JPH02232240A - 混合樹脂低密度発泡体及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、ポリオレフィン系樹脂とポリスチレン系樹脂
からなる混合樹脂低密度発泡体及びその製造方法に関す
るものである． （従来技術及びその問題点） 従来，ポリオレフィン系樹脂とボリスチレン系樹脂との
混合樹脂発泡体を得るために、低密度ポリエチレン樹脂
１００重量部に対して、ポリスチレン系樹脂と高密度ポ
リエチレン樹脂とをその合計量が１０〜６０重量部とな
る割合でかつポリスチレン系樹脂がポリスチレン系樹脂
と高密度ポリエチレン樹脂との合計量に対して６〜４０
重量％になる割合で発泡剤とともに加圧下において溶融
混練した後、低圧帯域に移して発泡体とする方法は知ら
れている（特公昭５１−４１１４９号）． この方法により得られる混合樹脂発泡体は、成形後の収
縮がなくかつ柔軟で弾性に富むという利点を備えている
．しかし、この従来法の場合、低密度の発泡体を得るこ
とが困難で、最も低い密度のものでも、０．０３ｇ／ａ
ｄ程度の密度を有するものである． 尚、本発叫者等によれば，上記方法において０．０３ｇ
／一より小さな密度の発泡体を得ようとすると発泡体は
著しく収縮することが確認されている。

一方、ポリオレフィン系樹脂を主成分とする低密度の発
泡体を得るために，高密度ポリエチレンと発泡剤として
フロンガスとを溶融混練し、た後、低圧帯域に移す方法
が知られている。しかし、この従来法では、低密度の発
泡体とするためには発泡剤として】，２−ジクロ口、Ｉ
．Ｉ．，２．２−ジクロ口エタン又は／及び１，１．２
−トリクロ口、１，２．２−トリフロロエタンを用いる
必要があるため（他の発泡剤では　Ｈられる発泡体は収
縮の大きいものとなるから）、フロンガス公害の問題を
避け得ないものであ−）だ。

（発明の課Ｍ） 本発明は、前記従来の発泡体に見られる欠点を克服し、
種々の発泡剤の使用を可能とすると共に、低密度であり
ながら収縮が小さく、かつ反撥弾性にもすぐれた発泡体
及びその製造方法を提供することをその課題とする． （課題を解決するための手段） 本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた
結果、高密度ポリエチレンと低密度ポリエチレンとポリ
スチレン系樹脂を特定割合で配合した混合樹脂を用いる
時には，発泡剤としてオゾン層破壊能の高いフロンガス
を用いなくても、非常に高い発泡倍率でかつ収縮が非常
に小さく、しかも反撥弾性にもすぐれた低密度高発泡体
が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明によれば，高密度ポリエチレン４０〜
８５重景で、低密度ポリエチレン５〜３０重ｆｔ％及び
ボリスチレン系樹脂５〜４０重ｉ％からなる混合樹脂発
泡体であって、０．０３ｇ／ａｄ末満の密度を有するこ
とを特徴とする混合樹脂低密度発泡体が提供される。

また、本発明によれば、高密度ボリ１チレン、低密度ポ
リエチレン及びボリスヂレン系樹脂を、ソレｆ　レ４５
〜８５重ｆｆｉ％、５〜３０重ｆｔ％＆び５〜４０７Ｒ
ｆｔｌ％＋７）割合で、低沸点の発泡剤とどもに加圧−
ドで溶融イ４練した後，低圧帯域に移し、密度０．０３
ｇ／ｃｍ３未満の発泡体を得ることを特徴とする混合樹
脂低密度発泡体の製造方法が提供される． 本発明における高密度ポリエチレンとは、常湿常圧にお
ける密度が０．９４１〜０．９７０ｇ／ａＪであるエチ
レンを主体とする重合体であって、酢酸ビニル、メタア
クリレー・ト，アクリレートあるいはプロピレンその他
のエチレンと共重合し得るビニル系単景体との共重合体
も含まれる． 本発明における低密度ポリエチレンどは，常温常圧にお
ける密度が０．９１０〜０．９３０ｇ／ａＪであるエチ
レンを主体とする重合体であって、前記した如きエチレ
ンと共重合シ，ｒＪる各種のビニル系単址体との共重合
体も含まれる． 本発明におけるボリスチレン系樹脂とは、スチレンを主
体とする重合体で、スチレン単独重合体及びその他のス
チレンと共重合し得るビニル系ｍ址体との共重合体、さ
らには一般に耐衝撃性ボリスチレン樹脂と呼ばれている
ポリスチレンをＬ体とするゴム系ボリマーとの共重合物
又は混合物，あるいは，ジエン系単量体との共重合体も
本発明のボリスチレン系樹脂の範囲に含まれるものであ
る．本発明において、ボリスチレン系樹脂として，耐衝
撃性ボリスチレン樹脂を使用した場合には得られる発泡
体の柔軟性、弾性を向．１−させることができ、好適な
ものである． 本発明で用いる発泡剤としでは，脂肪族炭化水素やハロ
ゲン化炭化水素あるいは分子中に水素原子を１以上有す
るフロンガスが中独又は混合して用いられる．．　ｒｉ
肪族炭化水素の具体例として、例えば、ブロバン、ブタ
ン、イソブタン、ベンタン、イソペンタン等が挙げられ
、ハロゲン化炭化水素としては、それら脂肪族炭化水素
の塩素又は臭素置換体が挙げられる．また，分子中に水
素原子を１以」；有寸るフロンガスとしては、クロロジ
フ口口メタン、トリフロロメタン、ｌ．，２，２．２−
テトラフ口口エタン、トクロロ，　１．１−シフロ口エ
タン、１．１−ジフロ口エタン，１−クロロ，　１，２
，２．２〜テトラノ口口エタン等が挙げりれる。７１一
記発泡剤を使用するに当たり沸点範囲が−２０〜２０℃
のものを主成分として選択することが望ましい。特に、
本発明においては、イソブタンが好ましく用いられる。

、イソブタンは、樹脂に対するガス透過速度が小さく、
高発泡倍率の発泡体を得るための発泡剤として好適のも
のである．もちろん、本発明における発泡剤として、社
会環境が許容すれば例えば，トリクロロクロ口メタン、
ジクロロジフ口口メタン，１，２−ジクロ口、１，２，
２．２−テトラフ口口エタン等のフロンガスの使用も可
能であるが、本発明の場合，高価でかつ公害性の高い上
記フロンガスを用いなくても、前記した如き極めて低密
度の発泡体を得ることができる．しかし、発泡剤として
，脂肪族炭化水素やハロゲン化炭化水素に、少量（４０
重量算以下）のフロンガスを混合することは、低密度の
発泡体を得る点からは、有効な方法である．本発明にお
ける混合樹脂中、高密度ポリエチレンの割合は、４０〜
８５重量％、好ましくは５０〜７０重量％，低密度ポリ
エチレンの割合は５〜３０重量％，好ましくは１５〜２
５重量％及びボリスチレン系樹脂の割合は５〜４０重量
Ｘ、好ましくは１５〜２５重量算である．高密度ポリエ
チレンの割合が前記範囲より少なくなると低密度の発泡
体を得ることが困難になり，８５重量％を超えるように
なると，得られる発泡体に大きな収縮が見られるように
なるとともに、反撥弾性も損われるようになる．低密度
ポリエチレンの割合が前記範囲より少なく．なると，得
られる発泡体の反撥弾性が損われるようになり、一方、
前記範囲より多くなると、サージング現象が起り，樹脂
と発泡剤とがうまく混合しなくなり，低密度発泡体を得
ることが困難になる．ポリスチレン系樹脂の割合が前記
範囲より少なくなると発泡体の収縮が大きくなり、一方
、前記範囲より多くなると溶融混線時にポリエチレン系
樹脂との相溶性に劣り，また得られる発泡体の剛性が高
すぎてもろくなるとともに、反撥弾性にも劣るようにな
る．本発明において用いる発泡剤の使用割合は、混合樹
脂１００重量部に対し％７〜４０重量部、好ましくはｔ
ｏ−３０重量部であり，所望する発泡体の密度に応じて
適当に定める．発泡剤としてイソブタンを主成分とする
ものを用いる場合には、密度０．０３ｇ／ｃｍ３未満の
発泡体を得るために必要な混入量は，混合樹脂１００重
量部に対してｌＯ〜２０重量部でよい．本発明において
は，必要に応じて、一般に使用されている気泡核生成剤
を用いてもよい．この気泡核生成剤としては、たとえば
，タルクの如き無機物質、あるいは押出機内の温度で分
解してガスを発生する如き化学発泡剤、または該温度で
反応して炭酸ガスを発生する酸−アルカリの組合わせ，
たとえば、クエン酸と重炭酸ソーダ，クエン酸のアルカ
リ塩と重炭酸ソーダの如きものである．これらの気泡核
生成剤を添加することにより得られる発泡体の気泡の大
きさを任意に調整することができると共に、発泡体の柔
軟性、感触等も向上させることができる．さらに、本発
明においては，混合樹脂に対して、必要に応じ、発泡に
際しての発泡剤の樹脂透過を防いで発泡体の収縮を抑制
するために，収縮防止剤を添加することもできる．この
ようなものとしては，例えば，ポリオキシエチレンモノ
ミリステート，ポリオキシプロビレンモノミリステート
、ボリオキシエチレンモノバルミテート、ポリオキシプ
ロピレンモノバルミテート、ポリオキシエチレンモノス
テアレート、ボリオキシプ口ビレンモノステアレート，
ボリオキシエチレンジステアレート、モノラウリン酸グ
リセライド、モノミノスチン酸グリセライド、モノパル
ミチン酸グリセライド、モノステアリン酸グリセライド
，モノアラキン酸グリセライド，ジラウリン酸グリセラ
イド、ジバルミチン酸グリセライド，ジステアリン酸グ
リセライド，１−パルミト−２−ステアリン酸グリセラ
イド、１−ステアロー２−ミリスチン酸グリセライド，
トリステアリン酸グリセライド等の各種脂肪族エステル
が挙げられる．その他発泡核剤や無機充填材等も用いる
ことができる． 本発明の発泡体は，慣用の押出発泡成形機や，押出機に
アキュームレータを結合した構造の発泡装置を用いて製
造することができる．即ち、押出機の加圧シリンダー内
において混合樹脂と発泡剤とを溶融混練し，この混線物
を押出機のダイスから大気圧に押出すことによって発泡
体を得ることができる．また、加圧シリンダー内の溶融
混線物をいったん加圧条件にあるアキュームレータに押
出し、これからピストンによりダイスを通して大気圧に
押出すこともできる．発泡体の形状は，シーｌ・状、ブ
ロック状、円柱状，筒状等の任意の形状であることがで
きる。

本発明の発泡体は、０．０３ｉｃ／ａ＋ｆ未満の密度を
有するものであり，好ましい発泡体は．　０．０２〜０
．０１ｇ／一の密度を右ｔる．発泡倍率で表現すると，
本発明の発泡体は少なくとも４０倍以上という高発泡倍
率を示すものである． （発明の効果） 本発明の発泡体は、極めて低密度でありながら，収縮性
の非常に少ないもの（１．０％以ド）であり、しかも柔
軟でかつ反撥弾性にもすぐれたものである．本発明の発
泡体は、このような特性を活かして、建築用衛熱材（特
に柱間に圧挿して用いるもの）や，家電製品、ガラス，
陶器等の包装用あるいは輸送用緩衝材やクッション材等
として有利に利用される．． （実施例） 沃に本発明を実施例によりさらに詳細に説明する． 実施例１〜４，比較例１〜４ 密度０．９５８ｇ／ｅＪの高密度ポリエチレン（■叶Ｅ
）、密度０。９２３ｇ／一の低密度ポリエチレン（　＋
．．Ｄ　Ｐ　Ｅ　）及び密度ｉ．ｏｓｇ／ｔａＪのボリ
スチレン樹脂（ＰＳ．）を表−１に示した割合で用いる
とともに、これらの樹脂１．００重量部に収縮防止剤と
してモノステアリン酸グリセライド１。Ｏ重景部を配合
し、この配合物と表−１に示す各種発泡剤とを、吐出量
１０ｋｇ／ｈｒの押出機中で、圧力１７０ｋｇ／ａＪＧ
で溶融混棟した後、いったんアヤュームレータ内に押出
した．次に，このアキュー・ムレータ（圧力４０ｋｇ／
ｄＧ）がら，溶融混練物を表一ｌに示した温度（発泡温
度）にて、６２０ｋｇ／ｈｒの吐出速度でアキュームレ
ー夕に設けたダイスを通Ｌ２て大気圧ドに排出して、板
状発泡体を得た。

このようにして得られた発泡体について、その７日後の
常臥における密度と厚さを測定ｔるどともに、発泡体の
収縮率を以ドの式で算出して求めた．その結果を表−１
に示す． Ａ：排出直後の発泡体の体積 Ｂ：７日後の発泡体の体積 実施例５，６、比較例５ 実施例１〜４に示したＨＤＩ’Ｅ．　ＬＤＰＥ及びＰＳ
を表−１に示した割合で用いるとともに，これらの樹脂
１００重量部に収縮防止剤としてモノステアリン酸グリ
セライド１．０重藍部を配僑・し、この配合物と表−１
に示す発泡剤とを、吐出Ｊｌ１５０ｋｇ／ｈｒの押出機
中で、圧力２００ｋｇ／ａＪＧで溶融混練し１た後、押
出機先端に設けた環状ダイスから表−１に示した温度（
発泡温度）で大気圧に押出して筒状発泡体とし、次いで
、この筒状発泡体詮その押出方向の一端より切開してシ
ート状発泡体とした． このようにして得られた発泡体について、その７日後の
常温における密度と厚さを測定するとともに，発泡体の
収縮率を前記の式で求めた．その結果を表−ＩＬ．′示
す． なお、表中の発泡剤に関してパした符号は次の内容を意
味する． ＣＦＣＩ１４・・・１．２−ジグ口口、１，１，２．２
−テトラフ口口エタン ＣＦＣ２２　　・・・クロロジフ口口メタンＣＦＣ１４
２ｂ・・・１−グロ口、！，ｌ−ジフロ口エタン手形２
ネｔ−１７正吉 特許庁長官　　吉　田　　文　毅　　殿１．事件の表示 平成１年特許願第５１２７７号 ２．発明の名称 混合樹脂低密度発泡体及びその製造方法３．補正をする
者 事件との関係　　特許出願人 住　所　　東京都千代田区内幸町２丁口１番１号名　称
　　株式会社　ジェイ　エス　ビ一代表者内山昌世 ４．代理人〒１５１ （発明の効果） 表−１に示した結果からわかるように、本発明の発泡体
は，密度が極めて小さい（低密度）のものでありながら
，収縮率の非常に小さいものである．また、本発明の発
泡体は、すぐれた反撥弾性を示し、これを０．５〜ｌｋ
ｇ／ａ＃の荷重で押圧した後にその荷重を除いても極め
て残留歪が小さいものである。

これに対して、比較例の発泡体において、高密度ポリエ
チレンの配合量が少なすぎる場合（比較例１及び２）に
は、その製造に際゛してサージング現象が見られ．＊脂
と発泡剤とが分離し，樹脂中に発泡剤を均一に混入させ
ることができない．また，高密度ポリエチレン樹脂の配
合が多すぎる場合（比較例３）及びボリスチレン樹脂を
配合しない場合（比較例４）では、いずれの場合も発泡
体の収縮率が大きく、実用性のある発泡体を得ることが
できない．さらに，低密度ポリエチレン樹脂の配合量が
多すぎる場合（比較例５）でも、製造時にサージング現
象が見られ，実用性ある発泡体を得ることができない． ８，補正の内容 本願明細書中において以下のとおり補正を行います。

（１）第３頁第８行の［ｌ，２−ジグ口口、１，１，２
．２−ジクロロ」を、［ｌ，２−ジクロロー１．１，２
．２−テトラフ口ロ」に訂正します。

（２）第３頁第９行の白，１，２−トリクロ口、１，２
，２−Ｊを、ｒｌ，ｌ，２−トリクロロ−１．２．２−
Ｊに訂正します。

（３）第６頁第１５行の［ｌ−グロ口、１．１−ジフロ
ロエタンノを、［１−クロロ刊，１−ジフロ口エタン」
に訂正します。

（４）第６頁第１６行の［ｌ−グロ口、１，２，２．２
−テトラ」を、［ｌ−クロロ−１．２，２．２−テトラ
」に訂正します。

（５）第７頁第６行の「ジグ口口、１，２，２，２Ｊ　
を、［ジクロロー１．２，２，２Ｊに訂正します。

（６）第１４頁第２行の［ｌ，２−ジクロ口、ｌ，　１
，２，２Ｊ　を、「１，２−ジクロロー１．１，２，２
Ｊに訂正します。

（７）第１４頁第５行の［Ｉ−クロロ、１．１−ジフロ
口エタンＪを、［１−クロロ−１，】−ジフロ口エタン
Ｊに訂正しまず。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）高密度ポリエチレン４０〜８５重量％、低密度ポ
   リエチレン５〜３０重量％及びポリスチレン系樹脂５〜
   ４０重量％からなる混合樹脂発泡体であって、０．０３
   ｇ／ｃｍ＾３未満の密度を有することを特徴とする混合
   樹脂低密度発泡体。
2. （２）高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン及びポ
   リスチレン系樹脂を、それぞれ４５〜８５重量％、５〜
   ３０重量％及び５〜４０重量％の割合で、低沸点の発泡
   剤とともに加圧下で溶融混練した後、低圧帯域に移し、
   密度０．０３ｇ／ｃｍ＾３未満の発泡体を得ることを特
   徴とする混合樹脂低密度発泡体の製造方法。
3. （３）該発泡剤として、イソブタンを主成分とするもの
   を用いる請求項２の方法。