JPH0351735B2 - - Google Patents
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- JPH0351735B2 JPH0351735B2 JP61503074A JP50307486A JPH0351735B2 JP H0351735 B2 JPH0351735 B2 JP H0351735B2 JP 61503074 A JP61503074 A JP 61503074A JP 50307486 A JP50307486 A JP 50307486A JP H0351735 B2 JPH0351735 B2 JP H0351735B2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
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- C08J9/0028—Use of organic additives containing nitrogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2323/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
- C08J2323/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
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Description
請求の範囲
1 窒素含有化合物が存在する発泡条件下でオレ
フインポリマーを膨張させることによる低密度ポ
リオレフイン発泡体の寸法安定化方法において、
窒素含有化合物を式(): [式中、R1は(a)炭素数9〜23のアルキル基、
(b)炭素数9〜23の飽和脂肪酸の炭化水素残基、(c)
炭素数10〜24の飽和アシル基、(d)式−(R3O)m
−(式中R3は炭素数1〜5のアルキレン基、mは
1〜10の整数である)の部分基を有する飽和置換
有機基、(e)炭素数9〜23の不飽和有機基、(f)炭素
数9〜23の不飽和脂肪酸の炭化水素残基、(g)炭素
数10〜24の不飽和アシル基または(h)式−(R4O)
m−(式中、R4は炭素数1〜5のアルキレン基、
mは1〜10の整数である)を有する部分基を含む
不飽和置換有機基であり; R1がe,f,gまたはhであるときにR2はa,
b,cまたはdであり、R1がa,b,cまたは
dであるときにR2はe,f,gまたはhであ
り; Xは水素原子、炭素数1〜24のアルキル基、炭
素数2〜23の不飽和有機基、b,c,d,f,g
またはhである] を有する化合物と、次式(): [式中、R5はa,b,cまたはdであり、R6
はe,f,gまたはhであり、Yは水素原子、1
〜24のアルキル基、炭素数2〜23の不飽和有機
基、d,b,fまたはhである] を有する化合物とから成る群から選択することを
特徴とする方法。 2 式()の窒素含有化合物少なくとも1種類
を用いる特許請求の範囲第1項記載の方法。 3 前記窒素含有化合物がN−ステアリルエルカ
アミドを含むものである特許請求の範囲第2項記
載の方法。 4 前記窒素含有化合物がN−オレイルパルミタ
アミドを含むものである特許請求の範囲第2項記
載の方法。 5 次段階: (a) オレフインポリマー樹脂を熱可塑化する; (b) 前記熱可塑化樹脂に高温、高圧下で、(1)発泡
剤と(2)式()の少なくとも1種類の窒素含有
化合物を含む寸法安定性調整剤とを混合する;
及び (c) 生成した混合物を低温、低圧帯に押出して、
寸法安定化オレフインポリマー発泡体を形成す
る を含む、特許請求の範囲第1項記載の方法。 6 前記寸法安定性調整剤を前記オレフインポリ
マー樹脂に基づいて0.1〜10重量%の量で用いる
特許請求の範囲第5項記載の方法。 7 段階(c)の前記ポリマー発泡体が0.6〜15lb/
ft3(0.009〜0.238g/cm3)の発泡密度を有するフ
レキシブル発泡体である特許請求の範囲第5項記
載の方法。 8 段階(a)の前記オレフインポリマー樹脂がエチ
レンホモポリマー、エチレンと50重量%までのビ
ニルアセテート、プロピレン、ブテン−1、ブタ
ジエン、ビニルクロリド、メチルメタクリレート
もしくはアクリロニトリルとのコポリマー、また
はエチレンと50重量%までのアクリル酸との実質
的に非中和性コポリマーを含む特許請求の範囲第
5項記載の方法。 9 前記発泡剤がジクロロジフルオロメタン、
1,2−ジクロロテトラフルオロエタン、1−ク
ロロ−1,1−ジフルオロエタン、トリクロロフ
ルオロメタン、n−ブタン、イソブタン、n−ペ
ンタン、イソペンタン、ネオペンタン、エチルク
ロライド、またはこれらの混合物である特許請求
の範囲第5項記載の方法。 10 Xが水素または炭素数1〜24のアルキル基
である特許請求の範囲第5項記載の方法。 明細書 本発明は不飽和炭化水素成分を含む窒素含有化
合物を用いてフレキシブルなポリオレフイン発泡
体を寸法安定化する方法に関する。本発明はまた
前駆体の発泡可能な樹脂及びこの方法によつて得
られる発泡製品に関する。 発泡プラスチツクは多くの重要な用途を有す
る。現在、ポリオレフイから製造されるフレキシ
ブルな発泡成形体は包装、建築、スポーツ、器械
及び自動車市場に周知の用途を有している。フレ
キシブルな発泡体とその製造法の重要な性質には
低収縮性、寸法安定性及び製造コストがある。膨
張した(発泡した)成形体(この用語をここでは
用いる)は2相の気体−固体系を有する発泡ポリ
マーであり、合成ポリマーから成る固体が連続相
である。気体相は通常、成形体中の気泡内に分布
している。 例えばポリエチレンのような、通常固体の熱可
塑性オレフインポリマー樹脂を熱可塑化し、圧力
下で例えば1,2−ジクロロテトラフルオロエタ
ンのような揮発性物質を混合して、流動性ゲルを
形成し、このゲルを成形オリフイスまたはダイ開
口を通して低圧帯に入れることから成る押出し発
泡法によつて、独立気泡性オレフインポリマー樹
脂発泡体を製造することは周知である。圧力を解
放すると、ゲルの揮発性成分が気化して、ゲル内
に気相の発泡構造を形成し、冷却すると対応する
発泡した固体樹脂が形成される。生成する気泡は
大きさが均一であり、発泡体中に均一に分布し、
閉じている、すなわち樹脂の膜壁によつて互いに
分離していることが好ましい。多くの一般的方法
が考えられるが、経験的に押出発泡法が最も用い
られている。 受容できる発泡樹脂製品の一般的要件の1つは
寸法安定性である、すなわち発泡樹脂片の直線寸
法と体積が通常の条件下で感知し得るほどに変化
して収縮または膨張することなく、その製造時か
ら最終の使用寿命が終了する時点まで完全である
ことが望ましい。さらに、発泡体の感知し得る収
縮が生じた場合には(これは通常、新しく押出成
形した発泡体の場合であるが)、発泡体が妥当な
時間内にその押出成形直後の体積に近い実質的に
一定の体積に回復することが望ましい。 寸法安定性に関して、発泡体の気泡中に通常存
在する揮発性物質の蒸気が気泡壁中に徐々に浸透
し、時間が経過する中に発泡体から漏出して、気
泡内圧力を減じ、発泡体をその時間中に収縮させ
る傾向があることが認められる。しかし、発泡体
が周囲大気圧にさらされると、空気とその成分ガ
スも時間が経過する中に細胞壁を通つて発泡体中
に浸透して、気泡内圧力を高める傾向にある。発
泡構造からの発泡剤の相対浸透速度と発泡構造へ
の空気の相対浸透速度が異なるために、このよう
な発泡構造内に有意な圧力差(周囲の空気圧に対
して)が生じ、これに付随して発泡構造内での空
気/発泡剤の交換中に発泡構造が収縮または膨張
する可能性が存在する。従つて、寸法安定性を得
ることの困難さがしばしば直面される問題であ
る。この問題は比較的低密度の(膨張比の高い)
発泡体では樹脂膜気泡壁が比較的薄い場合に特に
深刻である。 種々の組成物及び製造法において寸法安定性問
題を改良するために多くの添加剤が提案されてい
る。 米国特許第4214054号〔ワタナベ(Watanabe)
等〕は膨張したポリマー成形体と、飽和高級脂肪
酸アミド、飽和高級脂肪族アミン及び飽和高級脂
肪酸の完全エステルを含む添加剤0.1〜10重量%
を用いて、例えばポリエチレンまたはエチレン−
酢酸ビニルコポリマー樹脂のような、合成樹脂か
ら同成形体を製造する方法とを述べている。この
ようにして製造された膨張成形体は膨張後に低収
縮性であると述べられている。 米国特許4368276号〔パーク(Park)〕は次式
A: 〔式中、R1は炭素数11〜17のアルキル基,R2
は炭素数12〜18のアルキル基を表わす〕 を有する或るN−置換脂肪酸アミド化合物を述べ
ている。飽和分枝を有する上記アミドはN−ステ
アリルステアロアミド,N−パルミチルパルミト
アミド等のような化合物を含む。 米国特許第4345041号〔ホキ(Hoki)等〕はオ
レフインポリマー発泡体用の収縮抑制剤としての
C1〜C8脂肪族カルボン酸のN−高級脂肪族ヒド
ロカルビル置換アミドの使用を述べている。適当
な安定剤は次式B: 〔式中、R1は炭素数10〜24の脂肪族炭化水素
基;R2は水素原子,炭素数1〜24の脂肪族炭化
水素基またはオキシアルキレンもしくは(−R4
−O−)oA(式中R4は炭素数1〜5の脂肪族多価
アルコール残基;Aは水素原子または炭素数1〜
24の脂肪族カルボン酸残基,nは1〜20の整数を
表す)で表わされるポリオキシアルキレン基;及
びR3は水素原子または炭素数1〜7の脂肪族炭
化水素基を表す〕 を有するアミドを含むと述べられている。 米国特許第4331779号(パーク)は例えばアク
リル酸のようなモノエチレン系不飽和カルボン酸
を用いた(発泡体製造中に)、寸法安定性が改良
されたエチレン系ポリマー発泡体を述べている。 上記組成物は或るポリマー発泡体を寸法安定化
するのに有効であることがわかつているが、製造
操作上の大きなフレキシブル性を可能にする、改
良された安定化添加剤を与えることが望ましい。
本発明の利点は以下の説明で明らかになるであろ
う。 広範囲な態様において、本発明の方法は次に述
べるように、安定化量の窒素含有化合物が存在す
る発泡条件下で、オレフインポリマーを膨張させ
ることによる低密度発泡ポリオレフインの寸法安
定化方法において、 窒素含有化合物を次式(): 〔式中、R1は(a)炭素数9〜23のアルキル基、
(b)炭素数9〜23の飽和脂肪酸の炭化水素残基、(c)
炭素数10〜24の飽和アシル基、(d)式−(R3O)n−
(式中R3は炭素数1〜5のアルキレン基、mはは
1〜10の整数である)を有する部分基を含む飽和
置換有機基、(e)炭素数9〜23の不飽和有機基、(f)
炭素数9〜23の不飽和脂肪酸の炭化水素残基、(g)
炭素数10〜24の不飽和アシル基または(h)式−
(R4O)o−(式中、R4は炭素数1〜5のアルキレン
基、mは1〜10の整数である)を有する部分基を
含む不飽和置換有機基であり; R1がe,f,gまたはhであるときにR2はa,
b,cまたはdであり、R1がa,b,cまたは
dであるときにR2はe,f,gまたはhであり、 Xは水素原子、炭素数1〜24のアルキル基、炭
素数2〜23の不飽和有機基、b,c,d,f,g
またはhである〕 を有する化合物と次式: 〔式中、R5はa,b,cまたはdであり、R6
はe,f,gまたはhであり、Yは水素原子、炭
素数1〜24のアルキル基、炭素数2〜23の不飽和
有機基、b,d,fまたはhである〕 を有する化合物とから成る群から選択することを
特徴とする方法である。 さらに、本発明の発泡可能な前駆体樹脂の広範
囲な態様は次に述べるように、オレフインポリマ
ー、揮発性有機発泡剤を含む発泡可能な合成樹脂
組成物において、次式: 〔式中、R1は(a)炭素数9〜23のアルキル基、
(b)炭素数9〜23の飽和脂肪酸残基、(c)炭素数10〜
24の飽和アシル基、(d)式−(R3O)n−(式中R3は
炭素数1〜5のアルキレン基、mは1〜10の整数
である)を有する部分基を含む飽和置換有機基、
(e)炭素数9〜23の不飽和有機基、(f)炭素数9〜23
の不飽和脂肪酸の炭化水素残基、(g)炭素数10〜24
の不飽和アシル基または(h)式−(R4O)n−(式中
R4は炭素数1〜5のアルキレン基、mは1〜10
の整数である)を有する部分基を含む不飽和置換
有機基であり、 R1がe,f,gまたはhであるときにR2はa,
b,cまたはdであり、R1がa,b,cまたは
dであるときにR2はe,f,gまたはhであり、 Xは水素原子、炭素数1〜24のアルキル基、炭
素数2〜23の不飽和有機基、b,c,d,f,
g,またはhである〕 を有する、少なくとも1種類の化合物を前記オレ
フインポリマーに基づいて0.1〜10重量%含有す
ることを特徴とする発泡可能な組成物である。 さらに、本発明の寸法安定性発泡製品の広範囲
な態様は次に述べるように、次式: 〔式中、R1は(a)炭素数9〜23のアルキル基、
(b)炭素数9〜23の飽和脂肪酸の炭化水素残基、(c)
炭素数10〜24の飽和アシル基、(d)式−(R3O)n−
(式中、R3は炭素数1〜5のアルキレン基、mは
1〜10の整数である)を有する部分基を含む飽和
置換有機基、(e)炭素数9〜23の不飽和有機基、(f)
炭素数9〜23の不飽和脂肪酸の炭化水素残基、(g)
炭素数10〜24の不飽和アシル基、または(h)式−
(R4O)n−(式中、R4は炭素数1〜5のアルキレ
ン基、mは1〜10の整数である)を有する部分基
を含む不飽和置換有機基であり、 R1がe,f,gまたはhであるときにR2はa,
b,cまたはdであり、R1がa,b,cまたは
dであるときにR2はe,f,gまたはhであり、 Xは水素原子、炭素数1〜24のアルキル基、炭
素数2〜23の不飽和有機基、b,c,d,f,
g,またはhである〕 を有する寸法安定性調整化合物をオレフインポリ
マー組成物に基づいて0.1〜10重量%量で混入し
たことを特徴とする実質的に独立気泡性のフレキ
シブル発泡体製品である。 本発明の基礎は上述のように、不飽和炭化水素
成分と飽和炭化水素成物との両方を有する窒素含
有化合物の使用である。 0.6〜20ポンド/立方フイートの密度を有する
実質的に独立気泡構造の安定なフレキシブル発泡
体が製造されるの好ましい。 本発明の実施に用いるのに適したオレフインポ
リマーはエチレンホモポリマーならびにエチレン
と例えばプロピレン、ブテン−1その他のオレフ
イン(特にα−オレフイン)のような他のモノマ
ーとのコポリマー;例えばビニルアセテート、ビ
ニルプロピオネート等のような飽和カルボン酸の
ビニルエステル;例えばメチルアクリレート(も
しくはメタクリレート)、エチルアクリレート
(もしくはメタクリレート)、プロピルアクリレー
ト(もしくはメタクリレート)、幾つかのブチル
及びイソブチルアクリレート(もしくはメタクリ
レート)、2−エチルヘキシルアクリレート、ジ
メチルマレート等のような、モノエチレン系不飽
和カルボン酸のアルキルエステル;例えばアクリ
ル酸、メタクリル酸等のような、種々のモノエチ
レン系不飽和カルボン酸自体である。本発明に用
いるための特に重要なポリマーはポリエチレン、
エチレン−ビニルアセテートコポリマー及びエチ
レン−アクリル酸コポリマーである。 2種類以上のオレフインポリマーの混合物も本
発明の実施に当然使用可能である。この混合に適
した樹脂は例えば低密度、中密度または高密度ポ
リエチレン、エチレン−プロピレンコポリマー、
エチレン−アクリル酸コポリマー、エチレン−メ
タクリレートコポリマー、エチレン−ビニルアセ
テートコポリマー等のような、ポリマー、コポリ
マーまたはアイオノマーを含む。上記のオレフイ
ンポリマー樹脂の製造方法は技術上周知である。 この混合段階は公知のいずれかの方法によつて
実施することができる。粉末または顆粒状の樹脂
成分を最初に乾燥混合すなわちそのまま混ぜ合わ
せ、次に溶融混合する。他の混合方法は当業者に
とつて周知であろう。 本発明の発泡成形体は通常の押出発泡の原理、
プロセス及び装置を用いて、通常固体のオレフイ
ンポリマー樹脂を熱可塑化し、このような熱可塑
化したポリマーに高温、高圧下において、 (1)揮発性発泡剤及び(2)次式(): 〔式中、R1は(a)炭素数9〜23のアルキル基、
(b)炭素数9〜23の飽和脂肪酸の炭化水素残基、(c)
炭素数10〜24の飽和アシル基、(d)式−(R3O)n−
(式中、R3は炭素数1〜5のアルキレン基、mは
1〜10の整数である)を有する部分基を含む飽和
置換有機基、(e)炭素数9〜23の飽和有機基、(f)炭
素数9〜23の不飽和脂肪酸の炭化水素残基、(g)炭
素数10〜24の不飽和アシル基または(h)式−(R4O)
n−(式中R4は炭素数1〜5のアルキレン基、m
は1〜10の整数である)を有する部分基を含む不
飽和置換有機基であり、 R1がe,f,gまたはhであるときにR2はa,
b,cまたはdであり、R1がa,b,cまたは
dであるときにR2はe,f,gまたはhであり、 Xは水素原子、炭素数1〜24のアルキル基、炭
素数2〜23の不飽和有機基、b,c,d,f,
g,またはhである〕 を有する化合物と、次式: 〔式中、R5はa,b,cまたはdであり、R6
はe,f,gまたはhであり、Yは水素原子、炭
素数1〜24のアルキル基、炭素数2〜23の不飽和
有機基、b,d,fまたはhである〕 を有する化合物とから成る群から選択した窒素含
有化合物の安定化量を混入して膨張可能なオレフ
インポリマー組成物の流動性ゲルを形成し、この
ゲルを低圧、低温帯に押出して、好ましい実質的
に独立気泡性オレフインポリマー発泡体を成形す
ることによつて、好都合に製造される。 上記窒素含有化合物は式の安定性調整剤であ
ることが好ましい。上述したように、本発明の重
要な特徴は上記の式及び/または式のN−置
換脂肪酸アミドまたはアミンの少量を上記オレフ
インポリマーとともに用いて、新たな発泡体形と
して、寸法安定性の改良されたオレフインポリマ
ー発泡体を製造することにある。 式との適当な化合物において、X及び/ま
たはYは炭素数1〜24のアルキル基であることが
有利である。特にX及び/またはYは炭素数1〜
7のアルキル基であることが有利であり、X及
び/またはYは水素であることが好ましい。 安定性調整剤の好ましいグループは上記のN−
置換脂肪酸アミドである。このようなアミドはエ
ルシルステアロアミド、パルミチルオレオアミ
ド、ベヘニルエルカアミド、エルシルベヘンアミ
ド、ステアリルオレオアミド、オレイルステアロ
アミド等を含む。N−ステアリルエルカアミドと
N−オレイルパルミトアミドを用いるのが特に有
利である。 上記のN−置換脂肪酸アミドとアミンの他に、
本発明の実施には補助安定性調整剤として、本発
明の安定性調整剤とは異なる例えば高級アルキル
アミン、脂肪酸エステル及び脂肪酸アミド(例え
ばステアロアミド)(これらの補助剤はワタナベ
(Watanabe)等の米国特許第4213054号に述べら
れている)または米国特許第4368276号〔パーク
(Park)〕に述べられているN−置換アミドのよ
うな一定の他の化合物が用いられる。これらの特
許の内容は参考文献としてここに関係する。 ここで用いる「実質的に独立気泡性構造」なる
用語は20%未満(好ましくは約15%未満)の独立
気泡(ASTMD−2856,Pcocedure Aに規定さ
れているような)を発泡成形体が含むと見なされ
ることを意味する。 揮発性発泡剤は生成する発泡製品に好ましい膨
張感を与えるような、適当な割合でオレフインポ
リマー出発樹脂に混合する。本発明によつて得ら
れる発泡製品は、発泡剤の出発割合にような変数
に依存して、典型的に0.6〜20ポンド/立方フイ
ートの範囲の密度を有する。これらの生成する発
泡体が0.6〜15ポンド/立方フイートの密度を有
することが好ましい。本発明の方法から得られる
発泡体が1.0〜6.0ポンド/立方フイートの密度を
有することが特に望ましい。 本発明には通常の揮発性有機発泡剤を単独でま
たは熱分解性のガス放出発泡剤と組合わせて、適
当に用いることができる。用いる出発樹脂の融点
より低い大気下沸点を有する揮発性発泡剤を用い
るのが好ましい。適当な発泡剤には、例えばジク
ロロジフルオロメタン〔デユポン(du pont)の
FC−12のような〕、トリクロロフルオロメタノ
(デユポンのFC−11のような)、1,2−ジクロ
ロテトラフルオロエタン(デユポンのFC−114の
ような)、1−クロロ−1,1−ジフルオロエタ
ン(デユポンのFC−1426のような)のような炭
素数1〜4のハロゲン化炭化水素化合物、ならび
に例えばプロパン、n−ブタン、イソブタン、n
−ペンタン、イソペンタン及びネオペンタンよう
な炭素数3〜5の炭化水素がある。2種類以上の
発泡剤の混合物も適当に用いられる。1,2−ジ
クロロテトラフルオロエタン(FC−114)を用い
るのが特に有利である。本発明の安定性調整剤は
比較的安価な発泡剤すなわちジクロロジフルオロ
メタン(FC−12)を用いて、低コストで発泡体
を製造するという利点を有する。また、ジクロロ
フルオロメタンを例えば1,2−ジクロロテトラ
フルオロエタン(FC−114):n−ブタン;イソ
ブタン;トリクロロフルオロメタン(FC−11);
またはエチルクロリドのような他の発泡剤と混合
することも有利である。FC−114に比べて寿命が
1/2であるFC−1426も使用可能である。 本発明の実施に用いる上記発泡剤の量は、実際
には、主としてこのような方法によつて製造する
ことが望ましい特定の発泡体密度が得られるよう
に、変化し選択される。しかし、一般には、この
ような発泡剤の使用量は発泡させるべきオレフイ
ンポリマー樹脂100gにつき発泡剤0.013〜0.50グ
ラムモル(gram−mole)の範囲である。上記範
囲は樹脂100gにつき発泡剤0.04〜0.30グラムモ
ルであることが好ましい。 上記成分の他に、例えば公知の核生成剤(また
は気泡サイズ調整剤)(例えば、タルク、粘土、
雲母、シリカ、酸化チタン、酸化亜鉛、ケイ酸カ
ルシウム;ステアリン酸バリウム、ステアリン酸
亜鉛、ステアリン酸アルミニウムのような脂肪酸
の金属塩等);湿潤剤;充てん剤;顔料;潤滑
剤;酸化防止剤;混合助剤等のような、公知の押
出し発泡法に通常用いられるような、他の成分ま
たは添加剤を用いることができる。 本発明のために、発泡体の寸法安定性とは特に
製造の後半及び発泡成形体の貯蔵中に、発泡成形
体に生ずる変化に関係する。発泡体の寸法安定性
は時間の関数として発泡体試験片中に生ずる体積
変化を観察することによつて測定する。試験片は
発泡体からその製造の約5分後に発泡体の1片を
迅速に切断して、その総体積を例えば水の体積排
除量によつて正確に測定することによつて得られ
る。この試験片の初期体積は次の寸法安定性測定
のための基準体積として任意に選択する。発泡体
試験片を通常の室温において大気圧の空気にさら
し、時々その体積を測定し、体積%に基づいてそ
の初期体積に関連づける。 本発明のために、フレキシブルな発泡体は、発
泡体が収縮した最低体積が初期基準体積の70%以
上(好ましくは85%以上)であり、発泡4週間後
の発泡体の体積が周囲大気条件下で実質的に一定
であるならば、寸法安定性であると考えられる。
本発明の目的の気泡性フレキシブル発泡体に関連
する「寸法安定性」なる用語は上記の定義の意味
でここに用いられる。本発明の好ましい寸法安定
性発泡体はその押出発泡の4週間(好ましくは3
週間)後に初期体積の80%以上、好ましくは90%
以上の体積を有する。 本発明の適当なフレキシブル発泡体は上記で定
義したような実質的に独立気泡性構造を有する。
気泡性フレキシブル発泡体は0.6〜20ポンド/立
方フイートの発泡密度を有するのが有利である。
0.6〜15ポンド/立方フイートの発泡密度を有す
る発泡体が形成されることが望ましい。好ましい
実施態様では、本発明の式のアミドとともにポ
リマーと発泡剤とを含むポリエチレンから成る実
質的に独立気泡性構造を有する、本発明の膨張し
たフレキシブル発泡体を製造する。本発明の式
のアミドはこのような組成物から新たに製造した
発泡体が大気圧に長時間さらされた場合にその初
期発泡体体積から20%より多く収縮することを充
分に阻止するような量で存在する。上記発泡体は
約15%未満、好ましくは10%未満収縮するにすぎ
ないことが望ましい。特に好ましい実施態様で
は、本発明の発泡体は1.0〜6.0ポンド/立方フイ
ートの発泡密度を有する。 次の実施例は本発明を説明するものとして記載
するものであり、本発明の範囲を限定するものと
解釈すべきではない。実施例中の全ての部と%は
他に指示しないかぎり、重量に基づくものであ
る。 実施例 1と2 これらの内実施例で用いる装置は通常の供給部
と計量部の連続帯の最後に混合部と冷却部を加え
た、1〜11/4インチ・スクリユ押出機である。
計量部と混合部との間の押出しバレルには発泡剤
注入口が設けられている。冷却帯の最後に、長方
形の開口を有するダイオリフイスが取り付けられ
ている。開口の高さは調節可能であるが、開口の
幅は0.25インチに固定されている。 オレフインポリマーを5重量%濃度の
Keramide E−180またはP−181タイプの置換
アミドと混合し、添加剤レベルが全ポリマー100
部につき約2部になるようにする。少量(ポリマ
ー100部につき0.7部)のタルク粉末も湿潤剤を用
いて混入する。 次に混合物を約10ポンド/時の均一な速度でホ
ツパーからスクリユ直径1〜11/4インチの押出
機に供給する。押出機帯の温度は供給部で約75
℃、溶融・計量部で約170℃、混合部で約150℃に
維持する。 発泡剤を所定の速度で加圧下において注入口に
注入する。この発泡剤は混合部でポリマー中に均
一に溶解する。ゲルの温度が発泡膨張に最適な温
度になるように、冷却部の温度を調節する。ダイ
開口を調節して、発泡体スキンを滑らかにする。
角の丸い、ほぼ長方形の断面を有する発泡体がダ
イ開口から搬出される。 約7インチ長さの試験片2個をダイにおいて切
断する。押出し後約5分間以内に試験片の重量、
体積及び寸法を測定する。最初の測定後に、試験
片の重量と体積を定期的に再検査する。試験パラ
メータと結果を第1表と第2表に要約する。試験
番号1.1,1.2,2.1と2.2は本発明の実施例である
が、試験番号1.3,2.3,2.4と5.5は対照例である
(本発明の実施例ではない)。これらの実施例で用
いた発泡剤は1,2−ジクロロテトラフルオロエ
タン(デユポンのFC−114)とジクロロジフフル
オロメタン(デユポンのFC−12)である。 実施例1(試験番号1.1〜1.3)において、EVA
はビニルアセテート18%とメルトインデツクス
2.5を有する、市販のエチレン/ビニルアセテー
トを意味する。第1表と第2表に示した結果から
わかるように、実質的に独立気泡性構造を有す
る、良好な品質で寸法安定性の発泡体が、エチレ
ン/ビニルアセテートコポリマーからステアリル
エルカ・アミドまたはオレイルパルミタアミドを
出発添加剤として用いて製造される。これに反し
て、添加剤なしに実施した対照例1.3はエージン
グ中に過度に収縮し、寸法安定性が悪かつた。 実施例2(試験番号2.1〜2.1)において、PEは
メルトインデツクス2.3と密度0.9210g/c.c.とを
有する、市販の低密度ポリエチレンポリマーを意
味する。第1表と第2表に示した結果から実証さ
れるように、本発明による安定性調整剤を用いた
ポリエチレン発泡体は殆んど収縮せず、すぐれた
寸法安定性を有する。これに反して、非安定化添
加剤の使用またはオレオアミドまたはエルシルエ
ルカアミドと類似するがより不飽和な窒素含有組
成物の使用は発泡体を非常に収縮させ、寸法安定
化剤として作用することができない。
フインポリマーを膨張させることによる低密度ポ
リオレフイン発泡体の寸法安定化方法において、
窒素含有化合物を式(): [式中、R1は(a)炭素数9〜23のアルキル基、
(b)炭素数9〜23の飽和脂肪酸の炭化水素残基、(c)
炭素数10〜24の飽和アシル基、(d)式−(R3O)m
−(式中R3は炭素数1〜5のアルキレン基、mは
1〜10の整数である)の部分基を有する飽和置換
有機基、(e)炭素数9〜23の不飽和有機基、(f)炭素
数9〜23の不飽和脂肪酸の炭化水素残基、(g)炭素
数10〜24の不飽和アシル基または(h)式−(R4O)
m−(式中、R4は炭素数1〜5のアルキレン基、
mは1〜10の整数である)を有する部分基を含む
不飽和置換有機基であり; R1がe,f,gまたはhであるときにR2はa,
b,cまたはdであり、R1がa,b,cまたは
dであるときにR2はe,f,gまたはhであ
り; Xは水素原子、炭素数1〜24のアルキル基、炭
素数2〜23の不飽和有機基、b,c,d,f,g
またはhである] を有する化合物と、次式(): [式中、R5はa,b,cまたはdであり、R6
はe,f,gまたはhであり、Yは水素原子、1
〜24のアルキル基、炭素数2〜23の不飽和有機
基、d,b,fまたはhである] を有する化合物とから成る群から選択することを
特徴とする方法。 2 式()の窒素含有化合物少なくとも1種類
を用いる特許請求の範囲第1項記載の方法。 3 前記窒素含有化合物がN−ステアリルエルカ
アミドを含むものである特許請求の範囲第2項記
載の方法。 4 前記窒素含有化合物がN−オレイルパルミタ
アミドを含むものである特許請求の範囲第2項記
載の方法。 5 次段階: (a) オレフインポリマー樹脂を熱可塑化する; (b) 前記熱可塑化樹脂に高温、高圧下で、(1)発泡
剤と(2)式()の少なくとも1種類の窒素含有
化合物を含む寸法安定性調整剤とを混合する;
及び (c) 生成した混合物を低温、低圧帯に押出して、
寸法安定化オレフインポリマー発泡体を形成す
る を含む、特許請求の範囲第1項記載の方法。 6 前記寸法安定性調整剤を前記オレフインポリ
マー樹脂に基づいて0.1〜10重量%の量で用いる
特許請求の範囲第5項記載の方法。 7 段階(c)の前記ポリマー発泡体が0.6〜15lb/
ft3(0.009〜0.238g/cm3)の発泡密度を有するフ
レキシブル発泡体である特許請求の範囲第5項記
載の方法。 8 段階(a)の前記オレフインポリマー樹脂がエチ
レンホモポリマー、エチレンと50重量%までのビ
ニルアセテート、プロピレン、ブテン−1、ブタ
ジエン、ビニルクロリド、メチルメタクリレート
もしくはアクリロニトリルとのコポリマー、また
はエチレンと50重量%までのアクリル酸との実質
的に非中和性コポリマーを含む特許請求の範囲第
5項記載の方法。 9 前記発泡剤がジクロロジフルオロメタン、
1,2−ジクロロテトラフルオロエタン、1−ク
ロロ−1,1−ジフルオロエタン、トリクロロフ
ルオロメタン、n−ブタン、イソブタン、n−ペ
ンタン、イソペンタン、ネオペンタン、エチルク
ロライド、またはこれらの混合物である特許請求
の範囲第5項記載の方法。 10 Xが水素または炭素数1〜24のアルキル基
である特許請求の範囲第5項記載の方法。 明細書 本発明は不飽和炭化水素成分を含む窒素含有化
合物を用いてフレキシブルなポリオレフイン発泡
体を寸法安定化する方法に関する。本発明はまた
前駆体の発泡可能な樹脂及びこの方法によつて得
られる発泡製品に関する。 発泡プラスチツクは多くの重要な用途を有す
る。現在、ポリオレフイから製造されるフレキシ
ブルな発泡成形体は包装、建築、スポーツ、器械
及び自動車市場に周知の用途を有している。フレ
キシブルな発泡体とその製造法の重要な性質には
低収縮性、寸法安定性及び製造コストがある。膨
張した(発泡した)成形体(この用語をここでは
用いる)は2相の気体−固体系を有する発泡ポリ
マーであり、合成ポリマーから成る固体が連続相
である。気体相は通常、成形体中の気泡内に分布
している。 例えばポリエチレンのような、通常固体の熱可
塑性オレフインポリマー樹脂を熱可塑化し、圧力
下で例えば1,2−ジクロロテトラフルオロエタ
ンのような揮発性物質を混合して、流動性ゲルを
形成し、このゲルを成形オリフイスまたはダイ開
口を通して低圧帯に入れることから成る押出し発
泡法によつて、独立気泡性オレフインポリマー樹
脂発泡体を製造することは周知である。圧力を解
放すると、ゲルの揮発性成分が気化して、ゲル内
に気相の発泡構造を形成し、冷却すると対応する
発泡した固体樹脂が形成される。生成する気泡は
大きさが均一であり、発泡体中に均一に分布し、
閉じている、すなわち樹脂の膜壁によつて互いに
分離していることが好ましい。多くの一般的方法
が考えられるが、経験的に押出発泡法が最も用い
られている。 受容できる発泡樹脂製品の一般的要件の1つは
寸法安定性である、すなわち発泡樹脂片の直線寸
法と体積が通常の条件下で感知し得るほどに変化
して収縮または膨張することなく、その製造時か
ら最終の使用寿命が終了する時点まで完全である
ことが望ましい。さらに、発泡体の感知し得る収
縮が生じた場合には(これは通常、新しく押出成
形した発泡体の場合であるが)、発泡体が妥当な
時間内にその押出成形直後の体積に近い実質的に
一定の体積に回復することが望ましい。 寸法安定性に関して、発泡体の気泡中に通常存
在する揮発性物質の蒸気が気泡壁中に徐々に浸透
し、時間が経過する中に発泡体から漏出して、気
泡内圧力を減じ、発泡体をその時間中に収縮させ
る傾向があることが認められる。しかし、発泡体
が周囲大気圧にさらされると、空気とその成分ガ
スも時間が経過する中に細胞壁を通つて発泡体中
に浸透して、気泡内圧力を高める傾向にある。発
泡構造からの発泡剤の相対浸透速度と発泡構造へ
の空気の相対浸透速度が異なるために、このよう
な発泡構造内に有意な圧力差(周囲の空気圧に対
して)が生じ、これに付随して発泡構造内での空
気/発泡剤の交換中に発泡構造が収縮または膨張
する可能性が存在する。従つて、寸法安定性を得
ることの困難さがしばしば直面される問題であ
る。この問題は比較的低密度の(膨張比の高い)
発泡体では樹脂膜気泡壁が比較的薄い場合に特に
深刻である。 種々の組成物及び製造法において寸法安定性問
題を改良するために多くの添加剤が提案されてい
る。 米国特許第4214054号〔ワタナベ(Watanabe)
等〕は膨張したポリマー成形体と、飽和高級脂肪
酸アミド、飽和高級脂肪族アミン及び飽和高級脂
肪酸の完全エステルを含む添加剤0.1〜10重量%
を用いて、例えばポリエチレンまたはエチレン−
酢酸ビニルコポリマー樹脂のような、合成樹脂か
ら同成形体を製造する方法とを述べている。この
ようにして製造された膨張成形体は膨張後に低収
縮性であると述べられている。 米国特許4368276号〔パーク(Park)〕は次式
A: 〔式中、R1は炭素数11〜17のアルキル基,R2
は炭素数12〜18のアルキル基を表わす〕 を有する或るN−置換脂肪酸アミド化合物を述べ
ている。飽和分枝を有する上記アミドはN−ステ
アリルステアロアミド,N−パルミチルパルミト
アミド等のような化合物を含む。 米国特許第4345041号〔ホキ(Hoki)等〕はオ
レフインポリマー発泡体用の収縮抑制剤としての
C1〜C8脂肪族カルボン酸のN−高級脂肪族ヒド
ロカルビル置換アミドの使用を述べている。適当
な安定剤は次式B: 〔式中、R1は炭素数10〜24の脂肪族炭化水素
基;R2は水素原子,炭素数1〜24の脂肪族炭化
水素基またはオキシアルキレンもしくは(−R4
−O−)oA(式中R4は炭素数1〜5の脂肪族多価
アルコール残基;Aは水素原子または炭素数1〜
24の脂肪族カルボン酸残基,nは1〜20の整数を
表す)で表わされるポリオキシアルキレン基;及
びR3は水素原子または炭素数1〜7の脂肪族炭
化水素基を表す〕 を有するアミドを含むと述べられている。 米国特許第4331779号(パーク)は例えばアク
リル酸のようなモノエチレン系不飽和カルボン酸
を用いた(発泡体製造中に)、寸法安定性が改良
されたエチレン系ポリマー発泡体を述べている。 上記組成物は或るポリマー発泡体を寸法安定化
するのに有効であることがわかつているが、製造
操作上の大きなフレキシブル性を可能にする、改
良された安定化添加剤を与えることが望ましい。
本発明の利点は以下の説明で明らかになるであろ
う。 広範囲な態様において、本発明の方法は次に述
べるように、安定化量の窒素含有化合物が存在す
る発泡条件下で、オレフインポリマーを膨張させ
ることによる低密度発泡ポリオレフインの寸法安
定化方法において、 窒素含有化合物を次式(): 〔式中、R1は(a)炭素数9〜23のアルキル基、
(b)炭素数9〜23の飽和脂肪酸の炭化水素残基、(c)
炭素数10〜24の飽和アシル基、(d)式−(R3O)n−
(式中R3は炭素数1〜5のアルキレン基、mはは
1〜10の整数である)を有する部分基を含む飽和
置換有機基、(e)炭素数9〜23の不飽和有機基、(f)
炭素数9〜23の不飽和脂肪酸の炭化水素残基、(g)
炭素数10〜24の不飽和アシル基または(h)式−
(R4O)o−(式中、R4は炭素数1〜5のアルキレン
基、mは1〜10の整数である)を有する部分基を
含む不飽和置換有機基であり; R1がe,f,gまたはhであるときにR2はa,
b,cまたはdであり、R1がa,b,cまたは
dであるときにR2はe,f,gまたはhであり、 Xは水素原子、炭素数1〜24のアルキル基、炭
素数2〜23の不飽和有機基、b,c,d,f,g
またはhである〕 を有する化合物と次式: 〔式中、R5はa,b,cまたはdであり、R6
はe,f,gまたはhであり、Yは水素原子、炭
素数1〜24のアルキル基、炭素数2〜23の不飽和
有機基、b,d,fまたはhである〕 を有する化合物とから成る群から選択することを
特徴とする方法である。 さらに、本発明の発泡可能な前駆体樹脂の広範
囲な態様は次に述べるように、オレフインポリマ
ー、揮発性有機発泡剤を含む発泡可能な合成樹脂
組成物において、次式: 〔式中、R1は(a)炭素数9〜23のアルキル基、
(b)炭素数9〜23の飽和脂肪酸残基、(c)炭素数10〜
24の飽和アシル基、(d)式−(R3O)n−(式中R3は
炭素数1〜5のアルキレン基、mは1〜10の整数
である)を有する部分基を含む飽和置換有機基、
(e)炭素数9〜23の不飽和有機基、(f)炭素数9〜23
の不飽和脂肪酸の炭化水素残基、(g)炭素数10〜24
の不飽和アシル基または(h)式−(R4O)n−(式中
R4は炭素数1〜5のアルキレン基、mは1〜10
の整数である)を有する部分基を含む不飽和置換
有機基であり、 R1がe,f,gまたはhであるときにR2はa,
b,cまたはdであり、R1がa,b,cまたは
dであるときにR2はe,f,gまたはhであり、 Xは水素原子、炭素数1〜24のアルキル基、炭
素数2〜23の不飽和有機基、b,c,d,f,
g,またはhである〕 を有する、少なくとも1種類の化合物を前記オレ
フインポリマーに基づいて0.1〜10重量%含有す
ることを特徴とする発泡可能な組成物である。 さらに、本発明の寸法安定性発泡製品の広範囲
な態様は次に述べるように、次式: 〔式中、R1は(a)炭素数9〜23のアルキル基、
(b)炭素数9〜23の飽和脂肪酸の炭化水素残基、(c)
炭素数10〜24の飽和アシル基、(d)式−(R3O)n−
(式中、R3は炭素数1〜5のアルキレン基、mは
1〜10の整数である)を有する部分基を含む飽和
置換有機基、(e)炭素数9〜23の不飽和有機基、(f)
炭素数9〜23の不飽和脂肪酸の炭化水素残基、(g)
炭素数10〜24の不飽和アシル基、または(h)式−
(R4O)n−(式中、R4は炭素数1〜5のアルキレ
ン基、mは1〜10の整数である)を有する部分基
を含む不飽和置換有機基であり、 R1がe,f,gまたはhであるときにR2はa,
b,cまたはdであり、R1がa,b,cまたは
dであるときにR2はe,f,gまたはhであり、 Xは水素原子、炭素数1〜24のアルキル基、炭
素数2〜23の不飽和有機基、b,c,d,f,
g,またはhである〕 を有する寸法安定性調整化合物をオレフインポリ
マー組成物に基づいて0.1〜10重量%量で混入し
たことを特徴とする実質的に独立気泡性のフレキ
シブル発泡体製品である。 本発明の基礎は上述のように、不飽和炭化水素
成分と飽和炭化水素成物との両方を有する窒素含
有化合物の使用である。 0.6〜20ポンド/立方フイートの密度を有する
実質的に独立気泡構造の安定なフレキシブル発泡
体が製造されるの好ましい。 本発明の実施に用いるのに適したオレフインポ
リマーはエチレンホモポリマーならびにエチレン
と例えばプロピレン、ブテン−1その他のオレフ
イン(特にα−オレフイン)のような他のモノマ
ーとのコポリマー;例えばビニルアセテート、ビ
ニルプロピオネート等のような飽和カルボン酸の
ビニルエステル;例えばメチルアクリレート(も
しくはメタクリレート)、エチルアクリレート
(もしくはメタクリレート)、プロピルアクリレー
ト(もしくはメタクリレート)、幾つかのブチル
及びイソブチルアクリレート(もしくはメタクリ
レート)、2−エチルヘキシルアクリレート、ジ
メチルマレート等のような、モノエチレン系不飽
和カルボン酸のアルキルエステル;例えばアクリ
ル酸、メタクリル酸等のような、種々のモノエチ
レン系不飽和カルボン酸自体である。本発明に用
いるための特に重要なポリマーはポリエチレン、
エチレン−ビニルアセテートコポリマー及びエチ
レン−アクリル酸コポリマーである。 2種類以上のオレフインポリマーの混合物も本
発明の実施に当然使用可能である。この混合に適
した樹脂は例えば低密度、中密度または高密度ポ
リエチレン、エチレン−プロピレンコポリマー、
エチレン−アクリル酸コポリマー、エチレン−メ
タクリレートコポリマー、エチレン−ビニルアセ
テートコポリマー等のような、ポリマー、コポリ
マーまたはアイオノマーを含む。上記のオレフイ
ンポリマー樹脂の製造方法は技術上周知である。 この混合段階は公知のいずれかの方法によつて
実施することができる。粉末または顆粒状の樹脂
成分を最初に乾燥混合すなわちそのまま混ぜ合わ
せ、次に溶融混合する。他の混合方法は当業者に
とつて周知であろう。 本発明の発泡成形体は通常の押出発泡の原理、
プロセス及び装置を用いて、通常固体のオレフイ
ンポリマー樹脂を熱可塑化し、このような熱可塑
化したポリマーに高温、高圧下において、 (1)揮発性発泡剤及び(2)次式(): 〔式中、R1は(a)炭素数9〜23のアルキル基、
(b)炭素数9〜23の飽和脂肪酸の炭化水素残基、(c)
炭素数10〜24の飽和アシル基、(d)式−(R3O)n−
(式中、R3は炭素数1〜5のアルキレン基、mは
1〜10の整数である)を有する部分基を含む飽和
置換有機基、(e)炭素数9〜23の飽和有機基、(f)炭
素数9〜23の不飽和脂肪酸の炭化水素残基、(g)炭
素数10〜24の不飽和アシル基または(h)式−(R4O)
n−(式中R4は炭素数1〜5のアルキレン基、m
は1〜10の整数である)を有する部分基を含む不
飽和置換有機基であり、 R1がe,f,gまたはhであるときにR2はa,
b,cまたはdであり、R1がa,b,cまたは
dであるときにR2はe,f,gまたはhであり、 Xは水素原子、炭素数1〜24のアルキル基、炭
素数2〜23の不飽和有機基、b,c,d,f,
g,またはhである〕 を有する化合物と、次式: 〔式中、R5はa,b,cまたはdであり、R6
はe,f,gまたはhであり、Yは水素原子、炭
素数1〜24のアルキル基、炭素数2〜23の不飽和
有機基、b,d,fまたはhである〕 を有する化合物とから成る群から選択した窒素含
有化合物の安定化量を混入して膨張可能なオレフ
インポリマー組成物の流動性ゲルを形成し、この
ゲルを低圧、低温帯に押出して、好ましい実質的
に独立気泡性オレフインポリマー発泡体を成形す
ることによつて、好都合に製造される。 上記窒素含有化合物は式の安定性調整剤であ
ることが好ましい。上述したように、本発明の重
要な特徴は上記の式及び/または式のN−置
換脂肪酸アミドまたはアミンの少量を上記オレフ
インポリマーとともに用いて、新たな発泡体形と
して、寸法安定性の改良されたオレフインポリマ
ー発泡体を製造することにある。 式との適当な化合物において、X及び/ま
たはYは炭素数1〜24のアルキル基であることが
有利である。特にX及び/またはYは炭素数1〜
7のアルキル基であることが有利であり、X及
び/またはYは水素であることが好ましい。 安定性調整剤の好ましいグループは上記のN−
置換脂肪酸アミドである。このようなアミドはエ
ルシルステアロアミド、パルミチルオレオアミ
ド、ベヘニルエルカアミド、エルシルベヘンアミ
ド、ステアリルオレオアミド、オレイルステアロ
アミド等を含む。N−ステアリルエルカアミドと
N−オレイルパルミトアミドを用いるのが特に有
利である。 上記のN−置換脂肪酸アミドとアミンの他に、
本発明の実施には補助安定性調整剤として、本発
明の安定性調整剤とは異なる例えば高級アルキル
アミン、脂肪酸エステル及び脂肪酸アミド(例え
ばステアロアミド)(これらの補助剤はワタナベ
(Watanabe)等の米国特許第4213054号に述べら
れている)または米国特許第4368276号〔パーク
(Park)〕に述べられているN−置換アミドのよ
うな一定の他の化合物が用いられる。これらの特
許の内容は参考文献としてここに関係する。 ここで用いる「実質的に独立気泡性構造」なる
用語は20%未満(好ましくは約15%未満)の独立
気泡(ASTMD−2856,Pcocedure Aに規定さ
れているような)を発泡成形体が含むと見なされ
ることを意味する。 揮発性発泡剤は生成する発泡製品に好ましい膨
張感を与えるような、適当な割合でオレフインポ
リマー出発樹脂に混合する。本発明によつて得ら
れる発泡製品は、発泡剤の出発割合にような変数
に依存して、典型的に0.6〜20ポンド/立方フイ
ートの範囲の密度を有する。これらの生成する発
泡体が0.6〜15ポンド/立方フイートの密度を有
することが好ましい。本発明の方法から得られる
発泡体が1.0〜6.0ポンド/立方フイートの密度を
有することが特に望ましい。 本発明には通常の揮発性有機発泡剤を単独でま
たは熱分解性のガス放出発泡剤と組合わせて、適
当に用いることができる。用いる出発樹脂の融点
より低い大気下沸点を有する揮発性発泡剤を用い
るのが好ましい。適当な発泡剤には、例えばジク
ロロジフルオロメタン〔デユポン(du pont)の
FC−12のような〕、トリクロロフルオロメタノ
(デユポンのFC−11のような)、1,2−ジクロ
ロテトラフルオロエタン(デユポンのFC−114の
ような)、1−クロロ−1,1−ジフルオロエタ
ン(デユポンのFC−1426のような)のような炭
素数1〜4のハロゲン化炭化水素化合物、ならび
に例えばプロパン、n−ブタン、イソブタン、n
−ペンタン、イソペンタン及びネオペンタンよう
な炭素数3〜5の炭化水素がある。2種類以上の
発泡剤の混合物も適当に用いられる。1,2−ジ
クロロテトラフルオロエタン(FC−114)を用い
るのが特に有利である。本発明の安定性調整剤は
比較的安価な発泡剤すなわちジクロロジフルオロ
メタン(FC−12)を用いて、低コストで発泡体
を製造するという利点を有する。また、ジクロロ
フルオロメタンを例えば1,2−ジクロロテトラ
フルオロエタン(FC−114):n−ブタン;イソ
ブタン;トリクロロフルオロメタン(FC−11);
またはエチルクロリドのような他の発泡剤と混合
することも有利である。FC−114に比べて寿命が
1/2であるFC−1426も使用可能である。 本発明の実施に用いる上記発泡剤の量は、実際
には、主としてこのような方法によつて製造する
ことが望ましい特定の発泡体密度が得られるよう
に、変化し選択される。しかし、一般には、この
ような発泡剤の使用量は発泡させるべきオレフイ
ンポリマー樹脂100gにつき発泡剤0.013〜0.50グ
ラムモル(gram−mole)の範囲である。上記範
囲は樹脂100gにつき発泡剤0.04〜0.30グラムモ
ルであることが好ましい。 上記成分の他に、例えば公知の核生成剤(また
は気泡サイズ調整剤)(例えば、タルク、粘土、
雲母、シリカ、酸化チタン、酸化亜鉛、ケイ酸カ
ルシウム;ステアリン酸バリウム、ステアリン酸
亜鉛、ステアリン酸アルミニウムのような脂肪酸
の金属塩等);湿潤剤;充てん剤;顔料;潤滑
剤;酸化防止剤;混合助剤等のような、公知の押
出し発泡法に通常用いられるような、他の成分ま
たは添加剤を用いることができる。 本発明のために、発泡体の寸法安定性とは特に
製造の後半及び発泡成形体の貯蔵中に、発泡成形
体に生ずる変化に関係する。発泡体の寸法安定性
は時間の関数として発泡体試験片中に生ずる体積
変化を観察することによつて測定する。試験片は
発泡体からその製造の約5分後に発泡体の1片を
迅速に切断して、その総体積を例えば水の体積排
除量によつて正確に測定することによつて得られ
る。この試験片の初期体積は次の寸法安定性測定
のための基準体積として任意に選択する。発泡体
試験片を通常の室温において大気圧の空気にさら
し、時々その体積を測定し、体積%に基づいてそ
の初期体積に関連づける。 本発明のために、フレキシブルな発泡体は、発
泡体が収縮した最低体積が初期基準体積の70%以
上(好ましくは85%以上)であり、発泡4週間後
の発泡体の体積が周囲大気条件下で実質的に一定
であるならば、寸法安定性であると考えられる。
本発明の目的の気泡性フレキシブル発泡体に関連
する「寸法安定性」なる用語は上記の定義の意味
でここに用いられる。本発明の好ましい寸法安定
性発泡体はその押出発泡の4週間(好ましくは3
週間)後に初期体積の80%以上、好ましくは90%
以上の体積を有する。 本発明の適当なフレキシブル発泡体は上記で定
義したような実質的に独立気泡性構造を有する。
気泡性フレキシブル発泡体は0.6〜20ポンド/立
方フイートの発泡密度を有するのが有利である。
0.6〜15ポンド/立方フイートの発泡密度を有す
る発泡体が形成されることが望ましい。好ましい
実施態様では、本発明の式のアミドとともにポ
リマーと発泡剤とを含むポリエチレンから成る実
質的に独立気泡性構造を有する、本発明の膨張し
たフレキシブル発泡体を製造する。本発明の式
のアミドはこのような組成物から新たに製造した
発泡体が大気圧に長時間さらされた場合にその初
期発泡体体積から20%より多く収縮することを充
分に阻止するような量で存在する。上記発泡体は
約15%未満、好ましくは10%未満収縮するにすぎ
ないことが望ましい。特に好ましい実施態様で
は、本発明の発泡体は1.0〜6.0ポンド/立方フイ
ートの発泡密度を有する。 次の実施例は本発明を説明するものとして記載
するものであり、本発明の範囲を限定するものと
解釈すべきではない。実施例中の全ての部と%は
他に指示しないかぎり、重量に基づくものであ
る。 実施例 1と2 これらの内実施例で用いる装置は通常の供給部
と計量部の連続帯の最後に混合部と冷却部を加え
た、1〜11/4インチ・スクリユ押出機である。
計量部と混合部との間の押出しバレルには発泡剤
注入口が設けられている。冷却帯の最後に、長方
形の開口を有するダイオリフイスが取り付けられ
ている。開口の高さは調節可能であるが、開口の
幅は0.25インチに固定されている。 オレフインポリマーを5重量%濃度の
Keramide E−180またはP−181タイプの置換
アミドと混合し、添加剤レベルが全ポリマー100
部につき約2部になるようにする。少量(ポリマ
ー100部につき0.7部)のタルク粉末も湿潤剤を用
いて混入する。 次に混合物を約10ポンド/時の均一な速度でホ
ツパーからスクリユ直径1〜11/4インチの押出
機に供給する。押出機帯の温度は供給部で約75
℃、溶融・計量部で約170℃、混合部で約150℃に
維持する。 発泡剤を所定の速度で加圧下において注入口に
注入する。この発泡剤は混合部でポリマー中に均
一に溶解する。ゲルの温度が発泡膨張に最適な温
度になるように、冷却部の温度を調節する。ダイ
開口を調節して、発泡体スキンを滑らかにする。
角の丸い、ほぼ長方形の断面を有する発泡体がダ
イ開口から搬出される。 約7インチ長さの試験片2個をダイにおいて切
断する。押出し後約5分間以内に試験片の重量、
体積及び寸法を測定する。最初の測定後に、試験
片の重量と体積を定期的に再検査する。試験パラ
メータと結果を第1表と第2表に要約する。試験
番号1.1,1.2,2.1と2.2は本発明の実施例である
が、試験番号1.3,2.3,2.4と5.5は対照例である
(本発明の実施例ではない)。これらの実施例で用
いた発泡剤は1,2−ジクロロテトラフルオロエ
タン(デユポンのFC−114)とジクロロジフフル
オロメタン(デユポンのFC−12)である。 実施例1(試験番号1.1〜1.3)において、EVA
はビニルアセテート18%とメルトインデツクス
2.5を有する、市販のエチレン/ビニルアセテー
トを意味する。第1表と第2表に示した結果から
わかるように、実質的に独立気泡性構造を有す
る、良好な品質で寸法安定性の発泡体が、エチレ
ン/ビニルアセテートコポリマーからステアリル
エルカ・アミドまたはオレイルパルミタアミドを
出発添加剤として用いて製造される。これに反し
て、添加剤なしに実施した対照例1.3はエージン
グ中に過度に収縮し、寸法安定性が悪かつた。 実施例2(試験番号2.1〜2.1)において、PEは
メルトインデツクス2.3と密度0.9210g/c.c.とを
有する、市販の低密度ポリエチレンポリマーを意
味する。第1表と第2表に示した結果から実証さ
れるように、本発明による安定性調整剤を用いた
ポリエチレン発泡体は殆んど収縮せず、すぐれた
寸法安定性を有する。これに反して、非安定化添
加剤の使用またはオレオアミドまたはエルシルエ
ルカアミドと類似するがより不飽和な窒素含有組
成物の使用は発泡体を非常に収縮させ、寸法安定
化剤として作用することができない。
【表】
【表】
【表】
実施例 3
実施例3において、試験パラメータと方法は下
記に示す以外は、実施例1と同じである。一般に
実施例1をくり返したが、発泡剤としてFC−12
を用いた。タルク粉末のレベルは試験3.1〜,3.3
に対して1.0pphであつた。第3表と第4表に示し
た結果から実証されるように、本発明による寸法
安定性調整剤の使用は添加剤を含まない発泡体を
浚駕する、有意に改良された寸法安定性を与える
ことが明らかである。
記に示す以外は、実施例1と同じである。一般に
実施例1をくり返したが、発泡剤としてFC−12
を用いた。タルク粉末のレベルは試験3.1〜,3.3
に対して1.0pphであつた。第3表と第4表に示し
た結果から実証されるように、本発明による寸法
安定性調整剤の使用は添加剤を含まない発泡体を
浚駕する、有意に改良された寸法安定性を与える
ことが明らかである。
【表】
【表】
開示した本発明の他の変更は当業者に容易に理
解されるであろう、このような変更の全ては次の
請求の範囲によつて定義される本発明の範囲に含
まれると考えられる。
解されるであろう、このような変更の全ては次の
請求の範囲によつて定義される本発明の範囲に含
まれると考えられる。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US737598 | 1985-05-24 | ||
| US06/737,598 US4694026A (en) | 1985-05-24 | 1985-05-24 | Polyolefin foam compositions having improved dimensional stability utilizing certain unsaturated nitrogen-containing compounds and process for making same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62500796A JPS62500796A (ja) | 1987-04-02 |
| JPH0351735B2 true JPH0351735B2 (ja) | 1991-08-07 |
Family
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Country Status (7)
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| EP (1) | EP0219548B1 (ja) |
| JP (1) | JPS62500796A (ja) |
| AU (1) | AU583931B2 (ja) |
| CA (1) | CA1271295A (ja) |
| DE (1) | DE3671907D1 (ja) |
| WO (1) | WO1986007076A1 (ja) |
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| JPS56125436A (en) * | 1980-03-10 | 1981-10-01 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Foaming synthetic resin composition |
| JPS56127638A (en) * | 1980-03-12 | 1981-10-06 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Synthetic resin composition for expansion |
| US4368276A (en) * | 1980-05-29 | 1983-01-11 | The Dow Chemical Company | Novel olefin polymer compositions and foamed articles prepared therefrom having improved elevated temperature dimensional stability |
| US4347329A (en) * | 1980-05-29 | 1982-08-31 | The Dow Chemical Company | Expandable polyolefin compositions and polyolefin foam preparation process |
| JPS5723658A (en) * | 1980-07-17 | 1982-02-06 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Thermoplastic resin composition for making foamed articles |
| US4289857A (en) * | 1980-07-31 | 1981-09-15 | Asahi-Dow Limited | Foamable polymeric compositions |
| US4387169A (en) * | 1981-10-01 | 1983-06-07 | The Dow Chemical Co. | Low density, extruded ethylenic polymer foams |
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- 1985-05-24 US US06/737,598 patent/US4694026A/en not_active Expired - Lifetime
-
1986
- 1986-05-22 CA CA000509695A patent/CA1271295A/en not_active Expired - Fee Related
- 1986-05-22 DE DE8686903899T patent/DE3671907D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1986-05-22 WO PCT/US1986/001142 patent/WO1986007076A1/en not_active Ceased
- 1986-05-22 AU AU59503/86A patent/AU583931B2/en not_active Ceased
- 1986-05-22 JP JP61503074A patent/JPS62500796A/ja active Granted
- 1986-05-22 EP EP86903899A patent/EP0219548B1/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| AU5950386A (en) | 1986-12-24 |
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| US4694026A (en) | 1987-09-15 |
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