JPS5874729A

JPS5874729A - 親水性熱可塑性樹脂発泡体

Info

Publication number: JPS5874729A
Application number: JP56172208A
Authority: JP
Inventors: Tomoshige Hayashi; 基滋林; Toshiro Kobayashi; 敏朗小林
Original assignee: Sekisui Plastics Co Ltd; Sekisui Kaseihin Kogyo KK
Current assignee: Sekisui Kaseihin Kogyo KK; Sekisui Kasei Co Ltd
Priority date: 1981-10-27
Filing date: 1981-10-27
Publication date: 1983-05-06
Also published as: JPS6210573B2

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】この発明は、親水性熱可塑性樹脂発泡体に関する。さら
に詳しくは、優れた吸水性を示しかつ水分の保持性が良
好な熱可塑性樹脂発泡体に関する。

熱可塑性樹脂発泡体は徳々知られているが、通常、熱可
塑性樹脂を単一の口金（ダイ〕から押出発泡したものは
蝕立気泡が多く、吸水性をほとんど示さない。これに対
し、多数の小孔又は細隙から押出発泡して多数の発泡細
条とし、これを融着により集束一体化して得られた熱可
塑性樹脂発泡体はあたかも木材の年輪のごとき構造を有
するため樹脂の種類によってはかなりの吸水性を示す。

そのため、これらは合成木材として使用でき、楠々の用
途が提案されている。

しかしながら、上記従来の発泡細条からなる発泡体は、
天然木材に比べると吸水性が未だ不充分であり、さらに
熱可塑性樹脂自体水と親和性をはとんど示さないため、
一度吸収した水分を容易に脱離する。従って、これらを
天然木材と同様な用途に用いる場合種々の問題が生じる
こととなる。

例えば、従来の多数の発泡細条からなるポリスチレン発
泡体は蒲鉾板として使用した場合、蒲鉾の製造工程で蒲
鉾板が充分に水を吸わないために包装フィルム面に結露
を生じ易く、蒲鉾が腐り易くなる問題があった。さらに
、ポリプロピレンと高密度ポリエチレンとの混合樹脂を
用いた同様な発泡体はかなりの吸水性を示すが、蒲鉾板
として使用した場合、蒲鉾の製造工程でかなりの水分を
吸収するが、蒲鉾保存中にこの水分を軽易に脱離するた
めやはり蒲鉾が腐り易くなるという問題があった。また
、これ以外にかような発泡体は一般的な合成木材として
使用されることも多いが、天然木材と違って樹脂自体に
親水性を有さないため静電気を帯び易く、結露し易いと
いう欠点があった。

これらの問題点を解消すべく、この発明の発明者らは従
来の熱可塑性樹脂発擲体に量水性を賦与する方法につい
て種々検討を行なった。その結果、特定の水溶性高分子
物質を熱可塑性樹脂に配合することにより前記発泡体の
欠点が解消される事実を見い出しこの発明に到達した。

かくしてこの発明によれば、多数の小孔又は細隙を有す
る口金を備）えた押出機に、熱可塑性樹脂組成物と発泡
剤を供給して得られる多数の発泡細条を集束一体化して
なる熱可塑性樹脂発泡体であって、上記熱可塑性樹脂組
成物が、熱可塑性樹脂１００重量部に対して０．１〜２
．０重量部の水溶性高分子物質を少なくとも含有するこ
とを特徴とする親木性熱可塑性樹脂発泡体が提供される
。

一般的に、水溶性高分子とは、常温の水に加えると次第
にＩ１１満して透明なゲル状を経てから、ゆるやかに溶
解していくものを示すもので天然品及び合成品がある。

天然品としては、アルギン酸ナトリウム、にかわ、ゼラ
チン等があり、合成品としてはポリアクリル酸ナトリウ
ム、ポリエチレンオキサイド、メチルセルロース、エチ
ルセルロース、ポリビニルアルコール等がある。

この発明に用いる水餅性６分子としては、ポリアクリル
酸又はポリメタクリル酸の易靜性金属塩、ポリエチレン
オキサイド、メチルセルロース、エチルセルロース、ポ
リビニルアルコール等カ適ｆｉであり、これらの分子量
としては約１万〜数百万１１＃Ｌのものがあるが５０万
〜５００万のものが適当である。５０万以下では水の増
粘効果が小さく５００万以上では耐熱性が弱く加工時に
分解し易い。なお、水溶性高分子のうち吸水性ＩＩＭ脂
として知られているアクリル酸グラフトデンプン、アク
リル酸ブロックコポリマー等は押出発泡の際に熱可塑性
樹脂に溶解せずゲル状°になって口金の小孔又は細隙に
詰まるため不適当である。さらに、アルギン酸ナトリウ
ムやポリビニルアルコールは押出機の中で分解を起すた
め熱履歴を弱くして混合する必要がある。この点、この
発明に適する水溶性高分子のうち、ポリアクリル酸ナト
リ？ム、ポリエチレンオキサイド及びメチルセルロース
が好ましく、熱安定法や発泡体の気泡形状の意力１らポ
リアクリル酸ナトリウムが最も好ましい。

上記、水溶性高分子は、熱可塑性樹ｆｌｒｒ１００ｉ量
部に対して０．１〜２．０重量鄭配合される。水溶性高
分子の量が０．１重ｉｔ部未満であると所曽の吸水性が
得られず、また２、０重量部を越えると押出発泡して得
た発泡体の気泡が粗く合成木材等の用途に耐えうる機械
的物性が得られないので不適当である。

−１、この発明に用いる熱可塑性樹脂としては、種々の
ポリオレフィン系樹脂、ボリスチレレ系樹脂又はこれら
の混合樹脂が使用でき、具体豹にはポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート
、ポリ塩化ビニル等が挙げられる。これらのうちポリエ
チレン、ポリプロピレン、ポリスチレン又はこれらの混
合樹脂を用いることが好ましく、高密度ポリエチレンに
ポリプロピレン又はポリスチレンを混合したものがより
好ましい。なお、水溶性高分子と勢可塑性樹脂とからな
るこの発明の熱可塑性樹脂組成物中には、通常使用され
る各種添加剤例えば充填剤、可塑剤、難燃剤、滑剤、着
色剤、酸化防止剤等が、この発明の効果を阻害しないＳ
＊含まれていても何んらさしつかえない。

上記特定された熱可ｍ性樹脂組成物を押出機に発泡剤、
例えばブタンと共に供給して溶融混練し、多数の小孔又
は細隙を有する口金から押出発泡して多数の発泡細条と
し、これもが未だ軟化点以上であるときに集束して融着
一体化させる通常の合成木材の成形方法及びその変形方
法に付すことにより、この発明の履水性熱可ｍ性５ｕｉ
ｔ発泡体が得られる。これらの製造方法の具体例は以下
の実施例で説明される。

このようにして得た多数の細条からなる発泡体は従来の
同様な発泡体に比べて優れた吸水性を示し、さらに吸収
した水を容易に脱離せず長時間に亘って保持する。これ
らの効果は、この発明で特定した押出成形方法及び水溶
性高分子の混合により熱可塑性樹脂の気泡膜が破れて気
泡が連通化し、とこに介在する水溶性高分子により多量
の水分が吸収され、さらに水溶性高分子が吸水によって
ゲル状となり、粘度が上昇するため脱離し難くなるもの
と信じられる。

従って、この発明の熱可塑ａ樹脂発泡体は吸水性及び水
分保持性を要求される分野の成形物として好適に用いる
ことができ、前述した蒲鉾板や種々の合成木材尋に有用
である。

以下、この発明を央−例及び図面によって評しく１明す
る。

実施例１゜ポリプロピレンと高密度ポリエチレンを１０：３の割合
で混合したりの１００貞ｌｔｓに対して、気泡調整剤と
して砿粉禾タルク１５重量部、茶色顔料０．０５重Ｊ１
に一春拳魂及び水鹸社品分子としてた原料（熱可Ｗ１注
樹脂組成物）を、第１図にその断面を示すごとき、１５
０〜２３「Ｃに設定された口Ｉ＆４０■と口径５０　ｗ
ｍの二台を連結した押出機（１）のホッパーより投入し
、この原料と押出機途中より圧入される発泡剤ブタン約
５重蓄郵とを均質に溶融・混練した。続いて第２図にそ
の断面を示すごとき、多数の小孔暢が穿設された１６０
〜１７伊Ｃの口金４２１に移送し、口金（囚の４１脂排
出函に連設された８５〜９０”Ｃの油が循環された枠型
（３）内に多数の発泡細条として押出し、枠型（３ＪＫ
よって冷却して個々の樹脂細条をさらに発泡させると共
に互い（融着一体化させ、その後成形ガイド（４）及び
７オーミングダイス（５）へ順次導き、水槽（６）内で
冷却して板状発泡体としこれを引取ロール（７）により
連続的に引取り、この発明の発泡成形体−人（８）を得
た。この発轡成形体は第４図に示すごと〈各細条の合曽
目が茶色の線条りして現われ、木目模様が形成されてお
り、長手方向に垂直な断面には各細条がマス目のように
現われていた。また、この発泡成形体は犀み１４■、輻
１６０■の矩形断面を持ち、かさ密度は０．１３　Ｐ／
ｃｄであった。

−万比較例として、上記原料からポリアクリル鐵ナトリ
ウムを除く以外同様な原料を用い、同様な装置、条件で
押出発泡して発泡成形体−ｎを得た。この発泡成形体は
発泡成形体−人と同様な外観であり、厚み、幅、かさ密
度も全く同じであった。

上記、Ａ、Ｂ両発泡成形体に下記の条件下で吸水させ、
水の保持性（以下保水性能）を測定したところこの発明
の成形体−人は従来の成形体−ＢＫ比して格段に優れた
保水性能を有していた。

〔一定手順〕

ｉ〕　成形体から測定用サンプルとして、細条の長手方
向に１２０馬、幅方向に５０諷の矩形板を切り出す。

ｉリ　上記サンプルを蒸気島し器にて３０分間蒸煮し、
界面活性剤（ママレモン：ライオン油脂（株））０．０
１１１を含む常電水中に１分間浸漬した後、各サンプル
の外面に付着した水分をふき取り、サンプルの重量増加
を測定し、これを吸水量とする。

ｉ】　上記吸水処理を行なったサンプルの長手方向に垂
直な片面にちり紙をあてた後ポリエチレン袋中に入れて
密閉し、ちり紙をあてた面が下側となるように立値した
後、７日間放置し、重量減少を測定してこれを離水量と
する。

この結果は表１の通りであった。

表　　　　　　１以上の結果から明らかなように、この発明の発泡体は従
来の発泡体に比して吸水性が優れており、さらに離水量
が少なく保水性能の優れてＩｌｌることが判明した。

実施例え原料として、ポリプロピレン剃劇１００重量郵に対して
ｌ１ＩＩＩＩ未タルク２．０重量部、茶色顔料０．０５
重量部及びポリエチレンオキシド（ＰΣ０−３、ｓ＃Ｃ
化学化学工業０ニ３１１１法＠脂組成物を用い、押出＠　ｔｉｔの温度を１４
５〜２３０°Ｃ口金（２１を１５５〜１　６　５”Ｃに
設定し、発泡剤ブタンを約６重ｉｉ廊とする以外、実施
例１と同様にして厚み１２諷、かさ密度０．１２り／　
ｃｃの発泡成形体−Ａ’を得た。

比較例として、ポリエチレンオキシドを混合しない以外
上記と同様にして同様の発泡成形体−・Ｂ′を得た。

次に、成形体Ａ’，Ｂ’それぞれから５ｃｍ角のサンプ
ルを切り出し、常温の水に浸漬放置して吸水量の経時変
化を重量増加によって−１足した結果は表２の通りであ
った。

表　　　　　２以上のようにこの発明の発泡体が優れた吸水性能を有し
ていることが判る。

実施例３。

原料としてポリステレフ１００重量部に微粉末タルク２
重量部、茶色顔料０．０１重量部及びメチルセルロース
（メトローズ、信越化学（株））２重量部を加え均一に
混合したものを用い、押出機の口金ｔ２１を１１１３図
にその断面を示すごときものを用い、枠型ａ）を用いず
、押出機の温度を１５０〜２１伊Ｃに、口金温度を１５
０〜ｉｅｏ＠ｃに、発泡剤ブタンを約４重量部とする以
外、実施例１と同様な方法によって厚み１０諷、か、さ
密度０．１７ｆ／ｃｃの発泡成形体−Ａ嗜得た。

比較例として、メチルセルロースを混合しな１１以外、
上記と同様にして同様め発泡成形体−Ｂ・を得た。

次に、成形体Ａｚ　Ｂ＃それぞれから厚みｌＯ謹、幅５
２謳、長さ１２５■のサンプルを切出し、これを９５＠
Ｃで３０分間蒸し、取り出した直ｖｋｋ実施例１と同様
に、界面活性剤０．０１−を含有する常温水中に１分間
浸漬してその重量増加を測定することにより吸水性能を
ーベた。その結果を表３に示す。

表　　　　　３以上のように、この発明の発泡体が纏れた吸水性能を有
していることが判る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明に係る発泡体の製造方法及びその装
置の一具体例を示す１１ｒｔｈｉを主とする概略図であ
る。５２図は、第１図における一部拡大断面図である。第３図は、他の具体例を示す部２図相当図である。第４
図は、この発明の親水性熱可ＩＩ！性樹脂発泡体の具体
例を示す斜視図である。ｌ・・・押出機、　　２・・・口金、３・・・枠型、　　　４・・・成形ガイド、５・・・フ
ォーミングダイス、　　６・・・水槽、７・・・引取ロ
ール、　８・・・発泡成形体、１１・・・押出口、　　
　１２・・・ヒーター、２１・・・突出部、　　　２２
・・・小孔、羽・・・切欠溝、　　　３１・・・冷却穴
、３２・・・空［つ

Claims

【特許請求の範囲】１、多数の小孔又はｍｌＩを有する口金を備えた押出様
に、熱可塑性樹脂組成物と発泡剤を供給して得られる多
数の発泡細条を集束一体化してなる熱可塑性樹脂発泡体
であって、上記熱可塑性樹脂組成物が、熱可塑性樹脂１
００重量部に対して０．１〜２．０重量部の水＃Ｉ性性
分分子物質少なくとも含有することをＩｆｌｌｌｋとす
る親水性熱可塑性樹脂発泡体。２、水ｆｈ性性分分子物質、ポリアクリル酸ナトリウム
、ポリエチレンオキサイド、メチルセルロース又はこれ
ら二種以上の混合物からなる特許請求の範８１Ｍ１］Ｊ
Ｋ記載の発泡体。３、熱可塑性樹脂が、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチ
レン系樹脂又はこれらの混合樹脂からなる特許請求の範
囲第１項又は第２項に記載の発泡体。