説明

安定化されたオレフィン系発泡性樹脂組成物

【課題】 白色度が良好で、発泡体のセルが微細で緻密であり、且つVOC(揮発性有機化合物)の放散量の少ない発泡性樹脂組成物を提供すること。
【解決手段】 本発明の発泡性樹脂組成物は、オレフィン系樹脂100重量部に、熱分解型発泡剤0.001〜10重量部、亜鉛化合物0.001〜10重量部、過塩素酸塩類0.001〜10重量部、アルキルアリルスルホン酸塩類0.001〜10重量部を含有してなるものである。

【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】

【技術分野】
【0001】
本発明は、発泡性樹脂組成物に関し、詳しくは、オレフィン系樹脂に熱分解型発泡剤、亜鉛化合物、過塩素酸塩類、およびアルキルアリルスルホン酸塩を含有し、白色度が良好で、発泡体のセルが微細で緻密であり、且つVOC(揮発性有機化合物)の放散量の少ない発泡性樹脂組成物に関するものである。
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
【0002】
壁紙などの発泡性樹脂組成物には、従来から塩化ビニル樹脂が広範に使用されている。しかし、塩化ビニル樹脂に代表される含ハロゲン樹脂は焼却時に塩化水素が発生して焼却炉を傷めるなどの問題点があり、廃棄物処理の観点から使用が制限されるようになり、ハロゲンを含まない樹脂による代替が求められている。
【0003】
また、塩化ビニル樹脂を使用した壁紙、特に乳化重合法から作られたいわゆるペースト樹脂を原料とした塗料を裏打ち紙の上に塗布する工程を経て生産される壁紙は、その柔軟性を付与させるためにフタル酸−ジ−2エチルヘキシルに代表されるいわゆる可塑剤を使用することが必須であり、さらに塗布工程の生産性向上のために大量の希釈剤が配合される。
【0004】
壁紙の原料となる塗料に含まれるこれらの可塑剤や希釈剤はその後のゲル化、発泡、エンボスという加熱を必要とする工程の中で蒸気として空気中に揮散し、工場から発生するVOCの量を増大させる原因になるばかりでなく、生産された壁紙の中にも一部残留し、これが住宅に施工された後空気中に放出されシックハウス症候群の原因となる問題点も指摘されている。
【0005】
塩化ビニル樹脂に代わる発泡性樹脂組成物の樹脂成分としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−α−オレフィン共重合体、エチレン−メチルメタアクリレート共重合体などのオレフィン系樹脂が試みられている。これらの樹脂を使用した発泡性樹脂組成物においては、塩化ビニル樹脂の場合のように可塑剤や希釈剤を使用する必要がなく、これらに起因するVOCの発生はゼロに等しいが、塩化ビニル樹脂に比べて難燃性において劣るという欠点を有している。
【0006】
この問題を解決する手段としてオレフィン系樹脂100重量部に炭酸カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウムなどの無機質粉体を20〜200重量部添加する方法がとられている。
【0007】
しかしながら、このように無機質の粉体を多量に添加して発泡体を得ようとする場合には、特に発泡体の色調が黄味を帯びて、発泡のセルが大きく不均一なものになり、美感や質感を損なうという問題が生じやすく、これの解決が望まれていた。
【0008】
従って、本発明の目的は、白色度が良好で、発泡体のセルが微細で緻密であり、且つVOC(揮発性有機化合物)の放散量の少ない発泡性樹脂組成物を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明者は、鋭意検討を重ねた結果、オレフィン系樹脂に、熱分解型発泡剤、亜鉛化合物、過塩素酸塩類およびアルキルアリルスルホン酸塩を組み合わせて配合してなる発泡性樹脂組成物が、上記目的を達成することを発見した。
【0010】
本発明はオレフィン系樹脂100重量部に、熱分解型発泡剤0.001〜10重量部、亜鉛化合物0.001〜10重量部、過塩素酸塩類0.001〜10重量部、アルキルアリルスルホン酸塩類0.001〜10重量部を配合してなる発泡性樹脂組成物を提供するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
以下、本発明の発泡性樹脂組成物について詳細に説明する。
【0012】
本発明に用いられるオレフィン系樹脂としては、例えばエチレン単独重合体およびエチレンとプロピレン、ブテン−1、オクテン等のα−オレフィンとの共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−メチルメタアクリレート共重合体などが、柔軟性、加工性、熱安定性、価格などの点からも壁紙の用途には好適である。
【0013】
本発明に用いられる熱分解型発泡剤としては、例えば、アゾジカルボンアミドに代表されるアゾ系発泡剤、オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジドに代表されるヒドラジド系発泡剤などが、発泡体の熱安定性、発泡倍率、セル安定性、白色度などの点を考慮すると好適に使用される。
【0014】
これら熱分解型発泡剤の含有量は、オレフィン系樹脂100重量部に対して、通常、0.01〜20重量部、好ましくは0.1〜10重量部の範囲で使用される。
【0015】
本発明に用いられる亜鉛化合物としては、例えば、亜鉛の酸化物、水酸化物、炭酸塩、塩基性炭酸塩、硫酸塩、硝酸塩、亜燐酸塩、カルボン酸塩などが挙げられる。
【0016】
上記カルボン酸としては、例えば、酢酸、プロピオン酸、2−エチルヘキサン酸、ノナン酸、イソノナン酸、イソデカン酸、ネオデカン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、イソステアリン酸、オレイン酸、12−ヒドロキシステアリン酸、リシノール酸、ベヘニン酸などの脂肪酸や、安息香酸、p−第三ブチル安息香酸、トルイル酸、サリチル酸、ナフテン酸などの芳香族酸が挙げられる。これらのカルボン酸を用いた亜鉛のカルボン酸塩は正塩、酸性塩、塩基性塩のいずれの形態でも構わない。
【0017】
亜鉛のカルボン酸塩を構成するカルボン酸としては上記のものが使用できるが、壁紙への用途としては近年シックハウス症候群の原因と考えられるVOC(揮発性有機化合物)をなるべく減らすという観点から、炭素数12以上の脂肪酸を用いた常温で粉体の形状をもつもの、例えばステアリン酸亜鉛やラウリン酸亜鉛などが好ましい。他のカルボン酸を用いた場合にはそのものが液状になったり、ハンドリング性を良くするために有機溶媒に溶かすなどの作業が必要になり、結果的にVOCの放散量が増大し好ましくない。
【0018】
本発明に使用される過塩素酸塩類としては、例えば過塩素酸リチウム、過塩素酸ナトリウム、過塩素酸カルシウム、過塩素酸バリウム、過塩素酸カリウム、過塩素酸マグネシウム、過塩素酸アンモニウム、過塩素酸ポリオキシアルキレントリアルキルアンモニウムなどが挙げられる。これらの多くは常温では粉末であり、そのままではオレフィン系樹脂との相溶性に乏しいので、予めアルコールや水に溶解して添加することが望ましい。上記アルコールとしては、例えば、イソプロピルアルコール、メチルグリコール、メチルジグリコール、メチルトリグリコール、ブチルグリコール、ブチルジグリコール、エチレングリコールなどが挙げられるが、やはりVOC低減の観点からすると有機溶媒ではなく、水を用いるのが最も好ましい。
【0019】
本発明に使用されるアルキルアリルスルホン酸塩としては、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸カルシウムなどが挙げられる。
【0020】
また、本発明の発泡性樹脂組成物には、通常オレフィン系樹脂用添加剤として用いられている各種の酸化防止剤を使用することもできる。上記酸化防止剤としては、例えば、フェノール系酸化防止剤の2、6−ジ第三ブチル−p−クレゾール、テトラキス〔メチレン−3(3、5−ジ−第三ブチル−4−ヒドロキシ−フェニル)プロピオネート〕メタン、リン系酸化防止剤のトリス(2、4−ジ−ブチルフェニル)ホスファイト、ジステアリルペンタエリスリトールジホスファイトなどが挙げられる。
【0021】
また、本発明の発泡性樹脂組成物には、その他必要に応じて、充填剤、顔料、滑剤、界面活性剤、架橋剤、表面処理剤、蛍光増白剤、防カビ剤などを配合することができる。
【0022】
本発明の発泡性樹脂組成物より発泡体を製造する方法は特に限定されることはないが、例えば発泡性樹脂組成物を熱分解型発泡剤の分解温度以下の80〜130℃程度で押し出し法、カレンダー法などによってシートの形状に成型し裏打ち紙と貼り合わせた後、200℃以上に加熱して発泡体を得ることなどが考えられる。
【実施例】
【0023】
次に、実施例によって本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記の実施例によって限定されるものではない。
【0024】
実施例1および比較例1〜3 下記配合にて樹脂組成物を混合調製し、85℃のテストロールで5分間混練して、厚み0.17mmのシートを作成した。このシートを壁紙用裏打紙と重ねて120℃、5分間、100Kg/cmの条件で熱プレスをかけて試験用シートとした。この試験用シートを5cm×5cmの大きさに切り、210℃のギヤオーブンで50秒、60秒、70秒、および80秒加熱して発泡を行なった。それぞれの色彩測定値(L値、b値)を測定し、さらに発泡セルを目視にて評価を行なった。一般的にL値が高く、b値が低いほど白色度が大きいと判断される。それらの試験配合を下記[表1]に、色彩測定値の結果を[表2]に、発泡セルの状態の結果を[表3]に示す。
【0025】
[配合]V406(エチレン−酢酸ビニル共重合体 三井デュポン製 MFR=20VA=20%)100重量部、ホワイトンH(炭酸カルシウム 白石工業製)60重量部、R103(酸化チタン デュポン製)20重量部、AZ3050I(アゾジカルボンアミド 大塚化学製)4重量部、試験化合物下記重量部。
【0026】
【表1】

【0027】
【表2】

【0028】
【表3】

【0029】
実施例2および比較例4〜6 下記配合にて樹脂組成物を混合調製し、130℃のテストロールで5分間混練して、厚み0.17mmのシートを作成した。このシートを壁紙用裏打紙と重ねて140℃、5分間、100Kg/cmの条件で熱プレスをかけて試験用シートとした。この試験用シートを5cm×5cmの大きさに切り、210℃のギヤオーブンで50秒、60秒、70秒、および80秒加熱して発泡を行なった。それぞれの色彩測定値(L値、b値)を測定し、さらに発泡セルを目視にて評価を行なった。それらの試験配合を下記[表4]に、色彩測定値の結果を[表5]に、発泡セルの状態の結果を[表6]に示す。
【0030】
[配合]WH206(エチレン−メタアクリル酸メチル共重合体 住友化学工業製 MFR=2 MMA=20%)100重量部、BF200S(炭酸カルシウム 備北粉化工業製)60重量部、JR600A(酸化チタン テイカ製)20重量部、D300LN(アゾジカルボンアミド DONGJINケミカル製)4重量部、試験化合物下記重量部。
【0031】
【表4】

【0032】
【表5】

【0033】
【表6】

【0034】
実施例3 下記配合にて樹脂組成物を混合調製し、85℃のテストロールで5分間混練して、厚み0.17mmのシートを作成した。このシートを壁紙用裏打紙と重ねて120℃、5分間、100Kg/cmの条件で熱プレスをかけて試験用シートとした。この試験用シートを15cm×15cmの大きさに切り、210℃のギヤオーブンで70秒加熱して発泡を行ない、VOC(揮発性有機化合物)放散量測定用のシートを作成した。
【0035】
[配合]V406(エチレン−酢酸ビニル共重合体 三井デュポン製 MFR=20VA=20%)100重量部、ホワイトンH(炭酸カルシウム 白石工業製)60重量部、R103(酸化チタン デュポン製)20重量部、AZ3050I(アゾジカルボンアミド 大塚化学製)4重量部、ステアリン酸亜鉛3重量部、過塩素酸ナトリウム(50%水溶液)0.3重量部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.6重量部。
【0036】
比較例7 下記配合にて一般的なペースト塩ビを使用した発泡壁紙配合の樹脂組成物を混合調整し、壁紙用裏打紙にYBA型ベーカーアプリケーターを用いて0.17mmの厚さで塗布し、150℃のギヤオーブンで1分間加熱した後、210℃のギヤオーブンで70秒加熱して発泡を行ない、VOC放散量測定用のシートを作成した。
【0037】
[配合]PSL675(ペースト塩化ビニル樹脂 カネカ製 重合度750)100重量部、DOP(新日本理化製)45重量部、BF200S(炭酸カルシウム 備北粉化工業製)80重量部、TR92(酸化チタン 大日精化工業製)14重量部、D300LN(アゾジカルボンアミド DONGJINケミカル製)4重量部、LFX−96L(バリウム−亜鉛系安定剤 大協化成工業製)3重量部、ニューソルデラックス(石油系炭化水素 新日本石油製)12重量部。
【0038】
上記の実施例3および比較例7のシートについて、1日後のVOCの放散量をJIS A1901に基づく小型チャンバー法の試験で測定した結果を[表7]に示す。
【0039】
【表7】

【0040】
ここで小型チャンバー法の試験条件は、換気回数0.5(回/h)、流量0.167(L/min)、サンプリング時間0.5(h)、試料負荷率2.16(m/m)、試料表面積0.0432(m)、チャンバー容積0.02(m)、VOC捕集管はTENAX−TA、分析器はATD+GC/MSである。
【0041】
一般的に壁紙のVOCの放散量は、JIS A1901に基づく小型チャンバー法の試験で、1日後の値が400μg/m以下のものが人体や環境に与える影響が少ないと判断されている。
【0042】
上記の各実施例より明らかなように、オレフィン系樹脂に熱分解型発泡剤を含む発泡性樹脂組成物により発泡体を製造する際、亜鉛化合物だけの添加の場合(比較例1、比較例4)には、発泡体の白色度が劣りセルの安定性も悪い。これに本発明に係る過塩素酸塩をだけ併用した場合(比較例2、比較例5)には白色度は向上するが、セル荒れが著しい。また亜鉛化合物に本発明に係るアルキルアリルスルホン酸塩だけを併用した場合(比較例3、比較例6)にはセル安定性は向上するものの白色度が劣る。これに対して、亜鉛化合物、過塩素酸塩類、アルキルアリルスルホン酸塩を併用してなる本発明の組成物(実施例1、実施例2)は、白色度が高く、セル安定性にも優れたものであることが判る。また、本発明のオレフィン系発泡性樹脂組成物(実施例3)は、従来から生産されている塩ビ系の発泡性樹脂組成物(比較例7)と比較して格段にVOCの放散量が下がっていることが判る。
【発明の効果】
【0043】
本発明のオレフィン系発泡性樹脂組成物は、白色度が良好で、発泡体のセルが微細で緻密であり、且つVOC(揮発性有機化合物)の放散量の少ない成形材料を提供することができるものである。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
オレフィン系樹脂100重量部に、熱分解型発泡剤0.001〜10重量部、亜鉛化合物0.001〜10重量部、過塩素酸塩類0.001〜10重量部、アルキルアリルスルホン酸塩類0.001〜10重量部を配合してなる発泡性樹脂組成物。
【請求項2】
過塩素酸塩類が、過塩素酸リチウム、過塩素酸ナトリウム、過塩素酸カルシウム、過塩素酸バリウム、過塩素酸カリウム、過塩素酸マグネシウム、過塩素酸アンモニウム、過塩素酸ポリオキシアルキレントリアルキルアンモニウムから選ばれる1種または複数種である請求項1に記載した発泡性樹脂組成物。
【請求項3】
アルキルアリルスルホン酸塩類が、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸カルシウムから選ばれる1種または複数種である請求項1に記載した発泡性樹脂組成物。
【請求項4】
上記オレフィン系樹脂が、エチレン系重合体である請求項1に記載の発泡性樹脂組成物。
【請求項5】
壁紙に用いられる請求項1〜4の何れかに記載の発泡性樹脂組成物。

【公開番号】特開2009−62505(P2009−62505A)
【公開日】平成21年3月26日(2009.3.26)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−259208(P2007−259208)
【出願日】平成19年9月4日(2007.9.4)
【出願人】(591273041)大協化成工業株式会社 (9)
【Fターム(参考)】