JP2009220825A - 集合包装用発泡緩衝材 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ポリプロピレン系樹脂としてポリスチレン換算重量平均分子量(Mw)が10万以上であり、メルトフローレート(MFR)が1g/10分以上であって、且つ、下記式を満たすポリプロピレン系樹脂を用いることによって上記課題が解決される。
MFR(g/10分)≦16−2.5×10-5Mw
[式中、Mwはポリプロピレン系樹脂のポリスチレン換算重量平均分子量を表す。]
【選択図】 図2
Description
MFR(g/10分)≦16−2.5×10-5Mw (I)
[式中、MFRはメルトフローレート、Mwはポリプロピレン系樹脂のポリスチレン換算重量平均分子量、を表す。]
MFR≦16−2.5×10-5Mw (I)
式中、MFRはポリプロピレン系樹脂のメルトフローレート(単位はg/10分)、Mwはポリプロピレン系樹脂のポリスチレン換算重量平均分子量を表す。
MFR≦15.5−2.5×10-5Mw (II)
9.5−2.5×10-5Mw≦MFR≦16−2.5×10-5Mw (III)
9.5−2.5×10-5Mw≦MFR≦15.5−2.5×10-5Mw (IV)
13−2.5×10-5Mw≦MFR≦16−2.5×10-5Mw (V)
13−2.5×10-5Mw≦MFR≦15.5−2.5×10-5Mw (VI)。
測定機器: Waters社製Alliance GPC 2000型 ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)
カラム: TSKgel GMH6−HT 2本、TSKgel GMH6−HTL 2本(それぞれ、内径7.5mm×長さ300mm、東ソー社製)
移動相: o−ジクロロベンゼン(0.025%BHT含有)
カラム温度: 140℃
流速: 1.0mL/min
試料濃度: 0.15%(W/V)−o−ジクロロベンゼン
注入量: 500μL
分子量較正: ポリスチレン換算(標準ポリスチレンによる較正)
[1]ポリプロピレン系樹脂発泡粒子を耐圧容器内で空気加圧し、ポリプロピレン系樹脂発泡粒子中に空気を圧入することにより発泡能を付与する。
[2]得られたポリプロピレン系樹脂発泡粒子を2つの金型からなる、閉鎖しうるが密閉し得ない成形空間内に充填する。
[3]水蒸気などを加熱媒体として0.2〜0.4MPa(G)程度のスチーム圧で3〜30秒程度の加熱時間で成形し、ポリプロピレン系樹脂発泡粒子同士を融着させる。
[4]金型を水冷する。
[5]金型を開いて、型内発泡成形体を取り出す。
本発明の集合包装用発泡緩衝材の発泡倍率は、特に限定されないが、3〜90倍、好ましくは4〜60倍である。従来のポリプロピレン発泡成形体は30〜60倍の高発泡倍率の場合、型内発泡成形体の収縮が生じやすい。従って、本発明において用いるポリプロピレン系樹脂発泡粒子から得られる集合包装用発泡緩衝材は30〜60倍、さらに35〜55倍、さらに40〜50倍の発泡倍率を有する場合、有用である。
発泡粒子3〜10g程度を取り、60℃で6時間乾燥したのち重量W(g)および水没体積V(cm3)を測定する。発泡倍率はポリプロピレン系樹脂の樹脂密度0.9(g/cm3)から次式によって計算される。
発泡倍率=V/(W/0.9)
発泡粒子から任意に10個を取り出し、気泡膜が破壊されないように充分注意して発泡粒子を切断する。切断面の拡大顕微鏡写真(×100倍)において、表層部を除く部分に長さ2mmに相当する線分を引き、該線分が通る気泡数を数える。他の9個の発泡粒子についても同様に、気泡数を数え、発泡粒子10個の気泡数の平均を平均気泡数とする。発泡粒子の平均気泡径は、2mmを平均気泡数で除して計算される。
型内発泡成形体の乾燥重量W(g)、水没体積V(cm3)およびポリプロピレン系樹脂の樹脂密度0.9(g/cm3)から次式によって計算される。
型内発泡成形体の発泡倍率=V/(W/0.9)
収縮率は、外形寸法が400mm×300mm×20mmの平板成形用金型から得られた型内発泡成形体を用いて評価した。成形後、室温で1時間静置し、つぎに75℃で3時間養生した。さらに室温で1時間静置し、型内発泡成形体の長手方向の長さを測定した。さらに型内発泡成形体が一定の寸法になるまで75℃での養生と室温での静置を繰り返し、長手方向の長さを測定し、金型の長さに対する割合を収縮率とした。
上記の、75℃で3時間養生しさらに室温で1時間静置した型内発泡成形体の表面に幅方向にナイフで約5mmの深さのクラックを入れた。このクラックに沿って型内発泡成形体を割り、破断面を観察した。破断面の全粒子数に対する破壊粒子数の割合を型内発泡成形体の融着率とした。
上記の、75℃で3時間養生しさらに室温で1時間静置した型内発泡成形体の表面を観察した。表面性は次の基準により評価した。
◎:しわ、粒間少なく、美麗
〇:僅かなしわ、粒間あるが良好
×:しわ、ヒケがあり外観不良
ポリプロピレン樹脂A:有機過酸化物により減成処理されたエチレン−プロピレンランダム共重合体、エチレン含量:4.0重量%、MFR:5.2g/10分、Mn:10万、Mw:37万、Mz:94万、Mw/Mn:3.7、融点:137℃。
ポリプロピレン樹脂B:エチレン−プロピレンランダム共重合体、エチレン含量:3.4重量%、MFR:6.1g/10分、Mn:9.1万、Mw:43万、Mz:130万、Mw/Mn:4.7、融点:141℃。
ポリプロピレン樹脂A100部、タルク0.05部及び平均分子量300のポリエチレングリコール0.5部を混合した。混合物を50mmφ単軸押出機に供給し、溶融混練したのち、直径1.8mmφの円筒ダイより押出した。押し出されたストランドを水冷後、カッターで切断し、円柱状のポリプロピレン樹脂粒子(1.2mg/粒)を得た。
ポリプロピレン樹脂Bを用い、ポリプロピレン樹脂粒子の耐圧密閉容器における加熱温度を147℃とする以外は実施例1と同様にして一段発泡粒子を得た。得られた一段発泡粒子は示差走査熱量計測定において、138℃と156℃に2つの融点を示し、発泡倍率及び平均気泡径はそれぞれ16倍、193μmであった。実施例1と同じ条件で二段発泡させ、発泡倍率31倍、DSC比25.0%の二段発泡粒子を得た。得られた二段発泡粒子を用い、実施例1と同じ条件で発泡倍率44倍の型内発泡成形体を得た。得られた型内発泡成形体の収縮率、融着率及び表面性を表1に示す。
2、2” 底壁
3、3’、3” 枠体
4、4’、4” 側壁
5、5’ 中間壁
6、6’、6” リブ
7、7’ リブ
8、8’、8” 収納空間
9、9’、9” 側壁
10 横リブ
11、11’ 縦リブ
13 横リブ
14、14’ 縦リブ
15、15” テーパー面
16、16’ リブ
20 外箱
21 蓋
22 蓋形状の緩衝材
23 蓋
M 物品
Claims (11)
- ポリプロピレン系樹脂発泡粒子を用いた型内成形発泡体よりなり、相対向する二組の側壁によって形成される枠体内に、一組の側壁の長さ方向に沿って、箱状または板状の物品を保持するための物品毎の収納空間が複数並設された集合包装用緩衝材において、前記発泡粒子を構成するポリプロピレン系樹脂としてポリスチレン換算重量平均分子量(Mw)が10万以上であり、メルトフローレート(MFR)が1g/10分以上であって、且つ、下記式(I)を満たすポリプロピレン系樹脂を用いることを特徴とする集合包装用発泡緩衝材。
MFR(g/10分)≦16−2.5×10-5Mw (I)
[式中、MFRはポリプロピレン系樹脂のメルトフローレート、Mwはポリプロピレン系樹脂のポリスチレン換算重量平均分子量、を表す。] - ポリプロピレン系樹脂の重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比(Mw/Mn)が4.5以下である請求項1に記載の集合包装用発泡緩衝材。
- ポリプロピレン系樹脂の重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比(Mw/Mn)が4.0以下である請求項2に記載の集合包装用発泡緩衝材。
- ポリプロピレン系樹脂のZ平均分子量(Mz)が110万以下である請求項1〜3のいずれかに記載の集合包装用発泡緩衝材。
- ポリプロピレン系樹脂がエチレンに基づく共重合成分を含む樹脂である請求項1〜4のいずれかに記載の集合包装用発泡緩衝材。
- ポリプロピレン系樹脂が前記共重合成分を1〜10重量%含む樹脂である請求項5に記載の集合包装用発泡緩衝材。
- ポリプロピレン系樹脂が前記共重合成分を3.5〜6重量%含む樹脂である請求項6に記載の集合包装用発泡緩衝材。
- ポリプロピレン系樹脂が過酸化物により減成処理された樹脂である請求項1〜7のいずれかに記載の集合包装用発泡緩衝材。
- ポリプロピレン系樹脂発泡粒子が一旦製造された発泡粒子をさらに発泡させることによって得られる発泡粒子である請求項1〜8のいずれかに記載の集合包装用発泡緩衝材。
- 発泡倍率が30〜60倍である請求項1〜9のいずれかに記載の集合包装用発泡緩衝材。
- 発泡倍率が35〜50倍である請求項10に記載の集合包装用発泡緩衝材。
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