CN116997600A - 树脂发泡体 - Google Patents
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Landscapes
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
Abstract
本发明提供冲裁加工性优异的发泡体。本发明的树脂发泡体具有气泡结构,该树脂发泡体的50%压缩载荷为10N/cm2以下,气泡数密度为65个/mm2以上。在一个实施方式中,上述树脂发泡体的气泡直径的变动系数为0.5以下。在一个实施方式中,上述树脂发泡体的平均气泡直径为10μm~200μm。
Description
技术领域
本发明涉及树脂发泡体。
背景技术
出于电子设备的画面保护、基板的保护、电子部件的保护等的目的,多使用发泡体作为缓冲材料。近年来,与电子设备的薄型化的倾向相适应,要求缩窄配置缓冲材料的部分的间隙。进而,随着电子设备的小型化、多功能化等,所使用的电子部件也存在小型化的倾向,有时要求更小的缓冲材料(发泡体)。
通常,要得到期望形状的发泡体时,会对发泡卷进行冲裁加工。在冲裁加工中,通过使用模具对发泡体施加高的压力,从而得到具有期望形状的发泡体。在以往的发泡体中,对于因进行冲裁加工而减少的厚度,在所述加工后没有使其充分地复原,其结果是,有时会发生厚度变化。在适用于间隙窄的发泡体的情况下,这样的现象特别成问题。
专利文献1中公开了一种冲击吸收性优异的树脂发泡体。然而,在该文献中没有关于冲裁加工时的加工性的任何公开或教导。此外,专利文献2中公开了一种薄层且冲击吸收性优异的树脂发泡体。然而,在该文献中没有关于冲裁后的恢复性、压溃的公开。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2017-186504公报
专利文献2:日本特开2015-034299公报
发明内容
发明所要解决的问题
本发明的问题在于提供冲裁加工性优异的树脂发泡体。
用于解决问题的方案
本发明的树脂发泡体是具有气泡结构的树脂发泡体,该树脂发泡体的50%压缩载荷为10N/cm2以下,气泡数密度为65个/mm2以上。
在一个实施方式中,上述树脂发泡体的气泡直径的变动系数为0.5以下。
在一个实施方式中,上述树脂发泡体的平均气泡直径为10μm~200μm。
在一个实施方式中,上述树脂发泡体的气泡率为30%以上。
在一个实施方式中,形成上述树脂发泡体的树脂的发泡前的熔点+20℃下的离模膨胀比为1.4以下。
在一个实施方式中,构成上述树脂发泡体的树脂的熔点+20℃下的离模膨胀比为1.4以下。
在一个实施方式中,形成上述树脂发泡体的树脂的发泡前的熔点+20℃下的剪切粘度为3000Pa·s以下。
在一个实施方式中,构成上述树脂发泡体的树脂的熔点+20℃下的剪切粘度为3000Pa·s以下。
在一个实施方式中,在对上述树脂发泡体施加1000g/cm2的载荷的状态下维持120秒后的厚度恢复率为85%以上。
在一个实施方式中,上述树脂发泡体包含聚烯烃系树脂。
在一个实施方式中,上述聚烯烃系树脂为除聚烯烃系弹性体以外的聚烯烃与聚烯烃系弹性体的混合物。
在一个实施方式中,上述树脂发泡体在单面或两面具有热熔融层。
根据本发明的另一方面,提供一种发泡构件。该发泡构件具有树脂发泡层和配置于该树脂发泡层的至少一侧的粘合剂层,该树脂发泡层是上述树脂发泡体。
发明效果
根据本发明,通过具有特定形状的气泡,能够提供即使在经过了冲裁加工的情况下所述加工前后的厚度变化也少、冲裁加工性也优异的发泡体。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式的发泡构件的概略剖视图。
具体实施方式
A.树脂发泡体
本发明的树脂发泡体的50%压缩载荷为10N/cm2以下,气泡数密度为65个/mm2以上。本发明的树脂发泡体具有气泡结构(泡孔结构)。作为气泡结构(泡孔结构),可列举出:独立气泡结构、连续气泡结构、半连续半独立气泡结构(混合存在有独立气泡结构和连续气泡结构的气泡结构)等。优选的是,树脂发泡体的气泡结构为半连续半独立气泡结构。代表性地,本发明的树脂发泡体可以通过使树脂组合物发泡而得到。上述树脂组合物是至少含有构成树脂发泡体的树脂的组合物。
本发明的树脂发泡体通过将50%压缩载荷和气泡数密度设为上述范围,具有优选的柔软性,并且冲裁加工性优异。更详细而言,具有上述特性的上述树脂发泡体即使构成得厚,也具有存在于所述树脂发泡体中的气泡的尺寸小的特征。这样的树脂发泡体即使在进行冲裁加工时,厚度变化等形状变化也小,即使在厚度因冲裁而暂时减小的情况下,也能显示在短时间内恢复这一优选的行为,冲裁性优异。
上述树脂发泡体的50%压缩载荷优选为8N/cm2以下,更优选为5N/cm2以下,进一步优选为3N/cm2以下。若是这样的范围,则上述效果变得显著。树脂发泡体的50%压缩载荷的下限例如为0.5N/cm2。树脂发泡体的50%压缩载荷是将压缩到压缩率成为50%时的应力(N)换算成每单位面积(1cm2)的值。
上述树脂发泡体的气泡数密度优选为80个/mm2以上,更优选为90个/mm2以上,进一步优选为100个/mm2以上,特别优选为110个/mm2以上。若是这样的范围,则上述效果变得显著。此外,气泡数密度越高,在压缩时就越容易蓄积能量,能够得到压缩恢复力优异的树脂发泡体。这样的树脂发泡体的冲裁加工性优异。树脂发泡体的气泡数密度的上限优选为400个/mm2,更优选为200个/mm2,进一步优选为150个/mm2,特别优选为130个/mm2以下。树脂发泡体的气泡数密度是指在树脂发泡体的随机选择的截面中观察到的气泡截面中的数密度,可以通过树脂发泡体截面的图像解析求出。
在一个实施方式中,如上所述的树脂发泡体可以通过使用熔点(构成树脂发泡体的树脂的熔点)+20℃下的离模膨胀比为1.4以下的树脂作为构成树脂发泡体的树脂来形成。即,在一个实施方式中,形成树脂发泡体的树脂在发泡前的熔点+20℃下的离模膨胀比为1.4以下。若使用离模膨胀比为上述范围的树脂,则能够防止树脂发泡体形成时的收缩,形成厚度较厚的树脂发泡体,所述树脂发泡体可以含有气泡尺寸小的气泡。形成树脂发泡体的树脂在发泡前的熔点+20℃下的离模膨胀比优选为1.2以下,更优选为1.1以下。上述树脂(发泡前)的离模膨胀比的下限值例如为1.05(优选为1.02,更优选为1.01)。此外,构成树脂发泡体的树脂(即,发泡后的树脂)的熔点+20℃下的离模膨胀比优选为1.4以下,更优选为1.2以下,进一步优选为1.1以下。上述树脂(发泡后)的离模膨胀比的下限值例如为1.05(优选为1.02,更优选为1.01)。在本说明书中,离模膨胀比是指使熔融状态的树脂从模头排出时排出的树脂直径除以模头直径而得到的值。离模膨胀比是使用长度10mm、口径1mmφ的模头,将在熔点+20℃下形成熔融状态的树脂以剪切速度20mm/s挤出,对所得到的带状成型物的直径进行测定,根据成型物的直径(mm)/模头口径(mm)的算式计算出的。此外,树脂的熔点是通过差示扫描量热法(DSC)测定得到的吸热峰的峰顶温度来测定的。差示扫描量热法(DSC)测定是使用差示扫描量热计(例如,商品名“Q-2000”,TA Instruments公司),在样品重量3mg,升温速度10℃/min的条件下测定的。在具有两个以上峰的情况下,将高温侧的峰顶温度设为熔点。
在一个实施方式中,如上所述的树脂发泡体可以通过使用熔点(构成树脂发泡体的树脂的熔点)+20℃下的剪切粘度为3000Pa·s以下的树脂而形成。即,在一个实施方式中,形成树脂发泡体的树脂在发泡前的熔点+20℃下的剪切粘度为3000Pa·s以下。若使用剪切粘度为上述范围的树脂,则树脂发泡体形成时,能够使形成气泡结构时所用的气体优选地分散,其结果是,能够得到气泡尺寸小的树脂发泡体。形成树脂发泡体的树脂在发泡前的熔点+20℃下的剪切粘度优选为2500Pa·s以下,更优选为2100Pa·s以下,进一步优选为2000Pa·s以下,特别优选为1900Pa·s以下。上述树脂(发泡前)的剪切粘度的下限例如为500Pa·s(优选为700Pa·s,更优选为1000Pa·s)。此外,构成树脂发泡体的树脂(即,发泡后的树脂)的熔点+20℃下的剪切粘度优选为3000Pa·s以下,更优选为2500Pa·s以下,进一步优选为2100Pa·s以下,特别优选为2000Pa·s以下,最优选为1900Pa·s以下。上述树脂(发泡后)的剪切粘度的下限例如为500Pa·s(优选为700Pa·s,更优选为1000Pa·s)。在本说明书中,剪切粘度可以使用长度10mm、口径1mmφ的模头,将在熔点+20℃下形成熔融状态的树脂以剪切速度20mm/s挤出来测定。
树脂发泡体的表观密度优选为0.01g/cm3~0.20g/cm3,更优选为0.02g/cm3~0.10g/cm3,进一步优选为0.03g/cm3~0.08g/cm3,特别优选为0.03g/cm3~0.05g/cm3。若是这样的范围,则能够得到冲裁加工性优异、并且柔软性和应力分散性优异的树脂发泡体。需要说明的是,可以根据表观密度判断发泡性。表观密度的测定方法在后面叙述。
上述树脂发泡体的厚度优选为100μm~8000μm,更优选为200μm~5000μm,进一步优选为300μm~4000μm,进一步优选为400μm~3000μm,进一步优选为500μm~2000μm。若是这样的范围,则能够形成微细且均匀的气泡结构,在能够体现优异的冲裁加工性和冲击吸收性的方面是有利的。
上述树脂发泡体的平均气泡直径(平均泡孔直径)优选为10μm~200μm,更优选为20μm~180μm,进一步优选为40μm~150μm,特别优选为40μm~80μm。若是这样的范围,则能够得到柔软性和应力分散性更优异的树脂发泡体。此外,能够得到压缩恢复性也优异、冲裁加工性和对重复冲击的耐性优异的树脂发泡体。平均气泡直径的测定方法在后面叙述。
上述树脂发泡体的气泡直径(泡孔直径)的变动系数优选为0.5以下,更优选为0.3以下,进一步优选为0.25以下,特别优选为0.2以下。若是这样的范围,则在通过冲裁加工等而施加压缩力的情况下,气泡变形的偏差变小。若是这样的树脂发泡体,则例如进行冲裁加工时,能够得到厚度精度优异的加工品(被切割品)。此外,若气泡直径的变动系数为上述范围,则由冲击导致的变形变得均匀,能够防止局部的应力负荷,能够得到应力分散性优异、并且耐冲击性特别优异的树脂发泡体。所述变动系数越小越优选,其下限例如为0.15(优选为0.1,更优选为0.01)。气泡直径的变动系数的测定方法在后面叙述。
上述树脂发泡体的气泡率(泡孔率)优选为30%以上,更优选为50%以上,进一步优选为80%以上。若是这样的范围,则能够得到具有适当的柔软性的树脂发泡体。这样的树脂发泡体冲裁加工性优异,能够防止产生冲裁时的切割残留。所述气泡率的上限例如为99%以下。气泡率的测定方法在后面叙述。
上述树脂发泡体的气泡壁(泡孔壁)的厚度优选为0.1μm~10μm,更优选为0.3μm~8μm,进一步优选为0.5μm~5μm,特别优选为0.7μm~4μm,最优选为1μm~3μm。若是这样的范围,则能够得到具有适当的强度的树脂发泡体。这样的树脂发泡体冲裁加工性优异,能够防止冲裁时的破碎、起尘、切割残留等。此外,若气泡壁的厚度在上述范围内,则能够得到柔软性和应力分散性更优异的树脂发泡体。气泡壁的厚度可以导入树脂发泡体的气泡部的放大图像,使用同一计测器的解析软件,通过进行图像解析来测定。
在上述树脂发泡体的气泡结构为半连续半独立气泡结构的情况下,其中的独立气泡结构的比例优选为40%以下,更优选为30%以下。在本说明书中,树脂发泡体的独立气泡结构的比例例如可如下所述地求出:在温度23℃、湿度50%的环境下,将测定对象沉入水分中,测定随后的质量,然后用80℃的烘箱使其充分地干燥后,再次测定质量。此外,若是连续气泡,则能保持水分,因此可作为连续气泡而测定其质量并求出。
上述树脂发泡体的冲击吸收性优选为20%以上,更优选为27%以上,进一步优选为30%以上,特别优选为35%以上,最优选为40%以上。冲击吸收性可以如下所述地进行测定。
·在冲击力传感器上依次配置树脂发泡体、双面带(型号:No.5603W,日东电工制)、PET膜(型号:DIAFOIL MRF75,三菱树脂制)而形成试验体。使66g的铁球从PET膜上方50cm的高度落下至试验体,测定冲击力F1。
·此外,使铁球如上所述地直接落下至冲击力传感器,测定空白的冲击力F0。
·根据F1、F0并通过(F0-F1)/F0×100的算式计算出冲击吸收性(%)。
在对上述树脂发泡体施加1000g/cm2的载荷的状态下维持120秒钟后的厚度恢复率优选为85%以上,更优选为87%以上,进一步优选为90%以上。若是这样的范围,则冲裁加工性优异。所述厚度恢复率越高越好,其上限例如为99%(优选为100%)。厚度恢复率的测定方法在后面叙述。
作为上述树脂发泡体的形状,可以根据目的而采用任意适当的形状。作为这样的形状,代表性地为片状。
可以在上述树脂发泡体的单面或两面具有热熔融层。具有热熔融层的树脂发泡体例如可以通过使用加热到构成树脂发泡体的树脂组合物的熔融温度以上的一对加热辊对树脂发泡体(或树脂发泡体的前体(发泡结构体))进行轧制而得到。
在不损害本发明效果的范围内,上述树脂发泡体可以通过任意适当的方法来形成。作为这样的方法,代表性地,可列举出使包含树脂材料(聚合物)的树脂组合物发泡的方法。
A-1.树脂组合物
本发明的树脂发泡体代表性地可以使树脂组合物发泡而得到。树脂组合物包含任意适当的树脂材料(聚合物)。
作为上述聚合物,例如可列举出:丙烯酸系树脂、有机硅系树脂、氨基甲酸酯系树脂、聚烯烃系树脂、酯系树脂、橡胶系树脂等。上述聚合物可以仅单独使用一种,也可以组合使用两种以上。
相对于树脂组合物100重量份,聚合物的含有比例优选为30重量份~95重量份,更优选为35重量份~90重量份,进一步优选为40重量份~80重量份,特别优选为40重量份~60重量份。若是这样的范围,则能够得到柔软性和应力分散性更优异的树脂发泡体。
在一个实施方式中,作为上述聚合物,使用聚烯烃系树脂。
相对于上述聚合物100重量份,聚烯烃系树脂的含有比例优选为50重量份~100重量份,更优选为70重量份~100重量份,进一步优选为90重量份~100重量份,特别优选为95重量份~100重量份,最优选为100重量份。
作为聚烯烃系树脂,优选列举选自由聚烯烃和聚烯烃系弹性体构成的组中的至少一种,更优选将聚烯烃与聚烯烃系弹性体并用。聚烯烃和聚烯烃系弹性体分别可以仅单独使用一种,也可以组合使用两种以上。需要说明的是,在本说明书中,在称为“聚烯烃”的情况下,不包括“聚烯烃系弹性体”。
在将聚烯烃和聚烯烃系弹性体作为聚烯烃系树脂并用的情况下,聚烯烃与聚烯烃系弹性体的重量比率(聚烯烃/聚烯烃系弹性体)优选为1/99~99/1,更优选为10/90~90/10,进一步优选为20/80~80/20,特别优选为30/70~70/30。在一个实施方式中,聚烯烃与聚烯烃系弹性体的重量比率(聚烯烃/聚烯烃系弹性体)优选为25/75~75/25,更优选为35/65~65/35。若是这样的范围,则压缩恢复性优异,在冲裁加工时能够抑制加工前后的形状变化(特别是厚度变化),并且能够得到具有适当的强度、冲裁加工性优异的树脂发泡体。
作为聚烯烃,可以在不损害本发明效果的范围内采用任意适当的聚烯烃。作为这样的聚烯烃,例如可列举出:直链状的聚烯烃、支链状的(具有支链的)聚烯烃等。在一个实施方式中,作为聚烯烃系树脂,使用支链状的聚烯烃。在该实施方式中,作为聚烯烃,可以仅使用支化状的聚烯烃,也可以将支化状的聚烯烃和直链状的聚烯烃组合使用。通过使用支化状的聚烯烃,可以得到平均气泡直径小、耐冲击性优异的树脂发泡体。相对于聚烯烃100重量份,支化状的聚烯烃的含有比例优选为30重量份~100重量份,更优选为50重量份~80重量份。
作为上述聚烯烃,例如可列举出:包含源自α-烯烃的结构单元的聚合物。聚烯烃可以仅由源自α-烯烃的结构单元构成,也可以由源自α-烯烃的结构单元和源自除α-烯烃以外的单体的结构单元构成。在聚烯烃为共聚物的情况下,作为其共聚方式,可以采用任意适当的共聚方式。例如可列举出:无规共聚物、嵌段共聚物等。
作为可以构成聚烯烃的α-烯烃,优选例如碳原子数2~8(优选为2~6,更优选为2~4)的α-烯烃(例如乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-庚烯、1-辛烯等)。α-烯烃可以仅为一种,也可以为两种以上。
作为构成聚烯烃的除α-烯烃以外的单体,例如可列举出:乙酸乙烯酯、丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸酯、乙烯醇等烯属不饱和单体。除α-烯烃以外的单体可以仅为一种,也可以为两种以上。
作为聚烯烃,具体例如可列举出:低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯、聚丙烯(丙烯均聚物)、乙烯与丙烯的共聚物、乙烯与乙烯以外的α-烯烃的共聚物、丙烯与丙烯以外的α-烯烃的共聚物、乙烯、丙烯以及除乙烯和丙烯以外的α-烯烃的共聚物、丙烯与烯属不饱和单体的共聚物等。
在一个实施方式中,作为聚烯烃,使用具有源自丙烯的结构单元的聚丙烯系聚合物。作为聚丙烯系聚合物,例如可列举出:聚丙烯(丙烯均聚物)、乙烯与丙烯的共聚物、丙烯与丙烯以外的α-烯烃的共聚物等,优选为聚丙烯(丙烯均聚物)。聚丙烯系聚合物可以仅单独使用一种,也可以组合使用两种以上。
从能够进一步体现本发明效果的方面考虑,聚烯烃在温度230℃下的熔体流动速率(MFR)优选为0.25g/10分钟~10g/10分钟,更优选为0.3g/10分钟~6g/10分钟,进一步优选为0.35g/10分钟~5g/10分钟,特别优选为0.35g/10分钟~1g/10分钟,最优选为0.35g/10分钟~0.6g/10分钟。需要说明的是,在本说明书中,上述熔体流动速率(MFR)是指基于ISO1133(JIS-K-7210)在温度230℃、载荷2.16kgf(21.2N)下测定的MFR。在一个实施方式中,通过构成树脂发泡体的聚烯烃的熔体流动速率,控制所述树脂的离模膨胀比和剪切粘度。
聚烯烃的重均分子量优选为50000~120000,更优选为55000~110000,进一步优选为60000~100000。若是这样的范围,则能够将所述树脂的离模膨胀比和剪切粘度优选地调整。此外,聚烯烃的分子量分布(重均分子量/数均分子量)优选为7~10,更优选为6~9。若是这样的范围,则能够将所述树脂的离模膨胀比和剪切粘度优选地调整。重均分子量和数均分子量可以通过凝胶渗透色谱法测定(溶剂:四氢呋喃,聚苯乙烯换算)而求出。
作为聚烯烃,可以使用市售品,例如可列举出:“E110G”(株式会社普瑞曼聚合物制)、“EA9”(日本聚丙烯株式会社制)、“EA9FT”(日本聚丙烯株式会社制)、“E-185G”(株式会社普瑞曼聚合物制)、“WB140HMS”(Borealis公司制)、“WB135HMS”(Borealis公司制)等。
作为聚烯烃系弹性体,可以在不损害本发明效果的范围内采用任意适当的聚烯烃系弹性体。作为这样的聚烯烃系弹性体,例如可列举出:乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丙烯-二烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚丁烯、聚异丁烯、氯化聚乙烯、使聚烯烃成分与橡胶成分物理分散而得到的弹性体、具有聚烯烃成分与橡胶成分发生了微相分离的结构的弹性体等所谓的非交联型的热塑性烯烃系弹性体(TPO);通过在存在交联剂的条件下对包含形成基体的树脂成分A(烯烃系树脂成分A)以及形成域(domain)的橡胶成分B的混合物进行动态热处理而得到的动态交联型热塑性烯烃系弹性体(TPV)等,该动态交联型热塑性烯烃系弹性体是具有在作为基体(海相)的树脂成分A中细密地分散有交联橡胶粒子作为域(岛相)的海岛结构的多相体系的聚合物。
聚烯烃系弹性体优选包含橡胶成分。作为这样的橡胶成分,可列举出日本特开平08-302111号公报、日本特开2010-241934号公报、日本特开2008-024882号公报、日本特开2000-007858号公报、日本特开2006-052277号公报、日本特开2012-072306号公报、日本特开2012-057068号公报、日本特开2010-241897号公报、日本特开2009-067969号公报、日本再表03/002654号公报等中记载的橡胶成分。
作为具有聚烯烃成分与烯烃系橡胶成分发生了微相分离的结构的弹性体,具体而言,可列举出:由聚丙烯树脂(PP)和乙丙橡胶(EPM)形成的弹性体、由聚丙烯树脂(PP)和乙烯-丙烯-二烯橡胶(EPDM)形成的弹性体等。聚烯烃成分与烯烃系橡胶成分的重量比(聚烯烃成分/烯烃系橡胶)优选为90/10~10/90,更优选为80/20~20/80。
对于动态交联型热塑性烯烃系弹性体(TPV)而言,通常来说,与非交联型的热塑性烯烃系弹性体(TPO)相比,其弹性模量高,并且压缩永久应变也小。由此,恢复性良好,在制成树脂发泡体的情况下,能够显示优异的恢复性。
动态交联型热塑性烯烃系弹性体(TPV)是指,如上述那样通过在存在交联剂的条件下对包含形成基体的树脂成分A(烯烃系树脂成分A)以及形成域的橡胶成分B的混合物进行动态热处理而得到,具有在作为基体(海相)的树脂成分A中细密地分散有交联橡胶粒子作为域(岛相)的海岛结构的多相体系的聚合物。
作为动态交联型热塑性烯烃系弹性体(TPV),例如可列举出:日本特开2000-007858号公报、日本特开2006-052277号公报、日本特开2012-072306号公报、日本特开2012-057068号公报、日本特开2010-241897号公报、日本特开2009-067969号公报、日本再表03/002654号等中记载的动态交联型热塑性烯烃系弹性体。
作为动态交联型热塑性烯烃系弹性体(TPV),可以使用市售品,例如可列举出:“Zeotherm”(日本瑞翁公司制)、“THERMORUN”(三菱化学公司制)、“Sarlink3245D”(东洋纺织株式会社制)等。
聚烯烃系弹性体在温度230℃下的熔体流动速率(MFR)优选为1.5g/10分钟~25g/10分钟,更优选为2g/10分钟~20g/10分钟,进一步优选为2g/10分钟~15g/10分钟。在一个实施方式中,根据构成树脂发泡体的聚烯烃系弹性体的熔体流动速率,控制所述树脂的离模膨胀比和剪切粘度。
在一个实施方式中,并用在温度230℃下的熔体流动速率(MFR)在上述的范围内的两种以上不同的聚烯烃系弹性体。在该情况下,可以并用在温度230℃下的熔体流动速率(MFR)优选为1.5g/10分钟以上且小于8g/10分钟(更优选为2g/10分钟~5g/10分钟)的聚烯烃系弹性体(低MFR聚烯烃系弹性体)、与在温度230℃下的熔体流动速率(MFR)优选为8g/10分钟~25g/10分钟(更优选为9g/10分钟~20g/10分钟,进一步优选为10g/10分钟~20g/10分钟)的聚烯烃系弹性体(高MFR聚烯烃系弹性体)。这样一来,优选地调整聚烯烃系弹性体的熔融张力,其结果是,本发明的效果变得显著。
上述低MFR聚烯烃系弹性体相对于高MFR聚烯烃系弹性体的配合比(低MFR聚烯烃系弹性体/高MFR聚烯烃系弹性体;重量比)优选为1.5~5,更优选为1.8~3.5,特别优选为2~3。若是这样的范围,则优选地调整聚烯烃系弹性体的熔融张力,其结果是,本发明的效果变得显著。
聚烯烃系弹性体的熔融张力(190℃,断裂时)优选小于10cN,更优选为5cN~9.5cN。在一个实施方式中,通过构成树脂发泡体的聚烯烃系弹性体的熔融张力,控制所述树脂的离模膨胀比和剪切粘度。
聚烯烃系弹性体的JIS A硬度优选为30°~95°,更优选为35°~90°,进一步优选为40°~88°,特别优选为45°~85°,最优选为50°~83°。需要说明的是,JIS A硬度基于ISO7619(JIS K6253)测定。
在一个实施方式中,上述树脂发泡体(即,树脂组合物)可以进一步包含填充材料。通过含有填充材料,能够形成需要大的能量使气泡壁(泡孔壁)变形的树脂发泡体,所述树脂发泡体发挥优异的冲击吸收性。此外,通过含有填充材料,能够形成微细且均匀的气泡结构,在能够体现优异的冲击吸收性的方面也是有利的。填充材料可以仅单独使用一种,也可以组合使用两种以上。
相对于构成树脂发泡体的聚合物100重量份,上述填充材料的含有比例优选为10重量份~150重量份,更优选为30重量份~130重量份,进一步优选为50重量份~100重量份。若是这样的范围,则上述效果变得显著。
在一个实施方式中,上述填充材料为无机物。作为构成作为无机物的填充材料的材料,例如可列举出:氢氧化铝、氢氧化镁、碳酸钙、碳酸镁、硅酸钙、硅酸镁、氧化钙、氧化镁、氧化铝、氮化铝、硼酸铝晶须、氮化硅、氮化硼、结晶二氧化硅、无定形二氧化硅、金属(例如,金、银、铜、铝、镍)、碳、石墨等。
在一个实施方式中,上述填充材料为有机物。作为构成作为有机物的填充材料的材料,例如可列举出:聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚醚醚酮、聚醚酰亚胺、聚酯酰亚胺等。
作为上述填充材料,可以使用阻燃剂。作为阻燃剂,例如可列举出:溴系阻燃剂、氯系阻燃剂、磷系阻燃剂、锑系阻燃剂等。从安全性的观点考虑,优选使用无卤无锑系阻燃剂。
作为无卤无锑系阻燃剂,例如可列举出:包含铝、镁、钙、镍、钴、锡、锌、铜、铁、钛、硼等的化合物。作为这样的化合物(无机化合物),例如可列举出:氢氧化铝、氢氧化镁、氧化镁/氧化镍的水合物、氧化镁/氧化锌的水合物等水合金属化合物等。
也可以对上述填充材料实施任意适当的表面处理。作为这样的表面处理,例如可列举出:硅烷偶联处理、硬脂酸处理等。
上述填充材料的堆积密度优选为0.8g/cm3以下,更优选为0.6g/cm3以下,进一步优选为0.4g/cm3以下,特别优选为0.3g/cm3以下。若是这样的范围,则能够以良好的分散性含有填充材料,即使减少填充材料的含量,也能够充分地发挥填充材料添加效果。填充材料的含量少的树脂发泡体在高发泡、柔软、且应力分散性以及外观优异的方面是有利的。填充材料的堆积密度的下限值例如为0.01g/cm3,优选为0.05g/cm3,更优选为0.1g/cm3。
上述填充材料的数均粒径(一次粒径)优选为5μm以下,更优选为3μm以下,进一步优选为1μm以下。若是这样的范围,则能够以良好的分散性含有填充材料,并且能够形成均匀的气泡结构。其结果是,能够得到应力分散性和外观优异的树脂发泡体。填充材料的数均粒径的下限值例如为0.1μm。填充材料的数均粒径可以将在水100g中混合填充剂1g而制备的悬浮液作为样品、并使用粒度分布计(MicrtracII,MICROTRAC BEL株式会社)来测定。
上述填充材料的比表面积优选为2m2/g以上,更优选为4m2/g以上,进一步优选为6m2/g以上。若是这样的范围,则能够以良好的分散性含有填充材料,并且能够形成均匀的气泡结构。其结果是,能够得到应力分散性和外观优异的树脂发泡体。填充材料的比表面积的上限值例如为20m2/g。填充材料的比表面积可以通过利用BET法来测定,即通过使吸附占有面积已知的分子在利用液氮的低温下吸附于填充材料表面,根据其吸附量来测定。
可以在不损害本发明效果的范围内,在树脂组合物中包含任意适当的其他成分。这样的其他成分可以仅为一种,也可以为两种以上。作为这样的其他成分,例如可列举出:橡胶、作为树脂材料配合的聚合物以外的树脂、软化剂、脂肪族系化合物、防老化剂、抗氧化剂、光稳定剂、耐候剂、紫外线吸收剂、分散剂、增塑剂、碳、抗静电剂、表面活性剂、交联剂、增稠剂、防锈剂、有机硅系化合物、张力改性剂、防收缩剂、流动性改性剂、凝胶化剂、固化剂、加强剂、发泡剂、发泡成核剂、着色剂(颜料、染料等)、pH调节剂、溶剂(有机溶剂)、热聚合引发剂、光聚合引发剂、润滑剂、结晶成核剂、结晶化促进剂、硫化剂、表面处理剂、分散助剂等。
A-2.树脂发泡体的形成
本发明的树脂发泡体代表性地通过使树脂组合物发泡而得到。作为发泡的方法(气泡的形成方法),可以采用物理方法、化学方法等发泡成型中通常利用的方法。即,树脂发泡体代表性地可以是通过物理方法进行发泡而形成的发泡体(物理发泡体),也可以是通过化学方法进行发泡而形成的发泡体(化学发泡体)。物理方法通常是通过使空气、氮气等气体成分分散于聚合物溶液并通过机械混合形成气泡的方法(机械发泡体)。化学方法通常是通过利用添加于聚合物基体的发泡剂的热分解产生的气体形成泡孔而得到发泡体的方法。
供于发泡成型的树脂组合物例如可以通过用任意适当的熔融混炼装置、例如开放型的混合辊、非开放型的班伯里混合机、单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、连续式混炼机、加压捏合机等任意适当的机构将构成成分混合而制备。
<形成树脂发泡体的实施方式1>
作为形成树脂发泡体的一个实施方式1,例如可列举出以下方式:经过使乳液树脂组合物(包含树脂材料(聚合物)等的乳液)机械发泡而起泡化的工序(工序A)来形成树脂发泡体。作为起泡装置,例如可列举出:高速剪切方式的装置、振动方式的装置、加压气体的喷出方式的装置等。这些起泡装置中,从气泡直径的微细化、大容量制作的观点考虑,优选高速剪切方式的装置。形成树脂发泡体的该一个实施方式1无论是在由哪种树脂组合物形成时均可以适用。
从成膜性的观点考虑,优选乳液的固体成分浓度高的情况。乳液的固体成分浓度优选为30重量%以上,更优选为40重量%以上,进一步优选为50重量%以上。
通过机械搅拌进行起泡时的气泡是气体(gas)进入到乳液中而成的。作为气体,只要对于乳液无活性,就可以在不损害本发明效果的范围内采用任意适当的气体。作为这样的气体,例如可列举出:空气、氮气、二氧化碳等。
经过将通过上述方法起泡化后的乳液树脂组合物(含气泡的乳液树脂组合物)涂敷于基材上并进行干燥的工序(工序B),能够得到本发明的树脂发泡体。作为基材,例如可列举出:进行了剥离处理的塑料膜(进行了剥离处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜等)、塑料膜(聚对苯二甲酸乙二醇酯膜等)等。
在工序B中,作为涂敷方法、干燥方法,可以在不损害本发明效果的范围内采用任意适当的方法。工序B优选包括:将涂布于基材上的含气泡乳液树脂组合物以50℃以上且低于125℃进行干燥的预干燥工序B1;和之后进一步以125℃以上且200℃以下进行干燥的正式干燥工序B2。
通过设置预干燥工序B1和正式干燥工序B2,能够防止由急剧的温度上升导致的气泡的合为一体化、气泡的破裂。特别是对于厚度小的发泡片而言,由于温度的急剧的上升,气泡会合为一体化、破裂,因此,设置预干燥工序B1的意义很大。预干燥工序B1中的温度优选为50℃~100℃。预干燥工序B1的时间优选为0.5分钟~30分钟,更优选为1分钟~15分钟。正式干燥工序B2中的温度优选为130℃~180℃,更优选为130℃~160℃。正式干燥工序B2的时间优选为0.5分钟~30分钟,更优选为1分钟~15分钟。
<形成树脂发泡体的实施方式2>
作为形成树脂发泡体的一个实施方式2,可列举出利用发泡剂使树脂组合物发泡而形成发泡体的方式。作为发泡剂,可以使用在发泡成型中通常使用的发泡剂,从环境保护以及对于被发泡体的低污染性的观点考虑,优选使用高压的惰性气体。
作为惰性气体,只要对于树脂组合物无活性且能够浸渗,就可以采用任意适当的惰性气体。作为这样的惰性气体,例如可列举出:二氧化碳、氮气、空气等。这些气体也可以混合使用。这些当中,从对于树脂材料(聚合物)的浸渗量多、浸渗速度快的观点考虑,优选二氧化碳。
惰性气体优选为超临界状态。即,特别优选使用超临界状态的二氧化碳。在超临界状态下,惰性气体对于树脂组合物的溶解度进一步增大,能够以高浓度混入惰性气体,并且压力急剧下降时,惰性气体成为高浓度,因此,气泡核的产生变多,即使气孔率相同,该气泡核成长而能够形成的气泡的密度与其他状态的情况相比也更大,因此,能够得到微细的气泡。需要说明的是,二氧化碳的临界温度为31℃,临界压力为7.4MPa。
作为通过在树脂组合物中浸渗高压的惰性气体而形成发泡体的方法,例如可列举出经过下述工序而形成的方法等:在高压下使包含树脂材料(聚合物)的树脂组合物中浸渗惰性气体的气体浸渗工序;在该工序后降低压力而使树脂材料(聚合物)发泡的减压工序;以及根据需要进行的通过加热而使气泡生长的加热工序。在该情况下,可以使预先成型的未发泡成型体浸于惰性气体中,此外也可以在加压状态下使惰性气体浸渗于熔融的树脂组合物中之后在减压时实施成型。这些工序可以以间歇方式、连续方式中的任意方式进行。即,可以是预先将树脂组合物成型为片状等适宜的形状并制成未发泡树脂成型体后、在该未发泡树脂成型体中浸渗高压的气体并释放压力而发泡的间歇方式;也可以是在加压下将树脂组合物与高压的气体一起进行混炼、成型,同时释放压力而同时进行成型和发泡的连续方式。
以下示出以间歇方式制造发泡体的例子。例如,通过使用单螺杆挤出机、双螺杆挤出机等挤出机对树脂组合物进行挤出而制作发泡体成型用树脂片。或者使用辊、凸轮、捏合机、班伯里型等设置有叶片的混炼机预先对树脂组合物进行均匀混炼,再利用热板的压制等压制加工成规定的厚度从而制作未发泡树脂成型体。将这样得到的未发泡树脂成型体放入高压容器中,注入高压惰性气体(超临界状态的二氧化碳等),在未发泡树脂成型体中浸渗惰性气体。在充分地浸渗有惰性气体的时刻,释放压力(通常至大气压),在树脂中产生气泡核。可以使气泡核直接在室温下成长,但根据情况,也可以通过加热使其成长。作为加热的方法,可以采用水浴、油浴、热辊、热风烘箱、远红外线、近红外线、微波等公知、惯用的方法。如此地使气泡生长之后,通过冷水等急剧冷却并将形状固定化,由此能够得到发泡体。需要说明的是,供于发泡的未发泡树脂成型体不限于片状物,也可以根据用途使用各种形状的未发泡树脂成型体。此外,供于发泡的未发泡树脂成型体除了挤出成型、压制成型以外,也可以通过注塑成型等其他成型法来制作。
以下示出以连续方式制造发泡体的例子。例如,通过下述混炼浸渗工序、成型减压工序进行发泡成型,该混炼浸渗工序一边使用单螺杆挤出机、双螺杆挤出机等挤出机对树脂组合物进行混炼,一边注入(导入)高压的气体(特别是惰性气体、进而为二氧化碳),使高压的气体充分地浸渗于树脂组合物中;该成型减压工序通过设置于挤出机的前端的模头等将树脂组合物挤出,由此释放压力(通常至大气压),同时进行成型和发泡。此外,以连续方式进行发泡成型时,可以根据需要设置通过加热而使气泡成长的加热工序。如此地使气泡成长之后,可以根据需要通过冷水等急剧地进行冷却将形状固定化。此外,高压的气体的导入可以连续地进行,也可以不连续地进行。此外,在混炼浸渗工序和成型减压工序中,可以使用例如挤出机、注塑成型机。需要说明的是,作为使气泡核成长时的加热方法,可列举出水浴、油浴、热辊、热风烘箱、远红外线、近红外线、微波等任意适当的方法。作为发泡体的形状,可以采用任意适当的形状。作为这样的形状,例如可列举出:片状、棱柱状、圆筒状、异型形状等。
从能够得到高发泡的树脂发泡体的方面考虑,对树脂组合物进行发泡成型时的气体的混合量例如相对于树脂组合物总量优选为2重量%~10重量%,更优选为2.5重量%~8重量%,进一步优选为3重量%~6重量%。
使惰性气体在树脂组合物中浸渗时的压力可以考虑操作性等适宜选择。这样的压力例如优选为6MPa以上(例如为6MPa~100MPa),更优选为8MPa以上(例如为8MPa~50MPa)。需要说明的是,从保持二氧化碳的超临界状态的观点考虑,在使用超临界状态的二氧化碳的情况下的压力优选为7.4MPa以上。在压力低于6MPa的情况下,发泡时的气泡成长显著,气泡直径变得过大,有时无法得到优选的平均泡孔直径(平均气泡直径)。其原因在于,压力低时,气体的浸渗量与高压时相比相对较少,气泡核形成速度降低,形成的气泡核数变少,因此平均每1个气泡的气体量反而增加,气泡直径变得极大。此外,在低于6MPa的压力区域内,浸渗压力仅仅稍有变化就会导致气泡直径、气泡密度大幅变化,因此,气泡直径和气泡密度的控制容易变得困难。
气体浸渗工序中的温度根据使用的惰性气体、树脂组合物中的成分的种类等而不同,可以在宽范围内选择。在考虑了操作性等的情况下,优选为10℃~350℃。在未发泡成型体中浸渗惰性气体时的浸渗温度在间歇式的情况下优选为10℃~250℃,更优选为40℃~230℃。此外,将浸渗有气体的熔融聚合物挤出并同时进行发泡和成型时的浸渗温度在连续式的情况下优选为60℃~350℃。需要说明的是,在使用二氧化碳作为惰性气体的情况下,为了保持超临界状态,浸渗时的温度优选为32℃以上,更优选为40℃以上。
在减压工序中,作为减压速度,为了得到均匀的微细气泡,优选为5MPa/秒~300MPa/秒。
加热工序中的加热温度优选为40℃~250℃,更优选为60℃~250℃。
在一个实施方式中,在经过规定的工序得到发泡结构体之后(例如,在通过<实施方式1>或<实施方式2>的方法得到树脂发泡体之后),将发泡结构体薄膜化,接着进行辊轧制,可以得到树脂发泡体。通过经过这样的工序,能够得到长径比经过了适当调整的树脂发泡体。此外,能够得到厚度薄(例如为0.2mm以下)的树脂发泡体。通过上述辊轧制,也有时会形成上述热熔融层。
发泡结构体的薄膜化可以使用任意适当的切片机进行。薄膜化后的发泡结构体的厚度优选为0.18mm~1mm,更优选为0.2mm~0.8mm,进一步优选为0.3mm~0.7mm。
优选的是,用于上述辊轧制的辊为加热辊。所述辊的温度优选为150℃~250℃,更优选为160℃~230℃。
发泡结构体的轧制率(轧制后的厚度/轧制前的厚度×100)优选为80%以下,更优选为10%~80%,进一步优选为20%~75%,特别优选为30%~75%。若是这样的范围,则能够得到长径比经过了适当调整的树脂发泡体。
B.发泡构件
图1是一个实施方式的发泡构件的概略剖视图。发泡构件100具有树脂发泡层10和配置于树脂发泡层10的至少一侧的粘合剂层20。树脂发泡层10由上述树脂发泡体构成。
粘合剂层的厚度优选为5μm~300μm,更优选为6μm~200μm,进一步优选为7μm~100μm,特别优选为8μm~50μm。通过使粘合剂层的厚度在上述范围内,本发明的发泡构件能够发挥出优异的冲击吸收性。
作为粘合剂层,可以采用由任意适当的粘合剂形成的层。作为构成粘合剂层的粘合剂,例如可列举出:橡胶系粘合剂(合成橡胶系粘合剂、天然橡胶系粘合剂等)、氨基甲酸酯系粘合剂、丙烯酸氨基甲酸酯系粘合剂、丙烯酸系粘合剂、有机硅系粘合剂、聚酯系粘合剂、聚酰胺系粘合剂、环氧系粘合剂、乙烯基烷基醚系粘合剂、氟系粘合剂、橡胶系粘合剂等。作为构成粘合剂层的粘合剂,优选为选自丙烯酸系粘合剂、有机硅系粘合剂、橡胶系粘合剂中的至少一种。这样的粘合剂可以仅为一种,也可以为两种以上。粘合剂层可以为一层,也可以为两层以上。
作为粘合剂,若以粘合方式进行分类,则例如可列举出:乳液型粘合剂、溶剂型粘合剂、紫外线交联型(UV交联型)粘合剂、电子束交联型(EB交联型)粘合剂、热熔融型粘合剂(热熔型粘合剂)等。这样的粘合剂可以仅为一种,也可以为两种以上。
粘合剂层的水蒸气透湿度优选为50(g/(m2·24小时))以下,更优选为30(g/(m2·24小时))以下,进一步优选为20(g/(m2·24小时))以下,特别优选为10(g/(m2·24小时))以下。若粘合剂层的水蒸气透湿度在上述范围内,则发泡片能够使冲击吸收性稳定化而不会受到由水分导致的影响。需要说明的是,水蒸气透湿度例如可以通过依据JIS Z 0208的方法,在40℃、相对湿度92%的试验条件下测定。
也可以在不损害本发明效果的范围内在构成粘合剂层的粘合剂中包含任意适当的其他成分。作为其他成分,例如可列举出:其他聚合物成分、软化剂、防老化剂、固化剂、增塑剂、填充材料、抗氧化剂、热聚合引发剂、光聚合引发剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、着色剂(颜料、染料等)、溶剂(有机溶剂)、表面活性剂(例如,离子型表面活性剂、有机硅系表面活性剂、氟系表面活性剂等)、交联剂(例如,多异氰酸酯系交联剂、有机硅系交联剂、环氧系交联剂、烷基醚化三聚氰胺系交联剂等)等。需要说明的是,热聚合引发剂、光聚合引发剂可以包含于用于形成聚合物成分的材料中。
上述发泡构件可以通过任意适当的方法来制造。发泡构件的制造方法例如可列举出:将树脂发泡层与粘合剂层层叠而制造的方法;在将粘合剂层的形成材料与树脂发泡层层叠后通过固化反应等形成粘合剂层而制造的方法等。
实施例
以下,结合实施例对本发明进行具体说明,但本发明不受这些实施例的任何限定。需要说明的是,实施例等中的试验和评价方法如下所述。需要说明的是,在记载为“份”的情况下,只要没有特别说明,则是指“重量份”,在记载为“%”的情况下,只要没有特别说明,则是指“重量%”。
<评价方法>
(1)表观密度
树脂发泡体的密度(表观密度)如下所述地进行了计算。将实施例/比较例中得到的树脂发泡体冲裁成20mm×20mm尺寸而作为试验片,用卡尺测定试验片的尺寸。接着,通过电子天平测定试验片的重量。并且根据下式进行了计算。
表观密度(g/cm3)=试验片的重量/试验片的体积。
(2)50%压缩载荷
依据JIS K 6767中记载的树脂发泡体的压缩硬度测定方法进行了测定。具体而言,将实施例/比较例中得到的树脂发泡体切出30mm×30mm尺寸而作为试验片,以压缩速度10mm/min压缩到压缩率成为50%,将此时的应力(N)换算成每单位面积(1cm2)的值,设为50%压缩载荷(N/cm2)。
(3)平均气泡直径(平均泡孔直径)、气泡直径(泡孔直径)的变动系数
使用剃刀,将树脂发泡体沿着TD方向(与流动方向正交的方向)、且相对于树脂发泡体的主面的垂直方向(厚度方向)进行切割,作为计测器,使用数字显微镜(商品名“VHX-500”,Keyence株式会社制),导入树脂发泡体的切割面图像,使用同一计测器的解析软件,通过进行图像解析而求出了数均气泡直径(平均泡孔直径)(μm)。需要说明的是,导入的放大图像的气泡数为400个左右。此外,根据泡孔直径的全部数据计算标准偏差,使用以下的算式而计算出了变动系数。
变动系数=标准偏差/平均气泡直径(平均泡孔直径)。
(4)气泡率(泡孔率)
在温度23℃、湿度50%的环境中进行了测定。通过100mm×100mm的冲裁刃模(加工刀(商品名“NCA07”,厚度0.7mm,刀尖角度43°,NAKAYAMA公司制))对实施例/比较例中得到的树脂发泡体进行冲裁,测定了冲裁后的试样的尺寸。此外,用测定端子的直径(φ)为20mm的1/100千分尺测定了厚度。根据这些值计算出实施例/比较例中得到的树脂发泡体的体积。接着,通过最小刻度0.01g以上的托盘天平测定了实施例/比较例中得到的树脂发泡体的重量。根据这些值计算出实施例/比较例中得到的树脂发泡体的气泡率(泡孔率)。
(5)气泡数密度
使用剃刀,将树脂发泡体沿着TD方向(与流动方向正交的方向)、且相对于树脂发泡体的主面的垂直方向(厚度方向)进行切割。
作为计测器,使用数字显微镜(商品名“VHX-500”,Keyence株式会社制),导入树脂发泡体的切割面图像,使用同一计测器的解析软件,通过进行图像解析而测定出了每单位面积[mm2]的气泡数。
(6)离模膨胀比
使用伸长粘度计(商品名“RH-7”,马尔文公司)作为计测器,在比构成树脂发泡体的树脂的熔点高20℃的温度下,向料筒中投入样品(构成树脂发泡体的树脂(尺寸:5mm见方),耗时7min使其成为熔融状态。然后,使用长度10mm、口径1mmφ的模头,将熔融物以剪切速度20mm/s的速度挤出,使用数字游标卡尺(商品名“CD67-s PM”,株式会社MITUTOYO公司)测定所得到的带状的成型物的直径,根据下式计算出离模膨胀比。需要说明的是,对于发泡的前后分别测定了树脂的离模膨胀比。
离模膨胀比=成型物的直径(mm)/模头口径(mm)。
(7)剪切粘度
使用伸长粘度计(商品名“RH-7”,马尔文公司)作为计测器,在比构成树脂发泡体的树脂的熔点高20℃的温度下,向料筒中投入样品(构成树脂发泡体的树脂(尺寸:5mm见方),耗时7min使其成为熔融状态。然后,使用长度10mm、口径1mmφ的模头,将熔融物以剪切速度20mm/s的速度挤出,测定了剪切粘度。需要说明的是,对于发泡的前后分别测定了树脂的剪切粘度。
(8)冲裁加工性
使用模具(2片加工刀(商品名“NCA07”,厚度0.7mm,刀尖角度43°,2片加工刀的间隔10mm,(株)NAKAYAMA制)),以成为10mm×10mm尺寸的方式分别在MD方向(流动方向)、TD方向(与流动方向正交的方向)上对树脂发泡体进行冲裁加工,用显微镜(商品名“VHX-2000”Keyence株式会社制)对在MD方向与TD方向的截面上厚度变化大的一方的截面进行了观察。使用根据图像测定出的端部的厚度与冲裁加工前的厚度,根据下式测定了加工后的厚度恢复率。所述厚度恢复率越大,由冲裁导致的形状变化越小,冲裁加工性越优异。
加工后的厚度恢复率(%)=100×(1-(冲裁加工前的厚度-端部的厚度)/冲裁加工前的厚度)。
(9)厚度恢复率(瞬间恢复率)
对于树脂发泡体,在对树脂发泡体施加1000g/cm2的载荷的状态下维持120秒钟,解除压缩,测定了解除压缩起0.5秒后的树脂发泡体的厚度(解除压缩状态起0.5秒后的厚度)。根据“解除压缩状态起0.5秒后的厚度”、和施加载荷前的树脂发泡体的厚度(初始厚度)并根据下式求出厚度恢复率(瞬间恢复率)。
厚度恢复率(%)={(解除压缩状态起0.5秒后的厚度)/(初始厚度)}×100。
〔实施例1〕
使用日本制钢所(JSW)公司制的双螺杆混炼机,将聚丙烯(丙烯均聚物,MFR:0.4g/10分钟(230℃,载荷21.2N),密度:0.90g/cm3,乙烯含量:0重量%,丙烯含量:100重量%,重均分子量:64500,分子量分布:8.43)30重量份、聚烯烃系弹性体(熔体流动速率(MFR):15g/10min,JIS A硬度:79°)46重量份、聚烯烃系弹性体(熔体流动速率(MFR):2.2g/10min,JISA硬度:69°)19重量份、氢氧化镁(商品名“KISUMA5P”协和化学工业制)10重量份、碳(商品名“旭#35”旭碳株式会社制)10重量份、以及硬脂酸单甘油酯1重量份在200℃的温度下混炼后,以线料状挤出,水冷后成型为颗粒状。将该颗粒投入日本制钢所公司制的单螺杆挤出机,在220℃的气氛中以13MPa(注入后12MPa)的压力注入了二氧化碳气体。相对于树脂100重量份,以4.8重量份的比例注入了二氧化碳气体。使二氧化碳气体充分饱和后,冷却到适于发泡的温度后,从模头挤出,得到了片状的树脂发泡体a。
进而,使用切片机进行薄膜化,得到了厚度为1.0mm的树脂发泡体A。
将得到的树脂发泡体A供于上述评价。将结果示于表1。
〔实施例2〕
使用日本制钢所(JSW)公司制的双螺杆混炼机,将聚丙烯(丙烯均聚物,MFR:0.4g/10分钟(230℃,载荷21.2N),密度:0.90g/cm3,乙烯含量:0重量%,丙烯含量:100重量%)35重量份、聚烯烃系弹性体(熔体流动速率(MFR):15g/10min,JIS A硬度:79°)42重量份、聚烯烃系弹性体(熔体流动速率(MFR):2.2g/10min,JIS A硬度:69°)18重量份、氢氧化镁(商品名“KISUMA 5P”协和化学工业制)10重量份、碳(商品名“旭#35”旭碳株式会社制)10重量份、以及硬脂酸单甘油酯1重量份在200℃的温度下混炼后,以线料状挤出,水冷后成型为颗粒状。将该颗粒投入日本制钢所公司制的单螺杆挤出机,在220℃的气氛中以13MPa(注入后12MPa)的压力注入了二氧化碳气体。相对于树脂100重量份,以4.8重量份的比例注入了二氧化碳气体。使二氧化碳气体充分饱和后,冷却到适于发泡的温度后,从模头挤出,得到了片状的树脂发泡体b。
进而,使用切片机进行薄膜化,得到了厚度为1.0mm的树脂发泡体B。
将得到的树脂发泡体B供于上述评价。将结果示于表1。
〔实施例3〕
将二氧化碳气体的注入量相对于树脂100重量份设为4.5重量份的比例,除此以外,与实施例2同样地,得到了树脂发泡体c。
进而,使用切片机进行薄膜化,得到了厚度为1.0mm的树脂发泡体C。
将得到的树脂发泡体C供于上述评价。将结果示于表1。
〔实施例4〕
将二氧化碳气体的注入量相对于树脂100重量份设为4.2重量份的比例,除此以外,与实施例2同样地,得到了树脂发泡体d。
进而,使用切片机进行薄膜化,得到了厚度为1.0mm的树脂发泡体D。
将得到的树脂发泡体D供于上述评价。将结果示于表1。
〔实施例5〕
使用日本制钢所(JSW)公司制的双螺杆混炼机,将聚丙烯(丙烯均聚物,MFR:0.4g/10分钟(230℃,载荷21.2N),密度:0.90g/cm3,乙烯含量:0重量%,丙烯含量:100重量%)40重量份、聚烯烃系弹性体(熔体流动速率(MFR):15g/10min,JIS A硬度:79°)39重量份、聚烯烃系弹性体(熔体流动速率(MFR):2.2g/10min,JIS A硬度:69°)16重量份、氢氧化镁(商品名“KISUMA5P”协和化学工业制)10重量份、碳(商品名“旭#35”旭碳株式会社制)10重量份、以及硬脂酸单甘油酯1重量份在200℃的温度下混炼后,以线料状挤出,水冷后成型为颗粒状。将该颗粒投入日本制钢所公司制的单螺杆挤出机,在220℃的气氛中以13MPa(注入后12MPa)的压力注入了二氧化碳气体。相对于树脂100重量份,以4.5重量份的比例注入了二氧化碳气体。使二氧化碳气体充分饱和后,冷却到适于发泡的温度后,从模头挤出,得到了片状的树脂发泡体e。
进而,使用切片机进行薄膜化,得到了厚度为1.0mm的树脂发泡体E。
将得到的树脂发泡体E供于上述评价。将结果示于表1。
〔实施例6〕
使用日本制钢所(JSW)公司制的双螺杆混炼机,将聚丙烯(丙烯均聚物,MFR:0.5g/10分钟(230℃,载荷21.2N),密度:0.90g/cm3,乙烯含量:0重量%,丙烯含量:100重量%,重均分子量:54500,分子量分布:9.83)40重量份、聚烯烃系弹性体(熔体流动速率(MFR):15g/10min,JIS A硬度:79°)39重量份、聚烯烃系弹性体(熔体流动速率(MFR):2.2g/10min,JISA硬度:69°)16重量份、氢氧化镁(商品名“KISUMA5P”协和化学工业制)10重量份、碳(商品名“旭#35”旭碳株式会社制)10重量份、以及硬脂酸单甘油酯1重量份在200℃的温度下混炼后,以线料状挤出,水冷后成型为颗粒状。将该颗粒投入日本制钢所公司制的单螺杆挤出机,在220℃的气氛中以13MPa(注入后12MPa)的压力注入了二氧化碳气体。相对于树脂100重量份,以4.5重量份的比例注入了二氧化碳气体。使二氧化碳气体充分饱和后,冷却到适于发泡的温度后,从模头挤出,得到了片状的树脂发泡体f。
进而,使用切片机进行薄膜化,得到了厚度为1.0mm的树脂发泡体F。
将得到的树脂发泡体F供于上述评价。将结果示于表1。
〔比较例1〕
使用日本制钢所(JSW)公司制的双螺杆混炼机,将聚丙烯(丙烯均聚物,MFR:0.4g/10分钟(230℃,载荷21.2N),密度:0.90g/cm3,乙烯含量:0重量%,丙烯含量:100重量%,重均分子量:108000,分子量分布:4.93)35重量份、聚烯烃系弹性体(熔体流动速率(MFR):15g/10min,JIS A硬度:79°)60重量份、氢氧化镁(商品名“KISUMA5P”协和化学工业制)10重量份、碳(商品名“旭#35”旭碳株式会社制)10重量份、以及硬脂酸单甘油酯1重量份在200℃的温度下混炼后,以线料状挤出,水冷后成型为颗粒状。将该颗粒投入日本制钢所公司制的单螺杆挤出机,在220℃的气氛中以13MPa(注入后12MPa)的压力注入了二氧化碳气体。相对于树脂100重量份,以4.5重量份的比例注入了二氧化碳气体。使二氧化碳气体充分饱和后,冷却到适于发泡的温度后,从模头挤出,得到了片状的树脂发泡体g。
进而,使用切片机进行薄膜化,得到了厚度为1.0mm的树脂发泡体G。
将得到的树脂发泡体G供于上述评价。将结果示于表1。
〔比较例2〕
将二氧化碳气体的注入量设为相对于树脂100重量份为4.5重量份的比例,除此以外,与比较例1同样地,得到了树脂发泡体h。
进而,使用切片机进行薄膜化,得到了厚度为1.0mm的树脂发泡体H。
将得到的树脂发泡体H供于上述评价。将结果示于表1。
〔比较例3〕
使用日本制钢所(JSW)公司制的双螺杆混炼机,将聚丙烯(丙烯均聚物,MFR:0.5g/10分钟(230℃,载荷21.2N),密度:0.90g/cm3,乙烯含量:0重量%,丙烯含量:100重量%,重均分子量:104000,分子量分布:5.03)35重量份、聚烯烃系弹性体(熔体流动速率(MFR):15g/10min,JIS A硬度:79°)60重量份、氢氧化镁(商品名“KISUMA5P”协和化学工业制)10重量份、碳(商品名“旭#35”旭碳株式会社制)10重量份、以及硬脂酸单甘油酯1重量份在200℃的温度下混炼后,以线料状挤出,水冷后成型为颗粒状。将该颗粒投入日本制钢所公司制的单螺杆挤出机,在220℃的气氛中以13MPa(注入后12MPa)的压力注入了二氧化碳气体。相对于树脂100重量份,以4.5重量份的比例注入了二氧化碳气体。使二氧化碳气体充分饱和后,冷却到适于发泡的温度后,从模头挤出,得到了片状的树脂发泡体i。
进而,使用切片机进行薄膜化,得到了厚度为1.0mm的树脂发泡体I。
将得到的树脂发泡体I供于上述评价。将结果示于表1。
〔比较例4〕
使用日本制钢所(JSW)公司制的双螺杆混炼机,将聚丙烯(丙烯均聚物,MFR:0.5g/10分钟(230℃,载荷21.2N),密度:0.90g/cm3,乙烯含量:0重量%,丙烯含量:100重量%,重均分子量:130000,分子量分布:7.56)35重量份、聚烯烃系弹性体(熔体流动速率(MFR):15g/10min,JIS A硬度:79°)60重量份、氢氧化镁(商品名“KISUMA5P”协和化学工业制)10重量份、碳(商品名“旭#35”旭碳株式会社制)10重量份、以及硬脂酸单甘油酯1重量份在200℃的温度下混炼后,以线料状挤出,水冷后成型为颗粒状。将该颗粒投入日本制钢所公司制的单螺杆挤出机,在220℃的气氛中以13MPa(注入后12MPa)的压力注入了二氧化碳气体。相对于树脂100重量份,以4.5重量份的比例注入了二氧化碳气体。使二氧化碳气体充分饱和后,冷却到适于发泡的温度后,从模头挤出,得到了片状的树脂发泡体j。
进而,使用切片机进行薄膜化,得到了厚度为1.0mm的树脂发泡体J。
将得到的树脂发泡体J供于上述评价。将结果示于表1。
[表1]
产业上的可利用性
本发明的树脂发泡体例如可以适宜地用作电子设备用的缓冲材料。
附图标记说明
100:发泡构件;10:树脂发泡层(树脂发泡体);20:粘合剂层。
Claims (13)
1.一种树脂发泡体,其中,
所述树脂发泡体具有气泡结构,
所述树脂发泡体的50%压缩载荷为10N/cm2以下,
气泡数密度为65个/mm2以上。
2.根据权利要求1所述的树脂发泡体,其中,
气泡直径的变动系数为0.5以下。
3.根据权利要求1或2所述的树脂发泡体,其中,
平均气泡直径为10μm~200μm。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的树脂发泡体,其中,
气泡率为30%以上。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的树脂发泡体,其中,
形成所述树脂发泡体的树脂的发泡前的熔点+20℃下的离模膨胀比为1.4以下。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的树脂发泡体,其中,
构成所述树脂发泡体的树脂的熔点+20℃下的离模膨胀比为1.4以下。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的树脂发泡体,其中,
形成所述树脂发泡体的树脂的发泡前的熔点+20℃下的剪切粘度为3000Pa·s以下。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的树脂发泡体,其中,
构成所述树脂发泡体的树脂的熔点+20℃下的剪切粘度为3000Pa·s以下。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的树脂发泡体,其中,
在对所述树脂发泡体施加1000g/cm2的载荷的状态下维持120秒钟后的厚度恢复率为85%以上。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的树脂发泡体,其中,
所述树脂发泡体包含聚烯烃系树脂。
11.根据权利要求10所述的树脂发泡体,其中,
所述聚烯烃系树脂为除聚烯烃系弹性体以外的聚烯烃与聚烯烃系弹性体的混合物。
12.根据权利要求1~11中任一项所述的树脂发泡体,其中,
在单面或两面具有热熔融层。
13.一种发泡构件,其中,
所述发泡构件具有树脂发泡层和配置于所述树脂发泡层的至少一侧的粘合剂层,
所述树脂发泡层是如权利要求1~12中任一项所述的树脂发泡体。
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