JP4141173B2 - Foam board - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発泡ボードに関する。
【0002】
【従来の技術】
特開2000−281824公報は、ポリプロピレン系合成樹脂とポリスチレン系合成樹脂とスチレン−エチレン・プロピレンブロック共重合体との樹脂混合物を所定の倍率に発泡させた発泡ボードを開示している。この発泡ボードは、樹脂混合物と発泡剤と発泡助剤とを押出機に投入し、押出機の内部でそれらを混練することによって樹脂混合物を発泡させた後、樹脂混合物を押出機の先端部に取り付けられたダイから押し出すことによって製造される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
樹脂混合物に含まれるポリスチレン系合成樹脂は、その構造式が示すように、ベンゼン環を有する鎖状炭化水素高分子であり、その焼却時にベンゼン環の炭素と酸素とが反応して二酸化炭素に変化する。しかし、分子構造上酸素数よりも炭素数が多いので、酸素と反応できない残余の炭素が不完全燃焼し、炭素が煤となって発泡ボードの焼却時に煤煙が発生する。さらに、ポリスチレン系合成樹脂は、燃焼カロリーが約9000〜10000kcal/kgであり、高い焼却温度でなければ発泡ボードを完全燃焼させることができず、ボードの焼却時に焼却炉を損傷してしまう場合がある。
【0004】
本発明の他の課題は、焼却時に煤煙の発生を抑制することで環境に悪影響を及ぼすことがなく、燃焼カロリーが低い発泡ボードを提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための本発明の前提は、内部に独立した多数の気泡が形成されて所定の厚み寸法と所定面積の互いに並行な両面とを有する平板状の発泡体と、前記発泡体の両面全域を覆うとともに接着剤を介して該発泡体に固着された板紙とから構成された発泡ボードである。
【0006】
前記前提における本発明の特徴として、前記発泡体は、ポリオレフィン系合成樹脂と親水性高分子と粉末状無機化合物と紙を微粉砕することから作られて30〜80μmの平均粒径を有しかつ塩素および蛍光増白剤を非含有の紙パウダーとを加熱しつつ混合した高温の混合物に、前記混合物の全重量の10〜30%の割合の水を加え、前記水が前記混合物の内部において気化することで、前記混合物の内部に多数の気泡が形成されるとともに、前記混合物が所定の倍率に膨張することによって製造され、前記発泡体では、その発泡倍率が5〜60倍の範囲にあり、前記混合物に対する前記ポリオレフィン系合成樹脂の重量比が30〜49重量%の範囲、前記親水性高分子の重量比が20〜40重量%の範囲、前記粉末状無機物の重量比が0.5〜10重量%の範囲、前記紙パウダーの重量比が5〜30重量%の範囲にあり、前記発泡ボードの両面には、前記板紙の外面から前記発泡体へ向かって凹む所与パターンの多数のデボス部が形成され、前記デボス部は、周面に多数のエンボス突起が形成された一対のエンボスロールの間に前記発泡ボードを通すことによって作られ、前記デボス部のみで、前記発泡体の気泡がつぶれて発泡形態を失い、前記合成樹脂が溶融して前記発泡体に所与厚みのフィルム層が形成され、該デボス部において合成樹脂のフィルム層が板紙の内面に融着し、発泡ボードでは、前記板紙の単位面積当たりの質量が50〜800g/m2の範囲にあり、前記発泡体に対する前記板紙の剥離強度が0.005〜0.1N/mmの範囲にあることにある。
【0007】
【0008】
【0009】
【0010】
【0011】
【発明の実施の形態】
添付の図面を参照し、本発明にかかる発泡ボードの詳細を説明すると、以下のとおりである。
【0012】
図1,2は、一例として示す発泡ボード1Aの斜視図と、図1のA−A線矢視断面図とであり、図3は、発泡体2の製造方法の一例を示す工程概略図である。図1では、横方向を矢印X、縦方向を矢印Yで示し、厚み方向を矢印Zで示す。図3では、後記する図4の発泡ボード1Bを製造するときに使用する無機化合物27を2点鎖線内に示す。なお、板紙3の外面とは、発泡体2に非対向の面をいい、板紙3の内面とは、発泡体2に対向する面をいう。
【0013】
発泡ボード1Aは、内部に独立した多数の気泡6を有する平板状の発泡体2と、発泡体2に取り付けられた矩形の板紙3とから構成されている。ボード1Aは、その平面形状が矩形を呈し、横方向へ延びる両端縁部4と、縦方向へ延びる両側縁部5とを有する。
【0014】
発泡体2は、所定の厚み寸法L1と所定面積の互いに並行な矩形の両面2a,2bとを有する。発泡体2は、その両面2a,2b全域が板紙3に覆われている。発泡体2の気泡6は、その大きさが一様ではなく、縦横方向と厚み方向とへ不連続かつ不規則に延びている。発泡体2の内部では、親水性高分子21が気泡6を包被する膜7を形成している。板紙3は、その内面3bが接着剤(図示せず)を介して発泡体2の両面2a,2bに固着されている。
【0015】
発泡体2は、ポリオレフィン系合成樹脂20と親水性高分子21と紙パウダー22との混合物から形成されている(図3参照)。発泡体2では、親水性高分子21と紙パウダー22とが目視不能であり、それらの図示を省略している。発泡体2は、単位体積当たりの発泡倍率が5〜60倍の範囲にある。発泡倍率は、5〜40倍の範囲にあることが好ましい。発泡倍率が5倍未満では、発泡体2の内部に気泡6が十分に形成されず、発泡体2の硬度が増加してそれのクッション性が低下する。発泡倍率が60倍を超過すると、発泡体2の強度が著しく低下する。
【0016】
発泡体2は、独立気泡率が50%以上である。発泡体2の独立気泡率は、60%以上が好ましい。発泡体2は、焼却時における燃焼カロリーが4500〜6000kcal/kgの範囲にある。発泡体2の厚み寸法L1は、1.0〜50.5mmの範囲にある。
【0017】
ポリオレフィン系合成樹脂20には、ポリプロピレンとポリエチレンとのうちのいずれか一方、または、それらを所定の割合で混合した樹脂を使用することができる。ポリプロピレンには、ブロック重合ポリプロピレン、ランダム重合ポリプロピレン、ホモ重合ポリプロピレン、メタロセン触媒ポリプロピレン、変成ポリプロピレンのうちの少なくとも1つを使用することができる。
【0018】
なお、ポリプロピレンには、線状ポリプロピレンとイソプレンとラジカル重合開始剤とを反応させた改質ポリプロピレンを使用することもできる。線状ポリプロピレンには、プロピレンの単独重合体や共重合体、ブロック共重合体、ランダム共重合体のうちの少なくとも1つを使用することができる。ラジカル重合開始剤には、過酸化物やアゾ化合物を使用することができる。
【0019】
ポリエチレンには、低密度ポリエチレン、リニア低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、メタロセン触媒ポリエチレン、変成ポリエチレン、エチレンビニルアセテート(EVA)のうちの少なくとも1つを使用することができる。
【0020】
合成樹脂20は、それが改質物質を含有していてもよい。改質物質は、合成樹脂20の全重量に対するその重量比が0.1重量%以上かつ10重量%以下の範囲にあることが好ましい。改質物質は、合成樹脂20と相互に親和性を有する樹脂で、そのメルトフローインデックスが0.1〜15g/10分の範囲にあり、合成樹脂20の流動性を向上させることができる。また、改質物質は、合成樹脂20と紙パウダー22とを接着するバインダーとして機能する。
【0021】
改質物質には、エチレン−プロピレンエラストマー、水素添加スチレン−ブタジエンラバー、スチレン−エチレンブチレン・オレフィン結晶ブロックコポリマーのうちの少なくとも1つを使用することができる。
【0022】
水素添加スチレン−ブタジエンラバーやスチレン−エチレンブチレン・オレフィン結晶ブロックコポリマーは、エチレンとブテン−1とから形成されたランダム性の高い共重合体であり、ポリマー分子中に二重結合を持たず、かつ、低結晶性で柔軟性のある透明性の高い合成樹脂である。
【0023】
親水性高分子21には、親水性天然高分子と親水性合成高分子とのうちの少なくとも一方を使用することができる。親水性天然高分子には、デンプンを使用することができる。親水性天然高分子には、デンプンの他に、ニカワや天然ゴム、寒天を使用することもできる。親水性合成高分子には、ポリビニルアルコールとアクリル酸塩とマイレン酸塩とのうちの少なくとも1つを使用することができる。
【0024】
紙パウダー22は、紙自体を微粉砕して製造することができる。紙パウダー22は、紙を製造するときに発生する破紙や損紙を微粉砕して製造することもできる。紙パウダー22は、塩素と蛍光増白剤とを非含有の紙から製造されていることが好ましい。紙には、バージン紙や古紙を使用することができる。古紙を原料とした紙パウダー22は、セルロース成分が50%以上であることが好ましい。
【0025】
紙パウダー22は、パルプ自体を微粉砕して製造することもできる。パルプから作られた紙パウダー22は、リグニン成分が1%以下のものを使用することが好ましい。パルプには、機械的パルプ、化学的機械パルプ、半化学的パルプ、化学的パルプ、のうちの少なくとも1つを使用することができる。パルプは、木材パルプを使用することが好ましいが、木材パルプにぼろパルプや茎桿パルプ、靭皮パルプ、のうちの少なくとも1つを混合することもできる。パルプは、塩素と蛍光増白剤とを非含有のものを使用することが好ましい。
【0026】
板紙3には、アート紙、色板紙、コート紙、クラフト紙、ケント紙、建材原紙、コットンペーパー、上質紙、中質紙、白板紙、図画用紙、耐火紙、耐脂紙、防湿紙、ボンド紙、マーブル紙、チップボール、化粧板原紙、食品容器用原紙等を使用することができる。接着剤には、しょうふ糊、デキストリン、酢酸ビニルエマルジョン、酢酸ビニル・エチレンエマルジョン、ホットメルト接着剤等を使用することができる。
【0027】
板紙3では、その単位面積当たりの質量が50〜800g/m2の範囲にあり、発泡体2に対する板紙3の剥離強度が0.005〜0.1N/mmの範囲にある。板紙3の質量が50g/m2未満では、板紙3の強度が低下し、板紙3が破損してしまう場合がある。板紙3の剥離強度が0.005N/mm未満では、板紙3が発泡体2から容易に剥離してしまう。なお、剥離強度は、JISK 6854に準拠して測定した。
【0028】
発泡体2は、図3に示すように、押出機23を使用して製造され、押出機23の先端部23aに取り付けられたダイ(図示せず)から押し出すことによって平板状に成型される。発泡体2は、合成樹脂20と親水性高分子21と紙パウダー22とを加熱下に混合した所定温度の高温混合物に水24を加えることによって製造する。
【0029】
押出機23のホッパ25には、合成樹脂20と親水性高分子21と紙パウダー22とが投入される。押出機23の内部では、合成樹脂20と親水性高分子21と紙パウダー22とが加熱されるとともに、押出機23のスクリュ(図示せず)を介してそれらが混練され、合成樹脂20が溶融して所定温度の高温混合物になる。混合物では、合成樹脂20に親水性高分子21と紙パウダー22とが略均一に分散している。
【0030】
押出機23の内部には、その略中央部23bからタンク26に充填された水24が流入する。押出機23の内部では、高温混合物に水24が混入され、水24の温度が瞬時に沸点に達し、水24が混合物の内部で気化することで、混合物の内部に多数の独立した気泡6が形成される。押出機23の内部では、水24の気化によって混合物が所定の倍率に膨張(発泡)し、親水性高分子21が気泡6を包被する膜を形成する。その後、混合物は、ダイから押し出され、冷却固化して平板状の発泡体2に成型される。
【0031】
水24を混入する以前の押出機23の内部における混合物の温度は、140〜190℃の範囲にある。混合物の温度が140℃未満では、混入する水24の量にもよるが、水24が混合物の内部で瞬時に気化せず、混合物の内部に気泡6を発生させることや混合物を所定の倍率に膨張させることができない。混合物の温度が190℃を超過すると、合成樹脂20や親水性高分子21、紙パウダー22の性状が変化し、特に、紙パウダー22が黄ばんだり、黒ずんだりすることで、発泡体2自体が変色してしまう。
【0032】
水24には、水道水を使用することができる。水24には、特に限定はなく、軟水や硬水、純水のいずれであってもよい。水24は、その気化を容易にするため、所定の温度に加熱された温水を使用することが好ましい。混合物に加えられる水24の割合は、混合物の全重量の10%以上かつ30%以下の範囲にある。水24の割合が10%未満では、混合物を十分に膨張させることができず、発泡体2の発泡倍率を5倍以上にすることや独立気泡率を50%以上にすることができない。水24の割合が30%を超過すると、混合物の内部で水24が気化し難くなり、混合物の内部に気泡6を発生させることや混合物を所定の倍率に膨張させることができない。
【0033】
混合物に対するポリオレフィン系合成樹脂20や親水性高分子21、紙パウダー22の重量比は、合成樹脂20が30重量%以上かつ49重量%以下、親水性高分子21が20重量%以上かつ40重量%以下、紙パウダー22が5重量%以上かつ30重量%以下の範囲にある。
【0034】
合成樹脂20が30重量%未満では、混合物の膨張が不十分となり、発泡体2にわずかしか気泡6が形成されず、発泡体2の発泡倍率を5倍以上にすることや独立気泡率を50%以上にすることができない。また、発泡体2の硬度が増加してそれのクッション性が低下してしまう。
【0035】
合成樹脂20が49重量%を超過すると、親水性高分子21や紙パウダー22よりも燃焼カロリーが高い合成樹脂20の割合が増え、発泡体2の燃焼カロリーが6000kcal/kgを越えてしまう場合がある。
【0036】
親水性高分子21が40重量%を超過し、かつ、紙パウダー22が30重量%を超過すると、加熱しても流動性を示さない親水性高分子21や紙パウダー22が押出機23の内部における合成樹脂20の流動性を妨げ、合成樹脂20に親水性高分子21や紙パウダー22が均一に分散しない場合がある。また、発泡体2の一部に親水性高分子21や紙パウダー22の塊が形成され、発泡体2の強度が低下して発泡体2が破損し易くなる。さらに、親水性高分子21や紙パウダー22が混合物の膨張を阻害し、発泡体2の発泡倍率を5倍以上にすることや独立気泡率を50%以上にすることができない。
【0037】
親水性高分子21が20重量%未満、かつ、紙パウダー22が5重量%未満では、発泡体2の燃焼カロリーを低下させることができず、発泡体2の燃焼カロリーが6000kcal/kgを越えてしまう場合がある。
【0038】
紙パウダー22は、その粒径が1〜200μmの範囲にあり、その平均粒径が30〜80μmの範囲にある。紙パウダー22の平均粒径が30μm未満の場合では、紙やパルプを30μm未満の平均粒径に加工するために複数の工程を必要とするので、紙パウダー22の生産コストが上昇し、その結果、発泡体2の生産コストも上昇してしまう。紙パウダー22の平均粒径が80μmを超過すると、紙パウダー22が合成樹脂20の内部で分散不良を起こし、発泡体2の一部に紙パウダー22の塊が形成され、発泡体2の強度が低下してそれが破損し易くなる。
【0039】
発泡ボード1Aは、それを構成する発泡体2にベンゼン環を有さないポリオレフィン系合成樹脂20を使用するとともに、発泡体2が親水性高分子21と紙パウダー22とを含むので、焼却時に二酸化炭素のみが発生し、焼却時における煤煙の発生を抑制することができ、環境に悪影響を与えることはない。
【0040】
発泡ボード1Aは、発泡体2がポリオレフィン系合成樹脂20よりも燃焼カロリーが低い紙パウダー22を含むとともに、紙パウダー22よりも燃焼カロリーが低い親水性高分子21を含むので、発泡体2が合成樹脂20のみから形成されている場合と比較し、焼却時における燃焼カロリーを低下させることができ、ボード1Aを焼却したとしても、焼却炉を傷めることはない。発泡ボード1Aは、低い焼却温度でそれを完全燃焼させることができる。
【0041】
図4,5は、他の一例として示す発泡ボード1Bの斜視図と、図4のB−B線矢視断面図とである。図4では、横方向を矢印X、縦方向を矢印Yで示し、厚み方向を矢印Zで示す。
【0042】
発泡ボード1Bは、内部に独立した多数の気泡6を有する平板状の発泡体2と、発泡体2に取り付けられた矩形の板紙3とから構成されている。発泡体2は、その両面2a,2bが板紙3に覆われている。板紙3は、その内面3bが接着剤(図示せず)を介して発泡体2の両面2a,2bに固着されている。
【0043】
発泡ボード1Bには、板紙3の外面3aから発泡体2へ向かって凹む所与パターンの多数のデボス部8が形成されている。デボス部8では、発泡体2の気泡5がつぶれて発泡形態を失い、ポリオレフィン系合成樹脂20が溶融して発泡体2に所与厚みのフィルム層9が形成されている。デボス部8では、合成樹脂20のフィルム層9が板紙3の内面に融着している。
【0044】
発泡体2は、ポリオレフィン系合成樹脂20と親水性高分子21と紙パウダー22と粉末状無機化合物27との混合物から形成されている。発泡体2では、親水性高分子21と紙パウダー22と無機化合物27とが目視不能であり、それらの図示を省略している。発泡体2は、その単位体積当たりの発泡倍率が5〜60倍の範囲、好ましくは5〜40倍の範囲である。発泡倍率が5倍未満では、発泡体2の内部に気泡6が十分に形成されず、発泡体2の硬度が増加してそれのクッション性が低下することはもちろんのこと、発泡ボード1Bにデボス部8を形成することができない。
【0045】
発泡体2は、その独立気泡率が50%以上であり、焼却時における燃焼カロリーが4500〜6000kcal/kgの範囲にある。発泡体2の厚み寸法L1は、1.0〜50.0mmの範囲にある。
【0046】
ポリオレフィン系合成樹脂20や親水性高分子21、紙パウダー22は、図1のそれらと同一の素材が使用されている。混合物に対するポリオレフィン系合成樹脂20や親水性高分子21、紙パウダー22、無機化合物27の重量比は、合成樹脂20が30重量%以上かつ49重量%以下、親水性高分子21が20重量%以上かつ40重量%以下、紙パウダー22が5重量%以上かつ30重量%以下、無機化合物27が0.5重量%以上かつ10重量%以下の範囲にある。
【0047】
無機化合物27には、酸化チタン、タルク、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、カオリン、マイカ、クレー等のうちの少なくとも1つを使用することができる。板紙3の単位面積当たりの質量と発泡体2に対する板紙3の剥離強度とは、図1の板紙3のそれらと同一である。合成樹脂20が30重量%未満では、混合物の膨張が不十分となり、発泡体2にわずかしか気泡6が形成されず、発泡体2の発泡倍率を5倍以上にすることや独立気泡率を50%以上にすることができない。また、発泡体2の硬度が増加してそれのクッション性が低下してしまう。合成樹脂20が40重量%を超過すると、親水性高分子21や紙パウダー22、粉末状無機化合物27よりも燃焼カロリーが高い合成樹脂20の割合が増え、発泡体2の燃焼カロリーが6000kcal/kgを越えてしまう場合がある。
【0048】
親水性高分子21が40重量%、紙パウダー22が30重量%、無機化合物27が10重量%を超過すると、加熱しても流動性を示さない親水性高分子21や紙パウダー22、無機化合物27が押出機23(図3参照)の内部におけるポリオレフィン系合成樹脂20の流動性を妨げ、合成樹脂20に親水性高分子21や紙パウダー22、無機化合物27が均一に分散しない場合がある。また、親水性高分子21や紙パウダー22、無機化合物27が混合物の膨張を阻害し、発泡体2の発泡倍率を5倍以上にすることや独立気泡率を50%以上にすることができない。
【0049】
親水性高分子21が20重量%、紙パウダー22が5重量%、無機化合物27が0.5重量%未満では、発泡体2の燃焼カロリーを低下させることができず、発泡体2の燃焼カロリーが6000kcal/kgを越えてしまう場合がある。
【0050】
発泡体2は、図1のそれと同様に、図3に示す押出機23を使用して製造される。押出機23のホッパ25には、ポリオレフィン系合成樹脂20、親水性高分子21、紙パウダー22、無機化合物27が投入される。押出機23の内部では、合成樹脂20、親水性高分子21、紙パウダー22、無機化合物27が加熱されるとともに、それらが混練され、合成樹脂20が溶融して所定温度の高温混合物になる。押出機23の内部では、高温混合物に水24が混入され、水24の温度が瞬時に沸点に達し、水24が混合物の内部で気化することで、混合物の内部に多数の独立した気泡6が形成される。押出機23の内部では、水24の気化によって混合物が所定の倍率に膨張(発泡)し、親水性高分子27が気泡6を包被する膜7を形成する。その後、混合物は、ダイから押し出され、冷却固化して発泡体2に成型される。
【0051】
水24を混入する以前の押出機23の内部における混合物の温度は、140〜190℃の範囲にある。混合物に加えられる水24の割合は、混合物の全重量の10%以上かつ30%以下の範囲にある。
【0052】
発泡ボード1Bにデボス部8を形成する一例としては、エンボス加工の技術を利用することができる。エンボス加工では、その図示は省略するが、互いに対向配置されて回動する一対のエンボスロールを使用し、それらロールどうしの間にボード1Bを通すことによって、ボード1Bにデボス部8が形成される。それらロールは、その周面に多数のエンボス突起が形成されており、140〜250℃に加熱されている。
【0053】
エンボス加工では、エンボスロールどうしの圧力がボード1Bにかかると、ロールのエンボス突起が板紙3と発泡体2とに食い込み、突起によって発泡体2の気泡6がつぶれるとともに、エンボス突起の熱によってその周囲で合成樹脂20が溶融する。発泡体2では、溶融した合成樹脂20が冷却固化してデボス部8に所与厚みのフィルム層9が形成される。デボス部8において合成樹脂20のフィルム層9が板紙3の内面に融着する。
【0054】
発泡体2では、それが合成樹脂20のみならず、親水性高分子21や紙パウダー22、無機化合物27を含むので、エンボスロールの熱が発泡体2の内部に伝わり難く、エンボスロールの突起が発泡体2に食い込んだとしても、突起の周囲において発泡体2が広範囲に溶融してしまうことはない。
【0055】
エンボスロールの温度が140℃未満では、発泡体2を形成する合成樹脂20を溶融させることができず、発泡体2にデボス部8を形成することができない。エンボスロールの温度が250℃を超過すると、合成樹脂20がロールのエンボス突起の周囲で広範囲に溶融してしまう。
【0056】
この発泡ボード1Bは、それを構成する発泡体2にベンゼン環を有さないポリオレフィン系合成樹脂20を使用するとともに、発泡体2が親水性高分子21と紙パウダー22とを含むので、焼却時に二酸化炭素のみが発生し、焼却時における煤煙の発生を抑制することができ、環境に悪影響を与えることはない。
【0057】
発泡ボード1Bでは、発泡体2が合成樹脂20よりも燃焼カロリーが低い親水性高分子21と紙パウダー22とを含むとともに、不燃性の無機化合物27を含むので、焼却時における燃焼カロリーを図1のボード1Bよりも低下させることができる。発泡ボード1Bは、それを焼却したとしても、焼却炉を傷めることはなく、低い焼却温度でそれを完全燃焼させることができる。デボス部8では、合成樹脂20のフィルム層9が板紙3の内面に融着するので、発泡体2と板紙と3の剥離強度を向上させることができる。
【0058】
図6,7は、発泡ボード1Aの使用例を示す斜視図と、発泡ボード1Bの使用例を示す斜視図とである。発泡ボード1Aは、図6に示すように、掲示板30として使用することができる。発泡ボード1Bは、図7に示すように、本31の表紙として使用することができる。
【0059】
発泡ボード1A,1Bは、それら図示の使用例の他に、ボード1A,1Bを組み立てることによって物品を収納する保冷容器や保温容器にすることもできる。また、それら発泡ボード1A,1Bは、緩衝材や断熱材、防音材、壁紙等の建築資材として使用することもできる。
【0060】
それら図示の発泡ボード1A,1Bでは、板紙3が発泡体2の片面のみに固着されていてもよい。図4の発泡ボード1Bでは、デボス部8がボード1Bの片面のみに形成されていてもよい。それら発泡ボード1A,1Bは、その平面形状を矩形に限定するものではなく、円形や三角形、菱形、台形等にすることもできる。
【0061】
発泡体2には、それの物性に影響がない限りにおいて、酸化防止剤、金属不活性剤、燐系加工安定剤等の安定剤、架橋剤、可塑剤、難燃剤、帯電防止剤等の添加剤が含まれていてもよい。
【0062】
【発明の効果】
本発明に係る発泡ボードによれば、それを構成する発泡体にベンゼン環を有さないポリオレフィン系合成樹脂を使用するとともに、発泡体が紙パウダーを含むので、焼却時に二酸化炭素のみが発生し、焼却時における煤煙の発生を抑制することができ、環境に悪影響を与えることはない。
【0063】
この発泡ボードは、発泡体がポリオレフィン系合成樹脂よりも燃焼カロリーの低い親水性高分子と紙パウダーとを含むので、それがポリオレフィン系合成樹脂のみから形成されている場合と比較し、焼却時における燃焼カロリーを低下させることができ、発泡ボードを焼却したとしても、焼却炉を傷めることはない。この発泡ボードは、低い焼却温度でそれを完全燃焼させることができる。この発泡ボードは、それに多数のデボス部が形成され、デボス部において合成樹脂のフィルム層が板紙の内面に融着するので、発泡体と板紙との剥離強度を向上させることができる。
【0064】
発泡体が粉末状無機化合物と紙パウダーとの他に粉末状無機化合物を含有する発泡ボードでは、不燃性の無機化合物によって、ボードの焼却時における燃焼カロリーを一層低下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 一例として示す発泡ボードの斜視図。
【図2】 図1のA−A線矢視断面図。
【図3】 発泡体の製造方法の一例を示す工程概略図。
【図4】 他の一例として示す発泡ボードの斜視図。
【図5】 図4のB−B線矢視断面図。
【図6】 発泡ボードの使用例を示す斜視図。
【図7】 発泡ボードの使用例を示す斜視図。
【符号の説明】
1A 発泡ボード
1B 発泡ボード
2 発泡体
2a,2b 両面
3 板紙
3a 外面
3b 内面
7 膜
8 デボス部
9 フィルム層
20 ポリオレフィン系合成樹脂
21 親水性高分子
22 紙パウダー
24 水
27 粉末状無機化合物
L1 厚み寸法[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a foam board.
[0002]
[Prior art]
Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-281824 discloses a foam board obtained by foaming a resin mixture of a polypropylene-based synthetic resin, a polystyrene-based synthetic resin, and a styrene-ethylene / propylene block copolymer at a predetermined magnification. In this foam board, a resin mixture, a foaming agent, and a foaming auxiliary agent are put into an extruder, and the resin mixture is foamed by kneading them inside the extruder, and then the resin mixture is placed at the tip of the extruder. Manufactured by extruding from an attached die.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
As the structural formula shows, the polystyrene synthetic resin contained in the resin mixture is a chain hydrocarbon polymer having a benzene ring, and carbon and oxygen in the benzene ring react to change to carbon dioxide during incineration. To do. However, since the number of carbons is larger than the number of oxygen due to the molecular structure, the remaining carbon that cannot react with oxygen burns incompletely, so that the carbon becomes soot and smoke is generated when the foam board is incinerated. Furthermore, the polystyrene-based synthetic resin has a burning calorie of about 9000 to 10000 kcal / kg, and the foamed board cannot be completely burned unless the incineration temperature is high, and the incinerator may be damaged when the board is incinerated. is there.
[0004]
Another object of the present invention is to provide a foam board that has a low combustion calorie without adversely affecting the environment by suppressing the generation of smoke during incineration.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The premise of the present invention for solving the above-mentioned problems is that a flat foam having a plurality of independent bubbles formed therein and having a predetermined thickness dimension and a predetermined area on both sides parallel to each other; and It is a foam board that is composed of a paperboard that covers the entire area of both surfaces and is fixed to the foam via an adhesive.
[0006]
As a feature of the present invention in the premise, the foam is made from finely pulverizing a polyolefin synthetic resin, a hydrophilic polymer, a powdered inorganic compound and paper, and has an average particle size of 30 to 80 μm and Water at a ratio of 10 to 30% of the total weight of the mixture is added to a high-temperature mixture obtained by heating paper powder containing no chlorine and no optical brightener, and the water is vaporized inside the mixture. Thus, a large number of bubbles are formed inside the mixture, and the mixture is produced by expanding to a predetermined magnification.In the foam, the expansion ratio is in the range of 5 to 60 times, The weight ratio of the polyolefin-based synthetic resin to the mixture is in the range of 30 to 49% by weight, the weight ratio of the hydrophilic polymer is in the range of 20 to 40% by weight, and the weight ratio of the powdered inorganic substance is 0.00. The weight ratio of the paper powder is in the range of 5 to 30% by weight, and on both sides of the foam board, a number of given patterns recessed from the outer surface of the paperboard toward the foam. DeVos portion is formed, the debossed portion is made by passing said foam board between a pair of embossing rolls a number of embossed projections on the circumferential surface is formed, only the debossed portion, bubbles of the foam When the foam is crushed and loses the foam form, the synthetic resin is melted to form a film layer of a given thickness on the foam, and the film layer of the synthetic resin is fused to the inner surface of the paperboard at the debossed portion. , weight per unit area of the paperboard is in the range of 50 to 800 g / m 2, the peel strength of the paperboard to said foam is in a range of 0.005~0.1N / mm.
[0007]
[0008]
[0009]
[0010]
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The details of the foam board according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0012]
1 and 2 are a perspective view of a
[0013]
The foam board 1 </ b> A is composed of a
[0014]
The
[0015]
The
[0016]
The
[0017]
As the polyolefin-based
[0018]
As the polypropylene, modified polypropylene obtained by reacting linear polypropylene, isoprene and a radical polymerization initiator can also be used. As the linear polypropylene, at least one of a propylene homopolymer, copolymer, block copolymer, and random copolymer can be used. As the radical polymerization initiator, a peroxide or an azo compound can be used.
[0019]
As the polyethylene, at least one of low density polyethylene, linear low density polyethylene, medium density polyethylene, high density polyethylene, metallocene catalyst polyethylene, modified polyethylene, and ethylene vinyl acetate (EVA) can be used.
[0020]
The
[0021]
The modifying material may be at least one of ethylene-propylene elastomer, hydrogenated styrene-butadiene rubber, and styrene-ethylenebutylene / olefin crystal block copolymer.
[0022]
Hydrogenated styrene-butadiene rubber or styrene-ethylene butylene / olefin crystal block copolymer is a highly random copolymer formed from ethylene and butene-1, having no double bonds in the polymer molecule, and It is a highly transparent synthetic resin with low crystallinity and flexibility.
[0023]
As the
[0024]
The paper powder 22 can be manufactured by pulverizing the paper itself. The paper powder 22 can also be manufactured by finely pulverizing broken paper and broken paper generated when manufacturing paper. The paper powder 22 is preferably manufactured from paper that does not contain chlorine and optical brightener. As the paper, virgin paper or waste paper can be used. The paper powder 22 made from waste paper preferably has a cellulose component of 50% or more.
[0025]
The paper powder 22 can also be produced by pulverizing the pulp itself. The paper powder 22 made from pulp preferably has a lignin component of 1% or less. As the pulp, at least one of mechanical pulp, chemical mechanical pulp, semi-chemical pulp, and chemical pulp can be used. As the pulp, wood pulp is preferably used, but at least one of rag pulp, stalk and straw pulp, and bast pulp can be mixed with wood pulp. It is preferable to use a pulp that does not contain chlorine and an optical brightener.
[0026]
For
[0027]
In
[0028]
As shown in FIG. 3, the
[0029]
A
[0030]
[0031]
The temperature of the mixture in the
[0032]
Tap water can be used as the
[0033]
The weight ratio of the polyolefin-based
[0034]
If the
[0035]
If the
[0036]
When the
[0037]
When the
[0038]
The paper powder 22 has a particle size in the range of 1 to 200 μm and an average particle size in the range of 30 to 80 μm. When the average particle size of the paper powder 22 is less than 30 μm, a plurality of steps are required to process the paper and pulp into an average particle size of less than 30 μm, which increases the production cost of the paper powder 22, and as a result Moreover, the production cost of the
[0039]
The
[0040]
The foam board 1 </ b> A includes the
[0041]
4 and 5 are a perspective view of a
[0042]
The foam board 1 </ b> B is composed of a
[0043]
A large number of debossed
[0044]
The
[0045]
The
[0046]
The same materials as those in FIG. 1 are used for the polyolefin-based
[0047]
As the
[0048]
When the
[0049]
If the
[0050]
The
[0051]
The temperature of the mixture in the
[0052]
As an example of forming the debossed
[0053]
In the embossing, when the pressure between the embossing rolls is applied to the
[0054]
In the
[0055]
If the temperature of the embossing roll is less than 140 ° C., the
[0056]
The
[0057]
In the
[0058]
6 and 7 are a perspective view showing a usage example of the
[0059]
In addition to the illustrated usage examples, the
[0060]
In these illustrated foam boards 1 </ b> A and 1 </ b> B, the
[0061]
Addition of stabilizers such as antioxidants, metal deactivators, phosphorus processing stabilizers, crosslinking agents, plasticizers, flame retardants, antistatic agents, etc. to the
[0062]
【The invention's effect】
According to the foam board according to the present invention, while using a polyolefin-based synthetic resin that does not have a benzene ring in the foam constituting it, since the foam contains paper powder, only carbon dioxide is generated during incineration, Smoke generation during incineration can be suppressed, and the environment is not adversely affected.
[0063]
In this foam board, since the foam contains a hydrophilic polymer having a lower calorie calorie than that of the polyolefin-based synthetic resin and paper powder, compared with the case where it is formed only from the polyolefin-based synthetic resin, the foamed board is incinerated. Burning calories can be reduced and incineration of the foam board will not damage the incinerator. This foam board can burn it completely at low incineration temperatures. In this foam board, a large number of debossed portions are formed thereon, and the film layer of the synthetic resin is fused to the inner surface of the paperboard at the debossed portions, so that the peel strength between the foam and the paperboard can be improved.
[0064]
In the foam board in which the foam contains the powdery inorganic compound and the powdery inorganic compound in addition to the powdery inorganic compound and the paper powder, the burned calories during the incineration of the board can be further reduced by the nonflammable inorganic compound.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a foam board shown as an example.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
FIG. 3 is a process schematic diagram showing an example of a method for producing a foam.
FIG. 4 is a perspective view of a foam board shown as another example.
5 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
FIG. 6 is a perspective view showing an example of use of a foam board.
FIG. 7 is a perspective view showing an example of using a foam board.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記発泡体は、ポリオレフィン系合成樹脂と親水性高分子と粉末状無機化合物と紙を微粉砕することから作られて30〜80μmの平均粒径を有しかつ塩素および蛍光増白剤を非含有の紙パウダーとを加熱しつつ混合した高温の混合物に、前記混合物の全重量の10〜30%の割合の水を加え、前記水が前記混合物の内部において気化することで、前記混合物の内部に多数の気泡が形成されるとともに、前記混合物が所定の倍率に膨張することによって製造され、
前記発泡体では、その発泡倍率が5〜60倍の範囲にあり、前記混合物に対する前記ポリオレフィン系合成樹脂の重量比が30〜49重量%の範囲、前記親水性高分子の重量比が20〜40重量%の範囲、前記粉末状無機物の重量比が0.5〜10重量%の範囲、前記紙パウダーの重量比が5〜30重量%の範囲にあり、
前記発泡ボードの両面には、前記板紙の外面から前記発泡体へ向かって凹む所与パターンの多数のデボス部が形成され、前記デボス部は、周面に多数のエンボス突起が形成された一対のエンボスロールの間に前記発泡ボードを通すことによって作られ、前記デボス部のみで、前記発泡体の気泡がつぶれて発泡形態を失い、前記合成樹脂が溶融して前記発泡体に所与厚みのフィルム層が形成され、該デボス部において合成樹脂のフィルム層が前記板紙の内面に融着し、前記発泡ボードでは、前記板紙の単位面積当たりの質量が50〜800g/m2の範囲にあり、前記発泡体に対する前記板紙の剥離強度が0.005〜0.1N/mmの範囲にあることを特徴とする発泡ボード。A flat foam having a plurality of independent air bubbles formed therein and having both sides of a predetermined thickness and a predetermined area parallel to each other, and covering the entire area of both surfaces of the foam and via the adhesive In the foam board composed of paperboard fixed to
The foam is made from finely pulverized paper, a polyolefin-based synthetic resin, a hydrophilic polymer, a powdered inorganic compound, and paper, and has an average particle size of 30 to 80 μm and contains no chlorine and no optical brightener. 10% to 30% of the total weight of the mixture is added to a high-temperature mixture obtained by mixing the paper powder with heating, and the water is vaporized inside the mixture, so that the inside of the mixture A large number of bubbles are formed, and the mixture is produced by expanding to a predetermined magnification,
In the foam, the expansion ratio is in the range of 5 to 60 times, the weight ratio of the polyolefin-based synthetic resin to the mixture is in the range of 30 to 49% by weight, and the weight ratio of the hydrophilic polymer is 20 to 40. The weight ratio of the powdered inorganic substance is in the range of 0.5 to 10% by weight, the weight ratio of the paper powder is in the range of 5 to 30% by weight,
On both surfaces of the foam board, a large number of debossed portions having a given pattern recessed from the outer surface of the paperboard toward the foam are formed, and the debossed portions are a pair of emboss projections formed on the peripheral surface. It is made by passing the foam board between embossing rolls. Only in the debossed part, bubbles in the foam are crushed and lose the foam form, and the synthetic resin melts to give the foam a given thickness. A layer is formed, and a synthetic resin film layer is fused to the inner surface of the paperboard at the debossed portion, and the foamed board has a mass per unit area of the paperboard in the range of 50 to 800 g / m 2 , A foam board having a peel strength of the paperboard with respect to the foam in a range of 0.005 to 0.1 N / mm.
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