JP4954831B2

JP4954831B2 - ポリエチレン系樹脂発泡シートの製造方法

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Publication number: JP4954831B2
Application number: JP2007230629A
Authority: JP
Inventors: 英志浅田; 晃司植田
Original assignee: Sekisui Kasei Co Ltd
Current assignee: Sekisui Kasei Co Ltd
Priority date: 2007-09-05
Filing date: 2007-09-05
Publication date: 2012-06-20
Anticipated expiration: 2027-09-05
Also published as: JP2009062442A

Description

本発明は、ポリエチレン系樹脂発泡体の製造方法に関し、より詳しくは、電子部品や薄型テレビ用ガラスなどの包装材や合紙などに用いられる、帯電防止性能を有する高発泡倍率のポリエチレン系樹脂発泡体の製造方法に関する。

ポリエチレン系樹脂押出発泡シートは、柔軟で緩衝性に優れるため、電子部品や家電製品の梱包材やガラスの合紙などに使用されている。このような用途に使用される場合、被梱包材の表面が埃などで汚れることを嫌うため、あるいは、静電気の放電による電子部品の損傷の恐れを低下させるため、静電気を帯びやすい特徴を持つポリエチレン系樹脂発泡体には、帯電防止機能の付与が求められている。従来、帯電防止機能を付与するためには、ポリエチレン系樹脂と界面活性剤タイプの帯電防止剤を混合押出発泡して、押出発泡体を得た後、帯電防止剤が発泡体表面にブリードアウトし、空気中の水分とを吸着することで帯電防止機能を発現させていた。

しかし、このような界面活性剤タイプの帯電防止剤を使用した場合、湿度の低い状況におかれた場合性能が低下したり、被包装物表面に添加された帯電防止剤が移行して白っぽく見える現象、いわゆるくもり現象を引き起こす問題があった。

それらの課題を解決するために、近年、高分子型の帯電防止剤が販売されており、それらを使用したポリエチレン系樹脂積層発泡シートが特許文献１や特許文献２などで提案されている。
特開２００４−１８８２１号公報特開２００５−１９４４３３号公報

しかし、単に高分子型帯電防止剤とポリエチレン系樹脂とを混合して、ポリエチレン系樹脂発泡シートを製造しただけでは、良好な発泡シートが得られない場合や帯電防止性能において満足できない場合があった。

加えて、ポリエチレン系樹脂発泡シートの製造においては、発泡体製造時に発泡剤（ガス）が発泡シートから急激に逸散して、急激な寸法変化が生じることを防ぐため、収縮防止剤を添加することが通常であるが、この収縮防止剤もまた、くもり現象の要因となりうるため、前記のようなくもり現象を嫌う用途については、添加することが控えられる。その結果、発泡体製造時に発泡剤（ガス）が発泡シートから急激に逸散して発泡シートが収縮し、発泡シートの巻取り中に収縮して厚みが減少し、巻き芯部で巻き緩みが発生し長尺に巻き取ることができなかったり、所定の厚みよりも薄い状態で巻き取られるという現象が生じる。このため、ポリエチレン系樹脂発泡シートでは、長尺品が製造できず、また、所定の厚みまで回復させるために、特許文献３に記載されているような厚みが回復できる隙間を持たせるいわゆるかせ巻き工程が必要となるため、製造に労力と時間を要していた。
特公昭４６−４１７１１号

上記問題を鑑みて、本発明が解決しようとする課題は、良好な帯電防止性能を有するとともに、くもり現象がなくかつ寸法安定性に優れる高発泡倍率のポリエチレン系樹脂発泡シートについて、効率的な製造方法を提供することにある。

前記課題を解決するため、高発泡倍率（密度が０．０６ｇ／ｃｍ^３未満）のポリエチレン系樹脂発泡シートを製造する本発明の製造方法では、
前記ポリエチレン系樹脂として樹脂密度が０．９２５〜０．９３５ｇ／ｃｍ^３かつメルトマスフローレイトが２．０〜６ｇ／１０ｍｉｎのポリエチレン系樹脂、
前記高分子型帯電防止剤として結晶化温度が９０℃未満、かつメルトマスフローレイトが１０〜４０ｇ／１０ｍｉｎの高分子型帯電防止剤、
前記発泡剤としてイソブタンを５０モル％以上含有する発泡剤を使用することを最も主要な特徴とする。

また本発明のポリエチレン系樹脂発泡シートの製造方法によれば、収縮防止剤を添加することなく、押出後ポリエチレン系樹脂押出発泡シートの収縮を防止できるので、収縮防止剤の添加が引き起こす問題を回避するための煩雑な工程を経ることなく、厚みバラツキの少ない高発泡倍率の発泡シートを効率的に得ることができる。

加えて、本発明の製造方法によれば、収縮防止剤を使用しないでポリエチレン系樹脂発泡シートを製造できるため、収縮防止剤を含んでいるものよりも、使用した発泡剤の逸散および空気の侵入が早い。従って、発泡シートを放置して、寸法回復させる期間および安全性確保のために発泡シート中に含まれる可燃性の発泡剤を空気と置換する期間（これらの期間をまとめて熟成期間と総称する。）を短縮することができる。すなわち、出荷までの期間を短縮することができ、保管場所、保管費用を節約できる。

また、本発明の製造方法で得られるポリエチレン系樹脂発泡シートは、密度が０．０６ｇ／ｃｍ^３未満という高発泡倍率の発泡シートでありながら、良好な帯電防止性能と、くもり現象などがない、優れた外観の発泡シートである。

（メルトマスフローレイト）
以下、ポリエチレン系樹脂発泡シートの原料であるポリエチレン系樹脂や高分子型帯電防止剤、及びポリエチレン系樹脂発泡シート製造方法の説明に関して言及するメルトマスフローレイト（以下「ＭＦＲ」と記載する。）とは、一定時間あたりの質量基準の流動量であって、熱可塑性プラスチック材料の加工性評価に関する指標として一般的に用いられている指標である。本発明では、ＪＩＳＫ７２１０：１９９９「プラスチック−熱可塑性プラスチックのメルトマスフローレイト（ＭＦＲ）」及びメルトボリュームフローレイト（ＭＶＲ）の試験方法」Ｂ法記載の方法（但し、試験温度１９０℃、荷重２１．１８Ｎとする。）により測定された値を採用するものとする。

（ポリエチレン系樹脂）
本発明で用いるポリエチレン系樹脂は、ＭＦＲが２．０〜６．０ｇ／１０ｍｉｎ、かつ、樹脂密度が０．９２５ｇ／ｃｍ^３以上、０．９３５ｇ／ｃｍ^３以下の低密度ポリエチレン系樹脂である。
ポリエチレン系樹脂のＭＦＲが２．０未満では、押出機中で高分子型帯電防止剤との混練性が悪く、帯電防止性能が低下したり、押出発泡時に破泡などを生じ良好な発泡シートを得ることができない場合がある。ＭＦＲが６．０を超えると溶融張力が低くなりすぎ低密度の発泡体を得にくくなったり、ダイス先端にメヤニ状の堆積物が発生しやすくなる。
樹脂密度が０．９２５ｇ／ｃｍ^３未満では、押出後の発泡シートの発泡剤の逸散が速く、樹脂自体の剛性が小さく、収縮を抑制できなくなり、一方、樹脂密度が０．９３５ｇ／ｃｍ^３を超えると樹脂自体の剛性が大きすぎて、発泡シートの包装材としてのクッション性を損なうことがある。

（高分子型帯電防止剤）
本発明で用いる高分子型帯電防止剤は、結晶化温度が９０℃未満でかつＭＦＲが１０〜４０ｇ／１０ｍｉｎの高分子型帯電防止剤である。
高分子型帯電防止剤の結晶化温度が９０℃以上であると、押出機中で結晶化が進み、分散が悪くなったり、また、押出発泡時に気泡膜が延伸される際、高分子型帯電防止剤が変形せず、塊となって帯電防止剤の分散粒子間距離が広くなり、帯電防止機能を発現しなかったりするために、多量に添加する必要性がある。また、そのような塊が欠陥となってシート中に穴があいたりする場合がある。
高分子型帯電防止剤のＭＦＲが１０ｇ／１０ｍｉｎ未満では、押出機中やダイス内でのポリエチレン樹脂への分散が不均一となっており、表面固有抵抗値は優れるものの、静電気減衰率が悪くなる傾向がある。ＭＦＲが４０ｇ／１０ｍｉｎを超えるとポリエチレン系樹脂との分散性が低下すると共に溶融張力が低下してしまうため、低密度の発泡体が得られなかったり、連通化したような粗大気泡を発生する場合がある。

なお、本発明においては、高分子型帯電防止剤の結晶化温度は、ＪＩＳＫ７１２２「プラスチックの転移温度測定方法」記載の方法に従って測定した値を採用するものとする。
具体的には、示差走査熱量計ＤＳＣ２００型（セイコー電子工業（株）製）を用い、測定容器に試料を６．５ｍｇ充てんして、窒素ガス流量３０ｍｌ／ｍｉｎのもと１０℃／ｍｉｎの昇温冷却速度で３０℃〜２００℃の間で昇温冷却し、冷却時の発熱ピーク温度を結晶化温度とした。発熱ピークが２つ以上現れる場合、全ピーク面積の５％以上を有する面積ピークの内、最も高温側のピークの頂点の温度を結晶化温度とする。

本発明で用いられる高分子型帯電防止剤としては、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、ポリエチレングリコール、ポリエステルアミド、ポリエーテルエステルアミド、エチレン−メタクリル酸共重合体などのアイオノマー、ポリエチレングリコールメタクリレート系共重合体等の第四級アンモニウム塩、特許文献４に記載のオレフィン系ブロックと親水性ブロックとの共量合体等が挙げられる。
特開２００１−２７８９８５号公報

これらの中では、オレフィン系ブロックと親水性ブロックとの共重合体が好ましく、ポリエーテル−ポリオレフィンブロック共量合体（ポリエーテル系ブロックとポリオレフィン系ブロックのブロック共重含体）を主成分とする高分子型帯電防止剤が好適に使用される。また、帯電防止性能の更なる向上を目的とし、ポリアミドまたはポリアミド系ブロックを添加または共重合することができる。

なお、帯電防止剤としては、既述の様に高分子型帯電防止剤が使用されるが、帯電防止効果を高めるために、アルキルベンゼンスルホン酸塩、例えばドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムのようなアニオン性界面活性剤や、その他の界面活性剤又はアルカリ金属塩などを併用してもよい。ただしこれらの添加によって、溶出イオン量が増加することがあるので使用量は帯電防止剤総量の０．５重量％未満が好ましい。

本発明の高分子型帯電防止剤としては、プロピレンを７０モル％以上含むオレフィン系ブロックとボリエーテル系ブロックとのブロック共重合体を主成分とするものがより好ましい。ここで「主成分」とは、帯電防止剤中に占めるポリエーテル−ポリオレフィンブロック共重合体の割合が、５０重量％以上であることをいう。なお、ポリエーテル−ポリオレフィンブロック共重合体が帯電防止剤中に７０重量％以上であることがより好ましく、８０重量％以上であることが特に好ましい。

（ポリエチレン系樹脂と高分子型帯電防止剤との割合）
帯電防止性能を持つポリエチレン系樹脂発泡シートにおける、前記ポリエチレン系樹脂と前記高分子型帯電防止剤との配合割合としては、ポリエチレン系樹脂８５〜９５ｗｔ％、高分子型帯電防止剤５〜１５ｗｔ％であることが好ましい。高分子型帯電防止剤が５重量％未満では、帯電防止性能が不足する。１５重量％を超えると、それ以上の帯電防止性能の向上はなくコストアップになる一方、発泡性が低下して低密度の発泡シートが得られなくなるおそれがある。

（発泡剤）
本発明では、発泡剤としてイソブタンを５０モル％以上、好ましくは６０モル％以上、特に好ましくは７０モル％以上含有する発泡剤を用いる。イソブタンの含有量が５０モル％未満の発泡剤では、ポリエチレン系樹脂の樹脂密度が０．９２５〜０．９３５ｇ／ｃｍ^３であったとしても、なお透過性が大きすぎるため、収縮が大きくなりすぎるからである。

イソブタン以外の発泡剤成分としては、ハロゲン非含有発泡剤が好ましい。具体的な化合物としては、ノルマルブタン、プロパン、ペンタン、ヘキサン、シクロブタン、シクロペンタンなどの炭化水素、二酸化炭素、窒素などの無機ガスを挙げることができる。
ただし、本発明のようにイソブタン比率を高くすると、発泡体の連続気泡率が大きくなる恐れがあるので、イソブタン以外の発泡剤成分を含有させる場合は、ノルマルブタンのような、イソブタンよりもポリエチレン系樹脂との相溶性に優れる発泡剤を２モル％以上含有させることが好ましい。なかでも発泡剤として、イソブタン含有量５０％以上、ノルマルブタン含有量２モル％以上である混合ブタンとすることが好ましい。

従って、本発明では、前記発泡剤としてイソブタン５０〜９８モル％とノルマルブタン２〜５０モル％の混合ブタンが好ましく、イソブタン６０〜９７モル％とノルマルブタン３〜４０モル％の混合ブタンがより好ましく、イソブタン７０〜９６モル％とノルマルブタン４〜３０モル％の混合ブタンが特に好ましい。イソブタンによって、押出発泡工程において、発泡剤の急激な逸散が抑制される一方、ポリエチレン系樹脂との相溶性が優れるノルマルブタンが、イソブタンによる発泡体の連続気泡率の増大を抑制するので、収縮が少なく、かつ連続気泡率の少ない好ましい性質の発泡シートを得ることができる。

本発明では、樹脂密度が０．９２５〜０．９３５ｇ／ｃｍ^３、ＭＦＲが２．０〜６ｇ／１０ｍｉｎのポリエチレン系樹脂と結晶化温度が９０℃未満、かつＭＦＲが１０〜４０ｇ／１０ｍｉｎの高分子型帯電防止剤との混合物に対する発泡剤の添加割合は、上記ポリエチレン系樹脂１００重量部に対し、５重量部以上、２５重量部以下にすることが好ましい。発泡剤の添加割合が５重量部未満であると十分な発泡を得にくい。一方、２５重量部を超えると、気泡膜が破泡して良好な発泡体が得られないからである。

（発泡シートの密度）
発泡シートの密度は０．０６ｇ／ｃｍ^３未満とし、好ましくは０．０１ｇ／ｃｍ^３以上、０．０５ｇ／ｃｍ^３以下の範囲のポリエチレン系樹脂発泡シートにする。密度が０．０６ｇ／ｃｍ^３以上では、発泡シートの柔軟性が不足して緩衝性が低下する。一方、密度が小さすぎると発泡シートの強度がなく、緩衝性が低下する。さらに、本発明の製造方法であっても、気泡膜の厚みが薄くなりすぎて、収縮が大きくなり、長尺に巻くことが困難になる。したがって、０．０１ｇ／ｃｍ^３以上が好ましく、０．０１５ｇ／ｃｍ^３以上がより好ましい。

（その他の配合成分）
＜気泡調整剤＞
本発明のポリエチレン系樹発泡シートの製造においては、必要に応じて気泡調整剤を添加することができる。気泡調整剤としては、タルク、シリカなどの無機粉末や分解型発泡剤としても用いられる多価カルボン酸と炭酸ナトリウムあるいは重曹（重炭酸ナトリウム）との混合物、アゾジカルボン酸アミドなどが挙げられる。これらは単独で用いても、併用してもよい。添加量は、ポリエチレン系樹脂１００重量部あたり０．５重量部以下が好ましい。

＜その他の添加剤＞
また必要に応じて、更に、熱安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、着色剤等の添加剤を添加することもできる。

（製造工程）
前記ポリエチレン系樹脂と高分子型帯電防止剤とを含む混合物と、前記発泡剤とを原材料成分として用いれば、複雑な製造工程を必要としない。例えば、図１に示すように、原料を押し出し発泡して押出発泡シートを与える押出発泡工程１、押し出されたシートを巻取り機により巻き取る巻き取り工程２、巻き取ったシートを放置する熟成工程３、巻き直し機などでシートを商品用に巻きなおす化粧巻き工程４を経ることで出荷可能となる。

具体的には、樹脂密度が０．９２５〜０．９３５ｇ／ｃｍ^３かつＭＦＲが２．０〜６ｇ／１０ｍｉｎのポリエチレン系樹脂と結晶化温度が９０℃未満、かつＭＦＲが１０〜４０ｇ／１０ｍｉｎの高分子型帯電防止剤との混合物に、イソブタンを５０モル％以上含有する発泡剤を加えて押出発泡して押出発泡シートを得た後、この押出発泡シートを巻取り機にてロール状に巻き取り、これを放置して熟成し、その後巻き直し機にて巻き直して、密度が０．０６ｇ／ｃｍ^３未満のロール状のポリエチレン系樹脂発泡シートを得る製造方法を採用することができる。
なお、前記化粧巻き工程は、前記熟成工程中に行ってもよい。すなわち、化粧巻き工程後、更にシートを熟成させることもできる。これらの個々の工程の大枠は公知の工程であるが、収縮防止剤を用いずに特定のポリエチレン系樹脂と特定の高分子型帯電防止剤との混合物に、発泡剤を加えて押出発泡し、密度が０．０６ｇ／ｃｍ^３未満の帯電防止機能を有するポリエチレン系樹脂発泡シートを得る簡素化された一連の製造工程としては新規である。本発明の製造方法を適用するに当たっての特異な条件や留意点について以下説明する。

（巻き取り工程）
本発明の巻取り機による巻き取り工程では、巻き取り時にできるだけ小さい張力で緩く巻き取ることが好ましい。小さい張力で緩く巻き取ることにより、収縮した厚みが回復するスペースをシート同士間の空隙に確保することができ、一旦収縮した発泡シートが回復する時に、元の厚みに近くなりやすい。またロール内の厚みバラツキをより少なくできる。すなわち、張力が強いと、柔らかい高発泡のポリエチレン系樹脂発泡シートは、引っ張られて伸びたり、巻き縮まって厚みが実際よりも薄くなった状態で巻かれることになるだけでなく、厚みがつぶされて、製品厚みが薄くなってしまうおそれがある。反対に、張力が小さすぎるとロール状に巻くことが困難になる。具体的にはシート幅１ｍあたり４．９〜２９．４Ｎの平均張力とすることが好ましい。

また巻取り機による巻き取りは、できるだけ短時間に行うことが好ましい。巻きあがり時間を短くすることにより、巻き取られる発泡シートからの発泡剤の逸散量を少なくし、巻き取り段階における発泡シートの厚み減少を抑えることができる。これにより、ロールの巻き芯部と外周部のシート厚み差を小さくすることができる。具体的には巻き上がりまでの時間が１５分以内であることが好ましい。巻き上がりまでの時間が１５分以内とすることにより、より収縮の少ない状態で巻き取ることができる。

また巻取り機の巻き芯の直径は、大きいほうが好ましい。具体的には直径１４０ｍｍ以上とすることが好ましい。直径が大きいと、張力コントロールが行いやすく、全体をほぼ同じ張力で巻けるため、厚み差が発生しにくい。一方、巻き芯の直径が１４０ｍｍ未満であると、巻き始めの張力を大きくしないと巻きにくく、巻き芯部付近の厚みが薄くなってしまいやすくなる。反対に、巻き芯直径が大きくなりすぎると、大掛かりな巻き取り設備が必要になるため、巻き芯の最大直径は適宜制約される。

本発明の製造方法では、上述の通り、ＭＦＲが２．０〜６ｇ／１０ｍｉｎのポリエチレン系樹脂とＭＦＲが１０〜４０ｇ／１０ｍｉｎの高分子型帯電防止剤との混合物を原料として用いる。ポリエチレン系樹脂、高分子型帯電防止剤の両方とも、所定範囲のＭＦＲのものを特に選択することで、押出発泡工程において、吐出量を上げても、発泡に適する温度に樹脂温度を低下させることができるため、押出量を増やすことができる。押出量を増やすことができれば、巻き取り工程にて巻き取りスピードを速くすることができるため、ロールの巻きあがり時間も短くて済む。ロール巻きあがり時間を短縮できれば、発泡剤の逸散量も少なくなり、その結果、発泡シートの収縮を少なくすることができる。

（熟成工程）
発泡シートの製造においては、押出発泡が終了したシートは、寸法回復及び余分な発泡剤を発散・除去するため一定期間放置して熟成させる。収縮防止剤を加えた発泡シートの場合、通常１０日間ほど熟成させる必要がある。しかし、本発明の製造方法では、収縮防止剤を用いない場合、熟成工程における発泡剤の逸散及び空気の侵入が早く、熟成期間を短縮することができ、およそ３〜４日で足りる。熟成工程においては、巻き取った発泡シート内で均一に厚みを回復しやすくするために、巻き芯が水平になるようにし、かつ、空中に浮かした吊り状態でロール状の発泡シートを放置して行うことが好ましい。また、熟成温度は、低いと寸法回復や発泡剤の空気との置換などに長時間要し、高いと発泡シートが熱収縮する恐れがあるので、１５〜５５℃が好ましく、２０〜５０℃がより好ましい。

（実施例１）
ポリエチレン樹脂としてＬＤＰＥ１（日本ポリエチレン株式会社製「ＬＣ５６１」、密度０．９２８、ＭＦＲ＝３．０）９０重量％、高分子型帯電防止剤Ａ（三洋化成株式会社製ポリエーテル−ポリプロピレンブロック共重合体「ペレスタット３００」結晶化温度８５．４℃、ＭＦＲ＝２０．２）１０重量％、気泡調整剤マスターバッチ（三協化成製セルマイクＭＢ１０２３）０．５重量部をφ９０ｍｍ−φ１５０ｍｍのタンデム押出機のφ９０ｍｍの第一押出機に供給し、押出機内で溶融した後、押出機途中から発泡剤としてブタン（イソブタン／ノルマルブタン＝９５／５（モル比））を１３重量部圧入し、混練した後、φ１５０ｍｍの第二押出機で発泡に適する温度域（１１２℃）まで冷却し、出口直径が１４５ｍｍ（スリット０．２０ｍｍ）の環状ダイスより大気中に押出発泡した。
押出発泡された筒状発泡体を直径が５２０ｍｍの冷却マンドレル上を沿わせて冷却すると共に、１点で切り開くことでシート状の押出発泡シートを得た。引き続き、得られた押出発泡シートを巻取り機にてシート幅１ｍあたり平均張力２０Ｎで６４０ｍの巻き長さでロール状に巻き取った。
なお、巻き芯の直径は１５０ｍｍ、巻き径は９６０ｍｍであった。発泡シートの坪量は、３０ｇ／ｍ^２であった。そのロール状の発泡シートを３５℃に温調された部屋に、巻き芯が水平になるように、かつ、空中に浮かした状態に吊るして２４時間放置し熟成させた。その後、そのロール状の発泡シートを、巻き直し機にてシート幅１ｍあたり平均張力２０Ｎで６２０ｍの巻き長さで３インチの紙管にロ−ル状に巻き直し、約２０℃の部屋に２４時間放置し、本実施例のロール状の発泡シートを得た。
本実施例の発泡シートの密度（下記のＴ１基準値）は０．０３７ｇ／ｃｍ^３であった。室温にて５日間放置した後の当該発泡シートの密度（下記のＴ２基準値）は０．０３２ｇ／ｃｍ^３であった．

（実施例２）
高分子型帯電防止剤Ｂ（三洋化成株式会社製「ペレスタット３０３」結晶化温度８４．８℃、ＭＦＲ＝２１．４）を使用したこと以外は、実施例１と同様に発泡シートを作成した。本実施例の発泡シートの密度（下記のＴ１基準値）は０．０３５ｇ／ｃｍ^３であった。室温にて５日間放置した後の当該発泡シートの密度（下記のＴ２基準値）は０．０３２ｇ／ｃｍ^３であった。

（実施例３）
ポリエチレン樹脂としてＬＤＰＥ２（旭化成ケミカルズ株式会社製「Ｍ３０２４」、密度０．９３２、ＭＦＲ＝２．４）を使用したこと以外は、実施例１と同様に発泡シートを作成した。本実施例の発泡シートの密度（下記のＴ１基準値）は０．０３４ｇ／ｃｍ^３であった。室温にて５日間放置した後の当該発泡シートの密度（下記のＴ２基準値）は０．０３２ｇ／ｃｍ^３であった。

（実施例４）
ブタン（イソブタン／ノルマルブタン＝６０／４０（モル比））を使用したこと以外は、実施例１と同様に発泡シートを作成した。本実施例の発泡シートの密度（下記のＴ１基準値）は０．０４０ｇ／ｃｍ^３であった。室温にて５日間放置した後の当該発泡シートの密度（下記のＴ２基準値）は０．０３２ｇ／ｃｍ^３であった。

（実施例５）
ポリエチレン樹脂としてＬＤＰＥ３（日本ポリエチレン株式会社製「ＬＦ５８０」、密度０．９２９、ＭＦＲ＝４．０）を使用したこと以外は、実施例１と同様に発泡シートを作成した。本実施例の発泡シートの密度（下記のＴ１基準値）は０．０３６ｇ／ｃｍ^３であった。室温にて５日間放置した後の当該発泡シートの密度（下記のＴ２基準値）は０．０３１ｇ／ｃｍ^３であった．

（比較例１）
ポリエチレン樹脂としてＬＤＰＥ４（日本ポリエチレン株式会社製「ＬＤ４００」、密度０．９１９、ＭＦＲ＝２．０）を使用し、実施例１と同様に発泡シートを作成した。ただし、押出発泡シートを巻き取る際に実施例１より発泡剤の逸散スピードが速いため、体積収縮が大きく、巻取り時にシート間に隙間を生じ、巻き蛇行を発生するため、巻取り時のシート幅１ｍあたり平均張力を１００Ｎに上げて巻き取った。それでも、巻き蛇行が発生したため６４０ｍ巻くことができず４３０ｍで巻き取った。

（比較例２）
ポリエチレン樹脂としてＬＤＰＥ１を、高分子型帯電防止剤Ｂ（三洋化成株式会社製「ペレスタット２３０」結晶化温度９１．２℃、ＭＦＲ＝１０．３）を使用したこと以外は、実施例１と同様に発泡シートを作成した。

（比較例３）
低密度ポリエチレン原料としてＬＤＰＥ４を、高分子型帯電防止剤Ｃ（三井・デュポンポリケミカル株式会社製「ＳＤ１００」結晶化温度８６．２℃、ＭＦＲ＝５．８）を使用したこと以外は、実施例１と同様に発泡シートを作成した。ただし、押出発泡シートを巻き取る際に実施例１より発泡剤の逸散スピ−ドが速いため、体積収縮が大きく、巻取り時にシート間に隙間を生じ、巻き蛇行を発生するため、巻取り時のシート幅１ｍあたり平均張力を１００Ｎに上げて巻き取った。それでも、巻き蛇行が発生したため６４０ｍ巻くことができず４３０ｍで巻き取った。

（比較例４）
低密度ポリエチレン樹脂としてＬＤＰＥ５（日本ポリエチレン株式会社製「ＬＥ１２０」密度０．９２３、ＭＦＲ＝０．３）を使用したこと以外は、実施例１と同様に発泡シートを作成した。しかし、低密度ポリエチレン樹脂と高分子型帯電防止剤との粘度差が大きく、分散性が悪いためか、シートの所々で幾つかの気泡が合着したような粗大気泡を発生した。また、押出発泡シートを巻き取る際に実施例１より発泡剤の逸散スピードが速いため、体積収縮が大きく、巻取り時にシート間に隙間を生じ、巻き蛇行を発生するため、巻取り時のシート幅１ｍあたり平均張力を１００Ｎに上げて巻き取った。それでも、巻き蛇行が発生したため６４０ｍ巻くことができず４３０ｍで巻き取った。

（比較例５）
ブタン（イソブタン／ノルマルブタン＝３５／６５（モル比））を使用し、実施例１と同様に発泡シートを作成した。ただし、押出発泡シートを巻き取る際に実施例１より発泡剤の逸散スピードが速いため、体積収縮が大きく、巻取り時にシート間に隙間を生じ、巻き蛇行を発生するため、巻取り時のシート幅１ｍあたり平均張力を１００Ｎに上げて巻き取った。それでも、巻き蛇行が発生したため６４０ｍ巻くことができず３３０ｍで巻き取った。

上記実施例１〜５及び比較例１〜６で、ポリエチレン系樹脂発泡シートの原料として用いたポリエチレン系樹脂の詳細を表１に、高分子型帯電防止剤の詳細を表２にそれぞれまとめた。

（評価）
〔くもりの評価〕
包装物の汚染性は、包装物の板の上に発泡シートを乗せ、その上に重りを乗せて放置し、包装物の汚れ具合を肉眼で観察して５段階に分けた。すなわち、発泡シートを２．６ｃｍ×２．６ｃｍの大きさに切り、これをガラス板の上に乗せ、その上にさらに１ｋｇの重りを乗せて（荷重０．１５ｋｇ／ｃｍ２）、温度６０℃、湿度８０％の槽内に２４時間放置した後、温度２５℃、湿度６０％にて１時間自然冷却する。そして、発泡シートを取り除いてガラス板の表面のくもり発生（汚れ具合）を肉眼で評価し、結果を表３に示した５段階に分けた。

〔表面固有抵抗値の測定〕
ＪｌＳＫ６９１１：１９９５「熱硬化性プラスチック一般試験方法」記載の方法により測定した。具体的には、温度２２℃、湿度６０％の環境下、一辺が１０ｃｍの平面正方形状の試験片を温度２２℃、湿度６０％の雰囲気下に２４時間放置した後、試験装置（（株）アドバンテスト製デジタル超高抵抗／微小電流計Ｒ８３４０及びレジスティビティ・チェンバＲ１２７０２Ａ）を使用し、試験片に、約３０Ｎの荷重にて電極を圧着させ５００Ｖの電圧を印加して１分経過後の抵抗値を測定し、次式により算出した。
ρｓ＝π（Ｄ＋ｄ）／（Ｄ−ｄ）×Ｒｓ
ρｓ：表面固有抵抗率（Ω／□）
Ｄ：表面の環状電極の内径（ｃｍ）（レジスティビティ・チェンバＲ１２７０２Ａでは、７ｃｍ。）
ｄ：表面電極の内円の外径（ｃｍ）（レジスティビティ・チェンバＲ１２７０２Ａでは、５ｃｍ。）
Ｒｓ：表面抵抗（Ω）

ポリエチレン系樹脂発泡シートの表面固有抵抗率（Ω／□）は、製造後７日後のポリエチレン系樹脂シートより、縦１００ｍｍ×横１００ｍｍ×原厚みの試験片を任意に５枚切り出してそれぞれについて測定し、それらの平均値とした。

〔初期帯電量、静電気減衰率の測定方法〕
ＪＩＳＬ１０９４「織物及び編物の帯電性試験方法」記載の方法に準拠し測定した。
温度２２℃、湿度６０％の環境下、一辺が４０ｍｍの平面正方形状の試験片を温度２２℃、湿度６０％の雰囲気下に２４時間放置した後、試験装置ＳＴＡＴＩＣＭＥＴＥＲＳ−４１１（ｎｉｐｐｏｎｓｔａｔｉｃｃｏ．ｌｔｄ）を用い、試験片に、約３０Ｎの荷重にて電極を圧着させ１０ｋＶの電圧を印加した後、ポリエチレン系樹脂発泡体の帯電量の変化をプロットした。電圧の印加を停止した瞬間の帯電量（初期帯電量）と、３０秒経過後の帯電量を読み取り、次式にて算出した。
静電気減衰率（％）＝（初期帯電量−３０秒後帯電量）／初期帯電量×１００
なお、初期帯電量は、５ｍＶ未満であることが好ましく、静電気減衰率は、９０％以上であることが好ましい。

以上、実施例１〜５、比較例１〜６で得られたポリエチレン系樹脂発泡シートの評価を表４にまとめて示す。

（厚み評価及び発泡シート密度の測定）
実施例１〜５、比較例１〜６でそれぞれ得られた前記ロール状の発泡シートから長さ方向に約１００ｍ間隔で切片を７枚切り出し、それぞれの切片の厚みを幅方向に１０点測定し、１０点平均値をそれぞれの切片の厚みとした。但し、発泡シートを６４０ｍ巻くことのできなかった比較例１，３，４については５枚の切片、比較例５では４枚の切片について、幅方向厚みの１０点測定を行なった。また、それぞれの切片を室温にて５日間放置した後、同様に切片の幅方向の厚みを測定した。各厚みの定義は次のとおりである。なお、実施例、比較例でそれぞれ得られた前記ロ−ル状の発泡シートから最初に切り出された前記切片について発泡シート密度をあわせて測定し、その平均値（Ｔ１基準値）を得た。本発明の発泡シートの密度はＴ１基準値に基いて特定される。また同様に、それを室温にて５日間放置した後、発泡シート密度を測定し、その平均値（Ｔ２基準値）を得た。
・ロール内平均厚みＴ１：７枚の切片の厚みの平均値（比較例１,３,４,５は上記枚数）
・ロ−ル内最小厚みＴｍ：７枚の切片の厚みのうちの最小値（比較例１,３,４,５は上記枚数）
・放置後厚みＴ２：５日間放置後の７枚の切片の厚みの平均値（比較例１,３,４,５は上記枚数）
なお、本発明における前記発泡シートの厚みは、定圧厚み測定機（Ｔｅｃｌｏｃｋ社製、型式ＳＣＭ−６２７）で測定した。発泡シートの密度は、ＪＩＳＫ６７６７：１９９９「発泡プラスチック及びゴム−見掛け密度の測定」記載の方法で測定した。

なお、前記巻き取り工程において、所定のメートル数のロールが巻き上がった直後に、そのロール端部から約１ｍを切り出し、約１分後、その切片の厚みを幅方向に１０点測定し、その平均値をその切片の厚みとして測定した。この厚みの値を「押出１分後厚みＴｏ」とした。

以上、実施例１〜５、比較例１〜６の上記各基準値の厚みについて、表５にまとめて示す。

低密度ポリエチレン樹脂の流動性と高分子型帯電防止剤の流動性及び結晶化温度を特定することにより帯電防止性能に優れたポリエチレン系樹脂発泡シートを得ることができ、さらに低密度ポリエチレン樹脂の密度と発泡剤の種類を特定することで、長尺で厚み精度が良く、くもりのない発泡シートとすることができる。

本発明のポリエチレン系樹脂発泡体の製造方法にて製造される帯電防止性能を有する高発泡倍率のポリエチレン系樹脂発泡体は、電子部品や薄型テレビ用ガラスなどの包装材や合紙などして、産業上利用可能である。

本発明に係る製造方法を実施する製造工程を示す概略図である。

符号の説明

１押出発泡工程
２巻き取り工程のポリエチレン系樹脂発泡体
３熟成工程のポリエチレン系樹脂発泡体
４化粧巻き工程のポリエチレン系樹脂発泡体

Claims

ポリエチレン系樹脂と高分子型帯電防止剤とを含む混合物に発泡剤を加えて押出発泡させてなるポリエチレン系樹脂発泡シートの製造方法において、
前記ポリエチレン系樹脂として樹脂密度が０．９２５〜０．９３５ｇ／ｃｍ^３かつメルトマスフローレイトが２．０〜６ｇ／１０ｍｉｎのポリエチレン系樹脂、
前記高分子型帯電防止剤として結晶化温度が９０℃未満、かつメルトマスフローレイトが１０〜４０ｇ／１０ｍｉｎの高分子型帯電防止剤、
前記発泡剤としてイソブタンを５０モル％以上含有する発泡剤を使用し、
密度が０．０６ｇ／ｃｍ^３未満のポリエチレン系樹脂発泡シートを得ることを特徴とするポリエチレン系樹脂発泡シートの製造方法。
前記ポリエチレン系樹脂発泡シートの密度が０．０１〜０．０５ｇ／ｃｍ^３である請求項１記載のポリエチレン系樹脂発泡シートの製造方法。
前記発泡剤がイソブタン５０モル％以上とノルマルブタン２モル％以上の混合ブタンである請求項１乃至２のいずれかの項に記載のポリエチレン系樹脂発泡シートの製造方法。
樹脂密度が０．９２５〜０．９３５ｇ／ｃｍ^３、かつメルトマスフローレイトが２．０〜６ｇ／１０ｍｉｎのポリエチレン系樹脂と結晶化温度が９０℃未満、かつメルトマスフローレイトが１０〜４０ｇ／１０ｍｉｎの高分子型帯電防止剤との混合物に、イソブタンを５０モル％以上含有する発泡剤を加えて押出発泡して押出発泡シートを得た後、この押出発泡シートを巻取り機にてロール状に巻き取り、これを放置して熟成し、その後巻き直し機にて巻き直して、密度が０．０６ｇ／ｃｍ^３未満のロール状のポリエチレン系樹脂発泡シートを得る請求項１乃至３のいずれかの項に記載のポリエチレン系樹脂発泡シートの製造方法。
前記押出発泡シートの熟成は、巻き芯が水平になるように、かつ、空中に浮かした状態に吊るして放置する請求項４記載のポリエチレン系樹脂発泡シートの製造方法。