TWI687318B - 積層發泡片,以及其成形物 - Google Patents

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Abstract

一種積層發泡片,係具有發泡層、位於前述發泡層的一面之第一非發泡層、及位於前述發泡層的另一面之第二非發泡層,其中,前述發泡層含有聚烯烴系樹脂,前述發泡層之厚度為2.0至6.0mm,前述發泡層之獨立氣泡率為70%以上,前述第一非發泡層含有非交聯型烯烴系彈性體,前述第一非發泡層之依JIS K7125所求的最大靜摩擦係數為2.0以上,前述第二非發泡層之依JIS K7125所求的最大靜摩擦係數為1.0以下,[第一非發泡層之基重(a)]/[第二非發泡層之基重(b)]所示比為0.5至2.0。

Description

積層發泡片,以及其成形物
本發明係關於積層發泡片以及其成形物。
本申請案係根據2017年12月7日向日本提出申請之日本專利申請案特願2017-235344號主張優先權,並在此援用其內容。
以往已知一種積層發泡片,係具備以熱塑性樹脂作為基材樹脂之發泡層、及以熱塑性樹脂作為基材樹脂之非發泡層。該積層發泡片由於耐熱性、輕量性優異,故使用作為食品包裝用容器、車用腳踏墊等原料。
食品包裝用容器或車用腳踏墊等係要求設置時不易滑動的性質(止滑性)。
專利文獻1已提出一種發泡積層體,係具有發泡層、及含有合成橡膠之黏著劑層。又,專利文獻2已提出具有發泡體層及熱塑性彈性體層之積層發泡片。根據專利文獻1、2之發泡積層體可實現止滑性。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1:日本特開2014-180818號公報。
專利文獻2:日本特開2009-184181號公報。
又,積層發泡片要求止滑性並要求強度。
又,若積層薄片經捲曲,則有成形後亦殘留捲曲之虞,故積層發泡片亦要求不易捲曲之性質(捲曲抑制性)。
但專利文獻1、2並未檢討強度或捲曲抑制性。
本發明係鑑於上述情形而研創者,其目的在於提供一種表面不易滑動、強度優異、捲曲抑制性優異之積層發泡片以及其成形物。
本發明人等經過努力檢討,結果發現:藉由使用一種積層發泡片而可解決上述課題,該積層發泡片具有含有各自滿足特定要件之3個樹脂層的構造。
本發明具有以下態樣。
[1]一種積層發泡片,係具有發泡層、位於前述發泡層的一面之第一非發泡層、及位於前述發泡層的另一面之第二非發泡層,其中,前述發泡層含有聚烯烴系樹脂,前述發泡層之厚度為2.0至6.0mm,前述發泡層之獨立氣泡率為70%以上,前述第一非發泡層含有非交聯型烯烴系彈性體,前述第一非發泡層之依JIS K7125所求的最大靜摩擦係數為2.0以上, 前述第二非發泡層之依JIS K7125所求的最大靜摩擦係數為1.0以下,[第一非發泡層之基重(a)]/[第二非發泡層之基重(b)]所示比為0.5至2.0。
[2]如[1]所述之積層發泡片,其中構成前述第一非發泡層之樹脂的熔點與構成前述第二非發泡層之樹脂的熔點的差為10℃以內。
[3]如[1]或[2]所述之積層發泡片,其中前述聚烯烴系樹脂為聚丙烯系樹脂。
[4]如[1]至[3]中任一項所述之積層發泡片,其中前述第二非發泡層之依JIS K7171所求的刺穿強度為20N以上。
[5]如[1]至[4]中任一項所述之積層發泡片,其中前述聚烯烴系樹脂之熔融質量流率較佳為5.0g/10min以下,更佳為0.1g/10min以上5.0g/10min以下,又更佳為0.5g/10min以上4.0g/10min以下。
[6]如[1]至[5]中任一項所述之積層發泡片,其中前述聚烯烴系樹脂的熔點較佳為150℃以上170℃以下,更佳為155℃以上165℃以下。
[7]如[1]至[6]中任一項所述之積層發泡片,其中前述發泡層中前述聚烯烴系樹脂的含量相對於構成發泡層之樹脂100質量%,較佳為80質量%以上,更佳為90質量%以上,又更佳為100質量%。
[8]如[1]至[7]中任一項所述之積層發泡片,其中前述第一非發泡層中前述非交聯型烯烴系彈性體的含量相對於構成前述第一非發泡層之樹脂100質量%,較佳為60質量%以上,更佳為80質量%以上,又更佳為100質量%。
[9]如[1]至[8]中任一項所述之積層發泡片,其中前述非交聯型烯烴系彈性體之膠化率較佳為3.0質量%以下,更佳為1.0質量%以下。
[10]如[1]至[9]中任一項所述之積層發泡片,其中前述第一非發泡層之基重(a)較佳為100至400g/m2,更佳為130至300g/m2
[11]如[1]至[10]中任一項所述之積層發泡片,其中前述第二非發泡層含有填料。
[12]如[1]至[11]中任一項所述之積層發泡片,其中前述第二非發泡層之基重(b)較佳為100至400g/m2,更佳為130至300g/m2
[13]一種成形物,係將[1]至[12]中任一項所述之積層發泡片成形而成者。
[14]如[13]所述之成形物,其中第一非發泡層係形成在朝鉛直方向下方的面。
[15]如[13]或[14]所述之成形物,係車用腳踏墊。
[16]如[13]或[14]所述之成形物,係汽車底殼。
[17]如[13]或[14]所述之成形物,係車用行李箱底板。
根據本發明,可提供表面不易滑動、強度優異、捲曲抑制性優異之積層發泡片以及其成形物。
1‧‧‧積層發泡片
2‧‧‧車用腳踏墊
3‧‧‧汽車底殼
4、5‧‧‧車用行李箱底板
10‧‧‧發泡層
20‧‧‧第一非發泡層
30‧‧‧第二非發泡層
101、101a、104‧‧‧發泡片
102‧‧‧發泡片捲筒
103、105‧‧‧樹脂
110、114‧‧‧模具
111‧‧‧第一擠出機
112、116‧‧‧冷卻輥
113‧‧‧輥
115‧‧‧第二擠出機
200‧‧‧發泡片之製造裝置
202、202b‧‧‧擠出機
202a‧‧‧第一擠出部
204‧‧‧漏斗
206‧‧‧配管
208‧‧‧發泡劑供給源
210‧‧‧圓模
220‧‧‧芯軸
222‧‧‧切割器
240‧‧‧捲繞機
242、244‧‧‧導輥
第1圖之剖面圖係表示本發明之積層發泡片的一例。
第2圖之示意圖係表示發泡片之製造裝置一例。
第3圖之示意圖係表示本發明之積層發泡片之製造裝置的一例。
第4圖之示意圖係表示本發明之車用腳踏墊的一例。
第5圖之示意圖係表示本發明之汽車底殼的一例。
第6圖之示意圖係表示本發明之車用行李箱底板的一例。
第7圖之示意圖係表示本發明之車用行李箱底板之另一例。
≪積層發泡片≫
本發明之積層發泡片如第1圖所示係具備發泡層10、設置於發泡層10的一面之第一非發泡層20、及設置於發泡層10的另一面之第二非發泡層30。積層發泡片1為三層構造。
又,第1圖係將厚度方向放大而表示圖示。
<發泡層>
發泡層係由樹脂組成物發泡而成者。樹脂組成物係含有聚烯烴系樹脂及發泡劑。
前述聚烯烴系樹脂可舉出:乙烯、丙烯等烯烴系單體之均聚物或該等之共聚物;或以烯烴系單體為主成分之烯烴系單體與可與其聚合之乙烯基單體的共聚物等。該等聚烯烴系樹脂可單獨使用1種或組合2種以上使用。其中較佳為聚乙烯系樹脂、聚丙烯系樹脂,更佳為聚丙烯系樹脂。
前述聚乙烯系樹脂可舉例如:將乙烯在高壓下聚合並在分子中形成有長鏈分支之低密度聚乙烯樹脂(LDPE),使用齊格勒-納他觸媒(Ziegler-Natta catalyst)或茂金屬觸媒將乙烯在中低壓下聚合之密度為0.942g/cm3以上之高密度聚乙烯樹脂(HDPE),在前述HDPE之聚合製程中少量添加1-丁烯、1-己烯、1-辛烯等α-烯烴並在分子中形成短鏈分支之密度未滿0.942g/cm3之直鏈狀低密度聚乙烯樹脂(LLDPE)等。
前述聚丙烯系樹脂較佳為高熔融張力聚丙烯(HMS-PP)樹脂。高熔融張力聚丙烯樹脂是指將高分子量成分或具有分支構造之成分混合於聚丙烯樹脂中、或於聚丙烯共聚長鏈分支成分,藉此提高熔融狀態下的張力之聚丙烯樹脂。高熔融張力聚丙烯樹脂有市售品,可舉例如Borealis公司製「WB130HMS」、「WB135HMS」、「WB140HMS」;Basell公司製「Pro-fax F814」;Japan Polypropylene公司製「FB3312」、「FB5100」、「FB7200」、「FB9100」、「MFX8」、「MFX6」等。
前述聚丙烯系樹脂是否為高熔融張力聚丙烯樹脂,不僅可藉由高分子構造上的差異來判斷,通常亦可藉由其熔融張力(Melt Tension)的大小來判斷。例如熔融張力若為5cN以上則可判斷為高熔融張力聚丙烯樹脂。
高熔融張力聚丙烯樹脂之熔融張力例如較佳為10cN以上30cN以下。若為上述下限值以上則容易提高發泡層的強度。若為上述上限值以下則容易進一步提高熱成形性。
樹脂之熔融張力之測定可使用東洋精機製作所股份有限公司製測定裝置「CAPILOGRAPH PMD-C」並用以下方式而測定。
首先將試料樹脂在加熱至230℃使其熔融,在此狀態下,由上述裝置之活塞擠出式塑性計之毛細管(口徑2.095mm、長度8mm)在保持活塞的降低速度為10mm/min之固定速度下而擠出為繩狀。接著使該繩狀物通過位於上述噴嘴的下方35cm之張力檢測滑輪後,使用捲繞輥一邊將其捲繞速度從初速5m/min以約66m/min2之加速度增加,一邊捲繞。接著在試驗進行到繩狀物斷裂為止之時,以經張力檢測滑輪所檢測的斷裂前極大張力作為試料樹脂之熔融張力。
聚烯烴系樹脂之熔融質量流率(MFR)較佳為5.0g/10min以下,更佳為0.1g/10min以上5.0g/10min以下,又更佳為0.5g/10min以上4.0g/10min以下。MFR若為上述下限值以上則容易使發泡層之獨立氣泡率成為70%以上。MFR若為上述上限值以下則容易提高發泡層的強度。
MFR是表示熱塑性樹脂熔融時的流動性之數值。MFR係表示:將已在缸筒內熔融之樹脂在固定溫度及荷重條件下,藉由活塞而從設置於缸筒底部之特定口徑的模具中每10分鐘擠出之樹脂量。
本說明書中,MFR為在230℃、0.23MPa之數值。
聚烯烴系樹脂的熔點較佳為150℃以上170℃以下,更佳為155℃以上165℃以下。若聚烯烴系樹脂的熔點為上述下限值以上則容易提高發泡層的強度。若聚烯烴系樹脂的熔點為上述上限值以下則容易提高熱成形性。
聚烯烴系樹脂的熔點係根據JIS K7121:1987「塑膠之轉移溫度測定方法」所記載方法而測定。
聚烯烴系樹脂的含量相對於構成發泡層之樹脂100質量%,較佳為80質量%以上,更佳為90質量%以上,又更佳為100質量%。
樹脂組成物可含有其他樹脂。其他樹脂可舉出聚苯乙烯系樹脂、聚酯系樹脂等。
聚苯乙烯系樹脂可舉例如苯乙烯系單體之均聚物或共聚物、苯乙烯系單體與其他乙烯基系單體的共聚物、或該等之混合物等。聚苯乙烯系樹脂可單獨使用1種或組合2種以上使用。
聚苯乙烯系樹脂中,源自苯乙烯系單體之構成單元的含量相對於前述聚苯乙烯系樹脂之全構成單元,較佳為50質量%以上,更佳為70質量%以上,又更佳為80質量%以上。
又,聚苯乙烯系樹脂之質量平均分子量較佳為20萬至40萬,更佳為24萬至40萬。前述質量平均分子量係將GPC(膠體滲透層析法)之測定值根據標準聚苯乙烯之校正曲線而換算的值。
上述苯乙烯系單體之均聚物或共聚物可舉例如苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、氯苯乙烯、乙基苯乙烯、異丙基苯乙烯、二甲基苯乙烯、溴苯乙烯等苯乙烯系單體之均聚物或共聚物。其中較佳為源自苯乙烯之構成單元相對於全構成單元具有50質量%以上者,更佳為聚苯乙烯(均聚物)。
又,聚苯乙烯系樹脂可使用含橡膠成分之耐衝擊聚苯乙烯。
苯乙烯系單體與其他乙烯基系單體的共聚物可舉例如苯乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物、苯乙烯/(甲基)丙烯酸酯共聚物、苯乙烯/氯乙烯共聚物、苯乙烯/丁二烯共聚物、苯乙烯/丙烯腈共聚物、苯乙烯/馬來酸酐共 聚物、苯乙烯/馬來酸酯共聚物、苯乙烯/延胡索酸酯共聚物、苯乙烯/二乙烯基苯共聚物、苯乙烯/伸烷基二醇二甲基丙烯酸酯共聚物、(甲基)丙烯酸酯/丁二烯/苯乙烯共聚物(例如MBS樹脂)等。
又,本說明書中,(甲基)丙烯酸是指丙烯酸或甲基丙烯酸。
苯乙烯系單體與其他乙烯基系單體的共聚物中,源自苯乙烯系單體之構成單元的含量相對於前述共聚物之全構成單元,較佳為50質量%以上,更佳為70質量%以上,又更佳為80質量%以上。
苯乙烯系單體與其他乙烯基系單體的共聚物較佳為苯乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物、苯乙烯/丁二烯共聚物。苯乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物可舉出苯乙烯/丙烯酸共聚物、苯乙烯/甲基丙烯酸共聚物。
聚苯乙烯系樹脂中,源自(甲基)丙烯酸之構成單元的含量相對於構成聚苯乙烯系樹脂之全構成單元,較佳為0.5至6.8質量%,更佳為1.0至5.0質量%,又更佳為1.3至3.0質量%。藉由在上述數值範圍內,可發揮優異的靭性或耐熱性。
聚苯乙烯系樹脂中源自(甲基)丙烯酸之構成單元的含量可由苯乙烯/(甲基)丙烯酸之加入量計算並算出。
聚苯乙烯系樹脂中,源自丁二烯之構成單元的含量相對於構成聚苯乙烯系樹脂之全構成單元,較佳為0.5至6.8質量%,更佳為1.0至5.0質量%,又更佳為1.3至3.0質量%。藉由在上述數值範圍內,可發揮優異的靭性或耐熱性。
聚苯乙烯系樹脂中源自丁二烯之構成單元的含量可由苯乙烯/丁二烯之加入量計算並算出。
聚苯乙烯系樹脂中,苯乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物的含量相對於聚苯乙烯系樹脂之總質量,較佳為10質量%以上。若苯乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物的含量為前述下限值以上則容易提高熔著性。
聚苯乙烯系樹脂中苯乙烯/(甲基)丙烯酸共聚物含量並無特別限定,可相對於聚苯乙烯系樹脂之總質量為100質量%。
聚苯乙烯系樹脂中,苯乙烯/丁二烯共聚物的含量相對於聚苯乙烯系樹脂之總質量,較佳為10質量%以上。若苯乙烯/丁二烯共聚物含量為前述下限值以上則容易提高熔著性。
聚苯乙烯系樹脂中之苯乙烯/丁二烯共聚物含量並無特別限定,可相對於聚苯乙烯系樹脂之總質量為100質量%。
聚苯乙烯系樹脂可使用市售的聚苯乙烯系樹脂、以懸濁聚合法等合成之聚苯乙烯系樹脂、非回收原料之聚苯乙烯系樹脂(新料聚苯乙烯),此外亦可使用將使用過之聚苯乙烯系發泡體、聚苯乙烯系樹脂發泡成形物(食品包裝用餐盒等)等再生處理所得之回收原料。前述回收原料可舉出將使用過之聚苯乙烯系發泡體、聚苯乙烯系樹脂發泡成形物回收並以檸檬烯溶解方式或加熱減容方式再生之回收原料。
聚酯系樹脂可舉出聚對苯二甲酸乙二酯樹脂、聚對苯二甲酸丁二酯樹脂、聚萘二甲酸乙二酯樹脂、聚呋喃二甲酸乙二酯(polyethylene furanoate)樹脂、聚萘二甲酸丁二酯樹脂、對苯二甲酸與乙二醇與環己烷二甲醇之共聚物、及該等之混合物以及該等與其他樹脂的混合物等。又,可使用源自於植物之聚對苯二甲酸乙二酯樹脂、聚呋喃二甲酸乙二酯樹脂。聚酯系樹脂可單獨使用1種或組合2種以上使用。
又,亦可含有(甲基)丙烯酸系樹脂、丙烯腈/苯乙烯共聚物、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物、聚苯醚系樹脂等。
樹脂組成物係含有發泡劑。
發泡劑可舉例如:碳酸氫鈉-檸檬酸系發泡劑、碳酸銨、碳酸氫鈉、碳酸氫銨、亞硝酸銨、疊氮化鈣、疊氮化鈉、硼氫化鈉等無機系分解性發泡劑;偶氮二甲醯胺、偶氮雙甲醯胺、偶氮雙異丁腈、重氮胺基苯等偶氮化合物;N,N’-二亞硝基五亞甲基四胺、N,N’-二甲基-N,N’-二亞硝基對苯二甲醯等亞硝基化合物;苯磺醯基醯肼、對甲苯磺醯基醯肼、p,p’-氧雙苯磺醯基半卡肼、對甲苯磺醯基半卡肼、三肼基三嗪、偶氮二羧酸鋇等。氣體之發泡劑可舉出空氣、氮、碳酸氣體、丙烷、新戊烷、二甲醚、二氯化氟化甲烷、正丁烷、異丁烷等。又,在此氣體是指在常溫(15℃至25℃)為氣體者。另一方面,揮發性之發泡劑可舉出醚、石油醚、丙酮、戊烷、己烷、異己烷、庚烷、異庚烷、苯、甲苯等。
上述發泡劑中特佳為正丁烷、氮。
樹脂組成物中發泡劑的含量係考慮發泡劑之種類或比重等而適宜決定,例如相對於樹脂100質量份,較佳為0.5至20質量份,更佳為0.8至5.5質量份。
發泡層中發泡劑的含量(亦即殘存氣體量)相對於發泡層的總質量,較佳為0.3至3.6質量%,更佳為0.5至3.3質量%。
樹脂組成物可添加界面活性劑、氣泡調整劑、交聯劑、填充劑、阻燃劑、阻燃助劑、潤滑劑(烴、脂肪酸系、脂肪酸醯胺系、酯系、醇系、金屬肥皂、矽酮油、低分子聚乙烯等蠟等)、展著劑(液態石蠟、聚乙 二醇、聚丁烯等)、著色劑、熱安定化劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑等添加劑。
氣泡調整劑可舉例如:滑石、氧化矽等無機粉末;多元羧酸之酸性鹽;多元羧酸與碳酸鈉或碳酸氫鈉的反應混合物等。其中以維持獨立氣泡率且容易提高成形性此點來看,較佳為反應混合物。
氣泡調整劑可單獨使用1種或組合2種以上使用。
氣泡調整劑之添加量相對於樹脂100質量份,較佳為0.01至1.0質量份。
發泡層之獨立氣泡率為70%以上,較佳為75%以上,更佳為80%以上。上限值無特別限定,例如較佳為99%以下。具體而言,發泡層之獨立氣泡率較佳為70至99%,更佳為75至99%,又更佳為80至99%。若發泡層之獨立氣泡率在上述數值範圍內,則耐衝撃性優異且容易提高熱成形性。
發泡層之獨立氣泡率係根據JIS K7138:2006「硬質發泡塑膠-連續氣泡率及獨立氣泡率之求法」所記載方法而測定。
發泡層之厚度T1為2.0至6.0mm,較佳為2.5至5.0mm。若發泡層之厚度為上述下限值以上則形狀保持性優異。若發泡層之厚度為上述上限值以下則可提高成形性。
本說明書中,厚度係以測微器測定要測定對象物之寬度方向(TD方向)等間隔20處,並藉由其算術平均值而求得的值。
發泡層之基重較佳為250至700g/m2,更佳為400至600g/m2。若發泡層之基重在上述數值範圍內則操作性優異。
又,基重可用以下方法測定。
將發泡層之寬度方向兩端去除20mm,在寬度方向等間隔地裁切出10個10cm×10cm之切片,測定各切片之質量(g)至0.001g單位。將各切片之質量(g)之平均值換算為每1m2之質量,以此值作為發泡層之基重(g/m2)。
發泡層之密度較佳為90至350Kg/m3,更佳為100至300Kg/m3。若發泡層之密度在上述數值範圍內則操作性優異。
<發泡片之製造方法>
形成發泡層之發泡片可根據以往公知製造方法而製造。
發泡片之製造方法可舉出調製樹脂組成物,將樹脂組成物擠出成薄片狀並進行發泡(一次發泡)之方法(擠出發泡法)。
使用第2圖說明發泡片之製造方法的一例。
第2圖之發泡片之製造裝置200係藉由充氣成形而得到發泡片之裝置,其具備擠出機202、發泡劑供給源208、圓模210、芯軸220、及2個捲繞機240。
擠出機202為所謂串聯型擠出機,以配管206連接擠出機A202a與擠出機B202b而構成。第一擠出部202a具備漏斗204,擠出機A202a連接有發泡劑供給源208。
擠出機B202b連接有圓模210,在圓模210下游側設置有芯軸220。芯軸220具備切割器222。
首先,將構成樹脂組成物之原料由漏斗204投入擠出機A202a。
由漏斗204投入之原料係有構成發泡片之樹脂、及視需要摻配之添加劑等。
在擠出機A202a中,一邊將原料加熱至任意溫度一邊混合而形成樹脂熔融物,從發泡劑供給源208將發泡劑供給於擠出機A202a,於樹脂熔融物混合發泡劑而形成樹脂組成物。
加熱溫度係考慮樹脂種類等,在樹脂熔融且添加劑不改質之範圍內適宜決定。
樹脂組成物係從擠出機A202a經過配管206被供給於擠出機B202b,並進一步混合且冷卻至任意溫度後,被供給於圓模210。由圓模210擠出時之樹脂組成物之溫度為140至190℃,更佳為150至190℃。
樹脂組成物係由圓模210擠出,使發泡劑發泡而形成圓筒狀發泡片101a。由圓模210擠出之發泡片101a在被吹送冷卻空氣211後,係供給於芯軸220。藉由該冷卻空氣211之溫度、量、吹送位置的組合,可調節發泡片101a之冷卻速度。
圓筒狀發泡片101a係在芯軸220以任意溫度上漿,並藉由切割器222切割為2片而形成發泡片101。發泡片101係繞在各個導輥242及導輥244,並捲繞在捲繞機240而形成發泡片捲筒102。
發泡片之發泡倍數例如為2至20倍。
又,發泡片亦可藉由充氣成形以外之方法而製造。
<第一非發泡層>
第一非發泡層係含有非交聯型烯烴系彈性體。
又,本說明書中,「非發泡」表示原料樹脂未發泡之狀態,且指發泡倍數為1.0倍的情形。
又,本說明書中,「非交聯」是指膠化率為3.0質量%以下,更佳為1.0質量%以下。膠化率是用以下方式測定的值。
測定樹脂之質量W1。接著在沸騰二甲苯80毫升中將樹脂加熱迴流3小時。接著使用200網目之濾網過濾出二甲苯中的殘渣,用未使用過的二甲苯一起清洗殘留在濾網上的殘渣後,自然乾燥1天,其後於120℃在乾燥機乾燥達2小時,測定殘留在濾網上之殘渣的質量W2。接著根據下式(1)計算樹脂之膠化率。
膠化率(質量%)=100×W2/W1…(1)
非交聯型烯烴系彈性體較佳為丙烯的均聚物,或丙烯與選自由乙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯及4-甲基-1-戊烯所組成群組之1種以上α-烯烴的共聚物等。
非交聯型烯烴系彈性體之含量相對於第一非相對於構成發泡層之樹脂100質量%,較佳為60質量%以上,更佳為80質量%以上,又更佳為100質量%。具體而言,較佳為60至100質量%,更佳為80至100質量%。
第一非發泡層可含有前述<發泡層>所述聚烯烴系樹脂、聚苯乙烯系樹脂、聚酯系樹脂等作為非交聯型烯烴系彈性體以外之樹脂。
第一非發泡層之依JIS K7125所求的最大靜摩擦係數較佳為2.0以上,更佳為2.5以上,又更佳為3.0至4.5。若第一非發泡層之最大靜摩擦係數在上述範圍內則不易滑動。
為了使滑動性更為明顯,靜摩擦係數測定之對象材料較佳使用鋁材的鏡面加工。
第一非發泡層之基重(a)較佳為100至400g/m2,更佳為130至300g/m2。若第一非發泡層之基重(a)在上述數值範圍內,則操作性優異。
又,基重可用以下方法測定。
將第一非發泡層的寬度方向兩端去除20mm,在寬度方向等間隔地裁切出10個10cm×10cm之切片,測定各切片之質量(g)至0.001g單位。將各切片之質量(g)之平均值換算為每1m2之質量,以此值作為第一非發泡層之基重(a)(g/m2)。
第一非發泡層之厚度T2係因應所要求的強度等而適宜決定,例如較佳為0.1至0.3mm,更佳為0.12至0.2mm。若為上述下限值以上則容易獲得充分強度。若為上述上限值以下則成形加工容易。
第一非發泡層之依JIS K6253-3所求的Durometer Type A硬度較佳為70以下,更佳為30至50。若Durometer Type A硬度在上述範圍內則止滑性優異。
第一非發泡層之依JIS K6251所求的斷裂點伸長率較佳為900%以上,更佳為1000至1500%。若斷裂點伸長率在上述範圍內則成形追隨性優異。
第一非發泡層亦可含有添加劑。前述添加劑可舉出阻燃劑、阻燃助劑、潤滑劑、展著劑、著色劑、抗靜電劑、防霧劑、抗結塊劑、抗氧化劑、光安定劑、結晶成核劑、界面活性劑、填料等。
第一非發泡層含有前述添加劑時,其含量相對於樹脂100質量份,較佳為超過0質量份且30質量份以下。
<第二非發泡層>
第二非發泡層含有樹脂。構成非發泡層之樹脂可使用與前述構成<發泡層>之樹脂所舉樹脂相同者。
第二非發泡層較佳為含有填料。藉由含有填料而容易提高強度。
填料較佳為無機填料,可舉例如滑石、高嶺土、燒製高嶺土、膨土、雲母族礦物(絹雲母、白雲母、金雲母、黑雲母)等板狀礦物粒子。該等中較佳為滑石。
填料的含量相對於第二非發泡層總質量,較佳為5至50質量%,更佳為10至40質量%。若無機填料含量在上述數值範圍內則強度優異。
填料之平均粒徑較佳為1至50μm,更佳為3至30μm。若填料之平均粒徑在上述數值範圍內則強度優異。
又,本說明書中,平均粒徑可以雷射繞射法測定。
第二非發泡層之依JIS K7125所求的最大靜摩擦係數為1.0以下,較佳為0.1至0.5。若第二非發泡層之最大靜摩擦係數在上述範圍內則可降低黏膩感或牽連感。
為了使最大靜摩擦係數在上述範圍,較佳係將非交聯型烯烴系彈性體的量設為10%以下,更佳設為5%以下。
第二非發泡層之基重(b)較佳為100至400g/m2,更佳為130至300g/m2。若第二非發泡層之基重(b)在上述數值範圍內則操作性優異。
又,基重可用以下方法測定。
將第二非發泡層的寬度方向兩端去除20mm,於寬度方向等間隔地裁切為10個10cm×10cm之切片,測定各切片之質量(g)至0.001g單位。將各切片之質量(g)之平均值換算為每1m2之質量,以此值作為第二非發泡層之基重(b)(g/m2)。
第二非發泡層之厚度T3係因應所要求的強度等而適宜決定,例如較佳為0.1至0.3mm,更佳為0.12至0.2mm。若為上述下限值以上則容易獲得充分強度。若為上述上限值以下則容易成形加工。
第二非發泡層之依JIS K7171所求的刺穿強度較佳為20N以上,更佳為22至50N,又更佳為25至40N。若刺穿強度在上述範圍內則強度優異。
第二非發泡層亦可含有添加劑。前述添加劑可舉出阻燃劑、阻燃助劑、潤滑劑、展著劑、著色劑、抗靜電劑、防霧劑、抗結塊劑、抗氧化劑、光安定劑、結晶成核劑、界面活性劑等。
第二非發泡層含有前述添加劑時,其含量相對於樹脂100質量份,較佳為超過0質量份且30質量份以下。
積層發泡片中,[第一非發泡層之基重(a)]/[第二非發泡層之基重(b)]所示比(以下亦稱為a/b比)為0.5至2.0,較佳為0.6至1.7。若a/b比在上述範圍內則容易提高捲曲抑制性。
積層發泡片中,構成第一非發泡層之樹脂的熔點與構成第二非發泡層之樹脂的熔點的差較佳為10℃以內,更佳為7℃以下。若熔點差在上述範圍內則容易提高捲曲抑制性。
又,第一非發泡層、第二非發泡層含有複數種樹脂時,係測定個別樹脂的熔點,並由各樹脂之含有比率計算熔點之平均值,將其作為第一非發泡層、第二非發泡層的熔點。
例如第一非發泡層含有熔點為140℃之樹脂100g、熔點為160℃之樹脂50g時,用以下方式計算熔點之平均值。
140℃×[100g/(100g+50g)]+160℃×[50g/(100g+50g)]=146.7℃
樹脂的熔點係藉由JIS K7121:1987「塑膠之轉移溫度測定方法」所記載方法測定。
積層發泡片1之厚度T係考慮用途等適宜決定,例如較佳為2.0至6.5mm,更佳為2.5至5.5mm。若積層發泡片之厚度為上述下限值以上,則容易獲得充分強度。若為上述上限值以下則容易成形加工。
積層發泡片之基重較佳為700至1500g/m2,更佳為750至1300g/m2。若積層發泡片之基重在上述數值範圍內則操作性優異。
又,基重可用以下方法測定。
將積層發泡片的寬度方向兩端去除20mm,於寬度方向等間隔地裁切為10個10cm×10cm之切片,測定各切片之質量(g)至0.001g單位。將各切片之質量(g)之平均值換算為每1m2之質量,以此值作為積層發泡片之基重(g/m2)。
積層發泡片之密度較佳為100至400Kg/m3,更佳為150至350Kg/m3。若積層發泡片之密度在上述數值範圍內則操作性優異。
<積層發泡片之製造方法>
說明積層發泡片1之製造方法的一例。
積層發泡片1之製造方法較佳為具備例如下列步驟:獲得發泡片之發泡片形成步驟;將構成第一非發泡層之樹脂藉由擠出積層而熔著於發泡片的一面之第一積層步驟;及將構成第二非發泡層之樹脂藉由擠出積層而熔著於發泡片的另一面之第二積層步驟。
發泡片形成步驟係與前述發泡片之製造方法相同。
第一積層步驟係將構成第一非發泡層之樹脂藉由擠出積層而熔著於發泡片的一面之步驟。
以下使用第3圖說明第一積層步驟、及第二積層步驟的一例。
由發泡片捲筒102拉出發泡片101,於發泡片101的一面從模具110供給經第一擠出機111熔融之樹脂103。其後以一對冷卻輥112壓著並熔著。
如此而形成包含具備發泡層10及第一非發泡層20之2層之積層發泡片104。積層步驟中的加熱溫度係因應各層的材質等適宜決定。
第二積層步驟係將構成第二非發泡層之樹脂藉由擠出積層而熔著於發泡片的另一面之步驟。
將第一積層步驟所得的包含2層之積層發泡片104繞於輥113,並在發泡片的另一面從模具114供給經第二擠出機115熔融之樹脂105。其後以一對冷卻輥116壓著並熔著。
如此而形成包含具備發泡層10、第一非發泡層20、及第二非發泡層30之3層之積層發泡片1。
又,前述2個積層步驟可依第二積層步驟、第一積層步驟之順序進行。又,本發明之積層發泡片不限定於上述製造方法(擠出積層法),可將發泡層及非發泡層共擠出或以熱積層法予以積層。
≪成形物≫
本發明之成形物係藉由將積層發泡片成形而得。
成形積層發泡片之方法可舉例如將積層發泡片加熱至任意溫度並使其二次發泡,接著將積層發泡片以任意形狀之公模具及母模具包夾而成形之方法。
第一非發泡層較佳為以使用成形物時成為朝鉛直方向下方的面之方式成形。
本發明之成形物可使用作為車用腳踏墊用、車用行李箱底板用、汽車底殼用。
車用腳踏墊是指可裝卸地配置於車輛地板者,係捕捉搭乘者由車外帶來之土砂等所形成的髒汙,並在車外洗淨而重複使用者。車用腳踏墊中,第一非發泡層較佳為以使用前述地毯時成為朝鉛直方向下方的面之方式配置。藉此可防止車用腳踏墊偏離特定位置。
第4圖之示意圖係表示本發明之車用腳踏墊的一例。第4圖之車用腳踏墊2係為了可配置於車輛前方座位的腳底而具有缺口部,且為了止滑而於表面具有凹凸構造。缺口部只要配合車輛形狀而形成即可。凹凸構造可為任意形狀,也可不具有凹凸構造。
汽車底殼是指覆蓋車體下部並進行保護者。汽車底殼中,第一非發泡層較佳為以使用前述底殼時成為朝鉛直方向下方的面之方式配置。藉此,可保護車輛免於車輛行駛中地面彈起至車輛之土砂等。
第5圖之示意圖係表示本發明之汽車底殼的一例。第5圖之汽車底殼3具有凹凸構造,藉此可減少空氣阻力而降低油耗。凹凸構造可為任意形狀,也可不具有凹凸構造。
車用行李箱底板是指設置於車輛行李箱等的底部之置物用拖板。車用行李箱底板中,第一非發泡層較佳為以使用前述車用行李箱底板時成為朝鉛直方向下方的面之方式配置。藉此可預防車用行李箱底板偏移特定位置。
第6圖之示意圖係表示本發明之車用行李箱底板的一例。第6圖之車用行李箱底板4在俯視下為長方形,但可為任意形狀。
第7圖之示意圖係表示本發明之車用行李箱底板之其他例。第7圖之車用行李箱底板5係為了可配置於行李箱內而具有缺口部,且為了止滑而於表面具有凹凸構造。缺口部只要配合車輛形狀而形成即可。凹凸構造可為任意形狀,也可不具有凹凸構造。
(實施例)
以下藉由實施例及比較例進一步具體說明本發明,但本發明並不限定於以下實施例。
[實施例1]
調製聚合物成分,該聚合物成分係包含:45質量%的比率之作為發泡層用聚丙烯系樹脂之Borealis公司之商品名「WB140HMS」(熔融張力:23cN,MFR(熔融質量流率)=1.7g/10min)、50質量%的比率之作為嵌段聚 丙烯之Japan Polypropylene公司製商品名「BC6C」(MFR=2.5g/10min)、及5質量%的比例之作為聚烯烴系熱塑性彈性體(TPO)之LyondellBasell公司製商品名「Q-100F」。於所得的聚合物成分100質量份摻配碳酸氫鈉-檸檬酸系發泡劑(大日精化公司製母料,商品名「Fine cell master PO410K」)0.2質量份而得到樹脂組成物。
準備於口徑90mm之擠出機A的前端連接口徑115mm之擠出機B而成之串聯擠出機。於該串聯擠出機之擠出機A供給樹脂組成物,以約200至210℃熔融混練後,於A擠出機內壓入丁烷(正丁烷/異丁烷=65/35(質量比))1.0質量份作為發泡劑並進一步熔融混練。其後將樹脂組成物冷卻至175℃,供給於與擠出機B前端連接之環狀模具,以150kg/小時之擠出量擠出發泡成圓筒狀。
於所得的圓筒狀發泡體的內面吹送空氣予以冷卻。其後沿著冷卻芯軸插塞上使內面固化,並在插塞上也對外面吹送冷卻空氣,藉此進行冷卻固化。將經冷卻固化之圓筒狀發泡體朝其擠出方向裁切切開,以連續薄片的形式捲繞為捲筒狀。其結果獲得基重540g/m2、厚度3.0mm之發泡片。
作為構成第一非發泡層之樹脂,將包含非交聯型烯烴系彈性體(商品名「3400B」,JSR公司製,MFR=3,Durometer Type A硬度:33)100質量%之樹脂供給於第一擠出機,並從裝設於第一擠出機的前端之T模具以20kg/小時之吐出量擠出,而得到熔融狀態之第一非發泡層薄片。將所得的熔融狀態之第一非發泡層薄片積層於發泡片的一面並予以一體化,而得到包含2層之積層發泡片。
接著於聚丙烯系樹脂(Japan Polypropylene公司製商品名「BC6C」)100質量份中混合含有無機填料70質量%之TALPET 70P(日東粉化工業公司製)43質量份,並將其供給於第二擠出機,且從裝設於第二擠出機的前端之T模具以20kg/小時之吐出量擠出,而得到熔融狀態之第二非發泡層薄片。將所得的熔融狀態之第二非發泡層薄片積層於發泡片的另一面並予以一體化,而得到包欦3層之積層發泡片。
[實施例2]
將第二擠出機之吐出量設為實施例1之吐出量的200%,將第一擠出機之吐出量設為實施例1之吐出量的119%,除此之外,其餘以與實施例1相同方式而得到積層發泡片。
[實施例3]
將第一擠出機之樹脂變更為非交聯型烯烴系彈性體(商品名「3700B」,JSR公司製,MFR=1,Durometer Type A硬度:65),除此之外,其餘以與實施例1相同方式而得到積層發泡片。
[實施例4]
將實施例1之發泡片之發泡劑之丁烷1.0質量份變更為丁烷1.5質量份,除此之外,其餘以與實施例1相同方式而得到積層發泡片。
[實施例5]
將第二擠出機之樹脂變更為聚丙烯樹脂E111G(Prime Polymer製,MFR=0.5,均聚物),且不使用無機填料,除此之外,其餘以與實施例1相同方式而得到積層發泡片。
[實施例6]
不使用無機填料,除此以外,其餘以與實施例2相同方式而得到積層發泡片。
[比較例1]
將第二擠出機之樹脂設為聚丙烯系樹脂「BC6C」(Japan Polypropylene公司製,嵌段共聚物」)、不使用無機填料、將吐出量設為60%、且不運轉第一擠出機,除此以外,其餘以與實施例1相同方式而得到包含2層之積層發泡片。
[比較例2]
使第二擠出機之樹脂維持與實施例1相同,且不運轉第一擠出機,除此之外,其餘以與實施例1相同方式而得到包含2層之積層發泡片。
[比較例3]
將第二擠出機之樹脂變更為交聯型烯烴彈性體1301B(JSR公司製,MFR=1,硬度Durometer Type A=37),除此之外,其餘以與實施例1相同方式而得到積層發泡片。
[比較例4]
將第二擠出機之樹脂變更為交聯型烯烴彈性體1703B(JSR公司製,MFR=2,硬度Durometer Type A=73),除此之外,其餘以與實施例1相同方式而得到積層發泡片。
[比較例5]
將第一擠出機、第二擠出機之樹脂變更為非交聯型烯烴系彈性體(商品名「3400B」,JSR公司製,Durometer Type A硬度:33)、不使用無機填 料、且將第一擠出機之吐出量設為90%,除此之外,其餘以與實施例1相同方式而得到積層發泡片。
[比較例6]
將第二擠出機之吐出量設為實施例1之吐出量的47%,且將第一擠出機之吐出量設為實施例1之吐出量的119%,除此之外,其餘以與實施例1相同方式而得到積層發泡片。
[比較例7]
將第一擠出機之吐出量設為實施例1之吐出量的119%、將第二擠出機之樹脂變更為聚丙烯系樹脂「BC6C」(Japan Polypropylene公司製,嵌段共聚物)60質量%及聚乙烯樹脂「LF580」(日本聚乙烯公司製,MFR=4,熔點=116℃)40質量%、將吐出量設為43%、且不使用無機填料,除此之外,其餘以與實施例1相同方式而得到積層發泡片。
[比較例8]
於發泡片之擠出機A內將作為發泡劑之丁烷(正丁烷:異丁烷=65:35(質量比))以相對於聚合物成分100質量份成為0.5質量份之方式壓入並進一步熔融混練。其後冷卻至約185℃,以吐出量125kg/h適宜調整拉取速度,而得到厚度1.2mm、基重250g/m2之發泡片。
其後以與實施例1同樣方式積層非發泡層,而得到積層發泡片。
[比較例9]
於發泡片之擠出機A內將作為發泡劑之丁烷(正丁烷:異丁烷=65:35(質量比))以相對於聚合物成分100質量份成為1.1質量份之方式壓入並 進一步熔融混練。其後冷卻至約185℃,以吐出量125kg/h適宜調整拉取速度,而得到厚度2.3mm、基重350g/m2之發泡片。
其後以與實施例1同樣方式積層非發泡層,而得到積層發泡片。
<基重>
將發泡片、第一非發泡層薄片、第二非發泡層薄片、或積層發泡片之寬度方向兩端去除20mm,於寬度方向等間隔地裁切為10個10cm×10cm之切片,測定各切片之質量(g)至0.001g單位。將各切片之質量(g)之平均值換算為每1m2之質量,以此值作為基重M(g/m2)。
<厚度>
將發泡片、第一非發泡層薄片、第二非發泡層薄片、或積層發泡片之寬度方向兩端去除20mm,以於寬度方向間隔50mm之21點作為測定點。使用針盤厚度量規SM-112(Teclock公司製),對該測定點測定厚度至最小單位0.01mm。以該測定值之平均值作為厚度T(mm)。
<密度>
由厚度T(mm)及基重M(g/m2)藉由下述(2)式求取密度ρ(Kg/m3)。
ρ=M/T…(2)
<獨立氣泡率>
根據JIS K7138:2006「硬質發泡塑膠-連續氣泡率及獨立氣泡率之求法」所記載方法測定獨立氣泡率。
<熔點>
根據JIS K7121:1987「塑膠之轉移溫度測定方法」所記載方法測定熔點。
<最大靜摩擦係數>
根據JIS K7125測定最大靜摩擦係數。
<刺穿強度>
使用TENSILON萬能試驗機根據JIS K7171測定刺穿強度。
使用Pinvise TP-1(直徑1
Figure 107143663-A0202-12-0028-10
,前端SR0.5mm)(IMADA製)作為刺穿用前端測定輔助具並以N=5測定,以其作為平均值。
<捲曲抑制性>
有關捲曲,係在A4尺寸(297mm×210mm)大小之積層發泡片中,以寬度方向的一端部作為0基點來測定另一端部之高度。高度低者為捲曲抑制性優異。
Figure 107143663-A0202-12-0029-1
Figure 107143663-A0202-12-0030-2
應用本發明之實施例1至6之捲曲抑制性、強度優異。
比較例1至4、及6至9之捲曲抑制性較差。
比較例5未獲得充分強度。
[產業上可利用性]
根據本發明,可提供表面不易滑動、強度優異、捲曲抑制性優異之積層發泡片以及其成形物。
1‧‧‧積層發泡片
10‧‧‧發泡層
20‧‧‧第一非發泡層
30‧‧‧第二非發泡層

Claims (10)

  1. 一種積層發泡片,係具有發泡層、位於前述發泡層的一面之第一非發泡層、及位於前述發泡層的另一面之第二非發泡層,其中,前述發泡層含有聚烯烴系樹脂,前述發泡層之厚度為2.0至6.0mm,前述發泡層之獨立氣泡率為70%以上99%以下,前述第一非發泡層含有非交聯型烯烴系彈性體,前述第一非發泡層之依JIS K7125所求的最大靜摩擦係數為2.0以上,前述第二非發泡層之依JIS K7125所求的最大靜摩擦係數為1.0以下,[第一非發泡層之基重(a)]/[第二非發泡層之基重(b)]所示比為0.5至2.0。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之積層發泡片,其中構成前述第一非發泡層之樹脂的熔點與構成前述第二非發泡層之樹脂的熔點的差為10℃以內。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之積層發泡片,其中前述聚烯烴系樹脂為聚丙烯系樹脂。
  4. 如申請專利範圍第1或2項所述之積層發泡片,其中前述第二非發泡層之依JIS K7171所求的刺穿強度為20N以上。
  5. 如申請專利範圍第1或2項所述之積層發泡片,其中前述第一非發泡層之依JIS K7125所求的最大靜摩擦係數為2.0以上4.5以下,前述第二非發泡層之依JIS K7125所求的最大靜摩擦係數為0.1以上1.0以下。
  6. 一種成形物,係將申請專利範圍第1至5項中任一項所述之積層發泡片成形而成者。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之成形物,其中第一非發泡層係形成在朝鉛直方向下方的面。
  8. 如申請專利範圍第6或7項所述之成形物,係車用腳踏墊。
  9. 如申請專利範圍第6或7項所述之成形物,係汽車底殼。
  10. 如申請專利範圍第6或7項所述之成形物,係車用行李箱底板。
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