聚烯烃树脂发泡片材的制作方法
【专利摘要】本发明涉及聚烯烃树脂发泡片材。本发明提供虽然厚度薄、量轻，但刚性强且操作性优异，可以适用做玻璃基板等电子精密仪器的衬纸、容器的间隔材料或组装容器原材料等厚纸替代材料等的聚烯烃树脂发泡片材。本发明的聚烯烃树脂发泡片材是表观密度为60～350g/L、厚度为0.2～1.5mm、坪量为50～200g/m2的聚烯烃树脂发泡片材，其中，构成该发泡片材的基材树脂的弯曲弹性模量为300MPa以上，同时该发泡片材的厚度方向的气泡数为1～3个。
【专利说明】聚烯烃树脂发泡片材
[0001]本申请是申请日为2010年6月25日、申请号为“201010214230.X”、发明名称为“聚烯烃树脂发泡片材”的申请的分案申请。
【技术领域】
[0002]本发明涉及聚烯烃树脂发泡片材，具体地说，涉及可以适用作玻璃基板等电子精密仪器的衬纸(間紙)、容器的间隔材料、厚纸替代材料等的聚烯烃树脂发泡片材。
【背景技术】
[0003]近年来，聚烯烃树脂发泡片材被用作组入电路的玻璃基板的衬纸。该衬纸所使用的发泡片材由于必须体积不会增大的同时操作性也优异，因此要求厚度薄、质轻、且缓冲性优异，同时悬臂(片持6 )时的下垂量小、即刚性强。而且，近年的聚烯烃树脂发泡片材与以往的陶器等通常物品的包装中使用的聚乙烯树脂发泡片材相比，通过利用气泡的定向等刚性多少得到改善，用于玻璃基板的衬纸等，但是厚度薄而轻与刚性强为相反的特性，不是可以同时满足它们的程度的刚性充分强的聚烯烃树脂发泡片材。
[0004]具体地说，以作为包装用缓冲材料周知的低密度聚乙烯树脂作为基材树脂的发泡倍率为15~40倍的聚乙烯树脂发泡片材，轻且缓冲性优异，但是存在刚性弱而操作性差的缺点。此外，以低密度聚乙烯树脂作为基材树脂的发泡倍率为5~15倍的聚乙烯树脂发泡片材虽然刚性强度得到提高，但是根据用途有时刚性的强度还不充分。此外，发泡倍率为5~15倍的聚丙烯树脂发泡片材的刚性比上述聚乙烯树脂制发泡片材强，但是存在发泡片材整体的厚度不均大等要解决的问题，若用作玻璃基板用衬纸等，则存在装载高度过大而装载效率降低等缺点。此外，发泡倍率为5倍以下的聚丙烯树脂发泡片材或专利文献I中记载的具有刚性和缓冲性的发泡片材(包含低密度聚乙烯树脂与高密度聚乙烯树脂的混合树脂的发泡片材)虽然刚性强度得到提高，但是从厚度薄、轻、缓冲性优异的同时刚性强的角度考虑还不充分。
[0005][专利文献I]日本特开2004-43813号公报
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于，提供虽然厚度薄、质轻，但刚性强而操作性优异，可以适用作玻璃基板等的电子精密仪器的衬纸、容器的间隔材料或组装容器材料等厚纸替代材料等中的聚烯烃树脂发泡片材。
[0007]根据本发明，提供以下所示的聚烯烃树脂发泡片材。
[0008][I]聚烯烃树脂发泡片材，其是表观密度为60~350g/L、厚度为0.2~1.5mm、坪量(坪量)为50~200g/m2的聚烯烃树脂发泡片材，其特征在于，构成该发泡片材的基材树脂的弯曲弹性模量为300MPa以上的同时，该发泡片材的厚度方向的气泡数为I~3个。
[0009][2]上述I记载的聚烯烃树脂发泡片材，其特征在于，在构成上述发泡片材的基材树脂中配合2~20重量％的高分子型抗静电剂。[0010][3]上述I记载的聚烯烃树脂发泡片材，其特征在于，在上述发泡片材的至少一面上层压聚烯烃树脂层，在构成该树脂层的基材树脂中配合5~55重量％的高分子型抗静电剂。
[0011][4]上述I~3中任意一项记载的聚烯烃树脂发泡片材，其中，构成上述发泡片材的基材树脂是190°C下的熔融张力为15~400mN的聚丙烯树脂。
[0012][5]上述I~3中任意一项记载的聚烯烃树脂发泡片材，其中，构成上述发泡片材的基材树脂是190°C下的熔融张力为15~400mN、密度为930~970g/L的聚乙烯树脂。
[0013][6]上述I~3中任意一项记载的聚烯烃树脂发泡片材，其中，构成上述发泡片材的基材树脂是密度为930g/L以下的聚乙烯树脂L15~70重量％与密度超过930g/L且为970g/L以下的聚乙烯树脂H85~30重量％的聚乙烯树脂组合物，聚乙烯树脂L与聚乙烯树脂H的总计为100重量％。
[0014]本发明的聚烯烃树脂发泡片材为特定的表观密度、厚度及坪量的发泡片材，基材树脂的弯曲弹性模量高，同时该发泡片材的厚度方向的气泡数减少，气泡壁的厚度增大，由此即使质轻，刚性也强、操作性优异。此外，通过减少发泡片材的厚度方向的气泡数，作为组装包装材料等包装被包装物时，被包装物的可视性也提高。因此，为可以适用作玻璃基板等的电子精密仪器的衬纸、容器的间隔材料或包装材料的发泡片材。[0015]在本发明的聚烯烃树脂发泡片材中，可以使发泡片材或层压在发泡片材上的树脂层含有抗静电剂，赋予抗静电功能。这种发泡片材优选用作电子精密仪器的衬纸、间隔材料、厚纸替代材料等。
【专利附图】
【附图说明】
[0016][图1]图1为本发明的发泡片材的宽度方向截面放大照片。
[0017][图2]图2为以往的发泡片材的宽度方向截面放大照片。
[0018][图3]图3为悬臂下垂的测定方法的说明图。
【具体实施方式】
[0019]以下对本发明的聚烯烃树脂发泡片材进行具体的说明。
[0020]本发明的聚烯烃树脂发泡片材(以下简称为发泡片材)虽然以聚烯烃树脂作为基材树脂，并且薄、轻，但具有以往的发泡片材所不能表现出来的刚性。
[0021]本发明的发泡片材的表观密度为60~350g/L，厚度为0.2~1.5mm，坪量为50~200g/m2。
[0022]若该表观密度过低，则有可能不能发挥充分的刚性强度。另一方面，若该表观密度过高，则有可能损害玻璃基板等的包装材料所要求的缓冲性。从这种角度考虑，该表观密度优选为70~250g/L，更优选为80~200g/L，进一步优选为100~180g/L，特别优选为120 ~170g/L。
[0023]此外，若上述厚度过薄，则对电子精密仪器的缓冲性、表面保护性不充分，若过厚则损害电子精密仪器的装载量。从这种角度考虑，该发泡片材的厚度优选为0.3~1.2mm,更优选为0.4~1.1mm,特别优选为0.6~1.0mm。
[0024]此外，若上述坪量过小，则有可能不能发挥刚性强度。另一方面，若过大，则有可能操作性降低而导致成本升高。从这种角度考虑，该坪量优选为60~190g/m2，更优选为65~180g/m2，进一步优选为 70 ~170g/m2。
[0025]构成本发明的发泡片材的基材树脂以聚烯烃树脂为主要成分。该聚烯烃树脂为含有50摩尔％以上烯烃成分的树脂。作为该聚烯烃树脂，可以举出聚乙烯树脂、聚丙烯树脂等。聚烯烃树脂从表面硬度低、柔软性优异、被包装体的表面保护优异方面考虑优选使用。而且，本说明书中的基材树脂的主要成分指的是含量为基材树脂的50重量％以上、优选为70重量％以上、更优选为80重量％以上。
[0026]作为上述聚乙烯树脂，可以举出例如，乙烯成分为50摩尔％以上的树脂，具体地说可以举出高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、乙烯-丁烯-1共聚物、乙烯-己烯-1共聚物、乙烯-4-甲基戊烯-1共聚物、乙烯-辛烯-1共聚物等直链状低密度聚乙烯，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，乙烯-丙烯共聚物，乙烯-丙烯-丁烯-1共聚物，以及它们的2种以上的混合物等。
[0027]此外，作为上述聚丙烯树脂，可以举出丙烯均聚物、或丙烯与可以与丙烯共聚的其它烯烃等成分的共聚物。作为可以与丙烯共聚的其它烯烃，可以举出例如，乙烯、1-丁烯、异丁稀、1-戍稀、3_甲基-1- 丁稀、1-己稀、3,4_ 二甲基-1- 丁稀、1-庚稀、3_甲基-1-己稀等碳原子数为4~10的α-烯烃。此外，上述共聚物可以为无规共聚物或嵌段共聚物等，进而不仅可以为二元共聚物还可以为三元共聚物。而且，上述共聚物中可以与丙烯共聚的其它成分优选以25重量％以下、特别优选以15重量％以下的比率含有。而且，作为该可以共聚的其它成分的含量的下限值，考虑到选择共聚物的理由等，约为0.3重量％。此外，这些聚丙烯树脂可以混合2种以上来使用。
[0028]构成本发明的发泡片材的基材树脂的弯曲弹性模量为300MPa以上，优选为400MPa以上，更优选为500MPa以上。若该弯曲弹性模量小于300MPa，则弯曲刚性降低，发泡片材的刚性强度不充分，操作性有可能降低。另一方面，其上限值优选为2000MPa，更优选为1800MPa，进一步优选为1500MPa。若该弯曲弹性模量过高，则发泡片材的缓冲性有可能降低。
[0029]要说明的是，基材树脂的弯曲弹性模量采用下述值:按照JISK7171 (1994年)，使用厚度2mmX宽度25mmX长度40mm的试验片，在跨距为30mm、压头的半径Rl为5.0mm>支撑台的半径R2为2.0mm、试验速度为2mm/min的条件下测定、算出的值。而且，作为试验片，使用如下得到的试验片，将发泡片材(设置有树脂层的层压发泡片材的情况下，为除去树脂层的发泡片材)使用加热加压(加熱7 7 )、冷却加压(冷却7 ^ )进行脱泡形成非发泡的树脂，将该非发泡的树脂多个重合，使用加热加压、冷却加压得到上述试验片的厚度的非发泡树脂片材，从该非发泡树脂片材切出上述试验片尺寸，得到上述试验片。
[0030]作为构成发泡片材的弯曲弹性模量为300MPa以上的基材树脂，考虑到基材树脂的发泡适性，优选以以下的(i)~(iii)的树脂作为主要成分的基材树脂。
[0031](i) 190°C下的熔融张力为15~400mN的高熔融张力聚丙烯树脂(以下也简称为HMS-PP)。
[0032](ii) 190°C下的熔融张力为15~400mN、密度为930~970g/L的高熔融张力高密度聚乙烯树脂(以下也简称为HMS-HDPE)。
[0033](iii)密度为930g/L以下的聚乙烯树脂(以下也简称为L-聚乙烯)15~70重量％与密度超过930g/L且为970g/L以下的高密度聚乙烯树脂(以下也简称为H-聚乙烯)30~85重量％ (其中，L-聚乙烯与H-聚乙烯的总计为100重量％ )的聚乙烯树脂组合物。
[0034]作为上述⑴的HMS-PP的具体例子，可以举出如日本特开平7-53797号公报所述的(I)具有小于I的分枝指数(枝分々Λ指数)和显著的变形固化伸长粘度(歪>硬化伸^粘度)的聚丙烯，(2) (a)Z均分子量(Mz)为1.0X106以上、或Z均分子量(Mz)与重均分子量(Mw)之比(Mz/Mw)为3.0以上，(b)且平衡柔量Jtl为12X 10_5cm2/达因以上、或单位应力的剪切变形回复Sr/S为每秒5X10_5cm2/达因以上的聚丙烯，(3)通过将含有苯乙烯等自由基聚合性单体以及自由基聚合引发剂或添加剂等的配合物在聚丙烯树脂熔融且自由基聚合引发剂分解的温度下熔融混炼，得到的改性的聚丙烯树脂，或(4)将聚丙烯树脂、异戊二烯单体和自由基聚合引发剂熔融混炼得到的改性聚丙烯树脂。 [0035]作为上述(ii)的HMS-HDPE，可以举出:通过将乙烯聚合得到的末端具有乙烯基的乙烯聚合物，或通过将乙烯与碳原子数为3以上的烯烃共聚得到的末端具有乙烯基的、数均分子量Mn为2000以上、重均分子量与数均分子量之比Mw/Mn为2~5、在大分子单体的存在下，将乙烯以及任意的碳原子数为3以上的烯烃聚合而得到的乙烯共聚物。其中，大分子单体指的是末端具有乙烯基的烯烃聚合物，优选为通过将乙烯聚合得到的末端具有乙烯基的乙烯聚合物、或通过将乙烯与碳原子数为3以上的烯烃共聚得到的末端具有乙烯基的乙烯共聚物，进一步优选来自任意使用的碳原子数为3以上的烯烃的分枝以外的分枝中的长链分枝(即，用13C-NMR测定检出的己基以上的分枝)相对于1000个主链亚甲基碳小于
0.01个的末端具有乙烯基的直链状乙烯聚合物或直链状乙烯共聚物。
[0036]对于HMS-HDPE的具体说明，在日本特开2006-96910号公报、日本特开2006-199872号公报中有记载。
[0037]要说明的是，HMS-PP、HMS_HDPE的熔融张力过低时，发泡适性有可能不充分。从该角度考虑，该熔融张力更优选为17mN以上，进一步优选为20mN以上。
[0038]另一方面，该熔融张力过高时，由于在挤出发泡时因模具压力的升高引起的发泡而易连续气泡化，刚性有可能降低。从该角度考虑，该熔融张力优选为400mN以下，更优选为300mN以下。
[0039]本说明书中的熔融张力通过株式会社东洋精机制作所制々10测定。具体地说，使用料筒直径为9.55mm、长度为350mm的料筒和喷嘴直径为2.095mm、长度为8.0OOmm的模孔，料筒和模孔的设定温度为190°C，将必要量的样品加入到该料筒内，放置4分钟后，使活塞速度为IOmm/分钟从模孔将熔融树脂以带状挤出，将该带状物挂在直径为45mm的张力检测用皮带轮上，以恒定的增速增大牵引速度(引t取>9速度)使得牵引速度在4分钟内从Om/分钟增加至200m/分钟的同时用牵引辊牵引带状物，得到带状物即将断裂时的熔融张力的极大值。其中，将必要量的样品加入到该料筒内、放置4分钟后从模孔以带状挤出熔融树脂的原因，使牵引速度从Om/分钟达到200m/分钟的时间为4分钟的理由在于，抑制树脂的热劣化的同时提高得到的值的重现性。对于上述操作，使用不同的样品，进行共10次测定，从10次得到的上述极大值的最大值依次除去三个值、从上述极大值的最小值依次除去三个值，将剩余的中间四个极大值相加平均得到的值作为本发明中的熔融张力(HlN)。[0040]其中，通过上述方法进行熔融张力的测定，即使牵引速度到达200m/分钟带状物也不会断裂时，采用使牵引速度为200m/分钟的恒速得到的熔融张力(mN)的值作为该测定中的极大值。具体地说，与上述测定同样地进行，从模孔将熔融树脂以带状挤出，将该带状物挂在张力检测用皮带轮上，以恒定的增速增大牵引速度使得牵引速度在4分钟内从Om/分钟达到200m/分钟的同时旋转牵引棍,等待旋转速度到达200m/分钟。旋转速度达到200m/分钟后，开始熔融张力的数据的录入，30秒后，结束数据的录入。将由在该30秒间得到的张力负荷曲线得到的熔融张力的平均值作为熔融张力。
[0041]而且，当然在上述测定中，从模孔将熔融树脂以带状挤出时，尽可能地不使气泡进入到该带状物中。此外，为了从发泡片材推测原料的熔融张力，由发泡片材制备测定样品时，将用真空烘箱对发泡片材进行加热、脱泡而得到的发泡片材作为样品，此时真空烘箱的脱泡条件为构成发泡片材的基材树脂的聚烯烃树脂的熔点以上的温度且在减压下。
[0042]在上述(iii)的聚乙烯树脂组合物中，若上述H-聚乙烯的含量为85重量％以下，则发泡片材的连续气泡率不会过于增加，表观密度不会过高。此外，若H-聚乙烯的比率为30重量％以上，则持有发泡片材的一端时下垂量不会过大，即所谓刚性强度不会过度降低。从这种角度考虑，更优选为L-聚乙烯15~50重量％与H-聚乙烯85~50重量％(其中，L-聚乙烯与H-聚乙烯的总计为100重量％ )的聚乙烯树脂组合物，进一步优选为L-聚乙烯30~50重量％与H-聚乙烯70~50重量％ (其中，L-聚乙烯与H-聚乙烯的总计为100重量％)的聚乙烯树脂组合物。
[0043]作为上述L-聚乙烯，可以举出密度为930g/L以下的所谓低密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯、直链状超低密度聚乙烯等。其中，优选为可得到低表观密度的发泡片材的发泡性良好的低密度聚乙烯。L-聚乙烯的密度的下限通常为880g/L左右。
[0044]进一步地，L-聚乙烯的熔体流动速率(MFR)从发泡片材的表面无凹凸等提高外观的角度考虑，优选为0.3~20.0g/10分钟，更优选为1.0~15.0g/10分钟，进一步优选为2.0~10.0g/10分钟。此外，L-聚乙烯的190°C下的熔融张力为20mN~400mN由于可以容易得到低表观密度的发泡片材而优选。
[0045]作为上述H-聚乙烯，可以举出密度超过930g/L且为970g/L以下的所谓直链状聚乙烯，具体地说可以举出高密度聚乙烯等。该H-聚乙烯的密度从进一步提高发泡片材的刚性的角度考虑，优选为940g/L以上，更优选为950g/L以上，进一步优选为955g/L以上。 [0046]此外，H-聚乙烯的MFR从发泡片材的表面无凹凸等提高外观的角度考虑，MFR优选为1.0g/10分钟以上，更优选为2.0g/10分钟以上，进一步优选为3.0g/10分钟以上。另一方面，MFR的上限值从不会降低刚性而提高低温氛围气体下的耐冲击性的角度考虑，优选为20.0g/10分钟，更优选为15.0g/10分钟，进一步优选为10.0g/10分钟。
[0047]此外，该H-聚乙烯的190°C下的熔融张力通常为5mN以上且小于60mN，因此虽然取决于发泡倍率，但是难以单独维持气泡。H-聚乙烯的熔融张力不充分可以通过混合L-聚乙烯来弥补。
[0048]此外，上述(iii)的聚乙烯树脂组合物的190°C下的熔融张力优选为15~400mN左右。而且，熔解张力约为15mN~400mN的聚乙烯树脂组合物通过在上述重量比的范围内混合L-聚乙烯与H-聚乙烯来制备。该熔融张力过低时，由于发泡性降低，有可能不会形成质轻的发泡片材，因此该熔融张力更优选为17mN以上，进一步优选为20mN以上。另一方面，熔融张力过高时，由于在挤出发泡时由于模头压力的升高引起的发泡而易连续气泡化，刚性、热成型性有可能降低，因此熔融张力更优选为300mN以下。
[0049]此外，上述(iii)的聚乙烯树脂组合物的MFR优选约为0.3g/10分钟以上。而且，MFR约为0.3g/10分钟以上的聚乙烯树脂组合物通过在上述重量比的范围内混合L-聚乙烯与H-聚乙烯来制备。通过使该MFR在上述范围得到的发泡片材的独立气泡率高，发泡片材的弯曲刚性特别优异，将该发泡片材热成型时，发泡片材的伸长率良好，热成型性提高。从这种角度考虑，该MFR优选为1.0g/10分钟以上，更优选为2.0g/10分钟以上，进一步优选为3.0g/10分钟以上。另一方面，该MFR的上限值为20.0g/10分钟在得到低表观密度的发泡片材、或热成型性良好的发泡片材方面优选。从这种角度考虑，该MFR更优选为15.0g/10分钟以下，进一步优选为10.0g/10分钟以下。
[0050]本说明书中，熔体流动速率(MFR)，对于聚乙烯树脂，为基于JISK7210(1976年)，在190°C、负荷21.18N的条件下测定得到的值，对于聚丙烯树脂，为基于JIS K7210(1976年)，在230°C、负荷21.18N的条件下测定得到的值。
[0051]而且，上述熔融张力和MFR为与制备发泡片材时使用的原料树脂有关的值，以混合树脂为原料时，难以事先求得混合树脂的正确的熔融张力和MFR。因此，可通过进行预混合实验求得混合树脂的熔融张力和MFR的大概的值，来对原料混合树脂的熔融张力和MFR进行调整。此外，用上述方法对得到的发泡片材进行脱泡，测定熔融张力和MFR，由此可以推测优选的混合树脂的熔融张力和MFR。
[0052]构成发泡片材的基材树脂中，在不阻碍本发明目的和效果的范围，还可以含有聚苯乙烯、苯乙烯共聚物等苯乙烯树脂、乙烯丙烯橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物等弹性体等。此时的含量优选为40重量％以下，更优选为25重量％以下，特别优选为10
重量％以下。
[0053]本发明的发泡片材还可以在上述基材树脂`中含有各种添加剂。作为添加剂，可以举出例如，成核剂、抗氧化剂、热稳定剂、抗静电剂、导电性赋予剂、耐候剂、紫外线吸收剂、阻燃剂等功能性添加剂，无机添加剂等。
[0054]本发明的发泡片材的优异的刚性，主要通过构成发泡片材的基材树脂的弯曲弹性模量为300MPa以上的同时发泡片材的厚度方向的气泡数为I~3个等构成的组合来表现。即，厚度方向的气泡数为I~3个的发泡片材由于兼顾发泡片材的表观密度，气泡膜的厚度厚。该气泡膜由弯曲弹性模量大的树脂构成，因此弯曲该发泡片材时，必须以大的力使气泡变形，因此对于弯曲的刚性强。从这种角度考虑，发泡片材的厚度方向的气泡数优选为I~2个，更优选为I~1.7个，进一步优选为I~1.5个。
[0055]该厚度方向的气泡数的测定中，在发泡片材的整个宽度上，于宽度方向上以IOcm间隔确定测定部位，求得该测定部位的厚度方向的气泡数(个)，将各测定部位的厚度方向的气泡数的算术平均值作为本发明中的厚度方向的气泡数(个)。而且，上述各测定部位的厚度方向的气泡数，为拍摄测定部位的图1所示的100倍的发泡片材宽度方向截面照片，在得到的照片上的发泡片材厚度方向上划直线，计数与该直线相交的全部气泡数，由此求得的值。而且，在该截面放大照片中，看到与占照片上大部分的气泡明显不同的微细的泡时，该微细的泡不计在气泡数中。
[0056]此外，在本发明的发泡片材中，厚度方向的平均气泡直径为0.2~1.5mm,更优选为0.3~1.2mm。特别优选为0.3~0.9mm。此外,从发泡片材的拉伸等机械性物性、外观、表面平滑性、被包装物的表面保护性等角度考虑，挤出方向的平均气泡直径优选为0.2~1.7mm、更优选为0.3~1.5mm,宽度方向的平均气泡直径优选为0.2~1.7mm、更优选为0.3 ~L Smnin
[0057]上述发泡片材的厚度方向的平均气泡直径为通过用上述厚度方向的气泡数除发泡片材的平均厚度(mm)求得的值。
[0058]此外，上述发泡片材的宽度方向和挤出方向的平均气泡直径，对发泡片材基于宽度方向截面、以及与宽度方向正交的挤出方向截面分别测定。具体地说，在发泡片材的宽度方向截面放大照片上划出将发泡片材的厚度两等分的长度3mm(考虑到放大照片的放大率，3mm乘以放大率得到的长度的线段)的中心线，求得与该线段相交的气泡数(η)。基于线段的长度3mm和求得的气泡数(n)，通过3/(n-l)的计算式求得宽度方向的气泡直径的平均值。在发泡片材的其它宽度方向截面重复同样的操作，求得共5个部位的宽度方向的气泡直径的平均值，将它们的算术平均值作为本发明的宽度方向的平均气泡直径。此外，除了基于发泡片材的挤出方向截面放大照片进行测定之外，与宽度方向的平均气泡直径的测定方法同样地求得的值作为本发明的挤出方向的平均气泡直径。
[0059]此外，本发明的发泡片材的独立气泡率从发泡片材的柔软性、被包装物的表面保护性、适当的光滑性等角度考虑，优选为25~85%，更优选为35~80%。
[0060]上述独立气泡率按照ASTM-D2856-70的顺序C，使用用东芝'"U株式会社的空气比较式比重计930型测定(将由发泡片材切成25mmX25mmX20mm的切割样品容纳在样品杯内进行测定。而且，发泡片材过薄、不能切出上述尺寸的切割样品时，切出多片25mmX 25mmX发泡片材厚度的样品,通过重叠,形成25mmX 25mmX约20mm的测定用切割样品)的发泡片材(切割样品)的真体积Vx，通过下式(I)计算独立气泡率S (% )。
[0061]S (% ) = (Vx-W/ P ) X 100/ (Va-W/ P ) (I)
[0062]Vx:通过上述方法测定的切割样品的真体积(cm3)，相当于构成切割样品的树脂的容积与切割样品内的独立气泡部分的气泡总容积之和。
[0063]Va:由测定所使用的切割样品的外尺寸(外寸)计算得到的切割样品的表观上的体积(cm3)。
[0064]W:测定所使用的切割样品总重量(g)。
[0065]P:将发泡片材脱泡求得的树脂的密度(g/cm3)
[0066]通过在本发明的发泡片材中添加高分子型抗静电剂，可以使发泡片材的表面电阻率为 IXlO7 ~1Χ1014(Ω)。
[0067]该表面电阻率过大时，抗静电特性变得不充分，静电荷蓄积在发泡片材的表面上，易附着尘埃。为了更不易附着尘埃，该表面电阻率优选为5Χ1013Ω以下，进一步优选为I X IO13 Ω以下。另一方面，表面电阻率过小时，在抗静电性能方面没有问题，但是根据情况包装材料所要求的抗静电性能过强，成本升高。
[0068]本说明书中的表面电阻率在进行下述试验片的状态调节之后，按照JISΚ627Κ2001)进行测定。即，将作为测定对象物的从发泡片材或层压发泡片材切出的试验片(长IOOmmX宽IOOmmX厚度:测定对象物厚度)在温度20°C、相对湿度30%的氛围气体下放置36小时，由此进行试验片的状态调节后，按照JIS K627K2001)在施加电压500kV的条件下开始施加电压，求得经过I分钟后的表面电阻率。
[0069]为了使发泡片材的表面电阻率为I X IO7~I X IO14 Q，优选在发泡片材中以2~20重量％的比率配合高分子型抗静电剂。若该配合量过少，则有可能不能发挥所需的抗静电性能。另一方面，即使该配合量过多，在抗静电性能方面没有任何问题，但是在不会阻碍发泡的范围内使用。从这种角度考虑，发泡片材中的抗静电剂的配合量优选为3~15重量％，更优选为4~12重量％。
[0070]高分子型抗静电剂的数均分子量为2000以上，优选为2000~100000，进一步优选为5000~60000，特别优选为8000~40000。因此，该抗静电剂是与表面活性剂型抗静电剂相区别的高分子型的抗静电剂。而且，该高分子型抗静电剂的数均分子量的上限约为1000000。通过使高分子型抗静电剂的数均分子量在上述范围，防止抗静电剂向被包装物转移而污染被包装物表面。
[0071]而且，上述数均分子量使用高温凝胶渗透色谱求得。例如，在高分子型抗静电剂为以聚醚酯酰胺或聚醚为主要成分的亲水性树脂时，为以邻二氯苯作为溶剂，使样品浓度为3mg/ml,以聚苯乙烯作为基准物质，柱温为135°C的条件下测定得到的值。而且，上述溶剂的种类、柱温根据高分子型抗静电剂的种类适当改变。
[0072]作为本发明中使用的高分子型抗静电剂，可以举出体积电阻率为IO5~IO11Q -cm的亲水性树脂与聚烯烃的共聚物。
[0073]作为该亲水性树脂，可以使用聚醚二醇、聚醚二胺及它们的改性物等聚醚，具有聚醚二醇的链段作为聚醚链段形成成分的聚醚酯酰胺、具有聚醚二醇的链段作为聚醚链段形成成分的聚醚酰胺酰亚胺、具有聚醚二醇的链段作为聚醚链段形成成分的聚醚酯、具有聚醚二胺的链段作为聚醚链段形成成分的聚醚酰胺、具有聚醚二醇或聚醚二胺的链段作为聚醚链段形成成分的聚醚氨酯等含聚醚的亲水性树脂，在分子内具有以非离子性分子链隔开的2~80个、优选3~60个阳离 子性基团的阳离子性聚合物，以及以具有磺酰基的二羧酸与二醇或聚醚作为必须结构单元且分子内具有2~80个、优选3~60个磺酰基的阴离子性聚合物。
[0074]此外，作为高分子型抗静电剂，为了得到提高与聚烯烃树脂的相容性、赋予优异的抗静电效果，同时抑制因添加抗静电剂导致的物性降低的效果，优选为使与聚烯烃树脂同种类或相容性高的树脂嵌段共聚得到的抗静电剂，可以举出例如，具有聚烯烃的嵌段与体积电阻率为IO5~IO11Q ? cm的上述亲水性树脂的嵌段重复交替键合的结构的数均分子量(Mn)为2000~60000的嵌段共聚物。其中，聚醚与聚烯烃的嵌段共聚物由于上述相容性也优异而优选。
[0075]而且，上述聚烯烃的嵌段与亲水性树脂的嵌段具有通过选自酯键、酰胺键、醚键、氨酯键、酰亚胺键中的至少I种键重复交替键合的结构。
[0076]此外，作为优选用作高分子型抗静电剂的上述共聚物的聚烯烃的嵌段，优选为在聚合物的两末端具有羧基的聚烯烃、在聚合物的一个末端具有羰基的聚烯烃。
[0077]更具体地说，作为上述高分子型抗静电剂，可以举出日本特开平3-103466号公报、日本特开2001-278985号公报中记载的组合物。日本特开平3-103466号公报记载的组合物以下述(I)~(III)作为主要成分:(I)热塑性树脂，(II)聚环氧乙烷或含有50重量％以上聚环氧乙烷嵌段成分的嵌段共聚物，以及(III)与上述(II)中的聚环氧乙烷嵌段成分固溶的金属盐。日本特开2001-278985号公报记载的组合物，为具有聚烯烃(a)的嵌段与体积电阻率为I X IO5~I X IO11 Ω.cm的亲水性树脂(b)的嵌段重复交替键合的结构的数均分子量(Mn)为2000~60000的嵌段共聚物。上述(a)的嵌段与(b)的嵌段具有通过选自酯键、酰胺键、醚键、氨酯键、酰亚胺键中的至少I种键重复交替键合而成的结构。这种高分子型抗静电剂，例如以三井.于''二 ^S力 >株式会社制“SD100”、三洋化成工业株式会社制“~> ^夕^卜300”等商品名市售。
[0078]本发明的发泡片材中，可以在上述发泡片材的至少一面上层压聚烯烃树脂层(以下也称为树脂层)。通过层压树脂层，发泡片材的机械强度提高，进而若向树脂层中添加上述高分子型抗静电剂，则与向发泡片材中添加的情况相比，即使为比较少量的添加量，也可以使表面电阻率为IXlO7~1Χ1014(Ω)。此时，即使发泡片材中不配合抗静电剂，也得到具有优异的抗静电性能的层压发泡片材。
[0079]但是，向树脂层添加高分子型抗静电剂时，与向发泡片材中添加的情况不同，不能期待通过挤出发泡时的拉伸实现的高分子型抗静电剂的导电网络结构的形成强化，因此优选含有10~50重量％的高分子型抗静电剂。若该添加量过少，则有可能不能发挥所需的抗静电特性。另一方面，即使该添加量过多，虽然在抗静电性能方面没有任何问题，但是由于抗静电性能达到极限，性价比差。从这种角度考虑，抗静电剂对树脂层的添加量更优选为10~40重量％，进一步优选为15~35重量％。
[0080]构成上述树脂层的聚烯烃树脂、配合在其中的其它树脂或添加剂等与对于发泡片材的上述相同，其中，发泡片材与树脂层的结构没有必要相同，只要两者可以层压，就可以在上述聚烯烃树脂范畴中采用不同的结构。
[0081]该树脂层的坪量，对于一面，优选为0.5g/m2以上，更优选为0.7g/m2以上，进一步优选为lg/m2以上。若该树脂层的坪量约为0.5g/m2以上，则可以生产性良好地形成树脂层。对坪量的上限不进行限定，但是从缓冲性、质轻性的角度考虑，其上限优选为100g/m2以下，更优选为60g/m2，进一步优选为50g/m2以下。特别是树脂层通过共挤出形成时，由于可以使树脂层的厚度薄，因此树脂层的坪量 优选为0.5~10g/m2，更优选为0.7~5g/m2，进一步优选为I~3g/m2。
[0082]此外，树脂层的厚度优选均一，但是若在达成本发明的目的、效果的范围内，则即使存在稍微的厚度不均也可以。本发明中的树脂层的坪量可以通过以下方法求得。
[0083]该坪量测定的方法中，将层压发泡片材的垂直截面用显微镜等适当放大，对于树脂层的厚度，在宽度方向上等间隔地测定10点，将得到的值的算术平均值作为树脂层的平均厚度，该平均厚度乘以构成树脂层的基材树脂的密度，进行单位换算求得树脂层的坪量(g/m2)。该方法限于树脂层与发泡层的界面明确的情况。
[0084]树脂层与发泡层的界面不明确时的坪量测定中，通过共挤出或挤出层压制造层压发泡片材的情况下，在制造层压发泡片材时，可以由挤出发泡条件中的树脂层的吐出量x[kg/小时]、得到的层压发泡片材的宽度W[m]和单位时间制造的层压发泡片材的长度L[m/小时]，用下式⑵求得树脂层的坪量[g/m2]。而且，在发泡片材的两面上层压树脂层时，由各树脂层的吐出量求得各树脂层的坪量。
[0085]坪量[g/m2]= [ 1000X/(LXW)] (2)
[0086]而且，通过热层压将膜层压来设置树脂层时，对于树脂层的坪量，在层压前已知的膜的坪量相当于树脂层的坪量。
[0087]接着，对本发明的聚烯烃树脂发泡片材的制造方法进行说明。
[0088]本发明的发泡片材可以通过挤出发泡来制造。
[0089]例如，将聚烯烃树脂、根据需要添加的高分子型抗静电剂和气泡调节剂等添加剂供给到挤出机中，加热熔融进行混炼，然后压入物理发泡剂，进一步进行混炼形成发泡片材形成用树脂熔融物，在挤出机内将该树脂熔融物调节至可以发泡的温度，通过环状模头挤出到大气中，使该树脂熔融物发泡形成筒状发泡体，将该筒状层压发泡体的内面沿着圆柱状冷却装置冷却的同时牵引并切开，由此可以得到发泡片材。而且，上述环状模头、挤出机、圆柱状冷却装置、切开筒状发泡体的装置等可以使用一直以来在挤出发泡领域中使用的公知装置。
[0090]而且，还可以使用平口模头来替代环状模头进行挤出发泡。
[0091]作为上述物理发泡剂，可以举出例如，丙烷、正丁烷、异丁烷、正戊烷、异戊烷、正己烷、异己烷等脂肪族烃，环戊烷、环己烷等脂环烃，氯甲烷、氯乙烷等氯代烃，1，1，1，2-四氟乙烷、1，1-二氟乙烷等氟代烃等有机类物理发泡剂，氧气、氮气、二氧化碳、空气、水等无机类物理发泡剂，还可以并用偶氮二碳酰胺等分解型发泡剂。上述物理发泡剂可以混合2种以上来使用。其中，特别是从与聚烯烃树脂的相容性、发泡性的角度考虑，优选为有机类物理发泡剂，其中优选为以正丁烷、异丁烷或它们的混合物作为主要成分的发泡剂。
[0092]作为主要的添加剂，通常添加气泡调节剂。作为气泡调节剂，可以使用有机类的气泡调节剂、无机类的气泡调节剂中的任意一种。作为无机类气泡调节剂，可以举出硼酸锌、硼酸镁、硼砂等硼酸金属盐，氯化钠、氢氧化铝、滑石、沸石、二氧化硅、碳酸钙、碳酸氢钠等。此外，作为有机类气泡调节剂，可以举出2，2_亚甲基双(4，6_叔丁基苯基)磷酸钠、苯甲酸钠、苯甲酸钙、苯甲酸铝、硬脂酸钠等。此外，柠檬酸与碳酸氢钠、柠檬酸的碱金属盐与碳酸氢钠等组合等也`可以用作气泡调节剂。这些气泡调节剂可以混合2种以上来使用。
[0093]物理发泡剂的添加量根据发泡剂的种类、目的表观密度进行调节。此外，气泡调节剂的添加量根据目的气泡直径进行调节。例如，为了使用异丁烷30重量％与正丁烷70重量％的丁烷混合物作为发泡剂，得到上述密度范围的发泡片材，丁烷混合物的添加量相对于聚烯烃树脂100重量份,为0.3~7重量份、优选为0.5~5重量份、更优选为I~4重量份。此外，气泡调节剂的添加量相对于聚烯烃树脂100重量份，为0.01~5重量份、优选为0.03~3重量份。
[0094]上述发泡片材形成用树脂熔融物中，如上所述在不阻碍本发明的目的和效果的范围，可以添加苯乙烯树脂、弹性体等其它的树脂，或热稳定剂等添加剂。
[0095]作为将发泡片材的厚度方向的气泡数控制在I~3个的方法，可以举出至少调节气泡调节剂的添加量，在环状模头前端设置具有平行合模平坦面(平行9 〃 K)的模唇，抑制发泡片材形成用树脂熔融物的厚度方向的膨胀(swell)的同时进行挤出，由此防止波纹的产生的同时在平行合模平坦面诱发若干剪切放热，实现气泡之间的结合，从而控制厚度方向的泡孔数的方法。
[0096]将树脂层层压到发泡片材上时，可以通过在预先制造的发泡片材的表面上利用热层压将膜层压的方法、或利用挤出层压进行层压的方法来制造。此外，还可以通过共挤出发泡法制造层压发泡片材。这些方法中，通过共挤出发泡法制造层压发泡片材由于可以得到可以使树脂层的厚度薄的同时树脂层与发泡片材之间的粘接力强的层压发泡体而优选。
[0097]通过共挤出发泡法制造层压发泡片材的方法中，有使用共挤出用平口模头共挤出发泡成片状来进行层压的方法，和使用共挤出用环状模头将筒状层压发泡体共挤出发泡、然后切开筒状发泡片材形成片状层压发泡片材的方法等。其中，使用共挤出用环状模头的方法由于可以抑制被称为波纹的波状图案的产生，可以容易地制造宽度为1000mm以上的宽的层压发泡体，所以为优选的方法。
[0098]使用上述环状模头进行共挤出时，使用在共挤出用模具上连接发泡片材形成用挤出机和树脂层形成用挤出机而成的装置。
[0099]首先，如上所述，向发泡片材形成用挤出机中供给原料，形成发泡片材形成用树脂熔融物。同时，向树脂层形成用挤出机中供给聚烯烃树脂和根据需要添加的高分子型抗静电剂，进行加热熔融混炼后，根据需要添加挥发性增塑剂进行熔融混炼，形成树脂层形成用树脂熔融物。
[0100]而且，在共挤出方法中，若可以在环状模头内将发泡片材形成用树脂熔融物与树脂层形成用树脂熔融物层压合流，则也可以在模头的出口之外将挤出的上述熔融物层压合流。而且，上述共挤出用环状模头等可以使用一直以来在挤出发泡领域中使用的公知装置。
[0101]在共挤出方法中，优选向树脂层形成用树脂熔融物中添加挥发性增塑剂。作为挥发性增塑剂，使用具有降低树脂层形成用树脂熔融物的熔融粘度的功能的同时在树脂层形成后，从该树脂层挥发而不会存在于树脂层中的挥发性增塑剂。通过向树脂层形成用树脂熔融物中添加挥发性增塑剂，将层压发泡体共挤出时，可以使树脂层形成用树脂熔融物的挤出温度接近发泡片材形成用树脂用树脂熔融物的挤出温度，同时可以显著提高熔融状态的树脂层的熔融伸长率。若如此，则在发泡时不易因树脂层的热而破坏发泡片材的气泡结构，进而该树脂层的伸长追随发泡片材的发泡时的伸长，因此防止因树脂层的伸长不充分所导致的龟裂产生。
[0102]作为挥发性增塑剂，优选使用选自碳原子数为2~7的脂肪族烃或脂环烃、碳原子数为I~4的脂肪族醇或碳原子数为2~8的脂肪族醚中的I种或2种以上的挥发性增塑剂。使用润滑剂等挥发性低的物质作为增塑剂时，润滑剂等残留在树脂层中，有可能污染被包装体的表面。与此相对地，挥发性增塑剂从有效地使树脂层的树脂增塑化、挥发性增塑剂本身不易残留在得到的树脂层中方面考虑优选。
[0103]作为上述碳原子数为2~7的脂肪族烃或脂环烃，可以举出例如，乙烷、丙烷、正丁烧、异丁烧、正戍烧、异戍烧、新戍烧、环戍烧、正己烧、异己烧、环己烧、正庚烧等。
[0104]作为上述碳原子数为I~4的脂肪族醇，可以举出例如，甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、异丙醇、异丁醇、正丁醇、仲丁醇、叔丁醇等。
[0105]作为上述碳原子数为2~8的脂肪族醚，可以举出例如，二甲基醚、二乙基醚、丙基醚、异丙基醚、甲基乙基醚、甲基丙基醚、甲基异丙基醚、甲基丁基醚、甲基异丁基醚、甲基戊基醚、甲基异戊基醚、乙基丙基醚、乙基异丙基醚、乙基丁基醚、乙基异丁基醚、乙基戊基醚、乙基异戍基酿、乙烯基酿、稀丙基酿、甲基乙烯基酿、甲基稀丙基酿、乙基乙烯基酿、乙基稀丙基醚等。
[0106]挥发性增塑剂的沸点从易从树脂层挥发的角度考虑，优选为120°C以下，更优选为80°C以下。若挥发性增塑剂的沸点在该范围，则在共挤出之后，若放置得到的层压发泡片材，则通过刚共挤出之后的热，进而通过之后在室温下的气体透过，挥发性增塑剂从树脂层自然挥散而自然地被除去。该沸点的下限值约为_50°C。
[0107]挥发性增塑剂的添加量相对于聚烯烃树脂与根据需要添加的高分子型抗静电剂等的混炼树脂100重量份，优选为0.5重量份~7重量份。若挥发性增塑剂的添加量为约
0.5重量份以上，则由于可以充分抑制因构成树脂层的聚烯烃树脂等的混炼时的剪切所导致的放热(温度降低效果)，成为层压有树脂层的发泡片材的发泡片材形成用树脂熔融物的树脂温度的升高得到抑制。因此，在发泡片材形成用树脂熔融物发泡时，防止气泡破泡等问题。进一步地，挥发性增塑剂还具有提高在发泡片材形成用树脂熔融物发泡时追随树脂层形成用树脂熔融物的拉伸性(拉伸性改善效果)，均一地形成薄的树脂层的效果。从这种角度考虑，挥发性增塑剂的添加量优选为0.7重量份以上，更优选为I重量份以上。
[0108]另一方面，若挥发性增塑剂的添加量约为7重量份以下，则不会引起树脂层本身的物性降低，挥发性增塑剂浸透到树脂层形成用树脂熔融物中而被充分混炼，因此挥发性增塑剂不会从模唇喷出，在树脂层开孔、或表面形成凹凸状得到充分抑制，从而形成表面平滑性优异的层压发泡片材。从这种角度考虑，挥发性增塑剂的添加量优选为4重量份以下，更优选为3重量份以下，进一步优选为2.5重量份以下。通过使挥发性增塑剂的添加量在上述范围，可以确保共挤出时的树脂层形成用树脂熔融物的温度降低效果和拉伸性改善效果O[0109]此外，树脂层形成用树脂熔融物中，在不损害本发明目的的范围还可以向形成该熔融物的聚烯烃树脂中添加各种添加剂。作为各种添加剂，可以举出例如，抗氧化剂、热稳定剂、耐候剂、紫外线吸收剂、阻燃剂、填充剂、抗菌剂等。此时的添加量相对于该树脂100重量份，优选为10重量份以下，更优选为5重量份以下，特别优选为3重量份以下。下限约为0.01重量份。但是，使用本发明的发泡片材作为玻璃基板等的衬纸等时，若发泡片材中含有抗结块剂(7' 口” y 7防止剤)或表面活性剂型抗静电剂等低分子量有机物质，则该低分子量有机物质附着在被包装物的表面上，成为被包装物污染的原因，因此优选减少该物质的添加量或不添加该物质。
[0110]通过共挤出制造层压发泡体时，如上所述，使用发泡片材形成用挤出机形成发泡片材形成用树脂熔融物，使用树脂层形成用挤出机形成树脂层形成用树脂熔融物，在发泡片材形成用挤出机内将发泡片材形成用树脂熔融物调节至可以发泡的温度，在树脂层形成用挤出机内将树脂层形成用树脂熔融物调节至可以共挤出的温度后，将发泡片材形成用树脂熔融物和树脂层形成用树脂熔融物导入到共挤出环状模头中，使两者层压合流，进而共挤出至大气中，使发泡片材形成用树脂熔融物发泡，形成在发泡片材上层压有树脂层的筒状层压发泡体，将该筒状层压发泡体的内面沿着圆柱状冷却装置冷却的同时接取并切开，由此可以得到层压发泡片材。
[0111][实施例]
[0112]接着，举出具体的实施例和比较例对本发明进行更具体的说明。
[0113]作为发泡片材形成用聚烯烃树脂、树脂层形成用聚烯烃树脂使用表1所示的聚烯烃树脂。
【权利要求】
1.聚烯烃树脂发泡片材，其是表观密度为70~350g/L、厚度为0.6~1.0mm、坪量为50~200g/m2的聚烯烃树脂发泡片材，其特征在于，构成该发泡片材的基材树脂的弯曲弹性模量为300MPa以上，同时该发泡片材的厚度方向的气泡数为I~3个。
2.如权利要求1所述的聚烯烃树脂发泡片材，其特征在于，上述发泡片材的厚度方向的气泡直径为0.3~0.9mm。
3.如权利要求1所述的聚烯烃树脂发泡片材，其特征在于，上述发泡片材的坪量为50 ~145g/m2。
4.如权利要求1所述的聚烯烃树脂发泡片材，其特征在于，上述发泡片材的厚度方向的气泡数为I~2.5个。
5.如权利要求1所述的聚烯烃树脂发泡片材，其中，构成所述发泡片材的基材树脂是190°C下的熔融张力为15~400mN、密度为930~970g/L的聚乙烯树脂。
6.如权利要求1所述的聚烯烃树脂发泡片材，其中，构成所述发泡片材的基材树脂是密度为930g/L以下的聚乙烯树脂L 15~70重量％与密度超过930g/L且为970g/L以下的聚乙烯树脂H 85~30重量％的聚乙烯树脂组合物，聚乙烯树脂L与聚乙烯树脂H的总计为100重量％。
7.如权利要求1所 述的聚烯烃树脂发泡片材，其中，在上述发泡片材的至少一面上层压聚烯烃树脂层。
【文档编号】B32B27/06GK103642107SQ201310481871
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2010年6月25日 优先权日:2009年6月25日
【发明者】森田和彦, 角田博俊, 秋山照幸 申请人:株式会社Jsp