(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の提供。【解決手段】要件（ａ）〜（ｄ）を満たす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、及び、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、式（１）：（ＭＦＲ−Ａ）≦（ＭＦＲ−Ｂ）を満たし、（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）が式（２）：（Ｔｃ−Ａ）＋６≧（Ｔｃ−Ｂ）を満たす。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
（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
【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Ａの密度は、９１０ｋｇ／ｍ３を超え、９３５ｋｇ／ｍ３以下である、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】
前記ポリエチレンＢの密度は、８８５ｋｇ／ｍ３〜９２５ｋｇ／ｍ３である、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。
【請求項７】
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１〜６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８】
請求項１〜７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、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、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。
【０００６】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−１３１７９５号公報
【特許文献２】特開２００５−１５４７２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
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。
【０００９】
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】
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
（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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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／ｍ３を超え９３５ｋｇ／ｍ３以下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においては、前記ポリエチレンＢの密度が８８５ｋｇ／ｍ３〜９２５ｋｇ／ｍ３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。
【００１８】
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。
【発明の効果】
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
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。
【００２２】
［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。
【００２３】
ポリエチレンＡの密度は、９１０ｋｇ／ｍ３を超え、９３５ｋｇ／ｍ３以下であることが好ましく、より好ましくは９１３ｋｇ／ｍ３を超え、９３２ｋｇ／ｍ３以下であり、さらに好ましくは９１５ｋｇ／ｍ３を超え、９３０ｋｇ／ｍ３以下である。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
［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。
【００２８】
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。
【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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
ポリエチレンＢの密度は、８８５ｋｇ／ｍ３〜９２５ｋｇ／ｍ３が好ましく、より好ましくは８９０ｋｇ／ｍ３〜９２２ｋｇ／ｍ３、さらに好ましくは８９５ｋｇ／ｍ３〜９２０ｋｇ／ｍ３である。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
［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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
［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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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】
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
［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、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／ｍ３、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／ｍ３、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／ｍ３、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／ｍ３、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／ｍ３、ＭＦＲ４．０ｇ／１０分、融点１２３℃、結晶化温度１０９℃）
【００６０】
（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。
【００６１】
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。
【００６２】
［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。
【００６３】
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。
【００６４】
［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。
【００６５】
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。
【００６６】
発泡倍率（倍）＝樹脂密度／発泡体密度
【００６７】
［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
【００６８】
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）
【００６９】
［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。
【００７０】
【表１】
2019019261.tif 000002
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。