JP6769801B2 - 発泡部材、電気電子機器、及び発泡体の製造方法 - Google Patents
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Description
また、本発明の他の目的は、このような発泡部材を有する電気電子機器を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、良好な成形性で得られ、発泡体自体のピックアップ性が良好であり、且つキャリアテープから剥離させる際にはフォーム破壊が起こりにくく、またこのようなキャリアテープの選択範囲が広い発泡体を製造する方法を提供することにある。
本発明の発泡体は、単一の発泡体である。ここで、「単一の発泡体」とは、一度の発泡成形により一体に成形される発泡体をいい、例えば、複数の発泡体を積層、接着等により組み合わせて得られる発泡体は含まれない。
50%圧縮時の反発力:23℃の雰囲気下、発泡体を、厚み方向に、初期厚みに対して50%の厚みになるように圧縮した際の対反発荷重
(i)芳香族ジカルボン酸と、2つのヒドロキシ基間の主鎖の炭素数が2〜4であるジオールと、を単量体単位として用いたポリエステルをハードセグメントとし、芳香族ジカルボン酸と、2つのヒドロキシ基間の主鎖の炭素数が5以上であるジオールと、を単量体単位として用いたポリエステルをソフトセグメントとする、ポリエステル・ポリエステル型の共重合体
(ii)上記(i)と同様のポリエステルをハードセグメントとし、上記ポリエーテルジオール、脂肪族ポリエーテル等のポリエーテルをソフトセグメントとする、ポリエステル・ポリエーテル型の共重合体
(iii)上記(i)と同様のポリエステルをハードセグメントとし、脂肪族ポリエステルをソフトセグメントとする、ポリエステル・ポリエステル型の共重合体
本発明の発泡体は、樹脂及び滑剤を含有する樹脂組成物を発泡成形して発泡体を得る工程(発泡成形工程)と、上記発泡体の一方の表面から滑剤を分解又は移動させて、上記一方の表面から厚み方向50nmの深さまでの領域における滑剤の含有量を、上記発泡体を厚みが半分となるように発泡体表面に対して平行に裁断した際の裁断面から厚み方向50nmの深さまでの領域における滑剤の含有量の50重量%以下となるように低減させる工程(滑剤低減工程)と、を含む方法により製造することができる。なお、本明細書において、上記の本発明の発泡体を製造する方法を、「本発明の発泡体の製造方法」と称する場合がある。
本発明の発泡部材は、本発明の発泡体を少なくとも含む。本発明の発泡部材は、本発明の発泡体のみから構成されていてもよいし、本発明の発泡体以外の他の部材を有していてもよい。上記他の部材としては、粘着剤層、基材層、粘着シート(例えば、キャリアテープ)等が挙げられる。
ハードセグメントとしてのポリブチレンテレフタレートとソフトセグメントとしてのポリエーテルとのブロック共重合体(商品名「ペルプレン P−90BD02」、東洋紡(株)製、230℃のメルトフローレート:2.4g/10min):100重量部、アクリル系滑剤(商品名「メタブレンL−1000」、三菱レイヨン(株)製、窒素原子含有化合物を含む):5重量部、ハードクレー(商品名「ST−301」、白石カルシウム株式会社製、シランカップリング剤で表面処理加工されている):1重量部、カーボンブラック(商品名「旭♯35」、旭カーボン(株)製):5重量部及びエポキシ系改質剤(エポキシ変性アクリル系ポリマー、重量平均分子量(Mw):50000、エポキシ当量:1200g/eq、粘度:2850mPa・s):1.5重量部を、二軸混練機により、220℃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切断して成形した。そして、ペレット状のポリエステル系樹脂組成物を得た。
このペレット状のポリエステル系樹脂組成物をタンデム型単軸押出機((株)日本製鋼所製)に投入し、240℃の雰囲気中、17(注入後13)MPaの圧力で二酸化炭素ガスを注入した。二酸化炭素ガスを十分に飽和させた後、発泡に適した温度まで冷却し、ダイから押出して、厚みが2.0mmのシート状のポリエステル系樹脂発泡体を得た。
得られた発泡体をスライスして、厚さが1.1mmの発泡体を得た。上記発泡体を、ロールギャップ調整可能な熱ラミネーター(装置名「MRK−6504」、(株)MCK製)を用いて、ギャップ:0.95mm、ロール温度:190℃、処理速度:12m/minの条件で、表面熱溶融処理を行なうことにより、発泡体Aを得た。
ポリプロピレン[メルトフローレート(MFR):0.35g/10min]:35重量部、熱可塑性エラストマー組成物[ポリプロピレン(PP)とエチレン/プロピレン/5−エチリデン−2−ノルボルネン三次元共重合体(EPT)とのブレンド物(架橋型オレフィン系熱可塑性エラストマー、TPV)、PPとEPTとの割合は重量基準で25/75、カーボンブラックを15.0重量%含む]:60重量部、滑剤(ステアリン酸モノグリセリド1重量部にポリエチレン10重量部を配合したマスターバッチ):5重量部、造核剤(水酸化マグネシウム、平均粒子径:0.8μm):10重量部、滑剤(エルカ酸アミド、融点80〜85℃):2重量部を二軸混練機にて200℃の温度で混練した後、ストランド状に押出し、水冷後、ペレット状に切断して成形した。
このペレットを単軸押出機に投入し、240℃の雰囲気中、17(注入後13)MPa/cm2の圧力で二酸化炭素ガスを注入した。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、ダイから押出して、ポリプロピレン系樹脂発泡体を得た。
得られた発泡体を、誘電発熱ロール(トクデン(株)製)を用いて、ロール温度:170℃、処理速度:12m/minの条件で、表面熱溶融処理を行なうことにより、発泡体Bを得た。
発泡体の製造例1で得られた発泡体Aを、空気の存在下、表面熱溶融処理が施された面側から、低圧水銀ランプ(商品名「QGL400U−3」、岩崎電気(株)製)を用いて、照度90mW/cm2、光量1000mJ/cm2の条件でUV照射を行った。
発泡体の製造例1で得られた発泡体Aの表面熱溶融処理が施され表面に、アクリル系粘着テープ(商品名「ECT755」、日東電工(株)製)を貼り合わせ、24時間常温でエージングを行った後に、粘着テープを引き剥がした。
発泡体の製造例2で得られた発泡体Bを、空気の存在下、表面熱溶融処理が施された面側から、低圧水銀ランプ(商品名「QGL400U−3」、岩崎電気(株)製)を用いて、照度90mW/cm2、光量1000mJ/cm2の条件でUV照射を行った。
発泡体の製造例2で得られた発泡体Bの表面熱溶融処理が施され表面に、アクリル系粘着テープ(商品名「SPV−C−600」、日東電工(株)製)を貼り合わせ、24時間常温でエージングを行った後に、粘着テープを引き剥がした。
発泡体の製造例1で得られた発泡体Aをそのまま用いた。
発泡体の製造例2で得られた発泡体Bをそのまま用いた。
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。
滑剤の含有量の比率として、窒素原子含有化合物の存在比率を測定した。
TOF−SIMS(ION−TOF社製、商品名「TOF−SIMS5」)により、一次イオンとしてBi3 2+を加速電圧25kVで厚み400μmの発泡体の表面に照射し、正負二次イオン質量スペクトルを得た。窒素原子含有の質量スペクトル強度と標準試料(C7H5O-)の質量スペクトル強度の比を相対強度とした。深さ方向への窒素原子含有化合物の相対強度を測定し、表面領域(表面から内部へ50nmの領域)に存在する窒素原子含有化合物の相対強度と、内部領域(発泡体を厚みが半分となるように発泡体表面に対して平行に裁断した面から内部へ50nmの領域)に存在する窒素原子含有化合物の相対強度を測定し、これら相対強度の比を算出し、これを内部領域に対する表面領域の窒素原子含有化合物の存在比率とした。
そして、実施例及び比較例で得られた発泡体では、滑剤として窒素原子含有化合物を用いているため、内部領域に対する表面領域の窒素原子含有化合物の相対比率をもって、内部領域に対する表面領域の滑剤の含有量の割合とした。
デジタルマイクロスコープ(商品名「VHX−500」、キーエンス(株)製)により、発泡体気泡部の拡大画像を取り込み、同計測機器の解析ソフトを用いて、画像解析することにより、各セルの気泡径(μm)を求め、平均セル径(μm)を求めた。取り込んだ拡大画像の気泡数は200個程度である。なお、セル径は、セルの面積を求め、円相当径換算したものである。
発泡体の密度(見掛け密度)は、以下のように算出した。それぞれの実施例及び比較例の発泡体を20mm×20mmサイズに打ち抜き、試験片とし、試験片の寸法をノギスで測定し、試験片の体積を算出した。次に、試験片の質量を電子天秤にて測定した。そして、次式により算出した。
見掛け密度(g/cm3)=試験片の質量/試験片の体積
JIS K 6767に記載されている圧縮硬さ測定法に準じて測定した。
発泡体を幅:30mm×長さ:30mmに切り出し、シート状の試験片とした。次に該試験片を、圧縮速度:10mm/minで、厚さ方向に、圧縮率が50%になるまで圧縮したときの応力(N)を単位面積(1cm2)当たりに換算して反発力(N/cm2)とした。
発泡体(幅:20mm×長さ:120mm)を、温度:23±2℃、湿度:50±5RH%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)、幅:30mm×長さ:120mmの微粘着キャリアテープ(商品名「3164S」、Kern社製、基材付き片面粘着テープ、基材:PET基材、対SUS粘着力(引張速度:0.3m/min):0.15N/20mm)、又は弱粘着キャリアテープ(商品名「3165S」、Kern社製、基材付き片面粘着テープ、基材:PET基材、対SUS粘着力(引張速度:0.3m/min):0.35N/20mm)の粘着剤層表面に、表面熱溶融処理が施されている面とキャリアテープ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、24時間放置して、測定用サンプルとした。
測定用サンプルのキャリアテープ基材側の面を、測定時に支持板(厚さ2mmのベークライト板)から浮き及び剥がれがないように、強粘着の両面粘着テープ(商品名「No.500」、日東電工(株)製)を介して、支持板上に固定し、キャリアテープから発泡体を剥離する際に要する力を、温度:23±2℃、湿度:50±5RH%の雰囲気下、剥離条件(引張速度:0.3m/min)の条件で測定し、粘着力(N/20mm)を求めた。
上記微粘着キャリアテープを用いた場合の対キャリアテープ剥離力を「対微粘着キャリアテープ剥離力」、上記弱粘着キャリアテープを用いた場合の対キャリアテープ剥離力を「対弱粘着キャリアテープ剥離力」として表1に記載した。
発泡体(幅:10mm×長さ:120mm)を、温度:23±2℃、湿度:50±5RH%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)、幅:10mm×長さ:120mmの両面粘着テープ(商品名「No.5603」、日東電工(株)製、基材付き両面粘着テープ、基材:PET基材)を用いてシリコーン処理された剥離紙に固定し、発泡体の反対面と微粘着キャリアテープ(商品名「3164S」、Kern社製)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、24時間放置して測定用サンプルとした。
上記測定用サンプルのキャリアテープを手で持ち上げられた場合には、ピックアップ性を「○」と記載し、キャリアテープが剥がれて持ち上げられなかった場合にはピックアップ性を「×」と評価した。
発泡体(幅:10mm×長さ:120mm)を、温度:23±2℃、湿度:50±5RH%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)、幅:10mm×長さ:120mmの両面粘着テープ(商品名「No.5603」、日東電工(株)製)を用いてSUS板に固定し、発泡体の反対面と弱粘着キャリアテープ(商品名「3165S」、Kern社製)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、24時間放置して、測定用サンプルとした。
上記のキャリアテープを、手で素早く剥がし、剥離の状態を目視で確認し、発泡体の表面破壊が生じているか否かを評価した。
表1には、発泡体の表面破壊がない場合は「○」と記載し、発泡体の表面破壊が生じた場合は「×」と記載した。
11 一方の表面
12 他方の表面
13 表面領域
14 内部領域
2 本発明の発泡部材
3 キャリアテープ
3a 基材
3b 粘着剤層
4 粘着剤層
L 本発明の発泡体1を厚みが半分となるように発泡体表面に対して平行に裁断した際の裁断面
Claims (9)
- 単一のシート状の発泡体であって、前記発泡体は樹脂及び滑剤を含み、前記発泡体の一方の表面から厚み方向50nmの深さまでの領域における滑剤の含有量が、前記発泡体を厚みが半分となるように発泡体表面に対して平行に裁断した際の裁断面から厚み方向50nmの深さまでの領域における滑剤の含有量の70重量%以下である発泡体を有する発泡部材。
- 前記発泡体の見掛け密度が0.01〜0.20g/cm3であり、50%圧縮時の反発力が0.1〜4.0N/cm2であり、平均セル径が10〜200μmである、請求項1に記載の発泡部材。
- 前記発泡体の前記一方の表面と、SUS板に対する粘着力(温度:23±2℃、湿度:50±5RH%、引張速度:0.3m/min)が0.15N/20mmである粘着シー トの粘着面とを貼り合わせ、前記発泡体を前記粘着シートから剥離した際の剥離力(温度:23±2℃、湿度:50±5RH%、引張速度:0.3m/min)が0.10〜2.00N/20mmである、請求項1又は2に記載の発泡部材。
- 前記発泡体の前記一方の表面と、SUS板に対する粘着力(温度:23±2℃、湿度:50±5RH%、引張速度:0.3m/min)が0.35N/20mmである粘着シー トの粘着面とを貼り合わせ、前記発泡体を前記粘着シートから剥離した際の剥離力(温度:23±2℃、湿度:50±5RH%、引張速度:0.3m/min)が0.10〜2.00N/20mmである、請求項1〜3のいずれか1項に記載の発泡部材。
- 前記発泡体の他方の表面に粘着剤層を有する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の発泡部材。
- 基材の少なくとも片面に粘着剤層を有するキャリアテープを有し、前記発泡体と前記キャリアテープとが、前記発泡体の前記一方の表面と前記キャリアテープの前記粘着剤層とが接触するように積層されている、請求項1〜5のいずれか1項に記載の発泡部材。
- 電気電子機器用として用いられる請求項1〜6のいずれか1項に記載の発泡部材。
- 請求項1〜7のいずれか1項に記載の発泡部材を有する電気電子機器。
- 樹脂及び滑剤を含有する樹脂組成物を発泡成形してシート状の発泡体を得る工程と、前記発泡体の一方の表面から滑剤を分解又は移動させて、前記一方の表面から厚み方向50nmの深さまでの領域における滑剤の含有量を、前記発泡体を厚みが半分となるように発泡体表面に対して平行に裁断した際の裁断面から厚み方向50nmの深さまでの領域における滑剤の含有量の70重量%以下となるように低減させる工程と、を含む、発泡体の製造方法。
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