JPH01188536A - 接着発泡体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はポリマー発泡体、基材に適用されたこのような
発泡体を含むラミネート、及びこのようなラミネートの
製造方法に関する。

基材に接着された発泡シートを含むラミネートを製造す
ることは当業界で公知であり、ここで接着は発泡体シー
トと基材との間に適用される接着剤層により行なわれる
。更に詳細には、例えば約２０ｋｇ／ｍ３の密度を有す
る発泡ＬＤＰＥシートを、木材、紙、織物、及びアルミ
ニウム箔の如き基材に、ホントメルト、グルーまたは接
着剤フィルムを含む接着系を用いて接着することが普通
である。

このようなラミネートは接着剤層を基材または発泡体あ
るいはその両方に適用することを必要とするので、それ
らは連続式で製造するには複雑であることが明らかであ
る。

主千ツマ−としてスチレンを含み、及び／または共有結
合により化学的に架橋された発泡体材料がつくられてき
た。（例えば、欧州特許第１３４，５０１号、英国特許
第１，３４５，９７５号、同第Ｌ　１８９．５０５号、
米国特許第４’、　５６７　、２０９号及び英国特許第
１，０４４，６８０号を参照のこと）。英国特許第Ｌ５
１７，４６３号には、改良された機械的性質及び加工性
を得るためスチレン含有樹脂とイオノマー、フレオン系
の液体発泡体とのブレンドをベースにした非架橋発泡体
の製造が記載されている。

スチレンはオレフィン系であるが芳香族性を有し極性と
みなされる。本明細書で使用される“オレフィン系の実
質的に非芳香族のホモポリマーまたはコポリマー”とい
う用語は実質的にスチレンを含まないポリマーを云う。

ポリマーがこのような低含量を含みその結果ポリマー材
料が多種の衝撃に耐性であり良好な弾性回復率を有して
いる場合には、ポリマーは実質的にスチレンを含まない
ものとみなすことができる。“コポリマー”という用語
は、２種以上のモノマーから誘導されるポリマーを含む
。熱積層が特別の付加的な接着剤層を用いずに行ない得
ることは上記の刊行物には示されていない。

本発明の第一の局面に従って、（ａ＋発泡性のオレフィ
ン系の実質的に非芳香族のホモポリマーまたはコポリマ
ー及び（ｂ）必要により部分中和された、発泡性のオレ
フィン不飽和カルボン酸ポリマーの５：９５〜９５：５
の重量比の発泡混合物を含み、該発泡混合物が不飽和カ
ルボン酸から誘導されたポリマー単位を少くとも３重量
％を含むことを特徴とするポリマー発泡体が提供される
。

一般にＬＤＰＥの如き実質的に非芳香族ポリマー及びオ
レフィン不飽和カルボン酸コポリマーの如き極性ポリマ
ーはストレートブレンドに於いて、及び生成フィルムに
於いて貧弱な相溶性を示すものと思われる。しかし、驚
くことに、このようなブレンドから生成された発泡体は
低比率の極性単位を含み相分離現象の問題がないようで
ある。成分（、ｌ）は例えばポリエチレンもしくはポリ
プロピレンの如きポリオレフィン系の非芳香族プラスチ
ック材料、またはエチレンを一層多く含むα−オレフィ
ンコポリマーエラストマー、もしくはエチレンを一層多
く含むα−オレフィンポリエン、好ましくはジエン、タ
ーポリマー、最も好ましくはＥＰＭまたはＥＰＤＭの如
きポリオレフィン系エラストマー材料であってもよい。

成分（ａ）は、例えばエチレン−酢酸ビニル（ＥＶＡ）
またはエチレン−メチルアクリレート（ＥＭＡ）の如き
エチレン−不飽和エステルコポリマーのように極性モノ
マーを含んでもよい。しかし、成分（ａ）はＬＤＰＥの
如く極性単位を実質的に含まない結晶性の熱可塑性材料
であることが特に好ましい。結晶性の熱可塑性物質は、
好ましくは０．１〜２５０メルトインデツクス、更に好
ましくは０．３〜１５のメルトインデックスを有する。

スチレンまたはその他の芳香族モノマーは不在であるか
、あるいは成分（ａｌの合計重量に対して１５重量％以
下、特に１０重量以下、または更に５重量％以下である
べきである。

本発明の第二の局面に於いて、（ａ）発泡性のオレフィ
ン系非芳香族ホモポリマーまたはコポリマー及び（ｂｌ
必要により部分中和された、発泡性のオレフィン不飽和
カルボン酸コポリマーの５＝９５〜９５：５の重量比の
成分子ａｌ及び成分（ｂｌの発泡非均質混合物を含み、
該発泡混合物が不飽和カルボン酸から誘導されたポリマ
ー単位を少なくとも３重量％含み、成分（ａ）が成分（
ｂ）のビカー軟化点よりも少くとも５℃高いビカー軟化
点を有して一側面で加熱された時に加圧下で発泡体の破
壊なしに接着を可能にすることを特徴とするポリマー発
泡体が提供される。

成分（ｂｌはエチレン−アクリル酸コポリマー（ＥＡＡ
）またはエチレンメタクリル酸コポリマー（ＥＭΔΔ）
またはエチレンとフマル酸もしくはシトラコン酸とのコ
ポリマーの如き、発泡性のエチレンー不飽和カルボン酸
コポリマーまたはその部分イオノマー化された誘導体で
ある。それは好ましくは０．１〜５００、更に好ましく
は２〜１００のメルトインデックスを有する。しかしな
がら、上記コポリマーはＥＡＡワックスまたはＥＭＡＡ
ワックスの如きワックスの形態で使用されてもよく、こ
の場合にはワックスが４５００までのメルトインデック
スを有することが好ましい。ストレートの二つのモノマ
ーから誘導されるコポリマーに代えて、成分（ｂ）はま
た不飽和カルボン酸エステルを含む付加的な、即ち第三
のコモノマーとのコポリマーまたはブレンドであっても
よい。このような第三のコモノマーはメチルアクリレー
トまたは酢酸ビニルであることが好ましい。成分（ｂ）
は通常の幹ポリマーであってもよいが、このようなポリ
マーは一つのモノマーがその他の一種以上のモノマーの
幹ポリマーにグラフトされるグラフトコポリマー、例え
ば無水マレイン酸とのグラフトポリマーであってもよい
ことが意図される。

また、ポリマー発泡体が生成される成分（ａｌ及び（ｂ
ｌの樹脂混合物は、好ましくは０．１〜５００、更に好
ましくは０．３〜１０００メルトインデツクスを有する
。ここで特定されるメルトインデックス植はＡＳＴＭ−
Ｄｌ　２３８に従って２．１６ｋｇ／１９０℃で測定さ
れる。

ポリマー発泡体中の成分（ａ）及び（ｂｌのブレンド比
は、最終発泡体が不飽和カルボン酸から誘導される重合
体単位を少くとも３重量％含有するという条件で、広範
囲であってもよい。このような酸はアクリル酸またはメ
タクリル酸であってもよく、それと重合されるコモノマ
ーはエチレンであることが好ましいが、例えば０３〜Ｃ
５のコモノマーが使用可能である。成分（ｂｌは好まし
くは少くとも２重量％、更に好ましくは少くとも５重量
％、最も好ましくは少くとも１０重量％の酸基を含有し
、成分（ａ）及び（ｂｌのブレンドは４０　：　６０〜
７０：３０の範囲であることが更に好ましい。最終の発
泡体の相対コスト及び接着性は、選ばれる特別なブレン
ドの決定要素として働くが、酸から誘導されるポリマー
単位を３重量％未満有する発泡混合物は基材に対する接
着を改良するのに有効ではないことがわかった。好まし
い、酸誘導単位の実際の比率は簡単な接着性（剥離強さ
）試験により容易に評価でき、その比率は基材の性質お
よび酸ポリマー単位の高濃度が発泡混合物にもたらし得
るその他の性質に依存する。不飽和カルボン酸から誘導
される、発泡混合物中のポリマー単位の比率は５重量％
より多いことが好ましい。

上記の如く、成分子ａｌは発泡性の非芳香族ポリマーで
あり、これは結晶性または無定形であってもよく、プラ
スチックまたはエラストマーであってもよい。成分（ａ
）は最終発泡体組成物に、このような組成物が熱処理に
かけられる時であっても、構造保全性を与えることが望
ましい。かくして成分子ａ）がプラスチック材料である
場合には、それは成分（ｂｌのビカー軟化温度よりも高
いビカー軟化温度を示すことが好ましい。

発泡ポリマーの製造を容易にするため、成分（ｂｌのメ
ルトインデックスは、成分（ａ）内の分散及び発泡を可
能にするのに充分高くすべきである。

ブレンドされる成分の非相溶性により、劣ったブレンド
の性質が避けられるようである。このようなブレンドか
ら生成されたフィルムはストレー）ＬＤＰＥよりも悪い
機械的性質及び光学的性質を有している。しかしながら
、驚くことに、成分（ａ）、及び（ト））のブレンド、
特にＬＤＰＲとＥＡＡのブレンドは発泡体の製造に使用
される時に驚く程良好な品質の発泡体を与えることがわ
かった。一般に、例えば１５〜２’　ＯＯｋｇ／ｍ３の
範囲の低密度の発泡体が商業的に望ましく、前記のこの
ような発泡性組成物がこのような発泡体を構成する時に
一般に良好なりソション性及び絶縁性（熱及び音に対す
る）を有するとともに、よく保持された気泡の大きさ及
び引張強度、可撓性、剛性、及び引裂強度の如き機械的
性質を備えた発泡体を形成したことがわかった。本発明
のポリマー発泡体は一般にベースポリマー成分（ａｌか
ら発泡されたフィルムと匹敵し得る物理的性質をもち得
る。２０　ｋｇ／ｍ３程度の低い密度及び１１貫程度の
薄い厚さの発泡体が製造され、これらの良好な性質をも
つことが示された。

機械方向の押出に従って製造された発泡製品の表面の波
きずの形成が減少でき、ひき続いての熱積層を容易にす
る。

公知の化学発泡剤またはガス発泡波４＋１が樹脂混合物
をポリマー発泡体に変換するのに使用し得るので、発泡
体を製造するのに使用される実際の技術は本発明の一部
を形成しない。通常の発泡技術を用いて上記の成分子ａ
ｌ及び（ｂ）を含む本発明のポリマー発泡体をつくるこ
とは当業者の技量の範囲内にある。

本発明の別の局面に従って、前記の接着ポリマー発泡体
を、添加接着剤層の実質的な不在下で基材に適用し、該
発泡体は基材の表面に合う形状に適し、かくして複合体
を形成し、ついで複合体を熱間圧縮にかけ、続いて冷却
し、熱間圧縮が適用温度に於ける発泡体の圧縮永久歪圧
力（ｃｏｍｐｒｅｓｓ　１ｏｎｓｅｔ　ｐｒｅｓｓｕｒ
ｅ　）よりも低い圧力で、発泡体の実質的な破壊または
変形を生じる温度よりも低い温度で行なわれることを特
徴とする、発泡体を堅固に接着させた基材を含むラミネ
ートの製造方法が提供される。

熱間圧縮されたラミネートの冷却は自然冷却であっても
よく、あるいは例えばエアジェツトによる冷却であって
もよい。典型的には、成分（ｂ）のどカー軟化点よりも
高いが成分（ａ）の融点よりも低い熱間圧縮温度、例え
ば１５〜１１０℃１更に好ましくは６５〜９０℃の温度
が使用される。熱間圧縮圧力は勿論発泡体の圧縮永久歪
圧力よりもぐ熱間圧縮温度で）低いことが必要とされ、
そうしないと発泡体は永久に変形する。一つの態様に於
いて、基材への発泡体の適用は連続ライン、例えば２０
ｍ／秒の速度で行なわれる。１〜１０秒の熱間圧縮時間
が好ましく、冷却は空気対流により行なうことが好まし
い。一致した製品を製造するためには、温度、圧力条件
は発泡体が熱間圧縮段階中に破壊、収縮または変形しな
いように選ばれる。

本発明のポリマー発泡体は接着剤層を使用せずに多種の
基材に積層し得ることがわかった。一般に、熱間圧縮技
術は通常の接着剤（ホットメルト、グルー、接着剤フィ
ルム）の使用により得ることができる接着強さと少くと
も同じ位に良好な、基材に対する接着強さを与える。基
材は例えば木材、紙、織物、不織布、アルミニウム箔の
如き金属、またはポリアミドもしくはポリウレタンの如
きポリマーであってもよい。一般にこのような基材は極
性、例えば表面の酸化物層を介して金属と極性をもつも
のと思われる。基材として紙またはアルミニウム箔を用
いて形成されたラミネートは特別な商業的な利点を有し
ている。本発明のラミネートは、上記の方法により製造
された時、有用な熱及び／または音の絶縁性及び／また
は衝撃保護性の構造物を形成し、これら構造物は建築工
業、包装工業、その他の工業に於ける用途がある。例え
ば、このようなラミネートは紙基材を有しクッション性
をもつエンベロープ（ｅｎｖｅｌｏｐｅ　）の形態のク
ッション性の構造物をつくるのに使用し得る。

本発明のポリマー発泡体組成物は、勿論成核剤、グリセ
ロールモノステアレートの如き加工助剤、難燃剤、顔料
、充填剤の如き、発泡体製造に通常使用される添加剤を
含んでもよい。

非芳香族ポリマーは少ないコモノマー含有を有するだけ
でもよく、あるいは−層高いビカー軟化点を与えるコモ
ノマーを用いずに使用し得る。かくしてポリマーは低コ
ストでしかも高温で積層圧力に耐える強度を付与し得る
。カルボン酸基含有ポリマーは、良好な接着を与えつつ
一層低い軟化点が与えられるようなコモノマー含量を有
してもよい。少量の酸コモノマーのみを用いて、効率よ
く熱積層し、また更に表面処理しないで印刷し得る発泡
体が製造し得る。酸基の中和は発泡体の性能に大きく影
響しないと考えられる。

以下に実施例を挙げて本発明を説明する。

実施斑 上記の成分（ａ）及び（ｂ）の５０１５０の重量比のト
ライブレンドをタンブルミキサー中で混合し、ついで混
合物をグロエンコ・タンデム押出機（ＧＬＯＥＮＣＯｔ
ａｎｄｅｍ　ｅｘｔｒｕｄｅｒ、　Ｇｌｏｕｃｅｓｔｅ
ｒ　ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏｍｐａｎｙ　）に移し
た。成分（ａｌはメルトインデックス２．０ｇ／１０分
の、エニケム（ＥＮＩＣＨＥＭ　）社により供給された
低密度ポリエチレンＣＦ２２００であった。成分（ｂｌ
はメルトインデックス８．０ｇ／１０分及びアクリル酸
含量１１重量％のＦＡＡコポリマーであった。ブレンド
を押出機中で押出溶融し、物理的発泡剤を用いた発泡に
より厚さＩＭの発泡シートに発泡した。発泡剤、即ちＲ
１２フルオロクロロ炭素を押出機のバレル中のポリマー
溶融物に１００〜１５０バールで液化ガスの形態で注入
し、溶融物がダイを出る際に自由雰囲気中で発泡させた
。発泡シートは２１に＋ｒ／ｍ３の密度を有し、ダイを
出る際に空冷されロールに巻き取られた。

比較のため、上記のストレートＬＤＰＥを用いて発泡体
を製造し、ついでＬＤＰＥ／ＥＡＡポリマー発泡体とス
トレートＬＤＰＥポリマー発泡体の両者を加圧下に８０
℃で５秒間、（１）アルミニウム箔基材及びｆ２）　１
９　ｇ　／ｍ３のクラフト紙を含む基材に熱積層し、そ
の際熱は基材の一面側から供給した。

かくして製造された四つの試料を同じ剥離試験にかけて
基材に対する発泡ポリマーの接着性を測定した。ストレ
ートＬＤＰＥ発泡体は、両基材に関して接着層破損を示
したが、−古本発明の発泡体は基材に確固に接着され、
その結果試験は発泡体と基材との間の結合よりむしろ凝
集破壊をもたらし、すなわち基材が破損した。基材と発
泡体との中間の別個の接着剤系の使用が避けられる。発
泡体は多種の機械衝撃に耐性であることを可能にする機
械的特性を有している。

手続補正書（方式） 特許庁長官　　吉　１）文　毅　　殿 １、事件の表示　　　昭和６３年特許願第２８３５２２
号２、発明の名称　　　　　接　着　発　泡　体３、補
正をする者 事件との関係　　出願人 ４、代理人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、（ａ）発泡性のオレフィン系の実質的に非芳香族の
   ホモポリマーまたはコポリマー、及び （ｂ）必要により部分中和された、発泡性のオレフィン
   不飽和カルボン酸コポリマーの ５：９５〜９５：５の成分（ａ）及び（ｂ）の発泡混合
   物を含み、該発泡混合物が不飽和カルボン酸から誘導さ
   れたポリマー単位を少くとも３重量％含むことを特徴と
   するポリマー発泡体。 ２、成分（ａ）がポリエチレン、ポリプロピレン、非極
   性ポリオレフィンエラストマー材料、好ましくはＥＰＭ
   またはＥＰＤＭを含む請求項１記載の発泡体。 ３、成分（ａ）が０．３〜１５ｇ／１０分（ＡＳＴＭ１
   ２３８、２．１６ｋｇ／１９０℃）のメルトインデック
   スのプラスチック材料であり、成分（ｂ）が２〜１００
   ｇ／１０分のメルトインデックスを有し、及び／または
   成分（ｂ）が少くとも２重量％の酸基を含む請求項１〜
   ２のいずれか一項記載の発泡体。 ４、成分（ｂ）が必要により不飽和カルボン酸エステル
   を含む付加的なコモノマーを含有する、エチレン−アク
   リル酸またはメタクリル酸コポリマーである請求項１〜
   ３のいずれか一項記載の発泡体。 ５、（ａ）：（ｂ）の重量比が４０：６０〜７０：３０
   であり、未発泡状態の（ａ）と（ｂ）の樹脂混合物が０
   ．３〜１００のメルトインデックスを有し、及び／また
   は１５〜２００ｋｇ／ｍ＾３の密度を有する請求項１〜
   ４のいずれか一項記載の発泡体。 ６、（ａ）発泡性の非芳香族のオレフィン系のホモポリ
   マーまたはコポリマー、及び （ｂ）必要により部分中和された、発泡性のオレフィン
   不飽和カルボン酸コポリマーの５： ９５〜９５：５の重量比の成分（ａ）及び（ｂ）の発泡
   非均質混合物を含み、該発泡混合物が不飽和カルボン酸
   から誘導されたポリマー単位を少くとも３重量％含み、
   成分（ａ）が成分（ｂ）のビカー軟化点よりも少くとも
   ５℃高いビカー軟化点を有して加熱時に加圧下の発泡体
   破壊なしに接着を可能にすることを特徴とするポリマー
   発泡体。 ７、請求項１〜６のいずれか一項記載の接着ポリマー発
   泡体を、添加接着剤層の実質的な不在下で基材に適用し
   、該発泡体は基材の表面に合う形状に適し、それにより
   複合体を形成し、ついで該複合体を熱間圧縮にかけ続い
   て冷却し、熱間圧縮が適用温度に於ける発泡体の圧縮永
   久歪圧力よりも低い圧力で、発泡体の実質的な破壊また
   は変形を生じる温度よりも低い温度、好ましくは６５〜
   ９０℃の温度で、紙またはポリアミドもしくはポリウレ
   タンの如きポリマーまたは金属箔、好ましくはアルミニ
   ウムを含む基材上で行なわれることを特徴とする、発泡
   体を堅固に接着させた基材を含むラミネートの製造方法
   。 ８、別の接着剤層を介在せずに、請求項１〜７のいずれ
   か一項記載の発泡体と基材、好ましくは紙基材をクッシ
   ョン性をもつエンベロープの形態で含むことを特徴とす
   る、熱及び／または音の絶縁性及び／またはクッション
   性の構造体。