TW202100635A - 聚烯烴系樹脂發泡薄片 - Google Patents

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polyolefin
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石田浩
余鄉英男
秋山律文
岡善之
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Abstract

一種聚烯烴系樹脂發泡薄片，其係包含聚烯烴系樹脂的發泡薄片，其特徵為：發泡薄片的厚度為0.05～0.5mm，JIS K6767(1999)所規定的25%壓縮硬度為20～100kPa，長邊方向與厚度方向的氣泡徑之比為9～30，寬度方向與厚度方向的氣泡徑之比為9～30。可提供一種即使厚度薄，壓縮柔軟性、再加工性、衝壓加工性亦優異的聚烯烴系樹脂發泡薄片。

Description

聚烯烴系樹脂發泡薄片
本發明關於一種將聚烯烴系樹脂交聯、發泡而成的聚烯烴系樹脂發泡薄片，尤其是關於一種壓縮柔軟性與再加工性優異的聚烯烴系樹脂發泡薄片。
發泡體，例如聚烯烴系樹脂發泡體，具有均勻且微細的獨立氣泡，並且具有緩衝性或加工性優異的特性，因此被使用在各式各樣的用途。這種發泡體，可藉由延伸加工或切片加工等輕易地薄膜化，在薄膜化的狀態亦保持良好的緩衝性或衝撃吸收性，因此適合使用作為行動電話等的電子･電機機器的緩衝材。
尤其獨立氣泡的發泡體，為了使緩衝性或衝撃吸收性、防水性等提升而被使用。發泡體係其單面或兩面可實施黏著加工，在將其衝壓或裁斷成數mm左右的狀態下，裝進機器。衝壓主要是以湯姆遜刀(Thomson blade)的衝壓機來進行。為了連續地進行連續衝壓，要求幾乎不產生衝壓殘渣的加工性。發泡體通常在比其厚度更窄的間隙會往厚度方向被壓縮，因此發泡體要求高壓縮柔軟性。另一方面，安裝至電子機器時，位置的微修正是必要的，將貼附於機器的發泡體剝離並再度貼附之所謂的再加工作業是必要的。
電子機器係小型化或薄型化正在發展，對於發泡體也要求在維持充分的壓縮柔軟性與再加工性的狀況下薄膜化。
為了滿足這些要求，專利文獻1揭示了使至少一者的表層部的平均氣泡徑小於內層部的平均氣泡徑。在此方法中，認為藉由表層的平均氣泡徑小再加工性會提升，但與壓縮柔軟性的兼顧是不充分的。又，專利文獻2記載了特定發泡倍率、各方向的平均氣泡徑與該等之比而改良了衝撃吸收性與靜電耐性的交聯聚烯烴系樹脂發泡薄片，專利文獻3記載了特定各方向的平均氣泡徑與最大氣泡徑、破裂點強度/平均氣泡徑的值而改良了耐衝撃性與耐電壓性的聚烯烴系樹脂發泡薄片，專利文獻4記載了一種可抑制按壓變強時發生的液晶的滲出(水波紋(pooling))的獨立氣泡發泡薄片，但任一者皆沒有對再加工性作檢討。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]　日本特開2018-172643號公報 [專利文獻2]　WO2015/046526號公報 [專利文獻3]　WO2016/052556號公報 [專利文獻4]　WO2016/159094號公報
[發明欲解決之課題]
本發明的課題在於提供一種使壓縮柔軟性、再加工性、衝壓加工性皆提升之厚度薄的聚烯烴系樹脂發泡薄片。 [用以解決課題之手段]
本發明人等鑽研檢討的結果發現，藉由以下所記載的聚烯烴系樹脂發泡薄片可解決上述課題。
亦即，本發明之聚烯烴系樹脂發泡薄片具有以下的構成。 (1)一種聚烯烴系樹脂發泡薄片，其係包含聚烯烴系樹脂的發泡薄片，其特徵為：發泡薄片的厚度為0.05～0.5mm，JIS K6767(1999)所規定的25%壓縮硬度為20～100kPa，長邊方向與厚度方向的氣泡徑之比為9～30，寬度方向與厚度方向的氣泡徑之比為9～30。 (2)如(1)記載之聚烯烴系樹脂發泡薄片，其中發泡薄片的長邊方向或寬度方向的拉伸強度之較低者的值為5MPa以上10MPa以下。 (3)如(1)記載之聚烯烴系樹脂發泡薄片，其中發泡薄片的厚度方向的平均氣泡徑為10～20μm。 (4)如(1)記載之聚烯烴系樹脂發泡薄片，其中發泡薄片的厚度方向的平均泡膜厚度為2～7μm。 (5)如(1)記載之聚烯烴系樹脂發泡薄片，其中發泡薄片的厚度方向的平均氣泡徑與平均泡膜厚度之比為2～10。 (6)如(1)記載之聚烯烴系樹脂發泡薄片，其中將發泡薄片的長邊方向的平均氣泡徑與寬度方向的平均氣泡徑取平均而得的平均氣泡徑為150～500μm。 (7)如(1)記載之聚烯烴系樹脂發泡薄片，其中發泡薄片的視密度為200～500kg/m3 。 (8)如(1)記載之聚烯烴系樹脂發泡薄片，其中發泡薄片的交聯度為30～50%。 (9)如(1)記載之聚烯烴系樹脂發泡薄片，其中發泡薄片的表皮層厚度比率為15～30%。 (10)如(1)至(9)中任一項記載之聚烯烴系樹脂發泡薄片，其係使用於將構成電子･電機機器的零件接著固定於機器本體。 [發明之效果]
依據本發明，可提供一種即使厚度薄，壓縮柔軟性、再加工性、衝壓加工性亦優異的聚烯烴系樹脂發泡薄片。
以下針對本發明，和實施的形態一起詳細說明。 作為本發明所使用的聚烯烴系樹脂，並未受到特別限定，但可列舉例如，由低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、線狀低密度聚乙烯、超低密度聚乙烯等所代表的聚乙烯系樹脂(此處所謂的密度的定義係如以下。超低密度：小於0.910g/cm3 ，低密度：0.910g/cm3 以上0.940g/cm3 以下，高密度：大於0.940g/cm3 且0.965g/cm3 以下)、或以乙烯為主成分的共聚物、或者由均聚丙烯、乙烯-丙烯隨機共聚物、乙烯-丙烯嵌段共聚物等所代表的聚丙烯系樹脂等，又，此等的混合物的任一者亦可。
作為上述以乙烯為主成分的共聚物，可列舉例如將乙烯與碳數為4以上的α-烯烴(可列舉例如，乙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-庚烯、1-辛烯等)聚合所得到的乙烯-α-烯烴共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物等。
作為聚烯烴系樹脂，更佳為低密度聚乙烯、線狀低密度聚乙烯、超低密度聚乙烯等的聚乙烯系樹脂、乙烯-α-烯烴共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。再更佳為低密度聚乙烯、線狀低密度聚乙烯、乙烯-α-烯烴共聚物。這些聚烯烴系樹脂可為一種或兩種以上的混合物的任一者。最佳為低密度聚乙烯、線狀低密度聚乙烯、乙烯-α-烯烴共聚物的單體或此等的混合物。選擇怎樣的樹脂組成，可因應目的之發泡薄片的特性來選定，但與薄膜的發泡薄片的製造程序也有很深的關係性。例如使用柔軟性優異的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物等的橡膠彈性行為強的樹脂的情況，若延伸後的應力緩和不充分，則延伸後會逐時變形，纏繞於輥上的發泡薄片變得容易發生被稱為爆筋(gauge band)的厚度不均。所以，為了充分確保緩和時間，以在高溫下延伸為較佳。另一方面，線狀低密度聚乙烯等即使在樹脂的熔點附近也能夠以高倍率來延伸，可得到拉伸強度優異的發泡薄片。
從兼顧本發明目的之壓縮柔軟性與再加工性的觀點來看，尤其混合使用線狀低密度聚乙烯(LLDPE)與低密度聚乙烯(LDPE)是較佳的態樣之一。在將線狀低密度聚乙烯與低密度聚乙烯混合的情況，其比率(質量份的比率)以在20：80～80：20的範圍為較佳。若線狀低密度聚乙烯樹脂的含量小於20%，則有延伸後的發泡薄片的拉伸強度降低的可能性，因而不佳，若低密度聚乙烯樹脂的含量小於20%則有發泡薄片的柔軟性降低的可能性，因而不佳。
又，只要在不顯著損害發泡薄片的特性的範圍，亦可添加聚烯烴系樹脂以外的其他熱塑性樹脂。此處所謂的聚烯烴系樹脂以外的其他熱塑性樹脂，在不含鹵素的樹脂方面，可列舉聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯或苯乙烯-丙烯酸共聚物等的丙烯酸樹脂、苯乙烯-丁二烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙烯縮醛、聚乙烯吡咯烷酮、石油樹脂、纖維素、醋酸纖維素、硝酸纖維素、甲基纖維素、羥甲基纖維素、羥丙基纖維素等的纖維素衍生物、低分子量聚乙烯、高分子量聚乙烯、聚丙烯等的聚烯烴、飽和烷基聚酯樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、被稱為聚芳酯的芳香族聚酯樹脂、聚醯胺樹脂、聚縮醛樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚酯碸樹脂、聚苯硫醚樹脂、聚醚酮樹脂、具有乙烯基聚合性單體及含氮的乙烯基單體的共聚物等。再者，可列舉聚苯乙烯系熱塑性彈性體(SBC、TPS)、聚烯烴系熱塑性彈性體(TPO)、氯乙烯系熱塑性彈性體(TPVC)、聚胺基甲酸酯系熱塑性彈性體(TPU)、聚酯系熱塑性彈性體(TPEE、TPC)、聚醯胺系熱塑性彈性體(TPAE、TPA)、聚丁二烯系熱塑性彈性體(RB)、氫化苯乙烯丁二烯橡膠(HSBR)、苯乙烯･乙烯丁烯･烯烴結晶嵌段聚合物(SEBC)、烯烴結晶･乙烯丁烯･烯烴結晶嵌段聚合物(CEBC)、苯乙烯･乙烯丁烯･苯乙烯嵌段聚合物(SEBS)、烯烴嵌段共聚物(OBC)等的嵌段共聚物或聚烯烴-乙烯基系接枝共聚物、聚烯烴-醯胺系接枝共聚物、α-烯烴共聚物、聚烯烴-丙烯酸系接枝共聚物、聚烯烴-環糊精系接枝共聚物等的接枝共聚物等的彈性體。
又，在含有鹵素的樹脂方面，可列舉聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚三氟氯乙烯、聚偏二氟乙烯樹脂、氟碳樹脂、全氟碳樹脂、溶劑可溶性全氟碳樹脂等。這些聚烯烴系樹脂以外的其他熱塑性樹脂可為一種，亦可含有多種。尤其以賦予壓縮柔軟性或衝撃吸收性為目的，添加彈性體為較佳的態樣，可依照所希望的物性來選擇種類、量。
又，在本發明的聚烯烴系樹脂發泡薄片中，在不損及本發明效果的範圍內，可添加酚系、磷系、胺系及硫系等的抗氧化劑、金屬危害防止劑、雲母或滑石等的填充劑、溴系及磷系等的阻燃劑、三氧化銻等的阻燃助劑、抗靜電劑、潤滑劑、顏料、及聚四氟乙烯等的添加劑。
又，本發明的聚烯烴系樹脂發泡薄片亦可著色成黑色。作為著色成黑色時所使用的黑色著色劑，可使用例如碳黑(爐黑、槽黑、乙炔黑、熱碳黑、燈黑等)、石墨、氧化銅、二氧化錳、苯胺黑、苝黑、鈦黑、花青黑、活性碳、肥粒鐵(非磁性肥粒鐵、磁性肥粒鐵等)、磁鐵礦、氧化鉻、氧化鐵、二硫化鉬、鉻錯合物、複合氧化物系黑色色素、蒽醌系有機黑色色素等所有周知的著色劑。其中，從成本、取得性的觀點來看，以碳黑為較佳。
黑色著色劑可單獨或將兩種以上組合使用。黑色著色劑的使用量並未受到特別限定，例如在將本發明的發泡薄片製成雙面黏著薄片形態的情況，可定為能對該薄片賦予所希望的光學特性而適當調整的量。
本發明的聚烯烴系樹脂發泡薄片係厚度為0.05～0.5mm。再更佳為0.07mm～0.35mm。若發泡薄片的厚度小於0.05mm則壓縮柔軟性或再加工性變得不充分。另一方面，若厚度超過0.5mm，則尤其在將其使用於將構成電子･電機機器的零件固定於機器本體的情況，變得無法達成電子･電機機器的薄型化，因而不佳。
本發明的聚烯烴系樹脂發泡薄片中，作為壓縮強度，JIS K6767(1999)所規定的25%壓縮硬度在20～100kPa的範圍是必要的。更佳為在25～75kPa的範圍。在25%壓縮硬度小於20kPa的情況，壓縮柔軟性優異，但再加工性或防水性有降低的傾向，因而不佳。若超過100kPa，則在將發泡薄片往厚度方向壓縮時大的力量是必要的，變得不易將發泡薄片裝進機器，因而不佳。發泡薄片的壓縮硬度可藉由周知的方法來設計。可藉由例如使用乙烯･丙烯橡膠等的柔軟的樹脂，或降低發泡薄片的密度，或調整連續氣泡率來使發泡薄片柔軟化。在本發明中，藉由控制後述之厚度方向的氣泡形狀，即使是高密度也能夠實現低壓縮硬度。
本發明的聚烯烴系樹脂發泡薄片的拉伸強度，係長邊方向或寬度方向的拉伸強度之較低者的值以5MPa以上10MPa以下為較佳。若小於5MPa則缺乏再加工性，有再加工作業時發泡薄片破裂的可能性，因而不佳，若超過10MPa則有發泡薄片的壓縮柔軟性降低的可能性，因而不佳。更佳為在6MPa～9MPa的範圍。
此外，在本發明中，所謂長邊方向是製造發泡前薄片時的擠出方向(亦稱為MD方向)，所謂寬度方向是與長邊方向正交的方向(亦稱為TD方向)。
本發明的聚烯烴系樹脂發泡薄片中，長邊方向與厚度方向(亦稱為ZD方向)的平均氣泡徑之比(長邊方向的平均氣泡徑/厚度方向的平均氣泡徑)為9～30、寬度方向與厚度方向的平均氣泡徑之比(寬度方向的平均氣泡徑/厚度方向的平均氣泡徑)為9～30是必要的。若平均氣泡徑之比小於9，則發泡薄片的壓縮硬度變大，因而不佳，若超過30則發泡薄片的薄膜化變困難。更佳為在10～25的範圍。
再者，將本發明的聚烯烴系樹脂發泡薄片的長邊方向的平均氣泡徑與寬度方向的平均氣泡徑取平均而得的平均氣泡徑，以在150～500μm的範圍為較佳。將長邊方向的平均氣泡徑與寬度方向的平均氣泡徑取平均而得的平均氣泡徑若小於150μm則從發泡薄片的延伸不充分的觀點來看，有拉伸強度降低的可能性，因而不佳。若大於500μm則氣泡過大，因此有衝撃吸收性降低，或防水性降低的可能性，因而不佳。更佳為在160～400μm的範圍。
本發明的聚烯烴系樹脂發泡薄片的厚度方向的平均氣泡徑，以在10～20μm的範圍為較佳。厚度方向的平均氣泡徑小於10μm的情況，有衝撃吸收性不足的可能性，若超過20μm則有壓縮柔軟性降低的可能性，因而不佳。更佳為在11～20μm的範圍。
本發明的聚烯烴系樹脂發泡薄片的厚度方向的平均泡膜厚度以2～7μm為較佳。若平均泡膜厚度小於2μm則泡膜容易破裂，有氣泡連通化的可能性，因而不佳，若超過7μm則有壓縮柔軟性降低的可能性，因而不佳。更佳為在3～6μm的範圍。
本發明的聚烯烴系樹脂發泡薄片的厚度方向的平均氣泡徑與平均泡膜厚度之比(平均氣泡徑/平均泡膜厚度)，以在2～10的範圍為較佳。若發泡薄片的厚度方向的平均氣泡徑與平均泡膜厚度之比小於2，則有發泡薄片的壓縮柔軟性降低的可能性，因而不佳，若超過10則有拉伸強度降低的傾向，此外還有防水性降低的傾向，因而不佳。更佳為在3～9的範圍。
本發明的聚烯烴系樹脂發泡薄片的視密度，以200kg/m3 ～500kg/m3 為較佳。若視密度小於200kg/m3 ，則發泡薄片的拉伸強度會降低，再加工性降低，或衝壓加工性降低，因而不佳。若視密度超過500kg/m3 ，則發泡薄片變硬，壓縮柔軟性降低，因而不佳。更佳為在250kg/m3 ～450kg/m3 的範圍。
本發明的聚烯烴系樹脂發泡薄片的交聯度，以30～50%的範圍為較佳。若交聯度小於30%，則後述之發泡薄片表層的表皮層厚度會變薄，因此有衝壓加工性降低的可能性，因而不佳。若交聯度超過50%，則發泡薄片的壓縮柔軟性會降低，此外延伸加工性也會降低，因而不佳。更佳為在35～50%的範圍。
本發明的聚烯烴系樹脂發泡薄片的表皮層厚度比率以15～30%的範圍為較佳。若表皮層厚度比率小於15%，則表層的強度會降低，因此衝壓加工性會降低，此外將黏著劑等在塗布後由被覆體剝離時也變得容易發生表層的材質破壞，因而不佳。另一方面，若表皮層厚度比率超過30%，則發泡薄片的壓縮柔軟性會降低，此外對凹凸形狀的追隨性也會降低，因而不佳。較佳為在15～25%的範圍。
本發明的聚烯烴系樹脂發泡薄片的獨立氣泡率，以90%以上為較佳，再更佳為93%以上。若獨立氣泡率小於90%，則有裝進電子機器時之氣密性或防水性降低的可能性，因而不佳。
本發明的聚烯烴系樹脂發泡薄片，在單面或兩面塗布黏著劑，可使用於將構成電子･電機機器的零件接著固定於機器本體等。因此，亦可使用於以此發泡薄片作為基材的黏著膠帶。黏著膠帶係具備設置於發泡薄片的至少任一面的黏著劑層者，可透過黏著劑接著於其他構件。黏著膠帶可為在發泡薄片的兩面設置黏著劑而成者，亦可為在單面設置黏著劑而成者。
又，黏著劑層只要為至少可形成如上述般的黏著劑的層者即可，可為積層於發泡薄片表面的黏著劑層單體，亦可為貼附於發泡薄片表面的黏著薄片，但以積層於發泡薄片表面的黏著劑層單體為更佳。此外，雙面黏著薄片係具備基材與設置於基材兩面的黏著劑層者。雙面黏著薄片是為了使一面的黏著劑層接著於發泡薄片，同時使另一面的黏著劑層接著於其他構件而使用。作為構成黏著劑層的黏著劑，並無特別限制，可使用例如，丙烯酸系黏著劑、胺基甲酸酯系黏著劑、橡膠系黏著劑等。又，在黏著劑上亦可進一步貼合脫模紙等的剝離薄片。黏著劑層的厚度，以5～200μm為較佳，更佳為7～150μm。
接下來，針對本發明的聚烯烴系樹脂發泡薄片的製造方法進行說明。 本發明的聚烯烴系樹脂發泡薄片的製造方法並無特別限制，例如作為較佳的態樣，可藉由包含以下的步驟1～步驟4的製造方法來製造。
[步驟1] 將聚烯烴系樹脂與含有熱分解型發泡劑的添加劑供給至擠出機，熔融混練，由金屬嘴擠出成長條薄片狀，製作聚烯烴系樹脂薄片的步驟
[步驟2] 對製作的聚烯烴系樹脂薄片照射既定量的游離輻射，使發泡性聚烯烴系樹脂薄片交聯的步驟
[步驟3] 將交聯的發泡性聚烯烴系樹脂薄片加熱，使熱分解型發泡劑發泡，製作延伸前發泡薄片的步驟
[步驟4] 沿長邊方向或寬度方向的任一者或兩者延伸，將延伸前發泡薄片延伸，而得到聚烯烴系樹脂薄膜發泡薄片的步驟
以下針對各個步驟進行說明。 [步驟1] 本步驟是將聚烯烴系樹脂與為了製作發泡薄片所必要的發泡劑等均勻混練，製作均勻的厚度的薄片的步驟。聚烯烴系樹脂與發泡劑等的混練，可使用單軸擠出機、雙軸擠出機、串列型擠出機等的擠出機、混合輥或班布里混合機等的捏合機等。此等之中，藉由使用雙軸擠出機可控制混練性與樹脂溫度，因而較佳。又，在雙軸擠出機中，為了防止粗大氣泡的產生而設置真空排氣口來脫氣以使厚度安定，以具備齒輪泵為較佳。再者，藉由在前端設置T模具等的成形為薄片狀的金屬嘴，可連續製作長條薄片。
所使用的發泡劑，以在常壓加熱時分解而產生氣體的熱分解型發泡劑為較佳。作為熱分解型化學發泡劑，可列舉例如，偶氮二甲醯胺、N,N’-二亞硝基五亞甲基四胺、P,P’-氧基苯磺醯基醯肼等的有機系發泡劑、碳酸氫鈉、碳酸銨、碳酸氫銨及疊氮化鈣等的無機系發泡劑。發泡劑可各自單獨使用或將兩種以上組合使用。為了得到柔軟且表面平滑的發泡薄片，適合採用使用偶氮二甲醯胺作為發泡劑的常壓發泡法。
[步驟2] 本步驟是對步驟1所製作的聚烯烴系樹脂發泡薄片照射既定量的游離輻射，使樹脂交聯的步驟。作為游離輻射，可列舉例如，α射線、β射線、γ射線、電子束等。游離輻射的照射線量會依照目標的交聯度、被照射物的形狀、厚度等而有所不同，但照射線量通常為1～20Mrad，較佳為1～10Mrad。若照射線量過少，則交聯不會充分進行，因此其效果不充分，若過多則有樹脂分解的可能性，因而不佳。此等之中，藉由控制電子的加速電壓，對於各式各樣的厚度的被照射物可有效地使樹脂交聯，因此以電子束為較佳。其加速電壓以200～1000kV的範圍為較佳。若加速電壓低，則非照射面側的交聯度變得不充分，反之若加速電壓高則有照射面側的交聯度變得不充分的可能性。又，針對游離輻射的照射次數並無特別限制。若交聯度過高則發泡薄片會變硬，反之若交聯度過低則成為表皮層厚度比率降低，衝壓加工性降低的傾向。
又，此時，為了調整樹脂的交聯性，除了調整游離輻射的照射線量之外，預先摻合二乙烯基苯或1,6-己二醇二甲基丙烯酸酯等的多官能性單體亦可調整。
[步驟3] 本步驟是將步驟2所製作的發泡性聚烯烴系樹脂薄片加熱，得到延伸前發泡薄片的步驟。作為加熱的方法，可使用以往周知的方法，例如可在直式及橫式的熱風發泡爐、熔融鹽等的藥液浴上等來進行。伴隨著熱分解型發泡劑的分解，薄片會發泡，因此以去除其鬆弛等為目的，可藉由沿薄片的長邊方向或寬度方向延伸，製作所希望的厚度的發泡薄片。此時，可藉由沿長邊方向或寬度方向延伸來調整發泡薄片的氣泡形狀，而能夠控制後述之發泡薄片中的最終氣泡形狀。延伸前的發泡薄片的長邊方向及寬度方向的平均氣泡徑以100～200μm為較佳。若延伸前的發泡薄片的長邊方向及寬度方向的平均氣泡徑小於100μm，則延伸後的發泡薄片的長邊方向及寬度方向的平均氣泡徑不會成為150μm以上，厚度方向的平均氣泡徑也不會在10～20μm的範圍，因而不佳。
[步驟4] 本步驟是將步驟3所製作的延伸前發泡薄片延伸，製作所希望的厚度的薄膜發泡薄片的步驟。延伸可沿長邊方向或寬度方向的任一者，或兩者進行，而得到發泡薄片，但從使物性的均勻性或拉伸強度提升的觀點來看，以沿兩方向進行為較佳。又，沿長邊方向、寬度方向的兩者延伸的情況，可為逐次延伸及同時延伸的任一者。再者，還可與步驟3連續進行，或在步驟3製作延伸前發泡薄片後，暫時冷卻，捲繞之後，再度將延伸前發泡薄片加熱而進行延伸的方法的任一者皆可。
延伸倍率高的情況，氣泡會往長邊方向、寬度方向伸長，因此長邊方向與寬度方向的平均氣泡徑會變大，同時厚度方向的平均氣泡徑會變小。再者，除了泡膜厚度也會變薄，壓縮柔軟性會提升之外，樹脂亦會配向，因此拉伸強度提升，再加工性提升。另一方面，若過高則厚度方向的平均氣泡徑變得過小，除了有衝撃吸收性降低的可能性之外，延伸加工時也變得容易破裂，因而不佳。從這樣的觀點來看，延伸倍率以長邊方向、寬度方向分別在150～250%的範圍為較佳，最佳為在175～225%的範圍。
再者，進行延伸加工的溫度也非常重要。若延伸溫度高，則泡膜部分的強度相對較低，因此使氣泡成為球狀的力量較大，延伸後的發泡薄片的氣泡成為厚度方向的氣泡徑變大的傾向。若延伸溫度低，則泡膜部分的強度相對較高，因此有保持延伸的狀態的氣泡形狀的傾向。所以，為了將厚度方向的平均氣泡徑調整至10～20μm的範圍，且使平均泡膜厚度成為2～7μm，以在構成延伸前發泡薄片的樹脂的熔點±25℃的範圍進行延伸為較佳。此外，在由多種樹脂構成的情況，是設定為以其加權平均所計算的熔點。
像這樣為了詳細控制延伸的倍率或溫度，製作延伸前發泡薄片的步驟3與將該發泡薄片延伸而製作發泡薄片的步驟4，分別獨立實施為較佳的態樣之一。在步驟3使發泡劑分解而製作延伸前發泡薄片的速度與在步驟4將發泡薄片延伸的速度也能夠獨立地控制。再者，藉由如此，實施將步驟3所製作的延伸前發泡薄片從厚度方向切割而薄膜化的切片加工之後，藉由經過步驟4的延伸，可進一步將發泡薄片薄膜化。
本發明的聚烯烴系樹脂發泡薄片的用途並未受到特別限定，但例如以在電子機器內部使用為較佳。本發明的聚烯烴系樹脂發泡薄片為薄膜，因此適合在薄型的電子機器，例如各種攜帶電子機器內部使用。作為攜帶電子機器，可列舉筆記型個人電腦、行動電話、智慧型手機、平板電腦、攜帶音樂機器等。此發泡薄片，可使用作為在電子機器內部，用來吸收衝撃的衝撃吸收材、填補構件間的間隙的密封材等。 [實施例]
以下列舉實施例進一步詳細敘述本發明，但本發明並不受這些實施例限定。製作後述之多種實施例及比較例的聚烯烴系樹脂發泡薄片，進行物性等的測定及性能等的評估。首先針對測定及評估的方法進行說明。
(1)厚度 發泡薄片的厚度是依據ISO1923(1981)「發泡塑膠及橡膠-線尺寸的測定方法」來進行測定。具體而言，使用附具有10cm2 面積的圓形測定子的針盤量規，使切成一定大小的發泡薄片靜置於平坦的台座後以10g的一定壓力使其接觸發泡薄片表面來進行測定。
(2)視密度 發泡薄片的視密度是依據JIS K6767(1999)「發泡塑膠-聚乙烯-測試方法」進行測定･計算之值。測定切成10cm2 面積的發泡薄片的厚度，且秤量此測試片的質量。將藉由以下的式子所得到的值定為視密度，單位為kg/m3 。 視密度(kg/m3 )={測試片的質量(kg)/測試片面積0.01(m2 )/測試片的厚度(m)}。
(3)交聯度 發泡薄片的交聯度的測定是如以下方式來實施。將發泡薄片切成約0.5mm正方形，以0.1mg的精密度秤量約100mg。在溫度140℃的四氫萘200ml中浸漬3小時後，以100網目的不銹鋼製金屬網自然過濾，藉由熱風烘箱在120℃下將金屬網上的不溶解成分乾燥1小時。接下來，在裝入了矽膠的乾燥器內冷卻30分鐘，精密地秤量此不溶解成分的質量，依據以下算式以百分率算出發泡薄片的凝膠分率。 交聯度(%)={不溶解成分的質量(mg)/秤量的發泡薄片的質量(mg)}×100
(4)獨立氣泡率 發泡薄片的獨立氣泡率，詳細來說，可依照下述要領來測定。 首先，由發泡薄片切出一邊為5cm的平面正方形狀的測試片。然後，測定測試片的厚度，算出測試片的視體積V1，並一起測定測試片的重量W1。 接下來，根據下述式算出氣泡所佔的體積V2。此外，構成測試片的基質樹脂的密度係定為ρ(g/cm3 )。 氣泡所佔的體積V2=V1-W1/ρ 接下來，將測試片沉浸至23℃的蒸餾水中離水面100mm的深度，歷時3分鐘對測試片施加15kPa的壓力。然後，在水中從加壓解放，靜置1分鐘後，將測試片從水中取出，將附著於測試片表面的水分去除，測定測試片的重量W2，根據下述式算出連續氣泡率F1及獨立氣泡率F2。 連續氣泡率F1(%)=100×(W2-W1)/V2 獨立氣泡率F2(%)=100-F1
(5)表皮層厚度比率 發泡薄片的表皮層厚度比率是如以下的方式算出。使用掃描式電子顯微鏡(SEM)(日立HighTechnologies股份有限公司製，S-3000N)，以1000倍的倍率來觀察發泡薄片的剖面，使用所得到的影像及測量軟體來測定。將發泡薄片表面至有氣泡的部分的距離定為表皮層厚度。將表皮層厚度相對於發泡薄片的厚度的比例定為表皮層厚度比率。
(6)平均氣泡徑 發泡薄片的平均氣泡徑是如以下的方式算出。使用掃描式電子顯微鏡(SEM)(日立HighTechnologies股份有限公司製，S-3000N)，以50倍的倍率來觀察發泡薄片的剖面，使用所得到的影像及測量軟體來測定氣泡徑(直徑)。此外，氣泡徑是在對沿薄片擠出方向(薄片的長邊方向：MD方向)、與擠出方向正交的方向(薄片的寬度方向：TD方向)、厚度方向(ZD方向)之各自的方向之方向的剖面以上述倍率拍攝到的影像之中的1.5mm×1.5mm的範圍內，在沿MD方向、TD方向、ZD方向之各自的方向之方向測定作為各氣泡的最大長度的氣泡徑，由隨機選擇的30個測定結果算出各方向的平均氣泡徑。此外，厚度方向(ZD方向)的氣泡徑亦可由MD方向、TD方向的任一方向的剖面的影像來測定，但在後述之各實施例中是使用由MD方向的剖面的影像來測定。
(7)氣泡徑比率 發泡薄片的氣泡徑比率是由(6)所測定的MD方向、TD方向、ZD方向的平均氣泡徑的比例算出。
(8)泡膜厚度 發泡薄片的泡膜厚度是如以下的方式算出。使用掃描式電子顯微鏡(SEM)(日立HighTechnologies股份有限公司製，S-3000N)，以1000倍的倍率來觀察發泡薄片的剖面，使用所得到的影像及測量軟體來測定。發泡薄片係具有為氣泡的多個空泡(cell)，鄰接的空泡彼此被泡膜隔開者。泡膜厚度是測定厚度方向(ZD方向)上鄰接的空泡彼此的距離，由隨機選擇的10個測定結果算出。
(9)樹脂的熔點的測定方法 使用的樹脂組成物的熔點是依據JIS K7121(1987)「塑膠的轉移溫度測定方法」所測定者。具體而言，使用DSC(示差掃描熱量計)，以每分鐘10℃的加熱速度加熱至比熔解峰結束時還高約30℃的溫度，描繪出曲線，讀取峰頂的數字。
(10)壓縮硬度 作為壓縮強度的25%壓縮硬度的測定方法是依據JIS K6767(1999)「發泡塑膠-聚乙烯-測試方法」所測定者。作為測定機器，此處是使用ORIENTEC股份有限公司製的Tensilon萬能試驗機UCT-500。
(11)拉伸強度 使用JIS K6251：2010所規定的啞鈴狀1號形的衝壓刀刃，沿發泡薄片的移動方向(MD方向：擠出方向)衝壓發泡薄片，得到5片測試片。沿寬度方向(TD方向：與擠出方向正交的方向)衝壓發泡薄片，得到5片測試片。 將測試片在溫度23℃、相對濕度50%的標準氣體環境下花費16小時以上進行狀態調整後，在相同的標準氣體環境下進行測定。將夾具間隔定為50mm，以測試速度500mm/min進行測定，依照JIS K6251：2010規定的方法算出。但是，伸長率是由夾具間的距離算出。拉伸強度TS(MPa)可依照下式算出。 TS=Fm/Wt TS：拉伸強度(MPa) Fm：最大的力(N) W：衝壓刀模的平行部分的長度(mm) t：測試片的厚度(mm) 作為測定機器，此處是使用ORIENTEC股份有限公司製Tensilon萬能試驗機UCT-500。
(12)落球衝撃強度 ＜測試裝置的製作＞ 在發泡薄片的兩面塗布丙烯酸系黏著劑，製作雙面黏著膠帶。將所得到的雙面黏著膠帶衝壓成外部尺寸24.6mm、內部尺寸20.6mm的正方形，製作寬度2mm的框狀的測試片。將本測試片的一面貼附於厚度2mm、一邊24.6mm的正方形狀的SUS板後，將測試片的另一面貼附於中央部分開了20.0mm的方形孔之一邊200mm的正方形狀的SUS板，施加62N的力10秒鐘，將位於上下方的SUS板與測試片壓合，在23℃下放置48小時，製作測試裝置。
＜耐落下衝撃性的判定＞ 將製作的測試裝置固定於支持台，使可通過方形孔的大小的鐵球以通過方形孔的方式落下。慢慢改變鐵球的重量與落下鐵球的高度，由鐵球的落下所施加的衝撃來測量測試片與SUS板剝離時的落球衝撃強度。作為落球衝撃試驗機，此處是使用Tester產業股份有限公司製落球式衝撃試驗機IM-301。
(13)再加工性評估 製作在發泡薄片上塗布有厚度30μm的丙烯酸系黏著劑的膠帶，並實施衝壓加工至寬度5mm、長度100mm的尺寸。將所得到的黏著性薄片置於SUS板上，以2kg的滾筒按壓3次，在23℃下放置20分鐘進行貼附後，剝離時依照下述所記載的基準以目視來判定好壞。 ○：發泡薄片沒有破裂，沒有伸長，可再度使用。 ×：發泡薄片破裂或伸長。
(14)衝壓加工性評估 對發泡薄片實施衝壓加工至寬度100mm、長度100mm的尺寸。將所得到的發泡薄片置於厚度10mm的聚乙烯板上，使用湯姆遜刀的衝壓機來實施衝壓加工至1mm寬。觀察衝壓100片後之聚乙烯板上的衝壓殘渣時，依照下述所記載的基準以目視來判定好壞。 ○：在聚乙烯板上幾乎沒有衝壓殘渣殘留。 ×：在聚乙烯板上殘留許多衝壓殘渣。
[實施例1] 將作為聚烯烴系樹脂的線狀低密度聚乙烯(LLDPE)(密度：0.925g/cm3 、MFR(熔體流動速率)：0.8g/10分鐘、熔點122℃、東曹公司製「Nipolon F15R」(註冊商標))50質量份與低密度聚乙烯(LDPE)(密度：0.924g/cm3、MFR：2.0g/10分鐘、熔點110℃、東曹公司製「PETROTHENE 183」(註冊商標))50質量份、為熱分解型發泡劑的偶氮二甲醯胺2.8質量份、酚系抗氧化劑(BASF Japan股份有限公司製「Irganox 1010」(註冊商標))0.1質量份供給至擠出機，在130℃下熔融混練。將所供給的各成分混練，並將所得到的發泡性組成物由擠出機擠出，得到厚度0.50mm的發泡性薄片。接下來，以加速電壓800kV，以成為表1所記載的交聯度的方式由兩面照射既定吸收線量的電子束，得到交聯發泡性薄片。該交聯發泡性薄片係連續送進上面利用紅外線加熱器，下面利用鹽浴保持在240℃的發泡爐內進行加熱而使其發泡，得到延伸前發泡薄片。接下來，暫時冷卻後，以全體的厚度成為表1所記載的厚度的方式，以MD延伸輥溫度105℃、TD拉幅機溫度125℃的條件，延伸至MD延伸率200%、TD延伸率190%，得到發泡薄片。依據上述評估方法來評估所得到的發泡薄片。將結果揭示於表1。
[實施例2-12] 除了如表1所記載般實施聚烯烴樹脂、偶氮二甲醯胺的組成、以及發泡性薄片的厚度、延伸前發泡薄片的厚度、電子束的吸收線量、MD延伸率、TD延伸率等之外，與實施例1同樣地製作。又，在實施例11、12中，作為烯烴嵌段共聚物(OBC)，使用Dow Chemical Compny製「INFUSE」(註冊商標)9507(密度：867kg/m3 、MFR=5.0g/10分鐘、熔點119℃)。
[比較例1-9] 除了如表2所記載般實施聚烯烴樹脂、偶氮二甲醯胺的組成、以及發泡性薄片的厚度、延伸前發泡薄片的厚度、電子束的吸收線量、MD延伸輥溫度、TD延伸拉幅機溫度、MD延伸率、TD延伸率等之外，與實施例1同樣地製作。將結果揭示於表2。
[比較例10] 除了在得到發泡薄片後僅實施MD延伸之外，與實施例1同樣地製作。將結果揭示於表2。
[比較例11] 除了在得到發泡薄片後不實施MD延伸及TD延伸之外，與實施例1同樣地來製作。將結果揭示於表2。
[表1]
  項目 單位 實施例
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
樹脂 組成 LLDPE (-) 50 50 50 50 50 50 50 50 70 30 45 40
LDPE (-) 50 50 50 50 50 50 50 50 30 70 45 40
OBC (-) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 10 20
延伸 條件 延伸前發泡薄片厚度 (mm) 0.50 1.40 0.50 0.50 0.50 0.50 0.60 0.35 0.50 0.50 0.50 0.50
MD延伸　輥溫度 (℃) 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105
TD延伸　拉幅機溫度 (℃) 125 135 125 125 125 125 125 125 125 125 125 125
MD延伸率 (%) 200 200 200 200 200 150 220 170 200 200 200 200
TD延伸率 (%) 190 190 250 190 190 250 210 160 190 190 190 190
發泡 薄片 物性 厚度 (mm) 0.10 0.30 0.07 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10
密度 (kg/m3 ) 430 400 450 250 430 440 250 300 420 410 430 430
交聯度 (%) 35 35 35 35 48 35 32 35 29 38 35 35
獨立氣泡率 (%) 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95
表皮層厚度比率 (%) 20 20 17 15 24 20 13 19 16 21 20 20
平均氣泡徑 MD (μm) 250 260 250 280 190 220 310 240 270 230 250 250
TD 180 190 230 210 120 230 230 200 190 170 180 180
ZD 18 20 12 20 11 18 19 22 19 17 20 20
MD與TD的平均 215 225 240 245 155 225 270 220 230 200 215 215
氣泡徑比率 MD/ZD (-) 13.9 13.0 20.8 14.0 17.3 12.2 16.3 10.9 14.2 13.5 12.5 12.5
TD/ZD 10.0 9.5 19.2 10.5 10.9 12.8 12.1 9.1 10.0 10.0 9.0 9.0
泡膜厚度 (μm) 3 3 3 2 5 3 2 2 2 3 3 3
ZD方向的氣泡徑/泡膜厚度 (-) 6.0 6.7 4.0 10.0 2.2 6.0 9.5 11.0 9.5 z 6.7 6.7
壓縮強度 25%壓縮硬度 (kPa) 50 70 35 28 95 55 22 65 75 40 45 39
拉伸強度 MD (MPa) 11.6 10.9 10.7 6.2 13.0 10.2 7 6 10.7 9.7 12.1 12.3
TD (MPa) 7.9 7.4 8.9 5.3 8.5 8.9 5.8 5.4 8.1 7.1 8.3 8.5
落球衝撃強度 (J) 0.098 0.216 0.080 0.053 0.107 0.098 0.053 0.080 0.107 0.089 0.116 0.134
再加工性評估 (-) ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
衝壓加工性評估 (-) ○ ○ ○ ○ ○ ○ × ○ ○ ○ ○ ○
[表2]
  項目 單位 比較例
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
樹脂 組成 LLDPE (-) 50 50 50 50 50 50 50 100 0 50 50
LDPE (-) 50 50 50 50 50 50 50 0 100 50 50
OBC (-) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
延伸 條件 延伸前發泡薄片厚度 (mm) 0.50 0.50 0.50 0.50 1.00 0.20 0.50 0.50 0.50 0.50 0.5
MD延伸　輥溫度 (℃) 105 105 105 105 105 105 97 105 105 105 -
TD延伸　拉幅機溫度 (℃) 125 125 125 125 125 125 118 125 125 130 -
MD延伸率 (%) 200 200 200 200 290 130 200 200 200 200 100
TD延伸率 (%) 190 190 190 190 280 120 190 190 190 100 100
發泡 薄片 物性 厚度 (mm) 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.20 0.50
密度 (kg/m3 ) 150 550 430 440 450 370 550 410 250 430 330
交聯度 (%) 35 35 25 55 35 35 35 21 40 35 35
獨立氣泡率 (%) 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95 95
表皮層厚度比率 (%) 11 25 9 24 19 22 23 7 22 20 20
平均氣泡徑 MD (μm) 300 220 310 160 340 200 250 280 260 240 180
TD 220 160 240 120 270 135 195 200 190 120 120
ZD 20 16 20 11 15 28 15 25 21 19 80
MD與TD的平均 260 190 275 140 305 167.5 222.5 240 225 180 150
氣泡徑比率 MD/ZD (-) 15.0 13.8 15.5 14.5 22.7 7.1 16.7 11.2 12.4 12.6 2.3
TD/ZD 11.0 10.0 12.0 10.9 18.0 4.8 13.0 8.0 9.0 6.3 1.5
泡膜厚度 (μm) 2 4 2 8 3 3 4 2 3 3 10
ZD方向的氣泡徑/泡膜厚度 (-) 10.0 4.0 10.0 1.4 5.0 9.3 3.8 12.5 7.0 6.3 8.0
壓縮強度 25%壓縮硬度 (kPa) 17 120 40 110 17 125 95 115 17 50 600
拉伸強度 MD (MPa) 4.5 14.2 10.2 13.6 12.9 7.4 14.9 10.4 5.9 9.4 4.7
TD (MPa) 3.8 9.2 7.0 8.9 9.5 6.3 9.7 8.2 4.2 4.4 3.1
落球衝撃強度 (J) 0.034 0.125 0.089 0.116 0.080 0.107 0.125 0.098 0.053 0.125 0.369
再加工性評估 (-) × ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ × × ×
衝壓加工性評估 (-) × ○ × ○ ○ ○ ○ × ○ ○ ○
[產業上利用之可能性]
本發明的發泡薄片，具有優異的壓縮柔軟性、再加工性、衝壓加工性，尤其可適合使用於在行動電話等的電子･電機機器之設置緩衝材或衝撃吸收材的情況。
無。
無。
無。

Claims (10)

  1. 一種聚烯烴系樹脂發泡薄片，其係包含聚烯烴系樹脂的發泡薄片，其特徵為：發泡薄片的厚度為0.05～0.5mm，JIS K6767(1999)所規定的25%壓縮硬度為20～100kPa，長邊方向與厚度方向的氣泡徑之比為9～30，寬度方向與厚度方向的氣泡徑之比為9～30。
  2. 如請求項1的聚烯烴系樹脂發泡薄片，其中發泡薄片的長邊方向或寬度方向的拉伸強度之較低者的值為5MPa以上10MPa以下。
  3. 如請求項1的聚烯烴系樹脂發泡薄片，其中發泡薄片的厚度方向的平均氣泡徑為10～20μm。
  4. 如請求項1的聚烯烴系樹脂發泡薄片，其中發泡薄片的厚度方向的平均泡膜厚度為2～7μm。
  5. 如請求項1的聚烯烴系樹脂發泡薄片，其中發泡薄片的厚度方向的平均氣泡徑與平均泡膜厚度之比為2～10。
  6. 如請求項1的聚烯烴系樹脂發泡薄片，其中將發泡薄片的長邊方向的平均氣泡徑與寬度方向的平均氣泡徑取平均而得的平均氣泡徑為150～500μm。
  7. 如請求項1的聚烯烴系樹脂發泡薄片，其中發泡薄片的視密度為200～500kg/m3 。
  8. 如請求項1的聚烯烴系樹脂發泡薄片，其中發泡薄片的交聯度為30～50%。
  9. 如請求項1的聚烯烴系樹脂發泡薄片，其中發泡薄片的表皮層厚度比率為15～30%。
  10. 如請求項1至9中任一項的聚烯烴系樹脂發泡薄片，其係使用於將構成電子･電機機器的零件接著固定於機器本體。
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