JPH03146535A - ポリオレフィン系樹脂の押出発泡方法 - 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】

本発明はポリオレフィン系樹脂の押出発泡方法に関する
。

【従来の技術】

一般に、ポリオレフィン系樹脂を発泡させる方法として
は、加熱分解型の化学発泡剤を用いて発泡させる常圧ま
たは加圧発泡方法と、揮発性の有機発泡剤を用いて発泡
させる押出発泡方法とがある。 そして、押出発泡方法に使用される揮発性の有機発泡剤
は炭化水素類とハロゲン化炭化水素類とに大別される。 前者の炭化水素類は、発泡体の気泡膜を通してのガスの
逃散速度が大きいため、経時的な気泡収縮が起こり易く
、寸法安定性に欠けるばかりでなく、長い熟戒朋間を必
要とするという欠点があった。又、後者のハロゲン化炭
化水素類も、大部分のものは、前記炭化水素類と同様の
欠点を有するが、ジクロロジフルオロメタンとジクロロ
テトラフルオロエタンの２種類は、得られる発泡体の経
時的寸法変化が少ないため、押出発泡用の発泡剤として
、従来から、広く使用されている。

【発明が解決しようとする課題】

しかしながら、近年、フロンガスによるオゾン層破壊と
それによって引き起こされる生物学的な悪影響が国際的
な大問題となっており、前記ジクロロジフルオロメタン
、ジクロロテトラフルオロエタンの如き水素を含まない
クロロフルオ口カーボンが使用削減或いは今世紀中に全
廃対象物質として指定されている。 そのため、水素を含まないクロロフルオロカーボンのメ
ーカーは代替品の開発を積極的に進めているが、実用に
供し得る発泡剤は未だ開発されていない。 本発明は、このような問題を解決するためになされたも
ので、発泡剤に水素を含まないクロロフルオロカーボン
を使用することな（、経時的寸法変化の少ない、外観良
好な高倍率の発泡体が得られる、ポリオレフィン系樹脂
の押出発泡方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段］ 本発明のポリオレフィン系樹脂の押出発泡方法は、オレ
フィン系樹脂に、脂肪酸と多価アルコールとのモノ又は
ジエステルあるいはこれらの混合物を配合し、これを押
出機に投入し、炭素数２の水素含有クロロフルオロカー
ボンと炭素数１の水素含有クロロフルオロカーボンとか
らなる発泡剤を押出機中に投入し、押出し発泡させるこ
とを特徴とするものである。 本発明におけるポリオレフィン系樹脂とは、オレフィン
系炭化水素の重合体であって、本発明には、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、エチレンプロピレン共重合体、エ
チレンまたはプロピレンとα−オレフィンとの共重合体
、エチレン−酢酸ビニール共重合体、ポリブテン、ポリ
ブタジェン、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン
とアクリル酸誘導体との共重合体、エチレン−塩化ビニ
ール共重合体等が使用される。 本発明の上記ポリオレフィン系樹脂は単独で使用しても
よいし、２種以上を混合して使用してもよい。特に、主
体となる第１成分のポリオレフィン系樹脂とこれより３
〜１５°Ｃ高い融点を有する第２成分のポリオレフィン
系樹脂とを混合して使用すれば、この混合樹脂は、発泡
以前の押出機内で結晶化が進行することによって、ガス
透過性の小さい表皮層が形成され、発泡ガスの透過が抑
制されるので望ましい。 このような効果が現れる配合は、前記第１成分のポリオ
レフィン系樹脂１００重量部に対して第２成分のポリオ
レフィン系樹脂５〜２０重量部、好ましくは１０〜１５
重量部である。即ち、第２戒分のポリオレフィン樹脂の
量が５重量部未満では配合の効果がほとんど現れず、又
、反対に、２０重量部を越えた場合には、均一に発泡し
た高倍率の発泡体が得られず、いずれも好ましい結果が
得られない。 本発明の脂肪酸と多価アルコールとのモノまたはジエス
テルとしては、以下の構造式で表される化合物を使用す
ることができる。 なお、式中Ｒ，はアルキル基を示し、炭素数が５個以上
のアルキル基が望ましい。Ｒ２は炭化水素残基を示す。 Ｊは１または２である。ｎは２以上の整数であり、ｎ＝
２〜４が望ましい。 このようなモノまたはジエステルの好適な例としては、
ステアリン酸モノグリセライド、ステアリン酸ジグリセ
ライド等がある。 本発明において、この脂肪酸と多価アルコールとのモノ
またはジエステルあるいはこれらの混合物とポリオレフ
ィン系樹脂との混合割合は樹脂の種類やエステルの種類
によって異なるが、ポリオレフィン系樹脂がポリエチレ
ン樹脂であり、エステル類がステアリン酸のモノ或いは
ジグリセライドのときには、ポリオレフィン樹脂１００
重量部に対してエステル類が０．２〜１．５重量部、好
ましくは０．５〜１．　０重量部が好ましい範囲である
。 この理由は、ポリオレフィン系樹脂１００重量部に対し
てエステル類が０．２重量部未満では、気泡膜の表面に
分子膜を形成してガス透過を抑制する効果が充分に発揮
されず、反対に１．５重量部を越えると、ポリオレフィ
ン系樹脂と均一に混合せずにエステル類がブリードして
しまうため好ましくないからである。 本発明において、前記ポリオレフィン系樹脂にこれらの
モノまたはジエステルあるいはこれらの混合物を配合し
た組成物に、さらに発泡剤を添加する。この発泡剤とし
ては、炭素数が２の水素含有クロロフルオロカーボンと
炭素数１の水素含有クロロフルオロカーボンからなる混
合気体が使用される。炭素数２の水素含有クロロフルオ
ロカーボンとしては、モノクロロジフルオロエタン（略
称：　ＨＣＦＣ−１４２ｂ）が最も良好である。又、炭
素数１のクロロフルオロカーボ、ンとしては、モノクロ
ロジフルオロメタン（略称：ＨＣＦＣ−２２）が最も良
好である。 そして、これらの混合物の混合割合はポリオレフィン系
樹脂の種類、発泡剤の種類等によって異なるが、モノク
ロロジフルオロエタンとモノクロロジフルオロメタンの
混合物を発泡剤として使用する場合にはモノクロロジフ
ルオロメタンが２０重量％〜８０重量％が好ましい。 モノクロロジフルオロメタンが８０重量％以上ではガス
の透過速度が大きくなり、寸法安定性の良好な発泡体が
得られないので好ましくなく、又、２０重量％以下では
引火の危険があるからである。 更に、本発明においては、気泡核剤、酸化防止剤、滑剤
、顔料、静電防止剤等を適宜必要に応して添加すること
ができる。 例えば、タルク、シリカ、炭酸カルシウム、ステアリン
酸カルシウム、珪酸カルシウム、重曹のような気泡核剤
、あるいはフェノール系、有機チオ酸系、有機リン酸系
、有機アくン系、有機スズ系等の酸化防止剤を添加する
ことができる。 【作　用】 本発明では、先ずポリオレフィン系樹脂に脂肪酸と多価
アルコールのモノまたはジエステルあるいはこれらの混
合物を配合する。配合方法は粒状のポリオレフィン系樹
脂の表面にこれらのエステル類を付着させても良いし、
粉末状のポリオレフィン系樹脂とこれらのエステル類を
混合してもよい。又、これ等の付着物や混合物をロール
や押出機等であらかじめ均一に混練しておいてもちよい
。 このようにして作成した配合物を押出機のホッパーに入
れ、バレル内で樹脂を溶融混練して、所定形状の金型か
ら押し出す。この際、押出機のバレルに設けられた注入
口から発泡剤としての炭素数ｌと２の水素含有クロロフ
ルオロカーボンを、それぞれ別々に或いはこれ等を予め
混合した混合物を溶融樹脂中に注入する。すると、所定
形状の金型からは発泡しているポリオレフィン樹脂配合
物が押し出される。 本発明に使用される炭素数ｌと２の水素含有クロロフル
オロカーボンの混合物は、他のクロロフルオロカーボン
例えばジクロロジフルオロメタン（略称：　ＣＦＣ−１
２）やジクロロテトラフルオロエタン（略称：　ＣＦＣ
−１１４）等、或いはこれ等と他のクロロフルオロカー
ボンとの混合系に比較して溶融樹脂への溶解度が大きく
発泡倍率を上げるのに有利であり、蒸気圧が低めに押さ
えられているから、成形圧がそれ程高くなく、高度な成
形装置を必要とせず、発泡のコントロールが行い易い。 本発明ではポリオレフィン樹脂に特定なエステル類を配
合し、特定な発泡剤を使用しているから、押し出された
発泡体は、気泡膜を透過してガスの逃散する速度（ガス
透過速度）が小さくなり、経時的な気泡収縮が小さく、
寸法安定性の良い高倍率の発泡体が得られる。

【実施例】

以下、本発明の実施例について説明する。 実施例１〜５ メルトインデックス（ＭＩｉ１９０°Ｃ）２．０、密度
０．９２の低密度ポリエチレン樹脂に、ステアリン酸モ
ノグリセライドとタルクとを第１表に示す割合で配合し
たものを、４０ｍｍ口径のシングル押出機（Ｌ／Ｄ　：
　２８）に供給する。これらの配合物は押出機のバレル
の前半で溶融混練される。押出機のバレル中央部に設け
られた発泡剤注入口からモノクロロジフルオロエタン（
略称：ＨＣＦ（、−１４２ｂ）及びモノクロロジフルオ
ロメタン（略称：　ＣＦＣ−２２）をそれぞれ表に示す
割合で混合した発泡剤を、発泡倍率が３５倍になるよう
に、表に示す割合で圧入した。バレル内で更に充分混練
したのち、バレル先端部及び金型で発泡最適温度迄冷却
して、金型先端から所定形状に押し出した。 すると、金型先端からは吐出と同時に発泡して、ポリオ
レフィン系樹脂発泡体が得られた。 得られた発泡体の外観、寸法安定性及び熟成期間を調べ
た結果を第１表に示す。 比較例１〜４ 実施例１〜５と同じ低密度ポリエチレン樹脂、ステアリ
ン酸モノグリセライド、ＨＣＦＣ−１４２ｂ、ＨＣＦＣ
−２２９を用い、第２表に示す割合に配合し、実施例１
〜５と同じ方法でポリオレフィン樹脂発泡体を製造した
。 得られた発泡体の外観、寸法安定性及び熟成期間を調べ
た結果を第２表に示す。 但し、比較例１はＨＣＦＣ−１４２ｂを使用しなかった
。又、比較例２〜４はステアリン酸モノグリセライドを
使用しなかった。 試験結果を第２表に示す。 第１表及び第２表から判るように、ＨＣＦＣ−２２は単
独では、ステアリン酸モノグリセライドがあっても、気
泡収縮が大きく、且つ、熟戒期間第１表 単位：重量部 ×３日以上 ××完至に仄りＴ 第２表 単位：重量部 が極めて長期間必要である。 又、ＨＣＦＣ−１４２ｂＳＨＣＦＣ−２２の鷹合物を発
泡体として、使用してもステアリン酸モノグリセライド
を配合しないと、上記と同様に、気泡収縮が大きく、且
つ、長期間の熟成期間が必要であることが判る。 換言すると、実施例１〜５及び比較例１〜４で判るよう
に、ＨＣＦＣ−１４２ｂ、ＨＣＦＣ−２２の混合物を発
泡剤とし、この発泡剤とステアリン酸モノグリセライド
の組み合わせがあってのみ、気泡の小さい、熟成期間の
短い、しかも高倍率の発泡体かえられる。 実施例６〜１０ メルトインデックス（Ｍり２．０、融点１１１°Ｃの低
密度ポリエチレン樹脂とメルトインデックス（ＭＩ）７
．０、融点１２３°Ｃの直鎖状低密度ポリエチレン樹脂
とを第３表に示す割合で配合したものを、４０ｍｍ口径
のシングル押出機に供給し、実施例１〜５に示した方法
と同じ方法でポリオレフィン樹脂発泡体を製造した。 なお、押出機のバレル中央部に設けられた注入口より、
ＨＣＦＣ−１４２ｂ、ＨＣＦＣ−２２をそれぞれ第３表
に示す割合で混合した発泡剤を、発泡倍率が３５倍にな
るように、圧入することも、実施例１〜５と同じである
。 得られた発泡体の外観、寸法安定性及び熟成期間を調べ
た結果を第３表に示す。 第３表の結果から判るように、融点の高い直鎖状ポリエ
チレン樹脂を１０重量部添加することにより、第１表の
実施例の結果より、更に、気泡の少ない寸法安定な外観
の良い高倍率のポリオレフィン樹脂発泡体が得られた。

【発明の効果】

以上の説明から明らかなように、本発明の押出方法によ
れば、オゾン層を引き起こすために規制対象物質とされ
ている水素を含まないクロロフルオロカーボンを、全く
使用しないでも、発泡剤として炭素数１及び２の水素を
含むクロロフルオロカーボンを使用し、脂肪酸とモノ又
はジエステルあるいはこれらの混合物を配合することに
より、気筒３表 単位：重量部 泡の小さい寸法安定性の良い、熟成期間の短い高倍率の
発泡体が得られる。 又、融点の高い樹脂を少量加えることにより、更に、気
泡の小さい寸法安定性の良い、熟成期間の短い高倍率の
発泡体が得られる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ポリオレフィン系樹脂に、脂肪酸と多価アルコールとの
   モノ又はジエステルあるいはこれらの混合物を配合し、
   これを押出機に投入し、炭素数２の水素含有クロロフル
   オロカーボンと炭素数１の水素含有クロロフルオロカー
   ボンとからなる発泡剤を押出機中に投入し、押出し発泡
   させることを特徴とするポリオレフィン系樹脂の押出発
   泡方法。