JP2010042556A - ポリオレフィン系樹脂積層発泡体 - Google Patents
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Abstract
【課題】 本発明は、電子製品、精密機器、回路基盤、シリコン半導体、ディスプレイ用ガラス基板などの精密電子機器の包装材料として好適なものであって、精密電子機器に異物が転写しても水洗いや、水を含んだ布で拭う等の精密電子機器表面の汚染物質洗浄時に優れた洗浄性能を付与することができる、ポリオレフィン系樹脂積層発泡体を提供することを目的とする。
【解決手段】 本発明のポリオレフィン系樹脂積層発泡体は、ポリオレフィン系樹脂発泡体層の少なくとも片面にポリオレフィン系樹脂層が積層されてなるポリオレフィン系樹脂積層発泡体であり、ポリアルキレンオキサイド及び親水親油バランス(HLB値)8以上の界面活性剤から選択される1以上の親水性化合物が、前記ポリオレフィン系樹脂層に該樹脂層を構成しているポリオレフィン系樹脂100重量部に対して0.5〜20重量部の割合で添加されていると共に、前記親水性化合物が、前記ポリオレフィン系樹脂発泡体層に実質的に無添加であることを特徴とする。
【選択図】 なし
Description
このような発泡シートによる電子精密機器等の表面汚染の課題は十分な解決をみていない。
[1] ポリオレフィン系樹脂発泡体層の少なくとも片面にポリオレフィン系樹脂層が積層されてなるポリオレフィン系樹脂積層発泡体において、
ポリアルキレンオキサイド及び親水親油バランス(HLB値)8以上の界面活性剤から選択される1以上の親水性化合物が、前記ポリオレフィン系樹脂層に該樹脂層を構成しているポリオレフィン系樹脂100重量部に対して0.5〜20重量部の割合で添加されていると共に、
前記親水性化合物が、前記ポリオレフィン系樹脂発泡体層に実質的に無添加あることを特徴とするポリオレフィン系樹脂積層発泡体。
[2] 前記ポリアルキレンオキサイドがポリエチレンオキサイドであることを特徴とする前記1に記載のポリオレフィン系樹脂積層発泡体。
[3] 前記ポリアルキレンオキサイドが温度20℃で液状であることを特徴とする前記1又は2に記載のポリオレフィン系樹脂積層発泡体。
[4] 前記親水性化合物の数平均分子量が1000以下であることを特徴とする前記1〜3のいずれかに記載のポリオレフィン系樹脂積層発泡体。
[5] 前記ポリオレフィン系樹脂層にポリオレフィン系樹脂と前記親水性化合物との相溶化剤が添加されていることを特徴とする前記1〜4のいずれかに記載のポリオレフィン系樹脂積層発泡体。
[6] ポリオレフィン系樹脂積層発泡体への前記親水性化合物の添加量が、該積層発泡体100重量部に対して2重量部以下であることを特徴とする前記1〜5のいずれかに記載のポリオレフィン系樹脂積層発泡体。
[7] 前記ポリオレフィン系樹脂発泡体層が押出発泡体であり、見掛け密度が10〜200g/L、厚みが0.2〜2mmであることを特徴とする前記1〜6のいずれかに記載のポリオレフィン系樹脂積層発泡体。
[8] 前記ポリオレフィン樹脂層が共押出によりポリオレフィン系樹脂発泡体層に積層されていることを特徴とする前記7に記載のポリオレフィン系樹脂積層発泡体。
[9] 前記ポリオレフィン系樹脂層に高分子型帯電防止剤がポリオレフィン系樹脂100重量部に対して2〜30重量部の割合で添加されており、該樹脂層の表面抵抗率が1×108〜1×1014(Ω)であることを特徴とする前記1〜8のいずれかに記載のポリオレフィン系樹脂積層発泡体。
[10] 前記高分子型帯電防止剤がポリエーテルとポリオレフィンとのブロック共重合体を主成分とする帯電防止剤であることを特徴とする前記9に記載のポリオレフィン系樹脂積層発泡体。
更に、本発明のポリオレフィン系樹脂積層発泡体においては、親水性化合物が樹脂層には添加されているが、発泡体層には実質的に添加されていないので、親水性化合物が発泡性を阻害することがないため、得られた積層発泡体は優れた機械的強度を有する。
本発明のポリオレフィン系樹脂積層発泡体(以下、単に積層発泡体ともいう。)は、ポリオレフィン系樹脂発泡体層(以下、単に発泡体層ともいう。)と、該発泡体層の少なくとも片面に積層されたポリオレフィン系樹脂層(以下、単に樹脂層ともいう。)とからなる積層体である。
該ポリオレフィン系樹脂は、オレフィン成分単位が50モル%以上の樹脂である。該ポリオレフィン系樹脂としては、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂等が挙げられる。ポリオレフィン系樹脂は、表面硬度が低く柔軟性に優れ、被包装体の表面保護に優れることから好ましく用いられ、特にポリエチレン系樹脂が、より柔軟性に優れ、被包装体の表面保護性により優れているので好ましい。
尚、密度が935g/L以下のポリエチレン系樹脂を「主成分」とするとは、該ポリエチレン樹脂の含有量が発泡体層の全重量の50重量%以上であることをいう。また、ポリエチレン系樹脂の密度の下限は概ね890g/Lである。
坪量[g/m2]=〔1000X/(L×W)〕・・・(1)
ポリアルキレンオキサイドの中では、入手しやすく、取扱いやすいことから、ポリエチレンオキサイド(ポリエチレングリコール)が好ましい。
アトラス法(親水性化合物の型がエステル系の界面活性剤の場合)
HLB=20(1−S/A)
S:けん化価 A:親水性化合物を構成する脂肪酸の酸価
グリフィン法(親水性化合物の型がエステル系の界面活性剤以外の場合)
HLB=20×親水基部分の分子量/親水性化合物全体の分子量
該相溶化剤としては、ポリオレフィンと親水性ポリマーとの共重合体などが挙げられ、具体的には、ポリオレフィンとポリエーテルとの共重合体などが挙げられ、後述する高分子型帯電防止剤を使用することができる。
なお、発泡層に親水性化合物が添加される可能性としては、意図的に添加しなくても、回収原料を使用した結果、意に反して添加される場合が挙げられる。
Va:測定に使用されたカットサンプルの外寸から計算されたカットサンプルの見掛け上の体積(cm3)。
W:測定に使用されたカットサンプル全重量(g)。
ρ:積層発泡体を脱泡して求められる樹脂組成物の密度(g/cm3)
該表面抵抗率が大きすぎる場合には、帯電防止特性が不十分となり、樹脂層の表面には静電荷が蓄積し、埃が付着しやすくなる。埃がより付着しにくくするためには、該表面抵抗率は、5×1013Ω以下が好ましく、1×1013Ω以下がさらに好ましい。一方、表面抵抗率が小さすぎる場合には、帯電防止性能においては問題ないが、包装材に要求される帯電防止性能が過剰となりコストが高くなる虞がある。
該親水性樹脂としては、ポリエーテルジオール,ポリエーテルジアミン,及びこれらの変性物等のポリエーテル、ポリエーテルセグメント形成成分としてポリエーテルジオールのセグメントを有するポリエーテルエステルアミド,ポリエーテルセグメント形成成分としてポリエーテルジオールのセグメントを有するポリエーテルアミドイミド,ポリエーテルセグメント形成成分としてポリエーテルジオールのセグメントを有するポリエーテルエステル、ポリエーテルセグメント形成成分としてポリエーテルジアミンのセグメントを有するポリエーテルアミド,ポリエーテルセグメント形成成分としてポリエーテルジオールまたはポリエーテルジアミンのセグメントを有するポリエーテルウレタン等のポリエーテル含有親水性樹脂、非イオン性分子鎖で隔てられた2〜80個、好ましくは3〜60個のカチオン性基を分子内に有するカチオン性ポリマー、及びスルホニル基を有するジカルボン酸とジオール又はポリエーテルとを必須構成単位とし、かつ分子内に2〜80個、好ましくは3〜60個のスルホニル基を有するアニオン性ポリマーが使用できる。
尚、上記ポリオレフィンのブロックと親水性樹脂のブロックとは、エステル結合、アミド結合、エーテル結合、ウレタン結合、イミド結合から選ばれる少なくとも1種の結合を介して繰り返し交互に結合した構造を有することをいう。
本発明の積層発泡体を構成する発泡体層は、押出発泡により製造することもできれば、発泡粒子を金型内で加熱して融着させる型内成形方法により製造することもできる。更に、樹脂層を発泡体層に積層する方法としては、予め製造した発泡体層の表面に親水性化合物が添加されているフィルムを熱ラミネーションにより積層する方法や、押出ラミネーションにより積層する方法で製造することができる。また、発泡体層と樹脂層とを一のダイから押出す共押出法により製造することもできる。型内成形方法による場合には、予め製造した親水性化合物を含有させたフィルムを金型内で発泡粒子成形体に融着させることもできる。発泡体層が押出発泡体である場合には、共押出法により、帯電防止剤が添加されている樹脂層を発泡体層に積層して押出発泡することが、樹脂層の厚みを薄くできると共に、樹脂層と発泡体層との間の接着力が高い積層発泡体を得ることができることから好ましい。
但し、樹脂層形成用樹脂溶融物(E1)と発泡体層形成用樹脂溶融物(E2)との積層は、環状ダイの内部で積層することもできれば、出口付近や、ダイの出口の外で積層することができる。
なお、化合物3はその構成成分として20質量%のポリプロピレンオキサイド成分を有する。ポリプロピレンオキサイドは、低分子量では親水性を示すが分子量が高くなるにしたがって疎水性を示すようになる。化合物3では、ポリプロピレンオキサイド成分の数平均分子量が1750と大きいため、その部分は疎水性を示す。ポリプロピレンオキサイド部分を疎水基部分とみなしてHLB値を計算した。
ポリオレフィン系樹脂発泡体層形成用の押出機(12)として、直径115mmの第一押出機と直径150mm第二押出機からなるタンデム押出機を用い、ポリオレフィン系樹脂層形成用の押出機(11)として直径65mm、L/D=50の第三押出機を用いた。更に、共押出用環状ダイに、第二押出機と第三押出機の夫々の出口を連結し、夫々の溶融樹脂を環状ダイ中で積層可能にした。
但し、液状の親水性化合物は物理発泡剤と同様に直接圧入して添加し、固体状の親水性化合物は低密度ポリエチレン「NUC8321」をベース樹脂とした濃度10重量%のマスターバッチを作製し、所定量となるように添加した。
ポリオレフィン系樹脂発泡体層形成用の押出機として、直径115mmの第一押出機と直径150mm第二押出機からなるタンデム押出機を用い、第二押出機の出口に環状ダイを連結した。
ポリオレフィン系樹脂として低密度ポリエチレン「NUC8321」と、表2に示す量の気泡調整剤マスターバッチとを、タンデム押出機の第一押出機の原料投入口に供給し、加熱混練し、約200℃に調整された溶融樹脂混合物とした。次に、該溶融樹脂混合物に、親水性化合物として表1記載の「化合物1」をポリオレフィン系樹脂100重量部に対して3.1重量部の割合で圧入し、表2に示す量の物理発泡剤を圧入し、次いで第一押出機の下流側に連結された第二押出機に供給して、表2に示す押出樹脂温度に温調して発泡体層形成用樹脂溶融物とし、該発泡体層形成用樹脂溶融物を表3に示す吐出量で環状ダイに導入した。該溶融物をダイから大気中に押出して、発泡体層のみからなる筒状発泡体を形成した。押出された筒状発泡体を冷却されたマンドレルに沿わせて引き取りながら切開いて発泡体を得た。
<洗浄性の評価方法>
平均表面租度0.2μmの鏡面のステンレス板に硬質クロムメッキ処理した鋼板を、積層発泡体で挟み、その上から50g/cm2の荷重をかけ、60℃の雰囲気下に48時間放置した。その後、鋼板を純水中に浸漬、洗浄した。洗浄乾燥後、鋼板表面に呼気を吹きかけ汚れ(曇り)具合を目視にて観察し以下の基準にて評価した。
◎:汚れ(曇り)が全くない。
○:汚れ(曇り)が僅かに点在する。
×:汚れ(曇り)が多数存在する。
<表面抵抗率の測定>
積層発泡体から3片切り出した試験片(縦100mm×横100mm×厚み:試験片厚み)をサンプルとした。
表中の表面抵抗率は、試験片を試験片を相対湿度30%、温度30℃の雰囲気下で36時間放置して、試験片の状態調整を完了した後、直ちに23℃、50%RH環境下にて表面抵抗を測定した。その際、前述したJIS K6271(2001)の方法に準じて印加電圧500Vで印加してから1分後の表面抵抗値を採用し、得られた測定値の平均値から表面抵抗率を求めた。測定装置はタケダ理研工業株式会社製「TR8601」を用いた。なお、樹脂層に高分子型帯電防止剤を添加していない積層発泡体については、表面抵抗率の測定は行わなかった。
表3中のコシの強さ測定は、以下の通り行った。
幅100mm、長さ200mm、厚み:「積層発泡体厚み」の試験片を、積層発泡体の幅方向と試験片の長さ方向が一致するように実施例、比較例及び参考例にて得られた積層発泡体から切り出し、該試験片を水平な支持台上に、マンドレル面側を上として、長さ200mmの内50mmの部分が支持台端部からはみ出すようにして支持して、試験片はみ出し部先端の垂下がり量[mm]を測定し、積層発泡体のコシ強度を評価した。なお、押出方向よりも幅方向の垂れ下がり量が大きくなるめ、幅方向の垂下がり量のみを測定した。
12 発泡体層形成押出機
13 共押出用環状ダイ
A1、A2 ポリオレフィン系樹脂
B 親水性化合物
B1 液状の親水性化合物
B2 固体の親水性化合物
D 揮発性可塑剤
E1 ポリオレフィン系樹脂層形成用樹脂溶融物
E2 ポリオレフィン系樹脂発泡体層形成用樹脂溶融物
F 物理発泡剤
G 添加剤
H 積層発泡体
I 発泡体層
Claims (10)
- ポリオレフィン系樹脂発泡体層の少なくとも片面にポリオレフィン系樹脂層が積層されてなるポリオレフィン系樹脂積層発泡体において、
ポリアルキレンオキサイド及び親水親油バランス(HLB値)8以上の界面活性剤から選択される1以上の親水性化合物が、前記ポリオレフィン系樹脂層に該樹脂層を構成しているポリオレフィン系樹脂100重量部に対して0.5〜20重量部の割合で添加されていると共に、
前記親水性化合物が、前記ポリオレフィン系樹脂発泡体層に実質的に無添加であることを特徴とするポリオレフィン系樹脂積層発泡体。 - 前記ポリアルキレンオキサイドがポリエチレンオキサイドであることを特徴とする請求項1に記載のポリオレフィン系樹脂積層発泡体。
- 前記ポリアルキレンオキサイドが温度20℃で液状であることを特徴とする請求項1又は2に記載のポリオレフィン系樹脂積層発泡体。
- 前記親水性化合物の数平均分子量が1000以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のポリオレフィン系樹脂積層発泡体。
- 前記ポリオレフィン系樹脂層にポリオレフィン系樹脂と前記親水性化合物との相溶化剤が添加されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のポリオレフィン系樹脂積層発泡体。
- ポリオレフィン系樹脂積層発泡体への前記親水性化合物の添加量が、該積層発泡体100重量部に対して2重量部以下であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のポリオレフィン系樹脂積層発泡体。
- 前記ポリオレフィン系樹脂発泡体層が押出発泡体であり、ポリオレフィン系樹脂積層発泡体の見掛け密度が10〜200g/L、厚みが0.2〜2mmであることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載のポリオレフィン系樹脂積層発泡体。
- 前記ポリオレフィン系樹脂層が共押出によりポリオレフィン系樹脂発泡体層に積層されていることを特徴とする請求項7に記載のポリオレフィン系樹脂積層発泡体。
- 前記ポリオレフィン系樹脂層に高分子型帯電防止剤がポリオレフィン系樹脂100重量部に対して2〜30重量部の割合で添加されており、該樹脂層の表面抵抗率が1×108〜1×1014(Ω)であることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載のポリオレフィン系樹脂積層発泡体。
- 前記高分子型帯電防止剤がポリエーテルとポリオレフィンとのブロック共重合体を主成分とする帯電防止剤であることを特徴とする請求項9に記載のポリオレフィン系樹脂積層発泡体。
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