CN1850888A - 共挤出层压发泡体及其成形体 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于,提供具有持续性高的、充分的防静电效果,耐冲击性和刚性等机械物性、缓冲性、热成形性优异的共挤出层压发泡体及其成形体。上述共挤出层压发泡体在表观密度为100g/L~450g/L、连续气泡率为40%以下的聚苯乙烯系树脂发泡层的至少一面上具有含防静电剂的聚烯烃系树脂层,构成该聚苯乙烯系树脂发泡层的聚苯乙烯系树脂组合物含有苯乙烯系弹性体,该聚苯乙烯系树脂组合物中的橡胶成分含量为9~30重量%,该共挤出层压发泡体的该聚烯烃系树脂层层压面的乙醇水溶液洗涤后的表面固有电阻率为1×1013Ω以下。
Description
技术领域
本发明涉及具有永久防静电性能的共挤出层压发泡体,更详细地说,涉及耐冲击性、热成形性优异的共挤出层压发泡体及其成形体。
背景技术
作为用于半导体、电子部件等的包装形态,使用称为注塑托盘、实心片材的真空成形托盘等的包装·贮存容器等成形体。但是,注塑托盘、实心片材的真空成形托盘等具有以下缺点:缺乏缓冲性,当将半导体等作为被包装物贮存于其中进行运输时,很可能被包装物破损。
而且,为了防止电子部件的静电破坏、或者防止尘埃和垃圾的附着,必须对这些成形体进行防静电处理。作为此防静电处理的方法,可以举出(1)在表面上涂布表面活性剂型防静电剂的方法、(2)在片材中掺入表面活性剂型防静电剂,使其流出的方法、(3)添加炭黑等导电性无机填充物的方法等。
但是,在(1)、(2)的方法中,为了显示防静电效果,防静电剂必须吸附空气中的水分,在较低湿度的环境下,特别是在冬季中,难以显示出防静电效果。并且,即使在较高湿度的环境下显示了防静电效果,也会出现过剩地吸附有大量水分的防静电剂附着于被包装物表面,从而被包装物被污染的问题。另外,在这些方法中,由于成形体的洗涤等导致防静电效果丧失,因此不能期待稳定的防静电效果,在重复使用的用途中难以采用。(3)的方法具有导电性无机填充物易脱落、污染被包装物的问题,或当被包装物为电子部件时由脱落的填料成为短路原因的问题。
因此,为了解决上述问题,在专利文献1中公开了防静电效果的持续性优异的防静电性树脂片材和由此片材成形的成形体。此专利文献1的防静电树脂片材如下构成,即在含有苯乙烯系树脂和烯烃系树脂的基材层上层压由烯烃系树脂和高分子型防静电剂构成的表层。
专利文献1:特开2004-90609号公报
发明内容
但是,对于专利文献1的防静电树脂片材而言,防静电效果虽然充分,但基材层的发泡倍率只不过不足2.5倍,缓冲性不充分。并且,在专利文献1的防静电树脂片材优选实施方式中,存在耐冲击性不能说充分的问题。
本发明是为了解决上述问题而完成的,其目的在于,提供具有持续性高的、充分的防静电效果,耐冲击性和刚性等机械物性、缓冲性、热成形性优异的发泡体及其成形体。
本发明的要点为(1)共挤出层压发泡体,其是在表观密度为100g/L~450g/L、连续气泡率为40%以下的聚苯乙烯系树脂发泡层的至少一面上具有含防静电剂的聚烯烃系树脂层的共挤出层压发泡体,其特征在于,构成该发泡层的聚苯乙烯系树脂组合物含有苯乙烯系弹性体,且聚苯乙烯系树脂组合物中的橡胶成分含量为9~30重量%,该层压发泡体的该聚烯烃系树脂层层压面的乙醇水溶液洗涤后的表面固有电阻率为1×1013Ω以下;(2)如上述(1)所述的共挤出层压发泡体,其特征在于,聚烯烃系树脂层的坪量(坪量)为3~50g/m2;(3)如上述(1)所述的共挤出层压发泡体,其特征在于,构成聚烯烃系树脂层的聚烯烃系树脂为熔点115℃以上的聚烯烃系树脂;(4)如上述(1)所述的共挤出层压发泡体,其特征在于,构成聚烯烃系树脂层的聚烯烃系树脂为选自聚乙烯系树脂和聚丙烯系树脂中的1种或2种以上的混合物;(5)如上述(1)所述的共挤出层压发泡体,其特征在于,构成聚烯烃系树脂层的聚烯烃系树脂为聚乙烯系树脂,聚烯烃系树脂层的坪量(g/m2)与共挤出层压发泡体的饱和电压(kV)之积为12kV·g/m2以下;(6)如上述(1)所述的共挤出层压发泡体,其特征在于,构成聚烯烃系树脂层的聚烯烃系树脂为聚丙烯系树脂,聚烯烃系树脂层的坪量(g/m2)与共挤出层压发泡体的饱和电压(kV)之积为7kV·g/m2以下;(7)如上述(1)所述的共挤出层压发泡体,其特征在于,上述防静电剂为高分子型防静电剂,该高分子型防静电剂满足Tb<140℃的条件(式中,Tb为高分子型防静电剂的结晶化温度(℃));(8)如上述(1)所述的共挤出层压发泡体,其特征在于,上述防静电剂为具有以下结构的高分子型防静电剂,即聚烯烃与体积固有电阻率为105~1011Ω·cm的亲水性聚合物通过选自酯键、酰胺键、醚键、氨酯键和酰亚胺键中的至少1种键结合;(9)将上述(1)~(8)任一项所述的共挤出层压发泡体热成形而成的成形体。
本发明的共挤出层压发泡体为具有稳定的防静电性能、耐冲击性优异的发泡体。并且可以得到热成形性优异,能够赋予所得成形体优异的缓冲性,取得耐冲击性等机械物性与缓冲性的平衡的成形体。另外,所得成形体由于这些机械物性优异,因此可以反复使用。
另外,本发明的共挤出层压发泡体,通过以聚烯烃系树脂层的坪量为3~50g/m2的方式构成,能够制成轻质的共挤出层压发泡体。此共挤出层压发泡体,由于将聚烯烃系树脂层的坪量设定为如上述的范围值,因此将其热成形时,由于热,其易软化、容易延伸。并且,共挤出层压发泡体延伸时,由于该层压发泡体的聚烯烃系树脂层中含有的高分子型防静电剂定向,因此所延伸的共挤出层压发泡体的防静电性能得到进一步提高。这样,通过此共挤出层压发泡体,能够将优异的防静电性能赋予给通过热成形该层压发泡体而得到的成形体。
本发明的共挤出层压发泡体,作为构成该聚烯烃系树脂层的聚烯烃系树脂,使用熔点为115℃以上的聚乙烯系树脂,由此成为在热成形时发泡层和聚烯烃系树脂层的加热平衡良好的物质,热成形性优异,能够赋予通过此共挤出层压发泡体的热成形得到的成形体均一的厚度。
本发明的共挤出层压发泡体,其构成聚烯烃系树脂层的聚烯烃系树脂为选自聚乙烯系树脂和聚丙烯系树脂中的1种或2种以上的混合物,由此耐冲击性和热成形性特别优异。
本发明的共挤出层压发泡体,其聚烯烃系树脂层的坪量(g/m2)与共挤出层压发泡体的饱和电压(kV)之积为特定值以下,防静电性能特别优异。
本发明的成形体为热成形上述共挤出层压发泡体而成的物质,因此具有持续性高的、充分的防静电效果,不污染被包装物的表面,耐冲击性、刚性等机械物性和缓冲性优异。
附图说明
图1为显示本发明层压发泡体之1例的切面图。
图2为显示本发明层压发泡体制造方法之1例的说明图。
符号说明
1共挤出层压发泡体
2聚苯乙烯系树脂组合物发泡层
3含有高分子型防静电剂而成的聚烯烃系树脂层
4聚烯烃系树脂
5高分子型防静电剂
6挥发性增塑剂
7聚烯烃系树脂层形成用树脂熔融物
8聚苯乙烯系树脂组合物
9发泡剂
10聚苯乙烯系树脂发泡层形成用树脂熔融物
11第1挤出机
12第2挤出机
具体实施方式
根据附图详细地说明本发明。图1为显示本发明共挤出层压发泡体的1例的纵切面图。图1所示形态的共挤出层压发泡体采用片状或板状的共挤出层压发泡体(以下,也称为层压发泡体。)1的方式,在聚苯乙烯系树脂组合物发泡层(以下,也称为发泡层。)2的正反两面上,层压含有高分子型防静电剂的聚烯烃系树脂层(以下,也称为树脂层)3、3,以成为为层压发泡体1最外层的表面层的方式来形成。形成上述发泡层2的表观密度为100~450g/L,形成上述聚烯烃系树脂层3、3的各自坪量为3~50g/m2,形成聚烯烃系树脂层3表面的乙醇水溶液洗涤后的表面固有电阻率为1×1013(Ω)以下。
作为层压发泡体1的层结构,如图1所示,优选将发泡层2的正反两面作为表面层,层压聚烯烃系树脂层3、3,也可以仅在发泡层2单面侧的表面层上层压聚烯烃系树脂层3。
另外,除了上述形态以外,本发明的层压发泡体1还可以是在发泡层2的至少一面上层压聚烯烃系树脂层3,进而还可以在聚烯烃系树脂层3的表面侧上层压能够达到本发明目的和效果的聚合物层(没有特别图示)。并且,在本发明中,发泡层2和聚烯烃系树脂层3还可通过在两者之间含有聚烯烃系树脂等的聚合物层进行层压(没有特别示出)。
在本发明中,构成发泡层2的聚苯乙烯系树脂组合物为含有苯乙烯系树脂和苯乙烯系弹性体的组合物。此聚苯乙烯系树脂组合物中,优选苯乙烯系树脂和苯乙烯系弹性体的重量比为40/60~85/15。苯乙烯系弹性体的比例过少时,则层压发泡体1的耐冲击性变得不充分,有所得部件托盘等的成形体易破的可能,难以承受反复使用。而苯乙烯系弹性体的比例过多时,则发泡层的连续气泡率、即发泡塑料的气泡结构中相邻气泡间的膜缺损、膜上的孔打开,因此有气体能够流通、气泡增大的可能;热成形时,有成形体的厚度变得不足的可能。
作为构成发泡层的聚苯乙烯系树脂组合物的苯乙烯系树脂,包括苯乙烯的均聚物或共聚物,此聚合物中含有的苯乙烯系单体单元至少为25重量%以上、优选为50重量%以上。作为此苯乙烯系树脂,具体可使用聚苯乙烯、耐冲击性聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-丙烯酸共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、苯乙烯-马来酸酐共聚物、聚苯乙烯-聚苯醚共聚物、聚苯乙烯与聚苯醚的混合物等。
作为苯乙烯系弹性体,如包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)、他们的加氢物等(SEBS、SEPS)等。对于这些SBS、SIS、SEBS及SEPS等苯乙烯系热塑性弹性体,在《Plastics Age》第101页~第106页(1985年6月)中有详细描述。
作为苯乙烯系弹性体,可以优选使用苯乙烯成分为30~60重量%的物质。苯乙烯成分过少时,则可能苯乙烯系弹性体向苯乙烯系树脂中的分散状态恶化,层压发泡体1的成形性变差。而苯乙烯成分过多时,可能不止层压发泡体1的成形性变差,而且不能得到足够的耐冲击性。因此,苯乙烯系弹性体的苯乙烯成分更优选为35~55重量%,特别优选为40~55重量%。
在构成发泡体2的聚苯乙烯系树脂组合物中,在能够达到本发明目的、效果的范围内,还可以进一步混合丙烯均聚物、乙烯-丙烯共聚物等聚丙烯系树脂,高密度聚乙烯、低密度聚乙烯等聚乙烯系树脂,上述苯乙烯系弹性体以外的热塑性弹性体、乙烯-丙烯橡胶等橡胶等。
在构成发泡层2的聚苯乙烯系树脂组合物中,含有9~30重量%的橡胶成分。如果橡胶成分小于9重量%,则有耐冲击性变得不充分的可能,而且此种情况下,所得成形体也容易破,不能承受反复的使用。并且,发泡层2与聚烯烃系树脂层3的粘合强度降低。从此观点看,作为橡胶成分优选为12重量%以上,更优选为14重量%以上。另外,当橡胶成分超过30重量%时,则可能不能得到连续气泡率为40%以下的发泡层,并且,可能在热成形时产生成形体的厚度不均等,招致热成形性降低。从此观点看,橡胶成分优选为25重量%以下、更优选为22重量%以下。
发泡层2中的橡胶成分含量(重量%)为用如下方法测定的值。
首先,在500mL三角烧瓶中称量0.2~0.4g试样,加入50mL氯仿溶解。接着,添加25mL一氯化碘四氯化碳溶液,放置于暗处1小时。放置后,加入75mL的2.5重量%碘化钾溶液,然后用硫代硫酸钠的20重量%乙醇溶液进行滴定,直至烧瓶内容物的颜色变浅。其后,加入约0.5mL的1重量%淀粉指示剂,使用乙醇洗涤烧瓶内壁,再次用硫代硫酸钠的20重量%乙醇溶液进行滴定,直至变为无色,用下式(1)算出橡胶成分的含量(重量%)。
橡胶成分含量(重量%)={(c-d)×0.1×f×27/1000}/W×100…(1)
上述式中,c、d、f、W为如下所示的值。
c:空白滴定时所需要的1/10当量的硫代硫酸钠的20重量%乙醇溶液量(mL)
d:试样滴定时所需要的1/10当量的硫代硫酸钠的20重量%乙醇溶液量(mL)
f:1/10当量的硫代硫酸钠的20重量%乙醇溶液的系数
W:试样重量(g)
作为构成聚烯烃系树脂层3的聚烯烃系树脂,可以使用丙烯均聚物、乙烯-丙烯共聚物等聚丙烯系树脂,高密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯、低密度聚乙烯等聚乙烯系树脂等。根据所需目的,还可以使用在这些树脂中进-步含有聚对苯二甲酸乙二酯等聚酯系树脂、6-尼龙等聚酰胺系树脂的物质,另外,还可以使用以45重量%以下的比例含有掺杂有苯乙烯-共轭二烯嵌段共聚物或其加氢物等热塑性弹性体、乙烯-丙烯橡胶、丁二烯等橡胶等聚合物的物质。应说明的是,本发明的层压发泡体,优选使用聚烯烃系树脂作为构成聚烯烃系树脂层的树脂,由此改善耐冲击性,特别优选选自聚乙烯系树脂和聚丙烯系树脂中的1种或2种以上的混合物。从本发明层压发泡体的成形性,特别是成形时的模具脱模性的观点看,构成聚烯烃系树脂层的聚烯烃系树脂优选为熔点115℃以上(熔点的上限为约170℃)的聚烯烃系树脂,特别是从该脱模性、成形适应性温度范围广的观点看,优选高密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯。并且,由高密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯构成的聚烯烃系树脂层,与发泡层的粘合性优异。
作为构成根据需要设在共挤出层压发泡体中的聚合物层的聚合物,可以举出上述聚烯烃系树脂、聚苯乙烯系树脂、聚酯系树脂、聚酰胺系树脂等热塑性树脂等,并且,在这些物质中还可以配合具有导电性、抗菌性、阻气性、保香性、光反射性、电磁波屏蔽性、粘合性等功能性的添加剂。
聚烯烃系树脂层3中,为了显现防静电功能,必须在聚烯烃系树脂中形成高分子型防静电剂的连续层,因此必须以一定量以上的浓度添加该防静电剂。另一方面,以一定量以上的浓度添加有高分子型防静电剂的树脂层,与坪量成比例,昂贵的该防静电剂的添加量也增加。本发明的层压发泡体1中,聚烯烃系树脂层3的坪量优选为3~50g/m2。聚烯烃系树脂层3的坪量过小时,则不能赋予层压发泡体1以充分的防静电性。另一方面,当聚烯烃系树脂层3的坪量过大时,则有发泡层的连续气泡率增大的可能,随着层压发泡体1的用途不同有轻质性变得不足够的可能,并且,由于必须以聚烯烃系树脂层3坪量的多出部分增加高分子型防静电剂的添加量,因此层压发泡体1制造时的原材料费用也变高。考虑到这点,聚烯烃系树脂层3的坪量优选为5~30g/m2、进一步优选为5~25g/m2、特别优选为5~20g/m2。
另外,本发明人的研究结果还确认了以下预想不到的效果,即在本发明的特别规定坪量范围内,该坪量越小,则高分子型防静电剂的聚烯烃系树脂层3中的同浓度的表面固有电阻率变得越小。并且,在防静电功能中,饱和电压小也是重要的,本发明的层压发泡体的饱和电压优选为0.5kV以下。此饱和电压用后述方法进行测定,含有高分子型防静电剂的聚烯烃系树脂层的厚度或坪量增大,则饱和电压变小;相反,厚度和坪量减小,则饱和电压变大。因此,为了降低饱和电压,可以增大聚烯烃系树脂层的厚度或坪量。但是,令人吃惊的是,即使聚烯烃系树脂层的坪量小,本发明的层压发泡体的饱和电压也显示小的值。此原因虽不确切,但认为是通过环状口模的共挤出形成聚烯烃系树脂层,由此在聚烯烃系树脂层中形成高分子型防静电剂的极好导电网络结构。另外,对于上述即使坪量小而饱和电压也显示小的值这一事实,可将聚烯烃系树脂层的坪量(g/m2)与共挤出层压发泡体的饱和电压(kV)之积作为指标,该坪量与该饱和电压之积的值小则可称为优异。对于本发明的层压发泡体,具体地说,构成聚烯烃系树脂层的聚烯烃系树脂为聚乙烯系树脂时,聚烯烃系树脂层的坪量(g/m2)与共挤出层压发泡体的饱和电压(kV)之积优选为12kV·g/m2以下,进一步优选为10kV·g/m2以下。而当构成聚烯烃系树脂层的聚烯烃系树脂为聚丙烯系树脂时,聚烯烃系树脂层的坪量(g/m2)与共挤出层压发泡体的饱和电压(kV)之积优选为7kV·g/m2以下,进一步优选为6kV·g/m2以下。聚烯烃系树脂层的坪量(g/m2)与共挤出层压发泡体的饱和电压(kV)之积的下限值越小越优选,大约为0.1kV·g/m2。在上述聚乙烯系树脂中,还包括含有50重量%以上聚乙烯系树脂的聚乙烯系树脂与其它聚合物的混合物。在上述聚丙烯系树脂中,还包括含有大于50重量%聚丙烯系树脂的聚丙烯系树脂与其它聚合物的混合物。
本发明中的上述共挤出层压发泡体的饱和电压测定方法如下。
使用株式会社户商会生产的STATIC HONESTMETER TYPES-5109等装置,根据JIS L 1094(1988)进行测定。首先,将长45mm、宽45mm的正方形试验片以测定面朝上的方式安装在测定装置上的试验片安装框中,分别将从施加部的针电极前端到试验片上面的距离调整到20mm、将从接受电力部的电极到试验片的距离调整到15mm。接着,一边旋转转盘、一边施加(+)10kv的电压,将达到最大带电压的稳定电压值作为该饱和电压值。测定进行5次以上,取其平均值。
本发明的层压发泡体1中设置有上述聚合物层时,聚合物层的坪量优选设在5~100g/m2范围,并且,从轻质性的观点考虑,层压于该发泡层2上的聚烯烃系树脂层3与聚合物层的坪量总和在该发泡层2的单面上优选为小于110g/m2,特别优选为在70g/m2以下。
优选聚烯烃系树脂层3的厚度及聚合物层的厚度均一,但只要是在达成了本发明目的和效果的范围内,也可以有一点点的厚度不均。
本发明中,上述聚烯烃系树脂层3以及根据需要设置的聚合物层的坪量,可以用下述2种方法中的任一种求出。
作为测定坪量的第1种方法,制造层压发泡体1时,当明确挤出发泡条件时,即聚烯烃系树脂层3或聚合物层的吐出量X(kg/小时)、所得层压发泡体1的宽W(m)、所得层压发泡体1的每单位时间的长度L(m/小时),则可通过以下式(2)求出聚烯烃系树脂层3或者聚合物层的坪量(g/m2)。
坪量(g/m2)=1000×(X/(L×W))…(2)
作为测定坪量的第2种方法,从与层压发泡体1的挤出方向垂直相交的切面、即宽方向垂直切面,在宽方向上以等间隔对聚烯烃系树脂层3的厚度进行10个点的测定,将所得值的算术平均值作为聚烯烃系树脂层3的平均厚度,该平均厚度乘以构成该聚烯烃系树脂层3的基材树脂的密度,进行单位换算后,可求出聚烯烃系树脂层3的坪量(g/m2)。
另外,聚合物层的坪量也与聚烯烃系树脂层3的坪量测定相同,测定聚合物层的平均厚度,所得聚合物层的平均厚度乘以构成该聚合物层的基材树脂的密度,进行单位换算后可求出。应说明的是,还可以将这些层着色,使得易于测定聚烯烃系树脂层3的厚度或者聚合物层的厚度。
本发明的发泡层2的厚度,优选为0.5~10mm,层压发泡体1的刚性、轻质性、生产性优异。对于本发明的层压发泡体而言,从在容器等中使用模具将被加热软化的片状层压发泡体进行成形的热成形性、以及绝热性的观点考虑,发泡层2的厚度优选为0.5~5mm,更优选为1~3mm。另外,发泡层2的厚度是如下算出的:即在该发泡层2的宽方向垂直切面上,在宽方向上以等间隔对厚度进行10个点的测定,所测各点的厚度的算术平均值。
本发明层压发泡体1的厚度,从刚性、轻质性、生产性以及热成形性的观点看,优选形成0.5~5mm。
另外,本发明的层压发泡体即使是通过将数张此发泡体贴合在一起而成为厚度变厚的物质也可以。在这种情况下,厚度的上限可以通过增加层压张数而任意增大。
上述层压发泡体1的厚度为将发泡层2的厚度以及聚烯烃系树脂层3的厚度、进而根据需要所设的聚合物层厚度加合在一起的层压发泡体1整体的厚度(总厚度)。
本发明的层压发泡体1的厚度可通过以下测定方法得到。首先,在层压发泡体1的宽方向垂直切面上,在宽度方向上以等间隔对层压发泡体1的厚度进行10个点的测定。然后,将所测各点的层压发泡体1的厚度的算术平均值作为层压发泡体1的厚度。
本发明的层压发泡体1,如上所述,发泡层2的表观密度为100~450g/L。该表观密度小于100g/L时,则层压发泡体1的刚性、拉伸·弯曲强度变得不充分。从上述观点看,发泡层2的表现密度优选为120g/L以上,更优选为130g/L以上,特别优选为140g/L以上。另一方面,发泡层2的表观密度超过450g/L时,则层压发泡体1的轻质性下降。从上述观点看,发泡层2的表观密度优选为420g/L以下,更优选为400g/L以下,特别优选为350g/L以下。
本发明的发泡层2的表现密度,例如以不设有聚合物层的发泡层与聚烯烃系树脂层的层压体进行说明时,可以通过以下的操作进行测定。首先,通过上述方法,预先测定层压发泡体1的厚度和聚烯烃系树脂层3的厚度。接着,测定层压发泡体1的坪量和聚烯烃系树脂层3的坪量,层压发泡体1的坪量(g/m2)可如下得到:将试验片切成长25mm、宽25mm(厚度为层压发泡体1的原来厚度)的大小,测定此试验片的重量(g)后,其重量的1600倍即为层压发泡体1的坪量。另外,聚烯烃系树脂层3的坪量可以通过上述2种测定方法中的任一种求出。
接着,从层压发泡体1的坪量中减去聚烯烃系树脂层3的坪量,求出发泡层2的坪量(g/m2)。另外,从层压发泡体1的厚度中减去聚烯烃系树脂层3的厚度,求出发泡层2的厚度。然后,发泡层2的表观密度如下得到:将用上述发泡层2的坪量(g/m2)除以上述发泡层2的厚度(mm)的值进行单位换算,则得到发泡层2的表观密度(g/L)。另外,当设有聚合物层时,从层压发泡体1的坪量中减去聚烯烃系树脂层3的坪量和聚合物层的坪量,求出发泡层2的坪量(g/m2);从层压发泡体1的厚度中减去聚烯烃系树脂层3的厚度和聚合物层的厚度,求出发泡层2的厚度,通过以下相同的操作能够求出发泡层2的表观密度。
在层压发泡体1中,发泡层2的连续气泡率为40%以下。通过发泡层2为这种连续气泡率,层压发泡体1可成为刚性优异的物质,能够形成厚度均一、强度和缓冲性均优异的成形体。从此点考虑,连续气泡率优选为35%,更优选为30%以下,进一步优选为20%以下,最优选为15%以下。
发泡层2的连续气泡率(S(%))为如下求出的值,即依照ASTM(American Society of Testing Materials)D2856-70(1976再次认定)中记载的规程C,使用东芝BECKMAN株式会社生产的空气比较式比重计930型等测定试验片的实际容积(独立气泡的容积和树脂部分的容积之和)(Vx(cm3)),由此实际容积利用下述式(3)求出的值。
S(%)=(Va-Vx)×100/(Va-W/ρ)…(3)
上述式中的Va、W、ρ如下。
Va:测定时所用试验片的表观容积(cm3)
W:试验片的重量(g)
ρ:构成试验片的树脂的密度(g/cm3)
另外,用于测定连续气泡率的树脂的密度ρ(g/cm3)可通过试验片重量W(g)和试样体积(cm3)求得,此试样为通过加热压力机对测定时所用试验片的气泡进行脱泡后进行冷却操作而得到。由于试验片必须以非压缩状态放在空气比较式比重计所附带的试样杯中,因此预备数张长25mm、宽40mm、厚度为层压发泡体厚度(由于层压发泡体厚度过厚而不能放入至试样杯时要切薄)的层压发泡体片,堆积最小限度的张数,使得表观体积达到大约25cm3,作为试验片使用。
聚烯烃系树脂层3中的高分子型防静电剂5,优选在构成聚烯烃系树脂层的聚烯烃系树脂中以5~40重量%的范围添加。高分子型防静电剂5的添加量相对于聚烯烃系树脂过少时,则防静电功能不充分;过多时,则聚烯烃系树脂层3的形成本身变得困难,而且变得难以制造价廉的层压发泡体1。从上述观点看,该防静电剂的添加量下限值优选为7重量%以上,更优选为13重量%以上。另一方面,该防静电剂的添加量上限值优选为30重量%以下,更优选为25重量%以下,特别优选为20重量%以下。
本发明层压发泡体1,聚烯烃系树脂层3表面使用乙醇水溶液进行超声波洗涤后的表面固有电阻率为1.0×1013(Ω)以下。
层压发泡体1的聚烯烃系树脂层3的表面固有电阻率超过1.0×1013(Ω)时,可能防静电功能变得不充分,在层压发泡体1的表面上静电荷蓄积,变得易附着尘埃。考虑到这一点,聚烯烃系树脂层3的表面固有电阻率优选为8.0×1012(Ω)以下,更优选为5.0×1012(Ω)以下,进一步优选为1.0×1012(Ω)以下。
层压发泡体1的聚烯烃系树脂层3的表面固有电阻率小于1.0×108(Ω)时,则由于防静电性能变得品质过剩、与高成本相关连,因此层压发泡体1的聚烯烃系树脂层3的表面固有电阻率优选设在1.0×108(Ω)以上。
由于聚烯烃系树脂层3含有高分子型防静电剂,因此即使通过乙醇水溶液进行超声波洗涤后,防静电效果也不失去。在为添加含有表面活性剂的防静电剂而成的聚烯烃系树脂层时,即使该防静电剂流出至成形体表面、吸收空气中的水分,也发挥防静电效果,但在通过乙醇水溶液的超声波洗涤后,该防静电剂从树脂表面被洗脱,失去了防静电效果。因此,作为判断聚烯烃系树脂层3中含有的防静电剂是否为高分子型物质的手段,测定用乙醇水溶液进行超声波洗涤后的表面固有电阻率是有效的。
本发明层压发泡体1,由于具有含高分子型防静电剂的聚烯烃系树脂层,因此在使用乙醇水溶液的超声波洗涤前后显示出适当的防静电效果,即使在洗涤、干燥后也马上发挥防静电效果,其效果几乎不依赖于湿度条件。
聚烯烃系树脂层3的乙醇水溶液洗涤后的表面固有电阻率,在试验片的状态调整以后,依照JIS K 6911(1995)进行测定。具体地说,从为测定对象物的层压发泡体中切出长100mm×宽100mm(厚度为层压发泡体的原来厚度)大小的试验片,将此试验片沉浸在23℃的乙醇40重量%水溶液(乙醇40重量%和离子交换水60重量%的混合溶液)中进行24小时的超声波洗涤后,将该试验片在温度30℃、相对湿度30%的气氛下放置36小时进行干燥,由此完成试验片的状态调整,在外加电压500V的条件下,求出在开始施加电压1分钟后的表面固有电阻率。
作为聚烯烃系树脂层3中含有的高分子型防静电剂,为数平均分子量(Mn)在2000以上、优选在2000~100000、进一步优选在5000~60000、特别优选在8000~40000的防静电剂,与含有表面活性剂的防静电剂相区别。另外,该高分子型防静电剂的Mn上限为约1000000。高分子型防静电剂优选为表面固有电阻率小于1×1010(Ω)的树脂。通过使高分子型防静电剂的Mn设在上述范围,防静电功能不受环境影响而更稳定地表现,且几乎没有防静电剂向被包装物移动而污染被包装物表面的情况。
另外,上述Mn可使用高温凝胶渗透色谱法(Gel Per-meationChromatography(GPC))求出。例如,当高分子型防静电剂为以聚醚酯酰胺或聚醚为主成分的亲水性树脂时,在将邻二氯苯作为溶剂、试样浓度设为3mg/ml、以苯乙烯作为标准物质、柱(column)温135℃的条件下所测定的值。另外,上述溶剂的种类、柱温,根据高分子型防静电剂的种类进行适当改变。
高分子型防静电剂的熔点优选为70~270℃、更优选为80~230℃、特别优选为80~200℃,从如本发明层压发泡体那样的坪量小的聚烯烃系树脂层形成性以及良好防静电功能表现性的观点出发而优选。
高分子型防静电剂的熔点可通过以下依照JIS K 7121(1987)的方法进行测定。即根据JIS K 7121(1987)的试验片状态调节(2)的条件(但冷却速度为10℃/分)进行前处理,以10℃/分升温,由此得到熔解峰。并将所得熔解峰的顶点温度作为熔点。另外,当熔解峰出现2个以上时,将面积最大的熔解峰的顶点温度作为熔点。但是,当面积最大的熔解峰存在多个时,在这些熔解峰内,将温度最高侧的熔解峰的顶点温度作为熔点。
作为本发明中使用的高分子型防静电剂,优选含有选自作为金属离子的钾、铷及铯中的碱金属的离子交联聚合物树脂,以聚醚酯酰胺或聚醚为主要成分的亲水性树脂。为了在高分子型防静电剂中提高与聚烯烃系树脂层3的基材树脂的相溶性、赋予优异的防静电效果、并且得到抑制由于添加防静电剂而导致的物性下降的效果,进一步优选使用嵌段共聚有与聚烯烃系树脂层3的基材树脂同种或相溶性高的树脂的物质。
特别优选的高分子型防静电剂,可以举出使用选自钾、铷和铯中的碱金属对乙烯-不饱和羧酸共聚物的一部分或者全部进行中和的离子交联聚合物或在WO 00/47652(对应中国专利公开号No.1346379)公报中记载的组合物。
在WO 00/47652(对应中国专利公开号No.1346379)公报中记载的组合物是具有聚烯烃(a)嵌段与体积固有电阻率为105~1011Ω·cm的亲水性聚合物(b)嵌段相结合的结构、Mn为2000~60000的嵌段共聚物。上述(a)嵌段与(b)嵌段具有通过酯键、酰胺键、醚键、氨酯键、酰亚胺键中的至少1种键相结合的结构。
上述高分子型防静电剂可以分别单独使用,也可以组合使用。
作为上述高分子型防静电剂,例如有三洋化成工业株式会社生产的“PELESTAT 300”、“PELESTAT NC7530”。
另外,本发明层压发泡体1并不是将发泡层2和/或聚烯烃系树脂层3中含有以往表面活性剂型防静电剂的情况从权利范围中完全排除,但即使不使用该表面活性剂型的防静电剂也能够发挥充分的防静电性能,此种情况下几乎不污染被包装物等的接触面,因此在聚烯烃系树脂层中优选基本不含有、甚至是完全不含有表面活性剂型的防静电剂。基本不含有防静电剂是指,只要是能够将被包装物接触面的污染调整至与用途相应的允许范围内,则即使含有表面活性剂型的防静电剂也是可以的。
图2为表示本发明共挤出层压发泡体制造方法的一种形态的说明图,表示图1所示层压发泡体的制造例。如图2所示,层压发泡体1的制造方法如下:添加聚烯烃系树脂4及高分子型防静电剂5,进而如日本特开2004-181933号(对应中国专利公开号CN-1575968)中公开那样,根据需要添加挥发性增塑剂6等,利用第1挤出机11进行混炼,制成聚烯烃系树脂层形成用树脂熔融物7;使用第2挤出机12,将聚苯乙烯系树脂组合物8、气泡调整剂及发泡剂9混炼,制得聚苯乙烯系树脂发泡层形成用树脂熔融物10,用环状口模将上述聚烯烃系树脂层形成用树脂熔融物7和上述聚苯乙烯系树脂发泡层形成用树脂熔融物10共挤出,由此得到筒状层压发泡体。
接着,将上述筒状层压发泡体的内面通过圆柱状冷却装置的侧面进行冷却,然后将一端切开,由此得到片状层压发泡体。或者使用夹紧辊将上述筒状层压发泡体压合,直至内面达到软化状态,将筒状层压发泡体的内面粘在一起;或者如上所述,将通过把筒状层压发泡体切开而得到的片状层压发泡体使用加热炉加热,使其二次发泡,在辊筒之间取出,由此得到板状的层压发泡体。
图2所示的形态为表示利用将由共挤出发泡法得到的筒状层压发泡体一端切开的方法,在发泡层2的正反两面上层压有聚烯烃系树脂层3的片状层压发泡体的制造例。本发明的共挤出层压发泡体,能够防止挤出发泡时因静电导致的丁烷等可燃性发泡剂的火灾,层压发泡制造时的安全性极高。而通过利用环状口模的共挤出发泡法制造本发明的层压发泡体时,如上所述,能够得到在防静电性能上特别优异的物质。
在图2中,将聚烯烃系树脂层形成用树脂熔融物(以下,有时也称为树脂层形成用熔融物)7和聚苯乙烯系树脂发泡层形成用树脂熔融物(以下,有时也称为发泡层形成用熔融物)10在各挤出机11、12内调整至适宜温度后,利用口模13进行共挤出,由此使发泡层形成用熔融物发泡。
另外,本发明的层压发泡体1的制造,从能够得到防静电性能优异、宽度大、表观密度低的观点看,如上所述,优选通过使用环状口模的共挤出发泡法进行制造。
上述熔融物10的适当温度是指发泡层形成用熔融物10在形成发泡层时显示最佳粘弹性的温度。上述熔融物7的适宜温度是指树脂层形成用熔融物7在形成树脂层时显示良好弹性、且不阻碍发泡层形成的温度。具体地说,将发泡层形成用熔融物10和树脂层形成用熔融物7的温度调整至140~185℃的范围。并且,熔融物10的适宜温度,严格地说,适宜范围因主原料的熔融粘度和发泡剂的注入量而异,但优选为150~180℃的范围。
以下,示例使用环状口模进行共挤出发泡而得到层压发泡体1的方法,对层压发泡体1的制造方法进一步详细描述。
如图2所示,首先,将聚烯烃系树脂4和高分子型防静电剂5等供给至第1挤出机11中,加热熔融混炼后,根据需要添加挥发性增塑剂6熔融混炼后,制得聚烯烃系树脂层形成用树脂熔融物7。同时,将聚苯乙烯系树脂组合物8和气泡调整剂供给至第2挤出机12中,加热熔融混炼后,压入发泡剂9,进一步混炼制得聚苯乙烯系树脂发泡层形成用树脂熔融物10。
接着,将上述聚苯乙烯系树脂发泡层形成用树脂熔融物10和聚烯烃系树脂层形成用树脂熔融物7分别调整至适宜温度后,导入至一个环状口模13中,作为筒状层压发泡体从该环状口模13进行共挤出。另外,在上述共挤出方法中,可以在环状口模的出口或口模出口外层压聚烯烃系树脂层3和发泡层2。以下,通过上述方法可以形成片状或板状的层压发泡体。
为了含有高分子型防静电剂的聚烯烃系树脂层3发挥充分的防静电性能,构成该聚烯烃系树脂层3的聚烯烃系树脂中的高分子型防静电剂的分散状态是重要的。即,通过混炼聚烯烃系树脂和高分子型防静电剂,防静电剂的分散以形成条状、网状、层状等连续层的状态进行分散,由此,可认为高分子型防静电剂在树脂中形成导电网络结构。另一方面,高分子型防静电剂的混炼不恰当时,则高分子型防静电剂不能在聚烯烃系树脂中均匀地分散,其零散地存在,不能形成充分的导电网络结构。
聚烯烃系树脂层3,在内部形成导电网状结构,由此表面固有电阻率变为1.0×1013(Ω)以下。另外,该表面固有电阻率的下限为约1.0×108(Ω)。因此,如果高分子型防静电剂5单纯地配合于聚烯烃系树脂4中则不能发挥防静电性能,该高分子型防静电剂5必须在聚烯烃系树脂层3中形成导电网络结构。另外,导电网络结构,在共挤出聚烯烃系树脂层形成用树脂熔融物7而形成聚烯烃系树脂层3时,通过取得适当取向而形成高性能的导电网络结构。从此观点看,优选用环状口模进行共挤出。
在聚烯烃系树脂层形成用树脂熔融物7中,为了高分子型防静电剂5分散、能够形成导电网络,考虑聚烯烃系树脂层形成用树脂熔融物7在混炼中的粘性、或者在挤出发泡成形时的高分子型防静电剂的结晶化温度是重要的。具体地说,选择高分子型防静电剂5时,其为聚烯烃系树脂层形成用树脂熔融物7的构成成分中的1个,优选满足下述结晶化温度的关系。
对于结晶化温度而言,优选满足下述式(4)。
Tb<140℃…(4)
(式中,Tb为高分子型防静电剂5的结晶化温度(℃)。)
高分子型防静电剂5的结晶化温度的关系满足上式(4),由此能够得到外观良好的层压发泡体1。另一方面,高分子型防静电剂5的结晶化温度高于140℃时,则制造层压发泡体时,高分子型防静电剂5发生结晶化、成为块状,层压发泡体的表面变为凹凸状。因此,高分子型防静电剂5在聚苯乙烯系树脂组合物的熔融温度下充分熔解是重要的。
另外,高分子型防静电剂5的结晶化温度可以根据JIS K 7122(1987)求出。具体地说,取2~4mg试样,使用热流型差示扫描量热仪,以升温速度10℃/分钟从室温(约23℃)升温至200℃后,以10℃/分钟的速度降温至40℃,根据此时得到的放热峰,将峰的顶点温度作为结晶化温度。另外,放热峰示有2个以上时,将面积最大的放热峰的顶点温度作为结晶化温度。但当面积最大的放热峰存在多个时,将其中温度最高侧的放热峰的顶点温度作为结晶化温度。
作为添加至发泡层形成用熔融物10的发泡剂9,如可举出丙烷、正丁烷、异丁烷、正戊烷、异戊烷、正己烷、异己烷等脂肪烃,环戊烷、环己烷等脂环式烃,氯甲烷、氯乙烷等氯化烃,1,1,1,2-四氟乙烷、1,1-二氟乙烷等氟化烃等有机系物理发泡剂;二氧化碳等无机系物理发泡剂;偶氮甲酰胺等分解型发泡剂。上述发泡剂可以混合2种以上进行使用。其中,特别从与苯乙烯系树脂的相溶性、发泡效率的观点看优选物理发泡剂,尤为优选以正丁烷、异丁烷或它们的混合物为主要成分的物质。从安全性的观点看,优选二氧化碳等无机系物理发泡剂。
在发泡层形成用熔融物10中,通常添加气泡调整剂。作为该气泡调整剂可以使用有机系物质、无机系物质的任一种。作为无机系气泡调整剂,可以举出硼酸锌、硼酸镁、硼砂等硼酸金属盐,氯化钠,氢氧化铝,滑石,沸石,二氧化硅,碳酸钙,碳酸氢钠等。作为有机系气泡调整剂,可以举出2,2-亚甲基双(4,6-叔丁基苯基)磷酸钠、安息香酸钠、安息香酸钙、安息香酸铝、硬脂酸钠等。还可以将组合有柠檬酸和碳酸氢钠、柠檬酸的碱金属盐和碳酸氢钠等的物质等作为气泡调整剂使用。这些气泡调整剂也可以混合2种以上进行使用。
聚苯乙烯系树脂发泡层形成用树脂熔融物10中的发泡剂的添加量,根据发泡剂的种类、目标表观密度进行调节。而气泡调整剂的添加量,根据目标气泡径进行调节。作为发泡剂使用通常使用的、30重量%异丁烷和70重量%正丁烷的丁烷混合物等有机系物理发泡剂时,有机系物理发泡剂的添加量相对于100重量份聚苯乙烯系树脂组合物为0.3~5重量份,优选为0.4~4重量份,更优选为0.5~3重量份。气泡调整剂的添加量相对于100重量份聚苯乙烯系树脂组合物为0.05~10重量份,优选为0.5~5重量份。
在构成本发明的层压发泡体1的各层中,还可以在上述树脂中添加各种添加剂。作为各种添加剂,如可以举出造核剂、抗氧化剂、热稳定剂、耐候剂、紫外线吸收剂、阻燃性、无机填充剂、抗菌剂、防收缩剂等。此时的添加量可以在可达成添加剂添加目的的范围内进行适当配合,在能够达到本发明目的、效果的范围的添加量优选为约10重量%以下,更优选为5重量%以下,特别优选为3重量%以下。下限为约0.01重量%。
实施例
在以下的实施例、比较例中用于聚烯烃系树脂层中的树脂如下。
(1)HD1:高密度聚乙烯(密度=964g/L、MFR=8.0g/10min、日本POLYETHYLENE株式会社生产商品名“HJ566W”)
(2)LL1:直链状低密度聚乙烯(密度=924g/L、MFR=8.0g/10min、日本POLYETHYLENE株式会社生产商品名“AM630A”)
(3)PP1:聚丙烯(密度=900g/L、MFR=14.0g/10min、株式会社PRIME POLYMER生产商品名“J750HP”)
(4)LD1:分枝状低密度聚乙烯(密度=917g/L、MFR=4.7g/10min、日本UNICAR株式会社生产商品名“NUC-8008”)
(5)P300:以聚醚-聚丙烯嵌段共聚物为主成分的高分子型防静电剂(密度=990g/L、MFR=20g/10min、Mn为14000、熔点为136℃、结晶化温度为90℃、熔融粘度为751Pa·s、三洋化成工业株式会社生产商品名“PELESTAT 300”(PELESTAT为Sanyo ChemicalIndustries,Ltd.的商标))
实施例1、2、5~9、比较例3
作为用于得到聚苯乙烯系树脂发泡层形成用树脂熔融物的挤出机,使用由内径(D)为90mm、L/D=32的挤出机和内径(D)为120mm、L/D=34的挤出机的2台挤出机构成的串联挤出机;作为用于得到含有高分子型防静电剂的聚烯烃系树脂层形成用树脂熔融物的挤出机,使用内径(D)为40mm、L/D=42的挤出机。
为了形成聚苯乙烯系树脂组合物的发泡层,相对于100重量份的主原料,该主原料混合有65重量%的苯乙烯树脂:PS(密度=1050g/L、MFR=1.5g/10min、PS JAPAN株式会社生产商品名“HH32”)和35重量%的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物:SBS(密度=980g/L、MFR=4.0g/10min、JSR株式会社生产商品名“TR2250”),配合5.5重量份气泡调整剂滑石母料,供给内径90mm的挤出机的原料投料口,加热混炼后,调整至约200℃,制成熔融树脂混合物。根据目标表观密度,相对于100重量份的PS/SBS掺杂原料,向该熔融树脂混合物中压入0.6~3.0重量份作为物理发泡剂的70重量%正丁烷与30重量%异丁烷的丁烷混合发泡剂,然后供给到连接于上述内径为90mm挤出机的下游侧的内径为120mm的挤出机中,得到聚苯乙烯系树脂发泡层形成用树脂熔融物。
另一方面,为了形成含有高分子型防静电剂的树脂层,将表1所示配合的树脂供给于内径为40mm挤出机的原料投入口中,加热熔融,得到调整至约175℃的聚烯烃系树脂层形成用树脂熔融物。
将所得聚烯烃系树脂层形成用树脂熔融物和聚苯乙烯系树脂发泡层形成用树脂熔融物供给到联合口模中,使其层压合并,从直径为90mm的具有环状夹缝的环状口模,以聚苯乙烯系树脂发泡层形成用树脂熔融物的吐出量设为70kg/hr、聚烯烃系树脂层形成用树脂熔融物的吐出量相应于目标坪量设为2~23kg/hr的方式进行共挤出,得到从外侧开始按含有高分子型防静电剂的聚烯烃树脂层/聚苯乙烯发泡层/含有高分子型防静电剂的聚烯烃树脂层的顺序层压成3层结构的筒状层压发泡体,其后将筒状层压发泡体通过直径200mm的圆柱状冷切装置的侧面进行冷却,切开后得到片状层压发泡体。
对所得层压发泡体,使用上述方法分别测定表观密度、连续气泡率、坪量、表面固有电阻率、饱和电压进行测定。其结果示于表2中。
对所得层压发泡体,评价耐冲击性、粘合强度、成形性。其结果示于表3中。
对于耐冲击性,用冲击开孔强度进行评价。
冲击开孔强度,用根据JIS P8134(1976)的试验进行测定,在试验中,将厚度为0.9mm、宽度为150mm、深度为150mm的物质作为试验片使用。试验片使用如下物质:使用除去了聚烯烃系树脂层的发泡层,利用加热压力机和冷却压力机将发泡层的气泡除去,将厚度调整至0.9mm的物质。
根据所测冲击开孔强度(kgf·cm),如下评价。
◎:120kgf·cm以上
○:40kgf·cm以上且小于120kgf·cm
×:小于40kgf·cm
对于粘合强度,如下评价。
对于层压发泡体,通过依照JIS Z0237(1991)的90°剥离法测定粘合强度。具体地说,通过株式会社ORIENTEC生产的TENSILON万能试验机,使用宽25mm、长250mm的试验片,在试验速度300mm/min的条件下测定粘合强度。测定进行5次以上,从所得测定值的数据中除去最大值和最小值,剩余测定值的平均值用于粘合强度的评价。另外,在聚烯烃系树脂层薄、测定时发生断裂的情况下,在其上粘贴粘合胶带等进行强化,使用强化后的物质测定粘合强度。
根据所测得的粘合强度(gf),进行以下评价。
◎:400gf以上
○:250gf以上且小于400gf
×:小于250gf
对于成形性,评价由层压发泡体得到的成形体外观,并且测定可得到外观良好的成形体的表面温度范围,以其为基础,进行以下评价。
首先,使用单发真空成形机(株式会社浅野研究所生产:FSK型)和外尺寸为340mm×240mm、深43mm的部件托盘模具,一边将模具表面温度调整至80℃(当构成聚烯烃系树脂层的聚烯烃系树脂为LD时(实施例9),为了使脱模良好,将温度调整至40℃),一边变化层压发泡体的表面温度进行成形,得到托盘形状的成形体。
此时,对成形体在外观上是否产生裂纹、脱层(“Delamination”层间剥离,即层压品的层间发生剥离的现象)、厚度偏差、表面烧焦等进行评价,并且测定能够得到不产生这些问题的良好成形体的层压发泡体表面温度范围的幅度。
根据所测的表面温度幅度,如下所示,进行了评价。
◎:可得到良好成形体的表面温度幅度为10℃以上
○:可得到良好成形体的表面温度幅度为6℃以上且小于10℃
△:可得到良好成形体的表面温度幅度为3℃以上且小于6℃
×:可得到良好成形体的表面温度幅度为小于3℃
实施例3、4和比较例1、2
为了形成聚苯乙烯系树脂组合物的发泡层,除了将PS和SBS改变成表1所示的配合量以外,与实施例1同样地等到层压发泡体。
对所得层压发泡体,使用上述方法分别测定表观密度、连续气泡率、坪量、表面固有电阻率、饱和电压进行测定;对耐冲击性、粘合强度、成形性进行了评价。结果示于表2、表3中。
表1
聚苯乙烯系树脂组合物 | 聚烯烃系树脂层 | ||||||||
苯乙烯系树脂 | 苯乙烯系弹性体 | 聚烯烃系树脂 | 高分子型防静电剂 | ||||||
种类 | 配合量(重量%) | 种类 | 配合量(重量%) | 种类 | 配合量(重量%) | 种类 | 配合量(重量%) | ||
实施例 | 1 | PS | 65 | SBS | 35 | HD1 | 70 | P300 | 30 |
2 | PS | 65 | SBS | 35 | LL1 | 70 | P300 | 30 | |
3 | PS | 80 | SBS | 20 | HD1 | 80 | P300 | 20 | |
4 | PS | 50 | SBS | 50 | LL1 | 70 | P300 | 30 | |
5 | PS | 65 | SBS | 35 | PP1 | 70 | P300 | 30 | |
6 | PS | 65 | SBS | 35 | PP1 | 80 | P300 | 20 | |
7 | PS | 65 | SBS | 35 | LL1 | 70 | P300 | 30 | |
8 | PS | 65 | SBS | 35 | LL1 | 70 | P300 | 30 | |
9 | PS | 65 | SBS | 35 | LD1 | 70 | P300 | 30 | |
比较例 | 1 | PS | 90 | SBS | 10 | PP1 | 70 | P300 | 30 |
2 | PS | 30 | SBS | 70 | PP1 | 70 | P300 | 30 | |
3 | PS | 65 | SBS | 35 | PP1 | 70 | P300 | 30 |
表2
混合发泡剂的使用量(重量份) | 发泡层的挤出温度(℃) | 橡胶成分(重量%) | 层压发泡体的性状 | ||||||||||
发泡层的表现密度(g/L) | 连续气泡率(%) | 坪量(树脂层/发泡层/树脂层)(g/m2) | 表面固有电阻率(Ω) | 饱和电压(kv) | 聚烯烃系树脂层坪量×饱和电压(kv·g/m2) | ||||||||
乙醇水溶液洗涤前 | 乙醇水溶液洗涤后 | S面 | M面 | S面 | M面 | ||||||||
实施例 | 1 | 0.9 | 164 | 17 | 310 | 12 | 24/602/24 | 4.4×1011 | 3.5×1011 | 0.27 | 0.15 | 6.5 | 3.6 |
2 | 0.9 | 164 | 17 | 310 | 11 | 24/602/24 | 2.2×1011 | 2.1×1011 | 0.37 | 0.24 | 8.9 | 5.8 | |
3 | 1.3 | 162 | 10 | 225 | 10 | 15/370/15 | 1.2×1012 | 1.5×1012 | 0.38 | 0.27 | 5.7 | 4.1 | |
4 | 1.0 | 163 | 24 | 295 | 28 | 24/602/24 | 2.0×1011 | 2.8×1011 | 0.24 | 0.18 | 5.8 | 4.3 | |
5 | 0.9 | 164 | 17 | 310 | 10 | 6/602/6 | 5.2×1011 | 6.0×1011 | 0.24 | 0.10 | 1.4 | 0.6 | |
6 | 2.0 | 158 | 17 | 145 | 15 | 15/370/15 | 9.0×1011 | 9.5×1011 | 0.22 | 0.10 | 3.3 | 1.5 | |
7 | 1.1 | 163 | 17 | 266 | 38 | 80/490/80 | 8.5×1011 | 9.0×1011 | 0.14 | 0.13 | 11.2 | 10.4 | |
8 | 0.6 | 165 | 17 | 415 | 10 | 24/602/24 | 1.2×1011 | 1.0×1011 | 0.32 | 0.24 | 7.7 | 5.8 | |
9 | 0.9 | 164 | 17 | 310 | 12 | 24/602/24 | 2.1×1011 | 1.9×1011 | 0.39 | 0.28 | 9.4 | 6.7 | |
比较例 | 1 | 0.9 | 164 | 5 | 310 | 12 | 24/602/24 | 1.5×1011 | 1.2×1011 | 0.26 | 0.13 | 6.2 | 3.1 |
2 | 0.9 | 163 | 34 | 310 | 66 | 24/602/24 | 2.5×1011 | 2.5×1011 | 0.22 | 0.18 | 5.3 | 4.3 | |
3 | 3.0 | 155 | 17 | 90 | 44 | 15/370/15 | 1.8×1011 | 2.0×1011 | 0.24 | 0.10 | 3.6 | 1.5 |
在表2中,S面表示与筒状层压发泡体外侧表面相对应的层压发泡体表面,M面表示与筒状层压发泡体的内侧表面相对应的层压发泡体表面。
表3
耐冲击性冲击开孔强度 | 粘合强度 | 成形性 | |||
温度幅度 | 成形体的状况 | ||||
实施例 | 1 | ◎ | ◎ | ◎ | 良好 |
2 | ◎ | ◎ | ◎ | 良好 | |
3 | ○ | ◎ | ◎ | 良好 | |
4 | ◎ | ◎ | ◎ | 良好 | |
5 | ◎ | ○ | ○ | 良好 | |
6 | ◎ | ○ | ○ | 良好 | |
7 | ◎ | ◎ | ◎ | 良好 | |
8 | ◎ | ◎ | ◎ | 良好 | |
9 | ◎ | ○ | ○ | 良好 | |
比较例 | 1 | × | × | × | 成形时有脱层 |
2 | ◎ | ◎ | △ | 成形品厚度不足 | |
3 | ◎ | ○ | × | 成形品强度不足 |
实施例及比较例中所用树脂的MFR(熔体流动速率Melt FlowRate)的测定条件(温度及荷重)如下。
PS、SBS:200℃、49.03N
HD、LL、高分子型防静电剂:190℃、21.18N
PP:230℃、21.18N
实施例及比较例中所用气泡调整剂滑石母料(Master Batch)的组成为70重量%的苯乙烯树脂和30重量%的滑石。
Claims (9)
1.共挤出层压发泡体,其是在表观密度为100g/L~450g/L、连续气泡率为40%以下的聚苯乙烯系树脂发泡层的至少一面上具有含防静电剂的聚烯烃系树脂层的共挤出层压发泡体,其特征在于,构成该发泡层的聚苯乙烯系树脂组合物含有苯乙烯系弹性体,并且聚苯乙烯系树脂组合物中的橡胶成分含量为9~30重量%,该层压发泡体的该聚烯烃系树脂层层压面的乙醇水溶液洗涤后的表面固有电阻率为1×1013Ω以下。
2.如权利要求1所述的共挤出层压发泡体,其特征在于,聚烯烃系树脂层的坪量为3~50g/m2。
3.如权利要求1所述的共挤出层压发泡体,其特征在于,构成聚烯烃系树脂层的聚烯烃系树脂为熔点115℃以上的聚烯烃系树脂。
4.如权利要求1所述的共挤出层压发泡体,其特征在于,构成聚烯烃系树脂层的聚烯烃系树脂为选自聚乙烯系树脂和聚丙烯系树脂中的1种或2种以上的混合物。
5.如权利要求1所述的共挤出层压发泡体,其特征在于,构成聚烯烃系树脂层的聚烯烃系树脂为聚乙烯系树脂,聚烯烃系树脂层的坪量(g/m2)与共挤出层压发泡体的饱和电压(kV)之积为12kV·g/m2以下。
6.如权利要求1所述的共挤出层压发泡体,其特征在于,构成聚烯烃系树脂层的聚烯烃系树脂为聚丙烯系树脂,聚烯烃系树脂层的坪量(g/m2)与共挤出层压发泡体的饱和电压(kV)之积为7kV·g/m2以下。
7.如权利要求1所述的共挤出层压发泡体,其特征在于,所述防静电剂为高分子型防静电剂,该高分子型防静电剂满足Tb<140℃的条件,式中,Tb是高分子型防静电剂的结晶化温度(℃)。
8.如权利要求1所述的共挤出层压发泡体,其特征在于,所述防静电剂为具有下述结构的高分子型防静电剂,即聚烯烃和体积固有电阻率为105~1011Ω·cm的亲水性聚合物通过选自酯键、酰胺键、醚键、氨酯键和亚胺键中的至少1种键结合。
9.一种成形体,其特征在于,其是将权利要求1~8中的任一项所述的共挤出层压发泡体热成形而形成的。
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