專利名稱:聚烯烴樹脂發(fā)泡體及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種具有防靜電性能的聚烯烴樹脂發(fā)泡體及其制造方法,特別是涉及帶電性能優(yōu)異、表觀密度低的聚烯烴樹脂發(fā)泡體及其制造方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的聚烯烴樹脂制的發(fā)泡體由于富有柔軟性及緩沖性,使被包裝體難以破損而作為緩沖材料、包裝材料被廣泛應(yīng)用。特別是聚乙烯樹脂制發(fā)泡體由于能夠容易高發(fā)泡、低價(jià)格制造而被廣泛應(yīng)用。但這種發(fā)泡體由于具有因靜電作用而極易吸塵的不良性質(zhì),具有用防靜電劑提高導(dǎo)電性的防靜電性能的聚烯烴樹脂發(fā)泡體逐漸被開發(fā)應(yīng)用。
作為賦予上述防靜電性能的手段,表面活性劑型防靜電劑由于可以廉價(jià)購入而被廣泛應(yīng)用。作為表面活性劑型防靜電劑,可列舉出例如特開平9-169072號公報(bào)所述的甘油脂肪酸酯、聚環(huán)氧乙烯烷基氨、烷基二乙醇酰胺等。
但表面活性劑型防靜電劑的防靜電效果是通過防靜電劑從樹脂中滲出到表面,吸附空氣中的水分而顯現(xiàn)的。因此表面活性劑型防靜電劑具有在濕度較低的環(huán)境下防靜電效果難以顯現(xiàn)的問題。另一方面,在濕度較高的環(huán)境中,防靜電效果雖然顯現(xiàn),但由于吸收水分的防靜電劑向被包裝體轉(zhuǎn)移,使被包裝體表面發(fā)生變粘、泛白等現(xiàn)象,引起被包裝體表面的污染的范圍。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問題而產(chǎn)生的。本發(fā)明的目的是提供作為包裝材料使用時(shí),污染接觸對象表面的可能性低、外觀優(yōu)異、受濕度影響不大,可穩(wěn)定且良好的顯現(xiàn)防靜電性能的聚烯烴樹脂發(fā)泡體及其制造方法。
本發(fā)明人們,作為解決上述問題的目的,試驗(yàn)向擠出機(jī)供給高分子型防靜電劑和聚烯烴樹脂以制造發(fā)泡體。此時(shí),將發(fā)泡體的表觀密度設(shè)為特定值,使用特定的聚烯烴樹脂發(fā)泡體和高分子型防靜電劑,意外發(fā)現(xiàn)高分子型防靜電劑的使用量即使為少量也發(fā)現(xiàn)了防靜電性能。即,本發(fā)明提供了一種如下所示的防靜電性能優(yōu)良的聚烯烴樹脂發(fā)泡體及其制造方法。
一種聚烯烴樹脂發(fā)泡體,其特征在于,含有2~12重量%的高分子型防靜電劑,表觀密度為15~65g/L,使用乙醇的超聲波清洗后的表面固有電阻率為1×108~1×1013(Ω),平均氣泡徑滿足下述(1)、(2)和(3)式。
0.35≤Z/X≤1.2…(1)0.35≤Z/Y≤1.2…(2)0.2≤Z≤1.4 …(3)(其中,X、Y和Z分別為擠出方向的平均氣泡徑X(mm),寬度方向的平均氣泡徑Y(jié)(mm)及厚度方向的平均氣泡徑Z(mm)。)[2]如上述[1]所述的聚烯烴樹脂發(fā)泡體,其特征在于,聚烯烴樹脂發(fā)泡體中的高分子型防靜電劑的含量為2~10重量%。
如上述[1]所述的聚烯烴樹脂發(fā)泡體,其特征在于,聚烯烴樹脂發(fā)泡體中的高分子型防靜電劑的含量為2~8重量%。
如上述[1]所述的聚烯烴樹脂發(fā)泡體的制造方法,是將聚烯烴樹脂、高分子型防靜電劑、起泡調(diào)整劑和物理發(fā)泡劑在擠出機(jī)中混煉,形成發(fā)泡性聚烯烴樹脂熔融物,擠出發(fā)泡該發(fā)泡性聚烯烴樹脂熔融物的聚烯烴樹脂發(fā)泡體的制造方法;其特征在于,上述高分子型防靜電劑的添加量,相對于聚烯烴樹脂100重量份為2~14重量份;上述高分子型防靜電劑的結(jié)晶溫度在110℃以下;上述聚烯烴樹脂的測定溫度為190℃、剪切速度為100秒-1時(shí)的熔融粘度Ma(Pa·s),和上述高分子型防靜電劑的測定溫度為190℃、剪切速度為100秒-1時(shí)的熔融粘度Mb(Pa·s)的關(guān)系滿足下述(4)和(5)式
Ma>Mb (4)80Pa·s≤Mb≤1000Pa·s (5)[5]如上述[4]所述的聚烯烴樹脂發(fā)泡體的制造方法,其特征在于,聚烯烴樹脂為190℃下的熔融張力為30~400mN的聚乙烯樹脂。
如上述[4]所述的聚烯烴樹脂發(fā)泡體的制造方法,其特征在于,聚烯烴樹脂為230℃下的熔融張力為30~400mN的聚丙烯樹脂。
本發(fā)明的[1]所述的聚烯烴樹脂發(fā)泡體含有少量的高分子型防靜電劑,顯示小的表觀密度和特定的氣泡形狀,根據(jù)用乙醇超聲波清洗后的表面固有電阻率所顯示的特定的值,作為包裝材料時(shí)污染所接觸表面的可能性降低,外觀良好,受濕度影響不大即可穩(wěn)定地顯現(xiàn)良好的防靜電性能,柔軟性和緩沖性也優(yōu)異。此外,上述聚烯烴樹脂發(fā)泡體,即使洗滌發(fā)泡體也不會(huì)喪失防靜電性能,因此也適于再利用。
本發(fā)明的[2]或[3]所述的聚烯烴樹脂發(fā)泡體,即使高分子型防靜電劑的含量更少,也能顯現(xiàn)充分的防靜電性能,作為包裝材料時(shí)污染所接觸表面的可能性極低。并且,由于昂貴的高分子型防靜電劑的使用量更少而使生產(chǎn)成本降低。
根據(jù)本發(fā)明的[4]所述發(fā)明的聚烯烴樹脂發(fā)泡體的制造方法,通過使用具有特定的結(jié)晶溫度和特定的熔融粘度、且對于熔融粘度使用滿足與聚烯烴樹脂的特定關(guān)系的高分子型防靜電劑,添加少量的高分子型防靜電劑即可容易的制造[1]所述的聚烯烴樹脂發(fā)泡體。
根據(jù)本發(fā)明的[5]所述的制造方法,尤其容易得到獨(dú)立氣泡率高、外觀優(yōu)異、表觀密度低的聚乙烯樹脂發(fā)泡體,根據(jù)本發(fā)明的[6]所述發(fā)明的制造方法,尤其容易得到獨(dú)立氣泡率高、外觀優(yōu)異、表觀密度低的聚丙烯樹脂發(fā)泡體。
具體實(shí)施例方式
以下詳細(xì)說明本發(fā)明的聚烯烴樹脂發(fā)泡體(以下也簡稱為“發(fā)泡體”)。
作為本發(fā)明發(fā)泡體的形狀,可舉出例如,棒狀、片狀、板狀。其中從作為包裝材料易于包裝被包裝物,熱成形容易這一點(diǎn)出發(fā)優(yōu)選片狀或板狀。
本發(fā)明的發(fā)泡體由聚烯烴樹脂組成。聚烯烴樹脂由于表面硬度低、柔軟性良好、對被包裝體的表面保護(hù)性能良好而優(yōu)選應(yīng)用。作為上述聚烯烴樹脂可舉出例如聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂等。
此外,本發(fā)明中的聚烯烴樹脂是指含有烯烴成分單位在50摩爾%以上、優(yōu)選75摩爾%以上、更優(yōu)選85摩爾%以上的樹脂。
作為上述聚乙烯樹脂,可舉出例如乙烯成分單位在50摩爾%以上的樹脂,可列舉出高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、直鏈狀低密度聚乙烯等的乙烯單聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物和高密度聚乙烯樹脂的混合物、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丙烯-丁烯-1共聚物、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共聚物等的乙烯系共聚物,且它們中的2種以上的混合物。
這些聚乙烯樹脂中,優(yōu)選密度在935g/L以下的聚乙烯樹脂。具體地說,優(yōu)選低密度聚乙烯、直鏈狀低密度聚乙烯等,更優(yōu)選發(fā)泡性良好的低密度聚乙烯。此外,優(yōu)選聚乙烯樹脂的密度下限為890g/L、更優(yōu)選為910g/L。
作為上述聚丙烯樹脂,可舉出例如丙烯聚合物、或能夠和丙烯聚合的其他烯烴的共聚物。作為可以和丙烯共聚的其他烯烴,可舉例例如乙烯、1-丁烯、異丁烯、1-戊烯、3-甲基-1-丁烯、1-己烯、3,4-二甲基-1-丁烯、1-庚烯、3-甲基1-己烯等的乙烯或碳原子數(shù)4~10的α-烯烴。此外,上述共聚物可為無規(guī)共聚物,也可為嵌段共聚物,并且可以是二元共聚物或三元共聚物。此外,這些聚丙烯樹脂可單獨(dú)或兩種以上混合使用。
將上述共聚物作為構(gòu)成發(fā)泡體的樹脂使用時(shí),共聚物中優(yōu)選含有可以和丙烯共聚的其他烯烴在25重量%以下,特別優(yōu)選在15重量%的比例。另一方面,下限值為0.3重量%。
作為在上述聚丙烯樹脂中也適于擠出發(fā)泡的樹脂,優(yōu)選與一般的聚丙烯樹脂相比熔融張力高的高熔融張力的聚丙烯樹脂。具體來說,可舉例例如特開平7-53797號公報(bào)中記載的聚丙烯樹脂具有如下特征(1)具有小于1的分支指數(shù)和顯著的變形、硬化、延伸、粘度的聚丙烯;或(2)(a)Z分子量(Mz)在1.0×106以上,且Z平均分子量(Mz)和重均分子量(Mw)的比(Mz/Mw)在0.3以上;(b)且柔量J0在1.2×10-3Pa-1以上,且每單位應(yīng)力的剪切變形恢復(fù)Sr/S為1秒-1時(shí)的J0在5×10-4Pa-1以上。
或者,本發(fā)明也可使用(3)聚丙烯樹脂和自由基聚合引發(fā)劑和苯乙烯單體熔融混煉而成的改性聚丙烯樹脂;(4)聚丙烯樹脂和異丁烯單體和自由基聚合引發(fā)劑熔融混煉而成的改良聚丙烯樹脂。
此外,使用不溶成分的比例低的上述聚烯烴樹脂。不溶成分的比例的意思是,以發(fā)泡體為試樣,在145℃的二甲苯中投入試樣,經(jīng)8小時(shí)煮沸后,用100目的金屬絲網(wǎng)迅速過濾,隨后將金屬絲網(wǎng)上殘留的沸騰的二甲苯不溶物放入20℃的干燥箱中干燥24小時(shí)后,測定不溶成分的重量G(g),通過下述(6)式求得的不溶成分的比例為0~10重量%的結(jié)合,優(yōu)選為0~5重量%,更優(yōu)選為0~2重量%。從循環(huán)型良好、成本降低的角度考慮優(yōu)選不溶成分的比例低的物質(zhì)。
干燥后的不溶成分比例(重量%)=[G(g)/試樣重量(g)]×100…(6)本發(fā)明中,在不損害本發(fā)明的目的和效果的范圍內(nèi),可在聚烯烴樹脂中添加聚苯乙烯等的苯乙烯樹脂、乙烯丙烯橡膠等的彈性體。此時(shí)的添加量優(yōu)選在40重量%以下,更優(yōu)選在25重量%以下,特別優(yōu)選在10重量%以下。
本發(fā)明的發(fā)泡體含有高分子型防靜電劑。本發(fā)明所用高分子型防靜電劑將在后面詳述。
本發(fā)明的發(fā)泡體在含有2~12重量%的高分子型防靜電劑的同時(shí),表觀密度為15~65g/L。表觀密度在此范圍內(nèi)時(shí),聚烯烴樹脂在發(fā)泡時(shí)拉伸,同時(shí),聚烯烴樹脂中均一含有的高分子型防靜電劑也定向、形成防靜電劑的網(wǎng)絡(luò),因此,高分子型防靜電劑的含量即使在12重量%以下的少的添加量,本發(fā)明的發(fā)泡體也可以顯現(xiàn)表面固有電阻率為1×108~1×1013(Ω)這一優(yōu)良的防靜電性能。另外,由于高分子型防靜電劑的添加量少,因此,本發(fā)明的發(fā)泡體引起被包裝體的表面污染的可能性低。
高分子型防靜電劑的含量如果超過12重量%,則可能出現(xiàn)氣泡徑粗大,外觀變差,且獨(dú)立氣泡率也會(huì)降低。由此觀點(diǎn)出發(fā),高分子型防靜電劑的含量優(yōu)選10重量以下%,更優(yōu)選8重量以下%,進(jìn)一步優(yōu)選7重量以下%,特別優(yōu)選6.5重量以下%。另一方面,高分子型防靜電劑的含量不足2重量%時(shí),恐怕無法顯現(xiàn)表面固有電阻率為1×108~1×1013(Ω)這一優(yōu)良的防靜電性能。由此觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選3.5重量%以上,更優(yōu)選4重量%以上。并且,發(fā)泡體中的高分子型防靜電劑的含量可通過紅外分光分析求出。只要高分子型防靜電劑擠出發(fā)泡時(shí)不分解,就可以從高分子型防靜電劑的添加量求出其含量。
發(fā)泡體的表觀密度超過65g/L時(shí),可能會(huì)使由發(fā)泡時(shí)的氣泡成長引起的含有高分子型防靜電劑的聚烯烴樹脂的拉伸效果喪失,防靜電性能變差。從這一觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選在61g/L以下,更優(yōu)選在51g/L以下,進(jìn)一步優(yōu)選44g/L。另一方面,表觀密度小于15g/L時(shí),發(fā)泡倍率過大可能會(huì)使包裝材料要求的物理強(qiáng)度降低。從這一觀點(diǎn)來看,優(yōu)選在15g/L以上,更優(yōu)選在18g/L以上,進(jìn)一步優(yōu)選在21g/L以上。
本發(fā)明中發(fā)泡體的表觀密度的測定方法如下所述。
發(fā)泡體呈片狀或板狀時(shí),首先,預(yù)先按以下方法測定出發(fā)泡體的厚度。
沿與擠出方向筆直垂直的方向切斷發(fā)泡體,用顯微鏡在在寬度方向等間隔的10點(diǎn)上拍攝上述切斷面的厚度,測定拍攝各點(diǎn)的發(fā)泡體的厚度,以所得值得算術(shù)平均值作為發(fā)泡體的厚度。
再測定發(fā)泡體的坪量(g/m2)。發(fā)泡體的坪量通過以下方法得到,切出長25mm×寬25mm×發(fā)泡體厚度的試驗(yàn)片,測定試驗(yàn)片的重量(g),該重量乘以1600倍即得。
將上述發(fā)泡體的坪量(g/m2)除以發(fā)泡體的厚度(mm)的值進(jìn)行單位換算,作為發(fā)泡體的表觀密度(g/L)。
此外,在發(fā)泡體上層壓聚烯烴樹脂層時(shí),發(fā)泡體的坪量通過層壓發(fā)泡體的坪量減去聚烯烴樹脂層的坪量求得。且聚烯烴樹脂的坪量(g/m2)與上述發(fā)泡體的厚度測定方法相同,通過顯微鏡拍攝層壓發(fā)泡體的切斷面,將所求聚烯烴樹脂層的厚度乘以構(gòu)成聚烯烴樹脂層的樹脂的密度,再進(jìn)行單位換算求得。但,聚烯烴樹脂層含有大量無機(jī)物時(shí),從層壓發(fā)泡體中除去聚烯烴樹脂層的發(fā)泡體坪量采用與上述的發(fā)泡體的坪量相同的方法求算方法等來計(jì)算。
而且,不用上述方法測定表觀密度時(shí),表觀密度可通過將該發(fā)泡體試驗(yàn)片的重量除以將發(fā)泡體試驗(yàn)片沉于水中而使水位上升的部分的體積來計(jì)算。
本發(fā)明發(fā)泡體用使用乙醇的超聲波清洗后的表面固有電阻率為1×108~1×1013(Ω)。
當(dāng)表面固有電阻率大于1×1013(Ω)時(shí),防靜電性能不充分,發(fā)泡體表面靜電荷蓄積、容易粘附灰塵。為使灰塵難以附著,上述表面固有電阻率優(yōu)選在5×1012(Ω)以下,更優(yōu)選在1×1012(Ω)以下。
另一方面,發(fā)泡體的表面固有電阻率小于1×108(Ω)時(shí),可能會(huì)使包裝材料要求的防靜電性能的質(zhì)量過高,成本高。
本發(fā)明發(fā)泡體即使用乙醇進(jìn)行超聲波清洗后也不會(huì)喪失防靜電特性。與此相比,向發(fā)泡體中添加甘油單硬脂酸酯等表面活性劑型的防靜電劑時(shí),使用乙醇進(jìn)行的超聲波清洗后防靜電特性消失。即,使用表面活性劑型防靜電劑時(shí),防靜電劑通過從成型品表面滲出而吸收空氣中的水分而顯現(xiàn)防靜電特性。因此,在通常狀態(tài)下即使可以顯現(xiàn)防靜電性能,但使用乙醇進(jìn)行超聲波清洗后,防靜電劑從樹脂表面被洗掉,防靜電性能也將喪失。由此,作為判斷樹脂層的防靜電性能的持續(xù)性的手段,測定使用乙醇進(jìn)行超聲波清洗后的表面固有電阻率是有效的。
本說明書中“使用乙醇的超聲波清洗”是指通過在燒杯中加入23℃的乙醇,向其中沉入從發(fā)泡體中切出的試驗(yàn)片(長100mm×寬100mm×厚度發(fā)泡體厚度)用超聲波清洗24小時(shí)后,將該試驗(yàn)片在溫度30℃、相對濕度30%的氣氛下放置36小時(shí)干燥的清洗操作。使用乙醇進(jìn)行超聲波清洗后的表面固有電阻率是將上述超聲波清洗操作后所得試驗(yàn)片進(jìn)行狀態(tài)調(diào)整后,參照J(rèn)IS K6911(1979)進(jìn)行測定。
本發(fā)明發(fā)泡體中,擠出方向的平均氣泡徑X(mm)和寬度方向的平均氣泡徑Y(jié)(mm)和厚度方向的平均氣泡徑Z(mm)之間的滿足下述關(guān)系。
0.35≤Z/X≤1.2…(1)0.35≤Z/Y≤1.2…(2)只要Z/X、Z/Y的值在上述(1)、(2)所示的范圍內(nèi),高分子型防靜電劑即使少量也可以使表面固有電阻率降低。Z/X、Z/Y的值越接近1,即氣泡形狀越接近球形發(fā)泡體的壓縮強(qiáng)度越好。Z/X、Z/Y的值小于0.35時(shí),有可能使壓縮強(qiáng)度惡化。由此觀點(diǎn)來看,Z/X、Z/Y的范圍優(yōu)選在0.4以上,更優(yōu)選在0.45以上。另一方面,Z/X、Z/Y的值大于1.2時(shí),可能會(huì)觀察到發(fā)泡體中被稱作波紋的厚斑而外觀惡化。由此觀點(diǎn)來看,Z/X、Z/Y的范圍優(yōu)選在1.1以下,更優(yōu)選在1.0以下。
此外,厚度方向的平均氣泡徑Z(mm)滿足下述關(guān)系。
0.2≤Z≤1.4…(3)只要Z的值在上述(3)所示的范圍內(nèi),發(fā)泡體的表面平滑性優(yōu)良、發(fā)泡體的外觀良好。Z的值小于0.2時(shí),有可能使發(fā)泡體的連續(xù)發(fā)泡率有升高的傾向,壓縮強(qiáng)度等的剛性變低。由此觀點(diǎn)來看,Z的范圍優(yōu)選在0.3以上,更優(yōu)選在0.4以上。另一方面,當(dāng)Z大于1.4時(shí),可能會(huì)發(fā)生被稱作波紋的厚斑而外觀惡化。由此觀點(diǎn)來看,Z的范圍優(yōu)選在1.3以下,更優(yōu)選在1.2以下。
本發(fā)明發(fā)泡體為其厚度為1~2mm時(shí)的發(fā)泡體時(shí),作為包裝用緩沖材料使用時(shí)較多。此時(shí),上述Z/X、Z/Y和Z的值的范圍更優(yōu)選為下式所表示的范圍。
0.5≤Z/X≤0.85…(7)0.5≤Z/Y≤0.85…(8)0.3≤Z≤0.6…(9)只要Z/X、Z/Y和Z的值在上述(7)、(8)和(9)所示的范圍內(nèi),可達(dá)到外觀良好且緩沖性良好的發(fā)泡體。
次外,本發(fā)明發(fā)泡體在其厚度為3mm以上的厚片時(shí),多進(jìn)行熱成型或?qū)訅簶渲瑢拥鹊亩渭庸ぁ4藭r(shí),Z/X、Z/Y和Z的值更優(yōu)選為下式所表示的范圍。
0.7≤Z/X≤1.05…(10)0.7≤Z/Y≤1.05…(11)0.6≤Z≤1.2… (12)只要Z/X、Z/Y和Z的值在上述(10)、(11)和(12)所示的范圍內(nèi),由于熱引起的回到原狀的恢復(fù)力小,熱成型時(shí),發(fā)泡體難以發(fā)生皸裂,二次加工時(shí),在發(fā)泡體和樹脂層的層壓面難以產(chǎn)生有褶皺引起的二次加工性不良。
本說明書中,擠出方向的平均氣泡徑、寬度方向的平均氣泡徑、厚度方向的平均氣泡徑分別通過以下方法測定。
擠出方向的平均氣泡徑沿著與擠出方向相垂直的方向切斷發(fā)泡體的寬度方向中心部位,在其斷面的中央部位附近沿?cái)D出方向引一條長30mm的線段,測定該線段上的氣泡數(shù),用線段長度除以氣泡數(shù)的值作為擠出方向的平均氣泡徑X(mm)。
寬度方向的平均氣泡徑在與氣泡擠出方向正交的垂直斷面的中央部位附近沿寬度方向引一條長30mm的線段,測定該線段上的氣泡數(shù),用線段長度除以氣泡數(shù)的值作為寬度方向的平均氣泡徑Y(jié)(mm)。
厚度方向的平均氣泡徑在發(fā)泡體厚度方向垂直斷面中,沿發(fā)泡體的厚度方向引一條全厚度長的直線段,測定該線段上的氣泡數(shù),用線段長度除以氣泡數(shù)的值作為厚度方向的平均氣泡徑Z(mm)。
并且,這條線段的起點(diǎn)是從氣泡壁的外側(cè)端引出,即使與線段的一部分交叉的氣泡也作為氣泡數(shù)來計(jì)算。
本發(fā)明發(fā)泡體的連續(xù)氣泡率優(yōu)選在65%以下。
連續(xù)氣泡率在此范圍內(nèi)時(shí),發(fā)泡體的厚度再薄作為包裝用用途的緩沖性也良好。進(jìn)而,熱成型時(shí),金屬模重現(xiàn)性優(yōu)良,可以成形與金屬模相同的形狀。由此觀點(diǎn)來看,連續(xù)氣泡率優(yōu)選在60%以下,更優(yōu)選在50%以下,進(jìn)一步優(yōu)選在40%以下,最優(yōu)選在25%以下。
發(fā)泡體的連續(xù)氣泡率S(%)參照ASTM D 2856-70記載的步驟C,由使用東芝Beckman株式會(huì)社制的空氣比較式比重計(jì)930型測定的發(fā)泡體試驗(yàn)片的實(shí)際容積(獨(dú)立氣泡的容積和樹脂部分的容積的和)Vx(L)中按照下式(13)計(jì)算出的值。
S(%)=(Va-Vx)×100/(Va-W/ρ)… (13)其中,上述(13)式中的Va、W、ρ如下所述。
Va通過發(fā)泡體試驗(yàn)片的外徑尺寸法(外寸徑)計(jì)算出的表觀容積(L)W發(fā)泡體試驗(yàn)片的重量(g)ρ構(gòu)成發(fā)泡體試驗(yàn)片的樹脂的密度(g/L)并且,構(gòu)成發(fā)泡體試驗(yàn)片的樹脂的密度ρ(g/L)和發(fā)泡體試驗(yàn)片的重量W(g)可以通過加熱加壓發(fā)泡體使氣泡脫泡后進(jìn)行冷卻操作而從所得樹脂中求出。由于發(fā)泡體試驗(yàn)片必須在非壓縮狀態(tài)下貯存在帶有空氣比較式比重計(jì)的樣品杯中,長25mm、寬40mm時(shí)試驗(yàn)片的表觀體積大約為25cm2的最小限的枚數(shù)。
本發(fā)明的發(fā)泡體厚度從緩沖性優(yōu)良的觀點(diǎn)出發(fā)優(yōu)選為0.3mm~30mm,更優(yōu)選為0.3mm~20mm,進(jìn)一步優(yōu)選為0.3mm~10mm。特別是覆蓋被包裝物表面進(jìn)行捆包時(shí),厚度優(yōu)選為0.3mm~10mm。厚度小于0.3mm時(shí),可能會(huì)使發(fā)泡體的剛性或緩沖性不充分。由此觀點(diǎn)出發(fā),發(fā)泡體的厚度優(yōu)選為0.5mm以上,更優(yōu)選為0.8mm以上。另一方面,發(fā)泡體的厚度過厚時(shí),可能會(huì)使捆包被包裝物時(shí)難以操作或熱成型時(shí)難以得到與金屬模相同的形狀。由此觀點(diǎn)出發(fā),發(fā)泡體的厚度優(yōu)選為8mm以下,更優(yōu)選為6mm以下。
厚度大于30mm的發(fā)泡體的情況下,可以粘接2層以上的發(fā)泡體成為層壓發(fā)泡體。此外,即使是厚度小于30mm的發(fā)泡體的情況下,也可以粘接2層以上成為層壓發(fā)泡體。做成2層以上的層壓發(fā)泡體時(shí),只要是可以層壓相同的發(fā)泡體,也就可以層壓厚度、氣泡徑、表觀密度不同的發(fā)泡體,甚至顏色、基材樹脂、機(jī)能性添加劑等處方不同、種類各異的發(fā)泡體。
發(fā)泡體的厚度用上述的表觀密度的測定方法中記載的用顯微鏡的方法來測定。
此外,本發(fā)明所說的發(fā)泡體的厚度是指后述的聚烯烴樹脂層層壓時(shí),不含樹脂層的厚度。因此,當(dāng)在發(fā)泡體上層壓聚烯烴樹脂層時(shí),在上述的各攝影點(diǎn)中,分別測定發(fā)泡體的厚度和樹脂層的厚度,以所得測定值的算術(shù)平均值作為發(fā)泡體的厚度和樹脂層的厚度。
為使本發(fā)明發(fā)泡體成為難以破損的物質(zhì),優(yōu)選在單面上設(shè)有厚度5μm以上的聚烯烴樹脂層(以下簡稱為樹脂層)。上述樹脂層的厚度更優(yōu)選為8μm以上,進(jìn)一步優(yōu)選為12μm以上。另一方面樹脂層的厚度過厚時(shí),由于可能會(huì)使重量增加而損害輕量性,樹脂層的厚度優(yōu)選在150μm以下,更優(yōu)選在100μm以下。聚烯烴樹脂層可通過在發(fā)泡體上熱粘接聚烯烴樹脂等公知的層壓方法來形成。
作為構(gòu)成上述樹脂層的聚烯烴樹脂可舉出例如聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂等。
作為上述聚乙烯樹脂,乙烯成分單位在50摩爾%以上的樹脂,可列舉出高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、直鏈狀低密度聚乙烯等的乙烯單聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丙烯-丁烯-1共聚物、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,和它們中的2種以上的混合物。此外,作為上述聚丙烯樹脂,可舉出除了構(gòu)成上述發(fā)泡體的聚丙烯樹脂以外的通用的聚丙烯樹脂。
在構(gòu)成聚烯烴樹脂層的聚烯烴樹脂中,在不損害本發(fā)明的目的和效果的范圍內(nèi),可含有乙烯丙烯橡膠等的彈性體。此時(shí)的含量優(yōu)選在40重量%以下,更優(yōu)選在25重量%以下,特別優(yōu)選在10重量%以下。
上述樹脂層可含有例如成核劑、抗氧化劑、熱穩(wěn)定劑、耐候劑、紫外線吸收劑、阻燃劑等的功能性添加劑,含有選自作為金屬離子的鉀、銣及銫中的堿金屬的離子交聯(lián)聚合物樹脂,上述發(fā)泡體所用的高分子型防靜電劑、無機(jī)填充劑等的各種添加劑。
以下詳述本發(fā)明發(fā)泡體含有的高分子型防靜電劑。該高分子型防靜電劑由表面固有電阻率小于1×1012(Ω)、優(yōu)選小于1×1010(Ω)的聚合物組成。
作為本發(fā)明中高分子型防靜電劑的數(shù)均分子量,優(yōu)選2000以上,更優(yōu)選2000~100000,更優(yōu)選為5000~60000,特別優(yōu)選8000~40000,可與表面活性劑型防靜電劑相區(qū)別。另外,上述高分子型防靜電劑的數(shù)均分子量的上限約為1000000。只要高分子型防靜電劑的數(shù)均分子量在上述范圍內(nèi),防靜電性能就不會(huì)受環(huán)境影響,會(huì)更穩(wěn)定的顯現(xiàn)防靜電性能,而且防靜電劑轉(zhuǎn)移向被包裝體,幾乎不會(huì)污染被包裝體表面。
另外,使用高溫凝膠滲透色譜法求得上述數(shù)均分子量。例如,高分子型防靜電劑是以聚醚酯亞胺或聚醚為主要成分的親水性樹脂時(shí),數(shù)均分子量是在以鄰二氯苯為溶劑、試樣濃度為3mg/ml,聚苯乙烯為標(biāo)準(zhǔn)品,柱溫135℃的條件下測定的值。并且上述溶劑的種類、柱溫根據(jù)高分子型防靜電劑的種類而作適當(dāng)變更。
此外,高分子型防靜電劑的熔點(diǎn)從防靜電功能顯現(xiàn)性的觀點(diǎn)出發(fā)優(yōu)選70~270℃,更優(yōu)選為80~230℃,特別優(yōu)選為80~200℃。
高分子型防靜電劑的熔點(diǎn)可參照J(rèn)IS K7121(1987)的方法進(jìn)行測定。即在JIS K7121(1987)中,根據(jù)試驗(yàn)片的狀態(tài)調(diào)節(jié)(2)的條件(其中,冷卻速度為10℃/分)進(jìn)行預(yù)處理,通過以10℃/分的速度升溫得到熔融峰。由此所得熔融峰的頂點(diǎn)的溫度作為熔點(diǎn)。此外,熔融峰出現(xiàn)2個(gè)以上時(shí),以面積最大的熔融峰的頂點(diǎn)的溫度作為熔點(diǎn)。其中,面積最大的熔融峰存在多個(gè)時(shí),以這些熔融峰中最高溫度側(cè)熔融峰的頂點(diǎn)溫度作為熔點(diǎn)。
作為本發(fā)明使用的高分子型防靜電劑,優(yōu)選含有選自作為金屬離子的鉀、銣及銫中的堿金屬,并以乙烯-不飽和羧酸共聚物等的離子交聯(lián)聚合物或聚醚為主要成分的親水性樹脂。
并且,上述離子交聯(lián)聚合物或親水性樹脂中,優(yōu)選與上述聚烯烴樹脂同種或相溶性高的樹脂進(jìn)行嵌段共聚的物質(zhì)。通過嵌段共聚,提高聚烯烴樹脂和高分子型防靜電劑的相溶性,在能夠顯現(xiàn)優(yōu)良的防靜電性能的同時(shí),也可抑制添加高分子型防靜電劑引起的物性降低。作為本發(fā)明使用的高分子型防靜電劑的具體的例子,可舉出特開2001-278985號公報(bào)中記載的組合物。
特開2001-278985號公報(bào)中記載的組合物具有聚烯烴(a)的嵌段和體積固有電阻值為105~1011Ω·cm的親水性聚合物(b)的嵌段重復(fù)交叉結(jié)合的結(jié)構(gòu),為數(shù)均分子量(Mn)為2000~60000的嵌段聚合物(A)。上述(a)的嵌段和(b)的嵌段是指具有通過選自酯鍵、酰胺鍵、醚鍵、尿烷鍵、酰亞胺鍵中至少一種鍵進(jìn)行重復(fù)交叉結(jié)合的結(jié)構(gòu)的物質(zhì)。
作為高分子型防靜電劑使用的上述嵌段聚合物(A)的聚烯烴(a)的嵌段,可使用聚合物兩末端具有羰基(優(yōu)選羰基。作為以下舉例的全部羰基的優(yōu)選方式,可舉出羧基)的聚烯烴(a1)、聚合物兩末端具有羥基的聚烯烴(a2)、聚合物兩末端具有氨基的聚烯烴(a3)。并且,可使用聚合物單末端具有羰基的聚烯烴(a4)、聚合物單末端具有羥基的聚烯烴(a5)、聚合物單末端具有氨基的聚烯烴(a6)。其中,從易改性的角度出發(fā)優(yōu)選具有羰基的聚烯烴(a1)和(a4)。
作為構(gòu)成嵌段聚合物(A)的親水性聚合物(b)的嵌段,可使用聚醚(b1)、含有聚醚的親水性聚合物(b2)、陽離子性聚合物(b3)和陰離子性聚合物(b4)。作為(b1),可使用聚醚二醇(b1-1)、聚醚二胺(b1-2)和以上物質(zhì)的改性物(b1-3)。作為(b2),可使用作為聚醚片段形成成分具有聚醚二醇(b1-1)片段的聚醚酯酰胺(b2-1)、同樣具有(b1-1)片段的聚醚酰胺酰亞胺(b2-2)、同樣具有(b1-1)片段的聚醚酯(b2-3)、同樣具有(b1-2)片段的聚醚酰亞胺(b2-4)和同樣具有(b1-1)或(b1-2)片段的聚醚尿烷(b2-5)。作為(b3),可使用分子內(nèi)具有用非離子性分子鏈(c1)隔開的2~80個(gè)、優(yōu)選3~60個(gè)的陽離子性基團(tuán)(c2)的陽離子性聚合物。作為(b4),可使用以具有磺?;亩人?e1)和二醇(b0)或聚醚(b1)作為必須構(gòu)成單位,且分子內(nèi)具有2~80個(gè)、優(yōu)選3~60個(gè)磺?;年庪x子性聚合物。
作為上述嵌段聚合物(A)的具體例子,可舉出以下嵌段聚合物(A1)~(A4)。
嵌段聚合物(A1)為具有(a1)的嵌段和(b1)的嵌段重復(fù)交叉結(jié)合結(jié)構(gòu)的嵌段聚合物(A1),含有下述表1的通式(1)所示的重復(fù)單位。通式(1)中,n為2~50的整數(shù),R1和R2中的一個(gè)為氫原子,另一個(gè)為氫原子或碳原子數(shù)1~10的烷基,y為15~800的整數(shù),E1為從二醇(b0)中除去羥基的殘基,A1為碳原子數(shù)2~4的烯基,m和m’表示1~300的整數(shù),X和X’為選自下述表1的通式(2)~(8)所示的基團(tuán)的基團(tuán)和選自對應(yīng)的(2’)~(8’)所示的基團(tuán)的基團(tuán)。即X為通式(2)所示的基團(tuán)時(shí),X’為通式(2’)所示的基團(tuán),通式(3)~(8)和通式(3’)~(8’)也具有相同的關(guān)系。
表1
表1的通式(2)~(8)和(2’)~(8’)中,R3和R3’表示碳原子數(shù)2~3的三價(jià)烴基,R4表示碳原子數(shù)1~11的二價(jià)烴基,R5表示氫原子或碳原子數(shù)1~10的烷基,R6表示碳原子數(shù)2~22的烴基,E2表示有機(jī)二異氰酸酯殘基,r為1~10,u和v為0或1。此外,Q、Q’、T和T’為下述表2所表示的基團(tuán)。
表2 其中,R6表示氫原子或碳原子數(shù)1~10的烷基,R7表示氫原子或甲基,t表示R7為甲基時(shí)是0、為氫原子時(shí)是1。通式(1)表示的重復(fù)單位中的{}內(nèi)的聚醚片段{(OA1)m·O·E1·O·(A1O)m’}由上述聚醚(b1)的聚醚部分構(gòu)成,式中E1、A1、m和m’與上述相同。通式(1)中E1優(yōu)選從脂肪族二元醇、二元酚或含有叔胺基的二醇中除去羥基的殘基。
通式(1)中,X為通式(2)所示的基團(tuán)、X’為通式(2’)所示的基團(tuán)的嵌段聚合物(A1),可以由具有上述羰基的聚烯烴(a1)和聚醚二醇(b1-1)直接反應(yīng)獲得。通式(2)和(2’)中的R3和R3’如表3所示。R4表示氫原子或甲基,t表示R4為氫原子時(shí)是1、R4為甲基時(shí)是0。例如聚烯烴的羰基改性中使用馬來酸或富馬酸時(shí),R3為·CH2·CH<,R3’為>CH·CH2·。
表3 構(gòu)成嵌段聚合物(A1)的聚醚(b1)的量根據(jù)(a1)和(b1)的合計(jì)重量,通常為20~90重量%,優(yōu)選25~90重量%,特別優(yōu)選為30~70重量%。(A1)的Mn通常為2000~60000,優(yōu)選為5000~40000,特別優(yōu)選為8000~30000。
嵌段聚合物(A1)的結(jié)構(gòu)中,聚烯烴(a)的嵌段和親水性聚合物(b)的嵌段的重復(fù)單位的平均重復(fù)數(shù)(Nn)通常為2~50,優(yōu)選為2.3~30,更優(yōu)選為2.7~20,特別優(yōu)選為3~10。
嵌段聚合物(A2)為聚烯烴(a)的嵌段和親水性聚合物(b)的嵌段結(jié)合成(a)-(b)型或(a)-(b)-(a)型而成的嵌段聚合物。(A2)可以由(b2)和在聚合物的單末端具有表4的通式(9)~(11)中任一項(xiàng)表示的羰基的聚烯烴(a4)反應(yīng)而得。
表4
表5 式中,R8為聚烯烴殘基,Q’為式·CH(R10)·CH=C(R10)·CH2·所示的基團(tuán),R9為碳原子數(shù)2~3的三價(jià)烴基,R10為氫原子或碳原子數(shù)1~10的烷基,,R11表示氫原子或甲基。作為(b2)優(yōu)選表5的通式(19)所示的基團(tuán)。式(19)中,E3表示含有聚醚基的親水性聚合物殘基,R12和R13表示氫原子、式·CO·NH·E2·NHCOO·R14·NH2、式·CO·NH·E2·NCO、式·G·或式·CH2CH(OH)CH2·O·E4·O·G所表示的基團(tuán),P表示0或1,A2表示碳原子數(shù)2~4的烯基或式·(R15CO)r·表示的基團(tuán),R15表示碳原子數(shù)1~11的二價(jià)烴基(以下也含有飽和烴基、不飽和烴基的任意一種),r表示1~10的整數(shù),R14表示碳原子數(shù)2~12的二價(jià)烴基,E2表示有機(jī)二異氰酸酯的殘基,G表示縮水甘油基,E4表示二縮水甘油醚(G·O·E4·O·G)中除去縮水甘油基羥基的殘基。此外,R12和R13優(yōu)選氫原子和/或CO·NH·E2·NCO表示的基團(tuán)。通式(19)中,E3優(yōu)選表5的通式(20)表示的基團(tuán)。
通式(20)中,E5表示聚醚(b1)的殘基、D表示氧原子或亞氨基,Z表示選自聚酯酰胺、聚酰胺酰亞胺、聚酯、聚酰胺和聚尿烷中的聚合物片段,優(yōu)選表5中通式(21)~(27)的任意一項(xiàng)所示的片段。U為0或1,w通常為2~50,優(yōu)選3~30。此外,Z優(yōu)選通式(21)表示的聚酯酰胺片段。通式(21)~(27)中,E6為碳原子數(shù)4~20的二羧酸中除去羧基的殘基,E7表示三元或四元芳香族羧酸中除去3個(gè)羧基的殘基,E8表示從選自碳原子數(shù)4~12的二羧酸和碳原子數(shù)2~12的二胺形成的單酰胺、及碳原子數(shù)6~12的氨基羧酸中的聚酰胺形成成分中除去末端的氨基和羧基的殘基,E9表示從選自碳原子數(shù)4~12的二羧酸和上述的二醇(b0)形成的酯、及碳原子數(shù)6~12的羥酸中的聚酯形成成分中除去末端的羥基和羧基的殘基,s、s’、s”表示1~50的整數(shù),(s+s’)至少表示1,A3表示碳原子數(shù)2~4的烯基或式·R16·CO·表示的基團(tuán),R16表示碳原子數(shù)1~11的二價(jià)烴基,q表示0或1~10的整數(shù),E10表示式·CO·D·E11·D·CO·NH·E2·NH·表示的基團(tuán),E2表示有機(jī)二異氰酸酯的殘基,D表示氧原子和/或亞氨基,E11表示鏈拉伸劑的殘基。
作為嵌段聚合物(A2),可舉出親水性聚合物(b2)的末端的一邊或兩邊為用表4的通式(12)~(14)表示的基團(tuán){(b2)的末端為羥基或環(huán)氧基時(shí)}取代的結(jié)構(gòu)(通過酯鍵的結(jié)合);用表4的通式(15)~(17)表示的基團(tuán){(b2)的末端為氨基或異氰酸酯基時(shí)}取代的結(jié)構(gòu)(通過酰胺鍵的結(jié)合);及用表4的通式(18)表示的基團(tuán){(b2)的末端為氨基時(shí)}取代的結(jié)構(gòu)(通過亞胺鍵的結(jié)合)。
上述表4的聚烯烴殘基R8優(yōu)選用式·R17{CH(R18)·CH(R19)}y表示的基團(tuán)(式中,R17為氫原子或H2C=CH·表示的基團(tuán),R18和R19的一方是氫原子,另一方是氫原子或碳原子數(shù)1~10的烷基,y表示15~800的整數(shù)。)。
構(gòu)成嵌段聚合物(A2)的親水性聚合物(b2)的量根據(jù)(A2)的重量,通常為20~80重量%,優(yōu)選30~70重量%。(A2)的Mn通常為2000~60000,優(yōu)選為5000~40000。嵌段聚合物(A2)的結(jié)構(gòu)中,聚烯烴(a)的嵌段和親水性樹脂(b)的嵌段的重復(fù)單位的平均重復(fù)數(shù)(Nn)通常為0.4~2.1,優(yōu)選為0.5~2.0,更優(yōu)選為0.6~1.9,特別優(yōu)選為0.7~1.8。
嵌段聚合物(A3)是具有分子內(nèi)含有用作為分子內(nèi)親水性樹脂(b)的非離子性分子鏈(c1)隔開的2~80個(gè)、優(yōu)選3~60個(gè)的陽離子性基團(tuán)(c2)的陽離子性聚合物(b3)的嵌段的物質(zhì),具有聚烯烴(a)和(b3)重復(fù)交叉結(jié)合的結(jié)構(gòu)。(A3)的Mn通常為2000~60000,優(yōu)選為5000~40000,特別優(yōu)選為8000~30000。(A3)中的陽離子性基團(tuán)(c2)的含量為每1分子(A3)中有2~500個(gè),優(yōu)選10~300個(gè),特別優(yōu)選15~250個(gè)。每個(gè)陽離子性基團(tuán)(c2)中的(A3)的Mn通常為120~30000,優(yōu)選為200~6000,特別優(yōu)選為300~4000。
嵌段聚合物(A3)的結(jié)構(gòu)中,聚烯烴(a)的嵌段和親水性樹脂(b)的嵌段的重復(fù)單位的平均重復(fù)數(shù)(Nn)通常為2~50,優(yōu)選為2.3~30,更優(yōu)選為2.7~20,特別優(yōu)選為3~10。
嵌段聚合物(A4)是具有作為親水性樹脂(b)帶有磺?;亩人?e1)和二醇(b0)或聚醚(b1)為必須構(gòu)成單位,且分子內(nèi)含有2~80個(gè)、優(yōu)選3~60個(gè)磺?;年庪x子性聚合物(b4)的嵌段的物質(zhì),具有(a)和(b4)重復(fù)交叉結(jié)合的結(jié)構(gòu)。(A4)的Mn通常為2000~60000,優(yōu)選為5000~40000,特別優(yōu)選為8000~30000。并且,(A4)中的磺?;暮繛槊?分子(A4)中有2~500個(gè),優(yōu)選10~300個(gè),特別優(yōu)選15~250個(gè)。每個(gè)磺?;械?A4)的Mn通常為120~30000,優(yōu)選為200~6000,特別優(yōu)選為300~4000。
嵌段聚合物(A4)的結(jié)構(gòu)中,聚烯烴(a)的嵌段和親水性樹脂(b)的嵌段的重復(fù)單位的平均重復(fù)數(shù)(Nn)通常為2~50,優(yōu)選為2.3~30,更優(yōu)選為2.7~20,特別優(yōu)選為3~10。
上述高分子型防靜電劑可以分別單獨(dú)使用,也可以組合使用。
本發(fā)明發(fā)泡體從不依賴濕度等的氣氛條件即可顯現(xiàn)防靜電特性,難以吸附塵埃和灰塵的角度出發(fā),特別適用于緩沖材料、建筑用隔熱材料、食品用容器等,從不污染被包裝物的表面的角度出發(fā),作為包裝物的緩沖材料很有用途。此外,本發(fā)明發(fā)泡體由于即使清洗發(fā)泡體后也不會(huì)喪失防靜電性能,因此也適于再利用。
以下詳細(xì)說明本發(fā)明的聚烯烴樹脂發(fā)泡體的制造方法。
作為本發(fā)明的制造方法,可舉出例如,使用在擠出機(jī)前端安裝T模頭、環(huán)形模頭等的擠出機(jī)的擠出發(fā)泡法。其中,從在容易得到1000mm以上寬度的發(fā)泡薄片或發(fā)泡板、和發(fā)泡性聚烯烴樹脂熔融物被均勻延伸而能夠顯現(xiàn)防靜電性能的角度來看,優(yōu)選使用安裝了環(huán)形模頭的擠出機(jī)的擠出發(fā)泡法。具體地說,將上述聚烯烴樹脂、高分子型防靜電劑和氣泡調(diào)整劑從擠出機(jī)原料供給口供給擠出機(jī),將它們加熱、混煉、再向擠出機(jī)中供給物理發(fā)泡劑,與聚烯烴樹脂熔融物一起進(jìn)一步混煉,形成發(fā)泡性聚烯烴樹脂熔融物,將上述發(fā)泡性聚烯烴樹脂熔融物調(diào)整溫度至發(fā)泡溫度后,從環(huán)形模頭中擠出發(fā)泡,形成筒狀發(fā)泡體,通過切開其中一端,得到聚烯烴樹脂發(fā)泡體。
上述發(fā)泡性聚烯烴樹脂熔融物的擠出機(jī)中的發(fā)泡溫度是指為了得到低表觀密度的發(fā)泡體而變成有充分的粘彈性的樹脂溫度。具體的說,發(fā)泡溫度優(yōu)選聚烯烴樹脂的[結(jié)晶溫度+5℃]以上,[結(jié)晶溫度+30℃]以下。
本發(fā)明方法中,實(shí)施擠出發(fā)泡使所得發(fā)泡體的表面固有電阻率為1×108~1×1013(Ω)。
為此,相對于聚烯烴樹脂100重量份添加2~14重量份的高分子型防靜電劑。
高分子型防靜電劑的添加量過多時(shí)阻礙發(fā)泡,連續(xù)氣泡率低,且無法得到低表觀密度的發(fā)泡體。連續(xù)氣泡率高的發(fā)泡體緩沖性差,且由于氣泡粗大使用途受到限制。由此來看,高分子型防靜電劑的添加量優(yōu)選在11重量份以下,更優(yōu)選在9重量份以下,進(jìn)一步優(yōu)選在8重量份以下,再進(jìn)一步優(yōu)選在7重量份以下,特別優(yōu)選在6.5重量份以下。
另一方面,高分子型防靜電劑的添加量過少時(shí),發(fā)泡體的表面固有電阻率不能達(dá)到1×1013(Ω)以下。因此高分子型防靜電劑的添加量優(yōu)選在3重量份以上,更優(yōu)選在3.8重量份以上。且作為高分子型防靜電劑可適用上述的物質(zhì)。
本發(fā)明方法中,擠出發(fā)泡使所得發(fā)泡體的表觀密度達(dá)到15~65g/L而形成發(fā)泡體。由此,通過高發(fā)泡在發(fā)泡時(shí)的氣泡的成長過程中定向高分子型防靜電劑,即使添加量較少也可以急劇提高防靜電性能。即,向特定的聚烯烴樹脂中添加后述特定的高分子型防靜電劑,且通過擠出發(fā)泡使發(fā)泡體的表觀密度達(dá)到15~65g/L,添加少量的高分子型防靜電劑,可使發(fā)泡體的表面固有電阻率達(dá)到1×108~1×1013(Ω)。而且高分子型防靜電劑的效果不依賴放置時(shí)間或濕度條件等,制造后直接可使發(fā)泡體的表面固有電阻率為1×108~1×1013(Ω)。值得注意的是,通過制造后直接充分顯現(xiàn)發(fā)泡體的表面固有電阻率,可以產(chǎn)生防止對丁烷等的可燃性物理發(fā)泡劑實(shí)施擠出發(fā)泡時(shí)的靜電引起的火災(zāi)事故的優(yōu)良效果。
作為使發(fā)泡體的表觀密度在上述范圍內(nèi)的方法,主要用物理發(fā)泡劑的添加量來調(diào)整。
作為上述物理發(fā)泡劑,可舉出例如丙烷、正丁烷、異丁烷、正戊烷、異戊烷、環(huán)戊烷、正己烷、異己烷、環(huán)己烷等的脂肪族烴、氯甲烷、氯乙烷等的氯化烴,1,1,2,2-四氟乙烷、1,1-二氟乙烷等的氟化烴等的有機(jī)物理發(fā)泡劑,氧、氮、二氧化碳、空氣等的無機(jī)物理發(fā)泡劑。這些物理發(fā)泡劑可2種以上混合使用。其中作為聚烯烴樹脂選擇聚乙烯樹脂時(shí),從與樹脂的相溶性、發(fā)泡性的角度出發(fā)優(yōu)選有機(jī)物理發(fā)泡劑,其中更優(yōu)選以正丁烷、異丁烷或以它們的混合物為主要成分的物質(zhì)。
此外,制造發(fā)泡體時(shí),添加氣泡調(diào)整劑。作為氣泡調(diào)整劑,可舉出硼酸鋅、硼酸鎂、硼砂等的硼酸金屬鹽、氯化納、氫氧化鋁、滑石、沸石、二氧化硅、碳酸鈣、碳酸氫鈉、磷酸-2,2-甲撐雙(4,6-叔丁基苯)鈉,苯甲酸鈉、苯甲酸鈣、苯甲酸鋁、硬脂酸鈉等。此外,也可使用枸櫞酸和重碳酸鈉、枸櫞酸的堿鹽和碳酸氫鈉等組合的物質(zhì)作為氣泡調(diào)整劑。這些氣泡調(diào)整劑也可以2種以上混合使用。
上述發(fā)泡擠的添加量根據(jù)發(fā)泡體的種類、目標(biāo)發(fā)泡體的表觀密度來調(diào)整。此外,氣泡調(diào)整劑的添加量主要根據(jù)目標(biāo)氣泡徑來調(diào)節(jié)。例如,作為發(fā)泡劑使用異丁烷30重量%和正丁烷70重量%的丁烷混合物時(shí),丁烷混合物的添加量相對于每聚烯烴樹脂100重量份有4~35重量份,優(yōu)選5~30重量份,更優(yōu)選6~25重量份。此外,作為氣泡調(diào)整劑,例如相對于聚乙烯樹脂100重量份,使用滑石11.8重量份、以枸櫞酸鈉5.9重量份的配合量制備的大批量時(shí)。氣泡調(diào)整劑的添加量相對于每聚烯烴樹脂100重量份含0.3~10重量份,優(yōu)選0.5~5重量份。
本發(fā)明所用高分子型防靜電劑中,結(jié)晶溫度在110℃以下,同時(shí)在190℃時(shí)的熔融粘度(Mb)為80~1000Pa·s。
結(jié)晶溫度超過110℃時(shí),與聚烯烴樹脂的混煉性變得不充分,發(fā)泡體的防靜電特性難以顯現(xiàn)。特別是高分子型防靜電劑的結(jié)晶溫度高于聚烯烴樹脂的結(jié)晶溫度時(shí),防靜電劑的結(jié)晶溫度過高可能會(huì)使擠出機(jī)內(nèi)部出現(xiàn)結(jié)晶化而阻礙發(fā)泡。
其中,高分子型防靜電劑的結(jié)晶溫度的下限為60℃左右。結(jié)晶溫度過低,則樹脂組合物的物性可能會(huì)降低。
本發(fā)明方法中,用高分子型防靜電劑的少量的含量,發(fā)現(xiàn)發(fā)泡體具有優(yōu)良的防靜電特性,有必要在通過擠出機(jī)定向防靜電劑的同時(shí),在擠出發(fā)泡工序中將高分子型防靜電劑均勻的分散在發(fā)泡性聚烯烴樹脂熔融物中,通過擠出發(fā)泡形成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)。因此,上述高分子型防靜電劑的結(jié)晶溫度、發(fā)泡性聚烯烴樹脂熔融物的混煉中的聚烯烴樹脂和高分子型防靜電劑的粘性的平衡非常重要。
本發(fā)明所用高分子型防靜電劑的190℃時(shí)的熔融粘度(Mb)為80~1000Pa·s。即,熔融粘度(Mb)必須滿足下述式(5)。
80Pa·s≤Mb≤1000Pa·s(5)由于此熔融粘度下的高分子型防靜電劑可以與聚烯烴樹脂充分混煉,因此容易形成良好的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)。從上述觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選150~800Pa·s,更優(yōu)選為150~500Pa·s。
本發(fā)明所用的聚烯烴樹脂的190℃時(shí)的熔融粘度(Ma)優(yōu)選250~6000Pa·s,更優(yōu)選為300~5000Pa·s。熔融粘度(Ma)超過6000Pa·s時(shí),擠出機(jī)承受的負(fù)荷過高,可能會(huì)使擠出時(shí)變得難以控制,并且發(fā)泡時(shí)樹脂不能充分拉伸,無法得到外觀良好的發(fā)泡體。另一方面,熔融粘度(Ma)小于250Pa·s時(shí),可能會(huì)使與高分子型防靜電劑的混煉性變差,阻礙高分子型防靜電劑的均勻分散,防靜電效果降低。
此外,選擇聚乙烯樹脂作為聚烯烴樹脂時(shí),優(yōu)選使用190℃時(shí)的熔融粘度為300~1600Pa·s的物質(zhì),更優(yōu)選使用為700~1500Pa·s。在聚乙烯樹脂的發(fā)泡體情況下,多使用于要求緩沖性的用途,氣泡也微細(xì)。但,由于高分子型防靜電劑的熔融粘度不適于發(fā)泡,為了輔助這點(diǎn)優(yōu)選高熔融張力型的聚乙烯樹脂。
選擇聚丙烯樹脂作為聚烯烴樹脂時(shí),優(yōu)選使用190℃時(shí)的熔融粘度為2000~6000Pa·s范圍內(nèi)的物質(zhì),更優(yōu)選使用3000~5500Pa·s,特別優(yōu)選使用4000~5000Pa·s的高粘度的物質(zhì)。作為相關(guān)的高粘度的聚丙烯樹脂,可舉出如上所述的高熔融張力型的聚丙烯樹脂。
本發(fā)明中必須進(jìn)一步控制使高分子型防靜電劑和聚烯烴樹脂在190℃時(shí)的熔融粘度的關(guān)系滿足下述(4)式。
Ma>Mb(4)其中,(4)式中Ma為聚烯烴樹脂的190℃時(shí)的熔融粘度(Pa·s),Mb為高分子型防靜電劑的190℃時(shí)的熔融粘度(Pa·s)。
如上述(4)式所示,通過使聚烯烴樹脂的熔融粘度(Ma)也高于高分子型防靜電劑的熔融粘度(Mb),易于顯現(xiàn)特定的防靜電性能。另一方面,聚烯烴樹脂的熔融粘度(Ma)如果與高分子型防靜電劑的熔融粘度(Mb)相同或更低,則難以形成高分子型防靜電劑的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
上述Ma和Mb的關(guān)系優(yōu)選0.90Ma>Mb,更優(yōu)選0.70Ma>Mb。
另一方面,Mb優(yōu)選為Mb>0.10Ma,更優(yōu)選Mb>0.15Ma。
本說明書中的熔融粘度按如下方法測定。
作為測定裝置,例如使用チァスト公司制的レオビス2100,使用內(nèi)徑1mm、長10mm的篩孔,在測定溫度190℃、剪切速度100秒-1的條件下測定。
此外,為形成高分子型防靜電劑的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),聚烯烴樹脂和高分子型防靜電劑的結(jié)晶溫度滿足下述(14)式的關(guān)系。
Tb<[Ta+30℃] (14)
其中,(14)式中Tb為高分子型防靜電劑的結(jié)晶溫度(℃),Ta為聚烯烴樹脂結(jié)晶溫度(℃)。
通過使高分子型防靜電劑和聚烯烴樹脂的結(jié)晶溫度的關(guān)系滿足上式要求,與發(fā)泡性聚烯烴樹脂熔融物中聚烯烴樹脂中的高分子型防靜電劑更加均勻分散,形成良好的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)緊密相關(guān)。
本說明書中的聚烯烴樹脂和高分子型防靜電劑的結(jié)晶溫度采用按以下方法測定的值。
本說明書中,作為高分子型防靜電劑的結(jié)晶溫度,采用參照J(rèn)ISK7122(1987)的方法測定的值,詳細(xì)闡述如下。
采取樣品2~4mg,用示差掃描熱量儀,以加熱速度10℃/分從室溫(約23℃)升溫到230℃,再以10℃/分的冷卻速度降溫至40℃來進(jìn)行測定。此時(shí)在冷卻時(shí)得到的曲線中,以峰頂點(diǎn)的溫度作為結(jié)晶溫度。并且出現(xiàn)2個(gè)以上放熱峰時(shí),以最大面積的放熱峰的頂點(diǎn)作為結(jié)晶溫度。但存在多個(gè)大的放熱峰時(shí),以其中最高溫側(cè)的放熱峰頂點(diǎn)作為結(jié)晶溫度。
本發(fā)明所用的聚烯烴樹脂中,作為聚乙烯樹脂,優(yōu)選190℃時(shí)的熔融張力為30~400mN的物質(zhì)。190℃時(shí)的熔融張力小于30mN時(shí),可能會(huì)使發(fā)泡性降低而使倍率降低而連續(xù)氣泡化。另一方面,190℃時(shí)的熔融張力大于400mN時(shí),樹脂的粘度上升,由于擠出時(shí)模頭內(nèi)的壓力上升而發(fā)熱,可能會(huì)使發(fā)泡體的連續(xù)氣泡率增高。從聚烯烴樹脂的190℃時(shí)的熔融張力容易得到低密度發(fā)泡體的角度出發(fā),更優(yōu)選35mN以上,進(jìn)一步優(yōu)選40mN以上。并且從容易得到連續(xù)發(fā)泡率低的發(fā)泡體的角度出發(fā),聚烯烴樹脂的190℃時(shí)的熔融張力優(yōu)選300mN以下,更優(yōu)選250mN以下。在190℃時(shí)測定的理由是因?yàn)樵摐囟扰c熔融物性發(fā)泡時(shí)的狀態(tài)相關(guān)。
本發(fā)明所用的聚烯烴樹脂中,作為聚丙烯樹脂,優(yōu)選230℃時(shí)的熔融張力為30~400mN的物質(zhì)。230℃時(shí)的熔融張力小于30mN時(shí),可能會(huì)使發(fā)泡性降低而使倍率降低、連續(xù)氣泡化。另一方面,230℃時(shí)的熔融張力大于400mN時(shí),樹脂的粘度上升,由于擠出時(shí)模頭內(nèi)的壓力上升而發(fā)熱,可能會(huì)使發(fā)泡體的連續(xù)氣泡率增高。從聚丙烯樹脂的230℃時(shí)的熔融張力容易得到低密度發(fā)泡體的角度出發(fā),優(yōu)選35mN以上,更優(yōu)選40mN以上,特別優(yōu)選50mN以上。并且從容易得到連續(xù)發(fā)泡率低的發(fā)泡體的角度出發(fā),聚丙烯樹脂的230℃時(shí)的熔融張力優(yōu)選300mN以下,更優(yōu)選250mN以下。在230℃時(shí)測定的理由是因?yàn)樵摐囟扰c熔融物性發(fā)泡時(shí)的狀態(tài)相關(guān)。
本發(fā)明中的聚烯烴樹脂的熔融張力MT可通過例如株式會(huì)社東洋精機(jī)制作所制的熔融張力計(jì)II型等來測定。具體來說,測定的聚烯烴樹脂為聚乙烯樹脂時(shí),按以下方法進(jìn)行。
使用安裝有內(nèi)徑2.095mm、長8mm的篩孔的熔融張力計(jì),在樹脂溫度190℃、擠出的活塞速度為10mm/分的條件下,從上述篩孔中擠出紐狀樹脂,將該紐狀物掛在直徑45mm的張力檢測用滑輪上后,以一邊以5rpm/秒(紐狀物的卷收加速度1.3×10-2m/秒2)左右的比例緩緩增加卷收速度,一邊用直徑50mm的卷軸來卷收。
具體求算聚烯烴樹脂的熔融張力的方法,在卷收速度500(rpm)下進(jìn)行卷收,通過與張力檢測用滑輪連結(jié)的檢測機(jī)經(jīng)時(shí)測定被檢出的紐狀物的熔融張力,取縱軸為MT(mN),橫軸為時(shí)間(秒)作圖,得到帶有振幅的圖。然后得到振幅的穩(wěn)定部分的振幅的中間值(X)。本發(fā)明以該值(X)為熔融張力。并且測定時(shí)忽略極少發(fā)生的特異性振幅。
其中,掛在張力檢測用滑輪的紐狀物的卷收速度為500(rpm)為止切斷時(shí),求算出紐狀物切斷時(shí)的卷收速度R(rpm)。然后在R×0.7(rpm)的一定的卷收速度中,根據(jù)與上述同樣得到的圖,采用振幅的中間值(X)作為熔融張力。
聚烯烴樹脂為聚丙烯樹脂時(shí),除樹脂溫度為230℃以外,與聚乙烯樹脂進(jìn)行同樣的測定。
此外,也可向上述聚烯烴樹脂中添加各種添加劑。作為各種添加劑,可舉出例如著色劑、成核劑、抗氧化劑、熱穩(wěn)定劑、耐候劑、紫外線吸收劑、阻燃劑、無機(jī)填充劑、抗菌劑、收縮防止劑等。此時(shí)的添加量優(yōu)選0.01~10重量%,更優(yōu)選5重量以下%,特別優(yōu)選3重量以下%。
此外,制造本發(fā)明發(fā)泡體時(shí),作為平均氣泡徑的調(diào)整方法,可通過使用的聚烯烴樹脂,例如,可通過增加模頭的壓力使平均氣泡徑變小的方法或上述氣泡調(diào)整劑的含量來調(diào)整。
此外,作為Z/X、Z/Y的氣泡形狀的調(diào)整方法,可通過使用的聚烯烴樹脂,例如,擠出方向上氣泡呈扁平狀時(shí),具體的Z/X的值為0.35≤Z/X<1.0時(shí)使吐出量減少、牽引速度上升等的方法來調(diào)整。另一方面,擠出方向上氣泡呈大致的球狀時(shí),具體的Z/X的值接近1.0時(shí)或?yàn)?.0以上1.2以下時(shí)使吐出量增加、牽引速度下降等的方法來調(diào)整。
寬度方向上氣泡呈扁平狀時(shí),具體的Z/Y的值為0.35≤Z/Y<1.0時(shí),可用發(fā)泡體擠出至寬度方向變寬為止的方法來調(diào)整,使用環(huán)狀模頭時(shí),用發(fā)泡比(筒狀的冷卻裝置--模芯的直徑/環(huán)狀模頭的吐出口徑)變大的方法來調(diào)整。另一方面,寬度方向上氣泡呈球狀時(shí),具體的Z/Y的值接近1.0時(shí)或?yàn)?.0以上1.2以下時(shí),可用不使發(fā)泡體向?qū)挾确较驍U(kuò)展的擠出方法來調(diào)整,使用環(huán)狀模頭時(shí),用發(fā)泡比變小至接近1的方法來調(diào)整。
根據(jù)本發(fā)明方法,通過使用具有特定的結(jié)晶溫度和特定的熔融粘度,且該熔融粘度滿足與聚烯烴樹脂的特定的關(guān)系的高分子型防靜電劑,添加少量高分子型防靜電劑即可能容易的制造本發(fā)明的發(fā)泡體。即,根據(jù)本發(fā)明,由于上述高分子型防靜電劑可以在發(fā)泡體中均勻分散,所得發(fā)泡體具有良好的防靜電性,不依賴于制造后的放置時(shí)間和濕度條件等,制造后可立即顯現(xiàn)良好的防靜電性能。
實(shí)施例以下根據(jù)實(shí)施例更詳細(xì)的說明本發(fā)明。
作為聚烯烴樹脂,可使用以下所示物質(zhì)。
PE1住友化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制低密度聚乙烯[F102](結(jié)晶溫度97.8℃,密度922g/l,MFR0.3g/10分(190℃,荷重21.17N))PE2株式會(huì)社尤尼佳制低密度聚乙烯[NUC8008](結(jié)晶溫度93.5℃,密度917g/l,MFR4.5g/10分(190℃,荷重21.17N))PP1SunAllomer株式會(huì)社制丙烯-乙烯嵌段共聚物[SD632](結(jié)晶溫度128℃,密度900g/l,MFR3.2g/10分(230℃,荷重21.17N))作為高分子型防靜電劑,可使用以下所示物質(zhì)。
高分子防靜電劑P1三洋化成工業(yè)株式會(huì)社制聚醚-聚丙烯嵌段共聚物[ペレスタット300](熔點(diǎn)136℃,數(shù)均分子量14000,密度990g/l)高分子防靜電劑P2Ciba Speciality Chemical株式會(huì)社制(聚醚酯酰胺和聚酰胺的混合物)[IRGASTAT P18](熔點(diǎn)180℃,數(shù)均分子量19000,密度1043g/l)實(shí)施例1作為聚烯烴樹脂,相對于PE1(低密度聚乙烯)100重量份,配合氣泡調(diào)整劑母煉膠2重量份,相對于低密度聚乙烯100重量份,添加高分子型防靜電劑P1[ペレスタット300]6.4重量份,從內(nèi)徑90mm的擠出機(jī)的原料投入口供給,加熱混煉,在約200℃下成為調(diào)整了的樹脂熔融物。向上述樹脂熔融物中壓入正丁烷70重量%和異丁烷30重量%的混合丁烷至相對于低密度聚乙烯100重量份為25重量份。再向上述直徑90mm的擠出機(jī)的下游側(cè)連接的直徑120mm的擠出機(jī)供給樹脂熔融物,調(diào)節(jié)冷卻后的聚烯烴樹脂熔融物的發(fā)泡溫度為110℃,模頭壓為7~10MPa(G),成為發(fā)泡性聚烯烴樹脂熔融物,其發(fā)泡性聚烯烴樹脂熔融物從直徑95mm的環(huán)狀模頭中擠出,形成筒狀發(fā)泡體。一邊沿著冷卻后的圓筒牽引擠出的筒狀發(fā)泡體一邊切開,得到發(fā)泡薄片。并且,氣泡調(diào)整劑母煉膠相對于低密度聚乙烯100重量份,配合滑石(松村產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社制,商品名[ハィフィラ一#12]11.8重量份、枸櫞酸鈉5.9重量份。
實(shí)施例2除了作為聚烯烴樹脂使用PE2(低密度聚乙烯)作為主原料、調(diào)節(jié)混合丁烷的配合量為27重量份、發(fā)泡溫度為108℃以外,其余與實(shí)施例1相同,得到發(fā)泡薄片。
實(shí)施例3除了物理發(fā)泡劑的配合量為23重量份、作為高分子防靜電劑添加P1[ペレスタツト300]4.7重量份、調(diào)節(jié)發(fā)泡溫度為111℃以外,其余與實(shí)施例1相同,得到發(fā)泡薄片。
實(shí)施例4除了使用PP1作為聚烯烴樹脂、物理發(fā)泡劑的配合量為8重量份、調(diào)節(jié)發(fā)泡溫度為152℃、發(fā)泡比和牽引速度調(diào)節(jié)到表7所示的值以外,其余與實(shí)施例1相同,得到發(fā)泡薄片。
比較例1
除了相對于低密度聚乙烯100重量份,添加三洋化成株式會(huì)社制高分子型防靜電劑P1[ペレスタツト300]17.6重量份,相對于低密度聚乙烯100重量份的混合丁烷的配合量為25重量份,調(diào)節(jié)發(fā)泡溫度為108℃以外,其余與實(shí)施例1相同,得到發(fā)泡薄片。
比較例2除了物理發(fā)泡劑的配合量為8重量份、調(diào)節(jié)發(fā)泡溫度為113℃,發(fā)泡比和牽引速度調(diào)節(jié)到表7所示的值以外,其余與實(shí)施例1相同,得到發(fā)泡薄片。
比較例3除了添加高分子防靜電劑P1[ペレスタツト300]1.5重量份、調(diào)節(jié)發(fā)泡溫度為111℃以外,其余與實(shí)施例1相同,得到發(fā)泡薄片。
比較例4除了使用高分子防靜電劑添加P2[IRGASTAT P18]外,進(jìn)行與實(shí)施例1相同的擠出發(fā)泡。但發(fā)泡體中出現(xiàn)結(jié)晶化物,只能得到表面凹凸裝的發(fā)泡體,不能測定表面固有電阻率。發(fā)泡體的結(jié)晶化物認(rèn)為是由高分子防靜電劑添加P2[IRGASTAT P18]產(chǎn)生的物質(zhì)。
實(shí)施例1~4、比較例1~4中,聚烯烴樹脂(主原料)的種類、諸物性如表6所示,且制造條件如表7所示。
實(shí)施例1-4、比較例1-4中得到的發(fā)泡薄片的諸物性如表8所示。
表6
表7(制造條件)
*相對于聚烯烴樹脂100重量份的值表8(發(fā)泡體的形狀)
實(shí)施例和比較例中的發(fā)泡體的擠出方向的平均氣泡徑X(mm),寬度方向的平均氣泡徑Y(jié)(mm)及厚度方向的平均氣泡徑Z(mm)的調(diào)整,根據(jù)氣泡調(diào)整劑添加量、表7所示的發(fā)泡溫度、吐出量、發(fā)泡比和牽引速度來進(jìn)行。且表7中的發(fā)泡溫度為環(huán)狀模頭經(jīng)熱油調(diào)溫的模頭的溫度。
如下進(jìn)行發(fā)泡體中高分子防靜電劑的含量、發(fā)泡體的熔融張力、乙醇洗滌后的表面固有電阻率及外觀的評價(jià)。
根據(jù)實(shí)施例和比較例中的擠出發(fā)泡的熱經(jīng)歷,確認(rèn)高分子型防靜電劑熱分解后也不會(huì)減少,由制造發(fā)泡體時(shí)的高分子型防靜電劑的添加量求算。
發(fā)泡體的熔融張力以細(xì)的切斷的發(fā)泡體作為試樣,用與上述原料樹脂的熔融張力的測定方法相同的方法進(jìn)行測定。
從發(fā)泡體中切出長100mm×寬100mm×厚試驗(yàn)片厚度的試驗(yàn)片,進(jìn)行下述狀態(tài)調(diào)整,將調(diào)整狀態(tài)后的試驗(yàn)片立即在23℃下,50%的RH環(huán)境下測定表面固有電阻率。此時(shí),參照上述JIS K6911(1979)的方法求出以500V的施加電壓施加1分鐘后的表面固有電阻率。測定裝置使用武田理研工業(yè)株式會(huì)社制[TR8610]。
作為超聲波洗滌裝置,是用Branson公司制的[BRANSONIC220],首先在500ml用燒杯中稱量500ml的乙醇,乙醇的溫度維持在23℃。然后通過使用金屬絲網(wǎng)使燒杯中的試驗(yàn)片沉沒,使試驗(yàn)片浸漬在純度99.5Vol%以上的乙醇中。然后用金屬箔給上述試驗(yàn)片被沉沒的燒杯蓋上蓋子,在裝有23℃的1.7升的水的上述超聲波洗滌裝置的凹狀接收部位放入上述燒杯,靜置后接通超聲波洗滌裝置的電源開始清洗。清洗開始后8小時(shí)過后,再次開始清洗經(jīng)過16小時(shí)后,進(jìn)行追加23℃乙醇的操作至燒杯中的乙醇達(dá)到500ml。此外,這種追加乙醇的操作是由于超聲波洗滌中乙醇揮發(fā)而使燒杯中存在的乙醇量比最初時(shí)減少而作的補(bǔ)充操作。清洗開始經(jīng)過24小時(shí)后,停止超聲波洗滌裝置。從燒杯中取出試驗(yàn)片,立即將該試驗(yàn)片在相對濕度30%、溫度30℃的氣氛下放置36小時(shí),干燥,完成對試驗(yàn)片的狀態(tài)調(diào)整。
目測所得發(fā)泡體按照以下評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行外觀評價(jià)。
○氣泡的形狀全部均勻,為細(xì)微氣泡,表面平滑性良好。
△氣泡的形狀全部均勻,為細(xì)微氣泡,但到處可見稍微巨大的氣泡,出現(xiàn)部分的凹凸。
×出現(xiàn)巨大的氣泡,表面的一部分呈疙瘩狀態(tài),全部發(fā)現(xiàn)凹凸。
權(quán)利要求
1.一種聚烯烴樹脂發(fā)泡體,其特征在于,含有2~12重量%的高分子型防靜電劑,表觀密度為15~65g/L,使用乙醇進(jìn)行超聲波清洗后的表面固有電阻率為1×108~1×1013Ω,平均氣泡徑滿足下述(1)、(2)和(3)式,0.35≤Z/X≤1.2...(1)0.35≤Z/Y≤1.2...(2)0.2≤Z≤1.4... (3)其中,X、Y和Z分別為擠出方向的平均氣泡徑Xmm,寬度方向的平均氣泡徑Y(jié)mm及厚度方向的平均氣泡徑Zmm。
2.如權(quán)利要求1所述的聚烯烴樹脂發(fā)泡體,其特征在于,聚烯烴樹脂發(fā)泡體中的高分子型防靜電劑的含量為2~10重量%。
3.如權(quán)利要求1所述的聚烯烴樹脂發(fā)泡體,其特征在于,聚烯烴樹脂發(fā)泡體中的高分子型防靜電劑的含量為2~8重量%。
4.如權(quán)利要求1所述的聚烯烴樹脂發(fā)泡體的制造方法,該方法將聚烯烴樹脂、高分子型防靜電劑、起泡調(diào)整劑和物理發(fā)泡劑在擠出機(jī)中混煉,形成發(fā)泡性聚烯烴樹脂熔融物,并擠出發(fā)泡該發(fā)泡性聚烯烴樹脂熔融物的聚烯烴樹脂發(fā)泡體;其特征在于,上述高分子型防靜電劑的添加量,相對于聚烯烴樹脂100重量份為2~14重量份;上述高分子型防靜電劑的結(jié)晶溫度在110℃以下;上述聚烯烴樹脂的測定溫度為190℃、剪切速度為100秒-1時(shí)的熔融粘度Ma(Pa·s)和上述高分子型防靜電劑的測定溫度為190℃、剪切速度為100秒-1時(shí)的熔融粘度Mb(Pa·s)的關(guān)系滿足下述(4)和(5)式Ma>Mb (4)80Pa·s≤Mb≤1000Pa·s (5)
5.如權(quán)利要求4所述的聚烯烴樹脂發(fā)泡體的制造方法,其特征在于,聚烯烴樹脂為190℃下的熔融張力為30~400mN的聚乙烯樹脂。
6.如權(quán)利要求4所述的聚烯烴樹脂發(fā)泡體的制造方法,其特征在于,聚烯烴樹脂為230℃下的熔融張力為30~400mN的聚丙烯樹脂。
全文摘要
本發(fā)明目的在于提供作為包裝材料使用時(shí),污染接觸對象表面的可能性低、外觀優(yōu)異、受濕度影響不大,可穩(wěn)定且良好的顯現(xiàn)防靜電性能的聚烯烴樹脂發(fā)泡體及其制造方法。本發(fā)明含有特定量的高分子型防靜電劑,表觀密度為15~65g/L,特定的表面固有電阻率為1×10
文檔編號C08L101/00GK1670069SQ20051000402
公開日2005年9月21日 申請日期2005年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月8日
發(fā)明者森田和彥, 巖崎聰 申請人:株式會(huì)社Jsp