JP6496407B2 - 架橋ポリオレフィン樹脂発泡シート及びその製造方法 - Google Patents
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Description
しかし、従来の架橋ポリオレフィン系樹脂発泡シートを用いた粘着テープでは、例えば、テープ幅を0.7mm以下にまで幅狭加工した場合、落下等の衝撃に耐えうる十分な強度を備えることができず、テープを構成する基材であるシートが材破しやすいという欠点があった。
[1]独立気泡が形成された架橋ポリオレフィン樹脂発泡シートであって、発泡形成時の温度で、ひずみ速度0.2〜1.0[1/s]における、一軸伸長粘度から求められるひずみ硬化度(λmax)が0.1以上0.5未満であって、発泡形成時の温度で、せん断粘度η+と時間t[s]の線形領域の傾きmが、0.7≦m≦1.0の関係を満たし、MD方向及びTD方向の平均気泡径が120μm以下である、架橋ポリオレフィン樹脂発泡シート。
[2]ZDの平均気泡径が80μm以下である、[1]の架橋ポリオレフィン樹脂発泡シート。
[3]層間強度が4.3MPa以上、25%圧縮強度が、400〜2000kPaである、[1]又は[2]の架橋ポリオレフィン樹脂発泡シート。
[4]架橋ポリオレフィン樹脂発泡シートの厚みが、0.10mm〜0.20mmである、[1]〜[3]のいずれかの架橋ポリオレフィン樹脂発泡シート。
[5]前記ポリオレフィン樹脂が、メタロセン化合物の重合触媒から得られる直鎖状低密度ポリエチレンを備える[1]〜[4]のいずれかの架橋ポリオレフィン樹脂発泡シート。
[6]ポリオレフィン樹脂および熱分解型発泡剤を含む添加剤を押出機に供給して溶融混練し、押出機からシート状に押出すことによってポリオレフィン樹脂シートを製造する工程と、ポリオレフィン樹脂シートに電離性放射線を照射して発泡性ポリオレフィン樹脂シートを5質量%以上の架橋度に架橋させる工程と、架橋させたポリオレフィン樹脂シートを加熱し、熱分解型発泡剤を発泡させて、マイクロセルを形成する工程を有する、架橋ポリオレフィン樹脂発泡シートの製造方法。
[7]マイクロセルを形成後に、MD方向又はTD方向のいずれか一方又は双方の方向に延伸して、マイクロセルを延伸する工程を有する、[6]の架橋ポリオレフィン樹脂発泡シートの製造方法。
本発明に係る架橋ポリオレフィン樹脂発泡シートは、シート状に加工されたポリオレフィン樹脂に架橋処理及び発泡処理が施されてなる架橋ポリオレフィン樹脂発泡シートであって、発泡形成時の温度で、ひずみ速度0.2〜1.0[1/s]における、一軸伸長粘度から求められるひずみ硬化度(λmax)が0.1以上0.5未満であって、発泡形成時の温度で、せん断粘度η+と時間t[s]の線形領域の傾きmが、0.7≦m≦1.0の関係を満たすものである。
架橋ポリオレフィン樹脂発泡シートの独立気泡は、MDおよびTDの平均気泡径が120μm以下、好ましくは100μm以下、より好ましくは80μm以下、ZDの平均気泡径が80μm以下、好ましくは50m以下、より好ましくは40μm以下の、所謂「マイクロセル」である。また、平均気泡径の下限値は特に限定されないが、MDおよびTDの平均気泡径は、例えば、5μm以上、好ましくは20μm以上である。さらに、ZDの平均気泡径は、例えば、5μm以上、好ましくは10μm以上である。
なお、気泡径は、実施例欄で後述する測定方法によって測定されるものである。
本発明において、気泡が独立気泡であるとは、全気泡に対する独立気泡の割合(独立気泡率という)が70%以上、好ましくは75%以上、より好ましくは90%以上であることを意味する。
独立気泡率は、JIS K7138(2006)やASTM D2856(1998)に準拠して求めることができる。市販の測定器では、乾式自動密度計アキュピック1330などが挙げられる。
気泡の占める見掛け体積V2=V1−W1
続いて、試験片を23℃の蒸留水中に水面から100mmの深さに沈めて、試験片に15kPaの圧力を3分間に亘って加える。水中で圧力を解放後、試験片を水中から取り出して試験片の表面に付着した水分を除去し、試験片の重量W2を測定し、下記式に基づいて連続気泡率F1及び独立気泡率F2を算出する。
連続気泡率F1(%)=100×(W2−W1)/V2
独立気泡率F2(%)=100−F1
架橋ポリオレフィン樹脂発泡シートの架橋度は、5〜80質量%であることが好ましく、15〜75質量%であることがより好ましい。また、架橋度は35〜70質量%であることがさらに好ましい。架橋度を5質量%以上とすることにより、下記のひずみ硬化度およびせん断粘度を実現することができる。一方、架橋度が5質量%未満であると、ひずみ硬化度が大きく、伸長粘度が小さくなってしまい、発泡時の気泡成長が促進され、狭幅で使用した際に耐衝撃性が低下する。このような観点から、架橋度は上記範囲内とすることが好ましい。
なお、架橋度は、実施例欄で後述する測定方法によって測定されるものである。
また、樹脂に超分子量ポリマーを添加することによっても伸長粘度を制御することが可能である。
発泡形成時の温度で、ひずみ速度0.2〜1.0[1/s]における、一軸伸長粘度から求められるひずみ硬化度(λmax)が、0.1以上0.5未満であり、時間0.1〜100[s]におけるせん断粘度η+と伸長時間t[s]の線形領域の傾きmは、0.7≦m≦1.0の関係を満たす。ひずみ硬化度およびmをこの範囲とすることにより、耐衝撃性や層間強度に優れ、十分な機械的強度を備える架橋ポリオレフィン樹脂発泡シートを実現できる。
なお、伸長粘度は、ひずみ速度に依存せずに緩やかに増加する領域とひずみ速度に依存して急激に増加する領域に分けることができる。緩やかに増加する領域は線形領域と呼ばれ、伸長粘度はせん断粘度の3倍に等しい。急激に増加する現象はひずみ硬化と呼ばれ、その度合はひずみ硬化度で表される。
架橋ポリオレフィン樹脂発泡シートの材破は、衝撃を加えた際に特定部分に応力が集中し、そこを起点として生じる現象である。背景技術欄に記載のように、テープ幅を0.7mm以下にまで幅狭化した場合、落下の衝撃等の際に、テープの単位面積あたりにかかる力が大きくなるため、材破のリスクが高まるが、本発明では、mを上記範囲のように高くすることにより発泡時の気泡の成長を抑え、ひずみ硬化度を上記範囲のように低く抑えることにより気泡成長を緩やかに止めることで、気泡サイズを小さく抑えることが可能となる。それにより、テープ幅の幅狭化に伴う材破のリスクを低減し、上記の効果を実現している。
なお、ひずみ硬化度は、実施例欄で後述する測定方法によって測定されるものであり、せん断粘度は、実施例欄で後述する方法によって求めたものである。
架橋ポリオレフィン樹脂発泡シートの厚みは、50〜300μmであることが好ましく、70〜150μmであることがより好ましい。
厚みを50μm以上とすると、架橋ポリオレフィン樹脂発泡シートの機械的強度や柔軟性の確保が容易になる。また、厚みを300μm以下とすると、薄膜化が可能になり、小型化した電子機器に好適に使用できる。
本発明において、架橋ポリオレフィン樹脂発泡シートの発泡倍率は、1.3〜2.3cm3/gである。発泡倍率が、1.3cm3/g未満であると、柔軟性が低下して、衝撃吸収性等が悪くなり、架橋ポリオレフィン樹脂発泡シートが、シール材、衝撃材としての機能を十分に発揮できなくなるおそれがある。一方、2.3cm3/gより大きくなると、架橋ポリオレフィン樹脂発泡シートの機械的強度を良好にできなくなるおそれがある。架橋ポリオレフィン樹脂発泡シートの衝撃吸収性や機械的強度を良好にするためには、発泡倍率は、1.5〜2.0cm3/gがより好ましい。なお、本発明では、JIS K7222に従い発泡シートの密度を求め、その逆数を発泡倍率とする。
架橋ポリオレフィン樹脂発泡シートの25%圧縮強度は、400〜2000kPaであることが好ましく、600〜1800kPaが更に好ましい。
25%圧縮強度を2000kPa以下とすることで、架橋ポリオレフィン樹脂発泡シートに衝撃吸収性能を持たせ、緩衝材やシール材として使用可能になる。なお、25%圧縮強度は、架橋ポリオレフィン樹脂発泡シートをJIS K6767に準拠して測定したものをいう。
架橋ポリオレフィン樹脂発泡シートが、層間強度4.3MPa以上、25%圧縮強度400〜2000kPaの機械的強度を有する場合、テープ幅を、例えば0.7mm以下にまで幅狭加工した場合でも、落下等の衝撃に耐えうる特性を備えることができる。なお、層間強度および25%圧縮強度は、それぞれ、実施例欄で後述する測定方法により測定されたものである。
上述した架橋ポリオレフィン樹脂発泡シートの形成に用いられるポリオレフィン樹脂としては、チーグラー・ナッタ化合物、メタロセン化合物、酸化クロム化合物等の重合触媒で重合されたポリエチレン系樹脂が挙げられ、好ましくは、メタロセン化合物の重合触媒で重合されたポリエチレン系樹脂が用いられる。本発明の架橋ポリオレフィン樹脂発泡シートの形成に用いられるポリエチレン系樹脂としては、メタロセン化合物等の重合触媒を用いて、エチレンと必要に応じて少量のα−オレフィンとを共重合することにより得られる直鎖状低密度ポリエチレンが好ましい。直鎖状低密度ポリエチレンを用いることにより、得られる架橋ポリオレフィン樹脂発泡シートに高い柔軟性が得られるとともに、架橋ポリオレフィン樹脂発泡シートの薄肉化が可能になる。
α−オレフィンとして、具体的には、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、及び1−オクテン等が挙げられる。なかでも、炭素数4〜10のα−オレフィンが好ましい。
ポリエチレン系樹脂の密度は、製造される架橋ポリオレフィン樹脂発泡シートに高い柔軟性が得られる観点から、0.870〜0.910g/cm3が好ましく、0.875〜0.907g/cm3がより好ましく、0.880〜0.905g/cm3が更に好ましい。ポリエチレン系樹脂としては、複数のポリエチレン系樹脂を用いることもでき、また、上記した密度範囲以外のポリエチレン系樹脂を加えてもよい。
以上のような直鎖状低密度ポリエチレンを使用することで、ひずみ硬化度及びmを上記範囲内としやすくなる。
本発明において好適なメタロセン化合物としては、遷移金属をπ電子系の不飽和化合物で挟んだ構造を有するビス(シクロペンタジエニル)金属錯体等の化合物を挙げることができる。より具体的には、チタン、ジルコニウム、ニッケル、パラジウム、ハフニウム、及び白金等の四価の遷移金属に、1又は2以上のシクロペンタジエニル環又はその類縁体がリガンド(配位子)として存在する化合物を挙げることができる。
このようなメタロセン化合物は、活性点の性質が均一であり各活性点が同じ活性度を備えている。メタロセン化合物を用いて合成した重合体は、分子量、分子量分布、組成、組成分布等の均一性が高いため、メタロセン化合物を用いて合成した重合体を含むシートを架橋した場合には、架橋が均一に進行する。均一に架橋されたシートは、均一に延伸できるため、架橋ポリオレフィン樹脂発泡シートの厚みを均一にできる。
また、環式化合物をオリゴマーとして重合したものをリガンドとして用いてもよい。
更に、π電子系の不飽和化合物以外にも、塩素や臭素等の一価のアニオンリガンド又は二価のアニオンキレートリガンド、炭化水素、アルコキシド、アリールアミド、アリールオキシド、アミド、アリールアミド、ホスフィド、アリールホスフィド等を用いてもよい。
メタロセン化合物は、特定の共触媒(助触媒)と組み合わせることにより、各種オレフィンの重合の際に触媒としての作用を発揮する。具体的な共触媒としては、メチルアルミノキサン(MAO)、ホウ素系化合物等が挙げられる。なお、メタロセン化合物に対する共触媒の使用割合は、10〜100万モル倍が好ましく、50〜5,000モル倍がより好ましい。
チーグラー・ナッタ化合物は、トリエチルアルミニウム−四塩化チタン固体複合物であって、四塩化チタンを有機アルミニウム化合物で還元し、更に各種の電子供与体及び電子受容体で処理して得られた三塩化チタン組成物と、有機アルミニウム化合物と、芳香族カルボン酸エステルとを組み合わせる方法(特開昭56−100806号、特開昭56−120712号、特開昭58−104907号の各公報参照)、及びハロゲン化マグネシウムに四塩化チタンと各種の電子供与体を接触させる担持型触媒の方法(特開昭57−63310号、特開昭63−43915号、特開昭63−83116号の各公報参照)等で製造されたものが好ましい。
ポリオレフィン樹脂シートを構成するポリオレフィン系樹脂は、上記した直鎖状低密度ポリエチレンを使用する場合、上記の直鎖状低密度ポリエチレンを単独で使用してもよいが、他のポリオレフィン樹脂を含んでいてもよい。
他のポリオレフィン樹脂としては、例えば、エチレンを50質量%以上含有するエチレン−酢酸ビニル共重合体等の他のポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂等が挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
プロピレン−α−オレフィン共重合体を構成するα−オレフィンとしては、具体的には、エチレン、1−ブテン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン等が挙げることができ、これらの中では、炭素数6〜12のα−オレフィンが好ましい。他のポリオレフィン樹脂を含有する場合、直鎖状低密度ポリエチレンに対する他のポリオレフィン樹脂の割合は、40質量%以下が好ましく、30質量%以下がより好ましく、20質量%以下が更に好ましい。
架橋ポリオレフィン樹脂発泡シートの製造方法に、特に制限はなく、例えば、以下の工程(1)〜(4)を含む製造方法により製造できる。
・工程(1)
ポリオレフィン樹脂および熱分解型発泡剤を含む添加剤を押出機に供給して溶融混練し、押出機からシート状に押出すことによってポリオレフィン樹脂シートを製造する工程
・工程(2)
ポリオレフィン樹脂シートに電離性放射線を照射して発泡性ポリオレフィン樹脂シートを5質量%以上の架橋度に架橋させる工程
・工程(3)
架橋させたポリオレフィン樹脂シートを加熱し、熱分解型発泡剤を発泡させて、マイクロセルを形成する工程
・工程(4)
マイクロセルを形成後に、MD方向又はTD方向のいずれか一方又は双方の方向に延伸して、マイクロセルを延伸し、架橋ポリオレフィン樹脂発泡シートを得る工程
なお、架橋ポリオレフィン樹脂発泡シートの製造方法としては、この方法のほかに、WO2005/007731に記載された方法により製造することができる。
なお、発泡方法としては、上記に限定されず、ブタンガス等による物理発泡を用いてもよい。
発泡性ポリオレフィン樹脂組成物には、必要に応じて、2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール等の酸化防止剤、酸化亜鉛等の発泡助剤、気泡核調整剤、熱安定剤、着色剤、難燃剤、帯電防止剤、充填材等が、架橋ポリオレフィン樹脂発泡シートの物性を損なわない範囲で添加されていてもよい。例えば気泡核調整材より気泡径の大きさが調整できる。
上記電離放射線の照射量は、架橋度を5〜80質量%に調整できるように、例えば2〜75Mradの範囲内で調整すればよく、15〜75Mradであることが好ましく、30〜70Mradであることがより好ましい。また、場合によっては、2〜15Mradであってもよく、3〜12Mradであってもよい。
架橋ポリオレフィン樹脂発泡シートのMD方向における延伸倍率を上記下限値以上とすると、架橋ポリオレフィン樹脂発泡シートの柔軟性及び引張強度が良好になりやすくなる。一方、上限値以下とすると、発泡シートが延伸中に破断したり、発泡中の発泡シートから発泡ガスが抜けて発泡倍率が著しく低下したりすることが防止され、架橋ポリオレフィン樹脂発泡シートの柔軟性や引張強度が良好になり、品質も均一なものとしやすくなる。
本発明に係る架橋ポリオレフィン樹脂発泡シートを基材として用いて、架橋ポリオレフィン樹脂発泡シートの少なくとも一方の面に粘着剤層を設けて、粘着テープを得ることができる。
粘着テープを構成する粘着剤層の厚みは、5〜200μmであることが好ましい。粘着剤層の厚みは、より好ましくは7〜150μmであり、更に好ましくは10〜100μmである。粘着テープを構成する粘着剤層の厚みが5〜200μmの範囲であると、粘着テープを用いて固定した構成体の厚みを薄くできる。
架橋ポリオレフィン樹脂発泡シートの少なくとも一面に粘着剤を塗布して粘着剤層を積層一体化させる方法としては、例えば、架橋ポリオレフィン樹脂発泡シートの少なくとも一面にコーター等の塗工機を用いて粘着剤を塗布する方法、架橋ポリオレフィン樹脂発泡シートの少なくとも一面にスプレーを用いて粘着剤を噴霧、塗布する方法、架橋ポリオレフィン樹脂発泡シートの少なくとも一面に刷毛を用いて粘着剤を塗布する方法等が挙げられる。
本明細書における各物性の測定方法は、次の通りである。
架橋ポリオレフィン樹脂発泡シートについてJIS K7222に準拠して密度を測定し、その逆数を発泡倍率とした。
架橋ポリオレフィン樹脂発泡シートから10×10cmの測定サンプルを幅方向に3枚切出し、それぞれのサンプルの厚みと重量を測定して、各サンプルの重量と体積から算出した密度の算術平均値を密度とした。
架橋ポリオレフィン樹脂発泡シートについてJIS K6767に準拠して測定した。
架橋ポリオレフィン樹脂発泡シートから約100mgの試験片を採取し、試験片の重量A(mg)を精秤する。次に、この試験片を120℃のキシレン30cm3中に浸漬して24時間放置した後、200メッシュの金網で濾過して金網上の不溶解分を採取、真空乾燥し、不溶解分の重量B(mg)を精秤する。得られた値から、下記式により架橋度(質量%)を算出した。
架橋度(質量%)=100×(B/A)
平均気泡径は下記の要領で測定したものをいう。
測定用の発泡シートを50mm四方にカットしたものを測定用の発泡体サンプルとして用意した。これを液体窒素に1分間浸した後にカミソリ刃でMD方向、TD方向及びZD方向に沿ってそれぞれ厚さ方向に切断した。この断面をデジタルマイクロスコープ(株式会社キーエンス製「VHX−900」)を用いて200倍の拡大写真を撮り、MD方向、TD方向及びZD方向のそれぞれにおける長さ2mm分の切断面に存在する全ての独立気泡について気泡径を測定し、その操作を5回繰り返した。そして、全ての気泡の平均値をMD方向、TD方向及びZD方向の平均気泡径とした。
また、測定した気泡径のうち、最も大きい気泡の長さを最大気泡径とした。
(測定サンプルの作成方法)
熱分解型発泡剤を除いた点を除いて、実施例1と同様の方法で厚み290μmのポリオレフィン樹脂シートを成形した。次に、得られたポリオレフィン樹脂シートを分割し、それぞれ4.7Mrad、7.4Mrad、10.1Mradの電子線を照射して、測定サンプルを得た。
(一軸伸長粘度の測定)
測定には粘弾性測定装置ARES(レオメトリック・サイエンティフィック・エフ・イー社製)を使用した。
サンプルは厚さ290μmのシートを幅1cm、長さ3cmにカットした。
温度250℃、ひずみ速度0.3、0.5、1.0(1/s)の定ひずみで一軸伸長粘度を測定した。
(せん断粘度の測定)
測定には粘弾性測定装置ARES(レ オメトリック・サイエンティフィック・エフ・イー社製)を使用した。
サンプルは厚さ290μmのシートを直径8mmの円形にカットし、直径8mmの平行円板プレートにセットして測定した。
温度250℃、ひずみ量1%、角周波数ω=0.1〜100(rad/s)の条件で動的粘弾性測定を行った。
(せん断粘度の傾きmの計算)
せん断粘度の傾きmは次の式で表される。
ここで、η+はせん断粘度、tは角周波数ωを用いてt=1/ωとして算出される時間である。
(ひずみ硬化度の計算)
ひずみ硬化度λmaxは次の式で表される。
ここでηEは非線型領域における伸長粘度、3η+はせん断粘度測定によって得られる貯蔵弾性率および損失弾性率から例えば次の文献(1)に記載の方法により求めたせん断粘度η+(t)から計算される線形の伸長粘度、εはひずみ量である。
李、升田、高橋、大野、日本レオロジー学会誌、vol16、p117、(1988) (1)
(耐衝撃性評価サンプルの調整)
実施例、比較例で得られた架橋ポリオレフィン樹脂発泡シートの両面に下記方法により得られた粘着シートを積層し、架橋ポリオレフィン樹脂発泡シート基材の両面粘着テープを作成した。
(両面粘着テープの作製方法)
温度計、攪拌機、冷却管を備えた反応器にブチルアクリレート75質量部、2−エチルヘキシルアクリレート22質量部、アクリル酸3質量部、2−ヒドロキシエチルアクリレート0.2質量部、及び酢酸エチル80質量部を加え、窒素置換した後、反応器を加熱して還流を開始した。続いて、上記反応器内に、重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル0.1質量部を添加した。5時間還流させて、アクリル共重合体(z)の溶液を得た。得られたアクリル共重合体(z)について、カラムとしてWater社製「2690 Separations Model」を用いてGPC法により重量平均分子量を測定したところ、60万であった。
得られたアクリル共重合体(z)の溶液に含まれるアクリル共重合体(z)の固形分100質量部に対して、軟化点135℃の重合ロジンエステル15質量部、酢酸エチル(不二化学薬品株式会社製)125質量部、イソシアネート系架橋剤(東ソー株式会社製、コロネートL45)2質量部を添加し、攪拌することにより粘着剤(Z)を得た。なお、アクリル系粘着剤の架橋度は33質量%であった。
厚み150μmの離型紙を用意し、この離型紙の離型処理面に粘着剤(Z)を塗布し、100℃で5分間乾燥させることにより、厚み50μmのアクリル粘着剤層を形成した。このアクリル粘着剤層を、架橋ポリオレフィン樹脂発泡シート基材の表面と貼り合わせた。次いで、同様の要領で、このポリオレフィン発泡体からなる基材の反対の表面にも上記と同じアクリル粘着剤層を貼り合わせた。これにより、厚み150μmの離型紙で覆われた両面粘着テープを得た。
(耐衝撃性試験装置の作製)
図1に、耐衝撃性試験装置の模式図を示す。
耐衝撃性試験装置は、以下の手順で作製した。
まず、上記で得られた両面粘着テープを外径が幅15.0mm、長さ15.0mm、内径が幅14.3mm、長さ14.3mmになるように打ち抜き、幅0.7mmの枠状の試験片1を作製した。
次いで、図1(a)に示すように、中央に方形の孔2を設けたマグネシウム製被着板3を用意し、離型紙を剥がした試験片1を、マグネシウム製被着板3の上表面で、この孔2の外周側全周に亘って貼り付けた。
次いで、前記の孔2を被覆するサイズのガラス製被着板4を、試験片1の上に重ねて貼り付け、前記の孔2を被覆して耐衝撃性試験装置を組み立てた。
その後、耐衝撃性試験装置を上下反転して、マグネシウム製被着板3を上面にした状態で、マグネシウム製被着板3側から5kgfの圧力を5秒間加えて、上下に位置するマグネシウム製被着板3と試験片とを圧着し、常温で36時間放置した。
(耐衝撃性の判定)
図1(b)に示すように、作製した耐衝撃性試験装置を支持台5に固定し、マグネシウム製被着板3に形成された孔2を通過する大きさの50gの重さの鉄球6を、孔2を通過するように落とした。鉄球を落とす高さを徐々に高くしていき、鉄球の落下により加わった衝撃により試験片と被着板が剥がれた時の鉄球を落した高さを計測し、「0.7mm幅での耐衝撃性[cm]」の結果を得た。耐衝撃性が23cm以上の場合を「合格:○」とし、23cm未満の場合を「不合格:×」とした。
(層間強度測定用サンプルの作製)
図2に示すように、発泡シート7の25mm角範囲にプライマー(セメダイン株式会社製「PPXプライマー」)を塗布した後、塗布部分の中央に直径5mm分の接着剤8(セメダイン株式会社製「PPX」)を滴下した。その後直ちに、接着剤滴下部分に25mm角のアルミ製の治具9を置き、発泡シート7と治具9とを圧着した。その後、治具9の大きさに沿って発泡シートをカットした。カットした発泡シート7の治具9を接着していない面にプライマーを塗布し、塗布部分の中央に直径5mm分の接着剤10を滴下した。その後直ちに、接着剤滴下部分に10mm角のアルミ製の治具11を置き、発泡シート7と治具11とを圧着した。治具11の周辺にはみ出した接着剤をふき取った後、治具11の大きさに沿って発泡シートに切り込み12を入れた。これを室温で30分間放置することで接着剤を養生し、層間強度測定用サンプルとした。
(層間強度の判定)
続いて、1kNのロードセルを設置した試験機(株式会社エー・アンド・デイ製「テンシロン万能材料試験機」)に、発泡シートのシート面が引張方向に対して垂直になるように層間強度測定用サンプルを取り付けた。治具9を速度100mm/分で垂直上向きに引っ張り、発泡シートの1cm角の範囲のみを層間剥離させた。このときの最大荷重を測定し、1回目の測定結果とした。同様の操作を3回繰り返し、その平均値を層間強度とした。層間強度が4.3MPa以上の場合を「合格:○」とし、4.3MPa未満の場合を「不合格:×」とした。
メタロセン化合物の重合触媒によって得られた直鎖状低密度ポリエチレン系樹脂(ダウケミカル社製、商品名「アフィニティーPL1850」、密度:0.902g/cm3)100質量部と、熱分解型発泡剤としてのアゾジカルボンアミド2.1質量部(大塚化学株式会社製、商品名「SO−G3」)と、酸化防止剤0.5質量部と気泡核調整材1.0質量部で構成される発泡性ポリオレフィン樹脂組成物を押出機に供給して130℃で溶融混練し、厚みが290μmの長尺状のポリオレフィン樹脂シートに押出した。
次に、上記長尺状のポリオレフィン樹脂シートの両面に加速電圧500kVの電子線を7.4Mrad照射して発泡性ポリオレフィン樹脂シートを架橋(架橋度41.4%)した後、この発泡性ポリオレフィン樹脂シートを熱風及び赤外線ヒーターにより250℃に保持された発泡炉内に連続的に送り込んで加熱して、厚み300μmの発泡シートを得た。
次いで、得られた発泡シートを発泡炉から連続的に送り出した後、この発泡シートをその両面の温度が200〜250℃となるように維持した状態で、発泡シートをそのTD方向に1.5倍の延伸比で延伸させると共に、発泡性ポリオレフィン樹脂シートの発泡炉への送り込み速度(供給速度)よりも速い巻取速度でもって発泡シートを巻き取ることによって発泡シートをMD方向に延伸させて、発泡シートの気泡をTD方向及びMD方向に延伸して変形させ架橋ポリオレフィン樹脂発泡シートを得た。なお、上記発泡シートの巻取速度は、発泡性ポリオレフィン樹脂シート自身の発泡によるMD方向への膨張分を考慮しつつ調整した。得られた架橋ポリオレフィン樹脂発泡シートを上記評価方法に従って評価し、その結果を表1に示す。
電子線照射量を10.1Mradとして、架橋度を69.1%とした点を除いて実施例1と同様に実施した。得られた架橋ポリオレフィン樹脂発泡シートの評価結果を表1に示す。
発泡性ポリオレフィン樹脂組成物におけるアゾジカルボンアミドの配合量を1.6質量部とするとともに、電子線照射量を4.7Mradとして、架橋度を16.2%とした点を除いて実施例1と同様に実施した。得られた架橋ポリオレフィン樹脂発泡シートの評価結果を表1に示す。
2 孔
3 マグネシウム製被着板
4 ガラス製被着板
5 支持台
6 鉄球
7 発泡シート
8 接着剤
9 治具
10 接着剤
11 治具
12 切り込み
Claims (7)
- 独立気泡が形成された架橋ポリオレフィン樹脂発泡シートであって、発泡形成時の温度で、ひずみ速度0.2〜1.0[1/s]における、一軸伸長粘度から求められるひずみ硬化度(λmax)が0.1以上0.5未満であって、発泡形成時の温度で、せん断粘度η+と伸長時間t[s]との線形領域の傾きmが、0.7≦m≦1.0の関係を満たし、MD方向及びTD方向の平均気泡径が120μm以下であり、架橋度が41.4%以上である、架橋ポリオレフィン樹脂発泡シート。
- ZDの平均気泡径が80μm以下である、請求項1に記載の架橋ポリオレフィン樹脂発泡シート。
- 層間強度が4.3MPa以上、25%圧縮強度が、400〜2000kPaである、請求項1又は2に記載の架橋ポリオレフィン樹脂発泡シート。
- 架橋ポリオレフィン樹脂発泡シートの厚みが、0.10mm〜0.20mmである、請求項1〜3のいずれかに記載の架橋ポリオレフィン樹脂発泡シート。
- 前記ポリオレフィン樹脂が、メタロセン化合物の重合触媒から得られる直鎖状低密度ポリエチレンを備える請求項1〜4のいずれかに記載の架橋ポリオレフィン樹脂発泡シート。
- ポリオレフィン樹脂および熱分解型発泡剤を含む添加剤を押出機に供給して溶融混練し、押出機からシート状に押出すことによってポリオレフィン樹脂シートを製造する工程と、ポリオレフィン樹脂シートに電離性放射線を照射して発泡性ポリオレフィン樹脂シートを5質量%以上の架橋度に架橋させる工程と、架橋させたポリオレフィン樹脂シートを加熱し、熱分解型発泡剤を発泡させて、マイクロセルを形成する工程を有する、請求項1〜5のいずれかに記載の架橋ポリオレフィン樹脂発泡シートの製造方法。
- マイクロセルを形成後に、MD方向又はTD方向のいずれか一方又は双方の方向に延伸して、マイクロセルを延伸する工程を有する、請求項6に記載の架橋ポリオレフィン樹脂発泡シートの製造方法。
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