JPH02240145A

JPH02240145A - ポリオレフィン樹脂発泡体の製造方法

Info

Publication number: JPH02240145A
Application number: JP1059514A
Authority: JP
Inventors: Toshiro Kobayashi; 敏朗小林; Tatsuya Matsugashita; 達哉松ヶ下; Tomoshige Hayashi; 基滋林
Original assignee: Sekisui Plastics Co Ltd
Current assignee: Sekisui Kasei Co Ltd
Priority date: 1989-03-14
Filing date: 1989-03-14
Publication date: 1990-09-25
Also published as: JPH0571622B2

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）本発明はポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフ
ィン樹脂発泡体、特に均一微細な独立気泡を有する表面
が平滑で美麗なポリオレフイン樹脂発泡体の製造方法に
関する。

（従来の技術）ポリオレフィン樹脂発泡体は、近年利用が様々な分野に
広がってきているが、一般的に微細な気泡を好まれ、特
に緩衝材、断熱材、装飾材等には均一微細な気泡を有す
る発泡体が強く望まれている。その理由としては、まず
、緩衝材としては気泡が微細なものほど柔軟でクッショ
ン性の良好なものとなること、断熱材としては微細気泡
のものほど熱伝導率が小さく断熱性能に優れること、装
飾材としては，微細気泡のものほど表面、カット面の外
観が美麗であること等が挙げられる。

均一で微細な気泡を有するポリオレフィン樹脂発泡体を
連続的に得る方法として、ポリオレフイン樹脂に過酸化
物を混合したり、或は電子線を照射してポリオレフィン
樹脂に架橋反応を行なわせた後、発泡させる架橋発泡法
がある。この方法によると確かに微細気泡を有した発泡
体が得られるが、発泡プロセスが複雑且つ設備コストが
高いという欠点を有している。

これとは別に、簡単なプロセスで薄いシート状のものか
ら厚い板状体まで得られる方法として、ポリオレフィン
樹脂と発泡剤を押出機で溶融混合して流動性のゲルとな
した後、低圧域に押出して発泡させる、いわゆる押出発
泡法がある。しかしながら、この方法は、発泡体が効率
良く得られる反面、気泡サイズが架橋発泡したものに比
べて粗大なものに成ってしまう欠点があった。更に、重
梱包材として使用する発泡体密度０．０５ｇ／ｃｎ？以
上であるポリオレフィン発泡体のような比較的低倍率体
では、発泡剤量を減らしているため、押出機内での摩綜
熱が大きく発泡不良、独立気泡率の低下を起こしやすく
なってしまうという欠点を有していた。

この問題を解決するために、メルトインデックスの更に
高いポリオレフィン樹脂を使用すると、摩擦熱防止効果
は有るものの、製造した発泡体の気泡粗化、そして重梱
包材として致命的欠点である発泡体強度不足を生じてし
ま−うので、高いメルトインデックスのポリオレフイン
を使用することができない。

また、上記問題点を解決するためにポリオレフィン系樹
脂にシリコーン油、または変性ポリシロキサン系オイル
を用いて気泡均一微細化する方法が、特開昭６２−８９
７３８号、特開昭６２−８９７４　１号、特開昭６２−
２８５９３０号等により開示されている。しかし、これ
らシリコーン油または変性シロキサン系オイルを用いる
と、特に押出発泡法において、オレフィン系樹脂と発泡
剤（低級脂肪族炭化水素またはハロゲン化炭化水素）と
の混線を妨げるような作用を生じやすく、安定的な連続
生産が難しい欠点があった。

また、製造した発泡体を梱包材として使用した場合、発
泡体表面ヘブリードしたシリコーン油または変性ボリシ
ロキサンオイル等が梱包された製品に移行し曇りを生じ
、著しくその価値を失うという梱包材として致命的欠点
や熱接着性の低下、表面印刷性の低下等の問題をもたら
す。

（発明が解決しようとする課題）このような現状に鑑み、本発明者等は、均一に微細な気
泡を有する独立気泡率の高い発泡体で且つ該発泡体を梱
包材として使用した場合に梱包される製品に曇り等の問
題を生じないポリオレフィン発泡体を安定に連続生産す
る方法について鋭意検討した結果、ポリオルガノシロシ
キンをポリオレフイン樹脂にグラフト重合させた共重合
体とポリオレフィン樹脂とを調合し、無機微粉末を加え
，押出機に供給し、これに発泡剤を混合融和させた後、
押出機先端より押し出すことにより、前述の特徴を満足
させる本発明を完成させるに至ったものである。

（課題を解決するための手段）本発明によれば、ポリオレフイン樹脂と、ポリオレフィ
ン樹脂にポリオルガノシロキサンをグラフト重合させた
共重合樹脂とを混合し、全樹脂中へのシリコーン含有量
が０．１〜５重量部、好ましくは０．２〜２重量部とな
る樹脂組成物を調合し、無機微粉末０．１〜２重量部を
加え、該樹脂組成物を押出機に供給し、これに発泡剤と
して易揮発性炭化水素またはハロゲン化炭化水素を混合
融和させた後、押出機先端より押出して発泡体を得るこ
とを特徴とするポリオレフイン樹脂発泡体の製造方法を
提供することにある。

本発明においては、ポリオルガノシロキサンをグラフト
重合させたポリオレフイン共重合樹脂をポリオレフィン
樹脂と混合し、無機粉末を加え、押出機に供給し、これ
に発泡剤を混合融和させた後、押出機先端より押出して
発泡体を得る方法を採用したことにより、均一微細な独
立気泡を有する表面が平滑で美麗なポリオレフイン発泡
体を工業的に有利に製造することができる。

次に、本発明について更に詳しく説明する。

本発明において用いるポリオルガノシロキサンをグラフ
ト重合させたポリオレフイン共重合樹脂とは、一般式Ｒ，−ＳｉＯ（Ｒ，　Ｓｉｎ）　ｎ−ＳｉＲ，（但し、
Ｒはアルキル基、フエニル基、及び水素から選ばれた基
であり、すべてＲが同一基であっても、一部のＲが別の
基であっても良く、ｎは１〜１０，０００の整数である
。）であるポリオルガノシロキサンを反応性変性又は電離放
射線等によりポリオレフイン樹脂にグラフト重合したも
のである。グラフト重合は任意の割合で良いが、好まし
くは、シリコーン含有量で３０〜７０重量％の割合が効
率良く一般的に用いられる。

ポリオルガノシロキサンをグラフト重合させるポリオレ
フィン樹脂としては、エチレン、ブロビレン、ブテン等
の単独重合体、又は、これらの共重合体、或は、これら
オレフィン樹脂を主体とする他のビニル単量体との共重
合体、又は、これら重合物の混合体を意味する。特にポ
リエチレン、エチレンー酢ビ共重合体樹脂等が好適に使
用される。

更に、前記ポリオルガノシロキサンをグラフト重合した
ポリオレフィン共重合樹脂は、製造時の加工温度におい
て安定なものであることが必要である。

本発明において、特にポリエチレンにポリオルガノシロ
キサンをグラフト重合した共重合体を用いた場合、ポリ
エチレン及びボリプロビレン発泡体の気泡均一微細な独
立気泡を有し，且つ表面平滑で美麗な発泡体が得られる
。この理由は、必ずしも定かではないが、例えば、ポリ
オルガノシロキサングラフトポリオレフィン共重合体に
は、界面活性作用があり、発泡時に生成する発泡膜の柔
軟性が増し、その表面張力が低下すること、更に該気泡
膜が早期に安定すること等に起因し、気泡膜の破壊が防
止され、気泡融合による気泡の成長を抑制できるために
気泡が微細化するものと考えられる。更にポリオルガノ
シロキサンをグラフト重合してあるために．発泡剤とし
て易揮発性炭化水素又はハロゲン化炭化水素を用いて押
出発泡した場合にも、樹脂と該発泡剤との混練不良、押
出変勤等はなく、良好に押出発泡することが可能になり
，また製造した発泡体を梱包材として用いた場合にも梱
包された製品ヘポリシロキサンの移行による曇り等の悪
影響のない均一微細気泡を有する発泡体を得ることがで
きるものと考えられる。

本発明においてポリオレフィン樹脂にポリオルガノシロ
キサンをグラフト重合した共重合樹脂は、ポリオレフィ
ン樹脂と混合し、全樹脂中のシリコーン含有量が０．１
〜５重量部、好ましくは０．２〜２重量部とするのが適
当である。これは、０．１重ｆｆｉＸ未満であるとポリ
オレフィン樹脂にポリオルガノシロキサンをグラフト重
合させた共重合体の有する摩擦熱抑制効果、メルトフラ
クチャー防止効果、気泡均一微細化効果および表面平滑
・美麗化効果が充分に発揮されたためである。また、５
重量部を超えると、過剰のスリップ効果のため樹脂と該
発泡剤との混線不良が著しく、押出変動、発泡体の連続
気泡化を起こしやすく、その生産性・品質を著しく低下
させるので好ましくない。

本発明において用いるポリオレフイン樹脂とは、エチレ
ン、プロピレン、ブテン等の単独重合体、又はこれらの
共重合体、或は、これらのオレフィン樹脂を主体とする
他のビニル単量体との共重合体、又はこれら重合物の２
種以上の混合体を意味する。特に低密度ポリエチレン、
ボリプロビレンが好ましく使用される。

本発明において用いる易揮発性発泡剤とは、例えばプロ
パン、ブタン、ペンタン、塩化メチル、塩化メチレン、
トリクロロモノフルオロメタン、ジクロ口ジフルオ口メ
タン、モノクロ口トリフルオロメタン、ジグロロモノフ
ルオ口メタン、モノクロ口ジフルオロメタン、トリクロ
ロトリフルオ口エタン、ジクロ口テトラフルオ口エタン
．モノクロ口ペンタフルオ口エタン、モノクロロテトラ
フルオ口エタン、テトラフルオ口エタン、クロロジフル
才口エタン等の易揮発性炭化水素又はハロゲン化炭化水
素を意味するもので、これらを単独もしくは必要に応じ
て２種以上混合して用いることができ、上記発泡剤は、
樹脂１００重量部に対して、通常ｊ〜３０重量部の添加
で用いられるが、特に、発泡剤量１５重量部以下である
重梱包材として使用するポリオレフィン発泡体に於いて
は、押出機内における摩捺熱の増大により、製造した発
泡体の独立気泡率の低下、気泡不均一化が起こりやすく
、本発明におけるポリオレフィン樹脂にポリオルガノシ
ロキサンをグラフト重合した共重合物の混合樹脂は，前
述の摩擦熱防止効果、気泡均微細化効果等により非常に
有効な効果を発揮すると考えられる。

また、発泡体の気泡核剤としてタルク、炭酸カルシウム
、シリカ等の無機質微粉末やステアリン酸カルシウム、
ステアリン酸亜鉛等の有機質微粉末を、また、寸法安定
剤として多価アルコールの高級脂肪酸エステル等を各々
少量添加しても良い。

更に、本発明組成物には目的に応じて紫外線吸収剤、酸
化防止剤、帯電防止剤、着色剤等を含ませることができ
る。

（実施例）次に実施例をもって、更に本発明を具体的に説明する。

なお、第１表における発泡体の性状評価は、それぞれ下
記を意味する。

見掛け密度：ＪＩＳ　Ｋ−６７６７に準ずる方法とする
。

平均気泡径：＾ＳＴＭ　Ｄ−３５７６　　　　＃独立気
泡率：ＡＳＴＭ　Ｄ−２８５６　　　　ＩＩ気泡の均一
性：拡大鏡にて目視 ◎：非常によい　Ｏ：良いＸ：悪い外観の均一性二表面の平滑性・美麗性を評価したもので ◎：非常によい　○：良い △：普通　　　　Ｘ：悪い実施例１密度０．９２１ｇ／ａｎｔ，メルトインデックス０．３
の低密度ポリエチレン（以下ＬＤＰＥと略す）１００重
量部とポリエチレン樹脂に反応性ポリオルガノシロキサ
ンをシリコーン含有量で４０％グラフト重合したポリオ
レフイン樹脂（商品名：ＳＰ−３００，ダウ・コーニン
グ社製、以下ポリオルガノシロキサングラフト重合体と
称す。）３重量部に微粉末タルク０．３重量部を混合し
、口径４０ｍ／ｍのものが２機連結された押出機に時間
当り約８ｋｇの割合で供給した。発泡剤としては、ジク
ロ口テトラフルオ口エタンを樹脂ｌＯＯ重量部に対して
、１０重量部の割合で、第ｌ押出機の先端付近から樹脂
中に圧入混合した。グイとしては、口径４ｍｌ／Ｉ１の
樹脂排出開口を有するロツドダイを使用した。第１の押
出機に供給された樹脂組成物は最高２００℃に加熱溶融
混合され、続く第２の押出機で樹脂温度約１１０℃に調
整され、やはり１１０℃に設定されたダイに供給された
。

口金から排出された樹脂は、発泡し、直径約ｌ５ｌ１／
Ｉｌ１のロッド状発泡体で均一微細な気泡を有し、外観
平滑な美麗なものであった。

得られた発泡体の性状を、′その配合割合と共に第１表
に示す。そして、この得られた発泡体は、クッション性
に優れた良好なものであった。

実施例２〜３実施例１におけるＬＤＰＥとポリオルガノシロキサング
ラフト重合体の混合比率発泡剤と樹脂混合比率を第１表
に示したように変えた以外は、実施例ｌと同様の装置・
方法で行なった。但し、実施例３について、顕著な摩捺
熱防止効果が認められ、押出機より吐出量を約２０％上
げても、安定に連続製造することができたのは、ポリオ
ルガノシロキサングラフト重合体混合により特記すべき
長所の１つである。また、得られた発泡体は実施例ｌと
同様に均一微細気泡を有する外観美麗は優れたものであ
った。

実施例４実施例ｌにおけるＬＤＰＥの代わりに密度０．９１０、
メルトインデックス０．５であるボリプロビレン（以下
ＰＰと略す）を用い、発泡剤をブタンに替え、樹脂＋ｏ
ｏｍｍ部に対して５重量部を用いて第２押出機で樹脂の
温度１６０℃に調整し、１６０℃にダイ温度を設定した
以外は実施例ｌと同様の装置・方法で行なった。得られ
た発泡体は、外観及び気泡微細な優れたものであった。

比較例ｌポリオルガノシロキサングラフト重合体の効果を明確に
するため、ポリオルガノシロキサングラフト重合体を全
く加えなかった以外は、実施例ｌと同様の装置・方法で
行なったが、条件的には第２の押出機で充分に樹脂温度
調整ができず（これは摩擦熱による発熱が大きすぎると
考えられる）に、樹脂温度１１５℃となり、測定評価で
きる発泡体を得られなかった。

比較例２ポリオルガノシロキサングラフト重合体の効果を明確に
するために、比較としてシリコーンオイル（動粘度：　
４００ｃｓ）を１重量部用いた以外は、実施例ｌと同様
の装置・方法で行なった。得られた発泡体は、気泡不均
一で粗大、独立気泡率の低い且つ外観の粗悪なものであ
った。

比較例３ポリオルガノシロキサングラフト重合体の効果を明確に
するため、ポリオルガノシロキサングラフト重合体を全
く加えなかった以外は、実施例４と同様の装置・方法で
行なったが、気泡不均一で粗大、独立気泡率の低い且つ
外観の粗悪なものであった。

更に、実施例１〜４及び比較例１〜３で得られた発泡体
の性状を第１表に示し、本発明の作用効果を明確にする
。

第表以下余白ある（効　果）本発明の均一微細気泡を有するポリオレフィン樹脂発泡
体の製造方法は、前記した構成からなり、ポリオレフィ
ン樹脂にポリオレフィン樹脂とグラフト重合させたポリ
オルガノシロキサン共重合体、特にポリエチレンとグラ
フト重合させたポリオルガノシロキサン共重合物を調合
し、押出機に供給し、これに発泡剤を混合融和させたの
ち、押出発泡させる方法を採用したことにより、先に述
べた従来公知の製造方法に比べて次のような利点を有す
るものであり、工業的に極めて有利な製造方法というこ
とができる。

（１）樹脂と発泡剤との混線不良を起こすことなく、ま
た製造した発泡体を梱包材として使用した場合、梱包し
た製品を曇らせることなく、均一微細気泡を有する発泡
体を安定して連続生産することができる。

（２）密度０．０５ｇ／ｃｎ？以上のポリオレフィン発
泡体の製造に於いて、押出中の摩擦熱により製造した発
泡体の独立気泡率の低下を起こすことなく、高い独立気
泡率（８０％以上）を有する均一微細気泡発泡体を得ら
れる。

（３）密度０．０５ｇ／ｃｎ！以上のポリエチレン発泡
体の連続生産において、押出中のＩ１ｌ！際熱の低下に
より、安定押出量を約２０％向上させることができる。

出願人　積水化成品工業株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

１、（Ａ）ポリオレフィン樹脂と（Ｂ）ポリオレフィン
樹脂にポリオルガノシロキサンをグラフト重合させた共
重合樹脂とを混合し、全樹脂中のシリコーン含有量が０
．１〜５重量部となる樹脂組成物を調合し、該樹脂組成
物を押出機に供給し、更に、これに易揮発性発泡剤を混
合融和させた後、押出機先端より押出して発泡体を得る
ことを特徴とするポリオレフィン樹脂発泡体の製造方法
。