JP3345093B2 - ポリオレフィン系樹脂発泡体の製造方法 - Google Patents
ポリオレフィン系樹脂発泡体の製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、発泡剤として炭酸ガ
ス或いは炭酸ガスを含有する無機ガスを用いるポリプロ
ピレン系樹脂発泡体の製造方法に関する。
ス或いは炭酸ガスを含有する無機ガスを用いるポリプロ
ピレン系樹脂発泡体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ポリオレフィン系樹脂発泡体の製造に
は、通常、発泡剤が用いられる。発泡剤としては、アゾ
ジカルボンアミド等の熱分解型有機発泡剤、ペンタンや
ジクロロジフロロエタン等の低沸点有機溶媒発泡剤、炭
酸ガスや窒素等の無機ガス発泡剤が使用されている。
は、通常、発泡剤が用いられる。発泡剤としては、アゾ
ジカルボンアミド等の熱分解型有機発泡剤、ペンタンや
ジクロロジフロロエタン等の低沸点有機溶媒発泡剤、炭
酸ガスや窒素等の無機ガス発泡剤が使用されている。
【０００３】熱分解型有機発泡剤を使用する場合は、発
泡体中に発泡剤の分解残渣が含有されるため、発泡体に
変色や臭気が発生し品質が低下する。低沸点有機溶媒発
泡剤を使用する場合は、爆発の危険やオゾン層破壊等の
環境問題がある。無機ガス発泡剤を使用する場合は、上
記のような問題が発生せず、しかも安価であるので好ま
しい。
泡体中に発泡剤の分解残渣が含有されるため、発泡体に
変色や臭気が発生し品質が低下する。低沸点有機溶媒発
泡剤を使用する場合は、爆発の危険やオゾン層破壊等の
環境問題がある。無機ガス発泡剤を使用する場合は、上
記のような問題が発生せず、しかも安価であるので好ま
しい。
【０００４】しかし、発泡剤として無機ガスを用いてポ
リオレフィン系樹脂を押出発泡させる場合、無機ガスは
樹脂との相溶性が悪く、発泡時に樹脂から早く分離し、
そのため、均一で微細な気泡を有し且つ高倍率（例えば
１０倍以上）に発泡させることは困難である。
リオレフィン系樹脂を押出発泡させる場合、無機ガスは
樹脂との相溶性が悪く、発泡時に樹脂から早く分離し、
そのため、均一で微細な気泡を有し且つ高倍率（例えば
１０倍以上）に発泡させることは困難である。
【０００５】均一で微細な気泡を生成させるには、通
常、炭酸カルシウムやタルク等の気泡核形成剤が使用さ
れる。もちろん、樹脂の粘弾性や無機ガスの圧入量も調
整される（例えば、特公昭６０−２６４１８号公報参
照）。
常、炭酸カルシウムやタルク等の気泡核形成剤が使用さ
れる。もちろん、樹脂の粘弾性や無機ガスの圧入量も調
整される（例えば、特公昭６０−２６４１８号公報参
照）。
【０００６】
【０００７】しかし、無機ガスは、樹脂の発泡時に蒸発
潜熱を樹脂から奪って気泡を固定化するような作用はな
い。また、気泡核形成剤を多量に使用すると樹脂の伸び
が悪くなる。それゆえ、高倍率を得るために高圧力で樹
脂中に無機ガスを注入すると、気泡が破れやすくなり、
発泡倍率はせいぜい８倍程度で、より高倍率に発泡させ
ることは容易でない。
潜熱を樹脂から奪って気泡を固定化するような作用はな
い。また、気泡核形成剤を多量に使用すると樹脂の伸び
が悪くなる。それゆえ、高倍率を得るために高圧力で樹
脂中に無機ガスを注入すると、気泡が破れやすくなり、
発泡倍率はせいぜい８倍程度で、より高倍率に発泡させ
ることは容易でない。
【０００８】この発明は、上記の問題を解決するもの
で、その目的とするところは、発泡剤として炭酸ガス或
いは炭酸ガスを含有する無機ガスを用い、長鎖分岐を有
するポリプロピレン系樹脂を均一で微細な気泡を有し且
つ独立気泡率が高くて高倍率に容易に発泡させることの
できるポリプロピレン系樹脂発泡体の製造方法を提供す
るものである。
で、その目的とするところは、発泡剤として炭酸ガス或
いは炭酸ガスを含有する無機ガスを用い、長鎖分岐を有
するポリプロピレン系樹脂を均一で微細な気泡を有し且
つ独立気泡率が高くて高倍率に容易に発泡させることの
できるポリプロピレン系樹脂発泡体の製造方法を提供す
るものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明において樹脂と
しては、長鎖分岐を有するポリプロピレン系樹脂（ポリ
プロピレン及びプロピレン共重合体）が用いられる。
しては、長鎖分岐を有するポリプロピレン系樹脂（ポリ
プロピレン及びプロピレン共重合体）が用いられる。
【００１０】長鎖分岐を有するポリプロピレン系樹脂
は、ＪＩＳ Ｋ ７２１０によるメルトイッデックス
（ＭＩ）が、０．０５〜２０のものが好ましい。樹脂の
ＭＩが低くすぎると、溶融粘度が高くなって高倍率の発
泡体が得られないばかりか、押出機での負荷が増大し押
出しが難しくなる。逆に、ＭＩが高すぎると、発泡時の
樹脂の伸びに対する粘度が低く破泡しやすくなり、高倍
率の発泡体が得られない。
は、ＪＩＳ Ｋ ７２１０によるメルトイッデックス
（ＭＩ）が、０．０５〜２０のものが好ましい。樹脂の
ＭＩが低くすぎると、溶融粘度が高くなって高倍率の発
泡体が得られないばかりか、押出機での負荷が増大し押
出しが難しくなる。逆に、ＭＩが高すぎると、発泡時の
樹脂の伸びに対する粘度が低く破泡しやすくなり、高倍
率の発泡体が得られない。
【００１１】長鎖分岐を有するポリプロピレン系樹脂
（ポリプロピレン及びプロピレン共重合体）は耐熱性及
び機械的強度が優れているので好適である。
（ポリプロピレン及びプロピレン共重合体）は耐熱性及
び機械的強度が優れているので好適である。
【００１２】長鎖分岐を有するポリプロピレン系樹脂
は、長鎖分岐のない慣用のポリプロピレン系樹脂に比べ
高い溶融張力（伸長粘度）を持っている。それゆえ、こ
のような長鎖分岐を有するポリプロピレン系樹脂を用い
ると、溶融時の粘度及び張力、伸びが発泡に適したもの
となり、発泡適温範囲が広くなる。
は、長鎖分岐のない慣用のポリプロピレン系樹脂に比べ
高い溶融張力（伸長粘度）を持っている。それゆえ、こ
のような長鎖分岐を有するポリプロピレン系樹脂を用い
ると、溶融時の粘度及び張力、伸びが発泡に適したもの
となり、発泡適温範囲が広くなる。
【００１３】特に、長鎖分岐を有するポリプロピレン系
樹脂において、伸長歪速度が０．０１〜１．０（ｓ-1）
の範囲内で測定可能な任意の２点における伸長歪量Ａ、
Ｂである時のそれぞれの溶融伸長粘度ηA （Ｐａ・
ｓ）、ηB （Ｐａ・ｓ）の比の最大値が、ηB ／ηA ＝
３．０〜１００、且つＢ／Ａ＝１０、Ａ＝０．１〜１．
０であるものが好ましい。
樹脂において、伸長歪速度が０．０１〜１．０（ｓ-1）
の範囲内で測定可能な任意の２点における伸長歪量Ａ、
Ｂである時のそれぞれの溶融伸長粘度ηA （Ｐａ・
ｓ）、ηB （Ｐａ・ｓ）の比の最大値が、ηB ／ηA ＝
３．０〜１００、且つＢ／Ａ＝１０、Ａ＝０．１〜１．
０であるものが好ましい。
【００１４】因みに、長鎖分岐のない慣用のポリプロピ
レン系樹脂のηB ／ηA は、一般に２．０以下である。
なお、樹脂の溶融伸長粘度は、市販の溶融伸長粘度計
（例えば、東洋精機社製のメルテンレオメーター）を用
いて簡単に測定することができる。
レン系樹脂のηB ／ηA は、一般に２．０以下である。
なお、樹脂の溶融伸長粘度は、市販の溶融伸長粘度計
（例えば、東洋精機社製のメルテンレオメーター）を用
いて簡単に測定することができる。
【００１５】この発明では、先ず、上記の長鎖分岐を有
するポリプロピレン系樹脂に、カップリング剤で表面処
理した無機の気泡核形成剤を混合して樹脂組成物を調製
する。ここで、無機の気泡核形成剤としては、従来より
発泡体の製造に用いられている無機の気泡核形成剤が使
用される。
するポリプロピレン系樹脂に、カップリング剤で表面処
理した無機の気泡核形成剤を混合して樹脂組成物を調製
する。ここで、無機の気泡核形成剤としては、従来より
発泡体の製造に用いられている無機の気泡核形成剤が使
用される。
【００１６】これ等の気泡核形成剤の例では、タルク、
炭酸カルシウム、クレー、カオリン、雲母、酸化マグネ
シウム、酸化亜鉛、カーボンブラック、ガラス、石英、
シリカ、アルミナ、ノバキュライト、水和アルミナ、ウ
ォラストナイト、鉄、酸化鉄、二酸化珪素、酸化チタン
等が挙げられる。
炭酸カルシウム、クレー、カオリン、雲母、酸化マグネ
シウム、酸化亜鉛、カーボンブラック、ガラス、石英、
シリカ、アルミナ、ノバキュライト、水和アルミナ、ウ
ォラストナイト、鉄、酸化鉄、二酸化珪素、酸化チタン
等が挙げられる。
【００１７】これ等の気泡核形成剤は、その平均粒径が
０．１〜５００μm が好ましく、さらに好ましくは１〜
１００μm である。平均粒径が大きすぎると、得られる
発泡体の気泡径が粗大となり、表面平滑性や断熱性が低
下し、逆に平均粒径が小さすぎると、樹脂に均一に分散
させることが難しくなり、均一微細な気泡の発泡体が得
られない。
０．１〜５００μm が好ましく、さらに好ましくは１〜
１００μm である。平均粒径が大きすぎると、得られる
発泡体の気泡径が粗大となり、表面平滑性や断熱性が低
下し、逆に平均粒径が小さすぎると、樹脂に均一に分散
させることが難しくなり、均一微細な気泡の発泡体が得
られない。
【００１８】気泡核形成剤の表面を処理するカップリン
グ剤としては、主に、シラン系カップリング剤やチタネ
ート系チタン系カップリング剤が使用され、その他、ア
ルミ系カップリング剤やジルコニア系カップリング剤等
も使用することができる。
グ剤としては、主に、シラン系カップリング剤やチタネ
ート系チタン系カップリング剤が使用され、その他、ア
ルミ系カップリング剤やジルコニア系カップリング剤等
も使用することができる。
【００１９】これ等のカップリング剤は、分子中に無機
物と反応性もしくは親和性を有する基と、有機物と反応
性もしくは親和性を有する基とを持っている。特に、無
機物と反応性もしくは親和性を有する基としては、アル
コキシ基、水酸基が好ましく、また、有機物と反応性も
しくは親和性を有する基としては、ビニル基、フェニル
基、アルキル基、（メタ）アクリル基が好ましく、これ
等の基にさらにグリシジル基、アミノ基、メルカプト基
等が存在していてもよい。
物と反応性もしくは親和性を有する基と、有機物と反応
性もしくは親和性を有する基とを持っている。特に、無
機物と反応性もしくは親和性を有する基としては、アル
コキシ基、水酸基が好ましく、また、有機物と反応性も
しくは親和性を有する基としては、ビニル基、フェニル
基、アルキル基、（メタ）アクリル基が好ましく、これ
等の基にさらにグリシジル基、アミノ基、メルカプト基
等が存在していてもよい。
【００２０】シラン系カップリング剤の例では、３−
〔Ｎ−アリル−Ｎ（２−アミノエチル）〕アミノプロピ
ルトリメトキシシラン、３−〔Ｎ−アリル−Ｎ−グリシ
ジル）アミノプロピルトリメトキシシラン、３−〔Ｎ−
アリル−Ｎ−メタクリル）アミノプロピルトリメトキシ
シラン、ｐ−〔Ｎ−（２−アミノエチル）アミノメチ
ル〕フェネチルトリメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノ
エチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３
−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ，Ｎ−ビス
〔（メチルジメトキシシリル）プロピル〕アミン、Ｎ，
Ｎ−ビス〔３−（メチルジメトキシシリル）プロピル〕
エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ビス〔（メチルジメトキシ
シリル）プロピル〕メタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ビス
〔３−（トリメトキシシリル）プロピル〕アミン、Ｎ，
Ｎ−ビス〔３−（トリメトキシシリル）プロピル〕エチ
レンジアミン、Ｎ，Ｎ−ビス〔３−（トリメトキシシリ
ル）プロピル〕メタクリルアミド、シクロヘキシルメチ
ルジメトキシシラン、３−（Ｎ，Ｎ−ジグリシジル）ア
ミノプロピルトリメトキシシラン、ジメチルジエトキシ
シラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルエトキシ
シラン、ジメチルビニルエトキシシラン、ジメチルビニ
ルメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ジフ
ェニルジメトキシシラン、ジフェニルシランジオール、
Ｎ−グリシジル−Ｎ，Ｎ−ビス〔３−（メチルジメトキ
シシリル）プロピル〕アミン、Ｎ−グリシジル−Ｎ，Ｎ
−ビス〔３−（トリメトキシシリル）プロピル〕アミ
ン、３−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラ
ン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ヘ
キシルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルト
リメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチル
ジメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメ
トキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルジエ
トキシシラン、メチルジメトキシシラン、メチルトリス
（ジメチルシロキシ）シラン、メチルビニルジエトキシ
シラン、メチルビニルジメトキシシラン、オクタデシル
メチルジメトキシシラン、オクタデシルトリエトキシシ
シラン、オクタデシルトリメトキシシラン、フェニルト
リエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、Ｎ−
〔（３−トリメトキシシリル）プロピル〕ジエチレント
リアミン、Ｎ−〔（３−トリメトキシシリル）プロピ
ル〕トリエチレンテトラミン、Ｎ−３−トリメトキシシ
リルプロピル−ｍ−フェニレンジアミン、トリメチルシ
リルビニルビシクロ〔２．２．１〕ヘプラン、トリメチ
ルメトキシシラン、トリフェニルエトキシシラン、ビニ
ルトリエトキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエ
トキシ）シラン、ビニルトリメトキシシラン、β−
（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキ
シシラン等が挙げられる。
〔Ｎ−アリル−Ｎ（２−アミノエチル）〕アミノプロピ
ルトリメトキシシラン、３−〔Ｎ−アリル−Ｎ−グリシ
ジル）アミノプロピルトリメトキシシラン、３−〔Ｎ−
アリル−Ｎ−メタクリル）アミノプロピルトリメトキシ
シラン、ｐ−〔Ｎ−（２−アミノエチル）アミノメチ
ル〕フェネチルトリメトキシシラン、Ｎ−（２−アミノ
エチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３
−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ，Ｎ−ビス
〔（メチルジメトキシシリル）プロピル〕アミン、Ｎ，
Ｎ−ビス〔３−（メチルジメトキシシリル）プロピル〕
エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ−ビス〔（メチルジメトキシ
シリル）プロピル〕メタクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ビス
〔３−（トリメトキシシリル）プロピル〕アミン、Ｎ，
Ｎ−ビス〔３−（トリメトキシシリル）プロピル〕エチ
レンジアミン、Ｎ，Ｎ−ビス〔３−（トリメトキシシリ
ル）プロピル〕メタクリルアミド、シクロヘキシルメチ
ルジメトキシシラン、３−（Ｎ，Ｎ−ジグリシジル）ア
ミノプロピルトリメトキシシラン、ジメチルジエトキシ
シラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルエトキシ
シラン、ジメチルビニルエトキシシラン、ジメチルビニ
ルメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ジフ
ェニルジメトキシシラン、ジフェニルシランジオール、
Ｎ−グリシジル−Ｎ，Ｎ−ビス〔３−（メチルジメトキ
シシリル）プロピル〕アミン、Ｎ−グリシジル−Ｎ，Ｎ
−ビス〔３−（トリメトキシシリル）プロピル〕アミ
ン、３−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラ
ン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ヘ
キシルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルト
リメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチル
ジメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメ
トキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルジエ
トキシシラン、メチルジメトキシシラン、メチルトリス
（ジメチルシロキシ）シラン、メチルビニルジエトキシ
シラン、メチルビニルジメトキシシラン、オクタデシル
メチルジメトキシシラン、オクタデシルトリエトキシシ
シラン、オクタデシルトリメトキシシラン、フェニルト
リエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、Ｎ−
〔（３−トリメトキシシリル）プロピル〕ジエチレント
リアミン、Ｎ−〔（３−トリメトキシシリル）プロピ
ル〕トリエチレンテトラミン、Ｎ−３−トリメトキシシ
リルプロピル−ｍ−フェニレンジアミン、トリメチルシ
リルビニルビシクロ〔２．２．１〕ヘプラン、トリメチ
ルメトキシシラン、トリフェニルエトキシシラン、ビニ
ルトリエトキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエ
トキシ）シラン、ビニルトリメトキシシラン、β−
（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキ
シシラン等が挙げられる。
【００２１】チタネート系カップリング剤の例では、イ
ソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロ
ピルトリス（ジオクチルパイロホスフェート）チタネー
ト、イソプロピルトリ（Ｎ−アミノエチル−アミノエチ
ル）チタネート、テトラオクチルビス（ジトリデシルホ
スファイト）チタネート、ビス（ジオクチルパイロホス
フェート）オキシアセテートチタネート、ビス（ジオク
チルパイロホスフェート）エチレンチタネート、イソプ
ロピルトリオクタノイルチタネート、イソプロピルジメ
タクリルイソステアロイルチタネート、イソプロピルト
リドデシルベンゼンスルホニルチタネート、イソプロピ
ルイソステアロイルジアクリルチタネート、イソプロピ
ルトリ（ジオクチルホスフェート）チタネート、イソプ
ロピルトリクミルフェニルチタネート、テトライソプロ
ピルビス（ジオクチルホスファイト）チタネート等が挙
げられる。
ソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロ
ピルトリス（ジオクチルパイロホスフェート）チタネー
ト、イソプロピルトリ（Ｎ−アミノエチル−アミノエチ
ル）チタネート、テトラオクチルビス（ジトリデシルホ
スファイト）チタネート、ビス（ジオクチルパイロホス
フェート）オキシアセテートチタネート、ビス（ジオク
チルパイロホスフェート）エチレンチタネート、イソプ
ロピルトリオクタノイルチタネート、イソプロピルジメ
タクリルイソステアロイルチタネート、イソプロピルト
リドデシルベンゼンスルホニルチタネート、イソプロピ
ルイソステアロイルジアクリルチタネート、イソプロピ
ルトリ（ジオクチルホスフェート）チタネート、イソプ
ロピルトリクミルフェニルチタネート、テトライソプロ
ピルビス（ジオクチルホスファイト）チタネート等が挙
げられる。
【００２２】アルミ系カップリング剤の例では、アセト
アルコキシアルミニウムジイソプロピレート等が挙げら
れる。
アルコキシアルミニウムジイソプロピレート等が挙げら
れる。
【００２３】上記気泡核形成剤の表面をカップリング剤
で処理するには、例えば、カップリング剤を水又はアル
コール、ヘキサン、トルエン等の有機溶剤に溶解し、こ
のカップリング剤溶液と気泡核形成剤とをヘンシェルミ
キサー或いはスーパーミキサーで混合攪拌し、その後加
熱乾燥することにより水又は有機溶剤を除去する方法が
採用される。
で処理するには、例えば、カップリング剤を水又はアル
コール、ヘキサン、トルエン等の有機溶剤に溶解し、こ
のカップリング剤溶液と気泡核形成剤とをヘンシェルミ
キサー或いはスーパーミキサーで混合攪拌し、その後加
熱乾燥することにより水又は有機溶剤を除去する方法が
採用される。
【００２４】その他、気泡核形成剤をＶブレンダーで強
制攪拌しながら、これにカップリング剤溶液を乾燥空気
や窒素ガスで噴霧させる方法、或いは気泡核形成剤を加
熱し高温状態にある時にカップリング剤溶液を噴霧する
方法等も採用することができる。
制攪拌しながら、これにカップリング剤溶液を乾燥空気
や窒素ガスで噴霧させる方法、或いは気泡核形成剤を加
熱し高温状態にある時にカップリング剤溶液を噴霧する
方法等も採用することができる。
【００２５】この場合、気泡核形成剤１００重量部に対
してカップリング剤０．１〜１０重量部の割合で表面処
理するのが好ましい。カップリング剤の表面処理量が少
なすぎると、気泡核形成剤の表面が不完全に処理され、
樹脂と気泡核形成剤との親和性が劣り、押出発泡の際に
ガス抜けが多くなり高倍率に発泡させることが難しくな
る。逆に、カップリング剤の表面処理量が多すぎると、
表面処理量に比例した効果が上がらないので無駄であ
る。
してカップリング剤０．１〜１０重量部の割合で表面処
理するのが好ましい。カップリング剤の表面処理量が少
なすぎると、気泡核形成剤の表面が不完全に処理され、
樹脂と気泡核形成剤との親和性が劣り、押出発泡の際に
ガス抜けが多くなり高倍率に発泡させることが難しくな
る。逆に、カップリング剤の表面処理量が多すぎると、
表面処理量に比例した効果が上がらないので無駄であ
る。
【００２６】そして、長鎖分岐を有するポリプロピレン
系樹脂１００重量部に対して、上記のカップリング剤で
表面処理した無機の気泡核形成剤が０．０１〜１０重量
部の範囲で含有されるのが好ましい。表面処理した気泡
核形成剤の含有量が少なすぎると、得られる発泡体の気
泡が粗大となり、逆に、表面処理した気泡核形成剤の含
有量が多すぎると、発泡時の樹脂の伸びが悪くなり破泡
しやすくなり、高倍率に発泡させることが難しくなる。
系樹脂１００重量部に対して、上記のカップリング剤で
表面処理した無機の気泡核形成剤が０．０１〜１０重量
部の範囲で含有されるのが好ましい。表面処理した気泡
核形成剤の含有量が少なすぎると、得られる発泡体の気
泡が粗大となり、逆に、表面処理した気泡核形成剤の含
有量が多すぎると、発泡時の樹脂の伸びが悪くなり破泡
しやすくなり、高倍率に発泡させることが難しくなる。
【００２７】次ぎに、長鎖分岐を有するポリプロピレン
系樹脂に表面処理した気泡核形成剤を含有させた樹脂組
成物を、炭酸ガス或いは炭酸ガスを含有する無機ガスを
発泡剤として押出発泡させる。樹脂組成物の押出発泡に
は、一般に、ベントタイプの押出機が使用され、この押
出機のベント部から押出機内の溶融混練された樹脂組成
物中に発泡剤として炭酸ガス或いは炭酸ガスを含有する
無機ガスが圧入される。
系樹脂に表面処理した気泡核形成剤を含有させた樹脂組
成物を、炭酸ガス或いは炭酸ガスを含有する無機ガスを
発泡剤として押出発泡させる。樹脂組成物の押出発泡に
は、一般に、ベントタイプの押出機が使用され、この押
出機のベント部から押出機内の溶融混練された樹脂組成
物中に発泡剤として炭酸ガス或いは炭酸ガスを含有する
無機ガスが圧入される。
【００２８】その他、押出機の原料供給口を密閉してお
いて、原料供給口から炭酸ガス或いは炭酸ガスを含有す
る無機ガスを樹脂中を圧入する方法、有孔の押出スクリ
ューを用い、その孔から炭酸ガス或いは炭酸ガスを含有
する無機ガスを樹脂中を圧入する方法等も採用すること
ができる。
いて、原料供給口から炭酸ガス或いは炭酸ガスを含有す
る無機ガスを樹脂中を圧入する方法、有孔の押出スクリ
ューを用い、その孔から炭酸ガス或いは炭酸ガスを含有
する無機ガスを樹脂中を圧入する方法等も採用すること
ができる。
【００２９】本発明において、炭酸ガスは長鎖分岐を有
するポリプロピレン系樹脂に対する溶解度が高いので、
発泡剤としては、炭酸ガス或いは炭酸ガスを含有する窒
素、空気、酸素、ネオン、アルゴン等の無機ガスが用い
られる。
するポリプロピレン系樹脂に対する溶解度が高いので、
発泡剤としては、炭酸ガス或いは炭酸ガスを含有する窒
素、空気、酸素、ネオン、アルゴン等の無機ガスが用い
られる。
【００３０】これ等の炭酸ガス或いは炭酸ガスを含有す
る無機ガスの使用量（圧入量）は、無機ガスの種類、長
鎖分岐を有するポリプロピレン系樹脂の種類、所望の発
泡倍率により異なるが、一般に押出機の注入部に取り付
けた圧力計の読みで、その圧入圧力が２５〜１５０ kｇ
／cm2 の範囲になるように圧入される。
る無機ガスの使用量（圧入量）は、無機ガスの種類、長
鎖分岐を有するポリプロピレン系樹脂の種類、所望の発
泡倍率により異なるが、一般に押出機の注入部に取り付
けた圧力計の読みで、その圧入圧力が２５〜１５０ kｇ
／cm2 の範囲になるように圧入される。
【００３１】炭酸ガス或いは炭酸ガスを含有する無機ガ
スの使用量が少なすぎると、発泡時のガス膨張圧力が小
さく均一で微細な気泡の発泡体が得られない。逆に、無
機ガスの使用量が多すぎると、発泡時のガスの膨張圧力
が高くなり気泡膜が破裂し、表面性が悪くなるととも
に、高倍率の発泡体が得られない。
スの使用量が少なすぎると、発泡時のガス膨張圧力が小
さく均一で微細な気泡の発泡体が得られない。逆に、無
機ガスの使用量が多すぎると、発泡時のガスの膨張圧力
が高くなり気泡膜が破裂し、表面性が悪くなるととも
に、高倍率の発泡体が得られない。
【００３２】炭酸ガス或いは炭酸ガスを含有する無機ガ
スが圧入された溶融状態の樹脂組成物は、押出機の先端
に付設された押出金型の口金より所望の形状に連続的に
押出され、圧力が開放されて樹脂組成物の発泡が行われ
る。押出金型の口金の形状は、一般に、目的の発泡体の
形状に相似した形状になされる。
スが圧入された溶融状態の樹脂組成物は、押出機の先端
に付設された押出金型の口金より所望の形状に連続的に
押出され、圧力が開放されて樹脂組成物の発泡が行われ
る。押出金型の口金の形状は、一般に、目的の発泡体の
形状に相似した形状になされる。
【００３３】金型口金から押出される樹脂組成物の温度
は、樹脂の融点±１０℃の範囲に調節するのが好まし
い。樹脂組成物の温度が低すぎる場合は、樹脂の粘度が
高すぎて押出しが難しくなり、逆に樹脂組成物の温度が
高すぎる場合は、樹脂の粘弾性が低くなって破泡しやす
くなり、高倍率に発泡させることが難しくなる。
は、樹脂の融点±１０℃の範囲に調節するのが好まし
い。樹脂組成物の温度が低すぎる場合は、樹脂の粘度が
高すぎて押出しが難しくなり、逆に樹脂組成物の温度が
高すぎる場合は、樹脂の粘弾性が低くなって破泡しやす
くなり、高倍率に発泡させることが難しくなる。
【００３４】こうして、押出口金から押出される樹脂組
成物は良好に発泡し、均一で微細な気泡を有し且つ高倍
率に発泡した独立気泡性の長鎖分岐を有するポリプロピ
レン系樹脂発泡体が製造される。押出口金から押出され
る樹脂組成物の発泡体は、その形状を良好に保つため
に、水や冷風等により冷却するのが好ましい。
成物は良好に発泡し、均一で微細な気泡を有し且つ高倍
率に発泡した独立気泡性の長鎖分岐を有するポリプロピ
レン系樹脂発泡体が製造される。押出口金から押出され
る樹脂組成物の発泡体は、その形状を良好に保つため
に、水や冷風等により冷却するのが好ましい。
【００３５】なお、長鎖分岐を有するポリプロピレン系
樹脂には、この発明の効果が損なわれない範囲で、必要
に応じて、難燃剤、充填剤、抗酸化剤、難燃剤、顔料等
の添加剤を配合してもよい。このような添加剤は広く知
られている。
樹脂には、この発明の効果が損なわれない範囲で、必要
に応じて、難燃剤、充填剤、抗酸化剤、難燃剤、顔料等
の添加剤を配合してもよい。このような添加剤は広く知
られている。
【００３６】例えば、難燃剤としては、ヘキサブロモビ
フェノールエーテル、デカブロモジフェニルエーテル等
の臭素系難燃剤、ポリ燐酸アンモニウム、トリメチルホ
スフェート、トリエチルホスフェート等の含燐系難燃
剤、メラミン誘導体、無機系難燃剤等がある。
フェノールエーテル、デカブロモジフェニルエーテル等
の臭素系難燃剤、ポリ燐酸アンモニウム、トリメチルホ
スフェート、トリエチルホスフェート等の含燐系難燃
剤、メラミン誘導体、無機系難燃剤等がある。
【００３７】
【作用】長鎖分岐を有するポリプロピレン系樹脂とカッ
プリング剤で表面処理した無機の気泡核形成剤と無機ガ
スとを押出機に供給し発泡させると、樹脂とカップリン
グ剤との親和性が増して、炭酸ガス或いは炭酸ガスを含
有する無機ガスが樹脂から早く分離するのが抑えられ
る。
プリング剤で表面処理した無機の気泡核形成剤と無機ガ
スとを押出機に供給し発泡させると、樹脂とカップリン
グ剤との親和性が増して、炭酸ガス或いは炭酸ガスを含
有する無機ガスが樹脂から早く分離するのが抑えられ
る。
【００３８】それゆえ、均一で微細な気泡を生成させる
ために、気泡核形成剤を使用しても、炭酸ガス或いは炭
酸ガスを含有する無機ガスが発泡に寄与する前に樹脂か
ら逃げる割合が少なくなり、少量の気泡核形成剤により
均一微細な気泡の生成が行われるとともに、炭酸ガス或
いは炭酸ガスを含有する無機ガスが効率よく樹脂の発泡
に使用されて樹脂が高倍率に発泡する。
ために、気泡核形成剤を使用しても、炭酸ガス或いは炭
酸ガスを含有する無機ガスが発泡に寄与する前に樹脂か
ら逃げる割合が少なくなり、少量の気泡核形成剤により
均一微細な気泡の生成が行われるとともに、炭酸ガス或
いは炭酸ガスを含有する無機ガスが効率よく樹脂の発泡
に使用されて樹脂が高倍率に発泡する。
【００３９】
【実施例】以下、この発明の実施例及び比較例を示す。 実施例１ ３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン１重量
部を、エタノールと水との混合溶液（エタノール８０重
量％含有）３重量部に添加し混合して、シランカップリ
ング剤溶液を調製した。
部を、エタノールと水との混合溶液（エタノール８０重
量％含有）３重量部に添加し混合して、シランカップリ
ング剤溶液を調製した。
【００４０】平均粒径９μm のタルク（ＭＳ：日本タル
ク社製）１００重量部をスーパーミキサーに投入し攪拌
しながら、これに上記のシランカップリング剤溶液４重
量部を数回に分けて数分間で添加し、さらに７分間スー
パーミキサーで攪拌し、その後トレーに取り出し１５０
℃で１時間乾燥して、カップリング剤処理タルクＡを作
成した。
ク社製）１００重量部をスーパーミキサーに投入し攪拌
しながら、これに上記のシランカップリング剤溶液４重
量部を数回に分けて数分間で添加し、さらに７分間スー
パーミキサーで攪拌し、その後トレーに取り出し１５０
℃で１時間乾燥して、カップリング剤処理タルクＡを作
成した。
【００４１】ポリプロピレン（ＭＩ４、融点１６９℃）
（Ｐｒｏ−ｆａｘ ＰＦ８１４：米国ＨＩＭＯＮＴ社
製）１００重量部に、カップリング剤処理タルクＡ０．
６重量部を混合して樹脂組成物を調製し、この樹脂組成
物を１３０℃の温度に設定されたベントタイプの押出機
（口径６５mm、Ｌ／Ｄ＝３５）のホッパーから押出機の
原料供給口に供給し、樹脂組成物を押出機内で溶融混練
した。
（Ｐｒｏ−ｆａｘ ＰＦ８１４：米国ＨＩＭＯＮＴ社
製）１００重量部に、カップリング剤処理タルクＡ０．
６重量部を混合して樹脂組成物を調製し、この樹脂組成
物を１３０℃の温度に設定されたベントタイプの押出機
（口径６５mm、Ｌ／Ｄ＝３５）のホッパーから押出機の
原料供給口に供給し、樹脂組成物を押出機内で溶融混練
した。
【００４２】 なお、上記のポリプロピレンは長鎖分岐を
有し、溶融伸長粘度に関する測定値は、次の通りであっ
た。伸長歪速度：０．４ｓ-1伸長歪量Ａ：０．８６、伸
長歪量Ｂ：８．６、溶融伸長粘度ηA ：２１５４４Ｐａ
・ｓ、溶融伸長粘度ηB ：８４３１９０Ｐａ・ｓ、ηB
／ηA ：３９．１。ここで、溶融伸長粘度は、メルテン
レオメーター（東洋精機社製）を用いて測定した。
有し、溶融伸長粘度に関する測定値は、次の通りであっ
た。伸長歪速度：０．４ｓ-1伸長歪量Ａ：０．８６、伸
長歪量Ｂ：８．６、溶融伸長粘度ηA ：２１５４４Ｐａ
・ｓ、溶融伸長粘度ηB ：８４３１９０Ｐａ・ｓ、ηB
／ηA ：３９．１。ここで、溶融伸長粘度は、メルテン
レオメーター（東洋精機社製）を用いて測定した。
【００４３】 そして、押出機のベント部より炭酸ガスを
７５ kｇ／cm2 の圧力で注入し、これを押出機内で溶融
混練し、引き続いて１０８℃に設定された直径２mmの押
出口金から２０ kｇ／ｈｒの押出量で押出発泡させ、ロ
ッド状の発泡体を連続的に製造した。
７５ kｇ／cm2 の圧力で注入し、これを押出機内で溶融
混練し、引き続いて１０８℃に設定された直径２mmの押
出口金から２０ kｇ／ｈｒの押出量で押出発泡させ、ロ
ッド状の発泡体を連続的に製造した。
【００４４】 得られた発泡体の発泡倍率は２０．８ cc/
ｇ、独立気泡率は７７．７％、平均気泡径は３９０μm
で、均一微細な気泡を有し独立気泡率の高い、高倍率に
発泡した発泡体であった。なお、独立気泡率は、空気比
較式比重計１０００型（東京サイエンス社製）を用いて
測定した。その結果をまとめて表１に示した。
ｇ、独立気泡率は７７．７％、平均気泡径は３９０μm
で、均一微細な気泡を有し独立気泡率の高い、高倍率に
発泡した発泡体であった。なお、独立気泡率は、空気比
較式比重計１０００型（東京サイエンス社製）を用いて
測定した。その結果をまとめて表１に示した。
【００４５】 比較例１ 実施例１において、ポリプロピレン（ＭＩ４、融点１６
９℃）（Ｐｒｏ−ｆａｘ ＰＦ８１４：米国ＨＩＭＯＮ
Ｔ社製）に替えて、低密度ポリエチレンＡ（ＭＩ２．
８、融点１１２．５℃）（ユカロンＺＨ５１・三菱油化
社製）を用い、カップリング剤処理タルクＡを全く配合
しなかった。それ以外は実施例１と同様に行った。その
結果をまとめて表１に示した。
９℃）（Ｐｒｏ−ｆａｘ ＰＦ８１４：米国ＨＩＭＯＮ
Ｔ社製）に替えて、低密度ポリエチレンＡ（ＭＩ２．
８、融点１１２．５℃）（ユカロンＺＨ５１・三菱油化
社製）を用い、カップリング剤処理タルクＡを全く配合
しなかった。それ以外は実施例１と同様に行った。その
結果をまとめて表１に示した。
【００４６】 比較例２ 実施例１において、ポリプロピレン（ＭＩ４、融点１６
９℃）（Ｐｒｏ−ｆａｘ ＰＦ８１４：米国ＨＩＭＯＮ
Ｔ社製）に替えて、低密度ポリエチレンＡ（ＭＩ２．
８、融点１１２．５℃）（ユカロンＺＨ５１・三菱油化
社製）を用い、カップリング剤処理タルクＡに替えて、
カップリング剤で表面処理しないタルク（無処理タル
ク）０．６重量部を混合した。それ以外は実施例１と同
様に行った。その結果をまとめて表１に示した。
９℃）（Ｐｒｏ−ｆａｘ ＰＦ８１４：米国ＨＩＭＯＮ
Ｔ社製）に替えて、低密度ポリエチレンＡ（ＭＩ２．
８、融点１１２．５℃）（ユカロンＺＨ５１・三菱油化
社製）を用い、カップリング剤処理タルクＡに替えて、
カップリング剤で表面処理しないタルク（無処理タル
ク）０．６重量部を混合した。それ以外は実施例１と同
様に行った。その結果をまとめて表１に示した。
【００４７】
【表１】
【００４８】
【発明の効果】上述の通り、この発明は、長鎖分岐を有
するポリプロピレン系樹脂とカップリング剤で表面処理
した無機の気泡核形成剤と炭酸ガス或いは炭酸ガスを含
有する無機ガスとを押出機に供給し発泡させるもので、
それにより、炭酸ガス或いは炭酸ガスを含有する無機ガ
ス発泡剤による樹脂の発泡性が向上し、均一微細な気泡
を有し且つ独立気泡率が高く高倍率に発泡したポリプロ
ピレン系樹脂発泡体を容易に得ることができる。
するポリプロピレン系樹脂とカップリング剤で表面処理
した無機の気泡核形成剤と炭酸ガス或いは炭酸ガスを含
有する無機ガスとを押出機に供給し発泡させるもので、
それにより、炭酸ガス或いは炭酸ガスを含有する無機ガ
ス発泡剤による樹脂の発泡性が向上し、均一微細な気泡
を有し且つ独立気泡率が高く高倍率に発泡したポリプロ
ピレン系樹脂発泡体を容易に得ることができる。
【００４９】 また、この発明によれば、発泡剤として炭
酸ガス或いは炭酸ガスを含有する無機ガスを使用するの
で、安価で爆発の危険や環境問題などが発生せず、ま
た、得られる発泡体には変色や臭気の発生がなく、品質
の低下がないという利点がある。
酸ガス或いは炭酸ガスを含有する無機ガスを使用するの
で、安価で爆発の危険や環境問題などが発生せず、ま
た、得られる発泡体には変色や臭気の発生がなく、品質
の低下がないという利点がある。
【００５０】 そして、この発明によれば、フィルム、シ
ート、ボード、管状、棒状等の各種の形状の長尺のポリ
プロピレン系樹脂発泡体が得られ、断熱材、緩衝材、防
音材、浮子材、シール材など広汎な用途に使用すること
ができる。
ート、ボード、管状、棒状等の各種の形状の長尺のポリ
プロピレン系樹脂発泡体が得られ、断熱材、緩衝材、防
音材、浮子材、シール材など広汎な用途に使用すること
ができる。
Claims (1)
- 【請求項１】 長鎖分岐を有するポリプロピレン系樹脂
とカップリング剤で表面処理した無機の気泡核形成剤と
炭酸ガス或いは炭酸ガスを含有する無機ガスとを押出機
に供給し発泡させることを特徴とするポリプロピレン系
樹脂発泡体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10922693A JP3345093B2 (ja) | 1993-05-11 | 1993-05-11 | ポリオレフィン系樹脂発泡体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10922693A JP3345093B2 (ja) | 1993-05-11 | 1993-05-11 | ポリオレフィン系樹脂発泡体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06322167A JPH06322167A (ja) | 1994-11-22 |
| JP3345093B2 true JP3345093B2 (ja) | 2002-11-18 |
Family
ID=14504808
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10922693A Expired - Fee Related JP3345093B2 (ja) | 1993-05-11 | 1993-05-11 | ポリオレフィン系樹脂発泡体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3345093B2 (ja) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100577033B1 (ko) * | 1997-11-28 | 2006-05-08 | 가부시키가이샤 제이에스피 | 발포 블로우 성형품 및 그의 제조방법 |
| EP1198333A1 (en) * | 1999-07-16 | 2002-04-24 | Wavin B.V. | Method for forming an article comprising closed-cell microfoam from thermoplastic |
| KR101037057B1 (ko) * | 2002-12-10 | 2011-05-26 | 가부시키가이샤 니콘 | 노광 장치 및 디바이스 제조 방법 |
| JP6235466B2 (ja) | 2011-06-17 | 2017-11-22 | ベリー プラスチックス コーポレイション | 断熱容器 |
| US9067705B2 (en) | 2011-06-17 | 2015-06-30 | Berry Plastics Corporation | Process for forming an insulated container having artwork |
| WO2013101301A2 (en) | 2011-06-17 | 2013-07-04 | Berry Plastics Corporation | Insulated sleeve for a cup |
| CA3170958A1 (en) | 2011-08-31 | 2013-03-07 | Berry Plastics Corporation | Polymeric material for an insulated container |
| AU2013334155B2 (en) | 2012-10-26 | 2017-02-02 | Berry Plastics Corporation | Polymeric material for an insulated container |
| RU2015143424A (ru) | 2013-03-14 | 2017-04-19 | Берри Пластикс Корпорейшн | Сосуд |
| JP2013216912A (ja) * | 2013-07-25 | 2013-10-24 | Nitto Denko Corp | 樹脂発泡体 |
| JP5727553B2 (ja) * | 2013-07-25 | 2015-06-03 | 日東電工株式会社 | 樹脂発泡体 |
| TW201522445A (zh) | 2013-08-16 | 2015-06-16 | Berry Plastics Corp | 用於絕熱容器之聚合材料 |
| US10513589B2 (en) | 2015-01-23 | 2019-12-24 | Berry Plastics Corporation | Polymeric material for an insulated container |
| CA3013576A1 (en) | 2017-08-08 | 2019-02-08 | Berry Global, Inc. | Insulated multi-layer sheet and method of making the same |
| WO2023191081A1 (ja) * | 2022-03-31 | 2023-10-05 | 積水化学工業株式会社 | ポリオレフィン系樹脂発泡体及び成形体 |
-
1993
- 1993-05-11 JP JP10922693A patent/JP3345093B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06322167A (ja) | 1994-11-22 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |