JP2023104866A - 発泡部材 - Google Patents
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Abstract
【課題】樹脂発泡体と粘着剤層とを備える発泡部材であって、防水性、打ち抜き加工性、および、クリーン性に優れる発泡部材を提供すること。【解決手段】 本発明の発泡部材は、樹脂発泡体と、該樹脂発泡体の少なくとも一方の側に配置された粘着体とを備え、該粘着体が、粘着剤層を備える発泡部材であって、該粘着体において、トルエンアウトガスおよび酢酸エチルアウトガスの合計放散量が、8.0μg/g以下であり、該発泡部材の温度60℃/湿度95%の環境下で168時間経過した際の粘着力低下率が、70%以下であり、該発泡部材に1000g/cm2の荷重を加えた状態で120秒間維持した後の厚み回復率が55%以上である。【選択図】図1
Description
本発明は、発泡部材に関する。
電子機器の画面保護、基板の保護、電子部品の保護等のため、クッション材として発泡部材が多用されている。近年、電子機器の薄型化の傾向に応じて、クッション材が配置される部分のクリアランスを狭くすることが求められている。さらに、電子機器の小型化、多機能化等に伴い、使用される電子部品も小型化する傾向にあり、より薄いクッション材(発泡部材)が求められることがある。また、上記クッション材には、電子部品等の保護のため、防水性が求められることもある。
通常、所望の形状の発泡部材を得る際には、原反を打ち抜き加工することが行われる。打ち抜き加工では、金型を用いて発泡部材に高い圧力を加えることで、所望の形状を有する発泡体を得る。従来の発泡部材では、打ち抜き加工を行うことで減じた厚みが、当該加工後に十分復元せずに、その結果、永続的な厚み変化が生じることがある。このような打ち抜きにより厚みが変化する場合、すなわち、打ち抜き加工性が悪い場合、衝撃吸収性、防塵性等が低下するという問題が生じる。
一方、近年、環境負荷が抑えられたクリーン性に優れる発泡部材の要望も高く、したがって、発泡部材における優れた防水性および打ち抜き加工性は、クリーン性を阻害することなく、実現されることが好ましい。発泡部材は、利便性等の観点から、発泡体と粘着剤層とが一体となって構成されることがあるが、このような構成である場合、粘着剤の環境負荷に関連して、クリーン性向上は重要な課題となる。
本発明の課題は、樹脂発泡体と粘着剤層とを備える発泡部材であって、防水性、打ち抜き加工性、および、クリーン性に優れる発泡部材を提供することにある。
[1]本発明の発泡部材は、樹脂発泡体と、該樹脂発泡体の少なくとも一方の側に配置された粘着体とを備え、該粘着体が、粘着剤層を備える発泡部材であって、該粘着体において、トルエンアウトガスおよび酢酸エチルアウトガスの合計放散量が、8.0μg/g以下であり、該発泡部材の温度60℃/湿度95%の環境下で168時間経過した際の粘着力低下率が、70%以下であり、該発泡部材に1000g/cm2の荷重を加えた状態で120秒間維持した後の厚み回復率が55%以上である。
[2]上記[1]発泡部材において、上記粘着体が、基材をさらに備え、上記粘着剤層が、該基材と上記樹脂発泡体との間に配置されていてもよい。
[3]上記[1]または[2]の発泡部材において、上記粘着体が、粘着シートであってもよい。
[4]上記[2]または[3]の発泡部材において、上記粘着体が、上記基材の両側に配置された上記粘着剤層を備えていてもよい。
[5]上記[2]から[4]のいずれかの発泡部材において、上記基材が、ポリエチレンテレフタレートから構成されていてもよい。
[6]上記[1]から[5]のいずれかの発泡部材において、上記粘着剤層の総厚(μm)と上記樹脂発泡体の厚み(mm)との積が、45以下であってもよい。
[7]上記[1]から[6]のいずれかの発泡部材において、上記樹脂発泡体の平均気泡径が、200μm以下であってもよい。
[8]上記[1]から[7]のいずれかの発泡部材において、上記樹脂発泡体の見かけ密度が、0.4g/cm3以下であってもよい。
[9]上記[1]から[8]のいずれかの発泡部材において、上記樹脂発泡体の気泡径の変動係数が、0.5以下であってもよい。
[10]上記[1]から[9]のいずれかの発泡部材において、上記樹脂発泡体の気泡数密度が、30個/mm2以上であってもよい。
[11]上記[1]から[10]のいずれかの発泡部材において、上記樹脂発泡体の気泡率が、30%以上であってもよい。
[12]上記[1]から[11]のいずれかの発泡部材において、上記樹脂発泡体が、ポリオレフィン系樹脂を含んでいてもよい。
[13]上記[12]の発泡部材において、上記ポリオレフィン系樹脂が、ポリオレフィン系エラストマー以外のポリオレフィンとポリオレフィン系エラストマーの混合物であってもよい。
[14]上記[1]から[13]のいずれかの発泡部材において、上記樹脂発泡体の片面または両面に、熱溶融層を有していてもよい。
[15]上記[1]から[14]のいずれかの発泡部材において、上記粘着剤層が、水分散型粘着剤を含んでいてもよい。
[16]上記[1]から[15]のいずれかの発泡部材において、上記樹脂発泡体の粘着剤層とは反対側の面には、別の粘着剤層が形成されていてもよい。
[2]上記[1]発泡部材において、上記粘着体が、基材をさらに備え、上記粘着剤層が、該基材と上記樹脂発泡体との間に配置されていてもよい。
[3]上記[1]または[2]の発泡部材において、上記粘着体が、粘着シートであってもよい。
[4]上記[2]または[3]の発泡部材において、上記粘着体が、上記基材の両側に配置された上記粘着剤層を備えていてもよい。
[5]上記[2]から[4]のいずれかの発泡部材において、上記基材が、ポリエチレンテレフタレートから構成されていてもよい。
[6]上記[1]から[5]のいずれかの発泡部材において、上記粘着剤層の総厚(μm)と上記樹脂発泡体の厚み(mm)との積が、45以下であってもよい。
[7]上記[1]から[6]のいずれかの発泡部材において、上記樹脂発泡体の平均気泡径が、200μm以下であってもよい。
[8]上記[1]から[7]のいずれかの発泡部材において、上記樹脂発泡体の見かけ密度が、0.4g/cm3以下であってもよい。
[9]上記[1]から[8]のいずれかの発泡部材において、上記樹脂発泡体の気泡径の変動係数が、0.5以下であってもよい。
[10]上記[1]から[9]のいずれかの発泡部材において、上記樹脂発泡体の気泡数密度が、30個/mm2以上であってもよい。
[11]上記[1]から[10]のいずれかの発泡部材において、上記樹脂発泡体の気泡率が、30%以上であってもよい。
[12]上記[1]から[11]のいずれかの発泡部材において、上記樹脂発泡体が、ポリオレフィン系樹脂を含んでいてもよい。
[13]上記[12]の発泡部材において、上記ポリオレフィン系樹脂が、ポリオレフィン系エラストマー以外のポリオレフィンとポリオレフィン系エラストマーの混合物であってもよい。
[14]上記[1]から[13]のいずれかの発泡部材において、上記樹脂発泡体の片面または両面に、熱溶融層を有していてもよい。
[15]上記[1]から[14]のいずれかの発泡部材において、上記粘着剤層が、水分散型粘着剤を含んでいてもよい。
[16]上記[1]から[15]のいずれかの発泡部材において、上記樹脂発泡体の粘着剤層とは反対側の面には、別の粘着剤層が形成されていてもよい。
本発明によれば、樹脂発泡体と粘着剤層とを備える発泡部材であって、打ち抜き加工性、および、クリーン性に優れる発泡部材を提供することができる。
A.発泡部材
図1は、本発明の1つの実施形態による発泡部材の概略断面図である。発泡部材100は、樹脂発泡体110と、樹脂発泡体110の少なくとも一方の側に配置された粘着体120とを備える。
図1は、本発明の1つの実施形態による発泡部材の概略断面図である。発泡部材100は、樹脂発泡体110と、樹脂発泡体110の少なくとも一方の側に配置された粘着体120とを備える。
上記粘着体120は、粘着剤層121を備える。上記粘着体120は、図1に示すように、粘着剤層121のみから構成されていてもよく、図2に示すように、基材122と粘着剤層121とから構成されていてもよい。基材を配置することにより、剛性が高く、貼り付け性に優れる発泡部材を得ることができる。また、各層を薄くしても、貼り付け性が維持されることから、基材を用いることによりさらなる薄層化が可能となる。粘着剤層は基材と樹脂発泡体との間に配置され得る。なお、図2に示すように、粘着体120が基材122を備える場合、基材122の両側に上記粘着剤層121が配置されていてもよい。基材を備える粘着体は、粘着シートであり得る。
上記樹脂発泡体は、気泡構造(セル構造)を有する。気泡構造(セル構造)としては、独立気泡構造、連続気泡構造、半連続半独立気泡構造(独立気泡構造と連続気泡構造が混在している気泡構造)などが挙げられる。好ましくは、樹脂発泡体の気泡構造は、半連続半独立気泡構造である。代表的には、本発明の樹脂発泡体は、樹脂組成物を発泡させることにより得られる。上記樹脂組成物は、樹脂発泡体を構成する樹脂を少なくとも含有する組成物である。
図示していないが、樹脂発泡体の粘着体とは反対側の面には、別の粘着剤層が形成されていてもよい。
上記発泡部材は、温度60℃/湿度95%の環境下で168時間(1週間)経過した際の粘着力低下率が70%以下である。粘着力低下率がこのような範囲であれば、発泡部材が適用された箇所(例えば、筐体)に対する密着性が高まり、その結果、防水性に優れる発泡部材を得ることができる。粘着力低下率が上記範囲となる樹脂発泡体は、粘着剤層の組成を適切に調整することにより得ることができる。例えば、粘着剤層を構成する粘着剤の調製時に用いられる乳化剤の粘着面界面への移動を制限するようにして、粘着剤層を形成すれば、高温高湿下での粘着力が維持され、優れた防水性能を発揮する樹脂発泡体を得ることができる。より具体的には、反応性乳化剤を用い、粘着剤に含まれるベースポリマー中に当該乳化剤を取り込む方法等により、上記粘着力低下率が低い樹脂発泡体を得ることができる。温度60℃/湿度95%の環境下で168時間経過した際の粘着力低下率は、好ましくは50%以下であり、より好ましくは30%以下であり、さらに好ましくは20%以下であり、特に好ましくは10%以下である。粘着力低下率は小さいほど好ましいが、その下限は、例えば、4%であり、好ましくは3%であり、特に好ましく1%である。
温度60℃/湿度95%の環境下で168時間経過した際の粘着力低下率(%)は、樹脂発泡体の粘着剤層側面の初期粘着力Aと、温度60℃/湿度95%の環境下で168時間経過した後の粘着力Bとから、{(A-B)/A}×100の式により求められる。粘着力A、Bは、幅20mm、長さ120mmの試験片を用い、JIS Z0237:2009の「10.4.1 方法6:試験板に対して90°引きはがす試験方法」に従い測定することができる。具体的には、試験温度23℃にて引張試験機を用いて引張速度300mm/分、剥離角度90度の条件で測定される。
上記粘着体において、トルエンアウトガスおよび酢酸エチルアウトガスの合計放散量は、8.0μg/g以下である。本発明の発泡部材は、アウトガスが少ない、すなわち、クリーン性が高い点で有利である。上記のように、薄型であり、かつ、防水性および打ち抜き加工性に優れ、さらには、クリーン性に優れる発泡部材を得られたことは、本発明の大きな成果のひとつである。トルエンアウトガスおよび酢酸エチルアウトガスの合計放散量は、粘着体のみを80℃下に30分間放置した際に生じたアウトガスの量である。具体的な測定方法は、後述する。なお、トルエンアウトガスおよび酢酸エチルアウトガスの合計放散量の測定基準となる粘着体の重量は、粘着剤層の重量と、必要に応じて配置される基材の重量との合計重量である。トルエンアウトガスおよび酢酸エチルアウトガスが少ない発泡部材は、例えば、粘着剤層を構成する粘着剤として、水分散型粘着剤(後述)を用いることにより得ることができる。
上記発泡部材に1000g/cm2の荷重を加えた状態で120秒間維持した後の厚み回復率(以下、瞬間回復率ともいう)は、55%以上であり、より好ましくは60%以上であり、さらに好ましくは70%以上であり、さらに好ましくは80%以上であり、さらに好ましくは85%以上であり、特に好ましくは90%以上である。瞬間回復率がこのような範囲の発泡部材は、打ち抜き加工された際にも厚み変化等の形状変化が小さく、打ち抜きにより一時的に厚みが減じた場合にも短時間で回復するという好ましい挙動を示し、打ち抜き性に優れる。また、このような発泡部材は、当該発泡部材が適用された箇所(例えば、筐体)に対する密着性が高い点でも有利であり、したがって、防水性に優れる。当該瞬間回復率は高いほど好ましいが、その上限は、例えば、99%(好ましくは100%)である。瞬間回復率の測定方法は、後述する。
1つの実施形態においては、上記発泡部材において、粘着剤層の総厚(μm)と樹脂発泡体の厚み(mm)との積が、45以下である。粘着剤層の厚みおよび樹脂発泡体の厚みを調整し、粘着剤層の総厚(μm)と樹脂発泡体の厚み(mm)との積を上記範囲に収めることにより、打ち抜き加工性に優れた発泡部材を得ることができる。より詳細には、上記発泡部材は、打ち抜きの際に粘着剤層を構成する粘着剤のはみ出しが防止され、かつ、樹脂発泡体中の気泡数が適切に調整され、打ち抜きによる潰れが生じ難く打ち抜き加工性に優れる。また、潰れが生じにくい発泡部材は、発泡部材が適用された箇所(例えば、筐体)に対する密着性が高い点でも有利であり、したがって、防水性に優れる。粘着剤層の総厚(μm)と樹脂発泡体の厚み(mm)との積は、好ましくは40以下であり、より好ましくは35以下であり、さらに好ましくは30以下であり、特に好ましくは25以下である。このような範囲であれば、上記効果が顕著となる。また、粘着剤層の総厚(μm)と樹脂発泡体の厚み(mm)との積は、好ましくは3.5以上であり、より好ましくは5以上である。このような範囲であれば、耐衝撃性および粘着性に優れる発泡部材を得ることができる。なお、本明細書において、粘着剤層の総厚とは、粘着体に含まれる粘着剤層の総厚であり、粘着体に含まれる粘着剤層が単層である場合は、当該粘着剤層の厚みを意味し、粘着体に含まれる粘着剤層が複層である場合(例えば、基材の両側に粘着剤層が配置される場合)は、粘着剤層の単層厚みの合計を意味する。
B.樹脂発泡体
上記樹脂発泡体の平均気泡径(平均セル径)は、好ましくは900μm以下であり、より好ましくは200μm以下であり、さらに好ましくは150μm以下であり、さらに好ましくは100μm以下であり、特に好ましくは80μm以下である。また、上記樹脂発泡体の平均気泡径(平均セル径)は、好ましくは10μm以上であり、さらに好ましくは20μm以上であり、さらに好ましくは40μm以上である。平均気泡径(平均セル径)が上記範囲であれば、粘着体(粘着剤層)の樹脂発泡体に対する投錨力が高く、樹脂発泡体と粘着体(粘着剤層)との一体性に優れる発泡部材を得ることができる。樹脂発泡体と粘着体(粘着剤層)との一体性に優れる発泡部材は、防水性に優れる。また、平均気泡率を上記範囲とすることにより、柔軟性および応力分散性により優れる樹脂発泡体を得ることができる。また、圧縮回復性にも優れ、打ち抜き加工性および繰り返し衝撃に対する耐性に優れる樹脂発泡体を得ることができる。1つの実施形態においては、樹脂発泡体の平均気泡径は、200μm以下(好ましくは100μm以下)である。粘着剤層の厚みが薄い場合、樹脂発泡体の平均気泡径が200μm以下であれば、打ち抜き加工性に顕著に優れる発泡部材を得ることができる。
上記樹脂発泡体の平均気泡径(平均セル径)は、好ましくは900μm以下であり、より好ましくは200μm以下であり、さらに好ましくは150μm以下であり、さらに好ましくは100μm以下であり、特に好ましくは80μm以下である。また、上記樹脂発泡体の平均気泡径(平均セル径)は、好ましくは10μm以上であり、さらに好ましくは20μm以上であり、さらに好ましくは40μm以上である。平均気泡径(平均セル径)が上記範囲であれば、粘着体(粘着剤層)の樹脂発泡体に対する投錨力が高く、樹脂発泡体と粘着体(粘着剤層)との一体性に優れる発泡部材を得ることができる。樹脂発泡体と粘着体(粘着剤層)との一体性に優れる発泡部材は、防水性に優れる。また、平均気泡率を上記範囲とすることにより、柔軟性および応力分散性により優れる樹脂発泡体を得ることができる。また、圧縮回復性にも優れ、打ち抜き加工性および繰り返し衝撃に対する耐性に優れる樹脂発泡体を得ることができる。1つの実施形態においては、樹脂発泡体の平均気泡径は、200μm以下(好ましくは100μm以下)である。粘着剤層の厚みが薄い場合、樹脂発泡体の平均気泡径が200μm以下であれば、打ち抜き加工性に顕著に優れる発泡部材を得ることができる。
上記樹脂発泡体の50%圧縮荷重は、好ましくは30N/cm2以下であり、より好ましくは10N/cm2以下であり、さらに好ましくは8N/cm2以下であり、特に好ましくは5N/cm2以下であり、最も好ましくは3N/cm2以下である。このような範囲であれば、好ましく柔軟性を有し、かつ、打ち抜き加工性に優れる発泡部材を得ることができる。樹脂発泡体の50%圧縮荷重の下限は、例えば、0.5N/cm2である。樹脂発泡体の50%圧縮荷重とは、圧縮率が50%となるまで圧縮したときの応力(N)を単位面積(1cm2)当たりに換算したものである。
上記樹脂発泡体の気泡数密度は、好ましくは30個/mm2以上であり、より好ましくは50個/mm2以上であり、さらに好ましくは65個/mm2以上であり、さらに好ましくは80個/mm2以上であり、さらに好ましくは90個/mm2以上であり、さらに好ましくは100個/mm2以上であり、特に好ましくは110個/mm2以上であり、最も好ましくは120個/mm2以上である。このような範囲であれば、好ましく柔軟性を有し、かつ、潰れがたく打ち抜き加工性に優れる発泡部材を得ることができる。このような発泡部材は、防水性にも優れる。また、気泡数密度が高いほど、圧縮した際にエネルギーを蓄えやすくなり、圧縮回復力に優れる樹脂発泡体を得ることができる。このような樹脂発泡体を備える発泡部材は、打ち抜き加工性に優れる。樹脂発泡体の気泡数密度の上限は、好ましくは400個/mm2であり、より好ましくは350個/mm2であり、さらに好ましくは、300個/mm2であり、特に好ましくは250個/mm2であり、特に好ましくは200個/mm2である。樹脂発泡体の気泡数密度とは、樹脂発泡体の不作為に選択された断面で観察される気泡断面における数密度であり、樹脂発泡体断面の画像解析により求めることができる。
樹脂発泡体の見かけ密度は、好ましくは0.4g/cm3以下であり、より好ましくは0.3g/cm3以下である。また、樹脂発泡体の見かけ密度は、好ましくは0.01g/cm3以上であり、より好ましくは0.03g/cm3以上である。見かけ密度が上記範囲であれば、樹脂発泡体と粘着体(粘着剤層)との一体性に優れる発泡部材を得ることができる。また、打ち抜き加工性に優れ、かつ、柔軟性および応力分散性に優れる樹脂発泡体を得ることができる。なお、見かけ密度にて発泡性を判断できる。1つの実施形態においては、樹脂発泡体の見かけ密度は、好ましくは0.1g/cm3以下であり、より好ましくは0.08g/cm3以下であり、さらに好ましくは0.06g/cm3以下である。別の実施形態においては、樹脂発泡体の見かけ密度は、好ましくは0.08g/cm3以上であり、より好ましくは0.1g/cm3以上であり、さらに好ましくは0.15g/cm3以上である。このように比較的高密度な樹脂発泡体は、粘着体(粘着剤層)との一体性に特に優れ、したがって、防水性に優れる。見かけ密度の測定方法は、後述する。
上記樹脂発泡体の厚みは、好ましくは3000μm以下であり、より好ましくは2000μm以下であり、さらに好ましくは1800μm以下であり、さらに好ましくは1500μm以下であり、さらに好ましくは1000μm以下である。また、樹脂発泡体の厚みは、好ましくは50μm以上であり、より好ましくは100μm以上であり、さらに好ましくは150μm以上であり、さらに好ましくは300μm以上である。厚みが上記範囲であれば、微細かつ均一な気泡構造を形成することができ、優れた打ち抜き加工性および衝撃吸収性を発現し得る点で有利である。1つの実施形態においては、樹脂発泡体の厚みは、2000μm未満である。このような範囲であれば、樹脂発泡体中の気泡数が特に好ましく調整されて打ち抜きによる潰れが生じ難く、そのため、打ち抜き加工性に特に優れる発泡部材を得ることができる。このような発泡部材は、防水性にも優れる。
上記樹脂発泡体の気泡径(セル径)の変動係数は、好ましくは0.5以下であり、より好ましくは0.4以下であり、さらに好ましくは0.35以下であり、さらに好ましくは0.3以下であり、特に好ましくは0.25以下であり、最も好ましくは0.2以下である。このような範囲であれば、樹脂発泡体と粘着体(粘着剤層)との一体性に優れる発泡部材を得ることができる。樹脂発泡体と粘着体(粘着剤層)との一体性に優れる発泡部材は、防水性に優れる。また、気泡径(セル径)の変動係数が上記範囲であれば、打抜き加工等により圧縮力が付加された場合に、気泡変形のバラツキが小さくなる。このような樹脂発泡体であれば、例えば、打ち抜き加工された際に、厚み精度に優れる加工品(被切断品)を得ることができる。また、気泡径の変動係数が上記範囲であれば、衝撃による変形が均一になり、局所的な応力負荷が防止され、応力分散性に優れ、かつ、耐衝撃性に特に優れる発泡部材を得ることができる。当該変動係数は、小さいほど好ましいがその下限は、例えば、0.15(好ましくは0.1、より好ましくは0.01)である。気泡径の変動係数の測定方法は、後述する。
上記樹脂発泡体の気泡率(セル率)は、好ましくは97%以下であり、より好ましくは95%以下である。1つの実施形態においては、樹脂発泡体の気泡率(セル率)は、90%以下(好ましくは85%以下、より好ましくは78%以下、さらに好ましくは75%以下)である。このような範囲であれば、樹脂発泡体と粘着体とを圧着する際の厚み変化率が少ない樹脂発泡体とすることができる。上記樹脂発泡体の気泡率(セル率)は、好ましくは30%以上であり、より好ましくは50%以上であり、さらに好ましくは60%以上である。このような範囲であれば、適度な柔軟性を有する樹脂発泡体を得ることができる。このような樹脂発泡体は、打ち抜き加工性に優れ、打ち抜いた際の切れ残りの発生が防止される。
上記樹脂発泡体の気泡壁(セル壁)の厚みは、好ましくは10μm以下であり、より好ましくは8μm以下であり、さらに好ましくは5μm以下であり、特に好ましくは4μm以下であり、最も好ましくは3μm以下である。また、樹脂発泡体の気泡壁(セル壁)の厚みは、好ましくは0.1μm以上であり、より好ましくは0.3μm以上であり、さらに好ましくは0.5μm以上であり、特に好ましくは0.7μm以上であり、最も好ましくは1μm以上である。気泡壁(セル壁)の厚みが上記範囲であれば、適切な強度を有する樹脂発泡体を得ることができる。このような樹脂発泡体は、打ち抜き加工性に優れ、打ち抜き時の千切れ、発塵、切れ残り等が防止される。また、気泡壁の厚みが上記範囲であれば、柔軟性および応力分散性により優れる樹脂発泡体を得ることができる。気泡壁の厚みは、樹脂発泡体の気泡部の拡大画像を取り込み、同計測器の解析ソフトを用いて、画像解析することにより、測定することができる。
上記樹脂発泡体の気泡構造が半連続半独立気泡構造である場合、その中の独立気泡構造の割合は、好ましくは40%以下であり、より好ましくは30%以下である。本明細書において、樹脂発泡体の独立気泡構造の割合は、例えば、温度23℃、湿度50%の環境下で、測定対象を水分中に沈め、その後の質量を測定し、その後、80℃のオーブンで十分に乾燥させた後、再度質量を測定して求められる。また、連続気泡であれば水分を保持できるため、その質量分を連続気泡として測定して求められる。
上記樹脂発泡体の衝撃吸収性は、好ましくは20%以上であり、より好ましくは27%以上であり、さらに好ましくは30%以上であり、特に好ましくは35%以上であり、最も好ましくは40%以上である。衝撃吸収性は、以下のようにして測定される。
・衝撃力センサー上に、樹脂発泡体、両面テープ(品番:No.5603W、日東電工製)、PETフィルム(品番:ダイヤホイルMRF75、三菱樹脂製)をこの順に配置して試験体を形成する。PETフィルム上方50cmの高さから、66gの鉄球を試験体に落下させて、衝撃力F1を測定する。
・また、衝撃力センサーに直接、上記のように鉄球を落下させて、ブランクの衝撃力F0を測定する。
・F1、F0から、(F0-F1)/F0×100の式により、衝撃吸収性(%)を算出する。
・衝撃力センサー上に、樹脂発泡体、両面テープ(品番:No.5603W、日東電工製)、PETフィルム(品番:ダイヤホイルMRF75、三菱樹脂製)をこの順に配置して試験体を形成する。PETフィルム上方50cmの高さから、66gの鉄球を試験体に落下させて、衝撃力F1を測定する。
・また、衝撃力センサーに直接、上記のように鉄球を落下させて、ブランクの衝撃力F0を測定する。
・F1、F0から、(F0-F1)/F0×100の式により、衝撃吸収性(%)を算出する。
上記樹脂発泡体の形状としては、目的に応じて、任意の適切な形状を採用し得る。このような形状としては、代表的には、シート状である。
上記樹脂発泡体は、その片面または両面に熱溶融層を有していてもよい。熱溶融層を有する樹脂発泡体は、例えば、樹脂発泡体を構成する樹脂組成物の溶融温度以上に加温された一対の加熱ロールを用いて、樹脂発泡体(または樹脂発泡体の前駆体(発泡構造体))を圧延することにより、得られ得る。熱溶融層を有する樹脂発泡体を形成すれば、樹脂発泡体と粘着体(粘着剤層)の接着面積が増加し、樹脂発泡体と粘着体(粘着剤層)との密着性が高まり、これら層の一体性に優れる発泡部材を得ることができる。樹脂発泡体と粘着体(粘着剤層)との一体性に優れる発泡部材は、防水性に優れる。
熱溶融層の気泡率(セル率)は、好ましくは30%以下であり、より好ましくは20%以下であり、さらに好ましくは10%以下であり、特に好ましくは5%以下であり、最も好ましくは0%である。熱溶融層の厚みは、好ましくは0.15mm以下であり、より好ましくは0.13mm以下であり、さらに好ましくは0.11mm以下である。また、熱溶融層の厚みは、好ましくは0.05mm以上であり、より好ましくは0.07mm以上であり、さらに好ましくは0.09mm以上である。
(樹脂発泡体の形成方法)
上記樹脂発泡体は、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な方法によって形成することができる。このような方法としては、代表的には、樹脂材料(ポリマー)を含む樹脂組成物を発泡させる方法が挙げられる。樹脂組成物は、任意の適切な樹脂材料(ポリマー)を含む。
上記樹脂発泡体は、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な方法によって形成することができる。このような方法としては、代表的には、樹脂材料(ポリマー)を含む樹脂組成物を発泡させる方法が挙げられる。樹脂組成物は、任意の適切な樹脂材料(ポリマー)を含む。
上記ポリマーとしては、例えば、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、エステル系樹脂、ゴム系樹脂などが挙げられる。上記ポリマーは、1種のみを単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
ポリマーの含有割合は、樹脂組成物100重量部に対して、好ましくは30重量部~95重量部であり、より好ましくは35重量部~90重量部であり、さらに好ましくは40重量部~80重量部であり、特に好ましくは40重量部~60重量部である。このような範囲であれば、柔軟性および応力分散性により優れる樹脂発泡体を得ることができる。
1つの実施形態においては、上記ポリマーとして、ポリオレフィン系樹脂が用いられる。
ポリオレフィン系樹脂の含有割合は、上記ポリマー100重量部に対して、好ましくは50重量部~100重量部であり、より好ましくは70重量部~100重量部であり、さらに好ましくは90重量部~100重量部であり、特に好ましくは95重量部~100重量部であり、最も好ましくは100重量部である。
ポリオレフィン系樹脂としては、好ましくは、ポリオレフィンおよびポリオレフィン系エラストマーからなる群から選ばれる少なくとも1種が挙げられ、より好ましくは、ポリオレフィンとポリオレフィン系エラストマーとが併用される。ポリイレフンおよびポリオレフィン系エラストマーはそれぞれ、1種のみを単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。なお、本明細書において、「ポリオレフィン」と称する場合には、「ポリオレフィン系エラストマー」は含まれないものとする。
ポリオレフィン系樹脂としてポリオレフィンとポリオレフィン系エラストマーを併用する場合、ポリオレフィンとポリオレフィン系エラストマーの重量比率(ポリオレフィン/ポリオレフィン系エラストマー)は、好ましくは1/99~99/1であり、より好ましくは10/90~90/10であり、さらに好ましくは20/80~80/20であり、特に好ましくは30/70~70/30である。1つの実施形態においては、ポリオレフィンとポリオレフィン系エラストマーの重量比率(ポリオレフィン/ポリオレフィン系エラストマー)は、好ましくは25/75~75/25であり、より好ましくは35/65~65/35である。このような範囲であれば、圧縮回復性に優れて、打ち抜き加工時に加工前後での形状変化(特に、厚み変化)が抑制され、かつ、適切な強度を有し、打ち抜き加工性に優れた樹脂発泡体を得ることができる。
ポリオレフィンとしては、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切なポリオレフィンを採用し得る。このようなポリオレフィンとしては、例えば、直鎖状のポリオレフィン、分岐鎖状の(分岐鎖を有する)ポリオレフィンなどが挙げられる。1つの実施形態においては、ポリオレフィン系樹脂として、分岐鎖状のポリオレフィンが用いられる。この実施形態においては、ポリオレフィンとして、分岐状のポリオレフィンのみを用いてもよく、分岐状のポリオレフィンと直鎖状のポリオレフィンとを併用して用いてもよい。分岐状のポリオレフィンを用いることにより、平均気泡径が小さく、耐衝撃性に優れる樹脂発泡体を得ることができる。分岐状のポリオレフィンの含有割合は、ポリオレフィン100重量部に対して、好ましくは30重量部~100重量部であり、より好ましくは50重量部~80重量部である。
上記ポリオレフィンとしては、例えば、α-オレフィン由来の構成単位を含むポリマーが挙げられる。ポリオレフィンは、α-オレフィン由来の構成単位のみから構成されていてもよく、α-オレフィン由来の構成単位と、α-オレフィン以外のモノマー由来の構成単位とから構成されていてもよい。ポリオレフィンが共重合体である場合、その共重合形態としては、任意の適切な共重合形態を採用し得る。例えば、ランダムコポリマー、ブロックコポリマーなどが挙げられる。
ポリオレフィンを構成し得るα-オレフィンとしては、例えば、炭素数2~8(好ましくは2~6、より好ましくは2~4)のα-オレフィン(例えば、エチレン、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、4-メチル-1-ペンテン、1-へプテン、1-オクテンなど)が好ましい。α-オレフィンは、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
ポリオレフィンを構成するα-オレフィン以外のモノマーとしては、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は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
ポリオレフィンとしては、具体的には、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、直鎖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およ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。
1つの実施形態においては、ポリオレフィンとして、プロピレン由来の構成単位を有するポリプロピレン系重合体が用いられる。ポリプロピレン系重合体としては、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が挙げられ、好ましくはポリプロピレン(プロピレンホモポリマー)である。ポリプロピレン系重合体は、1種のみを単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
ポリオレフィンの温度230℃におけるメルトフローレート(MFR)は、本発明の効果をより発現させ得る点で、好ましくは0.25g/10分~10g/10分であり、より好ましくは0.3g/10分~6g/10分であり、さらに好ましくは0.35g/10分~5g/10分であり、特に好ましくは0.35g/10分~1g/10分であり、最も好ましくは0.35g/10分~0.6g/10分である。なお、本明細書において、上記メルトフローレート(MFR)は、ISO1133(JIS-K-7210)に基づき、温度230℃、荷重2.16kgf(21.2N)で測定されたMFRをいうものとする。1つの実施形態においては、樹脂発泡体を構成するポリオレフィンのメルトフローレートによって、当該樹脂のダイスウェル比およびせん断粘度が制御される。
ポリオレフィンの重量平均分子量は、好ましくは50000~120000であり、より好ましくは55000~110000であり、さらに好ましくは60000~100000である。このような範囲であれば、当該樹脂のダイスウェル比およびせん断粘度を好ましく調整することができる。また、ポリオレフィンの分子量分布(重量平均分子量/数平均分子量)は、好ましくは4~10であり、より好ましくは7~10であり、より好ましくは6~9である。このような範囲であれば、当該樹脂のダイスウェル比およびせん断粘度を好ましく調整することができる。その結果、柔軟(高発泡)でありながら気泡数密度が高く、打ち抜き加工性に優れる樹脂発泡体を得ることができる。重量平均分子量および数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ測定(溶媒:テトラヒドロフラン、ポリスチレン換算)により求めることができる。
ポリオレフィンとしては、市販品を用いてもよく、例えば、「E110G」(株式会社プライムポリマー製)、「EA9」(日本ポリプロ株式会社製)、「EA9FT」(日本ポリプロ株式会社製)、「E-185G」(株式会社プライムポリマー製)、「WB140HMS」(ボレアリス社製)、「WB135HMS」(ボレアリス社製)などが挙げられる。
ポリオレフィン系エラストマーとしては、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切なポリオレフィン系エラストマーを採用し得る。このようなポリオレフィン系エラストマーとしては、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、ポリオレフィン成分とゴム成分とが物理的に分散したエラストマー、ポリオレフィン成分とゴム成分とがミクロ相分離した構造を有したエラストマーなどの、いわゆる非架橋型の熱可塑性オレフィン系エラストマー(TPO);マトリックスを形成する樹脂成分A(オレフィン系樹脂成分A)およびドメインを形成するゴム成分Bを含む混合物を、架橋剤の存在下、動的に熱処理することにより得られ、マトリックス(海相)である樹脂成分A中に、架橋ゴム粒子がドメイン(島相)として細かく分散した海島構造を有する多相系のポリマーである動的架橋型熱可塑性オレフィン系エラストマー(TPV);などが挙げられる。
ポリオレフィン系エラストマーは、好ましくは、ゴム成分を含む。このようなゴム成分としては、特開平08-302111号公報、特開2010-241934号公報、特開2008-024882号公報、特開2000-007858号公報、特開2006-052277号公報、特開2012-072306号公報、特開2012-057068号公報、特開2010-241897号公報、特開2009-067969号公報、再表03/002654号公報などに記載のものが挙げられる。
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エラストマーとしては、具体的には、ポリプロピレン樹脂(PP)とエチレン-プロピレンゴム(EPM)とからなるエラストマー、ポリプロピレン樹脂(PP)とエチレン-プロピレン-ジエンゴム(EPDM)とからなるエラストマーなどが挙げられる。ポリオレフィン成分とオレフィン系ゴム成分の重量比(ポリオレフィン成分/オレフィン系ゴム)は、好ましくは90/10~10/90であり、より好ましくは80/20~20/80である。
動的架橋型熱可塑性オレフィン系エラストマー(TPV)は、一般的に、非架橋型の熱可塑性オレフィン系エラストマー(TPO)より、弾性率が高く、かつ圧縮永久歪みも小さい。これにより、回復性が良好であり、樹脂発泡体とした場合に優れた回復性を示し得る。
動的架橋型熱可塑性オレフィン系エラストマー(TPV)とは、上述したように、マトリックスを形成する樹脂成分A(オレフィン系樹脂成分A)およびドメインを形成するゴム成分Bを含む混合物を、架橋剤の存在下、動的に熱処理することにより得られ、マトリックス(海相)である樹脂成分A中に、架橋ゴム粒子がドメイン(島相)として細かく分散した海島構造を有する多相系のポリマーである。
動的架橋型熱可塑性オレフィン系エラストマー(TPV)としては、例えば、特開2000-007858号公報、特開2006-052277号公報、特開2012-072306号公報、特開2012-057068号公報、特開2010-241897号公報、特開2009-067969号公報、再表03/002654号等に記載のものなどが挙げられる。
動的架橋型熱可塑性オレフィン系エラストマー(TPV)としては、市販品を用いてもよく、例えば、「ゼオサーム」(日本ゼオン社製)、「サーモラン」(三菱化学社製)、「サーリンク3245D」(東洋紡績株式会社製)などが挙げられる。
ポリオレフィン系エラストマーの温度230℃におけるメルトフローレート(MFR)は、好ましくは1.5g/10分~25g/10分であり、より好ましくは2g/10分~20g/10分であり、さらに好ましくは2g/10分~15g/10分である。
1つの実施形態においては、温度230℃におけるメルトフローレート(MFR)が上記の範囲内で異なる2種以上のポリオレフィン系エラストマーが併用される。この場合、温度230℃におけるメルトフローレート(MFR)が、好ましくは1.5g/10分以上8g/10分未満(より好ましくは2g/10分~5g/10分)のポリオレフィン系エラストマー(低MFRポリオレフィン系エラストマー)と、温度230℃におけるメルトフローレート(MFR)が好ましくは8g/10分~25g/10分(より好ましくは9g/10分~20g/10分であり、さらに好ましくは10g/10分~20g/10分である)のポリオレフィン系エラストマー(高MFRポリオレフィン系エラストマー)とが併用され得る。このようにすれば、ポリオレフィン系エラストマーの溶融張力が好ましく調整され、その結果、本発明の効果が顕著となる。
上記低MFRポリオレフィン系エラストマーの高MFRポリオレフィン系エラストマーに対する配合比(低MFRポリオレフィン系エラストマー/高MFRポリオレフィン系エラストマー;重量比)は、好ましくは1~5であり、より好ましくは1.5~5であり、より好ましくは1.8~3.5であり、特に好ましくは2~3である。このような範囲であれば、ポリオレフィン系エラストマーの溶融張力が好ましく調整され、その結果、本発明の効果が顕著となる。
ポリオレフィン系エラストマーの溶融張力(190℃、破断時)は、好ましくは10cN未満であり、より好ましくは5cN~9.5cNである。1つの実施形態においては、樹脂発泡体を構成するポリオレフィン系エラストマーの溶融張力によって、当該樹脂のダイスウェル比およびせん断粘度が制御される。
ポリオレフィン系エラストマーのJIS A硬度は、好ましくは30°~95°であり、より好ましくは35°~90°であり、さらに好ましくは40°~88°であり、特に好ましくは45°~85°であり、最も好ましくは50°~83°である。なお、JIS A硬度とは、ISO7619(JIS K6253)に基づいて測定される。
1つの実施形態においては、上記樹脂発泡体(すなわち、樹脂組成物)は、充填材をさらに含み得る。充填材を含有させることにより、気泡壁(セル壁)を変形させるのに大きなエネルギーを必要とする樹脂発泡体を形成することができ、当該樹脂発泡体は、優れた衝撃吸収性を発揮する。また、充填材を含有させることにより、微細かつ均一な気泡構造を形成することができ、優れた衝撃吸収性を発現し得る点でも有利である。充填材は、1種のみを単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
上記充填材の含有割合は、樹脂発泡体を構成するポリマー100重量部に対して、好ましくは10重量部~150重量部であり、より好ましくは30重量部~130重量部であり、さらに好ましくは50重量部~100重量部である。このような範囲であれば、上記効果が顕著となる。
1つの実施形態においては、上記充填材は無機物である。無機物である充填材を構成する材料としては、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、ホウ酸アルミニウムウィスカ、窒化ケイ素、窒化ホウ素、結晶質シリカ、非晶質シリカ、金属(例えば、金、銀、銅、アルミニウム、ニッケル)、カーボン、グラファイト等が挙げられる。
1つの実施形態においては、上記充填材は有機物である。有機物である充填材を構成する材料としては、例えば、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリエステルイミド等が挙げられる。
上記充填材として、難燃剤を用いてもよい。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などが挙げられる。好ましくは、安全性の観点から、ノンハロゲン-ノンアンチモン系難燃剤が用いられる。
ノンハロゲン-ノンアンチモン系難燃剤としては、例えば、アルミニウム、マグネシウム、カルシウム、ニッケル、コバルト、スズ、亜鉛、銅、鉄、チタン、ホウ素等を含む化合物が挙げられる。このような化合物(無機化合物)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。
上記充填材は、任意の適切な表面処理が施されていてもよい。表面処理としては、例えば、シランカップリング処理、ステアリン酸処理などが挙げられる。
上記充填材のかさ密度は、好ましくは、好ましくは0.8g/cm3以下であり、より好ましくは0.6g/cm3以下であり、さらに好ましくは0.4g/cm3以下であり、特に好ましくは0.3g/cm3以下である。このような範囲であれば、分散性よく充填材を含有させることができ、充填材の含有量を少なくしながらも、充填材添加効果が十分に発揮され得る。充填材の含有量が少ない樹脂発泡体は、高発泡、柔軟、かつ応力分散性および外観に優れる点で有利である。充填材のかさ密度の下限値は、例えば、0.01g/cm3であり、好ましくは0.05g/cm3であり、より好ましくは0.1g/cm3である。
上記充填材の数平均粒子径(1次粒子径)は、好ましくは5μm以下であり、より好ましくは3μm以下であり、さらに好ましくは1μm以下である。このような範囲であれば、分散性よく充填材を含有させることができ、かつ、均一な気泡構造を形成することができる。その結果、応力分散性および外観に優れる樹脂発泡体を得ることができる。充填材の数平均粒子径の下限値は、例えば、0.1μmである。充填材の数平均粒子径は、水100gに充填剤を1gを混合して調製した懸濁液をサンプルとして、粒度分布計(MicrotracII、マイクロトラック・ベル株式会社)を用いて、測定することができる。
上記充填材の比表面積は、好ましくは2m2/g以上であり、より好ましくは4m2/g以上であり、さらに好ましくは6m2/g以上である。このような範囲であれば、分散性よく充填材を含有させることができ、かつ、均一な気泡構造を形成することができる。その結果、応力分散性および外観に優れる樹脂発泡体を得ることができる。充填材の比表面積の上限値は、例えば、20m2/gである。充填材の比表面積は、BET法で、すなわち、吸着占有面積が既知である分子を、液体窒素による低温下で、充填材表面に吸着させ、その吸着量から測定することができる。
樹脂組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な他の成分が含まれていてもよい。このような他の成分は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。このような他の成分としては、例えば、ゴム、樹脂材料として配合されているポリマー以外の樹脂、軟化剤、脂肪族系化合物、老化防止剤、酸化防止剤、光安定剤、耐候剤、紫外線吸収剤、分散剤、可塑剤、カーボン、帯電防止剤、界面活性剤、架橋剤、増粘剤、防錆剤、シリコーン系化合物、張力改質剤、収縮防止剤、流動性改質剤、ゲル化剤、硬化剤、補強剤、発泡剤、発泡核剤、着色剤(顔料や染料等)、pH調整剤、溶剤(有機溶剤)、熱重合開始剤、光重合開始剤、滑剤、結晶核剤、結晶化促進剤、加硫剤、表面処理剤、分散助剤などが挙げられる。
上記のとおり、樹脂発泡体は、代表的には、樹脂組成物を発泡させて得られる。発泡の方法(気泡の形成方法)としては、物理的方法や化学的方法など、発泡成形に通常用いられる方法が採用できる。すなわち、樹脂発泡体は、代表的には、物理的方法により発泡して形成された発泡体(物理発泡体)であってもよいし、化学的方法により発泡して形成された発泡体(化学発泡体)であってもよい。物理的方法は、一般的に、空気や窒素等のガス成分をポリマー溶液に分散させて、機械的混合により気泡を形成させるもの(機械発泡体)である。化学的方法は、一般的に、ポリマーベースに添加された発泡剤の熱分解により生じたガスによりセルを形成し、発泡体を得る方法である。
発泡成形に付す樹脂組成物は、例えば、構成成分を、任意の適切な溶融混練装置、例えば、開放型のミキシングロール、非開放型のバンバリーミキサー、1軸押出機、2軸押出機、連続式混練機、加圧ニーダーなど、任意の適切な手段を用いて混合することにより調製すればよい。
・樹脂発泡体を形成させる実施形態1
樹脂発泡体を形成させる一つの実施形態1としては、例えば、エマルション樹脂組成物(樹脂材料(ポリマー)などを含むエマルション)を機械的に発泡させて起泡化させる工程(工程A)を経て樹脂発泡体を形成する形態が挙げられる。起泡装置としては、例えば、高速せん断方式の装置、振動方式の装置、加圧ガスの吐出方式の装置などが挙げられる。これらの起泡装置の中でも、気泡径の微細化、大容量作製の観点から、高速せん断方式の装置が好ましい。樹脂発泡体を形成させるこの一つの実施形態1は、どのような樹脂組成物からの形成にも適用可能である。
樹脂発泡体を形成させる一つの実施形態1としては、例えば、エマルション樹脂組成物(樹脂材料(ポリマー)などを含むエマルション)を機械的に発泡させて起泡化させる工程(工程A)を経て樹脂発泡体を形成する形態が挙げられる。起泡装置としては、例えば、高速せん断方式の装置、振動方式の装置、加圧ガスの吐出方式の装置などが挙げられる。これらの起泡装置の中でも、気泡径の微細化、大容量作製の観点から、高速せん断方式の装置が好ましい。樹脂発泡体を形成させるこの一つの実施形態1は、どのような樹脂組成物からの形成にも適用可能である。
エマルションの固形分濃度は、成膜性の観点から高い方が好ましい。エマルションの固形分濃度は、好ましくは30重量%以上、より好ましくは40重量%以上、さらに好ましくは50重量%以上である。
機械的撹拌により起泡した際の気泡は、気体(ガス)がエマルション中に取り込まれたものである。ガスとしては、エマルションに対して不活性であれば、本発明の効果を損なわない範囲で任意の適切なガスを採用し得る。このようなガスとしては、例えば、空気、窒素、二酸化炭素などが挙げられる。
上記方法により起泡化したエマルション樹脂組成物(気泡含有エマルション樹脂組成物)を基材上に塗工して乾燥する工程(工程B)を経ることによって、本発明の樹脂発泡体を得ることができる。基材としては、例えば、剥離処理したプラスチックフィルム(剥離処理したポリエチレンテレフタレートフィルム等)、プラスチックフィルム(ポリエチレンテレフタレートフィルム等)等が挙げられる。
工程Bにおいて、塗工方法、乾燥方法としては、本発明の効果を損なわない範囲で任意の適切な方法を採用できる。工程Bは、基材上に塗布した気泡含有エマルション樹脂組成物を50℃以上125℃未満で乾燥する予備乾燥工程B1と、その後さらに125℃以上200℃以下で乾燥する本乾燥工程B2を含んでいることが好ましい。
予備乾燥工程B1と本乾燥工程B2を設けることにより、急激な温度上昇による気泡の合一化、気泡の破裂を防止できる。特に、厚みの小さい発泡シートでは温度の急激な上昇により気泡が合一化、破裂するので、予備乾燥工程B1を設ける意義は大きい。予備乾燥工程B1における温度は、好ましくは50℃~100℃である。予備乾燥工程B1の時間は、好ましくは0.5分~30分であり、より好ましくは1分~15分である。本乾燥工程B2における温度は、好ましくは130℃~180℃であり、より好ましくは130℃~160℃である。本乾燥工程B2の時間は、好ましくは0.5分~30分であり、より好ましくは1分~15分である。
・樹脂発泡体を形成させる実施形態2
樹脂発泡体を形成させる一つの実施形態2としては、樹脂組成物を発泡剤により発泡させて発泡体を形成する形態が挙げられる。発泡剤としては、発泡成形に通常用いられるものを使用でき、環境保護及び被発泡体に対する低汚染性の観点から、高圧の不活性ガスを用いることが好ましい。
樹脂発泡体を形成させる一つの実施形態2としては、樹脂組成物を発泡剤により発泡させて発泡体を形成する形態が挙げられる。発泡剤としては、発泡成形に通常用いられるものを使用でき、環境保護及び被発泡体に対する低汚染性の観点から、高圧の不活性ガスを用いることが好ましい。
不活性ガスとしては、樹脂組成物に対して不活性で且つ含浸可能なものであれば、任意の適切な不活性ガスを採用し得る。このような不活性ガスとしては、例えば、二酸化炭素、窒素ガス、空気などが挙げられる。これらのガスは混合して用いてもよい。これらのうち、樹脂材料(ポリマー)への含浸量が多く、含浸速度の速いという観点から、二酸化炭素が好ましい。
不活性ガスは超臨界状態であることが好ましい。すなわち、超臨界状態の二酸化炭素を用いることが特に好ましい。超臨界状態では、樹脂組成物への不活性ガスの溶解度がより増大し、不活性ガスの高濃度の混入が可能であるとともに、急激な圧力降下時に不活性ガスが高濃度となるため、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他の状態の場合より大きくなるため、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。
樹脂組成物に高圧の不活性ガスを含浸させることにより発泡体を形成する方法としては、例えば、樹脂材料(ポリマー)を含む樹脂組成物に不活性ガスを高圧下で含浸させるガス含浸工程、該工程後に圧力を低下させて樹脂材料(ポリマー)を発泡させる減圧工程、および、必要に応じて加熱により気泡を成長させる加熱工程を経て形成する方法などが挙げられる。この場合、予め成形した未発泡成形体を不活性ガスに含浸させてもよく、また、溶融した樹脂組成物に不活性ガスを加圧状態下で含浸させた後に減圧の際に成形に付してもよい。これらの工程は、バッチ方式、連続方式のいずれの方式で行ってもよい。すなわち、予め樹脂組成物を、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あってもよく、樹脂組成物を加圧下、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あってもよい。
バッチ方式で発泡体を製造する例を以下に示す。例えば、樹脂組成物を単軸押出機、2軸押出機等の押出機を使用して押し出すことにより、発泡体成形用樹脂シートを作製する。あるいは、樹脂組成物を、ローラ、カム、ニーダー、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加工することにより、未発泡樹脂成形体を作製する。こうして得られた未発泡樹脂成形体を高圧容器中に入れて、高圧不活性ガス(超臨界状態の二酸化炭素など)を注入し、未発泡樹脂成形体中に不活性ガスを含浸させる。十分に不活性ガスを含浸させた時点で圧力を解放し(通常、大気圧まで)、樹脂中に気泡核を発生させる。気泡核はそのまま室温で成長させてもよいが、場合によっては加熱することによって成長させてもよい。加熱の方法としては、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や慣用の方法を採用できる。このようにして気泡を成長させた後、冷水などにより急激に冷却し、形状を固定化することにより発泡体を得ることができる。なお、発泡に供する未発泡樹脂成形体はシート状物に限らず、用途に応じて種々の形状のものを使用できる。また、発泡に供する未発泡樹脂成形体は押出成形、プレス成形のほか、射出成形等の他の成形法により作製することもできる。
連続方式で発泡体を製造する例を以下に示す。例えば、樹脂組成物を、単軸押出機、二軸押出機等の押出機を使用して混練しながら、高圧のガス(特に不活性ガス、さらには二酸化炭素)を注入(導入)し、十分に高圧のガスを樹脂組成物に含浸させる混練含浸工程、押出機の先端に設けられたダイスなどを通して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発泡成形する。また、連続方式での発泡成形の際には、必要に応じて、加熱することによって気泡を成長させる加熱工程を設けてもよい。このようにして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、形状を固定化してもよい。また、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。さらに、混練含浸工程および成形減圧工程では、例えば、押出機や射出成形機を用い得る。なお、気泡核を成長させる際の加熱の方法としては、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、マイクロ波などの任意の適切な方法が挙げられる。発泡体の形状としては、任意の適切な形状を採用し得る。このような形状としては、例えば、シート状、角柱状、円筒状、異型状などが挙げられる。
樹脂組成物を発泡成形する際のガスの混合量は、高発泡な樹脂発泡体を得られ得る点で、例えば、樹脂組成物全量に対して、好ましくは2重量%~10重量%であり、より好ましくは2.5重量%~8重量%であり、さらに好ましくは3重量%~6重量%である。
不活性ガスを樹脂組成物に含浸させるときの圧力は、操作性等を考慮して適宜選択できる。このような圧力は、例えば、好ましくは6MPa以上(例えば、6MPa~100MPa)であり、より好ましくは8MPa以上(例えば、8MPa~50MPa)である。なお、超臨界状態の二酸化炭素を用いる場合の圧力は、二酸化炭素の超臨界状態を保持する観点から、好ましくは7.4MPa以上である。圧力が6MPaより低い場合には、発泡時の気泡成長が著しく、気泡径が大きくなりすぎて、好ましい平均セル径(平均気泡径)を得ることができない場合がある。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、6MPa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気泡径、気泡密度が大きく変わるため、気泡径及び気泡密度の制御が困難になりやすい。
ガス含浸工程における温度は、用いる不活性ガスや樹脂組成物中の成分の種類等によって異なり、広い範囲で選択できる。操作性等を考慮した場合、好ましくは10℃~350℃である。未発泡成形体に不活性ガスを含浸させる場合の含浸温度は、バッチ式では、好ましくは10℃~250℃であり、より好ましくは40℃~230℃である。また、ガスを含浸させた溶融ポリマーを押し出して発泡と成形とを同時に行う場合の含浸温度は、連続式では、好ましくは60℃~350℃である。なお、不活性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、含浸時の温度は、好ましくは32℃以上であり、より好ましくは40℃以上である。
減圧工程において、減圧速度としては、均一な微細気泡を得るため、好ましくは5MPa/秒~300MPa/秒である。
加熱工程における加熱温度は、好ましくは40℃~250℃であり、より好ましくは60℃~250℃である。
1つの実施形態においては、所定の工程を経て発泡構造体を得た後(例えば、<実施形態1>または<実施形態2>の方法により樹脂発泡体を得た後)、発泡構造体を薄膜化し、次いで、ロール圧延して、樹脂発泡体が得られる。このような工程を経ることにより、アスペクト比が適切に調整された樹脂発泡体を得ることができる。また、厚みの薄い(例えば、0.2mm以下)の樹脂発泡体を得ることができる。上記ロール圧延により、上記熱溶融層が形成されることもある。
発泡構造体の薄膜化は、任意の適切なスライサーを用いて行うことができる。薄膜化後の発泡構造体の厚みは、好ましくは0.01mm以上であり、より好ましくは0.05mm以上であり、さらに好ましくは0.1mm以上であり、特に好ましくは0.15mm以上である。また、薄膜化後の発泡構造体の厚みの上限は、好ましくは3mm以下であり、より好ましくは2mm以下であり、さらに好ましくは1.5mm以下であり、さらに好ましくは1mm以下であり、特に好ましくは0.5mm以下である。このような範囲であれば、樹脂発泡体中の気泡数が特に好ましく調整されて打ち抜きによる潰れが生じ難く、そのため、打ち抜き加工性に特に優れる発泡部材を得ることができる。このような発泡部材は、防水性にも優れる。
好ましくは、上記ロール圧延に用いられるロールは加熱ロールである。当該ロールの温度は、好ましくは150℃~250℃であり、より好ましくは160℃~230℃である。
発泡構造体の圧延率(圧延後の厚み/圧延前の厚み×100)は、好ましくは80%以下であり、より好ましくは10%~80%であり、さらに好ましくは20%~75%であり、特に好ましくは30%~75%である。このような範囲であれば、アスペクト比が適切に調整された樹脂発泡体を得ることができる。
C.粘着体
上記のとおり、粘着体において、トルエンアウトガスおよび酢酸エチルアウトガスの合計放散量は、8.0μg/g以下である。上記粘着体トルエンアウトガスおよび酢酸エチルアウトガスの合計放散量は、好ましくは5.0μg/g以下であり、より好ましくは2.0μg/g以下である。このような範囲であれば、上記効果が顕著となる。
上記のとおり、粘着体において、トルエンアウトガスおよび酢酸エチルアウトガスの合計放散量は、8.0μg/g以下である。上記粘着体トルエンアウトガスおよび酢酸エチルアウトガスの合計放散量は、好ましくは5.0μg/g以下であり、より好ましくは2.0μg/g以下である。このような範囲であれば、上記効果が顕著となる。
上記粘着体の厚みは、好ましくは5μm以上であり、より好ましくは10μm以上であり、さらに好ましくは15μm以上であり、特に好ましくは20μm以上である。上記粘着体の厚みの上限は、好ましくは500μm以下であり、より好ましくは300μm以下であり、さらに好ましくは100μm以下であり、特に好ましくは50μm以下である。
上記のとおり、樹脂発泡体と粘着体(粘着剤層)との一体性は、粘着体の上記樹脂発泡体に対する投錨力により実現され得る。1つの実施形態においては、上記粘着体の上記樹脂発泡体に対する投錨力は、粘着体の樹脂発泡体に対する圧着面積率で評価される。測定方法の詳細は後述するが、圧着面積率とは、粘着体と樹脂発泡体とを圧着して貼り合せた際の貼り合せ面の総面積に対する、圧着が維持されている面の面積比率を意味する。粘着体の樹脂発泡体に対する圧着面積率は、好ましくは60%以上であり、より好ましくは90%以上である。このような範囲であれば、粘着体と樹脂発泡体との密着性が高く、防水性に優れる発泡部材を得ることができる。当該圧着面積率は、高いほど好ましく、その上限は、例えば、95%であり、より好ましくは99%であり、最も好ましくは100%である。粘着体の上記樹脂発泡体に対する投錨力は、例えば、樹脂発泡体の平均気泡径、粘着剤層を構成する粘着剤の組成等により調整することができる。
C-1.粘着剤層
上記粘着剤層の単層厚みは、好ましくは1μm以上であり、より好ましくは2μm以上であり、さらに好ましくは3μm以上であり、特に好ましくは5μm以上である。上記粘着剤層の単層厚みの上限は、好ましくは50μm以下であり、より好ましくは40μm以下であり、さらに好ましくは30μm以下であり、さらに好ましくは20μm以下であり、特に好ましくは18μm以下である。このような厚みの粘着剤層を備える発泡部材は、クリアランスの狭い箇所への使用に好適である。また、クリーン性および打ち抜き性に優れる。
上記粘着剤層の単層厚みは、好ましくは1μm以上であり、より好ましくは2μm以上であり、さらに好ましくは3μm以上であり、特に好ましくは5μm以上である。上記粘着剤層の単層厚みの上限は、好ましくは50μm以下であり、より好ましくは40μm以下であり、さらに好ましくは30μm以下であり、さらに好ましくは20μm以下であり、特に好ましくは18μm以下である。このような厚みの粘着剤層を備える発泡部材は、クリアランスの狭い箇所への使用に好適である。また、クリーン性および打ち抜き性に優れる。
上記粘着剤層の総厚は、好ましくは100μm以下であり、より好ましくは80μm以下であり、さらに好ましくは60μm以下であり、さらに好ましくは40μm以下であり、特に好ましくは36μm以下である。上記粘着剤層の総厚の下限は、好ましくは2μm以上であり、より好ましくは4μm以上であり、さらに好ましくは6μm以上であり、特に好ましくは10μm以上である。このような厚みの粘着剤層を備える発泡部材は、クリアランスの狭い箇所への使用に好適である。また、クリーン性および打ち抜き性に優れる発泡部材を得ることができる。1つの実施形態においては、粘着剤層の総厚は、25μm未満である。このような範囲であれば、打ち抜きの際に粘着剤のはみ出しが顕著に防止され、打ち抜き加工性が特に優れる発泡部材を得ることができる。
上記粘着剤層の25℃における貯蔵弾性率は、好ましくは3.0×104Pa~2.0×105Paであり、好ましくは4.5×104Pa~1.2×105Paであり、より好ましくは5.0×104Pa~8.0×104Paであり、特に好ましくは5.0×104Pa~6.0×104Paである。
本発明の効果が得られる限り、上記粘着剤層は、任意の適切な粘着剤を含む。また、粘着剤層は、有機溶剤を含まない材料から形成されることが好ましい。したがって、上記粘着剤は、有機溶剤を含まないことが好ましい。
1つの実施形態においては、上記粘着剤層は、水分散型粘着剤を含む。1つの実施形態において、上記水分散型粘着剤は、水分散型ポリマーを含む。水分散型粘着剤を用いれば、アウトガスの発生が少なく、クリーン性に優れる発泡部材を得ることができる。1つの実施形態においては、水分散型粘着剤は、ポリアクリル酸をさらに含む。ポリアクリル酸を含む水分散型粘着剤を用いれば、被着体(例えば、筐体)との密着性に優れる粘着剤層を形成することができる。このような粘着剤層を備える発泡部材は、防水性に優れる。また、ポリアクリル酸を添加すれば、耐水性および耐衝撃性に優れる発泡部材を得ることができる。上記水分散型粘着剤は、ポリエチレンテレフタレートから構成された基材(後述)との投錨性に優れ、かつ、塗布性に優れる点で有利である。
(水分散型ポリマー)
上記水分散型ポリマーとしては、例えば、水分散型のアクリルポリマー、水分散型のウレタン系ポリマー、水分散型のポリアニリン系ポリマー、および、水分散型のポリエステル系ポリマー等が挙げられる。好ましくは、水分散型のアクリルポリマーが用いられる。水分散型のアクリルポリマーを含む水分散型粘着剤は、ポリエチレンテレフタレートから構成された基材(後述)との投錨性に優れ、かつ、塗布性に優れる点で有利である。
上記水分散型ポリマーとしては、例えば、水分散型のアクリルポリマー、水分散型のウレタン系ポリマー、水分散型のポリアニリン系ポリマー、および、水分散型のポリエステル系ポリマー等が挙げられる。好ましくは、水分散型のアクリルポリマーが用いられる。水分散型のアクリルポリマーを含む水分散型粘着剤は、ポリエチレンテレフタレートから構成された基材(後述)との投錨性に優れ、かつ、塗布性に優れる点で有利である。
水分散型のアクリルポリマーは、(メタ)アクリル酸アルキルエステルを含むモノマー組成物の重合体であり得る。なお、(メタ)アクリル酸とは、アクリル酸および/またはメタクリル酸と定義される。
(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、例えば、直鎖状または分岐状の炭素数1~20(好ましくは1~12)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が挙げられる。(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n-ブチル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(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)アクリル酸イソペンチル、(メタ)アクリル酸ネオペンチル、(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2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸オクチル、(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)アクリル酸イソトリドデシル、(メタ)アクリル酸テトラデシル、(メタ)アクリル酸イソテトラデシル、(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)アクリル酸イソオクタデシル、(メタ)アクリル酸ノナデシル、および(メタ)アクリル酸エイコシル等が挙げられる。なかでも好ましくは、アクリル酸メチル、アクリル酸2-エチルヘキシルである。(メタ)アクリル酸アルキルエステルは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
1つの実施形態においては、アクリル酸メチルと炭素数2~8のアルキル基を有するアクリル酸アルキルエステルとが併用される。好ましくは、アクリル酸メチルとアクリル酸2-エチルヘキシルとが併用され得る。
水分散型のアクリルポリマー中、(メタ)アクリル酸アルキルエステル由来の構成単位の割合は、例えば、70重量%以上であり、好ましくは80重量%以上であり、より好ましくは90重量%以上であり、さらに好ましくは95重量%以上である。(メタ)アクリル酸アルキルエステル由来の構成単位は、例えば、99.5重量%以下であり、好ましくは99重量%以下である。
水分散型のアクリルポリマーは、(メタ)アクリル酸アルキルエステルと共重合可能なモノマー由来の構成単位を含んでいてもよい。当該構成単位としては、例えば、1種または2種以上の官能基含有ビニルモノマー由来の構成単位が挙げられる官能基含有ビニルモノマーは、アクリルポリマーの凝集力の確保、アクリルポリマーへの架橋点の導入など、アクリルポリマーの改質に役立つ。
官能基含有ビニルモノマーとしては、例えば、カルボキシ基含有ビニルモノマー(カルボキシ基含有モノマー)、酸無水物ビニルモノマー、水酸基含有ビニルモノマー、スルホ基含有ビニルモノマー、リン酸基含有ビニルモノマー、シアノ基含有ビニルモノマー、グリシジル基含有ビニルモノマー等が挙げられる。
カルボキシ基含有ビニルモノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、(メタ)アクリル酸2-カルボキシエチル、(メタ)アクリル酸カルボキシペンチル、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸等が挙げられる。なかでも好ましくは、アクリル酸またはメタクリル酸である。このようなモノマーを用いれば、粘着特性およびエマルション粒子の機械的安定性に優れる粘着剤が得られ得る。
酸無水物ビニルモノマーとしては、例えば、無水マレイン酸、無水イタコン酸等が挙げられる。
水酸基含有ビニルモノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸3-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸4-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸6-ヒドロキシヘキシル、(メタ)アクリル酸8-ヒドロキシオクチル、(メタ)アクリル酸10-ヒドロキシデシル、(メタ)アクリル酸12-ヒドロキシラウリル、および、(4-ヒドロキシメチルシクロへキシル)メチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
スルホ基含有ビニルモノマーとしては、例えば、スチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、ビニルスルホン酸ナトリウム、2-(メタ)アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸、(メタ)アクリルアミドプロパンスルホン酸、スルホプロピル(メタ)アクリレート、および、(メタ)アクリロイルオキシナフタレンスルホン酸等が挙げられる。
リン酸基含有ビニルモノマーとしては、例えば、2-ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェート等が挙げられる。
シアノ基含有ビニルモノマーとしては、例えば、アクリロニトリルおよびメタクリロニトリル等が挙げられる。
グリシジル基含有ビニルモノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸グリシジルおよび(メタ)アクリル酸-2-エチルグリシジルエーテル等が挙げられる。
官能基含有ビニルモノマーとしては、好ましくは、カルボキシ基含有ビニルモノマーが挙げられる。
水分散型のアクリルポリマー中、官能基含有ビニルモノマー由来の構成単位の割合は、例えば、0.5重量%以上であり、好ましくは1.0重量%以上であり、より好ましくは1.5重量%以上である。官能基含有ビニルモノマー由来の構成単位の割合は、例えば、30重量%以下であり、好ましくは10重量%以下であり、より好ましくは5重量%以下であり、さらに好ましくは3重量%以下である。
水分散型アクリルポリマーは、例えば、上記のモノマー組成物を乳化重合させることによって得られる。乳化重合においては、例えば、まず、モノマーと、乳化剤と、水とを含む混合物を撹拌してモノマーエマルションを調製する。次に、モノマーエマルションに重合開始剤を添加して重合反応を開始する。この重合反応には、アクリルポリマーの分子量を調整するために連鎖移動剤を用いてもよい。また、カップリング剤、防腐剤などの添加剤を用いることもできる。重合方式としては、滴下重合であってもよいし、一括重合であってもよい。重合時間は、例えば、0.5時間以上、また、例えば、10時間以下である。重合温度は、例えば、50℃以上、また、例えば、80℃以下である。乳化重合によって、水分散型アクリルポリマーは、水分散液、具体的には、水分散型アクリルポリマーが水に分散されている水分散液(エマルション)として調製される。つまり、水分散液は、水分散型ポリマーおよび水を含有する。
乳化剤としては、例えば、アニオン系乳化剤、ノニオン系乳化剤、ラジカル重合性乳化剤(反応性乳化剤)等が挙げられる。好ましくは反応性乳化剤が用いられる。反応性乳化剤は水分散型ポリマーに反応して取り込まれるため、当該反応性乳化剤を用いれば、乳化剤起因の粘着力低下が抑制される。その結果、防水性に優れる発泡部材を得ることができる。
アニオン系乳化剤としては、例えば、ポリオキシエチレンラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸アンモニウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸アンモニウム、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキルスルホコハク酸ナトリウム等が挙げられる。
ノニオン系乳化剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロック重合体等が挙げられる。
ラジカル重合性乳化剤(反応性乳化剤)としては、例えば、上記アニオン系乳化剤および上記ノニオン系乳化剤に、ビニル基、プロペニル基、イソプロペニル基、ビニルエーテル基、アリルエーテル基などのラジカル重合性官能基が導入された乳化剤が挙げられる。具体的には、アンモニウム-α-スルホナト-ω-1-(アリルオキシメチル)アルキルオキシポリオキシエチレンが挙げられる。反応性乳化剤が用いられる場合、乳化重合によって得られる水分散型ポリマーであるアクリルポリマーは、反応性乳化剤に由来するモノマーユニットを含む。
乳化剤の配合割合は、例えば、モノマー総量100重量部に対して、例えば、0.2重量部~10重量部である。
重合開始剤としては、例えば、アゾ系重合開始剤、過酸化物系重合開始剤等が挙げられる。
アゾ系重合開始剤としては、例えば、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル、2,2’-アゾビス(2-アミジノプロパン)ジヒドロクロライド、2,2’-アゾビス[2-(5-メチル-2-イミダゾリン-2-イル)プロパン]ジヒドロクロライド、2,2’-アゾビス{2-[N-(2-カルボキシエチル)アミジノ]プロパン}n水和物、2,2’-アゾビス(N,N’-ジメチレンイソブチルアミジン)等が挙げられる。
過酸化物系重合開始剤としては、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、t-ブチルハイドロパーオキサイド、酸化水素等が挙げられる。
重合開始剤としては、好ましくは、アゾ系重合開始剤、より好ましくは、2,2’-アゾビス{2-[N-(2-カルボキシエチル)アミジノ]プロパン}n水和物が挙げられる。
重合開始剤の配合割合は、モノマー総量100重量部に対して、例えば、0.01重量部~2重量部である。
連鎖移動剤としては、例えば、グリシジルメルカプタン、メルカプト酢酸、2-メルカプトエタノール、t-ラウリルメルカプタン、t-ドデカンチオール、チオグリコール酸、チオグリコール酸2-エチルヘキシル、2,3-ジメルカプト-1-プロパノール等が挙げられ、好ましくは、t-ドデカンチオールが挙げられる。
連鎖移動剤の配合割合は、モノマー総量100重量部に対して、例えば、0.001重量部~0.5重量部である。
水分散型アクリルポリマーの重量平均分子量(Mw)は、例えば、100000以上、好ましくは、300000以上、また、例えば、5000000以下、好ましくは、3000000以下である。本明細書において、重量平均分子量は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフ(GPC)によって測定してポリスチレン換算により算出される。
(ポリアクリル酸)
上記ポリアクリル酸の配合割合は、水分散型ポリマー100重量部に対して、好ましくは0.1重量部~7重量部であり、さらに好ましくは0.15重量部~5重量部であり、より好ましくは2.5重量部~5重量部であり、特に好ましくは3重量部~5重量部である。このような範囲であれば、防水性に優れる発泡部材を得ることができる。また、粘着剤層の耐衝撃性を向上させることができる。また、粘着性に優れる粘着剤層を形成することができる。
上記ポリアクリル酸の配合割合は、水分散型ポリマー100重量部に対して、好ましくは0.1重量部~7重量部であり、さらに好ましくは0.15重量部~5重量部であり、より好ましくは2.5重量部~5重量部であり、特に好ましくは3重量部~5重量部である。このような範囲であれば、防水性に優れる発泡部材を得ることができる。また、粘着剤層の耐衝撃性を向上させることができる。また、粘着性に優れる粘着剤層を形成することができる。
ポリアクリル酸の重量平均分子量は、例えば、50000以上であり、好ましくは100000以上であり、より好ましくは150000以上である。また、例えば、300000以下であり、好ましくは250000以下である。
(添加剤)
上記水分散型粘着剤は、任意の適切な添加剤をさらに含み得る。添加剤としては、例えば、レベリング剤、粘着付与剤、剥離助剤、シランカップリング剤、増粘剤、架橋剤(例えば、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン)、充填剤、酸化防止剤、界面活性剤、帯電防止剤等が挙げられる。
上記水分散型粘着剤は、任意の適切な添加剤をさらに含み得る。添加剤としては、例えば、レベリング剤、粘着付与剤、剥離助剤、シランカップリング剤、増粘剤、架橋剤(例えば、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン)、充填剤、酸化防止剤、界面活性剤、帯電防止剤等が挙げられる。
1つの実施形態においては、水分散型粘着剤は、レベリング剤をさらに含む。レベリング剤を添加すれば、塗布性に優れ、ポリエチレンテレフタレートから構成された基材(後述)にも好ましく適用可能な水分散型粘着剤を得ることができる。また、このような水分散型粘着剤を用いれば、耐衝撃性に優れる粘着剤層を形成することができる。レベリング剤としては、例えば、「サーフィノール420」(アセチレングリコールエチレンオキシド系界面活性剤、日信化学工業株式会社製)、「ペレックスOT-P」(ジアルキルスルホコハク酸ナトリウム、花王株式会社製)、「ネオコールP」(ジアルキルスルホコハク酸ナトリウム、第一工業製薬株式会社製)、「ノプコウエット50」(スルホン酸系アニオン性界面活性剤、サンノプコ株式会社製)、「SNウエット126」(変性シリコーン/特殊ポリエーテル系の界面活性剤、サンノプコ株式会社製)、「SNウエットFST2」(ポリオキシアルキレンアミンの非イオン系湿潤剤、サンノプコ株式会社製)、「SNウエットS」(ポリオキシアルキレンアミンエーテルの非イオン系湿潤剤、サンノプコ株式会社製)、および、「SNウエット125」(変性シリコーン系界面活性剤、サンノプコ株式会社製)が挙げられる。レベリング剤は、単独使用または2種以上併用できる。
1つの実施形態においては、レベリング剤としては、ジアルキルスルホコハク酸ナトリウムが用いられる。ジアルキルスルホコハク酸ナトリウムの炭素数は、例えば、4以上であり、好ましくは6以上であり、より好ましくは8以上である。当該炭素数の上限は、例えば、20以下であり、好ましくは13以下であり、より好ましくは10以下である。
レベリング剤の配合割合は、水分散型ポリマー100重量部に対して、例えば、1重量部以上であり、好ましくは1.5重量部以上であり、また、例えば、3.5重量部以下であり、好ましくは2.5重量部以下である。また、レベリング剤の配合割合は、ポリアクリル酸100重量部に対して、例えば、10重量部以上、また、例えば、500重量部以下である。
上記粘着付与剤としては、例えば、ロジン系樹脂、ロジン誘導体樹脂、石油系樹脂、テルペン系樹脂、フェノール系樹脂、ケトン系樹脂などの各種粘着付与剤樹脂が挙げられ、好ましくは、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂、より好ましくは、テルペン系樹脂が挙げられる。粘着付与剤の含有量は、水分散型ポリマー100重量部に対し、例えば、5重量部以上であり、好ましくは15重量部以上であり、より好ましくは25重量部以上であり、さらに好ましくは33重量部以上であり、また、例えば50重量部以下であり、好ましくは45重量部以下であり、より好ましくは38重量部以下である。
C-2.基材
基材としては、任意の適切な樹脂から形成された基材が用いられ得る。基材を構成する樹脂としては、例えば、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂等が挙げられる。なかでも好ましくは、ポリエステル系樹脂であり、より好ましくはポリエチレンテレフタレートである。ポリエチレンテレフタレートから形成された基材を用いれば、顕著に薄い発泡部材を得ることが可能となる。また、破断強度が高く、容易に切れにくいため、加工が行いやすい点でも有利である。また、融点が高いため、高温時の寸法変化率が小さく、様々な環境でも使用可能となる点でも有利である。上記の水分散型粘着剤を用いれば、ポリエチレンテレフタレートから構成された基材を好ましく用いることが可能となり、その結果、顕著に薄く、かつ、クリーン性に優れる(例えば、アウトガスが少ない)発泡部材を得ることができる。
基材としては、任意の適切な樹脂から形成された基材が用いられ得る。基材を構成する樹脂としては、例えば、ポリエステル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂等が挙げられる。なかでも好ましくは、ポリエステル系樹脂であり、より好ましくはポリエチレンテレフタレートである。ポリエチレンテレフタレートから形成された基材を用いれば、顕著に薄い発泡部材を得ることが可能となる。また、破断強度が高く、容易に切れにくいため、加工が行いやすい点でも有利である。また、融点が高いため、高温時の寸法変化率が小さく、様々な環境でも使用可能となる点でも有利である。上記の水分散型粘着剤を用いれば、ポリエチレンテレフタレートから構成された基材を好ましく用いることが可能となり、その結果、顕著に薄く、かつ、クリーン性に優れる(例えば、アウトガスが少ない)発泡部材を得ることができる。
上記基材の23℃における破断強度は、好ましくは200MPa~500MPaであり、より好ましくは260MPa~420MPaであり、さらに好ましくは300MPa~380MPaであり、特に好ましくは320MPa~360MPaである。このような範囲であれば、適切な強度を有する基材を得ることができる。このような基材は、打ち抜き加工性に優れ、打ち抜き時の千切れ、発塵、切れ残り等が防止される。破断強度は、幅10mm、長さ150mmのサイズにカットした試験片(基材)を用意し、23℃、50%RHの環境下において、引張試験機を用いてチャック間距離120mm、引張速度50mm/分の条件で測定される。上記基材の破断強度は、基材をフィルム状に形成する際の加工流れ方向における破断強度であり得る。
上記粘着体が基材を備える場合、当該粘着体の23℃における破断強度は、好ましくは200MPa~500MPaであり、より好ましくは260MPa~420MPaであり、さらに好ましくは300MPa~380MPaであり、特に好ましくは320MPa~360MPaである。
上記基材を150℃で30分間放置した際の寸法変化率は、好ましくは1%~5%であり、より好ましくは1%~3%であり、さらに好ましくは1.2%~2.8%であり、特に好ましくは1.5%~2.5%である。このような範囲であれば、高温環境でも寸法変化の小さい発泡部材を得ることができる。このような基材は、様々な環境でも形状を維持する事ができ、加工寸法のばらつきが抑制される。上記寸法変化率は、幅100mm、長さ100mm、厚み1~25μmの試験片における、各方向(たとえば、幅方向、長さ方向、厚み方向等)における寸法変化率のうち、最も変化率の値が大きい方向の寸法変化率である。例えば、上記寸法変化率が10%以下ということは、上記試験片における幅方向の寸法変化率、長さ方向の寸法変化率及び厚み方向の寸法変化率の全ての寸法変化率が10%以下であることを意味する。なお、寸法変化率(%)は、下記より求められる。
寸法変化率(%)=(L0-L1)/L0×100
L0:初期の試験片の寸法(ブランク数値)
L1:150℃で30min放置した後の試験片の寸法
寸法変化率(%)=(L0-L1)/L0×100
L0:初期の試験片の寸法(ブランク数値)
L1:150℃で30min放置した後の試験片の寸法
上記粘着体が基材を備える場合、当該粘着体を150℃で30分間放置した際の寸法変化率は、好ましくは1%~5%であり、より好ましくは1%~3%であり、さらに好ましくは1.2%~2.8%であり、特に好ましくは1.5%~2.5%である。
基材の全光線透過率(JIS K 7375-2008)は、例えば、80%以上、好ましくは、85%以上である。
基材の厚みは、好ましくは1μm以上であり、より好ましくは2μm以上である。基材の厚みの上限は、好ましくは100μm以下であり、より好ましくは50μm以下であり、さらに好ましくは10μm以下であり、特に好ましくは7μm以下である。このような範囲であれば、顕著に薄い発泡部材を得ることが可能となる。また、破断強度が高く、容易に切れにくいため、打ち抜き加工が行いやすい点でも有利である。
C-3.易接着層
1つの実施形態において、上記粘着体は、基材と粘着剤層との間に、易接着層をさらに備え得る。易接着層は、接着性組成物である易接着組成物から形成される。
1つの実施形態において、上記粘着体は、基材と粘着剤層との間に、易接着層をさらに備え得る。易接着層は、接着性組成物である易接着組成物から形成される。
1つの実施形態において、易接着組成物は、オキサゾリン基含有ポリエステルポリマーを含む。1つの実施形態においては、オキサゾリン基含有ポリエステルポリマーは、ポリエステル由来の構成単位およびオキサゾリン由来の構成単位を含む。
上記ポリエステルは、多価カルボン酸とポリオールとの脱水縮合によって生成するエステル結合が、それらを連結する重合体である。上記多価カルボン酸としては、例えば、フタル酸(テレフタル酸、イソフタル酸)、ナフタレンジカルボン酸等が挙げられる。好ましくは、フタル酸である。上記ポリオールとしては、例えば、炭素数2~8の脂肪族グリコールが挙げられる。
オキサゾリン基含有ポリエステルポリマーは、例えば、特開平06-293838号公報に記載の方法に準拠して得られる水溶性共重合ポリエステル(ポリエステル成分)と、オキサゾリン系反応性ポリマー(オキサゾリン成分)との反応により得られる。
易接着層の水接触角は、例えば、60°以上、また、例えば、75°以下、好ましくは、71°以下、より好ましくは、68°以下、さらに好ましくは、65°以下である。
易接着層の厚みは、例えば、50nm以下、より好ましくは、45nm以下、また、例えば、1nm以上、好ましくは、10nm以上である。
上記発泡部材は、任意の適切な方法によって製造し得る。発泡部材は、例えば、樹脂発泡体と粘着剤層(あるいは粘着体(粘着シート))とを積層して製造する方法などが挙げられる。
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例になんら限定されるものではない。なお、実施例等における、試験および評価方法は以下のとおりである。なお、「部」と記載されている場合は、特記事項がない限り「重量部」を意味し、「%」と記載されている場合は、特記事項がない限り「重量%」を意味する。
<評価方法>
(1)見かけ密度
樹脂発泡体の密度(見かけ密度)は、以下のように算出した。実施例・比較例で得られた樹脂発泡体を20mm×20mmサイズに打ち抜いて試験片とし、試験片の寸法をノギスで測定した。次に、試験片の重量を電子天秤にて測定した。そして、次式により算出した。
見かけ密度(g/cm3)=試験片の重量/試験片の体積
(2)50%圧縮荷重
JIS K 6767に記載されている樹脂発泡体の圧縮硬さ測定方法に準じて測定し
た。具体的には、実施例・比較例で得られた樹脂発泡体を30mm×30mmサイズに切り出して試験片とし、圧縮速度10mm/minで圧縮率が50%となるまで圧縮したときの応力(N)を単位面積(1cm2)当たりに換算して、50%圧縮荷重(N/cm2)とした。
(3)平均気泡径(平均セル径)、気泡径(セル径)の変動係数
樹脂発泡体を、カミソリ刃を用いて、樹脂発泡体の主面に対して垂直方向(厚み方向)に切断し、計測器として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)を用い、樹脂発泡体の切断面画像を取り込み、同計測器の解析ソフトを用いて、画像解析することにより、数平均気泡径(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400個程度であった。また、セル径の全データから標準偏差を計算し、以下の式を用いて変動係数を算出した。
変動係数=標準偏差/平均気泡径(平均セル径)
(4)気泡率(セル率)
温度23℃、湿度50%の環境下で測定を行った。100mm×100mmの打抜き刃型(2枚の加工刃(商品名「NCA07」、厚さ0.7mm、刃先角度43°、ナカヤマ社製))にて実施例・比較例で得られた樹脂発泡体を打ち抜き、打ち抜いた試料の寸法を測定した。また、測定端子の直径(φ)20mmである1/100ダイヤルゲージにて厚みを測定した。これらの値から実施例・比較例で得られた樹脂発泡体の体積を算出した。次に、実施例・比較例で得られた樹脂発泡体の重量を最小目盛り0.01g以上の上皿天秤にて測定した。これらの値より、実施例・比較例で得られた樹脂発泡体の気泡率(セル率)を算出した。
(5)気泡数密度
樹脂発泡体を、カミソリ刃を用いて、樹脂発泡体の主面に対して垂直方向(厚み方向)に切断した。計測器として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)を用い、樹脂発泡体の切断面画像を取り込み、同計測器の解析ソフトを用いて、画像解析することにより、単位面積[mm2]当たりの気泡数を測定した。
(6)厚み回復率(瞬間回復率)
発泡部材に、1000g/cm2の荷重を加えた状態で120秒間維持し、圧縮を解除し、解除してから0.5秒後の発泡部材の厚み(圧縮状態を解除してから0.5秒後の厚み)を測定した。「圧縮状態を解除してから0.5秒後の厚み」と、荷重を加える前の発泡部材の厚み(初期厚み)とから、下記の式により、厚み回復率(瞬間回復率)を求めた。
厚み回復率(%)={(圧縮状態を解除してから0.5秒後の厚み)/(初期厚み)}×100
(7)打ち抜き加工性(10mm×10mm)
発泡部材を金型(2枚の加工刃(商品名「NCA07」、厚さ0.7mm、刃先角度43°、2枚の加工刃の間隔10mm、ナカヤマ社製))を用いて、10mm×10mmサイズになるようにMD方向(流れ方向)、TD方向(流れ方向に直交する方向)にそれぞれ打ち抜き加工を行い、MD方向とTD方向の断面において厚み変化が大きい方の断面をマイクロスコープ(商品名「VHX-2000」キーエンス株式会社製)で観察した。画像から測定した端部の厚みと、打ち抜き加工前の厚みを用いて、下記式で加工後の厚み回復率を測定した。当該厚み回復率が大きいほど、打ち抜きにより形状変化が小さく、打ち抜き加工性に優れるということになる。
加工後の厚み回復率(%)=100×(1-(打ち抜き加工前の厚み-端部の厚み)/打ち抜き加工前の厚み)
(8)トルエンアウトガスおよび酢酸エチルアウトガスの合計放散量
粘着体(粘着シート・テープ)を試料5cm2に切り取り、20mLヘッドスペースバイアルに封入し、試料を入れたバイアルをヘッドスペースサンプラー(島津製作所製HS-20)にて80℃で30 分間加熱し、加熱後の気相部分1mLをGC(島津製作所製QP2010 Ultra)を用いることにより定量分し、トルエンアウトガスおよび酢酸エチルアウトガスの合計放散量を測定した。
(9)防水試験
発泡部材を額縁状(23mm×23mm、額の幅:2mm)に打ち抜き、サンプルとした。当該サンプルの内側に不織布(エルベス不織布20g/m2/PE20μ;五洋紙工社製)を設置した。その後、サンプルの両面にアクリル板を配置した。次いで、圧縮率20%となるよう、スペーサーを配置してボルト締めを行い治具を作製した。
この治具をオートクレーブに投入し、湿度95%、温度60℃の条件で7日間(168時間)放置した。その後、治具を深さ1.5mの水槽に浸け、15分後に、発泡部材内側の不織布に濡れがあり水の侵入があった場合は「×」(不合格)、発泡部材内側の不織布の濡れはないがやや水の染み出しがみられた場合は「△」(良)、不織布に濡れがなく水の侵入がなかった場合は「〇」(優)と評価した。
(10)粘着剤層の貯蔵弾性率(25℃)
レオメトリック社製の動的粘弾性測定装置「ARES」を用いて、下記の条件で動的粘弾性測定を行うことにより求めた。なお、測定試料としては、粘着剤層の一部を、2mm厚さにプレスしたものを使用した。
・装置:Rheometric Scientific社製ARES(Advance
d Rheometric Expansion System)
・周波数:1Hz
・温度:-60~150℃
・昇温速度:5℃/分
・変形モード:ねじり
・形状:パラレルプレート(7.9mmφ)
(11)粘着力
発泡部材を幅20mm、長さ120mmの長方形状にカットして試験片を得た。試験片の粘着シート面をステンレス板に2kgハンドローラー1往復で貼り合わせた評価用サンプルを得た。
評価用サンプルについて、JIS Z0237:2009の「10.4.1 方法6:試験板に対して90°引きはがす試験方法」に従い、具体的には、試験温度23℃にて引張試験機を用いて引張速度300mm/分、剥離角度90度の条件で、初期粘着力Aを測定した。
また、上記評価用サンプルオートクレーブに投入し、湿度95%、温度60℃の条件で7日間(168時間)放置した。オートクレーブから取り出した評価用サンプルについて、取り出してすぐにJIS Z0237:2009の「10.4.1 方法6:試験板に対して90°引きはがす試験方法」に従い、具体的には、試験温度23℃にて引張試験機を用いて引張速度300mm/分、剥離角度90度の条件で剥離強度を測定して、温度60℃/湿度95%の環境下で168時間経過した後の粘着力Bを測定した。
初期粘着力Aと粘着力Bとから、{(A-B)/A}×100の式により、温度60℃/湿度95%の環境下で168時間経過した際の粘着力低下率を求めた。
(12)圧着面積、投錨性
実施例・比較例で得られた粘着体(粘着シート・テープ)と発泡体(各40mm×40mmサイズ)を、2kgローラーで1往復して圧着して貼り合わせた。貼合せ30分後に計測器として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)で観察した。その画像を画像処理ソフト(三谷商事社製、WinROOF)を用い二値化処理し、以下式にて圧着面積率を算出した。
圧着面積率%=(圧着面積部/総面積)×100
投錨性の評価基準優(◎):90%~100%; 良(〇):60%以上90%未満; 可(△):20%以上60%未満; 不可(×):0%以上20%未満
(13)高圧着時の厚み変化率
実施例・比較例で得られた粘着体(粘着シート・テープ)と発泡体(各40mm×40mmサイズ)を、2kgローラーで1往復して圧着して貼り合わせた。次に、得られた積層体の30分後の厚みを測定して、以下式にて厚み変化率を算出した。
高圧着時の厚み変化率[%]=((圧着前の厚み-圧着後の厚み)/圧着前の厚み)×100
(1)見かけ密度
樹脂発泡体の密度(見かけ密度)は、以下のように算出した。実施例・比較例で得られた樹脂発泡体を20mm×20mmサイズに打ち抜いて試験片とし、試験片の寸法をノギスで測定した。次に、試験片の重量を電子天秤にて測定した。そして、次式により算出した。
見かけ密度(g/cm3)=試験片の重量/試験片の体積
(2)50%圧縮荷重
JIS K 6767に記載されている樹脂発泡体の圧縮硬さ測定方法に準じて測定し
た。具体的には、実施例・比較例で得られた樹脂発泡体を30mm×30mmサイズに切り出して試験片とし、圧縮速度10mm/minで圧縮率が50%となるまで圧縮したときの応力(N)を単位面積(1cm2)当たりに換算して、50%圧縮荷重(N/cm2)とした。
(3)平均気泡径(平均セル径)、気泡径(セル径)の変動係数
樹脂発泡体を、カミソリ刃を用いて、樹脂発泡体の主面に対して垂直方向(厚み方向)に切断し、計測器として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)を用い、樹脂発泡体の切断面画像を取り込み、同計測器の解析ソフトを用いて、画像解析することにより、数平均気泡径(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400個程度であった。また、セル径の全データから標準偏差を計算し、以下の式を用いて変動係数を算出した。
変動係数=標準偏差/平均気泡径(平均セル径)
(4)気泡率(セル率)
温度23℃、湿度50%の環境下で測定を行った。100mm×100mmの打抜き刃型(2枚の加工刃(商品名「NCA07」、厚さ0.7mm、刃先角度43°、ナカヤマ社製))にて実施例・比較例で得られた樹脂発泡体を打ち抜き、打ち抜いた試料の寸法を測定した。また、測定端子の直径(φ)20mmである1/100ダイヤルゲージにて厚みを測定した。これらの値から実施例・比較例で得られた樹脂発泡体の体積を算出した。次に、実施例・比較例で得られた樹脂発泡体の重量を最小目盛り0.01g以上の上皿天秤にて測定した。これらの値より、実施例・比較例で得られた樹脂発泡体の気泡率(セル率)を算出した。
(5)気泡数密度
樹脂発泡体を、カミソリ刃を用いて、樹脂発泡体の主面に対して垂直方向(厚み方向)に切断した。計測器として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)を用い、樹脂発泡体の切断面画像を取り込み、同計測器の解析ソフトを用いて、画像解析することにより、単位面積[mm2]当たりの気泡数を測定した。
(6)厚み回復率(瞬間回復率)
発泡部材に、1000g/cm2の荷重を加えた状態で120秒間維持し、圧縮を解除し、解除してから0.5秒後の発泡部材の厚み(圧縮状態を解除してから0.5秒後の厚み)を測定した。「圧縮状態を解除してから0.5秒後の厚み」と、荷重を加える前の発泡部材の厚み(初期厚み)とから、下記の式により、厚み回復率(瞬間回復率)を求めた。
厚み回復率(%)={(圧縮状態を解除してから0.5秒後の厚み)/(初期厚み)}×100
(7)打ち抜き加工性(10mm×10mm)
発泡部材を金型(2枚の加工刃(商品名「NCA07」、厚さ0.7mm、刃先角度43°、2枚の加工刃の間隔10mm、ナカヤマ社製))を用いて、10mm×10mmサイズになるようにMD方向(流れ方向)、TD方向(流れ方向に直交する方向)にそれぞれ打ち抜き加工を行い、MD方向とTD方向の断面において厚み変化が大きい方の断面をマイクロスコープ(商品名「VHX-2000」キーエンス株式会社製)で観察した。画像から測定した端部の厚みと、打ち抜き加工前の厚みを用いて、下記式で加工後の厚み回復率を測定した。当該厚み回復率が大きいほど、打ち抜きにより形状変化が小さく、打ち抜き加工性に優れるということになる。
加工後の厚み回復率(%)=100×(1-(打ち抜き加工前の厚み-端部の厚み)/打ち抜き加工前の厚み)
(8)トルエンアウトガスおよび酢酸エチルアウトガスの合計放散量
粘着体(粘着シート・テープ)を試料5cm2に切り取り、20mLヘッドスペースバイアルに封入し、試料を入れたバイアルをヘッドスペースサンプラー(島津製作所製HS-20)にて80℃で30 分間加熱し、加熱後の気相部分1mLをGC(島津製作所製QP2010 Ultra)を用いることにより定量分し、トルエンアウトガスおよび酢酸エチルアウトガスの合計放散量を測定した。
(9)防水試験
発泡部材を額縁状(23mm×23mm、額の幅:2mm)に打ち抜き、サンプルとした。当該サンプルの内側に不織布(エルベス不織布20g/m2/PE20μ;五洋紙工社製)を設置した。その後、サンプルの両面にアクリル板を配置した。次いで、圧縮率20%となるよう、スペーサーを配置してボルト締めを行い治具を作製した。
この治具をオートクレーブに投入し、湿度95%、温度60℃の条件で7日間(168時間)放置した。その後、治具を深さ1.5mの水槽に浸け、15分後に、発泡部材内側の不織布に濡れがあり水の侵入があった場合は「×」(不合格)、発泡部材内側の不織布の濡れはないがやや水の染み出しがみられた場合は「△」(良)、不織布に濡れがなく水の侵入がなかった場合は「〇」(優)と評価した。
(10)粘着剤層の貯蔵弾性率(25℃)
レオメトリック社製の動的粘弾性測定装置「ARES」を用いて、下記の条件で動的粘弾性測定を行うことにより求めた。なお、測定試料としては、粘着剤層の一部を、2mm厚さにプレスしたものを使用した。
・装置:Rheometric Scientific社製ARES(Advance
d Rheometric Expansion System)
・周波数:1Hz
・温度:-60~150℃
・昇温速度:5℃/分
・変形モード:ねじり
・形状:パラレルプレート(7.9mmφ)
(11)粘着力
発泡部材を幅20mm、長さ120mmの長方形状にカットして試験片を得た。試験片の粘着シート面をステンレス板に2kgハンドローラー1往復で貼り合わせた評価用サンプルを得た。
評価用サンプルについて、JIS Z0237:2009の「10.4.1 方法6:試験板に対して90°引きはがす試験方法」に従い、具体的には、試験温度23℃にて引張試験機を用いて引張速度300mm/分、剥離角度90度の条件で、初期粘着力Aを測定した。
また、上記評価用サンプルオートクレーブに投入し、湿度95%、温度60℃の条件で7日間(168時間)放置した。オートクレーブから取り出した評価用サンプルについて、取り出してすぐにJIS Z0237:2009の「10.4.1 方法6:試験板に対して90°引きはがす試験方法」に従い、具体的には、試験温度23℃にて引張試験機を用いて引張速度300mm/分、剥離角度90度の条件で剥離強度を測定して、温度60℃/湿度95%の環境下で168時間経過した後の粘着力Bを測定した。
初期粘着力Aと粘着力Bとから、{(A-B)/A}×100の式により、温度60℃/湿度95%の環境下で168時間経過した際の粘着力低下率を求めた。
(12)圧着面積、投錨性
実施例・比較例で得られた粘着体(粘着シート・テープ)と発泡体(各40mm×40mmサイズ)を、2kgローラーで1往復して圧着して貼り合わせた。貼合せ30分後に計測器として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)で観察した。その画像を画像処理ソフト(三谷商事社製、WinROOF)を用い二値化処理し、以下式にて圧着面積率を算出した。
圧着面積率%=(圧着面積部/総面積)×100
投錨性の評価基準優(◎):90%~100%; 良(〇):60%以上90%未満; 可(△):20%以上60%未満; 不可(×):0%以上20%未満
(13)高圧着時の厚み変化率
実施例・比較例で得られた粘着体(粘着シート・テープ)と発泡体(各40mm×40mmサイズ)を、2kgローラーで1往復して圧着して貼り合わせた。次に、得られた積層体の30分後の厚みを測定して、以下式にて厚み変化率を算出した。
高圧着時の厚み変化率[%]=((圧着前の厚み-圧着後の厚み)/圧着前の厚み)×100
[製造例1]
<粘着シート(両面粘着シートA)の作製>
温度計、攪拌機、窒素導入管および還流冷却管を備えた反応容器に、乳化剤(反応性乳化剤、第一工業製薬、商品名「アクアロンKH1025」;アンモニウム-α-スルホナト-ω-1-(アリルオキシメチル)アルキルオキシポリオキシエチレン、有効成分25質量%)0.07重量部および蒸留水61.1重量部を加え、撹拌しながら室温(25℃)で1時間窒素置換した。その後、さらに、重合開始剤(水溶性アゾ重合開始剤、富士フィルム和光純薬社製、商品名「VA-057」)0.1重量部を加え、60℃にした。さらに、2-エチルヘキシルアクリレート(2EHA)85重量部、アクリル酸メチル(MA)13重量部、アクリル酸(AA)1.25重量部、メタクリル酸(MAA)0.75重量部、t-ドデカンチオール(連鎖移動剤)0.025重量部、架橋剤(信越シリコーン社製、商品名「KBM-503」;3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン)0.02重量部および乳化剤(第一工業製薬、商品名「アクアロンKH1025」)1.93重量部を蒸留水28重量部で乳化させたものを、60℃で4時間かけて滴下しながら重合した。その後、室温まで冷却し、pH調整剤としての10%アンモニア水を用いてpHを6に調整した。これにより、水分散型のアクリルポリマーを合成した。水分散型のアクリルポリマー固形分100重量部に対して、粘着付与剤(荒川化学工業社製、商品名「タマノルE-200NT」)30重量部、ポリアクリル酸(東亞合成社製、商品名「アロンA-10H」)3重量部、レベリング剤(花王ケミカル社製、商品名「ペレックスOT-P」)2重量部を加え、蒸留水と10%アンモニア水により希釈および中和し、水分散型粘着剤組成物A(固形分濃度25質量%)を調製した。はく離フィルムの表面に、水分散型粘着剤組成物Aを厚さが12.5μmになるように塗布し、乾燥させ、粘着剤層を形成(配置)した。これにより基材レスの粘着シートA’を得た。
次に、ポリエステルフィルム(三菱化学ポリエステル社製、商品名「K880-4.5W」;厚さ:5μm)の両面にオキサゾリン基含有ポリエステルポリマー含有(TOFSIMSにより測定されるポリエステル成分に由来するピーク強度に対するオキサゾリン成分に由来するピーク強度の強度比11)の易接着層を設けた。
さらに、上記粘着シートA’を、上記で得られた易接着層付ポリエステルフィルムの両面それぞれに転写した。これにより、両面粘着シートAを製造した。
<粘着シート(両面粘着シートA)の作製>
温度計、攪拌機、窒素導入管および還流冷却管を備えた反応容器に、乳化剤(反応性乳化剤、第一工業製薬、商品名「アクアロンKH1025」;アンモニウム-α-スルホナト-ω-1-(アリルオキシメチル)アルキルオキシポリオキシエチレン、有効成分25質量%)0.07重量部および蒸留水61.1重量部を加え、撹拌しながら室温(25℃)で1時間窒素置換した。その後、さらに、重合開始剤(水溶性アゾ重合開始剤、富士フィルム和光純薬社製、商品名「VA-057」)0.1重量部を加え、60℃にした。さらに、2-エチルヘキシルアクリレート(2EHA)85重量部、アクリル酸メチル(MA)13重量部、アクリル酸(AA)1.25重量部、メタクリル酸(MAA)0.75重量部、t-ドデカンチオール(連鎖移動剤)0.025重量部、架橋剤(信越シリコーン社製、商品名「KBM-503」;3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン)0.02重量部および乳化剤(第一工業製薬、商品名「アクアロンKH1025」)1.93重量部を蒸留水28重量部で乳化させたものを、60℃で4時間かけて滴下しながら重合した。その後、室温まで冷却し、pH調整剤としての10%アンモニア水を用いてpHを6に調整した。これにより、水分散型のアクリルポリマーを合成した。水分散型のアクリルポリマー固形分100重量部に対して、粘着付与剤(荒川化学工業社製、商品名「タマノルE-200NT」)30重量部、ポリアクリル酸(東亞合成社製、商品名「アロンA-10H」)3重量部、レベリング剤(花王ケミカル社製、商品名「ペレックスOT-P」)2重量部を加え、蒸留水と10%アンモニア水により希釈および中和し、水分散型粘着剤組成物A(固形分濃度25質量%)を調製した。はく離フィルムの表面に、水分散型粘着剤組成物Aを厚さが12.5μmになるように塗布し、乾燥させ、粘着剤層を形成(配置)した。これにより基材レスの粘着シートA’を得た。
次に、ポリエステルフィルム(三菱化学ポリエステル社製、商品名「K880-4.5W」;厚さ:5μm)の両面にオキサゾリン基含有ポリエステルポリマー含有(TOFSIMSにより測定されるポリエステル成分に由来するピーク強度に対するオキサゾリン成分に由来するピーク強度の強度比11)の易接着層を設けた。
さらに、上記粘着シートA’を、上記で得られた易接着層付ポリエステルフィルムの両面それぞれに転写した。これにより、両面粘着シートAを製造した。
[製造例2]
<粘着シート(両面粘着シートB)の作成>
攪拌機、温度計、還流冷却器、滴下装置、および窒素導入管を備えた反応容器に、イオン交換水35重量部を投入し、窒素ガスを導入しながら60℃で1時間以上攪拌した。これに、重合開始剤として2,2’-アゾビス[N-(2-カルボキシエチル)-2-メチルプロピオンアミジン]ハイドレート0.1重量部を加え、反応液とした。
モノマー原料として、n-ブチルアクリレート90重量部、2-エチルヘキシルアクリレート10重量部、アクリル酸4重量部、ポリオキシエチレンラウリル硫酸ナトリウム(乳化剤)2重量部、ドデカンチオール(連鎖移動剤)0.05重量部を、イオン交換水40重量部に加えて乳化して、モノマー原料乳化液を得た。
60℃に保った上記反応液に、このモノマー原料乳化液を4時間かけて徐々に滴下して乳化重合させた。モノマー原料の滴下終了後、さらに60℃で2時間攪拌し、加熱を停止した。次いで、モノマー100重量部に対して、アスコルビン酸0.1重量部および35%過酸化水素水0.1重量部(追加の重合開始剤)を加えてレドックス処理を行った。これを室温まで冷却した後、10%アンモニア水を添加してpH7に調整し、アクリル系重合体エマルション(水分散型アクリル系重合体)を得た。アクリル系重合体エマルションに対し、該エマルションに含まれるアクリル系重合体100重量部当たり、固形分換算で30重量部の粘着付与樹脂のエマルションを加え、水分散型粘着剤組成物を得た。次に上質紙の片面に厚さ25μmのPE層がラミネートされたはく離ライナー基材を用意した。この基材のPE層上に、非移行性の熱硬化性無溶剤型シリコーン系剥離剤および硬化触媒を混合したものを塗布した。これを、120℃で1分間保持して、乾燥および硬化させ、はく離ライナーを得た。得られたはく離ライナーの剥離層上に、上記水分散型粘着剤組成物を、厚さが55μmとなるように塗布して粘着剤層を形成した。これを二枚用意して、不織布基材(大福製紙株式会社製、商品名「SP原紙-14」厚さ50μmのパルプ系不織布)の各面にそれぞれ転写して、両面粘着シートBを得た。
<粘着シート(両面粘着シートB)の作成>
攪拌機、温度計、還流冷却器、滴下装置、および窒素導入管を備えた反応容器に、イオン交換水35重量部を投入し、窒素ガスを導入しながら60℃で1時間以上攪拌した。これに、重合開始剤として2,2’-アゾビス[N-(2-カルボキシエチル)-2-メチルプロピオンアミジン]ハイドレート0.1重量部を加え、反応液とした。
モノマー原料として、n-ブチルアクリレート90重量部、2-エチルヘキシルアクリレート10重量部、アクリル酸4重量部、ポリオキシエチレンラウリル硫酸ナトリウム(乳化剤)2重量部、ドデカンチオール(連鎖移動剤)0.05重量部を、イオン交換水40重量部に加えて乳化して、モノマー原料乳化液を得た。
60℃に保った上記反応液に、このモノマー原料乳化液を4時間かけて徐々に滴下して乳化重合させた。モノマー原料の滴下終了後、さらに60℃で2時間攪拌し、加熱を停止した。次いで、モノマー100重量部に対して、アスコルビン酸0.1重量部および35%過酸化水素水0.1重量部(追加の重合開始剤)を加えてレドックス処理を行った。これを室温まで冷却した後、10%アンモニア水を添加してpH7に調整し、アクリル系重合体エマルション(水分散型アクリル系重合体)を得た。アクリル系重合体エマルションに対し、該エマルションに含まれるアクリル系重合体100重量部当たり、固形分換算で30重量部の粘着付与樹脂のエマルションを加え、水分散型粘着剤組成物を得た。次に上質紙の片面に厚さ25μmのPE層がラミネートされたはく離ライナー基材を用意した。この基材のPE層上に、非移行性の熱硬化性無溶剤型シリコーン系剥離剤および硬化触媒を混合したものを塗布した。これを、120℃で1分間保持して、乾燥および硬化させ、はく離ライナーを得た。得られたはく離ライナーの剥離層上に、上記水分散型粘着剤組成物を、厚さが55μmとなるように塗布して粘着剤層を形成した。これを二枚用意して、不織布基材(大福製紙株式会社製、商品名「SP原紙-14」厚さ50μmのパルプ系不織布)の各面にそれぞれ転写して、両面粘着シートBを得た。
[製造例3]
<両面粘着シートCの作成>
n-ブチルアクリレート65重量部、2-エチルヘキシルアクリレート35重量部、アクリル酸3重量部、4-ヒドロキシブチルアクリレート0.05重量部、及び重合開始剤としてAIBN(アゾビスイソブチロニトリル)0.08部をトルエン溶媒中に添加した。その後、63℃で8時間溶液重合してアクリル系ポリマー溶液を得た。また、アクリル酸は全モノマー成分に対して2.9重量%である。調製したアクリル系ポリマー溶液に重合ロジンエステル(軟化点:128℃、酸価:12mgKOH/g)30重量部、及びイソシアネート系架橋剤2重量部を加えてアクリル系粘着剤組成物cを調製した。はく離フィルムの表面に、粘着剤組成物cを厚さが12.5μmになるように塗布し、乾燥させ、粘着剤層を形成(配置)した。
この粘着剤層を、ポリエステルフィルム(商品名「K880-4.5W」三菱化学ポリエステル社製;厚さ:5μm)の両面それぞれに転写した。これにより、両面粘着シートCを製造した。
<両面粘着シートCの作成>
n-ブチルアクリレート65重量部、2-エチルヘキシルアクリレート35重量部、アクリル酸3重量部、4-ヒドロキシブチルアクリレート0.05重量部、及び重合開始剤としてAIBN(アゾビスイソブチロニトリル)0.08部をトルエン溶媒中に添加した。その後、63℃で8時間溶液重合してアクリル系ポリマー溶液を得た。また、アクリル酸は全モノマー成分に対して2.9重量%である。調製したアクリル系ポリマー溶液に重合ロジンエステル(軟化点:128℃、酸価:12mgKOH/g)30重量部、及びイソシアネート系架橋剤2重量部を加えてアクリル系粘着剤組成物cを調製した。はく離フィルムの表面に、粘着剤組成物cを厚さが12.5μmになるように塗布し、乾燥させ、粘着剤層を形成(配置)した。
この粘着剤層を、ポリエステルフィルム(商品名「K880-4.5W」三菱化学ポリエステル社製;厚さ:5μm)の両面それぞれに転写した。これにより、両面粘着シートCを製造した。
〔実施例1〕
ポリプロピレン系樹脂A1(MFR:0.4g/10分、エチレン含量:0重量%、プロピレン含量:100重量%、重量平均分子量:108000、分子量分布:4.93)35重量部、ポリオレフィン系エラストマーA(メルトフローレート(MFR):15g/10分)30重量部、ポリオレフィン系エラストマーB(メルトフローレート(MFR):2.2g/10分)30重量部、水酸化マグネシウム10重量部、カーボン10重量部、およびステアリン酸モノグリセリド1重量部を混合して混合物を得た。当該混合物を、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、13MPa(注入後12MPa)の圧力で、二酸化炭素ガスを注入した。二酸化炭素ガスは、樹脂100重量部に対して4.5重量部の割合で注入した。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、ダイから押出し、厚み1.0mmでスライスして、シート状の樹脂発泡体aを得た。樹脂発泡体aの片面に、両面粘着シートAを貼り合わせて、発泡部材を得た。
得られた発泡部材を上記評価に供した。結果を表1に示す。
ポリプロピレン系樹脂A1(MFR:0.4g/10分、エチレン含量:0重量%、プロピレン含量:100重量%、重量平均分子量:108000、分子量分布:4.93)35重量部、ポリオレフィン系エラストマーA(メルトフローレート(MFR):15g/10分)30重量部、ポリオレフィン系エラストマーB(メルトフローレート(MFR):2.2g/10分)30重量部、水酸化マグネシウム10重量部、カーボン10重量部、およびステアリン酸モノグリセリド1重量部を混合して混合物を得た。当該混合物を、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、13MPa(注入後12MPa)の圧力で、二酸化炭素ガスを注入した。二酸化炭素ガスは、樹脂100重量部に対して4.5重量部の割合で注入した。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、ダイから押出し、厚み1.0mmでスライスして、シート状の樹脂発泡体aを得た。樹脂発泡体aの片面に、両面粘着シートAを貼り合わせて、発泡部材を得た。
得られた発泡部材を上記評価に供した。結果を表1に示す。
〔実施例2~7〕
ペレット形成用の混合物の組成(各成分の配合量)、樹脂発泡体の厚みを表1に示すとおりとしたこと以外は、実施例1と同様にして、発泡部材を得た。得られた発泡部材を上記評価に供した。結果を表1に示す。
なお、表1中の「ポリプロピレン系樹脂A2」および「ポリプロピレン系樹脂B」の内容は、以下のとおりである。
ポリプロピレン系樹脂A2:MFR:0.5g/10分、エチレン含量:0重量%、プロピレン含量:100重量%、重量平均分子量:64500、分子量分布:8.43
ポリプロピレン系樹脂B; MFR:1.1g/10分、エチレン含量:0重量%、プロピレン含量:100重量%
ペレット形成用の混合物の組成(各成分の配合量)、樹脂発泡体の厚みを表1に示すとおりとしたこと以外は、実施例1と同様にして、発泡部材を得た。得られた発泡部材を上記評価に供した。結果を表1に示す。
なお、表1中の「ポリプロピレン系樹脂A2」および「ポリプロピレン系樹脂B」の内容は、以下のとおりである。
ポリプロピレン系樹脂A2:MFR:0.5g/10分、エチレン含量:0重量%、プロピレン含量:100重量%、重量平均分子量:64500、分子量分布:8.43
ポリプロピレン系樹脂B; MFR:1.1g/10分、エチレン含量:0重量%、プロピレン含量:100重量%
〔実施例8〕
ポリプロピレン系樹脂A1(MFR:0.4g/10分、エチレン含量:0重量%、プロピレン含量:100重量%、重量平均分子量:108000、分子量分布:4.93)45重量部、ポリプロピレン系樹脂B(MFR:1.1g/10分、エチレン含量:0重量%、プロピレン含量:100重量%)30重量部、ポリオレフィン系エラストマーC(メルトフローレート(MFR):6.0g/10min)25重量部、水酸化マグネシウム100重量部、カーボン10重量部、およびステアリン酸モノグリセリド1重量部を、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、13MPa(注入後12MPa)の圧力で、二酸化炭素ガスを注入した。二酸化炭素ガスは、樹脂100重量部に対して4.5重量部の割合で注入した。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、ダイから押出して、シート状の樹脂発泡体を得た。得られた樹脂発泡体を厚み0.5mmでスライスし、200℃の熱溶融ロールで0.15mmに圧延し熱溶融層を形成させた樹脂発泡体を得た。樹脂発泡体の片面に、両面粘着シートAを貼り合わせて、発泡部材を得た。
得られた発泡部材を上記評価に供した。結果を表2に示す。
ポリプロピレン系樹脂A1(MFR:0.4g/10分、エチレン含量:0重量%、プロピレン含量:100重量%、重量平均分子量:108000、分子量分布:4.93)45重量部、ポリプロピレン系樹脂B(MFR:1.1g/10分、エチレン含量:0重量%、プロピレン含量:100重量%)30重量部、ポリオレフィン系エラストマーC(メルトフローレート(MFR):6.0g/10min)25重量部、水酸化マグネシウム100重量部、カーボン10重量部、およびステアリン酸モノグリセリド1重量部を、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、13MPa(注入後12MPa)の圧力で、二酸化炭素ガスを注入した。二酸化炭素ガスは、樹脂100重量部に対して4.5重量部の割合で注入した。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、ダイから押出して、シート状の樹脂発泡体を得た。得られた樹脂発泡体を厚み0.5mmでスライスし、200℃の熱溶融ロールで0.15mmに圧延し熱溶融層を形成させた樹脂発泡体を得た。樹脂発泡体の片面に、両面粘着シートAを貼り合わせて、発泡部材を得た。
得られた発泡部材を上記評価に供した。結果を表2に示す。
〔実施例9〕
水酸化マグネシウムの配合量を120重量部としたこと以外は、実施例8と同様にして、発泡部材を得た。得られた発泡部材を上記評価に供した。結果を表2に示す。
水酸化マグネシウムの配合量を120重量部としたこと以外は、実施例8と同様にして、発泡部材を得た。得られた発泡部材を上記評価に供した。結果を表2に示す。
〔実施例10〕
水酸化マグネシウムの配合量を140重量部としたこと以外は、実施例8と同様にして、発泡部材を得た。得られた発泡部材を上記評価に供した。結果を表2に示す。
水酸化マグネシウムの配合量を140重量部としたこと以外は、実施例8と同様にして、発泡部材を得た。得られた発泡部材を上記評価に供した。結果を表2に示す。
〔実施例11〕
実施例1と同様にして、樹脂発泡体aを得た。樹脂発泡体aの片面に、粘着シートA’を貼り合わせて、発泡部材を得た。得られた発泡部材を上記評価に供した。結果を表2に示す。
実施例1と同様にして、樹脂発泡体aを得た。樹脂発泡体aの片面に、粘着シートA’を貼り合わせて、発泡部材を得た。得られた発泡部材を上記評価に供した。結果を表2に示す。
〔比較例1〕
ポリプロピレン(MFR:0.4g/10分エチレン含量:0重量%、プロピレン含量:100重量%、重量平均分子量:108000、分子量分布:4.93)35重量部、熱可塑性エラストマー組成物a[ポリプロピレン(PP)とエチレン/プロピレン/5-エチリデンー2-ノルボルネン三次元共重合体(EPT)とのブレンド物(架橋型オレフィン系熱可塑性エラストマー、TPV)、ポリプロピレンとエチレン/プロピレン/5-エチリデンー2-ノルボルネン三次元共重合体との割合は重量基準で25/75である、カーボンブラックを15.0重量%含む]:60重量部、水酸化マグネシウム10重量部、カーボン10重量部、およびステアリン酸モノグリセリド1重量部を、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、13MPa(注入後12MPa)の圧力で、二酸化炭素ガスを注入した。二酸化炭素ガスは、樹脂100重量部に対して4.5重量部の割合で注入した。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、ダイから押出して、シート状の樹脂発泡体を得た。得られた樹脂発泡体のスキン層をスライスによって除去し、厚み0.5mmにスライスして、樹脂発泡体を得た。樹脂発泡体の片面に、両面粘着シートBを貼り合わせて、発泡部材を得た。
得られた発泡部材を上記評価に供した。結果を表2に示す。
ポリプロピレン(MFR:0.4g/10分エチレン含量:0重量%、プロピレン含量:100重量%、重量平均分子量:108000、分子量分布:4.93)35重量部、熱可塑性エラストマー組成物a[ポリプロピレン(PP)とエチレン/プロピレン/5-エチリデンー2-ノルボルネン三次元共重合体(EPT)とのブレンド物(架橋型オレフィン系熱可塑性エラストマー、TPV)、ポリプロピレンとエチレン/プロピレン/5-エチリデンー2-ノルボルネン三次元共重合体との割合は重量基準で25/75である、カーボンブラックを15.0重量%含む]:60重量部、水酸化マグネシウム10重量部、カーボン10重量部、およびステアリン酸モノグリセリド1重量部を、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、13MPa(注入後12MPa)の圧力で、二酸化炭素ガスを注入した。二酸化炭素ガスは、樹脂100重量部に対して4.5重量部の割合で注入した。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、ダイから押出して、シート状の樹脂発泡体を得た。得られた樹脂発泡体のスキン層をスライスによって除去し、厚み0.5mmにスライスして、樹脂発泡体を得た。樹脂発泡体の片面に、両面粘着シートBを貼り合わせて、発泡部材を得た。
得られた発泡部材を上記評価に供した。結果を表2に示す。
〔比較例2〕
樹脂発泡体厚みを1mmとしたこと以外は、比較例1と同様にして、樹脂発泡体を得た。樹脂発泡体の片面に、両面粘着シートCを貼り合わせて、発泡部材を得た。得られた発泡部材を上記評価に供した。結果を表2に示す。
樹脂発泡体厚みを1mmとしたこと以外は、比較例1と同様にして、樹脂発泡体を得た。樹脂発泡体の片面に、両面粘着シートCを貼り合わせて、発泡部材を得た。得られた発泡部材を上記評価に供した。結果を表2に示す。
本発明の樹脂発泡体は、例えば、電子機器用のクッション材として好適に利用できる。
100 発泡部材
110 樹脂発泡体
120 粘着体
121 粘着剤層
110 樹脂発泡体
120 粘着体
121 粘着剤層
Claims (16)
- 樹脂発泡体と、該樹脂発泡体の少なくとも一方の側に配置された粘着体とを備え、
該粘着体が、粘着剤層を備える発泡部材であって、
該粘着体において、トルエンアウトガスおよび酢酸エチルアウトガスの合計放散量が、8.0μg/g以下であり、
該発泡部材の温度60℃/湿度95%の環境下で168時間経過した際の粘着力低下率が、70%以下であり、
該発泡部材に1000g/cm2の荷重を加えた状態で120秒間維持した後の厚み回復率が55%以上である、
発泡部材。 - 前記粘着体が、基材をさらに備え、
前記粘着剤層が、該基材と前記樹脂発泡体との間に配置される、
請求項1に記載の発泡部材。 - 前記粘着体が、粘着シートである、請求項2に記載の発泡部材。
- 前記粘着体が、前記基材の両側に配置された前記粘着剤層を備える、請求項2に記載の発泡部材。
- 前記基材が、ポリエチレンテレフタレートから構成される、請求項2に記載の発泡部材。
- 前記粘着剤層の総厚(μm)と前記樹脂発泡体の厚み(mm)との積が、45以下である、請求項1に記載の発泡部材。
- 前記樹脂発泡体の平均気泡径が、200μm以下である、請求項1に記載の発泡部材。
- 前記樹脂発泡体の見かけ密度が、0.4g/cm3以下である、請求項1に記載の発泡部材。
- 前記樹脂発泡体の気泡径の変動係数が、0.5以下である、請求項1に記載の発泡部材。
- 前記樹脂発泡体の気泡数密度が、30個/mm2以上である、請求項1に記載の発泡部材。
- 前記樹脂発泡体の気泡率が、30%以上である、請求項1に記載の発泡部材。
- 前記樹脂発泡体が、ポリオレフィン系樹脂を含む、請求項1に記載の発泡部材。
- 前記ポリオレフィン系樹脂が、ポリオレフィン系エラストマー以外のポリオレフィンとポリオレフィン系エラストマーの混合物である、請求項12に記載の発泡部材。
- 前記樹脂発泡体の片面または両面に、熱溶融層を有する、請求項1に記載の発泡部材。
- 前記粘着剤層が、水分散型粘着剤を含む、請求項1に記載の発泡部材。
- 前記樹脂発泡体の粘着剤層とは反対側の面には、別の粘着剤層が形成されている、請求項1に記載の発泡部材。
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