JP2018176750A - 樹脂発泡複合体 - Google Patents

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Abstract

【課題】電子機器の薄型化に伴い、非常に狭くなった設計ギャップに対して使用できる柔軟な樹脂発泡複合体を提供する。【解決手段】樹脂発泡体層と粘着剤層とが積層された樹脂発泡複合体であって、前記樹脂発泡体層の見掛け密度が0.03〜0.30g/cm3、50%圧縮時の圧縮応力が5.0N/cm2以下であり、前記粘着剤層の厚みが0.0005mm〜0.06mmであり、樹脂発泡複合体の総厚が0.35mm以下であり、前記樹脂発泡体層の厚みと、前記粘着剤層の厚みとの比(樹脂発泡体層の厚み/粘着剤層の厚み)が2.1以上13以下であることを特徴とする。【選択図】なし

Description

本発明は、樹脂発泡体層と粘着剤層とが積層された樹脂発泡複合体に関する。
樹脂発泡体は、携帯電話やスマートフォン、タブレットPC等の電子機器のシール材や緩衝材として用いられている。特に貼り合わせ作業時にその位置合わせを簡便にするため、粘着剤層を設けた樹脂発泡複合体が好適に使用される。近年、電子機器の小型化や画面の大型化に伴いシール材や緩衝材として使用される樹脂発泡複合体の面積は小さくなっており、樹脂発泡複合体には、小さな面積でも十分なシール性や緩衝性を発揮する柔軟性が求められている。また、電子機器では薄層化も進んでおり、樹脂発泡複合体には、薄層化も求められている。
薄い樹脂発泡体として、発泡中または後工程において圧縮処理や延伸処理が施される方法や発泡後に塗工処理が施される方法により得られる発泡シートが知られている(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。しかし、上記発泡シートには、発泡倍率を高くすることが難しいという問題があり、25%圧縮した際の反発力(25%圧縮時の反発応力)が3N/cm2を超えるなど、圧縮した際の反発力が大きいという問題があった。
また近年、携帯機器の薄型化に伴い、樹脂発泡体が用いられる設計ギャップ(ギャップ、隙間)が非常に狭くなり(例えば、0.1mm以下のギャップ)、樹脂発泡複合体は設計公差なども考慮して50%以上に圧縮されて用いられることも珍しくない。しかし、このような表示機器の非常に狭い設計ギャップに上記の圧縮した際の反発力が大きい樹脂発泡複合体を用いると、高い反発力から、例えば表示部の液晶に表示ムラなどが発生し、表示不良を引き起こすことがあった。
また厚みの薄い樹脂発泡体を用いて圧縮率を下げることにより反発力を低減することが考えられる。しかし前記したように、樹脂発泡体に粘着剤層を設けた樹脂発泡複合体の場合、粘着剤層自体は圧縮されないため、厚い粘着剤層を用いると、反発力が高くなり表示ムラが発生することがあった。
特開2009−190195号公報 特開2010−1407号公報
従って、本発明の目的は、電子機器の薄型化に伴い、非常に狭くなった設計ギャップに対して使用できる柔軟な樹脂発泡複合体を提供することにある。また、貼り合わせ作業時にその位置合わせを簡便にすることができる樹脂発泡複合体を提供することにある。
本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討した結果、特定の樹脂発泡体層を用い、樹脂発泡複合体の厚みおよび粘着剤層の厚みを所定のものにすることで、反発力の上昇を抑えつつ、位置合わせを簡便にすることができる樹脂発泡複合体を得ることができることを見出した。本発明はこれらの知見に基づいて完成されたものである。
すなわち、本発明は、樹脂発泡体層と粘着剤層とが積層された樹脂発泡複合体であって、
上記樹脂発泡体層の見掛け密度が0.03〜0.30g/cm3、50%圧縮時の圧縮応力が5.0N/cm2以下であり、上記粘着剤層の厚みが0.0005mm〜0.06mmであり、樹脂発泡複合体の総厚が0.35mm以下であり、上記樹脂発泡体層の厚みと、上記粘着剤層の厚みとの比(樹脂発泡体層の厚み/粘着剤層の厚み)が2.1以上13以下である、樹脂発泡複合体を提供する。
また、上記粘着剤層は、アクリル系粘着剤層であることが好ましい。
また、上記樹脂発泡体層を構成する樹脂が、熱可塑性樹脂であることが好ましい。
また、上記樹脂発泡体層を構成する樹脂は、ポリオレフィン樹脂であってもよい。
また、上記樹脂発泡複合体は、上記樹脂発泡体層の少なくとも一面に、加熱溶融処理により形成された表面層を有することが好ましい。
また、上記樹脂発泡複合体は、上記表面層の下記式(1)で定義される表面被覆率が40%以上であることが好ましい。
表面被覆率(%)=[(表面の面積)−(表面に存在する孔の面積)]/(表面の面積)×100 (1)
また、上記樹脂発泡複合体では、上記樹脂発泡体層は、物理的発泡剤を含む樹脂組成物の発泡体であることが好ましい。
また、上記樹脂発泡複合体では、上記物理的発泡剤は、不活性ガスであってもよい。上記不活性ガスは、二酸化炭素であることが好ましい。
また、上記樹脂発泡複合体では、上記物理的発泡剤が、超臨界状態であることが好ましい。
また、上記樹脂発泡複合体では、上記樹脂発泡体層が、独立気泡構造または半連続半独立気泡構造を有してもよい。
本発明の樹脂発泡複合体は、上記構成を有するため、柔軟で、圧縮した際の反発力の上昇を抑えることができる。このため、本発明の樹脂発泡複合体は、例えば液晶表示機器の非常に狭いギャップに対して使用しても、表示ムラや表示不良を引き起こすことがない。また、本発明の樹脂発泡複合体は、特に貼り合わせ作業時にその位置合わせを簡便にすることができる。
図1は、連続スライス装置の概略図である。 図2は、加熱ロールを有する連続処理装置の概略図である。
本発明の樹脂発泡複合体は、樹脂発泡体層と粘着剤層(感圧接着剤層)とを積層した構成を少なくとも有する。
[樹脂発泡体層]
本発明の樹脂発泡複合体における樹脂発泡体層は、樹脂発泡体により構成される層である。上記樹脂発泡体は、樹脂組成物を発泡させることにより得られる。
上記樹脂発泡体層では、見掛け密度が0.03g/cm3〜0.30g/cm3である。上記樹脂発泡体層では、見掛け密度が0.03g/cm3以上であるので、強度を確保でき、また、見掛け密度が0.30g/cm3以下であるので、良好な柔軟性を得ることができる。上記樹脂発泡体層の見掛け密度は、好ましくは0.04g/cm3〜0.25g/cm3であり、より好ましくは0.045g/cm3〜0.20g/cm3である。上記樹脂発泡体層の見掛け密度は、樹脂組成物に含浸させる発泡剤の量や圧力により発泡倍率を調節することにより、制御することができる。
上記樹脂発泡体層では、50%圧縮時の圧縮応力が5.0N/cm2以下である。上記樹脂発泡体層では、50%圧縮時の圧縮応力が5.0N/cm2以下であるので、良好な柔軟性が得られ、圧縮された際の反発力を小さくすることができる。樹脂発泡体層の50%圧縮時の圧縮応力は、好ましくは4.0N/cm2以下であり、さらに好ましくは3.0N/cm2以下である。また0.1N/cm2以上であることが好ましく、0.2N/cm2以上であることがより好ましい。樹脂発泡体層の50%圧縮時の圧縮応力は、発泡倍率や発泡時の温度による連泡度を調整することにより制御することができる。連泡度とは、樹脂組成物の発泡時に独立気泡構造が連続化(連泡化)する程度をいう。
なお、上記50%圧縮時の圧縮応力は、JIS K 6767に基づいて、樹脂発泡体層の厚み方向に初めの厚みの50%だけ圧縮したときの応力(N)を測定し、該応力を単位面積(cm2)当たりに換算することにより求められる。
本発明の樹脂発泡複合体における上記樹脂発泡体層は、上記のように、樹脂組成物を発泡させることにより得られる。上記樹脂発泡体層は、特に限定されないが、熱可塑性樹脂を含有する熱可塑性樹脂組成物を発泡させることにより形成されることが好ましい。中でも、ポリオレフィン系樹脂を含有するポリオレフィン系樹脂組成物を発泡させることにより形成されることが好ましい。つまり、本発明の樹脂発泡複合体における上記樹脂発泡体層は、ポリオレフィン系樹脂発泡体層であることが好ましい。なお、上記樹脂組成物には、樹脂の他に、その他の成分や添加剤が含まれていてもよい。また、上記樹脂、上記その他の成分、上記添加剤等は、単独で又は2種以上組み合わせて用いられてもよい。
なお、上記樹脂組成物中の、樹脂の含有量は、特に限定されないが、樹脂組成物全量(100質量%)に対して、50質量%以上が好ましく、より好ましくは60質量%以上である。
本発明の樹脂発泡複合体における上記樹脂発泡体層の気泡構造(セル構造)は、特に限定されないが、独立気泡構造、半連続半独立気泡構造(独立気泡構造と連続気泡構造とが混在している気泡構造であり、その割合は特に限定されない)が好ましく、より好ましくは半連続半独立気泡構造である。上記樹脂発泡体層の独立気泡構造部の割合は、特に限定されないが、柔軟性の点から、上記樹脂発泡体層の全体積(100%)に対して、40%以下であることが好ましく、より好ましくは30%以下である。気泡構造は、例えば、発泡成形の際に、樹脂組成物に含浸させる発泡剤の量や圧力により発泡倍率を調節することにより、制御することができる。
本発明の樹脂発泡複合体における上記樹脂発泡体層の気泡構造における平均セル径(平均気泡径)は、特に限定されないが、例えば、10μm〜150μmが好ましく、20μm〜120μmがより好ましく、30μm〜80μmがさらに好ましい。上記樹脂発泡体層の平均セル径が10μm以上であると、衝撃吸収性(クッション性)が向上しやすくする。また上記樹脂発泡体層の平均セル径が150μm以下であると、より微細なセル構造を有する発泡体となるので、微小なクリアランスに用いることがより容易となり、さらに防塵性が向上しやすくする。
本発明の樹脂発泡複合体における上記樹脂発泡体層の素材である樹脂は、特に限定されないが、熱可塑性樹脂(熱可塑性ポリマー)が好ましい。つまり、本発明の樹脂発泡複合体における上記樹脂発泡体層は、熱可塑性樹脂を少なくとも含有する熱可塑性樹脂組成物を発泡させることにより得られることが好ましい。樹脂発泡体層の素材である上記熱可塑性樹脂(熱可塑性ポリマー)としては、熱可塑性を示すポリマーであって、高圧ガスを含浸可能なものであれば特に限定されない。このような熱可塑性樹脂として、例えば、ポリオレフィン系樹脂(詳細は後述する);ポリスチレン、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体(ABS樹脂)などのスチレン系樹脂;6−ナイロン、66−ナイロン、12−ナイロンなどのポリアミド系樹脂;ポリアミドイミド;ポリウレタン;ポリイミド;ポリエーテルイミド;ポリメチルメタクリレートなどのアクリル系樹脂;ポリ塩化ビニル;ポリフッ化ビニル;アルケニル芳香族樹脂;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂;ビスフェノールA系ポリカーボネートなどのポリカーボネート;ポリアセタール;ポリフェニレンスルフィドなどが挙げられる。熱可塑性樹脂は単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。なお、熱可塑性樹脂が共重合体である場合、ランダム共重合体、ブロック共重合体のいずれの形態の共重合体であってもよい。
上記ポリオレフィン系樹脂としては、特に限定されないが、α−オレフィンを必須のモノマー成分として構成(形成)されたポリマー、すなわち、分子中(1分子中)に、少なくともα−オレフィンに由来する構成単位を有するポリマーであることが好ましい。上記ポリオレフィン系樹脂は、例えば、α−オレフィンのみから構成されたポリマーであってもよいし、α−オレフィンと、α−オレフィン以外のモノマー成分から構成されたポリマーであってもよい。
上記ポリオレフィン系樹脂は、単独重合体(ホモポリマー)、又は2種以上のモノマーを含む共重合体(コポリマー)であってもよい。また、上記ポリオレフィン系樹脂が共重合体である場合、ランダムコポリマーやブロックコポリマーであってもよい。上記ポリオレフィン系樹脂は、1種の重合体であってもよいし、2種以上の重合体を組み合わせたものであってもよい。
上記ポリオレフィン系樹脂は、特に限定されないが、発泡倍率の高いポリオレフィン系樹脂発泡体が得られる点から、直鎖状のポリオレフィンであることが好ましい。
上記α−オレフィンとしては、例えば、炭素数2〜8のα−オレフィン(例えば、エチレン、プロピレン、ブテン−1、ペンテン−1、ヘキセン−1、4−メチル−ペンテン−1、へプテン−1、オクテン−1など)が挙げられる。なお、上記α−オレフィンは、単独で又は2種以上が組み合わされて用いられていてもよい。
上記α−オレフィン以外のモノマー成分としては、例えば、酢酸ビニル、アクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸、メタクリル酸エステル、ビニルアルコールなどのエチレン性不飽和単量体が挙げられる。α−オレフィン以外のモノマー成分は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いられてもよい。
上記ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン(プロピレンホモポリマー)、エチレンとプロピレンとの共重合体、エチレンとエチレン以外のα−オレフィンとの共重合体、プロピレンとプロピレン以外のα−オレフィンとの共重合体、エチレンとプロピレンとエチレン及びプロピレン以外のα−オレフィンとの共重合体、プロピレンとエチレン性不飽和単量体との共重合体などが挙げられる。
上記ポリオレフィン系樹脂としては、耐熱性の点から、プロピレンを必須のモノマー成分として構成されたポリマー(ポリプロピレン系重合体)、すなわち、少なくともプロピレンに由来する構成単位を有するポリマーが好ましい。すなわち、上記ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、ポリプロピレン(プロピレンホモポリマー)、エチレンとプロピレンとの共重合体、プロピレンとプロピレン以外のα−オレフィンとの共重合体などのポリプロピレン系重合体が挙げられる。上記プロピレン以外のα−オレフィンは、単独で又は2種以上が組み合わされて用いられていてもよい。
上記α−オレフィンの含有量は、特に限定されないが、例えば、上記ポリオレフィン系樹脂を構成するモノマー成分全量(100質量%)に対して、0.1質量%〜10質量%が好ましく、より好ましくは1質量%〜5質量%である。
また、上記熱可塑性樹脂組成物には、上記熱可塑性樹脂の他に、その他の成分として、「ゴム及び/又は熱可塑性エラストマー」が含まれていてもよい。
上記ゴムとしては、特に限定されないが、例えば、天然ゴム、ポリイソブチレン、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、ニトリルブチルゴムなどの天然または合成ゴムが挙げられる。上記ゴムは、単独で又は2種以上を組み合わせて用いられてもよい。
上記熱可塑性エラストマーとしては、特に限定されないが、例えば、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリブテン、ポリイソブチレン、塩素化ポリエチレンなどの熱可塑性オレフィン系エラストマー;スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体、スチレン−イソプレン−スチレン共重合体、スチレン−イソプレン−ブタジエン−スチレン共重合体、それらの水素添加物ポリマーなどの熱可塑性スチレン系エラストマー;熱可塑性ポリエステル系エラストマー;熱可塑性ポリウレタン系エラストマー;熱可塑性アクリル系エラストマーなどが挙げられる。上記熱可塑性エラストマーは、単独で又は2種以上を組み合わせて用いられてもよい。
上記熱可塑性樹脂組成物中の、上記「ゴム及び/又は熱可塑性エラストマー」の含有量は、特に限定されないが、上記熱可塑性樹脂組成物全量(100質量%)に対して、0質量%〜70質量%が好ましく、より好ましくは20質量%〜60重量%、さらに好ましくは20質量%〜50重量%である。
さらに、上記熱可塑性樹脂組成物には、上記熱可塑性樹脂の他に、その他の成分として、「ゴム及び/又は熱可塑性エラストマー、並びに軟化剤を含む混合物(組成物)」が含まれていてもよい。なお、上記「ゴム及び/又は熱可塑性エラストマー、並びに軟化剤を含む混合物(組成物)」は、必要に応じて添加剤を含んでいてもよい。
上記「ゴム及び/又は熱可塑性エラストマー、並びに軟化剤を含む混合物(組成物)」としては、例えば、ゴムと熱可塑性エラストマーと軟化剤とを少なくとも含む混合物、ゴムと軟化剤とを少なくとも含む混合物、熱可塑性エラストマーと軟化剤とを少なくとも含む混合物などが挙げられる。中でも、「ゴム及び/又は熱可塑性エラストマー、並びに軟化剤のみからなる混合物」が好ましい。
上記「ゴム及び/又は熱可塑性エラストマー、並びに軟化剤を含む混合物」におけるゴムとしては、特に限定されないが、上記「ゴム及び/又は熱可塑性エラストマー」のゴムとして例示された上記ゴムが好ましく挙げられる。なお、該ゴムは、単独で又は2種以上を組み合わせて用いられてもよい。
また、上記「ゴム及び/又は熱可塑性エラストマー、並びに軟化剤を含む混合物」におけるゴム及び/又は熱可塑性エラストマーとしては、発泡可能なものであれば特に限定されないが、例えば、周知慣用の「ゴム及び/又は熱可塑性エラストマー」が挙げられる。中でも、上記「ゴム及び/又は熱可塑性エラストマー」の熱可塑性エラストマーとして例示された上記熱可塑性エラストマーが好ましく挙げられる。なお、該熱可塑性エラストマーは、単独で又は2種以上を組み合わせて用いられてもよい。
特に、熱可塑性樹脂としてポリオレフィン系樹脂を用いるポリオレフィン系樹脂組成物においては、上記「ゴム及び/又は熱可塑性エラストマー、並びに軟化剤を含む混合物」における「ゴムおよび/または熱可塑性エラストマー」としては、オレフィン系エラストマーが好ましく、特に好ましくはポリオレフィン成分とオレフィン系ゴム成分とがミクロ相分離した構造を有したオレフィン系エラストマーである。該ポリオレフィン成分とオレフィン系ゴム成分とがミクロ相分離した構造を有したオレフィン系エラストマーとしては、ポリプロピレン樹脂(PP)とエチレン−プロピレンゴム(EPM)またはエチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)とからなるエラストマーが好ましく例示される。なお、上記、ポリオレフィン成分とオレフィン系ゴム成分の質量比は、相溶性の点から、ポリオレフィン成分/オレフィン系ゴム=90/10〜10/90であることが好ましく、より好ましくは80/20〜20/80である。
上記軟化剤としては、特に限定されないが、ゴム製品に一般的に用いられる軟化剤が好ましく挙げられる。上記軟化剤を含有させることにより、加工性、柔軟性を向上させることができる。
上記軟化剤の具体例としては、プロセスオイル、潤滑油、パラフィン、流動パラフィン、石油アスファルト、ワセリン等の石油系物質;コールタール、コールタールピッチ等のコールタール類;ヒマシ油、アマニ油、ナタネ油、大豆油、ヤシ油等の脂肪油;トール油、蜜ロウ、カルナウバロウ、ラノリン等のロウ類;石油樹脂、クマロンインデン樹脂、アタクチックポリプロピレン等の合成高分子物質;ジオクチルフタレート、ジオクチルアジペート、ジオクチルセバケート等のエステル化合物;マイクロクリスタリンワックス、サブ(ファクチス)、液状ポリブタジエン、変性液状ポリブタジエン、液状チオコール、液状ポリイソプレン、液状ポリブテン、液状エチレン・α−オレフィン系共重合体等が挙げられる。中でも、パラフィン系、ナフテン系、芳香族系の鉱物油、液状ポリイソプレン、液状ポリブテン、液状エチレン・α−オレフィン系共重合体が好ましく、より好ましくは液状ポリイソプレン、液状ポリブテン、液状エチレン・α−オレフィン系共重合体である。なお、上記軟化剤は、単独で又は2種以上組み合わせて用いられてもよい。
上記「ゴム及び/又は熱可塑性エラストマー、並びに軟化剤を含む混合物」中の、軟化剤の含有量は、特に限定されないが、ゴム及び/又は熱可塑性エラストマー成分100質量部に対して、1質量部〜200質量部が好ましく、より好ましくは5質量部〜100質量部、さらに好ましくは10質量部〜50質量部である。なお、軟化剤の含有量が多すぎると、ゴムおよび/または熱可塑性エラストマーとの混練時に分散不良を起こす場合がある。
上記「ゴム及び/又は熱可塑性エラストマー、並びに軟化剤を含む混合物」では、添加剤が添加されていてもよい。このような添加剤としては、特に限定されないが、例えば、老化防止剤、耐候剤、紫外線吸収剤、分散剤、可塑剤、カーボンブラック、帯電防止剤、界面活性剤、張力改質剤、流動性改質剤などが挙げられる。なお、このような添加剤は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いられてもよい。
上記「ゴム及び/又は熱可塑性エラストマー、並びに軟化剤を含む混合物」中の、上記添加剤の含有量は、特に限定されないが、例えば、ゴム及び/又は熱可塑性エラストマー成分100質量部に対して、0.01質量部〜100質量部が好ましく、より好ましくは0.05質量部〜50質量部、さらに好ましくは0.1質量部〜30質量部である。なお、上記含有量が0.01質量部以上であると、添加剤を添加することによる効果をより発現しやすくなるので、好ましい。
上記「ゴム及び/又は熱可塑性エラストマー、並びに軟化剤を含む混合物」のメルトフローレート(MFR)(230℃)は、特に限定されないが、良好な成形性を得る点より、3g/10分〜10g/10分が好ましく、より好ましくは4g/10分〜9g/10分である。
上記「ゴム及び/又は熱可塑性エラストマー、並びに軟化剤を含む混合物」における「JIS A硬度」は、特に限定されないが、30°〜90°が好ましく、より好ましくは40°〜85°である。上記「JIS A硬度」が30°以上であると、高発泡倍率の樹脂発泡体が得やすくなり、好ましい。また、上記「JIS A硬度」が90°以下であると、柔軟な樹脂発泡体が得やすくなり、好ましい。なお、本明細書における「JIS A硬度」は、ISO7619(JIS K6253)に基づき測定された硬度をいうものとする。
上記熱可塑性樹脂組成物などの上記樹脂組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で、添加剤が含まれていてもよい。上記添加剤としては、例えば、気泡核剤、結晶核剤、可塑剤、滑剤、着色剤(顔料、染料等)、紫外線吸収剤、酸化防止剤、老化防止剤、充填剤、補強剤、帯電防止剤、界面活性剤、張力改質剤、収縮防止剤、流動性改質剤、クレイ、加硫剤、表面処理剤、難燃剤などが挙げられる。なお、上記添加剤は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いられてもよい。
均一で微細なセル構造を有する樹脂発泡体層を得る点より、上記樹脂組成物には、気泡核剤が含まれていることが好ましい。例えば、上記気泡核剤が熱可塑性樹脂組成物に含まれていると、均一で微細なセル構造を有する樹脂発泡体を容易に得ることができるので、上記熱可塑性樹脂組成物には、気泡核剤が含まれていることが好ましい。
上記気泡核剤としては、例えば、粒子が挙げられる。該粒子としては、例えば、タルク、シリカ、アルミナ、ゼオライト、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、酸化亜鉛、酸化チタン、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、マイカ、モンモリロナイト等のクレイ、カーボン粒子、グラスファイバー、カーボンチューブなどが挙げられる。なお、粒子は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いられてもよい。
上記熱可塑性樹脂組成物などの樹脂組成物において、上記気泡核剤の含有量は、特に限定されない。例えば、上記熱可塑性樹脂組成物が上記熱可塑性樹脂と「ゴム及び/又は熱可塑性エラストマー、並びに軟化剤を含む混合物」とを含有する樹脂組成物である場合、このような樹脂組成物中の、上記気泡核剤の含有量は、特に限定されないが、上記熱可塑性樹脂と「ゴム及び/又は熱可塑性エラストマー、並びに軟化剤を含む混合物(組成物)」との総量(以下「樹脂成分の総量」と称する場合がある)100質量部に対して、0.5質量部〜125質量部が好ましく、より好ましくは1質量部〜120質量部である。
上記粒子の平均粒子径(粒径)は、特に限定されないが、0.1μm〜20μmであることが好ましい。上記平均粒子径が0.1μm未満であると発泡核剤として機能しない場合があり、一方、粒径が20μmを超えると発泡成形時にガス抜けの原因となる場合がある。
上記難燃剤が樹脂組成物に含まれていると、樹脂発泡体層が難燃性となり、電気又は電子機器用途などの難燃性が要求される用途に用いることができる。このため、上記熱可塑性樹脂組成物などの樹脂組成物には、難燃剤が含まれていてもよい。
上記難燃剤は、パウダー状であってもよいし、パウダー状以外の形態をしていてもよい。パウダー状の難燃剤としては、無機難燃剤が好ましい。無機難燃剤としては、例えば、臭素系難燃剤、塩素系難燃剤、リン系難燃剤、アンチモン系難燃剤、ノンハロゲン−ノンアンチモン系無機難燃剤などが挙げられる。ここで、塩素系難燃剤や臭素系難燃剤は、燃焼時に人体に対して有害で機器類に対して腐食性を有するガス成分を発生し、また、リン系難燃剤やアンチモン系難燃剤は、有害性や爆発性などの問題がある。このため、無機難燃剤としては、ノンハロゲン−ノンアンチモン系無機難燃剤が好ましい。ノンハロゲン−ノンアンチモン系無機難燃剤としては、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム・酸化ニッケルの水和物、酸化マグネシウム・酸化亜鉛の水和物等の水和金属化合物などが挙げられる。なお、水和金属酸化物は表面処理されていてもよい。なお、難燃剤は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いられてもよい。
上記難燃剤は、難燃性を有し、且つ発泡倍率の高い樹脂発泡体層が得られる点から、気泡核剤としての機能も有することが好ましい。気泡核剤としての機能を有する難燃剤としては、例えば、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウムなどが挙げられる。
上記熱可塑性樹脂組成物などの樹脂組成物において、上記難燃剤の含有量は、特に限定されない。例えば、上記熱可塑性樹脂組成物中の、上記難燃剤の含有量は、特に限定されないが、上記樹脂成分の総量100質量部に対して、30質量部〜150質量部が好ましく、より好ましくは60質量部〜120質量部である。難燃剤の使用量が少なすぎると、難燃化効果が小さくなり、逆に多すぎると、高発泡の発泡体を得ることが困難になる。
また、上記滑剤が樹脂組成物に含まれていると、樹脂組成物の流動性を向上でき、熱劣化を抑制できる。このため、上記熱可塑性樹脂組成物などの樹脂組成物には、滑剤が含まれていてもよい。
上記滑剤としては、特に限定されないが、例えば、流動パラフィン、パラフィンワックス、マイクロワックス、ポリエチレンワックスなどの炭化水素系滑剤;ステアリン酸、ベヘニン酸、12−ヒドロキシステアリン酸などの脂肪酸系滑剤;ステアリン酸ブチル、ステアリン酸モノグリセリド、ペンタエリスリトールテトラステアレート、硬化ヒマシ油、ステアリン酸ステアリルなどのエステル系滑剤などが挙げられる。なお、滑剤は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いられてもよい。
上記熱可塑性樹脂組成物などの樹脂組成物において、上記滑剤の含有量は、特に限定されない。例えば、上記熱可塑性樹脂組成物が上記熱可塑性樹脂と「ゴム及び/又は熱可塑性エラストマー、並びに軟化剤を含む混合物」とを含有する樹脂組成物である場合、このような樹脂組成物中の、上記滑剤の含有量は、特に限定されないが、上記樹脂成分の総量100質量部に対して、0.1質量部〜10質量部が好ましく、より好ましくは0.5質量部〜5質量部である。添加量が10質量部を超えると、流動性が高くなりすぎて発泡倍率が低下する場合がある。また、0.1質量部未満であると、流動性の向上が図れず、発泡時の延伸性が低下して発泡倍率が低下する場合がある。
また上記収縮防止剤は、発泡体の気泡膜の表面に分子膜を形成して発泡剤ガスの透過を効果的に抑制する作用を有する。このため、上記樹脂発泡体層において高発泡倍率の気泡構造を得る点より、上記熱可塑性樹脂組成物などの上記樹脂組成物には、収縮防止剤が含まれていてもよい。上記収縮防止剤としては、発泡剤ガスの透過を抑制する効果を示すものであれば特に限定されず、例えば、脂肪酸金属塩(例えば、ステアリン酸、ベヘニン酸、12−ヒドロキシステアリン酸などの脂肪酸のアルミニウム、カルシウム、マグネシウム、リチウム、バリウム、亜鉛、鉛の塩など);脂肪酸アミド[脂肪酸の炭素数12〜38程度(好ましくは12〜22程度)の脂肪酸アミド(モノアミド、ビスアミドのいずれであってもよいが、微細セル構造を得るためにはビスアミドが好適に用いられる。)、例えば、ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミド、ラウリン酸ビスアミドなど]等が挙げられる。なお、このような収縮防止剤は、単独で又は2種以上組み合わせて用いることができる。
上記熱可塑性樹脂組成物などの樹脂組成物において、上記収縮防止剤の添加量(含有量)は、特に限定されない。例えば、上記熱可塑性樹脂組成物が上記熱可塑性樹脂と「ゴム及び/又は熱可塑性エラストマー、並びに軟化剤を含む混合物」とを含有する樹脂組成物である場合、このような樹脂組成物中の、上記収縮防止剤の添加量としては、特に限定されないが、樹脂成分の総量100質量部に対して、0.5質量部〜10質量部であることが好ましく、より好ましくは0.7質量部〜8質量部であり、さらに好ましくは1質量部〜6質量部である。添加量が10質量部を超えると、セル成長過程においてガス効率を低下させてしまうため、セル径は小さいものが得られるものの未発泡部分も多くなり、発泡倍率が低下する場合がある。また、0.5質量部未満であると、被膜の形成が十分ではなく、発泡時にガス抜けが発生して、収縮がおこり、発泡倍率が低下する場合がある。
なお、添加剤としては、特に限定されないが、例えば上記滑剤と上記収縮防止剤とを組み合わせて用いられてもよい。例えば、ステアリン酸モノグリセリドなどの滑剤と、エルカ酸アミド、ラウリン酸ビスアミドなどの収縮防止剤とが組み合わせて用いられてもよい。
上記樹脂組成物の作製方法は、特に限定されない。例えば、上記熱可塑性樹脂組成物は、特に限定されないが、上記熱可塑性樹脂、必要に応じてその他の成分、必要に応じて加えられる添加剤を、混練することにより作製されてもよい。また、一軸(単軸)混練押出機や二軸混練押出機など公知の溶融混練押出装置により混練し、押し出すことにより得てもよい。
上記熱可塑性樹脂組成物などの上記樹脂組成物の形としては、特に限定されないが、例えば、ストランド状;シート状;平板状;ストランドを水冷又は空冷し、適当な長さに裁断したペレット状などが挙げられる。中でも、生産性の点から、混練してペレット化しておくことが好ましい。
本発明の樹脂発泡複合体における上記樹脂発泡体層は、特に限定されないが、上記樹脂組成物を発泡させることにより形成されることが好ましく、特に、上記樹脂組成物を発泡させた後、さらに、表面を加熱溶融処理して表面層を形成することが好ましい。例えば、上記熱可塑性樹脂組成物(例えば、上記ポリオレフィン系樹脂組成物)を発泡させることにより形成されることが好ましい。特に、上記熱可塑性樹脂組成物(例えば、上記ポリオレフィン系樹脂組成物)を発泡させた後、さらに、表面を加熱溶融処理して表面層を形成することが好ましい。
上記熱可塑性樹脂組成物(例えば、上記ポリオレフィン系樹脂組成物)などの樹脂組成物を発泡させる方法としては、特に限定されないが、例えば、物理的発泡方法や化学的発泡方法が挙げられる。上記物理的発泡方法は、低沸点液体(発泡剤)を樹脂組成物に含浸(分散)させ、次に発泡剤を揮発させることによりセル(気泡)を形成させる方法である。また、上記化学的発泡方法は、樹脂組成物に添加した化合物の熱分解により生じたガスによりセルを形成させる方法である。中でも、樹脂発泡体層の汚染を回避する点、微細で均一な気泡構造の得やすさの点より、物理的発泡方法が好ましく、発泡剤として高圧のガスを用いる物理的発泡方法がより好ましい。ゆえに、本発明の樹脂発泡複合体における上記樹脂発泡体層は、特に、上記熱可塑性樹脂組成物(例えば、上記ポリオレフィン系樹脂組成物)などの樹脂組成物に、高圧のガス(例えば、後述の不活性ガス)を含浸させた後、発泡させて形成されることが好ましい。
上記不活性ガスは、特に限定されないが、例えば、二酸化炭素、窒素ガス、空気、ヘリウム、アルゴンなどが挙げられる。特に、上記不活性ガスは、上記熱可塑性樹脂組成物などの上記樹脂組成物への含浸量が多く、含浸速度の速い点から、二酸化炭素が好ましい。なお、上記不活性ガスは、単独で又は2種以上を組み合わせて用いられてもよい。
上記発泡剤の混合量(含有量、含浸量)は、特に限定されないが、上記熱可塑性樹脂組成物などの樹脂組成物の総重量(100質量%)に対して、2質量%〜10質量%が好ましい。上記範囲内とすることで、本発明の樹脂発泡複合体における上記樹脂発泡体層の見掛け密度を容易に所定の範囲とすることができる。
上記不活性ガスは、熱可塑性樹脂組成物などの樹脂組成物への含浸速度を速めるという点から、含浸時に超臨界状態であることが好ましい。例えば、本発明の樹脂発泡複合体における上記樹脂発泡体層は、上記熱可塑性樹脂組成物(例えば、上記ポリオレフィン系樹脂組成物)を、超臨界流体を用いて発泡させることにより形成されることが好ましい。上記不活性ガスが超臨界流体(超臨界状態)であると、熱可塑性樹脂組成物などの樹脂組成物への溶解度が増大し、高濃度の含浸(混入)が可能である。また、高濃度で含浸することが可能であるため、含浸後に圧力を急激に降下させた際には、気泡核の発生が多くなり、その気泡核が成長してできる気泡の密度が気孔率が同じであっても大きくなるため、微細な気泡を得ることができる。なお、二酸化炭素の臨界温度は31℃、臨界圧力は7.4MPaである。
発泡剤としてガスを用いる物理的発泡方法としては、熱可塑性樹脂組成物などの樹脂組成物に高圧のガス(例えば、不活性ガスなど)を含浸させた後、減圧(例えば大気圧まで)する工程(圧力を解放する工程)を経て発泡させることにより形成する方法が好ましい。具体的には、熱可塑性樹脂組成物などの樹脂組成物を成形することにより未発泡成形物を得て、該未発泡成形物に高圧のガスを含浸させた後、減圧(例えば大気圧まで)する工程を経て発泡させることにより形成する方法、または、溶融した熱可塑性樹脂組成物などの樹脂組成物にガス(例えば、不活性ガスなど)を加圧状態下で含浸させた後、減圧(例えば大気圧まで)して発泡させるとともに成形に付して形成する方法などが挙げられる。
すなわち、本発明の樹脂発泡複合体における上記樹脂発泡体層を形成する場合には、上記熱可塑性樹脂組成物(例えば、上記ポリオレフィン系樹脂組成物)などの樹脂組成物を、シート状などの適宜な形状に成形して未発泡樹脂成形体(未発泡成形物)とした後、この未発泡樹脂成形体に、高圧のガスを含浸させ、圧力を解放することにより発泡させるバッチ方式で行ってもよく、また、上記熱可塑性樹脂組成物などの樹脂組成物を高圧条件下、高圧のガスと共に混練し、成形すると同時に圧力を解放し、成形と発泡を同時に行う連続方式で行ってもよい。
上記バッチ方式において、未発泡樹脂成形体を形成する方法は、特に限定されないが、例えば、熱可塑性樹脂組成物などの樹脂組成物を、単軸押出機、二軸押出機等の押出機を用いて成形する方法;熱可塑性樹脂組成物などの樹脂組成物を、ローラ、カム、ニーダ、バンバリ型等の羽根を設けた混練機を使用して均一に混練しておき、熱板のプレスなどを用いて所定の厚みにプレス成形する方法;熱可塑性樹脂組成物などの樹脂組成物を、射出成形機を用いて成形する方法などが挙げられる。また、未発泡樹脂成形体の形状は、特に限定されないが、例えば、シート状、ロール状、板状等が挙げられる。上記バッチ方式では、所望の形状や厚みの未発泡樹脂成形体が得られる適宜な方法により、熱可塑性樹脂組成物などの樹脂組成物から未発泡樹脂成形体が成形される。
上記バッチ方式では、未発泡樹脂成形体を耐圧容器中に入れて、高圧のガスを注入(導入、混入)し、未発泡樹脂成形体中にガスを含浸させるガス含浸工程、十分にガスを含浸させた時点で圧力を解放し(通常、大気圧まで)、未発泡樹脂成形体中に気泡核を発生させる減圧工程を経て、気泡構造が形成される。
一方、上記連続方式では、(i)熱可塑性樹脂組成物などの樹脂組成物を、押出機(例えば、単軸押出機、二軸押出機等)や射出成形機を使用して混練しながら、高圧のガスを注入(導入、混入)し、十分に高圧のガスを、熱可塑性樹脂組成物などの樹脂組成物に含浸させる混練含浸工程、(ii)押出機の先端に設けられたダイスなどを通して、ガスを含浸させた熱可塑性樹脂組成物などの樹脂組成物を押し出すことにより圧力を解放し(通常、大気圧まで)、成形と発泡を同時に行う成形減圧工程により、熱可塑性樹脂組成物などの樹脂組成物が発泡成形される。
上記バッチ方式や連続方式では、必要に応じて、加熱により気泡核を成長させる加熱工程が設けられてもよい。なお、加熱工程を設けずに、室温で気泡核を成長させてもよい。さらにまた、気泡を成長させた後、必要により冷水などにより急激に冷却し、形状を固定化させてもよい。高圧のガスの導入は、連続的に行ってもよく不連続的に行ってもよい。なお、気泡核を成長させる際の加熱の方法は、特に限定されないが、ウォーターバス、オイルバス、熱ロール、熱風オーブン、遠赤外線、近赤外線、マイクロ波などの公知乃至慣用の方法が挙げられる。
上記バッチ方式のガス含浸工程や上記連続方式の混練含浸工程において、ガスを含浸させるときの圧力は、ガスの種類や操作性等を考慮して適宜選択されるが、例えば、5MPa以上(例えば、5MPa〜100MPa)が好ましく、より好ましくは7MPa以上(例えば、7MPa〜100MPa)である。すなわち、上記熱可塑性樹脂組成物などの樹脂組成物に、圧力5MPa以上(例えば、圧力5MPa〜100MPa)のガスを含浸させることが好ましく、圧力7MPa以上(例えば、圧力7MPa〜100MPa)の不活性ガスを含浸させることがより好ましい。ガスの圧力が、5MPaより低い場合には、発泡時の気泡成長が著しく、セルが大きくなりすぎ、例えば、防塵効果が低下するなどの不都合が生じやすくなり、好ましくない。これは、圧力が低いと、ガスの含浸量が高圧時に比べて相対的に少なく、気泡核形成速度が低下して形成される気泡核数が少なくなるため、1気泡あたりのガス量が逆に増えて気泡径が極端に大きくなるからである。また、5MPaより低い圧力領域では、含浸圧力を少し変化させるだけでセル径、気泡密度が大きく変わるため、セル径及び気泡密度の制御が困難になりやすい。
また、上記バッチ方式におけるガス含浸工程や上記連続方式における混練含浸工程で、ガスを含浸させるときの温度(含浸温度)は、用いるガスや樹脂の種類によって異なり、広い範囲で選択できるが、操作性等を考慮した場合、10℃〜350℃が好ましい。より具体的には、バッチ方式での含浸温度は、10℃〜250℃が好ましく、より好ましくは40℃〜240℃であり、さらに好ましくは60℃〜230℃である。また、連続方式では、含浸温度は、60℃〜350℃が好ましく、より好ましくは100℃〜320℃であり、さらに好ましくは150℃〜300℃である。なお、高圧のガスとして二酸化炭素を用いる場合には、超臨界状態を保持するため、含浸時の温度(含浸温度)は32℃以上(特に40℃以上)であることが好ましい。また、ガスを含浸させた後、発泡成形する前に、ガスを含浸させた熱可塑性樹脂組成物などの樹脂組成物を、発泡成形に適した温度(例えば150℃〜190℃)まで冷却してもよい。
さらに、上記バッチ方式や上記連続方式において、減圧工程(圧力を解放する工程)での減圧速度は、特に限定されないが、均一で微細なセルを有する気泡構造を得る点から、好ましくは5MPa/秒〜300MPa/秒である。
気泡核を成長させるために、加熱工程を設ける場合には、加熱温度は、例えば、40℃〜250℃が好ましく、より好ましくは60℃〜250℃である。
なお、本発明の樹脂発泡複合体における上記樹脂発泡体層の気泡構造、見掛け密度は、構成する樹脂の種類に応じて、例えば、熱可塑性樹脂組成物などの樹脂組成物を発泡成形する際の発泡方法や発泡条件(例えば、発泡剤の種類や量、発泡の際の温度や圧力や時間など)を選択することにより調整される。
本発明の樹脂発泡複合体における樹脂発泡体層は、特に、熱可塑性樹脂組成物などの樹脂組成物を発泡成形してから表面をスライス加工することにより形成されることが好ましい。具体的には、上記熱可塑性樹脂組成物などの樹脂組成物を発泡させて発泡体(シート状発泡体A)を得た後、該発泡体の両面側の表面をスライス加工することにより形成されることが好ましい。上記のシート状発泡体A(上記熱可塑性樹脂組成物などの樹脂組成物を発泡させて得られる発泡体)は、表面付近に、内部と比較して密度の高い層状部分(内部と比較して発泡倍率の低い層状部分、スキン層)を有することが多い。スライス加工によればこの層状部分(スキン層)を除くことができ、発泡体表面に内部の気泡構造を露出させて、開口部を設けることができる。また、スライス加工により、任意の厚みの樹脂発泡体層を、厚み精度良く得ることができる。
スライス加工としては、図1に示すような連続スライス装置(スライスライン)を用いて、1面ずつ表面のスキン層を剥がしとることができる。つまり、長尺発泡体原反(例えば、シート状発泡体Aなど)を、表面のスキン層を除くために連続スライス装置に2回通過させることで、両表面に開口部が形成される。
本発明において用いる樹脂発泡体層は、上記樹脂組成物を発泡させた後、さらに、表面を加熱溶融処理して表面層を形成することが好ましい。特に、上記熱可塑性樹脂組成物を発泡させた後、さらに、表面を加熱溶融処理して表面層を形成することが好ましい。より、具体的には、上記熱可塑性樹脂組成物などの樹脂組成物を発泡させて発泡体(シート状の発泡体)を得た後、該発泡体の表面を加熱溶融処理することにより表面層を形成することが好ましい。このように、厚み方向の表面を溶融させることで、樹脂発泡体層の厚みを薄く調整することができる。さらに柔軟性の低下を最小限に抑えつつ、長さ方向の引張強さを高くして、破断や千切れ等の発生を抑制し、長尺の樹脂発泡体層を容易に連続して得ることがでる。さらに、発泡部分が非発泡状態(バルク)に戻ることで、さらに元々あった表面の粗さ(厚みの誤差)が小さくなり、厚み精度が向上するので、高速であっても、シワ(巻き取る際の巻きジワ)の発生を抑制できる。なお、本明細書において、上記樹脂組成物を発泡させることにより得られる、シート状の発泡体であって、加熱溶融処理する前の発泡体を「発泡構造体」と称する場合がある。
加熱溶融処理は、特に限定されないが、巻き取り時のシワの発生、特に高速での巻き取り時のシワの発生を抑制し、より良好な巻取安定性を得る点、及び、厚み精度を向上させる点より、上記発泡構造体の少なくとも一方の面について全体的に施されることが好ましい。すなわち、本発明において用いる樹脂発泡体層を、上記熱可塑性樹脂組成物を発泡させた後、さらに、表面を加熱溶融処理することにより形成する場合、上記熱可塑性樹脂組成物を発泡させることにより発泡構造体を得た後、該発泡構造体の片面又は両面に加熱溶融処理を施すことにより形成することが好ましい。また、同じ面に加熱溶融処理を2回以上施してもよい。
さらに、後述する粘着剤層を積層した樹脂発泡複合体として、加熱溶融処理を行ってもよい。発泡構造体と粘着剤層が積層された樹脂発泡複合体としてから、発泡構造体に対して加熱溶融処理を行い、表面層を形成してもよい。
上記加熱溶融処理としては、特に限定されないが、例えば、熱ロールによるプレス処理、レーザー照射処理、加熱されたロール上での接触溶融処理、フレーム処理などが挙げられる。熱ロールによるプレス処理の場合、熱ラミネーターなどを用いて好適に処理を行うことができる。なお、ロールの材質としては、ゴム、金属、フッ素系樹脂(例えば、テフロン(登録商標))などが挙げられる。
上記加熱溶融処理の際の温度は、特に限定されないが、発泡構造体に含まれる樹脂の軟化点又は融点より15℃低い温度(より好ましくは発泡構造体に含まれる樹脂の軟化点又は融点より12℃低い温度)以上であること好ましく、また、発泡構造体に含まれる樹脂の軟化点又は融点より20℃高い温度(より好ましくは発泡構造体に含まれる樹脂の軟化点又は融点より10℃高い温度)以下であることが好ましい。
また、粘着剤層を積層した樹脂発泡複合体として、加熱溶融処理を行う場合、加熱溶融処理の際の温度は、特に限定されないが、樹脂の軟化点又は融点より、40℃高い温度以上であることが好ましい。
例えば、発泡構造体に含まれる熱可塑性樹脂(例えば、上記ポリオレフィン系樹脂など)の軟化点又は融点より15℃低い温度(より好ましくは発泡構造体に含まれる熱可塑性樹脂の軟化点又は融点より12℃低い温度)以上であること好ましく、また、発泡構造体に含まれる熱可塑性樹脂の軟化点又は融点より20℃高い温度(より好ましくは発泡構造体に含まれる熱可塑性樹脂の軟化点又は融点より10℃高い温度)以下であることが好ましい。加熱溶融処理の際の温度が構成する熱可塑性樹脂などの樹脂の軟化点又は融点より15℃低い温度より高いと、加熱溶融処理を効率よく施せる点で好ましい。また、加熱溶融処理の際の温度が、構成する熱可塑性樹脂などの樹脂の軟化点又は融点より20℃高い温度より低いと、収縮してシワなどが発生することを抑制でき、好ましい。
また、加熱溶融処理の処理時間としては、処理温度にもよるが、例えば、0.1秒〜10秒程度が好ましく、好ましくは0.5秒〜7秒程度である。時間が短すぎると溶融が進まないことがあり、また、時間が長すぎると収縮してシワなどが発生することがあるためである。
特に、上記加熱溶融処理は、巻き取り時のシワの発生、特に高速での巻き取り時のシワの発生を抑制し、より良好な巻取安定性を得る点、及び、厚み精度をより向上させる点より、発泡構造体の通過するギャップ(隙間、間隔)を調整できる加熱溶融処理装置を用いることが好ましい。
このような加熱溶融処理装置としては、例えば、図2のギャップを調整可能な加熱ロール(熱誘電ロール)23を有する連続処理装置が挙げられる。すなわち、繰り出しロール21から繰り出された発泡構造体を、加熱ロール(熱誘電ロール)23と冷却ロール24のギャップに通し、熱ロール(熱誘電ロール)23により接触溶融処理を行い、熱溶融処理により表面層が形成された樹脂発泡体層を巻取ロール25で巻回するものである。
本発明の樹脂発泡複合体における樹脂発泡体層を構成する樹脂発泡体は、見掛け密度が低く、薄く柔軟で、巻き取り時の安定性(巻取安定性)に優れる。このため、幅広で、長い長尺ロールを得ることができる。また、上記樹脂発泡体層を構成する樹脂発泡体は、薄く、厚み精度を高くすることができる。
本発明の樹脂発泡複合体における樹脂発泡体層に表面層を設ける場合、表面被覆率が40%以上である面であることが好ましい。つまり、上記樹脂発泡体層は、表面被覆率が40%以上である表面層を有することが好ましい。
上記表面被覆率は、40%以上であることが好ましく、より好ましくは45%以上、さらに好ましくは50%以上である。
上記表面被覆率は、表面に存在する非孔部(表面に存在する孔ではない部分、バルク、非発泡状態の部分)の割合を示す指標であり、下記式(1)で定義される。なお、表面被覆率が100%であれば、その面には孔部が存在しないこととなる。
表面被覆率(%)=[(表面の面積)−(表面に存在する孔の面積)]/(表面の面積)×100 (1)
本発明の樹脂発泡複合体における樹脂発泡体層の厚みは、樹脂発泡複合体の層厚が0.35mm以下となるよう設計されていれば特に限定されないが、0.03mm〜0.34mmであることが好ましく、0.04mm〜0.28mmであることがより好ましく、0.05mm〜0.20mmであることがさらに好ましい。樹脂発泡体層の厚みが上記範囲内であると、高い衝撃吸収性を保ちながら狭い隙間に圧縮して挿入できるという利点がある。一方、樹脂発泡体の厚みが0.03mm未満では、主用途である衝撃吸収性が低下する場合があり、一方、樹脂発泡体の厚みが0.34mmを超えると0.1mmといった狭い隙間に挿入できない場合がある。なお本発明の樹脂発泡複合体において樹脂発泡体層の厚みとは、上記表面層を含む厚みをいう。
本発明の樹脂発泡複合体における樹脂発泡体層の下記式(2)で求められる値は、特に限定されないが、25%以下であることが好ましく、より好ましく15%以下、さらに好ましくは10%以下である。「式(2)より求められる値」が25%以内であると、巻き取り時のシワの発生、特に高速での巻き取り時のシワの発生を抑制し、より良好な巻取安定性を得ることができ好ましい。また、高い厚み精度を得ることができるので、粘着剤層との貼合せ時においてシワの発生を防げて好ましい。なお、本明細書において、巻き取り時の高速とは、例えば10〜40m/分の速度をいう。
(厚み公差)/(厚みの中心値)×100 (2)
厚み公差:長さ方向の1点で一方の端部から他方の端部まで幅方向10mm毎に厚みを測定し、さらに上記長さ方向の1点から長さ方向に1m移動した点で一方の端部から他方の端部まで幅方向10mm毎に厚みを測定し、得られた全ての測定値の最大値と最小値の差をいう。
厚みの中心値:長さ方向の1点で一方の端部から他方の端部まで幅方向10mm毎に厚みを測定し、さらに上記長さ方向の1点から長さ方向に1m移動した点で一方の端部から他方の端部まで幅方向10mm毎に厚みを測定し、得られた全ての測定値を小さい順に並べたとき中央に位置する値をいう。
本発明の樹脂発泡複合体における樹脂発泡体層において、樹脂発泡体層に用いられる樹脂発泡体は、シート状物であってよく、巻き取られ、ロール状(巻回体)であってもよい。
本発明の樹脂発泡複合体における樹脂発泡体層において、樹脂発泡体層に用いられる樹脂発泡体をシート状物で作製する場合、その幅は特に限定されないが、300mm以上(例えば300mm〜1500mm)であることが好ましく、400mm以上(例えば400mm〜1200mm)であることがより好ましく、500mm以上(例えば500mm〜1000mm)であることがさらに好ましい。上記幅が300mm以上であるので、自由度の高い設計や加工ができ、好ましい。
また、本発明の樹脂発泡複合体における樹脂発泡体層において、樹脂発泡体層に用いられる樹脂発泡体をシート状物で作製する場合、その長さは、特に限定されないが、5m以上(例えば5m〜1000m)であることが好ましく、30m以上(例えば30m〜500m)であることがより好ましく、50m以上(例えば50m〜300m)であることがさらに好ましい。
[粘着剤層]
本発明の樹脂発泡複合体において、粘着剤層は、上記樹脂発泡体層に対する粘着面と被着体に対する粘着面とを提供する層状物をいう。例えば、本発明の樹脂発泡複合体における粘着剤層には、基材レス両面粘着シート(1つの粘着剤層のみから構成される粘着シート)や、基材付き両面粘着シート(基材の両面側に粘着剤層を有する粘着シート)、後述の基材付き粘着剤層などが含まれる。
本発明の樹脂発泡複合体における粘着剤層は、特に限定されないが、例えば、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤(天然ゴム系粘着剤、合成ゴム系粘着剤など)、シリコーン系粘着剤、ポリエステル系粘着剤、ウレタン系粘着剤、ポリアミド系粘着剤、エポキシ系粘着剤、ビニルアルキルエーテル系粘着剤、フッ素系粘着剤などの粘着剤より形成することができる。特に、高い粘着特性と耐熱性を有することから、アクリル系粘着剤を用いることが好ましい。上記粘着剤は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いられてもよい。なお、上記粘着剤は、エマルジョン系粘着剤、溶剤系粘着剤、ホットメルト型粘着剤、オリゴマー系粘着剤、固系粘着剤などのいずれの形態の粘着剤であってもよい。
特に、本発明の樹脂発泡複合体における粘着剤層を形成する粘着剤は、透明性が高く、耐熱性、耐光性に優れていることより、アクリル系粘着剤が好ましい。つまり、本発明の樹脂発泡複合体における粘着剤層は、アクリル系粘着剤層であることが好ましい。
上記粘着剤は、ベースポリマーと、必要に応じて、架橋剤、粘着付与剤、軟化剤、可塑剤、充填剤、老化防止剤、着色剤などの適宜な添加剤とが含まれている。例えば、上記アクリル系粘着剤は、アクリル系ポリマーを粘着性成分(ベースポリマー)又は主剤とし、これに必要に応じて、架橋剤、粘着付与剤、軟化剤、可塑剤、充填剤、老化防止剤、着色剤などの適宜な添加剤が含まれている。
上記アクリル系粘着剤において、上記アクリル系ポリマーでは、(メタ)アクリル酸アルキルエステルを単量体主成分とし、必要に応じて、上記(メタ)アクリルエステルに対して共重合が可能な単量体(共重合性単量体)がその他の単量体成分として用いられていることが好ましい。上記(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸s−ブチル、(メタ)アクリル酸t−ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸ヘプチル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸イソノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸イソデシル、(メタ)アクリル酸ウンデシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸トリデシル、(メタ)アクリル酸テトラデシル、(メタ)アクリル酸ペンタデシル、(メタ)アクリル酸ヘキサデシル、(メタ)アクリル酸ヘプタデシル、(メタ)アクリル酸オクタデシル、(メタ)アクリル酸ノナデシル、(メタ)アクリル酸エイコシルなどの炭素数が1〜20の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステル(「(メタ)アクリル酸C1-20アルキルエステル」と称する場合がある)が挙げられる。上記(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、中でも、炭素数が4〜18の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステル(「(メタ)アクリル酸C4-18アルキルエステル」と称する場合がある)が好ましく挙げられる。上記(メタ)アクリル酸アルキルエステルは、目的とする粘着性などに応じて適宜選択することができる。また、上記(メタ)アクリル酸アルキルエステルは、単独で又は2種以上組み合わせて用いられてもよい。
また、上記アクリル系ポリマーにおける上記共重合性単量体としては、例えば、(メタ)アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イソクロトン酸などのカルボキシル基含有単量体又はその無水物;ビニルスルホン酸ナトリウムなどのスルホン酸基含有単量体;スチレン、置換スチレンなどの芳香族ビニル化合物;アクリロニトリルなどのシアノ基含有単量体;エチレン、プロピレン、ブタジエンなどのオレフィン類;酢酸ビニルなどのビニルエステル類;塩化ビニル;アクリルアミド、メタアクリルアミド、N−ビニルピロリドン、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミドなどのアミド基含有単量体;(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキル、グリセリンジメタクリレートなどのヒドロキシル基含有単量体;(メタ)アクリル酸アミノエチル、(メタ)アクリロイルモルホリンなどのアミノ基含有単量体;シクロヘキシルマレイミド、イソプロピルマレイミドなどのイミド基含有単量体;(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸メチルグリシジルなどのエポキシ基含有単量体;2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートなどのイソシアネート基含有単量体などが挙げられる。他にも、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジビニルベンゼンなどの多官能性の共重合性単量体(多官能モノマー)などが挙げられる。上記共重合性単量体は、単独で又は2種以上組み合わせて用いられてもよい。共重合性単量体としては、カルボキシル基などの官能基を有する改質用モノマーが好適に挙げられる。
上記粘着剤におけるベースポリマーは、慣用の重合方法により調製することができる。例えば、上記アクリル系ポリマーは、溶液重合法、エマルション重合法、紫外線照射重合法等の慣用の重合方法により調製することができる。
粘着剤層は、公知乃至慣用の形成方法を利用して形成することができ、例えば、所定の部位又は面上に粘着剤を塗布する方法(塗布方法)、剥離ライナーなどの剥離フィルム上に、粘着剤を塗布して粘着層を形成した後、該粘着剤層を、所定の部位又は面上に転写する方法(転写方法)などが挙げられる。なお、粘着剤層の形成に際しては、公知乃至慣用の塗布方法(流延方法、ロールコーター方法、リバースコータ方法、ドクターブレード方法など)を適宜利用することができる。
本発明の樹脂発泡複合体における粘着剤層は、単層であってもよいし、積層体であってもよい。また、本発明の樹脂発泡複合体における粘着剤層は、適当な基材を含む基材付き粘着剤層における粘着剤層であってもよい。上記基材付き粘着剤層は、例えば、基材の両面側に粘着剤層を有する両面粘着タイプであってもよい。なお、本発明の樹脂発泡複合体における粘着剤層が基材付き粘着剤層における粘着剤層である場合、上記樹脂発泡複合体の総厚(厚み)には、樹脂発泡体の厚みと基材付き粘着剤層の厚みとが含まれる。
つまり、本発明の樹脂発泡複合体は、上記樹脂発泡体層と、上記基材付き粘着剤層とが積層された樹脂発泡複合体であってもよい。例えば、本発明の樹脂発泡複合体は、上記樹脂発泡体層、上記基材付き粘着剤層における粘着剤層、上記基材付き粘着剤層における基材、上記基材付き粘着剤層における粘着剤層が、この順に積層された構成を有していてもよい。なお、この構成は、上記樹脂発泡体層と両面粘着タイプの基材付き粘着剤層が積層された構成に相当する。
上記基材付き粘着剤層は、紙系基材、繊維系基材、金属系基材、PETフィルムなどプラスチック系基材などの両面に、上記粘着剤からなる粘着剤層を設けた基材付き粘着剤層であってよい。なお、基材付き粘着剤層が両面粘着タイプである場合、2つの粘着剤層の組成は同一であってもよいし、異なっていてもよい。また、2つの粘着剤層の厚みは同一であってもよいし、異なっていてもよい。
上記基材付き粘着剤層における基材の材質としては、特に限定されないが、プラスチック材が好適である。このようなプラスチック材(プラスチックフィルムの材質)としては、各種エンジニアプラスチック材が好適に挙げられる。プラスチック材としては、例えば、ポリエステル[ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)等];オレフィン系樹脂[ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)等のα−オレフィンをモノマー成分とするオレフィン系樹脂等];ポリエーテルスルホン(PES)(ポリエーテルサルホン);ポリスルホン;ポリ塩化ビニル(PVC);ポリフェニレンスルフィド(PPS);アミド系樹脂[ポリアミド(ナイロン)、全芳香族ポリアミド(アラミド)等]、ポリイミド(PI)、ポリアミドイミド、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリエステルイミド、メタクリレート系樹脂[ポリメチルメタクリレート(PMMA)など];スチレン系樹脂[ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共重合体(AS樹脂)、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体(ABS樹脂)など];ポリカーボネート(PC);ポリアセタール;ポリアリーレンエーテル(ポリフェニレンエーテルなど);ポリフェニレンスルフィド;ポリアリレート;ポリアリール;ポリウレタン類;ポリエーテルケトン類[ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリエーテルケトンケトンなど];ポリアクリル酸エステル類[ポリアクリル酸ブチル、ポリアクリル酸エチルなど];エポキシ系樹脂などが挙げられる。これらの素材(プラスチック材)は、単独で又は2種以上組み合わせて用いられてもよい。
上記プラスチック材としては、厚み精度、経済性(コスト)、引張強度や加工性等の観点より、特に、ポリエステル(中でも、ポリエチレンテレフタレート)が好適に挙げられる。すなわち、上記基材付き粘着剤層における基材としては、特に、ポリエステルフィルム(中でも、ポリエチレンテレフタレートフィルム)が好適に挙げられる。
なお、上記基材は、単層、積層のいずれの形態を有していてもよく、構造上の制約を受けない。
上記基材の厚みとしては、特に限定されないが、0.0005mm〜0.038mmであることが好ましく、より好ましくは0.001mm〜0.025mmであり、さらに好ましくは0.002mm〜0.012mmである。
また、上記粘着剤層は、剥離フィルム(セパレーター)(例えば、剥離紙、剥離フィルムなど)により、粘着面が保護されていてもよい。なお、剥離フィルム(セパレーター)は、本発明の樹脂発泡複合体の総厚(厚み)には含まれない。
本発明の樹脂発泡複合体における上記粘着剤層の厚みは、0.0005mm〜0.06mmであり、好ましくは0.0007mm〜0.05mmであり、より好ましくは0.001mm〜0.04mmであり、さらに好ましくは0.002mm〜0.04mmである。粘着剤層の厚みが上記範囲内であると、適正な粘着力を維持しつつ、発泡体も圧縮可能という利点がある。一方、粘着剤層の厚みが0.0005mm未満では、十分な粘着力が得られず、一方、粘着剤層の厚みが0.06mmを超えると、粘着剤層を厚み方向に圧縮しても、圧縮後の粘着剤層の厚みが十分に小さくならないことがあり、発泡体が圧縮されても、適用しようとする隙間の大きさより、小さくならないことがある。その結果、樹脂発泡複合体を隙間に適用しようとする際に、使用しにくくなる場合がある。なお、本発明の樹脂発泡複合体において、粘着剤層の厚みには、粘着剤層が基材付き粘着剤層における粘着剤層の場合は、基材を含む厚みをいう。例えば、本発明の樹脂発泡複合体における粘着剤層が両面粘着タイプの基材付き粘着層における粘着剤層の場合、上記粘着剤層の厚みには、基材の厚みと、基材の両面側に有する2つ粘着剤層の厚みとが含まれる。
[樹脂発泡複合体]
本発明の樹脂発泡複合体は、上記樹脂発泡体層と上記粘着剤層とが積層された構成である。粘着剤層を有していると、被着体への固定や仮止めに有利であり、組み付け性の点で有利である。なお、本発明の樹脂発泡複合体の形状は、特に限定されないが、シート状(フィルム状)、ロール状であってよく、また、用途に応じて種々の形状に打ち抜き加工、切断加工されていてもよい。
本発明の樹脂発泡複合体の作製方法は、特に限定されない。例えば、本発明の樹脂発泡複合体は、上記樹脂発泡体層に上記粘着剤層を設けることにより、作製される。上記樹脂発泡体層に上記粘着剤層を設ける際に、樹脂発泡体層および粘着剤層にかかる張力をできるだけ低くなるように調整することにより、樹脂発泡体層および粘着剤層の厚みが非常に薄くても、シワ等を生じさせず、良好な状態、特に良好な外観状態で樹脂発泡複合体を製造することができる。良好な状態、特に良好な外観状態の樹脂発泡複合体の製造を目的として張力をかける際の張力としては、特に限定されないが、例えば、樹脂発泡体層および粘着剤層の幅が500mmである場合、1〜100Nが好ましく、より好ましくは1〜90N、さらに好ましくは2〜80Nである。また、樹脂発泡体層および粘着剤層の幅が1000mmである場合、張力は、2〜200Nが好ましく、より好ましくは2〜180N、さらに好ましくは4〜160Nである。例えば、500mm幅で100N以上、1000mm幅で200N以上の張力がかかる場合、樹脂発泡体層および粘着剤層の厚みが薄いと、張力により、樹脂発泡体層および粘着剤層が伸長された状態となり、その後の工程で、樹脂発泡体層および粘着剤層にかけられていた張力が取り除かれると、樹脂発泡体層および粘着剤層が伸長された状態から元の状態に収縮し(縮み)、貼合せ等により樹脂発泡体層上に粘着剤層を設ける際にシワ等が生じやすくなる。なお、樹脂発泡体層および粘着剤層に係る張力は、例えば、長尺状の樹脂発泡複合体を得る場合、ロール状に巻回する際の巻取張力として調整される。
本発明の樹脂発泡複合体では、上記粘着剤層は、上記樹脂発泡体層の片面側にのみ設けられていてもよいし、両面側に設けられていてもよい。また、上記樹脂発泡体層が加熱溶融処理により形成された表面層を有する場合、上記粘着剤層は、上記樹脂発泡体層における表面層を有する面に設けてもよいし、上記樹脂発泡体層における表面層を有しない面に設けてもよいが、樹脂発泡体層の表面層を有さない面に設けることが好ましい。なお、本発明の樹脂発泡複合体では、樹脂発泡体層と粘着剤層は直接接するよう構成されていてもよいが、密着性を向上させる目的で、下塗り層のような中間層が設けられていてもよい。
本発明の樹脂発泡複合体の総厚(厚み)は、0.35mm以下である。樹脂発泡複合体の総厚は、0.35mm以下である限り特に限定されないが、0.06mm〜0.33mmであることが好ましく、より好ましくは0.07mm〜0.30mmであり、さらに好ましくは0.08mm〜0.25mmである。上記総厚が0.35mm以下であるので、樹脂発泡複合体が適用されるギャップが小さくても、樹脂発泡体の機能(例えば、シール性、柔軟性、衝撃吸収性など)を発揮できる。また、樹脂発泡複合体の総厚(厚み)が、0.05mm以上であれば、必要な強度を確保しやすくなる。
本発明の樹脂発泡複合体において、上記樹脂発泡体層の厚みと、上記粘着剤層の厚みとの比(樹脂発泡体層の厚み/粘着剤層の厚み)は、特に限定されないが、2.1以上となるよう、樹脂発泡体層および粘着剤層の厚みを決定することが好ましい。上記樹脂発泡体層の厚みと上記粘着剤層の厚みとの比(樹脂発泡体層の厚み/粘着剤層の厚み)は、より好ましくは3.0以上であり、さらに好ましくは5.0以上である。また、上記樹脂発泡体層の厚みと上記粘着剤層の厚みとの比(樹脂発泡体層の厚み/粘着剤層の厚み)は、通常13以下であり、好ましくは11以下である。上記厚みの比が2.1以上であれば、適正な粘着力の範囲で発泡体も圧縮可能という利点がある。つまり、十分な粘着力を確保しつつ、発泡体を圧縮できるので、より小さい隙間に対して好適に樹脂発泡複合体を適用できる。
本発明の樹脂発泡複合体は、各種部材又は部品を、所定の部位に取り付ける(装着する)用途に好ましく用いられる。特に、電気又は電子機器において、電気又は電子機器を構成する部品を所定の部位に取り付ける(装着する)際に好適に用いられる。すなわち、本発明の樹脂発泡複合体は、電気又は電子機器用であることが好ましい。
上記の各種部材又は部品としては、特に限定されないが、例えば、電気又は電子機器類における各種部材又は部品などが好ましく挙げられる。このような電気又は電子機器用の部材又は部品としては、例えば、液晶ディスプレイ、エレクトロルミネッセンスディスプレイ、プラズマディスプレイ等の画像表示装置に装着される画像表示部材(表示部)(特に、小型の画像表示部材)や、いわゆる「携帯電話」や「携帯情報端末」等の移動体通信の装置に装着されるカメラやレンズ(特に、小型のカメラやレンズ)等の光学部材又は光学部品などが挙げられる。
より具体的には、本発明の樹脂発泡複合体は、防塵、遮光、緩衝等を目的として、LCD(液晶ディスプレイ)等の表示部周りや、LCD(液晶ディスプレイ)等の表示部と筐体(窓部)との間に挟み込んで使用することができる。
また、本発明の樹脂発泡複合体は、薄く柔軟で、さらに厚み精度を高くできる。このため、本発明の樹脂発泡複合体を、タッチパネルを搭載しているスマートフォンのような多数の部品や部材が積層している電気又は電子機器に用いても、高い反発力を生じることはなく、表示部の液晶表示ムラなどの表示不良を引き起こすことはない。
以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。なお、実施例7は参考例として記載するものである。
[実施例]
ポリプロピレン[メルトフローレート(MFR):0.35g/10min]:45質量部、ポリオレフィン系エラストマーと軟化剤(パラフィン系伸展油)の混合物[MFR(230℃):6g/10分、JIS A硬度:79°、軟化剤をポリオレフィン系エラストマー100質量部に対して30質量部配合]:55質量部、水酸化マグネシウム:10質量部、カーボン(商品名「旭♯35」旭カーボン株式会社製):10質量部、ステアリン酸モノグリセリド:1質量部、及び脂肪酸アミド(ラウリン酸ビスアミド):1.5質量部を、日本製鋼所(JSW)社製の二軸混練機にて、200℃の温度で混練した後、ストランド状に押出し、水冷後ペレット状に成形した。このペレットを、日本製鋼所社製の単軸押出機に投入し、220℃の雰囲気下、13(注入後12)MPaの圧力で、二酸化炭素ガスを注入した。二酸化炭素ガスは、ペレット全量に対して5.7質量%の割合で注入した。二酸化炭素ガスを十分飽和させた後、発泡に適した温度まで冷却後、ダイから円筒状に押出して、発泡体の内側表面を冷却するマンドレルと、押出機の環状ダイから押し出された円筒状の発泡体の外側表面を冷却する発泡体冷却用エアリングの間を通過させ、直径の一部を切断してシート状に展開して長尺発泡体原反を得た。
この長尺発泡体原反を所定の幅に切断し(スリット加工)、図1に示す連続スライス装置(スライスライン)を用いて、1面ずつ表面の低発泡層を剥がしとり、厚みの異なる樹脂発泡体層A、樹脂発泡体層Bおよび樹脂発泡体層Cを得た。また、樹脂発泡体層A、樹脂発泡体層Bおよび樹脂発泡体層Cにおいて、平均セル径は60μm、見掛け密度は0.047g/cm3であった。
樹脂発泡体層A:厚み0.20mm
樹脂発泡体層B:厚み0.30mm
樹脂発泡体層C:厚み0.40mm
(実施例1)
上記樹脂発泡体層Aの片面に、両面粘着テープ(商品名「No.5603」、日東電工社製、PET基材の両面にアクリル系粘着剤層を設けた粘着テープ、テープ厚(厚み):0.03mm)を貼り合わせて、樹脂発泡複合体を得た。この樹脂発泡複合体の総厚は0.23mmであった。
(実施例2)
上記樹脂発泡体層Bの片面に、両面粘着テープ(商品名「No.5603」、日東電工社製、PET基材の両面にアクリル系粘着剤層を設けた粘着テープ、テープ厚(厚み):0.03mm)を貼り合わせて、樹脂発泡複合体を得た。この樹脂発泡複合体の総厚は0.33mmであった。
(実施例3)
上記樹脂発泡体層Aを、誘導発熱ロールの温度を160℃、ギャップを0.10mmにセットした上記連続処理装置内を通過させることにより、片面を熱で溶融処理して、片面が熱溶融処理された厚み0.10mmの樹脂発泡体層を得た。熱溶融処理された表面層の表面被覆率は89.1%であった。その後、熱溶融処理されていない面に、両面粘着テープ(商品名「No.5603」、日東電工社製、PET基材の両面にアクリル系粘着剤層を設けた粘着テープ、テープ厚(厚み):0.03mm)を貼り合わせて、樹脂発泡複合体を得た。この樹脂発泡複合体の総厚は0.13mmであった。
(実施例4)
上記樹脂発泡体層Aの片面に、両面粘着テープ(商品名「No.5603」、日東電工社製、PET基材の両面にアクリル系粘着剤層を設けた粘着テープ、テープ厚(厚み):0.03mm)を貼り合わせた。得られた構造物の総厚は0.23mmであった。粘着剤層面を保護するPET剥離ライナー(厚み0.075mm)を貼付したまま、上記構造物を、誘導発熱ロールの温度を220℃、ギャップを0.15mmにセットした上記連続処理装置内を通過させることにより、上記構造物における両面粘着テープを貼付していない面を熱で溶融処理して、樹脂発泡複合体を得た。この樹脂発泡複合体において、片面が熱溶融処理された樹脂発泡体層の厚みは0.07mmであり、粘着剤層の厚みは0.03mmであり、総厚が0.10mmであった。また、熱溶融処理された表面層の表面被覆率は88.4%であった。
(実施例5)
上記樹脂発泡体層Aを、誘導発熱ロールの温度を160℃、ギャップを0.10mmにセットした上記連続処理装置内を通過させることにより、片面を熱で溶融処理して、片面が熱溶融処理された厚み0.10mmの樹脂発泡体層を得た。この樹脂発泡体層における熱溶融処理された表面層の表面被覆率は89.1%であった。その後、上記樹脂発泡体層の熱溶融処理されていない面に、両面粘着テープ(商品名「No.5601」、日東電工社製、PET基材の両面にアクリル系粘着剤層を設けた粘着テープ、テープ厚(厚み):0.01mm)を貼り合わせて、樹脂発泡複合体を得た。この樹脂発泡複合体の総厚は0.11mmであった。
(実施例6)
上記樹脂発泡体層Aの片面に、両面粘着テープ(商品名「No.5601」、日東電工社製、PET基材の両面にアクリル系粘着剤層を設けた粘着テープ、テープ厚(厚み):0.01mm)を貼り合わせた。得られた構造物の総厚は0.21mmであった。粘着剤層面を保護するPET剥離ライナー(厚み0.075mm)を貼付したまま、上記構造物を、誘導発熱ロールの温度を220℃、ギャップを0.15mmにセットした上記連続処理装置内を通過させることにより、両面粘着テープを貼付していない面を熱で溶融処理して、樹脂発泡複合体を得た。この樹脂発泡複合体において、片面が熱溶融処理された樹脂発泡体層の厚みが0.07mmであり、粘着剤層の厚みが0.01mmであり、総厚が0.08mmであった。また、熱溶融処理された表面層の表面被覆率は94.1%であった。
(実施例7)
上記樹脂発泡体層Aを、誘導発熱ロールの温度を160℃、ギャップを0.10mmにセットした上記連続処理装置内を通過させることにより、片面を熱で溶融処理して、片面が熱溶融処理された厚み0.10mmの樹脂発泡体層を得た。この樹脂発泡体層における熱溶融処理された表面層の表面被覆率は89.1%であった。その後、上記樹脂発泡体層における熱溶融処理されていない面に、両面粘着テープ(商品名「No.5600」、日東電工社製、PET基材の両面にアクリル系粘着剤層を設けた粘着テープ、テープ厚(厚み):0.005mm)を貼り合わせて、樹脂発泡複合体を得た。この樹脂発泡複合体の総厚は0.105mmであった。
(比較例1)
上記樹脂発泡体層Aの片面に、両面粘着テープ(商品名「No.5610」、日東電工社製、PET基材の両面にアクリル系粘着剤層を設けた粘着テープ、テープ厚(厚み):0.10mm)を貼り合わせて、樹脂発泡複合体を得た。この樹脂発泡複合体の総厚は0.30mmであった。
(比較例2)
上記樹脂発泡体層Cの片面に、両面粘着テープ(商品名「No.5603」、日東電工社製、PET基材の両面にアクリル系粘着剤層を設けた粘着テープ、テープ厚(厚み):0.03mm)を貼り合わせて、樹脂発泡複合体を得た。この樹脂発泡複合体の総厚は0.43mmであった。
(比較例3)
上記樹脂発泡体層Aを、誘導発熱ロールの温度を160℃、ギャップを0.10mmにセットした上記連続処理装置内を通過させることにより、片面を熱で溶融処理して、片面が熱溶融処理された厚み0.10mmの樹脂発泡体層を得た。この樹脂発泡体層における熱溶融処理された表面層の表面被覆率は87.2%であった。その後、上記樹脂発泡体層における熱溶融処理されていない面に、両面粘着テープ(商品名「No.5608」、日東電工社製、PET基材の両面にアクリル系粘着剤層を設けた粘着テープ、テープ厚(厚み):0.08mm)を貼り合わせて、樹脂発泡複合体を得た。この樹脂発泡複合体の総厚は0.18mmであった。
(比較例4)
片面がPETフィルムでサポートされているウレタンフォーム(商品名「PORON SR−S−32P」、厚み0.20mm、発泡体層密度0.32g/cm3、ロジャースイノアック社製)のPET面側に、両面粘着テープ(商品名「No.5603」、日東電工社製、PET基材の両面にアクリル系粘着剤層を設けた粘着テープ、テープ厚(厚み):0.03mm)を貼り合わせて、樹脂発泡複合体を得た。この樹脂発泡複合体の総厚は0.23mmであった。
(比較例5)
ポリオレフィン系発泡体(商品名「ボラーラWF03」、積水化学工業社製、厚み0.30mm、密度:0.20g/cm3、シート状)に、両面粘着テープ(商品名「No.5603」、日東電工社製、PET基材の両面にアクリル系粘着剤層を設けた粘着テープ、テープ厚(厚み):0.03mm)を貼り合わせて、樹脂発泡複合体を得た。この樹脂発泡複合体の総厚は0.33mmであった。
[評価]
(見掛け密度)
樹脂発泡体層を幅40mm×長さ40mmの打抜き刃型にて打抜き、シート状の測定用サンプルを得た。そして、上記測定用サンプルより、JIS K 6767に従って見かけ密度(g/cm3)を求めた。
具体的には、上記測定用サンプルの幅、長さを測定し、測定端子の直径(φ)20mmである1/100ダイヤルゲージにて測定用サンプルの厚み(mm)を測定した。これらの測定値から樹脂発泡体層の体積(cm3)を算出した。次に、測定用サンプルの質量(g)を、最小目盛り0.01g以上の上皿天秤にて測定した。上記の体積及び質量の測定値より、見かけ密度(g/cm3)を算出した。
(平均セル径)
デジタルマイクロスコープ(商品名「VHX−500」キーエンス株式会社製)により、発泡体気泡部の拡大画像を取り込み、画像解析ソフト(商品名「Win ROOF」三
谷商事株式会社製)を用いて、画像解析することにより、平均セル径(μm)を求めた。なお、取り込んだ拡大画像の気泡数は100個程度である。
(表面被覆率)
樹脂発泡体層の熱で溶融処理された面の表面被覆率を測定し、その値を樹脂発泡体層の表面被覆率とした。
表面被覆率は、下記式(1)より、求めた。
表面被覆率(%)=[(表面の面積)−(表面に存在する孔の面積)]/(表面の面積)×100 (1)
表面の面積及び表面に存在する孔の面積は、マイクロスコープ(装置名「VHX600」、株式会社キーエンス製)用いて得られた測定面の画像より求めた。
マイクロスコープによる観察では、照明方法として側射照明を採用し、その照度は17000ルクスとした。また、倍率は500倍とした。
照明兼カメラとして照明内蔵レンズカメラ(装置名「0P72404」、株式会社キーエンス製)を使用し、またレンズとしてズームレンズ(商品名「VH−Z100」、株式会社キーエンス製)を使用した。
なお、照度は、照度計(商品名「VHX600」、カスタム社製)を用いて調節した。
(50%圧縮時の圧縮荷重)
JIS K 6767に基づいて、樹脂発泡体層の厚み方向に初めの発泡体厚みの50%だけ圧縮後、10秒経過したときの応力(N)を測定し、該応力を単位面積(cm2)当たりに換算して、50%圧縮時の圧縮応力(N/cm2)とした。結果を表1、表2に示した。
(0.10mm挿入時の圧縮荷重)
実施例および比較例の樹脂発泡複合体に対し、JIS K 6767に基づいて、厚み方向に厚みが0.10mmとなるよう圧縮後、10秒経過したときの応力(N)を測定し、該応力を単位面積(cm2)当たりに換算して、0.10mm挿入時の圧縮荷重(N/cm2)とした。0.10mm挿入時の圧縮荷重が3.5N/cm2以下であれば、0.1mmという狭いギャップに対して使用しても、変形等を引き起こさない柔軟性を有すると判断される。結果を表1、表2に示した。
(0.05mm挿入時の圧縮荷重)
実施例および比較例の樹脂発泡複合体に対し、JIS K 6767に基づいて、厚み方向に厚みが0.05mmとなるよう圧縮後、10秒経過したときの応力(N)を測定し、該応力を単位面積(cm2)当たりに換算して、0.05mm挿入時の圧縮荷重(N/cm2)とした。0.05mm挿入時の圧縮荷重が3.5N/cm2以下であれば、0.05mmという狭いギャップに対して使用しても、変形等を引き起こさない柔軟性を有すると判断される。結果を表1、表2に示した。
(粘着力)
樹脂発泡複合体(幅:20mm×長さ:120mm)を、温度:23±2℃、湿度:50±5%RHの雰囲気下にて24時間以上保管した後(前処理条件はJIS Z 0237に準じる)、被着体(SUS)と樹脂発泡複合体の粘着剤層表面とが接する形態で、2kgローラ、1往復の条件で圧着し、30分放置して、測定用サンプルとした。その後、万能引張試験機(装置名「TCN−1kNB」ミネベア社製)にて、温度:23±2℃、湿度:50±5%RHの雰囲気下、樹脂発泡複合体の片方の端部を引張速度300mm/min、剥離角度90°で剥離した時の粘着力を測定した。粘着力が2N/20mm以上であれば、貼り合わせ作業時における位置合わせに支障のない粘着力を有すると判断される。結果を表1、表2に示した。
Figure 2018176750
Figure 2018176750
実施例では、見掛け密度が0.03〜0.30g/cm3、50%圧縮時の圧縮応力が5.0N/cm2以下である樹脂発泡体層を用い、厚みが0.005mm〜0.06mmの粘着剤層と組み合わせて、総厚が0.35mm以下となる樹脂発泡複合体とすることにより、0.1mmのギャップへ挿入した場合に相当する評価において、圧縮荷重が3.5N/cm2以下との良好な結果を得ることができた。さらに0.05mmのギャップに対しても適応可能な樹脂発泡複合体とすることができた。またその際の粘着力も、貼り合わせ作業時における位置合わせに支障のない粘着力を有すると判断される。
一方、比較例1や比較例3では、粘着剤層の厚みが特定範囲以上の厚みであり、また比較例2では、樹脂発泡複合体の総厚が特定範囲以上の厚みであることから、0.1mm挿入時の圧縮荷重値が高くなることが分かる。また見掛け密度が特定値以上の発泡体である比較例4では、クッション性に乏しく、0.1mm挿入時の圧縮荷重値が高くなることが分かる。さらに50%圧縮時の圧縮応力が特定値以上の発泡体を用いた比較例5においても、クッション性に乏しく、0.1mm挿入時の圧縮荷重値が高くなることが分かる。
本発明の樹脂発泡複合体は、例えば、各種部材又は部品を、所定の部位に取り付ける際に用いられる防塵材、シール材、防音材、緩衝材等の用途に用いられる。
1 連続スライス装置(スライスライン)
11 繰出ロール
12 ピンチロール
13 刃(スライス刃)
14 ガイドロール
15 巻取ロール
16 樹脂発泡体
2 加熱ロールを有する連続処理装置
21 繰出ロール
22 ガイドロール
23 加熱ロール(熱誘電ロール)
24 冷却ロール
25 巻取ロール
26 樹脂発泡体
a 流れ方向

Claims (11)

  1. 樹脂発泡体層と粘着剤層とが積層された樹脂発泡複合体であって、
    前記樹脂発泡体層の見掛け密度が0.03〜0.30g/cm3、50%圧縮時の圧縮応力が5.0N/cm2以下であり、
    前記粘着剤層の厚みが0.0005mm〜0.06mmであり、
    樹脂発泡複合体の総厚が0.35mm以下であり、
    前記樹脂発泡体層の厚みと、前記粘着剤層の厚みとの比(樹脂発泡体層の厚み/粘着剤層の厚み)が2.1以上13以下である、樹脂発泡複合体。
  2. 前記粘着剤層が、アクリル系粘着剤層である、請求項1記載の樹脂発泡複合体。
  3. 前記樹脂発泡体層を構成する樹脂が、熱可塑性樹脂である、請求項1又は2記載の樹脂発泡複合体。
  4. 前記樹脂発泡体層を構成する樹脂が、ポリオレフィン樹脂である、請求項1〜3の何れか一項に記載の樹脂発泡複合体。
  5. 前記樹脂発泡体層の少なくとも一面に、加熱溶融処理により形成された表面層を有する、請求項1〜4の何れか一項に記載の樹脂発泡複合体。
  6. 前記表面層の下記式(1)で定義される表面被覆率が40%以上である請求項5に記載の樹脂発泡複合体。
    表面被覆率(%)=[(表面の面積)−(表面に存在する孔の面積)]/(表面の面積)×100 (1)
  7. 前記樹脂発泡体層が、物理的発泡剤を含む樹脂組成物の発泡体である、請求項1〜6の何れか一項に記載の樹脂発泡複合体。
  8. 前記物理的発泡剤が、不活性ガスである、請求項7に記載の樹脂発泡複合体。
  9. 前記不活性ガスが、二酸化炭素である、請求項8に記載の樹脂発泡複合体。
  10. 前記物理的発泡剤が、超臨界状態である、請求項7〜9の何れか一項に記載の樹脂発泡複合体。
  11. 前記樹脂発泡体層が、独立気泡構造または半連続半独立気泡構造を有している、請求項1〜10の何れか一項に記載の樹脂発泡複合体。
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