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課題

架橋オレフィンフォームを含む、フォームを再生し、少なくとも1種のポリプロピレンポリエチレン層を含む、物理的に架橋された、独立気泡連続多層フォームの製造方法の提供。

解決手段

多層フォーム構造は、少なくとも1種の再循環されていないフォーム組成物層を含む多層構造を少なくとも1種の再循環されたフォーム組成物層と同時押出し同時押出された構造をイオン化放射線照射し、かつ照射された構造を連続的に発泡させることにより得ることができる。

概要

背景

過去30年以上にわたって、製造ビジネスは多くの型の廃棄物:新聞紙、板紙、アルミニウム、鋼、ガラス、種々のプラスチックフィルムフォーム等を再循環するのに成功していた。プラスチックの場合には、商業的に成長し得る新しい製品に直ぐに再循環しない或る型のプラスチック廃棄物がある。一つのこのような型の廃棄物は架橋ポリオレフィンフォームである。

概要

架橋オレフィンフォームを含む、フォームを再生し、少なくとも1種のポリプロピレンポリエチレン層を含む、物理的に架橋された、独立気泡連続多層フォームの製造方法の提供。多層フォーム構造は、少なくとも1種の再循環されていないフォーム組成物層を含む多層構造を少なくとも1種の再循環されたフォーム組成物層と同時押出し同時押出された構造をイオン化放射線照射し、かつ照射された構造を連続的に発泡させることにより得ることができる。なし

目的

本開示の別の実施態様は上床層; 床下層; 及び一つ以上の下敷き層(この場合、下敷き層の少なくとも一つが床下層と上床層の間に配置された開示された多層フォーム構造を含む)を含むフロアリングステムを提供する

効果

実績

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請求項1

多層構造体形成方法であって、ポリオレフィンフォーム細断し、細断されたフォーム凝集させ、凝集させたフォームを造粒して、再循環された架橋ポリオレフィンフォーム材料を形成すること、及び以下のものを含む第一の層:ポリプロピレンポリエチレン、又はポリプロピレンとポリエチレンの組み合わせ;第一の化学発泡剤と、以下のものを含む、前記第一の層の側上の第二の層:2.5〜25質量%の、前記再循環された架橋ポリオレフィンフォーム材料;75〜97.5質量%のポリプロピレン、ポリエチレン、又はポリプロピレンとポリエチレンの組み合わせ;及び第二の化学発泡剤とを同時押出すること、を含む前記方法。

請求項2

前記再循環された架橋ポリオレフィンフォーム材料の顆粒が、3〜7 mmの幅を有する、請求項1記載の方法。

請求項3

前記再循環された架橋ポリオレフィンフォーム材料の顆粒を機械的に微粉砕することを更に含む、請求項1記載の方法。

請求項4

機械的に微粉砕された再循環された架橋ポリオレフィンフォーム材料の粒子が、0.2〜2 mmの幅を有する、請求項3記載の方法。

請求項5

前記第一の層と反対側の前記第二の層上に第三の層を同時押出することを更に含み、前記第三の層が、ポリプロピレン又はポリエチレン;及び第三の化学発泡剤を含む、請求項1記載の方法。

請求項6

前記第一の層及び前記第三の層が、再循環されたポリオレフィン材料を実質的に含まない、請求項5記載の方法。

請求項7

前記第一の層が、230℃で10分当り0.1〜25グラムメルトフローインデックスを有するポリプロピレンを含む、請求項1記載の方法。

請求項8

前記第一の層が、190℃で10分当り0.1〜25グラムのメルトフローインデックスを有するポリエチレンを含む、請求項1記載の方法。

請求項9

前記第一の層、前記第二の層、及び前記第三の層が架橋剤を含む、請求項5記載の方法。

請求項10

前記第一の化学発泡剤、前記第二の化学発泡剤、及び前記第三の化学発泡剤がアゾジカーボンアミドである、請求項5記載の方法。

請求項11

前記第一の層及び前記第三の層が、ポリプロピレン及びポリエチレンを含む、請求項5記載の方法。

請求項12

多層フォーム構造体の形成方法であって、ポリオレフィンフォームを細断し、細断されたフォームを凝集させ、凝集させたフォームを造粒して、再循環された架橋ポリオレフィンフォーム材料を形成すること、以下のものを含む第一の層:ポリプロピレン又はポリエチレン;及び第一の化学発泡剤と、以下のものを含む、前記第一の層の側上の第二の層:2.5〜25質量%の、前記再循環された架橋ポリオレフィンフォーム材料;75〜97.5質量%のポリプロピレン、ポリエチレン、又はポリプロピレンとポリエチレンの組み合わせ;及び第二の化学発泡剤とを同時押出すること、同時押出された層をイオン化放射線照射すること、及び照射された同時押出された層を発泡すること、を含む前記方法。

請求項13

前記第一の層と反対側の前記第二の層上に第三の層を同時押出することを更に含み、前記第三の層が、ポリプロピレン又はポリエチレン;及び第三の化学発泡剤を含む、請求項12記載の方法。

請求項14

前記第一の層及び前記第三の層が、再循環されたポリオレフィン材料を実質的に含まない、請求項13記載の方法。

請求項15

前記再循環された架橋ポリオレフィンフォーム材料の顆粒が、3〜7 mmの幅を有する、請求項12記載の方法。

請求項16

前記再循環された架橋ポリオレフィンフォーム材料の顆粒を機械的に微粉砕することを更に含む、請求項12記載の方法。

請求項17

機械的に微粉砕された再循環された架橋ポリオレフィンフォーム材料の粒子が、0.2〜2 mmの幅を有する、請求項6記載の方法。

請求項18

前記イオン化放射線が、アルファ線ベータ線電子線)、x線、ガンマ線、及び中性子線からなる群から選ばれる、請求項12記載の方法。

請求項19

同時押出構造体を別々の4回までの回数で照射する、請求項12記載の方法。

請求項20

前記イオン化放射線が、200〜1500 kVの加速電圧を有する電子線である、請求項19記載の方法。

請求項21

吸収される電子線線量が、10〜500 kGyである、請求項20記載の方法。

請求項22

前記イオン化放射線が、押出構造体を20〜75%の架橋度に架橋する、請求項12記載の方法。

請求項23

発泡が、照射された構造体を融解塩で加熱することを含む、請求項12記載の方法。

請求項24

多層フォーム構造体が、20〜250 kg/m3の密度を有する、請求項12記載の方法。

請求項25

多層フォーム構造体が、0.05〜1.0 mm の平均独立気泡サイズを有する、請求項12記載の方法。

請求項26

多層フォーム構造体が、0.2〜50 mm の厚さを有する、請求項12記載の方法。

請求項27

前記第一の層についての平均表面粗さが80μm未満である、請求項12記載の方法。

請求項28

前記第一の層及び前記第三の層が、ポリプロピレン及びポリエチレンを含む、請求項13記載の方法。

技術分野

0001

この開示は多層ポリオレフィンフォーム構造に関する。更に特別には、この開示は再循環されたポリオレフィンフォーム材料を含む同時押出された、架橋ポリオレフィン多層フォーム構造に関する。

背景技術

0002

過去30年以上にわたって、製造ビジネスは多くの型の廃棄物:新聞紙、板紙、アルミニウム、鋼、ガラス、種々のプラスチックフィルムフォーム等を再循環するのに成功していた。プラスチックの場合には、商業的に成長し得る新しい製品に直ぐに再循環しない或る型のプラスチック廃棄物がある。一つのこのような型の廃棄物は架橋ポリオレフィンフォームである。

発明が解決しようとする課題

0003

現在、架橋オレフィンフォームを含む、フォームを再生し、再循環するための種々の方法及びシステムがある。しかしながら、再循環された材料が製造方法に使用される時はいつも、種々の問題が生じる。

課題を解決するための手段

0004

本件出願人は再循環された架橋ポリオレフィンフォーム材料を使用して新しいフォーム構造を生じることが望ましくない表面変化をフォームに生じ得ることを発見した。これらの望ましくない表面変化は中でも望ましくない表面粗さ、望ましくない表面柔らかさ、望ましくない表面堅さ、望ましくない表面エネルギー、及び望ましくない表面接着不適合性を含み得る。自動車内部トリム工業におけるような、或る商用の適用において、フォームの表面の性質が重要である。自動車内部トリムに使用される場合、積層業者は通常フィルム、布、繊維層、又はレザーをフォームに積層するであろう。フォームラミネートはその後に典型的には硬質ポリプロピレン、ABS、又は木材繊維複合材料支持体熱成形し得る。フォームラミネート形成及び/又は熱形成されたフォームラミネート形成が成功するためには、フォーム表面不変であるべきである。フォーム表面の変化は積層強さ及び品質に悪影響し得る。
望ましくない表面特性の例が図1A及び図1Bに示される。図1A及び図1Bのフォームは8%の樹脂100 部当り部数(“PPHR”) の細断された工場スクラップ架橋ポリプロピレンポリエチレンブレンドフォームを含む。図1A及び図1Bに示されるように、暗色のスポット及び“ゲル”が充分に分解されず、これらのフォームシートに分散されず、それ以外に再度とり込まれていない黒色の再循環フォームとして見られる。これらのスポット及び“ゲル”は積層業者がフィルム、布、繊維層、又はレザーをこれらのフォームに取り付けるのに問題を生じ得る。詳しくは、“ゲル”における接着が一層不充分であり、二次作業、例えば、熱成形中に離層して、フィルム、布、繊維層、又はレザーに目視できるブリスターのような欠陥を生じ得る。
本件出願人はバージン(再循環されていない)ポリオレフィン材料から誘導された一つ以上の表面フォーム層及び一種以上の再循環された架橋ポリオレフィンフォーム材料から誘導された一つ以上の内部フォーム層を含む同時押出された多層フォーム構造の製造方法を発見した。加えて、これらのフォーム構造は二つの再循環されないフォーム層の間にサンドイッチにされ、又は埋められた一つ以上の再循環されたフォーム層を含み得る。従って、これらの多層フォーム構造は製造業者が再循環された架橋ポリオレフィンフォーム材料を使用し続けて再循環されない材料から完全につくられたフォーム構造と同じ基準で機能し得る一層低いコストかつ一層環境にやさしい製品をつくることを可能にし得る。

0005

これらの構造体の製造方法が記載される。更に特別に、独立気泡形態を有する物理的に架橋され、同時押出された連続の多層フォーム構造の配合物が記載される。これらの配合物は再循環された架橋ポリオレフィンフォーム材料を利用し、それを層にとり込み得る。本明細書に言及される“構造”は層、フィルム、ウェブシート、又はその他の同様の構造を含むが、これらに限定されない。
或る実施態様はポリオレフィンフォームを細断し、細断されたフォームを凝集し、凝集されたフォームを造粒して再循環された、架橋ポリオレフィンフォーム材料を生成し、第一の層及び第一の層の面の上の第二の層を同時押出することを含む多層構造形成方法を含む。第一の層はポリプロピレン、ポリエチレン、又はポリプロピレンとポリエチレンの組み合わせ及び第一の化学発泡剤を含み、また第二の層は2.5-25 質量%の再循環された、架橋ポリオレフィンフォーム材料、75-97.5 質量%のポリプロピレン、ポリエチレン、又はポリプロピレンとポリエチレンの組み合わせ、及び第二の化学発泡剤を含む。或る実施態様において、再循環された、架橋ポリオレフィンフォーム材料の顆粒が3-7 mmの幅を有する。或る実施態様において、再循環された、架橋ポリオレフィンフォーム材料の顆粒が機械的に微粉砕され、この場合、機械的に微粉砕された再循環された、架橋ポリオレフィンフォーム材料の粒子が0.2-2 mm の幅を有する。或る実施態様において、その方法が第三の層を第一の層の反対の第二の層の面に同時押出することを含むことができ、この場合、第三の層がポリプロピレン及び/又はポリエチレン及び第三の化学発泡剤を含む。或る実施態様において、第一の層及び第三の層が実質的に再循環されたポリオレフィン材料を含まない。或る実施態様において、第一の層が230 ℃で10分当り0.1-25グラムメルトフローインデックスを有するポリプロピレンを含む。或る実施態様において、第一の層が190 ℃で10分当り0.1-25 グラムのメルトフローインデックスを有するポリエチレンを含む。或る実施態様において、第一の層、第二の層、及び第三の層が架橋剤を含む。或る実施態様において、第一の化学発泡剤、第二の化学発泡剤、及び第三の化学発泡剤がアゾジカーボンアミドである。或る実施態様において、第一の層及び第三の層がポリプロピレン及びポリエチレンを含む。

0006

或る実施態様において、その方法が同時押出層イオン化放射線照射し、照射された、同時押出層を発泡させることを含み得る。或る実施態様において、イオン化放射線がアルファ線ベータ線(電子線) 、X線ガンマ線、及び中性子線からなる群から選ばれる。或る実施態様において、同時押出構造が4回までの別々の回数で照射される。或る実施態様において、イオン化放射線が200-1500 kVの加速電圧を有する電子線である。或る実施態様において、吸収電子線用量が10-500 kGyである。或る実施態様において、イオン化放射線が押出された構造を20-75%の架橋度まで架橋する。或る実施態様において、発泡が照射された構造を融解塩で加熱することを含む。或る実施態様において、多層フォーム構造が20-250 kg/m3 の密度を有する。或る実施態様において、多層フォーム構造が0.05-1.0mmの平均独立気泡サイズを有する。或る実施態様において、多層フォーム構造が0.2-50mmの厚さを有する。或る実施態様において、第一の層の平均表面粗さが80μm未満である。
或る実施態様は多層フォーム構造及びラミネート層を含むラミネートを含む。多層フォーム構造はポリプロピレン及び/又はポリエチレンを含む同時押出された第一のフォーム層及び第一のフォーム層の面の上の第二の同時押出されたフォーム層を含み得る。第二のフォーム層は2.5-25 質量%の再循環された、架橋ポリオレフィンフォーム材料及び75-97.5質量%のポリプロピレン、ポリエチレン、又はポリプロピレンとポリエチレンの組み合わせを含み得る。ラミネート層は第二のフォーム層の反対の第一のフォーム層の面の上にあってもよい。ラミネート層はフィルム、布、繊維層、又はレザーであってもよい。第一のフォーム層は80μm未満の平均表面粗さを有し得る。再循環された、架橋ポリオレフィンフォーム材料は機械的に凝集又は機械的に微粉砕されたポリオレフィンフォーム材料を含み得る。多層フォーム構造はまた第一のフォーム層の反対の第二のフォーム層の面の上の同時押出された第三のフォーム層を含み得る。第三の層はポリプロピレン及び/又はポリエチレンを含み得る。第一の層及び/又は第三の層は実質的に再循環された架橋ポリオレフィンフォーム材料を含まなくてもよい。加えて、ラミネートは支持体が第二のフォーム層と反対の第三のフォーム層の面の上にあるように支持体の上に更に熱成形し得る。

0007

本明細書の値又はパラメーターの“約”についての言及はその値又はパラメーターそれ自体に関する変化を含む(そして記載する)。例えば、“約X”に言及する記載は“X”の記載を含む。加えて、“未満”、“より大きい”、“せいぜい”、“少なくとも”、“以下”、“以上”、又はその他の同様の表現続いて一連の値又はパラメーターについての言及はその表現を一連の値又はパラメーター中のそれぞれの値又はパラメーターに適用することを意味する。例えば、層が約20質量%未満、約15質量%未満、又は約10質量%未満の化学発泡剤を有するという記述は、層中の化学発泡剤の質量%が約20質量%未満、約15質量%未満又は約 10質量%未満であってもよいことを意味する。
本明細書に使用される単数形態“a”、“an”及び“the”は状況が明らかにそれ以外を示さない限り、複数形態を同様に含むことが意図されている。また、本明細書に使用される“及び/又は”という用語は一種以上の関連したリストされた品目のありとあらゆる可能な組み合わせを表し、かつ包含することが理解されるべきである。更に、本明細書に使用される場合の“含む(includes)”、“含むこと”、“含む (comprises)”及び/又は“含むこと”という用語は、記述された特徴、整数、工程、操作、要素、成分、及び/又は単位の存在を明記するが、一種以上のその他の特徴、整数、工程、操作、要素、成分、単位及び/又はこれらの群の存在又は追加を排除しないことが理解されるべきである。
本明細書に記載された局面及び実施態様は局面及び実施態様“からなること”、及び/又は“実質的にからなること”を含むことが理解される。本明細書に記載された全ての方法、システム、組成物、及び装置について、その方法、システム、組成物、及び装置はリストされた成分又は工程を含むことができ、又はリストされた成分又は工程“からなり”又は“実質的にからなる”ことができる。システム、組成物、又は装置がリストされた成分“から実質的になる”と記載される場合、そのシステム、組成物、又は装置はリストされた成分を含み、またそのシステム、組成物、又は装置の性能に実質的に影響しないその他の成分を含んでもよいが、明らかにリストされたこれらの成分以外のそのシステム、組成物、又は装置の性能に実質的に影響するその他の成分を含まず、又はそのシステム、組成物、又は装置の性能に実質的に影響するのに十分な濃度もしくは量の余分な成分を含まない。方法がリストされた工程“から実質的になる”と記載される場合、その方法はリストされた工程を含み、その方法の結果に実質的に影響しないその他の工程を含んでもよいが、その方法は明らかにリストされたこれらの工程以外のその方法の結果に実質的に影響するその他の工程を含まない。

0008

開示において、種々の実施態様における特別な成分、特別な組成物、特別な化合物、又は特別な成分を“実質的に含まない”は、約2質量%未満、約1質量%未満、約0.5 質量%未満、約0.1 質量%未満、約0.05質量%未満、約0.025 質量%未満又は約0.01質量%未満の特別な成分、特別な組成物、特別な化合物、又は特別な成分が存在することを意味する。好ましくは、特別な成分、特別な組成物、特別な化合物、又は特別な成分を”実質的に含まない“は約1質量%未満の特別な成分、特別な組成物、特別な化合物、又は特別な成分が存在することを示す。
付加的な利点が下記の詳細な記載から当業者に直ぐに明らかであろう。本明細書の実施例及び記載は性質が例示と見なされるべきであり、限定ではない。
例示の実施態様が添付図面を参照して記載される。

図面の簡単な説明

0009

細断された再循環された、架橋ポリオレフィンフォームを含むフォームの第一の写真である。
細断された再循環された、架橋ポリオレフィンフォームを含むフォームの第二の写真である。
実施例1を製造するのに使用された機械的に微粉砕された、再循環された架橋ポリオレフィンフォームの写真である。
実施例2及び3の多層フォーム構造をその後に製造するのに使用されたマスターバッチを製造するのに使用された造粒された3-7 mm の幅の凝集物の写真である。
30倍の倍率及び主たる表面から45度での実施例1の未発泡シートの写真である。
30倍の倍率及び主たる表面から45度での実施例1の放射熱発泡表面の写真である。
30倍の倍率及び主たる表面から45度での実施例1の塩加熱フォーム表面の写真である。
30倍の倍率及び主たる表面から45度での実施例2の表面Bからの未発泡シートの写真である。
30倍の倍率及び主たる表面から45度での実施例2の表面Aからの未発泡シートの写真である。
30倍の倍率及び主たる表面から45度での実施例3の表面Bからの未発泡シートの写真である。
30倍の倍率及び主たる表面から45度での実施例3の表面Aからの未発泡シートの写真である。
米国特許第9,669,600 号及び本開示の実施例における再循環されたフォームを調製する工程の間の差異を示すフローチャートである。

0010

架橋された、独立気泡の同時押出多層フォーム構造の製造方法が本明細書に記載される。多層フォーム構造の一つ以上の層が再循環された架橋ポリオレフィンフォーム材料から誘導し得る。架橋された、独立気泡の同時押出多層フォーム構造の製造方法は(a) 同時押出、(b)照射、及び(c)発泡の工程を含んでもよい。
同時押出は同時の材料の多層の押出である。この型の押出は二つ以上の押出機を利用して定常容積処理量の材料を押出ヘッド(ダイ) (これは材料を所望の形態で押出し得る)に送出し得る。同時押出工程において、組成物が複数の押出機に供給されて未発泡の多層構造を形成し得る。例えば、“A”再循環フォーム組成物が一つの押出機に供給され、また“B”再循環されないフォーム組成物が第二の押出機に供給し得る。成分を押出機に供給する方法は利用できる押出機及び材料取扱装置デザインに基づき得る。組成物の成分のブレンドは、必要な場合に、それらの分散を促進するために押出機への供給の前に行なわれてもよい。Henshelミキサーがこのようなブレンドに使用し得る。全ての成分がブレンドされ、押出機中の単一ポートに供給し得る。成分はまたそれぞれの成分について別々の設計されたポートに個々に供給し得る。例えば、架橋促進剤又はその他の添加剤液体である場合、その促進剤及び/又は添加剤が固体成分とブレンドされる代わりに押出機の一つ以上の供給ゲート又は押出機のベント開口部(ベントを備えている場合)に添加し得る。ブレンドされる成分及び個々の成分ポート供給の組み合わせがまた使用し得る。

0011

それぞれの押出機は定常量のそれぞれの組成物を一つ以上のマニホールド続いて未発泡の同時押出多層シートをつくるためのシート形成ダイに送出し得る。材料を同時押出するための二つの普通の方法がある: (1)供給ブロックマニホールド; 及び(2)ダイ内マルチマニホールド。供給ブロックマニホールドの部材は(a)上層、中間層、及び下層のための入口ポート; (b) 別々の流れを供給ブロック内の一つの積層溶融流に向ける流線形溶融積層領域; (c) 供給ブロックとシートダイの間のアダプタープレート; 及び/又は(d) シートダイ (単層ダイと同様) を含むことができ、この場合、積層溶融流がダイの中央に入り、マニホールドに沿って広がって特有多層押出物としてダイ出口から流出する。マルチマニホールドダイの部材は一つより多い供給チャンネルがある以外は、単層ダイと同様であってもよく、(b) それぞれの溶融チャンネル流量制御のためのそれ自体のチョークバーを有し、かつ/又は(c) 溶融流が出口付近のダイ内で収束し、特有の多層押出物として現れる。
層の厚さは一つ以上のマニホールド及び/又はダイのデザインにより決められる。例えば、80/20 供給ブロックマニホールドはそれぞれの押出機の速度及びサイズがマッチされる場合に約4:1 の比で組成物を送出し得る。この比は、例えば、(a) それぞれの押出機に供給される材料の量; (b) 一つの押出機と別の押出機の間の相対的押出速度; (c)それぞれの押出機の相対的サイズ; 及び/又は(d) 個々の層の組成(即ち、粘度) を変えることにより変化し得る。
全体の多層シートの厚さは全ダイギャップにより調節し得る。しかしながら、全体の多層シートの厚さは、例えば、溶融多層押出物を延伸し(即ち、引き延ばし)、かつ/又は溶融多層押出物をニップにより平坦化することにより更に調節し得る。

0012

本明細書に開示された多層構造は異なる組成物からつくられた少なくとも二つの層を含むことができ、この場合、層の少なくとも一つが架橋された、再循環されたポリオレフィンフォーム材料 (即ち、“A”層) を含み得る。或る実施態様において、本明細書に開示された多層構造が架橋された、再循環ポリオレフィンフォーム材料を実質的に含まない少なくとも一つの層 (即ち、“B”層) を含み得る。或る実施態様において、多層構造が架橋された、再循環ポリオレフィンフォーム材料を含む少なくとも一つの“A”層及び架橋された、再循環されたポリオレフィンフォーム材料を実質的に含まない少なくとも一つの“B”層を含み得る。例えば、層がA/B層構造、B/A/B 層構造、B/A/C 層構造であってもよく、又は複数のその他の層を有し得る。或る実施態様において、多層構造の全ての層が発泡性であってもよく、又は発泡されたものであってもよい。多層構造は中でも付加的な層、例えば、結束層フィルム層、及び/又はフォーム層(付加的な再循環された層及び/又は再循環されなかった層を含む) を含み得る。
押出機に供給される層“A”及び“B”の組成物は少なくとも一種のポリプロピレン、少なくとも一種のポリエチレン、又はこれらの組み合わせを含み得る。ポリプロピレンは弾性又は硬質成分、典型的にはエチレン又はゴム成分を含んでもよく、こうしてポリプロピレン、耐衝撃性変性ポリプロピレン、ポリプロピレン−エチレンコポリマー、耐衝撃性の変性ポリプロピレン−エチレンコポリマー、メタロセンポリプロピレン、メタロセンポリプロピレン−エチレンコポリマー、メタロセンポリプロピレンオレフィンブロックコポリマー(制御されたブロック配列を有する)、ポリプロピレンをベースとするポリオレフィンプラストマー、ポリプロピレンをベースとするポリオレフィンエラスト−プラストマー、ポリプロピレンをベースとするポリオレフィンエラストマー、ポリプロピレンをベースとする熱可塑性ポリオレフィンブレンド、及びポリプロピレンをベースとする熱可塑性エラストマーブレンドを含むが、これらに限定されない。ポリエチレンはLDPE、LLDPE (ホモポリマーブテン又はヘキセン又はオクテンとのコポリマー、ブテン及び/又はヘキセン及び/又はオクテンとのターポリマー) 、VLDPE (ホモポリマー、ブテン又はヘキセン又はオクテンとのコポリマー、ブテン及び/又はヘキセン及び/又はオクテンとのターポリマー) 、VLLDPE (ホモポリマー、ブテン又はヘキセン又はオクテンとのコポリマー、ブテン及び/又はヘキセン及び/又はオクテンとのターポリマー) 、HDPE、ポリエチレン−プロピレンコポリマーメタロセンポリエチレンメタロセンエチレン−プロピレンコポリマー、及びメタロセンポリエチレンオレフィンブロックコポリマー (制御されたブロック配列を有する) を含むが、これらに限定されず、これらのいずれかがアセテート基及び/又はエステル基を含むコポリマーを含んでもよい。

0013

或る実施態様において、再循環されない組成物中の少なくとも一種のポリプロピレン及び/又は少なくとも一種のポリエチレンの量が組成物の約50PPHR以上、約55PPHR以上、約60PPHR以上、約65PPHR以上、約70PPHR以上、約75PPHR以上、約80PPHR以上、約85PPHR以上、約90PPHR、約95PPHR以上、又は約100 PPHR以上であってもよい。或る実施態様において、再循環されない層中の少なくとも一種のポリプロピレン及び/又は少なくとも一種のポリエチレンの量が再循環されない層の少なくとも約50質量%、少なくとも約60質量%、少なくとも約65質量%、少なくとも約70質量%、少なくとも約75質量%、少なくとも約80質量%、少なくとも約85質量%、又は少なくとも約90質量%であってもよい。或る実施態様において、再循環されない層中の少なくとも一種のポリプロピレン及び/又は少なくとも一種のポリエチレンの量が再循環されない層の約50-99質量%、約75-97.5質量%、約75-95 質量%、約80-90 質量%、又は約82-87 質量%であってもよい。加えて、一つ以上の再循環されない層を生成するために押出機に供給される組成物が再循環されたポリオレフィン材料を実質的に含まなくてもよい。一つ以上の再循環されない層を生成するために押出機に供給される組成物がまた100 質量%のバージン材料又は再循環されない材料であってもよい。
一つ以上の再循環された層を生成するために押出機に供給される組成物は再循環されたポリオレフィン材料、再循環された金属化ポリオレフィン材料、再循環されたポリオレフィンフィルム材料、再循環されたポリオレフィン金属化フィルム材料、再循環されたポリオレフィンフォーム材料、再循環されたポリオレフィン金属化フォーム材料、又はこれらの組み合わせを含むが、これらに限定されない再循環された材料を含み得る。再循環された架橋ポリオレフィンフォーム材料はその材料が再循環のために調製される方法及び最終の形態の両方において米国特許第9,669,600 B2 号に開示された再循環された架橋ポリオレフィンフォーム材料とは異なる。図11は工場スクラップ架橋ポリオレフィンフォームが再循環されるために調製される方法における二つの開示の間の差異を示す。本開示における架橋フォームを再循環するための方法は四つの工程:細断、凝集、造粒、及びその後の微粉砕又は配合を含み得る。

0014

両方の開示において、フォームシートが最初に小片に細断されて凝集装置へのフォームの供給を促進し得る。これが必要であり得る。何とならば、フォームシート及びフォームロールが巻き取られない場合でさえも典型的に幅が広すぎてフォーム及びプラスチックに意図される商用の凝集装置に引っ張られず、又は延伸されないからである。フォームシートの細断は材料が凝集装置を故障させず、又は詰まらさないことを確実にし得る。フォームシートの細断はまた凝集装置への一層一様な供給速度を確実にすることを助け、これがその後に凝集装置からの一様な処理量を確実にし得る。凝集のために意図される細断されたフォームは装置製造業者の推奨、凝集される材料の供給速度、凝集される材料の融点等に応じてサイズを変化し得る。凝集のために意図される細断されたフォームは一般に幅が約3 mmから約20mmまでの片又は“チップ”に切断し得る。シュレッダーはその方法における別々の片の装置であってもよく、又は凝集装置と一列になってもよく、この場合、細断されたフォームが凝集装置に直接に供給し得る。
凝集は細断されたフォームを高密度化することを伴ない得る。凝集装置はバレル運搬スクリュー及び/又はローター、及びダイからなってもよい。細断されたフォームがバレルに入る際に、運搬スクリュー及び/又はローターがフォームを混錬して、セル壁を壊して開け、同時に高密度化材料を生成し得る。この高密度化はフォームの融点付近の温度で行なうことができ、その高密度化が温度制御し得る。バレルの背端部にあるダイが高密度化材料がダイを出る際にそれを連続のストランド成形し得る。そのシステムに応じて、切断ブレードがその後にそのストランドを非常に粗大な片に切断して造粒機への移動を促進することを助ける。

0015

造粒機は実質的に一連の回転ナイフ及び静止ナイフであり、これらが非常に粗大な凝集片を一層小さい約1-10 mm、約2-8 mm 、又は約3-7 mm の顆粒に切断し得る。顆粒はそれらが典型的なポリマー押出装置又は射出成形装置に供給し得るようなサイズにされる。造粒はまた温度制御し得る。図3はマスターバッチ(これは実施例2及び3の多層フォーム構造を製造するのに使用されたものであった)を製造するのに使用された造粒された3-7 mmの幅の凝集物の写真である。
本フォーム再循環方法は第四の工程で米国特許第9,669,600 B2号から変化する。顆粒を微細粉末低温微粉砕するよりもむしろ、顆粒がa)低温脆性より上の温度で機械的に微粉砕され、又はb)マスターバッチに配合し得る。機械的微粉砕(また、微粉砕ミルと称される)が顆粒のサイズを更に減少し得る。プラスチック及びフォーム用に種々にデザインされた微粉砕ミルが市販されている。粉砕圧潰、及び/又は切断により、微粉砕ミルが顆粒を更に減少し得る。微粉砕機中のは顆粒が少なくとも最大の所望の粒子サイズに減少し得ることを確実にする。本開示の実施例1において、再循環された架橋ポリオレフィンフォーム材料が約0.01-5 mm、約 0.1-4 mm、又は0.2-2 mm の幅の粒子に微粉砕し得る。図2は本開示の実施例1を製造するのに使用された機械的に微粉砕された、再循環された架橋ポリオレフィンフォームの写真である。架橋ポリオレフィンフォームを細断し、次いでそのフォームを凝集させ、次いで凝集物を造粒し、次いで顆粒を機械的に微粉砕し得る商用のシステムの非限定例がPallman Industries (Pallman Maschinenfabrik GmbH & Co.KG) 及びEREMA North America (EREMA Engineering Recycling Maschinen und Anlagen Ges.m.b.H.)から入手し得る。

0016

また、微粉砕するよりもむしろ、顆粒がポリオレフィンキャリヤー樹脂(及び本明細書に開示された添加剤のいずれか) とともに配合押出機に供給されてマスターバッチを生成し得る。配合押出機中の混錬及び顆粒の高温加工はそれらが開示されたフォームに再循環し得る程に顆粒を充分に減少し得ると考えられる。マスターバッチは少なくとも一種のポリプロピレン及び/又はポリエチレン、再循環された顆粒、及び/又は本明細書に開示された添加剤のいずれかからつくられる。或る実施態様において、マスターバッチが約50-70質量%、約55-65 質量%、約58-62 質量%、又は約60質量%の少なくとも一種のポリプロピレン及び/又はポリエチレンであってもよい。或る実施態様において、マスターバッチが約30-50 質量%、約35-45 質量%、約38-42 質量%、又は約40質量%の再循環された顆粒であってもよい。或る実施態様において、マスターバッチの残部が酸化防止剤を含む本明細書に開示された添加剤のいずれかであってもよい。本開示において実施例2-3 を製造するのに使用されたマスターバッチは0.32 kW-hr/kg の比エネルギー及び419°F (215 ℃)の押出溶融温度で製造された。
或る実施態様において、再循環された組成物中の少なくとも一種のポリプロピレン及び/又は少なくとも一種のポリエチレンの量が組成物の約50 PPHR 以上、約55 PPHR 以上、約60 PPHR 以上、約65 PPHR 以上、約70 PPHR 以上、約75 PPHR 以上、約80 PPHR 以上、約85 PPHR 以上、約90 PPHR 以上、約95 PPHR 以上、又は約100 PPHRであってもよい。或る実施態様において、再循環された層中の少なくとも一種のポリプロピレン及び/又は少なくとも一種のポリエチレンの量が再循環された層の少なくとも約50質量%、少なくとも約60質量%、少なくとも約65質量%、少なくとも約70質量%、少なくとも75質量%、少なくとも約80質量%、少なくとも約85質量%、又は少なくとも約90質量%であってもよい。或る実施態様において、再循環された層中の少なくとも一種のポリプロピレン及び/又は少なくとも一種のポリエチレンの量が再循環された層の約50-99 質量%、約75-97.5 質量%、約75-95 質量%、約75-90 質量%、又は約75-85質量%であってもよい。

0017

或る実施態様において、再循環された組成物中の再循環されたポリオレフィンフォーム材料の量が組成物の約25 PPHR 以下、約20 PPHR 以下、約10 PPHR 以下、約5 PPHR以下、又は約2.5 PPHR以下であってもよい。或る実施態様において、再循環された層中の再循環されたポリオレフィンフォーム材料の量が再循環された層のせいぜい約25質量%、せいぜい約20質量%、せいぜい約15質量%、せいぜい約10質量%、せいぜい約5質量%、せいぜい約2.5質量%、又はせいぜい約2 質量%であってもよい。或る実施態様において、再循環された層中の再循環されたポリオレフィンフォーム材料の量が再循環された層の約1-25質量%、約2-25質量%、約2.5-25質量%、約1-15質量%、約2-15質量%、約2-10質量%、又は約2-9 質量%であってもよい。
広範囲の多層構造及びフォーム物品が開示された組成物でつくられるので、広範囲のポリプロピレン及び/又はポリエチレンが組成物中に使用されて種々のイン−プロセス製造要件及び商用の最終使用要件を満足し得る。
“ポリプロピレン”の非限定例はアイソタクチックホモポリプロピレンである。市販の例として、Braskem からのFF018F、Total Petrochemicals からの3271、及びConoco からのCOPYLENETM CH020が挙げられるが、これらに限定されない。
“耐衝撃性変性ポリプロピレン”の非限定例はエチレン−プロピレン(EP)コポリマーゴムを含むホモポリプロピレンである。そのゴムは無定形又は半結晶性であってもよいが、材料をプラストマーの性質又はエラストマーの性質にするのに十分な量ではない。市販の“耐衝撃性変性ポリプロピレン”の二三の非限定例はBraskem からのTI4003F 及びTI4015F 並びにLyondellBasell からのPRO-FAX登録商標) 8623 及びPRO-FAX (登録商標)SB786 である。
“ポリプロピレン−エチレンコポリマー”はランダムエチレン単位を含むポリプロピレンである。市販の“ポリプロピレン−エチレンコポリマー”の二三の非限定例はTotal Petrochemicals からの6232、7250FL、及びZ9421 、Braskem からの6D20及びDS6D81、並びにLyondellBasellからのPRO-FAX (登録商標)RP311H 及びADSYLTM 7415 XCP である。

0018

“耐衝撃性変性ポリプロピレン−エチレンコポリマー”はランダムエチレン単位及びエチレン−プロピレン(EP)コポリマーゴムを含むポリプロピレンである。そのゴムは無定形又は半結晶性であってもよいが、材料をプラストマーの性質又はエラストマーの性質にするのに十分な量ではない。市販の耐衝撃性変性ポリプロピレン−エチレンコポリマーの非限定例はBraskem からのPRISMA(登録商標)6910である。
“メタロセンポリプロピレン”はメタロセンシンジオタクチックホモポリプロピレン、メタロセンアタクチックホモポリプロピレン、及びメタロセンアイソタクチックホモポリプロピレンである。“メタロセンポリプロピレン”の非限定例はLyondellBasell からトレード名METOCENETM として、またExxonMobilからACHIEVETMとして市販されるものである。メタロセンポリプロピレンはまたTotal Petrochemicals から市販されており、銘柄M3551 、M3282MZ 、M7672 、1251、1471、1571、及び1751が挙げられるが、これらに限定されない。
“メタロセンポリプロピレン−エチレンコポリマー”はランダムエチレン単位を含むメタロセンシンジオタクチックポリプロピレン、メタロセンアタクチックポリプロピレン、及びメタロセンアイソタクチックポリプロピレンである。市販の例として、Total PetrochemicalsからのLumicene (登録商標)MR10MX0及びLumicene (登録商標)MR60MC2 並びにLyondellBasell からのPurell(登録商標) SM170G が挙げられるが、これらに限定されない。
“メタロセンポリプロピレンオレフィンブロックコポリマー”は交互の結晶性硬質“ブロック”及び無定形軟質“ブロック”(これらはランダムに分布されていない)、即ち、制御されたブロック配列を含むポリプロピレンである。“メタロセンポリプロピレンオレフィンブロックコポリマー”の例として、Dow Chemical Company からのINTUNETM製品ラインが挙げられるが、これらに限定されない。

0019

“ポリプロピレンをベースとするポリオレフィンプラストマー”(POP) 及び“ポリプロピレンをベースとするポリオレフィンエラストプラストマー”はプラストマーの性質及びエラストプラストマーの性質を有するメタロセン及び非メタロセンの両方のプロピレンをベースとするコポリマーである。非限定例はDow Chemical Companyからトレード名VERSIFYTM (メタロセン) 、ExxonMobil からVISTAMAXXTM (メタロセン) 、及びLyondellBasell からKOATTROTM (非メタロセン) として市販されているものである (プラストマーのポリマーブテン-1をベースとするライン−或る銘柄はブテン-1ホモポリマーをベースとする材料であり、その他はポリプロピレン−ブテン-1コポリマーをベースとする材料である) 。
“ポリプロピレンをベースとするポリオレフィンエラストマー”(POE) はエラストマーの性質を有するメタロセン及び非メタロセンの両方のプロピレンをベースとするコポリマーである。プロピレンをベースとするポリオレフィンエラストマーの非限定例はDow Chemical Companyからトレード名VERSIFYTM (メタロセン) 及びExxonMobil からVISTAMAXXTM (メタロセン) として市販されているこれらのポリマーである。
“ポリプロピレンをベースとする熱可塑性ポリオレフィンブレンド”(TPO) はポリプロピレン、ポリプロピレン−エチレンコポリマー、メタロセンホモポリプロピレン、及びメタロセンポリプロピレン−エチレンコポリマーであり、これらは熱可塑性ポリオレフィンブレンド(TPO) にプラストマーの性質、エラストプラストマーの性質又はエラストマーの性質を与えるのに充分に多い量のエチレン−プロピレンコポリマーゴムを有する。ポリプロピレンをベースとするポリオレフィンブレンドポリマーの非限定例はJSR Corporation からトレード名EXCELINKTM 、三菱化学社からTHERMORUNTM 及びZELASTM、LyondellBasell からADFLEXTM及びSOFTELLTM 、並びにTeknor Apex Company からTELCARTMとして市販されているこれらのポリマーブレンドである。

0020

“ポリプロピレンをベースとする熱可塑性エラストマーブレンド” (TPE)はポリプロピレン、ポリプロピレン−エチレンコポリマー、メタロセンホモポリプロピレン、及びメタロセンポリプロピレン−エチレンコポリマーであり、これらは熱可塑性エラストマーブレンド (TPE)にプラストマーの性質、エラストプラストマーの性質又はエラストマーの性質を与えるのに充分に多い量のジブロック又はマルチブロック熱可塑性ゴム変性物(SEBS、SEPS、SEEPS、SEP 、SERC、CEBC、HSB 等) を有する。ポリプロピレンをベースとする熱可塑性エラストマーブレンドポリマーの非限定例はPolyone Corporationからトレード名GLSTMDYNAFLEXTM及びGLSTMVERSAFLEXTM 、Teknor Apex Company からMONPRENE (登録商標)、及びA.Schulman からDURAGRIP (登録商標)として市販されているこれらのポリマーブレンドである。
“VLDPE” 及び“VLLDPE”は弾性又は軟質成分、典型的にはブテン及び/又はヘキセン及び/又はオクテンのα−オレフィンを含む超低密度ポリエチレン及び超線状低密度ポリエチレンである。VLDPE 及びVLLDPEの非限定例はDow Chemical Companyからトレード名FLEXOMERTM 及びBorealisからSTAMYLEXTM の特別な銘柄として市販されている。
“メタロセンポリエチレン”は非弾性から弾性までの範囲の性質を有するメタロセンをベースとするポリエチレンである。メタロセンポリエチレンの非限定例はDow ChemicalCompanyからトレード名ENGAGETM 、ExxonMobil からENABLETM及びEXCEEDTM、及びBorealisからQUEOTMとして市販されている。
“メタロセンポリエチレンオレフィンブロックコポリマー”はランダムに分布されていない交互の結晶性硬質“ブロック”及び無定形軟質“ブロック”、即ち、制御されたブロック配列を有するポリエチレンである。“メタロセンポリエチレンオレフィンブロックコポリマー”の例として、Dow ChemicalCompanyからのINFUSETM製品ラインが挙げられるが、これらに限定されない。

0021

これらのポリエチレンはまたアセテート基及び/又はエステル基を含むコポリマー及びターポリマーであってもよい。コモノマー基として、酢酸ビニルアクリル酸メチルアクリル酸エチルアクリル酸ブチルメタクリル酸グリシジル、及びアクリル酸が挙げられるが、これらに限定されない。非限定例がDuPontからトレード名BYNEL (登録商標)、ELVAX (登録商標)及びELVALOY (登録商標);Arkema からEVATANE (登録商標)、LOTADER(登録商標)、及びLOTRYL(登録商標);並びにExxonMobil からESCORENETM 、ESCORTM 、及びOPTEMATMとして市販されている。
いずれかの層の組成物は230 ℃で10分当り約0.1グラム〜約25グラムのメルトフローインデックスを有する少なくとも一種のポリプロピレン及び/又は190 ℃で10分当り約0.1 グラム〜約25グラムのメルトフローインデックスを有する少なくとも一種のポリエチレンを含み得る。或る実施態様において、一種以上のポリプロピレン及び/又は一種以上のポリエチレンのメルトフローインデックスはそれぞれ230 ℃及び190 ℃で10分当り約0.3 グラム〜約20グラムであることが好ましく、それぞれ230 ℃及び190℃で10分当り約0.5 グラム〜約15グラムであることが更に好ましい。ポリマーについての“メルトフローインデックス” (MFI)値はASTMD1238 に従って10分間にわたって2.16 kg のプランジャーを使用してポリプロピレン及びポリプロピレンをベースとする材料について230 ℃で、またポリエチレン及びポリエチレンをベースとする材料について190 ℃で特定され、測定される。試験時間は比較的高いメルトフロー樹脂について減少されてもよい。
MFI はポリマーの流れ特性目安を与えることができ、ポリマー材料分子量及び加工性の目安である。MFI 値が高すぎる場合(これは低粘度に相当する)、本開示による押出は満足に行ない得ない。高すぎるMFI 値と関連する問題として、押出中の低圧、厚さプロフィールを設定する問題、低い溶融粘度のための不均等の冷却プロフィール、不充分な溶融強度、及び/又は機械の問題が挙げられる。低すぎるMFI 値と関連する問題として、溶融加工中の高圧、シートの品質及びプロフィールの問題、及び一層高押出温度(これは発泡剤分解及び活性化のリスクを生じる)が挙げられる。

0022

上記のMFI 範囲はまた発泡プロセスに重要である。何とならば、それらが材料の粘度を反映することができ、粘度が発泡に効果を有するからである。いずれの理論により束縛されたくないが、特別なMFI 値が更に有効である幾つかの理由があると考えられる。一層低いMFI 材料はその分子鎖長が大きくなるにつれて或る物理的性質を改良して、応力が適用される時に鎖が流動するのに必要とされる一層大きいエネルギーを生じ得る。また、分子鎖(MW)が長い程、結晶物体が多く、鎖が結晶化でき、こうして分子間の結束により一層大きい強度を与える。しかしながら、あまりに低いMFI では、粘度が高すぎるようになる。一方で、一層高いMFI 値を有するポリマーは一層短い鎖を有する。それ故、一層高いMFI 値を有する材料の所定の体積中に、一層低いMFI を有するポリマーに対して顕微鏡レベルで一層多い鎖末端があり、これらが回転してこのような回転に必要とされる空間のために自由体積を生じ得る(例えば、回転がポリマーのTg、即ちガラス転移温度より上で起こる)。これが自由体積を増大することができ、応力下での容易な流動を可能にする。
ポリマーに加えて、押出機に供給される組成物はまた開示された多層構造を製造することと適合性の添加剤を含んでもよい。普通の添加剤として、有機過酸化物、酸化防止剤、潤滑剤、熱安定剤着色剤難燃剤帯電防止剤成核剤可塑剤殺菌剤殺真菌剤光安定剤UV吸収剤ブロッキング防止剤充填剤脱臭剤、臭い吸着剤増粘剤セルサイズ安定剤、金属失活剤、及びこれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。

0023

或る実施態様において、組成物中の一種以上の化学発泡剤及び一種以上の架橋促進剤以外の一種以上の添加剤の量は組成物の約20 PPHR 以下、約15 PPHR 以下、約10 PPHR 以下、約9 PPHR以下、約8.5 PPHR以下、約8 PPHR以下、約7.5 PPHR以下、約 7 PPHR以下、約 6 PPHR以下、約5 PPHR以下、又は約4 PPHR以下であってもよい。或る実施態様において、組成物中の一種以上の化学発泡剤及び一種以上の架橋促進剤以外の一種以上の添加剤の量は組成物の約1-15 PPHR 、約5-10 PPHR 、約7-9 PPHR、又は約7.5-8.5 PPHR であってもよい。或る実施態様において、層中の一種以上の化学発泡剤及び一種以上の架橋促進剤以外の一種以上の添加剤の量は層の約1-15質量%、約3-10質量%、約5-10質量%、約6-8 質量%、又は約6-7 質量%であってもよい。
成分が押出機に供給される方法にかかわらず、押出機内のせん断力及び混合が均一な層を生じるのに充分であり得る。同時回転及び対向回転の2軸押出機押出機バレルにより充分なせん断力及び混合を与えて一様な性質を有する層を押出し得る。
比エネルギーはどの位大きい仕事が層について成分の押出中に適用されつつあるのか及び押出プロセスがどの位強力であるのかの目安である。比エネルギーはキログラム当りの基準に標準化された、押出機により加工されている材料に適用されるエネルギーと定義される。比エネルギーは時間当りに供給される全材料(キログラム)当りの適用エネルギーのキロワットの単位で定量される。比エネルギーは下記の式に従って計算される。

0024

0025

式中、

0026

比エネルギーは押出機内の成分のせん断及び混合の量を定量するのに使用される。本明細書に開示された多層構造を形成するのに使用される押出機は少なくとも約0.090 kW-hr/kg、好ましくは少なくとも約0.105 kW-hr/kg、更に好ましくは少なくとも約0.120 kW-hr/kgの比エネルギーを生じることができる。
いずれかの層が発泡の前に化学発泡剤(CFA)を含み得る。いずれかの発泡性の層についての押出温度は化学発泡剤の熱分解開始温度より少なくとも10℃下であってもよい。押出温度が発泡剤の熱分解温度を超える場合、発泡剤が分解し、望ましくない“前発泡”をもたらすであろう。いずれかの層についての押出温度は層に隣接するいずれかの発泡性の層中の化学発泡剤の熱分解開始温度より少なくとも10℃下であってもよい。層の押出温度が隣接層中の発泡剤の熱分解温度を超える場合、隣接層中の発泡剤が分解し、望ましくない“前発泡”をもたらすであろう。
フォーム組成物は種々の異なる化学発泡剤を含み得る。化学発泡剤の例として、アゾ化合物ヒドラジン化合物カルバジドテトラゾールニトロソ化合物、及びカーボネートが挙げられるが、これらに限定されない。加えて、化学発泡剤が単独で、又はあらゆる組み合わせで使用されてもよい。或る実施態様において使用し得る一種の化学発泡剤はアゾジカーボンアミド(ADCA)である。ADCAの熱分解は典型的には約190 ℃〜230 ℃の温度で起こる。ADCAが押出機中で熱分解することを防止するために、押出温度が190 ℃以下に維持し得る。
組成物中の化学発泡剤の量は組成物の約40 PPHR 以下、約30 PPHR 以下、約20 PPHR 以下、約15 PPHR 以下、約10 PPHR 以下、又は約8 PPHR以下であってもよい。或る実施態様において、組成物中の化学発泡剤の量が組成物の約1-20 PPHR 、約2-15 PPHR、約5-10 PPHR 、又は約6-8 PPHRであってもよい。或る実施態様において、層中の化学発泡剤の量が約1-20質量%、約2-15質量%、約5-10質量%、約6-8 質量%、又は約6-7 質量%であってもよい。化学発泡剤の量は、中でも、未発泡シートの厚さ、所望のフォーム厚さ、所望のフォーム密度、押出される材料、架橋%、化学発泡剤の型 (異なる発泡剤が有意に異なる量のガスを生成し得る) に依存し得る。

0027

化学発泡剤の先にリストされた量はADCAのみに特別であり得ることに注目されたい。その他の発泡剤がCFAの質量当り種々の量の体積のガスを生成でき、従って考慮し得る。例えば、ADCAを化学発泡剤p-トルエンスルホニルセミカルバジド(TSS)と比較する時に、発泡性層が40 PPHR のADCAを含む場合、約63 PPHR のTSS が発泡工程中にほぼ同じ量のガスを生成するのに必要とされるであろう。
熱分解性発泡剤分解温度最高融点を有するポリマーの融点との間の差が高い場合、発泡剤分解のための触媒が使用されてもよい。例示の触媒として、酸化亜鉛酸化マグネシウムステアリン酸カルシウムグリセリン、及び尿素が挙げられるが、これらに限定されない。押出についての一層低い温度限界は最高融点を有するポリマーの温度限界であってもよい。押出温度が最高融点を有するポリマーの融解温度より下に低下する場合、望ましくない“未融解物”が現れる。発泡後に、この一層低い温度限界より下で押出された押出層は不均等な厚さ、非一様なセル構造、セル崩壊ポケット、及びその他の望ましくない属性を示し得る。
発泡多層シートの押出は、発泡多層シートの押出 (普通“押出発泡”と称される) に対して、大いに異なる。押出発泡は物理的発泡剤、化学発泡剤、又は物理的発泡剤と化学発泡剤の混合物を用いて行ない得る。物理的発泡剤はポリマー溶融物に直接に高圧で注入される無機ガス及び有機ガス(窒素二酸化炭素ペンタンブタン等) であってもよい。ガスはポリマー溶融物が押出ダイを出る際に核を形成し、膨張して発泡ポリマーを生じ得る。化学発泡剤、例えば、前記された例は分解温度で発熱的又は吸熱的に分解してガスを生じる固体であってもよい。化学発泡剤から生成される典型的なガスとして、窒素、一酸化炭素、二酸化炭素、アンモニア等が挙げられる。化学発泡剤を押出発泡するために、化学発泡剤がポリマー溶融物中に分散され、溶融物が依然として押出機及びダイ中にある間に化学発泡剤の分解温度より上に加熱し得る。ポリマー溶融物が押出ダイを出る際に発泡ポリマーがつくられる。

0028

発泡剤が物理的、化学的、又はこれらの組み合わせであるかにかかわらず、典型的な押出発泡がポリマーシートを生成し、この場合、両方の主表面が開示された方法で生成される均等構造物よりもかなり粗い。多層(だけでなく、単層)フォームシートの表面プロフィールは多くの適用において重要であり、こうして押出発泡シートはこれらの適用に使用されないかもしれない。これらの適用は所望の性質、例えば、フィルム、布、繊維層、及びレザーへの積層の容易さ;積層中の接触面積%;目視美観等を得るために円滑なフォーム表面を必要とし得る。米国特許第9,669,600 号(これは参考として本明細書にそのまま含まれる)は押出発泡ポリマーシートと開示された方法により製造された均等の発泡ポリマーシートの間の表面粗さにおける差異を示す例を含む。
押出発泡物品の一層粗い表面は一般に一層大きいサイズのセルにより生じられる(本開示に従って製造されたフォームと比較される場合)。セルサイズ及びサイズ分布は殆どの商用の適用において重要ではないかもしれないが、表面粗さはセルサイズの関数であるので、一層大きいセルを有するフォームは平滑なフォーム表面を必要とする適用について一層小さいセルを有するフォームよりも望ましくないことがあり得る。
未発泡の同時押出多層構造の厚さは約0.1 mm〜約30 mm 、約0.2 mm〜約25 mm 、約0.3 mm〜約20 mm 、又は約0.4 mm〜約15 mm であってもよい。いずれかの個々のA又はB層は少なくとも約0.05 mm 、少なくとも約0.1 mm、少なくとも約0.15 mm 、及び少なくとも約0.2 mmの厚さを有し得る。或る実施態様において、未発泡再循環層は約0.5-5 mm 、約1-4 mm、約1-2 mm、又は約1-1.5 mmの厚さを有し得る。或る実施態様において、未発泡非再循環層は約50-300ミクロン又は約100-250 ミクロンの厚さを有し得る。
同時押出シートが製造された(例えば、二つの押出機により)後に、押出多層シートが所定の暴露でイオン化放射線による照射にかけられて多層シートの組成物を架橋し、それにより照射された、架橋多層構造を得ることができる。イオン化放射線は一種以上のポリプロピレン、ポリプロピレンをベースとする材料、或る種の一種以上のポリエチレン、及び或る種のポリエチレンをベースとする材料について充分な程度の架橋を生じることがしばしばできない。こうして、架橋促進剤が押出機に供給される組成物に添加されて架橋を促進し得る。イオン化放射線により架橋されたポリマーは普通“物理的に架橋された”と称される。

0029

“物理的”架橋と“化学的”架橋を区別することは重要である。化学的架橋において、架橋が架橋促進剤で生成されるが、イオン化放射線が使用されない。化学的架橋は典型的には過酸化物シラン、又はビニルシランを使用することを伴なう。過酸化物架橋方法では、架橋が典型的には押出ダイ中で起こる。シラン及びビニルシラン架橋方法では、架橋が典型的には押出後に二次作業中に起こり、この場合、押出材料の架橋が熱及び湿気加速される。化学的架橋方法にかかわらず、化学的に架橋されたフォームシートは開示された方法で製造された均等構造よりもかなり粗い主表面を典型的に示す。多層(だけでなく単層) フォームシートの表面プロフィールが多くの適用で重要であり、こうして化学的に架橋されたフォームシートはこれらの適用に使用されないかもしれない。これらの適用は所望の性質、例えば、フィルム、布、繊維層、及びレザーへの積層の容易さ;積層中の接触面積%;目視美観等を得るために円滑なフォーム表面を必要とし得る。米国特許第9,669,600 号は化学的に架橋された発泡ポリマーシートと開示された方法により製造された均等の発泡ポリマーシートの間の表面粗さにおける差異を示す例を含む。
化学的に架橋された発泡物品の一層粗い表面は一般に一層大きいサイズのセルにより生じられる(本開示に従って製造されたフォームと比較される場合)。セルサイズ及びサイズ分布は殆どの商用の適用において重要ではないが、表面粗さはセルサイズの関数であるので、一層大きいセルを有するフォームは平滑なフォーム表面を必要とする適用について一層小さいセルを有するフォームよりも望ましくないことがあり得る。

0030

イオン化放射線の例として、アルファ線、ベータ線(電子線)、x線、ガンマ線、及び中性子線が挙げられるが、これらに限定されない。それらの中で、一様なエネルギーを有する電子線が架橋ポリオレフィン構造を調製するのに使用し得る。暴露時間、照射の頻度、及び電子線による照射後の加速電圧が意図される架橋度及び多層構造の厚さに応じて広く変化し得る。しかしながら、イオン化放射線は一般に約10 kGyから約500 kGy まで、約20 kGy〜約300 kGy 、又は約20 kGy 〜約200 kGy の範囲であってもよい。暴露が低すぎると、セル安定性が発泡後に維持されないかもしれない。暴露が高すぎると、得られる多層フォーム構造の成形性が不充分であるかもしれない。成形性は多層フォームシートが熱成形適用に使用される場合に望ましい性質である。また、未発泡シートは電子線への暴露後に発熱的熱放出により軟化されるかもしれず、その結果、その暴露が高すぎる場合にその構造が変形し得る。加えて、ポリマー成分がまた過度ポリマー鎖開裂から分解されるかもしれない。
同時押出された未発泡多層シートは4回までの別々の回数、好ましくは2回以下、更に好ましくは1回のみ照射されてもよい。照射頻度が 約4回より多い場合、ポリマー成分が分解を問題とすることがあり、その結果、発泡後に、例えば、一様なセルが得られる一つ以上のフォーム層中で生じられないであろう。押出された構造の厚さが約4mmより大きい場合、多層プロフィールのそれぞれの主表面をイオン化放射線で照射することが一つ以上の主表面の架橋の程度及び内層を更に一様にするのに好ましい。
電子線による照射は種々の厚さを有する同時押出シートが電子の加速電圧を制御することにより有効に架橋し得るという利点を与える。加速電圧は一般に約200 kV から約1500 kVまで、約400 kV〜約1200 kV 、又は約600 kV〜約1000 kVの範囲であってもよい。加速電圧が約200 kV未満である場合、放射線が同時押出シートの内部に達しないかもしれない。結果として、内部中のセルが発泡後に粗大かつ不均等であり得る。更に、所定の厚さプロフィールについて低すぎる加速電圧はアーチングを生じて、発泡構造中に “ピンホール”又は“トンネル”を生じ得る。一方、加速電圧が約1500 kV より大きい場合、ポリマーが分解するかもしれない。

0031

選ばれるイオン化放射線の型にもかかわらず、架橋は押出構造の組成物が“Torayゲル分率方法”により測定して、約20%〜約75%又は約30%〜約60%架橋されるように行なわれる。“Toray ゲル分率方法”によれば、テトラリン溶媒が組成物中の非架橋成分を溶解するのに使用される。一般に、非架橋材料がテトラリンに溶解され、架橋度が全組成物中の架橋された材料の質量%として表される。ポリマー架橋の%を測定するのに使用される装置は100メッシュ(0.0045インチ(0.011 cm)のワイヤ直径); 型 304ステンレス鋼バッグ; 番号付きのワイヤ及びクリップ; Miyamoto恒温油浴装置;分析用天秤;フュームフード;ガスバーナー;高温オーブン;帯電防止ガン; 及び三つの3.5リットル蓋付きの広口ステンレス鋼容器を含む。使用される試薬及び材料はテトラリン高分子量溶媒、アセトン、及びシリコーン油を含む。詳しくは、空のワイヤメッシュバッグが計量され、質量が記録される。それぞれのサンプルにつき、サンプル100ミリグラム±5 ミリグラムが計り取られ、ワイヤメッシュバッグに移される。ワイヤメッシュバッグ及びサンプル(典型的には薄くスライスされたフォーム切断物の形態の)の質量が、記録される。それぞれのバッグが相当する番号のワイヤ及びクリップに取り付けられる。溶媒温度が130 ℃に達する時に、束(バッグ及びサンプル)が溶媒に浸漬される。サンプルが約5又は6回上下に振とうされて気泡解放し、サンプルを充分に湿らせる。サンプルがアジテーターに取り付けられ、3時間撹拌され、その結果、溶媒がフォームを溶解し得る。次いでサンプルがフュームフード中で冷却される。サンプルが一次のアセトンの容器中で約7又は8回上下に振とうすることにより洗浄される。サンプルが2回目に第二のアセトン洗浄液中で洗浄される。洗浄されたサンプルが上記のような新しいアセトンの第三の容器中でもう一度洗浄される。次いでサンプルがフュームフード中で吊り下げられてアセトンを約1分〜約5分にわたって蒸発させる。次いでサンプルが乾燥オーブン中で120 ℃で約1時間乾燥させられる。サンプルが最小約15分間にわたって冷却される。ワイヤメッシュバッグが分析用天秤で計量され、質量が記録される。次いで架橋が式100*(C-A)/(B-A) を使用して計算される。式中、A = 空のワイヤメッシュバッグ質量; B = テトラリン中の浸漬前の、ワイヤバッグ質量+フォームサンプル; かつC = テトラリン中の浸漬後の、ワイヤバッグ質量+溶解サンプル

0032

好適な架橋剤として、市販の二官能性モノマー三官能性モノマー、四官能性モノマー五官能性モノマー、及び多官能性のモノマーが挙げられるがこれらに限定されない。このような架橋性モノマー液体形態固体形態ペレット形態、及び粉末形態で入手し得る。例として、アクリレート又はメタクリレート、例えば、1,6-ヘキサンジオールジアクリレート、1,6-ヘキサンジオールジメタクリレートエチレングリコールジアクリレートエチレングリコールジメタクリレートトリメチロールプロパントリメタクリレートテトラメチロールメタントリアクリレート、1,9-ノナンジオールジメタクリレート及び1,10-デカンジオールジメタクリレート;カルボン酸アリルエステル(例えば、トリメリット酸トリアリルエステルピロメリット酸トリアリルエステル、及びシュウ酸ジアリルエステル);シアヌル酸又はイソシアヌル酸のアリルエステル、例えば、シアヌル酸トリアリル及びイソシアヌル酸トリアリル;マレイミド化合物、例えば、N-フェニルマレイミド及びN,N'-m-フェニレンビスマレイミド; 少なくとも二つの三重結合を有する化合物、例えば、フタル酸ジプロパギル及びマレイン酸ジプロパギル; 並びにジビニルベンゼンが挙げられるが、これらに限定されない。更に、このような架橋剤は単独で、又はあらゆる組み合わせで使用されてもよい。二官能性液体架橋性モノマーである、ジビニルベンゼン (DVB)が、本開示において架橋剤として使用し得る。
組成物中の架橋剤の量は組成物の約4 PPHR以下、約3 PPHR以下、約2.5 PPHR以下、約2 PPHR以下、約1.5 PPHR以下、約1 PPHR以下、又は約0.5 PPHR以下であってもよい。或る実施態様において、組成物中の架橋剤の量が組成物の約0.1-5 PPHR、約0.5-3 PPHR、約1-3 PPHR、又は約2-3 PPHRであってもよい。或る実施態様において、層中の架橋剤の量が層の約0.5-5 質量%、約1-3 質量%、又は約1.5-2.5 質量%であってもよい。

0033

架橋剤の先にリストされた量はDVB のみに特別であり得ることに注目されたい。その他の架橋剤はDVB よりも架橋に多少有効であり得る。こうして、別の架橋剤について必要とされる量はそれに従って考えられるべきである。架橋剤はイオン化放射線線量、架橋されるポリマー、モノマーの化学構造、モノマーの官能基の数、及びモノマーが液体又は粉末であるかどうか(これらに限定されない)により架橋効率を変化する。
架橋は種々の異なる技術を使用して生成されてもよく、異なるポリマー分子間で、分子間で、また単一ポリマー分子の部分間で、分子内で、両方で生成し得る。このような技術として、ポリマー鎖とは別である架橋剤を用意すること及び架橋を形成でき、又は活性化されて架橋を形成し得る官能基を含む架橋財を含むポリマー鎖を用意することが挙げられるが、これらに限定されない。
同時押出シートを照射した後、発泡が架橋された多層シートを熱分解性発泡剤の分解温度より高い温度に加熱することにより行なわれてもよい。発泡は連続プロセスで約200-260℃又は約220-240 ℃で行ない得る。連続発泡プロセス連続フォームシートの製造のためのバッチプロセスよりも好ましい。
発泡は典型的には架橋された多層シートを融解塩、放射ヒーター、垂直もしくは水平熱空気オーブン、マイクロウェーブエネルギー、又はこれらの方法の組み合わせで加熱することにより行ない得る。発泡はまた、例えば、オートクレーブ中の窒素を使用する含浸プロセス、続いて融解塩、放射ヒーター、垂直もしくは水平熱空気オーブン、マイクロウェーブエネルギー、又はこれらの方法の組み合わせによる自由発泡で行なわれてもよい。必要により、発泡前に、架橋された多層シートが予備加熱で軟化し得る。これは、特に厚く、かつ堅いシートで、発泡後の構造の膨張を安定化することを助けることができる。

0034

多層フォームシートの密度はJIS K6767 により測定されるような、“コア”密度よりむしろ、部分密度又は“総合”密度を使用して特定され、測定し得る。上記方法を使用して製造された多層フォームシートは約20-250 kg/m3 、約30-125 kg/m3 、約50-100 kg/m3 、又は約50-80 kg/m3 の部分密度又は“総合”密度を有するフォームを生じることができる。部分密度は発泡剤の量及び押出構造の厚さにより調節し得る。多層フォームシートの密度が約20 kg/m3 未満である場合、シートがその密度を得るのに必要とされる多量の化学発泡剤のために有効に発泡しないかもしれない。更に、シートの密度が約20 kg/m3 未満である場合、発泡工程中のシートの膨張がますます制御し難くなるかもしれない。更に、多層フォームシートの密度が約20 kg/m3 未満である場合、フォームがますますセル崩壊する傾向になるかもしれない。こうして、一様な部分密度及び厚さの多層フォームシートを約20 kg/m3 未満の密度で製造することは困難であるかもしれない。
多層フォームシートは約250 kg/m3 の部分密度に限定されない。約350 kg/m3 、約 450 kg/m3 、又は約550 kg/m3 の部分密度を有するフォームがまた製造されてもよい。しかしながら、フォームシートは約250 kg/m3 未満の密度を有することが好ましいかもしれない。何とならば、一層大きい密度は所定の適用に使用し得るその他の材料と較べた時に一般にコスト的に手が出せないからである。
上記方法を使用して製造されたフォーム層は独立気泡を有し得る。好ましくは、セルの少なくとも90%、好ましくは少なくとも95%、更に好ましくは98%より多くが損傷されていないセル壁を有する。平均セルサイズは約0.05mmから約1.0 mmまで、好ましくは約0.1 mmから約0.7 mmであってもよい。平均セルサイズが約0.05mmより低い場合、フォーム構造の密度が典型的には250 kg/m3 より大きくてもよい。平均セルサイズが1 mmより大きい場合、フォーム が不均等の表面を有するかもしれない。フォーム中のセルの集団が好ましい平均セルサイズを有しない場合、フォーム構造が望ましくない程に引裂かれる可能性がまたある。これはフォーム構造が延伸され、又はそれの部分が二次プロセスにかけられる時に起こり得る。一つ以上のフォーム層中のセルサイズは比較的丸いフォーム構造のコア中のセルの集団及び比較的平らで、薄く、かつ/又は細長いフォーム構造の表面付近スキン中のセルの集団に相当する双峰性分布を有するかもしれない。

0035

発泡多層構造の総合の厚さは約0.2 mm〜約50 mm 、約0.4 mm〜約40 mm 、約0.6 mm 〜約30 mm 、約0.8 mm〜約20 mm 、約0.2-5 mm、約0.5-3 mm、約1-4 mm、又は約2-4 mmであってもよい。その厚さが約0.2 mm未満である場合、発泡が一つ以上の主表面からのかなりのガス損失のために有効ではないかもしれない。その厚さが約50 mm より大きい場合、発泡工程中の膨張がますます制御し難くなり得る。こうして、一様な部分密度及び厚さを有する多層構造 (再循環されたポリオレフィンフォーム材料を含む) を製造することがますます更に困難であり得る。或る実施態様において、発泡された、同時押出多層構造の非再循環層が約1-100ミクロン、約5-50 ミクロン、約10-30 ミクロン、約15-25 ミクロン、又は約16-20 ミクロンの厚さを有し得る。或る実施態様において、発泡された、同時押出多層構造の再循環層が約2.7-3.3 mmの厚さを有し得る。
或る実施態様において、所望の厚さが二次プロセス、例えば、スライシングスカイビング、又はボンディングにより得られる。スライシング、スカイビング、又はボンディングは約0.1 mm〜約100 mmの厚さ範囲を生じ得る。
開示された多層構造は種々の適用に使用し得る。一つのこのような適用はフォームテープ及びガスケットである。独立気泡のフォームテープはウインドーグレージング(この場合、フォームテープのストリップが二つのウインドーパンの間に置かれて空気をガラス間シールする)の如き領域に普通使用される。これがウインドーの断熱性を改良し得る。フォームはまた熱膨張並びに毎日温度変化及び季節的温度変化からのビルディング及びウインドーフレーム収縮の作用からのガラスパンのためのクッションとして作用し得る。同様に、独立気泡のフォームガスケットはシーリング及びクッショニングに普通使用される。手で保持される電気装置及び家庭家具がフォームガスケットを含み得る二つの例である。軟質の、可撓性フォームシートが通常テープ又はガスケットとして適し得る。

0036

多層フォーム構造がテープ又はガスケットとして使用される場合、感圧性接着層が一つ又は両方の主表面の少なくとも一部の上に配置されてもよい。当業界で知られているあらゆる感圧性接着剤が使用されてもよい。このような感圧性接着剤の例として、アクリルポリマーポリウレタン熱可塑性エラストマーブロックコポリマー、ポリオレフィン、シリコーン、ゴムをベースとする接着剤エチルヘキシルアクリレートとアクリル酸のコポリマー、イソオクチルアクリレートとアクリル酸のコポリマー、アクリル接着剤とゴムをベースとする接着剤のブレンドだけでなく、以上の組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
多層フォーム構造はまた熱成形し得る。多層フォーム構造を熱成形するために、フォームが多層フォーム構造中の全ての層についてポリオレフィンブレンドの融点に加熱し得る。いずれかの層が不混和性ポリマーを有する場合、多層フォーム構造が一つより多い融点を示すかもしれない。この場合には、多層フォーム構造はそのフォームが多層組成物最低の融点と最高の融点の間の中間の温度に加熱される時に典型的に熱成形し得る。加えて、多層フォーム構造が支持体、例えば、硬質ポリプロピレン、ABS、又は木材繊維複合材料の上に熱成形し得る。好ましくは、多層フォーム構造は多層フォームの非再循環フォーム層の面が支持体に適用されるように支持体の上に熱成形し得る。支持体それ自体はまた多層フォーム構造と同時に熱成形し得る。加えて、支持体が多層フォームの非再循環フォーム層の面(即ち、表面)に適用し得る。熱成形された物品の一つの例は自動車空気ダクトである。独立気泡フォーム構造はその低重量(固形プラスチックと較べた場合)、ダクト中を流れる空気の温度を維持することを助けるその断熱性、及び振動に対するその抵抗(固形プラスチックに対して)のためにこの適用に特に適し得る。こうして、多層フォーム構造は自動車空気ダクトに好適であり得る。

0037

或る実施態様において、多層フォーム構造が多層フォーム及びラミネート層を含むラミネートであってもよい。好ましくは、ラミネート層が多層フォームの非再循環フォーム層の面(即ち、表面)に適用し得る。これらのラミネートにおいて、多層フォーム構造が、例えば、フィルム及び/又は箔と合わされる。このような層に適した材料の例として、ポリ塩化ビニル(PVC);熱可塑性ポリオレフィン(TPO);熱可塑性ウレタン(TPU); 布、例えば、ポリエステル、ポリプロピレン、織物及びその他の布;レザー及び/又は繊維層、例えば、不織布が挙げられるが、これらに限定されない。このような層は当業者に公知である通常の技術を使用して製造されてもよい。重要なことに、開示の多層フォームは一つ又は両方の面でこれらの材料で積層されてもよく、複数のその他の層を含んでもよい。多層フォームが両面で積層される場合、これらのラミネート層が多層フォームの非再循環フォーム層の面に適用し得ることが好ましい。これらのラミネートにおいて、層が化学結合機械的手段、又はこれらの組み合わせにより隣接層に接合されてもよい。隣接ラミネート層はまた反対の電磁電荷を有する材料間の吸引力又は両方が主として疎水性特性又は主として親水性特性を有する材料間に存在する吸引力の使用を含むあらゆるその他の手段により互いにつながれてもよい。
或る実施態様において、多層フォーム構造又はラミネートが自動車内部の部品、例えば、ドアーパネル、ドアーロール、ドアーインサート、ドアースタッファートランクスタッファーアームレストセンターコンソールシートクッションシートバックヘッドレストシートバックパネルインストルメントパネルニーボルスター、又はヘッドライナー中に使用し得る。これらの多層フォーム構造又はラミネートはまた家具(例えば、商用家具、オフィス家具、及び住宅家具)、例えば、イスクッション、チェアーバックソファークッション、ソファートリム、リクライナークッション、リクライナートリム、クーチクッション、クーチトリム、スリーパークッション、又はスリーパートリム中に使用し得る。これらの多層フォームラミネート又は構造はまた壁、例えば、モジュラー壁、移動可能な壁、壁パネルモジュラーパネルオフィスシステムパネル、ルームディバイダー、又はポータブル仕切り中に使用し得る。これらの多層フォームラミネート又は構造はまた移動性又は静止性であり得る貯蔵ケーシング(例えば、商用ケーシング、オフィスケーシング及び住宅ケーシング)中に使用し得る。更に、多層フォームラミネート及び構造はまたカバリング、例えば、チェアークッションカバリング、チェアーバックカバリング、アームレストカバリング、ソファーカバリング、ソファークッションカバリング、リクライナークッションカバリング、リクライナーカバリング、クーチクッションカバリング、クーチカバリング、スリーパークッションカバリング、スリーパーカバリング、壁カバリング、及び建築カバリング中に使用し得る。

0038

或る実施態様は開示された多層フォーム構造の第一の層並びに固形広葉樹床パネルエンジニアリング木材床パネル、ラミネート床パネル、ビニル床タイルセラミック床タイル磁器床タイル、石床タイル石英床タイル、セメント床タイル、及びコンクリート床タイルからなる群から選ばれた第二の層を含む。上述されたように、一つ以上の第二の層が多層フォーム構造の一つ以上の非再循環層の面(即ち、表面)に適用し得ることが好ましい。これらのラミネートにおいて、第一の層が化学結合、機械的手段、又はこれらの組み合わせにより隣接パネル又はタイルに接合されてもよい。隣接ラミネート層はまた反対の電磁電荷を有する材料間の吸引力又は両方が主として疎水性特性又は主として親水性特性を有する材料間に存在する吸引力の使用を含むあらゆるその他の手段により互いにつながれてもよい。
開示された多層フォームを床パネル、特に固形広葉樹床パネル、エンジニアリング木材床パネル、及びラミネート床パネルに取り付ける人気のある方法はフォーム表面及び/又はパネル表面の少なくとも一部に配置し得る感圧接着層によることであってもよい。接着層が多層フォーム構造の非再循環層の表面に配置し得ることが好ましい。当業界で知られているあらゆる感圧接着剤が使用されてもよい。このような感圧接着剤の例はアクリルポリマー、ポリウレタン、熱可塑性エラストマー、ブロックコポリマー、ポリオレフィン、シリコーン、ゴムをベースとする接着剤、エチルヘキシルアクリレートとアクリル酸のコポリマー、イソオクチルアクリレートとアクリル酸のコポリマー、アクリル接着剤とゴムをベースとする接着剤のブレンドだけでなく、以上の組み合わせである。
床パネル、特に固形広葉樹床パネル、エンジニアリング木材床パネル、及びラミネート床パネルに取り付けられた多層フォームは幾つかの目的に利用し得る。そのフォームはパネルが衝突される時、例えば、パネルの上をブーツ又はハイヒール靴歩く特に反射される音の圧力レベルを低下し得る。そのフォームはまたパネルと床下の間の水蒸気バリヤーとして作用でき、多くのパネル間の一層一様なレイダウンを与えることを助けることができる。何とならば、床下の不均等性バンプ、又はスパイク(例えば、突き出ているネイルヘッド)がフォームにより緩衝されるであろう。これらの床パネル及びタイルは住宅家、オフィスビルディング、及びその他の商用ビルディングに普通に設置し得る。

0039

本開示の別の実施態様は上床層; 床下層; 及び一つ以上の下敷き層(この場合、下敷き層の少なくとも一つが床下層と上床層の間に配置された開示された多層フォーム構造を含む)を含むフロアリングシステムを提供する。床下層及び上床層は多層フォーム構造の非再循環層の面/表面に適用し得ることが好ましい。このシステムにおいて、フォーム層は床下層又は上床層を含む、いずれかの隣接層に接合されてもよく、又は接合されなくてもよい。開示されたシステム中のいずれかの層が接合される場合、取付が化学結合、機械的手段、又はこれらの組み合わせにより行ない得る。隣接層はまた反対の電磁電荷を有する材料間の吸引力又は両方が主として疎水性特性又は主として親水性特性を有する材料間に存在する吸引力の使用を含むあらゆるその他の手段により互いにつながれてもよい。層が取り付けられる場合、取付の人気のある方法は1成分ウレタン接着剤、2成分ウレタン接着剤、1成分アクリル接着剤、又は2成分アクリル接着剤の使用であってもよい。接着剤は住宅家、オフィスビルディング、及び商用ビルディング中のそのシステムの設置中に適用し得る。このシステム中のフォームは幾つかの目的に利用し得る。そのフォームは上床層が衝突される時、例えば、パネルの上をブーツ又はハイヒール靴で歩く特に反射される音の圧力レベルを低下し得る。そのフォームはまたパネルと床下の間の水蒸気バリヤーとして作用でき、多くのパネル間の一層一様なレイダウンを与えることを助けることができる。何とならば、床下の不均等性、バンプ、又はスパイク(例えば、突き出ているネイルヘッド)がフォームにより緩衝されるであろう。上床層がグラウトにより連結されたセラミック床タイル、磁器床タイル、石床タイル、石英床タイル、セメント床タイル、及びコンクリート床タイルを含む場合、及びフロアリングシステム中の全ての層が接合される場合につき、フォームがシステム中の種々の層の種々の熱膨張及び収縮を緩衝することによりグラウト破損を減少することを助けることができる。
上記適用のいずれかの要件を満足するために、本開示の開示された構造がエンボス加工コロナ又はプラズマ処理、表面荒削り、表面平滑化パーフォレーション又はミクロパーフォレーション、スプライシング、スライシング、スカイビング、層形成、結合、及びホールパンチングを含むが、これらに限定されない、種々の二次プロセスにかけられてもよい。

0040

実施例についての原料
下記の表1は以下の実施例に使用される種々の成分及びこれらの成分の記載のリストを提示する。

0041

実施例についてのフィルム変換方法
下記の表2は実施例1-3 についての配合物を提示する。

0042

下記の表3は実施例1-3 の多層構造の同時押出、照射、及び性質を提示する。

実施例

0043

フォーム構造製造方法の種々の段階における実施例の画像が図4-10に見られる。
この出願は明細書及び図面における幾つかの数的範囲を開示する。開示された数的範囲は、たとえ正確な範囲限界が明細書に逐語的に記述されないとしても、終点を含む、開示された数的範囲内のいずれかの範囲又は値を本来支持する。何とならば、この開示が開示された数的範囲中で実施し得るからである。
先の記載は当業者がその開示をつくり、使用することを可能にするために提示され、特別な適用及びその要件の状況で提示される。好ましい実施態様についての種々の変更が当業者に直ぐに明らかであり、本明細書に特定された一般原理が開示の精神及び範囲を逸脱しないでその他の実施態様及び適用に適用し得る。こうして、この開示は示された実施態様に限定されることを意図していないが、本明細書に開示された原理及び特徴と合致する最も広い範囲に一致されるべきである。最後に、この出願において言及された特許及び刊行物全開示が参考として本明細書に含まれる。

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