JP2795785B2 - 環状オレフィンコポリマー樹脂発泡体およびその製造方法 - Google Patents

環状オレフィンコポリマー樹脂発泡体およびその製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、軽量性、寸法安定性、
耐熱剛性、耐薬品性、耐候性、電気絶縁性に優れた環状
オレフィンコポリマー樹脂発泡体およびその製造方法に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、オレフィン系樹脂は、電気絶
縁性、耐薬品性に優れているため、発泡体としても広く
用いられている。しかしながら、オレフィン系樹脂であ
るポリエチレンは耐熱性が不十分であり、また、同様な
ポリプロピレンについても結晶性樹脂であるため、耐熱
性を有していても耐熱剛性に関しては不十分である。
【0003】そこで、耐熱剛性を向上させるため、ガラ
ス繊維で補強されたポリプロピレンの非発泡体あるいは
低発泡体が開発されている。しかし、このような補強樹
脂は中倍あるいは高倍に発泡させることは困難である。
また、ポリエチレンおよびポリプロピレン樹脂は共に結
晶性樹脂であり、寸法安定性に問題を有している。
【0004】他方、耐熱剛性に優れた樹脂として、ポリ
カーボネート、ポリフェニレンエーテルを用いた成形品
が提案されているが、これらの樹脂は高価であるだけで
なく、耐薬品性、電気絶縁性に問題を備えている。
【0005】そこで、上記の各問題を回避するために、
オレフィン系樹脂の優れた電気絶縁性、耐薬品性を維持
しながら、耐熱剛性や寸法安定性を改善した、非晶性を
備える環状オレフィンコポリマー樹脂が開発されてい
る。
【0006】このような環状オレフィンコポリマー樹脂
の成形体を軽量化するために、上記環状オレフィンコポ
リマー樹脂と、イソペンタン等の発泡剤と、発泡核剤と
してのタルクとを押出成形機内にて溶融混合し、上記押
出成形機の金型から押し出して、主に環状オレフィンコ
ポリマー樹脂からなる発泡体を得る方法を試みた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の方法
では、押出成形機からの押出成形後、その発泡体は、そ
の冷却時の収縮が大きくなり、得られた発泡体の表面に
シワが発生し易く、外観が劣化して商品価値が悪化する
という問題を生じている。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者は、以上の課題
を解決するために、環状オレフィンコポリマー樹脂を用
いた発泡体の製造方法について種々検討した結果、アル
カリ金属炭酸塩を用いることにより、押出時に均一で微
細な気泡を形成し、その上、得られた発泡体の収縮が小
さく、上記発泡体の表面へのシワ等の発生を回避できる
ことを見出し、本発明に至ったものである。
【0009】すなわち、請求項1記載の環状オレフィン
コポリマー樹脂発泡体は、アルカリ金属炭酸塩と、不活
性ガス、飽和脂肪族炭化水素、飽和環状炭化水素、芳香
族炭化水素、ハロゲン化炭化水素、エーテル、ケトン、
水、およびアルコールからなる群より選ばれる少なくと
も1種の発泡剤とにより形成される気泡を備える環状オ
レフィンコポリマー樹脂からなることを特徴としてい
る。
【0010】また、請求項2記載の環状オレフィンコポ
リマー樹脂発泡体の製造方法は、押出成形機内にて加熱
・加圧されて溶融した環状オレフィンコポリマー樹脂と
アルカリ金属炭酸塩と発泡剤とを混合した混合物を上記
押出成形機の金型から低圧帯域へ押し出して、発泡体を
得ることを特徴としている。
【0011】上記の環状オレフィンコポリマー樹脂とし
ては、非晶性の環状オレフィン系樹脂であれば、特に限
定されないが、環状オレフィンコポリマー樹脂、例えば
三井石油化学社製の商品名:アペル、あるいは日本ゼオ
ン社製の商品名:ゼオニックスを挙げることができる。
そして、上記の環状オレフィンコポリマー樹脂は、例え
ばチーグラー触媒を用いて重合したものであって、密度
1g/cm3程度であり、140℃程度の高いガラス転移点を
備えている。
【0012】上記の発泡剤としては、不活性ガス,飽和
脂肪族炭化水素、飽和環状炭化水素、芳香族炭化水素、
ハロゲン化炭化水素、エーテル、ケトン、水、アルコー
ル等である。上記発泡剤の具体例として炭酸ガス、窒
素、メタン、エタン、ノルマルブタン、イソブタン、ノ
ルマルペンタン、イソペンタン、ネオペンタン、ノルマ
ルヘキサン、2-メチルペンタン、3-メチルペンタン、2,
2-ジブチルブタン、2,3-ジブチルブタン、メチルシクロ
プロパン、シクロペンタン、1,1-ジメチルシクロプロパ
ン、シクロヘキサン、メチルシクロペンタン、エチルシ
クロブタン、1,1,2-トリメチルシクロプロパン、ベンゼ
ン、トリクロルモノフルオロメタン、ジクロルフルオロ
メタン、モノクロルジフルオロメタン、トリクロルトリ
フルオロエチレン、ジクロルテトラフルオロエチレン、
ジメチルエーテル、2-エトキシエタノール、アセトン、
エチルメチルケトン、アセチルアセトン、メタノール、
エタノール、プロパノール等が挙げられる。さらに好ま
しくは、ノルマルブタン、イソブタン、ノルマルペンタ
ン、イソペンタン、ネオペンタン等の飽和脂肪族炭化水
素が挙げられる。
【0013】上記のアルカリ金属炭酸塩としては、炭酸
ソーダや炭酸カリウム等を挙げることができ、上記のア
ルカリ金属炭酸塩は混合を容易とするために粉末状で用
いられる。
【0014】また、上記の混合物において、さらに、他
の添加剤を加えてもよい。そのような添加剤としては、
例えば、帯電防止剤、顔料、難燃剤等である。
【0015】
【実施例】本発明の一実施例を実施例1として説明すれ
ば、以下の通りである。なお、以下の記述において、単
に部というのは重量部のことである。 〔実施例1〕まず、環状オレフィンコポリマー樹脂(三
井石油化学社製:商品名アペル130R、密度1.00g/cm3
100部とタルク(粒度約10μ程度) 0.5部と炭酸ソー
ダ(東ソー社製、商品名:ライト灰) 0.1部をタンブラ
ーにて混合し、口径40mm、L/D30 の単軸の押出成形機に
投入した。次に、上記押出成形機にて上記混合物を加熱
・加圧して溶融混合しながら、上記押出成形機における
バレルの途中よりノルマルペンタンを10重量%圧入し、
上記バレルの一端部にある口径5mmの金型(ダイ)から
ロッド状の発泡体を、低圧帯域である大気圧中の外部に
押し出した。
【0016】製造条件: 押出機供給部温度 210℃ 押出機圧縮部温度 240℃ 押出機溶融部温度 170℃ 押出機ヘッド部温度 175℃ 金型温度 175℃ 押出機スクリュー回転数 30rpm 押出量 5kg/hr 得られた発泡体は密度0.054g/cm3(発泡倍率18.5倍)、
平均気泡径 1.2mmで、発泡体の表面に、その収縮による
シワの発生は観察されなかった。
【0017】次に、本発明の他の実施例を実施例2とし
て説明すれば、以下の通りである。 〔実施例2〕上記実施例1における炭酸ソーダに代え
て、炭酸カリウムを 0.1部用いた以外は上記実施例1と
同様の条件にて発泡体を得た。このようにして得られた
発泡体の密度は、0.053g/cm3(発泡倍率19.0倍)であ
り、平均気泡径 1.1mmで、発泡体の表面に、その収縮に
よるシワの発生は観察されなかった。
【0018】次に、上記各実施例において炭酸ソーダや
炭酸カリウム等のアルカリ金属炭酸塩を用いることによ
り、得られた発泡体の外観の劣化を回避できることを示
す各参考例としての参考例1および参考例2について説
明する。
【0019】〔参考例1〕前記実施例1における炭酸ソ
ーダを省いて、他は上記実施例1と同様にして発泡体を
得た。得られた発泡体は密度0.087g/cm3(発泡倍率11.5
倍)であり、平均気泡径 2.3mmで、発泡体の表面に、そ
の収縮によるシワの発生が観察され、外観の劣化を生じ
ていた。
【0020】〔参考例2〕前記実施例1における炭酸ソ
ーダに代えて、タルクを 0.1部使用した以外は上記実施
例1と同様にして発泡体を得た。上記の発泡体は密度0.
083g/cm3(発泡倍率12.0倍)、平均気泡径 2.0mmであ
り、発泡体の表面に、その収縮によるシワの発生が観察
され、外観の劣化を生じていた。
【0021】このように上記各実施例および各参考例に
示すように、上記各実施例における主に環状オレフィン
コポリマー樹脂からなる発泡体は、気泡の大きさを制御
する発泡核剤としてのアルカリ金属炭酸塩を用いること
により、環状オレフィンコポリマー樹脂からなる発泡体
が、より均一で微細な気泡を備えることができる。この
ことから、上記発泡体は、成形後の発泡体の収縮を軽減
できて、その表面のシワや変形等の発生を回避できる。
【0022】この結果、上記発泡体の製造方法は、通常
の発泡成形体の製造方法において表面に生じ易かったシ
ワ等の発生を回避して、環状オレフィンコポリマー樹脂
からなる発泡体を得ることができるので、軽量性、寸法
安定性、耐熱剛性、耐薬品性、耐候性、電気絶縁性に優
れた発泡体を、その外観の劣化を防止しながら得ること
が可能となる。
【0023】したがって、上記構成およびその製造方法
は、上記のように優れた特性を維持しながら、表面のシ
ワ等の発生を回避して外観に優れ、生じ易かった商品価
値の悪化を防止できるものとなっており、よって、上記
構成は、自動車業界を始めとする各産業界における機器
の高性能・コンパクト化・軽量化、使用条件の過酷化、
メンテナンスサイクルの延長等の要求に応じることが可
能となっており、また、上記構成の製造方法は、上記の
ような優れた特性を備える発泡体を、外観の劣化を防止
して製造することができる。
【0024】なお、前記各参考例における各発泡体にお
いても、それらの外観の劣化を除けば、発泡体として用
いる際に特に支障はなく、発泡体として用いることがで
き、その上、上記各参考例における発泡体は、それらの
気泡が大きいために、それぞれ弾性に優れ、衝撃吸収能
や振動吸収能を備えていた。
【0025】
【発明の効果】本発明の請求項1記載の環状オレフィン
コポリマー樹脂発泡体は、以上のように、アルカリ金属
炭酸塩と、不活性ガス、飽和脂肪族炭化水素、飽和環状
炭化水素、芳香族炭化水素、ハロゲン化炭化水素、エー
テル、ケトン、水、およびアルコールからなる群より選
ばれる少なくとも1種の発泡剤とにより生成される気泡
を備える環状オレフィンコポリマー樹脂からなる構成で
ある。
【0026】それゆえ、上記構成は、主に環状オレフィ
ンコポリマー樹脂からなるから、寸法安定性、耐熱剛
性、耐薬品性、耐候性、電気絶縁性に優れており、さら
に、アルカリ金属炭酸塩を有することにより、均一で微
細な気泡を備えることができて軽量性を備え、かつ、発
泡体の収縮を軽減できるから、上記発泡体の表面へのシ
ワの発生を抑制でき、外観の劣化を回避できて商品価値
の悪化を防止できるという効果を奏する。
【0027】本発明の請求2記載の環状オレフィンコ
ポリマー樹脂発泡体の製造方法は、以上のように、押出
成形機内にて加熱・加圧されて溶融した環状オレフィン
コポリマー樹脂とアルカリ金属炭酸塩と発泡剤とを混合
した混合物を上記押出成形機の金型から低圧帯域へ押し
出して、発泡体を得る方法である。
【0028】それゆえ、上記方法は、容積の均一で微細
な気泡を備える環状オレフィンコポリマー樹脂発泡体を
得ることができるので、軽量性、寸法安定性、耐熱剛
性、耐薬品性、耐候性、電気絶縁性に優れた発泡体を得
ることが可能であり、その上、上記発泡体の収縮が軽減
されて、その発泡体の表面におけるシワの発生が抑制さ
れる。
【0029】このことから、上記方法は、上記の発泡体
の外観の劣化を軽減することができるから、上述したよ
うに優れた特性を備える発泡体を、その商品価値の悪化
の回避して製造することができるという効果を奏する。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI B29K 105:04

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アルカリ金属炭酸塩と 不活性ガス、飽和脂肪族炭化水素、飽和環状炭化水素、
    芳香族炭化水素、ハロゲン化炭化水素、エーテル、ケト
    ン、水、およびアルコールからなる群より選ばれる少な
    くとも1種の 発泡剤とにより形成される気泡を備える環
    状オレフィンコポリマー樹脂からなることを特徴とする
    環状オレフィンコポリマー樹脂発泡体。
  2. 【請求項2】押出成形機内にて加熱・加圧されて溶融し
    た環状オレフィンコポリマー樹脂とアルカリ金属炭酸塩
    と発泡剤とを混合した混合物を上記押出成形機の金型か
    ら低圧帯域へ押し出して、発泡体を得ることを特徴とす
    る環状オレフィンコポリマー樹脂発泡体の製造方法。
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