有技术的部分发泡组合物在刮刀前端滞留的现象，并且为了可以将在所述第一基膜(21)上涂覆的涂覆液的厚度调节为所需水平的薄的厚度，作为一例，所述排放器(13)以缝口模头(slot die)构成。
另外，从第二收卷辊(40)供给的第二基膜(41)是与第一基膜(21)保持一定间隔来移送，并回收到第二回收辊(60)，为了防止涂覆在第一基膜(21)上的聚氨酯泡沫层中所包含的气泡的释放，以附着在所述聚氨酯泡沫层的表面的状态移送一定区间。
所述第一基膜(21)和第二基膜(41)可以将选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、遮光用黑色聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚四氟乙烯带、改性聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、电磁屏蔽用无纺布、丙烯酸粘着单面胶带中的至少任一种作为基膜的材质而使用。
在本实施例中进行脱离时，为了使聚氨酯泡沫层压体的表面平坦，作为第二基膜(41)的材质使用了改性聚对苯二甲酸乙二醇酯。
另外，从所述排放器(13)中排放而涂覆在第一基膜(21)上的气液混合物在经过热固化部(50)的过程中固化，从而形成聚氨酯泡沫层。热固化部(50)根据第一加热部～第三加热部(51～53)区分为三个独立的工序区间。
第一加热部(51)为原料反应开始的自由加热区间(free heating zo ne)，该区间的温度范围为60～80℃。第二加热部(52)为集中固化区间，其温度范围为100～130℃。
当突然从高温到常温时，经过第一及第二加热部(51)(52)固化的聚氨酯泡沫层的表面会发生成型为凹凸不平的问题。为了解决此问题，第三加热部(53)为降低高温氛围的区间，该区间的温度范围为60～80℃。
此时，经过热固化部(50)后，附着在聚氨酯泡沫层的第二基膜(41)会脱离，脱离的第二基膜(41)在第二回收辊(60)回收。
此外，在所述热固化部(50)中固化的聚氨酯泡沫层的表面由于自粘性及胶黏性(Tacky)强而防滑，因此，为了在涂覆部(70)进行表面处理，根据用途利用滑、半滑涂层剂来涂覆聚氨酯泡沫层的表面。
然后，UV固化部(80)利用波长非常短的紫外线来固化涂覆在聚氨酯泡沫层表面上的涂层剂，经过UV固化部(80)的同时，在聚氨酯泡沫层的表面上层压涂膜(81)。之后，层压有涂膜(81)的聚氨酯泡沫层压体在第一回收辊(90)回收。
由此制造的第一基膜(21)的厚度可以为15μm来成型，涂层膜(81)的厚度可以为5μm来成型，聚氨酯泡沫层(31)的厚度可以为80～180μm来成型，并且聚氨酯泡沫层压体具有总厚度为100～200μm、密度为0.25～0.40g/cm3、25％C.F.D为0.18～0.36kgf/cm2、孔的平均尺寸为40～60μm的物理性质。
为了评价以所述方法制造的本发明的聚氨酯泡沫层压体的物理性质，对根据本发明而制造的6种实施例和根据现有技术而制造的4种比较例的物理性质进行了比较试验，其结果如<表1>所示。
在所述比较试验中所适用的对于6种实施例和4种比较例共同适用的试验条件和分别对于每一种个别适用的试验条件如下。
<各实施例和比较例中共同适用的条件>
多元醇A：为聚酯系列，分子量为2000～4000，官能团为20～40(三醇类或二醇类)，环氧乙烷含量为15～25％，以50重量份的比例添加。
多元醇B：为聚酯系列，分子量为400～800，官能团为200～400(三醇类或二醇类)，相对于100重量份的多元醇，以30重量份的比例添加。
多元醇C：为己内酯系列，分子量为400～800，官能团为200～400(三醇类或二醇类)，相对于100重量份的多元醇，以25重量份的比例添加。
异氰酸酯：使用聚合MDI(Polymeric MDI)，相对于100重量份的多元醇，以40重量份的比例添加。
整泡剂：使用聚二甲基硅氧烷，相对于100重量份的多元醇，以2重量份的比例添加。
催化剂：混合使用胺类催化剂(相对于100重量份的多元醇，比例为0.03重量份)和乙酸镍(相对于100重量份的多元醇，比例为1.5重量份)。
碳系列颜料：相对于100重量份的多元醇，以0.5重量份的比例添加。
(实施例1)
就共同条件的发泡组合物而言，相对于100重量份的多元醇，包含0.05重量份的残留水分、3重量份的沸石(分子筛粉末)、0.3重量份的空心微球，通过排放器(13)而涂覆的气液混合物的涂层厚度为80μm，造泡用氮气在聚氨酯原料中的混合比率为60％，作为人造皮膜使用了第二基膜(41)来制造聚氨酯泡沫层压体。
(实施例2)
以与实施例1相同的条件制造聚氨酯泡沫层压体，但是，通过排放器(13)涂覆的气液混合物的涂层厚度为100μm。
(实施例3)
以与实施例1相同的条件制造聚氨酯泡沫层压体，但是，通过排放器(13)涂覆的气液混合物的涂层厚度为100μm，造泡用氮气的混合比率为65％。
(实施例4)
以与实施例1相同的条件制造聚氨酯泡沫层压体，通过排放器(13)涂覆的气液混合物的涂层厚度为120μm，造泡用氮气的混合比率为65％。
(实施例5)
以与实施例1相同的条件制造聚氨酯泡沫层压体，但是，通过排放器(13)涂覆的气液混合物的涂层厚度为150μm，造泡用氮气的混合比率为67％。
(实施例6)
以与实施例1相同的条件制造聚氨酯泡沫层压体，但是，通过排放器(13)涂覆的气液混合物的涂层厚度为200μm，造泡用氮气的混合比率为75％。
(比较例1)
在实施例1的条件中未使用沸石和空心微球，并且，相对于100重量份的多元醇，发泡组合物的残留水分含量的比例为0.05重量份，通过排放器(13)涂覆的气液混合物的涂层厚度为200μm，造泡用氮气在聚氨酯原料中的混合比率为75％，作为人造皮膜使用了第二基膜(41)来制造聚氨酯泡沫层压体。
(比较例2)
以与比较例1相同的条件制造聚氨酯泡沫层压体，但是，相对于100重量份的多元醇，发泡组合物的残留水分含量为0.3重量份。
(比较例3)
以与比较例1相同的条件制造聚氨酯泡沫层压体，但是，每100重量份的多元醇，以0.5重量份的比例添加空心微球，通过排放器(13)涂覆的气液混合物的涂层厚度为150μm，造泡用氮气在聚氨酯原料中的混合比率为50％，未使用作为人造皮膜的第二基膜(41)来制造聚氨酯泡沫层压体。
(比较例4)
以与比较例1相同的条件制造聚氨酯泡沫层压体，但是，通过排放器(13)涂覆的气液混合物的涂层厚度为150μm，造泡用氮气在聚氨酯原料中的混合比率为30％，未使用作为人造皮膜的第二基膜(41)来制造聚氨酯泡沫层压体。
<表1>结果中所述的“表面健康泡沫”是指在自由发泡的泡沫中膨胀到最大限度后爆出至泡沫表面的小气泡，对于每种情况而制造的薄膜聚氨酯泡沫层压体的物理性质的评价如下。
-密度(g/cm3)：根据ASTM D3574的方法测定。
-25％C.F.D：根据ASTM D3574的方法以万能材料试验机测定。
-25％C.F.D：根据ASTM D3574的方法以万能材料试验机测定。
表1
如所述表1所示，可知本发明的实施例1～6的聚氨酯泡沫层压体均可满足作为最近电子设备的缓冲材料及密封材料所要求的物理特性(200μm以下的薄的厚度，0.25～0.40g/cm3水平的低密度，以及0.18～0.36kgf/c m2水平的低25％C.F.D值)。
具体而言，就本发明的实施例1～6而言，显示出具有80～200μm的厚度、0.24～0.42g/cm3的密度、0.1～0.25kgf/cm3的25％C.F.D、40～60μm的孔的平均尺寸的物理性质，可知本发明的聚氨酯泡沫层压体与现有技术相比，具有显著薄的厚度的同时，还具有能够提供充分的缓冲功能和密封功能的物理性质，并且健康泡沫的抑制性也优异。
另一方面，就现有技术的比较例1至比较例4而言，显示出密度低时厚度厚，厚度薄时密度大，因此，在整体上显示出无法满足作为最近电子设备的缓冲材料及密封材料所要求的物理特性。
此外，就根据本发明中所适用的技术特征的水分吸收剂的影响而言，通过水分吸收剂去除发泡组合物中所包含的水分，从而抑制水所引起的化学发泡的本发明的实施例1～6显示出均满足所需厚度。
尤其，比较以相同的200μm的涂层厚度和相同的75％的氮气混合比率来制造的实施例6和比较例1时，实施例6中经过固化后的聚氨酯泡沫厚度为200μm，维持与固化前相同的厚度，而另一方面，比较例1中经过固化后的厚度为300μm，与实施例6相比，显示出显著厚的厚度。
由上述结果直接可知，如同本发明使用水分吸收剂时，能够以显著薄的厚度实现泡沫层压体的厚度。
此外，就除水含量以外的其他条件相同的条件来制造的比较例1和比较例2的结果而言，显示出发泡组合物中所包含的水分的量越多，成型的泡沫层压体的厚度显著厚，从而可以再次确认，为了降低泡沫层压体的厚度而适用水分吸收剂的本发明的技术特征非常恰当。
进而可知，如同本发明适用空心微球时，能够以低密度实现薄的泡沫层压体。
其次，就本发明中所适用的另一个技术特征的空心微球的影响而言，通过水分吸收剂去除包含在发泡组合物中的水分，从而抑制水所引起的化学发泡的本发明的实施例1～6中，显示出整体上均满足密度及25％C.F.D所要求的水平，从而可知本发明的空心微球能够有效替代现有技术中的化学发泡效果。
此外，比较同样未使用人造皮膜的比较例3和比较例4的结果可知，由于均未发生水所引起的化学发泡，因此，虽然显示出较高的密度，分别为0.5g/cm3，0.7g/cm3，并且25％C.F.D显示为较高，分别为0.6kgf/c m2，1kgf/cm2，但与比较例4相比，适用空心微球的比较例3的表面健康泡沫的抑制效果非常有效。
由上述结果可以确认，就本发明中适用的空心微球而言，如前所述，不仅能够实现泡沫层压体的低密度化的效果，还可以提供防止表面健康泡沫发生的效果。
以上对本发明的特定实施例进行图示和说明，然而本发明的技术思想并不受附图和所述说明内容的限制，在不脱离本发明的思想范围内，可以进行多种形式的变形，这对于具有本领域通常知识的人员来说是显而易见的，这种变形在不违背本发明的精神的范围内，可以被认为属于本发明的的权利要求书范围。
附图标记：
10：混合器 11：连接管
12：控制阀 13：排放器
20：第一收卷辊 21：第一基膜
30：捡拾辊 31：聚氨酯泡沫层
40：第二收卷辊 41：第二基膜
50：热固化部 51：第一加热部
52：第二加热部 53：第三加热部
60：第二回收辊 70：涂覆部
80：UV固化部 90：第一回收辊
工业实用性
本发明的薄膜聚氨酯泡沫层压体及其制造方法可以适用于使用在如智能手机的电子设备内部的缓冲材料及密封材料的制造中。

Claims (9)

1.薄膜聚氨酯泡沫层压体的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括以下步骤：
(a)向混合器中投入多元醇、异氰酸酯、水分吸收剂、空心微球及添加剂作为未使用化学发泡剂的水的发泡组合物的原料，并通过造泡用气体进行机械发泡而生成气液混合物的发泡组合物；
(b)将在所述混合器中机械发泡的气液混合物供给至连接在连接管的排放器；
(c)以一定的厚度将从所述排放器中排出的气液混合物涂覆在第一基膜上；
(d)在涂覆于所述第一基膜上的气液混合物的表面上附着第二基膜，并以附着有所述第二基膜的状态在热固化部中进行固化而生成聚氨酯泡沫层；
(e)完成所述热固化步骤后，使所述第二基膜脱离，并在经过固化的聚氨酯泡沫层的表面上涂覆涂层剂后，利用UV固化部层压涂膜；以及
(f)利用回收辊回收所述层压有涂膜的聚氨酯泡沫层压体。
2.根据权利要求1所述的薄膜聚氨酯泡沫层压体的制造方法，其特征在于，所述空心微球为人工气泡，其孔尺寸为20～80μm，比重为0.02～0.20g/cm3，以所述多元醇100重量份计，添加0.1～2重量份的所述空心微球。
3.根据权利要求1所述的薄膜聚氨酯泡沫层压体的制造方法，其特征在于，所述水分吸收剂为，以所述多元醇100重量份计，添加0.5～5重量份的沸石。
4.根据权利要求1所述的薄膜聚氨酯泡沫层压体的制造方法，其特征在于，所述第一基膜和第二基膜将选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、遮光用黑色聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚四氟乙烯带、改性聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、电磁屏蔽用无纺布、丙烯酸粘着单面胶带中的至少任一种作为基膜的材质而使用。
5.根据权利要求1所述的薄膜聚氨酯泡沫层压体的制造方法，其特征在于，所述(a)发泡组合物生成步骤中使用的所述多元醇包含多元醇A、多元醇B和多元醇C，
所述多元醇A为聚酯系列，其分子量为2000～4000，官能团为20～40(三醇类或二醇类)，环氧乙烷的含量为15～25％，
所述多元醇B为聚酯系列，其分子量为400～800，官能团为200～400(三醇类或二醇类)，
所述多元醇C为己内酯系列，其分子量为400～800，官能团为200～400(三醇类或二醇类)，
所述多元醇A、多元醇B、多元醇C分别以50重量份、30重量份、25重量份的比例混合。
6.根据权利要求1所述的薄膜聚氨酯泡沫层压体的制造方法，其特征在于，所述(a)发泡组合物生成步骤中使用的添加剂包含交联剂、整泡剂、催化剂和碳系列颜料，
以所述多元醇100重量份计，所述交联剂为5重量份，
所述整泡剂为聚二甲基硅氧烷，以所述多元醇100重量份计，整泡剂为2重量份，
所述催化剂是并用胺类催化剂(以所述多元醇100重量份计，所述胺类催化剂为0.03重量份)和乙酸镍(以所述多元醇100重量份计，所述乙酸镍为1.5重量份)，
以所述多元醇100重量份计，所述碳系列颜料为0.5重量份。
7.通过权利要求1～6中所述的任一制造方法制造的薄膜聚氨酯泡沫层压体。
8.根据权利要求7所述的薄膜聚氨酯泡沫层压体，其特征在于，所述薄膜聚氨酯泡沫层压体的厚度为100～200μm，密度为0.25～0.40g/cm3，25％C.F.D为0.18～0.36kgf/cm2，孔的平均尺寸为40～60μm。
9.薄膜聚氨酯泡沫层压体的制造方法，其特征在于，其为具有聚氨酯泡沫层的聚氨酯泡沫层压体的制造方法，其中将含有多元醇、异氰酸酯、水分吸收剂、空心微球和添加剂的组合物的原料与造泡用气体进行混合，从而生成气液混合物的发泡组合物，然后将所述气液混合物供给至基膜上，并将所述气液混合物进行热固化而生成聚氨酯泡沫层层压体，
以所述多元醇100重量份计，添加0.5～5重量份沸石，作为含在所述发泡组合物的原料中的所述水分吸收剂，
以所述多元醇100重量份计，添加0.1～2重量份的含在所述发泡组合物的原料中的所述空心微球，
所述薄膜聚氨酯泡沫层压体的厚度为100～200μm，密度为0.25～0.40g/cm3，25％C.F.D为0.18～0.36kgf/cm2，孔的平均尺寸为40～60μm。
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