(57)【要約】      （修正有）【課題】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。【解決手段】密度９１０〜９３５ｋｇ／ｍ３、せん断粘度４００〜６５０Ｐａ・ｓである分岐状低密度ポリエチレンＡ、密度８８５〜９２５ｋｇ／ｍ３、せん断粘度６５０〜１０００Ｐａ・ｓであるエチレンと炭素数４〜２０のα−オレフィンとを構成単位に有する共重合体Ｂ、および、密度８７０〜９２５ｋｇ／ｍ３、せん断粘度４５０〜９５０Ｐａ・ｓであるポリエチレン系樹脂Ｃを特定の配合割合で含有し、かつ、これらのせん断粘度が特定関係を満たす、ポリエチレン系無架橋押出発泡体。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
次の要件（ａ）〜（ｅ）を満たすポリエチレン系無架橋押出発泡体。
（ａ）密度９１０〜９３５ｋｇ／ｍ３、せん断粘度４００〜６５０Ｐａ・ｓである分岐状低密度ポリエチレンＡを含み、
（ｂ）密度８８５〜９２５ｋｇ／ｍ３、せん断粘度６５０〜１０００Ｐａ・ｓである、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Ｂを含み、
（ｃ）密度８７０〜９２５ｋｇ／ｍ３、せん断粘度４５０〜９５０Ｐａ・ｓであるポリエチレン系樹脂Ｃを含み、
（ｄ）前記ポリエチレンＡ、前記共重合体Ｂおよび前記ポリエチレン系樹脂Ｃの配合割合（重量比）がＡ／Ｂ／Ｃ＝９３〜５５／５〜４３／２〜４０であり、
（ｅ）前記ポリエチレンＡのせん断粘度（ηＡ）、前記共重合体Ｂのせん断粘度（ηＢ）および前記ポリエチレン系樹脂Ｃのせん断粘度（ηＣ）が次の関係式（１）を満たす。
式（１）          ηＡ  ＜  ηＣ  ＜  ηＢ
【請求項２】
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、請求項１に記載のポリエチレン系無架橋押出発泡体。
【請求項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。
【請求項４】
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、請求項１〜３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。
【請求項５】
前記ポリエチレン系無架橋押出発泡体の発泡倍率が３〜３０倍である、請求項１〜４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。
【請求項６】
請求項１〜５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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
ビーズ発泡体には耐摩耗性が優れたものもあるものの、発泡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。
【０００４】
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。
【０００５】
一方、押出法による無架橋ポリエチレン系樹脂発泡体は、発泡ビーズ脱落の可能性がなく、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おり、熱成形用押出シートが一般的である。しかし、分岐状低密度ポリエチレンは剛性や耐熱性に劣り、熱加工性に劣る問題があるため、異なるポリエチレンを混合して用いる技術が提案されている。例えば、特許文献１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。
【０００６】
また、押出法による無架橋ポリエチレン系樹脂発泡体は、緩衝梱包材としても実用化されてはいるものの、緩衝梱包材としては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ある。また、このような無架橋ポリエチレン系樹脂発泡体には、気泡径が大きいものしかなく、気泡模様の転写を生じたり、気泡が微細なものと比較して硬い触感であったりするため、分野によっては敬遠される傾向がある。
【０００７】
そこで、本発明者らは、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で、耐磨耗性を向上させた無架橋押出発泡体を提案している（特許文献２）。具体的には、結晶化温度およびＭＦＲが特定の関係を満たす、分岐状低密度ポリエチレン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を使用することにより、独立気泡率が７０％以上である無架橋押出発泡体を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−１５４７２９号公報
【特許文献２】特開２０１９−１９２６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
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。特許文献２に記載のポリエチレン発泡体は、耐磨耗性も良好であり、自動車部品などの重荷重用緩衝材に好適であるものの、耐磨耗性を改善する手段には開発の余地がある。
【００１０】
また、特許文献１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泡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が、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する傾向が見られる。
【００１１】
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。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者等の検討によれば、分岐状低密度ポリエチレンに、よりＭＦＲの低く強度の高い直鎖状低密度ポリエチレンをブレンドした時には、得られる無架橋ポリエチレン系樹脂発泡体は発泡倍率および独立気泡率の低下がみられる。そこで、さらに鋭意検討を重ねたところ、分岐状低密度ポリエチレン、エチレンと炭素数４〜２０のα−オレフィンとの共重合体、およびポリエチレン系樹脂のせん断粘度に着目し、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。
【００１３】
すなわち、本発明は、次の要件（ａ）〜（ｅ）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）密度９１０〜９３５ｋｇ／ｍ３、せん断粘度４００〜６５０Ｐａ・ｓである分岐状低密度ポリエチレンＡ（以下、「ポリエチレンＡ」と称することがある。）を含み、
（ｂ）密度８８５〜９２５ｋｇ／ｍ３、せん断粘度６５０〜１０００Ｐａ・ｓである、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Ｂ（以下、「ポリエチレンＢ」と称することがある。）を含み、
（ｃ）密度８７０〜９２５ｋｇ／ｍ３、せん断粘度４５０〜９５０Ｐａ・ｓであるポリエチレン系樹脂Ｃ（以下、「ポリエチレンＣ」と称することがある。）を含み、
（ｄ）前記ポリエチレンＡ、前記ポリエチレンＢおよび前記ポリエチレンＣの配合割合（重量比）がＡ／Ｂ／Ｃ＝９３〜５５／５〜４３／２〜４０であり、
（ｅ）前記ポリエチレンＡのせん断粘度（ηＡ）、前記ポリエチレンＢのせん断粘度（ηＢ）および前記ポリエチレンＣのせん断粘度（ηＣ）が次の関係式（１）を満たす。
式（１）          ηＡ  ＜  ηＣ  ＜  ηＢ
本発明のポリエチレン系無架橋押出発泡体は、厚みが２０〜１６０ｍｍであることが好ましい。
【００１４】
本発明のポリエチレン系無架橋押出発泡体は、独立気泡率が７０％以上であることが好ましい。
【００１５】
本発明のポリエチレン系無架橋押出発泡体は、平均気泡径が１００〜５００μｍであることが好ましい。
【００１６】
本発明のポリエチレン系無架橋押出発泡体は、発泡倍率が３〜３０倍であることが好ましい。
【００１７】
本発明のポリエチレン系無架橋押出発泡体は、緩衝材に用いることができる。
【発明の効果】
【００１８】
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。
【００１９】
本発明のポリエチレン系無架橋押出発泡体によれば、部品等輸送時の磨耗粉の発生が軽微であり、重量部品用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うる緩衝材を与え得る。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明のポリエチレン系無架橋押出発泡体は、以下に説明するポリエチレンＡ、ポリエチレンＢ、および、ポリエチレンＣを含有することで、良好な耐磨耗性を有し、かつ微細な気泡径と高い独立気泡率とを両立することができる。
【００２１】
［ポリエチレンＡ］
本発明のポリエチレン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。
【００２２】
本発明のポリエチレンＡは、密度が９１０ｋｇ／ｍ３以上９３５ｋｇ／ｍ３以下（９１０〜９３５ｋｇ／ｍ３）である。耐熱性と発泡性のバランスの観点から、下限は、好ましくは９１２ｋｇ／ｍ３以上であり、より好ましくは９１３ｋｇ／ｍ３以上である。一方、上限は、好ましくは９３２ｋｇ／ｍ３以下であり、より好ましくは９３０ｋｇ／ｍ３以下である。
【００２３】
本発明のポリエチレンＡは、せん断粘度（ηＡ）が４００Ｐａ・ｓ以上６５０Ｐａ・ｓ以下（４００〜６５０Ｐａ・ｓ）である。発泡性の観点から、下限は４２０Ｐａ・ｓ以上が好ましく、４４０Ｐａ・ｓ以上がより好ましい。一方、上限は６３０Ｐａ・ｓ以下が好ましく、６１０Ｐａ・ｓ以下がより好ましい。ポリエチレンＡのせん断粘度（ηＡ）が６５０Ｐａ・ｓ以下であれば、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、微細な気泡径と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、せん断粘度（ηＡ）が４００Ｐａ・ｓ以上であると、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。
【００２４】
なお、本明細書において、せん断粘度（ηＡ〜ηＣ）は、ＪＩＳ  Ｋ  ７１９９に準じて、１４０℃、見かけのせん断速度６０８／ｓにて測定を行って得られる値である。
【００２５】
ポリエチレンの粘度の指標としてＭＦＲが用いられることもあるが、ＭＦＲ測定時のせん断速度は、実際に押出成形を行う際のせん断速度ではないこと、および、分子構造等によって粘度のせん断速度依存性が異なるため、ＭＦＲでは実際の押出成形時の粘度を表すことができない。そのため、本発明の効果を得るためには、みかけのせん断速度６０８／ｓでのせん断粘度を比較する必要がある。
【００２６】
本発明においては、ポリエチレンＡは、単独で又は二種以上組み合わせて使用してもよい。
【００２７】
［ポリエチレンＢ］
本発明のポリエチレンＢ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。
【００２８】
本発明のポリエチレン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より好ましい。
【００２９】
ポリエチレンＢ中のエチレン含有量は、ポリエチレンＢを構成する全モノマー１００モル％において５１〜９９モル％が好ましく、５５〜９８モル％がより好ましく、６０〜９７モル％であるのが更に好ましい。
【００３０】
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。
【００３１】
本発明のポリエチレンＢには、本発明の目的及び効果を阻害しない範囲で、必要に応じて、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他のモノマー（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を構成する全モノマー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。
【００３２】
本発明のポリエチレンＢは、密度が８８５ｋｇ／ｍ３以上９２５ｋｇ／ｍ３以下（８８５ｋｇ／ｍ３〜９２５ｋｇ／ｍ３）である。耐熱性と発泡性の観点から、下限は、好ましくは８９０ｋｇ／ｍ３であり、より好ましくは８９５ｋｇ／ｍ３である。一方、上限は、好ましくは９２２ｋｇ／ｍ３以下であり、より好ましくは９２０ｋｇ／ｍ３以下である。
【００３３】
密度が８８５ｋｇ／ｍ３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、密度が９２５ｋｇ／ｍ３以下であれば、ポリエチレンＡと溶融押出した場合であっても、結晶化に起因する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。
【００３４】
本発明のポリエチレンＢのせん断粘度（ηＢ）は、６５０Ｐａ・ｓ以上１０００Ｐａ・ｓ以下（６５０〜１０００Ｐａ・ｓ）である。耐磨耗性と発泡性の観点から、下限は、６７０Ｐａ・ｓ以上が好ましく、６８０Ｐａ・ｓ以上がより好ましい。一方、上限は、９８０Ｐａ・ｓ以下が好ましく、９７０Ｐａ・ｓ以下がより好ましい。せん断粘度（ηＢ）が１０００Ｐａ・ｓ以下であれば、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、せん断粘度（ηＢ）が６５０Ｐａ・ｓ以上であれば、耐磨耗性の高い発泡体が得られ易くなる。
【００３５】
本発明において、ポリエチレンＢは、１種のみを使用してもよいし又は二種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００３６】
［ポリエチレンＣ］
本発明のポリエチレンＣとして使用するポリエチレン系樹脂は、公知のポリエチレン系樹脂であれば特に限定されず使用でき、具体的にはエチレン含有量がポリエチレンＣを構成する全モノマー１００モル％において５１モル％以上のものを使用できる。例えば、分岐状低密度ポリエチレンや、エチレンと炭素数４〜２０のα−オレフィン共重合体が挙げられる。エチレンと炭素数４〜２０のα−オレフィン共重合体としては、前述したポリエチレンＢで記載した炭素数４〜２０のα−オレフィン、および、エチレン含有量が同様に適用できる。また、本発明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Ｃには、エチレンと共重合可能な他のモノマーを共重合成分（第３成分）として含むことができる。第３成分およびその含有量としては、前述のポリエチレンＢで記載した具体例および含有量が同様に適用できる。
【００３７】
本発明のポリエチレンＣ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、ブロック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。
【００３８】
本発明のポリエチレンＣは、密度が８７０ｋｇ／ｍ３以上９２５ｋｇ／ｍ３以下（８７０ｋｇ／ｍ３〜９２５ｋｇ／ｍ３）である。耐熱性性と発泡性の観点から、下限は、好ましくは８７３ｋｇ／ｍ３以上であり、より好ましくは８７５ｋｇ／ｍ３以上である。一方、上限は、好ましくは９２２ｋｇ／ｍ３以下であり、より好ましくは９２０ｋｇ／ｍ３以下である。
【００３９】
密度が８７０ｋｇ／ｍ３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、密度が９２５ｋｇ／ｍ３以下であれば、ポリエチレンＡと溶融押出した場合であっても、結晶化に起因する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。
【００４０】
本発明のポリエチレンＣは、せん断粘度（ηＣ）は４５０Ｐａ・ｓ以上９５０Ｐａ・ｓ以下（４５０〜９５０Ｐａ・ｓ）である。発泡性と耐磨耗性の観点から、下限は、５００Ｐａ・ｓ以上が好ましく、５５０Ｐａ・ｓ以上がより好ましい。一方、上限は、９００Ｐａ・ｓ以下が好ましく、８５０Ｐａ・ｓ以下がより好ましい。せん断粘度（ηＣ）が９５０Ｐａ・ｓ以下であれば、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、せん断粘度（ηＣ）が４５０Ｐａ・ｓ以上であれば、せん断粘度の高いポリエチレンＢを配合した場合でも、耐磨耗性が高くかつ微細な気泡径を有し、さらに独立気泡率の高い発泡体が得られ易くなる。
【００４１】
本発明において、ポリエチレンＣは、１種のみを使用してもよいし又は二種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００４２】
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と上記ポリエチレンＣを、以下の関係式（１）を満たすように組み合わせることによって、高い耐磨耗性を有し、かつ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。
【００４３】
具体的には、ポリエチレンＡのせん断粘度（ηＡ）と、ポリエチレンＢのせん断粘度（ηＢ）と、ポリエチレンＣのせん断粘度（ηＣ）とは、次式（１）を満たす。
式（１）      ηＡ  ＜  ηＣ  ＜  ηＢ
本発明に用いる強度の高いポリエチレンＢはせん断粘度も高いため、ポリエチレンＡとの粘度差が大きいためにポリエチレンＡへの分散性が悪く、耐磨耗性向上効果も限定的となってしまうが、上記（１）式を満たすポリエチレンＣを配合することにより、せん断粘度の高いポリエチレンＢを用いた場合でも、ポリエチレンＡへの分散性が良好となり、耐磨耗性が向上するだけでなく、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。
【００４４】
せん断粘度の関係としては、ηＣはηＡよりも３０Ｐａ・ｓ以上大きいことが好ましく、ηＣがηＡよりも５０Ｐａ・ｓ以上大きいことがより好ましい。ηＢはηＣよりも３０Ｐａ・ｓ以上大きいことが好ましく、ηＢはηＣよりも５０Ｐａ・ｓ以上大きいことがより好ましい。本関係を満たすことで、耐磨耗性と微細な気泡径と高い独立気泡率を制御しやすい。
【００４５】
本発明において、ポリエチレンＡとポリエチレンＢとポリエチレンＣとの配合割合（重量比）は、（ポリエチレンＡ）／（ポリエチレンＢ）／（ポリエチレンＣ）＝９３〜５５／５〜４３／２〜４０（ポリエチレンＡ、ポリエチレンＢおよびポリエチレンＣの総量を１００とする）である。耐磨耗性と気泡径および独立気泡率を制御しやすい観点から、好ましくは９１〜５８／６〜３３／３〜２７、より好ましくは８９〜６０／７〜３１／４〜２５程度である。ポリエチレンＡの添加量が５５〜９３重量％であると、高い独立気泡率を満足しやすい。ポリエチレンＢの添加量が５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４３重量％以下であると、高い独立気泡率を満足しやすい。ポリエチレンＣの添加量が２〜４０重量％であると、耐磨耗性と高い独立気泡率を満足しやすい。
【００４６】
本発明の目的及び効果を阻害しない範囲で、必要に応じて、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、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、発泡体のポリエチレンＡ、ポリエチレンＢおよびポリエチレンＣの合計（以下、「ポリエチレン系樹脂の合計」と称することがある。）１００重量部に対して４０重量部以下が好ましく、２５重量部以下がより好ましく、１５重量部以下が特に好ましい。
【００４７】
［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。
【００４８】
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。
【００４９】
発泡剤の使用量は、ポリエチレン系樹脂の合計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。
【００５０】
気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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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、一段目の押出機にて、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気泡核形成剤、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、次いで連結された二段目の押出機で吐出樹脂の温度が発泡に適した温度となるように調整し、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。なお、発泡に適した温度とは、一般的にはダイスから吐出される樹脂温度が主原料となるポリエチレン系樹脂の融点に対して、マイナス１０℃からプラス２０℃の範囲にあることが好ましい。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。なお、押出条件・引取り条件・冷却条件などは当業者であれば適宜設定しうる。
【００５４】
［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、肉厚であるほど本発明の効果が際立ってくる点で本発明は板状押出発泡体に好適であるが、例えば、好ましくは２０ｍｍ以上１６０ｍｍ以下、より好ましくは２５ｍｍ以上１４０ｍｍ以下、さらに好ましくは３０ｍｍ以上１２０ｍｍ以下である。なお、厚みが１６０ｍｍ以下であれば、内部の樹脂の冷却速度が遅くなりすぎず、独立気泡率の高い発泡体を得られやすくなる。
【００５５】
本発明におけるポリエチレン系無架橋押出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。
【００５６】
本発明の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３〜３０倍である。発泡倍率が３０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。
【００５７】
本発明の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。
【００５８】
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。
【００５９】
［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、特に重量部品用の緩衝材に好適に使用できる。また、ガラスなどの傷つき易くて、鋭利な面（角）を有するものにも好適に使用できる。
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。
【００６０】
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。
【実施例】
【００６１】
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。
【００６２】
［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／ｍ３、ＭＦＲ２．０ｇ／１０分、せん断粘度５３０Ｐａ・ｓ）
［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「ＦＶ１０３」（住友化学株式会社製、密度９０３ｋｇ／ｍ３、ＭＦＲ１．２ｇ／１０分、せん断粘度９１８Ｐａ・ｓ）
（３）Ｂ−２：エチレン・α―オレフィンコポリマー「０５２０Ｆ」（宇部丸善ポリエチレン株式会社製、密度９０４ｋｇ／ｍ３、ＭＦＲ２ｇ／１０分、せん断粘度８５２Ｐａ・ｓ）
（４）Ｂ−３：エチレン・α―オレフィンコポリマー「０５４０Ｆ」（宇部丸善ポリエチレン株式会社製、密度９０４ｋｇ／ｍ３、ＭＦＲ４ｇ／１０分、せん断粘度７３７Ｐａ・ｓ）
［ポリエチレンＣ］
（５）Ｃ−１：エチレン・α―オレフィンコポリマー「０２２ＧＳ」（宇部丸善ポリエチレン株式会社製、密度９０４ｋｇ／ｍ３、ＭＦＲ８ｇ／１０分、せん断粘度６１２Ｐａ・ｓ）
（６）Ｃ−２：エチレン・α―オレフィンコポリマー「ＤＦ９４０」（三井化学株式会社製、密度８９３ｋｇ／ｍ３、ＭＦＲ３．６ｇ／１０分、せん断粘度７６５Ｐａ・ｓ）
（７）Ｃ−３：分岐状低密度ポリエチレン「Ｒ３００」（宇部丸善ポリエチレン株式会社製、密度９２０ｋｇ／ｍ３、ＭＦＲ０．３５ｇ／１０分、せん断粘度６８８Ｐａ・ｓ）
（８）Ｃ−４：エチレン・α―オレフィンコポリマー「４３−１」（東ソー株式会社製、密度９０５ｋｇ／ｍ３、ＭＦＲ８ｇ／１０分、せん断粘度４７５Ｐａ・ｓ）
【００６３】
（実施例１〜３および５〜７、比較例１、２、４、５）
ポリエチレンＡ、ポリエチレンＢ及びポリエチレンＣを表１に示す比率で配合したポリエチレン系樹脂の合計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。２２０℃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４０ｋｇ／ｈ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厚み４５ｍｍの板状発泡体を得た。
【００６４】
（実施例４、比較例３）
上記実施例において、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）の添加量を２．０重量部とした以外は、上記実施例と同様の手順で板状発泡体を得た。
かくして得られた実施例１〜７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。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。
【００６５】
［せん断粘度］
各ポリエチレンのせん断粘度は、ＪＩＳ  Ｋ  ７１９９に準じて、１４０℃、見かけのせん断速度６０８／ｓにて測定を行った。
【００６６】
［メルトマスフローレイト（ＭＦＲ）］
各ポリエチレンのＭＦＲは、ＪＩＳ  Ｋ―７２１０に準じて、試験温度１９０℃、試験荷重２．１６ｋｇにて測定を行った。
【００６７】
［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（ｃｍ３）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（ｃｍ３）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。
【００６８】
［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（ｃｍ３）とから下記式により求めた。
発泡体密度（ｇ／ｃｍ３）＝Ｗ／Ｖａ
上記発泡体密度（ｇ／ｃｍ３）と樹脂密度（ｇ／ｃｍ３）から下記式により求めた。なお、樹脂密度はＪＩＳ  Ｋ−７１１２に準じて測定した。
発泡倍率（倍）＝樹脂密度／発泡体密度
【００６９】
［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）
【００７０】
［耐磨耗性］
得られた発泡体から、厚み方向中央付近から表層部を含まないように、ＭＤ：２００ｍｍ、ＴＤ：８０ｍｍ、ＺＤ：１０ｍｍに切り出して装置に固定し、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の治具およびその治具の発泡体と接する面に粒度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。
次の基準で耐磨耗性を評価した：
◎：１５ｍｇ未満
○：１５ｍｇ以上、２０ｍｇ未満
×：２０ｍｇ以上
【００７１】
【表１】
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【００７２】
表１に示されるとおり、比較例１では、ポリエチレンＣの添加量が０重量％のため、独立気泡率と耐磨耗性を満足するものではなかった。
【００７３】
比較例２では、ポリエチレンＢの添加量が０重量％のため、耐磨耗性を満足するものではなかった。
【００７４】
比較例３では、ポリエチレンＡの添加量が５５重量％未満のため、発泡性が悪化し、独立気泡率を満足するものではなかった。
【００７５】
比較例４では、Ｃ−１と同じＭＦＲであるＣ−４を使用したが、本発明の効果が得られるせん断粘度の関係を満たすものではないことから、耐磨耗性を満足するものではなかった。
【００７６】
比較例５では、ポリエチレンＢとして使用したＣ−１のせん断粘度が６５０Ｐａ・ｓ未満でり、かつ、ポリエチレンＣとして使用したＣ−４についても、本発明の効果が得られるせん断粘度の関係を満たすものではないことから、耐磨耗性を満足するものではなかった。
【００７７】
一方、実施例１〜７で作製されたポリエチレン系樹脂無架橋押出発泡体は、高独立気泡率および小さい気泡径を有し、かつ、良好な耐磨耗性を有していた。実施例および比較例の比較から、特定のポリエチレンＡ、ポリエチレンＢおよびポリエチレンＣを特定割合で配合し、かつ、これらポリエチレンＡ〜ｃのせん断粘度が特定の関係を満たす本発明のポリエチレン系樹脂無架橋押出発泡体は、高独立気泡率および小さい気泡径を有し、かつ、良好な耐磨耗性を有する効果を奏することが明らかである。