JPH05230256A - 無機物高充填樹脂発泡体の製造方法及び発泡体 - Google Patents

無機物高充填樹脂発泡体の製造方法及び発泡体

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JPH05230256A
JPH05230256A JP7355892A JP7355892A JPH05230256A JP H05230256 A JPH05230256 A JP H05230256A JP 7355892 A JP7355892 A JP 7355892A JP 7355892 A JP7355892 A JP 7355892A JP H05230256 A JPH05230256 A JP H05230256A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 無機物を高充填したEVA共重合体の組成物
からなる発泡性樹脂シートの両面に電子線を照射して、
均一に架橋させた後、加熱発泡させることにより、機械
的特性に優れると共に、表面に孔部がなく平滑な表面を
有する無機物高充填樹脂発泡体の製造方法を提供する。 【構成】 酢酸ビニル含有量が40重量%未満のエチレ
ン−酢酸ビニル共重合体単独もしくは該共重合体を主体
とする熱可塑性樹脂100重量部と、無機物粉末50〜
300重量部とを含む組成物の発泡性樹脂シートへ電子
線を照射した後、加熱発泡させる無機物高充填樹脂発泡
体の製造方法において、前記発泡性樹脂シートの両面へ
電子線を照射して、無機物高充填樹脂発泡体の厚み方向
におけるゲル分率が15〜50%、且つ、厚み方向にお
けるゲル分率の最大値と最小値との差が20%以下とな
るように形成することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、無機物を高充填した樹
脂発泡体の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、ポリオレフィン樹脂発泡体に
無機物を高充填して、難燃化を図る方法は広く知られて
いる。
【0003】一般に、無機物を高充填すると気泡のセル
膜が伸びず、気泡が破れ易くなるので、ポリオレフィン
樹脂として、酢酸ビニル含有量の高い(50重量%以
上)エチレン−酢酸ビニル(EVA)共重合体を使用す
る方法が、例えば、特公昭62−16216号公報、特
公昭62−16217号公報などに開示されている。
【0004】ところが、酢酸ビニル含有量の高い(40
重量%以上)EVA共重合体を使用すると、機械的強度
が低く、耐熱性が低下するという問題がある。そこで、
酢酸ビニル含有量の低い(40重量%未満)EVA共重
合体を使用して、気泡のセル膜が破れ難いものを得るた
めに、架橋剤に有機過酸化物を使用して、加熱発泡後に
架橋させることによりセル膜の伸びを改良した方法が、
特公昭60−26500号公報に開示されている。
【0005】しかしながら、架橋剤に有機過酸化物を用
いる方法では、発泡性樹脂シートの表面部分に含まれる
有機過酸化物が空気中の酸素と反応するため、該樹脂シ
ート表面の架橋が不十分なものとなる。このような樹脂
シートを加熱発泡させた場合、気泡は生成するが、生成
した気泡は破れ易く、得られた発泡体は、破れた気泡に
よって表面に多数の孔部を有するものとなる。
【0006】特に、無機物を高充填した場合に、表面に
多数の孔部が形成され易くなる。従って、このような状
態の発泡体表面に他の材料を接着する場合は、接着性が
阻害されたり、大量の接着剤を必要とするという問題が
ある。
【0007】上記問題を解決するために、電子線による
架橋を発泡工程の前に行うことが考えられるが、発泡工
程の前に架橋すると発泡性が低下したり、電子線透過能
の差異により、不均一な架橋が起こるなどの問題があ
る。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記欠点に
鑑みてなされたものであり、その目的は、無機物を高充
填したEVA共重合体の組成物からなる発泡性樹脂シー
トの両面に電子線を照射して、均一に架橋させた後、加
熱発泡させることにより、機械的特性に優れると共に、
表面に孔部がなく平滑な表面を有する無機物高充填樹脂
発泡体の製造方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は次の二つからな
る。請求項1記載の無機物高充填樹脂発泡体の製造方法
は、酢酸ビニル含有量が40重量%未満のエチレン−酢
酸ビニル共重合体単独もしくは該共重合体を主体とする
熱可塑性樹脂100重量部と、無機物粉末50〜300
重量部とを含む組成物の発泡性樹脂シートへ電子線を照
射した後、加熱発泡させる無機物高充填樹脂発泡体の製
造方法において、前記発泡性樹脂シートの両面へ電子線
を照射して、無機物高充填樹脂発泡体の厚み方向におけ
るゲル分率が15〜50%、且つ、厚み方向におけるゲ
ル分率の最大値と最小値との差が20%以下となるよう
に形成することを特徴とする。
【0010】請求項2記載の発泡体は、請求項1記載の
無機物高充填樹脂発泡体の製造方法によって、製せられ
ていることを特徴とする。以上により、上記目的が達成
される。
【0011】以下に本発明を詳細に説明する。本発明に
おける組成物に使用される樹脂成分としては、エチレン
含有量が40重量%以下のエチレン−酢酸ビニル(EV
A)共重合体単独、もしくは前記EVA共重合体と他の
熱可塑性樹脂、例えば、低密度ポリエチレン、高密度ポ
リエチレン、線状低密度ポリエチレン、ポリプロピレン
などの混合物が挙げられる。
【0012】上記EVA共重合体の酢酸ビニル含有量が
多くなると、発泡性が悪くなり、得られた発泡体の耐熱
性が低下するので、酢酸ビニル含有量は40重量%以下
となされ、好ましくは10〜30重量%である。
【0013】上記組成物に使用される無機物粉末として
は、例えば、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウ
ム、塩基性炭酸マグネシウム、水酸化カルシウムなどが
挙げられ、これらの1種または2種以上の混合物が使用
される。
【0014】また、上記無機物粉末は、必要に応じて、
シラン系、チタネート系などのカップリング剤で処理さ
れていてもよい。無機物粉末の平均粒径は、0.01〜
50μmの範囲が好ましい。
【0015】無機物粉末の配合量は、少なくなると発泡
体に難燃性の効果が発揮されず、多くなると発泡体を形
成しなくなるので、上記樹脂成分100重量部に対し
て、50〜300重量部の範囲に限定される。
【0016】上記組成物に発泡性、難燃性を付与するた
めに、更に、難燃剤、難燃助剤、熱分解型発泡剤、必要
に応じて、その他の添加剤が配合される。難燃剤として
は、例えば、デカブロモジフェニルエーテル、ビス(ブ
ロモエチルエーテル)テトラブロモビスフェノールA、
ヘキサブロモシクロドデカンなどの有機ハロゲン系のも
のが好ましく、その他、リン酸トリフェニル、リン酸ト
リクレジル、リン酸トリス(2,3−ジブロモプロピ
ル)などが挙げられる。
【0017】熱分解型発泡剤としては、例えば、アゾジ
カルボンアミド、ベンゼンスルホニルヒドラジド、ジニ
トロソペンタメチレンテトラミン、トルエンスルホニル
ヒドラジド、4,4’−オキシビス(ベンゼンスルホニ
ルヒドラジド)などの1種又は2種以上の混合物であ
る。
【0018】これらの物質の配合量は、樹脂成分100
重量部に対して、有機ハロゲン系難燃剤10〜30重量
部、難燃助剤3〜10重量部、熱分解型発泡剤5〜25
重量部が好ましい。
【0019】上記各成分を単軸押出機、二軸押出機、バ
ンバリーミキサー、ニーダーミキサー、ロールなどの混
練装置を用いて、熱分解型発泡剤の分解温度未満の温度
で混練して、シート状に成形することにより発泡性樹脂
シートを得る。
【0020】次いで、発泡性樹脂シートに電子線を照射
して架橋させた後、発泡工程で発泡剤の分解温度以上に
加熱、発泡させて、無機物高充填樹脂発泡体を得る。電
子線の照射工程では、発泡性樹脂シートの厚み方向や幅
方向において、架橋密度の偏りがなく均一なものを得る
ために、該樹脂シートの両面へ照射装置から同一出力の
電子線を照射する。
【0021】更に、厚み方向や幅方向における架橋密度
のばらつきを少なくするために、照射線源を幅方向にス
キャニングさせがら、照射する方法が好ましい。また、
発泡性樹脂シートの厚み方向における電子線の透過力
は、該樹脂シートの厚みや比重などによって異なるの
で、該樹脂シートの厚み、比重などに応じて、電子線の
加速電圧や照射量を適宜調節するのが好ましい。
【0022】本発明において、電子線照射が発泡性樹脂
シートの厚み方向や幅方向において均一であっても、照
射線量が不足すると気泡が生成せず、照射線量が過剰に
なると、気泡のセル膜の伸びが不足して、高発泡倍率の
発泡体が得られなくなるので、電子線照射は、発泡体の
厚み方向におけるゲル分率(架橋密度の指標)が15〜
50%の範囲となるように施される。
【0023】更に、発泡性樹脂シートへの電子線照射
が、幅方向や厚み方向において、過不足を生じると発泡
性に悪影響を与えて、発泡体表面の平滑性が失われて孔
部を有するものとなり、機械的性質も低下するので、電
子線照射は、発泡体の厚み方向におけるゲル分率の最高
値と最小値の差が20%以下となるように施される。
【0024】発泡性樹脂シートが充填剤を大量に含有し
ている場合は、該樹脂シートは比重が大きく、且つ、脆
くなって、垂直に懸垂させた状態で加熱、発泡させよう
とすると、樹脂シートが自重で伸びて破断する恐れがあ
るので、上記樹脂シートを、例えば、熱風により浮揚さ
せて、水平に保ちながら発泡させる方法が好ましい。
【0025】
【作用】本発明によれば、無機物を高充填した発泡性樹
脂シートの両面へ電子線を照射することにより、均一な
架橋密度を有する無機物高充填樹脂発泡体を形成するこ
とができる。
【0026】また、無機物を高充填した樹脂発泡体の厚
み方向におけるゲル分率を15〜50%、且つ、厚み方
向におけるゲル分率の最大値と最小値との差を20%以
下となるように、電子線照射を施すことにより、機械的
強度が優れると共に、表面に気泡セルの破れによる孔部
がなく、平滑な表面を有する無機物高充填樹脂発泡体が
得られる。
【0027】
【実施例】以下に本発明の実施例につき説明する。 (実施例1) 1)無機物高充填発泡体の作製 EVA共重合体(三井デュポンポリケミカル社製「エバ
フレックス360」、酢酸ビニル含有量25重量%)1
00重量部に対して、無機物粉末として水酸化マグネシ
ウム(協和化学社製「キスマ5B」)200重量部、難
燃剤としてデカブロムジフェニルエーテル20重量部
と、発泡剤としてアゾジカルボンアミド30重量部、滑
剤として脂肪酸アミド0.5重量部からなる組成物を1
20℃に加熱した二本ロールにて十分に混練した後、1
20℃のホットプレスによりシート状に成形し、厚みが
2.0mmの発泡性樹脂シートを作製した。
【0028】上記発泡性樹脂シートに、加速電圧700
KVで照射線量が3.0Mradとなるように調整し
て、発泡性樹脂シートの両面へ電子線を照射した後、該
樹脂シートを、220℃のギヤオーブンで5分間加熱し
て発泡させ、無機物高充填発泡体(厚み9mm)を作製
した。 2)無機物高充填発泡体の外観評価 1)で作製した無機物高充填発泡体の外観を肉眼で観察
して、次の基準により外観を評価し、その結果を表1に
示した。
【0029】(a)外観の良好なもの:○ (b)表面の中央部に未発泡層がある:△ (電子線が中央部まで十分に透過せず、気泡が生成しな
いため未発泡層が生じる。) (c)表面に異常発泡層がある:× (過度の架橋により、気泡が破れて巨大な気泡が生じ
る。) 3)無機物高充填発泡体のゲル分率の測定 1)で作製した無機物高充填発泡体(厚み9mm)を、
厚み方向1mm毎にそれぞれスライスして、無機物高充
填発泡体から9枚のサンプルをスライスした。
【0030】上記各サンプルの中央部から約50mgを
取り出して試料とし、各試料を120℃キシレン溶液に
24時間浸漬した後、溶液を200メッシュの濾紙で濾
過し、濾過残渣を分離して乾燥した。
【0031】次いで、濾過残渣を坩堝内に入れて500
℃で12時間加熱し、有機分を焼却して無機物のみとし
た。次式に基づき、試料と試料中の未溶解分との重量比
よりゲル分率を算出した。
【0032】ゲル分率(%)=〔(W1 −W2 )/
0 〕×100 但し、W0 は試料の重量、W1 は濾過残渣の重量、W2
は無機物の重量を、それぞれ示す。 (1)ゲル分率の最大値と最小値の差 上記ゲル分率測定法に基づいて、9枚のサンプルから得
られた9個の数値をそれぞれ比較して、最大値と最小値
の差を表1に示した。
【0033】また、9個の数値(ゲル分率)を、厚み方
向に対して上部3個、中央部3個及び下部3個に分けて
比較し、中央部が、上部及び下部より大の場合は、最大
値と最小値の差に+を付け、逆に、中央部が、上部及び
下部より小の場合は、最大値と最小値の差に−を付けて
表1に示した。 (比較例1〜3)発泡性樹脂シートの厚みを表1に示す
ように変えたこと以外は、実施例1と同様にして、外観
評価及びゲル分率の測定を行った後、外観評価結果なら
びにゲル分率の最大値と最小値の差を表1に示した。 (実施例2〜3、比較例4〜5)加速電圧を800KV
とし、発泡性樹脂シートの厚みを表1に示すように変え
たこと以外は 実施例1と同様にして、外観評価及びゲ
ル分率の測定を行った後、外観評価結果ならびにゲル分
率の最大値と最小値の差を表1に示した。 (実施例4〜5、比較例6〜7)加速電圧を900KV
とし、発泡性樹脂シートの厚みを表1に示すように変え
たこと以外は 実施例1と同様にして、外観評価及びゲ
ル分率の測定を行った後、外観評価結果ならびにゲル分
率の最大値と最小値の差を表1に示した。
【0034】尚、実施例5で得られた無機物高充填発泡
体の表面状態及び断面状態を顕微鏡で観察して、表面写
真及び断面写真を、それぞれ、図1及び図2に示した。 (実施例6〜7、比較例8〜9)加速電圧を1,000
KVとし、発泡性樹脂シートの厚みを表1に示すように
変えたこと以外は 実施例1と同様にして、外観評価及
びゲル分率の測定を行った後、外観評価結果ならびにゲ
ル分率の最大値と最小値の差を表1に示した。
【0035】
【表1】 (実施例8〜11、比較例10〜12)厚み2mmの発
泡性樹脂シートの両面に、加速電圧700KVで、表2
に示す電子線量を照射した後、実施例1と同様にして、
厚み9mmの無機物高充填発泡体を作製し、外観を評価
してその結果を表2に示した。
【0036】また、無機物高充填発泡体につき、実施例
1と同様にして、ゲル分率を測定して測定結果を表2に
示した。 (実施例12〜15、比較例13〜15)厚み2.5m
mの発泡性樹脂シートの両面に、加速電圧800KV
で、表2に示す電子線量を照射した後、実施例1と同様
にして、厚み9mmの無機物高充填発泡体を作製し、外
観を評価してその結果を表2に示した。
【0037】また、無機物高充填発泡体につき、実施例
1と同様にして、ゲル分率を測定して測定結果を表2に
示した。 (実施例16〜18、比較例16〜19)厚み3mmの
発泡性樹脂シートの両面に、加速電圧900KVで、表
2に示す電子線量を照射した後、実施例1と同様にし
て、厚み9mmの無機物高充填発泡体を作製し、外観を
評価してその結果を表2に示した。
【0038】また、無機物高充填発泡体につき、実施例
1と同様にして、ゲル分率を測定して測定結果を表2に
示した。 (実施例19〜23、比較例20〜21)厚み3mmの
発泡性樹脂シートの両面に、加速電圧900KVで、表
2に示す電子線量を照射した後、実施例1と同様にし
て、厚み9mmの無機物高充填発泡体を作製し、外観を
評価してその結果を表2に示した。
【0039】また、無機物高充填発泡体につき、実施例
1と同様にして、ゲル分率を測定して測定結果を表2に
示した。
【0040】
【表2】 (比較例22)架橋剤として0.5重量部のジクミルパ
ーオキサイドを加えたこと以外は、実施例1と同様の配
合により、厚み3mmの発泡性樹脂シートを作製した
後、該樹脂シートに電子線を照射せずに、220℃のギ
ヤオーブン中で加熱して、無機物高充填発泡体を作製し
た。
【0041】上記発泡体につき、実施例5と同様にし
て、顕微鏡写真をとり、表面写真及び断面写真を、それ
ぞれ、図3及び図4に示した。
【0042】
【発明の効果】本発明によれば、機械的性質が優れると
共に、表面に発泡セルの破れによる孔部がなく、平滑な
表面を有する無機物高充填樹脂発泡体を提供する。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例5で得られた無機物高充填発泡体の表面
状態を示す顕微鏡写真である。
【図2】図1に示す無機物高充填発泡体の断面状態を示
す顕微鏡写真である。
【図3】比較例22で得られた無機物高充填発泡体の表
面状態を示す顕微鏡写真である。
【図4】図3に示す無機物高充填発泡体の断面状態を示
す顕微鏡写真である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 酢酸ビニル含有量が40重量%未満のエ
    チレン−酢酸ビニル共重合体単独もしくは該共重合体を
    主体とする熱可塑性樹脂100重量部と、無機物粉末5
    0〜300重量部とを含む組成物の発泡性樹脂シートへ
    電子線を照射した後、加熱発泡させる無機物高充填樹脂
    発泡体の製造方法において、前記発泡性樹脂シートの両
    面へ電子線を照射して、無機物高充填樹脂発泡体の厚み
    方向におけるゲル分率が15〜50%、且つ、厚み方向
    におけるゲル分率の最大値と最小値との差が20%以下
    となるように形成することを特徴とする無機物高充填樹
    脂発泡体の製造方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の無機物高充填樹脂発泡体
    の製造方法によって、製せられていることを特徴とする
    発泡体。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006306072A (ja) * 2005-03-29 2006-11-09 Dainippon Printing Co Ltd 壁装用化粧シート原反及び壁装用化粧シート
JP2007031642A (ja) * 2005-07-29 2007-02-08 Sekisui Plastics Co Ltd ポリスチレン系樹脂型内発泡成形品及び食品包装体

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JP2006306072A (ja) * 2005-03-29 2006-11-09 Dainippon Printing Co Ltd 壁装用化粧シート原反及び壁装用化粧シート
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