JP2000246788A - ポリプロピレン系樹脂発泡体の製造方法 - Google Patents

ポリプロピレン系樹脂発泡体の製造方法

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JP2000246788A
JP2000246788A JP11052081A JP5208199A JP2000246788A JP 2000246788 A JP2000246788 A JP 2000246788A JP 11052081 A JP11052081 A JP 11052081A JP 5208199 A JP5208199 A JP 5208199A JP 2000246788 A JP2000246788 A JP 2000246788A
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foaming agent
polypropylene
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resin foam
based resin
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JP11052081A
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Toyoichi Takubo
豊一 田久保
Junji Fujii
淳司 藤井
Akira Funaki
章 船木
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Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Original Assignee
Idemitsu Petrochemical Co Ltd
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  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Molding Of Porous Articles (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外観が良好であり、かつ高発泡倍率であるポ
リプロピレン系樹脂発泡体を生産性高く製造する方法を
提供する。 【解決手段】 フィード部及びベント部を有する連続式
押出機を用いてポリプロピレン系樹脂発泡体を製造する
方法であって、フィード部とベント部の間の設定温度を
120℃〜150℃とし、ダイ圧力を5MPa以下とし
て押出成形する。発泡剤として熱分解型発泡剤、特に炭
酸水素ナトリウムを樹脂部分100重量部に対して、
0.5〜5重量部用いる。また発泡剤として無機ガスを
用い、0.5〜2.5MPaで注入する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポリプロピレン系
樹脂発泡体の製造方法に関し、詳しくは、特定の連続式
押出機を用いた押出成形を行なうことによる高発泡倍率
のポリプロピレン系樹脂発泡体の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ポリプロピレン系樹脂発泡体の製造方法
としては、従来より、加熱により分解して気体を発生す
る化合物(分解型発泡剤)をポリプロピレン系樹脂と共
に押出機に投入し、押出機内で樹脂を溶融し、発泡剤を
分解温度以上に加熱した後、押出成形する方法が広く行
なわれている。
【0003】しかし、ポリプロピレン系樹脂は一般に、
溶融時の粘度及び張力が低いため、発泡剤により発生し
た気泡構造を保持することが難しく、そのため高発泡倍
率のポリプロピレン系樹脂発泡体を得ることは困難であ
るという問題があった。このため、ポリプロピレン系樹
脂自体の粘度を高くしたり、ポリエチレン等の樹脂をブ
レンドしたり、重合後に後処理を施すなど、樹脂の溶融
特性を発泡成形に適するように改質することが提案され
ている(特開平04−363227号公報等)。また、
原料であるポリプロピレン系樹脂自体を改質するのでは
なく、押出機の原料投入口からダイ出口までのポリプロ
ピレン系樹脂の温度を特定温度以下に保持するという成
形条件を工夫することにより、高発泡倍率のものを得る
方法も提案されている(特開平10−1468745号
公報)。
【0004】しかし、高発泡倍率のポリプロピレン系樹
脂発泡体としては未だ満足のいくものが得られていない
のが現状である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記観点か
らなされたもので、外観が良好であり、かつ高発泡倍率
であるポリプロピレン系樹脂発泡体を生産性高く製造す
る方法を提供することを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意研究
を重ねた結果、特定の押出機を用いて、特定の条件下で
押出成形することにより、上記本発明の目的を効果的に
達成しうることを見出し、本発明を完成したものであ
る。即ち、本発明は以下のポリプロピレン系樹脂発泡体
の製造方法を提供するものである。 1.フィード部及びベント部を有する連続式押出機を用
いてポリプロピレン系樹脂発泡体を製造する方法であっ
て、フィード部とベント部の間の設定温度を120℃〜
150℃とし、ダイ圧力を5MPa以下として押出成形
することを特徴とするポリプロピレン系樹脂発泡体の製
造方法。 2.発泡剤として熱分解型発泡剤を用いる上記1に記載
のポリプロピレン系樹脂発泡体の製造方法。 3.熱分解型発泡剤の添加量が、樹脂部分100重量部
に対して、0.5〜5重量部である上記2に記載のポリ
プロピレン系樹脂発泡体の製造方法。 4.前記熱分解型発泡剤として、炭酸水素ナトリウムを
用いることを特徴とする上記1〜3のいずれかに記載の
ポリプロピレン系樹脂発泡体の製造方法。 5.発泡剤として無機ガスを用い、0.5〜2.5MPaの
圧力で注入することを特徴とする上記1に記載のポリプ
ロピレン系樹脂発泡体の製造方法。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て具体的に説明する。 1.ポリプロピレン系樹脂発泡体の製造用原料 (1)ポリプロピレン系樹脂 ポリプロピレン系樹脂としては、特に制限はなく、例え
ば、プロピレン単独重合体,プロピレンとエチレンのラ
ンダム共重合体又はブロック共重合体、プロピレンと炭
素数4〜12のα−オレフィンとのランダム共重合体又
はブロック共重合体等が挙げられ、それらの製法につい
ても特に制限はなく、例えば、チタン化合物などの遷移
金属化合物と有機アルミニウム化合物などの有機金属化
合物から選ばれる触媒の存在下、モノマーを重合させる
ことにより製造することができる。また、本発明におい
ては、上記ポリプロピレン系樹脂だけでなく、他の熱可
塑性樹脂、例えば、ポリエチレン,ポリスチレン,ポリ
塩化ビニル,エチレン−酢酸ビニル共重合体,アイオノ
マー,石油樹脂等を配合してもよい。さらには、必要に
応じて、適宜、繊維や不織布に通常用いられる酸化防止
剤、紫外線吸収剤、着色剤、帯電防止剤、耐候剤等が添
加してもよい。
【0008】本発明において、発泡に供される材料樹脂
としては、230℃における溶融張力が5g以上のもの
が好ましく用いられる。 (2)発泡剤 本発明にかかるポリプロピレン系樹脂発泡体の製造方法
においては、発泡剤が用いられるが、その種類としては
特に制限されるものではないが、熱分解型発泡剤や無機
ガスが好ましく用いられる。
【0009】熱分解型発泡剤 熱分解型発泡剤とは、加熱により分解し気体を発生する
ものをいい、有機系熱分解型発泡剤と無機系熱分解型発
泡剤に大別される。有機系熱分解型発泡剤としては、例
えば、アゾジカルボンアミド,N,N’−ジニトロソペ
ンタメチレンテトラミン,P,P’−オキシビスベンゼ
ンスルホニルヒドラジド等が挙げられ、無機系熱分解型
発泡剤としては、例えば、炭酸水素ナトリウム,重炭酸
ナトリウム,炭酸アンモニウム,カルシウムアシドが挙
げられる。また、炭酸水素ナトリウムとクエン酸との混
合物,重炭酸アンモニウムとクエン酸との混合物や上記
無機系熱分解型発泡剤と脂肪酸との混合物を用いること
もできる。さらに、これらの発泡剤と共に、尿素,脂肪
酸金属塩、酸化亜鉛等の発泡助剤を併用することも好ま
しく行なわれる。
【0010】本発明においては、無機系熱分解型発泡
剤、特に炭酸水素ナトリウムが好ましく用いられ、その
配合量としては、上記ポリプロピレン系樹脂100重量
部に対し、0.3〜5重量部、好ましくは1.0〜4重
量部である。5重量部を超えると、ベントアップが激し
く起こったり、破泡を生じたりして、安定的に発泡体を
得ることが困難になるおそれがある。
【0011】無機ガス 無機ガスとしては、二酸化炭素や空気、窒素が好ましく
挙げられる。 2.ポリプロピレン系樹脂発泡体の製造方法 本発明にかかるポリプロピレン系樹脂発泡体は、押出成
形により成形される。用いられる押出機としては、フィ
ード部及びベント部を有する連続式押出機であり、フィ
ード部とベント部の間の温度制御が可能なものであるこ
とが必要である。具体的には、ベント部において、樹脂
の融点−45℃〜+20℃の範囲に制御可能であるもの
が望ましい。
【0012】さらに押出機内の樹脂温度分布が均一にな
るよう、押出機内にスタティックミキサーが設けられて
いることが望ましい。スタティックミキサーは、一般に
用いられているものであればよく、具体的には、ポリマ
ー粒子が押出機の円筒状のハウジング内に設けられたエ
レメントのねじれ面に沿って進んでいくうちに、回転力
を受け、管中心部と管壁部のポリマーの入れ替えが行な
われるような作用を奏するものである。かかるスタティ
ックミキサーの設置により、押出機内の樹脂温度ムラが
低減され、均一な発泡が行なわれるという効果がある。
【0013】さらには、ギアポンプを設置してもよい。
この場合、ベント下流とダイ入口の間に設置するのが好
ましい。発泡剤として、熱分解型発泡剤を用いる場合、
該発泡剤は原料樹脂と混合してフィード部から供給して
もよく、また単独でベント部から供給してもよい。フィ
ード部とベント部の間の設定温度を120℃〜150
℃、好ましくは130〜145℃とすることが望まし
い。120℃未満であると、モーターの負荷が大きくな
り運転が困難になるおそれがあり、また、ベント部を通
過する時点においても、樹脂自体、未溶融状態のものの
割合が大きく、発泡が順調に行なわれなくなるおそれが
ある。150℃を超える場合には、特に発泡剤として炭
酸水素ナトリウムを用いる場合、生産性を上げるために
スクリュー回転数を上げると樹脂温度が上昇しすぎ、ベ
ント口に至るまでに既にかなりの割合のものが発泡して
しまい、ベントアップが激しくなり、良好な製品が得ら
れないおそれがある。
【0014】さらに言えば、熱分解型発泡剤を用いる場
合は、フィード部とベント部の間の設定温度を、その熱
分解型発泡剤の分解温度より低くすることが望ましい。
ただし、炭酸水素ナトリウム等の無機系の熱分解型発泡
剤においては、分解温度は通常、幅をもっているもので
あり、発泡は緩慢に進行するものである。よって、本発
明において、熱分解型発泡剤として、かかる無機系の熱
分解型発泡剤を用いる場合には、設定温度を単純に該熱
分解型発泡剤の分解温度より低くするのではなく、押出
機内において、発泡が激しく進行しないように設定温度
を定めることが望ましい。具体的には、ベント口からの
ベントアップが生じない温度にするのが望ましい。
【0015】無機ガスを用いる場合、0.5〜2.5MPa
の圧力にてベント部から注入するのがよい。0.5MPa
より圧力が低いと、逆流して配管に詰まりが生じるおそ
れがあり、2.5MPaより高いと、ダイからガスが吹き
出したり、破泡するおそれがある。ギアポンプを設けた
場合には、ギアポンプの上流側の単管部等から注入して
もよい。
【0016】さらに、ダイ圧力を5MPa以下、好まし
くは4MPa以下にすることが必要である。これにより
押出機内が低圧に保持され、ベントアップの防止による
安定運転が可能となり、しかも破泡を防止することによ
り外観に優れた製品を得ることができる。この場合、ダ
イ圧力が5MPa以下であるダイを用いてもよい。ま
た、ダイ設定温度については、特に制限はないが、14
0〜190℃の範囲が好ましい。
【0017】
【実施例】次に、本発明を実施例によりさらに詳しく説
明するが、本発明は、これらによって限定されるもので
はない。なお、第1表及び第2表における原料の欄に記
載した物質の詳細は次のとおりである。 (1)樹脂 ・ホモPP: ホモポリプロピレン、Montell−
JPO社製、「PF814」 ・ブロックPP: ブロックポリプロピレン Montell−JPO社製、「SD632」 ・エチレン−αオレフィン共重合体A :三井化学社製
タフマー−A−4085 ・エチレン−αオレフィン共重合体B :三井化学社製
タフマー−P−0280 ・軟質PP(A): 軟質ポリプロピレン Montell−JPO社製、「C200」 ・軟質PP(B): 軟質ポリプロピレン Montell−JPO社製、「KS−221P」 ・石油樹脂: 出光石油化学社製 アイマーブ「P14
0」 ・アイオノマーZn: 三井・デュポンポリケミカル社
製、「ハイミラン1706」 ・アイオノマーNa: 三井・デュポンポリケミカル社
製、「ハイミラン1707」 (2)発泡剤 ・炭酸水素ナトリウム: 永和化成社製 「セルボンSC−P」 分解温度:110〜190℃(代表値:150℃) 〔実施例1〕フィード部及びベント部を有する連続式押
出機を用い、原料樹脂として、ホモポリプロピレン(M
ontell−JPO社製、ホモポリプロピレン、「P
F814」)100重量部を用い、該樹脂に対し、炭酸
水素ナトリウムを主成分とする無機系熱分解型発泡剤
(永和工業社製、「セルボンSC−P」)を2重量部配
合したフィード部とベント部の間の温度を130℃に設
定し、ダイ圧力が2MPaであるダイを用いて押出成形
を行なった。また、ダイの設定温度は180℃とした。
【0018】結果を第1表に示す。発泡倍率が4.1倍の
ポリプロピレン系樹脂発泡体が製造された。
【0019】
【表1】
【0020】〔実施例2〜17、比較例1及び参考例
1〕原料樹脂及び無機系熱分解型発泡剤の種類及び量に
ついて、第1表に示すように変えた以外は、実施例1と
同様に行なった。ただし、実施例2,3,4,6及び1
7においては、ベント部より無機系熱分解型発泡剤(永
和工業社製、「セルボンSC−P」)を第1表中に記し
た量投入した。
【0021】結果を第1表に示す。 〔実施例18〕フィード部及びベント部を有する連続式
押出機を用い、原料樹脂として、ホモポリプロピレン
(Montell−JPO社製、ホモポリプロピレン、
「PF814」)100重量部を用い、発泡剤として二
酸化炭素ガスをベントから注入した。このときのガス圧
力は2MPaであった。
フィード部とベント部の間の温度を130℃に設定し、
ダイ圧力が2MPaであるダイを用いて押出成形を行な
った。また、ダイの設定温度は180℃とした。
【0022】結果を第1表に示す。発泡倍率が7.5倍の
ポリプロピレン系樹脂発泡体が製造された。
【0023】
【表2】
【0024】〔実施例19〜23、比較例3〕原料樹脂
及び発泡剤としての無機ガスの種類及び注入圧力につい
て、第2表に示すように変えた以外は、実施例18と同
様に行なった。結果を第1表に示す。
【0025】
【発明の効果】本発明においては、外観が良好であり、
かつ高発泡倍率であるポリプロピレン系樹脂発泡体を生
産性高く製造する方法が得られた。
───────────────────────────────────────────────────── 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 23:00 105:04 C08L 23:10 Fターム(参考) 4F074 AA24 AA25 BA03 BA04 BA13 BA16 BA19 BA32 BA33 CA22 CC32Y CC34Y 4F207 AA04 AA10 AA11 AA15 AA49 AB02 AB14 AG20 KA01 KA11 KK45 KL45 KL92 KL94 4J002 BB121 BB141 BB151 DA006 DE016 DE206 EN046 EQ016 EQ026 ES006 FD326

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フィード部及びベント部を有する連続式
    押出機を用いてポリプロピレン系樹脂発泡体を製造する
    方法であって、フィード部とベント部の間の設定温度を
    120℃〜150℃とし、ダイ圧力を5MPa以下とし
    て押出成形することを特徴とするポリプロピレン系樹脂
    発泡体の製造方法。
  2. 【請求項2】 発泡剤として熱分解型発泡剤を用いる請
    求項1に記載のポリプロピレン系樹脂発泡体の製造方
    法。
  3. 【請求項3】 熱分解型発泡剤の添加量が、樹脂部分1
    00重量部に対して、0.5〜5重量部である請求項2
    に記載のポリプロピレン系樹脂発泡体の製造方法。
  4. 【請求項4】 前記熱分解型発泡剤として、炭酸水素ナ
    トリウムを用いることを特徴とする請求項1〜3のいず
    れかに記載のポリプロピレン系樹脂発泡体の製造方法。
  5. 【請求項5】 発泡剤として無機ガスを用い、0.5〜
    2.5MPaの圧力で注入す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発泡体の製造方法。
JP11052081A 1999-03-01 1999-03-01 ポリプロピレン系樹脂発泡体の製造方法 Withdrawn JP2000246788A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003211481A (ja) * 2002-01-25 2003-07-29 Chisso Corp 熱可塑性樹脂と発泡剤を用いた成形方法およびその成形方法により得られた成形体

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003211481A (ja) * 2002-01-25 2003-07-29 Chisso Corp 熱可塑性樹脂と発泡剤を用いた成形方法およびその成形方法により得られた成形体

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