JP5200454B2 - 発泡樹脂組成物を含む発泡成形体 - Google Patents
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Description
ポリオレフィン系材料による基材についてはポリ塩化ビニルにみられるような、人体、環境、設備に対する負荷が大幅に減る一方、熱膨張率が大きく、基材として端部を固定して貼っていった場合に、熱膨張により基材が浮き上がるいわゆる突き上げの問題や、石油由来の合成高分子材料であるため、焼却することで大気中の二酸化炭素増加を引き起こし、地球温暖化の一因になるといった問題がある。
本発明の発泡樹脂組成物は、少なくとも植物材料由来のポリエステル、熱可塑性エラストマー、フィラーおよび発泡剤を含むことを特徴とする。
一般的には、熱分解や化学反応によってガスを発生する化学発泡と、低沸点の液体に熱をかけて気化させる物理発泡に分類できる。化学発泡剤としては有機発泡剤としてはアゾ系、ニトロソ系、ヒドラジド系等が任意の組み合わせで使用できる。また、特に3倍を超える高発泡倍率での発泡には主に物理発泡が用いられ、発泡剤としては炭酸ガスや脂肪族炭化水素が主に用いられる。また、物理発泡に際しても、発泡体のセル形状を整えるため化学発泡剤を併用することが多い。
一般的に使われる重炭酸ナトリウムなどの無機発泡剤は分解時に水を出すことで、ポリエステルの加水分解を促進するために本発明の発泡剤としては適さないが、カルボキシル基と反応活性の高い官能基を持つ化合物を添加する場合、本発明の発泡樹脂組成物でも少量であれば添加することが可能である。
本発明に用いられるポリオレフィンとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリイソプレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−αオレフィン共重合体、プロピレン−αオレフィン共重合体、これらのポリオレフィンが不飽和ジカルボン酸および/またはその酸無水物で変性された酸変性ポリオレフィン樹脂であるか、もしくは不飽和ジカルボン酸および/またはその酸無水物で変性された酸変性ポリオレフィン樹脂を含む樹脂などから適宜選択が可能であり、単一でも複数種の混合でも構わない。中でも、ポリエステル樹脂やフィラーとの相溶性改善のために、ポリオレフィンが不飽和ジカルボン酸および/またはその酸無水物で変性された酸変性ポリオレフィン樹脂、もしくは、不飽和ジカルボン酸および/またはその酸無水物で変性された酸変性ポリオレフィン樹脂を含む樹脂であることが望ましい。
樹脂およびフィラーの選定、さらに分散状態と相溶性および発泡などの成形状態によって大きく左右される。
ポリエステル末端カルボキシル基と反応活性の高い官能基を含む化合物としては、N−N´−ジ−2,6−ジイソプロピルフェニルカルボジイミド、2,6,2´,6´−テトライソプロピルジフェニルカルボジイミド、ポリカルボジイミドなどのカルボジイミド化合物、グリシジルエーテル化合物、グリシジルエステル化合物、グリシジルアミン化合物、グリシジルイミド化合物、脂環式エポキシ化合物などのエポキシ化合物、2,2´−m−フェニレンビス(2−オキサゾリン)、2,2´−p−フェニレンビス(2−オキサゾリン)などのオキサゾリン化合物、オキサジン化合物、アミン化合物などから選ばれる少なくとも一種または二種以上の化合物を任意に選択使用することができる。
また、本発明の発泡成形体を板形状にして利用する場合、曲げ弾性率が500MPa以下では板としての形状を維持することが困難となり、また、3000MPa以上だと発泡していても突き上げが発生したり、硬すぎるなどの問題を生じる恐れがある。
ペレット1を100重量部に対し、発泡剤としてADCA発泡剤マスターバッチ(大日精化工業 商品名「ファインセルマスターPO551K」)を3重量部用い、単軸押出機により押出成形を実施し、最終形状としては巾200mm、厚さ6mmの断面長方形状に成形し、発泡倍率1.6倍、曲げ弾性率2800MPaの発泡成形体を作製した。
次に、ペレット2を100重量部と熱膨潤性マイクロカプセル(カプセル発泡剤マスターバッチ 商品名「MBF−230」)3重量部を単軸押出機にてセルカ法を用いて押出し、最終形状としては巾200mm、厚さ6mmの断面長方形状に成形し、発泡倍率2.5倍、曲げ弾性率1600MPaの実施例2の発泡成形体を作製した。
植物材料由来のポリエステルとして、ポリ乳酸(三井化学製 商品名「レイシアH440」)70重量部、フィラーとしてタルク(竹原化学製 商品名「ハイトロン」)30重量部、さらにポリカルボジイミド化合物(日清紡製 商品名「カルボジライトLA−1」)1重量部を用い、二軸押出混練機によって混合し、ペレット化し、ペレット3を作製した。ペレット3を100重量部に対し、発泡剤としてADCA発泡剤マスターバッチ(大日精化工業 商品名「ファインセルマスターPO551K」)を3重量部用い、単軸押出機により押出成形を実施し、最終形状としては巾200mm、厚さ6mmの断面長方形状に成形し、発泡倍率1.2倍、曲げ弾性率5000MPaの発泡成形体を作製した。
曲げ弾性率の測定方法は、JIS K7171に従って測定した。また、発泡倍率の測定方法は、株式会社シロ産業電子比重計SMD−200Sを用いて、発泡剤を入れずに成形した密度と、発泡成形体の密度とを測定し、発泡剤を入れずに成形した密度÷発泡成形体の密度より算出した。また、熱膨張率の測定方法は、JIS K7197に従って測定した。また、衝撃性については、JIS−7111に準拠してシャルピー衝撃試験を行い、衝撃強度を測定した。
Claims (8)
- 少なくとも、植物材料由来のポリエステル、熱可塑性エラストマー、ポリオレフィン、フィラーを含む発泡樹脂組成物であって、前記ポリオレフィンが酸変性ポリオレフィン樹脂であり、もしくは、前記ポリオレフィンが少なくとも酸変性ポリオレフィン樹脂を含む樹脂であり、該酸変性ポリオレフィン樹脂はアクリル酸、フマル酸、マレイン酸より選択される不飽和ジカルボン酸および/または無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水ナジック酸より選択される不飽和ジカルボン酸の酸無水物で変性されたものであって、かつ、前記酸変性ポリオレフィン樹脂は、酸価1〜50、軟化点50〜160℃、数平均分子量500〜50000である発泡樹脂組成物を含む発泡成形体であって、該発泡成形体を100重量部としたとき、前記発泡樹脂組成物が少なくともポリエステル20〜90重量部、熱可塑性エラストマー5〜50重量部、ポリオレフィン1〜50重量部、フィラー5〜70重量部を含むことを特徴とする発泡成形体。
- 前記発泡樹脂組成物に含まれるポリエステルがポリ乳酸樹脂、または、少なくともポリ乳酸を含む樹脂であることを特徴とする請求項1に記載の発泡成形体。
- 前記発泡樹脂組成物において、更にポリエステル末端カルボキシル基と反応活性を有する官能基を含む化合物を含有させることを特徴とする請求項1または2のいずれかに記載の発泡成形体。
- 前記ポリエステル末端カルボキシル基と反応活性を有する官能基を含む化合物がカルボジイミドであることを特徴とする請求項3に記載の発泡成形体。
- 前記発泡成形体の曲げ弾性率が500MPa以上3000MPa以下であり、かつ、発泡倍率が1.3倍以上4.0倍以下、熱膨張率が5×10 −5 /℃以下であることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の発泡成形体。
- 前記発泡成形体の衝撃強さが4.5kJ/m 2 以上であることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の発泡成形体。
- 少なくとも請求項1から6のいずれかに記載の発泡成形体を用いた壁材。
- 少なくとも請求項1から6のいずれかに記載の発泡成形体を用いた床材。
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