JPS63268748A - 連続気泡型オレフイン系樹脂発泡体用組成物 - 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〕 この発明は、オレフィン系樹脂を主成分とした連続気泡
型樹脂発泡体を製造するのに適した樹脂組成物に関する
。

〔従来の技術〕

オレフィン系樹脂発泡体は独立気泡型の発泡体が主流で
あるが、この発泡体は当然のことながら、吸水性或いは
通気性を必要とする用途には不適である。

従来、連続気泡型オレフィン系樹脂発泡体の製造法とし
ては、一旦独立気泡の発泡体を製造し、これを加熱膨張
或いは加圧圧縮等によって気泡膜を破壊する方法が知ら
れている。

このように連泡化と発泡化とを別工程で行うのでなく、
一工程で連続気泡型のエチレン系樹脂発泡体を製造する
のに適した連続気泡型エチレン系樹脂発泡体用組成物が
、特公昭６０−４９６５７号に提案されている。

この組成物は、エチレン系樹脂１００重量部、発泡剤１
〜２０重量部、架橋剤の有機過酸化物０．３〜１０重量
部からなる架橋発泡組成物に、三官能モノマー０．１〜
１０重量部、シリコーン油０．１〜５重量部を添加する
こと、および有機過酸化物の十分量半減温度（Ｔ、）が
１００〜１７０℃であり、発泡剤の発泡温度（Ｔｒ）が
９０〜１６０℃であって、かつ下記の式％式％ を満足する事を特色としている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前記公知の組成物は、発泡剤の分解温度と架橋剤の分解
温度の相対的関係を従来の発泡技術と逆転させ、三官能
基モノマーとシリコーン油の少量の添加で破泡前後の気
泡径を微細でかつ均一度の高いものとすることにより、
均一微細な連続気泡体が得られるものとしている。

ところで、この組成物において用いられる、シリコーン
油として一般的に広く知られているジメチルシリコーン
油は、オレフィン系樹脂との相溶性が悪く練り込むのが
非常に難しい、そのためにこの組成物によるものは発泡
が安定せず、気泡が荒れる、発泡条件の設定が制限され
る等の欠点があった。また、この組成物において同時に
添加される三官能性モノマーは添加後ブリードし易く、
しばしば混練組成物のライフに悪影響を与える欠点があ
った。

この発明は、上記の点を解消することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明の連続気泡型オレフィン系樹脂発泡体用組成物
は、オレフィン系樹脂１００重量部、発泡剤１〜２０重
量部、有機過酸化物０．３〜５重量部、メチルフェニル
変性界面活性剤０．１〜５重量部かシなり、前記有機過
酸化物はその１分間半減部度が１５０〜１９０℃のもの
であり、また前記発泡剤は、その分解開始温度が１００
〜１５０℃であるとともに前記オレフィン系樹脂の融点
より２０〜７０℃高いものであり、かつ前記発泡剤の分
解完了温度が１５０〜２１０℃であることを特徴とする
。

ここで、オレフィン系樹脂としては、中低圧法ポリエチ
レン、高圧法ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン（
リニアーローデンシティポリエチレン；ＬＬＤＰＥ）、
線状超低密度ポリエチレンなどの重合体、或いはエチレ
ンを生成分とする重合体、例えばエチレン−酢酸ビニル
共重合体、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−
αオレフィン共重合体などの共重合体、またはこれらの
重合体の二種以上の混合物が使用される。

なお、これらの重合体はメルトインデックス（ＭＩ）が
５未満であると独立気泡率が太き（なり易いので、５以
上のものが好ましい。

また、発泡剤としては、例えば、アゾビスイソブチロニ
トリル、アゾジカルボンアミド、Ｐ−トルエンスルホニ
ルヒドラジド、ジニトロソペンタメチレンテトラミン、
４．４°　−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド
等が用いられるが、この発明においては、前記のとおり
分解開始温度を前記オレフィン系樹脂の融点より２０〜
７０℃高くかつ１００〜１５０℃の範囲とするとともに
分解完了温度を１５０〜２１０℃としなければならない
ので、適宜量の尿素系化合物（例えば１〜２０重量部）
、または亜鉛、亜鉛化合物、鉛系化合物、カルシウム系
化合物等の分解促進剤乃至発泡助剤の適宜量（例えば１
〜５重量部）を添加して前記の条件を満足するように調
節して用いる。

なお、オレフィン系樹脂の融点（以下、ＭＰということ
がある。）は、示差熱天秤にて１０℃／分の速度で昇温
させたときの温度一時間曲線の急激に変位した時の温厚
をいい、また、分解開始温度（以下、ＴＤ！ということ
がある。）及び分解完了温度は、示差熱天秤において１
０℃／分の昇温速度で測、定した゛立ち上がり点及びピ
ーク点をいう。

また、この発明の組成物において用いられる架橋剤とし
ての有機過酸化物は、１分間の半減温度が１５０〜１９
０℃のものであり、例えば、次のものが使用される。

１．１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン
（１５４）、ｔ−ブチルパーオキシマレイン酸（１６７
）、ｔ−ブチルパーオキシ３．５．５−トリメチルヘキ
サン（１６５）、シクロヘキサンパーオキサイド（１７
４）、ｔ−ブチルパーオキシアリルカーボネート（１７
２）、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート
＜１５８）、２．５−ジメチル−２゜５−ジ（ベンゾイ
ルパーオキシ）ヘキサン（１６２）、２．２−ビス（ｔ
−ブチルパーオキシ）オクタン（１５９）、ｔ−ブチル
パーオキシアセテート（１６０）、２．２−ビス（ｔ−
ブチルパーオキシ）ブタン（１６０，５）、ｔ−ブチル
パーオキシベンゾエート（１７０）、ｎ−ブチル−４，
４−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ベルレート（１６６
）　、ジ−ｔ−ブチルシバ−オキシイソフタレート（１
６Ｂ）、メチルエチルケトンパーオキサイド（１７１）
　、ジクミルパーオキサイド（１７１）　、２．５−ジ
メチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン
（１７９）　、α、α・−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ
−ｍ−イソプロピル）ベンゼン（１７９）、ｔ−ブチル
クミルパーオキサイド（１７６）、ジ−ｔ−ブチルパー
オキサイド（１８６）。なお、括弧内の数字は１分間の
半減温度（℃）を示している。

この発明において使用されるメチルフェニル変性界面活
性剤は、気泡調整剤としての作用を持つもので次式（Ｉ
）もしくは（ＩＩ）に示されるものである。

（Ｉ＞　（ＣＨ３）５ｉＯ（（Ｃ１（３）ｚｓｉＯ）　
Ｘ　（ＣＬ・Ｃ，Ｈ。

・　５ｉｎ）　ｖ　Ｓｉ　（ＣＨ３） （ｎ）　（ＣＨ３）ＳｉＯ（（ＣＨｉｈＳｉＯ）　−（
（ＣｂＨｓ）ｚ・ＳｔＯ）　ｙ　５ｉ（ＣＨ３）ｚ ただし、ＸはＯもしくは正の整数を示し、Ｙは正の整数
を示す。

次に、オレフィン系樹脂に添加する前記各種添加剤の量
について更に説明すると、架橋剤としての有機過酸化物
は、０．３重量部未満では十分な架橋度が得られず、５
重量部を超えても架橋効率の向上が望めない故、０．３
〜５重量部の範囲で用いられる。

また、発泡剤は２０重量部を超えると発泡ガスの効率が
悪いので、１〜２０重量部の範囲で得ようとする発泡体
の発泡倍率との関係で選択する。

一方、気泡調整剤としてのメチルフェニル変性界面活性
剤の添加量は、０．１重量部未満であると十分な整泡効
果が得られず、また５重量部を超えるとそれ以上の整泡
効果が得られずブリードしてしまうので、０．１〜５重
量部の範囲で選択使用する。

この発明の組成物には、従来の発泡性組成物と同様に必
要に応じて、熱安定剤、紫外線安定剤、無機充填剤、顔
料、難燃剤あるいはその他の添加剤を添加できる。

また、この発明の組成物は、ペレット、粉末、フィルム
、シート等にされて発泡され、所望の発泡体とされる。

〔作用〕

この発明の組成物においては、オレフィン系樹脂に添加
される発泡剤は、前記のとおりの特定の分解温度領域を
持ち、かつ架橋剤（有機過酸化物）も特定の半減温度領
域のものが添加されるので、発泡開始から発泡完了迄の
間における架橋度の上昇が制御され、発泡が進みながら
、かつ架橋も進行することになる。

更に、メチルフェニル変性界面活性剤はオレフィン系樹
脂との親和性が良く、溶融樹脂の粘度が良く調整され、
微細気泡構造を保持しつつ、破泡が進行することになり
、加熱発泡工程の段階において、気泡構造が潰れたり、
崩れることなく、気泡径が微細で均一度の高い連続気泡
型の架橋発泡体が得られる。

〔実施例〕

実施例Ｉ Ｍｌが１５の、酢酸ビニル含有量１９重量％のエチレン
−酢酸ビニル共重合体１００重量部（ＭＰ；８５℃）に
、アゾジカルボンアミド１０重量部、ジクミルパーオキ
サイド１重量部、尿素２重量部および酸化亜鉛１重量部
（ＴＤ３；１３５℃）からなる発泡剤を添加し、更に次
式に示すメチルフェニル変性界面活性剤（東しシリコー
ン社）１重量部を添加した発泡性組成物を、表面温度１
００℃のミキシングロールで５分間混練し、これを１０
０℃のプレス成形機にて１ｎ厚さのシートに成形した。

（ＣＨｓ）ＳｉＯ（（ＣＴｏ）ｚｓｉＱ）　ｔｏ　（Ｃ
Ｈｓ・Ｃ，ＵＳ・Ｓ、ｉｏ）　ｈｏ　Ｓｔ　（ＣＨｓ）
　ｓこのシートをテフロンシート上に置き１８０℃の熱
風オーブン中で加熱したところ、５分間で均一に発泡し
た。

この発泡シートを室温中で１０分間放冷したところ、手
触りの良い、柔軟な発泡体を得た。

この発泡体は厚さ２０鶴、気泡の大きさが０．１５〜０
．２５ｍの微細なものであり、密度は０．０５ｇ／ａＪ
であった。そして、この発泡体はｌｃｄ当たり０．８０
　ｇを吸水するところから、連続気泡型の発泡体である
ことが確認された。

なお、この発泡体を屋外に６ケ月間放置したが変色、ク
ランク発生等の劣化現象は認められなかった。

実施例２ 実施例１で製造したプレス成形シートの両面に綿布を１
００℃のプレス成形機で貼りつけ、１８０℃のオーブン
中に吊したところ、４分間で均一に発泡した。これを取
り出し室温で放冷したところ、発泡体層は前記と同様、
柔軟で感触の良い連続気泡のものであった。

実施例３ 実施例１で製造したプレス成形シートをテフロンシート
の上に置き、これを１８０℃に余熱した家庭用電子レン
ジに入れ、高周波加熱を２分間行ったところ、前記熱風
オーブンでの加熱発泡の場合と同様の柔軟で感触のよい
連続気泡型の発泡体が得られた。

実施例４ ＭＩ２３、密度０．９１６の低密度ポリエチレン１００
重量部に、アゾジカルボンアミド８部、α、α”−ビス
（ｔ−ブチルパーオキシ−ｍ−イソプロピル）ベンゼン
２重量部、尿素２重量部、酸化亜鉛１部、次式で示すメ
チルフェニル界面活性剤（信越化学会社）１重量部を添
加し、表面温度１１０℃のミキシングロールで５分間混
練し、これを１１０℃のプレス成形機にて、１．０　ｍ
厚さのシートを作成した。

（ＣＨａ）ＳｉＯ（：（ＣＨｓ）す５ｉｎ）　ｒ。（（
１１：Ｊｓ）ｔｓｉｏ　］　ａ。

・Ｓｉ　（Ｃ１ｌｓ）　ｓ このシートをテフロンシートの上に置き１９０℃のオー
ブン中に５分間加熱したところ、厚さ１４ｍ、気泡径０
．２〜０．４鶴、見掛は密度０゜０６８　ｇ／ａＪの白
色の発泡体を得た。

この発泡体の吸収率は０．７３ｇ／ａＪであり、連続気
泡型であることが確認された。

比較例Ｉ ＭＩ２．５、酢酸ビニル含有量１９重量％のエチレン−
酢酸ビニル共重合体１００重量部（ＭＰ；８６℃）に、
アゾジカルボンアミド１０重量部（Ｔｅｓ　；　１９８
℃）、ジクミルパーオキサイド０．５部、次式で示すメ
チルフェニル界面活性剤（信越化学会社）１重量部を添
加し、表面温度１１０℃のミキシングロールで５分間混
練し、これを１２０℃のプレス成形機で１ｆｉ厚さのシ
ートを製造した。

（ＣＨｓ）ＳｉＯ（（ＣＨｓ）　＊５ｉＯ）　　ｒ。［
（ＣＪｓ）ｚｓｉＯ］　ａ。

・Ｓｉ　（ＣＨｓ）　ｓ このシートをテフロンシート上に置き１９０℃オーブン
中に入れたところ、３分後に発泡を始め５分後に発泡を
完了したが、このものは平滑な発泡シートでなく、また
、独立気泡率は３５％であり、十分な連続気泡型の発泡
体ではなかった。

比較例２ 比較例１のエチレン−酢酸ビニル共重合体の代わりにＭ
　Ｉ　２．　Ｏ１１部０．９２１の低密度ポリエチレン
（ＭＰ；１１２℃）を用いたが、実施例例１と同様な手
順により発泡体を製造したが、気泡が粗大化して満足出
来る発泡体が得られなかった。

〔発明の効果〕

この発明の組成物においては、前記のとおりの構成であ
るので、発泡開始から発泡完了迄の間における架橋度の
上昇が制御され、更に、樹脂と相溶性の良いメチルフェ
ニル変性界面活性剤の少量添加によって、溶融樹脂の粘
度が良く調整され、発泡及び架橋の進行の際に生成した
微細気泡構造を保持しつつ、破泡が進行する。

したがって、気泡構造が潰れたり、崩れることなく、気
泡径が微細で均一度の高い連続気泡型の架橋発泡体が加
熱発泡工程の一工程で得られる。

また、この発泡性樹脂組成物は、バッチ式製造方法だけ
でなく、エンドレス方式のかつ常圧または開放系の発泡
体製造にも適している。

更に、この組成物を使用すれば、吸水性、通気性、耐候
性などが優れ、柔軟で、風合の良いオレフィン系樹脂発
泡体が得られる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、オレフィン系樹脂１００重量部、発泡剤１〜２０重
   量部、有機過酸化物０．３〜５重量部、メチルフェニル
   変性界面活性剤０．１〜５重量部からなり、前記有機過
   酸化物はその１分間半減温度が１５０〜１９０℃のもの
   であり、また前記発泡剤は、その分解開始温度が１００
   〜１５０℃であるとともに前記オレフィン系樹脂の融点
   より２０〜７０℃高いものであり、かつ前記発泡剤の分
   解完了温度が１５０〜２１０℃であることを特徴とする
   連続気泡型オレフィン系樹脂発泡体用組成物。