KR20140025363A - 폴리올레핀계 수지 발포체 및 그것을 사용한 폴리올레핀계 수지 발포 방진재 - Google Patents

폴리올레핀계 수지 발포체 및 그것을 사용한 폴리올레핀계 수지 발포 방진재 Download PDF

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KR20140025363A
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요스케 가와모리타
노부키요 다나카
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세키스이가세이힝코교가부시키가이샤
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Abstract

종래에 비해 핸들링성(취급성)이 뛰어나고, 낮은 하중으로 용이하게 으스러지며(추종성), 치수 정밀도가 좋고, 씰의 장기 안정성이 뛰어난 폴리올레핀계 수지 발포체를 얻는 것을 목적으로 하며, 두께 0.1~3.0㎜, 평균 기포 지름 0.02~0.2㎜, 외관 밀도 30~100kg/㎥이고, 50％ 압축했을 때의 압축 응력이 15KPa 이상, 80％ 압축했을 때의 압축 응력이 400KPa 이하인 것을 특징으로 한다.

Description

폴리올레핀계 수지 발포체 및 그것을 사용한 폴리올레핀계 수지 발포 방진재{POLYOLEFIN RESIN FOAM AND POLYOLEFIN RESIN FOAM DUSTPROOF MATERIAL USING SAME}
본 발명은 폴리올레핀계 수지 발포체 및 그것을 사용한 폴리올레핀계 수지 발포 방진재에 관한 것이다.
현재 수지 성분으로서 폴리스티렌계 수지나 폴리올레핀계 수지를 포함하는 수지 발포체가 그 여러 가지 특성으로부터, 포장용 완충재, 자동차용 구조 부재 등으로서 폭넓게 이용되고 있다.
이들 중에서도 쿠션성, 방진성, 성형성 등이 뛰어난 것으로부터, 수지 성분으로서 폴리올레핀계 수지를 포함하는 수지 발포체로 이루어진 방진재가 큰 주목을 끌고 있다.
예를 들면, 특허문헌 1에는 올레핀계 엘라스토머와 올레핀계 엘라스토머 이외의 올레핀계 중합체의 혼합물이며, 그 혼합 비율(중량 기준)이 전자/후자로 20/80~80/20인 열가소성 폴리머에, 6~100MPa의 고압의 불활성 가스를 10~350℃의 함침 온도에서 함침시킨 후, 감압하는 공정을 거쳐 평균 셀 지름이 10~90㎛, 50％ 압축했을 때의 대반발 하중이 0.1~3.0N/㎠, 외관 밀도가 0.01~0.10g/㎤의 특성을 가지는 발포체로 이루어진 방진재가 개시되어 있다.
또 특허문헌 2에는 두께 0.1~1.0㎜의 발포체에 의해 구성된 방진재로서 이 발포체가 평균 셀 지름이 10~65㎛인 미세 셀 구조, 0.1㎜의 두께로 압축했을 때의 대(對)반발 하중이 0.010~0.100MPa가 되는 특성, 및 0.01~0.050g/㎤의 외관 밀도를 가지고 있는 발포 방진재가 개시되어 있다.
일본 특개 2005-097566호 공보 일본 특개 2009-091556호 공보
그러나, 특허문헌 1에 개시되어 있는 방진재는 너무 부드러워서 핸들링성(취급성)이 뒤떨어지는 것에 더해, 미세한 틈새나 단차에 대한 추종성이 뒤떨어져 먼지나 물의 침입을 막는 성능이 불충분하다는 문제가 있다.
또, 특허문헌 2에 개시되어 있는 방진재는 미세 셀 구조를 가지는 발포 방진재인 것으로부터, 너무 부드러워서 핸들링성이 뒤떨어진다. 또 고도로 압축했을 경우의 반발 하중이 크고, 추종성이 불충분해져 미세한 틈새나 단차에 대한 추종성이 뒤떨어진다고 하는 문제가 있다.
또, 미세한 틈새나 단차에 대한 추종성을 더욱 향상시킬 수 있도록, 이들 발포 방진재를 두께 방향으로 으스러뜨려 사용했을 경우에도, 특허문헌 1, 2에 기재되어 있는 발포 방진재는 용이하게 으스러뜨리지 못해 추종성이 불충분하고, 또, 추종성이 충분했다고 해도 장기 사용에 의해 발포 방진재가 두께 방향으로 복원되려고 하여 장기적인 신뢰성이 부족하다는 문제가 있었다.
이에 본 발명자 등은 특정한 물성을 가지는 수지 발포체를 이용함으로써, 낮은 하중으로 용이하게 으스러져(추종성) 미세한 틈새나 단차로부터의 먼지나 물 등의 침입을 막을 수 있으며, 또한 장기간의 사용에 의해서도 형상 및 방진·방수 성능을 유지한 방진재를 얻어지는 것을 알아내어 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
상기 과제를 해결하기 위해 열심히 검토한 결과, 두께 0.1~3.0㎜, 평균 기포 지름 0.02~0.2㎜, 외관 밀도 30~100kg/㎥이고,
50％ 압축했을 때의 압축 응력이 15KPa 이상,
80％ 압축했을 때의 압축 응력이 400KPa 이하인 폴리올레핀계 수지 발포체이면, 방진재로서 이용했을 경우에 핸들링성(취급성)이 뛰어나고, 낮은 하중으로 용이하게 으스러지며(추종성), 장기간, 미세한 틈새나 단차로부터의 먼지나 물 등의 침입을 막을 수 있는 방진재가 되는 것을 알아냈다.
특히, 본 발명의 폴리올레핀계 수지 발포체의 발포 구조가 연속 기포 구조인 경우에는 추종성, 치수 안정성, 장기 안정성이 더욱 뛰어난 방진재를 제공할 수 있다.
즉, 본 발명은 두께 0.1~3.0㎜, 평균 기포 지름 0.02~0.2㎜, 외관 밀도 30~100kg/㎥이고, 50％ 압축했을 때의 압축 응력이 15KPa 이상, 80％ 압축했을 때의 압축 응력이 400KPa 이하인 것을 특징으로 하는 폴리올레핀계 수지 발포체이다.
또, 상기 폴리올레핀계 수지 발포체를 이용한 발포 방진재이다.
본 발명의 폴리올레핀계 수지 발포체는 상기 구성에 의해, 평균 기포 지름이 작고, 적당한 강도를 가지기 때문에, 방진재로서 이용했을 경우 핸들링성이 뛰어나며, 미세한 틈새나 단차로부터의 먼지나 물 등의 침입을 막으며, 낮은 하중으로 용이하게 으스러지는 추종성이 뛰어난 발포 방진재가 된다.
또, 본 발명의 폴리올레핀계 수지 발포체는 고압축되었을 경우여도, 시간 경과에 따른 변화가 적기 때문에(치수 정밀도가 좋음), 예를 들면 방진재로서 이용했을 경우에는 장기간 방진성을 가지는 것이 된다.
본 발명의 폴리올레핀계 수지 발포체의 발포 구조가 연속 기포 구조일 경우에는 더욱 용이하게 저하중으로 으스러뜨릴 수 있어 외관 배율을 보다 비발포 상태로 할 수 있다.
이 때문에, 높은 방진성을 유지하면서, 시간 경과로의 형상 변화가 적으며, 보다 치수 안정성이 뛰어나다.
본 발명은 두께 0.1~3.0㎜, 평균 기포 지름 0.02~0.2㎜, 외관 밀도 30~100kg/㎥이고,
50％ 압축했을 때의 압축 응력이 15KPa 이상,
80％ 압축했을 때의 압축 응력이 400KPa 이하인 것을 특징으로 하는 폴리올레핀계 수지 발포체이다.
본 발명의 폴리올레핀계 수지 발포체는 두께의 하한은 0.1㎜, 상한은 3.0㎜이다. 두께가 0.1㎜ 미만이면, 폴리올레핀계 수지 발포체의 강도가 부족하고, 핸들링성이 나빠진다. 두께가 3.0㎜를 넘으면, 폴리올레핀계 수지 발포체의 압축 응력이 너무 커져서 추종성이 나빠져 방진재로서 이용했을 때에 미세한 틈새나 단차로부터의 먼지나 물 등의 침입을 막을 수 없게 된다. 두께의 바람직한 하한은 0.2㎜, 바람직한 상한은 1.5㎜이다.
또한, 상기 두께의 범위로 조정하기 위해서, 적당한 슬라이스 등에 의한 가공을 해도 된다.
본 발명의 폴리올레핀계 수지 발포체는 평균 기포 지름의 하한이 0.02㎜, 상한이 0.2㎜이다. 평균 기포 지름이 0.02㎜ 미만이면, 폴리올레핀계 수지 발포체의 강도가 부족하고, 핸들링성이 나빠진다. 평균 기포 지름이 0.2㎜를 넘으면, 추종성이 나빠져 방진재로서 이용했을 때에 미세한 틈새나 단차로부터의 먼지나 물 등의 침입을 막을 수 없게 된다. 평균 기포 지름의 바람직한 하한은 0.04㎜, 바람직한 상한은 0.15㎜이다.
본 발명의 폴리올레핀계 수지 발포체는 외관 밀도의 하한이 30kg/㎥, 상한이 100kg/㎥이다. 외관 밀도가 30kg/㎥ 미만이면 폴리올레핀계 수지 발포체의 강도가 부족하고, 핸들링성이 나빠진다. 외관 밀도가 100kg/㎥를 넘으면, 폴리올레핀계 수지 발포체의 압축 응력이 너무 커져서 추종성이 나빠져 방진재로서 이용했을 때에 미세한 틈새나 단차로부터의 먼지나 물 등의 침입을 막을 수 없게 된다. 외관 밀도의 바람직한 하한은 35kg/㎥, 바람직한 상한은 90kg/㎥이며, 보다 바람직한 하한은 40kg/㎥, 보다 바람직한 상한은 70kg/㎥이다.
본 발명의 폴리올레핀계 수지 발포체는 50％ 압축했을 때의 압축 응력의 하한이 15KPa이다. 50％ 압축했을 때의 압축 응력이 15KPa 미만이면, 폴리올레핀계 수지 발포체의 강도가 부족하고, 핸들링성이 나빠진다. 50％ 압축했을 때의 압축 응력의 바람직한 하한은 35KPa, 보다 바람직한 하한은 40KPa이다.
또, 50％ 압축했을 때의 압축 응력의 상한으로는 특별히 한정되지 않지만, 추종성의 관점으로부터, 100KPa 이하인 것이 바람직하고, 90KPa 이하인 것이 보다 바람직하며, 80KPa 이하인 것이 더욱 바람직하다.
또, 본 발명의 폴리올레핀계 수지 발포체는 80％ 압축했을 때의 압축 응력의 상한이 400KPa이다. 80％ 압축했을 때의 압축 응력이 400KPa를 넘으면, 용이하게 압축할 수 없게 되고, 반발력이 강해져 추종성이 나빠져서 방진재로서 이용했을 때에, 특히 장기간의 사용에 의해 미세한 틈새나 단차로부터의 먼지나 물 등의 침입을 막을 수 없게 된다. 80％ 압축했을 때의 압축 응력의 바람직한 상한은 380KPa, 보다 바람직한 상한은 350KPa이다.
또, 80％ 압축했을 때의 압축 응력의 하한으로는 특별히 한정되지 않지만, 씰성의 관점으로부터, 100KPa 이상인 것이 바람직하고, 150KPa 이상인 것이 보다 바람직하며, 180KPa 이상인 것이 더욱 바람직하다.
본 발명의 폴리올레핀계 수지 발포체의 발포 구조는 연속 기포 구조인 것이 바람직하다. 여기서, 연속 기포 구조란, 후술하는 측정 방법으로 측정한 연속 기포율이 60％ 이상인 것을 말한다. 연속 기포율이 60％ 이상임으로 인해, 낮은 하중으로 용이하게 으스러지고, 장기간의 사용에 의해서도 치수 변화가 적어 형상 유지가 가능하기 때문에, 장기간, 미세한 틈새나 단차로부터의 먼지나 물 등의 침입을 막을 수 있다. 바람직하게는 65％ 이상, 보다 바람직하게는 70％ 이상이다.
본 발명의 폴리올레핀계 수지 발포체의 표면 경도로는 특별히 한정되지 않지만, 바람직한 하한은 50, 바람직한 상한은 100이다. 표면 경도가 50 미만이면, 추종성을 유지하지 못해 방진재로서 이용했을 때에 경시적으로 미세한 틈새나 단차로부터의 먼지나 물 등의 침입을 막을 수 없게 되는 경우가 있다. 표면 경도가 100을 넘으면, 용이하게 압축할 수 없게 되고 반발력이 강해져 추종성이 나빠져서 방진재로서 이용했을 때에 미세한 틈새나 단차로부터의 먼지나 물 등의 침입을 막을 수 없게 되는 경우가 있다. 표면 경도의 보다 바람직한 하한은 55, 보다 바람직한 상한은 95이며, 더욱 바람직한 하한은 60, 더욱 바람직한 상한은 90이다.
상기 각 물성을 가지는 본 발명의 폴리올레핀계 수지 발포체는 예를 들면, 140~180℃의 범위의 융점이면서 80~140℃의 하중 굴곡 온도를 가지는 폴리올레핀계 수지와 140~180℃의 범위의 융점이면서 45~160℃의 연화점을 가지는 열가소성 엘라스토머를 함유하는 혼합 수지 조성물을 압출 발포 성형함으로써 제조할 수 있다.
이하, 이 제조 방법에 대해서 상술하지만, 본 발명은 이 제조 방법으로 한정되는 것은 아니다.
(폴리올레핀계 수지)
상기 폴리올레핀계 수지의 융점의 바람직한 하한은 140℃, 바람직한 상한은 180℃이다. 폴리올레핀계 수지의 융점이 140℃ 미만이면, 고온 환경 하에서 사용했을 때의 치수 안정성이 뒤떨어지는 일이 있다. 구체적으로는 방진재로서 이용했을 때에, 고온에 의해 발포체가 변형되고, 미세한 클리어런스에 대한 추종성이 뒤떨어지는 일이 있다. 폴리올레핀계 수지의 융점이 180℃를 넘으면, 고온에서 수지를 혼련 할 필요가 있기 때문에, 폴리올레핀계 수지의 열 열화를 일으키는 것에 더해, 그 밖의 첨가 수지의 물성을 현저하게 저하시키는 일이 있다. 폴리올레핀계 수지의 융점의 보다 바람직한 하한은 155℃, 보다 바람직한 상한은 170℃이다.
상기 폴리올레핀계 수지의 하중 굴곡 온도의 바람직한 하한은 80℃, 바람직한 상한은 140℃이다. 폴리올레핀계 수지의 하중 굴곡 온도가 80℃ 미만이면, 고온 환경 하에서 사용했을 때의 치수 안정성이 뒤떨어지는 일이 있다. 구체적으로는 방진재로서 이용했을 때에, 고온에 의해 발포체가 변형되고, 미세한 클리어런스에 대한 추종성이 뒤떨어지는 일이 있다. 폴리올레핀계 수지의 하중 굴곡 온도가 140℃를 넘으면, 고온에서 수지를 혼련할 필요가 있기 때문에, 폴리올레핀계 수지 자체의 열 열화를 일으키는 것에 더해 그 밖의 첨가 수지의 물성을 현저하게 저하시키는 일이 있다. 폴리올레핀계 수지의 하중 굴곡 온도의 보다 바람직한 하한은 90℃, 보다 바람직한 상한은 130℃이다.
상기 폴리올레핀계 수지의 용융 지수(MFR)로는 특별히 한정되지 않지만, 바람직한 하한은 0.2g/10분, 바람직한 상한은 5g/10분이다. 상기 폴리올레핀계 수지의 MFR이 0.2g/10분 미만이면, 압출기의 부하가 커져 생산성이 저하되고, 또는 발포제를 포함하는 용융한 폴리올레핀계 수지가 금형 내를 원활히 흐를 수 없게 되어 얻어지는 폴리올레핀계 수지 발포체의 표면에 얼룩짐이 발생해 외관이 저하되는 일이 있다. 상기 폴리올레핀계 수지의 MFR이 5g/10분을 넘으면, 원환 다이 앞에서의 수지 압력이 저하되고, 원환 다이 기포 생성부에 있어서의 수지 압력도 저하하는 것으로부터, 기포 생성부 앞에서 기포가 생성해 버려 발포체 형성부에서 파포가 급격하게 발생함으로써 발포성이 저하되어, 얻어지는 폴리올레핀계 수지 발포체의 외관이 저하되거나 폴리올레핀계 수지 발포체가 얻어지지 않게 될 가능성이 있다. 상기 폴리올레핀계 수지의 MFR의 보다 바람직한 하한은 0.25g/10분, 보다 바람직한 상한은 4g/10분, 더욱 바람직한 하한은 0.3g/10분, 더욱 바람직한 상한은 3.5g/10분이다.
또한, 본 명세서에 있어서, 폴리올레핀계 수지의 MFR는 JIS K7210：1999의 B법에 준거하여, 시험 온도 230℃, 시험 하중 21.18N로 측정된 것을 말한다.
또, 폴리올레핀계 수지의 MFR은 폴리올레핀계 수지를 1종 단독으로 이용했을 경우에는 그 수지의 MFR이 상기 방법으로 측정된 것을 말한다. 폴리올레핀계 수지를 2종 이상 혼합해 이용했을 경우에는 각각 개개의 폴리올레핀계 수지의 MFR를 상기 측정 방법으로 측정하고, 각각의 MFR의 값으로부터 하기와 같이 하여 산출한 것을 말한다.
즉, 폴리올레핀계 수지가 n종류의 폴리올레핀계 수지의 혼합물이라고 했을 경우, 폴리올레핀계 수지 1의 MFR를 MFR1, 폴리올레핀계 수지 2의 MFR를 MFR2, ···폴리올레핀계 수지 n의 MFR를 MFRn으로 함과 동시에, 폴리올레핀계 수지 1의 함유량을 C1, 폴리올레핀계 수지 2의 함유량을 C2,···폴리올레핀계 수지 n의 함유량을 Cn로 한다. 또한, 폴리올레핀계 수지 n의 함유량은 폴리올레핀계 수지 n의 중량을 폴리올레핀계 수지 전체의 중량으로 나눈 것으로 한다. 그리고, 폴리올레핀계 수지의 MFR은 하기 식에 의해 산출된다.
용융 지수(g/10min)=(MFR1)C1×(MFR2)C2×···×(MFRn)Cn
상기 폴리올레핀계 수지로는 상기 물성을 가지는 것이면 특별히 한정되지 않지만, 구체적으로는 호모폴리프로필렌, 프로필렌과 다른 올레핀의 공중합체 등을 들 수 있다.
프로필렌과 다른 올레핀의 공중합체는 랜덤 공중합체 또는 블록 공중합체 중 어느 쪽이어도 되지만, 내열성이 뛰어난 것으로부터 블록 공중합체가 바람직하다.
프로필렌과 공중합하는 다른 올레핀으로는 예를 들면, 에틸렌 외에, 1-부텐, 1-펜텐, 4-메틸-1-펜텐, 1-헥센, 1-옥텐, 1-노넨, 1-데센 등의 탄소수가 4~10인 α-올레핀을 들 수 있다.
이들 중, 발포성이나 내열성이 뛰어난 호모폴리프로필렌이나, 블록 공중합체 폴리프로필렌이 바람직하고, 더욱 내열성이 뛰어난 호모 폴리프로필렌이 보다 바람직하다.
또, 상기 폴리올레핀계 수지로는 발포성이 뛰어난 것으로부터, 고용융 장력 폴리프로필렌계 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 고용융 장력 폴리프로필렌계 수지로는 전자선 가교 등에 의해 분자 구조 중에 자유 말단 장쇄 분기를 가지고 있는 고용융 장력 폴리프로필렌(HMS-PP)이나, 고분자량 성분을 포함함으로써 용융 장력을 올린 것 등이 있다. 이 고용융 장력 폴리프로필렌으로는 시판품을 사용할 수 있으며, 구체적인 예로는 일본 폴리프로필렌사 제의 상품명 「뉴스토렌 SH9000」나, Borealis사 제의 상품명 「DaployWB135HMS」 등을 들 수 있다.
상기 폴리올레핀계 수지는 단독으로 이용되어도 되고, 2종 이상이 병용되어도 된다.
(열가소성 엘라스토머)
상기 열가소성 엘라스토머의 융점의 바람직한 하한은 140℃, 바람직한 상한은 180℃이다. 열가소성 엘라스토머의 융점이 140℃ 미만이면, 고온 환경 하에서 사용했을 때의 치수 안정성이 뒤떨어지는 일이 있다. 구체적으로는 방진재로서 이용했을 때에, 고온에 의해 발포체가 변형되고, 미세한 클리어런스에 대한 추종성이 뒤떨어지는 일이 있다. 열가소성 엘라스토머의 융점이 180℃를 넘으면, 고온에서 수지를 혼련할 필요가 있기 때문에, 열가소성 엘라스토머 자체의 열 열화를 일으키는 것에 더해 그 밖의 폴리올레핀계 수지 또는 첨가 수지의 물성을 현저하게 저하시키는 일이 있다. 열가소성 엘라스토머의 융점의 보다 바람직한 하한은 150℃, 보다 바람직한 상한은 170℃이다.
상기 열가소성 엘라스토머의 연화점의 바람직한 하한은 45℃, 바람직한 상한은 160℃이다. 열가소성 엘라스토머의 연화점이 45℃ 미만이면, 고온 환경 하에서 사용했을 때의 치수 안정성이 뒤떨어지는 일이 있다. 구체적으로는 방진재로서 이용했을 때에, 고온에 의해 발포체가 변형되고, 미세한 클리어런스에 대한 추종성이 뒤떨어지는 일이 있다. 열가소성 엘라스토머의 연화점이 160℃를 넘으면, 고온에서 수지를 혼련할 필요가 있기 때문에, 열가소성 엘라스토머 자체의 열 열화를 일으키는 것에 더해 그 밖의 폴리올레핀계 수지 또는 첨가 수지의 물성을 현저하게 저하시키는 일이 있다. 열가소성 엘라스토머의 연화점의 보다 바람직한 하한은 70℃, 보다 바람직한 상한은 150℃이다.
상기 열가소성 엘라스토머의 용융 지수(MFR)로는 특별히 한정되지 않지만, 바람직한 하한은 0.1g/10분, 바람직한 상한은 20g/10분이다. 상기 열가소성 엘라스토머의 MFR이 0.1g/10분 미만이면, 압출기의 부하가 커져 생산성이 저하되고, 또는 발포제를 포함하는 용융한 열가소성 엘라스토머가 금형 내를 원활히 흐를 수 없게 되어 얻어지는 폴리올레핀계 수지 발포체의 표면에 얼룩짐이 발생해 외관이 저하되는 일이 있다. 상기 열가소성 엘라스토머의 MFR이 20g/10분을 넘으면, 원환 다이 앞에서의 수지 압력이 저하되고, 원환 다이 기포 생성부에 있어서의 수지 압력도 저하하는 것으로부터, 기포 생성부 앞에서 기포가 생성해 버려 발포체 형성부에서 파포가 급격하게 발생함으로써 발포성이 저하되어, 얻어지는 폴리올레핀계 수지 발포체의 외관이 저하되거나 폴리올레핀계 수지 발포체를 얻을 수 없게 될 가능성이 있다. 상기 열가소성 엘라스토머의 MFR의 보다 바람직한 하한은 0.2g/10분, 보다 바람직한 상한은 15g/10분이다.
상기 열가소성 엘라스토머의 경도로는 특별히 한정되지 않지만, 뛰어난 유연성을 가지는 폴리올레핀계 수지 발포체를 얻어지는 점으로부터, JIS K6253로 규정되는 듀로 A 경도로 90 이하인 것이 바람직하고, 20~80 정도인 것이 보다 바람직하다.
상기 열가소성 엘라스토머는 하드 세그먼트와 소프트 세그먼트를 조합한 구조를 가지는 것으로, 상온으로 고무 탄성을 나타내고, 고온에서는 열가소성 수지와 동일하게 가소화되어 성형할 수 있다는 성질을 가진다. 일반적으로는 하드 세그먼트가 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 등의 폴리올레핀 수지이며, 소프트 세그먼트가 에틸렌-프로필렌-디엔 공중합체, 에틸렌-프로필렌 공중합체 등의 고무 성분 또는 비결정성 폴리에틸렌이다.
상기 열가소성 엘라스토머로는 하드 세그먼트가 되는 모노머와 소프트 세그먼트가 되는 모노머의 중합을 다단계로 실시해, 중합 반응 용기 내에서 직접 제조되는 중합 타입의 엘라스토머；반바리 믹서나 2축 압출기 등의 혼련기를 이용해 하드 세그먼트가 되는 폴리올레핀계 수지와 소프트 세그먼트가 되는 고무 성분을 물리적으로 분산시켜 제조된 블렌드 타입의 엘라스토머；반바리 믹서나 2축 압출기 등의 혼련기를 이용해 하드 세그먼트가 되는 폴리올레핀계 수지와 소프트 세그먼트가 되는 고무 성분을 물리적으로 분산시킬 때에 가교제를 가함으로써 폴리올레핀계 수지 매트릭스 중에 고무 성분을 완전 가교 또는 부분 가교시켜 미크로 분산시켜 얻어지는 동적 가교된 엘라스토머를 들 수 있다.
본 발명에서는 비가교 엘라스토머 및 가교 엘라스토머 모두 이용하는 것이 가능하고, 소프트 세그먼트가 되는 고무 성분을 물리적으로 분산시켜 제조된 비가교 엘라스토머를 이용했을 경우, 제조된 제품의 리사이클성을 고려하면 바람직하고, 통상의 폴리올레핀계 수지를 압출 발포 성형하는 경우와 동일한 압출기로의 제조가 용이하게 가능해지며, 또한 발포 성형품을 리사이클해 다시 압출기에 공급하여 동일한 발포 성형을 하는 경우에도 가교 고무에 의한 발포 불량 등이 억제된다. 한편, 소프트 세그먼트가 되는 고무 성분을 물리적으로 분산시키는 것과 동시에, 고무 성분을 부분 가교 또는 동적 가교된 가교 엘라스토머를 이용했을 경우, 폴리올레핀계 수지와의 상용성이 뛰어난 것이나, 얻어지는 발포체의 내열성을 높이는 것 등으로부터 바람직하다.
또한, 에틸렌-프로필렌-디엔 공중합체 엘라스토머를 구성하는 디엔 성분으로는 예를 들면, 에틸리덴노르보르넨, 1,4-헥사디엔, 디시클로펜타디엔 등을 들 수 있다.
여기서, 에틸렌-프로필렌-디엔 공중합체 엘라스토머는 1종 또는 2종 이상을 혼합해서 이용되어도 되고, 이와 같은 에틸렌-프로필렌-디엔 공중합체 엘라스토머를 사용함으로써 통상의 폴리올레핀계 수지를 압출 발포 성형하는 경우와 동일한 압출기로의 제조가 용이해진다.
(혼합 수지 조성물)
상기 혼합 수지 조성물의 용융 지수(MFR)로는 특별히 한정되지 않지만, 바람직한 하한은 0.1g/10분, 바람직한 상한은 3g/10분이다. 상기 혼합 수지 조성물의 MFR이 0.1g/10분 미만이면, 압출기의 부하가 커져 생산성이 저하되거나 발포제를 포함하는 용융한 폴리올레핀계 수지가 금형 내를 원활히 흐를 수 없게 되어, 얻어지는 폴리올레핀계 수지 발포체의 표면에 콜게이트가 발생해 외관이 저하되는 일이 있다. 상기 혼합 수지 조성물의 MFR이 3g/10분을 넘으면, 금형으로서 원환 다이를 이용했을 경우, 원환 다이 앞에서의 수지 압력이 저하되고, 원환 다이 기포 생성부에 있어서의 수지 압력도 저하하는 것으로부터, 기포 생성부 앞에서 기포가 생성해 버려 발포체 형성부에서 파포가 급격하게 발생함으로써 발포성이 저하되어, 얻어지는 폴리올레핀계 수지 발포체의 외관이 저하되거나 폴리올레핀계 수지 발포체를 얻을 수 없게 될 가능성이 있다. 상기 혼합 수지 조성물의 MFR의 보다 바람직한 하한은 0.2g/10분, 보다 바람직한 상한은 2.5g/10분이다.
상기 혼합 수지 조성물에 있어서의 상기 폴리올레핀계 수지와 열가소성 엘라스토머의 비율로는 특별히 한정되지 않지만, 질량비로 20：80~80：20의 범위인 것이 바람직하다. 열가소성 엘라스토머의 함유량이 이 범위보다 적으면 얻어지는 폴리올레핀계 수지 발포체의 완충성이나 유연성이 부족해지는 일이 있다. 열가소성 엘라스토머의 함유량이 이 범위보다 많으면 혼합 수지 조성물의 고무 탄성이 너무 강해져서 발포성이 저하되거나 얻어지는 폴리올레핀계 수지 발포체의 수축이 커지는 일이 있다. 상기 폴리올레핀계 수지와 열가소성 엘라스토머의 비율의 보다 바람직한 범위는 40：60~60：40이다.
(기포핵제)
본 발명의 폴리올레핀계 수지 발포체를 제작할 때, 기포핵제를 이용하는 것이 바람직하다. 기포핵제는 폴리올레핀계 수지 발포용 조성물이 기포를 형성할 때에 기포핵의 생성을 재촉하는 것으로 기포의 미세화와 균일성에 효과를 나타낸다.
상기 기포핵제로는 예를 들면, 탈크, 마이카, 실리카, 규조토, 알루미나, 산화티탄, 산화아연, 산화마그네슘, 수산화마그네슘, 수산화알루미늄, 수산화칼슘, 탄산칼륨, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 황산칼륨, 황산바륨, 탄산수소나트륨, 글라스 비드 등의 무기 화합물；폴리테트라플루오로에틸렌, 아조디카르본아미드, 탄산수소나트륨과 시트르산의 혼합물 등의 유기 화합물, 질소 등의 불활성 가스 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 기포 미세화에 효과가 높기 때문에, 무기 화합물에서는 탈크, 유기 화합물에서는 폴리테트라플루오로에틸렌이 바람직하다. 또, 폴리테트라플루오로에틸렌은 분산시켰을 때에 피브릴 상태가 됨으로써 수지의 용융 장력이 오르게 되는 것이 특히 바람직하다.
상기 기포핵제의 양으로는 특별히 한정되지 않지만, 상기 혼합 수지 조성물 100중량부에 대해서 바람직한 하한은 0.01중량부, 바람직한 상한은 15중량부이다. 상기 기포핵제의 양이 0.01중량부 미만이면, 얻어지는 폴리올레핀계 수지 발포체의 기포 수를 증가시키는 것이 곤란해져, 얻어지는 폴리올레핀계 수지 발포체의 표면 평활성이 저하되는 일이 있다. 상기 기포핵제의 양이 15중량부를 넘으면, 2차 응집을 일으키기 쉬워져 압출 발포 불량에 의한 발포체의 표면 평활성이 저하되는 일이 있다. 상기 기포핵제의 양의 보다 바람직한 하한은 0.1중량부, 보다 바람직한 상한은 12중량부이다.
본 발명에서 사용되는 기포핵제는 그대로의 형태로 혼합 수지 조성물과 혼합해도 되고, 개별적으로 압출기 내에 공급해도 된다. 또, 마스터 배치로서 혼합 수지 조성물과 혼합해도 되고, 개별적으로 압출기 내에 공급해도 된다.
마스터 배치의 기재 수지로는 혼합 수지 조성물에 대한 상용성이 뛰어난 것이면 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 호모폴리프로필렌, 블록 폴리프로필렌, 랜덤 폴리프로필렌, 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌 등을 매우 적합하게 사용할 수 있다.
본 발명에서 사용되는 폴리올레핀계 수지 발포용 조성물에는 폴리올레핀계 수지 및 기포핵제 이외에, 임의 성분으로서 발포 성형에 통상 사용되는 각종 첨가제를 배합할 수 있다. 이 첨가제로는 예를 들면, 내후성 안정제, 광 안정제, 안료, 염료, 난연제, 결정핵제, 가소제, 활제, 계면활성제, 분산제, 자외선 흡수제, 산화 방지제, 충전제, 보강제, 대전 방지제 등을 들 수 있다. 이들 중, 계면활성제는 미끄러짐성 및 안티 블로킹성을 부여하는 것이다. 또, 분산제는 무기 충전제의 분산성을 향상시키는 것으로, 예를 들면, 고급 지방산, 고급 지방산 에스테르, 고급 지방산 아미드 등을 들 수 있다.
첨가제의 첨가량은 기포의 형성, 얻어지는 발포체의 물성 등을 해치지 않는 범위에서 적절히 선택할 수 있으며, 통상의 열가소성 수지의 성형에 이용되는 첨가량을 채용할 수 있다.
상기 첨가제는 취급의 용이성이나 분체 비산에 의한 제조 환경 오염의 방지를 위해, 또 열가소성 수지 중에 대한 분산성을 향상시키기 위해, 마스터 배치로서 사용할 수도 있다.
마스터 배치는 통상, 열가소성의 기재 수지에 첨가제 등을 고농도로 혼입하여 펠릿상으로 함으로써 실시할 수 있다. 기재 수지로는 혼합 수지 조성물에 대한 상용성이 뛰어난 것이면 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 호모폴리프로필렌, 블록 폴리프로필렌, 랜덤 폴리프로필렌, 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌 등을 매우 적합하게 사용할 수 있다.
(발포제)
발포제는 압출 발포 성형에 사용할 수 있는 공지의 발포제를 사용할 수 있다. 발포 배율의 조정이 용이한 것으로부터, 압출기 내에 압입시켜 공급되는 물리적 발포제가 바람직하다. 본 발명에서는 특히 이산화탄소를 사용하는 것이 바람직하다. 이산화탄소는 초임계 상태, 아임계 상태, 또는 액화된 이산화탄소를 사용함으로써, 종래의 발포체 이상으로 미세한 기포를 형성시킬 수 있어 얻어지는 폴리올레핀계 수지 발포체의 표면 평활성이나 유연성을 향상시킬 수 있다. 압출기 내에 압입되는 발포제의 양은 폴리올레핀계 수지 발포체의 발포 배율에 따라 적절히 조정되면 되지만, 적으면 폴리올레핀계 수지 발포체의 발포 배율이 낮아져 경량성 및 단열성이 저하되는 일이 있는 한편, 많으면 금형 내에서 발포를 일으켜 파포를 일으키거나 혹은 폴리올레핀계 수지 발포체 중에 큰 공극이 발생하는 일이 있으므로, 폴리올레핀계 수지 발포용 조성물 100중량부에 대해서 1~10중량부 정도인 것이 바람직하고, 2~8중량부 정도인 것이 보다 바람직하며, 3~6중량부 정도인 것이 특히 바람직하다.
(압출기)
본 발명의 폴리올레핀계 수지 발포체의 제조 방법에 있어서, 압출기로는 단축 압출기, 2축 압출기, 및 텐덤형 압출기 중 어떠한 압출기도 이용할 수 있다. 그 중에서도, 압출 조건을 조정하기 쉬운 것으로부터, 텐덤형 압출기가 바람직하다.
상기 제조 방법에서 이용되는 금형은 수지 유로의 짜짐에 의해 형성된 기포 생성부와 생성한 기포의 성장 및 발포체 표면의 평활화를 실시하는 발포체 성형부를 가지고 있는 원환 다이로 구성된다. 본 발명의 폴리올레핀계 수지 발포체는 종래보다도 미세한 기포를 가지고 있기 때문에, 종래의 원환 다이를 이용해 발포시켰을 경우, 발포체 표면에는 다수의 콜 게이트가 발생해, 얻어지는 발포체의 표면 평활성이 나빠진다. 그렇지만, 발포체 형성부가 가지는 원환 다이는 발포체 성형부에 있어서의 적당한 미끄럼 저항에 의해 기포 생성부에서의 콜 게이트의 발생을 억제할 수 있어 표면 평활한 발포체를 얻을 수 있다. 여기서, 콜 게이트란 원환 다이로부터 나온 발포체가 체적 팽창에 의한 원주 방향의 선 팽창분을 흡수하기 때문에 물결쳐서 생기는 다수의 산골짜기 모양의 주름을 의미한다.
상기 제조 방법에서는 기포 생성부에서의 수지의 토출 속도 V는 50~300kg/㎤·hr이면서, 원환 다이 앞에서의 수지 압력을 7MPa 이상으로 하는 것이 바람직하다.
토출 속도 V는 70~250kg/㎤·hr 정도인 것이 보다 바람직하고, 100~200kg/㎤·hr 정도인 것이 더욱 바람직하다. 또, 원환 다이 앞에서의 수지 압력은 7MPa 이상이 바람직하고, 8MPa 이상 20MPa 이하인 것이 보다 바람직하다. 상기 조건에 의한 압출 발포로 폴리올레핀계 수지의 발포성을 향상시킬 수 있는 것에 더해, 기포를 미세화할 수 있음과 함께 기포막의 강도가 보다 높아진다. 이들 조건에 의해, 얻어진 발포체는 2차 가공하는 경우의 가공성이 향상되어 슬라이스 가공하여 얻어지는 시트상의 발포체는 표면 평활성이 뛰어난 것이 얻어진다. 토출 속도 V가 50kg/㎤·hr 정도 보다 작은 경우, 기포의 미세화나 고발포 배율의 발포체를 얻는 것이 곤란해지는 일이 있다. 한편으로 300kg/㎤·hr 정도보다 큰 경우, 금형 기포 생성부에서 수지가 발열해 기포 파괴를 초래하고, 발포 배율이 저하되기 쉬워지는 것에 더해 주름 모양의 콜 게이트가 발생하기 쉬워져 기포 지름이 불균일이 되어 발포체의 표면 평활성이 저하되기 때문에 바람직하지 않다. 토출 속도 V는 원환 다이 기포 생성부의 단면적, 압출 토출량에 의해 적절히 조절된다.
기포 생성부의 단면적의 조정 방법으로는 금형의 기포 생성부의 길이(플랫 금형의 경우)나 구경(원환 다이의 경우)을 바꾸는 방법과 금형의 기포 생성부의 간격(플랫 금형 또는 원환 다이의 경우)을 바꾸는 방법의 2가지의 방법을 들 수 있다.
원환 다이 앞에서의 수지 압력은 7MPa보다 낮으면 원환 다이 기포 생성부보다 앞에서 기포 생성이 시작되어, 양호한 발포체를 얻을 수 없게 되기 때문에 바람직하지 않다. 또, 20MPa보다 높아지면, 압출기의 부하가 너무 높아지거나 발포제의 주입 압력이 너무 높아져서 압입할 수 없게 될 우려가 있기 때문에, 바람직하지 않다.
원환 다이 앞에서의 수지 압력은 용융 수지 점도와 압출 토출량, 원환 다이 기포 생성부 단면적에 의해 적절히 조절된다. 또한, 용융 수지 점도는 배합 수지 조성물의 점도와 발포제의 첨가량, 및 용융 수지 온도에 의해 적절히 조절된다. 또한, 본 명세서에서의 용융 수지 온도란 원환 다이 앞에서의 수지 압력을 측정하는 직관 금형에 있어서, 용융 수지에 직접 접촉시키는 형태로 장착된 열전대로 측정된 온도를 말한다.
(발포 방진재)
본 발명의 발포 방진재(발포 씰재)는 상기와 같은 특정한 특성을 가지고 있는 폴리올레핀계 수지 발포체로 구성되어 있다. 발포 방진재는 발포체 단독의 형태여도 그 기능을 유효하게 발휘하지만, 발포체의 한면 또는 양면에 점착층이 마련되어 있는 형태의 발포 방진재가 사용하기 쉬워 바람직하다. 예를 들면, 발포체의 한면 또는 양면에 점착층을 가지고 있는 형태의 발포 방진재로 하면, 방진이 필요한 피착체에 고정이나 가고정을 실시할 수 있다.
상기 점착층을 형성하는 점착제로는 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, 아크릴계 점착제, 고무계 점착제(천연 고무계 점착제, 합성 고무계 점착제 등), 실리콘계 점착제, 폴리에스테르계 점착제, 우레탄계 점착제, 폴리아미드계 점착제, 에폭시계 점착제, 비닐 알킬 에테르계 점착제, 불소계 점착제 등의 공지의 점착제를 적절히 선택해 사용할 수 있다. 점착제는 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상 조합해 사용해도 된다. 또한, 점착제는 에멀젼계 점착제, 용제계 점착제, 올리고머계 점착제, 고계 점착제 등의 어떠한 형태의 점착제여도 된다.
점착제로는 피착체에 대한 오염 방지 등의 관점으로부터, 아크릴계 점착제가 매우 적합하다.
점착층은 공지의 형성 방법을 이용해 형성할 수 있다. 예를 들면, 소정의 부위 또는 면 위에 점착제를 도포하는 방법(도포 방법), 박리 라이너 등의 박리 필름 상에 점착제를 도포해 점착층을 형성한 후, 이 점착층을 소정의 부위 또는 면 위에 전사하는 방법(전사 방법) 등을 들 수 있다. 또한, 점착층의 형성에 있어서는 공지의 도포 방법(유연(流延) 방법, 롤 코터 방법, 리버스 코터 방법, 닥터 블레이드 방법 등)을 적절히 이용할 수 있다.
점착층의 두께로는 통상 5~100㎛ 정도이다. 점착층은 박층일수록 단부의 쓰레기나 먼지의 부착을 방지하는 효과가 높기 때문에, 두께는 얇은 것이 바람직하다.
아울러 또 점착층이 발포체의 한쪽의 면(한면)에만 형성되어 있는 경우, 발포체의 다른 쪽의 면에는 다른 층이 형성되어 있어도 되고, 예를 들면, 다른 종류의 점착층 등을 들 수 있다.
본 발명의 발포 방진재의 형상이나 두께 등으로는 특별히 제한되지 않고, 용도 등에 따라 적절히 선택할 수 있다. 예를 들면, 발포 방진재의 두께로는 0.1~3㎜(바람직하게는 0.3~2㎜) 정도의 범위로부터 선택할 수 있다.
또, 발포 방진재로는 통상 이용되는 장치에 맞춘 여러 가지의 형상으로 구멍뚫기 가공 등의 가공이 이루어져 제품화된다.
본 발명의 발포 방진재는 전술과 같은 특성을 가지고 있으므로, 시공하기 쉽고, 시간 경과에 따른 두께의 변화가 거의 없으며, 씰성, 치수 정밀도, 치수 안정성이 뛰어나다.
(측정 방법)
이하, 측정 방법을 기재한다.
＜평균 기포 지름＞
본 명세서에 있어서, 폴리올레핀계 수지 발포체의 평균 기포 지름은 ASTM D2842-69의 시험 방법에 준거해 하기와 같이 하여 측정된 것을 말한다.
구체적으로는 발포 시트를 MD 방향(압출 방향) 및 TD 방향(압출 방향으로 직교하는 방향)에 따라서 절단해, 각각의 절단면의 중앙부를 주사형 전자 현미경((주)히타치 제작소 제 S-3000N)로 확대해 촬영했다.
다음에, 촬영한 화상을 A4 용지 상에 인쇄하고, 화상 상에 길이 60㎜의 직선을 한개 그린다. 또한, MD 방향으로 절단한 절단면에 대해서는 MD 방향으로 평행하게, TD 방향으로 절단한 절단면에 대해서는 TD 방향으로 평행하게, VD 방향 (두께 방향)은 MD 방향 및 TD 방향에 대해서 수직(시트에 대해서 수직)으로 직선을 그린다. 이때, 60㎜의 직선 상에 기포가 10~20개 정도가 되도록 상기의 전자 현미경에서의 확대 배율을 조정했다.
상기 직선 상에 존재하는 기포 수로부터 기포의 평균 현 길이(t)를 하기 식에 의해 산출하고, 이 평균 현 길이를 각 방향(MD 방향, TD 방향 및 VD 방향)의 평균 기포 지름으로 했다.
평균 현 길이 t=60/(기포수×사진의 배율)
또한, 직선을 그림에 있어서는 가능한 한 직선이 기포에 점 접촉하는 일 없이 관통한 상태가 되도록 한다. 또, 일부의 기포가 직선에 점 접촉해 버리는 경우에는 이 기포도 기포수에 포함되고, 또한 직선의 양단부가 기포를 관통하는 일 없이 기포 내에 위치한 상태가 되는 경우에는 직선의 양단부가 위치하고 있는 기포도 기포수에 포함된다.
상기 식으로 산출된 평균 현 길이 t에 근거해 다음 식에 의해 기포 지름을 산출한다.
기포 지름(㎜) D=t/0.616
그리고, 얻어진 MD 방향의 기포 지름(DMD), TD 방향의 기포 지름(DTD)과 VD 방향의 기포 지름(DVD)의 상가(相加) 평균값을 폴리올레핀계 수지 발포체의 평균 기포 지름으로 한다.
평균 기포 지름(㎜)=(DMD＋DTD＋DVD)/3
＜외관 밀도＞
본 명세서에 있어서, 폴리올레핀계 수지 발포체의 외관 밀도는 JIS K7222-1999에 기재된 방법으로 준거한 방법에 의해 측정된다. 구체적으로는 시료로부터 10㎤ 이상(반경질 및 연질 재료의 경우는 100㎤ 이상)의 시험편을 시료의 원래의 셀 구조를 바꾸지 않게 절단해 그 질량을 측정하고, 다음 식에 의해 산출한다.
밀도(kg/㎥) = 시험편 질량(g)/시험편 체적(㎤)×103
＜압축 응력＞
본 명세서에 있어서, 폴리올레핀계 수지 발포체의 압축 응력은 JIS K6767 발포 플라스틱-폴리에틸렌-시험 방법에 기재된 방법에 준거한 방법에 의해 측정된다. 구체적으로는 50㎜×50㎜로 재단한 시료를 1㎜/min로 압축했을 때의 압축 응력의 측정을 실시한다. 측정 장치로는 오리엔테크사 제 텐시론 만능 시험기 UCT-10T를 이용할 수 있다. 시험한 두께는 약 2㎜이다.
＜연속 기포율＞
본 명세서에 있어서, 폴리올레핀계 수지 발포체의 연속 기포율의 측정은 하기와 같이 하여 측정된 것을 말한다. 구체적으로는 25㎜의 사각형으로 재단한 시료를 5㎝ 두께로 포개어 맞추고 외관 체적을 산출하고, 다음 식에 의해 산출한다.
연속 기포율(％) = {외관 체적-실제 체적(측정치)} ÷ 외관 체적 × 100
측정 장치로는 시마즈 제작소사 제의 마이크트메리틱스 건식 자동 밀도계 아큐픽크 II1340(V1.0)을 이용할 수 있다.
＜표면 경도＞
본 명세서에 있어서, 폴리올레핀계 수지 발포체의 표면 경도의 측정은 하기와 같이 하여 측정된 것을 말한다. 구체적으로는 50㎜ 사각형으로 재단한 표면 평활한 시료를 두께 약 6㎜ 이상으로 포개어 맞추고 수평으로 둔 시료의 표면에 계기의 가압면을 꽉 눌러 1kg 무게의 추를 올린 후의 메모리를 읽어냈다. 측정 장치로는 고분자 계기사 제의 아스카 고무 경도계 CSC2를 이용한다.
＜융점＞
융점은 JIS K7121 플라스틱의 전이 온도 측정 방법에 준거하여 하기와 같이 하여 측정된 값을 말한다.
구체적으로는 가열·냉각 속도：10℃/분,
측정 개시·종료 온도：-40℃~220으로 행한다. 측정 장치에는 SII 나노테크놀로지사 제의 제품번호명 DSC6220형의 시차 주사 열량계(DSC)를 이용한다.
＜MFR＞
MFR은 JIS K7210 열가소성 플라스틱의 흐름 시험 방법에 준거하여 하기와 같이 하여 측정된 값을 말한다.
구체적으로는 시험 온도 230℃, 시험 하중 21.18N, 예열 시간 5분간으로 측정을 실시한다. 측정 장치에는 도요정기제작소사 제의 세미오토멜트인덱서를 이용한다.
＜하중 굴곡 온도＞
하중 굴곡 온도는 JIS K7191B법에 준거하여 측정된 값을 말한다.
＜연화점＞
연화점은 JIS K7196 열가소성 플라스틱 필름 및 시트의 열기계 분석(TMA)에 의한 연화 온도 측정 방법에 준거하여 하기와 같이 하여 측정된 값을 말한다.
구체적으로는 시험편 사이즈：Φ10×1(㎜), 승온 속도：5℃/분, 측정 모드：침입(針入) 시험 모드(선단Φ 1㎜), 하중：500mN로 측정을 실시한다. 측정 장치에는 에스아이아이·나노테크놀로지사 제의 열·응력·일그러짐 측정 장치인 EXSTAR TMA/SS6100를 이용한다.
＜IP 코드＞
IP코드는 JIS C0920 전기 기계 기구의 외곽에 의한 보호 등급(IP 코드)에 의한 IP 코드 측정 방법에 준거하여 하기와 같이 하여 측정된 값을 말한다.
구체적으로는 직경 1.0㎜ 이상의 외래 고형물의 침입에 대해서 보호되고, 또한 연직으로부터 60도 이내의 분무수에 의한 물에 의해 유해한 영향을 받지 않는 것을 IP 43, 직경 1.0㎜ 이상의 외래 고형물의 침입에 대해서 보호되고, 또한 어떠한 방향으로부터의 물보라에 의해서도 유해한 영향을 받지 않는 것을 IP 44. 약간의 분진의 침입이 있어도 정상적인 운전을 저해하지 않고, 또한 규정의 압력 및 시간으로도 수중에 침지해도 유해한 영향을 받지 않는 것을 IP 57로 했다.
＜요철 추종성＞
200㎜×200㎜ 사각형, 두께가 10㎜인 아크릴판으로, 한면에 높이 1㎜의 요철이 5㎜ 간격으로 균일하게 존재하는 아크릴판을 이용했다. 상기 아크릴판을 2매 사용해 요철면이 겹치도록 포개어 맞추고, 그 사이에 100㎜×100㎜ 사각형의 발포체를 균일하게 되도록 끼워 넣고 네 귀퉁이를 고정했다. 그 후, 발포체를 두께에 대해서 50％ 압축한 상태로 하여, 압축한 상태에서의 1㎜ 높이의 요철에 대한 추종성을 눈으로 봐서 관찰했다.
실시예
이하, 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 단, 본 발명은 이것들에 의해서 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 예에 있어서, 부 및 ％는 원칙적으로 중량 기준이다.
[ 실시예 1]
구경이 65㎜인 제 1 압출기의 선단에, 구경이 75㎜인 제 2 압출기를 접속해서 이루어지는 텐덤형 압출기를 준비했다.
이 텐덤형 압출기의 제 1 압출기에 폴리올레핀계 수지(프라임 폴리머사 제 E110G, 융점：161℃, 하중 굴곡 온도：115℃, MFR：0.3g/10분) 60중량부에 비가교 에틸렌-프로필렌-디엔 공중합체 엘라스토머인 열가소성 엘라스토머(미츠비시 화학사 제 사모런 Z101N, 융점：170℃, 연화점：142℃, MFR：11g/10분)를 40중량부 가한 혼합 수지 조성물 100중량부에, 기포핵제로서 평균 입자 지름 12㎛의 탈크를 70중량％ 함유한 마스터배치 10중량부를 혼합시킨 폴리올레핀계 수지 발포용 조성물을 제 1 압출기에 공급해 용융 혼련했다. 제 1 압출기의 도중부터 발포제로서 초임계 상태의 이산화탄소를 4.2중량부 압입하고, 용융 상태의 폴리올레핀계 수지 발포용 조성물과 이산화탄소를 균일하게 혼합 혼련한 다음, 이 발포제를 포함하는 용융 수지 조성물을 제 2 압출기에 연속적으로 공급해 용융 혼련하면서 발포에 적절한 수지 온도로 냉각했다. 그 후, 제 2 압출기의 선단에 장착한 금형의 기포 생성부 구경 φ36㎜, 금형의 기포 생성부 간격 0.25㎜(기포 생성부의 단면적：0.275㎤), 발포체 성형부의 간격 3.4㎜, 발포체 성형부의 출구 구경 φ70㎜의 원환 다이로부터 토출량 30kg/hr(토출 속도 V=109kg/㎤·hr), 수지 온도 175℃, 원환 다이 앞에서의 수지 압력 9.8MPa의 조건으로 압출 발포시켜 원환 다이의 발포체 성형부에서 성형된 원통상의 발포체가 냉각되고 있는 맨드릴 상에 붙임과 함께 그 외면을 에어 링으로부터 에어를 내뿜어 냉각 성형하고, 맨드릴 상의 1점에서 커터에 의해 원통상의 발포체를 절개하여 표 1 기재의 시트상의 폴리올레핀계 수지 발포체를 얻었다. 상기 방법에 의해 얻어진 폴리올레핀계 수지 발포체는 콜 게이트의 발생이 없고, 표면 평활성이 뛰어나기 때문에 슬라이스 가공 등의 2차 가공성이 뛰어나다.
또한, 상기의 비율로 폴리올레핀계 수지와 열가소성 엘라스토머를 혼합한 혼합 수지 조성물 100 질량부를 압출기에서 200℃에서 용융 혼련하고, 200℃로 유지시킨 상태(압출기, 금형 온도 200℃)에서 스트랜드상으로 압출한 후, 수냉하여 원통형의 펠릿상으로 성형한 혼합 수지 조성물(압출 발포용 수지 조성물)을 얻었다. 얻어진 혼합 수지 조성물에 대해서 용융 지수를 측정한 결과 0.7g/10분이었다.
[ 실시예 2]
실시예 1에서 얻어진 폴리올레핀계 수지 발포체의 양면을 스플리팅 머신에 의해 슬라이스 가공해 표피를 제거하여 슬라이스 가공된 표 1 기재의 시트상의 폴리올레핀계 수지 발포체를 얻었다.
[ 실시예 3]
폴리올레핀계 수지를 프라임 폴리머사 제 E-100GV(융점：161℃, 하중 굴곡 온도：120℃, MFR：0.5g/10분)로 바꾼 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 초임계 상태의 이산화탄소를 4.2중량부 압입하고, 수지 온도 175℃, 원환 다이 앞에서의 수지 압력 10.2MPa의 조건으로 압출 발포시켜, 표 1 기재의 시트상의 폴리올레핀계 수지 발포체를 얻었다.
혼합 수지 조성물의 용융 지수에 대해서는 실시예 1과 동일하게 하여 측정한 결과, 1.3g/10분이었다.
[ 실시예 4]
실시예 3에서 얻어진 폴리올레핀계 수지 발포체의 양면을 스플리팅 머신에 의해 슬라이스 가공해 표피를 제거하여 슬라이스 가공된 표 1 기재의 시트상의 폴리올레핀계 수지 발포체를 얻었다.
[ 실시예 5]
열가소성 엘라스토머를 미츠이 화학사 제 노티오(융점：154℃, 연화점：100℃, MFR：7g/10분)로 바꾼 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 초임계 상태의 이산화탄소를 4.2중량부 압입하고, 수지 온도 180℃, 원환 다이 앞에서의 수지 압력 10.0MPa의 조건으로 압출 발포시켜 표 1 기재의 시트상의 폴리올레핀계 수지 발포체를 얻었다.
혼합 수지 조성물의 용융 지수에 대해서는 실시예 1과 동일하게 하여 측정한 결과, 0.5g/10분이었다.
[ 비교예 1]
시판되고 있는 엔지니어링 플라스틱인 변성 폴리페닐렌 옥사이드의 표 1 기재의 시트상의 발포체(세키스이화성품공업사 제 「히트셀」)를 사용했다.
[ 비교예 2]
시판되고 있는 폴리에틸렌에 전자선을 조사한 표 1 기재의 시트상의 독립 기포 발포체(세키스이화학공업사 제 「소프트론」)를 사용했다.
[ 비교예 3]
시판되고 있는 우레탄 폼인 표 1 기재의 시트상의 발포체(이노악사 제 「포론 SR-S15P」)를 이용했다.
[ 비교예 4]
시판되고 있는 전자선 가교에 의한 반경질·독립 기포의 폴리올레핀 폼인 표 1 기재의 시트상 발포체(토오레사 제 페프)를 이용했다.
[ 비교예 5]
폴리올레핀계 수지를 일본 폴리프로필렌사 제 SH9000(융점：164℃, 하중 굴곡 온도：116℃, MFR：0.3g/10분), 열가소성 엘라스토머를 JSR사 제 엑셀링크 3300B(융점：148℃, 하중 굴곡 온도：98℃, MFR：0.9g/10분)로 바꾼 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 초임계 상태의 이산화탄소를 4.2중량부 압입하고, 수지 온도 172℃, 원환 다이 앞에서의 수지 압력 10.8MPa의 조건으로 압출 발포시켜 표 1 기재의 시트상의 폴리올레핀계 수지 발포체를 얻었다.
혼합 수지 조성물의 용융 지수에 대해서는 실시예 1과 동일하게 하여 측정한 결과, 0.5g/10분이었다.
Figure pct00001
표 1에 의해, 소정 범위 내의 두께, 평균 기포 지름 및 외관 밀도에서 50％ 압축했을 때의 압축 응력이 15KPa 이상, 80％ 압축했을 때의 압축 응력이 400KPa 이하의 연속 기포 구조인 실시예의 시트상의 폴리올레핀계 수지 발포체이면, 핸들링성(취급성)이 뛰어나고, 낮은 하중으로 용이하게 으스러지며(추종성), 치수 정밀도가 좋고, 씰의 장기 안정성이 뛰어나다.
산업상 이용 가능성
본 발명의 폴리올레핀계 수지 발포체는 방진재의 분야에 매우 적합하게 이용된다. 또 본 발명의 폴리올레핀계 수지 발포체는 유연성이나 추종성이 요구되는 분야나, 씰성, 방진성이 요구되는 전자 기기, 가전 분야, 주택이나 자동차 분야 등에서 매우 적합하게 이용할 수 있다. 본 발명의 발포 방진재는 씰성, 방진성, 치수 정밀도가 요구되는 전자 기기, 가전 분야, 주택이나 자동차 분야 등에 대해 매우 적합하게 이용할 수 있다.

Claims (6)

  1. 두께 0.1~3.0㎜, 평균 기포 지름 0.02~0.2㎜, 외관 밀도 30~100kg/㎥이고,
    50％ 압축했을 때의 압축 응력이 15KPa 이상,
    80％ 압축했을 때의 압축 응력이 400KPa 이하,
    연속 기포율이 60％ 이상
    인 것을 특징으로 하는 폴리올레핀계 수지 발포체.
  2. 청구항 1에 있어서,
    50％ 압축했을 때의 압축 응력이 100KPa 이하,
    80％ 압축했을 때의 압축 응력이 100KPa 이상
    인 폴리올레핀계 수지 발포체.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    발포체가 140~180℃의 범위의 융점이면서 80~140℃의 하중 굴곡 온도를 가지는 폴리올레핀계 수지와, 140~180℃의 범위의 융점이면서 45~160℃의 연화점을 가지는 열가소성 엘라스토머를 함유하는 혼합 수지 조성물로 구성되어 있는 폴리올레핀계 수지 발포체.
  4. 청구항 3에 있어서,
    폴리올레핀계 수지와 열가소성 엘라스토머를 20：80~80：20의 질량비로 포함하고, 또한 230℃, 21.18N의 하중 하에서 측정했을 때의 혼합 수지 조성물의 용융 지수(melt flow rate)가 0.1~3g/10분인 폴리올레핀계 수지 발포체.
  5. 청구항 3 또는 청구항 4에 있어서,
    폴리올레핀계 수지의 용융 지수가 0.2~5g/10분인 폴리올레핀계 수지 발포체.
  6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 기재된 폴리올레핀계 수지 발포체를 방진재에 사용한 발포 방진재.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101632878B1 (ko) * 2011-12-28 2016-06-23 세키스이가세이힝코교가부시키가이샤 폴리올레핀계 수지 발포 시트, 그 제조 방법 및 그 용도
JP5940428B2 (ja) * 2012-10-19 2016-06-29 積水化成品工業株式会社 ポリオレフィン系樹脂発泡体
JP6689026B2 (ja) * 2014-03-26 2020-04-28 日東電工株式会社 樹脂発泡体、発泡部材、及び、タッチパネル搭載機器
WO2018163612A1 (ja) * 2017-03-08 2018-09-13 東レ株式会社 発泡体及びその製造方法
US20220185982A1 (en) * 2019-04-10 2022-06-16 Nitto Denko Corporation Flame-retardant foamed object and foam member
CN116864903B (zh) * 2023-09-05 2024-01-26 湖北祥源高新科技有限公司 一种电池包及半开孔型聚烯烃系树脂发泡片

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3736185B2 (ja) * 1999-03-16 2006-01-18 コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 画像処理装置
JP5116448B2 (ja) * 2007-11-20 2013-01-09 株式会社イノアックコーポレーション 連続気泡発泡体とその製造方法
JP5123021B2 (ja) * 2008-03-28 2013-01-16 積水化成品工業株式会社 ポリプロピレン系樹脂発泡体の製造方法及びポリプロピレン系樹脂発泡体
JP2010100826A (ja) * 2008-09-29 2010-05-06 Sekisui Plastics Co Ltd 連続気泡発泡シート及び連続気泡発泡シート製造方法
JP2010083910A (ja) * 2008-09-29 2010-04-15 Sekisui Chem Co Ltd 架橋ゴム発泡シート
JP2010270228A (ja) * 2009-05-21 2010-12-02 Sekisui Plastics Co Ltd ポリプロピレン系樹脂発泡体の製造方法及びポリプロピレン系樹脂発泡体
JP5410221B2 (ja) * 2009-09-29 2014-02-05 積水化成品工業株式会社 ポリプロピレン系樹脂発泡体

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