JPH04253741A - ポリプロピレン系樹脂発泡粒子およびそれを用いた型内発泡成形体 - Google Patents
ポリプロピレン系樹脂発泡粒子およびそれを用いた型内発泡成形体Info
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- JPH04253741A JPH04253741A JP3035181A JP3518191A JPH04253741A JP H04253741 A JPH04253741 A JP H04253741A JP 3035181 A JP3035181 A JP 3035181A JP 3518191 A JP3518191 A JP 3518191A JP H04253741 A JPH04253741 A JP H04253741A
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Landscapes
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は包装容器、玩具、自動車
バンパー用芯材、ヘルメット芯材、包装緩衝材等として
有用な型内発泡成形体を製造するのに適したポリオレフ
ィン系樹脂発泡粒子、およびそれより製造されるポリプ
ロピレン系樹脂型内発泡成形体に関するものである。
バンパー用芯材、ヘルメット芯材、包装緩衝材等として
有用な型内発泡成形体を製造するのに適したポリオレフ
ィン系樹脂発泡粒子、およびそれより製造されるポリプ
ロピレン系樹脂型内発泡成形体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ボリプロピレン、高密度ポリエチレン等
のポリオレフィン系樹脂の発泡成形体は、ポリスチレン
発泡成形体と比較して耐熱性、耐薬品性、耐衝撃性、圧
縮弾性回復率等に優れているので、ハンパー用芯材、包
装容器、機械部品の通い凾等に利用されている。従来の
これらのポリオレフィン系発泡成形体ではその緩衝性能
を改良する手法として、発泡体の基材樹脂の剛性を上げ
る手法が提案されてきた。例えば、ポリプロピレン系発
泡体の場合、基材樹脂として用いられるエチレン・プロ
ピレンランダム共重合体のエチレン含量が少ない樹脂を
用いたり、エチレンの代りにブテン−1を共重合モノマ
ーとしたブテン−1・プロピレンランダム共重合体を用
いることが提案されている(特開平1−242638号
公報)。
のポリオレフィン系樹脂の発泡成形体は、ポリスチレン
発泡成形体と比較して耐熱性、耐薬品性、耐衝撃性、圧
縮弾性回復率等に優れているので、ハンパー用芯材、包
装容器、機械部品の通い凾等に利用されている。従来の
これらのポリオレフィン系発泡成形体ではその緩衝性能
を改良する手法として、発泡体の基材樹脂の剛性を上げ
る手法が提案されてきた。例えば、ポリプロピレン系発
泡体の場合、基材樹脂として用いられるエチレン・プロ
ピレンランダム共重合体のエチレン含量が少ない樹脂を
用いたり、エチレンの代りにブテン−1を共重合モノマ
ーとしたブテン−1・プロピレンランダム共重合体を用
いることが提案されている(特開平1−242638号
公報)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来緩衝性能を改良す
る手段として提案された剛性の高い基材樹脂を用いた場
合、たしかに緩衝性能の指標である発泡体の圧縮強度は
大きくなり、発泡体の単位体積当りのエネギー吸収量が
増加するため緩衝材としての性能は向上する。しかしな
がら、剛性の高い基材樹脂は、そのすべてが結晶性が高
い方向にあるため、耐衝撃性が低下するという問題点が
あった。
る手段として提案された剛性の高い基材樹脂を用いた場
合、たしかに緩衝性能の指標である発泡体の圧縮強度は
大きくなり、発泡体の単位体積当りのエネギー吸収量が
増加するため緩衝材としての性能は向上する。しかしな
がら、剛性の高い基材樹脂は、そのすべてが結晶性が高
い方向にあるため、耐衝撃性が低下するという問題点が
あった。
【0004】例えば、発泡成形体を包装用緩衝材として
用いた場合に、被保護物のコーナー部分を保護している
緩衝材が衝撃によって割れ、充分な緩衝性能を示さない
という欠点を有していた。そのため、剛性の高い基材樹
脂では、緩衝材としての設計デザイン面で制限を受ける
ため、その用途が限定されている。
用いた場合に、被保護物のコーナー部分を保護している
緩衝材が衝撃によって割れ、充分な緩衝性能を示さない
という欠点を有していた。そのため、剛性の高い基材樹
脂では、緩衝材としての設計デザイン面で制限を受ける
ため、その用途が限定されている。
【0005】一方、従来、ポリオレフィン系発泡体とし
て複数のポリオレフィン系樹脂を混合したものを基材樹
脂とすることが提案されてきた。例えば特開昭57−9
0027号公報においては、エチレン・プロピレンラン
ダム共重合体と、低密度ポリエチレンやエチレン・酢酸
ビニル共重合体とを混合した系が提案されている。しか
しながらこの場合はエチレン・プロピレンランダム共重
合体を基材樹脂とするため耐熱性が劣り、50℃以上で
の高温雰囲気における緩衝性が悪いという欠点を有して
いた。
て複数のポリオレフィン系樹脂を混合したものを基材樹
脂とすることが提案されてきた。例えば特開昭57−9
0027号公報においては、エチレン・プロピレンラン
ダム共重合体と、低密度ポリエチレンやエチレン・酢酸
ビニル共重合体とを混合した系が提案されている。しか
しながらこの場合はエチレン・プロピレンランダム共重
合体を基材樹脂とするため耐熱性が劣り、50℃以上で
の高温雰囲気における緩衝性が悪いという欠点を有して
いた。
【0006】このような欠点を改良する手段として、ポ
リプロピレン系樹脂として耐熱性の優れた炭素数4以上
のα−オレフィンを含むα−オレフィン・プロピレン共
重合体をエチレン・プロピレンランダム共重合体の代り
に使い、高圧法の低密度ポリエチレンやエチレン・酢酸
ビニル共重合体と混合する方法が考えられるが、この場
合耐熱性は改良されるものの衝撃性と耐衝撃性が不充分
となる。これは、α−オレフィン・プロピレン共重合体
と高圧法の低密度ポリエチレンやエチレン・酢酸ビニル
共重合体との親和性が低く、均一なブレンドが困難なた
めだと推定される。
リプロピレン系樹脂として耐熱性の優れた炭素数4以上
のα−オレフィンを含むα−オレフィン・プロピレン共
重合体をエチレン・プロピレンランダム共重合体の代り
に使い、高圧法の低密度ポリエチレンやエチレン・酢酸
ビニル共重合体と混合する方法が考えられるが、この場
合耐熱性は改良されるものの衝撃性と耐衝撃性が不充分
となる。これは、α−オレフィン・プロピレン共重合体
と高圧法の低密度ポリエチレンやエチレン・酢酸ビニル
共重合体との親和性が低く、均一なブレンドが困難なた
めだと推定される。
【0007】本発明においては、優れた緩衝性能をもち
、かつ耐衝撃性も大きく、さらに耐熱性の優れたポリオ
レフィン系樹脂型内発泡成形体を提供することを目的と
する。本発明によって得られた発泡粒子および型内発泡
成形体は、緩衝性能のみならず耐衝撃性においても優れ
ているため緩衝設計におけるデザイン面での制限を受け
ず広範囲での用途に利用できる。
、かつ耐衝撃性も大きく、さらに耐熱性の優れたポリオ
レフィン系樹脂型内発泡成形体を提供することを目的と
する。本発明によって得られた発泡粒子および型内発泡
成形体は、緩衝性能のみならず耐衝撃性においても優れ
ているため緩衝設計におけるデザイン面での制限を受け
ず広範囲での用途に利用できる。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記問題
を解決するために検討した結果、JIS−K−7106
に準拠して測定される曲げ剛性が7,000〜14,0
00kg/cm2 で、炭素数4以上のα−オレフィン
を含有するα−オレフィン・プロピレン共重合体55〜
95重量%と、密度が0.88〜0.94g/cm3
の直鎖状ポリエチレン樹脂5〜45重量%との混合物を
基材樹脂として得られたポリプロピレン系樹脂発泡粒子
を用いて成形された型内発泡成形体は緩衝性能に優れ、
さらに耐衝撃性も高く、優れた耐熱性を示すことを見出
し、本発明を完成させるに至った。
を解決するために検討した結果、JIS−K−7106
に準拠して測定される曲げ剛性が7,000〜14,0
00kg/cm2 で、炭素数4以上のα−オレフィン
を含有するα−オレフィン・プロピレン共重合体55〜
95重量%と、密度が0.88〜0.94g/cm3
の直鎖状ポリエチレン樹脂5〜45重量%との混合物を
基材樹脂として得られたポリプロピレン系樹脂発泡粒子
を用いて成形された型内発泡成形体は緩衝性能に優れ、
さらに耐衝撃性も高く、優れた耐熱性を示すことを見出
し、本発明を完成させるに至った。
【0009】本発明において曲げ剛性はJIS−K−7
106に準拠して測定される。まず、基材樹脂混合物を
加熱プレス成形機にて充分に溶融した状態で厚さ〔h〕
が約2mmのシート状成形体を作製する。次に、このシ
ート状成形体を幅〔b〕が約15mm、長さが約90m
mにカットし支点間距離〔S〕が3cm、振子のモーメ
ント〔M0 〕を6kg・cmとし、曲げ角度目盛り〔
φ〕0.1745ラジアンの時の荷重目盛り〔n〕を読
み、次式で算出する。 本発明において曲げ剛性が7,000〜14,00
0kg/cm2であるα−オレフィン・プロピレン共重
合体の製造に用いうるα−オレフィンとしては、ブテン
−1、ペンテン−1、オクテン−1,4−メチルペンテ
ン−1等であり、これらの一種又は二種以上のα−オレ
フィンを3〜17重量%共重合したものが用いられる。 本発明においしはα−オレフィン・プロピレン共重合体
の曲げ剛性が14,000kg/cm2 を超える場合
には、例え直鎖状ポリエチレンをブレンドしても耐衝撃
性が改良されないばかりか、緩衝性能が著しく低下する
。これは、α−オレフィン・プロピレン共重合体と直鎖
状ポリエチレンの親和性が低くなり、ブレンド物の相分
離が大きいためだと推定される。一方、α−オレフィン
・プロピレン共重合体の曲げ剛性が7,000kg/c
m2 未満の場合には、緩衝特性と耐熱性が悪くなり好
ましくない。本発明においてα−オレフィン・プロピレ
ン共重合体としては、特にブテン−1含量5〜10重量
%のブテン−1・プロピレン共重合体が好ましい。
106に準拠して測定される。まず、基材樹脂混合物を
加熱プレス成形機にて充分に溶融した状態で厚さ〔h〕
が約2mmのシート状成形体を作製する。次に、このシ
ート状成形体を幅〔b〕が約15mm、長さが約90m
mにカットし支点間距離〔S〕が3cm、振子のモーメ
ント〔M0 〕を6kg・cmとし、曲げ角度目盛り〔
φ〕0.1745ラジアンの時の荷重目盛り〔n〕を読
み、次式で算出する。 本発明において曲げ剛性が7,000〜14,00
0kg/cm2であるα−オレフィン・プロピレン共重
合体の製造に用いうるα−オレフィンとしては、ブテン
−1、ペンテン−1、オクテン−1,4−メチルペンテ
ン−1等であり、これらの一種又は二種以上のα−オレ
フィンを3〜17重量%共重合したものが用いられる。 本発明においしはα−オレフィン・プロピレン共重合体
の曲げ剛性が14,000kg/cm2 を超える場合
には、例え直鎖状ポリエチレンをブレンドしても耐衝撃
性が改良されないばかりか、緩衝性能が著しく低下する
。これは、α−オレフィン・プロピレン共重合体と直鎖
状ポリエチレンの親和性が低くなり、ブレンド物の相分
離が大きいためだと推定される。一方、α−オレフィン
・プロピレン共重合体の曲げ剛性が7,000kg/c
m2 未満の場合には、緩衝特性と耐熱性が悪くなり好
ましくない。本発明においてα−オレフィン・プロピレ
ン共重合体としては、特にブテン−1含量5〜10重量
%のブテン−1・プロピレン共重合体が好ましい。
【0010】一方、本発明において密度が0.88〜0
.94g/cm3の直鎖状ポリエチレンとしては、エチ
レンとα−オレフィンとして、プロピレン、ブテン−1
、ペンテン−1、オクテン−1,4−メチルペンテン−
1等の一種又は二種以上が共重合したものを用いてもよ
い。本発明において直鎖状ポリエチレンの密度が0.9
4g/cm3 を超える場合では、ブレンド物の耐衝撃
性が改良されないばかりか、緩衝特性も著しく低下する
。 これはα−オレフィン・プロピレン共重合体と直鎖状ポ
リエチレンの親和性が低く、ブレンド物の相分離が発生
するためだと考えられる。一方、直鎖状ポリエチレンの
密度が0.88g/cm3 未満の場合には、緩衝特性
が悪くなり好ましくない。本発明では特に密度が0.9
0〜0.93g/cm3 の直鎖状ポリエチレンが好ま
しい。
.94g/cm3の直鎖状ポリエチレンとしては、エチ
レンとα−オレフィンとして、プロピレン、ブテン−1
、ペンテン−1、オクテン−1,4−メチルペンテン−
1等の一種又は二種以上が共重合したものを用いてもよ
い。本発明において直鎖状ポリエチレンの密度が0.9
4g/cm3 を超える場合では、ブレンド物の耐衝撃
性が改良されないばかりか、緩衝特性も著しく低下する
。 これはα−オレフィン・プロピレン共重合体と直鎖状ポ
リエチレンの親和性が低く、ブレンド物の相分離が発生
するためだと考えられる。一方、直鎖状ポリエチレンの
密度が0.88g/cm3 未満の場合には、緩衝特性
が悪くなり好ましくない。本発明では特に密度が0.9
0〜0.93g/cm3 の直鎖状ポリエチレンが好ま
しい。
【0011】本発明においては、前記のα−オレフィン
・プロピレン共重合体を55〜95重量%と直鎖状ポリ
エチレンを5〜45重量%との範囲で混合した樹脂を基
材として使用する。しかしながら、α−オレフィン・プ
ロピレン共重合体が95重量%を超え、直鎖状ポリエチ
レンが5重量%未満で混合した樹脂を基材樹脂とした場
合、発泡体の耐衝撃性は充分には改良されない。またα
−オレフィン・プロピレン共重合体が55重量%未満で
、直鎖状ポリエチレンが45重量%を超える割合で混合
した場合、発泡体の圧縮強度は低く、緩衝性能は悪い。
・プロピレン共重合体を55〜95重量%と直鎖状ポリ
エチレンを5〜45重量%との範囲で混合した樹脂を基
材として使用する。しかしながら、α−オレフィン・プ
ロピレン共重合体が95重量%を超え、直鎖状ポリエチ
レンが5重量%未満で混合した樹脂を基材樹脂とした場
合、発泡体の耐衝撃性は充分には改良されない。またα
−オレフィン・プロピレン共重合体が55重量%未満で
、直鎖状ポリエチレンが45重量%を超える割合で混合
した場合、発泡体の圧縮強度は低く、緩衝性能は悪い。
【0012】本発明においては、発泡体の性能を損なわ
ない範囲でゴム及び熱可塑性エラストマー類をブレンド
しても良い。一般的にブレンドする量は基材樹脂に対し
て10重量%以下であり、好ましくは5重量%以下であ
る。ゴムとしてはエチレン・プロピレンゴム、エチレン
・プロピレン・ジエンゴムや熱可塑性エラストマー類と
してはブテン−1・プロピレン共重合体エラストマー、
スチレン・ブタジエンブロック共重合体エラストマー等
が使用できる。本発明においては、基材樹脂又は基材樹
脂にゴム又は熱可塑性エラストマーを混合した樹脂へ、
例えば酸化防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、帯電防止剤、
難燃剤、充填材、核剤等を必要に応じて混合することが
できる。混合する量は経済性や要求される品質を考慮し
て決めるが一般的には基材樹脂又は混合樹脂に対し5重
量%以下、好ましくは2重量%以下である。
ない範囲でゴム及び熱可塑性エラストマー類をブレンド
しても良い。一般的にブレンドする量は基材樹脂に対し
て10重量%以下であり、好ましくは5重量%以下であ
る。ゴムとしてはエチレン・プロピレンゴム、エチレン
・プロピレン・ジエンゴムや熱可塑性エラストマー類と
してはブテン−1・プロピレン共重合体エラストマー、
スチレン・ブタジエンブロック共重合体エラストマー等
が使用できる。本発明においては、基材樹脂又は基材樹
脂にゴム又は熱可塑性エラストマーを混合した樹脂へ、
例えば酸化防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、帯電防止剤、
難燃剤、充填材、核剤等を必要に応じて混合することが
できる。混合する量は経済性や要求される品質を考慮し
て決めるが一般的には基材樹脂又は混合樹脂に対し5重
量%以下、好ましくは2重量%以下である。
【0013】本発明においては、基材樹脂又は上記混合
樹脂は液状混合あるいは固状混合により作製するが、一
般には混練による固状混合が利用される。例えばスクリ
ュー式の押出機、バンバリーミキサー、ミキシングロー
ル等を使用して行う。また混練した樹脂は混練後、適度
の大きさで粒状に造粒する。この場合、ストランドカッ
ト法、水中カット法、シートカット法、凍結粉砕法、溶
融噴霧法等いずれの方法を用いてもよい。
樹脂は液状混合あるいは固状混合により作製するが、一
般には混練による固状混合が利用される。例えばスクリ
ュー式の押出機、バンバリーミキサー、ミキシングロー
ル等を使用して行う。また混練した樹脂は混練後、適度
の大きさで粒状に造粒する。この場合、ストランドカッ
ト法、水中カット法、シートカット法、凍結粉砕法、溶
融噴霧法等いずれの方法を用いてもよい。
【0014】本発明において、発泡粒子はドカン法(特
許庁63年3月編 図説IPC)あるいは押し出し発
泡法(特開昭58−76230号公報)等によって製造
される。例えばドカン法の場合、混合樹脂粒子を密閉容
器内で水に分散させ、次いで密閉容器内に揮発性膨張剤
を供給し、該樹脂粒子の軟化点以上の温度に分散液を加
熱した後、密閉容器内の水面下に設けた吐出口を開放し
、膨張剤が含浸された樹脂粒子を含む水分散液を密閉容
器内の圧力よりも低い圧力の雰囲気(大気中)に放出す
ることにより製造される。この製造の際、空気や窒素ガ
スで容器内を加圧して放出を容易とするのがよい。本発
明において、揮発性膨張剤として、例えばブタン、ペン
タン、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素類;トリ
クロロフロロメタン、ジクロロフロロメタン、テトラク
ロロジフロロエタン、ジクロロテトラフロロメタン、メ
チレンクロライド、エチルクロライド等のハロゲン化炭
化水素等を、単独で、または二種以上混合して用いるこ
とができる。この揮発性膨張剤の添加量は、膨張剤の種
類および目的とする樹脂粒子の嵩密度によって異なるが
、通常、樹脂粒子100重量部に対し、10〜80重量
部である。
許庁63年3月編 図説IPC)あるいは押し出し発
泡法(特開昭58−76230号公報)等によって製造
される。例えばドカン法の場合、混合樹脂粒子を密閉容
器内で水に分散させ、次いで密閉容器内に揮発性膨張剤
を供給し、該樹脂粒子の軟化点以上の温度に分散液を加
熱した後、密閉容器内の水面下に設けた吐出口を開放し
、膨張剤が含浸された樹脂粒子を含む水分散液を密閉容
器内の圧力よりも低い圧力の雰囲気(大気中)に放出す
ることにより製造される。この製造の際、空気や窒素ガ
スで容器内を加圧して放出を容易とするのがよい。本発
明において、揮発性膨張剤として、例えばブタン、ペン
タン、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素類;トリ
クロロフロロメタン、ジクロロフロロメタン、テトラク
ロロジフロロエタン、ジクロロテトラフロロメタン、メ
チレンクロライド、エチルクロライド等のハロゲン化炭
化水素等を、単独で、または二種以上混合して用いるこ
とができる。この揮発性膨張剤の添加量は、膨張剤の種
類および目的とする樹脂粒子の嵩密度によって異なるが
、通常、樹脂粒子100重量部に対し、10〜80重量
部である。
【0015】樹脂粒子を水に分散させる分散剤としては
、酸化アルミニウム、酸化チタン、炭酸カルシウム、塩
基性炭酸マグネシウム、第三リン酸カルシウム等の無機
系懸濁剤;ポリビニルアルコール、メチルカルボキシセ
ルロース、N−ポリビニルピロリドン等の水溶性高分子
系保護コロイド剤;ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリ
ウム、アルカンスルホン酸ソーダ、アルキル硫酸エステ
ルナトリウム、オレフィン硫酸エステルナトリウム、ア
シルメチルタウリン、ジアルキルスルホコハク酸ナトリ
ウム等の陰イオン性界面活性剤等があげられる。これら
の中でも無機系懸濁剤の粒径が0.01〜0.8ミクロ
ンの第三リン酸カルシウムと、懸濁助剤のドデシルベン
ゼンスルホン酸ソーダを併用するのが好ましい。この微
細な第三リン酸カルシウムは、水酸化カルシウム1モル
に対し、リン酸を0.60〜0.67モルの割合で水中
で反応させることにより得られる。
、酸化アルミニウム、酸化チタン、炭酸カルシウム、塩
基性炭酸マグネシウム、第三リン酸カルシウム等の無機
系懸濁剤;ポリビニルアルコール、メチルカルボキシセ
ルロース、N−ポリビニルピロリドン等の水溶性高分子
系保護コロイド剤;ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリ
ウム、アルカンスルホン酸ソーダ、アルキル硫酸エステ
ルナトリウム、オレフィン硫酸エステルナトリウム、ア
シルメチルタウリン、ジアルキルスルホコハク酸ナトリ
ウム等の陰イオン性界面活性剤等があげられる。これら
の中でも無機系懸濁剤の粒径が0.01〜0.8ミクロ
ンの第三リン酸カルシウムと、懸濁助剤のドデシルベン
ゼンスルホン酸ソーダを併用するのが好ましい。この微
細な第三リン酸カルシウムは、水酸化カルシウム1モル
に対し、リン酸を0.60〜0.67モルの割合で水中
で反応させることにより得られる。
【0016】樹脂粒子100重量部に対する分散媒の水
の量は150〜1,000重量部、好ましくは200〜
500重量部である。150重量部未満では加熱、加圧
時に樹脂粒子同志がブロッキングしやすい。1,000
重量部を越えると発泡粒子の生産性が低下し、経済的で
ない。分散剤により水に分散されたポリプロピレン系樹
脂粒子の水分散液に、密閉容器中でガス状の膨張剤また
は液状の膨張剤が供給され、樹脂の軟化点以上の温度に
加熱されるとともに、この加熱により容器内の圧力は上
昇し、膨張剤が樹脂粒子に含浸される。ついで密閉容器
内の下部に設けられたスリット、ノズル等の吐出口より
水とともに樹脂粒子を密閉容器より低圧域(一般には大
気圧中)に放出することによりポリプロピレン系樹脂発
泡粒子が得られる。
の量は150〜1,000重量部、好ましくは200〜
500重量部である。150重量部未満では加熱、加圧
時に樹脂粒子同志がブロッキングしやすい。1,000
重量部を越えると発泡粒子の生産性が低下し、経済的で
ない。分散剤により水に分散されたポリプロピレン系樹
脂粒子の水分散液に、密閉容器中でガス状の膨張剤また
は液状の膨張剤が供給され、樹脂の軟化点以上の温度に
加熱されるとともに、この加熱により容器内の圧力は上
昇し、膨張剤が樹脂粒子に含浸される。ついで密閉容器
内の下部に設けられたスリット、ノズル等の吐出口より
水とともに樹脂粒子を密閉容器より低圧域(一般には大
気圧中)に放出することによりポリプロピレン系樹脂発
泡粒子が得られる。
【0017】この発泡粒子の製造において膨張剤を密閉
容器内に添加する前、あるいは添加した後に、窒素、ヘ
リウム、空気等の無機ガスを密閉容器内に供給し、圧力
を付与するのが好ましい。この無機ガスの供給は分散液
の加熱前であっても加熱後であってもよい。空気、窒素
ガス、アルゴン等の無機ガスの密閉容器内への供給は膨
張剤の樹脂粒子への含浸を容易とし、低嵩密度のポリプ
ロピレン系樹脂発泡粒子を得るのに役だつ。
容器内に添加する前、あるいは添加した後に、窒素、ヘ
リウム、空気等の無機ガスを密閉容器内に供給し、圧力
を付与するのが好ましい。この無機ガスの供給は分散液
の加熱前であっても加熱後であってもよい。空気、窒素
ガス、アルゴン等の無機ガスの密閉容器内への供給は膨
張剤の樹脂粒子への含浸を容易とし、低嵩密度のポリプ
ロピレン系樹脂発泡粒子を得るのに役だつ。
【0018】大気中に放出された発泡粒子は、表面に付
着した水を除去するために30〜65℃の部屋で乾燥(
養生)され、緩衝材、容器等の成形に用いられる。型物
成形法としては、従来公知の種々の方法が利用できる。 ■ ポリプロピレン系樹脂発泡粒子を型内に充填した
後、発泡粒子の体積を15〜50%減ずるよう圧縮し、
次いで1〜5kg/cm2 G のスチームを導いて発
泡粒子同志を融着させ、その後、型を冷却し、製造を得
る圧縮成形法(DOS2107683号)。■ 発泡
粒子に揮発性液状膨張剤を予め含浸させて発泡粒子に2
次発泡能を付与した後型に充填し、スチームで加熱し、
二次発泡させるとともに粒子同志を融着させて製品を得
る。■ 発泡粒子を密閉室内に入れ、次いで空気、窒
素ガス等の無機ガスを室内に圧入することにより発泡粒
子のセル内の圧力を高めて2次発泡能を付与し、この2
次発泡性を付与した粒子を型に充填し、スチームで加熱
し、二次発泡させるとともに粒子同志を融着させて製品
を得る(いわゆる加圧熟成法;特公昭59−23731
号)。 ■ 加圧ガスで1.0〜6.0kg/cm2 G に
昇圧した型内に、前記の発泡粒子を前記の型内圧力より
0.5kg/cm2 以上高い加圧ガスを用いて圧縮し
ながら、かつ複数回に分割して逐次充填し、その充填中
に型内圧力を前記の型内圧力に保持し続け、次いで充填
終了後に型内圧力を大気圧に戻してからスチームにより
加熱を行って発泡粒子どうしを融着させ、その際の発泡
粒子を式〔式中、W,V及びρはそれぞれ下記のものを
表わす。 W・・・成形品の重量(g) V・・・成形品の容量(リットル) ρ・・・発泡粒子の大気中でのかさ密度(g/リットル
)〕 で表わされる圧縮率を40〜70%に制御する発泡粒子
の型内成形法(特開昭62−151325号)。■
加圧ガスで0.5〜5.0kg/cm2G に昇圧した
型内に、予め前記の型内圧力より0.5kg/cm2
以上高い加圧ガスを用いて1時間以上加圧処理して得ら
れたガス内圧の付与されたポリプロピレン系発泡粒子を
、前記の型内圧力より0.5kg/cm2 以上高い加
圧ガスを用いて複数回に分割して逐次充填し、その充填
中型内圧力を前記の型内圧力に保持し続け、次いで充填
終了後に型内圧力を大気圧に戻してからスチームによる
加熱を行って発泡粒子を融着させ、その際の発泡粒子を
式 〔式中、W,V及びρはそれぞれ下記のものを表わす。 W・・・成形品の重量(g) V・・・成形品の容量(リットル) ρ・・・発泡粒子の大気中でのかさ密度(g/リットル
)〕 で表わされる圧縮率を40%未満(ただし0%を除く)
に制御するポリプロピレン系樹脂発泡粒子の型内成形法
。■ 発泡粒子自身二次発泡能力を有するポリオレフ
ィン系樹脂発泡粒子を、常圧下の金型キャビティ内に充
填するか、加圧下の金型に充填し、スチームで加熱し、
二次発泡させるとともに粒子同志を融着させて製品を得
る型内ビーズ成形法(特開昭62−128709号、同
63−256634号、同63−258939号、同6
3−107516号)。以上のいずれの成形法を用いて
も良く、発泡粒子の性状や成形体の形状、密度等を考慮
して選択する。
着した水を除去するために30〜65℃の部屋で乾燥(
養生)され、緩衝材、容器等の成形に用いられる。型物
成形法としては、従来公知の種々の方法が利用できる。 ■ ポリプロピレン系樹脂発泡粒子を型内に充填した
後、発泡粒子の体積を15〜50%減ずるよう圧縮し、
次いで1〜5kg/cm2 G のスチームを導いて発
泡粒子同志を融着させ、その後、型を冷却し、製造を得
る圧縮成形法(DOS2107683号)。■ 発泡
粒子に揮発性液状膨張剤を予め含浸させて発泡粒子に2
次発泡能を付与した後型に充填し、スチームで加熱し、
二次発泡させるとともに粒子同志を融着させて製品を得
る。■ 発泡粒子を密閉室内に入れ、次いで空気、窒
素ガス等の無機ガスを室内に圧入することにより発泡粒
子のセル内の圧力を高めて2次発泡能を付与し、この2
次発泡性を付与した粒子を型に充填し、スチームで加熱
し、二次発泡させるとともに粒子同志を融着させて製品
を得る(いわゆる加圧熟成法;特公昭59−23731
号)。 ■ 加圧ガスで1.0〜6.0kg/cm2 G に
昇圧した型内に、前記の発泡粒子を前記の型内圧力より
0.5kg/cm2 以上高い加圧ガスを用いて圧縮し
ながら、かつ複数回に分割して逐次充填し、その充填中
に型内圧力を前記の型内圧力に保持し続け、次いで充填
終了後に型内圧力を大気圧に戻してからスチームにより
加熱を行って発泡粒子どうしを融着させ、その際の発泡
粒子を式〔式中、W,V及びρはそれぞれ下記のものを
表わす。 W・・・成形品の重量(g) V・・・成形品の容量(リットル) ρ・・・発泡粒子の大気中でのかさ密度(g/リットル
)〕 で表わされる圧縮率を40〜70%に制御する発泡粒子
の型内成形法(特開昭62−151325号)。■
加圧ガスで0.5〜5.0kg/cm2G に昇圧した
型内に、予め前記の型内圧力より0.5kg/cm2
以上高い加圧ガスを用いて1時間以上加圧処理して得ら
れたガス内圧の付与されたポリプロピレン系発泡粒子を
、前記の型内圧力より0.5kg/cm2 以上高い加
圧ガスを用いて複数回に分割して逐次充填し、その充填
中型内圧力を前記の型内圧力に保持し続け、次いで充填
終了後に型内圧力を大気圧に戻してからスチームによる
加熱を行って発泡粒子を融着させ、その際の発泡粒子を
式 〔式中、W,V及びρはそれぞれ下記のものを表わす。 W・・・成形品の重量(g) V・・・成形品の容量(リットル) ρ・・・発泡粒子の大気中でのかさ密度(g/リットル
)〕 で表わされる圧縮率を40%未満(ただし0%を除く)
に制御するポリプロピレン系樹脂発泡粒子の型内成形法
。■ 発泡粒子自身二次発泡能力を有するポリオレフ
ィン系樹脂発泡粒子を、常圧下の金型キャビティ内に充
填するか、加圧下の金型に充填し、スチームで加熱し、
二次発泡させるとともに粒子同志を融着させて製品を得
る型内ビーズ成形法(特開昭62−128709号、同
63−256634号、同63−258939号、同6
3−107516号)。以上のいずれの成形法を用いて
も良く、発泡粒子の性状や成形体の形状、密度等を考慮
して選択する。
【0019】以下、実施例により更に本発明を詳細に説
明する。なお、例中の部および%は重量基準である。
明する。なお、例中の部および%は重量基準である。
【実施例1】JIS−K−7106に準拠して測定され
る曲げ剛性が9,300kg/cm2 のブテン−1・
プロピレンランダム共重合体(ブテン−1含量9.5%
)65%と、嵩密度0.92g/リットルの直鎖状ポリ
エチレン35%を、口径65mmの単軸押出機にて21
0℃で混練した後、1mmの径のストランド状に押出し
、水槽にて冷却後約1.6mg/粒の大きさでカッティ
ングし混合樹脂粒子を作成した。続いて密閉容器内に水
250部、上記の混合樹脂粒子100部、粒径0.3〜
0.5ミクロンの第三リン酸カルシウム1.0部、ドデ
シルベンゼンスルホン酸ソーダ0.007部を仕込み(
充填率62%)、次いで攪拌下で窒素ガスを密閉容器の
内圧が5kg/cm2 Gとなるまで加圧し、窒素ガス
の供給を停止した。ついで、ブタン25部を密閉容器内
に供給し、1時間かけて136℃まで加熱し、同温度で
45分間保持したところ、オートクレーブ内圧は23k
g/cm2 Gを示した。その後、密閉容器の底部にあ
る吐出ノズルの弁を開き、分散液を大気圧中に約2秒で
放出して発泡を行わしめた。分散液の最終部分が密閉容
器内より放出された瞬間の密閉容器の内圧は約10kg
/cm2 Gであった。また、分散液放出の間、密閉容
器の温度を136℃に維持した。このようにして得られ
たプロピレン系樹脂発泡粒子は、嵩密度が18g/リッ
トル、粒径4.1mm、発泡セル径180ミクロンであ
った。また、発泡粒子同志のブロッキングは見られなか
った。
る曲げ剛性が9,300kg/cm2 のブテン−1・
プロピレンランダム共重合体(ブテン−1含量9.5%
)65%と、嵩密度0.92g/リットルの直鎖状ポリ
エチレン35%を、口径65mmの単軸押出機にて21
0℃で混練した後、1mmの径のストランド状に押出し
、水槽にて冷却後約1.6mg/粒の大きさでカッティ
ングし混合樹脂粒子を作成した。続いて密閉容器内に水
250部、上記の混合樹脂粒子100部、粒径0.3〜
0.5ミクロンの第三リン酸カルシウム1.0部、ドデ
シルベンゼンスルホン酸ソーダ0.007部を仕込み(
充填率62%)、次いで攪拌下で窒素ガスを密閉容器の
内圧が5kg/cm2 Gとなるまで加圧し、窒素ガス
の供給を停止した。ついで、ブタン25部を密閉容器内
に供給し、1時間かけて136℃まで加熱し、同温度で
45分間保持したところ、オートクレーブ内圧は23k
g/cm2 Gを示した。その後、密閉容器の底部にあ
る吐出ノズルの弁を開き、分散液を大気圧中に約2秒で
放出して発泡を行わしめた。分散液の最終部分が密閉容
器内より放出された瞬間の密閉容器の内圧は約10kg
/cm2 Gであった。また、分散液放出の間、密閉容
器の温度を136℃に維持した。このようにして得られ
たプロピレン系樹脂発泡粒子は、嵩密度が18g/リッ
トル、粒径4.1mm、発泡セル径180ミクロンであ
った。また、発泡粒子同志のブロッキングは見られなか
った。
【0020】得られた発泡粒子は40℃の部屋に2日間
放置し乾燥した後、2m3 の加圧容器内で2kg/c
m2 Gの加圧空気で24時間加圧熟成を行ったところ
発泡粒子の内圧は0.3kg/cm2 Gであった。つ
いでこの発泡粒子をスチーム孔を有する型内に充填し、
2.0kg/cm2 Gのスチームを導き、発泡粒子同
志を加熱融着させ、次いで120秒水冷、20秒放冷後
、金型より成形品を取り出した。成形品は、密度が20
g/リットル、縦600mm、横900mm、厚み50
mmであり、表面の間隙も少なく、凹凸もないものであ
った。また、成形品中央部より破断したところ、その断
面の約95%の発泡粒子が融着している優れた成形品で
あった。この成形品より、縦50mm、横50mm、厚
さ25mmの圧縮試験用サンプルと、縦40mm、横2
00mm、厚さ20mmの耐衝撃試験用サンプルと、縦
150mm、横150mm、厚さ50mmの耐熱試験用
サンプルとをそれぞれ5点、20点および5点を切削し
て得た。圧縮試験は、NDS−Z0504に準拠し、圧
縮速度10mm毎分で圧縮し、50%圧縮した時の応力
を圧縮強度として評価した。また、耐衝撃試験は、JI
S K−7211に準じ、鋼球255gを落下させ、
次式に従って50%破壊高さH50を評価した。 H50:50%破壊高さ(cm) HI :高さ水準(i)が0のときの試験高さ(cm)
d :試験高さを上下させるときの高さ間隔(cm
) i :HI のときを0とし、一つずつ増減する
高さ水準ni :各水準において破壊した(又は破壊し
なかった)試験片の数 N :破壊した(又は破壊しなかった)試験片の総数
(N=Σni ) ±1/2 :破壊したデータを使用したときは負号を、
破壊しなかったデータを使用したときは正号をとる。 この成形体の場合、圧縮強度は1.5kg/cm2 で
、50%破壊高さは90cmであった。さらに、耐熱試
験はJIS K−7211に準拠し、130℃のギャ
ーオーブンに24時間入れた後の寸法収縮を以下の基準
で判定した。 ○ : 5%未満 △ : 5〜10% × : 10%超える
放置し乾燥した後、2m3 の加圧容器内で2kg/c
m2 Gの加圧空気で24時間加圧熟成を行ったところ
発泡粒子の内圧は0.3kg/cm2 Gであった。つ
いでこの発泡粒子をスチーム孔を有する型内に充填し、
2.0kg/cm2 Gのスチームを導き、発泡粒子同
志を加熱融着させ、次いで120秒水冷、20秒放冷後
、金型より成形品を取り出した。成形品は、密度が20
g/リットル、縦600mm、横900mm、厚み50
mmであり、表面の間隙も少なく、凹凸もないものであ
った。また、成形品中央部より破断したところ、その断
面の約95%の発泡粒子が融着している優れた成形品で
あった。この成形品より、縦50mm、横50mm、厚
さ25mmの圧縮試験用サンプルと、縦40mm、横2
00mm、厚さ20mmの耐衝撃試験用サンプルと、縦
150mm、横150mm、厚さ50mmの耐熱試験用
サンプルとをそれぞれ5点、20点および5点を切削し
て得た。圧縮試験は、NDS−Z0504に準拠し、圧
縮速度10mm毎分で圧縮し、50%圧縮した時の応力
を圧縮強度として評価した。また、耐衝撃試験は、JI
S K−7211に準じ、鋼球255gを落下させ、
次式に従って50%破壊高さH50を評価した。 H50:50%破壊高さ(cm) HI :高さ水準(i)が0のときの試験高さ(cm)
d :試験高さを上下させるときの高さ間隔(cm
) i :HI のときを0とし、一つずつ増減する
高さ水準ni :各水準において破壊した(又は破壊し
なかった)試験片の数 N :破壊した(又は破壊しなかった)試験片の総数
(N=Σni ) ±1/2 :破壊したデータを使用したときは負号を、
破壊しなかったデータを使用したときは正号をとる。 この成形体の場合、圧縮強度は1.5kg/cm2 で
、50%破壊高さは90cmであった。さらに、耐熱試
験はJIS K−7211に準拠し、130℃のギャ
ーオーブンに24時間入れた後の寸法収縮を以下の基準
で判定した。 ○ : 5%未満 △ : 5〜10% × : 10%超える
【0021】
【実施例2〜5】、
【比較例1〜8】樹脂粒子の基材樹脂として、表1およ
び表2示す樹脂を用いた以外は、実施例1と同様にして
表1よび表2に示す結果を得た。なお実施例2と比較例
2では成形に先だつ加圧熟成を行わず成形し、耐衝撃試
験における鋼球を860gとして行った。
び表2示す樹脂を用いた以外は、実施例1と同様にして
表1よび表2に示す結果を得た。なお実施例2と比較例
2では成形に先だつ加圧熟成を行わず成形し、耐衝撃試
験における鋼球を860gとして行った。
【比較例9】基材樹脂として、ブテン−1(9.5%)
プロピレン共重合体65%と、嵩密度が0.92g/c
m3 の高圧法低密度ポリエチレン35%の混合物を用
い、表2に示す条件で発泡体粒子を製造した。このもの
より得られた型内発泡成形体は強度、耐熱性が本発明品
より劣るものであった。
プロピレン共重合体65%と、嵩密度が0.92g/c
m3 の高圧法低密度ポリエチレン35%の混合物を用
い、表2に示す条件で発泡体粒子を製造した。このもの
より得られた型内発泡成形体は強度、耐熱性が本発明品
より劣るものであった。
【表1】
【表2】
【0022】
【発明の効果】本発明の発泡粒子とそれを用いて成形し
た成形体は圧縮強度が高く、かつ耐衝撃性も優れ、耐熱
性が高いので広い用途での利用が可能となる。
た成形体は圧縮強度が高く、かつ耐衝撃性も優れ、耐熱
性が高いので広い用途での利用が可能となる。
Claims (2)
- 【請求項1】 JIS−K−7106に準拠して測定
した曲げ剛性が7,000〜14,000kg/cm2
で炭素数4以上のα−オレフィンを含有するα−オレ
フィン・プロピレン共重合体55〜95重量%と、密度
が0.88〜0.94g/cm3 の直鎖状ポリエチレ
ン樹脂45〜5重量%との混合物を基材樹脂とするポリ
プロピレン系樹脂発泡粒子。 - 【請求項2】 JIS−K−7106に準拠して測定
した曲げ剛性が7,000〜14,000kg/cm2
で炭素数4以上のα−オレフィンを含有するα−オレ
フィン・プロピレン共重合体55〜95重量%と、密度
が0.88〜0.94g/cm3 の直鎖状ポリエチレ
ン樹脂45〜5重量%との混合物を基材樹脂とした密度
が0.010〜0.100g/cm3 であるポリプロ
ピレン系樹脂型内発泡成形体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3035181A JPH04253741A (ja) | 1991-02-05 | 1991-02-05 | ポリプロピレン系樹脂発泡粒子およびそれを用いた型内発泡成形体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3035181A JPH04253741A (ja) | 1991-02-05 | 1991-02-05 | ポリプロピレン系樹脂発泡粒子およびそれを用いた型内発泡成形体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04253741A true JPH04253741A (ja) | 1992-09-09 |
Family
ID=12434681
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3035181A Pending JPH04253741A (ja) | 1991-02-05 | 1991-02-05 | ポリプロピレン系樹脂発泡粒子およびそれを用いた型内発泡成形体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04253741A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002036667A1 (fr) * | 2000-11-06 | 2002-05-10 | Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Feuille de mousse en resine de polypropylene conductrice et logement |
WO2009047998A1 (ja) | 2007-10-11 | 2009-04-16 | Kaneka Corporation | ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子及びその製造方法 |
WO2020071423A1 (ja) * | 2018-10-03 | 2020-04-09 | 株式会社カネカ | ポリオレフィン系樹脂発泡粒子、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子の製造方法、およびポリオレフィン系樹脂型内発泡成形体 |
-
1991
- 1991-02-05 JP JP3035181A patent/JPH04253741A/ja active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002036667A1 (fr) * | 2000-11-06 | 2002-05-10 | Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Feuille de mousse en resine de polypropylene conductrice et logement |
KR100813448B1 (ko) * | 2000-11-06 | 2008-03-13 | 덴끼 가가꾸 고교 가부시키가이샤 | 전도성 폴리프로필렌계 수지 발포 시트 및 용기 |
US7390563B2 (en) | 2000-11-06 | 2008-06-24 | Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Conductive polypropylene resin foam sheet and receptacle |
WO2009047998A1 (ja) | 2007-10-11 | 2009-04-16 | Kaneka Corporation | ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子及びその製造方法 |
US8063177B2 (en) | 2007-10-11 | 2011-11-22 | Kaneka Corporation | Pre-expanded polypropylene resin particle, and method for production thereof |
WO2020071423A1 (ja) * | 2018-10-03 | 2020-04-09 | 株式会社カネカ | ポリオレフィン系樹脂発泡粒子、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子の製造方法、およびポリオレフィン系樹脂型内発泡成形体 |
JPWO2020071423A1 (ja) * | 2018-10-03 | 2021-09-02 | 株式会社カネカ | ポリオレフィン系樹脂発泡粒子、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子の製造方法、およびポリオレフィン系樹脂型内発泡成形体 |
EP3862386A4 (en) * | 2018-10-03 | 2022-06-22 | Kaneka Corporation | EXPANDED POLYOLEFIN RESIN PARTICLES, METHOD FOR MAKING EXPANDED POLYOLEFIN RESIN PARTICLES AND MOLDING EXPANDED POLYOLEFIN RESIN INTO THE MOLD |
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