JPS6183237A - ポリオレフイン系発泡体の製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、ポリオレフィン系発泡体の製法に関し、特
に、その整泡方法にかかるものである。

〔従来の技術〕

従来、ポリオレフィン系発泡体の整泡方法としては、脂
肪酸エステルおよびその金属塩、脂肪酸アミン、脂肪酸
アミドやグリコールなどの界面活性剤を添加する方法、
あるいは、ポリエチレンワックスやアククチツクポリプ
ロピレン等を添加する方法が知られている。

〔従来技術の欠点〕

しかし、かかる従来の方法では、いづれも、発泡体の製
造工程中で添加剤が分離滲出してきたり、耐熱性に欠け
ることから分解したりし、結果として、十分な整泡がで
きないという問題があった言うまでもなく、ポリオレフ
ィン系発泡体では、整泡することは必須重要な技術であ
り、全ての発泡部分（以下「セル」と言う）がほぼ同じ
大きさで所望の直径を有している必要がある。たとえば
、セル径が４００〜６００μφの発泡体の中に１層ｌφ
以上の大きな気泡（以下１大気泡」と言う）が多数ある
と、たとえば、シート杖発泡体においては２０個１５０
Ｍ以上あると、品質欠点として使用に耐えきれなくなる
。このようなことから、セルの大きさを均一に分布させ
るための優れた整泡方法が発泡体の製造技術において待
望されていた。

〔発明の目的〕

この発明は、上記要望に応えるべく、大気泡欠点の少な
いポリオレフィン系発泡体を安定して製造する方法を提
供することを目的とするものである。

〔発明の構成〕

上記目的を達成するため、この発明は、ポリオレフィン
発泡体を製造するに際し、分子量３０００〜５万の低重
合ポリオレフィンを、発泡成分たるポリオレフィン１０
０重量部に対し０．５〜１０重量部添加することによっ
て整泡することを特徴とするポリオレフィン系発泡体の
製法を要旨とする。

この発明におけるポリオレフィン系発泡体のポリオレフ
ィンとは、エチレン、プロピレン、ブテン−１，４−メ
チル−ペンテン−１，ヘキセン−１のどときα−オレフ
ィンのモノマのホモポリマ、これらのモノマ相互からな
るコポリマ、上記モノマとこれら以外の共電可能なモノ
マ、たとえば、酢酸ビニル、アクリル酸エステルのごと
きビニル化合物、ブタジェン、イソプレンのごとき共役
ジエン化合物などとのコポリマ、および、以上のホモポ
リマやコポリマ相互の混合物を主成分とする熱可塑性樹
脂組成物である。

従来、整泡が特に難しいとされているポリオレフィンは
、溶融粘度の高いポリオレフィン、混練りしにくいポリ
オレフィン、結晶性が高いポリオレフィン、分枝が少な
いポリオレフィンや直鎖状の分子構造が強いポリオレフ
ィンなど、溶融トルクの特に大きなポリオレフィンに代
表されるポリオレフィンである。そして、これらのポリ
オレフィンを混合系として使用する場合゛は、特にポリ
オレフィン同志の相溶性が悪くなり、発泡剤の分散性に
ムラを生して大気泡になりがちである。

したがって、この発明では、そのような、従来、整泡が
特に離しいとされてきたポリオレフィンこそが対象とな
るのであり、たとえば、中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ
）　、直鎖状低密度ポリエチレン（Ｌ−ＬＤＰＥ）　、
エチレン−プロ、ピレン共重合体（ＲＰＣ）、ポリプロ
ピレン（ＰＰ）　、低Ｍｒの高圧法低密度ポリエチレン
（低Ｍｌ−ＬＤＰＲ）が好ましい対象である。これらの
中でも、特にＬ−ＬＤＰＥは、直鎖状、高結晶性高溶融
粘度、および高溶融トルクなどの性質を有するため、発
泡体製造の観点からは大気泡が出やすく、したがって、
整泡が元来しにくいものであり、とりわけ、他のポリオ
レフィン、たとえば、ＥＰＣ，ＭＩＩＰＥ、　ＬＤＰＥ
と混合する系では整泡が極めて難しいとされていたもの
である。それゆえ、この発明では、Ｌ−ＬＤＰＲが最も
対象となるポリオレフィンであると言える。

この発明における低重合ポリオレフィンとは、下記一般
式であられされるものである。

ここに、Ｒ１−Ｒ４は、Ｈ（水素）またはＣ数１〜２０
のアルキル基をあられし、Ｒ１−Ｒ４のすべてが同じで
あってもよく、異なってもよい。重合度（ｎ）は、１０
５≦ｎ≦１８００であり、好ましくは、１８０≦ｎ≦７
５０である。

すなわち、具体的には、ポリエチレン系の低重合度ポリ
マであり、したがって、アククチツクポリプロピレンの
ごときものは除外される。

低重合ポリオレフィンの分子量（Ｍ−）は、３０００≦
Ｍ−≦５００００でなければならない。

好ましくは、５０００≦Ｍ鍔≦２００００である。その
分子量が３０００より小さいと、加熱発泡に際し熱劣化
等が起きるか、押出工程で相分離が起き、その結果、大
気泡の発生が助長される。分子量が５００００より大き
いと、このものの溶融特性が悪影響して整泡の目的を達
し得ないことになる。

なお、低重合ポリオレフィンのメルトフローインデック
ス（ＭＩ）は、５０〜２００ｇ／１０分、密度（ρ）は
０．９００〜０．９２５　ｇ／ｃＩＡであることが、整
泡を安定して実施する上で望ましい。

低重合ポリオレフィンの添加量は、主発泡成分たるポリ
オレフィン１００重量部（以下「部」と略す）に対し、
０．５〜１０部であることが必要であり、好ましくは０
．８〜５部である。添加量がＯ９５部未満では整泡の効
果が不十分であり、１０部を越えるとポリオレフィンと
の樹脂特性差が顕著となり、かえって整泡が不安定とな
る。

つぎに、この発明の製法について、プロセスの順に詳し
く説明する。

まず、主原料としてのポリオレフィン１００部と、整泡
側としての低重合ポリオレフィン０．５〜１０部を用意
する。これらのポリマに、たとえばアゾジカルボンアミ
ドなど公知の有機系発泡剤を５〜２０部添加し、必要に
応して、たとえば、ジビニルベンゼン、トリメチルプロ
パントリアクリレートや過酸化物など公知の架橋剤およ
び架橋助剤を０．５〜１０部添加する。さらに、必要に
応じて、帯電防止剤、難燃剤、無機物１着色剤等を所望
量添加し、混合機で均一に混合する。この混合物を押出
機に供給し、発泡剤が分解発泡しない条件下で溶融混練
し、押出す。この過程では、剪断による発熱をおさえる
ために、スクリューの形状、回転数やシリンダ一温度を
初めとする押出機内の温度分布を制御することが必要で
ある。

また、一方では、混練性を上げて、発泡剤と低重合ポリ
オレフィンとを主原料ポリオレフィン中に均一に微分散
させて凝集させないことが必要であり、そのためには剪
断は高いことが必要である。同様に、発泡剤以外の添加
剤、たとえば架橋剤などが分解しないような条件あるい
は凝集しないような条件をｉＭぷことも肝要である。こ
の過程で、上記の条件を外れると大気泡の発生を招くこ
とになる。

以上のようにして押出したシート状成形物を電離性放射
線法や加熱法によって架橋させる。架橋の程度はゲル分
率１５〜６０％にするのが望ましい。架橋度、すなわち
、ゲル分率は発泡倍率や用途によって異なるものであり
、ゲル分率が低すぎると発泡時のガス保持力が弱くなる
ため、気泡径は大きくなる。この場合は、低重合ポリオ
レフィンを添加してもその悪傾向をとめることはできな
い。

ついで、この架橋済みのシートを赤外線ヒータや熱風オ
ーブン、あるいは薬液浴上で任意の発泡倍率に発泡させ
る。発泡倍率は用途によって異なるが、５〜５５体積発
泡倍率の範囲にするのが好ましい。

〔物性の測定法、評価基準〕

この発明において、特性の測定法および評価基準は、つ
ぎの通りである。

■　ゲル分率 測定法；発泡体を細断し、０．２ｇ秤量する。この資料
を１３５℃に加熱されたテトラリン中に３時間浸漬後、
不溶部を取出して真空乾燥器で乾燥後、秤量する。

評価基準；ゲル分率は、下式により算出する。

（０，２−ｘｌｏ、２）　Ｘ　１００　（％）Ｘ；テト
ラリンによる不溶部重量（ｇ）■　発泡倍率 測定法；未発泡シートを、ｌＱｃｍＸＩＱｃｍ角の寸法
で切出し、厚みを測定する。ｎ数は１０個として、厚み
は平均値をとる。

つぎに、発泡後の発泡体から１０ｃｍＭ１００角の試料
を切出し、シートの場合と同様の手順で厚みを測定する
。

評価基準；発泡倍率（体積発泡倍率）は、下式により算
出する。

■　大気泡 測定法；発泡体の片面より白色光を当て、発泡体の他面
から観察して気泡変化を観察する。あらかじめ、黒色の
紙およびフィルム等に０．５ｍ、ｌ。

Ｏｍｍ、１．５ｆｉ、２．０ｍおよび３１１径の孔をあ
けて基準見本を作り、対比チェックする。

評価基準；上記測定で得たチェック内容から、１酊径以
上の気泡が５０ｒｒｌ中に存在する個数で次のランクを
つけた。（単位；個１５０ｒｒｒ）２０以上　　　　　
・・・・・・× ２０未満〜１０以上・・・・・・０ １０未満　　　　　・・・・・・◎ とする。○および◎は実用上問題ないことをあられす。

〔実施例、比較例〕

実施例１〜６および比較例１〜７は、以下のとおりであ
る。

主原料となるポリオレフィンとして、第１表に示すよう
なポリマ組成用原料１００部を用意した。これに発泡剤
（アゾジカルボンアミド）１０部、架橋助剤（トリメチ
ルプロパントリアクリレート）２部を加え、混合し整泡
用低重合ポリオレフィンを第１表のごとく添加し、発泡
体用樹脂組成物とした。このものを、押出機に導入し、
１６０〜１８０℃で押出して、シート化した。このシー
トに放射線を電子線加速器（日新ハイボルテージ■製Ｉ
Ｒ−２）で５　Ｍ　ｒ　ａ　ｄ照射し、２４０℃のシリ
コーン浴に導入して加熱発泡させた。このものの発泡倍
率は全て３０倍であった。

評価結果は第１表に併記した。ただし、同表中の４丁は
極限粘度、Ｅｔはコポリマのエチレン含有量を示す。

（以　下　余　白） 第１表からも明らかなように、実施例は、いずれも、大
気泡の発生が著しく少なかった。

これに対し、比較例１〜７は、いずれもこの発明の構成
要件のいずれかを満たしていないため、大気泡の発生量
が著しかった。

〔発明の効果〕

この発明は、ポリオレフィン発泡体の製造に際し、分子
量３０００〜５００００の低重合ポリオレフィンを、発
泡成分たるポリオレフィン１００部に対し、０．５〜１
０部添加することによって整泡するようにしているので
、得られた発泡体は、セルの大きさが均一で大気泡がな
いという効果がある。これを、さらに詳しく述べれば、
つぎのとおりである。

大気泡は、押出機に投入された原料が口金より吐出され
るまでの間で発生する諸要因により作られるものと考え
られ、この間にあって、いかに、原料の各成分が凝集な
く均一、？ｆＸ細に分散混練されるかが重要となる。押
出吐出後のシート中に、微細な気泡（これは、押出機中
の剪断過多による過熱にもとづき、主として発泡剤や他
の架橋剤などの添加剤が発泡して生ずる）ができていた
りずれば、その撒細な気泡部分は、後の発泡工程で、不
可避的に大気泡となる。また、主成分たるポリオレフィ
ン類が２種以上のときにおいて相互の混練性が悪いと、
両ポリマ界面に発泡剤等が凝集し、その凝集部分がその
後の発泡工程で大気泡となる。

この発明の効果は、以上の事情をふまえると、次のよう
に説明できる。

すなわち、低重合ポリオレフィンの添加によって混練性
が向上する結果、主成分たるポリオレフィン中へ発泡剤
や架橋剤等の添加剤が微細均一に分散し、押出シート内
での微小な気泡や凝集の発生がさまたげられ、その結果
、大気泡の発生が防止できるのである。低重合ポリオレ
フィンの添加による、この「大気泡が少なくなる効果」
は押出の諸条件（温度、スクリュー回転数など）を広く
とっても得られるものであり、そのために、大気泡のな
い発泡体を安定して製造できるのである。

〔用　途〕

この発明によって製造された発泡体は、上記の効果を持
つことから、つぎの用途に適する。

■　自動車用途 成形天井、インストルメントパネル、ドアパネル、シー
トバックポケット、ホイルハウスカバー、センクーピラ
ー、リアクオーダートリム、ホーンバット等深絞り成形
を必須とするもの。

■　建材用途 断熱鋼板、断熱防水板 ■　断熱用途 各種クーラー用パイプカバーの一体成形分野■　一般ク
ッション用途 合板、ガラス板等の包材 ■　吸音用途 マンション等階間施工分野 上記の諸用途のうち、自動車用途およびクーラ用パイプ
カバー用途においては、特に、良好な成形性が要求され
るので、この発明の製法による大気泡のない発泡体が有
用な基材となり得る。

月５奈六ネ市正書（自発） 昭和５９年特許願第２０４３００号 ２、発明の名称 ポリオレフィン系発泡体の製法 ３、補正をする者 事件との関係　　　　特許Ｉｌ脅駄 住　　　所　　　　東京都中央区日本橋室町２丁目２番
地名　　　称　　　　東　　し　　株　　式　　会　　
社代　表　者　　　代表を締役伊　藤　昌　壽４、代理
人 な　　　　し ６、補正の対象 明細書 ７、補正の内容 （１１明細書第９頁第９行に「の資料」とあるを、「の
試料」と訂正する。

（２）明細書第９頁第１３行にｒ（０，２−ｘｌｏ。

２）Ｘ１００（％）」とあるを、Ｉ（ｘｌｏ、２）Ｘ１
００　（％）」と訂正する。

（３）明細書第１１頁第１５行に１全て３０倍」とある
を、「おおよそ３０倍」と訂正する。

（４）明細書第１２頁第１表上部の項目欄に別紙Ａのご
とくあるを、別紙Ｂのとおりに訂正する。

（５）　　明細書第１５頁第７行に［リアフォーダート
リム］とあるを、［リアクオタートリム」と訂正する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリオレフィン系発泡体を製造するに際し、分子
   量３０００〜５万の低重合ポリオレフィンを、発泡成分
   たるポリオレフィン１００重量部に対し０．５〜１０重
   量部添加することによつて整泡することを特徴とするポ
   リオレフィン系発泡体の製法。