JP7265374B2 - 発泡複合シート及び粘着テープ - Google Patents
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Description
近年、携帯電話、パーソナルコンピュータ等のIT機器、デジカメ、小型ビデオカメラ等の各種電子機器においては、製品の小型化、薄型化に伴い、これら電子機器内部で使用される樹脂発泡体シートも薄層化することが望まれている。
本発明は、以上の事情に鑑みてなされたものであり、高い柔軟性及び高い機械的強度を有する発泡複合シート及びその発泡複合シートを備える粘着テープを提供することを課題とする。
すなわち、本発明は、次の[1]~[10]を提供するものである。
[1]発泡シートと、前記発泡シートの少なくとも一方の面に積層された、前記発泡シートよりも発泡倍率が低い発泡体であるか又は非発泡体である樹脂シートとを備える発泡複合シートであって、MDの引張強度が1.5~5.3MPaであり、TDの引張強度が1.3~3.8MPaである発泡複合シート。
[2]10%圧縮強度が40kPa以下である上記[1]に記載の発泡複合シート。
[3]層間強度が0.9MPa以下である上記[1]又は[2]に記載の発泡複合シート。
[4]前記発泡シートがポリエチレン系樹脂及びエラストマー樹脂からなる群から選択される少なくとも1種の樹脂を含む上記[1]~[3]のいずれか1つに記載の発泡複合シート。
[5]前記ポリエチレン系樹脂が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系樹脂である上記[4]に記載の発泡複合シート。
[6]前記エラストマー樹脂が、オレフィン系エラストマー樹脂、塩ビ系エラストマー樹脂、及びスチレン系エラストマー樹脂からなる群から選択される少なくとも1種のエラストマー樹脂である上記[4]又は[5]に記載の発泡複合シート。
[7]前記樹脂シートが、発泡体である樹脂シートであり、ポリエチレン系樹脂及びエラストマー樹脂からなる群から選択される少なくとも1種の樹脂を含む上記[1]~[6]のいずれか1つに記載の発泡複合シート。
[8]前記樹脂シートが、非発泡体である樹脂シートであり、オレフィン系樹脂、塩ビ系樹脂、スチレン系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、及びアイオノマー系樹脂からなる群から選択される少なくとも1種の樹脂である上記[1]~[7]のいずれか1つに記載の発泡複合シート。
[9]前記樹脂シートが、前記発泡シートの両面に積層された上記[1]~[8]のいずれか1つに記載の発泡複合シート。
[10]上記[1]~[9]のいずれか1つに記載の発泡複合シートと、該発泡複合シートの少なくとも一方の面に設けられる粘着材とを備える粘着テープ。
[発泡複合シート]
本発明の発泡複合シートは、発泡シートと、発泡シートの少なくとも一方の面に積層された、発泡シートよりも発泡倍率が低い発泡体であるか又は非発泡体である樹脂シートとを備える。そして、本発明の発泡複合シートにおけるMDの引張強度が1.5~5.3MPaであり、TDの引張強度が1.3~3.8MPaである。これにより、高い柔軟性及び高い機械的強度を有する発泡複合シートを提供することができる。なお、本発明において「MD」は、Machine Directionを意味し、シートの押出方向等と一致する方向である。また、「TD」は、Transverse Directionを意味し、MDに直交しかつシートの表面に平行な方向である。
本発明の発泡複合シートにおけるMDの引張強度は1.5~5.3MPaである。発泡複合シートのMDの引張強度が1.5MPa未満であると、機械的強度が低くなり、発泡複合シートが延伸しやすくなるので、電子機器等に発泡複合シートを取り付ける際の作業性が悪くなる。一方、発泡複合シートのMDの引張強度が5.3MPaよりも大きいと、発泡複合シートの柔軟性が悪くなる。電子機器等に発泡複合シートを取り付ける際の作業性の観点から、発泡複合シートのMDの引張強度は、好ましくは2.5MPa以上であり、より好ましくは3.5MPa以上であり、更に好ましくは4.0MPa以上である。また、発泡複合シートの柔軟性の観点から、発泡複合シートのMDの引張強度は、好ましくは5.2MPa以下であり、より好ましくは5.1MPa以下であり、更に好ましくは5.0MPa以下である。
また、本発明の発泡複合シートにおけるTDの引張強度は1.3~3.8MPaである。発泡複合シートのTDの引張強度が1.3MPa未満であると、機械的強度が低くなり、発泡複合シートが延伸しやすくなるので、電子機器等に発泡複合シートを取り付ける際の作業性が悪くなる。一方、発泡複合シートのTDの引張強度が3.8MPaよりも大きいと、発泡複合シートの柔軟性が悪くなる。電子機器等に発泡複合シートを取り付ける際の作業性の観点から、発泡複合シートのTDの引張強度は、好ましくは1.5MPa以上であり、より好ましくは1.8MPa以上であり、更に好ましくは2.0MPa以上である。また、発泡複合シートの柔軟性の観点から、発泡複合シートのMDの引張強度は、好ましくは3.7MPa以下であり、より好ましくは3.6MPa以下である。
なお、発泡複合シートにおけるMD及びTDの引張強度は、後述の実施例に記載の方法で測定することができる。また、発泡複合シートの引張強度は、主に、樹脂シートを構成する樹脂の種類、樹脂シートの発泡倍率、樹脂シートの厚み等を調節することにより調整することができる。
本発明の発泡複合シートの10%圧縮強度は、好ましくは40kPa以下である。本発明の発泡複合シートの10%圧縮強度が40kPa以下であると、柔軟性が高くなり、発泡複合シートの衝撃吸収性を良好にすることができる。また、樹脂シートを発泡体である樹脂シートとし、かつ、発泡複合シートの10%圧縮強度を40kPa以下とすると、段差追従性が良好になる。発泡複合シートの衝撃吸収性及び段差追従性の観点から、発泡複合シートの10%圧縮強度は、より好ましくは35kPa以下であり、更に好ましくは30kPa以下である。発泡複合シートの10%圧縮強度の範囲の下限値は、とくに限定されないが、例えば25kPaである。
なお、発泡複合シートにおける10%圧縮強度は、後述の実施例に記載の方法で測定することができる。また、発泡複合シートの10%圧縮強度は、主に、発泡シートを構成する樹脂の種類、発泡シートの発泡倍率、発泡シートの厚み等を調節することにより調整することができる。
本発明の発泡複合シートの層間強度は、好ましくは0.9MPa以下である。層間強度が0.9MPa以下であると、電子機器等への発泡複合シートの取り付けを失敗したとき、発泡複合シートを電子機器等から容易に取り外すことができ、電子機器等への発泡複合シートの取り付けを容易にやり直すことができる。これにより、発泡複合シートの取り付けを失敗した電子機器等を廃棄せずに済む。発泡複合シートのこのようなリワーク性の観点から、発泡複合シートの層間強度は、より好ましくは0.8MPa以下であり、更に好ましくは0.7MPa以下である。発泡複合シートの層間強度の範囲の下限値は、とくに限定されないが、例えば0.35MPaである。
発泡複合シートの層間強度は、後述の実施例に記載の方法で測定することができる。該測定方法は、発泡複合シートを厚み方向に引張り、シートが破壊(剥離)する際の最大荷重を測定するものである。本発明の発泡複合シートの層間強度測定において生じる破壊は、発泡シートと樹脂シートの界面では生じ難く、主として、発泡シートの内部で生じる。そのため、層間強度は、発泡シートの厚み方向の引張強度を主として反映したものとなる。
なお、発泡複合シートの層間強度は、発泡シートを構成する樹脂の種類、発泡シートの発泡倍率、発泡シートの厚み等を調節することにより調整することができる。
本発明の発泡複合シートは、薄型化しても柔軟性及び機械的強度に優れるため、小型化した電子機器に好適に使用することができる。発泡複合シートの厚みは、特に制限されないが、小型化した電子機器に好適に使用できるという観点から、0.05~1.5mmであることが好ましく、0.1~1.0mmであることがより好ましく、0.2~0.7mmであることが更に好ましい。
発泡シートを構成する樹脂は発泡成形することができる樹脂であれば特に限定されない。発泡複合シートの柔軟性を高めるという観点から、ポリエチレン系樹脂及びエラストマー樹脂が好ましく、更に発泡複合シートの機械的強度を高めるという観点から、ポリエチレン系樹脂がより好ましい。これらの樹脂は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
ポリエチレン系樹脂としては、特に制限されないが、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、ポリエチレン系樹脂若しくはポリエチレン系樹脂とポリプロピレン系樹脂との混合物が好ましく、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系樹脂がより好ましい。メタロセン化合物の重合触媒により得られたポリエチレン系樹脂を用いることにより、薄厚であっても、機械強度が高く衝撃吸収性の高い発泡複合シートを得やすくなる。
また、エチレン-酢酸ビニル共重合体としては、通常、エチレンを全モノマーの50質量%以上使用した共重合体が挙げられる。
なお、ポリエチレン系樹脂は、直鎖状低密度ポリエチレン、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のいずれでもよい。
ポリエチレン系樹脂を製造するために使用される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。したがって、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、発泡シートの厚みを均一にしやすくなり、薄肉化しても高い性能を維持しやすくなる。
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。
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。
エラストマー樹脂としては、特に制限されないが、熱可塑性エラストマー樹脂であることが好ましい。
熱可塑性エラストマー樹脂としては、例えば、オレフィン系エラストマー樹脂、スチレン系エラストマー樹脂、塩ビ系エラストマー樹脂、ポリウレタン系エラストマー樹脂、ポリエステル系エラストマー樹脂、ポリアミド系エラストマー樹脂などが挙げられ、これらを1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
これらの中でも、熱可塑性エラストマー樹脂としては、発泡複合シートの耐衝撃性及び衝撃吸収性を向上させる観点から、オレフィン系エラストマー樹脂、塩ビ系エラストマー樹脂、及びスチレン系エラストマー樹脂からなる群から選択される少なくとも1種のエラストマー樹脂であることが好ましく、オレフィン系エラストマー樹脂であることがより好ましい。
発泡シートには、本発明の効果を妨げない範囲で、ポリエチレン系樹脂及びエラストマー樹脂以外のその他の樹脂を含んでもよい。この場合、発泡シート中の樹脂成分全量基準に対して、ポリエチレン系樹脂及びエラストマー樹脂からなる群から選択される少なくとも1種の樹脂の含有量は、70質量%以上であることが好ましく、90質量%以上であることがより好ましく、95質量%以上であることが更に好ましく、また、100質量%以下であることが好ましい。
発泡シートの発泡倍率は、特に制限されないが、発泡複合シートの柔軟性を良好にするという観点から、3~12cm3/gであることが好ましく、5~11cm3/gであることがより好ましい。なお、発泡倍率は、見かけ密度を測定してその逆数を求めたものである。また、見かけ密度は、JIS K7222に準拠して測定することができる。
発泡シートの厚みは、特に制限されないが、0.03~1.0mmであることが好ましく、0.06~0.6mmであることがより好ましく、0.1~0.4mmであることが更に好ましい。発泡シートの厚みをこのような範囲にしつつ、後述する樹脂シートの総厚みを、好ましくは0.02~0.6mm、より好ましくは0.04~0.4mm、更に好ましくは0.08~0.3mmとすることにより、発泡複合シートの薄型化が可能となる。本発明の発泡複合シートは、薄型化しても柔軟性及び機械的強度が優れるため、小型化した電子機器に好適に使用することができる。なお、樹脂シートの総厚みとは、樹脂シートが発泡シートの片面のみに設けられている場合はその樹脂シートの厚みを意味し、樹脂シートが発泡シートの両面に設けられている場合は、両面に設けられている樹脂シートの厚みの合計を意味する。
発泡シートは、上記した樹脂と発泡剤とを含む発泡性樹脂組成物を発泡してなるものであることが好ましい。上記発泡剤としては、熱分解型発泡剤が好ましい。
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。
無機発泡剤としては、炭酸アンモニウム、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より好ましい。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。
発泡性樹脂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、1~20質量部が好ましく、2~15質量部がより好ましく、3~10質量部が更に好ましい。
発泡性樹脂組成物は、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。
本発明の発泡複合シートは、発泡シートの少なくとも一方の面に積層された、発泡シートよりも発泡倍率が低い発泡体であるか又は非発泡体である樹脂シートを備えている。発泡複合シートがそのような樹脂シートを備えることで、発泡複合シートの機械的強度を高くすることができる。樹脂シートは、発泡シートの一方の面に設けられていても、両方の面に設けられていてもよいが、発泡複合シートの機械的強度を更に改善するという観点から、両方の面に設けられていることが好ましい。
また、樹脂シートは発泡体であることが好ましい。樹脂シートが発泡体であることにより、発泡複合シートの段差追従性が良好になる。
さらに、発泡シートの両面に樹脂シートが積層された場合、発泡シートの両面に積層された樹脂シートはいずれも発泡体であることが好ましい。いずれも発泡体である樹脂シートであることで、発泡複合シートの圧縮強度をより低下させることができる。また、発泡複合シートの両面の段差追従性が良好となり、シール性等もより向上する。
また、樹脂シートは、発泡シートと同じ樹脂を使用してもよいし、発泡シートと異なる樹脂を使用してもよい。
また、樹脂シートの作製に使用する発泡性樹脂組成物も、必要に応じて、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。
樹脂シートが発泡体である場合、その発泡倍率は、発泡シートの発泡倍率に比べて低い限り、特に限定されない。発泡複合シートの機械的強度を更に改善するという観点から樹脂シートの発泡倍率は、好ましくは1~3cm3/gであり、より好ましくは1.5~2.5cm3/gである。
樹脂シートが発泡体である場合、発泡複合シートの柔軟性及び機械的強度の両方を高くするという観点から、樹脂シートの発泡倍率に対する発泡シートの発泡倍率の比(発泡シートの発泡倍率/樹脂シートの発泡倍率)は、好ましくは1.5~12であり、より好ましくは2~8であり、更に好ましくは3~7である。
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等が挙げられるが、ポリエチレン系樹脂が好ましい。
ポリエチレン系樹脂としては、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、直鎖状低密度ポリエチレン、エチレンを主成分とするエチレン-酢酸ビニル共重合体、エチレンを主成分とするエチレン-エチルアクリレート共重合体等が挙げられる。これらの中でも、薄くしても比較的高強度であるため、高密度ポリエチレンが好ましい。高密度ポリエチレンの密度は0.94g/cm3以上であることが好ましく、0.942~0.970g/cm3であることがより好ましい。
また、ポリプロピレン系樹脂としては、例えば、ホモポリプロピレン、マレイン酸変性ポリプロピレン、塩素化ポリプロピレン、エチレン-プロピレン共重合体、ブチレン-プロピレン共重合体などを挙げられる。上記ポリプロピレン系樹脂は単独で用いてもよく、複数の種類のポリプロピレン系樹脂を組み合わせて用いてもよい。
樹脂シートの総厚みは、上述したように、好ましくは0.02~0.6mm、より好ましくは0.04~0.4mm、更に好ましくは0.08~0.3mmである。このような範囲であると、発泡複合シートの薄型化が可能となり、また、10%圧縮強度を上記範囲に調整しやすくなる。なお、樹脂シートの総厚みとは、樹脂シートが発泡シートの片面のみに設けられている場合はその樹脂シートの厚みを意味し、樹脂シートが発泡シートの両面に設けられている場合は、両面に設けられている樹脂シートの厚みの合計を意味する。
発泡シートの両面に樹脂シートを設ける場合は、2つの樹脂シートの樹脂の種類及び厚みは、同一であっても異なっていてもよい。
本発明の発泡複合シートの製造方法は、特に限定されない。例えば、発泡シートと樹脂シートを別々に準備して、これらを貼り合わして製造してもよいが、以下の工程I~IIIを含む方法により製造することが好ましい。
(I)第1の発泡性樹脂組成物からなる第1の樹脂層と、第1の樹脂層の少なくとも一方の面に形成された、第1の発泡性樹脂組成物よりも低い発泡倍率を発現する第2の発泡性樹脂組成物又は発泡しない非発泡性樹脂組成物からなる第2の樹脂層とを備えた多層積層体シートを得る工程
(II)工程(I)で得た多層積層体シートを架橋する工程
(III)架橋した多層積層体シートの第1の発泡性樹脂組成物、又は第1の発泡性樹脂組成物及び第2の発泡性組成物を発泡させ、好ましくはMD方向又はCD方向の何れか一方又は双方に延伸することにより、発泡複合シートを得る工程
(工程(I))
工程(I)において多層積層体シートを得る方法としては、特に限定されないが、共押出成形により行うことが好ましい。
次いで、第1及び第2の押出機から供給された樹脂材料を合流させて、Tダイ等によりシート状に押出すことにより、2層構造の多層積層体シートを得ることができる。この具体例の場合は、第1の発泡性樹脂組成物からなる第1の樹脂層と、該層の一方の面に形成された、第2の発泡性樹脂組成物又は非発泡性樹脂組成物からなる第2の樹脂層とを備えた多層積層体シートを得ることができる。
次いで、第1~第3の押出機から供給された樹脂材料を、第2の押出機の組成物が中層になるように合流させて、Tダイ等によりシート状に押出すことにより、3層構造の多層積層体シートを得ることができる。
共押出成形においては、フィードブロック法、マルチマニホールド法のいずれでもよいが、フィードブロック法が好ましい。
工程(II)では、工程(I)で得られた多層積層体シートを架橋する。架橋方法としては、上記樹脂組成物に予め有機過酸化物を配合しておき、工程(I)で得られた多層積層体シートを加熱して架橋する方法もあるが、本発明では、多層積層体シートに電離性放射線を照射して架橋させることが好ましい。なお、電離性放射線としては、電子線、β線等が挙げられるが、電子線であることが好ましい。
電離性放射線の照射量は、10~50kGyが好ましく、20~40kGyがより好ましい。
工程(III)では、工程(II)で架橋した多層積層体シートを発泡処理して、発泡性樹脂組成物を発泡させる。発泡処理は、発泡剤が発泡するような処理であれば特に限定されない。発泡剤が熱分解型発泡剤である場合には、多層積層体シートを加熱することで発泡性樹脂組成物を発泡させることができる。加熱温度は、熱分解型発泡剤が分解する温度以上であれば特に限定されないが、例えば、150~320℃程度である。
多層積層体シートを加熱する方法は、特に制限はなく、例えば、多層積層体シート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。工程(III)により、本発明の発泡複合シートを得ることができる。
本発明の発泡複合シートの用途は、特に限定されないが、例えば、電子機器内部で使用することが好ましい。本発明の発泡複合シートは、薄くした場合でも柔軟性及び機械的強度が高いため、衝撃吸収性及び取り付けの際の作業性に優れており、発泡複合シートを配置するスペースが小さい各種の携帯電子機器内部で好適に使用できる。また、発泡複合シートを額縁状にして、携帯電子機器内部に使用することもできる。また、本発明の発泡複合シートは、上記電子機器以外の電気機器関係、建築、土木関係、車両、船舶関係、プラスチック成形品の各種ジョイント部等で用いられるシール材、ガスケットとしても使用できる。
携帯電子機器としては、携帯電話、カメラ、ゲーム機器、電子手帳、パーソナルコンピュータ等が挙げられる。また、本発明の発泡複合シートを後述する粘着テープにして、電子機器内部において使用してもよい。
また、発泡複合シートは、発泡複合シートを基材とする粘着テープに使用してもよい。粘着テープは、例えば、発泡複合シートと、発泡複合シートの少なくとも一方の面に設けた粘着材とを備えるものである。粘着テープは、粘着材を介して他の部材に接着することが可能になる。粘着テープは、発泡複合シートの両面に粘着材を設けたものでもよいし、片面に粘着材を設けたものでもよい。
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ことができる。また、粘着材の上には、更に離型紙等の剥離シートが貼り合わされてもよい。
粘着材の厚みは、5~200μmであることが好ましく、より好ましくは7~150μmであり、更に好ましくは10~100μmである。
各物性の測定方法及び評価方法は、次の通りである。
発泡シート及び樹脂シートの見掛け密度は、JIS K7222(2005)に準拠して測定し、その逆数を発泡倍率とした。なお、発泡複合シートを液体窒素に1分間浸した後、カミソリ刃を用いて切断することによって、発泡複合シートを発泡シート及び樹脂シートに分離することができる。
発泡複合シートをJIS K6251 4.1に規定されるダンベル状1号形にカットした。これを試料として用い、測定温度23℃で、JIS K6767に準拠して引張強度を測定した。なお、測定の際、試料を引っ張る方向がMDと一致する試料とTDと一致する試料との2種類の試料を用意した。
発泡複合シートの厚さ方向の10%圧縮強度はJIS K6767に準拠して測定した。
図1に層間強度を評価するための試験装置の模式図を示す。発泡複合シート11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12(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角のアルミ製治具13を置き、発泡複合シートと治具13とを圧着した。その後、治具13の大きさに沿って発泡複合シートをカットした。カットした発泡複合シートの治具13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12を滴下した。その後直ちに、接着剤滴下部分に10mm角のアルミ製治具14を置き、発泡複合シートと治具14とを圧着した。治具14の周辺にはみ出した接着剤をふき取った後、治具14の大きさに沿って発泡複合シートに切り込み15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。
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、発泡複合シート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。治具の一方を速度100mm/分で垂直上向きに引っ張り、発泡複合シートの1cm角の範囲のみを剥離させた。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。
以下の基準で総合評価を行った。
総合評価「1」:基準A~Cの全てを満たす。
総合評価「2」:基準A及び基準Bを満たすが、基準Cを満たさない。
総合評価「3」:基準Aを満たすが、基準Bを満たさない。
総合評価「4」:基準Aを満たさない。
(基準)
基準A:MDの引張強度が1.5~5.3MPa、かつTDの引張強度が1.3~3.8MPa
基準B:10%圧縮強度が40kPa以下
基準C:層間強度が0.9MPa以下
なお、総合評価の数値が小さいほど、発泡複合シートは総合的に優れている。
第1の押出機に、メタロセン化合物の重合触媒により得られたポリエチレン系樹脂(ダウ・ケミカル株式会社製、商品名「PL1880G」)100質量部と、発泡剤としてアゾジカルボンアミド2質量部、気泡核調整剤として発泡助剤1.2質量部、酸化防止剤0.1質量部とを投入し溶融混練して発泡性樹脂組成物とした。なお、発泡助剤としては、株式会社ADEKA製、商品名「SB-1018RG」を用いた。また、発泡剤の投入量を2質量部から9質量部に変更した点を除いて第1の押出機に投入した原料と同じ原料を第2の押出機に投入し、溶融混練して発泡性樹脂組成物とした。更に、第1の押出機に投入した原料と同じ原料を第3の押出機に投入し、溶融混練して発泡性樹脂組成物とした。
次いで、第1~第3の押出機から供給された発泡性樹脂組成物を合流させて、シート状に押出すことにより高倍率発泡性樹脂層(中層)と、該高倍率発泡樹脂層の両面(上層及び下層)に形成された低倍率発泡性樹脂層とを備えた多層積層体シートを得た。
次に、上記多層積層体シートを、その両面に加速電圧500kVの電子線を30kGy照射して架橋した後、熱風及び赤外線ヒーターにより270℃に保持された発泡炉内に連続的に送り込んで90秒間加熱して、多層積層体シートを発泡させて、中層を発泡シート、上層及び下層を発泡体である樹脂シートとする発泡複合シートを得た。表1に結果を示す。
第1の押出機に高密度ポリエチレン(HDPE)(日本ポリエチレン株式会社製、商品名「HJ360」、密度0.951g/cm3)を投入して、溶融混練した。第2の押出機に、メタロセン化合物の重合触媒により得られたポリエチレン系樹脂(ダウ・ケミカル株式会社製、商品名「PL1880G」)100質量部と、発泡剤としてアゾジカルボンアミド9質量部、気泡核調整剤として発泡助剤2.2質量部、酸化防止剤0.1質量部とを投入し溶融混練して発泡性樹脂組成物とした。なお、発泡助剤としては、株式会社ADEKA製、商品名「SB-1018RG」を用いた。第3の押出機に高密度ポリエチレン(HDPE)(日本ポリエチレン株式会社製、商品名「HJ360」、密度0.951g/cm3)を投入して溶融混練した。
次いで、第1~第3の押出機から供給された樹脂材料を合流させて、シート状に押出すことにより高倍率発泡性樹脂層(中層)と、該高倍率発泡性樹脂層の両面(上層及び下層)に形成された樹脂層とを備えた多層積層体シートを得た。
次に、上記多層積層体シートを、その両面に加速電圧500kVの電子線を30kGy照射して架橋した後、熱風及び赤外線ヒーターにより270℃に保持された発泡炉内に連続的に送り込んで90秒間加熱して、多層積層体シートを発泡させて、中層を発泡シート、上層及び下層を非発泡体である樹脂シートとする発泡複合シートを得た。表1に結果を示す。
ポリエチレン系樹脂の代わりにエラストマー樹脂(JSR株式会社製、商品名「DYNARON 8600P」)を第2の押出機に投入した。それ以外は、実施例1と同様な方法で発泡複合シートを得た。表1に結果を示す。
第2の押出機に投入した発泡剤の配合量を、ポリエチレン系樹脂100質量部に対して9質量部から6質量部に変更した。それ以外は、実施例1と同様な方法で発泡複合シートを得た。表1に結果を示す。
第2の押出機に、メタロセン化合物の重合触媒により得られたポリエチレン系樹脂(ダウ・ケミカル株式会社製、商品名「PL1880G」100質量部と、発泡剤としてアゾジカルボンアミド9質量部、気泡核調整剤として発泡助剤1.2質量部、酸化防止剤0.1質量部とを投入し溶融混練して発泡性樹脂組成物とした。なお、発泡助剤としては、株式会社ADEKA製、商品名「SB-1018RG」を用いた。
次いで、押出機から発泡性樹脂組成物を押出することで、発泡性樹脂組成物からなるシートを得た。
次に、上記シートを、その両面に加速電圧500kVの電子線を30kGy照射して架橋した後、熱風及び赤外線ヒーターにより270℃に保持された発泡炉内に連続的に送り込んで90秒間加熱して、上記シートを発泡させて、発泡シートを得た。表1に結果を示す。
第2の押出機に投入した発泡剤の配合量を、ポリエチレン系樹脂100質量部に対して9質量部から2質量部に変更した。それ以外は、比較例1と同様な方法で発泡シートを得た。表1に結果を示す。
12 接着剤
13,14 アルミ製治具
15 切り込み
Claims (9)
- 発泡シートと、前記発泡シートの少なくとも一方の面に積層された、前記発泡シートよりも発泡倍率が低い発泡体である樹脂シートとを備える発泡複合シートであって、MDの引張強度が1.5~5.3MPaであり、TDの引張強度が1.3~3.8MPaである発泡複合シート。
- 10%圧縮強度が40kPa以下である請求項1に記載の発泡複合シート。
- 層間強度が0.9MPa以下である請求項1又は2に記載の発泡複合シート。
- 前記発泡シートがポリエチレン系樹脂及びエラストマー樹脂からなる群から選択される少なくとも1種の樹脂を含む請求項1~3のいずれか1項に記載の発泡複合シート。
- 前記ポリエチレン系樹脂が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系樹脂である請求項4に記載の発泡複合シート。
- 前記エラストマー樹脂が、オレフィン系エラストマー樹脂、塩ビ系エラストマー樹脂、及びスチレン系エラストマー樹脂からなる群から選択される少なくとも1種のエラストマー樹脂である請求項4又は5に記載の発泡複合シート。
- 前記樹脂シートが、ポリエチレン系樹脂及びエラストマー樹脂からなる群から選択される少なくとも1種の樹脂を含む請求項1~6のいずれか1項に記載の発泡複合シート。
- 前記樹脂シートが、前記発泡シートの両面に積層された請求項1~7のいずれか1項に記載の発泡複合シート。
- 請求項1~8のいずれか1項に記載の発泡複合シートと、該発泡複合シートの少なくとも一方の面に設けられる粘着材とを備える粘着テープ。
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