JP7065471B2 - 積層発泡シート、及びその成形体 - Google Patents
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Description
本願は、2017年10月16日に、日本に出願された特願2017-200299号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
また車両用途ではフロアマット、ラゲッジトレイ等の滑り止め用途で軽量な製品が求められている。
特許文献1は、発泡層と、合成ゴムを含有する粘着剤層とを有する発泡積層体について提案している。また、特許文献2は、発泡体層と、熱可塑性エラストマー層とを有する積層発泡シートについて提案している。特許文献1、2の発泡積層体によれば、グリップ性を実現できる。
また、積層発泡シートには成形時に成形形状に追従できる伸びと成形体としたときに強度が求められる。
[1] 発泡層と、前記発泡層の片面又は両面に位置する非発泡層とを有する積層発泡シートにおいて、
前記発泡層の独立気泡率が70%以上であり、厚みが2.0~6.0mmであり、
前記非発泡層が非架橋型オレフィン系エラストマーを含む、積層発泡シート。
[2] JIS K6253-3で求められる前記非発泡層のデュロA硬度が70以下である、[1]に記載の積層発泡シート。
[3] JIS K6251で求められる前記非発泡層の破断点伸び率が900%以上である、[1]又は[2]に記載の積層発泡シート。
[4] 前記非発泡層の厚みが0.1~0.3mmである、[1]~[3]のいずれか一項に記載の積層発泡シート。
[5] 密度が100~400Kg/m3である、[1]~[4]のいずれか一項に記載の積層発泡シート。
[6] JIS K7171で求められる曲げ強度が6.0MPa以下である、[1]~[5]のいずれか一項に記載の積層発泡シート。
[7] JIS K7171で求められる最大変位が10mm以上である、[1]~[6]のいずれか一項に記載の積層発泡シート。
[8] JIS K7125で求められる最大静止摩擦係数が2.0以上である、[1]~[7]のいずれか一項に記載の積層発泡シート。
[9] 前記発泡層がポリプロピレン系樹脂を含む、[1]~[8]のいずれか一項に記載の積層発泡シート。
[10] 前記非発泡層が、融点が140℃以上であり、前記非架橋型オレフィン系エラストマー以外の樹脂(P)を含む、[1]~[9]のいずれか一項に記載の積層発泡シート。
[11] 前記樹脂(P)がポリプロピレン系樹脂、及び熱可塑性エラストマーからなる群から選択される少なくとも1種を含む、[10]に記載の積層発泡シート。
[12] 前記非発泡層において、前記樹脂(P)の含有量が、前記非発泡層を構成する樹脂100質量%に対し、20~80質量%である、[10]又は[11]に記載の積層発泡シート。
[13] 前記非発泡層において、(前記非架橋型オレフィン系エラストマーの質量):(前記樹脂(P)の質量)で表される質量比が、20:80~80:20である、[10]~[12]のいずれか一項に記載の積層発泡シート。
[14] 前記非発泡層において、前記非架橋型オレフィン系エラストマーの含有量が、前記非発泡層を構成する樹脂100質量%に対し、20~80質量%である、[1]~[13]のいずれか一項に記載の積層発泡シート。
[15] [1]~[14]のいずれか一項に記載の積層発泡シートを成形してなる成形体。
本発明の積層発泡シートは、発泡層と、前記発泡層の片面又は両面に位置する非発泡層とを有する。
図1の積層発泡シートは、発泡層10と、発泡層10の一方の面に設けられた非発泡層20とを備える。積層発泡シート1は二層構造である。
なお、図1は、厚さ方法が拡大され、図示されている。
発泡層は、樹脂組成物が発泡されてなる。樹脂組成物は、熱可塑性樹脂と発泡剤とを含有することが好ましい。
熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂等が挙げられる。なかでもポリオレフィン系樹脂が好ましく、ポリプロピレン系樹脂がより好ましい。
ポリプロピレン系樹脂としては、プロピレンに基づく構成単位が、前記ポリプロピレン系樹脂の全構成単位に対して50質量%以上含まれるものが好ましく、70質量%以上含まれるものがより好ましく、80質量%以上含まれるものがさらに好ましい。また、100質量%であってもよい。具体的には、ポリプロピレン系樹脂としては、プロピレンに基づく構成単位が、前記ポリプロピレン系樹脂の全構成単位に対して50~100質量%含まれるものが好ましく、70~100質量%含まれるものがより好ましく、80~100質量%含まれるものがさらに好ましい。
前記共重合体としては、例えば、プロピレンとその他の単量体とのブロック共重合体、プロピレンとその他の単量体とのランダム共重合体が挙げられる。
前記その他の単量体は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
高溶融張力ポリプロピレン樹脂のメルトテンションは、例えば、10cN以上30cN以下が好ましい。上記下限値以上であると、発泡層の強度をより高めやすい。上記上限値以下であると、熱成形性をより向上しやすい。
なお、前記溶融張力は、以下の方法で測定される値である。
<溶融張力(MT)>
ツインボアキャピラリーレオメーターRheologic5000T(イタリア チアスト社製)を用いて測定する。すなわち試験温度200℃に加熱された径15mmのバレルに測定試料樹脂を充填後、5分間予熱したのち、上記測定装置のキャピラリーダイ(口径2.095mm、長さ8mm、流入角度90度(コニカル))からピストン降下速度(0.07730mm/s)を一定に保持して紐状に押出しながら、この紐状物を上記キャピラリーダイの下方27cmに位置する張力検出のプーリーに通過させた後、巻取りロールを用いて、その巻取り速度を初速3.94388mm/s、加速度12mm/s2で徐々に増加させつつ巻き取っていき、当紐状物が切断した点の直前の張力の極大値と極小値の平均を試料樹脂のMTとする。
MFRは、熱可塑性樹脂の溶融時の流動性を表す数値である。MFRは、シリンダ内で溶融した樹脂を、一定の温度と荷重条件のもとで、ピストンによって、シリンダ底部に設置された規定口径のダイから、10分間あたりに押し出される樹脂量で表される。
本明細書において、MFRは、230℃、0.23MPaにおける数値である。
ポリプロピレン系樹脂の融点は、JIS K7121:1987「プラスチックの転移温度測定方法」に記載の方法により測定される。
ポリスチレン系樹脂としては、スチレン系単量体に基づく構成単位が、前記ポリスチレン系樹脂の全構成単位に対して50質量%以上含まれるものが好ましく、70質量%以上含まれるものがより好ましく、80質量%以上含まれるものがさらに好ましい。
また、ポリスチレン系樹脂の質量平均分子量は、20万~40万が好ましく、24万~40万がより好ましい。前記質量平均分子量は、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)により測定した値を、標準ポリスチレンによる較正曲線に基づき換算した値である。
また、ポリスチレン系樹脂として、ゴム成分を含むハイインパクトポリスチレンが用いられてもよい。
なお、本明細書において、(メタ)アクリル酸は、アクリル酸又はメタクリル酸を意味する。
スチレン-(メタ)アクリル酸共重合体としては、共重合体中の(メタ)アクリル酸に基づく構成単位の含有量が、前記共重合体の全構成単位に対して1~14質量%のものが好ましく、1質量%以上14質量%未満のものがより好ましく、4~10質量%のものがさらに好ましい。
スチレン-ブタジエン共重合体としては、共重合体中のブタジエンに基づく構成単位の含有量が、前記共重合体の全構成単位に対して1~14質量%のものが好ましく、1質量%以上14質量%未満のものがより好ましく、4~10質量%のものがさらに好ましい。
ポリスチレン系樹脂中の(メタ)アクリル酸に基づく構成単位の含有量は、スチレン-(メタ)アクリル酸の仕込み量から計算により算出できる。
ポリスチレン系樹脂中のブタジエンに基づく構成単位の含有量は、スチレン-ブタジエンの仕込み量から計算により算出できる。
ポリスチレン系樹脂中のスチレン-(メタ)アクリル酸共重合体の含有量は、特に限定されず、ポリスチレン系樹脂の総質量に対して100質量%でもよい。
ポリスチレン系樹脂中のスチレン-ブタジエン共重合体の含有量は、特に限定されず、ポリスチレン系樹脂の総質量に対して100質量%でもよい。
発泡剤としては、例えば、炭酸アンモニウム、重炭酸ナトリウム、重炭酸アンモニウム、亜硝酸アンモニウム、カルシウムアジド、ナトリウムアジド、ホウ水素化ナトリウム等の無機系分解性発泡剤;アゾジカルボンアミド、アゾビススルホルムアミド、アゾビスイソブチロニトリル、ジアゾアミノベンゼン等のアゾ化合物;N,N’-ジニトロソペンナンメチレンテトラミン、N,N’-ジメチル-N,N’-ジニトロソテレフタルアミド等のニトロソ化合物;ベンゼンスルホニルヒドラジド、p-トルエンスルホニルヒドラジド、p,p’-オキシビスベンゼスルホニルセミカルバジド、p-トルエンスルホニルセミカルバジド、トリヒドラジノトリアジン、バリウムアゾジカルボキシレート等が挙げられる。気体の発泡剤としては、空気、窒素、炭酸ガス、プロパン、ネオペンタン、メチルエーテル、二塩化フッ化メタン、n-ブタン、イソブタン等が挙げられる。なお、ここで気体とは、常温(15℃~25℃)で気体であることを意味する。一方、揮発性の発泡剤としては、エーテル、石油エーテル、アセトン、ペンタン、ヘキサン、イソヘキサン、ヘプタン、イソヘプタン、ベンゼン、トルエン等が挙げられる。
上記発泡剤のうち、n-ブタン、窒素が特に好ましい。
発泡層中の発泡剤の含有量(いわゆる残存ガス量)は、発泡層の総質量に対し、0.3~3.6質量%が好ましく、0.5~3.3質量%がより好ましい。
気泡調整剤は、1種単独で用いられてもよいし、2種以上が組み合わされて用いられてもよい。
気泡調整剤の添加量は、樹脂100質量部に対して0.01~1.0質量部が好ましい。
発泡層の独立気泡率は、JIS K7138:2006「硬質発泡プラスチック-連続気泡率及び独立気泡率の求め方」に記載の方法により測定される。
本明細書において、厚さは、測定対象物の幅方向(TD方向)等間隔の20箇所をマクロゲージによって測定し、その算術平均値により求められた値である。
なお坪量は、以下の方法で測定することができる。
発泡層の幅方向の両端20mmを除き、幅方向に等間隔に、10cm×10cmの切片10個を切り出し、各切片の質量(g)を0.001g単位まで測定する。各切片の質量(g)の平均値を1m2当たりの質量に換算した値を、発泡層の坪量(g/m2)とする。
発泡層を形成する発泡シートは、従来公知の製造方法に準拠して製造される。
発泡シートの製造方法としては、樹脂組成物を調製し、樹脂組成物をシート状に押し出し、発泡(一次発泡)する方法が挙げられる(押出発泡法)。
発泡シートの製造方法の一例について、図2を用いて説明する。
図2の発泡シートの製造装置200は、インフレーション成形により発泡シートを得る装置であり、押出機202と、発泡剤供給源208と、サーキュラーダイ210と、マンドレル220と、2つの巻取機240とを備える。
押出機202は、いわゆるタンデム型押出機であり、第一の押出部202aと第二の押出部202bとが配管206で接続された構成とされている。第一の押出部202aはホッパー204を備え、第一の押出部202aには、発泡剤供給源208が接続されている。
第二の押出部202bには、サーキュラーダイ210が接続され、サーキュラーダイ210の下流には、マンドレル220が設けられている。マンドレル220は、カッター222を備える。
加熱温度は、樹脂の種類等を勘案して、樹脂が溶融しかつ添加剤が変性しない範囲で適宜決定される。
樹脂組成物は、サーキュラーダイ210から押し出され、発泡剤が発泡して円筒状の発泡シート101aとなる。サーキュラーダイ210から押し出された発泡シート101aは、冷却空気211を吹き付けられた後、マンドレル220に供給される。この冷却空気211の温度、量、吹き付け位置との組み合わせにより、発泡シート101aの冷却速度を調節できる。
円筒状の発泡シート101aは、マンドレル220で任意の温度にされ、サイジングされ、カッター222によって2枚に切り裂かれて発泡シート101となる。発泡シート101は、各々ガイドロール242とガイドロール244とに掛け回され、巻取機240に巻き取られて発泡シートロール102となる。
発泡シートの発泡倍数は、例えば、2~20倍とされる。
なお、発泡シートは、インフレーション成形以外の方法により製造されてもよい。
非発泡層は、非架橋型オレフィン系エラストマーを含む。
本明細書において、「非架橋」とは、ゲル分率が3.0質量%以下、より好ましくは1.0質量%以下であることを意味する。ゲル分率は以下のように測定した値である。
ゲル分率(質量%)=100×W2/W1・・・(1)
非発泡層は、非架橋型オレフィン系エラストマー以外の樹脂として、前記<発泡層>で述べたポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、オレフィン系樹脂(ただしポリプロピレン系樹脂を除く)、ポリエステル系樹脂等を含んでいてもよい。特に、融点が140℃以上であり、前記非架橋型オレフィン系エラストマー以外の樹脂(P)を含むことが好ましい。
ポリプロピレン系樹脂としては、前記<発泡層>で述べたポリプロピレン樹脂が挙げられる。
熱可塑性エラストマーとしては、オレフィン系エラストマー、スチレン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、及びポリウレタン系エラストマー等が挙げられる。なかでも、オレフィン系エラストマー、スチレン系エラストマーが好ましい。
非発泡層において、(非架橋型オレフィン系エラストマーの質量):(樹脂(P)の質量)で表される質量比が、20:80~80:20であることが好ましく、30:70~70:30であることがより好ましく、40:60~60:40であることがさらに好ましい。上記質量比が上記範囲内であると、熱成形性を向上しやすくなる。
非発泡層に前記添加剤が含まれる場合、その含有量は樹脂100質量部に対して0質量部超30質量部以下が好ましい。
なお坪量は、以下の方法で測定することができる。
積層発泡シートの幅方向の両端20mmを除き、幅方向に等間隔に、10cm×10cmの切片10個を切り出し、各切片の質量(g)を0.001g単位まで測定する。各切片の質量(g)の平均値を1m2当たりの質量に換算した値を、積層発泡シートの坪量(g/m2)とする。
積層発泡シートのJIS K7171で求められる曲げ強度は、TD方向(幅方向)において、6.0MPa以下が好ましく、2.5MPa以上、5.0MPa以下がより好ましく、3.0MPa以上、4.5MPa以下がさらに好ましい。積層発泡シートの曲げ強度が上記範囲内であると、取扱い性に優れる。
積層発泡シートのJIS K7171で求められる曲げ強度は、MD方向(長さ方向)において、6.0MPa以下が好ましく、2.5MPa以上、5.0MPa以下がより好ましく、3.0MPa以上、4.5MPa以下がさらに好ましい。積層発泡シートの曲げ強度が上記範囲内であると、取扱い性に優れる。
積層発泡シートのJIS K7171で求められる最大変位は、TD方向において、10mm以上が好ましく、12mm以上がより好ましく、12.5~17mmがさらに好ましい。積層発泡シートの最大変位が上記範囲内であると、成形性に優れる。
積層発泡シートのJIS K7171で求められる最大変位は、MD方向において、10mm以上が好ましく、12mm以上がより好ましく、12.5~17mmがさらに好ましい。積層発泡シートの最大変位が上記範囲内であると、成形性に優れる。
静止摩擦係数の測定の相手材は滑り性を明確にするために、アルミ材の鏡面仕上げを用いることが好ましい。
積層発泡シート1の製造方法の一例について、説明する。
積層発泡シート1の製造方法は、例えば、発泡シートを得る発泡シート形成工程と、非発泡層を形成する非発泡シートを得る非発泡シート形成工程と、発泡シートと非発泡シートとを熱融着する積層工程とを備えることが好ましい。
以下、熱圧着法における積層工程の一例について、図3を用いて説明する。
図3の積層発泡シートの製造装置100は、熱ラミネート機110を備える。
熱ラミネート機110は、一対の加熱ロールを備え、加熱ロールの表面を任意の温度に加熱できるものである。
発泡シートロール102から発泡シート101を繰り出し、熱ラミネート機110に供給する。非発泡シートロール104から非発泡シート103を繰り出し、非発泡シート103をガイドロール112に掛け回した後、熱ラミネート機110に供給する。
熱ラミネート機110では、発泡シート101と非発泡シート103とをこの順で重ね、これを一対の加熱ロールで挟みつつ任意の温度で加熱して、発泡シート101と非発泡シート103とを圧着する。発泡シート101と非発泡シート103とを圧着する温度(圧着温度)は、例えば、140~200℃が好ましく、160~180℃がより好ましい。本実施形態の発泡シート101は、比較的低い圧着温度でも、非発泡シート103と圧着され、かつバブルを生じにくい。こうして、発泡層10と、非発泡層20とを備える積層発泡シート1となる。積層工程における加熱温度は、各層の材質等に応じて、適宜決定される。
本発明の成形体は、積層発泡シートを成形することにより得られる。
図4は、積層発泡シートの成形品である容器の一例を示す斜視図である。
積層発泡シートを成形する方法としては、例えば、積層発泡シートを任意の温度に加熱して二次発泡させ、次いで、積層発泡シートを任意の形状の雄型と雌型とで挟み込んで成形する方法が挙げられる。このとき、非発泡層が発泡層の一方の面のみに積層されている場合、非発泡層が成形体の外側となるように成形することが好ましい。
ポリプロピレン系樹脂として、Borealis社製の「WB140HMS」(メルトテンション:23cN、メルトフローレート:1.7g/10分)を45質量部、ブロックポリプロピレンとして日本ポリプロ社製の商品名「BC6C」を50質量部、ポリオレフィン系の熱可塑性エラストマー(TPO)としてサンアロマー社製の商品名「Q100F」を10質量部の割合で混合してポリマー成分を調製した。前記ポリマー成分の合計100質量部に対する割合が0.2質量部となる重曹-クエン酸系発泡剤(大日精化社製マスターバッチ、商品名「ファインセルマスターPO410K」)を配合して混合物を得た。口径が90mmの第1押し出し機の先端に、口径115mmの第2押し出し機を接続したタンデム押し出し機を準備した。前記混合物を、第1押し出し機を供給し、約200~210℃にて溶融混練した。続いて、第1押し出し機内に発泡剤としてブタン(ノルマルブタン:イソブタン=65:35(質量比))をポリマー成分の合計100質量部に対して1.0質量部となるように圧入してさらに溶融混練した。その後、約175℃まで冷却し、第2押し出し機の先端に接続されている環状の環状ダイに供給して、150kg/時間の押出量で円筒状に押出発泡させた。
得られた円筒状発泡体をその内面にエアーを吹き付けて冷却した。その後、冷却マンドレルプラグ上を沿わせて内面を固化させるとともに、そのプラグ上で外面にもエアーを吹き付けて冷却固化させた。続いて、円筒状発泡体をその押出方向に切断して切り開き、連続シートとしてロール状に巻き取り、厚み3.0mm、坪量540g/m2の発泡シートを得た。
得られた発泡シートに非架橋型オレフィン系エラストマー樹脂(JSR社製、商品名「3400B」ゲル分率0.3質量%)を、第3押し出し機と第4押し出し機に供給した。
第3押し出し機の先端に取り付けたTダイからシートを押出し、押し出した直後の溶融状態のシートを発泡シートの一方の面に積層し、融着させた。続いて、第4押し出し機の先端に取り付けたTダイからシートを押出し、押し出した直後の溶融状態のシートを発泡シートの他方の面に積層し、融着させた。これにより、両面に非発泡層を有する積層発泡シートを得た。なお、第3押し出し機と第4押し出し機の押出条件は同一とした。Tダイはいずれも、その樹脂流路における幅方向の両端部の温度が240℃となるように、両端部以外の部分の温度が260℃となるように調整した。
吐出量125kg/hになる様に調整したこと以外は実施例1と同様にして厚み3.0mm、坪量450g/m2の発泡シートを得た。
得られた発泡シートは実施例1と同様にして積層発泡シートを得た。
実施例2と同様に発泡シートを得た後、積層時に発泡シートの引取速度を1/2に調整して積層発泡シートを得た。
非架橋型オレフィン系エラストマー樹脂(JSR社製、商品名「3400B」)を、非架橋型オレフィン系エラストマー樹脂(JSR社製、商品名「3600B」、ゲル分率0.5質量%)に変更した以外は、実施例2と同様にして積層発泡シートを得た。
非架橋型オレフィン系エラストマー樹脂(JSR社製、商品名「3400B」)を、非架橋型オレフィン系エラストマー樹脂(JSR社製、商品名「3600B」)に変更した以外は、実施例3と同様にして積層発泡シートを得た。
非架橋型オレフィン系エラストマー樹脂(JSR社製、商品名「3400B」)を、非架橋型オレフィン系エラストマー樹脂(JSR社製、商品名「3700B」ゲル分率0.7質量%)に変更した以外は、実施例3と同様にして積層発泡シートを得た。
非架橋型オレフィン系エラストマー樹脂を、ポリプロピレン系樹脂(三菱ケミカル社製、商品名「BC6C」)に変更したこと以外は実施例2と同様にして積層発泡シートを得た。
非架橋型オレフィン系エラストマー樹脂を、ポリプロピレン系樹脂(三菱ケミカル社製、商品名「BC6C」)100質量部に無機フィラー70質量%含有するタルペット70P(日東粉化工業社製)43質量部を混合したものに変更したこと以外は実施例2と同様にして積層発泡シートを得た。
非発泡シートを設けなかったこと以外は実施例1と同様にして発泡シートを得た。
非架橋型オレフィン系エラストマー樹脂を、動的架橋型オレフィン系エラストマー(JSR社製、商品名「1301B」、ゲル分率40質量%)に変更したこと以外は実施例2と同様にして積層発泡シートを得た。
非架橋型オレフィン系エラストマー樹脂を、動的架橋型オレフィン系エラストマー(JSR社製、商品名「1703B」、ゲル分率39.5質量%)に変更したこと以外は実施例2と同様にして積層発泡シートを得た。
第1押し出し機内に発泡剤としてブタン(ノルマルブタン:イソブタン=65:35(質量比))をポリマー成分100質量部に対して0.5質量部となるように圧入してさらに溶融混練した。その後、約185℃までの冷却とし、吐出量125kg/hで引取速度を適宜調整して厚み1.2mm、坪量250g/m2の発泡シートを得た。
得られた発泡シートを用いたこと以外は実施例2と同様にして積層発泡シートを得た。
非架橋型オレフィン系エラストマー樹脂を、スチレン系エラストマー(JSR社製、商品名「TR2000」)に変更したこと以外は実施例2と同様としたが積層発泡シートを得ることができなかった。
第1押し出し機内に発泡剤としてブタン(ノルマルブタン:イソブタン=65:35(質量比))をポリマー成分100質量部に対して1.1質量部となるように圧入してさらに溶融混練した。その後、約185℃までの冷却とし、吐出量125kg/hで引取速度を適宜調整して厚み2.3mm、坪量350g/m2の発泡シートを得た。
得られた発泡シートを用いたこと以外は実施例2と同様にして積層発泡シートを得た。
吐出量110kg/hになる様に調整したこと以外は実施例1と同様にして、厚み3.0mm、坪量340g/m2の発泡シートを得た。
非架橋型オレフィン系エラストマー樹脂(JSR社製、商品名「3400B」ゲル分率0.3質量%)60質量部、及びポリプロピレン系樹脂(サンアロマー社製、商品名「Q100F」)40質量部を混合した樹脂混合物を、第3押し出し機と第4押し出し機に供給した。その後、実施例1と同様にして、発泡層の両面に非発泡層を有する積層発泡シートを得た。
発泡剤の量を1.5質量部としたこと以外は、実施例1と同様にして厚み3.0mm、坪量340g/m2の発泡シートを得た。
積層時に発泡シートの引取速度を1/2に調整したこと以外は、実施例7と同様にして、積層発泡シートを得た。
実施例7と同様にして厚み3.0mm、坪量340g/m2の発泡シートを得た。
積層時に発泡シートの引取速度を2/3に調整したこと以外は、実施例7と同様にして、積層発泡シートを得た。
吐出量135kg/hになる様に調整したこと以外は実施例1と同様にして、厚み2.0mm、坪量540g/m2の発泡シートを得た。
その後、実施例7と同様にして、発泡層の両面に非発泡層を有する積層発泡シートを得た。
吐出量130kg/hになる様に調整したこと以外は実施例1と同様にして、厚み6.0mm、坪量560g/m2の発泡シートを得た。
その後、実施例7と同様にして、発泡層の両面に非発泡層を有する積層発泡シートを得た。
実施例7と同様にして、厚み3.0mm、坪量340g/m2の発泡シートを得た。
非架橋型オレフィン系エラストマー樹脂(JSR社製、商品名「3400B」ゲル分率0.3質量%)60質量部、及びポリプロピレン系樹脂(サンアロマー社製、商品名「Q100F」)40質量部を混合した樹脂混合物を、第3押し出し機に供給した。
第3押し出し機の先端に取り付けたTダイからシートを押出し、押し出した直後の溶融状態のシートを発泡シートの一方の面に積層し、融着させた。これにより、片面に非発泡層を有する積層発泡シートを得た。
実施例7と同様にして厚み3.0mm、坪量340g/m2の発泡シートを得た。
非架橋型オレフィン系エラストマー樹脂(JSR社製、商品名「3400B」ゲル分率0.3質量%)80質量部、及びポリプロピレン系樹脂(サンアロマー社製、商品名「Q100F」)20質量部を混合した樹脂混合物を、第3押し出し機と第4押し出し機に供給した。その後、実施例1と同様にして、発泡層の両面に非発泡層を有する積層発泡シートを得た。
実施例7と同様にして厚み3.0mm、坪量340g/m2の発泡シートを得た。
非架橋型オレフィン系エラストマー樹脂(JSR社製、商品名「3400B」ゲル分率0.3質量%)20質量部、及びポリプロピレン系樹脂(サンアロマー社製、商品名「Q100F」)80質量部を混合した樹脂混合物を、第3押し出し機と第4押し出し機に供給した。その後、実施例1と同様にして、発泡層の両面に非発泡層を有する積層発泡シートを得た。
非架橋型オレフィン系エラストマー樹脂(JSR社製、商品名「3400B」)を、非架橋型オレフィン系エラストマー樹脂(JSR社製、商品名「3700B」)に変更した以外は、実施例7と同様にして積層発泡シートを得た。
ポリプロピレン系樹脂(サンアロマー社製、商品名「Q100F」)40質量部を、エチレン-プロピレン共重合体(サンアロマー社製、商品名「Q300F」)40質量部に変更したこと以外は、実施例7と同様にして、発泡層の両面に非発泡層を有する積層発泡シートを得た。
非架橋型オレフィン系エラストマー樹脂(JSR社製、商品名「3400B」)60質量部を70質量部に変更し、且つポリプロピレン系樹脂(サンアロマー社製、商品名「Q100F」)40質量部を、オレフィン系エラストマー(ダウケミカル社製、商品名「XLT8677」ゲル分率0.2質量%)30質量部に変更したこと以外は、実施例7と同様にして、発泡層の両面に非発泡層を有する積層発泡シートを得た。
非架橋型オレフィン系エラストマー樹脂(JSR社製、商品名「3400B」)60質量部を70質量部に変更し、且つポリプロピレン系樹脂(サンアロマー社製、商品名「Q100F」)40質量部を、スチレン系エラストマー(アロン化成社製、商品名「AR-885C」ゲル分率0.1質量%)40質量部に変更したこと以外は、実施例7と同様にして、発泡層の両面に非発泡層を有する積層発泡シートを得た。
発泡層、非発泡層、又は積層発泡シートの幅方向の両端20mmを除き、幅方向50mm間隔で21点を測定点とした。この測定点について、ダイヤルシックネスゲージSM-112(テクロック社製)を使用し、厚みを最小単位0.01mmまで測定した。この測定値の平均値を厚みT(mm)とした。
発泡層又は積層発泡シートの幅方向の両端20mmを除き、幅方向に等間隔に、10cm×10cmの切片10個を切り出し、各切片の質量(g)を0.001g単位まで測定した。各切片の質量(g)の平均値を1m2当たりの質量に換算した値を、坪量M(g/m2)とした。
厚みT(mm)と坪量M(g/m2)とから、下記(2)式により密度ρ(Kg/m3)を求めた。
ρ=M/T ・・・(2)
JIS K7138:2006「硬質発泡プラスチック-連続気泡率及び独立気泡率の求め方」に記載の方法により測定した。
発泡層、又は非発泡層に用いられる樹脂の融点を、JIS K7121:1987「プラスチックの転移温度測定方法」に記載の方法により測定した。
JIS K6253-3「加硫ゴム及び熱可塑性ゴムのデュロメータ硬さ」に記載の方法により測定した。
測定機にはGS-719N(テクロック社製)を用いて測定した。
JIS K6251:2010「加硫ゴム及び熱可塑性ゴム-引張特性の求め方」に記載の方法により測定した。
JIS K7125「プラスチック、フィルム及びシート摩擦係数試験方法」により測定した。
測定装置:テンシロン万能試験機 RTG-1310(A&G社製)
ロードセル:100N、試験速度100mm/min
測定切片の大きさ:40cm2(63mm辺長さ)、荷重:1.96N(200g荷重)
相手材:材質はアルミ5052を素材として表面鏡面仕上げ平板品を用いて測定した。
幅50mm×長さ150mm×厚さ(各例の厚さ)の大きさに切り抜いた試験片を用いて、以下の条件にてMD方向及びTD方向の曲げ強度を測定した。
(試験条件)
測定装置:テンシロン万能試験機 RTG-1310(A&G社製)。
n数:3。
試験速度:50mm/分。
支点間距離:100mm。
先端治具:加圧くさび 5R。
支持台:2.5R。
曲げ強度が大きいほど、強度に優れる。
曲げ強度と同等の方法で測定し、最大曲げ強度時の変位量を測定した。
最大変位が大きいほど、しわがよりにくく、熱成形性に優れる。
熱成型については単発成型機FVS-500型(脇坂エンジニアリング製)を使用して加熱温度295℃、加熱時間22sで口径155φ、深さ60mmの発泡積層熱成形体を得た。
得られた熱成形体を23±2℃、湿度50±5%RHの環境下で2時間放置した。その後、熱成形体の表面を目視で確認し、以下の評価基準に従って、熱成形性を評価した。
(評価基準)
○:表面が平滑で、容器強度が十分で剥がれ等もなく、熱成形性が良好である。
△:表面が平滑で、容器強度が部分的に十分でなく、熱成形性に劣る。
×:表面に凹凸があり、裂け等もある。
実施例1~18及び比較例1~8で得られた積層発泡シートを用い、深さを変えた以外は熱成形性(1)と同様にして発泡積層熱成形体を作製した。
表面が平滑で、容器強度が十分で剥がれ等もなく、熱成形性が良好である発泡積層熱成形体が得られる最大限の深さを求めた。
非発泡層に樹脂(P)を含む実施例7~18は、特に熱成形性に優れるものであった。
非発泡層が非架橋型オレフィン系エラストマーを含まない比較例1及び2は、最大変位が小さく、且つ表面がすべりやすいものであった。
非発泡層を有さない比較例3は、表面がすべりやすいものであった。
非架橋型オレフィン系エラストマーに代えて、動的架橋型オレフィン系エラストマーを使用した比較例4及び5は、熱成形性において劣っていた。
発泡層の厚みが1.2mmであり、かつ独立気泡率が20%である比較例6は、強度において劣っていた。
非架橋型オレフィン系エラストマーに代えて、スチレン系エラストマーを使用した比較例7は、発泡層と非発泡層とが十分な接着強度が得られず、測定可能な積層シートを得ることができなかった。
発泡層の独立気泡率が25%である比較例8は、熱成形時に発泡層が裂けてしまい、成形体が得られなかった。
Claims (16)
- 発泡層と、前記発泡層の片面又は両面に位置する非発泡層とを有する積層発泡シートにおいて、
前記発泡層がポリプロピレン系樹脂を含み、独立気泡率が70%以上であり、厚みが2.0~6.0mmであり、
前記非発泡層が樹脂として非架橋型オレフィン系エラストマーのみを含み、厚みが0.1~0.3mmであり、
前記非架橋型オレフィン系エラストマーに含まれるオレフィン系樹脂が、プロピレンの単独重合体、又は、プロピレンと、エチレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、1-オクテン及び4-メチル-1-ペンテンからなる群から選ばれるα-オレフィンの1種以上との共重合体である、積層発泡シート。 - 発泡層と、前記発泡層の片面又は両面に位置する非発泡層とを有する積層発泡シートにおいて、
前記発泡層がポリプロピレン系樹脂を含み、独立気泡率が70%以上であり、厚みが2.0~6.0mmであり、
前記非発泡層が樹脂として非架橋型オレフィン系エラストマー及び樹脂(P)(ただし、非架橋型オレフィン系エラストマーに分類される全ての樹脂を除く。)のみを含み、
前記非架橋型オレフィン系エラストマーに含まれるオレフィン系樹脂が、プロピレンの単独重合体、又は、プロピレンと、エチレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、1-オクテン及び4-メチル-1-ペンテンからなる群から選ばれるα-オレフィンの1種以上との共重合体である、積層発泡シート。 - 発泡層と、前記発泡層の片面又は両面に位置する非発泡層とを有する積層発泡シートにおいて、
前記発泡層がポリプロピレン系樹脂を含み、独立気泡率が70%以上であり、厚みが2.0~6.0mmであり、
前記非発泡層が非架橋型オレフィン系エラストマーを含み、厚みが0.1~0.3mmであり、
前記非架橋型オレフィン系エラストマーが、結晶性ポリ-1-ブテン樹脂を含まない、積層発泡シート。 - 前記非架橋型オレフィン系エラストマーのゲル分率が0.1~1.0質量%である、請求項1~3のいずれか一項に記載の積層発泡シート。
- JIS K6253-3で求められる前記非発泡層のデュロA硬度が70以下である、請求項1~4のいずれか一項に記載の積層発泡シート。
- JIS K6251で求められる前記非発泡層の破断点伸び率が900%以上である、請求項1~5のいずれか一項に記載の積層発泡シート。
- 密度が100~400Kg/m3である、請求項1~6のいずれか一項に記載の積層発泡シート。
- JIS K7171で求められる曲げ強度が6.0MPa以下である、請求項1~7のいずれか一項に記載の積層発泡シート。
- JIS K7171で求められる最大変位が10mm以上である、請求項1~8のいずれか一項に記載の積層発泡シート。
- JIS K7125で求められる最大静止摩擦係数が2.0以上である、請求項1~9のいずれか一項に記載の積層発泡シート。
- 前記非発泡層が、融点が140℃以上である、請求項1~10のいずれか一項に記載の積層発泡シート。
- 前記非発泡層が、樹脂(P)を含み、前記樹脂(P)が前記非架橋型オレフィン系エラストマー以外の樹脂であり、前記樹脂(P)がポリプロピレン系樹脂、及び熱可塑性エラストマーからなる群から選択される少なくとも1種を含む、請求項3に記載の積層発泡シート。
- 前記非発泡層において、前記樹脂(P)の含有量が、前記非発泡層を構成する樹脂100質量%に対し、20~80質量%である、請求項2又は12に記載の積層発泡シート。
- 前記非発泡層において、(前記非架橋型オレフィン系エラストマーの質量):(前記樹脂(P)の質量)で表される質量比が、20:80~80:20である、請求項2、12、及び13のいずれか一項に記載の積層発泡シート。
- 前記非発泡層において、前記非架橋型オレフィン系エラストマーの含有量が、前記非発泡層を構成する樹脂100質量%に対し、20~80質量%である、請求項1~14のいずれか一項に記載の積層発泡シート。
- 請求項1~15のいずれか一項に記載の積層発泡シートを成形してなる成形体。
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