JPH05212811A - ポリオレフィン発泡体の製造方法 - Google Patents

ポリオレフィン発泡体の製造方法

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JPH05212811A
JPH05212811A JP4046181A JP4618192A JPH05212811A JP H05212811 A JPH05212811 A JP H05212811A JP 4046181 A JP4046181 A JP 4046181A JP 4618192 A JP4618192 A JP 4618192A JP H05212811 A JPH05212811 A JP H05212811A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 10倍以上の発泡倍率で小さ過ぎず且つ大き
過ぎない気泡径を持つ最終発泡体を効率よく製造する方
法を提供する。 【構成】 ポリオレフィン、架橋剤及び発泡剤からなる
混和物を用いて10倍以上に発泡させた最終発泡体を製
造する方法において、上記混和物を一次金型内に充填
し、該一次金型を50Kg/cm2 以上の加圧状態で加
熱することにより、上記架橋剤及び上記発泡剤の一部を
分解させてその後除圧して一次膨張させ、体積膨張率に
おいて最終発泡体の全膨張率に対し1/7以下で且つ一
次発泡倍率が10倍未満の体積膨張率を有する一次発泡
体を製造し、次いで、該一次発泡体を2次金型内に入れ
常圧で加熱し、該一次発泡体に対し7倍以上で且つ10
倍未満の体積膨張率にて2次膨張させて上記最終発泡体
(平均気泡径は250〜450μm)を製造することを
特徴とするポリオレフィン発泡体の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はポリオレフィン発泡体の
製造方法に関し、更に詳しく言えば、気泡径が250〜
450μm程度と比較的大きく且つ圧縮応力に富んだ、
10倍以上に発泡させたポリオレフィン発泡体を効率よ
く製造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ポリオレフィンのブロック発泡体の製造
方法としては、一般的に、ポリオレフィン樹脂、架橋剤
及び発泡剤の混和物を金型に充填し加圧、加熱状態でそ
の架橋剤、発泡剤を完全に分解し、その後除圧すること
により該混和物を一度に所望の密度に膨張させる方法
(以下、1段発泡と称す。)、及び特公昭52−834
8号公報、特公平2−42649号公報等に開示されて
いるように混和物を一次金型に充填し加圧下加熱して一
次膨張させ、その後その発泡体を常圧で加熱し2次膨張
させて、所望の密度の発泡体を得る方法(以下、2段発
泡と称す。)とが知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記1段発泡
において、10倍以上の発泡体を得る場合は、一度に所
望密度の最終発泡体に膨張させる為、得られる最終発泡
体に変形が生じたり、また金型から取り出す際その発泡
体に割れが生じたりして、その製品化率が極めて低くな
るという問題がある。一方、2段発泡においては、二次
発泡の時、その発泡体の架橋がかなり進行している為気
泡径が小さくなりその結果として圧縮応力の高い発泡体
が得られないという欠点がある。また、上記特公平2−
42649号公報の製造方法は、金型の金属板を外部か
ら加熱することによって中間一次発泡体を間接的に加熱
せしめて、均一微細(約100μm程度)な独立気泡を
有する厚物発泡体を製造するものである。更に、これに
は、一次及び二次の発泡倍率と最終発泡体の気泡径との
関係については全く言及がない。
【0004】本発明は、上記欠点を克服するものであ
り、10倍以上に発泡させた最終発泡体、特に気泡径が
250〜450μm程度と小さ過ぎず且つ大き過ぎない
気泡径のものを効率よく製造する方法を提供することを
目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者は、単純な生産
条件の変更のみで製品化効率がよく且つ気泡径が大き
く、圧縮応力の高い発泡体を得る方法を見出して、本発
明を完成したものである。更に詳しく言えば、一次での
高圧状態における発泡をある程度以下に抑え、且つ二次
における常圧状態において、できるだけ発泡させること
により、最終発泡体の所望気泡径を確保するとともに、
変形、割れ等の問題を防止しようとするものである。
【0006】即ち、本発明は、ポリオレフィン、架橋剤
及び発泡剤からなる混和物を用いて10倍以上に発泡さ
せた最終発泡体を製造する方法において、上記混和物を
一次金型内に充填し、該一次金型を50Kg/cm2
上の加圧状態で加熱することにより、上記架橋剤及び上
記発泡剤の一部を分解させてその後除圧して一次膨張さ
せ、体積膨張率において最終発泡体の全膨張率に対し1
/7以下で且つ一次発泡倍率が10倍未満の体積膨張率
を有する一次発泡体を製造し、次いで、該一次発泡体を
2次金型内に入れ常圧で加熱し、該一次発泡体に対し7
倍以上で且つ10倍未満の体積膨張率にて二次膨張させ
て上記最終発泡体を製造することを特徴とする。
【0007】本発明において「ポリオレフィン」とは、
例えば、通常市販されている高圧法、中圧法又は低圧法
により製造されたポリエチレン、エチレン−プロピレン
共重合体、エチレン−ブテン共重合体、エチレン−酢酸
ビニル共重合体、エチレンとメチル、エチル、プロピル
若しくはブチルの各アクリル酸エステル(このエステル
の含有量;45モル%以内)との共重合体、又はこれら
のそれぞれ塩素含有率60重量%まで塩素化したもの、
更に、これら二種以上の混合物、又はこれらとアイソタ
クチックポリプロピレン若しくはアタクチックポリプロ
ピレンとの混合物等である。
【0008】本発明にいう「架橋剤」とは、上記ポリオ
レフィン中において少なくともポリオレフィンの流動開
始温度以上の分解温度を有するものであって、加熱によ
り分解され、遊離ラジカルを発生してその分子間に架橋
結合を生じせしめるラジカル発生剤である有機過酸化物
等である。例えばジクミルパーオキサイド,2、5−ジ
メチル−2、5−ビス−ターシャリーブチルパーオキシ
ヘキサン,1、3−ビス−ターシャリーパーオキシ−イ
ソプロピルベンゼン等である。本発明にいう「発泡剤」
とは、上記ポリオレフィンの流動開始温度以上の分解温
度を有するもので、例えば、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等である。
【0009】また、本発明において、発泡状態をコント
ロールする為に、尿素を主成分とする化合物、酸化亜
鉛、酸化鉛等の金属酸化物、低級若しくは高級脂肪酸又
は低級若しくは高級脂肪酸の金属塩等の発泡助剤等を添
加することができる。更に、物性改善の為にカーボンブ
ラック、亜鉛華、酸化チタン、その他常用の配合剤を添
加することもできる。
【0010】本発明において一次膨張工程での圧力は、
50Kg/cm2 以上である。この圧力未満では、膨張
倍率にもよるが、10倍付近まで膨張させる条件とした
場合、金型より発泡体のもれが生じ一次発泡品の変形の
原因となり、そのため製品化率の低下を招来する。ま
た、二次発泡は常圧下で行われ、通常、20Kg/cm
2 以下の圧力下で加工されることとなる。
【0011】また、一次発泡倍率は、最終発泡体の全膨
張率に対し1/7以下である。これよりも大きいと、二
次発泡での膨張力が不充分となり気泡サイズの向上が図
れなくなる。そして、このような膨張率を得る手段とし
ては、一次発泡の加熱温度を120〜150℃、好まし
くは130〜145℃程度の比較的低い温度に設定する
のが最も好ましい。その加熱時間は、目的とする一次発
泡倍率により任意に選定できる。また、二次発泡での加
熱温度は、発泡剤を完全に分解し発泡させることが大切
であり、且つポリオレフィンに悪影響を及ぼさない範囲
で設定するのが好ましく、通常、160〜190℃程度
であり、その加熱時間は、通常、20〜60分間程度で
ある。
【0012】
【作用】本発明者の検討によれば、以下に示すように、
適正な一次発泡倍率と二次発泡倍率を選択することによ
り、所望の気泡径(250〜450μm)を得るととも
に発泡体の変形、割れを防止できることが判明した。即
ち、高圧下において行われる一次発泡倍率が全膨張率に
対して1/7以下、例えば最終発泡倍率が30倍の場合
は約4.3倍以上と大きい場合は、高圧下における発泡
が主体となるので、二次発泡での膨張力が不充分となり
平均気泡径が約100μm程度と小さくなり過ぎる。特
に、これが10倍以上となれば、更に、一次及び二次発
泡体の変形、割れをも招来することとなる。
【0013】一方、二次の発泡において、たとえ架橋が
進行していても、一次発泡体に対して10倍以上の二次
発泡倍率とすれば、急激にその気泡径が大きくなる。こ
れは二次の発泡が常圧状態で行われるため、発泡倍率を
ある程度以上大きくすれば、その架橋による束縛に打ち
勝つ膨張力を得ることができ、その結果として急激なる
気泡径の拡大を誘引することができるものと推定され
る。従って、二次発泡倍率を10倍未満として、この気
泡径を大きくなり過ぎないようにするものである。更
に、この10倍以上の発泡倍率の場合は二次発泡体の変
形、割れをも招来することとなる。また、この二次発泡
率が7倍以上とすることにより、二次発泡での膨張力を
充分に確保して、250〜450μm程度の小さ過ぎず
大き過ぎない適度の大きさの発泡径を確保するものであ
る。
【0014】以上より、一次発泡倍率と二次発泡倍率を
適正に設定することにより、一次での高圧状態における
発泡をある程度以下に抑え、且つ二次における常圧状態
において、できるだけ発泡させることにより、目的を達
成せんとするものである。また、一次圧力が50Kg/
cm2 未満の場合は、型締力が小さいので、一次金型で
の発泡体の洩れが生じ易い。
【0015】
【発明の効果】以上のように、本発明の製造方法によれ
ば、大き過ぎず且つ小さ過ぎない所望の平均気泡径を有
し、また圧縮応力に優れる最終発泡体を、変形、割れも
なく製造でき、また金型からの発泡体の洩れもないので
製品化率も大変よい。
【0016】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。メルトインデックス1.0のポリエチレン100重
量部(以下、部という。)に、アゾジカルボンアミド1
0部、ジクミルパーオキサイド2部、酸化亜鉛0.5部
及び白燈油5部からなる組成物を表面温度100℃のロ
ール上で混練して混和物を得た。そして、この混和物を
表1に示す各種の条件下で加工し、30倍の最終発泡体
を製造した。この結果も表1に示す。尚、表1中、*印
の付した数字は、本発明範囲から外れるものである。ま
た、同表中、「一次金型での発泡体洩れ」欄及び「一
次、二次発泡体の変形、割れ」欄の数字の単位は数であ
る。
【0017】更に、平均気泡径の測定は、各発泡体につ
き100個の気泡の直径を測定し、その平均値で示した
ものである。25%圧縮応力の測定は、JIS K67
67の方法により行った。
【0018】
【表1】
【0019】この結果によれば、一次発泡倍率が5〜1
1倍と大きい場合(比較例1〜3)は、いずれも平均気
泡径が105〜115μmと小さく、且つ圧縮応力も小
さい。尚、一次発泡倍率が11倍と大きい場合(比較例
3)は、発泡体の変形、割れも生じた。また、二次発泡
倍率が11倍と大きい場合(比較例4)は、平均気泡径
が635μmと極めて大きいとともに、二次発泡体の変
形、割れも生じた。更に、一次圧力が40kg/cm2
と低い場合(比較例5)は、一次金型での発泡体の洩れ
が多く生じるとともに、これが誘引となって一次発泡体
及び二次発泡体の変形、割れも多く生じた。一方、実施
例1〜3においては、上記のような不具合は全てなく、
小さ過ぎず且つ大き過ぎない所望の平均気泡径(250
〜420μm)を有し、また圧縮応力に優れる最終発泡
体を製造でき、また金型からの発泡体の洩れもないので
製品化率も大変よい。尚、本発明においては、前記具体
的実施例に示すものに限られず、目的、用途に応じて本
発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができ
る。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリオレフィン、架橋剤及び発泡剤から
    なる混和物を用いて10倍以上に発泡させた最終発泡体
    を製造する方法において、 上記混和物を一次金型内に充填し、該一次金型を50K
    g/cm2 以上の加圧状態で加熱することにより、上記
    架橋剤及び上記発泡剤の一部を分解させてその後除圧し
    て一次膨張させ、体積膨張率において最終発泡体の全膨
    張率に対し1/7以下で且つ一次発泡倍率が10倍未満
    の体積膨張率を有する一次発泡体を製造し、 次いで、該一次発泡体を2次金型内に入れ常圧で加熱
    し、該一次発泡体に対し7倍以上で且つ10倍未満の体
    積膨張率にて2次膨張させて上記最終発泡体を製造する
    ことを特徴とするポリオレフィン発泡体の製造方法。
  2. 【請求項2】 上記最終発泡体の平均気泡径は250〜
    450μmである請求項1記載のポリオレフィン発泡体
    の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2003012844A (ja) * 2001-07-02 2003-01-15 Inoac Corp ポリオレフィン発泡体及びその製造方法
JP2006055749A (ja) * 2004-08-20 2006-03-02 Inoac Corp 水処理濾材用発泡体

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2003012844A (ja) * 2001-07-02 2003-01-15 Inoac Corp ポリオレフィン発泡体及びその製造方法
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