JPH07299832A - ポリオレフィン系樹脂発泡シートの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 厚みのばらつきが小さいポリオレフィン系樹
脂発泡シートを得る。 【構成】 発泡剤を含有するポリオレフィン系樹脂発泡
性シートに、例えば電子線を照射して樹脂を架橋させ
る。この架橋させた発泡性シート１を、加熱発泡炉２内
で加熱し発泡させ、発泡後の発泡シート１’を、上記樹
脂の（融点−２０℃）〜（融点＋５℃）の温度に加熱さ
れた一対の押圧ロール１３により押圧し、その後、例え
ば一対の冷却ロール１４で冷却して目的の発泡シートを
得る。この場合、特に、上記方法で一対の押圧ロール１
３により押圧し、その後、例えば一対の冷却ロール１４
で少なくとも５℃／秒の冷却速度で急冷すると、厚みの
ばらつきがより一層小さく、且つコロナ放電処理等の表
面処理性の良好な発泡シートが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、厚みのばらつきが小
さいポリオレフィン系樹脂発泡シートの製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】発泡剤を含有するポリオレフィン系樹脂
発泡性シートを架橋させ加熱発泡させさせた後冷却し
て、ポリオレフィン系樹脂発泡シートを製造する方法
は、広く知られている（例えば、特公昭４２−１８８３
２号公報及び特開昭６３−３０９４３１号公報参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来技術で
得られる熱可塑性樹脂発泡シートは、厚みのばらつきが
大きく、厚みのばらつきが小さい発泡シートを得るのが
困難である。発泡シートの厚みのばらつきは、発泡前の
発泡性シートの厚みのばらつきや成形歪みに左右される
が、発泡性シートの厚みのばらつきや成形歪みを調整す
るには限界がある。

【０００４】この発明は、上記の問題を解決するもの
で、第１の目的は、厚みのばらつきが小さいポリオレフ
ィン系樹脂発泡シートの製造方法を提供することにあ
る。また、第２の目的は、厚みのばらつきが小さく、且
つコロナ放電処理等の表面処理性の良好なポリオレフィ
ン系樹脂発泡シートの製造方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的は、発泡
剤を含有するポリオレフィン系樹脂発泡性シートを架橋
させ加熱発泡させた後冷却して、ポリオレフィン系樹脂
発泡シートを製造する方法において、発泡後の発泡シー
トを上記樹脂の（融点−２０℃）〜（融点＋５℃）の温
度に加熱された一対の押圧ピンチロールにより押圧し、
その後冷却することにより達成することができる。

【０００６】また、上記第２の目的は、発泡剤を含有す
るポリオレフィン系樹脂発泡性シートを架橋させ加熱発
泡させた後冷却して、ポリオレフィン系樹脂発泡シート
を製造する方法において、発泡後の発泡シートを上記樹
脂の（融点−２０℃）〜（融点＋５℃）の温度に加熱さ
れた一対の押圧ピンチロールにより押圧し、その後少な
くとも５℃／秒の冷却速度で急冷することにより達成す
ることができる。

【０００７】この発明において、ポリオレフィン系樹脂
としては、低密度ポリエチレン樹脂、直鎖状低密度ポリ
エチレン、高密度ポリエチレン、ポリプピロピレン樹
脂、エチレン−プロピレン共重合樹脂、エチレン−酢酸
ビニル共重合樹脂など発泡シートの製造に用いられてい
る公知のポリオレフィン系樹脂が使用される。これ等の
樹脂は単独で用いてもよく、二種以上を混合して用いて
もよい。

【０００８】発泡剤としては、一般にアゾジカルボンア
ミドやＮ，Ｎ' −ジニトロソペンタメチレンテトラミ
ン、ｐ−トルエンスルホニルセミカルバジド等の熱分解
型発泡剤が用いられる。これ等の発泡剤の含有量は、得
ようとする発泡シートの発泡倍率に応じて適宜決定され
る。発泡倍率は５〜４０倍が好ましく、一般にポリオレ
フィン系樹脂１００重量部に対して、熱分解型発泡剤２
〜２０重量部程度が含有される。

【０００９】発泡剤を含有するポリオレフィン系樹脂発
泡性シートは、例えば、上記ポリオレフィン系樹脂に適
量の熱分解型発泡剤を混合し、これを押出機やロール等
の汎用の混練装置を用いて発泡剤が分解しない温度で溶
融混練し、シート状に成形することにより得ることがで
きる。

【００１０】そして、上記発泡性シートは、発泡性を向
上させるために、電離性放射線又は有機機過酸化物によ
り架橋される。電離性放射線により発泡性シートを架橋
させるには、上記発泡性シートに電子線等の電離性放射
線を線量で１〜３０Ｍｒａｄ程度照射し、それにより発
泡性シートを構成する樹脂を架橋させる。

【００１１】また、有機機過酸化物により発泡性シート
を架橋させるには、上記方法で発泡性シートの発泡剤と
ともにジクミルパーオキサイド等の有機機過酸化物を混
合しておき、これを熱分解型発泡剤及び有機過酸化物が
分解しない温度で溶融混練してシート状に成形し、これ
を加熱して有機過酸化物を分解し、それにより発泡性シ
ートを構成する樹脂を架橋させる。

【００１２】なお、ポリオレフィン系樹脂に発泡剤を混
合する際には、必要に応じて、トリメチロールプロパン
トリメタクリレート、ジビニルベンゼン等の多官能性モ
ノマーからなる架橋助剤、酸化亜鉛等の発泡促進剤、酸
化防止剤、熱安定剤、着色剤、帯電防止剤、難燃性剤、
気泡核形成剤、その他の公知の添加剤を配合することが
できる。

【００１３】こうして得られる発泡剤を含有するポリオ
レフィン系樹脂発泡性シートを用いて、発泡シートを製
造する方法について、以下に、図面を参照しながら説明
する。

【００１４】図１は、この発明の一実施態様を説明する
ための側面図である。先ず、ポリオレフィン系樹脂に熱
分解型発泡剤を適量混合し、これを例えば押出機により
溶融混合し、シート状に成形して、発泡剤を含有するポ
リオレフィン系樹脂発泡性シートを得る。そして、この
発泡性シートに、例えば電子線等の電離性放射線を適量
照射して樹脂を架橋させ、発泡性シート１を調製する。

【００１５】次ぎに、上記架橋させた発泡性シート１
は、一対の送出しロール４により細隙通路３から加熱発
泡炉２内へ垂直に移送される。そして、加熱発泡炉２内
の遠赤外線ヒーター５と熱風により予熱され、引き続い
て遠赤外線ヒーター６と熱風導入具９とを備えた熱風吹
付け装置７からの熱風により発泡適温に加熱される。な
お、熱風は熱風排出管１０より排出される。

【００１６】発泡適温に加熱された発泡性シート１は、
発泡剤の分解ガスにより所望の倍率に発泡し、発泡シー
ト１' として細隙通路１１から加熱発泡炉２外へ移送さ
れる。この場合、発泡シート１' には発泡による波状の
しわが発生するので、しわ取り装置１２により発泡シー
ト１' の両端部を横方向に引っ張られてしわが除去され
る。

【００１７】その後、発泡シート１' は、上記樹脂の
（融点−２０℃）〜（融点＋５℃）の温度に加熱された
一対の押圧ロール１３の間隙に移送されて押圧される。
一対の押圧ロール１３の温度が上記樹脂の（融点−２０
℃）よりも低い場合は、発泡シートの厚みのばらつきを
小さくする作用が小さく、逆に上記樹脂の（融点＋５
℃）よりも高い場合は、発泡シートの表面が荒れ肌とな
って、外観が悪くなる。

【００１８】このような観点から、一対の押圧ロール１
３の加熱温度は、特に、上記樹脂の（融点−１５℃）〜
（融点）の温度が好ましく、上記樹脂の（融点−１０
℃）〜（融点）の温度がさらに好ましい。

【００１９】また、一対の押圧ロール１３の間隙は、加
熱発泡後の発泡シート１' の厚みのばらつきを考慮して
適当な間隙に設定される。この間隙は、一般に、加熱発
泡後の発泡シート１' の厚みの８０〜８５％程度に設定
するのが好ましい。一対の押圧ロール１３の間隙が小さ
くなりすぎると、発泡シート１' の表面近くの気泡が潰
れてしまい、逆に間隙が逆に間隙が大きすぎると、発泡
シートの厚みのばらつきを小さくする作用がなくなる。

【００２０】一対の押圧ロール１３の表面は、一般に、
クロームメッキ等による鏡面とされるが、発泡シート
１' がロール表面に付着しやすい場合は、フッ素樹脂を
コーティングしたもの或いはセラミック等の剥離性の良
好な材質が用いられる。なお、上記発泡シート１' を、
より確実に押圧するために、上記一対の押圧ロール１３
の後に、これと同様な別の一対の押圧ロールを一組以上
増設してもよい。

【００２１】このようして押圧された発泡シート１'
は、引き続いて一対の冷却ロール１４の間隙に移送され
て冷却され、こうして発泡シート１' の厚みが固定され
る。この冷却は、強制的に冷却されることなく自然冷却
で充分であるが、特に、少なくとも５℃／秒の冷却速度
で急冷すると、発泡シート１' の厚みが短時間に固定さ
れ、しかも発泡シート１' を構成する樹脂の結晶化が阻
止されて、コロナ放電処理等の表面処理性の良好な発泡
シートが得られる。

【００２２】冷却速度が５℃／秒よりも低い場合は、コ
ロナ放電処理等の表面処理性を向上させる作用は期待で
きない。特に、コロナ放電処理等の表面処理性を向上さ
せるには、少なくとも２０℃／秒の冷却速度で急冷する
のが好ましく、少なくとも５０℃／秒の冷却速度で急冷
するのがさらに好ましい。

【００２３】上記発泡シート１' を冷却するには、一般
に、冷却水等の冷媒が循環されている一対の冷却ロール
１４の表面に接触させて行われるが、これと同様な別の
一対の冷却ロールを一組以上増設して冷却してもよい。
また、冷却水やアルコール等の冷媒を噴霧する方法やこ
れ等の冷媒に浸漬する方法で冷却してもよい。

【００２４】こうして冷却された発泡シートは、一対の
引取りロール１５により引き取られ、一般に、巻取機
（図は省略）によりロール状に巻き取られ、発泡シート
の製品とされる。

【００２５】

【作用】発泡剤を含有するポリオレフィン系樹脂発泡性
シートを架橋させ加熱発泡させた後冷却して、ポリオレ
フィン系樹脂発泡シートを製造する方法において、発泡
後の発泡シートを上記樹脂の（融点−２０℃）〜（融点
＋５℃）の温度に加熱された一対の押圧ロールにより押
圧すると、架橋発泡後の発泡シートは加熱により変形し
やすくなっており、しかも樹脂が架橋していることによ
り無架橋のものに比べ粘弾性も高くなっており、それに
より、厚みの厚い部分は極端な変形を伴うことなく一対
の押圧ロールにより適度に圧縮され、全体として厚みが
均一になる。

【００２６】その後、上記のように押圧された発泡シー
トが冷却されると、全体の厚みが均一となった状態で固
定される。この場合、特に、押圧された発泡シートが少
なくとも５℃／秒の冷却速度で急冷されると、発泡シー
トは全体の厚みが均一となった状態で速やかに固定さ
れ、全体として厚みがより一層均一になる。しかも、ポ
リオレフィン系樹脂の結晶化が阻止され、コロナ放電処
理等の表面処理性が向上する。

【００２７】

【実施例】以下、この発明の実施例及び比較例を示す。実施例１ 低密度ポリエチレン樹脂（融点：１１０℃、ＭＩ：４．
５、密度：０．９２４ｇ／cm³ ）１００重量部に、発泡
剤としてアゾジカルボンアミド６重量部を混合し、この
混合物を押出機を用いて１３０℃の温度で溶融混練しシ
ート状に押出成形し、厚さ０．４mmの発泡性シートを得
た。この発泡性シートに電子線を２．２Ｍｒａｄ照射し
て樹脂を架橋させ、架橋した発泡性シート１を得た。

【００２８】この架橋した発泡性シート１を、１２ｍ／
分の速度で、図１に示すように、２１０℃に加熱された
加熱発泡炉２内に垂直に移送しながら加熱して発泡さ
せ、しわ取り装置１２により発泡シート１' のしわを除
去する。ここで、発泡シート１' の厚みは１．０mmで、
発泡倍率は約１０倍、発泡シートの表面温度は１００℃
であった。

【００２９】その後、上記発泡シート１' を、表面温度
を１１０℃に調節した一対の押圧ロール１３（表面ハー
ドクロムメッキ、ロール間隙０．８５mm）の間隙に通し
て押圧し、引き続いて、表面温度を１０℃に調節した一
対の冷却ロール１４の間隙に通し、この冷却ロール１４
の表面に抱かせるように接触させながら移送して、発泡
シート１' を強制的に１０℃まで急冷し、一対の引取り
ロール１５を経て、巻取機（図は省略）により巻き取っ
て、製品幅１００cmの発泡シートを製造した。なお、上
記発泡シート１' の冷却速度は約３０℃／秒であった。

【００３０】得られた発泡シートの厚みを幅方向に３cm
間隔で測定し、その平均厚み及び厚みのばらつきＲ（最
大厚みと最小厚みとの差）を測定した。その結果、発泡
シートの平均厚みは１．０３mm、厚みのばらつきＲは
０．０３mmで、厚みのばらつきは非常に小さかった。

【００３１】さらに、得られた発泡シート表面をコロナ
放電処理（トランジスター方式）して、その表面処理面
のぬれ指数をコロナ放電処理直後及び２週間後につい
て、ＪＩＳ Ｋ−６７６８に基づいて測定した。その結
果、コロナ放電処理直後のぬれ指数は５０ｄｙｎｅ／c
m、２週間後のぬれ指数は４３ｄｙｎｅ／cmで、表面処
理性は良好であった。

【００３２】実施例２ 実施例１において、一対の押圧ロール１３の間隙に通し
て押圧した発泡シート１' を、一対の冷却ロール１４に
より強制的に急冷することなく、室温で自然冷却しなが
ら一対の引取りロール１５を経て、巻取機（図は省略）
により巻き取って、製品幅１００cmの発泡シートを製造
した。それ以外は、実施例１と同様に行った。

【００３３】この場合、発泡シートの平均厚みは１．０
３mm、厚みのばらつきＲは０．０５mmで、厚みのばらつ
きは小さかった。なお、自然冷却のため、コロナ放電処
理直後のぬれ指数は４４ｄｙｎｅ／cm、２週間後のぬれ
指数は３４ｄｙｎｅ／cmであった。

【００３４】比較例１ 実施例１において、発泡後の発泡シート１' を、一対の
押圧ロール１３を使用することなく、表面温度を１０℃
に調節した一対の冷却ロール１４の間隙に通し、発泡シ
ート１' を強制的に１０℃まで急冷した。それ以外は、
実施例１と同様に行った。

【００３５】この場合、発泡シートの平均厚みは１．０
３mm、厚みのばらつきＲは０．０９mmで、厚みのばらつ
きが大きかった。なお、急冷のため、コロナ放電処理直
後のぬれ指数は５０ｄｙｎｅ／cm、２週間後のぬれ指数
は４２ｄｙｎｅ／cmで、表面処理性は良好であった。

【００３６】

【発明の効果】上述の通り、この発明は、発泡剤を含有
するポリオレフィン系樹脂発泡性シートを架橋させ加熱
発泡させた後冷却して、ポリオレフィン系樹脂発泡シー
トを製造する方法において、発泡後の発泡シートを上記
樹脂の（融点−２０℃）〜（融点＋５℃）の温度に加熱
された一対の押圧ロールにより押圧し、その後冷却する
するもので、それにより、厚みばらつきが小さいポリオ
レフィン系樹脂発泡シートを得ることができる。

【００３７】特に、上記の方法で一対の押圧ロールによ
り押圧された発泡シートを少なくとも５℃／秒の冷却速
度で急冷すると、厚みばらつきがより一層小さくなり、
且つコロナ放電処理等の表面処理性の良好なポリオレフ
ィン系樹脂発泡シートが得られる。

【００３８】このように表面処理性の良好な発泡シート
は、コロナ放電処理した後、その表面に、例えば軟質塩
化ビニル樹脂シート等の表皮材を接着剤を用いて貼り合
わせると、剥離強度が大きい表皮材付き発泡シートを得
ることができるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施態様を説明するための側面図
である。

【符号の説明】

１ 発泡性シート １' 発泡シート ２ 加熱発泡炉 ４ 一対の送出しロール １２ しわしわ取り装置 １３ 一対の押圧ロール １４ 一対の冷却ロール １５ 一対の引取りロール

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発泡剤を含有するポリオレフィン系樹脂
   発泡性シートを架橋させ加熱発泡させた後冷却して、ポ
   リオレフィン系樹脂発泡シートを製造する方法におい
   て、発泡後の発泡シートを上記樹脂の（融点−２０℃）
   〜（融点＋５℃）の温度に加熱された一対の押圧ロール
   により押圧し、その後冷却することを特徴とするポリオ
   レフィン系樹脂発泡シートの製造方法。
2. 【請求項２】 発泡剤を含有するポリオレフィン系樹脂
   発泡性シートを架橋させ加熱発泡させた後冷却して、ポ
   リオレフィン系樹脂発泡シートを製造する方法におい
   て、発泡後の発泡シートを上記樹脂の（融点−２０℃）
   〜（融点＋５℃）の温度に加熱された一対の押圧ロール
   により押圧し、その後少なくとも５℃／秒の冷却速度で
   急冷することを特徴とするポリオレフィン系樹脂発泡シ
   ートの製造方法。