JP6918701B2 - ポリオレフィン系発泡シート、その製造方法及び粘着テープ - Google Patents
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Description
従来、電子機器内部に使用される発泡シートとしては、熱分解型発泡剤を含む発泡性ポリオレフィン系樹脂シートを発泡かつ架橋させて得られる架橋ポリオレフィン系樹脂発泡シートが知られている(例えば、特許文献1参照)。
[1]ポリオレフィン樹脂を含み、かつ架橋された発泡性組成物を発泡させてなるポリオレフィン系発泡シートであって、前記発泡性組成物における架橋点間平均分子量が15000〜30000であるポリオレフィン系発泡シート。
[2]前記ポリオレフィン樹脂が、ポリエチレン樹脂である上記[1]に記載のポリオレフィン系発泡シート。
[3]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で重合された直鎖状低密度ポリエチレンである上記[2]に記載のポリオレフィン系発泡シート。
[4]架橋度が20〜70質量%である、上記[1]〜[3]のいずれか1項に記載のポリオレフィン系発泡シート。
[5]耐衝撃性評価結果が25〜50cmの範囲にあるとともに、25%圧縮強度が10〜2,000kPaである、上記[1]〜[4]のいずれか1項に記載のポリオレフィン系発泡シート。
[6]厚さが0.02〜0.8mmである、上記[1]〜[5]のいずれか1項に記載のポリオレフィン系発泡シート。
[7]発泡倍率が、1.2〜8cm3/gである、上記[1]〜[6]のいずれか1項に記載のポリオレフィン系発泡シート。
[8]熱分解型発泡剤をさらに含む発泡性組成物を発泡してなる上記[1]〜[7]のいずれか1項に記載のポリオレフィン系発泡シート。
[9]上記[1]〜[8]のいずれか1項に記載のポリオレフィン系発泡シートの製造方法であって、ポリオレフィン樹脂及び熱分解型発泡剤を含み、かつ架橋された発泡性組成物を加熱し、前記熱分解型発泡剤を発泡させるポリオレフィン系発泡シートの製造方法。
[10]上記[1]〜[8]のいずれか1項に記載のポリオレフィン系発泡シートと、前記ポリオレフィン系発泡シートの少なくともいずれか一方の面に設けた粘着剤層とを備える粘着テープ。
[ポリオレフィン系発泡シート]
本発明に係るポリオレフィン系発泡シート(以下、単に“発泡シート”ともいう)は、ポリオレフィン樹脂を含み、かつ架橋された発泡性組成物を発泡させてなる発泡シートであって、架橋された発泡性組成物における架橋点間平均分子量が15000〜30000となるものである。
本発明においては、架橋点間平均分子量が15000未満となったり、30000を超えたりすると、耐衝撃性、層間強度等が低下して耐久性が不十分となる。また、圧縮強度が所望の範囲とならずに好適な柔軟性が有する発泡シートが得られにくくなる。
また、耐久性及び柔軟性を優れたものにする観点から、架橋点間平均分子量は、20000〜29000が好ましく、23000〜29000がより好ましい。
発泡シートに使用されるポリオレフィン樹脂は、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体等が挙げられ、これらの中ではポリエチレン樹脂が好ましい。
ポリエチレン樹脂としては、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樹脂が用いられる。
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。
ポリエチレン樹脂、例えば上記した直鎖状低密度ポリエチレンの密度は、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。ポリエチレン樹脂としては、複数のポリエチレン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樹脂を加えてもよい。
本発明では、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樹脂、特に直鎖状低密度ポリエチレンを後述する架橋度で架橋することで、架橋点間平均分子量を上記した範囲に調整しやすくなる。
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。
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、均一に発泡されるため、気泡径の大きさも均一にしやすくなる。また、均一に延伸できるため、発泡シートの厚さを均一にできる。
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。
また、ポリプロピレン樹脂としては、例えば、ポリプロピレン、プロピレンを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と他のポリオレフィン樹脂との合計量に対する他のポリオレフィン樹脂の割合は、75質量%以下であることが好ましく、50質量%以下であることがより好ましく、30質量%以下であることがさらに好ましい。また、他のポリオレフィン樹脂は、エチレン−酢酸ビニル共重合体であることが好ましい。
ポリオレフィン樹脂以外の樹脂としては、スチレン系熱可塑性エラストマー、EPDMなどのエチレンプロピレン系熱可塑性エラストマー等が挙げられる。
発泡シートは、架橋されたものであり、その架橋度は、20〜70質量%であることが好ましい。架橋度をこのような範囲内とするとすることで、上記した範囲内の架橋点間平均分子量を有する発泡シートを得やすくなる。また、そのような観点から、架橋度は、30〜65質量%がより好ましく、35〜60質量%がさらに好ましい。
発泡シートの発泡倍率は、1.2〜8cm3/gであることが好ましい。本発明では、上記架橋点間平均分子量を上記した所定の範囲内とすることで、広範な発泡倍率において、柔軟性を確保しながら耐衝撃性等の耐久性を向上させることが可能になる。
また、発泡シートは、上記した範囲内でも発泡倍率を低くすることで、機械強度が高くなり耐久性をより向上させやすくなるとともに、発泡シートの気泡を微細化しやすくなり、後述する平均気泡径を小さくしやすくなる。そのような観点から発泡シートの発泡倍率は、より好ましくは1.3〜3cm3/g、さらに好ましくは1.5〜2.3cm3/gである。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。
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%以上となることを意味する。独立気泡率は、好ましくは80%以上、より好ましくは90%以上である。
独立気泡率は、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
発泡シートの厚さは、0.02〜0.8mmであることが好ましい。本発明では、このように比較的広い厚さ範囲内でも、上記したように架橋点間平均分子量を所定の範囲内とすることで、発泡シートの柔軟性を確保しながら耐衝撃性等の耐久性を向上させることが可能になる。発泡シートの厚さは、0.08〜0.50mmであることがより好ましく、0.10〜0.40mmであることがさらに好ましい。
発泡シートは、特に限定されないが、細線状に加工したものでもよく、例えば発泡シートの幅を10mm以下にして使用してもよい。また、例えば5mm以下、さらには1mm以下であってもよい。発泡シートの幅を狭くすると、小型化された電子機器内部において好適に使用することが可能である。また、本発明の発泡シートは、幅を狭くしても、耐久性が良好に維持される。発泡シートの幅の下限値は特に限定されないが、例えば0.1mm以上のものであってもよいし、0.2mm以上のものであってもよい。なお、発泡シートの平面形状は、特に限定されないが、細長矩形状、枠状、L字状、コの字状等としてもよいし、これらの形状以外でも、通常の四角形、円形等の他のいかなる形状であってもよい。
発泡シートの25%圧縮強度は、10〜2000kPaであることが好ましく、4000〜2000kPaであることがより好ましく、800〜1500kPaがさらに好ましい。25%圧縮強度を2000kPa以下とすることで、発泡シートに衝撃吸収性、シール性を持たせ、緩衝吸収材及びシール材として好適に使用可能になる。また、圧縮強度を高くすることで機械強度を良好にしやすくなる。なお、25%圧縮強度は、発泡シートをJISK6767に準拠して測定したものをいう。
また、発泡シートは、耐衝撃性評価結果が25〜50cmの範囲にあることが好ましい。耐衝撃性評価結果が25cm以上であると、シート幅を狭くしたような場合であっても、発泡シートの耐衝撃性が十分なものとなる。さらに、発泡シートは、層間強度が4.3MPa以上であることが好ましく、4.8MPa以上であることがさらに好ましい。なお、耐衝撃性評価及び層間強度の値は、後述する実施例の方法に従って測定したものである。
発泡シートの気泡は、MDおよびTDの平均気泡径それぞれが好ましくは120μm以下、より好ましくは100μm以下、さらに好ましくは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。本発明では、このように気泡径を小さくすることで、単位長さあたりの気泡壁の数が大きくなる。そのため、発泡シートは、例えば、幅を狭くしたような場合でも、その幅狭の間に気泡壁が多数存在することになり、耐衝撃性等を高めやすくなる。なお、本発明では、架橋点間平均分子量を上記した範囲とし、かつ架橋度、発泡倍率を上記した好適な範囲とすることで、マイクロセルを形成しやすくなる。
また、MD及びTDの平均気泡径それぞれは、製造容易性の観点から、好ましくは10μm以上、より好ましくは20μm以上、さらに好ましくは25μm以上である。また、ZDの平均気泡径は、好ましくは5μm以上、より好ましくは10m以上、さらに好ましくは15μm以上である。
また、気泡のZDの平均気泡径に対するMDの平均気泡径の比(以下、“MD/ZD”ともいう)が1〜8であるとともに、ZDの平均気泡径に対するTDの平均気泡径の比(以下、“TD/ZD”ともいう)が1〜8であることが好ましい。さらには、MD/ZDが2〜7、TD/ZDが2〜7であることがより好ましい。
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。
なお、MD方向は、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方向は、Transverse directionを意味し、MD方向に直交する方向であり、シート状の発泡体(発泡シート)においてはシート面に平行な方向である。また、ZD方向は、発泡体の厚さ方向であり、MD方向及びTD方向のいずれにも垂直な方向である。
本発明の発泡シートは、上記樹脂に加えて、熱分解型発泡剤を含む発泡性組成物を発泡してなることが好ましい。
熱分解型発泡剤としては、有機発泡剤、無機発泡剤が使用可能である。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、アゾ化合物が好ましく、アゾジカルボンアミドが特に好ましい。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ことができる。
発泡性組成物における熱分解型発泡剤の配合量は、樹脂100質量部に対して、好ましくは1〜10質量部、より好ましくは1〜7質量部、さらに好ましくは1.5〜3.5質量部である。
発泡性組成物は、必要に応じて、上記以外にも、酸化防止剤、熱安定剤、着色剤、難燃剤、帯電防止剤、充填材等の発泡体に一般的に使用する添加剤を含有していてもよい。
発泡シートの製造方法は、特に制限はないが、例えば、ポリオレフィン樹脂および熱分解型発泡剤を含み、かつ架橋された発泡性組成物を加熱し、熱分解型発泡剤を発泡させることで製造する。その製造方法は、より具体的には、以下の工程(1)〜(4)を含む。
工程(1):ポリオレフィン樹脂、及び熱分解型発泡剤を含む添加剤を混合して、シート状の発泡性組成物(樹脂シート)に成形する工程
工程(2):シート状の発泡性組成物に電離性放射線を照射して発泡性組成物を架橋させる工程
工程(3):架橋させた発泡性組成物を加熱し、熱分解型発泡剤を発泡させて、微細気泡を形成する工程
工程(4):微細気泡を形成後に、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、微細気泡を延伸し、発泡シートを得る工程
工程(2)において発泡性組成物を架橋する方法としては、樹脂シートに電子線、α線、β線、γ線等の電離性放射線を照射する方法を用いる。上記電離放射線の照射量は、得られる発泡シートの架橋度が上記した所望の範囲となるように調整すればよいが、5〜15Mradであることが好ましく、6〜13Mradであることがより好ましい。
工程(3)において、発泡性組成物を加熱し熱分解型発泡剤を発泡させるときの加熱温度は、熱分解型発泡剤の発泡温度以上であればよいが、好ましくは200〜300℃、より好ましくは220〜280℃である。
工程(4)において、発泡シートのMD方向及びTD方向の一方又は両方への延伸倍率は、1.1〜5.0倍が好ましく、1.5〜4.0倍がより好ましい。
延伸倍率を上記下限値以上とすると、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、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。
また、延伸時に発泡シートは、例えば100〜280℃、好ましくは150〜260℃に加熱すればよい。
また、発泡シートをMD方向及びTD方向の一方又は両方へ延伸した後に、発泡シートを急冷する工程を設けることが好ましい。これにより、延伸後の発泡シートの収縮や膨張を抑制することができ、発泡シートの厚みを均一にし易くなるとともに、所望の気泡径に調整しやすくなる。急冷する方法は特に限定されないが、例えば、発泡シートを、冷却水を通した金属ロールに接触する方法などにより行えばよい。
粘着テープを構成する粘着剤層の厚さは、5〜200μmであることが好ましい。粘着剤層の厚さは、より好ましくは7〜150μmであり、更に好ましくは10〜100μmである。粘着剤層の厚さが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さを薄くできる。
粘着剤層に使用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ことができる。
また、粘着剤層の上には、さらに離型紙等の剥離シートが貼り合わされてもよい。
発泡シートの少なくとも一面に粘着剤層を形成する方法は、特に限定されない。例えば、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、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、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、剥離シート上に形成した粘着剤層を発泡シートの少なくとも一面に転写する方法等が挙げられる。
各物性の測定方法及び評価方法は、次の通りである。
<架橋点間平均分子量>
架橋点間平均分子量は、架橋された発泡性組成物について、せん断弾性率G’を測定し、古典ゴム弾性理論による下式に基づき、架橋点間平均分子量を求めた。
Mc=2×(1+μ)×ρ×RT/E’
(ただし、Mc:架橋点間平均分子量(g/mol)、μ:ポアソン比(0.5とする)、ρ:発泡性組成物の密度(g/m3)、R:気体定数8.314J/Kmol、T:貯蔵弾性率測定時の温度(K)、E’:貯蔵弾性率(Pa)。また、E’=3G’を代入)。
(せん断弾性率G’)
せん断弾性率G’は、アィティー計測機器株式会社製 動的粘弾性測定装置DVA-200を用いて、40〜150℃までの温度領域を5℃/分の速度で昇温しながら、角周波数1Hz、ひずみ量1%の条件下で測定した。
また、発泡性組成物の密度(g/m3)は、エムアンドケー株式会社製高精度モデル比重計SD-200Lによって測定した。
上述した方法に従って測定した。
<見かけ密度及び発泡倍率>
発泡シートについてJIS K7222に準拠して見かけ密度を測定し、その逆数を発泡倍率とした。
<架橋度>
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)
<独立気泡率>
上述した方法に従って測定した。
(耐衝撃性評価サンプルの調整)
実施例、比較例で得られた発泡シートの両面に下記方法により得られた粘着剤層を積層し、発泡シートを基材とする両面粘着テープを以下の要領で作製した。
(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。
厚さ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、厚さ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、発泡シートからなる基材の表面と貼り合わせた。次いで、同様の要領で、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、厚さ150μmの離型紙で覆われた両面粘着テープを得た。
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13.6mm、長さ13.6mmになるように打ち抜き、各枠辺の幅0.7mmとした四角枠状の試験片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。
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、耐衝撃性を評価した。高さが50cmより大きい場合を“S”、25cm以上50cm以下の場合を“A”、25cm未満の場合を“B”と評価した。
(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とを接着剤8により圧着した。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とを接着剤10により圧着した。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7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4.8MPa以上の場合を層間強度が優れるとして“A”とした。また、層間強度が4.3MPa以上4.8MPa未満の場合を層間強度が良好であるとして“B”とした。また、層間強度が4.3MPa未満の場合を層間強度が不十分であるとして“C”とした。
発泡シートについてJIS K6767に準拠して25%圧縮強度を測定した。
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100質量部と、熱分解型発泡剤としてアゾジカルボンアミド2.1質量部と、気泡核調整剤として酸化亜鉛1.0質量部と、酸化防止剤0.5質量部とを押出機に供給して130℃で溶融混練し、厚さが290μmの長尺状の樹脂シートに押出した。
なお、上記直鎖状低密度ポリエチレンとしては、ダウケミカル社製の商品名「アフィニティーPL1850」(密度:0.902g/cm3)を用いた。また、上記酸化亜鉛としては、堺化学工業株式会社製の商品名「OW−212F」を用いた。
次に、上記長尺状の樹脂シートの両面に加速電圧500kVの電子線を7.4Mrad照射して樹脂シートを架橋した後、架橋した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発泡させて、厚さ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次のように延伸させた。発泡シートをそのTD方向に2.0倍の延伸倍率で延伸させると共に、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、冷却水を通した金属ロールの周面に接触させた。このようにして、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発泡シートを得た。なお、上記発泡シートの巻取速度は、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。
実施例1の樹脂に代えて、樹脂の組成を直鎖状低密度ポリエチレン(ダウケミカル社製、商品名「アフィニティーPL1850」、密度:0.902g/cm3)30質量部、及びエチレン−酢酸ビニル共重合体(東ソー株式会社製、商品名「ウルトラセン636」)70質量部とした。また、発泡性組成物におけるアゾジカルボンアミドの配合量を1.9質量部とした。これら以外は、実施例1と同様に実施した。得られた発泡シートの評価結果を表1に示す。
発泡性組成物におけるアゾジカルボンアミドの配合量を2.5質量部とするとともに、電子線照射量を9.0Mradとして、架橋度を57.0質量%とした点を除いて実施例1と同様に実施した。得られた発泡シートの評価結果を表1に示す。
発泡性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質量%とした点を除いて実施例1と同様に実施した。得られた発泡シートの評価結果を表1に示す。
実施例1の樹脂に代えて、樹脂の組成を直鎖状低密度ポリエチレン(ダウケミカル社製、商品名「アフィニティーPL1850」、密度:0.902g/cm3)30質量部、及びエチレン−酢酸ビニル共重合体(東ソー株式会社製、商品名「ウルトラセン636」)70質量部とした。また、発泡性組成物におけるアゾジカルボンアミドの配合量を1.5質量部とするとともに、電子線の照射量を4.7Mradとして、架橋度を19.2質量%とした。これら以外は、実施例1と同様に実施した。得られた発泡シートの評価結果を表1に示す。
比較例1で得られた発泡シートの両面に加速電圧500kVの電子線を7.4Mrad照射して発泡シートを架橋し、架橋度を71.0質量%とした。得られた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 (10)
- ポリオレフィン樹脂を含み、かつ架橋された発泡性組成物を発泡させてなるポリオレフィン系発泡シートであって、前記発泡性組成物における架橋点間平均分子量が15000〜30000であり、MD及びTDの平均気泡径がそれぞれ80μm以下であり、25%圧縮強度が800〜1500kPaであるポリオレフィン系発泡シート。
- 前記ポリオレフィン樹脂がポリエチレン樹脂である、請求項1に記載のポリオレフィン系発泡シート。
- 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で重合された直鎖状低密度ポリエチレンである、請求項2に記載のポリオレフィン系発泡シート。
- 架橋度が20〜70質量%である、請求項1〜3のいずれか1項に記載のポリオレフィン系発泡シート。
- 耐衝撃性評価結果が25〜50cmの範囲にある、請求項1〜4のいずれか1項に記載のポリオレフィン系発泡シート。
- 厚さが0.02〜0.8mmである、請求項1〜5のいずれか1項に記載のポリオレフィン系発泡シート。
- 発泡倍率が1.2〜8cm3/gである、請求項1〜6のいずれか1項に記載のポリオレフィン系発泡シート。
- 熱分解型発泡剤をさらに含む発泡性組成物を発泡させてなる請求項1〜7のいずれか1項に記載のポリオレフィン系発泡シート。
- 請求項1〜8のいずれか1項に記載のポリオレフィン系発泡シートの製造方法であって、
ポリオレフィン樹脂及び熱分解型発泡剤を含み、かつ架橋された発泡性組成物を加熱し、前記熱分解型発泡剤を発泡させるポリオレフィン系発泡シートの製造方法。 - 請求項1〜8のいずれか1項に記載のポリオレフィン系発泡シートと、前記ポリオレフィン系発泡シートの少なくともいずれか一方の面に設けた粘着剤層とを備える粘着テープ。
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