KR102414406B1 - 발포 시트, 전기 전자 기기 및 터치 패널 탑재 기기 - Google Patents
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Abstract
충격 흡수성이 우수하고, 또한 반복 충격에 대한 내성이 우수한 발포 시트를 제공한다. 본 발명의 발포 시트는, 평균 셀 직경이 10 내지 200㎛이고, 두께를 50% 압축했을 때의 반발력이 6.0N/cm2 이하이고, 하기 식으로 정의되는 두께 회복률이 90% 이상인 것을 특징으로 한다. 두께 회복률(%)=(압축 상태를 해제하고 나서 0.5초 후의 두께)/(초기 두께)×100 초기 두께: 하중을 가하기 전의 발포 시트의 두께 압축 상태를 해제하고 나서 0.5초 후의 두께: 발포 시트에 100g/cm2의 하중을 가한 상태에서 120초간 유지하고, 압축을 해제하고, 해제하고 나서 0.5초 후의 발포 시트의 두께
Description
본 발명은, 발포 시트, 전기 전자 기기 및 터치 패널 탑재 기기에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 본 발명은, 발포 시트, 해당 발포 시트가 사용된 전기 전자 기기 및 해당 발포 시트가 사용된 터치 패널 탑재 기기에 관한 것이다.
종래, 액정 디스플레이, 발광 소자 디스플레이, 플라즈마 디스플레이 등의 화상 표시 장치에 고정된 화상 표시 부재나, 소위 「휴대 전화」, 「스마트폰」이나 「휴대 정보 단말기」 등에 장착된 표시 부재, 카메라, 렌즈 등의 광학 부재를, 소정의 부위(예를 들어, 하우징 등)에 고정할 때, 발포재가 사용되고 있다. 이러한 발포재로서는, 저발포이며 또한 독립 기포 구조를 갖는 미세 셀 우레탄계 발포체나 고발포 우레탄을 압축 성형한 것 외에, 독립 기포를 갖는 발포 배율 30배 정도의 폴리에틸렌계 발포체 등이 사용되고 있었다. 구체적으로는, 예를 들어 밀도 0.3 내지 0.5g/cm3의 폴리우레탄계 발포체로 이루어지는 가스킷(특허문헌 1 참조)이나, 평균 기포 직경이 1 내지 500㎛인 발포 구조체로 이루어지는 전기·전자 기기용 시일재(특허문헌 2 참조) 등이 사용되고 있다.
이러한 발포재에는, 충격이 가해졌을 때 그것을 흡수하는 특성(충격 흡수성)이 요구된다. 예를 들어, 「스마트폰」 등의 표시 부재 구비 전기 전자 기기를 지면 등에 떨어뜨린 경우에, 충돌할 때의 충격을 흡수하고, 표시 부재의 파손을 방지하기 위해서, 충격 흡수성이 우수한 발포 시트가 사용되고 있다. 그러나, 종래의 충격 흡수성이 우수한 발포 시트는, 유연할수록 충격 흡수성이 우수한 경향이 있지만, 한편 충격이 해제되고 나서 원래의 두께로 되돌아갈 때까지 시간이 걸리는 경향이 있었다. 이 때문에, 충격 흡수성이 우수한 종래의 발포 시트는, 반복해서 충격이 가해졌을 때, 원래의 두께로 끝까지 되돌아가기 전에 충격을 받게 되기 때문에 2회째 이후의 충격을 완벽하게 흡수하지 못하여, 반복 충격에 대한 내성이 떨어지는 경우가 많았다. 이 때문에, 충격 흡수성이 우수하고, 또한 반복 충격에 대한 내성도 우수한 발포 시트가 요구되고 있다.
또한, 근년, 스마트폰, 휴대 단말기 등의 터치 패널 탑재 기기의 보급에 수반하여, 사용자가 손가락이나 터치펜 등의 지그(스타일러스)를 사용하여 화면에 접촉하거나, 누르거나 할 기회가 증가하고 있다. 또한, 이들 터치 패널 탑재 기기는 박형화가 점점 현저하게 진행되고 있고, 그들을 구성하는 부재(예를 들어, LCD 패널로 대표되는 표시 패널이나 접촉한 장소를 감지하는 터치 패널 등)도 점점 박형화가 진행되고 있다. 그 때문에, 사용자가 화면을 눌렀을 때 표시 패널이나 터치 패널이 매우 휘기 쉽게 되어 있다. 휨이 발생하면, 그 휨에 수반하여 표시 패널이 내부의 기타 부재(예를 들어, 회로 기판, 전지 등)와 간섭하여, 표시 패널에 표시 불균일(파문형의 번짐 모양)이 발생하는 경우가 있다. 표시 불균일의 발생 원인으로서는, 표시 패널이 내부의 기타 부재에 압박되어서, 표시 패널에 응력이 가해져, 액정 분자의 배향이 흐트러지는 것을 생각할 수 있다.
이 표시 패널에 응력이 가해짐으로써 발생하는 경우가 있는 표시 불균일(파문형의 번짐 모양)의 문제에 대하여, 표시 패널 주변에 갭을 마련하여, 표시 패널이 변형되어도, 표시 패널에 응력이 가해지기 어렵게 하는 것이나, 표시 패널이나 터치 패널의 설계를 변경하고, 두껍게 하여, 휘기 어렵게 하는 것이나, 터치 패널 탑재 기기의 하우징의 강성을 크게 하여, 변형되기 어렵게 하는 것 등이 제안되어 있다. 그러나, 터치 패널 탑재 기기가 두꺼워지고, 무거워진다는 폐해가 있다. 이 때문에, 터치 패널 탑재 기기에서는, 현저하게 진행되고 있는 박형화에 대응하면서, 표시 패널에 응력이 가해짐으로써 발생하는 경우가 있는 표시 불균일(파문형의 번짐 모양)의 문제를 해결할 것이 요구되고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은, 충격 흡수성이 우수하고, 또한 반복 충격에 대한 내성이 우수한 발포 시트를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 충격 흡수성이 우수하고, 또한 반복 충격에 대한 내성이 우수함과 함께, 터치 패널 탑재 기기에 사용되었을 때, 사용자의 터치 조작에 수반되는 표시부에 있어서의 표시 불균일의 발생을 고도로 억제할 수 있는 발포 시트를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 두께가 매우 작아도, 상기 특성이 우수한 발포 시트를 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 상기 특성에 더하여, 다른 부재를 적층할 때 점접착층을 갖지 않아도 위치 어긋남을 방지할 수 있는 발포 시트를 제공하는 데 있다.
본 발명자들은, 상기 목적을 달성하기 위하여 예의 검토한 결과, 평균 셀 직경이 특정한 범위 내이며, 두께를 50% 압축했을 때의 반발력이 6.0N/cm2 이하이고, 또한 특정한 하중을 가한 압축 상태를 해제하고 나서 0.5초 후의 두께 회복률이 90% 이상인 발포 시트에 의하면, 충격 흡수성이 우수하면서, 반복 충격에 대한 내성도 우수하다는 것을 알아냈다. 본 발명은, 이들 지견에 기초하여 완성된 것이다.
즉, 본 발명은, 평균 셀 직경이 10 내지 200㎛이고, 두께를 50% 압축했을 때의 반발력이 6.0N/cm2 이하이고, 하기 식으로 정의되는 두께 회복률이 90% 이상인 것을 특징으로 하는 발포 시트를 제공한다.
두께 회복률(%)=(압축 상태를 해제하고 나서 0.5초 후의 두께)/(초기 두께)×100
초기 두께: 하중을 가하기 전의 발포 시트의 두께
압축 상태를 해제하고 나서 0.5초 후의 두께: 발포 시트에 100g/cm2의 하중을 가한 상태에서 120초간 유지하고, 압축을 해제하고, 해제하고 나서 0.5초 후의 발포 시트의 두께
상기 발포 시트는, 두께가 30 내지 1000㎛이고, 밀도가 0.2 내지 0.7g/cm3인 것이 바람직하다.
상기 발포 시트는, 동적 점탄성 측정에 있어서의 각진동수 1rad/s에서의 저장 탄성률과 손실 탄성률의 비율인 손실 정접(tanδ)이 -60℃ 이상 20℃ 이하의 범위 내에 피크 톱을 갖는 것이 바람직하다.
상기 발포 시트는, 진자형 충격 시험기를 사용한 충격 흡수성 시험에 있어서의, 지지판과 발포 시트로 이루어지는 구조체의 지지판 상에 1초 간격으로, 5회 연속으로 충격자를 충돌시켰을 때의, 첫회의 충돌 시의 충격력에 대한 5회째의 충돌 시의 충격력의 상승률이, 5% 이하인 것이 바람직하다.
상기 발포 시트는, 가교제 및 실리콘 화합물을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 발포 시트는, 메틸에틸케톤에 대한 용제 불용분이 80중량% 이상인 것이 바람직하다.
상기 발포 시트는, 손실 정접(tanδ)의 -60℃ 이상 20℃ 이하의 범위 내에서의 최댓값이, 0.2 이상인 것이 바람직하다.
상기 발포 시트는, 하기에서 정의되는 고온 시의 두께 회복률이, 50% 이상인 것이 바람직하다.
고온 시의 두께 회복률: 발포 시트를, 80℃ 분위기 하에서, 초기 두께에 대하여 50%의 두께가 되도록 두께 방향으로 압축하여 22시간 경과 후, 23℃ 분위기 하에서 2시간 방치하고, 그 후 압축 상태를 해제하고, 압축 상태 해제 후로부터 24시간 후에서의 두께의 초기 두께에 대한 비율
상기 발포 시트는, 수지 재료로서 아크릴계 폴리머를 사용한 발포 시트인 것이 바람직하다.
상기 발포 시트는, 적어도 한쪽 면의 SUS304BA판에 대한 전단 접착력(23℃, 인장 속도 50mm/min)이 0.5N/100mm2 이상인 것이 바람직하다.
상기 발포 시트는, 에멀션 수지 조성물의 기계 발포체인 것이 바람직하다.
상기 발포 시트는, 편면 또는 양면에 점착제층을 갖고 있어도 된다.
상기 발포 시트는, 전기 전자 기기용 충격 흡수 시트로서 사용되는 것이 바람직하다.
상기 발포 시트는, 터치 패널 탑재 기기에 사용되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은, 상기 발포 시트를 갖는 전기 전자 기기를 제공한다.
상기 전기 전자 기기는, 표시 부재를 구비하고, 상기 발포 시트가 해당 전기 전자 기기의 하우징과 상기 표시 부재의 사이에 끼움 지지된 구조를 갖는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은, 상기 발포 시트를 갖는 터치 패널 탑재 기기를 제공한다.
상기 터치 패널 탑재 기기는, 상기 발포 시트, 표시 패널 및 터치 패널을 갖고, 상기 표시 패널의 배면측의 스페이스에 상기 발포 시트가 배치되어 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 발포 시트는, 충격 흡수성이 우수하고, 또한 반복 충격에 대한 내성이 우수하다. 또한, 본 발명의 발포 시트는, 터치 패널 탑재 기기에 사용되었을 때, 충격 흡수성이 우수하고, 또한 반복 충격에 대한 내성이 우수함과 함께, 사용자의 터치 조작에 수반되는 표시부에 있어서의 표시 불균일의 발생을 고도로 억제할 수 있다. 또한, 본 발명의 발포 시트는, 두께가 매우 작은 경우라도, 충격 흡수성이 우수하고, 또한 반복 충격에 대한 내성이 우수하고, 터치 패널 탑재 기기에 사용되었을 때는 사용자의 터치 조작에 수반되는 표시부에 있어서의 표시 불균일의 발생을 고도로 억제할 수 있다.
또한, 본 발명의 발포 시트는, 다른 부재를 적층할 때 점접착층을 갖지 않아도 위치 어긋남을 방지할 수 있는 구성으로 하는 것이 가능하다.
도 1은, 진자형 충격 시험기(충격 시험 장치)의 개략 구성도이다.
도 2는, 진자형 충격 시험기(충격 시험 장치)의 보유 지지 부재의 개략 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는, 진자형 충격 시험기(충격 시험 장치)의 보유 지지 부재의 개략 구성을 나타내는 도면이다.
본 발명의 발포 시트는, 평균 셀 직경이 10 내지 200㎛이고, 두께를 50% 압축했을 때의 반발력이 6.0N/cm2 이하이고, 하기 식으로 정의되는 두께 회복률이 90% 이상이다. 또한, 본 명세서에서는, 상기에서 정의되는 두께 회복률을, 간단히 「0.5초 후의 두께 회복률」이라 칭하는 경우가 있다.
두께 회복률(%)=(압축 상태를 해제하고 나서 0.5초 후의 두께)/(초기 두께)×100
초기 두께: 하중을 가하기 전의 발포 시트의 두께
압축 상태를 해제하고 나서 0.5초 후의 두께: 발포 시트에 100g/cm2의 하중을 가한 상태에서 120초간 유지하고, 압축을 해제하고, 해제하고 나서 0.5초 후의 발포 시트의 두께
본 발명의 발포 시트의 평균 셀 직경은, 상술한 바와 같이 10 내지 200㎛이다. 그 하한은, 바람직하게는 15㎛, 보다 바람직하게는 20㎛이고, 상한은, 바람직하게는 180㎛, 보다 바람직하게는 150㎛, 더욱 바람직하게는 100㎛이다. 평균 셀 직경이 10㎛ 이상인 것에 의해, 보다 우수한 충격 흡수성이 발휘된다. 또한, 평균 셀 직경이 200㎛ 이하인 것에 의해, 압축 회복성도 우수하고, 또한, 충격을 받고 나서 단시간에 원래의 두께 가까이까지 되돌아갈 수 있기 때문에, 반복 충격에 대한 내성이 우수하다. 또한, 상기 발포 시트의 최대 셀 직경은, 예를 들어 40 내지 400㎛이고, 그 하한은, 바람직하게는 60㎛, 보다 바람직하게는 80㎛, 상한은, 바람직하게는 300㎛, 보다 바람직하게는 220㎛이다. 또한, 상기 발포 시트의 최소 셀 직경은, 예를 들어 5 내지 70㎛이고, 그 하한은, 바람직하게는 8㎛, 보다 바람직하게는 10㎛, 상한은, 바람직하게는 60㎛, 보다 바람직하게는 50㎛, 더욱 바람직하게는 30㎛이다.
본 발명의 발포 시트의 두께를 50% 압축했을 때의 반발력은, 상술한 바와 같이 6.0N/cm2 이하이고, 바람직하게는 4.0N/cm2 이하, 보다 바람직하게는 2.9N/cm2 이하, 더욱 바람직하게는 2.5N/cm2 이하이다. 상기 반발력이 6.0N/cm2 이하인 것에 의해, 본 발명의 발포 시트는 충격 흡수성이 보다 우수하다. 상기 반발력의 하한은, 특별히 한정되지 않지만, 0.1N/cm2가 바람직하다. 또한, 상기 50% 압축했을 때의 반발력은, JIS K 6767에 기재되어 있는 압축 경도 측정법에 준하여 측정할 수 있다.
본 발명의 발포 시트의 0.5초 후의 두께 회복률은, 상술한 바와 같이 90% 이상이고, 바람직하게는 90.5% 이상, 보다 바람직하게는 91% 이상이다. 본 발명의 발포 시트는, 상기 두께 회복률이 90% 이상인 것에 의해, 충격을 받고 나서 단시간에 원래의 두께 가까이까지 되돌아갈 수 있기 때문에, 반복 충격에 대한 내성이 우수하다. 또한, 방진성이나 시일성도 우수하다. 상기 0.5초 후의 두께 회복률은, 어느 정도의 면적을 가지고 발포 시트에 하중을 가하여 압축하여 측정되는 회복률이며, 국소적으로 하중을 가하여 일부분만을 우그러뜨려서 측정하는 소위 오목부 회복률과는 상이하다.
본 발명의 발포 시트의 두께는, 특별히 한정되지 않지만, 30 내지 1000㎛인 것이 바람직하다. 그 하한은, 바람직하게는 40㎛, 보다 바람직하게는 50㎛이고, 상한은, 바람직하게는 700㎛, 보다 바람직하게는 500㎛, 더욱 바람직하게는 300㎛이다. 발포 시트의 두께가 30㎛ 이상이면 기포를 균일하게 함유할 수 있고, 보다 우수한 충격 흡수성을 발휘할 수 있다. 또한, 발포 시트의 두께가 1000㎛ 이하이면, 미소 클리어런스에 대하여도 용이하게 추종할 수 있다. 발포 시트의 두께가 상기 범위 내인 경우, 두께가 얇음에도 불구하고, 충격 흡수성이 우수하다.
본 발명의 발포 시트의 밀도는, 특별히 한정되지 않지만, 0.2 내지 0.7g/cm3인 것이 바람직하다. 그 하한은, 바람직하게는 0.21g/cm3, 보다 바람직하게는 0.22g/cm3, 상한은, 바람직하게는 0.50g/cm3, 보다 바람직하게는 0.40g/cm3, 더욱 바람직하게는 0.35g/cm3이다. 상기 밀도가 0.2g/cm3 이상이면 발포 시트의 강도를 유지하기 쉽다. 상기 밀도가 0.7g/cm3 이하이면, 보다 높은 충격 흡수성이 발휘된다. 또한, 상기 밀도가 0.2 내지 0.7g/cm3의 범위 내이면, 더욱 보다 높은 충격 흡수성이 발휘된다. 또한, 본 명세서에 있어서, 발포 시트(발포체)의 밀도란 「겉보기 밀도」를 의미한다.
본 발명에서는, 충격 흡수성의 관점에서, 평균 셀 직경(㎛)와 발포 시트의 두께(㎛)의 비(전자/후자)는, 0.1 내지 0.8의 범위 내에 있는 것이 바람직하다. 상기 평균 셀 직경(㎛)와 발포 시트의 두께(㎛)의 비의 하한은, 바람직하게는 0.15, 보다 바람직하게는 0.2이며, 상한은, 바람직하게는 0.75, 보다 바람직하게는 0.6이다.
본 발명의 발포 시트의, 동적 점탄성 측정에 있어서의 각진동수 1rad/s에서의 저장 탄성률과 손실 탄성률의 비율인 손실 정접(tanδ)의 피크 톱은, 특별히 한정되지 않지만, -60℃ 이상 20℃ 이하의 범위 내에 있는 것이 바람직하다. 상기 손실 정접의 피크 톱이 존재하는 온도 범위의 하한은, 바람직하게는 -50℃, 보다 바람직하게는 -40℃, 더욱 바람직하게는 -30℃이고, 상한은, 바람직하게는 10℃, 보다 바람직하게는 0℃, 더욱 바람직하게는 -10℃, 특히 바람직하게는 -15℃(예를 들어 -20℃)이다. 손실 정접의 피크 톱을 2개 이상 갖는 재료의 경우는, 그중의 적어도 하나가 상기 범위 내에 드는 것이 바람직하다. 피크 톱이 상기 범위 내이면, 발포 시트의 온도 의존성이 낮고, 고온 환경 하에서도 보다 우수한 압축 회복성이 발휘되고, 또한, 높은 유연성을 나타내고, 우수한 충격 흡수성이 발휘된다. 피크 톱이 높으면 유연성이 저하되는 경향이 있고, 피크 톱이 낮으면 압축 회복성이 저하되는 경향이 있다. 특히, 상기 손실 정접(tanδ)의 피크 톱 온도가 -50 내지 -10℃ 특히, -30 내지 -15℃의 범위 내에 있으면, 상기 두께를 50% 압축했을 때의 반발력, 상기 0.5초 후의 두께 회복률 및 후술하는 고온 시의 두께 회복률 등의 발포 시트의 각종 특성을 각각 명세서 중에 기재된 범위 내로 보다 설계하기 쉽다.
-60℃ 이상 20℃ 이하의 범위 내에 있어서의 손실 정접(tanδ)의 피크 톱 강도(최댓값)는 충격 흡수성의 관점에서 높은 편이 바람직하고, 예를 들어 0.2 이상, 바람직하게는 0.3 이상이다. 상기 피크 톱 강도(최댓값)의 상한값은, 예를 들어 2.0이다.
본 발명의 발포 시트는, 상기 손실 정접(tanδ)의 피크 톱 강도와 상기 밀도의 비(전자/후자)는, 1 내지 5의 범위 내에 있는 것이 바람직하다. 상기 손실 정접(tanδ)의 피크 톱 강도와 상기 밀도의 비의 하한은, 바람직하게는 1.5, 보다 바람직하게는 2이며, 상한은, 바람직하게는 4.5, 보다 바람직하게는 4, 더욱 바람직하게는 3이다. 상기 손실 정접(tanδ)의 피크 톱 강도와 상기 밀도의 비가 상기 범위 내이면, 보다 우수한 충격 흡수성이 발휘된다.
본 발명의 발포 시트의 초기 탄성률은, 충격 흡수성의 관점에서 낮은 편이 바람직하다. 초기 탄성률(23℃ 환경 하, 초기 샘플 사이즈 10mm 폭×40mm 길이, 인장 속도 300mm/min에서의 인장 시험에 있어서의 10% 왜곡 시의 기울기로부터 산출한 값)은, 바람직하게는 5N/mm2 이하이고, 보다 바람직하게는 3N/mm2 이하, 더욱 바람직하게는 1N/mm2 이하이다. 또한, 상기 초기 탄성률의 하한값은, 예를 들어 0.1N/mm2이다.
본 발명의 발포 시트의 초기 탄성률은, 충격 흡수성의 관점에서 낮은 편이 바람직하다. 초기 탄성률(0℃ 환경 하, 초기 샘플 사이즈 10mm 폭×40mm 길이, 인장 속도 300mm/min에서의 인장 시험에 있어서의 10% 왜곡 시의 기울기로부터 산출한 값)은, 바람직하게는 5N/mm2 이하이고, 보다 바람직하게는 3N/mm2 이하, 더욱 바람직하게는 1N/mm2 이하이다. 또한, 상기 초기 탄성률의 하한값은, 예를 들어 0.1N/mm2이다. 0℃ 환경 하의 초기 탄성률이 높으면 유연성이 저하되기 쉬운 경향이 있고, 0℃ 환경 하의 초기 탄성률이 낮으면 압축 회복성이 저하되는 경향이 있다.
본 발명의 발포 시트는, 상술한 특성을 갖고 있으면, 그 조성이나 기포 구조 등은 특별히 제한되지 않는다. 기포 구조로서는, 연속 기포 구조, 독립 기포 구조, 반 연속 반 독립 기포 구조 중 어느 것이어도 된다. 충격 흡수성의 관점에서는, 연속 기포 구조, 반 연속 반 독립 기포 구조가 바람직하다.
본 발명의 발포 시트는, 우수한 충격 흡수성을 갖는다. 또한, 매우 약한 충격에 대해서도 높은 충격 흡수성을 갖고, 충격의 크기에 구애되지 않고 우수한 충격 흡수성을 발휘한다. 예를 들어, 진자형 충격 시험기를 사용한 충격 흡수성 시험에 있어서, 하기 식으로 정의되는 충격 흡수율(%)을 발포 시트의 두께(㎛)로 나누어, 단위 두께당 충격 흡수율 R을 구한다.
충격 흡수율(%)={(F0-F1)/F0}×100
(상기 식에 있어서, F0는 지지판에만 충격자를 충돌시켰을 때의 충격력이며, F1는 지지판과 발포 시트로 이루어지는 구조체의 지지판 상에 충격자를 충돌시켰을 때의 충격력이다)
진자형 충격 시험기(충격 시험 장치)의 개략 구성에 대해서, 도 1 및 도 2에 의해 설명한다. 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 충격 시험 장치(1)(진자 시험기(1))는, 시험편(2)(발포 시트(2))을 임의의 보유 지지력으로 보유 지지하는 보유 지지 수단으로서의 보유 지지 부재(3)와, 시험편(2)에 충격 응력을 부하하는 충격 부하 부재(4)와, 충격 부하 부재(4)에 의한 시험편(2)에 대한 충격력을 검출하는 충격력 검출 수단으로서의 압력 센서(5) 등에 의해 구성되어 있다. 또한, 시험편(2)을 임의의 보유 지지력으로 보유 지지하는 보유 지지 부재(3)는, 고정 지그(11)와, 고정 지그(11)에 대향하여 시험편(2)을 끼워 넣어서 보유 지지할 수 있도록 슬라이드 가능한 누름 지그(12)로 구성되어 있다. 또한, 누름 지그(12)에는 누름 압력 조정 수단(16)이 마련되어 있다. 또한, 보유 지지 부재(3)에 의해 보유 지지된 시험편(2)에 충격력을 부하하는 충격 부하 부재(4)는, 일단부(22)가 지주(20)에 대하여 회동 가능하게 축 지지되어, 타단부측에 충격자(24)를 갖는 지지봉(23)(샤프트(23))과, 충격자(24)를 소정 각도로 들어 올려서 보유 지지하는 암(21)으로 구성되어 있다. 여기서 충격자(24)로서 강구를 사용하고 있으므로, 암의 일단부에 전자석(25)을 마련함으로써 충격자(24)를 일체로 소정 각도 들어 올리는 것이 가능하게 되어 있다. 또한, 충격 부하 부재(4)에 의한 시험편(2)에 작용하는 충격력을 검출하는 압력 센서(5)는, 고정 지그(11)의 시험편이 접하는 면의 반대면측에 마련되어 있다.
충격자(24)는, 강구(철구)이다. 또한, 충격자(24)가 암(21)에 의해 들어 올려지는 각도(도 1 중의 휘둘러 올리기 각도 a)는, 40°이다. 강구(철구)의 무게는, 66g이다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 시험편(2)(발포 시트(2))은, 고정 지그(11)와 누름 지그(12) 사이에 수지성 판재(아크릴판, 폴리카르보네이트판 등)나 금속제 판재 등의 고탄성 판재로 구성되는 지지판(28)을 개재하여 끼움 지지된다.
충격 흡수율은, 상기의 충격 시험 장치를 사용하여, 고정 지그(11)와 지지판(28)을 밀착 고정시키고 나서 충격자(24)를 지지판(28)에 충돌시킴으로써 측정되는 충격력 F0 및 고정 지그(11)와 지지판(28) 사이에 시험편(2)을 삽입하여 밀착 고정시키고 나서 충격자(24)를 지지판(28)에 충돌시킴으로써 측정되는 충격력 F1를 구하여, 상기 식에 의해 산출된다. 또한, 충격 시험 장치는, 일본 특허 공개 제2006-47277호 공보의 실시예 1과 마찬가지의 장치이다.
상기 충격자의 무게 66g, 휘둘러 올리기 각도 40°의 경우의 F1, 즉, 진자형 충격 시험기를 사용한 충격 흡수성 시험에 있어서, 지지판과 발포 시트로 이루어지는 구조체의 지지판 상에 충격자를 충돌시켰을 때의 충격력은, 1000N 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 900N 이하, 더욱 바람직하게는 800N 이하, 특히 바람직하게는 750N 이하이다. 상기 충격력이 1000N 이하이면, 발포 시트의 충격 흡수력이 보다 우수하다. 상기 충격력의 하한은, 0N 이상이고, 100N 이상, 300N 이상, 또는 500N 이상이어도 된다. 또한, 상기 충격력은, 큰 충격을 받지 않은 초기의 발포 시트의 충격력이다.
진자형 충격 시험기를 사용한 충격 흡수성 시험에 있어서의, 지지판과 발포 시트로 이루어지는 구조체의 지지판 상에 1초 간격으로, 5회 연속으로 충격자를 충돌시켰을 때의, 충격 횟수를 x축, 충격력(N)을 y축으로 하여 5점 플롯하고, 해당 5점으로부터 최소 제곱법에 의해 얻어진 선형 근사 직선의 기울기는, 특별히 한정되지 않지만, 10 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 5 이하, 더욱 바람직하게는 1 이하, 특히 바람직하게는 0.5 이하이다. 상기 기울기가 10 이하이면, 반복 충격에 대한 내성이 보다 우수하다. 상기 기울기의 하한은 예를 들어 -5이다.
진자형 충격 시험기를 사용한 충격 흡수성 시험에 있어서의, 지지판과 발포 시트로 이루어지는 구조체의 지지판 상에 1초 간격으로, 5회 연속으로 충격자를 충돌시켰을 때의, 첫회의 충돌 시의 충격력에 대한 5회째의 충돌 시의 충격력의 상승률(%)[(5회째의 충돌 시의 충격력-첫회의 충돌 시의 충격력)/첫회의 충돌 시의 충격력×100]은, 5% 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 3.5% 이하, 더욱 바람직하게는 2% 이하이다. 상기 상승률이 5% 이하이면, 반복 충격에 대한 내성이 보다 우수하다. 상기 상승률의 하한은 예를 들어 -10%이다.
본 발명의 발포 시트는, 하기에서 정의되는 고온 시의 두께 회복률이, 50% 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 70%, 더욱 바람직하게는 80%, 더욱 바람직하게는 90% 이상, 특히 바람직하게는 94% 이상이다. 또한, 본 명세서에서는, 하기에서 정의되는 고온 시의 두께 회복률을, 간단히 「고온 시의 두께 회복률」이라 칭하는 경우가 있다.
고온 시의 두께 회복률: 발포 시트를, 80℃ 분위기 하에서, 초기 두께에 대하여 50%의 두께가 되도록 두께 방향으로 압축하여 22시간 경과 후, 23℃ 분위기 하에서 2시간 방치하고, 그 후 압축 상태를 해제하고, 압축 상태 해제 후로부터 24시간 후에서의 두께의 초기 두께에 대한 비율
본 발명의 발포 시트의, 고온 시의 두께 회복률이 50% 이상이면 상온 환경 하에 더하여, 고온 환경 하(예를 들어 40 내지 120℃의 온도 환경 하)라 해도, 충격이 가해진 후의 두께의 회복 속도가 빠르고, 고온 환경 하에서의 반복 충격에 대한 내성이 보다 우수하다.
본 발명의 발포 시트는, 수지 재료(폴리머)를 포함하는 수지 조성물에 의해 구성할 수 있다. 또한, 미발포 상태의 해당 수지 조성물 [발포시키지 않을 경우의 수지 조성물(고형물)]의 동적 점탄성 측정에 있어서의 각진동수 1rad/s에서의 저장 탄성률과 손실 탄성률의 비율인 손실 정접(tanδ)의 피크 톱은 -60℃ 이상 20℃ 이하의 범위 내에 있는 것이 바람직하다. 상기 손실 정접의 피크 톱이 존재하는 온도 범위의 하한은, 바람직하게는 -50℃, 보다 바람직하게는 -40℃, 더욱 바람직하게는 -30℃이고, 상한은, 바람직하게는 10℃, 보다 바람직하게는 0℃, 더욱 바람직하게는 -10℃, 특히 바람직하게는 -15℃(예를 들어 -20℃)이다. 손실 정접의 피크 톱을 2개 이상 갖는 재료의 경우는, 그중의 적어도 하나가 상기 범위 내에 들어가는 것이 바람직하다. 해당 수지 조성물(고형물)의 -60℃ 이상 20℃ 이하의 범위 내에서의 손실 정접(tanδ)의 피크 톱 강도(이 값은, 상기 발포 시트에 있어서의 -60℃ 이상 20℃ 이하의 범위 내에 있어서의 손실 정접(tanδ)의 피크 톱 강도를 발포 시트의 밀도(g/cm3)로 나눈 값에 상당한다)는 충격 흡수성의 관점에서 높은 편이 바람직하다. 예를 들어, 상기 수지 조성물(고형물)의 -60℃ 이상 20℃ 이하의 범위 내에서의 손실 정접(tanδ)의 피크 톱 강도는, 바람직하게는 0.9(g/cm3)-1 이상이고, 상한은, 예를 들어 3 정도이다.
또한, 미발포 상태의 해당 수지 조성물(고형물)의 초기 탄성률(23℃, 초기 샘플 사이즈 10mm 폭×40mm 길이, 인장 속도 300mm/min)은, 낮은 편이 바람직하고, 바람직하게는 50N/mm2 이하, 보다 바람직하게는 30N/mm2 이하이다. 또한, 상기 초기 탄성률의 하한값은, 예를 들어 0.3N/mm2이다.
또한, 미발포 상태의 해당 수지 조성물(고형물)의 초기 탄성률(0℃, 초기 샘플 사이즈 10mm 폭×40mm 길이, 인장 속도 300mm/min)은, 낮은 편이 바람직하고, 바람직하게는 50N/mm2 이하, 보다 바람직하게는 30N/mm2 이하이다. 또한, 상기 초기 탄성률의 하한값은, 예를 들어 0.3N/mm2이다. 0℃ 환경 하의 초기 탄성률이 높으면 유연성이 저하되기 쉬운 경향이 있고, 0℃ 환경 하의 초기 탄성률이 낮으면 압축 회복성이 저하되는 경향이 있다.
본 발명의 발포 시트의, 메틸에틸케톤에 대한 용제 불용분(겔분율)은, 특별히 한정되지 않지만, 80중량% 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 90중량% 이상이다. 또한, 상기 메틸에틸케톤에 대한 용제 불용분은, 통상, 100중량% 이하이다.
상기 메틸에틸케톤에 대한 용제 불용분(겔분율)은, 이하와 같이 하여 구해진다. 발포 시트로부터 약 0.2g의 샘플을 얻고, 이 샘플을 정칭하고, 정칭에 의해 얻어진 무게를 「보존 전 중량(g)」이라 한다. 다음으로, 이 샘플을, 50g의 메틸에틸케톤(MEK)에 투입하고, 실온 조건에서, 5일간 보존한다. 그 후, 샘플을 메틸에틸케톤으로부터 취출하고, 취출한 샘플을 130℃에서 1시간 건조시킨다. 건조 후, 실온 조건에서 30분간 방치하고 나서, 샘플을 정칭한다. 이 정칭에 의해 얻어진 무게를 「보존 후 중량(g)」이라 한다. 그리고, 하기 식으로부터, 메틸에틸케톤에 대한 용제 불용분을 산출한다.
메틸에틸케톤에 대한 용제 불용분(중량%)=(보존 후 중량)/(보존 전 중량)×100
본 발명의 발포 시트를 구성하는 수지 재료(폴리머)로서는, 특별히 한정되지 않고 발포체를 구성하는 공지 내지 주지의 수지 재료를 사용할 수 있다. 해당 수지 재료로서, 예를 들어, 아크릴계 폴리머, 고무, 우레탄계 폴리머, 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 영구 왜곡을 작게, 내열성(변형 왜곡에 대한 내성)을 우수하게, 압축 하중을 작게 하는 것을 용이하게 할 수 있고, 충격 흡수성이 보다 우수하다는 관점에서, 아크릴계 폴리머가 바람직하다. 발포 시트를 구성하는 수지 재료(폴리머)는 1종 단독이어도 되고, 2종 이상이어도 된다.
또한, 발포 시트의 동적 점탄성 측정에 있어서의 각진동수 1rad/s에서의 저장 탄성률과 손실 탄성률의 비율인 손실 정접(tanδ)의 피크 톱을 -60℃ 이상 20℃ 이하의 범위 내로 하기 위해서는, 상기 수지 재료(폴리머)의 Tg를 지표 혹은 목표로 할 수 있다. 예를 들어, 상기 수지 재료(폴리머)로서, Tg가 -60℃ 이상 20℃ 이하(하한은, 바람직하게는 -50℃, 보다 바람직하게는 -30℃, 상한은, 바람직하게는 10℃, 보다 바람직하게는 0℃, 더욱 바람직하게는 -10℃, 특히 바람직하게는 -15℃(예를 들어 -20℃))의 범위 내에 있는 수지 재료(폴리머) 중에서 선택할 수 있다.
상기 수지 재료(폴리머)의 동적 점탄성 측정에 있어서의 각진동수 1rad/s에서의 저장 탄성률과 손실 탄성률의 비율인 손실 정접(tanδ)의 피크 톱 강도는, 0.8 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1 이상, 더욱 바람직하게는 1.5 이상, 특히 바람직하게는 1.7 이상이다. 피크 톱 강도가 크면, 충격 흡수성이 보다 양호해진다.
상기 아크릴계 폴리머로서는, 호모 폴리머의 Tg가 -10℃ 이상인 모노머와, 호모 폴리머의 Tg가 -10℃ 미만인 모노머를 필수적인 모노머 성분으로 하여 형성된 아크릴계 폴리머가 바람직하다. 이러한 아크릴계 폴리머를 사용하여, 전자의 모노머와 후자의 모노머의 양비를 조정함으로써, 동적 점탄성 측정에 있어서의 각진동수 1rad/s에서의 저장 탄성률과 손실 탄성률의 비율인 손실 정접(tanδ)의 피크 톱이 -60℃ 이상 20℃ 이하인 발포 시트를 비교적 용이하게 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서의 「호모 폴리머를 형성했을 때의 유리 전이 온도(Tg)」(간단히 「호모 폴리머의 Tg」라 칭하는 경우가 있다)란, 「당해 모노머의 단독 중합체의 유리 전이 온도(Tg)」를 의미하고, 구체적으로는, 「Polymer Handbook」(제3판, John Wiley & Sons, Inc, 1987년)에 수치가 예시되어 있다. 또한, 상기 문헌에 기재되어 있지 않은 모노머의 호모 폴리머인 Tg는, 예를 들어 이하의 측정 방법에 의해 얻어지는 값(일본 특허 공개 제2007-51271호 공보 참조)을 말한다. 즉, 온도계, 교반기, 질소 도입관 및 환류 냉각관을 구비한 반응기에, 모노머 100중량부, 2,2'-아조비스이소부티로니트릴 0.2중량부 및 중합 용매로서 아세트산에틸 200중량부를 투입하여, 질소 가스를 도입하면서 1시간 교반한다. 이와 같이 하여 중합계 내의 산소를 제거한 후, 63℃로 승온하여 10시간 반응시킨다. 다음으로, 실온까지 냉각하고, 고형분 농도 33중량%의 호모 폴리머 용액을 얻는다. 다음으로, 이 호모 폴리머 용액을 세퍼레이터 상에 유연 도포하고, 건조하여 두께 약 2mm의 시험 샘플(시트상의 호모 폴리머)을 제작한다. 그리고, 이 시험 샘플을 직경 7.9mm의 원반형으로 펀칭하고, 패럴렐 플레이트로 끼워 넣고, 점탄성 시험기(ARES, 레오메트릭스사제)를 사용하여 주파수 1Hz의 전단 왜곡을 부여하면서, 온도 영역 -70 내지 150℃, 5℃/분의 승온 속도에서 전단 모드에 의해 점탄성을 측정하고, tanδ의 피크 톱 온도를 호모 폴리머의 Tg로 한다. 또한, 상기 수지 재료(폴리머)의 Tg도 이 방법에 의해 측정할 수 있다.
호모 폴리머의 Tg가 -10℃ 이상인 모노머에 있어서, 해당 Tg는, 예를 들어 -10℃ 내지 250℃, 바람직하게는 10 내지 230℃, 더욱 바람직하게는 50 내지 200℃, 특히 바람직하게는 100 내지 200℃이다.
상기의 호모 폴리머의 Tg가 -10℃ 이상인 모노머로서, 예를 들어 (메트)아크릴로니트릴; (메트)아크릴아미드, N-히드록시에틸(메트)아크릴아미드 등의 아미드기 함유 모노머; (메트)아크릴산 등의 호모 폴리머의 Tg가 -10℃ 이상인 카르복실기 함유 (메트)아크릴산에스테르; 메타크릴산메틸, 메타크릴산에틸 등의 호모 폴리머의 Tg가 -10℃ 이상인 (메트)아크릴산알킬에스테르; (메트)아크릴산이소보르닐, (메트)아크릴산시클로헥실 등의 호모 폴리머의 Tg가 -10℃ 이상인 (메트)아크릴산 지환족 에스테르; (메트)아크릴산벤질 등의 Tg가 -10℃ 이상인 (메트)아크릴산 방향족 에스테르; N-비닐-2-피롤리돈, 아크로일모르폴린 등의 복소환 함유 비닐 모노머; 2-히드록시에틸메타크릴레이트 등의 히드록실기 함유 모노머 등을 들 수 있다. 이들은 1종 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 그 중에서도, 카르복실기, 히드록실기, 니트릴기 등의 질소 원자 함유기 등의 관능기를 갖는 모노머(특히, (메트)아크릴로니트릴, (메트)아크릴산, 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트)가 바람직하고, 특히 아크릴로니트릴, 아크릴산이 바람직하다. 호모 폴리머의 Tg가 -10℃ 이상인 모노머를 사용하면, 분자간 상호작용이 강하기 때문인지, 발포 시트의 상기 손실 정접(tanδ)의 피크 톱 강도를 크게 할 수 있다.
호모 폴리머의 Tg가 -10℃ 미만인 모노머에 있어서, 해당 Tg는, 예를 들어 -70℃ 이상 -10℃ 미만, 바람직하게는 -70℃ 내지 -12℃, 보다 바람직하게는 -65℃ 내지 -15℃이다.
상기의 호모 폴리머의 Tg가 -10℃ 미만인 모노머로서, 예를 들어 아크릴산에틸, 아크릴산부틸, 아크릴산2-에틸헥실 등의 호모 폴리머의 Tg가 -10℃ 미만인 (메트)아크릴산알킬에스테르 등을 들 수 있다. 이들은 1종 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 이들 중에서도, 아크릴산C2-8알킬에스테르가 바람직하고, 특히 아크릴산C4-8알킬에스테르가 바람직하다.
상기 아크릴계 폴리머를 형성하는 전체 단량체 성분(모노머 성분 전량)에 대한, 호모 폴리머의 Tg가 -10℃ 이상인 모노머의 함유량은, 예를 들어 2 내지 30중량%이고, 하한은, 바람직하게는 3중량%, 보다 바람직하게는 4중량%이고, 상한은, 바람직하게는 25중량%, 보다 바람직하게는 20중량%이다. 또한, 상기 아크릴계 폴리머를 형성하는 전체 단량체 성분(모노머 성분 전량)에 대한, 호모 폴리머의 Tg가 -10℃ 미만인 모노머의 함유량은, 예를 들어 70 내지 98중량%이고, 하한은, 바람직하게는 75중량%, 보다 바람직하게는 80중량%이고, 상한은, 바람직하게는 97중량%, 보다 바람직하게는 96중량%이다.
상기 아크릴계 폴리머로서는, 특히, 아크릴계 폴리머를 형성하는 모노머 성분으로서, 전체 단량체 성분에 대하여, 직쇄 혹은 분지쇄상의 탄소수 4 내지 8의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산알킬에스테르를 50중량% 이상(바람직하게는 70중량% 이상, 보다 바람직하게는 80중량% 이상) 및 호모 폴리머의 Tg가 10℃ 이상이고 또한 카르복실기, 히드록실기, 니트릴기 등의 질소 원자 함유기 등의 관능기를 갖는 모노머를 2 내지 20중량%(바람직하게는 3 내지 15중량%, 보다 바람직하게는 5 내지 10중량%) 포함하는 것이 바람직하다.
상기 고무로서는, 천연 고무, 합성 고무 중 어느 것이어도 된다. 상기 고무로서, 예를 들어 니트릴 고무(NBR), 메틸메타크릴레이트-부타디엔 고무(MBR), 스티렌-부타디엔 고무(SBR), 아크릴 고무(ACM, ANM), 우레탄 고무(AU), 실리콘 고무 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 니트릴 고무(NBR), 메틸메타크릴레이트-부타디엔 고무(MBR), 실리콘 고무가 바람직하다.
상기 우레탄계 폴리머로서는, 예를 들어 폴리카르보네이트계 폴리우레탄, 폴리에스테르계 폴리우레탄, 폴리에테르계 폴리우레탄 등을 들 수 있다.
에틸렌-아세트산 비닐 공중합체로서는, 공지 내지 주지의 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체를 사용할 수 있다.
본 발명의 발포 시트는, 수지 재료(폴리머) 외에, 필요에 따라, 계면 활성제, 가교제, 증점제, 방청제, 실리콘계 화합물, 기타 첨가물을 포함하고 있어도 된다. 그 중에서도, 상기 두께를 50% 압축했을 때의 반발력이 6.0N/cm2 이하이고, 상기 0.5초 후의 두께 회복률이 90% 이상인 발포 시트를 용이하게 얻을 수 있는 관점에서, 가교제, 실리콘계 화합물을 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 고온 시의 두께 회복률 등의 발포 시트의 각종 특성을 각각 명세서 중에 기재된 범위 내로 보다 설계하기 쉽다.
예를 들어, 기포 직경의 미세화, 거품 발생한 기포의 안정성을 위해서, 임의의 계면 활성제를 포함하고 있어도 된다. 계면 활성제로서는 특별히 제한되지 않고, 음이온계 계면 활성제, 양이온계 계면 활성제, 비이온계 계면 활성제, 양쪽성 계면 활성제 등의 어느 것을 사용해도 되지만, 기포 직경의 미세화, 거품 발생한 기포의 안정성 관점에서, 음이온계 계면 활성제가 바람직하고, 특히 스테아르산 암모늄 등의 지방산 암모늄계 계면 활성제가 보다 바람직하다. 계면 활성제는 1종 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다. 또한, 이종의 계면 활성제를 병용해도 되고, 예를 들어 음이온계 계면 활성제와 비이온계 계면 활성제, 음이온계 계면 활성제와 양쪽성 계면 활성제를 병용해도 된다.
계면 활성제를 포함하는 경우, 계면 활성제의 첨가량 [고형분(불휘발분)]은, 예를 들어 수지 재료(폴리머)[고형분(불휘발분)] 100중량부에 대하여, 0중량부를 초과하여 10중량부 이하이고, 하한은 바람직하게는 0.5중량부, 상한은 바람직하게는 8중량부이다.
본 발명의 발포 시트는, 상기 두께를 50% 압축했을 때의 반발력이 6.0N/cm2 이하이고, 상기 0.5초 후의 두께 회복률이 90% 이상인 발포 시트를 용이하게 얻기 위해서, 또한, 상기 고온 시의 두께 회복률 등의 발포 시트의 각종 특성을 각각 명세서 중에 기재된 범위 내로 하기 쉽게, 또한, 발포 시트의 강도, 내열성, 내습성을 향상시키기 위해서, 임의의 가교제를 포함하고 있어도 된다. 가교제는 특별히 제한되지 않고, 유용성, 수용성 중 어느 것을 사용해도 된다. 가교제로서, 예를 들어 에폭시계, 옥사졸린계, 이소시아네이트계, 카르보디이미드계, 멜라민계, 실리콘계(예를 들어, 실란 커플링제 등), 금속 산화물계 등을 들 수 있다. 상기 가교제로서는, 1종만을 사용해도 되고, 2종 이상을 사용해도 된다. 그 중에서도, 적어도 옥사졸린계 가교제를 포함하는 것이 바람직하다.
가교제를 포함하는 경우, 가교제의 첨가량[고형분(불휘발분)]은, 예를 들어 수지 재료(폴리머)[고형분(불휘발분)] 100중량부에 대하여, 0중량부를 초과하여 10중량부 이하이고, 하한은 바람직하게는 0.01중량부, 상한은 바람직하게는 9중량부이다.
또한, 거품 발생한 기포의 안정성, 성막성의 향상을 위해, 임의의 증점제를 포함하고 있어도 된다. 증점제로서는 특별히 제한되지 않고, 아크릴산계, 우레탄계, 폴리비닐알코올계 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 폴리아크릴산계 증점제, 우레탄계 증점제가 바람직하다.
증점제를 포함하는 경우, 증점제의 첨가량[고형분(불휘발분)]은, 예를 들어 수지 재료(폴리머)[고형분(불휘발분)] 100중량부에 대하여, 0중량부를 초과하여 10중량부 이하이고, 하한은 바람직하게는 0.1중량부, 상한은 바람직하게는 5중량부이다.
또한, 발포 시트에 인접하는 금속 부재의 부식 방지를 위해, 임의의 방청제를 포함하고 있어도 된다. 해당 방청제로서, 아졸환 함유 화합물이 바람직하다. 아졸환 함유 화합물을 사용하면, 금속에 대한 부식 방지성과 피착체에 대한 밀착성을 높은 레벨로 양립시킬 수 있다.
상기 아졸환 함유 화합물로서는, 환 내에 질소 원자를 1개 이상 포함하는 5원환을 갖는 화합물이라면 되고, 예를 들어 디아졸(이미다졸, 피라졸)환, 트리아졸환, 테트라졸환, 옥사졸환, 이소옥사졸환, 티아졸환, 또는 이소티아졸환을 갖는 화합물 등을 들 수 있다. 이들 환은 벤젠환 등의 방향환과 축합하여 축합환을 형성하고 있어도 된다. 이러한 축합환을 갖는 화합물로서, 예를 들어, 벤조이미다졸환, 벤조피라졸환, 벤조트리아졸환, 벤조옥사졸환, 벤조이소옥사졸환, 벤조티아졸환, 또는 벤조이소티아졸환을 갖는 화합물 등을 들 수 있다.
상기 아졸환, 상기 축합환(벤조트리아졸환, 벤조티아졸환 등)은, 각각, 치환기를 갖고 있어도 된다. 해당 치환기로서는, 예를 들어 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기 등의 탄소수 1 내지 6(바람직하게는 탄소수 1 내지 3)의 알킬기; 메톡시기, 에톡시기, 이소프로필옥시기, 부톡시기 등의 탄소수 1 내지 12(바람직하게는 탄소수 1 내지 3)의 알콕시기; 페닐기, 톨릴기, 나프틸기 등의 탄소수 6 내지 10의 아릴기; 아미노기; 메틸아미노기, 디메틸아미노기 등의 (모노 또는 디)C1-10알킬아미노기; 아미노메틸기, 2-아미노에틸기 등의 아미노-C1-6알킬기; N,N-디에틸아미노메틸기, N,N-비스(2-에틸헥실)아미노메틸기 등의 모노 또는 디(C1-10알킬)아미노-C1-6알킬기; 머캅토기; 메톡시카르보닐기, 에톡시카르보닐기 등의 탄소수 1 내지 6의 알콕시카르보닐기; 카르복실기; 카르복시메틸기 등의 카르복시-C1-6알킬기; 2-카르복시에틸티오기 등의 카르복시-C1-6알킬티오기; N,N-비스(히드록시메틸)아미노메틸기 등의 N,N-비스(히드록시-C1-4알킬)아미노-C1-4알킬기; 술포기 등을 들 수 있다. 또한, 상기 아졸환 함유 화합물은, 나트륨염, 칼륨염 등의 염을 형성하고 있어도 된다.
금속에 대한 방청 작용의 관점에서, 아졸환이 벤젠환 등의 방향환과 축합환을 형성하고 있는 화합물이 바람직하고, 그 중에서도, 벤조트리아졸계 화합물(벤조트리아졸환을 갖는 화합물), 벤조티아졸계 화합물(벤조티아졸환을 갖는 화합물)이 특히 바람직하다.
상기 벤조트리아졸계 화합물로서는, 예를 들어 1,2,3-벤조트리아졸, 메틸벤조트리아졸, 카르복시벤조트리아졸, 카르복시메틸벤조트리아졸, 1-[N,N-비스(2-에틸헥실)아미노메틸]벤조트리아졸, 1-[N,N-비스(2-에틸헥실)아미노메틸]메틸벤조트리아졸, 2,2′-[[(메틸-1H-벤조트리아졸-1-일)메틸]이미노]비스에탄올, 또는 이들의 나트륨염 등을 들 수 있다.
상기 벤조티아졸계 화합물로서는, 예를 들어 2-머캅토벤조티아졸, 3-(2-(벤조티아졸릴)티오)프로피온산, 또는 이들의 나트륨염 등을 들 수 있다.
아졸환 함유 화합물은 1종 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
방청제를 포함하는 경우, 방청제(예를 들어, 상기 아졸환 함유 화합물)[고형분(불휘발분)]의 첨가량[고형분(불휘발분)]은, 발포체 본래의 특성을 손상시키지 않는 범위 내이면 되고, 예를 들어 수지 재료(폴리머)[고형분(불휘발분)] 100중량부에 대하여, 예를 들어 0.2 내지 5중량부가 바람직하다. 그 하한은, 보다 바람직하게는 0.3중량부, 더욱 바람직하게는 0.4중량부이며, 그 상한은, 보다 바람직하게는 3중량부, 더욱 바람직하게는 2중량부이다.
또한, 압축된 후의 발포 시트의 두께의 회복성, 회복 속도를 향상시키기 위해서(특히, 상기 0.5초 후의 두께 회복률을 90% 이상으로 하기 위해서), 또한, 상기 고온 시의 두께 회복률 등의 발포 시트의 각종 특성을 각각 명세서 중에 기재된 범위 내로 하기 쉽게 하기 위해서, 실리콘계 화합물을 첨가하는 것이 바람직하다. 또한, 마찬가지의 목적으로, 상기 수지 재료(폴리머)의 적어도 일부로서, 실리콘 변성 폴리머(예를 들어, 실리콘 변성 아크릴계 폴리머, 실리콘 변성 우레탄계 폴리머 등)를 사용해도 된다. 이들은 1종을 사용해도 되고, 2종 이상을 사용해도 된다.
상기 실리콘계 화합물로서는, 실록산 결합이 2000 이하인 실리콘계 화합물이 바람직하다. 실리콘계 화합물로서, 예를 들어, 실리콘 오일, 변성 실리콘 오일, 실리콘 레진 등을 들 수 있다.
실리콘 오일(스트레이트 실리콘 오일)로서, 예를 들어 디메틸실리콘 오일, 메틸페닐실리콘 오일 등을 들 수 있다.
변성 실리콘 오일로서, 예를 들어 폴리에테르 변성 실리콘 오일(폴리에테르 변성 디메틸실리콘 오일 등), 알킬 변성 실리콘 오일(알킬 변성 디메틸실리콘 오일 등), 아르알킬 변성 실리콘 오일(아르알킬 변성 디메틸실리콘 오일 등), 고급 지방산 에스테르 변성 실리콘 오일(고급 지방산 에스테르 변성 디메틸실리콘 오일 등), 플루오로알킬 변성 실리콘 오일(플루오로알킬 변성 디메틸실리콘 오일 등) 등을 들 수 있다.
이들 중에서도 폴리에테르 변성 실리콘이 바람직하다. 폴리에테르 변성 실리콘 오일의 시판품으로서, 예를 들어 「PEG11메틸에테르디메티콘」, 「PEG/PPG-20/22부틸에테르디메티콘」, 「PEG-9메틸에테르디메티콘」, 「PEG-32메틸에테르디메티콘」, 「PEG-9디메티콘」, 「PEG-3디메티콘」, 「PEG-10디메티콘」 등의 직쇄 타입; 「PEG-9폴리디메틸실록시에틸디메티콘」, 「라우릴PEG-9폴리디메틸실록시에틸디메티콘」 등의 분지 타입(이상, 신에쯔 가가꾸 고교(주)제) 등을 들 수 있다.
실리콘 레진에는, 스트레이트 실리콘 레진, 변성 실리콘 레진이 포함된다. 스트레이트 실리콘 레진으로서는, 예를 들어 메틸실리콘 레진, 메틸페닐실리콘 레진 등을 들 수 있다. 또한, 변성 실리콘 레진으로서는, 예를 들어 알키드 변성 실리콘 레진, 에폭시 변성 실리콘 레진, 아크릴 변성 실리콘 레진, 폴리에스테르 변성 실리콘 레진 등을 들 수 있다.
본 발명의 발포 시트에 있어서의, 상기 실리콘계 화합물과, 상기 실리콘 변성 폴리머 중에 존재하는 실리콘 쇄부의 총 함유량은, 본 발명의 발포 시트 중의 수지 재료(폴리머) 100중량부에 대하여, 불휘발분 환산(고형분 환산)으로, 예를 들어 0.01 내지 5중량부이다. 상기 총 함유량의 하한은, 바람직하게는 0.05중량부, 더욱 바람직하게는 0.1중량부이며, 상한은, 바람직하게는 4중량부, 더욱 바람직하게는 3중량부이다. 본 발명의 발포 시트에 있어서의 실리콘 성분 및 실리콘 쇄부의 총 함유량이 상기의 범위 내인 경우는, 발포 시트로서의 특성을 손상시키지 않고, 압축 후의 회복성 및 회복 속도를 향상시키기 쉽다.
또한, 본 발명의 발포 시트에 있어서의, 상기 실리콘계 화합물과, 상기 실리콘 변성 폴리머 중에 존재하는 실리콘 쇄부의 총 함유량은, 불휘발분 환산(고형분 환산)으로, 예를 들어 0.01 내지 5중량%이다. 상기 총 함유량의 하한은, 바람직하게는 0.05중량%, 더욱 바람직하게는 0.1중량%이고, 상한은, 바람직하게는 4중량%, 더욱 바람직하게는 3중량%이다. 본 발명의 발포 시트에 있어서의 실리콘 성분 및 실리콘 쇄부의 총 함유량이 상기의 범위 내인 경우는, 발포 시트로서의 특성을 손상시키는 일 없이, 압축 후의 회복성 및 회복 속도를 보다 향상시키기 쉽다.
또한, 충격 흡수성을 손상시키지 않는 범위 내에서, 임의의 적절한 다른 성분을 포함하고 있어도 된다. 이러한 다른 성분은, 1종만을 포함하고 있어도 되고, 2종 이상을 포함하고 있어도 된다. 해당 외의 성분으로서는, 예를 들어 상기 이외의 폴리머 성분, 연화제, 산화 방지제, 노화 방지제, 겔화제, 경화제, 가소제, 충전제, 보강제, 발포제, 난연제, 광안정제, 자외선 흡수제, 착색제(안료나 염료 등), pH 조정제, 용제(유기 용제), 열중합 개시제, 광중합 개시제 등을 들 수 있다.
상기 충전제로서는, 예를 들어 실리카, 클레이(마이카, 탈크, 스멕타이트 등), 알루미나, 티타니아, 산화아연, 산화주석, 제올라이트, 탄산칼슘, 그래파이트, 카본 나노 튜브, 무기 섬유(탄소 섬유, 유리 섬유 등), 유기 섬유, 금속분(은, 구리 등) 등을 들 수 있다. 또한, 충전제로서, 압전 입자(산화티타늄 등), 도전성 입자, 열전도성 입자(질화붕소 등), 유기 필러(실리콘 파우더 등) 등을 첨가할 수도 있다.
상기 충전제로서는, 그 중에서도, 실리카, 탄산칼슘이 바람직하다. 상기 충전제로서 실리카 또는 탄산칼슘을 사용하면, 고온 시의 두께 회복률을 보다 향상시킬 수 있다. 또한, 압축 후의 회복성 및 회복 속도를 보다 향상시키기 쉽다.
본 발명의 발포 시트가 충전제를 포함하는 경우, 상기 충전제의 함유량은, 본 발명의 발포 시트 중의 수지 재료(폴리머) 100중량부에 대하여, 0.5 내지 10중량부가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.8 내지 6중량부, 더욱 바람직하게는 0.9 내지 5중량부이다. 상기 함유량이 0.5중량부 이상이면 고온 시의 두께 회복률을 보다 한층 향상시킬 수 있다. 또한, 압축 후의 회복성 및 회복 속도를 보다 한층 향상시키기 쉽다. 상기 함유량이 10중량부 이하이면, 발포 시트의 유연성을 저하시키지 않고 고온 시의 두께 회복률, 압축 후의 회복성 및 회복 속도를 보다 향상시키기 쉽다.
본 발명의 발포 시트는, 구성하는 수지 재료(폴리머)를 포함하는 수지 조성물을 발포 성형에 부침으로써 제조할 수 있다. 발포 방법(기포의 형성 방법)으로서는, 물리적 방법, 화학적 방법 등, 발포 성형에 통상 사용되는 방법을 채용할 수 있다. 즉, 본 발명의 발포 시트는, 물리적 방법에 의해 발포하여 형성된 발포체(물리 발포체)여도 되고, 화학적 방법에 의해 발포하여 형성된 발포체(화학 발포체)여도 된다. 일반적으로 물리적 방법은, 공기나 질소 등의 가스 성분을 폴리머 용액으로 분산시켜서, 기계적 혼합에 의해 기포를 형성시키는 것(기계 발포체)이다. 또한, 화학적 방법은, 폴리머 기초로 첨가된 발포제의 열분해에 의해 발생한 가스에 의해 셀을 형성하여, 발포체를 얻는 방법이다. 환경 문제 등의 관점에서, 물리적 방법이 바람직하다. 물리적 방법에 의해 형성되는 기포는, 연속 기포인 경우가 많다.
발포 성형에 붙이는 수지 재료(폴리머)를 포함하는 수지 조성물로서는, 수지 재료를 용제에 용해시킨 수지 용액을 사용해도 되지만, 기포성의 관점에서, 수지 재료를 포함하는 에멀션을 사용하는 것이 바람직하다. 즉, 본 발명의 발포 시트는, 에멀션 수지 조성물의 발포체인 것이 바람직하다. 에멀션으로서는, 2종 이상의 에멀션을 블렌드하여 사용해도 된다. 또한, 상기 수지 조성물은, 가교제를 포함하지 않는 수지 조성물로서 보존해 두고, 발포 성형에 붙이기 직전에 가교제를 혼합해도 된다.
에멀션의 고형분 농도는 성막성의 관점에서 높은 편이 바람직하다. 에멀션의 고형분 농도는, 바람직하게는 30중량% 이상, 보다 바람직하게는 40중량% 이상, 더욱 바람직하게는 50중량% 이상이다.
본 발명에서는, 에멀션 수지 조성물을 기계적으로 발포시켜서 거품을 발생시키는 공정(공정 A)을 거쳐서 발포체를 제작하는 방법이 바람직하다. 즉, 본 발명의 발포 시트는, 에멀션 수지 조성물의 기계 발포체인 것이 바람직하다. 거품 발생 장치로서는, 특별히 한정되지 않고 예를 들어, 고속 전단 방식, 진동 방식, 가압 가스의 토출 방식 등의 장치를 들 수 있다. 이들 중에서도, 기포 직경의 미세화, 대용량 제작의 관점에서, 고속 전단 방식이 바람직하다.
기계적 교반에 의해 거품 발생했을 때의 기포는, 기체(가스)가 에멀션 속에 도입된 것이다. 가스로서는, 에멀션에 대하여 불활성이라면 특별히 제한되지 않고, 공기, 질소, 이산화탄소 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 경제성의 관점에서, 공기가 바람직하다.
상기 방법에 의해 거품 발생화한 에멀션 수지 조성물을 기재 상에 도공하여 건조하는 공정(공정 B)을 거침으로써, 본 발명의 발포 시트를 얻을 수 있다. 상기 기재로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 박리 처리한 플라스틱 필름(박리 처리한 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 등), 플라스틱 필름(폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 등), 열전도층(후술하는 열전도층) 등을 들 수 있다. 열전도층을 기재로서 도공한 경우에는, 발포 시트와 열전도층의 밀착성을 향상시킬 수 있고, 또한, 발포 시트 제작 시의 건조 공정의 효율도 향상시킬 수 있다.
상기 공정 B에 있어서, 도공 방법, 건조 방법으로서는, 일반적인 방법을 채용할 수 있다. 공정 B는, 기재 상에 도포한 기포 함유 에멀션 수지 조성물을 50℃ 이상 125℃ 미만에서 건조하는 예비 건조 공정 B1과, 그 후 또한 125℃ 이상 200℃ 이하에서 건조하는 본 건조 공정 B2를 포함하고 있는 것이 바람직하다.
예비 건조 공정 B1과 본 건조 공정 B2를 마련함으로써, 급격한 온도 상승에 의한 기포의 합일화, 기포의 파열을 방지할 수 있다. 특히 두께가 작은 발포 시트에서는 온도의 급격한 상승에 의해 기포가 합일화, 파열되므로, 예비 건조 공정 B1을 마련하는 의의는 크다. 예비 건조 공정 B1에 있어서의 온도는, 바람직하게는 50℃ 이상 100℃ 이하이다. 예비 건조 공정 B1의 시간은, 예를 들어 0.5분 내지 30분, 바람직하게는 1분 내지 15분이다. 또한, 본 건조 공정 B2에 있어서의 온도는, 바람직하게는 130℃ 이상 180℃ 이하, 보다 바람직하게는 130℃ 이상 160℃ 이하이다. 본 건조 공정 B2의 시간은, 예를 들어 0.5분 내지 30분, 바람직하게는 1분 내지 15분이다.
10 내지 200㎛의 범위의 평균 셀 직경의 발포 시트는, 계면 활성제의 종류나 양을 조정하거나, 기계적 교반 시의 교반 속도나 교반 시간을 조정함으로써 얻을 수 있다.
0.2 내지 0.7g/cm3의 밀도인 발포 시트는, 기계적 교반 시의 에멀션 수지 조성물 속에 도입하는 기체(가스) 성분량을 조정함으로써 얻을 수 있다.
본 발명의 발포 시트는, 발포 시트의 편면 또는 양면에 점착제층(점착층)을 갖고 있어도 된다. 점착제층을 구성하는 점착제로서는, 특별히 한정되지 않고 예를 들어, 아크릴계 점착제, 고무계 점착제, 실리콘계 점착제 등의 어느 것이어도 된다. 또한, 점착제층을 마련하는 경우는, 그 표면에, 사용 시까지 점착제층을 보호하는 박리 라이너를 적층해도 된다. 또한, 본 발명의 발포 시트를 구성하는 발포 시트가 미점착성을 갖는 경우는, 점착제층을 마련하지 않아도 부재 등을 고정할 수 있다.
본 발명의 발포 시트에 있어서, 발포 시트의 적어도 한쪽 면의 SUS304BA판에 대한 전단 접착력(측정 조건: 23℃, 인장 속도 50mm/min)이 0.5N/100mm2 이상인 것은, 당해 발포 시트와 다른 부재(예를 들어, 열전도층 등)를 적층하여 사용하는 경우, 발포 시트에 점접착층을 마련하지 않아도 상기 다른 부재가 박리되지 않고, 위치 어긋남을 방지할 수 있다는 효과가 얻어진다. 또한, 점접착층을 마련하지 않아도 되므로, 발포 시트와 다른 부재의 적층체의 두께를 작게 할 수 있어, 설치의 대상이 되는 전기 전자 기기 등의 새로운 박형화에 기여할 수 있다. 또한, 해당 적층체의 제조 효율을 향상시킬 수 있고, 비용도 저감할 수 있다. 또한, 본 발명의 발포 시트와 다른 부재(예를 들어, 열전도층 등)의 적층체의 층 구성의 예로서, 예를 들어 다른 부재/발포 시트, 다른 부재/점착제층/발포 시트, 발포 시트/다른 부재/발포 시트, 발포 시트/점착제층/다른 부재/점착제층/발포 시트 등을 들 수 있다.
본 발명의 발포 시트가 점착성을 갖는 경우, 본 발명의 발포 시트의 SUS304BA판에 대한 전단 접착력은, 예를 들어 본 발명의 발포 시트를 구성하는 수지 재료(폴리머)를 구성하는 모노머의 종류 및 그 조성비를 선택함으로써 조정할 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 발포 시트를 구성하는 수지 재료(아크릴계 폴리머 등의 폴리머)를 구성하는 모노머로서, 호모 폴리머의 Tg가 -10℃ 미만(예를 들어 -70℃ 이상 -10℃ 미만, 바람직하게는 -70℃ 내지 -12℃, 더욱 바람직하게는 -65℃ 내지 -15℃)인 모노머를, 상기 수지 재료(아크릴계 폴리머 등의 폴리머)를 구성하는 전체 단량체 성분(모노머 성분 전량)에 대하여, 예를 들어 70 내지 98중량%(하한은, 바람직하게는 75중량%, 상한은, 바람직하게는 97중량%) 사용하고, 다른 모노머의 종류 및 양을 적절히 선택함으로써, 발포 시트의 SUS304BA판에 대한 전단 접착력을 0.5N/100mm2 이상으로 할 수 있다.
본 발명의 발포 시트의 SUS304BA판에 대한 전단 접착력의 하한은, 바람직하게는 0.5N/100mm2, 더욱 바람직하게는 0.7N/100mm2이다. 또한, 상기 전단 접착력의 상한은, 특별히 제한은 없지만, 예를 들어 100N/100mm2이다.
본 발명의 발포 시트는, 롤 형상으로 권회한 권회체(롤형물)로서 시장에 유통시켜도 된다.
본 발명의 발포 시트는, 충격 흡수성이 우수하면서, 반복 충격에 대한 내성이 우수하다. 이 때문에, 예를 들어 전기 전자 기기에 있어서, 각종 부재 또는 부품(예를 들어, 광학 부재 등)을, 소정의 부위(예를 들어, 하우징 등)에 설치할(장착할) 때 사용되는 전기 전자 기기용 부재, 특히, 충격 흡수 시트로서 유용하다. 본 발명의 전기 전자 기기는, 본 발명의 발포 시트가 사용되고 있기 때문에, 낙하 시의 충격에 의해 파손되기 어렵고, 또한, 반복 충격을 받았을 때도 파손되기 어렵다. 또한, 본 발명의 발포 시트는, 두께가 매우 얇은 경우여도 충격 흡수성이 우수하고 또한 반복 충격에 대한 내성이 우수하기 때문에, 본 발명의 전기 전자 기기는, 소형화, 박형화되어 있어도, 낙하 시의 충격에 의해 파손되기 어렵고, 또한, 반복 충격을 받았을 때도 파손되기 어렵다. 또한, 「전기 전자 기기」란, 전기 기기 또는 전자 기기 중 적어도 어느 것에 해당하는 기기를 말한다.
본 발명의 발포 시트를 이용하여 설치(장착) 가능한 광학 부재로서는, 예를 들어 액정 디스플레이, 발광 소자 디스플레이, 플라즈마 디스플레이 등의 화상 표시 장치에 장착되는 화상 표시 부재(특히, 소형 화상 표시 부재)나, 소위 「휴대 전화」, 「스마트폰」이나 「휴대 정보 단말기」 등의 이동체 통신의 장치에 장착되는 터치 패널 등의 표시 부재, 카메라나 렌즈(특히, 소형 카메라나 렌즈) 등을 들 수 있다.
본 발명의 전기 전자 기기는, 본 발명의 발포 시트가 사용되고 있다. 이러한 전기 전자 기기에는, 예를 들어 표시 부재를 구비한 전기 전자 기기이며, 상기의 발포 시트가 해당 전기 전자 기기의 하우징과 상기 표시 부재의 사이에 끼움 지지된 구조를 갖고 있는 전기 전자 기기가 포함된다. 해당 전기 전자 기기로서, 예를 들어 소위 「휴대 전화」, 「스마트폰」, 「휴대 정보 단말기」 등의 이동체 통신의 장치 등을 들 수 있다.
또한, 본 발명의 발포 시트는, 터치 패널 탑재 기기에 사용되었을 때, 사용자의 터치 조작에 수반하여, 표시 패널이나 터치 패널이 휘고, 변형되었다고 해도, 이 변형에 수반하여 발생된 힘을 효과적으로 분산·흡수할 수 있다. 따라서, 본 발명의 발포 시트는, 표시 패널에 응력이 가해짐으로써 발생하는 경우가 있는 표시부에 있어서의 표시 불균일(파문형의 번짐 모양)의 발생을 고도로 억제할 수 있다. 이 때문에, 본 발명의 발포 시트는, 터치 패널 탑재 기기에 바람직하게 사용할 수 있다.
상기 터치 패널 탑재 기기란, 표시 패널을 갖고, 터치 패널을 탑재한 기기를 말한다. 터치 패널 탑재 기기로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 휴대 전화; 스마트폰; 휴대 정보 단말기(PDA); 태블릿 컴퓨터; 탁상식, 노트북형, 태블릿형 등의 각종 퍼스널 컴퓨터(퍼스널 컴퓨터); 플라즈마 디스플레이, 액정 디스플레이, 발광 소자 디스플레이(유기 EL 디스플레이) 등의 각종 디스플레이(모니터); 휴대형 게임기; 디지털 오디오 플레이어; 전자북 리더(전자 서적 열람용 디바이스, 전자 서적 전용 단말기); 웨어러블 컴퓨터(웨어러블 디바이스); 디지털 사이니지(전자 간판); 현금 자동 입출금기(ATM); 표, 각종 금권, 음료, 식품, 담배, 잡지, 신문 등의 판매에 사용되는 자동 발매기·자동 판매기; 텔레비전 수상기(텔레비전); 전자 흑판(인터랙티브 화이트 보드) 등을 들 수 있다.
본 발명의 터치 패널 탑재 기기는, 본 발명의 발포 시트가 사용되고 있다. 이러한 터치 패널 탑재 기기로서, 예를 들어 상기 발포 시트, 표시 패널 및 터치 패널을 갖고, 상기 표시 패널의 배면측의 스페이스에 상기 발포 시트가 배치되어 있는 것을 들 수 있다. 본 발명의 터치 패널 탑재 기기는, 본 발명의 발포 시트가 사용되고 있기 때문에, 낙하 시의 충격에 의해 파손되기 어렵고, 또한, 반복 충격을 받았을 때도 파손되기 어렵다. 또한, 본 발명의 발포 시트는, 두께가 매우 얇은 경우여도 충격 흡수성이 우수하고 또한 반복 충격에 대한 내성이 우수하기 때문에, 본 발명의 터치 패널 탑재 기기는, 소형화, 박형화되어 있어도, 낙하 시의 충격에 의해 파손되기 어렵고, 또한, 반복 충격을 받았을 때도 파손되기 어렵다. 또한, 본 발명의 터치 패널 탑재 기기는, 사용자의 터치 조작에 수반되는 표시부에 있어서의 표시 불균일의 발생이 고도로 억제되어 있다.
이하에 실시예를 들어서 본 발명을 보다 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 의해 하등 제한되는 것이 아니다. 또한, 특히 언급하지 않는 한, 함유량을 나타내는 「%」는 중량%를 의미한다. 또한, 배합 부수(중량부)는, 모두 고형분(불휘발분) 환산의 값이다.
아크릴에멀션 용액(고형분량 57%, 아크릴산부틸-메타크릴산메틸-아크릴로니트릴-아크릴산 공중합체(중량비 91:4:3:2)) 100중량부, 지방산 암모늄계 계면 활성제(스테아르산 암모늄의 수분산액, 고형분량 33%)(계면 활성제 A) 1.5중량부, 카르복시베타인형 양쪽성 계면 활성제(「아모겐CB-H」, 다이이찌 고교 세야꾸(주)제)(계면 활성제 B) 1.0중량부, 옥사졸린계 가교제(「에포크로스WS-500」, (주)닛폰 쇼쿠바이제, 고형분량 39%) 0.35중량부, 폴리아크릴산계 증점제(아크릴산에틸-아크릴산 공중합체(아크릴산 20%), 고형분량 28.7%) 0.78중량부, 활제(변성 실리콘 오일, 「X-22-163C」, 신에쯔 가가꾸 고교(주)제) 1.0중량부를 디스퍼(「로보 믹스」, 프라이믹스(주)제)로 교반 혼합하여 거품 발생시켰다. 이 발포 조성물을, 박리 처리를 한 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 필름(두께: 38㎛, 상품명 「MRF#38」, 미쓰비시 쥬시(주)제) 상에 도포하고, 80℃에서 5분, 140℃에서 5분 건조시켜, 두께 150㎛, 밀도 0.31g/cm3, 최대 셀 직경 110㎛, 최소 셀 직경 20㎛, 평균 셀 직경 45㎛인 연속 기포 구조의 발포체(발포 시트)를 얻었다.
아크릴에멀션 용액(고형분량 57%, 아크릴산부틸-메타크릴산메틸-아크릴로니트릴-아크릴산 공중합체(중량비 91:4:3:2)) 100중량부, 지방산 암모늄계 계면 활성제(스테아르산 암모늄의 수분산액, 고형분량 33%)(계면 활성제 A) 1.5중량부, 카르복시베타인형 양쪽성 계면 활성제(「아모겐CB-H」, 다이이찌 고교 세야꾸(주)제)(계면 활성제 B) 1.0중량부, 옥사졸린계 가교제(「에포크로스WS-500」, (주)닛폰 쇼쿠바이제, 고형분량 39%) 2.0중량부, 폴리아크릴산계 증점제(아크릴산에틸-아크릴산 공중합체(아크릴산 20%), 고형분량 28.7%) 1.5중량부, 활제(변성 실리콘 오일, 「X-22-163C」, 신에쯔 가가꾸 고교(주)제) 1.0중량부를 디스퍼(「로보 믹스」, 프라이믹스(주)제)로 교반 혼합하여 거품 발생시켰다. 이 발포 조성물을, 박리 처리를 한 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 필름(두께: 38㎛, 상품명 「MRF#38」, 미쓰비시 쥬시(주)제) 상에 도포하고, 80℃에서 5분, 140℃에서 5분 건조시켜, 두께 200㎛, 밀도 0.25g/cm3, 최대 셀 직경 110㎛, 최소 셀 직경 20㎛, 평균 셀 직경 40㎛인 연속 기포 구조의 발포체(발포 시트)를 얻었다.
아크릴에멀션 용액(고형분량 57%, 아크릴산부틸-메타크릴산메틸-아크릴로니트릴-아크릴산 공중합체(중량비 91:4:3:2)) 100중량부, 지방산 암모늄계 계면 활성제(스테아르산 암모늄의 수분산액, 고형분량 33%)(계면 활성제 A) 1.5중량부, 카르복시베타인형 양쪽성 계면 활성제(「아모겐CB-H」, 다이이찌 고교 세야꾸(주)제)(계면 활성제 B) 1.0중량부, 옥사졸린계 가교제(「에포크로스WS-500」, (주)닛폰 쇼쿠바이제, 고형분량 39%) 1.0중량부, 폴리아크릴산계 증점제(아크릴산에틸-아크릴산 공중합체(아크릴산 20%), 고형분량 28.7%) 1.0중량부, 활제(변성 실리콘 오일, 「X-22-163C」, 신에쯔 가가꾸 고교(주)제) 1.0중량부를 디스퍼(「로보 믹스」, 프라이믹스(주)제)로 교반 혼합하여 거품 발생시켰다. 이 발포 조성물을, 박리 처리를 한 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 필름(두께: 38㎛, 상품명 「MRF#38」, 미쓰비시 쥬시(주)제) 상에 도포하고, 80℃에서 5분, 140℃에서 5분 건조시켜, 두께 80㎛, 밀도 0.35g/cm3, 최대 셀 직경 60㎛, 최소 셀 직경 20㎛, 평균 셀 직경 40㎛인 연속 기포 구조의 발포체(발포 시트)를 얻었다.
아크릴에멀션 용액(고형분량 57%, 아크릴산부틸-메타크릴산메틸-아크릴로니트릴-아크릴산 공중합체(중량비 91:4:3:2)) 100중량부, 지방산 암모늄계 계면 활성제(스테아르산 암모늄의 수분산액, 고형분량 33%)(계면 활성제 A) 1.5중량부, 카르복시베타인형 양쪽성 계면 활성제(「아모겐CB-H」, 다이이찌 고교 세야꾸(주)제)(계면 활성제 B) 1.0중량부, 옥사졸린계 가교제(「에포크로스WS-500」, (주)닛폰 쇼쿠바이제, 고형분량 39%) 1.0중량부, 폴리아크릴산계 증점제(아크릴산에틸-아크릴산 공중합체(아크릴산 20%), 고형분량 28.7%) 1.0중량부, 활제(변성 실리콘 오일, 「X-22-163C」, 신에쯔 가가꾸 고교(주)제) 1.0중량부를 디스퍼(「로보 믹스」, 프라이믹스(주)제)로 교반 혼합하여 거품 발생시켰다. 이 발포 조성물을, 박리 처리를 한 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 필름(두께: 38㎛, 상품명 「MRF#38」, 미쓰비시 쥬시(주)제) 상에 도포하고, 80℃에서 5분, 140℃에서 5분 건조시켜, 두께 300㎛, 밀도 0.24g/cm3, 최대 셀 직경 120㎛, 최소 셀 직경 30㎛, 평균 셀 직경 50㎛인 연속 기포 구조의 발포체(발포 시트)를 얻었다.
아크릴에멀션 용액(고형분량 57%, 아크릴산부틸-메타크릴산메틸-아크릴로니트릴-아크릴산 공중합체(중량비 91:4:3:2)) 100중량부, 지방산 암모늄계 계면 활성제(스테아르산 암모늄의 수분산액, 고형분량 33%)(계면 활성제 A) 1.5중량부, 카르복시베타인형 양쪽성 계면 활성제(「아모겐CB-H」, 다이이찌 고교 세야꾸(주)제)(계면 활성제 B) 1.0중량부, 옥사졸린계 가교제(「에포크로스WS-500」, (주)닛폰 쇼쿠바이제, 고형분량 39%) 1.0중량부, 폴리아크릴산계 증점제(아크릴산에틸-아크릴산 공중합체(아크릴산 20%), 고형분량 28.7%) 1.0중량부, 활제(변성 실리콘 오일, 「X-22-163C」, 신에쯔 가가꾸 고교(주)제) 1.0중량부, 충전제(실리카 입자, 평균 입자 직경: 1㎛) 0.9중량부를 디스퍼(「로보 믹스」, 프라이믹스(주)제)로 교반 혼합하여 거품 발생시켰다. 이 발포 조성물을, 박리 처리를 한 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 필름(두께: 38㎛, 상품명 「MRF#38」, 미쓰비시 쥬시(주)제) 상에 도포하고, 80℃에서 5분, 140℃에서 5분 건조시켜, 두께 150㎛, 밀도 0.30g/cm3, 최대 셀 직경 110㎛, 최소 셀 직경 20㎛, 평균 셀 직경 45㎛인 연속 기포 구조의 발포체(발포 시트)를 얻었다.
아크릴에멀션 용액(고형분량 57%, 아크릴산부틸-메타크릴산메틸-아크릴로니트릴-아크릴산 공중합체(중량비 91:4:3:2)) 100중량부, 지방산 암모늄계 계면 활성제(스테아르산 암모늄의 수분산액, 고형분량 33%)(계면 활성제 A) 1.5중량부, 카르복시베타인형 양쪽성 계면 활성제(「아모겐CB-H」, 다이이찌 고교 세야꾸(주)제)(계면 활성제 B) 1.0중량부, 옥사졸린계 가교제(「에포크로스WS-500」, (주)닛폰 쇼쿠바이제, 고형분량 39%) 1.0중량부, 폴리아크릴산계 증점제(아크릴산에틸-아크릴산 공중합체(아크릴산 20%), 고형분량 28.7%) 1.0중량부, 활제(변성 실리콘 오일, 「X-22-163C」, 신에쯔 가가꾸 고교(주)제) 1.0중량부, 충전제(실리카 입자, 평균 입자 직경: 1㎛) 5중량부를 디스퍼(「로보 믹스」, 프라이믹스(주)제)로 교반 혼합하여 거품 발생시켰다. 이 발포 조성물을, 박리 처리를 한 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 필름(두께: 38㎛, 상품명 「MRF#38」, 미쓰비시 쥬시(주)제) 상에 도포하고, 80℃에서 5분, 140℃에서 5분 건조시켜, 두께 150㎛, 밀도 0.30g/cm3, 최대 셀 직경 110㎛, 최소 셀 직경 20㎛, 평균 셀 직경 45㎛인 연속 기포 구조의 발포체(발포 시트)를 얻었다.
비교예 1
아크릴에멀션 용액(고형분량 55%, 아크릴산에틸-아크릴산부틸-아크릴로니트릴 공중합체(중량비 45:48:7)) 100중량부, 지방산 암모늄계 계면 활성제(스테아르산 암모늄의 수분산액, 고형분량 33%)(계면 활성제 A) 1.5중량부, 카르복시베타인형 양쪽성 계면 활성제(「아모겐CB-H」, 다이이찌 고교 세야꾸(주)제)(계면 활성제 B) 1.0중량부, 옥사졸린계 가교제(「에포크로스WS-500」, (주)닛폰 쇼쿠바이제, 고형분량 39%) 0.35중량부, 폴리아크릴산계 증점제(아크릴산에틸-아크릴산 공중합체(아크릴산 20%), 고형분량 28.7%) 0.78중량부를 디스퍼(「로보 믹스」, 프라이믹스(주)제)로 교반 혼합하여 거품 발생시켰다. 이 발포 조성물을, 박리 처리를 한 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 필름(두께: 38㎛, 상품명 「MRF#38」, 미쓰비시 쥬시(주)제) 상에 도포하고, 80℃에서 5분, 140℃에서 5분 건조시켜, 두께 150㎛, 밀도 0.32g/cm3, 최대 셀 직경 110㎛, 최소 셀 직경 20㎛, 평균 셀 직경 45㎛인 연속 기포 구조의 발포체(발포 시트)를 얻었다.
비교예 2
아크릴에멀션 용액(고형분량 55%, 아크릴산에틸-아크릴산부틸-아크릴로니트릴 공중합체(중량비 45:48:7)) 100중량부, 지방산 암모늄계 계면 활성제(스테아르산 암모늄의 수분산액, 고형분량 33%)(계면 활성제 A) 1.5중량부, 카르복시베타인형 양쪽성 계면 활성제(「아모겐CB-H」, 다이이찌 고교 세야꾸(주)제)(계면 활성제 B) 1.0중량부, 옥사졸린계 가교제(「에포크로스WS-500」, (주)닛폰 쇼쿠바이제, 고형분량 39%) 0.35중량부, 충전제(실리카 입자, 평균 입자 직경: 5㎛) 25중량부를 디스퍼(「로보 믹스」, 프라이믹스(주)제)로 교반 혼합하여 거품 발생시켰다. 이 발포 조성물을, 박리 처리를 한 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 필름(두께: 38㎛, 상품명 「MRF#38」, 미쓰비시 쥬시(주)제) 상에 도포하고, 80℃에서 5분, 140℃에서 5분 건조시켜, 두께 150㎛, 밀도 0.31g/cm3, 최대 셀 직경 110㎛, 최소 셀 직경 20㎛, 평균 셀 직경 45㎛인 연속 기포 구조의 발포체(발포 시트)를 얻었다.
비교예 3
하드 세그먼트로서의 폴리부틸렌테레프탈레이트와 소프트 세그먼트로서의 폴리에테르와의 블록 공중합체(상품명 「펠프렌 P-90BD」, 도요보(주)제, 230℃의 용융 유속: 3.0g/10min, 융점: 204℃): 100중량부, 아크릴계 활제(상품명 「메타블렌L-1000」, 미쯔비시 레이온(주)제): 5중량부, 실란 커플링제로 표면 처리 가공되어 있는 하드 클레이(상품명 「ST-301」, 시라이시칼슘(주)제): 1중량부, 카본 블랙(상품명 「아사히#35」, 아사히카본(주)제): 5중량부 및 에폭시계 개질제(에폭시 변성 아크릴계 폴리머, 중량 평균 분자량(Mw): 50000, 에폭시 당량: 1200g/eq, 점도: 2850mPa·s): 2중량부를, 2축 혼련기에 의해, 220℃의 온도에서 혼련한 후, 스트랜드형으로 압출하고, 수냉 후 펠릿형으로 절단하여 성형하였다. 이 펠릿을 단축 압출기에 투입하고, 240℃의 분위기 중, 17(주입 후 13)MPa의 압력에서 이산화탄소 가스를 주입하였다. 이산화탄소 가스를 충분히 포화시킨 후, 발포에 적합한 온도까지 냉각 후, 다이로부터 압출하여, 두께가 2.0mm인 시트상의 폴리에스테르계 엘라스토머 발포체를 얻었다. 얻어진 발포체를 슬라이스하여, 두께 200㎛, 밀도 0.07g/cm3, 최대 셀 직경 80㎛, 최소 셀 직경 20㎛, 평균 셀 직경 30㎛인 연속 기포 구조의 발포체(발포 시트)를 얻었다.
<평가>
실시예 및 비교예에서 얻어진 발포체(발포 시트)에 대해서, 이하의 평가를 행하였다. 결과를 표 1에 나타낸다. 또한, 표 1에, 각 실시예, 비교예에 있어서의 각 성분의 배합 부수(중량부)[고형분(불휘발분) 환산]을 나타낸다.
(평균 셀 직경)
저진공 주사 전자 현미경(「S-3400N형 주사 전자 현미경」, (주) 히타치 하이테크 사이언스 시스템즈제)에 의해, 발포체 단면의 확대 화상을 도입하여, 화상 해석함으로써 평균 셀 직경(㎛)을 구하였다. 또한 해석한 기포수는 10 내지 20개정도이다. 또한, 평균 셀 직경과 마찬가지의 방법으로, 발포 시트의 최소 셀 직경(㎛) 및 최대 셀 직경(㎛)을 구하였다.
(밀도)
100mm×100mm의 펀칭 날형으로 발포체(발포 시트)를 펀칭하여, 펀칭한 시료의 치수를 측정한다. 또한, 측정 단자의 직경(φ) 20mm인 1/100다이얼 게이지로 두께를 측정한다. 이들 값으로부터 발포체의 체적을 산출하였다.
다음으로, 발포체의 중량을 최소 눈금 0.01g 이상의 상명 천칭으로 측정한다. 이들 값으로부터 발포체의 밀도(g/cm3)를 산출하였다.
(동적 점탄성)
점탄성 측정 장치(「ARES2KFRTN1-FCO」, TA Instruments Japan사제)의 필름 인장 측정 모드로, 각진동수 1rad/s, 승온 속도 5℃/min에서 온도 분산성 시험을 행하였다. 그때의 저장 탄성률 E'와 손실 탄성률 E"의 비율인 손실 정접(tanδ)의 피크 톱의 온도(℃)와 강도(최댓값)를 측정하였다.
표 1의 「tanδ 온도」란에, 발포체의 손실 정접(tanδ)의 피크 톱의 온도(℃)를 기재하고, 「tanδ 최댓값」란에, 해당 피크 톱의 강도(최댓값)를 기재하고, 「tanδ 최댓값/밀도」란에, 상기 피크 톱의 강도(최댓값)를 발포체의 밀도로 나눈 값[발포체를 구성하는 재료 자체(기포를 제외한다)의 tanδ의 피크 톱 강도(최댓값)에 상당한다]을 기재하였다.
(초기 탄성률(0℃ 환경 하))
발포체를 폭: 10mm, 길이: 40mm로 잘라내어, 시트상의 시험편으로 하였다. 이 시험편을 점탄성 측정 장치(「RSA-III」, TA Instruments Japan사제)를 사용하여, 측정 온도 0℃, 인장 속도 300mm/min의 조건 하에서 인장 시험을 행하고, 10% 왜곡 시의 기울기로부터 초기 탄성률(N/mm2)을 산출하였다. 평가 결과를, 표 1의 「초기 탄성률」란에 기재하였다.
(두께 회복률)
발포체를 폭: 25mm, 길이: 40mm로 잘라내어, 시트상의 시험편으로 하였다. 이 시험편을 전자력식 미소 시험기(마이크로 서보)(상품명 「MMT-250」, (주) 시마즈 세이사쿠쇼사제)를 사용하여, 23℃ 분위기 하에서, 두께 방향으로, 1kg(1cm2당 100g)의 하중을 가하여, 120초간 압축 상태를 유지하였다. 23℃ 분위기 하에서, 압축 상태를 해제하고, 발포체의 두께의 회복 거동(두께 변화, 두께 회복)을 고속 카메라(하이 스피드 카메라)에 의해 촬영하고, 촬영한 영상으로부터, 압축 상태 해제 후로부터 0.5초 후의 발포체의 두께를 구하였다. 그리고, 하기 식으로부터, 회복률을 구하였다. 평가 결과를, 표 1의 「두께 회복률」란에 기재하였다.
두께 회복률(%)=(압축 상태를 해제하고 나서 0.5초 후의 두께)/(초기 두께)×100
(50% 압축 시의 반발력(50% 압축 시의 대반발 하중, 50% 압축 하중))
JIS K 6767에 기재되어 있는 압축 경도 측정법에 준하여 측정하였다.
발포체를 폭: 30mm, 길이: 30mm로 잘라내어, 시트상의 시험편으로 하였다. 다음으로 해당 시험편을, 압축 속도: 10mm/min으로, 두께 방향으로, 압축률이 50%가 될 때까지 압축했을 때의 응력(N)을 단위 면적(1cm2)당으로 환산하여 반발력(N/cm2)으로 하였다. 평가 결과를, 표 1의 「50% 압축 하중」란에 기재하였다.
(충격 흡수성 시험)
상술한 진자형 충격 시험기(충격 시험 장치)(도 1 및 도 2 참조)를 사용하여 충격 흡수성 시험을 행하였다. 실시예 및 비교예에서 얻어진 발포 시트(샘플 사이즈: 20mm×20mm)에 대해서, 66g의 철구를 40° 기울인 조건에서, 1초 간격으로 5회 연속 철구를 충돌시켜서 충격 시험을 행하고, 각 충돌 시에 있어서의 충격력(N)을 측정하였다. 평가 결과를, 표 1의 「충격 흡수 시험」란에 기재하였다.
또한, 각 충돌 시에 있어서의 충격력(N)을, 충격 횟수를 x축, 충격력(N)을 y축으로 하여 5점 플롯하고, 해당 5점으로부터 최소 제곱법에 의해 얻어진 선형 근사 직선을 얻어, 그 기울기를 구하였다. 평가 결과를 표 1의 「반복 충격력의 기울기」란에 기재하였다.
(고온 시의 두께 회복률)
발포체를 폭: 30mm, 길이: 30mm로 잘라내어, 시트상의 시험편으로 하였다. 이 시험편의 두께를 정확하게 측정하여, 두께 a라 하였다. 다음으로, 시험편을, 지그에 의해, 2매의 압축판(알루미늄판)으로, 시험편의 양면으로부터 두께 방향으로, 초기의 두께에 비하여 50%의 두께가 되도록 스페이서(스페이서의 두께 c)를 사용하여 압축해서(즉, 50% 압축 상태), 이 압축 상태를 유지하고, 습도 50%, 온도 80℃의 조건 하에서, 22시간 보관하였다. 22시간 경과 후, 23℃ 분위기 하에서 2시간 보관하고, 그 후 시험편의 압축 상태를 풀고, 24시간 방치하였다. 방치 후, 시험편의 두께를 정확하게 측정하여, 두께 b라 하였다.
두께 a, 두께 b 및 두께 c로부터, 하기 식으로부터, 고온 시의 두께 회복률(%)을 산출하였다. 평가 결과를 표 1의 「고온 시의 두께 회복률」란에 기재하였다.
고온 시의 두께 회복률(%)=(1-(두께 a-두께 b)/(두께 a-두께 c))×100
또한, 두께 a 및 두께 b는, 온도가 23±2℃, 상대 습도가 50±5%인 환경 하에서 측정하였다.
표 1에 나타내는 바와 같이, 실시예의 발포 시트에서는, 평균 셀 직경이 10 내지 200㎛, 두께를 50% 압축했을 때의 반발력이 6.0N/cm2 이하, 상기 0.5초 후의 두께 회복률이 90% 이상으로 되고, 높은 충격 흡수성을 나타냄과 함께, 5회째의 충돌 시에 있어서 1회째의 충돌 시와 동일 정도의 충격 흡수성을 나타냈다. 이에 비해, 비교예 1 내지 3의 발포 시트에서는 상기 0.5초 후의 두께 회복률이 90% 이상으로는 되지 않고, 5회째의 충돌 시에서는 1회째의 충돌 시보다도 충격 흡수성이 크게 저하되어 있었다.
1: 진자형 충격 시험기(충격 시험 장치)
2: 시험편(발포 시트)
3: 보유 지지 부재
4: 충격 부하 부재
5: 압력 센서
11: 고정 지그
12: 누름 지그
16: 압력 조정 수단
20: 지주
21: 암
22: 지지봉(샤프트)의 일단부
23: 지지봉(샤프트)
24: 충격자
25: 전자석
28: 지지판
a: 휘둘러 올리기 각도
2: 시험편(발포 시트)
3: 보유 지지 부재
4: 충격 부하 부재
5: 압력 센서
11: 고정 지그
12: 누름 지그
16: 압력 조정 수단
20: 지주
21: 암
22: 지지봉(샤프트)의 일단부
23: 지지봉(샤프트)
24: 충격자
25: 전자석
28: 지지판
a: 휘둘러 올리기 각도
Claims (18)
- 평균 셀 직경이 10 내지 200㎛이고, 두께를 50% 압축했을 때의 반발력이 6.0N/cm2 이하이고, 하기 식으로 정의되는 두께 회복률이 90% 이상인 것을 특징으로 하는 발포 시트.
두께 회복률(%)=(압축 상태를 해제하고 나서 0.5초 후의 두께)/(초기 두께)×100
초기 두께: 하중을 가하기 전의 발포 시트의 두께
압축 상태를 해제하고 나서 0.5초 후의 두께: 발포 시트에 100g/cm2의 하중을 가한 상태에서 120초간 유지하고, 압축을 해제하고, 해제하고 나서 0.5초 후의 발포 시트의 두께 - 제1항에 있어서,
두께가 30 내지 1000㎛이고, 밀도가 0.2 내지 0.7g/cm3인, 발포 시트. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
동적 점탄성 측정에 있어서의 각진동수 1rad/s에서의 저장 탄성률과 손실 탄성률의 비율인 손실 정접(tanδ)이 -60℃ 이상 20℃ 이하의 범위 내에 피크 톱을 갖는, 발포 시트. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
진자형 충격 시험기를 사용한 충격 흡수성 시험에 있어서의, 지지판과 발포 시트로 이루어지는 구조체의 지지판 상에 1초 간격으로, 5회 연속으로 충격자를 충돌시켰을 때의, 첫회의 충돌 시의 충격력에 대한 5회째의 충돌 시의 충격력의 상승률이, 5% 이하인, 발포 시트. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
가교제 및 실리콘 화합물을 포함하는, 발포 시트. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
메틸에틸케톤에 대한 용제 불용분이 80중량% 이상인, 발포 시트. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
손실 정접(tanδ)의 -60℃ 이상 20℃ 이하의 범위 내에서의 최댓값이, 0.2 이상인, 발포 시트. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
하기에서 정의되는 고온 시의 두께 회복률이, 50% 이상인, 발포 시트.
고온 시의 두께 회복률: 발포 시트를, 80℃ 분위기 하에서, 초기 두께에 대하여 50%의 두께가 되도록 두께 방향으로 압축하여 22시간 경과 후, 23℃ 분위기 하에서 2시간 방치하고, 그 후 압축 상태를 해제하고, 압축 상태 해제 후로부터 24시간 후에서의 두께의 초기 두께에 대한 비율 - 제1항 또는 제2항에 있어서,
수지 재료로서 아크릴계 폴리머를 사용한, 발포 시트. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
적어도 한쪽 면의 SUS304BA판에 대한 전단 접착력(23℃, 인장 속도 50mm/min)이 0.5N/100mm2 이상인, 발포 시트. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
에멀션 수지 조성물의 기계 발포체인, 발포 시트. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
편면 또는 양면에 점착제층을 갖는 발포 시트. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
전기 전자 기기용 충격 흡수 시트로서 사용되는 발포 시트. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
터치 패널 탑재 기기에 사용되는 발포 시트. - 제1항 또는 제2항에 기재된 발포 시트를 갖는 전기 전자 기기.
- 제15항에 있어서,
표시 부재를 구비하고, 상기 발포 시트가 해당 전기 전자 기기의 하우징과 상기 표시 부재의 사이에 끼움 지지된 구조를 갖는 전기 전자 기기. - 제14항에 기재된 발포 시트를 갖는 터치 패널 탑재 기기.
- 제17항에 있어서,
상기 발포 시트, 표시 패널 및 터치 패널을 갖고, 상기 표시 패널의 배면측의 스페이스에 상기 발포 시트가 배치되어 있는 터치 패널 탑재 기기.
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016030394A (ja) | 2014-07-29 | 2016-03-07 | 岩谷産業株式会社 | 衝撃吸収フィルム |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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