JPS62190235A - 機械的強度の改良されたポリエチレン系樹脂発泡体の製造法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電子線架橋されたポリエチレン系樹脂発泡体
の強度、特に該ポリエチレン系樹脂発泡体にポリ塩化ビ
ニルシートやポリオレフィンシートなどの各種表皮材を
貼り合わせた複合材における剥離破壊強度を改良したポ
リエチレン系樹脂発泡体の製造法に関する。

〔従来の技術〕

従来、各種のポリエチレン系樹脂からなる発泡体が工業
的に広く製造、販売され、真空成形や圧縮成形などによ
り各種の形態を付与した製品として多くの用途に使用さ
れている。これらの発泡体は発泡体単独で製品化される
ことは少なく、通常ポリ塩化ビニルやポリオレフィンな
どのプラスチックシートや布帛などの表皮材と熱融着し
たり、接着剤などにより貼り合わせた複合材の形で使用
されるのが普通である。

しかしながら、これらの発泡体の中で電子線架橋を行っ
た後、常圧発泡により得られたポリエチレン系樹脂発泡
体は、その気泡構造が微細であって、得られた発泡体に
各種の表皮材を貼り合わせて複合構造にすると、貼り合
わせ面で剥離破壊が生じ易いという問題があった。

すなわち、発泡体そのものの成形性がよくても、発泡体
に貼り合わせられるべき表皮材の性質によって、複合材
そのものの成形性が著しく相違するために、発泡体の成
形性をいかに改良しても、表皮材の種類によって成形性
が相違しているため、成形加工の際に積層された発泡体
層が破壊されたり、特に貼り合わせ面で剥離破壊が生じ
易く、品質、性能の良好な製品を得ることができないと
いう問題があった。

〔発明の解決しようとする問題点〕

本発明の目的は、このような貼り合される表皮材の種類
により損傷を受けることがなく、良好な真空成形性およ
び圧縮成形性を有するポリエチレン系樹脂発泡体の製造
法を提供するにある。

〔問題点を解決するための手段〕

このような本発明の目的は、低密度ポリエチレン樹脂お
よび共重合成分としてα−オレフィンを含有するポリエ
チレン樹脂との混和物に対して、発泡剤として２００℃
の恒温度下、６分間経過時点における熱分解量が１０ｃ
ｃ／ｇ以下で、かつ７分間経過時における熱分解量が３
０ｃｃ／ｇ以下であるアブジカルボンアミドを配合して
シートを成形し、この成形シートに電子線を照射して架
橋させた後、前記発泡剤の分解温度以上の温度に加熱し
、厚み方向における平均気泡径が１００〜２０００ミク
ロンの気泡構造を有する発泡体を形成せしめることによ
って達成することができる。

本発明のポリエチレン系樹脂発泡体の製造法に使用する
ポリエチレン系樹脂としては、低密度ポリエチレン樹脂
および共重合成分としてα−オレフィンを含有するポリ
エチレン樹脂との混和物が使用される。

ここで、低密度ポリエチレンとしては、密度がＪＩＳ４
６７６７法により０．９１５〜０．９２７ｇ／ｃｃの範
囲にあり、例えばＭ１７３０．９２０ｇ／ｃｃ（昭電）
、Ｍ１７１０．９１７ｇ／ｃｃ（昭電）　、Ｍ６７０．
９２７ｇ／ｃｃ（三石）がある。また、共重合成分とし
てα−オレフィンを含有するポリエチレン樹脂としては
、共重合成分としてブテン、ヘキセン、４メチル・ペン
テン、オクテンなど炭素原子数が４〜１０であるα−オ
レフィンを含有し、密度が０．９１０〜０゜９４５ｇ／
ｃｃで、例えば７２０ＥＦ　０．９２０ｇ／ｃｃ（昭ｔ
）、９９０ＥＦ　Ｏ，９３８ｇ／ｃｃ（昭ｉｆ、）　、
４０６０Ｒ０，９４０ｇ／ｃｃ（三石）がある。

これらの低密度ポリエチレンと前記α−オレフィンを共
重合成分とするポリエチレンとの配合割合は、低密度ポ
リエチレン：共重合ポリエチレン＝９０〜２０（％）：
１０〜８０（％）の範囲内がよく、共重合ポリエチレン
が１０％よりも少ないと、低密度ポリエチレンの特性が
強く発泡体スキン層の強度が変化しないため好ましくな
いし、８０％よりも大きくなると共重合ポリエチレンの
粘性が大きくなり、発泡剤を混合し、押出機でシート成
形する段階で発泡剤が初期分解を起こすために好ましく
ない。

そして、本発明の製造法において、該低密度ポリエチレ
ンと前記α−オレフィンを共重合成分とするポリエチレ
ンとの混合物に配合される発泡剤としては、アゾジカル
ボンアミドが使用されるが、このアゾジカルボンアミド
は、２００℃の恒温下でそれぞれ６分間および７分間経
過した時点におけるその熱分解特性がｌ０ｃｃ／ｇ以下
および３０ｃｃ／ｇ以下であることが重要である。

アゾジカルボンアミドの熱分解特性は次の測定方法によ
り求めた。

アゾジカルボンアミドＩｇｒを４０μポリエチレンフイ
ルムに梱包し、１０＋ｎｌの常温の流動パラフィンに浸
漬してこれらに付着した空気を脱気して２００℃の恒温
浴につけ、６分−１０ｃｃ／ｇｒ　７分−３０ｃｃ／ｇ
ｒ以下の発生ガスを出すアゾジカルボンアミドを用いる
。６分−１０ｃｃ／ｇｒ　７分−３０ｃｃ／ｇｒ以上の
発注ガスを出すアゾジカルボンアミドを用いるとシート
化工程に於いて初期分解を起こし、得られた発泡体の気
泡構造が不均一になり製品価値がないばかりか、この様
な発泡体に表皮材を貼り付けると表面に凹凸が発生し実
川面で使用出来ない。

このような熱分解特性を有するアブジカルボンアミドの
調製方法としては、たとえば、−ｉに知られている重ク
ロム酸酸化法、塩素酸化法、過酸化水素酸化法、等があ
る。

また、このようなアゾジカルボンアミドの前記樹脂混和
物に対する添加量は、公知の範囲量、たとえば１〜３０
重量％の範囲でよい。

かくして低密度ポリエチレンおよびα−オレフィンを共
重合成分とするポリエチレンとの混合物に前記の熱分解
特性を有するアゾジカルンアミドを配合した樹脂組成物
は、前記のアゾジカルボンアミドが分解しない温度に保
持してシート状に成形され、この成形されたシート状物
に電離性放射線、すなわちα、β、γ、Ｘ線、電子線、
中性子線等を照射する、さらに具体的には、高エネルギ
ー電子線照射機を使用し、例えば１〜５０Ｍｒａｄの線
量の電子線を該シート状物に照射することにより架橋さ
れる。この場合に、本発明の樹脂混和物に対し、０．１
〜１０重量部の公知の各種架橋助剤、たとえばジビニル
ヘンゼン、ジアリルフタレート、トリメチロールプロパ
ントリアクリレートなどを添加して電子線架橋してもよ
い。

かくして得られる成型シートは、熱風雰囲気中またはソ
ルト浴上で前記発泡剤アゾジカルボンアミドの分解温度
以上の温度に加熱され、成形シート内部に含有される発
泡剤を急激に分解させることによって発泡体に変換され
るが、この場合に得られる発泡体の厚み方向における平
均気泡径が１００〜２０００ミクロンの気泡構造を有す
る発泡体を形成せしめることが必要である。

厚み方向における平均気泡径が１００〜２０００ミクロ
ンの気泡構造を有する発泡体を形成せしめるための発泡
条件としては、たとえば高温でアゾジカルボンアミドを
急激分解させると平均気泡径が小さくなり、低温下で緩
慢分解させる事により平均気泡径が粗くなる。用途に適
した温度が選択できるため使用される必要特性により温
度選択するのがよい。

また、本発明の目的を損わない範囲で、本発明の発泡体
の製造に使用する前記組成物には、滑剤、酸化防止剤、
紫外線吸収剤、着色剤、帯電防止剤、難燃剤、その他の
各種添加物を所望の目的を達成し得る範囲内で配合する
ことができる。

さらに、本発明に使用するポリオレフィン系樹脂発泡体
は、その少なくとも一面にコロナ放電処理、コーティン
グなどにより接着剤を付与し、ラミネート加工し、その
加工性の向上を図ることができるし、プラスチックフィ
ルムやシート、他の発泡体シートや金属箔を貼り合わせ
たり、押出ラミネートなどにより複合構造を付与したり
する、すなわち各種の加工技術を適用することができる
。

〔発明の効果〕

かくして得られる本発明のポリエチレン性樹脂発泡体、
優れた真空成形性および圧縮成形性を有し、しかもその
成形加工、特に成形絞り比が０．５以上の成形の際に、
貼り合わされた発泡体層が表記表皮材から剥離したり、
破壊することがなく、品質、性能に優れたものである。

したがって、多くの用途において優れた成形性を有し、
たとえば自動車の内装材（ドアー、インストルメントパ
ネルなど）との複合成形でのトラブルがほとんど発生し
ない。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明の効果をより具体的に説明す
る。

実施例１〜４、比較例１〜２ 密度が０．９２０の低密度ポリエチレン樹脂５０〜８０
％と密度０．９２０ｇ／ｃｃでヘキセンが共重合された
ポリエチレン樹脂５０〜２０％に、発泡剤として２００
℃の恒温下でそれぞれ６分間および７分間加熱した場合
の熱分解量が５ｃｃ／ｇおよび１４ｃｃ／ｇであるアブ
ジカルボンアミドを１３％均一に混合した後、押出機で
シートを成形した。

得られたシートに電子線を熱テトラ抽出法によるゲル分
率が２７〜３０％になるよう照射した後、２３０℃の塩
浴上で発泡させたところ、発泡体の厚み方向における平
均気泡径が約２５０〜４００　ミクロンの発泡体が得ら
れた。

この発泡体に表皮材として、ポリ塩化ビニルシートを貼
り合わせ、接着剤を用いて接合して貼り合わせシートを
得た。この貼り合わせシートを直径が５００＋ｕφ、深
さが２５０Ｂ（Ｌ　／　Ｄ　＝０．５）の金型を用いて
真空成形し、底部の破壊（発泡体の破壊および接合面の
界面剥離）状態を調べて比較した。その結果、ポリ塩化
ビニルシートと貼り合わされた発泡体が破壊したり、該
発泡体と表皮材との接合面から剥離したりすることがな
く、極めて優れた発泡体スキン層強さを有することが判
った。

実施例５〜７、比較例３〜４ 実施例１において、発泡剤として２００℃の恒温下でそ
れぞれ６分間および７分間加熱した場合の熱分解量が第
１表に示す通り相違する２種類のアゾジカルボンアミド
を使用した以外は同様にして、発泡体を製造した。得ら
れたこれらの発泡体の性能を別表に示した。

発泡剤の分解温度以上の領域で該樹脂のメルトテンショ
ンが非常に小さくなる温度下にすると、発泡剤の分解ガ
ス′圧の万が打ち勝ち気泡が融合し大きな気泡構造を示
す。一方気泡径が小さくなる場合は付与する橋カケ反応
度（ゲル分率）が非常に大きく発泡剤の分解ガスで膨張
しにくい場合は小さな気泡径となる。

（以下余白）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 低密度ポリエチレン樹脂および共重合成分としてα−オ
   レフィンを含有するポリエチレン樹脂との混和物に対し
   て、発泡剤として２００℃の恒温度下、６分間経過時点
   における熱分解量が１０ｃｃ／ｇ以下で、かつ７分間経
   過時点における熱分解量が３０ｃｃ／ｇ以下であるアゾ
   ジカルボンアミドを配合してシートを形成し、このシー
   トに電子線を照射して架橋させた後、前記発泡剤の分解
   温度以上の温度に加熱し、厚み方向における平均気泡径
   が１００〜２０００ミクロンの気泡構造を有する発泡体
   を形成せしめることを特徴とする機械的強度の改良され
   たポリエチレン系樹脂発泡体の製造法。