JP7285328B2 - ポリプロピレン系樹脂組成物及びそれを含む成形体 - Google Patents
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Description
近年、自動車部品には、燃費向上や地球温暖化ガス削減のため軽量化が強く要請されており、特に内装部品においては発泡成形体の使用が増加している。
ポリプロピレン系樹脂からなる発泡成形体に対する種々の要求性能に対応するための射出発泡成形方法の一つとして、部品剛性を維持しつつ、軽量化でき、かつ、表面外観の向上に対応可能であるコアバック成形法が知られている。
特許文献2には、海成分としてのポリプロピレン系樹脂と、島成分としての熱可塑性樹脂を含む海島構造を有するポリプロピレン系樹脂組成物(A)と、発泡剤(B)を含む発泡成形用ポリプロピレン系樹脂組成物(X)が開示されている。特許文献2には、ポリプロピレン系樹脂組成物(A)としてMFR(230℃、2.16kg荷重)が50~300g/10分であるプロピレン・エチレンブロック共重合体が例示されている。特許文献2には、ポリプロピレン系樹脂組成物(A)が、海成分と島成分を特定値以上の比界面積量が得られるように形成されることによって、メルトフロント(樹脂流れ先端部)における乱流や泡の巻きこみを生じにくくして、射出発泡成形体表面でのディンプルの発生を抑制することが開示されている。
(A)インパクトポリプロピレン:45~87重量部。
(B)高分子量成分含有ホモポリプロピレン:2~15重量部。
(C)ゴム成分:10~30重量部。
(D)無機フィラー:0~20重量部。
(E)高流動性ホモポリプロピレン:5~20重量部。
(上記組成において(A)、(B)、(C)、(D)及び(E)の合計を100重量部とする。)
特許文献3には、成分(A)としてのインパクトポリプロピレンのMFR(ASTM D1238、230℃、2.16kg荷重)として50~200g/10minの範囲が、常温パラキシレン可溶成分として特定されるプロピレン・エチレン共重合体の量として5~30重量%が、常温パラキシレン可溶成分の極限粘度[η]として3.5~10dl/gの範囲が開示されている。
特許文献3には、成分(B)として、135℃、テトラリン中での極限粘度[η]が13.5~20.0dl/gのプロピレン単独重合体成分を5~22重量%含む高分子量成分含有ホモポリプロピレンが開示されている。
特許文献3には、上述した発泡成形用ポリプロピレン系樹脂組成物を用いた発泡成形によって、軽量で外観に優れ、セル形状が均質で、機械的強度に優れた射出発泡成形体を提供することができることが開示されている。更に、特許文献3には、高流動性ホモポリプロピレンの具体的として、ASTM D1238により230℃、2.16kg荷重で測定したMFRとして200~1000g/10minのホモポリプロピレンが開示され、かかるMFRを有する高流動性ホモポリプロピレンを添加することによって、発泡成形用のポリプロピレン系樹脂組成物の流動性を向上させることができることが開示されている。
ASTM D1238に準拠した230℃、2.16kg荷重の条件で測定したメルトフローレート(MFR)が30g/10分以上200g/10分以下のインパクトポリプロピレン(A)を30重量%以上70重量%以下の範囲、
ASTM D1238に準拠した230℃、2.16kg荷重の条件で測定したMFRが200g/10分以上1000g/10分以下の高流動ホモポリプロピレン(B)を7重量%以上29重量%以下の範囲、
ASTM D1238に準拠した190℃、2.16kg荷重の条件で測定したMFRが0.5g/10分以上40g/10分以下のエチレン系エラストマー(C)を0重量%以上30重量%以下の範囲、及び
無機フィラー(D)を0重量%以上40重量%以下の範囲
で含むポリプロピレン系樹脂組成物(ただし、前記成分(A)、(B)、(C)、(D)の合計は100重量%である)であって、
前記ポリプロピレン系樹脂組成物中の分子量106.5以上のポリプロピレン成分が0.05重量%未満であり、
前記インパクトポリプロピレン(A)は、デカン可溶部として特定されるプロピレン・エチレン共重合体を5重量%以上20重量%以下含み、かつその極限粘度[η]が1.5dl/g以上、3.8dl/g以下の範囲である
こと特徴とする。
本発明にかかる成形体は、上記のポリプロピレン系樹脂組成物を成形してなることを特徴とする。
本発明にかかるポリプロピレン系樹脂組成物は、以下の成分(A)~(D)を含む。
(A)MFR(ASTM D1238に準拠した230℃、2.16kg荷重の条件で測定)が30g/10分以上200g/10分以下のインパクトポリプロピレン:30重量%以上70重量%以下。
(B)MFR(ASTM D1238に準拠した230℃、2.16kg荷重の条件で測定)が200g/10分以上1000g/10分以下の高流動ホモポリプロピレン:7重量%以上29重量%以下。
(C)MFR(ASTM D1238に準拠した190℃、2.16kg荷重の条件で測定)が0.5g/10分以上40g/10分以下のエチレン系エラストマー:0重量%以上30重量%以下。
(D)無機フィラー:0重量%以上40重量%以下。
上記の組成において、成分(A)~(D)の合計を100重量%とする。
本発明にかかるポリプロピレン系樹脂組成物全体における分子量106.5以上のポリプロピレン成分は0.05重量%未満である。これに加えて、インパクトポリプロピレンは、デカン可溶部として特定されるプロピレン・エチレン共重合体を5重量%以上20重量%以下含み、かつその極限粘度[η]は1.5dl/g以上、3.8dl/g以下の範囲である。
以下、本発明にかかるポリプロピレン系樹脂組成物の各成分について説明する。
成分(A)としてのインパクトポリプロピレンのMFRは、30g/10分以上200g/10分以下の範囲とされ、好ましくは30g/10分以上150g/10分以下の範囲とされる。
成分(A)全体におけるデカン可溶部として特定されるプロピレン・エチレン共重合体の割合は、インパクトポリプロピレンを用いることによる効果及び良好な発泡性を得る上で、5重量以上20重量%以下の範囲にある。
デカン可溶部の極限粘度[η]は、インパクトポリプロピレンを用いることによる効果及び良好な発泡性を得る上で、1.5dl/g以上3.8dl/g以下の範囲にあり、1.7dl/g以上3.8dl/g以下の範囲にあることが好ましく、1.9dl/g以上3.8dl/g以下の範囲にあることがより好ましい。
インパクトポリプロピレンとしては、公知の製造方法により製造された製造品、及び、市販品から、上記の物性を満たすものを選択して用いることができる。
1種のインパクトポリプロピレンを単独で、あるいは2種以上の異なるインパクトポリプロピレンを組み合わせて用いてもよい。
成分(B)としての高流動ホモポリプロピレンは、ポリプロピレン系樹脂組成物に成形時における好適な流動性を与える成分である。この高流動ホモポリプロピレンを配合することによって、発泡成形時、特に、射出発泡成形時において良好な流動性を得ることができる。またこの成分が多いと表層を固くすることができる。
成分(B)のMFRは200g/10分以上1000g/10分以下とされる。
成分(B)のMFRが200g/10分未満であると、高分子量ポリプロピレン成分の含有量を所定値より低く抑えても、射出発泡成形時に表層が柔らかくなるため、射出発泡成形体表面にディンプルが発生する場合がある。
成分(B)のMFRが1000g/10分を超えると、射出発泡成形時にガスが抜けてしまい発泡不良が発生する場合がある。
成分(B)の配合割合(成分(A)~(D)の合計を100重量%とする)は、7重量%以上29重量%以下とされる。
成分(B)の配合割合が7重量%未満であると、表層が柔らかくなるため、高分子量ポリプロピレン成分の含有量を所定値より低く抑えても、射出発泡成形体表面にディンプルが発生する場合がある。成分(B)の配合割合が29重量%を超えると、射出発泡成形時にガスが抜けてしまい発泡不良が生じる場合がある。
成分(A)のMFRと成分(B)のMFRの関係について、成分(A)のMFRの上限を200g/10分未満、成分(B)のMFRの下限を200g/10分以上とすることが好ましい。
高流動ホモポリプロピレンとしては、公知の製造方法により製造された製造品、及び、市販品から、上記の物性を満たすものを選択して用いることができる。
発泡成形体の耐衝撃性の調整等を目的として必要に応じてポリプロピレン系樹脂組成物に、成分(C)としてのエチレン系エラストマーを添加してもよい。
成分(C)の配合割合(成分(A)~(D)の合計を100重量%とする)は、0重量%以上30重量%以下の範囲とされ、1重量%以上30重量%以下の範囲にあることが好ましく、10重量%以上30重量以下の範囲にあることがより好ましく、15重量%以上25重量%以下の範囲にあることが更に好ましい。
エチレン系エラストマーは、0.85g/cm3以上0.92g/cm3以下の範囲の密度を有することが好ましい。
エチレン系エラストマーとしては、公知の製造方法によって得られる製造品や市販品から上記の物性のものを選択して用いることができる。
1種のエチレン系エラストマーを単独で、あるいは2種以上の異なるエチレン系エラストマーを組み合わせて用いることができる。
エチレン系エラストマーにおいてエチレンと共重合する好ましいモノマーとしてはα-オレフィンが挙げられる。α-オレフィンとしては、炭素原子数3~10のα-オレフィンが好ましい。α-オレフィンの具体例としては、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、4-メチル-1-ペンテン、3-メチル-1-ペンテン、1-ヘプテン、1-オクテン、1-ノネン、1-デセン等が挙げられ、これらの1種または2種以上を用いることができる。これらのα-オレフィンのうちでは、1-ブテンおよび1-オクテンが特に好ましい。
成分(D)としての無機フィラーは、目的とする成形体の物性に応じてポリプロピレン系樹脂組成物に添加することができる。無機フィラーとしては、重質炭酸カルシウム、軽質炭酸カルシウム、タルク、ガラス繊維、炭酸マグネシウム、マイカ、カオリン、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、チタンホワイト、ホワイトカーボン、カーボンブラック、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムを例示することができる。これらは単独で使用することもできるし、または2種以上を混合して用いることもできる。
無機フィラーの形状や粒子径は、特に限定されるものではなく、目的とする成形体の物性に応じて選択することができる。ポリプロピレン系樹脂組成物を発泡成形用として用いる場合における無機フィラーの粒子径(レーザー法で測定された平均粒子径)は0.5μm以上20μm以下の範囲にあることが好ましく、1.0μm以上15μm以下の範囲にあることがより好ましい。
成分(D)の配合割合(成分(A)~(D)の合計を100重量%とする)は、0重量%以上40重量%以下の範囲とされ、0重量%以上30重量%以下の範囲にあることが好ましく、1重量%以上30重量%以下の範囲にあることがより好ましく、10重量%以上30重量%以下の範囲にあることが更に好ましく、15重量%以上25重量%以下にあることが特に好ましい。
本発明者らは、ホモポリプロピレン中でのディンプルの発生の原因となり得る高分子量のホモポリプロピレンは「分子量106.5」以上の成分であるとの新たな知見を得た。更に、本発明者らは、かかる高分子量ポリプロピレン成分のポリプロピレン系樹脂組成物全体に対する含有割合を0.05重量%未満(0重量%を含む)に抑えることで、ディンプルの発生を効果的に防止できるとの新たな知見を得た。本発明はかかる発明者らの新たな知見に基づき完成された。
すなわち、本発明によれば、ポリプロピレン系樹脂組成物が高流動性である低分子量ホモポリプロピレンを特定の配合割合の範囲で含み、かつ、高分子量ポリプロピレン成分を実質的に含まないことによって、成形型内への導入時における良好な流動性を得るとともに、良好な発泡性と、発泡成形体の表面におけるディンプルの発生抑制効果を得ることが可能となる。
ポリプロピレン系樹脂組成物中の分子量106.5以上の高分子量ポリプロピレン成分の含有量は、0.04重量%未満が好ましく、0.03重量%未満がより好ましい。
上述したディンプルの発生の原因となり得る高分子量ポリプロピレン成分のポリプロピレン系樹脂組成物中での含有割合を0.05重量%未満に抑える手段は特に限定されないが、例えば以下の方法を用いることができる。
ポリプロピレン系樹脂組成物に含まれる成分中で、高分子量ポリプロピレン成分を含む可能性のある成分は、インパクトポリプロピレン及び/または高流動ポリプロピレンである。これらの成分は、その製造条件、例えば触媒の種類等によって高分子量ポリプロピレン成分を含む場合がある。
そこで、高分子量ポリプロピレン成分を含まないことが確認されているインパクトポリプロピレン及び高流動ホモポリプロピレンを用いることによって、高分子量ポリプロピレン成分の含有量を「0.05重量%未満」としたポリプロピレン系樹脂組成物を提供することができる。
一方、インパクトポリプロピレン及び高流動ホモポリプロピレンの少なくとも一方に高分子量ポリプロピレン成分が含まれている場合でも、その量が「0.05重量%未満」との条件を満たすことが可能な程度の量であれば、そのようなインパクトポリプロピレン及び/または高流動ホモポリプロピレンを用いることで、高分子量ポリプロピレン成分の含有量を「0.05重量%未満」としたポリプロピレン系樹脂組成物を提供することができる。
なお、高分子量ポリプロピレン成分の含有量は、後述する実施例及び比較例で記載する方法により測定することができる。
参考までに、特許文献1では、歪硬化性ポリプロピレンにより射出発泡成形用の金型内における樹脂材料のフローフロントでの気泡を割れにくくすることにより、発泡成形体表面における凹凸の発生を防止している。特許文献2では、海島構造を有するポリプロピレン系樹脂組成物における海成分に対する島成分の比界面積量を特定の範囲とし、射出発泡成形用の金型内における樹脂材料のメルトフロント(樹脂流れ先端部)における乱流や泡の巻きこみが生じにくくなることによって、ディンプルの発生を抑制している。従って、本発明によるディンプル発生抑制効果は、特許文献1及び2における発泡成形体表面における凹凸発生の抑制効果と全く異なるメカニズムによるものである。
発泡剤としては、化学発泡剤及び物理発泡剤を用いることができる。
化学発泡剤としては分解型発泡剤が、物理発泡剤としては溶剤型発泡剤及び気体状発泡剤が挙げられる。
1種の発泡剤を単独で、2種以上の発泡剤を組み合わせて用いることができる。
分解型発泡剤の具体例としては、次の化合物を挙げることができる。
(1)無機系発泡剤:重炭酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、重炭酸アンモニウム、炭酸アンモニウム、亜硝酸アンモニウム。
(2)有機系発泡剤:
(a)N-ニトロソ化合物:N,N’-ジニトロソテレフタルアミド、N,N’-ジニトロソペンタメチレンテトラミン。
(b)アゾ化合物:アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル、アゾシクロヘキシルニトリル、アゾジアミノベンゼン、バリウムアゾジカルボキシレート。
(c)スルフォニルヒドラジド化合物:ベンゼンスルフォニルヒドラジド、トルエンスルフォニルヒドラジド、p,p’-オキシビス(ベンゼンスルフェニルヒドラジド)、ジフェニルスルフォン-3,3’-ジスルフォニルヒドラジド。
(d)アジド化合物:カルシウムアジド、4,4’-ジフェニルジスルフォニルアジド、p-トルエンスルフォニルアジド。
分解型発泡剤は、分解による気体の発生を誘導する、クエン酸等の有機酸やクエン酸ナトリウム等の有機酸金属塩などの発泡助剤と併用してもよい。
溶剤型発泡剤としては、各種の液化ガスを用いることができ、具体例としては、プロパン、ブタン、ネオペンタン、ヘプタン、イソヘキサン、ヘキサン、イソヘプタン、ヘプタン等の低沸点脂肪族炭化水素や、フロンガスで代表される低沸点のフッ素含有炭化水素を挙げることができる。
気体状発泡剤としては、二酸化炭素、窒素、アルゴン、ヘリウム、ネオン、アスタチンなどの不活性ガスが挙げられる。気体状発泡剤は、超臨界状態で用いてもよい。
ポリプロピレン系樹脂組成物から得られる成形体の外観や耐水性の観点では有機系発泡剤が好ましい。
発泡剤の配合割合は、上述した成分(A)~(D)の合計に対して、0.1重量%以上10重量%以下の範囲にあり、0.4重量%以上5.0重量%以下の範囲にあることが好ましく、0.7重量%以上3.0重量%以下の範囲にあることがより好ましい。
ポリプロピレン系樹脂組成物は、その目的、例えば発泡成形用としての目的を損なわない範囲で、必要に応じて各種添加剤を含有してもよい。添加剤としては、例えば、核剤、酸化防止剤、塩酸吸収剤、耐熱安定剤、耐候安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、滑剤、帯電防止剤、難燃剤、顔料、染料、分散剤、銅害防止剤、中和剤、可塑剤、架橋剤、過酸化物などの流れ性改良剤、ウェルド強度改良剤、天然油、合成油、ワックスを挙げることができる。これらの1種を単独で、あるいは2種以上を組み合わせて用いることができる。
・発泡成形体の製造方法
本発明にかかるポリプロピレン系樹脂組成物を用いた発泡成形体の製造の一形態について以下に説明する。
発泡成形体の製造方法の一形態は、
発泡成形用の金型内に、発泡性の樹脂材料を充填する工程と、
前記金型内の発泡性の樹脂材料を発泡及び固化させて発泡成形体を得る工程と、
を有する。
発泡性の樹脂材料として、本発明にかかるポリプロピレン系樹脂組成物が用いられる。本発明にかかるポリプロピレン系樹脂組成物は、発泡剤を含まない形態で調製して、必要あるは所望に応じて、保存し、あるいは流通させてから、発泡剤と混合して発泡性の樹脂材料として発泡体の製造工程に供給してもよい。
成形用の金型、成形用の金型内への樹脂材料の充填方法、並びに発泡成形条件は、目的とする発泡成形体の形状や物性に応じて選択すればよい。
成形用の金型内への樹脂材料の充填を射出によって行う射出成形法を用いることで、射出発泡成形体を得ることができる。
発泡剤を、樹脂材料の発泡剤以外の成分と混合してから成形用の金型内に導入してもよいし、成形用の型内への樹脂材料の導入路中に、例えば射出成形する際のシリンダーまたは、シリンダーからキャビティへの流路中で樹脂材料に注入混合してもよい。
コアバック成形法に用いる成形金型の一形態は、固定型と可動型とを有する。これらの型は樹脂材料の射出充填時には型締状態にあることが好ましい。また、金型内の樹脂材料が射出充填されるキャビティの容積は、可動型を後退(コアバック)させてキャビティを拡開させることにより増大させることができる。射出充填完了後の可動型を作動させるタイミングは、目的とする発泡率、発泡形状、射出発泡成形体の各種の物性等に応じて決定することができる。
コアバック時の可動型の移動速度は、成形体の厚み、樹脂材料の組成、発泡剤の種類及び添加量、金型温度、樹脂温度等の条件に応じて選択することができる。
射出する樹脂材料の温度および金型温度は、成形体の厚み、樹脂材料の組成、発泡剤の種類及び添加量などにより選択することができる。たとえば、射出する樹脂材料の温度は、170~250℃、好ましくは180~220℃の範囲とすることができる。また固定型および可動型の金型温度は、10~100℃、好ましくは30~80℃の範囲とすることができる。射出圧力は、10~250MPa、好ましくは12~200MPaの範囲から選択することができる。良好な発泡性を得る上で、金型内に射出充填される樹脂材料の温度は、金型温度よりも高いことが好ましい。
本発明にかかる発泡成形体は、自動車内外装用部品、ダンボールなどの代替え品、電器製品、建材等の各種用途に好適に用いることができる。かかる発泡成形体は、自動車内装用部品の用途に特に好適に用いることができる。
各実施例および各比較例において、射出発泡成形は以下の条件により行った。
(射出発泡成形条件)
・射出成形機:宇部興産機械(株)製、MD350S-III型(型締め力350t)
・金型
キャビティサイズ:縦350mm、横100mm、厚さ2.0mm
ゲート:サイドゲート、厚み1mm、幅6mm
サイドゲートの位置:縦350mm、横100mmの長方形の横100mmの一辺の中心とサイドゲートの幅の中心が一致する位置にサイドゲートを設けた。
・射出温度:200℃
・金型表面温度:40℃
・射出速度:80mm/s
・発泡成形条件
発泡工程終了後の成形型クリアランス:3.0mm
コアバック設定速度:250mm/s
樹脂充填後の発泡開始遅延時間:0s
射出時金型キャビティクリアランス(L0):2.0mm
(評価方法)
射出発泡成形体のコアバックした金型の面での成形面における、図1に示す各々の評価領域内を目視で評価した。図1は、射出発泡成形体1の平面形状を示す。射出発泡成形体1は、サイドゲート2、ディンプル評価領域3及び発泡不良評価領域4を図1に示す位置に有する。射出発泡成形体1の全長(X)は350mm、幅(W)は100mm、ディンプル評価領域3の長さ(Y)は100mm、発泡不良評価領域の長さ(Z)は100mmである。
1)ディンプル
B:評価領域にディンプルが1個以上
A:評価領域にディンプルなし
2)発泡不良
B:評価領域に肉眼で認識できる歪み1個以上
A:評価領域に肉眼で認識できる歪みなし
ポリプロピレン系樹脂組成物に含まれる分子量106.5以上の高分子量ポリプロピレン成分の含有量は、下記の測定条件でのゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)により測定用試料の分子量分布を測定し、積分分子量分布値から106.5以上の分子量のホモポリプロピレンからなる成分量を算出することにより求めた。
・GPC測定装置
カラム :TOSO GMHHR-H(S)HT 2本
検出器 :液体クロマトグラム用RI検出器 WATERS 150C
・測定条件
溶媒 :1,2,4-トリクロロベンゼン
測定温度 :145℃
流速 :1.0ミリリットル/分
試料濃度 :5mg/10ミリリットル
注入量 :300マイクロリットル
検量線 :Universal Calibration
解析プログラム:HT-GPC(Ver.1.0)
以下の成分(A)~(D)を混合し、造粒して、発泡剤を含まない樹脂材料を得た。
・インパクトポリプロピレン(A):MFR(230℃、2.16kg荷重)=70g/10分、室温デカン可溶部=9.7質量%、室温デカン可溶部の極限粘度[η]=3.2dl/gを54重量部。
・高流動ホモポリプロピレン(B):MFR(230℃、2.16kg荷重)=500g/10分を10重量部。
・エチレン系エラストマー(C):エチレン・1-オクテン共重合体(EOR)(ダウ・ケミカル社製、ENGAGE(登録商標)8137、MFR(190℃、2.16kg)=13g/10分、エチレン含量=80mol%、密度=0.864g/cm3)を16重量部。
・無機フィラー(D):タルク(浅田製粉(株)製、商品名JM-209、平均粒径(レーザー回折)4~5μm)を20重量部。
この発泡剤を含まない樹脂材料の100重量部(すなわち、成分(A)~(D)の合計量)に対して、発泡剤(E):有機系発泡剤であるADCA(アゾジカルボンアミド)を0.5重量%の割合で添加し、ポリプロピレン系樹脂組成物からなる射出発泡成形用の樹脂材料を調製した。
得られた射出発泡成形用の樹脂材料を、前記条件で射出成形し、発泡成形体を製造し、評価した。その結果を表1に示す。
なお、表1における高分子量ホモポリプロピレン成分(G)の割合は、ポリプロピレン系樹脂組成物全体に対する、106.5以上の分子量のポリプロピレン成分の割合を示す。
また、室温デカン可溶部の含有量及び室温デカン可溶部の極限粘度の測定における室温は23℃±5℃である。
(実施例2)
以下の成分(A)、(B)及び(D)を混合し、造粒して、発泡剤を含まない樹脂材料を得た。
・インパクトポリプロピレン(A):MFR(230℃、2.16kg荷重)=60g/10分、室温デカン可溶部=14.3質量%、室温デカン可溶部の極限粘度[η]=2.5dl/gを60重量部。
・高流動ホモポリプロピレン(B):MFR(230℃、2.16kg荷重)=500g/10分を20重量部。
・無機フィラー(D):タルク(浅田製粉(株)製、商品名JM-209、平均粒径(レーザー回折)4~5μm)を20重量部。
この発泡剤を含まない樹脂材料を用いて、実施例1と同じ方法で、発泡剤を添加後、発泡成形体を製造し、評価した。その結果を表1に示す。
(実施例3)
以下の成分(A)~(C)を混合し、造粒して、発泡剤を含まない樹脂材料を得た。
・インパクトポリプロピレン(A):MFR(230℃、2.16kg荷重)=62g/10分、室温デカン可溶部=14.6質量%、室温デカン可溶部の極限粘度[η]=2.6dl/gを64重量部。
・高流動ホモポリプロピレン(B):MFR(230℃、2.16kg荷重)=500g/10分を20重量部。
・エチレン系エラストマー(C):エチレン・1-オクテン共重合体(EOR)(ダウ・ケミカル社製、ENGAGE(登録商標)8137、MFR(190℃、2.16kg)=13g/10分、エチレン含量=80mol%、密度=0.864g/cm3)を16重量部。
この発泡剤を含まない樹脂材料を用いて、実施例1と同じ方法で、発泡剤を添加後、発泡成形体を製造し、評価した。その結果を表1に示す。
(実施例4)
成分(A)として以下の材料を用い、かつ、成分(B)の配合割合を以下のとおり変更する以外は、実施例1と同様にして発泡成形体を製造し、評価した。その結果を表1に示す。
・インパクトポリプロピレン(A):MFR(230℃、2.16kg荷重)=63g/10分、室温デカン可溶部=8.7質量%、室温デカン可溶部の極限粘度[η]=2.7dl/gを39重量部。
・高流動ホモポリプロピレン(B):MFR(230℃、2.16kg荷重)=500g/10分を25重量部。
成分(A)及び(B)として以下の材料を用い、成分(C)の配合割合を以下のとおり変更する以外は、実施例1と同様にして発泡成形体を製造し、評価した。その結果を表1に示す。
・インパクトポリプロピレン(A):MFR(230℃、2.16kg荷重)=39g/10分、室温デカン可溶部=9.3質量%、室温デカン可溶部の極限粘度[η]=2.5dl/gを39重量部。
・高流動ホモポリプロピレン(B):MFR(230℃、2.16kg荷重)=200g/10分を24重量部。
・エチレン系エラストマー(C):エチレン・1-オクテン共重合体(EOR)(ダウ・ケミカル社製、ENGAGE(登録商標)8137、MFR(190℃、2.16kg)=13g/10分、エチレン含量=80mol%、密度=0.864g/cm3)を17重量部。
(実施例6)
成分(A)として以下の材料を用いる以外は、実施例1と同様にして発泡成形体を製造し評価した。その結果を表1に示す。
・インパクトポリプロピレン(A):MFR(230℃、2.16kg荷重)=72g/10分、室温デカン可溶部=8.9質量%、室温デカン可溶部の極限粘度[η]=3.5dl/gを54重量部。
(実施例7)
成分(A)として以下の材料を用い、かつ、成分(B)の配合割合を以下のとおり変更する以外は、実施例1と同様にして発泡成形体を製造し、評価した。その結果を表1に示す。
・インパクトポリプロピレン(A):MFR(230℃、2.16kg荷重)=60g/10分、室温デカン可溶部=10.0質量%、室温デカン可溶部の極限粘度[η]=2.5dl/gを42重量部。
・高流動ホモポリプロピレン(B):MFR(230℃、2.16kg荷重)=500g/10分を22重量部。
成分(A)として以下の材料を使用し、以下の成分(F)を追加した以外は、実施例1と同様にして発泡成形体を製造し、評価した。その結果を表1に示す。
・インパクトポリプロピレン(A):MFR(230℃、2.16kg荷重)=60g/10分、室温デカン可溶部=9.5質量%、室温デカン可溶部の極限粘度[η]=3.3dl/gを53重量部。
・高分子量ホモポリプロピレン(F):MFR(230℃、2.16kg荷重)=3g/10分、135℃、テトラリン中での極限粘度[η]=8.1dl/gの成分量が22重量部を1重量部。
なお、発泡剤(E)の配合割合は、成分(A)~(D)及び(F)の合計量100重量部に対する配合割合である。
(比較例2)
成分(A)として以下の材料を用い、かつ、成分(B)の配合割合を以下のとおり変更する以外は、実施例1と同様にして発泡成形体を製造し、評価した。その結果を表1に示す。
・インパクトポリプロピレン(A):MFR(230℃、2.16kg荷重)=69g/10分、室温デカン可溶部=10.5質量%、室温デカン可溶部の極限粘度[η]=3.2dl/gを58重量部。
・高流動ホモポリプロピレン(B):MFR(230℃、2.16kg荷重)=500g/10分を6重量部。
(比較例3)
成分(A)として以下の材料を用い、かつ、成分(B)の配合割合を以下のとおり変更する以外は、実施例1と同様にして発泡成形体を製造し、評価した。その結果を表1に示す。
・インパクトポリプロピレン(A):MFR(230℃、2.16kg荷重)=60g/10分、室温デカン可溶部=8.1質量%、室温デカン可溶部の極限粘度[η]=2.5dl/gを34重量部。
・高流動ホモポリプロピレン(B):MFR(230℃、2.16kg荷重)=500g/10分を30重量部。
(比較例4)
成分(A)として以下の材料を用い、かつ、成分(B)及び(C)の配合割合を以下のとおり変更する以外は、実施例1と同様にして発泡成形体を製造し、評価した。その結果を表1に示す。
・インパクトポリプロピレン(A):MFR(230℃、2.16kg荷重)=77g/10分、室温デカン可溶部=5.8質量%、室温デカン可溶部の極限粘度[η]=4.0dl/gを41重量部。
・高流動ホモポリプロピレン(B):MFR(230℃、2.16kg荷重)=500g/10分を20重量部。
・エチレン系エラストマー(C):エチレン・1-オクテン共重合体(EOR)(ダウ・ケミカル社製、ENGAGE(登録商標)8137、MFR(190℃、2.16kg)=13g/10分、エチレン含量=80mol%、密度=0.864g/cm3)を19重量部。
これに対して、比較例1においては、ポリプロピレン系樹脂組成物が、106.5以上の分子量の高分子量ポリプロピレン成分を所定値(0.05重量%)以上の量で含んでいるために、発泡性は良好なものの、ディンプルの発生が認められた。
比較例2においては、高流動ホモポリプロピレン(B)の配合割合が所定値よりも低く、ディンプルの発生が認められた。また、流動性が悪く、成形品末端での樹脂量が少なくなるため発泡不良も発生した。
比較例3では、高流動ホモポリプロピレン(B)の配合割合が所定値よりも高く、発泡成形体からのガス抜けが生じ、ディンプルの発生を防止できたものの、発泡不良が発生した。
比較例4では、インパクトポリプロピレン(A)中のデカン可溶部として特定されるプロピレン・エチレン共重合体の極限粘度が高いために、金型への射出充填時における樹脂材料の粘度も高くなり、発泡時の気泡の成長が妨げられ発泡不良が発生した。一方で、高流動成分は所定量入っているため表面の硬さが十分ありディンプルの発生はない。
Claims (9)
- ASTM D1238に準拠した230℃、2.16kg荷重の条件で測定したメルトフローレート(MFR)が30g/10分以上200g/10分以下のインパクトポリプロピレン(A)を30重量%以上70重量%以下の範囲、
ASTM D1238に準拠した230℃、2.16kg荷重の条件で測定したMFRが200g/10分以上1000g/10分以下の高流動ホモポリプロピレン(B)を7重量%以上29重量%以下の範囲、
ASTM D1238に準拠した190℃、2.16kg荷重の条件で測定したMFRが0.5g/10分以上40g/10分以下のエチレン系エラストマー(C)を0重量%以上30重量%以下の範囲、及び
無機フィラー(D)を0重量%以上40重量%以下の範囲
で含むポリプロピレン系樹脂組成物(ただし、前記成分(A)、(B)、(C)、(D)の合計は100重量%である)であって、
前記ポリプロピレン系樹脂組成物中の分子量106.5以上のポリプロピレン成分が0.05重量%未満であり、
前記インパクトポリプロピレン(A)は、室温デカン可溶部として特定されるプロピレン・エチレン共重合体を5重量%以上20重量%以下含み、かつその室温で測定した極限粘度[η]が1.5dl/g以上、3.8dl/g以下の範囲である
ことを特徴とするポリプロピレン系樹脂組成物。 - 前記エチレン系エラストマー(C)の密度が0.85g/cm3以上0.92g/cm3以下の範囲にあることを特徴とする請求項1に記載のポリプロピレン系樹脂組成物。
- 前記エチレン系エラストマー(C)が、エチレンと、炭素数3~10のα-オレフィンとの共重合体であることを特徴とする請求項1に記載のポリプロピレン系樹脂組成物。
- 前記無機フィラー(D)を0重量%以上30重量%以下の範囲で含むことを特徴とする請求項1に記載のポリプロピレン系樹脂組成物。
- 発泡成形用であることを特徴とする請求項1に記載のポリプロピレン系樹脂組成物。
- 発泡剤(E)を、成分(A)~(D)の合計に対して、0.1重量%以上10重量%以下の範囲で含むことを特徴とする請求項5に記載のポリプロピレン系樹脂組成物。
- 前記発泡剤(E)が、化学発泡剤および/または物理発泡剤を含むことを特徴とする請求項6に記載のポリプロピレン系樹脂組成物。
- 請求項1~7のいずれか1項に記載のポリプロピレン系樹脂組成物を成形してなることを特徴とする成形体。
- 射出発泡成形体であることを特徴とする請求項8に記載の成形体。
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