JP2008138020A - 発泡粒子及び発泡成形体 - Google Patents
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Abstract
【課題】 本発明は、発泡成形体同士の擦れ音防止効果に優れる上、その持続性に優れたPP発泡成形体と、その成形に好適なPP発泡粒子を提供することを目的とする。
【解決手段】 本発明の発泡粒子は、ポリプロピレン樹脂組成物からなる嵩密度が10g/L〜450g/Lの発泡粒子であり、該ポリプロピレン樹脂組成物が、50重量%以上のプロピレン樹脂(A)と、有機酸で変性されたオレフィン系エラストマー(B)と、脂肪酸アミド(C)とを含有してなることを特徴とする。
【選択図】 なし
Description
本発明は、発泡粒子及びそれから得られる発泡成形体、詳しくは、摩擦を受けたときに生じる擦れ音が低減された発泡成形体に関する。
ポリプロピレン樹脂組成物からなる発泡成形体は、ポリプロピレン樹脂組成物を発泡させて得られた発泡粒子(以下、PP発泡粒子という。)を使用し、型内成形方法により製造することができる。該型内成形方法は、低発泡倍率から高発泡倍率のものまで広範な発泡倍率の発泡成形体が製造可能な上、単純な形状から複雑な形状の発泡成形体まで製造可能であることから、他の発泡成形体の製造方法に比べ、非常に有用な製造方法である。
しかしながら、PP発泡粒子からなる発泡成形体(以下、PP発泡成形体という。)については、PP発泡成形体同士を接触させて擦り合わせると耳障りな擦れ音が発生することが知られている。この問題に対しては、次のような解決策が提案されている。
(ア)発泡倍率が15倍以上のポリプロピレン樹脂発泡成形体の表面に、高級脂肪酸アミド、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ロウ、低分子量ポリエチレンまたはこれらの混合物を付着させる方法(特許文献1)。
(イ)樹脂発泡体部品と他部材との接触面の少なくとも一方の接触面に界面活性剤を塗布する方法(特許文献2)。
(ウ)表面が摩擦による騒音を最小化するように形成された突起で構成されたプラスティックフォーム製品(特許文献3)。
(ア)発泡倍率が15倍以上のポリプロピレン樹脂発泡成形体の表面に、高級脂肪酸アミド、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ロウ、低分子量ポリエチレンまたはこれらの混合物を付着させる方法(特許文献1)。
(イ)樹脂発泡体部品と他部材との接触面の少なくとも一方の接触面に界面活性剤を塗布する方法(特許文献2)。
(ウ)表面が摩擦による騒音を最小化するように形成された突起で構成されたプラスティックフォーム製品(特許文献3)。
しかしながら、特許文献1及び2記載の方法では、いずれも、発泡成形体の表面に上記した物質を塗布する方法であるから、わずらわしい塗布工程を必要とする。また、塗布する方法では、塗布ムラ等の発生が生じやすく、また、塗布後、乾燥前に塗布された部分に触れたりすると上記物質が剥がれてしまい、効果が持続しないといった問題がある。また、高級脂肪酸アミド等を塗布した場合、PP発泡成形体が例えば自動車内装部品として使用され、自動車室内が高温高湿下に置かれると、高級脂肪酸アミドが気化し、窓ガラスに曇りを生じたりすることが予想される。また、表面に塗布された高級脂肪酸アミド等は高温下に置かれると溶融して剥がれやすくなる。また、表面に塗布された界面活性剤には、塗布乾燥後に、湿気や水等に触れると流れ落ち、効果が持続しないといった問題もある。
また、PP発泡成形体を構成する樹脂組成物中に高級脂肪酸アミドを多量に添加すると上記(ア)と同等の効果が期待されるが、高級脂肪酸アミドが多量に添加されたものの場合、上記したように、PP発泡成形体が例えば自動車内装部品として使用され、自動車室内が高温高湿下に置かれると、高級脂肪酸アミドが気化し、窓ガラスに曇りを生じさせたり、臭気を発生させたりすることが予想される。
また、上記(ウ)に記載の手法は、プラスティックフォーム製品表面に、摩擦による騒音を最小化するように形成された突起で構成された微細な凹凸を設けるものであるが、発泡成形体同士の擦れ音防止に対しては効果は低い。
本発明は、前記従来技術の問題に鑑みなされたもので、界面活性剤等を塗布するわずらわしさがなく、発泡成形体同士の擦れ音防止効果に優れる上、その持続性に優れたPP発泡成形体と、その成形に好適なPP発泡粒子を提供することを目的とする。
本発明によれば、以下に示す発泡粒子、発泡成形体が提供される。
〔1〕ポリプロピレン樹脂組成物からなる嵩密度が10g/L〜450g/Lの発泡粒子において、該ポリプロピレン樹脂組成物が、50重量%以上のプロピレン樹脂(A)と、有機酸で変性されたオレフィン系エラストマー(B)と、脂肪酸アミド(C)とを含有してなることを特徴とする発泡粒子。
〔2〕該発泡粒子が、示差走査熱量測定によるDSC曲線において、プロピレン樹脂(A)に固有の融解に由来する吸熱曲線ピークよりも高温側に吸熱曲線ピークが存在し、該高温側の吸熱曲線ピークの融解熱量が2〜70J/gのものであることを特徴とする前記〔1〕に記載の発泡粒子。
〔3〕該有機酸で変性されたオレフィン系エラストマー(B)が、オレフィン重合体セグメントを幹成分とし、有機酸単位を有するビニル系単量体から形成されるビニル重合体セグメントを枝成分とするグラフト重合物であることを特徴とする前記〔1〕又は〔2〕に記載の発泡粒子。
〔4〕該有機酸で変性されたオレフィン系エラストマー(B)が、該ポリプロピレン樹脂組成物中に0.05〜10重量%含まれることを特徴とする前記〔1〕乃至〔3〕のいずれかに記載の発泡粒子。
〔5〕脂肪酸アミド(C)が、該ポリプロピレン樹脂組成物中に0.01〜5重量%含まれることを特徴とする前記〔1〕乃至〔4〕のいずれかに記載の発泡粒子。
〔6〕該ポリプロピレン樹脂組成物が、エチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体(D)を更に含有してなることを特徴とする前記〔1〕乃至〔5〕のいずれかに記載の発泡粒子。
〔7〕該エチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体(D)が、該ポリプロピレン樹脂組成物中に0.1〜10重量%含まれることを特徴とする前記〔6〕に記載の発泡粒子。
〔8〕前記〔1〕乃至〔7〕のいずれかに記載の発泡粒子を型内で加熱して得られる、見掛け密度が10g/L〜450g/Lであることを特徴とする発泡成形体。
〔9〕前記〔1〕乃至〔7〕のいずれかに記載の発泡粒子を型内で加熱して発泡粒子を一体的に融着し、次に脂肪酸アミド(C)の融点をMPとしたとき、(MP−10)℃から(MP+20)℃の間の温度で少なくとも1時間養生して得られることを特徴とする請求項8に記載の発泡成形体。
〔10〕前記〔1〕乃至〔7〕のいずれかに記載の発泡粒子を型内で加熱して発泡粒子を一体的に融着し、次に脂肪酸アミド(C)の融点をMPとしたとき、(MP−10)℃から(MP+20)℃の間の温度で少なくとも3時間養生して得られることを特徴とする請求項8に記載の発泡成形体。
〔11〕DIN75201−Bに基づく曇り性が3mg以下であることを特徴とする前記〔8〕乃至〔10〕のいずれかに記載の発泡成形体。
〔1〕ポリプロピレン樹脂組成物からなる嵩密度が10g/L〜450g/Lの発泡粒子において、該ポリプロピレン樹脂組成物が、50重量%以上のプロピレン樹脂(A)と、有機酸で変性されたオレフィン系エラストマー(B)と、脂肪酸アミド(C)とを含有してなることを特徴とする発泡粒子。
〔2〕該発泡粒子が、示差走査熱量測定によるDSC曲線において、プロピレン樹脂(A)に固有の融解に由来する吸熱曲線ピークよりも高温側に吸熱曲線ピークが存在し、該高温側の吸熱曲線ピークの融解熱量が2〜70J/gのものであることを特徴とする前記〔1〕に記載の発泡粒子。
〔3〕該有機酸で変性されたオレフィン系エラストマー(B)が、オレフィン重合体セグメントを幹成分とし、有機酸単位を有するビニル系単量体から形成されるビニル重合体セグメントを枝成分とするグラフト重合物であることを特徴とする前記〔1〕又は〔2〕に記載の発泡粒子。
〔4〕該有機酸で変性されたオレフィン系エラストマー(B)が、該ポリプロピレン樹脂組成物中に0.05〜10重量%含まれることを特徴とする前記〔1〕乃至〔3〕のいずれかに記載の発泡粒子。
〔5〕脂肪酸アミド(C)が、該ポリプロピレン樹脂組成物中に0.01〜5重量%含まれることを特徴とする前記〔1〕乃至〔4〕のいずれかに記載の発泡粒子。
〔6〕該ポリプロピレン樹脂組成物が、エチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体(D)を更に含有してなることを特徴とする前記〔1〕乃至〔5〕のいずれかに記載の発泡粒子。
〔7〕該エチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体(D)が、該ポリプロピレン樹脂組成物中に0.1〜10重量%含まれることを特徴とする前記〔6〕に記載の発泡粒子。
〔8〕前記〔1〕乃至〔7〕のいずれかに記載の発泡粒子を型内で加熱して得られる、見掛け密度が10g/L〜450g/Lであることを特徴とする発泡成形体。
〔9〕前記〔1〕乃至〔7〕のいずれかに記載の発泡粒子を型内で加熱して発泡粒子を一体的に融着し、次に脂肪酸アミド(C)の融点をMPとしたとき、(MP−10)℃から(MP+20)℃の間の温度で少なくとも1時間養生して得られることを特徴とする請求項8に記載の発泡成形体。
〔10〕前記〔1〕乃至〔7〕のいずれかに記載の発泡粒子を型内で加熱して発泡粒子を一体的に融着し、次に脂肪酸アミド(C)の融点をMPとしたとき、(MP−10)℃から(MP+20)℃の間の温度で少なくとも3時間養生して得られることを特徴とする請求項8に記載の発泡成形体。
〔11〕DIN75201−Bに基づく曇り性が3mg以下であることを特徴とする前記〔8〕乃至〔10〕のいずれかに記載の発泡成形体。
本発明の発泡粒子は、50重量%以上のプロピレン樹脂(A)と、有機酸で変性されたオレフィン系エラストマー(B)と、脂肪酸アミド(C)とを含有しているので、該発泡粒子を型内成形することにより得られる発泡成形体は、発泡成形体同士を接触させて擦り合わせても耳障りな擦れ音の発生が小さく抑えられたものである。
また、エチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体(D)を含む発泡粒子は、発泡粒子の製造、発泡成形体の製造の際における優れた成形性を有するものである。
また、エチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体(D)を含む発泡粒子は、発泡粒子の製造、発泡成形体の製造の際における優れた成形性を有するものである。
本発明の発泡粒子は、50重量%以上のプロピレン樹脂(A)と、有機酸で変性されたオレフィン系エラストマー(B)と、及び脂肪酸アミド(C)を含有するポリプロピレン樹脂組成物からなる気泡壁により画成される複数の気泡を有する。
上記プロピレン樹脂(A)とは、(a)プロピレンの単独重合体、(b)プロピレンと他のコモノマーとの共重合体であって、プロピレン構造単位が80モル%以上の共重合体、(c)複数のプロピレンの単独重合体(a)の混合物、(d)複数のプロピレン共重合体(b)の混合物、および(e)プロピレンの単独重合体(a)とプロピレン共重合体(b)の混合物をいう。プロピレン樹脂(A)はポリプロピレン樹脂のみからなるものを100重量%としたとき、ポリプロピレン樹脂を少なくとも50重量%含有することが必要で、60重量%以上が好ましく、70重量%以上がより好ましく、80重量%以上がさらに好ましく、85重量%以上がさらに好ましく、90重量%以上が最も好ましい。プロピレン樹脂(A)の含有量が50重量%未満であると、プロピレン樹脂に由来する、耐熱性、剛性、耐薬品性等の良好な性能が低下する。
また、上記(b)の他のコモノマーとしては、エチレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン等のプロピレン以外のアルファオレフィンが例示され、これらの中ではエチレン又は/及び1−ブテンが特に好ましい。プロピレンと、エチレンとの共重合体におけるエチレンに基づく構造単位の含有量は、0.3〜6モル%が好ましい。また、プロピレンと、1−ブテンとの共重合体における1−ブテンに基づく構造単位の含有量は、0.3〜15モル%が好ましい。また、プロピレンと、エチレン及び1−ブテンとの三元共重合体におけるエチレンに基づく構造単位の含有量は0.3〜6モル%が好ましく、1−ブテンに基づく構造単位の含有量は、0.3〜8モル%が好ましい。
また、プロピレン樹脂(A)としては、融点が120〜170℃のものが好ましく、122〜160℃のものがより好ましい。ここで、融点は、プロピレン樹脂(A)を、窒素雰囲気下で、示差走査熱量計によって室温(10〜40℃)から220℃まで10℃/分で昇温し、次いで220℃から10℃/分で一旦40℃まで降温し、再び10℃/分で220℃まで昇温した時に得られる第2回目加熱時のDSC曲線(図2に例示)において観察される融解曲線における主融解ピーク『a』の頂点温度Tmを意味する。
本発明で用いる有機酸で変性されたオレフィン系エラストマー(B)(以下、エラストマー(B)という。)としては、オレフィン重合体セグメントを幹成分とし、有機酸単位を有するビニル系単量体から形成されるビニル重合体セグメントを枝成分とするグラフト重合物(以下、グラフト重合物(B−1)という。)が例示される。オレフィン重合体セグメントは、オレフィンエラストマーであって、例えばエチレン−プロピレン共重合ゴム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム、エチレン−1−ブテン共重合ゴム、エチレン−オクテン共重合ゴム等のエチレン系共重合ゴムが好ましい。該エチレン系共重合ゴムにおいては、エチレンに基づく構造単位が好ましくは25〜85重量%、より好ましくは30〜80重量%、更に好ましくは35〜75重量%である。
グラフト重合物(B−1)またはグラフト重合物(B−1)を構成するオレフィン重合体は、明確な融点を示さないか又は融点を示したとしても、融解ピークの頂点が70℃以下であるものが好ましい。
ここで、融点は、グラフト重合物(B−1)またはグラフト重合物(B−1)を構成するオレフィン重合体を、示差走査熱量計によって室温(10〜40℃)から150℃まで10℃/分で昇温し、次いで150℃から10℃/分で一旦マイナス40℃まで降温し、再び10℃/分で150℃まで昇温した時に得られる第2回目加熱時のDSC曲線において観察される融解曲線における主融解ピークにおける頂点温度を意味する。
本明細書で言う「有機酸単位」とは、カルボン酸、そのエステルまたはその無水物のカルボニル基を含む基を意味するものである。有機酸単位を有するビニル系単量体としては、マレイン酸、(メタ)アクリル酸、クロトン酸等の有機酸のみならず、(メタ)アクリル酸アルキルエステルや(メタ)アクリル酸グリシジル等の有機酸エステル、無水マレイン酸等の酸無水物をも包含する。なお、本明細書ではアクリルとメタクリルを(メタ)アクリルと総称する。例えば、(メタ)アクリル酸は、アクリル酸とメタクリル酸を意味する。
上記(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、(メタ)アクリル酸と炭素数1〜20のアルキルアルコールとから形成される(メタ)アクリル酸エステル、例えばアクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタアクリル酸ブチル等が挙げられる。
また、有機酸単位を有するビニル系単量体は、ヒドロキシル基を有するものであっても良い。ヒドロキシル基を有するビニル単量体としては、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、メタクリル酸3−ヒドロキシプロピル、クロトン酸2−ヒドロキシエチル等が挙げられる。尚、幹成分としてのオレフィン重合体セグメントにグラフト重合される枝成分中には、本発明の目的を阻害しない範囲内で、有機酸単位を含まないビニル系単量体(例えばスチレン、メチルスチレン等)が少量混合されていても構わない。
なお、重合物(B−1)については特開2004−161946号公報に詳述されている。
なお、重合物(B−1)については特開2004−161946号公報に詳述されている。
本発明で用いる脂肪酸アミド(C)は、好ましくは炭素数10〜25の脂肪酸から形成される脂肪酸アミドである。脂肪酸アミド(C)としては、具体的にはラウリン酸アミド、パルミチン酸アミド、ステアリン酸アミド、ベヘン酸アミド等の飽和脂肪酸アミド、又はエルカ酸アミド、オレイン酸アミド、ブラシジン酸アミド、エライジン酸アミド等の不飽和脂肪酸アミド、又はメチレンビスステアリン酸アミド、メチレンビスオレイン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスオレイン酸アミド等のビス脂肪酸アミド、又はステアリルエルカ酸アミド、オレイルパルミチン酸アミド等の第二アミド等が挙げられる。これらは1種又は2種以上組み合わせて用いることができる。これらの中でエルカ酸アミド、ステアリルエルカ酸アミド、オレイン酸アミド又はエチレンビスオレイン酸アミドが好ましい。これらの中で特に高温下での揮発量が少なく擦れ音防止効果に優れているエルカ酸アミド又はステアリルエルカ酸アミドが最も好ましい。脂肪酸アミド(C)の融点は40〜110℃が好ましく、60〜95℃が更に好ましい。
ポリプロピレン樹脂組成物100重量%中のエラストマー(B)の含有量は、0.05〜10重量%が好ましく、0.07〜5重量%がより好ましく、0.1〜3重量%が更に好ましい。エラストマー(B)の含有量が少なすぎると、得られた発泡成形体中からの脂肪酸アミド(C)のブリード量が多くなりすぎ、高温下での脂肪酸アミド(C)の揮発量が多くなるため臭気が強くなったり、発泡成形体の周囲に存在するガラス等の曇りが多くなる虞がある。また、エラストマー(B)の含有量が多くなりすぎると、得られた発泡成形体が軟らかくなりすぎたり、耐熱性が低下したりする虞がある。
また、ポリプロピレン樹脂組成物100重量%中の脂肪酸アミド(C)の含有量は、0.01〜5重量%が好ましく、0.05〜2重量%がより好ましく、0.08〜1重量%が更に好ましい。脂肪酸アミド(C)の含有量が多すぎると、得られた発泡成形体中からのブリード量が多くなりすぎ、高温下での脂肪酸アミド(C)の揮発量が多くなるため臭気が強くなったり、発泡成形体の周囲に存在するガラス等の曇りが多くなる虞がある。また、脂肪酸アミド(C)の含有量が少なすぎると、得られた発泡成形体の擦れ音が大きくなる虞がある。
本発明のポリプロピレン樹脂組成物は、エチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体(D)を含むことが、ポリプロピレン系樹脂組成物の加工性を高め、かつ、ポリプロピレン系樹脂組成物からなる発泡用樹脂粒子の製造、発泡粒子の製造、発泡成形体の製造の際における成形性を高めるために、好ましい。
エチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体(D)(以下、共重合体(D)という。)は、エチレン−アクリル酸エステル共重合体のみならず、エチレン−アクリル酸エステル共重合体に他の有機酸又は/及び有機酸エステルを更に共重合したもの、エチレン−メタクリル酸エステル共重合体、エチレン−メタクリル酸エステル共重合体に他の有機酸又は/及び有機酸エステルを更に共重合したもの、エチレン−アクリル酸エステル−メタクリル酸エステル三元共重合体、エチレン−アクリル酸エステル−メタクリル酸エステル三元共重合体に他の有機酸又は/及び有機酸エステルを更に共重合したもの、或いはこれらの2以上の混合物をも包含する。具体的な共重合体(D)としては、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−アクリル酸イソブチル共重合体、エチレン−アクリル酸−n−ブチル共重合体、エチレン−アクリル酸−2−エチルヘキシル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル−無水マレイン酸三元共重合体、エチレン−アクリル酸エチル−メタクリル酸グリシジル三元共重合体、エチレン−メタクリル酸グリシジル共重合体、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体、エチレン−メタクリル酸エチル−無水マレイン酸三元共重合体等が挙げられる。この中でもエチレン−アクリル酸エチル共重合体が最も好ましい。
共重合体(D)の融点は、好ましくは70℃〜130℃、更に好ましくは80℃〜110℃である。該融点は、共重合体(D)を、窒素雰囲気下で、示差走査熱量計によって室温(10〜40℃)から190℃まで10℃/分で昇温し、次いで190℃から10℃/分で一旦10℃まで降温し、再び10℃/分で190℃まで昇温した時に得られる第2回目加熱時のDSC曲線において観察される融解曲線の主融解ピークの頂点温度を意味する。
ポリプロピレン樹脂組成物100重量%中の共重合体(D)の含有量は、0.1〜10重量%が好ましく、0.3〜8重量%がより好ましく、0.5〜5重量%が更に好ましい。共重合体(D)の含有量が多くなりすぎると、得られた発泡成形体が軟らかくなりすぎたり、耐熱性が低下したりする虞がある。
本発明のポリプロピレン樹脂組成物中には、本発明の目的を阻害しない範囲内で、プロピレン樹脂(A)とエラストマー(B)と共重合体(D)のいずれとも異なる重合体(E)や、脂肪酸アミド(C)以外の他の樹脂添加剤(F)を更に含有させることができる。他の重合体(E)と他の樹脂添加剤(F)の含有量は、必要最小限がよく、20重量%以下が好ましく、15重量%以下がより好ましく、10重量%以下が更に好ましく、7重量%以下が特に好ましい。他の樹脂添加剤(F)としては、酸化防止剤、紫外線防止剤、帯電防止剤、難燃剤、金属不活性剤、顔料、染料、核剤、あるいは気泡調整剤等の慣用されている樹脂添加剤が例示される。本発明のポリプロピレン樹脂組成物中には、添加剤(F)としてカーボンブラック(着色剤)が0.1〜5重量%含有されていることが好ましく、0.3〜4重量%含有されていることがより好ましい。
本発明のポリプロピレン樹脂組成物からなる発泡粒子は、慣用の方法で製造することができる。第1の慣用の方法としては、ポリプロピレン樹脂組成物からなる発泡用の樹脂ペレット(以下、ミニペレという。)を製造し、これを粒子状に発泡させる方法が挙げられる。また、第2の慣用の方法として、ポリプロピレン樹脂組成物を発泡剤の存在下で押出機内で溶融混練し、次いで低圧下にストランド状に押出発泡させて、粒子状にカットする方法(米国特許第5324753号)や、第3の慣用の方法として、押出機の出口を水中にもしくは大気中に位置させ、ポリプロピレン樹脂組成物を押出発泡させた直後に粒子状にカットする方法(米国特許第6315931号)が挙げられる。
本発明のポリプロピレン樹脂組成物からなる発泡粒子の製造方法を次に詳細に説明する。先ず、プロピレン樹脂(A)とエラストマー(B)と脂肪酸アミド(C)、必要に応じて共重合体(D)、重合体(E)、添加剤(F)を押出機内で十分に溶融混合する。この場合、これらは同時に溶融混合してもよいが、エラストマー(B)、脂肪酸アミド(C)及び必要に応じて共重合体(D)を先に溶融混合し、その後プロピレン樹脂(A)などの残りの成分を加えて、溶融混合させることが好ましい。この場合、更に、エラストマー(B)と脂肪酸アミド(C)と共重合体(D)を溶融混合して得られた組成物を予めペレット化しておき、このペレットを、プロピレン樹脂(A)等のその他の成分と押出機で溶融混合させることもできる。上記のようにして得られた溶融状態にあるポリプロピレン樹脂組成物を、次に気相中にストランド状で押出し、冷却してから適当な長さにカットするか(ストランドカット法、米国特許第4692507号、米国公開特許第2005/0153134号参照)、または、同押出機の出口を水中に位置させ、ポリプロピレン樹脂組成物を水中に押出した直後にカットして(アンダーウォーターカット法、米国特許第5041251号参照)ミニペレットを得る。
ミニペレは、通常、長さ/直径比(L/D)が0.5〜2.0、好ましくは0.8〜1.3となるように調節され、また1個当たりの平均重量(無作為に選んだ200個の重量を同時に測定した1個当たりの平均値)は、0.05〜20mgとなるように、好ましくは0.1〜10mgとなるように調節される。
続いて、ミニペレは発泡粒子の製造に使用される。ミニペレを粒子状に発泡させる方法としては、物理発泡剤とミニペレと水性媒体と分散剤(この分散剤は水性媒体に添加される)を含む混合物を、密閉容器内で樹脂粒子の軟化点以上の温度に加熱することにより、発泡剤をミニペレに含浸させ、次にミニペレと水性媒体を低圧域に放出して発泡させる方法(以下、分散媒放出発泡方法という)が好ましい。分散媒放出発泡方法の詳細は、米国特許第5747549号、同6451419号、同6313184号、同6133331号、同6077875号、同6034144号、同6956067号等に記載されている。
以上のようにして得られる発泡粒子の嵩密度は10g/L〜450g/L、好ましくは15g/L〜150g/L、更に好ましくは18g/L〜100g/Lである。発泡粒子の嵩密度が小さすぎると独立気泡率が低下する傾向にあるため、発泡成形体の製造が難しくなり、逆に発泡粒子の嵩密度が大きすぎると高発泡の発泡成形体を得ることができず、発泡させた意義が薄れる。
発泡粒子の嵩密度は、発泡粒子の製造後に十分乾燥された発泡粒子の複数個を23℃の大気圧下で48時間放置してから、発泡粒子を除電しつつ1リッターの容積の器に口一杯となるように自然堆積状態で収納し、この重量を測定することにより求められる。
また、本発明の発泡粒子としては、示差走査熱量測定によるDSC曲線において、プロピレン樹脂(A)に固有の融解熱に由来する吸熱曲線ピーク(固有ピーク)よりも高温側に吸熱曲線ピーク(高温ピーク)が存在し、高温ピークの融解熱量が2〜70J/gであるものが好ましい。そのような発泡粒子は、独立気泡率の高い、発泡成形体の製造に適切な発泡粒子である。高温ピークの熱量が小さすぎると得られる発泡成形体の圧縮強度、エネルギー吸収量などが低下する虞がある。また高温ピークの熱量が大きすぎると、発泡粒子を型内成形するに先立って行われる発泡粒子内の空気圧を高める工程で必要となる空気圧が高くなりすぎたり、成形サイクルが長くなったりする虞れがある。上記高温ピークの熱量は、特に3J/g〜65J/gが好ましく、5J/g〜58J/gがより好ましく、5J/g〜40J/gが更に好ましい。また、高温ピークの熱量は、高温ピークの熱量と固有ピークの熱量の総和に対して10〜60%であることが好ましく、20〜50%であることがより好ましい。また、高温ピークの熱量と固有ピークの熱量の総和は40J/g〜150J/gであることが好ましい。尚、本発明及び本明細書における高温ピークの熱量と固有ピークの熱量は、いずれも吸熱量を意味し、そしてその数値は絶対値で表現されたものである。
発泡粒子の高温ピークの熱量は、発泡粒子2〜4mgを、窒素雰囲気下で、示差走査熱量計によって室温(10〜40℃)から220℃まで10℃/分で昇温した時に得られる、図1に示されるような第1回目のDSC曲線に認められるプロピレン樹脂(A)に固有の融解熱に由来する吸熱曲線ピーク(固有ピーク)aが現れる温度よりも高温側に現れる吸熱曲線ピーク(高温ピーク)bの熱量をいい、この高温ピークbの面積に相当するものであり、具体的には次のようにして求めることができる。
まずDSC曲線上の80℃に相当する点αと、発泡粒子の融解終了温度Tに相当するDSC曲線上の点βとを結ぶ直線(α−β)を引く。次に上記の固有ピークaと高温ピークbとの間の谷部に当たるDSC曲線上の点γからグラフの縦軸と平行な直線を引き、前記直線(α−β)と交わる点をσとする。高温ピークbの面積は、DSC曲線の高温ピークb部分の曲線と、線分(σ−β)と、線分(γ−σ)とによって囲まれる部分(図1において斜線を付した部分)の面積であり、これが高温ピークの熱量に相当する。尚、上記融解終了温度TEとは、高温ピークbの高温側におけるDSC曲線と高温側ベースラインとの交点の温度をいう。
また、高温ピークの熱量と固有ピークの熱量の総和は、前記直線(α−β)とDSC曲線とで囲まれる部分の面積に相当する。
また、高温ピークの熱量と固有ピークの熱量の総和は、前記直線(α−β)とDSC曲線とで囲まれる部分の面積に相当する。
発泡粒子の固有ピークと高温ピークを上記の通り示差走査熱量計によって測定するに際しては、発泡粒子1個当たりの重量が2mg未満の場合には、総重量が2mg〜10mgとなる複数個の発泡粒子をそのまま測定に使用すればよく、また、発泡粒子1個当たりの重量が2mg〜10mgの場合には、発泡粒子1個をそのまま測定に使用すればよく、また、発泡粒子1個当たりの重量が10mg超の場合には、1個の発泡粒子を、複数個に切断して得た重量が2mg〜10mgとなる切断試料1個を測定に使用すればよい。
この高温ピークbは、上記のようにして測定した第1回目のDSC曲線には認められるが、第1回目のDSC曲線を得た後、220℃から10℃/分で一旦40℃まで降温し、再び10℃/分で220℃まで昇温した時に得られる第2回目のDSC曲線には認められない。第2回目のDSC曲線には、図2に示されるようなプロピレン樹脂(A)に固有の融解時の吸熱に相当する固有ピークaのみが認められる。第2図は、プロピレン樹脂(A)を、窒素雰囲気下で、示差走査熱量計によって室温(10〜40℃)から220℃まで10℃/分で昇温し、次いで、220℃から10℃/分で一旦40℃まで降温し、再び10℃/分で220℃まで昇温した時に得られる第2回目のDSC曲線である。このことから、発泡粒子の高温ピークは、発泡粒子の製造の過程で受けた熱処理によって生じたプロピレン樹脂(A)の結晶の成長等に基づくものであると推定される。
発泡粒子の高温ピークの熱量の調整方法は、米国特許第5747549号、同6451419号、同6313184号、同6077875号、同6034144号、同6956067号、同6355696号、同6838488号、米国公開特許第2004/0171708号、日本国特開平8−259724号公報等に記載されている。
本発明の発泡成形体は、前記発泡粒子を慣用の発泡成形方法により成形することにより製造することができる。慣用の発泡成形方法としては、次の代表的な2つの方法が挙げられる。第一の方法は、発泡粒子を、必要に応じて気泡内圧を高めてから、加熱及び冷却が可能であってかつ開閉し密閉できる型内に充填し、飽和スチームを供給して型内で発泡粒子同士を加熱して膨張させて融着させ、次いで冷却して型内から取り出すバッチ式成形法である。この方法は、例えば、国際公開特許第2003/078127号、米国特許第4818451号、同4399087号、同4822542号、同5622756号、同6096417号、同6815051号、米国公開特許第2005/0113473号、同2003/0171455号、同2005/0056957号、米国特許出願番号11/387787号等に記載されている。
第二の方法は、発泡粒子を、必要に応じて気泡内圧を高めてから、通路内の上下に沿って連続的に移動するベルト間に連続的に供給し、飽和スチーム供給領域(加熱領域)を通過する際にEPP粒子同士を膨張融着させ、その後冷却領域を通過させて冷却し、次いで得られた成形体を通路内から取り出し、適宜の長さに順次切断する連続式成形法である。この方法は、例えば、米国特許第6537054号、同5968430号等に記載されている。
本発明の発泡成形体の見掛け密度は10g/L〜450g/L、好ましくは15g/L〜150g/L、更に好ましくは18g/L〜100g/Lである。発泡成形体の見掛け密度が小さすぎる場合には、連続気泡の割合が多くなるため、圧縮強度等の機械的物性の低下が著しくなり、発泡成形体の見掛け密度が大きすぎる場合には、発泡させる意義が薄れる。
発泡成形体の見掛け密度は、JIS K 7222(1999年)でいう見掛け全体密度のことである。ただし、見掛け全体密度の計算に用いられる成形体の体積は、外寸から計算される体積を採用するが、形状が複雑で外寸からの計算が困難である場合には、成形体を水没させた際の排除体積が採用される。
本発明においては、得られた発泡成形体を、使用された脂肪酸アミド(C)の融点をMPとしたとき、(MP−10℃)以上の温度、特に(MP−10℃)〜(MP+20℃)の温度で、少なくとも1時間、好ましくは少なくとも3時間養生することが好ましい。驚くことに、この養生を行うことにより、発泡成形体の擦れ音の発生の防止効果を効果的にかつ早期に発現させることができることが見出されている。脂肪酸アミド(C)の融点は、上記した共重合体(D)の融点と同様にして測定される。養生時間の上限には特に制限は無いが、48時間以上養生を続けても更なる効果は期待できない。
以下に本発明について実施例および比較例を挙げ説明する。
実施例1〜4、比較例1〜3
[ミニペレの原材料]
プロピレン樹脂(A)として、プロピレン−エチレンランダム共重合体を使用した。この共重合体は、メルトフローレイト(MFR)が8g/10分であった。尚、MFRはJIS K7210(1976年)の試験条件14(230℃/2.16kgf荷重)で測定された値である。また、この共重合体は、融点が143.5℃であった。
[ミニペレの原材料]
プロピレン樹脂(A)として、プロピレン−エチレンランダム共重合体を使用した。この共重合体は、メルトフローレイト(MFR)が8g/10分であった。尚、MFRはJIS K7210(1976年)の試験条件14(230℃/2.16kgf荷重)で測定された値である。また、この共重合体は、融点が143.5℃であった。
有機酸で変性されたオレフィン系エラストマー(B)、脂肪酸アミド(C)及びエチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体(D)からなる第一の組成物を使用した。エラストマー(B)としては、融点59℃のエチレン−オクテン共重合ゴム(ダウ ケミカル カンパニーの商品名「エンゲージ 8100」)に、メタクリル酸メチル、メタクリル酸及びアクリル酸ブチルをグラフト重合したグラフト重合物(B−1)を用いた。グラフト重合物(B−1)は、エチレン−オクテン共重合ゴム、メタクリル酸メチル、メタクリル酸及びアクリル酸ブチルが、重量比で90:4:2:4の使用割合でグラフト重合されたものである。脂肪酸アミド(C)としては融点81℃のエルカ酸アミドを、また、エチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体(D)としては融点95℃のエチレン−アクリル酸エチル共重合体(日本ポリエチレン株式会社の商品名「レクスパール A4200」)を用いた。第一の組成物の(B):(C):(D)の重量比は、24:21:55であった。第一の組成物は、日本油脂株式会社より耐摩傷性改良剤として販売されている商品名NOFALLOY KA832と同等のものである。
また、次の組成からなる第二の組成物を用いた。第二の組成物は、有機酸で変性されたオレフィン系エラストマー(B)として第一の組成物と同じグラフト重合物(B−1)を、脂肪酸アミド(C)として融点74℃のオレイン酸アミドを、エチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体(D)として第一の組成物と同じエチレン−アクリル酸エチル共重合体をそれぞれ含み、(B):(C):(D)の重量比は、15:25:60であった。第二の組成物は、日本油脂株式会社より耐摩傷性改良剤として販売されている商品名NOFALLOY KA632と同等のものである。
発泡粒子の気泡調節剤として、ホウ酸亜鉛粉末を使用した。また、発泡粒子の着色剤としてカーボンブラックを使用した。
[ミニペレの製造]
上記のプロピレン樹脂(A)、第一または第二の組成物、ホウ酸亜鉛粉末及びカーボンブラックを表1に示す重量割合で押出機に投入し、押出機内で210℃(実施例1〜4)に加熱して混合した。比較例1〜3では第一および第二の組成物のいずれも使用しなかった。溶融混合物を大気圧下にストランド状に押出し、ついで水中に沈めて冷却してから、ペレタイザーにて円柱状にカットしてL/Dが1.2のミニペレを製造した。得られたミニペレの平均重量とMFRを表1に併せて示した。
上記のプロピレン樹脂(A)、第一または第二の組成物、ホウ酸亜鉛粉末及びカーボンブラックを表1に示す重量割合で押出機に投入し、押出機内で210℃(実施例1〜4)に加熱して混合した。比較例1〜3では第一および第二の組成物のいずれも使用しなかった。溶融混合物を大気圧下にストランド状に押出し、ついで水中に沈めて冷却してから、ペレタイザーにて円柱状にカットしてL/Dが1.2のミニペレを製造した。得られたミニペレの平均重量とMFRを表1に併せて示した。
[発泡粒子の製造]
オートクレーブに、上記ミニペレ100重量部、水700重量部、界面活性剤としてのドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(DBSN)及び分散剤としてのカオリン粉末を表2に示す重量部添加し、オートクレーブを密閉した後、オートクレーブ内容物を撹拌しながら加熱を開始した。オートクレーブ内容物の温度が表2に示す発泡温度よりも5℃低い温度に達したときに、オートクレーブ内に高圧の二酸化炭素(発泡剤)を圧入し、それによって発泡開始までの間、オートクレーブ内の圧力が表2に示す圧力を維持するように高圧二酸化炭素圧入量をコントロールした。続いてオートクレーブ内容物の温度を表2に示す発泡温度まで加熱し、その温度で15分間保持した後、次いで、オートクレーブの下方の一端を開放してオートクレーブ内容物を大気圧下に放出することでミニペレを発泡させて発泡粒子を得た。尚、ミニペレを含有する混合物をオートクレーブから放出する間のオートクレーブ内圧力が、放出直前のオートクレーブ内の圧力に保たれるように、オートクレーブ内に高圧の二酸化炭素ガスを供給しながら放出を行った。得られた発泡粒子を、水洗し、遠心分離機で脱水した後、23℃、大気圧下にて少なくとも48時間放置し(常温養生)した後、発泡粒子の高温ピーク熱量及び発泡粒子の嵩密度等を測定した。その結果を表2に示した。
オートクレーブに、上記ミニペレ100重量部、水700重量部、界面活性剤としてのドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(DBSN)及び分散剤としてのカオリン粉末を表2に示す重量部添加し、オートクレーブを密閉した後、オートクレーブ内容物を撹拌しながら加熱を開始した。オートクレーブ内容物の温度が表2に示す発泡温度よりも5℃低い温度に達したときに、オートクレーブ内に高圧の二酸化炭素(発泡剤)を圧入し、それによって発泡開始までの間、オートクレーブ内の圧力が表2に示す圧力を維持するように高圧二酸化炭素圧入量をコントロールした。続いてオートクレーブ内容物の温度を表2に示す発泡温度まで加熱し、その温度で15分間保持した後、次いで、オートクレーブの下方の一端を開放してオートクレーブ内容物を大気圧下に放出することでミニペレを発泡させて発泡粒子を得た。尚、ミニペレを含有する混合物をオートクレーブから放出する間のオートクレーブ内圧力が、放出直前のオートクレーブ内の圧力に保たれるように、オートクレーブ内に高圧の二酸化炭素ガスを供給しながら放出を行った。得られた発泡粒子を、水洗し、遠心分離機で脱水した後、23℃、大気圧下にて少なくとも48時間放置し(常温養生)した後、発泡粒子の高温ピーク熱量及び発泡粒子の嵩密度等を測定した。その結果を表2に示した。
また、実施例4と比較例3は、実施例1と比較例1で得られた発泡粒子を、それぞれ、耐圧容器内に入れ、密閉し、0.6MPa(G)の空気圧下に保持することで発泡粒子内の空気圧を高め、次いで、耐圧容器から取り出してスチーム加熱することにより、嵩密度18g/Lに膨張させ、次いで、得られた発泡粒子を23℃、大気圧下にて少なくとも48時間放置し(常温養生)させたものである。発泡粒子の高温ピーク熱量は、それぞれ、実施例1と比較例1で得られた発泡粒子と実質的に同じである。
尚、プロピレン樹脂(A)の融点及び発泡粒子の高温ピーク熱量は、株式会社島津製作所の島津熱流束示差走査熱量計DSC−50(データ処理装置:TA−50WSI)を使用して測定した。
尚、プロピレン樹脂(A)の融点及び発泡粒子の高温ピーク熱量は、株式会社島津製作所の島津熱流束示差走査熱量計DSC−50(データ処理装置:TA−50WSI)を使用して測定した。
[発泡成形体の製造]
各例で得られた常温養生後の発泡粒子を使用し、ERLENBACH MASCHINEN社の発泡成形機「EHV−C PP」を使用し、内寸法40cm×30cm×8cmの金型に、発泡粒子を高圧空気により圧縮した状態で充填し、金型内に230kPa(G)の飽和スチームを通して発泡粒子を予備加熱した後、330kPa(G)の飽和スチームにて発泡粒子を本加熱し、次いで、冷却して発泡成形体を得た。得られた発泡成形体を80℃の雰囲気下に5時間加熱養生し、次いで23℃の雰囲気下に移動し、そこで1日間放置(常温養生)した以降に、発泡成形体の見掛け密度と収縮率を測定し、測定結果を表2に示した。尚、収縮率は、金型内寸法40cmに対する、金型内寸法40cmに対応する方向における発泡成形体の長さLの寸法減少率であり、(40−L)×100÷40(%)により計算される。また、実施例1〜3、比較例1〜2において、発泡粒子の金型への圧縮圧及び高圧空気の圧力を種々変えた以外は上記と同じ操作を繰り返し、見掛け密度が50〜70g/Lの複数個の発泡成形体を製造した。更に、実施例4、比較例3において、発泡粒子の金型への圧縮圧及び高圧空気の圧力を種々変えた以外は上記と同じ操作を繰り返し、見掛け密度が30〜40g/Lの複数個の発泡成形体を製造した。
各例で得られた常温養生後の発泡粒子を使用し、ERLENBACH MASCHINEN社の発泡成形機「EHV−C PP」を使用し、内寸法40cm×30cm×8cmの金型に、発泡粒子を高圧空気により圧縮した状態で充填し、金型内に230kPa(G)の飽和スチームを通して発泡粒子を予備加熱した後、330kPa(G)の飽和スチームにて発泡粒子を本加熱し、次いで、冷却して発泡成形体を得た。得られた発泡成形体を80℃の雰囲気下に5時間加熱養生し、次いで23℃の雰囲気下に移動し、そこで1日間放置(常温養生)した以降に、発泡成形体の見掛け密度と収縮率を測定し、測定結果を表2に示した。尚、収縮率は、金型内寸法40cmに対する、金型内寸法40cmに対応する方向における発泡成形体の長さLの寸法減少率であり、(40−L)×100÷40(%)により計算される。また、実施例1〜3、比較例1〜2において、発泡粒子の金型への圧縮圧及び高圧空気の圧力を種々変えた以外は上記と同じ操作を繰り返し、見掛け密度が50〜70g/Lの複数個の発泡成形体を製造した。更に、実施例4、比較例3において、発泡粒子の金型への圧縮圧及び高圧空気の圧力を種々変えた以外は上記と同じ操作を繰り返し、見掛け密度が30〜40g/Lの複数個の発泡成形体を製造した。
[発泡成形体の各種物性]
実施例1〜4及び比較例1〜3の各々で得られた常温養生した後の複数個の発泡成形体を任意に選択し、次の(1)乃至(7)の試験を行なった。
(1)国際規格であるISO 844に基づく50%圧縮時の圧縮強さ(compression strength at 50%)の測定結果を表3に示した。
(2)国際規格であるISO 1798に基づく引張強度(tensile strength)の測定結果を表3に併せて示した。
(3)国際規格であるISO 1798に基づく破断時引張伸び率(elongation at break)の測定結果を表3に併せて示した。
(4)FMVSS302に基づく燃焼速度(burning rate)の測定結果を表4に示した。尚、FMVSS302とは車両用の材料に対して実施される米国の試験規格のひとつで燃焼性能(燃焼速度)を試験する規格である。得られた数値が小さいほど燃え難い性質を有している。
実施例1〜4及び比較例1〜3の各々で得られた常温養生した後の複数個の発泡成形体を任意に選択し、次の(1)乃至(7)の試験を行なった。
(1)国際規格であるISO 844に基づく50%圧縮時の圧縮強さ(compression strength at 50%)の測定結果を表3に示した。
(2)国際規格であるISO 1798に基づく引張強度(tensile strength)の測定結果を表3に併せて示した。
(3)国際規格であるISO 1798に基づく破断時引張伸び率(elongation at break)の測定結果を表3に併せて示した。
(4)FMVSS302に基づく燃焼速度(burning rate)の測定結果を表4に示した。尚、FMVSS302とは車両用の材料に対して実施される米国の試験規格のひとつで燃焼性能(燃焼速度)を試験する規格である。得られた数値が小さいほど燃え難い性質を有している。
(5)ドイツ規格であるDIN75201−Bに基づく曇り性(fogging characteristics)を次の様にして測定した。
試験片としては直径80mm、厚みが10mmの円柱状に切り出したものを用いた。DIN75201−Bの概要は、試験片をビーカーに入れ、アルミニウム箔で蓋をし、これを100℃の雰囲気下に16時間保持した後のアルミニウム箔の重量増加を測定する試験である。この試験で試験片からの揮発分が多いほど、この値は小さなものとなる。試験片中に存在する脂肪酸アミド等は揮発してアルミニウム箔に付着しアルミニウム箔の重量を増加させるため、その揮発量が多いほどこの測定値は大きくなる。これらの結果を表5に示した。尚、この試験においては、揮発量は、通常は、3mg以下が好ましく、成形体が自動車の内装材の一部として使用される場合には2mg以下が好ましい。この量が少ないほど揮発量が少なく、その結果、自動車の窓ガラスや他のガラスの曇りを少なくすることができる。この揮発量は、脂肪酸アミド(C)にエラストマー(B)が併用されることにより顕著に低減される。
試験片としては直径80mm、厚みが10mmの円柱状に切り出したものを用いた。DIN75201−Bの概要は、試験片をビーカーに入れ、アルミニウム箔で蓋をし、これを100℃の雰囲気下に16時間保持した後のアルミニウム箔の重量増加を測定する試験である。この試験で試験片からの揮発分が多いほど、この値は小さなものとなる。試験片中に存在する脂肪酸アミド等は揮発してアルミニウム箔に付着しアルミニウム箔の重量を増加させるため、その揮発量が多いほどこの測定値は大きくなる。これらの結果を表5に示した。尚、この試験においては、揮発量は、通常は、3mg以下が好ましく、成形体が自動車の内装材の一部として使用される場合には2mg以下が好ましい。この量が少ないほど揮発量が少なく、その結果、自動車の窓ガラスや他のガラスの曇りを少なくすることができる。この揮発量は、脂肪酸アミド(C)にエラストマー(B)が併用されることにより顕著に低減される。
(6)擦れ音試験1は、常温下で次のようにして行なった。
1つの発泡成形体より、2つの試験片を切り出した。第一の試験片は、直径50mm、高さ10mmの円柱状であり、2つの円の内、一方の円は成形時の表面が残されたものである。第二の試験片は、100mm×100mm、高さ10mmの角柱状であり、2つの正方形の内、一方の正方形は成形時の表面が残されたものである。
Instron Corporationの引張/圧縮試験機「INSTRON 5567 H1509」の下方の試験プレート上に、回転スピードをコントロールできる回転プレートを取り付けた試験機を使用した。試験機の上方プレートに第二の試験片を、成形時の表面(試験面)が下方を向くように接着した。次に、試験機の回転プレート上に第一の試験片を、成形時の表面(試験面)が上方を向くように接着した。そして、第一の試験片の試験面と第二の試験片の試験面とが平行になるように、かつ第一の試験片の試験面の中央部と第二の試験片の試験面の中央部とがほぼ一致するように、試験機の上方プレートを下降させ、両試験面が接触を開始したところから、更に0.65mm試験機の上方プレートを下降した状態で回転プレートを1分間当り15回転のスピードで回転させたときの両試験片の接触面から発生する擦れ音を試験部から50cm離れた地点で耳を傾け、次の基準で判定した。この結果を表6に示した。
◎:擦れ音が実質的に聞こえない
○:擦れ音はあるが、音が小さい
×:大きな擦れ音が発生する
1つの発泡成形体より、2つの試験片を切り出した。第一の試験片は、直径50mm、高さ10mmの円柱状であり、2つの円の内、一方の円は成形時の表面が残されたものである。第二の試験片は、100mm×100mm、高さ10mmの角柱状であり、2つの正方形の内、一方の正方形は成形時の表面が残されたものである。
Instron Corporationの引張/圧縮試験機「INSTRON 5567 H1509」の下方の試験プレート上に、回転スピードをコントロールできる回転プレートを取り付けた試験機を使用した。試験機の上方プレートに第二の試験片を、成形時の表面(試験面)が下方を向くように接着した。次に、試験機の回転プレート上に第一の試験片を、成形時の表面(試験面)が上方を向くように接着した。そして、第一の試験片の試験面と第二の試験片の試験面とが平行になるように、かつ第一の試験片の試験面の中央部と第二の試験片の試験面の中央部とがほぼ一致するように、試験機の上方プレートを下降させ、両試験面が接触を開始したところから、更に0.65mm試験機の上方プレートを下降した状態で回転プレートを1分間当り15回転のスピードで回転させたときの両試験片の接触面から発生する擦れ音を試験部から50cm離れた地点で耳を傾け、次の基準で判定した。この結果を表6に示した。
◎:擦れ音が実質的に聞こえない
○:擦れ音はあるが、音が小さい
×:大きな擦れ音が発生する
(7)擦れ音試験2は、常温下で次のようにして行なった。
1つの発泡成形体より、2つの試験片を切り出した。第一の試験片は、50mm×20mm、高さ10mmの角柱状であり、50mm×20mmの2つの面の内、一方の面は成形時の表面が残されたものである。第二の試験片は、100mm×100mm、高さ10mmの角柱状であり、100mm×100mmの2つの面の内、一方の面は成形時の表面が残されたものである。
測定機としては、Ziegler−Instruments GmbHのSSP−01 Stick−Slip test standを使用した。第一の試験片の表面(試験面)と第二の試験片の表面(試験面)が平行に対向するように、試験機のバネ(steel spring)に取り付けられた平板に、第一の試験片を固定し、測定機の移動テーブルに、第二の試験片を固定した。次に該バネを前進させて両試験片の試験面同士を平行に接触させ、その接触力(FH)を40Nに高めた状態で上記移動テーブルを10mm/秒のスピードで一定距離(20mm)を左右に繰り返し往復移動させることにより、第二の試験片を移動テーブルと同じに移動させ、それによって両試験片を押圧下で擦らせた。その際の擦れ音の原因となるスティック/スリップ摩擦を測定し、次の1〜10段階のスケールでスティック/スリップ危険性(stick-slip risk)を評価した。その数値が小さい方が擦れ音が生じにくいことを意味する。尚、この試験は、ドイツの自動車内装材に関するテスト規格であるVDA−standard VDA 230−206に従った試験である。これらの結果を合わせて表6に示した。
Scale No.1〜3 危険性小
Scale No.4〜6 危険性中
Scale No.7〜10 危険性大
1つの発泡成形体より、2つの試験片を切り出した。第一の試験片は、50mm×20mm、高さ10mmの角柱状であり、50mm×20mmの2つの面の内、一方の面は成形時の表面が残されたものである。第二の試験片は、100mm×100mm、高さ10mmの角柱状であり、100mm×100mmの2つの面の内、一方の面は成形時の表面が残されたものである。
測定機としては、Ziegler−Instruments GmbHのSSP−01 Stick−Slip test standを使用した。第一の試験片の表面(試験面)と第二の試験片の表面(試験面)が平行に対向するように、試験機のバネ(steel spring)に取り付けられた平板に、第一の試験片を固定し、測定機の移動テーブルに、第二の試験片を固定した。次に該バネを前進させて両試験片の試験面同士を平行に接触させ、その接触力(FH)を40Nに高めた状態で上記移動テーブルを10mm/秒のスピードで一定距離(20mm)を左右に繰り返し往復移動させることにより、第二の試験片を移動テーブルと同じに移動させ、それによって両試験片を押圧下で擦らせた。その際の擦れ音の原因となるスティック/スリップ摩擦を測定し、次の1〜10段階のスケールでスティック/スリップ危険性(stick-slip risk)を評価した。その数値が小さい方が擦れ音が生じにくいことを意味する。尚、この試験は、ドイツの自動車内装材に関するテスト規格であるVDA−standard VDA 230−206に従った試験である。これらの結果を合わせて表6に示した。
Scale No.1〜3 危険性小
Scale No.4〜6 危険性中
Scale No.7〜10 危険性大
[試験結果の評価]
各実施例とそれに対比される比較例は次の対応関係にある。実施例1と比較例1、実施例2と比較例2、実施例3と比較例2、実施例4と比較例3である。
表1と表2は、実施例では第一の組成物又は第二の組成物が添加されたが、比較例ではそれらが添加されなかった点を除き、各実施例とそれに対比される比較例とは、組成、ミニペレの物性、発泡粒子の物性、発泡成形体の物性においてほぼ同等であることを示している。
各実施例とそれに対比される比較例は次の対応関係にある。実施例1と比較例1、実施例2と比較例2、実施例3と比較例2、実施例4と比較例3である。
表1と表2は、実施例では第一の組成物又は第二の組成物が添加されたが、比較例ではそれらが添加されなかった点を除き、各実施例とそれに対比される比較例とは、組成、ミニペレの物性、発泡粒子の物性、発泡成形体の物性においてほぼ同等であることを示している。
表3は、第一の組成物又は第二の組成物を含む発泡成形体は、それらを含まない発泡成形体と比べ、引張強度と破断時引張伸び率の物性が向上していることを示している。また、第一の組成物又は第二の組成物を含む発泡成形体は、50%圧縮時の圧縮強さが低下していることを示しているが、試験片の見掛け密度の相違を考慮すると若干の低下に留まっているものと考えられる。これは第一の組成物と第二の組成物がオレフィン系エラストマーであるため、これらの添加により、柔軟性が高まったものと推測される。
表4は、第一の組成物又は第二の組成物を含む発泡成形体は、それらを含まない発泡成形体と比べ、第一の組成物又は第二の組成物が含有されていても難燃性能がさほど低下していないことを示している。
表5は、実施例2と実施例3では、第一の組成物又は第二の組成物の添加により、脂肪酸アミドを含有するものとなったが、意外にも、それらが添加されなかった比較例と同等の揮発分に止まっていることを示している。なお、実施例2と実施例3とは、使用された脂肪酸アミド(C)の種類が異なるものであるが、添加量の相違を勘案しても、オレイン酸アミドよりもエルカ酸アミドの方が揮発分の量が少ないと考えられる。ただし、オレイン酸アミドを使用した実施例3も揮発分の量は許容範囲内である。
実施例1及び実施例4、比較例1及び比較例3については、これらの測定は行なっていないが、使用されたポリプロピレン系樹脂組成物が実施例2と実質的に同じであることを鑑みれば、試験片の見掛け密度が同じであれば実施例2と同等の結果を示すものと考えられる。また、比較例1及び比較例3についても、これらの測定は行なっていないが、使用されたポリプロピレン系樹脂組成物が比較例2と実質的に同じであることを鑑みれば、試験片の見掛け密度が同じであれば比較例2と同等の結果を示すものと考えられる。
実施例1及び実施例4、比較例1及び比較例3については、これらの測定は行なっていないが、使用されたポリプロピレン系樹脂組成物が実施例2と実質的に同じであることを鑑みれば、試験片の見掛け密度が同じであれば実施例2と同等の結果を示すものと考えられる。また、比較例1及び比較例3についても、これらの測定は行なっていないが、使用されたポリプロピレン系樹脂組成物が比較例2と実質的に同じであることを鑑みれば、試験片の見掛け密度が同じであれば比較例2と同等の結果を示すものと考えられる。
表6の擦れ音試験1の結果は、第一の組成物又は第二の組成物を含む発泡成形体は、それらを含まない発泡成形体と比べ、擦れ音が大きく低減していることを示している。なお、各発泡成形体に対し、更に1ヶ月後に擦れ音試験1を行なったところ表6に示した結果と同じであった。このことは第一の組成物又は第二の組成物を含む発泡成形体の擦れ音低減効果は持続性に優れることを示していると考えられる。
表6の擦れ音試験2の結果は、第一の組成物を含む実施例2の発泡成形体が、それを含まない比較例2の発泡成形体と比べ、擦れ音発生の危険性が小さいことを示すものと考えられる。他の実施例と他の比較例ではこのテストは行なっていないが、他の実施例は実施例2と、他の比較例は比較例2と同様の結果がそれぞれ得られるものと予想される。
なお、実施例のポリプロピレン樹脂組成物は任意成分である共重合体(D)を含んでいるが、共重合体(D)を含まない場合でも擦れ音の低減効果は得られる。本発明の発泡粒子を用いることにより、擦れ音の低減効果を長期にわたり与える発泡成形体を製造することができる。従って、発泡成形体に擦れ音の低減剤を塗布する必要はない。更に、脂肪酸アミドによる曇りや不快臭が低減されている。
上記した本発明の発泡成形体に見られる性能は、本発明の発泡成形体の複数個を、発泡成形体同士を接触状態として組み合わせて形成される家具や自動車の内装材の部品の一部として有用である。そのような家具としては、書棚等が例示され、そのような自動車の内装材の部品としては、座席、アームレスト、ヘッドレスト、サンバイザー等が例示される。また、本発明の発泡成形体に見られる性能は、本発明の発泡成形体と、本発明の発泡成形体以外の他の素材との間に生じるかもしれない擦れ音も低減しうるものである。このような例としては、本発明の発泡成形体が椅子や書棚等の家具であり、他の素材としては床板等である場合が例示される。更には、本発明の発泡成形体が自動車の内装材部品の一部であり、他の素材が自動車の他のプラスチック部品や、エラストマー部品等である場合が例示される。
Claims (11)
- ポリプロピレン樹脂組成物からなる嵩密度が10g/L〜450g/Lの発泡粒子において、該ポリプロピレン樹脂組成物が、50重量%以上のプロピレン樹脂(A)と、有機酸で変性されたオレフィン系エラストマー(B)と、脂肪酸アミド(C)とを含有してなることを特徴とする発泡粒子。
- 該発泡粒子が、示差走査熱量測定によるDSC曲線において、プロピレン樹脂(A)に固有の融解に由来する吸熱曲線ピークよりも高温側に吸熱曲線ピークが存在し、該高温側の吸熱曲線ピークの融解熱量が2〜70J/gのものであることを特徴とする請求項1に記載の発泡粒子。
- 該有機酸で変性されたオレフィン系エラストマー(B)が、オレフィン重合体セグメントを幹成分とし、有機酸単位を有するビニル系単量体から形成されるビニル重合体セグメントを枝成分とするグラフト重合物であることを特徴とする請求項1又は2に記載の発泡粒子。
- 該有機酸で変性されたオレフィン系エラストマー(B)が、該ポリプロピレン樹脂組成物中に0.05〜10重量%含まれることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の発泡粒子。
- 脂肪酸アミド(C)が、該ポリプロピレン樹脂組成物中に0.01〜5重量%含まれることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の発泡粒子。
- 該ポリプロピレン樹脂組成物が、エチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体(D)を更に含有してなることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の発泡粒子。
- 該エチレン−(メタ)アクリル酸エステル共重合体(D)が、該ポリプロピレン樹脂組成物中に0.1〜10重量%含まれることを特徴とする請求項6に記載の発泡粒子。
- 請求項1乃至7のいずれかに記載の発泡粒子を型内で加熱して得られる、見掛け密度が10g/L〜450g/Lであることを特徴とする発泡成形体。
- 請求項1乃至7のいずれかに記載の発泡粒子を型内で加熱して発泡粒子を一体的に融着し、次に脂肪酸アミド(C)の融点をMPとしたとき、(MP−10)℃から(MP+20)℃の間の温度で少なくとも1時間養生して得られることを特徴とする請求項8に記載の発泡成形体。
- 請求項1乃至7のいずれかに記載の発泡粒子を型内で加熱して発泡粒子を一体的に融着し、次に脂肪酸アミド(C)の融点をMPとしたとき、(MP−10)℃から(MP+20)℃の間の温度で少なくとも3時間養生して得られることを特徴とする請求項8に記載の発泡成形体。
- DIN75201−Bに基づく曇り性が3mg以下であることを特徴とする請求項8乃至10のいずれかに記載の発泡成形体。
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008255286A (ja) * | 2007-04-09 | 2008-10-23 | Kaneka Corp | 黒色のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子 |
JP2009019204A (ja) * | 2007-06-13 | 2009-01-29 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 発泡用樹脂組成物及び発泡成形体 |
JP2011001399A (ja) * | 2009-06-16 | 2011-01-06 | Nitto Denko Corp | 異音防止シート |
EP2505104A1 (en) * | 2011-04-01 | 2012-10-03 | Recticel Holding Noord B.V. | A seat cushion, for instance for an aircraft seat, and a method for manufacturing such a seat cushion |
JPWO2016052112A1 (ja) * | 2014-09-30 | 2017-07-06 | 積水化成品工業株式会社 | 発泡成形体及びその製造に使用される発泡粒子 |
WO2018225649A1 (ja) | 2017-06-09 | 2018-12-13 | 株式会社カネカ | ポリオレフィン系樹脂発泡粒子、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子の製造方法、およびポリオレフィン系樹脂型内発泡成形体 |
WO2019189462A1 (ja) * | 2018-03-27 | 2019-10-03 | 株式会社カネカ | ポリプロピレン系樹脂発泡粒子の製造方法 |
WO2020071423A1 (ja) | 2018-10-03 | 2020-04-09 | 株式会社カネカ | ポリオレフィン系樹脂発泡粒子、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子の製造方法、およびポリオレフィン系樹脂型内発泡成形体 |
-
2006
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Cited By (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008255286A (ja) * | 2007-04-09 | 2008-10-23 | Kaneka Corp | 黒色のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子 |
JP2009019204A (ja) * | 2007-06-13 | 2009-01-29 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 発泡用樹脂組成物及び発泡成形体 |
JP2011001399A (ja) * | 2009-06-16 | 2011-01-06 | Nitto Denko Corp | 異音防止シート |
EP2505104A1 (en) * | 2011-04-01 | 2012-10-03 | Recticel Holding Noord B.V. | A seat cushion, for instance for an aircraft seat, and a method for manufacturing such a seat cushion |
US9033420B2 (en) | 2011-04-01 | 2015-05-19 | Recticel Holding Noord B.V. | Seat cushion, for instance for an aircraft seat, and a method for manufacturing such a seat cushion |
JPWO2016052112A1 (ja) * | 2014-09-30 | 2017-07-06 | 積水化成品工業株式会社 | 発泡成形体及びその製造に使用される発泡粒子 |
CN110709454A (zh) * | 2017-06-09 | 2020-01-17 | 株式会社钟化 | 聚烯烃系树脂发泡粒子、聚烯烃系树脂发泡粒子的制造方法和聚烯烃系树脂模内发泡成型体 |
WO2018225649A1 (ja) | 2017-06-09 | 2018-12-13 | 株式会社カネカ | ポリオレフィン系樹脂発泡粒子、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子の製造方法、およびポリオレフィン系樹脂型内発泡成形体 |
JPWO2018225649A1 (ja) * | 2017-06-09 | 2020-03-19 | 株式会社カネカ | ポリオレフィン系樹脂発泡粒子、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子の製造方法、およびポリオレフィン系樹脂型内発泡成形体 |
EP3636699A4 (en) * | 2017-06-09 | 2021-02-17 | Kaneka Corporation | EXPANDED POLYOLEFIN-BASED RESIN BEADS, PROCESS FOR THE PRODUCTION OF EXPANDED POLYOLEFIN-BASED RESIN BEADS, AND POLYOLEFIN-BASED RESIN FOAM MOLDED BY FOAMING IN THE MOLD |
JP6990242B2 (ja) | 2017-06-09 | 2022-02-03 | 株式会社カネカ | ポリオレフィン系樹脂発泡粒子、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子の製造方法、およびポリオレフィン系樹脂型内発泡成形体 |
CN110709454B (zh) * | 2017-06-09 | 2022-10-11 | 株式会社钟化 | 聚烯烃系树脂发泡粒子、聚烯烃系树脂发泡粒子的制造方法和聚烯烃系树脂模内发泡成型体 |
WO2019189462A1 (ja) * | 2018-03-27 | 2019-10-03 | 株式会社カネカ | ポリプロピレン系樹脂発泡粒子の製造方法 |
JPWO2019189462A1 (ja) * | 2018-03-27 | 2021-03-11 | 株式会社カネカ | ポリプロピレン系樹脂発泡粒子の製造方法 |
JP7162051B2 (ja) | 2018-03-27 | 2022-10-27 | 株式会社カネカ | ポリプロピレン系樹脂発泡粒子の製造方法 |
WO2020071423A1 (ja) | 2018-10-03 | 2020-04-09 | 株式会社カネカ | ポリオレフィン系樹脂発泡粒子、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子の製造方法、およびポリオレフィン系樹脂型内発泡成形体 |
JPWO2020071423A1 (ja) * | 2018-10-03 | 2021-09-02 | 株式会社カネカ | ポリオレフィン系樹脂発泡粒子、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子の製造方法、およびポリオレフィン系樹脂型内発泡成形体 |
JP7245259B2 (ja) | 2018-10-03 | 2023-03-23 | 株式会社カネカ | ポリオレフィン系樹脂発泡粒子、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子の製造方法、およびポリオレフィン系樹脂型内発泡成形体 |
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