JP6405225B2 - ポリオレフィン系樹脂発泡フィルムおよび積層フィルム - Google Patents
ポリオレフィン系樹脂発泡フィルムおよび積層フィルムInfo
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Description
このような要望に対して、従来技術の発泡樹脂シートでは、柔軟性が十分ではなく、また厚みの安定性でも十分満足できるものではなかった。
[2]前記エチレンビスペンタブロモジフェニル(C−1)は、フィルム全体の質量に対して3〜30質量%含有することを特徴とする、[1]に記載のポリオレフィン系樹脂発泡フィルム。
[3]前記ポリオレフィン系樹脂(A)は、ポリオレフィン系樹脂の全質量に対して、エラストマーを10質量%以上含有していることを特徴とする、[1]又は[2]に記載のポリオレフィン系樹脂発泡フィルム。
[4]引張破断伸びが150%以上であることを特徴とする、[1]〜[3]のいずれか1項に記載のポリオレフィン系樹脂発泡フィルム。
[5]難燃助剤(D)を含有することを特徴とする、[1]〜[4]のいずれか1項に記載のポリオレフィン系樹脂発泡フィルム。
[6]前記ハロゲン系難燃剤(C)と前記難燃助剤(D)の質量比は、2:1〜3:1であることを特徴とする、[5]に記載のポリオレフィン系樹脂発泡フィルム。
[7][1]〜[6]のいずれか1項に記載のポリオレフィン系樹脂発泡フィルムを少なくとも1層として含む積層フィルム。
[8]前記ポリオレフィン系樹脂発泡フィルムを中間層として含む[7]に記載の積層フィルム。
[9]積層フィルムの表面にある層は、熱膨張マイクロカプセルを含有しないことを特徴とする、[7]又は[8]に記載の積層フィルム。
本発明で使用する熱膨張マイクロカプセルは、膨張を開始する温度が100〜155℃であることが好ましく、110〜155℃であることがより好ましく、130〜155℃であることが更に好ましい。
膨張を開始する温度を100℃以上とすることで、ポリオレフィン系樹脂を使用して成形する際、樹脂を押出し成形機に投入した直後などにおいて、熱膨張マイクロカプセルは膨張しにくいため安定した成形をより可能とすることができる。また、膨張を開始する温度を155℃以下とすることで、使用するポリオレフィン系樹脂の成形温度において該熱膨張マイクロカプセルが口金内で膨張し始める温度が適度となる。
最大に膨張する温度を160℃以上とすることで、成形機から吐出される前後のタイミングでより適度な膨張が得られる。また、最大に膨張する温度を230℃以下とすることで、使用するポリオレフィン系樹脂の成形温度において該熱膨張マイクロカプセルが最大に膨張する温度が適度となり効率の良い発泡状態を得ることができる。
ポリオレフィン系樹脂(A)と熱膨張マイクロカプセル(B)の質量比を上記の範囲とすることで、フィルムの発泡を適正なものとすることができ、断熱性能を向上することができるとともに、適切な強度を保持することができる。
本発明に使用するポリオレフィン系樹脂(A)は、エラストマーを含有することが重要であり、該ポリオレフィン系樹脂はポリエチレン系樹脂やポリプロピレン系樹脂およびこれらの混合物等があげられる。
エラストマー中にα−オレフィンを含有していることがより好ましい。α―オレフィンは炭素原子数が4〜12のものが好ましく、例えば、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン、4−メチル−1−ペンテン、1−デセン等が挙げられ、その一種または二種以上の混合物が用いられる。
本発明に使用するハロゲン系難燃剤(C)は、エチレンビスペンタブロモジフェニル(C−1)が主成分であることが重要である。その他のハロゲン系難燃剤は、特に限定することは無く公知のハロゲン系難燃剤を使用することができる。たとえば、デカブロモジフェニルオキサイド、テトラブロモビスフェノールA−ビス(2,3−ジブロモプロピルエーテル)、デカブロモジフェニルエーテル、トリス(2,3−ジブロモプロピル)イソシアヌレート等を挙げることができる。
NOR型ヒンダードアミン誘導体を含有することで、より安定した難燃性の相乗効果をもたらすことができる。
本発明に使用できるNOR型ヒンダードアミン誘導体は、特に限定することはないが、下記一般式1で表される基を有するNOR型ヒンダードアミン誘導体が好ましく使用することができ、下記一般式2で表されるNOR型ヒンダードアミン誘導体を使用することがさらに好ましい。
[式中、R1は炭素数1〜18のアルキル基、炭素数5〜12のシクロアルキル基、炭素数7〜18の二環式もしくは三環式の炭化水素基、炭素数7〜15のフェニルアルキル基を表し、R2、R3、R4及びR5は、各々独立して、炭素数1〜4からなるアルキル基を表すか、或いはR2とR3及び/又はR4とR5が結合したペンタメチレン基を表し、R7は水素原子、炭素数1〜12の直鎖または分岐鎖のアルキル基を表す。]
[式中、T1ないしT4は、各々独立して、水素原子又は一般式1の基を表す。]
前記一般式2中の、T1、T2、T3が前記一般式1の基であるもの、またはT1、T2、T4が前記一般式1の基であるものが好ましく、具体的にはN,N’,N’’−トリス{2,4−ビス((1−シクロヘキシルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)n−ブチルアミノ)−sym−トリアジン−6−イル}−3,3’−エチレンジイミノジプロピルアミン、N,N’,N’’−トリス{2,4−ビス((1−オクチルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)n−ブチルアミノ)−sym−トリアジン−6−イル}−3,3’−エチレンジイミノジプロピルアミン、N,N’,N’’−トリス{2,4−ビス((1−メトキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン−4−イル)n−ブチルアミノ)−sym−トリアジン−6−イル}−3,3’−エチレンジイミノジプロピルアミン等を挙げることができる。
NOR型ヒンダードアミン誘導体の難燃剤としては、BASF社製のFlamestabNOR116があげられる。
本発明に使用する難燃助剤(D)としては、通常のハロゲン系難燃剤や水酸化マグネシウムの難燃助剤として使用されているものであればよく、例えば三酸化アンチモン、五酸化アンチモン、四酸化アンチモン、十三酸化六アンチモン、結晶性アンチモン酸、アンチモン酸ナトリウム、アンチモン酸バリウム、アンチモン酸リチウム、ホウ酸亜鉛、錫酸亜鉛、塩基性モリブデン酸亜鉛、モリブデン酸カルシウム亜鉛、酸化モリブデン、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化鉄、赤リン、カーボンブラック等を挙げることができる。これらの内、三酸化アンチモンがより好ましく使用することができる。
λ=α×Cp×ρ ・・・(1)式
λ:熱伝導率(W/m・K)
α:熱拡散率(JIS R1611(2010)に準拠して測定した。)
Cp:比熱容量(JIS K7123(2012)に準拠して測定した。)
ρ:見かけ密度(JIS K7222(2005)に準拠して測定した。)
また、本発明のポリオレフィン系樹脂発泡フィルムは、単層であってもよく、多層であってもよい。
この場合、特に積層フィルムの表面層および/または裏面層には、熱膨張マイクロカプセルを含有しないことがより好ましい。なお、「熱膨張マイクロカプセルを含有しない」ことには、熱膨張マイクロカプセルの発泡作用により外観が損なわれない程度のごくわずかな量を含有することも含まれる。
(1)の方法の場合は、ポリオレフィン系樹脂発泡フィルムとその他のフィルム層を押出して加圧ロールによりラミネートする押し出しラミネート法を用いることができる。
(2)の方法の場合は、ポリオレフィン系樹脂発泡フィルムとその他のフィルム層を、Tダイ押出し成形法等の押出し成形法、インフレーション成形法及びカレンダー成形法等の成形方法により調製することができるが、本発明においては押出し成形法が好適に用いられる。
<ポリオレフィン系樹脂発泡フィルムの作製>
表1、表2に示す配合を用いて、50mmφの押出機1台と35mmφの押出機2台のTダイ押出機(Tダイ:650mm幅)を用い、ダイス温度180℃の条件で、厚さ500〜950μmの三層のポリオレフィン系樹脂発泡フィルムを作製した。
尚、三層の場合の各層の比率は、表層:中間層:裏層=5:90:5で作製した。
<熱伝導率の測定>
得られたフィルムを使用し、熱拡散率、比熱容量、見かけ密度をそれぞれ測定し、(1)式により熱伝導率を算出した。
各測定結果を表1、表2に示す。
λ=α×Cp×ρ ・・・(1)式
λ:熱伝導率(W/m・K)
α:熱拡散率(JIS R1611(2010)に準拠して測定した。)
Cp:比熱容量(JIS K7123(2012)に準拠して測定した。)
ρ:見かけ密度(JIS K7222(2005)に準拠して測定した。)
得られたフィルムを使用し、JIS K7127に準拠し、測定部分が10mm幅のダンベルを使用し、23℃でチャック間を40mm、引っ張り速度300mm/minの条件で測定を行った。
各測定結果を表1、表2に示す。
得られたフィルムを使用し、JIS K7127に準拠し、測定部分が10mm幅のダンベルを使用し、23℃でチャック間を40mm、引っ張り速度300mm/minの条件で測定を行った。
[消防法防炎規格]
得られたフィルムを使用し、JIS L1091消防法防炎規格に準拠し、350mm×250mmの試験体を使用し、45°燃焼性試験機を用いてミクロバーナーの炎高さを45mm、加熱時間を60秒として測定を行った。残炎時間3秒以下、残じん時間5秒以下、炭化面積30cm2以下を合格とした。
各測定結果を表1、表2に示す。
[UL94規格]
得られたフィルムを使用し、UL94規格に準拠し、50mm×200mmの試験体を直径12.7mmのマンドレルに巻きつけ円筒状にしたもので、UL94VTM試験(薄手材料垂直燃焼試験)の測定を行い、得られた結果を燃焼性判定基準に従い、VTM−0、VTM−1、VTM−2および不合格とした。
[ポリオレフィン系樹脂]
(A−1):低密度ポリエチレン(日本ポリエチレン(株)製:LC500)
(A−2):ポリプロピレン(日本ポリプロ(株)製:FX3B)
(A−3):エラストマー(三井化学(株)製:タフマーPN―2060(α―オレフィン含有量6.1質量%))
(B):950DU80(アクゾノーベル社製:熱膨張開始温度138〜148℃、最大膨張温度188〜200℃)
(C−1):ハロゲン系難燃剤 エチレンビスペンタブロモジフェニル((株)鈴裕化学製)
(C−2):ハロゲン系難燃剤 ビス(3,5−ジブロモ−4−(2,3−ジブロモプロポキシフェニル))スルフォン((株)鈴裕化学製)
(C−3):無機系難燃剤 水酸化マグネシウム(協和化学工業(株)製)
(C−4):無機系難燃剤 水酸化マグネシウム(神島化学工業(株)製)
(C−5):無機系難燃剤 ポリリン酸アンモニウム((株)鈴裕化学製)
(C−6):窒素系難燃剤 メラミンイソシアヌレート(日産化学工業(株)製)
(C−7):窒素系難燃剤 NOR型ヒンダードアミン誘導体(BASF(株)製)
(D−1):無機系難燃助剤 ジ−N−ブチル錫マレイン酸塩((株)鈴裕化学製)
(D−2):無機系難燃助剤 三酸化アンチモン((株)鈴裕化学製)
表1より、実施例1〜8の三層フィルムは、いずれも熱伝導率が低く断熱性があり、また伸びおよび強度共に優れ、さらに優れた難燃性を有することが確認された。
一方、表2の比較例2および4は、難燃剤であるエチレンビスペンタブロモジフェニル(C−1)が主成分ではないため、難燃性が不十分であることが確認された。また、比較例3、5〜7は、エチレンビスペンタブロモジフェニル(C−1)を使用していないため難燃性が不十分であることが確認され、さらに比較例3〜5は破断伸びの性能も劣っていることが確認された。
なお、比較例1は、ハロゲン系難燃剤ビス(3,5−ジブロモ−4−(2,3−ジブロモプロポキシフェニル))スルフォンの融解温度が100℃以下と低いため製膜することができなかった。
Claims (9)
- ポリオレフィン系樹脂(A)、熱膨張マイクロカプセル(B)及びハロゲン系難燃剤(C)を含むポリオレフィン系樹脂発泡フィルムであって、
前記ポリオレフィン系樹脂(A)は、該ポリオレフィン系樹脂(A)の全質量に対して、エラストマーを10質量%以上60質量%以下含有し、
前記エラストマーは、該エラストマーの全質量に対して3〜30質量%のα−オレフィンを含有し、
前記ハロゲン系難燃剤(C)はエチレンビスペンタブロモジフェニル(C−1)を主成分として含有し、かつ、
前記フィルムの熱伝導率が0.1W/m・K以下である、前記ポリオレフィン系樹脂発泡フィルム。 - 前記エチレンビスペンタブロモジフェニル(C−1)は、フィルム全体の質量に対して3〜30質量%含有する、請求項1に記載のポリオレフィン系樹脂発泡フィルム。
- 前記熱膨張マイクロカプセルは、膨張を開始する温度が130〜155℃であり、最大に膨張する温度が160〜230℃である、請求項1又は2に記載のポリオレフィン系樹脂発泡フィルム。
- 引張破断伸びが150%以上である、請求項1〜3のいずれか1項に記載のポリオレフィン系樹脂発泡フィルム。
- 難燃助剤(D)を含有する、請求項1〜4のいずれか1項に記載のポリオレフィン系樹脂発泡フィルム。
- 前記ハロゲン系難燃剤(C)と前記難燃助剤(D)の質量比は、2:1〜3:1である、請求項5に記載のポリオレフィン系樹脂発泡フィルム。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載のポリオレフィン系樹脂発泡フィルムを少なくとも1層として含む積層フィルム。
- 前記ポリオレフィン系樹脂発泡フィルムを中間層として含む請求項7に記載の積層フィルム。
- 積層フィルムの表面にある層は、熱膨張マイクロカプセル(B)を含有しない、請求項7又は8に記載の積層フィルム。
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