JPH11269293A - 難燃性架橋ポリオレフィン連続気泡体の製造方法 - Google Patents

難燃性架橋ポリオレフィン連続気泡体の製造方法

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JPH11269293A
JPH11269293A JP10117759A JP11775998A JPH11269293A JP H11269293 A JPH11269293 A JP H11269293A JP 10117759 A JP10117759 A JP 10117759A JP 11775998 A JP11775998 A JP 11775998A JP H11269293 A JPH11269293 A JP H11269293A
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JP
Japan
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foam
open
flame retardant
polyolefin
cell
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JP10117759A
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Inventor
Takeshi Takimoto
壮 滝本
Goro Okumura
吾郎 奥村
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Sanwa Kako Co Ltd
Original Assignee
Sanwa Kako Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 安価で難燃性に優れた架橋ポリオレフィン連
続気泡体の製造方法を提供する。 【構成】 ポリオレフィンに発泡剤及び架橋剤を添加し
た発泡性架橋性組成物を気密でない金型中で加熱発泡さ
せて気泡体を生成させ、次いで機械的変形を加えて気泡
を連通化させる連続気泡体の製造方法において、ポリオ
レフィン樹脂に赤リン5〜20重量部及びペンタブロモ
トルエン10〜30重量部を練和することを特徴とする
難燃性架橋ポリオレフィン連続気泡体の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポリオレフィンを
基材とする難燃性架橋ポリオレフィン連続気泡体の製造
方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】架橋ポリオレフィン連続気泡体は、耐候
性、断熱性、吸音性等に優れているので、エアコン内の
断熱材、自動車のドアミラー内の吸音材、バクテリアの
担体、塗布材等の各種用途に広く利用されている。架橋
ポリオレフィン連続気泡体の製造方法としては、密閉金
型中で発泡性架橋性組成物中の発泡剤と架橋剤を部分的
に分解させ、常圧下で残存する発泡剤と架橋剤を分解さ
せて独立気泡体を得、次いで得られた独立気泡体を圧縮
して独立気泡を破壊する方法が提案されていた(特公昭
59−23545号及び特開昭56−146732号公
報参照)。また本出願人は、発泡性架橋性組成物を所望
の形状に加熱整形した後、常圧下にて加熱して架橋剤及
び発泡剤を同時進行的に分解させて気泡体を生成させ、
次いで機械的変形を加えて気泡を連通化させる方法を開
発している(特公昭62−19294号公報、特公平1
−44499号公報)。従来から行なわれている難燃性
発泡体の製造方法としては、ポリオレフィンに無機系充
填剤を添加したものを加熱発泡する方法(参照:特公昭
60−26500号公報)、あるいはリン系またはハロ
ゲン系難燃剤を添加したものを加熱発泡する方法(参
照:特公昭48−9587号公報、特公昭48−298
57号及び特公昭58−5930号公報)等がある。し
かしながら、この方法は、独立気泡体に関するものであ
り、連続気泡体に適用することは困難である。なぜな
ら、連続気泡体は独立気泡に比較して燃焼を助長する空
気の供給が多いので、独立気泡体に対する添加量と同じ
割合で無機系充填剤または難燃剤を添加したとしても、
十分な難燃性を付与できず、難燃性の連続気泡体を得る
ことができない。一方、多量の無機系充填剤または難燃
剤を添加すると、連続気泡体は発泡条件が厳しいため、
満足な気泡体が得られない。本出願人は、前記のような
従来法の欠点を解消し、永久的に難燃性を有する架橋ポ
リオレフィン連続気泡体を提供すべく、連続気泡体にビ
ニルホスフォネート化合物を含浸させ、次いで電子線を
照射し、該気泡体の内部および表面に不溶性の重合物を
生ぜしめる方法(参照:特許第2,706,474
号)、及びポリオレフィン系樹脂にハロゲン系難燃剤を
練和して発泡させ、機械的に気泡を連通化して得られた
連続気泡体にビニルホスフォネート化合物を含浸させ、
次いで電子線を照射する方法(参照:特公平5−487
76号公報)を開発した。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術のビニルホスフォネート化合物は粘度が高く、架
橋ポリエチレン連続気泡体に含浸させることは容易では
ない。メタノール等の溶剤でビニルホスフォネート化合
物を希釈して粘度を下げると、十分な難燃性を得ること
ができない。また、電子線照射が条件になり、工程が複
雑になる為、経済性に欠けることが問題であった。従っ
て、本発明の目的は、前記従来技術の欠点を解消し、難
燃剤を連続気泡体に含浸させることなく、ポリエチレン
系樹脂に練り込むだけで、自己消火性を有する難燃性架
橋ポリオレフィン連続気泡体の製造方法を提供すること
にある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、前記目
的を達成するため、ポリエチレン系樹脂に発泡剤及び架
橋剤を添加した発泡性架橋性組成物を気密でない金型中
で加熱発泡させて気泡体を生成させ、次いで機械的変形
を加えて気泡を連通化させる連続気泡体の製造方法にお
いて、ポリエチレン系樹脂に赤リン系難燃剤及び臭素系
難燃剤を練和することを特徴とする。本発明の製造方法
において、ポリエチレン系樹脂100重量部に赤リン系
難燃剤5〜20重量部及び臭素系難燃剤10〜30重量
部を練和することが好ましい。赤リン系難燃剤及び臭素
系難燃剤が上記範囲未満である場合、十分な難燃性が得
られず、上記範囲を超えて添加する場合、発泡成形を阻
害し、満足な発泡体が得られない。本発明において、ポ
リエチレン系樹脂に添加する赤リン系難燃剤として、市
販のものでよいが、耐湿性や安全性(混練時における自
然発火)の点から、赤リン粒子の表面を樹脂等でコーテ
ィングしたものを用いるのが好ましい。臭素系難燃剤と
しては、例えば、臭化アンモニウム、クロロテトラブロ
モブタン、臭化ビニル、テトラブロモビスフェノール
A、テトラブロモ無水フタル酸、ヘキサブロモベンゼ
ン、ヘキサブロモシクロドデカン(ブロモエチルエーテ
ル)テトラブロモビスフェノールA、トリス(ジブロモ
プロピル)ホスフェート等を例示でき、難燃性及び発泡
成形の面からペンタブロモトルエンが好ましい。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明の方法は、難燃性ポリオレ
フィン連続気泡体の製造方法において、赤リン系難燃剤
と臭素系難燃剤を併用して樹脂に練り込むことによっ
て、連続気泡体の成形を阻害することなく、2種類の難
燃剤の相乗効果によって、優れた難燃性を付与できるも
のである。即ち、固相における難燃効果を発揮する赤リ
ンと、気相効果の高い臭素の組み合わせにより、両効果
が相乗的に奏され、優れた難燃性を付与できるものであ
る。本発明においてポリオレフィンとしては、例えば、
ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリプ
ロピレン、ポリテトラフルオロエチレン、エチレン−プ
ロピレン共重合体、ポリ−4−メチル−1−ペンテン、
ポリビニルクロライド、ポリビニリデンクロライド、ポ
リビニリデンフルオライド、テトラフルオロエチレン・
エチレン共重合体を挙げることができ、気泡体の回復
性、クッション性等の物性上、エチレン−酢酸ビニル共
重合体が特に好ましい。上記ポリオレフィンに赤リン系
難燃剤及び臭素系難燃剤を混和して架橋ポリオレフィン
連続気泡体を得る方法としては、ポリオレフィンに赤リ
ン系難燃剤及び臭素系難燃剤を配合した発泡性架橋性組
成物を発泡させて気泡体を生成させ、次いで機械的変形
を加えて気泡を連通化させる方法において、本発明の効
果は特に顕著である。
【0006】以下、本発明に係る連続気泡体の製造方法
についてその好適な態様を具体的に説明する。まず、ポ
リオレフィンに発泡剤、架橋剤、及び必要に応じて発泡
助剤、充填剤、顔料等を添加し、これを加熱したミキシ
ングロール、加圧式ニーダー、押出機等によって練和す
る。本発明でいう架橋剤とは、ポリエチレン系樹脂中に
おいて少なくともポリエチレン系樹脂の流動開始温度以
上の分解温度を有するものであって、加熱により分解さ
れ、遊離ラジカルを発生してその分子間もしくは分子内
に架橋結合を生じせしめるラジカル発生剤であるところ
の有機過酸化物、例えばジクミルパーオキサイド、1,
1−ジターシャリーブチルパーオキシ−3,3,5−ト
リメチルシクロヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−
ジターシャリーブチルパーオキシヘキサン、2,5−ジ
メチル−2,5−ジターシャリーブチルパーオキシヘキ
シン、α,α−ジターシャリーブチルパーオキシイソプ
ロピルベンゼン、ターシャリーブチルパーオキシケト
ン、ターシャリーブチルパーオキシベンゾエートなどが
あるが、その時に使用される樹脂によって最適な有機過
酸化物を選ばなければならない。本発明で使用し得る発
泡剤は、ポリエチレン系樹脂の溶融温度以上の分解温度
を有する化学発泡剤であり、例えばアゾ系化合物のアゾ
ジカルボンアミド、バリウムアゾジカルボキシレート
等:ニトロソ系化合物のジニトロソペンタメチレンテト
ラミン、トリニトロトリメチルトリアミン等;ヒドラジ
ッド系化合物のp,p’−オキシビスベンゼンスルホニ
ルヒドラジッド等;スルホニルセミカルバジッド系化合
物のp,p’−オキシビスベンゼンスルホニルセミカル
バジッド、トルエンスルホニルセミカルバジッド等、が
ある。本発明においては、発泡助剤を発泡剤の種類に応
じて添加することができる。発泡助剤としては尿素を主
成分とした化合物、酸化亜鉛、酸化鉛等の金属酸化物、
サリチル酸、ステアリン酸等を主成分とする化合物、即
ち高級脂肪酸あるいは高級脂肪酸の金属化合物などがあ
る。本発明においては、使用する組成物の物性の改良あ
るいは価格の低下を目的として、架橋結合に著しい悪影
響を与えない配合剤(充填剤)、例えば酸化亜鉛、酸化
チタン、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化ケイ
素等の金属酸化物、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム
等の炭酸塩、あるいはパルプ等の繊維物質、または各種
染料、顔料並びに蛍光物質、その他常用のゴム配合剤等
を必要に応じて添加することができる。上記のように練
和して得られた発泡性架橋性組成物を金型に仕込み、プ
レスにて加圧下で樹脂及び架橋剤の種類に応じて115
〜155℃、好ましくは120〜140℃において加熱
整形する。この加熱整形工程において、発泡性架橋性組
成物をゲル分率ゼロの状態に維持して整形することが、
連続気泡率100%に近い連続気泡体を得る条件であ
る。なお、この加熱整形工程において、非常に微量の発
泡剤が初期分解を生じ、整形品を金型から取り出した場
合に2倍程度まで膨張しうるが、これは発泡という概念
からは程遠く、本発明にとって何ら差し支えない。上記
のようにして整形された発泡性架橋性組成物は、次い
で、常圧下にて加熱することによって、架橋剤及び発泡
剤の分解を同時進行的に行なわしめられる。この発泡・
架橋工程は、例えば整形されたポリオレフィン組成物を
所望の断面形状、寸法を有する気密でない、即ち密閉さ
れていない金型中に入れ、該金型の金属板を外部から加
熱することによって上記組成物を間接的に加熱せしめ
る。間接的に加熱せしめる方法としては、例えば金属板
外表面にヒーターを密着させて加熱するか、あるいは金
属板に熱媒の流路を設け、ジャケット方式で蒸気、加熱
オイル等によって加熱する方法がある。あるいは、整形
されたポリオレフィン組成物を気密でない開閉式の金型
に入れ、ローゼ合金、ウッド合金等を用いるメタルバス
やオイルバス中、硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、亜硝
酸カリウム等の1種又は2種以上の溶融塩を用いる塩浴
中、もしくは窒素気流中で、あるいは伸張(ないし拡
張)可能な鉄板等により覆われた状態で直接加熱せしめ
る。所定時間加熱した後、冷却して気泡体を得る。加熱
温度は、使用する樹脂の種類に応じて140〜210
℃、好ましくは160〜190℃の範囲に設定する。加
熱時間は、好ましくは10〜90分、さらに好ましくは
20〜70分である。このようにして、機械的変形を与
えることによって容易に破壊しうる気泡膜を有し、かつ
従来の気泡体と同程度の架橋度(ゲル分率95%程度ま
で)を有する気泡体が得られる。以上のようにして得ら
れた気泡体(いわゆる独立気泡体)は、次いで例えば等
速二本ロール等により圧縮変形を加えることによって気
泡膜は破壊され、気泡が連通化されて連続気泡体が得ら
れる。等速二本ロールの表面に無数の小さい針を設ける
か、又は等速二本ロールの前及び/又は後に無数の小さ
い針を設けたロールを配置して、該気泡体の表面に無数
の小孔を開けることによって、気泡の連通化を促進させ
ることができる。この方法によって得られる連続気泡体
は、ASTM−D2856に準拠した空気比較式比重計
1000型(東京サイエンス(株)製)を用いて測定し
た連続気泡率が100%又は100%に近いものであ
る。本発明の方法によって得られる連続気泡体は、難燃
性に優れ、米国UL(Underwriters La
boratories)94HF−1に定められた水平
燃焼試験に合格するものであった。従って、得られる難
燃性連続気泡体は、輸出用電気製品内の断熱材、列車内
の吸音材等に適用できる。本発明の方法によって得られ
る難燃性連続気泡体は、電子線を照射して連続気泡体表
面の架橋度を高くし、耐熱性を5〜10℃向上させるこ
とができる。電子線照射の条件は、例えば、室温で変圧
器整流型電子線加速器により、800Kev、6mA、
2.1x10rad/秒の電子線を10Mrad照射
する。
【0007】
【実施例】以下、実施例を示して本発明を更に具体的に
説明するが、本発明は下記実施例により何等限定される
ものではない。 実施例1 エチレン−酢酸ビニル共重合体(酢酸ビニル含有率16
%)100重量部、アゾジカルボンアミド19重量部、
ペンタブロモトルエン20重量部、赤リン10重量部、
ジクミルパーオキサイド0.8重量部、黒色顔料0.8
重量部からなる組成物を85℃のミキシングロールにて
練和し、130℃に加熱されたプレス内の金型(195
x380x28mm)に上記練和物を充填し、60分間
加圧下で加熱し、発泡性架橋性シートを整形した。該発
泡性架橋性シートのゲル分率0であった。次いで、得ら
れた発泡性架橋性シートを既に160℃に加熱されてい
る気密でない開閉式の金型(1000x500x100
mm)に入れ、ジャケット方式により160℃の蒸気で
120分間加熱し、冷却後取り出し、発泡体を得た。得
られた発泡体をロール間隔20mmに設定した等速二本
ロールの間を5回通化させて気泡膜を破壊させ、気泡の
連通化を行なった。得られた連続気泡体は、見掛け密度
0.03g/cm、連続気泡率100%、気泡径約1
mmであった。得られた連続気泡体について前記UL9
4HF−1の水平燃焼試験を行なった結果、すべての要
求を満たし合格した。 比較例1 実施例1において、ペンタブロモトルエンを5重量部に
変えた以外は、実施例1と同じ配合及び発泡条件で、連
続気泡体を得たが、UL94HF−1の水平燃焼試験を
行なった結果、合格しなかった。 比較例2 実施例1において、赤リンを1部に変えた以外は、実施
例1と同じ配合及び発泡条件で連続気泡体を得、UL9
4HF−1の水平燃焼試験を行なった結果、不合格であ
った。 比較例3 実施例1においてペンタブロモトルエンを40重量部、
赤リンを30重量部に変えた以外は、実施例1と同じ配
合及び発泡条件で連続気泡体を成形しようとしたが、難
燃剤の添加部数が多すぎて満足な気泡体を得ることが出
来なかった。
【0008】
【表1】
【0009】
【発明の効果】上述の様に、本発明によれば、赤リン系
難燃剤及び臭素系難燃剤を添加した難燃性架橋ポリオレ
フィン連続気泡体を得る為、製造工程が簡単で、連続気
泡体の成形を阻害することなく、2種類の難燃剤の相乗
効果によって、優れた難燃性を付与できるものである。
従って、本発明の方法によれば、難燃性に優れた架橋ポ
リオレフィン連続気泡体を安価に製造出来る。本発明の
方法によって製造された難燃性架橋ポリオレフィン連続
気泡体は、安価であり、電気製品内の断熱材、列車内の
吸音材、自動販売機内の断熱材等に有用である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C09K 21/04 C09K 21/04 21/08 21/08 // C08K 3/32 C08K 3/32 5/03 5/03 B29K 105:04 105:24 C08L 23:00

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリオレフィンに発泡剤及び架橋剤を添
    加した発泡性架橋性組成物を気密でない金型中で加熱発
    泡させて気泡体を生成させ、次いで機械的変形を加えて
    気泡を連通化させる連続気泡体の製造方法において、ポ
    リオレフィン樹脂に赤リン系難燃剤及び臭素系難燃剤を
    練和することを特徴とする難燃性架橋ポリオレフィン連
    続気泡体の製造方法。
  2. 【請求項2】 ポリオレフィン系樹脂100重量部に赤
    リン系難燃剤5〜20重量部及び臭素系難燃剤10〜3
    0重量部を練和することを特徴とする請求項1記載の製
    造方法。
  3. 【請求項3】 臭素系難燃剤が、ペンタブロモトルエン
    である請求項1又は2記載の製造方法。
JP10117759A 1998-03-23 1998-03-23 難燃性架橋ポリオレフィン連続気泡体の製造方法 Pending JPH11269293A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003528189A (ja) * 2000-03-17 2003-09-24 ダウ グローバル テクノロジーズ インコーポレーテッド マクロセル状音響発泡体の製造方法

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JP2003528189A (ja) * 2000-03-17 2003-09-24 ダウ グローバル テクノロジーズ インコーポレーテッド マクロセル状音響発泡体の製造方法

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