JP2002533505A - 発泡プロピレン重合体ビーズ - Google Patents

発泡プロピレン重合体ビーズ

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、グラファイト粒子を０．００２〜２０質量％含む、５〜２００ｇ／Ｌの密度及び１〜１０ｍｍの粒径を有する発泡プロピレン重合体ビーズに関する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、プロピレン重合体を基礎とする、５〜２００ｇ／Ｌの密度及び１〜
１０ｍｍの粒径を有する発泡性プロピレン重合体ビーズに関する。
【０００２】 発泡プロピレン重合体（ＥＰＰ）ビーズは、工業的規模での発泡成形体の製造
に使用されている。これらは、弾性のある耐衝撃性充填材料として主に使用され
ている。これらはまた断熱性も有している。しかしながら、これらの熱伝導度は
用途によってはまだかなり高いものである。
【０００３】 先行技術によれば、低熱伝導度のポリオレフィン発泡ビーズは、赤外線反射金
属顔料、例えばアルミニウム粉末を使用して、製造することができる（ＤＥ−Ａ
１９５０５２２６）。この方法の不利は、高価格であり、且つ必須顔料の利用可
能性が制限される点である。
【０００４】 ＥＰＰビーズから発泡成形体を製造するために、ＥＰＰビーズは金型に導入さ
れ、種々な方法（例えばＤＥ−Ａ３４３１２４５参照）によりさらに膨張され、
そして蒸気又は加熱空気により相互に溶融される。この操作中、成形物内部に圧
力が高まる。気泡（発泡セル）の破裂を防止するためには、成形物は、通常の冷
却後、圧力が約０．３バール(above atmospheric)に降下した時に、金型から除
去することによってのみ可能である。このため、成形体製造の生産量は、実質的
に圧力消失時間にかかっている。
【０００５】 従って、本発明の目的は、低い熱伝導度の発泡成形体に変換することができ、
圧力消失時間を短くすることができるＥＰＰビーズを提供することにある。
【０００６】 本発明者等は、上記目的が、均質分布のグラファイト粒子を０．００２〜２０
質量％含む発泡性プロピレン重合体ビーズ（ＥＰＰ）により達成されることを見
出した。熱伝導度を低減させるために、上記量は１〜２０質量％が好ましく、特
に２〜１０質量％が好ましく、冷却時間を短縮ためには、０．００２〜１０質量
％が好ましく、特に０．００５〜５質量％が好ましい。成形体製造中、収縮は、
グラファイト含有量があまりにも高い場合に発生し、即ち製造後の成形体収縮で
ある。これを防止すべき場合は、グラファイトの量は低く保持されなければなら
ない。この場合、０．００２〜０．２質量％が好ましい。
【０００７】 本発明の目的のために、プロピレン重合体としては、プロピレン単独重合体、
及びプロピレンと、１５質量％までの、好ましくは０．５〜１２質量％のエチレ
ン及び／又はＣ４〜Ｃ１０α−オレフィンとのランダム共重合体、好ましくはプ
ロピレンと０．５〜６質量％のエチレン又は１−ブテンとの共重合体、或いはプ
ロピレンと０．５〜６質量％のエチレンと０．５〜６質量％の１−ブテンとの三
元共重合体を挙げることができる。
【０００８】 プロピレン重合体は、チーグラー−ナッタ触媒を用いた従来の方法により製造
され、一般に線状ポリマーの形で得られる。以下に記載される押出発泡法に対し
ては、例えばＥＰ−Ａ５８８３２１に従って得られる分岐プロピレン重合体も好
適である。ＥＰ−Ａ６１１７９５に従って、メタロセン触媒を用いて製造される
プロピレン重合体も有利に使用することができる。これらのプロピレン重合体は
、従来の方法（好ましくは押出機）により溶融状態でグラファイト粒子と混合さ
れる。これらのグラファイトは、１〜２００μｍ、特に１〜５０μｍの粒径を有
することが好ましい。膨張性グラファイトも有利に使用することができる。
【０００９】 本発明のＥＰＰビーズは、それ自体公知の含浸又は発泡押出法により製造され
る。含浸法においては、グラファイト粒子を含有する顆粒化プロピレン重合体を
、１〜４０質量％（好ましくは５〜３０質量％）の揮発性発泡剤と共に水中で懸
濁させる。適当な発泡剤としては、炭化水素、例えばブタン、ペンタン、シクロ
ペンタン、シクロヘキサン又はエタノール；さらにガス、例えば二酸化炭素、希
ガス、空気又は窒素；或いはこれらの発泡剤の混合物を挙げることができる。含
浸は、１００〜１６０℃の温度で、１０〜１００バールの圧力下に、３０〜１８
０分間の滞留時間にて、管状反応器で行われる。次いで、圧力は解放され、発泡
ビーズが生成する。
【００１０】 押出法では、プロピレン重合体を、グラファイト粒子及び２〜３０質量％の揮
発性発泡剤と共に１２０〜２４０℃にて押出機内で溶融し、この間に融解する。
０．５〜９０分間の滞留時間の経過後、発泡剤含有ポリマーはダイを介して膨張
しながら押し出され、顆粒化される。
【００１１】 グラファイト粒子の他に、従来の添加剤、例えば染料、顔料、核剤、安定剤、
難燃剤、滑材及び帯電防止剤を、プロピレン重合体に添加することができる。
【００１２】 本発明のＥＰＰビーズは、５〜２００ｇ／Ｌ、好ましくは１５〜１２０ｇ／Ｌ
の密度、及び１〜１０ｍｍの粒径を有する。これらは、主として、好ましくは１
ｍｍ当たり５〜５００個の気泡（セル）の気泡数を有する独立気泡である。
【００１３】 ＥＰＰを、蒸気又は加熱空気を用いて短い圧力消失時間で従来の方法により溶
融することができ、発泡成形体を得ることができる。これらは、弾性の他、良好
な断熱性も重要である用途に使用される。例えば、冷蔵庫断熱材、加熱回路ディ
ストリビュータの充填（充填材料と共に取り付けられる）に使用される。
【００１４】 ［実施例１］（比較） 密閉管状反応器において、６０質量部の顆粒状プロピレン−エチレンランダム
共重合体（約２質量％のエチレン含有量）及び２質量部のリン酸三石灰を、１６
５質量部の水に分散させた。１２質量部のブタンを添加後、反応器を約１３０℃
に加熱し、その間圧力を約２０バールに上昇させた。次いで、反応器の内容物を
、中間タンクで減圧した。リン酸三石灰を除去し乾燥した後に得られた発泡ビー
ズは嵩密度１６．８ｇ／Ｌを有するものであった。ビーズを密閉金型に導入し、
蒸気を用いて加圧下に溶融させ、３０ｇ／Ｌの密度の成形体を得た。圧力消失時
間を１３０秒で、収縮は２．４％であった。ＤＩＮ５２６１２による熱伝導率は
、測定した結果４０ｍＷ／（ｍ・Ｋ）であった。
【００１５】 ［実施例２］ 押出機において、２質量％のグラファイト（粒径約２０μｍ）を実施例１の顆
粒重合体に導入した。その後含浸を実施例と同様に行った。得られた発泡ビーズ
は嵩密度１７ｇ／Ｌを有するものであった。３０ｇ／Ｌの密度の成形体への変換
の際、圧力消失時間として５０秒が観察された。収縮は３．５％であった。ＤＩ
Ｎ５２６１２による熱伝導率は、測定した結果３４ｍＷ／（ｍ・Ｋ）であった。
【００１６】 ［実施例３］ 押出機において、０．０５質量％のグラファイト（粒径約２０μｍ）を実施例
１の顆粒重合体に導入した。含浸を実施例と同様に行った。得られた発泡ビーズ
は嵩密度１７．１ｇ／Ｌを有するものであった。３０ｇ／Ｌの密度の成形体への
変換の際、圧力消失時間として６０秒が観察された。収縮は２．５％であった。
ＤＩＮ５２６１２による熱伝導率は、測定した結果３９ｍＷ／（ｍ・Ｋ）であっ
た。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハーン，クラウス ドイツ、Ｄ−67281、キルヒハイム、イム、 ビュゲン、９ (72)発明者 デ グラーフェ，イズィドール ドイツ、Ｄ−67157、ヴァヘンハイム、マ ンデルリング、３ (72)発明者 タッツェル，ヘルマン ドイツ、Ｄ−69469、ヴァインハイム、ブ ロムベールヴェーク、３ Ｆターム(参考） 4F074 AA24 AA24A AC02 AG20 BA37 BA38 CA32 CA34 CA49 DA02 DA32 DA33

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 均質分布のグラファイト粒子を０．００２〜２０質量％含む
    、５〜２００ｇ／Ｌの密度及び１〜１０ｍｍの粒径を有する発泡プロピレン重合
    体ビーズ（ＥＰＰ）。
  2. 【請求項２】 プロピレン重合体が、プロピレン単独重合体、及びプロピレ
    ンと１５質量％までのエチレン及び／又はＣ４〜Ｃ１０α−オレフィンとのラン
    ダム共重合体から選択される請求項１に記載のＥＰＰビーズ。
  3. 【請求項３】 グラファイトが、１〜２００μｍの粒径を有する請求項１に
    記載のＥＰＰビーズ。
  4. 【請求項４】 グラファイト粒子を含むプロピレン重合体顆粒に、２〜４０
    質量％の揮発性発泡剤を、１００〜１６０℃の温度、加圧下に、水性懸濁液中に
    おいて含浸させ、次いで減圧することを特徴とする請求項１に記載のＥＰＰビー
    ズの製造方法。
  5. 【請求項５】 プロピレン重合体を、グラファイト粒子及び２〜３０質量％
    の揮発性有機発泡剤と共に１２０〜２４０℃の温度で押出し、次いで得られた発
    泡押出物を顆粒化することを特徴とする請求項１に記載のＥＰＰビーズの製造方
    法。
  6. 【請求項６】 請求項１に記載のＥＰＰビーズを、金型内で溶融することを
    特徴とする発泡成形体の製造方法。
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