JPH11106549A - 架橋直鎖状ポリエチレン系樹脂予備発泡粒子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 打ち抜き・熱張り加工性に優れ、比圧縮強
度、耐衝撃割れ性、繰り返し圧縮歪耐久性等の実用特性
を高水準の値で満たし包装用緩衝材等に有用な成形発泡
体を得るために用いられる、型内成形性に富む予備発泡
粒子の提供。 【解決手段】 密度が０．９１５〜０．９５０ｇ／ｃｍ
³ であり、ゲル分率が０．５〜８．５重量％である架橋
度を有し、そしてｎ−ヘキサン抽出分が０．５〜４．５
重量％である架橋直鎖状ポリエチレン系樹脂よりなり、
８〜６０ｃｍ³ ／ｇの発泡倍率、及び９０％以上の独立
気泡率を有する架橋直鎖状ポリエチレン系樹脂予備発泡
粒子。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、緩衝材等として有
用な成形発泡体に用いられる架橋直鎖状ポリエチレン系
樹脂予備発泡粒子に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリエチレン系樹脂の予備発泡粒子を型
内で蒸気加熱し融着成形して得られる成形発泡体は良く
知られており、柔軟性、耐衝撃割れ性、繰り返し圧縮歪
耐久性、低温特性、耐薬品性等に優れ、包装用緩衝材、
自動車等の工業用部品の通函、車両および家具のシート
クッション芯材等、種々な市場に供されている。

【０００３】この種の成形体としては、無架橋の直鎖状
ポリエチレン樹脂を用いた予備発泡粒子からなる成形体
が数多く開発されている。即ち、特開昭５８−７６４３
３号公報には、ポリマー密度０．９１５〜０．９５０ｇ
／ｃｍ³ の無架橋直鎖状ポリエチレンを基材樹脂とする
予備発泡粒子が、特開昭５９−１８７０３５号公報に
は、分子量分布１５以上でポリマー密度０．９２０ｇ／
ｃｍ³ 以上の無架橋直鎖状ポリエチレンを基材樹脂とす
る予備発泡粒子が提案されている。しかし、これらの無
架橋直鎖状ポリエチレン予備発泡粒子を型内融着成形し
て得られる成形体では、耐衝撃割れ性、繰り返し圧縮歪
み耐久性が充分なものとは云えず、改良が望まれてい
た。

【０００４】この問題の解消策として、特開昭６０−６
５０３７号公報には、ポリマー密度０．９１５〜０．９
４０ｇ／ｃｍ³ の無架橋直鎖状低密度ポリエチレンを架
橋せしめて特定の架橋度、例えば、ポリマー密度０．９
１５ｇ／ｃｍ³で、ゲル分率８．５〜６８％の架橋度を
付与してなる架橋直鎖状低密度ポリエチレン予備発泡粒
子が提案されている。しかしながら、この架橋直鎖状低
密度ポリエチレン予備発泡粒子を型内融着成形して得ら
れる成形体では、耐衝撃割れ性、繰り返し圧縮歪み耐久
性について、まだ満足のいくレベルに達しておらず、ま
た、かかる樹脂は高い架橋度を付与している為、不用に
なっても元の樹脂に戻して再生利用出来ないというリサ
イクル上の問題があった。

【０００５】また、更に、この種の型内成形発泡体は、
実用化に際して、思いがけない実用上の問題点が残され
ていることが分かった。即ち、上記予備発泡粒子を型内
融着成形し板状成形品を得て、この板状成形品を切削・
スライス・打ち抜き・熱貼り加工し任意形状の緩衝材を
提供しようとした時、イ）板状成形品の切削・スライス
加工表面の一面に気泡破壊の痕跡（２〜４ｍｍ径の窪
み）が表れ、緩衝材としての品位をなくしてしまうとい
う問題、ロ）形状打抜き加工表面部が打抜きの輪郭に沿
って割れ崩れ、パッドとしての品位をなくしてしまうと
いう問題、ハ）所定形状の緩衝材を供すべく、打ち抜き
加工品同士を熱貼りするが、その接着が弱く剥離してし
まうために、包装体として設計した緩衝設計値が発揮さ
れないという問題、等があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来技術の
有する上記のような問題点を解決したもので、予備発泡
粒子を型内成形して得られる成形発泡体の持つ耐衝撃割
れ性、繰り返し圧縮歪耐久性が、従来の架橋直鎖状ポリ
エチレンより優れた成形発泡体として供給でき、且つ、
高発泡倍率の成形発泡体であっても気泡破壊が無く、打
ち抜き・熱貼り加工時の加工性に優れ、高い品位の緩衝
材が供給できるところの架橋直鎖状ポリエチレン系樹脂
予備発泡粒子を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記の問
題点の根源は架橋度の程度及びマトリックス中での架橋
均質性にあると推定し、鋭意研究した結果、特定の密度
及び特定のｎ−ヘキサン抽出分を有する直鎖状ポリエチ
レンを架橋せしめて特定の架橋度を付与してなる、そし
て特定のｎ−ヘキサン抽出分を有する架橋直鎖状ポリエ
チレン予備発泡粒子が上記目的を達成することを見出
し、本発明を完成するに至った。

【０００８】即ち本発明は、気泡壁によって規定される
多数の独立気泡を含有してなる予備発泡粒子であって、
該気泡壁は予備発泡粒子のマトリックスを構成し、該マ
トリックスは、密度が０．９１５〜０．９５０ｇ／ｃｍ
³ であり、ゲル分率が０．５〜８．５重量％である架橋
度を有し、そしてｎ−ヘキサン抽出分が０．５〜４．５
重量％である架橋直鎖状ポリエチレン系樹脂よりなり、
該予備発泡粒子が、８〜６０ｃｍ³ ／ｇの発泡倍率、及
び９０％以上の独立気泡率を有することを特徴とする架
橋直鎖状ポリエチレン系樹脂予備発泡粒子に関する。

【０００９】以下、本発明について詳細に説明する。本
発明の架橋直鎖状ポリエチレン系樹脂予備発泡粒子を構
成するマトリックス樹脂の密度は０．９１５〜０．９５
０ｇ／ｃｍ³ であることが必要である。この特定値は発
泡加工前の原料樹脂密度にあってもほぼ同一値で対応す
る。密度が０．９５０ｇ／ｃｍ³ を越えると、得られる
成形発泡体の耐衝撃割れ性、繰り返し圧縮歪耐久性が著
しく劣り目標とするものが得られず、０．９１５ｇ／ｃ
ｍ³ 未満では、柔軟となりすぎ、例えば重量物運搬用緩
衝通函に利用するとき、低倍率の成形発泡体とする必要
があり経済的にも不都合を伴う。なお、本発明におい
て、樹脂の密度はＡＳＴＭＤ−１５０５に準じて測定さ
れた値である。

【００１０】本発明の架橋直鎖状ポリエチレン系樹脂予
備発泡粒子は、上記密度の樹脂を架橋せしめた樹脂によ
り構成されるが、予備発泡粒子のゲル分率が０．５〜
８．５重量％であることが必要であり、好ましくは１．
０〜６重量％となる架橋度である。ゲル分率が０．５重
量％未満となる低架橋度のものは耐衝撃割れ性に劣り、
逆に８．５重量％を越える高架橋度のものは打ち抜き加
工性に劣り、そして高温伸びが不足し、高発泡倍率の予
備発泡粒子となると気泡破壊を起こす。このような気泡
破壊した予備発泡粒子を、型内融着成形して得たボード
成形品を切削・スライス加工し、任意形状の緩衝材を提
供しようとした時、切削・スライス加工表面の一面に気
泡破壊の痕跡（２〜４ｍｍ径の窪み）が表れ、緩衝材と
しての品位・物性の低下を招く。

【００１１】図１は、本発明の予備発泡粒子（実験Ｎ
ｏ．１、ゲル分率５％、発泡倍率３２ｃｍ³ ／ｇのも
の）の断面拡大（×２０倍）模式図である。図２は、比
較品の予備発泡粒子（実験Ｎｏ．１３、ゲル分率３０
％、発泡倍率２７ｃｍ³ ／ｇのもの）の断面拡大（×２
０倍）模式図である。この両予備発泡粒子は同じ樹脂成
分組成のもので、架橋度の程度が異なるのみである。図
１、２を対比してみると、本発明の予備発泡粒子（図
１）は粒子の中に気泡がほぼ均等に配置されている。こ
れに対して、比較品の予備発泡粒子（図２）は粒子の中
に多くの気泡膜が破壊した窪み痕跡（２〜４ｍｍ径）が
形成されている様子が分かる。

【００１２】本発明において、予備発泡粒子のゲル分率
とは以下の方法により測定された値である。予備発泡粒
子を大気圧下に放置熟成して、予備発泡粒子中に含有さ
れる発泡剤を空気と置換した後、予備発泡粒子を沸騰キ
シレン中で８時間煮沸した時の、キシレン不溶分の重量
の煮沸前の予備発泡粒子重量に対する割合を％で示した
値である。

【００１３】また、本発明の架橋直鎖状ポリエチレン系
樹脂予備発泡粒子を構成するマトリックス樹脂のｎ−ヘ
キサン抽出分は、０．５〜４．５重量％であることが必
要であり、好ましくは０．８〜３．５重量％である。ｎ
−ヘキサン抽出分は、ポリマー中の低分子量成分の含有
量を示すパラメーターであって、本発明の予備発泡粒子
を構成するマトリックス樹脂の構造を特定する重要な特
性である。この特定値は、製造方法によって発泡加工前
の原料樹脂のｎ−ヘキサン抽出分と若干異なるが、ほぼ
同一値で対応する。ｎ−ヘキサン抽出分が０．５重量％
未満では繰り返し圧縮歪み耐久性に劣り目標とするもの
が得られず、逆に４．５重量％を越えると熱貼り加工性
に劣り、品位の低下を招く。

【００１４】本発明において、ｎ−ヘキサン抽出分とは
以下の方法により測定された値である。測定用サンプル
を大気圧下に放置熟成した後、測定用サンプルを正確に
秤量（約２．５±０．３ｇ）し、６００ｍｌの広口試料
瓶にｎ−ヘキサンとともに入れる。この広口試料瓶を５
０℃±０．５℃にセットされた恒温水槽に入れる。恒温
水槽中にて１８０分間抽出を行い、恒温水槽より試料瓶
を取り出し、ブフナロートにてサンプルと廃液とに分け
る。このサンプルを３０分間デシケーター中で真空乾燥
する。取り出しサンプルを秤量し、次式にてｎ−ヘキサ
ン抽出分を求める。 ヘキサン抽出分（重量％）＝１００（抽出前重量−抽出
後重量）／抽出前重量

【００１５】本発明において、架橋直鎖状ポリエチレン
系樹脂予備発泡粒子を構成するマトリックス樹脂の種類
としては、上記の特定の密度及び特定のｎ−ヘキサン抽
出分を有する直鎖状低密度ポリエチレン、中密度ポリエ
チレン、高密度ポリエチレン等が用いられる。これらの
樹脂は、チーグラー触媒、或いはメタロセン触媒の存在
下で、スラリー重合、溶液重合または気相重合などによ
り合成される。なお、これらの樹脂は２種以上混合した
混合物であってもよい。また、高圧法低密度ポリエチレ
ン、エチレン酢ビコポリマ−、ポリブテン等を、その本
質的特性を損なわない範囲、即ち４０重量部以下の量で
混合し使用しても良い。更に他の熱可塑性樹脂、例え
ば、ポリプロピレン等の炭素数３以上のオレフィン樹
脂、或いは、エチレンプロピレンゴム等の各種ゴムを２
０重量部以下の量で混合して用いることもできる。もち
ろん、本発明においては、樹脂には各種充填材、例え
ば、酸化防止剤、耐候安定剤、帯電防止剤、難燃剤、核
剤、滑剤等を混合して用いることもできる。

【００１６】また本発明の予備発泡粒子は、８〜６０ｃ
ｍ³ ／ｇの発泡倍率、及び９０％以上の独立気泡率を有
することが必要である。発泡倍率が８ｃｍ³ ／ｇ未満で
は型内成型時の粒子同士の融着性に劣り、６０ｃｍ³ ／
ｇを越える場合には型内成形性に劣り、得られた成形発
泡体の物性が低下する。発泡倍率の特に好ましい範囲は
１５〜５０ｃｍ³ ／ｇである。独立気泡率が９０％未満
の場合には、型内成形性に劣り、得られた成形発泡体の
物性が低下する。また、予備発泡粒子の平均気泡径は、
型内成形性と成形発泡体自体の見栄えから０．０３〜２
ｍｍが好ましい。なお、ここで平均気泡径は、発泡粒子
を任意に直交する３つの面で切断して得られる三次元軸
のそれぞれの軸上において、任意の長さＬ（２ｍｍ以
上）当たりの気泡の数を読み、Ｌ（ｍｍ）を気泡の数で
除した値である。

【００１７】次に、本発明の予備発泡粒子の製造方法、
及び該予備発泡粒子から型内成形発泡体を製造する方法
の一例について説明する。本発明で基材として用いる直
鎖状ポリエチレン系樹脂粒子は、従来公知の方法に従っ
て粒子状に成形することにより得られる、例えば、押出
機により溶融混練りしてストランド状に押出し、それを
ペレタイザーにより直径０．５〜３ｍｍ、長さ０．５〜
３ｍｍの粒子形状に造粒して得ることができる。

【００１８】次に、上記の直鎖状ポリエチレン系樹脂粒
子を用いて架橋せしめられるが、架橋は、予備発泡粒子
の製造前に行っても予備発泡粒子の製造工程時に同時に
行ってもよい。架橋方法としては、電子線照射による架
橋、側鎖にシリル基を有する樹脂を水と接触させて架
橋、或いは、樹脂粒子と化学架橋剤とを押出機系内で或
いは水性懸濁系中で分散させて加熱し架橋する方法等が
挙げられる。化学架橋剤としては、ジクミルパーオキサ
イド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、２，５−ジメ
チル−２，５−ジ−ｔ−ブチルパーオキシ−ヘキシン−
３等が用いられる。また、上記架橋剤とともにジビニル
ベンゼン等の架橋助剤を必要に応じて併用することもで
きる。分散剤としては、塩基性炭酸マグネシウム、塩基
性炭酸亜鉛、炭酸カルシウム、微粒状酸化アルミニウ
ム、酸化チタン等を用いることができる。加熱温度は用
いる化学架橋剤の種類によって異なるが、通常１５０〜
２００℃である。以上の様にして攪拌下に０．５〜５時
間程度の加熱を行うことにより架橋せしめられる。

【００１９】次いで、上記で得られた架橋直鎖状ポリエ
チレン系樹脂粒子を用いて本発明の予備発泡粒子を製造
するには、例えば、該樹脂粒子を密閉容器内で発泡剤と
接触含有させ、得られた発泡性樹脂粒子を、その樹脂粒
子の軟化温度より５〜１５℃高い加熱温度下で加熱発泡
した後、冷媒を吹き付けて軟化温度以下に１５秒以内で
冷却して予備発泡粒子を得る方法が採用される。発泡プ
ロセスとしては、従来公知の方法、即ち樹脂粒子を加圧
加熱容器に入れ、発泡剤と接触させて樹脂内に発泡剤が
含有した発泡性樹脂粒子となし、次いでこれを加熱発泡
させて予備発泡粒子とする方法、あるいは耐圧容器内で
水性懸濁状態に分散保持した樹脂粒子に、発泡剤を加圧
加熱下で接触含浸させて発泡性樹脂粒子となし、この粒
子を懸濁液とともに容器内より低圧の雰囲気下に放出し
て予備発泡粒子とする方法、さらにこれらの予備発泡粒
子に再度発泡剤ガスを含有させて加熱膨張させることに
より高発泡の予備発泡粒子とする方法等が採用できる。

【００２０】本発明に用いられる発泡剤としては、二酸
化炭素、窒素、空気、プロパン、ブタン、ペンタン、１
−１−１−２テトラフルオロエタン（Ｆ−１３４ａ）、
１−１ジフルオロエタン（Ｆ−１５２ａ）、塩化エチレ
ンなどが挙げられる。その中でも、フロン規制をクリア
ーし、不燃である二酸化炭素は望ましい発泡剤である。
この発泡剤の含有量は、発泡剤の種類および所望する発
泡倍率の程度によって異なるが、通常０．１〜２．０モ
ル／ｋｇである。なお、前記粒子に発泡剤を含有させる
時の温度、圧力は任意であり、発泡剤の含浸方法も気
相、液相のいずれでも良く、特に限定されない。

【００２１】本発明の予備発泡粒子を製造する際の要点
は、発泡性樹脂粒子をその樹脂粒子の軟化温度より５〜
１５℃高い加熱温度下で加熱発泡させることである。こ
の加熱は主として加熱温水、加熱水蒸気によって行わ
れ、発泡性樹脂粒子がそのビカット軟化温度よりも５〜
１５℃高い温度となるように制御され、好ましくは５〜
１０℃高い温度とされる。この温度が樹脂粒子のビカッ
ト軟化温度以上の温度に満たない場合は、発泡が遅く、
発泡剤の外部逸散が優位となって発泡効率が低い。ま
た、樹脂粒子のビカット軟化温度より１５℃以上高い温
度では、粒子同士が融着したりまたは独立気泡率の低い
ものとなり、正常な予備発泡粒子が得られない。

【００２２】このようにして、加熱発泡された粒子は、
次いで冷却されるが、冷媒を吹き付けて軟化温度以下に
１５秒以内で冷却される。この冷却は、５０℃以下の冷
風、冷水等の冷媒を発泡した樹脂粒子に吹き付けて強制
冷却することで、１５秒以内、好ましくは１０秒以内
に、発泡温度からビカット軟化温度以下に冷却して予備
発泡粒子を得ることである。

【００２３】すなわち、発泡粒子が必要以上に軟化温度
以上にあると、発泡粒子内ガスが外部に逸散し、そして
発泡延伸された樹脂が熱収縮を起こし、発泡温度からビ
カット軟化温度以下に冷却するのに１５秒を越えると、
効率よく均一な高発泡粒子を製造することが困難とな
る。また、発泡温度からビカット軟化温度以下に冷却す
るのに１５秒を越えて得た予備発泡粒子からなる成形発
泡体は、繰り返し圧縮歪耐久性の劣るものになる場合が
ある。この現象については明らかではないが、予備発泡
粒子を構成する気泡膜の樹脂分子配向が緩和されている
ものと推察する。なお、本発明において、ビカット軟化
温度はＡＳＴＭＤ−１５２５−６５Ｔに準じて測定され
た値である。上記の方法にて得た本発明の予備発泡粒子
は、ビーズ圧縮充填、内圧付与したビーズ充填等の公知
手法の型内成形に付されて、種々の形状の成形品を得る
材料として用いられる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、実施例および比較例に基づ
き本発明を更に詳しく説明する。各例中で使用した直鎖
状ポリエチレン樹脂の特性を表１に示す。また、各実施
例、比較例中で使用した特性値の評価方法，評価尺度は
以下に示す通りである。 （１）予備発泡粒子の発泡倍率（ｃｍ³ ／ｇ） 重量（Ｗｇ）既知の発泡粒子の容積（Ｖｃｍ³ ）を水没
法で測定し、その容積を重量で除した値である。 （２）独立気泡率（％） ＡＳＴＭＤ−２８５６に記載されているエアーピクノメ
ーター法（ＢＥＣＭＡＮ製、モデル９３０）により測定
した値の平均値である（ｎ＝１０）。

【００２５】（３）発泡用粒子のセル内圧 加圧雰囲気中より取り出した二次発泡用粒子約１０ｇを
手早く５個の容器に分納し、その重量（Ｗ）を正確に秤
量したのち、一端が大気圧下に開放された２本の水中管
にそれぞれ連結し、二次発泡用粒子から逸散するガス量
（Ｖｏ）を経時的に測定し、次の計算式に従ってそれぞ
れの値を求めその平均値をもって内圧とする。 発泡粒子の内圧（ｋｇ／ｃｍ² Ｇ）＝Ｖｏ／（Ｖｓ−Ｗ
／Ｄ） 但し、Ｄは使用した直鎖状ポリエチレン系樹脂の密度で
あり、Ｖｓは同じ母集団より大量に得た試料により重量
と体積の換算係数を求め、実測した発泡用粒子の重量よ
り算出した発泡用粒子の体積である。なおこの場合の測
定の終点は、前後１時間における内圧の差が０．０１ｋ
ｇ／ｃｍ² 未満となった時点である。

【００２６】（４）融着度 成形加熱水蒸気圧を種々変えて、約３００×３００×５
０ｍｍの板状成形品を成形し、この成形品より１００×
１００ｍｍ正方形状の試験片を切り出し、その中央部に
深さ２ｍｍの切れ目を入れ、切れ目にそっておりまげて
成形品を開裂させ、切開断面に存在する全粒子数に対す
る材料破断して切裂している粒子数の百分率を求めた。
評価尺度は次の通りである。 材破率９０％以上の場合：○（優れる） ８０％以上９０％未満の場合：△（良好） ８０％未満の場合：×（不良） （５）対金型寸法収縮率 上記成形温度にて成形した成形発泡体の、成形用金型に
対する寸法収縮率により下記の如く評価した。 ２．５％以下の場合：○（優れる） ２．５％を超え３．３％以下の場合：△（良好） ３．３％を超える場合：×（不良） （６）成形発泡体の見かけの密度（ｇ／ｃｍ³） 試験片から１０×１０ｃｍ角のサイズに正確に切り出
し、その重量と厚みを計測して、重量を体積で除した単
位体積あたりの重さで表した値である。

【００２７】（７）圧縮強度 ＪＩＳＫ−６７６７に準じて測定した、２５％歪みを生
じた時の圧縮応力値である。 （８）比圧縮強度 圧縮強度の値を見かけの密度の値で除したもので、下記
の如く評価した。 ２５以上の場合：○（優れる） ２５未満２３以上の場合：△（良好） ２３未満の場合：×（不良） （９）繰り返し圧縮永久歪 ＪＩＳＫ−６７６７に準じて測定した、実験条件は５０
％圧縮、８万回繰り返しとした。そして下記の如く評価
した。 １５％以下の場合：○（優れる） １５％を超え２０％以下の場合：△（良好） ２０％を超える場合：×（不良） （１０）耐衝撃割れ性 厚み３５ｍｍ、内寸法７０×７０×７０ｍｍのコーナー
パッドを成形加工し、重さ４ｋｇの三角錐型落下用ダミ
ーに取付、各試験片毎に予めテストして求めた初回落下
時瞬間最大歪が６０％となる落下高さから５回角落下さ
せ、コーナーパッド試験体に生じた亀裂を落下方向に平
行な寸法として測定した割れ深さを求め、下記の如く評
価した。 ５ｍｍ以下の値の場合：○（優れる） ５ｍｍを超え８ｍｍ以下の場合：△（良好） ８ｍｍを超える場合：×（不良）

【００２８】（１１）気泡破壊度（高発泡性） 約３００×３００×５０ｍｍの板状成形品を成形し、こ
の成形品を約２５ｍｍ間隔で短冊状に切削加工して１２
個の短冊片（切削加工表面積約３００×５０ｍｍ）を
得、このすべての切削加工全表面部を観察して、そこに
生じている気泡破壊（２ｍｍ以上の大きさ）の数をかぞ
え、下記の如く評価した。 気泡破壊の痕跡が全くない：○（優れる） １〜１０個の場合：△（良好） １０個を超える場合：×（不良） （１２）打ち抜き加工性 約３００×３００×５０ｍｍの板状成形品を、刃高７ｍ
ｍ、刃厚１．２ｍｍのプレス刃の上に表皮部表面が接す
るように置き、油圧式のプレス機で試験片を瞬時に８５
％圧縮し打ち抜き、打ち抜き輪郭部の外観を観察し、下
記の如く評価した。 表層部の割れ崩れが全くない：○（優れる） 表層部が一部崩れている：△（良好） 表層部の割れ崩れが激しい：×（不良）

【００２９】（１３）熱貼り加工性 上記の厚み５０ｍｍで約３００×３００ｍｍの板状成形
品から１００×１００ｍｍ正方形状の試験片を切り出
し、この２つの試験片のスキン面（約１００×１０ｍ
ｍ）全面をハンドで２００℃の熱板に２秒間接触させた
後、即、試験片の加熱面同士を圧着する。該積層板の厚
みを測定し、溶け代を算出（例えば、厚み９６ｍｍなら
（１００−９６）÷２＝２で溶け代２ｍｍ）。そして、
該積層板の表、裏両面をエポキシ接着剤にて引張り専用
鉄製治具に接着固定させた後、標準状態（２３℃、６０
％ＲＨ）の場所に２４時間放置後、引張り試験機にか
け、引張り速度１０ｍｍ／ｍｉｎで引張り切断するまで
の最大強度（ｋｇ／ｃｍ² ）を求め、次のように評価し
た。 溶け代２ｍｍ未満で接着強度１．５ｋｇ／ｃｍ²以上：
○（優れる） 溶け代２〜３ｍｍで接着強度１．５ｋｇ／ｃｍ²以上：
△（良好） 溶け代３ｍｍを超えて接着強度１．５ｋｇ／ｃｍ²未
満：×（不良）

【００３０】

【実施例及び比較例】耐圧容器に、表１に示す未架橋直
鎖状ポリエチレン樹脂粒子１００重量部と表１に示す量
のジクミルパーオキサイド（ＤＣＰと略記）、及び塩基
性炭酸マグネシウム２重量部、水４００重量部を仕込
み、攪拌分散状態で槽内温度を２０℃から１６０℃まで
８０分かけて昇温、１６０℃の温度に２０分間保持して
架橋を行ない架橋樹脂粒子を得た。

【００３１】次いで、耐圧容器に架橋樹脂粒子１００重
量部、二酸化炭素８重量部、及び塩基性炭酸マグネシウ
ム２重量部を水３００重量部に分散させ、かきまぜなが
ら該樹脂粒子のビカット軟化温度より１０℃高い発泡温
度に加熱し、４５分間保持して発泡剤を含浸させた後、
容器内圧を３０ｋｇ／ｃｍ² Ｇに保持しながら容器の一
端を開放し、樹脂粒子と温水とを同時に常圧下に放出し
樹脂粒子を発泡せしめ、この発泡粒子に１０℃冷水を吹
き付けて軟化温度以下に５秒で冷却し、予備発泡粒子
（一次発泡粒子）を得た。それぞれの樹脂について、得
られた発泡粒子の発泡倍率を表１に示した。

【００３２】次いで、前記の一次発泡粒子それぞれにつ
いて、一週間大気圧下に放置した後、圧力容器に入れ、
空気で９．５ｋｇ／ｃｍ² Ｇに加圧して７０℃の状態で
保持し、発泡粒子の内圧が３ｋｇ／ｃｍ² Ｇとなるよう
に調整したのち、冷却して取り出す。この内圧を有する
該発泡粒子を直ちに蒸気室に入れ、該樹脂粒子のビカッ
ト軟化温度より１０℃高い温度で加熱し発泡せしめ、こ
の発泡粒子に１０℃冷水を吹き付けて軟化温度以下に５
秒で冷却し、予備発泡粒子（二次発泡粒子）を得た（実
施例の実験Ｎｏ．１〜１０，比較例の実験Ｎｏ．１３〜
２３）。それぞれの樹脂について、得られた発泡粒子の
発泡倍率を表１に示した。

【００３３】実施例の実験Ｎｏ．１の二次発泡粒子を、
上記の二次発泡条件と同条件で三次発泡を行い、三次発
泡粒子を得た（実験Ｎｏ．１１）。また、該樹脂粒子の
ビカット軟化温度より１５℃高い温度に加熱し三次発泡
を行い、三次発泡粒子を得た（実験Ｎｏ．２４）。上記
予備発泡粒子（実験Ｎｏ．１〜１１、１３〜２４）の発
泡倍率、独立気泡率、気泡壁を構成するマトリックス樹
脂のゲル分率、ｎ−ヘキサン抽出分を測定した結果を表
２に示す。

【００３４】また表２には、実施例の実験Ｎｏ．１の一
次発泡粒子（実験Ｎｏ．１２）、比較例の実験Ｎｏ．１
３の一次発泡粒子（実験Ｎｏ．２５）の、各々の予備発
泡粒子の発泡倍率、独立気泡率、気泡壁を構成するマト
リックス樹脂のゲル分率、ｎ−ヘキサン抽出分を測定し
た結果も併せて示す。なお、得られた予備発泡粒子の気
泡壁を構成するマトリックス樹脂のｎ−ヘキサン抽出分
は、発泡前の原料樹脂とほぼ同じであった。

【００３５】次に、上記実験Ｎｏ．１〜２５の予備発泡
粒子を常温常圧下で４８時間放置させた後、耐圧容器に
収納し、常温の空気中で元のかさ体積の６３％（圧縮率
３７％）に加圧圧縮し、その状態を保持しつつ水蒸気孔
を有する型内成形金型内（内寸法３００×３００×５
０ｍｍ^t の板状型と、３５ｍｍ^t で内寸７０×７０×
７０ｍｍのコーナーパッド型の二つ）に充填し、水蒸気
で加熱して、発泡粒子相互を膨張融着させた後、冷却
し、成形金型より取り出した。取り出した成形発泡体は
７５℃の室内で８時間熟成させた後、２３℃で３日間放
置し、成形発泡体を得た。この成形性能と得られた成形
発泡体の物性を前記記載の方法で評価し、その結果を表
３に示す。表３より、本発明の予備発泡粒子は、型内成
形性（融着度、対金型寸法収縮率）に優れており、型内
成形して得た成形発泡体の比圧縮強度、耐衝撃割れ性、
繰り返し圧縮歪耐久性が優れており、高発泡体であって
も気泡破壊が無く、打ち抜き・熱貼り加工時の加工性に
優れ、高い品位のものであることが分かる。

【００３６】

【表１】

【００３７】

【表２】

【００３８】

【表３】

【００３９】

【発明の効果】本発明の架橋直鎖状ポリエチレン系樹脂
予備発泡粒子は、型内成形性（融着度、対金型寸法収縮
率）に優れており、従来の架橋直鎖状ポリエチレン系樹
脂成形発泡体に比べて、高発泡体であっても気泡破壊が
無く、打ち抜き・熱貼り加工性に優れ、さらに、比圧縮
強度、耐衝撃割れ性、繰り返し圧縮歪耐久性の実用特性
を高水準の値で満たす成形発泡体を容易に提供すること
ができる。得られた成形発泡体は、例えば、包装用緩衝
材、通函、シートクッション芯材等に広く活用でき有用
であるため、その商品価値は極めて高いものである。ま
た、低架橋度であるが故にリペレットが可能であり、業
界の願望を満たすものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の予備発泡粒子の一例の断面を拡大（×
２０倍）した模式図である。

【図２】比較品の予備発泡粒子の一例の断面を拡大（×
２０倍）した模式図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 気泡壁によって規定される多数の独立気
   泡を含有してなる予備発泡粒子であって、該気泡壁は予
   備発泡粒子のマトリックスを構成し、該マトリックス
   は、密度が０．９１５〜０．９５０ｇ／ｃｍ³ であり、
   ゲル分率が０．５〜８．５重量％である架橋度を有し、
   そしてｎ−ヘキサン抽出分が０．５〜４．５重量％であ
   る架橋直鎖状ポリエチレン系樹脂よりなり、該予備発泡
   粒子が、８〜６０ｃｍ³ ／ｇの発泡倍率、及び９０％以
   上の独立気泡率を有することを特徴とする架橋直鎖状ポ
   リエチレン系樹脂予備発泡粒子。