JPS5848335B2 - ポリオレフィンフォ−ムの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は平滑で、気泡の破壊がない表面層を有するポリ
オレフインフォームの製造方法に関し、詳しくはポリオ
レフイン樹脂、発泡剤および架橋剤からなる発泡性樹脂
成形組成物を加熱し、架橋反応と発泡反応を行わしめ、
ポリオレフインフォームを製造する方法において、加熱
の初期から、少なくとも発泡反応が明らかとなるまでの
間、上記発泡性樹脂或形組成物表面を空気と接触しない
状態で保持することを特徴とするポリオレフインフォー
ムの製造方法である。

従来からポリオレフインフォームの製造方法として、架
橋剤、発泡剤を含むポリオレフイン樹脂組成物を加熱し
、架橋・発泡反応を進行させ、フォームとする方法が公
知であり、実際上この方法により工業的にポリオレフイ
ンフォームが製造されている。

しかるに、この方法によって得られるポリオレフインフ
ォームは、その表面層に気泡が破壊した多数の空孔が発
生し、ザラザラして感触が悪く、商品価値の極めて低い
フォームしか得られないという重大な欠陥があった。

本発明者らは、平滑で良好な感触を有するフォームの製
造を目的として、鋭意研究した結果上記ポリオレフイン
フォームの欠点は、表面の極めて薄い層の架橋度が極端
に低下しているため、発泡時の発泡圧に耐えきれず、表
面において気泡の破壊がおこり、それがフォームの平滑
性を阻害し、感触、外観を悪くすることをつきとめ、本
発明に到達した。

すなわち本発明は、発泡性樹脂成形組威物の表面層の架
橋度を、内面と同様な程度にまで向上することを主眼と
したポリオレフインフォームの製造方法について言及す
るものである。

たとえば特公昭４６−２７３１８号公報にはポリオレフ
イン樹脂、架橋剤および発泡剤の練和戒形物を支持体上
で加熱、架橋発泡させフォームとする方法において、加
熱・架橋発泡前にあらかじめ練和成形物の表層を強熱し
、表面を架橋する方法が記載されているが、この方法で
は上記表面架橋手段を空気中で行なうため、空気に接す
る最外層の架橋度は極端に低く、前述した欠点を取除く
ことはできない。

本発明のごとく発泡性樹脂成形組成物を加熱の初期から
少なくとも発泡反応が明らかとなるまでの間、空気と接
触しない状態で保持し、架橋反応を進行させることが本
発明に必須の要件となり、この条件を満足することによ
り平滑で、感触・外観ともにすぐれた化学架橋ポリオレ
フインフォームの製造が可能となる。

本発明はポリオレフイン樹脂、発泡剤および架橋剤から
なる発泡性樹脂成形組或物を加熱し、架橋・発泡反応を
進行させ、ポリオレフインフォームを製造するに際し、
予熱工程から少なくとも発泡反応が明らかとなるまでの
間、発泡性樹脂戒形組威物を空気と接触しない状態で保
持することにより実施することができる。

本発明において少なくとも発泡反応が明らかとなるまで
、発泡性樹脂成形組成物を空気と接触しない状態に保持
することの理由は、以下のように説明される。

すなわち、発泡性樹脂成形組成物を加熱し、架橋反応と
発泡反応を同時に進行せしめ、ポリオレフインフォーム
を得る本発明の方法においては、ポリオレフイン樹脂の
架橋反応と発泡剤の分解反応とは互いに独立して進行す
るが、良好なフォームを得るためには必らず架橋反応が
先行することが必要であり、発泡剤の分解反応が始まる
時点で、ポリオレフイン樹脂は発泡剤の分解ガス圧力に
抗すべき十分な粘弾性的性質を有する程度に架橋してい
る必要がある。

一方、有機過酸化物によるポリオレフイン樹脂の架橋効
果は、酸素雰囲気下では著るしく低下するといわれてお
り、それは例えば下記のように有機過酸化物の作用によ
り、ポリオレフイン樹脂に生起されたポリマーラジカル
に酸素が付加し、その結果、本来架橋反応にあずかるべ
きポリマーラジカルが消費されるためと考えられる。

？ＯＯＲ ラジカル） ＰＨ＋ＲＯ・ ーラジカル） Ｐ−０２ →ＰＯＯ・ ＰＯＯ・＋Ｐ・ →ＰＯＯＰ ＰＯＯＰ →２ＰＯ・ ２ＰＯＯ・ →２ＰＯ・＋０ ＰＯ・ →開裂、安定な化合物 →Ｐ・＋ＲＯＨ（Ｐ・ボリマ →２ＲＯ・（ＲＯ・過酸化物 すなわち、従来のポリオレフインフォームの製造方法に
おいては、架橋反応を空気中で行なっていたため、空気
と接触する発泡性樹脂成形組成物表面の架橋度が向上せ
ず、したがって発泡性樹脂成形組成物の表面層は発泡剤
の分解ガス圧力に耐えられず、気泡が表面層で破壊する
ことをまぬがれることは出来なかったのである。

本発明者らはこの点に着目し、発泡性樹脂成形組成部表
面層の架橋度を低下させない条件で、架橋発泡反応を進
行させることにより、大幅に表面状態の改良されたポリ
オレフインフォームが得られることを見出した。

本発明におけるポリオレフイン樹脂とは高圧法、中圧法
、低圧法で製造されたポリエチレン、エチレンープロピ
レン共重合体、エチレンー酢酸ビニル共重合体、エチレ
ンーアクリル酸共重合体などであり、これらを単独でま
たは混合して使用する。

またこれらの樹脂に、ＡＢＳ樹脂、塩素化ポリエチレン
、クロルスルフオン化ホリエチレン、ＥＰＤＭ、ポリブ
タジエン、ＳＢＲ、ポリブテンなどを混合してもよい。

本発明に使用可能な架橋剤とは、ジーｔ−プチルパーオ
キサイド、ｔ−プチルクミルパーオキサイド、ジークミ
ルパーオキサイド、α，α′−ビス（ｔ−プチルパーオ
キシ）Ｐ−ジーイソプ口ピルベンゼン、２，５−ジーメ
チル−２，５−ジ（ｔ−プチルパーオキシ）ヘキサン、
２，５−ジーメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキ
シ）ヘキシン、のような有機過酸化物であり、加熱によ
り分解してポリオレフイン樹脂に架橋結合を導入する能
力を有するものである。

また本発明の発泡剤とは、加熱分解して気体を発生する
物質であり、たと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、ジニトロソヘンタメチレンテト
ラミン、トルエンスルホニルヒドラジド、４，４−オキ
シビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）などが用いら
れる。

以上の架橋剤および発泡剤のうち、ポリオレフインフォ
ームの製造にもつとも適した架橋剤はジークミルパーオ
キサイドであり、もつとも一般的に用いられる発泡剤は
アゾジカルボンアミドである。

本発明において発泡性樹脂成形組威物を空気と接触しな
い状態で保持しながら加熱する方法としては、たとえは
発泡性樹脂成形組成物の両面を気体不透過性のフイルム
あるいはシート等で完全に保護して加熱し、発泡前にこ
れらのフイルムあるいはシートを発泡性樹脂戊形組成物
表面より取り除く方法、あるいは加熱時に発泡性樹脂或
形組威物周囲の雰囲気を窒素のような不活性気体で完全
におきかえる方法、あるいはこれらを組合せた方法等が
ある。

本発明を実施するための製造装置の例を図面を参照しな
がら説明する。

図面においてポリオレフイン樹脂、架橋剤および発泡剤
を含む発泡性シ一ト１を、１対の非接着性ベルトコンベ
ア２に導入し、発泡性シ一ト１の両面に、押圧ロール３
のたずけにより上記非接着性ベルトコンベア２を完全に
密着させ、シート表面が空気と接触しない状態とし、こ
の状態で赤外ヒーター４により加熱する。

ここで非接着性ベルトコンベア２とは、ベルトコンベア
自体を、たとえはボリ四フツ化エチレンのような低エネ
ルギー面の物質で構成するか、あるいは金網コンベアの
ような高強度のコンベア上に非接着性フイルムあるいは
シートを乗せた構造としてもよい。

また非接着性ベルトコンベアとして表面を平滑化処理し
たステンレス板そのものを使用することもできる。

いずれにしてもこのような非接着性ベルトコンベアを、
発泡性シートの両面に密着させ、発泡性シートの両面か
ら完全に空気をおい出し、さらに周囲の空気と接触しな
い状態にすることが肝要である。

発泡性シートが加熱され、その表面が軟化しはじめた時
、抑圧ロールの作用により発泡性シート表面と非接着性
ベルトコンベアとは完全に密着するようになる。

このようにして非接着性ベルトコンベアにおおわれて力
日熱処理を受けた発泡性シートは、内層、表面層ともに
同じ程度に架橋反応が進行する。

同時に発泡剤の分解が開始される。

発泡剤の分解反応が明らかとなる時点５で、発泡性シ一
ト１を上記非接着性ベルトコンベア２から解放し、自由
空＊本間にシートを放出する。

すなわち発泡剤の分解反応が十分に進行する高温の熱風
６で発泡シートを懸架せしめながら発泡反応を完ｒし、
ポリオレフインシ一ト７として取り出す。

８は引取り冷却口−ルである。

非接着性ベルトコンベアにおおイつれた発泡性シートの
加熱手段は、赤外ヒーターの他に、熱風を循環させるこ
とによっても赤外ヒーターと同様に均一な加熱が可能で
ある。

実施例 Ｍ１１．８、比重０．９２の高圧法ポリエチレン１００
部に、発泡剤としてアゾジカルボンアミド１５部、架橋
剤としてジクミルパーオキサイド１．０部を混練し、シ
ート状に押出成形して得られた約２ｍｙｎの箇みを有す
る発泡性シートを、図面に示した製造装置で発泡した。

ただし、非接着性ベルトコンベアはポリ四フツ化エチレ
ンを含浸処理したガラス布である。

赤外室の加熱温度は約２４０℃であり、また熱風吹出口
の温度は２２０〜２３０’Ｃとした。

得られたポリエチレンフォームの性質を非接着性ベルト
コンベアを使用しない従来法（発泡性シートの上面のみ
開放状態で加熱・架橋を行う）と比較して表に示す。

ここで上面層および下面層とはそれぞれの層を含む約０
．３間厚みの試料についての結果である。

中央部とは上面層および下面層のＱ． ３ ｍｍを除い
た部分（厚さ５． ５ ｍｍ ）をいう。

以上の説明から明らかなように、本発明によって従来フ
ォームの表面の欠陥を改良し、商品価値を高めることが
できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に用いられる製造装置の一例を示す正面図
である。 符号の説明、１・・・発泡性シート、２・・・非接着性
ベルトコンベア、３・・・押圧ロール、４・・・赤外ヒ
ーター、５・・・発泡開始点、６・・・熱風、７・・・
フォーム、８・・・引取冷却ロール。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ポリオレフイン樹脂、発泡剤および架橋剤からなる
   発泡性樹脂成形組成物を加熱し、架橋反応と発泡反応を
   行わしめ、ポリオレフインフォームを製造する方法にお
   いて、加熱の初期から少なくとも発泡反応が明らかとな
   るまでの間、上記発泡性樹脂成形組成物表面を空気と接
   触しない状態で保持することを特徴とするポリオレフイ
   ンフォームの製造方法。