CN113454148A - 聚烯烃系树脂发泡片 - Google Patents

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CN113454148A CN202080015257.8A CN202080015257A CN113454148A CN 113454148 A CN113454148 A CN 113454148A CN 202080015257 A CN202080015257 A CN 202080015257A CN 113454148 A CN113454148 A CN 113454148A
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余乡英男
秋山律文
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Abstract

一种聚烯烃系树脂发泡片，其特征在于，是由聚烯烃系树脂制成的发泡片，发泡片的厚度为0.05～0.5mm，JIS K6767(1999)中规定的25％压缩硬度为20～100kPa，长度方向与厚度方向的气泡直径之比为9～30，宽度方向与厚度方向的气泡直径之比为9～30。可以提供即使厚度薄，压缩柔软性、再加工性、冲裁加工性也优异的聚烯烃系树脂发泡片。

Description

聚烯烃系树脂发泡片
技术领域
本发明涉及将聚烯烃系树脂交联、发泡而成的聚烯烃系树脂发泡片，特别是涉及压缩柔软性和再加工性优异的聚烯烃系树脂发泡片。
背景技术
发泡体、例如聚烯烃系树脂发泡体具有均匀且微细的独立气泡，具有缓冲性、加工性优异的特性，因此被使用于各种用途。这样的发泡体通过拉伸加工、切片加工等而能够容易地薄膜化，在薄膜化了的状态下也保持良好的缓冲性、冲击吸收性，因此适合用作便携电话等电子/电气设备的缓冲材料。
特别是独立气泡的发泡体为了提高缓冲性、冲击吸收性、防水性等而使用。在对发泡体的一面或两面实施粘着加工，将其进行冲裁、裁切到数mm左右的状态下将其安装到设备中。冲裁主要通过汤姆森刀片的冲裁机进行。为了连续地进行冲裁，要求几乎不产生冲裁残渣的加工性。发泡体通常沿厚度方向被压缩到比其厚度窄的间隙中，因此对发泡体要求高的压缩柔软性。另一方面，在向电子设备组装时，需要位置的微修正，需要将粘贴于设备的发泡体剥落、再次粘贴的所谓再加工(rework)作业。
电子设备的小型化、薄型化发展，对于发泡体，也要求在维持充分的压缩柔软性和再加工性的状态下薄膜化。
为了满足这些要求，在专利文献1中公开了使至少一个表层部的平均气泡直径小于内层部的平均气泡直径。在该方法中，可以认为通过表层的平均气泡直径小从而再加工性提高，但与压缩柔软性的兼立不充分。此外，在专利文献2中记载了将发泡倍率、各方向的平均气泡直径和它们的比进行特定，改良了冲击吸收性和耐静电性的交联聚烯烃系树脂发泡片，在专利文献3中记载了将各方向的平均气泡直径和最大气泡直径、断裂强度/平均气泡直径的值进行特定，改良了耐冲击性和耐电压性的聚烯烃系树脂发泡片，在专利文献4中记载了能够抑制在按压变强时产生的液晶的渗出(池化，pooling)的独立气泡发泡片，但都对再加工性没有研究。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2018-172643号公报
专利文献2：WO2015/046526号公报
专利文献3：WO2016/052556号公报
专利文献4：WO2016/159094号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本发明的课题是提供使压缩柔软性、再加工性、冲裁加工性都提高了的、厚度薄的聚烯烃系树脂发泡片。
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，通过以下所记载的聚烯烃系树脂发泡片，可以解决上述课题。
即，本发明涉及的聚烯烃系树脂发泡片具有以下构成。
(1)一种聚烯烃系树脂发泡片，其特征在于，是由聚烯烃系树脂制成的发泡片，发泡片的厚度为0.05～0.5mm，JIS K6767(1999)中规定的25％压缩硬度为20～100kPa，长度方向与厚度方向的气泡直径之比为9～30，宽度方向与厚度方向的气泡直径之比为9～30。
(2)根据(1)所述的聚烯烃系树脂发泡片，发泡片的长度方向和宽度方向中的抗拉强度低的一方的抗拉强度值为5MPa以上且10MPa以下。
(3)根据(1)或(2)所述的聚烯烃系树脂发泡片，发泡片的厚度方向的平均气泡直径为10～20μm。
(4)根据(1)～(3)中任一项所述的聚烯烃系树脂发泡片，发泡片的厚度方向的平均小室膜厚度为2～7μm。
(5)根据(1)～(4)中任一项所述的聚烯烃系树脂发泡片，发泡片的厚度方向的平均气泡直径与平均小室膜厚度之比为2～10。
(6)根据(1)～(5)中任一项所述的聚烯烃系树脂发泡片，将发泡片的长度方向的平均气泡直径与宽度方向的平均气泡直径平均而得的平均气泡直径为150～500μm。
(7)根据(1)～(6)中任一项所述的聚烯烃系树脂发泡片，发泡片的表观密度为200～500kg/m3。
(8)根据(1)～(7)中任一项所述的聚烯烃系树脂发泡片，发泡片的交联度为30～50％。
(9)根据(1)～(8)中任一项所述的聚烯烃系树脂发泡片，发泡片的皮层厚度率为15～30％。
(10)根据(1)～(9)中任一项所述的聚烯烃系树脂发泡片，其用于将构成电子/电气设备的部件粘接固定于设备主体。
发明的效果
根据本发明，可以提供即使厚度薄，压缩柔软性、再加工性、冲裁加工性也优异的聚烯烃系树脂发泡片。
具体实施方式
以下，与实施方式一起对本发明详细地说明。
作为在本发明中使用的聚烯烃系树脂，没有特别限定，可举出例如，以低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、线型低密度聚乙烯、超低密度聚乙烯等为代表的聚乙烯系树脂(这里所谓密度的定义如下所述。超低密度：小于0.910g/cm3，低密度：0.910g/cm3以上且0.940g/cm3以下，高密度：大于0.940g/cm3且0.965g/cm3以下)、以乙烯作为主成分的共聚物、或以均聚丙烯、乙烯-丙烯无规共聚物、乙烯-丙烯嵌段共聚物等为代表的聚丙烯系树脂等，此外可以为这些混合物的任一者。
作为上述以乙烯作为主成分的共聚物，可以举出例如将乙烯与碳原子数为4以上的α-烯烃(可举出例如，乙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-庚烯、1-辛烯等)聚合而获得的乙烯-α-烯烃共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等。
作为聚烯烃系树脂，更优选为低密度聚乙烯、线型低密度聚乙烯、超低密度聚乙烯等聚乙烯系树脂、乙烯-α-烯烃共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。进一步优选为低密度聚乙烯、线型低密度聚乙烯、乙烯-α-烯烃共聚物。这些聚烯烃系树脂可以为1种和2种以上的混合物中的任一者。最优选为低密度聚乙烯、线型低密度聚乙烯、乙烯-α-烯烃共聚物的单体或它们的混合物。选择何种树脂组成可以根据作为目的的发泡片的特性来选定，但与薄膜的发泡片的制造工艺也关系密切。在使用例如柔软性优异的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等橡胶弹性行为强的树脂的情况下，如果拉伸后的应力松弛不充分，则在拉伸后经时变形，卷在辊上的发泡片易于发生被称为暴筋(gauge band)的厚度不均。因此，为了充分确保松弛时间，优选在高温下拉伸。另一方面，线型低密度聚乙烯等即使在树脂的熔点附近也能够以高倍率拉伸，从而能够获得抗拉强度优异的发泡片。
从使作为本发明的目的的压缩柔软性和再加工性同时满足的观点考虑，特别是将线型低密度聚乙烯(LLDPE)与低密度聚乙烯(LDPE)混合使用是优选的方案之一。在将线型低密度聚乙烯与低密度聚乙烯混合的情况下，其比率(质量份的比率)优选为20：80～80：20的范围。如果线型低密度聚乙烯树脂的含量低于20％，则具有拉伸后的发泡片的抗拉强度降低的可能性，因此是不优选的，如果低密度聚乙烯树脂的含量低于20％，则具有发泡片的柔软性降低的可能性，因此是不优选的。
此外，只要在不显著损害发泡片的特性的范围内，就可以加入除聚烯烃系树脂以外的其它热塑性树脂。这里所谓除聚烯烃系树脂以外的其它热塑性树脂，在不包含卤素的树脂中，可举出聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯-丙烯酸共聚物等丙烯酸系树脂、苯乙烯-丁二烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩醛、聚乙烯吡咯烷酮、石油树脂、纤维素、乙酸纤维素、硝酸纤维素、甲基纤维素、羟基甲基纤维素、羟基丙基纤维素等纤维素衍生物、低分子量聚乙烯、高分子量聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃、饱和烷基聚酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚芳酯这样的芳香族聚酯树脂、聚酰胺树脂、聚缩醛树脂、聚碳酸酯树脂、聚酯砜树脂、聚苯硫醚树脂、聚醚酮树脂、具有乙烯基聚合性单体和含氮乙烯基单体的共聚物等。进一步可举出聚苯乙烯系热塑性弹性体(SBC、TPS)、聚烯烃系热塑性弹性体(TPO)、氯乙烯系热塑性弹性体(TPVC)、聚氨酯系热塑性弹性体(TPU)、聚酯系热塑性弹性体(TPEE、TPC)、聚酰胺系热塑性弹性体(TPAE、TPA)、聚丁二烯系热塑性弹性体(RB)、氢化苯乙烯丁二烯橡胶(HSBR)、苯乙烯/乙烯丁烯/烯烃结晶嵌段聚合物(SEBC)、烯烃结晶/乙烯丁烯/烯烃结晶嵌段聚合物(CEBC)、苯乙烯/乙烯丁烯/苯乙烯嵌段聚合物(SEBS)、烯烃嵌段共聚物(OBC)等嵌段共聚物、聚烯烃-乙烯基系接枝共聚物、聚烯烃-酰胺系接枝共聚物、α-烯烃共聚物、聚烯烃-丙烯酸系接枝共聚物、聚烯烃-环糊精系接枝共聚物等接枝共聚物等弹性体。
此外，在包含卤素的树脂中，可举出聚氯乙烯、聚1,1-二氯乙烯、聚氯三氟乙烯、聚1,1-二氟乙烯树脂、氟碳树脂、全氟化碳树脂、溶剂可溶性全氟化碳树脂等。这些除聚烯烃系树脂以外的其它热塑性树脂可以为一种，也可以包含多种。特别是出于赋予压缩柔软性、冲击吸收性的目的，添加弹性体是优选的方案，根据所希望的物性来选择种类、量。
此外，在本发明的聚烯烃系树脂发泡片中，在不损害本发明的效果的范围内，可以添加酚系、磷系、胺系和硫系等的抗氧化剂、金属损害防止剂、云母、滑石等填充剂、溴系和磷系等的阻燃剂、三氧化锑等阻燃助剂、抗静电剂、润滑剂、颜料、和聚四氟乙烯等添加剂。
此外，本发明的聚烯烃系树脂发泡片可以被着色为黑色。作为在着色为黑色时使用的黑色着色剂，可以使用例如，炭黑(炉黑、槽法炭黑、乙炔黑、热裂炭黑、灯黑等)、石墨、氧化铜、二氧化锰、苯胺黑、苝黑、钛黑、花青黑(cyanine black)、活性炭、铁氧体(非磁性铁氧体、磁性铁氧体等)、磁铁矿、氧化铬、氧化铁、二硫化钼、铬配位化合物、复合氧化物系黑色色素、蒽醌系有机黑色色素等所有公知的着色剂。其中，从成本、获得性的观点考虑，优选为炭黑。
黑色着色剂可以单独使用或组合使用2种以上。黑色着色剂的使用量没有特别限定，例如在将本发明的发泡片制成双面粘着片形态的情况下，可以为以能够对该片赋予所希望的光学特性的方式适当调整的量。
本发明的聚烯烃系树脂发泡片的厚度为0.05～0.5mm。进一步优选为0.07mm～0.35mm。如果发泡片的厚度低于0.05mm，则压缩柔软性、再加工性变得不充分。另一方面，如果厚度超过0.5mm，则特别是在将其用于将构成电子/电气设备的部件固定于设备主体的情况下，不能实现电子/电气设备的薄型化，因此是不优选的。
对于本发明的聚烯烃系树脂发泡片，作为压缩强度，需要JIS K6767(1999)中规定的25％压缩硬度为20～100kPa的范围。更优选为25～75kPa的范围。如果25％压缩硬度小于20kPa，则虽然压缩柔软性优异，但再加工性、防水性为降低倾向，因此是不优选的。如果超过100kPa，则在沿厚度方向将发泡片压缩时需要大的力，不易将发泡片安装于设备，因此是不优选的。发泡片的压缩硬度可以通过公知的方法设计。例如，通过使用了乙烯/丙烯橡胶等柔软的树脂、或使发泡片的密度小、或调整连续气泡率从而能够使发泡片柔软化。在本发明中通过控制后述厚度方向的气泡形状，能够实现高密度并且低压缩硬度。
关于本发明的聚烯烃系树脂发泡片的抗拉强度，长度方向和宽度方向中的抗拉强度低的一方的值优选为5MPa以上且10MPa以下。如果低于5MPa则缺乏再加工性，在再加工作业时具有发泡片断裂的可能性，因此是不优选的，如果超过10MPa则具有发泡片的压缩柔软性降低的可能性，因此是不优选的。更优选为6MPa～9MPa的范围。
另外，在本发明中，所谓长度方向，是制造发泡前片时的挤出方向(也称为MD方向。)，所谓宽度方向，是与长度方向正交的方向(也称为TD方向。)。
对于本发明的聚烯烃系树脂发泡片，需要长度方向与厚度方向(也称为ZD方向。)的平均气泡直径之比(长度方向的平均气泡直径/厚度方向的平均气泡直径)为9～30，宽度方向与厚度方向的平均气泡直径之比(宽度方向的平均气泡直径/厚度方向的平均气泡直径)为9～30。如果平均气泡直径之比小于9，则发泡片的压缩硬度变大，因此是不优选的，如果超过30则发泡片的薄膜化变得困难。更优选为10～25的范围。
进一步，本发明的聚烯烃系树脂发泡片的将长度方向的平均气泡直径、与宽度方向的平均气泡直径平均而得的平均气泡直径优选为150～500μm的范围。如果将长度方向的平均气泡直径、与宽度方向的平均气泡直径平均而得的平均气泡直径低于150μm，则发泡片的拉伸不充分，因此具有抗拉强度降低的可能性，因此是不优选的。如果高于500μm则气泡过大，因此具有冲击吸收性降低、或防水性降低的可能性，因此是不优选的。更优选为160～400μm的范围。
本发明的聚烯烃系树脂发泡片的厚度方向的平均气泡直径优选为10～20μm的范围。如果厚度方向的平均气泡直径小于10μm，则具有冲击吸收性不足的可能性，如果超过20μm则具有压缩柔软性降低的可能性，因此是不优选的。更优选为11～20μm的范围。
本发明的聚烯烃系树脂发泡片的厚度方向的平均小室膜厚度优选为2～7μm。如果平均小室膜厚度低于2μm，则具有小室膜易于破裂、气泡连通化的可能性，因此是不优选的，如果超过7μm，则具有压缩柔软性降低的可能性，因此是不优选的。更优选为3～6μm的范围。
本发明的聚烯烃系树脂发泡片的厚度方向的平均气泡直径与平均小室膜厚度之比(平均气泡直径/平均小室膜厚度)优选为2～10的范围。如果发泡片的厚度方向的平均气泡直径与平均小室膜厚度之比低于2，则具有发泡片的压缩柔软性降低的可能性，因此是不优选的，如果超过10，则抗拉强度成为降低倾向，除此以外，防水性成为降低倾向，因此是不优选的。更优选为3～9的范围。
本发明的聚烯烃系树脂发泡片的表观密度优选为200kg/m3～500kg/m3。如果表观密度低于200kg/m3，则发泡片的抗拉强度降低，再加工性降低，或冲裁加工性降低，因此是不优选的。如果表观密度超过500kg/m3，则发泡片变硬，压缩柔软性降低，因此是不优选的。更优选为250kg/m3～450kg/m3的范围。
本发明的聚烯烃系树脂发泡片的交联度优选为30～50％的范围。如果交联度低于30％，则后述发泡片表层的皮层厚度变薄，因此具有冲裁加工性降低的可能性，因此是不优选的。如果交联度超过50％，则发泡片的压缩柔软性降低，除此以外，拉伸加工性降低，因此是不优选的。更优选为35～50％的范围。
本发明的聚烯烃系树脂发泡片的皮层厚度率优选为15～30％的范围。如果皮层厚度率小于15％，则表层的强度降低，因此冲裁加工性降低，除此以外在将粘着剂等涂布后从被粘物剥离时表层的材质破坏易于发生，因此是不优选的。另一方面，如果皮层厚度率超过30％，则发泡片的压缩柔软性降低，除此以外对凹凸形状的追随性也降低，因此是不优选的。更优选为15～25％的范围。
本发明的聚烯烃系树脂发泡片的独立气泡率优选为90％以上，进一步优选为93％以上。如果独立气泡率低于90％，则具有安装到电子设备时的气密性、防水性降低的可能性，因此是不优选的。
本发明的聚烯烃系树脂发泡片在一面或两面涂布粘着剂，用于将构成电子/电气设备的部件粘接固定于设备主体等。因此，可以使用于以该发泡片作为基材的粘着带。粘着带具备在发泡片的至少任一面设置的粘着剂层，能够经由粘着剂而与其它构件粘接。粘着带可以在发泡片的两面设置有粘着剂，也可以在一面设置有粘着剂。
此外，粘着剂层只要至少能够形成上述那样的粘着剂的层即可，可以为叠层于发泡片的表面的单独粘着剂层，也可以为粘贴于发泡片的表面的粘着片，但更优选为叠层于发泡片的表面的单独粘着剂层。另外，双面粘着片具备基材、和设置在基材的两面的粘着剂层。双面粘着片用于使一方的粘着剂层与发泡片粘接，并且使另一方的粘着剂层与其它构件粘接。作为构成粘着剂层的粘着剂，没有特别限制，可以使用例如，丙烯酸系粘着剂、氨基甲酸酯系粘着剂、橡胶系粘着剂等。此外，可以在粘着剂上，进一步贴合脱模纸等剥离片。粘着剂层的厚度优选为5～200μm，更优选为7～150μm。
接下来，对本发明的聚烯烃系树脂发泡片的制造方法进行说明。
本发明的聚烯烃系树脂发泡片的制造方法没有特别限制，例如作为优选的方案，可以通过包含以下工序1～工序4的制造方法而制造。
[工序1]
将包含聚烯烃系树脂、和热分解型发泡剂的添加剂供给到挤出机而熔融混炼，从口模长条片状地挤出，制作聚烯烃系树脂片的工序
[工序2]
对制作的聚烯烃系树脂片照射规定量的电离性放射线而使发泡性聚烯烃系树脂片交联的工序
[工序3]
将进行了交联的发泡性聚烯烃系树脂片加热，使热分解型发泡剂发泡而制作拉伸前发泡片的工序
[工序4]
沿长度方向和宽度方向中的任一者、或两者进行拉伸，将拉伸前发泡片拉伸，从而获得聚烯烃系树脂薄膜发泡片的工序
以下，对各个工序进行说明。
[工序1]
本工序是将聚烯烃系树脂、和为了制作发泡片而需要的发泡剂等进行均匀混炼，制作均匀厚度的片的工序。聚烯烃系树脂与发泡剂等的混炼可以使用单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、串联型挤出机等挤出机、混合辊、班伯里密炼机等捏合混合机等。它们之中，能够通过使用双螺杆挤出机来控制混炼性和树脂温度，因此是优选的。此外，在双螺杆挤出机中为了防止粗大气泡的发生而设置真空通气口进行脱气，为了使厚度稳定而优选具备齿轮泵。进一步通过在前端设置T型模等成型为片状的口模，从而连续地制作长条片。
所使用的发泡剂优选为在常压下加热时分解、产生气体的热分解型发泡剂。作为热分解型化学发泡剂，可举出例如，偶氮二甲酰胺、N,N’-二亚硝基五亚甲基四胺、P,P’-氧基苯磺酰肼等有机系发泡剂、碳酸氢钠、碳酸铵、碳酸氢铵和叠氮化钙等无机系发泡剂。发泡剂可以分别单独使用或组合使用2种以上。为了获得柔软且表面平滑的发泡片，适合使用：使用了偶氮二甲酰胺作为发泡剂的常压发泡法。
[工序2]
本工序为向在工序1中制作的聚烯烃系树脂发泡片照射规定量的电离性放射线，使树脂交联的工序。作为电离性放射线，可以举出例如，α射线、β射线、γ射线、电子射线等。电离性放射线的照射剂量根据作为目的的交联度、被照射物的形状、厚度等不同而不同，但照射剂量通常为1～20Mrad，优选为1～10Mrad。如果照射剂量过少，则不进行充分地交联，因此其效果不充分，如果过多则具有树脂分解的可能性，因此是不优选的。它们之中，通过控制电子的加速电压，从而可以对各种厚度的被照射物高效率地使树脂交联，因此优选为电子射线。其加速电压优选为200～1000kV的范围。如果加速电压低，则非照射面侧的交联度变得不充分，相反如果加速电压高，则具有照射面侧的交联度变得不充分的可能性。此外关于电离性放射线的照射次数，没有特别限制。如果交联度过高则发泡片变硬，相反如果交联度过低则皮层厚度率降低，冲裁加工性成为降低倾向。
此外此时，为了调整树脂的交联性，除了调整电离性放射线的照射剂量以外，也能够通过预先混配二乙烯基苯、1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯等多官能性单体来调整。
[工序3]
本工序为将在工序2中制作的发泡性聚烯烃系树脂片加热，获得拉伸前发泡片的工序。作为加热的方法，可以使用以往公知的方法，例如，可以通过立式和卧式的热风发泡炉、熔融盐等的药液浴上等进行。随着热分解型发泡剂的分解，出于为了片发泡而除去其松弛等的目的，通过沿片的长度方向、宽度方向拉伸，从而能够制作所希望的厚度的发泡片。此时，通过沿长度方向、宽度方向拉伸从而能够调整发泡片的气泡形状，能够控制后述发泡片中的最终的气泡形状。拉伸前的发泡片的长度方向和宽度方向的平均气泡直径优选为100～200μm。如果拉伸前的发泡片的长度方向和宽度方向的平均气泡直径小于100μm，则拉伸后的发泡片的长度方向和宽度方向的平均气泡直径不为150μm以上，厚度方向的平均气泡直径也不为10～20μm的范围，因此是不优选的。
[工序4]
本工序是将在工序3中制作的拉伸前发泡片拉伸，制作所希望的厚度的薄膜发泡片的工序。拉伸可以通过沿长度方向和宽度方向中的任一者、或两者进行从而获得发泡片，但从使物性的均匀性、抗拉强度提高的观点考虑，优选沿两方向进行。此外，在沿长度方向、宽度方向两者拉伸的情况下，可以为逐次拉伸和同时拉伸中的任一者。进一步，也可以与工序3连续地进行，也可以进行在工序3中制作拉伸前发泡片后，暂时冷却，在卷绕后，再次将拉伸前发泡片加热而进行拉伸的方法。
拉伸倍率高时气泡沿长度方向、宽度方向被伸长，因此长度方向与宽度方向的平均气泡直径变大，并且厚度方向的平均气泡直径变小。进一步小室膜厚度也变薄，压缩柔软性提高，除此以外树脂取向，因此抗拉强度提高，再加工性提高。另一方面，如果过高则厚度方向的平均气泡直径变得过小，具有冲击吸收性降低的可能性，除此以外在拉伸加工时易于破裂，因此是不优选的。从这样的观点考虑，拉伸倍率沿长度方向、宽度方向各自优选为150～250％的范围，最优选为175～225％的范围。
进一步，进行拉伸加工的温度也非常重要。如果拉伸温度高，则小室膜部分的强度相对低，因此气泡要变为球状的力大，拉伸后的发泡片的气泡的厚度方向的气泡直径成为变大的倾向。如果拉伸温度低，则小室膜部分的强度相对高，因此具有保持拉伸了的状态的气泡形状的倾向。因此，为了将厚度方向的平均气泡直径调整为10～20μm的范围，并且使平均小室膜厚度为2～7μm，优选在构成拉伸前发泡片的树脂的熔点±25℃的范围进行拉伸。另外，在由多种树脂构成的情况下，设为通过其加权平均计算而得的熔点。
为了这样详细地控制拉伸的倍率、温度，制作拉伸前发泡片的工序3、与将该发泡片拉伸而制作发泡片的工序4各自独立地实施是优选的方案之一。能够独立地控制在工序3中使发泡剂分解而制作拉伸前发泡片的速度、与在工序4中拉伸发泡片的速度也成为可能。进一步，通过这样做，实施了将在工序3中制作的拉伸前发泡片沿厚度方向分割进行薄膜化的切片加工后，通过经过工序4中的拉伸，从而能够进一步将发泡片薄膜化。
本发明的聚烯烃系树脂发泡片的用途没有特别限定，但优选在例如电子设备内部使用。本发明的聚烯烃系树脂发泡片由于为薄膜，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。该发泡片能够在电子设备内部，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。
实施例
以下，举出实施例进一步详述本发明，但本发明不限定于这些实施例。制作后述多种的实施例和比较例的聚烯烃系树脂发泡片，进行物性等的测定和性能等的评价。首先，对测定和评价的方法进行说明。
(1)厚度
发泡片的厚度按照ISO1923(1981)“発泡プラスチック及びゴム一線寸法の測定方法(发泡塑料和橡胶线性尺寸的测定方法)”进行了测定。具体而言，使用带有具有10cm2的面积的圆形测头的千分表，使切成一定大小的发泡片静置在平坦的台后，以10g的恒定压力与发泡片表面接触而进行测定。
(2)表观密度
发泡片的表观密度为按照JIS K6767(1999)“発泡プラスチック－ポリエチレン－試験方法(发泡塑料-聚乙烯-试验方法)”而测定/计算的值。测定切成10cm2的面积的发泡片的厚度，并且称量该试验片的质量。将通过以下式而获得的值设为表观密度，单位为kg/m3。
表观密度(kg/m3)＝{试验片的质量(kg)/试验片面积0.01(m2)/试验片的厚度(m)}。
(3)交联度
发泡片的交联度的测定如以下那样操作而实施。将发泡片切断为约0.5mm见方，以0.1mg的精度称量约100mg。在140℃的温度的四氢化萘200ml中浸渍3小时后，用100目的不锈钢制金属网自然过滤，将金属网上的不溶解成分在120℃下利用热风炉干燥1小时。接着，在加入了硅胶的干燥器内冷却30分钟，精密地称量该不溶解成分的质量，按照下式以百分率算出发泡片的凝胶分率。
交联度(％)＝{不溶解成分的质量(mg)/称量的发泡片的质量(mg)}×100
(4)独立气泡率
详细而言，发泡片的独立气泡率可以通过下述要领测定。
首先，从发泡片切出一边为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，然后将试验片从水中取出，将附着于试验片的表面的水分除去而测定试验片的重量W2，基于下述式而算出连续气泡率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
(5)皮层厚度率
发泡片的皮层厚度率如以下那样操作而算出。将发泡片的截面使用扫描型电子显微镜(SEM)(株式会社日立ハイテクノロジーズ制，S-3000N)以1000倍的倍率观察，使用所得的图像和计测软件进行了测定。将从发泡片的表面到具有气泡的部分的距离设为皮层厚度。将皮层厚度相对于发泡片的厚度的比例设为皮层厚度率。
(6)平均气泡直径
发泡片的平均气泡直径如以下那样操作而算出。将发泡片的截面使用扫描型电子显微镜(SEM)(株式会社日立ハイテクノロジーズ制，S-3000N)以50倍的倍率观察，使用所得的图像和计测软件而测定了气泡直径(直径)。另外，关于气泡直径，在将沿着片挤出方向(片的长度方向：MD方向)、相对于挤出方向正交的方向(片的宽度方向：TD方向)、厚度方向(ZD方向)的各个方向的方向的截面以上述倍率拍摄到的图像之中的1.5mm×1.5mm的范围内，在沿着MD方向、TD方向、ZD方向的各个方向的方向测定作为各气泡的最大长度的气泡直径，由随机选出的30个测定结果算出各方向的平均气泡直径。另外，厚度方向(ZD方向)的气泡直径也能够由MD方向、TD方向的任一方向的截面的图像测定，但在后述各实施例中使用MD方向的截面的图像而测定。
(7)气泡直径比率
发泡片的气泡直径比率由在(6)中测定的MD方向、TD方向、ZD方向的平均气泡直径的比例算出。
(8)小室膜厚度
发泡片的小室膜厚度如以下那样操作而算出。将发泡片的截面使用扫描型电子显微镜(SEM)(株式会社日立ハイテクノロジーズ制，S-3000N)以1000倍的倍率观察，使用所得的图像和计测软件进行了测定。发泡片具有作为气泡的多个小室，相邻的小室彼此通过小室膜被分隔。关于小室膜厚度，沿厚度方向(ZD方向)测定相邻的小室彼此的距离，由随机选出的10个测定结果算出。
(9)树脂的熔点的测定方法
使用的树脂组合物的熔点为按照JIS K7121(1987)“プラスチックの転移温度測定方法(塑料的转变温度测定方法)”测定的。具体而言，使用DSC(差示扫描量热计)以每分钟10℃的加热速度加热直到比熔融峰结束时高约30℃的温度，描绘曲线，读取峰顶的数字。
(10)压缩硬度
作为压缩强度的25％压缩硬度的测定方法为按照JIS K6767(1999)“発泡プラスチック－ポリエチレン－試験方法(发泡塑料-聚乙烯-试验方法)”测定的。作为测定设备，这里使用了株式会社オリエンテック制テンシロン万能试验机UCT-500。
(11)抗拉强度
使用JIS K6251：2010中规定的哑铃状1号形的冲裁刀，沿发泡片的流动方向(MD方向：挤出方向)冲裁发泡片，获得了5片试验片。沿宽度方向(TD方向：与挤出方向正交的方向)冲裁发泡片，获得了5片试验片。
将试验片在温度23℃、相对湿度50％的标准气氛下经16小时以上进行了状态调整后，在相同的标准气氛下测定。使夹具间隔为50mm，以试验速度500mm/min测定，通过JISK6251：2010规定的方法而算出。其中，伸长由夹具间的距离算出。抗拉强度TS(MPa)通过下式算出。
TS＝Fm/Wt
TS：抗拉强度(MPa)
Fm：最大的力(N)
W：冲裁刀形的平行部分的长度(mm)
t：试验片的厚度(mm)
作为测定设备，这里使用了株式会社オリエンテック制テンシロン万能试验机UCT-500。
(12)落球冲击强度
＜试验装置的制作＞
通过在发泡片的两面涂布丙烯酸系粘着剂，从而制作双面粘着带。将所得的双面粘着带冲裁为外部尺寸为24.6mm、内部尺寸为20.6mm的正方形，制作出宽度2mm的框状的试验片。在将本试验片的一面粘贴于厚度2mm、一边为24.6mm的正方形状的SUS板后，将试验片的另一个面粘贴于在中央部分开有20.0mm的矩形孔的一边为200mm的正方形状的SUS板，施加62N的力10秒而将位于上下的SUS板与试验片压接，在23℃下放置48小时而制作试验装置。
＜耐落下冲击性的判定＞
将制作的试验装置固定于支持台，将从矩形孔通过的大小的铁球以从矩形孔通过的方式落下。慢慢改变铁球的重量和落下铁球的高度，利用通过铁球的落下而施加的冲击，计测了试验片与SUS板剥离时的落球冲击强度。作为落球冲击试验机，这里使用了テスター産業株式会社制落球式冲击试验机IM-301。
(13)再加工性评价
制作在发泡片涂布了厚度30μm的丙烯酸系粘着剂的带，以宽度5mm、长度100mm的尺寸实施了冲裁加工。将所得的粘着性片放置在SUS板上，用2kg的辊按压3次，在23℃下放置20分钟而粘贴后，在剥离时按照下述所记载的基准通过目视判定好坏。
○：发泡片不断裂、不伸长，可以再次使用。
×：发泡片断裂、或伸长。
(14)冲裁加工性评价
将发泡片以宽度100mm、长度100mm的尺寸实施了冲裁加工。将所得的发泡片放置在厚度10mm的聚乙烯板上，使用汤姆森刀片的冲裁机实施了冲裁加工到1mm宽度。在对冲裁了100片后的、聚乙烯板上的冲裁残渣进行观察时，以下述所记载的基准通过目视判定好坏。
〇：在聚乙烯板上几乎不残留冲裁残渣。
×：在聚乙烯板上残留大量冲裁残渣。
[实施例1]
将作为聚烯烃系树脂的线型低密度聚乙烯(LLDPE)(密度：0.925g/cm3，MFR(熔体流动速率)：0.8g/10分钟，熔点122℃，東ソー社制“ニポロンF15R”(注册商标))50质量份、和低密度聚乙烯(LDPE)(密度：0.924g/cm3，MFR：2.0g/10分钟，熔点110℃，東ソー社制“ペトロセン183”(注册商标))50质量份、作为热分解型发泡剂的偶氮二甲酰胺2.8质量份、酚系抗氧化剂(BASFジャパン株式会社制“イルガノックス1010”(注册商标))0.1质量份供给到挤出机而在130℃下熔融混炼。将供给的各成分进行混炼而获得的发泡性组合物从挤出机挤出，获得了厚度0.50mm的发泡性片。接下来，在加速电压800kV下，以成为表1所记载的交联度的方式将规定的吸收剂量的电子射线从两面照射而获得了交联发泡性片。将该交联发泡性片连续地送入到将上表面利用红外线加热器、下表面利用盐浴而保持为240℃的发泡炉内进行加热使其发泡，获得了拉伸前发泡片。接着，暂时冷却后，以整体的厚度成为表1所记载的厚度的方式，在MD拉伸辊温度105℃、TD拉幅机温度125℃的条件下，以MD拉伸率200％、TD拉伸率190％进行拉伸而获得了发泡片。将所得的发泡片按照上述评价方法进行了评价。将结果示于表1中。
[实施例2-12]
使聚烯烃树脂、偶氮二甲酰胺的组成、以及发泡性片的厚度、拉伸前发泡片的厚度、电子射线的吸收剂量、MD拉伸率、TD拉伸率等如表1所记载的那样而实施，除此以外，与实施例1同样地操作而制作。此外，在实施例11、12中，作为烯烃嵌段共聚物(OBC)，使用了Dow Chemical Compny制“INFUSE”(注册商标)9507(密度：867kg/m3，MFR＝5.0g/10分钟，熔点119℃)。
[比较例1-9]
使聚烯烃树脂、偶氮二甲酰胺的组成、以及发泡性片的厚度、拉伸前发泡片的厚度、电子射线的吸收剂量、MD拉伸辊温度、TD拉伸拉幅机温度、MD拉伸率、TD拉伸率等如表2所记载的那样而实施，除此以外，与实施例1同样地操作而制作。将结果示于表2中。
[比较例10]
在获得了发泡片后仅实施MD拉伸，除此以外，与实施例1同样地操作而制作。将结果示于表2中。
[比较例11]
在获得了发泡片后不实施MD拉伸和TD拉伸，除此以外，与实施例1同样地操作而制作。将结果示于表2中。
Figure BDA0003217912440000181
Figure BDA0003217912440000191
产业可利用性
本发明的发泡片具有优异的压缩柔软性、再加工性、冲裁加工性，特别是可以适合在设置便携电话等电子/电气设备的缓冲材料、冲击吸收材料的情况下使用。

Claims (10)

1.一种聚烯烃系树脂发泡片，其特征在于，是由聚烯烃系树脂制成的发泡片，发泡片的厚度为0.05～0.5mm，1999年的JIS K6767中规定的25％压缩硬度为20～100kPa，长度方向与厚度方向的气泡直径之比为9～30，宽度方向与厚度方向的气泡直径之比为9～30。
2.根据权利要求1所述的聚烯烃系树脂发泡片，发泡片的长度方向和宽度方向中的抗拉强度低的一方的抗拉强度值为5MPa以上且10MPa以下。
3.根据权利要求1或2所述的聚烯烃系树脂发泡片，发泡片的厚度方向的平均气泡直径为10～20μm。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的聚烯烃系树脂发泡片，发泡片的厚度方向的平均小室膜厚度为2～7μm。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的聚烯烃系树脂发泡片，发泡片的厚度方向的平均气泡直径与平均小室膜厚度之比为2～10。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的聚烯烃系树脂发泡片，将发泡片的长度方向的平均气泡直径与宽度方向的平均气泡直径进行平均而得的平均气泡直径为150～500μm。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的聚烯烃系树脂发泡片，发泡片的表观密度为200～500kg/m3。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的聚烯烃系树脂发泡片，发泡片的交联度为30～50％。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的聚烯烃系树脂发泡片，发泡片的皮层厚度率为15～30％。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的聚烯烃系树脂发泡片，其用于将构成电子/电气设备的部件粘接固定于设备主体。
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