JPH055255B2 - - Google Patents

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JPH055255B2
JPH055255B2 JP60227744A JP22774485A JPH055255B2 JP H055255 B2 JPH055255 B2 JP H055255B2 JP 60227744 A JP60227744 A JP 60227744A JP 22774485 A JP22774485 A JP 22774485A JP H055255 B2 JPH055255 B2 JP H055255B2
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JP
Japan
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foam
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JP60227744A
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Akitaka Senuma
Kiroku Tsukada
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NUC Corp
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Nippon Unicar Co Ltd
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  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はエチレン系樹脂を主成分とする単一工
程で連続気泡型発泡体を製造するための組成物に
関する。さらに詳しくは、エチレン系樹脂、発泡
剤およびシリコーンブロツクコポリマーからな
る、単一工程で連続気泡型発泡体を製造するため
の組成物に関する。
本発明の目的は、通気性、吸水性、耐候性があ
るエチレン系樹脂連続気泡型発泡体用組成物を提
供するものであり、本発明の組成物により製造さ
れる発泡体は連続気泡型であるため独立気泡型よ
り柔軟で、風合い、触感が秀れた発泡体であり、
その製造方法の特色としては、一段加熱法によつ
て連続気泡型発泡体が得られる事であり、加圧に
よつて破泡する工程を必要としない。この発泡体
の用途はクツシヨン、枕、マツト、防寒衣、カー
ペツトの裏打ち、ボール、玩具、サポーターある
いはフイルター等に緩衝材、断熱材、吸音材、ま
たは炉材として使用される。
現在エチレン系樹脂からなる発泡体は断熱材、
梱包材、クツシヨン材などとして多量使用されて
いるが、それらは殆んど独立気泡系発泡体であ
り、吸水性、通気性などを必要とする用途には使
用されていない。通気性を有する連続気泡型発泡
体も一部には見られるが、気泡径が大きいもので
キメが荒く、手触りが悪く、商品価値の低いもの
に限られる。一方ゴムあるいはポリウレタン系連
続気泡系発泡体は、紫外線あるいはオゾンにより
急激に劣化する。
エチレン系樹脂からなる従来の連続気泡型発泡
体は、一旦独立気泡型発泡体を製造し、これを加
熱膨張させて発泡する方法が知られているが、こ
の方法によつて得た発泡体は「へたり」を生じ、
弾力がなく、均一な破泡が困難で気泡径も粗大で
ある。これを解決するため一旦独立気泡を成形
後、これを加圧破泡する方法が開発されたが、工
程が二段階となる上、得られた発泡体は厚さが薄
くなり、気泡は連続化されているが、気泡膜は重
なりあつて吸水性、通気性とも良好とは言えな
い。これを改善するために特公昭47−31695号に
おいては、独立気泡型発泡体をまずガラス転移温
度付近またはそれ以下の温度に冷却し、しかるの
ちにこれを圧縮して気泡膜を破壊する方法が提案
されたが、この方法ではポリエチレンの場合、液
体窒素等の高価な冷媒で冷却する事が必要とな
り、装置的にも高価なものとなる。
一方、特公昭55−42100号では一段工程で連続
気泡型のポリエチレン発泡体を得る方法としてポ
リエチレンに架橋剤と共に無定形ポリプロピレン
を相当多量に混合し、一段加圧、加熱プレス法が
提案された。しかしこの方法では無定形ポリプロ
ピレンを30〜50重量%混合する事が好ましいとさ
れ、20重量%以下では連続気泡率が低くなるとし
ている。無定形ポリプロピレンは結晶性ポリプロ
ピレン製造時副生するもので、従来より利用価値
がなく、廃棄されていたものであるから、これを
活用する事は意味があるが、一方無定形ポリプロ
ピレンは室温でも粘着性を用いる粘土状物であつ
て、単独では成形品を得る事が困難であり、従来
から低価格発泡体の増量材として少量添加されて
いたもので、この特許に関示されているように多
量混合すると、発泡体の機械的特性や感触に悪影
響を及ぼす。
特公昭54−63172号の技術内容はポリオレフイ
ン樹脂100重量部に対し無機物粉末を30〜300重量
部分散混合させた上で発泡させて独立気泡型発泡
体とし、これに変形を与えて破泡させる事を特色
としている。しかもこの方法においては無機物界
面とポリマーとの接着力を積極的に低下せしめる
ような表面処理を無機物粉末に施す事によつて気
泡の連通化は一層効果的であるとしている。すな
わちこの発泡体は単に破泡のために多量の無機物
を混合する事が必要なのである。その無機物の存
在によつて発泡体の機械的性質や触感が本来のポ
リエチレン発泡体と異つたものとなる事は容易に
想像できる。そしてさらに重要なことは、連続気
泡型の発泡体とポリオレフインで製造する事が如
何に困難であるかを示すものである。
本願発明者らはこれらの先願技術が包含してい
る多くの問題点を解決するべく鋭意検討の結果、
イ)出来るだけ簡単な単一工程で、換言すれば破
泡のための別工程を用いる事なく、ロ)多量の添
加剤によつてエチレン系樹脂自体の特色を失う事
もなく、吸水性、耐候性および感触のすぐれたエ
チレン系樹脂連続気泡型発泡体の製造方法を開発
し得たものであり、シリコーンブロツクコポリマ
ーの少量添加によつて破泡前後の気泡径を微細で
かつ均一度の高いものとする事ができた事を特色
としている。ニ)このため加熱炉内でのバツチ式
製造方法のみならず、エンドレス方式の製造が可
能であり、ホ)発泡前の組成物はペレツト、粉
末、フイルム、シートなど形状には限定されな
い。
即ち、本発明はエチレン系樹脂100重量部、発
泡剤1〜30重量部からなる発泡性組成物に一般式 又は (上式において、Rは一価の炭化水素基、 Xは−(O)p−(CnH2nO)t−R′、 R′はH、アルキル、アリール、 アラルキル又はカルバミル基から選択した基、 Pは0又は1、 Yは(CnH2nO)t−R′、 mは0から300、 nは2から10、 sは1から30、 qは1から300、 tは1から100、 又、ここにおいて(CnH2nO)はオキシアルキ
レン基、 又はかかる基の混合物である。) から選択されたシリコーンブロツクコポリマー
0.1〜5重量部を添加したことを特徴とする、加
熱成形後基材との離形性が優れ、均一で微細な気
泡を有する熱可塑性樹脂連続気泡型発泡体用組成
物に関する。
これらの本願発明の特色を以下に具体的に説明
する。発泡用組成物の形態を問わないという事は
単にペレツト、粉末、フイルム、シートから連続
気泡型発泡体を得る事ができる事であり、さらに
言えばそれらを連続化したオンライン成形をも可
能とする。例えば薄層発泡シートを得るためには
薄いフイルム状に成形後加熱炉を通過させる事に
よつて製造できる、また厚手シートの場合にはペ
レツトを単層に散布した状態で加熱炉を通過させ
る事によつて製造する事も可能であり、塊状発泡
体を一旦製造し、これをスライスする従来法より
生産性を高める事ができる。勿論これらの組成物
を得る段階で押出機やニーダー、その他の混合方
法をとるにしてもその温度を発泡剤が実質的に分
解しない温度である事が必要である。また粉末状
のエチレン系樹脂を用いて、これに粉末状または
液状の他の添加成分を混合することによつて粉末
状組成物を得、これを加熱することによつて連続
気泡型発泡体とする事もできる。
この発明によつて得られた発泡体は微細で、か
つ均一な発泡構造を持つている。これは独立気泡
を一旦形成し、これを破泡させる多くの従来法で
も独立気泡の時には微細な気泡が破泡の段階で均
一微細な連続気泡にならない事が知られており、
また一段式で加熱膨張させる発泡法では多くの粗
大気泡を含んだ発泡体が得られるに過ぎない。例
えば実施例1に示すような気泡径平均80〜120μ
というような微細気泡からなる連続気泡体を従来
の方法によつて得る事は不可能であつた。
本発明の特徴の一つは耐候性の優れた発泡体が
得られることにある。例えば、6ケ月間屋外に放
置しても、変色や劣化のないものが得られる。
本発明においてエチレン系樹脂とは、エチレン
を主成分とする重合体であり、高圧法ポリエチレ
ン、低圧法低密度ポリエチレン、線状低密度ポリ
エチレン(LLDPE)、エチレン−ビニルエステル
共重合体、エチレン−アクリル酸アルキル共重合
体、エチレン−プロピレン系共重合体、エチレン
−α・オレフイン系共重合体、その他をいう。
本発明において使用される発泡剤は、発泡温度
が90℃以上のものが望ましい。促進剤あるいは助
剤を併用して分解温度を調節することもできる。
例として次のものが挙げられる。
アゾビスイソブチロニトリル、シアゾカーボン
アミド(助剤入)、P−トルエンスルホニルヒド
ラジド(助剤入)、4,4′−オキシビス(ベンゼ
ンスルホニルヒドラジド)(助剤入)、n−ヘプタ
ン、n−オクタン、n−ノナン、n−デカン。
本発明において使用されるシリコーンブロツク
コポリマーは、一般式 又は (上式において、Rは一価の炭化水素基、 Xは−(O)p−(CnH2nO)t−R′、 R′はH、アルキル、アリール、 アラルキル又はカルバミル基から選択した基、 Pは0又は1、 Yは(CnH2nO)t−R′、 mは0から300、 nは2から10、 sは1から30、 qは1から300、 tは1から100、 又、ここにおいて(CnH2nO)はオキシアルキ
レン基、 又はかかる基の混合物である。) から選択されたシリコーンブロツクコポリマーで
あり、その分子量は500以上のものが望ましい。
500より小さいと、加工中に揮発してしまう事が
ある。分子量が20000以上のものは、室温で固体
になる場合があるが本発明には使用可能である。
なお、固体で分散が気になる場合には、溶剤に溶
解して使用する事が可能である。
シリコーンブロツクコポリマーを使用すること
により、組成物を加熱して発泡させ、冷却させた
場合、得られた発泡体と、金属板やプラスチツク
膜などとの接着性が弱く、組成物を金属板上で発
泡させた場合、冷却後、容易に発泡体を金属板か
ら引剥すことができる。
本発明の発泡性組成物の各成分の比率を以下に
示す。
発泡剤は、エチレン系樹脂100重量部に対して
1〜30重量部必要である。
1重量部未満では、発泡の効果がほとんどな
く、30重量部より多いと、発泡時に無駄に大気中
に逃散する発泡剤分解物の量が増えるだけで、効
率が悪い。
シリコーンブロツクコポリマーの量は、0.5〜
5重量部必要である。0.5重量部より少ないと均
一微細な構造の気泡を与える効果がなく、5重量
部より多いとにじみ出しが著しく、発泡体の物性
に悪影響を与える。
本発明において組成物には必要により、酸化安
定剤、紫外線安定剤、無機充てん剤、顔料、難燃
剤、可塑剤、その他の添加剤あるいは他の樹脂、
ゴム類などを配合することができる。
本発明において組成物を加熱する際の温度は、
発泡に必要な温度以上であり、具体的には約120
〜250℃の間である。
本発明において加熱後、発泡体を冷却すること
により、構造が固定化される。
冷却温度は50℃以下が望ましい。
加熱の方法としては、電気などの加熱ガス、鉄
あるいはアルミニウムなどの加熱された金属との
直接あるいは関接の接触、赤外線、バーナ、電熱
などによる外部加熱のほか、高周波加熱などの内
部加熱も適用できる。
さらに、目的により常圧下で加熱することも、
加圧下で加熱することもできる。以下に実施例を
挙げる。
実施例 1 メルトインデツクス20、酢酸ビニル成分28重量
%のエチレン−酢酸ビニル共重合体(日本ユニカ
ー製)100部に対し、助剤入りアゾジカーボンア
ミド「セルマイクCAP149」(発泡温度125℃;三
協化成製)10部、(a)式で表わされるシリコーンコ
ポリマー(日本ユニカー製;1300CS)1部をバ
ンバリーミキサーで80℃で5分間混練した後、ペ
レツト化した。
(CH3)Si〔O{(CH32SiO}3(C2H4O)20
(C3H6O)23C4H93(a) このペレツトを厚さ1mmのシートに圧縮成形し
たものをポリエステルフイルム上に置き、これを
アルミ板に乗せて、190℃のオーブン中で4分間
加熱した後、取り出して放冷した。得られた発泡
体は、ポリエステルフイルムから容易にはく離し
た。この発泡体は厚さ7mm、気泡径80〜120μφ
の、均一でボイドがなく、微細な気泡を有し、見
掛け密度0.10g/cm3の連続気泡型発泡体であつ
た。最大吸水量は0.75g/cm3であつた。
実施例 2 実施例1と同様にして、アルミ板に直接シート
を置いて加熱した。発泡体のアルミ板からのはく
離は容易であつた。発泡体の物性は実施例1で得
られたものと同様であつた。
比較例 1 実施例1と同様にして、シリコーンブロツクコ
ポリマーを使用しないで得た発泡体は、ポリエス
テルフイルムに接着してしまい、引きはがしたと
ころ、発泡体が、凝集破壊した。発泡体は厚さ7
mm、気泡径1〜3mmφの、荒い気泡を有し、見掛
け密度0.11g/cm3の連続気泡型発泡体であつた。
最大吸水量は0.66g/cm3であつた。
比較例 2 実施例1と同様にして、シリコーンブロツクコ
ポリマーを使用する代わりにジメチルシリコーン
油(10000CS;日本ユニカー製)を使用した発泡
体は、ポリエステルフイルムに接着してしまい、
引きはがしたところ、発泡体が凝集破壊した。こ
の発泡体は厚さ7mm、気泡径100〜200μφで、発
泡体の断面積5cm2当たり、1個平均のボイド
(0.5〜1mmφ)が見られた。見掛け密度0.10g/
cm3、最大吸水量0.73g/cm3の連続気泡型発泡体で
あつた。
実施例 3 実施例1と同様にして、添加剤として、ケイ酸
マグネシウム系粉末ミクロンホワイト#5000S
(林化成製)20部を更に、加えて得た発泡体は、
ポリエステルフイルムから容易にはく離した。こ
の発泡体は厚さ7mm、気泡径280〜230μφの、均
一でポイドがないものであつた。見掛け密度0.13
g/cm3、最大吸水量0.27g/cm3の連続気泡型発泡
体であつた。
実施例 4 実施例3と同様にして、ステンレススチール板
上に直接シートを置いて加熱した。発泡体のステ
ンレススチール板からのはく離は容易であつた。
比較例 3 比較例2と同様にして、ステンレススチール板
上に直接シートを置いて加熱して得た発泡体をス
テンレススチール板から引きはがそうとしたとこ
ろ、発泡体が、凝集破壊した。
実施例 5 メルトインデツクス20、アクリル酸エチル成分
20重量%のエチレン−アクリル酸エチル共重合体
(日本ユニカー製)100部に対し、アゾジカーボン
アミド系発泡剤「セルマイクCAP124」(発泡温
度130℃;三協化成製)5部、(b)式で表わされる
シリコーンブロツクコポリマー(日本ユニカー
製;500CS)1.5部をバンバリーミキサーで80℃
で5分間混練した後、ペレツト化した。
(CH3)Si〔O{(CH32SiO}4(C2H4O)15C4H93(b) このペレツトを厚さ1mmのシートに圧縮成形し
たものを銅板に乗せて、190℃のオーブン中で5
分間加熱した後、取り出して放冷した。得られた
発泡体は、銅板から容易にはく離した。この発泡
体は厚さ3.5mm、気泡径100〜150μφの、均一でボ
イドがなく、微細な気泡を有し、見掛け密度0.21
g/cm3の連続気泡型発泡体であつた。最大吸水量
は0.25g/cm3であつた。
実施例 6 メルトインデツクス0.4、密度0.894のエチレン
−αオレフイン共重合体DFDA−1138(ユニオン
カーバイド製)100部に対し、アゾジカーボンア
ミド系発泡剤「セルマイクCAP500」(発泡温度
150℃;三協化成製)10部、(c)式で表わされるシ
リコーンブロツクコポリマー(日本ユニカー製;
1000CS)1部をバンバリーミキサーで125℃で10
分間混練した後、ペレツト化した。
(CH3)Si〔O{(CH32SiO}6(C2H4O)20
(C3H6O)20C4H93(c) このペレツトを厚さ2mmのシートに圧縮成形し
たものをアルミ板に乗せて、200℃のマツフル炉
で5分間加熱した後、取り出して放冷した。得ら
れた発泡体は、アルミ板から容易にはく離した。
この発泡体は厚さ8mm、気泡径100〜200μφの、
均一でボイドがなく、見掛け密度0.24g/cm3の連
続気泡型発泡体であつた。最大吸水量は0.29g/
cm3であつた。
実施例 7 実施例6と同様にして、DFDA−1138の代わ
りにメルトインデツクス25、密度0.9145のポリエ
チレンDNDJ−0405R(日本ユニカー製)を使用
して、発泡体を得た。この発泡体は厚さ8mm、気
泡径200〜500μφ、見掛け密度0.28g/cm3の連続気
泡型発泡体であつた。最大吸水量は0.56g/cm3
あつた。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 エチレン系樹脂100重量部、発泡剤1〜30重
    量部からなる発泡性組成物に一般式 又は (上式において、Rは一価の炭化水素基、 Xは−(O)p−(CnH2nO)t−R′、 R′はH、アルキル、アリール、 アラルキル又はカルバミル基から選択した基、 Pは0又は1、 Yは(CnH2nO)t−R′、 mは0から300、 nは2から10、 sは1から30、 qは1から300、 tは1から100、 又、ここにおいて(CnH2nO)はオキシアルキ
    レン基、 又はかかる基の混合物である。) から選択されたシリコーンブロツクコポリマー
    0.1〜5重量部を添加したことを特徴とする加熱
    成形後基材との離形性が優れ均一で微細な気泡を
    有する熱可塑性樹脂連続気泡型発泡体用組成物。
JP22774485A 1985-10-15 1985-10-15 エチレン系樹脂連続気泡型発泡体用組成物 Granted JPS6289739A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60124632A (ja) * 1983-12-09 1985-07-03 Nippon Yunikaa Kk 連続気泡型架橋エチレン系樹脂発泡体製造用組成物

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JPS6289739A (ja) 1987-04-24

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