JPH11181178A - ポリオレフィン樹脂組成物、発泡用ポリオレフィン樹脂組成物および発泡体 - Google Patents
ポリオレフィン樹脂組成物、発泡用ポリオレフィン樹脂組成物および発泡体Info
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- JPH11181178A JPH11181178A JP35176797A JP35176797A JPH11181178A JP H11181178 A JPH11181178 A JP H11181178A JP 35176797 A JP35176797 A JP 35176797A JP 35176797 A JP35176797 A JP 35176797A JP H11181178 A JPH11181178 A JP H11181178A
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Abstract
量でしかも衝撃強度および剛性などの機械的物性のバラ
ンスに優れた発泡体を得る。 【解決手段】 ポリプロピレンを主成分とし、 1)230℃、2.16kg荷重下で測定されるメルト
フローレートが0.1〜60g/10min 2)極限粘度〔η〕7〜15dl/gの高分子量成分の
含有量が1〜50重量% 3)せん断応力(σ)100Paにおける第一法線応力
差(N1)が11Pa以上 の物性を有するポリプロピレン樹脂組成物に発泡剤を配
合して発泡させる。
Description
好適に用いられるポリオレフィン樹脂組成物、この組成
物を含む発泡用ポリオレフィン樹脂組成物、ならびにこ
の発泡用組成物を発泡して得られる発泡体に関する。
の軽量化のためにポリオレフィン樹脂発泡体が使用され
ている。このような発泡体には、高発泡倍率で均質な発
泡セル構造を有し、軽量でかつ衝撃強度および剛性のバ
ランスに優れていることが要求される。このため特定の
性質を有するポリオレフィン樹脂を原料とした発泡体が
提案されている。
定の構造を有するポリオレフィ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からなる樹脂組成物
を用いた発泡体、特開平8−253614号には長鎖分
岐指数が0.6未満のポリオレフィン樹脂組成物を用い
た発泡体、特開平8−302050号には特定のMF
R、エチレン含有量、パラキシレン可溶分の固有粘度、
分子量分布を有するエチレン・プロピレンブロック共重
合体を用いた発泡体が記載されている。しかし、上記従
来の発泡用ポリオレフィン樹脂は必ずしも発泡倍率が高
くなく、改良が望まれている。
体を製造した場合に高発泡倍率で均質な発泡セル構造を
有する軽量な発泡体が得られ、しかも衝撃強度および剛
性などの機械的物性のバランスに優れた発泡体を得るこ
とができるポリオレフィン樹脂組成物、およびこの組成
物を含む発泡用ポリオレフィン樹脂組成物を提供するこ
とである。本発明の他の課題は、上記発泡用ポリオレフ
ィン樹脂組成物からなる発泡体であって、高発泡倍率で
均質な発泡セル構造を有し、軽量でしかも衝撃強度およ
び剛性などの機械的物性のバランスに優れた発泡体を提
供することである。
ィン樹脂組成物、この組成物を含む発泡用ポリオレフィ
ン樹脂組成物、およびこの組成物からなる発泡体であ
る。 (1) ポリプロピレンを主成分とし、下記1)〜3)
の物性を有するポリオレフィン樹脂組成物。 1)230℃、2.16kg荷重下で測定されるメルト
フローレートが0.1〜60g/10min 2)極限粘度〔η〕7〜15dl/gの高分子量成分の
含有量が1〜50重量% 3)せん断応力(σ)100Paにおける第一法線応力
差(N1)が11Pa以上 (2)ポリプロピレンを主成分とし、エチレン系重合
体、エチレン・α−オレフィンランダム共重合体、およ
びフィラーからなる群から選ばれる少なくとも1種のも
のを含有する上記(1)記載のポリオレフィン樹脂組成
物。 (3)上記(1)または(2)記載のポリオレフィン樹
脂組成物と発泡剤とを含有する発泡用ポリオレフィン樹
脂組成物。 (4)上記(3)記載の発泡用ポリオレフィン樹脂組成
物を発泡させてなる発泡体。
リプロピレンを主成分とし、 1)ASTM D1238に準拠して230℃、2.1
6kg荷重下で測定されるメルトフローレート(MF
R)が0.1〜60g/10min、好ましくは1〜5
0g/10min、より好ましくは3〜30g/10m
inであり、 2)135℃デカヒドロナフタレン中で測定される極限
粘度〔η〕7〜15dl/g、好ましくは7〜13dl
/g、より好ましくは7〜11dl/gの高分子量成分
の含有量が1〜50重量%、好ましくは2〜40重量
%、より好ましくは4〜30重量%であり、 3)せん断応力(σ)100Paにおける第一法線応力
差(N1)が11Pa以上、好ましくは20Pa以上、
より好ましくは30以上であるポリプロピレン樹脂組成
物である。
量は次の方法により求められる。ゲルパーミエーション
クロマトグラフィ(GPC)で測定される分子量分布曲
線を高分子量成分と低分子量成分に波形分離する。波形
分離された高分子量成分の重量平均分子量(Mw)とマ
ーク・ホーウィンク・桜田の式
離された高分子量成分のピークの面積を、高分子量成分
と低分子量成分のピークの面積の和で除した値として算
出できる。
る第一法線応力差(N1)は、貯蔵弾性率G′および損
失弾性率G″により以下の方法で算出できる。
る。粘弾性測定は、例えば直径25mm、コーン角0.
1ラジアンのコーン・プレートを装着したレオメトリッ
クス社製のRDS−IIを用いて行うことができる。測定
周波数範囲は400〜0.01s-1であり、また測定温
度は220、200、180、160℃である。J.
D.Ferry著、“Viscoelastic Pr
operties ofPolymers,3rd e
d.”(John Wiley & Sons,199
0)に記載の時間−温度の重ね合せにより、広い周波数
範囲におけるG′およびG″のマスターカーブを得る。
得られたG′およびG″を用いて、日本レオロジー学会
誌、vol.18、180p(1990)に記載の方法
により、せん断応力(σ)と第一法線応力差(N1)の
値が算出される。この値よりN1=f(σ)なる関数を
導き、σ=100を導入することにより、σ=100P
aにおけるN1を算出する。
分となるポリプロピレンは、通常プロピレンから導かれ
る単位のみからなることが好ましいが、少量、例えば2
0重量%以下、好ましくは15重量%以下の他のモノマ
ーから導かれる単位を含有していてもよい。
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、1
−ドデセンなどのプロピレン以外のα−オレフィン;ス
チレン、ビニルシクロペンテン、ビニルシクロヘキサ
ン、ビニルノルボルナンなどのビニル化合物;酢酸ビニ
ルなどのビニルエステル;無水マレイン酸などの不飽和
有機酸またはその誘導体;共役ジエン;ジシクロペンタ
ジエン、1,4−ヘキサジエン、ジシクロオクタジエ
ン、メチレンノルボルネン、5−エチリデン−2−ノル
ボルネンなどの非共役ポリエン類等があげられる。これ
らの中では、エチレン、炭素数4〜10のα−オレフィ
ンなどが好ましい。これらは2種以上共重合されていて
もよい。
記1)〜3)の特性を満たすように、ポリプロピレンを
主成分として配合した組成物であり、ポリプロピレンだ
けからなっていてもよいし、他の樹脂が含まれていても
よい。ポリプロピレンとしては、前記1)〜3)の特性
を満たすポリプロピレンが1段の重合で得られれば、そ
のポリプロピレンをそのまま使用できるが、通常は相対
的に低分子量のポリプロピレンと相対的に高分子量のポ
リプロピレンとを配合したポリプロピレン樹脂組成物が
使用される。この場合、分子量の異なるポリプロピレン
を別々に製造し、これらを溶融混練して配合することも
できるが、分子量の異なるポリプロピレンを多段重合で
製造することにより、分子量の異なるポリプロピレンを
配合するのが好ましい。
共重合体であってもよく、この場合剛性とともに耐衝撃
性にも優れているので好ましく、ゴム部(エチレン・プ
ロピレン共重合体)の極限粘度〔η〕が0.5〜10d
l/gであるプロピレンブロック共重合体が好ましい。
しい製造方法として、例えば公知の高立体規則性ポリプ
ロピレン製造用触媒の存在下に、プロピレンを単独で、
またはプロピレンと他のモノマーとを2段以上の多段重
合で重合させて製造する方法をあげることができる。
目において、135℃デカヒドロナフタレン中で測定し
た極限粘度〔η〕が7〜15dl/g、好ましくは7〜
13dl/gの相対的に高分子量のポリプロピレンを最
終的に得られるポリプロピレン樹脂組成物中1〜50重
量%、好ましくは2〜40重量%となる量で製造し、第
2段目において、極限粘度が0.8〜4dl/gの相対
的に低分子量のポリプロピレンを最終的に得られるポリ
プロピレン樹脂組成物中50〜99重量%、好ましくは
60〜98重量%となる量で製造する2段重合の方法、
あるいは上記方法においてポリプロピレンの製造順序を
逆にした方法があげられる。
目において、135℃デカヒドロナフタレン中で測定し
た極限粘度〔η〕が7〜15dl/g、好ましくは7〜
13dl/gのポリプロピレンを最終的に得られるポリ
プロピレン樹脂組成物中1〜50重量%、好ましくは2
〜40重量%となる量で製造し、第2段目において極限
粘度〔η〕が3〜10dl/gのポリプロピレン、第3
段目において極限粘度〔η〕が0.8〜4.0dl/g
のポリプロピレンを製造してポリプロピレン樹脂組成物
を製造する3段重合の方法、あるいは上記方法において
ポリプロピレンの製造順序を逆または変更した方法があ
げられる。
ポリプロピレンを別々に製造し、これらを押出機等で溶
融混練する方法などがあげられる。この場合、使用する
各ポリプロピレンは特に限定されず、前記1)〜3)の
物性を全て有するものでも、一部を有するものでも、全
てを有しないものでも使用できる。またポリプロピレン
の組み合せも特に限定されず、最終的に得られる組成物
が前記1)〜3)の物性を有するように組み合せて配合
することができる。本発明のポリオレフィン樹脂組成物
の製造方法としては前記多段重合により製造するのが好
ましく、特に2段または3段重合により製造するのが好
ましい。
前記ポリプロピレン以外に、エチレン系重合体またはエ
チレン・α−オレフィンランダム共重合体などのポリプ
ロピレン以外の他のポリオレフィン樹脂を配合すること
ができる。このような他のポリオレフィン樹脂の具体的
なものとしては、エチレン・プロピレンランダム共重合
体ゴム(EPR)、エチレン・プロピレンブロック共重
合体、エチレン・プロピレン・ジエン共重合体などがあ
げられる。これらは1種単独で使用することもできる
し、2種以上を組み合せて使用することもできる。他の
ポリオレフィン樹脂の配合量はポリプロピレンの合計1
00重量部に対して0〜50重量部、好ましくは0〜3
0重量部であるのが好ましい。
はタルク、炭酸カルシウム、クレー、マイカ、シリカ、
ワラスナイト、マグネシウムオキシサルフェート、酸化
チタン、ケイソウ土、ガラス繊維などのフィラーを配合
することができる。これらは1種単独で使用することも
できるし、2種以上を組み合せて使用することもでき
る。フィラーの形状は特に限定されず、粉末状、短繊維
状、フレーク状、無定形など任意のものが使用できる。
フィラーを配合することにより、剛性を向上させること
ができる。フィラーの配合量は樹脂成分100重量部に
対して1〜60重量部、好ましくは5〜30重量部とす
るのが望ましい。
剤を配合して発泡体用の原料として使用するのが最も好
ましいが、これに限定されない。発泡体を製造した場合
には、高発泡倍率で均質な発泡セル構造を有する軽量な
発泡体が得られ、しかも衝撃強度および剛性などの機械
的物性のバランスに優れた発泡体が得られる。
は前記ポリオレフィン樹脂組成物および発泡剤を含有す
る組成物である。本発明で用いる発泡剤は特に限定され
ず、従来から発泡剤として使用されているものが使用で
き、例えば熱分解性発泡剤、揮発性有機発泡剤、無機ガ
ス発泡剤などがあげられる。
ウム、炭酸水素アンモニウム、アゾジカルボンアミド
(ADCA)、ヒドラゾジカルボンアミド、アゾビスイ
ソブチロニトリル、ジニトロソペンタメチレンテトラミ
ン、4,4′−オキシビス(ベンゼンスルホニルヒドラ
ジド)、ジフェニルスルホン−3,3−ジスルホニルヒ
ドラジド、トリヒドラジノトリアジン、ビウレア、炭酸
亜鉛、パラトルエンスルホニルアセトンヒドラジド、ア
ゾジカルボン酸バリウム、クエン酸、シュウ酸等があげ
られる。
タン、ペンタン、ヘキサンなどの脂肪族炭化水素;シク
ロブタン、シクロヘキサンなどの脂環式炭化水素;クロ
ロジフルオロメタン、ジクロロジフロロメタン、トリク
ロロフロロメタン、トリクロロトリフルオロエタン、ジ
クロロテトラフルオロエタン、メチルクロリド、エチル
クロリド、メチレンクロリドなどのハロゲン化炭化水素
等があげられる。
酸ガス、アルゴン、ヘリウムなどの常温ガス状無機物が
あげられる。
ましい。発泡剤は1種単独で使用することもできるし、
2種以上を混合して使用することもできる。発泡剤の使
用量は特に限定されず、必要なガス量を発生するように
適宜選択される。
発泡用ポリオレフィン樹脂組成物には、必要に応じて、
他の樹脂、発泡助剤、耐熱安定剤、帯電防止剤、耐候安
定剤、耐光安定剤、老化防止剤、酸化防止剤、軟化剤、
分散剤、充填剤、着色剤、顔料、滑剤などの他の添加剤
を、本発明の目的を損なわない範囲で配合することがで
きる。
樹脂、フィラー、発泡剤または他の添加剤を配合するに
は、例えばバンバリーミキサー、単軸押出機、2軸押出
機、高速2軸押出機などの混合装置により混合または溶
融混練する方法などがあげられる。
を用いて発泡体を製造する場合、r線照射などの電子線
架橋、有機ペルオキシドなどの化学架橋の処理を行って
もよい。本発明の発泡体は、発泡用ポリオレフィン樹脂
組成物を、押出機、熱プレスなどでシート、フィルムな
どの所望の形状に成形発泡させる方法により製造でき
る。発泡温度は、ポリオレフィン樹脂組成物の種類、発
泡剤の種類および量などによって異なるが、通常150
〜250℃である。
種類、発泡剤の種類および量、ならびに発泡条件などに
より異なるが、通常5倍以上の高発泡倍率とすることが
でき、高発泡倍率の発泡体を容易に得ることができる。
得られる発泡体の形状は特に制限されず、フィルム状、
シート状、パイプ状、円筒状などがあげられる。
は、高発泡倍率で均質な発泡セル構造を有し、軽量でし
かも衝撃強度および剛性などの機械的物性のバランズに
優れている。このため本発明の発泡体は自動車の各種部
品、電子電気部品、家電部品、機械部品などの材料とし
て好適に利用することができる。
特定の物性を有しているので、発泡体を製造した場合に
高発泡倍率で均質な発泡セル構造を有する軽量な発泡体
が得られ、しかも衝撃強度および剛性などの機械的物性
のバランスに優れた発泡体を得ることができる。本発明
の発泡用ポリオレフィン樹脂組成物は、上記ポリオレフ
ィン樹脂組成物を含有しているので、高発泡倍率で均質
な発泡セル構造を有する軽量な発泡体が得られ、しかも
衝撃強度および剛性などの機械的物性のバランスに優れ
た発泡体を得ることができる。本発明の発泡体は、上記
発泡用ポリオレフィン樹脂組成物からなるので、高発泡
倍率で均質な発泡セル構造を有し、軽量でしかも衝撃強
度および剛性などの機械的物性のバランスに優れてい
る。
する。 製造例1 次の方法により、ポリオレフィン樹脂組成物として、表
4に示す試料No.1のプロピレン単独重合体組成物を
製造した。内容積600 literのオートクレーブ中にプ
ロピレン200 literを装入し、60℃に昇温した。そ
の後、トリエチルアルミニウムを0.3ミルモル、ジシ
クロペンチルジメトキシシラン(DCPMS)を0.1
3ミリモルおよび固体状チタン触媒成分をチタン原子換
算で0.6ミルモル投入した。温度を70℃に昇温した
後、1分間保持して重合を行った(第1段重合)。
℃に昇温した後、35分間保持して重合を行った。次い
でベントバルブを開け、未反応のプロピレンを積流量計
を経由させてパージした(第2段重合終了)。なお第1
段目で得られたポリプロピレンの極限粘度〔η〕を、第
1段終了後ポリプロピレンの一部をサンプリングして測
定した結果、11dl/gであった。また、最終的に得
られたポリプロピレン樹脂組成物中に占める第1段目の
重合で得られたポリプロピレンの割合は1重量%であっ
た。
た以外は製造例1と同様にして表4に示す試料No.2
〜6のプロピレン単独重合体組成物を製造した。
ロピレン単独重合体組成物を製造した。内容積600 l
iterのオートクレーブ中にプロピレン200 literを装
入し、60℃に昇温した。その後、トリエチルアルミニ
ウムを0.3ミルモル、ジシクロペンチルジメトキシシ
ラン(DCPMS)を0.13ミリモルおよび固体状チ
タン触媒成分をチタン原子換算で0.6ミリモル投入し
た。次に、表2に示す水素分圧で温度を70℃に昇温し
た後、60分間保持して重合を行った。
ロピレンブロック共重合体を製造した。内容積600 l
iterのオートクレーブ中にプロピレン200 literを装
入し、60℃に昇温した。その後、トリエチルアルミニ
ウムを0.3ミルモル、ジシクロペンチルジメトキシシ
ラン(DCPMS)を0.13ミリモルおよび固体状チ
タン触媒成分をチタン原子換算で0.6ミリモル投入し
た。水素分圧2.5kg/cm2で70℃に昇温した
後、60分間保持して重合を行った(ホモ重合)。
に昇温した後、エチレン/プロピレン=2(モル比)で
60分間保持して重合を行った。次いでベントバルブを
開け、未反応ガスをパージした(共重合)。得られたエ
チレン・プロピレンブロック共重合体のp−キシレン可
溶分量は11.5重量%、エチレン含量は42.5重量
%、極限粘度〔η〕は3.5dl/gであった。
に変更した以外は製造例11と同様にして後述の試料N
o.15または16のエチレン・プロピレンブロック共
重合体を製造した。
法線応力差 *2 試料No.14の詳細は後述。試料No.14=
50重量%、試料No.5=50重量% *3 EPR:エチレン・プロピレンランダム共重合
体。試料No.5=90重量%、EPR=10重量% *4 EPDM:エチレン・プロピレン・ジエン共重合
体。試料No.5=90重量%、EPDM=10重量%
ロック共重合体、全体のMFR=1.8g/10mi
n、全体のエチレン含量=14.7重量%、p−キシレ
ン可溶分量=11.5重量%、p−キシレン可溶分中の
エチレン含量=42.5重量%、p−キシレン可溶分の
〔η〕=3.5dl/g、N1=9.7Pa 試料No.15:エチレン・プロピレンブロック共重合
体、全体のMFR=10g/10min、全体のエチレ
ン含量=7.8重量%、p−キシレン可溶分量=11.
5重量%、p−キシレン可溶分中のエチレン含量=34
重量%、p−キシレン可溶分の〔η〕=2.8dl/
g、N1=9.7Pa 試料No.16:エチレン・プロピレンブロック共重合
体、全体のMFR=57.5g/10min、全体のエ
チレン含量=7.8重量%、p−キシレン可溶分量=1
1重量%、p−キシレン可溶分中のエチレン含量=3
3.5重量%、p−キシレン可溶分の〔η〕=2.4d
l/g、N1=9.7Pa 試料No.17:前記の試料No.14(50重量%)
と試料No.16(50重量%)とのブレンド物。N1
=9.7Pa。
部に対して、発泡剤としてアゾジカルボンアミド5.0
重量部を溶融混練して発泡用ポリオレフィン樹脂組成物
を調製した。この発泡用組成物を170℃熱プレスによ
り厚さ0.8mmのシートを作成し、その後170℃で
ポリエチレンテレフタレート(PET)不織布を用いて
裏打ちシートを作成した。
210℃のオイルバス中で発泡させた。その後、氷冷水
中に投入して冷却固化させ、発泡シートを得た。発泡後
のシート厚み(t2)を発泡前のシート厚み(t1)で除
した値(t2/t1)を発泡倍率として求めた。結果を表
5に示す。
得、発泡倍率を求めた。結果を表5に示す。
Claims (4)
- 【請求項1】 ポリプロピレンを主成分とし、下記1)
〜3)の物性を有するポリオレフィン樹脂組成物。 1)230℃、2.16kg荷重下で測定されるメルト
フローレートが0.1〜60g/10min 2)極限粘度〔η〕7〜15dl/gの高分子量成分の
含有量が1〜50重量% 3)せん断応力(σ)100Paにおける第一法線応力
差(N1)が11Pa以上 - 【請求項2】 ポリプロピレンを主成分とし、エチレン
系重合体、エチレン・α−オレフィンランダム共重合
体、およびフィラーからなる群から選ばれる少なくとも
1種のものを含有する請求項1記載のポリオレフィン樹
脂組成物。 - 【請求項3】 請求項1または2記載のポリオレフィン
樹脂組成物と発泡剤とを含有する発泡用ポリオレフィン
樹脂組成物。 - 【請求項4】 請求項3記載の発泡用ポリオレフィン樹
脂組成物を発泡させてなる発泡体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35176797A JP3918267B2 (ja) | 1997-12-19 | 1997-12-19 | ポリオレフィン樹脂組成物、発泡用ポリオレフィン樹脂組成物および発泡体 |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP35176797A JP3918267B2 (ja) | 1997-12-19 | 1997-12-19 | ポリオレフィン樹脂組成物、発泡用ポリオレフィン樹脂組成物および発泡体 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH11181178A true JPH11181178A (ja) | 1999-07-06 |
JP3918267B2 JP3918267B2 (ja) | 2007-05-23 |
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ID=18419478
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP35176797A Expired - Lifetime JP3918267B2 (ja) | 1997-12-19 | 1997-12-19 | ポリオレフィン樹脂組成物、発泡用ポリオレフィン樹脂組成物および発泡体 |
Country Status (1)
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---|---|
JP (1) | JP3918267B2 (ja) |
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