聚乙烯系树脂挤出发泡片的制备方法、聚乙烯系树脂挤出发泡片及使用其的玻璃板用间隔纸转让专利

申请号 : CN201680018140.9

文献号 : CN107428056B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 青木健西本敬

申请人 : 株式会社JSP

摘要 :

提供一种聚乙烯系树脂挤出发泡片的制备方法,其使对低密度聚乙烯、物理发泡剂以及抗静电剂进行混炼而成的发泡性熔融树脂组合物挤出而进行发泡,从而制备聚乙烯系树脂挤出发泡片,其特征在于,发泡片的厚度在0.05~0.5mm的范围内,作为抗静电剂,使用具有与低密度聚乙烯的熔点差在‑10℃~+10℃的范围内的熔点并且熔体流动速率为10g/10分钟以上的高分子型抗静电剂。由此,得到虽然厚度极薄但在中长期的连续生产时能够防止和抑制小孔、通孔的产生的高品质的、兼具优异的强度和缓冲性、而且还能够充分体现了抗静电性能的、适合作为玻璃板用间隔纸的新型的聚乙烯系树脂挤出发泡片。

权利要求 :

1.一种聚乙烯系树脂挤出发泡片的制备方法,其使含有低密度聚乙烯、物理发泡剂以及抗静电剂的发泡性熔融树脂组合物挤出而进行发泡,从而制备聚乙烯系树脂挤出发泡片,其特征在于,发泡片的厚度是在0.05~0.5mm的范围内,并且,低密度聚乙烯的熔体流动速率为15g/

10分钟以上,

作为抗静电剂,使用具有与低密度聚乙烯的熔点差在2~10℃的范围内的熔点并且熔体流动速率为10g/10分钟以上的高分子型抗静电剂。

2.根据权利要求1所述的聚乙烯系树脂挤出发泡片的制备方法,其特征在于,所述高分子型抗静电剂的熔点为120℃以下。

3.根据权利要求1或2所述的聚乙烯系树脂挤出发泡片的制备方法,其特征在于,低密度聚乙烯的熔体流动速率相对于高分子型抗静电剂的熔体流动速率的比即低密度聚乙烯的熔体流动速率/高分子型抗静电剂的熔体流动速率是2以下。

4.根据权利要求1或2所述的聚乙烯系树脂挤出发泡片的制备方法,其特征在于,相对于所述低密度聚乙烯100质量份,在3~25质量份的范围内配合高分子型抗静电剂。

5.根据权利要求1或2所述的聚乙烯系树脂挤出发泡片的制备方法,其特征在于,所述发泡片是卷绕而成的卷状体。

6.根据权利要求1或2所述的聚乙烯系树脂挤出发泡片的制备方法,其特征在于,所述低密度聚乙烯实质上由低密度聚乙烯构成。

7.一种聚乙烯系树脂挤出发泡片,其含有抗静电剂并且基材树脂为低密度聚乙烯,其特征在于,聚乙烯系树脂挤出发泡片的厚度在0.05~0.5mm的范围内,聚乙烯系树脂挤出发泡片的表观密度在20~450kg/m3的范围内,低密度聚乙烯的熔体流动速率为15g/10分钟以上,

抗静电剂是具有与低密度聚乙烯的熔点差在2~10℃的范围内的熔点并且熔体流动速率为10g/10分钟以上的高分子型抗静电剂。

8.一种玻璃板用间隔纸,其中,其由权利要求7所述的聚乙烯系树脂挤出发泡片构成。

说明书 :

聚乙烯系树脂挤出发泡片的制备方法、聚乙烯系树脂挤出发

泡片及使用其的玻璃板用间隔纸

技术领域

[0001] 本发明涉及新型的聚乙烯系树脂挤出发泡片的制备方法、新型的聚乙烯 系树脂挤出发泡片以及使用其的玻璃板用间隔纸。

背景技术

[0002] 由于聚乙烯系树脂挤出发泡片(以下,也称为发泡片)富有抗静电功能、 柔软性及缓冲性,并且能够防止被包装物的损伤、划痕,因此被广泛用作家 用电器、玻璃器皿、陶器等的包装材料。另外,近年来,随着平板电视等的 开发、需求的扩大,为了防止液晶显示器、等离子体显示器、电致发光显示 器等图像显示设备用玻璃基板的捆包、搬运时的玻璃基板表面的损伤,作为 配置在玻璃板间的间隔纸,使用具有抗静电性能的发泡片(专利文献1、2)。
[0003] 迄今为止,作为液晶面板等图像显示设备用玻璃板,开发了各种厚度的 玻璃板,从轻量化、节能、生产成本等方面出发,最近也开始生产出厚度为 0.5mm左右以下的极薄的玻璃板。作为这种薄玻璃板的间隔纸,若使用如以 往那种厚度1mm~2mm左右的厚发泡片,则不仅装载效率降低,而且由于间 隔纸的厚度相对于玻璃板变得过厚,因负载方式,还存在损坏玻璃板的风险。
[0004] 因此,作为与厚度薄的玻璃板对应的间隔纸,正在开发厚度薄的发泡片, 但想要制备厚度薄的发泡片时,出现发泡片容易产生小孔、通孔的问题。
[0005] 为了处理这样的问题,本发明人等,在此以前,使用特有的气泡调节剂 等,开发出了平均厚度为0.5mm以下的聚乙烯系树脂挤出发泡片(专利文献 3、4)。
[0006] 对于这种聚乙烯系树脂挤出发泡片,即使平均厚度为0.5mm以下,也是 能够防止和抑制小孔、通孔的产生的高品质的发泡片,并且具有优异的抗静 电性能和缓冲性。
[0007] 现有技术文献
[0008] 专利文献
[0009] 专利文献1:日本特开2007-262409号公报。
[0010] 专利文献2:日本特开2012-20766号公报。
[0011] 专利文献3:日本特开2014-43553号公报。
[0012] 专利文献4:国际公开第2014/030513号。

发明内容

[0013] 发明要解决的课题
[0014] 虽然上述聚乙烯系树脂挤出发泡片可以称为适合作为厚度薄的玻璃 板的间隔纸,但是强烈要求开发进一步地在经过2天~7天等的中长期的 连续生产时也能够稳定地防止和抑制小孔、通孔等的产生的高品质的、体 现优异的抗静电性能的聚乙烯系树脂挤出发泡片。
[0015] 本发明是鉴于上述情况提出的,其目的在于,提供一种虽然厚度极薄, 但在中长期的连续生产时也能够防止和抑制小孔、通孔的产生的高品质的、 兼具优异的强度和缓冲性、而且还能够充分体现了抗静电性能的、适合作 为玻璃板用间隔纸的新型的聚乙烯系树脂挤出发泡片的制备方法、新型的 聚乙烯系树脂发泡片以及使用其的玻璃板用间隔纸。
[0016] 解决课题的方案
[0017] 本发明提供下面记载的新型的聚乙烯系树脂挤出发泡片的制备方法、 新型的聚乙烯系树脂挤出发泡片以及使用其的玻璃板用间隔纸。
[0018] <1>一种聚乙烯系树脂挤出发泡片的制备方法,其使含有低密度聚 乙烯、物理发泡剂以及抗静电剂的发泡性熔融树脂组合物挤出而进行发泡, 从而制备聚乙烯系树脂挤出发泡片,其特征在于,发泡片的厚度在 0.05~0.5mm的范围内,作为抗静电剂,使用具有与低密度聚乙烯的熔点 差在-10℃~+10℃的范围内的熔点并且熔体流动速率为10g/10分钟以上的 高分子型抗静电剂。
[0019] <2>根据<1>所述的聚乙烯系树脂挤出发泡片的制备方法,其特征 在于,所述高分子型抗静电剂的熔点为120℃以下。
[0020] <3>根据<1>或<2>所述的聚乙烯系树脂挤出发泡片的制备方法, 其特征在于,低密度聚乙烯的熔体流动速率相对于高分子型抗静电剂的熔 体流动速率的比、即低密度聚乙烯的熔体流动速率/高分子型抗静电剂的 熔体流动速率为2以下。
[0021] <4>根据<1>或<2>所述的聚乙烯系树脂挤出发泡片的制备方法, 其特征在于,相对于所述低密度聚乙烯100质量份,在3~25质量份的范 围内配合高分子型抗静电剂。
[0022] <5>一种聚乙烯系树脂挤出发泡片,其含有抗静电剂并且基材树脂 为低密度聚乙烯,其特征在于,厚度在0.05mm~0.5mm的范围内,表观密 度在20~450kg/m3的范围内,抗静电剂是具有与低密度聚乙烯的熔点差在 -10℃~+10℃的范围内的熔点并且熔体流动速率为10g/10分钟以上的高分 子型抗静电剂。
[0023] <6>一种玻璃板用间隔纸,其中,其由<5>所述的聚乙烯系树脂挤 出发泡片构成。
[0024] 发明的效果
[0025] 根据本发明的制备方法,能够得到不仅在数小时这种短期、而且在经 过数天的中长期的连续生产时也防止和抑制了小孔、通孔的产生的高品质 的、厚度极薄、体现优异的抗静电性能的聚乙烯系树脂发泡片。
[0026] 另外,本发明的新型的聚乙烯系树脂发泡片,是虽然厚度极薄、但能 够防止和抑制小孔、通孔的产生的高品质的聚乙烯系树脂发泡片,而且体 现足够的抗静电性能。
[0027] 因此,本发明的新型的聚乙烯系树脂发泡片在强烈要求抗静电性等的 领域、尤其作为用于防止搬运、捆包液晶显示器、等离子体显示器、电致 发光显示器等图像显示设备用薄型玻璃板时的损伤的玻璃板用间隔纸,预 计将有广泛的需求。
[0028] 另外,本发明的新型的聚乙烯系树脂发泡片是经过中长期能够连续制 备的、工业上生产效率极高的发泡片。

具体实施方式

[0029] 本发明的聚乙烯系树脂挤出发泡片(以下,也简称为发泡片)的制备方法,其使含有低密度聚乙烯、物理发泡剂以及抗静电剂的发泡性熔融树脂组合物挤出而进行发泡,从而制备聚乙烯系树脂挤出发泡片,其特征在于,发泡片的厚度在0.05~0.5mm的范围内,作为抗静电剂,使用具有与低密度聚 乙烯的熔点差在-10℃~+10℃的范围内的熔点并且熔体流动速率为10g/10分 钟以上的高分子型抗静电剂。
[0030] (发泡片的制备方法)
[0031] 本发明的发泡片的制备方法将用于形成发泡片的材料、即低密度聚乙烯、 抗静电剂以及根据需要添加的气泡调节剂等添加剂供给到挤出机中,加热混 炼为200℃左右而制成熔融树脂组合物。接着,将物理发泡剂压入该熔融树 脂组合物中,进一步混炼,在挤出机内制成发泡性熔融树脂组合物。接着, 将该发泡性熔融树脂组合物冷却为适合发泡的温度。
[0032] 此处,发泡性熔融树脂组合物的适合发泡的温度是指容易得到发泡层的 温度,优选设为低密度聚乙烯的[熔点+0℃]~[熔点+15℃]的范围,更优选为[熔 点+2℃]~[熔点+10℃]的范围。
[0033] 然后,将上述发泡性熔融树脂组合物导入环状模具内,从该模具前端唇 部挤出到大气中,使发泡性熔融树脂组合物发泡,从而制备筒状挤出发泡体, 一边将该筒状挤出发泡体用心轴(mandrel)进行扩张(吹胀),一边进行牵 引,并且沿挤出方向切开,从而能够得到发泡片。
[0034] (发泡片的形成材料)
[0035] 在本发明的制备方法中,如上所述,将配合了低密度聚乙烯、抗静电剂、 物理发泡剂以及根据需要配合的气泡调节剂及其它的添加剂的发泡性熔融树 脂组合物挤出发泡而形成所述发泡片。下面,对用于形成发泡片的材料详细 说明。
[0036] (低密度聚乙烯)
[0037] 作为低密度聚乙烯,可以使用具有长链支链结构的、密度为900kg/m3以上且小于930kg/m3的聚乙烯。上述树脂显示出良好的发泡性,得到的发泡 片在缓冲特性方面优异。
从上述观点出发,低密度聚乙烯的密度优选为 910kg/m3以上且925kg/m3以下。上述低密度聚乙烯的熔点优选为100~120℃, 进一步优选为105~115℃。上述低密度聚乙烯的熔点可利用基于JIS K7121-1987的方法来测定。具体而言,使用差示扫描量热仪,以10℃/分钟 从
40℃升温至200℃使之加热熔融,保持10分钟该温度之后,进行以10℃/ 分钟冷却至40℃的热处理之后,再次以10℃/分钟从加热速度40℃升温至200 ℃而得到熔融峰。然后,将得到的熔融峰中最大的熔融峰的顶点的温度设为 熔点。
[0038] 另外,优选低密度聚乙烯的熔体流动速率为5g/10分钟以上,更优选为 10g/10分钟以上,进一步优选为15g/10分钟以上。上述熔体流动速率是基于 JIS K7210-1:2014在温度190℃、负载2.16kg下测定的值。
[0039] 需要说明的是,在低密度聚乙烯为2种以上的混合物的情况下,该混合 物的熔点和熔体流动速率是通过对在挤出机中预先熔融混炼的混合物测定的 熔点和熔体流动速率来确定的。
[0040] 作为在本发明中优选使用的低密度聚乙烯的市售品,例如可以举出NUC 公司制的“产品名NUC8321”(熔体流动速率1.9g/10分钟,熔点112℃) 等。
[0041] 在不损害本发明的目的和效果的范围内,也可以在上述低密度聚乙烯中 包含其它的聚乙烯系树脂、聚丙烯系树脂、聚苯乙烯系树脂等热塑性树脂; 乙丙橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物等弹性体等。
[0042] 上述其它的聚乙烯系树脂是乙烯成分单元为50摩尔%以上的树脂,具体 而言,可以举出高密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯、超低密度聚乙烯、乙 烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚 物等以及它们的2种以上的混合物。
[0043] 除低密度聚乙烯以外的树脂、弹性体的配合量,相对于低密度聚乙烯100 质量份优选为20质量份以下,更优选为10质量份以下,特别优选为5质量 份以下。可以将除上述低密度聚乙烯以外的树脂、弹性体与低密度聚乙烯一 起混炼而制成构成发泡性熔融树脂组合物的基材树脂。
[0044] (抗静电剂)
[0045] 在本发明的制备方法中,作为抗静电剂,需要使用高分子型抗静电剂。 该高分子型抗静电剂与上述低密度聚乙烯的熔点差在-10℃~+10℃的范围内, 并且熔体流动速率为10g/10分钟以上。
[0046] 在使用这样的高分子型抗静电剂时,在经过长期的连续生产时,也能够 得到防止和抑制了小孔、通孔等的产生的高品质的、体现优异的抗静电性的 聚乙烯系树脂挤出发泡片。
[0047] 目前还没有确定其准确的理由,但如后所述,本发明中使用的高分子型 抗静电剂的熔点低且熔体流动速率高,因此防止和抑制如现有的熔点高的高 分子型抗静电剂那样成为环状模具内的小孔、通孔的产生原因的晶体的析出。
[0048] 本发明中使用的高分子型抗静电剂的熔点与上述低密度聚乙烯的熔点之 差([低密度聚乙烯的熔点]-[高分子型抗静电剂的熔点])在-10℃~+10℃的范 围内,但从在进一步的连续运转下也得到高品质的发泡片的观点出发,上述 熔点差优选为-8℃~+8℃,进一步优选为-7℃~+7℃。另外,高分子型抗静电 剂的熔点优选为125℃以下,更优选为120℃以下。另一方面,熔点的下限大 致为100℃左右。
[0049] 需要说明的是,高分子型抗静电剂的熔点利用与上述低密度聚乙烯同样 的方法求出。
[0050] 根据同样的理由,本发明中使用的高分子型抗静电剂的熔体流动速率为 10g/10分钟以上,但优选为20g/10分钟以上,进一步优选为30g/10分钟以 上。另一方面,若其上限为大致100g/10分钟左右的上述范围,则抗静电剂 的流动性优异,并且更有效地发挥抗静电性能,因此优选。需要说明的是, 高分子型抗静电剂的熔体流动速率是基于JIS K7210-1:2014在温度190℃、 负载2.16kg条件下测定的值。
[0051] 另外,低密度聚乙烯B的熔体流动速率相对于高分子型抗静电剂的熔体 流动速率的比(低密度聚乙烯的熔体流动速率/高分子型抗静电剂的熔体流动 速率)优选为2以下,更优选为1以下,进一步优选为0.8以下。若该比在 上述范围,则高分子型抗静电剂能够分散为网状或层状并且更有效地体现优 异的抗静电性能。另一方面,优选该比的下限大致为0.01以上。
[0052] 作为在本发明中优选使用的高分子型抗静电剂,有由聚醚与聚烯烃的嵌 段共聚物构成的高分子型抗静电剂,作为市售品,例如可以举出三洋化成工 业株式会社制的PELECTRON LMP(ペレクトロンLMP)(熔点114℃、熔 体流动速率30g/10分钟)等。
[0053] 作为在本发明中使用的高分子型抗静电剂的数均分子量,优选为2000 以上,更优选为2000~100000,进一步优选为5000~80000。需要说明的是, 该高分子型抗静电剂的数均分子量的上限大致为500000。使高分子型抗静电 剂的数均分子量成为上述范围,从而使抗静电性能不受湿度等环境的影响而 更稳定地体现。
[0054] 上述数均分子量是使用高温凝胶渗透色谱仪求出的。例如,在高分子型 抗静电剂以聚醚酯酰胺、聚醚为主要成分的情况下,上述数均分子量是将邻 二氯苯作为溶剂、将试样浓度设为3mg/ml、以聚苯乙烯为基准物质在柱温 135℃的条件下测定的值。需要说明的是,根据高分子型抗静电剂的种类适宜 地变更上述溶剂的种类、柱温。
[0055] (抗静电剂的配合量)
[0056] 从具有足够的抗静电特性并且得到高品质的发泡片方面出发,对高分子 型抗静电剂在发泡体的配合量,相对于构成该发泡体的低密度聚乙烯100质 量份优选为2~30质量份,更优选为3~25质量份,进一步优选为5~20质量 份。
[0057] (发泡片的表面电阻率)
[0058] 在本发明方法中,通过添加上述高分子型抗静电剂,能够使发泡片的表 面的表面电阻率成为1×107~1×1013Ω。若该表面电阻率在上述范围内,则发 泡片显示出足够的抗静电特性。从上述观点出发,该表面电阻率优选为 5×1012Ω以下,进一步优选为1×1012Ω以下。
[0059] 本发明中的表面电阻率是在进行下述试验片的状态调节之后,基于JIS K6271:2008测定的。具体而言,从作为测定对象物的发泡片切出试验片(纵 100mm×横100mm×厚度:测定对象物厚度),将该试验片放置在温度20 ℃、相对湿度30%的环境下36小时,从而进行试验片的状态调节。接着, 在温度20℃、相对湿度30%的环境下,以施加电压500V的条件,对试验片 施加电压。测定从开始施加电压起经过1分钟后的表面电阻率。
[0060] (物理发泡剂)
[0061] 在本发明方法中,将低密度聚乙烯供给到挤出机中,进行加热、混炼而 制成熔融树脂,接着压入物理发泡剂而进一步进行混炼,从而形成发泡性熔 融树脂组合物。物理发泡剂也可以是有机系或无机系物理发泡剂。作为有机 系物理发泡剂,例如可以举出丙烷、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、环己烷等脂环式烃;氯甲烷、氯乙烷等 含氯烃;1,1,1,2-四氟乙烷、1,1-二氟乙烷等氟代烃、二甲醚、甲乙醚等醚类; 甲醇、乙醇等醇类。
[0062] 作为无机系物理发泡剂,例如可以举出氧、氮、二氧化碳、空气、水。 这些物理发泡剂可将2种以上混合而使用。其中,从发泡性的观点出发,优 选有机系物理发泡剂,其中,特别优选以正丁烷、异丁烷或者它们的混合物 为主要成分的有机系物理发泡剂。
[0063] 该物理发泡剂的添加量是根据其种类、作为目标的发泡片的表观密度来 调节的。例如,在使用作为物理发泡剂的异丁烷30质量%与正丁烷70质量 %的丁烷混合物等物理
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发泡剂而得到表观密度20~450kg/m 的发泡片的情况 下,该物理发泡剂的添加量相对于构成发泡性熔融树脂组合物的基材树脂 100质量份为4~35质量份,优选为5~30质量份,更优选为6~25质量份。
[0064] (气泡调节剂)
[0065] 在本发明方法中,能够将气泡调节剂与上述低密度聚乙烯一起供给到挤 出机。作为气泡调节剂,可以使用无机粉体、化学发泡剂。作为该无机粉体, 可以例示出滑石、沸石、二氧化硅、碳酸钙等。
[0066] 作为该化学发泡剂,可以例示出偶氮二甲酰胺、联二脲、偶氮二异丁腈、 碳酸氢钠(小苏打)或小苏打-柠檬酸系化学发泡剂等,其中,小苏打-柠檬 酸系化学发泡剂是碳酸氢钠与柠檬酸或柠檬酸一钠等柠檬酸单碱金属盐的混 合物。在上述化学发泡剂中,为了得到气泡直径小、缓冲性优异的发泡片, 优选小苏打-柠檬酸系化学发泡剂。
[0067] 尤其,在使用平均粒径3~8μm的小苏打-柠檬酸系化学发泡剂时,能够 更有效地防止贯通发泡片的通孔的产生,故优选。从这样的观点出发,更优 选该平均粒径为4~7μm。另外,优选化学发泡剂的最大粒径为100μm以下, 更优选为80μm以下。上述平均粒径表示,在激光衍射散射粒度分布测定中 测定的中值粒径(d50)。另外,上述化学发泡剂的最大粒径是指,用光学显 微镜等放大观察从化学发泡剂随机取样的约1~3mg左右的颗粒组,将颗粒组 中长轴径最长的颗粒的长轴径设为化学发泡剂的最大粒径。
[0068] 优选上述气泡调节剂的添加量相对于构成发泡性熔融树脂组合物的基材 树脂100质量份为0.1~3质量份,更优选为0.2~2质量份。当该添加量为上 述范围时,容易将气泡直径调节为所希望的范围,故优选。
[0069] (其它的添加剂)
[0070] 在本发明方法中,除了上述成分以外,在不有损本发明效果的范围内, 可以添加各种添加剂。作为添加剂,例如可以举出抗氧化剂、热稳定剂、耐 候剂、紫外线吸收剂、阻燃剂、无机填充剂、抗菌剂、着色剂等。
[0071] 在本发明的制备方法中,目前没有明确获得在中长期连续生产时也防止 和抑制了小孔、通孔的产生且还充分体现了抗静电性能的发泡片的理由,但 推测如下。
[0072] 以往,对于这种含有抗静电剂的聚乙烯系树脂挤出发泡片,作为抗静电 剂,如在后述比较例中所见的那样,使用与作为基材树脂的低密度聚乙烯的 熔点差为+20℃以上的、熔点135℃左右的高分子型抗静电剂。在使用这种以 往的高分子型抗静电剂的情况下,如上所述,挤出机内的温度保持为200℃ 以左右的高温,因此该高分子型抗静电剂在发泡性熔融树脂组合物中完全熔 融,并且不析出未熔融的高分子型抗静电剂的晶体。
[0073] 然而,当该发泡性熔融树脂组合物如上所述被导入环状模具中时,被冷 却成适合发泡的温度,具体而言,被冷却为120℃左右(低密度聚乙烯系树 脂的熔点+10℃以下左右)。以往的高分子型抗静电剂为135℃左右,因此认 为,在这样的冷却温度下,导致挤出机内处于熔融的一部分高分子型抗静电 剂结晶而析出。
[0074] 而且,在将该包含析出晶体的发泡性熔融树脂组合物挤出到环状模具内 时,析出晶体开始滞留附着在环状模具内的壁面。在初始阶段(数小时), 由于该残留晶体的滞留附着量少,因此对发泡体表面的影响小,但在例如2 天的连续生产进而在7天这样的经过长期的连续生产的情况下,该残留晶体 的滞留量、附着量显著增大,最终接触、掉落在发泡体的表面,并且在发泡 片上产生小孔、通孔,从而无法得到高品质的发泡片。
[0075] 与此相对,在本发明中,作为抗静电剂,使用具有与低密度聚乙烯系树 脂的熔点差为-10℃~+10℃的范围内的熔点且熔体流动速率为10g/10分钟以 上的高分子型抗静电剂,因此在挤出机中,与以往的高分子型抗静电剂同样 在发泡性熔融树脂组合物中完全熔融,不析出未熔融的高分子型抗静电剂的 晶体。
[0076] 另外,该发泡性熔融树脂组合物如上所述被冷却为适合发泡的温度,具 体而言,被冷却为低密度聚乙烯系树脂的熔点+10℃左右、例如120℃。此处 认为,本发明中使用的高分子型抗静电剂具有与低密度聚乙烯的熔点差在-10 ℃~+10℃的范围内的熔点,因此在这样的冷却温度下,与在挤出机内同样地, 在环状模具内也完全熔融,并且防止和抑制了未熔融的高分子型抗静电剂的 结晶。
[0077] 因此,在本发明中,与使用以往的高分子型抗静电剂的情况不同,能够 得到虽然厚度薄、但是在数小时的短期、而且在经过数天的中长期的连续生 产时也防止和抑制了认为是高分子型抗静电剂导致的小孔、通孔的产生的高 品质的、兼具优异的强度和缓冲性并且还充分体现了抗静电性能的发泡片。
[0078] 如上所述,本发明的发泡片的制备方法不仅在数小时这样的短期、而且 在数天的中长期时,也防止和抑制了小孔、通孔的产生,因此成为连续生产 性优异的发泡片。因此,在制备本发明的发泡片时,因厚度、宽度方向的长 度的不同而不同,但在制备时能够以100m以上、优选为300m以上长度的 卷状的形式卷取发泡片。
[0079] 与此相对,对于以往的制备方法,在进行数天这样的经过中长期的连续 制备时,存在在发泡片上产生小孔、通孔这种缺陷的风险,在此情况下,需 要暂时将发泡片从辊切开并且去除缺陷部分之后、再次将发泡片卷取为卷状 的作业,因此导致生产效率显著降低。
[0080] 从上述观点出发,在本发明中,在聚乙烯系树脂挤出发泡片中存在的直 径1mm以上的通孔的数量越少越优选。具体而言,从开始制备起经过2天、 7天之后,1小时产生的1mm以上的通孔的数量优选小于3个。
[0081] (发泡片的厚度)
[0082] 由本发明的制备方法得到的发泡片的厚度(平均厚度)为0.05mm以上 且0.5mm以下。从作为间隔纸的缓冲性和使用可能性的观点出发,平均厚度 的下限优选为0.07mm,更优选为0.1mm,进一步优选为0.15mm。另一方面, 平均厚度的上限优选为0.4mm,更优选为0.35mm,进一步优选为0.3mm。
[0083] 发泡片的平均厚度,可使用株式会社山文电气公司制备的脱机厚度测定 仪TOF-4R等来测定。首先,对于发泡片的总宽,以1cm间隔测定厚度。基 于该以1cm间隔测定的发泡片的厚度,求出总宽的算术平均厚度。需要说明 的是,在上述测定中使用的发泡片使用在温度23±5℃、相对湿度50%的条 件下进行了24小时以上状态调节的发泡片。
[0084] (发泡片的表观密度)
[0085] 由本发明的制备方法得到的发泡片的表观密度优选在20~450kg/m3的范 围内。当该表观密度为上述范围时,所述发泡片作为间隔纸等包装材料,成 为缓冲性优异的包装材料,故优选。从这样的观点出发,该表观密度更优选 为30~300kg/m3,进一步优选为50~
200kg/m3。
[0086] 需要说明的是,发泡片的表观密度,可将发泡片的单元面积平均的重量 (g/m2)除以发泡片的平均厚度,进而单元换算为[kg/m3]而求出。
[0087] 另外,将心轴的直径与环状模具的排出口径之比(吹胀比:心轴的直径/ 环状模具的唇部直径)优选设为2.2~3.8。若为上述范围,则不存在伴随发泡 朝圆周方向波动的波动现象、厚度精度优异且不存在气泡朝宽度方向的过度 的扁平化、能够得到良好的发泡片,故优选。
[0088] (发泡片)
[0089] 本发明的新型的聚乙烯系树脂挤出发泡片如前所述,虽然厚度极薄,但 其是防止和抑制了小孔、通孔的产生的、高品质的发泡片,而且体现了足够 的抗静电性能。
[0090] 因此,本发明的新型的聚乙烯系树脂挤出发泡片在强烈要求抗静电性等 的领域、尤其作为用于防止搬运、捆包液晶显示器、等离子体显示器、电致 发光显示器等图像显示设备用薄型玻璃板时的损伤的玻璃板用间隔纸是极为 有用的。另外,能够经过中长期连续地进行制备,是工业上生产效率极高的 发泡片。
[0091] 实施例
[0092] 下面,通过实施例和比较例更详细地说明本发明。但是,本发明不限于 实施例。
[0093] [低密度聚乙烯]
[0094] 将在实施例和比较例中使用的低密度聚乙烯示于表1。
[0095] 表1
[0096]
[0097] 将在实施例和比较例中使用的抗静电剂示于表2。
[0098] 表2
[0099]
[0100] [气泡调节剂]
[0101] 在实施例和比较例中使用的气泡调节剂是碳酸氢钠与柠檬酸一钠的重量 比为1:1的混合物,使用平均粒径(d50)6μm、最大粒径30μm的化学发泡 剂。
[0102] [装置]
[0103] 作为发泡片制备装置,使用发泡层形成用筒内径115mm的挤出机以及 其下游侧连结有筒内径150mm的挤出机的第一挤出机(串列式挤出机)。 需要说明的是,模具的唇部模的温度调节是将唇部模分成8段并且对每个分 割的部分进行的。
[0104] 实施例1~3、比较例1~5
[0105] 将表3所示的低密度聚乙烯系树脂、抗静电剂以及气泡调节剂以表3所 示的配比供给到挤出机的原料投入口,进行加热混炼,制成调节为200℃的 树脂熔融物。将作为物理发泡剂的正丁烷70质量%与异丁烷30质量%的混 合丁烷以相对于聚乙烯系树脂100质量份成为表3所示的配合量的方式压入 该树脂熔融物中,进行加热混炼,接着进行冷却,从而制成表3所示的树脂 温度的发泡性熔融树脂组合物,并且将该发泡性熔融树脂组合物导入挤出用 环状模具。
[0106] 接着,通过模具的唇部挤出到大气中,形成含有抗静电剂的单层结构的 筒状发泡体。一边将该筒状发泡体用心轴以表3所示的吹胀比进行扩径,一 边以表3所示的速度牵引,进而沿挤出方向切开,卷曲成规定长度的卷体, 得到含有抗静电剂的单层发泡片。
[0107] 需要说明的是,表3中的抗静电剂、气泡调节剂以及物理发泡剂的配合 量表示相对于构成发泡层的树脂100质量份的抗静电剂、气泡调节剂以及物 理发泡剂的质量份。
[0108] 将在实施例、比较例中得到的发泡片的物性示于表4。
[0109] 表3
[0110]
[0111] 表4
[0112]
[0113] (表4的研究结果)
[0114] 由表4可知,在实施例1~3中得到的发泡片由于使用了与低密度聚乙烯 的熔点差为+7℃的特有的高分子型抗静电剂(抗静电剂1:熔点114℃), 因此不仅在48小时(2天)这样的中期连续生产时而且在168小时(7天) 这样的长期的连续生产时,也防止和抑制了其表面的通孔的产生,而且充分 体现了抗静电性能。因此可知,本发明的发泡片是具有抗静电性能并且能够 稳定并大量生产的极具工业价值的发泡片。
[0115] 与此相对,在比较例1~2中得到的发泡片使用了与低密度聚乙烯的熔点 差为28℃的高熔点(135℃)的高分子型抗静电剂(抗静电剂2、抗静电剂3), 可知,在48小时(2天)这样的中期连续生产时已经观察到通孔的产生,在 168小时(7天)这样的长期的连续生产的情况下,通孔的产生更加显著且生 产效率低。
[0116] 在比较例3中得到的发泡片使用了与低密度聚乙烯的熔点差为-15℃的 高分子抗静电剂(抗静电剂4:熔点92℃),但在配合量为少量的情况下, 虽然得到不存在小孔、通孔的高品质的发泡片,但没有体现足够的抗静电性 能。于是,如比较例4,增加其配合量以充分地体现抗静电性能时,此次熔 体流动速率低的抗静电剂4为大量,因此难以稳定地制备发泡片。
[0117] 在比较例5中得到的发泡片是与实施例2形成对比的发泡片,可知,以 与低密度聚乙烯系树脂的熔点差大的抗静电剂是不适合长期连续生产的。
[0118] 需要说明的是,在表4中如下地测定各种物性。
[0119] (发泡片的厚度)
[0120] 发泡片的平均厚度,是使用株式会社山文电气公司制备的脱机厚度测定 仪TOF-4R测定的。首先,对于发泡片总宽,以1cm间隔测定厚度。基于该 以1cm间隔测定的发泡片厚度,求出总宽的算术平均厚度。需要说明的是, 上述测定中使用的发泡片使用了在温度23±5℃、相对湿度50%的条件下进 行了48小时状态调节的发泡片。
[0121] (发泡片的基重)
[0122] 对于发泡片的基重,在发泡片总宽的范围内切出宽度250mm的矩形的 试验片,用该试验片的重量(g)除以该试验片的面积(片宽度(mm)×250mm), 换算为每1m2的发泡片的重量(g),将其作为发泡片的基重(g/m2)。
[0123] (发泡片的表观密度)
[0124] 发泡片的表观密度是将利用上述方法求出的发泡片的基重(g/m2)除以 由上述求出的发泡片的平均厚度而求出的。
[0125] (通孔等的产生)
[0126] (短期)
[0127] 在制备发泡片时,使用缺点检测器,从开始制备起经过48小时后,观察 1小时发泡片的表面,并根据下面的基准进行评价。
[0128] 良好:经过48小时后,1小时产生的1mm以上的通孔的数量小于3个;
[0129] 差:经过48小时后,1小时产生的1mm以上的通孔的数量为3个以上 且小于5个;
[0130] 不良:经过48小时后,1小时产生的1mm以上的通孔的数量为5个以 上。
[0131] (长期)
[0132] 在制备发泡片时,使用缺点检测器,从开始制备起经过48小时后,观察 1小时发泡片的表面,并根据下面的基准进行评价。
[0133] 良好:经过168小时后,1小时产生的1mm以上的通孔的数量小于3个;
[0134] 差:经过168小时后,1小时产生的1mm以上的通孔的数量为3个以上 且小于5个;
[0135] 不良:经过168小时后,1小时产生的1mm以上的通孔的数量为5个以 上;
[0136] -:无法评价(无法形成发泡片)。
[0137] (表面电阻率)
[0138] 表面电阻率是在进行下述试验片的状态调节之后,基于JIS K6271:2008 测定的。具体而言,从作为测定对象物的发泡片随机切出5片试验片(纵 100mm×横100mm×厚度:测定对象物厚度),将该试验片放置在温度23 ℃、相对湿度50%的环境下36小时,从而进行试验片的状态调节。接着, 对于各个试验片的两面,在温度23℃、相对湿度50%的环境、施加电压500V 的条件下,对试验片施加电压。测定从开始施加电压起经过1分钟后的表面 电阻率,将它们的算术平均值(试验片5片×两面[n=10])作为层叠发泡片 的表面电阻率。