KR20110119556A - 수지 발포체 및 발포 부재 - Google Patents

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KR20110119556A
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닛토덴코 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 표면에서 내부에 이르는 전체의 수지 조성이 동일하고, JIS Z 8741(1997)에 근거한 60° 광택도가 1.5 이상인 표면을 갖고, JIS K 6767(1999)에 근거한 25% 압축 하중이 2.00N/cm2 이하인 수지 발포체에 관한 것이다.

Description

수지 발포체 및 발포 부재{RESIN FOAM AND FOAMED MEMBER}
본 발명은, 전기 또는 전자 기기에 적합하게 사용할 수 있고, 유연성 및 캐리어 테이프로부터 박리할 때의 폼 파괴 억제성이 우수하며, 게다가 캐리어 테이프에 유지된 상태에서의 가공성, 반송성 및 설치성(installability)이 우수한 수지 발포체, 및 상기 수지 발포체를 포함하는 발포 부재에 관한 것이다.
일반적으로 수지 발포체는 사용되는 부재의 형상에 따라 필요한 형상으로 펀칭되거나, 또는 부재에의 고정을 용이하게 하기 위해 수지 발포체의 표면에 점착 가공이 실시된다. 대표적인 가공 형상의 예로는, 수지 발포체 표면에 점착 가공을 실시한 창틀 모양의 형상(예컨대, 바깥 틀: 80mm×50mm, 선 폭: 1mm)을 들 수 있다. 그러나, 이러한 가공이 실시된 수지 발포체는 취급이 어렵고, 소정 부분으로의 효율적인 반송 또는 하우징에의 고정밀도 첩부(貼付)를 실행하기 위해 캐리어 테이프가 사용되는 경우가 있다. 즉, 수지 발포체는 캐리어 테이프에 부착된 상태에서 각종 가공(예컨대 펀칭, 점착 가공)이 실시되고, 가공 후, 반송되거나 기기에 설치되며, 따라서 캐리어 테이프에 대해 높은 점착력이 요구된다. 한편, 가공 또는 설치된 수지 발포체는 그 후 캐리어 테이프로부터 박리시켜야 한다.
수지 발포체를 캐리어 테이프로부터 박리시킬 때 수지 발포체의 강도에 대해 점착력이 지나치게 높으면 수지 발포체가 파괴되어 버릴 수도 있다.
예를 들어, 높은 독립 기포율(예컨대 80% 이상)을 갖는 발포체(예컨대, 평활한 표면을 갖는 독립 기포율이 높은 발포체(특허문헌 1))는 발포체 그 자체의 강도가 매우 높기 때문에 박리 시에 파괴의 우려는 매우 작다. 마찬가지로, 유연성이 낮은 딱딱한 발포체(예컨대 25% 압축 하중이 4.00N/cm2인 유연성을 갖는 발포체)(특허문헌 2 참조)도 박리 시에 파괴의 우려는 매우 작다. 그러나, 독립 기포율이 낮은 연속 기포 구조 또는 반연속 반독립 기포 구조를 갖는 유연한(예컨대 25% 압축 하중이 약 1.50N/cm2인 유연성) 수지 발포체(이는, 예를 들어 열가소성 수지에 고압의 불활성 가스(예컨대 초임계 상태의 이산화탄소)를 함침시킨 후, 감압하는 공정을 통해 형성된 고발포 배율을 갖는 발포체임)에서는, 발포체 그 자체의 강도가 낮아 박리 시에 파괴가 생기기 쉽다. 또한, 고발포 배율을 갖는 발포체의 경우에는, 첩부 면에 공극이 다수 존재하여 캐리어 테이프와의 접촉 면적을 확보할 수 없고, 그 결과 점착력이 낮아져 가공 또는 첩부 시에 미끄러짐 등의 문제가 발생한다. 특히, 최근 휴대 기기의 대화면화 또는 박형화에 따라 유연성이 높은 발포체에 대한 요구가 높아지고 있고, 높은 점착력과 캐리어 테이프로부터의 양호한 박리성을 발휘할 수 있는 유연한 발포체가 요구되고 있다.
한편, 수지 발포체의 접착성 및 시일성(sealing property)을 향상시키기 위해 수지 발포체의 표면에 수지층을 마련한다는 것은 알려져 있다. 예컨대, 시일성 향상을 목적으로 하여, 독립 기포와 연속 기포의 양 기포를 갖는 고무 발포체의 상하면 중 한쪽에, 고무 발포체보다 부드러운 연질 피막이 마련된 발포체가 알려져 있다(특허문헌 3 참조). 또한, 폴리올레핀계 수지 발포체의 표면에 열가소성 중합체 조성물로 이루어진 층을 형성하고, 그 층 상에 극성 중합체로 이루어진 표면 처리층을 추가로 적용함으로써 얻어지는, 강인성, 내스크래치성, 내마모성 등이 우수한 발포체가 제안되어 있다(특허문헌 4 참조). 또한, 발포체 표면이 폴리클로로프렌계 접착제 조성물로 처리된 발포체(특허문헌 5 참조), 발포체 표면에, 물에 녹기 쉬운 층(예컨대 폴리바이닐 알코올층)이 마련된 발포체(특허문헌 6 참조) 등도 제안되어 있다. 이들은 모두 상이한 재료를 적층한 발포체로, 발포체의 물성이 변경될 수 있거나 그의 제조 공정이 번잡하다.
일본 특허공개 2003-53764호 공보 일본 특허공개 2009-221237호 공보 일본 특허공개 평9-131822호 공보 일본 특허공개 2003-136647호 공보 일본 특허공개 평5-24143호 공보 일본 특허공개 평10-37328호 공보
따라서, 본 발명의 목적은, 유연성이 우수한 발포체이고, 동시에, 캐리어 테이프로부터 박리시킬 때의 폼 파괴를 억제 또는 방지할 수 있으며, 캐리어 테이프에 유지된 상태에서의 가공성, 반송성 및 설치성이 우수한 수지 발포체를 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 상기 수지 발포체를 포함하는 발포 부재를 제공하는 것이다.
본 발명자들은 상기 문제를 해결하기 위해 예의 검토한 결과, JIS K 6767(1999)에 근거한 25% 압축 하중을 조정함으로써 높은 유연성을 갖는 수지 발포체를 얻을 수 있으며, 수지 발포체를 그의 표면에서 내부에 이르는 전체의 수지 조성이 동일하도록 설계하고 소정의 광택도를 갖는 표면을 마련하면, 예컨대 캐리어 테이프로부터 박리시킬 때 폼 파괴를 억제 또는 방지할 수 있으며, 게다가 캐리어 테이프에 유지된 상태에서의 가공성, 반송성 및 설치성이 뛰어나는 것을 발견하였다. 본 발명은 이러한 발견에 기초하여 완성되었다.
즉, 본 발명은 하기 항목 (1) 내지 (14)에 관한 것이다.
(1) 표면에서 내부에 이르는 전체의 수지 조성이 동일하고, JIS Z 8741(1997)에 근거한 60° 광택도가 1.5 이상인 표면을 갖고, JIS K 6767(1999)에 근거한 25% 압축 하중이 2.00N/cm2 이하인 수지 발포체.
(2) 표면이 가열 용융 처리되어 있는 (1)에 따른 수지 발포체.
(3) 연속 기포 구조 또는 반연속 반독립 기포 구조를 갖는 (1) 또는 (2)에 따른 수지 발포체.
(4) 수지 발포체를 구성하는 수지가 열가소성 수지를 함유하는 (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 따른 수지 발포체.
(5) 상기 열가소성 수지가 폴리올레핀계 수지인 (4)에 따른 수지 발포체.
(6) 수지 조성물에 고압 가스를 함침시킨 후, 감압하는 공정을 통해 형성되는 (1) 내지 (5) 중 어느 하나에 따른 수지 발포체.
(7) 상기 가스가 불활성 가스인 (6)에 따른 수지 발포체.
(8) 상기 불활성 가스가 이산화탄소인 (7)에 따른 수지 발포체.
(9) 상기 고압 가스가 초임계 상태의 가스인 (6) 내지 (8) 중 어느 하나에 따른 수지 발포체.
(10) (1) 내지 (9) 중 어느 하나에 따른 수지 발포체를 포함하는 발포 부재.
(11) JIS Z 8741(1997)에 근거한 60° 광택도가 1.5 이상인 표면이 노출되고, 점착층을 갖는 (10)에 따른 발포 부재.
(12) 전기 또는 전자 기기에 사용되는 (10) 또는 (11)에 따른 발포 부재.
(13) (10) 내지 (12) 중 어느 하나에 따른 발포 부재, 및
기재 및 상기 기재의 적어도 한 면에 형성된 점착제층을 포함하는 캐리어 테이프
를 포함하는 발포 부재 적층체로서,
상기 캐리어 테이프에 의해, 발포 부재의 JIS Z 8741(1997)에 근거한 60° 광택도가 1.5 이상인 표면과 캐리어 테이프의 점착제층이 접촉하는 형태로 유지되어 있는 발포 부재 적층체.
(14) (12)에 따른 발포 부재를 포함하는 전기 또는 전자 기기.
본 발명의 수지 발포체에 따르면, JIS K 6767(1999)에 근거한 25% 압축 하중이 특정 값 이하로 조정되어 있기 때문에, 수지 발포체가 높은 유연성을 가질 수 있고, 동시에, 수지 발포체가 그의 표면에서 내부에 이르는 전체의 수지 조성이 동일하고 JIS Z 8741(1997)에 근거한 60° 광택도가 특정 값 이상인 표면을 갖기 때문에, 캐리어 테이프로부터 박리시킬 때의 폼 파괴를 억제 또는 방지할 수 있으며, 게다가 캐리어 테이프에 유지된 상태에서의 가공성, 반송성 및 설치성이 우수하다.
본 발명의 수지 발포체는 그의 표면에서 내부에 이르는 전체의 수지 조성이 동일하다. "본 발명의 수지 발포체는 그의 표면에서 내부에 이르는 전체의 수지 조성이 동일하다"라는 것은 수지 발포체가 2 이상의 원료 수지 조성물을 사용하지 않고 하나의 원료 수지 조성물을 사용하여 형성됨을 의미한다. 한편, "수지 조성이 동일"이라는 용어는, 수지 발포체 중의 수지 조성이 균일한 경우뿐만 아니라, 하나의 원료 수지 조성물로부터 수지 발포체를 형성할 때의 불가피한 변화로 인해 수지 조성에 구배가 생기는 경우를 포함한다. 본 명세서에 있어서, "JIS Z 8741(1997)에 근거한 60° 광택도"를 간단히 "60° 광택도"로 칭하는 경우가 있다. 또한, "JIS K 6767(1999)에 근거한 25% 압축 하중"을 간단히 "25% 압축 하중"으로 칭하는 경우가 있다. 또한, "원료 수지 조성물"을 간단히 "수지 조성물"로 칭하는 경우가 있다.
본 발명의 수지 발포체는 단일의 원료 수지 조성물을 사용하여 형성되는 수지 발포체이다. 예를 들어, 본 발명의 수지 발포체가 2종 이상의 수지 조성물을 혼합하여 얻어지는 혼합 수지 조성물을 사용하여 형성되는 경우, 결과적으로 하나의 원료 수지 조성물을 사용하여 형성되기 때문에, 그의 표면에서 내부에 이르는 전체의 수지 조성은 동일하다.
본 발명의 수지 발포체는 수지 조성물의 발포/성형을 통해 형성된다. 바람직하게는, 본 발명의 수지 발포체는 수지 조성물을 발포/성형하고 나서 표면 처리를 실시함으로써 형성된다.
한편, 원료 수지 조성물(수지 조성물)은 수지 발포체의 형성을 위해 사용되는 조성물이고, 소재로서의 수지와 필요에 따라 첨가되는 첨가제 등을 혼합함으로써 얻을 수 있다.
본 발명의 수지 발포체의 형상은 특별히 제한되지 않지만, 시트상(필름상을 포함함)의 형상이 바람직하다.
본 발명의 수지 발포체에 있어서, 25% 압축 하중은 2.00N/cm2 이하이고, 바람직하게는 1.70N/cm2이며, 보다 바람직하게는 1.50N/cm2 이하이다. 수지 발포체의 25% 압축 하중이 2.00N/cm2를 초과하면, 수지 발포체가 시일 중에 하우징 또는 부재를 변형시킬 수도 있다. 한편, 25% 압축 하중은 0.05N/cm2 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.10N/cm2 이상이다. 특히, 수지 발포체를 전기 또는 전자 기기 용으로 사용하는 경우, 발포 부재가 적용되는 클리어런스(간격)는 예컨대 약 0.05 내지 0.75mm 정도로 좁은 경우가 많아, 25% 압축 하중이 2.00N/cm2를 초과하면 수지 발포체가 이러한 클리어런스에 추종할 수 없어 시일 시에 하우징 또는 부재를 변형시킬 수도 있다.
본 발명의 수지 발포체에 있어서, 25% 압축 하중은, 예를 들어 (a) 수지 발포체의 소재인 열가소성 수지의 종류를 선정(예컨대, 듀로(Duro) A 경도(JIS K 6253(1997))가 20 내지 90인 수지를 선택)하거나 (b) 수지 조성물의 발포 조건을 선택하여 높은 발포 배율(바람직하게는 5배 이상, 보다 바람직하게는 10배 이상)을 제공하거나 반연속 기포 구조 또는 연속 기포 구조와 같은 독립 기포 구조율이 낮은 구조를 형성함으로써 조정할 수 있다. 여기서, 수지 발포체의 발포 배율은 발포 전의 수지 밀도를 수지 발포체의 밀도(겉보기 밀도)로 나눠 얻어진 값을 가리킨다.
본 발명의 수지 발포체는 60° 광택도가 1.5 이상, 바람직하게는 1.6 이상, 보다 바람직하게는 1.7 이상인 표면을 갖는다. 본 발명의 수지 발포체의 가공 또는 반송 시에 캐리어 테이프가 사용되는 경우가 있는데, 60° 광택도가 1.5 이상인 표면이 캐리어 테이프에 첩부되어 수지 발포체가 캐리어 테이프에 유지되는 것이 바람직하다. 60° 광택도가 1.5 미만이면, 캐리어 테이프에 유지된 상태에서의 가공 또는 반송 중에 필요한 캐리어 테이프와의 밀착성과 가공 또는 반송 후에 캐리어 테이프로부터 박리할 때에 필요한 폼 파괴 억제성의 양립이 곤란해질 수도 있다. 게다가, 양호한 설치성(가공 또는 반송 후의 수지 발포체를 원활하게 캐리어 테이프로부터 박리하여 하우징 또는 부재의 임의의 부위에 원활하게 설치하는 것; 전사성)을 발휘할 수 없을 수도 있다. 또한, 본 발명의 수지 발포체는, 60° 광택도가 15 이하, 바람직하게는 10 이하인 표면을 갖는 것이 바람직하다. 본 명세서에서는, "60° 광택도가 1.5 이상인 표면"을 "특정 표면"으로 칭하는 경우가 있다.
수지 발포체 표면의 광택도는 수지 발포체 표면의 프로파일에 기인하고 있어, 표면에 요철을 갖고 있으면 입사광이 난반사하기 때문에 광택도는 낮아진다. 즉, 광택도가 낮은 표면은 그 표면이 요철 구조를 갖고 있고 거침을 의미한다. 광택도가 낮은, 즉 표면에 요철 구조를 갖는 수지 발포체(표면이 거친 수지 발포체)를 캐리어 테이프에 첩부하면, 캐리어 테이프에 대한 접착 면적이 작고(즉, 수지 발포체와 캐리어 테이프가 접촉 지점에서만 접착되게 되고), 캐리어 테이프에 부착되어 있는 부분 부근의 수지 발포체는 매우 취성이 된다. 게다가, 캐리어 테이프에 대한 접착 면적이 작기 때문에, 캐리어 테이프로부터의 박리 시에 힘이 집중되기 쉬워진다. 이러한 이유들 때문에, 광택도가 낮은 수지 발포체는 수지 발포체를 캐리어 테이프로부터 박리할 때에 폼 파괴(수지 발포체의 파괴, 기포 벽의 파괴)가 생겨, 박리 후의 캐리어 테이프에 그의 잔사가 부착되기 쉬워질 것으로 예측된다. 반면, 광택도가 높은, 즉 표면이 평활한 수지 발포체를 캐리어 테이프에 첩부하면, 캐리어 테이프에 대한 접착 면적이 커지고(즉, 수지 발포체와 캐리어 테이프가 면 접착에 의해 접착되게 되고), 캐리어 테이프에 대한 접착 면적이 큰 결과 캐리어 테이프로부터의 박리 시에 힘이 집중되지 않는다. 따라서, 광택도가 높은 수지 발포체는 수지 발포체를 캐리어 테이프로부터 박리할 때에 폼 파괴가 발생하기 어려울 것으로 예측된다.
본 발명의 수지 발포체의 표면의 60° 광택도는, 예를 들어 수지 조성물을 발포/성형한 후에 실시되는 표면 처리에 의해 조정된다. 보다 구체적으로는, 표면의 60° 광택도는, 표면 처리로서 가열 용융 처리를 수행하는 경우, 처리 온도 또는 처리 시간을 선택함으로써 조정된다.
본 발명의 수지 발포체에서는, 전체 표면이 특정 표면이어도 좋고 표면이 부분적으로 특정 표면이어도 좋다. 상기와 같이, 본 발명의 수지 발포체는 시트상의 형상인 것이 바람직한데, 본 발명의 수지 발포체가 시트 형태인 경우, 적어도 한쪽 면이 특정 표면인 것이 바람직하다.
본 발명의 수지 발포체의 기포 구조는 특별히 제한되지 않고, 독립 기포 구조, 반연속 반독립 기포 구조(독립 기포 구조와 연속 기포 구조가 혼재하고 있는 기포 구조이고, 그들의 비율은 특별히 제한되지 않음) 및 연속 기포 구조 중 어느 것이어도 좋다. 특히, 본 발명의 수지 발포체는, 양호한 유연성을 얻는 관점에서, 연속 기포 구조 또는 반연속 반독립 기포 구조의 기포 구조를 갖고 있는 것이 바람직하다. 한편, 반연속 반독립 기포 구조로서는, 예컨대 기포 구조 중의 독립 기포 구조부의 비율이 40% 이하, 바람직하게는 30% 이하인 기포 구조를 들 수 있다.
본 발명의 수지 발포체의 기포 구조는, 수지 발포체의 소재인 열가소성 수지의 종류에 따라 수지 발포체 형성 시의 발포 방법 또는 발포 조건(예컨대, 발포제의 종류 또는 양, 또는 발포 중의 온도, 압력 또는 시간)을 선택함으로써 조정할 수 있다.
본 발명의 수지 발포체의 밀도(겉보기 밀도)는 의도된 용도 등에 따라 적절히 설정할 수 있지만, 0.20g/cm3 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.15g/cm3 이하, 보다 더 바람직하게는 0.13g/cm3 이하이다. 한편, 수지 발포체의 밀도의 하한은 0.02g/cm3 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.03g/cm3 이상이다. 발포체층의 밀도가 0.20g/cm3를 초과하면 발포가 불충분하거나 유연성이 손상될 수도 있는 한편, 0.02g/cm3 미만이면 수지 발포체의 강도가 현저히 저하될 수도 있어 바람직하지 않다.
수지 발포체의 밀도는 이하와 같이 구해진다. 40mm×4mm의 펀칭 블레이드로 수지 발포체를 펀칭하고, 펀칭된 시료의 치수를 측정한다. 또한, 측정 단자의 직경(φ)이 20mm인 1/100 다이얼 게이지(dial gauge)에 의해 두께를 측정한다. 얻어진 값으로부터 수지 발포체의 부피를 산출한다. 다음에, 수지 발포체의 중량을 최소 눈금 0.01g 이상의 윗접시 저울로 측정한다. 이들 값으로부터 수지 발포체의 밀도(g/cm3)를 산출한다.
본 발명의 수지 발포체에 있어서, 밀도는 수지 발포체의 소재인 열가소성 수지의 종류에 따라 수지 발포체 형성 시의 발포 방법 또는 발포 조건(예컨대, 발포제의 종류 또는 양, 또는 발포 중의 온도, 압력 또는 시간)을 선택함으로써 조정할 수 있다.
본 발명의 수지 발포체는 표면층과 발포체층을 갖는 것이 바람직하다. 본 발명의 수지 발포체의 표면층은 수지 발포체 표면으로부터 5 내지 75㎛ 높이의 층상 영역을 가리키고, 이는 발포체층과는 달리 기포가 찌그러진 치밀한 구조를 갖는 층상 부분이다. 또한, 본 발명의 수지 발포체의 발포체층은 기포가 분포된 구조를 갖는 부분이고, 이는 수지 발포체의 거의 전체를 차지하는 층상 부분이다.
본 발명의 수지 발포체가 시트 형태인 경우, 이는 양면 측에 표면층을 갖고 있어도 좋고 한 면 측에만 표면층을 갖고 있어도 좋다. 한편, 본 발명의 수지 발포체가 시트 형태이고 양면 측에 표면층을 갖는 경우, 양쪽 표면층의 표면의 60° 광택도가 1.5 이상이어도 좋고, 한쪽 표면층의 표면의 60° 광택도만이 1.5 이상이어도 좋다. 한편, 본 명세서에서는, "표면의 60° 광택도가 1.5 이상인 표면층"을 "특정 표면층"으로 칭하는 경우가 있다.
본 발명의 수지 발포체가 시트 형태이고 표면층과 발포체층을 갖는 경우, 특정 표면층 측이 캐리어 테이프에 첩부되어 수지 발포체가 캐리어 테이프에 유지되는 것이 바람직하다.
상기와 같이, 본 발명의 수지 발포체는 60° 광택도가 1.5 이상인 표면(특정 표면)을 캐리어 테이프에 첩부하여 캐리어 테이프에 유지된 상태에서 가공 또는 반송되는 경우가 있는데, 이러한 반송 또는 가공 중에 캐리어 테이프가 수지 발포체를 유지하는 거동은 저속에서의 박리 현상에 관계되어 있다. 이 때문에, 본 발명의 수지 발포체에서는, 캐리어 테이프에 유지된 상태에서의 수지 발포체의 가공 또는 반송 중에, 예컨대 캐리어 테이프로부터의 부분적인 박리, 탈락 또는 미끄러짐을 방지하는 관점에서, 저속 박리 조건(23℃, 50% RH, 인장 속도: 0.3m/min, 박리 각도: 180°) 하에서의 특정 표면의 캐리어 테이프에 대한 점착력(저속 박리력)은 0.30N/20mm 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.32N/20mm 이상이다.
본 발명의 수지 발포체를, 특정 표면을 캐리어 테이프에 첩부하여 캐리어 테이프에 유지시킨 상태에서 가공 또는 반송한 후, 수지 발포체는 캐리어 테이프로부터 박리되는데, 수지 발포체가 캐리어 테이프로부터 박리될 때의 거동은 고속에서의 박리 현상에 관계되어 있다. 이 고속에서의 박리(고속 박리)에서는, 수지 발포체는 캐리어 테이프와 수지 발포체의 특정 표면 사이의 계면에서 박리하는 계면 박리 방식으로 박리되어야 한다. 또한, 캐리어 테이프로부터 수지 발포체를 박리할 때는, 폼 파괴를 억제 또는 방지해야 한다. 게다가, 설치성도 요구된다. 이 때문에, 본 발명의 수지 발포체에서는, 고속 박리 조건(23℃, 50% RH, 박리 속도: 10m/min, 박리 각도: 180°) 하에서의 특정 표면의 캐리어 테이프에 대한 점착력(고속 박리력)은 0.25N/20mm 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.23N/20mm 이하이며, 보다 더 바람직하게는 0.20N/20mm 이하이다.
본 발명의 수지 발포체의 특정 표면의 저속 박리력 및 고속 박리력은, 예를 들어 수지 조성물을 발포/성형한 후에 실시되는 표면 처리에 의해 조정된다. 보다 구체적으로는, 표면 처리로서 가열 용융 처리를 수행하는 경우, 상기 박리력은 처리 온도 또는 처리 시간을 선택함으로써 조정된다.
본 발명의 수지 발포체의 두께는 특별히 제한되지 않고, 용도 등에 따라 적절히 선택할 수 있다. 예를 들어, 수지 발포체의 두께는 0.2 내지 5mm, 바람직하게는 0.3 내지 3mm의 범위로부터 선택할 수 있다.
본 발명의 수지 발포체의 소재인 열가소성 수지(열가소성 중합체)는, 열가소성을 나타내는 중합체이고 가스(기포를 형성하는 가스)를 함침시킬 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않는다. 즉, 본 발명의 수지 발포체를 구성하는 수지는 열가소성 수지를 함유하는 것이 바람직하다.
이러한 열가소성 수지의 예로는, 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)의 공중합체, 및 에틸렌과 다른 에틸렌성 불포화 단량체(예컨대, 아세트산 바이닐, 아크릴산, 아크릴산 에스터, 메타크릴산, 메타크릴산 에스터, 바이닐 알코올)의 공중합체와 같은 폴리올레핀계 수지; 폴리스타이렌 및 아크릴로나이트릴-뷰타다이엔-스타이렌 공중합체(ABS 수지)와 같은 스타이렌계 수지; 6-나일론, 66-나일론 및 12-나일론과 같은 폴리아마이드계 수지; 폴리아마이드이미드; 폴리우레탄; 폴리이미드; 폴리에터이미드; 폴리메틸 메타크릴레이트와 같은 아크릴계 수지; 폴리염화 바이닐; 폴리불화 바이닐; 알켄일 방향족 수지; 폴리에틸렌 테레프탈레이트 및 폴리뷰틸렌 테레프탈레이트와 같은 폴리에스터계 수지; 비스페놀 A계 폴리카보네이트와 같은 폴리카보네이트; 폴리아세탈; 및 폴리페닐렌 설파이드를 들 수 있다. 이러한 열가소성 수지의 1종을 단독으로 사용하거나 이들의 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 한편, 열가소성 수지가 공중합체인 경우, 그 공중합체는 랜덤 공중합체 또는 블록 공중합체의 어느 한 형태이어도 좋다.
상기 열가소성 수지로서는 폴리올레핀계 수지를 적합하게 사용할 수 있다. 본 발명에서 사용되는 폴리올레핀계 수지는, 예를 들어 분자량 분포가 넓고 고분자량 측에 숄더(shoulder)를 갖는 타입의 수지, 미세 가교 타입의 수지(약간 가교된 타입의 수지) 또는 장쇄 분기 타입의 수지인 것이 바람직하다.
상기 열가소성 수지에는 고무 성분 및/또는 열가소성 엘라스토머 성분도 함유될 수 있다. 고무 성분 또는 열가소성 엘라스토머 성분은, 예를 들어 유리 전이 온도가 실온 이하(예컨대 20℃ 이하)이기 때문에, 수지 발포체 또는 발포 부재로 형성했을 때의 유연성 및 형상 추종성이 우수하다.
상기 고무 성분 또는 열가소성 엘라스토머 성분은, 고무 탄성을 갖고 발포 가능한 것이면 특별히 제한되지 않고, 그의 예로는 천연 고무, 폴리아이소뷰틸렌, 폴리아이소프렌, 클로로프렌 고무, 뷰틸 고무 및 나이트릴 고무와 같은 천연 또는 합성 고무, 및 각종 열가소성 엘라스토머, 예컨대 에틸렌-프로필렌 공중합체, 에틸렌-프로필렌-다이엔 공중합체, 에틸렌-아세트산 바이닐 공중합체, 폴리뷰덴 및 염소화 폴리에틸렌과 같은 올레핀계 엘라스토머; 스타이렌-뷰타다이엔-스타이렌 공중합체, 스타이렌-아이소프렌-스타이렌 공중합체 및 그들의 수소 첨가물과 같은 스타이렌계 엘라스토머; 폴리에스터계 엘라스토머; 폴리아마이드계 엘라스토머; 및 폴리우레탄계 엘라스토머를 들 수 있다. 이들 고무 성분 및 열가소성 엘라스토머 성분의 1종을 단독으로 사용하거나 이들의 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
그 중에서도, 고무 성분 및/또는 열가소성 엘라스토머 성분으로서는 올레핀계 엘라스토머를 적합하게 사용할 수 있다. 한편, 올레핀계 엘라스토머는 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌과 같은 올레핀계 수지 성분과, 에틸렌-프로필렌 고무 또는 에틸렌-프로필렌-다이엔 고무와 같은 올레핀계 고무 성분이 마이크로상(microphase) 분리된 구조를 갖고 있다. 또한, 이러한 올레핀계 엘라스토머는 각 성분을 물리적으로 분산시켜 얻어진 타입 또는 가교제의 존재 하에 동적으로 열 처리된 타입이어도 좋다. 나아가, 올레핀계 엘라스토머는 상기에서 열가소성 수지로서 예시된 폴리올레핀계 수지와의 상용성이 양호하다.
상기와 같이, 본 발명의 수지 발포체에서는, 수지 발포체를 구성하는 수지가 폴리올레핀계 수지인 것이 바람직하다.
특히, 본 발명의 수지 발포체는 상기 열가소성 수지(상기 고무 성분 또는 열가소성 엘라스토머 성분을 제외한 상기 열가소성 수지)와 함께 상기 고무 성분 및/또는 열가소성 엘라스토머 성분을 함유하는 것이 바람직하다. 그의 비율은 특별히 제한되지 않지만, 고무 성분 및/또는 열가소성 엘라스토머 성분의 비율이 지나치게 적으면 수지 발포체의 쿠션성이 저하되기 쉬워지는 한편, 고무 성분 및/또는 열가소성 엘라스토머 성분의 비율이 지나치게 많으면 발포체 형성 중에 가스 누출이 발생하기 쉬워져, 고발포성 발포체를 얻는 것이 곤란해질 수도 있다. 이 때문에, 예컨대 상기 폴리프로필렌과 같은 폴리올레핀계 수지(상기 올레핀계 엘라스토머를 제외한 상기 폴리올레핀계 수지)와 상기 올레핀계 엘라스토머와의 혼합물인 폴리올레핀계 수지를 이용하는 경우, 혼합물 중의 폴리올레핀계 수지와 올레핀계 엘라스토머의 혼합 비율(중량%)은 전자/후자 = 1/99 내지 99/1인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 10/90 내지 90/10, 보다 더 바람직하게는 20/80 내지 80/20이다.
본 발명의 수지 발포체에서는, 필요에 따라 각종 첨가제가 배합되어 있어도 좋다. 첨가제의 종류는 특별히 한정되지 않고, 수지의 발포 성형에 통상 사용되는 각종 첨가제를 이용할 수 있다. 그의 구체적인 예로는, 기포 핵제(예컨대, 후술하는 분말 입자), 결정 핵제, 가소제, 윤활제, 착색제(예컨대, 안료, 염료), 자외선 흡수제, 산화 방지제, 노화 방지제, 충전제, 보강제, 대전 방지제, 계면 활성제, 장력 개질제, 수축 방지제, 유동성 개질제, 클레이, 가황제, 표면 처리제, 및 난연제(예컨대, 후술하는 분말상 난연제, 또는 분말 외의 각종 형태의 난연제)를 들 수 있다. 첨가제의 첨가량은 기포 형성 등을 손상시키지 않는 범위 내에서 적절히 선택할 수 있고, 열가소성 수지 성형 시에 통상 이용되는 첨가량을 채용할 수 있다.
본 발명의 수지 발포체는 첨가제로서의 분말 입자를 함유하고 있는 것이 바람직하다. 분말 입자는 발포 성형 시의 기포 핵제(발포 핵제)로서 기능을 발휘할 수 있고, 따라서 분말 입자를 배합함으로써 양호한 발포 상태의 수지 발포체를 얻을 수 있기 때문이다. 사용할 수 있는 분말 입자의 예로는, 분말상의 탈크, 실리카, 알루미나, 제올라이트, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 황산바륨, 산화아연, 산화타이타늄, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 마이카, 몬모릴로나이트와 같은 클레이, 카본 입자, 유리 섬유, 및 카본 튜브를 이용할 수 있다. 분말 입자에 대해서는, 1종을 단독으로 사용하거나 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
본 발명에서는, 상기 분말 입자로서는 평균 입자 직경(입경)이 0.1 내지 20㎛인 분말 입자를 적합하게 사용할 수 있다. 분말 입자의 평균 입자 직경이 0.1㎛ 미만이면 분말 입자가 핵제로서 충분히 기능하지 않을 수도 있는 한편, 입경이 20㎛를 초과하면 발포 성형 시에 가스 누출의 원인이 될 수도 있어 불리하다.
상기 분말 입자의 배합량은 특별히 제한되지 않지만, 예컨대 열가소성 수지 100중량부에 대하여 0.1 내지 150중량부, 바람직하게는 1 내지 130중량부, 보다 바람직하게는 2 내지 50중량부의 범위로부터 적절히 선택할 수 있다. 분말 입자의 배합량이 0.1중량부 미만이면 균일한 발포체를 얻는 것이 곤란해질 수도 있는 한편, 150중량부를 초과하면 수지 조성물의 점도가 현저히 상승할 뿐만 아니라 발포체 성형 시에 가스 누출이 발생해 버려 발포 특성이 손상될 수도 있다.
본 발명의 수지 발포체는 열가소성 수지로 형성되어 있고, 따라서 불이 쉽게 붙는다는 특성을 갖고 있다. 그 때문에, 본 발명의 수지 발포체를 포함하는 발포 부재를 전기 또는 전자 기기 용도와 같은 난연성이 불가결한 용도에 이용하는 경우, 분말 입자로서, 난연성을 갖고 있는 분말 입자(예컨대, 분말상의 각종 난연제)가 배합되어 있는 것이 바람직하다. 난연제는 난연제 이외의 분말 입자와 함께 사용될 수 있다.
상기 분말상 난연제는 적합하게는 무기 난연제이다. 무기 난연제는 예를 들어 브롬계 난연제, 염소계 난연제, 인계 난연제 및 안티몬계 난연제일 수도 있지만, 염소계 난연제 또는 브롬계 난연제는 연소 시에 인체에 대해 유해하고 기기류에 대해 부식성을 갖는 가스 성분을 발생하며, 인계 난연제 또는 안티몬계 난연제는 유해성, 폭발성 등의 문제가 있다. 따라서, 비할로겐/비안티몬계 무기 난연제를 적합하게 사용할 수 있다. 비할로젠/비안티몬계 무기 난연제의 예로는, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 및 산화마그네슘/산화니켈 수화물 및 산화마그네슘/산화아연 수화물과 같은 수화 금속 화합물을 들 수 있다. 수화 금속 산화물은 표면 처리되어 있어도 좋다. 또한, 분말상 난연제의 1종을 단독으로 사용하거나 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
이러한 난연제를 사용하는 경우, 그의 사용량은 특별히 제한되지 않고, 예컨대 열가소성 수지 100중량부에 대하여 5 내지 130중량부, 바람직하게는 10 내지 120중량부의 범위로부터 적절히 선택할 수 있다. 사용량이 지나치게 적으면 난연화 효과가 얻어지지 않을 수도 있는 한편, 사용량이 지나치게 많으면 고발포의 발포체를 얻는 것이 곤란해질 수도 있다.
본 발명의 수지 발포체는, 상기와 같이, 수지 조성물을 발포/성형하고 나서 표면 처리(특히 표면의 가열 용융 처리)를 실시함으로써 형성되는 것이 바람직하고, 수지 조성물을 발포/성형하여 발포 구조체를 얻고 나서 상기 발포 구조체에 표면 처리(특히 표면의 가열 용융 처리)를 실시함으로써 형성되는 것이 보다 바람직하다. 이러한 바람직한 방법에서는, 수지 발포체의 특정 표면은 발포 구조체의 표면 처리 시에 형성되어도 좋다. 한편, 발포 구조체는 수지 조성물을 발포/성형함으로써 얻어지는 발포체이고, 표면 처리가 실시되기 전의 발포체를 의미한다.
또한, 상기와 같이, 본 발명의 수지 발포체는 표면층과 발포체층을 갖는 것이 바람직한데, 이 실시양태에서 수지 발포체는 발포체층과 표면의 60° 광택도가 1.5 이상인 표면층(특정 표면층)을 필수적인 구성으로서 갖고 있다. 이 실시태양의 수지 발포체는, 수지 조성물을 발포/성형하여 발포 구조체를 얻고 나서 상기 발포 구조체에 표면 처리(특히 표면의 가열 용융 처리)를 실시함으로써 형성되는 것이 바람직하다. 이러한 바람직한 방법에서는, 수지 발포체의 특정 표면층 또는 발포체층은 발포 구조체의 표면 처리 시에 형성되어도 좋다.
또한, 본 발명의 수지 발포체는 단일의 원료 수지 조성물을 발포/성형하고 나서 표면 처리함으로써 형성되고, 2.00N/cm2 이하의 25% 압축 하중을 갖고, 60° 광택도가 1.5 이상인 표면을 갖는 수지 발포체일 수도 있다.
본 발명의 수지 발포체에 있어서, 수지 조성물을 발포/성형할 때 사용되는 발포 방법은 특별히 제한되지 않고, 그의 예로는 물리적 방법 및 화학적 방법과 같은 통상 사용되는 방법을 들 수 있다. 일반적인 물리적 방법은, 클로로플루오로카본류 및 탄화수소류와 같은 저비점 액체(발포제)를 수지에 분산시키고, 그 다음 분산액을 가열하여 발포제를 휘발시킴으로써 기포를 형성시키는 방법이다. 또한, 일반적인 화학적 방법은, 수지에 첨가한 화합물(발포제)의 열 분해로 인해 생긴 가스를 이용하여 기포를 형성시키는 방법이다. 그러나, 일반적인 물리적 방법에서는, 발포제로서 사용되는 물질의 가연성 또는 독성, 및 오존층 파괴와 같은 환경에의 영향이 염려된다. 또한, 일반적인 화학적 방법에서는, 발포 가스의 잔사가 발포체 중에 잔존하고, 따라서 특히 저오염성에 대한 요구가 높은 전기 기기 용도에서는 부식성 가스 또는 발포 가스 중의 불순물에 의한 오염이 문제가 된다. 더구나, 이들 물리적 방법 및 화학적 방법 중 어느 것에서도 미세한 기포 구조를 형성하는 것은 어렵고, 특히 300㎛ 이하의 미세 기포를 형성하는 것은 매우 곤란하다고 생각되고 있다.
이 때문에, 본 발명에서 발포 방법은, 기포 직경이 작고 기포 밀도가 높은 발포체를 용이하게 얻을 수 있다는 점에서 발포제로서 고압 가스를 사용하는 방법이 바람직하다. 발포제로서 고압의 불활성 가스를 사용하는 방법이 보다 바람직하다. 불활성 가스란 수지 조성물 중의 수지에 대해 불활성인 가스를 의미한다. 즉, 본 발명의 수지 발포체의 기포 구조(발포 구조)는 발포제로서 고압의 불활성 가스를 사용하는 방법에 의해 형성되는 것이 바람직하다. 보다 구체적으로는, 본 발명의 수지 발포체의 기포 구조는, 수지 조성물에 고압 가스를 함침시킨 후, 감압하는 공정을 통해 형성되는 것이 바람직하다.
즉, 본 발명의 수지 발포체에 있어서, 발포제로서 고압 가스를 사용하는 방법에 의해 수지 조성물을 발포/성형하는 방법은, 수지 조성물에 고압 가스를 함침시킨 후, 감압하는 공정을 통해 수지 발포체를 형성하는 방법이 바람직하고, 이 방법의 구체적인 바람직한 예로는, 수지 조성물로 이루어진 미발포 성형물에 고압 가스를 함침시킨 후, 감압하는 공정을 통해 수지 발포체를 형성하는 방법, 및 용융된 수지 조성물에 가스를 가압 하에서 함침시킨 후, 감압하면서 성형을 수행하는 방법을 들 수 있다.
상기 불활성 가스는 수지 발포체의 소재인 수지에 대해 불활성이고 수지를 함침시킬 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않고, 그의 예로는 이산화탄소, 질소 가스 및 공기를 들 수 있다. 이들 가스는 혼합하여 사용할 수도 있다. 이들 중, 수지에 대한 함침량이 많고 함침 속도가 빠르다는 점에서 이산화탄소를 바람직하게 사용할 수 있다.
나아가, 수지 조성물에 대한 함침 속도를 빠르게 하는 관점에서, 상기 고압 가스(특히 불활성 가스, 보다 특히는 이산화탄소)는 초임계 상태의 가스인 것이 바람직하다. 초임계 상태에서는, 수지에의 가스 용해도가 증대되어 고농도 혼입이 가능하다. 또한, 함침 후의 급격한 압력 강하 시에는 고농도 함침이 가능하기 때문에 기포 핵의 발생이 증가하고, 그 기포 핵이 성장하여 형성되는 기포의 밀도가, 기공률이 동일하더라도 커지기 때문에, 미세한 기포를 얻을 수 있다. 이산화탄소의 임계 온도는 31℃이고 임계 압력은 7.4MPa이다.
본 발명의 수지 발포체에 있어서, 발포제로서 고압 가스를 사용하는 방법에 의해 수지 조성물을 발포/성형하는 방법은, 미리 수지 조성물을 시트와 같은 적당한 형상으로 성형하여 미발포 수지 성형체(미발포 성형물)를 얻고, 이 미발포 수지 성형체에 고압 가스를 함침시킨 후, 압력을 해제시킴으로써 발포시키는 배치(batch) 방식으로 수행할 수도 있고, 수지 조성물을 가압 하에 고압 가스와 함께 혼련하고, 성형함과 동시에 압력을 해제하여, 성형과 발포를 동시에 수행하는 연속 방식으로 수행할 수도 있다.
본 발명의 수지 발포체에 있어서, 배치 방식으로 수지 조성물을 발포/성형할 때, 발포에 사용하기 위한 미발포 수지 성형체를 형성하는 방법의 예로는, 수지 조성물을, 단축 압출기 및 이축 압출기와 같은 압출기를 이용하여 성형하는 방법; 수지 조성물을, 롤러형, 캠(cam)형, 니더형 또는 밴버리형과 같은 블레이드를 설치한 혼련기를 사용하여 균일하게 혼련하고, 예컨대 열판과 같은 프레스를 이용하여 소정 두께로 프레스 성형하는 방법; 및 수지 조성물을, 사출 성형기를 이용하여 성형하는 방법을 들 수 있다. 또한, 미발포 수지 성형체는 압출 성형, 프레스 성형, 사출 성형 이외의 다른 성형 방법으로도 형성할 수도 있다. 또한, 미발포 수지 성형체의 형상은 특별히 한정되지 않고, 용도에 따라 여러 가지 형상을 선택할 수 있지만, 형상의 예로는 시트 형태, 롤 형태 및 판 형태를 들 수 있다. 본 발명의 수지 발포체에 있어서, 이와 같이 배치 방식으로 수지 조성물을 발포/성형할 때는, 원하는 형상 또는 두께를 갖는 미발포 수지 성형체를 얻을 수 있는 적당한 방법에 의해 수지 조성물을 성형할 수 있다.
본 발명의 수지 발포체에 있어서, 배치 방식으로 수지 조성물을 발포/성형하는 경우, 상기와 같이 하여 얻어진 미발포 수지 성형체를 내압 용기(고압 용기) 중에 넣고, 고압 가스(특히 불활성 가스, 보다 특히는 이산화탄소)를 주입(도입)하여 미발포 수지 성형체 내에 고압 가스를 함침시키는 가스 함침 공정, 충분히 고압 가스를 함침시킨 시점에서 압력을 해제하여(통상 대기압까지) 수지 중에 기포 핵을 발생시키는 감압 공정, 및 경우에 따라서는(필요에 따라) 수지를 가열하여 기포 핵을 성장시키는 가열 공정을 통해 수지 중에 기포를 형성시킨다. 한편, 가열 공정을 마련하지 않고서 실온에서 기포 핵을 성장시킬 수도 있다. 이렇게 하여 기포를 성장시킨 후, 필요에 따라 냉수 등에 의해 수지를 급격히 냉각하여 형상을 고정화할 수도 있다. 고압 가스의 도입은 연속적으로 또는 불연속적으로 행할 수 있다. 기포 핵을 성장시킬 때의 가열 방법에 대해서는, 물 욕(bath), 오일 욕, 열 롤, 열풍 오븐, 원적외선, 근적외선 및 마이크로파와 같은 공지 내지 관용의 방법을 채용할 수 있다.
본 발명의 수지 발포체에 있어서, 연속 방식에서의 수지 조성물의 발포/성형으로는, 보다 구체적으로는, 수지 조성물을, 단축 압출기 및 이축 압출기와 같은 압출기를 사용하여 혼련하면서, 고압 가스(특히 불활성 가스, 보다 특히는 이산화탄소)를 주입(도입)하여 고압 가스를 수지 조성물에 함침시키는 혼련/함침 공정, 및 압출기의 선단에 마련된 다이 등으로부터 수지 조성물을 압출함으로써 압력을 해제하여(통상 대기압까지) 성형과 발포를 동시에 수행하는 성형/감압 공정에 의해 발포/성형하는 것을 들 수 있다. 또한, 연속 방식에서의 수지 조성물의 발포/성형 시에는, 필요에 따라 수지를 가열하여 기포를 성장시키는 가열 공정을 마련할 수도 있다. 이렇게 하여 기포를 성장시킨 후, 필요에 따라 냉수 등에 의해 수지를 급격히 냉각하여 형상을 고정화할 수도 있다. 고압 가스의 도입은 연속적으로 또는 불연속적으로 수행할 수 있다. 또한, 상기 혼련/함침 공정 및 성형/감압 공정은 압출기 이외에 사출 성형기 등을 이용하여 수행할 수도 있다. 기포 핵을 성장시킬 때의 가열 방법에 대해서는, 물 욕, 오일 욕, 열 롤, 열풍 오븐, 원적외선, 근적외선 및 마이크로파와 같은 공지 내지 관용의 방법을 채용할 수 있다.
본 발명의 수지 발포체에 있어서, 수지 조성물을 발포/성형할 때의 가스 혼합량은 특별히 제한되지 않지만, 예컨대 수지 조성물 중의 수지 성분 전체량을 기준으로 2 내지 10중량%이다.
본 발명의 수지 발포체에 있어서, 배치 방식으로 수지 조성물을 발포/성형하는 경우의 가스 함침 공정 또는 연속 방식인 경우의 혼련/함침 공정에서, 가스를 미발포 수지 성형체 또는 수지 조성물에 함침시킬 때의 압력은 가스의 종류, 조작성 등을 고려하여 적절히 선택할 수 있지만, 예컨대 가스로서 불활성 가스, 특히 이산화탄소를 이용하는 경우에는 압력이 6MPa 이상(예컨대 6 내지 100MPa)인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 8MPa 이상(예컨대 8 내지 100MPa)이다. 가스의 압력이 6MPa보다 낮은 경우에는, 발포 시의 기포 성장이 현저히 진행되고 기포 직경이 지나치게 커져, 방진 효과 저하와 같은 문제가 생기기 쉬워져 불리하다. 이는, 압력이 낮으면 가스 함침량이 고압 하에서의 가스 함침량보다 상대적으로 적고, 따라서 기포 핵 형성 속도가 저하되어 기포 핵 수가 적어지며, 그 결과 1 기포당 가스량이 반대로 증가하여 기포 직경이 극단적으로 커지기 때문이다. 또한, 6MPa보다 낮은 압력 영역에서는, 함침 압력을 약간 변화시키는 것만으로 기포 직경 및 기포 밀도가 크게 변하고, 이 때문에 기포 직경 및 기포 밀도의 제어가 곤란해지기 쉽다.
또한, 본 발명의 수지 발포체에 있어서, 배치 방식으로 수지 조성물을 발포/성형하는 경우의 가스 함침 공정 또는 연속 방식인 경우의 혼련/함침 공정에서, 고압 가스를 미발포 수지 성형체 또는 수지 조성물에 함침시킬 때의 온도는, 예컨대 사용하는 가스 또는 수지의 종류에 따라 다르고 넓은 범위에서 선택할 수 있지만, 조작성 등을 고려하면 예컨대 10 내지 350℃이다. 예컨대, 배치 방식에 있어서 시트상의 미발포 수지 성형체에 고압 가스를 함침시키는 경우, 함침 온도는 10 내지 250℃가 바람직하고, 보다 바람직하게는 40 내지 240℃이며, 보다 더 바람직하게는 60 내지 230℃이다. 또한, 연속 방식에 있어서, 수지 조성물에 고압 가스를 주입하여 혼련할 때의 온도는 60 내지 350℃가 바람직하고, 보다 바람직하게는 100 내지 320℃이며, 보다 더 바람직하게는 150 내지 300℃이다. 한편, 고압 가스로서 이산화탄소를 이용하는 경우에는, 초임계 상태를 유지하기 위해 함침 시의 온도(함침 온도)는 32℃ 이상(특히 40℃ 이상)인 것이 바람직하다.
본 발명의 수지 발포체에 있어서, 배치 방식 또는 연속 방식으로 수지 조성물을 발포/성형할 때의 감압 공정에서의 감압 속도는 특별히 한정되지 않지만, 균일한 미세 기포를 얻기 위해 압력은 5 내지 300MPa/초인 것이 바람직하다. 또한, 가열 공정에서의 가열 온도는 예컨대 40 내지 250℃이고, 바람직하게는 60 내지 250℃이다.
본 발명의 수지 발포체에 있어서, 수지 조성물의 발포/성형 시에 상기 방법을 이용하면, 고발포의 발포체를 제조할 수 있고 두꺼운 수지 발포체를 제조할 수 있다는 점에서 유리하다. 예컨대, 연속 방식으로 수지 조성물을 발포/성형하는 경우, 혼련/함침 공정에서 압출기 내부의 압력을 유지하기 위해서는, 압출기 선단에 부착하는 다이의 갭이 가능한 한 좁아야 한다(통상 0.1 내지 1.0mm 정도). 따라서, 두꺼운 수지 발포체를 얻기 위해서는, 좁은 갭을 통해 압출된 수지 조성물을 높은 배율로 발포시켜야 하지만, 종래에는, 높은 발포 배율을 얻을 수 없기 때문에, 형성되는 수지 발포체는 얇은 두께(예컨대 0.5 내지 2.0mm)를 갖는 것으로 한정되었다. 반면, 고압 가스를 이용하여 수지 조성물을 발포/성형하면, 최종 두께가 0.50 내지 5.00mm인 수지 발포체를 연속적으로 얻을 수 있다.
이러한 두꺼운 수지 발포체를 얻기 위해서는, 상대 밀도[발포 후의 밀도/미발포 상태에서의 밀도(예컨대, 수지 조성물의 밀도 또는 미발포 성형물의 밀도)]가 바람직하게는 0.02 내지 0.30, 보다 바람직하게는 0.03 내지 0.25이다. 상기 상대 밀도가 0.30을 초과하면 발포가 불충분하거나 유연성의 점에서 문제가 생길 수도 있는 한편, 0.02 미만이면 수지 발포체의 강도가 현저히 저하될 수도 있어 바람직하지 않다.
상기 상대 밀도는 사용하는 가스, 열가소성 수지, 고무 성분 및/또는 열가소성 엘라스토머 성분 등의 종류에 따라, 예컨대 가스 함침 공정 또는 혼련/함침 공정에서의 온도, 압력, 시간 등의 조작 조건, 감압 공정 또는 성형/감압 공정에서의 감압 속도, 온도, 압력 등의 조작 조건, 또는 감압 또는 성형/감압 후의 가열 공정에서의 가열 온도를 적절히 선택하고 설정함으로써 조정할 수 있다.
본 발명의 수지 발포체는, 상기와 같이, 바람직하게는 수지 조성물을 발포/성형하고 나서 표면 처리를 실시함으로써 형성되고, 보다 바람직하게는 수지 조성물을 발포/성형하여 발포 구조체를 얻고 나서 상기 발포 구조체에 표면 처리를 실시함으로써 형성되는데, 상기 표면 처리는 수지 발포체의 표면에서 내부에 이르는 전체의 수지 조성을 동일하게 할 수 있는 한 특별히 제한되지 않지만, 다른 재료와의 상용성을 고려할 필요가 없고 두께의 변화가 적다는 점에서 가열 용융 처리가 바람직하다.
상기 가열 용융 처리는 특별히 한정되지 않지만, 그의 예로는 열 롤에 의한 프레스 처리, 레이저 조사 처리, 가열된 롤 상에서의 접촉 용융 처리, 및 화염 처리를 들 수 있다.
열 롤에 의한 프레스 처리의 경우, 열 라미네이터 등을 이용하여 적합하게 처리를 수행할 수 있다. 롤 재질의 예로는, 고무, 금속 및 불소 수지(예컨대, 테플론(Teflon, 등록상표))를 들 수 있다.
가열 용융 처리 시의 온도는 특별히 제한되지 않지만, 수지 발포체를 구성하는 수지의 연화점 또는 융점보다 15℃ 낮은 온도(보다 바람직하게는 수지 발포체를 구성하는 수지의 연화점 또는 융점보다 12℃ 낮은 온도) 이상인 것 바람직하고, 또한 수지 발포체를 구성하는 수지의 연화점 또는 융점보다 20℃ 높은 온도(보다 바람직하게는 수지 발포체를 구성하는 수지의 연화점 또는 융점보다 10℃ 높은 온도) 이하인 것이 바람직하다. 가열 용융 처리 시의 온도가 수지 발포체를 구성하는 수지의 연화점 또는 융점보다 15℃ 낮은 온도보다 낮으면, 수지의 용융이 진행되지 않을 수도 있는 한편, 가열 용융 처리 시의 온도가 수지 발포체를 구성하는 수지의 연화점 또는 융점보다 20℃ 높은 온도보다 높으면, 기포 구조의 수축을 일으켜 주름과 같은 문제가 발생할 수도 있다.
가열 용융 처리 시의 처리 시간은 처리 온도에 따라 다르지만, 예컨대 0.1 내지 10초가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.5 내지 7초이다. 시간이 지나치게 짧으면, 표면의 용융이 진행되지 않아 특정 표면 또는 특정 표면층의 형성 불량이 생기거나, 원하는 60° 광택도로 조정할 수 없을 수도 있는 한편, 시간이 지나치게 길면, 발포체의 수축을 일으켜 주름과 같은 문제가 발생할 수도 있다.
상기 수지 발포체는 이것이 사용되는 부위에 따라 여러 가지 형상으로 가공될 수도 있다. 이때, 수지 발포체를 캐리어 테이프에 접착시킨 상태로(즉, 수지 발포체를 캐리어 테이프 상에 유지시켜 발포 부재 적층체로서) 가공, 반송 등을 수행할 수 있다.
특히, 본 발명의 수지 발포체는 특정 표면을 갖고, 따라서 고발포 배율을 갖는 수지 발포체라도, 특정 표면이 캐리어 테이프에 접촉하여 캐리어 테이프에 유지된 상태에서의 가공성 또는 반송성 면에서의 성능이 우수하며, 또한 가공 또는 반송 후에 캐리어 테이프로부터 박리할 때의 폼 파괴 억제성뿐만 아니라 설치성(전사성)이 우수하다.
(발포 부재)
본 발명의 발포 부재는 상기 수지 발포체를 포함하는 부재이다. 발포 부재의 형상은 특별히 제한되지 않지만, 시트상(필름상을 포함함)의 형태가 바람직하다. 또한, 발포 부재는 예컨대 수지 발포체만으로 이루어지는 구성을 가질 수도 있고, 수지 발포체에 다른 층(특히 점착층(점착제로 형성된 층), 기재층 등)이 적층되어 있는 구성을 가질 수도 있다.
본 발명의 발포 부재는, 캐리어 테이프에 유지된 상태에서의 가공성 또는 반송성, 캐리어 테이프에 유지된 상태에서 가공 또는 반송된 후에 캐리어 테이프로부터 박리할 때의 폼 파괴 억제성, 및 설치성과 같은 캐리어 테이프 특성의 관점에서, 60° 광택도가 1.5 이상인 표면(특정 표면)을 갖는 것이 바람직하다. 특히, 발포 부재가 수지 발포체에 다른 층이 적층되어 있는 구성을 갖는 경우, 특정 표면이 노출되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 발포 부재는 점착층을 갖는 것이 바람직하다. 발포 부재가 점착층을 갖고 있으면, 예컨대 발포 부재 상에 점착층을 통해 가공용 지지판(supporting board)을 마련할 수 있거나, 발포 부재를 피착체에 고정 내지 가고정시킬 수 있다.
상기 점착층을 형성하는 점착제는 특별히 제한되지 않고, 예를 들어 아크릴계 점착제, 고무계 점착제(예컨대 천연 고무계 점착제, 합성 고무계 점착제), 실리콘계 점착제, 폴리에스터계 점착제, 우레탄계 점착제, 폴리아마이드계 점착제, 에폭시계 점착제, 바이닐 알킬 에터계 점착제 및 불소계 점착제와 같은 공지된 점착제를 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 점착제의 1종을 단독으로 사용하거나 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다. 한편, 점착제는 에멀젼계 점착제, 용제계 점착제, 가열 용융형 점착제, 올리고머계 점착제, 고체계 점착제 등의 임의의 형태를 갖는 점착제이어도 좋다. 그 중에서도, 점착제는 예컨대 피착체의 오염 방지의 관점에서 아크릴계 점착제가 적합하다.
상기 점착층의 두께는 2 내지 100㎛가 바람직하고, 보다 바람직하게는 10 내지 100㎛이다. 점착층은 박층일수록 단부에의 오염 또는 분진 부착을 방지하는 효과가 높기 때문에 두께가 얇은 편이 바람직하다. 한편, 점착층은 단층 또는 적층체의 어느 형태를 갖고 있어도 좋다.
본 발명의 발포 부재에 있어서, 상기 점착층은 다른 층(하층)을 사이에 두고 설치되어 있어도 좋다. 하층의 예로는, 다른 점착층, 중간층, 하도층, 및 기재층(특히 필름층, 부직포층 등)을 들 수 있다. 게다가, 상기 점착층은 박리 필름(세퍼레이터)(예컨대, 박리지, 박리 필름)에 의해 보호되어 있을 수도 있다.
본 발명의 발포 부재는 원하는 형상 또는 두께를 갖도록 가공되어 있을 수도 있고, 예컨대 사용되는 장치, 기기, 하우징, 부재 등에 따라 여러 가지 형상으로 가공이 실시되어 있을 수도 있다.
본 발명의 발포 부재는 각종 부재 또는 부품을 소정 부위에 부착(장착)할 때 사용되는 부재(예컨대, 방진재, 시일재, 충격 흡수재, 방음재 또는 완충재)로서 적합하게 사용된다. 특히, 본 발명의 발포 부재는 전기 또는 전자 기기를 구성하는 부품을 소정 부위에 부착(장착)할 때 사용되는 부재(예컨대, 방진재, 시일재, 충격 흡수재, 방음재 또는 완충재)로서 적합하게 사용된다.
즉, 본 발명의 발포 부재는 전기 또는 전자 기기용으로 적합하게 사용된다. 즉, 본 발명의 발포 부재는 전기 또는 전자 기기용 발포 부재일 수도 있다.
상기 발포 부재를 이용하여 부착(장착) 가능한 각종 부재 또는 부품은 특별히 제한되지 않지만, 그의 바람직한 예로는 전기 또는 전자 기기류에서의 각종 부재 또는 부품을 들 수 있다. 이러한 전기 또는 전자 기기용의 부재 또는 부품의 예로는 액정 디스플레이, 전기발광 디스플레이 및 플라즈마 디스플레이와 같은 표시 장치에 장착되는 화상 표시 부재(특히, 소형의 화상 표시 부재), 및 소위 "휴대 전화" 및 "휴대 정보 단말"과 같은 이동체 통신 장치에 장착되는 카메라 또는 렌즈(특히, 소형의 카메라 또는 렌즈)와 같은 광학 부재 또는 광학 부품을 들 수 있다.
또한, 상기 발포 부재는 토너 카트리지로부터 토너가 새는 것을 방지할 때의 방진재로서도 사용할 수 있다. 발포 부재를 이용하여 설치할 수 있는 코너 카트리지의 예로는 복사기 및 프린터와 같은 화상 형성 장치에 사용되는 토너 카트리지를 들 수 있다.
(발포 부재 적층체)
본 발명의 발포 부재 적층체는 상기 발포 부재, 및 기재의 적어도 한 면에 점착제층을 갖는 캐리어 테이프를 포함하고, 이때 상기 발포 부재는 발포 부재의 특정 표면과 캐리어 테이프의 점착제층이 접촉하는 형태로 캐리어 테이프에 유지되어 있다.
이와 같이, 발포 부재 적층체는 발포 부재가 캐리어 테이프의 점착면에 접착된 구성을 갖고 있기 때문에, 발포 부재를, 예컨대 캐리어 테이프의 점착면에 접착시킨 상태에서 가공 또는 반송할 수 있고, 게다가 특정 표면이 캐리어 테이프의 점착면에 점착되어 있기 때문에, 발포 부재 사용 시에 폼 파괴를 억제 또는 방지하면서 발포 부재를 캐리어 테이프로부터 용이하게 박리시킬 수 있다.
상기 캐리어 테이프는 특별히 제한되지 않지만, 적어도 하나의 점착제층을 갖고, 상기 발포 부재(특히 발포 부재의 특정 표면)를, 발포 부재의 가공 또는 반송 시에 유지하기에 충분히 높은 점착력(접착력)을 발휘하면서, 발포 부재의 박리 시에는 표면을 파괴하는 일 없이 용이하게 박리할 수 있을 정도로 낮은 점착력(접착력)을 발휘하는 것이 중요하다.
따라서, 캐리어 테이프로서는, 각종 점착제로 형성된 점착제층을 갖고 있는 점착 테이프 또는 시트를 사용할 수 있고, 특히 접착성 및 박리성을 양립시키는 관점에서 (메트)아크릴계 알킬 에스터를 점착제의 주성분으로 함유하는 아크릴계 점착제로 형성된 아크릴계 점착제층을 갖고 있는 아크릴계 점착 테이프 또는 시트를 적합하게 사용할 수 있다. 이러한 점착 테이프 또는 시트는, 기재의 적어도 한쪽 면에 점착제층이 형성된 기재 부착 타입의 점착 테이프 또는 시트, 또는 점착제층만이 형성된 기재 없는 타입의 점착 테이프 또는 시트의 어느 구성을 갖고 있어도 좋다.
점착제층을 형성하는 점착제에 대하여, 아크릴계 점착제 이외의 점착제의 예로는 고무계 점착제(예컨대 천연 고무계 점착제, 합성 고무계 점착제인), 실리콘계 점착제, 폴리에스터계 점착제, 우레탄계 점착제, 폴리아마이드계 점착제, 에폭시계 점착제, 바이닐 알킬 에터계 점착제 및 불소계 점착제를 들 수 있다. 점착제의 1종을 사용하거나 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 점착제는 에멀젼계 점착제, 용제계 점착제, 가열 용융형 점착제, 올리고머계 점착제, 고체계 점착제 등의 임의의 형태를 갖는 점착체일 수 있다.
또한, 점착 테이프 또는 시트에 있어서의 기재는 특별히 제한되지 않고, 적당한 시트상 기재, 예컨대 플라스틱 필름 또는 시트와 같은 플라스틱 기재; 종이와 같은 종이 기재; 천, 부직포 및 네트와 같은 섬유 기재; 금속박 및 금속판과 같은 금속 기재; 고무 시트와 같은 고무 기재; 발포 시트와 같은 발포체; 또는 이들의 적층체(특히, 플라스틱 기재와 다른 기재의 적층체, 플라스틱 필름(또는 시트)끼리의 적층체 등)를 사용할 수 있다.
캐리어 테이프로서의 점착 테이프 또는 시트에 있어서의 기재 및 점착제층은 두께 등이 특별히 제한되지 않는다.
본 발명의 발포 부재 적층체를 이용하여 발포 부재에 소정 형상으로의 가공을 실시한 후, 캐리어 테이프로부터 발포 부재를 박리시킴으로써 발포 부재를 단리시킬 수 있다. 이와 같이 단리된 발포 부재는, 발포 부재와 캐리어 테이프의 계면에서 박리가 생겨 박리되고, 발포 부재의 발포체 중에서 파괴가 생기는 폼 파괴가 거의 또는 전혀 생기지 않으면서 양호한 발포 구조를 유지하고, 게다가 소정 형상으로 가공되어 있다. 그 때문에, 발포 부재 적층체를 이용하여 가공되고 단리된 발포 부재는 각종 부재 또는 부품을 소정 부위에 부착(장착)할 때에 사용되는 방진재, 시일재, 충격 흡수재, 방음재, 완충재 등으로서 유용하다. 특히, 발포 부재는 소형 부재 또는 부품을 박형화 제품에 장착할 때에도 적합하게 사용할 수 있다.
(전기 또는 전자 기기)
본 발명의 전기 또는 전자 기기는 상기 발포 부재를 포함한다. 전기 또는 전자 기기에 있어서, 상기 발포 부재는 예컨대 방진재, 시일재, 충격 흡수재, 방음재 또는 완충재로서 사용된다. 이러한 전기 또는 전자 기기는, 전기 또는 전자 기기의 부재 또는 부품이 상기 발포 부재를 통해 소정 부위에 부착(장착)된 구성을 갖고 있다. 구체적으로는, 전기 또는 전자 기기로는, 광학 부재 또는 부품으로서 액정 디스플레이, 전기발광 디스플레이 및 플라즈마 디스플레이와 같은 화상 표시 장치(특히, 소형의 화상 표시 부재가 광학 부재로서 장착되어 있는 화상 표시 장치), 또는 카메라 또는 렌즈(특히, 소형의 카메라 또는 렌즈)가 상기 수지 발포체 또는 발포 부재를 통해 장착된 구성을 갖고 있는 전기 또는 전자 기기(예컨대, 소위 "휴대 전화" 및 "휴대 정보 단말"과 같은 이동체 통신 장치)를 들 수 있다. 이러한 전기 또는 전자 기기는 종래보다 박형의 제품일 수도 있고, 그의 두께 또는 형상은 특별히 제한되지 않는다.
실시예
이하에 실시예를 들어 본 발명을 보다 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 의해 하등 한정되지 않는다.
(수지 발포체의 제조예 1)
폴리프로필렌[용융 유량(MFR): 0.35g/10min] 40중량부, 폴리올레핀계 엘라스토머[용융 유량(MFR): 6g/10min, JIS A 경도: 79°] 55중량부, 카본 블랙(상품명 "아사히(Asahi) #35", 아사히 카본 주식회사(Asahi Carbon Co., Ltd.)제) 6중량부, 및 분말상 난연제로서의 수산화마그네슘(평균 입자 직경: 0.7㎛) 10중량부를, 닛폰 제강소(JSW)사제 이축 혼련기로 200℃에서 혼련한 후, 스트랜드 형태로 압출하고, 수냉하고, 펠릿으로 성형하였다. 펠릿의 연화점은 155℃이고, 펠릿의 밀도는 0.95g/cm3였다.
이 펠릿을 니폰 제강소사제 단축 압출기에 투입하고, 220℃의 분위기에서 22(주입 후 19)MPa의 압력 하에 이산화탄소 가스를 주입하였다. 이산화탄소 가스를 충분히 포화시킨 후, 펠릿을 발포에 적합한 온도까지 냉각한 후, 다이로부터 압출하여, 반연속 반독립 기포 구조를 갖는 시트상 수지 발포체를 얻었다.
이 수지 발포체에서, 겉보기 밀도는 0.05g/cm3이고, 두께는 2.0mm이고, 발포 배율은 19배였다. 이 수지 발포체를 슬라이싱하여 두께가 0.6mm인 수지 발포체("수지 발포체 (A)"로 칭하는 경우가 있음)를 얻었다. 한편, 수지 발포체 (A)의 25% 압축 하중은 1.15N/cm2였다.
(실시예 1)
상기 수지 발포체 (A)를, 유전 발열 롤(도쿠덴사(TOKUDEN Co., Ltd.)제)을 이용하여 149℃의 열 롤에 3.0초간 접촉시킴으로써, 상기 수지 발포체 (A)의 한쪽 표면에 대해 표면 가열 용융 처리를 실시하였다. 그 결과, 60° 광택도가 2.3인 표면을 갖는 수지 발포체를 얻었다.
(실시예 2)
상기 수지 발포체 (A)를 열 롤에 7.0초간 접촉시킨 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 상기 수지 발포체 (A)의 한쪽 표면에 대해 표면 가열 용융 처리를 실시하였다. 그 결과, 60° 광택도가 2.6인 표면을 갖는 수지 발포체를 얻었다.
(실시예 3)
상기 수지 발포체 (A)를 열 롤에 4.2초간 접촉시킨 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 상기 수지 발포체 (A)의 한쪽 표면에 대해 표면 가열 용융 처리를 실시하였다. 그 결과, 60° 광택도가 2.4인 표면을 갖는 수지 발포체를 얻었다.
(실시예 4)
상기 수지 발포체 (A)를 열 롤에 2.3초간 접촉시킨 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 상기 수지 발포체 (A)의 한쪽 표면에 대해 표면 가열 용융 처리를 실시하였다. 그 결과, 60° 광택도가 2.1인 표면을 갖는 수지 발포체를 얻었다.
(실시예 5)
상기 수지 발포체 (A)를 147℃의 열 롤에 4.2초간 접촉시킨 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 상기 수지 발포체 (A)의 한쪽 표면에 대해 표면 가열 용융 처리를 실시하였다. 그 결과, 60° 광택도가 1.8인 표면을 갖는 수지 발포체를 얻었다.
(실시예 6)
상기 수지 발포체 (A)를 151℃의 열 롤에 접촉시킨 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 상기 수지 발포체 (A)의 한쪽 표면에 대해 표면 가열 용융 처리를 실시하였다. 그 결과, 60° 광택도가 2.2인 표면을 갖는 수지 발포체를 얻었다.
(비교예 1)
상기 수지 발포체 (A)를 그대로 이용하였다. 표면의 60° 광택도는 0.8이었다.
(비교예 2)
상기 수지 발포체 (A)를 147℃의 열 롤에 3.0초간 접촉시킨 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 상기 수지 발포체 (A)의 한쪽 표면에 대해 표면 가열 용융 처리를 실시하였다. 그 결과, 60° 광택도가 1.2인 표면을 갖는 수지 발포체를 얻었다.
(비교예 3)
상기 수지 발포체 (A)를 열 롤에 1.4초간 접촉시킨 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 상기 수지 발포체 (A)의 한쪽 표면에 대해 표면 가열 용융 처리를 실시하였다. 그 결과, 60° 광택도가 1.3인 표면을 갖는 수지 발포체를 얻었다.
(평가)
실시예 및 비교예의 수지 발포체에 대해, 하기 측정 방법 또는 평가 방법에 의해 점착력, 폼 파괴의 유무, 표면의 60° 광택도, 및 25% 압축 하중을 측정 또는 평가하였다. 얻어진 결과를 표 1에 나타내었다.
(점착력)
수지 발포체(20mm(폭)×120mm(길이))를 온도 23±2℃ 및 습도 50±5% RH의 분위기 하에서 24시간 이상 보관한 후(전처리 조건은 JIS Z 0237(2000)에 준함), 30mm(폭)×120mm(길이)의 캐리어 테이프(상품명 "SPV-AM-500", 닛토 덴코사(Nitto Denko Corp.)제, 기재 부착 편면 점착 테이프)의 점착제층 표면에, 표면 가열 용융 처리가 실시되어 있는 면(비교예 1에서는 표면 가열 용융 처리가 실시되어 있지 않기 때문에 어느 쪽의 면이어도 좋음)과 캐리어 테이프의 점착제 표면이 접촉하는 방식으로, 2kg 롤러 및 1회 왕복의 조건으로 압착하고, 24시간 방치하여 측정용 샘플을 제조하였다.
측정용 샘플의 캐리어 테이프 기재 측의 면을, 측정 시에 지지판(예컨대, 두께 2mm의 베이클라이트(Bakelite) 판)으로부터의 들뜸 또는 박리가 생기지 않도록, 고강력 양면 점착 테이프(상품명 "No. 500", 닛토 덴코사제)를 사이에 두고 상기 지지판 상에 고정하고, 캐리어 테이프로부터 수지 발포체를 박리할 때 필요한 힘을, 온도 23±2℃ 및 습도 50±5% RH의 분위기 하에 고속 박리 조건(인장 속도: 10m/min, 박리 각도: 180°) 및 저속 박리 조건(인장 속도: 0.3m/min, 박리 각도: 180°)의 각 조건에서 측정하여 점착력(N/20mm)을 구하였다.
고속 박리 조건에서의 측정에서는 고속 박리 시험기(테스터 산업사(Tester Sangyo Co., Ltd.)제)를 사용하고, 저속 박리 조건에서의 측정에서는 만능 인장 압축 시험기(장치명 "TCN-1kNB", 미네베아사(Minebea Co., Ltd.)제)를 사용하였다.
한편, 저속 박리 조건에서 캐리어 테이프로부터 수지 발포체를 박리할 때에 필요한 힘(저속 박리력)이 0.30N/20mm 이상이면, 캐리어 테이프에 유지된 상태에서의 가공성 및 반송성이 양호하다고 평가할 수 있다. 또한, 고속 박리 조건에서 캐리어 테이프로부터 수지 발포체를 박리할 때에 필요한 힘(고속 박리력)이 0.25N/20mm 이하이면, 캐리어 테이프로부터의 박리성 및 설치성이 양호하다고 평가할 수 있다.
(폼 파괴의 유무)
상기 측정에서, 고속 박리 조건에서 측정하는 경우 및 저속 박리 조건에서 측정하는 경우의 두 경우 모두에 대해, 박리 상태를 육안으로 관찰하고, 수지 발포체의 표면 파괴가 생겼는지 여부를 판단하였다.
표 1에서는, 수지 발포체의 표면 파괴가 생기지 않은 경우에는 "없음"으로 나타내고, 수지 발포체의 표면 파괴가 발생한 경우에는 "있음"으로 나타내었다.
(표면의 60° 광택도)
표면 가열 용융 처리가 실시된 수지 발포체의 표면(비교예 1에서는 표면 가열 용융 처리가 실시되어 있지 않기 때문에 어느 쪽의 면이어도 좋음)의 60° 광택도를 JIS Z 8741(1997)에 따라 측정하였다.
측정 시에는 광택도계(장치명 "글로스 첵커(Gloss Checker) IG-410", 호리바 제작소사(Horiba Ltd.)제)를 사용하고, 측정 단자를 흐름 방향에 수직으로 놓아 광택을 측정하였다.
(25% 압축 하중)
이는 JIS K 6767(1999)에 따라 측정하였다.
한편, 25% 압축 하중이 2.00N/cm2를 초과하면, 시일재로서의 사용 중에 하우징 또는 부재의 변형이 생길 수도 있고, 그 결과, 수지 발포체는 시일재로서 필요한 유연성을 갖지 않는다고 평가할 수 있다.
Figure pat00001
상기 점착력 측정 시에 형성한 실시예의 측정용 샘플에 대해, 샘플 형성 후, 온도 23±2℃ 및 습도 50±5% RH의 분위기 하에서 24시간 방치하고 나서 수지 발포체와 캐리어 테이프 사이의 "들뜸/박리"의 유무를 확인한 결과, "들뜸/박리"는 생기지 않았다.
실시예 및 비교예로부터 분명한 바와 같이, 광택도가 커질수록 캐리어 테이프의 점착력이 커지는 경향이 있었다(표 1 참조).
실시예에서는, 저속 박리력(저속 박리 조건에서의 점착력)이 0.30N/20mm를 초과고, 따라서 발포 부재(수지 발포체에 점착제층을 적층시킴으로써 얻어지고, 표면 가열 처리가 실시되어 있는 면이 캐리어 테이프에 고정되는 면인 발포 부재)를 캐리어 테이프에 고정시키고 나서 접착제층 상에 가공용 지지판을 마련하여 발포 부재의 가공을 수행하고, 가공 종료 후의 발포 부재를 조립할 때 점착제층 상에 마련된 가공용 지지판을 박리하고자 하면, 캐리어 테이프로부터 발포 부재가 박리되어 설치할 수 없다는 문제가 생기지 않는다.
한편, 비교예 1에서는, 표면 가열 용융 처리가 실시되어 있지 않아 점착력이 낮다. 발포 부재(비교예 1의 수지 발포체에 접착제층을 적층시킴으로써 얻어지는 발포 부재)를 발포체 표면이 접촉하는 형태로 캐리어 테이프에 고정시키고 나서 점착제층 상에 가공용 지지판을 마련하여 발포 부재의 가공을 수행하고, 가공 종료 후의 발포 부재를 설치할 때 점착제층 상에 마련된 가공용 지지판을 박리하고자 하면, 캐리어 테이프로부터 발포 부재가 박리되어 버려 하우징에의 정밀한 전사(하우징에 정밀하게 설치하는 것)이 곤란해질 것으로 예상된다.
실시예에서 캐리어 테이프로부터 발포 부재가 박리되어 설치할 수 없다는 문제가 발생하지 않는 이유는, 표면의 표면 조도가 작아져 캐리어 테이프와의 접촉 면적이 커졌기 때문이라고 생각된다.
또한, 비교예 2 및 3에서는, 발포 부재(수지 발포체에 점착제층을 적층시킴으로써 얻어지고, 표면 가열 용융 처리가 실시되어 있는 면이 캐리어 테이프에 고정되는 면인 발포 부재)를 캐리어 테이프에 고정하고 나서 반송 또는 가공 후에 캐리어 테이프로부터 발포 부재를 박리시키면, 캐리어 테이프 표면에 발포체의 잔사가 남고 발포 부재의 파괴가 확인되었다. 비교예 2 및 3에서는, 점착력은 비교예 1에 비해 상승하고 있지만, 표면 가열 용융 처리가 불충분하여 열에 의한 기포 벽의 평활화가 불충분하고, 그 결과 캐리어 테이프에의 잔사 부착이 발생해 버리기 때문이라고 생각된다.
이들 결과로부터, 높은 유연성을 갖고 있는 발포체가, JIS Z 8741(1997)에 근거한 60° 광택도가 1.5 이상인 표면을 갖고 있으면, 캐리어 테이프로부터 박리시킬 때의 폼 파괴 억제성과, 캐리어 테이프와의 밀착성 등의 캐리어 테이프 특성을 양립시킬 수 있음을 알 수 있다.
본 발명을 그의 구체적인 실시양태를 들어 상세하게 설명했지만, 본 발명의 취지 및 범위로부터 벗어나지 않고 본 발명에 다양한 변화 및 변경이 행해질 수 있음이 당업자에게 명백할 것이다.
한편, 본 출원은 2010년 4월 26일에 출원된 일본 특허 출원 제2010-100819호에 기초한 것이며, 그의 내용은 본원에 참고로 원용된다.
본원에서 인용된 모든 참고문헌은 그 전체가 본원에 참고로 원용된다.
또한, 본원에서 인용된 모든 참고문헌은 그 전체로서 원용된다.
본 발명의 수지 발포체에 따르면, JIS K 6767(1999)에 근거한 25% 압축 하중이 특정한 값 이하로 조정되어 있기 때문에, 수지 발포체가 높은 유연성을 가질 수 있고, 동시에, 수지 발포체가 그의 표면에서 내부에 이르는 전체의 수지 조성이 동일하고 JIS Z 8741(1997)에 근거한 60° 광택도가 특정 값 이상인 표면을 갖기 때문에, 캐리어 테이프로부터 박리시킬 때의 폼 파괴를 억제 또는 방지할 수 있으며, 게다가 캐리어 테이프에 유지된 상태에서의 가공성, 반송성 및 설치성이 우수하다.

Claims (14)

  1. 표면에서 내부에 이르는 전체의 수지 조성이 동일하고, JIS Z 8741(1997)에 근거한 60° 광택도가 1.5 이상인 표면을 갖고, JIS K 6767(1999)에 근거한 25% 압축 하중이 2.00N/cm2 이하인 수지 발포체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    표면에 가열 용융 처리가 실시되어 있는 수지 발포체.
  3. 제 1 항에 있어서,
    연속 기포 구조 또는 반연속 반독립 기포 구조를 갖는 수지 발포체
  4. 제 1 항에 있어서,
    수지 발포체를 구성하는 수지가 열가소성 수지를 함유하는 수지 발포체.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 열가소성 수지가 폴리올레핀계 수지인 수지 발포체.
  6. 제 1 항에 있어서,
    수지 조성물에 고압 가스를 함침시킨 후, 감압하는 공정을 통해 형성되는 수지 발포체.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 가스가 불활성 가스인 수지 발포체.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 불활성 가스가 이산화탄소인 수지 발포체.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 고압 가스가 초임계 상태의 가스인 수지 발포체.
  10. 제 1 항에 따른 수지 발포체를 포함하는 발포 부재.
  11. 제 10 항에 있어서,
    JIS Z 8741(1997)에 근거한 60° 광택도가 1.5 이상인 표면이 노출되고, 점착층을 갖는 발포 부재.
  12. 제 10 항에 있어서,
    전기 또는 전자 기기에 사용되는 발포 부재.
  13. 제 10 항에 따른 발포 부재, 및
    기재 및 상기 기재의 적어도 한 면에 형성된 점착제층을 포함하는 캐리어 테이프
    를 포함하는 발포 부재 적층체로서,
    상기 캐리어 테이프에 의해, 발포 부재의 JIS Z 8741(1997)에 근거한 60° 광택도가 1.5 이상인 표면과 캐리어 테이프의 점착제층이 접촉하는 형태로 유지되어 있는 발포 부재 적층체.
  14. 제 12 항에 따른 발포 부재를 포함하는 전기 또는 전자 기기.
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