JP6769801B2 - 発泡部材、電気電子機器、及び発泡体の製造方法 - Google Patents

発泡部材、電気電子機器、及び発泡体の製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、発泡体を有する発泡部材、該発泡部材を有する電気電子機器、及び発泡体の製造方法に関する。
樹脂発泡体は、一般的に、使用される部材の形状に対応させて、必要な形状に打ち抜かれて使用される。近年では、電子機器の高機能化・薄型化により部材面積が小さくなっており、樹脂発泡体の形状もより小さくなっている。電子機器に用いられる樹脂発泡体は、片面に固定用の強粘着テープが貼られ所定の位置に固定されて部材の組み付けが行われるが、このような加工が施された樹脂発泡体は、取り扱いが容易ではないので効率的に上記所定の位置に搬送するためにキャリアテープが用いられる場合がある。また、キャリアテープを用いる場合、樹脂発泡体はキャリアテープに貼着された状態で各種加工(打ち抜き加工や粘着加工等)が施されることもある。このように、電子機器に用いられる樹脂発泡体は、キャリアテープに貼着された状態で各種加工が施されたり、各種加工後にキャリアテープにより搬送されたりしている。
しかし、キャリアテープとして粘着力の低いものを使用した場合、樹脂発泡体表面に気泡が存在するためにキャリアテープとの接着面積を稼ぐことができず、キャリアテープにより樹脂発泡体を持ち上げることができない、すなわちピックアップ性不良という問題が生じていた。一方、粘着力の高いキャリアテープを使用した場合、剥離時にフォーム破壊(発泡体中におけるセル構造の破壊)が起こるという問題が生じていた。
樹脂発泡体の接着性やシール性を向上させるために、樹脂発泡体の表面に他の樹脂層を設ける方法が知られている。例えば、シール性の向上を目的として、独立気泡と連続気泡の両気泡を有するゴム発泡体の上下面の一方に、ゴム発泡体よりも軟らかい軟質被膜が設けられた発泡体が提案されている(特許文献1参照)。なお、特許文献1には、発泡体の補強やキャリアテープでの発送については考慮されていない。また、ポリオレフィン系樹脂発泡体の表面にウレタン系の熱可塑性重合体組成物からなる層を形成し、その層上に極性重合体よりなる表面処理層を施すことで、強靱性、耐傷つき性、耐摩耗性等に優れている発泡体が提案されている(特許文献2参照)。さらに、表面をポリクロロプレン系接着剤組成物で処理された発泡体(特許文献3参照)や、表面にポリビニルアルコール層等の易水溶層が設けられた発泡体(特許文献4参照)等も提案されている。
また、発泡体の層間強度を高めることで、高発泡倍率を有する樹脂発泡体であってもキャリアテープから剥離させる際のフォーム破壊を抑制又は防止することができる。例えば、キャリアテープに保持して加工性及び搬送性に優れている樹脂発泡体が提案されている(特許文献5参照)。
特開平9−131822号公報 特開2003−136647号公報 特開平5−24143号公報 特開平10−37328号公報 特開2014−139287号公報
しかしながら、特許文献1〜4にて提案されている発泡体は、いずれも発泡体に異なる材料を積層するものであるため、要求される発泡体の物性を低下させるおそれがあり、またその製造工程も煩雑なものとなる。また、特許文献5にて提案されている発泡体は、特定の粘着力のキャリアテープを用いた場合は各種加工が容易となるが、使用可能なキャリアテープが少なく選択範囲が狭かった。このため、ピックアップ性を向上させるための他の層を用いずに、発泡体自体のピックアップ性に優れ、また発泡体をキャリアーテープから剥離する際にフォーム破壊が起こりにくく、なおかつ使用可能なキャリアテープの選択範囲が広い発泡体が求められていた。
本発明者らは、発泡体自体へのピックアップ性に優れフォーム破壊を起こしにくいキャリアテープの選択範囲が狭い原因を検討したところ、いくつか考えられるが、発泡体成形時に添加される滑剤が主要因と考えた。具体的には、樹脂発泡体表面に存在する滑剤がキャリアテープへの粘着性の低下を引き起こしていると考えられた。一方で、発泡体成形時に滑剤を添加しない場合、発泡体を形成する樹脂組成物の流動性が著しく低下し、押出成形等の成形が困難となる。滑剤を添加することで樹脂組成物の流動性が向上し、成形性が良好となり成形が容易となる。
従って、本発明の目的は、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有する発泡部材を提供することにある。
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。
本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討した結果、発泡体の内部の滑剤量と表面の滑剤量に差を持たせ、表面の滑剤量を内部の滑剤量よりも特定の割合以下とすることにより、樹脂組成物からの成形性が良好でありながら、ピックアップ性を付与するための他の層を用いずに、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、さらに、ピックアップ性が良好であり且つフォーム破壊が起こりにくいキャリアテープの選択範囲が広い発泡体が得られることを見出した。本発明は、これらの知見に基づいて完成されたものである。
すなわち、本発明は、単一のシート状の発泡体であって、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を提供する。
前記発泡部材において、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であることが好ましい。
前記発泡部材において、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であることが好ましい。
前記発泡部材において、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であることが好ましい。
前記発泡部材は、前記発泡体の他方の表面に粘着剤層を有していてもよい。
前記発泡部材は、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発泡部材であってもよい。
前記発泡部材は、電気電子機器用として用いられることが好ましい。
また、本発明は、前記発泡部材を有する電気電子機器を提供する。
また、本発明は、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、発泡体の製造方法を提供する。
本発明の発泡部材における発泡体は、上記構成を有するので、良好な成形性で得られ、ピックアップ性が良好(すなわち、発泡体自体のキャリアテープに対する粘着性が良好)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。また、これにより、本発明の発泡部材は、キャリアテープに保持されての加工性及び搬送性等のキャリアテープに対する特性に優れ、且つ使用可能なキャリアテープの選択範囲が広い。
さらに、本発明の発泡部材における発泡体が上述の効果を奏するため、発泡体のキャリアテープに対するピックアップ性を向上させるための樹脂層等の異なる材料を発泡体に積層する必要がなく、発泡体そのものの物性を低下させることがない。また、上記異なる材料を発泡体に積層する必要がないため、この場合、製造工程が簡便となる。
本発明の発泡体の一例を示す概略図である。 本発明の発泡部材の一例を示す概略図である。
本発明の発泡部材は、単一のシート状の発泡体であって、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。なお、本明細書では、上記発泡体を「本発明の発泡体」と称する場合がある。
[発泡体]
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。
本発明の発泡体の、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は、本発明の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%以下であり、好ましくは60重量%以下、より好ましくは55重量%以下、さらに好ましくは50重量%以下である。本発明の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は、本発明の発泡体の内部の滑剤の含有量を示し、発泡体の成形性に問題がない程度に通常用いられる滑剤の含有量である。発泡体の一方の表面の滑剤の含有量が、発泡体の内部の滑剤の含有量の70重量%以下であると、発泡体表面が滑剤により接着を阻害されにくく、広い範囲の粘着力のキャリアテープに対する接着性が良好となり、且つ剥離する際はフォーム破壊しにくい。
なお、本明細書において、上記「一方の表面から厚み方向50nmの深さまでの領域」を「表面領域」と称する場合がある。また、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」を「内部領域」と称する場合がある。また、本発明の発泡体において、上記表面領域と上記内部領域とは、重複する領域があってもよい。また、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すると、同じ厚みの発泡体が2つ存在することになり、当該2つの発泡体の両方に内部領域が存在することになるが、表面領域の滑剤の含有量は、少なくとも一方の内部領域の滑剤の含有量に対して70重量%以下であればよい。
表面領域の滑剤の含有量と内部領域の滑剤の含有量との割合は、使用する滑剤によっても異なるが、例えば、滑剤として使用する化合物を、表面領域と内部領域のそれぞれにおいて飛行時間型二次イオン質量分析法(TOF−SIMS)により検出し、表面領域と内部領域における検出量を対比することで算出することができる。例えば、滑剤として窒素原子含有化合物を使用する場合、表面領域と内部領域のそれぞれにおける窒素原子含有化合物の量を検出し、表面領域と内部領域における検出量を対比することで窒素原子含有化合物の量の割合を算出し、これを滑剤の含有量の割合とすることができる。
また、本発明の発泡体の、上記一方の表面とは反対側の表面(他方の表面)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は、特に限定されず、上記内部領域における滑剤の含有量の70重量%以下であってもよいし、上記内部領域における滑剤の含有量と同程度であってもよい。
図1に、本発明の発泡体の一例の概略図を示す。図1において、本発明の発泡体1は、一方の表面11及び他方の表面12を有する。表面領域13は、上記一方の表面11から厚み方向50nmの深さまでの領域である。Lは、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である。内部領域14は、上記裁断面Lから厚み方向50nmの深さまでの領域である。なお、図1では、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、表面領域13を有しない発泡体側の上記裁断面Lから厚み方向50nmの深さまでの領域を内部領域14としたが、表面領域13を有する発泡体側の上記裁断面Lから厚み方向50nmの深さまでの領域を内部領域としてもよい。
本発明の発泡体の見掛け密度は、特に限定されないが、0.01〜0.20g/cm3が好ましく、より好ましくは0.02〜0.10g/cm3、さらに好ましくは0.03〜0.08g/cm3である。上記見掛け密度が0.01g/cm3以上であると、キャリアテープから剥離する際はよりフォーム破壊しにくい。また、良好な衝撃吸収性、電気電子機器に用いられた際には良好なシール性及び良好な防塵性を確保できる。上記見掛け密度が0.20g/cm3以下であると、柔軟性が向上し、優れた衝撃吸収性や、電気電子機器に用いられた際には優れたクリアランス追従性を得ることができる。
本発明の発泡体の下記で定義される50%圧縮時の反発力は、特に限定されないが、0.1〜4.0N/cm2であることが好ましく、より好ましくは0.2〜3.5N/cm2、さらに好ましくは0.3〜3.0N/cm2である。なお、本明細書では、下記で定義される50%圧縮時の反発力を、単に、「50%圧縮時の反発力」と称する場合がある。
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
上記50%圧縮時の反発力が0.1N/cm2以上であると、適度な剛性が得やすくなり、加工性や作業性が向上する。上記50%圧縮時の反発力が4.0N/cm2以下であると、優れた柔軟性が得られる。
本発明の発泡体の平均セル径は、特に限定されないが、10〜200μmが好ましく、より好ましくは15〜180μm、さらに好ましくは20〜150μm、特に好ましくは30〜100μmである。上記平均セル径が10μm以上であると、柔軟性に優れる。上記平均セル径が200μm以下であると、ピンホールの発生や粗大セル(ボイド)の発生を抑制して、優れた防塵性や優れた遮光性が得やすくなる。
本発明の発泡体は、特に、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、且つ平均セル径が10〜200μmであることが好ましい。この場合、良好な成形性で得られ、ピックアップ性が良好であり、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、このようなキャリアテープの選択範囲が広いことに加え、発泡体の柔軟性、防塵性、遮光性、加工性、強度に優れる。また、この場合、本発明の発泡体を様々な形状に変更することが容易であるため、様々な加工品や加工工程に利用可能である。また、発泡体内部に存在する気体(主に空気)が多くなり絶縁性に優れるため、電子部品の周辺で使用することで、帯電による破壊を起こりにくくすることができる。さらに、断熱性にも優れるため、電子機器の内部に使用することで、外部の急激な温度変化に対しても内部の温度を均一に保つことができ、電子機器の性能を安定化させることができる。
本発明の発泡体の最大セル径は、特に限定されないが、200μm未満が好ましく、より好ましくは190μm以下、さらに好ましくは175μm以下である。上記最大セル径が200μm未満であると、粗大セルを含まず、気泡構造の均一性に優れるので、粗大セルから塵が侵入して防塵性が低下するという問題の発生を抑制でき、優れたシール性や防塵性が得やすくなる。また、優れた遮光性が得やすくなる。
本発明の発泡体のセル径は、例えば、デジタルマイクロスコープにより切断面の気泡構造部の拡大画像を取り込み、画像解析により、セルの面積を求め、円相当径換算することにより求められる。
本発明の発泡体の厚みは、特に限定されないが、0.05〜5.0mmが好ましく、より好ましくは0.06〜3.0mm、さらに好ましくは0.07〜1.5mm、特に好ましくは0.08〜1.0mmである。
本発明の発泡体の上記一方の表面と、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、本発明の発泡体を上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)は、特に限定されないが、0.10N/20mm以上(例えば、0.10〜2.00N/20mm)が好ましく、より好ましくは0.15〜1.00N/20mm、さらに好ましくは0.20〜0.80N/20mmである。上記剥離力が0.10N/20mm以上であると、微粘着キャリアテープに対する粘着力が十分であり、ピックアップ性が良好なキャリアテープの選択範囲がより広くなる。上記剥離力が2.00N/20mm以下であると、フォーム破壊が起こりにくいキャリアテープの選択範囲がより広くなる。
本発明の発泡体の上記一方の表面と、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、本発明の発泡体を上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)は、特に限定されないが、0.10N/20mm以上(例えば、0.10〜2.00N/20mm)が好ましく、より好ましくは0.15〜1.00N/20mm、さらに好ましくは0.20〜0.80N/20mmである。上記剥離力が0.10N/20mm以上であると、弱粘着キャリアテープに対する粘着力が十分であり、ピックアップ性が良好なキャリアテープの選択範囲がより広くなる。上記剥離力が2.00N/20mm以下であると、フォーム破壊が起こりにくいキャリアテープの選択範囲がより広くなる。
本発明の発泡体は、気泡構造(セル構造)を有する。本発明の発泡体における気泡構造(セル構造)は、特に限定されないが、優れた柔軟性を得る点より、半連続半独立気泡構造(独立気泡構造と連続気泡構造とが混在している気泡構造であり、その割合は特に限定されない)が好ましい。特に、本発明の発泡体は、独立気泡構造部が40%以下(より好ましくは30%以下)の気泡構造を有することが好ましい。
本発明の発泡体は、樹脂を含むことが好ましい。上記樹脂としては、熱可塑性樹脂が好ましい。上記樹脂は、一種のみを使用してもよいし、二種以上を使用してもよい。
上記熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリオレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアミドイミド、ポリウレタン、ポリイミド、ポリエーテルイミド、アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニル、アルケニル芳香族樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリフェニレンスルフィド等が挙げられる。
上記ポリオレフィン系樹脂は、単独重合体(ホモポリマー)であってもよく、二種以上のモノマーを含む共重合体(コポリマー)であってもよい。また、上記ポリオレフィン系樹脂が共重合体である場合、ランダムコポリマーやブロックコポリマーであってもよい。上記ポリオレフィン系樹脂は、一種のみを使用してもよいし、二種以上を使用してもよい。
上記ポリオレフィン系樹脂としては、特に限定されないが、α−オレフィンを必須のモノマー成分として構成(形成)されたポリマー、すなわち、分子中(1分子中)に、少なくともα−オレフィンに由来する構成単位を有するポリマーであることが好ましい。上記ポリオレフィン系樹脂は、例えば、α−オレフィンのみから構成されたポリマーであってもよいし、α−オレフィンと、α−オレフィン以外のモノマー成分から構成されたポリマーであってもよい。
上記α−オレフィンとしては、例えば、炭素数2〜8のα−オレフィン(例えば、エチレン、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、1−へプテン、1−オクテン等)が挙げられる。上記α−オレフィンは、一種のみを使用してもよいし、二種以上を使用してもよい。
上記α−オレフィン以外のモノマー成分としては、例えば、酢酸ビニル、アクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸、メタクリル酸エステル、ビニルアルコール等のエチレン性不飽和単量体が挙げられる。上記α−オレフィン以外のモノマー成分は、一種のみを使用してもよいし、二種以上を使用してもよい。
上記ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン(プロピレンホモポリマー)、エチレンとプロピレンとの共重合体、エチレンとエチレン以外のα−オレフィンとの共重合体、プロピレンとプロピレン以外のα−オレフィンとの共重合体、エチレンとプロピレンとエチレン及びプロピレン以外のα−オレフィンとの共重合体、プロピレンとエチレン性不飽和単量体との共重合体等が挙げられる。
上記ポリオレフィン系樹脂は、特に限定されないが、発泡倍率の高いポリオレフィン系樹脂発泡体が得られる点から、直鎖状のポリオレフィンであることが好ましい。
上記ポリオレフィン系樹脂としては、耐熱性の点から、プロピレンを必須のモノマー成分として構成されたポリマー(ポリプロピレン系樹脂)、すなわち、少なくともプロピレンに由来する構成単位を有するポリマーが好ましい。上記ポリプロピレン系樹脂としては、例えば、ポリプロピレン(プロピレンホモポリマー)、エチレンとプロピレンの共重合体、プロピレンとプロピレン以外のα−オレフィンとの共重合体等が挙げられる。上記プロピレン以外のα−オレフィンは、一種のみを使用してもよいし、二種以上を使用してもよい。
上記ポリオレフィン系樹脂中のα−オレフィンの含有量は、特に限定されないが、上記ポリオレフィン系樹脂を構成するモノマー成分全量(100重量%)に対して、0.1〜10重量%が好ましく、より好ましくは1〜5重量%である。
上記ポリエステル系樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリシクロヘキサンテレフタレート等のポリアルキレンテレフタレート系樹脂等が挙げられる。また、上記ポリアルキレンテレフタレート系樹脂を二種以上共重合した共重合体も挙げられる。上記共重合体は、ランダム共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体のいずれの形態の共重合体であってもよい。
上記熱可塑性樹脂としては、他に、ゴム、熱可塑性エラストマー等のエラストマー成分も挙げられる。エラストマー成分を含有すると、発泡体の弾性が向上し、衝撃吸収性が向上しやすい。
上記ゴムとしては、例えば、天然ゴム、ポリイソブチレン、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、ニトリルブチルゴム等の天然又は合成ゴムが挙げられる。上記ゴムは、一種のみを使用してもよいし、二種以上を使用してもよい。
上記熱可塑性エラストマーとしては、例えば、エチレン−プロピレン共重合体エラストマー、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体エラストマー、エチレン−酢酸ビニル共重合体エラストマー、ポリブテンエラストマー、ポリイソブチレンエラストマー、塩素化ポリエチレンエラストマー等の熱可塑性オレフィン系エラストマー;スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体エラストマー、スチレン−イソプレン−スチレン共重合体エラストマー、スチレン−イソプレン−ブタジエン−スチレン共重合体エラストマー、これらの水素添加物等の熱可塑性スチレン系エラストマー;熱可塑性ポリエステル系エラストマー;熱可塑性ポリウレタン系エラストマー;熱可塑性アクリル系エラストマー等が挙げられる。上記熱可塑性エラストマーは、一種のみを使用してもよいし、二種以上を使用してもよい。
上記樹脂としては、中でも、熱可塑性樹脂が好ましく、より好ましくは、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂(特に、熱可塑性ポリエステル系エラストマー)である。ポリエステル系樹脂を用いた場合、細幅加工(例えば、1mm程度の線幅に加工すること等)された際に破れやちぎれの発生を抑制しやすい。また、形状保持性に優れ、さらに、発泡シール材向けに好ましい。ポリエステル系樹脂は、熱可塑性樹脂の中でも高強度、高弾性率を有する。
上記熱可塑性ポリエステル系エラストマーとしては、特に限定されないが、芳香族ジカルボン酸とジオールとを単量体単位として含むポリエステル系熱可塑性エラストマーが好ましい。上記熱可塑性ポリエステル系エラストマーは、一種のみを使用してもよいし、二種以上を使用してもよい。
上記芳香族ジカルボン酸としては、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ナフタレンカルボン酸(例えば、2,6−ナフタレンジカルボン酸、1,4−ナフタレンジカルボン酸等)、ジフェニルエーテルジカルボン酸、4,4’−ビフェニルジカルボン酸等が挙げられる。上記芳香族ジカルボン酸は、一種のみを使用してもよいし、二種以上を使用してもよい。
上記ジオールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、1,4−ブタンジオール(テトラメチレングリコール)、2−メチル−1,3−プロパンジオール、1,5−ペンタンジオール、2,2−ジメチル−1,3−プロパンジオール(ネオペンチルグリコール)、1,6−ヘキサンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、1,7−ヘプタンジオール、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール、2−メチル−2−プロピル−1,3−プロパンジオール、2−メチル−1,6−ヘキサンジオール、1,8−オクタンジオール、2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、1,3,5−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、1,9−ノナンジオール、2,4−ジエチル−1,5−ペンタンジオール、2−メチル−1,8−オクタンジオール、1,10−デカンジオール、2−メチル−1,9−ノナンジオール、1,18−オクタデカンジオール、ダイマージオール等の脂肪族ジオール;1,4−シクロヘキサンジオール、1,3−シクロヘキサンジオール、1,2−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、1,3−シクロヘキサンジメタノール、1,2−シクロヘキサンジメタノール等の脂環式ジオール;ビスフェノールA、ビスフェノールAのエチレンオキシド付加物、ビスフェノールS、ビスフェノールSのエチレンオキシド付加物、キシリレンジオール、ナフタレンジオール等の芳香族ジオール;ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ジプロピレングリコール等のエーテルグリコール等が挙げられる。なお、ジオールとしては、ポリエーテルジオールや、ポリエステルジオール等のポリマー形態のジオール成分であってもよい。上記ポリエーテルジオールとしては、例えば、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、テトラヒドロフラン等を開環重合させたポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、及びこれらを共重合させたコポリエーテル等が挙げられる。上記ジオールは、一種のみを使用してもよいし、二種以上を使用してもよい。
さらに、上記熱可塑性ポリエステル系エラストマーとしては、特に、ハードセグメント及びソフトセグメントのブロック共重合体であるポリエステル系エラストマーが好ましい。この場合、弾性率が大きく且つ柔軟性に優れるため、50%圧縮時の反発力が好ましい範囲内となり、また衝撃吸収性にも優れる。
ハードセグメント及びソフトセグメントのブロック共重合体であるポリエステル系熱可塑性エラストマーとしては、特に限定されないが、下記の(i)〜(iii)が好ましく、より好ましくは下記(ii)のポリエステル・ポリエーテル型の共重合体である。
(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
また、上記樹脂として、ポリオレフィン系樹脂と上記エラストマー成分とを併用することも好ましい。ポリオレフィン系樹脂にエラストマー成分を添加すると、発泡体の弾性が向上し、衝撃吸収性が向上しやすい。
ポリオレフィン系樹脂と併用する場合の上記エラストマー成分としては、中でも、熱可塑性オレフィン系エラストマーが好ましく、特に好ましくはポリオレフィン系樹脂成分とオレフィン系ゴム成分とがミクロ相分離した構造を有するオレフィン系エラストマーである。該ポリオレフィン系樹脂成分とオレフィン系ゴム成分とがミクロ相分離した構造を有するオレフィン系エラストマーとしては、ポリプロピレン(PP)とエチレン−プロピレンゴム(EPM)又はエチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)とからなるエラストマーが好ましい。但し、上記ミクロ相分散した構造を有するオレフィン系エラストマー中のポリオレフィン系樹脂成分は、エラストマー成分に含まれるものとする。上記ポリオレフィン系樹脂成分とオレフィン系ゴム成分の重量比は、相溶性の点から、ポリオレフィン系樹脂成分/オレフィン系ゴム成分=90/10〜10/90であることが好ましく、より好ましくは80/20〜20/80である。
上記樹脂の、230℃におけるメルトフローレート(MFR)は、特に限定されないが、1.5〜4.0g/10minが好ましく、より好ましくは1.5〜3.8g/10min、さらに好ましくは1.5〜3.5g/10minである。上記MFRが1.5g/10min以上であると、樹脂組成物の成形性が向上する。例えば、押出機から詰まりにくく所望の形状で容易に押し出すことができる。上記MFRが4.0g/10min以下であると、気泡構造形成後にセル径のばらつきが生じにくくなり、均一なセル構造を得やすくなる。なお、本明細書において、230℃におけるMFRは、ISO1133(JIS K 7210)に基づき、温度230℃、荷重2.16kgfで測定されたMFRをいうものとする。
本発明の発泡体中の上記樹脂の含有量は、特に限定されないが、発泡体の重量(100重量%)に対して、70重量%以上が好ましく、より好ましくは80重量%以上、さらに好ましくは90重量%以上である。上記含有量の上限は、特に限定されないが、100重量%未満であってもよい。
上記樹脂が上記ポリオレフィン系樹脂を含む場合、ポリオレフィン系樹脂の含有量は、特に限定されないが、発泡体の重量(100重量%)に対して、10重量%以上が好ましく、より好ましくは20重量%以上、さらに好ましくは30重量%以上である。上記含有量の上限は、特に限定されないが、100重量%未満であってもよく、好ましくは80重量%以下、より好ましくは50重量%以下である。
上記樹脂が上記ポリオレフィン系樹脂及び上記エラストマー成分を含む場合、エラストマー成分の含有量は、特に限定されないが、発泡体の重量(100重量%)に対して、0重量%を超えて70重量%以下が好ましく、より好ましくは20〜60重量%、さらに好ましくは20〜50重量%である。
本発明の発泡体は、上述のように滑剤を含む。滑剤を含むことにより、本発明の発泡体を成形する樹脂組成物の成形性が向上する。具体的には、樹脂組成物の滑り性がよくなり、例えば、押出成形の場合は押出機から詰まりなく所望の形状で容易に押し出すことが容易となり、また、バッチ成形の場合は樹脂組成物の流動性を向上させ、金型の隅々まで樹脂組成物を展開させ、且つ平滑な表面を有するようにすることが容易となる。上記滑剤は、一種のみを使用してもよいし、二種以上を使用してもよい。
上記滑剤としては、発泡体成形に用いられる公知乃至慣用の滑剤が使用できる。上記滑剤としては、例えば、流動パラフィン、パラフィンワックス、マイクロワックス、ポリエチレンワックス等の炭化水素系滑剤;ステアリン酸、ベヘニン酸、12−ヒドロキシステアリン酸等の脂肪酸系滑剤;ステアリルアルコール等の高級アルコール系滑剤;脂肪酸カルボン酸及びその誘導体;ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド等の脂肪酸アミド系滑剤;メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミド等のアルキレン脂肪酸アミド系滑剤;ステアリン酸ブチル、ステアリン酸モノグリセリド、ペンタエリスリトールテトラステアレート、硬化ヒマシ油、ステアリン酸ステアリル等のエステル系滑剤;アクリル系滑剤等が挙げられる。
上記脂肪族カルボン酸の誘導体としては、例えば、脂肪族カルボン酸無水物、脂肪族カルボン酸のアルカリ金属塩、脂肪族カルボン酸のアルカリ土類金属塩等が挙げられる。上記脂肪族カルボン酸及びその誘導体としては、中でも、ラウリル酸、ステアリン酸、クロトン酸、オレイン酸、マレイン酸、グルタン酸、ベヘン酸、モンタン酸等の炭素数3〜30の脂肪酸カルボン酸及びその誘導体が好ましい。また、炭素数3〜30の脂肪酸カルボン酸及びその誘導体の中でも、樹脂組成物への分散性、溶解性、表面外観改良の効果等の観点から、ステアリン酸及びその誘導体、モンタン酸及びその誘導体が好ましく、特に、ステアリン酸のアルカリ金属塩、ステアリン酸のアルカリ土類金属塩が好ましい。さらに、ステアリン酸のアルカリ金属塩、ステアリン酸のアルカリ土類金属塩の中でも、ステアリン酸亜鉛やステアリン酸カルシウムがより好ましい。
また、上記滑剤として、窒素原子含有化合物を少なくとも用いることが好ましい。この場合、本発明の発泡体の表面領域と内部領域それぞれにおける窒素原子含有化合物の量を測定することにより滑剤の含有量の割合を算出することが可能となるため、表面領域と内部領域の滑剤の含有量の割合を算出することが容易となる。よって、上記滑剤としては、中でも、脂肪酸アミド系滑剤が好ましい。脂肪酸アミド系滑剤は内部領域から表面領域への移行が起こりにくいため、表面領域の滑剤の含有量の割合をより小さくするのに有用である。また、発泡体内部での滑剤の移動が起こりにくく、発泡体表面に滑剤が析出しにくいので、貼り合わせられる多くの種類の粘着剤層に対して性質を変質させにくく、利用できる粘着剤層の選択肢を広げる利点も備えている。
このため、本発明の発泡体の表面領域における窒素原子含有化合物の含有量は、特に限定されないが、内部領域における窒素原子含有化合物の含有量の70重量%以下であることが好ましく、より好ましくは60重量%以下、さらに好ましくは55重量%以下、特に好ましくは50重量%以下である。
本発明の発泡体の内部領域における滑剤の含有量は、特に限定されないが、同領域中の樹脂100重量部に対して、0.1〜20重量部が好ましく、より好ましくは0.3〜10重量部、さらに好ましくは0.5〜8重量部である。上記滑剤の含有量が0.1重量部以上であると、上記の滑剤を含むことにより得られる効果が得やすくなる。上記滑剤の含有量が20重量部以下であると、樹脂組成物を発泡させる際の気泡抜けを抑制して、高発泡化が容易となる。なお、上記内部領域における含有量は、発泡体を形成する樹脂組成物中における含有量と同じものとする。
本発明の発泡体は、本発明の効果を損なわない範囲で、上記各成分の他に、添加剤を含有していてもよい。上記添加剤としては、例えば、軟化剤、架橋剤、防錆剤、老化防止剤、耐候剤、紫外線吸収剤、分散剤、可塑剤、着色剤(顔料、染料等)、帯電防止剤、界面活性剤、張力改質剤、流動性改質剤、酸化防止剤、充填剤、補強剤、表面処理剤、収縮防止剤、加硫剤、難燃剤等が挙げられる。上記添加剤は、一種のみを使用してもよいし、二種以上を使用してもよい。
上記樹脂がポリオレフィン系樹脂を含む場合、本発明の発泡体は、さらに、軟化剤を含有することが好ましい。特に、上記エラストマー成分と共に軟化剤を含有することが好ましい。軟化剤を含有すると、発泡体の加工性、柔軟性を向上させることができる。上記軟化剤は、一種のみを使用してもよいし、二種以上を使用してもよい。
上記軟化剤としては、特に限定されず、ゴム製品に一般的に用いられる軟化剤が挙げられる。上記軟化剤の具体例としては、パラフィン系、ナフテン系、芳香族系等の鉱物油;プロセスオイル、潤滑油、流動パラフィン、石油アスファルト、ワセリン等の石油系物質;コールタール、コールタールピッチ等のコールタール類;ヒマシ油、アマニ油、ナタネ油、大豆油、ヤシ油等の脂肪油;トール油、蜜ロウ、カルナウバロウ、ラノリン等のロウ類;石油樹脂、クマロンインデン樹脂、アタクチックポリプロピレン等の合成高分子物質;ジオクチルフタレート、ジオクチルアジペート、ジオクチルセバケート等のエステル化合物;マイクロクリスタリンワックス、サブ(ファクチス)、液状ポリブタジエン、変性液状ポリブタジエン、液状チオコール、液状ポリイソプレン、液状ポリブテン、液状エチレン・α−オレフィン系共重合体等が挙げられる。中でも、鉱物油、液状ポリイソプレン、液状ポリブテン、液状エチレン・α−オレフィン系共重合体が好ましく、より好ましくは液状ポリイソプレン、液状ポリブテン、液状エチレン・α−オレフィン系共重合体である。
本発明の発泡体が軟化剤を含有する場合、発泡体中の上記軟化剤の含有量は、特に限定されないが、樹脂100重量部に対して、1〜200重量部が好ましく、より好ましくは5〜100重量部、さらに好ましくは10〜50重量部である。上記含有量が1重量部以上であると、発泡体の加工性、柔軟性が向上する傾向がある。上記含有量が100重量部以下であると、樹脂との分散性が向上する傾向がある。
本発明の発泡体がエラストマー成分と共に軟化剤を含有する場合、発泡体中の上記軟化剤の含有量は、特に限定されないが、エラストマー成分100重量部に対して、1〜200重量部が好ましく、より好ましくは5〜100重量部、さらに好ましくは10〜50重量部である。上記含有量が1重量部以上であると、発泡体の加工性、柔軟性が向上する傾向がある。上記含有量が100重量部以下であると、エラストマー成分との混練時の分散性が向上する傾向がある。
なお、本明細書において、本発明の発泡体に含まれる各成分(例えば、樹脂、滑剤、添加剤等)の含有量は、合計が100重量%以下となるように、それぞれ、記載の範囲内から適宜選択することができる。
本発明の発泡体の形状は、シート状(テープ状)である。また、使用目的に応じ、適当な形状に加工されていてもよい。例えば、切断加工、打ち抜き加工等により、線状、円形や多角形状、額縁形状(枠形状)等に加工されていてもよい。
(本発明の発泡体の製造方法)
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。
上記樹脂組成物は、必要に応じて、上記添加剤等を含んでいてもよい。上記樹脂組成物は、さらに、気泡核剤(発泡核剤)、結晶核剤を含んでいてもよい。中でも、上記樹脂組成物は、気泡核剤を含むことが好ましい。気泡核剤を含むと、上記樹脂組成物を発泡させることにより、均一で微細なセル構造を有する発泡体が得られやすい。
上記気泡核剤としては、例えば、粒子が挙げられる。該粒子としては、例えば、タルク、シリカ、アルミナ、ゼオライト、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸バリウム、酸化亜鉛、酸化チタン、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、マイカ、モンモリロナイト等のクレイ、カーボン粒子、グラスファイバー、カーボンチューブ等が挙げられる。上記気泡核剤は、一種のみを使用してもよいし、二種以上を使用してもよい。特に、水酸化マグネシウムやモンモリロナイト等のクレイは、得られる発泡体に難燃性を付与することができるため好ましい。
上記気泡核剤としての粒子の平均粒子径(粒径)は、特に限定されないが、0.1〜20μmが好ましい。上記平均粒子径が0.1μm以上であると、気泡核剤としての機能をより十分に発揮する傾向がある。上記平均粒子径が20μm以下であると、発泡成形時によりガス抜けしにくくなる傾向がある。
上記樹脂組成物が気泡核剤を含有する場合、樹脂組成物中の気泡核剤の含有量は、特に限定されないが、樹脂100重量部に対して、0.5〜125重量部が好ましく、より好ましくは1〜120重量部である。
上記樹脂組成物は、上記樹脂、上記滑剤、必要に応じて、上記気泡核剤、及び上記添加剤等を、混練することにより作製することができる。例えば、上記樹脂組成物は、一軸(単軸)混練押出機や二軸混練押出機等公知の溶融混練押出装置により混練し、押し出すことにより得ることができる。
上記エラストマー成分及び軟化剤を用いる場合、上記エラストマー成分及び軟化剤は、予め混合しておいたもの(エラストマー成分及び軟化剤の混合物)を他の樹脂成分等と混合してもよい。上記エラストマー成分及び軟化剤の混合物中の、軟化剤の含有量は、特に限定されないが、エラストマー成分中の樹脂成分(例えば、ポリオレフィン系樹脂成分)100重量部に対して、1〜200重量部が好ましく、より好ましくは5〜100重量部、さらに好ましくは10〜50重量部である。なお、軟化剤の含有量が200重量部以下であると、エラストマー成分との混練時に分散性がより良好となる傾向がある。
上記エラストマー成分及び軟化剤の混合物は、上記添加剤(特に、老化防止剤、耐候剤、紫外線吸収剤、分散剤、可塑剤、着色剤、帯電防止剤、界面活性剤、張力改質剤、流動性改質剤)を含んでいてもよい。
上記エラストマー成分及び軟化剤の混合物中の添加剤の含有量は、特に限定されないが、エラストマー成分中の樹脂成分(例えば、ポリオレフィン系樹脂成分)100重量部に対して、0.01〜100重量部が好ましく、より好ましくは0.05〜50重量部、さらに好ましくは0.1〜30重量部である。なお、上記含有量が0.01重量部以上であると、添加剤を添加することによる効果をより発現しやすくなる。
上記エラストマー成分及び軟化剤の混合物のメルトフローレート(MFR)(230℃)は、特に限定されないが、良好な成形性を得る点より、3〜10g/10分が好ましく、より好ましくは4〜9g/10分である。
上記エラストマー成分及び軟化剤の混合物における「JIS A硬度」は、特に限定されないが、30〜90°が好ましく、より好ましくは40〜85°である。上記「JIS A硬度」が30°以上であると、高発泡倍率の発泡体が得やすい。また、上記「JIS A硬度」が90°以下であると、柔軟な発泡体が得やすい。なお、本明細書における「JIS A硬度」は、ISO7619(JIS K6253)に基づき測定された硬度をいうものとする。
上記樹脂組成物は、例えば、ストランド状、シート状、平板状、ペレット状(例えば、ストランド状に押し出された樹脂組成物を水冷又は空冷し、適当な長さに裁断したペレット状)等が挙げられる。中でも、生産性の点から、ペレット状が好ましい。
上記発泡成形工程において、上記樹脂組成物を発泡させる方法としては、物理的発泡方法や化学的発泡方法が挙げられる。上記物理的発泡方法は、低沸点液体(発泡剤)を樹脂組成物に含浸(分散)させ、次に発泡剤を揮発させることによりセル(気泡)を形成させる方法である。また、上記化学的発泡方法は、樹脂組成物に添加した化合物の熱分解により生じたガスによりセルを形成させる方法である。中でも、発泡体の汚染を回避する点、微細で均一な気泡構造の得やすさの点より、物理的発泡方法が好ましく、発泡剤として高圧のガスを用いる物理的発泡方法がより好ましい。
物理的発泡方法において用いられる上記発泡剤としては、特に限定されないが、微細で且つセル密度の高い気泡構造の得やすさの点から、ガスが好ましく、特に、発泡体を構成する樹脂(上記樹脂組成物が含有する樹脂)に対して不活性なガス(不活性ガス)が好ましい。
上記不活性ガスは、例えば、二酸化炭素、窒素ガス、空気、ヘリウム、アルゴン等が挙げられる。特に、上記不活性ガスは、樹脂組成物への含浸量が多く、含浸速度の速い点から、二酸化炭素が好ましい。上記不活性ガスは、一種のみを使用してもよいし、二種以上を使用してもよい。
上記発泡剤の混合量(含有量、含浸量)は、特に限定されないが、上記樹脂組成物の総重量(100重量%)に対して、2〜10重量%が好ましい。
上記不活性ガスは、樹脂組成物への含浸速度を速めるという点から、含浸時に超臨界状態であることが好ましい。すなわち、発泡成形工程において発泡体は、上記樹脂組成物を、超臨界流体を用いて発泡させることにより形成されることが好ましい。上記不活性ガスが超臨界流体(超臨界状態)であると、樹脂組成物への溶解度が増大し、高濃度の含浸(混入)が可能である。また、高濃度で含浸することが可能であるため、含浸後に圧力を急激に降下させた際には、気泡核の発生が多くなり、その気泡核が成長してできる気泡の密度や気孔率が同じであっても大きくなるため、微細な気泡を得ることができる。なお、二酸化炭素の臨界温度は31℃、臨界圧力は7.4MPaである。
発泡剤としてガスを用いる物理的発泡方法としては、樹脂組成物に高圧のガス(例えば、不活性ガス等)を含浸させた後、減圧(例えば大気圧まで)する工程(圧力を解放する工程)を経て発泡させることにより形成する方法が好ましい。具体的には、樹脂組成物を成形することにより未発泡成形物を得て、該未発泡成形物に高圧のガスを含浸させた後、減圧(例えば大気圧まで)する工程を経て発泡させることにより形成する方法や、溶融した樹脂組成物にガス(例えば、不活性ガス等)を加圧状態下で含浸させた後、減圧(例えば大気圧まで)して発泡させるとともに成形に付して形成する方法等が挙げられる。
すなわち、発泡成形工程において発泡体を形成する場合には、上記樹脂組成物を、シート状等の適宜な形状に成形して未発泡樹脂成形体(未発泡成形物)とした後、この未発泡樹脂成形体に、高圧のガスを含浸させ、圧力を解放することにより発泡させる方式(バッチ方式)で行ってもよく、また、上記樹脂組成物を高圧条件下、高圧のガスと共に混練し、成形すると同時に圧力を解放し、成形と発泡を同時に行う方式(連続方式)で行ってもよい。
上記バッチ方式において、未発泡樹脂成形体を形成する方法は、例えば、樹脂組成物を、単軸押出機、二軸押出機等の押出機を用いて成形する方法;樹脂組成物を、ローラ、カム、ニーダ、バンバリ型等の羽根を設けた混練機を使用して均一に混練しておき、熱板のプレス等を用いて所定の厚さにプレス成形する方法;樹脂組成物を、射出成形機を用いて成形する方法等が挙げられる。また、未発泡樹脂成形体の形状は、例えば、シート状、ロール状、板状等が挙げられる。上記バッチ方式では、所望の形状や厚さの未発泡樹脂成形体が得られる適宜な方法により樹脂組成物が成形に処される。
上記バッチ方式では、未発泡樹脂成形体を耐圧容器中に入れて、高圧のガスを注入(導入、混入)し、未発泡樹脂成形体中にガスを含浸させるガス含浸工程、十分にガスを含浸させた時点で圧力を解放し(通常、大気圧まで)、樹脂組成物中に気泡核を発生させる減圧工程を経て、気泡構造が形成される。
上記連続方式では、樹脂組成物を押出機(例えば、単軸押出機、二軸押出機等)や射出成形機を使用して混練しながら、高圧のガスを注入(導入、混入)し、十分に高圧のガスを樹脂組成物に含浸させる混練含浸工程、押出機の先端に設けられたダイス等を通して樹脂組成物を押し出すことにより圧力を解放し(通常、大気圧まで)、成形と発泡を同時に行う成形減圧工程により樹脂組成物が発泡成形に処される。
上記バッチ方式や連続方式では、必要に応じて、加熱により気泡核を成長させる加熱工程が設けられてもよい。なお、加熱工程を設けずに、室温で気泡核を成長させてもよい。さらに、気泡を成長させた後、必要により冷水等により急激に冷却し、形状を固定化させてもよい。高圧のガスの導入は、連続的に行ってもよく不連続的に行ってもよい。なお、気泡核を成長させる際の加熱の方法は、特に限定されないが、ウォーターバス、オイルバス、熱ロール、熱風オーブン、遠赤外線、近赤外線、マイクロ波等の公知乃至慣用の方法が挙げられる。
上記バッチ方式のガス含浸工程や上記連続方式の混練含浸工程において、ガスを含浸させるときの圧力は、ガスの種類や操作性等を考慮して適宜選択されるが、例えば、5MPa以上(例えば、5〜100MPa)が好ましく、より好ましくは7MPa以上(例えば、7〜100MPa)である。すなわち、上記樹脂組成物に、圧力5MPa以上(例えば、圧力5〜100MPa)のガスを含浸させることが好ましく、圧力7MPa以上(例えば、圧力7〜100MPa)の不活性ガスを含浸させることがより好ましい。ガスの圧力が、5MPa以上であると、発泡時の気泡成長を適度に抑制し、セルが大きくなりすぎるのを抑制できる傾向がある。これは、圧力が高いと、ガスの含浸量が低圧時に比べて相対的に多くなり、気泡核形成速度が速く形成される気泡核数が多くなるため、1気泡あたりのガス量を抑え、気泡径が極端に大きくなりにくいことによる。また、5MPa以上の圧力領域では、含浸圧力を少し変化させてもセル径、気泡密度が大きく変化しにくく、セル径及び気泡密度の制御が容易となりやすい。
また、上記バッチ方式におけるガス含浸工程や上記連続方式における混練含浸工程で、ガスを含浸させるときの温度(含浸温度)は、用いるガスや樹脂の種類によって異なり、広い範囲で選択できるが、操作性等を考慮した場合、10〜350℃が好ましい。より具体的には、バッチ方式での含浸温度は、10〜250℃が好ましく、より好ましくは40〜240℃であり、さらに好ましくは60〜230℃である。また、連続方式では、含浸温度は、60〜350℃が好ましく、より好ましくは100〜320℃であり、さらに好ましくは150〜300℃である。なお、高圧のガスとして二酸化炭素を用いる場合には、超臨界状態を保持するため、含浸時の温度(含浸温度)は32℃以上(特に40℃以上)であることが好ましい。また、ガスを含浸させた後、発泡成形する前に、ガスを含浸させた樹脂組成物を、発泡成形に適した温度(例えば、150〜190℃)まで冷却してもよい。
さらに、上記バッチ方式や上記連続方式において、減圧工程(圧力を解放する工程)での減圧速度は、特に限定されないが、均一で微細なセルを有する気泡構造を得る点から、好ましくは5〜300MPa/秒である。
気泡核を成長させるために、加熱工程を設ける場合には、加熱温度は、例えば、40〜250℃が好ましく、より好ましくは60〜250℃である。
なお、本発明の発泡体の気泡構造、密度、相対密度は、構成する樹脂の種類に応じて、樹脂組成物を発泡成形する際の発泡方法や発泡条件(例えば、発泡剤の種類や量、発泡の際の温度や圧力や時間等)を選択することにより調整される。
上記発泡成形工程で得られた発泡体は、上記滑剤低減工程に付される前に、スライス加工工程、熱溶融処理工程等の他の工程に付されてもよい。
本発明の発泡体の製造方法がスライス加工工程を含む場合、発泡成形工程で得られた発泡体は、スライス加工を施される。具体的には、上記樹脂組成物を発泡させて発泡体を得た後、該発泡体の両面側の表面をスライス加工される。上記発泡体は、表面付近に、内部と比較して密度の高い層状部分(内部と比較して発泡倍率の低い層状部分、スキン層)を有することが多い。スライス加工によればこの層状部分を除くことができ、発泡体表面に内部の気泡構造を露出させて、開口部を設けることができる。また、スライス加工により、厚み精度の向上を図ることができ、これにより厚み精度が向上する。
本発明の発泡体の製造方法が熱溶融処理工程を含む場合、得られた発泡体は、さらに、表面を熱溶融処理(表面熱溶融処理)される。具体的には、上記樹脂組成物を発泡させて発泡体を得た後(必要に応じてスライス加工を施された後)、該発泡体の表面を熱溶融処理される。このように、厚み方向の表面を溶融させることで、柔軟性の低下を最小限に抑えつつ、長さ方向の引張強さを高くして破断やちぎれ等の発生を抑制し、発泡体を容易に連続して得ることができる。また、発泡部分が非発泡状態(バルク)に戻ることで、表面の粗さ(厚みの誤差)が小さくなり厚み精度が向上する。
上記熱溶融処理としては、例えば、熱ロールによるプレス処理、レーザー照射処理、加熱されたロール上での接触溶融処理、フレーム処理等が挙げられる。熱ロールによるプレス処理の場合、熱ラミネーター等を用いて処理を行うことができる。なお、ロールの材質としては、ゴム、金属、フッ素系樹脂(例えば、テフロン(登録商標))等が挙げられる。
上記熱溶融処理の際の温度は、特に限定されないが、発泡体に含まれる樹脂の軟化点又は融点より15℃低い温度以上(より好ましくは発泡体に含まれる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、発泡体に含まれる樹脂の軟化点又は融点より20℃高い温度以下(より好ましくは発泡体に含まれる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。熱溶融処理の際の温度が構成する樹脂の軟化点又は融点より15℃低い温度以上であると、熱溶融処理を効率よく施せる点で好ましい。そして、十分な熱溶融処理を行うことができ、発泡体の厚み精度がより向上する傾向がある。また、熱溶融処理の際の温度が、構成する樹脂の軟化点又は融点より20℃高い温度以下であると、収縮してシワ等が発生することを抑制できる傾向がある。
発泡体に含まれる樹脂がポリオレフィン系樹脂の場合、上記熱溶融処理の際の温度は、具体的には、100〜300℃が好ましく、より好ましくは150〜250℃、さらに好ましくは170〜230℃である。
また、熱溶融処理の処理時間としては、処理温度にもよるが、例えば、0.1秒〜10秒程度が好ましく、好ましくは0.5秒〜7秒程度である。処理時間が上記範囲内であると、溶融に十分な時間が確保でき、また、過剰な加熱によるシワ等の発生を抑制できる傾向がある。そして、十分な熱溶融処理を行うことができ、発泡体の厚み精度が向上する。
上記熱溶融処理には、発泡構造体の通過するギャップ(隙間、間隔)を調整できる熱溶融処理装置を用いることが好ましい。このような熱溶融処理装置としては、例えば、ギャップを調整可能な加熱ロール(熱誘電ロール)を有する連続処理装置が挙げられる。
上記滑剤低減工程において、上記表面領域における滑剤の含有量を、上記内部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ために、発泡体の一方の表面の滑剤を分解するか、又は発泡体の一方の表面から滑剤を移動させる。
滑剤を分解する手段としては、例えば、反応性の高い物質(例えば、活性酸素)により滑剤を構成する化学結合を切断する方法、高エネルギーの電子線を照射し滑剤を構成する化学結合を切断する方法が挙げられる。
活性酸素を発生させる方法としては、公知乃至慣用の方法が挙げられる。例えば、酸素存在下で紫外線照射を行う方法、酸素存在下でコロナ放電を行う方法等が挙げられる。中でも、酸素存在下で紫外線照射を行う方法は、効率よく活性酸素を得ることができるので好ましい。酸素存在下で紫外線照射を行う方法では、具体的には、185nm周辺と254nm周辺に強い発光波長をもつUVランプを用いた場合、酸素分子は185nmの波長のエネルギーを受けて分解され酸素原子を発生し、該酸素原子が酸素分子と結合してオゾンが発生する。そして、オゾンが254nmの波長のエネルギーを受けて分解され、活性酸素を生じる。特に、185nm周辺と254nm周辺の発光波長は、発泡体を構成する分子を切断しにくいため好ましい。
電子線を照射する方法では、発泡体中の樹脂や架橋剤が架橋(いわゆる後架橋)しない程度に、また、発泡体の物性が変わらない程度の低いエネルギーで電子線を照射する。
上記の紫外線照射及び電子線照射は、バッチ方式で行ってもよいし、連続方式で行ってもよい。
滑剤を移動させる手段としては、例えば、熱により空気中に揮発させる方法、滑剤が溶解可能な溶剤中に溶出させる方法、粘着剤を塗布し剥離することにより該粘着剤へ移動させる方法等が挙げられる。
上記熱により空気中に揮発させる方法では、発泡体中の樹脂や架橋剤が架橋(いわゆる後架橋)しない程度に、また、発泡体の物性が変わらない程度の低い熱量で加熱する。
上記溶剤中に溶出させる方法として、例えば、発泡体表面に溶剤を噴霧して一定時間静置した後に表面の溶剤を除去する方法等が挙げられる。
上記粘着剤を塗布し剥離することにより該粘着剤へ移動させる方法では、粘着剤を有する公知乃至慣用の粘着テープであって剥離可能なものが使用できる。具体的には、粘着テープを発泡体の上記一方の表面に貼付し、一定時間保持し、その後剥離することで、滑剤を粘着剤に移動させることができる。上記粘着剤としては、発泡体に対して粘着性を有し且つ再剥離が可能であれば特に限定されず、例えば、アクリル系、ゴム系、シリコーン系等の公知乃至慣用の粘着剤を使用することができる。また、厚み等のその他の特性も特に限定されない。粘着テープ剥離はバッチ方式に比べ連続大量処理が行いやすいため好ましい。また、アクリル系粘着剤は、脂肪酸アミド系滑剤との相溶性が高いため、発泡体の表面領域に存在する脂肪酸アミド系滑剤の吸着もしくは吸収性に優れ、好ましい。
上記熱により空気中に揮発させる方法、上記滑剤が溶解可能な溶剤中に溶出させる方法、及び上記粘着剤を塗布し剥離することにより該粘着剤へ移動させる方法は、バッチ方式で行ってもよいし、連続方式で行ってもよい。
このように、発泡成形工程において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、必要に応じてスライス加工や熱溶融処理を行い、その後滑剤低減工程において上記表面領域における滑剤の含有量を上記内部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ことにより、本発明の発泡体が得られる。
[発泡部材]
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。
本発明の発泡体は、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い。このため、本発明の発泡部材において、本発明の発泡体は、上記一方の表面がキャリアテープに貼付されるように用いられることが好ましい。よって、本発明の発泡体以外の他の部材を有する本発明の発泡部材としては、例えば、本発明の発泡体の上記一方の表面にキャリアテープを有する発泡部材が挙げられる。
上記キャリアテープ等の粘着シートは、粘着剤層からなる粘着シートであってもよいし、基材と該基材の少なくとも片面に粘着剤層を有する粘着シートであってもよい。また、片面粘着シートであってもよいし、両面粘着シートであってもよい。上記キャリアテープとしては、基材と該基材の片面に粘着剤層を有するキャリアテープが好ましい。従って、キャリアテープを有する本発明の発泡部材としては、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、本発明の発泡体と上記キャリアテープとが、本発明の発泡体の上記一方の表面と上記キャリアテープの粘着剤層とが接触するように積層されている発泡部材が好ましい。
また、本発明の発泡部材において、本発明の発泡体は、片面又は両面に粘着剤層を有していてもよい。特に、上記他方の表面に粘着剤層を有することが好ましい。さらに、本発明の発泡部材が、本発明の発泡体の上記一方の表面にキャリアテープを有する場合、特に、本発明の発泡体の上記他方の表面に粘着剤層を有することが好ましい。本発明の発泡部材が粘着剤層を有していると、例えば、本発明の発泡部材上に粘着剤層を介して加工用台紙を設けることができ、さらには、被着体(例えば、筐体や部品等)へ固定ないし仮止め等ができる。
上記粘着剤層(キャリアテープにおける粘着剤層及び発泡体の片面若しくは両面に有していてもよい粘着剤層)を形成する粘着剤としては、例えば、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤(天然ゴム系粘着剤、合成ゴム系粘着剤等)、シリコーン系粘着剤、ポリエステル系粘着剤、ウレタン系粘着剤、ポリアミド系粘着剤、エポキシ系粘着剤、ビニルアルキルエーテル系粘着剤、フッ素系粘着剤等が挙げられる。粘着剤は、一種のみを使用してもよいし、二種以上を使用してもよい。また、粘着剤は、エマルジョン系粘着剤、溶剤系粘着剤、ホットメルト型粘着剤、オリゴマー系粘着剤、固系粘着剤等のいずれの形態の粘着剤であってもよい。上記粘着剤としては、中でも、被着体への汚染防止等の観点から、アクリル系粘着剤が好ましい。
上記粘着剤層の厚みは、特に限定されないが、2〜100μmが好ましく、より好ましくは10〜100μmである。粘着剤層は、薄層であるほど、端部のゴミや埃の付着を防止する効果が高いため、厚みは薄い方が好ましい。なお、粘着剤層は、単層、積層のいずれの形態を有していてもよい。
上記粘着剤層は、他の層(下層)を介して、本発明の発泡体上に設けられていてもよい。このような下層としては、例えば、他の粘着剤層、中間層、下塗り層、基材層(特にフィルム層や不織布層等)等が挙げられる。さらに、上記粘着剤層は、剥離紙、剥離フィルム等の剥離フィルム(セパレーター)により保護されていてもよい。
図2に、本発明の発泡部材の一例の概略図を示す。図2において、本発明の発泡部材2は、本発明の発泡体1を含む。本発明の発泡体1の一方の表面11には、基材3aの片面に粘着剤層3bを有するキャリアテープ3が、一方の表面11と粘着剤層3bの粘着面とが接触するように積層されている。また、本発明の発泡体1の他方の表面12には、粘着剤層4が積層されている。
本発明の発泡部材は、電気電子機器用として用いられることが好ましい。特に、電気電子機器のシール材や防塵材として用いられることが好ましい。また、緩衝材、衝撃吸収材として、特に電気電子機器の緩衝材、衝撃吸収材として好ましく用いられる。なお、「電気電子機器」とは、電気機器又は電子機器の少なくともいずれかに該当する機器をいう。また、本発明の発泡部材を上記電気電子機器に用いることにより、本発明の電気電子機器とすることができる。本発明の電気電子機器は、本発明の発泡部材を少なくとも含む。
上記電気電子機器としては、特に、携帯型の電気電子機器が挙げられる。このような携帯型の電気電子機器としては、例えば、携帯電話、PHS、スマートフォン、タブレット(タブレット型コンピューター)、モバイルコンピューター(モバイルPC)、携帯情報端末(PDA)、電子手帳、携帯型テレビや携帯型ラジオ等の携帯型放送受信機、携帯型ゲーム機、ポータブルオーディオプレーヤー、ポータブルDVDプレーヤー、デジタルカメラ等のカメラ、カムコーダ型のビデオカメラ等が挙げられる。なお、上記携帯型の電気電子機器以外の電気電子機器としては、例えば、家電製品やパーソナルコンピューター等が挙げられる。
特に、本発明の発泡部材が上記電気電子機器に取付(装着)可能な各種部材(部品)としては、例えば、液晶ディスプレイ(LCD)、エレクトロルミネッセンスディスプレイ、プラズマディスプレイ等の画像表示装置に装着される画像表示部材(表示部)(特に、小型の画像表示部材)、携帯電話や携帯情報端末等の移動体通信の装置に装着されるカメラやレンズ(特に、小型のカメラやレンズ)等の光学部材又は光学部品等が挙げられる。
本発明の発泡部材の好ましい使用態様としては、例えば、防塵、遮光、緩衝等を目的として、LCD等の表示部周りや、LCD等の表示部と筐体(窓部)との間に挟み込む態様が挙げられる。
以下に実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら制限されるものではない。
(発泡体の製造例1)
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。
(発泡体の製造例2)
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。
(実施例1)
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。
(実施例2)
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。
(実施例3)
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。
(実施例4)
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。
(比較例1)
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。
(比較例2)
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。
<評価>
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。
(窒素原子含有化合物の存在比率)
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(C75-)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。
(平均セル径)
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。
(見掛け密度)
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
(50%圧縮時の反発力(50%圧縮時の対反発荷重、50%圧縮荷重))
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。
(対キャリアテープ剥離力)
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。
(ピックアップ性)
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。
(フォーム破壊)
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。
Figure 0006769801
表1に示されるように、実施例の発泡体は、良好な成形性で得られ、微粘着キャリアテープに対してもピックアップ性が良好であり、また、微粘着キャリアテープのみならず弱粘着キャリアテープに対する剥離力も大きく粘着性が良好であった。さらに、弱粘着キャリアテープを用いた場合でも剥離させる際にはフォーム破壊が起こらなかった。このため、実施例の発泡体は、微粘着キャリアテープ及び弱粘着キャリアテープの両方が使用可能であるため、キャリアテープの選択範囲が広い。一方、比較例1及び2の発泡体は、内部領域に対する表面領域の窒素原子含有化合物の含有量、即ち滑剤の含有量が100重量%であり、微粘着キャリアテープ及び弱粘着キャリアテープに対する剥離力が比較的小さく粘着性が弱かった。また、ピックアップ性も不良であった。
1 本発明の発泡体
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)

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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。
  5. 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。
  6. 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。
  7. 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。
  8. 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。
  9. 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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