WO2006054715A1 - プロピレン系樹脂押出発泡体及びプロピレン系樹脂押出発泡体の製造方法 - Google Patents

プロピレン系樹脂押出発泡体及びプロピレン系樹脂押出発泡体の製造方法 Download PDF

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Minoru Sugawara
Yasuhiko Otsuki
Ryoichi Tsunori
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Definitions

  • the average cell diameter of the propylene-based resin-extruded foam is as small as 200 ⁇ m or less, more foamed cell walls can be formed in the extruded foam. A more excellent extruded foam.
  • the propylene-based resin-extruded foam has an extruded foam-strip converging body force in which a large number of strip-like extruded foams are concentrated, so that the expansion ratio of the extruded foam is increased.
  • the foamed molded product having a sufficient thickness with a high foaming ratio can be easily molded in various shapes.
  • the propylene-based resin-extruded foam of the present invention has a relationship between a melt flow rate (MFR) at 230 ° C and a melt tension (MT) at 230 ° C of the propylene-based multistage polymer, represented by the following formula: It is preferable to have (I).
  • FIG. 1 shows a propylene-based resin extruded foam 1 according to the present invention.
  • Propylene-based resin-extruded foam 1 (hereinafter referred to as extruded foam 1) is formed by extrusion foaming of a molding material containing propylene-based resin, has an expansion ratio of 10 times or more, and an average cell diameter. Less than 00 m Has been.
  • the content of the fibrous filler 11 is 60 wt% or less of the entire molding material.
  • Propylene-based multistage polymers have a melt flow rate (MFR) force at 230 ° C of 10
  • MFR melt flow rate
  • the OgZlO content or less is preferred.
  • the 20gZlO content or less is particularly preferred. If MFR exceeds lOOgZlO, the melt tension and viscosity of the multistage polymer will be low, and molding may be difficult.
  • the relationship between the melt flow rate (MFR) at 230 ° C and the melt tension (MT) at 230 ° C preferably includes the following formula (I).
  • the propylene-based multistage polymer has a dynamic viscoelasticity (angular frequency ⁇ and storage elastic modulus G) in a molten state.
  • the treatment of titanium trichloride with the ether compound and the electron acceptor may be performed using a mixture of both treatment agents, or with one treatment agent. After the treatment, the treatment with the other treatment agent may be performed. Of these, it is more preferable to perform the treatment with an electron acceptor after the ether treatment, which is preferred by the latter.
  • the olefin polymer so that the weight ratio is 1/100 to 80/100, the olefin polymer is appropriately dispersed on the wall of the foam cell in the foamed molded article made of polypropylene resin, and is controlled. Vibration performance can be improved.
  • Stereoregularity index ⁇ (mmmm) / (mmrr + rmmr) ⁇ is 30 or less
  • the 1-butene-based polymer of the first and second embodiments described above is a crystalline rosin having a melting point (TD) of softness and a point force of 0 to 100 ° C by a differential scanning calorimeter (DSC).
  • the temperature is preferably 0 to 80 ° C.
  • the 1-butene polymer of the second embodiment has a mesopentad fraction (mmmm) of 73% or less.
  • mmmm mesopentad fraction
  • R is an index representing randomness, and the smaller R is, the higher the isolation of a-olefin (comonomer), and the more uniform the composition.
  • This R is preferably 0.5 or less, and more preferably 0.2 or less.
  • Randomness index R 4 [PP] [BB] / [PB] 2 ?? (X) (In the formulas (W) and (X), [PP] is the propylene chain fraction and [BB] is the butene chain fraction. Rate, [PB] is the propylene-butene chain fraction)
  • the butene content and R when the 1-butene polymer is a octyne 'butene copolymer may be measured as follows. Specifically, the butene content and R can be calculated by the following method by measuring a 13 C-NMR spectrum under the following measurement conditions using a JNM-EX400 type NMR apparatus manufactured by JEOL Ltd. Good.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and has the structure of the present invention, and can achieve the object and effect. Needless to say, it is included in the contents of the present invention.
  • the specific structure and shape in carrying out the present invention may be any other structure or shape as long as the object and effect of the present invention can be achieved.
  • the propylene flow rate integrated value when propylene was continuously fed for 35 minutes was found to be 151 g.
  • the intrinsic viscosity was 14. IdL Zg. Thereafter, the internal temperature was lowered to 40 ° C or lower, the stirring was loosened, and the pressure was released.
  • Table 1 shows the physical properties and oil properties of the resulting propylene-based multistage polymer.
  • Second stage intrinsic viscosity (dL / g) 1. 08
  • the content of the fibrous filler is 10 wt% with respect to the entire molding material.
  • Tandem type extrusion foaming device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-237729 (Equipped with two single-screw extruders: a single-screw extruder with a screw diameter of ⁇ 50 mm and a single-screw extruder with a screw diameter of ⁇ 35)
  • a plate-like extruded foam strip in which a large number of extruded foam strips are gathered according to the following conditions using a collection of a large number of circular extrusion holes (circular die).
  • Propylene-based resin-extruded foam as a bundle was produced.
  • Foaming is performed by injecting a CO supercritical fluid with a ⁇ 50mm single screw extruder.
  • Foaming ratio The density was calculated by dividing the weight of the obtained foamed molded article by the volume determined by the water casting method.

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Abstract

 本発明のプロピレン系樹脂押出発泡体は、プロピレン系樹脂を押出発泡させてなる押出発泡体であり、発泡倍率が10倍以上、平均セル径400μm未満である。また、繊維状フィラーを成形材料全体に対し、60wt%以下含有する。この構成により、押出発泡体中における発泡セル壁を多数形成することができるため、外部からの輻射熱を効率よく遮断することが可能となり、断熱性能に優れた押出発泡体となる。また、繊維状フィラーは、厚み方向に沿って配置されることとなるため、押出発泡体の厚み方向に少しの歪みが生じた場合でも、高い応力が生じることとなり、エネルギー吸収能力を向上させることが可能となる。

Description

明 細 書
プロピレン系樹脂押出発泡体及びプロピレン系樹脂押出発泡体の製造 方法
技術分野
[0001] 本発明は、プロピレン系榭脂押出発泡体及びプロピレン系榭脂押出発泡体の製造 方法に関する。
背景技術
[0002] 熱可塑性榭脂を押出発泡成形した押出発泡体や、多数の小孔を有するダイからこ れらの熱可塑性榭脂を押し出し、押し出された榭脂の細条^^束してその外面を融 着させて発泡させる、いわゆるストランド押出により成形された押出発泡細条集束体 は、軽量でありながら機械的特性に優れることから、建築 ·土木分野や自動車分野等 の各分野における構造材料として幅広く利用されている。このような熱可塑性榭脂の 押出発泡体としては、ポリプロピレン系榭脂を含有する押出発泡体が知られている。 このようなポリプロピレン系榭脂を含有する押出発泡体は、建築 ·土木分野や自動 車分野等の各分野で使用されることから、高い断熱性能と、高い衝撃吸収能力(エネ ルギー吸収能力)が必要とされている。例えば、自動車の天井、ドア等に使用される 場合には、自動車の衝突時等における衝撃エネルギーを吸収する性能が必要とさ れるとともに、高い断熱性能が求められるのである。
[0003] このような 2つの性能を満たすポリプロピレン系榭脂押出発泡体として、例えば、構 成材料であるポリプロピレン系榭脂の 2軸伸長歪 0. 2に於ける 2軸伸長粘度が 3 X 1 06ボイズ以上であり、 2軸歪硬化率を 0. 25以上としたポリプロピレン系榭脂押出発泡 細条集束体が提供されて ヽる (例えば、特許文献 1参照)。
このようなポリプロピレン系榭脂押出発泡体では、 2軸伸長歪 0. 2に於ける 2軸伸長 粘度が 3 X 106ボイズ以上であるポリプロピレン系榭脂を使用することで、平均発泡セ ル径を 0. 4mm以上、 2. Omm以下とするとともに、発泡セル膜の破れを防止し、断 熱性能、エネルギー吸収能力を向上させている。
[0004] 特許文献 1 :特開平 9 25354号公報 発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] 押出発泡体の断熱性能は、ある程度の発泡倍率 (例えば 10倍以上)にあっては、 発泡倍率とセル径に依存する。すなわち、発泡倍率は、押出発泡体における材料壁 が薄くなれば伝熱量が小さくなることより、発泡倍率が高い方が断熱性能は良好とな る。同様に、同じ発泡倍率でセル径が小さくなると、輻射熱を遮断する発泡セル壁数 が多くなつて伝熱しに《なり、断熱性能が向上するため、セル径は小さい方が好まし い。このように発泡倍率を高くさせた状態で、平均セル径を小さくさせて断熱性能が 向上すると成形体の厚さを薄くでき、コスト削減となるという派生効果もあるため、プロ ピレン系榭脂押出発泡体においても、発泡倍率向上とセル径を小さくすることが求め られる。
し力しながら、前記した特許文献に開示されるような従来のプロピレン系榭脂押出 発泡体は、発泡倍率の向上はある程度達成できるものの、平均セル径を 400 m り小さくすることが困難であるため、断熱性能を十分に向上させることができない。
[0006] 本発明の目的は、エネルギー吸収能力に優れるとともに、発泡倍率を高くさせた状 態で、平均セル径を小さくすることができ、断熱性能に優れたプロピレン系榭脂押出 発泡体及びこのプロピレン系榭脂押出発泡体の製造方法を提供することである。 課題を解決するための手段
[0007] 本発明のプロピレン系榭脂押出発泡体は、プロピレン系榭脂を含有する成形材料 を押出発泡させてなるプロピレン系榭脂押出発泡体であって、発泡倍率が 10倍以上 であり、平均セル径が 400 m未満であり、前記成形材料は、繊維状フイラ一を含有 し、この繊維状フイラ一の含有量が 60wt%以下であること特徴とする。
[0008] この本発明のプロピレン系榭脂押出発泡体は、発泡倍率が 10倍以上であり、平均 セル径カ 00 m未満であるため、押出発泡体中における発泡セル壁を多数形成 することができ、外部からの輻射熱を効率よく遮断することが可能となる。この結果、 断熱性能に優れた押出発泡体を提供することができる。
また、構成材料であるプロピレン系榭脂は、リサイクル性能にも優れ、また、耐薬品 性や耐熱性等も良好であることから、本発明のプロピレン系榭脂押出発泡体も、これ らの諸性能 (リサイクル性能、耐薬品性、耐熱性等)を享受することになる。更には、 低コスト材料であるプロピレン系榭脂を使用することにより、前記した効果を有する押 出発泡体を低コストで提供することが可能となる。
[0009] さらに、本発明のプロピレン系榭脂押出発泡体は、繊維状フイラ一を 60wt%以下含 有している。この繊維状フイラ一は、プロピレン系榭脂押出発泡体中の発泡セルによ り、ランダムに配置されることとなる。すなわち、繊維状フイラ一は、その繊維長方向が プロピレン系榭脂押出発泡体の押出し方向に沿うように配置されるだけでなぐ発泡 セルの存在により、厚み方向に沿って配置されることとなる。これにより、プロピレン系 榭脂押出発泡体の厚み方向に少しの歪みが生じた場合でも、高い応力が生じること となり、エネルギー吸収能力を向上させることが可能となる。
なお、繊維状フイラ一の含有量は、 5wt%以上、 30wt%以下であることが好ましい。 5wt%未満では、エネルギー吸収能力を向上させるために十分でなぐまた、 30wt% を超えると、発泡セルの壁面力 繊維状フイラ一がでるため、独立発泡セル率が低下 し断熱性能が低下するといつた問題や、発泡成形性を低下させるといった問題が生 じる可能性がある。
なお、繊維状フイラ一の含有量が 60wt%を超えると、発泡成形性が低下するととも に、発泡セルの壁面力 繊維状フイラ一が突出して、独立発泡セル率が低下し断熱 性能が低下する。
[0010] 本発明では、前記繊維状フイラ一の総本数のうち 20%以上が、プロピレン系榭脂 押出発泡体の押出方向と略直交する厚み方向に沿って配向していることが好ましい このような本発明によれば、繊維状フイラ一の 20%以上が、プロピレン系榭脂押出 発泡体の厚み方向に沿って配向して 、るので、高 、エネルギー吸収能力を備えたプ ロピレン系榭脂押出発泡体となる。
なお、ここで、厚み方向に沿って配置されている繊維状フイラ一とは、厚み方向の 軸に対し繊維長方向がなす角度が 0° (厚み方向と平行)以上〜 45° 以下であるも のをいう。
[0011] さらに、本発明では、独立発泡セル率力 0%以上であることが好ましい。 この本発明によれば、プロピレン系榭脂押出発泡体の独立発泡率が 40%以上で あるので、独立した多数の発泡セルが熱を伝えにくくするため、断熱性能が更に向上 するとともに、衝撃強度等の機械的強度や耐湿性が優れた押出発泡体となる。
[0012] 本発明のプロピレン系榭脂押出発泡体において、前記平均セル径が 200 μ m以下 であることが好ましい。
この本発明によれば、プロピレン系榭脂押出発泡体の平均セル径が 200 μ m以下 と更に小さいので、押出発泡体中における発泡セル壁を更に多く形成することができ るため、断熱性能により一層優れた押出発泡体となる。
[0013] 本発明のプロピレン系榭脂押出発泡体は、押出発泡された細条が多数集束された 押出発泡細条集束体であることが好まし 、。
この本発明によれば、プロピレン系榭脂押出発泡体が、細条の押出発泡体が多数 集束された押出発泡細条集束体力 なるようにしているので、押出発泡体の発泡倍 率を高くすることができ、発泡倍率が高ぐ十分な厚みを有する発泡成形体を、種々 の形状で容易に成形することができる。
[0014] 本発明のプロピレン系榭脂押出発泡体は、発泡体を構成するプロピレン系榭脂が 下記 (A)及び (B)力もなるプロピレン系多段重合体であることが好ま U、。
(A) 135°C、テトラリン溶媒中で測定した極限粘度 [ 7? ]が lOdLZg超のプロピレン単 独重合体成分またはプロピレンと炭素数が 2〜8の aーォレフインとの共重合体成分 を、全重合体中に 5〜20質量%含有する
(B) 135°C、テトラリン溶媒中で測定した極限粘度 [ r? ]が 0. 5〜3. OdLZgのプロピ レン単独重合体成分またはプロピレンと炭素数が 2〜8の α—ォレフインとの共重合 体成分を、全重合体中に 80〜95質量%含有する
このプロピレン系多段重合体は、成分 (Α)、すなわち、超高分子量プロピレン系重 合体の付与により、高溶融張力化を達成し、また、分子量分布の調整により粘弾性 特性が調整され、優れた粘弾性特性を備えた直鎖状のプロピレン系重合体である。
[0015] 従って、かかる粘弾性特性に優れたプロピレン系多段重合体を構成材料とすること により、発泡倍率が 10倍以上、平均セル径カ 00 mより小さい(好ましくは 200 m以下)プロピレン系榭脂押出発泡体を確実に得ることができる。また、かかるプロピ レン系多段重合体によれば、押出発泡体中の独立発泡セルの割合を高めることもで き、例えば、独立発泡セル率を 40%以上とすることも確実に実施することができる。
[0016] 本発明のプロピレン系榭脂押出発泡体は、前記プロピレン系多段重合体の 230°C におけるメルトフローレート(MFR)と、 230°Cにおける溶融張力(MT)との関係が、 下記式 (I)を具備することが好まし 、。
プロピレン系榭脂押出発泡体。
[0017] [数 1]
1 o g (M T ) > - 1 . 3 3 1 o g (M F R ) + 1 . 2 …… ( 1 )
[0018] この本発明によれば、 230°Cにおけるメルトフローレート(MFR)と、 230°Cにおける 溶融張力(MT)との関係が、前記式 (I)を具備するので、高発泡倍率の発泡成形の 実施が可能となり、発泡倍率を 10倍以上とした押出発泡体を容易かつ確実に得るこ とがでさる。
[0019] さらに、本発明では、前記成形材料は、温度 298K、周波数 10Hzにおける損失正 接 (tan δ )が 0. 04〜: LOOであるォレフィン系重合体(以下、特定のォレフィン系重合 体と 、う場合もある)を含有することが好ま 、。
この特定のォレフィン系重合体はプロピレン系榭脂とは結合しないため、結晶性高 分子であるポリプロピレンの結晶から排除されて、その結果、押出発泡体の発泡セル の表面に粘性物質である当該特定のォレフィン系重合体を一様に存在させることと なる。
[0020] すなわち、剛直部分であるプロピレン系榭脂は、エネルギーを伝搬する性質を有す る一方、室温付近で粘性を有する物質 (特定のォレフィン系重合体)は、振動エネル ギーを内部の分子運動の熱エネルギーとして使用するため、振動エネルギーを吸収 する性質を有する。また、振動を吸収するためには、振動面に一様に粘性物質を分 散させることが望ましぐ振動面であるポリプロピレン系榭脂と分子構造が近い前記の 特定のォレフィン系重合体は、ポリプロピレン系榭脂とある程度の相溶性を有するた め、発泡セルの壁面の表面に一様に分散して、効率よく振動を吸収することになり、 制振性能に優れた押出発泡体を提供することができる。
[0021] また、本発明では、前記ォレフィン系重合体 (a)と前記プロピレン系榭脂 (b)の重量 比(aZb)力 SlZl00〜80Zl00であることが好ましい。
この本発明によれば、重量比(aZb)力 lZl00〜80Zl00となるように特定のォレ フィン系重合体を含むことにより、ポリプロピレン系榭脂からなる発泡成形体において 発泡セルの壁面にォレフィン系重合体が適度に分散されて、制振性能を向上させる ことができる。
[0022] また、本発明のプロピレン系榭脂押出発泡体は、前記ォレフィン系重合体として、 下記の第 1態様または第 2態様の 1ーブテン系共重合体を使用することが好ましぐこ のような 1ーブテン系重合体を使用することにより、押出発泡体に制振性能を確実に 付与することができる。
[0023] 第 1態様:下記の(1)〜(3)の要件を具備する 1ーブテン系重合体。
(1) 135°C、テトラリン溶媒中で測定した極限粘度 [ r? ]が 0. 01〜0. 5dL/g
(2)示差走査型熱量計 (DSC)を用い、試料を窒素雰囲気下 10°Cで 5分間保持し た後、 10°CZ分で昇温させることにより得られた融解吸熱カーブのもっとも高温側に 観測されるピークのピークトップとして定義される融点 (T — D)が 0〜: LOO°Cの結晶 性樹脂
(3)立体規則性指数 { (mmmm) / (mmrr+rmmr) }が 30以下
[0024] 第 2態様:下記の(1)、(2)及び (3 ' )を具備する 1ーブテン系重合体。
(1 ' ) 135°C、テトラリン溶媒中で測定した極限粘度 [ r? ]が 0. 25〜0. 5dL/g (2)示差走査型熱量計 (DSC)を用い、試料を窒素雰囲気下 10°Cで 5分間保持し た後、 10°CZ分で昇温させることにより得られた融解吸熱カーブのもっとも高温側に 観測されるピークのピークトップとして定義される融点 (T — D)が 0〜: LOO°Cの結晶 性樹脂
(3 ' ) 13C 核磁気共鳴 (NMR)スペクトルから求めたメソペンタッド分率 (mmmm)が 73%以下
[0025] 本発明のプロピレン系榭脂押出発泡体の製造方法は、上述した何れかに記載のプ ロピレン系榭脂押出発泡体を製造するための製造方法であり、前記成形材料を押出 用ダイ力 押出した後、押出用ダイ力 押出されたプロピレン系榭脂押出発泡体を、 押出し方向と略直交する方向沿って真空吸引することを特徴とする。 このような本発明の製造方法では、成形材料を押出用ダイ力も押し出した後、プロ ピレン系榭脂押出発泡体を、押出し方向と略直交する方向沿って真空吸引している ので、繊維状フイラ一の繊維長の方向、すなわち、繊維状フイラ一の配向方向をプロ ピレン系榭脂押出発泡体の厚み方向に沿った方向とすることができ、高いエネルギ 一吸収能力を有するプロピレン系榭脂押出発泡体を得ることができる。
図面の簡単な説明
[0026] [図 1]本発明の実施形態に力かるプロピレン系榭脂押出発泡体を示す断面図である
[図 2]繊維状フイラ一を含有しないプロピレン系榭脂押出発泡体の応力一歪み曲線 を示す図である。
[図 3]本発明の実施形態に力かるプロピレン系榭脂押出発泡体の応力 歪み曲線を 示す図である。
[図 4]前記プロピレン系榭脂押出発泡体の製造に使用される押出用ダイ及び冷却サ イジングローラを示す斜視図である。 符号の説明
[0027] 1プロピレン系榭脂押出発泡体
2押出用ダイ
3冷却サイジングローラ
11繊維状フイラ一
12発泡セル
13細条
21押出孔
31冷却ローラ
発明を実施するための最良の形態
[0028] 以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図 1には、本発明のプロピレン系榭脂押出発泡体 1を示す。プロピレン系榭脂押出 発泡体 1 (以下、押出発泡体 1)は、プロピレン系榭脂を含有する成形材料を押出発 泡させてなるものであり、発泡倍率が 10倍以上であり、平均セル径カ 00 m未満と されている。また、繊維状フイラ一 11の含有量が成形材料全体の 60wt%以下となつ ている。
このような構成により、断熱性能、エネルギー吸収性能に優れた押出発泡体 1を提 供することができる。
また、押出発泡体 1の独立発泡率を 40%以上、好ましくは 60%以上とすれば、独 立した多数の発泡セル 12が熱を伝えに《するため、断熱性能が更に向上するととも に、衝撃強度等の機械的強度や耐湿性が優れるものとなる。
[0029] このような構成を有する本発明の押出発泡体 1を形成するプロピレン系榭脂として は、溶融時の溶融張力を高くしたプロピレン系榭脂、例えば、特開平 10— 279632 号、特開 2000— 309670、特開 2000— 336198、特開 2002— 12717、特表 200 2— 542360、特表 2002— 509575等に記載のプロピレン系樹月旨を使用すること力 S できる。
[0030] また、本発明の押出発泡体 1を得るには、前記したように、プロピレン系榭脂として、 溶融時の溶融張力を高くすることが望ましぐ粘弾性特性に優れた榭脂材料を使用 することが好ましい。
このような粘弾性特性に優れたプロピレン系榭脂としては、例えば、下記成分 (A) 及び成分 (B)力 なるプロピレン系多段重合体であることが好ま 、。
(A) 135°C、テトラリン溶媒中で測定した極限粘度 [ 7? ]が lOdLZg超のプロピレン単 独重合体成分またはプロピレンと炭素数が 2〜8の aーォレフインとの共重合体成分 を、全重合体中に 5〜20質量%含有する
(B) 135°C、テトラリン溶媒中で測定した極限粘度 [ r? ]が 0. 5〜3. OdLZgのプロピ レン単独重合体成分またはプロピレンと炭素数が 2〜8の α—ォレフインとの共重合 体成分を、全重合体中に 80〜95質量%含有する
[0031] このプロピレン系多段重合体は、成分 (Α)、すなわち、超高分子量プロピレン系重 合体の付与により、高溶融張力化を達成し、また、分子量分布の調整により粘弾性 特性が調整された直鎖状のプロピレン系重合体である。このような粘弾性特性に優 れたプロピレン系多段重合体を使用することにより、前記した本発明の要件 (発泡倍 率が 10倍以上、平均セル径カ 00 μ mより小さ 、(好ましくは 200 m以下)、独立 発泡セル率を 60%以上)を具備したプロピレン系榭脂押出発泡体を確実に得ること ができるので好ましい。
[0032] ここで、成分 (A)の極限粘度が lOdLZg以下では、溶融張力が不十分となり、所望 の発泡性能を得ることができな 、場合がある。
また、成分 (A)の質量分率が 5質量%より小さいと、溶融張力が不十分となり、所望 の発泡性能を得ることができない場合がある。一方、質量分率が 20質量%を超える と、いわゆるメルトフラクチャ一が激しくなる場合があり、押出発泡体の肌荒れ等の原 因となり、製品品質が低下する。
[0033] 成分 (A)の極限粘度は、前記したように lOdLZg超であることが好ましいが、 12〜
20dLZgの範囲内であることがより好ましく、 13〜 18dLZgの範囲内であることが特 に好ましい。
また、成分 (A)の質量分率は、 8〜18質量%の範囲内であることが好ましぐ 10〜 16質量%の範囲内であることが特に好ましい。
[0034] 成分 (B)の極限粘度が 0. 5dLZgより小さいと、溶融張力が不十分となり、所望の 発泡性能を得ることができない場合があり、一方、 3. OdLZgを超えると、粘度が高 すぎ、好適な押出成形を実施することができない場合がある。
また、成分 (B)の質量分率が 80質量%より小さいと、好適な押出成形の実施が困 難となる場合があり、質量分率が 95質量%を超えると、溶融張力が低くなり、これも好 適な押出成形の実施が困難となる場合がある。
[0035] 成分 (B)の極限粘度は、前記したように 0. 5〜3. OdLZgの範囲内であることが好 ましいが、 0. 8〜2. OdLZgの範囲内であることが好ましぐ 1. 0〜1. 5dLZgの範 囲内であることが特に好ましい。
また、成分 (B)の質量分率は、 82〜92質量%の範囲内であることが好ましぐ 84〜 90質量%の範囲内であることが特に好ましい。
[0036] このプロピレン系多段重合体にぉ 、て、共重合体成分を構成する炭素数 2〜8の oc
ーォレフインとしては、例えば、プロピレン以外の aーォレフインであるエチレン、 1 ブテン等が挙げられる。このうち、エチレンを使用することが好ましい。
また、プロピレン系多段重合体は、 230°Cにおけるメルトフローレート(MFR)力 10 OgZlO分以下であることが好ましぐ 20gZlO分以下であることが特に好ましい。 M FRが lOOgZlO分を超えると、多段重合体の溶融張力及び粘度が低くなり、成形が 困難となる場合がある。
[0037] プロピレン系多段重合体は、 230°Cにおけるメルトフローレート(MFR)と、 230°C における溶融張力(MT)との関係が、下記式 (I)を具備することが好ましい。
[0038] [数 2]
1 o g (MT) > - 1 . 3 3 1 o g (M F R ) + 1 . 2 …… ( I )
[0039] ここで、 230°Cにおけるメルトフローレート(MFR)と、 230°Cにおける溶融張力(M T)との関係が、前記式 (I)を具備しない場合にあっては、高倍率の発泡成形の実施 が困難となり、発泡倍率が 10倍以上した押出発泡体を得ることができない場合があ る。前記した定数(1. 2)は、 1. 3以上とすることが好ましぐ 1. 4以上とすることが特 に好ましい。
なお、プロピレン系多段重合体が前記した式 (I)の関係を具備するようにするには、 成分 (A)を 5質量%含有させるようにすればょ 、。
[0040] プロピレン系多段重合体は、溶融状態の動的粘弾性 (角周波数 ωと貯蔵弾性率 G
'との関係)として、高周波数側での貯蔵弾性率の傾きが一定量以上の大きさである ことが好ましぐ具体的には、角周波数が lOmdZsの場合の貯蔵弾性率 G' (10)と、 角周波数が IradZsの場合の貯蔵弾性率 G' (1)との比である G' (10) /G' (1)が 2 . 0以上であることが好ましぐ 2. 5以上であることが特に好ましい。かかる比 G' (10) ZG' (1)が 2. 0より小さいと、押出発泡体に延伸等の外的変化を加えた際の安定性 が低下する場合がある。
[0041] 同様に、プロピレン系多段重合体は、溶融状態の動的粘弾性として、低周波数側 での貯蔵弾性率の傾きが、一定量以下の大きさであることが好ましぐ具体的には、 角周波数が 0. IradZsの場合の貯蔵弾性率 G' (0. 1)と、角周波数が 0. 01rad/s の場合の貯蔵弾性率 G' (0. 01)との比である G' (0. 1) /G' (0. 01)が 6. 0以下で あることが好ましぐ 4. 0以下であることが特に好ましい。かかる比 G' (0. 1) /G' (0 . 01)が 6. 0を超えると、押出発泡体の発泡倍率を高くすることが困難となる場合が ある。 [0042] このようなプロピレン系多段重合体は、下記成分 (a)及び (b)、または下記成分 (a) 、(b)及び (c)からなるォレフィン重合用触媒を用い、 2段階以上の重合工程で、プロ ピレンを重合またはプロピレンと炭素数 2〜8の aーォレフインとを共重合させて製造 することができる。
(a)四塩ィ匕チタンを有機アルミニウム化合物で還元して得られる三塩ィ匕チタンを、ェ 一テル化合物及び電子受容体で処理して得られる固体触媒成分
(b)有機アルミニウム化合物
(c)環状エステルイ匕合物
[0043] ここで、(a)四塩ィ匕チタンを有機アルミニウム化合物で還元して得られる三塩ィ匕チタ ンを、エーテル化合物及び電子受容体で処理して得られる固体触媒成分 (以下、単 に (a)固体触媒成分とする場合もある)において、四塩化チタンを還元する有機アル ミニゥム化合物としては、例えば、(ィ)アルキルアルミニウムジノ、ライド、具体的には、 メチルアルミニウムジクロライド、ェチルアルミニウムジクロライド、及び n プロピルァ ルミ-ゥムジクロライド、(口)アルキルアルミニウムセスキハライド、具体的には、ェチ ルアルミニウムセスキク口ライド、(ハ)ジアルキルアルミニウムハライド、具体的には、 ジメチルアルミニウムクロライド、ジェチルアルミニウムクロライド、ジー n プロピルァ ルミ-ゥムクロライド、及びジェチルアルミニウムブロマイド、(二)トリアルキルアルミ- ゥム、具体的には、トリメチルアルミニウム、トリェチルアルミニウム、及びトリイソブチル アルミニウム、(ホ)ジアルキルアルミニウムハイドライド、具体的には、ジェチルアルミ -ゥムハイドライド等をあげることができる。ここで、「アルキル」とは、メチル、ェチル、 プロピル、ブチル等の低級アルキルである。また、「ハライド」とは、クロライドまたはブ ロマイドであり、特に前者が通常である。
[0044] また、三塩ィ匕チタンを得るための、有機アルミニウム化合物による還元反応は、ー6 0〜60°C、好ましくは 30〜30°Cの温度範囲で実施することが通常である。還元反 応における温度が 60°Cより低いと、還元反応に長時間が必要となり、一方、還元 反応における温度が 60°Cを超えると、部分的に過還元が生じる場合があり好ましくな い。還元反応は、ペンタン、ヘプタン、オクタン及びデカン等の不活性炭化水素溶媒 下にお!/、て実施することが好ま 、。 [0045] なお、四塩ィ匕チタンの有機アルミニウム化合物による還元反応によって得られた三 塩化チタンに対して、更にエーテル処理及び電子受容体処理を施すことが好ま ヽ 前記三塩ィ匕チタンのエーテル処理で好ましく用いられるエーテルィ匕合物としては、 例えば、ジェチノレエーテノレ、ジー n—プロピノレエーテノレ、ジ—n—ブチノレエーテノレ、 ジイソアミルエーテル、ジネオペンチルエーテル、ジー n キシルエーテル、ジー n ーォクチルエーテル、ジー 2—ェチルへキシルエーテル、メチルー n—ブチルエーテ ル及びェチルーイソブチルエーテル等の各炭化水素残基が炭素数 2〜8の鎖状炭 化水素であるエーテル化合物が挙げられ、これらの中でも特に、ジー n—ブチルエー テルを用いることが好適である。
[0046] 三塩ィ匕チタンの処理で用いられる電子受容体としては、周期律表第 III族〜第 IV族 及び第 VIII族の元素のハロゲンィ匕合物を使用することが好ましぐ具体的には、四塩 化チタン、四塩ィ匕ケィ素、三フッ化ホウ素、三塩ィ匕ホウ素、五塩ィ匕アンチモン、三塩 化ガリウム、三塩化鉄、二塩化テルル、四塩化スズ、三塩化リン、五塩化リン、四塩ィ匕 バナジウム及び四塩ィ匕ジルコニウム等を挙げることができる。
[0047] 固体触媒成分 (a)を調製する際に、三塩化チタンのエーテル化合物及び電子受容 体による処理は、両処理剤の混合物を用いて行ってもよぐまた、一方の処理剤によ る処理後に、他方の処理剤による処理を行うようにしてもよい。なお、これらのうちで は、後者が好ましぐエーテル処理後に電子受容体で処理を行うことが更に好ましい
[0048] エーテルィ匕合物及び電子受容体による処理の前に、三塩ィ匕チタンを炭化水素で 洗浄することが好ましい。前記した三塩ィ匕チタンによるエーテル処理は、三塩化チタ ンとエーテルィ匕合物を接触させることによって行われ、また、エーテルィ匕合物による 三塩ィ匕チタンの処理は、希釈剤の存在下で両者を接触させることによって行うのが有 利である。このような希釈剤には、へキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、ベンゼン及 びトルエン等の不活性炭化水素化合物を使用することが好適である。なお、エーテ ル処理における処理温度は、 0〜100°Cであることが好ましい。また、処理時間につ いては特に制限されないが、通常 20分〜 5時間の範囲で行われる。 [0049] エーテル化合物の使用量は、三塩化チタン 1モルあたり、一般に 0. 05〜3. 0モル 、好ましくは 0. 5〜1. 5モルの範囲とすればよい。エーテル化合物の使用量が 0. 05 モルより小さいと、生成される重合体の立体規則性を十分に向上させることができなく なるので好ましくない。一方、エーテルィ匕合物の使用量が 3. 0モルを超えると、生成 される重合体の立体規則性は向上するものの、収率が低下することとなるので好まし くない。なお、有機アルミニウム化合物やエーテルィ匕合物で処理した三塩ィ匕チタンは 、厳密に言えば、三塩ィ匕チタンを主成分とする組成物である。
なお、このような固体触媒成分 (a)としては、 Solvay型三塩ィ匕チタンを好適に用い ることがでさる。
[0050] 有機アルミニウム化合物 (b)としては、前記した有機アルミニウム化合物と同様なも のを使用すればよい。
環状エステルイ匕合物(C)としては、例えば、 γ—ラタトン、 δ—ラタトン、 £—ラタトン 等が挙げられるが、 ε—ラタトンを使用することが好ましい。
また、プロピレン系多段重合体を製造するために用いられるォレフィン重合用触媒 は、前記した成分 (a)〜(c)を混合することにより得ることができる。
[0051] プロピレン系多段重合体を得るには、 2段階の重合方法のうち、水素不存在下でプ ロピレンを重合またはプロピレンと炭素数 2〜8の a—ォレフインを共重合させること が好ましい。ここで、「水素不存在下」とは、実質的に水素不存在下という意味であり 、水素が全く存在しない場合だけでなぐ水素が極微量存在する場合 (例えば、 10m olppm程度)も含まれる。要は、 135°Cテトラリン溶媒中で測定した、 1段階目のプロ ピレン系重合体またはプロピレン系共重合体の極限粘度 [ 7? ]が lOdLZg以下となら ない程度に水素を含む場合でも、「水素不存在下」の意味には含まれる。
[0052] このような水素不存在下でプロピレンの重合またはプロピレンと α—ォレフインとの 共重合体を行うことにより、超高分子量プロピレン系重合体、すなわち、プロピレン系 多段重合体の成分 (Α)を製造することができる。成分 (Α)は、水素不存在下で、原 料モノマーを重合温度として、好ましくは 20〜80°C、より好ましくは 40〜70°C、重合 圧力として、一般に、常圧〜 1. 47MPa、好ましくは 0. 39〜: L 18MPaの条件下で スラリー重合して製造することが好まし 、。 [0053] また、この製造方法では、プロピレン系多段重合体の成分 (B)を、 2段階目以降に 製造することが好ましい。成分 (B)の製造条件としては、前記したォレフィン重合用触 媒を使用すること以外は特に制限はないが、原料モノマーを、重合温度として、好ま しくは 20〜80°C、より好ましくは 60〜70°C、重合圧力として、一般に、常圧〜 1. 47 MPa、好ましくは 0. 19-1. 18MPa、分子量調整剤としての水素が存在する条件 下で重合して製造することが好ま 、。
[0054] なお、前記した製造方法では、本重合を実施する前に、予備重合を行うようにして もよい。予備重合を実施すると、パウダーモルフォロジ一を良好に維持することができ る、予備重合は、一般的に、重合温度として、好ましくは 0〜80°C、より好ましくは 10 〜60°C、重合量として、固体触媒成分 lgあたり、好ましくは 0. 001〜100g、より好ま しくは 0. l〜10gのプロピレンを重合またはプロピレンと炭素数 2〜8の α—才レフィ ンを共重合させることが好まし 、。
[0055] また、押出発泡体 1の成形材料に含まれるプロピレン系榭脂をプロピレン系榭脂組 成物とし、前記したプロピレン系多段重合体と、 230°Cにおけるメルトフローレート(Μ FR)が 30gZlO分以下、かつ、重量平均分子量 (M )と数平均分子量 (M )との比
w n である M /Mが 5. 0以下のプロピレン系重合体とを混合してもよい。
w n
前記したプロピレン系多段重合体と他の材料をブレンドして榭脂組成物とすること により、押出発泡体の成形性改善と高機能化、低コストィ匕等を図ることができる。
[0056] この榭脂組成物を使用することにより、押出発泡体 1は、溶融張力が高ぐ優れた粘 弾性特性を有することとなり、押出発泡体 1に高発泡倍率、良好な表面外観、シート 成形時の延伸切れを防止するといつた効果を付与することができる。
この榭脂組成物は、プロピレン系多段重合体に対する、プロピレン系重合体の重量 比が 6倍以上、より好ましくは 10倍以上である。重量比が 8倍より小さいと、押出発泡 体 1の表面外観が不良となる場合がある。
[0057] プロピレン系重合体のメルトフローレート(MFR)は、 30gZlO分以下であることが 好ましぐ 15gZlO分以下であることがより好ましぐ lOgZlO分以下であることが特 に好ましい。 MFRが 30gZlO分を超えると、押出発泡体 1の成形不良が生じる場合 がある。 [0058] プロピレン系重合体の M /Mは、 5. 0以下であることが好ましぐ 4. 5以下である
w n
ことが特に好ましい。 M /Mが 5. 0を超えると、押出発泡体 1の表面外観が悪くな
w n
る場合がある。
なお、プロピレン系重合体は、チーグラー ·ナッタ触媒や、メタ口セン触媒等の公知 の触媒を用いた重合方法により製造することができる。
[0059] この榭脂組成物は、溶融状態の動的粘弾性 (角周波数 ωと貯蔵弾性率 G'との関 係)として、高周波数側での貯蔵弾性率の傾きが一定量以上の大きさであることが好 ましぐまた、低周波数側での貯蔵弾性率の傾きが、一定量以下の大きさであること が好ましい。
具体的には、角周波数が lOradZsの場合の貯蔵弾性率 G' (10)と、角周波数が 1 radZsの場合の貯蔵弾性率 G' (1)との比である G' (10) /G' (1)が 5. 0以上であ ることが好ましぐ 5. 5以上であることが特に好ましい。力かる比である G' (10) ZG' ( 1)が 5. 0より小さいと、押出発泡体 1に延伸等の外的変化を加えた際の安定性が低 下する場合がある。
[0060] また、角周波数が 0. IradZsの場合の貯蔵弾性率 G ' (0. 1)と、角周波数が 0. 01 radZsの場合の貯蔵弾性率 G, (0. 01)との比である G, (0. 1) /G' (0. 01)が 14. 0以下であることが好ましぐ 12. 0以下であることが特に好ましい。かかる比 G' (0. 1 ) /G' (0. 01)が 14. 0を超えると、押出発泡体 1の発泡倍率を高くすることが困難と なる場合がある。
[0061] ここで、押出発泡体 1が延伸される場合では、緩和時間が l〜10sの範囲における 成分が、押出発泡体 1の延伸特性の悪ィ匕をもたらすのが一般的である。この領域の 緩和時間の寄与が大きいほど、角周波数 ωが IradZs付近での貯蔵弾性率 G' (1) の傾きが小さくなる。そこで、この傾きの指標として、角周波数 ωが lOradZsのときの 貯蔵弾性率 G,(10)との比である G,(10) ZG,(1)を設けると、数値シミュレーション 及び実験解析の結果から、この値が小さいほど、押出発泡における延伸時の破気が 大きくなることが見出された。従って、前記した榭脂組成物では、 G' (10) ZG' (1)を 5. 0以上とすることが好ましい。
[0062] また、発泡セル成長の最終段階での破泡や、押出発泡成形におけるダイリップ近 傍での高速伸長変形に伴う破泡に対しては、ある程度の歪み硬化性が要求されるた め、適切な緩和時間領域での適量な高分子量成分が必要となり、そのためには、低 周波数領域での貯蔵弾性率 G'がある程度大きくなければならない。そこで、その指 標として、角周波数 ωが 0. lmdZsの場合の貯蔵弾性率 G' (0. 1)と、角周波数が 0 . OlradZsの場合の貯蔵弾性率 G, (0. 01)との比である G, (0. 1) /G' (0. 01)を 設けると、数値シミュレーション及び実験解析の結果から、この値が大きくなると、破 泡による発泡倍率の低下が顕著になることが見出された。よって、前記した榭脂組成 物では、 G' (0. 1) /G' (0. 01)を 14. 0以下とすることが好ましい。
[0063] なお、この榭脂組成物を含め、本発明の押出発泡体 1を構成するプロピレン系榭脂 には、必要に応じて、本発明の効果を妨げない範囲内で、酸化防止剤、中和剤、結 晶核剤、金属不活性剤、燐系加工安定剤、紫外線吸収剤、紫外線安定剤、蛍光増 白剤、金属石鹼、制酸吸収剤などの安定剤または架橋剤、連鎖移動剤、核剤、滑剤 、可塑剤、充填剤、強化剤、顔料、染料、難燃剤、帯電防止剤などの添加剤を添カロ することができる。これらの添加剤の添加量は、成形する押出発泡体 1に要求される 諸特性や成形条件に応じて、適宜決定すればよい。
[0064] また、プロピレン系榭脂として、前記した溶融粘弾性に優れたプロピレン系多段重 合体を使用する場合にあっては、必要により前記した添加剤を添加した状態で、前も つて公知の溶融混練機を用いて溶融混練してペレット形状とした後に、所望の押出 発泡体 1を成形するようにしてもょ ヽ。
[0065] 押出発泡体 1の成形材料に含まれる繊維状フイラ一 11の含有量は、成形材料全体 の 60wt%以下、好ましくは、 5wt%以上、 30wt%以下である。 5wt%未満では、エネ ルギー吸収能力を向上させることが困難となる可能性がある。また、 30wt%を超える と、発泡成形性を低下させるという問題が生じる可能性がある。さらには、 30wt%を 超えると、発泡セルの壁面力 繊維状フイラ一がでるため、独立発泡セル率が低下し 断熱性能が低下するといた問題や、発泡成形性が低下するといつた問題が生じる可 能性がある。なお、 60wt%を超える場合には、発泡成形性の低下および断熱性能の 低下が生じる。
この繊維状フイラ一 11としては、例えば、炭素繊維、ガラス繊維、その他の無機繊 維 (炭化ケィ素繊維、アルミナ繊維等)が挙げられる。中でも、ガラス繊維が好ましい。 また、炭素繊維は、セルロース系、 PAN系、ピッチ系等の炭素繊維が挙げられる。
[0066] ここで、繊維状フイラ一 11は、通常繊維状と呼ばれるものであって、ゥイスカー形状 のものをも含み、例えば、平均繊維長 3mm、平均繊維径 13 mのものが例示できる なお、繊維状フイラ一 11として、ガラス繊維を使用する場合には、平均繊維径 5 m以上、 20 /z m以下、平均繊維長 0. 1mm以上、 10mm以下であることが好ましい。 繊維状フイラ一 11の総本数のうち、 20%以上は、押出発泡体 1の厚み方向に沿つ て配向している。ここで、厚み方向に沿って配置されている繊維状フイラ一 11とは、 厚み方向の軸に対し繊維長方向がなす角度が 0° (厚み方向と平行)以上〜 45° 以下であるものをいう。
[0067] このような繊維状フイラ一 11は、発泡セル 12により、ランダムに配置されることとなる 。すなわち、繊維状フイラ一 11は、繊維長方向が押出発泡体 1の押出し方向に沿うよ うに配置されるだけでなぐ発泡した発泡セル 12の存在により、厚み方向に沿って配 置されることとなる。これにより、押出発泡体 1の厚み方向に少しの歪みが生じた場合 でも、高い応力が生じることとなり、エネルギー吸収能力を向上させることが可能とな る。
より詳細に説明すると、繊維状フイラ一を含有しないプロピレン系榭脂押出発泡体 の応力と歪みとの関係は、図 2のようになる。なお、図 2中、斜線が引かれた部分が、 エネルギー吸収量を示しており、この斜線が引かれた面積が大きなものほど、高いェ ネルギー吸収能力を有するものとなる。
[0068] 一方で、本実施形態の押出発泡体 1では、繊維状フイラ一 11を含有しており、この 繊維状フイラ一 11は、押出し方向に沿って配向するだけでなぐ繊維状フイラ一 11の 一部が押出発泡体 1の厚み方向に沿って配向していることから、応力と、歪みとの関 係は、図 3のようになる。すなわち、小さな歪みで、大きな応力が生じ、図 3の斜線部 分の面積は、図 2の斜線部分の面積よりも大きくなるため、エネルギー吸収能力が向 上していることがわかる。特に、本実施形態の押出発泡体 1では、繊維状フイラ一 11 は、押出発泡体 1の厚み方向に沿って 20%以上配向しているので、高いエネルギー 吸収能力を備えたものとなる。
[0069] 本発明の押出発泡体 1は、前記したプロピレン系榭脂を押出発泡することにより得 ることができるが、製造装置としては、成形材料を溶融状態に加熱し、適度のせん断 応力を付与しながら混練し、発泡押出することができる公知の押出発泡成形装置を 使用することができる。また、製造装置を構成する押出機も、単軸押出機または二軸 押出機のいずれのものも採用することができる。このような押出発泡成形装置として は、例えば、特開 2004— 237729号に開示された、 2台の押出機が接続されたタン デム型押出発泡成形装置を使用するようにしてもよい。
[0070] また、プロピレン系榭脂を発泡させる発泡手段としては、成形時に溶融状態の成形 材料に流体 (ガス)を注入する物理発泡や、成形材料に発泡剤を混合させる化学発 泡を採用することができる。
物理発泡としては、注入する流体としては、不活性ガス、例えば、二酸化炭素 (炭酸 ガス)、窒素ガス等が挙げられる。また、化学発泡としては、使用できる発泡剤として は、例えば、ァゾジカルボンアミド、ァゾビスイソブチ口-トリル等が挙げられる。
[0071] なお、前記した物理発泡にあっては、溶融状態の成形材料に対して、超臨界状態 の炭酸ガスや窒素ガスを注入するようにすれば、平均セル径カ OO /z m未満、好まし くは 200 μ m以下の微細な発泡セルを多数形成させることが確実に実施することが できるので好ましい。
ここで、超臨界状態とは、気体と液体が共存できる限界の温度及び圧力を超えるこ とによって、気体と液体の密度が等しくなり 2層が区別できなくなった状態をいい、こ の超臨界状態で生じる流体を超臨界流体という。また、超臨界状態における温度及 び圧力が超臨界温度及び超臨界圧力であり、例えば、炭酸ガスでは、例えば、 31°C 、 7. 4MPaである。また、超臨界状態の炭酸ガスや窒素ガスは、成形材料に対して 4 〜 15質量%程度注入するようにすればよぐシリンダ内において、溶融状態の成形 材料に対して注入することができる。
[0072] 押出発泡体 1の形状は、特に制限はなぐ構造材料として公知の形状、例えば、板 状、円柱状、矩形状、凸状、凹状等の公知の形状を採用することができる。
[0073] また、押出発泡体 1は、例えば、図 4に示すように、複数個の押出孔 21が形成され た押出用ダイ 2から多数の細条 13 (図 1参照)を押出発泡させ、この細条 13を長手方 向に相互に融着させて多数集束してなる押出発泡細条集束体とすることが好ま 、 。このようにして、細条 13の押出発泡体 1を多数集束した押出発泡細条集束体とする ことにより、押出発泡体 1の発泡倍率を高くすることができ、発泡倍率が高ぐ十分な 厚みを有する押出発泡体 1を、種々の形状で容易に成形することができる。
[0074] このような押出発泡細条集束体を構成する細条 13の形状は、押出用ダイ 2に形成 された押出孔 21の形状に左右されるが、押出孔 21の形状は、円形、菱形、スリット状 等の任意の形状とすることができる。なお、成形にあたっては、押出用ダイ 2の出口部 における圧力損失が 3MPaから 50MPaとなるようにすることが好まし!/、。
また、押出用ダイ 2に形成される押出孔 21の形状は、全てを同じ形状としてもよいし 、一つの押出用ダイ 2中に多種類の形状の押出孔 21を形成するようにしてもょ 、。 更には、例えば、円形の押出孔 21とする場合であっても、その径の大きさとして複 数の種類とし、径の異なる円形状の押出孔 21を多数形成するようにしてもよい。
[0075] 押出用ダイ 2から押し出された押出発泡体 1は、図 4に示すように、肉厚方向(矢印 Y方向)に真空吸引され、その後、一対の冷却サイジングローラ 3で挟圧されて、冷却 される。
真空吸引は、押出発泡体 1を挟んで対向配置された真空吸引装置により、行なわ れる。
冷却サイジングローラ 3は、それぞれ複数、例えば、 3つの冷却ローラ 31を有してお り、一対の冷却サイジングローラ 3は、押出発泡体 1を挟んで対向配置されている。 各冷却ローラ 31には、表面の温度調整を可能とする水冷式等の温度調整手段(図 示せず)が設けられている。
[0076] このようにして得られる本発明のプロピレン系榭脂押出発泡体 1によれば、発泡倍 率が 10倍以上であり、平均セル径カ 00 m未満であるため、押出発泡体 1中にお ける発泡セル壁を多数形成することができる。これにより、外部からの輻射熱を効率よ く遮断することが可能となり、断熱性能に優れた押出発泡体 1を提供することができる なお、プロピレン系榭脂押出発泡体 1の平均セル径は 200 μ m以下とすることが好 ましぐ平均セル径を 200 /z m以下と更に小さくすれば、押出発泡体 1中における発 泡セル壁を更に多く形成することができるため、断熱性能により一層優れたプロピレ ン系押出発泡体となる。
[0077] 本発明のプロピレン系榭脂押出発泡体 1の成形材料に含まれるプロピレン系榭脂 は、リサイクル性能にも優れ、また、耐薬品性や耐熱性も良好であることから、本発明 のプロピレン系榭脂押出発泡体 1も、これらの諸性能 (リサイクル性能、耐薬品性、耐 熱性)を享受することになる。更には、低コスト材料であるプロピレン系榭脂を使用す ることにより、前記した効果を有する押出発泡体 1を低コストで提供することが可能と なる。
[0078] また、本発明のプロピレン系榭脂押出発泡体 1は、繊維状フイラ一 11を 60wt%以下 含有しており、繊維状フイラ一 11は、繊維長方向がプロピレン系榭脂押出発泡体 1の 押出し方向に沿うように配置されるだけでなぐ発泡した発泡セル 12の存在により、 厚み方向に沿って配置されている。これにより、プロピレン系榭脂押出発泡体 1の厚 み方向に少しの歪みが生じた場合でも、高い応力が生じることとなり、エネルギー吸 収能力を向上させることが可能となる。
[0079] 本発明の押出発泡体は、このようにして断熱性能、エネルギー吸収能力に優れる ので、自動車分野の構造材料 (天井、ドア、フロア、カウル等の構成部材)や、建築- 土木分野の構造材料 (建材等)等に適用することができる。
[0080] なお、本発明の押出発泡体 1は、平均セル径カ 00 μ m未満(好ましくは 200 μ m 以下)と小さいため、優れた断熱性能とともに、同じ断熱性能とした場合であれば、従 来のものよりも厚さを薄くすることができる。そのため、例えば、前記した分野等に適 用した場合にあっては、従来の断熱材料より居住空間を大きくとることができるといつ た副次的な効果も好適に奏することができる。
[0081] なお、本発明の成形材料には、上述したものに加えて、温度 298K、周波数 10Hz における損失正接 (tan δ )が 0. 04〜: LOOであるォレフィン系重合体(特定のォレフ イン系重合体)を添加してもよい。この特定のォレフィン系重合体はプロピレン系榭脂 とは結合しないため、結晶性高分子であるポリプロピレンの結晶から排除されて、そ の結果、押出発泡体の発泡セルの表面に粘性物質である当該特定のォレフィン系 重合体を一様に存在させることとなるので、制振性能に優れた押出発泡体となる。
[0082] また、特定のォレフィン系重合体は、温度 298K、周波数 10Hzにおける損失正接( tan S WSO. 04〜: LOOである力 0. 04〜10であることが特に好ましい。当該損失正 接が 0. 04〜: L00であれば、粘性挙動を示し、プロピレン系榭脂に含ませて押出発 泡体とした場合にあっては優れた制振性能を発揮することができる。一方、損失正接 が 0. 04より小さいと、十分な制振性能を得ることができず、損失正接が 100より大き いと、固体的性質を示し、内部にエネルギー吸収されず、剛直なプロピレン系榭脂と 一緒に振動してしまうため、これも制振性能を発揮することができない。
なお、力かる損失正接は、例えば、市販されている固体粘弾性測定装置 (例えば、 DMS 6100:セイコーインスツルメンッ (株)製など)により測定すればよ!、。
[0083] このような 1ーブテン系共重合体に代表されるォレフイン系重合体は、ポリプロピレ ン系榭脂に対して、重量比が、ォレフィン系重合体 (a) Zプロピレン系榭脂 (b) =1Z 100〜80/100となるように添カロすること力 子ましく、 5/100〜60/100となるよう に添加することが特に好ましい。重量比が 1/100〜80/100となるようにォレフィン 系重合体を含むことにより、ポリプロピレン系榭脂からなる発泡成形体において発泡 セルの壁面にォレフィン系重合体が適度に分散されて、制振性能を向上させることが できる。
[0084] このォレフィン系重合体としては、例えば、例えば、 WO 03Z070788や、 WO 0 3Z070790に開示される榭脂材料、特許 3255697号等に開示される榭脂材料を 使用することができる。また、具体的には、 WO 03Z070788に開示される高流動 1 ーブテン系共重合体又はそれに類した 1ーブテン系重合体があげられる。
[0085] この 1ーブテン系共重合体は、具体的には、下記の第 1態様または第 2態様に示す ものを使用することができる。これらを使用することにより、押出発泡体に制振性能を 確実に付与することができる。
まず、第 1態様として、下記の(1)〜(3)の要件を具備するものである。
(1) 135°C、テトラリン溶媒中で測定した極限粘度 [ r? ]が 0. 01〜0. 5dL/g
(2)示差走査型熱量計 (DSC)を用い、試料を窒素雰囲気下 10°Cで 5分間保持し た後、 10°CZ分で昇温させることにより得られた融解吸熱カーブのもっとも高温側に 観測されるピークのピークトップとして定義される融点 (T — D)が 0〜: LOO°Cの結晶 性樹脂
(3)立体規則性指数 { (mmmm) / (mmrr+rmmr) }が 30以下
[0086] また、この 1ーブテン重合体は、第 2形態として、下記の(1 ' )、(2)及び(3' )を具備 するものである。
(1 ' ) 135°C、テトラリン溶媒中で測定した極限粘度 [ r? ]が 0. 25〜0. 5dL/g (2)示差走査型熱量計 (DSC)を用い、試料を窒素雰囲気下— 10°Cで 5分間保持し た後、 10°CZ分で昇温させることにより得られた融解吸熱カーブのもっとも高温側に 観測されるピークのピークトップとして定義される融点 (T — D)が 0〜: LOO°Cの結晶 性樹脂
(3 ' ) 13C 核磁気共鳴 (NMR)スペクトルから求めたメソペンタッド分率 (mmmm)が 73%以下
[0087] このうち、第 1態様の 1ーブテン系重合体は、 135°C、テトラリン溶媒中で測定した 極限粘度 [ 7? ]が 0. 01-0. 5dLZgであり、この極限粘度 [ 7? ]は、好ましくは 0. 1〜 0. 5dLである。極限粘度 [ 7? ]が 0. OldLZgより小さいと、物性 (強度)が低下する場 合があり、一方、 0. 5dLを超えると、流動性が悪くなる場合がある。
[0088] また、第 2態様の 1—ブテン系重合体は、 135°C、テトラリン溶媒中で測定した極限 粘度 [ r? ]が 0. 25-0. 5dLZgであり、この極限粘度 [ 7? ]は、好ましくは 0. 3〜0. 5 dLZgである。
極限粘度 [ 7? ]が 0. 25dLZgより小さいと、結晶間を結びつける分子が不足して靭 性(引張り破断伸び)が低下し、 0. 5dLZgを超えると、粘度が上昇しすぎるため、流 動性が低下して成形不良が発生する場合がある。
[0089] 前記した第 1態様及び第 2態様の 1ーブテン系重合体は、融点 (T D)が軟質性 の点力も示差走査熱量計 (DSC)で 0〜100°Cの結晶性榭脂であることを必要とする ものであり、好ましくは 0〜80°Cである。
[0090] なお、融点(T -D)は、 DSC (Differential Scanning Calorimetryの略)測定により 求められる。すなわち、示差走査熱量計 (DSC— 7 :パーキン 'エルマ一社製)を用い 、試料 10mgを窒素雰囲気下— 10°Cで 5分間保持した後、 10°CZ分で昇温させるこ とにより得られた融点吸熱カーブのもっとも高温側に観測されるピークのピークトップ
1S 測定対象の融点 (T D)となる。ここで、本明細書における「結晶性榭脂」とは、 この T —Dが観測される榭脂のことをいう。
[0091] また、このような第 1態様の 1—ブテン系重合体において、立体規則性指数 { (mm mm)Z(mmrr+rmmr) }が 30以下であり、好ましくは 20以下、更に好ましくは 15以 下である。この立体規則性指数が 30を超えると、粘性物質の柔軟性が低下したり、 振動吸収効果が低下する場合がある。
[0092] ここで、メソペンタッド分率 (mmmm)は 90%以下であることが好ましぐ 85%以下 であることが更に好ましぐ 80%以下であることが特に好ましい。メソペンタッド分率( mmmm)が 90%を超えると、柔軟性の低下や二次カ卩ェ性の低下が生じる場合があ る。
[0093] 第 2態様の 1ーブテン系重合体は、メソペンタッド分率 (mmmm)が 73%以下であ る。メソペンタッド分率 (mmmm)が 73%を超えると、物理的架橋点が過剰になりすぎ るため、柔軟性が低下する場合がある。
[0094] なお、このような 1ーブテン系重合体において、メソペンタッド分率(mmmm)は、朝 倉らにより報告された「Polymer Journal, 16、 717 (1984)」、 J. Randallらにより 報告された「Macromol. Chem. Phys. , C29, 201 (1989)」及び V. Busicoらに より報告された「Marcomol. Chem. Phys. , 198, 1257 (1997)」で提案された方 法に準拠して求めた。すなわち、 13c—核磁気共鳴スペクトルを用いてメチレン基、メ チン基のシグナルを測定し、ポリ(1—ブテン)分子中のメソペンタッド分率を求めた。
[0095] なお、 13C 核磁気共鳴スペクトルの測定は、下記の装置及び条件にて行えばよい 装置:日本電子(棟) S^NM— EX400型 13C— NMR装置
方法:プロトン完全デカツプリング法
濃度: 230mgZミリリットル
溶媒: 1, 2, 4 トリクロ口ベンゼンと重ベンゼンの 90 : 10 (容量比)混合溶媒 温度: 130°C
パノレス幅:45° パルス繰り返し時間: 4秒
演算: 10000回
[0096] また、このような 1 ブテン系重合体にぉ 、て、立体規則性指数 { (mmmm) / (m mrr+rmmr) }は、前記した方法により、 (mmmm) , (mmrr)及び(rmmr)を測定し た値力も算出すればよい。
[0097] また、第 1態様及び第 2態様の 1ーブテン系重合体は、前記の要件の他に、 GPC 法により測定した重量平均分子畳(M )が 10, 000-100, 000であることが好まし
w
い。 M 力 000未満では、物性(強度)が低下することがある。一方、 M 力 S100,
000を超えると、流動性が低下するため加工性が不良となることがある。
なお、前記した M /Mは、 GPC法により、下記の装置及び条件で測定した、ポリ
w n
スチレン換算の質量平均分子量 (M )及び数平均分子量 (M )より算出した値であ
w n
る。
[0098] (GPC測定装置)
カラム : TOSO GMHHR— H (S) HT
検出器 :液体クロマトグラム用 RI検出器 WATERS 1500C測定条件 [0099] (50C測定条件)
溶媒 :1, 2, 4 トリクロ口ベンゼン
測定温度 : 145°C
流速 :1. 0ミリリットル Z分
試料濃度 :2. 2mgZミリリットル
注入量 :160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)
[0100] 第 1態様の 1—ブテン系重合体は、 JIS K7113に準拠した引張試験により測定し た引張弾性率が 500MPa以下であることが好ましぐ 300MPa以下であることが更に 好ましい。引張弾性率が 500MPaを超えると、十分な軟質性が得られない場合があ る。
1ーブテン系重合体が共重合体である場合には、ランダム共重合体であることが好 ましい。また、 1—ブテンカも得られる構造単位は 50%モル以上であることが好ましく 、より好ましくは 70モル%以上である。このような 1—ブテンに由来する構造単位が 5 0モル%より小さ 、と、二次カ卩ェ性の悪ィ匕が生じる可能性がある。
また、 1ーブテン系重合体が共重合体である場合、 α—ォレフィン連鎖より下記式 ( V)により得られるランダム性指数 Rが 1以下であることが好ましい。
[0101] [数 3]
Figure imgf000027_0001
( [ α α ] は α—才レフイン連鎖分率、 [ Β Β〗 はブテン連鎖分率、 [ひ Β ] は « _ォレフインーブテン連鎖分率、 をそれぞれ示す)
[0102] ここで、 Rはランダム性を表す指標であって、 Rが小さいほど aーォレフイン(コモノ マー)の孤立性が高ぐ組成が均一になる。この Rは 0. 5以下が好ましぐ 0. 2以下 が更に好ましい。
なお、 Rが 0の場合には、 連鎖はなくなり、 α—ォレフィン連鎖は完全に孤立 連鎖のみになる。
[0103] なお、 1ーブテン系重合体がプロピレン'ブテン共重合体である場合のブテン含有 量、及び Rは下記のようにして測定すればよい。
具体的には、ブテン含有量及び Rは、日本電子 (株)製の JNM— ΕΧ400型 NMR 装置を用いて、下記の測定条件で13 C— NMRスペクトルを測定し、下記の方法によ り算出すればよい。
[0104] (測定条件)
試料濃度: 220mg/NMR溶液 3ミリリットル
NMR溶液: 1, 2, 4—トリクロ口ベンゼン Zベンゼン一 d6 (90Zl〇vol%) 測定温度: 130°C
パノレス幅:45°
パルス繰り返し時間: 10秒
積算回数: 4000回
[0105] 前記測定条件で、 PP、 PB、 BB連鎖は、 J. C. Randall, Macromolecules, 197 8, 11, 592で提案された方法に準拠し、13 C—核磁気共鳴スペクトルの S o; a炭素 のシグナルを測定し、共重合体分子鎖中の PP、 PB、 BBダイアツド連鎖分率を求め た。
得られた各ダイアツド連鎖分率 (モル%)より、下記の式 (W)、式 (X)よりブテン含有 量及びランダム性指数 Rを求めた。
[0106] [数 4] ブテン含有量 (モル0/。) = [BB] + [P B] /2 …… (W)
[0107] [数 5]
ランダム性指数 R = 4 [P P] [B B] / [PB] 2 …… (X) (式 (W)、 式 (X) 中、 [P P] はプロピレン連鎖分率、 [BB] はブテン 連鎖分率、 [PB] はプロピレンーブテン連鎖分率を表す)
[0108] また、 1ーブテン系重合体がォクチン'ブテン共重合体である場合のブテン含有量 及び Rは下記のようにして測定すればよい。具体的には、ブテン含有量及び Rは、 日本電子 (株)製の JNM— EX400型 NMR装置を用いて、下記の測定条件で13 C— NMRスペクトルを測定し、下記の方法により算出すればよい。
[0109] (測定条件)
試料濃度: 220mg/NMR溶液 3ミリリットル
NMR溶液: 1, 2, 4—トリクロ口ベンゼン Zベンゼン一 d6(90Zl〇vol%) 測定温度: 130°C
パノレス幅:45°
パルス繰り返し時間: 10秒
積算回数: 4000回
[0110] 前記測定条件で、 13C—核磁気共鳴スペクトルの S a a炭素のシグナルを測定し、 40.8〜40. Oppm【こ観 ¾Jされる BB連鎖、 41. 3〜40.8ppm【こ観 ¾Jされる OB連鎖 、42. 5〜41. 3ppmに観測される OO連鎖由来のピーク強度力も共重合分子鎖中 の 00、 OB、 BBダイアツド連鎖分率を求めた。
得られた各ダイアツド連鎖分率 (モル%)より、下記の式 (Y)、式 (Z)よりブテン含有 量及びランダム性指数 Rを求めた。
[0111] [数 6] ブテン含有量 (モル%) = [BB] + [OB] /2 …… (Y)
[0112] [数 7]
ランダム性指数 R = 4 [OO] [BB] ノ [OB] 2 (Z)
(式 (Y)、 式 (Z) 中、 [OO] はォクテン連鎖分率、 [BB] はブテン連 鎖分率、 [OB〕 はォクテン—ブテン連鎖分率を表す)
[0113] 前記の 1ーブテン系共重合体は、 WO 03Z070788に開示される 1ーブテン系共 重合体の製造方法により、簡便に得ることができる。
なお、以上説明した態様は、本発明の一態様を示したものであって、本発明は、前 記した実施形態に限定されるものではなぐ本発明の構成を備え、目的及び効果を 達成できる範囲内での変形や改良力 本発明の内容に含まれるものであることはいう までもない。また、本発明を実施する際における具体的な構造及び形状等は、本発 明の目的及び効果を達成できる範囲内において、他の構造や形状等としても問題は ない。
実施例
[0114] 以下、実施例及び製造例を挙げて、本発明をより具体的に説明するが、本発明は 実施例等の内容に何ら限定されるものではない。
なお、下記の製造例、実施例における物性値等は、下記の方法で測定した。
(1) 1段階目のプロピレン重合体成分 (成分 1)及び二段階目のプロピレン重合体成 分 (成分 2)の質量分率:
重合時に連続的に供給されるプロピレンの流量計積算値を用いた物質収支力 求 めた。
(2)極限粘度 [ τ? ]:
135°Cのテトラリン溶媒中で測定した。なお、成分 2の極限粘度 [ 7? ]は、下記式 (II
2
)により計算した。
[0115] [数 8] [ η 2] 二 ( [ η total] X I 0 0— [ 7J J X W /W2…… (II)
[ r, total] :プロピレン重合体全体の極限粘度 ( d Lノ g )
[ r, J :成分 1の極限粘度 (d L/ g )
W i :成分 1の質量分率 (質量%)
W 2 :成分 2の質量分率 (質量%)
[0116] (3)メルトフローレート(MFR):
JIS K7210に準拠し、温度を 230°C、加重を 2. 16kgfとして測定した。 (4)溶融張力 (MT) :
キヤピログラフ 1C (東洋精機 (株)製)を使用し、測定温度 230°C、押出速度 10mm Zmin、引き取り温度 3. lmZ分で測定した。なお、測定には、長さが 8mm、直径が 2. 095mmの才リフィスを使用した。
[0117] (5)粘弾性測定:
下記の仕様の装置で測定した。なお、貯蔵弾性率 G'は、複素弾性率の実数部分 により求めることができるものである。
装置 : RMS— 800 (レオメトリックス社製)
温度 : 190°C
歪み : 30%
周波数 : 100radZs〜0. 01rad/s
[0118] [製造例 1]
プロピレン系多段重合体の製造:
(i)予備重合触媒成分の調製:
内容積 5リットルの攪拌機付き三つ口フラスコを十分に乾燥させ、窒素ガスで置換し た後、脱水処理したヘプタンを 4リットル、ジェチルアルミニウムクロライド 140グラムを 加え、市販品の Solvay型三塩ィ匕チタン触媒 (東ソ一 ·ファインケム (株)製) 20gをカロ えた。これを攪拌しながら 20°Cに保持した状態で、プロピレンを連続的に導入した。 80分後、攪拌を停止し、三塩ィ匕チタン触媒 lgあたり 0. 8gのプロピレンが重合した予 備触媒成分を得た。
[0119] (ii)プロピレンの重合(1段階目): 内容積 10リットルの攪拌機付きステンレス製オートクレープを十分乾燥させ、窒素 ガスで置換させた後、脱水処理したヘプタン 6リットルを加え、系内の窒素をプロピレ ンで置換した。その後、攪拌しながらプロピレンを導入して、系内を内温 60°C、全圧 0 . 78MPaに安定させた後、前記 (i)で得た予備重合触媒成分を固体触媒換算で 0. 7グラム含んだヘプタンスラリー 50ミリリットルをカ卩えて重合開始とした。プロピレンを 3 5分間連続的に供給した場合におけるプロピレン流量積算値力 求めた重合体生成 量は 151gであり、その一部をサンプリングして分析した結果、極限粘度は 14. IdL Zgであった。その後、内温を 40°C以下に降温させ、攪拌を緩め、脱圧した。
[0120] (iii)プロピレンの重合(2段階目):
脱圧後、再び内温を 60°Cとして、水素を 0. 15MPaカ卩えて攪拌しながらプロピレン を導入した。全圧 0. 78MPaでプロピレンを連続的に供給しながら、 60°Cで 2. 8時 間重合を行った、この際、重合体の一部をサンプリングして分析した結果、極限粘度 は 1. 16dL/gであった。
重合終了後、 50ミリリットルのメタノールを添加し、降温、脱圧した。内容物を全量フ ィルター付きろ過槽へ移し、 1—ブタノールを 100ミリリットルカ卩え、 85°Cで 1時間攪拌 した後に固液分離した。更に、 85°Cのヘプタン 6リットルで固体部を 2回洗浄し、真空 乾燥してプロピレン重合体 3. 1kgを得た。
[0121] 以上の結果から、 1段階目と 2段階目の重合重量比は 12. 2/87. 8であり、 2段階 目で生成したプロピレン重合成分の極限粘度は 1. 08dLZgと求められた。
そして、得られたプロピレン系多段重合体粉末 100重量部に対して、酸化防止剤と してィルガノックス 1010 (チノく'スペシャルティ一'ケミカルズ (株)製)を 600ppm、中 和剤としてステアリン酸カルシウムを 500ppm加えて混合し、ラブプラストミル単軸押 出機 (東洋精機 (株)製、 φ 20mm)で温度を 230°Cとして溶融混練してプロピレン重 合体ペレットを調製した。
得られたプロピレン系多段重合体の物性及び榭脂特性を表 1に示す。
[0122] (物性及び榭脂特性)
[表 1] 製造例 1 一段目の 極限粘度(dL/g) 14. 1
プロピレン ¾合体成分 重量分率 (質量 %) 12. 2
二段目の 極限粘度(dL/g) 1. 08
プロピレン s合体成分
重量分率 (質量 %)
Figure imgf000032_0001
プロピレン重合体 極限粘度(dL/g)
(ペレツ卜状) MFR (g/10分) 3. 3
T (g) 7. 6
粘弾性特性 G'(10)/G'(l)
Figure imgf000032_0002
G'(0. l)/G'(0.01)
[0123] [実施例 1]
ポリプロピレン系榭脂押出発泡成形体 (押出発泡細条集束体)の製造: 前記した製造例 1で得たペレット状のプロピレン系多段重合体に、繊維状フイラ一を 混合したものを成形材料とした。繊維状フイラ一としては次のも tのを用いた。
D C
(繊維状フイラ一)
材質 ガラス繊維 (旭ファイバーグラス株式会社製 MA486A (商品名)) 平均繊維長 3mm
平均繊維径 13 111
[0124] この繊維状フイラ一の含有量は、成形材料全体に対し、 10wt%となって ヽる。特開 2004— 237729号公報に開示されるタンデム型押出発泡成形装置 (スクリュ径が φ 50mmの単軸押出機と、スクリュ径が φ 35単軸押出機の 2台の単軸押出機を備える )を用いて、また、ダイとして、多数の円形押出孔(円管ダイ)が集合したものを用いて 、下記の条件により、押出発泡された細条が多数集束された板状の押出発泡細条集 束体であるプロピレン系榭脂押出発泡体を製造した。
なお、発泡は、 φ 50mm単軸押出機にて、 CO超臨界流体を注入することにより行
2
つた o
[0125] すなわち、 φ 50mm単軸押出機により、成形材料を溶融させながら、 CO超臨界流 体を注入して、当該流体を溶融状態の成形材料中に均一になるように十分溶解させ た後、連接された φ 35mm単軸押出機から、 φ 35mm単軸押出機におけるダイ出口 の榭脂温度力 S180°Cとなるようにして押し出し、押出発泡体を成形した。製造条件の 詳細を下記に示した。なお、 φ 35mm単軸押出機のダイ出口における榭脂温度は、 熱電対温度計により測定するものであり、この榭脂温度が、発泡しながら押し出され た溶融樹脂の温度と考えることができる。
[0126] (製造条件)
C02超臨界流体 : 7質量%
押出量 : 8kgZhr
ダイ上流部榭脂圧力 : 8MPa
ダイ出口での押出温度 : 180°C
このようにして得られたプロピレン系榭脂押出発泡体の発泡倍率、平均セル径、独 立気泡率を下記の条件に従って測定したところ、順に、 26倍、 180 m、 50%であ つた o
[0127] (平均セル径、独立発泡セル率の測定条件)
発泡倍率 : 得られた発泡成形体の重量を水投法により求めた体積により除する ことにより密度を求め、算出した。
平均セル径: ASTM D3576— 3577に準拠して測定した。
独立発泡セル率: ASTM D 2856に準拠して測定した。
(エネルギー吸収能力の測定)
プロピレン系榭脂押出発泡体の応力一歪み曲線を測定した。
圧縮試験機 ( (株)ボールドウィン製 TENSILONZCTM—I— 5000 (商品名)) を用い、 300Kにて、圧縮歪速度 1. 0 X 10_2ZSの条件で圧縮試験を行なった。
[0128] (繊維状フイラ一の配向方向の測定)
厚み方向に垂直な方向にプロピレン系榭脂押出発泡体を切断し、プロピレン系榭 脂押出発泡体の断面における楕円形状の繊維切断面の長径と短径力 配向角を評 価した。この配向角が 45° 以下である場合にはプロピレン系榭脂押出発泡体の厚 み方向に配向しているとみなし、プロピレン系榭脂押出発泡体の断面における繊維 数の合計に対して、厚み方向に配向して 、る繊維の数の割合を評価した。
[0129] 実施例 1で得られたプロピレン系榭脂押出発泡体は、平均セル径カ 00 μ m未満 の発泡セルが無数にかつ均一に並んでいることが確認できた。
また、繊維状フイラ一の総本数の 20%以上がプロピレン系榭脂押出発泡体の厚み 方向に沿って配置して 、ることが確認できた。
さらに、このプロピレン系榭脂押出発泡体では、小さな歪みでも大きな応力が生じ、 エネルギー吸収能力に優れて 、ることが確認された。
また、常法を用いて断熱性能を評価したところ、良好な結果を得ることができた。 本発明の押出発泡体が優れた耐熱性能及びエネルギー吸収性能を兼ね備えるこ とが確認できた。
[0130] [実施例 2]
実施例 1の成形材料に WO03/070788の実施例 1に開示される 1—ブテン系共 重合体をカ卩えた。 WO 03Z070788の実施例 1に開示される 1—ブテン系共重合 体 (a)を、重量比(aZb)を 15Z85 (プロピレン系多段重合体を 85質量%、 1ーブテ ン系共重合体を 15質量%)として混合して成形材料とした。 1ーブテン系共重合体物 性値及び榭脂特性を表 2に示す。
なお、表 2の測定項目については、温度 298K、周波数 10Hzにおける損失正接 (t an δ )につ!/、ては、固体粘弾性測定装置(DMS 6100:セイコーインスッノレメンッ( 株)製)により測定し、それ以外の項目は、 WO 03Ζ70788に記載された方法に準 拠して測定した。
[0131] (1ーブテン系共重合体の物性値及び榭脂特性)
[表 2] 项 R 単位 測定結果
損失正接 an 0 ) (注 1 ) 1 . 0
メソへ-ンタッド (mmmm) モル% 71 . 2
立体規則性指数 (注 2) 8
極限粘度 [ ] dL/g 0. 4
重量平均分子量(Mw) 8 X 104
分子量分布(Mw/ g 2. 0
融点 (Tm— D) °C 67
融解吸熱量(Δ Η) J/g 38
引張弾性率 MPa 270
(注 1 )温度 298K、周波数 10Hzにおける損失正接 (tan S )
(注 2) immmm/ (mmrr + rmmr) }
'測定方法は、損失正接の測定以外は WO 03/070788の記載に準ずる。 他の条件は、実施例 1と同じである。
このようにして得られたプロピレン系榭脂押出発泡体の発泡倍率、平均セル径、独 立気泡セル率を実施例 1と同様の条件に従って測定したところ、順に、 25倍、 200 m、 48%であり、平均セル径カ 00 m未満の発泡セルが無数にかつ均一に並ん でいることが確認できた。
また、実施例 1と同様の条件で繊維状フイラ一の配向、エネルギー吸収能力の測定 を行った。
繊維状フイラ一の総本数の 20%以上がプロピレン系榭脂押出発泡体の厚み方向 に沿って酉己置して ヽることが確認できた。
さらに、このプロピレン系榭脂押出発泡体のエネルギー吸収能力を測定したところ 、非常に高いものであった。
また、常法を用いて断熱性能、制振性能を評価したところ、良好な結果を得ることが できた。
以上より、押出発泡体が優れた耐熱性能、エネルギー吸収性能、制振性能を兼ね 備えることが確認できた。 産業上の利用可能性
本発明のプロピレン系樹脂押出発泡体は、例えば、建築や土木分野、自動車分野 において断熱性能を必要とされる構造材料について有利に使用できる。

Claims

請求の範囲
[1] プロピレン系榭脂を含有する成形材料を押出発泡させてなるプロピレン系榭脂押 出発泡体であって、
発泡倍率が 10倍以上であり、
平均セル径カ 00 μ m未満であり、
前記成形材料は、繊維状フイラ一を含有し、
この繊維状フイラ一の含有量が 60wt%以下であること特徴とするプロピレン系榭脂 押出発泡体。
[2] 請求項 1に記載のプロピレン系榭脂押出発泡体にぉ 、て、
前記繊維状フイラ一の総本数のうち 20%以上が、プロピレン系榭脂押出発泡体の 押出方向と略直交する厚み方向に沿って配向していることを特徴とするプロピレン系 榭脂押出発泡体。
[3] 請求項 1又は 2に記載のプロピレン系榭脂押出発泡体において、
独立発泡セル率が 40%以上であることを特徴とするプロピレン系榭脂押出発泡体
[4] 請求項 1から請求項 3の何れかに記載のプロピレン系榭脂押出発泡体において、 前記平均セル径が 200 μ m以下であることを特徴とするプロピレン系榭脂押出発泡 体。
[5] 請求項 1から請求項 4のいずれかに記載のプロピレン系榭脂押出発泡体において 押出発泡された細条が多数集束された押出発泡細条集束体であることを特徴とす るプロピレン系榭脂押出発泡体。
[6] 請求項 1から請求項 5のいずれかに記載のプロピレン系榭脂押出発泡体において 押出発泡体を構成するプロピレン系榭脂が下記 (A)及び (B)力もなるプロピレン系 多段重合体であることを特徴とするプロピレン系榭脂押出発泡体。
(A) 135°C、テトラリン溶媒中で測定した極限粘度 [ 7? ]が lOdLZg超のプロピレン単 独重合体成分またはプロピレンと炭素数が 2〜8の α—ォレフインとの共重合体成分 を、全重合体中に 5〜15質量%含有する
(B) 135°C、テトラリン溶媒中で測定した極限粘度 [ r? ]が 0. 5〜3. OdLZgのプロピ レン単独重合体成分またはプロピレンと炭素数が 2〜8の α—ォレフインとの共重合 体成分を、全重合体中に 85〜95質量%含有する
[7] 請求項 6に記載のプロピレン系榭脂押出発泡体において、
前記プロピレン系多段重合体の 230°Cにおけるメルトフローレート(MFR)と、 230 °Cにおける溶融張力(MT)との関係が、下記式 (I)を具備することを特徴とするプロ ピレン系榭脂押出発泡体。
[数 1]
1 o g (M T ) > - 1 . 3 3 1 o g (M F R ) + 1 . 2 …… ( 1 )
[8] 請求項 1から請求項 7の何れかに記載のプロピレン系榭脂押出発泡体において、 前記成形材料は、温度 298K、周波数 10Hzにおける損失正接 (tan δ )が 0. 0 4〜100であるォレフィン系重合体を含有することを特徴とするプロピレン系榭脂押 出発泡体。
[9] 請求項 8に記載のプロピレン系榭脂押出発泡体にぉ 、て、
前記ォレフィン系重合体 (a)と前記プロピレン系榭脂 (b)の重量比(aZb)が 1Z10 0〜80/100であることを特徴とするプロピレン系榭脂押出発泡体。
[10] 請求項 8又は 9に記載のプロピレン系榭脂押出発泡体において、
前記ォレフィン系重合体が、下記(1)、(2)及び (3)を具備する 1—ブテン系重合体 であることを特徴とするプロピレン系榭脂押出発泡体。
(1) 135°C、テトラリン溶媒中で測定した極限粘度 [ r? ]が 0. 01〜0. 5dL/g
(2)示差走査型熱量計 (DSC)を用い、試料を窒素雰囲気下 10°Cで 5分間保持し た後、 10°CZ分で昇温させることにより得られた融解吸熱カーブのもっとも高温側に 観測されるピークのピークトップとして定義される融点 (T — D)が 0〜: L00°Cの結晶 性樹脂
(3)立体規則性指数 { (mmmm) / (mmrr+rmmr) }が 30以下
[11] 請求項 8又は 9に記載に記載のプロピレン系榭脂押出発泡体において、
前記ォレフィン系重合体が、下記(1 ' )、(2)及び (3' )を具備する 1ーブテン系重合 体であることを特徴とするプロピレン系榭脂押出発泡体。
(1 ' ) 135°C、テトラリン溶媒中で測定した極限粘度 [ r? ]が 0. 25〜0. 5dL/g (2)示差走査型熱量計 (DSC)を用い、試料を窒素雰囲気下 10°Cで 5分間保持し た後、 10°CZ分で昇温させることにより得られた融解吸熱カーブのもっとも高温側に 観測されるピークのピークトップとして定義される融点 (T — D)が 0〜: LOO°Cの結晶 性樹脂
(3 ' ) 13C 核磁気共鳴 (NMR)スペクトルから求めたメソペンタッド分率 (mmmm)が 73%以下
[12] 請求項 1から 11の何れかに記載のプロピレン系榭脂押出発泡体の製造方法にお いて、
前記成形材料を押出用ダイ力 押出した後、押出用ダイ力 押出されたプロピレン 系榭脂押出発泡体を、押出し方向と略直交する方向沿って真空吸引することを特徴 とするプロピレン系榭脂押出発泡体の製造方法。
[13] 請求項 1から請求項 5のいずれかに記載のプロピレン系榭脂押出発泡体において 押出発泡体を構成するプロピレン系榭脂が下記 (A)及び (B)力もなるプロピレン系 多段重合体であることを特徴とするプロピレン系榭脂押出発泡体。
(A) 135°C、テトラリン溶媒中で測定した極限粘度 [ 7? ]が lOdLZg超のプロピレン単 独重合体成分またはプロピレンと炭素数が 2〜8の aーォレフインとの共重合体成分 を、全重合体中に 5〜20質量%含有する
(B) 135°C、テトラリン溶媒中で測定した極限粘度 [ r? ]が 0. 5〜3. OdLZgのプロピ レン単独重合体成分またはプロピレンと炭素数が 2〜8の α—ォレフインとの共重合 体成分を、全重合体中に 80〜95質量%含有する
[14] 請求項 13に記載のプロピレン系榭脂押出発泡体において、
前記プロピレン系多段重合体の 230°Cにおけるメルトフローレート(MFR)と、 230 °Cにおける溶融張力(MT)との関係が、下記式 (I)を具備することを特徴とするプロ ピレン系榭脂押出発泡体。
[数 2] gg () ( 1 oST, VI 331oM.Ft +12 I:
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