JP7407620B2 - ポリエチレン系樹脂押出発泡シートの製造方法、及びポリエチレン系樹脂押出発泡シート - Google Patents

ポリエチレン系樹脂押出発泡シートの製造方法、及びポリエチレン系樹脂押出発泡シート Download PDF

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Description

本発明は、ポリエチレン系樹脂押出発泡シートの製造方法、及び該製造方法により得られたポリエチレン系樹脂押出発泡シートに関する。
ポリエチレン系樹脂押出発泡シート(以下、単に発泡シートともいう。)は、軽量であると共に、緩衝性に優れるため、エレクトロニクス機器やその素材の包装分野等で広く使用されており、例えば、液晶パネルに使用されるガラス板を積み重ねて輸送する際における、ガラス板間に介在させる間紙等として使用されている。
このような用途においては、通常、発泡シートへの埃や塵等の付着を抑制するために、発泡シートへの帯電防止性能の付与が行われる。発泡シートに帯電防止性能を付与する方法としては、例えば、発泡シートを製造する際に、発泡シートを形成するための樹脂溶融物に高分子型帯電防止剤を配合して押発泡を行う方法が挙げられる(例えば、特許文献1)。
特開2015-199893号公報
近年、ガラス板用間紙等の用途においては、被包装物の汚染をより徹底して防ぐために、被包装物への高分子型帯電防止剤に由来する低分子量成分等の移行がさらに抑制された発泡シートが求められている。
該低分子量成分等の移行量を低減するためには、低分子量成分の含有量が少ない高分子型帯電防止剤を用いることが好ましい。低分子量成分の含有量が少ない高分子型帯電防止剤としては、アイオノマー樹脂が挙げられる。
しかし、発泡シートを形成するための樹脂溶融物にアイオノマー樹脂を配合して押出発泡を行うと、前記間紙等としての使用に所望される帯電防止性を安定して発現させることが難しく、良好な帯電防止性能を有する発泡シートを安定して製造することが困難であった。
本発明は、前記問題を解決し、高分子型帯電防止剤としてアイオノマー樹脂を用いた場合であっても優れた帯電防止性能が発現する発泡シートを安定して製造することができる、発泡シートの製造方法を提供することを課題とする。
本発明方法によれば、以下に示す発泡シートの製造方法、発泡シートが提供される。
[1]ポリエチレン系樹脂とアイオノマー樹脂系帯電防止剤と物理発泡剤とを混練してなる発泡性樹脂溶融物を押出発泡することにより、ポリエチレン系樹脂発泡押出シートを製造する方法において、
該物理発泡剤が、炭素数が3~5の飽和炭化水素、アルキル鎖の炭素数が1~3のジアルキルエーテル及びハイドロフルオロオレフィンから選択される1種又は2種以上の有機化合物と、沸点が120℃以下のアルコールとを含み、
該物理発泡剤の合計配合量が、該ポリエチレン系樹脂と該アイオノマー樹脂系帯電防止剤との合計1kgあたり1~5molであり、
該有機化合物の配合量Aが、該ポリエチレン系樹脂と該アイオノマー樹脂系帯電防止剤との合計1kgあたり0.2mol以上であり、
該アルコールの配合量Bが、該ポリエチレン系樹脂と該アイオノマー樹脂系帯電防止剤との合計1kgあたり0.3mol以上であり、
該アイオノマー樹脂系帯電防止剤の表面抵抗率が、1×10 12 Ω未満であり、
該ポリエチレン系樹脂の融点Tmpと該アイオノマー樹脂系帯電防止剤の融点Tmiとの差(Tmp-Tmi)が5~30℃であり、
該アイオノマー樹脂系帯電防止剤の配合割合が、該ポリエチレン系樹脂と該アイオノマー樹脂系帯電防止剤との合計100重量%に対して5~50重量%であることを特徴とするポリエチレン系樹脂押出発泡シートの製造方法。
]前記ポリエチレン系樹脂の融点Tmpが100~120℃である、前記1に記載のポリエチレン系樹脂押出発泡シートの製造方法。
]前記有機化合物の配合量Aと、前記アルコールの配合量Bとが下記(1)式を満たす、前記1又は2に記載のポリエチレン系樹脂押出発泡シートの製造方法。
3.5 ≦ B×e(A+B)・・・(1)
]前記アルコールの配合割合が、前記有機化合物の配合量Aと前記アルコールの配合量Bとの合計100mol%に対して75mol%以下である、前記1~のいずれか一に記載のポリエチレン系樹脂押出発泡シートの製造方法。
]前記アルコールの配合量Bが、前記アイオノマー樹脂系帯電防止剤1kgあたり3~40molである、前記1~のいずれか一に記載のポリエチレン系樹脂押出発泡シートの製造方法。
]前記アルコールがエタノールを含み、該アルコール中の該エタノールの配合割合が50重量%以上である、前記1~のいずれか一に記載のポリエチレン系樹脂押出発泡シートの製造方法。
]ポリエチレン系樹脂押出発泡シートであって、
該ポリエチレン系樹脂押出発泡シートが、ポリエチレン系樹脂とアイオノマー樹脂系帯電防止剤とを含む樹脂組成物からなり、
該ポリエチレン系樹脂押出発泡シートの見掛け密度が15~200kg/mであり、
該アイオノマー樹脂系帯電防止剤の含有割合が、該ポリエチレン系樹脂と該アイオノマー樹脂系帯電防止剤との合計100重量%に対して5~50重量%であり、
該ポリエチレン系樹脂押出発泡シートの幅方向に直交する垂直断面において、該アイオノマー樹脂系帯電防止剤が、該ポリエチレン系樹脂中に筋状に分散しており、
該ポリエチレン系樹脂押出発泡シートの体積抵抗率が1×1013Ω・cm以下である、ポリエチレン系樹脂発泡シート。
]前記ポリエチレン系樹脂押出発泡シートの、幅方向の引裂強度TTDに対する、押出方向の引裂強度TMDの比(TMD/TTD)が1.5~2.1である、前記に記載のポリエチレン系樹脂押出発泡シート。

本発明の発泡シートの製造方法は、帯電防止剤としてアイオノマー樹脂を用いると共に、特定の飽和炭化水素、特定のジアルキルエーテル及び特定のアルコールとを含む物理発泡剤を用いて、発泡性樹脂溶融物を押出発泡することにより、押出発泡シートを製造する方法である。本発明方法によれば、高分子型帯電防止剤としてアイオノマー樹脂を用いた場合であっても、優れた帯電防止性能が発現する押出発泡シートを安定して得ることができる。
本発明の押出発泡シートは、ポリエチレン系樹脂とアイオノマー樹脂系帯電防止剤とを含む樹脂組成物から形成されており、アイオノマー樹脂系帯電防止剤を含有するにもかかわらず、優れた帯電防止性能を有するものである。
図1は、実施例3で得られたポリエチレン系樹脂押出発泡シートについて撮影された断面写真である(倍率:20000倍)。 図2は、比較例1で得られたポリエチレン系樹脂押出発泡シートについて撮影された断面写真である(倍率:20000倍)。
以下、本発明のポリエチレン系樹脂押出発泡シートの製造方法、ポリエチレン系樹脂押出発泡シートについて、この順で詳細に説明する。
本発明においては、ポリエチレン系樹脂とアイオノマー樹脂系帯電防止剤と物理発泡剤とを混練してなる発泡性樹脂溶融物を押出発泡することにより、ポリエチレン系樹脂押出発泡シートが製造される。
具体的には、例えば、次のようにして発泡シートを製造することができる。
まず、押出機にポリエチレン系樹脂等を供給し、加熱、溶融、混練して樹脂溶融物とした後、物理発泡剤を圧入し、さらに混練して発泡性樹脂溶融物とする。得られた発泡性樹脂溶融物を押出機の下流側に取り付けられた環状ダイを通して低圧下(通常、大気圧)に押出して、筒状発泡体を形成する。次いで該筒状発泡体を筒状の拡幅装置を用いて拡幅すると共に、筒状発泡体を引き取りつつ、切り開くことにより発泡シートが得られる。
次に、前記ポリエチレン系樹脂について説明する。
該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、超低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、エチレン-酢酸ビニル共重合体、エチレン-メタクリル酸メチル共重合体、エチレン-アクリル酸エチル共重合体、エチレン-アクリル酸ブチル共重合体等やこれらの混合物が挙げられる。
これらの中でも、押出発泡性に優れ、得られた発泡シートがより緩衝性に優れたものとなることから、低密度ポリエチレンを主成分とするポリエチレン系樹脂を用いることが好ましい。
本明細書において、「低密度ポリエチレンを主成分とする」とは、低密度ポリエチレンがポリエチレン系樹脂中に50重量%以上含有されていることを意味する。ポリエチレン系樹脂における低密度ポリエチレンの含有量は、好ましくは60重量%以上、より好ましくは70重量%以上、更に好ましくは80重量%以上、特に好ましくは90重量%以上であり、100重量%が最も好ましい。
なお、低密度ポリエチレンとは、密度0.910g/cm以上0.930g/cm未満のポリエチレン系樹脂をいう。
該ポリエチレン系樹脂のメルトフローレイト(MFR)は、押出発泡性に優れることから、0.5~15g/10分(温度190℃、荷重2.16kg)であることが好ましい。
なお、本明細書におけるMFRは、JIS K 7210-1:2014(試験温度:190℃、荷重:2.16kg)に基づき測定される値である。
該ポリエチレン系樹脂の融点Tmpは100~120℃であることが好ましい。前記範囲とすることで、押出発泡性に優れると共に、緩衝性に優れる発泡シートを安定して形成することができる。かかる理由により、ポリエチレン系樹脂の融点Tmpは100~115℃であることがより好ましい。
本明細書において、ポリエチレン系樹脂の融点は、JIS K7121-1987に準拠して、熱流束示差走査熱量測定により求められる値である。測定条件の詳細についてはJIS K7121-1987、3.試験片の状態調節(2)の条件(但し、冷却速度10℃/分。)により状態調整した試験片を使用して、10℃/分にて昇温することにより融解ピークを得ることとし、得られた融解ピークの頂点の温度を融点とする。但し、融解ピークが2つ以上現れる場合は、最も面積の大きな融解ピークの頂点の温度を融点とする。
次に、前記アイオノマー樹脂系帯電防止剤(以下、単にアイオノマー樹脂ともいう。)について説明する。
該アイオノマー樹脂系帯電防止剤は、アイオノマー樹脂から構成される高分子型帯電防止剤であり、表面抵抗率が低く、発泡シートに良好な帯電防止性能を付与することができると共に、低分子量成分の含有量が少ないため、被包装物への低分子量成分の移行による汚染を抑制することができる。
該アイオノマー樹脂は、エチレンと不飽和カルボン酸との共重合体の分子間を、金属イオンで分子間架橋した樹脂である。不飽和カルボン酸としては、アクリル酸、メタクリル酸等が挙げられる。また、金属イオンとしては、リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム等が挙げられる。
これらのアイオノマー樹脂の中でも、発泡シートに良好な帯電防止性能を付与できることから、金属イオンとしてカリウムを用いた、エチレンと不飽和カルボン酸との共重合体のカリウムアイオノマーが好ましい。
該アイオノマー樹脂の表面抵抗率は、1×1012Ω未満であることが好ましい。表面抵抗率1×1012Ω未満のアイオノマー樹脂を用いることにより、帯電防止性能に優れる発泡シートを安定して製造することができる。かかる理由により該表面抵抗率は1×1011Ω以下であることがより好ましく、さらに好ましくは1×1010Ω以下であり、特に好ましくは1×10Ω以下である。
なお、アイオノマー樹脂の表面抵抗率は、後述するように、JIS K6271(2001年)の方法に準じて測定することができる。
該アイオノマー樹脂のメルトフローレイト(MFR)は、10g/10分以下(温度190℃、荷重2.16kg)であることが好ましく、より好ましくは7g/10分以下であり、さらに好ましくは3g/10分以下(温度190℃、荷重2.16kg)である。一方、その下限は、概ね1g/10分(温度190℃、荷重2.16kg)である。
前記ポリエチレン系樹脂の融点Tmpと、前記アイオノマー樹脂の融点Tmiとの差(Tmp-Tmi)は5~30℃であることが好ましい。該差(Tmp-Tmi)がこの範囲内の場合には、アイオノマー樹脂をポリエチレン系樹脂中に良好に分散させることができると共に、押出発泡により気泡状態が良好な発泡シートを安定して得ることができる。かかる理由により、該差(Tmp-Tmi)は8~25℃であることがより好ましく、10~25℃であることがさらに好ましい。
また、該アイオノマー樹脂の融点Tmpは、概ね80~110℃であることが好ましく、85~100℃であることがより好ましい。
本明細書におけるアイオノマー樹脂の融点は、前記ポリエチレン系樹脂と同様に測定される。
該アイオノマー樹脂の具体例としては、例えば、三井・デュポンポリケミカル株式会社製「エンティラSD100」、「エンティラMK400」などが挙げられる。
前記アイオノマー樹脂の配合割合は、前記ポリエチレン系樹脂と該アイオノマー樹脂との合計100重量%に対して、5~50重量%であることが好ましい。前記範囲とすることで、柔軟性に優れると共に、所望される帯電防止性を安定して発現できる発泡シートとすることができる。より良好な帯電防止性を発現させるためには、該配合割合の下限は、6重量%がより好ましく、さらに好ましくは7重量%である。また、押出発泡時の発泡性をより良好にするためには、該配合割合の上限は、40重量%が好ましく、より好ましくは30重量%であり、さらに好ましくは20重量%であり、特に好ましくは15重量%である。
押出発泡により本発明の発泡シートを形成するための樹脂溶融物には、本発明の目的及び効果を阻害しない範囲で、前記ポリエチレン系樹脂、前記アイオノマー樹脂系帯電防止剤以外の、他の樹脂やエラストマー等の他の成分を配合してもよい。その場合、他の成分の含有量は、ポリエチレン系樹脂とアイオノマー樹脂系帯電防止剤との合計100重量部に対して10重量部以下であることが好ましく、5重量部以下であることがより好ましく、3重量部以下であることがさらに好ましい。
なお、樹脂溶融物中のポリエチレン系樹脂の含有量は、50重量%以上であることが好ましく、60重量%以上であることがより好ましく、70重量%以上であることがさらに好ましい。
次に、本発明方法において使用される物理発泡剤について説明する。該物理発泡剤は、前記した、ポリエチレン系樹脂、アイオノマー樹脂系帯電防止剤と混錬されることにより、発泡性樹脂溶融物を形成する。
該物理発泡剤は、炭素数が3~5の飽和炭化水素、アルキル鎖の炭素数が1~3のジアルキルエーテル、ハイドロフルオロオレフィンから選択される1種又は2種以上の有機化合物と、沸点が120℃以下のアルコールとを含むものである。
前記炭素数3~5の飽和炭化水素としては、例えば、プロパン、ノルマルブタン、イソブタン、ノルマルペンタン、イソペンタンが挙げられる。これらの中でも、ポリエチレン系樹脂に対する可塑化効果が大きく、押出時の樹脂の溶融粘度を効率よく低下させることができることから、ブタン(ノルマルブタン、イソブタン)を用いることが好ましい。
なお、混合ブタンを用いる場合、その混合比は特に限定されるものではないが、概ねノルマルブタン:イソブタン=50:50~90:10であることが好ましく、60:40~80:20であることがより好ましい。
前記アルキル鎖の炭素数が1~3のジアルキルエーテルとしては、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、メチルエチルエーテル等が挙げられる。これらの中でも、ポリエチレン系樹脂に対する可塑化効果が大きく、前記樹脂溶融物の溶融粘度を効率的に低下させることができると共に、良好な発泡シートが得られやすいことから、ジメチルエーテルを用いることが好ましい。
前記ハイドロフルオロオレフィン(HFO)としては、ハイドロフルオロプロペン、さらに具体的には、トランス-1,3,3,3-テトラフルオロプロペン(トランスHFO-1234ze)、シス-1,3,3,3-テトラフルオロプロペン(シスHFO-1234ze)、2,3,3,3-テトラフルオロプロペン(HFO-1234yf)等が挙げられる。なお、これらのハイドロフルオロオレフィンには、1-クロロ-3,3,3-トリフルオロプロペン(HFO-1233zd)等の、一部塩素が導入されたヒドロクロロフルオロオレフィン等も含まれる。これらの発泡剤は単独でまたは2種以上を併用することもできる。
これらのハイドロフルオロオレフィンは、オゾン破壊係数が低く、地球温暖化係数も非常に小さく、環境に与える負担が小さい発泡剤である。さらに、燃えにくい特性を有するので、ハイドロフルオロオレフィンを用いた場合には、発泡シートにおける脂肪族炭化水素等の可燃性発泡剤の残存量を低下させることができ、可燃性発泡剤の逸散を目的とした養生工程を省略もしくは短縮することが容易となる。
前記沸点120℃以下の脂肪族アルコールとしては、例えばメチルアルコール(メタノール、沸点64.7℃)、エチルアルコール(エタノール、沸点78.3℃)、n-プロピルアルコール(沸点97.2℃)、イソプロピルアルコール(沸点82.4℃)、ブチルアルコール(沸点117℃)、sec-ブチルアルコール(沸点100℃)2-等が挙げられる。これらの中では、エタノールが取り扱い易いと共に、環境、人体への安全性に優れるため好ましい。
該アルコールがエタノールを含む場合、アルコール中のエタノールの割合は50重量%以上であることが好ましく、より好ましくは60重量%、さらに好ましくは70重量%、特に好ましくは80重量%以上である。
前記アイオノマー樹脂は、金属イオンとカルボン酸との結合により、樹脂中で疑似的な架橋構造が形成される樹脂である。このようなアイオノマー樹脂は、溶融粘度の温度依存性が大きく、溶融樹脂温度が高い場合には溶融粘度が低下するが、例えば、ポリエチレン系樹脂の押出発泡温度のような比較的低い温度条件下では溶融粘度が大きくなってしまう。その結果、アイオノマー樹脂がポリエチレン系樹脂中に良好に分散しにくくなり、良好な帯電防止性能を有する発泡シートを安定して製造することが困難になる。特に、MFRが低いアイオノマー樹脂を使用した場合、この傾向が顕著になる。
この問題を解決するために、本発明方法においては、アルコールを含有する物理発泡剤が用いられる。アルコールは、樹脂を発泡させるための発泡剤として寄与することに加え、アイオノマー樹脂に対する可塑化効果が大きい樹脂である。従って、該アルコールを用いると、発泡性樹脂溶融物におけるアイオノマー樹脂の分散性を高めることができる。この効果は、MFRが小さいアイオノマー樹脂を使用した場合であっても、有効に発現する。そのため、発泡性樹脂溶融物の押出温度を発泡適正温度範囲内に収まるように低くして押出発泡を行っても、アイオノマー樹脂の可塑化効果により、アイオノマー樹脂の溶融粘度を低く維持した状態で混錬することができ、アイオノマー樹脂をポリエチレン系樹脂中に分散させることができ、更に、アイオノマー樹脂がポリエチレン系樹脂中に良好に分散した状態で、発泡性樹脂溶融物を押出発泡させることができる。
一方、ポリエチレン系樹脂に対する可塑化効果が大きい炭化水素やアルキルエーテル等が物理発泡剤に含まれるため、ポリエチレン系樹脂の溶融粘度を低く維持することができる。そのため、発泡性樹脂溶融物を発泡適正温度範囲内に調整して容易に押出発泡することができる。これらの作用、効果により、アイオノマー樹脂が前記ポリエチレン系樹脂中に均質に分散し、良好な帯電防止性能を発揮できる導電ネットワーク構造が形成されると考えられる。
次に、本発明方法における、前記物理発泡剤を構成する各成分の配合量、配合割合について説明する。
該物理発泡剤の合計配合量は、前記ポリエチレン系樹脂と前記帯電防止剤との合計1kgあたり1~5molである。
該合計配合量が少なすぎると、所望される緩衝性を発現可能な低見掛け密度の発泡シートを得ることができないおそれがある。該合計配合量が多すぎると、該物理発泡剤が発泡性樹脂溶融物から分離しやすくなり、良好な発泡シートを得ることができないおそれがある。かかる理由により、該合計配合量の下限は1.5molであることが好ましく、より好ましくは2molである。該合計配合量の上限は4.5molであることが好ましく、より好ましくは4molである。
なお、該物理発泡剤は、本発明の目的及び効果を阻害しない範囲で、前記有機化合物、前記アルコール以外の、他の物理発泡剤を含んでいてもよい。その場合、物理発泡剤中の他の物理発泡剤の配合割合は、20mol%以下であることが好ましく、10mol%以下であることがより好ましく、5mol%以下であることがさらに好ましい。
前記飽和炭化水素、ジアルキルエーテル、及びハイドロフルオロオレフィンから選択される1種又は2種以上の有機化合物の配合量Aは、前記ポリエチレン系樹脂と前記帯電防止剤との合計1kgあたり0.2mol以上である。該有機化合物の配合量が少なすぎると、所望する見掛け密度を有すると共に、良好な気泡構造を有する発泡シートが得られにくくなるおそれがある。従って、該配合量Aは、該ポリエチレン系樹脂と前記帯電防止剤との合計1kgあたり0.4mol以上であることが好ましく、より好ましくは0.6mol以上であり、更に好ましくは0.8mol以上であり、特に好ましくは1.0mol以上である。なお、前記有機化合物を2種以上使用する場合、これらの有機化合物の合計量を配合量Aとする。
該配合量Aの上限は、概ね4molであることが好ましく、より好ましくは3.5molである。前記範囲とすることで、所望とする見掛け密度を有すると共に、良好な気泡構造を有する発泡シートを安定して得やすくなる。
前記アルコールの配合量Bは、前記ポリエチレン系樹脂と前記帯電防止剤との合計1kgあたり0.3mol以上である。該アルコールの配合量Bが少なすぎると、所望される帯電防止性能を発現させることが困難となるおそれがある。また、帯電防止剤が樹脂溶融物中で適度に分散しにくくなることにより、製造時に発泡シートが裂けやすくなり、発泡シートを安定して引き取りにくくなる。
従って、該配合量Bは、該ポリエチレン系樹脂と前記帯電防止剤との合計1kgあたり0.4mol以上であることが好ましく、より好ましくは0.5mol以上である。
該配合量Bの上限は、概ね3molであることが好ましく、2.0molであることがより好ましく、1.8molであることがさらに好ましい。前記範囲とすることで、押出発泡時に発泡シートが裂けにくくなると共に、良好な気泡構造を有する発泡シートを安定して得やすくなる。
また、該アルコールの配合量Bは、前記アイオノマー樹脂1kgあたり3~40molであることが好ましい。
この範囲の量のアルコールを配合することにより、アイオノマー樹脂が適度に可塑化され、アイオノマー樹脂の溶融粘度を、押出発泡に適する粘度範囲に調整しやすくなる。また、アイオノマー樹脂がポリエチレン系樹脂中に良好に分散すると共に、その状態を維持しつつ、発泡性樹脂溶融物を発泡させることができるため、良好な気泡構造となると共に、所望される帯電防止性能が発現しやすくなる。
かかる理由により、該配合量の下限は4molであることが好ましい。一方、該配合量の上限は35molであることが好ましく、より好ましくは30molであり、さらに好ましくは25molであり、特に好ましくは20molである。
本発明方法で用いられる物理発泡剤においては、該有機化合物の配合量Aと、該アルコールの配合量Bとが下記(1)式を満たすことが好ましい。

3.5 ≦ B×e(A+B)・・・(1)
(1)式は、押出発泡時に配合される物理発泡剤の総量を考慮して算出された、良好な発泡シートを安定して得るために最低限配合されることが好ましい配合量Aと配合量Bとの関係を示したものである。有機化合物の配合量Aと、アルコールの配合量Bが、(1)式を満たす場合、アイオノマー樹脂を用いた場合であっても、広い発泡倍率の範囲で、優れた帯電防止性能が発現する押出発泡シートをより安定して得ることができる。
なお、(1)式において、(A+B)は、物理発泡剤の総配合量であることから、発泡シートの発泡倍率に関与するものであり、発泡倍率が大きいほど発泡時の樹脂の延伸作用が大きくなるものと考えられる。この延伸作用は、3次元的に生じるものであるため、ポリエチレン系樹脂中のアイオノマー樹脂の分散状態に、指数関数的な影響を与えるものと考えられる。また、アルコールの配合量Bは、ポリエチレン系樹脂中のアイオノマー樹脂の可塑化に影響を与えるものである。よって、これらの要素を含む(1)式の右辺の値が、所定の物理発泡剤の配合量の範囲内で特定値以上となることは、ポリエチレン系樹脂中にアイオノマー樹脂を安定して分散させるための指標となるものと考えられる。
前記アルコールの配合割合(B/(A+B))は、前記有機化合物の配合量Aと前記アルコールの配合量Bとの合計100mol%に対して75mol%以下であることが好ましい。該配合割合がこの範囲内であれば、押出発泡された発泡シートがより裂けにくくなり、より安定して発泡シートを引き取ることができる。また、発泡シートを引き取る際に、過度な力で引き取ることを抑制できるので、気泡が扁平になりにくくなり、発泡シートの機械的物性を高めることができる。かかる観点から、アルコールの配合割合(B/(A+B))は70mol%以下であることが好ましく、60mol%以下であることがより好ましく、50mol%以下であることがさらに好ましい。
また、ポリエチレン系樹脂中におけるアイオノマー樹脂の分散性を高める観点から、アルコールの配合割合(B/(A+B))は5mol%以上であることが好ましく、10mol%以上であることがより好ましく、15mol%以上であることがさらに好ましく、20mol%以上であることが特に好ましい。
なお、前記樹脂溶融物には、本発明の目的を阻害しない範囲において各種の添加剤を添加してもよい。各種の添加剤としては、例えば、気泡調整剤、酸化防止剤、熱安定剤、耐候剤、紫外線吸収剤、難燃剤、充填剤、抗菌剤等が挙げられる。その場合の各添加剤の添加量は、添加剤の目的、効果に応じて適宜定められるが、樹脂溶融物100重量部に対して概ね10重量部以下が好ましく、5重量部以下がより好ましく、3重量部以下が特に好ましい。
該樹脂溶融物には、通常、気泡調整剤が添加される。気泡調整剤としては有機系気泡調整剤、無機系気泡調整剤を使用することができる。無機系気泡調整剤としては、ホウ酸亜鉛、ホウ酸マグネシウム、硼砂等のホウ酸金属塩、塩化ナトリウム、水酸化アルミニウム、タルク、ゼオライト、シリカ、炭酸カルシウム、重炭酸ナトリウム等が挙げられる。また有機系気泡調整剤としては、リン酸-2,2-メチレンビス(4,6-tert-ブチルフェニル)ナトリウム、安息香酸ナトリウム、安息香酸カルシウム、安息香酸アルミニウム、ステアリン酸ナトリウム等が挙げられる。またクエン酸と重炭酸ナトリウム、クエン酸のアルカリ塩と重炭酸ナトリウム等を組み合わせた重曹-クエン酸系化学発泡剤等も気泡調整剤として用いることができる。これらの気泡調整剤は2種以上を混合して用いることもできる。
次に、本発明のポリエチレン系樹脂押出発泡シートについて説明する。
該押出発泡シートは、前記した本発明の発泡シートの製造方法により得ることができるものである。従って、該押出発泡シートを構成する樹脂組成物は、前記発泡性樹脂溶融物を押出発泡することにより形成されるものであり、前記ポリエチレン系樹脂と前記アイオノマー樹脂系帯電防止剤とを含むものである。
該樹脂組成物においては、該アイオノマー樹脂系帯電防止剤の含有割合が、前記ポリエチレン系樹脂と前記アイオノマー樹脂系帯電防止剤との合計100重量%に対して5~50重量%であることが好ましい。
前記範囲とすることで、柔軟性に優れると共に、所望される帯電防止性を安定して発現できる発泡シートとすることができる。
該含有割合の下限は、5重量%がより好ましく、さらに好ましくは7重量%である。また、該含有割合の上限は、40重量%が好ましく、より好ましくは30重量%であり、さらに好ましくは20重量%であり、特に好ましくは10重量%である。
なお、樹脂組成物中の、前記ポリエチレン系樹脂、前記アイオノマー樹脂系帯電防止剤以外の他の成分の含有量は、10重量%以下であることが好ましく、5重量%以下であることがより好ましく、3重量%以下であることがさらに好ましい
また、前記した理由により、該ポリエチレン系樹脂の融点Tmpは100~120℃であることが好ましく、該ポリエチレン系樹脂の融点Tmpと該アイオノマー樹脂の融点Tmiとの差(Tmp-Tmi)は5~30℃であることが好ましい。
該発泡シートの厚みは0.05~2mmであることが好ましい。前記範囲とすることで、ガラス板用間紙として用いる際に、ガラス板を積み重ねて輸送する際の積載効率を高めることができる。
従って、その上限は、1.5mmが好ましく、より好ましくは1.3mm、さらに好ましくは1.2mmである。一方、その下限は、より高い緩衝性を確保するために、0.1mmが好ましく、より好ましくは0.2mm、さらに好ましくは0.3mmである。
該ポリエチレン系樹脂発泡シートの見掛け密度は、15~200kg/mであることが好ましい。見掛け密度がこの範囲内の発泡シートは、軽量性、取扱い性、緩衝性のバランスに優れるものである。かかる理由により、該見掛け密度の下限は、20kg/mであることがより好ましく、更に好ましくは25kg/m、特に好ましくは30kg/mである。その上限は、150kg/mであることがより好ましく、更に好ましくは120kg/m、特に好ましくは90kg/mである。
また、同様の理由で、該発泡シートの坪量は、10~200g/mであることが好ましく、より好ましくは15~100g/m、さらに好ましくは20~80g/mである。
前記したように該発泡シートは、アイオノマー樹脂を含有し、帯電防止性を有するものである。具体的には、該発泡シートにおいては、表面抵抗率が1×1013Ω以下であることが好ましく、5×1012Ω未満であることがより好ましく、さらに好ましくは1×1012Ω以下であり、特に好ましくは5×1011Ω以下である。表面抵抗率がこの範囲内であれば、帯電防止性能が十分に発現された発泡シートとなり、埃等の付着を抑制することができる。なお、表面抵抗率の下限は、概ね1×10Ωであることが好ましく、1×10Ωであることがより好ましい。
本明細書において、表面抵抗率の測定は次のように行う。
発泡シートから所定寸法(例えば、縦100mm×横100mm×厚み:シート厚み)の複数の試験片を切り出し、この試験片を用いて、JIS K6271(2001年)の方法に準じて印加電圧500Vで印加してから1分後の表面抵抗値を測定し、得られた測定値の平均値から表面抵抗率を求めることができる。なお、高分子型帯電防止剤(アイオノマー樹脂)の表面抵抗率についても、JIS K6271(2001年)の方法に基づき、印加電圧500Vで印加してから1分後の表面抵抗値を測定し、得られた測定値の平均値から求めることができる。
表面抵抗率の測定装置として、例えば日置電機(株)製、型式:SM8220等を用いることができる。
該発泡シートにおいては、体積抵抗率が1×1013 Ω・cm以下であることが好ましく、5×1012 Ω・cm未満であることがより好ましく、さらに好ましくは1×1012Ω・cm以下であり、特に好ましくは5×1011Ω・cm以下である。体積抵抗率がこの範囲内であれば、発泡シートの表面だけでなく、発泡シートの断面においても帯電防止性能が十分に発現された発泡シートとなり、埃等の付着をより抑制することができる。なお、体積抵抗率の下限は、概ね1×10Ω・cmであることが好ましく、1×10Ω・cmであることがより好ましい。
本明細書において、体積抵抗率の測定は次のように行う。
発泡シートから所定寸法(例えば、縦100mm×横100mm×厚み:シート厚み)の複数の試験片を切り出し、この試験片を用いて、JIS K6271(2001年)の方法に準じて印加電圧500Vで印加してから1分後の体積抵抗値を測定し、得られた測定値とシート厚みとから計算により体積抵抗率を求めることができる。
表面抵抗率の測定装置として、例えば日置電機(株)製、型式:SM8220等を用いることができる。
本発明の発泡シートを構成する樹脂組成物は、前記したように、アイオノマー樹脂とポリエチレン系樹脂とを含有している。該アイオノマー樹脂は、発泡シートの幅方向(押出発泡シートの押出方向及び厚み方向に直交する方向)に直行する垂直断面において、図1に示すように、該ポリエチレン系樹脂中に筋状に分散していることが好ましい。即ち、該垂直断面を構成する樹脂組成物において、ポリエチレン系樹脂から構成される連続相と、該連続相中に筋状に分散するアイオノマー樹脂から構成される多数の分散相とが存在することが好ましい。該ポリエチレン系樹脂が連続相を形成していれば、該発泡シートは柔軟性に優れ、緩衝性に優れるものとなる。さらに、アイオノマー樹脂からなる分散相が、筋状に延伸されていれば、高分子型帯電防止剤のネットワークが形成されることにより、優れた帯電防止性が発現すると考えられる。
前記アイオノマー樹脂の分散相は、小さいと共に延伸されていることが好ましい。分散相が小さい程度は、例えば特定の分散面積の中央値により表され、延伸されている程度は、例えば特定の比(B/A)で表される。次に、分散面積の中央値の範囲と意味、比(B/A)の範囲と意味についてこの順で説明する。
該発泡シートの幅方向に直交する垂直断面における、該分散相の個数基準による分散面積の中央値は1×10~1×10nmであることが好ましい。
該中央値は、発泡シートの幅方向に直交する垂直断面における分散相の個数と各分散相の断面積(分散面積)を測定し、測定された分散相の断面積を大きさ順に並べたときの、分散相の総数の中央(分散相の個数の累計の50%)に位置する値である。中央値を採用することで、連続相中において存在率が大きく、帯電防止性能に寄与する分散相の分散状態を適切に評価することができる。
該分散面積の中央値が前記範囲にあることは、アイオノマー樹脂(高分子型帯電防止剤)からなる分散径の小さい分散相が、ポリエチレン系樹脂からなる連続相中に多く分散して存在していることを意味する。良好な帯電防止性能をより確実に発現させるためには、該中央値の下限は、5×10であることが好ましく、より好ましくは1×10である。また、高分子型帯電防止剤を良好に分散させることにより、良好な帯電防止性能をより確実に発現させるためには。該中央値の上限は5×10nmであることが好ましく、より好ましくは1×10nmであることがより好ましい。
本発明の発泡シートは、発泡シートの幅方向に直交する垂直断面における、分散相の個数基準による厚み方向の分散径の中央値Aに対する、分散相の個数基準による厚み方向と直交する方向の分散径の中央値Bの比(B/A)が2以上であることが好ましい。該比(B/A)は、アイオノマー樹脂の分散相が一方向に延伸されている程度を表す指標であり、該(B/A)が大きいほど、分散相が筋状に引き伸ばされた状態で存在していることを意味する。該比(B/A)がこの範囲を満たす発泡シートは、優れた帯電防止性能を発現しやすくなる。なお、分散相が筋状に引き伸ばされた状態で存在することで、筋状に引き伸ばされたアイオノマー樹脂が、ポリエチレン系樹脂中で導電性ネットワーク構造を形成し、このネットワーク構造が優れた帯電防止性を発現させるものと考えられる。
かかる理由により、該比(B/A)は3以上であることが好ましい。また、該比(B/A)の上限は、概ね20であることが好ましく、15であることがより好ましく、10であることがさらに好ましい。
各分散径の中央値は、発泡シートの幅方向に直交する垂直断面における分散相の個数と各垂直フェレ径及び各水平フェレ径を測定し、測定された各フェレ径を大きさ順に並べたときの、分散相の総数の中央(分散相の個数の累計の50%)に位置する値である。なお、垂直フェレ径は発泡シートの厚み方向における分散相の長さに相当し、水平フェレ径は前記厚み方向と直交する方向における分散相の長さに相当する。
なお、前記分散相の厚み方向は、発泡シートの厚み方向と一致する方向である。
本発明の発泡シートは、前記したように押出発泡方法により製造されたものであり、押出方向、厚み方向及び幅方向(押出方向に直交すると共に、厚み方向に直交する方向)を有している。該発泡シートにおいては、幅方向の引裂強度TTDに対する、押出方向の引裂強度TMDの比(TMD/TTD)が1.5~2.1であることが好ましく、より好ましくは1.6~2.0である。該比の範囲は、アイオノマー樹脂を含まないポリエチレン系樹脂押出発泡シートが、通常示す引裂強度の比の範囲である。従って、上記比を満たす本発明の発泡シートは、アイオノマー樹脂がポリエチレン系樹脂中に均一に分散し、アイオノマー樹脂により物性が大きく阻害されていないものである。即ち、本発明の発泡シートは、良好に押出発泡された発泡シートであり、良好な気泡構造を有し、アイオノマー樹脂を含まないポリエチレン系樹脂押出発泡シートと同様の物性を有し、外観が良好であり、優れた帯電防止性を安定して発現することができる。
本明細書において、引裂強度の測定はJIS K 6767(1999年)の「8.7.引裂強さ」に準拠して測定される。
本発明の発泡シートは、ガラス基板の保護のため、ガラス基板間に挿入されるガラス板用間紙として、好適に使用することができる。該ガラス基板としては、例えば、液晶ディスプレー、プラズマディスプレー、エレクトロルミネッセンスディスプレー等の各種の画像表示機器用のガラスパネルが挙げられる。
以下、実施例に基づいて本発明を更に詳細に説明する。但し、本発明は実施例に限定されるものではない。
実施例、比較例で使用したポリエチレン系樹脂、アイオノマー樹脂(高分子型帯電防止剤)、気泡調整剤、及び得られた発泡シートの評価方法を以下に記載する。
ポリエチレン系樹脂
(1)略称「8009」:NUC株式会社製「低密度ポリエチレン:商品名NUC8009」(密度917kg/m、MFR9.0g/10分、融点106℃)
(2)略称「8321」:NUC株式会社製「低密度ポリエチレン:商品名NUC8321」(密度922kg/m、MFR2.4g/10分、融点111℃)
(3)略称「F102」:住友化学株式会社製「低密度ポリエチレン:商品名スミカセンF102」(密度922kg/m、MFR0.4g/10分、融点109℃)
アイオノマー樹脂(高分子型帯電防止剤)
(1)略称「MK400」:三井・デュポンポリケミカル株式会社製エチレン系カリウムアイオノマー樹脂「エンティラMK400」(密度970kg/m、MFR1.5g/10分、融点93℃、表面抵抗率1.0×10Ω)
物理発泡剤
(1)混合ブタン(ノルマルブタン70重量%とイソブタン30重量%との混合物)
(2)ジメチルエーテル
(3)ミックスエタノール:山一化学工業株式会社製「混合アルコール」商品名ミックスエタノールNP(エタノール:85.5wt%、イソプロピルアルコール4.9wt%、ノルマルプロピルアルコール9.6wt%)
気泡調整剤
大日精化工業製:PO-217K(クエン酸-炭酸水素ナトリウム系化学発泡剤)
装置
直径90mmの第一押出機と直径120mmの第二押出機2台の押出機が直列に接続されたタンデム押出機を使用し、第二押出機の出口が環状ダイに接続された装置を用いた。環状ダイの出口のリップの直径は94mmである。
実施例1~7、比較例1~5
表1に示す種類のポリエチレン系樹脂と、表1に示す種類のアイオノマー樹脂とを表1に示す重量比で配合し、これにポリエチレン系樹脂とアイオノマー樹脂の合計100重量部に対して、1.7重量部の前記気泡調整剤を加えて第一押出機の原料投入口に供給し、加熱溶融混練して溶融樹脂とし、約200℃に調整した。該溶融樹脂に物理発泡剤として、表1に示す配合量Aの混合ブタン(有機化合物)と、表1に示す配合量Bのエタノールを圧入し、さらに混錬し、次いで第一押出機の下流側に連結された第二押出機に移送して、樹脂温度を約112℃に調整して発泡性樹脂溶融物を得た。
前記発泡性樹脂溶融物を表2に示す吐出量で環状ダイから大気中に押出発泡して筒状発泡体を形成した。押出された筒状発泡体を直径356mmの筒状拡幅装置(マンドレル)にて拡幅し、表2に示すブローアップ比、表2に示す引取速度で引き取りながら切り開いてポリエチレン系樹脂押出発泡シートを得た。得られた発泡シートの物性を測定した結果を表3に示す。
実施例で得られたすべてのポリエチレン系樹脂押出発泡シートに対して、発泡シート表層部の断面写真観察を行った。具体的には、発泡シート表層を含む部分から超薄切片を切り出し、この超薄切片を染色した後、透過型電子顕微鏡による超薄切片の断面写真観察を行った。その結果、実施例で得られたすべてのポリエチレン系樹脂押出発泡シートについては、発泡シートの幅方向に直交する垂直断面において、アイオノマー樹脂系帯電防止剤が、ポリエチレン系樹脂中に筋状に分散していることが確認された。
実施例2は、物理発泡剤の全体配合量を実施例1と同一とし、有機化合物の配合量Aに対し、エタノールの配合量Bを増加させた例である。得られた発泡シートは、帯電防止性に優れ、製造安定性及び外観に優れるものであった。
実施例3は、有機化合物の配合量Aとエタノールの配合量Bの配合モル比を実施例2と同一とし、物理発泡剤の全体配合量を増加し、ブローアップ比を小さく、吐出量を小さく、引取速度を小さくした例である。得られた発泡シートは、帯電防止性に優れ、製造は可能であるが、実施例1の発泡シートと比べると気泡がやや粗くなった。
実施例3で得られた発泡シートにつき、該発泡シートの分散相の個数基準による分散面積の中央値を測定した。該測定は、後述する方法により、該発泡シートの幅方向に直交する垂直断面について行った。その結果、該中央値は6.9×10であった。更に、該発泡シートの幅方向に直交する垂直断面における、分散相の個数基準による厚み方向の分散径の中央値Aに対する、分散相の個数基準による厚み方向と直交する方向の分散径の中央値Bの比(B/A)は4.3であった。撮影された断面写真(倍率:20000倍)を図1に示す。
実施例4は、物理発泡剤の全体配合量を実施例3と同一とし、エタノールの配合量Bの配合モル比を増加させ、ブローアップ比、吐出量、引取速度を実施例3と同一にした例である。得られた発泡シートは、帯電防止性に優れ、製造は可能であるが、実施例1の発泡シートと比べると、気泡が粗くなった。
実施例5は、物理発泡剤の全体配合量を実施例3より更に増やし、エタノールの配合量Bを少なくし、ブローアップ比を実施例1と同一とし、吐出量、引取速度を実施例1より大きくした例である。得られた発泡シートは、帯電防止性に優れ、製造安定性及び外観に優れるものであった。
実施例6は、物理発泡剤の全体配合量を実施例5と同一とし、エタノールの配合量Bを大きくし、ブローアップ比、吐出量、引取速度を実施例5と同一にした例である。得られた発泡シートは、気泡はやや粗くなったが、外観に優れ、帯電防止性に優れるものであった。
実施例7はアイオノマー帯電防止剤の配合量を実施例3よりも減らし、ブローアップ比、吐出量、引取速度を実施例3と同一とした例である。実施例7の発泡シートは、他の実施例に比べると表面抵抗率、体積抵抗率が大きくなったが、十分な帯電防止性能を示すものであった。また、外観に優れるものであった。
実施例8は、アイオノマー帯電防止剤を実施例3よりも増やし、ブローアップ比、吐出量、引取速度を実施例3と同一とした例である。実施例8の発泡シートは、帯電防止性に優れ、製造は可能であるが、実施例1の発泡シートと比べると気泡がやや粗いものであった。
実施例9は、物理発泡剤のうち有機化合物Aをジメチルエーテルに変更し、アイオノマー系帯電防止剤の配合量は実施例3と同一とし、有機化合物AとアルコールBの配合量は実施例1と同一とし、ブローアップ比、吐出量、引取速度は実施例3と同一とした例である。得られた発泡シートは、帯電防止性に優れ、製造安定性及び外観に優れるものであった。
比較例1は、物理発泡剤の合計配合量を実施例3と同一とし、エタノールの配合量Bを0にした例である。得られた発泡シートは、帯電防止性の悪いものであった。
なお、得られた発泡シートにつき、実施例3と同様に、該発泡シートの幅方向に直交する垂直断面における、該分散相の個数基準による分散面積の中央値、及び、発泡シートの幅方向に直交する垂直断面における、分散相の個数基準による厚み方向の分散径の中央値Aに対する、分散相の個数基準による厚み方向と直交する方向の分散径の中央値Bの比(B/A)を測定した。前者は2.7×10であり、後者は1.4であった。撮影された断面写真(倍率:20000倍)を図2に示す。
比較例2は、物理発泡剤の合計配合量を実施例3と同一とし、エタノールの配合量Bの配合モル比を減らして0.2mol/kgにした例である。得られた発泡シートは、帯電防止性能が低いと共に、製造時安定して引取ることができなかった。
比較例3は、物理発泡剤の配合量を実施例5と同一とし、エタノールの配合量Bの配合量を0にした例である。得られた発泡シートは、帯電防止性能が低いものであった。
比較例4は、物理発泡剤の配合量を実施例5と同一とし、エタノールを僅かに加え、配合量Bを0.1mol/kgにした例である。得られた発泡シートは、帯電防止性能の低いものであった。
表3中の発泡シートの厚み、見掛け密度、坪量、表面抵抗率、体積抵抗率、引裂強度は、前記のように測定した。
(分散相の個数基準による分散面積の中央値の測定方法)
まず、発泡シートの幅方向中央部及び幅方向両端部付近において、発泡シートの厚み方向及び押出方向に沿って、発泡シートを切断し、押出方向に沿った断面(押出方向垂直断面)を有する試料を3つ切り出した。
次に、切り出した3つの試料のそれぞれの断面から、発泡シートの表層(マンドレルに面せずに引き取られた発泡シートの面側)を含む表層部分から、超薄切片を切り出した。次に、該超薄切片を四酸化ルテニウムを用いて染色し、ポリエチレン系樹脂とアイオノマー樹脂系帯電防止剤とを濃淡により区別できるようにした。次に、透過型電子顕微鏡(JEOL製JEM-1400Plus)を用い、加速電圧100kVにて染色した切片を観察し、拡大倍率70000倍(比較例においては3500倍)の条件下で、表層部分の断面写真を撮影した。なお、撮影した断面写真においては、より黒色度が高い部分が分散相(アイオノマー樹脂系帯電防止剤)である。
得られた断面写真に対して、分散相と分散相以外の部分とを白黒に色分けする下処理を行った。ここで、分散相と分散相以外(連続相)とは、断面写真の濃淡やラメラ構造の有無等を基準にして両者を判断し、写真の色分けを行った。なお、通常、アイオノマー樹脂は、ポリエチレン系樹脂に対して非晶部分が多いため、断面写真における連続相よりもラメラ構造が少ない部分として見分けることができる。また、分散相と連続相との界面は、分散相として色分けを行った。
その後、ナノシステム株式会社製の画像処理ソフト「NS2K-pro」を用いて、下処理した断面写真に対して、以下の条件で画像処理及び測定を行った。
(1)モノクロ変換
(2)平滑化フィルタ(処理回数1~10回)
(3)NS法二値化(鮮明度41、感度10、ノイズ除去、濃度範囲45~255)
(4)フェレ径、面積計測
前記(1)~(4)の条件下での測定においては、分散相が存在する前記表層部分の断面部分に対して、無作為に測定範囲を選択し、測定範囲の合計面積が100μm以上となるように測定を行い、測定範囲に含まれる全ての分散相の個数と断面積(分散面積)とを測定した。なお、測定範囲の境界部と交差する分散相については測定対象とし、その分散相の断面積を測定した。また、断面積が1nm以下である分散相については、測定対象としなかった。さらに、断面写真における、超薄切片作成時に生じた切片のシワ部分や、表層部の最表面部分等、分散相とは区別される黒色部分については、測定範囲に含めないようにした。この測定を前記3つの試験片に対して行い、3つの試験片で測定されたすべての分散相の個数と各分散相の断面積から、分散相の断面積の個数基準における中央値を算出した。なお、中央値は、分散相の断面積を大きさ順に並べたとき、分散相の総数の中央(分散相の個数の累計の50%)に位置する値である。
(分散相の個数基準による厚み方向の分散径の中央値A、分散相の個数基準による厚み方向と直交する方向の分散径の中央値Bの測定方法)
前記(1)~(4)の条件における測定により、全ての分散相の垂直フェレ径と水平フェレ径とを測定した。ここで、垂直フェレ径は発泡シートの厚み方向における分散相の長さに相当し、水平フェレ径は前記厚み方向と直交する方向における分散相の長さに相当する。なお、測定範囲の境界部と交差する分散相については測定対象とし、その分散相の垂直フェレ径と水平フェレ径とを測定した。
この測定を前記3つの試験片に対して行い、3つの試験片で測定されたすべての分散相の垂直フェレ径あるいは水平フェレ径から、それぞれのフェレ径の個数基準における中央値を求めた。得られた垂直フェレ径の中央値を分散相の個数基準による厚み方向の分散径の中央値A、得られた水平フェレ径の中央値を分散相の個数基準による厚み方向と直交する方向の分散径の中央値Bとした。
なお、中央値は、分散相の各フェレ径を大きさ順に並べたとき、分散相の総数の中央(分散相の個数の累計の50%)に位置する値を意味する。
発泡シート表面の表面抵抗率は、具体的には次のように測定した。得られた発泡シートから試験片(縦100mm×横100mm×厚み:試験片厚み)を無作為に3片切り出した。試験片の状態調節後、測定装置として日置電機(株)製「SM8220」を用い、印加電圧500Vで試験片に印加を開始してから1分後の表面抵抗率を測定した。表面抵抗率測定は試験片の両面に対して行ない(各面3回)、得られた測定値の算術平均を発泡シートの表面抵抗率とした。
発泡シートの体積抵抗率は、具体的には次のように測定した。得られた発泡シートから試験片(縦100mm×横100mm×厚み:試験片厚み)を無作為に3片切り出した。試験片の状態調節後、測定装置として日置電機(株)製「SM8220」を用い、印加電圧500Vで試験片に印加を開始してから1分後の体積抵抗と測定シートの厚みから体積抵抗率を計算により求めた。無作為に切り出した3枚の試験片に対し体積抵抗率の測定を行ない、得られた測定値の算術平均を発泡シートの体積抵抗率とした。
製造安定性は、次の基準で評価した。
◎:安定してシートを製造することができた 。
〇:製造可能であるが、シートの切断が生じることがあった。
×:シートを通紙することができなかった、あるいは通紙後すぐにシートが切断した。
外観は次の基準で評価した。
◎:気泡構造が良好であり、外観に優れる。
〇:気泡がやや粗いが、外観良好である。
△:気泡が微細化すると共に、急峻なコルゲートが発生した。
発泡シートの引裂強度(引裂強さ)の測定はJIS K 6767(1999年)の「8.7.引裂強さ」に基づいて、以下の用に測定した。得られた発泡シートから、押出方向(MD方向)と、試験片の長手方向とが一致するようにして、試験片を5つ切り出した。これを、押出方向における引裂強度測定用試験片とした。
また、得られた発泡シートから、幅方向(TD方向)と、試験片の長手方向とが一致するようにして、試験片を5つ切り出した。これを、幅方向における引裂強度測定用試験片とした。
引裂強度の測定は、次のように行った。万能試験機「テンシロン」を用いて、作製した試験片に対して引裂試験を行った。引裂強度は、試験片が破断するまでに生じた最大の荷重を、試験片の厚みで除することで求めた。また、引裂強度は、5つの試験片において測定された測定値のうち、最大値、最小値を除外した、3つの測定値を算術平均することにより求めた。なお、引裂試験においては、試験片の長手方向を引張方向(試験機にて試験片を引きあげる方向)と一致させて行った。
参考例1
アイオノマー系帯電防止剤を配合しない以外は、比較例1と同様にして、ポリエチレン系樹脂押出発泡シートを作製した。この発泡シートについて、引裂強度を測定したところ、TMDが79.0N/cm、TTDが43.8N/cm、TMD/TTDが1.8であった。
移行性の試験として、次のようなヘーズの測定を実施例で得られた発泡シートに対して行った。
まず、被包装物として、松浪ガラス工業株式会社製プレクリンスライドガラスを10枚重ねてガラス積層体とした。次に、日本電飾工業(株)社製の「NDH2000」を用いて、ガラス積層体の厚み方向(ガラス積層方向)に対するヘーズ(1)を測定した。次に、サンプル(実施例で得られた発泡シート)11枚と、ガラス10枚とを交互に積層して積層体とし、この積層体を3.8g/cmの圧力下及び温度60℃、相対湿度90%の条件下で24時間静置した。その後、サンプルを積層体から取り除き、ガラスを10枚重ねてガラス積層体として、(1)と同様にガラス積層体の厚み方向に対するヘーズ(2)を測定した。ヘーズ(2)の値(%)からヘーズ(1)の値(%)を引き算してヘーズの変化量(%)を求め、以下の基準で移行性を評価した。ヘーズの変化量が小さいほど、ガラスへの高分子型帯電防止剤に含まれる低分子量成分の移行が少ない発泡シートであることを意味する。
〇:ヘーズ変化量(%)が1.5以下
×:ヘーズ変化量(%)が1.5を超える
実施例で得られた発泡シートは、そのすべてにおいて、ヘーズ変化量(%)が1.5以下(移行性評価〇)であり、低分子量成分の移行が少ない発泡シートであった。

Claims (8)

  1. ポリエチレン系樹脂とアイオノマー樹脂系帯電防止剤と物理発泡剤とを混練してなる発泡性樹脂溶融物を押出発泡することにより、ポリエチレン系樹脂発泡押出シートを製造する方法において、
    該物理発泡剤が、炭素数が3~5の飽和炭化水素、アルキル鎖の炭素数が1~3のジアルキルエーテル及びハイドロフルオロオレフィンから選択される1種又は2種以上の有機化合物と、沸点が120℃以下のアルコールとを含み、
    該物理発泡剤の合計配合量が、該ポリエチレン系樹脂と該アイオノマー樹脂系帯電防止剤との合計1kgあたり1~5molであり、
    該有機化合物の配合量Aが、該ポリエチレン系樹脂と該アイオノマー樹脂系帯電防止剤との合計1kgあたり0.2mol以上であり、
    該アルコールの配合量Bが、該ポリエチレン系樹脂と該アイオノマー樹脂系帯電防止剤との合計1kgあたり0.3mol以上であり、
    該アイオノマー樹脂系帯電防止剤の表面抵抗率が、1×10 12 Ω未満であり、
    該ポリエチレン系樹脂の融点Tmpと該アイオノマー樹脂系帯電防止剤の融点Tmiとの差(Tmp-Tmi)が5~30℃であり、
    該アイオノマー樹脂系帯電防止剤の配合割合が、該ポリエチレン系樹脂と該アイオノマー樹脂系帯電防止剤との合計100重量%に対して5~50重量%であることを特徴とするポリエチレン系樹脂押出発泡シートの製造方法。
  2. 前記ポリエチレン系樹脂の融点Tmpが100~120℃である、請求項1に記載のポリエチレン系樹脂押出発泡シートの製造方法。
  3. 前記有機化合物の配合量Aと、前記アルコールの配合量Bとが下記(1)式を満たす、請求項1又は2に記載のポリエチレン系樹脂押出発泡シートの製造方法。
    3.5 ≦ B×e(A+B)・・・(1)
  4. 前記アルコールの配合割合が、前記有機化合物の配合量Aと前記アルコールの配合量Bとの合計100mol%に対して75mol%以下である、請求項1~のいずれか一項に記載のポリエチレン系樹脂押出発泡シートの製造方法。
  5. 前記アルコールの配合量Bが、前記アイオノマー樹脂系帯電防止剤1kgあたり3~40molである、請求項1~のいずれか一項に記載のポリエチレン系樹脂押出発泡シートの製造方法。
  6. 前記アルコールがエタノールを含み、該アルコール中の該エタノールの配合割合が50重量%以上である、請求項1~のいずれか一項に記載のポリエチレン系樹脂押出発泡シートの製造方法。
  7. ポリエチレン系樹脂押出発泡シートであって、
    該ポリエチレン系樹脂押出発泡シートが、ポリエチレン系樹脂とアイオノマー樹脂系帯電防止剤とを含む樹脂組成物からなり、
    該ポリエチレン系樹脂押出発泡シートの見掛け密度が15~200kg/mであり、
    該アイオノマー樹脂系帯電防止剤の含有割合が、該ポリエチレン系樹脂と該アイオノマー樹脂系帯電防止剤との合計100重量%に対して5~50重量%であり、
    該ポリエチレン系樹脂押出発泡シートの幅方向に直交する垂直断面において、該アイオノマー樹脂系帯電防止剤が、該ポリエチレン系樹脂中に筋状に分散しており、
    該ポリエチレン系樹脂押出発泡シートの体積抵抗率が1×1013Ω・cm以下である、ポリエチレン系樹脂発泡シート。
  8. 前記ポリエチレン系樹脂押出発泡シートの、幅方向の引裂強度TTDに対する、押出方向の引裂強度TMDの比(TMD/TTD)が1.5~2.1である、請求項に記載のポリエチレン系樹脂押出発泡シート。
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