JPS58154736A - ポリオレフイン系樹脂架橋発泡体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は熱分ＭＭ発泡剤を含有するポリ′オレフィン系
樹脂組成物を−かけせしめて加熱＠泡ぜしめるポリオレ
フィン系樹脂架橋発泡体の製造方法に関するものである
。

ポリオレフィン系樹脂架橋発泡体の製造方法に関してに
、化学架橋剤で架橋するもの、電離性放射線で架橋する
もの等いくつか提案されている。

すなわち、いわゆる架橋常圧化学発泡においては、−リ
オレフィン系樹脂、熱分解型発泡剤、発泡助剤、顔料及
び化学架橋法の場曾ｒ１有砿過酸化物等の化学架橋剤よ
り成る発泡性組成物を該ポリオレフィン系樹脂の融点以
上であり、かつ、発泡剤及び化学架橋剤の分解温度以下
の温度でソート状等に成形し、次に化学架橋剤を用いた
ものは加熱して該ポリオレフィン分子相互間を架ＩｉＩ
ぜしめ、しかる後に発泡剤の分解＠度以上に加熱して発
泡せしめる方法、又にＪｌｌｌと発泡をＩＷＪ時に行な
う方法である。

父、化学条―剤を用いない礪酋框該シートに電離性放射
−を照射してポリオレフィン分子相互間を架橋せしめ、
しかる後に発泡剤の分解温度以上に加熱して発泡せしめ
る方法である。

しかし現実的には該発泡性組成物を該４リオレフイン系
樹脂の融点以上であり、かつ、発泡剤及び架橋剤の分解
温度以下で押出成形することに非常に困−な作業である
。

すなわち、ＩｃＩ発泡性ポリオレフィン系樹脂組成物は
、押出機内での剪断により発熱して該発泡性組成物の温
度が発泡剤及び化学架礁剤の分解温良以上に上昇してし
まう事や、発泡体の気Ｍ！を均一にしたり加熱発泡時発
泡剤を完全分解せしめる為発泡助剤を用いて発泡剤の分
解温度を下げた場°合等は、該４１７オレフづン系樹脂
の融点と発泡剤の分解温度の差が小さくなり、押出成形
か非常に困難となる。

又、ポリオレフィン系樹脂として、高密度ポリエチレン
又は４リデロピレン等σ）ＩＩｂ融点樹脂を用いた場合
に、益々押出成形範囲が狭くなり、この成形範囲内でコ
ントロールできず満足のいく発泡体品質を得られない事
かあった。又該発泡性組成物の押出機内での＃ｉｋ＆を
発泡剤及び化学架慟剤の分解点以下の温度にコントロー
ルするためぬ、仕方なくスクリュー回転数を下げ押出機
内での剪ＷＩＴ１１ｉを小さくしていた。従って、生産
性が低くなるためコスト＾になるという問題もあった。

上述の理由により、架−常圧化学発泡において良好な品
質の発泡体を得る為Ｋに押出成形時、押出機内で発泡性
ポリオレフィン系樹脂組成物を溶融させた後は、この溶
融された発泡性組成物の温度上昇を抑える必要がある。

本発明者等に上記の如き徊造上の難点な有さす尚品質の
ポリオレフィン系樹脂架橋発泡体を低コストで製造する
方法について鋭意研究した結果、低分子量ポリオレフィ
ン又はパラフィンを用いる拳により、上記の目的が達成
されることを知蒐し、Ｔ１の如く本発明の方法に到達し
たのである。

すなわち、本発明に分子量２００００以上の４リオレフ
イン系樹脂と熱分１ｓ型発／ｌｉｉ剤と分子量１０００
０以下の低分子１．＊リオレフイン又はパラフィンを含
有する樹脂組成物な架橋せしめるとともに発泡せしめる
ことを特徴とする１１ｔレフイン系樹脂架債発壱体の勇
造方法に閥するものである。

従来、押出一段物壇発泡において低分子量ぼりエチレン
を柑いてることか知られているが（時開１８４８−６０
１５４号公−）、これは発泡剤の分散性を向上させる目
的のものであり、架橋化学Ｎ１１ｉに低分子＠／ｓ）エ
チレンを用いることに知られていない。

ポリオレフィン系樹脂の装備常圧化学発泡において低分
子量Ｉリオレフインまたはパラフィンな由いると、押出
成形特溶融樹脂の発熱を抑え、かつ低分子量４リオレフ
イン！たけパラフィンを用いない場合と比べて溶融樹脂
温度が＾くなっても発泡剤の分解が晃生しＫ＜Ｚという
時性な発揮する。

すなわち、本発明による方法を用いれば、押出成形時ｌ
ｌｌ１ｍ樹脂の発熱を抑える事ができる為、スクリュー
回転数を上げて単位時間当りの生装置を上けても高品質
な維持でき、かつコストを飛躍的に下げる事ができる。

又従来融点の高い高密度４リエチレンやぼりプロピレン
の発泡体を得る事は非常に困難であったのが、本発明を
用いる事により容易に高品インの効果の理由は、低分子
量−リオレフィンまたはパラフィンがポリオレフィン系
樹脂及び発泡剤等の配合物に対し滑剤として作用し、該
／　１７オレフイン系樹脂の分子相互間の滑り及び該ポ
リオレフィン系樹脂と発泡剤等配合物との滑Ｖ鳴良（な
る為に内部発熱が抑えられるものと思われる。

このように樹脂に対し内部滑剤として作用するものは公
知のものとして樵々ある。たとえばステアリンｍ＃Ｌ鉛
及びステアリン酸カルシクム等σ〕いわゆる金属セラク
ン、ステアリン醗エステル等の＾級脂肪酸エステル１．
　ＤＯＰ、　ＤＩＤＰ等のｃＩＩＷＩＩｉ剤などがある
。しかしこれらのものは、？リオレフィン系樹脂との相
客性が悪い為、−リオレフィン系樹脂発泡体の物性を大
巾に低下させたり、又は発泡性か非常に悪（なり、満足
な兄ｍ体か祷られなかった。又これらのものに兄／ｌＳ
ｌ剤の分Ｐｓ温度を下げる為にかえって押出成形の温ａ
ｍ曲か狭くなってしまい、本発明の目的を連成する事は
できない。

しかし、低分子量ポリオレフィンまたはパラフィンに、
ポリオレフィン系樹脂に対し相溶性か非常によく、又化
学架―剤や電離性放射線により容易ｅ（ポリオレフィン
系樹脂と架橋結合する為に、物性をほとんど低下させる
事がない。

かつ発泡剤に対してもなんら急影響を与える事がない。

又押出成形における発熱を抑える為、溶融粘ことも考え
られるか、架橋発＋１８１？リオレフインを効率よ（低
コストてしかも高品質なものを得る為にに、架嶺効半が
良く、すなわち小量の化学架倫剤又にｔＨ性放射線の小
型照射で装備するもσ）でなければならない、かつ架構
後の高温の伸びか非常に大きなものでなければ気泡破壊
が生じ満足な発泡体は得られない。

従って、この２点を満足しかつ溶融粘ｆが小さなポリオ
レフィン系樹脂の糧類は非常に数が少な（な９樹脂遺択
か非常に困難となる。しかしながら低分子量Ｉリオレフ
ィンまたはパック１ンを柑いる事により、上記の２点す
なわち高架橋性及び架ＩＩ後の高温伸びを満足するポリ
オレフィン系樹脂であれば、低コストで高品質の発泡体
を得る事ができる為、樹脂選択が非常に容易になるとい
うメリットがある。

本発明におので用いられるポリオレフィン系樹脂と汀、
分子量２００００以上のたとえばエチレン、ブチレン、
プロピレン等のオレフィン系単りｔ体の重合体、エチレ
ンーグロピレン共重曾体、エチレン−酢嫂ビニル共重酋
体、エチレン−塩化ビニル共重合体等のオレフィン系率
菫体を主体とする共重合体、及びこれらの重合体の混合
物をいい、又これらの重合体に少量の他の樹脂か混合さ
れていてもよい。

本発明において用いられる熱分＊ｍ発泡剤とは、常温で
固体であり、使用される樹力旨の成形温度よ！ｌｌ＾い
分解活性温度を１し、該温度以上に加熱されると窒素、
炭酸ガス、アンモニアガス等のガスを発生しながら分解
する化８物であって、たとえばアゾジカルボンアきド、
アゾジ男ルホンアミドの金ｌＩ４１Ｊ７１、ヒドラゾジ
カルボンアミド、４．４’−オキシビス（ベンゼンスル
ホニルミン力ルハシド）、ビスベンゼンスルホニルヒド
ラジド、Ｎ、Ｎ’−ジニトロノペンタメチレンテトラミ
ン等かあげられる。該発泡剤の使用量は時に限定される
４のでになく目的とする発泡倍率に応じて適宜定めれば
よいが、樹脂１００’１ｊｌｌｌＪＣ対しテ１〜１００
ｉ１量１ｔ、好＊しくに１〜８０重量部用いられる。

又土Ｗｋ２発泡剤を適当な温度で分解するために、して
使用されている＠泡助剤が添加はれてもよい。

又低分子量／　ＩＪオレフィン及びパラフィンは分子量
１００００以下であり、たとえばエチレン、プロピレン
、ブチレン等のオレフィンの重合体、エチレン−プロピ
レン共重合体等のオレフィンの共重合体等が挙げられ、
使用されるポリオレフィン系樹脂１００重量部に対し０
．１〜３０重菫部好麿しくに０．５〜２０３１１１部使
用される。

又低分子ｊｉ　／　ＩＪオレフィンは同種の４リオレフ
イン樹脂に対して特に親和性が大であるから、例えばポ
リエチレン樹脂には、低分子量ぼりエチレンを、又ポリ
プロピレン樹脂には低分子量、ｐ／　１７７’　ｏ　ヒ
レンノ如＜ｉｊｌｌｍの樹脂を配合して便用する事か好
愛しい、勿−異柚のもの例えば１．１１１Ｊエチレン樹
脂に対してパラフィン４しくに低分子量ポリエチレンを
使用することも可能でＬ＃）す、又パラフィン及び低分
子量ポリオレフィンを２種類以上併用する事もできる。

本発明に於てに上記４１７オレフイン系樹脂と熱分解型
発泡剤と低分子量ポリオレフィン又はパラフィンな含有
する樹脂組成物を化学架橋創成に放射線を照射すること
により架橋するのである。

イし学架慎剤を用いる横付に上記樹脂組成物に化学架ｍ
創を加え、発泡剤及び化学架橋剤の分解温度以上の温度
でシート状等に成形し、加熱して該樹脂分子相互間を架
橋せしめ、しかる後に、発泡剤の分′Ｐｓ温縦以上に刀
口熱して発泡するか、或に架橋と発泡を同時に行なうの
である。

化学架橋剤を用いる横付の化学架橋剤としては、少なく
とも１材を構成する樹脂組成物の流ＩＩＩＪｓｆｌ始温
匿以上でしかも用いる＠泡剤ないし分解助剤ｆたは促進
剤との組付せによる発泡剤の分Ｓ温鼓より低い分％漏度
を有するものであればいかな０ものでもよ＜、１−グチ
ルパーベンゾエート、ジーα−クミルノく−オキサイド
、２゜５−ジメチル−２−５−ジ−ｔ−ブチルヘキサン
、３−ジ−ｔ−１ナルパーテレフタレートなどの有機ｙ
Ｉ４＋＊化物あるいは、これら２種類以上の混合糸など
が通している。

める必要かあるが、具体的には０．１〜５１量憾さらに
好！しくに０．３〜２重１１参か使用される。

又、放射線を照射して架橋を竹なう横付は、約１樹脂組
成物なシート状等に成形し、この成杉物に放射線を照射
して架橋を行ない発泡適性を付与し、しかる後発泡剤の
分解温度以上に加熱して発泡させるのである。架橋に用
いられる放射線としては、例えば電子線、Ｘ線、β蘇、
γ線等が用いられ、七の照射量としては一般ＫＯ，１〜
３０　Ｍｒａｄ　　が好ましく用いられる。

又、成形の際、樹脂に一般に耐候剤、増量寿ｊ１餉料、
難燃剤、架橋促進剤、静電防止剤、酸化防止剤等として
使用されている添加剤か必要に応じて范加されて賜よい
。

向、用いるポリオレフィン糸樹脂かぼりプロピレン、エ
ナレンーグａピレン共重曾体等ポリ！ロビレン系の樹脂
の横付は、架橋反応をスムーズに＠軍よく行なう為、架
橋促進剤を用いるのが好ましい。土配架−促進剤として
は、例えば・ンビニルベンゼン、トリアリルシアヌレー
ト、ジエナレングリコールジアクリレート、トリメチロ
ールプロパントリアクリレート、ジアリルフタレート等
の多官能性化合物、或はスチレン、ビニルトルエン等の
一官能性化曾物等か柑いられ、その冷加ｉｔは樹脂ｌＯ
Ｏ重量部に対し０．１〜３０重量部の範囲が好愛しい。

また、架惰Ｉｆにｔ用樹脂の糧鶏、目的とする発泡体の
気泡径等に応じて決める必要かあるか、キシレンを抽出
溶剤とし１２０℃の温度で２４時ｆｌＪ＋佃出俵の不溶
解残分の重量Ｓ（１重ル分車）を２０〜８０１ｆｉ慢の
範囲とするのが好ましい。

発泡時の加熱は、熱風、赤外線、オイル、バス轡な用い
て竹なう方法、戚に押出機内で加熱する方法等の常法に
従って行なえばよい。

本発明のポリオレフィン系樹脂架横発市体の製造方法は
上述のとおりであるから、低分子量ポリオレフィン又に
パラフィンの存在により、製造の軒答温度範囲が広かり
、製造か容易となす、シたかって＾品質の発泡体を生産
性よく製造することができるのである。

次に本発明の実施例を示す。

実施例１ 低密度ポリエチレン（１重平均分子量７００００）１０
０重量部 低分子量ポリエチレン（重量平均分子量３０００）　　
５１ｊｌｌｌアゾジカルボンアミド　　　　　　　　　
１５重量郁酸化亜鉛　　　　　　　　　　　　　１１ｍ
（ｉｔ上記樹脂組成物及び比較用として上記配合のうち
低分子量ポリエチレンだけを除いた樹脂組成物を各々作
った。

・次にこれらの組成物を、１２０φ押出機を柑い、バレ
ル温［１１０℃で、表１に示す押出条件で、厚味２■の
シートに成形し、七の時のヌクリュー先熾での浴Ｍ粥脂
の温屓及び成形されたシートｇ）外観を載嵌した０次に
得られたシートに７Ｍ　ｒ　ａ　ｄの電子線を蝋射し、
２２０℃のオープン中にて加熱発泡させ、その蒐かけ密
度及び気泡をｉ！２察した。その結果を表１に併せて示
す。

￥Ａ１なら 表　　１ ×：　発泡剤の分解が押出機内て発生し、シート外観不
良Ａ二　見かけ平均気泡径か０．５１以下で発泡体外観
良好Ｂ：　見かけ平均気泡径か０．５〜１．０−で発泡
体外観普通Ｃ；　見かけ平均気泡径が１．０−以上で発
泡体外観が非常に悪い。

実施−２ １１ＩＩＩ密嵐ポリエデレン（重量平均分子量ｌＯ万）
　　５０重重部ポリ！ロビレン（重量平均分子量２５万
）　　　５０重量部低分子菫ｄｒｌＪグロビレン（重量
平均分子量ａ）　　１０１１ｔｉｌアゾジカルボンアｉ
ド　　　　　　　　　　　ｘ０１１１１ｔｌ熱安定剤　
　　　　　　　　　　　　０．５１１ｊ１Ｍ！ トリメチロールゾロパントリメタクリレート　　　３１
量部上紀倒脂組成物及び比較用として上記配合のうち低
分子量４リプロピレンだけを除いた樹脂組成物を各々作
った。

φ 次にこれら組成物を６５　押出機を用い、パＬ’ルーｍ
ｔ１５０℃、スフＩＪ　：ｘ、−回転数４　ＯＲＰＭ　
？、厚味１．５−のシートに成形した。低分子量／　Ｉ
Ｊプロピレンが配合されたシートでは発泡剤の分解に見
られず、良好な外観を有するシートな得た。

しかし低分子量ポリプロピレンを配合していない組成物
でに押出機内で発泡剤か分解し外観の患いノートしか得
られなかった。

次にこの両シートを１８０℃で５分間予熱して架橋させ
引き続いて２４０℃ｆ）オープン中にで発泡させたとこ
ろ、低分子量ポリプロピレンか配付され°たものは良好
な外観の発泡体か得られたが、低分子量４リデロビレン
を配合しないものに非常に外観の悪い発泡体しか得られ
なかった。

特許出願人 積水化学工業株式会社 代表者藤沼基利

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、分子ｍ　２０（３００以上の４リオレフイン系樹脂
   と熱分解ｍ発泡剤と分子量１００００以下の低分子量ポ
   リオレフィン又は）（ファインｖｔ有する樹脂組成物を
   架ｉ１せしめるとともに発泡せしめることを特徴とする
   ポリオレフィン系樹脂条４１１発泡体の製造方法。 ム　分子ｊｉ　２００００以上のポリオレフィン系樹脂
   １００ｍｊｉ部に対し、分子量１００００以下の低分子
   量ポリオレフィン又は）くラフインか０．１〜３０１ｔ
   Ｓの範囲で含有されている特許請求の範囲纂１項記載の
   ポリオレフィン系樹脂架橋発泡体の製造方法。 ３、分子量２００００以上のポリオレフィン系樹脂と分
   子１１１００００以下の低分子量ポリオレフィンとが同
   樵の樹脂である特許請求の範囲＠ｌ墳又に８２項記載の
   ４リオレフイン系樹脂架ＩＩ発泡体の製造方法。