衬纸用聚乙烯系树脂发泡片的制作方法

文档序号:3688441阅读:121来源:国知局
衬纸用聚乙烯系树脂发泡片的制作方法
【专利摘要】本发明提供缓冲性优异且使玻璃不易滑动的衬纸用聚乙烯系树脂发泡片。提供一种衬纸用聚乙烯系树脂发泡片,其特征在于,厚度为0.15~0.50mm,基重为15~50g/m2,表面电阻率为109~1013Ω/□,表面粗糙度的算术平均粗糙度为25~50μm,表面粗糙度的最大高度为120~250μm,表面粗糙度的轮廓单元的平均长度为200~600μm,厚度除以表面粗糙度的最大高度所得到的值为1.3~3。
【专利说明】衬纸用聚乙烯系树脂发泡片
【技术领域】
[0001]本发明涉及作为玻璃板的衬纸使用的衬纸用聚乙烯系树脂发泡片。
【背景技术】
[0002]聚乙烯系树脂发泡片柔软且缓冲性优异,因此可以在电子部件、家电产品的包装材料、玻璃的衬纸等中使用。(例如,专利文献1、2)
[0003]例如,液晶显示器、等离子体显示器之类的平板显示器用的玻璃基板以在彼此间插入有聚烯烃系树脂发泡片的状态被层叠地由玻璃厂商供给至显示器厂商。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特许第4195719号公报
[0007]专利文献2:日本特开2012-20766号公报

【发明内容】

[0008]发明要解决的 问题
[0009]近年来,电视画面的大型化等推进,输送较大的玻璃、薄层化了的玻璃的情况日益增加,因此需要比以往缓冲性更加优异且厚度小的衬纸。
[0010]另外,使用衬纸输送玻璃时,存在玻璃滑动和玻璃破损等问题,因此要求衬纸使玻璃不易滑动。
[0011]因此,鉴于上述需求,本发明的课题在于提供缓冲性优异且使玻璃不易滑动的衬纸用聚乙烯系树脂发泡片。
[0012]用于解决问题的方案
[0013]本发明为一种衬纸用聚乙烯系树脂发泡片,其特征在于,厚度为0.15~0.50mm,基重为15~50g/m2,表面电阻率为IO9~1013Ω/□,表面粗糙度的算术平均粗糙度为25~50 μ m,表面粗糙度的最大高度为120~250 μ m,表面粗糙度的轮廓单元的平均长度为200~600 μ m,厚度除以表面粗糙度的最大高度所得到的值为1.3~3。
[0014]发明的效果
[0015]根据本发明,能够提供缓冲性优异且使玻璃不易滑动的衬纸用聚乙烯系树脂发泡片。
【专利附图】

【附图说明】
[0016]图1示出发泡片的表面粗糙度的测定结果。
【具体实施方式】
[0017]本实施方式的衬纸用聚乙烯系树脂发泡片为如下的衬纸用聚乙烯系树脂发泡片(以下简称为“发泡片”):厚度为0.15~0.50mm,基重为15~50g/m2,表面电阻率为IO9~IO13 Ω / 口,表面粗糙度的算术平均粗糙度为25~50 μ m,表面粗糙度的最大高度为120~250 μ m,表面粗糙度的轮廓单元的平均长度为200~600 μ m,厚度除以表面粗糙度的最大高度所得到的值为1.3~3。该发泡片可用作玻璃板的衬纸。
[0018]关于该发泡片,例示出如下的发泡片来说明该实施方式:将与聚乙烯系树脂一起含有高分子型抗静电剂、阴离子系表面活性剂、和用于促进该阴离子系表面活性剂渗出的渗出促进剂的聚乙烯系树脂组合物挤出发泡而形成为片状的发泡片。
[0019]前述发泡片的厚度为0.15~0.50mm、优选为0.20~0.45mm。前述发泡片由于厚度为0.15mm以上,因此具有缓冲性变得优异的优点。另外,前述发泡片由于厚度为0.50mm以下,因此能够在玻璃的输送时节省空间,其结果,具有输送效率提高的优点。
[0020]需要说明的是,关于发泡片的厚度,对任意点在宽度方向上每隔5cm测定50个点,将其测定值的算术平均值作为厚度。此外,无法得到50个点的测定位置时,尽可能多地进行测定,将其测定值的算术平均值作为厚度。
[0021]前述发泡片的基重为15~50g/m2、优选为15~45g/m2。前述发泡片由于基重为15g/m2以上,因此具有硬挺度高的优点。另外,前述发泡片由于基重为50g/m2以下,因此具有缓冲性变得优异的优点。
[0022]需要说明的是,对于发泡片的基重,以沿挤出方向20cm的宽度在与挤出方向正交的方向上切取发泡片,由该切片的重量W(g)和面积S(cm2)用下述式求出。此外,不足以20cm的宽度在与挤出方向正交的方向上切取的水平的尺寸时,尽可能大地切取成矩形状,由该切片的重量W(g)和面积S(cm2)用下述式求出。
[0023]基重(g/m2)=ff/S X 10000
[0024]前述发泡片的表面电阻率为IO9~1013Ω/□、优选为IO9~1012Ω/口。前述发泡片由于表面电阻率为1013Ω/ □以下,能够抑制在发泡片的制造时、发泡片的使用时产生静电,其结果,具有能够抑制灰尘等附着于发泡片的优点。
[0025]需要说明的是,发泡片的表面电阻率通过JlS Κ6911:1995 “热固化性塑料通用试验方法(熱硬化性H午” 一般試験方法)”中记载的方法来测定。
[0026]前述发泡片的表面粗糙度的算术平均粗糙度为25~50 μ m、优选为30~50 μ m。前述发泡片由于表面粗糙度的算术平均粗糙度为25 μ m以上,因此具有即使发泡片的厚度薄至0.15~0.50mm,缓冲性也优异的优点。另外,前述发泡片由于表面粗糙度的算术平均粗糙度为50 μ m以下,因此能够提高与玻璃的接触面积,其结果,具有能够抑制玻璃滑动的优点。
[0027]前述发泡片的表面粗糙度的最大高度为120~250 μ m、优选为130~230 μ m。前述发泡片由于表面粗糙度的最大高度为120μπι以上,因此具有即使发泡片的厚度薄至0.15~0.50mm,缓冲性也优异的优点。另外,前述发泡片由于表面粗糙度的最大高度为250 μ m以下,因此能够提高与玻璃的接触面积,其结果,具有能够抑制玻璃滑动的优点。 [0028]前述发泡片的表面粗糙度的轮廓单元的平均长度为200~600 μ m、优选为300~550 μ m。前述发泡片由于表面粗糙度的轮廓单元的平均长度为600 μ m以下,因此具有使玻璃不易滑动的优点。
[0029]需要说明的是,发泡片的表面粗糙度根据JIS B0601:2001测定,由其测定值求出算术平均粗糙度、最大高度、表面粗糙度的轮廓单元的平均长度(Sm)。[0030]此处,算术平均粗糙度是指将自平均线至测定曲线的偏差的绝对值求和,用取样长度平均而得到的值。另外,最大高度是指自平均线至最高的峰顶的高度、与自平均线至最低的谷底的深度的总和。进而,表面粗糙度的轮廓单元的平均长度(Sm)是指平均线与轮廓线的交点间距离的算术平均值。
[0031]前述发泡片的厚度除以表面粗糙度的最大高度所得到的值(厚度/表面粗糙度的最大高度)为1.3~3、优选为1.4~3。前述发泡片由于厚度/表面粗糙度的最大高度为1.3以上,因此能够提高与玻璃的接触面积,其结果,具有能够抑制玻璃滑动的优点,进而在玻璃与发泡片之间形成很多微小的空间,其结果,具有缓冲性变得优异的优点。另外,前述发泡片由于厚度/表面粗糙度的最大高度为3以下,因此具有即使发泡片的厚度薄至0.15~0.50mm,缓冲性也优异的优点。
[0032]前述发泡片的肖氏硬度优选为40~70、更优选为50~70。前述发泡片由于肖氏硬度为40以上,因此在用作玻璃的衬纸时,能够抑制发泡片自身变形,其结果,具有缓冲性变得优异的优点。另外,前述发泡片由于肖氏硬度为70以下,具有缓冲性变得优异的优点,进而在用作玻璃的衬纸时,与玻璃的密合性变高,其结果,具有能够抑制玻璃滑动的优点。
[0033]需要说明的是,发泡片的肖氏硬度根据JIS K6253:2006、使用KOBUNSHIKEIKIC0.,LTD.制“ASKER橡胶硬度计CS型”来测定。
[0034]前述发泡片的10%抗压强度优选为2~lOkPa、更优选为3~9kPa。前述发泡片由于10%抗压强度为IOkPa以下,因此具有缓冲性变得优异的优点。
[0035]需要说明的是,发泡片的10%抗压强度根据JIS K6767:1999 “发泡塑料-聚乙烯试验方法(発泡7 f 7夕一工f > >試験方法)”来测定。其中,10%抗压强度是指将发泡片相对于其厚度压缩10%所需的压力。
[0036]前述发泡片的MD方向的平均气泡直径优选为0.2~0.75mm、更优选为0.3~0.65mm。前述发泡片由于MD方向的平均气泡直径为0.2mm以上,因此缓冲性优异,其结果,具有在玻璃的输送时能够抑制玻璃破裂的优点。另外,前述发泡片由于MD方向的平均气泡直径为0.75mm以下,因此能够提高发泡片与玻璃的接触面积,其结果,具有能够抑制玻璃滑动的优点。
[0037]前述发泡片的TD方向的平均气泡直径优选为0.2~0.75mm、更优选为0.3~0.65mm。前述发泡片由于TD方向的平均气泡直径为0.2mm以上,因此缓冲性优异,其结果,具有在玻璃的输送时能够抑制玻璃破裂的优点。另外,前述发泡片由于TD方向的平均气泡直径为0.75mm以下,因此能够提高发泡片与玻璃的接触面积,其结果,具有能够抑制玻璃滑动的优点。
[0038]需要说明的是,发泡片的平均气泡直径根据ASTM D2842-69的试验方法来测定。
[0039]前述发泡片的气泡膜厚优选为4~15 μ m、更优选为5~12 μ m。前述发泡片由于气泡膜厚为4μπ?以上,因此不易产生发泡片的收缩,其结果,具有在制作长条的发泡片时,容易将其作为一个卷来卷取的优点。另外,前述发泡片由于气泡膜厚为15 μ m以下,因此发泡片的柔软性变得优异,其结果,具有在用作玻璃的衬纸时与玻璃的密合性变高的优点。
[0040]需要说明的是,关于发泡片的气泡膜厚,对发泡片的截面用SEM进行拍照,使用该图像,在任意点的20个位置、在厚度方向上画与发泡片垂直的线,测定线上的气泡膜的厚度,将该测定值的算术平均值作为气泡膜厚。[0041]前述发泡片的前述阴离子系表面活性剂的表面附着量优选为0.1~1.2 μ g/cm2、更优选为0.2~I μ g/cm2。前述发泡片由于前述阴离子系表面活性剂的表面附着量为
0.1 μ g/cm2以上,因此在用作玻璃的衬纸时,表面活性剂变得容易从发泡片渗出,其结果,具有在清洗玻璃时变得容易用水洗掉附着于玻璃的污物的优点。另外,前述发泡片由于前述阴离子系表面活性剂的表面附着量为1.2 μ g/cm2以下,因此具有能够抑制由表面活性剂导致的玻璃的滑动的优点。
[0042]需要说明的是,“前述阴离子系表面活性剂的表面附着量”是指通过将发泡片在蒸馏水中浸溃而溶出的阴离子系表面活性剂的量。具体而言,“前述阴离子系表面活性剂的表面附着量”如下求出。
[0043]即,首先将发泡片切取IOcmX IOcm,将其浸溃在50ml蒸馏水中,23°C的室温下保存40分钟,使阴离子系表面活性剂溶出。然后,用LC/MS/MS测定得到的溶出液中的阴离子系表面活性剂的浓度。
[0044]将得到的溶出液供给于前述LC/MS/MS的分析,根据由标准液得到的标准曲线求出溶出液的阴离子系表面活性剂的浓度。接着,由溶出液的阴离子系表面活性剂的浓度算出溶出液总量中所含的阴离子系表面活性剂的量。然后,通过将溶出液总量中所含的阴离子系表面活性剂的量除以发泡片的表面积,从而算出发泡片的每单位面积中的阴离子系表面活性剂的量(μ g/cm2),将该值作为“前述阴离子系表面活性剂的表面附着量”。
[0045]作为前述LC/MS/MS,可以使用液相色谱-串联质谱仪(LC/MS/MS)(型号“UHPLCACCELA^Thermo SCIENTIFIC 公司制)。
[0046]接着,对构成本 实施方式的发泡片的材料进行说明。
[0047]构成本实施方式的发泡片的聚乙烯系树脂的一部分或全部优选为具有925~935kg/m3的密度的低密度聚乙烯系树脂。
[0048]构成本实施方式的发泡片的前述聚乙烯系树脂的一部分或全部优选具有如上所述的密度是因为,密度过小时,自挤出后的发泡片的发泡剂的散逸快,担心树脂自身的刚性变小,因此担心会无法抑制收缩。
[0049]另外,前述聚乙烯系树脂的一部分或全部优选具有如上所述的密度是因为,密度采用过大的值时,树脂自身的刚性过大,担心发泡片失去作为包装材料的缓冲性。
[0050]即,构成本实施方式的发泡片的前述聚乙烯系树脂的一部分或全部优选具有如上所述的密度是因为,对形成缓冲性优异的发泡片有利。
[0051]作为构成本实施方式的发泡片的聚乙烯系树脂,更优选使用熔体质量流动速率(以下也称为“MFR”)为2~6g/10min、且密度为925~935kg/m3的低密度聚乙烯系树脂。
[0052]优选如上所述的MFR的低密度聚乙烯系树脂是因为,MFR过小时,在挤出机中与高分子型抗静电剂的混炼性产生問題,抗静电性能降低,担心在挤出发泡时产生破泡等而难以得到良好的发泡片。
[0053]另外,优选如上所述的MFR的低密度聚乙烯系树脂是因为,MFR过大时,熔融张力变得过低,变得难以得到低密度的发泡片,变得容易在模具前端产生眼屎状的沉积物。
[0054]即,优选使用MFR为2g/10min以上且6g/10min以下的低密度聚乙烯系树脂是因为,不仅容易使得到的发泡片成为良好的发泡状态,而且在其制造时能够减少用于去除前述沉积物的时间/劳力,提高该发泡片的制造效率。[0055]需要说明的是,关于该熔体质量流动速率,在本说明书中、在没有另外说明的情况下,关于后述高分子型抗静电剂的MFR也是,意味着通过JIS K7210:1999“塑料-热塑性塑料的熔体质量流动速率(MFR)和熔体体积流动速率(MVR)的试验方法(7° ^ 7 ^ 〃々一熱
可塑性7。77予夕卟卜777 口一卜(MFR)及t/j卟卜术D-— 口一
卜(MVR) O試験方法)”B法中记载的方法(其中,试验温度190°C,载荷21.18N)而测定的值。
[0056]作为与前述聚乙烯系树脂一起构成发泡片的前述高分子型抗静电剂,优选晶化温度不足90°C且MFR为10~40g/10min的高分子型抗静电剂。
[0057]高分子型抗静电剂的晶化温度优选不足90°C是因为,晶化温度过高时,在挤出机中晶化进行而分散变差,另外,在挤出发泡时、在气泡膜被拉伸时,高分子型抗静电剂形成块而不变形,抗静电剂的分散颗粒间距离变大,难以表现出与添加量相符的抗静电功能。
[0058]即,高分子型抗静电剂的晶化温度优选不足90°C是因为,在使发泡片发挥与添加量相符的抗静电功能上是有利的。
[0059]另外,高 分子型抗静电剂的MFR优选为如前所述的范围内是因为,高分子型抗静电剂的MFR过小时,在挤出机中、在模具内向聚乙烯系树脂中的分散变得不均匀,显示出尽管表面电阻率优异但静电衰减率变差的倾向。
[0060]另外,MFR优选在如前所述的范围内是因为,使用MFR过大的高分子型抗静电剂时,聚乙烯系树脂中的分散性降低,而且使聚乙烯系树脂组合物的熔融张力降低,因此担心得不到低密度的发泡片、或产生连通的大气泡。
[0061 ] 即,高分子型抗静电剂的MFR优选为如前所述的范围内是因为,在使发泡状态良好的发泡片发挥优异的静电衰减率上是有利的。
[0062]需要说明的是,关于前述晶化温度,在本说明书中、在没有另外说明的情况下,意味着根据Jis K7122:1987 “塑料的转变温度测定方法午” 転移温度測定方法)”中记载的方法而测定的值。
[0063]具体而言,使用差示扫描量热计(例如,SII Nano Technology Inc.制造的“DSC6220”),在测定容器中填充约6.5mg的试样,将氮气流量设为30ml/min,在10°C /min的升温速度下自30°C升温至200°C后,在10°C /min的冷却速度下冷却,可以测定该冷却时的放热峰温度作为晶化温度。
[0064]需要说明的是,放热峰出现两个以上时,将具有总峰面积的5%以上的面积峰内、最高温侧的峰的顶点的温度作为晶化温度。
[0065]作为前述高分子型抗静电剂,可列举出聚氧化乙烯、聚氧化丙烯、聚乙二醇、聚酯酰胺、聚醚酯酰胺、乙烯-甲基丙烯酸共聚物等的离子交联聚合物、聚乙二醇甲基丙烯酸酯系共聚物等的季铵盐、日本特开2001-278985号公报中记载的烯烃系链段与亲水性链段的共聚物等。
[0066]其中,优选烯烃系链段与亲水性链段的共聚物,优选在聚乙烯系树脂组合物中含有聚醚-聚烯烃嵌段共聚物(聚醚系链段与聚烯烃系链段的嵌段共聚物)作为前述高分子型抗静电剂。
[0067]需要说明的是,作为高分子型抗静电剂,也可以是两种以上物质的混合物,为了进一步提高抗静电性能,也可以是在前述嵌段共聚物中混合聚酰胺而成的物质、或进一步共聚聚酰胺系链段而成的物质。
[0068] 作为前述高分子型抗静电剂,更优选将含70摩尔%以上丙烯的烯烃系链段与聚醚系链段的共聚物作为主要成分的物质。
[0069]此处,前述共聚物为“主要成分”是指,聚醚-聚烯烃嵌段共聚物在高分子型抗静电剂中所占的比率为50质量%以上。
[0070]此外,前述聚醚-聚烯烃嵌段共聚物在高分子型抗静电剂中所占的比率优选设为70质量%以上、进一步优选设为80质量%以上。
[0071]作为构成本实施方式的聚乙烯系树脂发泡片的聚乙烯系树脂组合物中的、前述聚乙烯系树脂与前述高分子型抗静电剂的配混比例,相对于100质量份聚乙烯系树脂,优选设为前述高分子型抗静电剂为4~15质量份的比例。
[0072]聚乙烯系树脂组合物中的高分子型抗静电剂的配混比例优选为前述范围内是因为,通过设为前述范围的下限值以上,从而能够防止发泡片的抗静电性能不足而在玻璃基板上附着尘埃,例如,能够抑制从玻璃基板剥离时的剥离起电。
[0073]另外,聚乙烯系树脂组合物中的高分子型抗静电剂的配混比例优选为前述范围内是因为,通过设为前述范围的上限值以下,从而不仅能够抑制发泡片的成本上升,而且还能够防止聚乙烯系树脂组合物的发泡性降低而得不到低密度的发泡片。
[0074]与该高分子型抗静电剂一起被含有在聚乙烯系树脂发泡片中的前述表面活性剂作为所谓低分子型抗静电剂对抗静电发挥作用,在本实施方式中,优选采用在20°C下为固体的阴离子系表面活性剂,其中,更优选采用由戴维斯法(Davis method)得到的HLB值为20以上(上限值通常为50)的阴离子系表面活性剂。
[0075]需要说明的是,戴维斯法是指,将表面活性剂分子分割成原子团(或官能团),对各个原子团赋予特有的基数,通过计算求出HLB值,例如,可以根据由三洋化成工业株式会社发行的书名《表面活性剂入门》(“界面活性剤入門”)中具体记载的方法来算出。
[0076]需要说明的是,后文中,在没有另外说明的情况下“HLB值”表示“由戴维斯法得到的HLB值”。
[0077]作为前述阴离子系表面活性剂,例如可以采用二烷基磺基琥珀酸盐、烷基磺酸盐、α烯烃磺酸盐、直链烷基苯磺酸盐、萘磺酸盐-甲醛缩合物、烷基萘磺酸盐、N-甲基-N-酰基牛磺酸盐等磺酸盐系表面活性剂;脂肪族一元羧酸盐、聚氧乙烯烷基醚羧酸盐、N-酰基肌氨酸盐、N-酰基谷氨酸盐等羧酸盐系表面活性剂;烷基硫酸酯盐、聚氧乙烯烷基醚硫酸盐、油脂硫酸酯盐等硫酸酯盐系表面活性剂;烷基磷酸盐、聚氧乙烯烷基醚磷酸盐、聚氧乙稀烷基苯基酿憐酸盐等憐酸酷盐系表面活性剂等。
[0078]需要说明的是,发泡片中的前述阴离子系表面活性剂的含量过少时,难以期待防止该阴离子系表面活性剂以外的物质在玻璃基板的表面附着的效果,而且变得难以对发泡片充分地赋予抗静电效果。
[0079]另一方面,抗静电效果、阴离子系表面活性剂以外的附着物的抑制效果的提高是有限度的,因此即使超过必要地在发泡片中含有前述阴离子系表面活性剂,也只是有难以制造发泡片的担心而已。
[0080]由此,前述阴离子系表面活性剂优选以相对于100质量份聚乙烯系树脂的比例为
0.1~5质量份的方式在发泡片中含有。[0081 ] 在前述例示的物质中,作为本实施方式中的发泡片中所含的前述阴离子系表面活性剂,在容易从玻璃基板表面水洗去除的方面,优选采用在20°C下为固体的表面活性剂,其中,更优选在20°C下为固体的磺酸盐系表面活性剂。
[0082]作为磺酸盐系表面活性剂,优选使用二烷基磺基琥珀酸盐、直链烷基苯磺酸盐、和烷基磺酸盐中的任一种。
[0083]其中,阴离子系表面活性剂优选含有在水中等分散时成为抗衡离子的钠,特别优选二烷基磺基琥珀酸钠、直链烷基苯磺酸钠、和烷基磺酸钠之类的磺酸钠系表面活性剂。
[0084]需要说明的是,上述阴离子系表面活性剂并不必须单独使用一种,也可以混合两种以上使用。
[0085]作为用于促进该阴离子系表面活性剂渗出的渗出促进剂,可以使用与前述阴离子系表面活性剂具有相容性、且比前述阴离子系表面活性剂容易渗出的、常温(20°C)下为液体的物质。[0086]作为该渗出促进剂,例如,优选在20°C下显示出能够以10质量%以上的浓度溶解阴离子系表面活性剂的相容性的物质、特别优选显示出能够以40质量%以上的浓度溶解阴离子系表面活性剂的相容性的物质。
[0087]需要说明的是,渗出促进剂通常为了促进阴离子系表面活性剂的渗出而使渗出促进剂的SP值偏离于聚乙烯系树脂的SP值,通过采用这种渗出促进剂,即使是SP值与聚乙烯系树脂接近的阴离子系表面活性剂,也能使其容易渗出。
[0088]关于渗出促进剂是否比阴离子系表面活性剂容易渗出,例如可以由根据Fedors的估算法计算的SP值来判断,可以通过与聚乙烯系树脂的SP值的偏离大来判断。
[0089]其中,例如使用SP值为7~9的聚乙烯树脂时,优选的是,渗出促进剂的SP值为10~15左右,且阴离子系表面活性剂的SP值为7~10左右。
[0090]作为该渗出促进剂,例如可以利用丙二醇、乙二醇、聚乙二醇、丙二醇苯基醚、1,3-丁二醇、乙二醇单丁醚、二乙二醇单乙醚、乙二醇单乙醚等,其中,在阴离子系表面活性剂的渗出促进效果优异、且容易水洗去除的方面,优选丙二醇。
[0091]此外,发泡片中所含的前述渗出促进剂的含量通常相对于阴离子系表面活性剂的含量,以质量计优选设为0.1倍~3倍。更优选为0.2倍~1.5倍。
[0092]需要说明的是,作为阴离子系表面活性剂使用前述所示的含有钠的表面活性剂时,该阴离子系表面活性剂、和前述渗出促进剂优选调整在聚乙烯系树脂发泡片中的含量,使得将本实施方式的聚乙烯系树脂发泡片浸溃在水中使钠离子溶出时,每单位面积中的钠离子溶出量为20ng/cm2~100ng/cm2。
[0093]该钠离子的溶出量例如可以使用将聚乙烯系树脂发泡片切割成IOcmX IOcm的尺寸而得到的切片来测定。
[0094]举例说明该钠离子的溶出量的测定方法,则可以采用如下的方法。
[0095]首先,准备尺寸12cmX17cm的卡头袋,在其中加入50ml蒸馏水,在70°C下加热I小时后,弃去内部的水,将其干燥。
[0096]在该干燥后的卡头袋中再次加入50ml蒸馏水,然后以仅能够放入前述切片的方式排除空气并卡紧,将其以横放的状态保存在60°C的干燥机中,实施20分钟的加热。
[0097]经过20分钟后,暂时将卡头袋取出,振荡几次施加振动,再次放回到60°C的干燥机中,以卡头袋的上面侧和下面侧与取出前颠倒的方式以横放的状态保存。
[0098]然后,经过20分钟后取出前述卡头袋,与之前同样地振荡几次后,采集内部的蒸馏水,利用电感耦合等离子体(ICP)发射光谱法定量该蒸馏水中所含的钠离子的量,从而可以求出。
[0099]该基于ICP发射光谱法的钠离子的定量例如可以使用岛津制作所制造的多类型ICP发射光谱仪、型号名称“ICPE-9000”,采用曝光时间30秒、高频输出功率1.20kW、载体-等离子体-辅助流量(0.7-10.0-0.6 (Ι/min))的条件来实施。
[0100]需要说明的是,阴离子系表面活性剂在自然状态下不是粉末状,为了实现向水、树脂等中的分散性的提高而预先与芒硝(硫酸钠)、氯化钠、碳酸钠等水溶性无机盐混合而粉末化来使用时,优选进行调整,使得由该水溶性无机盐从聚乙烯系树脂发泡片溶出的钠离子和由阴离子系表面活性剂溶出的钠离子的总和为前述溶出量(20ng/cm2~lOOng/cm2)。
[0101]即,本实施方式的聚乙烯系树脂发泡片优选进行调整,使得无论钠离子的来源如何,钠离子溶出量均为20ng/cm2~100ng/cm2。
[0102]由阴离子系表面活性剂等产生的自聚乙烯系树脂发泡片的钠离子溶出量优选为20ng/cm2~lOOng/cm2是因为,通过将钠离子溶出量设为20ng/cm2以上,能够将自聚乙烯系树脂发泡片渗出的物质更可靠地水洗去除。
[0103]此外,将其上限值设为lOOng/cm2是因为,在聚乙烯系树脂发泡片中过量地含有可溶出的钠时,担心前述高分子型抗静电剂的持续性抗静电效果变得无法充分发挥。
[0104]即,在充分发挥高分子型抗静电剂的功能上,优选以溶出量为lOOng/cm2以下的方式调整钠的含量。
[0105]需要说明的是,为由阴离子系表面活性剂以外产生的钠离子的溶出量占大多数的状态时,变得难以充分地期待如上所述的效果,因此在聚乙烯系树脂发泡片中所含的钠中,优选将50%以上设为由阴离子系表面活性剂产生的钠离子。
[0106]需要说明是,本实施方式的聚乙烯系树脂发泡片通过挤出发泡制造,因此除了上述成分之外还进一步含有发泡所需的成分。
[0107]作为用于该发泡的成分,可列举出发泡剂、气泡调节剂,除这些以外还可以根据需要在发泡片中含有热稳定剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、着色剂等添加剂。
[0108]作为前述发泡剂,可列举出异丁烷、正丁烷、丙烷、戊烷、己烷、环丁烷、环戊烷等烃、二氧化碳、氮气等无机气体。
[0109]其中,作为前述发泡剂,优选异丁烷和正丁烷的混合丁烷。
[0110]如此使用异丁烷/正丁烷的混合丁烷时,由于异丁烷,挤出发泡工序中的发泡剂的剧烈的散逸受到抑制,另一方面,与聚乙烯系树脂的相容性优异的正丁烷抑制连续气泡率的增大,因此可以得到收缩少且连续气泡率少的、缓冲性优异的发泡片。
[0111]此外,挤出发泡时使用的发泡剂的量也取决于所需的发泡程度,但相对于聚乙烯系树脂和高分子型抗静电剂的总计100质量份,通常设为5质量份以上且25质量份以下。
[0112]通常将发泡剂的添加比例设为这种范围是因为,发泡剂为5质量份以上时,变得容易得到充分的发泡,通过设为25质量份以下,能够抑制发泡时的气泡膜的破裂。
[0113]另外,作为用于调整由发泡剂形成的气泡的前述气泡调节剂,可列举出滑石、二氧化硅等无机粉末、也可用作分解型发泡剂的多元羧酸与碳酸钠或小苏打(碳酸氢钠)的混合物、偶氮二甲酰胺等。
[0114]这些可以单独使用,也可以组合使用多种。该气泡调节剂的添加量优选设为每100质量份聚乙烯系树脂中为0.5质量份以下。
[0115]本实施方式的发泡片可以与通常的挤出发泡片同样地制造,举个例子,可以通过如下的工序制造:挤出发泡工序,将前述聚乙烯系树脂组合物挤出发泡,制作挤出发泡片;卷取工序,将挤出的片用卷取机卷取,制作原卷;熟化工序,将卷取的原卷熟化一定期间;装饰卷绕工序,用复卷机等将原卷复卷成产品卷。
[0116]实施例
[0117]接着,列举出实施例和比较例进一步对本发明进行具体说明。
[0118](评价)
[0119]示出对从挤出发泡时开始7天后的发泡片进行各种评价的例子。
[0120]首先,说明对发泡片的物性、和发泡片的评价方法。
[0121](厚度)
[0122]对于发泡片的厚度,使用恒压厚度测定机(Teclock公司制造,型号“SCM-627”)、使用圆筒状的破码、在半径4.4cm的圆形状的面(面积:60.8cm2)上对发泡片施加95g的载荷(含自重),测定此时的发泡片的厚度。
[0123]需要说明的是,在宽度方向上每隔5cm测定50个点,将其测定值的算术平均值作为厚度。另外,无法得到50个点的测定位置时,尽可能多地进行测定,将其测定值的算术平均值作为厚度。
[0124](基重)
[0125]关于基重,以沿挤出方向20cm的宽度在与挤出方向正交的方向上切取发泡片,由该切片的重量W(g)和面积S(cm2)用下述式求出。
[0126]基重(g/m2)=ff/S X 10000
[0127](表面电阻率)
[0128]发泡片的表面电阻率通过JIS K6911:1995《热固化性塑料通用试验方法》(“熱硬化性7° U午 々一般試験方法”)中记载的方法测定。即,使用试验装置(ADVANTESTCORPORATION制造的数字超高阻/微电流计R8340和电阻率测试盒R12702A),在试验片上以约30N的载荷压接电极,测定在500V下充电I分钟后的电阻值,通过下式求出表面电阻率。
[0129] 其中,试验片从发泡片的原卷切出宽度IOOmmX长度IOOmmX原卷厚度而制作。另外,在温度20±2°C、湿度65±5%的气氛下将试验片放置24小时后,作为试验环境在温度20±2°C、湿度65±5%的气氛下进行上述测定。将试验片的数量设为5个,测定各个试验片的正反两面,将总计10个的测定值的几何平均值作为表面电阻率。
[0130]P S= (D+d) / (D-d) X Rs
[0131]P s:表面电阻率(Ω/□)
[0132]D:表面的环状电极的内径(cm)(电阻率测试盒R12702A中,为7cm。)
[0133]d:表面电极的内圆的外径(cm)(电阻率测试盒R12702A中,为5cm。)
[0134]Rs:表面电阻(Ω)
[0135](表面粗糙度)[0136]表面粗糙度根据JIS B0601:2001测定。
[0137]具体而言,关于表面粗糙度,作为测定装置使用KEYENCEC0RP0RAT10N制造的“双扫描高精度激光测定器LT-9500、LT-9010M”,作为数据处理软件使用COMS C0., Ltd.制造的“非接触轮廓形状粗糙度测定系统MAP-2DS”进行测定。
[0138]关于测定条件,将测定范围设定为18000 μ m,将测定间距设定为5 μ m,将测定速度设定为1000 μ m/秒,将评定长度设定为12.5mm,将取样长度设定为2.5mm,将光量设定为40,将平均滤波器设为两个,将噪声滤波器设为一个。试验片从发泡片的原卷切出宽度IOOmmX长度IOOmmX原卷厚度而制作。将试验片的数量设为5个,测定各个试验片的正反两面的挤出方向和流动方向上的表面粗糙度。
[0139]算术平均粗糙度是将从平均线至测定曲线的偏差的绝对值求和并用取样长度平均而得到的(n=20)。
[0140]最大高度是由自平均线至最高的峰顶的高度、和自平均线至最低的谷底的深度的总和求出的(n=20)。
[0141]表面粗糙度的轮廓单元的平均长度(Sm)为平均线与轮廓线的交点间距离的算术平均值。
[0142](肖氏硬度)
[0143]肖氏硬度根据JI S K6253:2006的方法、使用KOBUNSHI KEIKI C0., LTD.制造的"ASKER橡胶硬度计CS型”测定。
[0144]具体而言,从发泡片切出多个IOcmX IOcm的试验片,以2mm的厚度将试验片重叠,在平坦且牢固的面上放置重叠好的试验片。接着,保持硬度计,使得硬度计的加压板被水平地维持在重叠好的试验片的表面上,并且测定端子与试验片成直角。然后,使加压板与重叠好的试验片接触,读取压入时的数值。测定实施5次。然后,将它们的算术平均值作为肖氏硬度。
[0145](10%抗压强度)
[0146]10%抗压强度根据JIS K6767:1999 “发泡塑料-聚乙烯试验方法(発泡^ >子 夕一工f >試験方法)”在下述条件下测定。
[0147]试验装置:Tensilon万能试验机 UCT-10T (Orientech C0., Ltd.制造)
[0148]试验片:宽度50mm X长度50mm X厚度2mm (堆叠)
[0149]试验次数:3次
[0150]试验速度:lmm/min(厚度的50%mm/min)
[0151]测定起始点:初始载荷(1000NX0.2%)设定
[0152]试验片状态调节/试验环境:23±2°C RH50±5%24hr以上
[0153]其中,厚度在IOOPa (约 62gf/3.5cmO)下、IOsec 后测定。
[0154](缓冲性的评价)
[0155]如下所述地评价。
[0156]O:10%抗压强度为SkPa以下,并且肖氏硬度为75以下的情况。
[0157]X:“”评价以外的情况。
[0158](MD方向的平均气泡直径、和TD方向的平均气泡直径)
[0159]发泡片的MD方向的平均气泡直径、和TD方向的平均气泡直径通过以下的试验方法测定。
[0160]即,首先,用扫描电子显微镜(株式会社日立制作所制造的“S-3000N”、或HitachiHigh-Technologies Corporation 制造的“S-3400N”扩大至 18 倍(根据情况为 100 倍)地拍摄将发泡片从宽度方向中央部沿MD方向(挤出方向)切出的截面、和将发泡片沿TD方向(与挤出方向垂直的宽度方向)切出的截面。接着,将拍摄得到的图像以每4个图像印刷在A4用纸上,由位于与切断方向平行的任意一条直线上(长度60mm)的气泡数用下述式算出气泡的平均弦长(t)。
[0161]平均弦长t=60/(气泡数X照片的倍率)
[0162]其中,任意的直线尽可能不仅仅在接点与气泡相接触。这样接触时包含在气泡数之内。测量各方向6个位置。
[0163]照片的倍率是用株式会社三丰制造的“数显卡尺”测量照片上的比例尺直至l/100mm并由下式求出的。
[0164]照片倍率=照片上的比例尺的长度的实测值(mm)/比例尺的显示值(mm)
[0165]然后用下式求出各方向上的气泡直径(d)。
[0166]d (mm) =t/0.616
[0167]然后将它们的算术平均值作为平均气泡直径。
[0168]然后,将沿MD方向切断的切割面的平均气泡直径设为Dm,将沿TD方向切断的切割面的平均气泡直径设为Dt。
[0169](厚度方向的气泡数)
[0170]关于厚度方向的气泡数,使用用于求出上述平均气泡直径而拍摄的图像,在任意点的20个位置、在厚度方向上画与发泡片垂直的线,计数线上的气泡数,将该数量的算术平均值作为厚度方向的气泡数。
[0171](气泡膜厚)
[0172]关于气泡膜厚,使用用于求出上述平均气泡直径而拍摄的图像,在任意点的20个位置、在厚度方向上画与发泡片垂直的线,测定线上的气泡膜的厚度,将该测定值的算术平均值作为气泡膜厚。
[0173](玻璃滑动性评价)
[0174]从发泡片切出40mmX65mm的试样。接着,在破码(立方体,底面:40mmX65mm,重量:500g)下用双面胶带固定该试样(40_X65mm)。然后,以表面平滑的平板状的玻璃板(无碱玻璃,0A-10G,日本电气硝子株式会社制造)的面为水平的方式将其载置在台上。接着,以玻璃板的面与试样的面接触的方式,将固定有砝码的试样放置在该玻璃板上。接着,以每5秒钟递增一度的方式使玻璃板倾斜。读取从固定有砝码的试样最初放置的位置移动了 IOmm时的倾斜角度(Θ ),如下所述进行评价。
[0175]O: Θ ≥ 45°
[0176]X: Θ <45°
[0177](发泡片的阴离子系表面活性剂的表面附着量(也称为“表面渗出量”))
[0178]使用液相色谱质谱仪(Thermo SCIENTIFIC公司制造的UHPLC ACCELAjPThermoSCIENTIFIC 公司制造的 Linear 1n Trap Mass Spectrometer LXQ)(线性离子讲型质谱仪)求出表面渗出量。[0179]如后所述,作为阴离子系表面活性剂使用烷基磺酸钠,具体而言,表面渗出量如下求出:用蒸馏水提取发泡片表面的烷基磺酸钠,用线性离子阱型质谱仪测定提取液中的烷基横酸纳。
[0180]具体而言,将切取成IOcmXlOcm的发泡片放入到厚的卡头袋(12cmX17cm) (F8)中,进而在该卡头袋中放入50mL蒸馏水,尽可能从卡头袋排除空气,将卡头袋的口用卡条封闭。然后,将该卡头袋在室温下保存40分钟,使烷基磺酸钠溶出。
[0181]对得到的溶出液用前述线性离子阱型质谱仪在下述条件进行测定,根据由标准液得到的标准曲线求出溶出液中的烷基磺酸钠浓度。接着,由溶出液中的烷基磺酸钠浓度算出溶出液总量中所含的烷基磺酸钠量。然后,将溶出液总量中所含的烷基磺酸钠量除以发泡片的表面积,从而求出发泡片的每单位面积中的烷基磺酸钠量(μ g/cm2),将该值作为“表面渗出量”。
[0182]表面渗出量(μg/cm2) =溶出液中浓度(μ g/mL) X50(mL)/200(cm2)
[0183]另外,标准曲线制作方法如下。
[0184]将烷基磺酸钠用甲醇稀释,制作烷基磺酸钠的约1000ppm标准原液(甲醇溶液)。然后,进一步将该标准原液用甲醇阶梯式地稀释,制作0.5ppm、lppm、5ppm、IOppm的标准曲线制作用标准液。接着,对各浓度的标准曲线制作用标准液在下述条件下进行测定,得到色谱图上的峰面积值。将各浓 度下的面积值绘图,用最小二乘法求出近似曲线(二次曲线),将该近似曲线作为定量用的标准曲线。
[0185]LC测定条件如下。
[0186]装置:UHPLCACCELA (Thermo SCIENTIFIC 制造)
[0187]色谱柱:Thermo制造 Hypersil GOLD C181.9 μ m(2.lmml.D.*100mmL)
[0188]柱温度:40°C
[0189]流动相:(A: IOmM醋酸铵/B:乙腈)
[0190]流动相条件(各时间下的流动相中的B的浓度):(Omin:90体积%, 0 — 0.25min:90 体积 % — 100 体积 %,0.25 — 2min:100 体积 %,2 — 2.1min:100 体积 % — 90 体积 %,2.1 — 3min:体积 90%)
[0191]流量:0.3mL/min
[0192]泵温度:室温
[0193]注入量:2yL
[0194]测定时间:3min
[0195]MS测定条件如下。
[0196]装置:Linear1n Trap LC/MSn LXQ (Thermo SCIENTIFIC 制造)
[0197]电离=(ESI/负)
[0198]鞘气/辅助气/吹扫气=30/10/0arb,喷雾电压=5.0kV
[0199]毛细管温度=260°C,毛细管电压=_20V,管透镜=_100V
[0200]监测离子(m/z)=烷基磺酸钠(n=277.2n2=79.9)
[0201 ](玻璃清洗性的评价)
[0202]首先,将发泡片切成5cmX IOcm的尺寸,将其载置在清洗/干燥后的玻璃板(日本电气硝子株式会社制造无碱玻璃0A-10G) (5 X 6cm,厚度:0.5mm)上,进而以对前述发泡片整体施加载荷的方式载置Ikg的砝码,在温度60°C、相对湿度80%的恒温恒湿槽(ISUZU制作所制造,商品名“HPAV-120-40” )内放置24小时后,在温度30°C、相对湿度0%下干燥24小时。将进行过该处理的玻璃板用含有0.4质量%的家庭用碱性清洗剂(花王株式会社制造,商品名“Attack”)的清洗水进行清洗,用蒸馏水实施漂洗后,在温度30°C、相对湿度0%下干燥24小时。
[0203]用协和界面化学株式会社制造的固液界面分析装置(商品名“DROP MASTER300”)测定与发泡片接触的玻璃板表面上的纯化水的接触角,作为清洗后的接触角。
[0204]需要说明的是,清洗后的接触角分别进行200点的测定,利用其算术平均值算出。
[0205]玻璃清洗性如下所述地进行评价。
[0206]O:清洗后的接触角不足19°
[0207]X:〇以外
[0208](综合评价)
[0209]关于综合评价,如下所述地进行评价。
[0210]O:玻璃滑动性评价、缓冲性和玻璃清洗性的评价均为“〇”的情况
[0211]X:玻璃滑动性评价、缓冲性和玻璃清洗性的评价中的至少任一者为“ X ”的情况 [0212]此外,本实施方式的发泡片通过上述构成而具有上述优点,但本发明的发泡片不限定于上述构成,可以适当地设计改变。
[0213](实施例1)
[0214]相对于日本聚乙烯株式会社制造的低密度聚乙烯树脂(商品名:“LF580”,密度:929kg/m3,MFR=4.0g/10min) 100质量份,将三洋化成株式会社制造的高分子型抗静电剂(聚醚-聚丙烯嵌段共聚物,商品名:“PELESTAT300”,晶化温度:85.4°C, MFR=30g/10min)以6质量份、三洋化成株式会社制造的商品名“CHEMISTAT3033” (含有90质量%以上的碳数
12~16的烷基磺酸钠作为阴离子系表面活性剂。软化点70°C )以0.5质量份、和三协化成株式会社制造的气泡调节剂母料(含偶氮二甲酰胺的母料:商品名“CELLMIC MB1023”)以0.3重量部的比率进行配混,将得到的配混物供给于串联挤出机的第一挤出机(料筒直径:q)90mm ),以该挤出机内的最高达到温度为210°C的方式进行熔融混炼。
[0215]另外,从该第一挤出机的途中以相对于100质量份前述低密度聚乙烯树脂的比例为15质量份的方式压入作为发泡剂的混合丁烷(异丁烷/正丁烷=50/50 (摩尔比)),实施前述熔融混炼。
[0216]该第一挤出机中的熔融混炼后,在与该第一挤出机连接的第二挤出机(料筒直径:(pl50mm)中冷却至适于发泡的温度范围(111°C ),从出口直径为222mm(狭缝
0.04mm)的环形模具(circular die)挤出发泡到大气中。此时的树脂温度为114°C。
[0217]挤出发泡后的筒状发泡体在吹送空气冷却后沿直径770mm、长度650mm的冷却芯棒上冷却,用设置于该冷却芯棒的后侧的刀具沿挤出方向将筒状发泡体切断,得到长条带状的发泡片,将该发泡片以卷取速度35m/min卷取,使发泡片成为卷状。
[0218](实施例2)
[0219]将作为发泡剂的混合丁烷的量设为相对于100质量份前述低密度聚乙烯树脂为13质量份,将气泡调节剂母料的量设为相对于100质量份前述低密度聚乙烯树脂为0.4质量份,并且将挤出时的树脂温度设为114.7°C,除此之外,与实施例1同样操作,得到卷状的发泡片。
[0220](实施例3)
[0221]将作为发泡剂的混合丁烷的量设为相对于100质量份前述低密度聚乙烯树脂为13质量份,将挤出时的树脂温度设为114.7°C,并且将发泡片的卷取速度设为40m/min,除此之外,与实施例1同样操作,得到卷状的发泡片。
[0222](实施例4)
[0223]除了将气泡调节剂母料的量设为相对于100质量份前述低密度聚乙烯树脂为0.7质量份以外,与实施例1同样操作,得到卷状的发泡片。
[0224](比较例I)
[0225]将作为发泡剂的混合丁烷设为相对于100质量份前述低密度聚乙烯树脂的比例为10质量份,将挤出时的树脂温度设为115.5°C,并且将气泡调节剂母料的量设为相对于100质量份前述低密度聚乙烯树脂为0.1质量份,除此之外,与实施例1同样操作,得到卷状的发泡片。
[0226](比较例2)
[0227]除了未添加三洋化成株式会社制造的商品名“CHEMISTAT3033”以外,与实施例1同样操作,得到卷状的发泡片。
[0228](比较例3)
[0229]除了将发泡片的卷取速度设为50m/min以外,与实施例1同样操作,得到卷状的发泡片。
[0230](比较例4)
[0231]将作为发泡剂的混合丁烷的量设为相对于100质量份前述低密度聚乙烯树脂为6质量份,并且将发泡片的卷取速度设为18m/min以外,与实施例1同样操作,得到卷状的发泡片。
[0232](比较例5)
[0233]将作为发泡剂的混合丁烷的量设为相对于100质量份前述低密度聚乙烯树脂为8质量份,并且将气泡调节剂母料的量设为相对于100质量份前述低密度聚乙烯树脂为0.5质量份,除此之外,与实施例1同样操作,得到卷状的发泡片。
[0234]将试验结果示于表1。另外,图1中示出发泡片的表面粗糙度的测定结果(实施例1、和比较例1、2)。
[0235]【表1】
【权利要求】
1.一种衬纸用聚乙烯系树脂发泡片,其特征在于, 厚度为0.15~0.50mm, 基重为15~50g/m2, 表面电阻率为IO9~IO13 Ω / 口, 表面粗糙度的算术平均粗糙度为25~50 μ m, 表面粗糙度的最大高度为120~250 μ m, 表面粗糙度的轮廓单元的平均长度为200~600 μ m, 厚度除以表面粗糙度的最大高度所得到的值为1.3~3。
2.根据权利要求1所述的衬纸用聚乙烯系树脂发泡片,其通过挤出发泡而形成, MD方向的平均气泡直径为0.2~0.75mm, TD方向的平均气泡直径为0.2~0.75mm, 气泡膜厚为4~15 μ m。
3.根据权利要求1或2所述的衬纸用聚乙烯系树脂发泡片,其含有聚乙烯系树脂、高分子型抗静电剂、和阴离子系表 面活性剂, 相对于100质量份所述聚乙烯系树脂,含有4~15质量份所述高分子型抗静电剂、.0.1~5质量份所述阴离子系表面活性剂, 所述聚乙烯系树脂的一部分或全部为具有925~935kg/m3的密度的低密度聚乙烯系树脂, 所述阴离子系表面活性剂的表面附着量为0.1~1.2μ g/cm2。
【文档编号】C08J9/14GK103937065SQ201410023143
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年1月17日 优先权日:2013年1月17日
【发明者】落合哲也, 植田晃司, 阿南伸一, 南贵博 申请人:积水化成品工业株式会社, 日本电气硝子株式会社
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