JPH0417219B2 - - Google Patents

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JPH0417219B2
JPH0417219B2 JP23143583A JP23143583A JPH0417219B2 JP H0417219 B2 JPH0417219 B2 JP H0417219B2 JP 23143583 A JP23143583 A JP 23143583A JP 23143583 A JP23143583 A JP 23143583A JP H0417219 B2 JPH0417219 B2 JP H0417219B2
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foam
sio
foaming
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Akitaka Senuma
Yoshihiko Shimizu
Kiroku Tsukada
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NUC Corp
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Nippon Unicar Co Ltd
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【発明の詳細な説明】 本発明はエチレン系樹脂を主成分とする、単一
工程で連続気泡型発泡体を製造するための組成物
および方法に関する。さらに詳しくは、エチレン
系樹脂100重量部、発泡剤１〜20重量部、有機過
酸物0.3〜10重量部からなる架橋発泡用組成物に、 R3SiO−〔R2SiO〕n−〔RXSiO〕oSiR3 (1) または、 Ｒ Si−〔Ｏ−（R2SiO）n−Ｘ〕3 (2) 但しＲ ：１価の炭化水素 Ｘ：−〔（Ｏ）l−R′−（C2H4Ｏ）a−（C3H5Ｏ）b−
R″〕 R′：C1〜10のアルキレン基 R″：Ｈ、アルキル基、アリル基、アラルキル
基、またはカルバミル基 ｌ：０〜１ ｍ：１〜300 ｎ：１〜30 ａ／ｂ：０〜１および／またはｂ／ａ：０〜１ であるシリコーン・ブロツクコポリマー0.1〜５
重量部を添加すること、および有機過酸化物の10
分間半減温度（Tp）が100〜170℃であり、発泡
剤の発泡温度（Tf）が110〜160℃であつて，か
つ下記の式 −10℃Tp−Tf50℃ を満足する事を特色とする連続気泡型架橋エチレ
ン系樹脂発泡体組成物にかかる。
先に本願発明者らは、特開昭58−67734におい
て、通気性、吸水性、耐候性が優れ、連続気泡型
であるため、独立気泡型より柔軟で風合い、触感
が優れ、純白の発泡体を製造する方法を開発し
た。
即ち、特開昭58−67734によれば、気泡径平均
0.2mm±0.03mmの気泡からなる連続気泡体を得る
事ができた。しかるに、特開昭58−67734により
製造された発泡体シートを、包装材、カバーある
いは膝、肘のサポーター材として使用した際、よ
り被包装材に密着し、よりしなやかで風合い、触
感のより優れた発泡体を要求される事があつた。
そこで本願発明者らは、より微細な気泡からな
る連続気泡を得る方法の検討を行ない、本願発明
に至つた。
即ち、特開昭58−67734の方法においては、エ
チレン系樹脂と有機過酸化物と発泡剤とからなる
架橋発泡組成物（有機過酸化物の半減温度と発泡
剤の発泡温度の関係が限定されている）に対し、
「三官能モノマーとシリコーン油」を添加したも
のを連続気泡体としているが、本願発明において
は、「三官能モノマーとシリコーン油」の代りに
「シリコーン・ブロツクコポリマー」を使用する
事により、より微細な気泡からなる連続気泡体、
例えば実施例１に示すように気泡径平均0.08mm±
0.02mmの気泡体を得る事ができる。
しかるに、何故にこのように均一微細な連続気
泡体の製造が可能になつたか、その原理について
は必ずしも明らかではない。しかしその要因を考
察すれば、シリコーン・ブロツクコポリマーの持
つ適度な極性、即ち、親水基と親油基のバランス
と、従来の架橋後に発泡するようにされた発泡剤
と架橋剤の選択方法とは全く逆の反応機構を用い
た事とが有機的に組合わされて目的を達する事が
可能になつたと推察される。
本発明においてエチレン系樹脂とは、エチレン
を主成分とする重合体であり、高圧法ポリエチレ
ン、低圧法低密度ポリエチレン、線状低密度ポリ
エチレン（LLDPE）、エチレン−ビニルエステル
共重合体、エチレン−アクリル酸アルキル共重合
体、エチレン−ブロビレン系共重合体、エチレン
−α・オレフイン系共重合体、その他をいう。
本発明において使用される有機過酸化物は、分
解温度が半減期10分間で100℃から170℃のもので
あり次のものが例として挙げられる。ただし、括
弧内は、分解温度（℃）である。
コハク酸ペルオキシド（110）、ベンゾイルペル
オキシド（110）、ｔ−ブチルペルオキシ−２−エ
チルヘキサノエート（113）、ｐ−クロロベンゾイ
ルペルオキシド（115）、ｔ−ブチルペルオキシイ
ソブチレート（115）、ｔ−ブチルペルオキシイソ
プロピルカーボネート（135）、ｔ−ブチルペルオ
キシラウレート（140）、２，５−ジメチル−２，
５−ジ（ベンゾイルペルオキシ）ヘキサン
（140）、ｔ−ブチルペルオキシアセテート（140）、
ジ−ｔ−ブチルジペルオキシフタレート（140）、
ｔ−ブチルペルオキシマレイン酸（140）、シクロ
ヘキサノンペルオキシド（145）、ｔ−ブチルペル
オキシベンゾエート（145）、メチルエチルケトン
ペルオキシド（150）、ジクミルペルオキシド
（150）、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブ
チルペルオキシ）ヘキサン（155）、ｔ−ブチルク
ミルペルオキシド（155）、ｔ−ブチルヒドロペル
オキシド（158）、ジ−ｔ−ブチルペルオキシド
（160）、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブ
チルペルオキシ）ヘキサン３（170）。
本発明において使用される発泡剤は発泡温度が
90℃から160℃のものであり、促進剤あるいは助
剤を併用して分解温度をこの範囲に調節したもの
もこれに含まれる。例として次のものが挙げられ
る。
アゾビスイソブチロニトリル、ジアゾカーボン
アミド（助剤入）、ｐ−トルエンスルホニルヒド
ラジド（助剤入）、4.4′−オキシビス（ベンゼン
スルホニルヒドラジド（助剤入）、ｎ−ヘプタン、
ｎ−オクタン、ｎ−ノナン、ｎ−デカン。
本発明において使用するシリコーン・ブロツク
コポリマーは、 R3SiO−〔R2SiO〕n−〔RXSiO〕o−SiR3 または、 Ｒ Si−〔Ｏ−（R2SiO）n−Ｘ〕3 ここでＲは１価の炭化水素基であり、Ｘは次式
で表わされる。
−〔（Ｏ）l−R′−（C2H4Ｏ）a−（C3H5Ｏ）b−R″〕 ここでR′は１〜10の炭素原子を含むアルキレ
ン基であり、R″は水素基、アルキル基、アリル
基、アラルキル基、カルバミル基のうちの一つで
あり、ｌの値は(1)式では０か１のどちらかであ
り、(2)式では０である。またｍの値は１〜300の
平均値をもち、ｎは１〜30の平均値をもつ。さら
に、ａ／ｂの値が０から１および／あるいはｂ／
ａの値が０から１のものである。
本発明において使用できるシリコーン・プロツ
クコポリマーノ分子量は、500以上のものが望ま
しい。500より小さいと、加工中に発揮してしま
う事がある。分子量が20000以上のものは、室温
で固体になる場合がある本発明には使用可能であ
る。なお、固体で分散が気になる場合には、溶剤
に溶解して使用する事も可能である。
本発明において有機過酸化物の分解温度Tp、
発泡剤の発泡温度をTfとし、Tp−Tf＝△Ｔとす
る時−10℃≦△Ｔ≦50℃の条件を満足する有機過
酸化物と発泡剤の組合せが望ましい。即ち、上記
条件を満足する架橋剤と発泡剤を組合せ、さらに
シリコーン・ブロツクコポリマーをエチレン系樹
脂に添加した組成物を常圧下で加熱すると、発泡
が起るとほとんど同時に、あるいはわずかに後か
ら架橋が始まり、ゆるやかに架橋が進行し、発泡
が完了してからあるいは発泡が完了する直前に架
橋密度が急激に上昇し、生じた均一な連続気泡あ
るいは一部に独立気泡を含む連続気泡が安定化
し、これを冷却すれば固定化される。
△Ｔ＜−10℃の場合には、組成物を加熱した
時、架橋が優先的に進行してしまい発泡がほとん
ど起こらない、起つても独立気泡系のものになつ
てしまう。
また、△Ｔ＜50℃の場合は発泡が優先的に進行
してしまい、気泡が安定化しない。
本発明において、シリコーン・ブロツクコポリ
マーは均一で微細な気泡の発泡体を与える効果が
ある。
本発明に使用するエチレン系樹脂のメルトイン
デツクスは１以上のものである。
１未満では加熱した時に組成物が溶融しない場
合があり、また、焼けこげや変色が起る場合があ
る。
本発明に使用する組成物の各成分の組成比を挙
げる。
エチレン系樹脂100重量部に対して、有機過酸
化物が0.2〜10重量部必要である。0.2重量部より
少ないと組成物の発泡時に粘度がほとんど上昇せ
ず、発泡体がへたつてしまう。10重量部より多く
でも、架橋効率の向上は少ない。
発泡剤は量は１〜20重量部必要である。１重量
部未満では発泡の効果がほとんどなく、20部より
多いと、発泡時に無駄に大気中に逃散する発泡剤
分解物の量が増えるだけで、効率が悪い。
シリコーン・ブロツクコポリマーの量は0.1〜
５重量部必要である。0.1重量部より少ないと均
一微細な構造の気体を与える効果がなく、５部よ
り多いとにじみ出しが著しい。
本発明において組成物には必要により、酸化安
定剤、紫外線安定剤、無機充てん剤、顔料、難燃
剤、可塑剤、その他の添加剤あるいは他の樹脂、
ゴム類などを配合することができる。
本発明に従う連続気泡型架橋エチレン系樹脂発
泡体を製造するには、前記のように、エチレン系
樹脂、発泡剤、架橋剤およびシリコーン・ブロツ
クコポリマーからなる架橋発泡組成物を作り、こ
の組成物をペレツト、粉末、フイルム、シートそ
の他の成形品とし、これを加熱する単一工程によ
つて連続気泡型架橋エチレン系樹脂発泡体を製造
することができる。
本発明において組成物を加熱する際の温度は、
発泡および架橋が行なわれるために必要な温度以
上であり、具体的には120〜250℃の間にある。
本発明において、有機過酸化物の分解温度は、
純粋な製品の半減期10分間における温度で示して
いるため、この温度以下でも架橋が進行する。
本発明において、加熱時間は、連続気泡を有す
る発泡体を生成するに必要な時間であり、具体的
には１〜60分の範囲にある。
本発明において、加熱後、発泡体を冷却するこ
とにより、構造が固定化される。冷却温度は50℃
以下が望ましい。
加熱の方法としては、空気などの加熱ガス、鉄
あるいはアルミニウムなどの加熱された金属との
直接あるいは間接の接触、赤外線、バーナ、電熱
などによる外部加熱のほか、高周波加熱などの内
部加熱も適用できる。
さらに、目的により、常圧下で加熱すること
も、加圧下で加熱することもできる。
以下に実施例を挙げる。
実施例 １ メルトインデツクス30、酢酸ビニル含量35重量
％のエチレン−酢酸ビニル共重合体（日本ユニカ
ー製）100部に対し、アゾジカーボンアミド系発
泡体「セルマイクCAP−124」（発泡温度130℃：
三協化成製）４部、ジクミルペルオキシド（分解
温度150℃：日本油脂製）１部、シリコーン・ブ
ロツクコポリマー Ｃ H3Si〔Ｏ｛（Ｃ H3）2SiO｝6（C2H4Ｏ）20
（C3−H6Ｏ）20C4H9〕 （1000CS） （日本ユニカー製）１部を70℃のロールミルで40
分間混練したものをペレツト化した。
このペレツトを80℃で圧縮成形法により、0.2
mm厚さのシートにした。圧力、時間はそれぞれ
100Kg／cm2、５分間であつた。このシートをポリ
エルテルシートの上に置き、180℃のオーブン中
に入れたところ、５分間で均一に発泡した。この
発泡体を取出し、室温にまで放冷したところ、厚
さ0.7mm、気泡の大きさ0.08mm±0.02mmの手触りの
よい、柔軟な連続気泡を有する白色の発泡体が得
られた。この発泡体の見掛け密度は0.30g／cm3で
あり、吸水させたところ、発泡体１cm3につき
0.63gの水を含んだ。このシートをサンシヤイン
ウエザーメータWEL−SUN−HC（スガ試験機
製）にて、450時間照射したが、クラツクは入ら
なかつた。
実施例 ２ メルトインデツクス20、酢酸ビニル成分28重量
％のエチレン−酢酸ビニル共重合体（日本ユニカ
ー製）を粉砕し、平均粒度40メツシユの粉末を得
た。この粉末100重量部に対し、助剤入アゾジカ
ーボンアミド「セルマイクCAP−149」（発泡温
度125℃：三協化成製）７部、ｔ−ブチルパ−オ
キシイソブチルカ−ボネート（分解温度135℃：
日本油脂製）１部、シリコーン・ブロツクコポリ
マー （ Ｃ H3）3SiO〔（Ｃ H3）2SiO〕35〔（Ｃ H3）
−（Ｏ C2H4）4（Ｏ C3H6）4Ｏ C4H8Si（Ｃ
H3）Ｏ〕3−Si（Ｃ H3）3 （1000CS） （日本ユニカー製）１部をスーパーミキサーで
15分間攪拌し、１日間放置した。
この粉末6gシヤーレに入れ、180℃のオーブン
中で８分間加熱した後放冷したところ、直径７cm
で厚さ２cmの発泡体が得られた。この発泡体の気
泡平均径は0.10mm±0.02mmであつた。
実施例 ３ メルトインデツクス20、アクリル酸エチル含量
20重量％のエチレンーアクリル酸エチル共重合体
（日本ユニカー製）100部に対し、アゾジカーボン
アミド系発泡剤「セルマイクCAP−124」（発泡
温度130℃：三協化成製）10部、ジクミルペルオ
キシド（分解温度150℃：日本油脂製）１部、シ
リコーン・ブロツクコポリマーは実施例１と同じ
もの１部をバンバリーミキサーで80℃で５分間混
練したものをペレツト化した。このペレツトを90
℃で５分間、100Kg／cm2の圧力で圧縮成形し、１
mm厚のシートにした。
このシートを200メツシユの金網の上に置き、
180℃のオーブンで７分間加熱後放冷したところ、
厚さ３mm、気泡の平均径0.3mmの発泡体が得られ
た。
実施例 ４ メルトインデツクス30、酢酸ビニル含量35重量
％のエチレン−酢酸ビニル共重合体（日本ユニカ
ー製）100部に対し、アゾジカーボンアミド系発
泡剤「セルマイクCAP−124」（発泡温度130℃：
三協化成製）５部、ジクミルペルオキシド（分解
温度150℃：日本油脂製）１部、シリコーン・ブ
ロツクコポリマー （ Ｃ H3）3SiO〔（Ｃ H3）2SiO〕65〔（Ｃ H3）
−（Ｏ C2H4）16（Ｏ C3H5）2C4H8Si（Ｃ H3）
Ｏ〕4−Si（Ｃ H3）3 （25℃における粘度2000CS） （日本ユニカー製）１部を70℃のロールミルで
40分間混練したものをペレツト化した。
このペレツトを80℃で圧縮成形法により、0.2
mm厚さのシートにした。圧力、時間はそれぞれ
100Kg／cm2、５分間であつた。このシートをポリ
エステルシートの上に置き、180℃のオーブン中
に入れたところ、５分間で均一に発泡した。この
発泡体を取出し、室温にまで放冷したところ、厚
さ0.7mm、気泡の大きさ0.08mm±0.02mmの手触りの
良い、柔軟な連続気泡を有する白色の発泡体が得
られた。この発泡体の見掛け密度は、0.28g／cm3
であり、吸水させたところ、発泡体１cm3につき
0.63gの水を含んだ。このシートをサンシヤイン
ウエザーメータWEL−SUN−HC（スガ試験機
製）にて、450時間照射したが、クラツクは入ら
なかつた。
実施例 ５ メルトインデツクス20、酢酸ビニル成分28重量
％のエチレン−酢酸ビニル共重合体（日本ユニカ
ー製）を粉砕し、平均粒度40メツシユの粉末を得
た。この粉末100重量部に対し、助剤入アゾジカ
ーボンアミド「セルマイクCAP−149」（発泡温
度125℃：三協化成製）７部、ｔ−ブチルパ−オ
キシイソブチルカ−ボネート（分解温度135℃：
日本油脂製）１部、シリコーン・ブロツクコポリ
マー （Ｃ H3）3SiO〔（Ｃ H3）2SiO〕35〔（C2H5）−
（Ｏ C2H4）4（Ｏ C3H6）12C4H8Si（Ｃ H3）Ｏ〕
3−Si（Ｃ H3）3 （700CS） （日本ユニカー製）１部をスーパーミキサーで
15分間攪拌し、１日間放置した。
この粉末6gをシヤーレに入れ、180℃のオーブ
ン中で８分間加熱した後放冷したところ、直径７
cmで厚さ２cmの発泡体が得られた。この発泡体の
気泡平均径は0.10mm±0.02mmであつた。
実施例 ６ メルトインデツクス20、アクリル酸エチル含量
20重量％のエチレン−アクリル酸エチル共重合体
（日本ユニカー製）100部に対し、アゾジカーボン
アミド系発泡剤「セルマイクCAP−124」（発泡
温度130℃：三協化成製）10部、ジクミルペルオ
キシド（分解温度150℃：日本油脂製）１部、シ
リコーン・ブロツクコポリマー （Ｃ H3）3SiO〔（Ｃ H3）2SiO〕6〔（Ｃ H3）−
（Ｏ C3H6）8C4H8Si（Ｃ H3）Ｏ〕2−Si（Ｃ H3）
3 （300CS） （日本ユニカー製）１部をバンバリーミキサー
で80℃で５分間混練したものをペレツト化した。
このペレツトを90℃で５分間、100Kg／cm2の圧力
で圧縮成形し、１mm厚のシートにした。
このシートを200メツシユの金網の上に置き、
180℃のオーブンで７分間加熱後放冷したところ、
厚さ３mm、気泡の平均径0.3mmの発泡体が得られ
た。
比較例 １ 実施例１と同様にして、シリコーン・ブロツク
コポリマーの代りに、トリアリルシアヌレート１
部およびシリコーン油Ｌ−45（10CS：日本ユニカ
ー製）１部を加えて得た発泡シートの気泡径は、
0.18mm±0.03mmであつた。
比較例 ２ 実施例２と同様にして、シリコーン・ブロツク
コポリマーの代りに、トリアリルシアヌレート１
部およびシリコーン油Ｌ−45（20CS：日本ユニカ
ー製）１部を加えて得た発泡体の気泡径は、0.20
mm±0.03mmであつた。
比較例 ３ 実施例３と同様にして、シリコーン・ブロツク
コポリマーの代りに、トリアリルシアヌレート１
部、シリコーン油Ｌ−45（10CS：日本ユニカー
製）１部を加えて得た発泡体の気泡径は、0.6mm
であつた。
実施例 ７ メルトインデツクス30、酢酸ビニル成分25重量
％のエチレン−酢酸ビニル共重合体（日本ユニカ
ー製）100部に対し、助剤入アゾジカーボンアミ
ド「セルマイクCAP−149」（発泡温度125℃：三
協化成製）５部、ジクミルペルオキシド（分解温
度150℃：日本油脂製）１部、 （Ｃ H3）Si〔Ｏ｛（Ｃ H3）2SiO｝8（C2H4Ｏ）20
−（C3H6Ｏ）25C4H9〕3 の構造式を有するシリコーン・ブロツクコポリマ
ー（日本ユニカー製：1300CS）１部をバンバリ
ーミキサーで80℃で５分間混練した後、ペレツト
化した。このペレツトを１mm厚のシートに圧縮成
形したものを200メツシユの金網の上に乗せて180
℃のオーブンに入れ、５分間加熱した後そのまま
取出して放冷したところ、厚さ3.5mm、気泡の大
きさ0.1mmφ±0.02mmの連続気泡を有する発泡体
が得られた。
比較例 ４ 実施例７のブロツクポリマーの代りに、シリコ
ーン油Ｌ−45（10CS：NUC製）を使用したとこ
ろ、0.25mm±0.03mmの気泡の大きさをもつ発泡体
が得られた。
実施例 ８ メルトインデツクス50、アクリル酸エチル含量
20重量％のエチレン−アクリル酸エチル共重合体
（日本ユニカー製）100部に対し、「セルマイク
CAP−124」（発泡温度130℃：三協化成製）８
部、ジクミルペルオキシド（分解温度150℃：日
本油脂製）１部、および Ｃ H3Si〔Ｏ｛（Ｃ H3）2SiO｝4（C2H4Ｏ）13−
C4H9〕3 で示されるシリコーン・ブロツクコポリマー（日
本ユニカー製：500CS）１部をバンバリーミキサ
ーで80℃で５分間混練した後、ペレツト化した。
このペレツトを圧縮成形し、0.3mm厚のシート
にした。このシートを平織の木綿織物の上に置
き、180℃のオーブンで８分間加熱後放冷したと
ころ、厚さ１mm、気泡の平均径0.3mmの連続気泡
を有する気泡体が得られた。
比較例 ５ 実施例８のブロツクコポリマーの代りにシリコ
ーン油Ｌ−45（10CS）１部を加えて得た発泡体の
平均径は、0.6mmであつた。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ エチレン系樹脂100重量部、発泡剤１〜20重
    量部、架橋剤の有機過酸化物0.2〜10重量部から
    なる架橋発泡組成物に、 R3SiO−［R2SiO］n−［RXSiO］oSiR3 (1) または、 Ｒ Si−［Ｏ−（R2SiO）n−Ｘ］3 (2) 但しＲ ：１価の炭化水素 Ｘ：−［（Ｏ）l−R′−（O2H4Ｏ）a−（O3H5Ｏ）b−
    R″］ R′：C1〜10のアルキレン基 R″：Ｈ、アルキル基、アリル基、アラルキル
    基またはカルバミル基 ｌ：０〜１、ｍ：０〜300 ｎ：１〜30 ａ／ｂ：０〜１および／またはｂ／ａ：０〜１ であるシリコーン・ブロツクコポリマー0.1〜５
    重量部を添加すること、および有機過酸化物の10
    分間半減温度（Tp）が100〜170℃であり、発泡
    剤の発泡温度（Tf）が90〜160℃であつて、かつ
    下記の式 −10℃＜Tp−Tf＜50℃ を満足することを特徴とする連続気泡型架橋エチ
    レン系樹脂発泡体製造用組成物。
JP23143583A 1983-12-09 1983-12-09 連続気泡型架橋エチレン系樹脂発泡体製造用組成物 Granted JPS60124632A (ja)

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