JPH11209503A - オレフィン系樹脂発泡性粒子及びその製造方法 - Google Patents
オレフィン系樹脂発泡性粒子及びその製造方法Info
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- JPH11209503A JPH11209503A JP10029049A JP2904998A JPH11209503A JP H11209503 A JPH11209503 A JP H11209503A JP 10029049 A JP10029049 A JP 10029049A JP 2904998 A JP2904998 A JP 2904998A JP H11209503 A JPH11209503 A JP H11209503A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 気泡径が均一且つ粗大で、発泡時の膨張力、
型内成形時の成形の融着性、及び型内成形体の表面外
観、緩衝性能、強靱性等に優れたオレフィン系樹脂発泡
性粒子及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 オレフィン系樹脂発泡性粒子中に、多価
アルコール脂肪酸エステル及び脂肪酸アミドから選ばれ
る１種以上の有機化合物と無機物質のいずれをも含む混
合添加物を含有し、且つ上記混合添加物の有機化合物：
無機物質混合比が、５：９５〜８０：２０であることを
特徴とする樹脂発泡粒子であり、また本発明の製造方法
は、上記混合添加物をオレフィン系樹脂粒子に添加する
ことを特徴とし、密閉容器中で該樹脂粒子に発泡剤を含
浸せしめて発泡性樹脂粒子を得る方法である。 【効果】 均一且つ粗大気泡を有する予備発泡粒子が得
られる。
型内成形時の成形の融着性、及び型内成形体の表面外
観、緩衝性能、強靱性等に優れたオレフィン系樹脂発泡
性粒子及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 オレフィン系樹脂発泡性粒子中に、多価
アルコール脂肪酸エステル及び脂肪酸アミドから選ばれ
る１種以上の有機化合物と無機物質のいずれをも含む混
合添加物を含有し、且つ上記混合添加物の有機化合物：
無機物質混合比が、５：９５〜８０：２０であることを
特徴とする樹脂発泡粒子であり、また本発明の製造方法
は、上記混合添加物をオレフィン系樹脂粒子に添加する
ことを特徴とし、密閉容器中で該樹脂粒子に発泡剤を含
浸せしめて発泡性樹脂粒子を得る方法である。 【効果】 均一且つ粗大気泡を有する予備発泡粒子が得
られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、緩衝包装材に使用
する型内成形用オレフィン系樹脂発泡性粒子及びその製
造方法に関し、特に発泡粒子の気泡径を粗大且つ均一と
することにより緩衝性能、品位、外観に優れた成形品を
提供することのできるオレフィン系樹脂発泡性粒子及び
その製造方法に関する。
する型内成形用オレフィン系樹脂発泡性粒子及びその製
造方法に関し、特に発泡粒子の気泡径を粗大且つ均一と
することにより緩衝性能、品位、外観に優れた成形品を
提供することのできるオレフィン系樹脂発泡性粒子及び
その製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、添加剤を添加したオレフィン系樹
脂粒子、またはこれに発泡剤を含浸してなるオレフィン
系樹脂発泡性粒子、またはこれを発泡してなるオレフィ
ン系樹脂予備発泡粒子は、例えば、特公昭６３−２４６
１６号公報、特公平６−８６５４４号公報等に記載され
ていて公知である。オレフィン系樹脂からなる発泡成形
体は、スチレン系樹脂発泡成形体に比べて柔軟かつ強靱
で、耐薬品性にも優れるため、通い箱等のタフネスを要
求される緩衝材に多く利用されている。しかしその一方
で、スチレン系樹脂の場合よりも発泡成形がやや困難で
あるため、成形時に融着不良等が起こるなどして、その
優れた特性を発揮させるのが難しいのが現状である。
脂粒子、またはこれに発泡剤を含浸してなるオレフィン
系樹脂発泡性粒子、またはこれを発泡してなるオレフィ
ン系樹脂予備発泡粒子は、例えば、特公昭６３−２４６
１６号公報、特公平６−８６５４４号公報等に記載され
ていて公知である。オレフィン系樹脂からなる発泡成形
体は、スチレン系樹脂発泡成形体に比べて柔軟かつ強靱
で、耐薬品性にも優れるため、通い箱等のタフネスを要
求される緩衝材に多く利用されている。しかしその一方
で、スチレン系樹脂の場合よりも発泡成形がやや困難で
あるため、成形時に融着不良等が起こるなどして、その
優れた特性を発揮させるのが難しいのが現状である。
【０００３】この発泡成形困難性は、予備発泡粒子の気
泡径に依存し、特に微細気泡が発泡成形性を著しく低下
させる（成形時に粒子が収縮し、粒子間融着性が悪い）
ことが特公昭６３−２４６１６号公報に開示されてい
る。実際、予備発泡粒子の気泡径は発泡時の膨張力、ま
たは型内成形体の表面外観、緩衝性能、強靱性等に大き
く影響し、特に気泡径が発泡倍率２．５倍、換算で５０
μ以下の微細気泡の予備発泡粒子は前記の諸性能が大変
劣るものである。上記の特公昭６３−２４６１６号公報
では、エチレン−プロピレン共重合体粒子に含まれるシ
リカ含有量を少なくすることにより気泡径を粗大とする
技術が記載されている。また、特公平６−８６５４４号
公報には、直鎖状低密度ポリエチレンに含まれる炭素数
８〜１８の脂肪酸の金属塩の量を少なくすることにより
気泡径を粗大とする技術が開示されている。
泡径に依存し、特に微細気泡が発泡成形性を著しく低下
させる（成形時に粒子が収縮し、粒子間融着性が悪い）
ことが特公昭６３−２４６１６号公報に開示されてい
る。実際、予備発泡粒子の気泡径は発泡時の膨張力、ま
たは型内成形体の表面外観、緩衝性能、強靱性等に大き
く影響し、特に気泡径が発泡倍率２．５倍、換算で５０
μ以下の微細気泡の予備発泡粒子は前記の諸性能が大変
劣るものである。上記の特公昭６３−２４６１６号公報
では、エチレン−プロピレン共重合体粒子に含まれるシ
リカ含有量を少なくすることにより気泡径を粗大とする
技術が記載されている。また、特公平６−８６５４４号
公報には、直鎖状低密度ポリエチレンに含まれる炭素数
８〜１８の脂肪酸の金属塩の量を少なくすることにより
気泡径を粗大とする技術が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、オレフ
ィン系樹脂発泡性粒子の中には、その結晶構造の相違等
の理由により、添加物を全く含まない系において微細気
泡となる種類のものも存在する。上述した特公昭６３−
２４６１６号公報の技術は、シリカ添加物を全く含まな
い系で微細気泡となる種類の樹脂を用いた樹脂発泡性粒
子の場合、これを粗大気泡の予備発泡粒子とすることに
対応できないという問題があり、また上記の特公平６−
８６５４４号公報の技術においても同様に、炭素数８〜
１８の脂肪酸の金属塩を全く含まない系で微細気泡とな
る種類の樹脂発泡性粒子の場合、これを粗大気泡の予備
発泡粒子とすることに対応できない等の問題があった。
ィン系樹脂発泡性粒子の中には、その結晶構造の相違等
の理由により、添加物を全く含まない系において微細気
泡となる種類のものも存在する。上述した特公昭６３−
２４６１６号公報の技術は、シリカ添加物を全く含まな
い系で微細気泡となる種類の樹脂を用いた樹脂発泡性粒
子の場合、これを粗大気泡の予備発泡粒子とすることに
対応できないという問題があり、また上記の特公平６−
８６５４４号公報の技術においても同様に、炭素数８〜
１８の脂肪酸の金属塩を全く含まない系で微細気泡とな
る種類の樹脂発泡性粒子の場合、これを粗大気泡の予備
発泡粒子とすることに対応できない等の問題があった。
【０００５】そこで本発明は、上記のような特定添加物
を含まない系で微細気泡となる種類のオレフィン系樹脂
発泡性粒子の場合、粗大気泡の予備発泡粒子とすること
ができないという従来の問題を解決し、発泡時の膨張
力、型内成形時の粒子の融着性、及び型内成形体の表面
外観、緩衝性能、強靱性等に優れた均一粗大気泡を有す
るオレフィン系樹脂発泡性粒子及びその製造方法を提供
することを課題とするものである。
を含まない系で微細気泡となる種類のオレフィン系樹脂
発泡性粒子の場合、粗大気泡の予備発泡粒子とすること
ができないという従来の問題を解決し、発泡時の膨張
力、型内成形時の粒子の融着性、及び型内成形体の表面
外観、緩衝性能、強靱性等に優れた均一粗大気泡を有す
るオレフィン系樹脂発泡性粒子及びその製造方法を提供
することを課題とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を達成するために鋭意検討した結果、本発明をなすに至
った。すなわち本発明は以下の通りである。 １）添加物を添加したオレフィン系樹脂粒子に発泡剤を
含浸してなるオレフィン系樹脂発泡性粒子において、該
添加物が多価アルコール脂肪酸エステル及び脂肪酸アミ
ドから選ばれる１種以上の有機化合物と無機物質のいず
れをも含む混合添加物であって、且つ該混合添加物の有
機化合物：無機物質混合比が５：９５〜８０：２０であ
ることを特徴とするオレフィン系樹脂発泡性粒子。
を達成するために鋭意検討した結果、本発明をなすに至
った。すなわち本発明は以下の通りである。 １）添加物を添加したオレフィン系樹脂粒子に発泡剤を
含浸してなるオレフィン系樹脂発泡性粒子において、該
添加物が多価アルコール脂肪酸エステル及び脂肪酸アミ
ドから選ばれる１種以上の有機化合物と無機物質のいず
れをも含む混合添加物であって、且つ該混合添加物の有
機化合物：無機物質混合比が５：９５〜８０：２０であ
ることを特徴とするオレフィン系樹脂発泡性粒子。
【０００７】２）上記混合添加物の添加量がオレフィン
系樹脂１００重量部に対し、合計０．０１〜４重量部で
ある上記１）記載のオレフィン系樹脂発泡性粒子。 ３）上記発泡剤が無機ガスである上記１）または２）記
載のオレフィン系樹脂発泡性粒子。 ４）添加物を添加したオレフィン系樹脂粒子に密閉容器
内で発泡剤を含浸するオレフィン系樹脂発泡性粒子の製
造方法において、該添加物が多価アルコール脂肪酸エス
テル及び脂肪酸アミドから選ばれる１種以上の有機化合
物と無機物質のいずれをも含む混合添加物であって、且
つ該混合添加物の有機化合物：無機物質混合比が、５：
９５〜８０：２０であることを特徴とするオレフィン系
樹脂発泡性粒子の製造方法。
系樹脂１００重量部に対し、合計０．０１〜４重量部で
ある上記１）記載のオレフィン系樹脂発泡性粒子。 ３）上記発泡剤が無機ガスである上記１）または２）記
載のオレフィン系樹脂発泡性粒子。 ４）添加物を添加したオレフィン系樹脂粒子に密閉容器
内で発泡剤を含浸するオレフィン系樹脂発泡性粒子の製
造方法において、該添加物が多価アルコール脂肪酸エス
テル及び脂肪酸アミドから選ばれる１種以上の有機化合
物と無機物質のいずれをも含む混合添加物であって、且
つ該混合添加物の有機化合物：無機物質混合比が、５：
９５〜８０：２０であることを特徴とするオレフィン系
樹脂発泡性粒子の製造方法。
【０００８】以下、本発明を詳細に説明する。本発明が
従来技術と最も相違するところは、オレフィン系樹脂に
特定の有機化合物と無機物質の両方を添加することであ
る。上記従来技術と相違するところの本発明の構成要件
の役割は、均一且つ粗大気泡を有する予備発泡粒子を得
ることである。オレフィン系樹脂に添加される多価アル
コール脂肪酸エステル及び脂肪酸アミドから選ばれる１
種以上の有機化合物には、加熱発泡時に気泡径を粗大と
する役割があり、一方添加される無機物質には気泡径を
均一化させる役割がある。
従来技術と最も相違するところは、オレフィン系樹脂に
特定の有機化合物と無機物質の両方を添加することであ
る。上記従来技術と相違するところの本発明の構成要件
の役割は、均一且つ粗大気泡を有する予備発泡粒子を得
ることである。オレフィン系樹脂に添加される多価アル
コール脂肪酸エステル及び脂肪酸アミドから選ばれる１
種以上の有機化合物には、加熱発泡時に気泡径を粗大と
する役割があり、一方添加される無機物質には気泡径を
均一化させる役割がある。
【０００９】以下、本発明をさらに詳細に説明する。本
発明で使用する特定の有機化合物のうち、多価アルコー
ル脂肪酸エステルは炭素数１０〜２４の高級脂肪酸とグ
リセリン等の多価アルコールのモノ又はジ、又はトリエ
ステル等が挙げられ、例えば、ラウリン酸モノグリセリ
ド、ラウリン酸ジグリセリド、ラウリン酸トリグリセリ
ド、パルチミン酸モノグリセリド、パルチミン酸ジグリ
セリド、パルチミン酸トリグリセリド、ステアリン酸モ
ノグリセリド、ステアリン酸ジグリセリド、ステアリン
酸トリグリセリド等であるが、より好ましくはステアリ
ン酸モノグリセリド、ステアリン酸ジグリセリド、ステ
アリン酸トリグリセリド又はこれらの１種以上の混合物
であり、更に好ましくはステアリン酸とグリセリンのモ
ノ、ジ、トリエステルの混合物等である。
発明で使用する特定の有機化合物のうち、多価アルコー
ル脂肪酸エステルは炭素数１０〜２４の高級脂肪酸とグ
リセリン等の多価アルコールのモノ又はジ、又はトリエ
ステル等が挙げられ、例えば、ラウリン酸モノグリセリ
ド、ラウリン酸ジグリセリド、ラウリン酸トリグリセリ
ド、パルチミン酸モノグリセリド、パルチミン酸ジグリ
セリド、パルチミン酸トリグリセリド、ステアリン酸モ
ノグリセリド、ステアリン酸ジグリセリド、ステアリン
酸トリグリセリド等であるが、より好ましくはステアリ
ン酸モノグリセリド、ステアリン酸ジグリセリド、ステ
アリン酸トリグリセリド又はこれらの１種以上の混合物
であり、更に好ましくはステアリン酸とグリセリンのモ
ノ、ジ、トリエステルの混合物等である。
【００１０】また、本発明で使用する特定の有機化合物
のうち、脂肪酸アミドは炭素数１０〜２４の飽和脂肪酸
アミド類が挙げられ、例えば、ラウリン酸アミド、ミリ
スチン酸アミド、パルチミン酸アミド、ステアリン酸ア
ミド、エルシン酸アミド等があるが、より好ましくはス
テアリン酸アミド、エルカ酸アミド等である。本発明で
用いる無機物質としては、一般的には樹脂に対する充填
剤として知られている種々の無機物質を用いることがで
き、このようなものとしては、例えば、タルク、クレ
ー、カオリン、ゼオライト等の粘土又は天然鉱物、水酸
化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウ
ム等の無機水酸化物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウ
ム、炭酸バリウム等の無機炭酸塩、亜硫酸カルシウム、
亜硫酸マグネシウム等の無機亜硫酸塩、硫酸カルシウ
ム、硫酸マグネシウム、硫酸アルミニウム等の無機硫酸
塩、酸化カルシウム、酸化アルミニウム、酸化ケイ素等
の無機酸化物等が挙げられる。本発明の場合、特に気泡
径が均一となる発泡性樹脂粒子を得るには、タルク、ゼ
オライト等の粘土又は天然鉱物の使用がより好ましい。
本発明で用いる無機物質の粒径は、特に制約されない
が、一般には、０．１〜１５０μｍ、好ましくは１〜１
００μｍの範囲である。
のうち、脂肪酸アミドは炭素数１０〜２４の飽和脂肪酸
アミド類が挙げられ、例えば、ラウリン酸アミド、ミリ
スチン酸アミド、パルチミン酸アミド、ステアリン酸ア
ミド、エルシン酸アミド等があるが、より好ましくはス
テアリン酸アミド、エルカ酸アミド等である。本発明で
用いる無機物質としては、一般的には樹脂に対する充填
剤として知られている種々の無機物質を用いることがで
き、このようなものとしては、例えば、タルク、クレ
ー、カオリン、ゼオライト等の粘土又は天然鉱物、水酸
化アルミニウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウ
ム等の無機水酸化物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウ
ム、炭酸バリウム等の無機炭酸塩、亜硫酸カルシウム、
亜硫酸マグネシウム等の無機亜硫酸塩、硫酸カルシウ
ム、硫酸マグネシウム、硫酸アルミニウム等の無機硫酸
塩、酸化カルシウム、酸化アルミニウム、酸化ケイ素等
の無機酸化物等が挙げられる。本発明の場合、特に気泡
径が均一となる発泡性樹脂粒子を得るには、タルク、ゼ
オライト等の粘土又は天然鉱物の使用がより好ましい。
本発明で用いる無機物質の粒径は、特に制約されない
が、一般には、０．１〜１５０μｍ、好ましくは１〜１
００μｍの範囲である。
【００１１】本発明において、上記特定の有機化合物と
無機物質の混合添加物の有機化合物：無機物質混合比
は、気泡径の均一且つ粗大化という目的から、５：９５
〜８０：２０が好ましく、２０：８０〜５０：５０の混
合比がより好ましい。有機化合物：無機物質混合比の
内、有機化合物の比が５：９５よりも少なくした場合、
気泡径が粗大となりにくく、また８０：２０よりも多く
した場合、気泡径は粗大となるが、均一なものとなりに
くい。
無機物質の混合添加物の有機化合物：無機物質混合比
は、気泡径の均一且つ粗大化という目的から、５：９５
〜８０：２０が好ましく、２０：８０〜５０：５０の混
合比がより好ましい。有機化合物：無機物質混合比の
内、有機化合物の比が５：９５よりも少なくした場合、
気泡径が粗大となりにくく、また８０：２０よりも多く
した場合、気泡径は粗大となるが、均一なものとなりに
くい。
【００１２】本発明における上記特定の有機化合物と無
機物質の混合物の添加量は、上記と同様、気泡径の均一
粗大化という目的から、オレフィン系樹脂１００重量部
に対し０．０１〜４重量部がより好ましく、０．０５〜
３重量部が更に好ましい。添加量が０．０１重量部未満
の場合は、気泡径が粗大化しない場合があり、また４重
量部を超えた場合は、気泡径が均一とならない場合があ
る。
機物質の混合物の添加量は、上記と同様、気泡径の均一
粗大化という目的から、オレフィン系樹脂１００重量部
に対し０．０１〜４重量部がより好ましく、０．０５〜
３重量部が更に好ましい。添加量が０．０１重量部未満
の場合は、気泡径が粗大化しない場合があり、また４重
量部を超えた場合は、気泡径が均一とならない場合があ
る。
【００１３】本発明の混合添加物の添加方法は、通常行
われているいずれの方法を用いても良いが、特にオレフ
ィン系樹脂に混練するマスターバッチ法、又はドライブ
レンド法が好ましい。有機化合物と無機化合物の添加
は、同時であっても、いずれかを先に添加する方法を行
っても良い。融点が常温以上の有機化合物は加熱、液状
にして添加することもある。本発明の混合添加物が、発
泡剤含浸以前にオレフィン系樹脂粒子中に均一に添加さ
れていればいずれの方法を用いても何ら差し支えない。
われているいずれの方法を用いても良いが、特にオレフ
ィン系樹脂に混練するマスターバッチ法、又はドライブ
レンド法が好ましい。有機化合物と無機化合物の添加
は、同時であっても、いずれかを先に添加する方法を行
っても良い。融点が常温以上の有機化合物は加熱、液状
にして添加することもある。本発明の混合添加物が、発
泡剤含浸以前にオレフィン系樹脂粒子中に均一に添加さ
れていればいずれの方法を用いても何ら差し支えない。
【００１４】本発明のオレフィン系樹脂粒子の材質とし
ては、高密度ポリエチレン、直鎖低密度ポリエチレン、
低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、エチレン
−酢酸ビニル共重合体等のエチレン系樹脂、プロピレン
単独重合体、エチレン−プロピレンランダム共重合体、
エチレン−プロピレンブロック共重合体等のプロピレン
系樹脂などが挙げられ、これらの単独樹脂や、これらの
２種以上の混合樹脂等が用いられる。中でも、密度の範
囲が０．９２５〜０．９４５ｃｃ／ｇのポリエチレン
は、最大の効果を発揮するのでより望ましい。なお、本
発明のオレフィン系樹脂には架橋、無架橋のいずれの場
合も使用できるが、特に無架橋の場合が有用である。更
に、本発明の作用である気泡の均一粗大化を損なわない
という条件で、上記オレフィン系樹脂に対して少量の紫
外線吸収剤、帯電防止剤、熱安定剤、着色剤等の添加剤
類を目的に応じて適宜添加することもできる。
ては、高密度ポリエチレン、直鎖低密度ポリエチレン、
低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、エチレン
−酢酸ビニル共重合体等のエチレン系樹脂、プロピレン
単独重合体、エチレン−プロピレンランダム共重合体、
エチレン−プロピレンブロック共重合体等のプロピレン
系樹脂などが挙げられ、これらの単独樹脂や、これらの
２種以上の混合樹脂等が用いられる。中でも、密度の範
囲が０．９２５〜０．９４５ｃｃ／ｇのポリエチレン
は、最大の効果を発揮するのでより望ましい。なお、本
発明のオレフィン系樹脂には架橋、無架橋のいずれの場
合も使用できるが、特に無架橋の場合が有用である。更
に、本発明の作用である気泡の均一粗大化を損なわない
という条件で、上記オレフィン系樹脂に対して少量の紫
外線吸収剤、帯電防止剤、熱安定剤、着色剤等の添加剤
類を目的に応じて適宜添加することもできる。
【００１５】なお、本発明で発泡原料として用いる樹脂
粒子は、従来公知の方法に従って、上記オレフィン系樹
脂を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（Ｄ）０．５〜３ｍｍ、長
さ（Ｌ）０．５〜３ｍｍの粒子形状に造粒して得ること
ができる。本発明で発泡剤として用いられる無機ガスと
しては、例えば、炭酸ガス、窒素、空気、アルゴン、ヘ
リウム等の種々の常温ガス状の無機物質があげられる。
揮発性有機発泡剤としては、例えば、プロパン、ブタ
ン、ペンタン、ペンテン、ヘキサン等の炭化水素、メチ
レンクロライド、ジクロロジフルオロメタン、トリクロ
ロモノフルオロメタン、モノクロロジフルオロメタン、
１，２−ジクロロテトラフルオロエタン、トリクロロト
リフルオロエタン等のハロゲン化炭化水素等が挙げら
れ、これらの発泡剤は単独又は２種以上を混合して使用
することもできる。特にそれらの中でも、フロン規制を
クリアし不燃である二酸化炭素はより望ましい発泡剤で
ある。
粒子は、従来公知の方法に従って、上記オレフィン系樹
脂を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（Ｄ）０．５〜３ｍｍ、長
さ（Ｌ）０．５〜３ｍｍの粒子形状に造粒して得ること
ができる。本発明で発泡剤として用いられる無機ガスと
しては、例えば、炭酸ガス、窒素、空気、アルゴン、ヘ
リウム等の種々の常温ガス状の無機物質があげられる。
揮発性有機発泡剤としては、例えば、プロパン、ブタ
ン、ペンタン、ペンテン、ヘキサン等の炭化水素、メチ
レンクロライド、ジクロロジフルオロメタン、トリクロ
ロモノフルオロメタン、モノクロロジフルオロメタン、
１，２−ジクロロテトラフルオロエタン、トリクロロト
リフルオロエタン等のハロゲン化炭化水素等が挙げら
れ、これらの発泡剤は単独又は２種以上を混合して使用
することもできる。特にそれらの中でも、フロン規制を
クリアし不燃である二酸化炭素はより望ましい発泡剤で
ある。
【００１６】本発明のオレフィン系樹脂発泡性粒子の製
造方法において、オレフィン系樹脂に発泡剤を含浸する
方法は、一般に行われている公知の方法なら如何なる方
法でもよいが、例えば密閉容器内で樹脂粒子に発泡剤を
液相又は気相で接触させ、圧力・温度をコントロールす
ることにより樹脂粒子内に発泡剤を含有させる方法が有
用である。さらに、これらの発泡粒子に再度発泡剤ガス
を含有させることにより、高発泡性樹脂粒子を得ること
もできる。上述した本発明によれば、従来のオレフィン
系樹脂発泡性粒子では持っていなかったところの、膨張
性能と独立気泡率の維持性に優れ、そして型内成形に際
しても、表面外観や物性（特に、耐剪断割れ性）に優れ
た成形品が確実に得られるオレフィン系樹脂発泡性粒子
を提供することができる。
造方法において、オレフィン系樹脂に発泡剤を含浸する
方法は、一般に行われている公知の方法なら如何なる方
法でもよいが、例えば密閉容器内で樹脂粒子に発泡剤を
液相又は気相で接触させ、圧力・温度をコントロールす
ることにより樹脂粒子内に発泡剤を含有させる方法が有
用である。さらに、これらの発泡粒子に再度発泡剤ガス
を含有させることにより、高発泡性樹脂粒子を得ること
もできる。上述した本発明によれば、従来のオレフィン
系樹脂発泡性粒子では持っていなかったところの、膨張
性能と独立気泡率の維持性に優れ、そして型内成形に際
しても、表面外観や物性（特に、耐剪断割れ性）に優れ
た成形品が確実に得られるオレフィン系樹脂発泡性粒子
を提供することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下に実施例、比較例によって、
本発明を更に具体的にに説明する。本発明で使用した特
性値の評価方法を以下に示す。 〔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。
本発明を更に具体的にに説明する。本発明で使用した特
性値の評価方法を以下に示す。 〔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。
【００１８】〔平均気泡径（μｍ、２．５倍換算値）〕
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（１
ｍｍ以上）あたりの気泡の数を読み、次式により求めた
値である。 平均気泡径（μｍ） ＝ （Ｌ（μｍ）／気泡の数）×
｛（発泡倍率（ｃｍ3 ／ｇ）×混合樹脂密度（ｇ／ｃｍ
3 ）−１）／（２．５×混合樹脂密度−１）｝1/3
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（１
ｍｍ以上）あたりの気泡の数を読み、次式により求めた
値である。 平均気泡径（μｍ） ＝ （Ｌ（μｍ）／気泡の数）×
｛（発泡倍率（ｃｍ3 ／ｇ）×混合樹脂密度（ｇ／ｃｍ
3 ）−１）／（２．５×混合樹脂密度−１）｝1/3
【００１９】〔発泡粒子内気泡の均一性〕発泡粒子の略
中央部を鋭利な刃物で切断し、前処理を行った検鏡用資
料の切断面全体を走査型電子顕微鏡を用いて拡大し撮影
する。この撮影画像より、粒子中の内部の気泡が、比較
的径寸法が揃った状態でほぼ均等に配置されているのを
「均一」であると表現し、小さな径の多数の気泡と、こ
の小径気泡より倍以上のおおきさの大きな径の小数の気
泡とが混在して分布しているのを「不均一」であると表
現した。
中央部を鋭利な刃物で切断し、前処理を行った検鏡用資
料の切断面全体を走査型電子顕微鏡を用いて拡大し撮影
する。この撮影画像より、粒子中の内部の気泡が、比較
的径寸法が揃った状態でほぼ均等に配置されているのを
「均一」であると表現し、小さな径の多数の気泡と、こ
の小径気泡より倍以上のおおきさの大きな径の小数の気
泡とが混在して分布しているのを「不均一」であると表
現した。
【００２０】〔融着度〕約３００×３００×５０ｍｍの
板状成形体品を成形し、この成形品より１００×１００
ｍｍ正方形状の試験片を切り出し、その一つの側面中央
部に深さ２０ｍｍの切れ目を入れ、切れ目にそって引き
剥して成形品を開裂させ、切開断面において、存在する
全粒子数に対する粒界からでなく気泡部で材料破断して
切裂している粒子数の百分率（材破率）を求めた。
板状成形体品を成形し、この成形品より１００×１００
ｍｍ正方形状の試験片を切り出し、その一つの側面中央
部に深さ２０ｍｍの切れ目を入れ、切れ目にそって引き
剥して成形品を開裂させ、切開断面において、存在する
全粒子数に対する粒界からでなく気泡部で材料破断して
切裂している粒子数の百分率（材破率）を求めた。
【００２１】〔表面外観〕以下のように３段階で評価し
た。 ○・・・成形体表面にボイドも、しわも認められない。 △・・・成形体表面にボイドまたはしわがやや認められ
る。 ×・・・成形体表面にボイドまたはしわが多数認められ
る。 〔圧縮強度〕成形体を一定速度で圧縮した時の応力を示
すもので、２５％歪下の応力を圧縮強度とし、ＪＩＳ−
Ｋ−６７６７の試験方法により評価する。
た。 ○・・・成形体表面にボイドも、しわも認められない。 △・・・成形体表面にボイドまたはしわがやや認められ
る。 ×・・・成形体表面にボイドまたはしわが多数認められ
る。 〔圧縮強度〕成形体を一定速度で圧縮した時の応力を示
すもので、２５％歪下の応力を圧縮強度とし、ＪＩＳ−
Ｋ−６７６７の試験方法により評価する。
【００２２】〔耐剪断割れ性〕図１に示される凹型の成
形体（１）を型内成形、又はボード成形体のホットメル
ト等の熱接着等により作成し、凹部分に木片（２）を当
て、静的応力０．１２ｋｇ／ｃｍ2 の条件で６０ｃｍの
高さから（４）方向に落下し、成形体のクラック（３）
の深さを測定し、次式により剪断割れ率を求めた。 剪断割れ率（％）＝割れ深さ（ｍｍ）／元の成形品厚み
（ｍｍ）
形体（１）を型内成形、又はボード成形体のホットメル
ト等の熱接着等により作成し、凹部分に木片（２）を当
て、静的応力０．１２ｋｇ／ｃｍ2 の条件で６０ｃｍの
高さから（４）方向に落下し、成形体のクラック（３）
の深さを測定し、次式により剪断割れ率を求めた。 剪断割れ率（％）＝割れ深さ（ｍｍ）／元の成形品厚み
（ｍｍ）
【００２３】〔総合判断〕成形体の内部融着、表面外
観、及び２５％圧縮強度、耐割れ性の評価結果を総合
し、緩衝材用途の成形体として実用に耐えうるか否かを
判断した。 ◎・・・非常に優れる（実用可） ○・・・やや優れる（実用可） △・・・緩衝材として実用不可 ×・・・実用不可
観、及び２５％圧縮強度、耐割れ性の評価結果を総合
し、緩衝材用途の成形体として実用に耐えうるか否かを
判断した。 ◎・・・非常に優れる（実用可） ○・・・やや優れる（実用可） △・・・緩衝材として実用不可 ×・・・実用不可
【００２４】
【実施例１〜５、比較例１〜５】低密度ポリエチレン
（商品名：サンテックＬＤ；旭化成工業（株）製、密度
０．９３０ｇ／ｃｍ3 、メルトインデックス（以下Ｍ・
Ｉ）２．４ｇ／１０分）４０重量部と、線状低密度ポリ
エチレン（商品名：出光ポリエチレンＬＬ；出光石油化
学（株）製、密度０．９２４ｇ／ｃｍ3 、Ｍ・Ｉ１．１
ｇ／１０分）１０重量部と、高密度ポリエチレン（商品
名：ＮＵＣポリエチレンＨＤ；日本ユニカー（株）製、
密度０．９４５ｇ／ｃｍ3 、Ｍ・Ｉ０．８ｇ／１０分）
２０重量部と、高密度ポリエチレン（商品名：サンテッ
クＨＤ；旭化成工業（株）製、密度０．９６０ｇ／ｃｍ
3 、Ｍ・Ｉ０．３ｇ／１０分）３０重量部の混合物に、
表−１に記載する混合添加物を添加してドライブレンド
し、二軸押出機を用いて溶融混練りを行って、押出機の
先端に取り付けたダイスよりストランド状に押出し、冷
却切断して樹脂粒子を製造した。
（商品名：サンテックＬＤ；旭化成工業（株）製、密度
０．９３０ｇ／ｃｍ3 、メルトインデックス（以下Ｍ・
Ｉ）２．４ｇ／１０分）４０重量部と、線状低密度ポリ
エチレン（商品名：出光ポリエチレンＬＬ；出光石油化
学（株）製、密度０．９２４ｇ／ｃｍ3 、Ｍ・Ｉ１．１
ｇ／１０分）１０重量部と、高密度ポリエチレン（商品
名：ＮＵＣポリエチレンＨＤ；日本ユニカー（株）製、
密度０．９４５ｇ／ｃｍ3 、Ｍ・Ｉ０．８ｇ／１０分）
２０重量部と、高密度ポリエチレン（商品名：サンテッ
クＨＤ；旭化成工業（株）製、密度０．９６０ｇ／ｃｍ
3 、Ｍ・Ｉ０．３ｇ／１０分）３０重量部の混合物に、
表−１に記載する混合添加物を添加してドライブレンド
し、二軸押出機を用いて溶融混練りを行って、押出機の
先端に取り付けたダイスよりストランド状に押出し、冷
却切断して樹脂粒子を製造した。
【００２５】この混合樹脂粒子は、密度０．９４１ｇ／
ｃｍ3 であった。次にこの樹脂粒子を温水温度９０℃に
保たれた温水槽中に６０分間浸水させ加熱処理を行っ
た。この樹脂粒子を耐圧容器に収容し、発泡剤として二
酸化炭素（気相）を注入し、圧力３０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ、
温度１０℃の条件下で２．５時間かけて樹脂粒子中に二
酸化炭素を含浸した。二酸化炭素の含浸量は、樹脂粒子
を容器内から大気中に取り出して、１分経過後に測定し
たところ、１．７重量部であった。この発泡性樹脂粒子
を発泡装置（脱気昇温式）に収容して、槽内温度を８０
℃から１２０℃まで２８秒間かけて昇温し、更にその温
度を保持しながら１０秒間スチ−ム加熱発泡した。得ら
れた一次発泡粒子は、全て粗大気泡で気泡径の揃った状
態の均質構造のものであった。発泡倍率と平均気泡径を
表−１に示す。
ｃｍ3 であった。次にこの樹脂粒子を温水温度９０℃に
保たれた温水槽中に６０分間浸水させ加熱処理を行っ
た。この樹脂粒子を耐圧容器に収容し、発泡剤として二
酸化炭素（気相）を注入し、圧力３０ｋｇ／ｃｍ2 Ｇ、
温度１０℃の条件下で２．５時間かけて樹脂粒子中に二
酸化炭素を含浸した。二酸化炭素の含浸量は、樹脂粒子
を容器内から大気中に取り出して、１分経過後に測定し
たところ、１．７重量部であった。この発泡性樹脂粒子
を発泡装置（脱気昇温式）に収容して、槽内温度を８０
℃から１２０℃まで２８秒間かけて昇温し、更にその温
度を保持しながら１０秒間スチ−ム加熱発泡した。得ら
れた一次発泡粒子は、全て粗大気泡で気泡径の揃った状
態の均質構造のものであった。発泡倍率と平均気泡径を
表−１に示す。
【００２６】次に、各々の一次発泡粒子を加圧加温装置
に収容し、８０℃の温度下で高圧空気を用い９．０ｋｇ
／ｃｍ2 Ｇまで１時間かけて昇圧し、更に６時間その圧
力を保持して、一次発泡粒子の気泡内圧を高めた後、一
次発泡粒子を得た条件と同じ条件で加熱発泡処理を行
い、表−１に示す発泡倍率の二次発泡粒子を得た。更
に、各々の二次発泡粒子に、上記二次発泡粒子を得た条
件と同じ条件で膨張能処理と加熱発泡処理を行い、表−
１に示す発泡倍率、独立気泡率の三次発泡粒子を得た。
に収容し、８０℃の温度下で高圧空気を用い９．０ｋｇ
／ｃｍ2 Ｇまで１時間かけて昇圧し、更に６時間その圧
力を保持して、一次発泡粒子の気泡内圧を高めた後、一
次発泡粒子を得た条件と同じ条件で加熱発泡処理を行
い、表−１に示す発泡倍率の二次発泡粒子を得た。更
に、各々の二次発泡粒子に、上記二次発泡粒子を得た条
件と同じ条件で膨張能処理と加熱発泡処理を行い、表−
１に示す発泡倍率、独立気泡率の三次発泡粒子を得た。
【００２７】得られた三次発泡後の発泡粒子を常温常圧
下で４８時間放置させた後、密閉容器に収納し、常温５
ｋｇ／ｃｍ2 Ｇの空気にて２４ｈｒ加圧後、水蒸気孔を
有する型内成形金型内（内寸法３００×３００×５０ｍ
ｍｔの板状型）に充填し、圧力１．３ｋｇ／ｃｍ2 Ｇの
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、成形金型より取りだした。取りだした成形体は
７５℃の室内で８時間熟成させた後、２３℃で２日間放
置し、表−１に示す発泡倍率の型内成形体とした。各々
の成形体について、上記評価方法により特性を評価し、
その結果を表−１に示す。表−１の結果によると、本発
明の発泡性樹脂粒子により得られる予備発泡粒子は、気
泡径が粗大且つ均一なものであり、型内融着成形性に優
れており、型内成形して得た成形発泡体の物性、特に耐
剪断割れ性が品位のある高度な値を示すことが分かる。
下で４８時間放置させた後、密閉容器に収納し、常温５
ｋｇ／ｃｍ2 Ｇの空気にて２４ｈｒ加圧後、水蒸気孔を
有する型内成形金型内（内寸法３００×３００×５０ｍ
ｍｔの板状型）に充填し、圧力１．３ｋｇ／ｃｍ2 Ｇの
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、成形金型より取りだした。取りだした成形体は
７５℃の室内で８時間熟成させた後、２３℃で２日間放
置し、表−１に示す発泡倍率の型内成形体とした。各々
の成形体について、上記評価方法により特性を評価し、
その結果を表−１に示す。表−１の結果によると、本発
明の発泡性樹脂粒子により得られる予備発泡粒子は、気
泡径が粗大且つ均一なものであり、型内融着成形性に優
れており、型内成形して得た成形発泡体の物性、特に耐
剪断割れ性が品位のある高度な値を示すことが分かる。
【００２８】
【表１】
【００２９】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明は前述の構成
を持つことにより、従来のオレフィン系樹脂発泡性粒子
に比べ、気泡径が粗大且つ均一なものであり、発泡時の
膨張力、型内成形時の成形の融着性、及び型内成形体の
表面外観、緩衝性能、強靱性等に優れた成形発泡体を容
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−トクッション芯材等に広
く活用でき有用であることにより、その商品価値は極め
て高いものである。
を持つことにより、従来のオレフィン系樹脂発泡性粒子
に比べ、気泡径が粗大且つ均一なものであり、発泡時の
膨張力、型内成形時の成形の融着性、及び型内成形体の
表面外観、緩衝性能、強靱性等に優れた成形発泡体を容
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−トクッション芯材等に広
く活用でき有用であることにより、その商品価値は極め
て高いものである。
【図１】本発明のオレフィン系樹脂発泡性粒子から得ら
れる発泡成形体の耐剪断割れ性を測定するための評価サ
ンプルの形と評価方法を模式的に示した図である。
れる発泡成形体の耐剪断割れ性を測定するための評価サ
ンプルの形と評価方法を模式的に示した図である。
１ 評価サンプル（発泡成形体） ２ 木片 ３ （落下により発生した）クラック ４ 落下方向（落下高さ６０ｃｍ）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｌ 23/00 Ｃ０８Ｌ 23/00
Claims (4)
- 【請求項１】 添加物を添加したオレフィン系樹脂粒子
に発泡剤を含浸してなるオレフィン系樹脂発泡性粒子に
おいて、該添加物が多価アルコール脂肪酸エステル及び
脂肪酸アミドから選ばれる１種以上の有機化合物と無機
物質のいずれをも含む混合添加物であって、且つ該混合
添加物の有機化合物：無機物質混合比が５：９５〜８
０：２０であることを特徴とするオレフィン系樹脂発泡
性粒子。 - 【請求項２】 混合添加物の添加量が、オレフィン系樹
脂１００重量部に対し、合計０．０１〜４重量部である
ことを特徴とする請求項１記載のオレフィン系樹脂発泡
性粒子。 - 【請求項３】 発泡剤が無機ガスであることを特徴とす
る請求項１または２記載のオレフィン系樹脂発泡性粒
子。 - 【請求項４】 添加物を添加したオレフィン系樹脂粒子
に密閉容器内で発泡剤を含浸するオレフィン系発泡性樹
脂粒子の製造方法において、該添加物が多価アルコール
脂肪酸エステル及び脂肪酸アミドから選ばれる１種以上
の有機化合物と無機物質のいずれをも含む混合添加物で
あって、且つ該混合添加物の有機化合物：無機物質混合
比が５：９５〜８０：２０であることを特徴とするオレ
フィン系樹脂発泡性粒子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02904998A JP4001669B2 (ja) | 1998-01-28 | 1998-01-28 | オレフィン系樹脂発泡性粒子及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02904998A JP4001669B2 (ja) | 1998-01-28 | 1998-01-28 | オレフィン系樹脂発泡性粒子及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11209503A true JPH11209503A (ja) | 1999-08-03 |
| JP4001669B2 JP4001669B2 (ja) | 2007-10-31 |
Family
ID=12265540
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02904998A Expired - Lifetime JP4001669B2 (ja) | 1998-01-28 | 1998-01-28 | オレフィン系樹脂発泡性粒子及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4001669B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009191086A (ja) * | 2008-02-12 | 2009-08-27 | Kaneka Corp | ポリプロピレン系樹脂発泡粒子の製造方法 |
| WO2016147775A1 (ja) * | 2015-03-13 | 2016-09-22 | 株式会社カネカ | 帯電防止性能を有するポリエチレン系樹脂発泡粒子およびポリエチレン系樹脂型内発泡成形体およびその製造方法 |
-
1998
- 1998-01-28 JP JP02904998A patent/JP4001669B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009191086A (ja) * | 2008-02-12 | 2009-08-27 | Kaneka Corp | ポリプロピレン系樹脂発泡粒子の製造方法 |
| WO2016147775A1 (ja) * | 2015-03-13 | 2016-09-22 | 株式会社カネカ | 帯電防止性能を有するポリエチレン系樹脂発泡粒子およびポリエチレン系樹脂型内発泡成形体およびその製造方法 |
| JPWO2016147775A1 (ja) * | 2015-03-13 | 2017-12-28 | 株式会社カネカ | 帯電防止性能を有するポリエチレン系樹脂発泡粒子およびポリエチレン系樹脂型内発泡成形体およびその製造方法 |
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|---|---|
| JP4001669B2 (ja) | 2007-10-31 |
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