專利名稱：共擠出層壓發(fā)泡體及其成形體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有永久防靜電性能的共擠出層壓發(fā)泡體，更詳細(xì)地說，涉及耐沖擊性、熱成形性優(yōu)異的共擠出層壓發(fā)泡體及其成形體。
背景技術(shù)：
作為用于半導(dǎo)體、電子部件等的包裝形態(tài)，使用稱為注塑托盤、實(shí)心片材的真空成形托盤等的包裝·貯存容器等成形體。但是，注塑托盤、實(shí)心片材的真空成形托盤等具有以下缺點(diǎn)缺乏緩沖性，當(dāng)將半導(dǎo)體等作為被包裝物貯存于其中進(jìn)行運(yùn)輸時，很可能被包裝物破損。
而且，為了防止電子部件的靜電破壞、或者防止塵埃和垃圾的附著，必須對這些成形體進(jìn)行防靜電處理。作為此防靜電處理的方法，可以舉出(1)在表面上涂布表面活性劑型防靜電劑的方法、(2)在片材中摻入表面活性劑型防靜電劑，使其流出的方法、(3)添加炭黑等導(dǎo)電性無機(jī)填充物的方法等。
但是，在(1)、(2)的方法中，為了顯示防靜電效果，防靜電劑必須吸附空氣中的水分，在較低濕度的環(huán)境下，特別是在冬季中，難以顯示出防靜電效果。并且，即使在較高濕度的環(huán)境下顯示了防靜電效果，也會出現(xiàn)過剩地吸附有大量水分的防靜電劑附著于被包裝物表面，從而被包裝物被污染的問題。另外，在這些方法中，由于成形體的洗滌等導(dǎo)致防靜電效果喪失，因此不能期待穩(wěn)定的防靜電效果，在重復(fù)使用的用途中難以采用。(3)的方法具有導(dǎo)電性無機(jī)填充物易脫落、污染被包裝物的問題，或當(dāng)被包裝物為電子部件時由脫落的填料成為短路原因的問題。
因此，為了解決上述問題，在專利文獻(xiàn)1中公開了防靜電效果的持續(xù)性優(yōu)異的防靜電性樹脂片材和由此片材成形的成形體。此專利文獻(xiàn)1的防靜電樹脂片材如下構(gòu)成，即在含有苯乙烯系樹脂和烯烴系樹脂的基材層上層壓由烯烴系樹脂和高分子型防靜電劑構(gòu)成的表層。
專利文獻(xiàn)1特開2004-90609號公報發(fā)明內(nèi)容但是，對于專利文獻(xiàn)1的防靜電樹脂片材而言，防靜電效果雖然充分，但基材層的發(fā)泡倍率只不過不足2.5倍，緩沖性不充分。并且，在專利文獻(xiàn)1的防靜電樹脂片材優(yōu)選實(shí)施方式中，存在耐沖擊性不能說充分的問題。
本發(fā)明是為了解決上述問題而完成的，其目的在于，提供具有持續(xù)性高的、充分的防靜電效果，耐沖擊性和剛性等機(jī)械物性、緩沖性、熱成形性優(yōu)異的發(fā)泡體及其成形體。
本發(fā)明的要點(diǎn)為(1)共擠出層壓發(fā)泡體，其是在表觀密度為100g/L～450g/L、連續(xù)氣泡率為40％以下的聚苯乙烯系樹脂發(fā)泡層的至少一面上具有含防靜電劑的聚烯烴系樹脂層的共擠出層壓發(fā)泡體，其特征在于，構(gòu)成該發(fā)泡層的聚苯乙烯系樹脂組合物含有苯乙烯系彈性體，且聚苯乙烯系樹脂組合物中的橡膠成分含量為9～30重量％，該層壓發(fā)泡體的該聚烯烴系樹脂層層壓面的乙醇水溶液洗滌后的表面固有電阻率為1×1013Ω以下；(2)如上述(1)所述的共擠出層壓發(fā)泡體，其特征在于，聚烯烴系樹脂層的坪量(坪量)為3～50g/m2；(3)如上述(1)所述的共擠出層壓發(fā)泡體，其特征在于，構(gòu)成聚烯烴系樹脂層的聚烯烴系樹脂為熔點(diǎn)115℃以上的聚烯烴系樹脂；(4)如上述(1)所述的共擠出層壓發(fā)泡體，其特征在于，構(gòu)成聚烯烴系樹脂層的聚烯烴系樹脂為選自聚乙烯系樹脂和聚丙烯系樹脂中的1種或2種以上的混合物；(5)如上述(1)所述的共擠出層壓發(fā)泡體，其特征在于，構(gòu)成聚烯烴系樹脂層的聚烯烴系樹脂為聚乙烯系樹脂，聚烯烴系樹脂層的坪量(g/m2)與共擠出層壓發(fā)泡體的飽和電壓(kV)之積為12kV·g/m2以下；(6)如上述(1)所述的共擠出層壓發(fā)泡體，其特征在于，構(gòu)成聚烯烴系樹脂層的聚烯烴系樹脂為聚丙烯系樹脂，聚烯烴系樹脂層的坪量(g/m2)與共擠出層壓發(fā)泡體的飽和電壓(kV)之積為7kV·g/m2以下；(7)如上述(1)所述的共擠出層壓發(fā)泡體，其特征在于，上述防靜電劑為高分子型防靜電劑，該高分子型防靜電劑滿足Tb＜140℃的條件(式中，Tb為高分子型防靜電劑的結(jié)晶化溫度(℃))；(8)如上述(1)所述的共擠出層壓發(fā)泡體，其特征在于，上述防靜電劑為具有以下結(jié)構(gòu)的高分子型防靜電劑，即聚烯烴與體積固有電阻率為105～1011Ω·cm的親水性聚合物通過選自酯鍵、酰胺鍵、醚鍵、氨酯鍵和酰亞胺鍵中的至少1種鍵結(jié)合；(9)將上述(1)～(8)任一項(xiàng)所述的共擠出層壓發(fā)泡體熱成形而成的成形體。
本發(fā)明的共擠出層壓發(fā)泡體為具有穩(wěn)定的防靜電性能、耐沖擊性優(yōu)異的發(fā)泡體。并且可以得到熱成形性優(yōu)異，能夠賦予所得成形體優(yōu)異的緩沖性，取得耐沖擊性等機(jī)械物性與緩沖性的平衡的成形體。另外，所得成形體由于這些機(jī)械物性優(yōu)異，因此可以反復(fù)使用。
另外，本發(fā)明的共擠出層壓發(fā)泡體，通過以聚烯烴系樹脂層的坪量為3～50g/m2的方式構(gòu)成，能夠制成輕質(zhì)的共擠出層壓發(fā)泡體。此共擠出層壓發(fā)泡體，由于將聚烯烴系樹脂層的坪量設(shè)定為如上述的范圍值，因此將其熱成形時，由于熱，其易軟化、容易延伸。并且，共擠出層壓發(fā)泡體延伸時，由于該層壓發(fā)泡體的聚烯烴系樹脂層中含有的高分子型防靜電劑定向，因此所延伸的共擠出層壓發(fā)泡體的防靜電性能得到進(jìn)一步提高。這樣，通過此共擠出層壓發(fā)泡體，能夠?qū)?yōu)異的防靜電性能賦予給通過熱成形該層壓發(fā)泡體而得到的成形體。
本發(fā)明的共擠出層壓發(fā)泡體，作為構(gòu)成該聚烯烴系樹脂層的聚烯烴系樹脂，使用熔點(diǎn)為115℃以上的聚乙烯系樹脂，由此成為在熱成形時發(fā)泡層和聚烯烴系樹脂層的加熱平衡良好的物質(zhì)，熱成形性優(yōu)異，能夠賦予通過此共擠出層壓發(fā)泡體的熱成形得到的成形體均一的厚度。
本發(fā)明的共擠出層壓發(fā)泡體，其構(gòu)成聚烯烴系樹脂層的聚烯烴系樹脂為選自聚乙烯系樹脂和聚丙烯系樹脂中的1種或2種以上的混合物，由此耐沖擊性和熱成形性特別優(yōu)異。
本發(fā)明的共擠出層壓發(fā)泡體，其聚烯烴系樹脂層的坪量(g/m2)與共擠出層壓發(fā)泡體的飽和電壓(kV)之積為特定值以下，防靜電性能特別優(yōu)異。
本發(fā)明的成形體為熱成形上述共擠出層壓發(fā)泡體而成的物質(zhì)，因此具有持續(xù)性高的、充分的防靜電效果，不污染被包裝物的表面，耐沖擊性、剛性等機(jī)械物性和緩沖性優(yōu)異。


圖1為顯示本發(fā)明層壓發(fā)泡體之1例的切面圖。
圖2為顯示本發(fā)明層壓發(fā)泡體制造方法之1例的說明圖。
符號說明1共擠出層壓發(fā)泡體2聚苯乙烯系樹脂組合物發(fā)泡層3含有高分子型防靜電劑而成的聚烯烴系樹脂層4聚烯烴系樹脂5高分子型防靜電劑6揮發(fā)性增塑劑7聚烯烴系樹脂層形成用樹脂熔融物8聚苯乙烯系樹脂組合物9發(fā)泡劑10聚苯乙烯系樹脂發(fā)泡層形成用樹脂熔融物11第1擠出機(jī)12第2擠出機(jī)具體實(shí)施方式
根據(jù)附圖詳細(xì)地說明本發(fā)明。圖1為顯示本發(fā)明共擠出層壓發(fā)泡體的1例的縱切面圖。圖1所示形態(tài)的共擠出層壓發(fā)泡體采用片狀或板狀的共擠出層壓發(fā)泡體(以下，也稱為層壓發(fā)泡體。)1的方式，在聚苯乙烯系樹脂組合物發(fā)泡層(以下，也稱為發(fā)泡層。)2的正反兩面上，層壓含有高分子型防靜電劑的聚烯烴系樹脂層(以下，也稱為樹脂層)3、3，以成為為層壓發(fā)泡體1最外層的表面層的方式來形成。形成上述發(fā)泡層2的表觀密度為100～450g/L，形成上述聚烯烴系樹脂層3、3的各自坪量為3～50g/m2，形成聚烯烴系樹脂層3表面的乙醇水溶液洗滌后的表面固有電阻率為1×1013(Ω)以下。
作為層壓發(fā)泡體1的層結(jié)構(gòu)，如圖1所示，優(yōu)選將發(fā)泡層2的正反兩面作為表面層，層壓聚烯烴系樹脂層3、3，也可以僅在發(fā)泡層2單面?zhèn)鹊谋砻鎸由蠈訅壕巯N系樹脂層3。
另外，除了上述形態(tài)以外，本發(fā)明的層壓發(fā)泡體1還可以是在發(fā)泡層2的至少一面上層壓聚烯烴系樹脂層3，進(jìn)而還可以在聚烯烴系樹脂層3的表面?zhèn)壬蠈訅耗軌蜻_(dá)到本發(fā)明目的和效果的聚合物層(沒有特別圖示)。并且，在本發(fā)明中，發(fā)泡層2和聚烯烴系樹脂層3還可通過在兩者之間含有聚烯烴系樹脂等的聚合物層進(jìn)行層壓(沒有特別示出)。
在本發(fā)明中，構(gòu)成發(fā)泡層2的聚苯乙烯系樹脂組合物為含有苯乙烯系樹脂和苯乙烯系彈性體的組合物。此聚苯乙烯系樹脂組合物中，優(yōu)選苯乙烯系樹脂和苯乙烯系彈性體的重量比為40/60～85/15。苯乙烯系彈性體的比例過少時，則層壓發(fā)泡體1的耐沖擊性變得不充分，有所得部件托盤等的成形體易破的可能，難以承受反復(fù)使用。而苯乙烯系彈性體的比例過多時，則發(fā)泡層的連續(xù)氣泡率、即發(fā)泡塑料的氣泡結(jié)構(gòu)中相鄰氣泡間的膜缺損、膜上的孔打開，因此有氣體能夠流通、氣泡增大的可能；熱成形時，有成形體的厚度變得不足的可能。
作為構(gòu)成發(fā)泡層的聚苯乙烯系樹脂組合物的苯乙烯系樹脂，包括苯乙烯的均聚物或共聚物，此聚合物中含有的苯乙烯系單體單元至少為25重量％以上、優(yōu)選為50重量％以上。作為此苯乙烯系樹脂，具體可使用聚苯乙烯、耐沖擊性聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-丁二烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-丙烯酸共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、苯乙烯-馬來酸酐共聚物、聚苯乙烯-聚苯醚共聚物、聚苯乙烯與聚苯醚的混合物等。
作為苯乙烯系彈性體，如包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)、他們的加氫物等(SEBS、SEPS)等。對于這些SBS、SIS、SEBS及SEPS等苯乙烯系熱塑性彈性體，在《Plastics Age》第101頁～第106頁(1985年6月)中有詳細(xì)描述。
作為苯乙烯系彈性體，可以優(yōu)選使用苯乙烯成分為30～60重量％的物質(zhì)。苯乙烯成分過少時，則可能苯乙烯系彈性體向苯乙烯系樹脂中的分散狀態(tài)惡化，層壓發(fā)泡體1的成形性變差。而苯乙烯成分過多時，可能不止層壓發(fā)泡體1的成形性變差，而且不能得到足夠的耐沖擊性。因此，苯乙烯系彈性體的苯乙烯成分更優(yōu)選為35～55重量％，特別優(yōu)選為40～55重量％。
在構(gòu)成發(fā)泡體2的聚苯乙烯系樹脂組合物中，在能夠達(dá)到本發(fā)明目的、效果的范圍內(nèi)，還可以進(jìn)一步混合丙烯均聚物、乙烯-丙烯共聚物等聚丙烯系樹脂，高密度聚乙烯、低密度聚乙烯等聚乙烯系樹脂，上述苯乙烯系彈性體以外的熱塑性彈性體、乙烯-丙烯橡膠等橡膠等。
在構(gòu)成發(fā)泡層2的聚苯乙烯系樹脂組合物中，含有9～30重量％的橡膠成分。如果橡膠成分小于9重量％，則有耐沖擊性變得不充分的可能，而且此種情況下，所得成形體也容易破，不能承受反復(fù)的使用。并且，發(fā)泡層2與聚烯烴系樹脂層3的粘合強(qiáng)度降低。從此觀點(diǎn)看，作為橡膠成分優(yōu)選為12重量％以上，更優(yōu)選為14重量％以上。另外，當(dāng)橡膠成分超過30重量％時，則可能不能得到連續(xù)氣泡率為40％以下的發(fā)泡層，并且，可能在熱成形時產(chǎn)生成形體的厚度不均等，招致熱成形性降低。從此觀點(diǎn)看，橡膠成分優(yōu)選為25重量％以下、更優(yōu)選為22重量％以下。
發(fā)泡層2中的橡膠成分含量(重量％)為用如下方法測定的值。
首先，在500mL三角燒瓶中稱量0.2～0.4g試樣，加入50mL氯仿溶解。接著，添加25mL一氯化碘四氯化碳溶液，放置于暗處1小時。放置后，加入75mL的2.5重量％碘化鉀溶液，然后用硫代硫酸鈉的20重量％乙醇溶液進(jìn)行滴定，直至燒瓶內(nèi)容物的顏色變淺。其后，加入約0.5mL的1重量％淀粉指示劑，使用乙醇洗滌燒瓶內(nèi)壁，再次用硫代硫酸鈉的20重量％乙醇溶液進(jìn)行滴定，直至變?yōu)闊o色，用下式(1)算出橡膠成分的含量(重量％)。
橡膠成分含量(重量％)＝{(c-d)×0.1×f×27/1000}/W×100…(1)上述式中，c、d、f、W為如下所示的值。
c空白滴定時所需要的1/10當(dāng)量的硫代硫酸鈉的20重量％乙醇溶液量(mL)d試樣滴定時所需要的1/10當(dāng)量的硫代硫酸鈉的20重量％乙醇溶液量(mL)f1/10當(dāng)量的硫代硫酸鈉的20重量％乙醇溶液的系數(shù)W試樣重量(g)作為構(gòu)成聚烯烴系樹脂層3的聚烯烴系樹脂，可以使用丙烯均聚物、乙烯-丙烯共聚物等聚丙烯系樹脂，高密度聚乙烯、直鏈狀低密度聚乙烯、低密度聚乙烯等聚乙烯系樹脂等。根據(jù)所需目的，還可以使用在這些樹脂中進(jìn)-步含有聚對苯二甲酸乙二酯等聚酯系樹脂、6-尼龍等聚酰胺系樹脂的物質(zhì)，另外，還可以使用以45重量％以下的比例含有摻雜有苯乙烯-共軛二烯嵌段共聚物或其加氫物等熱塑性彈性體、乙烯-丙烯橡膠、丁二烯等橡膠等聚合物的物質(zhì)。應(yīng)說明的是，本發(fā)明的層壓發(fā)泡體，優(yōu)選使用聚烯烴系樹脂作為構(gòu)成聚烯烴系樹脂層的樹脂，由此改善耐沖擊性，特別優(yōu)選選自聚乙烯系樹脂和聚丙烯系樹脂中的1種或2種以上的混合物。從本發(fā)明層壓發(fā)泡體的成形性，特別是成形時的模具脫模性的觀點(diǎn)看，構(gòu)成聚烯烴系樹脂層的聚烯烴系樹脂優(yōu)選為熔點(diǎn)115℃以上(熔點(diǎn)的上限為約170℃)的聚烯烴系樹脂，特別是從該脫模性、成形適應(yīng)性溫度范圍廣的觀點(diǎn)看，優(yōu)選高密度聚乙烯、直鏈狀低密度聚乙烯。并且，由高密度聚乙烯、直鏈狀低密度聚乙烯構(gòu)成的聚烯烴系樹脂層，與發(fā)泡層的粘合性優(yōu)異。
作為構(gòu)成根據(jù)需要設(shè)在共擠出層壓發(fā)泡體中的聚合物層的聚合物，可以舉出上述聚烯烴系樹脂、聚苯乙烯系樹脂、聚酯系樹脂、聚酰胺系樹脂等熱塑性樹脂等，并且，在這些物質(zhì)中還可以配合具有導(dǎo)電性、抗菌性、阻氣性、保香性、光反射性、電磁波屏蔽性、粘合性等功能性的添加劑。
聚烯烴系樹脂層3中，為了顯現(xiàn)防靜電功能，必須在聚烯烴系樹脂中形成高分子型防靜電劑的連續(xù)層，因此必須以一定量以上的濃度添加該防靜電劑。另一方面，以一定量以上的濃度添加有高分子型防靜電劑的樹脂層，與坪量成比例，昂貴的該防靜電劑的添加量也增加。本發(fā)明的層壓發(fā)泡體1中，聚烯烴系樹脂層3的坪量優(yōu)選為3～50g/m2。聚烯烴系樹脂層3的坪量過小時，則不能賦予層壓發(fā)泡體1以充分的防靜電性。另一方面，當(dāng)聚烯烴系樹脂層3的坪量過大時，則有發(fā)泡層的連續(xù)氣泡率增大的可能，隨著層壓發(fā)泡體1的用途不同有輕質(zhì)性變得不足夠的可能，并且，由于必須以聚烯烴系樹脂層3坪量的多出部分增加高分子型防靜電劑的添加量，因此層壓發(fā)泡體1制造時的原材料費(fèi)用也變高?？紤]到這點(diǎn)，聚烯烴系樹脂層3的坪量優(yōu)選為5～30g/m2、進(jìn)一步優(yōu)選為5～25g/m2、特別優(yōu)選為5～20g/m2。
另外，本發(fā)明人的研究結(jié)果還確認(rèn)了以下預(yù)想不到的效果，即在本發(fā)明的特別規(guī)定坪量范圍內(nèi)，該坪量越小，則高分子型防靜電劑的聚烯烴系樹脂層3中的同濃度的表面固有電阻率變得越小。并且，在防靜電功能中，飽和電壓小也是重要的，本發(fā)明的層壓發(fā)泡體的飽和電壓優(yōu)選為0.5kV以下。此飽和電壓用后述方法進(jìn)行測定，含有高分子型防靜電劑的聚烯烴系樹脂層的厚度或坪量增大，則飽和電壓變??；相反，厚度和坪量減小，則飽和電壓變大。因此，為了降低飽和電壓，可以增大聚烯烴系樹脂層的厚度或坪量。但是，令人吃驚的是，即使聚烯烴系樹脂層的坪量小，本發(fā)明的層壓發(fā)泡體的飽和電壓也顯示小的值。此原因雖不確切，但認(rèn)為是通過環(huán)狀口模的共擠出形成聚烯烴系樹脂層，由此在聚烯烴系樹脂層中形成高分子型防靜電劑的極好導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。另外，對于上述即使坪量小而飽和電壓也顯示小的值這一事實(shí)，可將聚烯烴系樹脂層的坪量(g/m2)與共擠出層壓發(fā)泡體的飽和電壓(kV)之積作為指標(biāo)，該坪量與該飽和電壓之積的值小則可稱為優(yōu)異。對于本發(fā)明的層壓發(fā)泡體，具體地說，構(gòu)成聚烯烴系樹脂層的聚烯烴系樹脂為聚乙烯系樹脂時，聚烯烴系樹脂層的坪量(g/m2)與共擠出層壓發(fā)泡體的飽和電壓(kV)之積優(yōu)選為12kV·g/m2以下，進(jìn)一步優(yōu)選為10kV·g/m2以下。而當(dāng)構(gòu)成聚烯烴系樹脂層的聚烯烴系樹脂為聚丙烯系樹脂時，聚烯烴系樹脂層的坪量(g/m2)與共擠出層壓發(fā)泡體的飽和電壓(kV)之積優(yōu)選為7kV·g/m2以下，進(jìn)一步優(yōu)選為6kV·g/m2以下。聚烯烴系樹脂層的坪量(g/m2)與共擠出層壓發(fā)泡體的飽和電壓(kV)之積的下限值越小越優(yōu)選，大約為0.1kV·g/m2。在上述聚乙烯系樹脂中，還包括含有50重量％以上聚乙烯系樹脂的聚乙烯系樹脂與其它聚合物的混合物。在上述聚丙烯系樹脂中，還包括含有大于50重量％聚丙烯系樹脂的聚丙烯系樹脂與其它聚合物的混合物。
本發(fā)明中的上述共擠出層壓發(fā)泡體的飽和電壓測定方法如下。
使用株式會社戶商會生產(chǎn)的STATIC HONESTMETER TYPES-5109等裝置，根據(jù)JIS L 1094(1988)進(jìn)行測定。首先，將長45mm、寬45mm的正方形試驗(yàn)片以測定面朝上的方式安裝在測定裝置上的試驗(yàn)片安裝框中，分別將從施加部的針電極前端到試驗(yàn)片上面的距離調(diào)整到20mm、將從接受電力部的電極到試驗(yàn)片的距離調(diào)整到15mm。接著，一邊旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤、一邊施加(+)10kv的電壓，將達(dá)到最大帶電壓的穩(wěn)定電壓值作為該飽和電壓值。測定進(jìn)行5次以上，取其平均值。
本發(fā)明的層壓發(fā)泡體1中設(shè)置有上述聚合物層時，聚合物層的坪量優(yōu)選設(shè)在5～100g/m2范圍，并且，從輕質(zhì)性的觀點(diǎn)考慮，層壓于該發(fā)泡層2上的聚烯烴系樹脂層3與聚合物層的坪量總和在該發(fā)泡層2的單面上優(yōu)選為小于110g/m2，特別優(yōu)選為在70g/m2以下。
優(yōu)選聚烯烴系樹脂層3的厚度及聚合物層的厚度均一，但只要是在達(dá)成了本發(fā)明目的和效果的范圍內(nèi)，也可以有一點(diǎn)點(diǎn)的厚度不均。
本發(fā)明中，上述聚烯烴系樹脂層3以及根據(jù)需要設(shè)置的聚合物層的坪量，可以用下述2種方法中的任一種求出。
作為測定坪量的第1種方法，制造層壓發(fā)泡體1時，當(dāng)明確擠出發(fā)泡條件時，即聚烯烴系樹脂層3或聚合物層的吐出量X(kg/小時)、所得層壓發(fā)泡體1的寬W(m)、所得層壓發(fā)泡體1的每單位時間的長度L(m/小時)，則可通過以下式(2)求出聚烯烴系樹脂層3或者聚合物層的坪量(g/m2)。
坪量(g/m2)＝1000×(X/(L×W))…(2)作為測定坪量的第2種方法，從與層壓發(fā)泡體1的擠出方向垂直相交的切面、即寬方向垂直切面，在寬方向上以等間隔對聚烯烴系樹脂層3的厚度進(jìn)行10個點(diǎn)的測定，將所得值的算術(shù)平均值作為聚烯烴系樹脂層3的平均厚度，該平均厚度乘以構(gòu)成該聚烯烴系樹脂層3的基材樹脂的密度，進(jìn)行單位換算后，可求出聚烯烴系樹脂層3的坪量(g/m2)。
另外，聚合物層的坪量也與聚烯烴系樹脂層3的坪量測定相同，測定聚合物層的平均厚度，所得聚合物層的平均厚度乘以構(gòu)成該聚合物層的基材樹脂的密度，進(jìn)行單位換算后可求出。應(yīng)說明的是，還可以將這些層著色，使得易于測定聚烯烴系樹脂層3的厚度或者聚合物層的厚度。
本發(fā)明的發(fā)泡層2的厚度，優(yōu)選為0.5～10mm，層壓發(fā)泡體1的剛性、輕質(zhì)性、生產(chǎn)性優(yōu)異。對于本發(fā)明的層壓發(fā)泡體而言，從在容器等中使用模具將被加熱軟化的片狀層壓發(fā)泡體進(jìn)行成形的熱成形性、以及絕熱性的觀點(diǎn)考慮，發(fā)泡層2的厚度優(yōu)選為0.5～5mm，更優(yōu)選為1～3mm。另外，發(fā)泡層2的厚度是如下算出的即在該發(fā)泡層2的寬方向垂直切面上，在寬方向上以等間隔對厚度進(jìn)行10個點(diǎn)的測定，所測各點(diǎn)的厚度的算術(shù)平均值。
本發(fā)明層壓發(fā)泡體1的厚度，從剛性、輕質(zhì)性、生產(chǎn)性以及熱成形性的觀點(diǎn)看，優(yōu)選形成0.5～5mm。
另外，本發(fā)明的層壓發(fā)泡體即使是通過將數(shù)張此發(fā)泡體貼合在一起而成為厚度變厚的物質(zhì)也可以。在這種情況下，厚度的上限可以通過增加層壓張數(shù)而任意增大。
上述層壓發(fā)泡體1的厚度為將發(fā)泡層2的厚度以及聚烯烴系樹脂層3的厚度、進(jìn)而根據(jù)需要所設(shè)的聚合物層厚度加合在一起的層壓發(fā)泡體1整體的厚度(總厚度)。
本發(fā)明的層壓發(fā)泡體1的厚度可通過以下測定方法得到。首先，在層壓發(fā)泡體1的寬方向垂直切面上，在寬度方向上以等間隔對層壓發(fā)泡體1的厚度進(jìn)行10個點(diǎn)的測定。然后，將所測各點(diǎn)的層壓發(fā)泡體1的厚度的算術(shù)平均值作為層壓發(fā)泡體1的厚度。
本發(fā)明的層壓發(fā)泡體1，如上所述，發(fā)泡層2的表觀密度為100～450g/L。該表觀密度小于100g/L時，則層壓發(fā)泡體1的剛性、拉伸·彎曲強(qiáng)度變得不充分。從上述觀點(diǎn)看，發(fā)泡層2的表現(xiàn)密度優(yōu)選為120g/L以上，更優(yōu)選為130g/L以上，特別優(yōu)選為140g/L以上。另一方面，發(fā)泡層2的表觀密度超過450g/L時，則層壓發(fā)泡體1的輕質(zhì)性下降。從上述觀點(diǎn)看，發(fā)泡層2的表觀密度優(yōu)選為420g/L以下，更優(yōu)選為400g/L以下，特別優(yōu)選為350g/L以下。
本發(fā)明的發(fā)泡層2的表現(xiàn)密度，例如以不設(shè)有聚合物層的發(fā)泡層與聚烯烴系樹脂層的層壓體進(jìn)行說明時，可以通過以下的操作進(jìn)行測定。首先，通過上述方法，預(yù)先測定層壓發(fā)泡體1的厚度和聚烯烴系樹脂層3的厚度。接著，測定層壓發(fā)泡體1的坪量和聚烯烴系樹脂層3的坪量，層壓發(fā)泡體1的坪量(g/m2)可如下得到將試驗(yàn)片切成長25mm、寬25mm(厚度為層壓發(fā)泡體1的原來厚度)的大小，測定此試驗(yàn)片的重量(g)后，其重量的1600倍即為層壓發(fā)泡體1的坪量。另外，聚烯烴系樹脂層3的坪量可以通過上述2種測定方法中的任一種求出。
接著，從層壓發(fā)泡體1的坪量中減去聚烯烴系樹脂層3的坪量，求出發(fā)泡層2的坪量(g/m2)。另外，從層壓發(fā)泡體1的厚度中減去聚烯烴系樹脂層3的厚度，求出發(fā)泡層2的厚度。然后，發(fā)泡層2的表觀密度如下得到將用上述發(fā)泡層2的坪量(g/m2)除以上述發(fā)泡層2的厚度(mm)的值進(jìn)行單位換算，則得到發(fā)泡層2的表觀密度(g/L)。另外，當(dāng)設(shè)有聚合物層時，從層壓發(fā)泡體1的坪量中減去聚烯烴系樹脂層3的坪量和聚合物層的坪量，求出發(fā)泡層2的坪量(g/m2)；從層壓發(fā)泡體1的厚度中減去聚烯烴系樹脂層3的厚度和聚合物層的厚度，求出發(fā)泡層2的厚度，通過以下相同的操作能夠求出發(fā)泡層2的表觀密度。
在層壓發(fā)泡體1中，發(fā)泡層2的連續(xù)氣泡率為40％以下。通過發(fā)泡層2為這種連續(xù)氣泡率，層壓發(fā)泡體1可成為剛性優(yōu)異的物質(zhì)，能夠形成厚度均一、強(qiáng)度和緩沖性均優(yōu)異的成形體。從此點(diǎn)考慮，連續(xù)氣泡率優(yōu)選為35％，更優(yōu)選為30％以下，進(jìn)一步優(yōu)選為20％以下，最優(yōu)選為15％以下。
發(fā)泡層2的連續(xù)氣泡率(S(％))為如下求出的值，即依照ASTM(American Society of Testing Materials)D2856-70(1976再次認(rèn)定)中記載的規(guī)程C，使用東芝BECKMAN株式會社生產(chǎn)的空氣比較式比重計930型等測定試驗(yàn)片的實(shí)際容積(獨(dú)立氣泡的容積和樹脂部分的容積之和)(Vx(cm3))，由此實(shí)際容積利用下述式(3)求出的值。
S(％)＝(Va-Vx)×100/(Va-W/ρ)…(3)
上述式中的Va、W、ρ如下。
Va測定時所用試驗(yàn)片的表觀容積(cm3)W試驗(yàn)片的重量(g)ρ構(gòu)成試驗(yàn)片的樹脂的密度(g/cm3)另外，用于測定連續(xù)氣泡率的樹脂的密度ρ(g/cm3)可通過試驗(yàn)片重量W(g)和試樣體積(cm3)求得，此試樣為通過加熱壓力機(jī)對測定時所用試驗(yàn)片的氣泡進(jìn)行脫泡后進(jìn)行冷卻操作而得到。由于試驗(yàn)片必須以非壓縮狀態(tài)放在空氣比較式比重計所附帶的試樣杯中，因此預(yù)備數(shù)張長25mm、寬40mm、厚度為層壓發(fā)泡體厚度(由于層壓發(fā)泡體厚度過厚而不能放入至試樣杯時要切薄)的層壓發(fā)泡體片，堆積最小限度的張數(shù)，使得表觀體積達(dá)到大約25cm3，作為試驗(yàn)片使用。
聚烯烴系樹脂層3中的高分子型防靜電劑5，優(yōu)選在構(gòu)成聚烯烴系樹脂層的聚烯烴系樹脂中以5～40重量％的范圍添加。高分子型防靜電劑5的添加量相對于聚烯烴系樹脂過少時，則防靜電功能不充分；過多時，則聚烯烴系樹脂層3的形成本身變得困難，而且變得難以制造價廉的層壓發(fā)泡體1。從上述觀點(diǎn)看，該防靜電劑的添加量下限值優(yōu)選為7重量％以上，更優(yōu)選為13重量％以上。另一方面，該防靜電劑的添加量上限值優(yōu)選為30重量％以下，更優(yōu)選為25重量％以下，特別優(yōu)選為20重量％以下。
本發(fā)明層壓發(fā)泡體1，聚烯烴系樹脂層3表面使用乙醇水溶液進(jìn)行超聲波洗滌后的表面固有電阻率為1.0×1013(Ω)以下。
層壓發(fā)泡體1的聚烯烴系樹脂層3的表面固有電阻率超過1.0×1013(Ω)時，可能防靜電功能變得不充分，在層壓發(fā)泡體1的表面上靜電荷蓄積，變得易附著塵埃?？紤]到這一點(diǎn)，聚烯烴系樹脂層3的表面固有電阻率優(yōu)選為8.0×1012(Ω)以下，更優(yōu)選為5.0×1012(Ω)以下，進(jìn)一步優(yōu)選為1.0×1012(Ω)以下。
層壓發(fā)泡體1的聚烯烴系樹脂層3的表面固有電阻率小于1.0×108(Ω)時，則由于防靜電性能變得品質(zhì)過剩、與高成本相關(guān)連，因此層壓發(fā)泡體1的聚烯烴系樹脂層3的表面固有電阻率優(yōu)選設(shè)在1.0×108(Ω)以上。
由于聚烯烴系樹脂層3含有高分子型防靜電劑，因此即使通過乙醇水溶液進(jìn)行超聲波洗滌后，防靜電效果也不失去。在為添加含有表面活性劑的防靜電劑而成的聚烯烴系樹脂層時，即使該防靜電劑流出至成形體表面、吸收空氣中的水分，也發(fā)揮防靜電效果，但在通過乙醇水溶液的超聲波洗滌后，該防靜電劑從樹脂表面被洗脫，失去了防靜電效果。因此，作為判斷聚烯烴系樹脂層3中含有的防靜電劑是否為高分子型物質(zhì)的手段，測定用乙醇水溶液進(jìn)行超聲波洗滌后的表面固有電阻率是有效的。
本發(fā)明層壓發(fā)泡體1，由于具有含高分子型防靜電劑的聚烯烴系樹脂層，因此在使用乙醇水溶液的超聲波洗滌前后顯示出適當(dāng)?shù)姆漓o電效果，即使在洗滌、干燥后也馬上發(fā)揮防靜電效果，其效果幾乎不依賴于濕度條件。
聚烯烴系樹脂層3的乙醇水溶液洗滌后的表面固有電阻率，在試驗(yàn)片的狀態(tài)調(diào)整以后，依照J(rèn)IS K 6911(1995)進(jìn)行測定。具體地說，從為測定對象物的層壓發(fā)泡體中切出長100mm×寬100mm(厚度為層壓發(fā)泡體的原來厚度)大小的試驗(yàn)片，將此試驗(yàn)片沉浸在23℃的乙醇40重量％水溶液(乙醇40重量％和離子交換水60重量％的混合溶液)中進(jìn)行24小時的超聲波洗滌后，將該試驗(yàn)片在溫度30℃、相對濕度30％的氣氛下放置36小時進(jìn)行干燥，由此完成試驗(yàn)片的狀態(tài)調(diào)整，在外加電壓500V的條件下，求出在開始施加電壓1分鐘后的表面固有電阻率。
作為聚烯烴系樹脂層3中含有的高分子型防靜電劑，為數(shù)平均分子量(Mn)在2000以上、優(yōu)選在2000～100000、進(jìn)一步優(yōu)選在5000～60000、特別優(yōu)選在8000～40000的防靜電劑，與含有表面活性劑的防靜電劑相區(qū)別。另外，該高分子型防靜電劑的Mn上限為約1000000。高分子型防靜電劑優(yōu)選為表面固有電阻率小于1×1010(Ω)的樹脂。通過使高分子型防靜電劑的Mn設(shè)在上述范圍，防靜電功能不受環(huán)境影響而更穩(wěn)定地表現(xiàn)，且?guī)缀鯖]有防靜電劑向被包裝物移動而污染被包裝物表面的情況。
另外，上述Mn可使用高溫凝膠滲透色譜法(Gel Per-meationChromatography(GPC))求出。例如，當(dāng)高分子型防靜電劑為以聚醚酯酰胺或聚醚為主成分的親水性樹脂時，在將鄰二氯苯作為溶劑、試樣濃度設(shè)為3mg/ml、以苯乙烯作為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、柱(column)溫135℃的條件下所測定的值。另外，上述溶劑的種類、柱溫，根據(jù)高分子型防靜電劑的種類進(jìn)行適當(dāng)改變。
高分子型防靜電劑的熔點(diǎn)優(yōu)選為70～270℃、更優(yōu)選為80～230℃、特別優(yōu)選為80～200℃，從如本發(fā)明層壓發(fā)泡體那樣的坪量小的聚烯烴系樹脂層形成性以及良好防靜電功能表現(xiàn)性的觀點(diǎn)出發(fā)而優(yōu)選。
高分子型防靜電劑的熔點(diǎn)可通過以下依照J(rèn)IS K 7121(1987)的方法進(jìn)行測定。即根據(jù)JIS K 7121(1987)的試驗(yàn)片狀態(tài)調(diào)節(jié)(2)的條件(但冷卻速度為10℃/分)進(jìn)行前處理，以10℃/分升溫，由此得到熔解峰。并將所得熔解峰的頂點(diǎn)溫度作為熔點(diǎn)。另外，當(dāng)熔解峰出現(xiàn)2個以上時，將面積最大的熔解峰的頂點(diǎn)溫度作為熔點(diǎn)。但是，當(dāng)面積最大的熔解峰存在多個時，在這些熔解峰內(nèi)，將溫度最高側(cè)的熔解峰的頂點(diǎn)溫度作為熔點(diǎn)。
作為本發(fā)明中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、銣及銫中的堿金屬的離子交聯(lián)聚合物樹脂，以聚醚酯酰胺或聚醚為主要成分的親水性樹脂。為了在高分子型防靜電劑中提高與聚烯烴系樹脂層3的基材樹脂的相溶性、賦予優(yōu)異的防靜電效果、并且得到抑制由于添加防靜電劑而導(dǎo)致的物性下降的效果，進(jìn)一步優(yōu)選使用嵌段共聚有與聚烯烴系樹脂層3的基材樹脂同種或相溶性高的樹脂的物質(zhì)。
特別優(yōu)選的高分子型防靜電劑，可以舉出使用選自鉀、銣和銫中的堿金屬對乙烯-不飽和羧酸共聚物的一部分或者全部進(jìn)行中和的離子交聯(lián)聚合物或在WO 00/47652(對應(yīng)中國專利公開號No.1346379)公報中記載的組合物。
在WO 00/47652(對應(yīng)中國專利公開號No.1346379)公報中記載的組合物是具有聚烯烴(a)嵌段與體積固有電阻率為105～1011Ω·cm的親水性聚合物(b)嵌段相結(jié)合的結(jié)構(gòu)、Mn為2000～60000的嵌段共聚物。上述(a)嵌段與(b)嵌段具有通過酯鍵、酰胺鍵、醚鍵、氨酯鍵、酰亞胺鍵中的至少1種鍵相結(jié)合的結(jié)構(gòu)。
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。
作為上述高分子型防靜電劑，例如有三洋化成工業(yè)株式會社生產(chǎn)的“PELESTAT 300”、“PELESTAT NC7530”。
另外，本發(fā)明層壓發(fā)泡體1并不是將發(fā)泡層2和/或聚烯烴系樹脂層3中含有以往表面活性劑型防靜電劑的情況從權(quán)利范圍中完全排除，但即使不使用該表面活性劑型的防靜電劑也能夠發(fā)揮充分的防靜電性能，此種情況下幾乎不污染被包裝物等的接觸面，因此在聚烯烴系樹脂層中優(yōu)選基本不含有、甚至是完全不含有表面活性劑型的防靜電劑?；静缓蟹漓o電劑是指，只要是能夠?qū)⒈话b物接觸面的污染調(diào)整至與用途相應(yīng)的允許范圍內(nèi)，則即使含有表面活性劑型的防靜電劑也是可以的。
圖2為表示本發(fā)明共擠出層壓發(fā)泡體制造方法的一種形態(tài)的說明圖，表示圖1所示層壓發(fā)泡體的制造例。如圖2所示，層壓發(fā)泡體1的制造方法如下添加聚烯烴系樹脂4及高分子型防靜電劑5，進(jìn)而如日本特開2004-181933號(對應(yīng)中國專利公開號CN-1575968)中公開那樣，根據(jù)需要添加揮發(fā)性增塑劑6等，利用第1擠出機(jī)11進(jìn)行混煉，制成聚烯烴系樹脂層形成用樹脂熔融物7；使用第2擠出機(jī)12，將聚苯乙烯系樹脂組合物8、氣泡調(diào)整劑及發(fā)泡劑9混煉，制得聚苯乙烯系樹脂發(fā)泡層形成用樹脂熔融物10，用環(huán)狀口模將上述聚烯烴系樹脂層形成用樹脂熔融物7和上述聚苯乙烯系樹脂發(fā)泡層形成用樹脂熔融物10共擠出，由此得到筒狀層壓發(fā)泡體。
接著，將上述筒狀層壓發(fā)泡體的內(nèi)面通過圓柱狀冷卻裝置的側(cè)面進(jìn)行冷卻，然后將一端切開，由此得到片狀層壓發(fā)泡體?；蛘呤褂脢A緊輥將上述筒狀層壓發(fā)泡體壓合，直至內(nèi)面達(dá)到軟化狀態(tài)，將筒狀層壓發(fā)泡體的內(nèi)面粘在一起；或者如上所述，將通過把筒狀層壓發(fā)泡體切開而得到的片狀層壓發(fā)泡體使用加熱爐加熱，使其二次發(fā)泡，在輥筒之間取出，由此得到板狀的層壓發(fā)泡體。
圖2所示的形態(tài)為表示利用將由共擠出發(fā)泡法得到的筒狀層壓發(fā)泡體一端切開的方法，在發(fā)泡層2的正反兩面上層壓有聚烯烴系樹脂層3的片狀層壓發(fā)泡體的制造例。本發(fā)明的共擠出層壓發(fā)泡體，能夠防止擠出發(fā)泡時因靜電導(dǎo)致的丁烷等可燃性發(fā)泡劑的火災(zāi)，層壓發(fā)泡制造時的安全性極高。而通過利用環(huán)狀口模的共擠出發(fā)泡法制造本發(fā)明的層壓發(fā)泡體時，如上所述，能夠得到在防靜電性能上特別優(yōu)異的物質(zhì)。
在圖2中，將聚烯烴系樹脂層形成用樹脂熔融物(以下，有時也稱為樹脂層形成用熔融物)7和聚苯乙烯系樹脂發(fā)泡層形成用樹脂熔融物(以下，有時也稱為發(fā)泡層形成用熔融物)10在各擠出機(jī)11、12內(nèi)調(diào)整至適宜溫度后，利用口模13進(jìn)行共擠出，由此使發(fā)泡層形成用熔融物發(fā)泡。
另外，本發(fā)明的層壓發(fā)泡體1的制造，從能夠得到防靜電性能優(yōu)異、寬度大、表觀密度低的觀點(diǎn)看，如上所述，優(yōu)選通過使用環(huán)狀口模的共擠出發(fā)泡法進(jìn)行制造。
上述熔融物10的適當(dāng)溫度是指發(fā)泡層形成用熔融物10在形成發(fā)泡層時顯示最佳粘彈性的溫度。上述熔融物7的適宜溫度是指樹脂層形成用熔融物7在形成樹脂層時顯示良好彈性、且不阻礙發(fā)泡層形成的溫度。具體地說，將發(fā)泡層形成用熔融物10和樹脂層形成用熔融物7的溫度調(diào)整至140～185℃的范圍。并且，熔融物10的適宜溫度，嚴(yán)格地說，適宜范圍因主原料的熔融粘度和發(fā)泡劑的注入量而異，但優(yōu)選為150～180℃的范圍。
以下，示例使用環(huán)狀口模進(jìn)行共擠出發(fā)泡而得到層壓發(fā)泡體1的方法，對層壓發(fā)泡體1的制造方法進(jìn)一步詳細(xì)描述。
如圖2所示，首先，將聚烯烴系樹脂4和高分子型防靜電劑5等供給至第1擠出機(jī)11中，加熱熔融混煉后，根據(jù)需要添加揮發(fā)性增塑劑6熔融混煉后，制得聚烯烴系樹脂層形成用樹脂熔融物7。同時，將聚苯乙烯系樹脂組合物8和氣泡調(diào)整劑供給至第2擠出機(jī)12中，加熱熔融混煉后，壓入發(fā)泡劑9，進(jìn)一步混煉制得聚苯乙烯系樹脂發(fā)泡層形成用樹脂熔融物10。
接著，將上述聚苯乙烯系樹脂發(fā)泡層形成用樹脂熔融物10和聚烯烴系樹脂層形成用樹脂熔融物7分別調(diào)整至適宜溫度后，導(dǎo)入至一個環(huán)狀口模13中，作為筒狀層壓發(fā)泡體從該環(huán)狀口模13進(jìn)行共擠出。另外，在上述共擠出方法中，可以在環(huán)狀口模的出口或口模出口外層壓聚烯烴系樹脂層3和發(fā)泡層2。以下，通過上述方法可以形成片狀或板狀的層壓發(fā)泡體。
為了含有高分子型防靜電劑的聚烯烴系樹脂層3發(fā)揮充分的防靜電性能，構(gòu)成該聚烯烴系樹脂層3的聚烯烴系樹脂中的高分子型防靜電劑的分散狀態(tài)是重要的。即，通過混煉聚烯烴系樹脂和高分子型防靜電劑，防靜電劑的分散以形成條狀、網(wǎng)狀、層狀等連續(xù)層的狀態(tài)進(jìn)行分散，由此，可認(rèn)為高分子型防靜電劑在樹脂中形成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。另一方面，高分子型防靜電劑的混煉不恰當(dāng)時，則高分子型防靜電劑不能在聚烯烴系樹脂中均勻地分散，其零散地存在，不能形成充分的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
聚烯烴系樹脂層3，在內(nèi)部形成導(dǎo)電網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，由此表面固有電阻率變?yōu)?.0×1013(Ω)以下。另外，該表面固有電阻率的下限為約1.0×108(Ω)。因此，如果高分子型防靜電劑5單純地配合于聚烯烴系樹脂4中則不能發(fā)揮防靜電性能，該高分子型防靜電劑5必須在聚烯烴系樹脂層3中形成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。另外，導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在共擠出聚烯烴系樹脂層形成用樹脂熔融物7而形成聚烯烴系樹脂層3時，通過取得適當(dāng)取向而形成高性能的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。從此觀點(diǎn)看，優(yōu)選用環(huán)狀口模進(jìn)行共擠出。
在聚烯烴系樹脂層形成用樹脂熔融物7中，為了高分子型防靜電劑5分散、能夠形成導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，考慮聚烯烴系樹脂層形成用樹脂熔融物7在混煉中的粘性、或者在擠出發(fā)泡成形時的高分子型防靜電劑的結(jié)晶化溫度是重要的。具體地說，選擇高分子型防靜電劑5時，其為聚烯烴系樹脂層形成用樹脂熔融物7的構(gòu)成成分中的1個，優(yōu)選滿足下述結(jié)晶化溫度的關(guān)系。
對于結(jié)晶化溫度而言，優(yōu)選滿足下述式(4)。
Tb＜140℃…(4)(式中，Tb為高分子型防靜電劑5的結(jié)晶化溫度(℃)。)高分子型防靜電劑5的結(jié)晶化溫度的關(guān)系滿足上式(4)，由此能夠得到外觀良好的層壓發(fā)泡體1。另一方面，高分子型防靜電劑5的結(jié)晶化溫度高于140℃時，則制造層壓發(fā)泡體時，高分子型防靜電劑5發(fā)生結(jié)晶化、成為塊狀，層壓發(fā)泡體的表面變?yōu)榘纪範(fàn)?。因此，高分子型防靜電劑5在聚苯乙烯系樹脂組合物的熔融溫度下充分熔解是重要的。
另外，高分子型防靜電劑5的結(jié)晶化溫度可以根據(jù)JIS K 7122(1987)求出。具體地說，取2～4mg試樣，使用熱流型差示掃描量熱儀，以升溫速度10℃/分鐘從室溫(約23℃)升溫至200℃后，以10℃/分鐘的速度降溫至40℃，根據(jù)此時得到的放熱峰，將峰的頂點(diǎn)溫度作為結(jié)晶化溫度。另外，放熱峰示有2個以上時，將面積最大的放熱峰的頂點(diǎn)溫度作為結(jié)晶化溫度。但當(dāng)面積最大的放熱峰存在多個時，將其中溫度最高側(cè)的放熱峰的頂點(diǎn)溫度作為結(jié)晶化溫度。
作為添加至發(fā)泡層形成用熔融物10的發(fā)泡劑9，如可舉出丙烷、正丁烷、異丁烷、正戊烷、異戊烷、正己烷、異己烷等脂肪烴，環(huán)戊烷、環(huán)己烷等脂環(huán)式烴，氯甲烷、氯乙烷等氯化烴，1，1，1，2-四氟乙烷、1，1-二氟乙烷等氟化烴等有機(jī)系物理發(fā)泡劑；二氧化碳等無機(jī)系物理發(fā)泡劑；偶氮甲酰胺等分解型發(fā)泡劑。上述發(fā)泡劑可以混合2種以上進(jìn)行使用。其中，特別從與苯乙烯系樹脂的相溶性、發(fā)泡效率的觀點(diǎn)看優(yōu)選物理發(fā)泡劑，尤為優(yōu)選以正丁烷、異丁烷或它們的混合物為主要成分的物質(zhì)。從安全性的觀點(diǎn)看，優(yōu)選二氧化碳等無機(jī)系物理發(fā)泡劑。
在發(fā)泡層形成用熔融物10中，通常添加氣泡調(diào)整劑。作為該氣泡調(diào)整劑可以使用有機(jī)系物質(zhì)、無機(jī)系物質(zhì)的任一種。作為無機(jī)系氣泡調(diào)整劑，可以舉出硼酸鋅、硼酸鎂、硼砂等硼酸金屬鹽，氯化鈉，氫氧化鋁，滑石，沸石，二氧化硅，碳酸鈣，碳酸氫鈉等。作為有機(jī)系氣泡調(diào)整劑，可以舉出2，2-亞甲基雙(4，6-叔丁基苯基)磷酸鈉、安息香酸鈉、安息香酸鈣、安息香酸鋁、硬脂酸鈉等。還可以將組合有檸檬酸和碳酸氫鈉、檸檬酸的堿金屬鹽和碳酸氫鈉等的物質(zhì)等作為氣泡調(diào)整劑使用。這些氣泡調(diào)整劑也可以混合2種以上進(jìn)行使用。
聚苯乙烯系樹脂發(fā)泡層形成用樹脂熔融物10中的發(fā)泡劑的添加量，根據(jù)發(fā)泡劑的種類、目標(biāo)表觀密度進(jìn)行調(diào)節(jié)。而氣泡調(diào)整劑的添加量，根據(jù)目標(biāo)氣泡徑進(jìn)行調(diào)節(jié)。作為發(fā)泡劑使用通常使用的、30重量％異丁烷和70重量％正丁烷的丁烷混合物等有機(jī)系物理發(fā)泡劑時，有機(jī)系物理發(fā)泡劑的添加量相對于100重量份聚苯乙烯系樹脂組合物為0.3～5重量份，優(yōu)選為0.4～4重量份，更優(yōu)選為0.5～3重量份。氣泡調(diào)整劑的添加量相對于100重量份聚苯乙烯系樹脂組合物為0.05～10重量份，優(yōu)選為0.5～5重量份。
在構(gòu)成本發(fā)明的層壓發(fā)泡體1的各層中，還可以在上述樹脂中添加各種添加劑。作為各種添加劑，如可以舉出造核劑、抗氧化劑、熱穩(wěn)定劑、耐候劑、紫外線吸收劑、阻燃性、無機(jī)填充劑、抗菌劑、防收縮劑等。此時的添加量可以在可達(dá)成添加劑添加目的的范圍內(nèi)進(jìn)行適當(dāng)配合，在能夠達(dá)到本發(fā)明目的、效果的范圍的添加量優(yōu)選為約10重量％以下，更優(yōu)選為5重量％以下，特別優(yōu)選為3重量％以下。下限為約0.01重量％。
實(shí)施例在以下的實(shí)施例、比較例中用于聚烯烴系樹脂層中的樹脂如下。
(1)HD1高密度聚乙烯(密度＝964g/L、MFR＝8.0g/10min、日本POLYETHYLENE株式會社生產(chǎn)商品名“HJ566W”)(2)LL1直鏈狀低密度聚乙烯(密度＝924g/L、MFR＝8.0g/10min、日本POLYETHYLENE株式會社生產(chǎn)商品名“AM630A”)(3)PP1聚丙烯(密度＝900g/L、MFR＝14.0g/10min、株式會社PRIME POLYMER生產(chǎn)商品名“J750HP”)(4)LD1分枝狀低密度聚乙烯(密度＝917g/L、MFR＝4.7g/10min、日本UNICAR株式會社生產(chǎn)商品名“NUC-8008”)(5)P300以聚醚-聚丙烯嵌段共聚物為主成分的高分子型防靜電劑(密度＝990g/L、MFR＝20g/10min、Mn為14000、熔點(diǎn)為136℃、結(jié)晶化溫度為90℃、熔融粘度為751Pa·s、三洋化成工業(yè)株式會社生產(chǎn)商品名“PELESTAT 300”(PELESTAT為Sanyo ChemicalIndustries，Ltd.的商標(biāo)))實(shí)施例1、2、5～9、比較例3作為用于得到聚苯乙烯系樹脂發(fā)泡層形成用樹脂熔融物的擠出機(jī)，使用由內(nèi)徑(D)為90mm、L/D＝32的擠出機(jī)和內(nèi)徑(D)為120mm、L/D＝34的擠出機(jī)的2臺擠出機(jī)構(gòu)成的串聯(lián)擠出機(jī)；作為用于得到含有高分子型防靜電劑的聚烯烴系樹脂層形成用樹脂熔融物的擠出機(jī)，使用內(nèi)徑(D)為40mm、L/D＝42的擠出機(jī)。
為了形成聚苯乙烯系樹脂組合物的發(fā)泡層，相對于100重量份的主原料，該主原料混合有65重量％的苯乙烯樹脂PS(密度＝1050g/L、MFR＝1.5g/10min、PS JAPAN株式會社生產(chǎn)商品名“HH32”)和35重量％的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SBS(密度＝980g/L、MFR＝4.0g/10min、JSR株式會社生產(chǎn)商品名“TR2250”)，配合5.5重量份氣泡調(diào)整劑滑石母料，供給內(nèi)徑90mm的擠出機(jī)的原料投料口，加熱混煉后，調(diào)整至約200℃，制成熔融樹脂混合物。根據(jù)目標(biāo)表觀密度，相對于100重量份的PS/SBS摻雜原料，向該熔融樹脂混合物中壓入0.6～3.0重量份作為物理發(fā)泡劑的70重量％正丁烷與30重量％異丁烷的丁烷混合發(fā)泡劑，然后供給到連接于上述內(nèi)徑為90mm擠出機(jī)的下游側(cè)的內(nèi)徑為120mm的擠出機(jī)中，得到聚苯乙烯系樹脂發(fā)泡層形成用樹脂熔融物。
另一方面，為了形成含有高分子型防靜電劑的樹脂層，將表1所示配合的樹脂供給于內(nèi)徑為40mm擠出機(jī)的原料投入口中，加熱熔融，得到調(diào)整至約175℃的聚烯烴系樹脂層形成用樹脂熔融物。
將所得聚烯烴系樹脂層形成用樹脂熔融物和聚苯乙烯系樹脂發(fā)泡層形成用樹脂熔融物供給到聯(lián)合口模中，使其層壓合并，從直徑為90mm的具有環(huán)狀夾縫的環(huán)狀口模，以聚苯乙烯系樹脂發(fā)泡層形成用樹脂熔融物的吐出量設(shè)為70kg/hr、聚烯烴系樹脂層形成用樹脂熔融物的吐出量相應(yīng)于目標(biāo)坪量設(shè)為2～23kg/hr的方式進(jìn)行共擠出，得到從外側(cè)開始按含有高分子型防靜電劑的聚烯烴樹脂層/聚苯乙烯發(fā)泡層/含有高分子型防靜電劑的聚烯烴樹脂層的順序?qū)訅撼?層結(jié)構(gòu)的筒狀層壓發(fā)泡體，其后將筒狀層壓發(fā)泡體通過直徑200mm的圓柱狀冷切裝置的側(cè)面進(jìn)行冷卻，切開后得到片狀層壓發(fā)泡體。
對所得層壓發(fā)泡體，使用上述方法分別測定表觀密度、連續(xù)氣泡率、坪量、表面固有電阻率、飽和電壓進(jìn)行測定。其結(jié)果示于表2中。
對所得層壓發(fā)泡體，評價耐沖擊性、粘合強(qiáng)度、成形性。其結(jié)果示于表3中。
對于耐沖擊性，用沖擊開孔強(qiáng)度進(jìn)行評價。
沖擊開孔強(qiáng)度，用根據(jù)JIS P8134(1976)的試驗(yàn)進(jìn)行測定，在試驗(yàn)中，將厚度為0.9mm、寬度為150mm、深度為150mm的物質(zhì)作為試驗(yàn)片使用。試驗(yàn)片使用如下物質(zhì)使用除去了聚烯烴系樹脂層的發(fā)泡層，利用加熱壓力機(jī)和冷卻壓力機(jī)將發(fā)泡層的氣泡除去，將厚度調(diào)整至0.9mm的物質(zhì)。
根據(jù)所測沖擊開孔強(qiáng)度(kgf·cm)，如下評價。
◎120kgf·cm以上○40kgf·cm以上且小于120kgf·cm×小于40kgf·cm對于粘合強(qiáng)度，如下評價。
對于層壓發(fā)泡體，通過依照J(rèn)IS Z0237(1991)的90°剝離法測定粘合強(qiáng)度。具體地說，通過株式會社ORIENTEC生產(chǎn)的TENSILON萬能試驗(yàn)機(jī)，使用寬25mm、長250mm的試驗(yàn)片，在試驗(yàn)速度300mm/min的條件下測定粘合強(qiáng)度。測定進(jìn)行5次以上，從所得測定值的數(shù)據(jù)中除去最大值和最小值，剩余測定值的平均值用于粘合強(qiáng)度的評價。另外，在聚烯烴系樹脂層薄、測定時發(fā)生斷裂的情況下，在其上粘貼粘合膠帶等進(jìn)行強(qiáng)化，使用強(qiáng)化后的物質(zhì)測定粘合強(qiáng)度。
根據(jù)所測得的粘合強(qiáng)度(gf)，進(jìn)行以下評價。
◎400gf以上○250gf以上且小于400gf×小于250gf對于成形性，評價由層壓發(fā)泡體得到的成形體外觀，并且測定可得到外觀良好的成形體的表面溫度范圍，以其為基礎(chǔ)，進(jìn)行以下評價。
首先，使用單發(fā)真空成形機(jī)(株式會社淺野研究所生產(chǎn)FSK型)和外尺寸為340mm×240mm、深43mm的部件托盤模具，一邊將模具表面溫度調(diào)整至80℃(當(dāng)構(gòu)成聚烯烴系樹脂層的聚烯烴系樹脂為LD時(實(shí)施例9)，為了使脫模良好，將溫度調(diào)整至40℃)，一邊變化層壓發(fā)泡體的表面溫度進(jìn)行成形，得到托盤形狀的成形體。
此時，對成形體在外觀上是否產(chǎn)生裂紋、脫層(“Delamination”層間剝離，即層壓品的層間發(fā)生剝離的現(xiàn)象)、厚度偏差、表面燒焦等進(jìn)行評價，并且測定能夠得到不產(chǎn)生這些問題的良好成形體的層壓發(fā)泡體表面溫度范圍的幅度。
根據(jù)所測的表面溫度幅度，如下所示，進(jìn)行了評價。
◎可得到良好成形體的表面溫度幅度為10℃以上
○可得到良好成形體的表面溫度幅度為6℃以上且小于10℃△可得到良好成形體的表面溫度幅度為3℃以上且小于6℃×可得到良好成形體的表面溫度幅度為小于3℃實(shí)施例3、4和比較例1、2為了形成聚苯乙烯系樹脂組合物的發(fā)泡層，除了將PS和SBS改變成表1所示的配合量以外，與實(shí)施例1同樣地等到層壓發(fā)泡體。
對所得層壓發(fā)泡體，使用上述方法分別測定表觀密度、連續(xù)氣泡率、坪量、表面固有電阻率、飽和電壓進(jìn)行測定；對耐沖擊性、粘合強(qiáng)度、成形性進(jìn)行了評價。結(jié)果示于表2、表3中。
表1

表2

在表2中，S面表示與筒狀層壓發(fā)泡體外側(cè)表面相對應(yīng)的層壓發(fā)泡體表面，M面表示與筒狀層壓發(fā)泡體的內(nèi)側(cè)表面相對應(yīng)的層壓發(fā)泡體表面。
表3

實(shí)施例及比較例中所用樹脂的MFR(熔體流動速率Melt FlowRate)的測定條件(溫度及荷重)如下。
PS、SBS200℃、49.03NHD、LL、高分子型防靜電劑190℃、21.18NPP230℃、21.18N實(shí)施例及比較例中所用氣泡調(diào)整劑滑石母料(Master Batch)的組成為70重量％的苯乙烯樹脂和30重量％的滑石。
權(quán)利要求
1.共擠出層壓發(fā)泡體，其是在表觀密度為100g/L～450g/L、連續(xù)氣泡率為40％以下的聚苯乙烯系樹脂發(fā)泡層的至少一面上具有含防靜電劑的聚烯烴系樹脂層的共擠出層壓發(fā)泡體，其特征在于，構(gòu)成該發(fā)泡層的聚苯乙烯系樹脂組合物含有苯乙烯系彈性體，并且聚苯乙烯系樹脂組合物中的橡膠成分含量為9～30重量％，該層壓發(fā)泡體的該聚烯烴系樹脂層層壓面的乙醇水溶液洗滌后的表面固有電阻率為1×1013Ω以下。
2.如權(quán)利要求1所述的共擠出層壓發(fā)泡體，其特征在于，聚烯烴系樹脂層的坪量為3～50g/m2。
3.如權(quán)利要求1所述的共擠出層壓發(fā)泡體，其特征在于，構(gòu)成聚烯烴系樹脂層的聚烯烴系樹脂為熔點(diǎn)115℃以上的聚烯烴系樹脂。
4.如權(quán)利要求1所述的共擠出層壓發(fā)泡體，其特征在于，構(gòu)成聚烯烴系樹脂層的聚烯烴系樹脂為選自聚乙烯系樹脂和聚丙烯系樹脂中的1種或2種以上的混合物。
5.如權(quán)利要求1所述的共擠出層壓發(fā)泡體，其特征在于，構(gòu)成聚烯烴系樹脂層的聚烯烴系樹脂為聚乙烯系樹脂，聚烯烴系樹脂層的坪量(g/m2)與共擠出層壓發(fā)泡體的飽和電壓(kV)之積為12kV·g/m2以下。
6.如權(quán)利要求1所述的共擠出層壓發(fā)泡體，其特征在于，構(gòu)成聚烯烴系樹脂層的聚烯烴系樹脂為聚丙烯系樹脂，聚烯烴系樹脂層的坪量(g/m2)與共擠出層壓發(fā)泡體的飽和電壓(kV)之積為7kV·g/m2以下。
7.如權(quán)利要求1所述的共擠出層壓發(fā)泡體，其特征在于，所述防靜電劑為高分子型防靜電劑，該高分子型防靜電劑滿足Tb＜140℃的條件，式中，Tb是高分子型防靜電劑的結(jié)晶化溫度(℃)。
8.如權(quán)利要求1所述的共擠出層壓發(fā)泡體，其特征在于，所述防靜電劑為具有下述結(jié)構(gòu)的高分子型防靜電劑，即聚烯烴和體積固有電阻率為105～1011Ω·cm的親水性聚合物通過選自酯鍵、酰胺鍵、醚鍵、氨酯鍵和亞胺鍵中的至少1種鍵結(jié)合。
9.一種成形體，其特征在于，其是將權(quán)利要求1～8中的任一項(xiàng)所述的共擠出層壓發(fā)泡體熱成形而形成的。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于，提供具有持續(xù)性高的、充分的防靜電效果，耐沖擊性和剛性等機(jī)械物性、緩沖性、熱成形性優(yōu)異的共擠出層壓發(fā)泡體及其成形體。上述共擠出層壓發(fā)泡體在表觀密度為100g/L～450g/L、連續(xù)氣泡率為40％以下的聚苯乙烯系樹脂發(fā)泡層的至少一面上具有含防靜電劑的聚烯烴系樹脂層，構(gòu)成該聚苯乙烯系樹脂發(fā)泡層的聚苯乙烯系樹脂組合物含有苯乙烯系彈性體，該聚苯乙烯系樹脂組合物中的橡膠成分含量為9～30重量％，該共擠出層壓發(fā)泡體的該聚烯烴系樹脂層層壓面的乙醇水溶液洗滌后的表面固有電阻率為1×10
文檔編號B29C67/20GK1850888SQ200610077779
公開日2006年10月25日 申請日期2006年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月22日
發(fā)明者森田和彥, 室井崇, 關(guān)谷俊介 申請人:株式會社Jsp