JP2006008860A

JP2006008860A - 発泡成形体及びその製造方法

Info

Publication number: JP2006008860A
Application number: JP2004188391A
Authority: JP
Inventors: Yuji Miyake; 祐治三宅
Original assignee: Daicel Novafoam Ltd
Current assignee: Daicel Novafoam Ltd
Priority date: 2004-06-25
Filing date: 2004-06-25
Publication date: 2006-01-12

Abstract

【課題】
充分な滑り止め効果を有し、耐久性（復元性）に優れ、かつ、リサイクル可能な、対環境性の面も考慮した滑り止め材として使用可能な発泡成形体を提供することを目的とし、併せて該発泡成形体の製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】
本発明の発泡成形体は、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂を無架橋発泡させた独立気泡構造の発泡体からなり、該エチレン−酢酸ビニル共重合体の酢酸ビニル含有量が５〜３５重量％であり、該発泡体の密度が０．０５０ｇ／ｃｍ^３以下であることが必要である。
【選択図】
なし。

Description

本発明は、無架橋のエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂発泡体を、シート状、或いは網状の成形品として使用する、滑り防止効果を持つ発泡成形体に関し、更にその製造方法に関する。

従来から、住宅には敷物やカバーが多く用いられている。例えば、玄関や廊下に多用されている木製のフローリングやクッションフロアの床面には、汚れ防止や室内履きへの履き替えのために玄関マット等の部分的な敷物が用いられることが多い。室内においては、浴室には足拭きマットが置かれ、台所等には保温や汚れ防止のためのマットやカーペットが用いられることが多い。また、床材を保護するため、家具を置く位置に敷物を敷くことも多い。即ち、表面が平滑な床材の上にマットやカーペットのような敷物を置いて床面を部分的に覆い、その上にテーブル、椅子、ソファー、棚などの家具・調度品を置くことは一般的に行われている。その他、椅子、ソファーには、汚れ付着防止などのために人の身体に当たる部分にカバーが用いられる場合が多く、更に、自動車内の床面には履き物による汚れを防止するなどのためにマットが多用されている。

ところが、敷物の上を人が歩いたり、ソファーなどの家具に人がもたれたりすることによって、敷物やカバー、或いは敷物の上に置いてある調度品及び家具が、所定の位置からずれてしまうことがよくある。そこで、従来から、敷物、カバーの裏面やソファーなどの家具の下面に滑り止め材を取り付けることが行われている。滑り止め材としては、ポリエチレン樹脂やエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）の発泡体を用いたものがよく知られている。このような滑り止め材は、具体的には、シート状若しくは網状に成形されたものを適当な大きさに切断して敷物の裏面や家具の下面に貼り付けて、又は適用する家具、調度品に合せた立体的な形状に造形した成形品として接触面の一部又は全部に取り付けて用いられる。

このような用途に使用する滑り止め材として、特開平１１−３５７４７号公報にはメタロセン触媒を用いて重合されたポリエチレンを含有する合成樹脂の発泡体からなる滑り止め材が開示されている。しかし、ポリエチレンは、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）に比べて加工性、及び取り付け性に優れるものの、滑り止め効果が劣るという欠点がある。

上記欠点を回避した滑り止め材として、特開２００２−１７７１２５号公報にはエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）と、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＤＭ）との混合物を含有する合成樹脂を架橋・発泡させた発泡体からなる滑り止め材が開示されている。該滑り止め材は、充分な滑り止め効果を有し、耐久性（復元性）なども優れているが、架橋・発泡させた発泡体はリサイクルすることができず、対環境性の面で充分とはいえないものであった。即ち、該滑り止め材が廃棄された場合、架橋されていて容易に溶解できないため焼却するしか処理方法がなく、その場合に発生するガスによる環境への悪影響が問題となるものであった。

前述した特開平１１−３５７４７号公報に開示されたポリエチレン含有合成樹脂の発泡体からなる滑り止め材は、このような公害問題を回避するために開発されたものだが、前述したとおり、滑り止め材としての十分な性能を得ることができていないのが実状である。
特開平１１−３５７４７号公報特開２００２−１７７１２５号公報

そこで、本発明は、充分な滑り止め効果を有し、耐久性（復元性）に優れ、かつ、リサイクル可能な、対環境性の面も考慮した滑り止め材として使用可能な発泡成形体を提供することを目的とし、併せて該発泡成形体の製造方法を提供することを目的とする。

本発明の発泡成形体は、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂を無架橋発泡させた独立気泡構造の発泡体からなり、該エチレン−酢酸ビニル共重合体の酢酸ビニル含有量が５〜３５重量％であり、該発泡体の密度が０．０５０ｇ／ｃｍ^３以下であることが必要である。

本発明の発泡成形体は、上記エチレン−酢酸ビニル共重合体の酢酸ビニル含有量が１０〜２８重量％であることが好ましい。

更に本発明の発泡成形体は、上記発泡体の密度が０．０４６ｇ／ｃｍ^３以下であることが好ましい。

本発明の発泡成形体の形状は、片面は平滑でもう一方の片面は波状の断面を有したシート状であることが好ましい。

本発明の発泡成形体の形状は、棒状の発泡体が交差した形の網状であることが好ましい。

本発明の発泡成形体は、滑り止め材として使用することが好ましい。

本発明の発泡成形体の製造方法は、酢酸ビニル含有量が５〜３５重量％のエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂を無架橋発泡させて発泡体密度が０．０５０ｇ／ｃｍ^３以下の独立気泡構造の発泡体を形成し、片面は平滑でもう一方の片面は波状の断面を有したシート状、或いは棒状の発泡体が交差した形の網状に成形することが必要である。

本発明の発泡成形体は、充分な滑り止め効果を有し、耐久性（復元性）に優れ、かつ、リサイクル使用が可能な、対環境性の面も考慮した滑り止め材として使用可能である。

本発明の発泡成形体は、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂を無架橋発泡させた独立気泡構造の発泡体からなり、該エチレン−酢酸ビニル共重合体の酢酸ビニル含有量が５〜３５重量％、好ましくは１０〜２８重量％であり、該発泡体の密度が０．０５０ｇ／ｃｍ^３以下、好ましくは０．０４６ｇ／ｃｍ^３以下である。

本発明の発泡成形体は、独立気泡構造を得るために、原料樹脂中に酢酸ビニル等の気泡膜維持効果を持つ成分を含有させることが必要である。本発明の発泡成形体において、上記エチレン−酢酸ビニル共重合体の酢酸ビニル含有量が５重量％未満の場合、気泡膜維持効果を得ることは可能だが滑り防止性が不足するため好ましくない。一方、酢酸ビニル含有量が３５重量％を超える場合、酢酸ビニルによる気泡膜の維持効果は飽和してしまい、復元性が不足して耐久性が劣ってくるため、好ましくない。

上記発泡体の密度は、０．０５０ｇ／ｃｍ^３以下であることが、滑り止め材として使用した場合の復元性等の機械的物性面で必要であり、更に、０．０４６ｇ／ｃｍ^３以下であることが好ましい。該密度が０．０５０ｇ／ｃｍ^３を超える場合、復元性が不足して衝撃吸収能力が低下し、滑り止め効果が十分発揮できなくなるため好ましくない。

本発明の発泡成形体は、リサイクル性を考慮して無架橋で使用するため、主成分として使用するエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂のメルトフローレートは、０．１〜４０ｇ／１０ｍｉｎ．の範囲であることが好ましい。メルトフローレートが４０ｇ／１０ｍｉｎ．を超えると必要な強度、耐久性が得られない場合が多い。逆にメルトフローレートが０．１ｇ／１０ｍｉｎ．未満では安定した押出発泡条件が得られず、好ましくない場合が多い。

本発明の発泡成形体は、主成分としてエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂を使用するが、本発明の作用を阻害しない範囲でスチレン−ブタジエン系熱可塑性エラストマー、スチレン−エチレン−ブチレン系熱可塑性エラストマー、スチレン−イソプレン系熱可塑性エラストマー、スチレン−ブタジエン−ブチレン系熱可塑性エラストマーの中から選ばれる１種類、或いは２種類以上を含有させることができる。

本発明の無架橋発泡させた独立気泡構造の発泡体とは、無架橋の樹脂組成物に発泡剤を添加し、各種条件を整えて独立気泡が生じるように発泡させた発泡体で、公知の方法を用いて得ることができるが、好ましくは上述したように、気泡膜維持効果を持つ成分を含有させた発泡体用樹脂組成物に、発泡剤と、必要に応じて添加剤を加えた混合物を混練・溶融し、更に分解型発泡剤を使用する場合は発泡剤の分解温度まで加熱してダイ中で発泡させ、押出機を用いて押し出し成形することにより得ることができる。

本発明の発泡成形体の形成に用いられる発泡剤は特に限定されず、公知のものが使用可能である。

上記発泡剤としては、例えば、プロパン、ｎ−ブタン、ｉ−ブタン、ペンタン、ヘキサン等の脂肪族炭化水素系、或いはシクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン等の環式脂肪族炭化水素系などの揮発性発泡剤、アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチルニトリル、重炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウム、アルカリ金属炭酸塩、炭酸水素アンモニウム、アルカリ金属水素塩等の分解型発泡剤がある。更には無機発泡剤として空気、二酸化炭素、窒素等を用いることができる。又、これらの発泡剤を適宜混合して用いることができる。

上記発泡剤の配合量は特に限定されないが、上述の発泡成形体用樹脂１００重量部に対して発泡剤１〜３０重量部を使用するのが好ましい。発泡剤の配合量が１重量部未満では前述した発泡体の密度を０．０５０ｇ／ｃｍ^３以下にすることが困難となり、逆に発泡剤の配合量が３０重量部を超えると発泡速度が速くなり過ぎ、その結果、過剰に発熱して気泡が連続気泡となり易く、良好な独立気泡が得られなくなり好ましくない場合が多い。

本発明の発泡成形体には、より均一な発泡セルを得るために核剤を添加することができる。核剤の添加量は特に限定されないが、上述の発泡成形体用樹脂１００重量部に対して核剤０．１〜５重量部を添加するのが好ましい。核剤の添加量が０．１重量部未満では添加による効果を確認することができず、５重量部を超えるとコストアップとなり好ましくない場合が多い。

上記核剤としては、例えば炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化亜鉛、酸化チタン、水酸化アルミニウム、硫酸バリウム、シリカ、アルミナ、タルク、ゼオライト、チタン酸カリウム等を挙げることができ、これらから選ばれる１種以上を用いることができる。

また、本発明の発泡成形体には、外観（肌荒れなど）、剛性などの改良のために、必要に応じて酸化防止剤、帯電防止剤、顔料、発泡助剤などを添加し、混合することができる。更に、所望により、他の老化防止剤、難燃剤、滑剤、スリップ剤、離型剤、帯電防止剤、防腐剤、防カビ剤などを添加することができる。

本発明の発泡成形体の形状は、片面は平滑でもう一方の片面は波状の断面を有したシート状、或いは棒状の発泡体が交差した形の網状であることが好ましい。ここで、波状断面の形状については波の大きさやピッチ等、限定されるものではなく、任意である。又、網状の発泡成形体を形成する棒状発泡体の断面形状についても、円、楕円、三角形、矩形、Ｔ字型等、様々な形状を採ることが可能で、いずれかに限定されるものではなく、又、断面積や交差のピッチ等についても任意である。

シート状の発泡成形体を得る場合は、通常、サーキュラーダイが用いられる。このサーキュラーダイから得られる筒状体を切り開くことにより、シート状の発泡体が得られる。このとき、溶融した樹脂が押し出される金型を、片面（例えば筒の内周）は平滑でもう一方の片面（例えば筒の外周）は波状の断面を有した形状とすることにより、その形状の断面を有したシート状の発泡成形体が得られる。

一方、網状の発泡成形体は、内側金型と外側金型とに等間隔で複数の溝を形成した回転ダイを用い、成型に際して内側金型と外側金型とを互いに反対方向に回転させながら、又は何れか一方のみの金型を回転させながら前述の溝から溶融樹脂を押し出すことによって得ることができる。

本発明の発泡成形体は、農業用途としては、果物等を輸送する容器の下、又はその容器と果物との間に敷くことにより、果物が輸送中に移動してぶつかり合うことによる傷み防止用としての緩衝性を持った滑り止め材として用いることができる。又、工業用途としては、液晶パネル等のガラス製品の下に敷く、或いは上下に包み込むことにより、輸送時に移動してぶつかり合うことによる損傷防止用としての緩衝性を持った滑り止め材として用いることができる。又、家庭用としては、ソファー等の家具・調度品、マット等の日用品の下に敷くことにより、滑り止め材として用いることができる。

以下、実施例をもとに本発明を説明する。

［評価方法］
（１）密度
ＪＩＳＫ６７６７に従い、実施例１〜４、比較例１、２で得られた発泡成形体の密度（ｇ／ｃｍ^３）を測定した。
（２）滑り防止性
水平に設置した台に、実施例１〜４、比較例１、２で得られた発泡成形体を１５０ｍｍ×１５０ｍｍの大きさに裁断し、粘着テープで貼り付けて固定する。その上に、４０ｍｍ×４０ｍｍの大きさで厚さ１．５ｍｍの、全てのエッジを面取りしたステンレス板を置き、ステンレス板との合計重量が２５０ｇとなるように分銅を載せる。引張試験機（（株）安田精機製作所製、型番；ＬＲ−５Ｋ）を用いてステンレス板を水平に引張り、１００ｍｍ移動する間の最大の引張力（ｇｆ）を測定した。なお、シート状の発泡成形体は、平滑な面に両面テープを貼り付けて固定し、波状の断面を有した面をステンレス板に接する面とした。
（３）復元性
実施例１〜４、比較例１、２で得られた発泡成形体を用い、発泡成形体の厚さ方向に５０％まで圧縮、直ちに解除して１２０秒後の復元性（％）を測定し、耐久性の目安とした。

実施例１〜４、比較例２で使用したエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、（樹脂Ａ〜Ｃ）は表１のとおりである。

［実施例１］
上記樹脂Ａ１００重量部に、核剤としてタルク２重量部、及び発泡剤としてブタン１１重量部を混合し、単軸押出機を用いて溶融し、回転ダイを用いて厚さ約５ｍｍの網状の発泡成形体を得た。
こうして得られた実施例１の発泡成形体の密度、滑り防止性、復元性の測定、評価を行った。結果は表２に示した。

［実施例２］
樹脂Ａを樹脂Ｂとした以外は実施例１と同様にして厚さ約５ｍｍの網状の発泡成形体を得た。
こうして得られた実施例２の発泡成形体の密度、滑り防止性、復元性の測定、評価を行った。結果は表２に示した。

［実施例３］
樹脂Ａを樹脂Ｃとした以外は実施例１と同様にして厚さ約５ｍｍの網状の発泡成形体を得た。
こうして得られた実施例３の発泡成形体の密度、滑り防止性、復元性の測定、評価を行った。結果は表２に示した。

［実施例４］
樹脂Ａを樹脂Ｃとし、回転ダイを通常のサーキュラーダイとした以外は実施例１と同様にして厚さ約２ｍｍのシート状の発泡成形体を得た。
こうして得られた実施例４の発泡成形体の密度、滑り防止性、復元性の測定、評価を行った。結果は表２に示した。

［実施例５］
樹脂Ａを樹脂Ｂとし、回転ダイを通常のサーキュラーダイとした以外は実施例１と同様にして厚さ約２ｍｍのシート状の発泡成形体を得た。
こうして得られた実施例５の発泡成形体の密度、滑り防止性、復元性の測定、評価を行った。結果は表２に示した。

［比較例１］
樹脂ＡをＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン、東ソー(株)製、品番；３１０）とした以外は実施例１と同様にして厚さ約５ｍｍの網状の発泡成形体を得た。
こうして得られた比較例１の発泡成形体の密度、滑り防止性、復元性の測定、評価を行った。結果は表２に示した。
比較例１の発泡成形体は、実施例と同等の密度が得られたが、樹脂がＬＤＰＥであったため滑り防止性が不十分であり、好ましくなかった。

［比較例２］
発泡剤としてのブタンの配合量を０．８重量部とした以外は実施例４と同様にして厚さ約２ｍｍのシート状の発泡成形体を得た。
こうして得られた比較例２の発泡成形体の密度、滑り防止性、復元性の測定、評価を行った。結果は表２に示した。
比較例２の発泡成形体は、発泡剤の添加量が不足のため発泡が不十分で規定の密度の発泡体が得られず、滑り防止性が劣り、好ましくなかった。

［比較例３］
発泡剤としてのブタンの配合量を０．７重量部とした以外は実施例３と同様にして厚さ約５ｍｍの網状の発泡成形体を得た。
こうして得られた比較例３の発泡成形体の密度、滑り防止性、復元性の測定、評価を行った。結果は表２に示した。
比較例３の発泡成形体は、発泡剤の添加量が不足のため発泡が不十分で規定の密度の発泡体が得られず、滑り防止性が劣り、好ましくなかった。

［比較例４］
発泡剤としてのブタンの配合量を０．８５重量部とした以外は実施例１と同様にして厚さ約５ｍｍの網状の発泡成形体を得た。
こうして得られた比較例４の発泡成形体の密度、滑り防止性、復元性の測定、評価を行った。結果は表２に示した。
比較例４の発泡成形体は、発泡剤の添加量が不足のため発泡が不十分で規定の密度の発泡体が得られず、滑り防止性が劣り、又、復元性も十分ではなく、好ましくなかった。

注）配合量は全て重量部

以上説明したように、本発明の発泡成形体は、充分な滑り止め効果を有し、耐久性（復元性）に優れ、かつ、リサイクル使用が可能な、対環境性の面も考慮した滑り止め材として使用可能である。

Claims

エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂を無架橋発泡させた独立気泡構造の発泡体からなり、該エチレン−酢酸ビニル共重合体の酢酸ビニル含有量が５〜３５重量％であり、該発泡体の密度が０．０５０ｇ／ｃｍ^３以下であることを特徴とする発泡成形体。
上記エチレン−酢酸ビニル共重合体の酢酸ビニル含有量が１０〜２８重量％であることを特徴とする請求項１記載の発泡成形体。
上記発泡体の密度が０．０４６ｇ／ｃｍ^３以下であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の発泡成形体。
上記発泡成形体の形状が、片面は平滑で、もう一方の片面は波状の断面を有したシート状であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の発泡成形体。
上記発泡成形体の形状が、棒状の発泡体が交差した形の網状であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の発泡成形体。
滑り止め材として使用することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の発泡成形体。
酢酸ビニル含有量が５〜３５重量％のエチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂を無架橋発泡させて発泡体密度が０．０５０ｇ／ｃｍ^３以下の独立気泡構造の発泡体を形成し、片面は平滑でもう一方の片面は波状の断面を有したシート状、或いは棒状の発泡体が交差した形の網状に成形することを特徴とする発泡成形体の製造方法。