JP2020152884A

JP2020152884A - 発泡フィルム

Info

Publication number: JP2020152884A
Application number: JP2019105540A
Authority: JP
Inventors: 士 ▲ウェイ▼ 劉; Shih Wei Liu; 宇程簡; Yu Cheng Chien; 貞志陳; Chen Chih Chen; 韋麟鐘; Wei Lin Chung; 世杰王; Seiketsu O
Original assignee: Evermore Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Evermore Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 2019-03-19
Filing date: 2019-06-05
Publication date: 2020-09-24
Also published as: TW202035544A

Abstract

【課題】発泡フィルムを提供する。【解決手段】ポリウレタンからなる発泡体を含む発泡フィルムであって、揮発性有機物質を含まなく、通気率が５ｃｆｍ〜６０ｃｆｍであり、且つ発泡フィルムの弾性回復率が２％〜３０％である発泡フィルム。発泡フィルムは、溶剤無しのプロセスにより調製され、環境にやさしく、低オゾン破壊潜在能力と低地球温暖化潜在能力のメリットを有する。【選択図】なし

Description

本発明は、発泡フィルムに関し、特に、ポリウレタンからなり且つ揮発性有機物質を含まない発泡フィルムに関する。

ポリウレタン材質の発泡フィルムは、現在、例えば運動器具、包装材、車用材料等の生計用品に適用されることができ、適用範囲が広い。ポリウレタンの発泡フィルムには、ゴムの弾性もあるし、プラスチックの高強度もある。従来の技術において、ポリウレタン材質の発泡フィルムを調製する場合、発泡の効果を果たすために、殆ど有機溶剤を添加する必要がある。

しかしながら、これらの有機溶剤は、発泡の途中で空気に揮発することで、体に害があるだけではなく、環境を汚染する。そのため、本発明は、ポリウレタンの発泡フィルムを調製する途中で環境保護及び体に害がある揮発性有機物質を発生せず、且つ良好な物性を持つポリウレタンの発泡フィルムを望んでいる。

本発明は、発泡フィルムを提供する。ポリウレタン材質の発泡フィルムは、揮発性有機物質を含まなく、環境にやさしく、低オゾン破壊潜在能力と低地球温暖化潜在能力の効果を達成し、導電物質を添加することでより広い適用を達成することができる。

本発明によると、ポリウレタンからなる発泡体を含む発泡フィルムであって、揮発性有機物質を含まなく、通気率が５ｃｆｍ〜６０ｃｆｍであり、発泡フィルムの弾性回復率が２％〜３０％である発泡フィルムを提供する。

前記の発泡フィルムによると、発泡フィルムが有する厚さ範囲は、０．３ｍｍ〜４ｍｍであってよい。

前記の発泡フィルムによると、厚さ範囲の公差率は、１５％より小さくてよい。
前記の発泡フィルムによると、発泡フィルムが有する複数の微孔構造の平均孔径の大きさは、０．０１ｍｍ〜１ｍｍであってよい。

前記の発泡フィルムによると、発泡フィルムの延伸率は３００％〜７００％であってよい。

前記の発泡フィルムによると、発泡フィルムの引裂強度は２Ｎ〜１５Ｎであってよい。
前記の発泡フィルムによると、揮発性有機物質はクロロフルオロカーボンであってよい。

前記の発泡フィルムによると、発泡体に分散される導電添加物を更に含んでよい。
前記の発泡フィルムによると、導電添加物は、単層カーボン・ナノチューブ又は多層カーボン・ナノチューブであってよい。

前記の発泡フィルムによると、ポリウレタンの合計の１００重量部に対して、導電添加物の含有量は、０．１重量部〜３重量部であってよい。

前記の発泡フィルムによると、発泡フィルムの表面抵抗値は、１０^３Ω／ｓｑ〜１０^９Ω／ｓｑであってよい。

本開示内容は、発泡体を含む発泡フィルムを提供する。発泡体は、ポリウレタンからなる。発泡フィルムは、揮発性有機物質を含まない。例えば、揮発性有機物質は、クロロフルオロカーボンであってよい。発泡フィルムは、通気率が５ｃｆｍ〜６０ｃｆｍであり、且つ弾性回復率が２％〜３０％である。詳しくは、発泡フィルムは、厚さ範囲を有する。厚さ範囲は、０．３ｍｍ〜４ｍｍであってよく、その公差率が１５％より小さい。

発泡フィルムは、複数の微孔構造を有する。微孔構造の平均孔径の大きさは０．０１ｍｍ〜１ｍｍであってよい。発泡フィルムは、延伸率が３００％〜７００％であってよく、引裂強度が２Ｎ〜１５Ｎであってよい。

これにより、本開示内容の発泡フィルムは、調製の途中で有機物質が空気に揮発しないので、環境にやさしいという特性を有し、且つ低オゾン破壊潜在能力と低地球温暖化潜在能力のメリットを有する。注意すべきなのは、本開示内容の発泡フィルムは、良好な物性を有し、且つ従来の技術に比べると、通気率、延伸率及び引裂強度の数値が現在の市販の発泡フィルムよりも優れる。後で、本発明の実施例及び市販の発泡フィルムとの比較例を示す。市販の発泡フィルムの材質としては、それぞれエチレン酢酸ビニル共重合体（ｅｔｈｙｌｅｎｅｖｉｎｙｌａｃｅｔａｔｅ；ＥＶＡ）、スチレンブタジエンゴム（ＳｔｙｒｅｎｅＢｕｔａｄｉｅｎｅＲｕｂｂｅｒ；ＳＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣｈｌｏｒｏｐｒｅｎｅＲｕｂｂｅｒ；ＣＲ）、ゴム（Ｒｕｂｂｅｒ；ＲＢ）及び溶剤型ポリウレタン材質がある。

更にいうと、発泡フィルムは、発泡体に分散される導電添加物を更に含んでよい。導電添加物は、単層カーボン・ナノチューブ（ｓｉｎｇｌｅ-ｗａｌｌｃａｒｂｏｎｎａｎｏｔｕｂｅ）又は多層カーボン・ナノチューブ（ｍｕｌｔｉ-ｗａｌｌｃａｒｂｏｎｎａｎｏｔｕｂｅ）であってよいが、本開示内容の導電添加物の種類がこれに限定されない。ポリウレタンの合計の１００重量部に対して、導電添加物の含有量は、０．１重量部〜３重量部であってよい。導電添加物の含有量が０．１重量部より低い場合、発泡フィルムは、表面抵抗値が１０^１０Ω／ｓｑよりも高く、静電気除去材料のレベルに達しない。導電添加物の含有量が３重量部より高い場合、全体の粘度が１２０００ｃｐｓよりも高く、粘度が高すぎるので製造できなくなる。導電添加物の含有量が０．１重量部〜１重量部である場合、表面抵抗値は１０^６Ω／ｓｑ〜１０^９Ω／ｓｑであり、静電気除去材料のレベルに達する。導電添加物の含有量が１重量部〜３重量部である場合、表面抵抗値は１０^３Ω／ｓｑ〜１０^６Ω／ｓｑであり、導電材料のレベルに達する。これにより、発泡フィルムを静電気防止の分野に適用することができ、且つ静電気防止のレベルによって導電添加物の含有量を調整して、発泡フィルムの適用範囲を大いに広げることができる。

表１に本発明の実施例と比較例の厚さ、厚さの公差値、通気率、延伸率、弾性回復率及び引裂強度のデータを示す。実施例１、実施例２及び実施例３のそれぞれは厚さ３ｍｍ、２ｍｍと０．４ｍｍの溶剤無しのポリウレタンの発泡フィルムであり、比較例１は厚さ３ｍｍのＥＶＡ発泡フィルムであり、比較例２は厚さ２ｍｍのＳＢＲ発泡フィルムであり、比較例３は厚さ２ｍｍのＣＲ発泡フィルムであり、比較例４は厚さ２ｍｍのＲＢ発泡フィルムであり、比較例５は厚さ０．４ｍｍの溶剤型ポリウレタンの発泡フィルムである。通気率をＡＳＴＭＤ７３７によって測定し、延伸率をＤＩＮ５３５０４（ＳＴ-０３）によって測定し、弾性回復率をＤＩＮ５３５１２（ＧＥ-１２）によって測定し、引裂強度をＤＩＮ５３５０７-Ａによってトラウザ形試験片（Ｔｒｏｕｓｅｒｔｅａｒｐｉｅｃｅ）による引裂強度の測定を行う。

表１の結果から、実施例１〜実施例３の厚さの公差の範囲は６．６７％〜１０％であり、比較例１〜比較例５の厚さの公差の範囲は９．３３％〜１７．５％であることが判明される。同じ厚さの発泡フィルムから見れば、実施例１〜実施例３の厚さの公差の何れも、比較例１〜比較例５の厚さの公差より小さい。

通気率から見れば、比較例５のみが０．０１ｃｆｍの通気率を有するが、比較例１〜比較例４の何れも通気率が測定されず、実施例１〜実施例３の測定した通気率は１５ｃｆｍ〜３０ｃｆｍであることが判明されるので、実施例１〜実施例３が良好な通気性を持つことが判明される。

実施例１〜実施例３の延伸率の範囲は４１０％〜５７０％であるが、比較例１〜比較例５の延伸率の範囲は２２７％〜５２０％である。延伸率の結果から、比較例３の延伸率が同じ厚さの実施例２に等しい以外、全体的に言えば、実施例１〜実施例３の延伸率が比較例１〜比較例５の延伸率よりも良いことが判明される。

実施例１〜実施例３の弾性回復率の範囲は３％〜１１％であるが、比較例１〜比較例５の弾性回復率の範囲は０％〜１７％である。全体的に言えば、弾性回復率としては、実施例１〜実施例３が比較例１〜比較例４の発泡フィルムよりやや低いが、同じ材料（例えば、実施例３と比較例５）で比較すれば、実施例３の弾性回復率が比較例５の弾性回復率より高い。

実施例１〜実施例３の引裂強度の範囲は２．４５Ｎ〜１１．９７Ｎであるが、比較例１〜比較例５の引裂強度の範囲は１．６７Ｎ〜８．８２Ｎである。全体的に言えば、実施例１〜実施例３の引裂強度が比較例１〜比較例５の引裂強度よりも優れる。

表１の結果をまとめると、実施例１〜実施例３の物性が比較例１〜比較例５の物性よりも優れ、これにより、本開示内容の発泡フィルムが高通気性、高延伸率、高弾性回復率及び高引裂強度の物性を持つことが判明されるので、本開示内容は、溶剤無しのプロセスで発泡フィルムを調製しても、同様更により優れた物性を持ち、環境にやさしい効果を達成し、且つより良い物性を持つ発泡フィルムを得ることができる。

更にいうと、本開示内容の発泡フィルムは、高通気性、高延伸率、高弾性回復率及び高引裂強度の物性を持つため、運動器具、靴材料、機能性衣装、包装材、医療器具、静電気防止服飾、寝具、緩衝材料、ヨガマット、スポーツシューズの甲、サーフィンラッシュガード、運動プロテクター、靴の敷き皮、圧縮クロース、袋材、医療用創傷被覆材、スマートテキスタイル、静電気防止クロースや帽子、サイクルウェア、マットレス及び衝撃吸収パッド等に適用されて、より優れた物性の発泡フィルムを達成させることができる。

以上をまとめると、本発明は、高通気性、高延伸率、高弾性回復率及び高引裂強度を有するポリウレタン材質の発泡フィルムを提供することができる。また、発泡フィルムは、揮発性物質を含まないため、環境にやさしいというメリットを有する。注意すべきなのは、発泡フィルムは、必要に応じて、導電材料又は静電気除去材料のレベルに達成して、発泡フィルムの適用をより広くするように、導電添加物を更に含んでよい。

本発明の実施形態を前記の通りに開示したが、これは、本発明を限定するものではなく、当業者であれば、本発明の精神と範囲から逸脱しない限り、多様の変更や修飾を加えてもよく、したがって、本発明の保護範囲は、後の特許請求の範囲で指定した内容を基準とするものである。

Claims

ポリウレタンからなる発泡体を含む発泡フィルムであって、
揮発性有機物質を含まなく、
通気率が５ｃｆｍ〜６０ｃｆｍであり、弾性回復率が２％〜３０％である発泡フィルム。
前記発泡フィルムが有する厚さ範囲は、０．３ｍｍ〜４ｍｍである請求項１に記載の発泡フィルム。
前記厚さ範囲の公差率は１５％より小さい請求項２に記載の発泡フィルム。
前記発泡フィルムが有する複数の微孔構造の平均孔径の大きさは、０．０１ｍｍ〜１ｍｍである請求項１に記載の発泡フィルム。
前記発泡フィルムの延伸率は３００％〜７００％である請求項１に記載の発泡フィルム。
前記発泡フィルムの引裂強度は２Ｎ〜１５Ｎである請求項１に記載の発泡フィルム。
前記揮発性有機物質はクロロフルオロカーボンである請求項１に記載の発泡フィルム。
前記発泡体に分散される導電添加物を更に含む請求項１に記載の発泡フィルム。
前記導電添加物は、単層カーボン・ナノチューブ又は多層カーボン・ナノチューブである請求項８に記載の発泡フィルム。
前記ポリウレタンの合計の１００重量部に対して、前記導電添加物の含有量は０．１重量部〜３重量部である請求項９に記載の発泡フィルム。
前記発泡フィルムの表面抵抗値は、１０^３Ω／ｓｑ〜１０^９Ω／ｓｑである請求項８に記載の発泡フィルム。