(57)【要約】  本発明は、連続気泡微孔質発泡体の製造方法であって、少なくとも1種の発泡性ポリマーと架橋剤とを押出し機に提供し、押出し機中の少なくとも1種の発泡性ポリマーと架橋剤中に少なくとも1種の発泡剤を注入し、押出し機中で少なくとも1種の発泡性ポリマーと架橋剤中に注入された発泡剤を混合し、押出し機中の混合された発泡剤、少なくとも1種の発泡性ポリマー、および架橋剤をダイに供給し、混合された発泡剤、少なくとも1種の発泡性ポリマー、および架橋剤を減圧することを含んでなる、上記方法に関する。
2006528724.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続気泡微孔質発泡体の製造方法であって、少なくとも1種の発泡性ポリマーと架橋剤とを押出し機に提供し、該押出し機中の該少なくとも1種の発泡性ポリマーと該架橋剤中に少なくとも1種の発泡剤を注入し、該押出し機中で該少なくとも1種の発泡性ポリマーと該架橋剤中に注入された該発泡剤を混合し、該押出し機中の混合された該発泡剤、該少なくとも1種の発泡性ポリマー、および該架橋剤をダイに供給し、混合された該発泡剤、該少なくとも1種の発泡性ポリマー、および該架橋剤を減圧することを含んでなる、上記方法。
【請求項２】
該発泡性ポリマーは熱可塑性発泡性ポリマーを含む、請求項1の方法。
【請求項３】
該熱可塑性発泡性ポリマーは、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリスチレン、アクリル樹脂、ポリ（ビニルアルコール）、もしくはポリアミド、またはこれらの共重合体よりなる群から選択される少なくとも1種のメンバーを含む、請求項2の方法。
【請求項４】
該熱可塑性発泡性ポリマーはポリエチレンまたはポリプロピレンを含む、請求項2の方法。
【請求項５】
該押出し機は、該少なくとも1種の発泡性ポリマーと該架橋剤に該発泡剤を注入した後の該発泡剤の溶解度圧より大きい圧力下にある、請求項1の方法。
【請求項６】
該押出し機中の温度は該発泡性ポリマーの融点またはガラス転移温度より高い、請求項5の方法。
【請求項７】
該押出し機と該ダイは、該少なくとも1種の発泡性ポリマーと該架橋剤に該発泡剤を注入した後の該発泡剤の溶解度圧と下流のプロセス装置より大きい圧力下にある、請求項1の方法。
【請求項８】
該押出し機中の温度は、該発泡性ポリマーの融点またはガラス転移温度より高い、請求項7の方法。
【請求項９】
該発泡剤は物理的発泡剤を含む、請求項1の方法。
【請求項１０】
該発泡剤はガスを含む、請求項9の方法。
【請求項１１】
該ガスはCO2またはノルマルもしくはイソオクタンを含む、請求項10の方法。
【請求項１２】
該連続気泡微孔質発泡体は、平均直径が50μm未満の連続気泡を含む、請求項1の方法。
【請求項１３】
連続気泡微孔質発泡体は平均直径が10〜50μmの連続気泡を含む、請求項1の方法。
【請求項１４】
該連続気泡微孔質発泡体は80容積％超の連続気泡を含む、請求項1の方法。
【請求項１５】
該連続気泡微孔質発泡体は60〜90容積％の連続気泡を含む請求項1の方法。
【請求項１６】
該架橋剤は過酸化物またはエポキシドを含む、請求項1の方法。
【請求項１７】
該架橋剤は0.01〜10質量％の熱可塑性発泡性ポリマーを含む、請求項1の方法。
【請求項１８】
該少なくとも1種の発泡性ポリマーと発泡剤を冷却装置を通過させて該押出し機に入れることをさらに含む、請求項1の方法。
【請求項１９】
該冷却装置は、該発泡性ポリマーの融点またはガラス転移温度より低い温度である、請求項18の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続気泡微孔質発泡体の製造に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近まで、連続気泡発泡構造体は、ほとんどポリウレタン熱硬化性材料から製造されてきた。D. KlempnerとK.C. Frisch、「ポリマー発泡体と発泡体技術のハンドブック（Handbook of Polymeric Foams and Foam Technology）」、ニューヨーク州（1991）。連続気泡熱可塑性発泡構造体は、発泡成形ならびに他の方法、例えば気泡形成（voiding）、浸出／抽出、熱誘導相分離（TIPS）および相反転法などにより製造されている。
【０００３】
発泡させずに連続気泡発泡構造体を作成する1つの方法は、ポリマー樹脂とサイズ調整した塩粒子とを均一に混合し、次にポリマー混合物から可溶性充填物を浸出させて、塩粒子のサイズによりサイズの異なる気泡を形成させることである。C.R. Thomas, Brit. Plast. 38:552 (1965)を参照されたい。他の浸出／抽出法はまた、米国特許第3,745,202号に開示されている。米国特許第3,745,202号は、ポリマーと可塑剤との混合物を押し出して中空繊維を生成させ、次にこれを延伸し、空気中、水浴中、または可塑剤の水溶液中で硬化することを開示している。これは、多気泡性中空繊維を形成させる。次にこれを、ポリマーの処理と添加剤の抽出のために種々の溶液で処理する。この操作は面倒であり、高価で、かつ化学溶媒を必要とする。
【０００４】
熱誘導相分離（TIPS）法は、浸出可能な低分子量有機化合物を用いてポリマー溶液を生成し、次に急速な冷却により相分離を行い、浸出して有機溶媒を除去することを含む。TIPSは、液−液相分離、液−固相分離、および固−液相分離として分類される（前の用語はポリマーの状態を示す、後の用語は低分子量有機化合物を示す）。Shalabyら（米国特許第5,677,355号と5,847,012号）は、TIPS法を修飾して連続気泡発泡体を製造している。Shalabyが記載した方法は、固体の結晶性不安定の有機化合物（例えばサリチル酸、ナフタレン）を有機ポリマーと同時溶融させて等方性溶液を生成することを含む。次にこの溶液を、低温法または対流媒体として水／空気を使用して急速に冷却させて、発泡体前駆体を生成させる。分散した不安定化合物を含有するこの前駆体を次に、いくつかの方法（例えば、溶媒による浸出、または真空下で加熱して昇華）により処理した。生じる構造体は、連続気泡構造体であることが確認された。この製造法は面倒であり、一連のバッチ法を含み、高気泡密度を与えない。さらにこれは連続法でないため、有機化合物の取り出しは、気泡破壊を避けるため慎重に行う必要がある。TIPS法はまた、フルオロカーボン多孔性膜を製造するために米国特許第4,902,456号と4,906,377号に記載されている。Mrozinskiは米国特許第5,238,623号で、微多孔性ポリオレフィン成形物品を得るために抽出法と組合せたTIPSの使用を記載している。
【０００５】
Kloosは米国特許第5,759,639号と6,132,858号において、相反転法を使用して多孔性膜の製造を記載した。Kloosは、ポリマー添加溶液の使用を記載し、これを基体の上にコーティングし、次に非溶媒中で停止させて微多孔性構造体を製造している。この方法は代表的に有機溶媒を扱うため魅力的ではない。
【０００６】
連続気泡構造体を製造するための気泡形成法は、米国特許第4,877,679号に記載されている。無機質充填ポリマーの延伸により形成される気泡はまた、無機質／ポリマー界面をはく離させて相互連結した微多孔性構造体を作成するために使用されている。W.R. Hale, K.K. Dohrer, M.R. TantとI.D. Sand, Colloids and Surfaces A, 187, 483 (2001)を参照されたい。米国特許第4,877,679号は、微多孔性ポリオレフィン物品を製造するために、気泡形成と溶媒を使用する可塑剤の抽出とを組合せたユニークな方法を記載する。この方法の要件は、線状の超高分子量ポリエチレン／ポリプロピレンと分散された不溶性充填剤と多量の可塑剤（これは製造工程中に抽出される）の使用である。無機質／ポリマー界面をはく離させて連続気泡微孔質体を作成するために無機質充填ポリマーの延伸が使用されている。W.R. Hale, K.K. Dohrer, M.R. TantとI.D. Sand, Colloids and Surfaces A, 187, 483 (2001)を参照されたい。
【０００７】
発泡構造体を製造するための別の方法は、インターポリマー（interpolymer）を使用することである。Dow Chemical Co.は、エチレンとスチレンモノマーの共重合によりエチレン−スチレンインターポリマー（ESI）を開発し、ESIの連続気泡形態は容易に制御することができる。B.I. ChaudharyとR.P. Barry, Foams 99: 19-33 (1999)を参照されたい。
【０００８】
連続気泡発泡構造を達成するのに、グラフト重合が別の一般的な方法である。K. Kaji, M. Hatada, I. YoshizawaおよびC. Kohara, J. Appl. Polym. Sci. 37:2153-2164 (1989)を参照されたい。
【０００９】
最近Kozmaらは、シラングラフト重合法を導入した（M.L. Kozma, J.D. Bambara, R.F. Hurley, 米国特許第5,859,076号（1999)参照）。この方法は、発泡分野で広く使用されている。連続気泡構造体を製造するために、ポリエチレンと軟エチレン酢酸ビニル（B.I. ChaudharyとB. A. Malone, 米国特許第5,962,545号(1999)）または線状低密度ポリエチレン（S. Abe, 米国特許第6,414,047 B1号(2002)）の混合物が使用された。
【００１０】
連続気泡発泡体はまた、鋭い針を使用して独立気泡を開かせることにより作成することもできる。S.D. BrowersとD.E. Wiegarnd, 米国特許第4,183,984号（1980）を参照されたい。
【００１１】
これらの先行法は、比較的大きな気泡サイズを有する発泡構造体を扱う。注入CO2量を調整することによりおよび押出しヘッドとノズルの温度を変えることにより、微孔質連続気泡ポリカーボネート中空繊維が製造できるようになったのはつい最近である。Q. Huang, B. SeibigとD. Paul, J. Membrane Sci. 161:287-291 (1999)を参照されたい；またQ. Huang, B. SeibigとD. Paul, J. Cellular Plast. 36:112-291 (2000)も参照されたい。
【００１２】
ポリウレタン発泡体は代表的には、ポリオールとポリイソシアネートの2つのヒドロキシル末端化合物を組合せ反応させることにより製造される。SPI Plastics Engineering Handbook of the Society of Plstics Industry, Inc., 第5版 （1991）を参照されたい。一般に高分子量の低官能性ポリオールは架橋量が少なくなり、これは柔軟な発泡体を生成し、逆も真である。従って、2つのポリウレタン成分の調製を操作することにより任意の程度の柔軟性を達成することができ、従って気泡膜破壊を制御することができる。
【００１３】
連続気泡熱可塑性発泡体の製造法が充分に開発されていないため、連続気泡含量の非常に高い熱可塑性発泡体はあまり無い。これまでほとんど熱可塑性発泡体は、材料コストを節約しながら機械的性質を充分維持するために独立気泡で製造されてきた。しかしかかる独立した気泡を有する発泡体は、ガスまたは蒸気の高浸透性、選択的浸透圧、および音の吸収と緩和を必要とする応用には適さなかった。
【００１４】
米国特許第6,051,174号と5,866,053号は、発泡材料を提供するための押出しシステムを開示し、ここで材料は回転スクリューメンバーを介する移動のために押出し機に供給される。材料は溶融状態で入れられ、溶融材料と発泡剤の2相混合物が形成されるように選択された圧力で発泡剤（例えば超臨界液体）が押出し機に導入される。次に発泡剤は溶融材料中で分散され溶解されて1相溶液が形成され、これは溶液生成から核形成装置へ送られる。核形成装置中の急速な圧力低下（例えば、0.9GPa/sより高い）により熱力学的不安定性が誘導され、溶液中に微小気泡の核が生成する。さらなる成形装置（例えばダイ）を使用して、所望の形の発泡材料を製造することができる。
【００１５】
米国特許第5,334,356号は、超微細発泡物質とかかる物質の製造法を開示する。発泡される物質は、物質中に実質的に分散した複数気泡を有する発泡液体／材料系を形成するために材料中に導入された超臨界状態の超臨界流体（例えば二酸化炭素）を有するポリマープラスチック物質である。物質1立方センチメートル当たり約109〜約1015の範囲の気泡密度が、少なくとも2.0μm未満、好ましくは約0.1μm〜約1.0μmの範囲の平均気泡サイズで達成される。
【００１６】
隣接気泡間の相互連結のある高度の連続気泡が安価に製造できるなら、例えばフィルター、分離膜、およびオムツを含む多くの工業的用途に使用されるであろう。特に微細なまたは微孔質連続気泡は、ガスまたは蒸気の高浸透性、選択的浸透圧、および音の吸収と緩和を必要とする用途に優れた性質を示すであろう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
連続気泡含量の極めて高い50μm未満の気泡を含む熱可塑性発泡体を製造するための、低コストの連続的なかつ容易に調整可能な方法に対するニーズがある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は、連続気泡微孔質発泡体の製造方法であって、少なくとも1種の発泡性ポリマーと架橋剤とを押出し機に提供し、押出し機中の少なくとも1種の発泡性ポリマーと架橋剤中に少なくとも1つの発泡剤を注入し、押出し機中で少なくとも1種の発泡性ポリマーと架橋剤中に注入された発泡剤を混合し、押出し機中の混合された発泡剤、少なくとも1種の発泡性ポリマー、および架橋剤をダイに供給し、混合された発泡剤、少なくとも1種の発泡性ポリマー、および架橋剤を減圧することを含んでなる、上記方法に関する。本発明はまた、少なくとも1つの画像受理層と支持体を含む画像化要素に関し、該画像受理層は連続気泡微孔質発泡体を含む。本発明はまた、少なくとも1つの画像受理層、吸収層、および支持体とを含む画像化要素に関し、該吸収層は連続気泡微孔質発泡体を含む。
【発明の効果】
【００１９】
本発明はいくつかの利点を含むが、そのすべてが単一の例に含まれるわけではない。利点には、高い連続気泡含量または気泡サイズが非常に小さい高い連続気泡含量を含む。本方法は、温度と圧力について大きなプロセスウィンドウを提供する。この方法は、複数の樹脂に適用可能である。連続気泡発泡体は、選択的浸透圧輸送、ガスと蒸気に対する高い浸透性、および音を吸収し緩和する良好な能力を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明は、発泡剤と架橋剤とを使用する熱可塑性発泡性ポリマーの連続気泡発生押出し法に関する。ある好適な実施態様において連続気泡微孔質発泡体を作成する方法は、少なくとも1種の発泡性ポリマーと架橋剤とを押出し機に提供し、押出し機中の発泡性ポリマーに少なくとも1種の発泡剤を注入し、発泡剤を発泡性ポリマーと架橋剤とに混合し、発泡性ポリマー、架橋剤および発泡剤をダイに供給し、混合された発泡剤、架橋剤および発泡性ポリマーを減圧することを含んでなる。本発明はまた、少なくとも1つの画像受理層、吸収層、および支持体を含む画像化要素に関し、該吸収層は連続気泡微孔質発泡体を含む。別の好適な実施態様において吸収層は、支持体と画像化層との間に位置する。別の実施形態において画像化要素は、少なくとも1つの画像受理層と支持体とを含み、ここで画像受理層は連続気泡微孔質発泡体を含む。
【００２１】
本明細書において用途「上」、「上の」、および「面」は、画像を受け取る要素の面または面の側を意味する。用語「底」、「下側」、および「裏」は、画像を受ける側の反対側を意味する。本発明の目的において微孔質発泡体は、50μm未満の気泡サイズと106気泡／cm3より大きいかまたは等しい気泡密度とを有する発泡体である。本発明の最も好適な実施態様において連続気泡微孔質発泡体は、平均径が10〜50μmの連続気泡サイズを有する発泡体を含む。
【００２２】
本発明は、少なくとも1種の発泡性ポリマー、架橋剤、および少なくとも1種の発泡剤を含む連続気泡微孔質発泡体に関する。連続気泡発泡体を製造するための気泡生成は、気泡壁の厚さに依存し、これは材料の特性（例えば、発泡性ポリマーと発泡剤の選択または架橋、処理条件、例えば温度と圧力）に関連する。これらの因子は気泡集団密度と容積膨張に影響を与える。図3は、気泡密度と膨張比の関数としての平均気泡壁厚さを示す。
【００２３】
本発明の熱可塑性発泡性ポリマーは、任意の天然のまたは合成発泡性ポリマーでもよい。熱可塑性発泡性ポリマーはまた、任意の水溶性または不溶性発泡性ポリマーであってもよい。好適な水溶性発泡性ポリマーは、ゼラチン、ポリ（ビニルアルコール）、ポリ（エチレンオキシド）、ポリビニルピロリドン、ポリ（アクリル酸）、ポリ（スチレンスルホン酸）、ポリアクリルアミド、および四級化ポリマーがある。本発明の実施で有用な熱可塑性発泡性ポリマーはまた、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリスチレン、アクリル、ポリ（ビニルアルコール）、またはポリアミドでもよい。
【００２４】
熱可塑性発泡性ポリマーは熱可塑性樹脂でもよい。有用な熱可塑性樹脂の例には、ポリラクトン類［例えばポリ（ピバロラクトン）、ポリ（カプロラクトン）、ジイソシアネート（例えば、1,5-ナフタレンジイソシアネート、p-フェニレンジイソシアネート、m-フェニレンジイソシアネート、2,4-トルエンジイソシアネート、4,4'-ジフェニルメタンジイソシアネート、3,3'-ジメチル-4,4'-ジフェニルメタンジイソシアネート、3,3-ジメチル-4,4'-ビフェニルジイソシアネート、4,4'-ジフェニルイソピロリデンジイソシアネート、3,3'-ジメチル-4,4'-ジフェニルジイソシアネート、3,3'-ジメチル-4,4'-ジフェニルメタンジイソシアネート、3,3'-ジメトキシ-4,4'-ビフェニルジイソシアネート、ジアニシジンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、4,4'-ジイソシアネートフェニルメタン］と線状長鎖ジオール類［例えば、ポリ（テトラメチレンアジペート）、ポリ（エチレンアジペート）、ポリ（エチレンスクシネート）、ポリ（2,3-ブチレンスクシネート）、ポリエーテルジオール）との反応から得られるポリウレタン、ポリカーボネート（ポリ（メタンビス（4-フェニル）カーボネート）、ポリ（1,1-エーテルビス（4-フェニル）カーボネート）、ポリ（ジフェニルメタンビス（4-フェニル）カーボネート）、ポリ（1,1-シクロヘキサンビス（4-フェニル）カーボネート）、ポリ（2,2-ビス（4-ヒドロキシフェニル）プロパン）カーボネート］、ポリスルホン類、ポリエーテルエーテルケトン類、ポリアミド類［例えば、ポリ（4-アミノ酪酸）、ポリ（ヘキサメチレンアジパミド）、ポリ（6-アミンヘキサン酸）、ポリ（m-キシレンアジパミド）、ポリ（p-キシレンセバカミド）、ポリ（2,2,2-トリメチルヘキサンメチレンテレフタルアミド）、ポリ（メタフェニレンイソフタルアミド）（Nomex（登録商標））、ポリ（p-フェニレンテレフタルアミド）（Kevlar（登録商標））］、ポリエステル類［例えば、ポリ（エチレンアゼレート）、ポリ（エチレン-1,5-ナフタレート）、ポリ（エチレン-2,6-ナフタレート）、ポリ（1,4-シクロヘキサンジメチレンテレフタレート）、ポリ（エチレンオキシベンゾエート）（A-Tell（登録商標））、ポリ（パラ−ヒドロキシベンゾエート）（Ekonol（登録商標））、ポリ（1,4-シクロヘキシリデンジメチレンテレフタレート）（Kodel（登録商標））（シス）、ポリ（1,4-シクロヘキシリデンジメチレンテレフタレート）（Kode（登録商標）l）（トランス）、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート］、ポリ（アリーレンオキシド）類［例えば、2,6-ジメチル-1,4-フェニレンオキシド）、ポリ（2,6-ジフェニル-1,4-フェニレンオキシド）］、ポリ（アリーレンスルフィド）類［ポリ（フェニレンスルフィド）］、ポリエーテルイミド類、ビニルポリマーおよびその共重合体［例えば、ポリ（酢酸ビニル）、ポリ（ビニルアルコール）、ポリ（塩化ビニル）、ポリ（ビニルブチラル）、ポリ（塩化ビニリデン）］、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリアクリル類、ポリアクリレートおよびその共重合体［例えば、ポリ（エチルアクリレート）、ポリ（n-ブチルアクリレート）、ポリ（メチルメタクリレート）、ポリ（エチルメタクリレート）、ポリ（n-ブチルメタクリレート）、ポリ（n-プロ��ルメタクリレート）、ポリ（アクリルアミド）、ポリアクリロニトリル、ポリ（アクリル酸）、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体、アクリロニトリル共重合体、メチルメタクリレート−スチレン共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、メタクリレート化ブタジエン−スチレン共重合体］、ポリオレフィン類［例えば、（線状）低密度および高密度ポリ（エチレン）、ポリ（プロピレン）、塩素化低密度ポリ（エチレン）、ポリ（4-メチル-1-ペンテン）、ポリ（エチレン）、ポリ（スチレン）］、イオノマー類、ポリ（エピクロロヒドリン）類、ポリ（ウレタン）［例えば、例えば、ジオール（例えばグリセリン）、トリメチロール−プロパン、1,2,6-ヘキサントリオール、ソルビトール、ペンタエリトリトール、ポリエーテルポリオール類と、ポリイソシアネート類（例えば、2,4-トルエンジイソシアネート、2,6-トルエンジイソシアネート、4,4'-ジフェニルメタンジイソシアネート、1,6-ヘキサメチレンジイソシアネート、4,4'-ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート）の重合生成物］、ポリスルホン類［例えば、2,2-ビス（4-ヒドロキシフェニル）プロパンと4,4'-ジクロロジフェニルスルホンとの反応生成物］、フラン樹脂［例えばポリ（フラン）］、セルロースエステルプラスチック［例えば、酢酸セルロース、酢酸酪酸セルロース、プロピオン酸セルロース］、シリコーン類［例えばポリ（ジメチルシロキサン）、ポリ（ジメチルシロキサン）、ポリ（ジメチルシロキサンコ−フェニルメチルシロキサン）］、タンパク質プラスチック、ポリエーテル類、ポリイミド類、ハロゲン化ポリビニリデン類、ポリカーボネート類、ポリフェニレンスルフィド類、ポリテトラフルオロエチレン、ポリアセタール類、ポリスルホネート類、ポリエステルイオノマー類、ポリオレフィンイオノマー類がある。これら上記ポリマーの共重合体および／または混合物も使用できる。
【００２５】
本発明の実施で有用な加硫性および熱可塑性ゴムもまた、範囲が広い。かかるゴムの例には、臭素化ブチルゴム、塩素化ブチルゴム、ポリウレタンエラストマー、フルオロエラストマー、ポリエステルエラストマー、ブタジエン／アクリロニトリルエラストマー、シリコーンエラストマー、ポリ（ブタジエン）、ポリ（イソブチレン）、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−ジエンターポリマー、スルホネート化エチレン−プロピレン−ジエンターポリマー、ポリ（クロロプレン）、ポリ（2,3-ジメチルブタジエン）、ポリ（ブタジエン−ペンタジエン）、クロロスルホン化ポリ（エチレン）類、ポリ（スルフィド）エラストマー、ガラス質または結晶性ブロック［例えば、ポリ（スチレン）、ポリ（ビニル−トルエン）、ポリ（t-ブチルスチレン）］のセグメントから構成されるブロック共重合体、ポリエステルおよびエラストマー性ブロック［ポリ（ブタジエン）、ポリ（イソプレン）］、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ブチレン共重合体、ポリエーテルエステル［例えば、Shell Chemical Companyから商品名Kraton（登録商標）で製造されているポリ（スチレン）−ポリ（ブタジエン）−ポリ（スチレン）ブロック共重合体中の共重合体］がある。これら上記ポリマーの共重合体および／または混合物も使用できる。本発明で好適な熱可塑性発泡性ポリマーは、例えばポリオレフィン、ポリスチレン、ポリアミド、ポリエステル、ポリ（ビニルアルコール）、熱可塑性ウレタン類、およびアルファ−ベータ不飽和モノマーのポリマー、およびこれらの共重合体、および混合物のようなポリマーである。
【００２６】
本発明で使用されるポリアミドは、少なくとも2つの炭素原子により互いに分離された、ポリ鎖の重要な部分として反復性カーボンアミド基の存在を特徴とする合成線状ポリカーボンアミドである。この種のポリアミドには、一般式：
--NHCOR1COHNR2--
（式中、R1は少なくとも2つ、好ましくは2〜11の炭素原子のアルキレン基、または少なくとも6個の炭素原子、好ましくは6〜17個の炭素原子を有するアリーレンであり、R2はR1とアリール基から選択される）で示される反復単位を有する、ジアミンと二塩希酸から得られる当該分野で一般にナイロンとして知られているポリマーがある。また、例えばヘキサンメチレンジアミンと、テレフタル酸とアジピン酸からなる二塩基酸の混合物との縮合により、公知の方法により得られるコポリアミドおよびターポリアミドがある。上記ポリアミドは当該分野で公知であり、例えば30％ヘキサメチレンジアンモニウムイソフタレートと70％ヘキサメチレンジアンモニウムアジピン酸、ポリ（ヘキサメチレンアジパミド）（ナイロン6,6）、ポリ（ヘキサメチレンセバカミド）（ナイロン6,10）、ポリ（ヘキサメチレンイソフタルアミド）、ポリ（ヘキサメチレンテレフタルアミド）、ポリ（ヘプタメチレンピメラミド）（ナイロン7,7）、ポリ（オクタメチレンスベラミド）（ナイロン8,8）、ポリ（ノナメチレンアゼラミド）（ナイロン9,9）、ポリ（デカメチレンアゼラミド）（ナイロン10,9）、ポリ（デカメチレンセバカミド）（ナイロン10,10）、ポリ（ビス（4-アミノシクロヘキシル）メタン-1,10-デカンカルボキサミド））、ポリ（m-キシレンアジパミド）、ポリ（p-キシレンセバカミド）、ポリ（2,2,2-トリメチルヘキサメチレンテレフタルアミド）、ポリ（ピペラジンセバカミド）、およびポリ（p-フェニレンテレフタルアミド）、ポリ（メタフェニレンイソフタルアミド）のコポリアミドがある。
【００２７】
他の有用なポリアミドは、アミノ酸とその誘導体（例えばラクタム）の重合により形成されるものがある。これらの有用なポリアミドの例は、ポリ（4-アミノ酸）（ナイロン4）、ポリ（6-アミノヘキサン酸）（ナイロン6）、ポリ（7-アミノヘプタン酸）（ナイロン7）、ポリ（8-アミノオクタン酸）（ナイロン8）、ポリ（9-アミノノナン酸）（ナイロン9）、ポリ（10-アミノデカ酸）（ナイロン10）、ポリ（11-アミノウンデカ酸）（ナイロン11）、ポリ（12-アミノドデカ酸）（ナイロン12）である。
【００２８】
本発明の実施で使用される好適なポリアミドは、その広い応用と本発明での有効性のための、ポリ（カプロラクタム）、ポリ（12-アミノドデカ酸）、ポリ（ヘキサメチレンアジパミド）、ポリ（m-キシレンアジパミド）、およびポリ（6-アミノヘキサン酸）、およびこれらの共重合および／または混合物がある。
【００２９】
本発明の実施で使用される他の発泡性ポリマーは、線状ポリエステルである。ポリエステルの種類は決定的に重要ではなく、特定の状況での使用に選択される特定のポリエステルは、物性と特徴（すなわち、最終的な型の所望の引っ張り強度、弾性率）に依存する。すなわち、物性が大きく変動する多くの線状熱可塑性ポリエステルが、本発明での使用に適している。
【００３０】
使用のために選択される特定のポリエステルは、必要に応じてホモポリエステルもしくはコポリエステル、またはこれらの混合物である。ポリエステルは、有機ジカルボン酸と有機ジオールとの縮合により調製される。有用なポリエステルの例は、これらのジオールとジカルボン酸前駆体に関連して以下で説明される。
【００３１】
本発明での使用に適したポリエステルは、芳香族、脂環式、および脂肪族ジオールと脂肪族、芳香族および脂環式ジカルボン酸との縮合から得られるものであり、脂環式、脂肪族、または芳香族ポリエステルでもよい。本発明で使用される有用な脂環式、脂肪族、および芳香族ポリエステルの例には、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（シクロヘキシレンジメチレン）テレフタレート、ポリ（エチレンドデケート）、ポリ（ブチレンテレフタレート）、ポリ（エチレンナフタレート）、ポリエチレン(2,7-ナフタレート））、ポリ（メタフェニレンイソフタレート）、ポリ（グリコール酸）、ポリ（エチレンスクシネート）、ポリ（エチレンアジペート）、ポリ（エチレンセバケート）、ポリ（デカメチレンアゼレート）、ポリ（エチレンセバケート）、ポリ（デカメチレンアジペート）、ポリ（デカメチレンセバケート）、ポリ（ジメチルプロピオラクトン）、ポリ（パラ−ヒドロキシベンゾエート）（Ekonol（登録商標））、ポリ（エチレンオキシベンゾエート）（A-tell（登録商標））、ポリ（エチレンイソフタレート）、ポリ（テトラメチレンテレフタレート）、ポリ（ヘキサメチレンテレフタレート）、ポリ（デカメチレンテレフタレート）、ポリ（1,4-シクロヘキサンジメチレンテレフタレート）（トランス）、ポリ（エチレン1,5-ナフタレート）、ポリ（エチレン2,6-ナフタレート）、ポリ（1,4-シクロヘキシレンジメチレンテレフタレート）（Kodel（登録商標））（シス）、およびポリ（1,4-シクロヘキシレンジメチレンテレフタレート）（Kodel（登録商標））（トランス）がある。
【００３２】
ジオールと芳香族ジカルボン酸との縮合から調製されるポリエステル化合物は、本発明での使用に適している。かかる有用な芳香族カルボン酸の例には、テレフタル酸、イソフタル酸、o-フタル酸、1,3-ナフタレンジカルボン酸、1,4ナフタレンジカルボン酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、2,7-ナフタレンジカルボン酸、4,4'-ジフェニルジカルボン酸、4,4'-ジフェニルスルホン−ジカルボン酸、1,1,3-トリメチル-5-カルボキシ-3-(p-カルボキシフェニル)-インダン、ジフェニルエーテル4,4'-ジカルボン酸、およびビス-p（カルボキシ−フェニル）メタンがある。上記芳香族ジカルボン酸のうちで、ベンゼン環に基づくもの（例えばテレフタル酸、イソフタル酸、オルトフタル酸）が本発明での使用に適している。これらの好適な前駆体のうちで、テレフタル酸は、溶融操作中に分解を受けにくく構造がより安定なものになるため、特に好ましい前駆体である。
【００３３】
本発明での使用に好適なポリエステルには、ポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（ブチレンテレフタレート）、ポリ（1,4-シクロヘキシレンジメチレンテレフタレート）、およびポリ（エチレンナフタレート）、およびこれらの共発泡性ポリマーおよび／または混合物がある。選択されるこれらのポリエステルのうちで、ポリ（エチレンテレフタレート）は、優れた機械的強度、加工性、および本発明での有効性を有するため、特に好ましい。
【００３４】
他のセットの有用な熱可塑性発泡性ポリマーは、式：
R3R4C=CH2
（式中、R3とR4は同じかまたは異なり、シアノ、フェニル、カルボキシ、アルキルエステル、ハロ、アルキル、1つ以上のクロロまたはフルオロで置換されたアルキル、または水素でもよい）のアルファ−ベータ不飽和モノマーの重合により形成される。かかる好適な発泡性ポリマーの例には、エチレン、プロピレン、ヘキセン、ブテン、オクテン、ビニルアルコール、アクリロニトリル、ハロゲン化ビニリデン、アクリル酸の塩、メタクリル酸の塩、テトラフルオロエチレン、クロロトリフルオロエチレン、塩化ビニル、およびスチレンのポリマーがある。これらの上記ポリマーの共重合体および／または混合物もまた、本発明で使用される。
【００３５】
本発明の実施で使用されるアルファ−ベータ不飽和モノマーの重合により形成される好適な熱可塑性発泡性ポリマーは、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、ならびにこれらの共重合体および／または混合物であり、低コストと良好な機械的性質および表面性質のためにポリプロピレンポリマーと共重合体が最も好ましい。
【００３６】
本発明に適した好適な熱可塑性発泡性ポリマーは、良好な熱安定性、低溶融流速、または低メルトインデックス、好ましくは0.3〜75、さらに好ましくは0.3〜25、最も好ましくは0.3〜10を有するポリマー化合物である。さらにこれらのポリマーは、所望の処理温度での発泡に適した適切な溶融強度を有する。例としては、特に限定されないが、ポリオレフィン、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ABS樹脂、ポリアミド、ポリエステル、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルピロリドン、およびポリエチレンオキシド、ポリ（ビニルアルコール）、熱可塑性ウレタン、ならびにこれらのインターポリマーおよび混合物がある。図11と12に示すように、ポリマー材料の選択が、連続気泡含量に影響を与え得る。
【００３７】
これらのポリマーの発泡は、いくつかの機械的、化学的、または物理的手段により行われる。機械的方法には、発泡性ポリマー溶融物、溶液、または懸濁物中にガスを高速撹拌し、次にこれを、触媒作用または熱またはその両方で固化させて、マトリックス中に気泡を捕捉する方法がある。化学的手段には、重合中に熱または反応の発熱を利用して化学的発泡剤を熱分解してガス（例えば窒素または二酸化炭素）を発生させる方法がある。物理的方法には、システム圧力の低下による発泡性ポリマーマスに溶解されたガスの膨張、ポリマーマトリックス中への中空微小球の取り込み、または低沸点液体（例えばフルオロカーボンまたは塩化メチレン）の揮発のような方法がある。発泡法の選択は、発泡密度の所望の低下、所望の性質、および製造プロセスにより支配される。
【００３８】
本発明の好適な実施態様において、ポリオレフィン（例えば、ポリエチレンおよびポリプロピレン）、ポリ（ビニルアルコール）、熱可塑性ウレタン、これらの混合物および共重合体は、化学発泡剤（例えば、重炭酸ナトリウムと、そのクエン酸との混合物、有機酸塩、アゾジカルボアミド、アゾビスホルムアミド、アゾビスイソブチロニトリル、ジアゾアミノベンゼン、4,4'-オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）（OBSH）、N,N'-ジニトロソペンタメチルテトラミン（DNPA）、水素化ホウ素ナトリウム、および当該分野で公知の他の発泡剤）との発泡体中で、ポリマーとして使用される。好適な化学発泡剤は、重炭酸ナトリウム／クエン酸混合物、アゾジカルボアミドであるが、他のものも使用される。必要であれば、これらの発泡剤は、付属の発泡剤または核剤とともに使用される。
【００３９】
別の好適な実施態様において発泡ポリマーは、物理的発泡剤（最も好ましくはガス）とともに使用される。本発泡体を作成するのに有用な好適な発泡剤には、無機発泡剤、有機発泡剤、および化学発泡剤がある。適当な無機発泡剤には、窒素、六フッ化イオウ（SF6）、アルゴン、水、空気、およびヘリウムがある。有機発泡剤には、二酸化炭素、1〜9個の炭素原子を有する脂肪族炭化水素、1〜3個の炭素原子を有する脂肪族アルコール、および1〜4個の炭素原子を有する完全におよび部分的にハロゲン化した脂肪族炭化水素がある。脂肪族炭化水素には、メタン、エタン、プロパン、n-ブタン（ノルマルブタン）、イソブタン、n-ペンタン、イソ-ペンタン、ネオ-ペンタンなどがある。脂肪族アルコールには、メタノール、エタノール、n-プロパノール、およびイソプロパノールがある。完全におよび部分的にハロゲン化した脂肪族炭化水素には、フルオロカーボン、クロロカーボン、およびクロロフルオロカーボンがある。フルオロカーボンの例には、フッ化メチル、ペルフルオロメタン、フッ化エチル、1,1-ジフルオロエタン（HFC-152a）、フルオロエタン（HFC-161）、1,1,1-トリフルオロエタン（HFC-143a）、1,1,1,2-テトラフルオロエタン（HFC-134a）、1,1,2,3テトラフルオロエタン（HFC-134）、1,1,1,3,3-ペンタフルオロプロパン、ペンタフルオロエタン（HFC-125）、ジフルオロメタン（HFC-32）、ペルフルオロエタン、2,2-ジフルオロプロパン、1,1,1-トリフルオロプロパン、ペルフルオロプロパン、ジクロロプロパン、ジフルオロプロパン、ペルフルオロブタン、ペルフルオロシクロブタンがある。本発明で使用される部分的にハロゲン化したクロロカーボンおよびクロロフルオロカーボンには、塩化メチル、塩化メチレン、塩化エチル、1,1,1-トリクロロエタン、1,1-ジクロロ-1-フルオロエタン（HCFC-141b）、1-クロロ-1,1-ジフルオロエタン（HCFC-142b）、クロロジフルオロメタン（HCFC-22）、1，1−ジフルオロ-2,2,2-トリフルオロエタン（HCFC-123）および1-クロロ-1,2,2,2-テトラフルオロエタン（HCFC-124）がある。完全にハロゲン化したクロロフルオロカーボンには、トリクロロモノフルオロメタン（CFC-11）、ジクロロジフルオロメタン（CFC-12）、トリクロロ−トリフルオロエタン（CFC-113）、ジクロテトラフルオロエタン（CFC-114）、クロロヘプタフルオロプロパン、およびジクロヘキサフルオロプロパンがある。化学発泡剤には、アゾジカルボアミド、アゾジイソブチロニトリル、ベンゼンスルホニルヒドラジド、4,4-オキシベンゼンスルホニルセミカルバジド、p-トルエンスルホニルセミ−カルバジド、バリウムアゾジカルボキシレート、N,N'-ジメチル-N,N'-ジニトロソ-テレフタルアミド、トリヒドラジノトリアジンおよびクエン酸と重炭酸ナトリウムとの混合物、例えば商品名Hydrocerol（登録商標）（Boehringer Ingelheim）で販売されている種々の製品がある。これらの発泡剤のすべては、単一の成分として、またはその組合せの混合物として、または他の同時発泡剤との混合物中で使用される。
【００４０】
好適な実施形態において、発泡剤として二酸化炭素が使用される。別の好適な実施態様において二酸化炭素は、低分子量脂肪族炭化水素とともに使用される。好適な炭化水素には、プロパン、エタン、ブタン、ペンタン、およびこれらの異性体および混合物がある。別の好適な実施態様は、機械的、化学的、または物理的手段の組合せを含む。ある好適な実施態様において、化学的および物理的発泡剤の両方が使用され、最も好ましくは二酸化炭素がノルマルブタンまたはイソブタンとともに組合わされる。
【００４１】
ポリマー溶融物中に取り込まれる発泡剤の量は、0.5〜6.0グラムモル／kgポリマー、好ましくは0.2〜4.0グラムモル／kgポリマー、および最も好ましくは0.5〜3.0グラムモル／kgポリマーである。比較的少量の発泡剤の使用は、連続気泡含量の高い発泡体の生成を可能にする。
【００４２】
本発明の高連続気泡含量を達成するための1つの方法は、架橋またはポリマー混合を行い次に発泡させて硬い／柔らかい溶融構造体の作成により、不均一な構造を導入することである。材料の混合および／または架橋剤の分解後の発泡性ポリマーマトリックスの硬さは、不均一な構造体中のマトリックスで均一ではない。これは、構造体中の硬い領域と柔らかい領域の不規則な分散を引き起こす。全体の気泡構造を維持しながら連続気泡構造体を製造するために、発泡性ポリマーマトリックスの一部が気泡構造の骨格または硬フレームとして作用して、他の部分は破壊されるように充分柔らかくなければならない。硬い領域は、全体の気泡構造を維持する支柱として挙動し、柔らかい領域は最終的に破裂し、隣接気泡との連結を形成する。
【００４３】
種々の架橋剤と技術が当該分野で開示されている。架橋は架橋剤の添加により誘導される。発泡または膨張をさせるための架橋の誘導と高温への暴露は、同時または連続で起きてもよい。化学架橋剤が使用される場合、これは同じ方法で化学架橋剤として発泡性ポリマー材料中に取り込まれる。さらに化学架橋剤が使用される場合、発泡性溶融ポリマー材料は、架橋剤または発泡剤の分解を防ぎ早期の架橋を防ぐために、好ましくは150℃未満の温度に加熱されるかまたは暴露される。放射線架橋が使用される場合、発泡性溶融ポリマー材料は、発泡剤の分解を防ぐために、好ましくは160℃未満の温度に加熱されるかまたは暴露される。発泡性溶融ポリマー材料は、発泡性構造体を形成するために所望の形のダイから押出されるかまたは運搬される。次に発泡性構造体は、架橋および例えばオーブン中で高温（代表的には150℃〜250℃）で膨張されて発泡構造体を形成する。放射線架橋が使用される場合、発泡性構造体は放射線照射されて発泡性ポリマー材料を架橋し、これは次に高温で膨張される。
【００４４】
図11と12は、連続気泡含量の増加を達成するための架橋剤の使用を例示する。本明細書において用語「架橋剤」は、発泡性ポリマーまたは発泡性ポリマー混合物を実質的に架橋するために使用される化合物または化合物の混合物を意味する。好適な架橋剤には、過酸化物、好ましくは有機過酸化物がある。有機過酸化物の例には、特に限定されないが、過酸化ジ-tert-ブチル、過酸化ジクミル、過酸化t-ブチルクミル、2,5-ジメチル-2,5-ジ（t-ブチルペルオキシ）ヘキサン、1,1-ジ(t-ブチルペルオキシ）-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、n-ブチル-4,4'-ビス（tert-ブチルペルオキシ）バレレート、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイル、過酸化ジラウロイル、2,5-ジメチル-2,5-ジ（tert-ブチルペルオキシ）ヘキセン-3,2,5-ビス（tert-ブチルペルオキシ）オクタン、酢酸tert-ブチルペルオキシ、2,2-ビス（tert-ブチルペルオキシ）ブタン、安息香酸tert-ブチルペルオキシ、ジ-tert-ブチルジペルオキシイソフタレート、過酸化メチルエチルケトン、ジイソプロピルベンゼンヒドロペルオキシド、p-メンタンヒドロペルオキシド、2,2-ジメチル-2,5-ジ（tert-ブチルペルオキシ）ヘキシン-3,1,1,3,3-テトラメチルブチルヒドロペルオキシド、2,5-ジメチルヘキサン-2,5-ジヒドロペルオキシド、クメンヒドロペルオキシド、およびこれらの混合物がある。特に過酸化ジクミルと過酸化ジ-tert-ブチルペルオキシドが好適である。
【００４５】
本発明で使用される他の架橋剤には、特に限定されないが、エポキシド類、ヒドロシリル化剤、放射線、アジド類、フェノール類、アルデヒド−アミン反応生成物、置換尿素、置換グアニジン、置換キサントゲン酸塩、置換ジチオカルバメート類、イオウ含有化合物、チアゾール類、イミダゾール類、スルフェナミド類、チウラミジスルフィド類、パラキノンジオキシム、ジベンゾパラキノンジオキシム、イオウ；およびこれらの組合せがある。
【００４６】
有機過酸化物が架橋剤として使用される時、有機過酸化物の分解点は、好ましくは本発明で使用されるポリオレフィン樹脂の流動開始温度より高く、有機過酸化物の分解温度は120℃より高く、特に分解半値期間が1分の場合150℃より高い。例としては、メチルエチルケトンペルオキシド（182℃）、t-ブチルペルオキシイソプロピルカーボネート（153℃）および過酸化ジクミル（171℃）がある。
【００４７】
架橋促進剤も含まれる。代表的には架橋促進剤には、ジビニルベンゼン、ジアリルベンゼン、ジビニルナフタレンがある。好適な架橋プロモーター剤は、ポリオレフィン樹脂の質量に基づき、0.1〜30質量％、特に0.3〜20質量％の量で取り込まれる。
【００４８】
架橋剤の量はまた、発泡物質の連続気泡含量に影響を与える。連続気泡含量は、架橋剤を好ましくは0.01〜10質量％の範囲で変動させることにより得られ、粘度を許容される処理範囲に維持する。これは、架橋剤の増加により生じる熱可塑性樹脂マトリックスの不均一性の増加は、気泡生成を上昇させることを意味する。架橋剤の使用には、気泡生成のための架橋剤の最適含有量があるようである。一方、架橋程度（すなわちゲル含量）以外に、架橋部分の分散（すなわち、ゲルの形態またはサイズ）が連続気泡含量に大きな影響を与えたのかも知れない。アルキル化剤としての有機過酸化物の場合、有機過酸化物は好ましくは0.01〜10質量％、さらに好ましくは0.05〜5質量％、および最も好ましくは0.01〜1.0質量％の量で使用される。
【００４９】
架橋剤添加物の分散は、架橋剤を使用する気泡生成の程度に影響を与え得る。これらの粒子を発泡性ポリマーマトリックス中に分散させるために、系の処理温度は架橋剤の分解温度より低く維持しなければならない。押出し機中の局所的高熱部分を含む、不可避的な処理条件の結果として部分的架橋が起きることがあるため、良好な混合を維持しなければならない。硬い／柔らかい領域からなる溶融物が均一な連続体として挙動するのを避けるために、架橋剤粒子は、標的気泡サイズと同じオーダーで分散される。粒子間距離が気泡サイズより著しく小さい場合は、気泡生成中に活発な凝集が起きる可能性がある。例えば図4は、低密度ポリエチレン（LDPE）発泡体中の気泡生成について起きる形態の好適な変化を示す。気泡の壁の架橋していない柔らかい境界部分を有効に開くために、ゲル対ゲルの距離は好ましくは、気泡壁の厚さより大きく、気泡対気泡距離より小さい。
【００５０】
また所望の程度の架橋を得るのに有用なのは、高エネルギーイオン化放射線およびフリーラジカル生成過酸化物である。種々の架橋法が米国特許第5,869,591号と5,977,271号（これらの内容は参照することにより本明細書に組み込まれる）に記載されている。熱、湿分硬化、および放射線照射工程を使用する2重硬化系が有効に利用される。2重硬化系は米国特許第6,124,370号に開示されている（これは参照することにより本明細書に組み込まれる）。例えば過酸化物カプリング剤を、シランカプリング剤、過酸化物カプリング剤と放射線を組合せて、およびイオウ含有カプリング剤をシランカプリング剤とともに使用することが好ましい。
【００５１】
発泡体材料の連続気泡含量は、発泡性ポリマー混合物の使用により増強することができる。発泡性ポリマー混合物の使用は、より大きな容積膨張を促進し、これが連続気泡含量をより大きくする。気泡生成には大きな膨張比（または同等の薄い気泡壁厚さ）が好ましい。温度調整（例えば温度を下げる）は、より薄い気泡壁を得るための調節因子である。しかし温度が低すぎると、既に記載されているように薄い気泡壁にもかかわらず、気泡壁中の硬化した溶融物が気泡生成を抑制した。図3に示す容積膨張比では、代表的には低い溶融温度で起きる高い膨張比で気泡壁の厚さが薄くなり、これは気泡生成に正に作用した。しかし、ある溶融温度（すなわち最適温度）以下の実際の連続気泡含量は、気泡壁中の軟質部分の硬さの上昇のために、低下した。硬化した表皮層内により多くの発泡剤が捕捉され、こうして気泡成長が促進されるため、温度が低下すると押出された発泡性熱可塑性ポリマーの膨張比は上昇する［A.H. Behravesh, C.B. ParkとR.D. Venter, Cellular Polymers, 17:309-326 (1998)］。より多くの架橋のある押出し物（すなわちより硬い溶融物）は、同じ理由でより高い容積膨張比を示した、しかし過剰の架橋のために溶融物の硬度が大きくなり過ぎると、高容積膨張を達成するのに好ましくなかった。
【００５２】
容積膨張は連続気泡含量に影響を与える可能性があるため、選択される発泡性ポリマー材料が連続気泡含量に影響を与える可能性がある。熱可塑性発泡性ポリマー中の不均質性の増強は、ある量の非相溶性ポリマーを溶融物に加えることにより増強される。発泡体材料の連続気泡含量はまた、発泡性ポリマー混合物の使用により増強される。発泡性ポリマー混合物の使用は、より大きな容積膨張を促進し、これは、より大きな連続気泡含量を与え得る。大きな膨張比（または同等の薄い気泡壁厚さ）は、気泡生成に好ましいであろう。図3に示す容積膨張比では、低溶融温度では気泡壁厚さが薄くなり、これが気泡生成に正に作用するであろう。しかしある溶融温度（すなわち最適温度）以下の実際の連続気泡含量は、気泡壁中の軟質部分の硬さが増したために、低下した。
【００５３】
気泡集団密度はまた、ポリマー混合物への非相溶性ポリマーの添加（例えば低密度ポリエチレンに加えられたポリスチレン）の関数となり得るが、架橋剤含量と温度は気泡密度にあまり影響を与えない。市販の低圧ドロップレート発泡体ダイを使用すると、低圧ドロップレート発泡体ダイ有りまたは無しで、少量の添加された非相溶性ポリマーは、気泡密度を1〜2オーダー劇的に上昇させる。本発明の好適な実施態様において、少量のポリスチレン（PS）と混合した低密度ポリエチレン（LDPE）溶融物は、連続気泡含量をさらに上昇させるのに有用である。いくつかの発泡性ポリマー混合物により、非常に高い連続気泡含量（最大99％）が達成される。しかし非相溶性ポリマー相のサイズが大きすぎると、まず非相溶性ポリマー相が気泡壁中に含まれないかも知れず、これは、気泡壁を薄くする（すなわち膨張）工程で非相溶性ポリマー相が気泡壁の気泡生成に使用されないことを示す。従って、各気泡サイズについて非相溶性ポリマー相の最適サイズが存在する。
【００５４】
温度が低下すると、より多くの発泡剤が硬化した表皮層内に捕捉され、こうして気泡成長に利用されるため、発泡性ポリマー混合物の容積膨張比もまた上昇する［A.H. Behravesh, C.B. ParkとR.D. Venter, Cellular Polymers, 17:309-326 (1998)］。同じ理由で、より架橋の多い発泡性ポリマー混合物押出し物はより大きい容積膨張比を示した。しかし過剰の架橋のために溶融物硬度が大きくなりすぎると、発泡性ポリマー混合物で高容積膨張を達成するのに好ましくなかった。一方架橋剤添加と異なり、発泡性ポリマーマトリックスへの非相溶性ポリマー相の添加は、容積膨張比を低下させる傾向があり、これはおそらく非相溶性ポリマーと発泡性熱可塑性ポリマーの不良なインターフェースのためであろう。
【００５５】
高い連続気泡含量を達成するための別の可能な方法は、加工温度を制御することであろう。加工温度を厳密に制御して、弱い領域を広げることができる。加工温度の制御は、架橋剤または発泡性ポリマー混合物の使用と組合せると特に有用であろう。最適な連続気泡含量を与える加工温度は、発泡体中での使用のために選択される発泡性ポリマー材料に依存する。薄い気泡壁を有する気泡生成には低温での大きな膨張比が好ましいが、温度が低すぎると、溶融物強度が増加して好ましくない。低温で軟質部分が硬化すると気泡生成が困難になるため、気泡生成時には発泡性ポリマーマトリックス中の硬質部分と軟質部分がより大きな差が得られるように高温が好ましいであろう。一方、気泡壁中の気泡生成の程度を上昇させるために、より薄い気泡壁の厚さが好ましい。気泡壁厚さは、高膨張比のために低温では低下するため、連続気泡含量を最大にするための最適温度があるであろう。図1は好適な温度を示し、気泡生成のために少なくとも2つの可能な支配機構（気泡壁中の軟質部分の溶融強度と気泡壁厚さ）を示す。最適温度より高いと、気泡生成中の過剰のガス喪失により引き起こされて、厚い気泡壁が連続気泡含量を支配する。最適温度より低いと、気泡壁中の軟領域の高溶融強度が連続気泡含量を支配する。好適な実施態様において、高温では大きな膨張比の発泡があり、その結果軟質部分は、薄い気泡壁中に容易に気泡生成される。また溶融温度がわずかに高い時、表皮層でのガス逸脱を阻止することにより凍結発泡表皮層で大きな膨張比が得られる［C.B. Park, A.H. BehraveshとR.D. Venter, Polym. Eng. Sci., 38:1712-1823 (1998)］。高連続気泡含量を促進するために、発泡表皮層温度（すなわちダイリップ温度）の別の制御も使用される。好適な実施態様において、最大99％までの高い連続気泡含量を達成するのに必要な架橋剤の種々の量での気泡生成のための処理温度は、約110℃でうまく行われる。本発明の好適な実施態様において、連続気泡微孔質発泡体は80容量％を超える連続気泡を含む。別の好適な実施態様において連続気泡微孔質発泡体は、60〜90容量％の連続気泡を含む。
【００５６】
連続気泡発泡体の形態と容積膨張比は、種々の処理条件で得られる。高い連続気泡含量を得るための好適な処理条件は、好ましくは不混和性の熱可塑性ポリマーである分散相とともに、マトリックス樹脂として適切な溶融強度のポリマーと適切な架橋剤とを選択し、膨張剤または膨張剤混合物を使用し、そして融点（半結晶性発泡性ポリマーについて）より高いか融点付近の温度、またはマトリックス樹脂のガラス転移温度（不定形の発泡性ポリマーについて）、またはマトリックス樹脂のガラス転移温度より高く、分散される樹脂の融点もしくはガラス転移温度近辺の温度、または分散される樹脂のガラス転移温度近辺またはこれより高い温度で気泡生成することである。最適気泡生成温度範囲は、気泡が高い容積膨張比と高い気泡密度を有する範囲である。好適な実施態様において、温度が発泡性ポリマー混合物の使用と組合せて制御される時、追加の気泡生成機構が提供される。
【００５７】
本発泡構造体には種々の添加剤が取り込まれ、例えば無機充填剤、顔料、着色剤、抗酸化剤、酸スカベンジャー、紫外線吸収物質、難燃性物質、処理補助物質、押出し補助物質、浸透性修飾物質、静電気防止剤、および熱可塑性添加剤がある。浸透性修飾物質の例には、特に限定されないが、グリセロールモノエステルがある。これらのモノエステルはまた、気泡製造中に静電気を減少させるのに役立つ。熱可塑性添加剤の例には、アルケニル芳香族ホモポリマーまたは共重合体（分子量が2,000〜50,000）およびエチレン性ポリマーがある。押出し気泡製造プロセスで随時取り込まれる添加剤には、核剤、赤外線減衰剤、可塑剤、難燃性化学物質、顔料、エラストマー、押出し補助物質、抗酸化剤、充填剤、静電気防止剤、紫外線吸収物質がある。これらの随時の添加剤は、発泡性混合物または押出し発泡生成物の所望の特性を得るための量で含まれる。好ましくは随時の添加剤は樹脂混合物に加えられるが、別の方法で押出し気泡製造プロセスに加えられる。例えば随時の添加剤は、ポリマーを樹脂混合物で作成するために使用される重合プロセスの前、その最中または後に取り込まれる。
【００５８】
さらに、気泡のサイズを制御するために核剤が加えられる。好適な核剤には、無機物質、例えば炭酸カルシウム、タルク、粘土、シリカ、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、珪藻土、クエン酸と重炭酸ナトリウムとの混合物、二酸化チタン、硫酸バリウム、およびインディゴがある。使用される核剤の量は、100質量部のポリマー樹脂当たり0〜5質量部の範囲である。好適な範囲は、0〜3質量部である。
【００５９】
押出し気泡製造プロセスで可塑剤も加えられ、好ましくは押出し機中の得られる発泡性混合物の処理を促進するために発泡性混合物に加えられる。好適な実施態様において可塑剤は低分子量樹脂である（分子量20,000未満）。可塑剤の例には、液体パラフィンまたは白油、水素化ココナツ油、C4-C20モノアルコールのエステル、ジオール、高級脂肪酸のグリセリン、スチレン樹脂、ビニルトルエン樹脂、またはアルファメチルスチレン樹脂がある。ある実施態様において100部の発泡性ポリマー当たり0.1〜20部の可塑剤が発泡混合物に取り込まれる。好適な実施態様において100部の発泡性ポリマー当たり1〜15部の可塑剤が発泡混合物に取り込まれる。
【００６０】
難燃性物質もまた押出し発泡体製造プロセスで加えられ、好ましくは得られる押出し発泡体に難燃性特性を付与するために、発泡性混合物に加えられる。難燃性化学物質は、臭素化脂肪族化合物、例えばヘキサクロロシクロドデカンとペンタブロモシクロヘキサン、臭素化フェニルエーテル、テトラブロモフタル酸のエステル、およびこれらの組合せのような臭素化脂肪族化合物を含む。ある実施態様において100部の発泡ポリマー当たり0.1〜5部の難燃性物質が発泡性混合物に取り込まれる。好適な実施態様において100部の発泡性ポリマー当たり0.5〜3部の可塑剤が発泡混合物に取り込まれる。
【００６１】
発泡性ポリマー、発泡剤および架橋剤を含む本発明の発泡構造体は、任意の発泡体生成法により作成される。本発明は特に、連続気泡微孔質発泡体の製造方法であって、少なくとも1つの発泡性ポリマーと架橋剤とを押出し機に提供し、押出し機中の発泡性ポリマーと架橋剤中に少なくとも1つの発泡剤を注入し、押出し機中で発泡性ポリマーと架橋剤中に注入された発泡剤を混合し、押出し機中の発泡剤、発泡性ポリマー、および架橋剤の混合物をダイに供給し、発泡剤、発泡性ポリマー、および架橋剤の混合物を減圧することを含んでなる、上記方法に関する。発泡体を作成するためには、最適温度は発泡性混合物のガラス転移温度もしくは融点であるかまたはそれより高い温度である。本発明の発泡体について最適発泡体生成温度は、発泡体がつぶれない範囲である。発泡剤は、当該分野で公知の方法、例えば押出し機、ミキサー、またはブレンダーにより、溶融発泡性ポリマーマトリックス中に取り込みまたは混合される。発泡剤は、発泡性ポリマー溶融物材料の実質的な膨張を防ぎ、発泡剤を均一に分散するのに充分な高圧で、発泡性ポリマー溶融材料と混合される。場合により、可塑化または溶融の前に核剤は発泡性ポリマー溶融物中に混合されるか、または発泡性ポリマー材料と乾燥混合される。押出し機に充填する前に、架橋剤はポリマー材料と乾燥混合されるか、またはポリマー濃縮物または担体材料の形で押出し機に充填される。発泡性混合物は代表的には、発泡構造体の物性を最適化するために、低温まで冷却される。代表的には冷却は、発泡性ポリマーの融点またはガラス転移温度より低い温度までの調整を含む。混合物は押出し機、または他の混合装置、または別の冷却機中で冷却される。混合物は次に、発泡構造体を形成するために所望の形のダイから低い圧力のゾーンまで押出されるかまたは運搬される。低圧のゾーンは、発泡性混合物がダイから押出されるまで維持される圧力より低い圧力である。低圧は、大気圧より高いかまたは低い（真空）が、好ましくは大気圧レベルである。
【００６２】
本発泡構造体は、本発明で使用される組成物のマルチオリフィスダイからの押出しにより合体した鎖型で形成される。オリフィスは、発泡体生成工程の間で溶融押出し物の隣接流の接触が起き、接触表面が互いに充分な接着力で接着して1つの発泡構造体を形成するように配置される。ダイを離れる溶融した押出し物の流れは、鎖型または翼型を取り、これは好ましくは発泡体生成し、つぶれ、互いに接着して、1つの構造体を形成する。好ましくは合体した個々の鎖または翼は、調製、成形および気泡の使用で遭遇するストレス下での鎖のはく離を防ぐために1つの構造体中で接着する。合体した鎖型の構造を産生するための装置と方法は、米国特許第3,573,152号と4,824,720号に記載されている。
【００６３】
本発泡構造体はまた、米国特許第4,323,528号に見られる押出プロセスを蓄積することにより形成される。このプロセスでは、大きな横の断面積を有する低密度発泡構造体は以下の方法により調製される：1)圧力下で、混合物を膨張させた時発泡剤を保持するのに混合物の粘度が充分な温度で、本発明の組成物と発泡剤との混合物を生成させ；2)混合物が発泡体生成しない温度と圧力で維持した保持ゾーンに混合物を押出し（保持ゾーンは、混合物が生成する低圧のゾーンへのオリフィスを画定する出口ダイを有し、開閉できるゲートがダイのオリフィスを閉じる）；3)規則的にゲートを開き；4)同時に、可動ラムにより混合物上に機械的圧力を加えて、保持ゾーンからダイオリフィスを介して低圧（それより大きいとダイオリフィス中で実質的な発泡体生成が起き、それより小さいと断面または形が実質的に不規則になる）のゾーンにこれを射出し；そして5)射出した混合物を少なくとも1つの方向に無制限に膨張させて発泡構造体を製造する。この発泡構造体はまた、米国特許第6,051,174号、5,866,053号、および5,334,356号に開示の微孔質発泡技術法により製造される。
【００６４】
本発泡構造体はまた、インフレート法またはキャストフィルム押出し法を使用して製造してもよい。フィルムはまた、同時押出し法または同時鋳造法にて作成して、1つまたは2つの表面層のあるコア中で発泡体を得て、これは本発明で使用される発泡性ポリマー組成物からなってもなっていなくてもよい。
【００６５】
本発明で使用される押出し機は、発泡性熱可塑性ポリマーを押出すための先行技術で使用されることが公知の任意の押出し機でもよい。しかし押出し機は、樹脂とこれをホモジナイズするための発泡ガスを混合し、次に発泡体生成に適した温度にまで温度を冷却／調整して、樹脂と発泡ガスとを充分に混合することが好ましい。ある実施態様において単一のスクリュー押出し機が最も一般的に使用される。このスクリュー押出し機は、発泡ガスが原料入り口（ホッパー）から洩れず、押出し機が高価ではないため、広く使用されている。他の実施態様においては、複数のスクリュー押出し機（一般的にはツインスクリュー押出し機）も使用される。ツインスクリュー押出し機の例には、スクリューが同じ方向に回転する押出し機およびスクリューが異なる方向に回転する押出し機がある。ツインスクリュー押出し機の例には、スクリューが互いに平行でスクリューの直径が一定である押出し機、スクリューの直径が先端に向かって小さくなる斜めのスクリューを有する押出し機がある。発泡ガスはツインスクリュー押出し機から洩れやすいため、ツインスクリュー押出し機が本発明で使用される場合は密封部分を提供することが好ましい。他の押出し機の構成はまた、例えば上記押出し機の2つ以上を組合せることにより作成したタンデム押出し機で使用される。ある実施態様において押出し機は、少なくとも1つの発泡性ポリマーと架橋剤に発泡剤を注入した後の発泡剤の溶解度圧より大きい圧力下にあってもよい。別の好適な実施態様においては、押出し機中の温度は、発泡性ポリマーの融点またはガラス転移温度よりも大きい。
【００６６】
本発明で使用されるダイの例には、環状ダイ、平型ダイ、サーキュラーダイがある。ダイの先端のリップギャップは、製品の所望の厚さに一致するように設定され、下流の条件（例えば、発泡押出し物の取り出し速度や外部冷却）を考慮する。好適な実施態様において押出し機とダイの両方とも、発泡性ポリマーと架橋剤に発泡剤を注入した後の発泡剤の溶解度圧と下流のプロセス装置より大きい圧力下にあってもよい。
【００６７】
本発明で使用されるギアポンプは、押出し機と金型の間に配置され、これらはアダプターで連結してもよい。本発明で使用されるギアポンプは、かみ合って回転する関係にある歯車またはギアにより、一定量の溶融樹脂を供給するように設計されたポンプでもよい。ギアポンプは、標的生産量に合う能力の公知のギアポンプから選択される。高速回転が好ましいため、正しい回転数で標的生産量を供給するのに充分な能力を有するギアポンプを選択することが好ましい。さらに、油温度などの調整により、ギアポンプ本体の温度を冷却または調整することが好ましい。ギアポンプはまた、2つの押出し機の間または2次（冷却）押出し機とダイの間で、タンデム発泡押出しシステムで使用される。
【００６８】
本明細書において用語「画像化要素」は、画像化要素への画像の転写を支配する複数の方法に適用可能な少なくとも1つの画像受理層とともに、画像化支持体を含む。かかる方法には、熱色素転写、電気泳動的印刷、またはインクジェット印刷、ならびに写真用ハロゲン化銀画像の支持体がある。本明細書において用語「写真要素」は、画像の生成において感光性のハロゲン化銀を利用する材料である。本発明の実施態様は、ハロゲン化銀、インクジェット印刷受理層、熱色素受理層または電気泳動層、またはこれらの組合せを含有してもよい。要素は、反射観察のための要素（これは通常不透明の支持体を有する）および透過光で観察するためのもの（これは通常透過支持体を有する）でもよい。
【００６９】
好適な実施形態において本発明は、少なくとも1つの画像受理層と支持体とを含む画像化要素であって、画像受理層は連続気泡微孔質発泡体を含む要素に関する。別の好適な実施態様において画像化要素は、少なくとも1つの画像受理層、吸収層、および支持体を含み、ここで吸収層は連続気泡微孔質発泡体を含む。
【００７０】
本発明で使用される支持体は、代表的には画像化用途で使用される任意の支持体である。本発明の任意の上記実施形態はさらに、画像化要素の有用性をさらに上昇させるために、基板または支持体に積層されてよい。代表的な支持体は、繊維、ペーパー、およびポリマーシートでもよい。不透明の支持体には、プレインペーパー、コーティングペーパー、樹脂コーティングペーパー（例えばポリオレフィンコーティングペーパー）、合成ペーパー、低密度発泡コア分子支持体、低密度発泡コア分子支持体、写真ペーパー支持体、溶融押出しコーティングペーパー、およびポリオレフィン積層ペーパーがある。二軸延伸支持体は、ペーパーベース、二軸延伸ポリオレフィンシート（代表的にはポリプロピレン）を、ペーパーベースの片側または両側に積層されて含む。支持体はまた、微多孔材料、例えばPPG Industries, Inc.（ペンシルバニア州ペッツバーグ）から商品名Teslin（登録商標）で販売されているポリエチレンポリマー含有材料、Tyvek（登録商標）合成ペーパー（DuPont Corp.）、含浸ペーパー、例えばDuraform（登録商標）、およびOPPalyte（登録商標）フィルム（Mobil Chemical Co.）、および米国特許第5,244,861号に記載の他の複合フィルムがある。透明支持体には、ガラス、セルロース誘導体、例えばセルロースエステル、セルローストリアセテート、セルロースジアセテート、セルロースアセトプロピオネート、セルロースアセトブチレート、ポリエステル、例えばポリ（エチレンテレフタレート）、ポリ（エチレンナフタレート）、ポリ-1,4-シクロヘキサンジメチレンテレフタレート、ポリ（ブチレンテレフタレート）、およびこれらの共重合体、ポリイミド、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリオレフィン、例えばポリエステルまたはポリプロピレン、ポリスルホン、ポリアクリレート、ポリエーテルイミド、およびこれらの混合物がある。上記ペーパーには広範囲のペーパー、高級なペーパー（例えば写真ペーパー）から低級のペーパー（例えば新聞用紙）まである。好適な実施態様において、イーストマンコダック社（Eastman Kodak Co.）が作成したエクタカラー（Ectacolor）ペーパーが使用される。支持体には、キャスト支持体、連続キャスト支持体、または同時押出し支持体がある。
【００７１】
本発明の画像受理層は、熱画像受理層を含んでよい。本発明で使用される受理要素または記録要素の熱インクまたは色素画像受理または記録層は、例えばポリカーボネート、ポリウレタン、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリ（スチレンコアクリロニトリル）、ポリ（カプロラクトン）、またはこれらの混合物がある。インクまたは色素画像受理または記録層は、目的に有効な任意の量で存在してもよい。例えばHarrisonらの米国特許第4,775,657号に記載のような保護膜層をさらに、インクまたは色素受理または記録層の上にコーティングしてもよい。
【００７２】
本発明で使用されるインクまたは色素受理または記録層とともに使用されるインクまたは色素ドナー要素は、従来のインクまたは色素含有層をその上に有する支持体を含む。任意のインクまたは色素が、本発明で使用されるインクまたは色素ドナーで使用されるが、ただし、これは熱の作用でインクまたは色素受理または記録層に転写可能である。本発明での使用に適用可能なインクまたは色素ドナーは、例えば米国特許第4,916,112号；4,927,803号；および5,023,228号に記載されている。上記したようにインクまたは色素ドナー要素は、インクまたは色素転写画像を生成するために使用される。かかる方法は、インクまたは色素ドナー要素を画像的に加熱し、インクまたは色素画像を上記のインクまたは色素受理または記録要素に転写して、インクまたは色素転写画像を生成する。インクまたは色素転写印刷法、インクまたは色素ドナー要素は、シアン、マゼンタ、およびイエローインクまたは色素でコーティングされたポリ（エチレンテレフタレート）支持体を含み、インクまたは色素転写工程は互いに連続して行われて3色のインクまたは色素転写画像が得られる。このプロセスが1色についてのみ行われる時、モノクロームインクまたは色素転写画像が得られる。
【００７３】
本発明で使用される色素受理要素で使用される色素ドナー要素は、従来その上に色素含有層を有する支持体を含む。それが熱の作用により色素受理層に転写可能なら、本発明で使用される色素ドナーに任意の色素が使用される。昇華性色素を用いて、特に良好な結果が得られている。本発明での使用に適用可能な色素ドナーは、例えば米国特許第4,916,112号；4,927,803号；および5,023,228号に記載されている（これらは参照することにより本明細書に組み込まれる）。かかる色素の具体例には以下がある：
【００７４】
【化１】
2006528724.tif 000003
マゼンタ色素M-1
【００７５】
【化２】
2006528724.tif 000004
マゼンタ色素M-2
【００７６】
【化３】
2006528724.tif 000005
マゼンタ色素M-3
【００７７】
【化４】
2006528724.tif 000006
イエロー色素Y-1
【００７８】
【化５】
2006528724.tif 000007
イエロー色素Y-2
【００７９】
【化６】
2006528724.tif 000008
シアン色素C-1
【００８０】
【化７】
2006528724.tif 000009
シアン色素C-2
【００８１】
【化８】
2006528724.tif 000010
シアン色素C-3
【００８２】
上記したように、色素転写画像を生成するために色素ドナー要素が使用される。かかる方法は、色素ドナー要素を画像的に加熱し、色素画像を上記の色素受理要素に転写して色素転写画像を生成する。
【００８３】
本発明の好適な実施態様において、シアン、マゼンタ、およびイエロー色素の連続繰り返し領域でコーティングされたポリ（エチレンテレフタレート）支持体を含む色素ドナー要素が使用され、色素転写工程は互いに連続して行われて3色の色素転写画像が得られる。もちろんこのプロセスが1色についてのみ行われる時、モノクロームインク色素転写画像が得られる。色素ドナー要素はまた、受理要素に転写される無色の領域を含有して保護層を提供してもよい。この保護層は、最大画像色素濃度を印刷するのに使用されるものの85％に等しいエネルギーレベルで均一に加熱することにより、受理要素に転写される。
【００８４】
インクまたは色素ドナー要素から本発明で使用される受理または記録要素にインクまたは色素を転写するのに使用されるサーマル印刷ヘッドは、市販されている。例えば富士通サーマルヘッド（FTP-040 MCS001）、TDKサーマルヘッドF415HH7-1089、またはローム（Rohm）サーマルヘッドKE2008-F3が使用される。あるいは熱インクまたは色素転写のための他の公知のエネルギー源、例えばGB No.2,083,726Aに記載のようなレーザーを使用してもよい。
【００８５】
熱インクまたは色素転写アセンブリーは、(a)インクまたは色素ドナー要素、および(b)インクまたは色素受理または記録要素を含み、インクまたは色素受理または記録要素は、ドナー要素のインクまたは色素層が受理または記録要素のインクまたは色素受理または記録層と接触するように、インクまたは色素ドナー要素と重なってもよい。
【００８６】
3色画像が得られる時は、サーマル印刷ヘッドにより熱が加えられる時に、上記アセンブリーが3回形成される。第1の色素が転写すると後に、要素は剥がされる。第2の色素ドナー要素（または異なる色素領域を有するドナー要素の別の領域）が次に、色素受理または記録要素と位置合わせされて、この工程が繰り返される。同様に第3の色が得られる。
【００８７】
本発明の好適な実施態様において画像記録要素は、支持体、連続気泡発泡体吸収層、および連続気泡発泡体吸収層に隣接した熱色素転写色素画像受理層を含む。この実施態様において空隙層の好適な空隙容積は25％〜55％である。熱色素転写色素画像受理層は代表的には、ポリマー結合剤を含むであろう。代表的なポリマー結合剤はポリエステルまたはポリカーボネートである。好適な実施態様においてポリマー結合剤はポリエステルとポリカーボネートポリマーの両方を含む。結合剤のポリエステル対ポリカーボネートの代表的な質量比は0.8〜4.0対1である。熱色素転写色素画像受理層が他の添加剤を含むことが好ましい場合もある。プリンター中の移動を改良するために、滑剤を加えてもよい。滑沢剤の例は、ポリジメチルシロキサン含有共重合体である。好適な滑剤は、ビスフェノールA、ジエチレングリコール、およびポリジメチルシロキサンブロック単位のポリカーボネートランダムターポリマーであり、画像受理層の10〜30質量％の量で存在してもよい。熱色素転写色素画像受理層に含有される他の添加剤は、可塑剤である。使用される代表的な可塑剤はエステルまたはポリエステルである。好適な可塑剤は、アジピン酸1,3-ブチレングリコールとセバシン酸ジオクチルの混合物である。この可塑剤は代表的には、色素受理層の4〜20質量％の組合せ総量で色素転写色素画像受理層中に存在する。
【００８８】
画像受理要素はまた、インクジェット受理または記録要素を含有してもよい。本発明を利用するインクジェット記録要素は、高光学密度と良好な色域を有する記録画像を生成するために、要素の画像生成表面に大量のインクをできるだけ速く吸収または受理できることが好ましい。上記の連続気泡発泡体層自体は、本発明の画像記録要素を構成するか、または一緒に画像記録要素を含む隣接するインクジェット画像記録層を有する。
【００８９】
本発明のある実施態様は、連続気泡層に隣接するインクジェット記録層で記載したように、連続気泡層を有する画像記録要素である。相互連結性の連続気泡は、インクジェット記録層に配置されたインクからの液体の吸収を可能にする。好ましくは吸収能力は14〜30cc/m2である。空隙形成は、空隙が好ましくは相互連結または連続気泡になるようなものである。この種の構造は、毛細管作用が起きるようにしてインク吸収速度を上昇させる。
【００９０】
インクジェット記録層は、画像の品質をさらに向上させるために連続気泡層に適用される。かかるインクジェット記録層は、相互連結空隙を有して多孔性でもよい。かかるインクジェット記録層は米国特許第6,481,843号に記載されている。
【００９１】
本発明の記録要素を画像化するのに使用されるインクは当該分野で公知である。インクジェット印刷で使用されるインク組成物は代表的には、溶媒または担体液体、色素または顔料、保湿剤、有機溶媒、界面活性剤、増粘剤、保存剤を含む液体組成物である。溶媒または担体液体は単に水でも、他の水と混ざる溶媒（例えば多価アルコール）と混合した水でもよい。多価アルコールのような有機物質が優勢な担体または溶媒液体であるインクも使用できる。水と多価アルコールの混合溶媒が特に有用である。かかる組成物で使用される色素は代表的には、水溶性の直接または酸性型の色素である。かかる液体組成物は、例えば米国特許第4,381,946号；4,239,543号；および4,781,758号（その開示内容は参照することにより本明細書に組み込まれる）を含む先行技術に広範に記載されている。
【００９２】
任意の公知のインクジェット受理層を他の粒状物質と組合せて使用してもよい。例えばインク受理または記録層は、主に無機酸化物粒状、例えばシリカ、改質シリカ、粘土、アルミナ、可融性ビーズ（例えば熱可塑性または熱硬化性ポリマーからなるビーズ）、非可融性有機ビーズ、または親水性ポリマー、例えば天然に存在する親水性コロイド、およびゴム、例えばゼラチン、アルブミン、グアー、キサンタン、アカシア、キトサン、デンプンおよびこれらの誘導体、天然のポリマーの誘導体、例えば官能基化タンパク質、官能基化ガムおよびデンプン、セルロースエーテルおよびその誘導体、および合成ポリマー、例えばポリビニルオキサゾリン、ポリビニルメチルオキサゾリン、ポリ酸化物、ポリエーテル、ポリ（エチレンイミン）、ポリ（アクリル酸）、ポリ（メタクリル酸）、n-ビニルアミド（ポリアクリルアミドを含む）およびポリビニルピロリドン、およびポリ（ビニルアルコール）、その誘導体と共重合体、およびこれらの物質の組合せでもよい。親水性ポリマー、無機酸化物粒子、および有機ビーズは、基板または支持体上の1つ以上の層中に、および層内の種々の組合せで存在してもよい。
【００９３】
セラミックまたは硬ポリマー粒子の添加により、コーティング中の発泡または膨張により、または非溶媒の導入により層中で相分離を誘導することにより、親水性ポリマーからなるインク受理または記録層に、多孔性構造体を導入してもよい。一般的に基板層は、多孔性ではなく親水性であることが好ましい。これは、多孔性が光沢を失なわせる写真品質の印刷では特にそうである。特にインク受理または記録層は、任意の親水性ポリマー、または当該分野で公知の添加剤有りまたは無しでポリマーの組合せからなってもよい。
【００９４】
所望であればインク受理または記録層は、例えばセルロース誘導体または陽イオン的に改質したセルロース誘導体またはこれらの混合物を含む層のような、インク浸透性、抗粘着性保護層で上塗りしてもよい。特に好適な保護膜は、塩化ポリβ-1,4-アンヒドロ−グルコース-g-オキシエチレン-g-(2'-ヒドロキシプロピル)-N,N-ジメチル-N-ドデシルアンモニウムである。保護膜層は非多孔性でもよいが、インク浸透性であり、水ベースのインクで要素上に印刷される画像の光学密度を改良するように作用するものである。保護膜層はまた、インク受理または記録層を摩耗、汚れ、および水による傷害から防御する。一般にこの保護膜層は、0.1〜0.5μm、好ましくは0.25〜3μmの乾燥厚さで存在してもよい。
【００９５】
実際、種々の添加剤がインク受理または記録層および保護膜で使用される。これらの添加剤には、コーティング性を改良し、乾燥コーティングの表面張力を調整するための界面活性剤のような表面活性剤、pHを調節するための酸または塩基、静電気防止剤、懸濁剤、抗酸化剤、コーティングを架橋するための硬化剤、抗酸化剤、UV安定剤、光安定剤がある。さらに、水に対する耐食性を改良するために、媒染剤を少量（ベース層の2〜10質量％）加えてもよい。有用な媒染剤は、米国特許第5,474,843号に開示されている。
【００９６】
インクまたは色素受理または記録層として有用な多くの公知の調製物がある。主要な要件は、好ましい色域と密度を与えるように、IRLが画像化されるインクと適合性があることである。インク滴がIRLを通過する時、インクまたは色素はIRL中に保持されるかまたは媒染剤につけられ、一方インク溶媒はIRL中を自由に通過しTLにより急速に吸収される。さらにIRL調製物は、好ましくは水からコーティングされ、TLへの充分な接着を示し、表面の光沢の調節を簡単にする。例えばMitsudaらの米国特許第4,879,166号；5,264,275号；5,104,730号；4,879,166号；および日本特許第1,095,091号；2,276,671号；2,276,670号；4,267,180号；5,024,335号；および5,016,517号は、シュードボヘマイト（pseudo-bohemite）といくつかの水溶性樹脂の混合物を含む水性ベースのIRL調製物を開示する。Lightの米国特許第4,903,040号；4,930,041号；5,084,338号；5,126,194号；5,126,195号；および5,147,717号は、他のポリマーと添加剤とともに、ビニルピロリジンポリマーといくつかの水分散性および／または水溶性ポリエステルとの混合物を含む水性ベースのIRL調製物を開示する。Buttersらの米国特許第4,857,386号と5,102,717号は、ビニルピロリジンポリマーとアクリル酸もしくはメタクリル酸ポリマーとの混合物を含むインク吸収性樹脂層を開示する。Satoらの米国特許第5,194,317号とHigumaらの米国特許第5,059,983号は、ポリ（ビニルアルコール）に基づく水性コーティング可能なIRL調製物を開示する。Iqbalの米国特許第5,208,092号は、ビニル共重合体を含む水ベースのIRL調製物を開示し、これは次に架橋される。これらの例以外に、他の公知のまたは企図されるIRL調製物があり、これらはIRLの上記の第1および第2の要件に一致し、これらのすべては本発明の精神と範囲内にある。
【００９７】
IRLはまた、種々のレベルおよびサイズの、光沢、摩擦、および／または指紋に対する抵抗性を調節するための艶消剤、表面の均一性を増強し乾燥したコーティングの表面張力を調整するための界面活性剤、媒染剤、抗酸化剤、UV吸収化合物、光安定剤を含有してもよい。
【００９８】
画像化要素の耐久性を増強するために、IRLを保護コーティングすることも好ましい。かかる保護膜は、要素を画像化する前または後にIRLに適用される。例えばIRLは、インクが自由に通過できるインク浸透層で保護コーティングしてもよい。この種の層は、米国特許第4,686,118号；5,027,131号；および5,102,717号に開示されている。あるいは保護膜は要素が画像化した後に加えられる。この目的に、任意の公知の積層フィルムおよび装置が使用される。上記画像化プロセスに使用されるインクは公知であり、インク調製物はしばしば特定のプロセス（すなわち、連続、圧電性、または熱）と密接に関連する。従って具体的なインクプロセスに依存して、インクは大きく異なる量と組合せの、溶媒、着色剤、保存剤、界面活性剤、保湿剤を含有してもよい。本発明の画像記録要素と組合せて使用することが好ましいインクは、水ベースである。しかし、あるインク記録プロセスまたはある販売業者に特異的なインクとともに使用される上記の画像記録要素の別の実施態様は、本発明の範囲内である。
【００９９】
1つ以上の下塗り層が、本発明で使用される支持体の上、および本発明で使用される基板および画像記録層の間に存在してもよい。これらの層は、静電気防止性のような機能を加え、比色性を制御し、ベースへの画像記録層接着を改良する。この層は、例えばハロゲン化フェノール、特に加水分解塩化ビニル−コ−酢酸ビニルポリマー、塩化ビニリデン−アクリル酸メチル−イタコン酸ターポリマー、塩化ビニリデン−アクリロニトリル−アクリル酸ターポリマー、またはグリシジル（メタ）クリレートポリマーまたは共重合体のような接着層でもよい。インク受理層と支持体との良好な結合を示す他の化学接着剤、例えばポリマー、共重合体、反応性ポリマーまたは共重合体も使用される。下塗り層で使用されるポリマー結合剤は、好ましくは水溶性または水分散性ポリマー、例えばポリ（ビニルアルコール）、ポリ（ビニルピロリドン）、ゼラチン、セルロースエーテル、ポリ（オキサゾリン）、ポリ（ビニルアセトアミド）、部分加水分解ポリ（酢酸ビニル／ビニルアルコール）、ポリ（アクリル酸）、ポリ（アクリルアミド）、ポリ（アルキレンオキシド）、スルホン化またはリン酸化ポリエステルもしくはポリスチレン、カゼイン、ゼイン、アルブミン、キチン、キトサン、デキストラン、ペクチン、コラーゲン誘導体、コロジアン、寒天−寒天、クズウコン（arrowroot）、グアール、カラゲニン、トラガカント、キサンタン、ラムサン、ラテックス、例えばポリ（スチレン−コ−ブタジエン）、ポリウレタンラテックス、ポリエステルラテックス、またはポリ（アクリレート）、ポリ（メタクリレート）、ポリ（アクリルアミド）またはこれらの共重合体でもよい。
【０１００】
非発泡画像記録層は、当該分野で一般的に使用される従来法のコーティング手段によりコーティングしてもよい。コーティング法には、特に限定されないが、巻線ロッドコーティング、ナイフコーティング、スロットコーティング、スライドホッパーコーティング、グラビアコーティング、スピンコーティング、ディップコーティング、スキム−パン−エア−ナイフコーティング、多層スライドビーズ、ドクターブレードコーティング、グラビアコーティング、逆巻コーティング、カーテンコーティング、多層カーテンコーティングがある。これらの方法の一部は、2つ以上の層の同時コーティングを可能にし、これはもし2つ以上の層または種類の層を適用する必要がある場合は、製造上の経済的理由から好ましい。既知のコーティングおよび乾燥法は、Research Disclosure No. 308119、1989年12月出版、1007〜1008頁に詳述されている。コーティング後、層は一般的に簡単な蒸発により乾燥され、これは対流加熱のような公知の方法により加速される。
【０１０１】
非発泡コーティング組成物は、上記の従来法の計量前または計量後コーティング法により、1つのまたは両方の基板または工程表面に適用される。コーティング法の選択は、操作の経済性から決定され、これはまた、コーティング固体、コーティング粘度、およびコーティング速度のような調製規格を決定するであろう。
【０１０２】
非発泡層は、発泡層の同時押出し後または鋳造の間に連続気泡発泡体層上にコーティングされる。この例は、印刷適性のためのアクリルコーティング、熱密封性またはバリア性のための塩化ポリビニリデンコーティングである。さらなる例は、印刷適性または接着を改良するためのフレーム、プラズマまたはコロナ放電がある。さらに、静電的光沢の発生または感光性画像化メンバーの放電を最小にするための伝導性または電荷制御層の一体層または別々にコーティングされた層を提供することも可能である。別の機能性層と一体のまたは機能性層自体である電荷制御層の場合、電荷制御物質は感光性エマルジョンまたはその保護膜に対して実質的に電気的に中性である。
【０１０３】
別の実施態様において画像化要素は、電子写真画像化要素を含有してもよい。電子グラフおよび電子写真法およびこれらの個々の工程は、先行技術で詳細に説明されている。この方法は、静電画像を作成する工程、荷電着色粒子（トナー）により画像を現像する工程、現像した画像を随時第2の基板に転写する工程、および画像を基板に固定する工程の基本的な工程を含む。これらの方法と基礎的工程には多くの変法がある；乾燥トナーの代わりの液体トナーの使用は、これらの変法の単なる一例である。
【０１０４】
第1の基礎的工程（静電画像の作成）は、種々の方法により行われる。コピー機の電子写真法は、均一に荷電した光伝導体のアナログまたはデジタル暴露により、画像の光放電を使用する。光伝導体は単回使用系でも、セレンまたは有機光受容体に基づくような充電可能な再描画性でもよい。
【０１０５】
別の電子グラフ法では、静電画像はイオノグラフィー的に作成される。誘電性（電気保持）媒体（ペーパーまたはフィルム）上に、潜像が作成される。選択された金属針または媒体の幅に沿って配置された針の整列からの配線の先端に電圧が印加され、選択された針と媒体との間の空気の絶縁破壊を引き起こす。イオンが生成され、これは媒体上に潜像を形成する。
【０１０６】
静電画像はどのように作成されても、反対に荷電したトナー粒子で現像される。液体トナーによる現像のために、液体現像剤が静電画像と接触させられる。通常現像のために充分なトナー粒子が利用できるように、流動性の液体現像剤が使用される。静電画像により形成された電界は、非導電性液体中に懸濁された荷電粒子が電気泳動による移動を引き起こす。こうして静電的潜像の電気は反対荷電の粒子により中和される。液体トナーによる電気泳動的現像の理論と物理は、多くの教科書や刊行物で充分説明されている。
【０１０７】
再画像化性光受容体または電子写真マスターが使用される場合、連続階調画像は電子写真画像受理要素（ここでは支持体上の連続気泡吸収性発泡層）に転写される。受理要素は静電的に荷電され、極性はトナー粒子が受理要素に転写されるように選択される。最後に連続階調画像は受理要素に固定される。自己固定トナーについては、風乾または加熱により残存液体が受理要素から除去される。溶媒の蒸発により、これらのトナーは受理要素に結合した膜を形成する。熱融合性トナーについては、粒子の一部として熱可塑性ポリマーが使用される。加熱は残存液体を除去し、かつトナーを受理要素に固定させる。
【０１０８】
以下の例は本発明を例示するものである。
【実施例】
【０１０９】
実験材料
使用したプラスチック材料は、NOVA Chemicalsの低密度ポリエチレン（LDPE）樹脂である。製品名は、Novapol（登録商標）ポリエチレンLC-0522-A（LDPE-Aと記載）とLC-0717-A（LDPE-Bと記載）である。LC-0522-AとLC-0717-Aのメルトインデックス（ASTMD1238、190℃／2.16kg）は、それぞれ4.5g/10分と7.0g/10分である。発泡性ポリマー密度（ASTMD792）は、それぞれ0.9222g/cm3と0.917g/cm3である。ポリエチレン樹脂は生物学的および化学的に不活性である。使用した他の発泡性ポリマー樹脂はNOVA Chemicalsのポリスチレン（PS）である。製品名は、Nova Crystal Heat Resistant PS101である。メルトインデックスは2.2g/10分であり、ポリスチレンの密度は1.04g/cm3である。
【０１１０】
架橋剤はR.T. Vanderbilt Company Inc.から供給される有機過酸化物であった。この過酸化ジクミルは商品名Varox（登録商標）DCP-40Cである。この化学物質の融点または昇華点は38℃（100.4°F）であり、比重は1.6である。この架橋剤は不安定であり、強酸および強酸化剤と反応性である。この発熱性有機過酸化物の熱挙動は、TA Instruments Co.のDSCを使用して加熱速度10℃／分で調べた。図2に示すように、開始温度は約150℃である。
【０１１１】
この試験で使用した核剤は、Ingenia Polymers Inc.から粒子サイズ2〜3μmで供給された。実験を通して2質量％の一定量を使用した。Matheson Gas Product Co.から供給されたCO2を発泡剤として使用した。CO2は市販グレードの99.5％の純度であり、N2、O2、およびCH4の合計は0.5％未満であった。
実験操作
これらの実験のために単一スクリュー押出し発泡システムを使用した。2.0質量％のタルクおよび所定量の架橋剤と混合した低密度ポリエチレン（LDPE）ペレットをまず、ホッパーからバレルに入れ、スクリューの動きで完全に溶融した。次に所定量のCO2を容積式ポンプにより押出しバレルに注入し、バレル中で発泡性ポリマー溶融流と混合し、最終的に溶融物中に溶解した。1相発泡性ポリマーガス溶液をギアポンプに通し、熱交換器に供給し、そこで所定の温度に冷却した。冷却した発泡性ポリマー／ガス溶液をダイに入り、ダイの出口で発泡が起きた。溶融物とダイの温度を上記したように同期させた。すべての他の材料と処理パラメータ（例えば、スクリュー速度、ギアポンプ速度、膨張剤含量、およびバレル温度）を固定して、溶融物とダイの温度を段階的に下げ、各設定温度でシステムが平衡状態に達した後にランダムに試料を取った。L/D＝17.78mm/1.016mmを使用して、図5、6、8、9、11、12、および14を作成した。図7、10、13  ダイL/D＝2.54mm/0.457mm。
【０１１２】
気泡サイズにより光学顕微鏡（Wild Heerburgg）および／または走査電子顕微鏡（SEM、Hitachi 510）を使用して、発泡試料を解析した。発泡試料を液体窒素中に浸漬し、次に破砕して発泡体構造を解析する前に気泡の形態を露出させた。発泡試料はまた、連続気泡含量を測定するためにガス比重びん（Quantachrome Co.）を使用して解析した。
連続気泡発泡体の性状解析−気泡集団密度と容積膨張比
性状解析のために、フィラメント状の押出し物の一部をランダムに採取し、次に液体窒素に1分間浸漬して破砕した。走査電子顕微鏡（SEM）を使用して、破砕表面の微小気泡の気泡密度と気泡均一性をチェックし、大きなサイズの気泡には携帯型顕微鏡を使用した。
【０１１３】
非発泡性の発泡ポリマーについて、単位容積当たりの気泡の数として、気泡（集団）密度（n）を計算した。まず所定の面積l×l当たりの気泡の数（nb）を測定し、次に1立方センチメートル当たりの気泡の総数を以下のように計算する：
【０１１４】
【数１】
2006528724.tif 000011
【０１１５】
（ここで、lは横の長さ（mm）であり、φは膨張比である）。気泡の膨張比は、試料の質量と容積を測定することにより決定される。これは、式(2)に示すように発泡試料のバルク密度（ρf）に対する純粋なポリマー物質のバルク密度（ρp）の比として計算される：
【０１１６】
【数２】
2006528724.tif 000012
【０１１７】
平均気泡壁厚さ（δ）は立方体モデルに基づいて計算される［H.E. Naguib, 博士論文、トロント大学（2001年）］：
【０１１８】
【数３】
2006528724.tif 000013
【０１１９】
連続気泡発泡体の性状解析−連続気泡含量
連続気泡含量を測定するのにステロ型比重びん（Quantachrome Corp.）を使用した。このガス比重びんを使用して、閉じこめたガス容量の増加が比例する圧力低下を引き起こすという原理により、発泡構造体のアクセス可能な気泡容積を測定した。この装置は、弁で連結された既知の容積を有する2つのチャンバーからなる。チャンバーの1つ（較正試料チャンバー）は、試験試料の挿入のためにアクセス可能であり、高純度ガス源に連結される。試料チャンバー中の圧力を所定の圧力まで上昇させ、この値（P1）を記録する。次に2つのチャンバーの間の弁を開き、第2の低い圧力（P2）を記録する。圧力変化の比（P1/P2）は、試料により置換される試料チャンバーの容積に正比例する。この容積と試料の幾何容積との差は、連続気泡容積の尺度である。詳細な連続気泡含量計算操作は、ASTMD6226-98に記載されている。
【０１２０】
図5と6は、低密度ポリエチレン（LDPE）発泡体の気泡集団密度を示す。ダイ温度（これは溶融物温度を変化させる）、架橋剤濃度、および発泡に使用される樹脂の種類の作用を、図5と6に示す。低密度ポリエチレン（LDPE）Aを使用して得られる気泡密度は低密度ポリエチレン（LDPE）Bより約1オーダーの強度だけ大きい。すなわち発泡に使用される樹脂の種類は、気泡密度に影響を与える。さらに106気泡／cm3より大きいかまたはこれと等しい気泡密度を達成することが可能であり、気泡の範囲が微孔質であることが観察される。また、これらの実験条件では温度は気泡密度に大きな影響を与えないことも観察される。また、架橋剤は気泡密度への影響が小さいことも観察される。
【０１２１】
図7は、ポリマー混合物の気泡密度の例を示し、ここで混合物は不混和性のポリマーを使用して作成され、高連続気泡含量発泡体が得られることを示す。ここでポリスチレン（PS）は、低密度ポリエチレン（LDPE）に加えられる不混和性のポリマーである。これは、高連続気泡含量発泡体の不相溶性混合物の使用の例である。気泡集団密度は、ポリスチレン（PS）含量の関数であり、架橋剤含量と温度は気泡密度にあまり影響を与えないことが観察される。少量の添加ポリスチレン（PS）は、気泡密度を1〜2オーダー劇的に上昇させ、108気泡/cm3の非常に高い気泡密度が達成された。分散相対連続相の容積率と粘度比が、分散相のドメインサイズに影響を与えることは当該分野で公知である。ここでポリスチレンが分散相である。生じる気泡密度および生じる気泡サイズについて、ポリスチレン相の最適サイズが存在する。
【０１２２】
図8は、押出された低密度ポリエチレン（LDPE）発泡体の容積膨張比を示す。図5に示す同様の実験の気泡密度はダイ温度または架橋剤濃度で大きく変化しなかったが、ダイ温度が低下し架橋剤濃度が上昇すると容積膨張比が顕著に上昇することが観察される。図8は、ある温度条件の容積膨張比を上昇させるための架橋剤の使用の有効性を強調する。架橋剤を使用することによりより高いダイ温度（より高い溶融物温度を与える）で操作し、かつそれでも高容積膨張比を得ることが可能であった。
【０１２３】
図9は、別の押出し低密度ポリエチレン（LDPE-B）の膨張比を示す。気泡密度は溶融温度または架橋剤濃度に非感受性であることが証明された（図6）が、同じ処理パラメータにより容積膨張比は影響を受けることが観察される。しかし、過剰の架橋（0.8質量％と1.0質量％の架橋剤）による高すぎる溶融物硬度は、図9に示すように高容積膨張を達成するには負に作用した。あるポリマー系については、高容積膨張比ならびに超微細発泡体に対応する高気泡密度を得るために、最適な架橋剤濃度があるかも知れない。
【０１２４】
図10は、押出された低密度ポリエチレン／ポリスチレン（ODPE/PS）混合発泡体の膨張比を示す。低密度ポリエチレン（LDPE）と同様に、温度が低下すると容積膨張比は上昇した。架橋剤添加の例とは異なり、低密度ポリエチレン（LDPE）マトリックスへのポリスチレン（PS）相の添加は、ほとんどの温度条件で容積膨張比を低下させる傾向があり、これはおそらく、ポリスチレン（PS）と低密度ポリエチレン（LDPE）の界面が不良なためであろう。
【０１２５】
図11と12は、選択されたポリマー物質組成が連続気泡含量に影響を与えることを示す。さらに図11と12は、種々のダイ温度で連続気泡含量の上昇を得るための架橋剤の使用を示す。この実験で得られた最大連続気泡含量は84％であった。
【０１２６】
図11と12は、架橋剤を0.0〜1.0質量％の範囲で変動させて得られた連続気泡含量を示す。得られた高粘度のために、低密度ポリエチレン樹脂の1つについて架橋剤の含量は0.6質量％より高く上げることはできなかった。図11は、架橋剤量を0.6質量％まで上昇させると、連続気泡含量が上昇することを示す。これは、架橋剤量を上昇させることによる熱可塑性樹脂マトリックス、例えば低密度ポリエチレン（LDPE）マトリックスの非均一性の上昇が気泡開放を上昇させることを示す。
【０１２７】
図12は、選択されたポリマー物質組成が連続気泡含量に影響を与えることをさらに示す。さらに図12は、連続気泡含量の上昇を得るための架橋剤の使用を示す。図12は、架橋剤量が0.8質量％まで上昇すると、連続気泡含量が上昇することを示す。これは、架橋剤量を上昇させることによる熱可塑性樹脂マトリックス、例えば低密度ポリエチレン（LDPE）マトリックスの非均一性の上昇が気泡開放を上昇させることを示す。しかし図12は、架橋剤の量が多すぎると連続気泡含量に負に作用することを示す。架橋剤の使用には、気泡開放のための最適な架橋剤含量があるであろう。一方架橋部分の分散（すなわち、ゲルの形態またはサイズ）は、架橋の程度（すなわちゲル含量）以外に、連続気泡含量に大きな影響を与えたかも知れない。
【０１２８】
少量のポリスチレン（PS）と混合した低密度ポリエチレン（LDPE）溶融物は、図13に示すように連続気泡含量をさらに上昇させるのに有効であろう。図13は、架橋剤含量、ダイ温度（または対応する溶融物温度）、および不混和性ポリマーの取り込みが、連続気泡含量を調整する能力を例示する。不混和性ポリマー含量（ここではポリスチレン（PS）含量）の大きな上昇は、連続気泡含量に負の作用を有するかも知れない。
【０１２９】
図14は、1つの可能な作用の例である。ある混合物系について、連続気泡含量を最大にするために使用したい最適な不混和性ポリマー含量があるかも知れない。
【０１３０】
連続気泡含量を上昇させる他の方法は、発泡剤混合物を調整することである。図15は、CO2とともに発泡剤としてノルマルブタンを使用することにより、99％という高い連続気泡含量に上昇させる能力の例である。
【０１３１】
対応する組成物について、気泡密度を1010気泡/cm3まで上昇させることができることが観察される。これは図16に例示される。図15と図16に示す実験データは環状ダイを使用して得られ、その大きさを図に示し、関連する実験条件もまた図に示す。
【０１３２】
本発明はその好適な具体例を参照して詳述したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく変更や修飾が可能であることは理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０１３３】
【図１】気泡生成の2つの支配機構を示す。
【図２】架橋剤の示差走査熱分析（DSC）を示す。
【図３】平均気泡壁厚さ対気泡集団密度を示す。
【図４】低密度ポリエチレン（LDPE）の連続気泡発生の理想的な気泡形態変化を示す。
【図５】気泡密度対、0.0〜0.6質量％の架橋剤と8質量％のCO2、0質量％のPSを有する低密度ポリエチレンのダイ温度を示す。
【図６】気泡密度対、0.0〜1.0質量％の架橋剤と8質量％のCO2、0質量％のPSを有する低密度ポリエチレン（LDPE）のダイ温度を示す。
【図７】気泡密度対、ポリスチレン（PS） 100/0、95/5、90/10、0.4質量％の架橋剤、8質量％のCO2と混合した低密度ポリエチレン（LDPE）のダイ温度を示す。
【図８】容積膨張比対、0.0〜0.6質量％の架橋剤と8質量％のCO2、0質量％のPSを有する低密度ポリエチレン（LDPE）のダイ温度を示す。
【図９】容積膨張比対、0.0〜1.0質量％の架橋剤と8質量％のCO2、0質量％のPSを有する低密度ポリエチレン（LDPE）のダイ温度を示す。
【図１０】容積膨張比対、100/0、95/5、90/10の比のポリスチレン（PS）、0.4質量％の架橋剤、8質量％のCO2と混合した低密度ポリエチレン（LDPE）のダイ温度を示す。
【図１１】連続気泡含量対、0.0〜0.6質量％の架橋剤と8質量％のCO2、0質量％のPSを有する低密度ポリエチレン（LDPE）のダイ温度を示す。
【図１２】連続気泡含量対、0.0〜1.0質量％の架橋剤と8質量％のCO2、0質量％のPSを有する低密度ポリエチレン（LDPE）Bのダイ温度を示す。
【図１３】連続気泡含量対、100/0、95/5、90/10の比のポリスチレン（PS）、0.4質量％の架橋剤、8質量％のCO2と混合した低密度ポリエチレン（LDPE）のダイ温度を示す。
【図１４】連続気泡含量対、100/0、90/10、80/20、および70/30の比のポリスチレン（PS）、0.4質量％の架橋剤、8質量％のCO2と混合した低密度ポリエチレン（LDPE）のダイ温度を示す。
【図１５】15質量％のCO2と6質量％のブタン添加を有する連続気泡含量を示す。
【図１６】15質量％のCO2と6質量％のブタン添加を有する気泡密度を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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