JPH04255731A

JPH04255731A - ポリオレフィン連続気泡体の製造方法

Info

Publication number: JPH04255731A
Application number: JP3102178A
Authority: JP
Inventors: Shinya Nakamura; 伸也中村; Nobuyoshi Kotani; 小谷　暢慶
Original assignee: Sanwa Kako Co Ltd
Current assignee: Sanwa Kako Co Ltd
Priority date: 1991-02-05
Filing date: 1991-02-05
Publication date: 1992-09-10

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ポリオレフィン連続気
泡体の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ポリオレフィンを基材として発
泡させると、独立気泡体を形成する。しかし、独立気泡
体では、フィルター、塗布材、吸音材等の用途には不適
当である。そこで、ポリオレフィン連続気泡体の製造方
法が種々提案されている。例えば、澱粉等の水溶性粉末
を樹脂に練和した後、該水溶性粉末を溶出除去する溶出
法や、ポリオレフィン樹脂粉末を焼結する焼結法がある
。

【０００３】最近、通常の架橋ポリエチレンの独立気泡
体を製造した後、これをロール間で圧縮する等の物理的
手段で気泡膜を破壊する方法が提案されている（参照：
特公昭５９−２３５４５号公報、特開昭５６−１４６７
３２号公報）。本出願人も特定の条件下で加熱発泡させ
た極薄気膜を有する気泡体を、ロール間で圧縮して気泡
膜を破壊する方法を開発し、特許出願している（参照：
特公昭６２−１９２９４号公報、特公平１−４４４９９
号公報）。更に、ロール間で圧縮する方法の改良として
、穿孔針にて発泡体に多数の細孔を穿孔する方法が提案
されている（参照：特開昭６３−１５１４３５号公報）
。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記の溶出法
及び焼結法では発泡倍率２〜３倍程度の極めて発泡倍率
の低い気泡体しか得られない。又、後者のロール間の圧
縮する方法及び穿孔針を使用する方法では、特定の狭い
条件下で発泡させた気泡体でないと、連続気泡率１００
％または１００％に近い気泡体を得ることができない。しかも、発泡剤としてアゾジカルボンアミドを使用する
ので、分解副生物としてアンモニアが発生し、得られる
連続気泡体にアンモニア臭が残り、消費者が不快感を持
つという欠点があった。

【０００５】本発明の目的は、上記の点に鑑みて、容易
、確実に悪臭を発生しないポリオレフィン連続気泡体を
製造できる方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のポリオレフィン
連続気泡体の製造方法は、ポリオレフィンに無機系分解
形発泡剤及び架橋剤を添加し加熱下に混練して発泡性架
橋性組成物を得る工程、得られた発泡性架橋性組成物を
加圧下に加熱して発泡倍率１〜１０倍に整形または発泡
する工程、次いで金型中で常圧下にて加熱することによ
って、架橋剤と発泡剤を分解せしめ、容易に破壊しうる
気膜を有する気泡体を生成させる工程、及び得られた気
泡体に注入針を挿入し、空気を圧入することによって気
泡を連通せしめる工程とからなることを特徴とする。

【０００７】本発明において、無機系分解形発泡剤は従
来市販の重炭酸ナトリウム、アジド化合物等が使用でき
るが、分散性、加工性などから重炭酸ナトリウムを主成
分とする発泡剤が特に好ましい。重炭酸ナトリウムのみ
では樹脂への分散性が悪いので、通常分散剤及び／また
は発泡助剤を１０％程度添加して市販されていものが使
用出来る。

【０００８】一般にアンモニアを発生しない無機系分解
形発泡剤は、炭酸ガスを発生するものが多い。しかし、
炭酸ガスは、ポリオレフィンに対する透過率が高く、得
られた気泡体が収縮し易いので、従来技術の様に、等速
二本ロール間に気泡体を通すと、収縮がひどく満足な気
泡体が得られない。従って、本発明においては、注入針
を用いて気泡体の内部に空気を圧入して、気泡を連通化
する方法を採用した。

【０００９】以下、本発明に係る連続気泡体の製造方法
の各工程について具体的に説明する。まず、ポリオレフ
ィンに無機系分解形発泡剤、架橋剤、必要に応じて発泡
助剤、充填剤、顔料、分散剤を添加し、これを加熱した
ミキシングロール、ニーダー、押出機等によって混練す
る。次いで、得られた組成物を所望の断面形状の金型に
仕込み、プレスにて加圧下で樹脂及び架橋剤の種類に応
じて１１５〜１５５℃、好ましくは１２０〜１４０℃に
おいて加熱する。この工程における加熱は、次工程の発
泡及び架橋の前に発泡性架橋性組成物を熱的励起状態に
おき、次工程における架橋剤と発泡剤の分解をスムーズ
に行える様にするものである。本発明において、発泡性
架橋性組成物を加圧下に加熱して除圧すると、除圧時に
はほとんど発泡していないが、次工程の金型に入れると
きには１〜１０倍程度に発泡している。この場合、好ま
しくは発泡倍率２〜４倍に発泡させると、次工程の発泡
剤の分解がよりスムーズに行える。発泡倍率が５倍以上
になると気泡が強靭になりすぎ、後の工程で連通化する
ことが出来ない。

【００１０】上記の様にして得られた中間成形体は、次
いで、常圧下に加熱することによって、架橋剤及び発泡
剤の分解を行わしめる。この発泡・架橋工程は、例えば
中間成形体を気密でない開閉式の金型に入れ、ローゼ合
金、ウッド合金などを用いるメタルバス、オイルバス、
硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、亜硝酸カリウム等の塩
の１種または２種以上の溶融塩を用いる塩浴中、窒素気
流中、あるいは伸張可能な鉄板等により覆われた状態で
、加熱することが可能である。特に好ましくは、金型の
金属板を外部からジャケット方式により所定時間加熱し
た後、冷却して気泡体を得る。加熱温度は使用するポリ
オレフィンの種類に応じて１４５〜２１０℃、好ましく
は１６０〜１９０℃であり、加熱時間は１０〜９０分、
好ましくは１５〜５０分である。

【００１１】本発明において、重炭酸ナトリウムを主成
分とするする発泡剤を使用する場合は、炭酸ガスを発生
するが、炭酸ガスはポリオレフィン樹脂を透過し易いの
で、発泡体が収縮し易い。従って、短時間の内に発泡さ
せ、金型内面に充填し、炭酸ガスの透過を防がなければ
ならず、具体的には金型内で常圧下の加熱時間を、好ま
しくは、６０分以内、特に好ましくは５０分以内にする
ことが必要である。このようにして、容易に破壊しうる
気膜を有する気泡体が得られる。

【００１２】以上の様にして得られた気泡体は、ついで
注射針の様な注入針を気泡体内部に挿入して空気を圧入
することにより、気泡膜が破壊され、気泡が連通化され
る。気泡体の大きさに応じて、注入針のサイズ及び本数
が決定され、厚物の気泡体であれば、上面だけでなく側
面にも注入針が挿入される。注入針から圧入される空気
は、通常はコンプレッサーによって圧縮された空気が使
用され、圧力は２〜５ｋｇ／ｃｍ２が好ましい。

【００１３】この方法によって得られる連続気泡体は、
ポリウレタン気泡体と比べても優劣のつけ難い程優れた
物性を有しており、又得られる気泡体の連続気泡率をＲ
ｅｍｉｎｇｔｏｎ　　Ｐａｒｉｓｅｒ法によって測定し
た結果、１００％あるいはこれに近いものである。

【００１４】本発明で用いられるポリオレフィンとして
は、オレフィンの単独、もしくは共重合体のほか、他の
モノマーとの共重合体等を含み、例えば通常市販の高、
中、低圧法により製造されたポリエチレン、ポリ−１，
２−ブタジエン、エチレン−プロピレン共重合体、エチ
レン−ブテン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体
、エチレンとメチル−、エチル−、プロピル−、ブチル
−の各アクリレートもしくはメタクリレートとの共重合
体、又はこれらをそれぞれ塩素化したもの、これらの２
種以上の混合物又はこれらとアタクチック、もしくはア
イソタクチック構造を有するポリプロピレンとの混合物
である。

【００１５】本発明で用いらる架橋剤としては、使用す
るポリオレフィンの流動開始温度以上の分解温度を有す
るものであって、加熱により分解され、遊離ラジカルを
発生してその分子間もしくは分子内に架橋結合を生ぜし
めるラジカル発生剤であるところの有機過酸化物、例え
ばジクミルパーオキサイド、１，１−ジ−ｔ−ブチルパ
−オキシ−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、２
，５−ジメチル−２，５−ジ−ｔ−ブチルパーオキシヘ
キサン、２，５−ジメチル−２，５−ジターシャリーブ
チルパーオキシヘキシン、α、α−ジターシャリーブチ
ルパーオキシジイソプロピルベンゼン、ターシャリーブ
チルパーオキシケトン、ターシャリーブチルパーオキシ
ベンゾエート等があるが、その時に使用されるポリオレ
フィンの種類によって最適な有機過酸化物を選ばなけれ
ばならない。

【００１６】本発明に於ては、使用する組成物の物性の
改良或は価格の低下を目的として、架橋結合に著しい悪
影響を与えない配合剤（充填剤）、例えば酸化亜鉛、酸
化チタン、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化ケ
イ素等の金属酸化物、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウ
ム等の炭酸塩、或はパルプ等の繊維物質、又は各種染料
、顔料並びに蛍光物質、その他の常用のゴム配合剤等を
必要に応じて添加することができる。

【００１７】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明についてさらに
具体的に説明するが、本発明は下記実施例により何ら限
定されるものではない。

【００１８】実施例１エチレン−酢酸ビニル共重合体（三井・デュポンポリケ
ミカル株式会社製、エバフレックスＰ−１４０３、ＶＡ
Ｃ１４％）１００重量部、重炭酸ナトリウムを主成分と
する発泡剤（永和化成工業株式会社製、セルボンＳＣ８
５５）３０重量部、ジクミルパーオキサイド０．６重量
部からなる組成物を８５℃のミキシングロールにて混練
し、１３０℃に加熱されたプレス内の金型（一面が１５
５ｘ１５５ｘ１８ｍｍｍの上下合わせ金型）にこの組成
物を充填し、４５分間加圧下で加熱した後、除圧した。取り出し時の組成物はほとんど発泡していなかったが、
約１分後には約３倍に発泡した。この中間の発泡体を開
閉式の金型（５００ｘ５００ｘ１２０ｍｍ）に入れ、ジ
ャケット方式により１７０℃の上記で４５分間加熱し、
３０分間の水冷後気泡体を取り出した。得られた気泡体
の上面に多数の注入針本を５０ｍｍ間隔で挿入し、コン
プレッサーで圧縮した５ｋｇ／ｃｍ２の圧縮空気をゴム
ホースを経由して注入針から気泡体内部に５秒間注入し
、気泡の連通化を行った。連通後の発泡体のサイズは５
００ｘ５００ｘ９５ｍｍで、見掛け密度０．０３ｇ／ｃ
ｍ３であり、Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ　　Ｐａｒｉｓｅｒ法
により連続気泡率を測定したところ１００％で完全な連
続気泡であり、悪臭がなかった。

【００１９】

【発明の効果】本発明の方法は、従来の技術の様に発泡
剤としてアゾジカルボンアミドを用いた発泡体を等速二
本ロールの間を通過させ、気泡の連通化をさせるもので
はなく、無機系分解形発泡剤を用いて発泡させたのち、
空気を圧入して、気泡を連通化させるものである。した
がって、発泡剤の分解による悪臭がない。又、本発明の
方法は、操作が簡単であり、作業時間が短く、生産性が
高いという利点も有する。

【００２０】本発明により得られるポリオレフィン連続
気泡体は、クッション材、パッキン材、フィルター、保
温材、塗布材等各種の用途に供することができ、従来の
軟質ポリウレタン気泡体の用途である医療用、吸音材等
に使用した場合には、耐候性、耐薬品製等に優れると共
に、燃焼速度が遅いので、安全に使用できる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　ポリオレフィンに無機系分解形発泡剤
及び架橋剤を添加し加熱下に混練して発泡性架橋性組成
物を得る工程、得られた発泡性架橋性組成物を加圧下に
加熱して発泡倍率１〜１０倍に整形または発泡する工程
、次いで金型中で常圧下にて加熱することによって、架
橋剤と発泡剤を分解せしめ、容易に破壊しうる気膜を有
する気泡体を生成させる工程、及び得られた気泡体に注
入針を挿入し、空気を圧入することによって気泡を連通
せしめる工程とからなるポリオレフィン連続気泡体の製
造方法。
【請求項２】　　無機系分解形発泡剤が重炭酸ナトリウ
ムを主成分とする発泡剤である請求項１記載の製造方法
。
【請求項３】　　発泡性架橋性組成物を加圧下に加熱し
て発泡倍率２〜４倍に発泡する請求項１記載の製造方法
。