JPH09290430A - ポリオレフィン系樹脂連続気泡発泡体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 後加工装置の設置や加工の繁雑さがなく、経
済性がよく、部分的なフクレが発生せず発泡体の外観が
よいポリオレフィン系樹脂連続気泡発泡体の製造法を提
供する。 【解決手段】 成形工程は、架橋剤，発泡剤，気泡膜強
度調整剤を含むポリオレフィン系樹脂組成物を発泡性シ
ートに成形する。そして、搬送工程が、成形工程で成形
した発泡シートを、この発泡性シートに対して剥離性に
優れ、所定間隔で、かつ、所定径の通気孔を有する搬送
材で搬送する。発泡体形成工程は、搬送材とともに搬送
されてきた前記発泡性シートを加熱して架橋・発泡させ
て発泡体を形成し、その後、発泡体を冷却し、この冷却
した発泡体を搬送材から剥離する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポリエチレン等の
ポリオレフィン樹脂でなる発泡体を形成するポリオレフ
ィン系樹脂連続気泡発泡体の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリオレフィン系樹脂連続気泡発泡体
は、通気性、吸水性、耐候性、焼却時の耐環境性等に優
れており、シール材、緩衝材等の用途に利用されてい
る。

【０００３】このポリオレフィン系樹脂発泡体を製造す
る方法として、独立気泡を形成した後、ロール延伸法
や、ピンによる機械的作用により気泡膜を破り連続気泡
化する方法、発泡時に気泡膜を破り、連続気泡を形成
する方法が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述で
提案されているポリオレフィン系樹脂連続気泡発泡体の
製造方法のうち、独立気泡を形成した後、ロール延伸
法や、ピンによる機械的作用により気泡膜を破り連続気
泡化する方法では、後加工装置の設置や加工の繁雑さが
あり、経済性のある製造方法ではないという問題点があ
った。

【０００５】また、発泡時に気泡膜を破り、連続気泡
を形成する方法では、加熱により架橋・発泡する加熱工
程で、発泡性シートが搬送材と密着するために、この発
泡性シート状成形物からの発生ガスの逸散が抑えられ、
結果として部分的なフクレが発生し、発泡体の外観を著
しく損なうという問題点があった。

【０００６】そこで、本発明は上述の問題点に鑑み、後
加工装置の設置や加工の繁雑さがあり、経済性がよく、
部分的なフクレが発生せず発泡体の外観がよいポリオレ
フィン系樹脂連続気泡発泡体の製造法を提供することを
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、請求項１記載の発明は、架橋剤，発泡剤，気泡膜
強度調整剤を含むポリオレフィン系樹脂組成物を発泡性
シートに成形する成形工程と、成形した発泡シートを搬
送材で搬送する搬送工程と、この搬送材で搬送されてき
た前記発泡性シートを加熱して架橋・発泡させて発泡体
を形成する発泡体形成工程とを備えるポリオレフィン系
樹脂連続気泡発泡体の製造方法であって、前記搬送工程
が、前記成形工程で成形した発泡シートを、この発泡性
シートに対して剥離性に優れ、所定間隔で、かつ、所定
径の通気孔を有する搬送材で搬送し、前記発泡体形成工
程が、形成された発泡体を冷却し、この冷却した発泡体
を前記搬送材から剥離することを特徴とする。

【０００８】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記搬送材が、１〜３０mm間隔で、かつ、
０．５〜１０mm径の通気孔を有することを特徴とする。

【０００９】請求項３記載の発明は、請求項１または２
に記載の発明において、前記搬送材が、エンドレスベル
ト状であることを特徴する。

【００１０】請求項４記載の発明は、請求項１または２
記載の発明において、前記搬送材が、前記発泡性シート
が前記成形工程において成形されたとき、この成形され
た発泡性シートと積層され、前記発泡体形成工程に供さ
れることを特徴とする。

【００１１】本発明によれば、発泡性シートに対して剥
離性に優れた搬送材を用いたため、発泡性シートを加熱
して架橋・発泡させて形成した発泡体が、搬送材から容
易に剥離する。

【００１２】また、搬送材に所定間隔で、かつ、所定径
の通気孔を有するため、発泡性シートを加熱して架橋・
発泡させて発泡体を形成したとき、発泡剤から発生した
ガスが通気孔から逃げることでき、部分的なフクレの発
生を抑えることができる。

【００１３】特に、搬送材がエンドレスベルト状のもの
であると、連続して発泡体を形成することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るポリオレフィ
ン系樹脂連続気泡発泡体の製造方法の実施形態を説明す
る。

【００１５】この実施形態の製造方法で用いられるポリ
オレフィンには、低密度ポリエチレン，線状低密度ポリ
エチレン，中密度ポリエチレン，高密度ポリエチレン等
のポリエチレン、エチレンとαオレフィンとの共重合
体、エチレンと他のモノマー，例えば酢酸ビニル，エチ
ルアクリレート等との共重合体を用いることができる。
さらに、これらの樹脂は、単独、もしくは混合物として
用いることもできる。

【００１６】このポリオレフィン樹脂は、架橋剤，加熱
時に分解して気体を発生する発泡剤，気泡膜強度調整
剤，必要に応じて架橋効率を高めるための架橋助剤，充
填材，各種添加剤を加えることができる。

【００１７】架橋剤としては、例えば、ｔ−ブチルクミ
ルパーオキサイド，２，５ジメチル−２，５ジ（ｔ−ブ
チルパーオキシ）ヘキサン，２，５ジメチル−２，５ジ
（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３等を用いること
ができ、添加割合は、樹脂成分の合計量１００重量部に
対して、０．２〜５重量部である。この割合が、０．２
重量部未満であると架橋が不十分で均一な発泡体が得ら
れず、５重量部を越えると架橋密度が上がり過ぎ、連続
気泡化が顕著となったり、発泡体に耳割れ、気泡粗大等
が起こり、良好な発泡体が得られない。

【００１８】架橋助剤としては、キノンジオキシム，ト
リアリルトリメリレート，トリメチロールプロパントリ
メタクリレート，トリメチロールプロパントリアクリレ
ート，エチレングリコールジメタクリレート等を挙げる
ことができる。これらの架橋助剤の添加割合は、所望の
架橋度合い等に応じて適宜定めることができるが、樹脂
成分の合計量１００重量部に対して、通常０．２〜５重
量部の範囲が好ましい。

【００１９】なお、上述した有機過酸化物を用いる化学
架橋法の他に、他の架橋法、たとえばシラン架橋法や電
子線等の放射線照射架橋法を用いることもできる。いず
れの方法も前架橋法のため、発泡性シートのゲル分率が
１０〜５０％となるように架橋剤，架橋助剤等の添加剤
量または照射量を調整することが好ましい。ゲル分率が
過小であると耐熱性を得ることができず、発泡時の気泡
膜強度が不十分で高発泡化が図れない。逆に過大である
と気泡膜強度が大き過ぎ、独立気泡化が顕著となる。電
子線を用いて架橋ポリオレフィン系樹脂の架橋を行う場
合を例にとると、その照射量は１〜１０Mrad範囲の量が
一般的であり、好ましくは２〜７Mradの範囲である。

【００２０】発泡剤としては、例えば、アゾジカルボン
アミド，ベンゼンスルホニルヒドラジド，ジニトロソペ
ンタメチレンテトラミン，トルエンスルホニルヒドラジ
ド等を用いることができるが、所定の加熱温度で、発泡
剤の熱分解速度が樹脂の架橋反応速度と同程度もしくは
これに先行して熱分解する発泡剤が好ましい。発泡剤の
添加量は、所望の発泡倍率に応じて適宜定めることがで
きるが、樹脂成分の合計量１００重量部に対して、２〜
５０重量部，好ましくは５〜４０重量部の範囲内で使用
される。

【００２１】気泡膜強度調整剤としては、従来、製泡剤
と称する化合物、たとえばシリコーン油などを用いるこ
とができる。ポリオレフィン系樹脂に対する添加量は、
一般的には、０．０５〜５重量部で、０．０５重量部よ
り少ないと、均一な発泡体が得られず、５重量部より多
いとブリード現象が生じる。

【００２２】充填材としては、タルクのような角状物
や、ウイスカーやミルドファイバーのような針状物は、
気泡膜を発泡工程中で破る作用があるものと推定され、
効果的である。

【００２３】各種添加剤としては，例えば、酸化防止
剤，紫外線吸収剤，重合調整剤，帯電防止剤，顔料，発
泡助剤等のものがある。

【００２４】上述した材料の混合法としては、ポリオレ
フィン系樹脂、架橋剤、発泡剤、気泡膜強度調整剤及び
所望の各種添加剤を、架橋剤の分解温度または発泡剤の
分解温度未満で、バンバリーミキサー，ロール，押出機
（単軸，多軸）等を用いて溶融混練し，最終的にダイス
を介してシート形状に成形する。

【００２５】この実施形態の搬送材は、発泡性シートと
剥離性に優れ、かつ、通気孔を有する材料で、一般的に
は、テフロンシート、テフロン含浸ガラスクロスシー
ト、または、金属にテフロン処理加工を施した材料に通
気孔を設けた材料が用いられる。通気孔の大きさは、一
般的には０．５〜１０mm径、好ましくは、１〜５mm径で
ある。０．５mm以下の場合には、ガス抜けが不十分とな
り、１０mmより大きい場合には、加熱時発泡性シートが
通気孔内に入り込み、剥離時に剥離が困難となる。通気
孔の配置は、一般的には、１〜３０mm間隔で設けられ、
１mm以下では、ガス抜き効果が飽和し、これ以上間隔を
狭くしても効果の改善は少ない。一方、３０mm以上で
は、間隔が空き過ぎてガス抜けが不十分となる。これら
の通気孔の大きさ及び間隔は、上記のそれぞれの範囲で
分布を有していてもよく、また、等間隔に同サイズであ
ってもよい。

【００２６】搬送材により搬送されてきた発泡性シート
は、加熱炉において加熱して架橋・発泡させて発泡体を
形成し、その後、形成された発泡体を冷却し、この冷却
した発泡体を搬送材から剥離する。

【００２７】ここで、搬送材を用いる方法としては、加
熱装置内に設置されたエンドレスベルト状で用いる方法
か、または、発泡性シートの生成時に、この発泡性シー
トと積層し、加熱により架橋、発泡後、発泡体と剥離す
る方法のいずれの方法であってもよい。

【００２８】

【実施例】次に、本発明に係るポリオレフィン系樹脂連
続気泡発泡体の製造方法の実施形態を実施例に基づき説
明する。

【００２９】＜第１実施例＞下記の表１に示すように、
酢酸ビニル成分が２８重量％、メルトフローレート（Ｍ
ＦＲ：１９０℃）が２０g/10分、エチレン−酢酸ビニル
共重合体１００重量部、架橋剤としてジクミルパーオキ
サイド、２．５重量部、発泡剤としてジニトロソペンタ
メチレンテトラミン系発泡剤（熱分解温度；１２５℃、
三協化成（株）製）１５重量部、気泡膜強度調整剤とし
て、シリコーン系界面活性剤、１重量部、充填剤とし
て、タルクを２０重量部、酸化防止剤としてイルガノッ
クス１０１０を０．５重量部となるように配合し、ＬＣ
Ｍ混練装置を用いて１１０℃で混練した後、外径約６mm
のペレットを作製した。因に、押出量は、７０kg/hであ
った。

【００３０】次に、この方法によって得られたペレット
を、スクリュウー径６５mmの単軸押出機のホッパーに投
入し、シートダイを用いて厚み約２mmで樹脂及び発泡剤
の分散性が良好なシート（幅、５０mm）を成形した（成
形条件は下記の通り）。この方法によって得られたシー
トに、厚み約０．５mmで幅８０mmのテフロンシートにタ
テ−ヨコ１０mm間隔に約１mm径の通気孔を設けた搬送材
を室温にてロール間で積層し、長さ約２００m の発泡性
シートを作製した。

【００３１】発泡性シートの作製条件 スクリュー：圧縮比：３．０ Ｌ／Ｄ：２６ スクリュー回転数：４５rpm シリンダー温度：C1／C2／C3／C4；90／105 ／110 ／11
5 ℃ アダプター温度：ＡＤ；１１５℃ ダイス温度：Ｄ；１１５℃

【００３２】続いて、この方法によって得られたシート
を搬送材とともに約２３０℃の熱風式加熱炉に入れ、８
m/分のライン速度で加熱し発泡させた後、この発泡体を
十分冷却した後、搬送材から剥離した結果、発泡倍率約
１９倍で、フクレ等がない外観が良好な発泡体を得た。
得られた発泡体の主な特性を表１に示す。なお、連続気
泡率は、ASTM-D2856準拠し、空気比較式比重計（東京サ
イエンス（株）製）を用いて測定した。

【００３３】＜第２実施例＞発泡剤の熱分解温度が１５
０℃の発泡剤を用いた以外実施例１と同様にしてポリオ
レフィン発泡体を得た。ただし、搬送材はエンドレスベ
ルト方式とした。得られた発泡体の特性を表１に併記し
た。

【００３４】＜第３実施例＞充填剤としてホウ酸アルミ
ニウムウイスカーを用いた以外実施例１と同様にしてポ
リオレフィン発泡体を得た。特性を表１に併記した。

【００３５】＜第４実施例＞実施例１のエチレン−酢酸
ビニル共重合体９０重量部に対して、低密度ポリエチレ
ンを１０重量部混合した以外実施例１と同様にしてポリ
オレフィン発泡体を得た。特性を表１に示す。

【００３６】＜第５実施例＞ＭＩが６０（g/10分）、Ｖ
Ａ分が４１重量％のエチレン−酢酸ビニル共重合体を用
いた以外実施例１と同様にしてポリオレフィン発泡体を
得た。特性を表１に併記した。

【００３７】

【表１】

【００３８】＜比較例＞ここで、通気孔を有していない
テフロンシート製の搬送材を用いる以外、実施例１と同
様な架橋剤，発泡剤，気泡膜強度調整剤の配合でなる発
泡性シートを使用して、同様にして発泡体を形成する
と、この通気孔を有していないテフロンシート製の搬送
材を用いて形成された発泡体は、実施例１には表れなか
った表面にフクレおよび凹凸が発生し、また、実施例１
に比べ発泡倍率、連続気泡率が劣っていた。

【００３９】なお、本発明のポリオレフィン系樹脂連続
気泡発泡体の製造方法を上述のような実施例及び比較例
を挙げて説明したが、これらの実施例に限定されるもの
ではない。

【００４０】

【発明の効果】以上本発明によれば、発泡性シートに対
して剥離性に優れた搬送材を用いたため、発泡性シート
を加熱して架橋・発泡させて形成した発泡体が、搬送材
から容易に剥離する。

【００４１】また、搬送材に所定間隔で、かつ、所定径
の通気孔を有するため、発泡性シートを加熱して架橋・
発泡させて発泡体を形成したとき、発泡剤から発生した
ガスが通気孔から逃がすことでき、部分的なフクレの発
生を抑えることができる、従って、外観特性に優れたポ
リオレフィン系樹脂連続気泡発泡体を製造することがで
きる。

【００４２】特に、搬送材がエンドレスベルト状のもの
であると、連続して発泡体を形成するため、経済的にポ
リオレフィン系樹脂連続気泡発泡体を製造することがで
きる。

【００４３】本発明によれば、従来、提案されているよ
うな独立気泡膜をロール延伸加工や、ピンによる後加工
で破泡する方法に比べより経済的に発泡体を得ることが
できる。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 架橋剤，発泡剤，気泡膜強度調整剤を含
   むポリオレフィン系樹脂組成物を発泡性シートに成形す
   る成形工程と、成形した発泡シートを搬送材で搬送する
   搬送工程と、この搬送材で搬送されてきた前記発泡性シ
   ートを加熱して架橋・発泡させて発泡体を形成する発泡
   体形成工程とを備えるポリオレフィン系樹脂連続気泡発
   泡体の製造方法であって、 前記搬送工程は、前記成形工程で成形した発泡シート
   を、この発泡性シートに対して剥離性に優れ、所定間隔
   で、かつ、所定径の通気孔を有する搬送材で搬送し、 前記発泡体形成工程は、形成された発泡体を冷却し、こ
   の冷却した発泡体を前記搬送材から剥離することを特徴
   とするポリオレフィン系樹脂連続気泡発泡体の製造方
   法。
2. 【請求項２】 前記搬送材は、１〜３０mm間隔で、か
   つ、０．５〜１０mm径の通気孔を有することを特徴とす
   る請求項１記載のポリオレフィン系樹脂連続気泡発泡体
   の製造方法。
3. 【請求項３】 前記搬送材が、エンドレスベルト状であ
   ることを特徴する請求項１または２に記載のポリオレフ
   ィン系樹脂連続気泡発泡体の製造方法。
4. 【請求項４】 前記搬送材が、前記発泡性シートが前記
   成形工程において成形されたとき、この成形された発泡
   性シートと積層され、前記発泡体形成工程に供されるこ
   とを特徴とする請求項１または２記載のポリオレフィン
   系樹脂連続気泡発泡体の製造方法。