JP5005173B2 - 発泡体用樹脂組成物及びそれを用いた発泡体 - Google Patents
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Description
ポリオレフィン系樹脂(A)(以下、単にポリオレフィン系樹脂ということがある)としては、オレフィンの単独重合体又は共重合体、オレフィンと共重合性単量体との共重合体などが挙げられる。
ポリエチレン系樹脂(B)は、エチレン(b1)と、カルボン酸ビニルエステル単量体及び(メタ)アクリル系単量体から選択された少なくとも一種の共重合性単量体(b2)との共重合体又はその金属塩で構成されている。本発明では、このような特定のポリエチレン系樹脂と、前記ポリオレフィン系樹脂とを組みあわせるので、耐摩耗性などの機械的特性を大きく改善又は向上でき、微生物担持体などとして、長期に亘って使用可能な発泡体(特に、連続気泡発泡体)を得ることができる。また、ポリエチレンなどに比べて、比較的親水性や微生物に対する親和性などに優れた樹脂(例えば、エチレン−カルボン酸ビニルエステル、エチレンーメタアクリル酸エステル共重合体など)を使用するため、耐摩耗性などの機械的特性と微生物担持性(又は微生物保持性)とをバランスよく付与できる。
本発明の発泡体は、前記樹脂組成物(例えば、ポリオレフィン系樹脂(A)と前記ポリエチレン系樹脂(B)と発泡剤とを含む樹脂組成物)を発泡させることによって形成できる。発泡方法は、特に限定されず、例えば、反応生成ガスを利用する方法、発泡剤を使用する方法、可溶性物質を除去する方法などが挙げられる。前記方法のうち、成形性および汎用性の観点から、発泡剤を使用する方法が好ましい。
(ポリオレフィン系樹脂(A))
LDPE1:架橋性低密度ポリエチレン[低密度ポリエチレン(日本ポリエチレン(株)製、「ノバテック LF423」、メルトフローインデックスMI値1.5g/10分)100重量部に対して、ビニルトリメトキシシラン3重量部をグラフト重合させた樹脂。MI値1.5g/10分]
LDPE2:低密度ポリエチレン(住友化学工業(株)製、「スミカセン F101−1」、MI値0.3g/10分)
LDPE3:架橋性低密度ポリエチレン[低密度ポリエチレン(東ソー(株)製、「ペトロセン 186」、MI値3.0g/10分)100重量部に対して、ビニルトリメトキシシラン3重量部をグラフト重合させた樹脂。MI値3.0g/10分]
LDPE4:メタロセン触媒を用いて重合したポリエチレン(メタロセンポリエチレン)[住友化学工業(株)製、「エクセレンGMH GX2005G」、MI値0.5g/10分]
(ポリエチレン系樹脂(B))
EVA1:エチレン−酢酸ビニル共重合体(住友化学工業(株)製、「H1011」、酢酸ビニル含有量 15重量%、MI値0.6g/10分)
EVA2:エチレン−酢酸ビニル共重合体(住友化学工業(株)製、「H4021」、酢酸ビニル含有量 13重量%、MI値20g/10分)
EVA3:エチレン−酢酸ビニル共重合体(住友化学工業(株)製、「KA−31」、酢酸ビニル含有量 28重量%、MI値7g/10分)
なお、これらの樹脂のメルトフローインデックス値MIは、温度190℃、荷重2.16kgの条件で測定した。
Hyd 325:ベーリンガーインゲルハイム(株)製、「ハイドロセロル 325」
タルク:日本タルク(株)製、「ミクロエース K−1」
なお、表において、「Hyd 325」、タルクの添加量は、それぞれ、「LDPE」および「EVA」の総量100重量部に対する量(重量部)である。
実施例及び比較例で得られた発泡体の耐摩耗性は、JIS A1451に準じて、摩耗率(1時間摩耗後の重量/摩耗前の重量×100)を測定することにより行った。
△:摩耗率6%以上20%未満
×:摩耗率20%以上
実施例及び比較例で得られた発泡体の連続気泡性は目視観察により以下の基準で評価した。
○:連続気泡で形成されており、独立気泡や破泡している気泡が混ざっていない
×:ほとんど独立気泡で形成されている。
実施例及び比較例で得られた発泡体を、予め重量を測定し、水中に静置した後、−400mmHgの減圧下に1分間放置して、連続気泡構造の中に水を浸透させた。減圧状態から大気圧力に戻し、発泡体の表面に付着した水を除去して重量を測定した後、下記式(1)により算出した。
(w2は吸水後の発泡体重量、w1は吸水前の発泡体重量、d1は発泡体の見掛密度、d2は発泡体に使用されている樹脂組成物の見掛密度、d3は測定時の水の密度)
実施例及び比較例で得られた発泡体の密度(g/cm3)は、JIS K6767に準じて測定した。
実施例及び比較例で得られた発泡体の吸水量(g/cm3)は下記式(2)により算出した。
(Wi:吸水又は浸漬前の重量(g)、Wf:水温25℃の水中に発泡体を20時間浸漬した後の発泡体と吸収した水分の総量(g)、V:発泡体の体積(cm3))
(実施例1〜8、比較例1〜3)
表に示す割合で、ポリオレフィン系樹脂(A)、ポリエチレン系樹脂(B)、発泡核剤、及び界面活性剤をφ40mmの単軸押出機で、温度180℃、圧力3MPaで溶融混練し、押出機の先端近くに設けた発泡剤注入口からイソブタンを、ポリオレフィン系樹脂(A)およびポリエチレン系樹脂(B)の総量100重量部に対して13重量部圧入した樹脂組成物をダイスより大気中に押出し、円筒状(直径10mm)に押出成形し、発泡体を得た。なお、実施例1〜4、比較例1および比較例3では、得られた発泡体を、さらに、温度40℃および湿度60%の条件下で24時間加熱して放置し、ポリオレフィン系樹脂(A)を水架橋させた。
Claims (11)
- ポリオレフィン系樹脂(A)とポリエチレン系樹脂(B)とで構成された樹脂組成物であって、前記ポリオレフィン系樹脂(A)が、加水分解縮合性基を有していてもよい低密度ポリエチレン樹脂、および加水分解縮合性基を有していてもよいメタロセンポリエチレン樹脂から選択された少なくとも一種で構成され、前記ポリエチレン系樹脂(B)が、エチレン(b1)と、カルボン酸ビニルエステル単量体で構成された共重合性単量体(b2)との共重合体又はその金属塩で構成され、エチレン(b1)と共重合性単量体(b2)との割合(重量比)が、前者/後者=90/10〜65/35であり、前記ポリオレフィン系樹脂(A)のメルトフローインデックスMIaと、前記ポリエチレン系樹脂(B)のメルトフローインデックスMIbとの比MIb/MIaが4.5〜30であり、前記MIbが2〜40g/10分である連続気泡発泡体用樹脂組成物。
- ポリオレフィン系樹脂(A)に含まれている加水分解縮合性基の割合が、加水分解縮合性基に対応する架橋性単量体換算で1〜20重量%である請求項1記載の樹脂組成物。
- 共重合性単量体(b2)が、C2−3カルボン酸ビニルエステルで構成され、エチレン(b1)と共重合性単量体(b2)との割合(重量比)が、前者/後者=90/10〜70/30である請求項1記載の樹脂組成物。
- ポリオレフィン系樹脂(A)とポリエチレン系樹脂(B)との割合(重量比)が、前者/後者=10/90〜90/10である請求項1記載の樹脂組成物。
- MIaが0.1〜10g/10分である請求項1記載の樹脂組成物。
- MIaが0.2〜8g/10分の非架橋性又は架橋性低密度ポリエチレン樹脂(A)と、エチレン−酢酸ビニル共重合体(B)とで構成されている請求項1記載の樹脂組成物。
- 請求項1記載の発泡体用樹脂組成物を用いて発泡体を形成することにより、連続気泡発泡体の耐摩耗性を向上させる方法。
- 請求項1記載の発泡体用樹脂組成物を溶融混練し、押出発泡させて連続気泡発泡体を製造する方法。
- 請求項1記載の樹脂組成物で形成された発泡体であって、連続気泡構造を有する発泡体。
- 連続気泡率が40〜95%である請求項9記載の発泡体。
- 微生物担持体として用いる請求項9記載の発泡体。
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