TWI676647B - 多層發泡薄片及玻璃板用間隔紙 - Google Patents

多層發泡薄片及玻璃板用間隔紙 Download PDF

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西本敬
Takashi Nishimoto
藤田幹大
Mikidai Fujita
竹內亮平
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Abstract

一種多層發泡薄片，其係包含由聚乙烯系樹脂A構成之發泡層、與藉由共擠出積層接著於該發泡層之兩面之各面上之抗靜電層，且表觀密度30~300kg/m3，厚度0.05~2mm之多層發泡薄片，其中抗靜電層含有聚乙烯系樹脂B、聚苯乙烯系樹脂、苯乙烯系彈性體、與高分子型抗靜電劑，且具有1~10g/m2之單位面積重量，且抗靜電層中含有15~70重量%之量的該聚苯乙烯系樹脂。

Description

多層發泡薄片及玻璃板用間隔紙
本發明係關於一種多層發泡薄片，詳言之，係關於可較好地使用作為基板用剝離板等板狀物之間隔紙的多層發泡薄片。
過去，重疊液晶面板所使用之玻璃板進行輸送時，係在玻璃板間介隔安置保護用之間隔紙而進行。作為該間隔紙雖已使用紙，但近年來，變成使用聚乙烯系樹脂薄片(例如，專利文獻1等)。
作為前述間隔紙使用之發泡薄片除了用以保護被包裝物的玻璃板之緩衝性以外，亦要求懸空時之下垂量小，且介隔安置於玻璃板間時之處理性亦優異。又，進行玻璃板之加工製作作業時，有必要利用真空吸引自玻璃板面排除介隔安置在玻璃板間之發泡薄片。此時，發泡薄片懸空時之下垂量若過大，則自玻璃板露出之部分會下垂，而使發泡薄片產生皺摺，故會使吸引發泡薄片而排除 等之排除作業性下降。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2007-262409號公報
另一方面，近年來已進展液晶面板用玻璃板之進一步大型薄片化，並且作為其間隔紙使用之發泡薄片亦進一步要求厚度較薄者。因此，要求係厚度薄的發泡薄片，並且具有作為間隔紙之充分緩衝性，且不易下垂者。
本發明之目的係提供一種即使厚度比過去之間隔紙用多層發泡薄片薄且輕量，仍具有充分之緩衝性，且不易下垂，可較好地使用作為基板用玻璃板之間隔紙之多層發泡薄片。
依據本發明，提供以下所示之多層發泡薄片、玻璃板用間隔紙。
[1]一種多層發泡薄片，其係包含由聚乙烯系樹脂(A)構成之發泡層、與藉由共擠出積層接著於該發泡層之兩面之各面上之抗靜電層所成，且表觀密度30~300kg/m3，厚度0.05~2mm之多層發泡薄片，其特徵為該抗 靜電層具有1~10g/m2之單位面積重量，且含有聚乙烯系樹脂(B)、聚苯乙烯系樹脂、苯乙烯系彈性體、與高分子型抗靜電劑，且該聚苯乙烯系樹脂以該抗靜電層之重量為準，係以15~70重量%之量存在。
[2]如前述1所記載之多層發泡薄片，其中前述聚乙烯系樹脂(B)形成連續相，前述聚苯乙烯系樹脂及前述高分子型抗靜電劑個別形成分散於該連續相中之分散相。
[3]如前述2所記載之多層發泡薄片，其中前述聚苯乙烯系樹脂以該抗靜電層之重量為準，係以15~50重量%之量存在。
[4]如前述1所記載之多層發泡薄片，其中前述聚乙烯系樹脂(B)及前述聚苯乙烯系樹脂一起形成連續相，且前述高分子型抗靜電劑分散於前述聚乙烯系樹脂(B)之連續相中。
[5]如前述4所記載之多層發泡薄片，其中前述聚苯乙烯系樹脂以該抗靜電層之重量為準，係以25~60重量%之量存在。
[6]如前述1~5中任一項所記載之多層發泡薄片，其中前述苯乙烯系彈性體以該抗靜電層之重量為準，係以2~20重量%之量存在。
[7]如前述1~6中任一項所記載之多層發泡薄片，其中前述高分子型抗靜電劑以該抗靜電層之重量為準，係以2~30重量%之量存在。
[8]如前述1~7中任一項所記載之多層發泡薄片， 其中前述聚乙烯系樹脂(A)係以低密度聚乙烯作為主成分。
[9]如前述1~8中任一項所記載之多層發泡薄片，其中前述聚乙烯系樹脂(B)係以低密度聚乙烯作為主成分。
[10]一種玻璃板用間隔紙，其係由如前述1~9中任一項所記載之多層發泡薄片所成。
本發明之多層發泡薄片係具有利用共擠出將兩片薄膜之抗靜電層積層接著於聚乙烯系樹脂發泡層(以下亦簡稱為發泡層)之兩面側上之三明治構造者。
由於發泡層係以聚乙烯系樹脂形成，且各抗靜電層為薄膜，故多層發泡薄片之緩衝性優異。
此外，抗靜電層之各層含有高分子型抗靜電劑，而展現優異之抗靜電性，故本發明之多層發泡薄片不易累積靜電荷，且塵埃不易附著。
另外，抗靜電層之各層由於含有聚乙烯系樹脂與聚苯乙烯系樹脂及苯乙烯系彈性體，故積層接著抗靜電層而成之多層發泡薄片相較於相同厚度之過去之發泡薄片，具有適度之剛性而不易下垂。
因此，本發明之多層發泡薄片之緩衝性及抗靜電性優異，且即使厚度較薄亦不易下垂，於真空吸引時之追隨性等之操作性優異，可使用作為精密電子機器用等之玻璃板 之間隔紙。
1‧‧‧聚乙烯系樹脂之連續相
2‧‧‧聚苯乙烯樹脂之分散相
3‧‧‧高分子型抗靜電劑之分散相
4‧‧‧苯乙烯系彈性體
圖1係實施例5所得之多層發泡薄片之抗靜電層之縱剖面之透過型電子顯微鏡照片(倍率15400倍)。
圖2係實施例5所得之多層發泡薄片之抗靜電層之縱剖面之透過型電子顯微鏡照片(倍率61800倍)。
圖3係實施例6所得之多層發泡薄片之抗靜電層之縱剖面之透過型電子顯微鏡照片(倍率15400倍)。
圖4係實施例6所得之多層發泡薄片之抗靜電層之縱剖面之透過型電子顯微鏡照片(倍率61800倍)。
圖5係構成實施例10所得之多層發泡薄片之抗靜電層之縱剖面之透過型電子顯微鏡照片(倍率15400倍)。
圖6係構成實施例10所得之多層發泡薄片之抗靜電層之縱剖面之透過型電子顯微鏡照片(倍率61800倍)。
圖7係構成實施例12所得之多層發泡薄片之抗靜電層之透過型電子縱剖面之顯微鏡照片(倍率15400倍)。
圖8為構成實施例12所得之多層發泡薄片之抗靜電層之縱剖面之透過型電子顯微鏡照片(倍率61800倍)。
以下，針對本發明之多層發泡薄片加以詳細說明。
本發明之多層發泡薄片係由聚乙烯系樹脂發泡層、藉共擠出積層接著於發泡層兩面之各面上之抗靜電層所成。亦即，多層發泡薄片為具有以2層之抗靜電層夾持發泡層之三明治構造者。以下所記載之「抗靜電層」之用語只要無特別指明則意指「2層抗靜電層之各層」。抗靜電層亦至少含有聚乙烯系樹脂與聚苯乙烯系樹脂及苯乙烯系彈性體與抗靜電劑。藉由該構成，多層發泡薄片即使其厚度較薄，仍能維持緩衝性，並且整體不易下垂而使處理性優異，且抗靜電性優異者。因此，多層發泡薄片真空吸引時之追隨性等優異，可使用作為精密電子機器用等之玻璃板之間隔紙者。
多層發泡薄片之厚度為0.05~2mm。如前述，考慮近年來之基板用玻璃板之大型薄片化時，其上限較好為1.5mm，更好為1.3mm，又更好為1.0mm。另一方面，為確保更高的緩衝性，其下限較好為0.07mm，更好為0.10mm，又更好為0.15mm。
此外，多層發泡薄片整體之表觀密度為30kg/m3以上，較好為35kg/m3以上，更好為40kg/m3以上。通常發泡薄片具有其表觀密度愈低剛性愈低且愈容易下垂之傾向。相對於此，本發明之多層發泡薄片由於具有特定之抗靜電層，故即使多層發泡薄片整體為低的表觀密度仍不易下垂。考慮緩衝性時，表觀密度之上限為300kg/m3，較好為200kg/m3。
此外，多層發泡薄片之單位面積重量基於處 理性之觀點，其上限較好為200g/m2，更好為100g/m2，又更好為50g/m2，最好為30g/m2。另一方面，其下限較好為10g/m2左右，更好為20g/m2。
本發明中之多層發泡薄片整體之厚度係遍及多層發泡薄片之全寬度於寬度方向以1cm之間隔測定之厚度(mm)之算術平均值。
本發明中之多層發泡薄片之表觀密度(kg/m3)係將多層發泡薄片整體之單位面積重量(g/m2)除以多層發泡薄片之厚度(mm)，將單位換算成kg/m3獲得之值。
此外，多層發泡薄片之寬度由於可能使用於大型玻璃板之包裝，故較好為100mm以上。又，其上限約為5000mm。
且，多層發泡薄片之獨立氣泡率基於發泡薄片之緩衝性、被包裝物之表面保護性、適當光滑性之觀點而言，為15%以上，更好為20%以上。
獨立氣泡率係依據ASTM-D2856-70之順序C，使用所測定之多層發泡薄片(切割樣品)之真體積Vx，利用下述(1)式計算獨立氣泡率S(%)。又，藉由切割出複數片之25mm×25mm×多層發泡薄片之厚度之樣品並重疊，而作成25mm×25mm×約20mm之測定用切割樣品。測定裝置可使用東芝Beckman股份有限公司之空氣比較式比重計930型等。
S(%)=(Vx-W/ρ)×100/(Va-W/ρ) (1)
Vx：係以上述方法測定之切割樣品之真體積(cm3)，相當於構成切割樣品之樹脂之容積、與切割樣品內之獨立氣泡部分之容積之和。
Va：係使用於測定之切割樣品之切割樣品之表觀體積(cm3)，相當於構成切割樣品之樹脂之容積、與切割樣品內之獨立氣泡部分及連續氣泡部分之氣泡總容積之和。
W：使用於測定之切割樣品總重量(g)。
ρ：使多層發泡薄片經脫泡求出之樹脂組成物之密度(g/cm3)
接著，針對形成多層發泡薄片之發泡層之樹脂加以說明。
發泡層係由聚乙烯系樹脂形成。又，為了區別形成發泡層之聚乙烯系樹脂與構成後述抗靜電層之聚乙烯系樹脂，爾後亦稱形成發泡層之聚乙烯系樹脂為聚乙烯系樹脂A，構成抗靜電層之聚乙烯系樹脂為聚乙烯系樹脂B。
本發明中，所謂聚乙烯系樹脂意指樹脂中包含50莫耳%以上之乙烯成分單位之樹脂。聚乙烯系樹脂具體列舉為例如低密度聚乙烯(LDPE)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、直鏈狀低密度聚乙烯(LLDPE)、超低密度聚乙烯(VLDPE)或該等之混合物等。
聚乙烯系樹脂A為了成為發泡性優異，且所得多層發泡薄片之緩衝性較優異者，較好為以低密度聚乙烯作為主成分之聚乙烯系樹脂。此處，低密度聚乙烯係具有長鏈分支構造之聚乙烯，其密度約為910kg/m3以上未達930kg/m3。
又，所謂「以低密度聚乙烯作為主成分」意指聚乙烯系樹脂A包含50重量%以上之低密度聚乙烯系樹脂。聚乙烯系樹脂A更好包含70重量%以上之低密度聚乙烯，又更好包含90重量%以上，最好僅由低密度聚乙烯所成。
又，發泡層中，在不損及本發明目的及效果之範圍內，可添加其他合成樹脂或彈性體，或添加氣泡調整劑、造核劑、抗氧化劑、熱安定劑、耐候劑、紫外線吸收劑、難燃劑、抗菌劑、抗收縮劑、無機填充劑等添加劑。
接著，針對設於上述發泡層兩面之各面上之抗靜電層加以說明。
抗靜電層係以混合物之形態含有聚乙烯系樹脂B、聚苯乙烯系樹脂、高分子型抗靜電劑及苯乙烯系彈性體。
聚苯乙烯系樹脂B較好在抗靜電層中形成連續相。聚乙烯系樹脂B形成連續相時，抗靜電層成為與發泡層之接著性優異者。基於該觀點，聚乙烯系樹脂B較好以20~80重量%之量含於抗靜電層中。
為了容易形成連續相，聚乙烯系樹脂B之熔點較好為140℃以下，更好為120℃以下。且，其下限約為80℃。
又，聚乙烯系樹脂之熔點係基於JIS K7121-1987之塑膠轉移溫度之測定方法，選擇「(2)進行一定之熱處理後，測定熔解溫度時」作為試驗片之狀態調節而測定之熔解峰值溫度。
聚乙烯系樹脂B與聚乙烯系樹脂A使用相同種類時，由於共擠出時發泡層之氣泡不易破壞，進而發泡層與抗靜電層之接著性優異故較佳。具體而言，聚乙烯系樹脂B較好使用以低密度聚乙烯作為主成分之聚乙烯系樹脂。但，亦可使用不同種類之樹脂。
聚苯乙烯系樹脂之例列舉為例如聚苯乙烯(泛用之聚苯乙烯)、橡膠改質聚苯乙烯(耐撞擊聚苯乙烯)、苯乙烯-α甲基苯乙烯共聚物、苯乙烯-對甲基苯乙烯共聚物、苯乙烯-丙烯酸共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物、苯乙烯-馬來酸酐共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物等。該等中，基於容易獲得良好的抗靜電層而言，以聚苯乙烯或橡膠改質聚苯乙烯較佳。
聚苯乙烯系樹脂較好以15~70重量%之量含於抗靜電層中。該含量太少時，會有多層發泡薄片之屈服強度不足之虞。另一方面，該含量太多時，會有發泡層與抗靜電層無法接著之虞。基於該觀點，聚苯乙烯系樹脂含量之下限較好為15重量%，更好為20重量%，又更好為25重量%，最好為30重量%。且，其上限較好為60重量%，更好為50重量%。
基於藉由添加少量之聚苯乙烯系樹脂，而獲得具有充分剛性(不易下垂)之多層發泡薄片，聚苯乙烯系樹脂之熔融流動速率(MFR)較好為5.0~30g/10min，相對 於聚乙烯系樹脂B之MFR較好為0.5~2倍左右。MFR均基於JIS K7210-1999之條件H(200℃，荷重5kg)測定之值。
抗靜電層係包含苯乙烯系彈性體者。苯乙烯系彈性體列舉為苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-異戊二烯共聚物等之苯乙烯-二烯共聚物、該等共聚物之部分氫化物或完全氫化物等。該等共聚物較好為嵌段共聚物。苯乙烯-二烯嵌段共聚物列舉為苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物等。
又，苯乙烯系彈性體中之苯乙烯成分含量較好為20~50重量%，更好為30~45重量%。
藉由使抗靜電層含有彈性體，而提高抗靜電層之製膜性，故可形成良好之抗靜電層。具體而言，藉由提高製膜性，可利用共擠出將單位面積重量1~10g/m2之抗靜電層積層於發泡層兩面之各面上。
苯乙烯系彈性體在抗靜電層中較好以2~20重量%之量含有。該含量之下限較好為3重量%，另一方面其上限較好為15重量%，更好為10重量%。藉由使該含量為前述範圍內，而成為共擠出時之抗靜電層之製膜性、與多層發泡薄片不易下垂之均衡特別優異者。
抗靜電層係含有高分子型抗靜電劑者，高分子型抗靜電劑較好分散於聚乙烯系樹脂之連續相中。據此，多層發泡薄片顯示抗靜電性，且可將其表面電阻率較好設為1×107~1×1014(Ω)，更好設為1×107~1×1013Ω。 具有該範圍之表面電阻率之多層發泡薄片不易累積靜電荷，成為塵埃不易附著者。
多層發泡薄片之表面電阻率係依據JIS K6271(2001年)測定之值。亦即，將自測定對象物的多層發泡薄片切出之試驗片(長100mm×寬100mm×厚：測定對象物厚度)放置在溫度23℃、相對濕度50%之氛圍下24小時，藉此進行試驗片之狀態調節，在施加電壓500V之條件下，對試驗片之表面層側測定開始施加電壓經過1分鐘後之表面電阻率。
高分子型抗靜電劑係由表面電阻率未達1×1012Ω，較好未達1×1011Ω，更好未達1×1010Ω之樹脂所成者。具體而言，為聚醚、聚醚酯醯胺、聚醚與聚烯烴之嵌段共聚物、離子聚合物樹脂等。該等中，較好為聚醚與聚烯烴之嵌段共聚物、離子聚合物樹脂。
前述嵌段共聚物列舉為具有聚烯烴之嵌段與聚醚之嵌段係透過酯鍵、醯胺鍵、醚鍵、胺基甲酸酯鍵、醯亞胺鍵等鍵而重複交互鍵結之構造者。
前述離子聚合物樹脂係乙烯與丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸等接基之共聚物之金屬鹽交聯物，該金屬鹽列舉為鹼金屬鹽、鹼土類金屬鹽、典型金屬鹽、或過渡金屬鹽等。
該高分子型抗靜電劑之具體例為例如，作為聚醚與聚烯烴之嵌段共聚物列舉為三洋化成工業股份有限公司製造之以「PELESTAT 300」、「PELESTAT 230」、 「PELESTAT HC250」、「PELESTAT PVH」、「PELESTAT PVL」、「PELESTAT HS」等，離子聚合物樹脂列舉為三井‧杜邦聚化學股份有限公司製造之「ENTIRA SD100」、「ENTIRA MK400」等商品名銷售者。
抗靜電層中之高分子型抗靜電劑之含量隨高分子型抗靜電劑本身之性能而定，但較好為2~30重量%，更好為3~20重量%，又更好為4~15重量%，最好為5~15重量%。
又，發泡層中亦可含有高分子型抗靜電劑。發泡層中含有高分子型抗靜電靜時，基於擠出時之發泡性之觀點，發泡層中之高分子型抗靜電劑之含量較好為15重量%以下，更好為8重量%以下。
接著，針對抗靜電層之形態之較佳樣態加以詳細說明。
聚苯乙烯系樹脂分散於聚乙烯系樹脂之連續相中之較佳樣態有兩種。第一樣態為聚苯乙烯系樹脂分散於聚乙烯系樹脂之連續相(基質)中形成分散相(區域)之樣態(海島構造)，第二樣態為聚乙烯系樹脂及聚苯乙烯系樹脂一起形成連續相之樣態(海海構造)。
第一樣態之形態中，聚乙烯系樹脂形成連續相，聚苯乙烯系樹脂形成分散相，且高分子型抗靜電劑亦形成與聚苯乙烯系樹脂不同之分散相。
第一樣態中，聚苯乙烯系樹脂之基質中，由 於彈性率比聚乙烯系樹脂高之聚苯乙烯系樹脂形成區域，故多層發泡薄片成為剛性比過去之發泡薄片(抗靜電層中不含聚苯乙烯系樹脂之多層發泡薄片)優異、即使厚度較薄亦不易下垂者。因此，多層發泡薄片真空吸引時之追隨性等處理性優異，即使厚度較薄時仍可與過去者同樣地操作。此外，聚乙烯系樹脂中，他高分子型抗靜電劑亦形成與聚苯乙烯系樹脂不同之分散相。因此，成為抗靜電性特別優異之多層發泡薄片。如此，藉由形成第一樣態之形態，可兼具抗靜電層之剛性提升與抗靜電性之展現，可成為一方面賦予抗靜電性能一方面多層發泡薄片不易下垂者。
又，聚苯乙烯系樹脂分散於聚乙烯系樹脂中時，相較於分散成粒狀，以朝薄片之平面方向拉伸之狀態分散者成為多層薄片更不易下垂者。
第一樣態中之聚苯乙烯系樹脂之分散相係如前述，較好沿著多層發泡薄片之平面方向拉伸，更好在多層發泡薄片之垂直剖面中，包含長寬比(長邊方向長度(薄片平面方向長度)/(短邊方向長度(薄片厚度方向長度))為3以上之聚苯乙烯系樹脂之分散相。
第一樣態之形態之例示於圖1、圖2、圖3、圖4。又，圖中，1表示聚乙烯系樹脂之連續相，2表示聚苯乙烯系樹脂之分散性，3表示高分子型抗靜電劑之分散相。又，抗靜電層之形態可藉由使用透過型電子顯微鏡等觀察其剖面而確認。
前述第二樣態之形態中，聚乙烯系樹脂及聚苯乙烯系樹脂均形成連續相(兩連續相)。亦即，聚乙烯系樹脂形成連續相，聚苯乙烯系樹脂亦形成連續相，且高分子型抗靜電劑分散於聚乙烯系樹脂中形成分散性。據此，聚乙烯系樹脂形成連續相，且彎曲強度比聚乙烯系樹脂大之剛性優異之聚苯乙烯系樹脂亦形成連續相，故本發明之多層發泡薄片之剛性比過去之發泡薄片(抗靜電層中不含聚苯乙烯系樹脂之多層發泡薄片)優異，即使厚度較薄，仍不易下垂，相較於前述第一樣態之多層發泡薄片為剛性更優異且不易下垂者。因此，多層發泡薄片真空吸引時之追隨性等之處理性優異，即使厚度較薄時，仍可與過去者同樣地處理。
另第二樣態之抗靜電層中，高分子型抗靜電劑形成與聚苯乙烯系樹脂之分散相不同之分散相。藉由該構成，抗靜電層展現優異之抗靜電性，且積層接著有抗靜電層之多層發泡薄片不易累積靜電荷，且塵埃不易附著。
第二樣態中之聚苯乙烯系樹脂之連續相較好朝多層發泡薄片之平面方向拉伸而配向。此外，抗靜電層厚度方向較好存在2層以上之聚苯乙烯系樹脂之連續相，更好為3層以上，又更好為5層以上。
第二樣態之形態之例示於圖5、圖6。又，圖中分別為1表示聚乙烯系樹脂之連續相，2表示聚苯乙烯系樹脂之連續相，3表示後述抗靜電劑之分散相。又，抗靜電層之形態可藉由使用透過型電子顯微鏡等觀察其剖面 而確認。
抗靜電層之單位面積重量，亦即設於發泡層之兩面之2層抗靜電層之各層之單位面積重量為10g/m2以下。抗靜電層之單位面積重量在該範圍內時，由於不損及發泡層之緩衝性故多層發泡薄片成為具有充分之緩衝性者。基於該觀點，抗靜電層之單位面積重量之上限較好為5g/m2，更好為3g/m2，又更好為2g/m2。又，基於形成儘管薄亦無破裂部位之良好抗靜電層之觀點，抗靜電層之單位面積重量之下限為1g/m2。且，基於處理性之觀點，較好儘可能使兩面之抗靜電層之單位面積重量相等。
本發明之多層發泡薄片係如前述，即使抗靜電層之單位面積重量較小時，藉由使抗靜電層形成前述形態，仍可展現充分之剛性。
接著，針對本發明之多層發泡薄片之製造方法加以說明。
多層發泡薄片之製造方法係採用使形成抗靜電層之第1熔融物與形成發泡層之第2熔融物在模嘴內合流積層且擠出發泡之共擠出發泡法。藉由採用共擠出發泡方法，可使抗靜電層之厚度變薄，且可獲得抗靜電層與發泡層間之接著力較強的多層發泡薄片。
利用共擠出發泡法製造薄片狀之多層發泡薄片之方法有使用共擠出用扁平模共擠出發泡成薄片狀而成為薄片狀之多層發泡薄片之方法，使用共擠出用環狀模共擠出發泡而獲得筒狀之積層發泡體，接著切開筒狀發泡體 成為薄片狀之多層發泡薄片之方法等。該等中，使用共擠出用環狀模之方法可容易製造寬度1000mm以上之寬廣的多層發泡薄片，同時容易朝薄片之平面方向拉伸抗靜電層中之聚苯乙烯系樹脂之分散相故為較佳之方法。
針對使用前述環狀模進行共擠出之方法詳細說明於下。
首先，將前述聚乙烯系樹脂A、與視需要添加之氣泡調整劑等添加劑供給於發泡層形成用擠出機中，經加熱混練後壓入物理發泡劑，再經混練成為發泡層形成用之第1熔融物。同時，將前述聚乙烯系樹脂B、前述聚苯乙烯系樹脂、前述苯乙烯系彈性體、前述高分子型抗靜電劑供給於抗靜電層形成用擠出機中，並經加熱混練成為抗靜電層形成用之第2熔融物。接著，將第1及第2熔融物導入共擠出用環狀模中，經積層且共擠出而製造多層發泡薄片。
又，特別為發泡性優異，聚乙烯系樹脂A之MFR較好為0.5~15g/10分鐘。又，為了藉由共擠出將抗靜電層積層於發泡層上，聚乙烯系樹脂B之MFR較好與聚乙烯系樹脂A之MFR相同或為其以上。尤其，基於容易進行共擠出而言，聚乙烯系樹脂B之熔融流動速率(MFR)較好為5.0~15g/10min，更好為6.0~14g/10min。
除了將苯乙烯系彈性體調配於抗靜電層中以外，藉由採用組合調配特定量之具有特定MFR之聚苯乙烯系樹脂，與添加揮發性可塑劑之方法，可在抗靜電層中形成前述第一樣態之形態、或第二樣態之形態。
為了確保抗靜電層之製膜性與形成第一樣態之形態，聚苯乙烯系樹脂之熔融流動速率(MFR)較好為5.0~30g/10min。尤其，基於易於朝薄片之平面方向拉伸聚苯乙烯系樹脂之分散相而言，MFR更好為5.0~15g/10min，又更好為6.0~14g/10min。另外，較好聚苯乙烯系樹脂之MFR在上述範圍內，且相對於聚乙烯系樹脂B之MFR為0.5~2倍左右，更好為0.5~1.5倍，又更好為0.5~1倍。
為了容易形成第一樣態之形態，抗靜電層中之聚苯乙烯系樹脂之含量較好為15~50重量%，更好為20~45重量%，又更好為25~35重量%。另一方面，抗靜電層中之聚乙烯系樹脂B之含量較好為40~75重量%，更好為50~70重量%。
又，抗靜電層與發泡層共擠出時，抗靜電層形成用之第1熔融物中聚苯乙烯系樹脂過於微細的分散時，在擠出時聚乙烯系樹脂之連續相產生變形時，聚苯乙烯系樹脂在連續相中不易變形，而維持聚苯乙烯系樹脂之分散形狀，容易形成粒狀之分散相。另一方面，聚苯乙烯系樹脂之MFR在前述範圍時，在抗靜電層可製膜成薄膜之範圍內，可使聚苯乙烯系樹脂之分散徑變大，結果，聚苯乙烯系樹脂在共擠出時容易沿著薄片之平面方向拉伸。
為了確保抗靜電層之製膜性且形成第二樣態之形態，聚苯乙烯系樹脂之熔融流動速率(MFR)較好為5.0~15g/10min，更好為6.0~14g/10min。
另外，聚苯乙烯系樹脂之MFR與聚乙烯系樹脂B之MFR較好為接近之值，且較好聚苯乙烯系樹脂之MFR在前述範圍內，同時相對於聚乙烯系樹脂B之MFR為0.5~2倍左右，更好為0.5~1.5倍，又更好為0.5~1倍。
為了形成第二樣態之形態，抗靜電層中之聚苯乙烯系樹脂之含量較好為25~60重量%。基於該觀點，聚苯乙烯系樹脂之含量較好為30重量%以上，更好超過35重量%。且，其上限較好為50重量%。另一方面，聚乙烯系樹脂B之含量較好為25~60重量%，更好為30~50重量%。
本發明中之MFR均係基於JIS K7210-1999之條件H(200℃，荷重5kg)測定之值。
抗靜電層形成用之第2熔融物中較好添加揮發性可塑劑。揮發性可塑劑係使用具有降低第2熔融物之熔融黏度之功能並且形成抗靜電層後，自抗靜電層揮發而不存在於抗靜電層中者。
藉由將揮發性可塑劑添加於第2熔融物中，在共擠出多層發泡薄片時可使第2熔融物之擠出溫度接近第1熔融物之擠出溫度，同時可顯著提升軟化狀態之抗靜電層之熔融伸長率。若因此，則發泡時不易因抗靜電層之熱而破壞發泡薄片之氣泡，進而抗靜電層之伸長率容易追隨發泡薄片發泡時之伸長率。尤其，使用環狀模擠出成圓筒狀，且邊將圓筒狀之發泡體擴徑(爆破)邊拉出而製造發 泡薄片，藉此可在抗靜電層中，使聚苯乙烯系樹脂之分散相朝多層發泡薄片之平面方向拉伸而配向，可提高剛性。
揮發性可塑劑較好使用選自碳數3~7之脂肪族烴或脂環式烴、碳數1~4之脂肪族醇、或碳數2~8之脂肪族醚之1種、或2種以上者。使用所謂的如滑劑之揮發性低者取代揮發性可塑劑時，會有滑劑殘留在抗靜電層中，污染被包裝體表面之情況。相對於此，揮發性可塑劑就使抗靜電層之樹脂有效地可塑化，使揮發性可塑劑本身難以殘留在所得抗靜電層中之觀點而言係較佳。
揮發性可塑劑之沸點就容易自抗靜電層揮發而言，較好為120℃以下，更好為80℃以下。揮發性可塑劑之沸點若在該範圍內，則共擠出後，若放置所得多層發泡薄片，則利用剛共擠出後之熱、或隨後在室溫下之氣體透過，揮發性可塑劑可自然地自抗靜電層揮散而去除。揮發性可塑劑之沸點之下限值約為-50℃。
揮發性可塑劑相對於抗靜電層形成用之聚乙烯樹脂B與聚苯乙烯樹脂、苯乙烯系彈性體、與高分子型抗靜電劑之合計100重量份，較好以成為5重量份~50重量份之方式添加。
又，第2熔融物中，在不妨礙本發明目的之範圍內亦可添加各種添加劑。添加劑列舉為例如抗氧化劑、熱安定劑、耐候劑、紫外線吸收劑、難燃劑、填充劑、抗菌劑等。該等添加劑之添加量係依據添加劑目的、效果而適當設定，但以抗靜電層之重量為基準，合計較好 為10重量份以下，更好為5重量份以下，最好為3重量份以下。
添加於前述第1熔融物中之物理發泡劑列舉為例如丙烷、正丁烷、異丁烷、正戊烷、異戊烷、正己烷、異己烷等脂肪族烴，環戊烷、環己烷等脂環式烴、二氯甲烷、氯化乙烷等氯化烴、1,1,1,2-四氟乙烷、1,1-二氟乙烷等氟化烴等有機系物理發泡劑，氮、二氧化碳、空氣、水等無機系物理發泡劑。視情況，亦可使用偶氮二醯胺等分解型發泡劑。
前述物理發泡劑可混合2種以上併用。該等中，尤其基於與聚乙烯樹脂之相溶性、發泡性之觀點以有機系物理發泡劑較佳，其中較適當者為以正丁烷、異丁烷、或該等之混合物作為主成分者。
物理發泡劑之添加量係依據發泡劑之種類、目的之表觀密度而調整。且氣泡調整劑之添加量係依據目的之氣泡徑而調整。例如，為了使用異丁烷30重量%與正丁烷70重量%之丁烷混合物作為發泡劑而獲得前述表觀密度範圍之多層發泡薄片，丁烷混合物之添加量於基材樹脂每100重量份中為3~30重量份，較好為4~20重量份，更好為6~18重量份。
添加於第1熔融物中之添加劑之主要者通常有氣泡調整劑。氣泡調整劑可使用有機系者、無機系者之任一種。無機系氣泡調整劑列舉為硼酸鋅、硼酸鎂、硼砂等硼酸金屬鹽、氯化鈉、氫氧化鋁、滑石、沸石、二氧化 矽、碳酸鈣、碳酸氫鈉等。且有機系氣泡調整劑列舉為磷酸-2,2-亞甲基雙(4,6-第三丁基苯基)鈉、苯甲酸鈉、苯甲酸鈣、苯甲酸鋁、硬脂酸鈉等。且亦可使用組合琥珀酸與碳酸氫鈉、琥珀酸之鹼鹽與碳酸氫鈉等而成者等作為氣泡調整劑。該等氣泡調整劑亦可混合2種以上使用。
又，氣泡調整劑之添加量於聚乙烯系樹脂A每100重量份中為0.01~3重量份，較好為0.03~1重量份。
前述環狀模、擠出機等之製造裝置可使用過去擠出發泡之領域中使用之習知者。
本發明之多層發泡薄片由於具有充分之緩衝性與屈服強度，故可較好地使用作為玻璃板之間隔紙者。惟，多層發泡薄片之用途並不限於玻璃板用之間隔紙，亦可較好地廣泛使用於精密設備用之包裝材等其他用途者。
[實施例]
以下，基於實施例更詳細說明本發明。但，本發明之範圍並不受限於實施例。
實施例中使用之聚乙烯系樹脂、聚苯乙烯系樹脂示於表1，高分子型抗靜電劑、苯乙烯系彈性體示於表2。又，表1中之熔融流動速率係基於JIS K7210-1999，在條件H(200℃、荷重5kg)下測定之值。
使用由正丁烷70重量%與異丁烷30重量%所成之混合丁烷作為物理發泡劑及揮發性可塑劑。
使用對於低密度聚乙烯80重量%調配20重量%之滑石(松村產業股份有限公司製造之商品名「HIFILLER#12」)而成之氣泡調整劑母料作為氣泡調整劑。
使用由直徑90mm之第一擠出機與直徑120mm之第二擠出機所成之串列式(tandem)擠出機作為聚乙烯樹脂發泡層形成用之擠出機，且使用直徑50mm、L/D=50之第三擠出機作為抗靜電層形成用之擠出機。另外，將第二擠出機與第三擠出機之各個出口連結於共擠出用環狀模上，而可在共擠出環狀模內積層各種熔融樹脂。
實施例1~4、比較例1~3
將表3所示量之聚乙烯樹脂、與表3所示量之氣泡調 整劑母料供給於串列式擠出機之第一擠出機之原料投入口中，經加熱混練，作成調整成約200℃之熔融樹脂混合物。接著，於該混合物中壓入表3所示量之混合丁烷作為物理發泡劑後，移送到連結於前述第一擠出機下游側之第二擠出機中，調溫成表3所示之擠出樹脂溫度而作成第1熔融物。以表3所示之吐出量將第1熔融物導入前述共擠出用環狀模中。
同時，將表3所示調配之聚乙烯樹脂與聚苯乙烯系樹脂與高分子型抗靜電劑與苯乙烯系彈性體供給於第三擠出機並加熱混練，且壓入表3所示量之前述混合丁烷作為揮發性可塑劑，再經混練，調節成表3所示之擠出樹脂溫度而作成第2熔融物。以表3所示之吐出量將第2熔融物導入共擠出用環狀模中。
將導入共擠出用環狀模中之第2熔融物合流積層於使導入共擠出用環狀模之模內之樹脂流路流動成筒狀之第1熔融物之外側與內側，將所得積層體自模唇徑135mm之模擠出於大氣中，形成由抗靜電層/發泡層/抗靜電層所成之3層構成之筒狀積層發泡體。擠出之筒狀積層發泡體經擴徑(爆破比3.47)且邊拉取邊沿著擠出方向切開，獲得多層發泡薄片。
實施例1~4及比較例1~3所得之多層發泡薄片之諸物性示於表4。
實施例5~9、比較例4~7
將表5所示量之聚乙烯樹脂、與表5所示量之氣泡調整劑母料供給於串列式擠出機之第一擠出機之原料投入口中，經加熱混練，作成調整成約200℃之熔融樹脂混合物。接著，於該混合物中壓入表5所示量之作為發泡劑之混合丁烷後，移送到連結於前述第一擠出機下游側之第二擠出機中，調溫成表5所示擠出樹脂溫度而作成第1熔融物，以表5所示之吐出量將第1熔融物導入前述共擠出用 環狀模中。
同時，將表5所示調配之聚乙烯樹脂與聚苯乙烯系樹脂與高分子型抗靜電劑與苯乙烯系彈性體供給於第三擠出機並加熱混練，且壓入表5所示量之前述混合丁烷作為揮發性可塑劑，再經混練，調節成表5所示之擠出樹脂溫度作成第2熔融物。以表5所示之吐出量將第2熔融物導入共擠出用環狀模中。
將導入共擠出用環狀模之第2熔融物合流積層於使導入共擠出用環狀模之模內之樹脂流路流動成筒狀之第1熔融物之外側與內側，將所得積層體自模唇徑135mm之模擠出於大氣中，形成由抗靜電層/發泡層/抗靜電層所成之3層構成之筒狀積層發泡體。實施例5~7、比較例4、5中，擠出之筒狀積層發泡體經擴徑(爆破比3.47)且邊拉出邊沿著擠出方向切開，捲成滾筒狀，獲得寬1400mm之多層發泡薄片。另外，實施例8、9、比較例6、7中，擠出之筒狀積層發泡體經擴徑(爆破比2.85)且邊拉出邊沿著擠出方向切開，捲成滾筒狀，獲得寬1150mm之多層發泡薄片。
又，比較例5中，由於抗靜電層中調配聚苯乙烯系樹脂但未調配苯乙烯系彈性體，故抗靜電層之製膜性差，所得多層發泡薄片之表面粗糙。
實施例5~9及比較例4~7所得之多層發泡體薄片之諸物性示於表6。
針對實施例5、6所得之多層發泡薄片，藉以下方法觀察抗靜電層之形態。首先，自多層發泡薄片切出包含抗靜電層之試驗片。試驗片以四氧化釕染色後，沿著多層發泡薄片之擠出方向切成超薄切片，使用日立製之透過型電子顯微鏡(H-7100)，以加速電壓100kV之條件觀察超薄切片。
實施例5所得之多層發泡薄片之抗靜電層之垂直剖面之透過型電子顯微鏡照片示於圖1及圖2，實施例6所得之多層發泡薄片之抗靜電層之垂直剖面之透過型電子顯微鏡照片示於圖3、圖4。圖1~圖4中，確認聚乙烯系樹脂(PE)1形成連續相(海)，聚苯乙烯系樹脂(PS)2形成分散於聚乙烯系樹脂1之連續相中之分散相(島)，同時高分子型抗靜電劑(帶防)3亦形成分散於聚乙烯系樹脂1之連續相中之分散性相(島)之形態(海/島/島)。苯乙烯系彈性體4主要存在於聚乙烯系樹脂1與聚苯乙烯系樹脂2之界面。且，聚苯乙烯系樹脂2之大部分形成朝多層發泡薄片之平面方向拉伸而配向而成之長寬比3以上之分散相。又，實施例7~9所得之多層發泡薄片中亦確認到同樣形態。
實施例10~12、比較例8、9
將表7所示量之前述聚乙烯樹脂、與表7所示量之氣泡調整劑母料供給於串列式擠出機之第一擠出機之原料投入口中，經加熱混練，作成調整為約200℃之熔融樹脂混 合物。接著，於該混合物中壓入表7所示量之混合丁烷後，供給於連結於前述第一擠出機下游側之第二擠出機中，調溫成表7所示擠出樹脂溫度作成第1熔融物。以表7所示之吐出量將第1熔融物導入前述共擠出用環狀模中。
同時，將表7所示調配之聚乙烯樹脂與聚苯乙烯系樹脂與高分子型抗靜電劑與相溶化劑供給於第三擠出機並加熱混練，且壓入表7所示量之前述混合丁烷作為揮發性可塑劑，再經混練，調節成表7所示之擠出樹脂溫度作成第2熔融物。以表7所示之吐出量將第2熔融物導入共擠出用環狀模中。
將導入於共擠出用環狀模之第2熔融物合流積層於使導入於共擠出用環狀模之模內之樹脂流路流動成筒狀之第1熔融物之外側與內側，將所得積層體自模唇徑135mm之模擠出於大氣中，形成由抗靜電層/發泡層/抗靜電層所成之3層構成之筒狀積層發泡體。擠出之筒狀積層發泡體經擴徑(爆破比3.47)且邊拉取邊沿著擠出方向切開，捲成滾筒狀，獲得寬1400mm之多層發泡薄片。
實施例10~12及比較例8、9所得之多層發泡薄片之諸物性示於表8。
藉以下方法觀察抗靜電層之形態。首先，自多層發泡薄片之表面切出試驗片。試驗片以四氧化釕染色後，經切片而成為超薄切片，使用日立製造之透過型電子顯微鏡(H-7100)，以加速電壓100kV之條件觀察超薄切片。
實施例10所得之多層發泡薄片之抗靜電層之剖面之透過型電子顯微鏡照片示於圖5、圖6，實施例12所得之多層發泡薄片之抗靜電層之剖面照片示於圖7、圖8。
圖5及圖6中，確認聚乙烯系樹脂1、聚苯乙烯系樹脂2均形成為朝多層發泡薄片之平面方向拉伸並配向之層狀連續相(海/海)。另外，高分子型抗靜電劑3確認分散於聚乙烯系樹脂1中。
另外，實施例10中所得之多層發泡薄片，於抗靜電層亦確認到相同形態。
另一方面，圖7及圖8中，確認聚苯乙烯系樹脂2未形成連續相，而形成分散於聚乙烯系樹脂1之連續相(海)中之分散相(島)(海/島)。
表4、表6、表8中之多層發泡薄片之厚度測定係以前述方法進行(n=5)。
多層發泡薄片之全體單位面積重量係自由滾筒捲出之多層發泡薄片遍及薄片全寬度切出10cm寬之試驗片，以試驗片之重量除以薄片之總寬度×10cm求出。以同樣方法針對合計5片之試驗片計算單位面積重量，以其算術平均作為多層發泡薄片之全體單位面積重量(n=5)。
又，抗靜電層之單位面積重量係以前述全體單位面積重量為基準，由發泡層與抗靜電層之吐出量之比求出。
多層發泡薄片之表觀密度係將多層發泡薄片之全體單位面積重量除以多層發泡薄片之厚度，且經單位換算求出。
表4、表6、表8中之製膜性評價係藉以下所示之基準進行。
良好：所得多層發泡薄片之抗靜電層無破裂。
不良：所得多層發泡薄片之抗靜電層有破裂。
表4、表6、表8中之水平下垂彎曲量之測定係如下述般進行。
(水平下垂彎曲量)
使所得薄片之擠出方向與試驗片之長度方向一致，自多層發泡薄片之隨意選擇之10處分別切出10片寬100mm×長200mm之測定用試驗片。將所得試驗片以使試驗片之長度方向以水平方向自基座端部突出100mm之狀態搭載固定於基座上，測定自基座上面到因本身重量而下垂之試驗片之最下部為止之垂直方向之距離。針對各試驗片進行該測定，且以各測定值之算術平均值作為水平下垂量。
表6、表8中之60°傾斜下垂彎曲量之測定係如下述進行。
(60°傾斜下垂量)
使所得薄片之擠出方向與試驗片之長度方向一致，自多層發泡薄片之隨意選擇之10處分別切出10片寬200mm×長200mm之測定用試驗片。將所得試驗片以使試驗片之長度方向朝基座面筆直延長之方向自基座之上端突出100mm之狀態固定於自水平面朝上方傾斜60°之基座之基座面上，測定因自身重量而下垂之試驗片之游離前端至基座面筆直延長之假想面為止之與基座面垂直之方向的距離。針對各試驗片進行該測定，以各測定值之算術平均值作為60°傾斜下垂量。
表4、表6、表8中，多層發泡薄片之抗靜電性能之表面電阻率之測定係如下述般進行。
如前述，依據JIS K6271(2001年)測定多層發泡薄片之表面電阻率。又，對測定樣品之兩面側測定表面電阻率，以該等之算術平均值作為多層發泡薄片之表面電阻率。

Claims (9)

  1. 一種多層發泡薄片，其係包含由聚乙烯系樹脂(A)構成之發泡層、與藉由共擠出積層接著於該發泡層之兩面之各面上之抗靜電層、且表觀密度30~300kg/m3，厚度0.05~2mm之多層發泡薄片，其特徵為該抗靜電層具有1~10g/m2之單位面積重量，且含有聚乙烯系樹脂(B)、聚苯乙烯系樹脂、苯乙烯系彈性體、與高分子型抗靜電劑，且該聚苯乙烯系樹脂以該抗靜電層之重量為準，係以15~70重量%之量存在，前述聚乙烯系樹脂(B)形成連續相，前述聚苯乙烯系樹脂及前述高分子型抗靜電劑個別形成分散於該連續相中之分散相，前述聚苯乙烯系樹脂之分散相係沿著多層發泡薄片之平面方向拉伸。
  2. 如請求項1之多層發泡薄片，其中前述聚苯乙烯系樹脂之分散相包含在前述多層發泡薄片之垂直剖面中具有3以上的長寬比之分散相。
  3. 如請求項1或2之多層發泡薄片，其中前述聚苯乙烯系樹脂之熔融流動速率(200℃，荷重5kg)為5.0~15g/10min，且相對於前述聚乙烯系樹脂(B)之熔融流動速率(200℃，荷重5kg)為0.5~1.5倍。
  4. 如請求項1或2之多層發泡薄片，其中前述聚苯乙烯系樹脂以該抗靜電層之重量為準，係以15~50重量%之量存在。
  5. 如請求項1或2之多層發泡薄片，其中前述苯乙烯系彈性體以該抗靜電層之重量為準，係以2~20重量%之量存在。
  6. 如請求項1或2之多層發泡薄片，其中前述高分子型抗靜電劑以該抗靜電層之重量為準，係以2~30重量%之量存在。
  7. 如請求項1或2之多層發泡薄片，其中前述聚乙烯系樹脂(A)係以低密度聚乙烯作為主成分。
  8. 如請求項1或2之多層發泡薄片，其中前述聚乙烯系樹脂(B)係以低密度聚乙烯作為主成分。
  9. 一種玻璃板用間隔紙，其係由如請求項1~8中任一項之多層發泡薄片所成。
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