JPH10226729A - ポリエチレン系混合樹脂発泡体およびその製造方法 - Google Patents

ポリエチレン系混合樹脂発泡体およびその製造方法

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JPH10226729A
JPH10226729A JP9030721A JP3072197A JPH10226729A JP H10226729 A JPH10226729 A JP H10226729A JP 9030721 A JP9030721 A JP 9030721A JP 3072197 A JP3072197 A JP 3072197A JP H10226729 A JPH10226729 A JP H10226729A
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JP
Japan
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polyethylene
mixed resin
resin
foam
weight
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JP9030721A
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Hiromi Tanigawa
博海 谷川
Koji Ueda
晃司 植田
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Sekisui Kasei Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Plastics Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】剛性および接着性があり、発泡性が良く、独立
気泡に富む、肉厚のポリエチレン混合樹脂発泡体を得
る。 【解決手段】メルトインデックス0.05〜10g/1
0分の低密度ポリエチレン30〜90重量%、メルトフ
ローレート6〜40g/10分のポリスチレン系樹脂7
0〜10重量%を主成分とする混合樹脂を押出発泡した
独立気泡率が30〜85%、密度が0.04〜0.00
1g/cm3であるポリエチレン系混合樹脂発泡体。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、低密度ポリエチレ
ンに剛性及び接着性を付与するためポリスチレン系樹脂
を混合したポリエチレン系混合樹脂発泡体に関し、特に
発泡性が良く、独立気泡に富むポリエチレン系混合樹脂
発泡体及びその製造方法に関するもので、本発明の発泡
体は果物等の緩衝包装材、包装材、断熱材として使用さ
れる。
【0002】
【従来の技術】従来より厚物の発泡シートを得る方法と
しては、薄物シートを積層して得る方法や、ボード状の
物をスライスして得る方法があるが、これらはいずれ
も、後加工は必要であるためコストアップの要因となっ
ていた。また、特開平3−63123号公報には、サー
キュラーダイを使用して混合樹脂発泡体をバルーン状に
押出し、ロールを使用してバルーン内面を圧着して融着
することで、混合樹脂の低密度発泡体を製造する方法が
開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記の方法は、高密度
ポリエチレン20〜60重量部、低密度ポリエチレン2
0〜40重量%及びポリスチレン系樹脂20〜40重量
%の3成分からなる樹脂を混合した混合樹脂を発泡する
ものである。しかし、混合樹脂には結晶性であって、か
つ融点の高い高密度ポリエチレンを20〜60重量部使
用するので、発泡温度を119℃以上と高くする必要が
あり、このため独立気泡率が30%以上であるクッショ
ン性に優れた発泡体を得ることができない。したがっ
て、得られた発泡シートは強度が弱く、特に果物等のク
ッション材として使用した場合には、果物の重みによる
底打ち現象を起こし、緩衝材機能を充分に発揮すること
ができないという問題点を生じる。
【0004】一方、低密度ポリエチレン発泡体は、肉厚
に押出発泡することが難しく、また、サーキュラーダイ
を使用して混合樹脂発泡体をバルーン状に押出し、ロー
ルを使用してバルーン内面を圧着して融着しようとして
も充分に融着することができない。すなわち、厚みを厚
くするためには、金型スリットの間隔を開いていくこと
が必要であるが、金型スリットの間隔を開いていくと金
型内部での発泡を起こしやすくなり、その結果、発泡体
の表面がザラついたものとなりやすい。
【0005】そこで、本発明者らは上記の問題点を解決
すべく種々研究した結果、特定のメルトインデックスの
低密度ポリエチレンに、特定のメルトフローレートのポ
リスチレン系樹脂を所定量混合して押出発泡すること
で、上記の問題点を解決できることを見い出したもので
ある。すなわち、本発明の目的は、剛性および接着性が
あり、発泡性が良く、独立気泡に富む、肉厚のポリエチ
レン混合樹脂発泡体を提供すること、また、圧縮強度が
有り、十分な緩衝性を持ち、融着面が使用に耐える程度
に融着した肉厚のポリエチレン系混合樹脂発泡体を提供
することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、メルトインデ
ックス0.05〜10g/10分の低密度ポリエチレン
30〜90重量%とメルトフローレート6〜40g/1
0分のポリスチレン系樹脂70〜10重量%との混合樹
脂を主成分とするポリエチレン系混合樹脂を押出発泡し
た独立気泡率が30〜85%、密度が0.04〜0.0
01g/cm3であることを特徴とするポリエチレン系
混合樹脂発泡体であり、特に上記ポリエチレン系混合樹
脂をサーキュラーダイを使用して円管シート状に押出発
泡した後、該円管シートの内面を融着してなることを特
徴とする請求項1のポリエチレン系混合樹脂発泡体、及
びポリエチレン系混合樹脂にエチレンー酢酸ビニル共重
合樹脂を混合したことを特徴とするポリエチレン系混合
樹脂発泡体である。
【0007】また、本願発明は、メルトインデックス
0.05〜10g/10分の低密度ポリエチレン30〜
90重量%とメルトフローレート6〜40g/10分の
ポリスチレン系樹脂70〜10重量%との混合樹脂を主
成分とするポリエチレン系混合樹脂を押出機に投入し、
物理発泡剤と共に加圧下で溶融混練した後、サーキュラ
ーダイより円管シート状に押出し、円管シートの内面を
融着することを特徴とするポリエチレン系混合樹脂発泡
体の製造方法である。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明で使用できる低密度ポリエ
チレンは、常温常圧の密度が、0.910〜0.930
g/cm3であるポリエチレン系重合体であって、エチ
レンと共重合し得るビニル系単量体との共重合体も含ま
れる。本発明で用いる低密度ポリエチレンは、ASTM
D−1238−65Tで測定したメルトインデックス
(以下、MIと称す。)が0.05〜10g/10分の
ものである。MIが0.05g/10分以下になると、
押出機の負荷が大きくなり吐出量が落ちること、また、
たとえ押出できても切断し易く、製造効率が悪いので好
ましくない。また、MIが10g/10分以上になる
と、押出発泡時に気泡が破泡やすく、外観良好な発泡シ
ートを得ることができないので好ましくない。
【0009】本発明で使用できるポリスチレン系樹脂
は、スチレンを主体とする重合体で、スチレン単独重合
体、スチレンと共重合し得る単量体との共重合体、耐衝
撃ポリスチレンも含まれる。このポリスチレン系樹脂
は、ASTM D−1238−65Tで測定したメルト
フローレート(以下、MFRと称す。)は、6〜40g
/10分ものである。MFRが6g/10分以下になる
と、前記の低密度ポリエチレンと均一に混合することが
難しくなり、未混合樹脂が塊状となるブツが発生して良
好な製品を得ることができないので好ましくない。ま
た、MFRが40g/10分以上になると、シート化す
る時、切断が多発するので好ましくない。また、MFR
は分子量と相関関係があり、重量平均分子量としては、
10万〜33万の範囲が好ましく、より好ましくは15
万〜28万である。
【0010】本発明では、低密度ポリエチレン(以下、
LDPEと称す。)30〜90重量%とポリスチレン系
樹脂(以下、PSと称す。)70〜10重量%との混合
樹脂を主成分とするポリエチレン系混合樹脂を使用する
もので、さらに好ましくは、LDPE40〜74重量
%、PS26〜60重量%である。LDPEの量が30
重量%未満でPSの量が70重量を越えた割合になる
と、良好な製品となり得るような発泡体を得ることがで
きない。また、PSの量が10重量%未満でPS量が9
0重量%を越えた割合になると、所定の厚みが得られ
ず、更にシートの融着が弱く2層シートとして使用にた
えないものとなる。
【0011】本発明では、ポリエチレン系混合樹脂にエ
チレン−酢酸ビニル共重合樹脂を添加することが好まし
い。前記のポリエチレン系混合樹脂100重量部に対し
て、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂(以下、EVAと
称す。)を30重量部以下混合することで、融着強度を
向上することができる。EVAを30重量部を越えて混
合すると連続気泡となりやすく、発泡体のクッション性
が損なわれるので好ましくない。このようなEVAの酢
酸ビニル含有量は2〜35重量%が好ましく、前記のポ
リエチレン系混合樹脂100重量部に対して5〜24重
量部混合することで著しく接着性を向上することができ
るので好ましい。さらに、ステアリン酸モノグリセライ
ド等の帯電防止剤、タルク、シリカ等の気泡調整剤、着
色剤等の添加剤を添加しても良い。
【0012】本発明で用いる発泡剤としては、脂肪族炭
化水素、ハロゲン化炭化水素等の物理発泡剤を単独、も
しくは2種以上混合して使用できる。これらの物理発泡
剤の具体例としては、プロパン、ノルマルブタン、イソ
ブタン、ペンタン、イソペンタン、クロルジフルオロメ
タン、トリフルオロメタン、1、2、2、2ーテトラフ
ルオロエタン等が挙げられる。
【0013】このような発泡剤を用いて、密度0.04
〜0.001g/cm3、独立気泡率30〜85%の押
出発泡体を製造することができる。また、独立気泡率は
空気比較式比重計(東京サイエンス株式会社製)の装置
を使用し、1−1/2−1気圧法でASTM D−28
56に準拠して測定したした値である。独立気泡率30
%以下になると、クッション性が失われ、果物などの下
敷材として使用し場合、底つきを起こしクッション材の
役目を果たさない。一方、85%を越えると、シートが
かたくなりすぎて下敷き材として使用した場合、果物に
キズが発生する。発泡体の密度は、0.04〜0.00
1g/cm3が好ましく、果物等の下敷材として使用し
た場合、0.04g/cm3以下だと果物にキズが発生
し、0.001g/cm3以上なら底つき現象を起こす
ので好ましくない。また、上記のクッション性を十分に
発揮するために発泡体の厚みは5〜18mmの範囲が好
ましく、また、本願発明ではこのようなの発泡体を容易
に製造することができる。
【0014】
【実施例及び比較例】
実施例1 LDPE(商標名:ペトロセン172、MI=0.3g
/10分、密度0.92g/cm3、東ソー株式会社
製)80wt%とPS(商標名:GP679、MFR=
20g/10分、旭化成工業株式会社製)20wt%と
を混合し、この混合樹脂100部に対して、タルク0.
5部を配合して口径90Φ−115Φのタンデム押出機
に供給し、溶融混練して、n−ブタン70%とi−ブタ
ン30%とが混合されたブタンガス12部、及び、帯電
防止剤0.5重量部(商標名:エレクトロストリッパー
TS−3、花王株式会社製)を押出機中に圧入して混合
し、溶融混合樹脂を所定の温度(発泡温度)まで冷却し
て、口径100mmでスリット間隙が0.7mmである
サーキュラー金型より円管シート状に押出し、ロールで
圧着して前記の円管シートを内面で融着して、2層に融
着積層した発泡体を得た。実施例1の条件及び結果を表
1に示した。
【0015】
【表1】
【0016】実施例2〜7及び比較例1〜4 実施例2〜7及び比較例1〜4は、混合樹脂の配合割
合、サーキュラー金型のスリット間隙、発泡温度を表1
のように変更した以外は、実施例1と同一の装置を使用
して同様に2層に融着積層した発泡体を得た。また、L
DPEは実施例7のみ(商標名:コカロンYK−30、
MI=40、密度0.92g/cm3、三菱化学株式会
社製)を使用したが、他は実施例1と同じLDPEを使
用した。また、ポリスチレンは実施例3ではG−20
(MFR=11.5g/10分、新日鉄化学工業株式会
社製)を表1に記載する割合で使用し、また、実施例4
ではG−10(MFR=7.5g/10分、新日鉄化学
工業株式会社製)を表1に記載する割合で使用し、他は
実施例1と同一のPSを使用した。また、比較例3で
は、高密度ポリエチレン(以下、HDPEと称す。)は
商標名:コカロン−HD(BX50A、MFR=0.2
2g/10分、密度0.955g/cm3、三菱化学株
式会社製)をLDPEとPSとの混合樹脂100に対し
て50重量部混合した混合樹脂を使用した。
【0017】実施例8 実施例3と同一のLDPEとPSを同一の割合で混合し
た混合樹脂100に対して、EVA(X303、密度
0.931g/cm3、三菱化学株式会社製)を15重
量部混合した混合樹脂を使用した以外は実施例3と同じ
装置を使用して、表1に示す条件で2層に融着積層した
発泡体を得た。その結果を表1に示す。
【0018】また、独立気泡率は、空気比較式比重計
(東京サイエンス製)の装置を使用し、1−1/2−1
気圧法でASTM D−2856に準拠して行い、剥離
強度は、幅25mmに発泡シートを切断して、その一端
を剥離して、テンシロンのチャックにはさみ、スピード
200mm/分の速さで剥離し、その最高値と最低値の
平均値とした。圧縮強度はJIS−6767に準拠して
測定した。
【0019】
【発明の効果】本発明は、低密度ポリエチレンとポリス
チレンを主成分とする混合物であるから、剛性が高く、
発泡性が良く、独立気泡に富み、圧縮強度と緩衝性に優
れた発泡体である。また、本発明の混合樹脂は、融着性
がよいからサーキュラーダイを使用して円管シート状に
押出発泡した後、該円管シートの内面を融着して肉厚の
発泡体を容易に製造することができる。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI B29K 105:04

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 メルトインデックス0.05〜10g/
    10分の低密度ポリエチレン30〜90重量%とメルト
    フローレート6〜40g/10分のポリスチレン系樹脂
    70〜10重量%との混合樹脂を主成分とするポリエチ
    レン系混合樹脂を押出発泡した独立気泡率が30〜85
    %、密度が0.04〜0.001g/cm3であること
    を特徴とするポリエチレン系混合樹脂発泡体。
  2. 【請求項2】 ポリエチレン系混合樹脂をサーキュラー
    ダイを使用して円管シート状に押出発泡した後、該円管
    シートの内面を融着してなることを特徴とする請求項1
    のポリエチレン系混合樹脂発泡体。
  3. 【請求項3】 ポリエチレン系混合樹脂にエチレンー酢
    酸ビニル共重合樹脂が混合されること特徴とする請求項
    2のポリエチレン系混合樹脂発泡体。
  4. 【請求項4】 メルトインデックス0.05〜10g/
    10分の低密度ポリエチレン30〜90重量%とメルト
    フローレート6〜40g/10分のポリスチレン系樹脂
    70〜10重量%との混合樹脂を主成分とするポリエチ
    レン系混合樹脂を押出機に投入し、物理発泡剤と共に加
    圧下で溶融混練した後、サーキュラーダイより円管シー
    ト状に押出し、円管シートの内面を融着することを特徴
    とするポリエチレン系混合樹脂発泡体の製造方法。
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