(57)【要約】【課題】ポリオレフィン系架橋発泡体の製造において余分な作業が不要で、しかも型内面との擦れによる疵や割れの発生を抑えることのできるポリオレフィン系架橋発泡体の発泡型及び製造方法を提供する。【解決手段】型内面に、粒径３ｍｍ以下の粒子２２が１ｃｍ２当たり１０〜８０個付着した粒子層２１を設け、さらに前記粒子層２１を覆う樹脂層３１を設けてポリオレフィン系架橋発泡体の発泡型１０を構成した。前記樹脂層３１表面の面粗度は、Ｒａ＝６．８〜１０．６μｍ、Ｒｚ＝８８．０〜９５．４μｍが好ましい。また、ポリオレフィン系架橋発泡体の製造は、発泡性樹脂組成物を一次発泡型に充填し、加熱加圧後に除圧することにより一次発泡させて一次発泡体を形成した後、前記発泡型１０からなる二次発泡型に一次発泡体を収容して常圧で加熱し、二次発泡させる二段発泡によって行う。【選択図】      図２
2004276316.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
型内面に、粒径３ｍｍ以下の粒子が１ｃｍ２当たり１０〜８０個付着した粒子層を設け、さらに前記粒子層を覆う樹脂層を設けたことを特徴とするポリオレフィン系架橋発泡体の発泡型。
【請求項２】
前記樹脂層表面の面粗度がＲａ＝６．８〜１０．６μｍ、Ｒｚ＝８８．０〜９５．４μｍであることを特徴とする請求項１に記載のポリオレフィン系架橋発泡体の発泡型。
【請求項３】
発泡性樹脂組成物を一次発泡型に充填し、加熱加圧後に除圧することにより一次発泡させて一次発泡体を得た後、前記一次発泡体を二次発泡型に収容して常圧で加熱することにより二次発泡させる二段発泡によりポリオレフィン系架橋発泡体を製造する方法において、前記二次発泡型として請求項１又は２に記載のポリオレフィン系架橋発泡体の発泡型を用いることを特徴とするポリオレフィン系架橋発泡体の製造方法。
【請求項４】
前記一次発泡型に請求項１又は２に記載のポリオレフィン系架橋発泡体の発泡型を用いることを特徴とする請求項３に記載のポリオレフィン系架橋発泡体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ポリオレフィン系架橋発泡体の発泡型及びポリオレフィン系架橋発泡体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、高発泡倍率のポリオレフィン系架橋発泡体の製造方法として二段発泡法が用いられている（特許文献１及び特許文献２参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特公昭４５−２９３８１号公報
【特許文献２】
特開昭５７−１９１０２９号公報
【０００４】
前記二段発泡法では、発泡性樹脂組成物を一次発泡型に充填し、加熱加圧させることにより一次発泡させて一次発泡体を形成し、次に前記一次発泡体の外形よりも内面形状の大きい二次発泡型に前記一次発泡体を収容し、常圧下加熱することにより二次発泡させて所望のポリオレフィン系架橋発泡体を得る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記一次発泡は、一次発泡型から発泡体を取り出す際に膨張するのに対して、前記二次発泡は、一次発泡体が二次発泡型内に収容された状態で二次発泡型の内形状の大きさまで膨張する。そのため、二次発泡時には二次発泡型の内面で一次発泡体の表面が擦れることになり、前記擦れによる擦り疵がポリオレフィン系架橋発泡体の表面に生じて製品の美観が損なわれることがある。
【０００６】
なお、前記二次発泡型の内面に塩溶液を散布し、その滑剤効果により前記二次発泡型の内面の滑りを良好にして発泡体を得る方法も提案されている（前記特許文献２参照。）が、この場合、二次発泡型の内面に塩溶液を塗布するという余分な前工程が必要となる。しかも、二次発泡型から脱型したポリオレフィン系架橋発泡体の表面には塩溶液が付着した状態になるため、脱型後に発泡体の表面を洗浄する後工程が必要になり、余分な作業が必要となる。したがって、製品コストが上昇する問題がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、前記の点に鑑みなされたもので、ポリオレフィン系架橋発泡体の製造において余分な作業が不要で、しかも型内面との擦れによる疵の発生を抑えることのできるポリオレフィン系架橋発泡体の発泡型及び製造方法を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、型内面に、粒径３ｍｍ以下の粒子が１ｃｍ２当たり１０〜８０個付着した粒子層を設け、さらに前記粒子層を覆う樹脂層を設けたことを特徴とするポリオレフィン系架橋発泡体の発泡型に係る。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１において、前記樹脂層表面の面粗度がＲａ＝６．８〜１０．６μｍ、Ｒｚ＝８８．０〜９５．４μｍであることを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明は、発泡性樹脂組成物を一次発泡型に充填し、加熱加圧後に除圧することにより一次発泡させて一次発泡体を得た後、前記一次発泡体を二次発泡型に収容して常圧で加熱することにより二次発泡させる二段発泡によりポリオレフィン系架橋発泡体を製造する方法において、前記二次発泡型として請求項１又は２に記載のポリオレフィン系架橋発泡体の発泡型を用いることを特徴とするポリオレフィン系架橋発泡体の製造方法に係る。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項３において、一次発泡型に請求項１又は２に記載のポリオレフィン系架橋発泡体の発泡型を用いることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１はこの発明の一実施例に係る発泡型の断面図、図２は図１のＡ部を拡大して示す概略図である。図示の発泡型１０は、ポリオレフィン系架橋発泡体の二段発泡に用いられるもので、金属製の下板１１、上板１３、側板１５からなる。前記側板１５は４枚で構成され、前記発泡型１０の周囲側面を構成する。
【００１３】
前記発泡型１０は、二段発泡の一次発泡型とする場合、前記下板１１、上板１３及び側板１５で包囲される空間が発泡性樹脂組成物の充填空間を構成し、また、二次発泡型とする場合、前記下板１１，上板１３及び側板１５で包囲される空間が、一次発泡体の収容空間とされ、かつ一次発泡体よりも大とされる。
【００１４】
前記実施例においては前記下板１１及び上板１３の外面に、前記発泡型１０の加熱用に温調用熱媒循環用配管４１が配設されている。前記熱媒循環用配管４１は、前記下板１１、上板１３内に埋設してもよく、さらに前記側板１５にも配設してもよい。なお、前記発泡型１０の加熱手段は、熱媒の循環に限られるものではない。
【００１５】
また、前記下板１１，上板１３及び側板１５は、図示しないボルトやクランプ等で分離可能に連結されている。なお、前記発泡型１０が一次発泡型とされる場合、前記各板１１，１３，１５間はシール材等により密閉可能とされ、かつプレス装置により上下からプレスされる。それに対し、前記発泡型１０が二次発泡型とされる場合、非密閉とされ、常圧で使用される。
【００１６】
前記発泡型１０の型内面を構成する各板１１，１３，１５の内面には、図２に示すように粒子層２１と、前記粒子層２１を覆う樹脂層３１が積層されている。前記粒子層２１は、粒径（直径）３ｍｍ以下、より好ましくは１〜３ｍｍの粒子２２が型内面（各板１１，１３，１５の内面）に１ｃｍ２当たり１０〜８０個付着した層で構成されている。前記粒子の粒径が前記範囲よりも小さいと、前記樹脂層３１の表面が平滑になり過ぎて、一次発泡時あるいは二次発泡時に発泡体表面との密着性が増大し、良好な発泡（膨張）が阻害されるおそれがあり、それに対して前記範囲よりも大きいと、前記樹脂層３１の表面が粗くなり（凹凸が大きくなり）すぎて、発泡（膨張）時に発泡体表面に樹脂層３１表面による擦り疵を生じ易くなる。前記粒子２２は、全て均一な粒径を有する必要はなく、前記粒子径範囲内の粒径を有する粒子の混合体であってもよい。
【００１７】
前記粒子２２としては、ステンレス、アルミニウム、ニッケル、銅等の金属粒子あるいはセラミックス粒子等、適宜のものを使用することができる。前記粒子２２の前記型内面（各板１１，１３，１５の内面）への付着は、公知の溶射により行うのが簡便である。
【００１８】
前記樹脂層３１は、前記粒子層２１を保護するとともに、一次発泡時あるいは二次発泡時に発泡体の表面が前記粒子間２２間に食い込んで滑りが損なわれるのを防ぎ、発泡が妨げられるのを抑える作用をする。
【００１９】
前記樹脂層３１としては、発泡体の離型性に優れる樹脂の層が好ましく、例としてフッ素樹脂のコーティング層を挙げることができる。フッ素樹脂としては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、フッ化エチレンプロピレン（ＦＥＰ）、テトラフルオロエチレンパーフルオロアルキル（ＰＦＡ）、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、あるいはフッ素樹脂変性塗料等を挙げることができる。前記樹脂層３１の形成は、適宜の方法で行われる。例えば、液体塗料をスプレーコーティング等により前記粒子層２１を覆うように塗布してその後焼き付ける方法、あるいは塗料粉体を静電塗装により前記粒子層２１を覆うように付着させて焼き付ける方法などを挙げることができる。前記樹脂層３１の厚みは、適宜とされ、形成方法等によっても異なるが、通常は１５〜１０００μｍ程度の範囲とされる。
【００２０】
前記樹脂層３１の表面は、面粗度がＲａ＝６．８〜１０．６μｍ、Ｒｚ＝８８．０〜９５．４μｍのものが好ましい（Ｒａ，ＲｚはいずれもＪＩＳ  Ｂ０６０１−１９８２にしたがう粗さである。）。前記Ｒａは、中心線平均粗さ、あるいは算術平均粗さと称されるものであり、またＲｚは十点平均粗さと称されるものである。前記樹脂層３１の表面が前記Ｒａ及びＲｚの範囲よりも小さいと、前記樹脂層３１の表面が平滑になりすぎて前記樹脂層３１の表面と発泡体表面との密着性が大になって発泡（膨張）がスムーズに行われなくなったり、前記樹脂層３１の表面との擦れによる疵が発泡体の表面に発生し易くなる。それに対して前記Ｒａ及びＲｚの範囲よりも大きいと、前記樹脂層３１の表面の凹凸が著しくなって、前記樹脂層３１の表面に前記発泡体の表面が引っ掛かってスムーズな発泡が損なわれたり、発泡体表面に擦り疵が発生し易くなる。
【００２１】
次に、前記発泡型１０を用いて二段発泡によりポリオレフィン系架橋発泡体を製造する方法について説明する。まず、ポリオレフィン樹脂、発泡剤、架橋剤及び適宜添加される助剤を含む配合物をニーダーあるいはロール等により混練して得た発泡性樹脂組成物を、一次発泡型に充填し、加熱加圧した後に除圧して一次発泡（膨張）させ、一次発泡体を得る。この一次発泡工程で前記発泡剤が一部分解し、残りについては、その後の二次発泡工程で分解する。
【００２２】
ポリオレフィン樹脂は、一種又は二種以上のものが使用される。前記ポリオレフィン樹脂として使用可能なものとして、通常市販されている高圧法、中圧法又は低圧法により製造されたポリエチレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ブテン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、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エステル（このエステルの含有量；４５モル％以内）との共重合体、又はこれらのそれぞれ塩素含有率６０重量％まで塩素化したもの等を挙げることができる。
【００２３】
架橋剤としては、通常、ポリオレフィン系架橋発泡体の二段発泡に用いられている公知のものが使用される。例えば、ジクミルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ビス−ターシャリーブチルパーオキシヘキサン、１，３−ビス−ターシャリーパーオキシ−イソプロピルベンゼンなどの有機過酸化物等を挙げることができる。前記架橋剤の配合量は、架橋度が小さすぎると発泡時に気泡の破裂が多発しやすく、また架橋度が大きすぎると発泡が困難になるため、通常は、ポリオレフィン１００重量部に対し０．５０〜１．４重量部とされる。
【００２４】
発泡剤としては、加熱により分解してガスを発生するものが用いられ、特に制限されるものではない。例えばアゾジカルボンアミド、２，２’−アゾビスイソブチロニトリル、ジアゾアミノベンゼン、ベンゼンスルホニルヒドラジド、ベンゼン−１，３−スルホニルヒドラジド、ジフェニルオキシド−４，４’−ジスルフォニルヒドラジド、４，４’−オキシビスベンゼンスルフォニルヒドラジド、パラトルエンスルフォニルヒドラジド、Ｎ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン、Ｎ，Ｎ’−ジニトロソ−Ｎ，Ｎ’−ジメチルフタルアミド、テレフタルアジド、ｐ−ｔ−ブチルベンズアジド、重炭酸ナトリウム、重炭酸アンモニウム等の一種又は二種以上が用いられる。特にアゾジカルボンアミド、４，４’−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジドが好適である。添加量としては、通常、ポリオレフィン１００重量部に対して、２〜３０重量部とされる。
【００２５】
適宜添加される助剤としては、発泡助剤、造核剤、その他の無機フィラーなどが挙げられる。前記発泡助剤としては、酸化亜鉛、酸化鉛等の金属酸化物、低級又は高級脂肪酸あるいはそれらの金属塩等を挙げることができる。また、前記造核剤として、重炭酸カルシウムなどを挙げることができる。その他の無機フィラーとしては、導電性カーボンブラックなどを挙げることができる。
【００２６】
前記一次発泡型としては、この発明の発泡型を用いるのが好ましい。前記発泡性樹脂組成物の一次発泡型への充填は、前記一次発泡型内を満たすように行われる。また、前記発泡性樹脂組成物が充填された一次発泡型の加圧は、通常、４．９×１０６〜１．４７×１０７Ｐａ（５０〜１５０ｋｇ／ｃｍ２）、加熱温度は１３０〜１６０℃、加熱時間は２５〜５０分の範囲で決定される。前記一次発泡型から取り出された成形体は、常圧になることによって、前記一次発泡型内の形状とは略相似形に一次発泡（膨張）して一次発泡体となる。前記一次発泡型としてこの発明の発泡型を用いれば、前記一次発泡型の内表面を構成する前記樹脂層３１の表面が前記粒子層２１によって微細な凹凸、好ましくは面粗度がＲａ＝６．８〜１０．６μｍ、Ｒｚ＝８８．０〜９５．４μｍの凹凸となっているため、除圧して前記一次発泡型から成形体を取り出す際の一次発泡時に、一次発泡型内面の樹脂層３１表面と発泡体表面との密着性が低く、スムーズな一次発泡が可能になる。
【００２７】
次に前記一次発泡体を二次発泡型に収容し、常圧で加熱することにより、二次発泡させ、前記二次発泡型から発泡体を取り出して所望のポリオレフィン系架橋発泡体を得る。
【００２８】
前記二次発泡型としては、この発明の発泡型を用いる。前記二次発泡型は、非密閉とされる。例えば、図１の発泡型１０においては、前記各板（１１，１３，１５）の接合部がシールされないなどによって非密閉とされ、加熱時に内部が常圧に維持されるよう構成されている。また、前記二次発泡型は、内部の一次発泡体収容空間が、前記一次発泡体よりも大きくされ、かつ前記一次発泡体とほぼ相似形にされている。前記一次発泡体収容後の二次発泡型の加熱は、通常、１５０〜１８０℃、加熱時間は５０〜２００分の範囲で決定される。
【００２９】
前記二次発泡時、前記一次発泡体は、前記二次発泡型内で二次発泡（膨張）するため、前記二次発泡型の内面を構成する前記樹脂層３１の表面と前記一次発泡体の表面が接触しながら発泡（膨張する）ことになる。しかし、前記二次発泡型の内表面を構成する前記樹脂層３１の表面は、前記粒子層２１によって微細な凹凸、好ましくは面粗度がＲａ＝６．８〜１０．６μｍ、Ｒｚ＝８８．０〜９５．４μｍの凹凸となっているため、前記二次発泡型内面の樹脂層３１表面と一次発泡体表面との密着性が低く、発泡（膨張）がスムーズに行われる。しかも、前記二次発泡中の一次発泡体の表面には前記樹脂層３１表面との擦れによる疵が付きにくくなり、得られるポリオレフィン系架橋発泡体が、表面に疵の無い、あるいは少ない外観良好なものになる。
【００３０】
【実施例】
図１及び図２に示すように、型内面に前記粒子層２１と前記樹脂層３１を設けた構造からなる表１及び表２の実施例１〜４及び比較例１〜８の発泡型を二次発泡型として作製した。前記各板１１，１３，１５はアルミニウム製からなり、また、前記粒子層２１は粒径が表１に示す平均粒径（直径）のアルミニウム粒子２２を各板１１，１３，１５の内面に溶射で吹き付けて形成し、前記樹脂層３１は、フッ素樹脂塗料（ＰＦＡ塗料、品番：ＡＤ−２ＣＲ、ダイキン社製）を前記粒子層２１の表面に塗布し、１００℃で２５分間乾燥した後に３８０℃で３０分間加熱することによって、厚み２０〜３０μｍの層を形成した。前記各板１１，１３，１５の接合は、ボルトで行い、接合部は非シール状態にし、加熱時に常圧を維持できるようにした。また、前記下板１１の樹脂層３１表面に対してＲａ，Ｒｚを測定した。結果は表１に示す。前記二次発泡型の内形寸法は、深さ１００ｍｍ×幅１０００ｍｍ×長さ１０００ｍｍである。なお、参考のために、前記粒子層２１及び前記樹脂層３１の両方共設けない比較例９の二次発泡型を作製した。
【００３１】
【表１】
2004276316.tif 000003
【００３２】
【表２】
2004276316.tif 000004
【００３３】
一次型発泡型は、内形寸法が深さ３０ｍｍ×幅３５０ｍｍ×長さ３５０ｍｍの密閉可能な金型を用いた。発泡性樹脂組成物は、低密度ポリエチレン（品番：ペトロセン１７０、東ソー製）１００重量部、発泡剤としてアゾジカルボンアミド（品番：ＡＣ＃３、永和化成製）１０重量部、発泡助剤として酸化亜鉛０．３重量部、架橋剤としてジクミルパーオキサイド０．６重量部を、１Ｌニーダーで混練した後、１０インチミキシングロールで混練して得た。
【００３４】
前記発泡性樹脂組成物４．５ｋｇを一次発泡型に充填し、１０ＭＰａ、１５０℃で４０分加熱加圧プレスした後、除圧し、一次発泡型を開き一次発泡させることによって高さ４０ｍｍ×幅５６０ｍｍ×長さ５６０ｍｍの一次発泡体を得た。次に、前記一次発泡体を前記二次発泡型に投入し、１６０℃、常圧で４０分加熱して二次発泡させた後、二次発泡型から発泡体を取り出して前記二次発泡型の内形とほぼ等しい外形のポリオレフィン系架橋発泡体を得た。なお、前記一次発泡工程及び二次発泡工程は、前記各実施例及び各比較例の二次発泡型に対応させてそれぞれ行った。
【００３５】
このようにして得られた各ポリオレフィン系架橋発泡体は、表面を洗浄する必要のないものであった。また、各ポリオレフィン系架橋発泡体の表面に対して疵や割れの有無を目視で観察した。表１及び表２における◎印は疵及び割れが全く無かった場合、○印は小さな疵が数カ所有った場合、△印は大きな疵が有った場合、×印は大きな疵と割れの両方があった場合をそれぞれ示す。表１及び表２から理解されるとおり、実施例１〜４の場合、ポリオレフィン系架橋発泡体の表面に疵がほとんど発生せず、また割れの無い良好なものであったのに対し、比較例の場合には大きな疵や割れが発生し、外観の劣るものであった。
【００３６】
また、一次発泡型についても、前記実施例における粒子層及び樹脂層を同様に設けた発泡型を用いて、前記と同様に一次発泡工程及び二次発泡工程を行ってポリオレフィン系架橋発泡体を製造したところ、表面には疵がほとんど発生せず、また割れが発生しなかった。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明のポリオレフィン系架橋発泡体の発泡型及び製造方法によれば、発泡（膨張）時に発泡体の表面に疵や割れが生じ難く、良好な外観のポリオレフィン系架橋発泡体が得られる。しかも、製造されたポリオレフィン系架橋発泡体の表面には離型剤等の付着がないため、表面を洗浄する必要もなく、ポリオレフィン系架橋発泡体の製造作業が複雑になることもない。さらに、ポリオレフィン系架橋発泡体の製造毎に、発泡型の内面に離型剤等を塗布する必要が無く、この点でも製造作業が複雑になることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例に係る発泡型の断面図である。
【図２】図１のＡ部を拡大して示す概略図である。
【符号の説明】
１０  発泡型
１１  下板
１３  上板
１５  側板
２１  粒子層
２２  粒子
３１  樹脂層
【図１】
2004276316.tif 000005
【図２】
2004276316.tif 000006