JP6358825B2 - 樹脂発泡複合体 - Google Patents
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Description
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。
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。
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。
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)
(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。
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
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
(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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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 (13)
- 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、
0.10mm挿入時の圧縮荷重(JIS K 6767に基づく)が3.5N/cm2以下である樹脂発泡複合体。 - 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以上である、請求項1に記載の樹脂発泡複合体。
- 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、請求項1または2に記載の樹脂発泡複合体。
- 前記粘着剤層が、アクリル系粘着剤層である、請求項1〜3の何れか一項に記載の樹脂発泡複合体。
- 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1〜4の何れか一項に記載の樹脂発泡複合体。
- 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1〜4の何れか一項に記載の樹脂発泡複合体。
- 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1〜6の何れか一項に記載の樹脂発泡複合体。
- 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7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) - 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1〜8の何れか一項に記載の樹脂発泡複合体。
- 前記物理的発泡剤が、不活性ガスである、請求項9に記載の樹脂発泡複合体。
- 前記不活性ガスが、二酸化炭素である、請求項10に記載の樹脂発泡複合体。
- 前記物理的発泡剤が、超臨界状態である、請求項9〜11の何れか一項に記載の樹脂発泡複合体。
- 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1〜12の何れか一項に記載の樹脂発泡複合体。
Priority Applications (5)
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