JP6613079B2 - 表示装置 - Google Patents
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Description
本発明は、発泡シートを備える表示装置に関し、特にスマートフォン等の携帯機器に設けられる表示装置に関する。
ノート型パーソナルコンピューター、携帯電話、スマートフォン、タブレット等の携帯機器は、薄型化及び軽量化が望まれており、中でもスマートフォンの薄型化及び軽量化の要求は年々高まっている。携帯機器の薄型化及び軽量化に伴い、表示パネルの前面側に配置される前面板、及び表示パネルも薄型化されている。しかし、前面板及び表示パネルが薄型化されると、前面板に含まれるガラス板若しくはアクリル板、及び表示パネルが割れやすくなる。
従来、携帯機器において、表示装置の破損及び故障を防止するために、表示パネルの背面側に衝撃吸収シートが配置されることが知られている。衝撃吸収シートは、高い柔軟性が求められており、発泡シートが広く使用されている。発泡シートとしては、例えば、特許文献１に記載されるように、多数の独立気泡を内包したポリエチレン系架橋発泡シートが知られている。また、ウレタン系発泡シートやゴム系発泡シート等も使用されている。
表示パネルの背面側に配置される発泡シートは、携帯機器においては、通常１ｍｍ未満の極薄のものが使用される。しかし、そのような極薄の発泡シートを表示パネルの背面側に配置したのみでは、前面板や表示パネルの割れを十分に防ぐことができない。
本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、薄型でありながらも、前面板及び表示パネルの割れを適切に防止することが可能な表示装置を提供することである。
本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、薄型でありながらも、前面板及び表示パネルの割れを適切に防止することが可能な表示装置を提供することである。
本発明者は、鋭意検討の結果、表示パネルとの間に僅かなクリアランスができるように、表示パネルの背面側に発泡シートを配置することで、表示装置を薄型に維持しつつ前面板及び表示パネルの破損を適切に防止することができることを見出し、以下の本発明を完成させた。本発明は、以下の（１）〜（１１）を提供する。
（１）表示パネルと、前記表示パネルの前面側に設けられる前面板と、前記表示パネルの背面側に、空気層からなるクリアランスを介して配置される発泡シートとを備える表示装置。
（２）前記クリアランスが、０．０２〜０．２５ｍｍである上記（１）に記載の表示装置。
（３）前記発泡シートの厚みが０．０３〜０．３５ｍｍである上記（１）又は（２）に記載の表示装置。
（４）前記発泡シートが、独立気泡発泡体である上記（１）〜（３）のいずれか１項に記載の表示装置。
（５）前記発泡シートは、２５％圧縮強度が３０〜２００ｋＰａである上記（１）〜（４）のいずれか１項に記載の表示装置。
（６）前記発泡シートは、ＭＤにおける引張強度が２，５００〜１５，０００ｋＰａ、ＴＤにおける引張強度が１，８００〜１２，０００ｋＰａである上記（１）〜（５）のいずれか１項に記載の表示装置。
（７）前記発泡シートの密度が９０〜７００ｋｇ／ｍ3である上記（１）〜（６）のいずれか１項に記載の独立気泡発泡シート。
（８）前記発泡シートが、ポリオレフィン系発泡シートである上記（１）〜（７）のいずれか１項に記載の表示装置。
（９）前記表示パネルが、接着層を介して前記前面板に接着される上記（１）〜（８）のいずれか１項に記載の表示装置。
（１０）前記発泡シートは、プレートの上に配置される上記（１）〜（９）のいずれか１項に記載の表示装置。
（１１）前記発泡シートは、前記プレートに接着材を介して接着される上記（１０）に記載の表示装置。
（１）表示パネルと、前記表示パネルの前面側に設けられる前面板と、前記表示パネルの背面側に、空気層からなるクリアランスを介して配置される発泡シートとを備える表示装置。
（２）前記クリアランスが、０．０２〜０．２５ｍｍである上記（１）に記載の表示装置。
（３）前記発泡シートの厚みが０．０３〜０．３５ｍｍである上記（１）又は（２）に記載の表示装置。
（４）前記発泡シートが、独立気泡発泡体である上記（１）〜（３）のいずれか１項に記載の表示装置。
（５）前記発泡シートは、２５％圧縮強度が３０〜２００ｋＰａである上記（１）〜（４）のいずれか１項に記載の表示装置。
（６）前記発泡シートは、ＭＤにおける引張強度が２，５００〜１５，０００ｋＰａ、ＴＤにおける引張強度が１，８００〜１２，０００ｋＰａである上記（１）〜（５）のいずれか１項に記載の表示装置。
（７）前記発泡シートの密度が９０〜７００ｋｇ／ｍ3である上記（１）〜（６）のいずれか１項に記載の独立気泡発泡シート。
（８）前記発泡シートが、ポリオレフィン系発泡シートである上記（１）〜（７）のいずれか１項に記載の表示装置。
（９）前記表示パネルが、接着層を介して前記前面板に接着される上記（１）〜（８）のいずれか１項に記載の表示装置。
（１０）前記発泡シートは、プレートの上に配置される上記（１）〜（９）のいずれか１項に記載の表示装置。
（１１）前記発泡シートは、前記プレートに接着材を介して接着される上記（１０）に記載の表示装置。
本発明では、薄型にしつつも、前面板及び表示パネルの破損を適切に防止することが可能な表示装置を提供する。
以下、本発明について、実施形態を用いて詳細に説明する。
［表示装置］
図１に示すように、本発明の一実施形態に係る表示装置１０は、表示パネル１１と、表示パネル１１の前面側に設けられる前面板１２と、表示パネル１１の背面側に配置される発泡シート１３を備える。
［表示装置］
図１に示すように、本発明の一実施形態に係る表示装置１０は、表示パネル１１と、表示パネル１１の前面側に設けられる前面板１２と、表示パネル１１の背面側に配置される発泡シート１３を備える。
表示パネル１１は、２枚のガラス基材間に、液晶層等を配置した液晶表示素子、有機ＥＬ表示素子等の表示素子を少なくとも含むユニットであるが、表示素子以外にも、保護フィルム、偏光素子、位相差フィルム等が積層されたものであってもよい。また、表示パネル１１は、表示素子が液晶表示素子である場合等には、表示素子の背面側に設けられたバックライトユニットをさらに備える。なお、表示パネル１１は、液晶表示素子を含むことが好ましい。
前面板１２は、表示パネル１１等を保護するためのカバー板材を含む。カバー板材は、光透過性を有していれば特に限定されないが、アクリル板、ガラス板等が挙げられる。前面板１２は、カバー板材以外の部材をさらに含んでいてもよく、例えば、表示装置１０がタッチパネル式のものである場合には、カバー板材の下面側にタッチパネルユニットが積層されていてもよい。
発泡シート１３は、表示パネル１１及び前面板１２に衝撃が加わったときに、その衝撃を吸収する衝撃吸収シートであり、樹脂成分を含む樹脂材料を発泡してなるものである。
前面板１２は、表示パネル１１等を保護するためのカバー板材を含む。カバー板材は、光透過性を有していれば特に限定されないが、アクリル板、ガラス板等が挙げられる。前面板１２は、カバー板材以外の部材をさらに含んでいてもよく、例えば、表示装置１０がタッチパネル式のものである場合には、カバー板材の下面側にタッチパネルユニットが積層されていてもよい。
発泡シート１３は、表示パネル１１及び前面板１２に衝撃が加わったときに、その衝撃を吸収する衝撃吸収シートであり、樹脂成分を含む樹脂材料を発泡してなるものである。
前面板１２は、フレーム１５によって支持される。フレーム１５は、四角枠状を呈するとともに、内周側の高さが低くなって嵌合部１５Ａが設けられている。前面板１２は、嵌合部１５Ａに嵌合されるように配置される。なお、前面板１２は、嵌合部１５Ａ内部に配置された接着材１６により嵌合部１５Ａに接着されることでフレーム１５に固定される。接着材１６は、基材の両面に粘着剤層が設けられた両面テープ等が使用される。
表示パネル１１は、接着層１７を介して前面板１２の背面に接着され、それにより、前面板２０と一体となりフレーム１５により支持される。なお、接着層１７は、ＯＣＡ（Optically Clear Adhesive）と呼ばれる光透過性を有する接着剤層、又は粘着剤層により構成される。
表示パネル１１は、接着層１７を介して前面板１２の背面に接着され、それにより、前面板２０と一体となりフレーム１５により支持される。なお、接着層１７は、ＯＣＡ（Optically Clear Adhesive）と呼ばれる光透過性を有する接着剤層、又は粘着剤層により構成される。
また、表示パネル１１の背面側には、表示パネル１１と一定の間隔を置いて配置されるプレート１８が設けられる。プレート１８は、フレーム１５に固定されている。プレート１８の表面上には、発泡シート１３が配置される。発泡シート１３の厚みＤ２は、表示パネル１１とプレート１８の間隔よりも小さくなり、それにより、発泡シート１３と表示パネル１１の背面の間には、空気層１９が形成される。空気層１９は、発泡シート１３の上面と液晶パネル１１の背面の間に設けられるクリアランスとなる。
表示装置１０は、ノート型パーソナルコンピューター、携帯電話、スマートフォン、タブレット等の携帯機器に設けられることが好ましく、携帯電話、スマートフォン等の比較的小型の携帯機器に設けられることがより好ましい。また、表示装置１０は、タッチパネル式のものであってもよいし、タッチパネル式のものでなくてもよい。
なお、図１に示す表示装置１０は、本発明の表示装置の一例を示すものであって、種々の改変が可能である。例えば、表示パネル１１及び前面板１２は、フレーム１５以外の部材によって支持されていてもよいし、発泡シート１３は、プレート１８以外の部材の上に配置されていてもよい。
なお、図１に示す表示装置１０は、本発明の表示装置の一例を示すものであって、種々の改変が可能である。例えば、表示パネル１１及び前面板１２は、フレーム１５以外の部材によって支持されていてもよいし、発泡シート１３は、プレート１８以外の部材の上に配置されていてもよい。
本発明では、上記のように表示パネル１１の背面側に、クリアランスを介して、発泡シート１３が設けられることで、前面板１２の前面側に加えられた衝撃により、表示パネル１１及び前面板１２が破損されることが防止される。その原理は明らかではないが以下のように推定される。
表示装置１０においては、前面板１２の前面に衝撃が加わると、その衝撃により、前面板１２及び表示パネル１１がプレート１８に向かって撓むことになるが、発泡シート１３が設けられないと、表示パネル１１がプレート１８に直接衝突し、その衝撃により、前面板１２及び表示パネル１１が破損しやすくなる。また、発泡シート１３があっても、空気層１９がなく、表示パネル１１が発泡シート１３に密着していると、前面板１２及び表示パネル１１が撓みにくくなり、前面板１２及び表示パネル１１は、受けた衝撃を逃がしにくくなって破損しやすくなる。
それに対して、空気層１９を介して発泡シート１３が設けられると、前面板１２及び表示パネル１１の両方が適度に撓むとともに、表示パネル１１は、発泡シート１３により衝撃が吸収され、プレート１８に直接衝突しないので、前面板１２及び表示パネル１１の破損が防止される。
表示装置１０においては、前面板１２の前面に衝撃が加わると、その衝撃により、前面板１２及び表示パネル１１がプレート１８に向かって撓むことになるが、発泡シート１３が設けられないと、表示パネル１１がプレート１８に直接衝突し、その衝撃により、前面板１２及び表示パネル１１が破損しやすくなる。また、発泡シート１３があっても、空気層１９がなく、表示パネル１１が発泡シート１３に密着していると、前面板１２及び表示パネル１１が撓みにくくなり、前面板１２及び表示パネル１１は、受けた衝撃を逃がしにくくなって破損しやすくなる。
それに対して、空気層１９を介して発泡シート１３が設けられると、前面板１２及び表示パネル１１の両方が適度に撓むとともに、表示パネル１１は、発泡シート１３により衝撃が吸収され、プレート１８に直接衝突しないので、前面板１２及び表示パネル１１の破損が防止される。
前面板１２及び表示パネル１１は、衝撃を受けた際に適度に撓むことができるとともに、発泡シート１３は、前面板１２及び表示パネル１１が適度に撓んだとき、衝撃を十分に吸収できるように表示パネル１１によってある程度圧縮させられる必要がある。そのため、空気層１９よりなるクリアランスは、前面板１２及び表示パネル１１が適度に撓んだ際に、発泡シート１３をある程度圧縮するような大きさに設計される必要がある。例えば、表示装置１０が携帯機器に設けられる場合には、クリアランスＤ１は、好ましくは０．０２〜０．２５ｍｍ、より好ましく０．０３〜０．２０ｍｍ、さらに好ましくは０．０３〜０．０８ｍｍである。
クリアランスＤ１は、上記のように微小であり、前面板１２及び表示パネル１１の合計厚みよりも小さくなるものである。クリアランスＤ１は、前面板１２及び表示パネル１１の材質等によっても変わるが、好ましくは合計厚みの１／３以下、より好ましくは合計厚みの１／５以下、さら好ましくは１／８以下である。また、その下限値は、特に限定されないが、クリアランスＤ１は、合計厚みの１／１００以上が好ましく、１／５０以上がより好ましい。
ここでいう合計厚みとは、表示パネル１１と前面板１２の間に介在する層も含めた厚みであり、具体的には、表示パネル１１の背面１１Ｂから前面板１２の前面１２Ａまでの距離をいう。なお、クリアランスＤ１及び合計厚みは、位置により大きさが異なる場合には平均値である。なお、合計厚みは、特に限定されないが、通常、０．５〜３ｍｍ程度である。
ここでいう合計厚みとは、表示パネル１１と前面板１２の間に介在する層も含めた厚みであり、具体的には、表示パネル１１の背面１１Ｂから前面板１２の前面１２Ａまでの距離をいう。なお、クリアランスＤ１及び合計厚みは、位置により大きさが異なる場合には平均値である。なお、合計厚みは、特に限定されないが、通常、０．５〜３ｍｍ程度である。
また、発泡シート１３の厚みＤ２は、０．０３〜０．３５ｍｍであることが好ましい。発泡シート１３の厚みＤ２が０．０３ｍｍ以上であると、表示パネル１１及び前面板１２に作用される衝撃を発泡シート１３により十分に吸収できるようになる。また、０．３５ｍｍ以下とすることで、表示装置１０の薄型化を実現しやすくなる。これら観点から、発泡シート１３の厚みＤ２は、０．０４〜０．２５ｍｍであることが好ましい。
発泡シート１３の一方の面には、接着材（図示せず）が設けられ、発泡シート１３は、接着材を介してプレート１８に接着されていてもよい。接着材としては、発泡シート１３をプレート１８に接着できるものであれば特に限定されないが、粘着剤層、両面粘着テープ等が挙げられる。接着材が粘着剤層である場合には、発泡シート１３の一方の面に粘着剤を塗布したり、粘着剤をスプレーにより噴霧したりすることにより形成することが可能である。
また、両面粘着テープは、基材と、基材の両面に設けられた粘着剤層とを備え、一方の粘着剤層を発泡シート１３に接着させるとともに、他方の粘着剤層をプレート１８に接着させる。
接着材の厚みは、好ましくは５〜２００μｍ、より好ましくは７〜１５０μｍである。また、粘着剤層を構成する粘着剤としては、特に制限はなく、例えば、アクリル系粘着剤、ウレタン系粘着剤、ゴム系粘着剤等を用いる。また、両面粘着テープの基材としては、特に限定されないが、樹脂フィルム、紙基材、不織布等が挙げられる。
また、両面粘着テープは、基材と、基材の両面に設けられた粘着剤層とを備え、一方の粘着剤層を発泡シート１３に接着させるとともに、他方の粘着剤層をプレート１８に接着させる。
接着材の厚みは、好ましくは５〜２００μｍ、より好ましくは７〜１５０μｍである。また、粘着剤層を構成する粘着剤としては、特に制限はなく、例えば、アクリル系粘着剤、ウレタン系粘着剤、ゴム系粘着剤等を用いる。また、両面粘着テープの基材としては、特に限定されないが、樹脂フィルム、紙基材、不織布等が挙げられる。
発泡シート１３は、内部に多数の気泡を備えるものである。発泡シート１３は、独立気泡発泡体、及び連続気泡発泡体のいずれでもよいが、独立気泡発泡体であることが好ましい。独立気泡体であることで、衝撃を受けた際に、気泡の変形量が抑えられ、それにより発泡シートの変形量も抑えられるため、衝撃吸収性をより高めやすくなる。
ここで、独立気泡発泡体であるとは、独立気泡率が７０％以上であることを意味する。発泡シートの独立気泡率は、衝撃吸収性を高めやすくする観点から、好ましくは８０％以上、より好ましくは９０〜１００％である。
なお、本明細書において連続気泡発泡体とは、独立気泡率が７０％未満であることを意味する。
ここで、独立気泡発泡体であるとは、独立気泡率が７０％以上であることを意味する。発泡シートの独立気泡率は、衝撃吸収性を高めやすくする観点から、好ましくは８０％以上、より好ましくは９０〜１００％である。
なお、本明細書において連続気泡発泡体とは、独立気泡率が７０％未満であることを意味する。
なお、独立気泡率は、下記の要領で測定できる。
まず、発泡シートから一辺が５ｃｍの平面正方形状の試験片を切り出す。そして、試験片の厚みを測定して試験片の見掛け体積Ｖ1を算出すると共に、試験片の重量Ｗ1を測定する。
次に、気泡の占める体積Ｖ2を下記式に基づいて算出する。なお、試験片を構成している樹脂材料の密度はρ（ｇ／ｃｍ3）とする。
気泡の占める体積Ｖ2＝Ｖ1−Ｗ1／ρ
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。その後、水中で加圧から解放し、１分間静置した後、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て試験片の重量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
まず、発泡シートから一辺が５ｃｍの平面正方形状の試験片を切り出す。そして、試験片の厚みを測定して試験片の見掛け体積Ｖ1を算出すると共に、試験片の重量Ｗ1を測定する。
次に、気泡の占める体積Ｖ2を下記式に基づいて算出する。なお、試験片を構成している樹脂材料の密度はρ（ｇ／ｃｍ3）とする。
気泡の占める体積Ｖ2＝Ｖ1−Ｗ1／ρ
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。その後、水中で加圧から解放し、１分間静置した後、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て試験片の重量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
発泡シートの２５％圧縮強度は、３０〜２００ｋＰａであることが好ましい。発泡シートは、上記の圧縮強度を有することで、衝撃吸収性が良好になる。２５％圧縮強度は、４０〜１５０ｋＰａであることがより好ましい。
また、発泡シートは、耐久性の観点から、引張強度を一定の範囲にすることが望ましい。具体的には、ＭＤにおける引張強度が２，５００〜１５，０００ｋＰａであるとともに、ＴＤにおける引張強度が１，８００〜１２，０００ｋＰａであることが好ましい。
このように引張強度をある程度高くすることで、発泡シートに衝撃が複数回加わっても、発泡シートが座屈することを防止し、衝撃吸収性、すなわち、ガラス割れ防止性を良好に維持する。
また、耐久性をより良好にする観点から、ＭＤにおける引張強度が３，０００〜１２，０００ｋＰａであるとともに、ＴＤにおける引張強度が２，５００〜１１，０００ｋＰａであることが好ましい。
なお、ＭＤは、Machine directionを意味し、押出方向等と一致する方向であるとともに、ＴＤは、Transverse directionを意味し、ＭＤに直交しかつ発泡シートの面方向に平行な方向である。
また、発泡シートの密度は、９０〜７００ｋｇ／ｍ3であることが好ましく、１００〜５５０ｋｇ／ｍ3であることがより好ましい。密度をこれら範囲とすることで、発泡シートを上記した引張強度及び圧縮強度の範囲にしやすくなる。さらに、前面板及び表示パネルの破損をより効果的に防止するためには、発泡シートの密度は、これらの範囲でも高いほうがよい。具体的には、発泡シートの密度は、２８０〜５５０ｋｇ／ｍ3であることがさらに好ましい。
また、発泡シートは、耐久性の観点から、引張強度を一定の範囲にすることが望ましい。具体的には、ＭＤにおける引張強度が２，５００〜１５，０００ｋＰａであるとともに、ＴＤにおける引張強度が１，８００〜１２，０００ｋＰａであることが好ましい。
このように引張強度をある程度高くすることで、発泡シートに衝撃が複数回加わっても、発泡シートが座屈することを防止し、衝撃吸収性、すなわち、ガラス割れ防止性を良好に維持する。
また、耐久性をより良好にする観点から、ＭＤにおける引張強度が３，０００〜１２，０００ｋＰａであるとともに、ＴＤにおける引張強度が２，５００〜１１，０００ｋＰａであることが好ましい。
なお、ＭＤは、Machine directionを意味し、押出方向等と一致する方向であるとともに、ＴＤは、Transverse directionを意味し、ＭＤに直交しかつ発泡シートの面方向に平行な方向である。
また、発泡シートの密度は、９０〜７００ｋｇ／ｍ3であることが好ましく、１００〜５５０ｋｇ／ｍ3であることがより好ましい。密度をこれら範囲とすることで、発泡シートを上記した引張強度及び圧縮強度の範囲にしやすくなる。さらに、前面板及び表示パネルの破損をより効果的に防止するためには、発泡シートの密度は、これらの範囲でも高いほうがよい。具体的には、発泡シートの密度は、２８０〜５５０ｋｇ／ｍ3であることがさらに好ましい。
発泡シートは、例えば、ポリオレフィン系発泡シート、アクリル系発泡シート、シリコーン系発泡シート、及びゴム系発泡シートのいずれでもよいが、ポリオレフィン系発泡シートが好ましい。ポリオレフィン系発泡シートは、機械的強度及び柔軟性が比較的高いため、上記した各種物性を満足しやすくなる。以下、ポリオレフィン系発泡シートについて詳細に説明する。
［ポリオレフィン系発泡シート］
ポリオレフィン系発泡シートは、ポリオレフィン系樹脂を含む樹脂材料を架橋、発泡したものである。その場合、樹脂材料においてポリオレフィン系樹脂は、主成分となるものであり、通常、５０質量％以上含有され、好ましくは８０〜１００質量％含有される。
ポリオレフィン系樹脂としては、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、またはこれらの混合物が挙げられ、上記した物性を得やすいため、これらの中ではポリエチレン系樹脂が好ましい。より具体的には、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、ポリプロピレン系樹脂、又はこれらの混合物が挙げられ、これらの中では、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好ましい。
ポリエチレン系樹脂は、エチレン単独重合体でもよいが、エチレンと少量（例えば、全モノマーの３０質量％以下、好ましくは１〜１０質量％）のα−オレフィンとの共重合体であるポリエチレン系樹脂が好ましく、その中でも、直鎖状低密度ポリエチレンが好ましい。
メタロセン化合物の重合触媒により得られた、ポリエチレン系樹脂、特に直鎖状低密度ポリエチレンを用いることにより、柔軟性、機械強度を向上させた発泡シートを得やすくなる。また、発泡シートを薄厚にしても高い性能を維持しやすくなる。
ポリエチレン系樹脂を構成する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。
また、ポリエチレン系樹脂としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体も好ましく用いられる。エチレン−酢酸ビニル共重合体は、通常、エチレン単位を５０質量％以上含有する共重合体である。
ポリエチレン系樹脂は、発泡シートにおいて樹脂全量に対して好ましくは５０質量％以上含有され、さらに好ましくは６０質量％以上、最も好ましくは１００質量％含有される。
ポリオレフィン系発泡シートは、ポリオレフィン系樹脂を含む樹脂材料を架橋、発泡したものである。その場合、樹脂材料においてポリオレフィン系樹脂は、主成分となるものであり、通常、５０質量％以上含有され、好ましくは８０〜１００質量％含有される。
ポリオレフィン系樹脂としては、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、またはこれらの混合物が挙げられ、上記した物性を得やすいため、これらの中ではポリエチレン系樹脂が好ましい。より具体的には、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、ポリプロピレン系樹脂、又はこれらの混合物が挙げられ、これらの中では、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好ましい。
ポリエチレン系樹脂は、エチレン単独重合体でもよいが、エチレンと少量（例えば、全モノマーの３０質量％以下、好ましくは１〜１０質量％）のα−オレフィンとの共重合体であるポリエチレン系樹脂が好ましく、その中でも、直鎖状低密度ポリエチレンが好ましい。
メタロセン化合物の重合触媒により得られた、ポリエチレン系樹脂、特に直鎖状低密度ポリエチレンを用いることにより、柔軟性、機械強度を向上させた発泡シートを得やすくなる。また、発泡シートを薄厚にしても高い性能を維持しやすくなる。
ポリエチレン系樹脂を構成する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。
また、ポリエチレン系樹脂としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体も好ましく用いられる。エチレン−酢酸ビニル共重合体は、通常、エチレン単位を５０質量％以上含有する共重合体である。
ポリエチレン系樹脂は、発泡シートにおいて樹脂全量に対して好ましくは５０質量％以上含有され、さらに好ましくは６０質量％以上、最も好ましくは１００質量％含有される。
また、ポリプロピレン系樹脂としては、例えば、プロピレン単独重合体、プロピレン単位を５０質量％以上含有するプロピレン−α−オレフィン共重合体等が挙げられる。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−オクテン等が挙げられ、これらの中では、炭素数６〜１２のα−オレフィンが好ましい。
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−オクテン等が挙げられ、これらの中では、炭素数６〜１２のα−オレフィンが好ましい。
＜メタロセン化合物＞
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が挙げられる。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が挙げられる。
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くなるため、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、均一に延伸しやすくなるため、ポリオレフィン系発泡シートの厚みを均一にしやすくなり、薄厚にしても高い性能を維持しやすくなる。
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が挙げられる。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が挙げられる。
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くなるため、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、均一に延伸しやすくなるため、ポリオレフィン系発泡シートの厚みを均一にしやすくなり、薄厚にしても高い性能を維持しやすくなる。
リガンドとしては、例えば、シクロペンタジエニル環、インデニル環等が挙げられる。これらの環式化合物は、炭化水素基、置換炭化水素基又は炭化水素−置換メタロイド基により置換されていてもよい。炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、各種プロピル基、各種ブチル基、各種アミル基、各種ヘキシル基、２−エチルヘキシル基、各種ヘプチル基、各種オクチル基、各種ノニル基、各種デシル基、各種セチル基、フェニル基等が挙げられる。なお、「各種」とは、ｎ−、ｓｅｃ−、ｔｅｒｔ−、ｉｓｏ−を含む各種異性体を意味する。
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。
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。
四価の遷移金属やリガンドを含むメタロセン化合物としては、例えば、シクロペンタジエニルチタニウムトリス（ジメチルアミド）、メチルシクロペンタジエニルチタニウムトリス（ジメチルアミド）、ビス（シクロペンタジエニル）チタニウムジクロリド、ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニル−ｔ−ブチルアミドジルコニウムジクロリド等が挙げられる。
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。
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＞
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。
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。
ポリエチレン系樹脂としては、発泡シートの柔軟性、機械強度、及び回復速度を高めるために、上記した直鎖状低密度ポリエチレンのように低密度であることが好ましい。その密度は、具体的には、０．９２０ｇ／ｃｍ3以下が好ましく、より好ましくは０．８８０〜０．９１５ｇ／ｃｍ3、特に好ましくは０．８８５〜０．９１０ｇ／ｃｍ3である。なお、密度はＡＳＴＭ Ｄ７９２に準拠して測定したものである。
なお、ポリオレフィン系樹脂としては、上記したポリオレフィン系樹脂以外の樹脂も使用可能であり、ポリエチレン系樹脂およびポリプロピレン系樹脂以外の樹脂を、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂にさらに混合して使用してもよい。
さらに、樹脂材料は、ポリオレフィン系樹脂以外にも、後述する各種添加剤やその他の成分を含有してもよく、発泡シートは、添加剤、その他の成分等を含む樹脂材料を架橋、発泡されたものであることが好ましい。
その他の成分としては、ポリオレフィン系樹脂以外の樹脂成分が挙げられ、その樹脂成分は、ポリオレフィン系樹脂よりも含有量が少なく、ポリオレフィン系樹脂１００質量部に対して、通常５０質量部以下、好ましくは３０質量部以下程度である。
さらに、樹脂材料は、ポリオレフィン系樹脂以外にも、後述する各種添加剤やその他の成分を含有してもよく、発泡シートは、添加剤、その他の成分等を含む樹脂材料を架橋、発泡されたものであることが好ましい。
その他の成分としては、ポリオレフィン系樹脂以外の樹脂成分が挙げられ、その樹脂成分は、ポリオレフィン系樹脂よりも含有量が少なく、ポリオレフィン系樹脂１００質量部に対して、通常５０質量部以下、好ましくは３０質量部以下程度である。
ポリオレフィン系発泡シートは、架橋されたものであることが好ましい。ポリオレフィン系発泡シートの架橋度は、通常、５〜６０質量％となるものであるが、好ましくは１０〜４０質量％である。
なお、架橋度は、以下の測定方法で測定する。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％）を算出する。
架橋度（質量％）＝１００×（Ｂ／Ａ）
なお、架橋度は、以下の測定方法で測定する。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％）を算出する。
架橋度（質量％）＝１００×（Ｂ／Ａ）
［ポリオレフィン系発泡シートの製造方法］
以下、ポリオレフィン系発泡シートの製造方法の一実施形態について詳細に説明する。ポリオレフィン系発泡シートは、例えば、ポリオレフィン系樹脂を含む樹脂シートを架橋し発泡させて、ＭＤ及びＴＤに延伸することで製造する。
以下、ポリオレフィン系発泡シートの製造方法の一実施形態について詳細に説明する。ポリオレフィン系発泡シートは、例えば、ポリオレフィン系樹脂を含む樹脂シートを架橋し発泡させて、ＭＤ及びＴＤに延伸することで製造する。
（樹脂シートの成形）
まず、本製造方法では樹脂シートを成形するが、樹脂シートの成形は、ポリオレフィン系樹脂、熱分解型発泡剤等の添加剤、及び必要に応じて添加されるその他の成分を、溶融、混練して公知の成形方法により樹脂シートを成形する。
具体的には、ポリオレフィン系樹脂、熱分解型発泡剤等の添加剤、及びその他の成分を、単軸押出機、二軸押出機等の押出機等に供給して、熱分解型発泡剤の分解温度未満の温度で溶融、混練して、押出成形等により押し出して、樹脂材料をシート状の樹脂シートとする。
ここで、熱分解型発泡剤以外の添加剤としては、分解温度調節剤、架橋助剤、酸化防止剤、気泡核剤、着色剤、難燃剤、帯電防止剤、充填材等が挙げられる。
まず、本製造方法では樹脂シートを成形するが、樹脂シートの成形は、ポリオレフィン系樹脂、熱分解型発泡剤等の添加剤、及び必要に応じて添加されるその他の成分を、溶融、混練して公知の成形方法により樹脂シートを成形する。
具体的には、ポリオレフィン系樹脂、熱分解型発泡剤等の添加剤、及びその他の成分を、単軸押出機、二軸押出機等の押出機等に供給して、熱分解型発泡剤の分解温度未満の温度で溶融、混練して、押出成形等により押し出して、樹脂材料をシート状の樹脂シートとする。
ここで、熱分解型発泡剤以外の添加剤としては、分解温度調節剤、架橋助剤、酸化防止剤、気泡核剤、着色剤、難燃剤、帯電防止剤、充填材等が挙げられる。
＜熱分解型発泡剤＞
熱分解型発泡剤としては、例えば、ポリオレフィン系樹脂の溶融温度より高い分解温度を有するものを使用する。例えば、分解温度が１６０〜２７０℃の有機系又は無機系の化学発泡剤を用いる。
有機系発泡剤としては、アゾジカルボンアミド、アゾジカルボン酸金属塩（アゾジカルボン酸バリウム等）、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物、Ｎ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン等のニトロソ化合物、ヒドラゾジカルボンアミド、４，４'
−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）、トルエンスルホニルヒドラジド等のヒドラジン誘導体、トルエンスルホニルセミカルバジド等のセミカルバジド化合物等が挙げられる。
無機系発泡剤としては、酸アンモニウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素アンモニウム、炭酸水素ナトリウム、亜硝酸アンモニウム、水素化ホウ素ナトリウム、無水クエン酸モノソーダ等が挙げられる。
これらの中では、微細な気泡を得る観点、及び経済性、安全面の観点から、アゾ化合物、ニトロソ化合物が好ましく、アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル、Ｎ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラミンがより好ましく、アゾジカルボンアミドが更に好ましい。
これらの熱分解型発泡剤は、単独で又は２以上を組み合わせて使用する。
熱分解型発泡剤の添加量は、ポリオレフィン系樹脂１００質量部に対して１〜１０質量部が好ましく、１．５〜５質量部がより好ましく、１．５〜３質量部が更に好ましい。
熱分解型発泡剤としては、例えば、ポリオレフィン系樹脂の溶融温度より高い分解温度を有するものを使用する。例えば、分解温度が１６０〜２７０℃の有機系又は無機系の化学発泡剤を用いる。
有機系発泡剤としては、アゾジカルボンアミド、アゾジカルボン酸金属塩（アゾジカルボン酸バリウム等）、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物、Ｎ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン等のニトロソ化合物、ヒドラゾジカルボンアミド、４，４'
−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）、トルエンスルホニルヒドラジド等のヒドラジン誘導体、トルエンスルホニルセミカルバジド等のセミカルバジド化合物等が挙げられる。
無機系発泡剤としては、酸アンモニウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素アンモニウム、炭酸水素ナトリウム、亜硝酸アンモニウム、水素化ホウ素ナトリウム、無水クエン酸モノソーダ等が挙げられる。
これらの中では、微細な気泡を得る観点、及び経済性、安全面の観点から、アゾ化合物、ニトロソ化合物が好ましく、アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル、Ｎ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラミンがより好ましく、アゾジカルボンアミドが更に好ましい。
これらの熱分解型発泡剤は、単独で又は２以上を組み合わせて使用する。
熱分解型発泡剤の添加量は、ポリオレフィン系樹脂１００質量部に対して１〜１０質量部が好ましく、１．５〜５質量部がより好ましく、１．５〜３質量部が更に好ましい。
＜その他の添加剤＞
分解温度調節剤は、熱分解型発泡剤の分解温度を低くしたり、分解速度を速めたり調節するものとして配合されるものであり、具体的な化合物としては、酸化亜鉛、ステアリン酸亜鉛、尿素等が挙げられる。分解温度調節剤は、発泡シートの表面状態等を調整するために、例えばポリオレフィン系樹脂１００質量部に対して０．０１〜５質量部配合する。
架橋助剤としては、多官能モノマーを使用することができる。架橋助剤をポリオレフィン系樹脂に添加することによって、架橋する際に照射する電離性放射線量を低減して、電離性放射線の照射に伴う樹脂分子の切断、劣化を防止する。
架橋助剤としては具体的には、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメリット酸トリアリルエステル、１，２，４−ベンゼントリカルボン酸トリアリルエステル、トリアリルイソシアヌレート等の１分子中に３個の官能基を持つ化合物や、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、１，９−ノナンジオールジメタクリレート、１，１０−デカンジオールジメタクリレート、ジビニルベンゼン等の１分子中に２個の官能基を持つ化合物、フタル酸ジアリル、テレフタル酸ジアリル、イソフタル酸ジアリル、エチルビニルベンゼン、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ラウリルメタクリレート、ステアリルメタクリレート等が挙げられる。これらの架橋助剤は、単独で又は２以上を組み合わせて使用する。
架橋助剤の添加量は、ポリオレフィン系樹脂１００質量部に対して０．２〜１０質量部が好ましく、０．３〜５質量部がより好ましく、０．５〜５質量部が更に好ましい。該添加量が０．２質量部以上であると発泡シートが所望する架橋度を安定して得ることが可能となり、１０質量部以下であると発泡シートの架橋度の制御が容易となる。
また、酸化防止剤としては、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール等のフェノール系酸化防止剤等が挙げられる。
分解温度調節剤は、熱分解型発泡剤の分解温度を低くしたり、分解速度を速めたり調節するものとして配合されるものであり、具体的な化合物としては、酸化亜鉛、ステアリン酸亜鉛、尿素等が挙げられる。分解温度調節剤は、発泡シートの表面状態等を調整するために、例えばポリオレフィン系樹脂１００質量部に対して０．０１〜５質量部配合する。
架橋助剤としては、多官能モノマーを使用することができる。架橋助剤をポリオレフィン系樹脂に添加することによって、架橋する際に照射する電離性放射線量を低減して、電離性放射線の照射に伴う樹脂分子の切断、劣化を防止する。
架橋助剤としては具体的には、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメリット酸トリアリルエステル、１，２，４−ベンゼントリカルボン酸トリアリルエステル、トリアリルイソシアヌレート等の１分子中に３個の官能基を持つ化合物や、１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート、１，９−ノナンジオールジメタクリレート、１，１０−デカンジオールジメタクリレート、ジビニルベンゼン等の１分子中に２個の官能基を持つ化合物、フタル酸ジアリル、テレフタル酸ジアリル、イソフタル酸ジアリル、エチルビニルベンゼン、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ラウリルメタクリレート、ステアリルメタクリレート等が挙げられる。これらの架橋助剤は、単独で又は２以上を組み合わせて使用する。
架橋助剤の添加量は、ポリオレフィン系樹脂１００質量部に対して０．２〜１０質量部が好ましく、０．３〜５質量部がより好ましく、０．５〜５質量部が更に好ましい。該添加量が０．２質量部以上であると発泡シートが所望する架橋度を安定して得ることが可能となり、１０質量部以下であると発泡シートの架橋度の制御が容易となる。
また、酸化防止剤としては、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール等のフェノール系酸化防止剤等が挙げられる。
（樹脂シートの架橋）
上記のようにして得られた樹脂シートは架橋する。架橋は、電離性放射線を樹脂シートに照射して行うことが好ましい。電離性放射線としては、α線、β線、γ線、電子線等が挙げられるが、電子線がより好ましい。樹脂シートに対する電離性放射線の照射量は、１〜１０Ｍｒａｄが好ましく、１．５〜８Ｍｒａｄがより好ましい。また、架橋助剤を用いる場合の電離性放射線の照射量は０．３〜８Ｍｒａｄが好ましく、０．５〜５．５Ｍｒａｄがより好ましい。
電離性放射線の照射量は、上記下限値以上とすることで、樹脂シートの発泡に必要な剪断粘度を付与しやすくなる。また、上記上限値以下とすることで樹脂シートの剪断粘度が高くなりすぎず発泡性が良好になる。そのため、上記した密度の発泡シートを得やすくなり、さらには発泡シートの外観も良好となる。
ただし、架橋の進行度は、通常、樹脂、添加剤の種類等により影響されるため、電離性放射線の照射量は、通常は架橋度を測定しながら調整し、上記した架橋度となるようにする。
上記のようにして得られた樹脂シートは架橋する。架橋は、電離性放射線を樹脂シートに照射して行うことが好ましい。電離性放射線としては、α線、β線、γ線、電子線等が挙げられるが、電子線がより好ましい。樹脂シートに対する電離性放射線の照射量は、１〜１０Ｍｒａｄが好ましく、１．５〜８Ｍｒａｄがより好ましい。また、架橋助剤を用いる場合の電離性放射線の照射量は０．３〜８Ｍｒａｄが好ましく、０．５〜５．５Ｍｒａｄがより好ましい。
電離性放射線の照射量は、上記下限値以上とすることで、樹脂シートの発泡に必要な剪断粘度を付与しやすくなる。また、上記上限値以下とすることで樹脂シートの剪断粘度が高くなりすぎず発泡性が良好になる。そのため、上記した密度の発泡シートを得やすくなり、さらには発泡シートの外観も良好となる。
ただし、架橋の進行度は、通常、樹脂、添加剤の種類等により影響されるため、電離性放射線の照射量は、通常は架橋度を測定しながら調整し、上記した架橋度となるようにする。
（樹脂シートの発泡）
樹脂シートは、熱分解型発泡剤の分解温度以上に加熱して発泡させる。通常、樹脂シートの発泡は、上記のように樹脂シートを架橋した後に行うが、架橋する前に行ってもよい。
樹脂シートを加熱発泡させる温度は、熱分解型発泡剤の分解温度によるが、通常１４０〜３００℃、好ましくは１６０〜２６０℃である。また、樹脂シートを発泡させる方法としては、特に制限はなく、例えば、熱風により加熱する方法、赤外線により加熱する方法、塩浴による方法、オイルバスによる方法等が挙げられ、これらは併用してもよい。
樹脂シートは、熱分解型発泡剤の分解温度以上に加熱して発泡させる。通常、樹脂シートの発泡は、上記のように樹脂シートを架橋した後に行うが、架橋する前に行ってもよい。
樹脂シートを加熱発泡させる温度は、熱分解型発泡剤の分解温度によるが、通常１４０〜３００℃、好ましくは１６０〜２６０℃である。また、樹脂シートを発泡させる方法としては、特に制限はなく、例えば、熱風により加熱する方法、赤外線により加熱する方法、塩浴による方法、オイルバスによる方法等が挙げられ、これらは併用してもよい。
（樹脂シートの延伸）
また、樹脂シートは、ＭＤ及びＴＤに延伸する。延伸は、樹脂シートを発泡させた後に行ってもよいし、樹脂シートを発泡させつつ行ってもよい。延伸は、例えば一軸延伸機、二軸延伸機等の公知の装置で行うとよい。
なお、樹脂シートを発泡させた後に延伸を行う場合には、樹脂シートを冷却することなく発泡時の溶融状態を維持したまま続けて延伸したほうがよいが、樹脂シートを冷却した後、再度、加熱して溶融又は軟化状態とした上で延伸してもよい。
また、樹脂シートは、ＭＤ及びＴＤに延伸する。延伸は、樹脂シートを発泡させた後に行ってもよいし、樹脂シートを発泡させつつ行ってもよい。延伸は、例えば一軸延伸機、二軸延伸機等の公知の装置で行うとよい。
なお、樹脂シートを発泡させた後に延伸を行う場合には、樹脂シートを冷却することなく発泡時の溶融状態を維持したまま続けて延伸したほうがよいが、樹脂シートを冷却した後、再度、加熱して溶融又は軟化状態とした上で延伸してもよい。
また、上記では架橋を電離性放射線を使用して行う例を説明したが、樹脂材料に、添加剤として有機過酸化物等の架橋剤を配合しておき、樹脂材料を加熱して有機過酸化物を分解させる方法等で行ってもよい。そのような有機過酸化物としては、例えば、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン等が挙げられる。
有機過酸化物の添加量は、ポリオレフィン系樹脂１００質量部に対し、０．０１〜５質量部が好ましく、０．１〜３質量部がより好ましい。有機過酸化物の添加量が上記範囲内であると、樹脂材料の架橋が進行しやすく、また、発泡シート中における有機過酸化物の分解残渣の量を抑制する。
また、樹脂材料は、上記発泡剤を使用する代わりに、炭酸ガスやブタンガスに代表されるガス発泡により発泡させてもよいし、メカニカルフロス法により発泡させてもよい。
有機過酸化物の添加量は、ポリオレフィン系樹脂１００質量部に対し、０．０１〜５質量部が好ましく、０．１〜３質量部がより好ましい。有機過酸化物の添加量が上記範囲内であると、樹脂材料の架橋が進行しやすく、また、発泡シート中における有機過酸化物の分解残渣の量を抑制する。
また、樹脂材料は、上記発泡剤を使用する代わりに、炭酸ガスやブタンガスに代表されるガス発泡により発泡させてもよいし、メカニカルフロス法により発泡させてもよい。
本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。
なお、本明細書における各種物性、評価方法は、以下のとおりである。
＜圧縮強度＞
ＪＩＳ Ｋ６７６７の方法に従って測定した。
＜引張強度＞
ＪＩＳ Ｋ６７６７の方法に従って測定した。
＜厚み＞
ＪＩＳ Ｋ６７６７の方法に従って測定した。
＜密度＞
ＪＩＳ Ｋ６７６７の方法に従って測定した。
＜独立気泡率＞
発泡シートの独立気泡率は、明細書記載の方法で測定したものである。
なお、本明細書における各種物性、評価方法は、以下のとおりである。
＜圧縮強度＞
ＪＩＳ Ｋ６７６７の方法に従って測定した。
＜引張強度＞
ＪＩＳ Ｋ６７６７の方法に従って測定した。
＜厚み＞
ＪＩＳ Ｋ６７６７の方法に従って測定した。
＜密度＞
ＪＩＳ Ｋ６７６７の方法に従って測定した。
＜独立気泡率＞
発泡シートの独立気泡率は、明細書記載の方法で測定したものである。
＜ガラス割れ高さ＞
図２に示すように、鉄板３０の上に、１００ｍｍ角の大きさを有し、内部を６０ｍｍ角で切り抜いた、四角枠状のＳＵＳ板からなるスペーサー３２を配置し、その内部に３０ｍｍ角の発泡シート３１を置いた。そして、スペーサー３２の上に８０ｍｍ角のガラス板３３を載置させることで、ガラス板３３の下面側に発泡シート３１を配置させた。ガラス板３３は、その四方をテープ３４により鉄板３０に固定した。ガラス板３３としては、厚み０．５５ｍｍのコーニング社製「ゴリラガラス３」を使用した。ガラス板３３は、表示パネルと前面板の積層体と仮定して使用したものである。また、スペーサー３２の高さは０．１５ｍｍであった。
なお、発泡シート３１の厚みが、スペーサー３２の高さよりも小さい場合には、発泡シート３１の上面と、ガラス板３３の下面との間には、表１に示すクリアランスからなる空気層３５が設けられることになる。一方で、発泡シート３１の厚みが、スペーサー３２の高さと同じである場合には、発泡シートとガラス板の間には、クリアランスが設けられない。
そして、鉄球３６をガラス板３３の上方２０ｃｍの高さから発泡シート３１の中心位置に対応する部分に落下させて、ガラス板３３が割れるか否かを判定した。なお、鉄球３６は、ボールタック試験で用いる２５／３２インチ(１９．８４ｍｍ)のスチールボールであった。ガラス板３３が割れない場合には、ガラス板３３が割れるまで高さを１０ｃｍずつ上げて同様の操作を繰り返し、ガラス板３３が割れたときの高さを記録した。同じ操作を３回繰り返してそれぞれ高さを記録し、３回の平均高さをガラス割れ高さとした。
図２に示すように、鉄板３０の上に、１００ｍｍ角の大きさを有し、内部を６０ｍｍ角で切り抜いた、四角枠状のＳＵＳ板からなるスペーサー３２を配置し、その内部に３０ｍｍ角の発泡シート３１を置いた。そして、スペーサー３２の上に８０ｍｍ角のガラス板３３を載置させることで、ガラス板３３の下面側に発泡シート３１を配置させた。ガラス板３３は、その四方をテープ３４により鉄板３０に固定した。ガラス板３３としては、厚み０．５５ｍｍのコーニング社製「ゴリラガラス３」を使用した。ガラス板３３は、表示パネルと前面板の積層体と仮定して使用したものである。また、スペーサー３２の高さは０．１５ｍｍであった。
なお、発泡シート３１の厚みが、スペーサー３２の高さよりも小さい場合には、発泡シート３１の上面と、ガラス板３３の下面との間には、表１に示すクリアランスからなる空気層３５が設けられることになる。一方で、発泡シート３１の厚みが、スペーサー３２の高さと同じである場合には、発泡シートとガラス板の間には、クリアランスが設けられない。
そして、鉄球３６をガラス板３３の上方２０ｃｍの高さから発泡シート３１の中心位置に対応する部分に落下させて、ガラス板３３が割れるか否かを判定した。なお、鉄球３６は、ボールタック試験で用いる２５／３２インチ(１９．８４ｍｍ)のスチールボールであった。ガラス板３３が割れない場合には、ガラス板３３が割れるまで高さを１０ｃｍずつ上げて同様の操作を繰り返し、ガラス板３３が割れたときの高さを記録した。同じ操作を３回繰り返してそれぞれ高さを記録し、３回の平均高さをガラス割れ高さとした。
［実施例１］
ポリエチレン系樹脂としてのメタロセン化合物を用いて得られた直鎖状低密度ポリエチレン［エクソン・ケミカル社製、商品名．ＥＸＡＣＴ３０２７、密度:０．９００ｇ／ｃｍ3］１００質量部と、発泡剤としてのアゾジカルボンアミド２質量部と、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール０．３質量部と、酸化亜鉛１質量部とを押出機に供給して１３０℃で溶融混練し、その後、厚み約０．２ｍｍの樹脂シートとして押出した。
次に、樹脂シートを、その両面に加速電圧８００ｋＶの電子線を５Ｍｒａｄ照射して架橋した後、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発泡させるとともに、発泡させながらＭＤの延伸倍率１．３倍、ＴＤの延伸倍率２．０倍で延伸させて、厚み０．０６ｍｍのポリオレフィン系発泡シートを得た。得られたポリオレフィン系発泡シートの架橋度は２５％であった。得られたポリオレフィン系発泡シートの評価結果を表１に示す。
ポリエチレン系樹脂としてのメタロセン化合物を用いて得られた直鎖状低密度ポリエチレン［エクソン・ケミカル社製、商品名．ＥＸＡＣＴ３０２７、密度:０．９００ｇ／ｃｍ3］１００質量部と、発泡剤としてのアゾジカルボンアミド２質量部と、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール０．３質量部と、酸化亜鉛１質量部とを押出機に供給して１３０℃で溶融混練し、その後、厚み約０．２ｍｍの樹脂シートとして押出した。
次に、樹脂シートを、その両面に加速電圧８００ｋＶの電子線を５Ｍｒａｄ照射して架橋した後、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発泡させるとともに、発泡させながらＭＤの延伸倍率１．３倍、ＴＤの延伸倍率２．０倍で延伸させて、厚み０．０６ｍｍのポリオレフィン系発泡シートを得た。得られたポリオレフィン系発泡シートの架橋度は２５％であった。得られたポリオレフィン系発泡シートの評価結果を表１に示す。
［実施例２〜４、比較例１，２］
表１の密度、及び厚みになるように、発泡剤の質量部、ＭＤの延伸倍率及びＴＤの延伸倍率を調整した点以外は、実施例１と同様に実施した。なお、発泡剤は、実施例２が２．５質量部、実施例３が２．５質量部、実施例４が３．０質量部、比較例１が２．５質量部、比較例２が３．２質量部であった。
表１の密度、及び厚みになるように、発泡剤の質量部、ＭＤの延伸倍率及びＴＤの延伸倍率を調整した点以外は、実施例１と同様に実施した。なお、発泡剤は、実施例２が２．５質量部、実施例３が２．５質量部、実施例４が３．０質量部、比較例１が２．５質量部、比較例２が３．２質量部であった。
以上のように、実施例１、２では、発泡シートと、ガラス板の間に微小なクリアランスを設けたことで、ガラス板に鉄球により衝撃を与えても、衝撃が発泡シートにより適切に吸収され、ガラス板の破損が防止された。それに対して、発泡シートとガラス板の間にクリアランスを設けなかった比較例１では、発泡シートにより適切に衝撃が吸収できず、低い位置から鉄球を落下させてもガラス板が破損した。
１０ 表示装置
１１ 表示パネル
１２ 前面板
１３ 発泡シート
１５ フレーム
１６ 接着材
１７ 接着層
１８ プレート
１９ 空気層
１１ 表示パネル
１２ 前面板
１３ 発泡シート
１５ フレーム
１６ 接着材
１７ 接着層
１８ プレート
１９ 空気層
Claims (11)
- 表示パネルと、前記表示パネルの前面側に設けられる前面板と、前記表示パネルの背面側に、空気層からなるクリアランスを介して配置される発泡シートとを備え、
前記発泡シートは、２５％圧縮強度が３０〜２００ｋＰａであり、
前記クリアランスが、０．０２〜０．２５ｍｍであり、
前記発泡シートの厚みが０．０３〜０．３５ｍｍである表示装置。 - 前記クリアランスが、０．０３〜０．２０ｍｍである請求項１に記載の表示装置。
- 前記発泡シートの厚みが０．０４〜０．２５ｍｍである請求項１又は２に記載の表示装置。
- 前記発泡シートが、独立気泡発泡体である請求項１〜３のいずれか１項に記載の表示装置。
- 前記発泡シートは、２５％圧縮強度が４０〜１５０ｋＰａである請求項１〜４のいずれか１項に記載の表示装置。
- 前記発泡シートは、ＭＤにおける引張強度が２，５００〜１５，０００ｋＰａ、ＴＤにおける引張強度が１，８００〜１２，０００ｋＰａである請求項１〜５のいずれか１項に記載の表示装置。
- 前記発泡シートの密度が９０〜７００ｋｇ／ｍ３である請求項１〜６のいずれか１項に記載の表示装置。
- 前記発泡シートが、ポリオレフィン系発泡シートである請求項１〜７のいずれか１項に記載の表示装置。
- 前記表示パネルが、接着層を介して前記前面板に接着される請求項１〜８のいずれか１項に記載の表示装置。
- 前記発泡シートは、プレートの上に配置される請求項１〜９のいずれか１項に記載の表示装置。
- 前記発泡シートは、前記プレートに接着材を介して接着される請求項１０に記載の表示装置。
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