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クッション材
説明

クッション材

【課題】フラットパネルディスプレイ用基板やフラットパネルディスプレイのディスプレイモジュールのクッション材などとして好適に用いられるクッション材において従来以上に付着物の発生防止を図り得るクッション材を提供すること。
【解決手段】樹脂発泡体が用いられてなるクッション材であって、ポリエチレン樹脂及びポリプロピレン樹脂の内の少なくとも1種と、高分子型帯電防止剤と、酸変性ポリオレフィン樹脂とを含有するポリオレフィン系樹脂組成物によって少なくとも表面が形成されていることを特徴とするクッション材などを提供する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、樹脂発泡体からなるクッション材に関し、より詳しくは、例えば、フラットパネルディスプレイ用基板、該基板用素板、タッチパネルなどに接触させて用いられるのに好適なクッション材に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、薄型テレビなどのフラットパネルディスプレイに用いるガラス板やアクリル板などの素板は、衝撃によって破損が生じないように緩衝性に優れたシート状の樹脂発泡体を介装させた状態で保管されている。
【0003】
これに対して、前記素板に回路を形成させるなどしたフラットパネルディスプレイ用基板に半導体素子等の部品が装着されたディスプレイモジュールは、前記シート状の樹脂発泡体に成形加工を施すなどして前記半導体素子の装着箇所を凹入させたクッション材を用いてその使用時までの保管がなされている。
即ち、単に表面が平坦なクッション材では、ディスプレイモジュールに接触させた際に半導体素子等の突出している部分が強く当接されてしまうことから、ディスプレイモジュールは、その背面側の形状とは逆形状となるような立体形状を形成させたクッション材で全面均一な当接状態となるようにして保管されたり、或いは、半導体素子等に比べて一回り大きな凹部を形成させたクッション材を用いて該クッション材を半導体素子に接触させないようにして保管されたりしている。
【0004】
この種のクッション材には、従来、ポリエチレン系樹脂発泡体やポリプロピレン系樹脂発泡体が用いられているが、単にこれらの発泡体を用いたのでは基板との間に静電気を発生させ基板に異物を付着させるおそれがあることから前記ポリエチレン系樹脂発泡体やポリプロピレン系樹脂発泡体に帯電防止剤を含有させることが行われている。
例えば、下記特許文献1には高分子型帯電防止剤を含有するポリエチレン系樹脂発泡シートを薄型テレビ用ガラスの包装に用いることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2009−62442号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
この特許文献1において用いられている高分子型の帯電防止剤は低分子型帯電防止剤に比べると移行性が低いものの本発明者が調査検討を行った結果においては、ポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂といったポリオレフィン樹脂が用いられてなる発泡体に対する帯電防止に高分子型帯電防止剤を用いた場合には、該発泡体からなるクッション材との接触によってこれまで十分清浄であると考えられていた基板の表面に実際は付着物が生じてしまっていることを見出した。
【0007】
即ち、本発明者によって得られた知見によれば、ポリエチレン樹脂及びポリプロピレン樹脂の内の少なくとも1種と、高分子型帯電防止剤とを含有するポリオレフィン系樹脂組成物によって少なくともフラットパネルディスプレイ用基板に接する表面が形成されている従来のクッション材は、基板に対する付着物の抑制が十分になされていないという問題を有している。
【0008】
本発明は、上記のような問題の解決を図ることを目的としており、フラットパネルディスプレイ用基板のクッション材やフラットパネルディスプレイのディスプレイモジュールのクッション材などとして好適に用いられるクッション材において、従来以上に付着物の発生防止を図り得るクッション材を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記課題を解決するためのクッション材に係る本発明は、樹脂発泡体が用いられてなるクッション材であって、ポリエチレン樹脂及びポリプロピレン樹脂の内の少なくとも1種と、高分子型帯電防止剤と、酸変性ポリオレフィン樹脂とを含有するポリオレフィン系樹脂組成物によって少なくとも表面が形成されていることを特徴としている。
【0010】
なお、本発明のクッション材は、フラットパネルディスプレイ用基板、該基板用素板、及び、タッチパネルの内のいずれかに前記表面を当接させて用いられることが好ましい。
【0011】
また、本発明のクッション材は、表面平坦なシート状であり、両表面を構成する非発泡層と、該非発泡層の内側に設けられた前記樹脂発泡体からなる発泡層との少なくとも3層の積層構造を有し、前記非発泡層が前記ポリオレフィン系樹脂組成物によって形成されていることが好ましい。
【0012】
また、本発明のクッション材は、積層発泡シートに成形加工が施されて立体形状が形成されており、前記積層発泡シートが、両表面を構成する非発泡層と、該非発泡層の内側に設けられた樹脂発泡体からなる発泡層との少なくとも3層の積層構造を有し、前記非発泡層が前記ポリオレフィン系樹脂組成物によって形成されていることが好ましい。
【0013】
なお、本発明のクッション材は、前記酸変性ポリオレフィン樹脂として、無水マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂又は、無水マレイン酸変性ポリエチレン樹脂の少なくとも一方が前記ポリオレフィン系樹脂組成物に含有されていることが好ましく、前記高分子型帯電防止剤として、分子内にポリエーテルブロックとポリオレフィンブロックとを有するブロック共重合体が前記ポリオレフィン系樹脂組成物に含有されていることが好ましい。
さらには、JIS K 0070に基づく前記酸変性ポリオレフィン樹脂の酸価が20以上であることが好ましい。
【発明の効果】
【0014】
本発明においては、表面を形成するポリオレフィン系樹脂組成物に酸変性ポリオレフィン樹脂が含有されることから、該ポリオレフィン系樹脂組成物の主成分となるポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂と高分子型帯電防止剤との相溶性を向上させることができ、高分子型帯電防止剤を原因とした付着物の発生を抑制し得る。
【0015】
なお、本発明のクッション材は、より清浄性が求められる用途に利用されることが好ましいことから、フラットパネルディスプレイ用基板、該基板用素板、及び、タッチパネルの内のいずれかに当接させて用いられることでその効果をより顕著なものとすることができる。
【0016】
また、上記のごとく本発明のクッション材は、表面平坦なシート状であり、両表面を構成する非発泡層と、該非発泡層の内側に設けられた樹脂発泡体からなる発泡層との少なくとも3層の積層構造を有し、前記非発泡層が前記ポリオレフィン系樹脂組成物によって形成されていることが好ましく、この好ましい構成によれば、表面強度に優れるとともに押出し発泡法において広く用いられている共押出しの手法によって容易に製造できるという更なる効果が発揮され得る。
【0017】
また、本発明のクッション材は、上記のように積層発泡シートを成形加工して立体形状を形成させることで複雑な形状を有するディスプレイモジュールに適したクッション材とすることができる。
【0018】
さらに、上記に好ましい酸変性ポリオレフィン樹脂として挙げられている、無水マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂、又は、無水マレイン酸変性ポリエチレン樹脂の少なくとも一方を採用することでポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂と高分子型帯電防止剤との相溶性をさらに向上させ得るという効果を奏する。
また、同様に上記に好ましい高分子型帯電防止剤として挙げられている分子内にポリエーテルブロックとポリオレフィンブロックとを有するブロック共重合体を採用することでポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂と高分子型帯電防止剤との相溶性をさらに向上させ得るという効果を奏する。
加えて、前記酸変性ポリオレフィン樹脂のJIS K 0070による酸価が20以上であれば、ポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂と高分子型帯電防止剤との相溶性をより一層向上させ得るという効果を奏する。
【発明を実施するための形態】
【0019】
本発明のクッション材について、フラットパネルディスプレイ用基板、及び、該基板に半導体素子などが装着されたディスプレイモジュールの保管等に利用される場合を例示しつつその実施形態を説明する。
【0020】
前記基板用のクッション材としては、例えば、厚み2mm以上5mm以下の比較的厚手の板状のシートが用いられ、本実施形態においては、シート状の樹脂発泡体を樹脂フィルムで挟んだ非発泡層/発泡層/非発泡層の3層構造を有する積層発泡シートを基板用クッション材として用いる。
一方で、前記ディスプレイモジュール用のクッション材としては、本実施形態においては、上記積層発泡シートを成形加工してディスプレイモジュールにおける半導体素子等の装着箇所に凹部を形成させた立体形状を設けたものを利用する。
まず、この積層発泡シート(板状のクッション材)について説明する。
【0021】
本実施形態に係るクッション材は、前記非発泡層を基板に当接させることになるため、少なくとも前記非発泡層を、ポリエチレン樹脂及びポリプロピレン樹脂の内の少なくとも1種(A)、高分子型帯電防止剤(B)、及び、酸変性ポリオレフィン樹脂(C)を含有するポリオレフィン系樹脂組成物で形成させることが重要である。
【0022】
前記ポリエチレン樹脂(A1)や前記ポリプロピレン樹脂(A2)は、ポリオレフィン系樹脂組成物のベース樹脂となるものであり具体的には以下のようなものが採用可能である。
【0023】
(A1)ポリエチレン樹脂
前記ポリエチレン(PE)樹脂としては、例えば、高密度ポリエチレン樹脂、中密度ポリエチレン樹脂、直鎖低密度ポリエチレン樹脂、(長鎖分岐を有する)低密度ポリエチレン樹脂などが挙げられる。
【0024】
(A2)ポリプロピレン樹脂
前記ポリプロピレン(PP)樹脂としては、プロピレン成分のみからなるホモポリプロピレン樹脂、プロピレン成分以外にエチレンなどのオレフィン成分を含有するランダム共重合体やブロック共重合体が挙げられる。
なお、共重合体を採用する場合には、プロピレン以外のオレフィンを共重合体中に0.5〜30重量%、特に好ましくは1〜10重量%の割合で含有させたものを用いることが望ましい。
この場合のオレフィン成分としては、エチレン、あるいは、炭素数4以上10以下のα−オレフィンを挙げることができる。
特に、高溶融張力ポリプロピレン樹脂(HMS−PP)が好ましく、例えば、特許第2521388号公報に記載されているものが好適に使用されうる。
【0025】
(A3)その他のポリオレフィン樹脂
また、本実施形態のポリオレフィン系樹脂組成物のベース樹脂としては、これら以外に、ポリブテン樹脂や、ポリ−4−メチルペンテン−1樹脂などのポリエチレン樹脂(A1)やポリプロピレン樹脂(A2)に対して相溶性に優れたポリオレフィン系樹脂を少量含有させうる。
なお、その他のポリオレフィン樹脂は、ポリエチレン樹脂(A1)やポリプロピレン樹脂(A2)との合計量に占める割合が10質量%以下、好ましくは5質量%以下、特に好ましくは1質量%以下となるようにポリオレフィン系樹脂組成物に含有させることができ、ポリオレフィン系樹脂組成物のベース樹脂は、ポリエチレン樹脂の一種以上、及び/又は、ポリプロピレン樹脂の一種以上のみによって構成させ、その他のポリオレフィン樹脂を実質的に含有させないことが最も好ましい。
【0026】
(B)高分子型帯電防止剤
前記高分子型帯電防止剤としては、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、ポリエチレングリコール、ポリエステルアミド、ポリエーテルエステルアミド、エチレン−メタクリル酸共重合体などのアイオノマー(アイオノマー樹脂)やポリエチレングリコールメタクリレート系共重合体等の第四級アンモニウム塩、特開2001−278985号公報等に記載のオレフィン系ブロックと親水性ブロックとの共重合体等が挙げられる。
【0027】
なお、高分子型帯電防止剤として採用可能な前記アイオノマー樹脂としては、例えば、三井デュポンポリケミカル社から、商品名「エンティラMK400」、商品名「エンティラSD100」などとして市販のカリウムアイオノマー樹脂が挙げられる。
【0028】
これらの中でも、上記に示したようなポリエチレン樹脂(A1)やポリプロピレン樹脂(A2)との相溶性の観点からオレフィン系ブロックと親水性ブロックとの共重合体が好ましく、ポリエーテル−ポリオレフィンブロック共重合体(ポリエーテル系ブロックとポリオレフィン系ブロックのブロック共重合体)を前記高分子型帯電防止剤として好適に採用しうる。
【0029】
(C)酸変性ポリオレフィン樹脂
本実施形態における酸変性ポリオレフィン樹脂としては、例えば、ポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂の分子末端に酸変性を行ったもの、ポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂に酸変性基や分子末端に酸変性基を有するポリマーやオリゴマーをグラフトしたもの、ポリエチレンブロックやポリプロピレンブロックと酸変性ブロックとのブロック共重合体などが挙げられる。
中でも、前記ポリエチレン樹脂(A1)や前記ポリプロピレン樹脂(A2)との相溶性の観点から、分子末端にのみ酸変性基を有するものが好ましく、分子量(Mw)15000〜50000程度の末端酸変性ポリエチレン樹脂、又は、末端酸変性ポリプロピレン樹脂を採用することが好ましい。
【0030】
分子末端を変性するための酸としては、例えば、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、アクリル酸、メタクリル酸、及び、これらの酸無水物が挙げられる。
中でも、無水マレイン酸が好ましく、当該酸変性ポリオレフィン樹脂(C)としては、分子末端を無水マレイン酸変性した分子量(Mw)15000〜50000程度の無水マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂、又は、無水マレイン酸変性ポリエチレン樹脂を採用することが好ましい。
【0031】
また、この無水マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂や無水マレイン酸変性ポリエチレン樹脂といった酸変性ポリオレフィン樹脂は、JIS K 0070(中和滴定法)に基づいて求められる酸価が20以上であることが好ましい。
酸価が20以上であることが好ましいのは、前記ポリエチレン樹脂(A1)や前記ポリプロピレン樹脂(A2)と前記高分子型帯電防止剤(B)との相溶性についての効果が特に顕著であるためである。
なお、酸価の上限値は、通常、60であり、55以下であることが好ましい。
【0032】
本実施形態における前記ポリオレフィン系樹脂組成物における前記ベース樹脂(A1〜A3)と前記高分子型帯電防止剤(B)の含有量などは特に限定されるものではないが、クッション材の表面抵抗率は、1×108Ω/□以上1×1013Ω/□以下の範囲内であることが好ましいことから、このような表面抵抗率を非発泡層に付与させ得るものの中で、より高分子型帯電防止剤の含有量の低減が可能な配合割合を選択することが好ましい。
なお、クッション材の表面抵抗率は、1×109Ω/□以上1×1012Ω/□以下の範囲内とすることがより好ましく、1×109Ω/□以上1×1011Ω/□以下の範囲内とすることが最も好ましい。
【0033】
このような表面抵抗率の値を非発泡層の表面(クッション材の表面)に付与しうる前記高分子型帯電防止剤の含有量は、ポリオレフィン系樹脂組成物全体において、通常、2質量%以上30質量%以下とされる。
この、高分子型帯電防止剤の下限値が、2質量%とされているのは、これよりも少ない含有量の場合には、クッション材に十分な帯電防止効果が発揮されないおそれを有するためであり、上限値が30重量%とされているのは、これを超えて高分子型帯電防止剤を含有させても、その含有量に見合う帯電防止効果が得られにくいばかりでなく当該高分子型帯電防止剤による基板への付着物を十分抑制させることができなくなるおそれを有するためである。
また、高分子型帯電防止剤は、一般にポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂に比べて高価であることから、過度に含有させるとクッション材の材料コストを増大させてしまうおそれもある。
【0034】
したがって、基板へ付着物の抑制効果の観点からは、前記高分子型帯電防止剤は、ポリオレフィン系樹脂組成物全体に占める割合が3質量%以上20質量%以下の範囲内のいずれかとなる割合で含有されることが好ましく、ポリオレフィン系樹脂組成物全体に占める割合が5質量%以上10質量%以下の範囲内のいずれかとなる割合で含有されることが特に好ましい。
【0035】
なお、これに対して、前記酸無水物変性ポリオレフィン樹脂は、ポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂と、高分子型帯電防止剤との相溶化剤としての機能をより確実に発揮させる上において、通常、ポリオレフィン系樹脂組成物全体に占める割合が2〜15質量%となるように含有させることができ、なかでも2〜10質量%となるように含有させることが好ましい。
【0036】
なお、ここでは詳述しないが、前記ポリオレフィン系樹脂組成物には、一般的な配合剤を含有させることができ、例えば、耐候剤や劣化防止剤といった各種安定剤、滑剤などの加工助剤、スリップ剤、防曇剤、顔料、充填剤などを添加剤として適宜含有させることができる。
【0037】
また、帯電防止効果を高めるために、アルキルベンゼンスルホン酸塩、例えばドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムのようなアニオン性界面活性剤や、その他の界面活性剤又はアルカリ金属塩などの低分子型帯電防止剤を併用してもよい。
ただし、これらの添加によって、基板に対する付着物を増加させるおそれがあるので、使用量は、ポリオレフィン系樹脂組成物に占める割合が0.5質量%未満となるように含有させることが好ましく、実質的に低分子型帯電防止剤を含有させないことが好ましい。
【0038】
なお、一面側の非発泡層と他面側の非発泡層とは、同じ配合内容のポリオレフィン系樹脂組成物で形成させてもよく、異なる配合のポリオレフィン系樹脂組成物で形成させてもよい。
また、一面側の非発泡層と他面側の非発泡層とは、その厚みを共通させていてもよく、異ならせていてもよい。
なお、通常、上記のように厚み2mm以上5mm以下の板状の積層発泡シートの場合であれば、それぞれの非発泡層の厚みは、通常、20μm以上90μm以下とすることができ、好ましくは40μm以上90μm以下の厚みとされる。
【0039】
これらの非発泡層の間に形成させる発泡層は、樹脂発泡体からなる層でクッション材に適度なクッション性を付与するためのものである。
該発泡層は、非発泡層において例示したものと同様のポリオレフィン系樹脂組成物で形成させることができる。
なお、この発泡層にまで帯電防止性能が求められないようであれば、この非発泡層にまで高分子型帯電防止剤や酸変性ポリオレフィン樹脂を含有させる必要はない。
しかし、クッション材の表面が傷ついて発泡層が露出するような場合を勘案すると発泡層にも高分子型帯電防止剤や酸変性ポリオレフィン樹脂を含有させることが望ましい。
【0040】
なお、該発泡層を形成させるための前記ポリエチレン樹脂としては、メルトマスフローレイト(以下「MFR」ともいう)が2g/10min以上6g/10min以下、かつ、樹脂密度が925kg/m3以上、935kg/m3以下の低密度ポリエチレン樹脂が好ましい。
上記のようなMFRの低密度ポリエチレン樹脂が好ましいのは、MFRが2g/10min未満では、押出機中で高分子型帯電防止剤との混練性に問題を生じて帯電防止性能が低下したり、押出発泡時に破泡などを生じて良好な発泡層を形成させることが難しくなるおそれを有するためである。
また、MFRが6g/10min以下であることが好ましいのは、MFRが6g/10minを超えると溶融張力が低くなりすぎ低密度の発泡層を得にくくなったり、該発泡層を押出し発泡によって形成させるのに際してダイス先端にメヤニ状の堆積物が発生しやすくなるためである。
即ち、上記のようなMFRを有していることが好ましいのは、このようなMFRを示すポリエチレン樹脂を採用することで、本実施形態に係るクッション材を押出し発泡によって容易に製造することができ、且つ、クッション性に優れたものにさせ得るためである。
【0041】
なお、このメルトマスフローレイトは、JIS K 7210:1999「プラスチック−熱可塑性プラスチックのメルトマスフローレイト(MFR)及びメルトボリュームフローレイト(MVR)の試験方法」B法記載の方法(但し、試験温度190℃、荷重21.18N)により測定される。
【0042】
また、ポリエチレン系樹脂として、上記のような密度を有していることが好ましいのは、樹脂密度が925kg/m3未満では、押出後に発泡剤の逸散が速く、樹脂自体の剛性が小さく、収縮を抑制できなくなるおそれがある一方で樹脂密度を935kg/m3を超えた値とすると樹脂自体の剛性が大きすぎてクッション性を損なうおそれを有するためである。
即ち、上記のような密度を有していることが好ましい点については、上記MFRと同様に、このような密度を示すポリエチレン樹脂を採用することで、本実施形態に係るクッション材を押出し発泡によって容易に製造することができ、且つ、クッション性に優れたものにさせ得るためである。
【0043】
また、該発泡層をポリプロピレン樹脂で形成させる場合であれば、該ポリプロピレン樹脂としては、高溶融張力ポリプロピレン樹脂(HMS−PP)が好ましく、特には、押出し機を通過させた後の溶融張力が4cN以上10cN以下であり且つ押出し機を通過させた後の破断点速度が12m/min以上26m/min以下となる高溶融張力ポリプロピレン樹脂を採用することが好ましい。
【0044】
なお、“押出し機を通過させた後の溶融張力及び破断点速度”については、例えば、株式会社 東洋精機製作所製「ラボプラストミル(型式:4M150(本体)に型式:2D15W(2軸押出機、口径:15mm、L/D:17)と直径3mmの円状の開口を有する金型を取り付けたもの)」を使用して2軸押出機の全ゾーンの温度を220℃に設定するとともにスクリューの回転数を60rpmに固定してストランド状の測定試料(HMS−PP)を押出し、引き続き、20℃の水を入れた1mの水槽中を前記ストランド状の試料を通過させて冷却した後、長さが4mmの棒状ペレットになるようにカッターで切断したものについての溶融張力と破断点速度とを測定することで求めることができる。
【0045】
また、“溶融張力及び破断点速度”については、ツインボア キャピラリーレオメータを用いて測定することができ、具体的には、下記のようにして測定することができる。
まず、垂直方向に配された内径15mmのシリンダー内に試料となる高溶融張力ポリプロピレン樹脂(HMS−PP)を収容させて、230℃の温度で5分間加熱して溶融させた後に、シリンダーの上部からピストンを挿入して、該ピストンで押出し速度が0.0773mm/s(一定)となるようにしてシリンダーの下端に設けたキャピラリー(ダイ径:2.095mm、ダイ長さ:8mm、流入角度:90度(コニカル))から溶融樹脂を紐状に押し出させ、この紐状物を、上記キャピラリーの下方に配置した張力検出プーリーに通過させた後、巻き取りロールを用いて巻き取らせる。
この時の巻取り初めの初速を4mm/sとし、その後の加速を12mm/s2として徐々に巻取り速度を速め、張力検出プーリーによって観察される張力が急激に低下した時の巻取り速度を“破断点速度”とし、この“破断点速度”が観察されるまでの最大張力を“溶融張力”として測定する。
【0046】
このような特性を有する高溶融張力ポリプロピレン樹脂が発泡層の形成材料として好ましいのは、このような高溶融張力ポリプロピレン樹脂を用いることで、本実施形態に係るクッション材に対して優れた成形性を付与し得るためであり、例えば、上記高溶融張力ポリプロピレン樹脂で発泡層を形成させることで本実施形態に係る板状のクッション材を前記ディスプレイモジュール用に改良すべく成形加工を行って立体形状を賦与するのに際して優れた成形性を発揮させ得るためである。
【0047】
このような特性を示す高溶融張力ポリプロピレン樹脂としては、例えば、Borealis社から商品名「WB135」、「WB140」として市販されているもの、Basell社から商品名「Pro−fax F814」として市販されているものなどが挙げられる。
【0048】
なお、この発泡層の形成においては、上記のようなポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂に、さらに気泡を形成させるための材料を加えて押出発泡させる方法を採用することができる。
即ち、発泡層を形成させるためのポリオレフィン系樹脂組成物には発泡剤や気泡調整剤などをさらに含有させることができ、該発泡剤としては、揮発性発泡剤、無機ガス系発泡剤、分解型発泡剤等を、それぞれ単独で又は2以上組み合わせて用い得る。
【0049】
前記揮発性発泡剤としては、例えばプロパン、ノルマルブタン、イソブタン、ペンタン、ヘキサン等の脂肪族炭化水素類、シクロブタン、シクロペンタン等の環式脂肪族炭化水素類等が挙げられ、前記無機ガス系発泡剤としては、二酸化炭素、窒素、空気等の不活性ガスが用いられる。
また、前記分解型発泡剤としては、アゾジカルボンアミド、ジニトロソペンタメチレンテトラミン、アゾビスイソブチロニトリル、重炭酸ナトリウム等が挙げられる。
【0050】
また、前記気泡調整剤としては、一般に気泡調整剤として用いられているものであれば、特に限定されるものではなく、例えば、タルク、マイカ、シリカ、珪藻土、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化カルシウム、炭酸カリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、硫酸カリウム、硫酸バリウム、ガラスビーズなどの無機化合物、ポリテトラフルオロエチレン、などの有機化合物などが挙げられる。
【0051】
なお、このような材料によって形成される前記発泡層は、クッション材に良好なるクッション性を発揮させ得る点において、発泡倍率が2倍以上であることが好ましく、連続気泡率が70%以下であることが好ましい。
【0052】
次いで、このような板状のクッション材を製造する製造方法について説明する。
本実施形態においては、一般的なシート状の樹脂発泡体(発泡シート)の製造において実施されている押出機を用いた押出発泡を実施してクッション材を作製することができる。
例えば、一面側の非発泡層を形成させるためのポリオレフィン系樹脂組成物を押出す第一押出機と、発泡層を形成させるためのポリオレフィン系樹脂組成物を押出す第二押出機と、他面側の非発泡層を形成させるためのポリオレフィン系樹脂組成物を押出す第三押出機との3台の押出機を用意し、これらから押出される溶融物を合流させて非発泡層/発泡層/非発泡層の積層状態を形成させ、フラットダイやサーキュラーダイから共押出させる方法を採用することができる。
【0053】
また、サーキュラーダイを用いる場合であれば、前記第一押出機と前記第二押出機との2台の押出機を用いて、サーキュラーダイから押出される円筒状の樹脂発泡体をピンチローラで板状に押し潰す方法を採用して本実施形態に係るクッション材を作製することもできる。
即ち、円筒状の樹脂発泡体の外側に非発泡層が形成され、内側に発泡層が形成された状態となるようにサーキュラーダイからの押出し発泡を実施し、発泡層が冷え切らない内に一対のローラ間を通過させて発泡層どうしを熱融着させて非発泡層/発泡層/非発泡層の積層構造を有する板状のクッション材を作製することができる。
【0054】
なお、このような方法に代えて、ポリエチレン樹脂及びポリプロピレン樹脂の内の少なくとも1種と、高分子型帯電防止剤と、酸変性ポリオレフィン樹脂とを含有するポリオレフィン系樹脂組成物を押出機で溶融混練し、別途作製した発泡シートの一面にフラットダイを用いてフィルム状に押出してこれらを積層させて冷却し、該冷却後に他面側にも同様に溶融樹脂の押出しを行って非発泡層/発泡層/非発泡層の積層構造を有する板状のクッション材を作製することもできる。
【0055】
また、前記ポリオレフィン系樹脂組成物で樹脂フィルムを作製し、該樹脂フィルムを別途作製した発泡シートの両面に熱ラミネートして非発泡層/発泡層/非発泡層の積層構造を有する板状のクッション材を作製することもできる。
さらには、一面側が前記ポリオレフィン系樹脂組成物で形成され、他面側を別の樹脂で形成させたドライフィルムを用いてポリオレフィン系樹脂以外の樹脂で非発泡層を形成させることも可能である。
例えば、前記ポリオレフィン系樹脂組成物で形成された樹脂フィルムとポリスチレン樹脂で形成された樹脂フィルムとを接着剤で貼り合わせたドライラミネートフィルムをポリスチレン樹脂発泡シートの両面にラミネートして非発泡層/発泡層/非発泡層の積層構造を有する板状のクッション材を作製することもできる。
ただし、異種材料を含有させると、用済み後のクッション材のリサイクル性などに問題を生じるおそれがあることから、非発泡層がポリオレフィン系樹脂組成物で形成される場合には、発泡層もポリオレフィン系樹脂組成物で形成されることが好ましい。
【0056】
このようにして得られる本実施形態に係るクッション材は、合紙のような形でプラズマディスプレイパネル用基板の間に介装させた際に、静電気による付着物の発生防止を図り得るとともに当該クッション材から基板表面への成分移行を抑制させることができ、従来のクッション材に比べて付着物の抑制を図ることができる。
【0057】
また、本実施形態に係るディスプレイモジュール用のクッション材は、この基板用のクッション材を作製するのと同様にして非発泡層/発泡層/非発泡層の積層構造を有する積層発泡シートを作製し、該積層発泡シートに、切削加工、穴開け加工、プレス成形といった成型加工を施して立体形状を形成させることで作製できる。
【0058】
例えば、プラズマディスプレイパネルのディスプレイモジュールでは、前面ガラス基板と背面ガラス基板との2枚のガラス基板の間に発光セルが形成されており、前記背面ガラス基板のさらに背面側には放熱器を兼ねた金属シャーシを介して半導体素子やその他のチップ部品等が実装されたプリント回路基板が装着されたりしており、板状のクッション材の上にこの背面側をそのまま当接させる形でディスプレイモジュールを載置すると、該ディスプレイモジュールの重みがプリント回路基板に実装されている一部の部品に集中して加わり該部品を故障させるおそれを有する。
従って、プリント回路基板等が直接クッション材に接触しないようにプレス成形などによって一面側に立体形状を形成させることでディスプレイモジュールの保管、搬送等に適したクッション材とすることができる。
【0059】
また、このクッション材とディスプレイモジュールとをワンセットとして、これを複数段積み重ねて保管した場合には、一番上のディスプレイモジュールを下方から支持するクッション材の下面を上から2番目のディスプレイモジュールの前面ガラス基板に当接させることになるが、この場合においてもガラス基板への付着物が抑制されることになる。
【0060】
なお、本実施形態においては、非発泡層/発泡層/非発泡層の積層構造を有する積層発泡シートをクッション材に用いる場合を例示しているが、例えば、発泡層単層の樹脂発泡体のみからなるクッション材も本発明が意図する範囲のものである。
例えば、ポリエチレン樹脂及びポリプロピレン樹脂の内の少なくとも1種と、高分子型帯電防止剤と、酸変性ポリオレフィン樹脂とを含有するポリオレフィン系樹脂組成物を押出し発泡させた樹脂発泡シートを本発明のクッション材とすることができる。
そのような場合においても、基板に接する表面が上記のようなポリオレフィン系樹脂組成物で形成されている限りにおいては、非発泡層/発泡層/非発泡層の積層構造を有する積層発泡シートをクッション材に用いる場合と同様に、高分子型帯電防止剤による帯電防止性能を発揮させうるとともに該高分子型帯電防止剤性によって基板表面に付着物が生じることを抑制させ得るものである。
【0061】
また、本発明は、このような事例以外にも、本実施形態において示した具体的な例に各種の変更を加えて実施することができるものであり上記例示に限定されるものではない。
例えば、本実施形態においては、主にフラットパネルディスプレイ用基板に当接させて用いられる場合を例にして本発明のクッション材を説明しているが、本発明のクッション材は、フラットパネルディスプレイ用基板を形成する前の素板(ガラス板、アクリル板等)やフラットパネルディスプレイと透明シート状のタッチセンサーとが組み合わされてなすタッチパネルの保護にも好適に用いられるものであり、これらの板状体に当接させて用いられるクッション材も本発明のクッション材として意図する範囲のものである。
【実施例】
【0062】
次に実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0063】
(発泡シートの作製)
下記表1に示す配合物を押出発泡させて、発泡倍率3倍の厚み2.3mmの発泡シートを形成させ、実施例6においては形成させた発泡シートをそのままクッション材とし、その他の場合は、得られた発泡シートの両面に表1に示す配合物で非発泡層を形成させ、非発泡層/発泡層/非発泡層の3層構造の積層発泡シートからなるクッション材を作製した。
また、実施例7においては発泡倍率19倍の厚み0.5mmの発泡シートを形成させ、この発泡シートをそのままクッション材とした。
【0064】
【表1】

【0065】
(評価)
各クッション材について、以下のような評価を実施した。
【0066】
(くもり現象評価)
接触する相手材への成分移行による汚染性の評価は、ガラス板の上にクッション材を乗せ、その上に重りを乗せて放置し、ガラス板の汚れ具合を肉眼で観察して5段階評価を行った。
具体的には、クッション材を5cm×5cmの大きさに切り、これをガラス板の上に乗せ、その上にさらに4kgの重りを乗せて(荷重約15.7kPa)、温度65℃、相対湿度90%の槽内に24時間放置した後、温度25℃、相対湿度60%にて1時間自然冷却した。
そして、クッション材を取り除いてガラス板の表面のくもり発生(汚れ具合)を肉眼で評価し、結果を以下に示した5段階で評価した。
【0067】
(判定基準)
1.全く移行物を確認することができない。
2.よく見て微かに移行物が確認できる。
3.移行物がうっすらと確認できる。
4.一目ではっきりと移行物が確認できる。
5.全面にべっとりと移行物が確認できる。
【0068】
(接触角評価)
くもり現象評価に用いた試料と同じように調整した試料(クッション材の成分を移行させたガラス板)に対する水の接触角を温度22℃、湿度60%の環境下でDrop Master300型接触角計(協和界面科学社製)を用いて液滴法により接触角を測定した。
滴下する水は、温度22℃、湿度60%の環境下で24時間放置した蒸留水を用い、滴下量は1.0μLとし、滴下した後、3秒経過した後の接触角を測定した。また、接触角の計算はθ/2法により算出した。
なお、この接触角は、通常、基板の表面が清浄であるほど接触角が下がり、接触角が10度以下となるものについては付着物の殆ど無い清浄な状態になっていると判断することができる。
【0069】
(表面固有抵抗率)
実施例、比較例のクッション材に対して、JIS K 6911:1995「熱硬化性プラスチックー般試験方法」記載の方法により表面抵抗率の値を測定した。
具体的には、一辺が10cmの平面正方形状の試験片を温度22℃、湿度60%の雰囲気下に24時間放置した後、温度22℃、湿度60%の環境下、試験装置(アドバンテスト社製、デジタル超高抵抗/微少電流計R8340及びレジスティビティ・チェンバR12702A)を使用し、試験片に、約30Nの荷重にて電極を圧着させ500Vの電圧を印加して1分経過後の抵抗値を測定し、次式により算出した。
ρs=π(D+d)/(D−d)×Rs
ただし、
ρs:表面抵抗率(Ω/□)
D:表面の環状電極の内径(cm)(レジスティビティ・チェンバR12702Aでは、7cm)
d:表面電極の内円の外径(cm)(レジスティビティ・チェンバR12702Aでは、5cm)
Rs:表面抵抗(Ω)

なお、測定は3枚のシートに対して実施し相加平均を求めてそれぞれの表面固有抵抗率とした。
【0070】
これらの評価結果を、下記表2に示す。
【表2】

【0071】
以上のことからも、本発明によれば、従来のクッション材以上にフラットパネルディスプレイ用基板などへの付着物の発生防止を図り得ることがわかる。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
樹脂発泡体が用いられてなるクッション材であって、
ポリエチレン樹脂及びポリプロピレン樹脂の内の少なくとも1種と、高分子型帯電防止剤と、酸変性ポリオレフィン樹脂とを含有するポリオレフィン系樹脂組成物によって少なくとも表面が形成されていることを特徴とするクッション材。
【請求項2】
フラットパネルディスプレイ用基板、該基板用素板、及び、タッチパネルの内のいずれかに前記表面が当接されて用いられる請求項1記載のクッション材。
【請求項3】
表面平坦なシート状であり、両表面を構成する非発泡層と、該非発泡層の内側に設けられた樹脂発泡体からなる発泡層との少なくとも3層の積層構造を有し、前記非発泡層が前記ポリオレフィン系樹脂組成物によって形成されている請求項1又は2記載のクッション材。
【請求項4】
積層発泡シートに成形加工が施されて立体形状が形成されており、前記積層発泡シートが、両表面を構成する非発泡層と、該非発泡層の内側に設けられた樹脂発泡体からなる発泡層との少なくとも3層の積層構造を有し、前記非発泡層が前記ポリオレフィン系樹脂組成物によって形成されている請求項1又は2記載のクッション材。
【請求項5】
前記酸変性ポリオレフィン樹脂として、無水マレイン酸変性ポリプロピレン樹脂又は、無水マレイン酸変性ポリエチレン樹脂の少なくとも一方が前記ポリオレフィン系樹脂組成物に含有されている請求項1乃至4のいずれか1項に記載のクッション材。
【請求項6】
前記高分子型帯電防止剤として、分子内にポリエーテルブロックとポリオレフィンブロックとを有するブロック共重合体が前記ポリオレフィン系樹脂組成物に含有されている請求項1乃至5のいずれか1項に記載のクッション材。
【請求項7】
JIS K 0070に基づく前記酸変性ポリオレフィン樹脂の酸価が20以上である請求項1乃至6のいずれか1項に記載のクッション材。

【公開番号】特開2013−86471(P2013−86471A)
【公開日】平成25年5月13日(2013.5.13)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−231944(P2011−231944)
【出願日】平成23年10月21日(2011.10.21)
【出願人】(000002440)積水化成品工業株式会社 (1,335)
【Fターム(参考)】