JPS5849566B2 - ポリオレフィン系樹脂発泡体の製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は熱可塑性樹脂発泡体の製法に関し、詳しくは分
解型発泡剤を配してなるポリオレフイン系樹脂成形物を
加熱して発泡体とする方法において、該成形物の発泡時
に分解して発熱する性質を有する物質を、成形物の表面
に作用せしめ加熱発泡することを特徴とするポリオレフ
イン系樹脂発泡体の製造法に関する。

本発明の第１の目的は発泡成形物の表面層の発泡度を高
めることであり、比重が低く、感触の改良された発泡体
を得ることである。

さらに第２の目的は特に発泡体表面層気泡の破壊を防止
し、均一微細な気泡を表面層に有する発泡体を得ること
である。

さらに第３の目的は発泡剤の未分解物に起因する発泡体
の着色を完全に解消し、無着色（発泡体は気泡を含むた
めの実際には白色）発泡体を製造することにある。

従来分解型発泡剤を含むポリオレフイン系樹脂成形物を
加熱して発泡体とする方法における現象として、発泡時
の成形物内部温度は、発泡剤の分解熱により上昇し、外
表面に比較して高温に保たれるのが普通である。

したがって発泡体内部の発泡剤は完全に分解するが、表
面層のそれは分解不十分であり、未分解の発泡剤が残存
する。

また、この結果，表面層の比重は内層にくらべてかなり
高くなる。

表面層の発泡をより十分に行なうためには、加熱温度を
高めることが一方法ではあるが、この場合には高温度に
よるベース樹脂の熱劣化が著るしく、かえって気泡が破
壊され、比重が上昇する結果となる。

表面層に残存する未分解発泡剤は、たとえば発泡剤をも
つとも風遍的なアゾジカルボンアミド（以下ＡＣ）とす
る場合には、未分解ＡＣが黄色に着色しているため、こ
れがために発泡体は着色し、商品価値を著るしく低下せ
しめているのが現状である。

発泡体表面層の発泡度を高めるために、過去にいくつか
の方法が提案されているが、いずれも工業的に採用でき
る内容のものではない。

たとえば特公昭４６−３６４７５号公報には、内部熱媒
体としての作用を有する塩素化ポリフエニルを発泡性樹
脂組戒物中に混合し、加熱温度の均一化をはかり、内外
層の均一発泡を行なうことが提案されているが、このよ
うな媒体の混合は発泡体の特性を悪くシ、また発泡体製
品の加工や使用時における混合媒体のブリードが問題と
なる。

発泡成形物表面に熱可塑性樹脂フイルムを積層し、加熱
発泡時の表面をあたかも成形物内層のごとくとし、結果
として表面層の発泡度を高めることが提案されている（
特開昭４９−３６７７３号公報）。

この方法ではフイルム積層のためコストアップの他に、
得られたフォームの表面が気泡の感触に乏しくフイルム
様になり、本発明の目的とは相容れない。

特に発泡剤としてＡＣを使用したときの上記着色の問題
解決法として、例えば特公昭４３−７４７３号公報には
発泡体の表面に紫外線を照射することが提案されている
。

紫外線によって未分解ＡＣを分解し、無着色化を達成す
るものであるが、ベース樹脂の劣化を避けることができ
ないという根本的な欠点を有する。

また特公昭４６−１８６３６号公報には、着色発泡体を
ヒドラジン加熱水溶液で処理する方法が提案されている
が、処理工程、およびその後の水洗、乾燥工程等の繁雑
な工程が必要であり、好適な方法とはいえない。

以上記述したように、本発明と目的を同一にした種々の
方法が提案されているにも拘らず、まだ実用化された例
をみないことは これらの方法が工業的に実施する上で
困難であったり、経済的に乏しいこと、あるいは効果が
不満足であることなどの欠点を有しているためである。

本発明者らは鋭意研究の結果、以下に述べるように極め
て簡単かつ確実に上記の目的を達し、良好なポリオレフ
イン系樹脂発泡体を製造しうる方法を見出すことに成功
した。

本発明は分解型発泡剤を含むポリオレフィン系樹脂成形
物を加熱して発泡体とする方法において、前記成形物の
発泡時に分解して発熱する性質を有する物質としてジニ
トロペンタメチレンテトラミンを該成形物の表面に作用
せしめて加熱発泡することにより実施することができる
。

本発明に使用するポリオレフイン系樹脂とはポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリブテンー１、エチレンープロ
ピレン共重合体、エチレンー酢酸ビニル共重合体、エチ
レンーアクリル酸共重合体、塩ビーエチレン共重合体、
などの１種あるいは２種以上の混合物をいう。

上記ポリオレフイン系樹脂に混合する発泡剤としては、
ＡＣ１ジニトロソペンタメチレンテトラミン（以下ＤＰ
Ｔ）、ＰＰ’−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジ
ド、アゾビスイソブチロニトリル、などの１種あるいは
２種以上の混合物があるＯ 発泡剤を含む上記ポリオレフイン系樹脂成形物は、好適
には架橋構造を導入したのち、あるいは架橋構造を導入
しつつ、常圧下で加熱発泡される。

架橋構造を導入する一つの手段として、加熱によりラジ
カルを発生する化学架橋剤を樹脂に混合する方法がある
。

たとえば、ジーｔ−プチルパーオキサイド、ジクミルパ
ーオキサイド、ｔ−プチルークミルパーオキサイド、２
．２’−ビス（ｔ−プチルパーオキシ）Ｐ−ジーイソプ
口ビルベンゼン、２．５−ジーメチル−２．５−ジ（ｔ
−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２．５−ジーメチル−
２．５−ジ（ｔ−プチルパーオキシ）ヘキシン−３、な
どを１種または２種以上用いる。

架橋構造を導入する他の方法としては、発泡剤を含む樹
脂成形物に、Ｘ線、γ線、β線、中性子線などの電離性
放射線を照射する方法がある。

さらに上記の樹脂に、ビニルトＩＪメトキシシラン等の
ビニルシラン化合物をグラフト重合し、しかるのちシラ
ノール結合を導入することにより架橋を達成する方法も
用いられる（特公昭４８１７１１号公報）。

ラジカル発生型架橋剤による方法においては架橋構造の
形成と発泡が同工程で行なわれる。

また他の２方法においては架橋工程が発泡工程に先行す
るのが一般的である。

発泡性樹脂成形物には、上記発泡剤、架橋剤の他に、必
要に応じて着色剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、難燃剤
、架橋助剤などの各種の添加剤の混合が可能である。

本発明に特有である発泡時においてポリオレフイン系樹
脂或形物の表面に作用せしめる物質としては、前記樹脂
或形物の発泡温度でそれ自身が分解し発熱する物質であ
る必要があり、中でもシュトロペンタメチレンテトラミ
ン（ＤＰＴ）は分解発熱量が極めて大きく、本発明を良
好に実施するための十分な要件を具備している。

かＸる発熱性物質のポリオレフイン系樹脂成形物表面へ
の付与の方法はたとえば発熱性物質をそのまま粉末状で
戒形物表面に塗布する方法、熱可塑性樹脂粉末と混合し
た状態で塗布する方法、あるいは塗膜を形或する合成樹
脂溶液中に混合し、成形物表面上に塗布する方法等があ
る。

特に発泡剤としてＡＣを含むポリオレフィン系樹脂成形
物より発泡体を製造せんとする場合に、発熱物質として
ＤＰＴを樹脂成形物表面に塗布する本発明の方法によれ
ば、表面層の発泡度が向上するだけでなく、表面層のＡ
Ｃ未分解物（黄色）が完全に分解され、白色の美しい発
泡体を得ることができ、その商品価値を高めることがで
きる。

ＤＰＴは成形物表面に５〜３ ０ ９ ／ ７７１”付
与すればよい。

５ ｇ ／ ｍ’以下では効果が不十分であり、また３
０ｇ／一以上増量しても効果の向上が望めないからであ
る。

発泡は赤外加熱、熱風加熱、あるいは液上加熱等の単一
あるいはこれらの複合手段により行なわれる。

） ÷実施例１および比較例Ｉ ＭＩ１．６、比重０．９２１の高圧法ポリエチレン１０
０重量部と、ＡＣ１．７重量部を１２０℃に保った８“
ミキシングロールで混練し、さらに１４００Ｇで０．５
關厚みのシートに成形した。

ついでこのシートに、コックロフト型電子線加速装置に
より４Ｍｒａｄの電子線を照射し、架橋構造を導入した
のち２３０℃の熱風中で発泡し、次表の結果を得た。

実施例２および比較例２ アブジカルボンアミドを８．３重量部としたこと以外は
実施例１および比較例１と同様の条件で発泡実験を行な
った。

結果を表−２に示す。実施例３および比較例３ ＭＩ３．５、比重０．９２２の高圧法ポリエチレン１０
０重量部、アブジカルボンアミド１５重量部、およびジ
クミルパーオキサイド０．８重量部を１１５℃に保った
８“ミキシングロールで混練し、さらに１２０℃で２關
厚みのシートに成形した。

このシートを２３０℃の熱風中で発泡し、表−３に示す
結果を得た。

比較例 ４ 実施例３および比較例３のポリエチレン、架橋剤に、発
泡剤組成としてＡＣ１３重量部と、さらにＤＰＴ２重量
部を添加したほかは同様の条件で発泡実験を行なったと
こは、発泡体表面は凹凸が激しく、外観が極めて悪い製
品となった。

また、発泡途中でシート周辺に亀裂が発生し、良好な発
泡体が得られなかった。

またこの試料の発泡挙動（加熱時間と発泡度一比重との
関係）を求めたところ、図に示すように、発泡度が一定
値に収れんせず非常に不安定であり、また最高発泡点で
の比重も大きいことがわかった。

一方、同じ図に示す本発明試料（実施例３）の場合には
、発泡度が向上し、比重が低く、シかも一定値に保たれ
た安定な発泡が可能であった。

以上の実施例および比較例に示すように、本発明によれ
ば表面層の発泡度が向上し、感触のすぐれた無着色の良
好な発泡体を安定に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は２３０℃熱風中における加熱時間と比重との関係
を、各比較例と実施例について求め、発泡挙動を比較し
て示したグラフである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 加熱分解型発泡剤を配してなるポリオレフイン系樹
   脂成形物を加熱して発泡体とする方法において、前記成
   形物の表面にジニトロペンタメチレンテトラミンが塗布
   された状態で加熱発泡さ，せることを特徴とするポリオ
   レフイン系樹脂発泡体の製造法。