JP2000063552A - ポリオレフィン系樹脂押出発泡体の製造方法及びその押出発泡体、押出発泡体の熱成形方法 - Google Patents

ポリオレフィン系樹脂押出発泡体の製造方法及びその押出発泡体、押出発泡体の熱成形方法

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JP2000063552A JP10249149A JP24914998A JP2000063552A JP 2000063552 A JP2000063552 A JP 2000063552A JP 10249149 A JP10249149 A JP 10249149A JP 24914998 A JP24914998 A JP 24914998A JP 2000063552 A JP2000063552 A JP 2000063552A
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 近年、押出発泡性を改善したポリプロピレン
系樹脂が開発されている。しかしながら、押出発泡性に
優れたポリプロピレン系樹脂を用いて得られる発泡体
は、脆く、特に低温で脆いという問題があった。 【解決手段】 メルトテンション:MT(gf)の自然
対数値:lnMTと、メルトフローレイト:MFR(g
/10分)の自然対数値:lnMFRとの間に、下記
(1)式で示す関係が成り立つポリプロピレン系樹脂
(A)95〜50重量%と、lnMTと、lnMFRと
の間に下記(1)式で示す関係を有さず、且つ上記ポリ
プロピレン系樹脂(A)の融点よりも3〜30℃低い融
点を有するポリオレフィン系樹脂(B)50〜5重量%
とからなる混合樹脂と、発泡剤とを、押出機内から押し
出して発泡させる。 lnMT > −0.83lnMFR + 2.82
(1)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はポリオレフィン系樹
脂押出発泡体の製造方法及びその押出発泡体、押出発泡
体の熱成形方法に関する。
【0002】
【従来の技術】長尺形状の発泡体や、容器等を成形する
ためのシート状発泡体を製造するための方法として、熱
可塑性樹脂を押出機内で発泡剤と溶融混練した後、低圧
下に押出して発泡せしめる押出発泡法が広く採用されて
いる。
【0003】ポリオレフィン系樹脂の押出発泡法におい
ては、樹脂と発泡剤との溶融混練物を押出機内から低圧
下に押出した際に、溶融混練物中の発泡剤が膨張するこ
とにより発泡が行われるが、樹脂の温度を高くすると粘
度が急激に低下してしまい樹脂が発泡剤を保持できず樹
脂中から逃散して連続気泡の発泡体となり、逆に樹脂の
粘度を高くするために樹脂温度を低くすると樹脂の結晶
化が進行し、その結果、充分且つ均一に発泡しなくなっ
て発泡体表面が凹凸となってしまうため、押出発泡は充
分に均一な発泡が行われるとともに発泡剤を樹脂中に保
持し得る粘弾性を樹脂が有する温度で行う必要がある。
発泡に適した粘弾性が得られる温度範囲は樹脂の種類に
よって異なっており、一般にこの温度範囲を発泡適正温
度範囲と称している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、低密度
ポリエチレンに比べて結晶化度が高いポリプロピレン系
樹脂の場合、樹脂の粘弾性が僅かな温度変化によって大
きく変化し、発泡適正温度範囲は非常に狭い。このよう
な狭い温度範囲内に樹脂温度を保持して押出発泡を行う
ことは非常に困難なことであり、押出発泡温度が変動し
て発泡適正温度範囲から外れた時に発泡した部分は連続
気泡構造となったり表面が凹凸となったりし、全体が良
好で均質な性状の発泡体は得難かった。従来、無架橋の
ポリプロピレン系樹脂の場合、比較的良好な発泡体を得
ることができるのは、密度が0.2g/cm3 を超える低発
泡倍率のものか、密度が0.013g/cm3 未満の高発泡
倍率のものとされている。上記のような問題は、ポリプ
ロピレン系樹脂の高い結晶性に起因するものと考えられ
ており、密度が0.2g/cm3 を超える低発泡倍率の押出
発泡体が比較的良好に得られるのは、発泡剤の量に比べ
て樹脂の割合が多いため、押出発泡時の樹脂温度をその
樹脂の結晶化温度よりもかなり高い温度に設定すること
ができることに起因するためと考えられる。また密度が
0.013g/cm3 未満の高発泡倍率の発泡体を比較的良
好に得ることができるのは以下の理由による。
【0005】一般に、押出発泡途上にある発泡中のポリ
オレフィン系樹脂には冷却手段を用いて外部から冷却操
作を施し、それによって、気泡壁を固化させて良好な発
泡体を得ようとしている。しかし、ポリプロピレン系樹
脂は低密度ポリエチレンに比べ結晶化度が高いため、結
晶化の際の発熱量が大きい。この熱が上記冷却ひいては
気泡壁の固化を妨げ、発泡途上にあるポリプロピレン系
樹脂の気泡を破壊したり変形させたりする。そこで発泡
剤を多量に配合して発泡することで、発泡剤の気化熱
(膨張熱)を利用して発泡途上のポリプロピレン系樹脂
の温度を急激に低下させ、これによって気泡壁の固化を
促進させる。また多量の発泡剤は押出機中での樹脂の結
晶化を遅らせる働きがある。その結果、比較的良好に発
泡体が得られるのである。ただし、この場合、発泡剤を
多量に配合する必要性から、得られる発泡体は必然的に
密度が0.013g/cm3 未満の高発泡倍率のものとな
る。また、この場合においても発泡適性温度範囲はわず
か0.6℃程度に過ぎない。
【0006】上記課題を解決するために種々の研究がな
されており、例えばZ平均分子量と重量平均分子量との
間に特定の関係を有するとともに、特殊な粘弾性パラメ
ーター値を有するポリプロピレン樹脂を基材樹脂として
用いる等の提案がされている(特表平5−506875
号)。
【0007】本発明者等も上記課題を解決するため鋭意
研究した結果、メルトテンションの自然対数値と、メル
トフローレイトの自然対数値との間に特定の関係が成立
するポリプロピレン系樹脂が押出発泡性に優れ、従来、
得られ難いとされていた密度が0.03〜0.2g/c
3 の押出発泡体であっても容易に得ることができるこ
とを見出した。しかしながら、押出発泡性に優れるポリ
プロピレン系樹脂樹脂から得られた発泡体は一般に脆
く、特に低温下では脆さが著しいという問題があった。
【0008】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
押出発泡性に優れ、脆性の改善された押出発泡体を得る
ことのできるポリオレフィン系樹脂押出発泡体の製造方
法及びその押出発泡体を提供することを目的とする。ま
た本発明はこの押出発泡体の熱成形方法を提供すること
を目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】即ち本発明は、 (1)メルトテンション:MT(gf)の自然対数値:
lnMTと、メルトフローレイト:MFR(g/10
分)の自然対数値:lnMFRとの間に、下記(1)式
で示す関係が成り立つポリプロピレン系樹脂(A)95
〜50重量%と、lnMTと、lnMFRとの間に下記
(1)式で示す関係を有さず、且つ上記ポリプロピレン
系樹脂(A)の融点よりも3〜30℃低い融点を有する
ポリオレフィン系樹脂(B)50〜5重量%とからなる
混合樹脂と、発泡剤とを押出機内で溶融混練した後、押
出機内から押し出して発泡させることを特徴とするポリ
オレフィン系樹脂押出発泡体の製造方法。
【0010】
【数2】 lnMT > −0.83lnMFR + 2.82 (1)
【0011】(2)ポリオレフィン系樹脂(B)が、プ
ロピレンと、エチレン又は/及び炭素数4以上のα−オ
レフィンとからなるプロピレン成分90重量%以上のプ
ロピレン系ランダム共重合体である請求項1記載のポリ
オレフィン系樹脂押出発泡体の製造方法。
【0012】(3)ポリオレフィン系樹脂(B)が、プ
ロピレンと、エチレン又は/及び炭素数4以上のα−オ
レフィンとからなるプロピレン成分95.5〜99.0
重量%、MT=2〜8gf、MFR=0.1〜3.0g
/10分のプロピレン系ランダム共重合体である上記
(1)記載のポリオレフィン系樹脂押出発泡体の製造方
法。
【0013】(4)ポリオレフィン系樹脂(B)が、プ
ロピレンと、エチレン又は/及び炭素数4以上のα−オ
レフィンとからなるプロピレン成分95.5〜99.0
重量%、MT=2〜8gf、MFR=0.1〜3.0g
/10分のプロピレン系ランダム共重合体であり、且つ
ポリプロピレン系樹脂(A)とポリオレフィン系樹脂
(B)との混合物からなる基材樹脂の定常状態コンプラ
イアンス:J0 が、0.6×10-32 /N以上、1.
2×10-32 /N未満である上記(1)記載のポリオ
レフィン系樹脂押出発泡体の製造方法。
【0014】(5)ポリオレフィン系樹脂(B)が、プ
ロピレンと、エチレン又は/及び炭素数4以上のα−オ
レフィンとからなるプロピレン成分95.5〜99.0
重量%、MT=2〜8gf、MFR=0.1〜3.0g
/10分のプロピレン系ランダム共重合体であり、且つ
ポリオレフィン系樹脂(B)の融点がポリプロピレン系
樹脂(A)の融点より5〜17℃低いとともに、ポリプ
ロピレン系樹脂(A)とポリオレフィン系樹脂(B)と
の混合物からなる基材樹脂の定常状態コンプライアン
ス:J0 が、0.6×10-32 /N以上、1.2×1
-32 /N未満である上記(1)記載のポリオレフィ
ン系樹脂押出発泡体の製造方法。
【0015】(6)上記(1)〜(5)のいずれかに記
載の方法により得られた、厚み0.3〜10.0mm、
幅300mm以上、密度0.5〜0.02g/cm3
シート状又は板状のポリオレフィン系樹脂押出発泡体。
【0016】(7)独立気泡率が50%以上である上記
(6)記載のシート状又は板状のポリオレフィン系樹脂
押出発泡体。
【0017】(8)上記(7)記載の押出発泡体を加熱
軟化させた後、所望の形状に熱成形することを特徴とす
るポリオレフィン系樹脂押出発泡体の熱成形方法。
【0018】(9)上記(5)記載の方法により得られ
た、厚み0.3〜7.0mm、幅300mm以上、密度
0.06〜0.02g/cm3 、独立気泡率50%以上
のシート状又は板状の押出発泡体を、加熱軟化させた
後、型に密着させて所望の形状に成形することを特徴と
するポリオレフィン系樹脂押出発泡体の熱成形方法。
【0019】
【発明の実施の形態】本発明において用いる基材樹脂
は、下記ポリプロピレン系樹脂(A)と、ポリオレフィ
ン系樹脂(B)との混合物からなる。
【0020】ポリプロピレン系樹脂(A)(以下、単に
樹脂(A)と呼ぶことがある。)としては、ポリプロピ
レンや、エチレン−プロピレンブロック共重合体、エチ
レン−プロピレンランダム共重合体、プロピレン−ブテ
ンブロック共重合体、プロピレン−ブテンランダム共重
合体、エチレン−プロピレン−ブテン三元共重合体等の
プロピレン系共重合体が挙げられる。プロピレン系共重
合体は、通常、プロピレン成分含量50重量%以上のも
のをいうが、特に80重量%以上のものが好ましい。樹
脂(A)は架橋、無架橋のいずれでも良いが、無架橋の
ものが好ましい。
【0021】上記樹脂(A)は、メルトテンション:M
T(gf)の自然対数値:lnMTと、メルトフローレ
イト:MFR(g/10分)の自然対数値:lnMFR
との間に、下記(1)式で示す関係を有し、図1に示す
直線の上側部分のMTとMFRとを有するものである
(図1は縦軸がlnMT、横軸がlnMFRの両対数グ
ラフであり、直線はlnMT=−0.83lnMFR+
2.82を示す。)。
【0022】
【数3】 lnMT = −0.83lnMFR + 2.82 (1)
【0023】樹脂(A)としては、上記(1)式で示す
関係が成り立つMTとMFRを有するもののなかでも、
MT=10〜70gf、MFR=0.3〜12g/10
分のものが好ましく、MT=15〜60gf、MFR=
0.5〜8g/10分のものが特に好ましい。
【0024】上記樹脂(A)としては、例えば市販され
ているモンテル社のPF814等が挙げられる。
【0025】上記ポリプロピレン系樹脂(A)は押出発
泡性に優れるため、樹脂(A)のみを基材樹脂として用
いて押出発泡体を得ることは可能である。しかしなが
ら、樹脂(A)のみを用いて得た発泡体は脆く実用性に
劣る。このため本発明では、基材樹脂として上記樹脂
(A)に、以下のポリオレフィン系樹脂(B)(以下、
単に樹脂(B)と呼ぶことがある。)を混合して用い
る。
【0026】樹脂(B)としては、図1に示す直線上や
直線の下側部分のMTとMFRとを有する、高密度ポリ
エチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、
直鎖状低密度ポリエチレン、直鎖状超低密度ポリエチレ
ン等のポリエチレン系樹脂又はポリプロピレン樹脂や、
プロピレンと、エチレン又は/及び炭素数4以上のα−
オレフィンとのブロック共重合体、ランダム共重合体等
のポリプロピレン系樹脂が挙げられる。炭素数4以上の
α−オレフィンとしては、1−ブテン、イソブチレン、
1−ペンテン、3−メチル−1−ブテン、1−ヘキセ
ン、3,4-ジメチル−1−ブテン、1−ヘプテン、3−メ
チル−1−ヘキセン等が挙げられる。樹脂(B)は、架
橋したものでも無架橋のものでも良いが、無架橋のもの
が好ましい。
【0027】本発明において上記樹脂(B)は、樹脂
(A)の融点よりも3〜30℃低い融点を有することが
必要である。樹脂(B)の融点が樹脂(A)の融点より
も3℃以上低くないと、押出発泡性に優れる樹脂(A)
に適した押出発泡温度で押出発泡を行った場合、結晶化
物が生じて良好な発泡体が得られず、樹脂(B)に適し
た押出発泡温度で押出発泡を行った場合には押出発泡性
を向上できない。また樹脂(B)の融点が樹脂(A)の
融点よりも30℃を超えて低くなると、得られる発泡体
の耐熱性が悪化する等の問題を生じる。尚、樹脂(A)
としては、融点が150℃以上のものが好ましく、15
5℃以上のポリプロピレン単独重合体が最も好ましい。
【0028】本発明方法において基材樹脂として、上記
樹脂(A)95〜50重量%と、樹脂(B)50〜5重
量%との混合物を用いる。基材樹脂中の樹脂(B)の割
合が5重量%未満の場合、得られる発泡体の脆性を改善
することができず、樹脂(B)の割合が50重量%を超
えると押出発泡体の製造が困難となる。上記樹脂(B)
の基材樹脂中における配合割合は、好ましくは10〜4
0重量%である。
【0029】本発明において、上記した樹脂(B)のな
かでも、プロピレンと、エチレン又は/及び炭素数4以
上のα−オレフィンとからなるプロピレン成分含量90
重量%以上のプロピレン系ランダム共重合体が、樹脂
(A)との均一混合性が特に良好であり、物性の均一な
押出発泡体を得ることができるため好ましい。
【0030】また、樹脂(B)として、プロピレンと、
エチレン又は/及び炭素数4以上のα−オレフィンとか
らなるプロピレン成分含量95.5〜99.0重量%、
MT=2〜8gf、MFR=0.1〜3.0g/10分
のプロピレン系ランダム共重合体を用いると、基材樹脂
のMTの大きな低下が防止され、より高発泡の発泡体を
得ることが容易となる。特に、樹脂(B)はMFR=
0.1〜1.1g/10分のものが好ましい。
【0031】従来、押出発泡性が良好なポリプロピレン
系樹脂としては、J0 が1.2×10-32 /N以上で
あることが必要とされているが(特表平5−50687
5号公報)、このような樹脂は高価であるため製品コス
トが高くつく欠点がある。これに対して、樹脂(B)が
プロピレンと、エチレン又は/及び炭素数4以上のα−
オレフィンとからなるプロピレン成分含量95.5〜9
9.0重量%、MT=2〜8gf、MFR=0.1〜
3.0g/10分のプロピレン系ランダム共重合体であ
り、且つ樹脂(B)と樹脂(A)との混合物からなる基
材樹脂の定常状態コンプライアンス:J0 が、0.6×
10-32 /N以上、1.2×10-32/N未満であ
る場合、上記の問題を解決することができるため好まし
い。尚、基材樹脂のJ0 を上記範囲にするには、通常、
樹脂(A)50〜75重量%と、樹脂(B)50〜25
重量%とを予め溶融混合しておけば良い。
【0032】更にまた、上記したJ0 が、0.6×10
-32 /N以上、1.2×10-32 /N未満であるよ
うな基材樹脂を用いる場合、樹脂(B)としては融点が
樹脂(A)の融点より5〜17℃低いものを用いること
好ましい。押出発泡体を加熱軟化させて成形する際、発
泡体中の気泡が連通して連続気泡構造となり易いが、上
記したように樹脂(A)の融点より5〜17℃低い融点
の樹脂(B)を用いると、発泡体を加熱軟化させた際
に、気泡が連通化する割合を低く抑えることができ、高
物性の成形体を得ることができる。
【0033】本発明は基材樹脂として、上記樹脂(A)
と樹脂(B)との混合物を用いることを基本とするが、
本発明の所期の目的を阻害しない範囲において、基材樹
脂中にアイオノマーや、エチレン−プロピレンゴム等の
エラストマーを含有せしめてもちいることもできる。
【0034】尚、上記樹脂(A)のメルトテンション:
MT(gf)は、株式会社東洋精機製作所製のメルトテ
ンションテスターII型によって測定することができる。
具体的には、オリフィス内径2.095mm、長さ8m
mのオリフィスを有するメルトテンションテスターを用
い、上記オリフィスから樹脂温度230℃、ピストンの
押出速度10mm/分の条件で樹脂を紐状に押出して、
この紐状物を直径45mmの張力検出用プーリーに掛け
た後、5rpm/秒(紐状物の捲取り加速度:1.3×
10-2m/秒2 )程度の割合で捲取り速度を徐々に増加
させていきながら直径50mmの捲取りローラーで捲取
る。本発明において、メルトテンション(MT)を求め
るには、まず、張力検出用プーリーに掛けた紐状物が切
れるまで捲取り速度を増加させ、紐状物が切れた時の捲
取り速度:R(rpm)を求める。次いで、R×0.7
(rpm)の一定の捲取り速度において紐状物の捲取り
を行い、張力検出用プーリーと連結する検出器により検
出される紐状物のメルトテンションを経時的に測定し、
縦軸にメルトテンションを、横軸に時間をとったグラフ
に示すと、図2のような振幅をもったグラフが得られ
る。本発明におけるメルトテンションとしては、図2に
おいて振幅の安定した部分の振幅の中央値(X)を採用
する。但し、捲取り速度が500rpmに達しても紐状
物が切れない場合には、捲取り速度を500rpmとし
て紐状物を巻き取って求めたグラフより紐状物のメルト
テンションを求める。尚、メルトテンションの経時的測
定の際に、まれに特異な振幅値が検出されることがある
が、このような特異な振幅値は無視するものとする。
【0035】一方、メルトフローレイト:MFR(g/
10分)は、JIS K7210の表1の条件14で測
定した値である。また樹脂(A)、樹脂(B)の融点
は、原料樹脂3〜5mgを、示差走査熱量測定装置によ
り、昇温速度10℃/分で室温から200℃まで昇温し
て1回目のDSC曲線を得た後、直ちに降温速度10℃
/分で40℃まで降温し、その後もう一度昇温速度10
℃/分で200℃まで昇温したときに得られる2回目の
DSC曲線上の最も高温側に現れる主融解ピークの頂点
の温度とする。
【0036】更に基材樹脂の定常状態コンプライアン
ス:J0 は、次のようにして測定した値である。まず、
樹脂(A)と樹脂(B)とを溶融混練した後、造粒した
樹脂ペレットから、JIS K6758−1981に記
載されている「試験片の作製」に従い、厚み2.0〜
2.5mmのシートを作製し、このシートの気泡のない
部分を選んで直径25mmの試験片を打ち抜く。この試
験片に、レオメトリックファーイースト社製の動的粘弾
性試験機SR200型(パラレルプレート使用)によ
り、210±1℃で1000dyneの一定応力を所定
時間加え、試験機のオート機能を使用して求められる定
常状態コンプライアンスの3回の測定値の相加平均値を
0 とする。
【0037】尚、定常状態コンプライアンスの測定にお
いて、試験片を210±1℃に加熱されたパラレルプレ
ート間に挟んで30〜60秒ほど経過すると、試験片は
溶融して溶融樹脂がプレートの外側に一部はみ出してく
るので、そのはみ出してきた樹脂をかき取り、その後パ
ラレルプレート間隔を1.4mmに調整し(ここまでの
操作は、試験片をパラレルプレート間に挟んでから2分
以内に行う。)、更にそのパラレルプレート間隔及び上
記温度を約13分間(パラレルプレート間に試験片を挟
んでから14〜15分間)維持してから、上記測定を行
う。またこの試験機に搭載されているソフトウェアー
は、Rheometrics Integrated Operating Software(バー
ジョン4)であり、そのソフトウェアー上の設定事項と
しては、ウインドウサイズは10とし、SLOPE TOLERANC
E は10%とした(いずれもデフォルト値)。
【0038】本発明方法において用いられる発泡剤とし
ては、無機発泡剤、揮発性発泡剤、分解型発泡剤等が用
いられる。無機発泡剤としては、二酸化炭素、空気、窒
素等を用いることができる。揮発性発泡剤としてはプロ
パン、n−ブタン、i−ブタン、ペンタン、ヘキサン等
の脂肪族炭化水素、シクロブタン、シクロペンタン等の
環式脂肪族炭化水素、トリクロロフロロメタン、ジクロ
ロジフロロメタン、ジクロロテトラフロロエタン、メチ
ルクロライド、エチルクロライド、メチレンクロライド
等のハロゲン化炭化水素等を用いることができる。また
分解型発泡剤としては、アゾジカルボンアミド、ジニト
ロソペンタメチレンテトラミン、アゾビスイソブチロニ
トリル、重炭酸ナトリウム等を用いることができる。こ
れらの発泡剤は適宜混合して用いることもできる。
【0039】発泡剤の使用量は、発泡剤の種類、所望す
る発泡倍率等によっても異なるが、例えば密度0.5〜
0.02g/cm3 程度の発泡体を得るための発泡剤の使
用量の目安は、樹脂100重量部当たり揮発性発泡剤0.
5〜25重量部(ブタン換算)程度である。また密度
0.09g/cm3 を超える発泡体を得るための発泡剤の
使用量の目安は、樹脂100重量部当たり、無機発泡剤
の場合0.1〜10重量部程度、分解型発泡剤の場合0.1
〜5重量部程度である。
【0040】上記基材樹脂と発泡剤とを押出機内で溶融
混練した後、この溶融混練物を押出機先端に取り付けた
ダイスを通して低圧下に押出して発泡することにより発
泡体が得られるが、シート状の発泡体を得るためには、
環状のリップを有するサーキュラーダイスを用い、この
ダイスのリップより押出発泡してチューブ状の発泡体を
得、次いで、このチューブを切り開いてシート状とする
方法が通常採用される。また厚肉の押出発泡体を得るた
めには、大型の押出機を用いれば良いが、樹脂と発泡剤
とを小型押出機内で溶融混練した後、該押出機よりも大
きな吐出容量を持ち、溶融混練物に発泡が生じない圧力
に保持されたアキュムレーター内に溶融混練物を押出し
て貯留した後、アキュムレーターの先端に取り付けたダ
イスを通して低圧下に押出して発泡し、成形装置にて押
さえて所定厚みの板状の発泡体を得る方法を採用するこ
ともできる。
【0041】押出機内で基材樹脂と発泡剤とを溶融混練
する際に、必要に応じて各種添加剤を添加することがで
きる。添加剤としては、タルク、シリカ等の無機粉末や
多価カルボン酸の酸性塩、多価カルボン酸と炭酸ナトリ
ウム或いは重炭酸ナトリウムとの反応混合物等の気泡調
整剤、タルク、シリカ、炭酸カルシウム、クレー、ゼオ
ライト、アルミナ、硫酸バリウム等の無機充填剤(タル
ク、シリカは気泡調整剤としての機能も有する。)、熱
安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、着色剤等が挙げら
れる。上記気泡調整剤は基材樹脂100重量部当たり1
3重量部程度以下添加することもできる(ただし、前記
無機充填剤を樹脂に多量に含有させる場合は除く。)。
【0042】本発明の発泡体は、上記した方法によって
得られる、厚み0.3〜10.0mm、幅300mm、
密度0.5〜0.02g/cm3 のシート状又板状の発
泡体である。発泡体の厚みは例えばダイスのスリット間
隙の大小によって調整することができ、幅はダイスのス
リットの幅(或いはサーキュラーダイスの場合にはダイ
スのリップ径とブローアップ比)の大小によって調整す
ることができる。また密度は、一般に発泡剤の添加量に
よって調整することができる。
【0043】本発明発泡体としては、更に独立気泡率が
50%以上のものが好ましい。独立気泡率50%以上の
発泡体を得るには、ポリオレフィン系樹脂(B)とし
て、プロピレンと、エチレン又は/及び炭素数4以上の
α−オレフィンとからなるプロピレン成分95.5〜9
9.0重量%、MT=2〜8gf、MFR=0.1〜
3.0g/10分のプロピレン系ランダム共重合体を用
い、且つポリオレフィン系樹脂(B)として、融点がポ
リプロピレン系樹脂(A)の融点より5〜17℃低いも
のを用いるとともに、ポリプロピレン系樹脂(A)とポ
リオレフィン系樹脂(B)との混合物からなる基材樹脂
の定常状態コンプライアンス:J0 が、0.6×10-3
2 /N以上、1.2×10-32 /N未満であるもの
を使用し、密度0.06g/cm3 以下、好ましくは密
度0.06〜0.02g/cm3 になるように押出発泡
させれば良い。
【0044】上記独立気泡率:S(%)は、ASTM
D2856−70に記載されている手順Cに準拠し、東
芝ベックマン株式会社製の空気比較式比重計930型を
使用して測定される発泡体の真の体積:Vxから、下記
(2)式より算出されるもので、3回の測定値の平均値
として求めたものである。
【0045】
【数4】 S(%)=(Vx−W/ρ)×100/(Va−W/ρ) (2)
【0046】但し、上記(2)式において、Vxは上記
した方法で測定される真の体積(cm3 )で、発泡体を
構成する樹脂の容積と、発泡体内の独立気泡部分の気泡
全容積との和に相当する。その他、上記(2)式中の、
Va、W、ρは以下の通りである。
【0047】Va:測定に使用した発泡体の外寸法から
計算される発泡体の見掛けの体積(cm3 ) W :測定に使用した発泡体の全重量(g) ρ :発泡体を構成する基材樹脂の密度(g/cm3
【0048】尚、試験片は、空気比較式比重計に付属の
サンプルカップに非圧縮状態で収納されなければならな
いので、大きいサイズのものは見掛体積が14〜16c
3となるようにカットしたものを使用し(できる限
り、2.5cm×2.5cm×2.5cmの立方体形状
に近づけるようにカットする。)、厚みの薄い小さいサ
イズのものは縦と横がそれぞれ2.3〜2.7cmにな
るようにカットし、見掛け体積が14〜16cm3 とな
るように複数枚を組み合わせて使用する。
【0049】上記押出発泡体は、加熱軟化させて所望の
形状に熱成形することができる。発泡体の成形方法とし
ては、発泡体を加熱軟化させて折り曲げ、箱状体等を形
成する方法や、発泡体を加熱軟化させた後、型に密着さ
せて所望の形状に成形する方法が挙げられる。後者の方
法としては、例えば真空成形、圧空成形やこれらの応用
として、フリードローイング成形、プラグ・アンド・リ
ッジ成形、リッジ成形、マッチド・モールド成形、スト
レート成形、ドレープ成形、リバースドロー成形、エア
スリップ成形、プラグアシスト成形、プラグアシストリ
バースドロー成形等やこれらを組み合わせた方法等を採
用することができる。また後者の方法では、樹脂(B)
が、プロピレンと、エチレン又は/及び炭素数 4以上の
α−オレフィンとからなるプロピレン成分含量が95.
5〜99.0重量%、MT=2〜8gf、MFR=0.
1〜3.0g/10分で、樹脂(A)の融点より5〜1
7℃低い融点を有するプロピレン系ランダム共重合体
で、基材樹脂の定常状態コンプライアンス:J0 が0.
6×10-32 /N以上、1.2×10-32 /N未満
の樹脂を用いて得た、厚み0.3〜7.0mm、幅30
0mm、密度0.06〜0.02g/cm3 、独立気泡
率が50%以上のシート状発泡体を成形に用いる。この
ような発泡体を用いた場合、基材樹脂中の樹脂(A)と
樹脂(B)の融点が大きく離れていないために、成形時
に発泡体を加熱した際に気泡が連通化する割合を低く抑
えることができるため、物性に優れた成形体を得ること
ができる。
【0050】
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説
明する。実施例、比較例において使用した樹脂の物性を
表1に示した。表1に示す共重合体のエチレン成分含量
(重量%)は、IRスペクトル法により、下記(3)式
により求めた。また表1に示した樹脂(ポリプロピレ
ン系樹脂(A))はMT=20.7gf、MFR=3.
7g/10分であり、前記(1)で示す関係を満たすも
のである。尚、表1に示すMT、MFR、融点は前記し
た方法により測定したものであり、結晶化温度は、原料
樹脂3〜5mgを、示差走査熱量測定装置により、昇温
速度10℃/分で室温から200℃まで昇温した後、直
ちに降温速度10℃/分で40℃まで降温したときに得
られるDSC曲線上の最も高温側に現れる結晶化(発
熱)ピークの頂点の温度とする。
【0051】
【数5】エチレン成分含量(重量%) =0.575{(K′733 c +(K′722 c } (3)
【0052】上記式(3)は朝倉書店発行の「高分子分
析ハンドブック」(1985年9月1日第2刷発行)の
第256頁の「(i)ランダム共重合体」の項に記載さ
れている白山の提案する式であり、上記(3)式中、
(K′733 c は733cm-1における補正後の吸光係
数、(K′722 c は722cm-1における補正後の吸
光係数である。
【0053】
【表1】
【0054】実施例1〜7、比較例1〜5 表1に示す樹脂(A)と樹脂(B)を表2に示す割合で
混合して溶融混練した後、押出機からストランド状に押
出し、次いで切断して樹脂ペレットを得、この樹脂ペレ
ットを基材樹脂として用いて発泡体を製造した。この樹
脂ペレット(基材樹脂)の定常状態コンプライアンス:
0 、MT(gf)の値を表2にあわせて示す。尚、表
2に示すJ0 、MTの値は前記した方法により求めたも
のである。
【0055】
【表2】
【0056】上記樹脂ペレットを押出機内で表3に示す
発泡剤、気泡調整剤とともに溶融混練した後(表3中の
発泡剤、気泡調整剤の添加量は、樹脂、発泡剤、気泡調
整剤の合計量に対する重量%である。)、径84mmφ、
間隙0.3〜0.5mmのリップを有するサーキュラーダ
イスを通して押出し発泡させてチューブ状の発泡体を
得、次いでこのチューブを切り開いてシート状発泡体を
得た。押出発泡温度を表3にあわせて示す。また得られ
たシート状発泡体の諸物性を表4に示す。尚、比較例2
〜5では、表面凹凸の激しい不良の発泡体しか得られな
かったため、シート状発泡体の独立気泡率、平均気泡
径、衝撃強度、伸びは測定しなかった。
【0057】
【表3】
【0058】
【表4】
【0059】シート状発泡体の外観は、得られたシート
状発泡体を目視により観察し、 ○・・・表面平滑で外観良好。 △・・・結晶化物の発生は認められないが、やや外観不
良。 ×・・・結晶化物の発生が認められ、外観不良。 として評価した。
【0060】シート状発泡体の衝撃強度は、JIS P
8134に基づくバンクチャー衝撃試験により求めた。
【0061】シート状発泡体の伸びは、JIS K67
67の5.2.1項のA法に従って、引張速度10mm
/分の条件で測定した。
【0062】シート状発泡体の平均気泡径は、押出方向
の垂直断面と幅方向(押出方向と直交するシート状発泡
体の幅方向)の垂直断面を使用して求められる。具体的
には、押出方向の垂直断面の厚みの略中央部における任
意の気泡壁を始点として押出方向に直線を引き、20個
の気泡壁を数えたところを直線の終点とし(直線の始点
における気泡壁はカウントせず、終点における気泡壁は
カウントする。)、その直線の長さ(mm)を気泡壁数
20で除すことにより求まる数値を、押出方向の平均気
泡径とする。同様にして幅方向の垂直断面を使用して求
まる数値を、幅方向の平均気泡径とする。
【0063】尚、表4に示すシート状発泡体の諸物性の
うち、独立気泡率は前記した方法により求めた。
【0064】上記実施例1、2で得られたシート状発泡
体の両面をヒーターで加熱して軟化させた後、プラグア
シスト真空成形法によってトレーを成形したところ、良
好な成形品(トレー)が得られた。
【0065】
【発明の効果】以上説明したように本発明方法は、特定
のMTとMFRとを有するポリプロピレン系樹脂(A)
と、このポリプロピレン系樹脂(A)の融点よりも一定
の範囲で低い融点を有するポリオレフィン系樹脂(B)
との特定の割合の混合物を基材樹脂として用いたことに
より、押出発泡性に優れ、均質で優れた性状の押出発泡
体を得ることができるとともに、得られた発泡体の脆
性、特に低温での脆性を改善することができる。また樹
脂(B)として、プロピレンと、エチレン又は/及び炭
素数4以上のα−オレフィンとからなる、プロピレン成
分90重量%以上のプロピレン系ランダム共重合体を用
いると、樹脂(A)と樹脂(B)との均一混合性に優れ
るため、より物性の均一な発泡体を得ることができ、樹
脂(B)として、更にプロピレン成分95.5〜99.
0重量%で、MT、MFRが特定の範囲のものを用いる
と、基材樹脂のMTの大きな低下が防止されるため、容
易により高発泡の発泡体を得ることができる。更に、樹
脂(B)として上記特定のポリプロピレン成分含量、M
T、MFRのものを用い、これと樹脂(A)との混合物
からなる基材樹脂の定常状態コンプライアンスが特定の
範囲にあるものを用いると、高価な樹脂を用いることな
く、押出発泡性を改善できる。更にまた上記特定の定常
状態コンプライアンスを有する基材樹脂を用いる場合、
樹脂(B)の融点が樹脂(A)の融点よりも5〜17℃
融点が低いものであると、発泡体を熱成形する際に気泡
の連通化割合を低く抑えることができ、高い物性の成形
品を得ることができる等の効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】樹脂(A)のMTとMFRとの関係を示すグラ
フである。
【図2】メルトテンションテスターのオリフィスから樹
脂を紐状に押出して、捲取り速度一定として紐状の樹脂
を捲取りローラーで捲取った時のメルトテンション:M
Tの経時変化を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B29K 105:04 C08L 23:10 (72)発明者 岩本 晃 栃木県宇都宮市鶴田町637−1 セジュー ルアン7−202 (72)発明者 高瀬 健一 栃木県鹿沼市千渡1244−10 ラ・フォー レ・アップルB−102 Fターム(参考) 4F074 AA16 AA24 AA24A AA25A AA25B AB03 AB05 BA01 BA31 BC11 BC12 CA22 CC04Z CC22X CC62 DA02 DA08 DA12 DA23 4F207 AA03 AA04E AA11H AA12 AB02 AG02 AG20 AH55 AH56 AH58 KA01 KA11 KW41 4F208 AA03 AA04E AA11 AA12 AB02 AD05 AD08 AD17 AG02 AG20 AH55 AH56 AH58 MA08 MC00 MG13 MG22 MH06 MJ09 4F212 AA03C AA09 AA11C AA12 AB02 AG20 AH55 AH56 AH58 UA10 UB02 UC06 UC08 UF01 UW06 UW41

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 メルトテンション:MT(gf)の自然
    対数値:lnMTと、メルトフローレイト:MFR(g
    /10分)の自然対数値:lnMFRとの間に、下記
    (1)式で示す関係が成り立つポリプロピレン系樹脂
    (A)95〜50重量%と、lnMTと、lnMFRと
    の間に下記(1)式で示す関係を有さず、且つ上記ポリ
    プロピレン系樹脂(A)の融点よりも3〜30℃低い融
    点を有するポリオレフィン系樹脂(B)50〜5重量%
    とからなる混合樹脂と、発泡剤とを押出機内で溶融混練
    した後、押出機内から押し出して発泡させることを特徴
    とするポリオレフィン系樹脂押出発泡体の製造方法。 【数1】 lnMT > −0.83lnMFR + 2.82 (1)
  2. 【請求項2】 ポリオレフィン系樹脂(B)が、プロピ
    レンと、エチレン又は/及び炭素数4以上のα−オレフ
    ィンとからなるプロピレン成分90重量%以上のプロピ
    レン系ランダム共重合体である請求項1記載のポリオレ
    フィン系樹脂押出発泡体の製造方法。
  3. 【請求項3】 ポリオレフィン系樹脂(B)が、プロピ
    レンと、エチレン又は/及び炭素数4以上のα−オレフ
    ィンとからなるプロピレン成分95.5〜99.0重量
    %、MT=2〜8gf、MFR=0.1〜3.0g/1
    0分のプロピレン系ランダム共重合体である請求項1記
    載のポリオレフィン系樹脂押出発泡体の製造方法。
  4. 【請求項4】 ポリオレフィン系樹脂(B)が、プロピ
    レンと、エチレン又は/及び炭素数4以上のα−オレフ
    ィンとからなるプロピレン成分95.5〜99.0重量
    %、MT=2〜8gf、MFR=0.1〜3.0g/1
    0分のプロピレン系ランダム共重合体であり、且つポリ
    プロピレン系樹脂(A)とポリオレフィン系樹脂(B)
    との混合物からなる基材樹脂の定常状態コンプライアン
    ス:J0 が、0.6×10-32 /N以上、1.2×1
    -32 /N未満である請求項1記載のポリオレフィン
    系樹脂押出発泡体の製造方法。
  5. 【請求項5】 ポリオレフィン系樹脂(B)が、プロピ
    レンと、エチレン又は/及び炭素数4以上のα−オレフ
    ィンとからなるプロピレン成分95.5〜99.0重量
    %、MT=2〜8gf、MFR=0.1〜3.0g/1
    0分のプロピレン系ランダム共重合体であり、且つポリ
    オレフィン系樹脂(B)の融点がポリプロピレン系樹脂
    (A)の融点より5〜17℃低いとともに、ポリプロピ
    レン系樹脂(A)とポリオレフィン系樹脂(B)との混
    合物からなる基材樹脂の定常状態コンプライアンス:J
    0 が、0.6×10-32 /N以上、1.2×10-3
    2 /N未満である請求項1記載のポリオレフィン系樹脂
    押出発泡体の製造方法。
  6. 【請求項6】 請求項1〜5のいずれかに記載の方法に
    より得られた、厚み0.3〜10.0mm、幅300m
    m以上、密度0.5〜0.02g/cm3 のシート状又
    は板状のポリオレフィン系樹脂押出発泡体。
  7. 【請求項7】 独立気泡率が50%以上である請求項6
    記載のシート状又は板状のポリオレフィン系樹脂押出発
    泡体。
  8. 【請求項8】 請求項7記載の押出発泡体を加熱軟化さ
    せた後、所望の形状に熱成形することを特徴とするポリ
    オレフィン系樹脂押出発泡体の熱成形方法。
  9. 【請求項9】 請求項5記載の方法により得られた、厚
    み0.3〜7.0mm、幅300mm以上、密度0.0
    6〜0.02g/cm3 、独立気泡率50%以上のシー
    ト状又は板状の押出発泡体を、加熱軟化させた後、型に
    密着させて所望の形状に成形することを特徴とするポリ
    オレフィン系樹脂押出発泡体の熱成形方法。
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