JP2003165858A

JP2003165858A - ポリオレフィン系樹脂押出発泡体

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Publication number: JP2003165858A
Application number: JP2001364485A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Aoki; 健青木; Hideki Ishii; 秀樹石井
Original assignee: JSP Corp
Current assignee: JSP Corp
Priority date: 2001-11-29
Filing date: 2001-11-29
Publication date: 2003-06-10
Anticipated expiration: 2021-11-29
Also published as: JP3907096B2

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、厚み方向の見掛け密度及び平均気
泡径が均一であり、コルゲートの発生が全くないか、あ
っても殆ど無視できる程度のポリオレフィン系樹脂押出
発泡体を提供することを目的とする。【解決手段】本発明のポリオレフィン系樹脂押出発泡
体は、平均厚みが２ｍｍ以上、見掛け密度が９０ｇ／Ｌ
以下のポリオレフィン系樹脂押出発泡体であって、平均
気泡数が３５０個／cm^３以上、発泡体の押出方向に沿っ
た任意の位置において、押出方向と直交する方向に１ｃ
ｍおきに発泡体の厚みを測定したときに、周期的な厚み
厚薄が認められないか、または厚み厚薄が認められる場
合には、厚み厚薄の１周期内における厚みの最大値を最
小値で除した値が、いずれも１．０７以下である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ポリオレフィン系
樹脂押出発泡体に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリエチレン系樹脂またはポリプロピレ
ン系樹脂に代表されるシート状乃至板状の無架橋ポリオ
レフィン系樹脂発泡体を製造する方法として、押出機内
で溶融したポリオレフィン系樹脂に揮発性発泡剤を圧入
混練した後、発泡性組成物を押出機内から大気中に押出
して発泡させる方法が知られている。

【０００３】この方法で得られる高発泡倍率のポリオレ
フィン系樹脂押出発泡体としては、見掛け密度が１５〜
９０ｇ／Ｌ程度のものが知られている。しかし、これら
の見掛け密度が小さいポリオレフィン系樹脂押出発泡体
を得ようとすると、得られた押出発泡体にコルゲートと
呼ばれる周期的な厚みのむらが現われ、更にこのコルゲ
ートは発泡体全体の波うち現象や、気泡の大小による帯
状のしま模様としても現われる。かかるコルゲートは発
泡体の密度が小さくなるほど、厚みが厚くなるほど、そ
して気泡径が小さくなるほど顕著に現れる傾向がある。

【０００４】上記コルゲートの発生は発泡体の外観や物
性を悪くするので、商品価値を低下させる原因となって
いた。またこの種の発泡体は任意のサイズに切断された
後、積み重ねて包装された形態で出荷されるというケー
スが多いにもかかわらず、コルゲートの大きな発泡体ほ
ど、単位枚数当たりの積み重ね高さが高くなり、保管ス
ペースや運搬スペース等が必要以上に大きくなってしま
うという問題があった。又、コルゲートの大きな発泡体
は、積み重ね時の状態が不安定となって崩れ易くなるた
めに、１包装当たりに要求される枚数分を１つにまとめ
て積み重ねることができなくなったり、積み重ねスペー
スが更に必要になったりするという問題があった。ま
た、発泡体を積層接着して厚物の発泡体として使用する
場合に、コルゲートが発生した発泡体は、接着不良、厚
みむらの拡大という問題も引き起こしていた。

【０００５】そこで、本出願人は先に特願２０００-１
７３７７７にて、見掛け密度が小さく平均気泡径が大き
い発泡シートの表面に、見掛け密度が大きく平均気泡径
が小さい発泡シートを共押出多層発泡法により積層する
ことにより、コルゲートの発生が無く、平滑性、外観共
に良好な多層ポリエチレン系樹脂押出発泡体を製造する
ことを提案した。

【０００６】しかしながら、特願２０００-１７３７７
７記載の多層ポリエチレン系樹脂押出発泡体において
は、表面を形成している発泡シートの見掛け密度を大き
くしなければならないのに対し、多層発泡体全体として
目的とする小さな見掛け密度の発泡体を確保するために
は、多層発泡体内部の見掛け密度を必要以上に小さくし
なければならなかった。又、見掛け密度を小さくすると
コルゲートが発生しやすくなるので、コルゲートを防止
するために発泡体内部の平均気泡径を必要以上に大きく
しなければならなかった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記制約により、特願
２０００-１７３７７７記載の多層発泡体は、厚み方向
の見掛け密度及び平均気泡径が不均一で、全体の見掛け
密度が小さくても、表面が硬く発泡体全体の柔軟性に欠
けるものであった。又、全体の見掛け密度を小さく設定
するに従い、製造上の困難性が増えるという問題もあっ
た。更に、部分的な集中荷重が加えられると、内部の平
均気泡径が大きな気泡が音を出して破泡してしまい緩衝
性が大きく低下するという課題もあった。

【０００８】本発明者らはコルゲートを防止するために
共押出多層発泡法によらない方法での検討を行った。そ
の結果、ダイから押出発泡された直後の発泡体を表面か
ら冷却しながら形状を整えれば、厚みが２ｍｍ以上、見
掛け密度が９０ｇ／Ｌ以下の発泡体でありながら、コル
ゲートの発生が全くないか、あっても殆ど無視できる程
度の発泡体を製造できることを見出した。

【０００９】

【課題を解決するための手段】即ち本発明のポリエチレ
ン系樹脂押出発泡体は、（１）平均厚みが２ｍｍ以上、
見掛け密度が９０ｇ／Ｌ以下のポリオレフィン系樹脂押
出発泡体であって、平均気泡数が３５０個／cm^３以上、
発泡体の押出方向に沿った任意の位置において、押出方
向と直交する方向に１ｃｍおきに発泡体の厚みを測定し
たときに、周期的な厚み厚薄が認められないか、または
厚み厚薄が認められる場合には、厚み厚薄の１周期内に
おける厚みの最大値を最小値で除した値が、いずれも
１．０７以下であることを特徴とするポリオレフィン系
樹脂押出発泡体、（２）ポリオレフィン系樹脂がポリエ
チレン系樹脂である前記（１）記載のポリオレフィン系
樹脂押出発泡体、（３）ポリオレフィン系樹脂がポリプ
ロピレン系樹脂である前記（１）記載のポリオレフィン
系樹脂押出発泡体、（４）前記（１）、（２）または
（３）記載のポリオレフィン系樹脂押出発泡体を積層接
着してなる多層のポリオレフィン系樹脂押出発泡体、
（５）見掛け密度が異なるポリオレフィン系樹脂押出発
泡体を積層接着してなる前記（４）記載のポリオレフィ
ン系樹脂押出発泡体、（６）連続気泡率が４０〜１００
％である前記（１）〜（５）のいずれかに記載のポリオ
レフィン系樹脂押出発泡体、を要旨とするものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１に本発明のポリオレフィン系
樹脂押出発泡体１の一実施例を、図２に二枚の発泡体１
を積層接着した本発明の多層のポリオレフィン系樹脂押
出発泡体の実施例を、図３に三枚の発泡体１を積層接着
した本発明の多層のポリオレフィン系樹脂押出発泡体の
実施例を示す。

【００１１】本発明のポリオレフィン系樹脂押出発泡体
の基材樹脂はポリオレフィン系樹脂であり、該基材樹脂
の５０重量％以上、好ましくは７０重量％以上、更に好
ましくは９０重量％以上がポリエチレン系樹脂及び／又
はポリプロピレン系樹脂であることが好ましい。

【００１２】上記ポリエチレン系樹脂としては、高密度
ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレ
ン等のエチレン単独重合体や、エチレン成分が５０モル
％を超えるエチレン−プロピレン共重合体、エチレン−
プロピレン−ブテン−１共重合体、エチレン−ブテン−
１共重合体、エチレン−ヘキセン−１共重合体、エチレ
ン−４−メチルペンテン−１共重合体、エチレン−オク
テン−１共重合体等のエチレン系共重合体が挙げられ
る。特にそのなかでも、密度が９００〜９４５ｇ／Ｌ、
及びメルトインデックス：ＭＩ（１９０℃／２１．１８
Ｎ）が０．０１〜１０ｇ／１０分のエチレン単独重合体
またはエチレン系共重合体が好ましい。

【００１３】前記ポリプロピレン系樹脂としては、プロ
ピレン単独重合体、またはプロピレンと共重合可能な他
のオレフィンとの共重合体（但し、プロピレン成分が５
０モル％以上である。）が挙げられる。プロピレンと共
重合可能な他の共重合成分としては、例えば、エチレ
ン、1−ブテン、イソブチレン、１−ペンテン、３−メ
チル−１−ブテン、１−ヘキセン、３，４−ジメチル−
１−ブテン、１−ヘプテン、３−メチル−１−ヘキセン
などの、エチレンまたは炭素数４〜１０のα−オレフィ
ンが例示される。また上記共重合体は、ランダム共重合
体であってもブロック共重合体であってもよく、さらに
また二元共重合体のみならず三元共重合体であってもよ
い。また、これらのポリプロピレン系樹脂は、単独でま
たは２種以上を混合して用いることができる。

【００１４】上記のポリプロピレン系樹脂の中でも押出
発泡に好適な樹脂としては、一般のポリプロピレン系樹
脂と比較して溶融張力が高いポリプロピレン系樹脂が好
ましい。具体的には、例えば、特開昭６２−１２１７０
４号公報に記載されているような（１）1未満の枝分か
れ指数と著しい歪み硬化伸び粘度とを有するポリプロピ
レンや、特開平５−５０６８７５号公報に記載されてい
るような（２）（ａ）Ｚ平均分子量（Ｍｚ）が１．０×
１０^６以上であるか、またはＺ平均分子量（Ｍｚ）と重
量平均分子量（Ｍｗ）との比（Ｍｚ／Ｍｗ）が３．０以
上であり、（ｂ）かつ平衡コンプライアンスＪ_０が１．
２×１０^−３ｍ^２／Ｎ以上であるか、または単位応力当
たりの剪断歪み回復Ｓｒ／Ｓが毎秒５．０×１０^−４ｍ
^２／Ｎ以上であるポリプロピレンを用いたポリプロピレ
ン系樹脂が好ましい。

【００１５】また、本発明においては、（３）スチレン
等のラジカル重合性単量体およびラジカル重合開始剤や
添加剤などを含む配合物を、ポリプロピレン系樹脂が溶
融し、かつラジカル重合開始剤の反応温度以上において
溶融混練することによって改質されたポリプロピレン系
樹脂、あるいは（４）ポリプロピレン系樹脂とイソプレ
ン単量体とラジカル重合開始剤とを溶融混練して得られ
る改質ポリプロピレン系樹脂であってもよい。さらにこ
れら基材樹脂の中でも沸騰したキシレンに対する不溶解
成分の割合が低いものが好ましい。

【００１６】上記不溶解成分の割合は、重量を精秤した
ポリプロピレン系樹脂またはその発泡シートを試料と
し、約１４０℃の沸騰したキシレン中に試料を入れ８時
間加熱還流した後、１００メッシュの金網で速やかに濾
過し、ついで金網上に残った沸騰キシレン不溶解成分を
２０℃のオーブン中で２４時間乾燥したのち、不溶解成
分の重量Ｇ（ｇ）を測定し、下記式（１）により求めら
れる。不溶解成分の割合が０〜１０重量％であることが
好ましく、より好ましくは、０〜５重量％、更に好まし
くは０〜２重量％である。不溶解成分の割合が低い樹脂
程リサイクル性に優れておりコスト低減に繋がる点で好
ましいものである。

【００１７】

【数１】不溶解成分の割合（重量％）＝［Ｇ（ｇ）／試料重量（ｇ）］×１００ ……（１）

【００１８】本発明の発泡体１の平均厚みは、２ｍｍ以
上であり、好ましくは２．５〜５０ｍｍ、より好ましく
は３〜３０ｍｍである。発泡体１の平均厚みが２ｍｍ未
満の場合は、本発明が目的とする周期的な厚み厚薄が認
められないか、周期的な厚み厚薄が極めて小さい発泡体
１を得ることができない虞がある。

【００１９】発泡体１全体の見掛け密度は、９０ｇ／Ｌ
以下であり、好ましくは１５〜９０ｇ／Ｌ、より好まし
くは２０〜４０ｇ／Ｌである。見掛け密度が９０ｇ／Ｌ
を超えると、緩衝性や柔軟性が要求される包装材料等の
用途において商品価値が低くなる虞がある。

【００２０】上記発泡体１の見掛け密度は、発泡体１か
ら幅方向に１０ｍｍ、押出方向に５０ｍｍ、厚みを発泡
体厚みとしたサンプルを２０個切り出し、このサンプル
の幅、長さ、厚みをノギスにより正確に測定して、２０
個のサンプルの合計体積（Ｌ）を算出する。次いで、２
０個のサンプルの合計重量（ｇ）を測定し、この値を合
計体積で除した値を見掛け密度とする。

【００２１】発泡体１の平均気泡数は３５０個／cm^３以
上であり、平均気泡数が５００〜３０００個／cm^３であ
ることが好ましく、７００〜３０００個／ｃｍ^３である
ことがより好ましい。平均気泡数が３５０個／ｃｍ^３未
満であると、外観が悪く、表面および発泡体全体の柔軟
性が低下する虞がある。

【００２２】本明細書において発泡体１の平均気泡数は
以下のように測定される。まず、厚み方向、幅方向及び
押出方向の平均気泡径を測定する。厚み方向の平均気泡
径（ａ）及び幅方向の平均気泡径（ｂ）は、発泡体の幅
方向垂直断面（発泡体の押出方向と直交する垂直断面）
を、押出方向の平均気泡径（ｃ）は、発泡体の押出方向
垂直断面（発泡体を幅方向中央部において押出方向に沿
って発泡体の幅方向と直交するように二等分した垂直断
面）を顕微鏡等を用いてスクリーンまたはモニタ等に拡
大投影し、投影画像上において測定しようとする方向に
直線を引き、その直線と交差する気泡の数をカウント
し、直線の長さ（但し、この長さは拡大投影した投影画
像上の直線の長さではなく、投影画像の拡大率を考慮し
た真の直線の長さを指す。）をカウントされた気泡の数
で割ることによって、各々の方向における平均気泡径を
求める。

【００２３】但し、厚み方向の平均気泡径（ａ）の測定
は幅方向垂直断面の中央部及び両端部の計３箇所におい
て厚み方向に全厚に亘る直線を引き各々の直線の長さと
該直線と交差する気泡の数から各直線上に存在する気泡
の平均径（直線の長さ／該直線と交差する気泡の数）を
求め、求めれられた３箇所における平均径の算術平均値
を厚み方向の平均気泡径（ａ）とする。

【００２４】また、幅方向の平均気泡径（ｂ）は幅方向
垂直断面の中央部及び両端部の計３箇所において発泡体
１を厚み方向に二等分する位置に、長さ３０００μｍの
直線を幅方向に引き、長さ３０００μｍの直線と「該直
線と交差する気泡の数−１」から各直線上に存在する気
泡の平均径（３０００μｍ／「該直線と交差する気泡の
数−１」）を求め、求められた３箇所における平均径の
算術平均値を幅方向の平均気泡径（ｂ）とする。

【００２５】また、押出方向の平均気泡径（ｃ）は、発
泡体１の押出方向長さが２００ｃｍ以下の場合は、押出
方向垂直断面の押出方向における中央部及び両端部の計
３箇所において発泡体１を厚み方向に二等分する位置
に、長さ３０００μｍの直線を押出方向に引き、該長さ
３０００μｍの直線と「該直線と交差する気泡の数−
１」から各直線上に存在する気泡の平均径（３０００μ
ｍ／「該直線と交差する気泡の数−１」）を求め、求め
られた３箇所における平均径の算術平均値を押出方向の
平均気泡径（ｃ）とする。

【００２６】尚、発泡体１の押出方向長さが２００ｃｍ
を越える場合は、押出方向長さが２００ｃｍの発泡体１
を切出し、該発泡体１の押出方向垂直断面の押出方向に
おける中央部及び両端部の計３箇所において気泡の平均
径を求め、求めれられた３箇所における平均径の算術平
均値を押出方向の平均気泡径（ｃ）とする。

【００２７】次に、上記の通りに求められた平均気泡径
（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）の算術平均値を発泡体１の平
均気泡径とする。更に、求められた発泡体１の平均気泡
径（μｍ）に基づき下記式（２）にて発泡体１の平均気
泡数が算出される。

【００２８】

【数２】発泡体の平均気泡数（個／ｃｍ^３）＝（１０００／発泡体の平均気泡径（μｍ））^３ ……（２）

【００２９】本発明の発泡体１は、上記の構成を有する
とともに、発泡体１の押出方向に沿った任意の位置にお
いて、押出方向と直交する方向に１ｃｍおきに発泡体１
の厚みを測定したときに、周期的な厚み厚薄が認められ
ないか、または厚み厚薄が認められる場合には、厚み厚
薄の１周期内における厚みの最大値を最小値で除した値
が、いずれも１．０７以下である。即ち、本発明の発泡
体１においては、周期的な厚みむらが全く認められない
か、厚みむらがあっても殆ど無視し得る程度のものであ
る。

【００３０】本明細書における周期的な厚み厚薄とは、
発泡体１の押出方向と直交する方向（発泡体１の幅方
向）において、厚みが厚い箇所と、厚みが薄い箇所が交
互に且つほぼ一定の間隔（通常は２〜７ｃｍ間隔）で現
れる厚み厚薄のことを意味する。通常、この厚み厚薄が
コルゲートと称されている。

【００３１】本発明においては、発泡体１の押出方向に
沿った任意の位置において発泡体１の幅方向に発泡体１
を切断し、その切断面において発泡体１の幅方向に１ｃ
ｍ間隔で厚みを測定する。その測定結果より、周期的な
厚み厚薄が認められるか否かを判断し、周期的な厚み厚
薄が認められた場合には、厚み厚薄の１周期内における
厚みの最大値を最小値で除した値を求める。但し、周期
的な厚み厚薄が認められない場合は、コゲートが発生し
ていないことを意味し、厚み厚薄の１周期内における厚
みの最大値を最小値で除した値は求めることができな
い。

【００３２】上記厚み厚薄の１周期内の厚みの最大値を
最小値で除した値は、以下のようにして求められる。発
泡体１の幅方向に周期的に現われる厚み厚薄は、厚みの
山と谷が交互にほぼ一定の間隔で現れる。かかる発泡体
１において、図５に示すように、発泡体１の一方の端縁
部に最も近い位置にある山の頂点Ｐ１における厚みをＴ
１、この山の隣の山の頂点Ｐ２における厚みをＴ２と
し、Ｐ１からＰ２までを厚みの厚薄の１周期とする。

【００３３】次に、第１の周期内で最も厚みの薄い谷部
の厚みｔ１を測定する。さらにＰ２と、この山の更に隣
の山の頂点Ｐ３までを第２の周期とし、Ｐ３における厚
みと第２周期内で最も厚みの薄い谷部の厚みｔ２を測定
する。第３の周期、第４の周期等、周期的な厚み厚薄の
周期の全てについて同様の測定を行う。これらの結果か
ら、各周期毎に厚みの最大値を最小値で除した値を求め
る。即ち、第１の周期ではＴ１、Ｔ２のいずれか大きい
方をｔ１で除した値を求め、第２の周期ではＴ２とＴ３
のいずれか大きい方を、ｔ２で除した値を求める。この
ように全ての周期において、２つの山の頂点における厚
みの大きい方の値を、厚みの最も薄い谷部の厚みで除し
た値を求める。本発明の発泡体１は、周期的な厚み厚薄
が存在しないことが通常であるが、存在する場合であっ
ても、厚みの厚薄の全ての周期において、上記値が１．
０７以下、更に好ましくは１．０５以下である。

【００３４】尚、発泡体１の幅方向両端部分の近傍にお
いて、製品幅を揃えるために切断され排除される部分
は、前述の各周期毎の厚みの最大値と最小値を求める対
象から除外する。よって、前述の各周期毎の厚みの最大
値と厚みの最小値は、発泡体１製品の全幅を対象に測定
される。

【００３５】本発明の発泡体１は５０％圧縮強度（ｋｇ
ｆ／ｃｍ^２）を発泡体１の密度（ｇ／ｃｍ^３）にて割っ
た値が２４〜３５（ｋｇｆ・ｃｍ／ｇ）であることが好
ましい。該値が２４（ｋｇｆ・ｃｍ／ｇ）未満の場合
は、圧縮強度、曲げ強度等の物理的強度が弱い発泡体と
なり、商品価値が低下する虞がある。該値が３５（ｋｇ
ｆ・ｃｍ／ｇ）を越える場合は、圧縮強度、曲げ強度等
の物理的強度が強すぎてマンドレル上を通過させて冷却
する際にマンドレル状のカールが最終製品に残り、取り
扱いにくいものとなる虞がある。

【００３６】尚、本発明の発泡体は前記特願２０００−
１７３７７７の発泡体に比較すると、全体の見掛け密度
が同一であっても、圧縮強度が優れている。これは、本
発明の発泡体１の見掛け密度が全体的に均一であるのに
対し、特願２０００−１７３７７７の発泡体において
は、厚み方向中心付近の芯層発泡体の見掛け密度が表層
発泡体の見掛け密度より小さいことが原因である。

【００３７】本発明の押出発泡体１を得るには、次に説
明する押出発泡法が採用される。

【００３８】押出発泡法においては、まず押出機にポリ
オレフィン系樹脂を主成分とする基材樹脂及び気泡調節
剤を供給し、基材樹脂を加熱溶融させてから、押出機内
に発泡剤を圧入して溶融したポリオレフィン系樹脂に発
泡剤を含浸させた後、このポリオレフィン系樹脂の発泡
性組成物を押出機先端に設けたサーキュラーダイより押
出して筒状に発泡させる。

【００３９】この時、従来周知のサーキュラーダイを用
いて見掛け密度が１５〜９０ｇ／Ｌ程度の発泡シートを
得ようとすると、発泡性組成物がダイのリップ部（大気
圧への開放部）を通過した時点でコルゲートが発生し始
め、発泡に伴いコルゲートは更に成長し、発泡体１の最
終形状にもそのコルゲートは残留する。

【００４０】本発明の発泡体を得るためのコルゲートを
発生させない方法の一例として、図４に示す様に、リッ
プ部から押出された筒状発泡体５を押出し直後に、サイ
ジング面２ａと２ｂに囲まれたサイジング部にて押圧し
て、その形状を整えつつ冷却を行う方法が挙げられる。

【００４１】尚、図４において６は断熱材を示し、断熱
材６はサイジング部の温度がダイ温度の影響を受けて上
昇しすぎることを防止する機能を有する。

【００４２】このように発泡性組成物を発泡させて筒状
発泡体５を形成する際に、サイジング部にて押圧するこ
とにより三次元に発泡しようとする発泡力のうち、筒状
発泡体５の円周方向に働く力を抑制しつつ厚み方向に働
く力に変換すると共に、筒状発泡体５を厚み方向に押圧
することにより、コルゲートの発生を防止することがで
きると考えられる。

【００４３】ここで、問題となるのはサイジング部のサ
イジング面２ａ，２ｂと筒状発泡体５との滑りである。
この両者の間に適当な滑り性が無いと、筒状発泡体５表
面の気泡がサイジング部２のサイジング面との摩擦によ
り破壊され、外観及び物性が損なわれる。一方、筒状発
泡体５とサイジング部のサイジング面２ａ，２ｂにおけ
る適当な摩擦抵抗が無いと、筒状発泡体５を押圧するこ
とができないので筒状発泡体５が幅方向に自由に発泡す
ることとなり、コルゲートの発生が抑えられない。

【００４４】よって、適度な滑り性と抵抗を与えながら
押圧するために、リップ出口直後に設けた環状スリット
部４より微小量の水を流すことが好ましい。また、サイ
ジング部４のサイジング面２ａ、２ｂには適度な抵抗を
つくるため、サンドブラスト処理等を行うのが好まし
い。更に、注入する水には滑り性、均一な水の膜をつく
るため界面活性剤等を添加することが好ましい。

【００４５】このように押出成形された筒状発泡体５を
マンドレルと呼ばれる円柱状の冷却装置側面上を通過さ
せた後に押出方向に沿って切断すると、本発明のポリオ
レフィン系樹脂発泡体を得ることができる。

【００４６】本発明の発泡体を押出発泡法で製造する場
合に用いる発泡剤としては、従来よりポリオレフィン系
樹脂発泡体の製造に用いられていると同様の無機発泡
剤、揮発性発泡剤等が使用できる。無機発泡剤としては
例えば、酸素、窒素、二酸化炭素、空気、水等が挙げら
れ、揮発性発泡剤としては例えば、プロパン、ノルマル
ブタン、イソブタン、ノルマルペンタン、イソペンタ
ン、ノルマルヘキサン、イソヘキサン、シクロヘキサン
等の脂肪族炭化水素、塩化メチル、塩化エチル等の塩化
炭化水素、1,1,1,2-テトラフロロエタン、1,1-ジフロロ
エタン等のフッ化炭化水素、ジメチルエーテル、メチル
エチルエーテル等のエーテル類、その他、ジメチルカー
ボネート、メタノール、エタノール等が挙げられる。ま
たアゾジカルボンアミド等の分解型発泡剤も使用するこ
とができる。上記した発泡剤は、２種以上を混合して使
用することが可能である。これらのうち、特にノルマル
ブタン、イソブタンまたはこれらの混合物を主成分とす
るものが好適である。

【００４７】前記押出機に供給される基材樹脂中には通
常、気泡調整剤が添加される。気泡調整剤としては有機
系のもの、無機系のもののいずれも使用することができ
る。無機系気泡調整剤としては、ホウ酸亜鉛、ホウ酸マ
グネシウム、硼砂等のホウ酸金属塩、塩化ナトリウム、
水酸化アルミニウム、タルク、ゼオライト、シリカ、炭
酸カルシウム、重炭酸ナトリウム等が挙げられる。また
有機系気泡調整剤としては、リン酸−２，２−メチレン
ビス（４，６−tert−ブチルフェニル）ナトリウム、安
息香酸ナトリウム、安息香酸カルシウム、安息香酸アル
ミニウム、ステアリン酸ナトリウム等が挙げられる。ま
たクエン酸と重炭酸ナトリウム、クエン酸のアルカリ塩
と重炭酸ナトリウム等を組み合わせたもの等も気泡調整
剤として用いることができる。これらの気泡調整剤は２
種以上を混合して用いることができる。

【００４８】上記発泡剤の添加量は、発泡剤の種類、目
的とする密度に応じて調整する。また気泡調整剤の添加
量は、目的とする気泡径に応じて調節する。一般的に
は、発泡剤としてブタンを用い、気泡調整剤としてタル
クを用いた場合、ブタンの添加量は樹脂１００重量部当
たり２〜１５重量部、好ましくは３〜１２重量部、より
好ましくは５〜１２重量部であり、タルクの添加量は樹
脂１００重量部当たり、０．２〜５重量部、好ましくは
０．５〜３重量部、より好ましくは１〜２．５重量部で
ある。

【００４９】ブタンを発泡剤として使用し、気泡調整剤
としてタルクを使用する場合、押出発泡体１を形成する
ための発泡性組成物中におけるブタンの添加量が、樹脂
１００重量部当たり２重量部未満であると、発泡体１全
体の見掛け密度を９０ｇ／Ｌ以下とすることが困難とな
り、１５重量部を超えると、コルゲートを抑制できなく
なる虞れがある。また押出発泡体１を形成するための発
泡性組成物中におけるタルクの割合が、樹脂１００重量
部当たり０．２重量部未満であると、平均気泡数を３５
０個／cm^３以上にコントロールすることが困難になり、
５重量部を超えると発泡効率が低くなる虞がある。

【００５０】本発明の発泡体１は、図１に示した発泡体
１を図２、３に示すように２層以上積層したものとする
ことができる。このような積層発泡体とすることにより
高厚みのものが容易に得られ、各種用途に適応するもの
となる。本発明の押出発泡体１はサーキュラーダイから
押出して得る方法を採用することにより、広幅のもの、
具体的には８００〜２０００ｍｍ幅のものが容易に得ら
れる。

【００５１】しかしながら、目的とする発泡体１の厚み
設計を厚くすると、サーキュラーダイから押出して得ら
れる発泡体は内径と外径の差が大きな筒状発泡体５とな
るので、該筒状発泡体５を切り開いて得られるものは、
押出し方向と直交する幅方向に腕曲したものとなり易
い。この現象をなるべく防止するため図１に示す単層の
発泡体１は厚みを２〜４０ｍｍとすることが好ましく、
該厚みを超えるような厚いものが要求される場合には、
図２、３に示されるように２層以上積層したものとする
ことが好ましい。

【００５２】また、２層以上積層することにより得られ
た本発明の押出発泡体は同じ気泡径、見掛け密度等のも
のを積層することもできれば、厚み、気泡径、見掛け密
度、色、基材樹脂、機能性添加剤処方等の異なる異種の
ものを積層することもできる。

【００５３】上記多層のポリオレフィン系樹脂発泡体を
得るための発泡体１同士の貼り合せにおいては、特開平
７−２２７９３０に記載の熱風ラミネートによる方法、
ホットメルト系接着剤等により接着する方法が好適に採
用できる。

【００５４】本発明の発泡体１は、ＡＳＴＭ−Ｄ２８５
６−７０の手順Ｃに従って測定された連続気泡率が通常
４０％未満のものである。但し、本発明の発泡体１の連
続気泡率は、得られる発泡体１の用途等に応じて適宜選
択することができる。特に発泡体１にしなやかさを求め
る場合には、発泡体１の連続気泡率は４０〜１００％で
あることが好ましく、７０〜１００％であることがより
好ましい。

【００５５】連続気泡率が４０％以上の発泡体１は、発
泡温度を通常よりも高く設定することにより得ることが
できる。また、発泡体１の連続気泡率は、発泡体１に細
い針を突き刺すことにより容易に高めることができる。

【００５６】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説
明する。実施例１押出機内において、ポリエチレン樹脂（ＮＵＣ社製：低
密度ポリエチレン、ＭＩ：０．２ｇ／１０分、密度：９
１７ｇ／Ｌ）、発泡剤としてイソブタンとノルマルブタ
ンとの重量比３：７の混合発泡剤、及び気泡調整剤とし
てタルクを、表１に示す割合で加熱溶融混練し、発泡性
組成物を調製した。尚、表１に示す発泡剤、気泡調整剤
の添加量は、樹脂１００重量部当たりに対する値であ
る。

【００５７】上記発泡性組成物を押出樹脂温度１１５℃
に調整してから、サーキュラーダイ（ダイリップ部直径
４０ｍｍ、ダイギャップ（ダイリップ部間隔）０．７ｍ
ｍ）から、吐出量２９０ｋｇ/時間で押出してダイリッ
プ部（大気圧への開放部）から放出した。

【００５８】この時、図４に示すように、サンドブラス
ト処理が施されたサイジング面で囲まれる空間に発泡性
組成物を放出して、サイジング面で押圧しながら筒状発
泡体を形成した。この時、ダイリップ部の出口から０．
８ｍｍの位置に設けた環状スリット部から注水すること
により、筒状発泡体が押出方向長さ５０ｍｍのサイジン
グ面を滑らかに滑るように調節した。尚、サイジング面
どうしの間隔は目的とする発泡体の厚みを考慮して８．
５ｍｍに設定し、サイジング部設定温度は７０℃、注水
量は２ｍｌ/分、注水部付近の設定ダイ温度は１１０℃
に設定した。

【００５９】上記筒状発泡体をマンドレル上を通過させ
て冷却した後、押出方向に沿って切り開き、シート状の
押出発泡体を得た。

【００６０】

【表１】

【００６１】実施例２表１に示す、発泡剤添加量、タルク添加量、押出樹脂温
度、押出圧力、ダイギャップ、サイジング面間距離で行
なった以外は、実施例１と同様に押出発泡体を製造し
た。

【００６２】実施例３表１に示す、発泡剤添加量、タルク添加量、押出樹脂温
度、押出圧力、ダイギャップ、サイジング面間距離、注
水量で行なった以外は、実施例１と同様に押出発泡体を
製造した。

【００６３】実施例１〜３において得られた押出発泡体
の全体の厚み、幅、見掛け密度、平均気泡数を測定し、
これらの値を表２に示した。また押出発泡体の押出方向
に沿った任意の位置を無作為に選択し、この位置におい
て押出方向と直交する方向に１ｃｍ間隔で発泡体の厚み
を測定し、厚みの周期的なむらの有無を調べ、その結果
を表２に示した。

【００６４】

【表２】

【００６５】比較例１、２押出機内で、ポリエチレン樹脂（ＮＵＣ社製：低密度ポ
リエチレン、ＭＩ：０．２ｇ／１０分、密度９１７ｇ／
Ｌ）、表３に示す発泡剤量、タルク添加量、押出樹脂温
度、押出圧力、吐出量、ダイギャップで行なったこと、
組成物を押出機先端のサーキュラーダイから押出した直
後に、サイジング面どうしで囲まれた空間で押圧しない
こと以外は、実施例１と同様に、押出発泡体を製造し
た。

【００６６】比較例３クロスバーを介して一つの環状ダイに連結された２台の
押出機の一方の押出機内において、実施例１と同様のポ
リエチレン樹脂、発泡剤、タルクを、表３に示す割合で
押出機内で加熱溶融混練し、表層形成用の発泡性組成物
Ａを調製した。一方、別の押出機内で実施例１と同様の
ポリエチレン樹脂、ブタン、タルクを表３に示す割合で
溶融混練し、芯層形成用の発泡性組成物Ｂを調製した。
尚、表３に示す発泡剤、気泡調整剤の添加量は、樹脂１
００重量部当たりに対する値である。

【００６７】上記２台の押出機内においてそれぞれ調製
した、発泡性組成物Ａと発泡性組成物Ｂを、発泡性組成
物Ａを発泡せしめて形成される表層が発泡性組成物Ｂを
発泡せしめて形成される芯層の内外両面側に形成される
ように、両押出機内の発泡性組成物Ａ、Ｂをサーキュラ
ーダイ内において合流させた後、ダイリップ部直径が１
００ｍｍのダイから押出して筒状発泡体を形成し、次い
でこの筒状発泡体をマンドレル上を通過させて冷却した
後、押出方向に沿って切り開き、押出発泡体を得た。

【００６８】

【表３】

【００６９】比較例１〜３において、得られた押出発泡
体の厚み、幅、見掛け密度、平均気泡数を測定し、これ
らの値を表４に示した。

【００７０】比較例１〜３で得られた押出発泡体の厚み
の周期的なむらの有無を調べた。比較例１、２において
得られた押出発泡体は、厚みに周期的なむらが認められ
たので、厚み厚薄の１周期内の厚みの最大値を最小値で
除した値を全ての周期について測定し、そのうちの最大
の値を表５に示した。尚、比較例３において得られた押
出発泡体は、厚みに周期的なむらが認められなかった。

【００７１】

【表４】

【００７２】

【表５】

【００７３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のポリオレ
フィン系樹脂押出発泡体は、厚みが２ｍｍ以上、全体の
密度が９０ｇ／Ｌ以下であっても、コルゲートが発生す
ることがなく、更に波うち現象や帯状のしま模様もなく
外観良好なものであった。又、圧縮強度に優れ集中荷重
に対する緩衝性低下の課題も解消され、更に、表面およ
び発泡体全体の柔軟性においても優れたものである。

【００７４】また、本発明の本発明のポリオレフィン系
樹脂押出発泡体は、コルゲートが発生していないので発
泡体同士の積層接着性においても優れており、積層され
た押出発泡体は、良好な物性の高厚みのポリオレフィン
系樹脂押出発泡体となる。

【００７５】また、単層または多層のポリオレフィン系
樹脂押出発泡体に針穴加工を施す等の方法により得られ
る連続気泡率が４０〜１００％のポリオレフィン系樹脂
押出発泡体は、特に柔軟性に優れクッション材等に好適
な素材となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のポリオレフィン系樹脂押出発泡体の一
実施例を示す縦断面図である。

【図２】本発明のポリオレフィン系樹脂押出発泡体の異
なる実施例を示す縦断面図である。

【図３】本発明のポリオレフィン系樹脂押出発泡体の更
に異なる実施例を示す縦断面図である。

【図４】本発明のポリオレフィン系樹脂押出発泡体の製
造装置ダイ部の縦断面図である。

【図５】発泡体幅方向垂直断面の厚み厚薄の１周期内に
おける厚みの最大値及び最小値の測定方法の説明図であ
る。

【符号の説明】

１ポリオレフィン系樹脂押出発泡体２ａサイジング部のサイジング面２ｂサイジング部のサイジング面３リップ部４環状スリット５筒状発泡体６断熱材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4F074 AA16 AA17 AA24 BA31 BA37 BA38 BA95 BC12 CA22 DA02 DA13 DA23 DA54 4F100 AC10H AH01H AK03A AK03B AK04A AK04B AK06 AK07A AK07B AK62A AK62B AK66A AK66B BA01 BA02 BA03 BA16 CA01 DJ01A DJ01B EC18 EH01 EH17 EH17A EH17B JA13 JA13A JA13B JA20A JA20B JK11 JK13 JK15 JK17 JL11 YY00A YY00B

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】平均厚みが２ｍｍ以上、見掛け密度が９
０ｇ／Ｌ以下のポリオレフィン系樹脂押出発泡体であっ
て、平均気泡数が３５０個／cm^３以上、発泡体の押出方
向に沿った任意の位置において、押出方向と直交する方
向に１ｃｍおきに発泡体の厚みを測定したときに、周期
的な厚み厚薄が認められないか、または厚み厚薄が認め
られる場合には、厚み厚薄の１周期内における厚みの最
大値を最小値で除した値が、いずれも１．０７以下であ
ることを特徴とするポリオレフィン系樹脂押出発泡体。
【請求項２】ポリオレフィン系樹脂がポリエチレン系
樹脂である請求項１記載のポリオレフィン系樹脂押出発
泡体。
【請求項３】ポリオレフィン系樹脂がポリプロピレン
系樹脂である請求項１記載のポリオレフィン系樹脂押出
発泡体。
【請求項４】請求項１、２または３記載のポリオレフ
ィン系樹脂押出発泡体を積層接着してなる多層のポリオ
レフィン系樹脂押出発泡体。
【請求項５】見掛け密度が異なるポリオレフィン系樹
脂押出発泡体を積層接着してなる請求項４記載のポリオ
レフィン系樹脂押出発泡体。
【請求項６】連続気泡率が４０〜１００％である請求
項１〜５のいずれかに記載のポリオレフィン系樹脂押出
発泡体。