KR101944117B1 - 폴리올레핀계 수지 발포시트 - Google Patents

Abstract

[과제] 플랫패널 디스플레이용 유리 기판의 합지 등으로 사용하기에 적합한 폴리올레핀계 수지발포시트를 제공하는 것.
[해결수단] 폴리올레핀계 수지, 고분자형 대전방지제, 및 계면활성제를 함유하고, 상기 폴리올레핀 수지 100중량부에 대하여 상기 고분자형 대전 방지제를 3~20중량부 함유하는 폴리올레핀계 수지 발포시트로서, 상기 계면활성제로서 20℃에서 고체의 음이온계 계면활성제가 함유되어 있고, 그 음이온계 계면활성제의 블리드 아웃을 촉진시키도록, 상기 음이온계 계면활성제와 상용성을 가지며, 또한 상기 음이온계 계면활성제보다 블리드 아웃하기 쉽게 20℃에서 액체의 블리드 아웃 촉진제가 더 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 폴리올레핀계 수지 발포시트를 제공한다.

Description

폴리올레핀계 수지 발포시트{POLYOLEFIN BASED RESIN FOAMED SHEET}

본 발명은 폴리올레핀계 수지 발포시트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고분자형 대전방지제와 계면활성제를 함유하는 폴리올레핀계 수지 발포시트에 관한 것이다.

폴리올레핀계 수지 발포시트는, 유연하고 완충성이 우수하기 때문에 전자 부품이나 가전 제품의 곤포재나 유리의 합지(合紙) 등에 사용되고 있다.

예를 들어, 액정 디스플레이나 플라즈마 디스플레이와 같은 플랫 패널 디스플레이용의 유리 기판은, 사이에 폴리올레핀계 수지 발포시트를 개장(介裝))시킨 상태로 적층되어 유리 제조 업체에서 디스플레이 업체에 공급되고 있다.

또한, 이 종류의 유리기판은, 표면에 이물질이 부착되어 있으면 플랫 패널 디스플레이에 다양한 폐단을 야기시킬 우려를 갖고 있기 때문에, 일단 물로 세정하는 공정이 행하여진 후에 사용되고 있다.

이러한 것 때문에, 합지로서 사용되는 폴리올레핀계 수지 발포시트에는, 유리 기판의 표면에 이물질을 부착시킬 우려가 낮고, 또한 가령 이물질을 부착하였다고 해도 수세에 의한 제거가 용이한 것이 요구되고 있다.

이러한 요망에 대해, 예를 들어, 폴리올레핀계 수지 발포시트를 합지로 하여 유리 기판과 교대로 적층하여 적층체를 형성시킨 후에 상기 유리 기판으로부터 폴리올레핀계 수지 발포시트를 박리할 때에 박리 대전에 의해 정전기를 생기게 할 우려가 있다.

따라서, 진애(塵埃) 등이 이 정전기에 의해 유리 기판 표면에 부착될 우려가 있다.

이러한 것 때문에, 상기 정전기의 발생을 방지하고자 폴리올레핀계 수지 발포시트에 대전방지제를 함유시키는 것이 행해지고 있다.

이 종류의 대전방지제로서는, 계면활성제로서 이용되고 있는 저분자형의 것과 이온 전도성 폴리머 등의 고분자형의 것이 알려져 있다.

이 가운데, 계면활성제는 비교적 대전 방지 효과가 높고 폴리올레핀계 수지 발포시트의 제조 후, 조기(早期)에 대전 방지 효과를 발현시키는 효과를 가지는 반면에 폴리올레핀계 수지 발포시트 표면에 블리드 아웃하여 유리 기판에 부착될 우려가 있다.

이러한 것 때문에, 예를 들어, 적층 발포시트를 유리 기판의 합지에 이용하는 것이 기재된 하기 특허 문헌 1에는 상기 적층 발포시트의 표면을 형성하는 폴리올레핀계 수지층에 유리 기판에 부착하여도 수세에 의해 제거가 쉬운 폴리알킬렌옥사이드계의 계면활성제를 함유시키는 것이 기재되어 있다.

또한, 하기 특허 문헌 1에는 상기 계면활성제와 폴리올레핀계 수지와의 상용화제로서의 기능을 기대할 수 있는 고분자형 대전방지제를 폴리올레핀계 수지층에 함유시키는 것이 더 기재되어 있다.

즉, 하기 특허 문헌 1에서는, 상용화제로서 기능하는 고분자형 대전방지제를 사용하여 상기 계면활성제의 블리드 아웃을 억제시킴과 동시에 블리드 아웃에 의해 상기 계면활성제가 유리 기판에 부착하여도 이것을 수세정(水洗淨)에 의해 제거하는 것이 용이하도록 고안되어 있다.

선행 기술 문헌

특허 문헌

[특허 문헌 1] 일본국 특허공개공보 제2010-42556호

발명이 해결하고자 하는 과제

발명의 개요

상기와 같이 플랫 패널 디스플레이용 유리 기판의 사용 시에 있어서의 문제를 회피하기 위한 종래의 대책으로서는, 합지에서의 부착물을 최대한 억제시키는 동시에 부착물이 생겨도 쉽게 수세 제거하도록 하는 것이 주로 강구되고 있다.

그러나, 폴리올레핀계 수지 발포시트로부터 이행(移行)하는 성분은, 반드시 계면활성제와 같은 친수성의 것뿐만 아니라, 폴리올레핀계 수지에 원래 함유되어 있던 저분자량 성분 등의 소수성의 것인 경우가 있다.

또한, 계면활성제는, 접촉하는 상대재료로 이행하기 쉬운 반면에, 그 이행 후에는 폴리올레핀계 수지 발포시트에 포함된 그 외의 성분이 상대재료에 부착하는 것을 억제시키는 작용을 발휘한다.

따라서, 플랫 패널 디스플레이용 유리 기판과 같이 부착물의 저감이 요망되고, 물로 세정되는 것이 예정되어있는 것과 같은 부재에 맞닿게 해서 사용되는 경우라면, 수세 제거가 어려운 소수성의 부착물을 표면에 부착시키지 않도록 하기 위해, 오히려 이행성이 높은 계면활성제를 폴리올레핀계 수지 발포시트에 함유시키는 것이 바람직한 경우가 있다.

그러나, 지금까지는 그러한 착상에 이르지 않았기 때문에, 유리 기판 등에 부착해도 수세 제거가 쉬운 계면활성제를, 블리드 아웃하기 쉬운 상태로 폴리올레핀계 수지 발포시트에 함유시는 것은 행하여지지 않았다.

따라서, 종래의 폴리올레핀계 수지 발포시트는, 플랫 패널 디스플레이용 유리 기판의 합지 등으로서 사용하기에 적합한 것으로는 되어 있지 않았다는 문제가 있다.

본 발명은, 이러한 문제를 해결하는 것을 과제로 하고 있고, 플랫 패널 디스플레이용 유리 기판의 합지 등으로서 사용하기에 적합한 폴리올레핀계 수지 발포시트를 제공하는 것을 과제로 하고 있다.

과제를 해결하기 위한 수단

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 폴리올레핀계 수지 발포시트에 관련된 본 발명은, 폴리올레핀계 수지, 고분자형 대전방지제 및 계면활성제를 함유하고, 상기 폴리올레핀계 수지 100중량부에 대하여 상기 고분자형 대전 방지제를 3~20중량부 함유하는 폴리올레핀계 수지 발포시트로서, 상기 계면활성제로서 20℃에서 고체의 음이온계 계면활성제가 함유되어 있고, 그 음이온계 계면활성제의 블리드 아웃을 촉진시키도록, 상기 음이온계 계면활성제와 상용성을 가지며, 또한, 상기 음이온계 계면활성제 보다 블리드 아웃하기 쉽게 20℃에서 액체의 블리드 아웃 촉진제가 더 함유되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.

또한, 본 발명에 있어서는, 상기 블리드 아웃 촉진제가, 플로필렌글리콜인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 있어서는, 상기 음이온계 계면활성제가 설폰산염계 계면활성제인 것이 바람직하다.

이와 같은 폴리올레핀계 수지 발포시트는, 플랫 패널 디스플레이용 유리 기판의 합지로서 적합하게 사용될 수 있다.

발명을 실시하기 위한 형태

본 발명의 폴리올레핀계 수지 발포시트에 관하여, 고분자형 대전방지제, 음이온계 계면활성제 및 그 음이온계 계면활성제의 블리드 아웃을 촉진시키기 위한 블리드 아웃 촉진제가 폴리올레핀계 수지와 함께 함유된 폴리올레핀계 수지 조성물을 압출발포시켜서 시트 상으로 형성시킨 폴리올레핀계 수지 발포시트(이하, 간단히 「발포시트」라고도 함)를 예시하면서 그 실시형태를 설명한다.

또한, 이하에 있어서는, 플랫 패널 디스플레이용 유리 기판의 합지에 이용하는 경우를 예시하면서 본 발명의 폴리올레핀계 수지 발포시트의 실시형태를 설명한다.

본 실시형태의 발포시트를 구성하는 상기 폴리올레핀계 수지로서는, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌계 수지 등의 폴리올레핀계 수지를 사용할 수 있고, 그 중에서도 용융 질량 유동률(이하 「MFR」라고도 함)이 2~6g/10min, 또한 수지 밀도가 925kg/㎥ 이상, 935kg/㎥ 이하의 저밀도 폴리에틸렌 수지를 이용하는 것이 바람직하다.

상기와 같은 MFR의 저밀도 폴리에틸렌 수지가 바람직한 것은, MFR이 지나치게 작으면 압출기 중에서 고분자형 대전방지제와의 혼련성에 문제가 생겨 대전 방지 성능이 저하되고, 압출 발포시 파포(破泡) 등이 발생하여 양호한 발포시트를 얻는 것이 어려워질 우려가 있기 때문이다.

또한, 상기와 같은 MFR의 저밀도 폴리에틸렌 수지가 바람직한 것은, MFR이 지나치게 크면 용융 장력이 지나치게 낮아 저밀도의 발포시트를 얻기 어렵게 되고, 다이스 선단에 눈곱 모양의 퇴적물이 발생하기 쉬워지기 때문이다.

즉, MFR이 2g/10min 이상, 6g/10min 이하의 저밀도 폴리에틸렌 수지를 이용하는 것이 바람직한 것은, 얻어지는 발포시트를 양호한 발포 상태로 만드는 것이 용이할 뿐만 아니라, 그 제조시에 상기 퇴적물을 제거하는 수고를 감소시켜서 해당 발포시트의 제조 효율을 향상시킬 수 있기 때문이다.

또한, 이 용융 질량 유동률은 본 명세서 중에서는, 특별한 언급이 없는 한에서, 후술하는 고분자형 대전방지제의 MFR에 관해서도, JIS K 7210:1999 「플라스틱-열가소성 플라스틱의 용융 질량 유동률(MFR)」 및 용융 부피 유동률(MVR)의 시험 방법」B법 기재의 방법(단, 시험 온도 190℃, 하중 21.18N)에 의해 측정되는 값을 의도하고 있다.

본 실시형태의 발포시트를 구성하는 상기 폴리올레핀계 수지로서, 상기와 같은 밀도를 가지고 있는 것이 바람직한 것은, 수지 밀도가 지나치게 작으면 압출 후의 발포시트로부터의 발포제의 흩트러짐(逸散)이 빠르고, 수지 자체의 강성이 작아질 우려가 있기 때문에 수축을 억제할 수 없게 될 우려가 있기 때문이다.

또한, 상기 폴리올레핀계 수지로서, 상기와 같은 밀도를 가지고 있는 것이 바람직한 것은, 수지 밀도가 과도하게 큰 값의 것을 채용하면 수지 자체의 강성이 너무 커서, 발포시트 포장재로서의 쿠션성을 잃을 우려가 있기 때문이다.

즉, 본 실시형태의 발포시트를 구성하는 상기 폴리올레핀계 수지로서, 상기와 같은 밀도를 가지고 있는 것이 바람직한 것은, 쿠션성이 뛰어난 발포시트의 형성에 유리하게 되기 때문이다.

상기 폴리올레핀계 수지와 함께 발포시트를 구성하는 상기 고분자형 대전방지제로는, 결정화 온도가 90℃ 미만이고 또한 MFR이 10~40g/10min의 고분자형 대전방지제가 바람직하다.

고분자형 대전방지제의 결정화 온도가 90℃ 미만인 것이 바람직한 것은, 결정화 온도가 너무 높으면, 압출기 중에서 결정화가 진행되어 분산이 나빠지거나, 또한 압출 발포 시에 기포막이 연신될 시에 고분자형 대전방지제가 변형하지 않고 덩어리가 되어 대전방지제의 분산 입자 사이의 거리가 넓어져서 첨가량에 알맞는 대전 방지 기능을 발현시키기가 어렵게 되거나 하기 때문이다.

즉, 고분자형 대전방지제의 결정화 온도가 90℃ 미만인 것이 바람직한 것은, 첨가량에 알맞는 대전 방지 기능을 발포시트에 발휘시키는데 있어 유리해지기 때문이다.

또한, 고분자형 대전방지제의 MFR이 상기와 같은 범위 내에 있는 것이 바람직한 것은, 고분자형 대전방지제의 MFR이 지나치게 작으면, 압출기 중이나 다이스 내에서의 폴리에틸렌 수지에의 분산이 불균일해져서 표면 고유 저항치는 뛰어나지만 정전기 감쇠율이 나빠지는 경향을 나타내기 때문이다.

또한, MFR이 상기와 같은 범위 내에 있는 것이 바람직한 것은, MFR이 지나치게 큰 고분자형 대전방지제를 사용하면 폴리올레핀계 수지 중에서의 분산성이 저하함과 동시에 폴리올레핀계 수지 조성물의 용융 장력을 저하시켜 버리기 때문에 저밀도의 발포시트를 얻을 수 없거나, 연통화(連通化)한 것과 같은 조대(粗大) 기포를 발생시키거나 할 우려가 있기 때문이다.

즉, 고분자형 대전방지제의 MFR이 상기와 같은 범위 내에 있는 것이 바람직한 것은, 발포 상태가 양호한 발포시트에 뛰어난 정전기 감쇠율을 발휘시키는데 있어 유리하게 되기 때문이다.

또한, 상기 결정화 온도는, 본 명세서 중에서는, 특별한 언급이 없는 한에서, JIS K7122 「플라스틱의 전이 온도 측정 방법」기재의 방법에 따라 측정한 값을 의도하고 있다.

구체적으로는, 시차 주사 열량계(예를 들면: 에스·아이·아이나노테크놀로지사 제「DSC6220」)를 이용하여, 측정 용기에 시료를 약 6.5mg 충전하여, 질소 가스 유량을 30ml/min으로 하고, 10℃/min의 승온 속도로 30℃에서 200℃까지 승온한 후, 10℃/min의 냉각 속도로 냉각하고, 이 냉각시의 발열 피크 온도를 결정화 온도로 하여 측정할 수 있다.

또한, 발열 피크가 2개 이상 나타나는 경우, 모든 피크 면적의 5% 이상을 가지는 면적 피크 중, 가장 고온측의 피크의 정점의 온도를 결정화 온도로 한다.

상기 고분자형 대전방지제로서는, 폴리에틸렌옥사이드, 프로필렌옥사이드, 폴리에틸렌글리콜, 폴리에스테르아미드, 폴리에테르에스테르아미드, 에틸렌-메타크릴산 공중합체 등의 아이오노머, 폴리에틸렌글리콜메타크릴레이트계 공중합체 등의 제4급 암모늄염, 일본국 특허공개공보 제2001-278985호에 기재된 올레핀계 블록과 친수성 블록과의 공중합체 등을 들 수 있다.

이들 중에는, 올레핀계 블록과 친수성 블록과의 공중합체가 바람직하고, 폴리에테르-폴리올레핀 블록 공중합체(폴리에테르계 블록과 폴리올레핀계 블록과의 블록 공중합체)를 상기 고분자형 대전방지제로서 폴리올레핀계 수지 조성물에 함유시키는 것이 바람직하다.

또한, 고분자형 대전방지제로는, 2 이상의 물질의 혼합품이어도 좋고, 대전 방지 성능의 보다 높은 향상을 목적으로 하여, 상기 블록 공중합체에 폴리아미드를 혼합한 것, 또는 폴리아미드계 블록을 더 공중합시킨 것이어도 좋다.

상기 고분자형 대전방지제로서는, 프로필렌 70몰% 이상 포함하는 올레핀계 블록과 폴리에테르계 블록과의 공중합체를 주성분으로 하는 것이 보다 바람직하다.

여기서, 상기 공중합체가 「주성분」인 것은, 고분자형 대전방지제 중에서 차지하는 폴리에테르-폴리올레핀 블록 공중합체의 비율이 50중량% 이상인 것을 말한다.

또한, 상기 폴리에테르-폴리올레핀 블록 공중합체가 고분자형 대전방지제에서 차지하는 비율을 70중량% 이상으로 하는 것이 바람직하고, 80중량% 이상으로 하는 것이 더욱 바람직하다.

본 실시형태의 폴리올레핀계 수지 발포시트를 구성하는 폴리올레핀계 수지 조성물에 있어서의, 상기 폴리올레핀계 수지와 상기 고분자형 대전방지제와의 배합 비율로는, 폴리올레핀계 수지 100중량부에 대하여, 상기 고분자형 대전방지제가 3~20중량부로 이루어지는 비율로 되는 것이 중요하다.

폴리올레핀계 수지 조성물에 있어서의 고분자형 대전방지제의 배합 비율이 상기 범위 내에 있는 것이 중요한 것은, 상기 범위의 하한치 이상으로 함으로써, 발포시트의 대전 방지 성능이 부족하여 유리 기판에 진애(塵埃)가 부착되는 것을 방지할 수 있고, 예를 들어, 유리 기판에서 박리할 때의 박리 대전을 억제시킬 수 있기 때문이다.

또한, 폴리올레핀계 수지 조성물에 있어서의 고분자형 대전방지제의 배합 비율이 상기 범위 내에 있는 것이 중요한 것은, 상기 범위의 상한치 이하로 함으로써, 발포시트의 비용 상승을 억제할 수 있을 뿐만 아니라, 폴리올레핀계 수지 조성물의 발포성이 저하하여 저밀도의 발포시트가 얻을 수 없게 되는 것을 방지할 수 있기 때문이다.

이 고분자형 대전방지제와 함께 폴리올레핀계 수지 발포시트에 함유시키는 상기 계면활성제는, 소위 저분자형 대전방지제로서 대전방지에 기능하는 것이고, 본 실시형태에 있어서는, 20℃에서 고체의 음이온계 계면활성제를 채용하는 것이 중요하고, 그 중에서도 데이비스법에 의한 HLB치가 20 이상(상한치는 보통, 50)의 음이온계 계면활성제를 채용하는 것이 바람직하다.

또한, 데이비스법이란, 계면활성제 분자를 원자단(原子團)(또는 관능기)으로 나누고, 각각의 원자단에 특유의 기수(基數)를 주어서 계산에 의해 HLB치를 구하는 것으로, 예를 들어, 산요카세이공업주식회사로부터 발행되어 있는 서적명 「계면활성제 입문」에 구체적으로 기재되어 있는 방법에 근거하여 산출할 수 있다.

또한, 이후에 있어서는 특별한 언급이 없는 한에서 「HLB치」란 「데이비스법에 의한 HLB치」를 나타낸다.

상기 음이온계 계면활성제로서는, 예를 들어, 디알킬설포숙신산염, 알킬설폰산염, 알파 올레핀설폰산염, 직쇄 알킬벤젠설폰산염, 나프탈렌설폰산염-포름알데히드 축합물, 알킬나프탈렌설폰산염, N-메틸-N-아실타우린염 등의 설폰산염계 계면활성제; 지방족 모노 카르복실산염, 폴리옥시에틸렌 알킬에테르카르복실산염, N-아실사르코신산염, N-아실글루타민산염 등의 카르복실산염계 계면활성제; 알킬황산에스테르염, 폴리옥시에틸렌 알킬에테르황산염, 유지(油脂) 황산에스테르염 등의 황산에스테르염계 계면활성제; 알킬인산염, 폴리옥시에틸렌 알킬에테르인산염, 폴리옥시에틸렌 알킬페닐에테르인산염 등의 인산에스테르염계 계면활성제 등을 채용할 수 있다

또한, 발포시트에 있어서의 상기 음이온계 계면활성제의 함유량이 너무 적은 경우에는, 당해 음이온계 계면활성제 이외의 물질이 유리 기판의 표면에 부착하는 것을 방지하는 효과를 기대하는 것이 곤란해짐과 동시에 발포시트에 충분한 대전 방지 효과를 부여하는 것이 어려워진다.

한편, 대전 방지 효과나 음이온계 계면활성제 이외의 부착물의 억제 효과의 향상에는 한도가 있기 때문에, 필요 이상으로 상기 음이온계 계면활성제를 발포시트에 함유시켜도, 단순히 발포시트를 제조하기 어려운 것으로 되어버릴 우려가 있다.

이와 같은 것 때문에, 상기 음이온계 계면활성제는, 폴리올레핀계 수지 100중량부에 대한 비율이 0.1~5중량부로 되도록 발포시트에 함유시키는 것이 바람직하다.

상기에서 예시한 것 중에서도, 본 실시형태에 있어서의 발포시트에 함유시키는 상기 음이온계 계면활성제로서는, 유리 기판 표면에서의 수세 제거가 용이하다는 점에서 20℃에 있어서 고체의 것을 채용하는 것이 중요하고, 그 중에서도 20℃에 있어서 고체의 설폰산염계 계면활성제가 바람직하다.

설폰산염계 계면활성제로는, 디알킬설포숙신산염, 직쇄 알킬벤젠설폰산염 및 알킬설폰산염 중의 어느 하나를 이용하는 것이 바람직하다.

그 중에서도 음이온계 계면활성제는, 수중(水中) 등에 분산되었을 때에 쌍이온으로 이루어지는 나트륨을 함유하고 있는 것이 바람직하고, 디알킬설포숙신산나트륨, 직쇄 알킬벤젠설폰산나트륨, 및 알킬설폰산나트륨이라는 설폰산나트륨계 계면활성제가 특히 바람직하다.

또한, 상기 음이온계 계면활성제는 1종을 단독으로 이용할 필요는 없고, 2종 이상을 혼합하여 사용해도 좋다.

이 음이온계 계면활성제의 블리드 아웃을 촉진시키기 위한 블리드 아웃 촉진제로는, 상기 음이온계 계면활성제와 상용성을 가지며, 또한, 상기 음이온계 계면활성제보다 블리드 아웃하기 쉽게 상온(20℃)에서 액체의 것을 사용할 수 있다.

이 블리드 아웃 촉진제로서는, 예를 들면, 20℃에서 음이온계 계면활성제를 10중량% 이상의 농도로 용해 가능한 상용성을 나타내는 것이 바람직하고 40중량% 이상의 농도로 용해 가능한 상용성을 나타내는 것이 특히 바람직하다.

또한, 블리드 아웃 촉진제는, 통상, 음이온계 계면활성제의 블리드 아웃을 촉진시키기 위해서 그 SP값을 폴리올레핀계 수지의 SP값으로부터 괴리시키고 있고, 이러한 블리드 아웃 촉진제를 채용함으로써, SP값이 폴리올레핀계 수지에 가까운 음이온계 계면활성제라도 쉽게 블리드 아웃시킬 수 있다.

블리드 아웃 촉진제가 음이온계 계면활성제보다도 블리드 아웃 하기 쉬운지 어떤지에 관해서는, 예를 들면, Fedors의 추산법에 근거하여 계산되는 SP값으로부터 판단할 수 있어, 폴리올레핀계 수지와의 SP값의 괴리가 큰 것으로 판단할 수 있다.

또한, 예를 들면 SP값이 7~9의 폴리에틸렌 수지를 이용하는 경우에는, 블리드 아웃 촉진제의 SP값이 10~15 정도로, 음이온계 계면활성제의 SP값이 7~10 정도인 것이 바람직하다.

이 블리드 아웃 촉진제로는, 예를 들면, 프로필렌글리콜, 에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 페닐에테르, 1-3-부틸렌글리콜, 에틸렌글리콜모노부틸에테르, 디에틸렌글리콜 모노에틸에테르, 에틸렌글리콜 모노에틸에테르 등을 이용할 수 있고, 그 중에서도, 음이온계 계면활성제의 블리드 아웃 촉진 효과가 뛰어나고, 또한, 수세 제거가 쉽다는 점에서 프로필렌글리콜이 바람직하다.

또한, 발포시트에 함유시키는 상기 블리드 아웃 촉진제의 함유량은, 통상,음이온계 계면활성제의 함유량에 대해서 중량으로 0.1배~3배로 하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.2배~1.5배이다.

또한, 음이온계 계면활성제로서 상기에 표시된 나트륨을 함유하는 것을 사용하는 경우에는 해당 음이온계 계면활성제, 및 상기 블리드 아웃 촉진제는, 본 실시 형태의 폴리올레핀계 수지 발포시트를 수중에 침지시켜 나트륨 이온을 용출시킬 때에 단위 면적당의 나트륨 이온 용출량이 20ng/㎠~100ng/㎠이 되도록 폴리올레핀계 수지 발포시트에서의 함유량을 조정하는 것이 바람직하다.

이 나트륨 이온의 용출량은, 예를 들어, 폴리올레핀계 수지 발포시트를 10cm×10cm의 크기로 자른 컷팅된 시트를 사용하여 측정할 수 있다.

이 나트륨 이온의 용출량의 측정 방법을 일례를 들어 설명하면, 이하와 같은 방법을 채용할 수 있다.

우선, 크기 12cm×17cm의 지퍼백을 준비하고, 이것에 50ml의 증류수를 넣어 70℃, 1시간 가열한 다음에 내부의 물을 폐기하고, 건조시킨다.

이 건조 후의 지퍼백에 다시 증류수를 50ml 넣고, 또한, 상기 컷트 시트를 넣어 가능한 한 공기를 뽑아 지퍼하고, 이것을 60℃의 건조기 중에 재운 상태로 보관하여 20분간의 가열을 실시한다.

20분 경과한 다음은, 일단 지퍼백을 꺼내고, 몇차례 털고 진동을 주어 다시 60℃의 건조기 중에 되돌려, 취출하기 전에는 지퍼백의 상면측과 하면측이 역으로되도록 재운 상태로 보관한다.

그 후, 20분간 경과한 다음에 상기 지퍼백을 꺼내고, 앞과 동일하게 몇차례 털어낸 후에 내부의 증류수를 채취하고, 이 증류수에 포함되는 나트륨 이온의 양을 유도 결합 플라스마(ICP) 발광 분석법에 따라 정량하는 것으로 구할 수 있다.

이 ICP 발광 분석법에 의한 나트륨 이온의 정량은, 예를 들면, 쉬마즈제작소 제의 멀티 타입 ICP 발광 분광 분석 장치, 형명 「ICPE-9000」을 이용하고, 노광 시간 30초, 고주파 출력 1.20kW, 캐리어-플라스마-보조유량(0.7-10.0-0.6(l/min))의 조건을 채용하여 실시할 수 있다.

또한, 음이온계 계면활성제가 자연상태에서 분말상으로 되지 않고, 물이나 수지 등으로의 분산성 향상을 도모하기 위해, 망초(芒硝; 황산나트륨), 염화나트륨, 탄산나트륨 등의 수용성 무기염과 미리 혼합하여 분말화하여 사용하는 것과 같은 경우라면, 이 수용성 무기염에 의해 폴리올레핀계 수지 발포시트로부터 용출되는 나트륨 이온과 음이온계 계면활성제에 의해서 용출되는 나트륨 이온을 함께해서 상기 용출량(20ng/㎠~100ng/㎠)이 되도록 조정하는 것이 바람직하다.

즉, 본 실시형태의 폴리올레핀계 수지 발포시트는, 그 유래에 관계없이 나트륨 이온 용출량이 20ng/㎠~100ng/㎠로 되도록 조정되는 것이 바람직하다.

음이온계 계면활성제 등에 의한 폴리올레핀계 수지 발포시트로부터의 나트륨 이온 용출량이 20ng/㎠~100ng/㎠로 이루어지는 것이 바람직한 것은, 나트륨 이온 용출량을 20ng/㎠ 이상으로 함으로써, 폴리올레핀계 수지 발포시트로부터 블리드 아웃하는 물질을 보다 확실하게 수세제거가능한 것으로 할 수가 있기 때문이다.

또한, 그 상한치는 100ng/㎠으로 하고 있는 것은, 용출 가능한 나트륨을 과도하게 폴리올레핀계 수지 발포시트에 함유시키면, 상기 고분자형 대전방지제의 지속성 대전 방지효과가 충분히 발휘되지 않게 될 우려가 있기 때문이다.

즉, 고분자형 대전 방지제의 기능을 충분히 발휘시키는데 있어서 용출량이 100ng/㎠ 이하로 되도록 나트륨의 함유량을 조정하는 것이 바람직하다.

또한, 음이온계 계면활성제 이외에 의한 나트륨 이온의 용출량이 과반수를 차지하는 것과 같은 상태로 되면, 상기와 같은 효과를 충분히 기대하는 것이 어려워지기 때문에, 폴리올레핀계 수지 발포시트에 함유시키는 나트륨 중, 50% 이상을 음이온계 계면활성제 유래의 것으로 하는 것이 바람직하다.

또한, 본 실시형태의 폴리올레핀계 수지 발포시트는, 압출 발포에 의해서 제조되기 때문에, 지금까지 설명한 성분에 추가하여 발포에 필요한 성분을 더 함유되고 있다.

이 발포를 위한 성분으로서는, 발포제나 기포조절제를 들 수 있고, 이들 이외에도, 필요에 따라, 열 안정제, 자외선 흡수제, 산화 방지제, 착색제 등의 첨가제를 발포시트에 함유시킬 수도 있다.

상기 발포제로서는, 이소부탄, 노말부탄, 프로판, 펜탄, 헥산, 시클로부탄, 시클로펜탄 등의 탄화수소, 이산화탄소, 질소 등의 무기 가스를 들 수 있다.

그 중에서도, 상기 발포제로서는, 이소부탄과 노말부탄과의 혼합 부탄이 바람직하다.

이렇게 하여 이소부탄/노말부탄의 혼합 부탄을 사용하면, 이소부탄에 의해, 압출 발포 공정에 있어서의 발포제의 급격한 흩트러짐이 억제되는 한편, 폴리올레핀계 수지와의 상용성이 우수한 노말부탄이, 연속 기포율의 증대를 억제하므로, 수축이 적고, 또한 연속 기포율이 적은 쿠션성이 뛰어난 발포시트를 얻을 수 있다.

또한, 압출 발포시에 사용하는 발포제의 양은, 요구하는 발포 정도에 따라 다르지만, 폴리올레핀계 수지와 고분자형 대전방지제와의 합계 100중량부에 대해서, 통상, 5중량부 이상, 25중량부 이하로 한다.

통상, 발포제의 첨가 비율이 이와 같은 범위로 하는 것은, 발포제가 5중량부 이상이면 충분한 발포가 얻어지기 쉬워지고, 25중량부 이하로 함으로써 발포시에 있어서의 기포막의 찢어짐을 억제시킬 수 있기 때문이다.

또한, 발포제에 의해 형성되는 기포를 조정하기 위한 상기 발포 조절제로는, 탈크, 실리카 등의 무기 분말이나 분해형 발포제로서도 사용되는 다가 카르복실산과 탄산나트륨 또는 중조(중탄산나트륨)와의 혼합물, 아조디카르복실산아미드 등을 들 수 있다.

이들은 단독으로 사용해도, 복수의 것을 병용해도 좋다. 이 기포조정제의 첨가량은, 폴리올레핀계 수지 100중량부 당 0.5중량부 이하로 하는 것이 바람직하다.

이 발포시트의 밀도(겉보기 밀도)에 대해서는, 특별히 한정되는 것은 없고, 유리 기판의 합지로서 일반적으로 요구되고 있는 쿠션성을 발휘하는 정도의 밀도로 하면 좋고, 통상 70kg/㎥ 미만으로 되고, 바람직하게는 10kg/㎥ 이상, 60kg/㎥ 이하로 된다.

이러한 밀도가, 바람직한 범위로서 선택되고 있는 것은 밀도가 70kg/㎥ 이하로됨으로써, 발포시트의 유연성이 부족하여 완충성이 낮아질 것으로 될 우려를 억제시킬 수 있기 때문이다.

한편, 지나치게 밀도가 작으면 발포시트의 강도가 충분한 것으로 되지 않는 결과, 완충성이 낮아질 우려가 있다.

또한, 기포막의 두께가 너무 얇으면 수축이 커지는 결과, 장척의 발포시트를 제작했을 때에, 이것을 하나의 롤로 하여 권취하는 것이 곤란하게 된다.

따라서, 발포시트의 밀도는 10kg/㎥ 이상으로 하는 것이 바람직하고, 15kg/㎥ 이상으로 하는 것이 바람직하다.

본 실시형태에 관련된 발포시트는, 일반적인 압출 발포시트와 동일하게 하여 제조할 수 있으며, 예를 들면, 상기 폴리올레핀계 수지 조성물을 압출발포하여 압출발포시트를 제작하는 압출 발포 공정, 압출된 시트를 권취기에 의해 권취하여 원단롤을 제작하는 권취 공정, 권취한 원단롤을 일정 기간 숙성시키는 숙성 공정, 권직기(卷直機) 등으로 원단롤을 제품롤용에 다시 감는 화장(化粧) 감는 공정을 실시하여 제조할 수 있다.

이와 같이 본 실시형태에 있어서는 압출 발포에 의해서 제조한 발포시트를 유리 기판의 합지로서 사용하는 경우를 예시하고 있으나, 본 발명의 발포시트는, 그 용도를 유리 기판의 합지로 한정하는 것은 아니고, 유리 기판 이외의 부재라도 수세가 예정되어 있는 것이라면, 그 포장 등으로 이용함으로써 유리 기판의 합지로서 사용하는 경우와 동일한 효과를 기대할 수 있다.

음이온계 계면활성제 그 중에서도, 상온(예를 들면 20℃)에서 고체의 음이온계 계면활성제는, 일반적으로 음이온계 계면활성제에 비해 수세에 의한 제거가 용이하다.

한편, 상온에서 고체의 음이온계 계면활성제는, 상온에서 액체의 것에 비해 발포시트 내에서 고화(固化)하기 쉽고 블리드 아웃의 균일성이 손상되기 쉬운 경향을 나타낸다.

본 발명에 있어서는, 20℃에서 고체의 음이온계 계면활성제와 상용성을 나타내고, 또한, 음이온계 계면활성제보다 블리드 아웃하기 쉽게 20℃에서 액체의 블리드 아웃 촉진제를 폴리올레핀계 수지 발포시트에 함유시키고 있다.

따라서, 본 발명의 폴리올레핀계 수지 발포시트에 있어서는, 수세에 의한 제거가 용이한 음이온계 계면활성제의 표면에의 블리드 아웃이 상기 블리드 아웃 촉진제에 의해 촉진시키는 것으로 된다.

즉, 본 발명의 폴리올레핀계 수지 발포시트는, 플랫 패널 디스플레이용 유리 기판의 합지 등으로 이용되었을 때에, 접촉하는 상대재료의 표면에 상기 음이온계 계면활성제를 재빠르게 이행시켜 물에서의 세정에 의해서 제거하는 것이 곤란한 물질이 부착하는 것을 억제시킬 수 있다.

실시예

다음에 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명은 이것으로 한정되는 것은 아니다.

( 실시예 1)

일본 폴리에틸렌 주식회사 제의 저밀도 폴리에틸렌 수지(상품명: 「LF580」, 밀도 929kg/㎥, MFR = 4.0g/10min) 100중량부에 대하여, 산요카세이주식회사 제의 고분자형 대전방지제(폴리에테르-폴리프로필렌 블록 공중합체, 상품명: 「페레스탯 300」, 결정화 온도: 85.4℃, MFR=30g/10min) 7중량부, 및 산쿄카세이사 제의 기포조정제 마스터 배치(아조디카르복실산아미드 함유 마스터 배치: 상품명「셀마이크 MB1023」 0.05중량부의 비율로 배합된 배합물을 탠덤 압출기의 제 1 압출기(실린더 지름: φ90mm)에 공급하고, 그 압출기 내에서의 최고 도달 온도가 210℃가 되도록 용융혼련했다.

또한, 그 제 1 압출기의 도중에서 발포제로서 혼합 부탄(이소부탄/노말부탄=50/50(몰비))를 상기 저밀도 폴리에틸렌 수지 100중량부에 대한 비율이 6.2중량부가 되도록 압입했다.

또한, 탄소수 12~16의 알킬설폰산염(연화점 70℃, HLB치가 40)을 90중량% 이상 함유하는 산요카세이주식회사 제의 「케미스탯 3033」(상품명)을 준비함과 동시에 블리드 아웃 촉진제로서 프로필렌글리콜(아사히글라스 주식회사 제, 융점: -59℃, 상온(20℃)에서 액체)을 준비하고, 이들을 60:40(「케미스탯 3033」: 프로필렌글리콜)의 중량비율로 혼합한 액체를 상기 저밀도 폴리에틸렌 수지 100중량부에 대한 비율이 1.5중량부로 되도록 압입하고, 또한 용융혼련을 실시했다.

이 제 1 압출기에서의 용융혼련 후에는, 그 제 1 압출기에 연결된 제 2 압출기(실린더 지름: φ150mm)에서 발포에 적합한 온도 영역(111℃)까지 냉각하고, 출구 직경이 220mm(슬릿 0.31mm)의 써큘러 다이로부터 대기 중에 압출 발포했다.

압출 발포된 통상 발포체는, 에어를 내뿜어서 냉각한 후, 직경이 770mm, 길이 650mm의 냉각 심봉(mandrel) 위를 따라서 냉각하고, 상기 냉각 심봉 뒤쪽에 설치된 절단기로 압출 방향을 따라 통상 발포체를 절단하여 장척 띠 모양의 발포시트를 얻었다.

<두께·밀도>

얻어진 발포시트의 두께를 정압 두께 측정기(Teclock사 제, 형식 PG-(특) S-37387(「SCM-627」))를 사용하여 측정한 바, 0.5mm로, 밀도(겉보기 밀도)를 JIS K 7222:2005「발포 플라스틱 및 고무-겉보기 밀도를 구하는 방법」에 따라 측정한 바, 51kg/㎥이었다.

<접촉각>

또한, 유리 기판의 합지로서의 적성(適性)을 다음과 같이 접촉각으로 판정했다.

먼저, 발포시트를 5cm×10cm의 크기로 자르고, 이것을 세정·건조한 유리판(닛폰 덴키가라스(주) 제 무알칼리 유리 OA-10G) 위에 올려놓고, 또한 상기 발포시트의 전체에 하중이 가하도록 1kg의 추를 올려놓고, 온도 60℃, 상대 습도 80%의 항온항습조(ISUZU 제작소 제, 상품명 「HPAV-120-40」) 내에 24시간 방치한 후, 온도 30℃, 상대 습도 10%에서 24시간 건조했다.

발포시트와 접하고 있던 유리판 표면에 있어서의 정제수의 접촉각을 쿄와카이멘카가쿠(주) 제, 고액 계면 해석장치(상품명 「DROP MASTER300」)에 의해 측정하고, 세정 전의 접촉각으로 했다.

마찬가지로 하중을 걸어 발포시트를 접촉시켜, 60℃, 80% RH×24시간-30℃ 0% RH×24시간의 처리를 실시한 유리판을, 가정용 알칼리 세제(카오주식회사 제, 상품명 「어택」)를 0.4% 함유하는 세정수로 세정하고, 증류수로 헹굼을 실시한 후, 온도 30℃, 상대 습도 0%에서 24시간 건조했다.

이 세정 후의 유리판의 접촉각을 측정하여 세정 후 접촉각으로 했다.

또한, 세정 전의 접촉각, 세정 후의 접촉각은, 각각 20점의 측정을 실시하고, 그 평균치에 의해 산출했다.

결과, 세정 전의 접촉각이 7.5도, 세정 후의 접촉각이 6.5도인 것을 확인할 수 있고, 발포시트를 접촉시키고 있던 부분이 세정에 의해 정제된 상태로 되는 것을 확인할 수 있었다.

<나트륨 이온 용출량>

얻어진 발포시트를 10cm×10cm의 크기로 절단하여 절단된 시트를 제작하고, 나트륨 이온의 용출량을 이하와 같이 하여 측정하였다.

우선, 크기 12cm×17cm의 지퍼백을 준비하고, 이것에 50ml의 증류수를 넣어, 70℃, 1시간 가열한 다음에 내부의 물을 폐기하고, 건조시켰다.

이 지퍼백에 상기 절단된 시트와 함께 다시 증류수를 50ml 넣고, 가능한한 공기를 뺀 상태로 하여 지퍼하고, 이것을 60℃의 건조기 중에 보관하여 20분 경과한 후, 손으로 몇차례 진동시키고, 그 후 뒤집어서 20분간 더 건조기에 방치하였다.

그 후, 건조기로부터 꺼내서 다시 손으로 몇차례 진동시키고, 내부의 증류수를 채취하여, 쉬마즈제작소 제의 멀티타입 ICP 발광분광 분석장치(형명「ICPE-9000」)에 의해 이 증류수에 포함되는 나트륨 이온의 양을 측정하였다.

또한, 이 ICP 발광분석에 있어서의 측정조건은, 노광시간 30초, 고주파 출력 1.20kW, 캐리어-플라스마-보조유량(0.7-10.0-0.6(l/min))으로 했다.

그리고 얻어진 나트륨이온의 양으로부터, 증류수를 50ml에 포함되는 전체 나트륨 이온의 중량(M_Na; ng)를 구하고, 이것을 절단 시트의 면적(표리합쳐서 「200㎠」)으로 제하여 단위 면적당의 나트륨이온 용출량을 구했다.

(실시예 2~6)

발포시트에 함유시키는 음이온계 계면활성제, 및 블리드 아웃 촉진제의 종류와 양을 변경시킨 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 발포시트를 제작하고, 실시예 1과 동일하게 평가를 실시하였다.

또한, 실시예 2에서는, 음이온계 계면활성제로서 카오주식회사 제의 도데실벤젠설폰산염 등의 직쇄 알킬벤젠설폰산염(연화점 270℃, HLB치 36.2)을 주성분(직쇄 알킬벤젠설폰산나트륨 약 60중량% 함유, 잔부: 황산나트륨)으로 하는 상품명「네오펠렉스 No. 6」 을 이용하여, 실시예 4, 5에서는 블리드 아웃 촉진제로 「에틸렌글리콜」을 사용하였다.

또한, 실시예 6에서는, 블리드 아웃 촉진제로서 폴리에틸렌글리콜300(산요카세이주식회사 제, 융점 -13℃)을 사용하여 발포시트를 얻었다.

(비교예 1, 2)

음이온계 계면활성제에 대신하여 비이온계 계면활성제를 함유시킨 것 이외는 실시예 1과 동일하게 발포시트를 제작하고, 실시예 1과 마찬가지로 평가했다.

또한, 비교예 1에서는, 비이온계 계면활성제로서, 리켄비타민사 제의 디글리세린모노올레이트(상품명 「ESR720」, 연화점 40℃, HLB치 9.0)를 사용하고, 비교예 2에서는, 비이온계 계면활성제로서, 리켄비타민사 제의 스테아릴모노글리세린(상품명 「PV-100」)를 사용하였다.

(비교예 3, 4)

음이온계 계면활성제를 함유시키지 않은 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 발포시트를 제작하였고, 실시예 1과 마찬가지로 평가를 실시하였다.

또한, 비교예 3에 있어서는, 블리드 아웃 촉진제로서 기능하는 폴리프로필렌글리콜만을 함유시키고, 비교예 4에서는, 음이온계 계면활성제, 블리드 아웃 촉진제의 어떤 것도 함유시키지 않았다.

(비교예 5)

음이온계 계면활성제만을 첨가하여 발포시트를 얻었다. 구체적으로는, 케미스탯 3033을 4.0부 첨가하여 두께 0.5mm의 발포시트를 얻었다.

이들 실시예, 비교예의 평가결과를 하기 표 1에 나타냈다.

또한, 비교예 5의 발포시트는, 표면얼룩이 심했고, 또한 대전방지제를 첨가하고 있음에도 불구하고, 정전기의 발생이 많고, 양호한 것이 아니었다.

그 때문에, 이 비교예 5의 발포시트에 관한 접촉각의 측정은 실시하지 않았다.

※1: 폴리올레핀계 수지 100중량부에 대한 배합비율.

상기 표에 표시한 결과에서도, 본 발명의 발포시트가, 유리 기판의 합지 등에 유용한 것임을 알았다.

Claims (7)

1. 폴리올레핀계 수지, 고분자형 대전방지제 및 계면활성제를 함유하고, 상기 폴리올레핀계 수지 100중량부에 대하여 상기 고분자형 대전방지제를 3~20중량부 함유하는 폴리올레핀계 수지 발포시트로서,
   상기 계면활성제로서 20℃에서 고체의 음이온계 계면활성제가 함유되어 있고, 그 음이온계 계면활성제의 블리드 아웃을 촉진시키도록, 상기 음이온계 계면활성제와 상용성을 가지며, 또한 상기 음이온계 계면활성제보다 블리드 아웃하기 쉽게 20℃에서 액체의 블리드 아웃 촉진제가 더 함유되어 있고, 상기 폴리올레핀계 수지 100중량부에 대한 상기 음이온계 계면활성제의 함유량이 0.75중량부~1.2중량부이고, 상기 폴리올레핀계 수지 100중량부에 대한 상기 블리드 아웃 촉진제의 함유량이 0.25중량부~0.6중량부인 것을 특징으로 하는 폴리올레핀계 수지 발포시트.
2. 제1항에 있어서, 상기 블리드 아웃 촉진제가 프로필렌글리콜인 폴리올레핀계 수지 발포시트.
3. 제1항에 있어서, 상기 음이온계 계면활성제가 설폰산염계 계면활성제인 폴리올레핀계 수지 발포시트.
4. 제2항에 있어서, 상기 음이온계 계면활성제가 설폰산염계 계면활성제인 폴리올레핀계 수지 발포시트.
5. 제3항에 있어서, 상기 음이온계 계면활성제에는 쌍이온으로 이루어지는 나트륨이 함유되어 있고, 수중에 침지시켜 나트륨이온을 용출시켰을 때에, 단위 면적당의 나트륨 이온 용출량이 20ng/㎠~100ng/㎠로 되는 폴리올레핀계 수지 발포시트.
6. 제4항에 있어서, 상기 음이온계 계면활성제에는 쌍이온으로 이루어지는 나트륨이 함유되어 있고, 수중에 침지시켜 나트륨이온을 용출시켰을 때에, 단위 면적당의 나트륨 이온 용출량이 20ng/㎠~100ng/㎠로 되는 폴리올레핀계 수지 발포시트.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 플랫 패널 디스플레이용 유리 기판의 합지로서 사용되는 폴리올레핀계 수지 발포시트.