(57)【要約】【課題】有害物質の排出を抑制できるとともに、難燃剤の添加による影響を極力抑えることができる難燃性の合成樹脂製中空シートを提供する。【解決手段】凹凸状シート１１と平坦状シート１２とが接合され、ガスが密閉された多数の密閉突起部１３が形成されている合成樹脂製中空シートにおいて、凹凸状シート１１および平坦状シート１２は、難燃剤として高分子量ヒンダードアミン・ラジカル捕集剤のイミノ基（＞Ｎ−Ｈ）がＮ−アルコキシイミノ基（＞Ｎ−Ｏ−Ｒ）に置き換えられているヒンダードアミン誘導体と、難燃剤が添加される合成樹脂が溶融状態時に難燃剤の変質を防止するための加工熱安定剤としてリン系酸化防止剤のアリルフォスファイトとが添加された合成樹脂より構成し、難燃剤の添加量Ａおよび加工熱安定剤の添加量Ｂが０．２質量％＜Ａ＜１０質量％かつ０．０２質量％≦Ｂかつ５＜Ａ／Ｂ＜３０を満たすようにする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹凸状シート（１１）と平坦状シート（１２）とが接合され、前記凹凸状シート（１１）と前記平坦状シート（１２）との間に密閉空間を構成する多数の密閉突起部（１３）が形成されている合成樹脂製中空シートであって、
前記凹凸状シート（１１）および前記平坦状シート（１２）は、難燃剤として高分子量ヒンダードアミン・ラジカル捕集剤のイミノ基（＞Ｎ−Ｈ）がＮ−アルコキシイミノ基（＞Ｎ−Ｏ−Ｒ）に置き換えられているヒンダードアミン誘導体と、前記難燃剤が添加される合成樹脂が溶融状態時に前記難燃剤の変質を防止するための加工熱安定剤としてリン系酸化防止剤のアリルフォスファイトとが添加されたポリオレフィン樹脂より構成されており、
前記難燃剤の添加量Ａおよび前記加工熱安定剤の添加量Ｂは、０．２質量％＜Ａ＜１０質量％かつ０．０２質量％≦Ｂかつ５＜Ａ／Ｂ＜３０を満たしていることを特徴とする合成樹脂製中空シート。
【請求項２】
前記密閉突起部（１３）の内部には、不燃性物質が封入されていることを特徴とする請求項１に記載の合成樹脂製中空シート。
【請求項３】
難燃剤として高分子量ヒンダードアミン・ラジカル捕集剤のイミノ基（＞Ｎ−Ｈ）がＮ−アルコキシイミノ基（＞Ｎ−Ｏ−Ｒ）に置き換えられているヒンダードアミン誘導体と、前記難燃剤が添加される合成樹脂が溶融状態時に前記難燃剤の変質を防止するための加工熱安定剤としてリン系酸化防止剤のアリルフォスファイトとが添加された合成樹脂であって、前記難燃剤の添加量Ａおよび前記加工熱安定剤の添加量Ｂが０．２質量％＜Ａ＜１０質量％かつ０．０２質量％≦Ｂかつ５＜Ａ／Ｂ＜３０を満たしている合成樹脂を用意する工程と、
前記合成樹脂から凹凸状シート（１１）と平坦状シート（１２）とを形成する工程と、
前記凹凸状シート（１１）と前記平坦状シート（１２）とを接合して、前記凹凸状シート（１１）と前記平坦状シート（１２）との間に不燃性物質が密閉された多数の密閉突起部（１３）を形成する工程とを備えることを特徴とする合成樹脂製中空シートの製造方法。
【請求項４】
前記不燃性物質が密閉された多数の密閉突起部（１３）を形成する工程では、前記凹凸状シート（１１）と前記平坦状シート（１２）との間に不燃性物質を供給しながら、前記凹凸状シート（１１）と前記平坦状シート（１２）とを接合することを特徴とする請求項３に記載の合成樹脂製中空シートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、難燃性を有する合成樹脂製中空シートおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、多数の凹凸状突起部が形成された凹凸状シートに平坦状シートを接合した合成樹脂製中空シートが知られている。合成樹脂製中空シートには、ガスが密閉された多数の気泡部が形成され緩衝効果に優れているため、主に梱包材として用いられている。中空シートを構成する合成樹脂としては、主に熱可塑性樹脂であるポリオレフィン系樹脂が用いられている。
【０００３】
一般に熱可塑性樹脂は可燃性であるため、合成樹脂製中空シートの用途によっては問題がある。例えば、合成樹脂製中空シートを土木・建築現場等で用いる場合には、難燃性が要求される。また、目付重量が２００グラム／ｍ２以上の合成樹脂製中空板（気泡ボード）は自動車の内装に用いられており、このような用途においても難燃性を有していることが望まれる。
【０００４】
従来より、熱可塑性樹脂を難燃性にするための難燃剤が種々提案されている。例えば、臭素化合物等のハロゲン系難燃剤及びその助剤としての酸化アンチモン、水酸化マグネシウム等の金属水酸化物系難燃剤、リン化合物系難燃剤、シリコーン系難燃剤等が知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、ハロゲン系難燃剤は燃焼によりハロゲンガスが発生するという問題があり、さらにダイオキシン類が発生する可能性もある。酸化アンチモンは、オレフィン系合成樹脂との相性が悪く、さらに製造工程で毒性を有するヒ素を使用することから好ましくない。また、金属水酸化物系難燃剤は、ベースとなる樹脂に対して大量に混入しないと充分な難燃性の効果が得られないため、樹脂が柔軟性に欠けるという問題がある。
【０００６】
また、リン化合物は分解温度が低い（１００℃台）ため、樹脂成型時（例えばポリエチレンでは２２０℃以上）に分解しやすいという問題がある。さらに、シリコーンには離型剤効果があるため、樹脂の型離れを促進してしまい、樹脂成型上問題がある。
【０００７】
本発明は、上記点に鑑み、有害物質の排出を抑制できるとともに、難燃剤の添加による影響を極力抑えることができる難燃性の合成樹脂製中空シートおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、凹凸状シート（１１）と平坦状シート（１２）とが接合され、凹凸状シート（１１）と平坦状シート（１２）とが接合され、前記凹凸状シート（１１）と前記平坦状シート（１２）との間に密閉空間を構成する多数の密閉突起部（１３）が形成されている合成樹脂製中空シートであって、凹凸状シート（１１）および平坦状シート（１２）は、難燃剤として高分子量ヒンダードアミン・ラジカル捕集剤のイミノ基（＞Ｎ−Ｈ）がＮ−アルコキシイミノ基（＞Ｎ−Ｏ−Ｒ）に置き換えられているヒンダードアミン誘導体と、難燃剤が添加される合成樹脂が溶融状態時に難燃剤の変質を防止するための加工熱安定剤としてリン系酸化防止剤のアリルフォスファイトとが添加されたポリオレフィン樹脂より構成されており、難燃剤の添加量Ａおよび加工熱安定剤の添加量Ｂは、０．２質量％＜Ａ＜１０質量％かつ０．０２質量％≦Ｂかつ５＜Ａ／Ｂ＜３０を満たしていることを特徴としている。
【０００９】
このように難燃剤としてポリオレフィン樹脂の安定剤であるヒンダードアミン系安定剤を用いることでで、燃焼時にも有害物質の排出を抑制することができる。また、難燃剤の添加量を従来の難燃剤より少なくすることができ、難燃剤の添加による影響を極力抑えることができる。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明のように、密閉突起部（１３）の内部に不燃性物質を封入することで、合成樹脂製中空シートの燃焼を抑制することができる。
【００１１】
また、請求項３に記載の発明では、難燃剤として高分子量ヒンダードアミン・ラジカル捕集剤のイミノ基（＞Ｎ−Ｈ）がＮ−アルコキシイミノ基（＞Ｎ−Ｏ−Ｒ）に置き換えられているヒンダードアミン誘導体と、難燃剤が添加される合成樹脂が溶融状態時に難燃剤の変質を防止するための加工熱安定剤としてリン系酸化防止剤のアリルフォスファイトとが添加された合成樹脂であって、難燃剤の添加量Ａおよび加工熱安定剤の添加量Ｂが０．２質量％＜Ａ＜１０質量％かつ０．０２質量％≦Ｂかつ５＜Ａ／Ｂ＜３０を満たしている合成樹脂を用意する工程と、合成樹脂から凹凸状シート（１１）と平坦状シート（１２）とを形成する工程と、凹凸状シート（１１）と平坦状シート（１２）とを接合して、ガスが密閉された多数の気泡部（１３）を形成する工程とを備えることを特徴としている。
【００１２】
また、請求項４に記載の発明では、凹凸状シート（１１）と平坦状シート（１２）とを接合して、不燃性物質が密閉された多数の気泡部（１３）を形成する工程では、凹凸状シート（１１）と平坦状シート（１２）との間に不燃性物質を供給しながら、凹凸状シート（１１）と平坦状シート（１２）とを接合することを特徴としている。
【００１３】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図１〜図３に基づいて説明する。図１は本発明の合成樹脂製中空シートの一実施形態を示す合成樹脂製気泡シート１０の斜視図であり、図２は断面図である。
【００１５】
図１、図２に示すように、本実施形態の気泡シート１０は、多数の凹凸状突起部が形成された凹凸状シート（キャップフィルム）１１と、平坦状の平坦状シート（バックフィルム）１２とから構成される２層構造となっている。本実施形態の凹凸状シート１０には、多数の円柱状突起部がエンボス加工されており、凹凸状シート１１の突起部開口側に平坦状シート１２が接合されている。これにより、凹凸状シート１１と平坦状シート１２との間には、空気が密閉された気泡部（密閉突起部）１３が形成される。本実施形態の気泡部１３には、不燃性物質として窒素ガス（不燃性ガス）が封入されている。
【００１６】
本実施形態では、気泡シート１０を構成する合成樹脂として、ポリエチレンやポリプロピレンといったポリオレフィン系樹脂を用いており、後述の難燃剤による難燃効果の点でポリプロピレンを用いることが望ましい。また、合成樹脂製気泡シート１０は、用途が包装材のような柔軟性が必要とされる場合には単位面積当り重量（目付重量）を３５〜２００グラム／ｍ２とし、用途が軽量合成板等のように剛性が必要とされる場合には単位面積当り重量を２００グラム／ｍ２以上とすることが望ましい。
【００１７】
また、気泡シート１０を構成する合成樹脂には、難燃性を付与する難燃剤と、難燃剤が添加される合成樹脂が溶融状態時に難燃剤の変質を防止するための加工熱安定剤とが添加されている。このような難燃剤や加工熱安定剤としては、特開２００２−１１５１１８号公報に記載の難燃剤および加工熱安定剤を好適に用いることができる。
【００１８】
すなわち、合成樹脂に添加する難燃剤として、高分子量ヒンダードアミン・ラジカル捕集剤のイミノ基（＞Ｎ−Ｈ）がＮ−アルコキシイミノ基（＞Ｎ−Ｏ−Ｒ）に置き換えられているヒンダードアミン誘導体を用いる。合成樹脂に対する難燃剤の添加率Ａ（質量％）は、０．２質量％から１０質量％の範囲内とすることが好ましく、０．５質量％から５質量％の範囲内がより好ましい。なお、０．２質量％未満では難燃性が充分でなく、１０質量％を超えるとコスト的に好ましくない。
【００１９】
また、加工熱安定剤として、リン系酸化防止剤のアリルフォスファイトを用いる。加工熱安定剤の添加率Ｂ（質量％）は、充分な変質防止効果を得るために０．０２％以上とすることが望ましい。さらに、難燃剤の添加量Ａと加工熱安定剤の添加量Ｂとの比率Ａ／Ｂは、５＜Ａ／Ｂ＜３０とすることが好ましく、０．１〜１質量％の範囲内とすることがより好ましい。難燃剤との比率Ａ／Ｂが５未満の場合は加工熱安定剤の添加が過剰でコスト面から好ましくなく、Ａ／Ｂが３０を超える場合は加工熱安定剤の添加が過小であり好ましくない。
【００２０】
ところで、ポリオレフィン系合成樹脂では、燃焼（熱劣化）のような酸素が関与する劣化反応は、自動酸化と呼ばれるラジカル連鎖反応で進行し、水と二酸化炭素に分解される。ラジカル連鎖反応の過程で、ラジカル（Ｒ・、ＲＯＯ・、ＲＯ・）が発生する。
【００２１】
本実施形態の難燃剤は、ラジカル捕集剤としての機能を有しており、合成樹脂が燃焼する過程でラジカル（Ｒ・、ＲＯＯ・、ＲＯ・）の発生を阻害する。例えば、合成樹脂の燃焼によって発生したラジカル（Ｒ・）は、酸素分子（Ｏ２）と非常に早く反応して（ＲＯＯ・）ラジカルになる。そして、アルコキシイミノ基（＞ＮＯＲ）は、揮発し易いアルキルを放出して（＞ＮＯ・）ラジカルを発生させ、この（＞ＮＯ・）ラジカルが上記ラジカル（Ｒ・）と反応してアルコキシイミノ基（＞ＮＯＲ）となり、ラジカル（Ｒ・）を消滅させることができる。
【００２２】
このように、アルコキシイミノ基（＞ＮＯＲ）から生成する（＞ＮＯ・）ラジカルにより、ポリオレフィン系合成樹脂が分解して発生した中分子量物から低分子量物を捕捉して安定させることで、可燃性物質の発生を抑制することができ、難燃効果を得ることができる。
【００２３】
図３は、本実施形態の気泡シート１０を製造する気泡シート製造装置の主要構成部の一例を示している。図３に示すように、凹凸状シート１１を供給する凹凸状シート供給部２０と、平坦状シート１２を供給する平坦状シート供給部２１とが設けられている。これらのシート供給部２０、２１はそれぞれ、押出機（図示せず）に連結したフラットダイから構成されている。気泡シート製造装置には、凹凸状シート１１と平坦状シート１２との間に窒素ガスを供給することができる窒素ガス供給部２２が設けられている。また、気泡シート製造装置には、外周に多数の凹部が形成された成形ロール２３と、加圧ロール２４とが設けられている。成形ロール２３の表面には、気泡シート１０の気泡部１３に対応した凹部が形成されている。
【００２４】
次に、本実施形態の気泡シート１０の製造方法の一例について説明する。凹凸状シート供給部２０より供給された高温の凹凸形成前のシート１１は、成形ロール２３上で真空に引かれることにより、気泡部１３を構成する凹凸パターンが形成される。平坦状シート供給部２１より供給された高温の平坦状シート１２は、加圧ロール２４により凹凸状シート１１に押しつけられる。このとき、窒素ガス供給装置２２から窒素ガスが凹凸状シート１１と平坦状シート１２との間に供給されている。これにより、凹凸状シート１１と平坦状シート１２とが融着して接合し、気泡部１３に窒素ガスが封入された気泡シート１０が成形される。
【００２５】
以上説明した本実施形態の合成樹脂製気泡シートによれば、難燃剤としてポリオレフィン樹脂の安定剤であるヒンダードアミン系安定剤を用いているので、燃焼時にも有害物質の排出を抑制することができ、さらに廃棄処分時にも有害物質を排出しないので安全である。さらに、本実施形態の難燃剤は合成樹脂の安定剤に類するものであり、気泡シート１０を構成する合成樹脂のリサイクルを容易に行うことができる。
【００２６】
また、難燃剤の添加量が従来の難燃剤より少なくても、充分な難燃性が得られるので、難燃剤の添加による影響を極力抑えることができる。具体的には、従来の製造工程を大幅に変更することなく、合成樹脂製気泡シート１０を製造することができる。さらに、難燃剤の添加量が少ないので、合成樹脂製気泡シート１０としての機能も難燃剤を添加しない場合と比較して大きく変化せず、難燃剤の添加による合成樹脂製気泡シート１０の性能低下を抑制することができる。
【００２７】
また、気泡部１３の内部には不燃性ガスが封入されているので、合成樹脂製気泡シート１０が燃焼する際に周辺の酸素濃度を低くすることができ、燃焼を抑制することができる。
【００２８】
（他の実施形態）
なお、上記実施形態では、気泡シートを構成するポリオレフィン系合成樹脂として、ポリエチレンとポリプロピレンを用いたが、これらに限定されるものではない。具体的には、第３級炭素を持つプロピレン、ブテン−１またはペンテン−１のホモポリマーまたはこれらを主成分とする共重合体、あるいはこれらを主成分とする混合物からなるポリオレフィン樹脂に好適に用いることができる。また、主として炭素数が２〜８のαオレフィンのホモポリマー、これらの共重合体あるいは、これらを主成分とした、エチレンカルボン酸や酢酸ビニルなどのエチレン変性体、プロピレン変性体、スチレンやゴムモノマーとの共重合体、そしてこれらの混合物を用いることもできる。
【００２９】
また、上記実施形態では、気泡部１３に封入する不燃性ガスとして窒素ガスを用いたが、これに限らず、例えば二酸化炭素等の不燃性ガスを用いてもよい。さらに、気泡部１３には、不燃性の液体（例えば水）、ゲル状物質、固体等の不燃性物質を封入してもよい。
【００３０】
また、上記実施形態の合成樹脂製気泡シート製造方法では、凹凸状シート１１と平坦状シート１２とを同時に形成したが、これらのシート１１、１２の形成は別々に行ってもよい。
【００３１】
また、上記実施形態では、押出機を備えるシート供給部２０、２１にて押出成型された合成樹脂シートから合成樹脂製気泡シート１０を成型するように構成したが、これに限らず、予めシート状に成型された製品である難燃性樹脂フィルムを用意し、この難燃性樹脂フィルムを用いて合成樹脂製気泡シートを成型するように構成してもよい。
【００３２】
また、上記実施形態では、１枚の凹凸状シート１１と１枚の平坦状シート１２からなる２層品の気泡シートについて説明したが、本発明は２枚の平坦状シートで１枚の凹凸状シートを挟み込んで形成する３層品の気泡シートにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】上記実施形態の合成樹脂製気泡シートの斜視図である。
【図２】図１の合成樹脂製気泡シートの断面図である。
【図３】図１の合成樹脂製気泡シートを製造する気泡シート製造装置の主要構成部を示す概念図である。
【符号の説明】
１０…合成樹脂製気泡シート、１１…平坦状シート、１２…凹凸状シート、１３…気泡部。
【図１】
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【図２】
2004322400.tif 000004
【図３】
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