JP3314281B2 - ポリプロピレン系発泡シート - Google Patents

ポリプロピレン系発泡シート

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JP3314281B2
JP3314281B2 JP655393A JP655393A JP3314281B2 JP 3314281 B2 JP3314281 B2 JP 3314281B2 JP 655393 A JP655393 A JP 655393A JP 655393 A JP655393 A JP 655393A JP 3314281 B2 JP3314281 B2 JP 3314281B2
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雅 桜井
浩一郎 浅尾
昭宣 坂本
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住化プラステック株式会社
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  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は軽量で、適度の剛性を保
持しつつ耐衝撃性、特に低温での優れた耐衝撃性を有す
る、密度が0.2〜0.4g/cm 3であるポリプロピ
レン系発泡シートに関するものである。
【0002】
【従来の技術】密度が0.2〜0.4g/cm 3のポリ
プロピレン系発泡シートは、その耐久性の良さから紙製
のダンボールに代わる素材として、主に通函用途等に使
用されている。この分野の素材として使用するには、軽
量、剛性、耐衝撃性および折曲げヒンジ特性等のバラン
スの良いことが要求される。これらの各要求を満足する
ポリプロピレン系発泡シートとして、ポリプロピレンお
よびポリエチレンから成る樹脂組成物を発泡させたもの
が公知である。例えば特公昭58−31098号公報に
おいてポリプロピレンと、密度が0.91〜0.93
/cm 3である、いわゆる低密度ポリエチレンと、密度
が0.94〜0.97g/cm 3である、いわゆる高密
度ポリエチレンとから成る樹脂組成物を発泡させたポリ
プロピレン系発泡シートが提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
樹脂組成物から成るポリプロピレン系発泡シートにおい
ては、剛性と耐衝撃性のバランスが不十分であり、実使
用に耐える剛性を保持する範囲内では、耐衝撃性が十分
ではなく、特に低温での耐衝撃性が不十分である。その
ため実使用において衝撃によりシートが容易に割れてし
まうと言う問題がある。本発明の目的は、適度の剛性を
保持しつつ耐衝撃性に優れたポリプロピレン系発泡シー
トを提供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、かかる課
題を解決するために鋭意検討した結果、本質的に非晶性
であるエチレン・α−オレフィン共重合体を特定量含有
するポリプロピレン系ブロック共重合体と、密度が0.
880〜0.905g/cm 3であるエチレン・α−オ
レフィン共重合体と、必要に応じて密度が0.94〜
0.97g/cm 3である高密度ポリエチレンとから成
る樹脂組成物を発泡させたポリプロピレン系発泡シート
が、適度の剛性を保持しつつ優れた耐衝撃性を与えるこ
とを見出し本発明に至った。すなわち、本発明は、 (A)(a)本質的に結晶性のポリプロピレン99〜8
0重量%と、(b)本質的に非晶性のエチレン・α─オ
レフィン共重合体1〜20重量%とからなり、MIが
0.5〜15g/10分であるポリプロピレン系ブロッ
ク共重合体90〜60重量%と、 (B)密度が0.880〜0.905g/cm 3である
エチレン・α─オレフィン共重合体5〜35重量%と、 (C)密度が0.94〜0.97g/cm 3である高密
度ポリエチレン0〜35重量%とからなる樹脂組成物
に、発泡剤を添加し、押し出し発泡して得られる密度が
0.2〜0.4g/cm 3であるポリプロピレン系発泡
シートを提供するものである。
【0005】本発明の特徴は、上記のように本質的に非
晶性であるエチレン・α−オレフィン共重合体を特定量
含有するポリプロピレン系ブロック共重合体と、特定の
密度を有するエチレン・α−オレフィン共重合体と、必
要に応じて高密度ポリエチレンとから成る樹脂組成物を
発泡させて、ポリプロピレン系発泡シートを得ることに
ある。
【0006】本発明で使用されるポリプロピレン系ブロ
ック共重合体(A)としては、(a)本質的に結晶性の
ポリプロピレン、99〜80重量%と、(b)本質的に
非晶性であるエチレン・α−オレフィン共重合体、1〜
20重量%とから成り、MIが0.5〜15g/10分
の範囲のものである。
【0007】本発明で使用される本質的に結晶性のポリ
プロピレン(a)は、本質的にその結晶性が損なわれな
い範囲内で少量のエチレンまたはα−オレフィンを共重
合したものでもかまわない。α−オレフィンとしては、
1−ブテン、4−メチルペンテン−1、1−オクテン、
1−ヘキセン等が挙げられるが、特にこれらに限定され
るものではない。
【0008】ポリプロピレン系ブロック共重合体に含有
される本質的に非晶性であるエチレン・α−オレフィン
共重合体(b)は、本質的に非晶性であればその組成比
は特に限定されないが、エチレン含有量としては、20
〜80重量%が好ましい範囲として挙げられる。またα
−オレフィンとしては、プロピレン、1−ブテン、4−
メチルペンテン−1、1−オクテン、1−ヘキセン等が
挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。
【0009】ポリプロピレン系ブロック共重合体に含有
される本質的に非晶性であるエチレン・α−オレフィン
共重合体の含有量としては、1〜20重量%で、好まし
くは2〜15重量%である。含有量が1重量%未満で
は、発泡シートの耐衝撃性が十分でなく好ましくない。
また、20重量%を越えると、発泡シートの耐衝撃性は
向上するが剛性の低下が著しく好ましくない。
【0010】ポリプロピレン系ブロック共重合体のMI
(JIS K7210に準拠し、温度230℃、荷重
2.16kgfで測定した値)は、0.5〜15g/1
0分で、より好ましくは1〜10g/10分である。M
Iが0.5g/10分未満では、押出成形時に溶融せん
断による発熱が大きく安定して均一な所定密度の発泡シ
ートを得ることは困難である。また、15g/10分
越えると溶融時の粘弾性の低下が大きく発生ガスの保持
性が低下し、所定密度の発泡シートを得ることは困難で
ある。
【0011】本発明で使用されるエチレン・α−オレフ
ィン共重合体(B)は、一般的にエチレンとα−オレフ
ィンとを共重合して得られる、密度が0.880〜0.
905g/cm 3である共重合体である。密度が0.8
80g/cm 3未満では、耐衝撃性改良効果は良好であ
るが、発泡シートの剛性低下が大きくなり、また発泡シ
ートの耐熱性の低下を招き好ましくない。0.905
/cm 3を越えると、発泡シートの耐衝撃性改良効果が
低下し、好ましくない。エチレン・α−オレフィン共重
合体のMI(JIS K7210に準拠し、温度190
℃、荷重2.16kgfで測定した値)は、0.1〜2
g/10分であり、好ましくは2〜10g/10分
ある。
【0012】本発明で均一な気泡を有するポリオレフィ
ン発泡シートを得るためには、ポリプロピレンの融点付
近、すなわち160〜180℃付近にて押出成形加工す
ることが必要であり、かかる温度での加工性を向上する
ことを目的に、発泡シートの物性を損なわない範囲で必
要に応じて、密度が0.94〜0.97g/cm 3であ
る、いわゆる高密度ポリエチレンを併用することができ
る。併用する高密度ポリエチレンとしては、本質的にそ
の結晶性が損なわれない範囲内で、少量のα−オレフィ
ンを共重合したものでもかまわない。本発明で使用され
る高密度ポリエチレンのMI(JIS K7210に準
拠し、温度190℃、荷重2.16kgfで測定した
値)としては、0.1〜20g/10分である。
【0013】以上のポリプロピレン系ブロック共重合体
と、エチレン・α−オレフィン共重合体と、必要に応じ
て高密度ポリエチレンとから成る樹脂組成物中のポリプ
ロピレン系ブロック共重合体(A)の組成比としては、
90〜60重量%で、より好ましくは85〜65重量%
である。組成比が90重量%を越えると、発泡シートの
耐衝撃性、特に低温での耐衝撃性の低下が著しく好まし
い結果は得られない。また60重量%未満では、発泡シ
ートの剛性、耐熱性および折曲げヒンジ性が低下し好ま
しくない。
【0014】エチレン・α−オレフィン共重合体(B)
の組成比としては、5〜35重量%で、より好ましくは
10〜30重量%である。組成比が35重量%を越える
と、発泡シートの剛性低下が著しくて好ましくない。ま
た、5重量%未満では、発泡シートの耐衝撃性改良効果
が十分でない。
【0015】本発明で使用される高密度ポリエチレン
(C)の組成比は0〜35重量%である。
【0016】本発明で使用される発泡剤としては、加熱
により分解して気体を発生する熱分解型のものを使用す
る。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、アゾビスビソブチロニトリル、ア
ゾジカルボン酸バリウム、ヒドラゾジカルボンアミド等
が挙げられる。また、均一な気泡を有するポリオレフィ
ン発泡シートを得るためには、発泡剤の分解温度をポリ
プロピレンの融点付近、すなわち160〜180℃付近
にすることが必要であり、発泡剤の分解温度を調節する
ための発泡助剤を添加してもかまわない。発泡剤の添加
量としては、必要なガス量を発生する量であれば、特に
限定されない。さらに、発泡剤の分解時の発熱により、
不均一な気泡が生成するのを防止するため、吸熱性の分
解挙動を示す発泡剤を併用してもかまわない。
【0017】本発明では、さらに必要に応じて、各種添
加剤、例えば、一次および二次酸化防止剤、紫外線吸収
剤、帯電防止剤、顔料、フィラー等を加えることができ
る。
【0018】以上の混合物、すなわち、ポリプロピレン
系樹脂組成物、発泡剤、必要に応じて発泡助剤、各種添
加剤を、公知の製造方法にて押し出し、密度が0.2〜
0.4g/cm 3の発泡シートを得ることができる。製
造方法としては、Tダイスを付けた押出機により混合物
を押し出し、シート状に成形すると同時に所定密度に発
泡させる、いわゆる押出発泡法が工業的に好ましい。
【0019】
【発明の効果】本発明のポリプロピレン系発泡シート
は、適度の剛性を保持しつつ、優れた耐衝撃性を有し、
種々の用途に供することができる。
【0020】
【実施例】以下、本発明について、実施例および比較例
を挙げて説明するが、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。なお、各実施例および比較例に
おける発泡シートの物性測定方法を下記に示す。
【0021】(1)曲げ弾性率: JIS K7203に準拠して、試験片:50×100
mmを曲げ速度:10mm/分、スパン間距離:50m
mにて測定した。 (2)ヒンジ性: 繰り返し折曲げ試験を実施し、1万回以下で切断した場
合×、切断しない場合○とした。 (3)デュポン衝撃強度: JIS K5400に記載される衝撃変形法試験機(B
法)にて測定を行い、JISK7211に準拠して計算
を行い、衝撃強度を求めた。
【0022】〔実施例1〜5〕 エチレン、40重量%、プロピレン、60重量%から成
る本質的に非晶性のエチレン・プロピレン共重合体(E
P)を、5重量%含有し、MIが3g/10分であるポ
リプロピレン系ブロック共重合体(ブロックPP)、密
度が0.900g/cm 3、MIが3g/10分である
エチレン・1−ブテン共重合体(VLDPE)、および
必要に応じて密度が0.95g/cm 3、MIが5g/
10分である高密度ポリエチレン(HDPE)を使用し
て、表1に示す組成比の樹脂組成物を押出機にて溶融混
練法にて調整した。これらの樹脂組成物100重量部に
対して、発泡剤としてアゾジカルボンアミドを1.2重
量部、発泡助剤として塩基性炭酸亜鉛を0.6重量部添
加し、1200mmTダイスを付けた90mmφ押出機にて
シリンダー温度:160℃、ダイス温度:170℃、ス
クリュー回転数:40rpmにて押し出し発泡し、シー
ト厚みが4mmで、密度が0.3g/cm 3である均一
な発泡シートを得た。得られた発泡シートの物性(曲げ
剛性、ヒンジ特性および衝撃強度)を表1に示す。得ら
れた発泡シートは十分な剛性を示し、かつ良好な耐衝撃
性を示した。
【0023】〔比較例1〜4〕 実施例1〜5で使用したVLDPEの代わりに、密度が
0.925g/cm 3、MIが4g/10分である低密
度ポリエチレン(LDPE)を使用して、表2に示す組
成比の樹脂組成物を調整した。これらの樹脂組成物を、
実施例と同様の条件にて押し出し発泡し、シート厚みが
4mmで、密度が0.3g/cm 3である均一な発泡シ
ートを得た。得られた発泡シートの物性(曲げ剛性、ヒ
ンジ特性および衝撃強度)を表2に示す。得られた発泡
シートは、剛性は十分であるが、衝撃強度が十分でな
く、特に低温での衝撃強度が著しく低い。
【0024】〔比較例5〜7〕 実施例1〜5で使用した樹脂にて、表3に示す組成比の
樹脂組成物を調整した。これらの樹脂組成物を、実施例
と同様の条件にて押し出し発泡し、シート厚みが4mm
で、密度が0.3g/cm 3である均一な発泡シートを
得た。得られた発泡シートの物性(曲げ剛性、ヒンジ特
性および衝撃強度)を表3に示す。比較例5では、剛性
は非常に良好であるが、耐衝撃性を改良するVLDPE
の組成比が低いため、耐衝撃強度が低い。比較例6で
は、PPの組成比が低いため剛性が低く、またヒンジ特
性も不良である。比較例7ではVLDPEの組成比が高
いため剛性が低い。
【0025】〔実施例6〜7および比較例8〜9〕 エチレン、40重量%、プロピレン、60重量%から成
る本質的に非晶性のエチレン・プロピレン共重合体(E
P)の含有量の異なるポリプロピレン系ブロック共重合
体(ブロックPP)(すべてMIは3g/10分)、お
よび実施例1で使用したVLDPE、HDPEを使用し
て、表4に示す組成比の樹脂組成物を調整した。これら
の樹脂組成物を、実施例と同様の条件にて押し出し発泡
し、シート厚みが4mmで、密度が0.3g/cm 3
ある均一な発泡シートを得た。得られた発泡シートの物
性を表4に示す。実施例6〜7では、十分な剛性かつ良
好な耐衝撃性を示した。これに対し、比較例8では、P
P中のEP含有量が低いため、耐衝撃性が低い。また。
比較例9では、PP中のEP含有量が多すぎるため、発
泡シートの剛性が低く好ましくない。
【0026】
【表1】
【0027】
【表2】
【0028】
【表3】
【0029】
【表4】
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−3874(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08J 9/04 C08L 53/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(A)(a)本質的に結晶性のポリプロピ
    レン99〜80重量%と、(b)本質的に非晶性のエチ
    レン・α─オレフィン共重合体1〜20重量%とからな
    り、MIが0.5〜15g/10分であるポリプロピレ
    ン系ブロック共重合体90〜60重量%と、 (B)密度が0.880〜0.905g/cm 3である
    エチレン・α─オレフィン共重合体5〜35重量%と、 (C)密度が0.94〜0.97g/cm 3である高密
    度ポリエチレン0〜35重量%とからなる樹脂組成物
    に、発泡剤を添加し、押し出し発泡して得られる密度が
    0.2〜0.4g/cm 3であるポリプロピレン系発泡
    シート。
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