JP6343165B2 - 発泡体及び発泡シート - Google Patents
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Description
本発明の他の目的は、上記特性に加え、厚さを非常に小さくしても、優れた衝撃吸収性を発揮する発泡体、該発泡体からなる発泡シート、並びに該発泡シートを用いた積層体及び電気・電子機器を提供することにある。
また、発泡体が特定の密度、特定の平均セル径を有し、且つ損失正接(tanδ)が特定の温度範囲にピークトップを有する場合には、厚さが薄くても、衝撃吸収性に優れ、本発明の発泡体からなる発泡シートを用いた電気・電子機器が地面等に落下しても、衝撃によるディスプレイ等の破損を防止できる。
本発明の発泡体は、熱可塑性樹脂(a)及びアゾール環含有化合物(b)を含有する熱可塑性樹脂組成物から形成されたものである。
本発明では、前記発泡体を構成する樹脂材料(ポリマー)として熱可塑性樹脂を用いる。熱可塑性樹脂としては、特に限定されず、発泡体を構成しうる公知乃至周知の熱可塑性樹脂を使用できる。該熱可塑性樹脂として、例えば、アクリル系ポリマー、ゴム、ウレタン系ポリマー、エチレン−酢酸ビニル共重合体などが挙げられる。これらの中でも、衝撃吸収性の観点から、アクリル系ポリマー、ゴム、ウレタン系ポリマーが好ましい。発泡体を構成する熱可塑性樹脂は1種単独であってもよく、2種以上であってもよい。
前記アゾール環含有化合物(b)としては、環内に窒素原子を1個以上含む5員環を有する化合物であればよく、例えば、ジアゾール(イミダゾール、ピラゾール)環、トリアゾール環、テトラゾール環、オキサゾール環、イソオキサゾール環、チアゾール環、又はイソチアゾール環を有する化合物などが挙げられる。これらの環はベンゼン環等の芳香環と縮合して縮合環を形成していてもよい。このような縮合環を有する化合物として、例えば、ベンゾイミダゾール環、ベンゾピラゾール環、ベンゾトリアゾール環、ベンゾオキサゾール環、ベンゾイソオキサゾール環、ベンゾチアゾール環、又はベンゾイソチアゾール環を有する化合物などが挙げられる。
本発明の発泡体を形成するための熱可塑性樹脂組成物中には、熱可塑性樹脂(a)及びアゾール環含有化合物(b)以外に、必要に応じて、界面活性剤、架橋剤、増粘剤、その他の添加剤が含まれていてもよい。
本発明の発泡シートは、厚さは特に限定されず、用途に応じて選択できる。例えば、発泡シートの厚さは、30〜2000μm程度である。なお、微小クリアランスに適合する観点からは、発泡シートの厚さは、30〜500μmの範囲であることが好ましい。その下限は、より好ましくは40μm、さらに好ましくは50μmであり、上限は、より好ましくは400μm、さらに好ましくは300μmである。発泡シートの厚さが30μm以上であることにより、気泡を均一に含有することができ、優れた衝撃吸収性を発揮できる。また、発泡シートの厚さが500μm以下であることにより、微小クリアランスに対しても容易に追従できる。
本発明の積層体は、発泡シート(発泡シート層)と熱伝導層との積層体(シート状積層体)である。前記熱伝導層の熱伝導率は200W/m・K以上であるのが好ましい。前記熱伝導率は定常法から測定される値である。熱伝導層の熱伝導率は、好ましくは300W/m・K以上、より好ましくは400W/m・K以上である。熱伝導層の熱伝導率が200W/m・K以上であることにより、優れた熱拡散性(放熱性)が発揮される。熱伝導率の実用的な上限は、例えば1500W/m・Kである。
本発明の電気・電子機器は、前記本発明の発泡シート又は積層体が用いられている。このような電気・電子機器には、例えば、表示部材を備えた電気・電子機器であって、上記の発泡シート又は積層体が該電気又は電子機器の筐体と前記表示部材との間に挟持された構造を有している電気・電子機器が含まれる。該電気・電子機器として、例えば、いわゆる「携帯電話」、「スマートフォン」、「携帯情報端末」等の移動体通信の装置などが挙げられる。
アクリルエマルション溶液(固形分量55%、アクリル酸エチル−アクリル酸ブチル−アクリロニトリル共重合体(重量比45:48:7))100重量部、脂肪酸アンモニウム系界面活性剤(ステアリン酸アンモニウムの水分散液、固形分量33%)3重量部、オキサゾリン架橋剤(「エポクロスWS−500」日本触媒社製、固形分量39%)0.35重量部、ベンゾトリアゾールナトリウム塩(固形分40%)1重量部、ポリアクリル酸系増粘剤(アクリル酸エチル−アクリル酸共重合体(アクリル酸20重量%)、固形分量28.7%)0.8重量部をディスパー(「ロボミックス」プライミクス社製)で撹拌混合して起泡化した。この発泡組成物を、剥離処理をしたPET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム(厚さ:38μm、商品名「MRF♯38」三菱樹脂社製)上に塗布し、70℃で4.5分、140℃で4.5分乾燥させ、厚さ130μm、密度0.29g/cm3、平均セル径85μmの連続気泡構造の発泡体(発泡シート)を得た。
ベンゾトリアゾールナトリウム塩(固形分40%)の使用量を1.5重量部とした以外は実施例1と同様の操作を行い、厚さ130μmの連続気泡構造の発泡体(発泡シート)を得た。この発泡体の密度は0.3g/cm3、平均セル径は80μmであった。
ベンゾトリアゾールナトリウム塩(固形分40%)の使用量を0.5重量部とした以外は実施例1と同様の操作を行い、厚さ130μmの連続気泡構造の発泡体(発泡シート)を得た。この発泡体の密度は0.38g/cm3、平均セル径は70μmであった。
ベンゾトリアゾールナトリウム塩(固形分40%)を全く使用しなかったこと以外は実施例1と同様の操作を行い、厚さ130μmの連続気泡構造の発泡体(発泡シート)を得た。この発泡体の密度は0.43g/cm3、平均セル径は72μmであった。
実施例及び比較例で得られた発泡体(発泡シート)について、以下の評価を行った。結果を表1に示す。表1中、各成分の数値は固形分(不揮発分)換算の重量部である。
低真空走査電子顕微鏡(「S−3400N型走査電子顕微鏡」日立ハイテクサイエンスシステムズ社製)により、発泡体断面の拡大画像を取り込み、画像解析することにより平均セル径(μm)を求めた。なお解析した気泡数は10〜20個程度である。
100mm×100mmの打抜き刃型にて発泡体(発泡シート)を打抜き、打抜いた試料の寸法を測定する。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さを測定する。これらの値から発泡体の体積を算出した。
次に、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する。これらの値より発泡体の密度(g/cm3)を算出した。
粘弾性測定装置(「ARES2KFRTN1−FCO」TA Instruments Japan社製)のフィルム引張り測定モードにて、角振動数1rad/sで温度分散性試験を行った。その際の貯蔵弾性率E’と損失弾性率E’’の比率である損失正接(tanδ)のピークトップの温度(℃)と強度(最大値)を測定した。
表1の「tanδ温度」の欄に、発泡体の損失正接(tanδ)のピークトップの温度(℃)を記載し、「tanδ最大値」の欄に、該ピークトップの強度(最大値)を記載した。
23℃環境下で引張速度300mm/minでの引張試験における10%歪み時の傾きから算出した初期弾性率(N/mm2)を評価した。
各実施例および各比較例で得られた発泡体(発泡シート;片面に剥離シートを積層)の一方の面に、粘着テープ(No.31B、日東電工社製)を貼り合せた。これを20mm×100mmの大きさに切断し、評価サンプルとした。剥離シートを剥がし、発泡体の他方の面を、25℃で被着体である銅箔に貼り付け、5Kgローラーを一往復させて圧着した。これを、各温度環境下で所定時間放置した後、取り出し、2時間室温で放置した後、剥離角度180°、引張速度300mm/分の条件で剥離試験を実施し、粘着力(対銅箔接着力)(N/20mm)を測定した。
各実施例および各比較例で得られた発泡体(発泡シート)を52mm×52mmに切断し、50mm×50mmの銅箔表面に、ハンドローラーを用いて貼り合わせ、両側をアクリル板(67mm×67mm×2mm(厚み))で挟み、クリップにて固定した(図1参照)。(i)室温、(ii)85℃、(iii)60℃/95%RHの各環境下で放置した。125時間後に取り出し、銅箔の発泡体との接触面の汚染度合いを目視で確認し、以下の基準で評価した。なお、参考として、銅箔のみを上記各環境下で放置し、125時間後に取り出し、銅箔表面を目視で観察し、以下の基準で評価した。なお、評価が「△」であっても、用途によっては実用可能である。
○:銅箔に変化無し
△:わずかに銅が腐食していた
×:銅の腐食が激しく、銅箔表面が変色していた
2 銅箔
3 アクリル板
4 クリップ
Claims (16)
- 熱可塑性樹脂(a)及びアゾール環含有化合物(b)を含有する熱可塑性樹脂組成物から形成され、密度が0.2〜0.7g/cm 3 、平均セル径が10〜150μm、動的粘弾性測定における角振動数1rad/sでの貯蔵弾性率と損失弾性率の比率である損失正接(tanδ)が−30℃以上30℃以下の範囲にピークトップを有する発泡体。
- 前記熱可塑性樹脂組成物が、さらに、少なくとも1種の界面活性剤を含有する請求項1記載の発泡体。
- 前記熱可塑性樹脂(a)が、アクリル系ポリマー、ゴム、ウレタン系ポリマー、及びエチレン−酢酸ビニル共重合体からなる群より選択された少なくとも1種のポリマーである請求項1又は2記載の発泡体。
- 前記アゾール環含有化合物が、ベンゾトリアゾール系化合物及びベンゾチアゾール系化合物から選択された少なくとも1種の化合物である請求項1〜3の何れか1項に記載の発泡体。
- 前記熱可塑性樹脂組成物におけるアゾール環含有化合物(b)の含有量が、前記熱可塑性樹脂(a)100重量部に対して、0.2〜5重量部である請求項1〜4の何れか1項に記載の発泡体。
- 前記熱可塑性樹脂組成物が水分散型熱可塑性樹脂組成物である請求項1〜5の何れか1項に記載の発泡体。
- 前記損失正接(tanδ)の−30℃以上30℃以下の範囲での最大値が0.2以上である請求項1〜6の何れか1項に記載の発泡体。
- 熱可塑性樹脂(a)及びアゾール環含有化合物(b)を含有する熱可塑性樹脂組成物から形成され、23℃環境下で引張速度300mm/minでの引張試験における初期弾性率が5N/mm2以下である発泡体。
- 請求項1〜8の何れか1項に記載の発泡体からなる発泡シート。
- 厚さが30〜500μmである請求項9記載の発泡シート。
- 銅箔に貼り合わせ、80℃で1日放置した後の対銅箔接着力(剥離角度180°、引張速度300m/分)が、2N/20mm以上である請求項9又は10記載の発泡シート。
- 熱可塑性樹脂(a)及びアゾール環含有化合物(b)を含有する水分散型の熱可塑性樹脂組成物を機械的に発泡させる工程A、及び機械的に発泡させた水分散型樹脂組成物を基材上に塗工して乾燥する工程Bを経て形成される請求項9〜11の何れか1項に記載の発泡シートの製造方法。
- 電気・電子機器用衝撃吸収シートとして用いられる請求項9〜12の何れか1項に記載の発泡シート。
- 熱可塑性樹脂(a)及びアゾール環含有化合物(b)を含有する熱可塑性樹脂組成物から形成された発泡体からなる発泡シートと熱伝導層との積層体。
- 請求項9〜13の何れか1項に記載の発泡シート又は請求項14記載の積層体が用いられている電気・電子機器。
- 表示部材を備えた電気・電子機器であって、熱可塑性樹脂(a)及びアゾール環含有化合物(b)を含有する熱可塑性樹脂組成物から形成された発泡体からなる発泡シート又は前記発泡シートと熱伝導層との積層体が該電気又は電子機器の筐体と前記表示部材との間に挟持された構造を有する電気・電子機器。
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