WO2022209767A1 - 樹脂発泡体 - Google Patents

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WO2022209767A1
WO2022209767A1 PCT/JP2022/010933 JP2022010933W WO2022209767A1 WO 2022209767 A1 WO2022209767 A1 WO 2022209767A1 JP 2022010933 W JP2022010933 W JP 2022010933W WO 2022209767 A1 WO2022209767 A1 WO 2022209767A1
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resin foam
resin
weight
foam
polyolefin
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PCT/JP2022/010933
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清明 児玉
亮 伊関
彰吾 佐々木
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日東電工株式会社
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08J2323/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers

Definitions

  • the present invention relates to resin foams.
  • Foam is often used as a cushioning material to protect screens of electronic devices, substrates, and electronic components.
  • the raw foam is punched.
  • a mold is used to apply high pressure to the foam to obtain the desired shape of the foam.
  • the thickness that is reduced by punching may not fully recover after the punching process, resulting in thickness variations. Such a phenomenon poses a particular problem in manufacturing foams that are applied to locations with narrow clearances.
  • Patent Document 1 discloses a resin foam with excellent shock absorption. However, this document neither discloses nor suggests workability at the time of punching. Further, Patent Document 2 discloses a resin foam having a thin layer and excellent shock absorption. However, this document does not disclose recoverability or crushing after punching.
  • An object of the present invention is to provide a resin foam with excellent punching workability.
  • the resin foam of the present invention is a resin foam having a cell structure, a 50% compressive load of 10 N/cm 2 or less, and a cell number density of 65 cells/mm 2 or more.
  • the coefficient of variation of cell diameter of the resin foam is 0.5 or less.
  • the resin foam has an average cell diameter of 10 ⁇ m to 200 ⁇ m.
  • the resin foam has a void content of 30% or more.
  • the die swell ratio at the melting point +20° C. before foaming of the resin forming the resin foam is 1.4 or less.
  • the die swell ratio at +20°C of the melting point of the resin constituting the resin foam is 1.4 or less.
  • the shear viscosity at +20°C of the melting point of the resin forming the resin foam before foaming is 3000 Pa ⁇ s or less.
  • the resin constituting the resin foam has a shear viscosity of 3000 Pa ⁇ s or less at the melting point +20°C.
  • the resin foam has a thickness recovery rate of 85% or more after a load of 1000 g/cm 2 is maintained for 120 seconds.
  • the resin foam contains a polyolefin resin.
  • the polyolefin-based resin is a mixture of a polyolefin other than a polyolefin-based elastomer and a polyolefin-based elastomer.
  • the resin foam has a hot melt layer on one side or both sides.
  • a foam member is provided. This foam member has a resin foam layer and an adhesive layer arranged on at least one side of the resin foam layer, and the resin foam layer is the resin foam.
  • the present invention by having cells of a specific shape, it is possible to provide a foam with excellent punching workability, with little change in thickness before and after punching, even after punching.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a foam member according to one embodiment of the invention.
  • the resin foam of the present invention has a 50% compressive load of 10 N/cm 2 or less and a cell number density of 65 cells/mm 2 or more.
  • the resin foam of the present invention has a cellular structure (cell structure). Examples of the cell structure include a closed cell structure, an open cell structure, a semi-open and semi-closed cell structure (a cell structure in which a closed cell structure and an open cell structure are mixed), and the like.
  • the cell structure of the resin foam is a semi-open and semi-closed cell structure.
  • the resin foam of the present invention is obtained by foaming a resin composition.
  • the resin composition is a composition containing at least a resin constituting a resin foam.
  • the resin foam of the present invention preferably has flexibility and excellent punching workability. More specifically, the resin foam having the above properties is characterized in that the size of cells present in the resin foam is small even when the resin foam is thick. Such a resin foam has a small change in shape such as a change in thickness even when punched, and exhibits preferable behavior such as recovery in a short time even when the thickness is temporarily reduced due to punching. Excellent.
  • the 50% compressive load of the resin foam is preferably 8 N/cm 2 or less, more preferably 5 N/cm 2 or less, still more preferably 3 N/cm 2 or less. With such a range, the above effect becomes remarkable.
  • the lower limit of the 50% compressive load of the resin foam is, for example, 0.5 N/cm 2 .
  • the 50% compressive load of the resin foam is the stress (N) when the resin foam is compressed to a compressibility of 50%, converted per unit area (1 cm 2 ).
  • the cell number density of the resin foam is preferably 80 cells/mm 2 or more, more preferably 90 cells/mm 2 or more, still more preferably 100 cells/mm 2 or more, and particularly preferably 110 cells/mm 2 or more. / mm 2 or more. With such a range, the above effect becomes remarkable. In addition, the higher the bubble number density, the easier it is to store energy when compressed, and a resin foam having excellent compression recovery can be obtained. Such a resin foam has excellent stamping workability.
  • the upper limit of the cell number density of the resin foam is preferably 400 cells/mm 2 , more preferably 200 cells/mm 2 , still more preferably 150 cells/mm 2 , and particularly preferably 130 cells/mm 2 . mm2 or less.
  • the cell number density of the resin foam is the number density in the cross section of cells observed in a randomly selected cross section of the resin foam, and can be obtained by image analysis of the cross section of the resin foam.
  • the resin foam as described above uses a resin having a die swell ratio of 1.4 or less at +20°C (the melting point of the resin that constitutes the resin foam) as the resin that constitutes the resin foam. It can be formed by using That is, in one embodiment, the die swell ratio at +20°C of the melting point of the resin forming the resin foam before foaming is 1.4 or less. If a resin having a die swell ratio within the above range is used, shrinkage during formation of the resin foam can be prevented, and a thick resin foam can be formed, and the resin foam can contain cells with a small cell size.
  • the die swell ratio at +20°C of the melting point of the resin forming the resin foam before foaming is preferably 1.2 or less, more preferably 1.1 or less.
  • the lower limit of the die swell ratio of the resin (before foaming) is, for example, 1.05 (preferably 1.02, more preferably 1.01).
  • the die swell ratio at the melting point +20°C of the resin constituting the resin foam is preferably 1.4 or less, more preferably 1.2 or less, and still more preferably 1. .1 or less.
  • the lower limit of the die swell ratio of the resin (after foaming) is, for example, 1.05 (preferably 1.02, more preferably 1.01).
  • the die swell ratio means a value obtained by dividing the diameter of the extruded resin by the diameter of the die when extruding molten resin from a die.
  • the die swell ratio is obtained by extruding a resin melted at a melting point of +20°C using a die having a length of 10 mm and a diameter of 1 mm ⁇ at a shear rate of 20 mm/s, and measuring the diameter of the resulting string-like molding. It is calculated by the formula of diameter (mm) of molding/diameter of die (mm).
  • the melting point of the resin is measured by the peak top temperature of the endothermic peak obtained by differential scanning calorimetry (DSC).
  • DSC Differential scanning calorimetry
  • the resin foam as described above can be formed by using a resin having a shear viscosity of 3000 Pa ⁇ s or less at the melting point (the melting point of the resin constituting the resin foam) +20°C. can. That is, in one embodiment, the shear viscosity at +20°C of the melting point of the resin forming the resin foam before foaming is 3000 Pa ⁇ s or less. If a resin having a shear viscosity within the above range is used, the gas used for forming the cell structure can be preferably dispersed when forming the resin foam, and as a result, a resin foam with small cell sizes can be obtained.
  • the shear viscosity at +20°C of the melting point of the resin forming the resin foam before foaming is preferably 2500 Pa s or less, more preferably 2100 Pa s or less, still more preferably 2000 Pa s or less, and particularly preferably. is 1900 Pa ⁇ s or less.
  • the lower limit of the shear viscosity of the resin (before foaming) is, for example, 500 Pa ⁇ s (preferably 700 Pa ⁇ s, more preferably 1000 Pa ⁇ s).
  • the shear viscosity at the melting point +20°C of the resin constituting the resin foam is preferably 3000 Pa s or less, more preferably 2500 Pa s or less, and still more preferably 2100 Pa s.
  • the lower limit of the shear viscosity of the resin (after foaming) is, for example, 500 Pa ⁇ s (preferably 700 Pa ⁇ s, more preferably 1000 Pa ⁇ s).
  • the shear viscosity can be measured by extruding a resin melted at a melting point of +20° C. using a die having a length of 10 mm and a diameter of 1 mm ⁇ at a shear rate of 20 mm/s.
  • the apparent density of the resin foam is preferably 0.01 g/cm 3 to 0.20 g/cm 3 , more preferably 0.02 g/cm 3 to 0.10 g/cm 3 , still more preferably 0.02 g/cm 3 to 0.10 g/cm 3 .
  • 03 g/cm 3 to 0.08 g/cm 3 particularly preferably 0.03 g/cm 3 to 0.05 g/cm 3 .
  • the thickness of the resin foam is preferably 100 ⁇ m to 8000 ⁇ m, more preferably 200 ⁇ m to 5000 ⁇ m, still more preferably 300 ⁇ m to 4000 ⁇ m, still more preferably 400 ⁇ m to 3000 ⁇ m, still more preferably 500 ⁇ m to 2000 ⁇ m. be.
  • Such a range is advantageous in that a fine and uniform cell structure can be formed, and excellent punching workability and impact absorption can be exhibited.
  • the average cell diameter (average cell diameter) of the resin foam is preferably 10 ⁇ m to 200 ⁇ m, more preferably 20 ⁇ m to 180 ⁇ m, still more preferably 40 ⁇ m to 150 ⁇ m, and particularly preferably 40 ⁇ m to 80 ⁇ m. Within such a range, it is possible to obtain a resin foam that is more excellent in flexibility and stress dispersibility. In addition, it is possible to obtain a resin foam that is excellent in compression recovery, stamping workability, and resistance to repeated impact. A method for measuring the average bubble diameter will be described later.
  • the variation coefficient of cell diameter (cell diameter) of the resin foam is preferably 0.5 or less, more preferably 0.3 or less, still more preferably 0.25 or less, and particularly preferably 0.5. 2 or less.
  • the variation coefficient of cell diameter (cell diameter) of the resin foam is preferably 0.5 or less, more preferably 0.3 or less, still more preferably 0.25 or less, and particularly preferably 0.5. 2 or less.
  • a resin foam for example, a processed product (cut product) having excellent thickness accuracy can be obtained when punched.
  • the coefficient of variation of cell diameter is within the above range, deformation due to impact becomes uniform, local stress load is prevented, and a resin foam having excellent stress dispersibility and particularly excellent impact resistance is obtained. be able to.
  • the coefficient of variation is preferably as small as possible, its lower limit is, for example, 0.15 (preferably 0.1, more preferably 0.01). A method for measuring the coefficient of variation of bubble diameter will be described later.
  • the foam rate (cell rate) of the resin foam is preferably 30% or more, more preferably 50% or more, and still more preferably 80% or more. Within such a range, a resin foam having moderate flexibility can be obtained. Such a resin foam has excellent punching workability, and prevents the occurrence of uncut parts when punched.
  • the upper limit of the void content is, for example, 99% or less. A method for measuring the void content will be described later.
  • the thickness of the cell wall (cell wall) of the resin foam is preferably 0.1 ⁇ m to 10 ⁇ m, more preferably 0.3 ⁇ m to 8 ⁇ m, still more preferably 0.5 ⁇ m to 5 ⁇ m, and particularly preferably 0.7 ⁇ m to 4 ⁇ m, most preferably 1 ⁇ m to 3 ⁇ m.
  • a resin foam having appropriate strength can be obtained.
  • Such a resin foam has excellent punching workability, and is prevented from tearing, dusting, and uncut parts during punching.
  • a resin foam having excellent flexibility and stress dispersion can be obtained.
  • the thickness of the cell wall can be measured by capturing an enlarged image of the cell portion of the resin foam and analyzing the image using the analysis software of the measuring instrument.
  • the proportion of the closed cell structure therein is preferably 40% or less, more preferably 30% or less.
  • the ratio of the closed-cell structure of the resin foam is determined, for example, by submerging the object to be measured in water in an environment with a temperature of 23 ° C. and a humidity of 50%, measuring the mass after that, and then measuring the temperature at 80 ° C. It is obtained by measuring the mass again after drying it sufficiently in an oven.
  • open cells can hold moisture, the mass of open cells is measured as open cells.
  • the impact absorption of the resin foam is preferably 20% or more, more preferably 27% or more, still more preferably 30% or more, particularly preferably 35% or more, and most preferably 40%. That's it.
  • Impact absorption is measured as follows. A test sample was formed by placing a resin foam, double-sided tape (product number: No. 5603W, manufactured by Nitto Denko), and PET film (product number: Diafoil MRF75, manufactured by Mitsubishi Plastics) in this order on the impact force sensor. A 66-g iron ball is dropped onto the specimen from a height of 50 cm above the PET film, and the impact force F1 is measured. ⁇ Furthermore, the impact force F0 of the blank is measured by dropping the iron ball directly onto the impact force sensor as described above. ⁇ From F1 and F0, calculate the impact absorption (%) by the formula (F0-F1)/F0 ⁇ 100.
  • the thickness recovery rate after a load of 1000 g/cm 2 is applied to the resin foam and maintained for 120 seconds is preferably 85% or more, more preferably 87% or more, and still more preferably 90% or more. is. If it is such a range, it will be excellent in punching workability.
  • the thickness recovery rate is preferably as high as possible, its upper limit is, for example, 99% (preferably 100%). A method for measuring the thickness recovery rate will be described later.
  • any appropriate shape can be adopted as the shape of the resin foam according to the purpose.
  • Such a shape is typically sheet-like.
  • the resin foam may have a heat-melting layer on one side or both sides.
  • a resin foam having a hot-melt layer is produced by, for example, using a pair of heating rolls heated to a melting temperature of the resin composition constituting the resin foam (or a precursor of the resin foam ( It can be obtained by rolling the foamed structure)).
  • the resin foam can be formed by any suitable method as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • a method typically includes a method of foaming a resin composition containing a resin material (polymer).
  • the resin foam of the present invention can typically be obtained by foaming a resin composition.
  • the resin composition includes any suitable resin material (polymer).
  • polymer examples include acrylic resins, silicone resins, urethane resins, polyolefin resins, ester resins, and rubber resins.
  • acrylic resins silicone resins
  • urethane resins examples include acrylic resins, silicone resins, urethane resins, polyolefin resins, ester resins, and rubber resins.
  • the above polymers may be used singly or in combination of two or more.
  • the polymer content is preferably 30 parts by weight to 95 parts by weight, more preferably 35 parts by weight to 90 parts by weight, and still more preferably 40 parts by weight to 80 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin composition. parts, particularly preferably 40 to 60 parts by weight. Within such a range, it is possible to obtain a resin foam that is more excellent in flexibility and stress dispersibility.
  • a polyolefin resin is used as the polymer.
  • the content of the polyolefin resin is preferably 50 parts by weight to 100 parts by weight, more preferably 70 parts by weight to 100 parts by weight, and still more preferably 90 parts by weight to 100 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the polymer. parts by weight, particularly preferably 95 to 100 parts by weight, most preferably 100 parts by weight.
  • the polyolefin-based resin preferably includes at least one selected from the group consisting of polyolefin and polyolefin-based elastomer, and more preferably, polyolefin and polyolefin-based elastomer are used in combination.
  • Each of polyolefin and polyolefin elastomer may be used alone or in combination of two or more.
  • the term "polyolefin” does not include “polyolefin elastomer”.
  • the weight ratio of polyolefin and polyolefin elastomer is preferably 1/99 to 99/1, more preferably 10/90 to 10/90. 90/10, more preferably 20/80 to 80/20, particularly preferably 30/70 to 70/30.
  • the weight ratio of polyolefin to polyolefin elastomer is preferably 25/75 to 75/25, more preferably 35/65 to 65/35.
  • any appropriate polyolefin can be adopted as the polyolefin as long as it does not impair the effects of the present invention.
  • examples of such polyolefins include linear polyolefins and branched (having branched chains) polyolefins.
  • a branched polyolefin is used as the polyolefin resin.
  • the polyolefin only branched polyolefin may be used, or branched polyolefin and linear polyolefin may be used in combination.
  • the content of the branched polyolefin is preferably 30 to 100 parts by weight, more preferably 50 to 80 parts by weight, per 100 parts by weight of the polyolefin.
  • polystyrene resins examples include polymers containing structural units derived from ⁇ -olefins.
  • the polyolefin may be composed only of structural units derived from ⁇ -olefins, or may be composed of structural units derived from ⁇ -olefins and structural units derived from monomers other than ⁇ -olefins.
  • any appropriate copolymerization form can be adopted as its copolymerization form. Examples include random copolymers and block copolymers.
  • ⁇ -olefins that can constitute polyolefins include ⁇ -olefins having 2 to 8 (preferably 2 to 6, more preferably 2 to 4) carbon atoms (e.g., ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, , 1-hexene, 4-methyl-1-pentene, 1-heptene, 1-octene, etc.) are preferred.
  • the ⁇ -olefin may be of only one type, or may be of two or more types.
  • Examples of monomers other than ⁇ -olefins that constitute polyolefins include ethylenically unsaturated monomers such as vinyl acetate, acrylic acid, acrylic acid esters, methacrylic acid, methacrylic acid esters, and vinyl alcohol.
  • Monomers other than the ⁇ -olefin may be of only one type, or may be of two or more types.
  • polyolefins include low-density polyethylene, medium-density polyethylene, high-density polyethylene, linear low-density polyethylene, polypropylene (propylene homopolymer), copolymers of ethylene and propylene, and ethylene and other than ethylene.
  • copolymers with ⁇ -olefins copolymers of propylene and ⁇ -olefins other than propylene, copolymers of ethylene and propylene with ⁇ -olefins other than ethylene and propylene, propylene and ethylenically unsaturated monomers and a copolymer with a polymer.
  • a polypropylene-based polymer having structural units derived from propylene is used as the polyolefin.
  • polypropylene-based polymers include polypropylene (propylene homopolymer), copolymers of ethylene and propylene, copolymers of propylene and ⁇ -olefins other than propylene, and the like, and preferably polypropylene (propylene homopolymer ).
  • the polypropylene-based polymer may be used alone or in combination of two or more.
  • the melt flow rate (MFR) of the polyolefin at a temperature of 230° C. is preferably 0.25 g/10 minutes to 10 g/10 minutes, more preferably 0.3 g/10 minutes, in terms of being able to further express the effects of the present invention. min to 6 g/10 min, more preferably 0.35 g/10 min to 5 g/10 min, particularly preferably 0.35 g/10 min to 1 g/10 min, most preferably 0.35 g/10 min. 10 minutes to 0.6 g/10 minutes.
  • the melt flow rate (MFR) refers to the MFR measured at a temperature of 230° C. and a load of 2.16 kgf (21.2 N) based on ISO1133 (JIS-K-7210). .
  • the melt flow rate of the polyolefin that makes up the resin foam controls the die swell ratio and shear viscosity of the resin.
  • the weight average molecular weight of the polyolefin is preferably 50,000 to 120,000, more preferably 55,000 to 110,000, still more preferably 60,000 to 100,000. Within such a range, the die swell ratio and shear viscosity of the resin can be preferably adjusted. Further, the molecular weight distribution (weight average molecular weight/number average molecular weight) of the polyolefin is preferably 7-10, more preferably 6-9. Within such a range, the die swell ratio and shear viscosity of the resin can be preferably adjusted.
  • the weight average molecular weight and number average molecular weight can be determined by gel permeation chromatography (solvent: tetrahydrofuran, polystyrene conversion).
  • polyolefins may be used, for example, "E110G” (manufactured by Prime Polymer Co., Ltd.), “EA9” (manufactured by Japan Polypropylene Corporation), “EA9FT” (manufactured by Japan Polypropylene Corporation), “E- 185G” (manufactured by Prime Polymer Co., Ltd.), “WB140HMS” (manufactured by Borealis), and “WB135HMS” (manufactured by Borealis).
  • “E110G” manufactured by Prime Polymer Co., Ltd.
  • EA9 manufactured by Japan Polypropylene Corporation
  • EA9FT manufactured by Japan Polypropylene Corporation
  • E- 185G manufactured by Prime Polymer Co., Ltd.
  • WB140HMS manufactured by Borealis
  • WB135HMS manufactured by Borealis
  • any appropriate polyolefin elastomer can be adopted as the polyolefin elastomer as long as it does not impair the effects of the present invention.
  • examples of such polyolefin-based elastomers include ethylene-propylene copolymers, ethylene-propylene-diene copolymers, ethylene-vinyl acetate copolymers, polybutene, polyisobutylene, chlorinated polyethylene, polyolefin components and rubber components.
  • thermoplastic olefin elastomers such as elastomers in which polyolefin components and rubber components are physically dispersed, elastomers having a structure in which a polyolefin component and a rubber component are microphase-separated; resin component A (olefin A mixture containing system resin component A) and domain-forming rubber component B is dynamically heat-treated in the presence of a cross-linking agent.
  • TPV dynamically crosslinked thermoplastic olefin elastomer
  • TPV dynamically crosslinked thermoplastic olefin elastomer
  • the polyolefin elastomer preferably contains a rubber component.
  • rubber components include JP-A-08-302111, JP-A-2010-241934, JP-A-2008-024882, JP-A-2000-007858, JP-A-2006-052277, and JP-A-2006-052277. 2012-072306, JP-A-2012-057068, JP-A-2010-241897, JP-A-2009-067969, Table No. 03/002654, and the like.
  • elastomers having a structure in which a polyolefin component and an olefin-based rubber component are microphase-separated include elastomers composed of polypropylene resin (PP) and ethylene-propylene rubber (EPM), and polypropylene resin (PP). Examples thereof include elastomers made of ethylene-propylene-diene rubber (EPDM).
  • the weight ratio of the polyolefin component to the olefin rubber component is preferably 90/10 to 10/90, more preferably 80/20 to 20/80.
  • a dynamically crosslinked thermoplastic olefin elastomer generally has a higher elastic modulus and a smaller compression set than a non-crosslinked thermoplastic olefin elastomer (TPO). Thereby, the recoverability is good, and excellent recoverability can be exhibited when a resin foam is formed.
  • thermoplastic olefin elastomer is, as described above, a mixture containing a matrix-forming resin component A (olefin-based resin component A) and a domain-forming rubber component B, and a cross-linking agent. It is a multiphase polymer having a sea-island structure in which crosslinked rubber particles are finely dispersed as domains (island phases) in resin component A, which is a matrix (sea phase), obtained by dynamic heat treatment in the presence of .
  • thermoplastic olefin-based elastomers examples include, for example, JP-A-2000-007858, JP-A-2006-052277, JP-A-2012-072306, JP-A-2012-057068, Examples thereof include those described in JP-A-2010-241897, JP-A-2009-067969, Table No. 03/002654, and the like.
  • thermoplastic olefin elastomer (TPV)
  • TSV thermoplastic olefin elastomer
  • the melt flow rate (MFR) of the polyolefin elastomer at a temperature of 230° C. is preferably 1.5 g/10 minutes to 25 g/10 minutes, more preferably 2 g/10 minutes to 20 g/10 minutes, and still more preferably 2 g/10 minutes to 15 g/10 minutes.
  • the die swell ratio and shear viscosity of the resin are controlled by the melt flow rate of the polyolefin elastomer that constitutes the resin foam.
  • two or more polyolefin-based elastomers having different melt flow rates (MFR) at a temperature of 230°C within the above range are used in combination.
  • a polyolefin elastomer (low MFR polyolefin elastomer) and a melt flow rate (MFR) at a temperature of 230° C. is preferably 8 g/10 min to 25 g/10 min (more preferably 9 g/10 min to 20 g/10 min, still more preferably 10 g/10 min to 20 g/10 min) polyolefin-based elastomer (high MFR polyolefin-based elastomer).
  • the compounding ratio of the low MFR polyolefin elastomer to the high MFR polyolefin elastomer is preferably 1.5 to 5, more preferably 1.8. ⁇ 3.5, particularly preferably 2-3. Within such a range, the melt tension of the polyolefin elastomer is preferably adjusted, and as a result, the effect of the present invention becomes remarkable.
  • the melt tension (190°C, at break) of the polyolefin elastomer is preferably less than 10 cN, more preferably 5 cN to 9.5 cN.
  • the die swell ratio and shear viscosity of the resin are controlled by the melt tension of the polyolefin elastomer forming the resin foam.
  • the JIS A hardness of the polyolefin elastomer is preferably 30° to 95°, more preferably 35° to 90°, still more preferably 40° to 88°, and particularly preferably 45° to 85°. Yes, most preferably between 50° and 83°. JIS A hardness is measured based on ISO7619 (JIS K6253).
  • the resin foam (that is, the resin composition) may further contain a filler.
  • a filler By containing a filler, it is possible to form a resin foam that requires a large amount of energy to deform the cell walls, and the resin foam exhibits excellent impact absorption.
  • a filler By including a filler, it is possible to form a fine and uniform cell structure, which is advantageous in that excellent impact absorption can be exhibited. Only one filler may be used alone, or two or more fillers may be used in combination.
  • the content of the filler is preferably 10 parts by weight to 150 parts by weight, more preferably 30 parts by weight to 130 parts by weight, and still more preferably 100 parts by weight of the polymer constituting the resin foam. 50 to 100 parts by weight. With such a range, the above effect becomes remarkable.
  • the filler is inorganic.
  • Materials constituting inorganic fillers include, for example, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium silicate, magnesium silicate, calcium oxide, magnesium oxide, aluminum oxide, aluminum nitride, and boric acid.
  • the filler is organic.
  • materials constituting the organic filler include polymethyl methacrylate (PMMA), polyimide, polyamideimide, polyetheretherketone, polyetherimide, and polyesterimide.
  • a flame retardant may be used as the filler.
  • flame retardants include brominated flame retardants, chlorine flame retardants, phosphorus flame retardants, and antimony flame retardants. From the viewpoint of safety, non-halogen-nonantimony flame retardants are preferably used.
  • non-halogen-non-antimony flame retardants include compounds containing aluminum, magnesium, calcium, nickel, cobalt, tin, zinc, copper, iron, titanium, boron, and the like.
  • examples of such compounds (inorganic compounds) include hydrated metal compounds such as aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, magnesium oxide/nickel oxide hydrate, and magnesium oxide/zinc oxide hydrate. .
  • Any appropriate surface treatment may be applied to the filler.
  • Examples of surface treatment include silane coupling treatment and stearic acid treatment.
  • the bulk density of the filler is preferably 0.8 g/cm 3 or less, more preferably 0.6 g/cm 3 or less, still more preferably 0.4 g/cm 3 or less, particularly It is preferably 0.3 g/cm 3 or less.
  • the filler can be contained with good dispersibility, and the effect of adding the filler can be sufficiently exhibited while reducing the content of the filler.
  • a resin foam with a low filler content is advantageous in that it is highly foamed, flexible, stress-dispersible, and has excellent appearance.
  • the lower limit of bulk density of the filler is, for example, 0.01 g/cm 3 , preferably 0.05 g/cm 3 , more preferably 0.1 g/cm 3 .
  • the number average particle size (primary particle size) of the filler is preferably 5 ⁇ m or less, more preferably 3 ⁇ m or less, and even more preferably 1 ⁇ m or less. Within such a range, the filler can be contained with good dispersibility and a uniform cell structure can be formed. As a result, a resin foam having excellent stress dispersibility and appearance can be obtained.
  • the lower limit of the number average particle size of the filler is, for example, 0.1 ⁇ m.
  • the number average particle size of the filler can be measured using a particle size distribution analyzer (Micrtrac II, Microtrac Bell Co., Ltd.) using a suspension prepared by mixing 1 g of the filler in 100 g of water as a sample. can.
  • the specific surface area of the filler is preferably 2 m 2 /g or more, more preferably 4 m 2 /g or more, still more preferably 6 m 2 /g or more. Within such a range, the filler can be contained with good dispersibility and a uniform cell structure can be formed. As a result, a resin foam having excellent stress dispersibility and appearance can be obtained.
  • the upper limit of the specific surface area of the filler is, for example, 20 m 2 /g.
  • the specific surface area of the filler can be measured by the BET method, that is, molecules having a known adsorption area are adsorbed on the surface of the filler at a low temperature using liquid nitrogen, and the adsorption amount is measured.
  • the resin composition may contain any appropriate other component within a range that does not impair the effects of the present invention. Only one such component may be used, or two or more components may be used.
  • Such other components include, for example, rubber, resins other than polymers blended as resin materials, softeners, aliphatic compounds, anti-aging agents, antioxidants, light stabilizers, weathering agents, and UV absorbers.
  • dispersant plasticizer
  • carbon antistatic agent
  • surfactant cross-linking agent
  • thickener thickener
  • rust inhibitor silicone compound
  • tension modifier shrinkage inhibitor
  • fluidity modifier gelling agents
  • curing agents reinforcing agents
  • foaming agents foam nucleating agents
  • coloring agents pigments
  • dyes etc.
  • pH adjusters solvents (organic solvents)
  • thermal polymerization initiators photopolymerization initiators
  • lubricants crystal nucleating agents
  • Crystallization accelerators vulcanizing agents, surface treatment agents, dispersing aids and the like.
  • the resin foam of the present invention is typically obtained by foaming a resin composition.
  • a method commonly used for foam molding such as a physical method or a chemical method, can be employed. That is, the resin foam may typically be a foam formed by a physical method (physical foam) or a foam formed by a chemical method (chemical foam). foam). Physical methods generally involve dispersing a gaseous component such as air or nitrogen in a polymer solution and mechanically mixing to form cells (mechanical foam).
  • the chemical method is generally a method in which cells are formed by gas generated by thermal decomposition of a foaming agent added to a polymer base to obtain a foam.
  • the resin composition to be subjected to foam molding is, for example, the constituent components are mixed with any suitable melt-kneading device, such as an open mixing roll, a non-open Banbury mixer, a single-screw extruder, a twin-screw extruder, a continuous type It may be prepared by mixing using any appropriate means such as a kneader, a pressure kneader, and the like.
  • any suitable melt-kneading device such as an open mixing roll, a non-open Banbury mixer, a single-screw extruder, a twin-screw extruder, a continuous type It may be prepared by mixing using any appropriate means such as a kneader, a pressure kneader, and the like.
  • ⁇ Embodiment 1 for forming a resin foam for example, an emulsion resin composition (emulsion containing a resin material (polymer), etc.) is mechanically foamed to foam the resin (step A).
  • the foaming device includes, for example, a high-speed shearing device, a vibrating device, and a pressurized gas discharging device.
  • a high-speed shearing apparatus is preferable from the viewpoint of miniaturization of the bubble diameter and production of a large volume.
  • This one embodiment of forming a resin foam is applicable to forming from any resin composition.
  • the solid content concentration of the emulsion is preferably higher from the viewpoint of film-forming properties.
  • the solid content concentration of the emulsion is preferably 30% by weight or more, more preferably 40% by weight or more, and still more preferably 50% by weight or more.
  • Bubbles generated by mechanical stirring are gas trapped in the emulsion.
  • any appropriate gas can be adopted as long as it is inert to the emulsion, as long as it does not impair the effects of the present invention.
  • gases include, for example, air, nitrogen, carbon dioxide, and the like.
  • the resin foam of the present invention can be obtained by applying the emulsion resin composition foamed by the above method (cell-containing emulsion resin composition) onto a substrate and drying it (step B).
  • the substrate include a release-treated plastic film (release-treated polyethylene terephthalate film, etc.), a plastic film (polyethylene terephthalate film, etc.), and the like.
  • Step B any appropriate method can be adopted as the coating method and drying method as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • Step B comprises a preliminary drying step B1 of drying the bubble-containing emulsion resin composition applied on the base material at 50° C. or more and less than 125° C., and a main drying step B2 of further drying at 125° C. or more and 200° C. or less. preferably.
  • the temperature in the preliminary drying step B1 is preferably 50°C to 100°C.
  • the duration of the preliminary drying step B1 is preferably 0.5 to 30 minutes, more preferably 1 to 15 minutes.
  • the temperature in the main drying step B2 is preferably 130°C to 180°C or less, more preferably 130°C to 160°C.
  • the time of the main drying step B2 is preferably 0.5 to 30 minutes, more preferably 1 to 15 minutes.
  • ⁇ Embodiment 2 for forming a resin foam there is a form in which a foam is formed by foaming a resin composition with a foaming agent.
  • a foaming agent those commonly used in foam molding can be used, and from the viewpoint of environmental protection and low contamination of the object to be foamed, it is preferable to use a high-pressure inert gas.
  • any appropriate inert gas can be adopted as the inert gas as long as it is inert to the resin composition and can be impregnated.
  • examples of such inert gas include carbon dioxide, nitrogen gas, and air. These gases may be mixed and used. Among these, carbon dioxide is preferable from the viewpoint of a large impregnation amount to the resin material (polymer) and a high impregnation speed.
  • the inert gas is preferably in a supercritical state. That is, it is particularly preferable to use carbon dioxide in a supercritical state. In the supercritical state, the solubility of the inert gas in the resin composition increases, and it is possible to mix the inert gas at a high concentration. More nuclei are generated, and the density of the bubbles formed by the growth of the bubble nuclei becomes higher than in other states even if the porosity is the same, so fine bubbles can be obtained.
  • Carbon dioxide has a critical temperature of 31° C. and a critical pressure of 7.4 MPa.
  • Methods for forming a foam by impregnating a resin composition with an inert gas at high pressure include, for example, a gas impregnation step of impregnating a resin composition containing a resin material (polymer) with an inert gas under high pressure; Examples include a method of forming through a depressurization step in which the pressure is lowered after the step to foam the resin material (polymer) and, if necessary, a heating step in which bubbles are grown by heating.
  • a preformed unfoamed molded article may be impregnated with an inert gas, or the molten resin composition may be impregnated with an inert gas under pressure and then subjected to molding when the pressure is reduced.
  • steps may be carried out by either a batch system or a continuous system. That is, a resin composition is preliminarily molded into an appropriate shape such as a sheet to form an unfoamed resin molded body, and then the unfoamed resin molded body is impregnated with high-pressure gas and expanded by releasing the pressure. It may be a batch system, or a continuous system in which the resin composition is kneaded under pressure with a high-pressure gas, molded and at the same time the pressure is released, and molding and foaming are performed simultaneously.
  • a resin sheet for foam molding is produced by extruding the resin composition using an extruder such as a single-screw extruder or a twin-screw extruder.
  • the resin composition may be uniformly kneaded using a kneader equipped with blades such as a roller, a cam, a kneader, or a Banbury type, and then pressed to a predetermined thickness using a hot plate press or the like.
  • a non-foamed resin molding is produced by the above.
  • the unfoamed resin molded article thus obtained is placed in a high-pressure vessel, and a high-pressure inert gas (such as carbon dioxide in a supercritical state) is injected to impregnate the unfoamed resin molded article with the inert gas.
  • a high-pressure inert gas such as carbon dioxide in a supercritical state
  • the inert gas is sufficiently impregnated, the pressure is released (usually to atmospheric pressure) to generate bubble nuclei in the resin.
  • the bubble nuclei may be grown at room temperature as they are, or may be grown by heating in some cases.
  • a heating method a known or commonly used method such as a water bath, an oil bath, a hot roll, a hot air oven, far infrared rays, near infrared rays, or microwaves can be used.
  • the foam is rapidly cooled with cold water or the like to fix the shape, thereby obtaining a foam.
  • the unfoamed resin molding to be foamed is not limited to a sheet-like article, and various shapes can be used depending on the application.
  • the unfoamed resin molded article to be foamed can be produced by extrusion molding, press molding, or other molding methods such as injection molding.
  • a heating step may be provided, if necessary, to grow air bubbles by heating. After the bubbles are grown in this way, if necessary, they may be rapidly cooled with cold water or the like to fix the shape. Also, the high-pressure gas may be introduced continuously or discontinuously.
  • an extruder or an injection molding machine can be used in the kneading impregnation step and the molding depressurization step. Any suitable heating method such as water bath, oil bath, hot roll, hot air oven, far-infrared rays, near-infrared rays, and microwaves can be used as a heating method for growing bubble nuclei.
  • Any appropriate shape can be adopted as the shape of the foam. Such shapes include, for example, a sheet shape, prismatic shape, cylindrical shape, irregular shape, and the like.
  • the amount of gas to be mixed when foam-molding the resin composition is preferably 2% to 10% by weight with respect to the total amount of the resin composition, in that a highly foamed resin foam can be obtained. Yes, more preferably 2.5 wt % to 8 wt %, still more preferably 3 wt % to 6 wt %.
  • the pressure when the resin composition is impregnated with the inert gas can be appropriately selected in consideration of operability and the like.
  • Such pressure is, for example, preferably 6 MPa or higher (eg, 6 MPa to 100 MPa), more preferably 8 MPa or higher (eg, 8 MPa to 50 MPa).
  • the pressure is preferably 7.4 MPa or more from the viewpoint of maintaining the supercritical state of carbon dioxide. If the pressure is lower than 6 MPa, the cell growth during foaming will be significant, and the cell diameter will become too large, and a preferable average cell diameter (average cell diameter) may not be obtained.
  • the temperature in the gas impregnation process varies depending on the inert gas used and the type of components in the resin composition, and can be selected within a wide range. When operability and the like are considered, the temperature is preferably 10°C to 350°C.
  • the impregnation temperature for impregnating an unfoamed molded article with an inert gas is preferably 10° C. to 250° C., more preferably 40° C. to 230° C. in a batch system. Further, the impregnation temperature when foaming and molding are simultaneously performed by extruding a molten polymer impregnated with a gas is preferably 60° C. to 350° C. in a continuous system.
  • carbon dioxide is used as the inert gas
  • the temperature during impregnation is preferably 32° C. or higher, more preferably 40° C. or higher, in order to maintain a supercritical state.
  • the decompression speed is preferably 5 MPa/sec to 300 MPa/sec in order to obtain uniform microbubbles.
  • the heating temperature in the heating step is preferably 40°C to 250°C, more preferably 60°C to 250°C.
  • the foamed structure after obtaining a foamed structure through a predetermined process (for example, after obtaining a resin foam by the method of ⁇ Embodiment 1> or ⁇ Embodiment 2>), the foamed structure is formed into a thin film. Then, it is roll-rolled to obtain a resin foam. Through such steps, a resin foam having an appropriately adjusted aspect ratio can be obtained. Also, a resin foam having a small thickness (for example, 0.2 mm or less) can be obtained.
  • the hot melt layer may be formed by the roll rolling.
  • Thinning of the foam structure can be performed using any appropriate slicer.
  • the thickness of the foam structure after thinning is preferably 0.18 mm to 1 mm, more preferably 0.2 mm to 0.8 mm, still more preferably 0.3 mm to 0.7 mm.
  • the rolls used for the roll rolling are heating rolls.
  • the temperature of the roll is preferably 150°C to 250°C, more preferably 160°C to 230°C.
  • the rolling rate of the foamed structure is preferably 80% or less, more preferably 10% to 80%, still more preferably 20% to 75%. , particularly preferably 30% to 75%. Within such a range, a resin foam with an appropriately adjusted aspect ratio can be obtained.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a foam member according to one embodiment.
  • the foam member 100 has a resin foam layer 10 and an adhesive layer 20 arranged on at least one side of the resin foam layer 10 .
  • the resin foam layer 10 is composed of the above resin foam.
  • the thickness of the adhesive layer is preferably 5 ⁇ m to 300 ⁇ m, more preferably 6 ⁇ m to 200 ⁇ m, more preferably 7 ⁇ m to 100 ⁇ m, and particularly preferably 8 ⁇ m to 50 ⁇ m.
  • a layer made of any suitable adhesive can be adopted as the adhesive layer.
  • adhesives constituting the adhesive layer include rubber-based adhesives (synthetic rubber-based adhesives, natural rubber-based adhesives, etc.), urethane-based adhesives, acrylic urethane-based adhesives, acrylic-based adhesives, and silicone-based adhesives.
  • Adhesives, polyester-based adhesives, polyamide-based adhesives, epoxy-based adhesives, vinyl alkyl ether-based adhesives, fluorine-based adhesives, rubber-based adhesives, and the like can be mentioned.
  • the adhesive constituting the adhesive layer is preferably at least one selected from acrylic adhesives, silicone adhesives, and rubber adhesives. Only one type of such adhesive may be used, or two or more types may be used.
  • the pressure-sensitive adhesive layer may be one layer, or two or more layers.
  • the adhesive when classified by adhesive form, for example, emulsion type adhesive, solvent type adhesive, ultraviolet cross-linking (UV cross-linking) adhesive, electron beam cross-linking (EB cross-linking) adhesive, hot melt adhesive agents (hot-melt adhesives) and the like. Only one type of such adhesive may be used, or two or more types may be used.
  • UV cross-linking ultraviolet cross-linking
  • EB cross-linking electron beam cross-linking
  • hot melt adhesive agents hot-melt adhesives
  • the water vapor permeability of the pressure-sensitive adhesive layer is preferably 50 (g/(m 2 ⁇ 24 hours)) or less, more preferably 30 (g/(m 2 ⁇ 24 hours)) or less, still more preferably 20 (g/(m 2 ⁇ 24 hours)) or less, particularly preferably 10 (g/(m 2 ⁇ 24 hours)) or less. If the water vapor permeability of the pressure-sensitive adhesive layer is within the above range, the foam sheet can stabilize impact absorption without being affected by moisture.
  • the water vapor transmission rate can be measured, for example, by a method according to JIS Z 0208 under test conditions of 40° C. and relative humidity of 92%.
  • the adhesive that constitutes the adhesive layer may contain any appropriate other component within a range that does not impair the effects of the present invention.
  • Other components include, for example, other polymer components, softeners, antioxidants, curing agents, plasticizers, fillers, antioxidants, thermal polymerization initiators, photopolymerization initiators, ultraviolet absorbers, and light stabilizers.
  • coloring agents pigments, dyes, etc.
  • solvents organic solvents
  • surfactants e.g., ionic surfactants, silicone-based surfactants, fluorine-based surfactants, etc.
  • cross-linking agents e.g., polyisocyanate-based cross-linking agents, silicone-based cross-linking agents, epoxy-based cross-linking agents, alkyl-etherified melamine-based cross-linking agents, etc.
  • a thermal polymerization initiator and a photopolymerization initiator can be included in the material for forming the polymer component.
  • the foam member can be manufactured by any appropriate method.
  • the foamed member is produced, for example, by laminating a foamed resin layer and a pressure-sensitive adhesive layer, or by laminating a material for forming the pressure-sensitive adhesive layer and a foamed resin layer, and then forming a pressure-sensitive adhesive layer by a curing reaction or the like. methods and the like.
  • the resin foam was cut with a razor blade in the TD (direction orthogonal to the flow direction) and in the direction (thickness direction) perpendicular to the main surface of the resin foam.
  • TD direction orthogonal to the flow direction
  • Thickness direction direction perpendicular to the main surface of the resin foam.
  • Shear viscosity A sample (resin A resin (size: 5 mm square) that constitutes the foam is added and melted over 7 minutes. Thereafter, the melt was extruded through a die having a length of 10 mm and a diameter of 1 mm ⁇ at a shear rate of 20 mm/s, and the shear viscosity was measured. The shear viscosity of the resin was measured before and after foaming.
  • Thickness recovery rate instantaneous recovery rate
  • the thickness recovery rate is obtained by the following formula from the "thickness 0.5 seconds after releasing the compressed state” and the thickness (initial thickness) of the resin foam before the load is applied. rice field.
  • Thickness recovery rate (%) ⁇ (thickness 0.5 seconds after releasing the compressed state) / (initial thickness) ⁇ x 100
  • Example 1 Polypropylene (propylene homopolymer, MFR: 0.4 g/10 min (230°C, load 21.2 N), density: 0.90 g/cm 3 , ethylene content: 0 wt%, propylene content: 100 wt%, weight average Molecular weight: 64500, molecular weight distribution: 8.43) 30 parts by weight, polyolefin elastomer (melt flow rate (MFR): 15 g/10 min, JIS A hardness: 79°) 46 parts by weight, polyolefin elastomer (melt flow rate (MFR ): 2.2 g / 10 min, JIS A hardness: 69 °) 19 parts by weight, magnesium hydroxide (trade name “KISUMA 5P” manufactured by Kyowa Chemical Industry) 10 parts by weight, carbon (trade name “Asahi # 35” Asahi Carbon Co., Ltd.
  • MFR polyolefin elastomer
  • Example 2 Polypropylene (propylene homopolymer, MFR: 0.4 g/10 min (230°C, load 21.2 N), density: 0.90 g/cm 3 , ethylene content: 0 wt%, propylene content: 100 wt%) 35 weight part, polyolefin elastomer (melt flow rate (MFR): 15 g/10 min, JIS A hardness: 79°) 42 parts by weight, polyolefin elastomer (melt flow rate (MFR): 2.2 g/10 min, JIS A hardness: 69 °) 18 parts by weight, 10 parts by weight of magnesium hydroxide (trade name "KISUMA 5P" manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.), 10 parts by weight of carbon (trade name "Asahi #35" manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd.), and 1 weight part of stearic acid monoglyceride The parts were kneaded at a temperature of 200° C.
  • MFR poly
  • Example 3 A resin foam c was obtained in the same manner as in Example 2, except that the injection amount of carbon dioxide gas was 4.5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin. Furthermore, it was thinned using a slicer to obtain a resin foam C having a thickness of 1.0 mm. The obtained resin foam C was subjected to the above evaluation. Table 1 shows the results.
  • Example 4 A resin foam d was obtained in the same manner as in Example 2, except that the injection amount of carbon dioxide gas was 4.2 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin. Furthermore, it was thinned using a slicer to obtain a resin foam D having a thickness of 1.0 mm. The obtained resin foam D was subjected to the above evaluation. Table 1 shows the results.
  • Example 5 Polypropylene (propylene homopolymer, MFR: 0.4 g/10 min (230° C., load 21.2 N), density: 0.90 g/cm 3 , ethylene content: 0% by weight, propylene content: 100% by weight) 40 weight part, polyolefin elastomer (melt flow rate (MFR): 15 g/10 min, JIS A hardness: 79°) 39 parts by weight, polyolefin elastomer (melt flow rate (MFR): 2.2 g/10 min, JIS A hardness: 69 °) 16 parts by weight, magnesium hydroxide (trade name “KISUMA 5P” manufactured by Kyowa Chemical Industry Co., Ltd.) 10 parts by weight, carbon (trade name “Asahi #35” manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd.) 10 parts by weight, and stearic acid monoglyceride 1 weight The parts were kneaded at a temperature of 200° C.
  • Example 6 Polypropylene (propylene homopolymer, MFR: 0.5 g/10 min (230°C, load 21.2 N), density: 0.90 g/cm 3 , ethylene content: 0 wt%, propylene content: 100 wt%, weight average Molecular weight: 54500, molecular weight distribution: 9.83) 40 parts by weight, polyolefin elastomer (melt flow rate (MFR): 15 g/10 min, JIS A hardness: 79°) 39 parts by weight, polyolefin elastomer (melt flow rate (MFR ): 2.2 g / 10 min, JIS A hardness: 69 °) 16 parts by weight, magnesium hydroxide (trade name “KISUMA 5P” manufactured by Kyowa Chemical Industry) 10 parts by weight, carbon (trade name “Asahi #35” Asahi Carbon Co., Ltd.
  • MFR polyolefin elastomer
  • Comparative Example 2 A resin foam h was obtained in the same manner as in Comparative Example 1, except that the injection amount of carbon dioxide gas was 4.5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin. Furthermore, it was thinned using a slicer to obtain a resin foam H having a thickness of 1.0 mm. The obtained resin foam H was subjected to the above evaluation. Table 1 shows the results.
  • the resin foam of the present invention can be suitably used, for example, as a cushioning material for electronic devices.

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Abstract

打ち抜き加工性に優れた発泡体を提供すること。 本発明の樹脂発泡体は、気泡構造を有する樹脂発泡体であって、50%圧縮荷重が10N/cm以下であり、気泡数密度が65個/mm以上である。1つの実施形態においては、上記樹脂発泡体の気泡径の変動係数が、0.5以下である。1つの実施形態においては、上記樹脂発泡体の平均気泡径が10μm~200μmである。

Description

樹脂発泡体
 本発明は、樹脂発泡体に関する。
 電子機器の画面保護、基板の保護、電子部品の保護等のため、クッション材として発泡体が多用されている。近年、電子機器の薄型化の傾向に応じて、クッション材が配置される部分のクリアランスを狭くすることが求められている。さらに、電子機器の小型化、多機能化等に伴い、使用される電子部品も小型化する傾向にあり、より小さなクッション材(発泡体)が求められることがある。
 通常、所望の形状の発泡体を得る際には、発泡原反を打ち抜き加工することが行われる。打ち抜き加工では、金型を用いて発泡体に高い圧力を加えることで、所望の形状を有する発泡体を得る。従来の発泡体では、打ち抜き加工を行うことで減じた厚みが、当該加工後に十分復元せずに、その結果、厚み変化が生じることがある。このような現象は、クリアランスの狭い箇所へ適用される発泡体を製造する上で特に問題となる。
 特許文献1には、衝撃吸収性に優れた樹脂発泡体が開示されている。しかしながら、この文献には、打ち抜き加工時の加工性については何ら開示も示唆もされていない。また、特許文献2には、薄層かつ衝撃吸収性に優れた樹脂発泡体が開示されている。しかしながら、この文献には、打ち抜き後の回復性や潰れについては開示されていない。
特開2017-186504公報 特開2015-034299公報
 本発明の課題は、打ち抜き加工性に優れた樹脂発泡体を提供することにある。
 本発明の樹脂発泡体は、気泡構造を有する樹脂発泡体であって、50%圧縮荷重が10N/cm以下であり、気泡数密度が65個/mm以上である。
 1つの実施形態においては、上記樹脂発泡体の気泡径の変動係数が、0.5以下である。
 1つの実施形態においては、上記樹脂発泡体の平均気泡径が10μm~200μmである。
 1つの実施形態においては、上記樹脂発泡体の気泡率が、30%以上である。
 1つの実施形態においては、上記樹脂発泡体を形成する樹脂の発泡前の融点+20℃におけるダイスウェル比が、1.4以下である。
 1つの実施形態においては、上記樹脂発泡体を構成する樹脂の融点+20℃におけるダイスウェル比が、1.4以下である。
 1つの実施形態においては、上記樹脂発泡体を形成する樹脂の発泡前の融点+20℃におけるせん断粘度が、3000Pa・s以下である。
 1つの実施形態においては、上記樹脂発泡体を構成する樹脂の融点+20℃におけるせん断粘度が、3000Pa・s以下である。
 1つの実施形態においては、上記樹脂発泡体に1000g/cmの荷重を加えた状態で120秒間維持した後の厚み回復率が、85%以上である。
 1つの実施形態においては、上記樹脂発泡体は、ポリオレフィン系樹脂を含む。 
 1つの実施形態においては、上記ポリオレフィン系樹脂が、ポリオレフィン系エラストマー以外のポリオレフィンとポリオレフィン系エラストマーの混合物である。
 1つの実施形態においては、上記樹脂発泡体は、片面または両面に、熱溶融層を有する。
 本発明の別の局面によれば、発泡部材が提供される。この発泡部材は、樹脂発泡層と、該樹脂発泡層の少なくとも一方の側に配置された粘着剤層を有し、該樹脂発泡層が、上記樹脂発泡体である。
 本発明によれば、特定形状の気泡を有することにより、打ち抜き加工を経た場合においても、当該加工前後での厚みの変化が少なく、打ち抜き加工性に優れる発泡体を提供することができる。
本発明の1つの実施形態による発泡部材の概略断面図である。
A.樹脂発泡体
 本発明の樹脂発泡体は、50%圧縮荷重が10N/cm以下であり、気泡数密度が65個/mm以上である。本発明の樹脂発泡体は、気泡構造(セル構造)を有する。気泡構造(セル構造)としては、独立気泡構造、連続気泡構造、半連続半独立気泡構造(独立気泡構造と連続気泡構造が混在している気泡構造)などが挙げられる。好ましくは、樹脂発泡体の気泡構造は、半連続半独立気泡構造である。代表的には、本発明の樹脂発泡体は、樹脂組成物を発泡させることにより得られる。上記樹脂組成物は、樹脂発泡体を構成する樹脂を少なくとも含有する組成物である。
 本発明の樹脂発泡体は、50%圧縮荷重および気泡数密度を上記範囲とすることにより、好ましく柔軟性を有し、かつ、打ち抜き加工性に優れる。より詳細には、上記特性を有する上記樹脂発泡体は、厚めに構成しても、当該樹脂発泡体に存在する気泡のサイズが小さいという特徴を有する。このような樹脂発泡体は、打ち抜き加工された際にも厚み変化等の形状変化が小さく、打ち抜きにより一時的に厚みが減じた場合にも短時間で回復するという好ましい挙動を示し、打ち抜き性に優れる。
 上記樹脂発泡体の50%圧縮荷重は、好ましくは8N/cm以下であり、より好ましくは5N/cm以下であり、さらに好ましくは3N/cm以下である。このような範囲であれば、上記効果が顕著となる。樹脂発泡体の50%圧縮荷重の下限は、例えば、0.5N/cmである。樹脂発泡体の50%圧縮荷重とは、圧縮率が50%となるまで圧縮したときの応力(N)を単位面積(1cm)当たりに換算したものである。
 上記樹脂発泡体の気泡数密度は、好ましくは80個/mm以上であり、より好ましくは90個/mm以上であり、さらに好ましくは100個/mm以上であり、特に好ましくは110個/mm以上である。このような範囲であれば、上記効果が顕著となる。また、気泡数密度が高いほど、圧縮した際にエネルギーを蓄えやすくなり、圧縮回復力に優れる樹脂発泡体を得ることができる。このような樹脂発泡体は、打ち抜き加工性に優れる。樹脂発泡体の気泡数密度の上限は、好ましくは400個/mmであり、より好ましくは200個/mmであり、さらに好ましくは、150個/mmであり、特に好ましくは130個/mm以下である。樹脂発泡体の気泡数密度とは、樹脂発泡体の不作為に選択された断面で観察される気泡断面における数密度であり、樹脂発泡体断面の画像解析により求めることができる。
 1つの実施形態において、上記のような樹脂発泡体は、樹脂発泡体を構成する樹脂として、融点(樹脂発泡体を構成する樹脂の融点)+20℃におけるダイスウェル比が1.4以下の樹脂を用いることにより形成することができる。すなわち、1つの実施形態においては、樹脂発泡体を形成する樹脂の発泡前の融点+20℃におけるダイスウェル比が、1.4以下である。ダイスウェル比が上記範囲の樹脂を用いれば、樹脂発泡体形成時の収縮が防止され、厚みが厚い樹脂発泡体を形成することができ、当該樹脂発泡体は気泡サイズの小さい気泡を含み得る。樹脂発泡体を形成する樹脂の発泡前の融点+20℃におけるダイスウェル比は、好ましくは1.2以下であり、より好ましくは1.1以下である。上記樹脂(発泡前)のダイスウェル比の下限値は、例えば、1.05(好ましくは1.02、より好ましくは1.01)である。また、樹脂発泡体を構成する樹脂(すなわち、発泡後の樹脂)の融点+20℃におけるダイスウェル比は、好ましくは1.4以下であり、より好ましくは1.2以下であり、さらに好ましくは1.1以下である。上記樹脂(発泡後)のダイスウェル比の下限値は、例えば、1.05(好ましくは1.02、より好ましくは1.01)である。本明細書において、ダイスウェル比とは、溶融状態の樹脂をダイより吐出させたときの吐出された樹脂の直径をダイの直径で割った値を意味する。ダイスウェル比は、融点+20℃で溶融状態にした樹脂を、長さ10mm、口径1mmφのダイを用い、せん断速度20mm/sで押し出し、得られた紐状の成形物の直径を測定して、成型物の直径(mm)/ダイ口径(mm)の式により、算出される。また、樹脂の融点は、示差走査熱量(DSC)測定で得られる吸熱ピークのピークトップ温度により測定される。示差走査熱量(DSC)測定は、示差走査熱量計(例えば、商品名「Q-2000」、TA Instruments社)を用いて、サンプル重さ3mg、昇温速度10℃/min.の条件にて測定される。ピークを2つ以上有する場合は、高温側のピークトップ温度を融点とする。
 1つの実施形態においては、上記のような樹脂発泡体は、融点(樹脂発泡体を構成する樹脂の融点)+20℃におけるせん断粘度が、3000Pa・s以下である樹脂を用いることにより形成することができる。すなわち、1つの実施形態においては、樹脂発泡体を形成する樹脂の発泡前の融点+20℃におけるせん断粘度が、3000Pa・s以下である。せん断粘度が上記範囲の樹脂を用いれば、樹脂発泡体形成時、気泡構造を形成する際に用いるガスを好ましく分散させることができ、その結果、気泡サイズの小さい樹脂発泡体を得ることができる。樹脂発泡体を形成する樹脂の発泡前の融点+20℃におけるせん断粘度は、好ましくは2500Pa・s以下であり、より好ましくは2100Pa・s以下であり、さらに好ましくは2000Pa・s以下であり、特に好ましくは1900Pa・s以下である。上記樹脂(発泡前)のせん断粘度の下限は、例えば、500Pa・s(好ましくは700Pa・s、より好ましくは1000Pa・s)である。また、樹脂発泡体を構成する樹脂(すなわち、発泡後の樹脂)の融点+20℃におけるせん断粘度は、好ましくは3000Pa・s以下であり、より好ましくは2500Pa・s以下であり、さらに好ましくは2100Pa・s以下であり、特に好ましくは2000Pa・s以下であり、最も好ましくは1900Pa・s以下である。上記樹脂(発泡後)のせん断粘度の下限は、例えば、500Pa・s(好ましくは700Pa・s、より好ましくは1000Pa・s)である。本明細書において、せん断粘度は、融点+20℃で溶融状態にした樹脂を、長さ10mm、口径1mmφのダイを用い、せん断速度20mm/sで押し出して、測定することができる。
 樹脂発泡体の見かけ密度は、好ましくは0.01g/cm~0.20g/cmであり、より好ましくは0.02g/cm~0.10g/cmであり、さらに好ましくは0.03g/cm~0.08g/cmであり、特に好ましくは0.03g/cm~0.05g/cmである。このような範囲であれば、打ち抜き加工性に優れ、かつ、柔軟性および応力分散性に優れる樹脂発泡体を得ることができる。なお、見かけ密度にて発泡性を判断できる。見かけ密度の測定方法は、後述する。
 上記樹脂発泡体の厚みは、好ましくは100μm~8000μmであり、より好ましくは200μm~5000μmであり、さらに好ましくは300μm~4000μmであり、さらに好ましくは400μm~3000μmであり、さらに好ましくは500μm~2000μmである。このような範囲であれば、微細かつ均一な気泡構造を形成することができ、優れた打ち抜き加工性および衝撃吸収性を発現し得る点で有利である。
 上記樹脂発泡体の平均気泡径(平均セル径)は、好ましくは10μm~200μmであり、より好ましくは20μm~180μmであり、さらに好ましくは40μm~150μmであり、特に好ましくは40μm~80μmである。このような範囲であれば、柔軟性および応力分散性により優れる樹脂発泡体を得ることができる。また、圧縮回復性にも優れ、打ち抜き加工性および繰り返し衝撃に対する耐性に優れる樹脂発泡体を得ることができる。平均気泡径の測定方法は、後述する。
 上記樹脂発泡体の気泡径(セル径)の変動係数は、好ましくは0.5以下であり、より好ましくは0.3以下であり、さらに好ましくは0.25以下であり、特に好ましくは0.2以下である。このような範囲であれば、打ち抜き加工等により圧縮力が付加された場合に、気泡変形のバラツキが小さくなる。このような樹脂発泡体であれば、例えば、打ち抜き加工された際に、厚み精度に優れる加工品(被切断品)を得ることができる。また、気泡径の変動係数が上記範囲であれば、衝撃による変形が均一になり、局所的な応力負荷が防止され、応力分散性に優れ、かつ、耐衝撃性に特に優れる樹脂発泡体を得ることができる。当該変動係数は、小さいほど好ましいがその下限は、例えば、0.15(好ましくは0.1、より好ましくは0.01)である。気泡径の変動係数の測定方法は、後述する。
 上記樹脂発泡体の気泡率(セル率)は、好ましくは30%以上であり、より好ましくは50%以上であり、さらに好ましくは80%以上である。このような範囲であれば、適度な柔軟性を有する樹脂発泡体を得ることができる。このような樹脂発泡体は、打ち抜き加工性に優れ、打ち抜いた際の切れ残りの発生が防止される。当該気泡率の上限は、例えば、99%以下である。気泡率の測定方法は、後述する。
 上記樹脂発泡体の気泡壁(セル壁)の厚みは、好ましくは0.1μm~10μmであり、より好ましくは0.3μm~8μmであり、さらに好ましくは0.5μm~5μmであり、特に好ましくは0.7μm~4μmであり、最も好ましくは1μm~3μmである。このような範囲であれば、適切な強度を有する樹脂発泡体を得ることができる。このような樹脂発泡体は、打ち抜き加工性に優れ、打ち抜き時の千切れ、発塵、切れ残り等が防止される。また、気泡壁の厚みが上記範囲であれば、柔軟性および応力分散性により優れる樹脂発泡体を得ることができる。気泡壁の厚みは、樹脂発泡体の気泡部の拡大画像を取り込み、同計測器の解析ソフトを用いて、画像解析することにより、測定することができる。
 上記樹脂発泡体の気泡構造が半連続半独立気泡構造である場合、その中の独立気泡構造の割合は、好ましくは40%以下であり、より好ましくは30%以下である。本明細書において、樹脂発泡体の独立気泡構造の割合は、例えば、温度23℃、湿度50%の環境下で、測定対象を水分中に沈め、その後の質量を測定し、その後、80℃のオーブンで十分に乾燥させた後、再度質量を測定して求められる。また、連続気泡であれば水分を保持できるため、その質量分を連続気泡として測定して求められる。
 上記樹脂発泡体の衝撃吸収性は、好ましくは20%以上であり、より好ましくは27%以上であり、さらに好ましくは30%以上であり、特に好ましくは35%以上であり、最も好ましくは40%以上である。衝撃吸収性は、以下のようにして測定される。
・衝撃力センサー上に、樹脂発泡体、両面テープ(品番:No.5603W、日東電工製)、PETフィルム(品番:ダイヤホイルMRF75、三菱樹脂製)をこの順に配置して試験体を形成した。PETフィルム上方50cmの高さから、66gの鉄球を試験体に落下させて、衝撃力F1を測定する。
・また、衝撃力センサーに直接、上記のように鉄球を落下させて、ブランクの衝撃力F0を測定する。
・F1、F0から、(F0-F1)/F0×100の式により、衝撃吸収性(%)を算出する。
 上記樹脂発泡体に1000g/cmの荷重を加えた状態で120秒間維持した後の厚み回復率は、好ましくは85%以上であり、より好ましくは87%以上であり、さらに好ましくは90%以上である。このような範囲であれば、打ち抜き加工性に優れる。当該厚み回復率は高いほど好ましいが、その上限は、例えば、99%(好ましくは100%)である。厚み回復率の測定方法は、後述する。
 上記樹脂発泡体の形状としては、目的に応じて、任意の適切な形状を採用し得る。このような形状としては、代表的には、シート状である。
 上記樹脂発泡体は、その片面または両面に熱溶融層を有していてもよい。熱溶融層を有する樹脂発泡体は、例えば、樹脂発泡体を構成する樹脂組成物の溶融温度以上に加温された一対の加熱ロールを用いて、樹脂発泡体(または樹脂発泡体の前駆体(発泡構造体))を圧延することにより、得られ得る。
 上記樹脂発泡体は、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な方法によって形成することができる。このような方法としては、代表的には、樹脂材料(ポリマー)を含む樹脂組成物を発泡させる方法が挙げられる。
A-1.樹脂組成物
 本発明の樹脂発泡体は、代表的には、樹脂組成物を発泡させて得られ得る。樹脂組成物は、任意の適切な樹脂材料(ポリマー)を含む。
 上記ポリマーとしては、例えば、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、エステル系樹脂、ゴム系樹脂などが挙げられる。上記ポリマーは、1種のみを単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 ポリマーの含有割合は、樹脂組成物100重量部に対して、好ましくは30重量部~95重量部であり、より好ましくは35重量部~90重量部であり、さらに好ましくは40重量部~80重量部であり、特に好ましくは40重量部~60重量部である。このような範囲であれば、柔軟性および応力分散性により優れる樹脂発泡体を得ることができる。
 1つの実施形態においては、上記ポリマーとして、ポリオレフィン系樹脂が用いられる。
 ポリオレフィン系樹脂の含有割合は、上記ポリマー100重量部に対して、好ましくは50重量部~100重量部であり、より好ましくは70重量部~100重量部であり、さらに好ましくは90重量部~100重量部であり、特に好ましくは95重量部~100重量部であり、最も好ましくは100重量部である。
 ポリオレフィン系樹脂としては、好ましくは、ポリオレフィンおよびポリオレフィン系エラストマーからなる群から選ばれる少なくとも1種が挙げられ、より好ましくは、ポリオレフィンとポリオレフィン系エラストマーとが併用される。ポリイレフンおよびポリオレフィン系エラストマーはそれぞれ、1種のみを単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。なお、本明細書において、「ポリオレフィン」と称する場合には、「ポリオレフィン系エラストマー」は含まれないものとする。
 ポリオレフィン系樹脂としてポリオレフィンとポリオレフィン系エラストマーを併用する場合、ポリオレフィンとポリオレフィン系エラストマーの重量比率(ポリオレフィン/ポリオレフィン系エラストマー)は、好ましくは1/99~99/1であり、より好ましくは10/90~90/10であり、さらに好ましくは20/80~80/20であり、特に好ましくは30/70~70/30である。1つの実施形態においては、ポリオレフィンとポリオレフィン系エラストマーの重量比率(ポリオレフィン/ポリオレフィン系エラストマー)は、好ましくは25/75~75/25であり、より好ましくは35/65~65/35である。このような範囲であれば、圧縮回復性に優れて、打ち抜き加工時に加工前後での形状変化(特に、厚み変化)が抑制され、かつ、適切な強度を有し、打ち抜き加工性に優れた樹脂発泡体を得ることができる。
 ポリオレフィンとしては、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切なポリオレフィンを採用し得る。このようなポリオレフィンとしては、例えば、直鎖状のポリオレフィン、分岐鎖状の(分岐鎖を有する)ポリオレフィンなどが挙げられる。1つの実施形態においては、ポリオレフィン系樹脂として、分岐鎖状のポリオレフィンが用いられる。この実施形態においては、ポリオレフィンとして、分岐状のポリオレフィンのみを用いてもよく、分岐状のポリオレフィンと直鎖状のポリオレフィンとを併用して用いてもよい。分岐状のポリオレフィンを用いることにより、平均気泡径が小さく、耐衝撃性に優れる樹脂発泡体を得ることができる。分岐状のポリオレフィンの含有割合は、ポリオレフィン100重量部に対して、好ましくは30重量部~100重量部であり、より好ましくは50重量部~80重量部である。
 上記ポリオレフィンとしては、例えば、α-オレフィン由来の構成単位を含むポリマーが挙げられる。ポリオレフィンは、α-オレフィン由来の構成単位のみから構成されていてもよく、α-オレフィン由来の構成単位と、α-オレフィン以外のモノマー由来の構成単位とから構成されていてもよい。ポリオレフィンが共重合体である場合、その共重合形態としては、任意の適切な共重合形態を採用し得る。例えば、ランダムコポリマー、ブロックコポリマーなどが挙げられる。
 ポリオレフィンを構成し得るα-オレフィンとしては、例えば、炭素数2~8(好ましくは2~6、より好ましくは2~4)のα-オレフィン(例えば、エチレン、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、4-メチル-1-ペンテン、1-へプテン、1-オクテンなど)が好ましい。α-オレフィンは、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
 ポリオレフィンを構成するα-オレフィン以外のモノマーとしては、例えば、酢酸ビニル、アクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸、メタクリル酸エステル、ビニルアルコールなどのエチレン性不飽和単量体が挙げられる。α-オレフィン以外のモノマーは、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
 ポリオレフィンとしては、具体的には、例えば、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン(プロピレンホモポリマー)、エチレンとプロピレンとの共重合体、エチレンとエチレン以外のα-オレフィンとの共重合体、プロピレンとプロピレン以外のα-オレフィンとの共重合体、エチレンとプロピレンとエチレンおよびプロピレン以外のα-オレフィンとの共重合体、プロピレンとエチレン性不飽和単量体との共重合体などが挙げられる。
 1つの実施形態においては、ポリオレフィンとして、プロピレン由来の構成単位を有するポリプロピレン系重合体が用いられる。ポリプロピレン系重合体としては、例えば、ポリプロピレン(プロピレンホモポリマー)、エチレンとプロピレンとの共重合体、プロピレンとプロピレン以外のα-オレフィンとの共重合体などが挙げられ、好ましくはポリプロピレン(プロピレンホモポリマー)である。ポリプロピレン系重合体は、1種のみを単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 ポリオレフィンの温度230℃におけるメルトフローレート(MFR)は、本発明の効果をより発現させ得る点で、好ましくは0.25g/10分~10g/10分であり、より好ましくは0.3g/10分~6g/10分であり、さらに好ましくは0.35g/10分~5g/10分であり、特に好ましくは0.35g/10分~1g/10分であり、最も好ましくは0.35g/10分~0.6g/10分である。なお、本明細書において、上記メルトフローレート(MFR)は、ISO1133(JIS-K-7210)に基づき、温度230℃、荷重2.16kgf(21.2N)で測定されたMFRをいうものとする。1つの実施形態においては、樹脂発泡体を構成するポリオレフィンのメルトフローレートによって、当該樹脂のダイスウェル比およびせん断粘度が制御される。
 ポリオレフィンの重量平均分子量は、好ましくは50000~120000であり、より好ましくは55000~110000であり、さらに好ましくは60000~100000である。このような範囲であれば、当該樹脂のダイスウェル比およびせん断粘度を好ましく調整することができる。また、ポリオレフィンの分子量分布(重量平均分子量/数平均分子量)は、好ましくは7~10であり、より好ましくは6~9である。このような範囲であれば、当該樹脂のダイスウェル比およびせん断粘度を好ましく調整することができる。重量平均分子量および数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ測定(溶媒:テトラヒドロフラン、ポリスチレン換算)により求めることができる。
 ポリオレフィンとしては、市販品を用いてもよく、例えば、「E110G」(株式会社プライムポリマー製)、「EA9」(日本ポリプロ株式会社製)、「EA9FT」(日本ポリプロ株式会社製)、「E-185G」(株式会社プライムポリマー製)、「WB140HMS」(ボレアリス社製)、「WB135HMS」(ボレアリス社製)などが挙げられる。
 ポリオレフィン系エラストマーとしては、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切なポリオレフィン系エラストマーを採用し得る。このようなポリオレフィン系エラストマーとしては、例えば、エチレン-プロピレン共重合体、エチレン-プロピレン-ジエン共重合体、エチレン-酢酸ビニル共重合体、ポリブテン、ポリイソブチレン、塩素化ポリエチレン、ポリオレフィン成分とゴム成分とが物理的に分散したエラストマー、ポリオレフィン成分とゴム成分とがミクロ相分離した構造を有したエラストマーなどの、いわゆる非架橋型の熱可塑性オレフィン系エラストマー(TPO);マトリックスを形成する樹脂成分A(オレフィン系樹脂成分A)およびドメインを形成するゴム成分Bを含む混合物を、架橋剤の存在下、動的に熱処理することにより得られ、マトリックス(海相)である樹脂成分A中に、架橋ゴム粒子がドメイン(島相)として細かく分散した海島構造を有する多相系のポリマーである動的架橋型熱可塑性オレフィン系エラストマー(TPV);などが挙げられる。
 ポリオレフィン系エラストマーは、好ましくは、ゴム成分を含む。このようなゴム成分としては、特開平08-302111号公報、特開2010-241934号公報、特開2008-024882号公報、特開2000-007858号公報、特開2006-052277号公報、特開2012-072306号公報、特開2012-057068号公報、特開2010-241897号公報、特開2009-067969号公報、再表03/002654号公報などに記載のものが挙げられる。
 ポリオレフィン成分とオレフィン系ゴム成分とがミクロ相分離した構造を有したエラストマーとしては、具体的には、ポリプロピレン樹脂(PP)とエチレン-プロピレンゴム(EPM)とからなるエラストマー、ポリプロピレン樹脂(PP)とエチレン-プロピレン-ジエンゴム(EPDM)とからなるエラストマーなどが挙げられる。ポリオレフィン成分とオレフィン系ゴム成分の重量比(ポリオレフィン成分/オレフィン系ゴム)は、好ましくは90/10~10/90であり、より好ましくは80/20~20/80である。
 動的架橋型熱可塑性オレフィン系エラストマー(TPV)は、一般的に、非架橋型の熱可塑性オレフィン系エラストマー(TPO)より、弾性率が高く、かつ圧縮永久歪みも小さい。これにより、回復性が良好であり、樹脂発泡体とした場合に優れた回復性を示し得る。
 動的架橋型熱可塑性オレフィン系エラストマー(TPV)とは、上述したように、マトリックスを形成する樹脂成分A(オレフィン系樹脂成分A)およびドメインを形成するゴム成分Bを含む混合物を、架橋剤の存在下、動的に熱処理することにより得られ、マトリックス(海相)である樹脂成分A中に、架橋ゴム粒子がドメイン(島相)として細かく分散した海島構造を有する多相系のポリマーである。
 動的架橋型熱可塑性オレフィン系エラストマー(TPV)としては、例えば、特開2000-007858号公報、特開2006-052277号公報、特開2012-072306号公報、特開2012-057068号公報、特開2010-241897号公報、特開2009-067969号公報、再表03/002654号等に記載のものなどが挙げられる。
 動的架橋型熱可塑性オレフィン系エラストマー(TPV)としては、市販品を用いてもよく、例えば、「ゼオサーム」(日本ゼオン社製)、「サーモラン」(三菱化学社製)、「サーリンク3245D」(東洋紡績株式会社製)などが挙げられる。
 ポリオレフィン系エラストマーの温度230℃におけるメルトフローレート(MFR)は、好ましくは1.5g/10分~25g/10分であり、より好ましくは2g/10分~20g/10分であり、さらに好ましくは2g/10分~15g/10分である。1つの実施形態においては、樹脂発泡体を構成するポリオレフィン系エラストマーのメルトフローレートによって、当該樹脂のダイスウェル比およびせん断粘度が制御される。
 1つの実施形態においては、温度230℃におけるメルトフローレート(MFR)が上記の範囲内で異なる2種以上のポリオレフィン系エラストマーが併用される。この場合、温度230℃におけるメルトフローレート(MFR)が、好ましくは1.5g/10分以上8g/10分未満(より好ましくは2g/10分~5g/10分)のポリオレフィン系エラストマー(低MFRポリオレフィン系エラストマー)と、温度230℃におけるメルトフローレート(MFR)が好ましくは8g/10分~25g/10分(より好ましくは9g/10分~20g/10分であり、さらに好ましくは10g/10分~20g/10分である)のポリオレフィン系エラストマー(高MFRポリオレフィン系エラストマー)とが併用され得る。このようにすれば、ポリオレフィン系エラストマーの溶融張力が好ましく調整され、その結果、本発明の効果が顕著となる。
 上記低MFRポリオレフィン系エラストマーの高MFRポリオレフィン系エラストマーに対するの配合比(低MFRポリオレフィン系エラストマー/高MFRポリオレフィン系エラストマー;重量比)は、好ましくは1.5~5であり、より好ましくは1.8~3.5であり、特に好ましくは2~3である。このような範囲であれば、ポリオレフィン系エラストマーの溶融張力が好ましく調整され、その結果、本発明の効果が顕著となる。
 ポリオレフィン系エラストマーの溶融張力(190℃、破断時)は、好ましくは10cN未満であり、より好ましくは5cN~9.5cNである。1つの実施形態においては、樹脂発泡体を構成するポリオレフィン系エラストマーの溶融張力によって、当該樹脂のダイスウェル比およびせん断粘度が制御される。
 ポリオレフィン系エラストマーのJIS A硬度は、好ましくは30°~95°であり、より好ましくは35°~90°であり、さらに好ましくは40°~88°であり、特に好ましくは45°~85°であり、最も好ましくは50°~83°である。なお、JIS A硬度とは、ISO7619(JIS K6253)に基づいて測定される。
 1つの実施形態においては、上記樹脂発泡体(すなわち、樹脂組成物)は、充填材をさらに含み得る。充填材を含有させることにより、気泡壁(セル壁)を変形させるのに大きなエネルギーを必要とする樹脂発泡体を形成することができ、当該樹脂発泡体は、優れた衝撃吸収性を発揮する。また、充填材を含有させることにより、微細かつ均一な気泡構造を形成することができ、優れた衝撃吸収性を発現し得る点でも有利である。充填材は、1種のみを単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 上記充填材の含有割合は、樹脂発泡体を構成するポリマー100重量部に対して、好ましくは10重量部~150重量部であり、より好ましくは30重量部~130重量部であり、さらに好ましくは50重量部~100重量部である。このような範囲であれば、上記効果が顕著となる。
 1つの実施形態においては、上記充填材は無機物である。無機物である充填材を構成する材料としては、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、ホウ酸アルミニウムウィスカ、窒化ケイ素、窒化ホウ素、結晶質シリカ、非晶質シリカ、金属(例えば、金、銀、銅、アルミニウム、ニッケル)、カーボン、グラファイト等が挙げられる。
 1つの実施形態においては、上記充填材は有機物である。有機物である充填材を構成する材料としては、例えば、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルイミド、ポリエステルイミド等が挙げられる。
 上記充填材として、難燃剤を用いてもよい。難燃剤としては、例えば、臭素系難燃剤、塩素系難燃剤、リン系難燃剤、アンチモン系難燃剤などが挙げられる。好ましくは、安全性の観点から、ノンハロゲン-ノンアンチモン系難燃剤が用いられる。
 ノンハロゲン-ノンアンチモン系難燃剤としては、例えば、アルミニウム、マグネシウム、カルシウム、ニッケル、コバルト、スズ、亜鉛、銅、鉄、チタン、ホウ素等を含む化合物が挙げられる。このような化合物(無機化合物)としては、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム・酸化ニッケルの水和物、酸化マグネシウム・酸化亜鉛の水和物等の水和金属化合物などが挙げられる。
 上記充填材は、任意の適切な表面処理が施されていてもよい。表面処理としては、例えば、シランカップリング処理、ステアリン酸処理などが挙げられる。
 上記充填材のかさ密度は、好ましくは、好ましくは0.8g/cm以下であり、より好ましくは0.6g/cm以下であり、さらに好ましくは0.4g/cm以下であり、特に好ましくは0.3g/cm以下である。このような範囲であれば、分散性よく充填材を含有させることができ、充填材の含有量を少なくしながらも、充填材添加効果が十分に発揮され得る。充填材の含有量が少ない樹脂発泡体は、高発泡、柔軟、かつ応力分散性および外観に優れる点で有利である。充填材のかさ密度の下限値は、例えば、0.01g/cmであり、好ましくは0.05g/cmであり、より好ましくは0.1g/cmである。
 上記充填材の数平均粒子径(1次粒子径)は、好ましくは5μm以下であり、より好ましくは3μm以下であり、さらに好ましくは1μm以下である。このような範囲であれば、分散性よく充填材を含有させることができ、かつ、均一な気泡構造を形成することができる。その結果、応力分散性および外観に優れる樹脂発泡体を得ることができる。充填材の数平均粒子径の下限値は、例えば、0.1μmである。充填材の数平均粒子径は、水100gに充填剤を1gを混合して調製した懸濁液をサンプルとして、粒度分布計(MicrtracII、マイクロトラック・ベル株式会社)を用いて、測定することができる。
 上記充填材の比表面積は、好ましくは2m/g以上であり、より好ましくは4m/g以上であり、さらに好ましくは6m/g以上である。このような範囲であれば、分散性よく充填材を含有させることができ、かつ、均一な気泡構造を形成することができる。その結果、応力分散性および外観に優れる樹脂発泡体を得ることができる。充填材の比表面積の上限値は、例えば、20m/gである。充填材の比表面積は、BET法で、すなわち、吸着占有面積が既知である分子を、液体窒素による低温下で、充填材表面に吸着させ、その吸着量から測定することができる。
 樹脂組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な他の成分が含まれていてもよい。このような他の成分は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。このような他の成分としては、例えば、ゴム、樹脂材料として配合されているポリマー以外の樹脂、軟化剤、脂肪族系化合物、老化防止剤、酸化防止剤、光安定剤、耐候剤、紫外線吸収剤、分散剤、可塑剤、カーボン、帯電防止剤、界面活性剤、架橋剤、増粘剤、防錆剤、シリコーン系化合物、張力改質剤、収縮防止剤、流動性改質剤、ゲル化剤、硬化剤、補強剤、発泡剤、発泡核剤、着色剤(顔料や染料等)、pH調整剤、溶剤(有機溶剤)、熱重合開始剤、光重合開始剤、滑剤、結晶核剤、結晶化促進剤、加硫剤、表面処理剤、分散助剤などが挙げられる。
A-2.樹脂発泡体の形成
 本発明の樹脂発泡体は、代表的には、樹脂組成物を発泡させて得られる。発泡の方法(気泡の形成方法)としては、物理的方法や化学的方法など、発泡成形に通常用いられる方法が採用できる。すなわち、樹脂発泡体は、代表的には、物理的方法により発泡して形成された発泡体(物理発泡体)であってもよいし、化学的方法により発泡して形成された発泡体(化学発泡体)であってもよい。物理的方法は、一般的に、空気や窒素等のガス成分をポリマー溶液に分散させて、機械的混合により気泡を形成させるもの(機械発泡体)である。化学的方法は、一般的に、ポリマーベースに添加された発泡剤の熱分解により生じたガスによりセルを形成し、発泡体を得る方法である。
 発泡成形に付す樹脂組成物は、例えば、構成成分を、任意の適切な溶融混練装置、例えば、開放型のミキシングロール、非開放型のバンバリーミキサー、1軸押出機、2軸押出機、連続式混練機、加圧ニーダーなど、任意の適切な手段を用いて混合することにより調製すればよい。
<樹脂発泡体を形成させる実施形態1>
 樹脂発泡体を形成させる一つの実施形態1としては、例えば、エマルション樹脂組成物(樹脂材料(ポリマー)などを含むエマルション)を機械的に発泡させて起泡化させる工程(工程A)を経て樹脂発泡体を形成する形態が挙げられる。起泡装置としては、例えば、高速せん断方式の装置、振動方式の装置、加圧ガスの吐出方式の装置などが挙げられる。これらの起泡装置の中でも、気泡径の微細化、大容量作製の観点から、高速せん断方式の装置が好ましい。樹脂発泡体を形成させるこの一つの実施形態1は、どのような樹脂組成物からの形成にも適用可能である。
 エマルションの固形分濃度は、成膜性の観点から高い方が好ましい。エマルションの固形分濃度は、好ましくは30重量%以上、より好ましくは40重量%以上、さらに好ましくは50重量%以上である。
 機械的撹拌により起泡した際の気泡は、気体(ガス)がエマルション中に取り込まれたものである。ガスとしては、エマルションに対して不活性であれば、本発明の効果を損なわない範囲で任意の適切なガスを採用し得る。このようなガスとしては、例えば、空気、窒素、二酸化炭素などが挙げられる。
 上記方法により起泡化したエマルション樹脂組成物(気泡含有エマルション樹脂組成物)を基材上に塗工して乾燥する工程(工程B)を経ることによって、本発明の樹脂発泡体を得ることができる。基材としては、例えば、剥離処理したプラスチックフィルム(剥離処理したポリエチレンテレフタレートフィルム等)、プラスチックフィルム(ポリエチレンテレフタレートフィルム等)等が挙げられる。
 工程Bにおいて、塗工方法、乾燥方法としては、本発明の効果を損なわない範囲で任意の適切な方法を採用できる。工程Bは、基材上に塗布した気泡含有エマルション樹脂組成物を50℃以上125℃未満で乾燥する予備乾燥工程B1と、その後さらに125℃以上200℃以下で乾燥する本乾燥工程B2を含んでいることが好ましい。
 予備乾燥工程B1と本乾燥工程B2を設けることにより、急激な温度上昇による気泡の合一化、気泡の破裂を防止できる。特に、厚みの小さい発泡シートでは温度の急激な上昇により気泡が合一化、破裂するので、予備乾燥工程B1を設ける意義は大きい。予備乾燥工程B1における温度は、好ましくは50℃~100℃である。予備乾燥工程B1の時間は、好ましくは0.5分~30分であり、より好ましくは1分~15分である。本乾燥工程B2における温度は、好ましくは130℃~180℃以下であり、より好ましくは130℃~160℃である。本乾燥工程B2の時間は、好ましくは0.5分~30分であり、より好ましくは1分~15分である。
<樹脂発泡体を形成させる実施形態2>
 樹脂発泡体を形成させる一つの実施形態2としては、樹脂組成物を発泡剤により発泡させて発泡体を形成する形態が挙げられる。発泡剤としては、発泡成形に通常用いられるものを使用でき、環境保護及び被発泡体に対する低汚染性の観点から、高圧の不活性ガスを用いることが好ましい。
 不活性ガスとしては、樹脂組成物に対して不活性で且つ含浸可能なものであれば、任意の適切な不活性ガスを採用し得る。このような不活性ガスとしては、例えば、二酸化炭素、窒素ガス、空気などが挙げられる。これらのガスは混合して用いてもよい。これらのうち、樹脂材料(ポリマー)への含浸量が多く、含浸速度の速いという観点から、二酸化炭素が好ましい。
 不活性ガスは超臨界状態であることが好ましい。すなわち、超臨界状態の二酸化炭素を用いることが特に好ましい。超臨界状態では、樹脂組成物への不活性ガスの溶解度がより増大し、不活性ガスの高濃度の混入が可能であるとともに、急激な圧力降下時に不活性ガスが高濃度となるため、気泡核の発生が多くなり、その気泡核が成長してできる気泡の密度が、気孔率が同じであっても他の状態の場合より大きくなるため、微細な気泡を得ることができる。なお、二酸化炭素の臨界温度は31℃、臨界圧力は7.4MPaである。
 樹脂組成物に高圧の不活性ガスを含浸させることにより発泡体を形成する方法としては、例えば、樹脂材料(ポリマー)を含む樹脂組成物に不活性ガスを高圧下で含浸させるガス含浸工程、該工程後に圧力を低下させて樹脂材料(ポリマー)を発泡させる減圧工程、および、必要に応じて加熱により気泡を成長させる加熱工程を経て形成する方法などが挙げられる。この場合、予め成形した未発泡成形体を不活性ガスに含浸させてもよく、また、溶融した樹脂組成物に不活性ガスを加圧状態下で含浸させた後に減圧の際に成形に付してもよい。これらの工程は、バッチ方式、連続方式のいずれの方式で行ってもよい。すなわち、予め樹脂組成物を、シート状などの適宜な形状に成形して未発泡樹脂成形体とした後、この未発泡樹脂成形体に、高圧のガスを含浸させ、圧力を解放することにより発泡させるバッチ方式であってもよく、樹脂組成物を加圧下、高圧のガスと共に混練し、成形すると同時に圧力を解放し、成形と発泡を同時に行う連続方式であってもよい。
 バッチ方式で発泡体を製造する例を以下に示す。例えば、樹脂組成物を単軸押出機、2軸押出機等の押出機を使用して押し出すことにより、発泡体成形用樹脂シートを作製する。あるいは、樹脂組成物を、ローラ、カム、ニーダー、バンバリ型等の羽根を設けた混練機を使用して均一に混練しておき、熱板のプレスなどを用いて所定の厚みにプレス加工することにより、未発泡樹脂成形体を作製する。こうして得られた未発泡樹脂成形体を高圧容器中に入れて、高圧不活性ガス(超臨界状態の二酸化炭素など)を注入し、未発泡樹脂成形体中に不活性ガスを含浸させる。十分に不活性ガスを含浸させた時点で圧力を解放し(通常、大気圧まで)、樹脂中に気泡核を発生させる。気泡核はそのまま室温で成長させてもよいが、場合によっては加熱することによって成長させてもよい。加熱の方法としては、ウォーターバス、オイルバス、熱ロール、熱風オーブン、遠赤外線、近赤外線、マイクロ波などの公知や慣用の方法を採用できる。このようにして気泡を成長させた後、冷水などにより急激に冷却し、形状を固定化することにより発泡体を得ることができる。なお、発泡に供する未発泡樹脂成形体はシート状物に限らず、用途に応じて種々の形状のものを使用できる。また、発泡に供する未発泡樹脂成形体は押出成形、プレス成形のほか、射出成形等の他の成形法により作製することもできる。
 連続方式で発泡体を製造する例を以下に示す。例えば、樹脂組成物を、単軸押出機、二軸押出機等の押出機を使用して混練しながら、高圧のガス(特に不活性ガス、さらには二酸化炭素)を注入(導入)し、十分に高圧のガスを樹脂組成物に含浸させる混練含浸工程、押出機の先端に設けられたダイスなどを通して樹脂組成物を押し出すことにより圧力を解放し(通常、大気圧まで)、成形と発泡を同時に行う成形減圧工程により発泡成形する。また、連続方式での発泡成形の際には、必要に応じて、加熱することによって気泡を成長させる加熱工程を設けてもよい。このようにして気泡を成長させた後、必要により冷水などにより急激に冷却し、形状を固定化してもよい。また、高圧のガスの導入は連続的に行ってもよく不連続的に行ってもよい。さらに、混練含浸工程および成形減圧工程では、例えば、押出機や射出成形機を用い得る。なお、気泡核を成長させる際の加熱の方法としては、ウォーターバス、オイルバス、熱ロール、熱風オーブン、遠赤外線、近赤外線、マイクロ波などの任意の適切な方法が挙げられる。発泡体の形状としては、任意の適切な形状を採用し得る。このような形状としては、例えば、シート状、角柱状、円筒状、異型状などが挙げられる。
 樹脂組成物を発泡成形する際のガスの混合量は、高発泡な樹脂発泡体発泡体を得られ得る点で、例えば、樹脂組成物全量に対して、好ましくは2重量%~10重量%であり、より好ましくは2.5重量%~8重量%であり、さらに好ましくは3重量%~6重量%である。
 不活性ガスを樹脂組成物に含浸させるときの圧力は、操作性等を考慮して適宜選択できる。このような圧力は、例えば、好ましくは6MPa以上(例えば、6MPa~100MPa)であり、より好ましくは8MPa以上(例えば、8MPa~50MPa)である。なお、超臨界状態の二酸化炭素を用いる場合の圧力は、二酸化炭素の超臨界状態を保持する観点から、好ましくは7.4MPa以上である。圧力が6MPaより低い場合には、発泡時の気泡成長が著しく、気泡径が大きくなりすぎて、好ましい平均セル径(平均気泡径)を得ることができない場合がある。これは、圧力が低いとガスの含浸量が高圧時に比べて相対的に少なく、気泡核形成速度が低下して形成される気泡核数が少なくなるため、1気泡あたりのガス量が逆に増えて気泡径が極端に大きくなるからである。また、6MPaより低い圧力領域では、含浸圧力を少し変化させるだけで気泡径、気泡密度が大きく変わるため、気泡径及び気泡密度の制御が困難になりやすい。
 ガス含浸工程における温度は、用いる不活性ガスや樹脂組成物中の成分の種類等によって異なり、広い範囲で選択できる。操作性等を考慮した場合、好ましくは10℃~350℃である。未発泡成形体に不活性ガスを含浸させる場合の含浸温度は、バッチ式では、好ましくは10℃~250℃であり、より好ましくは40℃~230℃である。また、ガスを含浸させた溶融ポリマーを押し出して発泡と成形とを同時に行う場合の含浸温度は、連続式では、好ましくは60℃~350℃である。なお、不活性ガスとして二酸化炭素を用いる場合には、超臨界状態を保持するため、含浸時の温度は、好ましくは32℃以上であり、より好ましくは40℃以上である。
 減圧工程において、減圧速度としては、均一な微細気泡を得るため、好ましくは5MPa/秒~300MPa/秒である。
 加熱工程における加熱温度は、好ましくは40℃~250℃であり、より好ましくは60℃~250℃である。
 1つの実施形態においては、所定の工程を経て発泡構造体を得た後(例えば、<実施形態1>または<実施形態2>の方法により樹脂発泡体を得た後)、発泡構造体を薄膜化し、次いで、ロール圧延して、樹脂発泡体が得られる。このような工程を経ることにより、アスペクト比が適切に調整された樹脂発泡体を得ることができる。また、厚みの薄い(例えば、0.2mm以下)の樹脂発泡体を得ることができる。上記ロール圧延により、上記熱溶融層が形成されることもある。
 発泡構造体の薄膜化は、任意の適切なスライサーを用いて行うことができる。薄膜化後の発泡構造体の厚みは、好ましくは0.18mm~1mmであり、より好ましくは0.2mm~0.8mmであり、さらに好ましくは0.3mm~0.7mmである。
 好ましくは、上記ロール圧延に用いられるロールは加熱ロールである。当該ロールの温度は、好ましくは150℃~250℃であり、より好ましくは160℃~230℃である。
 発泡構造体の圧延率(圧延後の厚み/圧延前の厚み×100)は、好ましくは80%以下であり、より好ましくは10%~80%であり、さらに好ましくは20%~75%であり、特に好ましくは30%~75%である。このような範囲であれば、アスペクト比が適切に調整された樹脂発泡体を得ることができる。
B.発泡部材
 図1は、1つの実施形態による発泡部材の概略断面図である。発泡部材100は、樹脂発泡層10と、樹脂発泡層10の少なくとも一方の側に配置された粘着剤層20とを有する。樹脂発泡層10は、上記樹脂発泡体により構成される。
 粘着剤層の厚さは、好ましくは5μm~300μmであり、より6μm~200μmであり、さらに好ましくは7μm~100μmであり、特に好ましくは8μm~50μmである。粘着剤層の厚さが上記範囲内にあることによって、本発明の発泡部材は、優れた衝撃吸収性を発揮できる。
 粘着剤層としては、任意の適切な粘着剤からなる層を採用し得る。粘着剤層を構成する粘着剤としては、例えば、ゴム系粘着剤(合成ゴム系粘着剤、天然ゴム系粘着剤など)、ウレタン系粘着剤、アクリルウレタン系粘着剤、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ポリエステル系粘着剤、ポリアミド系粘着剤、エポキシ系粘着剤、ビニルアルキルエーテル系粘着剤、フッ素系粘着剤、ゴム系粘着剤などが挙げられる。粘着剤層を構成する粘着剤としては、好ましくは、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ゴム系粘着剤から選ばれる少なくとも1種である。このような粘着剤は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。粘着剤層は、1層であってもよいし、2層以上であってもよい。
 粘着剤としては、粘着形態で分類すると、例えば、エマルジョン型粘着剤、溶剤型粘着剤、紫外線架橋型(UV架橋型)粘着剤、電子線架橋型(EB架橋型)粘着剤、熱溶融型粘着剤(ホットメルト型粘着剤)などが挙げられる。このような粘着剤は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
 粘着剤層の水蒸気透湿度は、好ましくは50(g/(m・24時間))以下であり、より好ましくは30(g/(m・24時間))以下であり、さらに好ましくは20(g/(m・24時間))以下であり、特に好ましくは10(g/(m・24時間))以下である。粘着剤層の水蒸気透湿度が上記範囲内にあれば、発泡シートは、水分による影響を受けずに衝撃吸収性を安定化させることができる。なお、水蒸気透湿度は、例えば、JIS Z 0208に準じた方法により、40℃、相対湿度92%の試験条件で測定することができる。
 粘着剤層を構成する粘着剤には、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な他の成分を含んでいてもよい。他の成分としては、例えば、他のポリマー成分、軟化剤、老化防止剤、硬化剤、可塑剤、充填材、酸化防止剤、熱重合開始剤、光重合開始剤、紫外線吸収剤、光安定剤、着色剤(顔料や染料など)、溶剤(有機溶剤)、界面活性剤(例えば、イオン性界面活性剤、シリコーン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤など)、架橋剤(例えば、ポリイソシアネート系架橋剤、シリコーン系架橋剤、エポキシ系架橋剤、アルキルエーテル化メラミン系架橋剤など)などが挙げられる。なお、熱重合開始剤や光重合開始剤は、ポリマー成分を形成するための材料に含まれ得る。
 上記発泡部材は、任意の適切な方法によって製造し得る。発泡部材は、例えば、樹脂発泡層と粘着剤層とを積層して製造する方法や、粘着剤層の形成材料と樹脂発泡層を積層した後に硬化反応等によって粘着剤層を形成させて製造する方法などが挙げられる。
 以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例になんら限定されるものではない。なお、実施例等における、試験および評価方法は以下のとおりである。なお、「部」と記載されている場合は、特記事項がない限り「重量部」を意味し、「%」と記載されている場合は、特記事項がない限り「重量%」を意味する。
<評価方法>
(1)見かけ密度
 樹脂発泡体の密度(見かけ密度)は、以下のように算出した。実施例・比較例で得られた樹脂発泡体を20mm×20mmサイズに打ち抜いて試験片とし、試験片の寸法をノギスで測定した。次に、試験片の重量を電子天秤にて測定した。そして、次式により算出した。
 見かけ密度(g/cm)=試験片の重量/試験片の体積
(2)50%圧縮荷重
 JIS K 6767に記載されている樹脂発泡体の圧縮硬さ測定方法に準じて測定した。具体的には、実施例・比較例で得られた樹脂発泡体を30mm×30mmサイズに切り出して試験片とし、圧縮速度10mm/minで圧縮率が50%となるまで圧縮したときの応力(N)を単位面積(1cm)当たりに換算して、50%圧縮荷重(N/cm)とした。
(3)平均気泡径(平均セル径)、気泡径(セル径)の変動係数
 樹脂発泡体を、カミソリ刃を用いて、TD(流れ方向に直交する方向)、かつ、樹脂発泡体の主面に対して垂直方向(厚み方向)に切断し、計測器としてデジタルマイクロスコープ(商品名「VHX-500」、キーエンス株式会社製)を用い、樹脂発泡体の切断面画像を取り込み、同計測器の解析ソフトを用いて、画像解析することにより、数平均気泡径(平均セル径)(μm)を求めた。なお、取り込んだ拡大画像の気泡数は400個程度であった。また、セル径の全データから標準偏差を計算し、以下の式を用いて変動係数を算出した。
 変動係数=標準偏差/平均気泡径(平均セル径)
(4)気泡率(セル率)
 温度23℃、湿度50%の環境下で測定を行った。100mm×100mmの打ち抜き刃型(加工刃(商品名「NCA07」、厚さ0.7mm、刃先角度43°、ナカヤマ社製))にて実施例・比較例で得られた樹脂発泡体を打ち抜き、打ち抜いた試料の寸法を測定した。また、測定端子の直径(φ)20mmである1/100ダイヤルゲージにて厚みを測定した。これらの値から実施例・比較例で得られた樹脂発泡体の体積を算出した。次に、実施例・比較例で得られた樹脂発泡体の重量を最小目盛り0.01g以上の上皿天秤にて測定した。これらの値より、実施例・比較例で得られた樹脂発泡体の気泡率(セル率)を算出した。
(5)気泡数密度
 樹脂発泡体を、カミソリ刃を用いて、TD(流れ方向に直交する方向)、かつ、樹脂発泡体の主面に対して垂直方向(厚み方向)に切断した。
 計測器としてデジタルマイクロスコープ(商品名「VHX-500」、キーエンス株式会社製)を用い、樹脂発泡体の切断面画像を取り込み、同計測器の解析ソフトを用いて、画像解析することにより、単位面積[mm]当たりの気泡数を測定した。
(6)ダイスウェル比
 計測器として伸長粘度計(商品名「RH-7」、マルバーン社)を用いて、樹脂発泡体を構成する樹脂の融点よりも20℃高い温度にて、シリンダーにサンプル(樹脂発泡体を構成する樹脂(サイズ:5mm角))を投入し、7minかけて溶融状態にする。その後、せん断速度20mm/sの速度で溶融物を長さ10mm、口径1mmφのダイに押出し、得られた紐状の成型物の直径をデジタルノギス(商品名「CD67-s PM」、株式会社ミツトヨ社)を用いて測定し、下記の式からダイスウェル比を算出した。なお、発泡の前後それぞれについて、樹脂のダイスウェル比を測定した。
 ダイスウェル比=成型物の直径(mm)/ダイ口径(mm)
(7)せん断粘度
 計測器として伸長粘度計(商品名「RH-7」、マルバーン社)を用いて、樹脂発泡体を構成する樹脂の融点よりも20℃高い温度にて、シリンダーにサンプル(樹脂発泡体を構成する樹脂(サイズ:5mm角))を投入し、7minかけて溶融状態にする。その後、せん断速度20mm/sの速度で溶融物を長さ10mm、口径1mmφのダイに押出し、せん断粘度を測定した。なお、発泡の前後それぞれについて、樹脂のせん断粘度を測定した。
(8)打ち抜き加工性
 樹脂発泡体を金型(2枚の加工刃(商品名「NCA07」、厚さ0.7mm、刃先角度43°、2枚の加工刃の間隔10mm、(株)ナカヤマ製))を用いて、10mm×10mmサイズになるようにMD方向(流れ方向)、TD方向(流れ方向に直交する方向)にそれぞれ打ち抜き加工を行い、MD方向とTD方向の断面において厚み変化が大きい方の断面をマイクロスコープ(商品名「VHX-2000」キーエンス株式会社製)で観察し、端部と中央部の厚みを画像から測定した。測定した厚みを用いて、下記式で加工後の厚み回復率を測定した。当該厚み回復率が大きいほど、打ち抜きにより形状変化が小さく、打ち抜き加工性に優れるということになる。
 加工後の厚み回復率(%)=100×(1-(中央の厚み-端部の厚み)/中央の厚み) 
(9)厚み回復率(瞬間回復率)
 樹脂発泡体に、樹脂発泡体に1000g/cmの荷重を加えた状態で120秒間維持し、圧縮を解除し、解除してから0.5秒後の樹脂発泡体の厚み(圧縮状態を解除してから0.5秒後の厚み)を測定した。「圧縮状態を解除してから0.5秒後の厚み」と、荷重を加える前の樹脂発泡体の厚み(初期厚み)とから、下記の式により、厚み回復率(瞬間回復率)を求めた。
 厚み回復率(%)={(圧縮状態を解除してから0.5秒後の厚み)/(初期厚み)}×100
〔実施例1〕
 ポリプロピレン(プロピレン単独重合体、MFR:0.4g/10分(230℃、荷重21.2N)、密度:0.90g/cm、エチレン含量:0重量%、プロピレン含量:100重量%、重量平均分子量:64500、分子量分布:8.43)30重量部、ポリオレフィン系エラストマー(メルトフローレート(MFR):15g/10min、JIS A硬度:79°)46重量部、ポリオレフィン系エラストマー(メルトフローレート(MFR):2.2g/10min、JIS A硬度:69°)19重量部、水酸化マグネシウム(商品名「KISUMA 5P」協和化学工業製)10重量部、カーボン(商品名「旭♯35」旭カーボン株式会社製)10重量部、およびステアリン酸モノグリセリド1重量部を、日本製鋼所(JSW)社製の二軸混練機にて、200℃の温度で混練した後、ストランド状に押出し、水冷後ペレット状に成形した。このペレットを、日本製鋼所社製の単軸押出機に投入し、220℃の雰囲気下、13MPa(注入後12MPa)の圧力で、二酸化炭素ガスを注入した。二酸化炭素ガスは、樹脂100重量部に対して4.8重量部の割合で注入した。二酸化炭素ガスを十分飽和させた後、発泡に適した温度まで冷却後、ダイから押出して、シート状の樹脂発泡体aを得た。
 さらに、スライサーを用いて薄膜化し、厚みが1.0mmの樹脂発泡体Aを得た。
 得られた樹脂発泡体Aを、上記評価に供した。結果を表1に示す。
〔実施例2〕
 ポリプロピレン(プロピレン単独重合体、MFR:0.4g/10分(230℃、荷重21.2N)、密度:0.90g/cm、エチレン含量:0重量%、プロピレン含量:100重量%)35重量部、ポリオレフィン系エラストマー(メルトフローレート(MFR):15g/10min、JIS A硬度:79°)42重量部、ポリオレフィン系エラストマー(メルトフローレート(MFR):2.2g/10min、JIS A硬度:69°)18重量部、水酸化マグネシウム(商品名「KISUMA 5P」協和化学工業製)10重量部、カーボン(商品名「旭♯35」旭カーボン株式会社製)10重量部、およびステアリン酸モノグリセリド1重量部を、日本製鋼所(JSW)社製の二軸混練機にて、200℃の温度で混練した後、ストランド状に押出し、水冷後ペレット状に成形した。このペレットを、日本製鋼所社製の単軸押出機に投入し、220℃の雰囲気下、13MPa(注入後12MPa)の圧力で、二酸化炭素ガスを注入した。二酸化炭素ガスは、樹脂100重量部に対して4.8重量部の割合で注入した。二酸化炭素ガスを十分飽和させた後、発泡に適した温度まで冷却後、ダイから押出して、シート状の樹脂発泡体bを得た。
 さらに、スライサーを用いて薄膜化し、厚みが1.0mmの樹脂発泡体Bを得た。
 得られた樹脂発泡体Bを、上記評価に供した。結果を表1に示す。
〔実施例3〕
 二酸化炭素ガスの注入量を、樹脂100重量部に対して4.5重量部の割合としたこと以外は、実施例2と同様にして、樹脂発泡体cを得た。
 さらに、スライサーを用いて薄膜化し、厚みが1.0mmの樹脂発泡体Cを得た。
 得られた樹脂発泡体Cを、上記評価に供した。結果を表1に示す。
〔実施例4〕
 二酸化炭素ガスの注入量を、樹脂100重量部に対して4.2重量部の割合としたこと以外は、実施例2と同様にして、樹脂発泡体dを得た。
 さらに、スライサーを用いて薄膜化し、厚みが1.0mmの樹脂発泡体Dを得た。
 得られた樹脂発泡体Dを、上記評価に供した。結果を表1に示す。
〔実施例5〕
 ポリプロピレン(プロピレン単独重合体、MFR:0.4g/10分(230℃、荷重21.2N)、密度:0.90g/cm、エチレン含量:0重量%、プロピレン含量:100重量%)40重量部、ポリオレフィン系エラストマー(メルトフローレート(MFR):15g/10min、JIS A硬度:79°)39重量部、ポリオレフィン系エラストマー(メルトフローレート(MFR):2.2g/10min、JIS A硬度:69°)16重量部、水酸化マグネシウム(商品名「KISUMA 5P」協和化学工業製)10重量部、カーボン(商品名「旭♯35」旭カーボン株式会社製)10重量部、およびステアリン酸モノグリセリド1重量部を、日本製鋼所(JSW)社製の二軸混練機にて、200℃の温度で混練した後、ストランド状に押出し、水冷後ペレット状に成形した。このペレットを、日本製鋼所社製の単軸押出機に投入し、220℃の雰囲気下、13MPa(注入後12MPa)の圧力で、二酸化炭素ガスを注入した。二酸化炭素ガスは、樹脂100重量部に対して4.5重量部の割合で注入した。二酸化炭素ガスを十分飽和させた後、発泡に適した温度まで冷却後、ダイから押出して、シート状の樹脂発泡体eを得た。
 さらに、スライサーを用いて薄膜化し、厚みが1.0mmの樹脂発泡体Eを得た。
 得られた樹脂発泡体Eを、上記評価に供した。結果を表1に示す。
〔実施例6〕
 ポリプロピレン(プロピレン単独重合体、MFR:0.5g/10分(230℃、荷重21.2N)、密度:0.90g/cm、エチレン含量:0重量%、プロピレン含量:100重量%、重量平均分子量:54500、分子量分布:9.83)40重量部、ポリオレフィン系エラストマー(メルトフローレート(MFR):15g/10min、JIS A硬度:79°)39重量部、ポリオレフィン系エラストマー(メルトフローレート(MFR):2.2g/10min、JIS A硬度:69°)16重量部、水酸化マグネシウム(商品名「KISUMA 5P」協和化学工業製)10重量部、カーボン(商品名「旭♯35」旭カーボン株式会社製)10重量部、およびステアリン酸モノグリセリド1重量部を、日本製鋼所(JSW)社製の二軸混練機にて、200℃の温度で混練した後、ストランド状に押出し、水冷後ペレット状に成形した。このペレットを、日本製鋼所社製の単軸押出機に投入し、220℃の雰囲気下、13MPa(注入後12MPa)の圧力で、二酸化炭素ガスを注入した。二酸化炭素ガスは、樹脂100重量部に対して4.5重量部の割合で注入した。二酸化炭素ガスを十分飽和させた後、発泡に適した温度まで冷却後、ダイから押出して、シート状の樹脂発泡体fを得た。
 さらに、スライサーを用いて薄膜化し、厚みが1.0mmの樹脂発泡体Fを得た。
 得られた樹脂発泡体Fを、上記評価に供した。結果を表1に示す。
〔比較例1〕
 ポリプロピレン(プロピレン単独重合体、MFR:0.4g/10分(230℃、荷重21.2N)、密度:0.90g/cm、エチレン含量:0重量%、プロピレン含量:100重量%、重量平均分子量:108000、分子量分布:4.93)35重量部、ポリオレフィン系エラストマー(メルトフローレート(MFR):15g/10min、JIS A硬度:79°)60重量部、水酸化マグネシウム(商品名「KISUMA 5P」協和化学工業製)10重量部、カーボン(商品名「旭♯35」旭カーボン株式会社製)10重量部、およびステアリン酸モノグリセリド1重量部を、日本製鋼所(JSW)社製の二軸混練機にて、200℃の温度で混練した後、ストランド状に押出し、水冷後ペレット状に成形した。このペレットを、日本製鋼所社製の単軸押出機に投入し、220℃の雰囲気下、13MPa(注入後12MPa)の圧力で、二酸化炭素ガスを注入した。二酸化炭素ガスは、樹脂100重量部に対して4.5重量部の割合で注入した。二酸化炭素ガスを十分飽和させた後、発泡に適した温度まで冷却後、ダイから押出して、シート状の樹脂発泡体gを得た。
 さらに、スライサーを用いて薄膜化し、厚みが1.0mmの樹脂発泡体Gを得た。
 得られた樹脂発泡体Gを、上記評価に供した。結果を表1に示す。
〔比較例2〕
 二酸化炭素ガスの注入量を、樹脂100重量部に対して4.5重量部の割合としたこと以外は、比較例1と同様にして、樹脂発泡体hを得た。
 さらに、スライサーを用いて薄膜化し、厚みが1.0mmの樹脂発泡体Hを得た。
 得られた樹脂発泡体Hを、上記評価に供した。結果を表1に示す。
〔比較例3〕
 ポリプロピレン(プロピレン単独重合体、MFR:0.5g/10分(230℃、荷重21.2N)、密度:0.90g/cm、エチレン含量:0重量%、プロピレン含量:100重量%、重量平均分子量:104000、分子量分布:5.03)35重量部、ポリオレフィン系エラストマー(メルトフローレート(MFR):15g/10min、JIS A硬度:79°)60重量部、水酸化マグネシウム(商品名「KISUMA 5P」協和化学工業製)10重量部、カーボン(商品名「旭♯35」旭カーボン株式会社製)10重量部、およびステアリン酸モノグリセリド1重量部を、日本製鋼所(JSW)社製の二軸混練機にて、200℃の温度で混練した後、ストランド状に押出し、水冷後ペレット状に成形した。このペレットを、日本製鋼所社製の単軸押出機に投入し、220℃の雰囲気下、13MPa(注入後12MPa)の圧力で、二酸化炭素ガスを注入した。二酸化炭素ガスは、樹脂100重量部に対して4.5重量部の割合で注入した。二酸化炭素ガスを十分飽和させた後、発泡に適した温度まで冷却後、ダイから押出して、シート状の樹脂発泡体iを得た。
 さらに、スライサーを用いて薄膜化し、厚みが1.0mmの樹脂発泡体Iを得た。
 得られた樹脂発泡体Iを、上記評価に供した。結果を表1に示す。
〔比較例4〕
 ポリプロピレン(プロピレン単独重合体、MFR:0.5g/10分(230℃、荷重21.2N)、密度:0.90g/cm、エチレン含量:0重量%、プロピレン含量:100重量%、重量平均分子量:130000、分子量分布:7.56)35重量部、ポリオレフィン系エラストマー(メルトフローレート(MFR):15g/10min、JIS A硬度:79°)60重量部、水酸化マグネシウム(商品名「KISUMA 5P」協和化学工業製)10重量部、カーボン(商品名「旭♯35」旭カーボン株式会社製)10重量部、およびステアリン酸モノグリセリド1重量部を、日本製鋼所(JSW)社製の二軸混練機にて、200℃の温度で混練した後、ストランド状に押出し、水冷後ペレット状に成形した。このペレットを、日本製鋼所社製の単軸押出機に投入し、220℃の雰囲気下、13MPa(注入後12MPa)の圧力で、二酸化炭素ガスを注入した。二酸化炭素ガスは、樹脂100重量部に対して4.5重量部の割合で注入した。二酸化炭素ガスを十分飽和させた後、発泡に適した温度まで冷却後、ダイから押出して、シート状の樹脂発泡体jを得た。
 さらに、スライサーを用いて薄膜化し、厚みが1.0mmの樹脂発泡体Jを得た。
 得られた樹脂発泡体Jを、上記評価に供した。結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 本発明の樹脂発泡体は、例えば、電子機器用のクッション材として好適に利用できる。
100 発泡部材
10  樹脂発泡層(樹脂発泡体)
20  粘着剤層

Claims (13)

  1.  気泡構造を有する樹脂発泡体であって、
     50%圧縮荷重が10N/cm以下であり、
     気泡数密度が65個/mm以上である、
     樹脂発泡体。
  2.  気泡径の変動係数が、0.5以下である、請求項1に記載の樹脂発泡体。
  3.  平均気泡径が、10μm~200μmである、請求項1または2に記載の樹脂発泡体。
  4.  気泡率が、30%以上である、請求項1から3のいずれかに記載の樹脂発泡体。
  5.  前記樹脂発泡体を形成する樹脂の発泡前の融点+20℃におけるダイスウェル比が、1.4以下である、請求項1から4のいずれかに記載の樹脂発泡体。
  6.  前記樹脂発泡体を構成する樹脂の融点+20℃におけるダイスウェル比が、1.4以下である、請求項1から5のいずれかに記載の樹脂発泡体。
  7.  前記樹脂発泡体を形成する樹脂の発泡前の融点+20℃におけるせん断粘度が、3000Pa・s以下である、請求項1から6のいずれかに記載の樹脂発泡体。
  8.  前記樹脂発泡体を構成する樹脂の融点+20℃におけるせん断粘度が、3000Pa・s以下である、請求項1から7のいずれかに記載の樹脂発泡体。
  9.  前記樹脂発泡体に1000g/cmの荷重を加えた状態で120秒間維持した後の厚み回復率が、85%以上である、請求項1から8のいずれかに記載の樹脂発泡体。
  10.  ポリオレフィン系樹脂を含む、請求項1から9のいずれかに記載の樹脂発泡体。 
  11.  前記ポリオレフィン系樹脂が、ポリオレフィン系エラストマー以外のポリオレフィンとポリオレフィン系エラストマーの混合物である、請求項10に記載の樹脂発泡体。
  12.  片面または両面に、熱溶融層を有する、請求項1から11のいずれかに記載の樹脂発泡体。
  13.  樹脂発泡層と、該樹脂発泡層の少なくとも一方の側に配置された粘着剤層を有し、
     該樹脂発泡層が、請求項1から12のいずれかに記載の樹脂発泡体である、
     発泡部材。
     

     
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