KR102142840B1 - 수지 발포체 및 발포 부재 - Google Patents

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Abstract

고압축 하에서도 유연성을 유지할 수 있고, 조립성이 우수한 수지 발포체를 제공한다. 본 발명의 수지 발포체는, 80%로 압축했을 때의 반발 응력이 1.0∼9.0N/cm2이고, 하기에서 규정되는 최대 파단 강도가 1.0∼10.0MPa이고, 하기에서 규정되는 최대 파단 강도와, 최대 파단 강도 방향과 직교하는 방향의 파단 강도의 비(최대 파단 강도/최대 파단 강도 방향과 직교하는 방향의 파단 강도)가 1.0∼5.0인 것을 특징으로 한다.
최대 파단 강도: 시트 형상의 수지 발포체에 대하여, 수평 방향에 있어서의 임의의 방향에서 파단 강도를 측정하고, 다음으로 그 임의의 방향을 축으로 10° 간격으로 회전시켜, 각 방향에 있어서의 파단 강도를 측정하여, 가장 큰 파단 강도가 측정된 방향을 최대 파단 강도 방향으로 하고, 최대 파단 강도 방향의 파단 강도를 최대 파단 강도로 한다.

Description

수지 발포체 및 발포 부재{RESIN FOAM AND FOAM MATERIAL}
본 발명은 수지 발포체 및 발포 부재에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 전기 또는 전자 기기(예컨대, 휴대 전화, 휴대 단말, 스마트폰, 태블릿 컴퓨터(태블릿 PC), 디지털 카메라, 디지털 비디오 카메라, 비디오 카메라, 개인용 컴퓨터, 가전 제품 등)에 이용되는 수지 발포체 및 발포 부재에 관한 것이다.
수지 발포체는, 우수한 쿠션성을 갖고, 시일재, 쿠션재, 패드재 등에 유용하게 사용되고 있다. 예컨대, 휴대 전화나 디지털 카메라 등의 전기 또는 전자 기기의 액정 디스플레이, 플라즈마 디스플레이, 유기 EL 디스플레이 등을 위한 방진재나 완충재 등으로서, 폴리올레핀계 엘라스토머 발포체, 우레탄계 엘라스토머 발포체, 폴리에스터계 엘라스토머 발포체가 사용되고 있다.
예컨대, 수지 발포체로서, 미가교 타입 또는 가교 타입의 폴리올레핀계 엘라스토머 발포체가 알려져 있다(특허문헌 1 참조). 또한, 전기 또는 전자 기기를 위한 소형화, 경량화, 박형화에 적합한 열가소성 폴리에스터계 발포체가 알려져 있다(특허문헌 2 참조).
또, 최근, 휴대 전화 등의 모바일 기기에 있어서, 대형화나 박형화가 진행되고 있어, 보다 높은 방진성이 요구되고 있다. 이 때문에, 이와 같은 용도에 이용하는 수지 발포체는, 보다 고압축 하에서 사용되는 경우가 증가해 오고 있다. 그러나, 고압축 하에서 사용했을 때에 수지 발포체가 딱딱해지면, 하우징이나 디스플레이의 변형을 일으킬 우려가 있고, 또한 그 변형에 의해 색 불균일 등의 외관 불량을 야기할 우려가 있다.
일본 특허공개 2004-250529호 공보 일본 특허공개 2008-45120호 공보
수지 발포체에는, 최근의 전기 또는 전자 기기의 형상의 변화(예컨대, 박형화, 소형화, 화면의 대화면화 등) 등에 대응하는 점에서, 조립 시의 늘어남이나 끊어짐을 억제하는 특성이 보다 요구되어 오고 있다. 예컨대, 휴대 전화의 대화면화에 수반하여 수지 발포체가 이용되는 부분의 폭이 좁아져 오고 있어, 휴대 전화에서는, 상기의 특성이 현저히 요구되어 오고 있다.
또한, 수지 발포체가 조립될 때, 작업성 등의 점에서, 일정 조건(일정한 장력) 하에서 조립되는 경우가 많지만, 수지 발포체에 힘이 작용했을 때에, 끊어지거나, 신장 방향에 따라 늘어남이 상이하거나 격차가 생기면, 조립의 효율이 저하되는 경우가 있다. 이 때문에, 수지 발포체에는, 등방적으로 강도가 우수할 것이 보다 요구되어 오고 있다.
특히, 수지 발포체에 있어서, 고압축 하에서 유연한 것은 끊어지기 쉬워, 광학 부재의 하우징 등에 조립할 때에 치수대로 접합할 수 없는 경우가 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 고압축 하에서도 유연성을 유지할 수 있고, 조립성이 우수한 수지 발포체를 제공하는 것에 있다.
또, 본 발명의 다른 목적은, 고압축 하에서도 유연성을 유지할 수 있고, 조립성이 우수한 발포체 부재를 제공하는 것에 있다.
그래서, 본 발명자들이 예의 검토한 결과, 수지 발포체에 있어서, 80%로 압축할 때의 반발 응력을 특정한 범위 내로 하고, 최대 파단 강도 방향에서의 파단 강도(최대 파단 강도)와, 최대 파단 강도 방향과 직교하는 방향의 파단 강도의 비를 특정한 범위 내로 하면, 고압축 하에서도 유연성을 유지할 수 있고, 우수한 조립성을 발휘하는 것을 발견했다. 본 발명은 이들 지견에 기초하여 완성된 것이다.
즉, 본 발명은, 80%로 압축했을 때의 반발 응력이 1.0∼9.0N/cm2이고, 하기에서 규정되는 최대 파단 강도가 1.0∼10.0MPa이고, 하기에서 규정되는 최대 파단 강도와, 최대 파단 강도 방향과 직교하는 방향의 파단 강도의 비(최대 파단 강도/최대 파단 강도 방향과 직교하는 방향의 파단 강도)가 1.0∼5.0인 것을 특징으로 하는 수지 발포체를 제공한다.
최대 파단 강도: 시트 형상의 수지 발포체에 대하여, 수평 방향에 있어서의 임의의 방향에서 파단 강도를 측정하고, 다음으로 그 임의의 방향을 축으로 10° 간격으로 회전시켜, 각 방향에 있어서의 파단 강도를 측정하여, 가장 큰 파단 강도가 측정된 방향을 최대 파단 강도 방향으로 하고, 최대 파단 강도 방향의 파단 강도를 최대 파단 강도로 한다.
상기 수지 발포체는, 추가로 평균 셀 직경이 10∼200㎛이고, 겉보기 밀도가 0.01∼0.20g/cm3인 것이 바람직하다.
상기 수지 발포체를 구성하는 수지는 열가소성 수지인 것이 바람직하다.
상기 열가소성 수지는 폴리에스터인 것이 바람직하다.
상기 수지 발포체는, 수지 조성물에 고압의 가스를 함침시킨 후, 감압하는 공정을 거쳐 형성되는 것이 바람직하다.
상기 가스는 불활성 가스인 것이 바람직하다.
상기 가스는 이산화탄소 가스인 것이 바람직하다.
상기 고압의 가스는 초임계 상태의 가스인 것이 바람직하다.
또, 본 발명은 상기의 수지 발포체를 포함하는 것을 특징으로 하는 발포 부재를 제공한다.
상기 발포 부재는 상기 수지 발포체 상에 점착제층을 갖는 것이 바람직하다.
상기 점착제층은 아크릴계 점착제층인 것이 바람직하다.
본 발명의 수지 발포체는, 고압축 하에서도 유연성을 유지할 수 있고, 조립성이 우수하다.
또, 본 발명의 발포 부재는, 상기 수지 발포체를 포함하기 때문에, 고압축 하에서도 유연성을 유지할 수 있고, 조립성이 우수하다.
도 1은 시트 형상의 수지 발포체에 대하여, 최대 파단 강도 및 최대 파단 강도 방향과 직교하는 방향의 파단 강도를 구할 때에 박리 강도의 측정을 행한 수평 방향에 있어서의 임의의 방향을 나타내는 상면 개략도이다.
도 2는 하우징 변형성을 평가할 때에 사용한, 시험편을 세팅한 지그를 나타내는 단면 개략도이다.
본 발명의 수지 발포체는, 80%로 압축했을 때의 반발 응력이 1.0∼9.0N/cm2이고, 하기에서 규정되는 최대 파단 강도가 1.0∼10.0MPa이고, 하기에서 규정되는 최대 파단 강도와, 최대 파단 강도 방향과 직교하는 방향의 파단 강도의 비(최대 파단 강도/최대 파단 강도 방향과 직교하는 방향의 파단 강도)가 1.0∼5.0이다.
최대 파단 강도: 시트 형상의 수지 발포체에 대하여, 수평 방향에 있어서의 임의의 방향에서 파단 강도를 측정하고, 다음으로 그 임의의 방향을 축으로 10°(도) 간격으로 회전시켜, 각 방향에 있어서의 파단 강도를 측정하여, 가장 큰 파단 강도가 측정된 방향을 최대 파단 강도 방향으로 하고, 최대 파단 강도 방향의 파단 강도를 최대 파단 강도로 한다.
한편, 본 명세서에서는, 상기에서 규정되는 최대 파단 강도를 간단히 「최대 파단 강도」라고 칭하는 경우가 있다.
또한, 「최대 파단 강도와, 최대 파단 강도 방향과 직교하는 방향의 파단 강도의 비(최대 파단 강도/최대 파단 강도 방향과 직교하는 방향의 파단 강도)」를 간단히 「강도비(최대 파단 강도/최대 파단 강도 방향과 직교하는 방향의 파단 강도)」라고 칭하는 경우가 있다.
본 발명의 수지 발포체는, 본 발명의 수지 발포체를 구성하는 수지를 적어도 함유하는 조성물(수지 조성물)을 발포시키는 것에 의해 형성된다. 한편, 상기 수지 조성물은, 수지를 수지 조성물 전량(100중량%)에 대하여 70중량% 이상(바람직하게는 80중량% 이상) 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 수지 발포체의 80%로 압축했을 때의 반발 응력은 1.0∼9.0N/cm2이고, 바람직하게는 1.5∼8.5N/cm2, 보다 바람직하게는 2.0∼8.0N/cm2이다. 본 발명의 수지 발포체는, 80%로 압축했을 때의 반발 응력이 1.0N/cm2 이상이기 때문에, 적절한 강성이 얻어져, 양호한 가공성을 갖는다. 또한, 80%로 압축했을 때의 반발 응력이 9.0N/cm2 이하이기 때문에, 우수한 유연성을 갖는다. 본 발명의 수지 발포체는, 80%로 압축했을 때의 반발 응력이 상기의 범위 내이기 때문에, 유연성이 풍부하여, 좁은 틈새(clearance)밖에 없는 하우징에의 시일에 이용된 경우에서도, 하우징이 변형되는 일은 없다.
상기의 80%로 압축했을 때의 반발 응력은, 압축률이 80%일 때의 압축 응력을 의미한다. 압축률이 80%란, 시트 형상의 수지 발포체를 두께 방향으로 초기 높이의 80%에 상당하는 높이를 압축한 상태, 즉 초기의 두께로부터 80% 변형된 상태로 압축하는 것을 의미하며, 압축률이 80%인 시트 형상의 수지 발포체의 두께는, 초기 두께의 20%의 두께에 상당한다.
본 발명의 수지 발포체의 최대 파단 강도는 1.0∼10.0MPa이고, 바람직하게는 1.0∼8.5MPa, 보다 바람직하게는 1.2∼7.5MPa이다. 본 발명의 수지 발포체는, 최대 파단 강도가 1.0MPa 이상이기 때문에, 강도가 우수하여, 수지 발포체에 힘이 작용해도 끊어지거나, 찢어지거나 하기 어렵다. 또한, 소성 변형이 생기기 어렵다. 이 때문에, 조립성이나 가공성이 우수하다. 또한, 최대 파단 강도가 10.0MPa 이하이기 때문에, 고압축 하에서도 딱딱해지는 일은 없어, 고압축 하에서도 유연성이 우수하다. 본 발명의 수지 발포체는, 최대 파단 강도가 상기의 범위 내이기 때문에, 하우징에의 시일에 이용된 경우에서도, 하우징에 조립될 때에 끊어지거나, 늘어나서 변형(특히 소성 변형)되는 등의 불량이 생기는 일은 없어, 설치가 곤란해지는 일은 없다. 한편, 조립성이란, 수지 발포체를 기계나 사람의 손에 의해 소정의 장소에 편입시킬 때의 편입 용이도를 말한다.
상기 최대 파단 강도는, 보다 구체적으로는, 이하와 같이 하여 구해진다. 시트 형상의 수지 발포체에 대하여, 수평 방향(두께 방향에 대하여 수직인 방향)에 있어서의 임의의 1방향을 규정하고, 다음으로 그 임의의 1방향을 축으로 10° 간격으로 회전시키는 것에 의해 17방향을 규정한다(도 1 참조). 시트 형상의 수지 발포체에 있어서의, 상기에서 규정한 18방향의 각 방향에 대하여, 각각 파단 강도를 측정한다. 그리고, 가장 큰 파단 강도가 측정된 방향을 최대 파단 강도 방향으로 하고, 이 최대 파단 강도 방향의 파단 강도를 최대 파단 강도로 한다.
본 발명의 수지 발포체의 강도비(최대 파단 강도/최대 파단 강도 방향과 직교하는 방향의 파단 강도)는 1.0∼5.0이고, 바람직하게는 1.0∼4.5, 보다 바람직하게는 1.0∼4.0이다. 본 발명의 수지 발포체는, 강도비(최대 파단 강도/최대 파단 강도 방향과 직교하는 방향의 파단 강도)가 상기의 범위 내이기 때문에, 특정한 방향으로만 극단적으로 약하다고 하는 일이 없어, 설치 정밀도가 우수하다. 이 때문에 조립성이 우수하다. 한편, 상기 강도비(최대 파단 강도/최대 파단 강도 방향과 직교하는 방향의 파단 강도)가 5.0을 초과하면, 시트 형상의 수지 발포체의 수평 방향(두께 방향에 대하여 수직인 방향)에 있어서의 강도의 이방성이 커져, 수지 발포체의 강도가 크더라도, 끊어지기 쉬워진다. 예컨대, 수지 발포체에 일정한 장력을 걸어 조립을 행할 때에, 늘어남의 격차가 커져, 정밀도가 저하되고, 경우에 따라서는 끊어짐이나 찢어짐, 나아가서는 파단이 생기는 경우가 있다.
파단 강도는 JIS K 6767의 인장 강도 및 신도의 항에 기초하여 구해진다.
한편, 본 발명의 수지 발포체가 시트 형상이나 테이프 형상인 형상을 갖는 경우, 길이 방향(MD 방향, 흐름 방향)이 최대 파단 강도 방향인 경우, 최대 파단 강도 방향과 직교하는 방향은 폭 방향(TD 방향)이다. 한편, 폭 방향이 최대 파단 강도 방향인 경우, 최대 파단 강도 방향과 직교하는 방향은 길이 방향이다.
본 발명의 수지 발포체의 평균 셀 직경은, 특별히 한정되지 않지만, 10∼200㎛가 바람직하고, 보다 바람직하게는 15∼150㎛, 더 바람직하게는 20∼100㎛이다. 본 발명의 수지 발포체는, 평균 셀 직경이 10㎛ 이상이면, 우수한 유연성을 얻기 쉬워져 바람직하다. 또한, 평균 셀 직경이 200㎛ 이하이면, 핀홀의 발생을 억제할 수 있어, 우수한 시일성이나 우수한 방진성을 얻기 쉬워져 바람직하다.
본 발명의 수지 발포체의 셀 구조에 있어서의 셀 직경은, 예컨대, 디지털 현미경에 의해 절단면의 셀 구조부(기포 구조부)의 확대 화상을 취입하고, 셀의 면적을 구하여, 원 상당 직경 환산하는 것에 의해 구해진다.
한편, 본 발명의 수지 발포체는, 유연성, 시일성이나 방진성의 점에서, 균일하고 미세한 셀 구조를 갖는 것이 바람직하다. 또한, 조대(粗大) 셀(특히 셀 직경이 300㎛를 초과하는 셀)을 포함하지 않는 것이 바람직하다.
본 발명의 수지 발포체의 셀 구조는, 특별히 한정되지 않지만, 강도, 시일성, 방진성, 유연성의 점에서, 반연속 반독립 기포 구조(독립 기포 구조와 연속 기포 구조가 혼재되어 있는 셀 구조이고, 그 비율은 특별히 한정되지 않는다)가 바람직하고, 특히, 수지 발포체 중에 독립 기포 구조부가 40% 이하(바람직하게는 30% 이하)로 되어 있는 셀 구조가 바람직하다.
본 발명의 수지 발포체의 겉보기 밀도는, 특별히 한정되지 않지만, 0.01∼0.20g/cm3가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.01∼0.15g/cm3이다. 본 발명의 수지 발포체는, 밀도가 0.01g/cm3 이상이면, 양호한 강도를 얻을 수 있어 바람직하다. 또한, 밀도가 0.20g/cm3 이하이면, 높은 발포 배율을 가져, 우수한 유연성을 얻을 수 있어 바람직하다. 즉, 본 발명의 수지 발포체는, 겉보기 밀도가 0.01∼0.20g/cm3이면, 보다 양호한 발포 특성(높은 발포 배율)이 얻어져, 적절한 강도, 우수한 유연성, 우수한 쿠션성을 발휘하기 쉬워진다.
특히, 본 발명의 수지 발포체는, 적절한 강도를 얻으면서, 높은 발포 배율을 얻어, 우수한 유연성 및 우수한 시일성이나 방진성을 얻는 점에서, 평균 셀 직경이 10∼200㎛이고, 또한 겉보기 밀도가 0.01∼0.20g/cm3인 것이 바람직하다.
본 발명의 수지 발포체의 형상은, 특별히 한정되지 않지만, 시트 형상이나 테이프 형상인 것이 바람직하다. 또한, 사용 목적에 따라, 적당한 형상으로 가공되어 있어도 된다. 예컨대, 절단 가공, 타발 가공 등에 의해, 선 형상, 원형이나 다각 형상, 액자 형상(테두리 형상) 등으로 가공되어 있어도 된다.
본 발명의 수지 발포체의 두께는, 특별히 한정되지 않지만, 0.05∼3.0mm가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.06∼2.8mm, 더 바람직하게는 0.07∼1.5mm, 특히 바람직하게는 0.08∼1.0mm이다.
본 발명의 수지 발포체의 소재인 수지로서는, 특별히 한정되지 않지만, 열가소성 수지를 바람직하게 들 수 있다. 본 발명의 수지 발포체는 1종만의 수지에 의해 구성되어 있어도 되고, 2종 이상의 수지에 의해 구성되어 있어도 된다.
상기 열가소성 수지로서는, 예컨대, 저밀도 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 선상 저밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌과 프로필렌의 공중합체, 에틸렌 또는 프로필렌과 다른 α-올레핀(예컨대, 뷰텐-1, 펜텐-1, 헥센-1, 4-메틸펜텐-1 등)의 공중합체, 에틸렌과 다른 에틸렌성 불포화 단량체(예컨대, 아세트산 바이닐, 아크릴산, 아크릴산 에스터, 메타크릴산, 메타크릴산 에스터, 바이닐알코올 등)의 공중합체 등의 폴리올레핀계 수지; 폴리스타이렌, 아크릴로나이트릴-뷰타다이엔-스타이렌 공중합체(ABS 수지) 등의 스타이렌계 수지; 6-나일론, 66-나일론, 12-나일론 등의 폴리아마이드계 수지; 폴리아마이드이미드; 폴리우레탄; 폴리이미드; 폴리에터이미드; 폴리메틸 메타크릴레이트 등의 아크릴계 수지; 폴리염화바이닐; 폴리불화바이닐; 알켄일 방향족 수지; 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리뷰틸렌 테레프탈레이트 등의 폴리에스터계 수지; 비스페놀 A계 폴리카보네이트 등의 폴리카보네이트; 폴리아세탈; 폴리페닐렌설파이드 등을 들 수 있다. 또한, 열가소성 수지는 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용되어도 된다. 한편, 열가소성 수지가 공중합체인 경우, 랜덤 공중합체, 블록 공중합체 중 어느 형태의 공중합체여도 된다.
상기 열가소성 수지에는, 고무 성분 및/또는 열가소성 엘라스토머 성분도 포함된다. 고무 성분이나 열가소성 엘라스토머 성분은, 유리전이온도가 실온 이하(예컨대 20℃ 이하)이기 때문에, 수지 발포체로 했을 때의 유연성 및 형상 추종성이 현저히 우수하다. 한편, 본 발명의 수지 발포체는, 상기의 열가소성 수지, 및 고무 성분 및/또는 열가소성 엘라스토머 성분을 포함하는 수지 조성물에 의해 형성되어 있어도 된다.
상기 고무 성분 또는 열가소성 엘라스토머 성분으로서는, 고무 탄성을 갖고, 발포 가능한 것이면 특별히 한정은 없고, 예컨대, 천연 고무, 폴리아이소뷰틸렌, 폴리아이소프렌, 클로로프렌 고무, 뷰틸 고무, 나이트릴 뷰틸 고무 등의 천연 또는 합성 고무; 에틸렌-프로필렌 공중합체, 에틸렌-프로필렌-다이엔 공중합체, 에틸렌-아세트산 바이닐 공중합체, 폴리뷰텐, 염소화 폴리에틸렌 등의 올레핀계 엘라스토머; 스타이렌-뷰타다이엔-스타이렌 공중합체, 스타이렌-아이소프렌-스타이렌 공중합체, 및 그들의 수소 첨가물 등의 스타이렌계 엘라스토머; 폴리에스터계 엘라스토머; 폴리아마이드계 엘라스토머; 폴리우레탄계 엘라스토머 등의 각종 열가소성 엘라스토머 등을 들 수 있다. 또한, 이들 고무 성분 또는 열가소성 엘라스토머 성분은 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용되어도 된다.
상기 열가소성 수지로서는, 특정한 범위 내의 80%로 압축했을 때의 반발 응력, 특정한 범위 내의 최대 파단 강도, 특정한 범위 내의 강도비(최대 파단 강도/최대 파단 강도 방향과 직교하는 방향의 파단 강도)를 얻어, 고압축 하에서도 유연성을 유지하여, 우수한 조립성을 얻는 점에서, 폴리에스터(상기의 폴리에스터계 수지나 폴리에스터계 엘라스토머 등의 폴리에스터)가 바람직하고, 보다 바람직하게는 폴리에스터계 엘라스토머이다. 즉, 본 발명의 수지 발포체는, 폴리에스터계 엘라스토머를 포함하는 수지 조성물에 의해 형성된 수지 발포체(폴리에스터계 엘라스토머 발포체)인 것이 보다 바람직하다.
상기 폴리에스터계 엘라스토머로서는, 폴리올 성분과 폴리카복실산 성분의 반응(중축합)에 의한 에스터 결합 부위를 갖는 수지이면 특별히 한정되지 않지만, 예컨대, 방향족 다이카복실산(2가의 방향족 카복실산)과 다이올 성분의 축중합에 의해 얻어지는 폴리에스터계 열가소성 수지를 들 수 있다.
상기 방향족 다이카복실산으로서는, 예컨대, 테레프탈산, 아이소프탈산, 프탈산, 나프탈렌카복실산(예컨대, 2,6-나프탈렌다이카복실산, 1,4-나프탈렌다이카복실산 등), 다이페닐에터다이카복실산, 4,4'-바이페닐다이카복실산 등을 들 수 있다. 한편, 방향족 다이카복실산은 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용되어도 된다.
또한, 상기 다이올 성분으로서는, 예컨대, 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 트라이메틸렌 글리콜, 1,4-뷰테인다이올(테트라메틸렌 글리콜), 2-메틸-1,3-프로페인다이올, 1,5-펜테인다이올, 2,2-다이메틸-1,3-프로페인다이올(네오펜틸 글리콜), 1,6-헥세인다이올, 3-메틸-1,5-펜테인다이올, 2-메틸-2,4-펜테인다이올, 1,7-헵테인다이올, 2,2-다이에틸-1,3-프로페인다이올, 2-메틸-2-프로필-1,3-프로페인다이올, 2-메틸-1,6-헥세인다이올, 1,8-옥테인다이올, 2-뷰틸-2-에틸-1,3-프로페인다이올, 1,3,5-트라이메틸-1,3-펜테인다이올, 1,9-노네인다이올, 2,4-다이에틸-1,5-펜테인다이올, 2-메틸-1,8-옥테인다이올, 1,10-데케인다이올, 2-메틸-1,9-노네인다이올, 1,18-옥타데케인다이올, 다이머다이올 등의 지방족 다이올; 1,4-사이클로헥세인다이올, 1,3-사이클로헥세인다이올, 1,2-사이클로헥세인다이올, 1,4-사이클로헥세인다이메탄올, 1,3-사이클로헥세인다이메탄올, 1,2-사이클로헥세인다이메탄올 등의 지환식 다이올; 비스페놀 A, 비스페놀 A의 에틸렌 옥사이드 부가물, 비스페놀 S, 비스페놀 S의 에틸렌 옥사이드 부가물, 자일릴렌다이올, 나프탈렌다이올 등의 방향족 다이올; 다이에틸렌 글리콜, 트라이에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 다이프로필렌 글리콜 등의 에터 글리콜 등의 다이올 성분 등을 들 수 있다. 한편, 다이올 성분으로서는, 폴리에터다이올이나, 폴리에스터다이올 등의 폴리머 형태의 다이올 성분이어도 된다. 상기 폴리에터다이올로서는, 예컨대, 에틸렌 옥사이드, 프로필렌 옥사이드, 테트라하이드로퓨란 등을 개환 중합시킨 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌 글리콜, 폴리테트라메틸렌 글리콜, 및 이들을 공중합시킨 코폴리에터 등의 폴리에터다이올 등을 들 수 있다. 또한, 다이올 성분은 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용되어도 된다.
상기 폴리에스터계 열가소성 수지로서는, 예컨대, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리트라이메틸렌 테레프탈레이트, 폴리뷰틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리뷰틸렌 나프탈레이트, 폴리사이클로헥세인 테레프탈레이트 등의 폴리알킬렌 테레프탈레이트계 수지 등을 들 수 있다. 또한, 상기 폴리알킬렌 테레프탈레이트계 수지를 2종류 이상 공중합하여 얻어지는 공중합체도 들 수 있다. 한편, 폴리알킬렌 테레프탈레이트계 수지가 공중합체인 경우, 랜덤 공중합체, 블록 공중합체, 그래프트 공중합체 중 어느 형태의 공중합체여도 된다.
또, 폴리에스터계 엘라스토머로서는, 하드 세그먼트 및 소프트 세그먼트의 블록 공중합체인 폴리에스터계 엘라스토머를 들 수 있다.
이와 같은 폴리에스터계 엘라스토머(하드 세그먼트 및 소프트 세그먼트의 블록 공중합체인 폴리에스터계 엘라스토머)로서는, 예컨대, (i) 상기 방향족 다이카복실산과, 상기 다이올 성분 중 하이드록실기와 하이드록실기 사이의 주쇄 중의 탄소수가 2∼4인 다이올 성분의 중축합에 의해 형성되는 폴리에스터를 하드 세그먼트로 하고, 상기 방향족 다이카복실산과, 상기 다이올 성분 중 하이드록실기와 하이드록실기 사이의 주쇄 중의 탄소수가 5 이상인 다이올 성분의 중축합에 의해 형성되는 폴리에스터를 소프트 세그먼트로 하는, 폴리에스터·폴리에스터형의 공중합체; (ii) 상기 (i)과 마찬가지의 폴리에스터를 하드 세그먼트로 하고, 상기 폴리에터다이올 등의 폴리에터를 소프트 세그먼트로 하는, 폴리에스터·폴리에터형의 공중합체; (iii) 상기 (i) 및 (ii)와 마찬가지의 폴리에스터를 하드 세그먼트로 하고, 지방족 폴리에스터를 소프트 세그먼트로 하는, 폴리에스터·폴리에스터형의 공중합체 등을 들 수 있다.
특히, 본 발명의 수지 발포체가 폴리에스터계 엘라스토머 발포체인 경우, 구성하는 폴리에스터계 엘라스토머로서는, 하드 세그먼트 및 소프트 세그먼트의 블록 공중합체인 폴리에스터계 엘라스토머가 바람직하고, 보다 바람직하게는 상기의 (ii)의 폴리에스터·폴리에터형의 공중합체(방향족 다이카복실산과, 하이드록실기와 하이드록실기 사이의 주쇄 중의 탄소수가 2∼4인 다이올 성분의 중축합에 의해 형성되는 폴리에스터를 하드 세그먼트로 하고, 폴리에터를 소프트 세그먼트로 하는, 폴리에스터·폴리에터형의 공중합체)이다.
상기의 (ii)의 폴리에스터·폴리에터형의 공중합체로서는, 보다 구체적으로는, 하드 세그먼트로서의 폴리뷰틸렌 테레프탈레이트와 소프트 세그먼트로서의 폴리에터를 갖는 폴리에스터·폴리에터형 블록 공중합체 등을 들 수 있다.
본 발명의 수지 발포체를 구성하는 수지의 230℃에서의 용융 유량(MFR)은, 특별히 한정되지 않지만, 1.5∼4.0g/10min이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1.5∼3.8g/10min, 더 바람직하게는 1.5∼3.5g/10min이다. 수지의 230℃에서의 용융 유량(MFR)이 1.5g/10min 이상이면, 본 발명의 수지 발포체의 형성에 이용되는 수지 조성물의 성형성이 향상되기 때문에 바람직하다. 또한, 수지의 230℃에서의 용융 유량(MFR)이 4.0g/10min 이하이면, 셀 구조 형성 후에 셀 직경의 격차가 생기기 어려워져, 균일한 셀 구조를 얻기 쉬워지기 때문에 바람직하다. 한편, 본 명세서에 있어서, 230℃에서의 MFR은, ISO 1133(JIS K 7210)에 기초하여 온도 230℃, 하중 2.16kgf에서 측정된 MFR을 말하는 것으로 한다.
즉, 본 발명의 수지 발포체는, 230℃에서의 용융 유량(MFR)이 1.5∼4.0g/10min인 수지를 함유하는 수지 조성물에 의해 형성되는 것이 바람직하다. 특히, 본 발명의 수지 발포체가 폴리에스터계 엘라스토머 발포체인 경우, 230℃에서의 용융 유량(MFR)이 1.5∼4.0g/10min인 폴리에스터계 엘라스토머(특히, 하드 세그먼트 및 소프트 세그먼트의 블록 공중합체인 폴리에스터계 엘라스토머)를 함유하는 수지 조성물에 의해 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 수지 발포체를 형성하는 수지 조성물은, 상기의 수지 외에, 발포핵제를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 수지 조성물이 발포핵제를 함유하고 있으면, 양호한 발포 상태의 수지 발포체를 얻기 쉬워진다. 한편, 발포핵제는 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 이용되어도 된다.
상기 발포핵제로서는, 특별히 한정되지 않지만, 무기물을 바람직하게 들 수 있다. 상기 무기물로서는, 예컨대, 수산화알루미늄, 수산화칼륨, 수산화칼슘, 수산화마그네슘 등의 수산화물; 클레이(특히 하드 클레이); 탈크; 실리카; 제올라이트; 예컨대, 탄산칼슘, 탄산마그네슘 등 알칼리 토류 금속 탄산염; 예컨대, 산화아연, 산화타이타늄, 알루미나 등의 금속 산화물; 예컨대, 철 분말, 구리 분말, 알루미늄 분말, 니켈 분말, 아연 분말, 타이타늄 분말 등의 각종 금속 분말, 합금의 분말 등의 금속 분말; 마이카; 카본 입자; 유리 섬유; 카본 튜브; 층상 규산염; 유리 등을 들 수 있다.
그 중에서도, 발포핵제로서의 무기물로서는, 조대 셀의 발생을 억제하여, 균일하고 미세한 셀 구조를 용이하게 얻을 수 있는 점에서, 클레이, 알칼리 토류 금속 탄산염이 바람직하고, 보다 바람직하게는 하드 클레이이다.
상기 하드 클레이는 거친 입자를 거의 포함하지 않는 클레이이다. 특히, 상기 하드 클레이는, 166메쉬 체 잔분이 0.01% 이하인 클레이인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 166메쉬 체 잔분이 0.001% 이하인 클레이이다. 한편, 체 잔분은, 체로 내렸을 때에, 통과하지 않고 남는 것의 전체에 대한 비율(중량 기준)이다.
상기 하드 클레이는, 산화알루미늄과 산화규소를 필수 성분으로 하여 구성된다. 상기 하드 클레이 중의 산화알루미늄 및 산화규소의 합계의 비율은, 상기 하드 클레이 전량(100중량%)에 대하여, 80중량% 이상(예컨대 80∼100중량%)이 바람직하고, 보다 바람직하게는 90중량% 이상(예컨대 90∼100중량%)이다. 또한, 상기 하드 클레이는 소성되어 있어도 된다.
상기 하드 클레이의 평균 입자 직경(평균 입경)은, 특별히 한정되지 않지만, 0.1∼10㎛가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.2∼5.0㎛, 더 바람직하게는 0.5∼1.0㎛이다.
또한, 상기 무기물은 표면 가공되어 있는 것이 바람직하다. 즉, 상기 발포핵제는, 표면 처리된 무기물인 것이 바람직하다. 무기물의 표면 처리에 이용되는 표면 처리제로서는, 특별히 한정되지 않지만, 표면 가공 처리를 실시하는 것에 의해, 수지(특히 폴리에스터)와의 친화성을 좋게 하여, 발포 시, 성형 시, 혼련 시, 연신 시 등에 보이드가 발생하지 않고, 발포 시에 셀이 파포(破泡)하지 않는다는 효과를 얻는 점에서, 알루미늄계 화합물, 실레인계 화합물, 타이타네이트계 화합물, 에폭시계 화합물, 아이소사이아네이트계 화합물, 고급 지방산 또는 그의 염, 및 인산 에스터류를 바람직하게 들 수 있고, 실레인계 화합물(특히 실레인 커플링제), 고급 지방산 또는 그의 염(특히 스테아르산)을 보다 바람직하게 들 수 있다. 한편, 상기 표면 처리제는 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 이용되어도 된다.
즉, 상기 무기물에 있어서의 표면 처리 가공은, 실레인 커플링 처리, 또는 고급 지방산 또는 그의 염에 의한 처리인 것이 특히 바람직하다.
상기 알루미늄계 화합물은, 특별히 한정되지 않지만, 알루미늄계 커플링제가 바람직하다. 상기 알루미늄계 커플링제로서는, 예컨대, 아세토알콕시알루미늄 다이아이소프로필레이트, 알루미늄 에틸레이트, 알루미늄 아이소프로필레이트, 모노-sec-뷰톡시알루미늄 다이아이소프로필레이트, 알루미늄 sec-뷰틸레이트, 에틸아세토아세테이트 알루미늄 다이아이소프로필레이트, 알루미늄 트리스(에틸아세토아세테이트), 알루미늄 모노아세틸아세토네이트 비스(에틸아세토아세테이트), 알루미늄 트리스(아세틸아세토네이트), 환상 알루미늄 옥사이드 아이소프로필레이트, 환상 알루미늄 옥사이드 아이소스테아레이트 등을 들 수 있다.
상기 실레인계 화합물은, 특별히 한정되지 않지만, 실레인계 커플링제가 바람직하다. 상기 실레인계 커플링제로서는, 예컨대, 바이닐기 함유 실레인계 커플링제, (메트)아크릴로일기 함유 실레인계 커플링제, 아미노기 함유 실레인계 커플링제, 에폭시기 함유 실레인계 커플링제, 머캅토기 함유 실레인계 커플링제, 카복실기 함유 실레인계 커플링제, 할로젠 원자 함유 실레인계 커플링제 등을 들 수 있다. 구체적으로는, 실레인계 커플링제로서는, 예컨대, 바이닐트라이메톡시실레인, 바이닐에톡시실레인, 다이메틸바이닐메톡시실레인, 다이메틸바이닐에톡시실레인, 메틸바이닐다이메톡시실레인, 메틸바이닐다이에톡시실레인, 바이닐-트리스(2-메톡시)실레인, 바이닐트라이아세톡시실레인, 2-메타크릴옥시에틸트라이에톡시실레인, 3-메타크릴옥시프로필트라이메톡시실레인, 3-메타크릴옥시프로필트라이에톡시실레인, 3-메타크릴옥시-프로필메틸다이메톡시실레인, 3-아미노프로필트라이메톡시실레인, 3-아미노프로필트라이에톡시실레인, 2-아미노에틸트라이메톡시실레인, 3-[N-(2-아미노에틸)아미노]프로필트라이메톡시실레인, 3-[N-(2-아미노에틸)아미노]프로필트라이에톡시실레인, 2-[N-(2-아미노에틸)아미노]에틸트라이메톡시실레인, 2-(3,4-에폭시사이클로헥실)에틸트라이메톡시실레인, 2-(3,4-에폭시사이클로헥실)에틸트라이에톡시실레인, 3-글리시독시-프로필트라이메톡시실레인, 3-글리시독시-프로필메틸다이에톡시실레인, 2-글리시독시-에틸트라이메톡시실레인, 2-글리시독시-에틸트라이에톡시실레인, 3-머캅토프로필트라이메톡시실레인, 카복시메틸트라이에톡시실레인, 3-카복시프로필트라이메톡시실레인, 3-카복시프로필트라이에톡시실레인 등을 들 수 있다.
상기 타이타네이트계 화합물은, 특별히 한정되지 않지만, 타이타네이트계 커플링제가 바람직하다. 상기 타이타네이트계 커플링제로서는, 예컨대, 아이소프로필트라이아이소스테아로일타이타네이트, 아이소프로필트리스(다이옥틸파이로포스페이트)타이타네이트, 아이소프로필트라이(N-아미노에틸-아미노에틸)타이타네이트, 아이소프로필트라이데실벤젠설폰일타이타네이트, 테트라아이소프로필비스(다이옥틸포스파이트)타이타네이트, 테트라옥틸비스(다이트라이데실포스파이트)타이타네이트, 테트라(2,2-다이알릴옥시메틸-1-뷰틸)비스(다이-트라이데실)포스파이트타이타네이트, 비스(다이옥틸파이로포스페이트)옥시아세테이트타이타네이트, 비스(다이옥틸파이로포스페이트)에틸렌타이타네이트, 아이소프로필트라이옥타노일타이타네이트, 아이소프로필다이메타크릴아이소스테아로일타이타네이트, 아이소프로필아이소스테아로일다이아크릴타이타네이트, 아이소프로필트라이(다이옥틸포스페이트)타이타네이트, 아이소프로필트라이큐밀페닐타이타네이트, 다이큐밀페닐옥시아세테이트타이타네이트, 다이아이소스테아로일에틸렌타이타네이트 등을 들 수 있다.
상기 에폭시 화합물은, 특별히 한정되지 않지만, 에폭시계 수지, 모노에폭시계 화합물이 바람직하다. 상기 에폭시계 수지로서는, 예컨대, 비스페놀 A형 에폭시계 수지 등의 글리시딜 에터형 에폭시 수지, 글리시딜 에스터형 에폭시 수지, 글리시딜아민형 에폭시 수지, 지환형 에폭시 수지 등을 들 수 있다. 또한, 상기 모노에폭시계 화합물로서는, 예컨대, 스타이렌 옥사이드, 글리시딜 페닐 에터, 알릴 글리시딜 에터, (메트)아크릴산 글리시딜, 1,2-에폭시사이클로헥세인, 에피클로로하이드린, 글리시돌 등을 들 수 있다.
상기 아이소사이아네이트계 화합물은, 특별히 한정되지 않지만, 폴리아이소사이아네이트계 화합물, 모노아이소사이아네이트계 화합물이 바람직하다. 상기 폴리아이소사이아네이트계 화합물로서는, 예컨대, 테트라메틸렌 다이아이소사이아네이트, 헥사메틸렌 다이아이소사이아네이트 등의 지방족 다이아이소사이아네이트; 아이소포론 다이아이소사이아네이트, 4,4'-다이사이클로헥실메테인 다이아이소사이아네이트 등의 지환식 다이아이소사이아네이트; 다이페닐메테인 다이아이소사이아네이트, 2,4-톨릴렌 다이아이소사이아네이트, 2,6-톨릴렌 다이아이소사이아네이트, 페닐렌 다이아이소사이아네이트, 1,5-나프틸렌 다이아이소사이아네이트, 자일릴렌 다이아이소사이아네이트, 톨루일렌 다이아이소사이아네이트 등의 방향족 다이아이소사이아네이트; 이들 다이아이소사이아네이트 화합물과 폴리올 화합물의 반응에 의한 유리 아이소사이아네이트기를 갖는 폴리머 등을 들 수 있다. 또한, 상기 모노아이소사이아네이트계 화합물로서는, 예컨대, 페닐 아이소사이아네이트, 스테아릴 아이소사이아네이트 등을 들 수 있다.
상기 고급 지방산 또는 그의 염으로서는, 예컨대, 올레산, 스테아르산, 팔미트산, 라우르산 등의 고급 지방산, 및 해당 고급 지방산의 염(예컨대, 금속염 등)을 들 수 있다. 상기 고급 지방산의 금속염에 있어서의 금속 원자로서는, 예컨대, 나트륨 원자, 칼륨 원자 등의 알칼리 금속 원자, 마그네슘 원자, 칼슘 원자 등의 알칼리 토류 금속 원자 등을 들 수 있다.
상기 인산 에스터류는, 인산 부분 에스터류가 바람직하다. 상기 인산 부분 에스터류로서는, 예컨대, 인산(오쏘인산 등)이, 부분적으로 알코올 성분(스테아릴 알코올 등)에 의해 에스터화(모노 또는 다이에스터화)된 인산 부분 에스터나, 해당 인산 부분 에스터의 염(알칼리 금속 등에 의한 금속염 등) 등을 들 수 있다.
상기 무기물에 표면 처리제에 의해 표면 처리할 때의 방법으로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예컨대, 건식 방법, 습식 방법, 인테그랄 블렌딩 방법 등을 들 수 있다. 또한, 무기물에 표면 처리제에 의해 표면 처리할 때의 표면 처리제의 양은, 특별히 한정되지 않지만, 상기 무기물 100중량부에 대하여 0.1∼10중량부가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.3∼8중량부이다.
또한, 상기 무기물의 166메쉬 체 잔분은, 특별히 한정되지 않지만, 0.01% 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.001% 이하이다. 수지 조성물을 발포시킬 때에, 거친 입자가 존재하면, 셀의 파포가 발생하기 쉬워지기 때문이다. 이것은, 입자의 크기가 셀 벽의 두께를 초과하는 것에 의한다.
상기 무기물의 평균 입자 직경(평균 입경)은, 특별히 한정되지 않지만, 0.1∼10㎛가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.2∼5.0㎛, 더 바람직하게는 0.5∼1.0㎛이다. 상기 평균 입자 직경이 0.1㎛ 미만이면, 핵제로서 충분히 기능하지 않는 경우가 있다. 한편, 상기 평균 입자 직경이 10㎛를 초과하면 수지 조성물의 발포 시에 가스 빠짐의 원인이 되는 경우가 있어 바람직하지 않다.
특히, 상기 발포핵제는, 수지와의 친화성이나, 수지와 무기물의 계면에 있어서의 보이드의 발생에 의한 발포 시의 파포를 억제하여 미세한 셀 구조를 용이하게 얻을 수 있는 점에서, 표면 처리 가공된 무기물(특히 표면 처리 가공된 하드 클레이)이 바람직하다.
상기 수지 조성물 중의 발포핵제의 함유량은, 특별히 한정되지 않지만, 수지 조성물 전량(100중량%)에 대하여 0.1∼20중량%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.1∼10중량%, 더 바람직하게는 0.3∼6중량%이다. 상기 함유량이 0.1중량% 이상이면, 조대 셀의 발생을 방지하여, 균일하고 미세한 셀 구조를 갖는 수지 발포체를 얻기 쉬워져 바람직하다. 또한, 상기 함유량이 20중량% 이하이면, 수지 조성물의 점도가 현저히 상승하는 것을 억제할 수 있고, 나아가 수지 조성물의 발포 시의 가스 빠짐을 억제할 수 있어, 균일한 셀 구조를 얻기 쉬워져 바람직하다.
또한, 상기 수지 조성물은, 에폭시 변성 폴리머를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 에폭시 변성 폴리머는 가교제로서 작용한다. 또한, 수지 조성물(특히 폴리에스터계 엘라스토머를 포함하는 수지 조성물)의 용융 장력 및 변형 경화도를 향상시키는 개질제(수지 개질제)로서 작용한다. 이 때문에, 상기 수지 조성물이 에폭시 변성 폴리머를 포함하고 있으면, 특정한 범위 내의 80%로 압축했을 때의 반발 응력, 특정한 범위 내의 최대 파단 강도, 특정한 범위 내의 강도비(최대 파단 강도/최대 파단 강도 방향과 직교하는 방향의 파단 강도)를 얻어, 고압축 하에서도 유연성을 유지하여, 우수한 조립성을 용이하게 얻을 수 있어 바람직하다. 또한 고발포로 미세한 셀 구조를 얻기 쉬워진다. 한편, 에폭시 변성 폴리머는 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 이용되어도 된다.
상기 에폭시 변성 폴리머는, 특별히 한정되지 않지만, 저분자량의 에폭시기를 갖는 화합물과 비교하여 삼차원 망상 구조를 형성하기 어렵고, 용융 장력 및 변형 경화도가 우수한 수지 조성물(특히 폴리에스터계 엘라스토머를 포함하는 수지 조성물)을 용이하게 얻을 수 있는 점에서, 아크릴계 폴리머의 주쇄의 말단이나 측쇄에 에폭시기를 갖는 폴리머인 에폭시 변성 아크릴계 폴리머나, 폴리에틸렌의 주쇄의 말단이나 측쇄에 에폭시기를 갖는 폴리머인 에폭시 변성 폴리에틸렌으로부터 선택되는 적어도 1의 폴리머인 것이 바람직하다.
상기 에폭시 변성 폴리머의 중량평균분자량은, 특별히 한정되지 않지만, 5,000∼10,000이 바람직하고, 보다 바람직하게는 8,000∼80,000, 더 바람직하게는 10,000∼60,000, 특히 바람직하게는 20,000∼60,000이다. 한편, 분자량이 5,000 미만이면, 에폭시 변성 폴리머의 반응성이 높아져, 고발포화를 할 수 없는 경우가 있다.
상기 에폭시 변성 폴리머의 에폭시 당량은, 특별히 한정되지 않지만, 100∼3000g/eq인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게 200∼2500g/eq, 더 바람직하게는 300∼2000g/eq, 특히 바람직하게는 800∼1600g/eq이다. 상기 에폭시 변성 폴리머의 에폭시 당량이 3000g/eq 이하이면, 수지 조성물(특히 폴리에스터계 엘라스토머를 포함하는 수지 조성물)의 용융 장력 및 변형 경화도를 충분히 향상시킬 수 있어, 특정한 범위 내의 최대 파단 강도, 특정한 범위 내의 강도비(최대 파단 강도/최대 파단 강도 방향과 직교하는 방향의 파단 강도)를 얻어 조립성을 향상시키기 쉬워지고, 또한 고발포로 미세한 셀 구조를 얻기 쉬워지기 때문에 바람직하다. 또한, 상기 에폭시 변성 폴리머의 에폭시 당량이 100g/eq 이상이면, 에폭시 변성 폴리머의 반응성이 높아지고, 수지 조성물의 점도가 지나치게 높아져, 고발포화할 수 없다는 불량을 억제할 수 있어 바람직하다.
상기 에폭시 변성 폴리머의 점도(B형 점도, 25℃)는, 특별히 한정되지 않지만, 2000∼4000mPa·s가 바람직하고, 보다 바람직하게는 2500∼3200mPa·s이다. 상기 에폭시 변성 폴리머의 점도가 2000mPa·s 이상이면, 수지 조성물의 발포 시에서의 기포 벽의 파괴를 억제하여, 고발포로 미세한 셀 구조를 얻기 쉬워지기 때문에 바람직하다. 한편, 점도가 4000mPa·s 이하이면, 수지 조성물의 유동성을 얻기 쉬워져, 효율 좋게 수지 조성물을 발포시킬 수 있어 바람직하다.
특히, 상기 에폭시 변성 폴리머는, 중량평균분자량이 5,000∼10,000이고, 에폭시 당량이 100∼3000g/eq인 것이 바람직하다.
상기 수지 조성물 중의 상기 에폭시 변성 폴리머의 함유량은, 특별히 한정되지 않지만, 수지 조성물 중의 수지 100중량부에 대하여 0.5∼15.0중량부가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.6∼10.0중량부, 더 바람직하게는 0.7∼7.0중량부, 특히 바람직하게는 0.8∼3.0중량부이다. 상기 에폭시 변성 폴리머의 함유량이 0.5중량부 이상이면, 수지 조성물의 용융 장력 및 변형 경화도를 높게 할 수 있어, 수지 조성물(특히 폴리에스터계 엘라스토머를 포함하는 수지 조성물)의 용융 장력 및 변형 경화도를 충분히 향상시킬 수 있어, 특정한 범위 내의 최대 파단 강도, 특정한 범위 내의 강도비(최대 파단 강도/최대 파단 강도 방향과 직교하는 방향의 파단 강도)를 얻어 조립성을 향상시키기 쉬워지고, 또한 고발포로 미세한 셀 구조를 얻기 쉬워지기 때문에 바람직하다. 또한, 상기 에폭시 변성 폴리머의 함유량이 15.0중량부 이하이면, 수지 조성물의 점도가 지나치게 높아져, 고발포화할 수 없다는 불량을 억제할 수 있고, 고발포로 미세한 셀 구조를 얻기 쉬워지기 때문에 바람직하다.
한편, 상기 에폭시 변성 폴리머는, 가수분해(예컨대, 원료의 흡습에 기인하는 가수분해 등), 열분해, 산화분해 등에 의한 폴리에스터쇄의 절단을 방지할 수 있고, 나아가 절단된 폴리에스터쇄를 재결합시킬 수 있기 때문에, 폴리에스터계 엘라스토머를 포함하는 수지 조성물의 용융 장력을 보다 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 에폭시 변성 폴리머는, 1분자 중에 다수의 에폭시기를 갖기 때문에, 종래의 에폭시계 가교제보다도 분기 구조를 형성시키기 쉬워, 폴리에스터계 엘라스토머를 포함하는 수지 조성물의 변형 경화도를 보다 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 수지 조성물은 활제를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 수지 조성물이 활제를 포함하고 있으면, 수지 조성물의 성형성이 향상되어 바람직하다. 미끄러짐성(滑性)이 좋아져, 예컨대, 압출기로부터, 막힘 없이 원하는 형상으로 용이하게 압출할 수 있어 바람직하다. 한편, 활제는 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 이용되어도 된다.
상기 활제로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예컨대, 지방족 카복실산 및 그의 유도체(예컨대, 지방족 카복실산 무수물, 지방족 카복실산의 알칼리 금속염, 지방족 카복실산의 알칼리 토류 금속염 등)를 들 수 있다. 상기 지방족 카복실산 및 그의 유도체로서는, 그 중에서도, 라우릴산 및 그의 유도체, 스테아르산 및 그의 유도체, 크로톤산 및 그의 유도체, 올레산 및 그의 유도체, 말레산 및 그의 유도체, 글루타르산 및 그의 유도체, 베헨산 및 그의 유도체, 몬탄산 및 그의 유도체 등의 탄소수 3∼30의 지방산 카복실산 및 그의 유도체가 바람직하다. 또한, 탄소수 3∼30의 지방산 카복실산 및 그의 유도체 중에서도, 수지 조성물에 대한 분산성, 용해성, 표면 외관 개량의 효과 등의 관점에서, 스테아르산 및 그의 유도체, 몬탄산 및 그의 유도체가 바람직하고, 특히, 스테아르산의 알칼리 금속염, 스테아르산의 알칼리 토류 금속염이 바람직하다. 또, 스테아르산의 알칼리 금속염, 스테아르산의 알칼리 토류 금속염 중에서도, 스테아르산아연이나 스테아르산칼슘이 보다 적합하다.
또한, 상기 활제로서는, 추가로 아크릴계 활제를 들 수 있다. 상기 아크릴계 활제의 시판품으로서는, 예컨대, 아크릴계 고분자 외부 활제(상품명 「메타블렌 L」, 미쓰비시레이온주식회사제) 등을 들 수 있다.
특히, 상기 활제로서는, 아크릴계 활제가 바람직하다.
상기 수지 조성물 중의 상기 활제의 함유량은, 특별히 한정되지 않지만, 수지 조성물 중의 수지 100중량부에 대하여 0.1∼20중량부가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.5∼10중량부, 더 바람직하게는 1∼8중량부이다. 상기 활제의 함유량이 0.1중량부 이상이면, 상기의 활제를 포함하는 것에 의해 얻어지는 효과를 얻기 쉬워져 바람직하다. 한편, 상기 활제의 함유량이 20중량부 이하이면, 수지 조성물을 발포시킬 때의 기포 빠짐을 억제하여, 고발포화할 수 없다는 불량을 억제할 수 있기 때문에 바람직하다.
상기 수지 조성물에는, 본원발명의 효과를 저해하지 않는 범위 내에서, 가교제가 포함되어 있어도 된다. 상기 가교제로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예컨대, 에폭시계 가교제, 아이소사이아네이트계 가교제, 실란올계 가교제, 멜라민 수지계 가교제, 금속염계 가교제, 금속 킬레이트계 가교제, 아미노 수지계 가교제 등을 들 수 있다. 한편, 가교제는 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용되어도 된다.
또, 상기 수지 조성물에는, 본원발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서, 결정화 촉진제가 포함되어 있어도 된다. 상기 결정화 촉진제로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예컨대, 올레핀계 수지를 들 수 있다. 이와 같은 올레핀계 수지로서는, 분자량 분포가 넓고 또한 고분자량측에 숄더를 가지는 타입의 수지, 미가교 타입의 수지(약간 가교된 타입의 수지), 장쇄 분기 타입의 수지 등이 바람직하다. 상기 올레핀계 수지로서는, 저밀도 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 선상 저밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌과 프로필렌의 공중합체, 에틸렌 또는 프로필렌과 다른 α-올레핀(예컨대, 뷰텐-1, 펜텐-1, 헥센-1, 4-메틸펜텐-1 등)의 공중합체, 에틸렌과 다른 에틸렌성 불포화 단량체(예컨대, 아세트산 바이닐, 아크릴산, 아크릴산 에스터, 메타크릴산, 메타크릴산 에스터, 바이닐알코올 등)의 공중합체 등을 들 수 있다. 한편, 올레핀계 수지가 공중합체인 경우, 랜덤 공중합체, 블록 공중합체 중 어느 형태의 공중합체여도 된다. 또한, 올레핀계 수지는 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용되어도 된다.
또, 상기 수지 조성물에는, 본원발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서, 난연제를 함유하고 있어도 된다. 본 발명의 수지 발포체는, 수지를 포함하기 때문에 불타기 쉬운 특성을 갖고 있지만, 전기 기기 또는 전자 기기 용도 등의 난연성의 부여가 불가결한 용도에 이용되는 경우가 있기 때문이다. 상기 난연제로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예컨대, 난연성을 갖고 있는 분말 입자(예컨대, 분말상의 각종 난연제 등)를 들 수 있고, 무기 난연제를 바람직하게 들 수 있다. 상기 무기 난연제로서는, 예컨대, 브롬계 난연제, 염소계 난연제, 인계 난연제, 안티몬계 난연제 등이어도 되지만, 염소계 난연제나 브롬계 난연제는, 연소 시에 인체에 대하여 유해하고 기기류에 대하여 부식성을 갖는 가스 성분을 발생하고, 또한, 인계 난연제나 안티몬계 난연제는, 유해성이나 폭발성 등의 문제가 있기 때문에, 비할로겐-비안티몬계 무기 난연제(할로젠 화합물 및 안티몬 화합물이 포함되어 있지 않은 무기 난연제)가 바람직하다. 해당 비할로겐-비안티몬계 무기 난연제로서는, 예컨대, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 산화마그네슘·산화니켈의 수화물, 산화마그네슘·산화아연의 수화물 등의 수화 금속 화합물 등을 들 수 있다. 한편, 수화 금속 산화물은 표면 처리되어 있어도 된다. 상기 난연제는 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 이용되어도 된다.
또, 상기 수지 조성물에는, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위 내에서, 필요에 따라, 하기의 첨가제가 포함되어 있어도 된다. 이와 같은 첨가제로서는, 예컨대, 결정핵제, 가소제, 착색제(흑색 착색을 목적으로 한 카본 블랙, 안료, 염료 등), 자외선 흡수제, 산화 방지제, 노화 방지제, 보강제, 대전 방지제, 계면 활성제, 장력 개질제, 수축 방지제, 유동성 개질제, 가황제, 표면 처리제, 분산 조제, 폴리에스터 수지용 개질제 등을 들 수 있다. 또한, 첨가제는 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 이용되어도 된다.
특히, 상기 수지 조성물은, 특정한 범위 내의 80%로 압축했을 때의 반발 응력, 특정한 범위 내의 최대 파단 강도, 특정한 범위 내의 강도비(최대 파단 강도/최대 파단 강도 방향과 직교하는 방향의 파단 강도)를 얻어, 고압축 하에서도 유연성을 유지하여, 우수한 조립성을 얻는 점에서, 하기의 (i)∼(iv)를 적어도 포함하는 것이 바람직하다.
(i): 230℃에서의 용융 유량(MFR)이 1.5∼4.0g/10min인 폴리에스터계 엘라스토머(바람직하게는, 230℃에서의 용융 유량(MFR)이 1.5∼4.0g/10min이고, 하드 세그먼트 및 소프트 세그먼트의 블록 공중합체인 폴리에스터계 엘라스토머, 보다 바람직하게는 230℃에서의 용융 유량(MFR)이 1.5∼4.0g/10min이고, 방향족 다이카복실산과, 하이드록실기와 하이드록실기 사이의 주쇄 중의 탄소수가 2∼4인 다이올 성분의 중축합에 의해 형성되는 폴리에스터를 하드 세그먼트로 하고, 폴리에터를 소프트 세그먼트로 하는, 폴리에스터·폴리에터형의 공중합체)
(ii): 에폭시 변성 폴리머
(iii): 활제(바람직하게는 아크릴계 활제)
(iv): 발포핵제(바람직하게는 표면 처리 가공된 무기물, 보다 바람직하게는 표면 처리 가공된 하드 클레이)
상기 수지 조성물의 제작 방법으로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예컨대, 상기 수지, 필요에 따라 첨가되는 첨가제 등을 혼합하는 것을 들 수 있다. 한편, 제작 시에는, 열이 가해져도 된다.
상기 수지 조성물의 용융 장력(인취 속도: 2.0m/min)은, 특별히 한정되지 않지만, 15∼70cN이 바람직하고, 보다 바람직하게는 13∼60cN, 더 바람직하게는 15∼55cN, 특히 바람직하게는 26∼50cN이다. 상기 수지 조성물의 용융 장력이 10cN 미만이면, 상기 수지 조성물을 발포시킨 경우에, 발포 배율이 낮아, 독립된 기포가 형성되기 어렵고, 또한, 형성되는 기포의 형상이 균일해지기 어려워진다. 한편, 상기 수지 조성물의 용융 장력이 70cN을 초과하면, 유동성이 저하되어, 발포에 악영향을 미칠 우려가 있다.
한편, 용융 장력이란, 규정된 장치를 이용하여, 규정된 다이로부터, 규정된 온도 및 압출 속도로 압출된 용융 수지를, 규정된 인취 속도로 스트랜드 형상으로 인취했을 때의 장력을 말한다. 본 발명에 있어서는, Malvern사제의 Capillary Extrusion Rheometer를 이용하여, 직경이 2mm, 길이가 20mm인 캐필러리로부터, 8.8mm/min의 일정 속도로 압출된 수지를 2m/min의 인취 속도로 인취한 값을 용융 장력으로 한다.
또한, 용융 장력은, 상기 수지 조성물의 수지의 융점으로부터 고온측으로 10±2℃의 온도에서 측정한 값이다. 수지는 융점 미만의 온도에서는 용융 상태가 되지 않는 한편, 융점으로부터 고온측으로 크게 초과한 온도에서는 완전히 유동체가 되어, 용융 장력을 측정할 수 없기 때문이다.
상기 수지 조성물의 변형 경화도(변형 속도: 0.1[1/s])는, 특별히 한정되지 않지만, 균일하고 치밀한 셀 구조이고, 또한 발포 시의 셀의 파포를 억제하여 고발포인 발포체를 얻는 점에서, 2.0∼5.0이 바람직하고, 보다 바람직하게는 2.5∼4.5이다. 또한, 상기 수지 조성물의 변형 경화도는, 상기 수지 조성물의 수지의 융점에서의 변형 경화도이다. 한편, 변형 경화도는, 1축 신장 점도의 측정에 있어서, 측정 개시 후, 변형의 증가에 수반하여 서서히 1축 신장 점도가 상승하는 영역(선형 영역)으로부터 벗어나, 1축 신장 점도가 급상승한 영역(비선형 영역)에 있어서, 1축 신장 점도의 증가의 정도를 나타내는 지표이다.
본 발명의 수지 발포체는, 상기 수지 조성물을 발포 성형하는 것에 의해 형성되는 것이 바람직하다. 상기 수지 조성물의 발포 방법에 대해서는, 특별히 한정되지 않지만, 수지 조성물에 고압의 가스를 함침시킨 후, 감압하는(압력을 해방하는) 발포 방법이 바람직하다. 즉, 본 발명의 수지 발포체는, 상기 수지 조성물에 고압의 가스를 함침시킨 후, 감압하는 공정을 거쳐 형성되는 것이 바람직하다.
상기의 가스로서는, 특별히 한정되지 않지만, 청정한 수지 발포체를 얻는 점에서, 불활성 가스가 바람직하다. 불활성 가스란, 수지 조성물에 대하여 불활성이고, 또한 함침 가능한 가스를 말한다. 한편, 가스는 혼합하여 이용되어도 된다.
상기 불활성 가스로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예컨대, 이산화탄소 가스(탄산 가스), 질소 가스, 헬륨, 공기 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 함침량이 많고, 함침 속도가 빠른 점에서, 이산화탄소 가스가 바람직하다.
한편, 수지 조성물의 발포 방법으로서는, 물리적 발포 방법(물리적 방법에 의한 발포 방법)이나 화학적 발포 방법(화학적 방법에 의한 발포 방법)도 들 수 있다. 물리적 발포 방법에서는 발포제(발포제 가스)로서 이용되는 물질의 가연성이나 독성 및 오존층 파괴 등의 환경에 대한 영향이 염려되지만, 불활성 가스를 이용한 발포 방법은, 이와 같은 발포제를 사용하지 않는 점에서 환경을 배려한 방법이다. 화학적 발포 방법에서는, 발포제에 의해 생긴 발포 가스의 잔사가 발포체 중에 잔존하기 때문에, 특히 저오염성의 요구가 높은 전자 기기용에 있어서는, 부식성 가스나 가스 중의 불순물에 의한 오염이 문제가 되는 경우가 있다. 그러나, 불활성 가스를 이용한 발포 방법에 의하면, 이와 같은 불순물 등이 없는 청정한 발포체를 얻을 수 있다. 또, 물리적 발포 방법 및 화학적 발포 방법에서는, 어느 것에 있어서도 미세한 셀 구조를 형성하는 것은 어렵고, 특히 300㎛ 이하의 미세 기포를 형성하는 것은 극히 곤란하다고 말해지고 있다.
또, 수지 조성물로의 함침 속도를 빠르게 한다는 점에서, 상기의 가스는 초임계 상태인 것이 바람직하다. 초임계 상태에서는, 수지 조성물에 대한 가스의 용해도가 증대되어, 고농도의 혼입이 가능하다. 또한, 함침 후의 급격한 압력 강하 시에는, 상기한 바와 같이 고농도로 함침하는 것이 가능하기 때문에, 기포핵의 발생이 많아져, 그 기포핵이 성장하여 생기는 기포의 밀도가 기공률이 같더라도 커지기 때문에, 미세한 기포를 얻을 수 있다. 한편, 이산화탄소의 임계 온도는 31℃, 임계 압력은 7.4MPa이다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 수지 발포체는 수지 조성물에 고압의 가스를 함침시키는 것에 의해 제조되는 것이 바람직하지만, 그 때에는, 미리 수지 조성물을, 시트 형상 등의 적당한 형상으로 성형하여 미발포 수지 성형체(미발포 성형물)로 한 후, 이 미발포 수지 성형체에, 고압의 가스를 함침시키고, 압력을 해방하는 것에 의해 발포시키는 배치 방식을 이용해도 되고, 또한, 수지 조성물을 가압 하에, 고압의 가스와 함께 혼련하고, 성형함과 동시에 압력을 해방하여, 성형과 발포를 동시에 행하는 연속 방식을 이용해도 된다.
본 발명의 수지 발포체에 대하여, 배치 방식으로 제조하는 경우를 설명한다. 배치 방식에서는, 우선, 수지 발포체를 제조할 때에 미발포 수지 성형체가 제조되지만, 이 미발포 수지 성형체의 제조 방법으로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예컨대, 수지 조성물을 단축 압출기, 2축 압출기 등의 압출기를 이용하여 성형하는 방법; 수지 조성물을, 롤러, 캠, 니더, 밴버리형 등의 날개를 설치한 혼련기를 사용하여 균일하게 혼련해 두고, 열판의 프레스 등을 이용하여 소정의 두께로 프레스 성형하는 방법; 수지 조성물을 사출 성형기를 이용하여 성형하는 방법 등을 들 수 있다. 이들 방법 중, 원하는 형상이나 두께의 미발포 수지 성형체가 얻어지도록 적당한 방법이 선택되는 것이 바람직하다. 한편, 미발포 수지 성형체는, 압출 성형, 프레스 성형, 사출 성형 이외에, 다른 성형 방법에 의해 제조되어도 된다. 또한, 미발포 수지 성형체의 형상은, 시트 형상에 한하지 않고, 용도에 따라 여러 가지 형상이 선택된다. 예컨대, 시트 형상, 롤 형상, 각주 형상, 판 형상 등을 들 수 있다. 다음으로, 상기 미발포 수지 성형체(수지 조성물에 의한 성형체)를 내압 용기(고압 용기) 중에 넣고, 고압의 가스를 주입(도입)하여, 미발포 수지 성형체 중에 고압의 가스를 함침시키는 가스 함침 공정, 충분히 고압의 가스를 함침시킨 시점에서 압력을 해방하여(통상, 대기압까지), 미발포 수지 성형체에 기포핵을 발생시키는 감압 공정, 경우에 따라서는(필요에 따라), 가열하는 것에 의해 기포핵을 성장시키는 가열 공정을 거쳐, 기포를 형성시킨다. 한편, 가열 공정을 마련하지 않고서, 실온에서 기포핵을 성장시켜도 된다. 이와 같이 하여 기포를 성장시킨 후, 필요에 따라 냉수 등에 의해 급격히 냉각하여, 형상을 고정화하는 것에 의해, 수지 발포체가 얻어진다. 한편, 고압의 가스의 도입은 연속적으로 행해도 되고 불연속적으로 행해도 된다. 또, 기포핵을 성장시킬 때의 가열의 방법으로서는, 워터 배쓰, 오일 배쓰, 열 롤, 열풍 오븐, 원적외선, 근적외선, 마이크로파 등의 공지 내지 관용의 방법이 채용되어도 된다.
즉, 본 발명의 수지 발포체는, 상기 수지 조성물로 구성되는 미발포 성형물에, 고압의 가스를 함침시킨 후, 감압하는 공정을 거쳐 발포시키는 것에 의해 형성되어도 된다. 또한, 상기 수지 조성물로 구성되는 미발포 성형물에, 고압의 가스를 함침시킨 후, 감압하는 공정을 거치고, 추가로 가열하는 것에 의해 형성되어도 된다.
한편, 연속 방식으로 제조하는 경우로서는, 예컨대, 수지 조성물을, 단축 압출기, 2축 압출기 등의 압출기를 사용하여 혼련하면서, 고압의 가스를 주입(도입)하여, 충분히 가스를 수지 조성물 중에 함침시키는 혼련 함침 공정, 압출기의 선단에 설치된 다이스 등을 통해서 수지 조성물을 압출하는 것에 의해 압력을 해방하여(통상, 대기압까지), 성형과 발포를 동시에 행하는 성형 감압 공정에 의해 제조하는 것을 들 수 있다. 또한, 경우에 따라서는(필요에 따라), 가열하는 것에 의해 기포를 성장시키는 가열 공정을 마련해도 된다. 이와 같이 하여 기포를 성장시킨 후, 필요에 따라 냉수 등에 의해 급격히 냉각하여, 형상을 고정화하는 것에 의해, 수지 발포체가 얻어진다. 한편, 상기 혼련 함침 공정 및 성형 감압 공정에서는, 압출기 외에, 사출 성형기 등이 이용되어도 된다.
즉, 본 발명의 수지 발포체는, 용융된 수지 조성물에, 고압의 가스를 함침시킨 후, 감압하는 공정을 거쳐 발포시키는 것에 의해 형성되어도 된다. 또한, 본 발명의 수지 발포체는, 용융된 수지 조성물에, 고압의 가스를 함침시킨 후, 감압하는 공정을 거치고, 추가로 가열하는 것에 의해 형성되어도 된다.
상기 배치 방식에 있어서의 가스 함침 공정이나 상기 연속 방식에 있어서의 혼련 함침 공정에서, 가스의 혼합량은, 특별히 한정되지 않지만, 예컨대, 수지 조성물 전량에 대하여 2∼10중량%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 2∼6중량%이다.
상기 배치 방식에 있어서의 가스 함침 공정이나 상기 연속 방식에 있어서의 혼련 함침 공정에서, 가스를 미발포 수지 성형체나 수지 조성물에 함침시킬 때의 압력은, 3MPa 이상(예컨대, 3∼100MPa)이 바람직하고, 보다 바람직하게는 4MPa 이상(예컨대, 4∼100MPa)이다. 가스의 압력이 3MPa보다 낮은 경우에는, 발포 시의 기포 성장이 현저하여, 기포 직경이 지나치게 커져, 예컨대, 방진 효과가 저하되는 등의 부적당함이 생기기 쉬워져 바람직하지 않다. 이것은, 압력이 낮으면 가스의 함침량이 고압 시에 비하여 상대적으로 적고, 기포핵 형성 속도가 저하되어 형성되는 기포핵 수가 적어지기 때문에, 1기포당 가스량이 반대로 증가되어 기포 직경이 극단적으로 커지기 때문이다. 또한, 3MPa보다 낮은 압력 영역에서는, 함침 압력을 조금 변화시키는 것만으로, 기포 직경, 기포 밀도가 크게 변하기 때문에, 기포 직경 및 기포 밀도의 제어가 곤란해지기 쉽다.
또한, 배치 방식에 있어서의 가스 함침 공정이나 연속 방식에 있어서의 혼련 함침 공정에서, 고압의 가스를 미발포 수지 성형체나 폴리에스터계 엘라스토머 조성물에 함침시킬 때의 온도는 넓은 범위에서 선택할 수 있지만, 조작성 등을 고려한 경우, 10∼350℃가 바람직하다. 예컨대, 배치 방식에 있어서, 시트 형상의 미발포 수지 성형체에 고압의 가스를 함침시키는 경우의 함침 온도는, 40∼300℃가 바람직하고, 보다 바람직하게는 100∼250℃이다. 또한, 연속 방식에 있어서, 수지 조성물에 고압의 가스를 주입하여 혼련할 때의 온도는, 150∼300℃가 바람직하고, 보다 바람직하게는 210∼250℃이다. 한편, 고압의 가스로서 이산화탄소를 이용하는 경우에는, 초임계 상태를 유지하기 위해서는, 함침 시의 온도(함침 온도)는 32℃ 이상(특히 40℃ 이상)인 것이 바람직하다.
한편, 상기 감압 공정에서, 감압 속도는, 특별히 한정되지 않지만, 균일한 미세 기포를 얻기 위해, 5∼300MPa/s가 바람직하다. 또한, 상기 가열 공정에서의 가열 온도는, 특별히 한정되지 않지만, 40∼250℃가 바람직하고, 보다 바람직하게는 60∼250℃이다.
또한, 상기 수지 발포체의 제조 방법에 의하면, 고발포 배율의 수지 발포체를 제조할 수 있기 때문에, 두꺼운 수지 발포체를 얻을 수 있다. 예컨대, 상기 연속 방식에 의해 수지 발포체를 제조하는 경우, 혼련 함침 공정에서 압출기 내부에서의 압력을 유지하기 위해서는, 압출기 선단에 부착하는 다이스의 갭을 가능한 한 좁게(통상 0.1∼1.0mm) 할 필요가 있다. 따라서, 두꺼운 수지 발포체를 얻기 위해서는, 좁은 갭을 통해서 압출된 수지 조성물을 높은 배율로 발포시키지 않으면 안되지만, 종래에는, 높은 발포 배율이 얻어지지 않기 때문에, 형성되는 발포체의 두께는 얇은 것(예컨대 0.5∼2.0mm)으로 한정되어 버리고 있었다. 이에 비하여, 고압의 가스를 이용하여 제조되는 상기의 수지 발포체의 제조 방법에 의하면, 최종적인 두께로 0.30∼5.00mm의 수지 발포체를 연속하여 얻는 것이 가능하다.
본 발명의 수지 발포체는, 80%로 압축했을 때의 반발 응력이 특정한 범위 내이기 때문에, 유연성이 우수하다. 특히, 고압축 하에서도 유연성이 우수하다. 또, 유연성이 우수하기 때문에, 미소한 틈새(예컨대, 0.1mm의 단차)에 대하여 추종할 수 있다. 한편, 본 발명의 수지 발포체는, 고압축 하에서도 유연성이 우수하기 때문에, 전기 또는 전자 기기에 부착되었을 때, 하우징의 변형이나 디스플레이의 변형, 외관 불량이 생기는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.
또, 본 발명의 수지 발포체는, 최대 파단 강도가 특정한 범위 내이고, 강도비(최대 파단 강도/최대 파단 강도 방향과 직교하는 방향의 파단 강도)가 특정한 범위 내이기 때문에, 강도의 등방성이 우수하여, 조립 시나 가공 시의 소성 변형, 끊어짐, 깨짐을 효과적으로 억제할 수 있다. 따라서, 본 발명의 수지 발포체는, 조립성이 우수하다. 또한, 가공성이 우수하다. 한편, 수지 발포체는, 강도가 높더라도, 강도의 등방성이 뒤떨어져 강도의 이방성이 높으면, 끊어지기 쉬워진다.
특히, 본 발명의 수지 발포체는, 상기 특성을 갖기 때문에, 간격이 작은 부분에 대하여 조립할 때, 간격의 크기에 적합하도록, 장력을 걸어 늘려, 수지 발포체의 폭을 작게 하더라도, 끊어짐이나 절단, 늘어남의 격차, 소성 변형 등을 억제할 수 있다. 이 때문에, 본 발명의 수지 발포체는, 원하는 치수대로, 용이하게 조립할 수 있다.
본 발명의 수지 발포체는, 상기 특성을 갖기 때문에, 전기 기기 또는 전자 기기 등의 시일재나 방진재로서 적합하게 이용된다. 또한, 완충재, 충격 흡수재로서, 특히 전기 기기 또는 전자 기기 등의 완충재, 충격 흡수재로서, 적합하게 이용된다.
(발포 부재)
본 발명의 수지 발포체는 발포 부재로서 이용되어도 된다. 즉, 상기 발포 부재는, 상기의 본 발명의 수지 발포체를 포함하는 부재이다. 상기 발포 부재는, 예컨대, 상기의 본 발명의 수지 발포체만으로 이루어지는 구성이어도 되고, 상기 수지 발포체에 다른 층(특히 점착제층(점착층), 기재층 등)이 적층되어 있는 구성이어도 된다.
상기 발포 부재의 형상은, 특별히 한정되지 않지만, 시트 형상(필름 형상을 포함한다), 테이프 형상이 바람직하다. 또한, 상기 발포 부재는, 원하는 형상이나 두께 등을 갖도록 가공이 실시되어 있어도 된다. 예컨대, 이용되는 장치나 기기, 하우징, 부재 등에 맞추어 여러 가지 형상으로 가공이 실시되어 있어도 된다.
특히, 상기 발포 부재는 점착제층을 갖는 것이 바람직하다. 예컨대, 상기 발포 부재가 시트 형상의 발포 부재인 경우, 그의 편면 또는 양면에 점착제층을 갖는 것이 바람직하다. 발포 부재가 점착제층을 갖고 있으면, 예컨대, 발포 부재 상에 점착제층을 개재시켜 가공용 대지(臺紙)를 설치할 수 있고, 또, 피착체(예컨대, 하우징이나 부품 등)에 고정 내지 가고정할 수 있다.
상기 점착제층을 형성하는 점착제로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예컨대, 아크릴계 점착제, 고무계 점착제(천연 고무계 점착제, 합성 고무계 점착제 등), 실리콘계 점착제, 폴리에스터계 점착제, 우레탄계 점착제, 폴리아마이드계 점착제, 에폭시계 점착제, 바이닐알킬에터계 점착제, 불소계 점착제 등을 들 수 있다. 점착제는 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 이용되어도 된다. 또한, 점착제는, 에멀젼계 점착제, 용제계 점착제, 핫 멜트형 점착제, 올리고머계 점착제, 고계(固系) 점착제 등의 어느 형태의 점착제여도 된다. 그 중에서도, 상기 점착제로서는, 피착체에 대한 오염 방지 등의 관점에서, 아크릴계 점착제가 바람직하다. 즉, 상기 발포 부재는 상기의 본 발명의 수지 발포체 상에 아크릴계 점착제층을 갖는 것이 바람직하다.
상기 점착제층의 두께는, 특별히 한정되지 않지만, 2∼100㎛가 바람직하고, 보다 바람직하게는 10∼100㎛이다. 점착제층은 박층일수록, 단부의 티끌이나 먼지의 부착을 방지하는 효과가 높기 때문에, 두께는 얇은 편이 바람직하다. 한편, 점착제층은, 단층, 적층체 중 어느 형태를 갖고 있어도 된다.
상기 발포 부재에 있어서, 상기 점착제층은, 다른 층(하층)을 개재시켜 설치되어 있어도 된다. 이와 같은 하층으로서는, 예컨대, 다른 점착제층, 중간층, 하도층, 기재층(특히 필름층이나 부직포층 등) 등을 들 수 있다. 또, 상기 점착제층은, 박리 필름(세퍼레이터)(예컨대, 박리지, 박리 필름 등)에 의해 보호되어 있어도 된다.
상기 발포 부재는, 상기의 본 발명의 수지 발포체를 포함하기 때문에, 조립성이 우수하다. 또한, 유연성이 우수하고, 고압축 하에서도 압축성이 우수하다. 미소한 틈새에 대하여 추종 가능한 유연성을 갖는다. 또, 가공성도 우수하다.
상기 발포 부재는, 상기와 같은 특성을 갖기 때문에, 각종 부재 또는 부품을, 소정의 부위에 부착할(장착할) 때에 이용되는 부재로서 적합하게 이용된다. 특히, 상기 발포 부재는 전기 또는 전자 기기에 있어서, 전기 또는 전자 기기를 구성하는 부품을 소정의 부위에 부착할(장착할) 때에 이용되는 부재로서 적합하게 이용된다. 또한, 고압축 하에서도 유연성이 우수하기 때문에, 전기 또는 전자 기기에 부착되었을 때, 하우징의 변형이나 디스플레이의 변형, 외관 불량이 생기는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.
즉, 상기 발포 부재는 전기 또는 전자 기기용으로서 적합하게 이용된다. 즉, 상기 발포 부재는 전기 또는 전자 기기용 발포 부재여도 된다.
상기 발포 부재를 이용하여 설치(장착) 가능한 각종 부재 또는 부품으로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예컨대, 전기 또는 전자 기기류에 있어서의 각종 부재 또는 부품 등을 바람직하게 들 수 있다. 이와 같은 전기 또는 전자 기기용의 부재 또는 부품으로서는, 예컨대, 액정 디스플레이, 전기발광 디스플레이, 플라즈마 디스플레이 등의 화상 표시 장치에 장착되는 화상 표시 부재(표시부)(특히, 소형의 화상 표시 부재)나, 이른바 「휴대 전화」나 「휴대 정보 단말」 등의 이동체 통신의 장치에 장착되는 카메라나 렌즈(특히, 소형의 카메라나 렌즈) 등의 광학 부재 또는 광학 부품 등을 들 수 있다.
본 발명의 발포 부재의 적합한 사용 태양으로서는, 예컨대, 방진, 차광, 완충 등을 목적으로 하여, LCD(액정 디스플레이) 등의 표시부 주위나, LCD(액정 디스플레이) 등의 표시부와 하우징(창부) 사이에 끼워 사용하는 것을 들 수 있다.
이하, 본 발명에 대하여 실시예 및 비교예를 들어 더 구체적으로 설명한다. 본 발명은 이들에 의해 전혀 한정되는 것은 아니다.
(실시예 1)
하드 세그먼트로서의 폴리뷰틸렌 테레프탈레이트와 소프트 세그먼트로서의 폴리에터의 블록 공중합체(상품명 「하이트렐 5577」, 도레이·듀퐁주식회사제, 230℃의 용융 유량: 1.8g/10min, 융점: 208℃): 100중량부, 아크릴계 활제(상품명 「메타블렌 L-1000」, 미쓰비시레이온주식회사제): 5중량부, 실레인 커플링제로 표면 처리 가공되어 있는 하드 클레이(상품명 「ST-301」, 시라이시칼슘주식회사제): 1중량부, 카본 블랙(상품명 「아사히 #35」, 아사히카본주식회사제): 5중량부 및 에폭시계 개질제(에폭시 변성 아크릴계 폴리머, 중량평균분자량(Mw): 50000, 에폭시 당량: 1200g/eq, 점도: 2850mPa·s): 2중량부를, 2축 혼련기에 의해, 220℃의 온도에서 혼련한 후, 스트랜드 형상으로 압출하고, 수냉 후 펠렛 형상으로 절단하여 성형했다. 이 펠렛을 단축 압출기에 투입하고, 240℃의 분위기 중, 17(주입 후 13)MPa의 압력으로 이산화탄소 가스를 주입했다. 이산화탄소 가스를 충분히 포화시킨 후, 발포에 적합한 온도까지 냉각 후, 다이로부터 압출하여, 두께가 2.0mm인 시트 형상의 폴리에스터계 엘라스토머 발포체를 얻었다.
(실시예 2)
하드 세그먼트로서의 폴리뷰틸렌 테레프탈레이트와 소프트 세그먼트로서의 폴리에터의 블록 공중합체(상품명 「펠프렌 P-90BD」, 도요보주식회사제, 230℃의 용융 유량: 3.0g/10min, 융점: 204℃): 100중량부, 아크릴계 활제(상품명 「메타블렌 L-1000」, 미쓰비시레이온주식회사제): 5중량부, 실레인 커플링제로 표면 처리 가공되어 있는 하드 클레이(상품명 「ST-301」, 시라이시칼슘주식회사제): 1중량부, 카본 블랙(상품명 「아사히 #35」, 아사히카본주식회사제): 5중량부 및 에폭시계 개질제(에폭시 변성 아크릴계 폴리머, 중량평균분자량(Mw): 50000, 에폭시 당량: 1200g/eq, 점도: 2850mPa·s): 2중량부를, 2축 혼련기에 의해, 220℃의 온도에서 혼련한 후, 스트랜드 형상으로 압출하고, 수냉 후 펠렛 형상으로 절단하여 성형했다. 이 펠렛을 단축 압출기에 투입하고, 240℃의 분위기 중, 17(주입 후 13)MPa의 압력으로 이산화탄소 가스를 주입했다. 이산화탄소 가스를 충분히 포화시킨 후, 발포에 적합한 온도까지 냉각 후, 다이로부터 압출하여, 두께가 2.0mm인 시트 형상의 폴리에스터계 엘라스토머 발포체를 얻었다.
(실시예 3)
하드 세그먼트로서의 폴리뷰틸렌 테레프탈레이트와 소프트 세그먼트로서의 폴리에터의 블록 공중합체(상품명 「펠프렌 P-90BD」, 도요보주식회사제, 230℃의 용융 유량: 3.0g/10min, 융점: 204℃): 100중량부, 아크릴계 활제(상품명 「메타블렌 L-1000」, 미쓰비시레이온주식회사제): 5중량부, 실레인 커플링제로 표면 처리 가공되어 있는 하드 클레이(상품명 「ST-301」, 시라이시칼슘주식회사제): 3중량부, 카본 블랙(상품명 「아사히 #35」, 아사히카본주식회사제): 5중량부 및 에폭시계 개질제(에폭시 변성 아크릴계 폴리머, 중량평균분자량(Mw): 50000, 에폭시 당량: 1200g/eq, 점도: 2850mPa·s): 2중량부를, 2축 혼련기에 의해, 220℃의 온도에서 혼련한 후, 스트랜드 형상으로 압출하고, 수냉 후 펠렛 형상으로 절단하여 성형했다. 이 펠렛을 단축 압출기에 투입하고, 240℃의 분위기 중, 17(주입 후 13)MPa의 압력으로 이산화탄소 가스를 주입했다. 이산화탄소 가스를 충분히 포화시킨 후, 발포에 적합한 온도까지 냉각 후, 다이로부터 압출하여, 두께가 2.0mm인 시트 형상의 폴리에스터계 엘라스토머 발포체를 얻었다.
(비교예 1)
폴리프로필렌(용융 유량(MFR): 0.35g/10min): 35중량부, 폴리올레핀계 엘라스토머(용융 유량(MFR): 6g/10min, JIS A 경도: 79°): 60중량부, 수산화마그네슘: 10중량부 및 카본(상품명 「아사히 #35」, 아사히카본주식회사제): 10중량부를, 단축 압출기에 투입했다. 220℃의 분위기 하에, 13(주입 후에는 12)MPa의 압력으로, 이산화탄소 가스를 주입했다. 이산화탄소 가스를 충분히 포화시킨 후, 발포에 적합한 온도까지 냉각 후, 다이로부터 압출하여, 두께가 2.1mm인 시트 형상의 폴리올레핀계 엘라스토머 발포체를 얻었다.
(비교예 2)
하드 세그먼트로서의 폴리뷰틸렌 테레프탈레이트와 소프트 세그먼트로서의 폴리에터의 블록 공중합체(상품명 「하이트렐 5577」, 도레이·듀퐁주식회사제, 230℃의 용융 유량: 1.8g/10min): 100중량부, 아크릴계 활제(상품명 「메타블렌 L-1000」, 미쓰비시레이온주식회사제): 5중량부, 폴리프로필렌(상품명 「뉴스트렌 SH9000」, 닛폰폴리프로주식회사제): 1중량부 및 수산화마그네슘: 1중량부를, 2축 혼련기에 의해, 220℃의 온도에서 혼련한 후, 스트랜드 형상으로 압출하고, 수냉 후 펠렛 형상으로 절단하여 성형했다. 이 펠렛을 단축 압출기에 투입하고, 240℃의 분위기 중, 17(주입 후 13)MPa의 압력으로 이산화탄소 가스를 주입했다. 이산화탄소 가스를 충분히 포화시킨 후, 발포에 적합한 온도까지 냉각 후, 다이로부터 압출하여, 두께가 2.5mm인 시트 형상의 폴리에스터계 엘라스토머 발포체를 얻었다.
(비교예 3)
하드 세그먼트로서의 폴리뷰틸렌 테레프탈레이트와 소프트 세그먼트로서의 폴리에터의 블록 공중합체(상품명 「하이트렐 5577」, 도레이·듀퐁주식회사제, 230℃의 용융 유량: 1.8g/10min, 융점: 208℃): 100중량부, 아크릴계 활제(상품명 「메타블렌 L-1000」, 미쓰비시레이온주식회사제): 5중량부, 폴리프로필렌(상품명 「뉴스트렌 SH9000」, 닛폰폴리프로주식회사제): 1중량부, 수산화마그네슘: 1중량부, 카본 블랙(상품명 「아사히 #35」, 아사히카본주식회사제): 5중량부 및 에폭시계 가교제(3작용 에폭시 화합물, 상품명 「TEPIC-G」, 닛산화학공업주식회사제, 융점: 90∼125℃, 에폭시 당량: 110g/eq, 점도: 100cp 이하, 분자량: 297): 0.5중량부를, 2축 혼련기에 의해, 220℃의 온도에서 혼련한 후, 스트랜드 형상으로 압출하고, 수냉 후 펠렛 형상으로 절단하여 성형했다. 이 펠렛을 단축 압출기에 투입하고, 240℃의 분위기 중, 17(주입 후 13)MPa의 압력으로 이산화탄소 가스를 주입했다. 이산화탄소 가스를 충분히 포화시킨 후, 발포에 적합한 온도까지 냉각 후, 다이로부터 압출하여, 두께가 2.2mm인 시트 형상의 폴리에스터계 엘라스토머 발포체를 얻었다.
(비교예 4)
시판 중인, 평균 셀 직경이 160㎛이고, 80%로 압축했을 때의 반발 응력이 9.5N/cm2이고, 겉보기 밀도가 0.15g/cm3인 폴리우레탄이 주성분인 발포체를 사용했다.
이 발포체는 시트 형상이고, 두께는 1.0mm였다. 또한, 50% 압축 시의 반발 응력(50% 대반발하중)이 0.7N/cm2였다.
(평가)
실시예 및 비교예의 발포체에 대하여, 하기의 측정 또는 평가를 행했다. 그리고, 그 결과를 표 1에 나타냈다.
(겉보기 밀도)
발포체를, 폭: 30mm, 길이: 30mm 사이즈의 타발 칼날형으로 타발하여, 시트 형상의 시험편으로 했다. 해당 시험편의 치수를 버니어 캘리퍼스에 의해 측정했다. 또한, 측정 단자의 직경(φ)이 20mm인 1/100 다이알 게이지로 시험편의 두께를 측정했다. 이들 값으로부터 시험편의 체적을 산출했다. 다음으로, 시험편의 중량을 전자 저울로 측정했다. 시험편의 체적과 시험편의 중량으로부터, 다음 식에 의해 발포체의 겉보기 밀도(g/cm3)를 산출했다
발포체의 겉보기 밀도(g/cm3) = (시험편의 중량)/(시험편의 체적)
(평균 셀 직경)
디지털 현미경(상품명 「VHX-500」, 기엔스주식회사제)에 의해, 발포체 기포부의 확대 화상을 취입하고, 절단면의 일정 면적(1mm2)에 나타난 모든 셀의 면적을, 동 계측 기기의 화상 해석 소프트(상품명 「Win ROOF」, 미타니상사주식회사제)를 이용하여 화상 해석하는 것에 의해 측정했다. 그리고, 원 상당 직경 환산한 후, 셀 수로 평균화하여, 평균 셀 직경(㎛)을 구했다.
(80%로 압축했을 때의 반발 응력(80% 압축 시의 반발력, 80% 압축 시의 대반발하중, 80% 압축 하중))
JIS K 6767에 기재되어 있는 압축 경도 측정법에 준하여 측정했다.
발포체를 폭: 30mm, 길이: 30mm로 잘라내어, 시트 형상의 시험편으로 했다. 다음으로, 해당 시험편을, 압축 속도: 10mm/min에서, 두께 방향으로, 압축률이 80%가 될 때까지 압축했을 때의 응력(N)을 단위 면적(1cm2)당으로 환산하여 반발력(N/cm2)으로 했다.
(최대 파단 강도와 최대 파단 강도 방향과 직교하는 방향의 파단 강도의 비)
발포체로부터 두께 0.5mm, 폭: 30mm, 길이 30mm의 시트 형상의 시험편을 얻었다. 해당 시험편에 대하여, 수평 방향에서의 길이 방향에서 파단 강도를 측정하고, 추가로 그 길이 방향을 축으로 10° 간격으로 회전시켜, 각 방향에서의 파단 강도를 측정했다. 파단 강도의 측정은 18방향에 대하여 행했다. 한편, 도 1에, 발포체에 있어서, 박리 강도의 측정을 행한 18방향에 대하여 나타냈다.
한편, 파단 강도는, JIS K 6767의 인장 강도 및 신도의 항에 기초하여 측정했다.
다음으로, 가장 큰 파단 강도가 측정된 방향을 최대 파단 강도 방향으로 하고, 최대 파단 강도 방향의 파단 강도를 최대 파단 강도(MPa)로 했다. 또, 최대 파단 강도 방향과 직교하는 방향의 파단 강도(MPa)를 구했다.
그리고, 최대 파단 강도 및 최대 파단 강도 방향과 직교하는 방향의 파단 강도로부터, 「최대 파단 강도와 최대 파단 강도 방향과 직교하는 방향의 파단 강도의 비(강도비(최대 파단 강도/최대 파단 강도 방향과 직교하는 방향의 파단 강도))」를 구했다.
(조립성)
발포체를 수평 방향에서의 임의의 10방향으로 잘라내어, 두께 0.5mm, 폭 3mm, 길이 30cm의 시트 형상의 시험편을 10개 얻었다.
다음으로, 시험편의 길이 방향의 일단부를 고정한 상태로, 1.0N의 하중을 이용하여, 시험편의 길이 방향으로 장력을 가하면서 하우징으로의 조립을 행했다. 이 때, 조립 후의 시험편의 길이를 측정하여, 30.0∼31.0cm의 범위 내이면 합격으로 하고, 31.0cm를 초과한 것(즉, 크게 늘어나 버린 것)이나 조립 시에 끊어져 버린 것을 불합격으로 했다.
10개 모든 시험편에 대하여, 합격인 경우를 「양호」라고 평가하는 한편, 1개라도 불합격이 포함되어 있던 경우를 「불량」이라고 평가했다.
(하우징 변형성)
발포체를 잘라내어, 폭 50mm, 길이 50mm, 두께 1.0mm의 시트 형상의 시험편(시험편(21))을 얻었다.
시험편을 도 2에 나타내는 바와 같은 지그(정방형, 지그(2))에, 도 2에 나타내는 바와 같이 시험편을 세팅하고, 상면측의 아크릴판(두께 1mm의 아크릴판(22a))에 의해 시험편을 두께 방향으로 압축하여, 상면측의 아크릴판(아크릴판(22a))의 변형의 상태를 현미경으로 관찰했다.
구체적으로는, 두께 2mm의 아크릴판(두께 2mm의 아크릴판(22b))의 좌우 단부에, 두께 0.4mm의 스페이서(두께 0.4mm의 스페이서(23))를 설치하고, 상기 스페이서로 끼워진 중앙부에 시험편(시험편(21))을 설치하여, 이의 상면에, 두께 1mm의 아크릴판(두께 1mm의 아크릴판(22a))을 설치했다. 그 후, 양단의 스페이서부에서, 상면측의 아크릴판(두께 1mm의 아크릴판(22a))측으로부터 사방 대각선 형상으로 볼트를 지그에 단단히 조여, 시험편의 두께 방향으로 균일하게 힘을 걸어, 시험편을 두께 방향으로 압축했다. 그 때, 상면측의 아크릴판(두께 1mm의 아크릴판(22a))의 변형의 유무를 현미경으로 관찰했다. 그리고, 변형이 보이지 않는 경우를 「없음」이라고 평가하는 한편, 변형이 보이는 경우를 「있음 」이라고 평가했다.
(용융 장력)
용융 장력의 측정에는, Malvern사제의 Capillary Extrusion Rheometer를 사용하고, 직경이 2mm, 길이가 20mm인 캐필러리로부터, 8.8mm/min의 일정 속도로 압출된 수지를 2m/min의 인취 속도로 인취했을 때의 장력을 용융 장력으로 했다.
한편, 측정에는, 발포 성형 전의 펠렛을 이용했다. 또한, 측정 시의 온도는, 수지의 융점으로부터 고온측으로 10±2℃의 온도로 했다.
(변형 경화도)
측정에는, 발포 성형 전의 펠렛을 이용했다. 해당 펠렛을, 가열한 열판 프레스를 이용하여, 두께 1mm의 시트 형상으로 성형하여 시트를 얻었다. 해당 시트로부터 샘플(세로: 10mm, 가로: 10mm, 두께: 1mm)을 잘라냈다.
상기 샘플로부터, 1축 신장 점도계(티·에이·인스트루먼트사제)를 이용하여, 변형 속도 0.1[1/s]에서의 1축 신장 점도를 측정했다. 그리고, 하기 식으로부터 변형 경화도를 구했다.
변형 경화도 = logηmax/logη0.2
(ηmax는 1축 신장 점도에 있어서 가장 높아졌을 때의 신장 점도를 나타내고, η0.2는 변형 ε이 0.2일 때의 신장 점도를 나타낸다.)
한편, 측정 시의 온도는 수지의 융점으로 했다.
Figure 112014125613692-pct00001
한편, 표 1의 「강도비」는 「최대 파단 강도와 최대 파단 강도 방향과 직교하는 방향의 파단 강도의 비(강도비(최대 파단 강도/최대 파단 강도 방향과 직교하는 방향의 파단 강도))」를 나타낸다.
표 1로부터 분명한 바와 같이, 실시예는, 고압축 하에서 대반발하중(반발 응력)이 작고, 유연하면서 최대 파단 강도가 크며, 또한, 강도비(최대 파단 강도/최대 파단 강도 방향과 직교하는 방향의 파단 강도)가 작기 때문에, 등방성이 우수하다. 이 때문에, 조립 시에 늘어나거나, 찢어지거나 하는 일도 없어, 우수한 작업성을 갖는다. 나아가, 조립 시에, 치수대로의 조립이나 접합을 우수한 작업성으로 할 수 있다.
본 발명의 수지 발포체 및 발포 부재는 전기 또는 전자 기기(예컨대, 휴대 전화, 휴대 단말, 스마트폰, 태블릿 컴퓨터(태블릿 PC), 디지털 카메라, 디지털 비디오 카메라, 비디오 카메라, 개인용 컴퓨터, 가전 제품 등)에 이용할 수 있다.
1: 발포체(시트 형상의 발포체)
A: 길이 방향
B: 폭 방향
C: 파단 강도를 측정하는 방향
2: 지그
21: 발포체
22a: 아크릴판
22b: 아크릴판
23: 스페이서

Claims (11)

  1. 80%로 압축했을 때의 반발 응력이 1.0∼9.0N/cm2이고, 하기에서 규정되는 최대 파단 강도가 1.0∼10.0MPa이고, 하기에서 규정되는 최대 파단 강도와, 최대 파단 강도 방향과 직교하는 방향의 파단 강도의 비(최대 파단 강도/최대 파단 강도 방향과 직교하는 방향의 파단 강도)가 1.0∼5.0이고, 표면 처리된 무기물을 포함하는 수지 조성물에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 수지 발포체.
    최대 파단 강도: 시트 형상의 수지 발포체에 대하여, 수평 방향에 있어서의 임의의 방향에서 파단 강도를 측정하고, 다음으로 그 임의의 방향을 축으로 10° 간격으로 회전시켜, 각 방향에 있어서의 파단 강도를 측정하여, 가장 큰 파단 강도가 측정된 방향을 최대 파단 강도 방향으로 하고, 최대 파단 강도 방향의 파단 강도를 최대 파단 강도로 한다.
  2. 제 1 항에 있어서,
    추가로 평균 셀 직경이 10∼200㎛이고, 겉보기 밀도가 0.01∼0.20g/cm3인 수지 발포체.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 수지 발포체를 구성하는 수지가 열가소성 수지인 수지 발포체.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 열가소성 수지가 폴리에스터인 수지 발포체.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 수지 발포체가, 수지 조성물에 고압의 가스를 함침시킨 후, 감압하는 공정을 거쳐 형성되는 수지 발포체.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 가스가 불활성 가스인 수지 발포체.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 가스가 이산화탄소 가스인 수지 발포체.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 고압의 가스가 초임계 상태의 가스인 수지 발포체.
  9. 제 1 항에 기재된 수지 발포체를 포함하는 것을 특징으로 하는 발포 부재.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 수지 발포체 상에 점착제층을 갖는 발포 부재.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 점착제층이 아크릴계 점착제층인 발포 부재.
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