
発泡ポリエチレン(EPEフォーム)とは、ポリエチレンから作られた発泡体のことです。一般的には、発泡剤を用いて作られた発泡ペレット(「EPEビーズ」)を、蒸気室で型に流し込んで膨張させることで作られます。この工程は、発泡ポリスチレンフォームの製造工程と似ています。
EPEフォームは、低密度で半硬質の独立気泡フォームであり、一般的に発泡ポリスチレンとポリウレタンの中間の剛性/柔軟性を持ちます。EPEフォームの製造方法は発泡ポリスチレンの製造方法と似ていますが、PEビーズを原料としています。[ 1 ]一般的な密度は29~120 kg/m³ (49~202 lb/cu yd)で、低い方が一般的です。[ 1 ] 14 kg/m³ (24 lb/cu yd)という低密度のものも製造可能です。[ 2 ]
EPEフォームのベースポリマーは、低密度ポリエチレン(LDPE)から高密度ポリエチレン(HDPE)まで多岐にわたる。[ 2 ]
発泡ポリエチレン共重合体(EPC)も知られており、例えばポリスチレンとの50:50(重量比)の材料などがある。他の特性は2つのベース材料の中間であるが、共重合体の靭性はどちらよりも優れており、引張強度と耐穿刺性も良好である。特に再利用可能な製品に適している。[ 1 ]
EPEフォームは1970年代に初めて製造された。[ 2 ]
PEビーズの製造は通常、押出成形とそれに続く切断によって行われ、「ペレット」が作られます。[ 3 ]オートクレーブ膨張は、ビーズフォームの最も一般的な方法です。[ 4 ]発泡剤としては、ブタンまたはペンタンがよく使用されます(1992年以前はCFCが使用されていた可能性があります)。特定のプロセス用途に応じて、ビーズは電子ビーム照射(電子ビーム処理を参照)またはジクミルペルオキシドなどの化学剤の添加によって架橋される場合があります。[ 3 ]
ビーズの別の製造方法(JSPプロセス)では、二酸化炭素を発泡剤として使用し、プラスチックの結晶融点に近い温度でオートクレーブ内でペレットに含浸させます。ペレットは、(低圧の)雰囲気中に「フラッシュ」して膨張させることで発泡します。[ 5 ]
最後に、蒸気圧縮成形によって成形が行われます。通常は低圧方式が使用されますが、HDPEベースのEPEフォームの場合は高圧方式が使用されることもあります。[ 6 ]
ポリエチレンビーズフォーム(EPEを含む)は、ポリスチレンフォームと硬質および軟質ポリウレタンの両方の代替として使用できます。用途には、緩衝材用途や、包装を含む衝撃吸収用途などがあります。[ 4 ]
2001年のPEフォーム用ポリエチレンの消費量は114× 10⁶kgと推定された。その大部分は非架橋フォームに使用されたが、架橋PEフォームも需要のかなりの割合(約3分の1)を占めた。保護包装での使用が、このようなフォームの最大の用途分野であった。[ 7 ]
ゴアテックスは、冬物衣料用の防水性、防風性、透湿性を備えた生地としてEPEを使用しています。
ポリエチレン産業の拡大