發泡體(泡棉)是什麼

發泡體(泡棉)的種類

發泡體是什麼

是指讓微細氣泡在塑膠等樹脂材料內部均勻分散,形成多孔質結構的一種材料。
源自英語「foam」為「氣泡」之意,所以也被稱為泡棉材料。 由於擁有內部富含大量空氣的結構,因此具備優異的緩衝性、隔熱性與輕量性為其一大特點。
發泡體有著容易吸收外部衝擊,且難以傳導熱能與聲音的性質,所以在緩衝材料、隔熱材料、隔音材料、包裝材料等廣泛用途進行使用。

發泡體是什麼
發泡體是什麼

以常見的例子來說,多用於廚房海綿、沙發與椅子座面,以及枕頭、床墊等寢具用品,為提升舒適性與安全性作出貢獻。
另外,依用途與所需性能,可調整發泡倍率與材質,進而做出從柔軟性高的軟質泡綿到有強度的硬質泡棉的這點,也是發泡體的一個特徵。因此,發泡體不只是用在日用品,作為不可或缺的一種材料,也被利用在汽車零件、家電、建材或產業機器等各種領域中。

積水化學的發泡體

交聯聚烯烴
將聚烯烴(聚乙烯・聚丙烯)分子鏈相互結合而成的材料。藉由進行交聯,可提升強度、耐熱性與耐化學藥品性等性能。
將每一條長分子鏈如「搭建橋樑」般地結合,故稱此反應為交聯。
電子束交聯
藉由對高分子材料照射電子束,切斷部分的分子結合並產生活性點(自由基)。電子束交聯即為這些活性點相互結合的方法。
與化學交聯產品相比,是一種交聯度較為均勻且容易保持穩定的手法。具有表面平滑柔軟,且因不使用交聯劑而顯色佳等優點。
閉孔泡棉(Closed cell foam)
氣泡間無相互連通,是獨立結構的發泡體。
相反地,氣泡間相互連通的結構稱為「開孔氣泡(Open cell)」。
由於閉孔氣泡內部的空氣不易流失,因此具有適度的反彈性、形狀回復快速、不吸水性與防水性等特徵。

積水化學發泡體的製造方法

押出工序

押出工序
將聚烯烴樹脂加工成片狀
將發泡劑與副原料加入聚烯烴樹脂中混合,並透過押出成型製成片狀。
憑藉獨特的成型技術,高精度控制厚度。

照射工序

照射工序
利用電子束照射,形成更堅固的分子結構
利用獨特的電子束照射技術,對生成的片材進行交聯。實現了化學交聯做不到的優異機械強度與平滑性。

發泡工序

發泡工序
加熱發泡形成泡棉
藉由加熱,片材最大可發泡至40倍。由於氣泡沒有連通,每個都是獨立結構,因此得以實現優異的隔熱性與緩衝性。

產品表

特徵/詳細功能

防水性・吸水性

吸水性低的聚烯烴樹脂具有獨立的氣泡結構,因此水分不會滲入其中。

聚烯烴是親油性樹脂,屬於透濕性低的材質。而SOFTLON™不像開孔氣泡那般氣泡與氣泡相互連通,也具有水無法進入的結構,故得以發揮優異的耐水性。因此,在SOFTLON™悠久的歷史中,其用途擴展到浴室墊、密封材料等方面。

防水性・吸水性

高強度・耐久性

與無交聯的產品相比,耐熱性得到提升,因此作為強韌柔軟的材料已很普遍。

繩狀高分子彼此複雜交錯的聚合物結構,藉由交聯處理使分子之間更加緊密連結。最終,分子之間會形成網狀結構,材料的耐熱性與強度得到提升。因此,與無交聯聚烯烴相比,其就強韌柔軟的材質受到高度肯定。

高強度・耐久性 高強度・耐久性

柔軟性

因樹脂原有的柔軟度與閉孔氣泡結構,兼具適度的反彈力與緩衝性。

經電子束交聯的片材,在隨後的發泡工序中會變成含有大量空氣的泡棉。此時,以各種發泡倍率製成的片材,其內部氣泡之間會形成有壁壘阻隔的閉孔氣泡結構(單泡)。

與開孔氣泡結構(連泡)的泡棉不同,在留有適度反彈力的同時又沒有觸底感(按壓時如同碰到底層般的觸感),發揮獨特的緩衝感與緩衝性。即使很薄也具有優異的緩衝性,因此被用在精密儀器包裝裡的緩衝材料等方面。

柔軟性

耐熱性

聚丙烯(PP)樹脂具有高耐熱性,即使在高溫範圍內也幾乎不會發生尺寸變化。

所謂加熱尺寸變化率,是表示不對發泡體施加外力,進行加熱後,發泡體在各種溫度下會收縮到什麼程度。
相對於聚乙烯泡棉超過80℃就會如右圖般產生變形,聚丙烯泡棉即使達到140℃,面積變化率也在3%以下,在耐熱性方面有出色表現。

耐熱性

隔熱性

含有大量空氣,且氣泡內部的對流極少,因此熱傳導率低,能夠發揮優異的隔熱性。

SOFTLON™採用高發泡倍率製成使內部含有大量空氣,與一般的隔熱材料相比,具有較高的隔熱性能(=低熱傳導率)。
而泡棉中的每個細緻氣泡皆為獨立存在,氣泡內部的空氣對流小,難以傳導熱能,這也被認為是具有優異隔熱性能的原因。

與玻璃棉或硬質泡棉等材料不同,SOFTLON™加工也很容易,非常適合作為微小縫隙等處的隔熱材料,常被用在住宅及各種機械等方面。

隔熱性

薄型性

透過積水獨家的薄膜化技術,實現厚度1mm以下的薄泡棉。

一般泡棉是透過發泡使體積變大,但積水所提案的薄型泡棉是將發泡時的氣泡孔尺寸縮小到極限,
並將厚度減至極薄,從而為電子設備的小型化作出貢獻。

減震性

透過樹脂原有的柔軟性和泡棉的氣泡結構,均勻分散高速作用下的物理壓力(衝擊能量)。

某個物體在移動並與其他物體發生實體接觸,會產生衝擊能量。藉由將該衝擊轉換為熱能,就能夠吸收衝擊。

減震性

厚度差貼合性

利用泡棉所具備的柔軟性,貼合有厚度差或銳角的被著體並填充縫隙。

膠帶等密封材料的密封性能不僅會受其材料裡所用物質的影響,還會因與被著體的凹凸或粗糙表面有更多的接觸,進而大幅左右密封性能。
若為具有高柔軟性的材料,便可消除與被著體之間產生的縫隙,並發揮優異的密封性能。

厚度差貼合性

熱成型性

由於聚丙烯樹脂的高耐熱性能承受成型時的高溫,因此得以發揮高深層拉伸。

聚丙烯材質的熔點高於聚乙烯。
因此,在成型時的高溫環境下也可發揮耐熱性,兼顧優異的熱成型性和緩衝性。
具體用途像是在車輛內裝材料及水果保護托盤等方面。

熱成型性

平滑性

比起化學交聯,電子束交聯的氣泡更為細緻均勻,且有著光滑的表面,因此適合進行黏著塗佈。

電子束交聯是以高電壓讓電子加速,將獲得的加速電子照射到片材上,利用此能量進行交聯的一種製程。
電子束交聯的加速電子會平均且穩定地通過片材,與使用過氧化物等交聯劑的交聯法(化學交聯)相比,具有更能均勻進行交聯的優點。
因此,在發泡時能夠均勻進行發泡,而形成適合黏著塗佈等的美麗表層。

電氣特性

含有大量空氣且具有各自獨立的氣泡結構,可發揮優異的介電強度與極低的介電常數。

因具有獨立的氣泡結構,介電強度低的空氣間沒有相互連通,從而發揮優異的介電強度。
而在通用塑膠中也採用介電常數低的聚烯烴樹脂,且具有含氣結構,因此顯示出低介電常數。
近年來這些性質備受矚目,被用在像是精密機械、RFID標籤這類纖細模組周邊等方面。

電氣特性

耐化學藥品性・耐油性

對酸、鹼及有機溶劑等化學藥品有優異的耐受性,被用在各種產業中。

SOFTLON™以聚乙烯為主要材料,完全繼承了聚乙烯具有的高耐化學藥品性。
因此,即使面對酸、鹼及有機溶劑等這類會造成其他泡棉材料膨脹、收縮或溶解等影響的物質,仍有優異的耐受性,故而在各種產業中作為背後的無名英雄持續發揮作用。

耐化學藥品性・耐油性 放大

低環境負擔

不含鹵素,燃燒或加熱時也不會產生有毒氣體。

聚烯烴屬於塑膠的一種,是使用具有烴雙鍵的單體(單位分子)合成獲得的聚合物(樹脂)之總稱。SOFTLON™是以這種聚烯烴(主要是聚乙烯)為主原料的泡棉(發泡體),且不含氟、氯等鹵素,因此在燃燒時不會產生毒性高的氣體。

加工性

因具有優異的形狀穩定性,可實現各種加工。

SOFTLON™使用熱塑性聚烯烴樹脂,可隨溫度變化改變聚合物流動性。可藉由加熱使其熔融,進而黏結其他材料,或者使泡棉變形。另外,亦可利用常溫時的形狀穩定性,切割出複雜的形狀。

加工性

加工性

加工 加工

FAQ 常見問題

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希望能依加工方法、技術上的建議與使用方法提供方案,並幫忙評估是否能賦予泡棉新的性能或物性。

本公司會與您聯繫。請從此處(聯絡表單)填寫產品名稱、用途、需求事項以及難題後,與我們聯絡。

希望索取產品樣品。

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海外網絡

由於各據點所提供的產品有所不同,請先確認各據點的網站後再進行洽詢。

Europe 歐洲

SEKISUI ALVEO AG
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Ebikonerstrasse 75, 6043 Adligenswil, Switzerland
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North America 北美

SEKISUI VOLTEK, LLC.
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17 Allen Avenue, Coldwater, Ml 49036, U.S.A.
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Asia & Oceania 亞洲、大洋洲

YOUNGBO CHEMICAL CO., LTD.
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230-23 Seobu-ro, Gangnae-myeon, Heungdeok-gu, Cheongju-si, Chungbuk 28174, Korea
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SEKISUI PILON PTY.LTD. (SEKISUI FOAM AUSTRALIA)
SEKISUI PILON PTY.LTD. (SEKISUI FOAM AUSTRALIA)
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1- 5 Parraweena Road, Taren Point, Sydney, NSW 2229, Australia
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SEKISUI VOLTEK, LLC.
THAI SEKISUI FOAM CO., LTD.
THAI SEKISUI FOAM CO., LTD.
700/379 Moo6, Tumbol Don Hua-loh, Amphur Muang, Chonburi 20000, Thailand
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