熱塑性樹脂發泡體和發泡密封材料的制作方法
【專利摘要】本發明的目的在于提供可以實現充分且迅速地恢復凹陷的熱塑性樹脂發泡體和密封材料。一種熱塑性樹脂發泡體,其特征在于,由下述所定義的凹陷恢復率為50%以上;以及一種發泡密封材料,其特征在于,其包含該熱塑性樹脂發泡體(尤其優選具備配置在熱塑性樹脂發泡體的單面或雙面的粘合材料層)。凹陷恢復率:在23℃下、利用刀尖角90度的夾具將熱塑性樹脂發泡體壓縮至前述發泡體的厚度方向的最低點并維持15秒鐘,然后解除壓縮狀態,壓縮狀態解除60秒后的凹陷部分的厚度相對于初始厚度的比率。
【專利說明】熱塑性樹脂發泡體和發泡密封材料
【技術領域】
[0001] 本發明涉及熱塑性樹脂發泡體和發泡密封材料。
【背景技術】
[0002] -直以來,作為手機和移動信息終端機等的墊片材料,使用樹脂發泡體。
[0003] 作為樹脂發泡體,例如提出了 :低發泡且具有開孔結構的微細泡孔的聚氨酯樹脂 發泡體、將高發泡聚氨酯壓縮成型而成、且具有閉孔的發泡倍率30倍左右的聚乙烯樹脂發 泡體、密度為〇. 2g/cm3以下的聚烯烴類樹脂發泡體(參照專利文獻1和2)等。
[0004] 這樣的樹脂發泡體通常被加工成規定的形狀、固定在這些機器等的規定的部位, 由此作為手機和移動信息終端機等的墊片材料應用。
[0005] 但是,在如此加工和安裝時,有時會碰撞桌角、卷芯等,或者用指尖和指甲、鑷子等 進行把持而產生凹陷。
[0006] 這種樹脂發泡體中的凹陷通常會隨著時間的經過而恢復。另一方面,在凹陷的恢 復需要長時間、或者凹陷的恢復自身不充分的情況下,不能充分發揮作為墊片材料的本來 的功能。
[0007] 尤其,隨著近年的手機和移動信息終端機等的小型化/薄型化、圖像顯示部的大 型化或高功能化(作為信息輸入功能的觸摸面板功能的安裝等)的要求等,這些設備多在 動態環境下使用,因此,強烈要求能夠實現充分且迅速地恢復凹陷,防止凹陷引起的灰塵的 侵入、漏光等不良情況的發生的特性。另外,也要求具有可以追隨小型、薄型的手機和移動 信息終端機等的微小的間隙的柔軟性。
[0008] 現有技術文獻
[0009] 專利文獻
[0010] 專利文獻1 :日本特開2005-227392號公報
[0011] 專利文獻2 :日本特開2007-291337號公報
【發明內容】
[0012] 發明要解決的問是頁
[0013] 本發明的目的在于提供可以實現充分且迅速地恢復凹陷的熱塑性樹脂發泡體和 密封材料。
[0014] 用于解決問題的方案
[0015] 本發明人等為了解決上述問題進行了深入研究,結果發現,對于熱塑性樹脂發泡 體,通過使凹陷恢復率為規定的值以上、或者在具有良好的厚度恢復率的基礎上使凹陷恢 復率為規定的值以上,可得到具備柔軟性并可以追隨微小的間隙、并且能夠有效提高防塵 性能熱塑性樹脂發泡體,從而完成了本發明。
[0016] 本發明包含以下技術方案。
[0017] (1) 一種熱塑性樹脂發泡體,其特征在于,由下述所定義的23°C下的凹陷恢復率 為50%以上。
[0018] 凹陷恢復率:利用刀尖角90度的夾具將熱塑性樹脂發泡體壓縮至前述發泡體的 厚度方向的最低點并維持15秒鐘,然后解除壓縮狀態,壓縮狀態解除60秒后的凹陷部分的 厚度相對于初始厚度的比率。
[0019] (2)根據⑴所述的熱塑性樹脂發泡體,其中,平均泡孔直徑為10?200 ym、表觀 密度為 〇? 01 ?〇? 20g/cm3。
[0020] (3)根據(1)或⑵所述的熱塑性樹脂發泡體,其中,由下述所定義的23°C下的 50%壓縮時的回彈應力為0? 1?3. ON/cm2。
[0021] 50 %壓縮時的回彈應力:將熱塑性樹脂發泡體壓縮為相對于初始厚度為50%的 厚度時的對抗回彈載荷。
[0022] (4)根據⑴?(3)中任一項所述的熱塑性樹脂發泡體,其是通過對浸滲了高壓氣 體的熱塑性樹脂組合物的減壓處理而得到的。
[0023] (5)根據(4)所述的熱塑性樹脂發泡體,其中,前述氣體為非活性氣體。
[0024] (6)根據(5)所述的熱塑性樹脂發泡體,其中,前述非活性氣體為二氧化碳或氮 氣。
[0025] (7)根據(4)?(6)中任一項所述的熱塑性樹脂發泡體,其中,前述氣體為超臨界 狀態的氣體。
[0026] (8)根據(1)?(7)中任一項所述的熱塑性樹脂發泡體,其中,由下述所定義的 23°C下的厚度恢復率為50%以上、且-KTC下的50%壓縮時的回彈應力為不足10. ON/cm2。
[0027] 厚度恢復率:沿厚度方向以相對于初始厚度為20%的厚度壓縮1分鐘,然后解除 壓縮狀態,壓縮狀態解除1秒后的厚度相對于初始厚度的比率。
[0028] (9)根據⑴?⑶中任一項所述的熱塑性樹脂發泡體,其中,23°C下的80%壓縮 時的回彈應力為I. 0?9. ON/cm2。
[0029] (10)根據⑴?(9)中任一項所述的熱塑性樹脂發泡體,其中,由下述所定義的 23°C下的變形恢復率為75%以上。
[0030] 變形恢復率:沿厚度方向以相對于初始厚度為50%的厚度壓縮24小時,然后解除 壓縮狀態,壓縮狀態解除24小時后的厚度相對于初始厚度的比率。
[0031] (11) 一種發泡密封材料,其特征在于,其包含上述(1)?(10)中任一項所述的熱 塑性樹脂發泡體。
[0032] (12)根據(11)所述的發泡密封材料,其具備配置在熱塑性樹脂發泡體的單面或 雙面的粘合材料層。
[0033] (13)根據(12)所述的發泡密封材料,其中,粘合材料層夾著薄膜層配置在熱塑性 樹脂發泡體表面。
[0034] 發明的效果
[0035] 根據本發明,能夠提供具備柔軟性并可以追隨微小的間隙、并且能夠有效地提高 防塵性能的熱塑性樹脂發泡體。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0036] 圖1為用于說明本發明的熱塑性樹脂發泡體的凹陷恢復率的評價所使用的夾具 的形狀的夾具的正視圖和側視圖。
[0037] 圖2為表示評價動態防塵性時使用的評價用樣品的形狀的俯視圖。
[0038] 圖3為組裝有評價用樣品的動態防塵性評價用的評價容器的俯視圖和A-A'線的 截面示意圖。
[0039] 圖4為表示放置有評價容器的轉筒(tumbler)的示意圖。
【具體實施方式】
[0040] 本發明的熱塑性樹脂發泡體(以下有時僅稱"樹脂發泡體")為包含熱塑性樹脂的 發泡體,通過將熱塑性樹脂組合物進行發泡、成型得到。對本發明的樹脂發泡體的形狀沒有 特別的限定,例如可以是塊狀、片狀、薄膜狀等任意形態。
[0041] 〔樹脂發泡體的物性〕
[0042] 本發明的樹脂發泡體的由下述所定義的23°C下的凹陷恢復率為50%以上、優選 為52%以上、55%以上、更優選為60%以上、特別優選為65%以上。
[0043] 凹陷恢復率定義為:利用刀尖角90度的夾具將熱塑性樹脂發泡體壓縮至樹脂發 泡體的厚度方向的最低點并維持15秒鐘,然后解除壓縮狀態,壓縮狀態解除60秒后的凹陷 部分的厚度相對于初始厚度的比率。
[0044] 對于該凹陷恢復率的評價所使用的刀尖角90度的夾具,例如可列舉出如圖1所 示,對樹脂發泡體賦予凹陷的刀具的前端為直角,其一邊的長度L為1?20mm左右、優選為 5mm左右,其厚度M為1?20cm左右、優選為5cm左右。對樹脂發泡體賦予凹陷的刀具的前 端只要從刀具的側面來看為直角,則一邊的長度L和厚度M的變動對凹陷恢復率幾乎沒有 影響。
[0045] 本發明的樹脂發泡體在23°C下具有50%以上的凹陷恢復率,因此變形的恢復性 優異。因此,本發明的樹脂發泡體可以發揮良好的防塵性、尤其是良好的動態防塵性(動態 環境下的防塵性能)。其結果,將本發明的樹脂發泡體作為發泡密封材料而組裝在手機和移 動信息終端機等的間隙時,即使由于振動、落下時的沖擊導致樹脂發泡體受到壓縮、變形為 未完全填充所組裝的間隙的狀態,凹陷也會迅速且充分地恢復,能夠充分填充間隙,能夠有 效防止塵埃等的異物的進入。
[0046] 尤其,即使面單位上的厚度恢復率(后述的變形恢復率)為良好,若凹陷恢復率非 良好,則局部的凹陷也無法充分地恢復,不能完全進行間隙的封閉,因此有時無法得到充分 的防塵效果。像本發明這樣,局部應力導致的凹陷、即在比面單位上的壓縮更嚴格的條件下 的短時間的恢復率為良好,由此可以更進一步地確保動態防塵性。
[0047] 本發明的樹脂發泡體優選的是,例如,氣泡結構為閉孔結構或半開孔半閉孔結構 (閉孔結構與開孔結構混雜的氣泡結構,對其比率沒有特別的限定)。尤其,可列舉出樹脂 發泡體的閉孔率為50%以下、優選為40%以下、更優選為35%以下的氣泡結構。根據該范 圍,在沖擊作用時的壓縮變形時,空氣容易從樹脂中逸出,能夠發揮充分的沖擊吸收性。另 夕卜,可列舉出樹脂發泡體的閉孔率為10%以上、優選為15%以上、更優選為20%以上的氣 泡結構。根據該范圍,調節開孔的比率,能夠阻止塵埃等微小的顆粒的通過、提高防塵性。
[0048] 需要說明的是,閉孔率可以通過例如實施例中記載的方法進行測定。
[0049] 進而,本發明的樹脂發泡體的氣泡結構中的平均泡孔直徑為10?200i!m、優選為 10?180 i! m、更優選為10?150 i! m、進一步優選為10?90 i! m、特別優選為20?80 i! m。
[0050] 該平均泡孔直徑例如可以通過如下方法求出:利用數碼顯微鏡(商品名 "VH-8000"KEYENCE CORPORATION制造)來讀取氣泡部的放大圖像,使用圖像分析軟件(商 品名"Win ROOF"三谷商事株式會社制造)進行圖像分析,由此求出。
[0051] 在本申請發明的樹脂發泡體中,通過將發泡體的平均泡孔直徑的上限設定為 200 iim以下、優選為180 iim以下或150 iim以下、進一步優選為90 iim以下、特別優選為 80 y m以下,能夠提高防塵性的并且使遮光性良好。另一方面,通過將發泡體的平均泡孔直 徑的下限設定為10 U m以上、優選為20 y m以上,能夠使緩沖性(沖擊吸收性)良好。
[0052] 進而,本發明的樹脂發泡體的表觀密度優選為0.01?0.20g/cm 3、更優選為 0? 01?0? 15g/cm3、0. 01?0? 10g/cm3、進一步優選為0? 02?0? 08g/cm3。使表觀密度處于 該范圍時,能夠充分確保強度,能夠得到良好的加工性(尤其是沖裁加工性)。同時,也能夠 確保柔軟性,用作發泡密封材料時,能夠得到對微小的間隙的追隨性。
[0053] 進而,本發明的樹脂發泡體由下述所定義的23°C下的50%壓縮時的回彈應力優 選為 0? 1 ?3. ON/cm2、優選為 0? 1 ?2. ON/cm2、更優選為 0? 1 ?I. 7N/cm2。23°C下的 50% 壓縮時的回彈應力定義為:將樹脂發泡體如上所述地在23°C下壓縮成相對于初始厚度為 50 %的厚度時的對抗回彈載荷。
[0054] 本申請發明的樹脂發泡體具有該范圍的50%壓縮時的回彈應力時,能夠發揮良好 的柔軟性。因此,尤其是在將該樹脂發泡體用作發泡密封材料時,能夠發揮對微小間隙的追 隨性。所以,將本發明的樹脂發泡體作為發泡密封材料組裝在間隙中時,即使間隙狹窄,也 能夠防止由于發泡密封材料的回彈造成的不良情況(例如,使發泡密封材料周圍的構件或 殼體等變形、在圖像顯示部產生顏色不均勻等)的發生。
[0055] 本發明的樹脂發泡體如上所述,具備特定的凹陷恢復率、并且具有特定的平均泡 孔直徑、特定的表觀密度和/或特定的23°C下的50%壓縮時的回彈應力,由此能夠追隨微 小的間隙,能夠進一步提高防塵性和柔軟性,尤其可以顯著提高動態防塵性。
[0056] 進而,本發明的樹脂發泡體由下述所定義的23°C下的厚度恢復率為50%以上(例 如,50?100% )、優選為65%以上(例如65?100% )、更優選為70%以上(例如70? 100% )、進一步優選為75%以上(例如75?100% )。
[0057] 23°C下的厚度恢復率定義為:將樹脂發泡體如上所述地在23°C下壓縮成相對于 初始厚度為20%的厚度1分鐘,然后解除壓縮狀態時,壓縮狀態解除1秒后的厚度相對于初 始的厚度的比率。
[0058] 本發明的樹脂發泡體具有50%以上的厚度恢復率,因此變形的恢復性迅速,由此 能夠發揮良好的防塵性、尤其是良好的動態防塵性(動態環境下的防塵性能)。該樹脂發泡 體在例如作為發泡密封材料組裝在間隙中的情況下,振動和落下時的沖擊造成發泡密封材 料變形時,即發泡密封材料受到壓縮,變形為所組裝的間隙以下的厚度的狀態時,能夠極其 迅速地恢復厚度、填充間隙。由此,可以防止塵埃等異物的進入。
[0059] 進而,本發明的樹脂發泡體的-KTC下的50%壓縮時的回彈應力優選為不足 10. ON/cm2、更優選為9N/cm2以下、8N/cm2以下、進一步優選為7N/cm 2以下或5N/cm2以下。
[0060] 此處的50%壓縮時的回彈應力定義為:如上所述,除了與在23°C下50%壓縮時的 回彈應力的溫度不同以外同樣的對抗回彈載荷。
[0061] 如此,通過使低溫下的50%壓縮時的回彈應力處于該范圍,可以進一步確保柔軟 性。
[0062] 進而,本發明的樹脂發泡體的23 °C下的80 %壓縮時的回彈應力優選為LO? 9. ON/cm2、更優選為L 0?8N/cm2、進一步優選為L 0?7. 5N/cm2。
[0063] 此處的80%壓縮時的回彈應力定義為:將樹脂發泡體如上所述地在23°C下壓縮 成相對于初始厚度為80%的厚度時的對抗回彈載荷。
[0064] 進而,本發明的樹脂發泡體的23°C下的變形恢復率優選為75%以上、更優選為 80%以上、進一步優選為85%以上。
[0065]此處,變形恢復率定義為:沿厚度方向以相對于初始厚度為50%的厚度壓縮24小 時,然后解除壓縮狀態時,壓縮狀態解除24小時后的厚度相對于初始厚度的比率。
[0066] 本發明的樹脂發泡體具有75%以上的變形恢復率,從而即使載荷長時間持續,其 后的變形的恢復性也優異,能夠發揮良好的防塵性、尤其是良好的動態防塵性(動態環境 下的防塵性能)。
[0067] 如此,對于本發明的樹脂發泡體,使23°C下的凹陷恢復率、-KTC下的50%壓縮時 的回彈應力、23°C下的厚度恢復率、23°C下的80%壓縮時的回彈應力、23°C下的變形恢復率 的2者以上、優選全部為良好時,對于通常所考慮的樹脂發泡體的變形,無論在何種溫度范 圍,都能夠充分且迅速地恢復其形狀,尤其能夠最大限度地發揮本發明中謀求的動態環境 下的防塵性能。另外,在手機等的圖像顯示部中使用時,能夠充分發揮遮光性或防止漏光。
[0068]〔樹脂發泡體的材料〕
[0069]本發明的樹脂發泡體由熱塑性樹脂或含有熱塑性樹脂的樹脂組合物形成。
[0070] 作為熱塑性樹脂,例如可列舉出:低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、高密度聚乙烯、線 性低密度聚乙烯、聚丙烯、乙烯與丙烯的共聚物、乙烯或丙烯與其他a-烯烴(例如,1-丁 烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯等)的共聚物、乙烯與其他烯屬不飽和單體(例如, 乙酸乙烯酯、丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸酯、乙烯醇等)的共聚物等聚烯烴 類樹脂;聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS樹脂)等苯乙烯類樹脂;6-尼龍、 66-尼龍、12-尼龍等聚酰胺類樹脂;聚酰胺酰亞胺;聚氨酯;聚酰亞胺;聚醚酰亞胺;聚甲 基丙烯酸甲酯等丙烯酸類樹脂;聚氯乙烯;聚氟乙烯;鏈烯基芳香族樹脂;聚對苯二甲酸乙 二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯等聚酯類樹脂;雙酚A類聚碳酸酯等聚碳酸酯;聚縮醛;聚 苯硫醚等。
[0071] 熱塑性樹脂可以單獨使用或組合2種以上使用。熱塑性樹脂為共聚物時,可以是 無規共聚物、嵌段共聚物的任意形態的共聚物。
[0072] 作為熱塑性樹脂,從機械強度、耐熱性、耐化學試劑性等特性方面、熔融熱成型容 易等成型方面來看,優選聚烯烴類樹脂。
[0073] 作為聚烯烴類樹脂,可適宜地列舉出分子量分布寬且高分子量側具有肩峰 (shoulder)型的樹脂、微交聯型的樹脂(少許交聯型的樹脂)、長鏈支鏈型的樹脂等。
[0074] 尤其,作為聚烯烴類樹脂,從得到發泡倍率高、且具有均勻的氣泡結構的樹脂發泡 體的觀點來看,優選烙融張力(溫度:210°C、拉伸速度:2. Om/min、毛細管:ImmX IOmm) 為3?50cN(優選為8?50cN)的聚烯烴類樹脂。
[0075] 熱塑性樹脂包含橡膠成分和/或熱塑性彈性體成分。
[0076] 橡膠成分和熱塑性彈性體成分例如由于玻璃化轉變溫度為室溫以下(例如20°C 以下),因此制成樹脂發泡體時的柔軟性和形狀追隨性極其良好。
[0077] 作為橡膠成分和熱塑性彈性體成分,只要具有橡膠彈性、能夠發泡就沒有特別的 限定,例如可列舉出:天然橡膠、聚異丁烯、聚異戊二烯、氯丁二烯橡膠、丁基橡膠、丁腈橡膠 等天然或合成橡膠;乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丙烯-二烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚 物、聚丁烯、氯化聚乙烯等烯烴類彈性體;苯乙烯_ 丁二烯_苯乙烯共聚物、苯乙烯-異戊二 烯-苯乙烯共聚物和它們的氫化物等苯乙烯類彈性體;聚酯類彈性體;聚酰胺類彈性體;聚 氨酯類彈性體等各種熱塑性彈性體等。
[0078] 它們可以單獨使用或組合2種以上使用。
[0079] 其中,作為橡膠成分和/或熱塑性彈性體成分,優選烯烴類彈性體。烯烴類彈性體 與作為熱塑性樹脂而例示的聚烯烴類樹脂的相容性良好。
[0080] 烯烴類彈性體可以是具有樹脂成分A (烯烴類樹脂成分A)和橡膠成分B微相分離 而成的結構的類型,也可以是使樹脂成分A和橡膠成分B物理分散而成的類型,也可以是在 交聯劑的存在下將樹脂成分A和橡膠成分B進行動態熱處理而成的類型(動態交聯型熱塑 性彈性體、TPV)。其中,作為烯烴類彈性體,優選動態交聯型熱塑性烯烴類彈性體(TPV)。
[0081] 與TPO (非交聯型的熱塑性烯烴類彈性體)相比,動態交聯型熱塑性烯烴類彈性體 的彈性模量高、且壓縮永久變形也小。由此,恢復性良好,制成樹脂發泡體時顯示優異的恢 復性。
[0082] 動態交聯型熱塑性烯烴類彈性體是指:如上所述,在交聯劑的存在下,將包含形成 基體的樹脂成分A (烯烴類樹脂成分A)和形成域(domain)的橡膠成分B的混合物進行動 態熱處理而得到的、具有交聯橡膠顆粒以域(島相)的形式微細分散在作為基體(海相) 的樹脂成分A中而成的海島結構的多相系的聚合物。
[0083]作為這樣的動態交聯型熱塑性烯烴類彈性體,例如可列舉出:日本特開 2000-007858號公報、日本特開2006-052277號公報、日本特開2012-072306號公報、日 本特開2012-057068號公報、日本特開2010-241897號公報、日本特開2009-067969號公 報、再表03/002654號等記載的動態交聯型熱塑性烯烴類彈性體、作為"Zeotherm"(Zeon Corporation制造)、"Thermorun"(三菱化學株式會社制造)、"Sarlink3245D"(東洋紡績 株式會社制造)等而市售的商品等。
[0084] 作為構成本發明的樹脂發泡體的樹脂,在包含熱塑性樹脂、并且包含橡膠成分和/ 或熱塑性彈性體成分時,作為其含有率,沒有特別的限定。例如,構成本發明的樹脂發泡體 的樹脂中的熱塑性樹脂與橡膠成分和/或熱塑性彈性體成分的比例以重量基準計,優選為 70/30?30/70、更優選為60/40?30/70、進一步優選為50/50?30/70、更進一步優選為 60/40?10/90、58/42?10/90、55/45?10/90。橡膠成分和/或熱塑性彈性體成分的比 例過少時,有時樹脂發泡體的緩沖性變得容易降低或壓縮后的恢復性降低,另一方面,橡膠 成分和/或熱塑性彈性體成分的比例過多時,有時在發泡體形成時變得容易產生漏氣,難 以得到高發泡性的發泡體。
[0085] 在本發明的樹脂發泡體中,為了實現高壓縮時的柔軟性和壓縮后的形狀恢復,即, 為了可以大變形而不引起塑性變形,適合使用所謂的橡膠彈性優異的材料。從該觀點來看, 在本發明的樹脂發泡體中,作為構成的樹脂組合物,優選包含上述熱塑性樹脂、并且包含橡 膠成分和/或熱塑性彈性體成分。
[0086] 本發明的樹脂發泡體在其構成樹脂組合物中優選還包含成核劑。包含成核劑時, 能夠容易地調整泡孔直徑,能夠得到具有適當的柔軟性且裁切加工性優異的發泡體。
[0087] 作為成核劑,例如可列舉出:滑石、二氧化硅、氧化鋁、沸石、碳酸鈣、碳酸鎂、硫酸 鋇、氧化鋅、氧化鈦、氫氧化鋁、氫氧化鎂、云母、蒙脫石等氧化物、復合氧化物、金屬碳酸鹽、 金屬硫酸鹽、金屬氫氧化物;碳顆粒、玻璃纖維、碳納米管等。需要說明的是,成核劑可以單 獨使用或組合2種以上使用。
[0088] 對成核劑的平均粒徑沒有特別的限定,優選為0. 3?1. 5 ym、更優選為0. 4? 1. 2 ym。通過設定為這樣的平均粒徑,能夠發揮作為成核劑的充分的功能。另外,成核劑不 會穿破泡孔壁,能夠實現高發泡倍率。
[0089] 該平均粒徑可以通過激光衍射式粒度分布測定法測定。例如,可以通過 LEEDS&NORTHRUP INSTRUMENTS制造的"MICROTRAC MT-3000",由試樣的分散稀釋液進行測 定(AUT0測定模式)。
[0090] 在本發明的樹脂發泡體中,對包含成核劑時的含量沒有特別的限定,相對于構成 的樹脂100重量份,優選為0. 5?150重量份、更優選為2?140重量份、進一步更優選為 3?130重量份。
[0091] 本發明的樹脂發泡體由于由熱塑性樹脂構成而易燃,因此優選含有阻燃劑。
[0092] 作為阻燃劑,優選無鹵-無銻類的無機阻燃劑。
[0093] 作為這樣的無機阻燃劑,例如可列舉出金屬氫氧化物、金屬化合物的水合物等。更 具體而言,可列舉出氫氧化鋁;氫氧化鎂;氧化鎂、氧化鎳的水合物;氧化鎂、氧化鋅的水合 物等。其中,可適宜地列舉出氫氧化鎂。上述水合金屬化合物也可以進行表面處理。阻燃 劑可以單獨使用或組合2種以上使用。
[0094] 在本發明的樹脂發泡體中,關于包含阻燃劑時的含量,相對于構成的樹脂100重 量份,優選為5?70重量份、更優選為25?65重量份。
[0095] 本發明的樹脂發泡體還可以含有具有極性官能團、熔點為50?150°C的選自脂肪 酸、脂肪酸酰胺、脂肪酸金屬皂中的至少一種脂肪族類化合物。其中,優選脂肪酸、脂肪酸酰 胺。
[0096] 在本發明的樹脂發泡體中,如果包含有這樣的脂肪族類化合物,則在加工(尤其 是沖裁加工)時,氣泡結構難以破壞,形狀恢復性提高,加工性(尤其是沖裁加工性)進一 步提高。推測原因在于,這樣的脂肪族類化合物的結晶性高,添加到上述熱塑性樹脂(尤其 是聚烯烴類樹脂)中時,樹脂表面形成堅固的膜,起到防止形成氣泡結構的氣泡的壁面彼 此相互粘連的作用。
[0097] 尤其,對于聚烯烴類樹脂,由于包含極性高的官能團的物質難以相容,因此這樣的 脂肪族類化合物容易在樹脂發泡體表面析出,容易發揮上述效果。
[0098] 從降低樹脂組合物發泡成型時的成型溫度、抑制樹脂(尤其是聚烯烴類樹脂)的 劣化、賦予耐升華性等觀點來看,脂肪族類化合物的熔點優選為50?150°C、更優選為70?KKTC。
[0099] 作為脂肪酸,優選為碳數18?38左右、更優選為碳數18?22左右的脂肪酸。例 如可列舉出硬脂酸、山崳酸、12-羥基硬脂酸等。其中,特別優選山崳酸。
[0100] 作為脂肪酸酰胺,優選脂肪酸部分的碳數為18?38左右、更優選碳數為18?22 的脂肪酸酰胺。例如為單酰胺、雙酰胺的任意者均可。具體而言,可列舉出:硬脂酸酰胺、 油酸酰胺、芥酸酰胺、亞甲基雙硬脂酸酰胺、亞乙基雙硬脂酸酰胺等。其中,特別優選芥酸酰 胺。
[0101] 作為脂肪酸金屬皂,可列舉出:上述脂肪酸的鋁、鈣、鎂、鋰、鋇、鋅、鉛的鹽等。
[0102] 在本發明的樹脂發泡體中,對包含這種脂肪族類化合物時的含量沒有特別的限 定,相對于構成的樹脂100重量份,優選為1?5重量份、更優選為1. 5?3. 5重量、進一步 優選為2?3重量份。由此,在樹脂發泡成型時能夠保持充分的壓力,能夠確保發泡劑(例 如,二氧化碳、氮氣等非活性氣體)的含量,得到高發泡倍率。
[0103] 本發明的樹脂發泡體也可以含有潤滑劑。由此,能夠提高樹脂組合物的流動性并 且抑制樹脂的熱劣化。潤滑劑可以單獨使用或組合2種以上使用。
[0104] 作為潤滑劑,沒有特別的限定,例如可列舉出:液體石錯、固體石蠟(paraffin wax)、微晶石蠟、聚乙烯蠟等烴類潤滑劑;硬脂酸丁酯、硬脂酸單甘油酯、季戊四醇四硬脂酸 酯、氫化蓖麻油、硬脂酸硬脂酯等酯類潤滑劑等。另外,潤滑劑的含量可以在不損害本發明 的效果的范圍內適當選擇。
[0105] 本發明的樹脂發泡體根據需要也可以含有其它的添加劑。作為這樣的添加劑,例 如可列舉出:防收縮劑、防老劑、熱穩定劑、HALS等耐光劑、耐候劑、金屬鈍化劑、紫外線吸 收劑、光穩定劑、防銅害劑等穩定劑、防菌劑、防霉劑、分散劑、賦粘劑、炭黑、有機顏料等著 色劑、填充劑等。尤其,在使用動態交聯型熱塑性烯烴類彈性體時,可以以含有這些的組合 物的形式使用含有添加劑(例如,炭黑等著色劑、軟化劑等)的組合物。這些添加劑可以單 獨使用或組合2種以上使用。
[0106] 這些添加劑的含量可以在不損害本發明的效果的范圍內適宜選擇。
[0107] 〔樹脂發泡體的制造方法〕
[0108] 本發明的樹脂發泡體可以通過如下方法制造:使用將熱塑性樹脂(包含橡膠成分 和/或熱塑性彈性體成分)、任選的成核劑、脂肪族類化合物、潤滑劑等添加劑混合/混煉而 得到的樹脂組合物,將樹脂組合物進行發泡/成型。
[0109] 作為將樹脂組合物發泡/成型時所使用的發泡方法,沒有特別的限定,例如可列 舉出物理方法、化學方法等通常使用的方法。一般的物理方法是通過使氯氟烴類或烴類等 低沸點液體(發泡劑)分散在樹脂中,接著加熱并使發泡劑揮發來形成氣泡的方法。另外, 一般的化學方法是通過由添加在樹脂中的化合物(發泡劑)的熱分解產生的氣體來形成氣 泡的方法。
[0110] 在本發明中,作為發泡方法,從能夠容易地得到泡孔直徑小且泡孔密度高的發泡 體的方面來看,優選使用高壓的氣體作為發泡劑的方法。特別優選使用高壓的非活性氣體 作為發泡劑的方法。
[0111] 作為使用高壓的氣體作為發泡劑的方法,優選為經過使高壓的氣體浸滲到樹脂組 合物中、然后減壓的工序來形成的方法。具體而言,可列舉出:經過使高壓的氣體浸滲到由 樹脂組合物形成的未發泡成型物中、然后減壓的工序形成的方法;在加壓狀態下使氣體浸 滲到熔融的樹脂組合物中、然后減壓并付諸成型來形成的方法等。
[0112] 作為非活性氣體,只要對作為樹脂發泡體的原材料的樹脂為非活性且可以浸滲就 沒有特別的限定,例如可列舉出二氧化碳、氮氣、空氣等。這些氣體可以混合使用。這些之 中,從對樹脂的浸滲量多、浸滲速度快的觀點來看,優選二氧化碳或氮氣、更優選二氧化碳。
[0113] 進而,從加快對樹脂組合物的浸滲速度這樣的觀點出發,上述高壓氣體(特別是 非活性氣體、進而為二氧化碳)優選為超臨界狀態的氣體。在超臨界狀態下,氣體在樹脂 中的溶解度增大,能夠高濃度混入。另外,在浸滲后的壓力急劇下降時,由于可以如上所述 地以高濃度浸滲,因此氣泡核的產生增多,即使氣孔率相同,該氣泡核生長而產生的氣泡的 密度也會增加,因此能夠得到微細的氣泡。例如,二氧化碳的臨界溫度為31°C、臨界壓力為 7. 4MPa。
[0114] 作為通過使用高壓的氣體作為發泡劑的方法對樹脂組合物進行發泡/成型的方 法,為間歇方式、連續方式均可,所述間歇方式中,預先將樹脂組合物成型為片狀等適宜的 形狀制成未發泡樹脂成型體(未發泡樹脂成型物),然后使高壓的氣體浸滲到該未發泡樹 脂成型體中并釋放壓力,由此來使其發泡;所述連續方式中,在加壓下將樹脂組合物與高壓 的氣體一起混煉并成型,與此同時釋放壓力,同時進行成型和發泡。
[0115] 在通過間歇方式對樹脂組合物進行發泡/成型時,作為形成供于發泡的未發泡樹 脂成型體的方法,例如可列舉出:使用單螺桿擠出機、雙螺桿擠出機等擠出機將樹脂組合物 成型的方法;使用輥、凸輪、捏合機、班伯里型等設有葉片的混煉機將樹脂組合物混煉均勻, 并使用熱板的壓制等將其壓制成型成規定的厚度的方法;使用注射成型機將樹脂組合物成 型的方法等。另外,除了擠出成型、壓制成型、注射成型以外,未發泡樹脂成型體還可以利用 其它的成型方法形成。進而,對未發泡樹脂成型體的形狀沒有特別的限定,可以根據用途選 擇各種形狀,例如可列舉出片狀、卷狀、板狀、塊狀等。這樣,在通過間歇方式對樹脂組合物 進行發泡或成型時,能夠通過可得到所期望的形狀、厚度的未發泡樹脂成型體的適當的方 法將樹脂組合物成型。
[0116] 在通過間歇方式將樹脂組合物進行發泡或成型時,經過如下工序在樹脂中形成氣 泡:氣體浸滲工序,其中,將得到的未發泡樹脂成型體放入耐壓容器(高壓容器)中,注入 (導入)高壓的氣體(尤其是非活性氣體、進一步為二氧化碳),使高壓的氣體浸滲到未發 泡樹脂成型體中;減壓工序,其中,在使高壓的氣體充分浸滲的時刻釋放壓力(通常,至大 氣壓),使樹脂中產生氣泡核;加熱工序,其中,根據情況(根據需要)進行加熱來使氣泡核 生長。也可以不設置加熱工序而在室溫下使氣泡核生長。
[0117] 作為連續方式下的樹脂組合物的發泡或成型,可列舉出通過如下的工序來進行發 泡和成型:混煉浸滲工序,其中,一邊使用單螺桿擠出機、雙螺桿擠出機等擠出機混煉樹脂 組合物一邊注入(導入)高壓的氣體(尤其是非活性氣體、進一步為二氧化碳),使高壓的 氣體充分浸滲到樹脂組合物中;成型減壓工序,其中,通過在擠出機的前端設置的模頭等擠 出樹脂組合物來釋放壓力(通常,至大氣壓),同時進行成型和發泡。在這些混煉浸滲工序 和成型減壓工序中,除了擠出機,也可以使用注射成型機等。另外,在連續方式下的樹脂組 合物的發泡或成型時,根據需要,也可以設置通過加熱來使氣泡生長的加熱工序。
[0118] 在間歇方式或連續方式的任一者中,都可以在使氣泡生長后,根據需要通過冷水 等急劇冷卻,使形狀固定化。高壓的氣體的導入可以連續地進行,也可以不連續地進行。作 為使氣泡核生長時的加熱的方法,可以采用水浴、油浴、熱輥、熱風烘箱、遠紅外線、近紅外 線、微波等公知的方法。
[0119] 制造本發明的樹脂發泡體時,為了有效地制作穩定的發泡體,優選經過上述工序 后或在上述工序中進行拉伸。
[0120] 拉伸優選在樹脂的擠出速度與成型速度的比例為1:1. 2?5下進行。
[0121] 通過在該范圍進行拉伸,可以防止樹脂片的輸送因輥或帶的摩擦阻力而變得不穩 定,可以避免因過度的拉伸而在厚度方向被壓壞。其結果,能夠確保空孔率、緩沖性和柔軟 性。
[0122] 通常,樹脂大量含有橡膠成分和/或熱塑性彈性體成分時,對輥或帶的滑動性降 低,但通過在上述范圍內進行拉伸,無論樹脂的組成,都能夠穩定地輸送片,能夠得到形狀 穩定的樹脂發泡體。
[0123] 此處,成型速度意味著樹脂片被輥或帶輸送的速度。對成型速度沒有特別的限定, 例如優選設定為2?IOOm/分。由此,能夠穩定地將樹脂片成型,能夠確保生產效率。
[0124] 另外,利用輥或帶夾持樹脂片時,夾持壓優選設定為發泡體在厚度方向上不會壓 壞的程度。
[0125] 對進行樹脂組合物的發泡或成型時的氣體的混合量沒有特別的限定,例如,相對 于樹脂組合物中的樹脂成分總量,優選為2?10重量%、更優選為2. 5?8重量%、進一步 優選為3?6重量%。通過設定為該范圍,氣體不會在成型機內分離,能夠得到發泡率高的 發泡體。
[0126] 對于本發明的樹脂發泡體,在樹脂組合物的發泡/成型時的間歇方式中的氣體浸 滲工序、連續方式中的混煉浸滲工序中,使氣體浸滲到未發泡樹脂成型體或樹脂組合物中 時的壓力可以考慮氣體的種類、操作性等而適當選擇。例如,使用非活性氣體、尤其是二氧 化碳作為氣體時,優選為6MPa以上(例如,6?IOOMPa)、更優選為8MPa以上(例如,8? IOOMPa)。通過設定為這樣的壓力,能夠適度控制發泡時的氣泡生長、使泡孔直徑小,進而能 夠賦予良好的防塵效果。這是因為,氣體的浸滲量為適當的量,能夠控制氣泡核形成速度, 將形成的氣泡核數調整為適度的數量。另外,泡孔直徑和氣泡密度的控制變得容易。
[0127] 進行樹脂組合物的發泡或成型時的間歇方式中的氣體浸滲工序或連續方式中的 混煉浸滲工序中,使高壓的氣體浸滲到未發泡樹脂成型體或樹脂組合物中時的溫度根據使 用的氣體或樹脂的種類等而不同。該溫度可以在廣泛的范圍內進行選擇,考慮到操作性等 時,優選為10?350°C。例如,在間歇方式中,使高壓的氣體浸滲到片狀的未發泡樹脂成型 體中時的浸滲溫度優選為10?250°C、更優選為40?240°C、進一步優選為60?230°C。另 夕卜,在連續方式中,對樹脂組合物注入高壓的氣體并進行混煉時的溫度優選為60?350°C、 更優選為100?320°C、進一步更優選為150?300°C。使用二氧化碳作為高壓氣體的情 況下,為了保持超臨界狀態,浸滲時的溫度(浸滲溫度)優選為32°C以上(特別是40°C以 上)。
[0128] 對通過間歇方式、連續方式對樹脂組合物進行發泡/成型時的減壓工序中的減壓 速度沒有特別的限定,為了得到均勻的微細氣泡,優選為5?300MPa/秒。加熱工序中的加 熱溫度例如為40?250°C (優選為60?250°C )。
[0129] 若在樹脂組合物的發泡或成型時使用上述的方法,則能夠制造高發泡的樹脂發泡 體、可以制造厚的樹脂發泡體。例如,在通過連續方式進行樹脂組合物的發泡或成型時,為 了在混煉浸滲工序中保持擠出機內部的壓力,安裝在擠出機前端的模頭的間隙設定為盡可 能狹窄(通常0. 1?I. Omm左右)。因此,為了得到厚的樹脂發泡體,優選使通過狹小的間 隙擠出的樹脂組合物以高倍率發泡。但是,以往由于無法得到高發泡倍率,所形成的樹脂發 泡體的厚度被限定為較薄(例如〇. 5?2. Omm)。對此,本發明通過使用高壓的氣體對樹脂 組合物進行發泡或成型,最終可以連續地得到〇. 50?5. OOmm厚度的樹脂發泡體。
[0130] 本發明的樹脂發泡體還可以根據使用的氣體、熱塑性樹脂、橡膠成分和/或熱塑 性彈性體成分等的種類,通過適當選擇、設定例如氣體浸滲工序、混煉浸滲工序中的溫度、 壓力、時間等操作條件,減壓工序、成型減壓工序中的減壓速度、溫度、壓力等操作條件,減 壓后或成型減壓后的加熱工序中的加熱溫度等,來調整凹陷恢復率、厚度恢復率、變形恢復 率、平均泡孔直徑、壓縮時回彈應力、表觀密度、相對密度等。
[0131] 本發明的樹脂發泡體特別優選經過使高壓氣體(尤其是非活性氣體)浸滲到不僅 包含熱塑性樹脂、還至少包含成核劑、脂肪族類化合物的樹脂組合物中,然后進行減壓的工 序而形成。由此,能夠容易地得到平均泡孔直徑小、具有閉孔結構率低的氣泡結構、為高發 泡倍率、具有良好的柔軟性,氣泡結構難以變形或壓縮、按壓時的變形恢復性優異、加工性 優異的樹脂發泡體。
[0132] 本發明的樹脂發泡體更優選經過使超臨界狀態的非活性氣體浸滲到不僅包含熱 塑性樹脂、還至少包含平均粒徑特別小的成核劑、脂肪族類化合物的樹脂組合物中、然后減 壓的工序而形成。由此,平均泡孔直徑極小,具有閉孔結構率低的氣泡結構,為高發泡倍率, 具有良好的柔軟性,氣泡結構難以變形或壓縮,按壓時的變形恢復性優異,能夠抑制成核劑 穿破氣泡壁。因此,能夠容易地得到加工性更優異的樹脂發泡體。
[0133] 本發明的樹脂發泡體優選經過使高壓的氣體(尤其是非活性氣體)浸滲到如下的 樹脂組合物中、然后減壓的工序來形成,所述樹脂組合物為熱塑性樹脂與橡膠成分和/或 熱塑性彈性體成分的混合物,除了包含其比例以重量基準計為70/30?30/70的熱塑性樹 脂以外,還至少包含相對于該熱塑性樹脂100重量份為0. 5?150重量份的成核劑、相對于 該熱塑性樹脂100重量份為1?5重量份的脂肪族類化合物。
[0134]〔發泡密封材料〕
[0135] 本發明的發泡密封材料是包含上述樹脂發泡體的構件。對發泡密封材料的形狀沒 有特別限制,優選為片狀(包括薄膜狀)。發泡密封材料例如可以是僅由樹脂發泡體形成的 構成,也可以是在樹脂發泡體上層疊有粘合劑層、基材層等的構成。
[0136] 本發明的發泡密封材料特別優選具有粘合材料層。例如,本發明的發泡密封材料 為片狀的發泡密封材料時,可以在其單面或雙面具有粘合材料層。發泡密封材料具有粘合 材料層時,例如,可以在發泡密封材料上夾著粘合材料層設置加工用襯紙,進一步,可以固 定、暫時固定在被粘物上。
[0137] 作為形成粘合材料層的粘合劑,沒有特別的限定,例如可以適當選擇使用丙烯酸 類粘合劑、橡膠類粘合劑(天然橡膠類粘合劑、合成橡膠類粘合劑等)、聚硅氧烷類粘合劑、 聚酯類粘合劑、聚氨酯類粘合劑、聚酰胺類粘合劑、環氧類粘合劑、乙烯基烷基醚類粘合劑、 氟類粘合劑等公知的粘合劑。粘合劑可以單獨使用或將兩種以上組合使用。需要說明的 是,粘合劑可以是乳液類粘合劑、溶劑類粘合劑、熱熔型粘合劑、低聚物類粘合劑、固體粘合 劑等中的任意形態的粘合劑。其中,作為粘合劑,從防止對被粘物的污染等的觀點出發,優 選丙烯酸類粘合劑。
[0138] 粘合材料層的厚度優選為2?100 ii m、更優選為10?100 ii m。粘合材料層越薄, 則防止端部的塵土、塵埃附著的效果越高,因此優選厚度較薄。
[0139] 粘合材料層可以具有單層、層疊體的任意形態,為發泡性或非發泡性的任一種均 可。其中,優選非發泡性的粘合材料層。
[0140] 本發明的發泡密封材料中,粘合材料層可以夾著其它層(底層)來設置。作為這 樣的底層,例如可列舉出:其它粘合材料層、中間層、底涂層、基材層(尤其是薄膜層、無紡 布層等)等。底層可以是發泡性的層,也可以是多孔的層,優選非發泡性的層、更優選樹脂 層。
[0141] 粘合材料層也可以被剝離薄膜(隔離體)(例如,剝離紙、剝離薄膜等)保護。
[0142] 本發明的發泡密封材料包含本發明的樹脂發泡體,因此具有良好的防塵性,尤其 是具有良好的動態防塵性,具有可以追隨微小的間隙的柔軟性。
[0143] 本發明的發泡密封材料可以實施加工以使其具有所期望的形狀、厚度等。例如,可 以對應所使用的裝置、設備、殼體、構件等加工成各種形狀。
[0144] 本發明的發泡密封材料可適宜地用作將各種構件或部件安裝(裝配)于規定的部 位時所使用的構件。本發明的發泡密封材料尤其可適宜地在電氣或電子設備中作為將構成 電氣或電子設備的部件安裝(裝配)于規定的部位時所使用的構件。
[0145] 作為可利用發泡構件安裝(裝配)的各種構件或部件,沒有特別限定,例如可列舉 出電氣或電子設備類中的各種構件或部件等。作為這樣的電氣或電子設備用的構件或部 件,例如可列舉出裝配在液晶顯示器、電致發光顯示器、等離子顯示器等圖像顯示裝置中的 圖像顯示構件(顯示部)(尤其是小型的圖像顯示構件)、裝配在所謂的"手機"和"移動信 息終端"等移動通信裝置中的照相機和透鏡(特別是小型的照相機和透鏡)等光學構件或 光學部件等。
[0146] 作為本發明的發泡密封材料的適宜的具體使用方式,例如可列舉出:以防塵、遮 光、緩沖等為目的而在LCD (液晶顯不器)等的顯不部周圍使用、夾在LCD (液晶顯不器)等 的顯示部與殼體(窗部)之間使用。
[0147] 在將本發明的發泡密封材料安裝在這樣的構件或部件中時,優選以填充該間隙的 方式安裝。作為該間隙,沒有特別的限定,例如可列舉出〇. 05?0. 5_左右。
[0148] 以下,基于實施例對本發明的熱塑性樹脂發泡體和發泡密封材料進行說明。
[0149] (實施例1)
[0150] 作為樹脂組合物,將如下物質用雙螺桿混煉機在200°C的溫度下混煉。
[0151] 聚丙烯 35重量份、 熱塑性彈性體組合物 60重量份、 潤滑劑 5重量份、 成核劑 10重量份、以及 芥酸酰胺(熔點80?85°C) 2重量份
[0152] 此處,
[0153] 聚丙烯為熔體流動速率(MFR)為0. 35g/10min的樹脂、
[0154] 熱塑性彈性體組合物包含15重量%炭黑,為聚丙烯(PP)與乙烯/丙烯/5-乙 叉-2-降冰片烯三元共聚物(EPT)的共混物(交聯型烯烴類熱塑性彈性體、TPV),聚丙烯: 乙烯/丙烯/5-乙叉-2-降冰片烯三元共聚物=25:75 (重量基準)、
[0155] 潤滑劑為在1重量份硬脂酸單甘油酯中配混10重量份聚乙烯而得到的母料、
[0156] 成核劑為平均粒徑為0. 8iim的氫氧化鎂。
[0157] 其后,將樹脂組合物擠出為股線狀,進行水冷,切斷成顆粒狀并成型。
[0158] 將該顆粒投入日本制鋼所株式會社制造的串聯型單螺桿擠出機中,在220°C的氣 氛下,以14(注入后為18)MPa的壓力注入3. 8重量%的二氧化碳氣體。使二氧化碳氣體充 分飽和并冷卻至適合于發泡的溫度。其后,從模頭擠出,進行調整而使得樹脂的擠出速度與 成型速度之比例處于1:1. 2?2的范圍,得到樹脂發泡體(片狀)。該樹脂發泡體具有閉孔 率為32%的半開孔半閉孔結構。
[0159](實施例2)
[0160] 將3. 7重量%的二氧化碳氣體注入日本制鋼所株式會社制造的串聯型單螺桿擠 出機,除此以外,與實施例1同樣操作,得到樹脂發泡體(片狀)。
[0161](實施例3)
[0162] 將3. 5重量%的二氧化碳氣體注入日本制鋼所株式會社制造的串聯型單螺桿擠 出機,除此以外,與實施例1同樣操作,得到樹脂發泡體(片狀)。
[0163](比較例1)
[0164] 作為樹脂組合物,將如下物質用雙螺桿混煉機在200°C的溫度下混煉。
[0165] 聚丙烯 45重量份、 熱塑性彈性體組合物 55重量份、 潤滑劑 10重量份、以及 成核劑 10重量份
[0166] 此處,熱塑性彈性體組合物包含15.0重量%炭黑,為聚丙烯(PP)與乙烯/丙 烯/5-乙叉-2-降冰片烯三元共聚物(EPT)的共混物(TPO),聚丙烯與乙烯/丙烯/5-乙 叉-2-降冰片烯三元共聚物=30/70 (重量基準),
[0167] 聚丙烯、潤滑劑和成核劑使用與實施例1相同的物質。
[0168] 其后,將樹脂組合物擠出為股線狀,進行水冷,切斷成顆粒狀并成型。
[0169] 將該顆粒投入日本制鋼所株式會社制造的串聯型單螺桿擠出機中,在220°C的氣 氛下,以14(注入后為18)MPa的壓力注入3. 8重量%的二氧化碳氣體。使二氧化碳氣體充 分飽和并冷卻至適合于發泡的溫度。其后,從模頭擠出,得到樹脂發泡體(片狀)。該樹脂 發泡體具有閉孔率為46%的半開孔半閉孔結構。
[0170](比較例2)
[0171] 將3. 7重量%的二氧化碳氣體注入日本制鋼所株式會社制造的串聯型單螺桿擠 出機,除此以外,與比較例1同樣得到樹脂發泡體(片狀)。
[0172](閉孔率的測定方法)
[0173] 實施例和比較例中得到的樹脂發泡體的閉孔率按照以下的方法測定。
[0174] 從得到的樹脂發泡體中以一定厚度切出每邊5cm的平面正方形狀的試驗片。接 著,測定該試驗片的重量^。和厚度(cm),算出試驗片的表觀體積'(cm 3)。
[0175] 接著,將得到的值代入式(1),算出氣泡所占的表觀體積V2(cm 3)。需要說明的是, 構成試驗片的樹脂的密度為P g/cm3。
[0176] 氣泡所占的表觀體積V2 = V1-W1/P (1)
[0177] 接著,將該驗片沉入23°C的蒸餾水中,使得從試驗片的上表面到水面為止的距離 為40mm,并放置24小時。其后,將試驗片從蒸餾水中取出,去除試驗片表面附著的水分。測 定得到的試驗片的重量1 2&),根據式(2)算出開孔率F1。由該開孔率F1求出閉孔率F 2。
[0178]開孔率 F1 = 100 X (W2-W1) /V2 (2)
[0179]閉孔率 F2 =IOO-Fi (3)
[0180](評價)
[0181] 對于實施例和比較例中得到的樹脂發泡體片,測定或評價各自的表觀密度、50% 壓縮時的回彈力、凹陷恢復率、平均泡孔直徑、動態防塵性和厚度恢復率。其結果示于表1。
[0182](凹陷恢復率的測定方法)
[0183] 在23°C下,將刀尖角90度的夾具以ION的載荷對熱塑性樹脂發泡體(寬度2mmX 厚度ImmX長度5cm)進行壓縮,直至樹脂發泡體的厚度方向的最低點,并維持壓縮狀態15 秒鐘。測定壓縮解除60秒后的凹陷部分的厚度。由下述式求出凹陷恢復率。
[0184] 凹陷恢復率=(壓縮狀態解除60秒后的凹陷部分的厚度V (初始厚度)X 100
[0185](表觀密度的測定方法)
[0186] 發泡體的密度(表觀密度)如下算出。
[0187] 將各實施例和比較例的發泡體沖裁成30mmX 30mm尺寸制成試驗片,用游標卡尺 測定試驗片的尺寸。接著,用電子天平測定試驗片的重量。然后,利用下式算出。
[0188] 表觀密度(g/cm3)=試驗片的質量/試驗片的體積
[0189](平均泡孔直徑的測定方法)
[0190] 與相對于樹脂發泡體的MD方向(移動方向)的垂直方向相平行地,用切割器沿垂 直于樹脂發泡體的主面的方向(厚度方向)進行切斷,制成平滑的截面。對這些截面,利用 數碼顯微鏡(商品名"VHX-500"、KEYENCE CORPORATION制造)讀取樹脂發泡體的氣泡的 放大圖像,并使用該測量設備的分析軟件(三谷商事株式會社制造:Win ROOF)進行圖像分 析,由此求出平均泡孔直徑(um)。讀取的放大圖像的氣泡數為200個左右,設為該200個 的平均。
[0191] (50%或80%壓縮時的對抗回彈載荷)
[0192] 根據JIS K 6767記載的壓縮硬度測定法進行測定。
[0193] 將樹脂發泡體切出寬度:30mmX長度:30mm,制成片狀的試驗片。接著,將該試驗 片在23°C或-KTC下以壓縮速度:10mm/min沿厚度方向壓縮至壓縮率為50%或80%時的 應力(N)換算為每單位面積(Icm 2)作為回彈力(N/cm2)。
[0194] 這些50 %或80 %壓縮時的對抗回彈載荷也稱為50 %或80 %壓縮時的回彈應力、 或者50 %或80 %壓縮載荷。
[0195](厚度恢復率的測定方法)
[0196] 使用壓縮試驗機(株式會社島津制作所制造、Micro Servo),在23°C下沿厚度方 向以相對于初始厚度(Imm)為20%的厚度壓縮1分鐘,解除壓縮,并使用高速照相機拍攝壓 縮解除1秒后的厚度的恢復行為。厚度恢復率以壓縮解除1秒后的厚度相對于初始厚度的 比率來表示。
[0197](變形恢復率的測定方法)
[0198] 將樹脂發泡體在23°C下以相對于初始厚度為50%的厚度壓縮24小時,設為解除 其壓縮狀態后24小時的厚度方向相對于初始厚度的比率。
[0199](動態防塵性的評價方法)
[0200] 首先,將樹脂發泡體沖裁成圖2所示的框狀(窗框狀)(40mmX56mm、寬度:2mm), 制成評價用樣品22。
[0201] 將該評價用樣品22裝配在圖3所示的動態防塵性評價用容器2中。裝配時的評 價樣品22的壓縮率設為沿厚度方向相對于初始厚度為50%。
[0202] 評價用樣品22如圖3所示,設置在黑色亞克力板211與黑色亞克力板212之間, 所述黑色亞克力板211夾著泡沫壓縮板27,通過螺絲26安裝在底板24上,所述黑色亞克力 板212被銷(pin)固定于底板24,并配置在鋁隔離件23上。需要說明的是,評價用樣品22 的壓縮率可以通過調整鋁隔離件23的厚度來調整。在裝配有評價用樣品22的評價用容器 2中,通過評價用樣品22而成為封閉有一定的內部空間29的體系。
[0203] 另外,在評價用容器2中,位于鄰接在比評價用樣品22更靠外側,在評價用樣品22 與泡沫壓縮板27之間構成封閉有一定的外部空間25作為粉末供給部。該外部空間25中 填充有〇. Ig當作粉塵的粉末(例如,粒徑17 U m的玉米淀粉)。
[0204] 將這樣的評價用容器2放入圖5所示的評價容器的轉筒1 (旋轉槽、滾筒式落下試 驗器)中,以Irpm的速度使其旋轉。然后,以在評價用容器2中得到100次的碰撞次數(反 復沖擊)的方式使其旋轉規定次數。其后,拆開包裝體。然后,從作為粉末供給部的外部空 間25起,通過評價用樣品22,用數碼顯微鏡(裝置名"VH-600"、KEYENCE CORPORATION制 造)觀察附著在作為內部空間的上下壁發揮作用的黑色亞克力板211和黑色亞克力板212 上的顆粒。
[0205] 對于黑色亞克力板211和黑色亞克力板212,制作靜止圖像,使用圖像分析軟件 (軟件名"Win R00F"、三谷商事株式會社制造)進行2值化處理,對玉米淀粉的顆粒的個數 進行計數。需要說明的是,為了減少空氣中的浮游粉塵的影響,觀察在潔凈工作臺內進行。
[0206] [表1]
[0207]
【權利要求】
1. 一種熱塑性樹脂發泡體,其特征在于,由下述所定義的23°C下的凹陷恢復率為50% 以上, 凹陷恢復率:利用刀尖角90度的夾具將熱塑性樹脂發泡體壓縮至所述發泡體的厚度 方向的最低點并維持15秒鐘,然后解除壓縮狀態,壓縮狀態解除60秒后的凹陷部分的厚度 相對于初始厚度的比率。
2. 根據權利要求1所述的熱塑性樹脂發泡體,其中,平均泡孔直徑為10?200 ym、表 觀密度為〇? 01?〇? 20g/cm3。
3. 根據權利要求1或2所述的熱塑性樹脂發泡體,其中,由下述所定義的23°C下的 50%壓縮時的回彈應力為0.1?3.(^/〇112, 50%壓縮時的回彈應力:將熱塑性樹脂發泡體壓縮為相對于初始厚度為50%的厚度 時的對抗回彈載荷。
4. 根據權利要求1?3中任一項所述的熱塑性樹脂發泡體,其是通過浸滲了高壓氣體 的熱塑性樹脂組合物的減壓處理而得到的。
5. 根據權利要求4所述的熱塑性樹脂發泡體,其中,所述氣體為非活性氣體。
6. 根據權利要求5所述的熱塑性樹脂發泡體,其中,所述非活性氣體為二氧化碳或氮 氣。
7. 根據權利要求4?6中任一項所述的熱塑性樹脂發泡體,其中,所述氣體為超臨界狀 態的氣體。
8. -種發泡密封材料,其特征在于,其包含權利要求1?7中任一項所述的熱塑性樹脂 發泡體。
9. 根據權利要求8所述的發泡密封材料,其具備配置在熱塑性樹脂發泡體的單面或雙 面的粘合材料層。
10. 根據權利要求9所述的發泡密封材料,其中,粘合材料層夾著薄膜層配置在熱塑性 樹脂發泡體表面。
【文檔編號】B32B5/18GK104334620SQ201380028051
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2013年5月24日 優先權日:2012年5月28日
【發明者】加藤和通, 齋藤誠, 畑中逸大, 兒玉清明 申請人:日東電工株式會社