CN109890886A - 多层发泡片、多层发泡片的制造方法及胶带 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种多层发泡片,是厚度为0.05~2.0mm的多层发泡片,其具备:具有多个由气泡形成的小室的发泡树脂层、以及设置在上述发泡树脂层的至少一面的表皮树脂层,并且上述表皮树脂层的厚度比上述发泡树脂层的小室之间的基体树脂的厚度厚。
Description
技术领域
本发明涉及多层发泡片、多层发泡片的制造方法以及具备多层发泡片的胶带。
背景技术
便携电话、照像机、游戏设备、电子记事本、个人计算机等电子设备中,发泡片作为密封材料或冲击吸收材料而广泛使用。此外,发泡片在电子设备内部,例如有时在至少一面涂布粘接剂,制成胶带而使用。以往,作为在这些用途中使用的发泡片,已知使包含热分解型发泡剂的发泡性聚烯烃系树脂片发泡并且交联而获得的交联聚烯烃系树脂发泡片(例如,参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2014-28925号公报
发明内容
发明所要解决的课题
近年来,在电子设备内部使用的发泡片因为电子设备的小型化、薄型化进展,从而要求减薄,例如有时为1.0mm以下。然而,发泡片如果变薄则抗拉强度等机械强度易于变低,因此例如,在将发泡片制成胶带而使用的情况下,在进行再加工时等易于破损。另一方面,发泡片如果为了提高机械强度而使发泡倍率低,则有时可能损害冲击吸收性等发泡片固有的特性。
本发明是鉴于以上情况而提出的,其课题是提供即使在使发泡片薄的情况下,也良好地维持冲击吸收性等发泡片固有的特性,同时机械强度高的发泡片。
用于解决课题的方法
本发明人等进行了深入研究,结果发现,通过在使片厚度为一定范围的多层发泡片中,在发泡树脂层的至少一面设置比发泡树脂层的小室之间的厚度厚的表皮层(也称为“表皮树脂层”)可以解决上述课题,从而完成了以下的本发明。
即,本发明是一种多层发泡片,是厚度为0.05~2.0mm的多层发泡片,其具备:具有多个由气泡形成的小室的发泡树脂层、以及设置在上述发泡树脂层的至少一面的表皮树脂层,并且上述表皮树脂层的厚度比上述发泡树脂层的小室之间的基体树脂的厚度厚。此外,本发明是具备该多层发泡片、以及设置在上述多层发泡片的至少一个面的粘接材料的胶带。进一步,本发明是该多层发泡片的制造方法。
该本发明主要包含下述第1方案和第2方案。
本发明的第1方案提供以下的[1-1]~[1-10]。
[1-1]一种多层发泡片,是厚度为0.05~1.0mm的多层发泡片,其具备:具有多个由气泡形成的小室的发泡树脂层、以及设置在上述发泡树脂层的至少一面的表皮树脂层,并且上述表皮树脂层的厚度比上述发泡树脂层的小室之间的基体树脂的厚度厚。
[1-2]根据上述[1-1]所述的多层发泡片,各表皮树脂层的厚度为小室之间的基体树脂的厚度的150倍以下。
[1-3]根据上述[1-1]或[1-2]所述的多层发泡片,上述小室之间的基体树脂的厚度为1~30μm。
[1-4]根据上述[1-1]~[1-3]中任一项所述的多层发泡片,上述表皮层各自的厚度为0.01~0.15mm,并且上述发泡树脂层的厚度为0.03~0.95mm。
[1-5]根据上述[1-1]~[1-4]中任一项所述的多层发泡片,多层发泡片的表观密度为0.15~0.85g/cm3。
[1-6]根据上述[1-1]~[1-5]中任一项所述的多层发泡片,构成上述发泡树脂层和表皮树脂层的树脂都包含聚烯烃树脂。
[1-7]根据上述[1-1]~[1-6]中任一项所述的多层发泡片,多层发泡片的25%压缩强度为20~1000kPa。
[1-8]根据上述[1-1]~[1-7]中任一项所述的多层发泡片,上述发泡树脂层是将包含树脂和热分解型发泡剂的发泡性组合物发泡而成的发泡体。
[1-9]一种胶带,其具备:上述[1-1]~[1-8]中任一项所述的多层发泡片、以及设置在上述多层发泡片的至少一个面的粘接材料。
[1-10]一种多层发泡片的制造方法,上述多层发泡片为上述[1-1]~[1-8]中任一项所述的多层发泡片,上述方法包括以下步骤:将由包含树脂和热分解型发泡剂的发泡性组合物形成的发泡性片、与树脂片叠层而获得多层片,将上述多层片进行加热,从而使上述发泡性片发泡,或者使上述发泡性片发泡并且将上述多层片拉伸。
本发明的第2方案提供以下的[2-1]~[2-12]。
[2-1]一种多层发泡片,是厚度为0.05~1.2mm的多层发泡片,其具备:具有多个由气泡形成的小室的发泡树脂层、以及设置在上述发泡树脂层的至少一面的表皮树脂层,并且上述表皮树脂层的厚度比上述发泡树脂层的小室之间的基体树脂的厚度厚。
[2-2]根据[2-1]所述的多层发泡片,上述表皮树脂层各自的厚度为小室之间的基体树脂的厚度的2~100倍。
[2-3]根据[2-1]或[2-2]所述的多层发泡片,上述发泡树脂层中的上述小室之间的基体树脂的厚度为1~30μm。
[2-4]根据[2-1]~[2-3]中任一项所述的多层发泡片,上述表皮树脂层各自的厚度为0.01~0.15mm,并且上述发泡树脂层的厚度为0.03~0.95mm。
[2-5]根据[2-1]~[2-4]中任一项所述的多层发泡片,多层发泡片的表观密度为0.05~0.85g/cm3。
[2-6]根据[2-1]~[2-5]中任一项所述的多层发泡片,构成上述发泡树脂层的树脂和构成上述表皮树脂层的树脂都包含聚烯烃树脂。
[2-7]根据[2-1]~[2-6]中任一项所述的多层发泡片,多层发泡片的25%压缩强度为20~1000kPa。
[2-8]根据[2-1]~[2-7]中任一项所述的多层发泡片,上述发泡树脂层是将包含树脂和热分解型发泡剂的发泡性组合物发泡而成的发泡体。
[2-9]根据[2-1]~[2-8]中任一项所述的多层发泡片,上述表皮树脂层中含有发泡剂。
[2-10]根据[2-1]~[2-9]中任一项所述的多层发泡片,上述表皮树脂层的交联度大于上述发泡树脂层的交联度。
[2-11]一种胶带,其具备:[2-1]~[2-10]中任一项所述的多层发泡片、以及设置在上述多层发泡片的至少一个面的粘接材料。
[2-12]一种多层发泡片的制造方法,上述多层发泡片为[2-1]~[2-10]中任一项所述的多层发泡片,上述多层发泡片具备:具有多个由气泡形成的小室的发泡树脂层、以及设置在上述发泡树脂层的至少一面的表皮树脂层,上述方法包括以下步骤:以使上述表皮树脂层的交联度大于上述发泡树脂层的交联度的方式,照射电离放射线而进行交联。
发明的效果
根据本发明,提供即使在使发泡片薄的情况下,也能够良好地维持冲击吸收性等发泡片固有的特性,同时机械强度高的发泡片。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式涉及的多层发泡片的示意性的截面图。
图2是表示其它的一实施方式涉及的多层发泡片的示意性的截面图。
具体实施方式
本发明是一种多层发泡片,是厚度为0.05~2.0mm的多层发泡片,其具备:具有多个由气泡形成的小室的发泡树脂层、以及设置在上述发泡树脂层的至少一面的表皮树脂层,并且上述表皮树脂层的厚度比上述发泡树脂层的小室之间的基体树脂的厚度厚。
如果使厚度小于0.05mm,则表皮树脂层、发泡树脂层的厚度变小到必要程度以上,难以使机械强度、冲击吸收性等各种功能良好。此外,如果大于2.0mm,则特别难以适用于被薄型化的各种电子设备,并且表皮树脂层变厚到必要程度以上,易于损害多层发泡片的冲击吸收性、柔软性。
本发明主要包含下述第1方案和第2方案。以下,使用这些方案涉及的各个实施方式对本发明进行详细说明。
另外,第1方案和第2方案在下述方面是共同的:在多层发泡片中,在发泡树脂层的至少一面设置比发泡树脂层的小室之间的厚度厚的表皮层。另一方面,第1方案和第2方案中各种厚度、表观密度等的范围不同,特别是在下述方面不同:第1方案中通过不含有发泡剂的树脂组合物形成表皮层,第2方案中表皮层的交联度变高,可以通过含有发泡剂的树脂组合物形成表皮层。
[1]第1方案
[多层发泡片]
本发明的第1方案涉及的多层发泡片具备发泡树脂层、以及设置在发泡树脂层的至少一面的表皮树脂层。发泡树脂层由发泡体构成,并设置有由气泡形成的多个小室。在发泡树脂层中,小室与小室之间经由构成发泡体的基体树脂所形成的间壁而被隔开。表皮树脂层为非发泡体,是不具有由气泡形成的小室的树脂层。
多层发泡片10可以如图1所示,具备发泡树脂层11、以及叠层在其两面的表皮层12、12,也可以如图2所示,具备发泡树脂层11、以及仅叠层在其一面的表皮树脂层12,但优选如图1所示,在两面具备表皮树脂层12、12。通过在两面设置表皮层12,易于提高多层发泡片10的机械强度。
优选表皮树脂层12通过后述的共挤出等而与发泡树脂层11直接叠层,但在不损害本发明的效果的范围内,也可以经由粘接剂层等其它层而叠层于发泡树脂层11。
以下,对多层发泡片进行详细地说明。
(厚度)
本方案中,各表皮树脂层的厚度比小室之间的基体树脂的厚度(以下,也简称为“小室之间厚度”)大。通过使各表皮树脂层的厚度比小室之间厚度大,从而多层发泡片的机械强度例如抗拉强度、抗撕强度等变得良好。因此,在将多层发泡片使用于胶带时再加工性变得良好。
另外,所谓小室之间厚度,如后述的实施例中详述地那样,是指将发泡树脂层的截面放大观察而测定得到的,相邻的小室之间的基体树脂(即,间壁)的厚度的平均值。
此外,优选各表皮树脂层的厚度为小室之间厚度的150倍以下。通过为150倍以下,从而各表皮树脂层不会变为必要程度以上的厚度,易于使多层发泡片的柔软性、冲击吸收性等良好。此外,从使机械强度、柔软性、冲击吸收性平衡好地良好的观点考虑,更优选各表皮树脂层的厚度为小室之间厚度的2~120倍,进一步优选为2.5~100倍。
此外,本方案的多层发泡片的厚度为0.05~1.0mm。如果使多层发泡片的厚度小于0.05mm,则表皮树脂层、发泡树脂层的厚度变小到必要程度以上,难以使机械强度、冲击吸收性等各种功能良好。此外,如果大于1.0mm,则难以适用于被薄型化的各种电子设备,并且表皮树脂层变厚到必要程度以上,易于损害多层发泡片的冲击吸收性、柔软性。
为了使各种性能良好,同时易于使用于被薄型化的电子设备,多层发泡片的厚度优选为0.1~1.0mm,更优选为0.12~0.40mm。
此外,在多层发泡片中,优选各表皮树脂层的厚度为0.01~0.15mm,并且发泡树脂层的厚度为0.03~0.95mm。通过使表皮树脂层和发泡树脂层的厚度在上述范围内,易于使机械强度、柔软性、冲击吸收性平衡地变得良好。此外,各表皮树脂层的厚度更优选为0.02~0.09mm,进一步优选为0.03~0.06mm。另一方面,发泡树脂层的厚度更优选为0.05~0.90mm,进一步优选为0.06~0.30mm。另外,发泡树脂层的厚度通常比表皮树脂层各自的厚度大,发泡树脂层的厚度优选为表皮树脂层各自的厚度的2~20倍,更优选为2~15倍,进一步优选为3~10倍。
(小室之间厚度)
优选发泡树脂层中的小室之间厚度为1~30μm。通过使小室之间厚度在这样的范围内,从而使机械强度、柔软性、冲击吸收性平衡好地良好。从这些观点考虑,小室之间厚度更优选为2~25μm,进一步优选为5~20。
(平均气泡直径)
发泡树脂层中的气泡的平均气泡直径优选在MD为30~350μm,在TD为30~400μm,在ZD为10~150μm。此外,发泡树脂层中的气泡的平均气泡直径更优选在MD为60~300μm,在TD为60~300μm,在ZD为15~70μm。
此外,优选气泡的MD的平均气泡直径相对于ZD的平均气泡直径的比(以下,也称为“MD/ZD”)为1.2~8,并且TD的平均气泡直径相对于ZD的平均气泡直径的比(以下,也称为“TD/ZD”)为1.5~9。进一步更优选MD/ZD为1.5~7,TD/ZD为1.5~7。
如果使平均气泡直径和平均气泡直径的比在上述范围内,则多层发泡片的柔软性、冲击吸收性等易于变得良好。
另外,MD是指机械方向(Machine direction),是与挤出方向等一致的方向,并且TD是指横向方向(Transverse direction),是与MD正交的方向,是与多层发泡片的一面平行的方向。此外,ZD为多层发泡片的厚度方向,是与MD和TD都垂直的方向。
(独立气泡率)
发泡树脂层具有独立气泡,独立气泡率为70%以上。这样,发泡树脂层的内部所包含的气泡大致为独立气泡,易于使冲击吸收性等良好。独立气泡率优选为80%以上,更优选为90~100%。另外,独立气泡率可以按照ASTM D2856(1998)求出。
独立气泡率更详细而言通过下述要领来测定。
首先,从发泡树脂层切出边长为5cm的平面正方形状的试验片。进而,测定试验片的厚度而算出试验片的表观体积V1,并且测定试验片的重量W1。
接下来,基于下述式算出气泡所占的体积V2。另外,构成试验片的基体树脂的密度设为ρ(g/cm3)。
气泡所占的体积V2=V1-W1/ρ
接着,将试验片在23℃的蒸馏水中沉到距离水面100mm的深度,对试验片经3分钟施加15kPa的压力。然后,在水中从加压释放,静置1分钟后,将试验片从水中取出并除去附着在试验片表面的水分而测定试验片的重量W2,基于下述式来算出连续气泡率F1和独立气泡率F2。
连续气泡率F1(%)=100×(W2-W1)/V2
独立气泡率F2(%)=100-F1
(表观密度、发泡倍率)
优选多层发泡片整体的表观密度为0.15~0.85g/cm3,更优选为0.20~0.80g/cm3,进一步优选为0.20~0.60g/cm3。通过使多层发泡片的表观密度在上述范围内,从而使多层发泡片的柔软性、机械强度等适当,易于使多层发泡片的冲击吸收性良好。
此外,发泡树脂层的发泡倍率没有特别限定,优选为1.5~10cm3/g,更优选为1.8~8.0cm3/g。
另外,发泡倍率是测定表观密度并求出其倒数的值。此外,表观密度按照JISK7222测定。
(交联度)
多层发泡片优选为进行了交联的多层发泡片。具体而言,发泡树脂层和表皮树脂层的交联度各自优选为15~60质量%,更优选为20~50质量%。通过使发泡树脂层和表皮树脂层的交联度在上述范围内,从而易于使多层发泡片的机械强度、柔软性、冲击吸收性等良好。此外,能够适当进行发泡树脂层中的发泡。另外,交联度的测定方法如下所述。
从表皮树脂层、发泡树脂层各自采取约100mg的试验片,精密称量试验片的重量A(mg)。接下来,将该试验片在120℃的二甲苯30cm3中浸渍并放置24小时后,用200目的金属网过滤而采取金属网上的不溶解成分,进行真空干燥,精密称量不溶解成分的重量B(mg)。由所得的值,通过下述式算出交联度(质量%)。
交联度(质量%)=100×(B/A)
(25%压缩强度)
优选多层发泡片的25%压缩强度为20~1000kPa。通过为20kPa以上,从而机械强度变得良好,通过为1000kPa以下,从而多层发泡片的柔软性、冲击吸收性等变得良好。更优选多层发泡片的25%压缩强度为30~800kPa。
(抗拉强度)
优选多层发泡片的抗拉强度在MD为5~30MPa,在TD为5~25MPa,更优选在MD为10~25MPa,在TD为8~20MPa。通过使抗拉强度在这些范围,易于使多层发泡片的机械强度良好。另外,在本发明中多层发泡片的25%压缩强度、抗拉强度按照JISK6767的方法测定。
[树脂]
作为构成发泡树脂层的树脂和构成表皮树脂层的树脂,只要使用各种树脂即可,例如,除了聚烯烃树脂、聚酰胺树脂、聚碳酸酯树脂、聚酯树脂以外,也可以使用三元乙丙橡胶(EPDM)等烯烃系弹性体、氢化苯乙烯系热塑性弹性体(SEBS)等弹性体树脂。
(聚烯烃树脂)
作为聚烯烃树脂,可举出聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等,其中优选为聚乙烯树脂。作为聚乙烯树脂,可举出通过齐格勒-纳塔化合物、金属茂化合物、氧化铬化合物等聚合催化剂聚合而成的聚乙烯树脂。
此外,作为聚乙烯树脂,优选为直链状低密度聚乙烯。通过使用直链状低密度聚乙烯,从而对多层发泡片提供高柔软性,并且能够实现发泡树脂层、表皮树脂层的薄化。此外,直链状低密度聚乙烯更优选为通过将乙烯(例如,相对于全部单体量为75质量%以上,优选为90质量%以上)与根据需要的少量的α-烯烃共聚而获得的直链状低密度聚乙烯。
作为α-烯烃,具体而言,可举出丙烯、1-丁烯、1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、和1-辛烯等。
其中,优选为碳原子数4~10的α-烯烃。
聚乙烯树脂例如上述的直链状低密度聚乙烯的密度优选为0.870~0.910g/cm3,更优选为0.875~0.907g/cm3,进一步优选为0.880~0.905g/cm3。作为聚乙烯树脂,也可以使用多种聚乙烯树脂,此外,可以加入上述的密度范围以外的聚乙烯树脂。
(金属茂化合物)
作为金属茂化合物,可以举出具有将过渡金属用π电子系的不饱和化合物夹着的结构的双(环戊二烯基)金属配位化合物等化合物。更具体而言,可以举出1个或2个以上环戊二烯基环或其类似物作为配体(配位体)存在于钛、锆、镍、钯、铪和铂等四价过渡金属的化合物。
这样的金属茂化合物的活性点的性质均匀,各活性点具备相同活性度。使用金属茂化合物合成的聚合物由于分子量、分子量分布、组成、组成分布等的均匀性高,因此在将包含使用金属茂化合物合成的聚合物的片交联的情况下,交联均匀进行。被均匀交联的片由于被均匀发泡,因此易于使物性稳定。此外,由于可以均匀拉伸,因此可以使发泡树脂层、表皮树脂层的厚度均匀。
作为配体,可以举出例如,环戊二烯基环、茚基环等。这些环式化合物可以被烃基、取代烃基或烃-取代准金属基取代。作为烃基,可举出例如,甲基、乙基、各种丙基、各种丁基、各种戊基、各种己基、2-乙基己基、各种庚基、各种辛基、各种壬基、各种癸基、各种鲸蜡基、苯基等。另外,“各种”,是指包含正、仲、叔、异的各种异构体。
此外,可以使用将环式化合物以低聚物形式聚合而得的物质作为配体。
进一步,除了π电子系的不饱和化合物以外,可以使用氯、溴等一价阴离子配体或二价阴离子螯合配体、烃、醇盐、芳基酰胺、芳基氧化物、酰胺、芳基酰胺、磷化物、芳基磷化物等。
作为包含四价过渡金属、配体的金属茂化合物,可举出例如,环戊二烯基钛三(二甲基酰胺)、甲基环戊二烯基钛三(二甲基酰胺)、双(环戊二烯基)二氯化钛、二甲基甲硅烷基四甲基环戊二烯基-叔丁基酰胺二氯化锆等。
金属茂化合物通过与特定的共催化剂(助催化剂)组合而在各种烯烃的聚合时发挥作为催化剂的作用。作为具体的共催化剂,可举出甲基铝氧烷(MAO)、硼系化合物等。另外,共催化剂相对于金属茂化合物的使用比例优选为10~100万摩尔倍,更优选为50~5,000摩尔倍。
作为发泡树脂层、表皮树脂层各自所包含的聚烯烃树脂,在使用上述的直链状低密度聚乙烯的情况下,可以单独使用上述的直链状低密度聚乙烯,但也可以与其它聚烯烃树脂并用,例如,可以与以下说明的其它聚烯烃树脂并用。在并用其它聚烯烃树脂的情况下,其它聚烯烃树脂相对于直链状低密度聚乙烯(100质量%)的比例优选为40质量%以下,更优选为30质量%以下,进一步优选为20质量%以下。
作为聚烯烃树脂使用的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物可举出例如,含有乙烯50质量%以上的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。
此外,作为聚丙烯树脂,可举出例如,聚丙烯、含有丙烯50质量%以上的丙烯-α-烯烃共聚物等。它们可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
作为构成丙烯-α-烯烃共聚物的α-烯烃,具体而言,可以举出乙烯、1-丁烯、1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯等,其中,优选为碳原子数6~12的α-烯烃。
此外,在各发泡树脂层、表皮树脂层中,在使用聚烯烃树脂作为树脂的情况下,发泡树脂层、表皮树脂层各自所含有的树脂可以单独使用聚烯烃树脂,也可以包含聚烯烃树脂以外的树脂。在各发泡树脂层、表皮树脂层中,聚烯烃树脂相对于树脂总量的比例优选为60质量%以上,更优选为70质量%以上,进一步优选为80质量%以上。作为与聚烯烃树脂并用的聚烯烃树脂以外的树脂,可举出上述的各种树脂。
进一步,发泡树脂层、表皮树脂层所使用的树脂可以使用彼此同种的树脂,也可以使用彼此不同的树脂。即,在发泡树脂层使用聚烯烃树脂的情况下,优选表皮树脂层也使用聚烯烃树脂,在发泡树脂层使用聚乙烯树脂的情况下,表皮树脂层也使用聚乙烯树脂为好。
[发泡剂]
优选本方案的发泡树脂层是将包含上述树脂和发泡剂的发泡性组合物发泡而成的发泡体。发泡而得的发泡树脂层由以单独树脂或根据需要配合了添加剂的树脂作为基体树脂,且内部具有多个由气泡形成的小室的发泡体来构成。
作为发泡剂,可举出热分解发泡剂,作为热分解型发泡剂,能够使用有机发泡剂、无机发泡剂。热分解型发泡剂通常使用具有比树脂的熔融温度高的分解温度的热分解型发泡剂,例如只要使用分解温度为140~270℃的热分解型发泡剂即可。
作为具体的有机系发泡剂,可举出偶氮二碳酰胺、偶氮二羧酸金属盐(偶氮二羧酸钡等)、偶氮二异丁腈等偶氮化合物、N,N’-二亚硝基五亚甲基四胺等亚硝基化合物、联二脲、4,4’-氧基双(苯磺酰肼)、甲苯磺酰肼等肼衍生物、甲苯磺酰氨基脲等氨基脲化合物等。
作为无机系发泡剂,可举出碳酸铵、碳酸钠、碳酸氢铵、碳酸氢钠、亚硝酸铵、氢化硼钠、无水柠檬酸单钠等。
其中,从获得微细的气泡的观点、和经济性、安全方面的观点考虑,优选为偶氮化合物,特别优选为偶氮二碳酰胺。这些热分解型发泡剂可以单独使用或组合使用2以上。
发泡性组合物中的热分解型发泡剂的配合量相对于树脂100质量份,优选为0.5~20质量份,更优选为1~15质量份,进一步优选为1~10质量份。
[其它添加剂]
发泡树脂层、即发泡性组合物中,根据需要,可以配合抗氧化剂、热稳定剂、着色剂、阻燃剂、抗静电剂、填充材料、分解温度调节剂等一般使用于发泡体的添加剂。其中优选使用抗氧化剂、分解温度调节剂。
此外,表皮树脂层是通过不含有发泡剂的树脂组合物形成的层,可以为由单独树脂形成的层,也可以为在树脂中配合了抗氧化剂、热稳定剂、着色剂、阻燃剂、抗静电剂、填充材料、分解温度调节剂等各种添加剂的层。其中,优选使用抗氧化剂。
作为表皮树脂层、发泡树脂层所使用的抗氧化剂,可举出酚系抗氧化剂、硫系抗氧化剂、磷系抗氧化剂、胺系抗氧化剂等。抗氧化剂的含量在各表皮树脂层、发泡树脂层中,相对于树脂100质量份,优选为0.1~10质量份,更优选为0.2~5质量份。
此外,作为分解温度调节剂的具体的化合物,可举出氧化锌、硬脂酸锌、尿素等。分解温度调节剂的含量在各表皮树脂层、发泡树脂层中,相对于树脂100质量份,优选为0.01~5质量份,更优选为0.1~3质量份。
[多层发泡片的制造方法]
本发明的第1方案涉及的多层发泡片没有特别限制,例如,通过包含以下工序(1)~(2)的方法来制造。
工序(1):将由包含树脂和热分解型发泡剂的发泡性组合物形成的发泡性片、与树脂片叠层而获得多层片的工序
工序(2):将多层片进行加热,从而使上述发泡性片发泡的工序
在工序(1)中,优选多层片通过共挤出而成型。具体而言,只要将树脂、发泡剂、其它根据需要配合的添加剂供给到第1挤出机进行熔融混炼,从第1挤出机挤出片状的发泡性组合物(即,发泡性片)。在该挤出的同时,将构成表皮树脂层的树脂、其它根据需要配合的添加剂供给到第2挤出机进行熔融混炼,从第2挤出机挤出片状的树脂组合物(即树脂片),将它们叠层而获得多层片即可。此外,在发泡树脂层的两面叠层表皮树脂层的情况下,只要准备2台用于挤出树脂组合物的第2挤出机,在发泡性片的两面叠层树脂片即可。
此外,多层片可以通过共挤出以外的方法成型,例如,可以预先将成型为片状的发泡性片、与树脂片在辊间等进行压接而制成多层片。
在工序(2)中,将多层片进行加热的方法可举出将多层片通过热风进行加热的方法、通过红外线进行加热的方法、通过盐浴进行加热的方法、通过油浴进行加热的方法等,它们可以并用。此外,加热温度只要为热分解型发泡剂的发泡温度以上即可,但优选为200~300℃,更优选为220~280℃。
在工序(2)的进行中、或后工序中可以将多层片拉伸。即,可以使发泡性片发泡而制成多层发泡片后进行拉伸,也可以使发泡性片发泡同时进行拉伸。本制造方法中,通过将多层发泡片拉伸,从而易于获得上述的范围的平均气泡直径、小室之间厚度。另外,在使发泡性片发泡后将多层发泡片拉伸的情况下,可以不将多层发泡片冷却而在维持发泡时的熔融状态下直接连续将多层发泡片拉伸,也可以在将多层发泡片冷却后,再次,将多层发泡片加热而成为熔融或软化状态后将多层发泡片拉伸。
可以使多层发泡片沿MD和TD中的一个方向拉伸,也可以使其沿两个方向拉伸,但优选使其沿两个方向拉伸。
优选多层发泡片的拉伸以通过拉伸而多层发泡片的厚度成为0.1~0.9倍的方式进行,更优选以成为0.15~0.75倍,进一步优选以成为0.25~0.45倍的方式进行。通过以成为这些范围内的方式将多层发泡片拉伸,多层发泡片的压缩强度和抗拉强度易于变得良好。此外,如果为下限值以上,则防止发泡片在拉伸中断裂,或从发泡中的发泡树脂层漏出发泡气体而发泡倍率显著降低。
此外,只要在拉伸时多层发泡片加热到例如100~280℃、优选为150~260℃即可。
本制造方法中,优选在工序(1)与工序(2)之间进行将多层片交联的工序(交联工序)。在交联工序中,作为将多层片交联的方法,使用对多层片照射电子射线、α射线、β射线、γ射线等电离性放射线的方法。上述电离放射线的照射量只要以所得的多层发泡片的交联度成为上述的所希望的范围的方式调整即可,但优选为1~15Mrad,更优选为4~13Mrad。
多层发泡片的制造方法不限定于上述方法,可以为上述以外的方法。例如,也可以代替照射电离性放射线,通过在发泡性组合物中预先配合有机过氧化物,将发泡性组合物加热而使有机过氧化物分解的方法等来进行交联。
多层发泡片的用途没有特别限定,优选在例如电子设备内部使用。本方案的多层发泡片由于厚度薄,因此可以适合在薄型的电子设备例如各种便携电子设备内部使用。作为便携电子设备,可举出笔记本型个人计算机、便携电话、智能手机、平板、便携音乐设备等。多层发泡片在电子设备内部,能够作为用于吸收冲击的冲击吸收材料、填埋构件间的间隙的密封材料等而使用。
[胶带]
此外,第1方案涉及的多层发泡片可以使用于以多层发泡片作为基材的胶带。胶带例如具备多层发泡片、以及设置在多层发泡片的至少一个面的粘接材料。胶带能够经由粘接材料而与其它构件粘接。胶带可以在多层发泡片的两面设置粘接材料,也可以在一面设置粘接材料。胶带也能够作为冲击吸收材料、密封材料使用。
此外,优选粘接材料设置在多层发泡片中设置有表皮树脂层的表面上。通过这样的构成,在再加工时多层发泡片不易破损。
此外,粘接材料只要至少具备粘接剂层即可,可以为叠层在多层发泡片表面的单独粘接剂层,也可以为粘贴在多层发泡片表面的两面粘着片,但优选为单独粘接剂层。另外,两面粘着片具备基材、以及设置在基材两面的粘接剂层。两面粘着片为了使一粘接剂层与多层发泡片粘接,并且使另一粘接剂层与其它构件粘接而使用。
作为构成粘接剂层的粘接剂,没有特别限制,可以使用例如,丙烯酸系粘接剂、氨基甲酸酯系粘接剂、橡胶系粘接剂等。此外,可以在粘接材料上,进一步贴合脱模纸等剥离片。
优选粘接材料的厚度为5~200μm,更优选为7~150μm,进一步优选为10~100μm。
[2]第2方案
[多层发泡片]
本发明的第2方案涉及的多层发泡片具备发泡树脂层、以及设置在发泡树脂层的至少一面的表皮树脂层。发泡树脂层由发泡体构成,并设置有由气泡形成的多个小室。在发泡树脂层中,小室与小室之间经由构成发泡体的基体树脂所形成的间壁而被隔开。表皮树脂层为非发泡体,是不具有由气泡形成的小室的树脂层。
第2方案涉及的多层发泡片与第1方案同样,可以如图1所示,具备发泡树脂层11、以及叠层在其两面的表皮树脂层12、12,也可以如图2所示,具备发泡树脂层11、以及仅叠层在其一面的表皮树脂层12,但优选如图1所示,在两面设置有表皮树脂层12、12。通过在两面设置表皮树脂层12,从而易于提高多层发泡片10的机械强度。
以下,对多层发泡片更详细地说明。
(厚度)
本方案中,各表皮树脂层的厚度比小室之间的基体树脂的厚度(以下,也简称为“小室之间厚度”)大。通过使各表皮树脂层的厚度比小室之间厚度大,多层发泡片的机械强度例如抗拉强度、抗撕强度等变得良好。因此,在将多层发泡片使用于胶带时再加工性变得良好。
另外,所谓小室之间厚度,与第1方案同样,是指将发泡树脂层的截面放大观察而测定得到的,相邻的小室之间的基体树脂(即,间壁)的厚度的平均值。此外,如上所述,由于没有气泡(后述的放大照片中不能确认气泡)的层为表皮树脂层,有气泡的层为发泡树脂层,因此将从没有气泡的层与有气泡的层的边界到多层发泡片的表面的距离设为表皮树脂层的厚度。此时,使用数字显微镜(例如,キーエンス社制,“VHX-900”等),例如,以500倍倍率拍摄放大照片,确认表皮树脂层与发泡树脂层的边界。
优选各表皮树脂层的厚度为小室之间厚度的2~100倍。通过为2~100倍,从而各表皮树脂层不会变为必要程度以上的厚度,易于使多层发泡片的柔软性、冲击吸收性等良好。此外,从使机械强度、柔软性、冲击吸收性平衡好地良好的观点考虑,更优选各表皮树脂层的厚度为小室之间厚度的2~50倍,进一步优选为2~40倍。
此外,本方案的多层发泡片的厚度为0.05~1.2mm。如果使多层发泡片的厚度小于0.05mm,则表皮树脂层、发泡树脂层的厚度变小到必要程度以上,难以使机械强度、冲击吸收性等各种功能良好。此外,如果使厚度大于1.2mm,则难以适用于被薄型化的各种电子设备。
为了使各种性能良好,同时易于使用于被薄型化的电子设备,多层发泡片的厚度优选为0.05~1.0mm,更优选为0.08~1.0mm。
此外,在多层发泡片中,优选各表皮树脂层的厚度为0.01~0.15mm,并且发泡树脂层的厚度为0.03~0.95mm。通过使表皮树脂层和发泡树脂层的厚度在上述范围内,易于使机械强度、柔软性、冲击吸收性平衡好地良好。此外,各表皮树脂层的厚度更优选为0.02~0.13mm,进一步优选为0.03~0.10mm。另一方面,发泡树脂层的厚度更优选为0.05~0.90mm,进一步优选为0.06~0.50mm。另外,发泡树脂层的厚度通常大于表皮树脂层各自的厚度,发泡树脂层的厚度优选为表皮树脂层各自的厚度的2~20倍,更优选为2~15倍,进一步优选为3~10倍。
(小室之间厚度)
优选发泡树脂层中的小室之间厚度为1~30μm。通过使小室之间厚度在这样的范围内,易于使机械强度、柔软性、冲击吸收性平衡好地良好。从这些观点考虑,小室之间厚度更优选为2~25μm,进一步优选为5~20μm。
(平均气泡直径)
发泡树脂层中的气泡的平均气泡直径与第1方案中的平均气泡直径同样。
另外,如后所述,第2方案涉及的多层发泡片中,使表皮树脂层的交联度高,但与此相伴,发泡树脂层中,表皮树脂层附近部分的交联度也高于发泡树脂层的厚度方向的中心位置的交联度。通过交联度高,从而在发泡树脂层中,表皮树脂层附近部分的气泡直径小于中心位置的气泡直径。
(独立气泡率)
第2方案中的发泡树脂层具有独立气泡,该发泡树脂层中的独立气泡率与第1方案中的独立气泡率同样。
(表观密度、发泡密度)
优选多层发泡片整体的表观密度为0.05~0.85g/cm3,更优选为0.07~0.80g/cm3,进一步优选为0.1~0.60g/cm3。通过使多层发泡片的表观密度在上述范围内,从而使多层发泡片的柔软性、机械强度等适当,易于使多层发泡片的冲击吸收性良好。
此外,发泡树脂层的发泡倍率没有特别限定,优选为1.5~12cm3/g,更优选为1.8~11cm3/g。
另外,发泡倍率是测定表观密度并求出其倒数的值。此外,表观密度按照JISK7222测定。
(交联度)
多层发泡片优选为进行了交联的多层发泡片。具体而言,发泡树脂层的交联度与第1方案同样,优选为15~60质量%,更优选为20~50质量%。通过使发泡树脂层的交联度在上述范围内,易于使多层发泡片的机械强度、柔软性、冲击吸收性等良好。此外,能够适当进行发泡树脂层中的发泡。
优选表皮树脂层的交联度大于发泡树脂层的交联度。此外,表皮树脂层的交联度优选为60质量%以上,更优选为63质量%以上,进一步优选为65质量%以上。在后述的发泡性片中成为表皮树脂层的表皮层与成为核心树脂层的内层同样地为配合发泡剂的层,但通过为高交联,从而即使加热,表皮层的发泡剂也不发泡,或在发泡后气泡不能生长,能够形成高密度的表皮树脂层。另外,交联度的测定方法与第1方案中的交联度的测定方法同样。
(表皮树脂层中的发泡剂)
优选表皮树脂层中含有(残留)发泡剂。这里所谓发泡剂,是在形成发泡树脂层时配合的发泡剂。表皮树脂层如后述那样,在使包含规定的树脂和发泡剂的发泡性树脂组合物发泡前,在规定的条件下照射电离放射线而使成为表皮树脂层的表皮层与内层相比进行高交联。其结果,在然后的发泡时,该表皮层中不发生由发泡剂引起的发泡,或者即使发生,气泡也仅生长直到发泡剂的粒径水平。优选几乎直接作为发泡剂而存在于表皮树脂层的情况下的表皮树脂层中的发泡剂的含量相对于构成表皮树脂层的树脂100质量份为0.5~20质量份左右。
(25%压缩强度)
多层发泡片的25%压缩强度的优选范围、更优选的范围等与第1方案的25%压缩强度同样。
(抗拉强度)
优选多层发泡片的抗拉强度在MD为4~30MPa,在TD为2~25MPa,更优选在MD为4.5~25MPa,在TD为2.5~20MPa。通过使抗拉强度在这些范围,从而易于使多层发泡片的机械强度良好。
[树脂]
作为构成发泡树脂层的树脂和构成表皮树脂层的树脂,只要使用各种树脂即可,可例示第1方案中举出的树脂,其中优选为聚烯烃树脂。
(聚烯烃树脂)
作为聚烯烃树脂,可例示第1方案中举出的树脂,优选的树脂等也与第1方案的聚烯烃树脂同样。
即,作为聚烯烃树脂,可举出聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等,其中优选为聚乙烯树脂。作为聚乙烯树脂,可举出通过齐格勒-纳塔化合物、金属茂化合物、氧化铬化合物等聚合催化剂聚合而成的聚乙烯树脂。
此外,作为聚乙烯树脂,优选为直链状低密度聚乙烯。通过使用直链状低密度聚乙烯,从而对多层发泡片提供高柔软性,并且能够实现发泡树脂层、表皮树脂层的薄化。此外,直链状低密度聚乙烯更优选为通过将乙烯(例如,相对于全部单体量为75质量%以上,优选为90质量%以上)与根据需要的少量的α-烯烃共聚而获得的直链状低密度聚乙烯。
作为α-烯烃,具体而言,可举出丙烯、1-丁烯、1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、和1-辛烯等。其中,优选为碳原子数4~10的α-烯烃。
聚乙烯树脂例如上述的直链状低密度聚乙烯的密度优选为0.870~0.910g/cm3,更优选为0.875~0.907g/cm3,进一步优选为0.880~0.905g/cm3。作为聚乙烯树脂,也可以使用多种聚乙烯树脂,此外,可以加入上述的密度范围以外的聚乙烯树脂。
(金属茂化合物)
作为金属茂化合物,可以举出具有将过渡金属用π电子系的不饱和化合物夹着的结构的双(环戊二烯基)金属配位化合物等化合物。更具体而言,可以举出1个或2个以上环戊二烯基环或其类似物作为配体(配位体)而存在于钛、锆、镍、钯、铪和铂等四价过渡金属的化合物。
这样的金属茂化合物的活性点的性质均匀,各活性点具备相同活性度。使用金属茂化合物合成的聚合物由于分子量、分子量分布、组成、组成分布等的均匀性高,因此在将包含使用金属茂化合物合成的聚合物的片交联的情况下,交联均匀进行。被均匀交联的片由于被均匀发泡,因此易于使物性稳定。此外,由于可以均匀地拉伸,因此可以使发泡树脂层、表皮树脂层的厚度均匀。
作为配体,可以举出例如,环戊二烯基环、茚基环等。这些环式化合物可以被烃基、取代烃基或烃-取代准金属基取代。作为烃基,可举出例如,甲基、乙基、各种丙基、各种丁基、各种戊基、各种己基、2-乙基己基、各种庚基、各种辛基、各种壬基、各种癸基、各种鲸蜡基、苯基等。另外,所谓“各种”,是指包含正、仲、叔、异的各种异构体。
此外,可以使用将环式化合物以低聚物形式聚合而得的物质作为配体。
进一步,除了π电子系的不饱和化合物以外,也可以使用氯、溴等一价阴离子配体或二价阴离子螯合配体、烃、醇盐、芳基酰胺、芳基氧化物、酰胺、芳基酰胺、磷化物、芳基磷化物等。
作为包含四价过渡金属、配体的金属茂化合物,可举出例如,环戊二烯基钛三(二甲基酰胺)、甲基环戊二烯基钛三(二甲基酰胺)、双(环戊二烯基)二氯化钛、二甲基甲硅烷基四甲基环戊二烯基-叔丁基酰胺二氯化锆等。
金属茂化合物通过与特定的共催化剂(助催化剂)组合,从而在各种烯烃的聚合时发挥作为催化剂的作用。作为具体的共催化剂,可举出甲基铝氧烷(MAO)、硼系化合物等。另外,共催化剂相对于金属茂化合物的使用比例优选为10~100万摩尔倍,更优选为50~5,000摩尔倍。
作为发泡树脂层、表皮树脂层各自所包含的聚烯烃树脂,在使用上述的直链状低密度聚乙烯的情况下,可以单独使用上述的直链状低密度聚乙烯,但也可以与其它聚烯烃树脂并用,例如,可以与以下说明的其它聚烯烃树脂并用。在并用其它聚烯烃树脂的情况下,其它聚烯烃树脂相对于直链状低密度聚乙烯(100质量%)的比例优选为40质量%以下,更优选为30质量%以下,进一步优选为20质量%以下。
作为聚烯烃树脂使用的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物可举出例如,含有乙烯50质量%以上的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。
此外,作为聚丙烯树脂,可举出例如,聚丙烯、含有丙烯50质量%以上的丙烯-α-烯烃共聚物等。它们可以单独使用1种,也可以并用2种以上。
作为构成丙烯-α-烯烃共聚物的α-烯烃,具体而言,可以举出乙烯、1-丁烯、1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯等,其中,优选为碳原子数6~12的α-烯烃。
此外,在各发泡树脂层、表皮树脂层中,在使用聚烯烃树脂作为树脂的情况下,发泡树脂层、表皮树脂层各自所含有的树脂与第1方案同样,可以单独使用聚烯烃树脂,也可以包含聚烯烃树脂以外的树脂。在各发泡树脂层、表皮树脂层中,聚烯烃树脂相对于树脂总量的比例优选为60质量%以上,更优选为70质量%以上,进一步优选为80质量%以上。作为与聚烯烃树脂并用的聚烯烃树脂以外的树脂,可举出上述的各种树脂。
另外,在第2方案中,表皮树脂层与发泡树脂层的不同主要为交联度,如后所述,直到对发泡性片照射电离放射线而进行交联为止的工序是共同的,其材料也相同。因此,这些层所使用的树脂必然为相同的。
[发泡剂]
与第1方案同样,优选本方案的发泡树脂层为将包含上述树脂和发泡剂的发泡性组合物发泡而成的发泡体。发泡而获得的发泡树脂层由以单独树脂或根据需要配合了添加剂的树脂作为基体树脂,且内部具有多个由气泡形成的小室的发泡体构成。
作为发泡剂,与第1方案的“发泡剂”同样。
[其它添加剂]
发泡树脂层、即发泡性组合物中,与第1方案同样,根据需要,可以配合抗氧化剂、热稳定剂、着色剂、阻燃剂、抗静电剂、填充材料、分解温度调节剂等一般使用于发泡体的添加剂。其中优选使用抗氧化剂、分解温度调节剂。关于它们,与第1方案同样。
[多层发泡片的制造方法]
本发明的多层发泡片的制造方法为具备具有多个由气泡形成的小室的发泡树脂层、以及设置在该发泡树脂层的至少一面的表皮树脂层的、已经描述的多层发泡片的制造方法。而且,包括下述工序:以使表皮树脂层的交联度大于发泡树脂层的交联度的方式,照射电离放射线(例如,电子射线、α射线、β射线、γ射线等)而进行交联的工序。
本方案的多层发泡片例如通过包含以下的工序(1)~(3)的方法来制造。
工序(1):获得由包含树脂和热分解型发泡剂的发泡性组合物形成的发泡性片的工序
工序(2):以使成为表皮树脂层的表皮层的交联度大于成为发泡树脂层的内层的交联度的方式,对发泡性片照射电离放射线而进行交联的工序
工序(3):将发泡性片进行加热,从而使上述发泡性片发泡的工序
在工序(1)中,优选发泡性片通过挤出而成型。具体而言,只要将树脂、发泡剂、其它根据需要配合的添加剂供给到挤出机进行熔融混炼,从挤出机使片状的发泡性组合物(即,发泡性片)挤出即可。
在工序(2)中,为了使成为表皮树脂层的发泡性片的表皮层的交联度大于成为发泡树脂层的内层的交联度,通过将加速电压抑制得低,可以抑制照射剂量的深度,因此可以仅使表皮层部的交联度大。此外,在不能抑制加速电压的情况下,通过在发泡性片与照射口之间夹着电子射线衰减那样的层,可以抑制照射剂量的深度。在照射剂量的深度和剂量的控制困难的情况下,如果多次照射电离放射线也可以。例如,第1次的照射对片整体进行,第2次以后以不交联直到内部的程度的剂量仅使表皮层部的交联度提高。优选第1次的照射中的加速电压为300~800kV,照射量为2.5~10.0Mrad,更优选加速电压为350~600kV,照射量为3.5~8.0Mrad。第2次以后的加速电压为50~300kV,照射量没有特别限定,优选为4.0~15.0Mrad,更优选加速电压为100~250kV,照射量为6.0~13.0Mrad。
另外,第1次的照射(对片整体进行的照射)可以两面同时进行,也可以一面一面地进行。此外,然后的第2次以后的照射也可以两面同时进行,也可以一面一面地进行。
在工序(3)中,将发泡性片进行加热的方法可举出将发泡性片通过热风进行加热的方法、通过红外线进行加热的方法、通过盐浴进行加热的方法、通过油浴进行加热的方法等,它们可以并用。此外,加热温度只要为热分解型发泡剂的发泡温度以上即可,优选为200~300℃,更优选为220~280℃。
发泡性片中的表皮层由于交联度高,因此即使被加热,也不能发生发泡剂发泡而气泡生长的情况,不能形成由气泡形成的小室。另一方面,内层通过被加热而发泡剂发泡,形成由气泡形成的小室。由此,形成表皮树脂层和发泡树脂层。
在工序(3)的进行中、或后工序中可以将发泡性片拉伸。即,可以在使发泡性片发泡后进行拉伸,也可以使发泡性片发泡同时进行拉伸。本制造方法中,通过将发泡性片拉伸,易于获得上述的范围的平均气泡直径、小室之间厚度。另外,在使发泡性片发泡后进行拉伸的情况下,可以不将发泡性片冷却而在维持发泡时的熔融状态下直接连续将发泡性片拉伸,也可以在将其冷却后,再次,将发泡性片加热而成为熔融或软化状态后拉伸。
可以使发泡性片沿MD和TD中的一个方向拉伸,也可以使其沿两个方向拉伸,但优选使其沿两个方向拉伸。
优选发泡性片的拉伸以通过拉伸而其厚度成为0.1~0.9倍的方式进行,更优选以成为0.15~0.75倍,进一步优选以成为0.25~0.45倍的方式进行。通过以成为这些范围内的方式将发泡性片拉伸,从而多压缩强度和抗拉强度易于变得良好。此外,如果为下限值以上,则防止发泡性片在拉伸中断裂、或从发泡中的发泡树脂层漏出发泡气体而发泡倍率显著降低。
此外,在拉伸时发泡性片只要加热到例如100~280℃,优选为150~260℃即可。
多层发泡片的用途与第1方案同样,没有特别限定,优选在例如电子设备内部使用。本方案的多层发泡片厚度薄,因此可以适合在薄型的电子设备例如各种便携电子设备内部使用。作为便携电子设备,可举出笔记本型个人计算机、便携电话、智能手机、平板、便携音乐设备等。多层发泡片在电子设备内部,能够作为用于吸收冲击的冲击吸收材料、填埋构件间的间隙的密封材料等使用。
[胶带]
此外,多层发泡片与第1方案同样,可以使用于以多层发泡片作为基材的胶带。胶带、粘接材料等的详细内容与第1方案同样。
实施例
通过实施例A和实施例B进一步详细地说明本发明,但本发明不受这些例子任何限定。
[测定方法]
实施例A和实施例B中的各物性的测定方法和评价方法如下所述。
<平均气泡直径>
将多层发泡片切割为50mm见方,在液氮中浸泡1分钟后分别沿着MD和TD沿厚度方向切断,使用数字显微镜(株式会社キーエンス制,制品名VHX-900)拍摄200倍的放大照片。在该拍摄图像的发泡树脂层中,对在MD、TD各自的长度2mm的切断面存在的全部气泡,测定MD、ZD的气泡直径、和TD、ZD的气泡直径,将该操作重复5次。进而,将全部气泡的MD、TD各自的气泡直径的平均值设为MD、TD的平均气泡直径,并且将通过以上操作测定的全部的ZD的气泡直径的平均值设为ZD的平均气泡直径。
<小室之间厚度>
此外,在与平均气泡直径的测定时同样地操作而获得的、沿着MD和ZD平面切断的切断截面的1000倍放大照片的发泡树脂层中,沿着MD对相邻的小室之间的最短距离进行3点测定。将相同操作重复5次,将共计15点的平均值设为MD中的小室之间厚度。同样地,在沿着TD和ZD平面切断的切断面的1000倍放大照片中,沿着TD对相邻的小室之间的最短距离进行3点测定。将相同操作重复5次,将共计15点的平均值设为TD中的小室之间厚度。进而,将MD中的小室之间厚度、与TD中的小室之间厚度的平均值设为发泡树脂层中的小室之间厚度。
<表观密度和发泡倍率>
表观密度按照JIS K7222测定。此外,将表观密度的倒数设为发泡倍率。
<独立气泡率>
按照说明书记载的方法测定。
<25%压缩强度>
按照JIS K6767测定了25%压缩强度。
<抗拉强度>
将多层发泡片切割成JIS K6251 4.1所规定的哑铃状1号形。使用其作为试样,通过拉伸试验机(制品名.テンシロンRTF235,エー·アンド·デイ社制),在测定温度23℃下,按照JISK6767,测定了MD和TD的抗拉强度。
实施例B中的交联度和厚度的测定方法和评价方法如下所述。
<交联度>
通过将电子射线照射后的片的表皮层用薄膜切片机削去来制成表皮层部分(表皮层)的试样。此外,将剩下的部分设为发泡树脂层的试样。关于这些试样,按照说明书记载的方法测定了交联度。
<厚度>
将从没有气泡的层(表皮树脂层)与有气泡的层(发泡树脂层)的边界到多层发泡片的表面的距离设为表皮树脂层的厚度,由整体的厚度与表皮树脂层的合计厚度的差求出发泡树脂层的厚度。具体而言,使用数字显微镜(キーエンス社制,“VHX-900”),以500倍倍率拍摄放大照片而求出。
<<实施例A>>
[实施例1]
作为聚烯烃树脂,使用了通过金属茂化合物的聚合催化剂而获得的直链状低密度聚乙烯树脂(日本ポリエチレン社制,商品名“カーネルKF283”,密度:0.921g/cm3)。将该树脂100质量份、作为热分解型发泡剂的偶氮二碳酰胺2质量份、作为分解温度调节剂的氧化锌(堺化学工业株式会社制商品名“OW-212F”)1质量份、和作为酚系抗氧化剂的2,6-二-叔丁基-对甲酚0.5质量份供给到第1挤出机并在130℃下熔融混炼。此外,在准备的2台第2挤出机中,分别供给上述的聚烯烃树脂100质量份、分解温度调节剂1质量份、抗氧化剂0.5质量份并在130℃下熔融混炼。将混炼供给的各成分而获得的发泡性组合物从第1挤出机,此外,将混炼供给的各成分而获得的树脂组合物从第2挤出机发分别共挤出,在厚度0.21mm的发泡性片的两面叠层厚度0.10mm的树脂片而获得多层片。
接下来,对多层片的两面照射加速电压500kV的电子射线4Mrad而将多层片交联后,将交联的多层片连续地送入到通过热风和红外线加热器而保持在250℃的发泡炉内进行加热使其发泡,然后,以整体的厚度成为表1的厚度的方式,在110℃下沿MD和TD拉伸而获得了多层发泡片。按照上述评价方法对所得的多层发泡片进行评价。将其结果示于表1中。
[比较例1]
不将树脂片叠层在发泡性片的两面,此外以发泡性片、发泡树脂层的厚度成为表1的方式调整,除此以外,与实施例1同样地实施,获得了由发泡树脂层单层形成的发泡片。将所得的发泡片的评价结果示于表1中。
[表1]
表1
※另外,在表1~3中,所谓再加工性评价,是与由发泡树脂层的压缩强度为同等程度的单独发泡树脂层形成的发泡片相比,由3个等级表示制成胶带时的再加工性是否良好的指标,“3”表示优异,“2”表示良好,“1”表示同等程度。另外,本评价所使用的胶带为在多层发泡片的设置有表皮树脂层的面叠层了粘接剂层单层的胶带。
※在表1~3中,发泡前的发泡树脂层和表皮树脂层各自的厚度是指发泡性片、和树脂片的厚度。
由表1的结果明确了,实施例1中,通过将比小室之间厚度厚的表皮树脂层叠层在发泡树脂层的两面,从而一定程度良好地维持了25%压缩强度,同时与由发泡树脂层单层形成的比较例1相比抗拉强度变得良好。此外,实施例1的多层发泡片的将粘接剂层叠层于一面而制成胶带时的再加工性比比较例1优异。
[实施例2]
将发泡性组合物的配合、各片、层的厚度如表2所示那样调整,与实施例1同样地实施而获得了多层发泡片。将所得的多层发泡片的评价结果示于表2中。
[比较例2]
将发泡性组合物的配合、发泡性片、发泡树脂层的厚度如表2所示那样调整,与比较例1同样地实施而获得了发泡片。将所得的发泡片的评价结果示于表2中。
[表2]
表2
[实施例3]
将发泡性组合物的配合、各片、层的厚度如表3所示那样调整,与实施例1同样地实施而获得了多层发泡片。将所得的多层发泡片的评价结果示于表3中。
[实施例4]
将发泡性组合物的配合如表3所示那样变更后,与实施例1同样地实施而获得了多层发泡片。将所得的多层发泡片的评价结果示于表3中。
[实施例5]
将发泡性组合物的配合如表3所示那样变更,在发泡性片的一面叠层树脂片,并且各片、层的厚度如表3所示那样调整,与实施例1同样地实施,获得了仅在发泡树脂层的一面具有表皮树脂层的多层发泡片。将所得的多层发泡片的评价结果示于表3中。
[比较例3]
将发泡性组合物的配合、和发泡性片、发泡树脂层的厚度如表3所示那样调整,与比较例1同样地实施而获得了发泡片。将所得的发泡片的评价结果示于表3中。
[表3]
[表3]
表3
由表2、3的结果明确了,即使在使发泡倍率高的情况下,也与实施例1同样地,通过将比小室之间厚度厚的表皮树脂层叠层在发泡树脂层的两面或一面,从而一定程度良好地维持了25%压缩强度,同时与由发泡树脂层单层形成的比较例2、3相比抗拉强度变得良好。而且,实施例2~5的多层发泡片的将粘接剂层叠层在一面而制成胶带时的再加工性与比较例2、3相比也良好。
<<实施例B>>
[实施例6]
作为聚烯烃树脂,使用了通过金属茂化合物的聚合催化剂而获得的直链状低密度聚乙烯树脂(日本ポリエチレン社制,商品名“カーネルKF283”,密度:0.921g/cm3)。将该树脂100质量份、作为热分解型发泡剂的偶氮二碳酰胺1.4质量份、作为分解温度调节剂的氧化锌(堺化学工业株式会社制商品名“OW-212F”)1质量份、作为酚系抗氧化剂的2,6-二-叔丁基-对甲酚0.5质量份供给到挤出机并在130℃下熔融混炼。将混炼而获得的发泡性组合物从挤出机挤出,获得了厚度0.20mm的发泡性片。
接下来,对发泡性片的两面照射加速电压500kV的电子射线4.0Mrad进行交联直到内部后,进一步,对片的两面照射加速电压100kV的电子射线10Mrad而仅将表皮层交联。
将交联的片连续地送入到通过热风和红外线加热器而保持在250℃的发泡炉内进行加热使其发泡,获得了以发泡树脂层作为内层而在其两面形成了表皮树脂层的多层发泡片。然后,以成为表4的厚度的方式,在110℃下沿MD和TD拉伸。按照上述评价方法对拉伸后的多层发泡片进行了评价。将其结果示于表4中。
[比较例4]
在照射工序中仅仅照射加速电压500kV的电子射线4.0Mrad进行交联直到内部,不进行追加照射,除此以外,与实施例6同样地操作而获得了多层发泡片。将所得的发泡片的评价结果示于表4中。
[表4]
表4
※另外,在表4(后述的表5~8也同样)中,所谓再加工性评价,是与由发泡树脂层的压缩强度为同等程度的单独发泡树脂层形成的发泡片相比,以3个等级表示制成胶带时的再加工性是否良好的指标,“3”表示优异,“2”表示良好,“1”表示同等程度。另外,本评价所使用的胶带为在多层发泡片的设置有表皮树脂层的面叠层了粘接剂层单层的胶带。
[实施例7]
将发泡性组合物的配合、各片、层的厚度如表5所示那样调整,除此以外,与实施例6同样地操作而制作发泡性片。对其两面照射加速电压500kV的电子射线4.0Mrad进行交联直到内部后,进一步,对片的两面照射加速电压120kV的电子射线10.0Mrad而仅将表皮层交联。然后与实施例6同样地操作,进行发泡、拉伸,获得了多层发泡片。将所得的多层发泡片的评价结果示于表5中。
[比较例5]
在照射工序中仅仅照射加速电压500kV的电子射线4.0Mrad进行交联直到内部,不进行追加照射,除此以外,与实施例7同样地操作而获得了多层发泡片。将所得的多层发泡片的评价结果示于表5中。
[表5]
表5
[实施例8]
将发泡性组合物的配合、各片、层的厚度如表6所示那样调整,除此以外,与实施例6同样地操作而制作发泡性片。对其两面照射加速电压500kV的电子射线4.5Mrad进行交联直到内部后,进一步,对片的两面照射加速电压130kV的电子射线10Mrad而仅将表皮层交联。然后与实施例6同样地操作,进行发泡、拉伸,获得了多层发泡片。将所得的多层发泡片的评价结果示于表6中。
[比较例6]
在照射工序中仅仅照射加速电压500kV的电子射线4.5Mrad进行交联直到内部,不进行追加照射,除此以外,与实施例8同样地操作而获得了多层发泡片。将所得的多层发泡片的评价结果示于表6中。
[表6]
表6
[实施例9]
将发泡性组合物的配合、各片、层的厚度如表7所示那样调整,除此以外,与实施例6同样地操作而制作发泡性片。对其两面照射加速电压500kV的电子射线4.5Mrad进行交联直到内部后,进一步,对片的两面照射加速电压150kV的电子射线12Mrad而仅将表皮层交联。然后与实施例6同样地操作,进行发泡、拉伸,获得了多层发泡片。将所得的多层发泡片的评价结果示于表7中。
[比较例7]
将发泡性组合物的配合、各片、层的厚度如表4所示那样调整,在照射工序中仅仅照射加速电压500kV的电子射线4.5Mrad进行交联直到内部,不进行追加照射,除此以外,与实施例9同样地操作而获得了多层发泡片。将所得的多层发泡片的评价结果示于表7中。
[表7]
表7
[实施例10]
不进行拉伸,除此以外,与实施例9同样地操作而获得了多层发泡片。将所得的多层发泡片的评价结果示于表8中。另外,为了参考,将实施例9的结果也示于表8中。
[表8]
表8
附图标记说明
10 多层发泡片
11 发泡树脂层
12 表皮树脂层。
Claims (17)
1.一种多层发泡片,是厚度为0.05~2.0mm的多层发泡片,
其具备:具有多个由气泡形成的小室的发泡树脂层、以及设置在所述发泡树脂层的至少一面的表皮树脂层,并且
所述表皮树脂层的厚度比所述发泡树脂层的小室之间的基体树脂的厚度厚。
2.根据权利要求1所述的多层发泡片,所述多层发泡片的厚度为0.05~1.2mm。
3.根据权利要求2所述的多层发泡片,所述多层发泡片的厚度为0.05~1.0mm。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的多层发泡片,所述表皮树脂层各自的厚度为小室之间的基体树脂的厚度的150倍以下。
5.根据权利要求4所述的多层发泡片,所述表皮树脂层各自的厚度为小室之间的基体树脂的厚度的2~100倍。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的多层发泡片,所述小室之间的基体树脂的厚度为1~30μm。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的多层发泡片,所述表皮树脂层各自的厚度为0.01~0.15mm,并且所述发泡树脂层的厚度为0.03~0.95mm。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的多层发泡片,多层发泡片的表观密度为0.05~0.85g/cm3。
9.根据权利要求8所述的多层发泡片,多层发泡片的表观密度为0.15~0.85g/cm3。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的多层发泡片,构成所述发泡树脂层的树脂和构成所述表皮树脂层的树脂都包含聚烯烃树脂。
11.根据权利要求1~10中任一项所述的多层发泡片,多层发泡片的25%压缩强度为20~1000kPa。
12.根据权利要求1~11中任一项所述的多层发泡片,所述发泡树脂层是将包含树脂和热分解型发泡剂的发泡性组合物发泡而成的发泡体。
13.根据权利要求1~12中任一项所述的多层发泡片,所述表皮树脂层中含有发泡剂。
14.根据权利要求1~13中任一项所述的多层发泡片,所述表皮树脂层的交联度大于所述发泡树脂层的交联度。
15.一种胶带,其具备:权利要求1~14中任一项所述的多层发泡片、以及设置在所述多层发泡片的至少一个面的粘接材料。
16.一种多层发泡片的制造方法,所述发泡体片为权利要求1~12中任一项所述的多层发泡片,
所述方法包括以下步骤:将由包含树脂和热分解型发泡剂的发泡性组合物形成的发泡性片、与树脂片叠层而获得多层片,将所述多层片进行加热,从而使所述发泡性片发泡,或者使所述发泡性片发泡并且将所述多层片拉伸。
17.一种多层发泡片的制造方法,所述发泡体片为权利要求1~14中任一项所述的多层发泡片,所述多层发泡片具备:具有多个由气泡形成的小室的发泡树脂层、以及设置在所述发泡树脂层的至少一个面的表皮树脂层,
所述方法包括以下步骤:以使所述表皮树脂层的交联度大于所述发泡树脂层的交联度的方式,照射电离放射线而进行交联。
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