JP2004323726A

JP2004323726A - Foaming agent composition, polyolefin-based foamed body using the same, and manufacturing method thereof

Info

Publication number: JP2004323726A
Application number: JP2003121757A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiko Tsuzuki; 佳彦都築; Naohisa Omura; 直久大村; Satoshi Higuchi; 諭樋口
Original assignee: Eiwa Chemical Industries Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Eiwa Chemical Industries Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-04-25
Filing date: 2003-04-25
Publication date: 2004-11-18
Anticipated expiration: 2023-04-25
Also published as: JP4110032B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polyolefin-based foamed body which has more minute foams distributed uniformly in the foamed body and subsequently is excellent in the external appearance such as surface smoothness and so on and in the substrate performance and so on, and to provide a manufacturing method thereof and a foaming agent composition for use in the manufacture thereof. <P>SOLUTION: The foaming agent composition contains, on the basis of the total weight, 57.0 parts by weight of sodium hydrogencarbonate as a heat decomposition-type foaming agent, 28.5 parts by weight of monosodium citrate as a citrate, 5.5 parts by weight of lithium stearate as a 12-20C saturated fatty acid salt and 9.0 parts by weight of a talc to be a bubble nucleus agent. The manufacturing method of the polyolefin-based foamed body comprises the steps of injecting a mixture of a foaming agent composition and a polypropylene resin under a pressure of 10-200 MPa from an injecting part to a cavity part of this injection molding apparatus, then within three seconds after the injection finish, of moving back at a speed of 0.1-100 mm/sec the metal mold core part of the above injecting device adjacent to the cavity part of the above injection molding apparatus, and after the above moving back, and of cooling the above mixture in the above cavity part at 50 °C for not less than one second, thus permitting the foaming molding of the foamed body with an improved external appearance and substrate performance. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は発泡剤組成物、およびこれを用いるポリオレフィン系発泡体とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポリオレフィン系樹脂に発泡剤を加え、熱加工処理等によって前記発泡剤が発泡することによってなる発泡体（以下、発泡体とする）がある。このような発泡体は、ドアトリム等の自動車の内装される樹脂部品において用いられている。この発泡体の製造方法は、化学発泡剤をポリオレフィン系樹脂に添加し、射出成形装置によって発泡成形させる方法がある。このとき、射出成形する前の初期板厚が極めて薄く、初期板厚と成形後の発泡体を比較したときの発泡倍率（以下、発泡倍率とする）が大きくなると（例えば、初期板厚が３．０ｍｍ以下であって、発泡倍率１．２倍以上）発泡体中の気泡が粗大となり、外観品質もよくなかったため、気泡が微細であり、外観品質が通常成形品と同程度良好となる発泡体を作る課題を実現することが難しかった。このような不具合の解決手段として、発泡剤中に気泡核剤としてタルクやシリカ等を添加して射出成形する方法が知られている。
【０００３】
しかし、これらのタルクやシリカ等を発泡剤中に添加する方法では、発泡体中の気泡の微細化は図れるとされているが、表面平滑性を含めた外観はタルクやシリカ等を発泡剤中に添加しない通常成形品と比べて劣る場合がある。そこで、特開２０００−２６４９９３号公報では、熱可塑性樹脂に熱分解型発泡剤にクエン酸塩とリチウム化合物（ただし、リチウム塩は除く）または亜鉛華を含んだ発泡剤組成物を添加することで、微細な気泡で発泡成形される発泡剤組成物および熱可塑性樹脂発泡体の製造方法が記載されている。
【０００４】
なお、従来技術としては、特開２００１−１８４９３号公報では、ポリプロピレン樹脂の発泡体からなる容器の射出成形による製造方法が、特許第３１１８１２５号公報では熱可塑性エラストマーの発泡体の射出成形による製造方法が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−２６４９９３号公報
【特許文献２】
特開２００１−１８９４３号公報
【特許文献３】
特許第３１１８１２５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記発泡体は、射出成形による発泡体形成時のその外観等が、その用途やニーズによっては、まだ十分でない場合があることもある。例えば、射出成形時に樹脂の混合が円滑に行われないために起こるウエルドライン、表面の微少な凹凸であるアバタ、射出成型時にキャビティ部へ樹脂が十分に浸透しないなどの理由によって発生するフラッシュが多少発生する場合や射出時の樹脂のフローや成形性が十分でない場合もありうる。
【０００７】
本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、発泡体中の気泡をより微細で均一な分布なものとし、平面平滑性等の外観等に優れたポリオレフィン系発泡体およびそれを製造する方法と、その製造に用いる発泡剤組成物を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の発泡剤組成物は、樹脂と混合され、熱加工処理により樹脂内部で発泡し、前記樹脂の発泡体を成形する発泡剤組成物において、熱分解型発泡剤と、炭素数１２〜２０の飽和脂肪酸塩と、
を含むことを特徴とする。
【００１０】
ここで、熱分解型発泡剤と炭素数１２〜２０の高級飽和脂肪酸塩を加えた発泡剤組成物を用いることで、発泡体を発泡成形したときに、発泡体中の気泡を従来技術に比べてより微細な状態とすることができるようになる。その結果、成形時の気泡の影響を防止でき、ひいては、発泡体の外観の向上を図ることができる。
【００１１】
また、気泡がより微細となることによって、外観の向上だけでなく、様々な利点を得ることができる。例えば、発泡体の強度等の物理的な物性を向上させることが可能となる。気泡が微細となることによって、綿密な気泡構造を有する発泡体となり、ソリッドな物性により近づくことができるなどの作用が得られるからである。
【００１２】
この発泡体中の気泡が微細となる理由は、以下のようにも考えられる。通常、樹脂内部で熱分解型発泡剤が発泡したときに、発泡体中の気泡が大きくなるという現象が生じやすい。これは、発泡の際、多量に生じる気泡同士が結合して、泡の大きさが大きくなってしまうことなどが考えれられている。これを解消するために、炭素数１２〜２０の高級飽和脂肪酸塩を加えることで界面活性的作用等によって発泡体中の気泡が結合したり、破裂したりすることを、防止することができるようになり、結果として、発泡体中の気泡を微細である状態とすることができるのではないかと勘案されるところである。
【００１３】
また、上記本発明の発泡剤組成物は、さらにクエン酸塩と、気泡核剤として、亜鉛華、タルク、シリカのうち少なくともいずれか１つと、を含んでいてもよい。
【００１４】
従来技術から、クエン酸塩は、発泡体中の気泡を微細にすることが知られている。そのため、発泡体中の気泡の微細化を図るには炭素数１２〜２０の高級脂肪酸との相乗効果を望むことができる。
【００１５】
また、気泡核剤を用いることで、発泡体中の気泡を微細にすることも同様に知られている。気泡核剤を用いるとその部分で熱分解型発泡剤が発泡するため、樹脂中で発泡する箇所の整合をとりやすくすることができる。その理由は、周辺部の樹脂と比べて、気泡核剤となるタルクやシリカ、亜鉛華は熱容量が大きい。そのため、気泡核剤がホットスポットとなり、その部分で熱分解型発泡剤が発泡しやすくなるということなどが勘案される。
【００１６】
また、上記本発明の発泡剤組成物は、前記発泡剤組成物の全重量に対し、前記熱分解型発泡剤は炭酸水素ナトリウムを５７．０〜５７．５重量部、前記クエン酸塩はクエン酸モノナトリウムを２８．５〜２９．０重量部、前記炭素数１２〜２０の飽和脂肪酸塩はステアリン酸リチウムを５．５〜６．０重量部、前記気泡核剤を８．５〜９．０重量部、含んでいてもよい。
【００１７】
熱分解型発泡剤としての炭酸水素ナトリウムは、発泡剤組成物に対して、上記重量部下限値以下では、発泡体を成形するのに十分の発泡量を得られない場合等がある。また、上記重量部上限値以上では、発泡体を成形する際に、発泡が激しくなり、微細な気泡を有する発泡体の提供が難しい場合等がある。
【００１８】
クエン酸塩としてのクエン酸モノナトリウムは、発泡剤組成物に対して、上記重量部下限値以下では、発泡体を成形するのに発泡体中の気泡を微細にする効果を得られないない場合等がある。また、上記重量部上限値以上では、他の組成物の含有量を低下させるなど発泡剤組成物として適さなくなってしまう場合がある。
【００１９】
炭素数１２〜２０の飽和脂肪酸塩としてのステアリン酸リチウムは、発泡剤組成物に対して、上記重量部下限値以下では、発泡体を成形するのに発泡体中の気泡を微細にする効果を得られないない場合等がある。また、上記重量部上限値以上では、他の組成物の含有量を低下させるなど発泡剤組成物として適さなくなってしまう場合がある。
【００２０】
気泡核剤は、発泡剤組成物に対して、上記重量部下限値以下では、発泡体を成形するのに発泡体中の気泡を微細にする効果を得られないない場合等がある。また、上記重量部上限値以上では、他の組成物の含有量を低下させるなど発泡剤組成物として適さなくなってしまう場合がある。
【００２１】
次に、本発明の発泡剤組成物を用いたポリオレフィン系発泡体の製造方法は、ポリオレフィン系の樹脂に混合し、前記混合物に、射出成形装置中で熱加工処理を加えることで、前記発泡剤組成物中の前記熱分解型発泡剤を発泡させ、射出発泡成形されるポリオレフィン系発泡体の製造方法において、前記ポリオレフィン系の樹脂は、融点１４０℃以上かつＭＦＲ１０以上であって、温度２００℃での剪断速度０．１〜５．０×１０^２ｓｅｃ^−１における溶融粘度が２．０×１０^４ポイズ以下であることを特徴とする。
【００２２】
上記発泡剤組成物を用いて、発泡体を成形するには、この条件の樹脂を用いると外観および基材性能に加えて、成形加工も容易であるなど好ましい場合が多い。例えば、粘度が低いため成形加工が容易となることなどがある。
【００２３】
また、上記本発明のポリオレフィン系発泡体の製造方法は、前記射出発泡成形が、前記混合物を１７０〜２３０℃に加熱し、前記加熱した混合物を、射出成形装置の射出部からキャビティ部へ１０〜２００ＭＰａの圧力で、射出開始から終了まで射出時間３秒以内に射出し、前記射出終了後３秒以内に、前記キャビティ部に隣接する前記射出装置の金型コア部を０．１〜１００ｍｍ／ｓｅｃの速度で前記キャビティ部の厚さを大きくする方向へ後退させ、前記後退以後に前記キャビティ内の前記混合物を４０〜８０℃で１ｓ以上冷却するコアバック式の射出発泡成形であるものであってもよい。
【００２４】
射出時において、上記上限値を超えた射出時間となると、樹脂の結晶化が起こり、発泡倍率を高めることが難しくなったり、樹脂中の発泡ガスが表面へと逃げることを許すこととなり、成形された発泡体表面にシルバーマーク等が発生しやすくなるおそれがある。
【００２５】
射出後、上記範囲の射出終了後からコアバック開始までの時間、コアバックの時間、冷却時間、冷却温度でないと、発泡体の成形では、混合物のコア層は、冷却されにくく、スキン層は早く冷却されることから、発泡倍率の調整が難しい場合がある。
【００２６】
上記のように、この条件とした本発明の発泡剤組成物をポリオレフィン系の樹脂に用いて、コアバック式の射出成形装置で成形したポリオレフィン系発泡体では、さらに、外観および基材性能は勿論、成形加工もさらに容易であるなど好ましい。よって、優れた外観と基材性能を有するポリオレフィン系発泡体を提供することができる。
【００２７】
特に、従来の発泡剤ではポリオレフィン系樹脂は、ポリスチレン系樹脂などに比べ、その溶融粘度が大幅に低いため、発泡成形の際に、脱泡若しくは破泡現象を起こしてしまい、気泡の破壊等が発生し、発泡体の外観に影響を与えてしまうことがあった。それに対し、本発明では、ステアリン酸などの高級飽和脂肪酸を用いると、その高級飽和脂肪酸により、気泡の破裂等を押さえることが可能となり、ひいては、気泡の微細化が実現でき、優れた外観と基材性能を有するポリオレフィン系発泡体を提供することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の発泡剤組成物を用いて、ポリオレフィン系発泡体をコアバック式の射出成形装置によって成形し、自動車用ドアトリムを製造する実施形態について説明する。本発明の実施形態は、本発明の実施に関しての好ましい一例であって、本発明は、本実施形態に限定されるものではない。
【００２９】
発泡剤組成物は、その全重量に対し、熱分解型発泡剤として炭酸水素ナトリウムを５７．０重量部と、クエン酸塩としてクエン酸モノナトリウムを２８．５重量部と、炭素数１２〜２０の飽和脂肪酸塩としてステアリン酸リチウムを５．５重量部と、気泡核剤となるタルクを９．０重量部含んでいる発泡剤組成物を用いる。
【００３０】
発泡剤の基材となるポリプロピレン樹脂を用意する。このポリオレフィン系樹脂は、融点が１４０℃以上、ＭＦＲ（メルトフローレイト）が１０以上、好ましくはＭＦＲ５０程度であって、温度２００℃で剪断速度が０．１×１０^２ｓｅｃ^−１〜０．５×１０^２ｓｅｃ^−１において、溶融粘度が２．０×１０^４ポイズ以下である物性を示すポリオレフィン系樹脂であればよい。
【００３１】
次に、望むドアトリムに発泡成形するための希望する型のキャブティ部を有する射出成形装置を用意する。ここの射出部にて上記ポリオレフィン系樹脂と発泡剤組成物を溶融等によって混合させた混合物（以下、単に混合物とする）を作成する。この混合方法は、ポリプロピレン樹脂に予め上記発泡剤組成物を配合するか、射出成形装置のシリンダーの途中から発泡剤を注入するなどとする。ここでポリプロピレン径樹脂の初期板厚は２．０ｍｍとした。
【００３２】
この混合物を射出成形装置の射出部（シリンダー）で１７０〜２３０℃となるように加熱する。該温度でこの混合物を、この射出成形装置の射出部からキャビティ部へ１０〜２００ＭＰａの圧力で射出する。この射出は射出開始から終了時まで３秒以内に射出を行えるものであればよい。
【００３３】
前記射出終了後３秒以内に、前記射出成形装置のキャビティ部に隣接する前記射出装置の金型コア部を０．１〜１００ｍｍ／ｓｅｃの速度で前記キャビティ部の厚さを大きくする方向へ後退させる。
【００３４】
前記後退以後に前記キャビティ部内の前記混合物を５０℃で１ｓ以上冷却する。冷却後、型を外し、発泡体の厚さ３．０ｍｍ、発泡倍率１．５倍のドアトリムの発泡成形が可能となる。
【００３５】
本製造方法によって、ウェルドラインやアバタ、フラッシュ等をさらに防止でこのため、外観補修等が必要でなくなった。それに加え、フローや成形性も従来と比べ向上したため、成形工程が迅速かつ、簡単に行えるようになった。
【００３６】
さらに、気泡の微細化はさらに顕著なものとなった。従来技術では、発泡倍率は１〜１．５倍以上で、気泡径も２００〜１５００μｍ、もしくはそれ以上となりうる場合があったが、本発明ではより微細な径で均一な気泡の分布によって外観、表面平滑性が良好である発泡体として、発泡倍率１．１〜２．０倍で気泡径２００μｍ以下の発泡体を提供することができるようになった。
【００３７】
ポリオレフィン系樹脂であれば、ポリエチレン、ポリブチレン等、であってもよい。さらには、単独のオレフィンのモノマーによる重合体に限られず、コモノマーとの共重合体であってもよい。そのような共重合体である場合は、コモノマーとしてはエチレン、１−ブテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、１−オクテン、１−デセン等を用いることが好ましい。
ここで発泡剤組成物中の熱分解型発泡剤としては、他の無機発泡剤は勿論、アゾジカルボンアミド、ベンゼンスルホニルヒドラジド、Ｎ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン、５−フェニル−１，２，３，４−テトラゾールおよび有機酸金属塩等の有機化学系発泡剤を用いることもできる。
【００３８】
また、発泡剤組成物中のクエン酸塩としてはクエン酸トリナトリウムなどの他のナトリウム塩は勿論、カリウム塩、リチウム塩（ただし、炭素数：Ｃ１２〜２０の飽和脂肪酸リチウム塩は除く）であってもよい。
【００３９】
また、発泡剤組成物中の炭素数：Ｃ１２〜２０の飽和脂肪酸塩としてはステアリン酸塩に限られず、Ｃ１２のラウリン酸、Ｃ１４のミリスチン酸、Ｃ１６のパルミチン酸、Ｃ２０のアラキジン酸など、炭素数が１２〜２０の範囲である飽和脂肪酸であればよい。また、それらのリチウム塩に限られず、ナトリウム塩、カリウム塩などであってもよい。
【００４０】
また、気泡核剤としては亜鉛華、シリカ等、従来の気泡核剤、いずれでもよい。
【００４１】
【実施例】
本発明の発泡剤組成物を用いて自動車のドアトリムを成形した実施例と、従来品の発泡剤組成物を用いて自動車のドアトリムを成形した比較例と、の外観評価等を行った。実施例の発泡剤組成物は、炭酸水素ナトリウムを５７．０重量部、クエン酸モノナトリウムを２８．５重量部、ステアリン酸リチウムを５．５重量部、タルクを９．０重量部含んでいる。また、比較例は、炭酸水素ナトリウム７８．０重量部、クエン酸モノナトリウム１３．５重量部、ステアリン酸リチウム４．５重量部、タルク９．０重量部含んでいる。発泡剤組成物以外は、実施例と比較例ともに同じ材料・製造方法であり、ポリプロピレン樹脂に各発泡剤組成物を混入し、上記実施形態のコアバック式の射出成形装置にて、上記実施形態と同じ製造方法によりドアトリムを成形した。
【００４２】
外観評価は、発泡倍率、成形性、ウエルドライン、フロー、フラッシュ、アバタについて行った。なお、評価としては△を普通として○、◎と右の記号ほど外観が好ましいとして外観評価した。その結果を、以下の表１に示す。
【００４３】
【表１】

表１から、実施例は、発泡倍率、成形性、ウエルドライン、フロー、フラッシュ、アバタについて比較例と比べて外観評価について向上したという結果を得ることができた。また、実施例と比較例との比較は、基材の性能についても評価して行ったが基材の強さ等においても顕著な基材性能の向上を奏することがわかった。
【００４４】
【発明の効果】
本発明の発泡剤組成物を用いることにより、発泡体中の気泡をより微細で均一な分布なものとし、平面平滑性等の外観や基材性能などに優れたポリオレフィン系発泡体とそれを製造する方法、およびその製造に用いる発泡剤組成物を提供できる。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a foaming agent composition, a polyolefin foam using the same, and a method for producing the same.
[0002]
[Prior art]
There is a foam (hereinafter referred to as a foam) formed by adding a foaming agent to a polyolefin-based resin and foaming the foaming agent by a heat treatment or the like. Such foams are used in resin parts for automobile interiors such as door trims. As a method for producing the foam, there is a method in which a chemical foaming agent is added to a polyolefin-based resin and foamed by an injection molding device. At this time, if the initial sheet thickness before injection molding is extremely small, and the expansion ratio (hereinafter referred to as expansion ratio) when comparing the initial sheet thickness with the foam after molding becomes large (for example, the initial sheet thickness becomes 3). 0.0 mm or less, and expansion ratio of 1.2 times or more) Since the bubbles in the foam were coarse and the appearance quality was not good, the foam was fine and the appearance quality was almost as good as that of a molded product. It was difficult to realize the task of making the body. As a means for solving such a problem, there has been known a method of adding talc, silica, or the like as a cell nucleating agent to a foaming agent and performing injection molding.
[0003]
However, in the method of adding talc or silica to the foaming agent, it is said that bubbles in the foam can be miniaturized, but the appearance including surface smoothness is such that talc or silica is added to the foaming agent. May be inferior to normal molded articles that are not added to. Therefore, JP-A-2000-264993 discloses that a citrate and a lithium compound (however, a lithium salt is excluded) or a foaming agent composition containing zinc white are added to a thermoplastic resin as a pyrolytic foaming agent. A method for producing a foaming agent composition foamed with fine cells and a method for producing a thermoplastic resin foam are described.
[0004]
As a prior art, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-18493 discloses a method of manufacturing a container made of a polypropylene resin foam by injection molding, and Japanese Patent No. 3118125 discloses a method of manufacturing a thermoplastic elastomer foam by injection molding. Is disclosed.
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-264993 [Patent Document 2]
JP 2001-18943 A [Patent Document 3]
Japanese Patent No. 3118125
[Problems to be solved by the invention]
However, the appearance and the like of the foam at the time of foam formation by injection molding may not be sufficient depending on its use and needs. For example, weld lines that occur due to inadequate mixing of resin during injection molding, avatars with fine irregularities on the surface, and flashes that occur due to insufficient penetration of the resin into the cavity during injection molding may cause some flash. In some cases, the flow may occur or the resin flow or moldability at the time of injection may not be sufficient.
[0007]
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and has a structure in which bubbles in a foam are finer and more evenly distributed, and a polyolefin-based foam having excellent appearance such as planar smoothness and a method for producing the same. And a foaming agent composition used for the production thereof.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
[0009]
In order to achieve the above object, the foaming agent composition of the present invention is mixed with a resin, foamed inside the resin by thermal processing, and formed into a foam of the resin by thermal decomposition foaming. Agent, a saturated fatty acid salt having 12 to 20 carbon atoms,
It is characterized by including.
[0010]
Here, by using a foaming agent composition to which a pyrolytic foaming agent and a higher saturated fatty acid salt having 12 to 20 carbon atoms are added, when the foam is foam-formed, the bubbles in the foam are compared with those of the prior art. Thus, a finer state can be obtained. As a result, the influence of air bubbles during molding can be prevented, and the appearance of the foam can be improved.
[0011]
Further, by making the bubbles finer, not only the appearance can be improved but also various advantages can be obtained. For example, physical properties such as the strength of the foam can be improved. This is because, when the cells are fine, a foam having a close cell structure is obtained, and an effect such as closer physical properties can be obtained.
[0012]
The reason why the cells in the foam are fine is considered as follows. Usually, when the thermal decomposition type foaming agent foams inside the resin, a phenomenon that bubbles in the foam become large easily occurs. It has been considered that a large amount of bubbles generated during foaming are combined with each other to increase the size of the bubbles. In order to solve this problem, by adding a higher saturated fatty acid salt having 12 to 20 carbon atoms, it is possible to prevent bubbles in the foam from binding or bursting due to a surfactant effect or the like. As a result, it is being considered that the bubbles in the foam can be made to be in a fine state.
[0013]
Further, the blowing agent composition of the present invention may further include a citrate salt and, as a cell nucleating agent, at least one of zinc white, talc, and silica.
[0014]
From the prior art, it is known that citrate fines the cells in the foam. Therefore, a synergistic effect with a higher fatty acid having 12 to 20 carbon atoms can be expected in order to reduce the size of bubbles in the foam.
[0015]
It is also known to use an air bubble nucleating agent to make air bubbles in a foam fine. When the bubble nucleating agent is used, the pyrolysis type foaming agent foams at the portion, so that it is possible to easily match the foamed portion in the resin. The reason is that talc, silica, and zinc white, which are bubble nucleating agents, have a larger heat capacity than the resin in the peripheral portion. For this reason, consideration is given to the fact that the bubble nucleating agent becomes a hot spot, and the pyrolysis type foaming agent easily foams at that portion.
[0016]
In the foaming agent composition of the present invention, the pyrolytic foaming agent contains 57.0 to 57.5 parts by weight of sodium bicarbonate, and the citrate contains citric acid, based on the total weight of the foaming agent composition. 28.5 to 29.0 parts by weight of monosodium acid, 5.5 to 6.0 parts by weight of lithium stearate as the saturated fatty acid salt having 12 to 20 carbon atoms, and 8.5 to 9.5 parts by weight of the foam nucleating agent. 0 parts by weight may be included.
[0017]
Sodium bicarbonate as a pyrolytic foaming agent may not be able to obtain a sufficient foaming amount to form a foam when the amount is less than the above lower limit by weight based on the foaming agent composition. If the amount is equal to or more than the upper limit by weight, foaming becomes severe when molding the foam, and it may be difficult to provide a foam having fine cells.
[0018]
Monosodium citrate as a citrate is not more than the lower limit by weight with respect to the blowing agent composition, when the effect of making the foam in the foam fine cannot be obtained in molding the foam. Etc. On the other hand, if the amount is more than the above upper limit by weight, the content of other composition may be reduced and the composition may not be suitable as a foaming agent composition.
[0019]
Lithium stearate as a saturated fatty acid salt having 12 to 20 carbon atoms has an effect of reducing bubbles in the foam when molding the foam at the lower limit of the above-mentioned weight part with respect to the foaming agent composition. There are cases where it cannot be obtained. On the other hand, if the amount is more than the above upper limit by weight, the content of other composition may be reduced and the composition may not be suitable as a foaming agent composition.
[0020]
When the foam nucleating agent is less than the above lower limit by weight with respect to the foaming agent composition, there may be cases where the effect of making the bubbles in the foam fine cannot be obtained in molding the foam. On the other hand, if the amount is more than the above upper limit by weight, the content of other composition may be reduced and the composition may not be suitable as a foaming agent composition.
[0021]
Next, in the method for producing a polyolefin foam using the blowing agent composition of the present invention, the foaming agent is mixed with a polyolefin resin, and the mixture is subjected to a thermal processing treatment in an injection molding apparatus. In the method for producing a polyolefin foam which is obtained by foaming the pyrolytic foaming agent in the composition and performing injection foam molding, the polyolefin resin has a melting point of 140 ° C. or higher and an MFR of 10 or higher, and a temperature of 200 ° C. The melt viscosity at a shear rate of 0.1 to 5.0 × 10 ² sec ⁻¹ is 2.0 × 10 ⁴ poise or less.
[0022]
In order to form a foam using the above-mentioned foaming agent composition, it is often preferable to use a resin under these conditions, in addition to the appearance and the performance of the base material, as well as the ease of molding. For example, the molding process may be easy due to low viscosity.
[0023]
Further, in the method for producing a polyolefin-based foam of the present invention, the injection foam molding heats the mixture to 170 to 230 ° C., and transfers the heated mixture from an injection section of an injection molding apparatus to a cavity section by 10 to 10. Injection is performed at a pressure of 200 MPa within an injection time of 3 seconds from the start to the end of the injection, and within 3 seconds after the end of the injection, the mold core portion of the injection device adjacent to the cavity is moved to 0.1 to 100 mm / sec. Core-back type injection foam molding in which the mixture in the cavity is cooled at 40 to 80 ° C. for 1 s or more after the retreat by retreating in a direction to increase the thickness of the cavity portion at a speed of Is also good.
[0024]
At the time of injection, when the injection time exceeds the upper limit, crystallization of the resin occurs, and it becomes difficult to increase the expansion ratio, or the foaming gas in the resin allows the gas to escape to the surface, and is molded. There is a possibility that a silver mark or the like is easily generated on the surface of the foamed material.
[0025]
After the injection, the time from the end of injection in the above range to the start of the core back, the time of the core back, the cooling time, and the cooling temperature, unless the foam is molded, the core layer of the mixture is hardly cooled, and the skin layer is fast. Adjustment of the expansion ratio may be difficult due to cooling.
[0026]
As described above, using the blowing agent composition of the present invention under these conditions as a polyolefin-based resin, a polyolefin-based foam molded by a core-back type injection molding apparatus further has an appearance and a substrate performance. It is preferable that the molding process is easier. Therefore, a polyolefin-based foam having excellent appearance and substrate performance can be provided.
[0027]
In particular, in conventional foaming agents, polyolefin resins have a much lower melt viscosity than polystyrene resins and the like. In some cases, affecting the appearance of the foam. On the other hand, in the present invention, when a higher saturated fatty acid such as stearic acid is used, the higher saturated fatty acid makes it possible to suppress the rupture of air bubbles and the like, and as a result, it is possible to realize finer air bubbles and obtain an excellent appearance and A polyolefin-based foam having material performance can be provided.
[0028]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment in which a polyolefin foam is molded by a core-back type injection molding apparatus using the foaming agent composition of the present invention to produce an automobile door trim will be described. The embodiment of the present invention is a preferred example for carrying out the present invention, and the present invention is not limited to the embodiment.
[0029]
The foaming agent composition was composed of 57.0 parts by weight of sodium hydrogencarbonate as a pyrolytic foaming agent, 28.5 parts by weight of monosodium citrate as a citrate, and 12 to 20 carbon atoms, based on the total weight. A foaming agent composition containing 5.5 parts by weight of lithium stearate as a saturated fatty acid salt and 9.0 parts by weight of talc as a cell nucleating agent is used.
[0030]
A polypropylene resin serving as a base material for a foaming agent is prepared. This polyolefin-based resin has a melting point of 140 ° C. or more, an MFR (melt flow rate) of 10 or more, preferably about MFR 50, and a shear rate of 0.1 × 10 ² sec ^{−1 to} 0.5 at a temperature of 200 ° C. Any polyolefin-based resin exhibiting physical properties with a melt viscosity of 2.0 × 10 ⁴ poise or less at × 10 ² sec ⁻¹ may be used.
[0031]
Next, an injection molding apparatus having a cabty portion of a desired type for foam molding to a desired door trim is prepared. At the injection section, a mixture (hereinafter, simply referred to as a mixture) in which the polyolefin-based resin and the foaming agent composition are mixed by melting or the like is prepared. The mixing method is to mix the blowing agent composition in advance with the polypropylene resin, or to inject the blowing agent from the middle of the cylinder of the injection molding apparatus. Here, the initial thickness of the polypropylene diameter resin was 2.0 mm.
[0032]
This mixture is heated to 170 to 230 ° C. in an injection section (cylinder) of an injection molding apparatus. At this temperature, the mixture is injected from the injection section of the injection molding apparatus to the cavity section at a pressure of 10 to 200 MPa. This injection may be any injection that can be performed within 3 seconds from the start to the end of the injection.
[0033]
Within 3 seconds after the end of the injection, the mold core portion of the injection device adjacent to the cavity portion of the injection molding device is retracted at a speed of 0.1 to 100 mm / sec in a direction to increase the thickness of the cavity portion. Let it.
[0034]
After the retreat, the mixture in the cavity is cooled at 50 ° C. for 1 second or more. After cooling, the mold is removed, and the foam molding of the door trim having a foam thickness of 3.0 mm and a foaming ratio of 1.5 times becomes possible.
[0035]
According to the present manufacturing method, weld lines, avatars, flashes, and the like can be further prevented, so that appearance repair and the like are not required. In addition, the flow and the moldability have been improved as compared with the prior art, so that the molding process can be performed quickly and easily.
[0036]
Furthermore, the miniaturization of bubbles became even more remarkable. In the prior art, the expansion ratio is 1 to 1.5 times or more, and the cell diameter may be 200 to 1500 μm or more, but in the present invention, the appearance, As a foam having good surface smoothness, a foam having a foaming ratio of 1.1 to 2.0 times and a cell diameter of 200 μm or less can be provided.
[0037]
If it is a polyolefin-based resin, it may be polyethylene, polybutylene, or the like. Further, the copolymer is not limited to a polymer of a single olefin monomer, and may be a copolymer with a comonomer. In the case of such a copolymer, it is preferable to use ethylene, 1-butene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene, 1-octene, 1-decene or the like as a comonomer.
Here, as the thermal decomposition type foaming agent in the foaming agent composition, not only other inorganic foaming agents but also azodicarbonamide, benzenesulfonylhydrazide, N, N'-dinitrosopentamethylenetetramine, 5-phenyl-1,2 And organic chemical blowing agents such as 3,3,4-tetrazole and metal salts of organic acids.
[0038]
The citrate in the foaming agent composition is not only other sodium salts such as trisodium citrate, but also potassium salts and lithium salts (excluding lithium salts of saturated fatty acids having 12 to 20 carbon atoms). You may.
[0039]
The saturated fatty acid salt having a carbon number of C12 to C20 in the foaming agent composition is not limited to the stearate, but may be lauric acid of C12, myristic acid of C14, palmitic acid of C16, or arachidic acid of C20. Should be a saturated fatty acid in the range of 12 to 20. The salt is not limited to the lithium salt, and may be a sodium salt, a potassium salt, or the like.
[0040]
As the cell nucleating agent, any of conventional cell nucleating agents such as zinc white and silica may be used.
[0041]
【Example】
Appearance evaluation and the like of an example in which an automobile door trim was molded using the foaming agent composition of the present invention and a comparative example in which an automobile door trim was molded using a conventional foaming agent composition were performed. The foaming agent composition of the example contains 57.0 parts by weight of sodium hydrogen carbonate, 28.5 parts by weight of monosodium citrate, 5.5 parts by weight of lithium stearate, and 9.0 parts by weight of talc. . Further, the comparative example contains 78.0 parts by weight of sodium hydrogen carbonate, 13.5 parts by weight of monosodium citrate, 4.5 parts by weight of lithium stearate, and 9.0 parts by weight of talc. Except for the foaming agent composition, the same materials and manufacturing methods are used in both the examples and the comparative examples. Each foaming agent composition is mixed with a polypropylene resin, and the core back type injection molding apparatus according to the above embodiment is used. A door trim was formed by the same manufacturing method as that described above.
[0042]
The appearance evaluation was performed on the expansion ratio, moldability, weld line, flow, flash, and avatar. In addition, as for evaluation, the appearance was evaluated as △, ◎, and the symbol on the right as the appearance was more favorable assuming that Δ was normal. The results are shown in Table 1 below.
[0043]
[Table 1]

From Table 1, it was possible to obtain a result that the example was improved in the evaluation of the appearance of the foaming ratio, the moldability, the weld line, the flow, the flash, and the avatar as compared with the comparative example. Further, the comparison between the examples and the comparative examples was carried out by evaluating the performance of the base material, and it was found that the performance of the base material was remarkably improved also in the strength and the like of the base material.
[0044]
【The invention's effect】
By using the foaming agent composition of the present invention, the foam in the foam is made finer and more evenly distributed, and a polyolefin foam excellent in appearance such as planar smoothness and substrate performance and the like are produced. And a blowing agent composition used for the production thereof.

Claims

In a foaming agent composition that is mixed with a resin, foams inside the resin by thermal processing, and forms a foam of the resin,
A pyrolytic foaming agent,
A saturated fatty acid salt having 12 to 20 carbon atoms,
A foaming agent composition comprising:

The foaming agent composition according to claim 1,
Citrate,
As a cell nucleating agent, zinc white, talc, at least one of silica,
A foaming agent composition comprising:

The blowing agent composition according to claim 2,
With respect to the total weight of the blowing agent composition,
The pyrolytic foaming agent contains 57.0 to 57.5 parts by weight of sodium hydrogen carbonate,
The citrate comprises 28.5 to 29.0 parts by weight of monosodium citrate,
The saturated fatty acid salt having 12 to 20 carbon atoms contains lithium stearate in an amount of 5.5 to 6.0 parts by weight,
8.5 to 9.0 parts by weight of the cell nucleating agent,
A blowing agent composition comprising:

The foaming agent composition according to any one of claims 1 to 3 is mixed with a polyolefin-based resin, and the mixture is subjected to heat processing in an injection molding apparatus, so that the foaming agent composition is obtained. The method for producing a polyolefin-based foam to be foamed by injection foaming, wherein the pyrolytic foaming agent is foamed.
The polyolefin resin has a melting point of 140 ° C. or more and an MFR of 10 or more, and a melt viscosity at a shear rate of 0.1 to 5.0 × 10 ² sec ⁻¹ at a temperature of 200 ° C. of 2.0 × 10 ⁴ poise or less. Being,
A method for producing a polyolefin foam, characterized in that:

The method for producing a polyolefin foam according to claim 4,
The injection foam molding heats the mixture to 170-230 ° C.,
Injecting the heated mixture from the injection section of the injection molding apparatus to the cavity section at a pressure of 10 to 200 MPa within 3 seconds from the start to the end of the injection,
Within 3 seconds after the end of the injection, the mold core of the injection device adjacent to the cavity is retracted at a speed of 0.1 to 100 mm / sec in a direction to increase the thickness of the cavity,
Core-back type injection foam molding in which the mixture in the cavity is cooled at 40 to 80 ° C. for 1 second or more after the retreat,
A method for producing a polyolefin foam, characterized in that: