JP2507202B2 - ポリオレフィン系樹脂架橋発泡体 - Google Patents
ポリオレフィン系樹脂架橋発泡体Info
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- foaming
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- foam
- polyolefin resin
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ポリオレフィン系樹脂
架橋発泡体に関し、さらに詳しくは、発泡シートの流れ
方向と幅方向との物性差が少なく、熱成形時のドローダ
ウンが抑制され、成形加工性に優れたポリオレフィン系
樹脂架橋発泡体に関する。
架橋発泡体に関し、さらに詳しくは、発泡シートの流れ
方向と幅方向との物性差が少なく、熱成形時のドローダ
ウンが抑制され、成形加工性に優れたポリオレフィン系
樹脂架橋発泡体に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、ポリオレフィン系樹脂架橋発
泡体は、断熱材、クッション材、雑貨などの広範な用途
に使用されており、最近では、自動車などの車両用内装
材として、天井、ドア、インストルメントパネル等の断
熱材として汎用されている。
泡体は、断熱材、クッション材、雑貨などの広範な用途
に使用されており、最近では、自動車などの車両用内装
材として、天井、ドア、インストルメントパネル等の断
熱材として汎用されている。
【０００３】これらの断熱材等は、一般に、シート状の
ポリオレフィン系樹脂架橋発泡体（発泡シート）を真空
成形や圧空成形などの熱成形法により所定形状に加工し
て、製品化されている。
ポリオレフィン系樹脂架橋発泡体（発泡シート）を真空
成形や圧空成形などの熱成形法により所定形状に加工し
て、製品化されている。
【０００４】熱成形法は、一般に、発泡シートを加熱す
る工程、これを真空または圧縮空気の力ないしは金型に
挟んで成形する工程、これを冷却する工程、および成形
品から余分な箇所を切断する工程から成っている。発泡
シートを加熱する工程では、クランプ間で保持した発泡
シートを加熱して軟化させるが、この加熱時に発泡シー
トの自重による垂れ下がり現象（ドローダウン）が生じ
る。ポリオレフィン系樹脂架橋発泡体によっては、この
ドローダウンが激しく、成形できないか、あるいは成形
品にしわが生じたり、肉厚が不均一となって商品価値が
損なわれる場合がある。
る工程、これを真空または圧縮空気の力ないしは金型に
挟んで成形する工程、これを冷却する工程、および成形
品から余分な箇所を切断する工程から成っている。発泡
シートを加熱する工程では、クランプ間で保持した発泡
シートを加熱して軟化させるが、この加熱時に発泡シー
トの自重による垂れ下がり現象（ドローダウン）が生じ
る。ポリオレフィン系樹脂架橋発泡体によっては、この
ドローダウンが激しく、成形できないか、あるいは成形
品にしわが生じたり、肉厚が不均一となって商品価値が
損なわれる場合がある。
【０００５】一方、最近、複雑で深い形状の発泡体成形
品が要求されるようになり、高度の深絞り成形が必要と
なっている。ところが、深絞り成形のためには、発泡シ
ートをかなりの高温にまで加熱しなければならないが、
その結果、ドローダウンがより激しくなり、熱成形が一
層困難となっている。
品が要求されるようになり、高度の深絞り成形が必要と
なっている。ところが、深絞り成形のためには、発泡シ
ートをかなりの高温にまで加熱しなければならないが、
その結果、ドローダウンがより激しくなり、熱成形が一
層困難となっている。
【０００６】また、ポリオレフィン系樹脂架橋発泡体
は、ポリオレフィン系樹脂および熱分解型発泡剤を含有
する樹脂組成物を該発泡剤の分解温度未満の温度で発泡
性樹脂組成物シートに成形し、ついで架橋した後、加熱
発泡させる。発泡方法には、塩浴発泡、横型熱風発泡、
竪型熱風発泡等があるが、これらの発泡工程の管理は、
主として発泡倍率や発泡前シート（発泡性樹脂組成物シ
ート）の厚み、幅等の設計、発泡温度等について行なわ
れているに過ぎない。従って、発泡体の流れ方向（Ｍ
Ｄ）と幅方向（ＴＤ）で物性に差が生じることが多い。
は、ポリオレフィン系樹脂および熱分解型発泡剤を含有
する樹脂組成物を該発泡剤の分解温度未満の温度で発泡
性樹脂組成物シートに成形し、ついで架橋した後、加熱
発泡させる。発泡方法には、塩浴発泡、横型熱風発泡、
竪型熱風発泡等があるが、これらの発泡工程の管理は、
主として発泡倍率や発泡前シート（発泡性樹脂組成物シ
ート）の厚み、幅等の設計、発泡温度等について行なわ
れているに過ぎない。従って、発泡体の流れ方向（Ｍ
Ｄ）と幅方向（ＴＤ）で物性に差が生じることが多い。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、発泡
体の方向による基本物性の差、および熱成形時のドロー
ダウンが最小限に抑制され、成形加工性が改善されたオ
レフィン系樹脂架橋発泡体を提供することにある。
体の方向による基本物性の差、および熱成形時のドロー
ダウンが最小限に抑制され、成形加工性が改善されたオ
レフィン系樹脂架橋発泡体を提供することにある。
【０００８】本発明者らは、従来技術の有する問題点を
克服するために鋭意研究した結果、発泡終点近傍の発泡
シートを少なくとも１方向に延伸するとともに、発泡倍
率と発泡前後のシートの厚み、幅および長さとの関係が
一定の範囲内になるように制御することにより、発泡体
の流れ方向（ＭＤ）と幅方向（ＴＤ）での物性の差が少
なく、ドローダウンが大幅に抑制された発泡シートの得
られることを見出し、その知見に基づいて本発明を完成
するに至った。
克服するために鋭意研究した結果、発泡終点近傍の発泡
シートを少なくとも１方向に延伸するとともに、発泡倍
率と発泡前後のシートの厚み、幅および長さとの関係が
一定の範囲内になるように制御することにより、発泡体
の流れ方向（ＭＤ）と幅方向（ＴＤ）での物性の差が少
なく、ドローダウンが大幅に抑制された発泡シートの得
られることを見出し、その知見に基づいて本発明を完成
するに至った。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、ポリオ
レフィン系樹脂および熱分解型発泡剤を含有する発泡性
樹脂組成物シートを架橋し、加熱発泡して得られる架橋
発泡体において、該発泡体が少なくとも１方向に延伸さ
れ、かつ、下記式〔１〕ないし〔４〕により発泡倍率と
発泡前後のシートの厚み、幅および長さとの関係を規定
した場合、定数Ａ、ＢおよびＣが次の関係を満足するこ
とを特徴とするポリオレフィン系樹脂架橋発泡体が提供
される。
レフィン系樹脂および熱分解型発泡剤を含有する発泡性
樹脂組成物シートを架橋し、加熱発泡して得られる架橋
発泡体において、該発泡体が少なくとも１方向に延伸さ
れ、かつ、下記式〔１〕ないし〔４〕により発泡倍率と
発泡前後のシートの厚み、幅および長さとの関係を規定
した場合、定数Ａ、ＢおよびＣが次の関係を満足するこ
とを特徴とするポリオレフィン系樹脂架橋発泡体が提供
される。
【００１０】０．５≦Ａ＜１．０ ０．５≦Ｂ＜１．０ １．１≦Ｃ＜２．５ 式〔１〕 Ｈ＝（Ｔ2／Ｔ1）×（Ｗ2／Ｗ1）×（Ｌ2／Ｌ1） 式〔２〕 Ｔ2／Ｔ1＝Ａ×3√Ｈ 式〔３〕 Ｗ2／Ｗ1＝Ｂ×3√Ｈ 式〔４〕 Ｌ2／Ｌ1＝Ｃ×3√Ｈ ただし、Ａ×Ｂ×Ｃ＝１ また、各記号の意味は下記の通りである。 Ｈ ：発泡倍率 Ｔ1：発泡前シートの厚味 Ｔ2：発泡シートの厚味 Ｗ1：発泡前シートの幅 Ｗ2：発泡シートの幅 Ｌ1：発泡前シートの長さ Ｌ2：発泡シートの長さ
【００１１】以下、本発明について詳述する。ポリオレ
フィン系樹脂架橋発泡体の製造工程では、先ず、ポリオ
レフィン系樹脂に熱分解型発泡剤、その他必要に応じて
抗酸化剤、架橋助剤、顔料などを配合し、発泡剤の分解
する温度未満の温度で溶融混練して、押出機等（単軸押
出機、２軸押出機、加圧ニーダー等）でシート状に成形
する。
フィン系樹脂架橋発泡体の製造工程では、先ず、ポリオ
レフィン系樹脂に熱分解型発泡剤、その他必要に応じて
抗酸化剤、架橋助剤、顔料などを配合し、発泡剤の分解
する温度未満の温度で溶融混練して、押出機等（単軸押
出機、２軸押出機、加圧ニーダー等）でシート状に成形
する。
【００１２】得られた発泡性シートは、電離性放射線
（α線、β線、γ線、電子線等）を照射し架橋させる。
架橋は、有機過酸化物による化学架橋法、あるいはビニ
ルトリメトキシシラン等を樹脂にグラフトまたは共重合
させ、水架橋する方法などを採用してもよい。
（α線、β線、γ線、電子線等）を照射し架橋させる。
架橋は、有機過酸化物による化学架橋法、あるいはビニ
ルトリメトキシシラン等を樹脂にグラフトまたは共重合
させ、水架橋する方法などを採用してもよい。
【００１３】架橋した発泡性シートは、発泡剤の分解温
度以上に加熱して発泡させる。発泡法には、熱風循環式
の竪型発泡炉や横型発泡炉を用いて、発泡炉中の予熱領
域および発泡領域を通過させる方法、あるいは塩浴法な
ど各種の方法がある。
度以上に加熱して発泡させる。発泡法には、熱風循環式
の竪型発泡炉や横型発泡炉を用いて、発泡炉中の予熱領
域および発泡領域を通過させる方法、あるいは塩浴法な
ど各種の方法がある。
【００１４】本発明においては、加熱発泡された発泡シ
ートは、少なくとも１方向に延伸処理を行なう。延伸処
理法としては、発泡終点近傍で所定の幅になるようにシ
ート幅を拡大する（拡幅工程）方法が挙げられる。
ートは、少なくとも１方向に延伸処理を行なう。延伸処
理法としては、発泡終点近傍で所定の幅になるようにシ
ート幅を拡大する（拡幅工程）方法が挙げられる。
【００１５】発泡シートを拡幅するには、例えば、発泡
シートの両端部を吸引式ガイダーで吸引する方法、発泡
シートの両端部をテンターで引っ張る方法、円形ガイダ
ーやロール式ガイダーにより発泡シート幅方向外方へ接
触摩擦力を付与する方法などが挙げられる。この拡幅処
理は、１段または多段に行なうことができる。また、１
段目の拡幅処理後に発泡シートの温度を低下させてか
ら、２段目の拡幅処理を行なってもよい。
シートの両端部を吸引式ガイダーで吸引する方法、発泡
シートの両端部をテンターで引っ張る方法、円形ガイダ
ーやロール式ガイダーにより発泡シート幅方向外方へ接
触摩擦力を付与する方法などが挙げられる。この拡幅処
理は、１段または多段に行なうことができる。また、１
段目の拡幅処理後に発泡シートの温度を低下させてか
ら、２段目の拡幅処理を行なってもよい。
【００１６】また、延伸処理としては、発泡シートの引
き取りに際し、ロール間の速度を変えることにより、流
れ方向に延伸させる方法がある。さらに、これらの方法
を組み合わせることもできる。
き取りに際し、ロール間の速度を変えることにより、流
れ方向に延伸させる方法がある。さらに、これらの方法
を組み合わせることもできる。
【００１７】このような延伸処理により、発泡シート
は、完全な自由発泡（縦方向、横方向、厚み方向に対し
て全く延伸処理がなされない発泡）に対して、少なくと
も１方向に延伸される。
は、完全な自由発泡（縦方向、横方向、厚み方向に対し
て全く延伸処理がなされない発泡）に対して、少なくと
も１方向に延伸される。
【００１８】本発明においては、このような延伸処理を
行なうことにより、発泡シートが、前記式〔１〕ないし
〔４〕により発泡倍率と発泡前後のシートの厚み、幅お
よび長さとの関係を規定した場合、定数Ａ、ＢおよびＣ
が前記の関係を満足するように制御する。
行なうことにより、発泡シートが、前記式〔１〕ないし
〔４〕により発泡倍率と発泡前後のシートの厚み、幅お
よび長さとの関係を規定した場合、定数Ａ、ＢおよびＣ
が前記の関係を満足するように制御する。
【００１９】なお、Ａ×Ｂ×Ｃ≒１となる。また、Ｌ2
／Ｌ1は、発泡前シートの長さ方向に長さ５０ｃｍ
（Ｌ1）の線をフェルトペン等で引き、発泡後にその線
の長さ（Ｌ2）を測り、その比から算出する。
／Ｌ1は、発泡前シートの長さ方向に長さ５０ｃｍ
（Ｌ1）の線をフェルトペン等で引き、発泡後にその線
の長さ（Ｌ2）を測り、その比から算出する。
【００２０】定数Ａ、ＢおよびＣの内のいずれか１つで
も前記関係を満足しない場合には、発泡シートの長さ方
向と幅方向の物性の差が非常に大きくなり、また、熱成
形時の加熱工程において、発泡シートのドローダウンが
大きくなる。
も前記関係を満足しない場合には、発泡シートの長さ方
向と幅方向の物性の差が非常に大きくなり、また、熱成
形時の加熱工程において、発泡シートのドローダウンが
大きくなる。
【００２１】その理由は、現段階では必ずしも明確では
ないが、前記条件を満足する発泡シートは、熱成形時の
加熱工程において、発泡シートが軟化点まで加熱された
場合、１種のアニーリングが生じ、発泡シートの自重に
よる垂れ下がり分が吸収されるためであると推定され
る。したがって、前記条件の１つでも満たされない場合
には、線膨張分を吸収しきれなかったり、長さ方向と、
幅方向の物性の差が非常に大きくなり、成形加工が極め
て困難となる。
ないが、前記条件を満足する発泡シートは、熱成形時の
加熱工程において、発泡シートが軟化点まで加熱された
場合、１種のアニーリングが生じ、発泡シートの自重に
よる垂れ下がり分が吸収されるためであると推定され
る。したがって、前記条件の１つでも満たされない場合
には、線膨張分を吸収しきれなかったり、長さ方向と、
幅方向の物性の差が非常に大きくなり、成形加工が極め
て困難となる。
【００２２】これらの関係式を満足するように発泡工程
を管理するには、あらかじめ各発泡方法において、発泡
倍率、発泡前シートの厚みや幅、発泡温度等だけではな
く、延伸処理条件と発泡シートの前記関係式との関連性
について実験を行なっておくことが望ましい。
を管理するには、あらかじめ各発泡方法において、発泡
倍率、発泡前シートの厚みや幅、発泡温度等だけではな
く、延伸処理条件と発泡シートの前記関係式との関連性
について実験を行なっておくことが望ましい。
【００２３】本発明で用いられるポリオレフィン系樹脂
としては、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、高密度ポ
リエチレン（ＨＤＰＥ）、線状低密度ポリエチレン（Ｌ
−ＬＤＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、エチレン−酢
酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等が上げられるが、特に限
定するものではない。
としては、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、高密度ポ
リエチレン（ＨＤＰＥ）、線状低密度ポリエチレン（Ｌ
−ＬＤＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、エチレン−酢
酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等が上げられるが、特に限
定するものではない。
【００２４】熱分解型発泡剤としては、アゾジカルボン
アミド（ＡＤＣＡ）、オキシ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等が挙げら
れ、その添加量は所望の発泡倍率によって適宜調整され
るが、通常樹脂１００重量部に対して２〜２５重量部程
度である。
アミド（ＡＤＣＡ）、オキシ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等が挙げら
れ、その添加量は所望の発泡倍率によって適宜調整され
るが、通常樹脂１００重量部に対して２〜２５重量部程
度である。
【００２５】また、トリメチロールプロパントリメタク
リレート（ＴＭＰ）などの架橋剤、難燃剤、着色剤、抗
酸化剤（フェノール系酸化防止剤など）、充填剤、発泡
助剤、滑剤等を所望により添加してもよい。
リレート（ＴＭＰ）などの架橋剤、難燃剤、着色剤、抗
酸化剤（フェノール系酸化防止剤など）、充填剤、発泡
助剤、滑剤等を所望により添加してもよい。
【００２６】
【実施例】以下、本発明について、実施例および比較例
を挙げて具体的に説明するが、本発明は、これらの実施
例のみに限定されるものではない。
を挙げて具体的に説明するが、本発明は、これらの実施
例のみに限定されるものではない。
【００２７】［実施例］表１に示す配合処方の樹脂組成
物を２軸押出機で押出し、幅４００ｍｍ、厚み１．０ｍ
ｍのシートを得た。このシートに表１で示す線量の電子
線を照射して架橋させた後、熱風循環式横型発泡炉中に
導入し、上下面からの熱風により約１５５℃にまで予熱
し、そこから発泡領域に移行させ、２３０℃の熱風によ
り加熱発泡させた。
物を２軸押出機で押出し、幅４００ｍｍ、厚み１．０ｍ
ｍのシートを得た。このシートに表１で示す線量の電子
線を照射して架橋させた後、熱風循環式横型発泡炉中に
導入し、上下面からの熱風により約１５５℃にまで予熱
し、そこから発泡領域に移行させ、２３０℃の熱風によ
り加熱発泡させた。
【００２８】発泡シートは、発泡炉に隣接して配置した
吸引式ガイダーで発泡シートの両端部を吸引した。発泡
倍率は、発泡剤の添加部数とヒーター加熱量で調整し、
巾は、吸引式ガイダーの位置により調整し、また、長さ
は、シートの供給、引取速度で調整した。結果を表２に
示す。
吸引式ガイダーで発泡シートの両端部を吸引した。発泡
倍率は、発泡剤の添加部数とヒーター加熱量で調整し、
巾は、吸引式ガイダーの位置により調整し、また、長さ
は、シートの供給、引取速度で調整した。結果を表２に
示す。
【００２９】
【表１】
【００３０】
【表２】
【００３１】＜ドローダウンの評価＞発泡体を７０×７
０ｃｍに切断してクランプで保持し、上下面からヒータ
ーにより表面温度が１６０℃になるまで加熱した。その
際、発泡体が自重により垂れ下がるが、発泡シートの中
央部の垂れ下がりの一番大きな箇所の垂れ下がり長さ
（ｍｍ）を測定した。その結果、垂れ下がり長さが１０
ｍｍ以内を○、１０ｍｍを越える場合を×とした。
０ｃｍに切断してクランプで保持し、上下面からヒータ
ーにより表面温度が１６０℃になるまで加熱した。その
際、発泡体が自重により垂れ下がるが、発泡シートの中
央部の垂れ下がりの一番大きな箇所の垂れ下がり長さ
（ｍｍ）を測定した。その結果、垂れ下がり長さが１０
ｍｍ以内を○、１０ｍｍを越える場合を×とした。
【００３２】
【発明の効果】本発明によれば、発泡体の流れ方向によ
る物性差が小さく、ドローダウンの少ない、成形性に優
れた発泡体が提供される。
る物性差が小さく、ドローダウンの少ない、成形性に優
れた発泡体が提供される。
Claims (1)
- 【請求項１】 ポリオレフィン系樹脂および熱分解型発
泡剤を含有する発泡性樹脂組成物シートを架橋し、加熱
発泡して得られる架橋発泡体において、該発泡体が少な
くとも１方向に延伸され、かつ、下記式〔１〕ないし
〔４〕により発泡倍率と発泡前後のシートの厚み、幅お
よび長さとの関係を規定した場合、定数Ａ、ＢおよびＣ
が次の関係を満足することを特徴とするポリオレフィン
系樹脂架橋発泡体。 ０．５≦Ａ＜１．０ ０．５≦Ｂ＜１．０ １．１≦Ｃ＜２．５ 式〔１〕 Ｈ＝（Ｔ2／Ｔ1）×（Ｗ2／Ｗ1）×（Ｌ2／Ｌ1） 式〔２〕 Ｔ2／Ｔ1＝Ａ×3√Ｈ 式〔３〕 Ｗ2／Ｗ1＝Ｂ×3√Ｈ 式〔４〕 Ｌ2／Ｌ1＝Ｃ×3√Ｈ ただし、Ａ×Ｂ×Ｃ＝１ また、各記号の意味は下記の通りである。 Ｈ ：発泡倍率 Ｔ1：発泡前シートの厚味 Ｔ2：発泡シートの厚味 Ｗ1：発泡前シートの幅 Ｗ2：発泡シートの幅 Ｌ1：発泡前シートの長さ Ｌ2：発泡シートの長さ
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3201852A JP2507202B2 (ja) | 1991-08-12 | 1991-08-12 | ポリオレフィン系樹脂架橋発泡体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3201852A JP2507202B2 (ja) | 1991-08-12 | 1991-08-12 | ポリオレフィン系樹脂架橋発泡体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0542611A JPH0542611A (ja) | 1993-02-23 |
| JP2507202B2 true JP2507202B2 (ja) | 1996-06-12 |
Family
ID=16447957
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3201852A Expired - Lifetime JP2507202B2 (ja) | 1991-08-12 | 1991-08-12 | ポリオレフィン系樹脂架橋発泡体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2507202B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009300590A (ja) | 2008-06-11 | 2009-12-24 | Ricoh Co Ltd | 電子写真感光体 |
| WO2011008845A1 (en) | 2009-07-14 | 2011-01-20 | Toray Plastics (America), Inc. | Crosslinked polyolefin foam sheet with exceptional softness, haptics, moldability, thermal stability and shear strength |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57145130A (en) * | 1981-03-03 | 1982-09-08 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Heat-processable crosslinked polypropylene foam sheet |
| JPH0362832A (ja) * | 1989-07-31 | 1991-03-18 | Toray Ind Inc | ポリオレフィン系樹脂発泡体及びその加熱形成方法 |
-
1991
- 1991-08-12 JP JP3201852A patent/JP2507202B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57145130A (en) * | 1981-03-03 | 1982-09-08 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Heat-processable crosslinked polypropylene foam sheet |
| JPH0362832A (ja) * | 1989-07-31 | 1991-03-18 | Toray Ind Inc | ポリオレフィン系樹脂発泡体及びその加熱形成方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0542611A (ja) | 1993-02-23 |
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