JP3198334B2 - Ｃ▲下２▼▲下０▼―▲下２▼▲下４▼脂肪酸のグリセロールモノエステルを含むポリオレフィン組成物及びそれから製造された発泡物品 - Google Patents
Ｃ▲下２▼▲下０▼―▲下２▼▲下４▼脂肪酸のグリセロールモノエステルを含むポリオレフィン組成物及びそれから製造された発泡物品Info
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Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、新規なポリオレフィン組成物、それから発
泡或は膨張した物品を製造する方法並びに新鮮な又は充
分に硬化されていない形で改良された高温ひずみ特性を
特徴とするこれらのポリオレフィン組成物の発泡体に関
する。さらに、本発明組成物から製造された発泡製品
は、改良された静電散逸性を有する。
泡或は膨張した物品を製造する方法並びに新鮮な又は充
分に硬化されていない形で改良された高温ひずみ特性を
特徴とするこれらのポリオレフィン組成物の発泡体に関
する。さらに、本発明組成物から製造された発泡製品
は、改良された静電散逸性を有する。
背景技術 熱可塑性エチレン性重合体を熱塑性する工程、加圧下
の熱塑性した重合体と揮発性物質例えばクロロフルオロ
カーボンとを混合する工程並びに得られた混合物をダイ
開口又は成形オリフィスを経て低圧のゾーンに通して揮
発成分を揮発させそして冷却すると対応する気泡固体エ
チレン性重合体発泡体を形成する気泡構造体を形成する
工程を含む押し出し発泡方法により、独立気泡エチレン
性重合体発泡体を製造することは、普通に行われてい
る。しかしながら、実行可能な工業上の押し出し発泡方
法、特に低級ポリオレフィンの比較的低い密度の発泡体
に関する方法の開発は、多数の異なる（そしてときには
競合する）ビジネス及び技術の要件のバランスをとるこ
とを要求する。それ故、押し出し発泡技術の多くは、実
験に基づく経験的なものであり、そして特定の工業的な
製品を生成するための非常に特定の原料及び方法に関す
る。
の熱塑性した重合体と揮発性物質例えばクロロフルオロ
カーボンとを混合する工程並びに得られた混合物をダイ
開口又は成形オリフィスを経て低圧のゾーンに通して揮
発成分を揮発させそして冷却すると対応する気泡固体エ
チレン性重合体発泡体を形成する気泡構造体を形成する
工程を含む押し出し発泡方法により、独立気泡エチレン
性重合体発泡体を製造することは、普通に行われてい
る。しかしながら、実行可能な工業上の押し出し発泡方
法、特に低級ポリオレフィンの比較的低い密度の発泡体
に関する方法の開発は、多数の異なる（そしてときには
競合する）ビジネス及び技術の要件のバランスをとるこ
とを要求する。それ故、押し出し発泡技術の多くは、実
験に基づく経験的なものであり、そして特定の工業的な
製品を生成するための非常に特定の原料及び方法に関す
る。
重要性の増す許容できるポリオレフィン発泡製品に関
する要件の一つは、新鮮な又は部分的に硬化された形の
これら製品の高温ひずみ特性（即ち、発泡体の気泡構造
内の元の発泡剤を空気により実質的に完全に置換できる
のに充分な貯蔵又はエージングの前の、発泡体の高温に
おける寸法安定性）である。この特徴は、以下の理由に
より、重要性が増している。即ち、（ａ）比較的新鮮な
ポリオレフィン発泡体の高温ひずみ特性は、その製造に
使用される特別な成分（例えば、発泡剤、添加物など）
に顕著に依存する、（ｂ）倉庫のコスト、貯蔵スペース
のファクター及び／又は他の考慮すべき事柄は、しばし
ば、それらが充分に硬化するときの前に製造現場からポ
リオレフィン発泡製品の出荷を要求する。そして（ｃ）
これら部分的に硬化された発泡製品は、移動中、閉ざさ
れた車両で、特に戦場の気候で又は暑い天気中、比較的
高温で長い露出に曝される。その上、この懸念は、非常
に多様な発泡剤により改良された外界温度の寸法安定性
をもたらすが、残念ながら又一般にそのいわゆる充分に
硬化された状態に達するためにポリオレフィン発泡製品
に要求される時間を長くする種々の安定性コントロール
剤を使用とする最近の傾向により、さらに一層悪化され
る。
する要件の一つは、新鮮な又は部分的に硬化された形の
これら製品の高温ひずみ特性（即ち、発泡体の気泡構造
内の元の発泡剤を空気により実質的に完全に置換できる
のに充分な貯蔵又はエージングの前の、発泡体の高温に
おける寸法安定性）である。この特徴は、以下の理由に
より、重要性が増している。即ち、（ａ）比較的新鮮な
ポリオレフィン発泡体の高温ひずみ特性は、その製造に
使用される特別な成分（例えば、発泡剤、添加物など）
に顕著に依存する、（ｂ）倉庫のコスト、貯蔵スペース
のファクター及び／又は他の考慮すべき事柄は、しばし
ば、それらが充分に硬化するときの前に製造現場からポ
リオレフィン発泡製品の出荷を要求する。そして（ｃ）
これら部分的に硬化された発泡製品は、移動中、閉ざさ
れた車両で、特に戦場の気候で又は暑い天気中、比較的
高温で長い露出に曝される。その上、この懸念は、非常
に多様な発泡剤により改良された外界温度の寸法安定性
をもたらすが、残念ながら又一般にそのいわゆる充分に
硬化された状態に達するためにポリオレフィン発泡製品
に要求される時間を長くする種々の安定性コントロール
剤を使用とする最近の傾向により、さらに一層悪化され
る。
さらに、業界では、最近、いわゆる「ソフト」クロロ
フルオロカーボン発泡剤、特にCFC−142b（１−クロロ
−１、１−ジフルオロエタン）、これらソフトクロロフ
ルオロカーボンを含む混合物又は炭化水素発泡剤例えば
イソブタンを使用しはじめた。これらの化合物は、環境
でさらに容易に有害な作用のすくない分解製品に転換さ
れることが分った。不利なことに、CFC−142b及びイソ
ブタンは、空気よりも早くエチレン性重合体に浸透し
て、発泡体を破壊する。この問題を避けるために、これ
らのハロカーボン又は炭化水素発泡剤の浸透速度を遅ら
せるために、安定性コントロール剤を使用することが必
要になってきた。
フルオロカーボン発泡剤、特にCFC−142b（１−クロロ
−１、１−ジフルオロエタン）、これらソフトクロロフ
ルオロカーボンを含む混合物又は炭化水素発泡剤例えば
イソブタンを使用しはじめた。これらの化合物は、環境
でさらに容易に有害な作用のすくない分解製品に転換さ
れることが分った。不利なことに、CFC−142b及びイソ
ブタンは、空気よりも早くエチレン性重合体に浸透し
て、発泡体を破壊する。この問題を避けるために、これ
らのハロカーボン又は炭化水素発泡剤の浸透速度を遅ら
せるために、安定性コントロール剤を使用することが必
要になってきた。
米国特許第4368276号では、好適なＮ置換脂肪酸アミ
ドが、安定性コントロール剤としてポリオレフィン発泡
体に使用されることが開示されている。或る末端の使用
例えば敏感なエレクトロニックスのパーツ用の包装で
は、発泡体は、エレクトロニックスのパーツとの接触に
よる放電から発泡体の表面の蓄積された静電性の電荷を
防ぐ、静電性の散逸性を有しなければならない。多くの
末端の用途に有効に操作されるが、前記のＮ置換脂肪酸
アミドを利用して製造された発泡体が、静電性の散逸性
に測定可能な改善を示さないことが分った。その上、静
電コントロール剤例えばアルキルアミンが処方に加えら
れるとき、Ｎ置換脂肪酸アミドの安定性コントロール性
は、悪影響を受ける。
ドが、安定性コントロール剤としてポリオレフィン発泡
体に使用されることが開示されている。或る末端の使用
例えば敏感なエレクトロニックスのパーツ用の包装で
は、発泡体は、エレクトロニックスのパーツとの接触に
よる放電から発泡体の表面の蓄積された静電性の電荷を
防ぐ、静電性の散逸性を有しなければならない。多くの
末端の用途に有効に操作されるが、前記のＮ置換脂肪酸
アミドを利用して製造された発泡体が、静電性の散逸性
に測定可能な改善を示さないことが分った。その上、静
電コントロール剤例えばアルキルアミンが処方に加えら
れるとき、Ｎ置換脂肪酸アミドの安定性コントロール性
は、悪影響を受ける。
発明の開示 前述を考えて、新鮮な発泡体の形で、良好な高温ひず
み性を有するポリオレフィン発泡体を提供し、さらにこ
れら改良された重合体発泡体を形成するように膨張可能
なポリオレフィン組成物を提供するのが、本発明の目的
である。本発明の他の目的は、静電性散逸性の増加した
ポリオレフィン発泡体を提供することにある。本発明の
他の目的及び利点は、以下のその記述から明らかであろ
う。
み性を有するポリオレフィン発泡体を提供し、さらにこ
れら改良された重合体発泡体を形成するように膨張可能
なポリオレフィン組成物を提供するのが、本発明の目的
である。本発明の他の目的は、静電性散逸性の増加した
ポリオレフィン発泡体を提供することにある。本発明の
他の目的及び利点は、以下のその記述から明らかであろ
う。
本発明は改良された寸法安定性を有する実質上独立気
泡のポリオレフィンを製造する方法において、（ａ）ポ
リオレフィンを熱可塑化し、（ｂ）熱可塑化したポリオ
レフィンにポリオレフィンの重量に基づいて0.1−10重
量％の量のモノベヘン酸グリセロール及び（ｃ）帯電防
止剤を配合し、（ｄ）ポリオレフィン100グラム当たり
0.02〜0.35グラムモルの量で揮発性有機発泡剤を配合し
て膨張性ポリオレフィン組成物の流れ性のあるゲルを形
成し、（ｅ）次に該ゲルを低圧のゾーンに押し出して前
記の実質上独立気泡のポリオレフィン発泡体を形成する
ことを特徴とする方法及び上記の膨張性ポリオレフィン
組成物にある。本発明の特徴は、CFC−142b、又は同様
なソフトクロロフルオロカーボン、イソブタン、又は同
様な炭化水素、又はこれらの混合物を含む発泡剤と実施
されたとき、特に有利である。
泡のポリオレフィンを製造する方法において、（ａ）ポ
リオレフィンを熱可塑化し、（ｂ）熱可塑化したポリオ
レフィンにポリオレフィンの重量に基づいて0.1−10重
量％の量のモノベヘン酸グリセロール及び（ｃ）帯電防
止剤を配合し、（ｄ）ポリオレフィン100グラム当たり
0.02〜0.35グラムモルの量で揮発性有機発泡剤を配合し
て膨張性ポリオレフィン組成物の流れ性のあるゲルを形
成し、（ｅ）次に該ゲルを低圧のゾーンに押し出して前
記の実質上独立気泡のポリオレフィン発泡体を形成する
ことを特徴とする方法及び上記の膨張性ポリオレフィン
組成物にある。本発明の特徴は、CFC−142b、又は同様
なソフトクロロフルオロカーボン、イソブタン、又は同
様な炭化水素、又はこれらの混合物を含む発泡剤と実施
されたとき、特に有利である。
本発明の実施に使用して好適なポリオレフィンは、エ
チレンのホモポリマー、並びに他の単量体例えばプロピ
レン、ブテン−１、１−オクテンとその共重合体、並び
に他のポリオレフィン特にα−ポリオレフィン（線状低
密度ポリエチレン）、飽和カルボン酸のビニルエステル
例えば酢酸ビニル及びプロピオン酸ビニル、モノエチレ
ン性不飽和カルボン酸のアルキルエステル例えばアクリ
ル酸メチル又はメタクリル酸メチル、アクリル酸エチル
又はメタクリル酸エチル、アクリル酸プロピル又はメタ
クリル酸プロピル、二三のアクリル酸及びメタクリル酸
のブチル−及びイソブチル、アクリル酸２−エチルヘキ
シル，マレイン酸ジメチル、種々のモノエチレン性不飽
和カルボン酸それ自体例えばアクリル酸、メタクリル
酸、エタクリル酸、クロトン酸、メサコン酸などを含
む。本発明で使用して特に関心のある重合体は、ポリエ
チレン、線状低密度ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニ
ル共重合体及びエチレン−アクリル酸共重合体である。
本来、２種以上の上記のポリオレフィンのブレンドも好
適に使用できる。
チレンのホモポリマー、並びに他の単量体例えばプロピ
レン、ブテン−１、１−オクテンとその共重合体、並び
に他のポリオレフィン特にα−ポリオレフィン（線状低
密度ポリエチレン）、飽和カルボン酸のビニルエステル
例えば酢酸ビニル及びプロピオン酸ビニル、モノエチレ
ン性不飽和カルボン酸のアルキルエステル例えばアクリ
ル酸メチル又はメタクリル酸メチル、アクリル酸エチル
又はメタクリル酸エチル、アクリル酸プロピル又はメタ
クリル酸プロピル、二三のアクリル酸及びメタクリル酸
のブチル−及びイソブチル、アクリル酸２−エチルヘキ
シル，マレイン酸ジメチル、種々のモノエチレン性不飽
和カルボン酸それ自体例えばアクリル酸、メタクリル
酸、エタクリル酸、クロトン酸、メサコン酸などを含
む。本発明で使用して特に関心のある重合体は、ポリエ
チレン、線状低密度ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニ
ル共重合体及びエチレン−アクリル酸共重合体である。
本来、２種以上の上記のポリオレフィンのブレンドも好
適に使用できる。
前述したように、本発明の基本的な特徴は、新鮮な発
泡体の形で、高温における改善されたひずみ及び安定性
の特徴を有するポリオレフィンを提供するために、上記
のポリオレフィンとともに少量のモノベヘン酸グリセロ
ールを使用することにある。代表的には、モノベヘン酸
は、約60重量％のC22脂肪酸、38重量％のC18脂肪酸、及
び２重量％のC16-14脂肪酸を含む水素化菜種油である。
本発明ではモノベヘン酸グリセロールと共に帯電防止剤
を使用する。これら帯電防止剤は、アルキルアミン、エ
トキシル化アルキルアミン、及びアルケニルアミン及び
第四級アンモニウム化合物を含み、それらは、本発明組
成物の安定性コントロール性に驚くべきことに悪影響を
与えない。他の添加物例えば核形成助剤（例えば、ダル
カン粉末、重炭酸ナトリウム、珪酸カルシウムなど）、
着色剤、抗酸化剤なども又含ませることができる。
泡体の形で、高温における改善されたひずみ及び安定性
の特徴を有するポリオレフィンを提供するために、上記
のポリオレフィンとともに少量のモノベヘン酸グリセロ
ールを使用することにある。代表的には、モノベヘン酸
は、約60重量％のC22脂肪酸、38重量％のC18脂肪酸、及
び２重量％のC16-14脂肪酸を含む水素化菜種油である。
本発明ではモノベヘン酸グリセロールと共に帯電防止剤
を使用する。これら帯電防止剤は、アルキルアミン、エ
トキシル化アルキルアミン、及びアルケニルアミン及び
第四級アンモニウム化合物を含み、それらは、本発明組
成物の安定性コントロール性に驚くべきことに悪影響を
与えない。他の添加物例えば核形成助剤（例えば、ダル
カン粉末、重炭酸ナトリウム、珪酸カルシウムなど）、
着色剤、抗酸化剤なども又含ませることができる。
本発明の実施において、上記のモノベヘン酸エステル
は、好ましくはポリオレフィンの重量に基づいて0.15−
５重量％の量で使用できる。その上、モノベヘン酸グリ
セロールが、それ単独で使用されるか、又は上記の補助
的な安定性コントロール添加物とともに使用されるかに
かかわらず、組み合わされたこれら添加物の全レベル
は、概して、ポリオレフィンの重量に基づいて10重量％
を超えず、使用される化合物の最低量は、好ましくはそ
れから製造される新鮮な発泡体を66℃における長時間の
露出中の10容量％を超える収縮から、防ぐに充分な量で
あろう。
は、好ましくはポリオレフィンの重量に基づいて0.15−
５重量％の量で使用できる。その上、モノベヘン酸グリ
セロールが、それ単独で使用されるか、又は上記の補助
的な安定性コントロール添加物とともに使用されるかに
かかわらず、組み合わされたこれら添加物の全レベル
は、概して、ポリオレフィンの重量に基づいて10重量％
を超えず、使用される化合物の最低量は、好ましくはそ
れから製造される新鮮な発泡体を66℃における長時間の
露出中の10容量％を超える収縮から、防ぐに充分な量で
あろう。
本発明の膨張されたポリオレフィン物品（又ここでは
ポリオレフィン発泡体とする）は、所望のポリオレフィ
ン樹脂を熱塑性し、そして高温及び高圧でこの熱塑性重
合体に、（ａ）揮発性有機発泡剤及び（ｂ）0.1−10重
量％（ポリオレフィンに基づく）の上記のモノベヘン酸
グリセロールと帯電防止剤を配合して、膨張可能なポリ
オレフィン組成物の流動可能なゲルを形成し、次に該ゲ
ルを低圧及び低温のゾーンに押し出して、所望の実質上
独立気泡のポリオレフィン発泡体を形成することによ
り、従来の押し出し発泡の原理を使用して都合良く製造
されることができる。
ポリオレフィン発泡体とする）は、所望のポリオレフィ
ン樹脂を熱塑性し、そして高温及び高圧でこの熱塑性重
合体に、（ａ）揮発性有機発泡剤及び（ｂ）0.1−10重
量％（ポリオレフィンに基づく）の上記のモノベヘン酸
グリセロールと帯電防止剤を配合して、膨張可能なポリ
オレフィン組成物の流動可能なゲルを形成し、次に該ゲ
ルを低圧及び低温のゾーンに押し出して、所望の実質上
独立気泡のポリオレフィン発泡体を形成することによ
り、従来の押し出し発泡の原理を使用して都合良く製造
されることができる。
発泡性有機発泡剤は、１立方メートル当り9.6キログ
ラム（kg/m3）以上のエージングした発泡体密度を有す
る生成物を製造するように、得られた発泡した気泡生成
物に所望の程度の膨張、通常100倍迄の容積膨張をもた
らすのに好適な割合で、原料ポリオレフィン樹脂に配合
される。発泡剤の初めの割合に応じて、本発明の得られ
た発泡生成物は、概して、9.6−160kg/m3の範囲の密度
を有するだろう。好ましくは、本発明の発泡生成物は、
比較的低い密度（例えば、16−96kg/m3の範囲）を有
し、そして本発明の実施は、16−48kg/m2の範囲の密度
を有するポリオレフィン発泡体に特に有利である。概し
て、これら密度範囲のポリオレフィン発泡体を製造する
のに使用される揮発性有機発泡剤の量は、使用するポリ
オレフィン100g当りその0.02−0.35gモルの範囲であろ
う。
ラム（kg/m3）以上のエージングした発泡体密度を有す
る生成物を製造するように、得られた発泡した気泡生成
物に所望の程度の膨張、通常100倍迄の容積膨張をもた
らすのに好適な割合で、原料ポリオレフィン樹脂に配合
される。発泡剤の初めの割合に応じて、本発明の得られ
た発泡生成物は、概して、9.6−160kg/m3の範囲の密度
を有するだろう。好ましくは、本発明の発泡生成物は、
比較的低い密度（例えば、16−96kg/m3の範囲）を有
し、そして本発明の実施は、16−48kg/m2の範囲の密度
を有するポリオレフィン発泡体に特に有利である。概し
て、これら密度範囲のポリオレフィン発泡体を製造する
のに使用される揮発性有機発泡剤の量は、使用するポリ
オレフィン100g当りその0.02−0.35gモルの範囲であろ
う。
本発明に使用するために選択された特定の揮発性有機
発泡剤の選択は、特に厳密を要しない。事実、上記の脂
肪酸モノエステル（又は上記の補助的な安定性コントロ
ール剤とのそれらの混合物）の使用が、以前に可能なの
より非常に広い範囲の揮発性有機発泡剤系で、工業的に
所望の性質（例えば、外界温度の寸法安定性及び／又は
好適な新鮮発泡体の高温ひずみ特性など）を有する低密
度ポリオレフィン発泡体の生成を助けることが、本発明
の特に有利な態様である。これら揮発性有機発泡剤は、
好適には、それ自体又は熱的に分解可能な気体放出化学
発泡剤又は補助的な発泡剤例えば水、二酸化炭素などと
組み合せて、本発明の実施に使用できるが、これら補助
的発泡剤は、又それ自体発泡剤として、又は主要な発泡
剤として有用である。好ましくは、使用されるポリオレ
フィンの融点より低い大気圧下の沸点を有する揮発性有
機発泡剤が使用される。好適なこれら揮発性発泡剤の例
は、１−４個の炭素原子を有するハロゲン化炭化水素化
合物（例えば、トリクロロフルオロメタン，ジクロロジ
フルオロメタン、ジクロロフルオロメタン、クロロジフ
ルオロメタン、１、１、２−トリクロロトリフルオロエ
タン、１、２−ジクロロテトラフルオロエタン、１、１
−ジクロロ−２、２、２−トリフルオロエタン、１、１
−ジクロロ−１−フルオロエタン、１−クロロ−１、
２、２、２−テトラフルオロエタン、１−クロロ−１、
１−ジフルオロエタン,1、１、１、２−テトラフルオロ
エタン、１、１−ジフルオロエタン、塩化エチル、塩化
メチル、塩化メチレンなど）、並びに揮発性非ハロゲン
化炭化水素化合物例えばプロパン、ブタン、イソブタ
ン、ブテン、プロピレン、ペンタンなどを含む。もちろ
ん、２種以上の前記の発泡剤の混合物も又好適に使用で
き、そして事実、本発明の特に好ましい態様は、両方の
重量％がこの混合した発泡剤系の全重量に基づく、40−
90重量％の１−クロロ−１、１−ジフルオロエタン及び
60−10重量％の塩化エチルを含む混合発泡剤系の使用を
含む。
発泡剤の選択は、特に厳密を要しない。事実、上記の脂
肪酸モノエステル（又は上記の補助的な安定性コントロ
ール剤とのそれらの混合物）の使用が、以前に可能なの
より非常に広い範囲の揮発性有機発泡剤系で、工業的に
所望の性質（例えば、外界温度の寸法安定性及び／又は
好適な新鮮発泡体の高温ひずみ特性など）を有する低密
度ポリオレフィン発泡体の生成を助けることが、本発明
の特に有利な態様である。これら揮発性有機発泡剤は、
好適には、それ自体又は熱的に分解可能な気体放出化学
発泡剤又は補助的な発泡剤例えば水、二酸化炭素などと
組み合せて、本発明の実施に使用できるが、これら補助
的発泡剤は、又それ自体発泡剤として、又は主要な発泡
剤として有用である。好ましくは、使用されるポリオレ
フィンの融点より低い大気圧下の沸点を有する揮発性有
機発泡剤が使用される。好適なこれら揮発性発泡剤の例
は、１−４個の炭素原子を有するハロゲン化炭化水素化
合物（例えば、トリクロロフルオロメタン，ジクロロジ
フルオロメタン、ジクロロフルオロメタン、クロロジフ
ルオロメタン、１、１、２−トリクロロトリフルオロエ
タン、１、２−ジクロロテトラフルオロエタン、１、１
−ジクロロ−２、２、２−トリフルオロエタン、１、１
−ジクロロ−１−フルオロエタン、１−クロロ−１、
２、２、２−テトラフルオロエタン、１−クロロ−１、
１−ジフルオロエタン,1、１、１、２−テトラフルオロ
エタン、１、１−ジフルオロエタン、塩化エチル、塩化
メチル、塩化メチレンなど）、並びに揮発性非ハロゲン
化炭化水素化合物例えばプロパン、ブタン、イソブタ
ン、ブテン、プロピレン、ペンタンなどを含む。もちろ
ん、２種以上の前記の発泡剤の混合物も又好適に使用で
き、そして事実、本発明の特に好ましい態様は、両方の
重量％がこの混合した発泡剤系の全重量に基づく、40−
90重量％の１−クロロ−１、１−ジフルオロエタン及び
60−10重量％の塩化エチルを含む混合発泡剤系の使用を
含む。
前記のように、発泡剤は、従来のやり方で、原料ポリ
オレフィン中に配合されて、常態で固体の重合体を塑性
化する熱、非気体状態に発泡剤を維持する圧力、及び重
合体及び発泡剤の充分な混合を得る機械的作業を使用し
て、好ましくは連続操作例えば混合押し出し機で、流動
可能なゲルを製造する。得られたゲルは、次にもし必要
ならば冷却され、そして好適なダイオリフィスを通して
低圧例えば通常の大気圧のゾーンに入り、そこでそれは
低密度の気泡状の塊に膨張する。押し出された生成物が
発泡すると、それは、押し出し機から取り出され、冷却
されて得られる重合体発泡体を堅くし、そして次の加
工、貯蔵及び使用に集められる。
オレフィン中に配合されて、常態で固体の重合体を塑性
化する熱、非気体状態に発泡剤を維持する圧力、及び重
合体及び発泡剤の充分な混合を得る機械的作業を使用し
て、好ましくは連続操作例えば混合押し出し機で、流動
可能なゲルを製造する。得られたゲルは、次にもし必要
ならば冷却され、そして好適なダイオリフィスを通して
低圧例えば通常の大気圧のゾーンに入り、そこでそれは
低密度の気泡状の塊に膨張する。押し出された生成物が
発泡すると、それは、押し出し機から取り出され、冷却
されて得られる重合体発泡体を堅くし、そして次の加
工、貯蔵及び使用に集められる。
得られるポリオレフィン発泡体は、実質的に独立気泡
構造からなり、そしてたとえ低密度即ち16−48kg/m3で
あってもさらに新鮮な発泡体の形のときに、外界温度並
びに高温への露出において寸法が顕著に安定している。
構造からなり、そしてたとえ低密度即ち16−48kg/m3で
あってもさらに新鮮な発泡体の形のときに、外界温度並
びに高温への露出において寸法が顕著に安定している。
本発明の目的のため、押し出し発泡した生成物の寸法
安定性は、問題の環境下の露出の時間の関数として、発
泡体のテスト試料に生ずる容積の変化を観察することに
より、測定される。テスト試料は、押し出しダイオリフ
ィスから出た後直ちに例えば約15分間以内に押し出し発
泡した生成物から、所望の寸法のテスト片（好都合に
は、長さ13cm、厚さ1.3cm及び巾2.5cmのサンプルが好適
には使用できる）を素早く切り取り、そして例えば水の
立方置換によりそれらの全体の容積を正確に測定するこ
とにより、得られる。各試料の最初の容積は、次の寸法
安定性の検討のためベンチマークの容積として任意に選
択される。
安定性は、問題の環境下の露出の時間の関数として、発
泡体のテスト試料に生ずる容積の変化を観察することに
より、測定される。テスト試料は、押し出しダイオリフ
ィスから出た後直ちに例えば約15分間以内に押し出し発
泡した生成物から、所望の寸法のテスト片（好都合に
は、長さ13cm、厚さ1.3cm及び巾2.5cmのサンプルが好適
には使用できる）を素早く切り取り、そして例えば水の
立方置換によりそれらの全体の容積を正確に測定するこ
とにより、得られる。各試料の最初の容積は、次の寸法
安定性の検討のためベンチマークの容積として任意に選
択される。
外界温度寸法安定性のテストのため、個々の発泡体の
試料は、大気圧及び通常の室温（例えば、23℃）で空気
に曝され、そしてそれらの容積は、周期的に測定され
て、それらが外界温度硬化プロセス（即ち、「硬化」
は、発泡体気泡内の気体状発泡剤がそれから次第に拡散
して出て、その間空気が、逃れる発泡剤を置換するため
に次第に拡散して入る現象に関する）中収縮する最低の
容積を求める。高温寸法安定性の性能の評価では、上記
の外界温度の方法が行われるが、ただし試料は外界温度
よりむしろ高温で大気圧下の空気に曝される。本発明の
重合体発泡体は、好ましくは外界温度（23℃）又は高温
（外界温度−160℃）の何れかのテスト条件の下での２
週間のエージング後、それらの元の容積（押し出し５分
後に測定）から好ましくは20％以下さらに好ましくは15
％以下収縮するに過ぎない。
試料は、大気圧及び通常の室温（例えば、23℃）で空気
に曝され、そしてそれらの容積は、周期的に測定され
て、それらが外界温度硬化プロセス（即ち、「硬化」
は、発泡体気泡内の気体状発泡剤がそれから次第に拡散
して出て、その間空気が、逃れる発泡剤を置換するため
に次第に拡散して入る現象に関する）中収縮する最低の
容積を求める。高温寸法安定性の性能の評価では、上記
の外界温度の方法が行われるが、ただし試料は外界温度
よりむしろ高温で大気圧下の空気に曝される。本発明の
重合体発泡体は、好ましくは外界温度（23℃）又は高温
（外界温度−160℃）の何れかのテスト条件の下での２
週間のエージング後、それらの元の容積（押し出し５分
後に測定）から好ましくは20％以下さらに好ましくは15
％以下収縮するに過ぎない。
さらに、ここで使用される他のテストは、発泡体の静
電散逸性の評価である。テストの方法は、表面抵抗度
（ASTM Ｄ−257）及び静電消滅時間（Federal Test
Standard 101C Method 4046.1）の両方を測定するこ
とを含む。
電散逸性の評価である。テストの方法は、表面抵抗度
（ASTM Ｄ−257）及び静電消滅時間（Federal Test
Standard 101C Method 4046.1）の両方を測定するこ
とを含む。
実施例 以下の特定の実施例は、本発明を説明することを目的
とし、その範囲を制限するものとしてはならない。実施
例では、部及び％は、特に特定されていない限り、又は
コンテストにより要求されない限り、重量による。
とし、その範囲を制限するものとしてはならない。実施
例では、部及び％は、特に特定されていない限り、又は
コンテストにより要求されない限り、重量による。
実施例１（参考実施例） この実施例で使用される装置は、供給、定量及び混合
のための連続するゾーンの末端に混合及び冷却のための
追加をゾーンを有する１インチのスクリュータイプ押し
出し機である。発泡剤添加のための開口は、定量及び混
合のゾーンの間の押し出し機の胴に設けられる。冷却ゾ
ーンの末端で、矩形の形の開口を有するダイオリフィス
が設けられる。以下ダイキャップと呼ばれる開口の高さ
は、調整可能であるが、その巾は、3.68mmに固定され
る。
のための連続するゾーンの末端に混合及び冷却のための
追加をゾーンを有する１インチのスクリュータイプ押し
出し機である。発泡剤添加のための開口は、定量及び混
合のゾーンの間の押し出し機の胴に設けられる。冷却ゾ
ーンの末端で、矩形の形の開口を有するダイオリフィス
が設けられる。以下ダイキャップと呼ばれる開口の高さ
は、調整可能であるが、その巾は、3.68mmに固定され
る。
100部の粒状の低密度ポリエチレン（2.1溶融指数、0.
923g/cc密度）は、2.0部の濃縮された形のモノベヘン酸
グリセロール（Kemaster 6500,Humko Chemical Di
v.）及び0.25部のタルカン粉末と均一にブレンドされ
た。ブレンドを、１時間当り約６ポンド（2.7kg/時）の
均一な速度で押し出し機中に供給した。押し出しゾーン
で維持された温度は、供給ゾーンで95℃、溶融ゾーンで
150℃、定量ゾーンで180℃及び混合ゾーンで200℃であ
った。CFC−142b（１−クロロ−１、１−ジフルオロエ
タン）を、加圧下、予定された速度で混合ゾーンに注入
して、所望の密度の発泡体を生成した。冷却ゾーンの温
度は、重合体／発泡剤混合物が106℃±１℃の範囲であ
る最適の発泡温度に達することができるように維持され
た。ダイキャップは、各テストで調節されて、滑らかな
表面を有する発泡体のストランドをもたらした。
923g/cc密度）は、2.0部の濃縮された形のモノベヘン酸
グリセロール（Kemaster 6500,Humko Chemical Di
v.）及び0.25部のタルカン粉末と均一にブレンドされ
た。ブレンドを、１時間当り約６ポンド（2.7kg/時）の
均一な速度で押し出し機中に供給した。押し出しゾーン
で維持された温度は、供給ゾーンで95℃、溶融ゾーンで
150℃、定量ゾーンで180℃及び混合ゾーンで200℃であ
った。CFC−142b（１−クロロ−１、１−ジフルオロエ
タン）を、加圧下、予定された速度で混合ゾーンに注入
して、所望の密度の発泡体を生成した。冷却ゾーンの温
度は、重合体／発泡剤混合物が106℃±１℃の範囲であ
る最適の発泡温度に達することができるように維持され
た。ダイキャップは、各テストで調節されて、滑らかな
表面を有する発泡体のストランドをもたらした。
0.9mm−1.1mmに及ぶダイキャップで、発泡体寸法安定
性の測定のための発泡体サンプルを得た。発泡体ストラ
ンドは、約0.45mm−0.85mmに及ぶ気泡のサイズを有する
約1.1cm×1.6cmの寸法の楕円形のものであった。このス
トランドから、長さ12.7cmの発泡体試料片４個を切り出
し、そしてそれらの最初の重量及び容積を約５分以内に
測定した。２個の片を外界温度でエージングし、各１個
の片をそれぞれ54℃及び71℃でエージングした。発泡体
試料の重量及び容積は、周期的に測定され、最初の６時
間では毎時、そして最初の週では毎日さらに１週毎に測
定した。
性の測定のための発泡体サンプルを得た。発泡体ストラ
ンドは、約0.45mm−0.85mmに及ぶ気泡のサイズを有する
約1.1cm×1.6cmの寸法の楕円形のものであった。このス
トランドから、長さ12.7cmの発泡体試料片４個を切り出
し、そしてそれらの最初の重量及び容積を約５分以内に
測定した。２個の片を外界温度でエージングし、各１個
の片をそれぞれ54℃及び71℃でエージングした。発泡体
試料の重量及び容積は、周期的に測定され、最初の６時
間では毎時、そして最初の週では毎日さらに１週毎に測
定した。
比較サンプルを、同様なやり方で製造したが、但し安
定性コントロール剤は重合体溶融物に添加されなかっ
た。
定性コントロール剤は重合体溶融物に添加されなかっ
た。
表１に要約されたデータが示すように、モノベヘン酸
グリセロールは、約71℃の温度で発泡体寸法安定性をも
たらす。
グリセロールは、約71℃の温度で発泡体寸法安定性をも
たらす。
実施例 ２ 実施例１で使用したのと同じ装置、温度設定、重合体
タイプ、安定性コントロール剤の量、タルクのレベル、
及び固体の供給速度を、この実施例のテストで使用し
た。例３では、１重量％のアルキルアミンタイプ帯電防
止剤（Atmer 163,ICI Americasにより製造）を含ん
だ。発泡剤は、CFC−142b又は塩化エチルとのその混合
物（55/45モル比）から選ばれた（例４）。発泡剤は、
この実施例のテストを通して、重合体100g当り約0.15g
モルの均一な速度で供給された。ダイ開口、発泡体の断
面のサイズ、及び気泡のサイズは、実施例１のテストの
同じ範囲に大体入った。
タイプ、安定性コントロール剤の量、タルクのレベル、
及び固体の供給速度を、この実施例のテストで使用し
た。例３では、１重量％のアルキルアミンタイプ帯電防
止剤（Atmer 163,ICI Americasにより製造）を含ん
だ。発泡剤は、CFC−142b又は塩化エチルとのその混合
物（55/45モル比）から選ばれた（例４）。発泡剤は、
この実施例のテストを通して、重合体100g当り約0.15g
モルの均一な速度で供給された。ダイ開口、発泡体の断
面のサイズ、及び気泡のサイズは、実施例１のテストの
同じ範囲に大体入った。
表IIに要約されたテストの結果は、1pph（100当りの
部）のAtmer 163と共にポリエチレン100部当り2.0部の
モノベヘン酸グリセロールは、発泡体の寸法安定性を損
なうことなく、適切な静電散逸性をもたらすことを示
す。有利には、帯電防止剤の添加によりモノベヘン酸グ
リセロール単独の場合に比し静電散逸性と寸法安定性に
優れた発泡体が得られる。Federal Test Standard 1
01C Method 4046.1による静電消滅時間では、全ての
発泡体は、テストの要件に適合する。
部）のAtmer 163と共にポリエチレン100部当り2.0部の
モノベヘン酸グリセロールは、発泡体の寸法安定性を損
なうことなく、適切な静電散逸性をもたらすことを示
す。有利には、帯電防止剤の添加によりモノベヘン酸グ
リセロール単独の場合に比し静電散逸性と寸法安定性に
優れた発泡体が得られる。Federal Test Standard 1
01C Method 4046.1による静電消滅時間では、全ての
発泡体は、テストの要件に適合する。
実施例３（参考実施例） 実施例１で使用したのと実質的に同じ樹脂ブレンド
を、実質的に同じ押し出し条件で操作する実施例１で使
用した装置と本質的に同じ構造を有する11/2インチスク
リュータイプ押し出し機により、押し出しそして発泡さ
せた。6.35mm×1.27mmの矩形の開口を有するダイオリフ
ィスを取り付けた。
を、実質的に同じ押し出し条件で操作する実施例１で使
用した装置と本質的に同じ構造を有する11/2インチスク
リュータイプ押し出し機により、押し出しそして発泡さ
せた。6.35mm×1.27mmの矩形の開口を有するダイオリフ
ィスを取り付けた。
100部の低密度ポリエチレン樹脂を、1.4部のモノベヘ
ン酸グリセロール及び0.35部の核形成剤混合物（ポリエ
チレン中重炭酸ナトリウム及びクエン酸の混合物、Hydr
ocerol CF−20,Berlinger Ingelheimから入手）とブ
レンドした。ブレンドを、4.5kg/時の均一な速度で押し
出し機中に供給した。イソブタンを、毎時0.84ポンド、
3.8kgの速度で押し出し機中に注入した。110℃の発泡ゲ
ル温度で、33kg/m3密度、1.5mm気泡サイズ及び1cm×3.2
cm断面の良質な発泡体を得た。発泡体のストランドか
ら、長さ10cmの片を切断し、そして実施例１におけるよ
うな同様の寸法安定性テストにかけた。
ン酸グリセロール及び0.35部の核形成剤混合物（ポリエ
チレン中重炭酸ナトリウム及びクエン酸の混合物、Hydr
ocerol CF−20,Berlinger Ingelheimから入手）とブ
レンドした。ブレンドを、4.5kg/時の均一な速度で押し
出し機中に供給した。イソブタンを、毎時0.84ポンド、
3.8kgの速度で押し出し機中に注入した。110℃の発泡ゲ
ル温度で、33kg/m3密度、1.5mm気泡サイズ及び1cm×3.2
cm断面の良質な発泡体を得た。発泡体のストランドか
ら、長さ10cmの片を切断し、そして実施例１におけるよ
うな同様の寸法安定性テストにかけた。
表IIIに要約されたデータは、モノベヘン酸グリセロ
ールが、イソブタン発泡剤により膨張されたポリエチレ
ン発泡体に所望の寸法安定性をもたらすことを示す。
ールが、イソブタン発泡剤により膨張されたポリエチレ
ン発泡体に所望の寸法安定性をもたらすことを示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08J 9/14
Claims (7)
- 【請求項１】改良された寸法安定性を有する実質上独立
気泡のポリオレフィンを製造する方法において、（ａ）
ポリオレフィンを熱可塑化し、（ｂ）熱可塑化したポリ
オレフィンにポリオレフィンの重量に基づいて0.1−10
重量％の量のモノベヘン酸グリセロール及び（ｃ）帯電
防止剤を配合し、（ｄ）ポリオレフィン100グラム当た
り0.02〜0.35グラムモルの量で揮発性有機発泡剤を配合
して膨張性ポリオレフィン組成物の流れ性のあるゲルを
形成し、（ｅ）次に該ゲルを低圧のゾーンに押し出して
前記の実質上独立気泡のポリオレフィン発泡体を形成す
ることを特徴とする方法。 - 【請求項２】発泡体が、23℃で２週間のエージングの後
その元の容積の少なくとも80％を維持することをさらに
特徴とする請求項１の方法。 - 【請求項３】発泡体が、23℃で２週間のエージングの後
その元の容積の少なくとも85％を維持することをさらに
特徴とする請求項１の方法。 - 【請求項４】揮発性有機発泡剤がイソブタンである請求
項１〜３のいずれか１項の方法。 - 【請求項５】帯電防止剤がアルキルアミン、エトキシル
化アルキルアミン、アルケニルアルキルアミン及び第四
級アンモニウム化合物からなる群から選ばれる請求項１
〜４のいずれか１項の方法。 - 【請求項６】ポリオレフィンがポリエチレンである請求
項１〜５のいずれか１項の方法。 - 【請求項７】改良された寸法安定性を有するポリオレフ
ィン発泡体を形成するために膨張できる揮発性有機発泡
剤及びポリオレフィンを含む膨張可能なポリオレフィン
組成物において、組成物が、該ポリオレフィンの重量に
基づいて0.1−10重量％のモノベヘン酸グリセロールと
共に帯電防止剤を含むことを特徴とする組成物。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US484,745 | 1990-02-26 | ||
| US07/484,745 US5089533A (en) | 1990-02-26 | 1990-02-26 | Olefin polymer compositions comprising glycerol monoesters of c20-24 fatty acids and foamed articles prepared therefrom |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05503545A JPH05503545A (ja) | 1993-06-10 |
| JP3198334B2 true JP3198334B2 (ja) | 2001-08-13 |
Family
ID=23925428
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50491491A Expired - Fee Related JP3198334B2 (ja) | 1990-02-26 | 1991-02-04 | Ｃ▲下２▼▲下０▼―▲下２▼▲下４▼脂肪酸のグリセロールモノエステルを含むポリオレフィン組成物及びそれから製造された発泡物品 |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5089533A (ja) |
| EP (1) | EP0517748B1 (ja) |
| JP (1) | JP3198334B2 (ja) |
| KR (1) | KR100198043B1 (ja) |
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| HU (1) | HU212810B (ja) |
| TW (1) | TW249813B (ja) |
| WO (1) | WO1991013115A1 (ja) |
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| US5290822A (en) * | 1992-08-27 | 1994-03-01 | Astro-Valcour, Inc. | Ultra low density polyolefin foam, foamable polyolefin compositions and process for making same |
| US5895614A (en) * | 1995-08-22 | 1999-04-20 | Tenneco Protective Packaging Inc. | Method of forming a microcellular foam plank |
| US6245823B1 (en) * | 1995-10-20 | 2001-06-12 | Free-Flow Packaging International, Inc. | Composition and blowing agent for making foamed polyethylene material |
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| US6623853B2 (en) | 1998-08-28 | 2003-09-23 | Wellman, Inc. | Polyethylene glycol modified polyester fibers and method for making the same |
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| KR100830093B1 (ko) | 2007-02-23 | 2008-05-19 | 한국과학기술연구원 | 우수한 성형성을 갖는 폴리올레핀계 발포 입자의 제조방법 |
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|---|---|---|---|---|
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| JPS5481370A (en) * | 1977-12-13 | 1979-06-28 | Japan Styrene Paper Corp | Method of making polyolefin foam |
| US4663361A (en) * | 1985-12-24 | 1987-05-05 | The Dow Chemical Company | Expandable polyolefin compositions and preparation process utilizing isobutane blowing agent |
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