JP2005082756A - 多孔質樹脂シート及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 ポリプロピレングリコールなどの親水性多価アルコールで表面処理した炭酸カルシウムなどの充填剤をポリエチレン樹脂などの熱可塑性ポリマーに混合してシート状に成型し、該シートをロールに通して圧延処理した後、塩酸などの酸水溶液中に浸漬してシート内部の充填剤を溶解除去して得られることを特徴としている。
【選択図】 図1
Description
平均粒子径15μmの重質炭酸カルシウムを高速回転ミキサーに入れ、撹拌混合しながら、重質炭酸カルシウム100重量部に対し10重量部のポリプロピレングリコールを滴下し、ポリプロピレングリコールで表面処理した炭酸カルシウムを作製した。
ポリエチレン樹脂(MFR3.5g/10min)100重量部に、上記表面処理炭酸カルシウム440重量部を添加して二軸押出機で混練し、厚さ6mmのシート状に成型した。得られたシートを、ロール間隙4mmの一対のロール(回転比1:1.17)の間に4回素通しした。
ポリエチレン樹脂100重量部に代えて、ポリエチレン樹脂50重量部とエチレン酢酸ビニルコポリマー(酢ビ含有率15%、MFR3.0g/10min)50重量部に対し、表面処理炭酸カルシウムを440重量部混練する以外は、実施例1と同様にして、多孔質樹脂シートを作製した。
実施例1と同様にして、ポリエチレン樹脂100重量部に表面処理炭酸カルシウム440重量部を混練し、厚さ4mmのシート状に成型した後、このシートに対してロールによる圧延処理を施さずに、8Nの塩酸水溶液に浸漬し、炭酸カルシウムを溶解させた。6日間で気泡の発生がなくなったため、シートを取り出して水で洗浄し、風乾して、厚さ4mmの多孔質樹脂シートを得た。
実施例1と同様にして、ポリエチレン樹脂100重量部に表面処理炭酸カルシウム495重量部を混練し、厚さ6mmのシート状に成型した。このシートを8N塩酸水溶液に浸漬し、炭酸カルシウムを溶解させた。6日間で気泡の発生がなくなったため、シートを取り出して水で洗浄し、風乾して、厚さ6mmの多孔質樹脂シートを得た。
実施例1と同様にして、ポリエチレン樹脂100重量部に表面処理炭酸カルシウム550重量部を混練し、厚さ6mmのシート状に成型した。このシートを8N塩酸水溶液に浸漬し、炭酸カルシウムを溶解させた。10日間で気泡の発生がなくなったため、シートを取り出して水で洗浄し、風乾して、厚さ6mmの多孔質樹脂シートを得た。
実施例1と同様にして、ポリエチレン樹脂100重量部に表面処理炭酸カルシウム550重量部を混練し、厚さ4mmのシート状に成型した。このシートを8N塩酸水溶液に浸漬し、炭酸カルシウムを溶解させた。10日間で気泡の発生がなくなったため、シートを取り出して水で洗浄し、風乾して、厚さ4mmの多孔質樹脂シートを得た。
ロールによる圧延処理(以下ロール処理という)前の樹脂シート、ロール処理後の樹脂シート、及び塩酸処理後の多孔質樹脂シートの密度を測定した。樹脂シートの密度は、樹脂シートの寸法(縦、横及び厚さ)を測定し、さらに樹脂シートの質量を測定して、以下の式から算出した。
ρR:ロール処理後の樹脂シートの密度(g/cm3)
ρ0:ロール処理前の樹脂シートの密度(g/cm3)
塩酸処理後の体積収縮率を以下の式により求めた。
VE:塩酸処理後の多孔質樹脂シートの体積(cm3)
VR:ロール処理後の樹脂シートの体積(cm3)(ロール処理を行っていないものについては塩酸処理前の樹脂シートの体積)
塩酸処理後の多孔質樹脂シートの理論密度を、以下の式により算出した。
wP:塩酸処理前の樹脂シートにおける樹脂の質量分率
mP:塩酸処理前の樹脂シートにおける樹脂の配合量(重量部)
mF:塩酸処理前の樹脂シートにおける炭酸カルシウムの配合量(重量部)
mA:塩酸処理前の樹脂シートにおけるポリプロピレングリコールの配合量(重量部)
塩酸処理後の多孔質樹脂シートの理論密度から、以下の式により塩酸処理後の多孔質樹脂シートにおける炭酸カルシウムの残留率を算出した。
ρE:塩酸処理後の多孔質樹脂シートの密度(g/cm3)
wA:残留した炭酸カルシウムの質量分率
wF:炭酸カルシウムの質量分率
塩酸浸漬後の多孔質樹脂シートの空隙率を、以下の式により算出した。
ρF:炭酸カルシウムの密度(g/cm3)
ρP:樹脂の密度(g/cm3)
なお、各物質の密度(g/cm3)は、以下の通りである。
ポリエチレン樹脂:0.88
エチレン酢酸ビニルコポリマー:0.92
ポリプロピレングリコール:1.01
実施例1及び2並びに比較例1〜4についての、上記測定結果及び算出結果を表1及び表2に示す。
実施例1及び2並びに比較例1〜4で得られた多孔質樹脂シートについて、インキ吸い上げテストを行った。十分にインキを含浸させたフェルトの上に、2cm×2cmに裁断した多孔質樹脂シートをシート面が下になるように置き、多孔質樹脂シートの表面全体にインキが滲み出てくるまでの時間を1試料につき3枚測定した。
図1及び図2は、実施例1における塩酸浸漬処理後の多孔質樹脂シートの断面を示す走査型電子顕微鏡(SEM)写真である。図3及び図4は、実施例1における塩酸浸漬処理前の樹脂シートの断面を示すSEM写真である。図5及び図6は、比較例1における塩酸浸漬処理後の樹脂シートの断面を示すSEM写真である。図7及び図8は、比較例1における塩酸浸漬処理前の多孔質樹脂シートの断面のSEM写真である。
Claims (5)
- 親水性多価アルコールで表面処理した充填剤を熱可塑性ポリマーに混合してシート状に成型し、該シートをロールに通して圧延処理した後、酸水溶液中に浸漬してシート内部の充填剤を溶解除去して得られることを特徴とする多孔質樹脂シート。
- 充填剤が、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム・マグネシウム複合塩、ケイ酸カルシウム、及びアルミン酸カルシウムから選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項1に記載の多孔質樹脂シート。
- 熱可塑性ポリマーが、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン酢酸ビニル共重合体、熱可塑性ウレタン樹脂、ポリアセタール、ポリアミド、アクリル樹脂、スチレンブタジエンブロック共重合体、水添スチレンブタジエンブロック共重合体、及び熱可塑性ポリオレフィンエラストマーから選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項1または2に記載の多孔質樹脂シート。
- 圧延処理するロールの間隔が、圧延処理する前のシートの厚みの90%〜20%の範囲内であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の多孔質樹脂シート。
- 酸水溶液により溶解する充填剤を親水性多価アルコールで表面処理する工程と、
表面処理した充填剤を熱可塑性ポリマーに溶融混合してシート状に成型する工程と、
前記シートをロールに通して圧延処理する工程と、
圧延処理後のシートを酸水溶液中に浸漬してシート内部の充填剤を溶解除去する工程とを備えることを特徴とする多孔質樹脂シートの製造方法。
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