JPWO2010047274A1

JPWO2010047274A1 - 熱可塑性樹脂発泡フィルムの製造方法及び熱可塑性樹脂発泡フィルム

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Publication number: JPWO2010047274A1
Application number: JP2010534785A
Authority: JP
Inventors: 大倉　徹雄; 徹雄大倉
Original assignee: Kaneka Corp
Current assignee: Kaneka Corp
Priority date: 2008-10-23
Filing date: 2009-10-16
Publication date: 2012-03-22
Anticipated expiration: 2029-10-16
Also published as: US20110200813A1; WO2010047274A1; JP5553024B2; CN102202871A

Abstract

熱可塑性樹脂発泡体を切削する工程を含んでなる熱可塑性樹脂発泡フィルムの製造方法であって、前記熱可塑性樹脂発泡体を切削する工程が、熱可塑性樹脂発泡体或いは刃の少なくとも一方を往復運動させ、かつ、往路或いは復路の少なくとも一方の行程において熱可塑性樹脂発泡体と刃が摺動することにより熱可塑性樹脂発泡体を間歇的に切削することを特徴とする、熱可塑性樹脂発泡フィルムの製造方法によって、薄い熱可塑性樹脂発泡フィルムを提供する。

Description

本発明は、熱可塑性樹脂発泡フィルムの製造方法、及び熱可塑性樹脂発泡フィルムに関する。

近年、携帯電話などの移動通信端末の小型化や高機能化に伴い、軽量・肉薄でかつ剛性の高い部材への要求が高まっている。この様な部材は単一材料でも達成は可能だが、表層部と芯部からなる積層構造体とすると軽量と剛性を高いレベルで両立できることから好ましいとされ、芯部に好適な、軽量かつ肉薄で圧縮強度の高い発泡体が求められていた。

厚みの薄い発泡フィルムとしては、ポリウレタン系樹脂からなる低密度発泡体が携帯電話のディスプレイ部などのシール材用途に使用されており、特許文献１には厚み０．３〜１３ｍｍのポリウレタン発泡体が開示されている。しかし、この様な発泡体は２つの物品の間に配されて隙間無く変形するものであり、積層構造材の芯部としては不適である。

特許文献２では、ポリフェニレンエーテル系樹脂とポリスチレン系樹脂からなる、特定方向への加熱収縮率が大きな積層発泡シートが提案されており、ここで厚み０．２５〜０．５ｍｍの発泡フィルムが開示されている。しかしながら、この発泡フィルムは加熱収縮率を大きくする目的で押出方向に強く延伸して得るため、セルが厚み方向に大きく扁平しており、圧縮強度に欠けるものであった。

一方、熱可塑性樹脂発泡体を切削する方法としては、従来、走行する鋸刃やナイフ刃などのバンドナイフを使用する方法などが採用されており、特許文献３にはナイフ刃による切削する方法が開示されている。しかし、特許文献３に記載の方法は、表面の気泡を破壊せずに切削加工することが目的であり、厚み精度の高い発泡フィルムを製造することについての記載はない。そして切削方法としてナイフ刃による切削を開示しており、ナイフ刃を有するカンナ刃や帯鋸を例示しているのみである。厚みの薄い発泡フィルムを得ようとする場合、ナイフ刃の帯鋸だと、ナイフ刃の張りの遊び（たわみ）に起因して厚みムラが発生するため、厚み精度の高い発泡フィルムは得られない。またナイフ刃を環状に加工した際の溶接肉厚部が切削面表面に当たることで、筋状の切削痕が残る。またプレーナーによる切削の例示もあるが、この方法では切られた発泡体は小片となるため、発泡フィルムを得ることはできない。

特開２００７−４４９７２号公報特開平２−１５１４２９号公報特開２００２−８６５７７号公報

本発明は、アルミニウム箔との積層により、剛性の高い積層発泡フィルムとし得る熱可塑性樹脂発泡フィルムを提供すること、および熱可塑性樹脂発泡体の切削により熱可塑性樹脂発泡フィルムを得る製造方法を提供すること、を目的とする。

本発明者らは、前記課題の解決のため鋭意研究を行った結果、軽量で薄い熱可塑性樹脂発泡フィルムを簡便に得ることができることを見出した。また、軽量で薄い熱可塑性樹脂発泡フィルムでも、圧縮強度が高ければ、構造材として使用し得る剛性が得られることを見出した。

すなわち本発明は、以下の構成よりなる。
〔１〕熱可塑性樹脂発泡体を切削する工程を含んでなる熱可塑性樹脂発泡フィルムの製造方法であって、前記熱可塑性樹脂発泡体を切削する工程が、熱可塑性樹脂発泡体或いは刃の少なくとも一方を往復運動させ、かつ、往路或いは復路の少なくとも一方の行程において熱可塑性樹脂発泡体と刃が摺動することにより熱可塑性樹脂発泡体を間歇的に切削することを特徴とする、熱可塑性樹脂発泡フィルムの製造方法。
〔２〕前記熱可塑性樹脂発泡体を切削する工程において、熱可塑性樹脂発泡体を所定厚み繰り出したのちに、往路或いは復路の少なくとも一方の行程において熱可塑性樹脂発泡体と刃が摺動して、該所定厚みの熱可塑性樹脂発泡体を切削することを特徴とする、〔１〕記載の熱可塑性樹脂発泡フィルムの製造方法。
〔３〕熱可塑性樹脂発泡体を切削して薄片とした後、該薄片を熱可塑性樹脂のガラス転移温度−３０℃以上、かつガラス転移温度以下の温度にて加熱しつつ平板化することを特徴とする、〔１〕または〔２〕記載の熱可塑性樹脂発泡フィルムの製造方法。

〔４〕密度１００ｋｇ／ｍ^３以上５００ｋｇ／ｍ^３以下、厚み０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下、１０％圧縮時の圧縮強度が０．８ＭＰａ以上である、熱可塑性樹脂発泡フィルム。
〔５〕厚みが０．１ｍｍ以上０．４ｍｍ以下である〔４〕記載の熱可塑性樹脂発泡フィルム。
〔６〕熱可塑性樹脂のガラス転移温度が１０５℃以上である〔４〕または〔５〕記載の熱可塑性樹脂発泡フィルム。
〔７〕熱可塑性樹脂が、スチレン系樹脂である〔４〕〜〔６〕何れかに記載の熱可塑性樹脂発泡フィルム。
〔８〕〔４〕〜〔７〕何れかに記載の熱可塑性樹脂発泡フィルムの少なくとも片面にアルミニウム箔を積層してなる積層発泡フィルム。

本発明の熱可塑性樹脂発泡フィルムの製造方法によれば厚み精度の高い熱可塑性樹脂発泡フィルムが提供される。また、本発明の熱可塑性樹脂発泡フィルムは、軽量で薄いにもかかわらず、圧縮強度が高い。そのため、例えば、アルミニウム箔との積層した場合に剛性の高い積層発泡フィルムが得られる。

本発明記載の熱可塑性樹脂のガラス転移温度を求めるための、示差走査熱量計測定結果の一例である。横軸は温度、縦軸は吸熱を表しており、昇温開始初期及び後期の傾きの緩やかな箇所と、中期の傾きが大きくなった箇所で近似直線を引き、２ヶ所ある交点の中間温度がガラス転移温度である。実施例１で使用した切削機の模式図である。実施例４で使用した切削機の模式図である。実施例５で使用した切削機の模式図である。比較例４で使用した切削機の模式図である。

１熱可塑性樹脂発泡体
２刃
３発泡体を所定量繰り出し可能な架台
４レール
５刃を固定する架台
６発泡体保持台
７コンベア
８プーリー
９ニップロール
１０バンドナイフ

本発明は、熱可塑性樹脂発泡体を切削する工程を含んでなる熱可塑性樹脂発泡フィルムの製造方法であって、前記熱可塑性樹脂発泡体を切削する工程が、熱可塑性樹脂発泡体或いは刃の少なくとも一方を往復運動させ、かつ、往路或いは復路の少なくとも一方の行程において熱可塑性樹脂発泡体と刃を摺動させることにより熱可塑性樹脂発泡体を間歇的に切削することを特徴とする、熱可塑性樹脂発泡フィルムの製造方法にも関する。

本発明において、熱可塑性樹脂発泡体を切削する工程は、熱可塑性樹脂発泡体或いは刃の少なくとも一方を往復運動させ、かつ、往路或いは復路の少なくとも一方の行程において熱可塑性樹脂発泡体と刃を摺動させる。

具体的には、熱可塑性樹脂発泡体を固定し、往復運動する刃により切削する方法、またはレール上を往復運動する架台に熱可塑性樹脂発泡体を固定し、固定した刃により切削する方法が挙げられる。このように、熱可塑性樹脂発泡体或いは刃の少なくとも一方を往復運動させ、かつ、往路或いは復路の少なくとも一方の行程において熱可塑性樹脂発泡体と刃を摺動させることにより、表面が滑らかであり、中央付近において厚み精度が高い熱可塑性樹脂発泡フィルムが得られる。更には、熱可塑性樹脂発泡体と刃が摺動する際に、熱可塑性樹脂発泡体の面と刃が平行ではなく角度をなしており、最初に点で接触することが、切削時の熱可塑性樹脂発泡体の毟れを抑制しやすいことから好ましい。当該角度はバイアス角と呼ばれ、５〜８５°であることが好ましい。

なお本発明における、熱可塑性樹脂発泡体または刃の往復運動は、完全に軸上を往復する場合のみならず、一方がクランクギアと連結されるなどにより往復運動に加えて僅かに上下運動を伴う場合も含むものとする。

本発明に用いる刃は、得られる発泡フィルムの表面平滑性が高いことから、鋸刃ではなくナイフ刃が好ましい。更には、刃のたわみによる厚み精度低下を回避し得ることから、刃の厚みが３ｍｍ以上であることが好ましい。

また、前記熱可塑性樹脂発泡体と刃の少なくとも一方を往復運動させかつ、往路或いは復路の少なくとも一方の行程において熱可塑性樹脂発泡体と刃を摺動させることにより熱可塑性樹脂発泡体を間歇的に切削する方法においては、熱可塑性樹脂発泡体の密度が１００〜５００ｋｇ／ｍ^３であることが好ましい。密度が１００ｋｇ／ｍ^３を下回ると厚み精度が損なわれる場合があり、５００ｋｇ／ｍ^３を超えると切削時に熱可塑性樹脂発泡フィルムに割れを生じる場合がある。

前記熱可塑性樹脂発泡体と刃の少なくとも一方を往復運動させ、かつ、往路或いは復路の少なくとも一方の行程において熱可塑性樹脂発泡体と刃を摺動させることにより熱可塑性樹脂発泡体を間歇的に切削する方法において、熱可塑性樹脂発泡体と刃に一定荷重を掛け続けることで一往復毎に切削する方法もあるが、一回の切削毎に熱可塑性樹脂発泡体を一定量繰り出し、該繰り出し分を切削する方法が、熱可塑性樹脂発泡フィルム端部の厚み精度が良好なため使用可能な面積が広いことから、好ましい。

熱可塑性樹脂発泡体を切削する工程を含んでなる熱可塑性樹脂発泡フィルムの製造方法において用いる熱可塑性樹脂発泡体としては、方形の発泡体が好ましく、とりわけ、ビーズ発泡法で得た方形状の熱可塑性樹脂発泡体を用いることが、得られる熱可塑性樹脂発泡フィルムの厚みや密度を調整しやすいことから好ましい。なお、ビーズ発泡法により方形状の熱可塑性樹脂発泡体を得る方法は、既知の方法を採用することができ、例えば、炭化水素等の発泡剤を含有した発泡性熱可塑性樹脂粒子を回転攪拌式予備発泡装置で、水蒸気、あるいは水蒸気と空気の混合気体を用いて加熱することにより予備発泡粒子を得、得られた予備発泡粒子を方形状の金型内に充填し、水蒸気等を用いて加熱することにより、方形状の発泡体を得ることができる。なお、熱可塑性樹脂発泡体の密度は、予備発泡粒子を得る際の加熱条件で容易に調整することができる。また、熱可塑性樹脂種としては、後述する樹脂が挙げられる。

熱可塑性樹脂発泡体を切削することで薄片が得られる。この薄片をそのまま本発明の熱可塑性樹脂発泡フィルムとしてもよいが、該薄片はあたかも鉋屑のように巻癖がつき、取扱が困難なものとなる傾向がある。その場合、該薄片を熱可塑性樹脂のガラス転移温度−３０℃以上、かつガラス転移温度以下の温度にて加熱しつつ平板化を行うことが好ましい。ここで、加熱しつつ平板化を行うとは、具体的には、アイロンをかける、２枚の平面板に挟みこんで加熱オーブンに入れるなど、加熱しながら平面部で弱い圧力で押さえることを言う。

前記加熱温度がガラス転移温度−３０℃未満だと巻癖を充分にとることができない場合があり、ガラス転移温度を超えると、熱可塑性樹脂発泡フィルムが更に膨らんだり潰れるなどにより厚み精度が低下する場合がある。なお、押さえる圧力としては、熱可塑性樹脂発泡フィルムが潰れないことから０．１ＭＰａ以下が好ましい。

本発明の熱可塑性樹脂発泡フィルムは、密度１００ｋｇ／ｍ^３以上５００ｋｇ／ｍ^３以下、厚み０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下、１０％圧縮時の圧縮強度が０．８ＭＰａ以上である。

本発明における熱可塑性樹脂発泡フィルムの密度は、１００ｋｇ／ｍ^３以上５００ｋｇ／ｍ^３以下であり、好ましくは、１２０ｋｇ／ｍ^３以上３００ｋｇ／ｍ^３以下である。密度が１００ｋｇ／ｍ^３を下回ると積層発泡フィルムとした際に十分な剛性が得られず、５００ｋｇ／ｍ^３を超えると軽量性が損なわれる。

また本発明における熱可塑性樹脂発泡フィルムの厚みは、０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であり、好ましくは、０．１ｍｍ以上０．７ｍｍ以下、より好ましくは０．１ｍｍ以上０．４ｍｍ以下であり、さらに好ましくは０．１５ｍｍ以上０．４ｍｍ以下である。厚みが０．１ｍｍを下回ると、特に厚みムラで肉薄になった部位で剛性低下が大きく、積層発泡フィルムとした際に剛性が損なわれ、１．０ｍｍを超えると狭い部位での使用が制限される。

また本発明における熱可塑性樹脂発泡フィルムの１０％圧縮時の圧縮強度は、０．８ＭＰａ以上であり、好ましくは１．０ＭＰａ以上である。１０％圧縮時の圧縮強度が０．８ＭＰａを下回ると、積層発泡フィルムとした際に十分な剛性が得られない。

この様な熱可塑性樹脂発泡フィルムを得るには、基材である熱可塑性樹脂の剛性が高いことが好ましく、このような熱可塑性樹脂としては、例えば、スチレン単独重合体、スチレン／アクリロニトリル共重合体、スチレン／α−メチルスチレン共重合体、スチレン／メタクリル酸共重合体、スチレン／α−メチルスチレン／アクリロニトリル共重合体、α−メチルスチレン／アクリロニトリル共重合体などのスチレン系樹脂、スチレン単独重合体とポリフェニレンエーテル系樹脂の混合物、スチレン／ブタジエン共重合体とポリフェニレンエーテル系樹脂の混合物などの変性ポリフェニレンエーテル系樹脂、メタクリル酸メチル単独重合体、メタクリル酸メチル／アクリル酸メチル共重合体などのポリメタクリル酸メチル系樹脂、エチレン／ノルボルネン類共重合体、エチレン／ジシクロペンタジエン共重合体などの環状オレフィン系樹脂、プロピレン単独重合体、プロピレン／エチレン共重合体、プロピレン／ブテン共重合体、エチレン単独重合体、エチレン／ブテン共重合体などのポリオレフィン系樹脂などが挙げられる。

更には、基材である熱可塑性樹脂のガラス転移温度（以下、Ｔｇと表記する場合がある）は１０５℃以上であることが、携帯電話などに求められる８５℃環境下においても、寸法変化や剛性低下が小さく、また耐熱性の高いホットメルト接着剤を用いてアルミニウム箔などを積層する際にも寸法変化が小さいことから好ましい。この様な熱可塑性樹脂としては、例えば上記の内、スチレン／アクリロニトリル共重合体、スチレン／α−メチルスチレン共重合体、スチレン／メタクリル酸共重合体、スチレン／α−メチルスチレン／アクリロニトリル共重合体、α−メチルスチレン／アクリロニトリル共重合体、スチレン単独重合体とポリフェニレンエーテル系樹脂の混合物、スチレン／ブタジエン共重合体とポリフェニレンエーテル系樹脂の混合物、エチレン／ノルボルネン類共重合体、エチレン／ジシクロペンタジエン共重合体、などが挙げられる。

これらの内、発泡が容易であり、ビーズ発泡法や押出発泡法などの既存の生産性の高い方法で発泡体を得ることが可能であることから、スチレン／アクリロニトリル共重合体、スチレン／α−メチルスチレン共重合体、スチレン／メタクリル酸共重合体、スチレン／α−メチルスチレン／アクリロニトリル共重合体、α−メチルスチレン／アクリロニトリル共重合体などのスチレン系樹脂が最も好ましい。

なお、本発明において熱可塑性樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）において、試料１〜１０ｍｇを４０℃から２１０℃まで１０℃／分の速度で昇温し、該温度で５分間保持後、ついで２１０℃から４０℃まで１０℃／分の速度で降温し、当該温度で５分間保持後、再度４０℃から２１０℃まで１０℃／分の速度で昇温したときのチャートの屈曲点から求める。具体的な方法を、図１を例に説明すると、チャートは昇温するに従って吸熱側に緩やかに傾いており、１１０℃付近から傾きが大きくなり、１２５℃付近で再度傾きが緩やかになっているが、初期及び後期の傾きが緩やかな箇所と、中期の傾きが大きくなった箇所で近似直線（図中、破線）を引き、２箇所ある交点の中間温度をガラス転移温度と言う。

本発明の熱可塑性樹脂発泡フィルムを製造するには、発泡剤を含有する溶融樹脂を環状ダイまたはＴダイから押し出す押出発泡法、フィルムに発泡剤を高圧下で含浸した後に加熱または減圧にする加圧発泡法、発泡粒子を型内で溶着させるビーズ発泡法や押出発泡法により方形状の熱可塑性樹脂発泡体を成形した後に切削して熱可塑性樹脂発泡フィルムを得る方法などが挙げられる。これらの内、方形状の熱可塑性樹脂発泡体を切削する方法が、厚み精度の高い熱可塑性樹脂発泡フィルムを得やすいことから好ましく、得られる熱可塑性樹脂発泡フィルムの１０％圧縮時の圧縮強度が０．８ＭＰａ以上となり易いことから、ビーズ発泡法で得た方形状の熱可塑性樹脂発泡体を切削することが更に好ましい。

ビーズ発泡法で得た熱可塑性樹脂発泡体は、気泡形状が真球に近い事から、セルの扁平が起き易い押出発泡法に比べて、圧縮強度の高い熱可塑性樹脂発泡フィルムを得るのに有利である。なお、ビーズ発泡法により方形状の熱可塑性樹脂発泡体を得る方法は、既知の方法を採用することができ、例えば、炭化水素等の発泡剤を含有した発泡性熱可塑性樹脂粒子を回転攪拌式予備発泡装置で、水蒸気、あるいは水蒸気と空気の混合気体を用いて加熱することにより予備発泡粒子を得、得られた予備発泡粒子を方形状の金型内に充填し、水蒸気等を用いて加熱することにより、方形状の発泡体を得ることができる。なお、熱可塑性樹脂発泡体の密度は、予備発泡粒子を得る際の加熱条件で容易に調整することができる。

また本発明は、熱可塑性樹脂発泡フィルムの少なくとも片面にアルミニウム箔を積層した積層発泡フィルムにも関する。

本発明において熱可塑性樹脂発泡フィルムに積層されるアルミニウム箔は、厚さが０．００５〜０．０５ｍｍであることが好ましく、厚さが０．０１〜０．０２ｍｍであることがより好ましい。厚みが０．００５ｍｍを下回ると積層の際にアルミニウム箔に皺が入る場合があり、厚さが０．０５ｍｍを超えると軽量性が損なわれる場合がある。

本発明において熱可塑性樹脂発泡フィルムにアルミニウム箔を積層する方法に特に制限は無く、接着剤や粘着剤、熱融着などの方法が採用可能だが、生産性や積層複合材の厚み精度の観点から、接着剤による積層が好ましい。

前記積層に使用する接着剤としては、無溶剤系で収縮が小さいことが好ましく、エポキシ系接着剤、アクリル系接着剤、シアノアクリレート系接着剤、ウレタン系接着剤、ホットメルト接着剤などが例示される。

次に、本発明を実施例に基づいて更に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。

〈発泡フィルムの厚み測定〉
厚みゲージを用いて、４５０ｍｍ×３００ｍｍのサンプルについて、サンプル周辺端部３０ｍｍを除いて切り出し、ランダムに３０箇所で厚みを測定し、算術平均により平均厚みを算出すると共に、最大値と最小値の差を算出した。

〈発泡フィルムの密度測定〉
上記熱可塑性樹脂発泡フィルムの厚み測定を行ったサンプルについて、縦横の長さ及び重量を測定し、縦横の長さと平均厚みから体積を算出し、重量を体積で除して算出した。

〈発泡フィルム端部の厚み測定〉
上記熱可塑性樹脂発泡フィルムの厚み測定の際に切り取られた周辺端部について、厚みゲージを用いて、四隅部での厚みを測定し、最小値を端部最小厚みとした。

〈発泡フィルムの圧縮強度評価〉
熱可塑性樹脂発泡フィルムを３ｃｍ×３ｃｍに１０枚切り出して重ねて測定試料とし、２３℃雰囲気下、オートグラフを用いて１ｍ／ｍｉｎの速度で圧縮し、変形量が１０％となった際の応力（Ｎ）を試料面積（０．０３ｍ×０．０３ｍ＝０．０００９ｍ^２）で除すことにより、１０％圧縮時の圧縮強度を算出した。

〈発泡フィルムの耐熱性評価〉
発泡フィルムの中央部から１００ｍｍ×１００ｍｍのサンプルを切り出し、各辺の長さを測定した後、８５℃に設定した熱風オーブン中にて２時間加熱後に再度測定し、加熱後の長さを加熱前の長さで除して寸法変化の割合を算出した。

（実施例１）
株式会社カネカ製の低発泡成形用耐熱発泡性ポリスチレン系樹脂、ヒートマックス（商標）ＨＭ５を予備発泡、成形することにより、４５０ｍｍ×３００ｍｍ×２５ｍｍ、密度２１０ｋｇ／ｍ^３の方形状発泡体を得た。この方形状発泡体を、以下の切削機を用いて目標厚み０．３ｍｍに設定して切削を行った。

使用した切削機は、レール上を床面に平行に往復運動する架台があり、該架台の下部に発泡体を固定し、上向きに固定された刃の上を発泡体が往復することで切削を行い、切削毎、即ち一往復毎に発泡体が目標切削厚み分下がってくることで連続的に切削を行う構成の木材加工用切削機である。なお、バイアス角は１０°に設定した。

切削された薄片は巻癖が強く、直径１５ｍｍ程度の巻物状になっていたが、２枚のアルミ板に挟み、１１０℃に設定した熱風オーブン中にて１０分加熱後、放冷して取り出したところ、密度２１０ｋｇ／ｍ^３、平均厚み０．３０ｍｍ、最大値と最小値の差は０．０３ｍｍ、端部最小厚みは０．２８ｍｍで、表面の平滑な熱可塑性樹脂発泡フィルムを得た。この発泡フィルムの１０％圧縮時の圧縮強度は４．５ＭＰａであり、樹脂のガラス転移温度は１２２℃であり、耐熱性評価での寸法変化は１．００で変わらなかった。

得られた熱可塑性樹脂発泡フィルムの両面に、エポキシ樹脂系２液型接着剤（セメダイン株式会社製、１５００）を用いて、厚さ０．０１２ｍｍのアルミニウム箔を貼付したところ、剛性の高い積層発泡フィルムが得られた。

（実施例２）
実施例１の方形状発泡体について、実施例１と同じ切削機を用いて目標厚み０．７ｍｍに設定して切削を行い、実施例１と同様にして平板化を行った。評価結果を表１に示す。また、実施例１と同様にして厚さ０．０１２ｍｍのアルミニウム箔を貼付したところ、剛性の高い積層発泡フィルムが得られた。

（実施例３）
株式会社カネカ製の低発泡成形用耐熱発泡性ポリスチレン系樹脂、ヒートマックス（商標）ＨＭ５を予備発泡、成形することにより、４５０ｍｍ×３００ｍｍ×２５ｍｍ、密度１４０ｋｇ／ｍ^３の方形状発泡体を得、実施例１と同様にして目標厚み０．３ｍｍに設定して切削、平板化を行った。評価結果を表１に示す。また、実施例１と同様にして厚さ０．０１２ｍｍのアルミニウム箔を貼付したところ、剛性の高い積層発泡フィルムが得られた。

（比較例１）
実施例１と同様にして方形状発泡体を得、実施例１と同じ切削機を用いて目標厚み０．０８ｍｍに設定して切削を行い、実施例１と同様にして平板化を行った。評価結果を表１に示す。得られた熱可塑性樹脂発泡フィルムは、密度２１２ｋｇ／ｍ^３、平均厚み０．０８ｍｍ、最大値と最小値の差は０．０４ｍｍ、端部最小厚みは０．０５ｍｍで、表面の平滑な熱可塑性樹脂発泡フィルムを得た。この発泡フィルムの１０％圧縮時の圧縮強度は４．３ＭＰａであり、耐熱性評価での寸法変化は１．００で変わらなかったが、実施例１と同様にして厚さ０．０１２ｍｍのアルミニウム箔を貼付したところ、剛性に欠ける積層発泡フィルムしか得られなかった。

（比較例２）
株式会社カネカ製の発泡成形用耐熱発泡性ポリスチレン系樹脂、ヒートマックス（商標）ＨＭを予備発泡、成形することにより、４５０ｍｍ×３００ｍｍ×２５ｍｍ、密度３５ｋｇ／ｍ^３の方形状発泡体を得、実施例１と同様にして切削、平板化を行った。得られた熱可塑性樹脂発泡フィルムは、密度３６ｋｇ／ｍ^３、平均厚み０．３１ｍｍ、最大値と最小値の差は０．０６ｍｍと若干大きいが、端部最小厚み０．２８ｍｍの表面の平滑な熱可塑性樹脂発泡フィルムを得た。この発泡フィルムの樹脂のガラス転移温度１１６℃で、耐熱性評価での寸法変化は１．００で変わらなかったが、１０％圧縮時の圧縮強度は０．３ＭＰａであり、実施例１と同様にして厚さ０．０１２ｍｍのアルミニウム箔を貼付しても剛性に欠ける積層発泡フィルムしか得られなかった。

（比較例３）
株式会社カネカ製の発泡成形用発泡性ポリスチレン系樹脂、カネパール（商標）ＨＤを予備発泡、成形することにより、４５０ｍｍ×３００ｍｍ×２５ｍｍ、密度１８０ｋｇ／ｍ^３の方形状発泡体を得、実施例１と同様にして切削、平板化を行った。得られた熱可塑性樹脂発泡フィルムは、密度１８０ｋｇ／ｍ^３、平均厚み０．３０ｍｍ、最大値と最小値の差は０．０３ｍｍ、端部最小厚みは０．２７ｍｍで表面の平滑な熱可塑性樹脂発泡フィルムを得た。この発泡フィルムの１０％圧縮時の圧縮強度は３．２ＭＰａだが、樹脂のガラス転移温度は９５℃であり、耐熱性評価での寸法変化は１．０３で膨張していた。

実施例の熱可塑性樹脂発泡フィルムは耐熱性が高く、アルミニウム箔の積層により剛性の高い積層発泡フィルムが得られるが、比較例１のように厚みが薄い発泡フィルムや、比較例２のように密度が低く圧縮強度が低い発泡フィルムからは、剛性に欠ける積層発泡フィルムしか得られず、比較例３のように樹脂のガラス転移温度の低い発泡フィルムは耐熱性に劣ることが判る。

（実施例４）
実施例１の方形状発泡体を、以下の切削機を用いて目標厚さ０．３ｍｍに設定して切削を行った。

使用した切削機には、斜めに設置されたレール上を往復運動する架台があり、該架台に刃が角度を有して固定されているため、刃は斜め方向に平行移動する。そして保持台に固定された発泡体を刃が往復することで切削を行い、切削毎、即ち刃が一往復する毎に発泡体が目標切削厚み分押し出されてくることで連続的に切削を行う構成の木材加工用切削機である。なお、バイアス角は１５°に設定した。

切削された薄片を、実施例１と同様にして平板化したところ、平均厚み０．３０ｍｍ、最大値と最小値の差は０．０３ｍｍ、端部最小厚みは０．２８ｍｍで、表面の平滑な熱可塑性樹脂発泡フィルムを得た。

（実施例５）
実施例１の方形状発泡体を、以下の切削機を用いて目標厚さ０．３ｍｍに設定して切削を行った。

使用した切削機は、床面に平行に往復運動するコンベアを垂直方向に押さえる機構があり、コンベアの下に固定台があって該固定台に上向きに刃が固定されており、コンベアと固定台の間に発泡体を挟む。発泡体を押し付ける力によりコンベアと共に往復運動させて切削を行うが、発泡体を常に刃に押し付けることで連続的に切削を行う構成の木材加工用切削機である。なお、バイアス角は１５°に設定した。

切削された薄片を、実施例１と同様にして平板化したところ、平均厚み０．２９ｍｍ、最大値と最小値の差は０．０４ｍｍ、端部最小厚みは０．１７ｍｍで、表面の平滑な熱可塑性樹脂発泡フィルムを得た。

（比較例４）
実施例１の方形状発泡体を、以下の切削機を用いて目標厚さ０．３ｍｍに設定して切削を行った。

ここで使用した切削機は、ナイフ刃を有する環状のバンドナイフが２つのプーリー間を水平に走行し、ニップロールを用いてナイフ刃に発泡体を送り出すことで切削する構成であり、目標切削厚みはニップロールと走行するナイフ刃との隙間で調整する、軟素材（ウレタン発泡体やコルクなど）加工用切削機である。

上記方法で切削すると巻癖はつかないため、切削により熱可塑性樹脂発泡フィルムを得た。平均厚み０．３１ｍｍ、端部最小厚みは０．２６ｍｍで、最大値と最小値の差が０．１０ｍｍと大きく、表面に切削痕の残る発泡フィルムしか得られなかった。

実施例１、４、５の製造方法では、発泡フィルムの厚みの最大値と最小値の差が小さいことから厚みムラが小さく、表面も平滑だが、比較例４の方法では厚みムラが大きく、表面にも切削痕が残ることが判る。また、一回の切削毎に発泡体を一定量繰り出して切削する実施例１、４の製造方法では、端部まで厚みムラが無く、使用可能な面積が広いことが判る。

本発明の製造方法によれば、薄い熱可塑性樹脂発泡フィルムを提供することが出来る。そのため、携帯電話などの移動通信端末の小型化や高機能化に伴い、軽量・肉薄でかつ剛性の高い部材への要求に応えうる部材を提供することが出来る。

Claims

熱可塑性樹脂発泡体を切削する工程を含んでなる熱可塑性樹脂発泡フィルムの製造方法であって、前記熱可塑性樹脂発泡体を切削する工程が、熱可塑性樹脂発泡体或いは刃の少なくとも一方を往復運動させ、かつ、往路或いは復路の少なくとも一方の行程において熱可塑性樹脂発泡体と刃が摺動することにより熱可塑性樹脂発泡体を間歇的に切削することを特徴とする、熱可塑性樹脂発泡フィルムの製造方法。
前記熱可塑性樹脂発泡体を切削する工程において、熱可塑性樹脂発泡体を所定厚み繰り出したのちに、往路或いは復路の少なくとも一方の行程において熱可塑性樹脂発泡体と刃が摺動して、該所定厚みの熱可塑性樹脂発泡体を切削することを特徴とする、請求項１記載の熱可塑性樹脂発泡フィルムの製造方法。
熱可塑性樹脂発泡体を切削して薄片とした後、該薄片を熱可塑性樹脂のガラス転移温度−３０℃以上、かつガラス転移温度以下の温度にて加熱しつつ平板化することを特徴とする、請求項１または２記載の熱可塑性樹脂発泡フィルムの製造方法。
密度１００ｋｇ／ｍ^３以上５００ｋｇ／ｍ^３以下、厚み０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下、１０％圧縮時の圧縮強度が０．８ＭＰａ以上である、熱可塑性樹脂発泡フィルム。
厚みが０．１ｍｍ以上０．４ｍｍ以下である請求項４記載の熱可塑性樹脂発泡フィルム。
熱可塑性樹脂のガラス転移温度が１０５℃以上である請求項４または５記載の熱可塑性樹脂発泡フィルム。
熱可塑性樹脂が、スチレン系樹脂である請求項４〜６何れか一項に記載の熱可塑性樹脂発泡フィルム。
請求項４〜７何れか一項に記載の熱可塑性樹脂発泡フィルムの少なくとも片面にアルミニウム箔を積層してなる積層発泡フィルム。