JPS6134735B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は熱分解型化学発泡剤を含有する合成樹
脂エマルジヨンから発泡体を製造する方法に関す
る。 合成樹脂エマルジヨンはら発泡体を製造する方
法として従来機械発泡法と化学発泡法とが知られ
ている。前者機械発泡法とは機械的に空気や他の
ガス体をエマルジヨン中に混入せしめてこれを泡
立てて発泡せしめ、これを加熱しゲル化せしめて
発泡体を製造する方法である。この方法に於いて
は、発泡のための高価な設備を必要とし、また発
泡させた後ゲル化並びに溶融が必要であり発泡体
の断熱性が良好なためにゲル化並びに溶融に多量
の熱量を要し生産性が悪く、しかも得られる発泡
体の気泡は破れ易すく粗大なセルを作り易くその
強度も不充分なものである。一方後者の化学発泡
法とは熱分解型化学発泡剤を合成樹脂エマルジヨ
ン中に分散せしめ、成形後水分を予め除去した後
または水分を除去しつつ発泡剤を分解して発泡さ
せる方法である。この方法は機械的発泡法に比し
操作が容易であり生産性にも優れているが、使用
する合成樹脂の種類により夫々難点がある。たと
えばアクリル系樹脂を使用した場合には空洞の大
きなセルが生じ易すく発泡体自体も往々にして粘
着性を帯び、逆に微細なセルとすると発泡体が硬
くてもろいものとなり、しかも発泡倍率が低下す
る。またポリウレタンエマルジヨンの場合もほぼ
アクリル系樹脂と同様な難点が生じ、その上黄変
するという欠点も生じる。また塩化ビニル樹脂エ
マルジヨンの場合は大きな空洞を有するセルとな
り、しかも発泡倍率も低く、特に発泡体の中間層
が破裂し易すく、ますます大きな空洞を有するも
のとなる傾向があり、また合成ゴムラテツクスの
場合には、発泡倍率が低く充分に発泡した発泡体
が得難いという難点がある。以上要するに化学的
発泡法では全体として発泡倍率が高く、きめ細か
いセルから成り、しかも軟質で反発力ある発泡体
を得ることは出来ない。 また一方この種合成樹脂発泡体に難燃性が強く
要望される様になり、その難燃化が注目されてい
る。一般に発泡体を難燃化するには難燃剤を添加
するが、難燃剤の使用は発泡性や発泡体の各種性
能に悪影響を与え易すく、就中発煙性の大きいこ
とが大きな難点となつている。 本発明者は従来から合成樹脂エマルジヨンの化
学的発報法の難点を解消するために鋭意研究を続
けて来たが、合成樹脂エマルジヨンの合成樹脂と
して特に(A)エチレン―酢酸ビニル共重合体（以下
EVAという）と、(B)塩化ビニル樹脂（PVCとい
う）及びアクリル系樹脂の少くとも１種という特
定の二種又は三種の混合樹脂を使用し、且つこれ
等をEVA25〜85重量％、PVCとアクリル系樹脂
との少くとも１種が75〜15重量％という特定割合
で使用するときは、所期の目的が達成出来ること
を見出し、茲猾溜発明を完成するに至つた。即ち
本発明は熱可塑性合成樹脂エマルジヨンに熱分解
型化学発泡剤、分解促進剤及び充填剤を分散せし
め、これを発泡せしめて発泡体を製造するに際
し、熱可塑性合成樹脂が(A)エチレン―酢酸ビニル
共重合体、(B)塩化ビニル樹脂及びアクリル系樹脂
の少くとも１種から成り、且つエチレン―酢酸ビ
ニル共重合体が25〜85重量％、塩化ビニル樹脂及
びアクリル系樹脂の少くとも１種が75〜15重量％
であることを特徴とする軟質発泡体の製造法に係
るものである。 本発明法によれば合成樹脂エマルジヨンとして
上記特定の二種又は三種の特定割合の混合樹脂の
エマルジヨンを使用することにより、軟質で柔軟
な発泡体であり、その発泡倍率も充分に高く、き
め細かいセルから成る発泡体が収得出来る。また
合成樹脂の一成分としてEVAを使用するので発
煙が極めて少なく、また充填剤との組合せにより
難燃剤を使用しなくても優れた難燃性を有してい
る。 本発明に於いて使用するEVAとしては通常使
用されている共重合割合のものがそのまま使用出
来、通常酢酸ビニル60〜95重量％とエチレン40〜
５重量％との共重合体が使用される。特に本発明
に於いてはEVAとしては酢酸ビニルとエチレン
とを乳化重合した共重合エマルジヨンを使用する
のが好ましい。 また本発明に於いて使用する塩化ビニル樹脂と
しては、この種発泡体製造用塩化ビニル樹脂エマ
ルジヨンに使用されて来たものが広い範囲で使用
出来、例えば内部又は外部可塑化塩化ビニル樹脂
やペースト用塩化ビニル樹脂粉末を例示出来る。
これ等塩化ビニル樹脂はラテツクスまたは水性懸
濁液として使用しても良く、また粉末のまま
EVAエマルジヨンやアクリル系樹脂エマルジヨ
ンに添加しても良い。 本発明に於いて使用するアクリル系樹脂として
も、やはりこの種発泡体製造用アクリル系樹脂就
中そのエマルジヨンが有効に使用出来、具体的に
はアクリル酸エステルを主成分とする他の重合性
モノマーとの共重合体エマルジヨンが例示出来
る。この際の重合可能なモノマーとしてはたとえ
ばスチレン、酢酸ビニル、アクリロニトリル等が
例示出来、またカルボキシル基、エポキシ基、ア
ミド基等を有するモノマーを使用して反応性を賦
与したものも包含される。これ等アクリル系樹脂
としてはそのフイルムの最低造膜温度（以下
MFTという）が20℃以下のものが好ましい。 本発明に於いては、PVC及びアクリル系樹脂
の少くとも１種とEVAとの配合割合を特に前者
15〜75重量％、後者85〜25重量％とすることが必
要であり、この際PVC及びアクリル系樹脂の少
くとも１種が15重量％に達しない場合は発泡倍率
が低くシボ保持性が悪くなり、また逆に75重量％
よりも多くなるとやはり発泡倍率が低く難燃性も
低くなる傾向がある。またPVCとアクリル系樹
脂のいずれか１種を使用する場合よりもこれ等２
種を併用するのが好ましい。 本発明に於いて二種又は三種の混合樹脂のエマ
ルジヨンを調製するに際しては夫々の樹脂をエマ
ルジヨンとして、各エマルジヨンを混合しても良
く、また夫々の樹脂の混合物をエマルジヨンとし
ても良い。更には１種又は２種の樹脂のエマルジ
ヨンに残りの他の樹脂を分散せしめてエマルジヨ
ンとしても良い。 本発明の合成樹脂エマルジヨンの濃度は樹脂分
が30〜65重量％程度である。 本発明に於いて使用される熱分解型化学発泡剤
は、合成樹脂エマルジヨンの樹脂の溶融温度、基
材の耐熱性、塗布または印刷特性などを考慮して
通常120〜220℃程度の分解点を有し且つその平均
粒径が２〜８μ程度のものが好ましい。かかる発
泡剤を例示すれば、アゾジカルボンアミド、重炭
酸ソーダ等を例示出来、就中アゾジカルボンアミ
ドが特に好ましい。これ等発泡剤はエマルジヨン
中の樹脂100重量部に対して通常１〜20重量部好
ましくは３〜10重量部であり、直接または水分散
液としてエマルジヨンに配合される。本発明に於
いて用いられる分解促進剤としては熱分解型化学
発泡剤の分解を促進する物質が使用され、たとえ
ば亜鉛華、炭酸亜鉛、ステアリン酸亜鉛、炭酸
鉛、ステアリン酸鉛、ステアリン酸カドミウム、
尿素、サリチル酸等が例示出来、これ等はエマル
ジヨン中の樹脂100重量部に対して通常0.1〜５重
量部好ましくは0.5〜３重量部である。 本発明に於いて用いられる充填剤としては、各
種のものが使用出来るが、分散性、塗布性、発泡
性、その他発泡体の印刷性等を考慮すると、炭酸
カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化アルミニ
ウム、水酸化マグネシウム、水酸化バリウム、水
酸化第11鉄、塩基性炭酸亜鉛、塩基性炭酸鉛、珪
砂、クレー等を好ましいものとして例示出来、そ
の粒径としては平均粒径0.1〜30μ好ましくは0.2
〜10μの微粉末のものが好ましい。就中発泡体の
難燃性を考えると、炭酸マグネシウム、水酸化マ
グネシウム、水酸化アルミニウム、塩基性炭酸亜
鉛、塩基性炭酸鉛、水酸化第１鉄が好ましい。こ
れ等充填剤の使用量はエマルジヨン中の樹脂100
重量部に対して通常50〜200重量部好ましくは80
〜160重量部である。 本発明の合成樹脂エマルジヨンには必要に応じ
て塩化ビニル樹脂の熱安定化のための安定剤を添
加するを妨げない。この際使用される安定剤とし
ては、通常のPVC用安定剤が広く用いられ、具
体例としてたとえば亜鉛、錫、バリウム等の金属
石けんを例示出来る。これ等安定剤の使用割合は
エマルジヨン中の樹脂分100重量部に対し0.5〜３
重量部程度である。また本発明に於いては必要に
応じ可塑剤を使用することも出来る。この際の可
塑性としても通常一般の可塑剤が広く使用され、
たとえばフタル酸ジブチル、フタル酸ジオクチ
ル、アジピン酸―２―エチルヘキシル等を例示出
来る。更にはまた本発明に於いては適宜な顔料や
染料を使用することが出来、たとえばチタン白、
アニリンブラツク、パーマネントカーミンFB、
フタロシアニンブルー、フタロシアニングリー
ン、等を好ましいものとして例示することが出
来、特に水性型顔料即ちピグメントレジンカラー
が好ましい。その他本発明に於いては分散剤、湿
潤剤、消泡剤、増粘剤、成膜助剤、静電防止剤、
滑剤、酸化防止剤等の１種又は２種以上を必要に
応じて添加するを妨げない。 本発明で用いられる合成樹脂エマルジヨンを調
製するに際しては、先ず発泡剤、分解促進剤、充
填剤必要に応じてその他各種添加剤たとえば増粘
剤、消泡剤、分散剤、顔料等を水と混合し適当な
手段たとえばサンドミル、ボールミル等で分散せ
しめて微粉体ペーストを調製する。次にこれを合
成樹脂エマルジヨンと混合して発泡性合成樹脂エ
マルジヨンを製造する。かくして得られた合成樹
脂エマルジヨンを適宜な基材上にたとえば紙、
布、板、フイルム、繊維上に塗布し、これを発泡
剤の分解温度よりも低い温度通常60〜150℃程度
の温度で約30秒〜５分間加熱する。この加熱によ
りエマルジヨン中の水分が除去されると共に樹脂
組成物は半ゲル化またはゲル化状態となる。その
後半ゲル化またはゲル化物を通常150〜250℃程度
好ましくは180〜210℃程度で20秒〜３分間程度加
熱して発泡剤を分解せしめて発泡体となす。この
際発泡温度が150℃よりも低い場合は、発泡処理
に長時間を要するばかりで無く、発泡倍率が低く
発泡体の表面が凹凸になり易く、また逆に250℃
よりも高いと極く短時間に発泡が完了するために
発泡状態の調整が困難となり、また冷却に長時間
を要するばかりで無くこの冷却中に若干収縮が生
じて好ましくない。発泡が終了したものは適宜な
手段たとえば自然放冷、強制送風、冷却ドラム等
により冷却して目的発泡体を製造する。 本発明の発泡体にはエンボス加工を施こすこと
が出来る。このエンボス加工に際しては通常のエ
ンボス加工手段が有効に適用出来、たとえば発泡
後にシボ付けロールを用いて圧縮成形すれば良
い。 本発明の合成樹脂エマルジヨンから調製された
発泡体は極めて絞押性に優れているので即ち発泡
倍率が充分に高く且つ軟質で柔軟性があるので充
分に立体感のあるエンボス加工が期待出来る。 本発明法に依り得られる発泡体は次の様な優れ
た特性を有している。即ち (イ) 微細セル構造の高発泡倍率の発報体が収得出
来る。 (ロ) 本発明に於いては合成樹脂の１種として
EVAを使用するため発煙が少なく、また充填
剤と併用して優れた難燃性を有する発泡体が収
得出来る。従つて難燃剤を使用する必要が無い
ので難燃剤に基ずく難点が全く生じない。 (ハ) エンボス加工が容易に行なわれかつシボ保持
性が良好である。 (ニ) 印刷性並びに耐水性に優れている。 (ホ) 従来の塩化ビニル樹脂発泡体の如く塩化水
素、可塑性、溶剤等の排気、揮散等の公害の恐
れが極めて少なく、また本発明の発泡体は必ず
しも可塑性の使用が必須では無いので可塑性の
移行や浸出等による発泡体の汚染も極めて少な
い。 (ヘ) 本発明の発泡体はEVA、PVC並びにアクリ
ル系樹脂の配合割合を変えることにより、羊、
山羊等の如く柔かな鞣し革の様な風合、感触を
有するものが収得出来、また特に起毛加工を行
なわずとも恰もスエード様の風合、感触を有す
るものとすることが出来る。従つて本発明の発
泡体は広範な用途が期待出来、たとえば帽子、
手袋、鞄、ハンドバツク、ベルト、小物入れな
どのアクセサリーや装身具の分野、コート、ス
ーツ、ジヤケツト、スカート等の衣料分野、い
す張り、家具覆い、壁材、床材、天井材、カー
ペツト裏付ち材等の分野に有効に適用される。 (ト) 本発明の発泡体は水蒸気透過性が優れてお
り、従つて本発明発泡体を壁装材に応用した場
合、貼着に際して裏面に塗布された貼着用の接
着剤の乾燥が極めて速く、更に壁装材表面に結
露しない程度の適度の透湿性を有する。 実施例 １ 第１表に示す各種の物質を所定配合比で配合し
て発泡性合成樹脂エマルジヨンを調製し、次の方
法に依り発泡体を調製した。即ち分解促進剤、発
泡剤、充填剤、TiO₂等の粉体を分散剤、湿潤
剤、消泡剤と共に水に分散せしめる。一方EVA
エマルジヨン、アクリル酸エステルエマルジヨン
及び塩化ビニル樹脂ラテツクスを混合して混合エ
マルジヨンとし、これを上記粉体分散物と混合
し、次いで安定剤をエマルジヨンとして配合して
発泡性エマルジヨンとする。このエマルジヨンを
乾燥後のシートの厚みが0.15〜0.20mmになる様に
紙面に塗布した後、120℃で３分間乾燥した後、
200℃に加熱したオープンにて１分間加熱し発泡
させた。得られた発泡体の外観、感触、発泡倍
率、絞押性、難燃性、透湿度を測定した。この結
果を第２表に示す。但し各種物性は次の方法に依
り測定した。 発泡倍率：発泡後の厚さ／発泡前の厚さ（倍） 絞押性：発泡後ただちに絞付ロールを通し、室
温で３ケ月放置後のシボの保持性を測
定 難燃性：建設省告示1231号及び1828号による防
火材料試験基準による評価 透湿性：JIS ZO208による重量カツプ法を40
℃、90％RHの条件で行い、その透湿
度データを示した。

【表】

【表】 実施例 ２ 防燃壁紙裏打紙〔(株)紀州製紙「Ｅ―80MK」〕
に、実施例１のNo.２の発泡性エマルジヨンを300
ｇ／m²の割合でリバースコーターで塗布し、次い
で140℃の熱風ドライヤーで45秒間乾燥した。乾
燥後の塗布厚は0.13mmであつた。次にグラビヤ印
刷機で壁装用の模様を印刷し、230℃のオーブン
で１分間加熱した後ただちに織布目調の冷却され
た絞付ロールによりシボを形成し、バルキーな壁
紙を得た。茲に得た壁紙について建設省告示第
1231号及び1828号による防火材料試験を行なつた
所結果は第３表の通りであつた。

【表】 また該壁紙をJIS Z0208による透湿性を測定し
た所、結果は下記第４表の通りであつた。比較例
たる従来の発泡PVC壁紙に比較すると、優れた
水蒸気透過性を有するものであつた。

【表】 実施例 ３ 実施例１のNo.３の発泡性合成樹脂エマルジヨン
100部に対して顔料としてフタロシアニンブル
ー、パーマネントカーミンFB及びベンジジンエ
ローの着色顔料をそれぞれ別々に５重量部づつ加
え、３種のエマルジヨンを調製した。次いでこれ
等各エマルジヨンを綿布にスクリーン捺染し、
110℃で２分間乾燥した後200℃の加熱炉に入れ１
分20秒間加熱して発泡させた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 熱可塑性合成樹脂エマルジヨンに熱分解型化
   学発泡剤、分解促進剤及び充填剤を分散せしめ、
   これを発泡せしめて発泡体を製造するに関し、熱
   可塑性合成樹脂が(A)エチレン―酢酸ビニル共重合
   体、(B)塩化ビニル樹脂及びアクリル系樹脂の少く
   とも１種から成り、且つエチレン―酢酸ビニル共
   重合体が25〜85重量％、塩化ビニル樹脂及びアク
   リル系樹脂の少くとも１種が75〜15重量％である
   ことを特徴とする軟質発泡体の製造法。 ２ 熱分解型化学発泡剤がアソジカルボンアミド
   であり、その配合割合がエマルジヨン中の樹脂分
   100重量部に対して３〜10重量部である特許請求
   の範囲第１項記載の製造法。 ３ 塩化ビニル樹脂が内部若しくは外部可塑化塩
   化ビニル樹脂ラテツクス、又はペースト用塩化ビ
   ニル樹脂を外部可塑化させた水性懸濁液である特
   許請求の範囲第１項記載の製造法。 ４ アクリル系樹脂がアクリル酸エステルと他の
   重合性モノマーとの共重合体であつて且つそのポ
   リマーフイルムの最低造膜温度が20℃以下である
   特許請求の範囲第１項記載の製造法。 ５ 充填剤が炭酸マグネシウム、水酸化マグネシ
   ウム、水酸化アルミニウム、塩基性炭酸亜鉛、塩
   基性炭酸鉛及び水酸化第１鉄の少くとも１種であ
   つて且つその粒径が0.2〜10μであり、その配合
   割合がエマルジヨン中の樹脂分100重量部に対し
   て80〜160重量部である特許請求の範囲第１項記
   載の製造法。