JP6445723B1 - 積層発泡体及び積層発泡体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)A)熱可塑性樹脂発泡体と、(B)防虫剤を含有する熱可塑性樹脂フィルムとを備える積層発泡体であって、前記(A)熱可塑性樹脂発泡体が、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体及びエチレン−アクリル酸エステル共重合体からなる群から選択される1種以上の第1熱可塑性樹脂を発泡してなる構成であり、前記(A)熱可塑性樹脂発泡体の発泡倍率が10倍を超え、前記(B)防虫剤を含有する熱可塑性樹脂フィルムを構成する第2熱可塑性樹脂がポリエチレン系樹脂である、積層発泡体。
(2)前記(B)防虫剤を含有する熱可塑性樹脂フィルムの防虫剤の主成分が、2−(4−エトキシフェニル)−2−メチルプロピル=3−フェノキシベンジルエーテルである(1)の積層発泡体。
(3)前記(A)熱可塑性樹脂発泡体の表層面に、前記(B)防虫剤を含有する熱可塑性樹脂フィルムが設けられている(1)又は(2)の積層発泡体。
(4)前記(B)防虫剤を含有する熱可塑性樹脂フィルムは、害虫又は害虫の卵に接触することで防虫効果を発揮する(1)〜(3)のいずれかの積層発泡体。
(5)前記(B)防虫剤を含有する熱可塑性樹脂フィルムの防虫剤の含有量が、前記第2熱可塑性樹脂100質量部に対して、0.05〜10質量部である(1)〜(4)のいずれかの積層発泡体。
(6)前記(A)熱可塑性樹脂発泡体における発泡構造が独立気泡体である(1)〜(5)のいずれかの積層発泡体。
(7)前記(A)熱可塑性樹脂発泡体と前記(B)防虫剤を含有する熱可塑性樹脂フィルムとの間に、融着層を有する(1)〜(6)のいずれかの積層発泡体。
(8)(A)熱可塑性樹脂発泡体と、(B)防虫剤を含有する熱可塑性樹脂フィルムとを用意する工程と、前記(A)熱可塑性樹脂発泡体に、前記(B)防虫剤を含有する熱可塑性樹脂フィルムを配置する工程と、前記(A)熱可塑性樹脂発泡体と前記(B)防虫剤を含有する熱可塑性樹脂フィルムとを熱融着により貼り合わせる工程とを含み、前記(A)熱可塑性樹脂発泡体が、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体及びエチレン−アクリル酸エステル共重合体からなる群から選択される1種以上の第1熱可塑性樹脂を発泡してなる構成であり、前記(A)熱可塑性樹脂発泡体の発泡倍率が10倍を超え、前記(B)防虫剤を含有する熱可塑性樹脂フィルムを構成する第2熱可塑性樹脂がポリエチレン系樹脂である、積層発泡体の製造方法。
(9)前記(B)防虫剤を含有する熱可塑性樹脂フィルムの防虫剤の主成分が、2−(4−エトキシフェニル)−2−メチルプロピル=3−フェノキシベンジルエーテルである(8)の積層発泡体の製造方法。
本発明の本実施形態に係る積層発泡体は、(A)熱可塑性樹脂発泡体(以下、「(A)発泡体」と称することがある)と、(B)防虫剤を含有する熱可塑性樹脂フィルム(以下、「(B)フィルム」と称することがある)とを備える。本明細書において、積層発泡体とは、(A)発泡体に(B)フィルム等を積層して一体化したものをいう。
本実施形態の積層発泡体は、(A)発泡体の一つの面(例えば、おもて面)、及び、おもて面に対向する面(例えば、うら面)のどちらか一方の面又は両面に(B)フィルムが積層されたものである。また、本実施形態の積層発泡体は、(A)発泡体の中間層に(B)フィルムが積層されたものである。
例えば、網目状の(B)フィルムを使用した場合は、(A)発泡体の表層面に対して、(B)フィルムが一部に存在する場合の一例として挙げられる。
例えば、積層発泡体を製造するにあたり、積層時に(B)フィルムが、(A)発泡体の側面側に回りこむ場合などが、上記形態の一例として挙げられる。
融着層の厚さは、0.1〜5.0μmであることが好ましく、0.5〜1.0μmであることがより好ましい。
(A)発泡体及び(B)フィルムは、組成が異なるもの同士でも溶融させれば、貼り合わせることは可能である。しかし、(A)発泡体及び(B)フィルムは、同一組成のものほど熱融着において馴染みがよく融着性が向上するという観点から、同系統の素材であることが好ましい。(A)発泡体及び(B)フィルムの組成が同じものである場合、(A)発泡体フィルムの厚さが厚くなっても、貼合わせ時間が長くなることがなく、ライン速度の低下を抑制し、生産性を維持することができる。さらに、(A)発泡体及び(B)フィルムの組成が同じものであることで、(A)発泡体及び(B)フィルムの厚さが厚くなっても、積層発泡体の表面にエンボス加工する際、表面に凹凸を形成することが容易となる。また、(A)発泡体及び(B)フィルムの組成が同じもの同士を貼り合わせることで、線膨張の違いによる反り又は収縮を抑制することができ、積層発泡体のハンドリング性を向上させることができる。
(A)発泡体は、上述した積層発泡体の芯材となるものである。積層発泡体の芯材とは、(B)フィルムを積層する際の支持体となるものである。
第1熱可塑性樹脂と第2熱可塑性樹脂を、共にポリエチレン系樹脂とすることで、(A)発泡体と(B)フィルムとの接着性が向上すると共に、収縮率の差に起因する皺の発生等を抑制することができる。これにより、防虫剤の添加に起因する接着性の低下を補うことができるため、本実施形態の積層発泡体は、防虫剤の含有量を高めて防虫性を向上させた場合においても、(A)発泡体と(B)フィルムとの接着力を高く保つことができる。
ポリエチレン系樹脂としては、例えば、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、エチレンとα−オレフィンとの共重合体、エチレン系アイモノマー等が挙げられる。これらの中でも、加工性及び経済性の観点から、低密度ポリエチレンが好ましい。
ポリエチレン系樹脂は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
ポリエチレン系樹脂が、エチレンとエチレン以外のオレフィンとの共重合体である場合、共重合体中のエチレン由来の構造単位の含有量は、エチレン由来の構造単位と共重合成分由来の構造単位との合計モル数に対して、通常、50モル%以上であり、求める性能に応じて、例えば、70モル%以上としてもよく、90モル%以上としてもよい。
ポリエチレン系樹脂は、市販品を用いることができ、市販品のポリエチレン系樹脂としては、例えば、ペトロセン(登録商標)(商品名、東ソー株式会社製)等が挙げられる。
ポリエチレン系樹脂のJIS K 7210:2014に規定されるメルトフローレイト(MFR)は、発泡体の生産性及び機械的強度の観点から、0.5〜10g/10minが好ましく、1〜5g/10minがより好ましく、1.5〜3g/10minがさらに好ましい。
ポリプロピレン系樹脂は、プロピレンの単独重合体であっても、プロピレンとプロピレン以外のオレフィン(但し、エチレンを除く)との共重合体であってもよい。
ポリプロピレン系樹脂としては、プロピレンのホモポリマー、プロピレンとα−オレフィンとの共重合体等が挙げられる。
ポリプロピレン系樹脂は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
ポリプロピレン系樹脂が、プロピレンとプロピレン以外の共重合体である場合、共重合体中のプロピレン由来の構造単位の含有量は、プロピレン由来の構造単位と共重合成分由来の構造単位との合計モル数に対して、通常、50モル%以上であり、求める性能に応じて、例えば、70モル%以上としてもよく、90モル%以上としてもよい。
エチレン−酢酸ビニル共重合体には、エチレンと酢酸ビニルの他、酢酸ビニルの一部を加水分解して生成したビニルアルコールを含む共重合体も含む。
エチレン−酢酸ビニル共重合体は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
エチレン−アクリル酸エステル共重合体としては、エチレン−(メタ)アクリル酸メチル重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸エチル重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸ブチル重合体等が挙げられる。
エチレン−アクリル酸エステル共重合体は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
なお、発泡倍率とは、発泡体の体積を発泡体の質量で割った値をいう。
難燃剤としては、塩素系、臭素系、リン系化合物、三酸化アンチモン等のアンチモン化合物、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムなどが挙げられる。
充填材としては、炭酸カルシウム、タルク等が挙げられる。
難燃剤及び充填材は、各々について、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
(A)発泡体の形状としては、表裏面と側面とを有し、表裏面の面積が側面の面積に対して大きい平板状、シート状、フィルム状等が挙げられる。
なお、(A)発泡体の厚さは、JIS A 9511:2017に準じた測定方法で測定した数値である。
(A)発泡体は、例えば、第1熱可塑性樹脂と発泡剤等を混練して得た架橋発泡組成物を公知の方法で架橋発泡させることにより得ることができる。(A)発泡体は、有機化酸化物等を用いる化学架橋又は電子線架橋による架橋反応によって得られる。
架橋発泡組成物中における発泡剤の含有量は、使用する発泡剤の種類に応じて適宜決定すればよいが、例えば、第1熱可塑性樹脂100質量部に対して、1〜30質量部が好ましく、10〜25質量部がより好ましい。
架橋発泡組成物中における架橋剤の含有量は、架橋剤の種類等に応じて適宜決定すればよいが、例えば、第1熱可塑性樹脂100質量部に対して、0.3〜10質量部が好ましく、0.5〜3.0質量部がより好ましい。
架橋発泡組成物は混練後、例えば、シート状に成形し、加熱することで発泡させることができる。ここでの加熱条件は、第1熱可塑性樹脂の融点、溶融粘度、発泡剤の分解開始温度、架橋剤の半減期温度等に応じて適宜決定すればよい。
(B)フィルムを構成する第2熱可塑性樹脂は、ポリエチレン系樹脂である。第2熱可塑性樹脂がポリエチレン系樹脂であることで、加熱ロールによるラミネート作業性を良好とし、(A)発泡体との密着性も良好となる。
第2熱可塑性樹脂は、上述した第1熱可塑性樹脂のポリエチレン系樹脂と同様のものを用いることができる。
本明細書において、「防虫」とは、以下の作用を含む概念をいう。
(1)害虫が産卵するのを阻害する産卵阻害効果
(2)害虫の卵の孵化を抑制する孵化抑制作用
(3)孵化した若齢幼虫を死滅させる若齢幼虫の殺虫作用
(4)害虫を忌避する忌避作用
(5)害虫を死滅させる殺虫作用
(6)害虫の増殖を抑制する増殖抑制作用
なお、ここでいう「害虫」とは、衛生害虫、農業害虫といった、人間(ヒト)、家畜、ペット、農産物及び財産等にとって有害な作用をもたらす虫をいい、特に昆虫類等の節足動物類をいう。
防虫剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
防虫剤の含有量は、0.05質量部以上であれば、防虫機能を発揮可能である。防虫剤の含有量は、10質量部以下であることで、コストを抑制でき、フィルム成膜作業においてブロッキングを抑制して平滑で美麗なフィルムを得ることができ、フィルム表面に防虫剤がブリードアウトすることを抑制してフィルム成膜設備の汚染を防止することができる。
本発明の本実施形態に係る積層発泡体の製造方法は、(A)発泡体と、(B)フィルムとを用意する工程と、(A)発泡体に、(B)フィルムを配置する工程と、(A)発泡体と(B)フィルムとを熱融着により貼り合わせる工程とを含む。
(A)発泡体と(B)フィルムとを熱融着により貼り合わせる工程は、加熱ロールによるラミネートによって行うことが好ましい。貼り合わせの前に、(A)発泡体と(B)フィルムとを各々、張り合わせる面を加熱し溶融させておくことで、短時間で効率よく貼り合わせることができる。事前の加熱温度としては、貼り合わせ作業のハンドリング性を確保しつつ樹脂劣化を防止する観点から、(A)発泡体と(B)フィルムの融点から+20〜+50℃が好ましい。
貼り合わせの熱融着時の加熱温度としては、(A)発泡体と(B)フィルム貼り合わせ面の溶融状態を維持できる温度であればよく、80〜130℃が好ましく、90〜100℃がより好ましい。
貼り合わせの熱融着時の圧着時間としては、0.1〜2秒間が好ましく、0.5〜1秒間がより好ましい。
貼り合わせの熱融着時の圧着圧力としては、加圧ロールの締付力5〜40N・mが好ましく、10〜30N・mがより好ましい。
実施例及び比較例で作製した積層発泡体について、以下の測定及び評価を行った。結果を表1示す。
浅型のアルミバットにクロヤマアリ30匹を混入した土を敷き、その上に表面中央にグラニュー糖0.2gを載せた各実施例及び比較例の積層発泡体を設置した。そして、雰囲気温度20℃の室内で10日後、20日後、30日後の積層発泡体の表面にいるクロヤマアリの数を測定した。
100mm角に切り出した実施例及び比較例の積層発泡体について、(B)フィルムを(A)発泡体から手で剥離させ、(A)発泡体が、(B)フィルム側に付着した状態で破損するかどうかを目視で確認する母材破断評価を行った。(B)フィルム側全面に(A)発泡体が残っている場合は、接着性良好とみなし「○」、一部が残っている場合は「△」、殆ど残っていない場合は「×」とした。
以下に示す処方にて、実施例及び比較例の積層発泡体を作製した。
(A)発泡体として、低架橋密度ポリエチレン発泡体(日立化成株式会社製、商品名:ハイエチレンS、発泡倍率:30倍、見掛け密度:33kg/m3、厚さ8mm)を用意した。
(B)フィルムとして、防虫剤である2−(4−エトキシフェニル)−2−メチルプロピル=3−フェノキシベンジルエーテル(三井化学アグロ株式会社製、商品名:エトフェンブロックス)を、熱可塑性樹脂フィルムを構成するポリエチレン(第2熱可塑性樹脂)100質量部に対して0.1質量部含有する厚さ100μmのポリエチレンフィルムを用意した。
次に、(A)発泡体と(B)フィルムとを熱ラミネート機を用いて熱融着により貼り合わせ、積層発泡体を得た。なお、熱融着の条件は、加熱温度80℃、圧着時間0.5秒間、圧着圧力20N・mとした。
防虫剤の含有量を0.1質量部から1.0質量部に変えたこと以外は、実施例1と同様にして、実施例2の積層発泡体を得た。
防虫剤の含有量を0.1質量部から0.05質量部に変えたこと以外は、実施例1と同様にして、実施例3の積層発泡体を得た。
(A)発泡体を、エチレン―酢酸ビニル共重合体発泡体(日立化成株式会社製、商品名:ハイエチレンスーパー、発泡倍率:30倍、見掛け密度:40kg/m3、厚さ8mm)に変えたこと以外は、実施例2と同様にして、実施例4の積層発泡体を得た。
(B)フィルムを、防虫剤を含有しないポリエチレンフィルムに変えたこと以外は、実施例1と同様にして、比較例1の積層発泡体を得た。
また、実施例4は、発泡体の第1熱可塑性樹脂を第2熱可塑性樹脂と異なる組成にしたため、(A)発泡体と(B)フィルムとの接着性の低下がみられた。
比較例1は防虫効果が全く確認できなかった。
以上述べたように、本発明による積層発泡体は、防虫性に優れることが判った。
Claims (8)
- (A)熱可塑性樹脂発泡体と、(B)防虫剤を含有する熱可塑性樹脂フィルムとを備える積層発泡体であって、
前記(A)熱可塑性樹脂発泡体が、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体及びエチレン−アクリル酸エステル共重合体からなる群から選択される1種以上の第1熱可塑性樹脂を発泡してなる構成であり、
前記(A)熱可塑性樹脂発泡体の発泡倍率が10倍を超え、
前記(B)防虫剤を含有する熱可塑性樹脂フィルムを構成する第2熱可塑性樹脂がポリエチレン系樹脂であり、前記(A)熱可塑性樹脂発泡体における発泡構造が独立気泡体である、積層発泡体。 - 前記(B)防虫剤を含有する熱可塑性樹脂フィルムの防虫剤の主成分が、2−(4−エトキシフェニル)−2−メチルプロピル=3−フェノキシベンジルエーテルである請求項1に記載の積層発泡体。
- 前記(A)熱可塑性樹脂発泡体の表層面に、前記(B)防虫剤を含有する熱可塑性樹脂フィルムが設けられている請求項1又は2に記載の積層発泡体。
- 前記(B)防虫剤を含有する熱可塑性樹脂フィルムは、害虫又は害虫の卵に接触することで防虫効果を発揮する請求項1〜3のいずれか1項に記載の積層発泡体。
- 前記(B)防虫剤を含有する熱可塑性樹脂フィルムの防虫剤の含有量が、前記第2熱可塑性樹脂100質量部に対して、0.05〜10質量部である請求項1〜4のいずれか1項に記載の積層発泡体。
- 前記(A)熱可塑性樹脂発泡体と前記(B)防虫剤を含有する熱可塑性樹脂フィルムとの間に、融着層を有する請求項1〜5のいずれか1項に記載の積層発泡体。
- (A)熱可塑性樹脂発泡体と、(B)防虫剤を含有する熱可塑性樹脂フィルムとを用意する工程と、
前記(A)熱可塑性樹脂発泡体に、前記(B)防虫剤を含有する熱可塑性樹脂フィルムを配置する工程と、
前記(A)熱可塑性樹脂発泡体と前記(B)防虫剤を含有する熱可塑性樹脂フィルムとを熱融着により貼り合わせる工程とを含み、
前記(A)熱可塑性樹脂発泡体が、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体及びエチレン−アクリル酸エステル共重合体からなる群から選択される1種以上の第1熱可塑性樹脂を発泡してなる構成であり、
前記(A)熱可塑性樹脂発泡体の発泡倍率が10倍を超え、
前記(B)防虫剤を含有する熱可塑性樹脂フィルムを構成する第2熱可塑性樹脂がポリエチレン系樹脂であり、前記(A)熱可塑性樹脂発泡体における発泡構造が独立気泡体である、積層発泡体の製造方法。 - 前記(B)防虫剤を含有する熱可塑性樹脂フィルムの防虫剤の主成分が、2−(4−エトキシフェニル)−2−メチルプロピル=3−フェノキシベンジルエーテルである請求項7に記載の積層発泡体の製造方法。
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