JPH01234430A - ポリオレフィン系樹脂発泡体 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は耐熱性、柔軟性を改善したポリオレフィン系樹
脂発泡体に関する。更に詳しくはエチレンと炭素数が３
〜１３のα−オレフィン２種以上との少なくとも三者共
重体をその主成分とする新規なポリオレフィン系樹脂発
泡体に関する。

〔従来の技術〕

従来からポリオレフィン系樹脂発泡体は断熱性にすぐれ
かつシート状にも成型し得るために、自動車を始めとし
て車輌用の内装材、包装材等に使用されている。

一般にポリプロピレン樹脂発泡体はポリエチレン樹脂発
泡体にくらべ耐熱性や引張り強さ、曲げ強さなどの機械
的特性にすぐれ、硬質であるから断熱材、包装材、建材
等への適用が期待されるものの、常温以下の低温におい
てもろいという欠点がある。

また結晶性ポリプロピレンは融点以上に加熱すると溶融
粘度が急速に低下し発泡剤から発生するガスを十分に包
合することができないために高発泡率発泡体の製造には
樹脂を適度に架橋する手段が採用されている。

一方、ポリプロピレンは他のα−オレフィン樹脂よりも
高融点であるために、この融点が発泡剤や架橋剤の分解
温度と近接しているために、樹脂とこれらの発泡剤や架
橋剤を溶融混練したり、これらの混練された組成物を成
形したりする際に発泡剤や架橋剤の分解が起るために均
一な発泡体が得られないという欠点がある。

ポリエチレン樹脂発泡体はポリプロピレンのそれにくら
べ耐熱性に劣り、かつ機械的な特性に乏しいものの、そ
の融点が低いために発泡剤や架橋剤の混練や成形におけ
る発泡剤や架橋剤の分解がない。したがって均一な発泡
体が得られるという特徴がある。

このようにポリオレフィン系樹脂発泡体において、夫々
のホモポリマーのみでは満足な発泡体が得られないため
に、ホモポリマーに他のホモポリマーまたは共重合体を
混合して、夫々の欠点を補い長所を助長する方策がとら
れているが、耐熱性を有し、かつ柔軟性と強靭性を兼備
しているポリオレフィン系樹脂発泡体は見出されていな
い。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は上記した従来技術の欠陥を改善しポリオ
レフィン系樹脂発泡体におけるポリマー成分をエチレン
と炭素数が３〜１３のα−オレフィン２種以上の三者か
らなる共重合体を主要成分とすることにより、従来のポ
リオレフィン系樹脂発泡体では得られなかったすぐれた
耐熱性、柔軟性、強靭性を備えた新規なポリオレフィン
系樹脂発泡体を提供せんとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記の目的を達成するため、次の構成からなる
ものである。

エチレンと炭素数が３以上１３以下のα−オレフィン２
種以上との共重合体でその融点Ｔｍが１０５℃以上１２
５℃以下、密度ρが０．８７０ｇ／ｃｍ３以上０．９０
００／ｃｍ３未満、メルトフローレートが０．３ｇ／１
０分以上５０ｑ／１０分以下であるポリエチレン系樹脂
が単独もしくは他のオレフィン系樹脂と混合された組成
を有し、かつ１３０℃テトラリン不溶分から求めたゲル
分率が５％以上５０％以下の架橋構造を備えていること
を特徴とするポリオレフィン系樹脂発泡体を基本とする
ものである。

更に本発明の詳細な説明する。

本発明に用いるポリオレフィン系樹脂の主成分はエチレ
ンと炭素数が３〜１３のα−オレフィン２種以上とから
なる少なくとも３種類のモノマーからなる共重合体であ
る。

従来ポリオレフィン系樹脂発泡体に用いられていた樹脂
は炭素数の異なるα−オレフィンを２種共重合せしめ、
この２種のモノマーを共重合せしめて得られる樹脂成分
を単独もしくは他のポリオレフィン系樹脂と混合して用
いられていたのである。

本発明は少なくともエチレンと２種のα−オレフィンを
共重合せしめた樹脂を主成分とした発泡体である。この
ように少なくとも２種のα−オレフィンを共重合せしめ
ることにより、従来の２者共重合の樹脂にくらべ、結晶
度が３５％以下と結晶度を下げることができる。結晶度
を下げることができるということは密度を下げることが
できる。

密度を下げられるということは柔軟な発泡体を得ること
かできるのである。すなわち本発明に用いるポリオレフ
ィン系樹脂は密度ρが０．８７０〜０．９００ｑ／ｃｍ
３、好ましくは０．８７５〜０．８９５ｇ／ｃｍ３であ
る。

更にＭＦＲは０．３〜５０Ｃ１／１０分、好ましくは０
．５〜３０ｑ／１０分のものを用いるのである。更に融
点Ｔｍが１０５〜１２５℃好ましくは１１０〜１２０℃
のものを用いる。

エチレンのほかに用いる炭素数３〜１３のα−オレフィ
ンのうちでもブテン、プロピレン、ヘキセン、オクテン
が好ましく用いられ、これらから２種以上の選択されて
少なくとも３種のモノマーを共重合せしめて得ることが
できる。

本発明に係るポリオレフィン系樹脂発泡体は、例えば、
前記したα−オレフィンの少なくとも３種の共重合体か
らなる樹脂、もしくはこれに他のα−オレフィン系樹脂
と混合したものに公知の化学発泡剤、安定剤等を添加、
分散混合し、発泡剤の分解しない温度に保った押出機に
導入し、シート化する。得られたシートに４〜８０Ｍｒ
ａｄの電離性放射線を照射して架橋させる。過酸化物を
添加し、発泡剤が分解しない程度に加熱して架橋せしめ
る、あるいは過酸化物と有機シラン化合物を添加し、加
熱して有機シラン化合物を樹脂にグラフトせしめた後、
温水及び加熱水蒸気によりシラノール縮合で架橋せしめ
る、あるいはアンスラキノン等光増感剤を添加し、紫外
線等特定波長の光を照射して架橋することもできる。架
橋処理されたシートは１８０〜２５０℃に加熱した熱風
雰囲気中でまたは薬液上に封入して加熱により発泡剤を
分解させて発泡させる。

本発明に用いるポリオレフィン系樹脂においてエチレン
とα−オレフィンの共重合比率はエチレンのモル分率が
８５％以上、好ましくは９０モル％以上であり、２種の
α−オレフィンの混合率は目的とする共重合体の密度に
よって適宜選定するが、好ましくは２種のα−オレフィ
ンのうちで炭素数の小さい方の混合率を多くした方がよ
い。また、共重合形態はランダム重合、ブロック重合、
おるいはランダムブロック重合のいずれでもかまわない
が、重合体の柔軟性の点からはランダム形態のほうが好
ましい。

本発明に用いるポリオレフィン系樹脂においてはα−オ
レフィンの炭素数が３〜１３、好ましくは４〜８である
必要がある。この理由は炭素数が１３を超えるとα−オ
レフィンの沸点が高くなるため、共重合が難かしくなる
ので好ましくない。

またエチレンとα−オレフィン１種の２者共重合樹脂で
は樹脂の密度を本発明に用いる樹脂の範囲にすることは
困難であるに止まらず、仮りにできても柔軟すぎてブロ
ッキングが発生するという欠陥を生じるので好ましくな
い。

この樹脂は融点Ｔｍが１０５〜１２５℃である必要があ
る。融点が１０５℃未満では耐熱性が低くなりすぎて好
ましくなく、１２５℃を超えると柔軟性が低下し粗硬と
なるので好ましくない。密度ρは０．８７０−０．９０
０ｇ／ｃｍ３の範囲とすべきである。０．８７０ｇ／ｃ
ｍ３未満では柔軟性は満足されるもののブロッキングが
発生し、実質的に製品とならないという欠点がある。一
方０．９００ｇ／ｃｍ３を超えると柔軟性が低下し粗硬
となるので好ましくない。

メルトフローレート（以下ｒＭＦＲＪという。

メルトインデックス（Ｍ　Ｉ　）ともいう。定義及び測
定法についてはＡＳＴＭ−Ｄｌ　２３８−５７に準する
。）は０．３〜５０ｇ／１０分である必要があるが、０
．３ＣＪ／１０分未満では押出機によるシート化時樹脂
の溶融粘度が高いため、剪断発熱により、樹脂温度が上
昇し、結果的に添加した発泡剤が分解するため、特殊押
出機を使用しないとシート化が困難となるという欠点が
あり、５０ｇ／１０分を超えると溶融粘度が低くなり過
ぎるため、冷却ロールに粘着したり、ロール上で皺が入
ったりするため、特殊な冷却装置を使用しないと平面性
のよいシートが得られない。

本発明に用いる樹脂として具体的に、例えば、住人化学
（株）製　エフセレンＶＬ１００エクセレンＶＬ２００ エフセレンｖＬ１００７ 日本エニカ−（株）製　ＮＶＣ−ＦＬＸＤＥＦＤ−１２
１０ ＤＥＦＤ−１２０９ ＤＥＦＤ−１１３８ などが適している。

本発明に用いるゲル分率について説明する。

発泡体を微細断し、０．２ｇを秤量する。このサンプル
を１３５℃に加熱したテトラリン中に２時間浸漬し、溶
出部分を溶出させる。残った不溶分を取り出し、アセト
ン洗浄してテトラリンを除き、ざらに水洗浄してアセト
ンを除去する。このものを１００℃に加熱した真空乾燥
器で１時間乾燥し、水分を除去する。このサンプルを秤
量し、その重量をＷ（ｃｘ＞とし、次式で算出する。

本発明に係るポリオレフィン系樹脂発泡体のゲル分率は
５〜５０％である。ゲル分率が５％以下では加熱による
発泡処理時に発泡ガスの保持が困難となり、高範囲の発
泡倍率をもつ製品が得られずかつ耐熱性が得られない。

一方、ゲル分率が５０％を超えると気泡が微細になりす
ぎるので、柔軟性に乏しくなる。

本発明に係るポリオレフィン系樹脂発泡体は上記したα
−ポリオレフィンの３種以上の共重合体に他の樹脂、た
とえばエチレン酢酸ビニル、エチレン−アクリル酸アル
キルエステル、エチレン−アクリル酸アルキルエステル
−無水アレイン酸などの共重合体を耐熱性の低下しない
範囲、すなわち、全樹脂の５０重量％まで添加してもよ
い。

〔実施例〕

次に実施例について述べる。

エチレンと共重合させる炭素数の異なるα−オレフィン
の種類をかえて共重合体を作り、その特性を夫々比較し
た。得られた結果を第１表に示した。

第１表に示した柔軟性、強靭性、耐熱性を示す特性値は
次のようにして求めたものである。

柔軟性（Ｎ）：見掛は密度ρ（ｇ／ｃｍ３　）ｘ２５％
圧縮硬ざＫ　（（ｊ／ｃｍ２　）Ｘｉｏｏこの値は０．
４〜２０がほぼ適正な値である。

強靭性（Ｈ）：引張り強ざＳ＾　（ｇ／ｃｍ２　）Ｘ伸
びＳＢ　　（％）（３Ｂ＞Ｓへ） この値は１０００〜１５００が適正な値である。

耐熱性（Ｋ）：１００℃で１時間加熱後の寸法変化率（
％）。ＭＤ、ＴＤ共に一７％以下を適正値とする。

第１表に示したように実施例における水準１〜４ともに
各特性値とも適正値の範囲内にあるが、比較例の各水準
において特性値の右側に・印を付したものは不適正な値
である。

この実施例と比較例をくらべてみるとわかるように、従
来公知のポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体
、エチレン−アクリル酸、あるいはエチレンーエヂルア
クリレート等の各樹脂と比較して柔軟性、強靭性、耐熱
性の３特性がバランスよく得られている。

〔発明の効果〕

本発明は上記した構成とすることにより、次のようなす
ぐれた作用効果を奏するものである。

先ず、ポリオレフィン系樹脂発泡体における樹脂の主成
分をエチレンと炭素数３〜１３のα−オレフィン２種以
上との共重合体とすることにより、樹脂の融点を適性範
囲に保ちながら、密度を０゜８７０’ｇ／ｃｍ３以上０
．９００ｇ／ｃｍ３未満と低下させることにより、柔軟
性、強靭性、耐熱性の３特性にバランスのとれた樹脂発
泡体を得ることができる。

したがって本発明に係るポリオレフィン系樹脂発泡体は
粘着テープ、衣料用、医療用、自動車等の内装用などの
用途に適用可能となる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）エチレンと炭素数が３以上１３以下のα−オレフ
   ィン２種以上との共重合体でその融点Ｔｍが１０５℃以
   上１２５℃以下、密度ρが０．８７０ｇ／ｃｍ＾３以上
   ０．９００ｇ／ｃｍ＾３未満、メルトフローレートが０
   ．３ｇ／１０分以上５０ｇ／１０分以下であるポリエチ
   レン系樹脂が単独もしくは他のオレフィン系樹脂と混合
   された組成を有し、かつ１３０℃テトラリン不溶分から
   求めたゲル分率が５％以上５０％以下の架橋構造を備え
   ていることを特徴とするポリオレフィン系樹脂発泡体。