JPH0381345A - 浮力材 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、ライフジャケット、水泳練習用水着等の材料
に用いて好適な浮力材に関する。

（従来の技術） 従来、かかる用途の浮力材としては、低密度ポリエチレ
ン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリスチレン、ゴ
ム等の独立気泡型発泡体が単独で、或いは他の素材と組
合せて使用されている。

（発明が解決しようとするｔＪＨ） しかしながら、上記従来技術に於いては、ポリスチレン
や低密度ポリエチレンは剛性が大きすぎ、又、エチレン
−酢酸ビニル共重合体もまだ柔軟性が不足する為、熱水
処理を行って気泡の一部を連続化しているが、連続化処
理をすると、耐熱性が低下し、更に経時に伴い浮力も低
下するという問題があり、一方、ゴム、ラテックス等は
柔軟ではあるが、発泡倍率が小さい為、充分な浮力を得
ようとすると、体積が大きくなりすぎるという問題があ
った。

又、従来の合成樹脂発泡体からなる浮力材では、ガソリ
ンに対して変質し易いので、船、航空機用のライフジャ
ケット用には致命的な欠陥となっていた。

従って、各種素材からなる発泡体を組合せ積層すること
も試みられてはいるが、加工性、コスト等の点で実用化
には至っていない。

本発明は、上記従来技術の欠点を解消し、安定した浮力
と柔軟性を有し、耐熱性、機械的強度、加工性の優れた
浮力材を提供することを目的としてなされたものである
。

（課題を解決するための手段） 本第１発明は、線状超低密度ポリエチレンが１０重量％
以上含有されている樹脂組成物からなる合成樹脂架橋発
泡体を用いて製せられたことを特徴とする浮力材をその
要旨とするものであり、本第２発明は、オレフィン系樹
脂に、線状超低密度ポリエチレンが１０重量％以上含有
されている樹１１！！ｌｌ戒物からなる合成樹脂架橋発
泡体を用いて製せられたことを特徴とする浮力材をその
要旨とするものであり、本第３発明は、オレフィン系樹
脂に、線状超低密度ポリエチレンが１０重量％以上含有
されている樹脂組成物からなり、且つ該樹脂成分にシリ
コーンオイルがグラフト結合されている合成樹脂架橋発
泡体を用いて製せられたことを特徴とする浮力材をその
要旨とするものである。

本発明に於いて用いられる線状超低密度ポリエチレンと
しては、例えば中低圧下でのチーグラー系触媒を用いた
重合反応により、エチレンにブテン−１、ヘキセン−１
，４−メチルペンテン−１、オクテン−１等の炭素数４
以上のα−オレフィンを共重合させることにより、直鎖
状の幹ポリマーに適当数の短鎖分岐を導入して結晶化度
を調節し、密度を０．９１５　ｇ　／ｃｄ未満としたも
のをいう、密度が０．８９０〜０．９１５　ｇ　／ｃｄ
未満、メルトインデックスが０．５〜３０　ｇ　／１０
分のものが好ましく、密度が０．８９０〜０．９１０　
ｇ　／ｄ、メルトインデックスが２〜０．９１５分のも
のが更に好ましい、又、差動熱量計で測定した融点ピー
クが８０〜１２０℃のものが好ましく、１１０〜１２０
℃のものが更に好ましい０例えば三井石油化学工業社製
つルトゼックス［ＪＺ−１５２ＯＬ、　ＵＺ−１０２Ｏ
Ｌ、　ＵＺ−１０３ＯＬ、住友化学工業社製エクセレ：
／ＶＬ−２００、ＶＬ−７００等が挙げられる。

本発明に於いて用いられるオレフィン系樹脂としては、
低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリ
エチレン等のエチレン単量体の重合体、エチレン−酢酸
ビニル共重合体、エチレン−塩化ビニル共重合体、エチ
レン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−メタクリ
ル酸メチル共重合体、エチレン−プロピレン共重合体等
のエチレンを主体とする共重合体、塩素化ポリエチレン
等の変成ポリエチレン及びこれらの混合物が挙げられる
が、中でも低密度ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル
共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチ
レン−メタクリル酸メチル共重合体が好適に使用される
。更に詳述すると、低密度ポリエチレンは、密度が０．
９１０〜０．９３０　ｇ　／ｃｄ、メルトインデックス
が０．５〜３０　ｇ　／１０分のものが好ましく、密度
が０．９１８〜０．９２５ｇ／ｃ４．メルトインテック
スが２〜１０　ｇ　／１０分のものが更に好ましい。

中密度及び高密度ポリエチレンは、密度が０．９４０〜
０．９６５　ｇ　／ｄ、メルトインデックスが０．５〜
３０　ｇ　／１０分のものが好ましく、密度が０．９４
５〜０．９６０ｇ／Ｃ４、メルトインデックスが２〜Ｌ
ｏｇ／１０分のものが更に好ましい。

エチレン−酢酸ビニル共重合体は、密度が０．９２５〜
０．９７０　ｇ　／ｄ、メルトインデックスが０．５〜
０．９１５分、酢酸ビニル含有量が５〜３０重量％のも
のが発泡体の柔軟性、接着性の面から好ましく、密度が
０．９３０〜０．９５０　ｇ　／　ｄ、メルトインデッ
クスが２〜０．９１５分、酢酸ビニル含有量が５〜２０
重量％のものが更に好ましい。

エチレン−アクリル酸エチル共重合体は、密度が０．９
２５〜０．９７５　ｇ　／Ｃ４、メルトインデックスが
０．５〜３０　ｇ　／１０分、アクリル酸エチル含有量
が７〜２５重量％のものが発泡体の柔軟性、接着性の面
から好ましく、密度が０．９３０〜０．９５０ｇ／ｃｄ
、メルトインデックスが２〜Ｌｏｇ／１０分、アクリル
酸エチル含有量が７〜２５重量％のものが更に好ましい
。

エチレン−メタクリル酸メチル共重合体は、密度が０．
９３０〜０．９５０　ｇ　／　ｃｄ、メルトインチ。

クスが０．５〜３０ｇ／１０分、メタクリル酸メチル含
有量が１０〜２５重量％のものが発泡体の柔軟性、接着
性の面から好ましく、密度が０．９３０〜０．９４０ｇ
／ｄ、メルトインデックスが２〜１０ｇ／１０分、メタ
クリル酸メチル含有量が７〜２０重量％のものが更に好
ましい。

本発明での樹脂組成物は、前記線状超低密度ポリエチレ
ンを単独か他の樹脂と混合して用いられ、特にオレフィ
ン系樹脂と混合して用いられ、線状超低密度ポリエチレ
ンの含有量は１０１１量％以上であり、好ましくは３０
重量％以上である。含有量がＩＯ重量％未満であると、
機械的強度、破断伸度、柔軟性、耐熱性が共に優れた脅
威樹脂発泡体を得ることが困難である。又、本発明でい
う樹脂組成物には、この他に後述する発泡剤、架橋剤そ
の他の添加剤が配合されて構成されるのである。

本第３発明に於いて用いられるシリコーンオイルどして
は、前記線状超低密度ポリエチレンやその他のエチレン
系樹脂とグラフト結合可能なポリシロキサン系オイルが
用いられる。このポリシロキサン系オイルには、ジメチ
ルポリシロキサンオイル、メチルフェニルポリシロキサ
ンオイル、α−オレフィン変成ボリシロキザンオイル等
が挙げられる。

このシリコーンオイルを樹脂成分にグラフト結合せしめ
る手段としては、後述するように樹脂＆ｌＩ或物生物中
配合成分どしてオレフィン系樹脂、線状超低密度ポリエ
チレン、発泡剤と共に混合して発泡体を製造する過程で
グラフ１結合させる方法の他、予め線状超低密度ボリエ
ルンや他のエチレン系樹脂にグラフト結合させたものを
用いてもよい。シリコーンオイルのグラフト率は、０．
０１〜１帽１％の範囲が好ましい。

本発明浮力材は、前記線状超低密度ポリエチレン組成物
を架橋、発泡させて製造され、Ｗ−みは１〜１０ｍ程度
、発泡倍率は２０−４０侑程度、ゲル分率２５〜５０重
景％程度とするのが好ましい。

木筆１及び第２発明に於ける前記架橋、発泡工程をより
具体的に述べれば、線状超低密度ポリエチレンに（シリ
コーンオイルと）分解型発泡剤を配合し、リボンブレン
ダー等を使用して均一に混合してなる樹脂組成物を、押
出機又はカレンダーロールによって発泡剤が実質的に分
解しない温度、圧力で混練熔融してシート状に底形し、
該シート状成形体に電離性放射線を照射することによっ
て架橋（及びグラフト結合）させ、発泡剤の分解温度以
上に加熱し発泡させるか、或いは、線状超低密度ポリエ
チレンに（シリコーンオイルと）分解型発泡剤と化学架
橋剤とを配合し、これを均一に混合してなる樹脂組成物
を、押出機又はカレンダーロールによって発泡剤及び架
橋剤が実質的に分解しない温度、圧力で混練熔融してシ
ート状に底形し、これを架橋剤の分解温度以上に加熱し
て架４１（及びグラフト結合）させ、更に発泡剤の分解
温度以上に加熱し発泡させることによって製造される。

而して、この場合前者の電離性放射線照射架橋発泡工程
の方が、シリコーンオイルの線状超低密度ポリエチレン
に対するグラフト結合が比較的簡便に実行出来る。

分解型発泡剤としては、アゾジカルポンア焉ド、Ｎ、Ｎ
’−ジニトロソペンタメチレン゛テトラミン等が好まし
い。分解型発泡剤の使用量は、発泡倍率に応じて相違す
るが、一般に第１ノフイン系樹脂１００重量部に対して
第２発明の場合は２〜３０重量部、第３発明の場合は５
〜３０重量部の範囲で使用される。

樹脂の架橋手段として電離性放射線を使用する場合には
、β線、γ線５．ニュートロン、電子線等が使用され、
その照射量は一般に１〜０．９５０の範囲とされる。

又、樹脂の架橋手段として架橋剤を使用する場合には、
ジクミルバーオキザイド、１．３−ビス０−ブチルパー
オキシイソプロビル）ベンゼン、２．５−ジメチル−２
，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサノ等の有機過
酸化物が使用され、その添油量はオレフィン系樹脂１０
０重量部に対し、０．１〜５重量部の範囲で用いられる
。

本発明に於いては、樹脂組成物中に、公知の、例えばジ
ビニルベンゼン、トリメチロールプロパントリアクリレ
ート等の多官能性モノマーからなる架橋促進剤、ステア
リン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム等の発泡助剤、タ
ルク、酸化亜鉛、酸化チタン、カーボンブラック等の気
泡調整の為の核形成剤、着色剤等を添加することは、任
意である。

（作用） 本第１発明浮力材は、線状超低密度ポリエチレンが１０
重量％以上含有されている樹脂組成物からなる架橋発泡
体を材料として製せられているので、発泡体の表面が平
滑で、優れた機械的強度、破断伸度、柔軟性、耐熱性が
付与される。

線状超低密度ポリエチレンと、その他の樹脂特にオレフ
ィン系樹脂との混合樹脂である場合には、柔軟性に変化
を持たせることが可能となり、エチレン−酢酸ビニル共
重合体等との混合樹脂は接着性が改良された発泡体が得
られる。

又、本第３発明浮力材は、第２発明での樹脂組成物中の
樹脂成分にシリコーンオイルが、グラフト結合されてい
るので、更に加えてシリコーンオイルが発泡体表面にブ
リードアウトせず、長期に亙って撥水性が維持されると
共に、押出成形時に滑剤として働き、押出の負荷を軽減
し、金型口金への付着物を減少させる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を具体的に説明するが、本発明は
以下の実施例に限定されるものではない。

実施例１ 密度０．９０５　ｇ　／ｃｔｉ、メルトインデックス１
０．（１ｇ／１０分の線状超低密度ポリエチレン７０重
量部と、密度０．９３０　ｇ　７ｃｍ、メルトインデッ
クス３．５ｇ／１０分、酢酸ビニル含有量１４重量％の
エチレン−酢酸ビニル共重合体３０重量部と、アゾジカ
ルボンアミド１５重量部、酸化チタン１重量部、酸化亜
鉛１重量部とを混合し、押出機で、１３５℃で厚み２閣
のシート状に成形した。得られたシートは、表面が滑ら
かで気泡もなく良好なものであった。

次に、このシートに、電子線照射機で両面より７　Ｍｒ
ａｄの電子線を照射して架橋させ、その後２５０℃の加
熱炉を連続的に通過させて発泡させ、厚み約５ａｍの発
泡シートを得た。得られた発泡シートは表面が平滑で、
均一な独立気泡を有していた。

該発泡シートについて、ＪＩＳに６７６７に準じて破断
強度（機械的強度）、破断伸度、曲げ強度（柔軟性）、
加熱収縮率（耐熱性）を測定した。

実施例２ 密度０．９ＱＯｇ／ｃｄ、メルトインデックス２．０ｇ
／１０分の線状超低密度ポリエチレン７０重量部と、密
度０．９３０　ｇ　／ｄ、メルトインデックス７．０ｇ
／１０分、メタクリル酸メチル含有量１５重量％のエチ
レン−メタクリル酸メチル共重合体３０重量部と、アゾ
ジカルボンアミド２０重量部、酸化チタン１重量部、酸
化亜鉛１重量部とを混合し、押出機で、１３５°Ｃで厚
みＩＭのシート状に成形した０次に、このシートに、電
子線照射機で両面より５．５Ｍｒａｄの電子線を照射し
て架橋させ、その後２５０”Ｃの加熱炉を連続的に通過
させて発泡させ、厚み約３餉の発泡シートを得、同様に
物性測定を行った。

実施例３ 密度０．９０５　ｇ　／ｃｄ、メルトインデックス１０
．０ｇ／１０分の線状超低密度ポリエチレン１００重量
部と、アゾジカルボンアミド１５重量部、酸化チタン１
重量部、酸化亜鉛１重量部とを混合し、押出機で、１３
５℃で厚み１．３ａｍのシート状に成形した。得られた
シートは、表面が滑らかで気泡もなく良好なものであっ
た。

次に、このシートに、電子線照射機で両面より４．５Ｍ
ｒａｄの電子線を照射して架橋させ、その後゛２５０°
Ｃの加熱炉を連続的に通過させて発泡させ、厚み約３１
１１ｍの発泡シートを得、同様に物性測定を行った。得
られた発泡シートは、純白に近く、表面が平滑で、均一
な独立気泡を有していた。

比較例１ 線状超低密度ポリエチレン７０重量部とエチレン−酢酸
ビニル共重合体３０重量部とを、密度０．９２１　ｇ　
／ｃｔａ、メルトインデックス４．０ｇ／１０分の低密
度ポリエチレン１００重量部に代えた以外は、実施例１
の通りにして発泡シートを得、同様に物性測定を行った
。

比較例２ 線状超低密度ポリエチレンを、密度０．９２１　ｇ／Ｃ
ｔａ、メルトインデックス４．０ｇ／１０分の低密度ポ
リエチレンに代えた以外は、実施例１の通りにして発泡
シートを得、同様に物性測定を行った。

比較例３ 密度０．９２０　ｇ　／ｃｊ、メルトインデックス８．
Ｏｇ／１０分の線状低密度ポリエチレン３０重量部と、
密度０．９４０．／ｄ、メルトインデックス１０．０ｇ
／１０分、酢酸ビニル含有量１５重量％のエチレン−酢
酸ビニル共重合体７０重量部と、アゾジカルボンアミド
１５重量部、カーボンブラック１重量部、酸化亜鉛１重
量部とを混合し、押出機で、１３５°Ｃで厚み１．３ｍ
のシート状に成形した。得られたシートは、表面が滑ら
かで気泡もなく良好なものであった。

次に、このシートに、電子線照射機で両面より２．５Ｍ
ｒａｄの電子線を照射して架橋させ、その後２５０°Ｃ
の加熱炉を連続的に通過させて発泡させ、厚み約３ｍｍ
の発泡シートを得、同様に物性測定を行った。得られた
発泡シートには全面に亙って蜜柑風のような微細な凹凸
が認められた。

比較例４ 線状超低密度ポリエチレンを、密度０．９２０ｇ／ｃｄ
、メルトインデックス８．０　ｇ　／１０分の線状低密
度ポリエチレンに代えた以外は、実施例３の通りにして
押出を試みたが、押出機スクリューヘッド部の樹脂温が
上って発泡剤の一次分解が起り、発泡体が得られるよう
なシートは得られなかった。

実施例４ 密度０．９０５　ｇ　／ｃｄ、メルトインデックス１０
．０ｇ／１０分の線状超低密度ポリエチレン１００重量
部と、アゾジカルボンアミド１５重量部、酸化チタン１
重量部、酸化亜鉛１重量部、α−オレフィン変威シリコ
ーンオイル（信越化学工業社製ＫＦ−４１３）　１重量
部とを混合し、押出機で、１３５°Ｃで厚み２．Ｏｍ＋
のシート状に成形した。得られたシートは、表面が滑ら
かで気泡もなく良好なものであった。

次に、このシートに、電子線照射機で両面より５．ＱＭ
ｒａｄの電子線を照射して架橋させ、その後２５０℃の
加熱炉を連続的に通過させて発泡させ、厚み約５ｍの発
泡シートを得、同様に物性測定を行った。得られた発泡
シートは、純白に近く、表面が平滑で、均一な独立気泡
を有していた。

実施例５ 密度０．９０５　ｇ　／　ｃｄ、メルトインデックス１
０．０ｇ／１０分の線状超低密度ポリエチレン７帽１部
と、密度０．９３０ｇ／Ｃ４、メルトインデックス３．
５ｇ／１０分、酢酸ビニル含有量１４重量％のエチレン
−酢酸ビニル共重合体３０重量部と、メルトインデック
ス５．０ｇ／１０分、シリコーンオイル４０重量％をグ
ラフト結合した低密度ポリエチレン（注文化学工業社製
５Ｐ−３００）　５重量部、アゾジカルボンアミド１８
重量部、カーボンブラック１重量部、酸化亜鉛１重量部
とを混合し、押出機で、１３５℃で厚み１．８閣のシー
ト状に成形した。

得られたシートは、表面が滑らかで気泡もなく良好なも
のであった。

次に、このシートに、電子線照射機で両面より４　Ｍｒ
ａｄの電子線を照射して架橋させ、その後２５０℃の加
熱炉を連続的に通過させて発泡させ、厚み約５ｒｍの発
泡シートを得、同様に物性測定を行った。得られた発泡
シートは表面が平滑で、均一な独立気泡を有していた。

比較例５ 線状超低ｒ！ｆｉ度ポリエチレンを、密度０．９２１ｇ
／　ｃｄ　、メルトインデックス４．０　ｇ　／１０分
の低密度ポリエチレンに代え、シリコーンオイルを配合
せず、電子線を２．５Ｍｒａｄ照射した以外は、実施例
４の通りにして発泡シートを得、同様に物性測定を行っ
た。

比較例６ 線状超低密度ポリエチレンを、密度０．９２１ｇ／　ｃ
４　、メルトインデックス４．０ｇ／１０分の低密度ポ
リエチレンに代え、シリコーンオイルをグラフト結合し
た低密度ポリエチレンを配合せず、電子線を２．５Ｍｒ
ａｄ照射した以外は、実施例５の通りにして発泡シート
を得、同様に物性測定を行った。

比較例７ 密度０．９２０ｇ／ｃｄ、メルトインテックス８．０ｇ
／１０分の線状低密度ポリエチレン３０重量部と、密度
０．９４０ｇ　／ｄ、　）　ル）　４７テツ’）　ス１
０．Ｏｇ／１０分、酢酸ビニル含有量１５重量％のエチ
レン−酢酸ビニル共重合体７０重量部と、アゾジカルボ
ンアミド１５重量部、カーボンブラック１重量部、酸化
亜鉛１重量部とを混合し、押出機で、１３５°Ｃで厚み
２．０＋ｏ＋のシート状に底形した。得られたシートは
、表面が滑らかで気泡もなく良好なものであった。

次に、このシートに、電子線照射機で両面より４．５Ｍ
ｒａｄの電子線を照射して架橋させ、その後２５０°Ｃ
の加熱炉を連続的に通過させて発泡させ、厚み約５ｍの
発泡シートを得、同様に物性測定を行った。得られた発
泡シートには全面に亙って蜜柑風のような微細な凹凸が
認められた。

比較例８ 線状超低密度ポリエチレンを、密度０．９２０　ｇ／Ｃ
−、メルトインデックス８．０　ｇ　／１０分の線状低
密度ポリエチレンに代えた以外は、実施例４の通りにし
て押出を試みたが、押出機スクリューヘッド部の樹脂温
が上って発泡剤の一次分解が起り、発泡体が得られるよ
うなシートは得られなかった。

以上の実施例１〜５及び比較例１〜８の配合を第１表に
、実施例１〜５及び比較例１〜３．５〜７の測定結果を
第２表に纏めて記載する。

（発明の効果） 本発明浮力材は、線状超低密度ポリエチレンが１０重量
％以上含有されている樹脂組成物からなる合成樹脂架橋
発泡体を用いて製せられているので、柔軟性、耐熱性、
機械的強度を併せ持っており、ライフジャケット、水泳
練習用水着、遊戯用海水着等等、広く浮力材として好適
に使用し得る。

樹脂成分にシリコーンオイルをグラフト結合した場合に
は、撥水性の向上により製品寿命が長くなり、又、長期
に亙り表面気泡部に水が入って乾燥し難くなったり、黴
や悪臭が発生することを防止する。又更に、滑剤として
の機能をも付与されているので成形効率が向上する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、線状超低密度ポリエチレンが１０重量％以上含有さ
   れている樹脂組成物からなる合成樹脂架橋発泡体を用い
   て製せられたことを特徴とする浮力材。 ２、オレフィン系樹脂に、線状超低密度ポリエチレンが
   １０重量％以上含有されている樹脂組成物からなる合成
   樹脂架橋発泡体を用いて製せられたことを特徴とする浮
   力材。 ３、オレフィン系樹脂に、線状超低密度ポリエチレンが
   １０重量％以上含有されている樹脂組成物からなり、且
   つ該樹脂成分にシリコーンオイルがグラフト結合されて
   いる合成樹脂架橋発泡体を用いて製せられたことを特徴
   とする浮力材。