JP2001293829A - ポリオレフィン系樹脂複合積層体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 環境に優しく、柔軟性のあるポリオレフィン
系樹脂素材のみを用いて、軽くて、高い剛性を有し、腐
食せず、温度、湿度の変化に対し寸法変化せず、リサイ
クル可能であるポリオレフィン系樹脂複合積層体を提供
する。 【解決手段】 ポリオレフィン系樹脂と変性用モノマー
とを反応させて同樹脂を変性する。得られた変性樹脂に
化学発泡剤を加えて混練する。得られた発泡性樹脂組成
物をシート状に賦形する。得られた発泡性シートの片面
に、同シートを加熱発泡させる際の面内方向への発泡を
抑制しうる強度を有する面材を積層する。発泡性シート
を加熱発泡して得られる、発泡倍率が３〜２０倍であ
り、圧縮弾性率が５ＭＰａ以上であるポリオレフィン系
樹脂発泡体シートの少なくとも片面に、一方向に１０倍
以上に延伸された引張弾性率が５ＧＰａ以上であるポリ
オレフィン系樹脂延伸シートを積層し、ポリオレフィン
系樹脂複合積層体を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、土木建設資材、建
築資材、車両用部材等に用いられるものであって、全体
的にポリオレフィン系樹脂からなり、高い剛性を有する
ポリオレフィン系樹脂複合積層体に関する。

【０００２】

【従来の技術】土木資材、建築資材、車両用部材等は、
耐久性に優れ、高い剛性を有するものであることが求め
られており、従来から、杉、檜等の木材製のものが用い
られていた。しかし、木材の使用は森林破壊等の環境問
題を招き、また、安定した物性を有する木材の供給が困
難であるため、木材自体から合板等の板材、パーティク
ルボード、ファイバーボード等の木質ボードへの転換が
進んできた（特開昭４９−４７５０９号公報参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、木質ボードの
使用には以下のような問題がある。

【０００４】・吸湿による寸法変化が大きい。

【０００５】・吸湿により腐食が生じる。

【０００６】・リサイクルが困難であり、資源保護の観
点から好ましくない。

【０００７】・見かけ密度７００ｋｇ／ｍ³ 以上のも
のが多く、重い。

【０００８】・材料である単板、チップ、パーティクル
の接着に熱硬化性樹脂接着剤を用いるため、得られた木
質ボードからホルムアルデヒドが揮発し、アトピー性皮
膚炎等の原因となる。

【０００９】・弾性領域が大きく、塑性加工がしにく
い。

【００１０】これらの問題を解決すべく、軽量なプラス
チック材料を主体とした高剛性材料の開発が活発化した
が、プラスチック単体では剛性向上に限度があり、プラ
スチックの持つ大きな熱伸縮特性のため、温度変化に対
する寸法安定性が確保できない難点があった。

【００１１】この問題の解決策として、無機繊維等を含
むＦＲＰ（無機繊維補強熱硬化性プラスチック）や、無
機繊維補強発泡体（ガラス繊維面材＋ポリスチレン発泡
体）等が開発された（特開平１０−３１１１３１号公報
参照）。しかし、これらは無機繊維を使用することが余
儀なくされるため、以下の問題を招いた。

【００１２】・リサイクルおよび分別が困難である。

【００１３】・製造および加工時に浮遊する無機繊維が
人体の皮膚に付着し、痛み、かゆみ、アレルギー等の問
題を引き起こす。

【００１４】・剛性を向上させるために、ポリスチレン
や熱硬化性樹脂が用いられるが、ポリスチレンは耐熱性
に劣り、熱硬化性樹脂はリサイクル困難である上に、柔
軟性に乏しく、曲げ破壊を起こし易い。

【００１５】本発明は、上記実状に鑑み、環境に優し
く、柔軟性のあるポリオレフィン系樹脂素材のみを用い
て、軽くて、高い剛性を有し、腐食せず、温度、湿度の
変化に対し寸法変化せず、リサイクル可能であるポリオ
レフィン系樹脂複合積層体を提供することを目的とす
る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、全体的にポリ
オレフィン系樹脂素材を用いてなる複合積層体に関する
ものである。

【００１７】請求項１の発明は、密度が４０〜３００ｋ
ｇ／ｍ³ であり、圧縮弾性率が５ＭＰａ以上（通常は
１００ＭＰａ以下）であるポリオレフィン系樹脂構造体
シートの少なくとも片面に、一方向の引張弾性率が５Ｇ
Ｐａ以上（通常は５０ＧＰａ以下）であるポリオレフィ
ン系樹脂シートが積層されてなるポリオレフィン系樹脂
複合積層体である。

【００１８】請求項２の発明は、内在するセルのアスペ
クト比Ｄｚ／Ｄｘｙの平均値が１．１〜４．０であり、
発泡倍率が３〜２０倍であり、圧縮弾性率が５ＭＰａ以
上（通常は１００ＭＰａ以下）であるポリオレフィン系
樹脂発泡体シートの少なくとも片面に、一方向の引張弾
性率が５ＧＰａ以上（通常は５０ＧＰａ以下）であるポ
リオレフィン系樹脂シートが積層されてなるポリオレフ
ィン系樹脂複合積層体である。

【００１９】請求項３の発明は、内在するセルのアスペ
クト比Ｄｚ／Ｄｘｙの平均値が１．１〜４．０であり、
発泡倍率が３〜２０倍であり、圧縮弾性率が５ＭＰａ以
上（通常は１００ＭＰａ以下）であるポリオレフィン系
樹脂発泡体シートの少なくとも片面に、一方向に１０倍
以上（通常は４０倍以下）に延伸された引張弾性率が５
ＧＰａ以上（通常は５０ＧＰａ以下）であるポリオレフ
ィン系樹脂延伸シートが積層されてなるポリオレフィン
系樹脂複合積層体である。

【００２０】請求項４の発明は、ポリオレフィン系樹脂
と変性用モノマーとを反応させて同樹脂を変性し、得ら
れた変性樹脂に熱分解型化学発泡剤を加えて混練し、得
られた発泡性樹脂組成物をシート状に賦形し、得られた
発泡性シートの少なくとも片面に、同シートを加熱発泡
させる際の面内方向への発泡を抑制しうる強度を有する
面材を積層した後、発泡性シートを加熱発泡して得られ
る、発泡倍率が３〜２０倍であり、圧縮弾性率が５ＭＰ
ａ以上（通常は１００ＭＰａ以下）であるポリオレフィ
ン系樹脂発泡体シートの少なくとも片面に、一方向に１
０倍以上（通常は４０倍以下）に延伸された引張弾性率
が５ＧＰａ以上（通常は５０ＧＰａ以下）であるポリオ
レフィン系樹脂延伸シートが積層されてなるポリオレフ
ィン系樹脂複合積層体である。

【００２１】請求項５の発明は、密度が４０〜３００ｋ
ｇ／ｍ³ であり、曲げ座屈歪みが２％以上、好ましく
は３％以上（通常は１０％以下）であり、圧縮弾性率が
５ＭＰａ以上（通常は１００ＭＰａ以下）であるポリオ
レフィン系樹脂構造体シートの少なくとも片面に、一方
向に１０倍以上（通常は４０倍以下）延伸された引張弾
性率が５ＧＰａ以上（通常は５０ＧＰａ以下）であるポ
リオレフィン系樹脂延伸シートが積層されてなるポリオ
レフィン系樹脂複合積層体である。

【００２２】請求項６の発明は、内在するセルのアスペ
クト比Ｄｚ／Ｄｘｙの平均値が１．１〜４．０であり、
発泡倍率が３〜２０倍であり、曲げ座屈歪みが２％以
上、好ましくは３％以上（通常は１０％以下）であり、
圧縮弾性率が５ＭＰａ以上（通常は１００ＭＰａ以下）
であるポリオレフィン系樹脂発泡体シートの少なくとも
片面に、一方向に１０倍以上（通常は４０倍以下）に延
伸された引張弾性率が５ＧＰａ以上（通常は５０ＧＰａ
以下）であるポリオレフィン系樹脂延伸シートが積層さ
れてなるポリオレフィン系樹脂複合積層体である。

【００２３】始めに、本明細書で用いる用語を説明す
る。

【００２４】請求項１の発明において、密度が４０〜３
００ｋｇ／ｍ³ であり、圧縮弾性率が５ＭＰａ以上で
あるポリオレフィン系樹脂構造体シート、および、請求
項５の発明において、密度が４０〜３００ｋｇ／ｍ³
であり、曲げ座屈歪みが２％以上であり、圧縮弾性率が
５ＭＰａ以上であるポリオレフィン系樹脂構造体シート
をいずれも、以下「構造体シート」と略称し、請求項２
および３の発明において、内在するセルのアスペクト比
Ｄｚ／Ｄｘｙの平均値が１．１〜４．０であり、発泡倍
率が３〜２０倍であり、圧縮弾性率が５ＭＰａ以上であ
るポリオレフィン系樹脂発泡体シート、および、請求項
６の発明において、内在するセルのアスペクト比Ｄｚ／
Ｄｘｙの平均値が１．１〜４．０であり、発泡倍率が３
〜２０倍であり、曲げ座屈歪みが２％以上であり、圧縮
弾性率が５ＭＰａ以上であるポリオレフィン系樹脂発泡
体シートをいずれも、以下「発泡体シート」と略称す
る。請求項１および請求項２の発明において、一方向の
引張弾性率が５ＧＰａ以上であるポリオレフィン系樹脂
シートを、以下「高引張強度シート」と略称する。請求
項３から請求項６の発明において、一方向に１０倍以上
に延伸された引張弾性率が５ＧＰａ以上であるポリオレ
フィン系樹脂延伸シートを、「延伸シート」と略記す
る。

【００２５】まず、本発明による複合積層体を構成する
シートの材料として用いられるポリオレフィン系樹脂に
ついて説明をする。

【００２６】構造体シートおよび発泡体シートの作製に
用いられるポリオレフィン系樹脂は、オレフィン系モノ
マーの単独重合体もしくは共重合体であればよく、特に
限定されるものではないが、例えば、低密度ポリエチレ
ン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン等
のポリエチレン、プロピレンホモポリマー、プロピレン
ランダムポリマー、プロピレンブロックポリマー等のポ
リプロピレン、ポリブテン、エチレン−プロピレン共重
合体、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体、エ
チレン−ブテン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合
体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体等のエチレ
ンを主成分とする共重合体などが好適に用いられるが、
なかでもポリエチレンやポリプロピレンが特に好適に用
いられる。これらのポリオレフィン系樹脂は、単独で用
いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。

【００２７】また、上記ポリオレフィン系樹脂は、ポリ
オレフィン系樹脂に対し３０重量％未満の他の樹脂が添
加されているポリオレフィン系樹脂組成物であっても良
い。上記他の樹脂としては、特に限定されるものではな
いが、例えば、ポリスチレンやスチレン系エラストマー
等が挙げられる。これらの他の樹脂は、単独で用いられ
ても良いし、２種類以上が併用されても良い。

【００２８】ポリオレフィン系樹脂に対する他の樹脂の
添加量が３０重量％以上であると、軽量、耐薬品性、柔
軟性、弾性等のポリオレフィン系樹脂が有する優れた特
性が阻害されることがあり、また、発泡時に必要な溶融
粘度を確保することが困難となることがある。

【００２９】さらに、上記ポリオレフィン系樹脂は、変
性用モノマーが添加されているポリオレフィン系樹脂組
成物であっても良い。上記変性用モノマーとしては、特
に限定されるものではないが、例えば、ジオキシム化合
物、ビスマレイミド化合物、ジビニルベンゼン、アリル
系多官能モノマー、（メタ）アクリル系多官能モノマ
ー、キノン化合物等が挙げられる。これらの変性用モノ
マーは、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用
されても良い。

【００３０】請求項１および５の発明の構造体シートを
規定する密度は、見かけ密度である。見かけ密度は、ポ
リオレフィン系樹脂構造体から切り出した小片に対し
て、ＪＩＳ Ｋ ７２２２（１９８５）に基づいて、計
算した数値である。構造体シートの見かけ密度が４０ｋ
ｇ／ｍ³ より小さいと、圧縮弾性率が小さくなりす
ぎ、所望の曲げ剛性を得ることができない。見かけ密度
が３００ｋｇ／ｍ³ より大きいと目的とする複合積層
体が重くなりすぎる。構造体シートの好ましい見掛け密
度は６０〜２００ｋｇ／ｍ³ である。

【００３１】構造体シートおよび発泡体シートを規定す
る圧縮弾性率は、ＪＩＳ Ｋ ７２２０に基づいてシー
トをその厚み方向に速度１ｍｍ／分で圧縮して測定した
数値である。圧縮弾性率が５ＭＰａより小さいと、目的
の複合積層体において所望の曲げ剛性を得ることができ
ない。また、通常、見かけ密度が３００ｋｇ／ｍ³より
小さいと、圧縮弾性率は１００ＭＰａ以下である。

【００３２】請求項１の発明における構造体シートは、
ポリオレフィン系樹脂を主体とする樹脂組成物からな
り、密度が４０〜３００ｋｇ／ｍ³ であり、圧縮弾性
率が５ＭＰａ以上であるものであれば、特に限定されな
い。請求項５の発明における構造体シートは、ポリオレ
フィン系樹脂を主体とする樹脂組成物からなり、密度が
４０〜３００ｋｇ／ｍ³ であり、曲げ座屈歪みが２％
以上であり、圧縮弾性率が５ＭＰａ以上であるものであ
れば、特に限定されない。請求項１および５の発明で用
いる構造体シートの形態は、例えば、発泡体、ハニカム
構造体、プラスチック段ボールのようなものであってよ
い。圧縮特性の均質性の観点からは、発泡体が特に好ま
しい。

【００３３】つぎに、請求項２〜４および請求項６の発
明における発泡体シートについて説明をする。

【００３４】一般に、ポリオレフィン系樹脂はプラスチ
ックのうちでは高い剛性を有する方ではない。ポリオレ
フィン系樹脂から作られる発泡体は、軟質であり、ソフ
トな感触を有するものになる。

【００３５】請求項２および３の発明で用いられるポリ
オレフィン系樹脂発泡体シートは、内在するセルのアス
ペクト比Ｄｚ／Ｄｘｙの平均値が１．１〜４．０であ
り、発泡倍率が３〜２０倍であることを特徴とし、請求
項６の発明で用いられるポリオレフィン系樹脂発泡体シ
ートは、内在するセルのアスペクト比Ｄｚ／Ｄｘｙの平
均値が１．１〜４．０であり、発泡倍率が３〜２０倍で
あり、曲げ座屈歪みが２％以上であることを特徴とし、
圧縮弾性率が５ＭＰａと飛躍的に高められる。

【００３６】請求項２、３および６の発明の発泡体シー
トを規定するセルのアスペクト比（Ｄｚ／Ｄｘｙ）の平
均値は、１．１〜４．０、好ましくは１．３〜２．５で
ある。

【００３７】図１（ａ）は発泡体シートを示す斜視図で
あり、図１（ｂ）は図１（ａ）中のＡ部の拡大図であ
る。上記アスペクト比（Ｄｚ／Ｄｘｙ）の平均値とは、
図１に示す発泡体シート(1) 内部のセル(3) における定
方向最大径の比の個数（算術）平均値を意味し、以下の
方法で測定される。

【００３８】アスペクト比（Ｄｚ／Ｄｘｙ）の平均値の
測定方法：発泡体シート(1) のシート厚み方向（ｚ方向
と呼ぶ）に平行な任意の断面(2)の１０倍の拡大写真を
撮り、無作為に選ばれた少なくとも５０個のセル(3) の
定方向最大径を下記２方向で測定し、各アスペクト比
（Ｄｚ／Ｄｘｙ）の個数（算術）平均値を算出する。

【００３９】Ｄｚ：発泡体シート(1) 中のセル(3) のＺ
方向に平行な最大径 Ｄｘｙ：発泡体シート(1) 中のセル(3) のシート幅方向
またはシート長さ方向、即ち、ｚ方向に垂直な面方向
（ｘｙ方向と呼ぶ）に平行な最大径

【００４０】上記アスペクト比（Ｄｚ／Ｄｘｙ）の平均
値を１．１〜４．０（好ましくは１．３〜２．５）とす
ることにより、発泡体シート(1) 中のセル(3) は発泡体
シート(1) の厚み方向に長軸を有する紡錘形のセル(3)
となる。従って、発泡体シート(1) が厚み方向に圧縮力
を受けた場合、圧縮力は紡錘形のセル(3) の長軸方向に
負荷されることになるので、発泡体シート(1) は厚み方
向に高い圧縮強度（圧縮弾性率）を発現し得るものとな
る。

【００４１】上記アスペクト比（Ｄｚ／Ｄｘｙ）の平均
値が１．１未満であると、セル(3)の形状がほぼ球形と
なって、上記紡錘形のセル(3) に起因する圧縮強度（圧
縮弾性率）向上効果が十分に得られないので、本発明の
目的である複合積層体の曲げ剛性が小さくなる。逆に上
記アスペクト比（Ｄｚ／Ｄｘｙ）の平均値が４．０を超
えると、発泡性樹脂はｚ方向にのみ、相当量の伸長歪み
を受けることになり、発泡の制御が困難となり、均質な
発泡体の製造がしにくい。

【００４２】また、発泡体シート(1) 内部のセル(3) の
Ｄｘｙの平均値は、特に限定されるものではないが、好
ましくは５００μｍ以上、より好ましくは８００μｍ以
上である。

【００４３】一般的に、セル径が小さいとセル壁の厚み
が薄くなって発泡体シートが座屈を生じ易くなるため、
発泡体シート(1) 上に重量物を置いた場合、へたり現象
や凹み等が発生し易くなるが、発泡体シート(1) 内部の
セル(3) のＤｘｙの平均値を５００μｍ以上とすること
により、上記座屈に起因するへたり現象や凹み等の発生
を効果的に抑制することができる。

【００４４】請求項２〜４および請求項６の発明におい
て発泡体シートを規定する発泡倍率は３〜２０倍であ
る。この発泡倍率は以下の方法で測定される。

【００４５】発泡倍率の測定方法；発泡体シートよりシ
ート状の試料をカッターで切り出した後、ＪＩＳ Ｋ−
６７６７「ポリエチレンフォーム試験方法」に準拠し
て、見かけ密度を測定し、その逆数を発泡倍率とする。

【００４６】発泡体シートの発泡倍率が３倍未満である
と、目的の複合積層体が重くなる上にコスト高となって
実用性が低下し、逆に発泡体シートの発泡倍率が２０倍
を超えると、セル壁の厚みが薄くなって、圧縮強度（圧
縮弾性率）が不十分となる。

【００４７】つぎに、発泡体シートの製法について、説
明をする。

【００４８】上記のような紡錘形のセルを持つ発泡体シ
ートを製造するには、特に限定されないが、リサイクル
性、生産性の観点から以下の方法が好適に用いられる。

【００４９】一般に、ポリオレフィン系樹脂組成物から
成る発泡体は、化学発泡法によって得られる発泡体と物
理発泡法によって得られる発泡体とに大別される。本発
明においては上記いずれの発泡体であっても良いが、発
泡操作の容易な化学発泡法によって得られる発泡体が好
ましい。

【００５０】化学発泡法による発泡体シートは、加熱に
より分解ガスを発生する熱分解型化学発泡剤を予めポリ
オレフィン系樹脂組成物中に分散させておき、同組成物
を一旦シート状の発泡性原反に賦形した後、加熱して上
記発泡剤より発生するガスによりポリオレフィン系樹脂
組成物を発泡させる方法で製造され得る。

【００５１】上記熱分解型化学発泡剤としては、特に限
定されるものではないが、例えば、アゾジカルボンアミ
ド（ＡＤＣＡ）、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、４，４−オキシビス（ベンゼンスルホニル
ヒドラジド）等が好適に用いられるが、なかでもＡＤＣ
Ａがより好ましい。これらの熱分解型化学発泡剤は、単
独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良
い。

【００５２】物理発泡法による発泡体シートは、高圧下
でポリオレフィン系樹脂組成物中に物理発泡剤を一旦溶
解し、同組成物を常圧下に戻したときに発生するガスに
よりポリオレフィン系樹脂組成物を発泡させる方法で製
造され得る。

【００５３】上記物理発泡剤としては、特に限定される
ものではないが、例えば、水、二酸化炭素、窒素、有機
溶剤などが好適に用いられる。これらの物理発泡剤は、
単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても
良い。

【００５４】発泡体シートを製造するより具体的な方法
は下記の通りである。主成分としてのポリオレフィン系
樹脂と前述した変性用モノマーや他の樹脂とを溶融混練
して得られる変性ポリオレフィン系樹脂組成物１００重
量部に、上記熱分解型化学発泡剤２〜２０重量部を添加
分散させ、同組成物を一旦シート状に賦形して発泡性シ
ートを作製した後、この発泡性シートを熱分解型化学発
泡剤の分解温度以上の温度まで加熱して発泡させる方法
を採ることにより、所望の発泡体シートを成形すること
ができる。

【００５５】ポリオレフィン系樹脂を変性用モノマーで
変性することにより、賦形された発泡性シートは、架橋
度が低いにも拘らず、常圧で発泡し得るものとなる。
尚、ここで言う架橋度とはゲル分率を意味し、架橋度が
低いとはゲル分率が２５重量％以下であることを言う。
上記ゲル分率は、試料の初期重量に対する、試料を１２
０℃の熱キシレン中で２４時間溶解させた後の未溶解分
（ゲル分）の乾燥重量の百分率で求められる。

【００５６】上記発泡性シートは、電子線で架橋させた
架橋シートや熱分解型化学架橋剤で架橋させた架橋シー
トに比較して、架橋度（ゲル分率）が低く且つ常圧で加
熱発泡するため、発泡体のセルが上記架橋シートから得
られる発泡体のセルに比べて大きくなり、セル壁が厚く
なる。従って、圧縮強度や耐座屈性等の機械的物性に優
れる発泡体シートとなる。

【００５７】また、発泡体シートは、架橋度が小さいこ
とから、加熱することで再溶融が可能であり、リサイク
ル性に富むものである。このことにより、材料の再利
用、転用が可能となる。

【００５８】発泡性シートの賦形方法は、特に限定され
るものではなく、押出成形法、プレス成形法、ブロー成
形法、カレンダリング成形法、射出成形法等のプラスチ
ックの成形加工で一般的に行われている成形方法のいず
れであっても良いが、なかでも例えばスクリュー押出機
より吐出されるポリオレフィン系樹脂組成物を直接シー
ト状に賦形する押出成形法が生産性に優れていることか
ら好ましい。この方法により、一定寸法幅の連続した発
泡性シートを得ることができる。

【００５９】上記発泡性シートから化学発泡法によって
発泡体シートを作製する方法は、通常、熱分解型化学発
泡剤の分解温度以上の温度からポリオレフィン系樹脂の
熱分解温度未満の温度までの温度範囲で行われる。

【００６０】上記発泡は連続式発泡装置を用いて行われ
ることが好ましい。連続式発泡装置を用いて発泡を行う
方法としては、特に限定されるものではないが、例え
ば、加熱炉の出口側で発泡体シートを引取りながら連続
的に発泡性シートを発泡させる引取り式発泡機、ベルト
式発泡機、縦型もしくは横型発泡炉、熱風恒温槽等を用
いて発泡を行う方法や、オイルバス、メタルバス、ソル
トバス等の熱浴中で発泡を行う方法等が挙げられる。

【００６１】こうして得られる発泡体シートの前記アス
ペクト比（Ｄｚ／Ｄｘｙ）の平均値を１．１〜４．０と
する方法としては、特に限定されるものではないが、例
えば、発泡中の発泡性シートの面内方向（ｘｙ方向）の
発泡力を抑制し得る強度を有する面材を発泡前の発泡性
シートの少なくとも片面に積層する方法が好ましい。

【００６２】発泡前の発泡性シートの少なくとも片面に
上記面材を積層することにより、発泡時における発泡性
シートの面内の二次元方向（ｘｙ方向）の発泡を抑制
し、厚み方向（ｚ方向）にのみ発泡させることが可能と
なって、得られる発泡体シート内部のセルは厚み方向に
その長軸を配向した紡錘形のセルとなる。

【００６３】上記面材は、発泡性シートの発泡温度以上
の温度、即ちポリオレフィン系樹脂の融点以上の温度お
よび熱分解型化学発泡剤の分解温度以上の温度に耐え得
るものであれば良く、特に限定されるものではないが、
例えば、紙、布、木材、鉄、非鉄金属、有機繊維や無機
繊維から成る織布や不織布、寒冷紗、ガラス繊維、炭素
繊維、後述するポリオレフィン系樹脂延伸シート等が好
適に用いられる。また、例えばテフロン（登録商標）シ
ートのような離型性を有するシートを面材として用い、
発泡性シートを厚み方向に発泡させた後、上記離型性シ
ートを剥離して、発泡体シートを得ても良い。

【００６４】ただし、ポリオレフィン系樹脂以外の材料
からなる面材を用いるときは、リサイクル性の観点よ
り、その使用量は最小限度に留めることが好ましい。

【００６５】上記面材のなかでも、ポリオレフィン系樹
脂延伸シートを積層する際の投錨効果（アンカー効果）
に優れ、人体や環境に対して好ましくない影響を及ぼす
ことの殆どない不織布や寒冷紗がより好適に用いられ
る。

【００６６】請求項５の構造体シートおよび請求項６の
発泡体シートは２％以上の曲げ座屈歪みを有することを
特徴とする。本発明では、構造体シートおよび発泡体シ
ートを曲げていく際に、図３に示すように、曲げ応力が
顕著に低下する点を曲げ座屈点と定義する。この曲げ座
屈点では、シートを曲げていく際の圧縮側で構造体シー
トおよび発泡体シートに座屈が生じる。曲げ座屈が生じ
る前に曲げ破壊を生じるものはその曲げ破壊点を曲げ座
屈点とする。また本発明でいう「曲げ座屈歪み」とは、
上記の曲げ座屈点における曲げ歪みと定義する。複合積
層体は、曲げ変形していくと、延伸シートの塑性変形領
域に達し、構造体シートまたは発泡体シートが曲げ座屈
して曲げ降伏点を迎えるまでの間、形状保持性を示す。
構造体シートおよび発泡体シートの曲げ座屈歪みが２％
より小さいと、複合積層体を曲げたときに、これが延伸
シートの塑性変形領域に達する前に、構造体シートまた
は発泡体シートの圧縮座屈が生じるので、塑性変形が不
可能となる。

【００６７】したがって、曲げ座屈歪みが２％以上であ
ることが形状保持性の上で好ましい。この現象を説明す
るため、延伸シートの引張歪みと引張応力の関係のグラ
フ（図２）、発泡体シートの曲げ座屈歪みと曲げ応力の
関係のグラフ（図３）、および複合積層体の曲げ降伏歪
みと曲げ応力の関係のグラフ（図４）を示す。なお、曲
げ歪み量の計算は例えばＪＩＳ Ｋ ７１７１に従う。

【００６８】構造体シートおよび発泡体シートの曲げ座
屈強度は、好ましくは０．５ＭＰａ以上、より好ましく
は１．０ＭＰａ以上である。曲げ座屈強度が０．５ＭＰ
ａ以下であると、複合発泡体を曲げた際に、これが延伸
シートの塑性領域に達する前に、構造体および発泡体シ
ートが曲げ座屈を生じることがある。

【００６９】また、構造体シートおよび発泡体シートの
曲げ弾性率は、特に限定されないが、３０ＭＰａ〜５Ｇ
Ｐａであることが好ましい。曲げ弾性率が３０ＭＰａ以
下であると、曲げによる座屈が特に生じやすくなり、５
ＧＰａ以上であると、非常に曲げにくくなり、複合発泡
体としての形状保持性が発現しにくくなる。

【００７０】つぎに、請求項１および請求項２の複合積
層体において構造体シートまたは発泡体シートに積層さ
れる高引張強度シートについて説明をする。

【００７１】高引張強度シートは、一方向の引張弾性率
が５ＧＰａ以上であることを特徴とする。引張弾性率は
ＪＩＳ Ｋ ７１２７に基づいて測定された数値であ
る。

【００７２】引張弾性率が５ＧＰａより小さいと、目的
の複合積層体の曲げ剛性が向上しない。また、通常の延
伸成形で得られる弾性率は５０ＧＰａ以下である。

【００７３】ポリオレフィン系樹脂素材を用いて、引張
弾性率が大きいシートを得る方法としては、特に限定さ
れないが、延伸成形が好ましい。延伸方向も特に限定さ
れないが、引張弾性率の大幅な向上を得るには、一方向
への延伸が特に好ましい。

【００７４】つぎに、請求項３〜６の発明で用いられる
延伸シートについて、説明をする。

【００７５】延伸シートの作製に用いられるポリオレフ
ィン系樹脂としては、特に限定されるものではないが、
例えば、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直
鎖状低密度ポリエチレン等のポリエチレン、プロピレン
ホモポリマー、プロピレンランダムポリマー、プロピレ
ンブロックポリマー等のポリプロピレン等が挙げられ、
なかでも、延伸後の弾性率を考慮すると、理論弾性率の
高いポリエチレンがより好適に用いられ、結晶性の高い
高密度ポリエチレンが最も好適に用いられる。これらの
ポリオレフィン系樹脂は、単独で用いられても良いし、
２種類以上が併用されても良い。

【００７６】延伸シート作製用のポリオレフィン系樹脂
の重量平均分子量は、特に限定されるものではないが、
１０万〜５０万であることが好ましい。ポリオレフィン
系樹脂の重量平均分子量が１０万未満であると、ポリオ
レフィン系樹脂自体が脆くなるため、延伸性が損なわれ
ることがあり、逆にポリオレフィン系樹脂の重量平均分
子量が５０万を超えると、延伸性が悪くなって、延伸シ
ートの成形が困難となったり、高倍率の延伸が困難とな
ることがある。

【００７７】上記重量平均分子量の測定方法としては、
加温した例えばｏ−ジクロルベンゼンのような有機溶剤
にポリオレフィン系樹脂を溶解した後、カラムに注入
し、溶出時間を測定する所謂ゲルパーミエーションクロ
マトグラフィー法（高温ＧＰＣ法）が一般的であり、上
記重量平均分子量もｏ−ジクロルベンゼンを有機溶剤と
して用いた上記高温ＧＰＣ法により測定した値である。

【００７８】延伸シート作製用のポリオレフィン系樹脂
のメルトフローレート（ＭＦＲ）は、特に限定されるも
のではないが、０．１〜２０ｇ／１０分であることが好
ましい。ポリオレフィン系樹脂のＭＦＲが０．１ｇ／１
０分未満であるか、２０ｇ／１０分を超えると、高倍率
の延伸が困難となることがある。尚、上記ＭＦＲは、Ｊ
ＩＳ Ｋ−７２１０「熱可塑性プラスチックの流れ試験
方法」に準拠して測定される。

【００７９】延伸シート作製用のポリオレフィン系樹脂
としては、重量平均分子量が１０万〜５０万であり、か
つ、ＭＦＲが０．１〜２０ｇ／１０分である高密度ポリ
エチレンが特に好適に用いられる。

【００８０】また、延伸シート内部には、本発明の課題
達成を阻害しない範囲で必要に応じて、主成分であるポ
リオレフィン系樹脂以外に、架橋助剤や光ラジカル重合
開始剤等が添加されていても良い。

【００８１】架橋助剤としては、例えば、トリアリルシ
アヌレート、トリメチロールプロパントリアクリレー
ト、ジアリルフタレート等の多官能モノマーが挙げら
れ、また、光ラジカル重合開始剤としては、例えば、ベ
ンゾフェノン、チオキサントン、アセトフェノンなどが
挙げられる。これらの架橋助剤や光ラジカル重合開始剤
は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用され
ても良い。

【００８２】上記架橋助剤や光ラジカル重合開始剤の添
加量は、特に限定されるものではないが、ポリオレフィ
ン系樹脂１００重量部に対し、架橋助剤や光ラジカル重
合開始剤１〜２重量部であることが好ましい。ポリオレ
フィン系樹脂１００重量部に対する架橋助剤や光ラジカ
ル重合開始剤の添加量が１重量部未満であると、ポリオ
レフィン系樹脂の架橋や光ラジカル重合が速やかに進行
しないことがあり、逆にポリオレフィン系樹脂１００重
量部に対する架橋助剤や光ラジカル重合開始剤の添加量
が２重量部を超えると、高倍率の延伸が困難となること
がある。

【００８３】延伸シートの作製方法は、特に限定される
ものではなく、例えば、主成分としてのポリオレフィン
系樹脂と必要に応じて添加される上記架橋助剤や光ラジ
カル重合開始剤とから成るポリオレフィン系樹脂組成物
を押出機等により溶融混練して可塑化させた後、溶融物
をＴダイを通してシート状に押出し、冷却して、ポリオ
レフィン系樹脂の延伸前シート（延伸原反）を先ず作製
する。

【００８４】上記延伸前シートの厚みは、特に限定され
るものではないが、０．５〜１０ｍｍであることが好ま
しい。延伸前シートの厚みが０．５ｍｍ未満であると、
これに延伸処理を施して得られる延伸シートの厚みが薄
くなり過ぎて、強度が不十分となり、取扱い性が損なわ
れることがあり、逆に延伸前シートの厚みが１０ｍｍを
超えると、延伸処理が困難となることがある。

【００８５】次いで、上記延伸前シートに延伸処理を施
すことにより延伸シートが作製される。

【００８６】上記延伸処理を施す際の延伸倍率は、延伸
シートの引張弾性率が５ＧＰａ以上となるように設定す
ればよく、１０〜４０倍であることが好ましく、より好
ましくは２０〜４０倍である。上記延伸倍率が１０倍未
満であると、ポリオレフィン系樹脂の種類の如何に拘わ
らず、延伸シートの引張弾性率が５ＧＰａとならなかっ
たり、後述する平均線膨張率が小さくならなかったりし
て、目的の複合積層体において、所望の曲げ剛性、寸法
安定性が得られない。逆に延伸倍率が４０倍を超える
と、延伸の制御が困難となることがある。

【００８７】また、延伸処理を施す際の延伸温度は、特
に限定されるものではないが、８５〜１２０℃であるこ
とが好ましい。上記延伸温度が８５℃未満であると、延
伸シートが白化し易くなったり、高倍率の延伸が困難と
なることがあり、逆に延伸温度が１２０℃を超えると、
延伸前シートが切れ易くなったり、高倍率の延伸が困難
となることがある。

【００８８】延伸方法についても、特に限定されるもの
ではなく、通常の一軸延伸方法で良いが、特にロール延
伸方法が好適に採用される。

【００８９】上記ロール延伸方法とは、速度の異なる二
対の延伸ロール間に延伸前シートを挟み、延伸前シート
を加熱しながら引っ張る方法であり、一軸延伸方向のみ
に強く分子配向させることができる。この場合、二対の
延伸ロールの速度比が延伸倍率となる。

【００９０】延伸前シートの厚みが比較的厚い場合、ロ
ール延伸方法のみでは円滑な延伸を行うのが困難となる
ことがあるが、このような場合には、ロール延伸に先立
ってロール圧延処理を施してもよい。

【００９１】上記ロール圧延処理は、一対の反対方向に
回転する圧延ロール間に該圧延ロール間の間隔より厚い
延伸前シートを挿入し、延伸前シートの厚みを減少させ
ると共に長さ方向に伸長させることにより行われる。上
記ロール圧延処理が施された延伸前シートは、予め一軸
方向に配向処理されているので、次工程のロール延伸に
より、一軸方向に円滑に延伸される。

【００９２】上記延伸工程において、延伸温度を好まし
い範囲（８５〜１２０℃）とするためには、延伸前シー
トの予熱温度、延伸ロールの温度、雰囲気温度等を適宜
調節すれば良い。

【００９３】こうして得られる延伸シートに対して、耐
熱性を高めるために或いは最終的に得られる複合積層体
の耐熱性や耐クリープ性を高めるために、架橋処理を施
しても良い。

【００９４】上記架橋処理は、特に限定されるものでは
ないが、例えば、電子線照射や紫外線照射によって行い
得る。

【００９５】電子線照射により架橋処理を行う場合の電
子線照射量は、延伸シートの組成や厚み等を考慮して適
宜設定すれば良く、特に限定されるものではないが、一
般的には１〜２０Ｍｒａｄであることが好ましく、より
好ましくは３〜１０Ｍｒａｄである。また、電子線照射
による架橋処理の場合、前記架橋助剤を予め延伸シート
内部に添加しておくことにより、円滑な架橋を行うこと
ができる。

【００９６】紫外線照射により架橋処理を行う場合の紫
外線照射量は、延伸シートの組成や厚み等を考慮して適
宜設定すれば良く、特に限定されるものではないが、一
般的には５０〜８００ｍＷ／ｃｍ² であることが好ま
しく、より好ましくは１００〜５００ｍＷ／ｃｍ² で
ある。また、紫外線照射による架橋処理の場合、前記光
ラジカル重合開始剤や架橋助剤を予め延伸シート内部に
添加しておくことにより、円滑な架橋を行うことができ
る。

【００９７】延伸シートの架橋の程度は、特に限定され
るものではないが、前記ゲル分率が５０〜９０重量％程
度であることが好ましい。

【００９８】延伸シートは、１０倍以上に延伸されたも
のであるため、温度変化に対する熱伸縮の度合いが小さ
くなる。このため、同延伸シートを請求項３〜６の構造
体シートまたは発泡体シートと積層させることにより、
延伸シートが構造体シートおよび発泡体シートの熱伸縮
を抑制し、目的の複合積層体において温度に対する寸法
安定性が確保できる。

【００９９】この熱伸縮の度合いを示す数値として、平
均線膨張係数がある。

【０１００】請求項３〜６の発明で用いられる延伸シー
トは、平均線膨張率５×１０^-5／℃以下、好ましくは３
×１０^-5／℃以下、より好ましくは−２×１０^-5〜２×
１０^-5／℃のものである。

【０１０１】平均線膨張率は、物体の寸法が温度によっ
て膨張していく割合を示す尺度である。平均線膨張率を
測定するには、ＴＭＡ（機械分析）により、昇温中の物
体の寸法を順次精密に測定していく方法があるが、延伸
シートの５℃および８０℃における寸法を測定し、その
差から平均線膨張率を算出することもできる。

【０１０２】一般に、ポリオレフィン系樹脂製の物体の
平均線膨張率は５×１０^-5／℃より大きいが、延伸処理
を施すことにより、平均線膨張率が５×１０^-5／℃以下
の延伸シートを得ることができる。また、この延伸シー
トは、延伸倍率を大きくするほど平均線膨張率が低いも
のとなる。

【０１０３】構造体シートおよび発泡体シートは、それ
単独ではポリオレフィン系樹脂シートの平均線膨張率が
凡そ５×１０^-5〜１５×１０^-5／℃であって、熱収縮に
よる寸法変化が大きいという問題点を有するが、その少
なくとも片面に上記平均線膨張率が５×１０^-5／℃以下
の延伸シートを積層することにより、平均線膨張率が小
さく、熱収縮による寸法変化を起こし難い複合積層体を
得ることができる。

【０１０４】また、上記延伸シートでは、平均線膨張率
を５×１０^-5／℃以下とするために延伸倍率を大きくす
るので、延伸方向の引張強度（引張弾性率）も大きくな
り、上記構造体シートまたは発泡体シートの少なくとも
片面に上記延伸シートが積層されて成る複合積層体の曲
げ強度（曲げ弾性率）が飛躍的に向上し、相乗効果が生
じる。

【０１０５】つぎに、上記構造体シートまたは発泡体シ
ートに、上記高引張強度シートまたは延伸シートを積層
する方法について、説明をする。

【０１０６】構造体シートまたは発泡体シートの少なく
とも片面に、上記高引張強度シートまたは延伸シートを
積層して複合積層体を得る方法は、特に限定されるもの
ではなく、例えば、加熱による熱融着法であっても良い
し、粘接着剤を用いた粘接着法であっても良いが、生産
性に優れる熱融着法を採用することが好ましい。

【０１０７】熱融着法による複合積層体の製造方法は、
特に限定されるものではないが、例えば前記発泡性シー
トの発泡を化学発泡法で行う場合、下記二方法に大別さ
れる。

【０１０８】〔Ｉ法〕 発泡性シートの少なくとも片面
に、発泡性シートの面内方向（ｘｙ方向）の発泡を抑制
し得る強度を有する前記面材を積層し、発泡性シートを
加熱発泡させた後に、得られた発泡体シートの少なくと
も片面に延伸シートを熱融着法により積層して複合積層
体とする。

【０１０９】〔II法〕 発泡性シートの少なくとも片面
に、延伸シートを熱融着法により積層した後に、発泡性
シートを加熱発泡させて複合積層体とする。

【０１１０】上記製造方法において、発泡性シートが加
熱発泡する温度で延伸シートに熱変形が生じなければ、
II法を採用し得るが、発泡性シートの発泡温度は通常１
８０〜２５０℃程度と高いので、延伸シートが熱変形し
がちである。従って、II法よりもＩ法を採用する方が好
ましい。

【０１１１】上記Ｉ法において、発泡体シートに延伸シ
ートを熱融着させる際、発泡体シート表面もしくは延伸
シート表面に表面処理やプライマー塗工を施しても良
い。また、発泡体シートと延伸シートとの間に、延伸シ
ートが熱変形する温度以下の融点を有するポリオレフィ
ン系樹脂フィルム等を介在させて、熱融着を行っても良
い。

【０１１２】発泡体シートに対する延伸シートの積層方
向は、特に限定されるものではないが、延伸シートは延
伸された方向の機械的物性が特に向上しているので、複
合積層体の用途や所望の機械的物性等に応じて上記利点
を生かすべく、一方向に積層されても良いし、二方向以
上（直交または直交以外の任意の角度）に積層されても
良い。

【０１１３】また、発泡体シートと延伸シートとの積層
枚数や複合積層体の厚みも、複合積層体の用途や所望の
機械的物性等に応じて、適宜設定されれば良い。

【０１１４】さらに、延伸シートは発泡体シートの上下
面のみでなく、発泡体シートの側面にも積層されていて
も良い。こうすることにより、界面部からの曲げ破壊が
生じにくく、曲げ強度が飛躍的に向上する。

【０１１５】熱融着の加熱条件や加圧条件は、使用する
延伸シートの種類によっても異なるため一義的には定め
られないが、一般的には、延伸シートの主成分として用
いられているポリオレフィン系樹脂の融点未満の加熱温
度で、０．０１〜１．０ＭＰａ程度の加圧下で熱融着を
行いことが好ましい。

【０１１６】熱融着時の加熱温度が延伸シートの主成分
として用いられているポリオレフィン系樹脂の融点以上
であると、延伸シートの熱収縮等により複合積層体の形
状や平均線膨張率が損なわれることがある。また、熱融
着時の加圧圧力が上記範囲外であると、複合積層体の形
状が損なわれることがある。

【０１１７】最後に、本発明による複合積層体の用途に
ついて説明をする。

【０１１８】本発明による複合積層体は、全体的にプラ
スチックの軽量高剛性材料で構成されており、現在、木
材、木質ボード、無機繊維強化プラスチックが使用され
ている例えば以下の用途への応用が可能となる。

【０１１９】・土木建設資材 足場板、コンクリート型枠パネル、枕木、受圧板、建設
下敷き板、橋桁、盛り土用嵩上げ板、遮水パネル、土止
め板、擬木（公園資材）。

【０１２０】・建材 デッキ材、壁パネル、床下地材、断熱パネル、遮音パネ
ル、畳芯材、フローリング裏打ち材、熱橋防止材、パー
ティション芯材、机天板、バスコア壁バックアップ、看
板用芯材。

【０１２１】・車両用部材 天井材、衝撃吸収部材、バンパービーム、フロアデッキ
材、アンダートレー、ボンネット裏打ち材、壁材、ドア
芯材、外板。

【０１２２】本発明による複合積層体の応用範囲は上記
のものに限定されず、その特徴である塑性変形による形
状保持性を活かした、現場での形状に合わせた屈曲施
工、敷き込む際の不陸性の調整等の利点から、応用範囲
の拡大が期待される。

【０１２３】

【作用】発泡体シートは、内在するセルのアスペクト比
（Ｄｚ／Ｄｘｙ）の平均値が１．１〜４．０の範囲にあ
り、且つ発泡倍率が３〜２０倍の範囲にあるものであ
る。即ち、上記発泡体シートは、厚み方向に配向した紡
錘形の形状を有するセルを内包しており、且つ、特定の
発泡倍率を有しているので、この発泡体シートは、軽量
でありながら優れた圧縮強度、圧縮弾性率、曲げ方向の
柔軟性、耐クリープ性、弾性回復力等の機械的物性を具
備する。

【０１２４】また、延伸シートは、１０倍以上に延伸さ
れているため、その延伸方向の引張弾性率は飛躍的に向
上する上に、通常のプラスチックと異なり、温度変化に
対する熱伸縮がほとんどない。

【０１２５】上記構造体シートまたは発泡体シートに延
伸シートを積層させることにより、得られた複合積層体
は、下記のような作用を発現する。

【０１２６】・両シートともポリオレフィン系樹脂を素
材とするので、木質ボードや無機繊維複合プラスチック
等と比較し、環境負荷が少なく、リサイクル性に富む。

【０１２７】・延伸シートは高引張剛性を有するため、
曲げによる表面伸縮補強の役割をし、また構造体シート
または発泡体シートは軽量でありながら高圧縮剛性を有
するため、曲げによる応力伝搬の役割を果たし、結果と
して軽量で圧縮剛性、曲げ剛性に富む高強度複合積層体
が得られる。

【０１２８】・延伸シートの熱伸縮が非常に小さいた
め、これを発泡体シートに積層することで発泡体シート
の熱伸縮を抑制し、寸法安定性を高める。

【０１２９】・発泡体シートの曲げ座屈歪みが大きくな
れば、曲げ応力を受けた際、発泡体シートが曲げによる
座屈点を迎えて、複合積層体が曲げ降伏を起こす前に、
延伸シートが塑性変形を起こす。このため、複合積層体
は形状保持性を有する。

【０１３０】

【発明の実施の形態】本発明を実施例によってより具体
的に説明する。

【０１３１】（実施例１） ｉ）ポリオレフィン系樹脂発泡体シートの調製 (1) 変性ポリオレフィン系樹脂の調製 変性用スクリュー押出機として、ＢＴ４０（プラスチッ
ク工学研究所社製）同方向回転２軸スクリュー押出機を
用いた。これはセルフワイピング２条スクリューを備
え、そのＬ／Ｄは３５、Ｄは３９ｍｍである。シリンダ
ーバレルは押出機の上流から下流側へ第１〜６バレルか
らなり、ダイは３穴ストランドダイであり、揮発分を回
収するため第４バレルに真空ベントが設置されている。

【０１３２】操作条件は下記の通りである。

【０１３３】 ・シリンダーバレル設定温度：第１バレル；１８０℃ 第２〜６バレル；２２０℃ ダイ；２２０℃ ・スクリュー回転数：１５０ｒｐｍ

【０１３４】上記構成の変性用スクリュー押出機に、ま
ず、ポリオレフィン系樹脂を後端ホッパーから押出機内
に投入し、第３バレルから変性用モノマーと有機過酸化
物の混合物を押出機内に注入し、これらを溶融混和して
変性樹脂を得た。このとき、押出機内で発生した揮発分
は真空ベントにより真空引きした。

【０１３５】ポリオレフィン系樹脂はポリプロピレンラ
ンダム共重合体（日本ポリケム社製「ＥＸ６」、ＭＦ
Ｒ；１．８、密度；０．９ｇ／ｃｍ³ ）であり、その
供給量は１０ｋｇ／ｈとした。変性用モノマーはジビニ
ルベンゼンであり、その供給量はポリオレフィン系樹脂
１００重量部に対して０．５重量部とした。また、有機
過酸化物は２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチル
パーオキシ）ヘキシン−３であり、その供給量はポリオ
レフィン系樹脂１００重量部に対して、０．１重量部と
した。

【０１３６】ポリオレフィン系樹脂、変性用モノマーお
よび有機過酸化物の溶融混和によって得られた変性樹脂
を、ストランドダイから吐出し、水冷し、ペレタイザー
で切断して、変性樹脂のペレットを得た。

【０１３７】(2) 発泡性樹脂組成物の調製 発泡剤混練用スクリュー押出機はＴＥＸ−４４型（日本
製鋼所社製）同方向回転２軸スクリュー押出機であり、
これはセルフワイピング２条スクリューを備え、そのＬ
／Ｄは４５．５、Ｄは４７ｍｍである。シリンダーバレ
ルは押出機の上流から下流側へ第１〜１２バレルからな
り、成形ダイは７穴ストランドダイである。温度設定区
分は下記の通りである。

【０１３８】第１バレルは常時冷却 第１ゾーン；第２〜４バレル 第２ゾーン；第５〜８バレル 第３ゾーン；第９〜１２バレル 第４ゾーン；ダイおよびアダプター部

【０１３９】発泡剤を供給するために第６バレルにサイ
ドフィーダーが設置され、揮発分を回収するため第１１
バレルに真空ベントが設置されている。操作条件は下記
の通りである。

【０１４０】

【０１４１】上述のようにして得られた変性樹脂と、ホ
モタイプのポリプロピレン（日本ポリケム社製「ＦＹ
４」、ＭＦＲ；５．０、密度；０．９ｇ／ｃｍ³ ）
を、それぞれ１０ｋｇ／ｈの供給量で、発泡剤混練用ス
クリュー押出機に供給した。また、同押出機にそのサイ
ドフィーダーから発泡剤を供給した。発泡剤はアゾジカ
ルボンミド（ＡＤＣＡ）であり、その供給量は１．０ｋ
ｇ／ｈとした。こうして変性樹脂と発泡剤の混練によっ
て発泡性樹脂組成物を得た。

【０１４２】(3) ポリオレフィン系樹脂発泡性シートの
調製 この発泡性樹脂組成物をＴダイから押し出し、幅３５０
ｍｍ×厚み０．５ｍｍのポリオレフィン系樹脂発泡性シ
ートを得た。

【０１４３】(4) 面材付き発泡性シートの調製 このポリオレフィン系樹脂発泡性シートの両面に、面材
としてポリエチレンテレフタレート製の不織布（東洋紡
績社製、「スパンボンド エクーレ ６３０１Ａ」、秤
量３０ｇ／ｍ² ）を積層し、プレス成形機を用いて温
度１８０℃でプレス成形を行い、面材付き発泡性シート
を得た。

【０１４４】(5) 発泡 得られた面材付き発泡性シートから縁部を取り除き、一
辺３００ｍｍの正方形サンプルを得た。このサンプルを
２３０℃のオーブン中、約５分間加熱し、発泡性シート
を発泡させ、厚み５ｍｍのポリオレフィン系樹脂発泡体
シートを得た。 (6) 発泡体シートの評価 得られたポリオレフィン系樹脂発泡体シートを下記の項
目について評価した。 ・見かけ密度：ＪＩＳ Ｋ ６７６７に基づき、見かけ
密度を測定した。

【０１４５】・発泡倍率：複合積層体より面材をカッタ
ーで削り取った後、ＪＩＳ Ｋ−６７６７「ポリエチレ
ンフォーム試験方法」に準拠して、見かけ密度を測定
し、その逆数を発泡倍率とした。

【０１４６】・セル形状（平均アスペクト比）：複合積
層体シートを厚み方向（ｚ方向）にカットし、断面の中
央部を光学顕微鏡で観察しつつ１５倍の拡大写真を撮っ
た。写真に写った全てのセルのＤｚとＤｘｙをノギスで
測り、セル毎にＤｚ／Ｄｘｙを算出し、セル１００個分
のＤｚ／Ｄｘｙの個数平均を算出し、平均アスペクト比
とした。ただし測定中、Ｄｚ（実際の径）が０．０５ｍ
ｍ以下のセル、および１０ｍｍ以上のセルは除外した。

【０１４７】・圧縮弾性率 ＪＩＳ Ｋ ７２０３に基づき、試験速度１ｍｍ／ｍｉ
ｎで測定をし、圧縮弾性率を算出した。

【０１４８】・曲げ座屈歪み ＪＩＳ Ｋ ７１７１に基づき、試験速度５ｍｍ／ｍｉ
ｎ、スパン間１８０ｍｍで測定をした。曲げ応力が急激
に下がり、サンプルが曲げ座屈を生じる点を曲げ座屈点
とし、そのときの歪みを曲げ座屈歪みとした。

【０１４９】・線膨張係数：サンプルに約１５０ｍｍ間
隔の標線を記入した後、サンプルを５℃の恒温槽中で１
時間放置し、標線間距離を測定した。次いで、サンプル
を８０℃の恒温槽中で１時間放置した後、同様に標線間
距離を測定した。この操作を３回繰り返し、２回目と３
回目の５℃と８０℃の各標線間距離の平均を求め、下記
の式により線膨張係数を計算した。

【０１５０】

【数１】

【０１５１】ii）ポリオレフィン系樹脂延伸シートの調
製 (1) 押出シートの調製 高密度ポリエチレン（商品名：ＨＹ５４０、三菱化学社
製、ＭＦＲ＝１．０、融点１３３℃、重量平均分子量３
０万）１００重量部に対して、ベンゾフェノン（光重合
開始剤）１重量部を配合し、この配合物を３０ｍｍ二軸
押出機にて樹脂温度２００℃で溶融混練し、Ｔダイにて
シート状に押出し、冷却ロールにて冷却し(2) 圧延・架
橋 この未延伸シートを、表面温度１００℃に設定された６
インチロール（小平製作所社製）を用いて圧延倍率６倍
にロール圧延し、その後、得られた圧延シートを繰り出
し速度２ｍ／分のロールで繰り出し、雰囲気温度８５℃
に設定された加熱炉を通して、引き取り速度８ｍ／分の
ロールで引き取り、５倍にロール延伸し、巻き取った。
ついで、得られたシートに両面より高圧水銀灯を５秒間
照射して架橋処理を施した。最後に、得られたシートに
無張力下にて１３０℃で１分間の緩和処理を施した。

【０１５２】上記操作を経て得られた延伸シートは、幅
５０ｍｍ、厚み０．２０ｍｍのサイズを有し、透明であ
った。このシートの総延伸倍率は約３０倍であり、線膨
張係数は、−１．５×１０^-5であり、この延伸シートの
融点［ＤＳＣ（示差走査熱量計）におけるピーク温度］
は１３５℃であり、引張弾性率は１２ＧＰａであった。

【０１５３】(3) 延伸シートの評価 ・引張弾性率：ＪＩＳ Ｋ ７１１３の引張試験方法に
準じて、サンプルの引張物性を測定した。

【０１５４】・線膨張係数：上記と同じ方法により線膨
張係数を測定した。方向性のあるサンプルはＭＤ方向
（延伸した方向と同一方向）とＴＤ方向（ＭＤと直交す
る方向）で評価した。

【０１５５】iii ） 複合積層体の製造 (1) 積層・熱融着 先に得られたポリオレフィン系樹脂発泡体シート(11)の
両面に、図５に示すように、低密度ポリエチレンフィル
ム（厚み３０μｍ、三菱化学社製、ＵＦ２３０）(14)
を、さらにその上に上記ポリオレフィン系樹脂延伸シー
ト(15)をそれぞれ配し、３種５層の積層品を得た。ハン
ドプレス成形機において、温度１２５℃、圧力１９６ｋ
Ｐａ（２ｋｇｆ／ｃｍ² ）にて２分間プレス成形を行
い、その後水冷プレス（圧力１９６ｋＰａ）で水冷を行
い、厚み５ｍｍの複合積層体を得た。

【０１５６】(2) 複合積層体の評価 ・曲げ弾性率 ＪＩＳ Ｋ ７１７１に基づき、試験速度５ｍｍ／ｍｉ
ｎ、スパン間１８０ｍｍで測定を行い、曲げ弾性率を算
出した。方向性のあるサンプルはＭＤ方向とＴＤ方向で
評価した。

【０１５７】・曲げ強度 ＪＩＳ Ｋ ７１７１に基づき、試験速度５ｍｍ／ｍｉ
ｎで測定を行い、曲げ強度を算出した。この場合の曲げ
強度とは曲げ最大点応力のことである。方向性のあるサ
ンプルはＭＤ方向とＴＤ方向で評価した。

【０１５８】・線膨張係数：上記と同じ方法により線膨
張係数を測定した。方向性のあるサンプルはＭＤ方向と
ＴＤ方向で評価した。

【０１５９】・吸水時寸法変化 ＪＩＳ Ａ ５９０５に準じて、厚み方向の膨張率を評
価した。

【０１６０】・形状保持性 上記曲げ弾性率試験において、曲げ撓み量が３ｍｍであ
るときに、圧子の降下を止め、サンプルの外観を観察
し、以下の基準で評価を行った。

【０１６１】 ○：試験前の平坦な状態に戻らず、反ったままの状態 ×：試験前の平坦な状態に戻るか、構造体が座屈し、曲
げ降伏した状態

【０１６２】（実施例２、３）実施例１において、発泡
倍率、延伸倍率、積層形態を表１に示すように変化させ
たこと以外、実施例１と同様の操作を行って複合積層体
を得た。得られた製品の評価結果を表１に示す。

【０１６３】（実施例４） ｉ）ポリオレフィン系樹脂発泡体シートの調製 発泡性樹脂組成物の調製工程(2) において、同組成物の
原料として以下のものを用いた。

【０１６４】高密度ポリエチレン（日本ポリケム社製、
「ＪＹ２０」、密度；９５１ｋｇ／ｍ³ 、ＭＦＲ；
９．０ｇ／１０分）５０重量部 ポリプロピレン（日本ポリケム社製、「ＭＨ８」、密
度；９００ｋｇ／ｍ³、ＭＦＲ；０．３ｇ／１０分）２
５重量部 シラン変性ポリプロピレン（三菱化学社製、「ＸＰＭ８
００ＨＭ」、密度；９１２ｋｇ／ｍ³ 、ＭＦＲ；１１
ｇ／１０分）２５重量部 シラン架橋触媒（ジブチル錫ジラウレートのマスターバ
ッチ：三菱化学社製、「ＰＺ−１０Ｓ」）１．５重量部 熱分解型発泡剤（ＡＤＣＡ）４重量部

【０１６５】上記５種の原料からなる混合物を、実施例
１と同様にして混練した後、図６に示す発泡剤混練用ス
クリュー押出機(10)のダイ(12)のリップ開度を２ｍｍに
設定して、得られた混練物を穴空きロール(13)と穴なし
ロール(16)との間に通し、図７に示すように、シート基
板(23)の片面に円柱状の凸部(22)を多数有する発泡性樹
脂組成物シート(21)を得た。

【０１６６】発泡性樹脂組成物シート(21)の発泡を行う
前に、同シート(21)を９５℃の熱湯に１０時間浸漬し、
水架橋を行い、その後、実施例１の発泡工程(5) と同様
にして水架橋発泡性樹脂組成物シートを過熱発泡させ、
図８に示すように、高密度発泡部(24)と低密度発泡部(2
5)とからなるハニカム構造発泡体シート(26)を得た。

【０１６７】その他の点については実施例１と同様の操
作を行って複合積層体を得た。得られた製品の評価結果
を表１に示す。

【０１６８】（実施例５）実施例１において、発泡時間
を１０分としたこと以外は、実施例１と同様の操作を行
った。

【０１６９】（比較例１）実施例１においてポリオレフ
ィン系樹脂発泡体シートを使用せずに、ポリプロピレン
発泡体シート（積水化学工業社製「ソフトロンＳＰ＃１
００５」、発泡倍率１０ｃｃ／ｇ、厚み５ｍｍ）を使用
すること以外は、実施例１と同様の操作を行い、複合積
層体を得た。得られた製品の評価結果を表１に示す。

【０１７０】なお、圧縮試験において、顕著な弾性領域
を確認できなかったので、ゼロ点に近い非常に初期の傾
きを圧縮弾性率とした。

【０１７１】また、曲げ座屈歪みについても、サンプル
が柔らかくて曲げ測定が困難であるため、省略した。

【０１７２】（比較例２、３）実施例１において表１に
示すような変形を行った以外、実施例１と同様の操作を
行い、本発明の範囲に属しない物性を有する複合積層体
を得た。得られた製品の評価結果を表１に示す。

【０１７３】（比較例４）市販のＭＤＦ中密度木質繊維
板ＭＤＦ（ノダ社製「ハイベストウッドＬ」）につい
て、実施例１と同様の評価を行った。評価結果を表１に
示す。

【表１】

【０１７４】

【発明の効果】本発明によれば、環境に優しく、柔軟性
のあるポリオレフィン系樹脂素材のみを用いて、軽く
て、高い剛性を有し、腐食せず、温度、湿度の変化に対
し寸法変化せず、リサイクル可能であるポリオレフィン
系樹脂複合積層体を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１(a) は発泡体シートを示す斜視図であり、
図１(b) は図１(a) 中のＡ部の拡大図である。

【図２】図２は延伸シートの引張歪みと引張応力の関係
のグラフである。

【図３】図３は発泡体シートの曲げ座屈歪みと曲げ応力
の関係のグラフである。

【図４】図４は複合積層体の曲げ降伏歪みと曲げ応力の
関係のグラフである。

【図５】図５は３種５層の積層品を示す分解斜視図であ
る。

【図６】図６は実施例４で用いる発泡剤混練用スクリュ
ー押出機を示す概略側面図である。

【図７】図７(a) は実施例４で得られる発泡性樹脂組成
物シートを示す側面図であり、図７(b) は同シートの平
面図である。

【図８】図８は実施例４で得られるハニカム構造発泡体
シートを示す斜視図である。

【符号の説明】

(1) ：発泡体シート (2) ：断面 (3) ：セル (10)：発泡剤混練用スクリュー押出機 (11)：ポリオレフィン系樹脂発泡体シート (12)：ダイ (13)：穴空きロール (14)：低密度ポリエチレンフィルム (15)：ポリオレフィン系樹脂延伸シート (16)：穴なしロール (21)：発泡性樹脂組成物シート (22)：凸部 (23)：シート基板 (24)：高密度発泡部 (25)：低密度発泡部 (26)：ハニカム構造発泡体シート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２９Ｌ 9:00 Ｂ２９Ｌ 9:00 (72)発明者 中村 雅則 茨城県つくば市和台32 積水化学工業株式 会社内 Ｆターム(参考） 4F100 AK03A AK03B AK05 AK06 AK07 AK07J AK42 AL01 AL06A AR00C BA02 BA03 BA05 BA06 BA07 BA10B BA10C BA13 DG15 DJ01A EJ37B GB08 GB33 GB90 JA13A JB02 JK01C JK07A JK07B JK13 JK20A JL00 JL03 JL04 JL16 YY00A YY00B 4F210 AA03 AG01 AG03 QA04 QG01 QG18 QW12 QW34

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 密度が４０〜３００ｋｇ／ｍ³ であ
   り、圧縮弾性率が５ＭＰａ以上であるポリオレフィン系
   樹脂構造体シートの少なくとも片面に、一方向の引張弾
   性率が５ＧＰａ以上であるポリオレフィン系樹脂シート
   が積層されてなるポリオレフィン系樹脂複合積層体。
2. 【請求項２】 内在するセルのアスペクト比Ｄｚ／Ｄｘ
   ｙの平均値が１．１〜４．０であり、発泡倍率が３〜２
   ０倍であり、圧縮弾性率が５ＭＰａ以上であるポリオレ
   フィン系樹脂発泡体シートの少なくとも片面に、一方向
   の引張弾性率が５ＧＰａ以上であるポリオレフィン系樹
   脂シートが積層されてなるポリオレフィン系樹脂複合積
   層体。
3. 【請求項３】 内在するセルのアスペクト比Ｄｚ／Ｄｘ
   ｙの平均値が１．１〜４．０であり、発泡倍率が３〜２
   ０倍であり、圧縮弾性率が５ＭＰａ以上であるポリオレ
   フィン系樹脂発泡体シートの少なくとも片面に、一方向
   に１０倍以上に延伸された引張弾性率が５ＧＰａ以上で
   あるポリオレフィン系樹脂延伸シートが積層されてなる
   ポリオレフィン系樹脂複合積層体。
4. 【請求項４】 ポリオレフィン系樹脂と変性用モノマー
   とを反応させて同樹脂を変性し、得られた変性樹脂に熱
   分解型化学発泡剤を加えて混練し、得られた発泡性樹脂
   組成物をシート状に賦形し、得られた発泡性シートの少
   なくとも片面に、同シートを加熱発泡させる際の面内方
   向への発泡を抑制しうる強度を有する面材を積層した
   後、発泡性シートを加熱発泡して得られる、発泡倍率が
   ３〜２０倍であり、圧縮弾性率が５ＭＰａ以上であるポ
   リオレフィン系樹脂発泡体シートの少なくとも片面に、
   一方向に１０倍以上に延伸された引張弾性率が５ＧＰａ
   以上であるポリオレフィン系樹脂延伸シートが積層され
   てなるポリオレフィン系樹脂複合積層体。
5. 【請求項５】 密度が４０〜３００ｋｇ／ｍ³ であ
   り、曲げ座屈歪みが２％以上であり、圧縮弾性率が５Ｍ
   Ｐａ以上であるポリオレフィン系樹脂構造体シートの少
   なくとも片面に、一方向に１０倍以上延伸された引張弾
   性率が５ＧＰａ以上であるポリオレフィン系樹脂延伸シ
   ートが積層されてなるポリオレフィン系樹脂複合積層
   体。
6. 【請求項６】 内在するセルのアスペクト比Ｄｚ／Ｄｘ
   ｙの平均値が１．１〜４．０であり、発泡倍率が３〜２
   ０倍であり、曲げ座屈歪みが２％以上であり、圧縮弾性
   率が５ＭＰａ以上であるポリオレフィン系樹脂発泡体シ
   ートの少なくとも片面に、一方向に１０倍以上に延伸さ
   れた引張弾性率が５ＧＰａ以上であるポリオレフィン系
   樹脂延伸シートが積層されてなるポリオレフィン系樹脂
   複合積層体。