[go: up one dir, main page]

JP6961411B2 - ポリエチレン系無架橋押出発泡体 - Google Patents

ポリエチレン系無架橋押出発泡体 Download PDF

Info

Publication number
JP6961411B2
JP6961411B2 JP2017140691A JP2017140691A JP6961411B2 JP 6961411 B2 JP6961411 B2 JP 6961411B2 JP 2017140691 A JP2017140691 A JP 2017140691A JP 2017140691 A JP2017140691 A JP 2017140691A JP 6961411 B2 JP6961411 B2 JP 6961411B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polyethylene
foam
based non
extruded foam
mfr
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017140691A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2019019261A (ja
Inventor
豊 西本
亮二 中山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kaneka Corp
Original Assignee
Kaneka Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kaneka Corp filed Critical Kaneka Corp
Priority to JP2017140691A priority Critical patent/JP6961411B2/ja
Publication of JP2019019261A publication Critical patent/JP2019019261A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6961411B2 publication Critical patent/JP6961411B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

Description

本発明は、ポリエチレン系無架橋押出発泡体、及びそれを用いた緩衝材に関する。
ポリエチレン系樹脂発泡体は、柔軟性および耐磨耗性に比較的優れていることから、緩衝梱包材として広く使用されている。ポリエチレン系樹脂発泡体には、その製造方法からビーズ発泡体、架橋バッチ発泡体、無架橋押出発泡体などがある。
ビーズ発泡体には耐摩耗性が優れたものもあるものの、ビーズ脱落の懸念があり、コンタミ防止の観点から使用を制限される場合がある。
架橋バッチ発泡体は、耐磨耗性、耐熱性などの優れた特性を有することから、緩衝材だけでなく、車両の内装材、工業用断熱材、スポーツ用品等に広く利用されている。しかしながら、架橋のために余分な工程を必要とするため製造コストが高くなることや、架橋された発泡体は、元の樹脂に戻して再利用することが出来ないため、現在のリサイクル社会には適さないものである。また無架橋ポリエチレンと比較して、熱融着性に劣るため加工性が悪いという欠点も有する。
一方、押出法による無架橋ポリエチレン系樹脂発泡体は、ビーズ欠損の可能性がなく、リサイクル及び熱融着も可能であるとの観点からメリットも多い。分岐状低密度ポリエチレンを使用した無架橋押出発泡体が実用化されているが、耐磨耗性に劣るため、部品等輸送時の摩擦による磨耗粉が多く発生する問題が生じる。また、気泡径が大きいものしかなく、気泡模様の転写や、気泡が微細なものと比較して硬い触感となることから、分野によっては敬遠される傾向がある。
そこで、耐磨耗性を向上させるためには、直鎖状低密度ポリエチレンに代表されるエチレンと炭素数4〜20のα−オレフィンとの共重合体を混合して用いることが考えられる。例えば、特許文献1には、MFRと結晶化温度が特定範囲内にある分岐状低密度ポリエチレンおよび直鎖状低密度ポリエチレンを使用することにより、連続気泡率が85%以上である連続気泡発泡体が記載されている。また、特許文献2には、分枝状低密度ポリエチレンおよび直鎖状低密度ポリエチレンを使用した、連続気泡率が40%以下で、押出方向および幅方向の平均気泡径が各々0.5〜1.5mmである成形用ポリエチレン押出発泡体が記載されている。
特開2006−131795号公報 特開2005−154729号公報
緩衝梱包材の中でも、自動車部品に適用する場合、重荷重に耐えられるとともに、部品等輸送時の摩擦による磨耗粉が発生しない、耐磨耗性が良好なものであることが求められる。しかし、特許文献1に記載のポリエチレン発泡体は高連続気泡率の発泡体であるため、自動車部品などの重荷重用緩衝材に好適ではない。また、特許文献2のポリエチレン押出発泡体は熱成形用に特化した発泡シートであるため、重荷重用緩衝材に適用できるような肉厚の板状発泡体は想定されていない。熱成形用発泡シートであれば、厚みが薄いために冷却速度が速く、独立気泡性の発泡体が得られるものの、肉厚の板状発泡体にしようとすると、内部の冷却が遅いために、発泡シートと同等の独立気法性を実現することはできない。さらに、柔らかい触感および重荷重物を梱包した際の変形を抑制する点から、気泡径が小さく、かつ高独立気泡率であることが求められるところ、発泡シートの気泡径を小さくした場合に独立気泡率が低下している。
そこで、本発明は、耐磨耗性を向上させながら、気泡径は小さく、かつ高い独立気泡率を有するポリエチレン系無架橋押出発泡体を提供することを目的とする。
本発明者等は、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、無架橋ポリエチレン系樹脂発泡体において、当該発泡体に使用する分岐状低密度ポリエチレンとエチレンと炭素数4〜20のα−オレフィンとの共重合体のMFRと結晶化温度とに着目し、これらが特定の関係性にある場合に、耐磨耗性を向上させながら、気泡径を小さくした時にも高い独立気泡率を保つことができることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は次の要件(a)〜(d)を満たすポリエチレン系無架橋押出発泡体(以下、「本発明のポリエチレン系無架橋押出発泡体」と称することがある。)に関する。
(a)分岐状低密度ポリエチレンであるポリエチレンA、および、エチレンと炭素数4〜20のα−オレフィンとを構成単位に有する共重合体であるポリエチレンBを含有し、
(b)前記ポリエチレンAおよび前記ポリエチレンBの配合割合(重量比)がA/B=90〜60/10〜40であり、
(c)前記ポリエチレンAのMFR(MFR−A)と前記ポリエチレンBのMFR(MFR−B)が下記(1)式を満たし、
(MFR−A) ≦ (MFR−B)・・・(1)式
(d)前記ポリエチレンAの結晶化温度(Tc−A)と前記ポリエチレンBの結晶化温度(Tc−B)が下記(2)式を満たす。
(Tc−A)+6 ≧ (Tc−B)・・・(2)式
本発明のポリエチレン系無架橋押出発泡体においては、前記ポリエチレン系無架橋押出発泡体の厚みが20〜160mmであることが好ましい。
本発明のポリエチレン系無架橋押出発泡体においては、前記ポリエチレン系無架橋押出発泡体の独立気泡率が70%以上であることが好ましい。
本発明のポリエチレン系無架橋押出発泡体においては、前記ポリエチレン系無架橋押出発泡体の平均気泡径が100〜500μmであることが好ましい。
本発明のポリエチレン系無架橋押出発泡体においては、前記ポリエチレンAの密度が910kg/mを超え935kg/m以下であることが好ましい。
本発明のポリエチレン系無架橋押出発泡体においては、前記ポリエチレンBの密度が885kg/m〜925kg/mであることが好ましい。
本発明のポリエチレン系無架橋押出発泡体においては、前記ポリエチレン系無架橋押出発泡体の発泡倍率が3〜25倍であることが好ましい。
本発明のポリエチレン系無架橋押出発泡体は緩衝材に好適である。
本発明のポリエチレン系無架橋押出発泡体は、良好な耐摩耗性を有しながら、気泡径が小さく、かつ、高い独立気泡率を有することができる。
そのため、本発明のポリエチレン系無架橋押出発泡体は、部品等輸送時の磨耗粉の発生が軽微であり、重量部品の緩衝材にも使用可能であり、また繰り返しての使用にも耐える緩衝材を得ることができる。
本発明のポリエチレン系無架橋押出発泡体は、ポリエチレンAとして分岐状低密度ポリエチレンを、ポリエチレンBとしてエチレンと炭素数4〜20のα−オレフィンとの共重合体を含有する。以下に述べるポリエチレンAとポリエチレンBを含有することで、良好な耐磨耗性を有することができる。
[ポリエチレンA]
ポリエチレンAは、分岐状低密度ポリエチレンである。一般的な、高圧法により製造された長鎖分岐を有する分岐状低密度ポリエチレンを使用できる。
ポリエチレンAの密度は、910kg/mを超え、935kg/m以下であることが好ましく、より好ましくは913kg/mを超え、932kg/m以下であり、さらに好ましくは915kg/mを超え、930kg/m以下である。
ポリエチレンAのメルトフローレイト(以下、MFR)は、0.2〜15g/10分が好ましく、0.3〜10g/10分がより好ましく、0.5〜8g/10分がさらに好ましい。ポリエチレンAのMFRが0.2 g/10分以上であれば、高粘度に起因する圧力上昇が起きにくくなり発泡時の樹脂温度を下げることができるため、独立気泡率を満足する発泡体が得られ易く、圧縮強度等の剛性も低下しがたい。また、MFRが15 g/10分を以下であると、溶融張力が低下しにくく、発泡倍率の高い発泡体が得られ易くなる。
なお、本明細書において、メルトフローレート(MFR)は、JIS K 7210−1(2014年)に準じて、190℃、荷重2.16 kgで測定した値である。
本発明においては、ポリエチレンAは、上記範囲内になるように単独で又は二種以上組み合わせて使用してもよい。
[ポリエチレンB]
本発明でポリエチレンBとして使用するポリエチレンは、エチレンおよび炭素数4〜20のα−オレフィンを構成単位に有する共重合体である。
ポリエチレンBに含まれる炭素数4〜20のα−オレフィンとしては、鎖状オレフィン(1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1−ヘキサデセン、1−オクタデセン、1−エイコセンなどのC4〜20のα−直鎖状オレフィン、3−メチル−1−ブテン、2−メチル−1−ペンテン、3−エチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、4−メチル−1−ヘキセン、4,4−ジメチル−1−ヘキセン、4,4−ジメチル−1−ペンテン、4−エチル−1−ヘキセン、3−エチル−1−ヘキセンなどのC4〜20のα−分岐鎖状オレフィンなど)、アルカジエン(1,4−ヘキサジエン、1,7−オクタジエン、4−メチル−1,4−ヘキサジエン、5−メチル−1,4−ヘキサジエンなどの非共役アルカジエン、ブタジエン、イソプレンなどの共役アルカジエンなど)が挙げられる。これらは、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。これらのうち、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセンなどの炭素数4〜10のα−直鎖状オレフィンが好ましく、炭素数6〜8のα−直鎖状オレフィンがさらに好ましい。
ポリエチレンB中のエチレン含有量は、ポリエチレンBを構成するモノマー100モル%において51〜99モル%が好ましく、55〜95モル%がより好ましく、60〜90モル%であるのが更に好ましい。
ポリエチレンBは、1種のみで使用してもよいし又は二種以上組み合わせて使用できる。
また、ポリエチレンBは、ランダム共重合体であってもよいし、交互共重合体であってもよいし、又はグラフト共重合体であってもよい。
本発明の発泡体の目的及び効果を阻害しない範囲で必要に応じて、ポリエチレンBには、エチレンおよび炭素数4〜20のα−オレフィンと共重合可能なモノマー(第3成分)を共重合成分として含むことができる。例えば、エチレン系不飽和カルボン酸及びその酸無水物[(メタ)アクリル酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、メサコン酸、アンゲリカ酸など]、(メタ)アクリル酸エステル[(メタ)アクリル酸アルキルエステル、グリシジル(メタ)アクリレートなど]、カルボン酸ビニルエステル(酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどの飽和カルボン酸ビニルエステルなど)等を共重合することができる。第3成分の含有量はポリエチレンBを構成するモノマー100モル%に対して0〜20モル%が好ましく、0〜15モル%がより好ましく、0〜10モル%が特に好ましい。
ポリエチレンBの密度は、885kg/m〜925kg/mが好ましく、より好ましくは890kg/m〜922kg/m、さらに好ましくは895kg/m〜920kg/mである。
ポリエチレンBの結晶化温度は、60℃〜116℃が好ましく、より好ましくは70℃〜112℃、さらに好ましくは75℃〜108℃である。結晶化温度が60℃以上であれば、耐熱性の低下を抑制することができる。また、結晶化温度が116℃以下であれば、ポリエチレンAと溶融押出した時の粘度上昇を抑制することができるため、発泡時の樹脂温度を下げることができ、独立気泡率を満足する発泡体が得られ易くなる。
ポリエチレンBのMFRは、0.2〜20g/10分が好ましく、0.3〜15g/10分がより好ましく、さらに好ましくは0.5〜10g/10分である。MFRが0.2g/10分以上であれば、高粘度に起因する圧力上昇が起きにくいため、発泡時の樹脂温度を下げることができ、独立気泡率を満足する発泡体が得られ易く、圧縮強度等の剛性も低下しにくい。また、MFRが20g/10分以下であれば、溶融張力が低下しにくいため、発泡倍率の高い発泡体が得られ易くなる。
本発明においては、上記ポリエチレンAと上記ポリエチレンBとを、以下の関係を満たすように組み合わせることによって、小さい気泡径を有しながらも、高い独立気泡率を有する押出発泡体が得られる。
ポリエチレンAのMFR(MFR−A)と、ポリエチレンBのMFR(MFR−B)とは、次の(1)式を満たす。
(MFR−A)≦(MFR−B)・・・(1)式
上記式(1)を満たすことにより、押出機系内の圧力増加を低減し易いため、発泡時の樹脂温度を発泡に適した温度まで冷却することができ、気泡径を小さくした時にも独立気泡率の高い発泡体を得ることができる。
本発明において、ポリエチレンAの結晶化温度(Tc−A)と、ポリエチレンBの結晶化温度(Tc−B)とが、次の(2)式を満たす。
(Tc−A)+6≧(Tc−B)・・・式(2)
上記式(2)を満たすことにより、発泡に適した温度に下げるまでに、ポリエチレンBの結晶化に起因した大きな粘度上昇が起きて押出機の負荷が大きくなることがないため、発泡時の樹脂温度を発泡に適した温度まで下げることができ、気泡径を小さくした時に高い独立気泡率を有する発泡体を得ることができる。(Tc−B)が、[(Tc−A)+5]℃以下となることが好ましく、[(Tc−A)+4]℃以下となることがより好ましい。また、耐熱性の観点からTc−Bは60℃以上であることが好ましい。
本明細書において、結晶化温度は、JIS K 7122(2012年)に準拠する方法により測定する。具体的には、示差走査熱量計を用いて、ポリエチレンのペレットを加熱速度10℃/分で室温23℃から160℃まで昇温させ、その後40℃まで10℃/分の冷却速度で降温させて測定を行なう。かかる40℃まで10℃/分の冷却速度で降温した際に得られた曲線を用いて、発熱ピークの頂点の温度を結晶化温度とする。尚、発熱ピークが2つ以上現れる場合は、最も面積の大きな発熱ピークの頂点の温度を結晶化温度とする。但し、最も面積の大きな発熱ピークが複数存在する場合は、それらの中で最も高温側の発熱ピークの頂点を結晶化温度とする。
本発明において、ポリエチレンAとポリエチレンBとの配合割合(重量比)は、(ポリエチレンA)/(ポリエチレンB)=90〜60/10〜40である。耐磨耗性と独立気泡率を満足させる観点から、好ましくは87/13〜65/35、より好ましくは85/15〜70/30程度である。ポリエチレンBの添加量が10重量%以上であると、満足する耐磨耗性を得やすく、ポリエチレンBが40重量%以下であると、高い独立気泡率を満足しやすい。
本発明の発泡体の目的及び効果を阻害しない範囲で必要に応じて、ポリスチレン等のスチレン系樹脂、アイオノマー系樹脂、エチレンプロピレンゴムやポリブタジエン等の熱可塑性エラストマー、ポリブテン等のブテン系樹脂等を添加することができる。その場合の添加量は、発泡体の基材樹脂100重量%に対して40重量%以下が好ましく、25重量%以下がより好ましく、15重量%以下が特に好ましい。
[発泡体の製造方法]
本発明のポリエチレン系無架橋押出発泡体は、上述のポリエチレン系樹脂および発泡剤を溶融混練して押出し発泡成形することで製造できる。発泡体を製造する適当な工程において、必要により、気泡核形成剤、その他添加剤等を用いてもよい。
発泡剤としては、従来よりポリエチレン系樹脂発泡体の製造に用いられているものと同様に、無機系物理発泡剤、有機系物理発泡剤、分解性発泡剤を用いることができ、これら発泡剤は1種または2種以上を用いることができる。無機発泡剤としては例えば、酸素、窒素、二酸化炭素、空気、水等が挙げられる。有機系物理発泡剤としては例えば、プロパン、ノルマルブタン、イソブタン、ノルマルペンタン、イソペンタン、ノルマルヘキサン、イソヘキサン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素;塩化メチル、塩化エチル等の塩化炭化水素;1,1,1,2,−テトラフロロエタン、1,1−ジフロロエタン等のフッ化炭化水素;ジメチルエーテル、石油エーテル等のエーテル類;アセトンなどのケトン類が挙げられる。分解性発泡剤としては例えば、重炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウムなどの無機炭酸塩;クエン酸などの有機酸又はその塩(クエン酸ナトリウムなど);2,2′−アゾビスイソブチロニトリル、アゾジカルボン酸アミドなどのアゾ化合物;ベンゼンスルホニルヒドラジドなどのスルホニルヒドラジド化合物;N,N′−ジニトロソペンタメチレンテトラミン(DNPT)などのニトロソ化合物;テレフタルアジドなどのアジド化合物などが挙げられる。これらのうち、所望の発泡倍率、独立気泡率、平均気泡径が得られやすいとの観点から、有機系物理発泡剤が好ましく、中でも炭素数3〜6の脂肪族炭化水素がより好ましく、特にノルマルブタンおよび/またはイソブタンを主成分とするものが好適である。これらの発泡剤は、1種で又は2種以上を組み合わせて使用してもよい。
発泡剤の使用量は、ポリエチレン系樹脂の合計量100重量部に対して、0.1〜20重量部が好ましく、より好ましくは0.3〜15重量部、さらに好ましくは0.5〜10重量部程度であってもよい。
発泡核形成剤としては、従来よりポリエチレン系樹脂発泡体に一般的に用いられている、有機系気泡核形成剤、無機系気泡核形成剤のいずれも使用することができる。無機系気泡核形成剤としては、例えば、ホウ酸亜鉛、ホウ酸マグネシウム、硼砂等のホウ酸金属塩、塩化ナトリウム、水酸化アルミニウム、タルク、ゼオライト、シリカ、炭酸カルシウム、重炭酸ナトリウム等が挙げられる。また有機系気泡核形成剤としては、例えば、リン酸−2,2−メチレンビス(4,6−t e r t−ブチルフェニル)ナトリウム、安息香酸ナトリウム、安息香酸カルシウム、安息香酸アルミニウム、ステアリン酸ナトリウム等が挙げられる。またクエン酸と炭酸水素ナトリウム、クエン酸のアルカリ塩と炭酸水素ナトリウム等を組み合わせたもの等も気泡核形成剤として用いることができる。これらの気泡核形成剤は1種又は2種以上を組み合わせて使用してもよい。
気泡核形成剤の使用量は、特に限定されず、ポリエチレン系樹脂の合計量100重量部に対して、例えば、0.5〜10重量部が好ましく、より好ましくは0.6〜8重量部、さらに好ましくは0.7〜5重量部程度であってもよい。
ポリエチレン系無架橋押出発泡体には、必要に応じて、結晶造核剤、酸化防止剤、熱安定剤、帯電防止剤、導電性付与剤、耐候剤、紫外線吸収剤、収縮防止剤、難燃剤等の機能性添加剤、無機充填剤、顔料等を含有することができる。
本発明のポリエチレン系無架橋押出発泡体の製造方法としては、ポリエチレン系無架橋押出発泡体が得られる限りいかなる方法を用いてもよく、例えば、上記ポリエチレン系樹脂と、必要に応じて添加するタルク等の発泡核剤、収縮防止剤等とを押出機に供給し加熱溶融、混練し、更に発泡剤を供給して発泡性溶融樹脂混合物とした後、押出樹脂温度、押出ダイ内部圧力、吐出量等を調整して、押出機先端に取り付けたダイから低圧域に押出して発泡させる方法が挙げられる。また、目的とする発泡体の形状に応じて、押出機先端に取り付けるダイを選択することにより、板状発泡体、丸棒状発泡体などの各種形状の押出発泡体を製造することができる。
[発泡体]
本発明におけるポリエチレン系無架橋押出発泡体の厚みは、好ましくは20mm以上160mm以下、より好ましくは30mm以上140mm以下、さらに好ましくは40mm以上120mm以下である。
発泡体の独立気泡率は、好ましくは70〜100%、より好ましくは75〜100%であり、さらに好ましくは80〜100%である。独立気泡率が70%以上であると、緩衝包装材として充分な緩衝性能を発揮することができるとともに、発泡体内へ水が浸入しにくいため吸水率を低くすることができる。
ポリエチレン系無架橋押出発泡体の発泡倍率は、好ましくは3〜25倍である。発泡倍率が25倍以下であれば圧縮強度が大きくなるため重量物の緩衝材に好適であり、また3倍以上であれば硬くなりすぎることによる緩衝性の悪化を回避できる。
ポリエチレン系無架橋押出発泡体の平均気泡径は、好ましくは100μm以上であり500μm以下である。下限は120μm以上がより好ましく、140μm以上がさらに好ましい。一方、上限は450μm以下がより好ましく、400μm以下がさらに好ましい。平均気泡径が500μm以下であれば、外観が悪くなること、さらには気泡模様の転写が生じる事態を避けることができ、気泡径が100μm以上であれば、気泡膜厚みが薄くなりすぎず、高い独立気泡率を有する発泡体を得易くなる。
ここでいう平均気泡径とは、押出方向(MD)の平均気泡径、幅方向(TD)の平均気泡径および厚み方向(ZD)の平均気泡径の相加平均気泡径を指す。押出方向(MD)の平均気泡径、幅方向(TD)の平均気泡径および厚み方向(ZD)の平均気泡径は後述のとおりである。
[緩衝材]
本発明のポリエチレン系無架橋発泡体は、適宜加工することによって、緩衝材とすることができ、種々部材の輸送に適応可能な緩衝梱包材に使用できる。
前記加工については、スライサーによるカットやトムソン刃を用いた打ち抜き、ホットドライヤーによる熱接着等が挙げられるが、特に限定されるものではない。
さらに本発明のポリエチレン系無架橋発泡体は、架橋の必要がないためコストや生産効率に優れるとともに、リサイクル性、熱融着性にも優れる等の効果を有する。
以上、本発明のポリエチレン系無架橋押出発泡体を得るための条件を説明したが上記条件のみに限定されない。
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
以下の実施例、比較例において用いた樹脂は、次の通りである。
[ポリエチレンA]
(1)A−1:LDPE「C470」(宇部丸善ポリエチレン株式会社製、密度918kg/m、MFR2.0g/10分、融点109℃、結晶化温度93 ℃)
[ポリエチレンB]
(2)B−1:エチレン・α―オレフィンコポリマー「KF370」(日本ポリエチレン株式会社製、密度905kg/m、MFR3.5g/10分、融点98℃、結晶化温度77℃)
(3)B−2:エチレン・α―オレフィンコポリマー「CB2001」(住友化学株式会社製、密度920kg/m、MFR2.0g/10分、融点110℃、結晶化温度95℃)
(4)B−3:エチレン・α―オレフィンコポリマー「4607GC」(ダウケミカル株式会社製、密度904kg/m、MFR4.0g/10分、融点122℃、結晶化温度97℃)
(5)B−4:エチレン・α―オレフィンコポリマー「SP1071C」(株式会社プライムポリマー社製、密度910kg/m、MFR10g/10分、融点103℃、結晶化温度89℃)
(6)B−5:エチレン・α―オレフィンコポリマー「CB5001」(住友化学株式会社製、密度920kg/m、MFR0.5g/10分、融点108℃、結晶化温度97℃)
(7)B−6:エチレン・α―オレフィンコポリマー「3540F」(宇部丸善ポリエチレン株式会社製、密度931kg/m、MFR4.0g/10分、融点123℃、結晶化温度109℃)
(実施例1〜5、比較例1〜5)
ポリエチレンA及びポリエチレンBを表1に示す比率で配合したポリエチレン系樹脂100重量部に対し、気泡核形成剤として化学発泡剤(永和化成製 EE275F、重曹−クエン酸系熱分解型発泡剤マスターバッチ)3.0重量部、収縮防止剤としてステアリン酸モノグリセライド1.0重量部加えたものを、Φ40二軸−φ90mm単軸タンデム押出機に供給した。230℃に設定した第1押出機(φ40二軸)中に溶融させた後、発泡剤としてのイソブタンを3.5重量部圧入混合し、第2押出機(φ90mm)中で冷却した後、押出機先端に接続された矩形ダイ(開口部50mm×4mm)より、大気圧下に吐出量50kg/時間で押出した。ダイから押出された発泡体を引取機で引き取りながら成形ダイにより板状発泡体を得た。
かくして得られた実施例1〜5及び比較例1〜5の各発泡体について、以下の物性評価を行った。評価結果を表1に示す。また、第2押出機の設定温度および発泡時の樹脂温度(ダイの上流側に設置した樹脂温度計にて測定)についても表1に示す。各種の評価方法に用いられた試験法および判定基準は次の通りである。
[独立気泡率]
実施例および比較例で得られた各発泡体から幅20mm、厚み20mm、長さ30mmの試験片を準備し、ASTM D2856に記載の方法に準拠し、エアピクノメータ(東京サイエンス株式会社製空気比較式比重計モデル1000)を用いて、試験片の体積Vc(cm)測定した。次に測定後の同じ試験片をエタノールの入ったメスシリンダー内に沈め、メスシリンダーの液面上昇分(水没法)から見かけ上の体積Va(cm)を求め、下記式に従って独立気泡率(%)を求めた。
独立気泡率(%)=(Vc/Va)×100
なお、測定は3つの試験片について実施し、その平均値を発泡体の独立気泡率とした。
[発泡倍率]
発泡体密度を、上記独立気泡率の測定で用いた試験片の重量W(g)と上記水没法により求めた体積Va(cm)とから下記式により求めた。
発泡体密度(g/cm)=W/Va
上記発泡体密度(g/cm)と樹脂密度(g/cm)から下記式により求めた。
発泡倍率(倍)=樹脂密度/発泡体密度
[平均気泡径]
実施例および比較例で得られた発泡体を、押出方向(MD)と直行する任意の断面3箇所につき、押出方向(MD)長さ20mmに切断し、サンプルAを作製した。さらにサンプルAから下記測定箇所につきに各辺が5〜10mmの立方体サンプルBを切り出した。サンプルBにつき各々の観察面(押出方向(MD)、幅方向(TD)、厚み方向(ZD))を両刃カミソリ[フェザー製、ハイステンレス両刃]を用いて、気泡膜(セル膜)が破壊されないように充分注意して切断し、その切断面をマイクロスコープ[キーエンス社製、VHX−900]にて観察した。得られた画像において、長さ4000μmの線分を引き、該線分が通る気泡数nを測定し、下記式により気泡径を算出した。
気泡径(μm)=4000/n
この測定を各測定点につき厚み方向(ZD)、幅方向(TD)、押出方向(MD)について実施し、これらの相加平均値を平均気泡径(μm)とした。
※)測定箇所:発泡体の押出方向と直行する任意断面3箇所の各々において下記5点の平均気泡径を測定した。
・中央部(測定点1)
・中央部と幅方向両端部の中間部(測定点2,3)
・中央部と厚み方向上下端部の中間部(測定点4,5)
[耐磨耗性]
得られた発泡体サンプルを厚み10mmにカットし、ASTM平面圧子をセットした表面性試験機(HEIDON TYPE−14、新東科学株式会社製)に、幅13mm、長さ60mm、厚み3.5mmの治具および粒度P150研磨布(JIS R 6251認定品)を貼り付け、荷重1kg、速度2000mm/min、移動距離10mm、往復回数1000回の条件で磨耗試験を行い、試験前後の重量変化を磨耗量(mg)とし、耐磨耗性を評価した。
Figure 0006961411
表1に示されるとおり、比較例1および比較例2では、ポリエチレンBの添加量が10%未満であるため、耐磨耗性を満足するものではなかった。
比較例3では、ポリエチレンBの添加量が50%であるため、独立気泡率を満足する発泡体は得られなかった。
比較例4では、ポリエチレンAのMFRが2g/10minであるのに対して、ポリエチレンBのMFRが0.5g/10minであるため、発泡に適する温度まで樹脂温度を下げることができず、独立気泡率を満足する発泡体は得られなかった。
比較例5では、ポリエチレンAの結晶化温度が93℃であるのに対して、ポリエチレンBの結晶化温度が109℃であるため、発泡に適する温度まで樹脂温度を下げることができず、独立気泡率を満足する発泡体は得られなかった。

Claims (7)

  1. 次の要件(a)〜()を満たし、板状であるポリエチレン系無架橋押出発泡体。
    (a)分岐状低密度ポリエチレンであるポリエチレンA、および、エチレンと炭素数4〜20のα−オレフィンとを構成単位に有する共重合体であるポリエチレンBを含有し、
    (b)前記ポリエチレンAおよび前記ポリエチレンBの配合割合(重量比)がA/B=90〜60/10〜40であり、
    (c)前記ポリエチレンAのMFR(MFR−A)と前記ポリエチレンBのMFR(MFR−B)が下記(1)式を満たし、
    (MFR−A)≦(MFR−B)・・・(1)式
    (d)前記ポリエチレンAの結晶化温度(Tc−A)と前記ポリエチレンBの結晶化温度(Tc−B)が下記(2)式を満たし、
    (Tc−A)+6≧(Tc−B)・・・(2)式
    (e)前記ポリエチレン系無架橋押出発泡体の厚みが20〜160mmであり、
    (f)前記ポリエチレン系無架橋押出発泡体の平均気泡径が100〜500μmである。
  2. 前記ポリエチレンBの結晶化温度は、77℃〜97℃である、請求項1に記載のポリエチレン系無架橋押出発泡体。
  3. 前記ポリエチレン系無架橋押出発泡体の独立気泡率が70%以上である、請求項1又は2に記載のポリエチレン系無架橋押出発泡体。
  4. 前記ポリエチレンAの密度は、910kg/mを超え、935kg/m以下である、請求項1〜のいずれか一項に記載のポリエチレン系無架橋押出発泡体。
  5. 前記ポリエチレンBの密度は、885kg/m〜925kg/mである、請求項1〜のいずれか一項に記載のポリエチレン系無架橋押出発泡体。
  6. 前記ポリエチレン系無架橋押出発泡体の発泡倍率が3〜25倍である、請求項1〜のいずれか一項に記載のポリエチレン系無架橋押出発泡体。
  7. 請求項1〜のいずれか一項に記載のポリエチレン系無架橋押出発泡体を用いた緩衝材。
JP2017140691A 2017-07-20 2017-07-20 ポリエチレン系無架橋押出発泡体 Active JP6961411B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017140691A JP6961411B2 (ja) 2017-07-20 2017-07-20 ポリエチレン系無架橋押出発泡体

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017140691A JP6961411B2 (ja) 2017-07-20 2017-07-20 ポリエチレン系無架橋押出発泡体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019019261A JP2019019261A (ja) 2019-02-07
JP6961411B2 true JP6961411B2 (ja) 2021-11-05

Family

ID=65355040

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017140691A Active JP6961411B2 (ja) 2017-07-20 2017-07-20 ポリエチレン系無架橋押出発泡体

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6961411B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7252805B2 (ja) * 2019-03-26 2023-04-05 株式会社カネカ ポリエチレン系無架橋押出発泡体
JP2021113252A (ja) * 2020-01-16 2021-08-05 株式会社カネカ ポリエチレン系樹脂発泡体およびその製造方法
JP2021172748A (ja) * 2020-04-27 2021-11-01 株式会社カネカ ポリエチレン系押出発泡体

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL8801297A (nl) * 1988-05-19 1989-12-18 Stamicarbon Polyetheensamenstelling, voorwerpen daaruit vervaardigd en werkwijze voor het vervaardigen van geschuimde voorwerpen.
JPH10251461A (ja) * 1997-03-13 1998-09-22 Asahi Chem Ind Co Ltd カレンダー成形用組成物
JP3717376B2 (ja) * 2000-07-19 2005-11-16 積水化成品工業株式会社 無架橋ポリエチレン系樹脂発泡体とその製造方法およびそれを用いた成形品
EP1646677B1 (en) * 2003-07-07 2007-07-25 Dow Global Technologies Inc. Thin foamed polyethylene sheets

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019019261A (ja) 2019-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5498162B2 (ja) ポリプロピレン系樹脂発泡粒子及びその成型体
JP5927343B2 (ja) プロピレン系樹脂発泡粒子及び発泡粒子成形体
JP2010270228A (ja) ポリプロピレン系樹脂発泡体の製造方法及びポリプロピレン系樹脂発泡体
JP2011132420A (ja) ポリプロピレン系樹脂発泡体の製造方法及びポリプロピレン系樹脂発泡体
JPWO2016111017A1 (ja) プロピレン系樹脂発泡粒子及び発泡粒子成形体
JPWO2009047998A1 (ja) ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子及びその製造方法
JP2009235329A (ja) ポリプロピレン系樹脂発泡体の製造方法及びポリプロピレン系樹脂発泡体
JP6961411B2 (ja) ポリエチレン系無架橋押出発泡体
TW202140651A (zh) 聚丙烯系樹脂發泡粒子及聚丙烯系樹脂發泡粒子成形體
JP4605697B2 (ja) 成形用無架橋ポリエチレン系樹脂押出発泡体及びその成形体
JP2010144078A (ja) ポリプロピレン系樹脂発泡粒子成形体の製造方法、及び該成形体
JP4680528B2 (ja) 熱成形用エチレン系樹脂発泡シート、成形品及び熱成形用エチレン系樹脂発泡シートの製造方法
JPWO2012133288A1 (ja) ポリオレフィン系樹脂発泡体及びそれを用いたポリオレフィン系樹脂発泡防塵材
JP4700387B2 (ja) 無架橋ポリエチレン系樹脂押出発泡体及びその成形体
JP6026814B2 (ja) ポリオレフィン系樹脂発泡粒子及びその成形体
JP6670850B2 (ja) ポリプロピレン系樹脂発泡粒子の製造方法、ポリプロピレン系樹脂発泡粒子および型内発泡成形体
JP7252805B2 (ja) ポリエチレン系無架橋押出発泡体
WO2016147775A1 (ja) 帯電防止性能を有するポリエチレン系樹脂発泡粒子およびポリエチレン系樹脂型内発泡成形体およびその製造方法
JP7191495B2 (ja) 発泡性ポリオレフィン組成物およびその方法
JP5992193B2 (ja) 押出発泡用樹脂組成物、樹脂発泡体の製造方法及び樹脂発泡体
JP5757622B2 (ja) 熱成形用ポリエチレン系樹脂多層発泡シート
JP2013209545A (ja) 押出発泡用樹脂組成物、樹脂発泡体の製造方法及び樹脂発泡体
JP2013203793A (ja) 制振材
JP7219001B2 (ja) 緩衝材
JP5798963B2 (ja) 電子機器用緩衝材

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200526

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210428

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210511

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20210526

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210705

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210914

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20211013

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6961411

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250