JP6871290B2

JP6871290B2 - ポリオレフィン系樹脂発泡シート及び粘着テープ

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Publication number: JP6871290B2
Application number: JP2019041578A
Authority: JP
Inventors: 健人永井; 繁季松木
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2015-11-30
Filing date: 2019-03-07
Publication date: 2021-05-12
Anticipated expiration: 2036-11-29
Also published as: EP3385315B1; WO2017094723A1; CN111621082A; EP3753730B1; TWI677522B; US11046871B2; JP2019104926A; EP3385315A1; JP2021073351A; TW201726778A; CN108291047A; JP6496414B2; JPWO2017094723A1; CN108291047B; EP3385315A4; US20180355219A1; EP3753730A1

Description

本発明は、ポリオレフィン系樹脂を発泡してなるポリオレフィン系樹脂発泡シート、及びこれを用いた粘着テープに関する。

スマートフォンやノート型パソコン等の表示画面を有する電子機器においては、表示画面を保護するパネルと筐体との間に、衝撃を吸収し表示画面を保護するための緩衝材が設けられている（例えば、特許文献１）。そして、前記電子機器は表示画面を鉛直方向に立てた状態で使用することが多いため、前記緩衝材は優れたせん断強度を有することが求められている。更に前記電子機器は、高密度に集積された電子部品が大量の熱を発生するため電子機器の内部が高温になりやすく、また、前記電子機器自体が気温の高い屋外で使用されることがあるため、前記緩衝材は高温下においても優れたせん断強度を有することが望まれている。

国際公開２０１３／０９９７５５号

発泡シートのせん断強度を高くしようとする場合、発泡シートを厚くする必要があるため小型の電子機器に用いることが困難であった。
本発明は、上記従来の事情を鑑みてなされたものであって、薄厚でも優れたせん断強度を有するポリオレフィン系樹脂発泡シート、及びこれを用いた粘着テープを提供することを目的とする。

本発明者らが鋭意検討した結果、高温下における発泡シートの抗張力と密度とが一定の関係を満たすように調整すると前記課題を解決することができることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、以下の［１］〜［２］を要旨とする。
［１］ポリオレフィン系樹脂を発泡したポリオレフィン系樹脂発泡シートであって、前記発泡シートの発泡倍率が１．５〜２０ｃｍ³／ｇであり、前記発泡シートのＭＤ方向及び
ＴＤ方向の平均気泡径が１３０μｍ以下であり、下記式（１）及び式（２）を満たす、ポリオレフィン系樹脂発泡シート。
Ｔ_M／Ｄ≧６（１）
Ｔ_T／Ｄ≧５（２）
Ｔ_M：９０℃におけるＭＤ方向の抗張力
Ｔ_T：９０℃におけるＴＤ方向の抗張力
Ｄ：前記発泡シートの密度（ｇ／ｃｍ³）
［２］前記［１］に記載されたポリオレフィン系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た粘着テープ。

本発明によれば、薄厚でも優れたせん断強度を有するポリオレフィン系樹脂発泡シート、及びこれを用いた粘着テープを提供することができる。

［ポリオレフィン系樹脂発泡シート］
本発明のポリオレフィン系樹脂発泡シート（以下、「発泡シート」ともいう）は、ポリオレフィン系樹脂を発泡してなるシートであり、多数の気泡を有するものである。
以下、本発明のポリオレフィン系樹脂発泡シートについて更に詳細に説明する。

＜発泡倍率＞
本発明の発泡シートの発泡倍率は、衝撃吸収性を向上させる観点から、１．５ｃｍ³／ｇ以上、より好ましくは１．７ｃｍ³／ｇ以上、更に好ましくは１．９ｃｍ³／ｇ以上であり、発泡シートのせん断強度を向上させる観点から、２０ｃｍ³／ｇ以下、好ましくは１８ｃｍ³／ｇ以下、より好ましくは１７ｃｍ³／ｇ以下、更に好ましくは１５ｃｍ³／ｇ以下、より更に好ましくは１４ｃｍ³／ｇ以下、より更に好ましくは１２ｃｍ³／ｇ以下、より更に好ましくは１０ｃｍ³／ｇ以下、より更に好ましくは８ｃｍ³／ｇ以下、より更に好ましくは６ｃｍ³／ｇ以下である。
なお、本発明における発泡倍率は、ＪＩＳＫ７２２２に準拠して測定した発泡シートの密度の逆数を指す。

＜平均気泡径＞
本発明の発泡シートにおけるＭＤ方向の平均気泡径は、発泡シートの柔軟性、及び段差追従性を向上させる観点から、好ましくは１０μｍ以上、より好ましくは２０μｍ以上、更に好ましくは３０μｍ以上、より更に好ましくは３５μｍ以上、より更に好ましくは４０μｍ以上、より更に好ましくは４５μｍ以上、より更に好ましくは５０μｍ以上であり、発泡シートのせん断強度を向上させる観点から、１３０μｍ以下であり、好ましくは１２０μｍ以下、より好ましくは１１０μｍ以下、更に好ましくは１００μｍ以下、より更に好ましくは９０μｍ以下、より更に好ましくは８０μｍ以下、より更に好ましくは７０μｍ以下である。

本発明の発泡シートにおけるＴＤ方向の平均気泡径は、発泡シートの柔軟性、及び段差追従性を向上させる観点から、好ましくは１０μｍ以上、より好ましくは２０μｍ以上、更に好ましくは３０μｍ以上、より更に好ましくは４０μｍ以上、より更に好ましくは５０μｍ以上であり、発泡シートのせん断強度を向上させる観点から、１３０μｍ以下であり、好ましくは１２５μｍ以下、より好ましくは１２０μｍ以下、更に好ましくは１１０μｍ以下、より更に好ましくは１００μｍ以下、より更に好ましくは９０μｍ以下、より更に好ましくは８０μｍ以下、より更に好ましくは７０μｍ以下である。
なお、本発明において「ＭＤ」は、Machine Directionを意味し、ポリオレフィン系樹脂発泡シートの押出方向等と一致する方向を意味する。また、「ＴＤ」は、Transverse Directionを意味し、ＭＤに直交しかつ発泡シートに平行な方向を意味する。
なお、前記平均気泡径は、後述する実施例の方法にしたがって測定することができる。

＜発泡シートの密度（Ｄ）と９０℃における抗張力との関係＞
本発明の発泡シートは下記式（１）及び式（２）を満たすものである。
Ｔ_M／Ｄ≧６（１）
Ｔ_T／Ｄ≧５（２）
Ｔ_M：９０℃におけるＭＤ方向の抗張力
Ｔ_T：９０℃におけるＴＤ方向の抗張力
Ｄ：前記発泡シートの密度（ｇ／ｃｍ³）
なお、本発明において「抗張力」とは、発泡シートをＪＩＳＫ６２５１４．１に規定されるダンベル状１号形にカットした試料を、９０℃の条件下、ＪＩＳＫ６７６７に準拠して測定した、ＭＤ方向及びＴＤ方向の強度を指す。

式（１）におけるＴ_M／Ｄは、発泡シートのせん断強度を向上させる観点から、６以上であり、好ましくは６．１以上、より好ましくは６．５以上、更に好ましくは７．０以上、より更に好ましくは７．５以上であり、そして、好ましくは４８以下、より好ましくは２０以下、更に好ましくは１６以下、より更に好ましく１４以下、より更に好ましくは１２以下、より更に好ましくは１０以下である。

式（２）におけるＴ_T／Ｄは、発泡シートのせん断強度を向上させる観点から、５以上であり、好ましくは５．２以上、より好ましくは５．４以上、更に好ましくは５．６以上、より更に好ましくは５．８以上であり、そして、好ましくは３０以下、より好ましくは２０以下、更に好ましくは１６以下、より更に好ましくは１４以下、より更に好ましくは１２以下、より更に好ましくは１０以下、より更に好ましくは８以下である。

＜密度＞
本発明の発泡シートの密度は、発泡シートのせん断強度を向上させる観点、及び材料強度を向上させる観点から、好ましくは０．０１ｇ／ｃｍ³以上、より好ましくは０．０３ｇ／ｃｍ³以上、更に好ましく０．０５ｇ／ｃｍ³以上であり、発泡シートの柔軟性を向上させる観点から、好ましくは１ｇ／ｃｍ³以下、より好ましくは０．８ｇ／ｃｍ³以下、更に好ましくは０．６ｇ／ｃｍ³以下である。なお、密度は、ＪＩＳＫ７２２２に準拠して測定した値である。

＜９０℃におけるＭＤ方向の抗張力＞
本発明の発泡シートの９０℃におけるＭＤ方向の抗張力は、発泡シートのせん断強度を向上させる観点、及び材料強度を向上させる観点から、好ましくは０．１ＭＰａ以上、より好ましくは０．３ＭＰａ以上、更に好ましくは０．５ＭＰａ以上、より更に好ましくは０．７ＭＰａ以上、より更に好ましくは０．９ＭＰａ以上であり、発泡シートの加工性を向上させる観点から、好ましくは１０ＭＰａ以下、より好ましくは８ＭＰａ以下、更に好ましくは６ＭＰａ以下、より更に好ましくは５ＭＰａ以下、より更に好ましくは４ＭＰａ以下である。
なお、９０℃における抗張力は、後述する実施例に記載の方法にしたがって測定することができる。

＜９０℃におけるＴＤ方向の抗張力＞
本発明の発泡シートの９０℃におけるＴＤ方向の抗張力は、発泡シートのせん断強度を向上させる観点、及び材料強度を向上させる観点から、好ましくは０．１ＭＰａ以上、より好ましくは０．３ＭＰａ以上、更に好ましくは０．５ＭＰａ以上、より更に好ましくは０．７ＭＰａ以上、より更に好ましくは０．９ＭＰａ以上であり、発泡シートの加工性を向上させる観点から、好ましくは１０ＭＰａ以下、より好ましくは８ＭＰａ以下、更に好ましくは６ＭＰａ以下、より更に好ましくは５ＭＰａ以下、より更に好ましくは４ＭＰａ以下である。

＜２３℃におけるＭＤ方向の抗張力＞
本発明の発泡シートの２３℃におけるＭＤ方向の抗張力は、発泡シートのせん断強度を向上させる観点、及び材料強度を向上させる観点から、好ましくは０．５ＭＰａ以上、より好ましくは１ＭＰａ以上、更に好ましくは１．５ＭＰａ以上、より更に好ましくは２．０ＭＰａ以上、より更に好ましくは２．５ＭＰａ以上であり、発泡シートの加工性を向上させる観点から、好ましくは３５ＭＰａ以下、より好ましくは３２ＭＰａ以下、更に好ましくは３０ＭＰａ以下、より更に好ましくは２８ＭＰａ以下、より更に好ましくは２６ＭＰａ以下、より更に好ましくは２４ＭＰａ以下である。
なお、２３℃における抗張力は、後述する実施例に記載の方法にしたがって測定することができる。

＜２３℃におけるＴＤ方向の抗張力＞
本発明の発泡シートの２３℃におけるＴＤ方向の抗張力は、発泡シートのせん断強度を向上させる観点、及び材料強度を向上させる観点から、好ましくは０．５ＭＰａ以上、より好ましくは１ＭＰａ以上、更に好ましくは１．３ＭＰａ以上、より更に好ましくは１．７ＭＰａ以上、より更に好ましくは２．０ＭＰａ以上であり、発泡シートの加工性を向上させる観点から、好ましくは３０ＭＰａ以下、より好ましくは２８ＭＰａ以下、更に好ましくは２６ＭＰａ以下、より更に好ましくは２４ＭＰａ以下、より更に好ましくは２２ＭＰａ以下、より更に好ましくは２０ＭＰａ以下である。

＜９０℃におけるせん断強度＞
本発明の発泡シートの９０℃におけるせん断強度は、電子機器の表示画面の緩衝材として好適に用いる観点から、好ましくは０．３ＭＰａ以上、より好ましくは０．６ＭＰａ以上、更に好ましくは０．８ＭＰａ以上、より更に好ましくは０．９ＭＰａ以上であり、そして、好ましくは１０ＭＰａ以下、より好ましくは５ＭＰａ以下である。
なお、９０℃におけるせん断強度は、後述する実施例に記載の方法にしたがって測定することができる。

＜厚み＞
本発明の発泡シートの厚みは、発泡シートのせん断強度を向上させる観点、及び材料強度を向上させる観点から、好ましくは０．０２ｍｍ以上、より好ましくは０．０５ｍｍ以上、更に好ましくは０．０８ｍｍ以上、より更に好ましくは０．１ｍｍ以上であり、柔軟性、及び段差追従性を向上させる観点、及び薄型の電子機器の内部に用いる観点から、好ましくは０．８ｍｍ以下、より好ましくは０．７５ｍｍ以下、より更に好ましくは０．７ｍｍ以下、より更に好ましくは０．６５ｍｍ以下である。

＜２５％圧縮強度＞
本発明の発泡シートの２５％圧縮強度は、発泡シートのせん断強度、及び衝撃吸収性を向上させる観点から、好ましくは１０ｋＰａ以上、より好ましくは１５ｋＰａ以上、更に好ましくは２０ｋＰａ以上、より更に好ましくは２５ｋＰａ以上、より更に好ましくは３０ｋＰａ以上、より更に好ましくは３５ｋＰａ以上であり、発泡シートの柔軟性を向上させる観点、及び段差追従性を向上させる観点から、好ましくは１，０００ｋＰａ以下、より好ましくは９００ｋＰａ以下、更に好ましくは８５０ｋＰａ以下、より更に好ましくは８００ｋＰａ以下、より更に好ましくは７５０ｋＰａ以下、より更に好ましくは７００ｋＰａ以下である。本発明においては、圧縮強度を低くして柔軟性を良好にしつつも、せん断強度に優れた発泡シートを提供できる。
なお、２５％圧縮強度は後述する実施例に記載の方法にしたがって測定することができる。

＜ゲル分率（架橋度）＞
本発明の発泡シートは、発泡シートのせん断強度を向上させる観点から、架橋したものが好ましく、その場合のゲル分率（架橋度）は、好ましくは５〜６０質量％である。また、ゲル分率は、より好ましくは５５質量％以下である。また、ゲル分率は、より好ましくは２５質量％以上、更に好ましくは３５質量％以上、より更に好ましくは４０質量％以上である。ゲル分率（架橋度）が前記下限値以上であると、十分な架橋が形成され、これを発泡させることによりせん断強度に優れる発泡シートを得ることができる。なお、ゲル分率は、高いほうがせん断強度を向上させやすい。また、ゲル分率（架橋度）が前記上限値以下であると、発泡シートの柔軟性を確保しやすくなる。
なお、ゲル分率（架橋度）は後述する実施例に記載の方法にしたがって測定することができる。

＜独立気泡率＞
発泡シートは、気泡が独立気泡であることが好ましい。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％以上であることを意味する。気泡が独立気泡であると、衝撃を受けた際に気泡の変形量を抑えられることで、衝撃に対する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。
前記独立気泡率は、衝撃吸収性をより向上させるために、７０〜１００％が好ましく、８０〜１００％がより好ましく、９０〜１００％が更に好ましい。
また、独立気泡が前記範囲であると発泡シート内部の空気の移動が制限され、空気の対流による熱伝導を抑えることができ、断熱性が向上する。
なお、独立気泡率とは、ＡＳＴＭＤ２８５６（１９９８）に準拠して測定したものをいう。

［ポリオレフィン系樹脂］
発泡シートを形成するために使用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、又はこれらの混合物が挙げられる。
＜ポリエチレン系樹脂＞
ポリエチレン系樹脂は、エチレン単独重合体でもよいが、エチレンと必要に応じて少量（例えば、全モノマーの３０質量％以下、好ましくは１０質量％以下）のα−オレフィンとを共重合することにより得られ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。
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い。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。エチレン−酢酸ビニル共重合体は、酢酸ビニル含有率が例えば５〜５０質量％、好ましくは１０〜４０質量％、より好ましくは１５〜３５質量％である。なお、酢酸ビニル含有率は、ＪＩＳＫ６９２４−１に準拠して測定したものである。

ポリエチレン系樹脂は、発泡シートの柔軟性を高めて、耐衝撃吸収性を高めるために、低密度であることが好ましい。ポリエチレン系樹脂の密度は、具体的には、０．９２０ｇ／ｃｍ³以下が好ましく、０．８８０〜０．９１５ｇ／ｃｍ³がより好ましく、０．８８５〜０．９１０ｇ／ｃｍ³が更に好ましい。このような密度を有するポリエチレン系樹脂としては、直鎖状低密度ポリエチレンが挙げられる。なお、密度はＡＳＴＭＤ７９２に準拠して測定したものである。

＜ポリプロピレン系樹脂＞
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−エチレン共重合体、プロピレン−エチレン−α−オレフィン共重合体、及びプロピレン−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、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。

本発明におけるポリオレフィン系樹脂としては、柔軟性、及び衝撃吸収性を向上させる観点から、メタロセン化合物、チーグラー・ナッタ化合物、酸化クロム化合物等を触媒として用いることにより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好ましく、ポリエチレン系樹脂の中でも、直鎖状低密度ポリエチレンがより好ましい。
なお、メタロセン化合物を触媒として用いることにより得られたポリエチレン系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、又はこれらの混合物を用いる場合、その含有量は、ポリオレフィン系樹脂全体の４０質量％以上が好ましく、５０質量％以上がより好ましく、６０質量％以上が更に好ましく、１００質量％がより更に好ましい。
また、直鎖状低密度ポリエチレンを使用する場合、直鎖状低密度ポリエチレンを、ポリオレフィン系樹脂として単独で使用してもよいし、直鎖状低密度ポリエチレン以外のポリオレフィン系樹脂と併用してもよい。併用するポリオレフィン系樹脂としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体が挙げられる。また、直鎖状低密度ポリエチレンを使用する場合、直鎖状低密度ポリエチレンの含有量は、ポリオレフィン系樹脂全体の２０〜１００質量％以上が好ましく、３０〜１００質量％が好ましい。一方で、直鎖状低密度ポリエチレンと併用するエチレン−酢酸ビニル共重合体の含有量は、８０質量％以下が好ましく、７０質量％以下がより好ましい。

＜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、架橋ポリオレフィン系樹脂発泡シートの厚みを均一にしやすくなる。

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。

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。

＜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。

＜ポリオレフィン系樹脂に含まれてもよいその他の成分＞
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併用することが可能である。
更に、ポリオレフィン系樹脂には、後述する各種添加剤、その他の任意成分を混合してもよく、発泡シートは、その混合物が架橋、発泡されたものであってもよい。
発泡シートに含有される任意成分としては、ポリオレフィン系樹脂以外の樹脂、ゴムが挙げられ、これらは合計で、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。

［発泡シートの製造方法］
本発明の発泡シートは、ポリオレフィン系樹脂を一般的な方法で発泡することにより製造することができるものであり、その製造方法に制限はなく、ポリオレフィン系樹脂組成物を必要に応じて架橋した後、発泡することにより製造することもできる。
具体的に、本発明の発泡シートは、例えば以下の工程（１）〜（３）を有する方法により製造することができる。
工程（１）：ポリオレフィン系樹脂、熱分解型発泡剤、及びその他の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シート状にされたポリオレフィン系樹脂組成物を得る工程
工程（２）：シート状にされたポリオレフィン系樹脂組成物を架橋する工程
工程（３）：架橋させたシート状のポリオレフィン系樹脂組成物を加熱し、熱分解型発泡剤を発泡させて、好ましくはＭＤ方向又はＴＤ方向の何れか一方又は双方に延伸する工程
なお、架橋ポリオレフィン系樹脂発泡シートの製造方法としては、この方法のほかに、国際公開第２００５／００７７３１号に記載された方法により製造することも可能である。

熱分解型発泡剤としては、特に制限はなく、例えば、アゾジカルボンアミド、Ｎ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン、ｐ−トルエンスルホニルセミカルバジド等が挙げられる。これらの中では、アゾジカルボンアミドが好ましい。なお、熱分解型発泡剤は、単独でも、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
ポリオレフィン系樹脂組成物中における熱分解型発泡剤の含有量は、ポリオレフィン系樹脂１００質量部に対して１〜１５質量部が好ましく、１〜１２質量部がより好ましく、１〜８質量部がさらに好ましい。熱分解型発泡剤の含有量が上記範囲内であると、ポリオレフィン系樹脂組成物の発泡性が向上し、所望の発泡倍率を有するポリオレフィン系樹脂発泡シートを得やすくなると共に、抗張力及び圧縮回復性が向上する。

前記工程（１）において用いるその他の添加剤としては、例えば、分解温度調整剤、架橋助剤、酸化防止剤等が挙げられる。
分解温度調整剤は、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。分解温度調整剤は、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、後述する工程（２）において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、樹脂成分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。

ポリオレフィン系樹脂組成物を発泡させる方法としては、特に制限はなく、例えば、ポリオレフィン系樹脂組成物を熱風により加熱する方法、赤外線により加熱する方法、塩浴により加熱する方法、オイルバスにより加熱する方法等が挙げられ、これらは併用してもよい。
なお、ポリオレフィン系樹脂組成物の発泡は、熱分解型発泡剤を用いる例に限定されず、ブタンガス等による物理発泡を用いてもよい。

ポリオレフィン系樹脂組成物を架橋する方法としては、例えば、ポリオレフィン系樹脂組成物に予め有機過酸化物を配合しておき、ポリオレフィン系樹脂組成物を加熱して有機過酸化物を分解させる方法が挙げられる。
架橋に使用する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。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。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、ポリオレフィン系樹脂組成物の架橋が進行しやすく、また、得られる架橋ポリオレフィン系樹脂発泡シート中に有機過酸化物の分解残渣の量を抑制することができる。

また、ポリオレフィン系樹脂組成物を架橋する方法としては、ポリオレフィン系樹脂組成物に電子線、α線、β線、γ線等の電離性放射線を照射する方法もが挙げられる。
電離性放射線の照射量は、ゲル分率が５〜６０質量％となるように、０．５〜２０Ｍｒａｄが好ましく、３〜１２Ｍｒａｄがより好ましい。
前述のポリオレフィン系樹脂組成物を架橋する方法は併用されてもよいが、均質に架橋を行う観点から、電離性放射線を照射する方法が好ましい。

本発明のポリオレフィン系樹脂発泡シートは、上記したようにＭＤ方向又はＴＤ方向の何れか一方又は双方に延伸することが好ましい。
前記延伸はポリオレフィン系樹脂組成物を発泡させて発泡シートを得た後に行ってもよいし、ポリオレフィン系樹脂組成物を発泡させつつ行ってもよい。なお、ポリオレフィン系樹脂組成物を発泡させて発泡シートを得た後、発泡シートを延伸する場合には、発泡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発泡シートを延伸したほうがよいが、発泡シートを冷却した後、再度、発泡シートを加熱して溶融又は軟化状態とした上で発泡シートを延伸してもよい。

また、発泡シートのＭＤ方向における延伸倍率は、１．１〜３．２倍が好ましく、１．３〜３．０倍がより好ましい。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、発泡シートの断熱性、柔軟性及び抗張力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低下したりすることが防止され、発泡シートの柔軟性や抗張力が良好になり、品質も均一なものとしやすくなる。また、発泡シートは、ＴＤ方向にも上記範囲の延伸倍率で延伸することが好ましい。

［粘着テープ］
本発明の粘着テープは、本発明に係る発泡シートを基材として用い、発泡シートの一方の面又は両面に粘着剤層を設けたものである。粘着テープの厚みは、通常０．０３〜２．０ｍｍ、好ましくは０．０５〜１．０ｍｍである。
粘着テープを構成する粘着剤層の厚みは、５〜２００μｍが好ましく、７〜１５０μｍがより好ましく、１０〜１００μｍが更に好ましい。粘着テープを構成する粘着剤層の厚みが５〜２００μｍであると、粘着テープの厚みを薄くすることができると共に、粘着テープが使用される電子機器自体の小型化、及び薄厚化に寄与することができる。

発泡シートの一方の面又は両面に設けられる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。
発泡シートに粘着剤を塗布して、粘着剤層を発泡シート上に積層する方法としては、例えば、発泡シートの少なくとも一方の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、発泡シートの少なくとも一方の面にスプレーを用いて粘着剤を噴霧、塗布する方法、発泡シートの一方の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。

本発明の発泡シートを用いた粘着テープは、携帯型電話機やビデオカメラ等の電子機器本体内に内装される電子部品に衝撃が加わるのを防止する衝撃吸収材や、電子機器本体内に埃や水分等が浸入するのを防止するシール材として用いることができる。

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。
［測定方法］
本明細書における各物性の測定方法は、次の通りである。
＜密度及び発泡倍率＞
実施例及び比較例で得られた発泡シートの密度を、ＪＩＳＫ７２２２に準拠して測定し、その逆数を発泡倍率とした。

＜独立気泡率＞
ＡＳＴＭＤ２８５６（１９９８）に準拠して、株式会社島津製作所製、アキュピック１３３０を用いて測定した。

＜ゲル分率（架橋度）＞
実施例及び比較例で得られた発泡シートから約５０ｍｇ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１０５℃のキシレン３０ｍｌ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、下記式によりゲル分率（質量％）を算出する。
ゲル分率（質量％）＝（Ｂ／Ａ）×１００

＜平均気泡径＞
実施例及び比較例で得られた発泡シートを５０ｍｍ四方にカットして液体窒素に１分間浸した後、カミソリ刃でＭＤ方向及びＺＤ方向に平行な面に沿って切断した。切断面について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方向における長さ２ｍｍ分の切断面に存在する全ての気泡についてＭＤ方向の気泡径を測定した。その操作を５回繰り返し、すべてのＭＤ方向気泡径の平均値をＭＤ方向の平均気泡径とした。
発泡シートＴＤ方向及びＺＤ方向に平行な面に沿って切断したこと以外は上記と同様にして、２００倍の拡大写真を撮り、ＴＤ方向における長さ２ｍｍ分の切断面に存在する全ての気泡についてＴＤ方向の気泡径を測定した。その操作を５回繰り返し、すべてのＴＤ方向気泡径の平均値をＴＤ方向の平均気泡径とした。

＜２３℃における抗張力、及び９０℃における抗張力＞
実施例及び比較例で得られた発泡シートの抗張力を、２３℃又は９０℃の条件下で引張試験機を用いてＪＩＳＫ６７６７（Ａ法）に準拠して行った。抗張力は、シートのせん断強度を向上させる観点から、値が大きい方が好ましい。

＜２５％圧縮強度＞
２５％圧縮強度は、ポリオレフィン系樹脂発泡シートをＪＩＳＫ６７６７に準拠して測定したものをいう。２５％圧縮強度は、柔軟性及び段差追従性を向上させる観点から、値が小さい方が好ましい。

＜９０℃におけるせん断強度＞
発泡シートの３０ｍｍ角の範囲に接着剤を塗布した。その後直ちに、短辺３０ｍｍ、長辺１００ｍｍの木製の治具Ａを前述の接着剤塗布部分に重なるように置き、発泡シートと治具Ａとを圧着し、その後、治具Ａの大きさに沿って発泡シートをカットした。
次いで、カットした発泡シートの治具Ａを接着していない面に接着剤を塗布し、その後直ちに木製の治具Ｂを重ね、発泡シートと治具Ｂとを圧着した。
これを室温で２４時間放置することで接着剤を養生し、せん断強度測定用サンプルとした。
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並行になるようにせん断強度測定用サンプルを取り付けた。治具の一方を速度１００ｍｍ／分で垂直上向きに引っ張り、発泡シートを層間剥離させた。このときの荷重を測定し、その最大値をせん断強度とすることにより測定した。

実施例１
ポリオレフィン系樹脂としての直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）（エクソンケミカル社製「Exact3027」、密度：０．９００ｇ／ｃｍ³）１００質量部、熱分解型発泡剤としてのアゾジカルボンアミド２．０質量部、分解温度調整剤としての酸化亜鉛１質量部、及び酸化防止剤としての２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール０．５質量部を押出機に供給して１３０℃で溶融混練し、厚み約０．３ｍｍの長尺シート状のポリオレフィン系樹脂組成物を押出した。
次に、上記長尺シート状のポリオレフィン系樹脂組成物を、その両面に加速電圧５００ｋＶの電子線を４．５Ｍｒａｄ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共に、発泡させながらＭＤの延伸倍率を１．５倍、ＴＤの延伸倍率を１．７倍として延伸させることにより、厚み０．０６ｍｍの発泡シートを得た。得られた発泡シートの評価結果を表１に示す。

実施例２〜９、比較例１〜８
ポリオレフィン系樹脂組成物の配合を表１及び２に示すように変更すると共に、架橋時の線量を表１及び２のゲル分率（架橋度）となるように調整した点、ＴＤの延伸倍率を１．２倍〜３．５倍に調整した点を除いて実施例１と同様に実施した。
なお、実施例８，９、比較例８では、表１、２に記載されるとおり、ポリオレフィン樹脂として、実施例１で使用した直鎖状低密度ポリエチレンに加えて、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）（酢酸ビニル量19質量％、東ソー株式会社社製、商品名「ウルトラセン６３６」）を使用した。

上記の結果より明らかなように、本発明によれば、薄厚でも優れたせん断強度を有するポリオレフィン系樹脂発泡シートを提供することができる。より具体的には、例えば同じ樹脂を使用し、かつ同程度の圧縮強度を有する発泡シートにおいて、薄厚でも優れたせん断強度を発揮させることができた。

Claims

ポリオレフィン系樹脂を発泡したポリオレフィン系樹脂発泡シートであって、前記発泡シートの発泡倍率が１．５〜２０ｃｍ^３／ｇであり、前記発泡シートのＭＤ方向及びＴＤ方向の平均気泡径が１３０μｍ以下であり、下記式（１）及び式（２）を満たす、ポリオレフィン系樹脂発泡シート。
Ｔ_Ｍ／Ｄ≧６（１）
Ｔ_Ｔ／Ｄ≧５（２）
Ｔ_Ｍ：９０℃におけるＭＤ方向の抗張力（ＭＰａ）
Ｔ_Ｔ：９０℃におけるＴＤ方向の抗張力（ＭＰａ）
Ｄ：前記発泡シートの密度（ｇ／ｃｍ^３）
２５％圧縮強度が１０〜１，０００ｋＰａである、請求項１に記載のポリオレフィン系樹脂発泡シート。
２３℃におけるＭＤ方向の抗張力が０．５〜３５ＭＰａ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シート。
２３℃におけるＴＤ方向の抗張力が０．５〜３０ＭＰａである、請求項１〜３のいずれかに記載のポリオレフィン系樹脂発泡シート。
厚みが０．０２〜０．８ｍｍである、請求項１〜４のいずれかに記載のポリオレフィン系樹脂発泡シート。
ゲル分率が５〜６０質量％である、請求項１〜５のいずれかに記載のポリオレフィン系樹脂発泡シート。
請求項１〜６のいずれかに記載されたポリオレフィン系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た粘着テープ。