JPH0710933B2 - オレフィン系樹脂架橋発泡体の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ポリオレフィン系樹脂架橋発泡体の製造方法
に関する。

［従来の技術］ オレフィン系樹脂発泡体は、独立気泡を有し柔軟で断熱
性および機械的強度が大きいという特性を有しているた
め、断熱材や緩衝材として各種の分野で広く使用されて
いる。

このようなオレフィン系樹脂発泡体の製造方法として
は、たとえばビニルアルコキシシランの縮合反応を利用
した方法が知られている。このビニルアルコキシシラン
を用いたオレフィン系樹脂の発泡方法は、予めビニルア
ルコキシシランをグラフト反応もしくは共重合させたオ
レフィン系樹脂に化学分解型発泡剤を混合し、たとえば
押出成形法によって発泡性樹脂組成物素シートを作製す
る。次いで、この発泡性樹脂組成物素シートを樹脂の融
点未満および発泡剤の分解温度未満の温度の熱水槽また
は水蒸気槽中に長時間浸漬し、発泡に必要な縮合反応架
橋を得た後、発泡剤の分解温度以上の温度に加熱して発
泡させると同時にまたはその後に、さらに架橋させる方
法である。

［発明が解決しようとする課題］ 上述したビニルアルコキシシランを用いたオレフィン系
樹脂の発泡方法は、発泡と同時にまたはその後にさらに
架橋が進行するため、高架橋になり熱寸法安定性の高い
発泡体が得られるという利点を有している半面、以下に
示すような欠点があった。

すなわち、発泡工程の前工程として、発泡に必要な架橋
を得るために熱水槽や水蒸気槽によって長時間の処理が
必要であり、このため生産性が極めて低いという問題が
あった。また、熱水槽や水蒸気槽での架橋工程における
架橋度が一定せず、これにより気泡径や外観などの品質
にバラツキが生じやすいという問題もあった。さらに、
この品質のバラツキが発生しやすいという問題は、熱水
槽や水蒸気槽による反応をはやめるために、たとえばジ
ブチルスズジラウレートのような縮合反応触媒を使用す
ると、押出機などの成形機内で部分的に架橋が発生しや
すくなり、これによってさらに顕著となる。

本発明は、このような従来技術の課題に対処するために
なされたもので、生産性を向上させるとともに品質を安
定させ、かつ従来法と同様に熱寸法安定性の高いオレフ
ィン系樹脂架橋発泡体を製造する方法を提供することを
目的としている。

［課題を解決するための手段］ すなわち本発明は、ビニルアルコキシシランをグラフト
反応もしくは共重合させたオレフィン系樹脂と化学分解
型発泡剤とを少なくとも含有する混合原料を前記化学分
解型発泡剤の分解温度未満の温度で所望の形状に成形す
る工程と、この成形物に放射線もしくは電子線を照射し
前記オレフィン系樹脂をラジカル反応架橋させる工程
と、このラジカル反応架橋させた成形物を前記化学分解
型発泡剤の分解温度以上に加熱し発泡させるとともに前
記ビニルアルコキシシランによる縮合反応架橋を生じさ
せる工程とを有することを特徴としている。

本発明において使用するオレフィン系樹脂としては、低
密度ポリエチレン（直鎖状を含む）、高密度ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、
エチレンと酢酸ビニル、アクリル酸、メタクリル酸など
との共重合体などが例示され、これらを単独であるいは
２種以上の混合物として用いる。

また、本発明におけるビニルアルコキシシランとして
は、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシ
ランなどが例示される。そして、これらビニルアルコキ
シシランを予めオレフィン系樹脂に対してグラフト反応
または共重合させたものを出発原料として用いる。これ
らビニルアルコキシシランのグラフト反応量または共重
合量は、モノマー比として0.2〜2.5重量％が好ましく、
より好ましくは0.7〜1.5重量％の範囲である。

化学分解型発泡剤としては、アゾジカルボンアミド、オ
キシベンゼンスルホニルヒドラジドなどが例示され、こ
れらを上記樹脂材料に対して適量添加混合し、この混合
原料を用いて押出成形などによって発泡性樹脂組成物素
シートを作製する。この混合原料中には、必要に応じて
滑剤、難燃剤、帯電防止剤、着色剤などを添加すること
が可能である。

次に、発泡性樹脂組成物素シートに対して放射線あるい
は電子線を照射し、発泡性樹脂組成物素シート中のオレ
フィン系樹脂をラジカル反応架橋させ、発泡に必要な樹
脂粘度を得るための架橋を得る。

この後、化学分解型発泡剤の分解温度以上の温度に加熱
することによって発泡させる。この発泡工程の際に、発
泡と同時にもしくは発泡の後にビニルアルコキシシラン
による縮合反応架橋が進行する。このビニルアルコキシ
シランによる縮合反応架橋は、発泡に要する加熱と樹脂
中または加熱処理時の雰囲気、たとえば空気中の微量水
分によって充分に達成される。

［作 用］ ビニルアルコキシンランをグラフト反応もしくは共重合
させたオレフィン系樹脂に対して、予め放射線または電
子線を照射することによって、オレフィン系樹脂はラジ
カル反応架橋を起こし、発泡に必要な架橋が得られる。
この放射線や電子線による架橋は、生産効率が高いとと
もに架橋度も一定している。したがって、この後に行う
発泡工程において、気泡径の均一な気泡が得られやす
く、また外観品質も安定する。そして、化学分解型発泡
剤の分解温度以上の温度で発泡処理することによって、
発泡処理時の熱と樹脂中や処理雰囲気中の微量の水分と
でビニルアルコキシシランの縮合反応架橋が発泡時にあ
るいはその後に進行し、発泡気泡の残留歪が緩和される
とともに高架橋となり、熱寸法安定性に優れた発泡体が
得られる。

［実施例］ 次に、本発明の実施例について説明する。

実施例 M1（メルトインデックス）4.5g/10分、密度0.924、融点
ピーク112℃の低密度ポリエチレン100重量部に対し、ビ
ニルトリメトキシシラン1.2重量部、ジクミルペルオキ
サイド0.2重量部を加えて充分に混合した後、直径65mm
の２軸押出機で樹脂温度200℃の条件によって押出し、
ビニルメトキシシランをグラフト反応させたポリエチレ
ン（以下、GPEと略す）を作製した。

次に、上記GPE100重量部に対して化学分解型発泡剤とし
てアゾジカルボンアミド15重量部を添加混合し、直径65
mmの２軸押出機で樹脂温度150℃以下の条件によって押
出し、厚さ1.5mmの発泡性樹脂組成物素シートを作製し
た。

次いで、この発泡性樹脂組成物素シートに電子線照射機
で3.4Mradの電子線を照射してポリエチレンをラジカル
反応架橋させた。

この後、このラジカル反応架橋させた発泡性樹脂組成物
素シートを約250℃に設定した加熱炉中に配置し、発泡
処理を行って厚さ4mm（発泡倍率：約31倍）の発泡体を
得た。

このようにして得た発泡体の架橋度をゲル分率評価法
（測定方法：試験片を130℃のキシレンに24時間浸漬
し、非溶解分を乾燥した後に重量測定し、初期の重量に
対する比率として評価）によって測定した。まず、電子
線を照射した後の発泡性樹脂組成物素シートは35％であ
り、発泡後は72％であった。また、発泡体は気泡が細か
く均一で、外観も表面平滑性に優れたものであった。

また、本発明との比較として、電子線を照射して架橋さ
せる代りに、95℃の熱水槽に65分間浸漬して架橋させる
以外は、上記実施例と同一条件で厚さ4mm（発泡倍率：
約30倍）の発泡体を作製した。

この発泡体についても上記実施例と同様にして架橋度を
測定したところ、熱水槽処理後の素シートは38％で、発
泡後は67％であった。

これら実施例および比較例で作製した発泡体をそれぞれ
150mm×150mmに切断し、120℃の加熱炉中に24時間放置
して寸法の変化率を測定した。その結果を次表に示す。

この表の結果からも明らかなように、この実施例による
発泡体は、熱水槽処理を行った従来法による発泡体と熱
寸法安定性はほとんど遜色なく、品質的には気泡径がむ
しろ細かく、表面の平滑性も優れたものであった。

［発明の効果］ 以上の実施例からも明らかなように、本発明のオレフィ
ン系樹脂架橋発泡体の製造方法によれば、発泡に必要な
架橋を電子線や放射線の照射によって得ているので、従
来の熱水槽等による処理に比べて大幅に生産効率が向上
するとともに、架橋度も一定することによって気泡や外
観の品質も向上する。さらに、従来法と同様に発泡時ま
たはその後に架橋が進行するので、熱寸法安定性に優れ
た発泡体が得られる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ビニルアルコキシシランをグラフト反応も
   しくは共重合させたオレフィン系樹脂と化学分解型発泡
   剤とを少なくとも含有する混合原料を前記化学分解型発
   泡剤の分解温度未満の温度で所望の形状に成形する工程
   と、この成形物に放射線もしくは電子線を照射し前記オ
   レフィン系樹脂をラジカル反応架橋させる工程と、この
   ラジカル反応架橋させた成形物を前記化学分解型発泡剤
   の分解温度以上に加熱し発泡させるとともに前記ビニル
   アルコキシシランによる縮合反応架橋を生じさせる工程
   とを有することを特徴とするオレフィン系樹脂架橋発泡
   体の製造方法。