JP2634263B2

JP2634263B2 - オレフィン系樹脂連続気泡発泡体の製造方法

Info

Publication number: JP2634263B2
Application number: JP1312038A
Authority: JP
Inventors: 孝夫井上; 洋一郎野田
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1989-11-29
Filing date: 1989-11-29
Publication date: 1997-07-23
Anticipated expiration: 2012-07-23
Also published as: JPH03169534A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、表皮と連続気泡発泡体とが一体化した、皺
や凹凸のない表面平滑なオレフィン系樹脂連続気泡発泡
体の製造方法に関する。

〔従来の技術〕

オレフィン系樹脂発泡体の表面に、表皮としてフィル
ムを積層することにより、表面平滑な発泡体が得られ、
また、印刷フィルムや機能性フィルム等を使用すれば、
付加価値の高い発泡体の生産が可能となる。

従来、オレフィン系樹脂発泡体とプラスチックフィル
ムの積層については、熱融着法や接着剤法等が一般に利
用されている。

熱融着法は、主に独立気泡発泡体に利用されている。
独立気泡発泡体においては、熱融着時の圧縮に対し気泡
内の空気が反発材として有効に働くため、フィルムの熱
融着後も気泡、発泡体厚味が十分保持できる。ところ
が、連続気泡発泡体の場合には、熱融着時の加熱や圧縮
に対する抵抗が小さいため、気泡の破壊や発泡体厚味の
減少等が発生してしまう。そのため連続気泡発泡体とフ
ィルムの積層については、接着剤を用いて一体化する方
法が使用されている。

しかし、接着剤法の場合には、加工工程が複雑とな
り、しかも歩留まりの低下、接着剤のコストのため全体
としてのコストも高くなってしまうという欠点がある。

連続気泡の破壊や発泡体厚味の減少を防ぐ方法とし
て、感圧接着剤の使用も行なわれているが、同様に加工
工程の複雑さ、歩留まりの低下、接着剤のコスト等によ
る全体のコスト高に加え、接着力不足という欠点をもっ
ている。

すでに提案されている連続気泡発泡体の製造方法（特
開昭56−121739号、特開昭57−191027号）においても、
得られる発泡体表面はスライス面であり、これに表皮を
積層するには前記のような問題点がある。

特公昭60−49657号に提案されている連続気泡発泡体
用組成物を使用した場合、表皮を持った連続気泡発泡体
が得られるが、これは発泡に伴う表皮であるため生成し
た気泡径にそった凹凸を有し、表面平滑性が不十分で、
機械強度も小さいものである。

〔本発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、プラスチックフィルムからなる表皮
と連続気泡発泡体とが一体化した、皺や凹凸のない表面
平滑なオレフィン系樹脂連続気泡発泡体を提供すること
にある。

また、本発明の目的は、接着剤を使用することなく、
連続気泡発泡体に表皮となるフィルムを一体化して積層
する効率的な方法を提供することにある。

本発明者らは、前記従来技術の有する問題点を克服す
るために鋭意研究した結果、連続気泡発泡体に表皮とし
てフィルムを積層する場合、オレフィン系樹脂および発
泡剤を含有する連続気泡発泡体用組成物をシート状に成
型し、支持体上で加熱発泡させる方法において、予め発
泡性シートにオレフィン系樹脂製のフィルムを融着ラミ
ネートした後、加熱発泡させることにより、表面にフィ
ルムが完全に貼り合わされ、皺や凹凸がなく表面平滑な
オレフィン系樹脂連続気泡発泡体シートを効率よく製造
できることを見出した。

また、この方法によれば、従来よりも良好な発泡効率
を達成できることを見出した。

さらに、支持体として、例えば、エンドレスベルトを
使用するとともに、押出機から連続的に押し出された発
泡性シート上に、該発泡性シートが冷却固化する前に表
皮となるフィルムを連続的に供給して、押圧ロール等に
より圧着し、融着ラミネートさせれば、一連の操作を効
率よく連続的に行なうことができることを見出した。

本発明は、これらの知見に基づいて完成するに至った
ものである。

〔課題を解決するための手段〕

かくして、本発明によれば、オレフィン系樹脂および
発泡剤を含有する連続気泡発泡体用組成物をシート状に
成型し、この発泡性シートの片面を、表面平滑な支持体
面に圧着し、次いで、発泡剤の分解温度以上に加熱して
発泡させ、得られた連続気泡発泡体を冷却した後、支持
体から剥離するオレフィン系樹脂連続気泡発泡体の製造
方法において、発泡性シートの支持体面に接していない
他の面に、オレフィン系樹脂製のフィルムを融着ラミネ
ートした後、発泡剤の分解温度以上に加熱することを特
徴とするオレフィン系樹脂連続気泡発泡体の製造方法が
提供される。

以下、本発明について詳述する。

（連続気泡発泡体用組成物）本発明で使用する連続気泡発泡体用組成物は、特に限
定されず、従来公知のものを包含する。

その中でも特に、下記の組成物が好ましい。

オレフィン系樹脂、発泡剤、α−オレフィン変性界面
活性剤を含む組成物。

オレフィン系樹脂、発泡剤、α−オレフィン変性界面
活性剤、有機過酸化物を含む組成物。

オレフィン系樹脂、発泡剤、α−オレフィン変性界面
活性剤、有機過酸化物、プロセスオイルを含む組成物。

オレフィン系樹脂、発泡剤、メチルフェニル変性界面
活性剤、有機過酸化物を含む組成物。

オレフィン系樹脂としては、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−プロピレン−ジエン共重合体、エチレン−アクリ
ル酸エステル共重合体、これらの共重合体をブレンドし
た高、中、低密度ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、
ポリプロピレンなどを挙げることができる。

これらの組成物には、発泡剤の分解温度を調整するた
めの亜鉛化合物、尿素化合物、塩化亜鉛化合物等、ま
た、防菌剤、防カビ剤、消臭剤等を配合してもよい。

このようなオレフィン系樹脂連続気泡発泡体用組成物
としては、本発明者らが先に提出した特開昭62−223243
号、特開昭63−159448号、特開昭63−268748号、特開昭
ー３−309535号などに記載の連続気泡型オレフィン系樹
脂発泡体用組成物を用いることができ、これらの組成物
シートを常圧下で加熱発泡すれば均一な気泡構造を持っ
た連続気泡発泡体が得られる。

（オレフィン系樹脂製フィルム）本発明に用いるオレフィン系樹脂製フィルムは、連続
気泡発泡体用組成物に用いるオレフィン系樹脂と熱融着
性を持つか、熱融着性を与えるように改質または表面処
理された材質のフィルムであればよい。

具体例としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体、
高、中、低密度ポリエチレン、ポリプロピレンなどのフ
ィルムを挙げることができる。

オレフィン系樹脂製フィルムは、該フィルム材料の融
点から室温に至る間の寸法変化率が（±）5.0％以下で
あることが好ましく、さらには2.0％以下が好ましい。
寸法変化が5.0％より大きいと、発泡後の冷却時にフィ
ルムの収縮によって発泡体全体が湾曲したり、厚味のム
ラが発生したり、支持体を変形させたりして、良好な発
泡体を得ることが困難となる。特に、寸法変化率0.3〜
5.0％の範囲が滑らかな発泡体シートを得る上で好まし
い。

また、フィルムの厚味については特に制限はないが、
あまり薄いと表面の平滑性が得られにくく、逆に、厚す
ぎる場合には、発泡性シートに融着しにくくなるため予
備加熱が必要である。

（製造方法）本発明においては、オレフィン系樹脂および発泡剤を
含有する連続気泡発泡体用組成物を押出機やカレンダー
ロールを用い、樹脂の融点以上、発泡剤の分解温度以下
の温度で溶融混練しシート状に成型する。

このようにして得られた発泡性シートの片面を、表面
平滑で、通常、通気性の無い支持体の表面に、空気が介
在しないように圧着するとともに、他の面に前記フィル
ムを熱融着してラミネートする。

フィルムを熱融着する場合、発泡性シート、支持体、
フィルムを予め加熱しておいてから、フィルムを発泡性
シート上に押圧ロール等で挟圧すると圧接が容易に行な
うことができ、しかも緊密に密着した状態が得られるの
で好ましい。

また、生産をより効率的に行なうには、発泡性シート
の成型に押出機を用い、発泡体用組成物をスリット状の
ダイからシート状に溶融押出して支持体上に移送し、発
泡性シートが冷却固化する前にその面上に熱融着性のあ
るフィルムを押圧ロール、エアーナイフ等を用いて圧着
し、しかる後、加熱炉に導入し、加熱、発泡を行なう方
法がある。

オレフィン系樹脂製フィルムを発泡性シート面上に融
着ラミネートする場合、フィルムの大きさは、通常、発
泡性シートの全幅、全長さとすることが好ましい。それ
によって、フィルムにより発泡ガスが内部に閉じ込めら
れ、発泡倍率を大きくすることができる。

本発明に用いる支持体の材質としては、スチール、弗
素樹脂、シリコーンゴム、弗素樹脂コーティング布、弗
素樹脂コーティングガラスクロス、等表面平滑で通気性
がなく、しかも、耐熱性、および剥離性、機械的耐久性
のよいものが好ましい。メッシュタイプで通気性のある
支持体も使用可能であるが、離型性、発泡体の表面に特
定の模様が残る等の問題があり、あまり好ましくない。

また、長尺の発泡体を得るため、エンドレスのコンベ
ヤーベルトからなる支持体を用いることが好ましい。

第１図および第２図は、本発明の製造方法の実施態様
を示す図である。

第１図は、押出機を用いて連続的にオレフィン系樹脂
連続気泡発泡体を製造する方法を示す略図である。押出
金型から溶融押出された発泡性シートは、エンドレ
スのコンベヤーベルト上に移送されるとともに、その
面上にフィルムが供給され、押圧ロールにより発泡
性シート面上に圧着される。しかる後、積層発泡性シー
トシートは、加熱炉内に導入されて、加熱発泡され
る。

第２図は、加熱ヒーターを用いて、発泡性シート、支
持体、フィルムを予め加熱してからフィルムを発泡性シ
ート上に押圧ロール等で挟圧する方法を示す図である。
発泡性シート、エンドレスのコンベヤーベルトおよ
びフィルムは、加熱ヒーターにより予め加熱され、
押圧ロールにより挟圧し圧着される。

〔実施例〕

以下に実施例および比較例を挙げて本発明を具体的に
説明するが、本発明は、これらの実施例のみに限定され
るものではない。

［実施例１］オレフィン系樹脂としてメルトインデックスMIが7.
0、酢酸含有量６重量％のエチレン−酢酸ビニル共重合
体100重量部、発泡剤としてアゾジカーボナミド８重量
部、尿素２重量部および酸化亜鉛２重量部、α−オレフ
ィン変性界面活性剤（C₁₀H₂₀による50％変性のシリコー
ン）２重量部を110℃ロールミルで混合し、ペレットを
作成した。

このペレットを50mm押出機を用いて、厚味0.5mm、幅5
00mmのシートに成型し、このシートを、第１図に示す装
置を用い、ポリテトラフルオロエチレン製エンドレスベ
ルトと加熱炉を持つ発泡機に連続的に導入した。

この時、発泡性シートをエンドレスベルトに移行させ
ると同時に、押圧ロールと発泡性シートとの間にエチレ
ン−酢酸ビニル共重合樹脂製（酢酸ビニル含量５％）の
0.1mm厚味、幅600mmのフィルムを供給し、連続的に挟圧
しながら、雰囲気温度200℃の加熱炉を通過させ発泡を
行なった。冷却した後、発泡体をエンドレスベルトから
剥離し、表皮フィルムが一体化した連続気泡発泡体を得
た。

得られた発泡体は、平均気泡径0.35mmで均一な気泡構
造をしており、表皮のフィルム表面は非常に滑らかで発
泡体と完全に一体化していた。

発泡倍率はフィルムを除いた状態で17.0cc/gであっ
た。また空気比較式比重計で測定した独立気泡率は、ほ
ぼ０％であった。

使用したエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂製フィルム
の融点から室温に至る間の寸法変化率は、−1.8％であ
った。

［実施例２］実施例１で用いたエチレン−酢酸ビニル共重合樹脂製
フィルムのかわりに、線状低密度ポリエチレン（密度は
0.920で、MIは2.0）製の厚味0.05mm、幅600mm、融点か
ら室温に至る間での寸法変化率−1.1％のフィルムを用
いたこと以外は、実施例１と同様にして表皮フィルムを
有する連続気泡発泡体を製造した。

発泡倍率は、フィルムを除いた状態で17.0cc/gであ
り、厚味は8.5mmであった。また、空気比較式比重計で
測定した独立気泡率は、ほぼ０％であった。

［比較例１］実施例１で行った方法においてフィルムを使用せず、
発泡性シートのみで発泡を行なった。

得られた発泡体は、均一な気泡構造を持った良好な発
泡体であったが、発泡体表面は一見平滑であるが、詳細
に観察すると、気泡による小さな凹凸を持っていた。

また、発泡倍率は15cc/gであり、厚味は7.5mmであっ
た。

［比較例２］実施例１で用いたエチレン・酢酸ビニル共重合樹脂製
フィルムのかわりに、高密度ポリエチレン（密度は0.95
4で、MIは1.1）製の厚味0.05mm、幅600mm、融点から室
温に至るまでの間の寸法変化率が−5.5％のフィルムを
用いたこと以外は、実施例１と同様にして表皮フィルム
を有する連続気泡発泡体を製造した。

得られた発泡体は、均一な気泡構造を持った良好な発
泡体であり、フィルムと発泡体は完全に一体化してお
り、表皮のフィルム面も非常に滑らかであったが、フィ
ルムの寸法変化率が大きいため、冷却時に幅方向の収縮
が起こり、ポリテトラフルオロエチレン製エンドレスベ
ルトが変形してしまい、発泡体の幅方向の厚味が不均一
なものになってしまった。

得られた発泡体の厚味が比較的均一な部分での発泡倍
率は、17.00cc/gで、厚味は8.5mmであった。

〔発明の効果〕

本発明によれば、連続気泡発泡体に表皮フィルムを積
層するにあたり、予め発泡性シートに熱融着させてから
発泡することにより、表皮と発泡体が完全に一体化し、
皺や凹凸がなく、表面平滑で良好な長尺の連続気泡発泡
体を容易に、かつ、良好な生産効率で提供することがで
きる。

また、本発明の方法によれば、印刷フィルム、機能フ
ィルムの使用により付加価値の高い発泡体の生産も可能
となる。

さらに、発泡剤の分解ガスは、支持体と表皮フィルム
の間に閉じ込められて有効に発泡に用いられ、良好な発
泡効率で高倍率の発泡体を容易に得ることができる。

本発明により得られた連続気泡発泡体は、吸水性、耐
候性、耐水性に優れ、柔軟で、圧縮回復性が良く、触感
に優れているため、緩衝材、断熱材、吸音材、濾過材等
として使用される。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、本発明の製造方法の実施態様を
示す図である。 …押出金型、…発泡性シート、…加熱ヒーター、
…ポリテトラフルオロエチレン製エンドレスベルト、
…表皮フィルム、…押圧ロール、…加熱炉。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】オレフィン系樹脂および発泡剤を含有する
連続気泡発泡体用組成物をシート状に成型し、この発泡
性シートの片面を、表面平滑な支持体面に圧着し、次い
で、発泡剤の分解温度以上に加熱して発泡させ、得られ
た連続気泡発泡体を冷却した後、支持体から剥離するオ
レフィン系樹脂連続気泡発泡体の製造方法において、発
泡性シートの支持体面に接していない他の面に、オレフ
ィン系樹脂製のフィルムを融着ラミネートした後、発泡
剤の分解温度以上に加熱することを特徴とするオレフィ
ン系樹脂連続気泡発泡体の製造方法。
【請求項２】オレフィン系樹脂製のフィルムが、その融
点から室温に至る間の寸法変化率が5.0％以下のもので
ある請求項１記載の製造方法。
【請求項３】連続気泡発泡体用組成物を押出機により溶
融押出してシート状に成型し、この発泡性シートを支持
体上に移送して圧着するとともに、該発泡性シートが冷
却固化する前に、その面上にオレフィン系樹脂製のフィ
ルムを連続的に供給し圧着して融着ラミネートする請求
項１または２記載の製造方法。