JP2002326327A - 熱可塑性複合発泡体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 延伸シートの継目や重なった部分で良好な表
面平滑性を有する複合発泡体を得ることができる複合発
泡体の製造方法を提供する。 【解決手段】 ホットメルト用フィルム2 上に３枚の延
伸シート3 を同一方向に並列状に配置し、ホットメルト
用フィルム2 と３枚の延伸シート3 の重ね合わせ体7
を、ハンドプレス成形機4 を用いてホットメルト用フィ
ルムの融点以上、延伸シートの融点以下の温度で加熱す
ると同時に、３枚の延伸シート3 を所定の圧力でホット
メルト用フィルム2 に加圧する。こうして３枚の延伸シ
ート3 を一体化して、冷却し、幅広の延伸シート6 を得
る。次いで、ポリオレフィン系樹脂発泡体シート1 の上
下両面に、上記幅広延伸シート6 を配置し、発泡体シー
ト1 とこれを挟む１対の幅広延伸シート6 からなるサン
ドイッチ体8 を、ハンドプレス成形機4 を用いて熱プレ
スし、複合発泡体5 を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は熱可塑性樹脂からな
る発泡体シートとポリオレフィン系樹脂延伸シートとを
積層して複合発泡体を得る複合発泡体の製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、特開平６−１３４９１３号公報に
記載されているように、樹脂発泡体シートに熱可塑性樹
脂シートを積層するには、発泡体シートおよび樹脂シー
トを加熱した後、両者を低圧力で加圧し接合していた。

【０００３】また、一方向に１０倍以上に延伸されたシ
ートを製造する際、幅の広いシートを製造しようとする
と、均一な延伸が困難になる上に、大型のシート製造設
備が必要になる。そのため、最大でも２００ｍｍ幅の延
伸シートしか得られない。したがって、幅広の発泡体シ
ートに延伸シートを積層するには、図３に示すように、
発泡体シート(1) の上下両面にホットメルト用フィルム
(2) を介して複数枚の延伸シート(3) を同一方向に並列
状に配置し、その後、全体をハンドプレス成形機(4) で
熱プレスして、複合発泡体(5) を得ていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記方法で
は、発泡体シート(1) に延伸シート(3) を加圧する際
に、発泡体の圧縮ひずみが弾性領域の範囲内にある圧力
しかかけられないため、延伸シートの継目や重なった部
分では、積層体表面が平滑性に劣るものとなる。

【０００５】また、平滑性を良くしようとして発泡体の
座屈点以上の圧力をかけると、発泡体の気泡が崩れ、複
合発泡体としての強度が落ちてしまう。

【０００６】本発明は、上記の点に鑑み、延伸シートの
継目や重なった部分で良好な表面平滑性を有する複合発
泡体を得ることができる複合発泡体の製造方法を提供す
ることを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決すべく工夫されたものである。

【０００８】すなわち、本発明は、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１０〜４
０倍延伸されかつ５〜５０ＧＰａの引張弾性率を有する
ポリオレフィン系樹脂延伸シートを積層する熱可塑性複
合発泡体の製造方法において、ホットメルト用フィルム
上に延伸シートを配置し、ホットメルト用フィルムと延
伸シートの重ね合わせ体を、同フィルムの融点以上、延
伸シートの融点以下の温度で加熱し、延伸シートを所定
の圧力でホットメルト用フィルムに加圧し、得られた延
伸シートを発泡体シートに積層することを特徴とする複
合発泡体の製造方法である。

【０００９】本発明の好ましい実施形態では、上記記載
の方法において、ホットメルト用フィルム上に複数枚の
延伸シートを同一方向に並列状に配置するかまたは少な
くとも２方向に交差状に配置し、ホットメルト用フィル
ムと複数枚の延伸シートの重ね合わせ体を、同フィルム
の融点以上、延伸シートの融点以下の温度で予め加熱
し、複数枚の延伸シートを所定の圧力でホットメルト用
フィルムに加圧することで一体状の幅広シートとし、そ
の後、得られた幅広延伸シートを発泡体シートに積層す
る。

【００１０】本発明方法において、好ましいポリオレフ
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３〜３０倍であり、圧縮弾性率が５ＭＰａ以上で
ある発泡体シートである。延伸シートをホットメルト用
フィルムに加圧する圧力は好ましくは１０〜５０ＭＰａ
である。

【００１１】ホットメルト用フィルムとしては、７０〜
１３０℃の融点を有するものが好ましい。

【００１２】以下、本発明の構成要件について詳しい説
明をする。

【００１３】本発明におけるポリオレフィン系樹脂の主
体をなすポリオレフィンは、オレフィン性モノマーの単
独重合体、または主成分オレフィン性モノマーと他のモ
ノマーとの共重合体であり、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、ホモ
タイプポリプロピレン、ランダムタイプポリプロピレ
ン、ブロックタイプポリプロピレン等のポリプロピレ
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−（メタ）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例示され、またこれらの
２以上の組合わせであってもよい。

【００１４】本発明におけるポリオレフィン系樹脂の主
体をなすポリオレフィンとしては、上述したポリエチレ
ンやポリプロピレンの１種もしくは２種以上の組みあわ
せが好ましい。

【００１５】本発明におけるポリオレフィン系樹脂とは
上記ポリオレフィンの割合が７０〜１００重量％である
樹脂組成物を指す。ポリオレフィン系樹脂を構成するポ
リオレフィン以外の樹脂は限定されないが、例えば、ポ
リスチレン、スチレン系エラストマーなどが挙げられ
る。ポリオレフィン系樹脂中のポリオレフィンの割合が
７０重量％を下回ると、ポリオレフィンの特徴である軽
量、耐薬品性、柔軟性、弾性等が発揮できないばかり
か、発泡に必要な溶融粘度を確保することが困難となる
場合があるので好ましくない。

【００１６】本明細書において用いられる用語「アスペ
クト比」は、熱可塑性樹脂発泡シート中の気泡における
定方向最大径の比の個数（算術）平均値であり、シート
厚み方向の直径Ｄｚと面内方向の直径Ｄｘｙとの比Ｄｚ
／Ｄｘｙとして表される。

【００１７】すなわち、図１に示すように、発泡体シー
ト(a) のシート厚み方向（ｚ方向と呼ぶ）に平行な任意
な断面(b) の１０倍の拡大写真(c) をとり、この写真
(c) 中で無作為に選ばれる少なくとも５０個の気泡にお
ける下記の２つの定方向最大径（Ｄｚ，Ｄｘｙ）を測
り、個数平均値を算出する。

【００１８】Ｄｚ：発泡体シート中の気泡のｚ方向に平
行な最大径 Ｄｘｙ：発泡体シート中の気泡のシート幅または長さ方
向、すなわちｚ方向に垂直な面方向（ｘｙ方向と呼ぶ）
に平行な最大径

【００１９】ここで、「面内方向」とは、発泡体シート
のシート面内にあるいかなる方向（ｘ−ｙ方向とも呼
び）をも意味し、長さ方向、幅方向を含む。

【００２０】本発明における発泡体のようにｚ方向に長
軸を有する紡錘形状の気泡を持つ発泡体は、ｚ方向から
の圧力に対して、弾性変形領域内では高剛性を有するも
のとして機能するが、圧縮降伏応力を越える荷重ないし
は衝撃を及ぼすと、気泡が座屈し、それによって荷重や
衝撃のエネルギーを吸収するので、衝撃吸収材としても
機能する。

【００２１】また圧縮強度および弾性率が大きくなるた
め、そのｘｙ方向表面に高引張を有する面材を積層する
と、ｚ方向の圧縮破壊が生じにくくなり、発泡体の曲げ
弾性率、曲げ強度が向上する。

【００２２】本発明において発泡体のアスペクト比の平
均値は、１．１〜４．０、好ましくは１．３〜３．０で
ある。アスペクト比が１．１を下回ると、気泡がほぼ球
形となり、紡錘形状に起因する圧縮強度の向上が得られ
ず、結果として発泡体としての曲げ剛性が小さくなり、
衝撃吸収性が小さくなる。アスペクト比が４．０を超え
ると、圧縮降伏応力が高くなりすぎるため、気泡が座屈
しにくくなり、衝撃を弾性エネルギーとして蓄え、反発
してしまう。また、４．０を超えるアスペクト比を持つ
気泡の製造は、ポリオレフィン系樹脂に過度の変形を生
じさせるので、非常に困難になる。

【００２３】本発明において発泡体の発泡倍率は３〜３
０倍である。発泡倍率が３０倍を越えると、気泡壁の厚
みが薄くなり、圧縮強度が低下する。発泡倍率が３倍未
満であると、圧縮弾性率が高くなりすぎる上、コストが
高くなり実用的でない。

【００２４】本発明における発泡体には、化学発泡によ
って得られるものと、物理発泡によって得られるものが
ある。

【００２５】前者の発泡体は、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
組成物に分散させておき、得られた発泡性組成物を一旦
シート状の原反に賦形した後、加熱して発泡剤より発生
するガスにより発泡させることで製造されうる。熱分解
型化学発泡剤の代表例としては、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、
４，４−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）
等が挙げられる。化学発泡剤の添加量は樹脂組成物１０
０重量部に対して好ましくは２〜２０重量部である。

【００２６】後者の発泡体は、高圧下でポリオレフィン
系樹脂組成物中に物理的発泡剤を一旦溶解し、次いで、
得られた発泡性組成物を常圧下に置いてガスを発生さ
せ、発泡させることで製造されうる。物理的発泡剤の例
としては、水、二酸化炭素、窒素、有機溶剤等が挙げら
れる。

【００２７】つぎに、本発明における発泡体の製造法に
ついて、説明をする。

【００２８】本発明において発泡体を得る製造方法は特
に限定されないが、好ましくは、ポリオレフィン系樹脂
および変性用モノマーを溶融混和して変性ポリオレフィ
ンを得、変性ポリオレフィンにその１００重量部に対し
てアゾジカルボンアミド等の熱分解型化学発泡剤を２〜
２０重量部を分散させ、得られた発泡性樹脂組成物を一
旦シート状の原反に賦形した後、得られた発泡性シート
を熱分解型化学発泡剤の分解温度以上に加熱して化学発
泡させる方法である。

【００２９】本発明方法で用いる変性用モノマーは、ラ
ジカル反応し得る官能基を分子内に２個以上有する化合
物である。上記官能基としてはオキシム基、マレイミド
基、ビニル基、アリル基、（メタ）アクリル基等が例示
される。変性用モノマーは、好ましくは、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
ーである。また、変性用モノマーはキノン化合物のよう
な、分子内に２個以上のケトン基を有する環状化合物で
あってもよい。

【００３０】上記のような樹脂変性方法をとることで、
成形された発泡性シート原反架橋度が低いにも拘らず、
これを常圧で発泡させることが可能となる。

【００３１】ここでいう架橋度が低いとはゲル分率で２
５％以内の範囲である。

【００３２】一般的にゲル分率の測定は、サンプルの初
期重量と１２０℃熱キシレン中で２４時間で溶解させた
もののゲル分を乾燥させたサンプルとの重量比で表わ
す。

【００３３】上記のように変性樹脂を用いて得られた発
泡性シートは、電子線で架橋させたシートや熱分解型化
学架橋剤で架橋させたシートに比べゲル分率が低いの
で、加熱による再溶融が可能となり、リサイクル性に優
れている。

【００３４】シート状発泡性原反の賦形方法としては、
押出成型の他、プレス成型、ブロー成型、カレンダリン
グ成型、射出成型など、プラスチックの成型加工で一般
的に行われる方法が適用可能であるが、スクリュ押出機
より吐出する発泡性樹脂組成物を直後賦形する方法が生
産性の観点から好ましい。この方法では、一定寸法幅の
連続原反シートを得ることができる。

【００３５】シート状原反の化学発泡は、通常、熱分解
型化学発泡剤の分解温度以上、熱可塑性樹脂の熱分解温
度以下の温度範囲で行われる。特に連続式発泡装置とし
ては、加熱炉の出口側で発泡体を引き取りながら発泡さ
せる引き取り式発泡機の他、ベルト式発泡機、縦型また
は横型発泡炉、熱風恒温槽など、あるいは熱浴中で発泡
を行うオイルバス、メタルバス、ソルトバスなどが使用
される。

【００３６】上述の紡錘形気泡からなる発泡体、すなわ
ち、気泡のアスペクト比Ｄｚ／Ｄｘｙの平均値が１．１
〜４．０である発泡体を得るには、発泡中の原反の面内
方向の発泡力を抑制しうる強度を有する面材を、発泡前
に原反の少なくとも片面に積層する。これは、発泡時に
面内の２次元方向の発泡を抑制することで、原反を厚み
方向にのみ発泡させることが可能となるからであり、結
果的に、発泡体の気泡はその長軸を厚み方向に配向した
紡錘形となるからである。この面材は、原反の発泡温
度、即ち、上記ポリオレフィン系樹脂の融点温度以上、
かつ熱分解型発泡剤の分解温度以上の環境に耐え得るも
のであればよく、例えば、紙、布、木材、鉄、非鉄金
属、不織布、寒冷紗、ガラス繊維、無機物繊維などから
適宜選ぶことができる。

【００３７】面材として熱可塑性樹脂シートからなるも
のを用いることが好ましい。この場合、これをポリオレ
フィン系樹脂発泡体と熱融着させることも可能であり、
また、得られた発泡体は熱や圧力による賦形加工性に優
れたものである。

【００３８】熱可塑性樹脂シートからなる面材とポリオ
レフィン系樹脂発泡体との積層方法も特に限定されな
い。大別すると、下記のような発泡前積層、発泡中積
層、発泡後積層が可能である。

【００３９】発泡前積層：面材を原反に予め積層してお
くことで、前述の通り、本発明のようにｚ方向に長軸を
有する紡錘形状の気泡を持つ発泡体を製造することがで
きる。

【００４０】発泡中積層：射出発泡等の成形用金型内面
に、面材を沿わせておき、その内側に発泡性樹脂を射出
し、金型内の圧力を下げたり、成形金型を厚み方向に拡
型させるなどして、同樹脂を厚み方向のみに発泡させる
ことにより、賦形された発泡体を一度で得る。

【００４１】発泡後積層：ポリオレフィン系樹脂発泡体
を予め作成しておき、これに面材を積層する。

【００４２】積層手段も特に限定されず、大別すると熱
融着と接着剤の使用とがある。面材をプライマーを介し
て発泡体と熱融着させることもできる。

【００４３】つぎに、面材としてポリオレフィン系樹脂
延伸シートを用いる場合につき説明をする。

【００４４】線膨張係数５．０×１０^-5／℃以下のポリ
オレフィン系樹脂延伸シートからなる面材を用いること
ができる。上記ポリオレフィン系樹脂延伸シート面材
は、単独で用いてよいが、上述して他の面材の上に積層
状に用いることもできる。また、他の面材として離型性
の良いテフロン（登録商標）シート等を原反に積層して
厚み方向への発泡を行った後、この面材を発泡体から剥
して、発泡体の剥離面に上記ポリオレフィン系樹脂延伸
シート面材を積層してもよい。

【００４５】ポリオレフィン系樹脂延伸シートの線膨張
係数は、５×１０^-5（１／℃）以下、好ましくは３×１
０^-5（１／℃）以下、さらに好ましくは２×１０^-5（１
／℃）以下で、かつ−２×１０^-5（１／℃）以上であ
る。ここで線膨張係数とは、物質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。線膨張係数の測定
方法としては、ＴＭＡ（機械分析）により、昇温中の物
質の寸法を精密に測定する方法があるが、本発明におい
ては、後述の実施例で示すように、５℃および８０℃に
おける寸法の差から簡易的に計算したものを線膨張係数
とする。

【００４６】ポリオレフィン系樹脂延伸シートは特に限
定されないが、一般にポリオレフィン系樹脂シートの線
膨張係数は５×１０^-5（１／℃）よりも大きいので、こ
れに延伸または圧延等の処理を施して線膨張係数を５×
１０^-5（１／℃）以下にしたポリオレフィン系樹脂延伸
シートが用いられる。このような処理を施したポリオレ
フィン系樹脂延伸シートでは、延伸倍率を大きくするほ
ど線膨張係数が低下する。

【００４７】本発明における発泡体の発泡体自体は、お
およそ５×１０^-5〜１５×１０^{- 5}（１／℃）の線膨張係
数を示すが、発泡体の少なくとも片面に上記面材を積層
することにより、熱伸縮が抑えられ、結果として線膨張
係数が小さい発泡体が得られる。

【００４８】また、ポリオレフィン系樹脂延伸シート
は、その線膨張係数を低下させるために延伸倍率を大き
くしたものであるので、延伸方向の引張強度や引張弾性
率も大きくなる。そのため、これをポリオレフィン系樹
脂発泡体に積層させることにより、得られた発泡体の曲
げ剛性や曲げ強度を飛躍的に向上することができる。

【００４９】ポリオレフィン系樹脂延伸シートは、線膨
張係数が５×１０^-5（１／℃）を超えると、熱伸縮が大
きすぎ、発泡体の熱伸縮を抑制できず、発泡体の曲げ剛
性が低下する。

【００５０】ポリオレフィン系樹脂延伸シートを構成す
るポリオレフィン系樹脂は、特に限定されるものではな
く、例えば、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエ
チレン、高密度ポリエチレン、ホモポリプロピレン、ブ
ロックポリプロピレン等を用いることができる。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
を用いることが好ましく、結晶性の高い高密度ポリエチ
レンが特に好ましい。

【００５１】上記延伸シート用のポリオレフィンの分子
量も特に限定されないが、好ましくは、重量平均分子量
が５０万以下のポリオレフィンが用いられる。重量平均
分子量が５０万を超えると、ポリオレフィン系樹脂延伸
シートを得るに際し、延伸原反シートの成形が困難とな
り、また、延伸性も悪くなり、高倍率延伸が不可能とな
ることがある。なお、ポリオレフィン系樹脂の重量平均
分子量の下限も特に限定されるものではないが、１０万
より小さくなると、樹脂自体が脆くなるため、延伸性が
損なわれることがある。したがって、重量平均分子量が
１０万〜５０万の範囲にあるポリオレフィン、特に高密
度ポリエチレンが好ましい。

【００５２】上記重量平均分子量の測定方法としては、
加温したｏ−ジクロルベンゼンなどの溶剤に試料を溶か
した後、溶液をカラムに注入し、溶出時間を測定する。
いわゆるゲルパーミエーションクロマトグラフィー法
（高温ＧＰＣ法）により測定する方法が一般的であり、
本明細書においても、この方法により測定された重量平
均分子量を記載することとする。

【００５３】また、上記重量平均分子量の範囲を、メル
トフローレート（以下、ＭＩと略記する）から考慮する
と、ＭＩが約０．１〜２０の範囲にあるものが好まし
い。ＭＩがこの範囲外では、高倍率延伸が困難となるこ
とがある。なお、メルトフローレートとは、ＪＩＳＫ
６７６０に限定されている熱可塑性樹脂の溶融粘度を表
す指標をいう。

【００５４】つぎに、本発明における面材付き発泡体の
面材として用いるポリオレフィン系樹脂延伸シートの製
造方法について説明をする。

【００５５】線膨張係数５×１０^-5（１／℃）以下のポ
リオレフィン系樹脂延伸シートを製造する方法は特に限
定されないが、ポリオレフィン系樹脂シートに延伸や圧
延等の処理を施すのが好ましい。

【００５６】上記ポリオレフィン系樹脂延伸シートを得
るに際し、ポリオレフィンに、必要に応じて架橋助剤や
光ラジカル重合開始剤等を添加しておいてもよい。架橋
助剤としては、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など
の多官能モノマーを例示することができ、光ラジカル重
合開始剤としては、ベンゾフェノン、チオキサントン、
アセトフェノン等を例示することができる。これらの架
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、架橋を速やかに進行させるには、通
常、ポリオレフィン系樹脂延伸シートを構成しているポ
リオレフィン系樹脂１００重量部に対し、１．０〜２．
０重量部の範囲とすることが好ましい。

【００５７】延伸前のポリオレフィン系樹脂シートを得
る方法も特に限定されるものではなく、上述したポリオ
レフィン系樹脂を押出機等で可塑化させた後、シートダ
イを通してシート状に押し出し、冷却する方法を採用す
ることができる。延伸前のポリオレフィン系樹脂シート
の厚みは、０．５〜４ｍｍの範囲とすることが好まし
い。０．５ｍｍ未満では、延伸後のシート厚みが薄くな
りすぎ、取扱いに際して強度が十分でないことがあり、
４ｍｍを超えると延伸が困難となることがある。

【００５８】また、上記のようにして得た延伸前のポリ
オレフィン系樹脂シートを延伸し、ポリオレフィン系樹
脂延伸シートを得るに際して、延伸倍率は、上記の線膨
張係数を満たすよう設定する。具体的にはこの延伸倍率
は、５〜４０倍、好ましくは２０〜４０倍の範囲とされ
る。５倍未満の延伸では、ポリオレフィン系樹脂の種類
の如何に関わらず、線膨張係数が低下せず、また機械的
強度（引張特性）を高める効果も小さいことがある。延
伸倍率が４０倍を超えると、延伸操作の制御が困難とな
ることがある。

【００５９】ポリオレフィン系樹脂延伸シートを得るた
めの延伸温度は、特に限定されるものではないが、８５
〜１２０℃の範囲とすることが好ましい。１２０℃を超
えると、シートが切れ易くなり、やはり高倍率延伸が困
難となることがある。

【００６０】延伸方法も特に限定されるものではない
が、通常の一軸延伸方法、特にロール延伸法が用いられ
る。ロール延伸法とは、速度の異なる２対のロール間に
延伸すべき原反を挟み、これを加熱しつつ引っ張る方法
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、２対のロールの速度比が延伸倍率と
なる。

【００６１】比較的厚いシートの場合には、ロール延伸
法のみでは円滑な延伸が困難となることがあり、そのよ
うな場合には、ロール延伸に先立ちロール圧延処理を行
ってもよい。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も厚い
延伸原反を挿入し、原反の厚みを減少させると同時に長
さ方向に伸長させることにより行われる。ロール圧延処
理が施されたシートは、予め配向処理されているので、
次のロール延伸により、一軸方向に円滑に延伸される。

【００６２】上記延伸工程において所定の延伸温度を実
現するには、シートの予熱温度、ロール温度および／ま
たは雰囲気温度を調節すればよい。

【００６３】上記ポリオレフィン系樹脂延伸シートは、
耐熱性を高めるために、あるいは、最終的なポリオレフ
ィン成形体の耐熱性や耐クリープ性を高めるために、架
橋処理されてもよい。架橋は、電子線照射あるいは紫外
線照射によって行い得る。

【００６４】電子線照射量は、使用するポリオレフィン
延伸シートの組成および厚みによっても異なるが、通
常、１〜２０Ｍｒａｄ、好ましくは３〜１０Ｍｒａｄと
される。また、電子線照射により架橋する場合、架橋助
剤をポリオレフィン延伸シートに加えておけば、架橋が
円滑に進行する。

【００６５】紫外線照射量は、通常、５０〜８００ｍＷ
／ｃｍ² 、好ましくは１００〜５００ｍＷ／ｃｍ² と
される。紫外線照射により架橋をする場合には、光重合
開始剤や架橋助剤を加えておけば、架橋を容易に行うこ
とができる。

【００６６】架橋の程度は、後述する測定法によるゲル
分率が５０〜９０％程度であるのが好ましい。

【００６７】上記延伸シートを製造する際、幅が広いシ
ートを製造しようとすると、均一な延伸が困難になる上
に、大型のシート製造設備が必要であるため、最大でも
２００ｍｍ幅の延伸シートしか得られない。

【００６８】そこで、本発明による複合発泡体の製造方
法では、好ましくは融点７０〜１３０℃のホットメルト
用フィルム上に複数枚の延伸シートを同一方向に並列状
に配置するかまたは少なくとも２方向に交差状に配置
し、ホットメルト用フィルムをその融点以上、延伸シー
トの融点以下の温度で予め加熱し、複数枚の延伸シート
を所定の圧力でホットメルト用フィルムに加圧すること
により一体化して、幅広の延伸シートを製造する。

【００６９】この加圧方法は、面荷重による加圧、線荷
重による加圧、および点荷重による加圧等であってよ
く、特に限定されるものではない。

【００７０】次いで、こうして得られた幅広延伸シート
をポリオレフィン系樹脂発泡体シートの表面に積層す
る。この積層方法は、特に限定されるものではなく、接
着剤による接着、加熱による熱融着等であってよいが、
熱融着が好適に用いられる。

【００７１】上記発泡体シートと上記延伸シートを熱融
着させる際、表面処理やプライマー等と用いることもで
きる。上記延伸シートが熱変形する温度以下の融点を持
つポリオレフィン系樹脂フイルム等を上記発泡体シート
と上記延伸シートの間に介在させる方法が好適に用いら
れる。

【００７２】また、複数枚のポリオレフィン系樹脂延伸
シートの積層方向は、特に限定されるものではないが、
延伸方向の機械的物性が特に向上するので、使用する用
途に応じて決められる。複数枚の延伸シートを互いに同
一方向に並列しても、または少なくとも２方向（２方向
の場合は直交状でもそれ以外の交差角度でもよい）に配
置してもよい。

【００７３】一体化すべき複数枚のポリオレフィン系樹
脂延伸シートの枚数および厚みも目的の機械的物性等に
応じて適宜決定される。

【００７４】熱融着に際しての加熱および加圧条件は、
使用するポリオレフィン系樹脂延伸シートによって異な
り、一義的には定め得ないが、通常、０．１〜５ｋｇ／
ｃｍ² （１．０２〜５１．０２ＭＰａ）の範囲の圧
力、およびポリオレフィン系樹脂の融点以下の温度が好
ましい。圧力が上記範囲外では、成形中に積層体の形状
が乱れる恐れがあり、また接着に際しての加熱温度が、
ポリオレフィンの融点を超えると、成形中に収縮等によ
り積層体の形状が乱れる可能性があり、かつ線膨張係数
にも悪影響を与えることがある。

【００７５】本発明による複合発泡体の製造方法を具体
的に説明すると、図１に示すように、まずホットメルト
用フィルム(2) 上に３枚の延伸シート(3) を同一方向に
並列状に配置し、ホットメルト用フィルム(2) と３枚の
延伸シート(3) の重ね合わせ体(7) を、ハンドプレス成
形機(4) を用いてホットメルト用フィルムの融点以上、
延伸シートの融点以下の温度で加熱すると同時に、３枚
の延伸シート(3) を所定の圧力でホットメルト用フィル
ム(2) に加圧する。こうして３枚の延伸シート(3) を一
体化して、冷却し、幅広の延伸シート(6) を得る。次い
で、ポリオレフィン系樹脂発泡体シート(1) の上下両面
に、上記幅広延伸シート(6) を配置し、発泡体シート
(1) とこれを挟む１対の幅広延伸シート(6) からなるサ
ンドイッチ体(8) を、ハンドプレス成形機(4) を用いて
熱プレスし、複合発泡体(5) を得る。

【００７６】

【作用】本発明による複合発泡体の製造方法では、ホッ
トメルト用フィルム上に複数枚の延伸シートを同一方向
に並列状に配置するかまたは少なくとも２方向に交差状
に配置し、ホットメルト用フィルムと複数枚の延伸シー
トの重ね合わせ体を、同フィルムの融点以上、延伸シー
トの融点以下の温度で予め加熱し、複数枚の延伸シート
を所定の圧力でホットメルト用フィルムに加圧すること
で一体状の幅広シートとすることができる。この幅広延
伸シートを発泡体シートの表面に積層することにより、
延伸シートの継目や重なった部分で良好な表面平滑性を
有する複合発泡体を得ることができる。

【００７７】また、このように予め複数枚の延伸シート
から幅広延伸シートを作製しておくことにより、この幅
広延伸シートを発泡体シートに積層する時に高い圧力を
加える必要がなくなり、発泡体の気泡が崩れず、複合発
泡体としての大きな強度を発現することができる。

【００７８】

【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。

【００７９】（実施例１） (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。

【００８０】操作条件は下記の通りである。

【００８１】 ・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

【００８２】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。

【００８３】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（日本ポリケム製「ＥＸ６」、ＭＩ；
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１０
０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。

【００８４】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。

【００８５】(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。

【００８６】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

【００８７】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。

【００８８】

【００８９】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（日本ポリケム製「ＦＹ
４」、ＭＩ；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１．０ｋｇ／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。

【００９０】(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。

【００９１】(4) 複合シートの調製 このポリオレフィン系樹脂発泡性シートの上下両面に、
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３
０ｇ／ｍ² ）を積層し、プレス成形機を用いて温度１
８０℃、圧力１９．６ＭＰａ（２００ｋｇｆ／ｃｍ
² ）でプレス成形を行い、発泡性複合シートを得た。

【００９２】(5) 発泡 得られた発泡性複合シートから縁部を取り除き、一辺３
００ｍｍの正方形サンプルを得た。このサンプルを２３
０℃のオーブン中、約５分間加熱し、発泡性複合シート
を発泡させ、厚み５ｍｍの面材付き発泡体を得た。

【００９３】(6) 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、ＭＩ＝１．０、融点１３３℃、重量平均分子量３０
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（小平製作所製）を用いて圧延倍率８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、４倍にロール延伸し、巻き取った。つ
いで、得られたシートに上下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。

【００９４】上記操作を経て得られた延伸シートは、幅
５０ｍｍ、厚み０．０９ｍｍ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、−１．４×１０^-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１３９℃であり、引張弾性率は１５，０００ＭＰａで
あった。なお、サンプルの引張弾性率および線膨張係数
は、いずれもＪＩＳＫ ７１１３の引張試験方法に準じ
て測定した。

【００９５】(7) 幅広シートの製造 上記延伸シート２枚を、ホットメルト用低密度ポリエチ
レンフィルム（厚み３０μｍ、三菱化学社製、ＵＦ２３
０）上に同一方向に並列状に配置し、ホットメルト用フ
ィルムと２枚の延伸シートの重ね合わせ体を、ハンドプ
レス成形機を用いて、温度１２５℃、圧力５ＭＰａにて
３分間熱プレスし、その後水冷プレス（圧力５ＭＰａ）
で冷却した。こうして、２枚の延伸シートを一体化して
幅広の延伸シートを得た。

【００９６】(8) 複合発泡体の製造 上記ポリオレフィン系樹脂発泡体シートの上下両面に、
上記幅広延伸シートを配置し、発泡体シートとこれを挟
む１対の幅広延伸シートからなるサンドイッチ体を、ハ
ンドプレス成形機を用いて、温度１２５℃、圧力０．０
９８ＭＰａ（１ｋｇｆ／ｃｍ² ）にて２分間熱プレス
し、その後水冷プレス（圧力０．０９８ＭＰａ）で冷却
し、複合発泡体を得た。

【００９７】（実施例２）延伸シートをホットメルト用
フィルムに加圧する圧力を１０ＭＰａに、水冷プレスの
圧力を１０ＭＰａにそれぞれ変えた以外は実施例１と同
様にして複合発泡体を得た。

【００９８】（実施例３）実施例１で得られた延伸シー
ト２枚を、ホットメルト用低密度ポリエチレンフィルム
（厚み３０μｍ、三菱化学社製、ＵＦ２３０）上に直交
方向に配置し、ホットメルト用フィルムと２枚の延伸シ
ートの重ね合わせ体を、ハンドプレス成形機を用いて、
温度１２５℃、圧力１０ＭＰａにて３分間熱プレスし、
その後水冷プレス（圧力１０ＭＰａ）で冷却し、幅広の
延伸シートを得た。上記以外は実施例１と同様にして複
合発泡体を得た。

【００９９】（比較例１）実施例１で得られた発泡体シ
ートの上下両面にホットメルト用低密度ポリエチレンフ
ィルム（厚み３０μｍ、三菱化学社製、ＵＦ２３０）を
介して２枚の延伸シートを同一方向に並列状に配置し、
その後全体をハンドプレス成形機で温度１２５℃、圧力
０．０９８ＭＰａ（１ｋｇｆ／ｃｍ² ）にて２分間熱
プレスし、水冷プレス（圧力０．０９８ＭＰａ）で冷却
し、複合発泡体を得た。

【０１００】こうして、幅広シートを製造せずに、複合
発泡体を得た。

【０１０１】（比較例２）熱プレスの際の圧力を１０Ｍ
Ｐａにした点を除いて比較例１と同様にして複合発泡体
を得た。

【０１０２】評価試験 ａ）面材付き発泡体の評価 上記実施例および比較例で得られた面材付き発泡体を下
記の項目について評価した。

【０１０３】・見かけ密度：ＪＩＳ Ｋ ６７６７に基
づき、見かけ密度を測定した。

【０１０４】・発泡倍率：面材付き発泡体より面材をカ
ッターで削り取った後、ＪＩＳ Ｋ６７６７に従い発泡
体の発泡倍率を測定した。

【０１０５】・気泡形状（平均アスペクト比）：面材付
き発泡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気泡のＤｚとＤｘｙをノギ
スで測り、気泡毎にＤｚ／Ｄｘｙを算出し、気泡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０．０
５ｍｍ以下の気泡、および１０ｍｍ以上の気泡は除外し
た。

【０１０６】・圧縮弾性率 ＪＩＳ Ｋ ７２０３に基づき、試験速度１０ｍｍ／ｍ
ｉｎで測定をし、圧縮弾性率を算出した。

【０１０７】ｂ）複合発泡体の評価 上記実施例および比較例で得られた複合発泡体を、表面
平滑性および気泡形状について評価した。その結果を表
１にまとめて示す。

【０１０８】

【表１】 表中、○はｚ方向に長軸を有する紡錘形状の気泡を意味
し、×は気泡が座屈し、平均アスペクト比が１．１を下
回った状態を意味する。

【０１０９】表１から分かるように、実施例の複合発泡
体はいずれの項目においても良好な性能を示す。

【０１１０】

【発明の効果】本発明により、延伸シートの継目や重な
った部分で良好な表面平滑性を有すし、発泡体の気泡形
状を維持し、発泡体圧縮強度が高い複合発泡体を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は本発明による複合発泡体の製造方法を
示すもので、図１(A) はホットメルト用フィルム(2) に
３枚の延伸シート(3) を同一方向に並列状に配置して重
ね合わせ体(7) を得る工程を示す斜視図、図１(B) はホ
ットメルト用フィルム(2) と３枚の延伸シート(3) の重
ね合わせ体(7) を、ハンドプレス成形機(4) で熱プレス
して、幅広延伸シート(6) を得る工程を示す斜視図、図
１(C)は発泡体シート(1) の上下両面に幅広延伸シート
(6) を配置し、発泡体シート(1) と幅広延伸シート(6)
からなるサンドイッチ体(8) を、ハンドプレス成形機
(4) で熱プレスし、複合発泡体(5) を得る工程を示す斜
視図である。

【図２】 図２(A) は紡錘形気泡の概略斜視図、図２
(B) は図２(A) 中のｚ方向に平行な断面の一部の拡大概
略図である。

【図３】 図３は従来の複合発泡体の製造方法を示すも
ので、図３(A) は発泡体シート(1) の上下両面にホット
メルト用フィルム(2) を介して３枚の延伸シート(3) を
同一方向に並列状に配置する工程を示す斜視図、図３
(B) は全体をハンドプレス成形機(4) で熱プレスして、
複合発泡体(5) を得る工程を示す斜視図である。

【符号の説明】

(1) ：ポリオレフィン系樹脂発泡体シート (2) ：ホットメルト用フィルム (3) ：延伸シート (4) ：ハンドプレス成形機 (5) ：複合発泡体 (6) ：幅広延伸シート (7) ：重ね合わせ体 (8) ：サンドイッチ体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F100 AK03A AK03B AK03C AK03D AK05A AK05C AK07B AK42E AL03B AL05B BA03 BA04 BA05 BA06 BA07 BA10A BA10C BA16 CB03 DG15E DJ01B EJ202 EJ37A EJ37C EJ37D EJ422 JA13B JA20B JK05B JK07A JK07B JK07C JK07D JK15 YY00A YY00B YY00C YY00D 4F211 AA03 AC03 AD05 AD17 AG01 AG03 AG20 AR02 AR06 TA04 TC02 TD11 TN43 TN56 TQ04 TQ09

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 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１０〜４０倍延伸されかつ５
   〜５０ＧＰａの引張弾性率を有するポリオレフィン系樹
   脂延伸シートを積層する熱可塑性複合発泡体の製造方法
   において、 ホットメルト用フィルム上に延伸シートを配置し、ホッ
   トメルト用フィルムと延伸シートの重ね合わせ体を、同
   フィルムの融点以上、延伸シートの融点以下の温度で加
   熱し、延伸シートを所定の圧力でホットメルト用フィル
   ムに加圧し、得られた延伸シートを発泡体シートに積層
   することを特徴とする複合発泡体の製造方法。
2. 【請求項２】 ホットメルト用フィルム上に複数枚の延
   伸シートを同一方向に並列状に配置するかまたは少なく
   とも２方向に交差状に配置し、ホットメルト用フィルム
   と複数枚の延伸シートの重ね合わせ体を、同フィルムの
   融点以上、延伸シートの融点以下の温度で予め加熱し、
   複数枚の延伸シートを所定の圧力でホットメルト用フィ
   ルムに加圧することで一体状の幅広シートとし、その
   後、得られた幅広延伸シートを発泡体シートに積層する
   ことを特徴とする請求項１記載の複合発泡体の製造方
   法。
3. 【請求項３】 ポリオレフィン系樹脂発泡体シートが、
   シート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３〜３０倍であ
   り、圧縮弾性率が５ＭＰａ以上である発泡体シートであ
   り、 延伸シートをホットメルト用フィルムに加圧する圧力が
   １０〜５０ＭＰａである、ことを特徴とする請求項１ま
   たは２記載の複合発泡体の製造方法。