JP2002322303A - 発泡成形体用樹脂組成物、発泡成形体およびその製造方法 - Google Patents

発泡成形体用樹脂組成物、発泡成形体およびその製造方法

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祐治 三宅
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、発泡成形体用樹脂組成
物、特に、柔軟性と断熱性および耐熱性に優れる発泡成
形体用樹脂組成物を提供する。 【解決手段】 230℃におけるメルトテンショ
ンが7gf以上のポリプロピレン系ホモポリマー90〜
10重量%と、230℃におけるメルトテンションが7
gf以上のポリプロピレン系共重合体10〜90重量%
とから主としてなるポリプロピレン系樹脂100重量部
に対し、ポリオレフィン系エラストマー5〜70重量部
を配合してなることを特徴とする発泡成形体用樹脂組成
物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、発泡成形体用樹脂
組成物、特に、柔軟性と断熱性および耐熱性に優れる発
泡成形体用樹脂組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】断熱材、緩衝材、シール材等として、従
来より、ポリエチレン系樹脂発泡成形体やポリプロピレ
ン系樹脂発泡成形体が使用されている。特に、断熱性を
必要とする用途向けとして、発泡倍率を高くできるポリ
エチレン架橋発泡成形体があるが、耐熱性に問題があっ
た。一方、耐熱性に優れる発泡成形体としては、プロピ
レン重合体もしくはプロピレン−エチレンブロック共重
合体とプロピレン−α−オレフィン共重合体とからなる
発泡成形体があるが、発泡倍率が高くできず、断熱性お
よび柔軟性が低く、曲面部分への使用が困難であるとい
う問題があり、柔軟性、断熱性、耐熱性のいずれにも優
れる発泡成形体は得られていなかった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、柔軟性、断
熱性、耐熱性のいずれにも優れる発泡成形体を形成可能
な発泡成形体用樹脂組成物、これを用いた発泡成形体お
よびその製造方法を提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、230℃にお
けるメルトテンションが7gf以上のポリプロピレン系
ホモポリマー90〜10重量%と、230℃におけるメ
ルトテンションが7gf以上のポリプロピレン系共重合
体10〜90重量%とから主としてなるポリプロピレン
系樹脂100重量部に対し、ポリオレフィン系エラスト
マー5〜70重量部を配合してなることを特徴とする発
泡成形体用樹脂組成物、これを発泡成形させてなる発泡
成形体、およびその製造方法である。
【0005】上記構成の樹脂組成物を用いて発泡成形体
を形成することにより、耐熱性に優れ、かつ発泡倍率増
大が容易となって、柔軟性および断熱性も向上した発泡
成形体が得られる。
【0006】
【発明の実施の形態】以下に本発明を更に詳細に説明す
る。本発明に使用する230℃におけるメルトテンショ
ンが7gf以上のポリプロピレン系ホモポリマー、およ
び230℃におけるメルトテンションが7gf以上のポ
リプロピレン系共重合体の構成や製造方法は特に限定さ
れないが、好ましくは、分岐構造を有したり、超高分子
量成分の割合を増加させたポリプロピレン系ホモポリマ
ーおよびポリプロピレン系共重合体が挙げられる。この
ようなポリプロピレン系ホモポリマーおよびポリプロピ
レン系共重合体は、例えば、特公平7−45551号公
報に記載されているような放射線を照射する方法や、少
量の過酸化物を混合する方法によって得られる。また、
上記ポリプロピレン系ホモポリマーおよびポリプロピレ
ン系共重合体は、それぞれ1種を単独で使用しても、2
種以上を混合して使用しても良い。
【0007】本発明において、230℃におけるメルト
テンションが7gf以上のポリプロピレン系共重合体を
構成する単量体成分は、プロピレンと、エチレンおよび
/またはα−オレフィンとからなるのが好ましい。上記
α−オレフィンとしては、1−ブテン、1−ヘキセン、
1−オクテン、4−メチル−1−ペンテン等が挙げられ
る。なお、上記ポリプロピレン系共重合体は、ランダム
共重合体であっても、ブロック共重合体であってもよ
い。230℃におけるメルトテンションが7gf以上の
ポリプロピレン系共重合体を特定の比率で含有すること
により、発泡体形成時のポリプロピレンホモポリマーに
よる脆性を改善して、発泡体の柔軟性が向上する。
【0008】また、上記ポリプロピレン系共重合体を構
成する単量体成分の比率は、全単量体成分に対するプロ
ピレンの重量比率が85重量%以上であるのが好まし
い。全単量体成分に対するプロピレンの重量比率を85
重量%以上とすることにより、ポリプロピレンホモポリ
マーとの混合時の均一性が向上し、物性の均一な発泡性
形態を得やすくなる。
【0009】本発明に使用するポリオレフィン系エラス
トマーとしては、例えば、プロピレン−α−オレフィン
共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン−メチレン共
重合体、エチレン−プロピレン共重合体、プロピレン系
樹脂とエチレン−プロピレン共重合体の混合物等が挙げ
られる。これらは、1種を単独で使用しても、2種以上
を混合して使用しても良い。
【0010】本発明の発泡成形体用樹脂組成物を構成す
る各樹脂の配合割合は、230℃におけるメルトテンシ
ョンが7gf以上のポリプロピレン系ホモポリマー90
〜10重量%、230℃におけるメルトテンションが7
gf以上のポリプロピレン系共重合体10〜90重量%
とから主としてなるポリプロピレン系樹脂100重量部
に対し、ポリオレフィン系エラストマー5〜70重量部
が配合される必要がある。上記ポリプロピレン系樹脂に
おけるポリプロピレン系ホモポリマーの配合割合が、1
0重量%未満であると、本発明の発泡成形体用樹脂組成
物を用いた発泡成形体の外観性が低下し、90重量%を
超えると、柔軟性、断熱性が低下する。上記ポリプロピ
レン系樹脂100重量部に対するポリオレフィン系エラ
ストマーの配合割合が、5重量部未満であると柔軟性が
低下し、70重量部を超えると、耐熱性、断熱性が低下
する。
【0011】本発明の発泡成形体用樹脂組成物は、上記
樹脂の他、本発明の作用を阻害しない範囲で、他の樹
脂、エラストマーを含有しても良い。
【0012】さらに本発明の発泡成形体用樹脂組成物
は、上記各成分の他、必要に応じて本発明の作用を阻害
しない範囲で、各種の添加成分を1種または2種以上含
有していても良い。
【0013】本発明の発泡成形体用樹脂組成物は発泡成
形させることにより、発泡成形体を形成できる。本発明
の発泡成形体用樹脂組成物を使用することにより、発泡
成形体は耐熱性に優れ、かつ発泡倍率を容易に増大でき
て断熱性や柔軟性を向上できる。また、上記発泡成形体
は、ポリプロピレン系ホモポリマー、ポリプロピレン系
共重合体樹脂、およびポリオレフィン系エラストマーを
使用しているために安価で耐久性に優れ、更に廃棄処理
時に周辺環境への悪影響が少なく、廃棄処理が容易であ
る。
【0014】本発明の発泡成形体の密度(気泡分を除外
した樹脂組成物の密度)は、0.06g/cm以下で
あるのが好ましい。密度が0.06g/cmを超える
とコストが増大し、かつ断熱性、柔軟性が低下しやす
い。
【0015】本発明の発泡成形体の発泡倍率は、特に限
定されず、発泡成形体の所望のサイズ、性質などに応じ
て適宜設定すればよい。
【0016】本発明の発泡成形体のサイズ、全体形状
は、特に限定されず、用途等に応じて所望の形状に成形
される。形状としては例えばシート状、チューブ状、ロ
ッド状等が挙げられる。
【0017】本発明の発泡成形体の製造方法は、通常一
般の発泡成形体の製造方法を用いることができるが、好
ましくは上記発泡成形体用樹脂組成物に発泡剤を配合
し、発泡成形させるのが好ましい。成形方法としては、
押し出し成形方法が好ましく用いられる。
【0018】本発明の発泡成形体の形成に使用される発
泡剤としては、特に限定されず、例えば、プロパン、ブ
タン、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサンなどの炭化
水素類、HFC−134a、HCFC−142a、HC
FC−22、1,1,1,2−テトラフルオロエタン、
ジクロロメタンなどのハロゲン化炭化水素、メチルエー
テル、エチルエーテルなどのエーテル類、アセトンなど
のケトン類、炭酸ガス、窒素ガスなどの揮発型発泡剤、
炭酸アンモニウム、炭酸ナトリウムなどのアルカリ金属
炭酸塩、炭酸水素アンモニウム、炭酸水素ナトリウムな
どのアルカリ金属の炭酸水素塩、アゾ化合物、スルホニ
ルヒドラジド化合物、セミカルバジド化合物、ニトロソ
化合物、アジド化合物などの分解性発泡剤が挙げられ
る。これらの発泡剤は1種または2種以上混合して使用
できる。分解性発泡剤は、その種類に応じて発泡助剤と
組み合わせて使用してもよい。例えば、前記の炭酸塩や
炭酸水素塩は、発泡助剤として、有機酸(例えば、クエ
ン酸、シュウ酸などのように、前記の炭酸塩や炭酸水素
塩よりも酸性度が大きい有機酸)もしくはその塩と組み
合せて使用できる。また、ニトロソ化合物は、発泡助剤
として前記有機酸や尿素などと組み合わせて使用でき
る。前記有機酸は無水物であっても、水和物であっても
よい
【0019】本発明においては、上記発泡剤のうち、炭
酸アンモニウム、アルカリ金属炭酸塩、炭酸水素アンモ
ニウム、アルカリ金属炭酸水素塩から選ばれる1種以上
の分解型発泡剤、および有機酸とから主としてなる発泡
剤、あるいは沸点−50〜70℃の揮発性型発泡剤が、
好ましく用いられる。
【0020】本発明において、発泡剤の配合量は特に限
定されず、使用する発泡剤の種類、所望の発泡倍率等に
応じて適宜設定すればよいが、好ましくは上記発泡成形
体用樹脂組成物の総量100重量部に対して1〜30重
量部を使用するのがよい。
【0021】本発明の発泡成形体においては、核剤を使
用することができる。核材の使用量は、特に限定されな
いが、上記発泡成形体用樹脂組成物の総量100重量部
に対して、核剤0.1〜5重量部を配合するのが好まし
い。
【0022】また、上記核剤としては、例えば炭酸カル
シウム、炭酸マグネシウム、酸化亜鉛、酸化チタン、水
酸化アルミニウム、硫酸バリウム、シリカ、アルミナ、
タルク、ゼオライト、チタン酸カリウム等が挙げられ
る。
【0023】本発明の発泡成形体の成形においては、押
し出し等の成形条件は特に限定されない。また、上記各
成分の配合方法も限定されず、成型時に同時あるいは順
次各成分を配合し、加熱溶融混合等により混合される。
混合方法は通常一般に使用される攪拌機等を使用でき
る。また、各成分を混合後、ペレット状等の所望の形状
に成形した後、発泡成形しても良い。
【0024】以下、試験例および実施例を用いて本発明
を更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定される
ものではない。 試験例 1. 試験方法 (1) ポリプロピレン系樹脂の230℃におけるメル
トテンション 実施例1〜5、比較例1、2の発泡成形体に用いた樹脂
組成物を構成するポリプロピレン系樹脂について、キャ
ピラリーレオメーター(東洋精機製作所製)を用い、キ
ャピラリーレオメーターのノズルより230℃に加熱し
た溶融ポリプロピレン系樹脂を上方より荷重をかけて1
0m/minの一定速度でロッド状に押出し、この押出
し物を張力検出プーリーに通過させ、送りロールに導い
て巻き取る一方で巻き取り速度を徐々に増加させてい
き、押出し物の切断直前の張力を測定してこれをメルト
テンション(gf)とした。
【0025】(2) 柔軟性 実施例1〜5、比較例1、2の、外径35mmφ、内径
25mmφのパイプ状発泡成形体を、パイプ状形状の直
径方向に12mm/min.の速度で圧縮して、内面に
おける割れの発生の有無を目視で確認し、下記の基準に
基づいて柔軟性を評価した。 [評価基準] ◎:割れの発生なし ×:割れの発生あり
【0026】(3)耐熱性 実施例1〜5、比較例1、2の、外径35mmφ、内径
25mmφのパイプ状発泡成形体を、120℃の雰囲気
下に1時間放置した後、23℃、65%RHの雰囲気下
に1時間放置する処理を施し、処理前の寸法(長手方向
長さ)に対する処理後の寸法(長手方向長さ)の変化率
(%)を求めた。
【0027】2. 試験結果 上記試験(1)の結果を表1に、(2)、(3)の結果
を表2に示す。
【0028】
【実施例】実施例1〜5、比較例1、2 表1に示すポリプロピレン系ホモポリマー、ポリプロピ
レン系共重合体、およびポリオレフィン系エラストマー
を用い、表2に示す配合割合で各成分、および発泡剤と
してブタンを混合して押し出し成形し、見掛密度が表2
の割合となるような、外径35mmφ、内径25mmφ
のパイプ状発泡成形体を製造した。
【0029】
【発明の効果】本発明の発泡成形体用樹脂組成物は、耐
熱性に優れ、かつ発泡倍率増大が容易となって、柔軟性
および断熱性も向上した発泡成形体が得られる。また、
本発明の発泡成形体用樹脂組成物を用いた発泡成形体
は、安価で、廃棄処理時に周辺環境への悪影響が少な
く、廃棄処理が容易である。
【表1】
【表2】
───────────────────────────────────────────────────── 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) C08L 23/14 C08L 23/14 // B29K 21:00 B29K 21:00 23:00 23:00 105:04 105:04 Fターム(参考) 4F074 AA24 AA25 BA03 BA04 BA07 BA13 BA14 BA17 BA20 BA32 BA33 BA35 BA36 BA37 BA40 BA45 BA53 BA57 BA74 BA75 CA22 DA08 DA24 4F207 AA04 AA11 AA12 AA45 AB02 AE02 AG08 AG20 AR15 KA01 KA11 KF04 4J002 BB11Y BB12W BB14X BB14Y BB15X BB15Y BB15Z DE106 DE136 DE146 DE186 DE236 DH036 DJ006 DJ016 DJ046

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 230℃におけるメルトテンションが7
    gf以上のポリプロピレン系ホモポリマー90〜10重
    量%と、230℃におけるメルトテンションが7gf以
    上のポリプロピレン系共重合体10〜90重量%とから
    主としてなるポリプロピレン系樹脂100重量部に対
    し、ポリオレフィン系エラストマー5〜70重量部を配
    合してなることを特徴とする発泡成形体用樹脂組成物。
  2. 【請求項2】 前記ポリプロピレン系共重合体を構成す
    る単量体成分が、プロピレンと、エチレンおよび /ま
    たはα−オレフィンとからなり、全単量体成分に対する
    プロピレンの重量比率が85重量%以上であることを特
    徴とする請求項1記載の発泡成形体用樹脂組成物。
  3. 【請求項3】 請求項1または2記載の発泡成形体用樹
    脂組成物を発泡成形させてなることを特徴とする発泡成
    形体。
  4. 【請求項4】 密度が0.06g/cm以下であるこ
    とを特徴とする請求項3記載の発泡成形体。
  5. 【請求項5】 発泡成形体用樹脂組成物に発泡剤を配合
    し、押出し発泡成形させることを特徴とする請求項3ま
    たは4記載の発泡成形体の製造方法。
  6. 【請求項6】 炭酸アンモニウム、アルカリ金属炭酸
    塩、炭酸水素アンモニウム、アルカリ金属炭酸水素塩か
    ら選ばれる1種以上の分解型発泡剤、および有機酸とか
    ら主としてなる発泡剤を用いることを特徴とする請求項
    5記載の発泡成形体の製造方法。
  7. 【請求項7】 沸点−50〜70℃の揮発性型発泡剤を
    用いることを特徴とする請求項5記載の発泡成形体の製
    造方法。
  8. 【請求項8】 発泡剤の配合量が、発泡成形体用樹脂組
    成物の総量100重量部に対して1〜30重量部である
    ことを特徴とする請求項5乃至7のいずれか一項に記載
    の発泡成形体の製造方法。
  9. 【請求項9】 発泡成形体用樹脂組成物の総量100重
    量部に対して、核剤0.1〜5重量部を配合し、発泡成
    形させてなることを特徴とする請求項3または4記載の
    発泡成形体の製造方法。
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