JPS6281429A - 架橋ポリオレフイン系樹脂発泡体 - 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、架橋ポリオレフィン系樹脂を発泡体原料とし
て再利用した発泡体に関する。

（従来の技術） 従来架橋されたポリオレフィン系樹脂からなる発泡体を
屑として再度利用し、この発泡体屑から発泡成形品を製
造しようとする試みがある。

たとえば、特開昭５０−７５６６６号公報には、架橋発
泡ポリオレノインを粒状化し、得られた粒状物をそのま
ま加熱、加圧して成形品とする試みが提案されている。

しかしながら、このような架橋ポリオレフィンからなる
発泡体屑を原料として、再度押出成形、架橋、常圧発泡
する試みは未だ知られていない。、すなわち、一旦、架
橋され、発泡したポリオレフィンを原料として再利用す
る場合、化学架橋または電子線架橋などによって架橋し
、高い溶融粘度を示す該架橋ポリオレフィンは、■１独
で溶融押出成形を行うことができない、また仮にできた
としても前段発熱にＪ：って発泡剤が分解し、成形シー
トに気泡が発生し、発泡体製品として利用できないのが
普通である。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明の目的は、上記の従来再利用ができないといわれ
ていた架橋ポリオレフィン系樹脂を再度発泡体原料とし
て使用した架橋発泡体およびそ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、前記特許請求の範囲に記載
したように、 架橋ポリオレフィン系樹脂（Ｂ）に対する未架橋ポリオ
レフィン系樹脂（Ａ）のブレンド比（Ａ／Ｂ）が２〜１
９の範囲内であるポリオレフィン系樹脂配合物からなる
架橋ポリオレフィン系樹脂発泡体によって達成すること
ができる。

本発明の発泡体を構成する未架橋ポリオレフィン系樹脂
（Ａ）としては、オレフィンを必須成分とする結晶・［
４のポリオレフィン系樹脂およびゴム状熱可塑性樹脂ま
たは変成ポリオレフィン系樹脂などの低結晶性ポリオレ
フィン系樹脂などがあり、これらの樹脂は単独または２
種以上の混合物として使用される。

結晶性のポリオレフィン系樹脂の例としては、ポリエチ
レン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリメチルブテン
、ポリメチルペンテンなどかあり、低結晶性ポリオレフ
ィン系樹脂としては、密度法による結晶化石が４０％以
下のエチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・エチル
アクリレート共重合体、エチレン・α−オレフィン共重
合体、塩素化ポリエチレンなどを挙げることができる。

これらの未架橋ポリオレフィン系樹脂の溶融時の流動性
は、その押出成形゛ｌ）ｌ、シート成形性などにより異
なるが、メルｌ〜フローレート（Ｍ　Ｉ　）で５〜５０
Ｃ）／１０分のものが好ましい。

また、架橋ポリオレフィン系樹脂（［３）としては、特
に限定されないが、発泡体の製造および加工プロセスな
どで発生するトリミング屑、表面欠点などによる不良品
、その伯の不用になった架橋発泡体シートなどのいわゆ
る屑として処理される形状、形態、発泡剤の含有の有無
などの不特定な架橋量が使用される。但し、この架橋ポ
リオレフィン系樹脂は、単独で加熱したとき、たとえば
溶融押出成形したときに、流動性を示さないものであり
、押出成形し得たとして二し剪断発熱によって発泡剤の
分解を■止することができないものであることが望まし
い。

そして、これらの未架橋ポリオレフィン系樹脂（Ａ）と
架橋ポリオレフィン系樹脂（Ｂ）のブレンド比（Ａ／Ｂ
）は、２〜１９、好ましくは３〜９の範囲内であること
が必要であり、このブレンド比（Ａ／Ｂ）が２未満の場
合は、上記ブレンドポリマの溶融粘度が高くなりすぎて
溶融成形時の剪断発熱によって発泡剤の分解が起り、気
泡のない正常な発泡体製造用成形シートを得ることがで
きなくなるし、この値が１９を越えるときは、発泡体の
製造面や得られる発泡体の物性の点では問題はないとし
ても、架橋ポリオレフィン系樹脂を有効利用づうるとい
う点で意義がなくなるので好ましくない。

さらに本発明においては、このような未架橋ポリオレフ
ィン系樹脂（Ａ＞と架橋ポリオレフィン系樹脂（Ｂ）と
からなるブレンドポリマ１００重量部に対して、１０〜
７０重量部、好ましくは１５〜４５部の無機充填材を含
有する発泡体であつて、柔軟性指数（Ｎ＞が１８以下、
好ましくは１５以下の発泡体であることか望ましい。

ここで柔軟性指ｖｌ（Ｎ＞は、次式で定義される値であ
り、この値か小さい稈、発泡体の柔軟性は大きい。

Ｎ−（２５％圧縮硬さ〉×（発泡倍率）この無機充填材
の配合割合が７０部よりも多くなると、柔軟な発泡体が
１ｑられるが、伸度の低い、脆い発泡体になり取扱い中
に破損し易くなるるので好ましくないし、１０部よりも
少なくなると、得られる発泡体の柔軟性が低下し、上記
柔軟性指数（Ｎ）が１８以下の発泡体が得られなくなる
ので好ましくない。

上記本発明の発泡体に配合される無機充填材としては、
一般に発泡体に添加配合されている無機充填材、たとえ
ば炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、タルク、クレー
、酸化チタン、酸化ジルコニウム、ベントナイト、硼酸
バリウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、
塩基性炭酸マグネシウム、水酸化カルシウムなどであれ
ばよいが、これらの無機充填材の平均粒径が０．０１〜
５０μ、好ましくは０．１〜２０μ、さらに好ましくは
０．５〜１０μのものがよい。そしてこれらの無機充填
材は、前記（Δ）および（Ｂ）の樹脂への配合に先立っ
て、高級脂肪酸、高級脂酸塩、シランカップリング剤、
チタネート系表面処理剤などで］−ティング処理したも
のがよい。

これらの未架橋ポリオレフィン系樹脂（Ａ＞と架橋ポリ
オレフィン系樹脂（Ｂ）とのブレンドは、これらの樹脂
を粉末化したものをヘンシェルミキサで混合してもよい
が、これら２種のポリマにさらに無機充填材、架橋剤、
などを−緒に加圧式ニーグー、２軸押用機などによって
溶融混練し、ペレット化する方法が最も好ましい。

そして、架橋ポリオレフィン系樹脂は、その形状をあら
かじめブレンドし易い形状たとえば角ペレット、粉砕品
などにしておくのが好ましいし、また、高発泡倍率の発
泡体を使用する場合は、常圧下または減圧下に加熱した
後、熱ロールを用いて気泡を潰した後、粉砕したものを
使用することが望ましい。

これらの未架橋ポリオレフィン系樹脂、架橋ポリオレフ
ィン系樹脂および無機充填材からなる樹脂組成物から発
泡体を製造する方法としては、公知の方法が使用される
。すなわち前記樹脂組成物にアゾジカルボンアミド、ジ
ニトロソペンタメチレンテトラミンなどの熱分解型発泡
剤および必要に応じて加熱によってラジカルを発生する
架橋剤を配合し、前記の発泡剤および架橋剤の分解温度
以下の温度に保持して任意の形状に成形、たとえばシー
ト状に成形する。次いでこの成形シートを電離性放射線
架橋法または化学架橋法などによって架橋、発泡させる
方法によって発泡体を製造することができる。

電離放射線架橋法の例としては、α、β、γ、Ｘ線、電
子線、中性子線など、通常１〜５０Ｍｒａｄの高エネル
ギーの電子線を前記成形シートに照射し、架橋する。こ
の場合に、前記の樹脂組成物１００重量部に各種の架橋
助剤、たとえばジビニルベンゼン、ジアリルフタレート
、トリメチロールプロパン］・リアクリレートなどを０
．１〜１０重量部を添加してもよいし、前記放射線照射
に代えてベンゾフェノンなどの紫外線増感剤を樹脂組成
物に配合し、紫外線を照射してもよい。

また、化学架橋法の場合は、ジクミルパーオキサイド、
ジターシャリ−ブチルパーオキサイドなどの有機過酸化
物による架橋法、さらにこれらの架橋剤と共に、ビニル
トリメトキシシランなどのビニルシランを混練してグラ
フト化させた後、シロキサン縮合反応によって架橋させ
るシラン架橋法を適宜適用することができる。このよう
にして１ｑられた架橋成形品は、熱風雰囲気中またはソ
ルト浴上で加熱され、成形品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させ、発泡体とする
ことができる。

しかしながら、これらの架橋法によって架橋される発泡
体の架橋度は、ゲル分率で７０％以下、好ましくは６０
％以下、さらに好ましくは４５％以下にするのがよく、
このゲル分立が７０％を越えると、溶融粘度が大きくな
り過ぎて架橋ポリオレフイン系樹脂の添加量を少なくし
ても、未架橋ポリオレフィン系樹脂との溶融混練が不充
分になって架橋ムラが起り、発泡時のシートのタテとヨ
コの寸法がアンバランスになって発泡し、結果として女
形した発泡体シートしか得られなくなるから好ましくな
い。

本発明になる発泡体は、一旦架橋したポリオレフィン系
樹脂を多量に再利用することができるという大きな特徴
を有し、低倍率から高倍率にわたって発泡倍率を適宜変
えることができるし、断熱性、クッション性、耐熱性お
よび柔軟性などの発泡体としての特性は、従来の未架橋
ポリオレフィン系樹脂単独から得られた発泡体と何等相
違するものではなく、これらの従来の発泡体の用途、た
とえば各種のパツキン、マット基材、断熱剤、クッショ
ン材料として、さらに土木または建築用途において、何
等遜色なく使用することができる。

なお、本発明の発泡体には、本発明の目的を損わない範
囲内で滑材、酸化防止剤、紫外線吸収剤、着色剤、帯電
防止剤、難燃剤なと他の性能を与える各種の添加剤を配
合することができる。

また得られた発泡体は、その少なくとも一面に］ロナｔ
ｊ々電処理、］−ティング処理、接着剤を用いたラミネ
ート加工を施すことができるし、仙の発泡体、プラスデ
ックシートやフィルム、金属箔などと積層、押出ラミネ
ート加工によって複合構造体にすることもできる。

以下、実施例により本発明をさらに詳しく具体的に説明
する。

実施例において、ゲル分率、柔軟性指数（Ｎ＞、伸度は
次の方法により測定した値でおる。

（１）ゲル分率 細断した発泡体を約０．２Ｑ採取し、精秤する（この値
をＷｌとする）。精秤した発泡体試料を１３５°Ｃのテ
トラリン中に３時間浸漬処理した後、不溶部を取出して
メタノールで洗浄し、風乾、真空乾燥した後、精秤する
（この値をＷ２とする）。

ＷｌとＷ２との値から次式にしたがってゲル分率を締出
した。

−１１＝ ゲル分率（％）　＝　１００Ｘ　（Ｗ２　／Ｖｈ、）（
２）柔軟性指数（Ｎ） Ｊ　Ｉｓ−に−６７６７−１９７６に規定されている２
５％圧縮硬さの測定法に準じて２５％圧縮硬さを測定し
、伯方、発泡体の見掛密度の逆数によって表される発泡
イ８率の値から次式にしたがって算出した値である。

なお、見掛密度は、発泡体を１０ｃｍＸ１０Ｃｍ角に切
出し、その重さと厚さを測定（）、この弔さを体積で割
って単位体積当り手早（Ｑ／ｃｍ３　）を求め、この値
を児１１ト密度とした。

Ｎ−（２５％圧縮硬さ）Ｘ（発泡倍率）（３）伸度 Ｊ　ＩＳ−に−６７６−１９７６にノリ定されている測
定法に準じて測定した発泡体の引張伸度（％）の値であ
る。

実施例１〜４、比較例１〜３ 未架橋ポリオレフィン系樹脂（Ａ＞として、密度が０．
９２１　ｇ／ｃｍ３　、融点が１０８°Ｃ，Ｍ■が４．
．８ｑ／１０分の低密度ポリエチレンを用い、架橋ポリ
オレフィン系樹脂（Ｂ）として、実施例２では上記低密
度ポリエチレンと密度が０゜９２５０／ｃｍ３、融点が
１２４°ＣＭＩが８Ｃ］／１０分の直鎖状低密度ポリエ
チレンとの等量ブレンド物から得られた架橋発泡体を脱
気、粉末化したものおよび実施例１．３〜４と比較例１
〜２ではいずれも上記低密度ポリエチレンからなる架橋
発泡体を粉砕した物を使用し、比較例３では上記低密度
ポリエチレンの架橋発泡体に電子線を繰返し照射してゲ
ル分率を大きくしたものを使用した。

これらの未架橋ポリオレフィン系樹脂（Ａ＞と架橋ポリ
オレフィン系樹脂（Ｂ）を第１表に示した混合比率でブ
レンドし、３〜７重量％のアゾジカルボンアミド、第１
表に示した量の無機充填材を添加して、加圧式ニーダを
用いて溶融混練した後、ペレット化した。得られたペレ
ツｔへを３０ｍｍ押出機によってシート化した。これら
のシートに５Ｍｒａｄの線間の電子線を日新ハイボルテ
ージ（株）製の電子線照射装置を用いて照射し架橋した
。架橋した成形シートを２２５〜２３０°Ｃのソルト浴
上で加熱して発泡させた。得られた発泡体の評価試験結
果を第１表に示した。

第１表に示したように、実施例１〜４の発泡体は、柔軟
で大きな伸度を示す取扱い性の良好な発泡体であった。

これに対して、比較例１の発泡体は、溶融粘度が高過ぎ
るために、シート成形時の剪断発熱１こよって発泡剤が
分解し、正常な発泡体用シートを１ｑることができず、
物性の測定ができなかった。また比較例３の発泡体は、
架橋ポリオレフィン樹脂（Ｂ）のゲル分率が大き過ぎて
ブレンドポリマの混練が不充分になり、架橋ムラが発生
し、変形の著しい発泡体しか得られず、同様に物性の測
定ができなかった。

さらに、比較例２の発泡体は、無機充填材の添加間が多
すぎて、発泡体の伸度の小さい、脆いものであり、実用
性能を有しないものであった。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）架橋ポリオレフィン系樹脂（Ｂ）に対する未架橋
   ポリオレフィン系樹脂（Ａ）のブレンド比（Ａ／Ｂ）が
   ２〜１９の範囲内であるポリオレフィン系樹脂配合物か
   らなる架橋ポリオレフィン系樹脂発泡体。
2. （２）特許請求の範囲第１項において、ポリオレフィン
   系樹脂配合物が該配合物１００重量部当り１０〜７０重
   量部の無機充填材を含有し、かつ発泡体の柔軟性指数（
   Ｎ）が１８．０以下である架橋ポリオレフィン系樹脂発
   泡体。