JPS6090229A - ポリエチレン系樹脂発泡粒子 - 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】 本発明はポリエチレン系樹脂発泡粒子に関し。

爽に詳しくは、剛性９寸法精度に優れるとともに加熱寸
法変化の少ないポリエチレン系樹脂発泡粒子型内成型体
掻を与えるポリエチレン系樹脂発泡粒子に関する。

近年、ポリエチレン系樹脂を架橋９発泡せしめてなる発
泡粒子を成型用屋内で所定の形状に成型してなるポリエ
チレン系樹脂発泡粒子型内成型体が断熱祠、構築部材、
包装容器等に広く利用されている。しかしながら従来の
この種の型内成型体は柔軟性は有するものの剛性に乏し
くしかも高発泡倍率の成製体とすると収縮が大きく２寸
法精度の高い成型体を得難い欠点があった。１次従来の
ポリエチレン系樹脂発泡粒子型内成型体は、該成型体を
構成する樹脂の性質上、耐熱性に劣り、このため従来の
型内成凰体は高温下における寸法安定性に乏しく９例え
ば蒸気、熱水管の断熱用等の１００℃以上の耐熱性を要
求される箇所での使用が不可能であった。

本発明者らは上記欠点を解消すべく鋭意研究した結果、
特定の密度を有するポリエチレン系樹脂に特定の架橋度
を付与せしめてなるポリエチレン系樹脂より構成された
ポリエチレン系樹脂発泡粒子が、剛性９寸法精度に優れ
、しかも加熱寸法変化の少ない優れた発泡成型体を与え
るものであることを見い出し本発明を完成するに至った
。

即ち本発明は発泡粒子を構成する樹脂が、　０．９４０
１１／ｃｄより大なる密度を有するポリエチレン系樹脂
を架橋せしめたものであり、該発泡粒子のゲル分率がｌ
Ｏ〜４５（％）である架橋度を有するポリエチレン系樹
脂発泡粒子ｔ−要旨とする。

本発明のポリエチレン系樹脂発泡粒子は、０．９４０ｇ
１ａｄよｐ大なる密度ρを有するポリエチレン系樹脂を
架橋せしめた樹脂にょシ栴成され２例えばエチレン単独
重合体、エチレン成分９５重ｉ％以上の、エチレンとプ
ロピレン、ブテン、ペンテン等との共重合体のρ＞０．
９４０．９／ｃｄｔのものを架橋せしめてなるものであ
る。上記密度ρが０．９４０１１１ａ１以下であると最
終的に得られる型内成型体が剛性、耐熱性に乏しくなり
好ましくない。

本発明の発泡粒子を構成する樹脂は、該発泡粒子のゲル
分率は１０〜４５（％）でなければならない。

発泡粒子のゲル分率が１０％未満となる程度の架橋度で
あると得られる型内成型体が圧縮永久歪率の太きいもの
となり、また発泡粒子のゲル分率が４５％よｐ大なる架
橋度であると発泡が困難となりしかも表面状態が良好で
９発泡粒子間の融着の良い型内成型体が得られない。

本発明において上記した発泡粒子のゲル分率とは９発泡
粒子を大気圧下に放置熟成して発泡粒子中に含有される
発泡剤を空気と債、換した後９発泡粒子を沸騰キシレン
中で８　ｈｒｓ煮沸した時のキシレン不溶分の重量の、
煮沸前の発泡粒子Ｔｉ飢に対する割合ｔ％で示したもの
である。

本発明において発泡粒子を構成する樹脂は０．９４０Ｆ
Ｉ／ｃ＋＋ｔより大なゝる密度ρを有するポリエチレン
系樹脂を架橋せしめてなるものであるが。

上記ポリエチレン系樹脂の架橋は１発泡粒子の製造前に
予め行なっておいてもまた発泡粒子の製造工程時に同時
に行なってもよい。架橋方法としては、電子線照射によ
る架橋、化学架橋剤による架橋等が挙げられる。上記化
学架橋剤としては、ジクミルパーオキサイド、ジーｔ−
プチルノく−オキサイド、ｔ−ブチルークミルパーオキ
サイド、α。

α−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−ｐ−ジイングロビ
ルベンゼン、２．５−ジメチル−２，５−シー（ｔ−ブ
チルパーオキシ）−ヘキシン−３，２，５−ジメチル−
２，５−ジー（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン等が用
いられ、その添加量は、化学架橋剤の種類、目的とする
架橋度等によって異なるが。

通常樹脂１００部に対して０．１〜２．０部でおる。

本発明において、２５℃＋１ａｔｙ１における内圧減少
速度係数にとは予備発泡粒子内から気体が逃散する速度
の速度係数でちゃ次の方法によりめられるものである。

まず多数の針穴を穿設した例えは７０朋Ｘ１０２朋程度
のポリエチレン袋中に発泡倍率および重Ｊ７１既知の充
分大気圧中で養生を行った予備発泡粒子を充填し２５℃
に保持しながら空気により加圧して予備発泡粒子に２ｋ
ｇ１６１□ゆ／ＣＪ（Ｇ）。内エヶ付与した後予備発泡
粒子の重量を測定する。次いで該予備発泡粒子を２５℃
、ｌａ瞳に保持し、１０分経過後の予備発泡粒子の重量
を測定する。内圧を伺与した直後の予備発泡粒子の内圧
Ｐ（ｌ　ｋｌＦ　／　ｃ＋１（Ｇ）と２５℃、ｌａｔｍ
で１０分間保持した後の予備発泡粒子の内圧ＰＩｋｌ？
　／　ａ／Ｉ　（Ｇ）を以下の式よりめる。

次に上式よ請求めたＰ（１１ＰＩより以下の式により内
圧減少速度係数に請求める。

１ １０ｇ、、　＝　−ｋｔ　（ただしｔは時間で上ゆ場合
１／６嘲川）上記、内圧減少速度係数には発泡粒子の気
泡数が少ない場合、独立気泡率が高い場合１発泡粒子の
表皮が厚い場合等に≦０，３５となる。ｋ＞ｏ、３５の
場合、この粒子を用いて得られる成形品り著しい収縮が
生じ易く好ましくない。

次に本発明の発泡粒子の製造方法及び該発泡粒子から型
内成型体を製造する方法の一例全説明する。

まずポリエチレン系樹脂粒子と該粒子１００部に対し化
学架橋剤０．１〜２．０部と全分散媒に分散させ攪拌し
ながら加熱して架橋を行なう。

分散媒としては水、エチレングリコール、グリセリン、
メタノール、エタノール等の樹脂を溶解させない溶媒で
おればよいが通常は水が用いられる。加熱温度は用いる
樹脂の融点、化学架橋剤の種類によっても異なるが通常
１３０〜１８０℃でおる。以上のようにして、攪拌下Ｋ
Ｏ３５〜５時間程度の加熱を行なうことによりポリエチ
レン系樹脂が架橋せしめられる。

この架橋時に１分散剤１例えは微粒状酸化アルミニウム
および酸化チタン、塩基性炭酸マグネシウム、塩基性炭
酸亜鉛、炭酸カルシウム等を用いることができる。

次いで架橋せしめたポリエチレン系樹脂粒子の発泡を行
なう。発泡は１例えば架橋せしめ、たポリエチレン系樹
脂粒子を発泡剤とともに分散媒に密閉容器内で分散させ
、該容器内で樹脂の融点−２℃〜融点＋３０℃に加熱し
た後、樹脂粒子と分散媒とを容器内より低圧の雰囲気下
９通常は大気圧下に放出して樹脂粒子を発泡せしめる。

上記発泡剤としては、二酸化炭素等の無機発泡剤、グロ
バン、フタン、ペンタン、ヘキサン、ジクロロシフ０ロ
メタン、ジクロロシフ０ロメタン等の揮発性発泡剤が挙
げられ、これらは混合して用いることができる。上記発
泡剤は樹脂粒子１００１に対し０．１５〜０．４０モル
用いられる。また分散媒としては、前記架橋時において
用いられる分散媒と同様のものが使用される。

また９発泡時において必戟とあらば分散剤を使用するこ
とができる。分散剤としては、前記架橋時において用い
られる分散剤と同様のものが使用できる。

以上の様にして得られた発泡粒子を前記無機ガスまたは
無機ガスと揮発性発泡剤の混合ガスにより加圧処理して
０．５〜５　ｋｌｌ　／　ｃｎｌ　（Ｇ）の内圧を付与
した後、成型用型に充填し、１．５〜５に９／ｃｒＩ（
Ｇ）の水蒸気等により加熱して発泡粒子を発泡膨張せし
め。

粒子相互を融着せしめて型通りのポリエチレン系樹脂発
泡粒子製内成凰体が得られる。

以上説明したように本発明のポリエチレン系樹脂発泡粒
子は、該粒子を構成する樹脂が０．９４０１１／Ｃ１ｌ
よｐ大なる密度ρを有する号（リエチレン系樹脂を架橋
せしめてなり、該発泡粒子のゲル分率が１０〜４５（％
）である架橋度を付与されていることによｐ本発明の発
泡粒子ｔｌ−成型して得らｉｚる屋内成型体は剛性１寸
法精度に優れるものであるととも［１４熱性にも優れる
ため従来のポリエチレン系樹脂発泡粒子型内成型体のよ
うに、熱によって成型体の寸法変化をきたす虞れがなく
、高温下での使用にも耐える優れたポリエチレン系樹脂
発泡粒子型内成型体である。

以下実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。

実施例１〜７．比較例１〜１ ｖｇ１表に示す密度のエチレン単独爪合体粒子をジクミ
ル扛＃パーオキサイドｇＫより架橋した後密閉容器内で
この粒子１００部、水３００部、およびジクロロシフ０
ロメタンを同表に示す割合に配合し、ｙｔ押下回表に示
す発泡温度まで昇温して３０分間同温度に保、持した後
、容器内全窒素ガスでａｓｌｖ／ａｄ（Ｇ）に保持しな
がら容器の一端を開杖し、樹脂粒子と水とを大気圧下に
放出し、樹脂粒子を発泡せしめた。この発泡粒子ｔ−２
４時間、大気圧下に放置した後２発泡粒子のゲル分率金
測定した。発泡粒子のゲル分率、および発泡倍率を第１
衣に示す。次いでこの発泡粒子を加圧タンクに入れ、２
　ｋｌ？　／　ｃｄ（Ｇ）の空気にて４８時間加圧処理
した。

加圧処理した発泡粒子′ｔ−３００ｍｍＸ　３００ｍ１
１Ｘ５０闘（内寸法）の金型に充填し、第２衣に示す圧
力の蒸気にて加熱し型内成型体を得た。得られた型内成
捜体金５５℃のオープン中で６０時間乾燥養生した後、
該型内成型体の諸物性を測定した。

結果全第２表に示す。

尚２児内成型体全形成する発泡粒子相互の融着性の良否
は型内成型体の吸水率の大小によシ判定した。

※１　成型後５５℃のオープン中で６０時間乾燥し穴径
の成型体の金型の面方向に対する収縮率が ４％未満−−−〜−−−−・−−−−−０４％以上−−
−−−−−−−−−−−−−−Ｘとして判定した。

※２　ＪＩＳ−に６７６７に準拠し、゛測定温度Ｚｏ。

℃における加熱寸法変化が ５％未満−・−−−−−−−−０ ５％以上−−−一一−−−−・−× として判定した。

※３　ＪＩＳ−に６７６７に準拠して測定した。

※４　ＪＩＳ−に６７６７に準拠して測定した。

※５　ＪＩＳ−に６７６７Ｂ法に準拠して測定し、吸水
率が ｏ、ｏｏ５ｇ／ｄ未満−−−ｍ−−−−・−・〜　００
、□ｇｓｇ／ｄ以上−−−−−−−−−−−−−−−ｘ
として判定した。

特許庁長官　志　賀　学　殿 １、事件の表示 昭和５８年特許願第１９８７０９号 ２、発明の名称 ポリエチレン系樹脂発泡粒子 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所　東京都千代田区内幸町２丁目１１号名称　日本ス
チレンペーパー株式会社 代表者　自由　昌世 ４、代理人　〒１０１ 住所　東京都千代田区神田佐久間町２−７５、補正命令
の日イて１　自発補正 ６、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 １、明細書の発明の詳細な説明の欄 明細書第３真上から１３行と１４行との間に以下の文を
挿入する。

「本発明において、上記密度ρは０　、９４０ｇ　／　
ａｌｌ　＜ρ≦０．９７０ｇ／ｒｕＪの範囲のものが好
ましい。」以上

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　発泡粒子を構成する樹脂が、０．９４０，９／
   ｃ＋４より大なる密度を有するポリエチレン系樹脂を架
   橋せしめたものでちゃ、該発泡粒子のゲル分率が１０〜
   ４５（チ）である架橋度を有するポリエチレン系樹脂発
   泡粒子。
2. （２）　発泡粒子の２５℃、　１　ａｔｍにおける内圧
   減少速度係数ｋが０．３５以下である特許請求の範囲第
   １項記載のポリエチレン系樹脂発泡粒子。