JP2016198950A - 樹脂積層板及び樹脂積層板成形品 - Google Patents
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Abstract
【課題】熱成形加工時における耐ドローダウン性に優れ、熱成形加工により外観品質の良好な成形品を得ることを可能とする、樹脂積層板を提供する。【解決手段】発泡樹脂層4と、発泡樹脂層4を挟むように設けられている、第1,第2の強化樹脂層2,3とを備える樹脂積層板1であって、発泡樹脂層4及び第1,第2の強化樹脂層2,3が、それぞれ、熱可塑性樹脂により構成されており、樹脂積層板1の熱成形加工時の加熱温度における第1,第2の強化樹脂層2,3の貯蔵弾性率が、25kPa以上であり、かつ加熱収縮率が10%以下である。【選択図】図1
Description
本発明は、複数の樹脂層が積層されてなる樹脂積層板及び該樹脂積層板を熱成形加工することにより得られた樹脂積層板成形品に関する。
従来、建築分野や、自動車分野などのさまざまな分野において、金属に比べて軽量化が可能な樹脂積層板が広く用いられている。このような樹脂積層板は、通常、熱成形加工になどの二次加工により所望の形状に成形して利用されている。
下記の特許文献1には、酸素遮断性フィルム層の片面または両面にポリプロピレン樹脂組成物のフィルム層が積層された熱成形用の樹脂積層体が開示されている。特許文献1では、上記ポリプロピレン樹脂組成物は、プロピレン単独重合体、エチレン−プロピレンランダム共重合体及び造核剤により構成されている。
また、下記の特許文献2には、結晶性のポリアミド樹脂を含むガスバリア層及び熱可塑性樹脂層が積層してなる樹脂積層体が開示されている。
しかしながら、特許文献1や特許文献2の樹脂積層体は、熱成形加工などの二次加工において、二次加工性の指標となる耐ドローダウン性が、なお十分でなかった。また、二次加工により得られた成形品にしわなどの外観不良が生じる場合があった。
本発明の目的は、熱成形加工時における耐ドローダウン性に優れ、熱成形加工により外観品質の良好な成形品を得ることを可能とする、樹脂積層板を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、外観品質に優れた樹脂積層体成形品を提供することにある。
本願発明者らは、鋭意検討した結果、発泡樹脂層と、前記発泡樹脂層を挟むように設けられている、第1,第2の強化樹脂層とを備える樹脂積層板において、該樹脂積層板の熱成形加工時の加熱温度における前記第1,第2の強化樹脂層の貯蔵弾性率及び加熱収縮率を特定の範囲とすることで、上記課題を解決できることを見出し、本発明を成すに至った。
すなわち、本発明に係る樹脂積層板は、発泡樹脂層と、前記発泡樹脂層を挟むように設けられている、第1,第2の強化樹脂層とを備える樹脂積層板であって、前記発泡樹脂層及び前記第1,第2の強化樹脂層が、それぞれ、熱可塑性樹脂により構成されており、前記樹脂積層板の熱成形加工時の加熱温度における前記第1,第2の強化樹脂層の貯蔵弾性率が、25kPa以上であり、かつ加熱収縮率が10%以下である。
本発明に係る樹脂積層板は、好ましくは、前記第1,第2の強化樹脂層が、ポリオレフィンにより構成されている。より好ましくは、前記ポリオレフィンが、エチレン単独重合体であるポリエチレン、エチレン−α−オレフィン共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体などのポリエチレン系樹脂、プロピレン単独重合体であるポリプロピレン、プロピレン−α−オレフィン共重合体などのポリプロピレン系樹脂、ブテン単独重合体であるポリブテン、ブタジエン、イソプレンなどの共役ジエンの単独重合体または共重合体からなる群から選択された少なくとも1種である。
本発明に係る樹脂積層板は、前記第1,第2の強化樹脂層が、ポリオレフィンと無機フィラーとを含む複合材料により構成されていてもよい。
本発明に係る樹脂積層板は、好ましくは、前記無機フィラーが、黒鉛、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、グラフェン、薄片化黒鉛、炭素繊維、シリカ、マイカ、タルク、クレー、ベントナイト、モンモリロナイト、カオリナイト、ワラストナイト、炭酸カルシウム、水酸化マグネシウム、酸化チタン、アルミナ、硫酸バリウム、チタン酸カリウム及びガラス繊維からなる群から選択された少なくとも1種である。より好ましくは、前記無機フィラーが、黒鉛又はタルクである。
本発明に係る樹脂積層板は、好ましくは、前記発泡樹脂層の厚みをT1とし、前記第1の強化樹脂層の厚みをT2とし、前記第2の強化樹脂層の厚みをT3とした場合において、T1とT2との厚み比(T1/T2)及びT1とT3との厚み比(T1/T3)が、それぞれ、1〜10の範囲内にある。
本発明に係る樹脂積層板成形品は、本発明に従って構成される樹脂積層板を、熱成形加工することにより得られる。
本発明の樹脂積層板は、発泡樹脂層と、該発泡樹脂層を挟むように設けられている、第1,第2の強化樹脂層とを備える。また、本発明の樹脂積層板は、上記樹脂積層板の熱成形加工時の加熱温度において、上記第1,第2の強化樹脂層の貯蔵弾性率及び加熱収縮率が、上記範囲内とされているため、熱成形加工時における耐ドローダウン性に優れている。そのため、本発明の樹脂積層板は、熱成形加工により外観品質の良好な成形品を得ることができる。
また、本発明の樹脂積層板成形体は、上記樹脂積層板を、熱成形加工することにより得られるため、外観品質に優れている。
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。
図1は、本発明の一実施形態に係る樹脂積層板を示す模式的断面図である。図1に示すように、樹脂積層板1は、第1,第2の強化樹脂層2,3と、発泡樹脂層4とを備える。
発泡樹脂層4は、第1の主面4aと、第1の主面4aと対向している第2の主面4bとを備える。発泡樹脂層4の第1の主面4a上に、第1の強化樹脂層2が設けられている。他方、発泡樹脂層4の第2の主面4b上に、第2の強化樹脂層3が設けられている。発泡樹脂層4は、第1,第2の強化樹脂層2,3に挟まれるように設けられている。樹脂積層板1は、発泡樹脂層4の両面に第1,第2の強化樹脂層2,3が設けられた3層構造の樹脂積層体である。なお、本発明において、樹脂積層板を構成する各層の積層数は特に限定されない。
発泡樹脂層4は、熱可塑性樹脂により構成されている。発泡樹脂層4は、内部に複数の気泡セルを有する。発泡樹脂層4の発泡倍率は、3cc/g以上であることが好ましい。発泡樹脂層4の発泡倍率を上記範囲内とすることで、後述する樹脂積層体1の耐ドローダウン性をより一層高めることができる。
第1,第2の強化樹脂層2,3は、それぞれ、熱可塑性樹脂により構成されている。第1,第2の強化樹脂層2,3の貯蔵弾性率は、樹脂積層板1の熱成形加工時の加熱温度において、25kPa以上である。また、第1,第2の強化樹脂層2,3の加熱収縮率は、樹脂積層板1の熱成形加工時の加熱温度において、10%以下である。
本明細書において、上記貯蔵弾性率は、動的粘弾性測定により測定される。上記動的粘弾性測定は、回転式レオメータを用いて、周波数10Hz、ひずみ0.5%の条件下で行われるものとする。なお、上記貯蔵弾性率は、熱成形加工時の加熱温度において測定される。
また、本明細書において、上記加熱収縮率とは、第1,第2の強化樹脂層を、熱成形加工時の加熱温度において10分間放置し室温に戻したときの、加熱前後の寸法の比のことをいう。具体的に、加熱収縮率は、下記の式を用いて求めることができる。
加熱収縮率(%)=(加熱前の寸法−加熱後の寸法)/加熱前の寸法×100
なお、上記貯蔵弾性率及び上記加熱収縮率の測定において用いられる第1,第2の強化樹脂層2,3のサンプルは、樹脂積層体1から第1,第2の強化樹脂層2,3をそれぞれ剥離することにより準備される。また、上記熱成形加工時の加熱温度とは、樹脂積層板1を熱成形加工する際に、樹脂積層板1を構成している第1,第2の強化樹脂層2,3の最高到達温度のことをいう。
樹脂積層体1のような本発明に係る樹脂積層体は、上記のように、熱成形加工時の加熱温度における第1,第2の強化樹脂層の貯蔵弾性率が、25kPa以上であり、かつ加熱収縮率が10%以下であるため、熱成形加工時における耐ドローダウン性に優れている。そのため、本発明の樹脂積層体を、熱成形加工により成形すると、外観品質の良好な成形品を得ることができる。
また、本発明に係る樹脂積層体成形品は、樹脂積層体1のような本発明に従って構成される樹脂積層体を熱成形加工することにより得られる。そのため、熱成形時のしわなどが発生し難く、外観品質に優れている。
従って、本発明に係る樹脂積層板及び樹脂積層体成形品は、建材用途や、電子機器向けハウジング用途等で好適に用いることができ、使用方法は特に限定されない。
以下、本発明に係る樹脂積層板の他の詳細を説明する。
(発泡樹脂層)
発泡樹脂層の発泡倍率は、特に限定されないが、3cc/g以上であることが好ましい。発泡倍率が3cc/g未満の場合、発泡樹脂層の重量が大きくなり、樹脂積層板の軽量性や、耐ドローダウン性が損なわれる場合がある。また、上記発泡倍率の上限値は、特に限定されないが、30cc/gとすることが望ましい。上記発泡樹脂層の発泡倍率を上記範囲内とすることにより、樹脂積層板をより一層軽量にし、かつ熱成形加工時の耐ドローダウン性をより一層高めることができる。
発泡樹脂層の発泡倍率は、特に限定されないが、3cc/g以上であることが好ましい。発泡倍率が3cc/g未満の場合、発泡樹脂層の重量が大きくなり、樹脂積層板の軽量性や、耐ドローダウン性が損なわれる場合がある。また、上記発泡倍率の上限値は、特に限定されないが、30cc/gとすることが望ましい。上記発泡樹脂層の発泡倍率を上記範囲内とすることにより、樹脂積層板をより一層軽量にし、かつ熱成形加工時の耐ドローダウン性をより一層高めることができる。
上記発泡樹脂層を構成する材料としては、特に限定されないが、熱可塑性樹脂であることが好ましい。上記熱可塑性樹脂としては、特に限定されないが、ポリオレフィンであることが好ましい。上記ポリオレフィンとしては、エチレン単独重合体であるポリエチレン、エチレン−α−オレフィン共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体などのポリエチレン系樹脂、プロピレン単独重合体であるポリプロピレン、プロピレン−α−オレフィン共重合体などのポリプロピレン系樹脂、ブテン単独重合体、ブタジエン及びイソプレンなどの共役ジエンの単独重合体または共重合体からなる群から選択された少なくとも1種を用いることができる。上記ポリオレフィンとしては、ポリエチレン又はポリプロピレンを用いることが好ましい。
また、上記発泡樹脂層には、任意成分としてさまざまな添加剤を用いてもよい。添加剤としては、例えば、フェノール系、リン系、アミン系、イオウ系などの酸化防止剤;ベンゾトリアゾール系、ヒドロキシフェニルトリアジン系などの紫外線吸収剤;金属害防止剤;ヘキサブロモビフェニルエーテル、デカブロモジフェニルエーテルなどのハロゲン化難燃剤;ポリリン酸アンモニウム、トリメチルフォスフェートなどの難燃剤;各種充填剤;帯電防止剤;安定剤;顔料などが挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、複数を併用してもよい。
上記発泡樹脂層は、市販品の発泡樹脂シートを成形することにより形成することができる。もっとも、発泡性樹脂を押出成形することによって作製してもよく、製造方法は特に限定されない。また、上記発泡樹脂層は、2枚以上の発泡樹脂シートを成形することによって、作製してもよい。本発明に係る樹脂積層板は、上記発泡樹脂層を備えるため、耐ドローダウン性、外観品質、軽量性及び断熱性に優れている。
(第1,第2の強化樹脂層)
上記第1,第2の強化樹脂層の貯蔵弾性率は、それぞれ、上記樹脂積層板の熱成形加工時の加熱温度において、25kPa以上である。上記貯蔵弾性率が、25kPa未満である場合、樹脂積層板の成形加工性、特に耐ドローダウン性が劣る場合がある。樹脂積層板の耐ドローダウン性をより一層高める観点から、上記第1,第2の強化樹脂層の貯蔵弾性率は、50kPa以上であることがより好ましく、85kPa以上であることが特に好ましい。また、第1,第2の強化樹脂層の貯蔵弾性率の上限値は、特に限定されないが、熱成形加工の観点から、500kPaとすることが望ましい。
上記第1,第2の強化樹脂層の貯蔵弾性率は、それぞれ、上記樹脂積層板の熱成形加工時の加熱温度において、25kPa以上である。上記貯蔵弾性率が、25kPa未満である場合、樹脂積層板の成形加工性、特に耐ドローダウン性が劣る場合がある。樹脂積層板の耐ドローダウン性をより一層高める観点から、上記第1,第2の強化樹脂層の貯蔵弾性率は、50kPa以上であることがより好ましく、85kPa以上であることが特に好ましい。また、第1,第2の強化樹脂層の貯蔵弾性率の上限値は、特に限定されないが、熱成形加工の観点から、500kPaとすることが望ましい。
上記第1,第2の強化樹脂層の加熱収縮率は、上記樹脂積層板の熱成形加工時の加熱温度において、10%以下である。加熱収縮率が10%を超える場合、樹脂積層板の二次加工性、特に外観品質が劣る場合がある。樹脂積層板の外観品質をより一層高める観点から、上記第1,第2の強化樹脂層の加熱収縮率は3%以下であることが好ましく、1%以下であることがより好ましい。
上記第1,第2の強化樹脂層を構成する材料としては、特に限定されないが、熱可塑性樹脂であることが好ましい。上記第1,第2の強化樹脂層は、同じ材料により構成されていてもよいし、別の材料により構成されていてもよい。
上記熱可塑性樹脂としては、特に限定されず、公知の熱可塑性樹脂を用いることができる。熱可塑性樹脂の具体例としては、ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリアクリロニトリル、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレタン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルケトン、ポリイミド、ポリジメチルシロキサン、ポリカーボネート、又はこれらのうち少なくとも2種の共重合体などが挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、複数を併用してもよい。
上記熱可塑性樹脂としては、ポリオレフィンが好ましい。ポリオレフィンは安価であり、加熱下の成形が容易である。このため、上記熱可塑性樹脂としてポリオレフィンを用いることにより、第1,第2の強化樹脂層の製造コストを低減でき、上記熱可塑性樹脂を容易に成形して第1,第2の強化樹脂層を得ることができる。
上記ポリオレフィンとしては、特に限定されず、従来公知のポリオレフィンを用いることができる。ポリオレフィンの具体例としては、エチレン単独重合体であるポリエチレン、エチレン−α−オレフィン共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体などのポリエチレン系樹脂、プロピレン単独重合体であるポリプロピレン、プロピレン−α−オレフィン共重合体などのポリプロピレン系樹脂、ブテン単独重合体であるポリブテン、ブタジエン、イソプレンなどの共役ジエンの単独重合体または共重合体からなる群から選択された少なくとも1種を用いることができる。
好ましくは、上記ポリオレフィンとして、ポリプロピレンを用いることができる。ポリプロピレンとしては、特に限定されないが、MFR(JIS K7210に準拠し、温度230℃、荷重2.16kgfの条件で測定)が、0.1〜20g/10分の範囲にあるポリプロピレンを好適に用いることができる。特に、ポリプロピレンの上記MFRが、0.1〜10g/10分の範囲にあることがより好ましく、0.1〜5g/10分の範囲にあることがさらに好ましく、0.1〜3g/10分の範囲にあることが特に好ましい。上記MFRが0.1未満の場合、第1,第2の強化樹脂層の形成が困難になる場合がある、他方、上記MFRが20より大きい場合、樹脂積層板の耐ドローダウン性が低下する場合がある。
上記第1,第2の強化樹脂層は、上記熱可塑性樹脂と無機フィラーとを含む複合材料により構成されていてもよい。この場合においても、上記熱可塑性樹脂は、上述したポリオレフィンであることが好ましい。
上記無機フィラーとしては、特に限定されず、従来公知の無機フィラーを用いることができる。無機フィラーの具体例としては、黒鉛、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、グラフェン、薄片化黒鉛、炭素繊維、シリカ、マイカ、タルク、クレー、ベントナイト、モンモリロナイト、カオリナイト、ワラストナイト、炭酸カルシウム、水酸化マグネシウム、酸化チタン、アルミナ、硫酸バリウム、チタン酸カリウム、ガラス繊維などが挙げられる。その場合には、樹脂積層板の機械的強度をより一層高めることができ、樹脂積層板の線膨張率をより一層低くすることができる。樹脂複合材料中に含まれる無機フィラーは、1種類であってもよいし、2種類以上を併用してもよい。
なお、上記薄片化黒鉛は、グラフェンシートの積層体である。薄片化黒鉛は、黒鉛を剥離処理することにより得られる。すなわち、薄片化黒鉛は、元の黒鉛よりも薄い、グラフェンシートの積層体である。
上記薄片化黒鉛において、グラフェンシートの積層数の好ましい下限は、2層である。他方、上記薄片化黒鉛において、グラフェンシートの積層数の好ましい上限は、1000層であり、より好ましい上限は、150層である。
上記無機フィラーの形状は、特に限定されず、板状であることがより好ましい。なお、板状の無機フィラーにおいては、長さ方向をX方向とし、幅方向をY方向とし、厚み方向をZ方向としたときに、下記式で示されるアスペクト比が2以上であることが好ましい。
(アスペクト比)=(X方向またはY方向のフィラー寸法)/(Z方向のフィラー寸法)
また、本発明において、上記無機フィラーは、黒鉛であることが好ましく、鱗片状黒鉛であることがより好ましい。その場合には、樹脂積層体の外観品質をより一層高めることができる。
また、本発明において、上記無機フィラーは、上記熱可塑性樹脂中に分散されていることが好ましい。無機フィラーが、熱可塑性樹脂中に分散されている場合、より一層効果的に樹脂積層板の機械的強度を高めることができるからである。
上記無機フィラーを、上記熱可塑性樹脂中に分散させる方法については、特に限定されないが、熱可塑性樹脂と、無機フィラーとを混練することにより分散させることができる。
上記混練をする温度としては、特に限定されないが、熱可塑性樹脂の融解温度以上で混練することが望ましい。また、熱劣化の観点から、250℃以下で混練することが好ましい。
上記混練する時間についても、特に限定されないが、3〜30分であることが好ましい。混練時間が短すぎると、十分に無機フィラーが樹脂中に分散しない場合がある。他方、混練時間が長すぎると、熱可塑性樹脂が熱劣化する場合がある。
また、上記混練方法についても、特に限定されないが、例えば、プラストミルなどの二軸スクリュー混練機、単軸押出機、二軸押出機、バンバリーミキサー、ロールなどの混練装置を用いて、加熱下において混練する方法などが挙げられる。これらのなかでも、押出機を用いて溶融混練する方法が好ましい。
また、上記第1,第2の強化樹脂層には、任意成分としてさまざまな添加剤を用いてもよい。添加剤としては、例えば、フェノール系、リン系、アミン系、イオウ系などの酸化防止剤;ベンゾトリアゾール系、ヒドロキシフェニルトリアジン系などの紫外線吸収剤;金属害防止剤;ヘキサブロモビフェニルエーテル、デカブロモジフェニルエーテルなどのハロゲン化難燃剤;ポリリン酸アンモニウム、トリメチルフォスフェートなどの難燃剤;各種充填剤;帯電防止剤;安定剤;顔料などが挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、複数を併用してもよい。
上記熱可塑性樹脂又は樹脂複合材料は、プレス加工、押出加工等によって、成形することにより、シート状にして用いることができる。
本発明に係る樹脂積層板は、上記第1,第2の強化樹脂層を備えるため、耐ドローダウン性、外観品質、剛性及び線膨張係数に優れている。
(厚み比)
本発明の樹脂積層体を構成する各層の厚み比は、特に限定されないが、上記発泡樹脂層の厚みをT1、上記第1の強化樹脂層の厚みをT2としたときに、T1とT2との厚み比(T1/T2)が、1〜10の範囲内にあることが好ましい。また、上記第2の強化樹脂層の厚みをT3としたときに、T1とT3との厚み比(T1/T3)が、1〜10の範囲内にあることが好ましい。
本発明の樹脂積層体を構成する各層の厚み比は、特に限定されないが、上記発泡樹脂層の厚みをT1、上記第1の強化樹脂層の厚みをT2としたときに、T1とT2との厚み比(T1/T2)が、1〜10の範囲内にあることが好ましい。また、上記第2の強化樹脂層の厚みをT3としたときに、T1とT3との厚み比(T1/T3)が、1〜10の範囲内にあることが好ましい。
厚み比(T1/T2)及び厚み比(T1/T3)が上記範囲にある場合は、耐ドローダウン性、外観品質の双方を、より一層効果的に高めることができる。
(製造方法)
上記樹脂積層板の製造方法については、特に限定されない。例えば、まず、発泡樹脂シートの表面に強化樹脂層を構成する材料を押出ラミネートして積層板を作製する。続いて、得られた積層板を発泡樹脂層面同士が重なるように2枚積層し、熱プレスすることにより、第2の強化樹脂層、発泡樹脂層及び第1の強化樹脂層がこの順で積層された樹脂積層板を得ることができる。
上記樹脂積層板の製造方法については、特に限定されない。例えば、まず、発泡樹脂シートの表面に強化樹脂層を構成する材料を押出ラミネートして積層板を作製する。続いて、得られた積層板を発泡樹脂層面同士が重なるように2枚積層し、熱プレスすることにより、第2の強化樹脂層、発泡樹脂層及び第1の強化樹脂層がこの順で積層された樹脂積層板を得ることができる。
第1,第2の強化樹脂層の熱成形加工時の加熱温度における加熱収縮率をより一層小さくし、樹脂積層板の耐ドローダウン性をより一層高める観点から、上記押出ラミネートの速度は、1.2m/分以下とすることが好ましく、1.0m/分以下とすることがより好ましく、0.8m/分以下とすることがさらに好ましい。
また、上記樹脂積層板は、発泡樹脂シートを、第1,第2の強化樹脂層を構成する樹脂シートの間に挟みこんで、熱プレスをすることにより作製してもよい。
以下、本発明の具体的な実施例及び比較例を挙げることにより、本発明の効果を明らかにする。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
以下、本発明について、具体的な実施例に基づき、さらに説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
(実施例1)
ポリプロピレン(プライムポリマー社製、商品名「E111G」、MFR 0.5g/10分)を、押出機に供給して、220℃で溶融混練した。続いて、溶融混練した樹脂を、押出機の先端に取り付けたTダイから厚み1mmのシート状に押出し、ポリプロピレン系発泡樹脂シート(積水化学工業社製、商品名「ソフトロンSP」、厚み4mm、発泡倍率:15cc/g)の表面に、0.8m/分の速度で押出ラミネートすることにより、強化樹脂層と発泡樹脂層との積層板を得た。次に、上記積層板を発泡樹脂層面同士が重なるように2枚積層し、熱プレスすることにより、下記の表1に示す、第2の強化樹脂層、発泡樹脂層及び第1の強化樹脂層がこの順で積層された樹脂積層板を得た。
ポリプロピレン(プライムポリマー社製、商品名「E111G」、MFR 0.5g/10分)を、押出機に供給して、220℃で溶融混練した。続いて、溶融混練した樹脂を、押出機の先端に取り付けたTダイから厚み1mmのシート状に押出し、ポリプロピレン系発泡樹脂シート(積水化学工業社製、商品名「ソフトロンSP」、厚み4mm、発泡倍率:15cc/g)の表面に、0.8m/分の速度で押出ラミネートすることにより、強化樹脂層と発泡樹脂層との積層板を得た。次に、上記積層板を発泡樹脂層面同士が重なるように2枚積層し、熱プレスすることにより、下記の表1に示す、第2の強化樹脂層、発泡樹脂層及び第1の強化樹脂層がこの順で積層された樹脂積層板を得た。
(実施例2)
ポリプロピレン(プライムポリマー社製、商品名「E111G」、MFR 0.5g/10分)100重量部と、鱗片状黒鉛(伊藤黒鉛社製、商品名「CNP7」)15重量部とを、押出機に供給したこと以外は実施例1と同様にして、下記の表1に示す樹脂積層板を得た。
ポリプロピレン(プライムポリマー社製、商品名「E111G」、MFR 0.5g/10分)100重量部と、鱗片状黒鉛(伊藤黒鉛社製、商品名「CNP7」)15重量部とを、押出機に供給したこと以外は実施例1と同様にして、下記の表1に示す樹脂積層板を得た。
(実施例3)
ポリプロピレン(プライムポリマー社製、商品名「E111G」、MFR 0.5g/10分)100重量部と、タルク(日本タルク社製、商品名「SG−95」)40重量部とを、押出機に供給したこと以外は実施例1と同様にして、下記の表1に示す樹脂積層板を得た。
ポリプロピレン(プライムポリマー社製、商品名「E111G」、MFR 0.5g/10分)100重量部と、タルク(日本タルク社製、商品名「SG−95」)40重量部とを、押出機に供給したこと以外は実施例1と同様にして、下記の表1に示す樹脂積層板を得た。
(実施例4)
ポリプロピレン(プライムポリマー社製、商品名「E111G」、MFR 0.5g/10分)100重量部と、炭酸カルシウム(神島化学工業社製、商品名「PL−10」)40重量部とを、押出機に供給したこと以外は実施例1と同様にして、下記の表1に示す樹脂積層板を得た。
ポリプロピレン(プライムポリマー社製、商品名「E111G」、MFR 0.5g/10分)100重量部と、炭酸カルシウム(神島化学工業社製、商品名「PL−10」)40重量部とを、押出機に供給したこと以外は実施例1と同様にして、下記の表1に示す樹脂積層板を得た。
(実施例5)
高密度ポリエチレン(プライムポリマー社製、商品名「5000H」、MFR 0.1g/10分)を、押出機に供給して、190℃で溶融混練したこと以外は実施例1と同様にして、下記の表1に示す樹脂積層板を得た。
高密度ポリエチレン(プライムポリマー社製、商品名「5000H」、MFR 0.1g/10分)を、押出機に供給して、190℃で溶融混練したこと以外は実施例1と同様にして、下記の表1に示す樹脂積層板を得た。
(比較例1)
ポリプロピレン(プライムポリマー社製、商品名「J−2000GP」、MFR21g/10分)を、押出機に供給したこと以外は実施例1と同様にして、下記の表1に示す樹脂積層板を得た。
ポリプロピレン(プライムポリマー社製、商品名「J−2000GP」、MFR21g/10分)を、押出機に供給したこと以外は実施例1と同様にして、下記の表1に示す樹脂積層板を得た。
(比較例2)
1.5m/分の速度で押出ラミネートしたこと以外は実施例2と同様にして、下記の表1に示す樹脂積層板を得た。
1.5m/分の速度で押出ラミネートしたこと以外は実施例2と同様にして、下記の表1に示す樹脂積層板を得た。
(比較例3)
1.5m/分の速度で押出ラミネートしたこと以外は実施例3と同様にして、下記の表1に示す樹脂積層板を得た。
1.5m/分の速度で押出ラミネートしたこと以外は実施例3と同様にして、下記の表1に示す樹脂積層板を得た。
(比較例4)
1.5m/分の速度で押出ラミネートしたこと以外は実施例4と同様にして、下記の表1に示す樹脂積層板を得た。
1.5m/分の速度で押出ラミネートしたこと以外は実施例4と同様にして、下記の表1に示す樹脂積層板を得た。
(比較例5)
1.6m/分の速度で押出ラミネートしたこと以外は実施例5と同様にして、下記の表1に示す樹脂積層板を得た。
1.6m/分の速度で押出ラミネートしたこと以外は実施例5と同様にして、下記の表1に示す樹脂積層板を得た。
(評価結果)
実施例1〜5及び比較例1〜5の第1,第2の強化樹脂層について、下記に示す方法で、貯蔵弾性率及び加熱収縮率を測定した。また、実施例1〜5及び比較例1〜5で得られた樹脂積層板について、下記に示す方法で、耐ドローダウン性及び外観品質を評価した。結果を、下記の表1に示す。
実施例1〜5及び比較例1〜5の第1,第2の強化樹脂層について、下記に示す方法で、貯蔵弾性率及び加熱収縮率を測定した。また、実施例1〜5及び比較例1〜5で得られた樹脂積層板について、下記に示す方法で、耐ドローダウン性及び外観品質を評価した。結果を、下記の表1に示す。
(1)貯蔵弾性率
得られた樹脂積層板から第1の強化樹脂層のみを剥離し、直径25mmの試験片を切り出した。続いてこの試験片を回転式レオメータ(TA Instruments社製、製品名「ARES」)に取付け、周波数10Hz、ひずみ0.5%の条件で、表1に記載の加熱温度における貯蔵弾性率を測定した。なお、第2の強化樹脂層も第1の強化樹脂層と同様にして貯蔵弾性率を測定した。
得られた樹脂積層板から第1の強化樹脂層のみを剥離し、直径25mmの試験片を切り出した。続いてこの試験片を回転式レオメータ(TA Instruments社製、製品名「ARES」)に取付け、周波数10Hz、ひずみ0.5%の条件で、表1に記載の加熱温度における貯蔵弾性率を測定した。なお、第2の強化樹脂層も第1の強化樹脂層と同様にして貯蔵弾性率を測定した。
(2)加熱収縮率
得られた樹脂積層板から第1の強化樹脂層のみを剥離し、長さ320mm×幅320mmの試験片を切り出した。続いてこの試験片の中央に長さ100mmの基準線を描き、表面にタルクを均一にまぶした。さらに表1に記載の加熱温度に設定した熱風オーブンにPTFEシートを敷き、オーブン内に試験片を静置した。10分後に試験片を取り出し、試験片が常温になった際の基準線の寸法を測定し、下記式をもとに加熱収縮率を算出した。
得られた樹脂積層板から第1の強化樹脂層のみを剥離し、長さ320mm×幅320mmの試験片を切り出した。続いてこの試験片の中央に長さ100mmの基準線を描き、表面にタルクを均一にまぶした。さらに表1に記載の加熱温度に設定した熱風オーブンにPTFEシートを敷き、オーブン内に試験片を静置した。10分後に試験片を取り出し、試験片が常温になった際の基準線の寸法を測定し、下記式をもとに加熱収縮率を算出した。
加熱収縮率(%)=100×(加熱前の寸法−加熱後の寸法)/加熱前の寸法
なお、第1の強化樹脂層に異方性がある場合、加熱収縮率が最も高い方向の値を採用した。また、第2の強化樹脂層も第1の強化樹脂層と同様にして加熱収縮率を測定した。
なお、第1の強化樹脂層に異方性がある場合、加熱収縮率が最も高い方向の値を採用した。また、第2の強化樹脂層も第1の強化樹脂層と同様にして加熱収縮率を測定した。
(3)耐ドローダウン性
得られた樹脂積層板について、長さ320mm×幅50mmの試験片を切り出した。続いてこの試験片を支点間距離260mmで固定し、表1に記載の加熱温度に設定した熱風オーブン中に静置した。10分経過後、樹脂積層板の中央部分の垂れ下がり量を測定した。結果を下記の表1に示す。なお、表1において評価記号は以下の通りである。
得られた樹脂積層板について、長さ320mm×幅50mmの試験片を切り出した。続いてこの試験片を支点間距離260mmで固定し、表1に記載の加熱温度に設定した熱風オーブン中に静置した。10分経過後、樹脂積層板の中央部分の垂れ下がり量を測定した。結果を下記の表1に示す。なお、表1において評価記号は以下の通りである。
◎…垂れ下がり量が、20mm未満
○…垂れ下がり量が、20mm以上40mm未満
×…垂れ下がり量が、40mm以上
○…垂れ下がり量が、20mm以上40mm未満
×…垂れ下がり量が、40mm以上
(4)外観品質
得られた樹脂積層板について、長さ320mm×幅320mmの試験片を切り出した。続いてこの試験片を単発成形機(三光機工製、製品名「SPF−00001」)に固定し、試験片を表1に記載の加熱温度に達するまで加熱した。加熱後に単発成形機から取り出し、図2(a)及び(b)に示す容器状の上下一対金型を用いてプレス成形した。なお、図2(a)は、容器状の上下一対金型を示す模式的平面図であり、図2(b)は、そのA−A線に沿う模式的断面図である。
得られた樹脂積層板について、長さ320mm×幅320mmの試験片を切り出した。続いてこの試験片を単発成形機(三光機工製、製品名「SPF−00001」)に固定し、試験片を表1に記載の加熱温度に達するまで加熱した。加熱後に単発成形機から取り出し、図2(a)及び(b)に示す容器状の上下一対金型を用いてプレス成形した。なお、図2(a)は、容器状の上下一対金型を示す模式的平面図であり、図2(b)は、そのA−A線に沿う模式的断面図である。
次に、成形後の試験片(成形品)について外観品質を評価した。結果を下記の表1に示す。なお、成形品の外側面において、しわ(長さ2mm以上)、凹凸(高低差0.1mm以上)、光沢ムラ及び破れが生じている部分の面積を不良面積と定義した。また、表1において評価記号は以下の通りである。
◎…不良面積が、全体面積の10%未満
○…不良面積が、全体面積の10%以上、20%未満
×…不良面積が、全体面積の20%以上
○…不良面積が、全体面積の10%以上、20%未満
×…不良面積が、全体面積の20%以上
1…樹脂積層板
2…第1の強化樹脂層
3…第2の強化樹脂層
4…発泡樹脂層
4a…第1の主面
4b…第2の主面
2…第1の強化樹脂層
3…第2の強化樹脂層
4…発泡樹脂層
4a…第1の主面
4b…第2の主面
Claims (8)
- 発泡樹脂層と、前記発泡樹脂層を挟むように設けられている、第1,第2の強化樹脂層とを備える樹脂積層板であって、
前記発泡樹脂層及び前記第1,第2の強化樹脂層が、それぞれ、熱可塑性樹脂により構成されており、
前記樹脂積層板の熱成形加工時の加熱温度における前記第1,第2の強化樹脂層の貯蔵弾性率が、25kPa以上であり、かつ加熱収縮率が10%以下である、樹脂積層板。 - 前記第1,第2の強化樹脂層が、ポリオレフィンにより構成されている、請求項1に記載の樹脂積層板。
- 前記ポリオレフィンが、エチレン単独重合体であるポリエチレン、エチレン−α−オレフィン共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体などのポリエチレン系樹脂、プロピレン単独重合体であるポリプロピレン、プロピレン−α−オレフィン共重合体などのポリプロピレン系樹脂、ブテン単独重合体であるポリブテン、ブタジエン、イソプレンなどの共役ジエンの単独重合体または共重合体からなる群から選択された少なくとも1種である、請求項2に記載の樹脂積層板。
- 前記第1,第2の強化樹脂層が、ポリオレフィンと無機フィラーとを含む複合材料により構成されている、請求項1〜3のいずれか1項に記載の樹脂積層板。
- 前記無機フィラーが、黒鉛、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、グラフェン、薄片化黒鉛、炭素繊維、シリカ、マイカ、タルク、クレー、ベントナイト、モンモリロナイト、カオリナイト、ワラストナイト、炭酸カルシウム、水酸化マグネシウム、酸化チタン、アルミナ、硫酸バリウム、チタン酸カリウム及びガラス繊維からなる群から選択された少なくとも1種である、請求項4に記載の樹脂積層板。
- 前記無機フィラーが、黒鉛又はタルクである、請求項5に記載の樹脂積層板。
- 前記発泡樹脂層の厚みをT1とし、前記第1の強化樹脂層の厚みをT2とし、前記第2の強化樹脂層の厚みをT3とした場合において、
T1とT2との厚み比(T1/T2)及びT1とT3との厚み比(T1/T3)が、それぞれ、1〜10の範囲内にある、請求項1〜6のいずれか1項に記載の樹脂積層板。 - 請求項1〜7のいずれか1項に記載の樹脂積層板を、熱成形加工することにより得られた、樹脂積層板成形品。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN110041610A (zh) * | 2018-01-16 | 2019-07-23 | 广州金发碳纤维新材料发展有限公司 | 一种聚丙烯复合材料及其应用 |
JP2020163756A (ja) * | 2019-03-29 | 2020-10-08 | 積水化学工業株式会社 | 複合発泡シート及び成形体 |
CN113388156A (zh) * | 2021-06-29 | 2021-09-14 | 浙江中邦塑胶股份有限公司 | 一种用于透明塑料填充的复合硫酸钡填充母料及制备方法 |
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2015
- 2015-04-10 JP JP2015080803A patent/JP2016198950A/ja active Pending
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