JP2983304B2 - ポリオレフィン系樹脂架橋発泡体 - Google Patents

ポリオレフィン系樹脂架橋発泡体

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JP2983304B2
JP2983304B2 JP3007788A JP778891A JP2983304B2 JP 2983304 B2 JP2983304 B2 JP 2983304B2 JP 3007788 A JP3007788 A JP 3007788A JP 778891 A JP778891 A JP 778891A JP 2983304 B2 JP2983304 B2 JP 2983304B2
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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、ポリオレフィン系樹脂
架橋発泡体に関し、さらに詳しくは、高温領域における
伸び率、表皮強度が改善され、複雑で深い形状に対して
も成形加工性が優れたポリオレフィン系樹脂架橋発泡体
に関する。
【0002】
【従来の技術】ポリプロピレン系樹脂に、ジビニルベン
ゼンやジエチレングリコールジメタクリレートなどの架
橋助剤を添加し、有機過酸化物または電離性放射線を照
射することにより架橋し、加熱発泡することにより架橋
発泡体を得ることは公知の技術である(特公昭46−3
8716号、特開昭112940号、特開昭57−21
2236号、特開昭59−191107号、特公昭60
−28852号、特公平1−272641号など)。
【0003】ポリプロピレン系樹脂架橋発泡体は、ポリ
オレフィン系樹脂架橋発泡体の中でも最高の融点をも
ち、110〜120℃での伸び性に優れているため、車
輛関係を始めとして、各種分野において賞用されてい
る。しかしながら、従来の方法で製造されたポリプロピ
レン系樹脂架橋発泡体は、110〜120℃での伸び性
は優れているものの、140〜160℃の高温領域にお
いては、伸び性が急速に低下し、高温で成形すると形状
保持性に劣るという問題があり、しかも表皮強度も低下
する。
【0004】最近の成形分野において、例えば、車輌内
装材などでは、ドア、インスツルメントパネル、コンソ
ールボックス等、複雑な形状に加工されたり、深絞り成
形が要求されている。また、生産性向上のための急加
熱、それに伴う加工温度の上昇のため、高温領域、特に
140〜160℃での伸び性、表皮強度の向上が要求さ
れてきた。しかしながら、これらの要求水準に適合する
架橋発泡体については提案されていない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、高温
領域、特に、140〜160℃での伸び率および表皮強
度の低下が抑制され、複雑で深い形状に対しても成形加
工性に優れたオレフィン系樹脂架橋発泡体を提供するこ
とにある。本発明者らは、従来技術の有する問題点を克
服するために鋭意研究した結果、ポリプロピレン系樹脂
とポリエチレン系樹脂に、両者の相溶化剤的役割を果た
す超低密度ポリエチレン(VLDPE)をブレンドした
ものを樹脂成分として使用することにより、高温領域で
の伸び率および表皮強度の改善された架橋発泡体の得ら
れることを見出し、その知見に基づいて本発明を完成す
るに至った。
【0006】
【発明を解決する手段】かくして、本発明によれば、ポ
リオレフィン系樹脂、熱分解型発泡剤および架橋助剤を
含有する発泡性樹脂組成物を架橋、発泡してなるポリオ
レフィン系樹脂架橋発泡体であって、該ポリオレフィン
系樹脂が、 (A)融点が130〜165℃のポリプロピレン系樹脂
40〜90重量部、 (B)メルトインデックスが2〜40で、密度(g/c
3)が0.92〜0.96であるエチレン−αオレフ
ィン共重合体5〜50重量部、および (C)メルトインデックスが0.5〜40で、密度(g
/cm3)が0.90以上0.92未満のエチレン−α
オレフィン共重合体5〜40重量部を含有するものであ
ることを特徴とするポリオレフィン系樹脂架橋発泡体が
提供される。
【0007】以下、本発明について詳述する。本発明で
使用される(A)ポリプロピレン系樹脂は、プロピレン
のホモポリマーまたはプロピレンを主成分とする共重合
体であり、ランダム、ブロックのいずれでもよいが、立
体規則性触媒を用いて作られたアイソタクチック・ポリ
プロピレンが好ましい。共重合体は、通常、プロピレン
の含有率が90%以上のエチレンや他のαオレフィンと
の共重合体である。αオレフィンとしては、エチレン、
1−ブテン、2−ブテン、イソプロピレン、4−メチル
−1−ペンテン、1−オクテン、イソオクテン、1−ヘ
キセン、3,3−ジメチル−1−ヘキセン等を挙げるこ
とができる。
【0008】(A)のポリプロピレン系樹脂の融点(m
p)は130〜165℃で、メルトインデックス(M
I:ASTM D1238)は0.5〜15である。M
Iが0.5未満では流動性が低く押出成形性が低下し、
15を越えると成形が困難となる。ポリプロピレン系樹
脂の配合割合は、40〜90重量部、好ましくは50〜
80重量部である。この配合割合が過小であると、高温
での物性が低下するため好ましくない。逆に、この配合
割合が過小であると、架橋発泡性、成形加工性が不十分
となる。
【0009】(B)のエチレン−αオレフィン共重合体
は、融点が95〜135℃、MIが2〜40、密度(g
/cm3)が0.92〜0.96のポリエチレン系樹脂
である。配合割合は5〜50重量部、好ましくは10〜
40重量部である。
【0010】(C)のエチレン−αオレフィン共重合体
は、MIが0.5〜40、好ましくは2〜20、密度
(g/cm3)が0.90以上0.92未満、好ましく
は、0.90〜0.91のポリエチレン系樹脂(以下、
VLDPEという)である。配合割合は5〜40重量
部、好ましくは10〜30重量部である。
【0011】上記でいうαオレフィンとしては、プロピ
レン、1−ブテン、2−ブテン、イソプロピレン、4−
メチル−1−ペンテン、1−オクテン、イソオクテン、
1−ヘキセン、3,3−ジメチル−1−ヘキセン等があ
る。
【0012】また、(B)および(C)の各ポリエチレ
ン系樹脂の配合割合が、上記範囲内にあることによっ
て、高温での物性および成形性が良好な架橋発泡体を得
ることができる。特に、VLDPEの配合割合が上記範
囲内にあることによって、高温での伸び率および表皮強
度を改善することができる。
【0013】以上のポリオレフィン系樹脂成分に、熱分
解型発泡剤、架橋助剤、各種添加剤を加え、公知のポリ
オレフィン系樹脂架橋発泡体を製造する方法により架橋
発泡体を得ることができる。ここで、一般的な製造方法
について説明する。
【0014】ポリオレフィン系樹脂、発泡剤、架橋助剤
を含む混合物を電離性放射線で架橋し、しかる後、発泡
剤の分解温度以上に加熱して発泡させる方法、あるい
は、ポリオレフィン系樹脂、発泡剤、有機過酸化物、架
橋促進剤、場合によっては架橋調節剤からなる混合物を
有機過酸化物および発泡剤の分解温度以上に加熱して架
橋と発泡を行なわせる方法などが挙げられるが、成形加
工性から見た場合、電離性放射線による架橋法を用いる
のが好ましい。
【0015】本発明では発泡剤とし、加熱された時に分
解して気体を発生する化合物で、例えば、アゾジカルボ
ンアミド、オキシベンゼンスルホニルヒドラジド、アゾ
ビスイソブチロニトリル、アゾジカルボン酸バリウム、
ジニトロソペンタメチレンテトラミン、ヒドラゾジカル
ボンアミド等の熱分解型発泡剤を用いる。熱分解型発泡
剤の添加割合は、所望の発砲倍率に応じて適宜定めるこ
とができるが、樹脂成分100重量部に対して、通常、
2〜50重量部、好ましくは5〜30重量部である。
【0016】架橋助剤としては、例えば、ジビニルベン
ゼン(DVB)、トリメチロールプロパントリアクリレ
ート(ATMP)、エチレングリコールジメタクリレー
ト等に代表される多官能モノマー、1・4ポリブタジエ
ン(PB)に代表される不飽和二重結合をもったポリマ
ーを挙げることができる。これらの架橋助剤の添加割合
は、所望の架橋度合い等に応じて適宜定めることができ
るが、樹脂成分100重量部に対して、通常、多官能モ
ノマーの場合には、1〜10重量部、PBなどの不飽和
二重結合を有するポリマーの場合には、4〜20重量部
の範囲が好ましい。
【0017】さらに、必要に応じて各種添加剤、例え
ば、抗酸化剤、老化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止
剤、顔料等を加えることができる。以上の混合物、すな
わち、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、熱
分解型発泡剤、架橋助剤および所望により各種添加剤
を、発泡剤が分解する温度未満で、例えば、バンバリミ
キサー、単軸押出機、多軸押出機等を用いて、溶融混練
し、所望の形状に成形する。通常は、シート状に成形す
る。成形された発泡性樹脂組成物は、次に架橋発泡され
るが、有機過酸化物を使用する場合は、有機過酸化物お
よび発泡剤の分解温度以上に加熱して、架橋と発泡を行
なわせる。
【0018】発泡性組成物を電離性放射線を照射するこ
とによって架橋する場合、電離性放射線としては、α、
β、γ線が好ましいが、X線や紫外線を用いてもよい。
これらの放射線照射量は、架橋促進剤の種類、目的とす
る架橋の割合によって異なるが、一般に0.1〜50M
rad、好ましくは0.5〜20Mradである。この
ようにして架橋された樹脂組成物の発泡は、発泡剤の分
解温度以上の温度に加熱することにより行なう。この加
熱発泡は、例えば、縦型発泡炉、横型発泡炉、ソルトバ
ス、メタルバス等を用いて行なう。
【0019】なお、得られた架橋発泡体のゲル分率が2
0〜70%となるように照射線量、架橋助剤の添加量等
を調整することが好ましい。ゲル分率が過小であると、
耐熱性を得ることができず、逆に、過大であると、伸び
率などの可撓性に欠けるため、いずれも好ましくない。
【0020】
【実施例】以下に、実施例および比較例を挙げて本発明
についてさらに具体的に説明するが、本発明は、これら
の実施例のみに限定されるものではない。
【0021】[実施例1〜7]表1に示すポリプロピレ
ン系樹脂(PP)、ポリエチレン系樹脂(PE−)お
よびVLDPE(PE−)を樹脂成分として用い、こ
の樹脂成分100重量部に対して、熱分解型発泡剤とし
てアゾジカルボンアミド10重量部、架橋助剤としてト
リメチロールプロパントリアクリレート2重量部、抗酸
化剤0.5重量部を配合し、150mmφのベント式単
軸押出機を使用して、樹脂温100℃以下で押出し、厚
み1.0mmのシートを得た。
【0022】このシートに電離性放射線を4.0Mra
d照射して架橋させた。次に、250に加熱した熱風オ
ーブン中に入れて発泡させ、厚み約2.0mmの架橋発
泡体を得た。得られた発泡体について、高温伸度(伸び
率)、高温での表皮強度、真空成形性、加工時のフクレ
現象を測定または評価した。得られた発泡体の物性につ
いて表1に示す。なお、各物性の測定方法、評価方法
は、以下の通りである。
【0023】<伸度>温度条件を140℃または160
℃に設定した保温箱に5分間放置した後、引張試験機に
て測定した(JIS K−6767に準拠)。
【0024】<真空成形性>遠赤外線ヒーターにて発泡
体の表面温度が150℃〜160℃になるように設定
し、円柱状メス型金型を用いて真空成形を行ない、その
成形時の深さDと直径Lの比(D/L)で表示した。こ
の値が大きいほど成形性が良好であることを示す。
【0025】<高温表皮強度>表皮材を張り合わせた発
泡体を25mm幅の短冊状に作り、一部の表皮材と発泡
体を剥離し、150℃に設定した保温箱に5分間放置
後、垂直に500mm/分の速度で引っ張りその応力を
求めた。
【0026】<成形時のフクレ>発泡体に表皮材を張り
合わせたものを真空成形し、発泡体との分離状態の有無
を評価した。
【0027】[比較例1〜4]表2に示すポリプロピレ
ン系樹脂(PP)とポリエチレン系樹脂(PE−)を
用いたこと以外は、実施例と同様にして架橋発泡体を得
た。結果を表2に示す。
【0028】
【表1】
【0029】
【表2】 表1および表2から明らかなように、VLDPEを配合
した組成物を用いて得た発泡体(実施例1〜7)は、配
合していない組成物を用いて得た発泡体(比較例1〜
4)と比べて、160℃および140℃における伸度が
改善されており、成形時のフクレ等の異常も無く、かつ
真空成形性に優れていることが分かる。
【0030】
【発明の効果】本発明によれば、PPとPEの間の相溶
化剤的役割をするVLDPEを混合することにより、高
温領域、特に、140〜160℃における伸び率、およ
び表皮強度を改善することができ、成形性が著しく改善
されたポリオレフィン系樹脂架橋発泡体を提供すること
ができる。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリオレフィン系樹脂、熱分解型発泡剤
    および架橋助剤を含有する発泡性樹脂組成物を架橋、発
    泡してなるポリオレフィン系樹脂架橋発泡体であって、
    該ポリオレフィン系樹脂が、 (A)融点が130〜165℃のポリプロピレン系樹脂
    40〜90重量部、 (B)メルトインデックスが2〜40で、密度(g/c
    3)が0.92〜0.96であるエチレン−αオレフ
    ィン共重合体5〜50重量部、および (C)メルトインデックスが0.5〜40で、密度(g
    /cm3)が0.90以上0.92未満のエチレン−α
    オレフィン共重合体5〜40重量部を含有するものであ
    ることを特徴とするポリオレフィン系樹脂架橋発泡体。
JP3007788A 1991-01-25 1991-01-25 ポリオレフィン系樹脂架橋発泡体 Expired - Lifetime JP2983304B2 (ja)

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