JP3308960B2 - ポリオレフィン系樹脂発泡体シート - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シート厚み方向の
圧縮力に対して高い圧縮強度を示すと共に、厚み方向に
曲げ応力が加わっても割れ難く、特に、畳の床材（芯
材）や床用断熱材等の複合建材に適した、ポリオレフィ
ン系樹脂発泡体シートに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ポリエチレンやポリプロピレン等
のポリオレフィン系樹脂からなる発泡体シートは、軽量
性、断熱性、柔軟性等に優れるため、各種断熱材、緩衝
材、浮揚材等に幅広く用いられている。しかし、ポリオ
レフィン系樹脂発泡体は、ポリスチレン系樹脂発泡体と
比較すると発泡体の圧縮強度が小さいので、例えば建材
畳の床材や床用断熱材等の複合建材用途には、使用する
ことができなかった。例えばタンス等の重量物を長期間
設置しておくと、重量物の重さに耐えきれず、重量物の
跡が畳に残ったり、床用断熱材においても形状回復が無
く、へたりが生じていた。

【０００３】この問題を解決すべく、例えば特開平８−
１０８４４０号公報には、気泡構造が発泡板の面と平行
な方向の大きさに対する発泡板の面と垂直な方向の大き
さの比が２．５〜１０．０であるものの割合が８５％以
上、発泡板の面と平行な方向の大きさが５００μｍ以下
であるものの割合が７０％以上の独立気泡であり、発泡
板の面と平行な方向の圧縮強度に対する発泡板の面と垂
直な方向の圧縮強度の比が２以上、発泡倍率が５〜２０
倍であることを特徴とする、ポリオレフィン樹脂発泡板
が開示されている。しかし、上記公報記載のポリオレフ
ィン樹脂発泡板も、圧縮強度の改善効果は未だ充分とは
言えず、一方、特に垂直な方向の弾性率が大きくなりす
ぎるため、例えば比較的硬質の高密度ポリエチレンやポ
リプロピレンからなる場合には、発泡板の厚み方向に作
用する曲げ応力に対して、強度や可とう性が低下し、脆
いものになってしまっていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記問題点に対処し得
る可能性のあるものとして、例えば特開平１１−２９１
３７４号公報が開示する、傾斜構造発泡体シートが挙げ
られる。この発泡体シートは、中間層の気泡のシート厚
み方向の直径と面内方向の気泡の直径の比の平均値が
２．０以上であり、表面層の気泡のそれが１．５未満で
あることを特徴とするものである。

【０００５】この傾斜構造を持つ発泡体シートは、中間
層では紡錘形気泡形状の故に剛性をもち、表面層では球
形に近い気泡形状の故に発泡体のような弾力性をもつと
されており、圧縮強度の改善効果は充分なものになって
いるが、発泡体シートの可とう性は充分には改善されて
いなかった。特に厚さ２０ｍｍ未満の発泡体シートの場
合、シートが撓んだときに割れが生じ易く、複合建材用
途へ使用するには必ずしもポリオレフィンの特徴を発揮
したものとは言えなかった。

【０００６】本発明の目的は、上記従来のポリオレフィ
ン系樹脂発泡体シートの諸問題を解決し、軽くて、重量
物の重さに耐えることができ、しかも曲げ方向のフレキ
シビリティーを兼ね備えた、複合建材等の用途に適した
ポリオレフィン系樹脂発泡体シートを提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の本発明は、ポリオレフィン系樹脂か
らなる密度が０．０３〜０．１３ｇ／ｃｍ³ のシート形
状の発泡体であり、中央層に内在する気泡のアスペクト
比Ｄ１z ／Ｄ１xyの平均値が１．２〜１．８であり、表
面層に内在する気泡のアスペクト比Ｄ２z ／Ｄ２xyの平
均値がＤ１z ／Ｄ１xyより小さく且つ１．５未満である
ポリオレフィン系樹脂発泡体シートを提供する。又、請
求項２記載の本発明は、中間層に内在する気泡のＤ１xy
の平均値が５００μｍ以上である請求項１に記載のポリ
オレフィン系樹脂発泡体シートを提供する。

【０００８】又、請求項３記載の本発明は、ポリオレフ
ィン系樹脂のゲル分率が５〜２５重量％である請求項１
又は２に記載のポリオレフィン系樹脂発泡体シートを提
供する。又、請求項４記載の本発明は、両面に薄いシー
ト状物が積層されている請求項１〜３のいずれか１項に
記載のポリオレフィン系樹脂発泡体シートを提供する。

【０００９】以下、本発明を更に詳細に説明する。本発
明におけるポリオレフィン系樹脂とは、オレフィン性モ
ノマーの（共）重合体であり、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、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−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から選ばれる１種もしくは２種以上
の単一物および混合物を意味する。なお、ここで言う
「（共）重合体」とは、「重合体」または「共重合体」
を意味する。

【００１０】上記ポリオレフィン系樹脂には、３０重量
％を下回る範囲で、他の樹脂、例えば、ポリスチレン、
スチレン系エラストマーなどがブレンドされていても良
い。しかし、３０重量％を上回ると、ポリオレフィンの
特徴（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。本発明のポリオレフィン系樹脂と
しては、特にポリエチレンやポリプロピレンの１種もし
くは２種以上が用いられる。

【００１１】本発明においては、ポリオレフィン系樹脂
発泡体シートの密度が０．０３〜０．１３ｇ／ｃｍ³ で
あることを要し、０．１３ｇ／ｃｍ3 を越えると、圧縮
弾性率が高くなりすぎるうえに、コストが高くついて実
用的で無くなり、また密度が０．０３ｇ／ｃｍ³ を下回
ると、気泡のセル壁の厚みが薄くなり、圧縮強度が低下
する。好ましい密度は０．１〜０．０５ｇ／ｃｍ3 であ
る。尚、一般的なポリオレフィン系樹脂からなる場合、
密度が０．０３〜０．１３ｇ／ｃｍ³ の範囲は、発泡倍
率に換算すると約７〜約３０倍に相当する。

【００１２】なおここで用いられる用語「中央層」およ
び「表面層」は、以下の意味である。 中央層：厚み方向の中心を含み、両表面を含まない層。
ポリオレフィン系樹脂発泡体からなるシート全厚に対し
て約８０％を占める。 表面層：厚み方向の中心を含まず、両表面を含む２層。
ポリオレフィン系樹脂発泡体からなるシート全厚に対し
て合計約２０％を占める（後述の図１参照）。

【００１３】またここで用いられる用語「アスペクト比
Ｄz ／Ｄxy」は、ポリオレフィン系樹脂発泡体シート中
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、以下のようにして求められる。発泡体シートの
シート厚み方向（ｚ方向と呼ぶ）に平行な任意の断面の
１０倍の拡大写真を撮り、無作為に選ばれる少なくとも
５０個の気泡の定方向最大径を以下の２方向で測り、個
数平均値を算出する（後述の図２参照）。 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手方向
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 なお、添え字の１および２は、それぞれ上記の中央層お
よび表面層を意味する。また上記ポリオレフィン系樹脂
発泡体シートの中央層に内在する気泡のＤ１xyの平均値
は、５００μｍ以上であるのが好ましい。

【００１４】本発明において、ポリオレフィン系樹脂発
泡体シートの中央層に内在する気泡のアスペクト比Ｄ１
z ／Ｄ１xyの平均値は１．２〜１．８である。これによ
り、シートの厚み方向に圧縮力を受けると、紡錘形の長
軸方向に力がかかることになるので、その方向に高い圧
縮強度を発現する。Ｄ１z ／Ｄ１xyの平均値が１．２を
下回ると、気泡がほゞ球形となり、紡錘形に起因する圧
縮強度の向上が得られず、床などに重量物を置いた場合
に沈み込みが大きくなり、また一定時間放置した後の回
復性能も悪くなる。更に、体感評価においても床がフワ
フワした感じになり、歩行感が悪いものになる。

【００１５】一方で、Ｄ１z ／Ｄ１xyの平均値が１．８
を越えると、同発泡体からなるシートの可とう性が不足
して、曲げるとき、９０度程度にたわませたところで破
壊が起こり易くなる。表面層に内在する気泡のアスペク
ト比Ｄ２z ／Ｄ２xyの平均値の平均値は、上記の中間層
のアスペクト比Ｄ１z ／Ｄ１xyの平均値より小さく、且
つ１．５未満であり、これらの値を超えて大きくなる
と、発泡体シートの表層での圧縮弾性率が高くなりすぎ
るため、振動に対するエネルギー吸収が不足し、畳や床
の上を歩いた時、或いは座った時に痛い感触が生じるの
で、好ましくない。また特に局所的な歪みに対して塑性
変形を起こし、表面に永久的な凹みや跡形が付きやすく
なってしまう。

【００１６】本発明の発泡体シートにおいては、請求項
２記載の如く、中央層に内在する気泡のＤ１xyの平均値
が５００μｍ以上であるものが好ましく、更に好ましく
は８００μｍ以上である。一般に気泡径が細かいと、セ
ル壁が薄くなり、座屈が生じやすくなるため、床などに
重量物を置いたときに、凹み等を生じやすくなる。中央
層の気泡のＤ１xyの平均値は、５００μｍ以上であると
座屈に対する強度が増し、畳床材や床用断熱材等の複合
建材用途として好適である。又、本発明の発泡体シート
においては、請求項３記載の如く、発泡体シートを構成
するポリオレフィン系樹脂がゲル分率５〜２５重量％を
含むものが好ましい。これは本発明の発泡シートをさら
に熱賦形して用いる場合に、その際の成型加工性、およ
び異形形状への対応性に関わる。

【００１７】発泡体シートの熱賦形は、例えば、ポリオ
レフィン系樹脂の融点以上に再加熱し、これを賦形型で
はさんで冷却するコールドプレス方式で行うことができ
る。ここでいうゲル分率とは、ポリオレフィン系樹脂発
泡体シートを１２０℃熱キシレン中で２４時間で溶解さ
せ、そのうち分離乾燥させた不溶分（ゲル）の重量分率
を意味する。ゲル分率が５重量分率を下回ると、再加熱
した時の溶融張力が不足するため、ガス抜けを起こして
発泡倍率が低下する、気泡が変形する、ドローダウンが
大きくなりすぎる、等の問題を招く場合が多い。ゲル分
率が２５重量％を上回ると、逆に再加熱した時の溶融張
力が過剰となり、形状対応力が著しく不足する傾向にあ
る。

【００１８】又、本発明のポリオレフィン系樹脂発泡体
シートは、請求項４記載の如く、その両面に薄いシート
状物が積層されてなるものが好ましい。（図１参照）こ
こで用語の「薄い」とは相対的な意味であり、ポリオレ
フィン系樹脂発泡体シートの厚みに対して１０％程度の
厚みを有するシート状の素材を意味する。

【００１９】このようなシート状物としては、例えばポ
リエステル、ナイロン、ビニロン、ポリカーボネート、
アクリル、ポリオレフィン等の合成樹脂からなるシート
やフィルム、同様の合成樹脂からなる繊維や天然繊維を
用いた織布や不織布や寒冷紗、またガラス繊維や炭素繊
維などの無機繊維や有機繊維からなるシート、さらには
紙、木材、鉄等の金属、非鉄金属からなるシート、等を
任意に選ぶことができる。これらのシート状物と積層す
ることで、ポリオレフィン系樹脂発泡体シートの曲げ剛
性が自由にコントロールできるほか、外力で破損しやす
い表層の気泡を保護することもできる。

【００２０】ポリオレフィン系樹脂からなる発泡体の種
類としては、一般に、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が、本発明の
シートは特に何れかに限定されるものではない。しかし
請求項３記載の、５〜２５重量部のゲル分率を含む発泡
シートや、請求項４記載の、シート状物が積層された発
泡シートを製造する場合は、化学発泡によって得られる
ものを用いる方が有利である。このとき用いられる熱分
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。これらは単独で用いてもまたは２種以
上組み合わせて用いてもよい。

【００２１】本発明の発泡体シートの製造方法は、特に
限定されないが、予めポリオレフィン系樹脂と、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、およびキノン化合物から選択される少なく
とも１種類の変性用モノマーとを溶融混和して得られる
変性ポリオレフィン樹脂に、上記の熱分解型発泡剤を分
散させ、一旦シート状に成形し、その後に熱分解型化学
発泡剤の分解温度以上に加熱して発泡させる方法が好適
に利用できる。上記の変性方法をとることは、成形され
た発泡シート原反が、架橋度が低いにもかかわらず、常
圧で発泡可能となるので有効である。

【００２２】発泡原反の賦形方法としては、押出成形の
他、プレス成形、ブロー成形、カレンダリング成形、射
出成形など、プラスチックの成形加工で一般的に行われ
る方法が適用可能である。しかしスクリュー押出機より
吐出する発泡性樹脂組成物を、直接賦形する方法が、生
産性の点から好ましい。この場合は、一定寸法幅の連続
発泡性シートを得ることができる。この原反の発泡は、
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器の他、連続ベルト式発
泡器、縦型または横型発泡炉、熱風恒温槽や、あるいは
熱浴中で発泡を行なうオイルバス、メタルバス、ソルト
バスなどが用いられる。

【００２３】上記において、中間層に内在する気泡のア
スペクト比Ｄ１z ／Ｄ１xyの平均値が１．２〜１．８で
あり、表面層に内在する気泡のアスペクト比Ｄ２z ／Ｄ
２xyの平均値がＤ１z ／Ｄ２xyより小さく且つ１．５未
満である発泡体を成形するには、発泡中に原反の面内方
向の発泡を抑制し、厚み方向にのみ発泡させるととも
に、その後冷却するまでに、発泡シートの厚み方向に僅
かに圧縮することによって可能となる。結果的に、発泡
体の中央層の気泡は厚み方向に、その長軸を配向した紡
錘形となり、表面層の気泡はそれより配向が小さい紡錘
形となる。また、予備加熱時の温度を１６０〜２００℃
とし、発泡時の温度を２２５℃より低い温度範囲とする
ことにより、発泡体シートの中央層に内在する気泡のＤ
１z ／Ｄ１xyを１．２〜１．８とするとともに、Ｄ１xy
の平均値を５００μｍ以上とすることができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】本発明のポリオレフィン系樹脂発
泡体シートの一実施形態を図１に模式的に示す。発泡体
シート(1) は、ポリオレフィン系樹脂からなる密度が
０．０３〜０．１３ｇ／ｃｍ³ のシート形状の発泡体で
あり、中央層(2) の両表面に表面層(3),(3) が形成さ
れ、更にその両面に薄いシート状物(4),(4) が積層され
て構成され、中央層(2) に内在する気泡のアスペクト比
Ｄ１z ／Ｄ１xyの平均値が１．２〜１．８であり、表面
層に内在する気泡のアスペクト比Ｄ２z ／Ｄ２xyの平均
値がＤ１z ／Ｄ１xyより小さく且つ１．５未満とされて
いる。

【００２５】発泡体シートに存在する紡錘形気泡のアス
ペクト比Ｄｚ／Ｄｘｙは、図２の（ａ）（発泡体シート
の一部を明示した模式的斜視図）及び（ｂ）（（ａ）の
一部の微細構造を示すための模式的拡大図）から明らか
な如く、この値が大きい程、気泡が長紡錘形状であるこ
とを示す。

【００２６】図３は、本発明のポリオレフィン系樹脂発
泡体シート(1) が畳床材として使用されている場合を示
すものであり、気泡の形状が紡錘形である中央層(2) と
球形である表面層(3) とからなるものであることが模式
的に示されており、表面層(3) の表面は畳表(4) によっ
て被覆されている。すなわち、発泡体に内在する気泡の
内、中心部に存在する気泡(31)は紡錘形を有し、外表面
近くに存在する気泡(31)はほゞ球形を有しており、これ
により、発泡体シートのシート厚み方向に圧縮力を受け
ると、中心部の紡錘形気泡(21)の長軸方向に力がかかる
ことになるので、その方向に高い圧縮強度を発現するこ
とを示している。また、図４においては、本発明のポリ
オレフィン系樹脂発泡体シート(1) は、コンクリート等
の床下地材(5) の上に設置されて床用断熱材として使用
され、その表面には、木質板等の床材(6) が敷設されて
いる。

【００２７】（作用） 本発明のポリオレフィン系樹脂発泡体シートは、中央層
の紡錘形気泡が、特定の値以上のアスペクト比を有する
ので、発泡体シートのシート厚み方向の圧縮力に対し
て、紡錘形の気泡の長軸方向に力がかかり高い応力を発
現し、同時に、特定の値以下のアスペクト比を有するの
で、発泡体シートの厚み方向に作用する曲げ応力に対し
ても、その応力が面方向に分散できるので、結果的にシ
ートは割れ難くなる。

【００２８】また表面層の、紡錘形、球形、偏平形等の
形状の気泡における偏平性の程度が中間層より小さく、
且つ特定の値より小さいアスペクト比を有するので、表
層に掛かる荷重に対して小さい応力を示す。よって振動
や衝撃のエネルギーは減衰し易く、また弾性変形し易い
ので永久歪みが残り難くなる。また、本発明の気泡径を
実現することにより、即ち、中間層に内在する気泡のＤ
１xyの平均値が５００μｍ以上とすることにより、セル
壁が厚く、荷重に対する座屈強度が増し、セルの耐クリ
ープ特性が向上する。このため、重量物に対する凹みを
軽減できる。従って、畳床材や床用断熱材等の複合建材
として好適に使用することができる。

【００２９】更に、請求項３記載の如く、ポリオレフィ
ン系樹脂のゲル分率を５〜２５重量％に限定した発泡体
シートは、再加熱した時の溶融張力が適度となり、ガス
抜けを起こして発泡倍率が低下したり気泡が変形するこ
とがなく、形状対応力を備えた、熱賦形性の良好な発泡
体シートとなる。

【００３０】

【実施例】本発明を実施例によってより具体的に説明す
る。 （実施例１） Ｉ）発泡原反シートの製造 (Ｉ−1) 設備 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
用意した。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１〜４バレルか
らなり、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。

【００３１】発泡剤混練用スクリュー押出機として、Ｔ
ＥＸ４４（日本製鋼所社製）同方向回転２軸スクリュー
押出機を用意した。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、成形ダイは出口幅１１００ｍｍ
のＴダイである。なお発泡剤を供給するために、第９バ
レルにはサイドフィーダーを、また揮発分を回収するた
め第１１バレルに真空ベントが設置した。シートの冷却
賦形装置として、直径２２０ｍｍ、幅１２５０ｍｍのロ
ール３本からなる、冷却ロール装置（積水工機社製）を
用意した。上記ＢＴ４０の先端と上記ＴＥＸ４４の第５
バレルをつないでタンデム型押出プロセスを設け、その
下流に上記冷却ロール装置を設置した。

【００３２】(Ｉ−2) 操作条件 ＢＴ４０のシリンダーバレル設定温度は、第１バレルが
１８０℃、第２バレル〜第４バレルを２２０℃、スクリ
ュ回転数は１５０ｒｐｍとした。ＴＥＸ４４のシリンダ
ーバレル設定温度は第１バレルを常時冷却、第２〜４バ
レルを１５０℃、第５〜８バレルを１７０℃、第９〜１
２バレルを１８０℃、アダプターおよびダイ部を１６０
℃、スクリュー回転数は５０ｒｐｍとした。

【００３３】(Ｉ−3) 原料 ポリオレフィン系樹脂にはポリプロピレンランダム共重
合体（三菱化学製「ノバテックＰＰ ＥＧ７」、ＭＩ；
１．７ｇ／１０分、密度；０．９ｇ／ｃｍ3 ）を用い、
また変性用モノマーはｐ−キノンジオキシム（大内新興
化学社製「バルノックＧＭ−Ｐ」）を用いた。

【００３４】(Ｉ−4) ポリオレフィン樹脂の変性 ＢＴ４０のフィーダーから、ポリオレフィン系樹脂を５
０ｋｇ／時間、ジオキシム化合物を７５０ｇ／時間で投
入し、両者を溶融混和して変性反応させ、これをＴＥＸ
４４の第５バレルに送った。このとき、ＢＴ４０で発生
した揮発分は真空ベントにより除去した。

【００３５】(Ｉ−5) 未変性ポリオレフィン樹脂、発
泡剤との混合 一方、ＴＥＸ４４のフィーダーから未変性のポリオレフ
ィン樹脂として上記と同じポリプロピレン共重合体を５
０ｋｇ／時間を投入して溶融し、これを第５バレル以降
で上記の変性されたポリオレフィン樹脂と溶融混練し
た。さらに上記のサイドフィーダーより発泡剤としてア
ゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）を７．５ｋｇ／ｈで投
入し、これを第９バレル以降で上記のポリオレフィンか
らなる変性樹脂組成物と溶融混練した。このとき、ＴＥ
Ｘ４４で発生した揮発分は真空ベントにより除去した。

【００３６】(Ｉ−6) 原反シートの賦形 こうして得られる発泡性樹脂組成物を、上記のＴダイか
ら押し出し、上記の３本冷却ロールに通す際に、発泡性
樹脂組成物シートの表面、裏面の両面に、ポリエチレン
テレフタレート製の不織布（東洋紡績社製、「スパンポ
ンド エクーレ６３０１Ａ」、秤量３０ｇ／ｍ2 ）を両
面に挟んで融着させ、厚さ２．６ｍｍのポリオレフィン
系樹脂発泡性複合シートを得た。

【００３７】II）発泡体シートの連続発泡 (II−1) 設備 図５に示すように、それぞれ２ｍの予熱ゾーン(8),発泡
ゾーン(9),冷却ゾーン(10)の３ゾーンと、上下２本のベ
ルト(11),(11) からなる、全長６ｍのダブルベルト式発
泡機(12)（共和エンジニアリング製）を用意した。この
発泡機(12)の予熱ゾーン(8),発泡ゾーン(9) には２イン
チの搬送ロール、そして冷却ゾーンには４インチの冷却
水循環式のロール(13)が備えられている。尚、上下の冷
却ロールの間隙は自由に設定可能であり、発泡ゾーン
(9) の出口付近には光学式のシート厚み計(14)が備えら
れている。

【００３８】( II −2) 発泡操作 予熱ゾーンを１９０℃、発泡ゾーンを２２０℃、冷却ロ
ールの表面温度を２５℃にそれぞれ設定し、原反シート
を上記発泡器に供給した。シート供給の線速度は０．５
ｍ／分、よって予熱、発泡ゾーンでの滞留時間は合計８
分、冷却ゾーンのそれは４分であった。発泡ゾーン(9)
出口付近にある非接触式シート厚み計(14)により、幅方
向に３ヶ所のシート厚みを測定し平均値を求めた。冷却
ゾーンの上下の冷却ロールの間隙を４０ｍｍに設定し、
発泡機出口で発泡体シート(1) を回収した。

【００３９】III ）発泡体シートの評価 上記の方法で得られた、上記不織布付きの厚さ４０ｍｍ
の発泡体シートについて、以下の６項目を評価した。
尚、各測定は、特に断りのない限り不織布が積層された
状態で行った。 (III −1) 厚さ測定 発泡体シートの厚さをノギスで測定した。 (III −2) みかけ密度の測定 発泡体シートより上記の不織布をカッターで削り取った
後、ＪＩＳ Ｋ６７６７に従い発泡体の見かけ密度を測
定した。 (III −3) アスペクト比（Ｄz ／Ｄxy）および気泡径
Ｄxyの測定 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Ｄ１z とＤ１xyをノギ
スで測り、気泡毎にＤ１z ／Ｄ１xyを算出し、気泡１０
０個分のＤ１z／Ｄ１xyとＤ１xyの個数平均を算出し
た。また断面の表面層に対しても、同様の方法で気泡径
を測定し、Ｄ２z ／Ｄ２xyおよびＤ２xyの各平均値を求
めた。

【００４０】(III −4) 圧縮強度の測定 ＪＩＳ Ｋ６７６７に従い、発泡体シートに厚み方向に
圧力を加えた際の５％圧縮強度を測定した。 (III −5) 歩行感の試験 コンクリート製の基礎地に設けた発泡体シート（１００
０ｍｍ×２０００ｍｍ）の上に乗り、感触を下記の基準
で評価した。 ○：よい（フワフワせず歩き易い） ×：悪い（フワフワして足をとられる）

【００４１】(III −6) 局所クリープ試験 発泡体シートから２５０ｍｍ角の試験片を切りとり、こ
れにφ２５ｍｍの鉄製円柱を載せ、さらにその上に１０
ｋｇの錘を載せて、２４時間放置した。その後に円柱と
錘をのぞき、発泡体シートの表面を肉視により観察した
結果を下記の基準で評価した。 痕跡無し：肉視では殆ど跡形が確認できない 痕跡有り：肉視で跡形が確認できる 評価結果を表１にまとめて示した。

【００４２】（実施例２） 実施例１のうち、 (Ｉ−5) の未変性ポリオレフィン樹
脂、発泡剤との混合において、サイドフィーダーから投
入する発泡剤（ＡＤＣＡ）の量を６．５ｋｇ／時間と
し、また ( II −2) 発泡操作において、予熱ゾーンを
２００℃、発泡ゾーンを２３０℃にそれぞれ設定したこ
と以外は、全く同様にして厚さ４０ｍｍの発泡体シート
を得た。そして実施例１と同様の６項目の測定を行い、
評価結果を表１にまとめて示した。

【００４３】 (III −7) 折り曲げ試験 発泡体シートから幅４５０ｍｍ、長さ１０００ｍｍの試
験片を切りとり、これの長尺方向の両端を持ってゆっく
りと（約３０秒かけて）、図６において点線矢印の方向
に力を加えて最終的に両端が接触するまで曲げた。その
ときの試験片の局部における破損を観察し、下記の基準
で評価した。 割れず：単に湾曲しただけで、破損無しなかった 割れた：湾曲部にて、割れ、さけ、座屈、のいずれかが
起こった。 評価結果を表１にまとめて示した。

【００４４】 （比較例１） 実施例１のうち、 (Ｉ−6)原反シートの賦形において、
上記の不織布を用いないで冷却することで、厚さ２．６
ｍｍの発泡原反シートを得た。これより４００ｍｍ×２
００ｍｍの試験片を切り出し、加熱オーブン中のタルク
上で、２２０℃で１０分間、加熱発泡させ、約１０００
ｍｍ×５００ｍｍで厚さ約７ｍｍの発泡体シートを得
た。冷却後、両面に、実施例１で用いたものと同じポリ
エチレンテレフタレート製の不織布を熱融着させた。こ
れを用いて、実施例１と同様に６項目の評価を行った。
評価結果を表１にまとめて示した。

【００４５】 （比較例２） 実施例１のうち、 (II−2)発泡操作において、予熱ゾー
ンを１８５℃、発泡ゾーンを２１０℃にそれぞれ設定
し、また(II −2)の発泡操作において、冷却ゾーンの上
下の冷却ロールの間隙を４２ｍｍに設定したこと以外
は、全く同様にして厚さ４２ｍｍの発泡体シートを得
た。実施例１と同様の６項目の測定を行い、評価結果を
表１にまとめて示した。

【００４６】（比較例３） 実施例２のうち、(II −2)発泡操作において、予熱ゾー
ンを１９０℃、発泡ゾーンを２１０℃にそれぞれ設定
し、またシート供給の線速度を０．４５ｍ／分に設定し
たこと以外は、全く同様にして厚さ１０ｍｍの発泡体シ
ートを得た。実施例２と同様の７項目の測定を行い、評
価結果を表１にまとめて示した。

【００４７】（比較例４） 実施例２のうち、(II −2)発泡操作において、予熱ゾー
ンを１９０℃、発泡ゾーンを２００℃にそれぞれ設定
し、またシート供給の線速度を０．３９ｍ／分に設定し
たこと以外は、全く同様にして厚さ１０ｍｍの発泡体シ
ートを得た。実施例２と同様の７項目の測定を行い、評
価結果を表１にまとめて示した。

【００４８】

【表１】

【００４９】

【発明の効果】本発明のポリオレフィン系樹脂発泡体シ
ートは、上述のように、中央層に内在する気泡のアスペ
クト比Ｄ１z ／Ｄ１xyの平均値が１．２〜１．８で、表
面層に内在する気泡のアスペクト比Ｄ２z ／Ｄ２xyの平
均値がＤ１z ／Ｄ１xyより小さく且つ１．５未満である
ので、発泡体シートのシート厚み方向の圧縮力に対して
は、紡錘形の気泡の長軸方向に力がかかることになり、
高い圧縮強度を示すと同時に、表面層の気泡は球形に近
い形状と共に特定の値以下のアスペクト比を有するの
で、発泡体シートのシート厚み方向の曲げ応力に対して
も、その応力を面方向に分散できるため、結果的にシー
トが割れ難くなるという、実用的に大なる効果を奏する
ものである。

【００５０】 また表面層の気泡の偏平性の程度が中間層
より小さく、且つ特定の値より小さいアスペクト比を有
するため、表層に掛かる荷重に対して小さい応力を示す
ので、振動や衝撃のエネルギーは減衰し易く、また弾性
変形し易いので永久歪みが残り難くなる。従って、本発
明のポリオレフィン系樹脂発泡体シートは、畳の床材
（芯材）や床用断熱材等の複合建材に好適に用いられ
る。

【００５１】 さらに、本発明の発泡体シートの中間層に
内在する気泡のＤ１xyの平均値が５００μｍ以上である
場合は、荷重に対する座屈強度が増し、セルの耐クリー
プ特性が向上することとなり、重量物に対する凹みを軽
減できる。従って、上記畳床材や床用断熱材等の複合建
材として一層好適に使用することができる。また、ポリ
オレフィン系樹脂のゲル分率を特定の範囲とした場合
は、上記効果に加えて、再加熱して賦形する場合の熱成
形性が良好なポリオレフィン系樹脂発泡体シートを提供
し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の発泡体シート断面における中央層と表
面層を表す図。

【図２】本発明に係るポリオレフィン系樹脂発泡体シー
ト中の紡錘形気泡のアスペクト比Ｄｚ／Ｄｘｙを説明す
る図であり、（ａ）は熱可塑性樹脂発泡シートの一部を
明示した模式的斜視図、（ｂ）は（ａ）の一部の微細構
造を示すための模式的拡大図である。

【図３】本発明の実施形態の他の例である畳床材の断面
図。

【図４】本発明の実施形態の一例である床用断熱材の断
面図。

【図５】本発明に係る発泡体シートを連続的に製造する
方法の実施形態の一例を表す模式的側面図である。

【図６】本発明の実施例で行った折り曲げ試験の説明
図。

【符号の説明】

１…発泡体シート ２…中央層 ３…表面層 ４…シート状物

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C08J 9/04

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリオレフィン系樹脂からなる密度が
   ０．０３〜０．１３ｇ／ｃｍ³ のシート形状の発泡体で
   あり、中央層に内在する気泡のアスペクト比Ｄ１z ／Ｄ
   １xyの平均値が１．２〜１．８であり、表面層に内在す
   る気泡のアスペクト比Ｄ２z ／Ｄ２xyの平均値がＤ１z
   ／Ｄ１xyより小さく且つ１．５未満であることを特徴と
   するポリオレフィン系樹脂発泡体シート。
2. 【請求項２】 中間層に内在する気泡のＤ１xyの平均値
   が５００μｍ以上であることを特徴とする請求項１に記
   載のポリオレフィン系樹脂発泡体シート。
3. 【請求項３】ポリオレフィン系樹脂のゲル分率が５〜２
   ５重量％であることを特徴とする請求項１又は２に記載
   のポリオレフィン系樹脂発泡体シート。
4. 【請求項４】両面に薄いシート状物が積層されているこ
   とを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のポ
   リオレフィン系樹脂発泡体シート。