TW202328329A - 發泡片材及使用其之電子電氣機器 - Google Patents

發泡片材及使用其之電子電氣機器 Download PDF

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山田茉由季
永澤拓也
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日商Inoac股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種具有尤其優異之效果之新穎發泡片材及使用上述發泡片材之電子電氣機器。本發明之一態樣係一種發泡片材。該發泡片材包含胺基甲酸酯樹脂、及/或丙烯酸樹脂作為樹脂成分,且上述發泡片材之厚度為0.06~1.0 mm,上述發泡片材之密度為0.05~1.00 g/cm 3,於包含胺基甲酸酯樹脂之情形時,上述發泡片材之凝膠分率為60質量%以上,於包含丙烯酸樹脂之情形時,上述發泡片材之凝膠分率超過80質量%。

Description

發泡片材及使用其之電子電氣機器
本發明係關於一種發泡片材及使用其之電子電氣機器。
近年來,軟性OLED(Organic Light-Emitting Diode,有機發光二極體)、或可穿戴設備等電子電氣機器之多樣化正不斷發展。於該等電子電氣機器之形狀之多樣化、精密化、小型化、移動化之發展過程中,防止設置於機器內部之零件發生破損變得日益重要。 尤其於電子電氣機器之顯示裝置中,為了於表面之玻璃板與圖像顯示構件之間吸收衝擊或振動而防止破損,而將各種素材之發泡體作為緩衝材料夾於其間。由於電子電氣機器之小型化之發展,而使供設置上述緩衝材料之空間受限,無法使緩衝材料變厚,從而要求即便較薄亦具有充分之衝擊吸收性能。進而,軟性OLED或可穿戴設備等具有各種形狀,因此緩衝材料根據其等之形狀被捲曲或彎折而使用。於被施加了此種變形之緩衝材料產生了壓縮殘留應變之情形時,可明確衝擊吸收性明顯降低,從而要求一種不易產生壓縮殘留應變之緩衝材料。
專利文獻1中揭示了一種發泡片材,其包含平均胞室直徑為10~200 μm之發泡體,80℃下之壓縮永久應變為80%以下,且衝擊吸收變化率為±20%以下,上述發泡片材即便厚度非常薄,亦發揮優異之衝擊吸收性,並且耐熱性優異。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2021-8636號公報
[發明所欲解決之問題]
發明人等進行了調查,結果為,專利文獻1中所揭示之發泡片材雖然在使用鋼珠之衝擊負荷方法之評價中能夠對局部衝擊進行評價,但有對於顯示面板之廣泛範圍內負荷之衝擊(面衝擊)無法獲得效果之虞,而有無法充分保護機器內部之零件之虞。
因此,本發明之課題在於提供一種具有尤其優異之效果之新穎發泡片材及使用上述發泡片材之電子電氣機器。 [解決問題之技術手段]
本發明人等進行了努力研究,發現利用具有特定特性之發泡片材,可解決上述問題,從而完成了本發明。即,本發明之態樣如下所述。
本發明之態樣(1)係一種發泡片材,其包含胺基甲酸酯樹脂、及/或丙烯酸樹脂作為樹脂成分,且 上述發泡片材之厚度為0.06~1.0 mm, 上述發泡片材之密度為0.05~1.00 g/cm 3, 於包含胺基甲酸酯樹脂之情形時,上述發泡片材之凝膠分率為60質量%以上,於包含丙烯酸樹脂之情形時,上述發泡片材之凝膠分率超過80質量%。 於本發明之態樣(1)中, 於將上述發泡片材之總質量設為100質量%之情形時,上述樹脂成分之含量可為60質量%以上。 於本發明之態樣(1)中, 於包含胺基甲酸酯樹脂之情形時,上述發泡片材之密度可為0.10~0.55 g/cm 3,於包含丙烯酸樹脂之情形時,上述發泡片材之密度可為0.10~0.80 g/cm 3。 於本發明之態樣(1)中, 於包含胺基甲酸酯樹脂之情形時,上述發泡片材之凝膠分率可為60~90質量%,於包含丙烯酸樹脂之情形時,上述發泡片材之凝膠分率可超過80質量%且為95質量%以下。 於本發明之態樣(1)中, 上述發泡片材可為使包含胺基甲酸酯系乳液之胺基甲酸酯樹脂組合物、及/或包含丙烯酸系乳液之丙烯酸樹脂組合物發泡、硬化而形成者。上述胺基甲酸酯樹脂組合物及/或上述丙烯酸樹脂組合物可進而包含水分散型異氰酸酯。 於本發明之態樣(1)中, 上述發泡片材可為於形成發泡片材後,在70℃以上之環境下加熱20小時以上而獲得者。 本發明之態樣(2)係一種電子電氣機器,其包含上述任一項之發泡片材。 [發明之效果]
根據本發明,可提供一種具有尤其優異之效果之新穎發泡片材、使用上述發泡片材之電子電氣機器。
本發明之發泡片材之特徵在於包含胺基甲酸酯樹脂、及/或丙烯酸樹脂,厚度為0.06~1.0 mm,密度為0.05~1.00 g/cm 3,於包含胺基甲酸酯樹脂之情形時,上述發泡片材之凝膠分率為60質量%以上,於包含丙烯酸樹脂之情形時,上述發泡片材之凝膠分率超過80質量%,但本發明之發泡片材並不限於其。
以下,對本發明之發泡片材之詳情進行說明。
1.發泡片材之結構 本發明之發泡片材之厚度為0.06~1.0 mm,較佳為0.08~0.5 mm。 本發明之發泡片材可為藉由成形(例如流延法)而成為規定厚度之發泡片材,亦可為於成形後藉由切割加工等加工成規定厚度而獲得之發泡片材。
再者,本說明書中,於記載為「發泡片材之厚度」之情形時,表示「形成為片狀之發泡體」之厚度,視為不包含包括黏著劑層、基材及剝離襯墊等之其他層之厚度。
本發明之發泡片材亦可於其表面具有被稱為表層之變質層。
本發明之發泡片材中所含之氣泡只要不阻礙本發明之效果,便無特別限定,可包含獨立氣泡、連續氣泡、半連續氣泡中之任一者。此處,所謂半連續氣泡意指與獨立氣泡不同,在氣泡中具有較小之氣孔,且與連續氣泡相比,相鄰之氣泡彼此之孔隙較小之結構,具體而言,意指藉由JIS L1096 A法之弗雷澤型法(Frazier type method)所獲得之通氣度為2~80 ml/(cm2/s)之結構。 獨立氣泡由於氣泡內密封有氣體,故而對發泡片材之彈性特性較強,含有更多獨立氣泡之發泡片材變得更具有彈性。因此,發泡片材之壓縮殘留應變具有降低趨勢。反之,連續氣泡由於氣泡內之氣體能夠自由地移動,故而對發泡片材之彈性特性變得相對較弱。因此,發泡片材之壓縮殘留應變具有變高趨勢。半連續氣泡表現出獨立氣泡與連續氣泡之中間效果。
於本發明之發泡片材包含胺基甲酸酯樹脂之情形時,該發泡片材之密度為0.05~1.00 g/cm 3,下限值可設為0.05 g/cm 3以上、0.10 g/cm 3以上、0.15 g/cm 3以上,上限值可設為1.00 g/cm 3以下、0.55 g/cm 3以下、0.50 g/cm 3以下、0.30 g/cm 3以下、0.20 g/cm 3以下。 於包含丙烯酸樹脂之情形時,該發泡片材之密度為0.05~1.00 g/cm 3,下限值可設為0.05 g/cm 3以上、0.10 g/cm 3以上、0.15 g/cm 3以上,上限值可設為1.00 g/cm 3以下、0.80 g/cm 3以下、0.70 g/cm 3以下、0.60 g/cm 3以下、0.50 g/cm 3以下。 於發泡片材之密度處於該範圍內之情形時,可製成即便較薄亦具有尤其優異之點衝擊吸收率、面衝擊吸收率,且壓縮殘留應變更低之發泡片材。 此處,發泡片材之密度係表觀密度,且依據JIS K7222:2005「發泡塑膠及橡膠-表觀密度之求出方法」進行測定。 於發泡片材之密度較小之情形時,發泡片材內含有大量氣泡,因此氣泡之彈性特性更強地產生影響。反之,於發泡片材之密度較大之情形時,相對地,樹脂之黏彈性特性更強地產生影響。藉由調整該等氣泡之彈性特性及樹脂之黏彈性特性,可調整發泡片材之點衝擊吸收率、面衝擊吸收率、壓縮殘留應變性。
於本發明之發泡片材包含胺基甲酸酯樹脂之情形時,該發泡片材之凝膠分率為60質量%以上,較佳為60~90質量%,更佳為60~80質量%。 又,於本發明之發泡片材包含丙烯酸樹脂之情形時,該發泡片材之凝膠分率超過80質量%,較佳為超過80質量%且為95質量%以下,更佳為超過80質量%且為90質量%以下。 於凝膠分率處於該範圍內之情形時,可製成即便較薄亦具有尤其優異之點衝擊吸收率、面衝擊吸收率,且壓縮殘留應變更低之發泡片材。 此處,凝膠分率之測定方法係藉由以下步序而進行。 <於發泡片材包含胺基甲酸酯樹脂之情形時> 將發泡片材50 mg浸漬於規定量之吡啶(例如20 mL)中,升溫至100℃,加熱1小時。取出未溶解而殘留下來之發泡片材之殘餘物,進行乾燥而測定質量。將所獲得之質量除以50 mg,算出凝膠分率。 <於發泡片材包含丙烯酸樹脂之情形時> 將發泡片材50 mg浸漬於規定量之吡啶(例如20 mL)中,升溫至100℃,加熱24小時。取出未溶解而殘留下來之發泡片材之殘餘物,進行乾燥而測定質量。將所獲得之質量除以50 mg,算出凝膠分率。 凝膠分率可藉由調整下述樹脂成分中所含之交聯點之數、例如樹脂成分中之羥基(例如胺基甲酸酯樹脂之羥基)或具有氫之胺基之數等、或者交聯劑之添加量、加熱溫度等反應條件等而進行調整。具體而言,於調整樹脂成分中之羥基之數之情形時,例如只要調整樹脂成分中之胺基甲酸酯樹脂之羥值、與作為交聯劑之異氰酸酯化合物之添加量,設為所需凝膠分率即可。
本發明之發泡片材可形成於基材上。藉此可使發泡片材具有強度。作為於基材上形成發泡片材之方法,並無特別限定,例如可例舉於基材上直接塗佈發泡體形成用組合物之方法或設置黏著劑層進行貼合之方法等。又,亦可預先形成按照基材、黏著劑層、剝離襯墊之順序排列之積層體,於基材之存在黏著劑層之側之相反側之面上一體成形發泡片材。
可於基材之發泡片材形成側之表面設置剝離劑層。藉此可將基材作為剝離襯墊。
進而,亦可於基材之與發泡片材形成側相反之表面設置剝離劑層。藉此可製成將發泡片材呈卷狀捲繞而成之卷狀體,可實現搬運時或保管時之省空間化及保護發泡片材免於受損。
又,本發明之發泡片材可於其表面之單側、或兩側設置黏著劑層。藉由設置黏著劑層,而容易使用發泡片材來固定電子電氣零件。
上述於單側、或兩側之表面設置有黏著劑層之發泡片材可進而於黏著劑層表面設置剝離襯墊。藉由設置剝離襯墊,可防止搬運中或使用前之對黏著劑層之損害。
如此,本發明之發泡片材只要包含本發明之發泡片材,便亦可根據其用途,以所需數量、及所需順序來積層本發明之發泡片材以外之發泡體、或基材、黏著劑層、及其他公知之層。進而,適宜的是設置一層本發明之發泡片材作為發泡體之態樣,但亦可製成如基材/本發明之發泡體/黏著劑層/本發明之發泡體/黏著劑層等般具有複數個本發明之發泡片材的發泡片材。
2.發泡片材之原料 本發明之發泡片材包含胺基甲酸酯樹脂、及/或丙烯酸樹脂。換言之,本發明之發泡片材係使包含胺基甲酸酯樹脂之胺基甲酸酯樹脂組合物及/或包含丙烯酸樹脂之丙烯酸樹脂組合物發泡、硬化而成。胺基甲酸酯樹脂組合物只要能夠製作本發明之發泡片材,便無特別限定,例如可包含:包含胺基甲酸酯樹脂之樹脂成分、起泡劑、分散介質、交聯劑、其他添加劑。又,丙烯酸樹脂組合物只要能夠製作本發明之發泡片材,便無特別限定,例如可包含:包含丙烯酸樹脂之樹脂成分、起泡劑、分散介質、交聯劑、其他添加劑。
2-1.樹脂成分 本發明之樹脂成分包含胺基甲酸酯樹脂、及/或丙烯酸樹脂。作為胺基甲酸酯樹脂,可包含聚醚系、聚酯系等聚胺基甲酸酯系樹脂中之任一種。藉由使用胺基甲酸酯樹脂、及/或丙烯酸樹脂,而具有以下優點:可對發泡片材賦予材料強度,所獲得之發泡片材之柔軟性優異,可降低壓縮殘留應變。又,於被黏著體為具有黏著性之玻璃等之情形時,尤其適宜使用發泡片材。作為胺基甲酸酯樹脂,就容易對氣體混入法下之密度及氣泡(胞室)直徑進行調整之方面而言,適宜使用胺基甲酸酯系乳液。
又,為了調整發泡片材之凝膠分率,可調整胺基甲酸酯樹脂中所含之交聯點(羥基或具有氫之胺基等)之數。更具體而言,藉由調整胺基甲酸酯樹脂中所含之羥基之數(羥值)、及交聯劑之添加量(調整下述異氰酸酯指數),可獲得所需凝膠分率之發泡片材。胺基甲酸酯樹脂之羥值無特別限定,只要不阻礙本發明之效果即可,例如可設為3 mgKOH/g以上,較佳為5 mgKOH/g以上。又,胺基甲酸酯樹脂之羥值之上限值並無特別限定,例如較佳為500 mgKOH/g以下、250 mgKOH/g以下、100 mgKOH/g以下。於胺基甲酸酯樹脂之羥值處於該範圍內之情形時,可藉由添加交聯劑而將凝膠分率容易地設為所需範圍。
胺基甲酸酯樹脂之羥值係依據JIS K0070:1992「化學製品之酸值、皂化值、酯值、碘值、羥值及不皂化物之試驗方法」中所記載之酸值之測定方法所測得的值。
作為胺基甲酸酯系乳液(胺基甲酸酯樹脂之水分散體)之製備方法,可例示下述方法(I)~(III)。 (I)使含活性氫之化合物、具有親水性基之化合物、及聚異氰酸酯進行反應而獲得具有親水性基之胺基甲酸酯樹脂之有機溶劑溶液或有機溶劑分散液,向其中視需要混合包含中和劑之水溶液,而獲得胺基甲酸酯系乳液。 (II)使含活性氫之化合物、具有親水性基之化合物、及聚異氰酸酯進行反應而獲得具有親水性基之含末端異氰酸基之胺基甲酸酯預聚物,向其中混合包含中和劑之水溶液,或者預先向預聚物中加入中和劑,混合水並使之分散於水中,然後與聚胺進行反應,而獲得胺基甲酸酯系乳液。 (III)使含活性氫之化合物、具有親水性基之化合物、及聚異氰酸酯進行反應而獲得具有親水性基之含末端異氰酸基之胺基甲酸酯預聚物,向其中混合包含中和劑及聚胺之水溶液,或者預先向預聚物中加入中和劑後,添加、混合包含聚胺之水溶液,而獲得胺基甲酸酯系乳液。
作為用於製備上述胺基甲酸酯樹脂之聚異氰酸酯,可例示:2,4-甲苯二異氰酸酯、2,6-甲苯二異氰酸酯、間苯二異氰酸酯、對苯二異氰酸酯、4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯、2,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯、2,2'-二苯基甲烷二異氰酸酯、3,3'-二甲基-4,4'-伸聯苯基二異氰酸酯、3,3'-二甲氧基-4,4'-伸聯苯基二異氰酸酯、3,3'-二氯-4,4'-伸聯苯基二異氰酸酯、1,5-萘二異氰酸酯、1,5-四氫萘二異氰酸酯、四亞甲基二異氰酸酯、1,6-六亞甲基二異氰酸酯、十二亞甲基二異氰酸酯、三甲基六亞甲基二異氰酸酯、1,3-伸環己基二異氰酸酯、1,4-伸環己基二異氰酸酯、苯二甲基二異氰酸酯、四甲基苯二甲基二異氰酸酯、氫化苯二甲基二異氰酸酯、離胺酸二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、4,4'-二環己基甲烷二異氰酸酯、3,3'-二甲基-4,4'-二環己基甲烷二異氰酸酯等。又,亦可於無損本發明之效果之範圍內併用三價以上之聚異氰酸酯。其等可考慮發泡片材中所含之樹脂(包含胺基甲酸酯樹脂)之黏彈性特性進行選擇。藉由該選擇,可調整發泡片材之點衝擊吸收率、面衝擊吸收率、壓縮殘留應變性。
又,作為上述具有親水性基之化合物,可例示:聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚縮醛多元醇、聚丙烯酸酯多元醇、聚酯醯胺多元醇、聚硫醚多元醇、聚丁二烯系等聚烯烴多元醇等。該等高分子量化合物亦可併用兩種以上。作為上述聚酯多元醇,可使用公知者。其等可考慮發泡片材中所含之樹脂之黏彈性特性進行選擇。藉由該選擇,可調整發泡片材之點衝擊吸收率、面衝擊吸收率、壓縮殘留應變性。
於上述方法(I)~(III)中,亦可於無損本發明之效果之範圍內進而使用乳化劑。作為該乳化劑,例如可例示:聚氧乙烯壬基苯醚、聚氧乙烯月桂醚、聚氧乙烯苯乙烯化苯醚、聚氧乙烯山梨醇酐四油酸酯等非離子系乳化劑;油酸鈉等脂肪酸鹽、烷基硫酸酯鹽、烷基苯磺酸鹽、烷基磺基琥珀酸鹽、萘磺酸鹽、烷烴磺酸鈉鹽、烷基二苯醚磺酸鈉鹽等陰離子系乳化劑;聚氧乙烯烷基硫酸鹽、聚氧乙烯烷基苯基硫酸鹽等非離子陰離子系乳化劑;等。
作為本發明之樹脂成分,除胺基甲酸酯樹脂以外,並無限定,只要無損本發明之效果即可,例如可使用(甲基)丙烯酸樹脂;聚苯乙烯樹脂;聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯-聚丙烯共聚物等聚烯烴系樹脂;乙酸乙烯酯共聚物(EVA)系樹脂;聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚萘二甲酸丁二酯(PBN)、聚對苯二甲酸丙二酯(PTT)等聚酯樹脂;可溶酚醛型、酚醛清漆型之酚系樹脂;環氧樹脂;矽酮樹脂;聚氯乙烯樹脂;脲樹脂;聚醯亞胺樹脂;乙烯丙烯二烯橡膠(EPDM)等,可使用由該等樹脂之結構單體共聚而成之共聚物。進而,可使用該等樹脂及由該等樹脂之結構單體共聚而成之共聚物之乳液。其等可單獨使用,或組合複數種使用。
・分散介質 本發明中,作為包含胺基甲酸酯系乳液時之樹脂成分之分散介質,其以水作為必須成分,亦可為水與水溶性溶劑之混合物。所謂水溶性溶劑例如係指甲醇、乙醇、異丙醇、乙基卡必醇、乙基溶纖劑、丁基溶纖劑等醇類、N-甲基吡咯啶酮等極性溶劑等,可使用其等中之一種或兩種以上之混合物等。
以下,對本發明中所使用之樹脂成分之物性進行說明。
・黏度(mPa・s) 黏度例如可利用布氏黏度計(25℃)進行測定。
作為樹脂成分之黏度,例如可設為100~15,000 mPa・s,較佳為2000~15,000 mPa・s。於黏度處於該範圍內之情形時,成形時之泡保持力充分,可形成更微細之胞室。如此藉由樹脂成分之黏度,可調整發泡片材之氣泡(胞室)直徑或氣泡之形狀,藉由該等因素,亦可影響發泡片材之點衝擊吸收率、面衝擊吸收率、壓縮殘留應變性。於黏度處於該範圍內之情形時,可使發泡片材之點衝擊吸收率、面衝擊吸收率、壓縮殘留應變性變得尤其優異。
2-2.起泡劑(陰離子性界面活性劑) 陰離子性界面活性劑(起泡陰離子性界面活性劑)係作為胺基甲酸酯樹脂組合物之起泡劑發揮功能。
作為陰離子性界面活性劑之具體例,可例舉:月桂酸鈉、肉豆蔻酸鈉、硬脂酸鈉、硬脂酸銨、油酸鈉、油酸鉀皂、蓖麻油鉀皂、椰子油鉀皂、月桂醯肌胺酸鈉、肉豆蔻醯肌胺酸鈉、油基肌胺酸鈉、椰油醯基肌胺酸鈉、椰子油醇硫酸鈉、聚氧乙烯月桂醚硫酸鈉、烷基磺基琥珀酸鈉、月桂基磺基乙酸鈉、烷基苯磺酸鈉、α-烯烴磺酸鈉等,尤佳為烷基磺基琥珀酸鈉。其等可單獨使用,或組合複數種使用。
2-3.兩性界面活性劑 本發明之發泡片材藉由除陰離子性界面活性劑以外進而使用兩性界面活性劑,而使氣泡微細且均勻化。即,藉由添加兩性界面活性劑,可調整發泡片材之氣泡(胞室)直徑或氣泡之密度,影響發泡片材之點衝擊吸收率、面衝擊吸收率、壓縮殘留應變性。又,於使用兩性界面活性劑之情形時,發泡片材中之氣泡之密度或分佈容易均勻化,因此可獲得片材平面內之面衝擊耐性均勻之發泡片材。
尤其於併用陰離子性界面活性劑與兩性界面活性劑之情形時,陰離子性界面活性劑之分子彼此之親水性基之電荷發生排斥,在陰離子性界面活性劑之分子彼此保持某種程度之距離之期間,電中性之兩性界面活性劑進入至陰離子性界面活性劑之分子之間,藉此可使氣泡進一步穩定化,使氣泡之尺寸較小。因此,藉由併用陰離子性界面活性劑與兩性界面活性劑,可進而調整發泡片材之氣泡(胞室)直徑或氣泡之密度,可調整發泡片材之點衝擊吸收率、面衝擊吸收率、壓縮殘留應變性。
作為本發明中可使用之兩性界面活性劑,並無特別限制,可使用胺基酸型、甜菜鹼型、氧化胺型等兩性界面活性劑。其等可單獨使用,或組合複數種使用。使用甜菜鹼型兩性界面活性劑時,上述兩性界面活性劑之效果更高,故較佳。
作為胺基酸型兩性界面活性劑,例如可例舉N-烷基或烯基胺基酸或者其鹽等。N-烷基或烯基胺基酸具有如下結構:氮原子上鍵結有烷基或烯基,進而鍵結有1個或2個「-R-COOH」(式中,R表示二價烴基,較佳為伸烷基,尤佳為碳數1~2)所表示之基。於鍵結有1個「-R-COOH」之化合物中,氮原子上進而鍵結有氫原子。將「-R-COOH」為1個者稱為單一體(Monobody),將「-R-COOH」為2個者稱為二體(dibody)。作為本發明之兩性界面活性劑,可使用該等單一體、二體之任一者。於N-烷基或烯基胺基酸中,烷基、烯基可為直鏈狀,亦可為支鏈狀。具體而言,作為胺基酸型兩性界面活性劑,可例舉:月桂基二胺基乙基甘胺酸鈉、三甲基甘胺酸鈉、椰油醯基牛磺酸鈉、椰油醯基甲基牛磺酸鈉、月桂醯麩胺酸鈉、月桂醯麩胺酸鉀、月桂醯甲基-β-丙胺酸等。
作為甜菜鹼型兩性界面活性劑,例如有烷基甜菜鹼、咪唑啉鎓甜菜鹼、羰基甜菜鹼、醯胺羰基甜菜鹼、醯胺甜菜鹼、烷基醯胺甜菜鹼、磺基甜菜鹼、醯胺磺基甜菜鹼、磷酸酯甜菜鹼等。具體而言,作為甜菜鹼型兩性界面活性劑,可例舉月桂基甜菜鹼、硬脂基甜菜鹼、月桂基二甲基胺基乙酸甜菜鹼、肉豆蔻基二甲基胺基乙酸甜菜鹼、硬脂基二甲基胺基乙酸甜菜鹼、月桂酸醯胺基丙基二甲基胺基乙酸甜菜鹼、異硬脂酸醯胺基乙基二甲基胺基乙酸甜菜鹼、異硬脂酸醯胺基丙基二甲基胺基乙酸甜菜鹼、異硬脂酸醯胺基乙基二乙基胺基乙酸甜菜鹼、異硬脂酸醯胺基丙基二乙基胺基乙酸甜菜鹼、異硬脂酸醯胺基乙基二甲基胺基羥基磺基甜菜鹼、異硬脂酸醯胺基丙基二甲基胺基羥基磺基甜菜鹼、異硬脂酸醯胺基乙基二乙基胺基羥基磺基甜菜鹼、異硬脂酸醯胺基丙基二乙基胺基羥基磺基甜菜鹼、N-月桂基-N,N-二甲基銨-N-丙基磺基甜菜鹼、N-月桂基-N,N-二甲基銨-N-(2-羥基丙基)磺基甜菜鹼、N-月桂基-N,N-二甲基-N-(2-羥基-1-磺丙基)銨磺基甜菜鹼、月桂基羥基磺基甜菜鹼、十二烷基胺基甲基二甲基磺丙基甜菜鹼、十八烷基胺基甲基二甲基磺丙基甜菜鹼、2-烷基-N-羧甲基-N-羥基乙基咪唑啉鎓甜菜鹼(2-月桂基-N-羧甲基-N-羥基乙基咪唑啉鎓甜菜鹼2-硬脂基-N-羧甲基-N-羥基乙基咪唑啉鎓甜菜鹼等)、椰子油脂肪酸醯胺基丙基甜菜鹼、椰子油脂肪酸醯胺基丙基二甲基乙酸甜菜鹼、椰子油脂肪酸醯胺基丙基羥基磺基甜菜鹼等。
作為氧化胺型兩性界面活性劑,例如可例舉月桂基二甲基胺-N-氧化物、油基二甲基胺-N-氧化物等。
上述兩性界面活性劑可單獨使用,或組合複數種使用。其等中,本發明之發泡片材之製造方法較佳為使用甜菜鹼型兩性界面活性劑。
2-4.交聯劑(硬化劑) 藉由使用交聯劑(硬化劑),在能夠提高發泡片材之強度之同時容易調整發泡片材之凝膠分率。可藉由調整凝膠分率來調整發泡片材之黏彈性特性,可調整發泡片材之點衝擊吸收率、面衝擊吸收率、壓縮殘留應變性。
作為此種交聯劑,只要根據用途等添加所需量即可。作為利用交聯劑之交聯方法,例如有物理交聯、離子交聯、化學交聯,交聯方法可根據水分散性樹脂之種類進行選擇。作為交聯劑,可使用公知之交聯劑,可根據所使用之樹脂組成體系所含有之官能基之種類、及官能基量來適量地使用環氧系交聯劑、三聚氰胺系交聯劑、異氰酸酯系交聯劑、碳二醯亞胺系交聯劑、㗁唑啉系交聯劑等。異氰酸酯系及環氧系交聯劑可藉由提高材料強度,來防止被黏著體及發泡片材之材料破壞,故較佳。該等交聯劑亦可併用兩種以上。 作為上述胺基甲酸酯樹脂之製備中所使用之異氰酸酯系交聯劑,較佳為使用水分散型多官能異氰酸酯。 作為水分散型多官能異氰酸酯,例如可例舉:對多官能異氰酸酯進行微膠囊化而被賦予水分散性之化合物、異氰酸基由親水性成分保護之化合物等。 再者,作為水分散型多官能異氰酸酯,亦可使用市售品,例如可例舉:旭化成股份有限公司製造之聚異氰酸酯(Duranate WB40-100、WB40-80D、WT20-100、WT30-100、WT70-100、WR80-70P、WE50-100)等。水分散型多官能異氰酸酯可僅使用一種,亦可混合使用兩種以上。 藉由使用水分散型多官能異氰酸酯,可調整發泡片材之點衝擊吸收率、面衝擊吸收率、壓縮殘留應變性,尤其可獲得壓縮殘留應變較低之薄型發泡片材。進而,於將該發泡片材製成長條(例如110 m以上)時,可抑制壓縮殘留應變之因場所而產生之不均。
2-5.其他添加劑 本發明之胺基甲酸酯樹脂組合物可包含添加至發泡體中之公知之添加劑(例如非離子性界面活性劑等)作為其他添加劑。作為其他添加劑,適宜的是使用水分散性樹脂分散用界面活性劑,以促進乳液內之樹脂之分散。水分散性樹脂分散用界面活性劑係用以使水分散性樹脂分散之界面活性劑,可與陰離子性界面活性劑不同而不具有作為起泡劑之效果。此種界面活性劑只要根據所選擇之水分散性樹脂進行適當選擇即可。
作為丙烯酸樹脂,就容易對氣體混入法下之密度及氣泡(胞室)直徑進行調整之方面而言,適宜使用丙烯酸系乳液。 作為丙烯酸系乳液(丙烯酸樹脂之水分散體)之製法,可藉由以下方式而獲得:於聚合起始劑、視需要而定之乳化劑及分散穩定劑之存在下,例如將(甲基)丙烯酸酯系單體作為必須之聚合性單體成分,進而視需要使能夠與該等單體共聚之其他聚合性單體之混合物進行共聚。再者,亦可組合兩種以上丙烯酸系乳液而使用。
再者,於本說明書中記載為(甲基)丙烯酸之情形時,視為包含甲基丙烯酸及丙烯酸。例如於記載為(甲基)丙烯酸甲酯之情形時,包含甲基丙烯酸甲酯、及丙烯酸甲酯。
作為能夠用於製備上述丙烯酸系乳液之聚合性單體,可例示:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸異𦯉基酯、(甲基)丙烯酸雙環戊酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苄酯等(甲基)丙烯酸酯系單體;丙烯酸、甲基丙烯酸、(甲基)丙烯酸β-羧基乙酯、2-(甲基)丙烯醯基丙酸、丁烯酸、伊康酸、馬來酸、富馬酸、伊康酸半酯、馬來酸半酯、馬來酸酐、伊康酸酐等具有羧基之含不飽和鍵單體;(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、烯丙基縮水甘油醚等含縮水甘油基之聚合性單體;(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、聚乙二醇單(甲基)丙烯酸酯、甘油單(甲基)丙烯酸酯等含羥基之聚合性單體;乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、鄰苯二甲酸二烯丙酯、二乙烯苯、(甲基)丙烯酸烯丙酯等。
上述丙烯酸系乳液亦可為市售者,只要為使樹脂微粒子分散於作為連續相之水中者即可,可視需要含有如界面活性劑之分散劑。
丙烯酸系乳液之固形物成分濃度較高者之成膜性良好,故較佳。丙烯酸系乳液之固形物成分濃度較佳為30重量%以上,更佳為40重量%以上,進而較佳為50重量%以上。
作為上述樹脂微粒子之成分,可例舉丙烯酸系樹脂、丙烯酸苯乙烯系樹脂、丙烯酸矽酮系樹脂等,其等中,尤佳為丙烯酸矽酮系樹脂。作為市售之樹脂乳液,可例舉:Microgel E-1002、E-5002(苯乙烯-丙烯酸系樹脂乳液,Nippon Paint股份有限公司製造)、Bonkote 4001(丙烯酸系樹脂乳液,大日本油墨化學工業股份有限公司製造)、Bonkote 5454(苯乙烯-丙烯酸系樹脂乳液,大日本油墨化學工業股份有限公司製造)、SAE-1014(苯乙烯-丙烯酸系樹脂乳液,日本瑞翁股份有限公司製造)、Saivinol SK-200(丙烯酸系樹脂乳液,SAIDEN CHEMICAL INDUSTRY股份有限公司製造)、Primal AC-22、AC-61(丙烯酸系樹脂乳液,羅門哈斯製造)、Nanocryl SBCX-2821、3689(丙烯酸矽酮系樹脂乳液,東洋油墨製造股份有限公司製造)、#3070(甲基丙烯酸甲酯聚合物樹脂乳液,禦國色素公司製造)等。
再者,於製備丙烯酸系乳液時使用乳化劑之情形時,只要使用公知之乳化劑等即可。
以下,對丙烯酸系乳液之物性進行說明。
2-6.黏度(mPa・s) 黏度係利用布氏黏度計(25℃)進行測定。
作為丙烯酸系乳液之黏度,較佳為1,000~20,000 mPa・s。更佳為8,000~15,000 mPa・s。其原因在於,若黏度為5,000以上,則成形時之泡保持力充分,可使更微細之胞室成形,黏著強度有變得更強之趨勢。反之,若黏度為20,000以下,則成形時可降低對原料之剪力,因此防止扭曲形狀之胞室成形,由此可獲得更充分之黏著強度。
2-7.分散介質 本形態中,作為丙烯酸系乳液組合物之分散介質,其以水作為必須成分,亦可為水與水溶性溶劑之混合物。所謂水溶性溶劑例如係指甲醇、乙醇、異丙醇、乙基卡必醇、乙基溶纖劑、丁基溶纖劑等醇類、N-甲基吡咯啶酮等極性溶劑等,可使用其等中之一種或兩種以上之混合物等。
2-8.起泡劑(陰離子性界面活性劑) 陰離子性界面活性劑(起泡陰離子性界面活性劑)係作為丙烯酸系乳液組合物之起泡劑發揮功能。
作為陰離子性界面活性劑之具體例,可例舉月桂酸鈉、肉豆蔻酸鈉、硬脂酸鈉、硬脂酸銨、油酸鈉、油酸鉀皂、蓖麻油鉀皂、椰子油鉀皂、月桂醯肌胺酸鈉、肉豆蔻醯肌胺酸鈉、油基肌胺酸鈉、椰油醯基肌胺酸鈉、椰子油醇硫酸鈉、聚氧乙烯月桂醚硫酸鈉、烷基磺基琥珀酸鈉、月桂基磺基乙酸鈉、烷基苯磺酸鈉、α-烯烴磺酸鈉等,尤佳為烷基磺基琥珀酸鈉。
此處,作為本形態中所使用之陰離子性界面活性劑,為了使其容易分散於丙烯酸系乳液組合物中,HLB(Hydrophile Lipophile Balance,親水/油比值)較佳為10以上,更佳為20以上,尤佳為30以上。
2-9.兩性界面活性劑 本形態之發泡體藉由除使用陰離子性界面活性材以外進而使用兩性界面活性劑,而使氣泡微細且均勻化。
尤其於併用陰離子系界面活性劑與兩性界面活性劑之情形時,陰離子系界面活性劑之分子彼此之親水基之電荷發生排斥,在陰離子系界面活性劑之分子彼此保持某種程度之距離之期間,電中性之兩性界面活性劑進入至陰離子系界面活性劑之分子之間,藉此可使氣泡進一步穩定化,使氣泡之尺寸較小。因此,可提高層間剝離強度。因此,較佳為併用陰離子系界面活性劑與兩性界面活性劑。
作為本發明中可使用之兩性界面活性劑,並無特別限制,可使用胺基酸型、甜菜鹼型、氧化胺型等兩性界面活性劑。甜菜鹼型兩性界面活性劑之上述效果更高,故較佳。進而,就容易進入至陰離子系界面活性劑之分子之間之方面而言,較佳為C10~12者。
作為胺基酸型兩性界面活性劑,例如可例舉N-烷基或烯基胺基酸或者其鹽等。N-烷基或烯基胺基酸具有如下結構:氮原子上鍵結有烷基或烯基,進而鍵結有1個或2個「-R-COOH」(式中,R表示二價烴基,較佳為伸烷基,尤佳為碳數1~2)所表示之基。於鍵結有1個「-R-COOH」之化合物中,氮原子上進而鍵結有氫原子。將「-R-COOH」為1個者稱為單一體,將「-R-COOH」為2個者稱為二體。作為本發明之兩性界面活性劑,可使用該等單一體、二體之任一者。於N-烷基或烯基胺基酸中,烷基、烯基可為直鏈狀,亦可為支鏈狀。具體而言,作為胺基酸型兩性界面活性劑,可例舉:月桂基二胺基乙基甘胺酸鈉、三甲基甘胺酸鈉、椰油醯基牛磺酸鈉、椰油醯基甲基牛磺酸鈉、月桂醯麩胺酸鈉、月桂醯麩胺酸鉀、月桂醯甲基-β-丙胺酸等。
作為甜菜鹼型兩性界面活性劑,例如有烷基甜菜鹼、咪唑啉鎓甜菜鹼、羰基甜菜鹼、醯胺羰基甜菜鹼、醯胺甜菜鹼、烷基醯胺甜菜鹼、磺基甜菜鹼、醯胺磺基甜菜鹼、磷酸酯甜菜鹼等。具體而言,作為甜菜鹼型兩性界面活性劑,可例舉:月桂基甜菜鹼、硬脂基甜菜鹼、月桂基二甲基胺基乙酸甜菜鹼、硬脂基二甲基胺基乙酸甜菜鹼、月桂酸醯胺基丙基二甲基胺基乙酸甜菜鹼、異硬脂酸醯胺基乙基二甲基胺基乙酸甜菜鹼、異硬脂酸醯胺基丙基二甲基胺基乙酸甜菜鹼、異硬脂酸醯胺基乙基二乙基胺基乙酸甜菜鹼、異硬脂酸醯胺基丙基二乙基胺基乙酸甜菜鹼、異硬脂酸醯胺基乙基二甲基胺基羥基磺基甜菜鹼、異硬脂酸醯胺基丙基二甲基胺基羥基磺基甜菜鹼、異硬脂酸醯胺基乙基二乙基胺基羥基磺基甜菜鹼、異硬脂酸醯胺基丙基二乙基胺基羥基磺基甜菜鹼、N-月桂基-N,N-二甲基銨-N-丙基磺基甜菜鹼、N-月桂基-N,N-二甲基銨-N-(2-羥基丙基)磺基甜菜鹼、N-月桂基-N,N-二甲基-N-(2-羥基-1-磺丙基)銨磺基甜菜鹼、月桂基羥基磺基甜菜鹼、十二烷基胺基甲基二甲基磺丙基甜菜鹼、十八烷基胺基甲基二甲基磺丙基甜菜鹼、2-烷基-N-羧甲基-N-羥基乙基咪唑啉鎓甜菜鹼(2-月桂基-N-羧甲基-N-羥基乙基咪唑啉鎓甜菜鹼2-硬脂基-N-羧甲基-N-羥基乙基咪唑啉鎓甜菜鹼等)、椰子油脂肪酸醯胺基丙基甜菜鹼、椰子油脂肪酸醯胺基丙基羥基磺基甜菜鹼等。
作為氧化胺型兩性界面活性劑,例如可例舉月桂基二甲基胺-N-氧化物、油基二甲基胺-N-氧化物等。
上述兩性界面活性劑中,本發明之發泡體之製造方法較佳為使用甜菜鹼型兩性界面活性劑,甜菜鹼型中,尤佳為烷基甜菜鹼、咪唑啉鎓甜菜鹼、羰基甜菜鹼。作為本發明中可使用之烷基甜菜鹼,可例示硬脂基甜菜鹼、月桂基甜菜鹼等,作為咪唑啉鎓甜菜鹼,可例示2-烷基-N-羧甲基-N-羥基乙基咪唑啉鎓甜菜鹼等。
2-10.交聯劑(硬化劑) 本發明之交聯劑(硬化劑)可包含異氰尿酸酯化合物或異氰酸酯系交聯劑。異氰尿酸酯化合物係具有異氰尿酸酯環之化合物。作為異氰尿酸酯化合物,只要無損本發明之效果,便無特別限定。
作為異氰尿酸酯化合物,例如可例舉:脂肪族二異氰酸酯之異氰尿酸酯化合物、脂肪族異氰酸基矽烷之異氰尿酸酯化合物、具有異氰尿酸酯環之(甲基)丙烯酸化合物、具有異氰尿酸酯環之硫醇化合物、及具有異氰尿酸酯環之縮水甘油基化合物等。
作為脂肪族二異氰酸酯之異氰尿酸酯化合物,可例舉:六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、五亞甲基二異氰酸酯、三甲基六亞甲基二異氰酸酯(TMHDI)、離胺酸二異氰酸酯、降𦯉烷二異氰酸酯(NBDI)等脂肪族二異氰酸酯之異氰尿酸酯化合物。
作為脂肪族異氰酸基矽烷之異氰尿酸酯化合物,可例舉對異氰酸基丙基三乙氧基矽烷、異氰酸基丙基三甲氧基矽烷等脂肪族異氰酸基矽烷進行異氰尿酸酯化而成之化合物等。
作為具有異氰尿酸酯環之(甲基)丙烯酸化合物,可例舉:乙氧化異三聚氰酸三丙烯酸酯、ε-己內酯改性三(2-丙烯醯氧基乙基)異氰尿酸酯;使六亞甲基二異氰酸酯(HDI)、五亞甲基二異氰酸酯、三甲基六亞甲基二異氰酸酯(TMHDI)、離胺酸二異氰酸酯、降𦯉烷二異氰酸酯(NBDI)等脂肪族二異氰酸酯、與羥基乙基丙烯醯胺等含羥基之丙烯醯胺單體或丙烯酸4-羥基丁酯等含羥基之丙烯酸酯進行反應而獲得之化合物;等。
作為具有異氰尿酸酯環之硫醇化合物,可例舉:三(乙基-3-巰基丙酸酯)異氰尿酸酯、1,3,5-三(3-巰基丁醯氧基乙基)-1,3,5-三𠯤-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮等。
作為具有異氰尿酸酯環之縮水甘油基化合物,可例舉1,3,5-三(2,3-環氧基丙基)-1,3,5-三𠯤-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮等。
該等異氰尿酸酯化合物可使用一種或組合複數種而使用。
該等異氰尿酸酯化合物中,較佳為脂肪族或脂環族之二異氰酸酯之異氰尿酸酯化合物,進而較佳為脂肪族。藉由使用該等異氰尿酸酯化合物,可使機械攪拌後之反應混合液噴出之時間適當,又,藉由使用三聚物,可使發泡片材之機械物性變得適宜,可獲得點衝擊吸收性能優異之發泡片材。
又,作為上述丙烯酸樹脂之製備中所使用之異氰酸酯系交聯劑,較佳為使用水分散型多官能異氰酸酯。 作為水分散型多官能異氰酸酯,例如可例舉:對多官能異氰酸酯進行微膠囊化而被賦予水分散性之化合物、異氰酸基由親水性成分保護之化合物等。 再者,水分散型多官能異氰酸酯亦可使用市售品,例如可例舉旭化成股份有限公司製造之聚異氰酸酯(Duranate WB40-100、WB40-80D、WT20-100、WT30-100、WT70-100、WR80-70P、WE50-100)等。水分散型多官能異氰酸酯可僅使用一種,亦可混合使用兩種以上。 藉由使用水分散型多官能異氰酸酯,可調整發泡片材之點衝擊吸收率、面衝擊吸收率、壓縮殘留應變性,尤其可獲得壓縮殘留應變較低之薄型發泡片材。進而,於將該發泡片材製成長條(例如110 m以上)時,可抑制壓縮殘留應變之因場所而產生之不均。
2-11.水分散性樹脂分散用界面活性劑 本形態之水分散性樹脂分散用界面活性劑係指用以使水分散性樹脂分散之界面活性劑(可與陰離子性界面活性劑不同而不具有作為起泡劑之效果)。此種界面活性劑只要根據所選擇之水分散性樹脂進行適當選擇即可。
2-12.組成 相對於液體介質,水分散性樹脂(固形物成分)之調配量相對於液體介質100重量份較佳為30~80重量份。藉由設為此種範圍,可獲得能夠形成穩定發泡體之效果。再者,以下,對本發明之發泡體之較佳調配比進行說明。再者,以下記載中之調配量及調配比只要無特別記載,乃以固形物成分為基準。
2-13.丙烯酸系乳液組合物中之調配比 以丙烯酸系乳液之總量為基準(將固形物成分量及非固形物成分量之合計設為100重量份),較佳為含有超過10重量份且為90重量份以下之丙烯酸系乳液之固形物成分。更佳為20重量份以上80重量份以下,進而較佳為30重量份以上75重量份以下。一般而言,丙烯酸系乳液之固形物成分為30~80重量份,較佳為40~70重量份,進而較佳為50~60重量份。
作為陰離子性界面活性劑之調配量,於丙烯酸系乳液組合物中,以丙烯酸系乳液之總量為基準(將固形物成分量及非固形物成分量之合計設為100重量份),較佳為1.0~10重量份,更佳為3~10重量份。藉由設為此種範圍,可獲得以下效果,即,容易適當地發泡,可成形出微細之胞室結構。
作為兩性界面活性劑之調配量,於丙烯酸系乳液組合物中,以丙烯酸系乳液之總量為基準(將固形物成分量及非固形物成分量之合計設為100重量份),較佳為0.5~10重量份,更佳為1~5重量份。藉由設為此種範圍,可獲得以下效果,即,容易適當地發泡,可成形出微細之胞室結構。
作為交聯劑(硬化劑)之調配量,丙烯酸系乳液組合物中之交聯劑相對於丙烯酸系乳液(固形物成分)之重量比(上述交聯劑/上述丙烯酸系乳液)為0.01~0.12。較佳為0.025~0.05。藉由設為此種範圍,可成形出壓縮殘留應變較小之發泡體。
3.發泡片材之製造方法 3-1.原料之組成 關於胺基甲酸酯樹脂組合物之組成,對使用胺基甲酸酯系乳液(可包含其他樹脂系乳液)之情形進行說明。 構成本說明書中之胺基甲酸酯系乳液之「固形物成分」的成分係指自胺基甲酸酯系乳液整體中去除分散介質所得之成分。胺基甲酸酯系乳液之含量(固形物成分)並無特別限定,例如於將發泡片材之總質量設為100質量%之情形時,可以胺基甲酸酯樹脂成為70質量%以上之方式進行調配,較佳為75質量%以上,更佳為80質量%,進而較佳為85質量%以上。藉由設為此種範圍,可獲得能夠成形出穩定之發泡片材之效果。藉由設為此種含量,可獲得點衝擊吸收率、面衝擊吸收率、壓縮殘留應變性尤其優異之發泡片材。再者,可將此種胺基甲酸酯系乳液之固形物成分換一種讀法讀為發泡片材中之胺基甲酸酯樹脂成分。
作為陰離子性界面活性劑之調配量,於胺基甲酸酯樹脂組合物中,以樹脂成分之總量為基準(將固形物成分量之合計設為100質量份),較佳為1.0~10質量份,更佳為3~10質量份。藉由設為此種範圍,可獲得以下效果,即,容易適當地發泡,可成形出微細之胞室結構。
作為兩性界面活性劑之調配量,於胺基甲酸酯樹脂組合物中,以樹脂成分之總量為基準(將固形物成分量及非固形物成分量之合計設為100質量份),較佳為0.5~10質量份,更佳為1~5質量份。藉由設為此種範圍,可獲得以下效果,即,容易適當地發泡,可成形出微細之胞室結構。
作為交聯劑(硬化劑)之調配量,於胺基甲酸酯樹脂組合物中,以樹脂成分之總量為基準(將固形物成分量及非固形物成分量之合計設為100質量份),較佳為0.5~10質量份,更佳為1~5質量份。藉由設為此種範圍,可藉由與樹脂成分之交聯點之反應來容易地獲得具有所需凝膠分率之發泡片材。 於使用胺基甲酸酯系乳液作為樹脂成分,使用異氰酸酯系交聯劑作為交聯劑之情形時,藉由調整胺基甲酸酯樹脂組合物之異氰酸酯指數,可調整發泡片材之凝膠分率。異氰酸酯指數並無特別限定,只要不阻礙本發明之效果即可,例如可以成為1~300之方式調整胺基甲酸酯樹脂組合物,較佳為5~250,更佳為10~200,進而較佳為20~150。此處,異氰酸酯指數係指胺基甲酸酯樹脂組合物中所含之所有活性氫之莫耳數、與異氰酸酯系交聯劑中之異氰酸基之莫耳數之比乘以100所得之值(異氰酸基之莫耳數/活性氫之莫耳數×100)。於胺基甲酸酯樹脂組合物之異氰酸酯指數處於該範圍內之情形時,可獲得規定凝膠分率之發泡片材。即,可獲得點衝擊吸收率、面衝擊吸收率、壓縮殘留應變性優異之發泡片材。
3-2.發泡片材之製造 本發明之發泡片材之製造方法包括原料製備步驟、及發泡、硬化步驟。發泡、硬化步驟例如係如下所述之步驟:對於至少含有乳液及起泡劑之胺基甲酸酯樹脂組合物,例如使用機械起泡法(mechanical frothing process)使其發泡而形成發泡體形成用組合物,使該發泡體形成用組合物成形、硬化。胺基甲酸酯樹脂組合物亦可進而含有交聯劑,於上述步驟中,施加能量使構成乳液之樹脂經由交聯劑而交聯,藉此使發泡體形成用組合物硬化。以下,對各個步驟進行詳細敍述。
3-2-1.原料製備步驟 原料製備步驟中,將如上所述之各原料加以混合,藉此製備發泡片材之原料混合物即胺基甲酸酯樹脂組合物、及/或丙烯酸樹脂組合物。作為此時之混合方法,並無特別限定,例如只要將各成分在進行混合之混合罐等容器內一面攪拌一面混合即可。
3-2-2.發泡、硬化步驟 發泡、硬化步驟中,向上述原料製備步驟中所獲得之胺基甲酸酯樹脂組合物及/或丙烯酸樹脂組合物中添加規定之發泡用氣體,使其等充分地混合,而成為在胺基甲酸酯樹脂組合物中及/或丙烯酸樹脂組合物中存在大量氣泡之狀態(發泡體形成用組合物)。該發泡、硬化步驟通常藉由將原料製備步驟中所獲得之液狀之發泡片材之原料混合物、與發泡用氣體利用混合頭等混合裝置進行充分混合而實施。
3-2-2-1.發泡用氣體 在攪拌、發泡步驟中混合至胺基甲酸酯樹脂組合物及/或丙烯酸樹脂組合物中之發泡用氣體係形成發泡片材中之氣泡(胞室)者,所獲得之發泡片材之發泡倍率及密度由該發泡用氣體之混入量決定。即,有助於發泡片材之點衝擊吸收率、面衝擊吸收率、壓縮殘留應變性。為了調整發泡片材之密度,只要根據所需之發泡片材之密度、與發泡片材之原料之體積(例如供注入發泡片材之原料之成形模具之內容積)算出所需之發泡片材之原料之質量,於該質量中以成為所需體積之方式決定發泡用氣體之量即可。又,作為發泡用氣體之種類,主要使用空氣,但除此以外,亦可使用氮氣、二氧化碳、氦氣、氬氣等惰性氣體。
3-2-2-2.發泡方法、發泡條件 作為本發明之發泡方法,較佳為使用機械起泡(機械發泡)法。機械起泡法係如下所述之方法:利用攪拌翼等對胺基甲酸酯樹脂組合物進行攪拌,藉此使大氣中之空氣混入至胺基甲酸酯樹脂組合物中而使其發泡。作為攪拌裝置,可無特別限制地使用機械起泡法中一般使用之攪拌裝置,例如可使用均質機、分散攪拌機、機械起泡發泡機等。根據該機械起泡法,藉由調節胺基甲酸酯樹脂組合物、及/或丙烯酸樹脂組合物與空氣之混合比率,可獲得適用於各種用途之密度之發泡片材。亦可併用其他發泡方法,若併用使用化學發泡劑之發泡方法,則獨立氣泡之比率變高,藉此可使密度變大。藉由調整密度,可調整發泡片材之點衝擊吸收率、面衝擊吸收率、壓縮殘留應變性。
胺基甲酸酯樹脂組合物與空氣之混合時間並無特別限制,通常為1~10分鐘,較佳為2~6分鐘。混合溫度亦無特別限制,通常為常溫。又,關於上述混合中之攪拌速度,為了使氣泡變細,較佳為200 rpm以上(更佳為500 rpm以上),為了順利地自發泡機噴出發泡體形成用組合物,較佳為2000 rpm以下(更佳為800 rpm以下)。
3-2-2-3.發泡片材之形成 藉由以上方式發泡之發泡體形成用組合物例如可藉由使用刮刀、刮刀輥之流延法等公知之方法,形成與所需厚度相符之發泡片材。
3-2-2-4.硬化 作為發泡片材之硬化方法,可使用公知之方法。本發明之發泡片材可進行自交聯,亦可施加能量使構成乳液之樹脂經由交聯劑而交聯,藉此使發泡片材硬化。作為施加能量之步驟,並無特別限定,例如可例舉加熱步驟(熱交聯)。
加熱步驟中,使所成形之發泡體形成用組合物中之分散介質蒸發。作為此時之乾燥方法,並無特別限制,例如可使用熱風乾燥等。又,乾燥溫度及乾燥時間亦無特別限制,例如可以80℃左右乾燥1~3分鐘左右。可藉由加熱溫度、加熱時間來調整發泡片材之凝膠分率。
又,於該加熱步驟中,分散介質自發泡體形成用組合物中蒸發,但該蒸氣逸出時之通道自發泡片材之內部連通至外部,可構成連續氣泡或半連續氣泡。此處,於攪拌、發泡步驟中所混入之發泡用氣體直接殘存之情形時,在所獲得之發泡片材中成為獨立氣泡,於所混入之發泡用氣體在本步驟中於蒸氣逸出時連通之情形時,在所獲得之發泡片材中成為連續氣泡或半連續氣泡。即,於本發明中,成為以下結構:發泡片材中之一部分氣泡為連續氣泡,且剩餘氣泡為獨立氣泡。藉由此種氣泡結構,亦可調整發泡片材之點衝擊吸收率、面衝擊吸收率、壓縮殘留應變性。
於添加有交聯劑之情形時,在加熱步驟中進行及完成原料之交聯(硬化)反應。具體而言,藉由上述交聯劑而使原料彼此交聯,形成硬化之發泡片材。作為此時之加熱機構,並無特別限制,只要能夠對原料實施充分之加熱而使原料交聯(硬化)即可,例如可使用隧道式加熱爐等。又,加熱溫度及加熱時間亦只要為能夠使原料交聯(硬化)之溫度及時間即可,例如可於80~150℃(尤佳為120℃左右)下加熱1~3分鐘左右。
3-2-2-5.二次加熱 為了進一步進行發泡片材之硬化(包括未交聯部之交聯),可包括於形成發泡片材後進一步進行加熱之步驟。加熱方法可使用公知之方法,例如可使用在規定溫度下保持固定之恆溫槽等。加熱溫度及加熱時間只要可使發泡片材之特性成為規定者,便無特別限定,例如加熱溫度可設為50~150℃,加熱時間可設為1~48小時。其等可根據樹脂成分或交聯劑之有無或種類進行自由設定,例如較佳為於50℃以上(例如50~100℃)之環境下加熱20小時以上,更佳為於70℃以上(例如70~100℃)之環境下加熱20小時以上,進而較佳為於80℃以上(例如80~100℃)之環境下加熱20小時以上。
4.發泡片材之用途、使用方法 本發明之發泡片材之厚度較薄,且點衝擊吸收率、面衝擊吸收率、壓縮殘留應變性優異,因此可用作用以保護電子電氣機器內部之精密電子電氣零件等之衝擊吸收片材。尤其可用於保護軟性OLED;或者可穿戴設備之液晶面板、有機EL面板或觸控面板等;較薄且面積較廣之顯示零件。 又,本發明之發泡片材可預先貼附於作為保護對象之電子電氣零件而使用。藉此,於組裝上述電子電氣零件時,作業性提高。 [實施例]
其次,藉由實施例來更具體地說明本發明。本發明不受該等例任何限定。再者,只要無特別記載,表示含量之「%」便意指質量%。
<發泡片材之製作> 首先,於各實施例及比較例中,使用下述作為發泡片材之原料。 胺基甲酸酯乳液1:聚醚系,pH8,固形物成分55%,黏度200 mPa・s,羥值34.9 mgKOH/g 胺基甲酸酯乳液2:聚醚,聚碳酸酯系,pH8,固形物成分60%,黏度100 mPa・s,羥值4.4 mgKOH/g 胺基甲酸酯乳液3:聚醚系,pH8,固形物成分56%,黏度100 mPa・s,羥值19.3 mgKOH/g 丙烯酸乳液1:BA(Butyl acrylate,丙烯酸丁酯)/苯乙烯/2-EHA(2-Ethylhexyl acrylate,丙烯酸-2-乙基己酯),pH8,固形物成分濃度58%,黏度1000 mPa・s,羥值4.5 mgKOH/g 丙烯酸乳液2:BA/苯乙烯/2-EHA/HEA(2-Hydroxyethyl acrylate,丙烯酸-2-羥基乙酯),pH8,固形物成分濃度57%,黏度3000 mPa・s,羥值6.8 mgKOH/g 丙烯酸乳液3:BA/苯乙烯/2-EHA/HEA,pH8,固形物成分濃度59%,黏度2300 mPa・s,羥值9.0 mgKOH/g 起泡劑1(陰離子性界面活性劑1):硬脂酸銨 固形物成分30% 起泡劑2(陰離子性界面活性劑2):烷基磺基琥珀酸鈉 固形物成分35% 兩性界面活性劑1:肉豆蔻基二甲基胺基乙酸甜菜鹼 固形物成分30% 兩性界面活性劑2:椰子油脂肪酸醯胺基丙基二甲基乙酸甜菜鹼 固形物成分30% 非離子性界面活性劑1:聚氧乙烯烷基醚 固形物成分50% 交聯劑1(異氰酸酯):HDI異氰尿酸酯(官能基數3.5) 固形物成分100%,NCO%:23.5% 交聯劑2(水分散型異氰酸酯):三井化學公司製造,Takenate(註冊商標)WD-726,HDI異氰酸酯,固形物成分80%,NCO=10.6 wt% 交聯劑3(水分散型異氰酸酯):旭化成公司製造,WT21-100,HDI異氰酸酯,固形物成分100%,NCO=14.1 wt% 交聯劑4(水分散型異氰酸酯):旭化成公司製造,WT31-100,HDI異氰酸酯,固形物成分100%,NCO=17.5 wt% 交聯劑5(水分散型異氰酸酯):旭化成公司製造,WE50-100,HDI異氰酸酯,固形物成分100%,NCO=11.4 wt% 交聯劑6(水分散型異氰酸酯):旭化成公司製造,WL72-100,HDI異氰酸酯,固形物成分100%,NCO=21.3 wt%
調配各實施例及比較例中所記載之各原料,製成各實施例及比較例之胺基甲酸酯樹脂組合物或丙烯酸樹脂組合物。
向所獲得之各實施例及各比較例之胺基甲酸酯樹脂組合物或丙烯酸樹脂組合物中加入空氣或氮氣等惰性氣體,藉由機械起泡法(於發泡條件100~1000 rpm下)使其發泡,於PET製剝離襯墊上使用刮刀進行流延,成形為規定厚度後,進行加熱處理(烘箱或乾燥爐)而獲得各發泡片材。將所獲得之各發泡片材於表1中所記載之條件(二次固化)下進行二次加熱而獲得各實施例及各比較例之發泡片材。各實施例及各比較例之發泡片材之密度係藉由變更空氣或氮氣等惰性氣體之注入量或者攪拌器之轉速、乾燥條件來進行調整。
<評價試驗> 對所獲得之各實施例及比較例之發泡片材進行以下測定及評價。將結果示於表1。
・厚度 利用厚度規來測定發泡片材之厚度。
・密度 藉由計算出發泡片材之每單位體積之重量來測定密度。
・凝膠分率 將發泡片材50 mg浸漬於20 mL之吡啶中,升溫至100℃,進行1小時(胺基甲酸酯樹脂之情形時)、或24小時(丙烯酸樹脂之情形時)加熱。然後,取出未溶解而殘留下來之發泡片材之殘餘物,進行乾燥而測定質量。將所獲得之殘餘物之質量除以50 mg,而算出凝膠分率。
・壓縮殘留應變 將各發泡片材(厚度記載於表1中)成形為長5 cm×寬5 cm之四邊形,以此作為試驗片。將試驗片設置於圖3中所示之壓縮殘留應變試驗機之試樣台,在其周邊以包圍試驗片之周圍之方式配置將厚度調整至各發泡片材之壓縮前之厚度(表1之厚度)之50%的間隔件。間隔件在壓縮試驗中亦隔離在不與試驗片接觸之距離處而配置。將對試驗片進行壓縮以使其變形之不鏽鋼製壓縮板配置成覆蓋試驗片與間隔件整體,利用滾珠螺桿與定位螺帽來調整壓縮板之高度直至壓縮板與間隔件密接,對滾珠螺桿與定位螺帽進行緊固而固定。將該狀態之各發泡片材升溫至70℃,進行22小時加熱。然後,於22℃之環境下,除去壓縮板後放置30分鐘。測定厚度,作為壓縮解除後之厚度,基於式1算出壓縮殘留應變。 壓縮殘留應變(%)=(壓縮前之厚度-壓縮解除後之厚度)/壓縮前之厚度×100          (式1) 又,壓縮殘留應變之評價係根據以下基準而進行。 B(良好):壓縮殘留應變未達10% C(普通):壓縮殘留應變為10%以上20%以下 F(不良):壓縮殘留應變超過20%
・25℃下之25%壓縮應力(CLD) 25℃下之25%壓縮應力係藉由JIS K6254-2:2016「硫化橡膠及熱塑性橡膠-應力-應變特性之求出方法」中所記載之方法而求出。 又,25℃下之25%壓縮應力之評價係根據以下基準而進行。 B(良好):25℃下之25%壓縮應力超過0.020 MPa C(普通):25℃下之25%壓縮應力為0.015 MPa以上0.020 MPa以下 F(不良):25℃下之25%壓縮應力未達0.015 MPa
・點衝擊吸收率 點衝擊吸收率係使用掉落型衝擊吸收試驗機(圖1)進行點衝擊吸收試驗,並根據下式2而算出各測定條件之測定結果。測定係將各實施例及比較例之發泡片材加工成 50 mm之尺寸後設置於試樣台,於氣溫23℃之環境下,使重量32 g之衝頭(鋼珠)自10 cm、20 cm、30 cm之高度掉落而進行。點衝擊吸收率係基於式2而算出。 點衝擊吸收率(%)={(f a0-f a1)/f a0}×100     (式2) 式2中,f a0係未將試樣設置於試樣台而進行衝擊吸收試驗時之衝擊負載,f a1係將試樣設置於試樣台而進行衝擊吸收試驗時之衝擊負載。衝擊負載係利用試樣台所設置之感測器進行測定。點衝擊吸收率之評價係根據以下基準而進行。 B(良好):點衝擊吸收率超過10% C(普通):點衝擊吸收率為5%以上10%以下 F(不良):點衝擊吸收率未達5%
・面衝擊吸收率 面衝擊吸收率係使用掉落型衝擊吸收試驗機(圖2)進行面衝擊吸收試驗,並根據下式3而算出。測定係將試樣加工成 50 mm之尺寸後設置於試樣台,進而在試樣之供衝頭接觸之位置設置厚度5 mm之丙烯酸系樹脂板而進行。測定條件設為氣溫23℃、衝頭(鋼珠)之重量32 g,使衝頭自10 cm、20 cm、30 cm之高度掉落而進行。面衝擊吸收率係基於式3而算出。 面衝擊吸收率(%)={(f b0-f b1)/f b0}×100    (式3) 式3中,f b0係未將試樣設置於試樣台而僅設置丙烯酸系樹脂板來進行衝擊吸收試驗時之衝擊負載,f b1係將試樣設置於試樣台,進而在試樣之供衝頭接觸之位置設置厚度5 mm之丙烯酸系樹脂板來進行衝擊吸收試驗時之衝擊負載。衝擊負載係利用試樣台所設置之感測器進行測定。面衝擊吸收率之評價係根據以下基準而進行。 B(良好):面衝擊吸收率超過40% C(普通):面衝擊吸收率為30%以上40%以下 F(不良):面衝擊吸收率未達30%
・綜合評價 基於壓縮殘留應變、25℃下之25%壓縮應力、點衝擊吸收率、面衝擊吸收率之各評價結果,按照以下基準進行評價。 A(非常良好):各評價結果中C及F之數量為0個 B(良好):各評價結果中C之數量為1~2個,且F之數量為0個 C(普通):各評價結果中C之數量為3個以上,且F之數量為0個 F(不良):各評價結果中F之數量為1個以上
[表1-1]
原料 固形物成分濃度% 實施例1 實施例2 實施例3 實施例4 實施例5 實施例6 實施例7 實施例8
WET量pbw DRY濃度% WET量pbw DRY濃度% WET量pbw DRY濃度% WET量pbw DRY濃度% WET量pbw DRY濃度% WET量pbw DRY濃度% WET量pbw DRY濃度% WET量pbw DRY濃度%
胺基甲酸酯乳液1(OHV:34.9 mgKOH/g) 55 100 88.9 100 91.1 100 84.8 25 21.0 100 88.9 100 88.9 100 88.9 0 0
胺基甲酸酯乳液2(OHV:4.4 mgKOH/g) 60 0 0.0 0 0.0 0 0.0 75 68.6 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0
胺基甲酸酯乳液3(OHV:19.3 mgKOH/g) 56 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 100 74.5
丙烯酸乳液1(OHV:4.5 mgKOH/g) 58 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0
丙烯酸乳液2(OHV:6.8 mgKOH/g) 59 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0
丙烯酸乳液2(OHV:9.0 mgKOH/g) 57 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0
陰離子性起泡劑1 30 3.5 1.7 3.5 1.7 3.5 1.6 3.5 1.6 3.5 1.7 3.5 1.7 3.5 1.7 3.5 1.4
陰離子性起泡劑2 35 3 1.7 3 1.7 3 1.6 3 1.6 3 1.7 3 1.7 3 1.7 3 1.4
兩性界面活性劑1 30 1.5 0.7 1.5 0.7 1.5 0.7 1.5 0.7 1.5 0.7 1.5 0.7 1.5 0.7 1.5 0.6
兩性界面活性劑2 30 1 0.5 1 0.5 1 0.5 1 0.5 1 0.5 1 0.5 1 0.5 1 0.4
非離子界面活性劑1 50 2 1.6 2 1.7 2 1.5 2 1.5 2 1.6 2 1.6 2 1.6 2 1.3
交聯劑1(異氰酸酯 NCO=23.5 wt%) 100 3 4.9 1.5 2.5 6 9.3 3 4.6 3 4.9 3 4.9 3 4.9 0 0
交聯劑2(水分散型異氰酸酯1 NCO=10.6 wt%) 80 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 19 20.3
交聯劑3(水分散型異氰酸酯2 NCO=14.1 wt%) 100 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0
交聯劑4(水分散型異氰酸酯3 NCO=17.5 wt%) 100 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0
交聯劑5(水分散型異氰酸酯4 NCO=11.4 wt%) 100 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0
交聯劑6(水分散型異氰酸酯5 NCO=21.3 wt%) 100 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0
總量(WET) pbw 114.0 112.5 117.0 114.0 114.0 114.0 114.0 130.1
總固形物成分濃度 % 61.9 60.4 64.9 65.6 61.9 61.9 61.9 75.1
總羥值 mgKOH/g 16.8 17.1 16.4 5.9 16.8 16.8 16.8 8.3
指數 - 49 25 98 63 49 49 49 250
二次固化(加熱)溫度 90 90 90 90 90 70 90 90
二次固化(加熱)時間 h 24 24 24 24 24 20 24 24
厚度 mm 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10
密度 g/cm 3 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.30 0.15
凝膠化時間 min 50 80 20 70 50 50 50 50
成形性    B B B B B B B B
交聯度(凝膠分率) % 75 B 70 B 80 B 60 C 75 B 68 C 75 B 80 B
壓縮殘留應變 % 5 B 15 C 5 B 15 C 5 B 20 C 5 B 6 B
25%CLD MPa 0.021 B 0.023 B 0.034 B 0.023 B 0.021 B 0.019 C 0.048 B 0.020 B
點衝擊吸收率 10 cm % 26 B 23 B 30 B 27 B 26 B 25 B 28 B 20 B
20 cm 16 B 23 B 10 C 30 B 16 B 14 B 20 B 17 B
30 cm 14 B 7 C 5 C 24 B 14 B 12 B 16 B 14 B
面衝擊吸收率 10 cm % 50 B 42 B 46 B 60 B 50 B 48 B 48 B 50 B
20 cm 44 B 46 B 43 B 59 B 44 B 42 B 39 C 43 B
30 cm 41 B 42 B 33 C 46 B 41 B 35 C 34 C 40 B
綜合判定 - A B C B A C B A
[表1-2]
原料 固形物成分濃度% 實施例9 實施例10 實施例11 實施例12 實施例13 實施例14 實施例15 實施例16
WET量pbw DRY濃度% WET量pbw DRY濃度% WET量pbw DRY濃度% WET量pbw DRY濃度% WET量pbw DRY濃度% WET量pbw DRY濃度% WET量pbw DRY濃度% WET量pbw DRY濃度%
胺基甲酸酯乳液1(OHV:34.9 mgKOH/g) 55 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 100 74.3 0 0.0 0 0.0
胺基甲酸酯乳液2(OHV:4.4 mgKOH/g) 60 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.0 0 0.0 0 0.0
胺基甲酸酯乳液3(OHV:19.3 mgKOH/g) 56 100 74.5 100 70.0 100 69.4 100 72.1 100 71.0 0 0.0 100 74.5 100 81.1
丙烯酸乳液1(OHV:4.5 mgKOH/g) 58 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.0 0 0.0 0 0.0
丙烯酸乳液2(OHV:6.8 mgKOH/g) 59 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.0 0 0.0 0 0.0
丙烯酸乳液2(OHV:9.0 mgKOH/g) 57 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.0 0 0.0 0 0.0
陰離子性起泡劑1 30 3.5 1.4 3.5 1.3 3.5 1.3 3.5 1.4 3.5 1.3 3.5 1.4 3.5 1.4 3.5 1.5
陰離子性起泡劑2 35 3 1.4 3 1.3 3 1.3 3 1.4 3 1.3 3 1.4 3 1.4 3 1.5
兩性界面活性劑1 30 1.5 0.6 1.5 0.6 1.5 0.6 1.5 0.6 1.5 0.6 1.5 0.6 1.5 0.6 1.5 0.7
兩性界面活性劑2 30 1 0.4 1 0.4 1 0.4 1 0.4 1 0.4 1 0.4 1 0.4 1 0.4
非離子界面活性劑1 50 2 1.3 2 1.3 2 1.2 2 1.3 2 1.3 2 1.4 2 1.3 2 1.4
交聯劑1(異氰酸酯 NCO=23.5 wt%) 100 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.0 0 0.0 0 0.0
交聯劑2(水分散型異氰酸酯1 NCO=10.6 wt%) 80 19 20.3 0 0 0 0 0 0 0 0 19 20.5 19 20.3 12 13.3
交聯劑3(水分散型異氰酸酯2 NCO=14.1 wt%) 100 0 0 20 25.1 0 0 0 0 0 0 0 0.0 0 0.0 0 0.0
交聯劑4(水分散型異氰酸酯3 NCO=17.5 wt%) 100 0 0 0 0 21 25.8 0 0 0 0 0 0.0 0 0.0 0 0.0
交聯劑5(水分散型異氰酸酯4 NCO=11.4 wt%) 100 0 0 0 0 0 0 18 22.9 0 0 0 0.0 0 0.0 0 0.0
交聯劑6(水分散型異氰酸酯5 NCO=21.3 wt%) 100 0 0 0 0 0 0 0 0 19 24.1 0 0.0 0 0.0 0 0.0
總量(WET) pbw 130.1 131.1 131.8 128.8 130.0 130.0 130.1 122.5
總固形物成分濃度 % 75.1 80.0 80.7 77.7 78.9 74.1 75.1 69.1
總羥值 mgKOH/g 8.3 8.2 8.2 8.4 8.3 14.8 8.3 8.8
指數 - 250 350 450 251 500 140 250 151
二次固化(加熱)溫度 90 90 90 90 90 90 90 90
二次固化(加熱)時間 h 24 24 24 24 24 24 24 24
厚度 mm 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10
密度 g/cm 3 0.55 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.50 0.50
凝膠化時間 min 50 60 60 60 120< 120< 50 120<
成形性    B B B B B B B B
交聯度(凝膠分率) % 80 B 80 B 85 B 80 B 85 B 83 B 80 B 75 B
壓縮殘留應變 % 5 B 4 B 5 B 9 B 4 B 7 B 9 B 12 C
25%CLD MPa 0.260 B 0.016 C 0.023 B 0.024 B 0.023 B 0.017 C 0.230 B 0.210 B
點衝擊吸收率 10 cm % 25 B 22 B 19 B 21 B 20 B 26 B 22 B 20 B
20 cm 21 B 18 B 14 B 16 B 15 B 18 B 17 B 16 B
30 cm 17 B 13 B 11 B 13 B 11 B 16 B 14 B 12 B
面衝擊吸收率 10 cm % 42 B 60 B 50 B 48 B 52 B 51 B 50 B 49 B
20 cm 33 C 52 B 46 B 43 B 47 B 44 B 44 B 42 B
30 cm 30 C 37 C 42 B 40 B 41 B 40 B 41 B 40 B
綜合判定 - B B A A A B A B
[表1-3]
原料 固形物成分濃度% 實施例17 實施例18 實施例19 實施例20 實施例21 實施例22 比較例1 比較例2 比較例3
WET量pbw DRY濃度% WET量pbw DRY濃度% WET量pbw DRY濃度% WET量pbw DRY濃度% WET量pbw DRY濃度% WET量pbw DRY濃度% WET量pbw DRY濃度% WET量pbw DRY濃度% WET量pbw DRY濃度%
胺基甲酸酯乳液1(OHV:34.9 mgKOH/g) 55 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 100 93.5 0 0.0 0 0.0
胺基甲酸酯乳液2(OHV:4.4 mgKOH/g) 60 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 100 89.8 0 0.0
胺基甲酸酯乳液3(OHV:19.3 mgKOH/g) 56 100 74.5 100 89.1 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0
丙烯酸乳液1(OHV:4.5 mgKOH/g) 58 0 0.0 0 0.0 100 85.5 100 93.8 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 100 90.8
丙烯酸乳液2(OHV:6.8 mgKOH/g) 59 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 100 93.9 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0
丙烯酸乳液2(OHV:9.0 mgKOH/g) 57 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 100 93.7 0 0.0 0 0.0 0 0.0
陰離子性起泡劑1 30 3.5 1.4 3.5 1.7 3.5 1.5 3.5 1.7 3.5 1.7 3.5 1.7 3.5 1.8 3.5 1.6 3.5 1.6
陰離子性起泡劑2 35 3 1.4 3 1.7 3 1.5 3 1.7 3 1.7 3 1.7 3 1.8 3 1.6 3 1.6
兩性界面活性劑1 30 1.5 0.6 1.5 0.7 1.5 0.7 1.5 0.7 1.5 0.7 1.5 0.7 1.5 0.8 1.5 0.7 1.5 0.7
兩性界面活性劑2 30 1 0.4 1 0.5 1 0.4 1 0.5 1 0.5 1 0.5 1 0.5 1 0.4 1 0.5
非離子界面活性劑1 50 2 1.3 2 1.6 2 1.5 2 1.6 2 1.6 2 1.6 2 1.7 2 1.5 2 1.6
交聯劑1(異氰酸酯 NCO=23.5 wt%) 100 0 0.0 3 4.8 6 8.8 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 3 4.5 2 3.1
交聯劑2(水分散型異氰酸酯1 NCO=10.6 wt%) 80 19 20.3 0 0.0 0 0.0 6 7.8 6 7.6 6 7.9 0 0.0 0 0.0 0 0.0
交聯劑3(水分散型異氰酸酯2 NCO=14.1 wt%) 100 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0
交聯劑4(水分散型異氰酸酯3 NCO=17.5 wt%) 100 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0
交聯劑5(水分散型異氰酸酯4 NCO=11.4 wt%) 100 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0
交聯劑6(水分散型異氰酸酯5 NCO=21.3 wt%) 100 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0 0 0.0
總量(WET) pbw 130.1 114.0 117.0 111.0 111.0 111.0 111.0 114.0 113.0
總固形物成分濃度 % 75.1 62.9 67.9 61.9 62.9 60.9 58.9 66.9 63.9
總羥值 mgKOH/g 8.3 9.5 0.0 0.0 0.0 0.0 17.3 2.3 0.0
指數 - 250 87 722 325 212 166 0 357 241
二次固化(加熱)溫度 90 90 90 90 90 90 90 90 90
二次固化(加熱)時間 h 24 24 24 24 24 24 24 24 24
厚度 mm 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10
密度 g/cm 3 0.40 0.50 0.70 0.70 0.70 0.70 0.15 0.15 0.70
凝膠化時間 min 50 50 7 120< 120< 120< 120< 90 20
成形性    B B C B B B B B B
交聯度(凝膠分率) % 80 B 75 B 95 B 95 B 95 B 95 B 5 F 55 F 80 B
壓縮殘留應變 % 19 C 20 C 14 C 18 C 19 C 19 C 45 F 25 F 45 F
25%CLD MPa 0.160 B 0.140 B 0.020 C 0.020 C 0.020 C 0.020 C 0.011 F 0.025 B 0.020 C
點衝擊吸收率 10 cm % 11 B 24 B 55 B 56 B 47 B 57 B 28 B 28 B 50 B
20 cm 8 C 20 B 47 B 48 B 42 B 50 B 31 B 34 B 45 B
30 cm 6 C 15 B 43 B 44 B 38 B 45 B 3 F 28 B 41 B
面衝擊吸收率 10 cm % 50 B 41 B - - - - - - - - 59 B 64 B - -
20 cm 47 B 33 C - - - - - - - - 60 B 64 B - -
30 cm 43 B 30 C - - - - - - - - 36 C 48 B - -
綜合判定 - C C C B B B F F F
・長條片材之壓縮殘留應變之差異 將具有表2所示之原料及調配比之胺基甲酸酯樹脂組合物藉由機械起泡法進行攪拌、發泡後,貼附於PET基材上。使用缺角輪塗佈機將所獲得之發泡層成形為厚度0.10 mm。利用乾燥爐對成形後之發泡層進行乾燥(乾燥爐溫度:50~180℃,乾燥時間:0.5~5分鐘)後,於發泡層上進行UV(ultraviolet,紫外線)油墨塗佈以防止黏連,進行UV照射。將發泡層捲取至輥樣品,製作長110 m之長條片材(卷狀)。將所獲得之長條片材於表2中所記載之條件(二次固化)下進行二次加熱而獲得各實施例及各比較例之長條片材。 將卷狀長條片材之最內周之端部設為0 m(距離捲芯0 m),於距離捲芯0 m、35 m、70 m、105 m之位置處分別切出長5 cm×寬5 cm之四邊形試驗片,實施上述壓縮殘留應變之測定。根據所獲得之壓縮殘留應變,算出標準偏差σ作為差異之指標。基於所算出之標準偏差σ,按照以下基準進行評價。 B(良好):標準偏差σ為1.0以下 C(普通):標準偏差σ超過1.0且為4.0以下 F(不良):標準偏差σ超過4.0
[表2]
原料 固形物成分濃度% 實施例23 實施例24 實施例25
WET量pbw DRY濃度% WET量pbw DRY濃度% WET量pbw DRY濃度%
胺基甲酸酯乳液(OHV:19.3 mgKOH/g) 56 100 74.5 100 81.1 100 87.0
陰離子性起泡劑1 30 3.5 1.4 3.5 1.5 3.5 1.6
陰離子性起泡劑2 35 3 1.4 3 1.5 3 1.6
兩性界面活性劑1 30 1.5 0.6 1.5 0.7 1.5 0.7
兩性界面活性劑2 30 1 0.4 1 0.4 1 0.5
非離子界面活性劑1 50 2 1.3 2 1.4 2 1.6
交聯劑1(異氰酸酯 NCO=23.5 wt%) 100 0 0 0 0 5 7.0
交聯劑2(水分散型異氰酸酯1 NCO=10.6 wt%) 80 19 20.3 12 13.3 0 0.0
總量(WET) pbw 130.1 122.5 115.5
總固形物成分濃度 % 75.1 69.1 64.4
總OHV mgKOH/g 8.3 8.8 9.4
指數 - 250 151 131
二次固化(加熱)溫度 90 90 90
二次固化(加熱)時間 h 24 24 24
壓縮殘留應變 距離捲芯0 m % 9 12 15
距離捲芯35 m % 8 11 20
距離捲芯70 m % 9 12 24
距離捲芯105 m % 9 12 22
標準偏差σ(差異) MPa 0.50 B 0.50 B 3.86 C
1:點衝擊吸收試驗機 2:面衝擊吸收試驗機 3:壓縮殘留應變試驗機 10:衝頭(鋼珠) 11:試樣(發泡片材) 12:試樣台(SUS) 13:感測器 20:衝頭(鋼珠) 21:丙烯酸系樹脂板 22:試樣(發泡片材) 23:試樣台(SUS) 24:感測器 30:壓縮板 31:試樣(發泡片材) 32:間隔件 33:試樣台 34:滾珠螺桿 35:定位螺帽
圖1係表示本發明之評價中所使用之點衝擊吸收試驗機之模式圖。 圖2係表示本發明之評價中所使用之面衝擊吸收試驗機之模式圖。 圖3係表示本發明之評價中所使用之壓縮殘留應變試驗機之模式圖。

Claims (8)

  1. 一種發泡片材,其包含胺基甲酸酯樹脂、及/或丙烯酸樹脂作為樹脂成分,且 上述發泡片材之厚度為0.06~1.0 mm, 上述發泡片材之密度為0.05~1.00 g/cm 3, 於包含胺基甲酸酯樹脂之情形時,上述發泡片材之凝膠分率為60質量%以上,於包含丙烯酸樹脂之情形時,上述發泡片材之凝膠分率超過80質量%。
  2. 如請求項1之發泡片材,其中於將上述發泡片材之總質量設為100質量%之情形時,上述樹脂成分之含量為60質量%以上。
  3. 如請求項1之發泡片材,其中於包含胺基甲酸酯樹脂之情形時,上述發泡片材之密度為0.10~0.55 g/cm 3,於包含丙烯酸樹脂之情形時,上述發泡片材之密度為0.10~0.80 g/cm 3
  4. 如請求項1之發泡片材,其中於包含胺基甲酸酯樹脂之情形時,上述發泡片材之凝膠分率為60~90質量%,於包含丙烯酸樹脂之情形時,上述發泡片材之凝膠分率超過80質量%且為95質量%以下。
  5. 如請求項1之發泡片材,其中上述發泡片材係使包含胺基甲酸酯系乳液之胺基甲酸酯樹脂組合物、及/或包含丙烯酸系乳液之丙烯酸樹脂組合物發泡、硬化而形成者。
  6. 如請求項5之發泡片材,其中上述胺基甲酸酯樹脂組合物及/或上述丙烯酸樹脂組合物進而包含水分散型異氰酸酯。
  7. 如請求項1之發泡片材,其中上述發泡片材係於形成發泡片材後,在70℃以上之環境下加熱20小時以上而獲得者。
  8. 一種電子電氣機器,其包含如請求項1至7中任一項之發泡片材。
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