JPH0735446B2 - 連続気泡型オレフィン系樹脂発泡体用組成物 - Google Patents

連続気泡型オレフィン系樹脂発泡体用組成物

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JPH0735446B2
JPH0735446B2 JP6667586A JP6667586A JPH0735446B2 JP H0735446 B2 JPH0735446 B2 JP H0735446B2 JP 6667586 A JP6667586 A JP 6667586A JP 6667586 A JP6667586 A JP 6667586A JP H0735446 B2 JPH0735446 B2 JP H0735446B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、オレフイン系樹脂を主成分とした連続気泡
型樹脂発泡体を製造するのに適した樹脂組成物に関す
る。
〔従来の技術〕
オレフイン系樹脂発泡体は独立気泡型の発泡体が主流で
あるが、この発泡体は当然のことながら、吸水性或いは
通気性を必要とする用途には不適である。
従来、連続気泡型オレフイン系樹脂発泡体の製造法とし
ては、一旦独立気泡の発泡体を製造し、これを加熱膨張
或いは加圧圧縮等によって気泡膜を破壊する方法が知ら
れている。
このように連泡化と発泡化とを別工程で行うのでなく、
一工程で連続気泡型のエチレン系樹脂発泡体を製造する
のに適した連続気泡型エチレン系樹脂発泡体用組成物
が、特公昭60−49657号に提案されている。
この組成物は、エチレン系樹脂100重量部、発泡剤1〜2
0重量部、架橋剤の有機過酸化物0.3〜10重量部からなる
架橋発泡組成物に、三官能モノマー0.1〜10重量部、シ
リコーン油0.1〜5重量部を添加すること、および有機
過酸化物の十分間半減温度(Tp)が100〜170℃であり、
発泡剤の発泡温度(Tf)が90〜160℃であって、かつ下
記の式 −10℃≦TP−Tf≦50℃ を満足する事を特色としている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
前記公知の組成物は、発泡剤の分解温度と架橋剤の分解
温度の相対的関係を従来の発泡技術と逆転させ、三官能
基モノマーとシリコーン油の少量の添加で破泡前後の気
泡径を微細でかつ均一度の高いものとすることにより、
均一微細な連続気泡体が得られるものとしている。
ところで、この組成物において用いられる、シリコーン
油として一般的に広く知られているジメチルシリコーン
油は、オレフイン系樹脂との相溶性が悪く練り込むのが
非常に難しい。そのためにこの組成物によるものは発泡
が安定せず、気泡が荒れる、発泡条件の設定が制限され
る等の欠点があった。また、この組成物において同時に
添加される三官能性モノマーは添加後ブリードし易く、
しばしば混練組成物のライフに悪影響を与える欠点があ
った。
この発明は、上記の点を解消することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明の連続気泡型オレフイン系樹脂発泡体用組成物
は、オレフイン系樹脂100重量部、発泡剤1〜20重量
部、有機過酸化物0.3〜5重量部、炭素数10以上のα−
オレフィン変性シリコーン油系界面活性剤0.1〜10重量
部からなり、前記有機過酸化物はその1分間半減温度が
150〜190℃のものであり、また前記発泡剤は、その分解
開始温度が100〜150℃であるとともに前記オレフイン系
樹脂の融点より20〜70℃高いものであり、かつ前記発泡
剤の分解完了温度が150〜210℃であることを特徴とす
る。
ここで、オレフイン系樹脂としては、中低圧法ポリエチ
レン、高圧法ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン
(リニアーローデンシテイポリエチレン;LLDPE)などの
重合体、或いはエチレンを主成分とする重合体、例えば
エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−プロピレン
共重合体、エチレン−αオレフイン共重合体などの共重
合体、またはこれらの重合体の二種以上の混合物が使用
される。
なお、これらの重合体はメルトインデックス(M1)が5
未満であると独立気泡率が大きくなり易いので、5以上
のものが好ましい。
また、発泡剤としては、例えば、アゾビスイソブチロニ
トリル、アゾジカルボンアミド、P−トルエンスルホニ
ルヒドラジド、ジニトロペンタメチレンテトラミン、4,
4′−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド等が用
いられるが、この発明においては、前記のとおり分解開
始温度を前記オレフイン系樹脂の融点より20〜70℃高く
かつ100〜150℃の範囲とするとともに分解完了温度を15
0〜210℃としなければならないので、適宜量の尿素系化
合物(例えば1〜20重量部)、または亜鉛、亜鉛化合
物、鉛系化合物、カルシウム系化合物等の分解促進剤乃
至発泡助剤の適宜量(例えば1〜5重量部)を添加して
前記の条件を満足するように調節して用いる。
なお、オレフイン系樹脂の融点(以下、MPということが
ある。)は、示差熱天秤にて10℃/分の速度で昇温させ
たときの温度−時間曲線の急激に変位した時の温度をい
い、また、分解開始温度(以下、TDSということがあ
る。)及び分解完了温度は、示差熱天秤において10℃/
分の昇温速度で測定した立ち上がり点及びピーク点をい
う。
また、この発明組成物において用いられる架橋剤として
の有機過酸化物は、1分間の半減温度が150〜190℃のも
のであり、例えば、次のものが使用される。
1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン(1
54)、t−ブチルパーオキシマレイン酸(167)、t−
ブチルパーオキシ3,5,5−トリメチルヘキサン(165)、
シクロヘキサンパーオキサイド(174)、t−ブチルパ
ーオキシアリルカーボネート(172)、t−ブチルパー
オキシイソプロピルカーボネート(158)、2,5−ジメチ
ル−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン(16
2)、2,2−ビス(t−ブチルパーオキシ)オクタン(15
9)、t−ブチルパーオキシアセテート(160)、2,2−
ビス(t−ブチルパーオキシ)ブタン(160.5)、t−
ブチルパーオキシベンゾエート(170)、n−ブチル−
4,4−ビス(t−ブチルパーオキシ)ベルレート(16
6)、ジ−t−ブチルジパーオキシイソヒタレート(16
8)、メチルエチルケトンパーオキサイド(171)、ジク
ミルパーオキサイド(171)、2,5−ジメチル−2,5−ジ
(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン(179)、α,α′
−ビス(t−ブチルパーオキシ−m−イソプロピル)ベ
ンゼン(179)、t−ブチルクミルパーオキサイド(17
6)、ジ−t−ブチルパーオキサイド(186)。なお、括
弧内の数字は1分間の半減温度(℃)を示している。
この発明において使用されるオレフィン変成シリコーン
油系界面活性剤は、気泡調整剤としての作用をもつもの
で、炭素数10以上のα−オレフィンで変成したシリコー
ン油系界面活性剤であり、例えば下記の構造を持つ。
(CH33SiO[(CH32SiO]x(CH3RSiO)ySi(CH3
x;0もしくは正の整数 y;正の整数 R;CnH2n+1 nは10以上の整数 次に、オレフイン系樹脂に添加する前記各種の添加剤の
量について更に説明すると、架橋剤としての有機過酸化
物は、0.3重量部未満では十分な架橋度が得られず、5
重量部を超えても架橋効率の向上が望めない故、0.3〜
5重量部の範囲で用いられる。
また、発泡剤は20重量部を超えても発泡ガスの効率が悪
いので、1〜20重量部の範囲で得ようとする発泡体の発
泡倍率との関係で選択する。
一方、気泡調整剤としてのオレフイン変性シリコーン油
系界面活性剤の添加量は、0.1重量部未満であると十分
な整泡効果が得られず、10重量部を超えるとそれ以上の
整泡効果が得られずブリードしてしまうので、0.1〜10
重量部の範囲で選択使用する。
この発明の組成物には、従来の発泡性組成物と同様に必
要に応じて、熱安定剤、紫外線安定剤、無機充填剤、顔
料、難燃剤あるいはその他の添加剤を添加できる。
また、この発泡性樹脂組成物は、ペレット、粉末、フイ
ルム、シート等その形態は問わない。
〔作用〕
この発明の組成物においては、オレフイン系樹脂に添加
される発泡剤は、前記のとおりの特定の分解温度領域を
持ち、かつ架橋剤(有機過酸化物)も特定の半減温度領
域のものが添加されるので、発泡開始から発泡完了迄の
間における架橋度の上昇が制御され、発泡が進みなが
ら、かつ架橋も進行することになる。更に、オレフイン
変性シリコーン油系界面活性剤はオレフイン系樹脂との
親和性が良く、溶融樹脂の粘度が良く調整され、微細気
泡構造を保持しつつ、破泡が進行することになり、加熱
発泡工程の段階において、気泡構造が潰れたり、崩れる
ことなく、気泡径が微細で均一度の高い連続気泡型の架
橋発泡体が得られる。
〔実施例〕
実施例1 MIが15の、酢酸ビニル含有量19重量%のエチレン−酢酸
ビニル共重合体100重量部(MP;85℃)に、アゾジカルボ
ンアミド10重量部、ジクミルパーオキサイド1重量部、
尿素2重量部および酸化亜鉛1重量部(TDS;135℃)か
らなる発泡剤を添加し、更に(CH33SiO[(CH32Si
O]10[CH3(C12H25)SiO]40Si(CH3の構造をもつ
α−オレフィン変性シリコーン油KF−412(信越化学社
製)1重量部を添加した発泡性組成物を、表面温度100
℃のミキシングロールで5分間混練し、これを100℃の
プレス成形機にて1mm厚さのシートに成形した。
このシートをテフロンシート上に置き180℃の熱風オー
ブン中で加熱したところ、5分間で均一に発泡した。
この発泡シートを室温中で10分間放冷したところ、手触
りの良い、柔軟な発泡体を得た。この発泡体は厚さ20m
m、気泡の大きさが0.15〜0.25mmの微細なものであり、
密度は0.05g/cm3であった。そして、この発泡体は1cm3
当たり0.81gを吸水するところから、連続気泡型の発泡
体であることが確認された。
なお、この発泡体を屋外に6ヶ月間放置したが変色、ク
ラック発生等の劣化現象は認められなかった。
実施例2 実施例1で製造したプレス成形シートの両面に綿布を10
0℃のプレス成形機で貼りつけ、180℃のオーブン中に吊
したところ、4分間で均一に発泡した。これを取り出し
室温で放冷したところ、発泡体層は前記と同様、柔軟で
感触の良い連続気泡のものであった。
実施例3 実施例1で製造したプレス成形シートをテフロンシート
の上に置き、これを180℃に余熱した家庭用電子レンジ
に入れ、高周波加熱を2分間行ったところ、前記熱風オ
ーブンでの加熱発泡の場合と同様の柔軟で感触のよい連
続気泡型の発泡体が得られた。
実施例4 MI23、密度0.916の低密度ポリエチレン100重量部に、ア
ゾジカルボンアミド8部、α,α′−ビス(t−ブチル
パーオキシ−m−イソプロピル)ベンゼン2重量部、尿
素2重量部、酸化亜鉛1部、実施例1で使用したシリコ
ーン油1重量部を添加し、表面温度110℃のミキシング
ロールで5分間混練し、これを110℃のプレス成形機に
て、1.0mm厚さのシートを作成した。
このシートをテフロンシートの上に置き190℃のオーブ
ン中に5分間加熱したところ、厚さ14mm、気泡径0.2〜
0.4mm、見掛け密度0.068g/cm3の白色の発泡体を得た。
この発泡体の吸収率は0.75g/cm3であり、連続気泡型で
あることが確認された。
比較例1 MI2.5、酢酸ビニル含有量19重量%のエチレン−酢酸ビ
ニル共重合体100重量部(MP;86℃)に、アゾジカルボン
アミド10重量部(TDS;198℃)、ジクミルパーオキサイ
ド0.5部、実施例1で使用したシリコーン油1重量部を
表面温度110℃のミキシングロールで5分間混練し、こ
れを120℃のプレス成形機で1mm厚さのシートを製造し
た。
このシートをテフロンシート上に置き190℃オーブン中
に入れたところ、3分後に発泡を始め5分後に発泡を完
了したが、このものは平滑な発泡シートでなく、また、
独立気泡率は35%であり、十分な連続気泡型の発泡体で
はなかった。
比較例2 比較例1のエチレン−酢酸ビニル共重合体の代わりにMI
2.0、密度0.921の低密度ポリエチレン(MP;112℃)を用
いたが、実施例例1と同様な手順により発泡体を製造し
たが、気泡が粗大化して満足出来る発泡体が得られなか
った。
〔発明の効果〕
この発明の組成物においては、オレフイン系樹脂に添加
される発泡剤は、前記のとおりの特定の分解温度領域を
持ち、かつ架橋剤(有機過酸化物)も特定の半減温度領
域のものが添加されるので、発泡開始から発泡完了迄の
間における架橋度の上昇が制御され、更に、樹脂と相溶
性の良いオレフイン変性シリコーン油系界面活性剤の少
量添加によって、溶融樹脂の粘度が良く調整され、発泡
及び架橋の進行の際に生成した微細気泡構造を保持しつ
つ、破泡が進行する。したがって、気泡構造が潰れた
り、崩れることなく、気泡径が微細で均一度の高い連続
気泡型の架橋発泡体が加熱発泡工程の一工程で得られ
る。
したがって、この発泡性樹脂組成物は、バッチ式製造方
法だけでなく、エンドレス方式のかつ常圧または開放系
の発泡体製造にも適している。
また、この組成物を使用すれば、吸水性、通気性、耐候
性などが優れ、柔軟で、風合の良いオレフイン系樹脂発
泡体が得られる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】オレフィン系樹脂100重量部、発泡剤1〜2
    0重量部、有機過酸化物0.3〜5重量部、尿素系化合物お
    よび/もしくは亜鉛化合物、炭素数10以上のα−オレフ
    ィン変性シリコーン油系界面活性剤0.1〜10重量部から
    なり、前記有機過酸化物はその1分間半減温度が150〜1
    90℃のものであり、また前記発泡剤はその分解開始温度
    が100〜150℃であるとともに前記オレフィン系樹脂の融
    点より20〜70℃高いものであり、かつ前記発泡剤の分解
    完了温度が150〜210℃であることを特徴とする連続気泡
    型オレフィン系樹脂発泡体用組成物。
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