(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリエチレン系樹脂１００重量部に、マイナスイオンを発生する粒径０．１μ〜０．１ｍｍのトルマリン鉱石５〜５０重量部、アゾジカルボンアミド２〜２０重量部、架橋剤、発泡助剤として亜鉛華及びステアリン酸亜鉛を配合した発泡性樹脂組成物を金型に充填し、これを加圧下に密閉して、１３０〜１７０℃で２５〜４０分間加熱し、発泡剤及び架橋剤を分解し、除圧後、発泡体を取り出すトルマリン鉱石入り架橋ポリエチレン系発泡体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、架橋ポリエチレン系発泡体に関し、トルマリン鉱石を樹脂に混和し、多量のマイナスイオンの発生を図った架橋ポリエチレン系発泡体及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、トルマリンについては、マイナス電荷を有するイオンの種々の治療効果、或いは環境改善或いは健康改善の素材として注目されてきている。さらに、マイナスイオンは、抗菌、防臭効果等を有することも知られている。しかしながら、例えばマイナスイオンが治療効果を有するとしても、マイナスイオン発生装置或いは機器が高価であり、一部の病院等において用いられているのみで一般に広く普及されるには至っていない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、電気石と称されるトルマリン鉱石は、極性結晶体であり、電場中に置かれなくても電気分極を生じており、自然界に存在するマイナスイオンがトルマリン鉱石のプラス電極に吸い付けられ、絶えず、マイナス電極からプラス電極に向けて電子が流れ、マイナス電極からマイナスイオン電子が放出されることが知られている。このような現象に着目して、トルマリン粉末を繊維にコーティングしたり或いは繊維に織り込み、練り込みなどをして、下着類、サポーター等として利用することが試みられている。さらに、化粧品素材などにも練り込むことによって、美顔化粧品としての利用も図られている。しかしながら、トルマリン鉱石のマイナスイオンの発生量は、きわめて微弱であり、充分な効果が得られていないのが現状である。
【０００４】
例えば、特開平１１−０２１３８４号公報には、スチレンブタジエンゴム或いはエチレンプロピレンジエンゴム単体若しくはシリコーンゴム単体１００重量部に、０．１μ〜１ｍｍのトルマリン鉱石１〜１００重量部を配合してなるゴム弾性組成物が開示されている。しかしながら、イオウ加硫の為、イオウ臭が残ることと、加硫が不均一な為、得られる気泡のバラツキが大きかった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のトルマリン鉱石入り架橋ポリエチレン系発泡体の製造方法は、ポリエチレン系樹脂１００重量部に、マイナスイオンを発生する粒径０．１μ〜１ｍｍのトルマリン鉱石５〜５０重量部、アゾジカルボンアミド２〜２０重量部、架橋剤発泡助剤として亜鉛華及びステアリン酸亜鉛を配合した発泡性樹脂組成物を金型に充填し、これを加圧下に密閉して、１３０〜１７０℃で、２５〜４０分間加熱し、発泡剤及び架橋剤を分解し、除圧後、発泡体を取り出す方法である。
【０００６】
本発明のトルマリン鉱石入り架橋ポリエチレン系発泡体の製造方法は、ポリエチレン系樹脂１００重量部に、粒径０．１μ〜１ｍｍのトルマリン鉱石５〜５０重量部、発泡剤及び架橋剤を配合した発泡性樹脂組成物を加熱、発泡してなるものである。
【０００７】
本発明において用いられるトルマリン鉱石としては、ショールトルマリン、リチウムトルマリン、ドライバイトトルマリン、ルベライトトルマリン、ピンクトルマリン、インデコライト、パライバトルマリン、ウォーターメロン等を用いることができ、特に黒トルマリンと呼ばれるショールトルマリンが好ましい。
【０００８】
トルマリン鉱石の粒径は、上記範囲とすることによって、表面積が拡大して多量のマイナスイオンを発生させることができるし、樹脂との相溶性に優れ、得られる発泡体中にホールが発生し難い。
【０００９】
トルマリン鉱石の添加部数が、上記範囲未満であると、マイナスイオンの発生が少なく、上記範囲を超えると、樹脂の伸びを阻害し、発泡時に悪影響を及ぼす。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るトルマリン鉱石入り架橋ポリエチレン系発泡体の製造方法について、その好適な態様を具体的に説明する。
【００１１】
（加圧一段発泡）
ポリエチレン系樹脂１００重量部にトルマリン鉱石粉末５〜５０重量部、発泡剤２〜１０重量部、架橋剤、及び必要に応じて発泡助剤、充填剤、顔料等を添加し、これを加熱したミキシングロール、加圧式ニーダー、押出機等によって混和する。その混和物を金型に充填し、これを加圧下に密閉して、１２０〜１８０℃、好ましくは１３０〜１７０℃で１０〜５０分間、好ましくは２５〜４０分間加熱し、発泡剤及び架橋剤を分解し、除圧後、発泡体を取り出す。
【００１２】
（二段発泡法）
ポリエチレン系樹脂１００重量部にトルマリン鉱石粉末５〜５０重量部、発泡剤５〜２０重量部、架橋剤及び必要に応じて発泡助剤、充填剤、顔料等を添加し、これを加熱したミキシングロール、加圧式ニーダー、押出機等によって混和する。その混和物を金型に充填し、これを加圧下に密閉し、１２０〜１８０℃、好ましくは１３０〜１７０℃で１０〜５０分間、好ましくは２５〜４０分間加熱し、発泡剤及び架橋剤を部分的に分解せしめて、除圧して金型より中間発泡体を取り出し、次に最終製品の形状、寸法に相当する密閉でない金型に、上記中間製品を入れ、金型に設けたジャケットに熱媒を通して加熱し、１４０〜２００℃、好ましくは１５０〜１７０℃で、１０〜６０分間、好ましくは２０〜４０分間加熱せしめることにより、残存せる発泡剤を分解、発泡せしめ、さらに低密度の物性の均一な発泡体を得る。
【００１３】
本発明において用いられるポリエチレン系樹脂とは、高圧法低密度ポリエチレン、低圧法低密度ポリエチレン（メタロセン系を含む）、中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、エチレンー酢酸ビニル共重合体、エチレンーブテン共重合体、エチレンとメチル、エチル、プロピル若しくはブチルの各アクリル酸アルキルエステルとの共重合体等が挙げられる。これらは２種以上を併用することもできる。
【００１４】
本発明において使用する発泡剤としては、上記の基材樹脂の流動開始温度以上の分解温度を有するものを使用することができる。例えば、アゾジカルボンアミド、ジニトロソペンタメチレンテトラミン等が挙げられる。また、本発明においては、発泡剤の分解温度を下げる為に、酸化亜鉛、酸化鉛等の金属酸化物、尿素を主成分とする化合物、低級若しくは高級脂肪酸又は低級若しくは高級脂肪酸の金属塩等の発泡助剤などを添加することもできる。
【００１５】
本発明において使用する架橋剤としては、ジクミルパーオキサイドの他、２，５−ジメチルー２，５−ジターシャリーブチルパーオキシヘキサン、２，３，５−ジメチルー２，５−ジターシャリーブチルパーオキシヘキサン、α、α―ジターシャリーブチルパーオキシジイソプロピルベンゼン等を使用することができる。また、架橋状態は、架橋剤の添加量によっても調整することができるが、これは樹脂の種類によって変化する為、適宜、添加量を調整する必要がある。
【００１６】
本発明においては、使用する組成物の物性の改良あるいは価格の低下を目的として、架橋結合に著しい悪影響を与えない（充填剤）、例えば酸化亜鉛、酸化チタン、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化ケイ素等の金属酸化物、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム等の炭酸塩、あるいはパルプ等の繊維物質、または各種染料、顔料並びに蛍光物質、その他常用のゴム配合剤等を必要に応じて添加することができる。
【００１７】
【実施例】
以下、実施例を示して本発明を更に具体的に説明するが、本発明は下記実施例により何等限定されるものではない。
【００１８】
実施例１
低密度ポリエチレン（商品名「ノバテックＬＤ  ＹＦ３０」、メルトフローレート１．１ｇ／１０分、密度０．９２０ｇ／ｃｍ３，日本ポリケム株式会社製）１００重量部、トルマリン粉体１０重量部、アゾジカルボンアミド６．０重量部、亜鉛華２．０重量部、ステアリン酸亜鉛０．５重量部、ジクミルパーオキサイド０．６重量部からなる樹脂組成物を１００℃のミキシングロールにて練和し、１５５℃に加熱されたプレス内の金型（１９５ｘ３８０ｘ２８ｍｍ）に上記練和物を充填し、３５分間加圧下で加熱し、発泡体を得た。
【００１９】
得られた発泡体は、、みかけ密度０．０６４ｇ／ｃｍ３であった。
【００２０】
実施例２
実施例１において、樹脂をメタロセン触媒を用いて重合されたポリエチレン系樹脂（商品名：カーネルＫＳ２４０、密度  ０．８８ｇ／ｃｍ３，ＭＦＲ：２．２ｇ／ｃｍ３，日本ポリケム株式会社製）１００重量部に変えた以外は、実施例１と同じ配合及び同じ条件で発泡体を得た。
【００２１】
得られた発泡体は、密度０．０６２ｇ／ｃｍ３であった。
【００２２】
実施例３
実施例１において、トルマリン鉱石粉末を４０重量部に変えた以外は、実施例１と同じ配合及び同じ条件で発泡体を得た。
【００２３】
得られた発泡体は、みかけ密度０．０７１ｇ／ｃｍ３であった。
【００２４】
比較例１
実施例１において、トルマリン鉱石粉末を２重量部に変えた以外は、実施例１と同じ配合及び同じ条件で発泡体を得た。
【００２５】
得られた発泡体は、みかけ密度０．０５８ｇ／ｃｍ３で、マイナスイオンを発しての効果はほとんど得られなかった。
【００２６】
比較例２
実施例１において、トルマリン鉱石粉末を６０重量部に変えた以外は、実施例１と同じ配合及び同じ条件で発泡させたが、多量のトルマリン鉱石粉末が樹脂の伸びを阻害し、満足な発泡体が得られなかった。
【００２７】
【発明の効果】
上述の様に、本発明のトルマリン鉱石入り架橋ポリエチレン系発泡体及びその製造方法は、多量のマイナスイオンを発生し、その効果を長期間持続することができると共に、イオウ臭が発生せず、かつ、弾性に優れる為、健康治療具、防臭製品などとして優れた効果を奏する。また、特に、メタロセン系ポリエチレンを基材として用いれば、柔軟性に優れ、多量のマイナスイオンを発生するマウスパッド等として好適である。