JP2008239879A

JP2008239879A - ポリプロピレン発泡シートおよびその製造方法

Info

Publication number: JP2008239879A
Application number: JP2007084721A
Authority: JP
Inventors: Masaichi Shinada; 政一品田; Yasuhiro Enomoto; 康宏榎本; Hirokazu Komatsu; 弘和小松
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 2007-03-28
Filing date: 2007-03-28
Publication date: 2008-10-09
Anticipated expiration: 2027-03-28
Also published as: JP4948224B2

Abstract

【課題】高級感のある、良好なパール調の光沢が得られるポリプロピレン発泡シート、および、押出等の単一工程にて低コストで安定して良好なパール調の光沢が得られるポリプロピレン発泡シートを製造する方法を提供する。
【解決手段】エチレン含有量５〜２０重量％、メルトフローレート０．１〜１０ｇ／１０分、１９０℃における溶融張力が１５〜２５ｇのエチレン−プロピレンブロック共重合体２０〜８０重量％と、エチレン含量５〜２０重量％、メルトフローレート５〜２０ｇ／１０分のエチレン−プロピレンブロック共重合体または／およびエチレン−プロピレンランダム共重合体２０〜８０重量％との混和物１００重量部に対して、発泡核剤を２〜５重量部を配合した樹脂組成物に無機系ガスを圧入したのち、押出機のダイスより押出成形し発泡させたパール調光沢を有するポリプロピレン発泡シートであって、前記ポリプロピレン発泡シート表面のＪＩＳＢ０６０１に基づく中心線平均粗さを０．５〜２．０μｍ、ＪＩＳＢ０６０１に基づく最大高さを５〜２５μｍとする。
【選択図】なし

Description

本発明は、高級感が要求される化粧品、文房具品等の容器、包装材、ラベル材、ディスプレイの壁紙等に好適なパール調光沢を有するポリプロピレン発泡シートおよび其の製造方法に関する。

従来、きめ細かで均一な異方的光沢（以下、パール調光沢という）を有するプラスチック成形体は、雲母等を含むパール顔料を熱可塑性樹脂に添加した樹脂組成物を溶融成形することによって得られている。しかしながら、パール顔料は、高価なためコストがかさむという欠点を有する。

そこで、高価なパール顔料を用いない方法として、例えば、熱可塑性ポリエステル樹脂（Ａ）とそれとは相溶しない樹脂（Ｂ）との樹脂組成物を押出、射出成形し、特定の内部構造を有するプラスチック成形体とすることによってさらに高級感を高めたパール調光沢を得る方法が提案されている（特許文献１）。

特開平０６−０８０７８９号公報

しかしながら、その特定の内部構造を押出、射出等の単一工程で安定して得るのは難しく、後工程で延伸工程等を行う必要があった。

本発明は前述した事情に鑑みてなされたもので、高級感のある、良好なパール調の光沢が得られるポリプロピレン発泡シート、および、押出等の単一工程にて低コストで安定して良好なパール調の光沢が得られるポリプロピレン発泡シートを製造する方法を提供することを目的とする。

本発明者らは、前記目的を達成するために種々検討を行った結果、以下の特徴を具備するポリプロピレン発泡シートが、高級感のある、良好なパール調の光沢が得られるここと、および、以下の特徴を具備するポリプロピレン発泡シートの製造方法が、前記良好なパール調の光沢が得られるポリプロピレン発泡シートを低コストで、安定的に供給できることを見出した。

すなわち、請求項１に係るポリプロピレン発泡シートは、エチレン含有量５〜２０重量％、メルトフローレート０．１〜１０ｇ／１０分、１９０℃における溶融張力が１５〜２５ｇのエチレン−プロピレンブロック共重合体２０〜８０重量％と、エチレン含量５〜２０重量％、メルトフローレート５〜２０ｇ／１０分のエチレン−プロピレンブロック共重合体または／およびエチレン−プロピレンランダム共重合体２０〜８０重量％との混和物１００重量部に対して、発泡核剤を２〜５重量部を配合した樹脂組成物に無機系ガスを圧入したのち、押出機のダイスより押出成形し発泡させたパール調光沢を有するポリプロピレン発泡シートであって、前記ポリプロピレン発泡シート表面のＪＩＳＢ０６０１に基づく中心線平均粗さが０．５〜２．０μｍ、ＪＩＳＢ０６０１に基づく最大高さが５〜２５μｍであることを特徴とする。

前記組成とされ、ポリプロピレン発泡シートの表面粗さ等を上記規定値内におさめた本発明のポリプロピレン発泡シートによれば、高級感のある、良好なパール調光沢を得ることができる。

また、請求項２に係るポリプロピレン発泡シートは、請求項１に記載のポリプロピレン発泡シートにおいて、前記ポリプロピレン発泡シート表面の長手方向および幅方向での前記中心線平均粗さが０．５〜２．０μｍ、かつ前記ポリプロピレン発泡シート表面の長手方向および幅方向での前記最大高さが５〜２５μｍであることを特徴とする。

またさらに、請求項３に係るポリプロピレン発泡シートは、請求項１または請求項２に記載のポリプロピレン発泡シートであって、前記ポリプロピレン発泡シートの平均気泡径が２０〜８０μｍであることを特徴とする。

ポリプロピレン発泡シートの表面粗さや平均気泡径等を上記規定値内におさめた本発明のポリプロピレン発泡シートによれば、高級感のある、良好なパール調光沢を確実に得ることができる。

そして、請求項４に係るポリプロピレン発泡シートの製造方法は、エチレン含有量５〜２０重量％、メルトフローレート０．１〜１０ｇ／１０分、１９０℃における溶融張力が１５〜２５ｇのエチレン−プロピレンブロック共重合体２０〜８０重量％と、エチレン含量５〜２０重量％、メルトフローレート５〜２０ｇ／１０分のエチレン−プロピレンブロック共重合体または／およびエチレン−プロピレンランダム共重合体２０〜８０重量％との混和物１００重量部に対して、発泡核剤を２〜５重量部を配合した樹脂組成物に無機系ガスを圧入したのち、押出機先端に設けたダイスより押出成形し発泡させることを特徴とする。

本発明のポリプロピレン発泡シートの製造方法によれば、押出等の工程後に延伸等の処理を行なうことなく、安定して良好なパール調の光沢が得られるポリプロピレン発泡シートを製造することができる。

このように構成された本発明に係るポリプロピレン発泡シートは、高級感のある、良好なパール調光沢を得ることができ、しかも、その製造方法は、押出等の単一工程にて低コストであり、安定して良好なパール調光沢が得られるポリプロピレン発泡シートを供給することができるといった優れた効果を有する。

以下、本発明のポリプロピレン発泡シートについてさらに詳しく説明する。

本実施形態のポリプロピレン発泡シートは、エチレン含有量５〜２０重量％、メルトフローレート０．１〜１０ｇ／１０分、１９０℃における溶融張力が１５〜２５ｇのエチレン−プロピレンブロック共重合体２０〜８０重量％と、エチレン含量５〜２０重量％、メルトフローレート５〜２０ｇ／１０分のエチレン−プロピレンブロック共重合体または／およびエチレン−プロピレンランダム共重合体２０〜８０重量％との混和物１００重量部に対して、発泡核剤を２〜５重量部を配合した樹脂組成物に無機系ガスを圧入したのち、押出機のダイスより押出成形し発泡させて製造されており、前記ポリプロピレン発泡シート表面のＪＩＳＢ０６０１に基づく中心線平均粗さが０．５〜２．０μｍ、ＪＩＳＢ０６０１に基づく最大高さが５〜２５μｍとされている。

本発明において用いられるエチレン−プロピレンブロック共重合体は、エチレン含有量５〜２０重量％、好ましくは７〜１５重量％であって、メルトフローレート０．１〜１０ｇ／１０分、１９０℃における溶融張力が１５〜２５ｇのものである（溶融張力は、直径２．１ｍｍ、長さ８ｍｍのオリフィスを装着したキャピラリーメーターを用い、試験温度１９０℃、押出速度１０ｍｍ／ｍｉｎで押し出した溶融樹脂を４ｍ／ｍｉｎの速度で引き取ったときの張力を測定する）。このようなブロック共重合体を少なくとも２０重量％用いることにより発泡性に優れる発泡シートが得られる。また、このようなエチレン含量、およびメルトフローレートを有するエチレン−プロピレンブロック共重合体は、押出時に樹脂組成物の発泡に適した粘弾性を示すため、良好な発泡組織を容易に形成させることができるからである。上記の範囲外では、高倍率発泡シートが得られず、物性面においても優れたものが得られない。

また、本実施形態において、エチレン含量５〜２０重量％、メルトフローレート５〜２０ｇ／１０分のエチレン−プロピレンブロック共重合体または／およびエチレン−プロピレンランダム共重合体２０〜８０重量％をブレンドした理由は、押出機内の樹脂温度の上昇を抑制し、シートの長手方向の発泡倍率のバラツキを少なくするという効果もあり、長時間安定した発泡シートが得られるからである。

また、発泡核剤としては例えば、重炭酸ソーダ系、重炭酸アンモニウム系、重曹クエン酸系、アゾジカーボンアミド系などの発泡助剤などが挙げられる。市販品としては永和化成工業株式会社製のポリスレンシリーズが好適に用いられる。さらに、発泡剤としては、窒素ガス、炭酸ガス等の無機系ガスがあげられる。これらを圧入して発泡させるガス発泡法は、発泡剤の分解による発熱がないので、樹脂温度のコントロールを容易に行うことができ、好適な樹脂粘度を保持しやすい。また、得られた発泡シートに有害な残渣がなく、衛生上も好ましい。

なお、造核剤、改質用のほかのポリマーや無機フィラー、難燃剤、カーボンブラックのような導電性付与剤、帯電防止剤、着色剤、紫外線吸収剤など、公知の添加物を適量配合しても良い。

そして、押出機内で溶融混練させた樹脂組成物を押出機途中から無機系ガスを圧入したのち、押出機先端に設けたダイスを通して押出成形し発泡させて目的とするポリプロピレン発泡シートを製造する。

この際、発泡用ダイスの先端より水平方向に少なくとも一組以上の成形ロールを設置し、該ロール間を通過させる押出発泡シート表面及び内部の温度を７０〜１３０℃に保持させながら圧壊することなく、シート状に成形し、ついで冷却すると、気泡径が均一で、独立気泡率が高く、表面平滑性、耐衝撃性に優れたポリプロピレン発泡シートが得られる。

シート表面及び内部の温度は７０〜１３０℃に保つことが重要であり、７０℃未満では、樹脂の発泡が抑制されて、目的とする肉厚や発泡倍率のものが得られにくく、また１３０℃以上では表面からガスが抜け易くなるといった問題が生じる。

次に、本発明のポリプロピレン発泡シートの実施例を示すが、本発明は下記例に限定されるものではない。

[実施例]
シリンダー径６５ｍｍの押出機に、エチレン含量１０重量％、メルトフローレート０．５ｇ／１０分、１９０℃における溶融張力が２３ｇのエチレン−プロピレンブロック共重合体４０重量部、エチレン含量７重量％、メルトフローレート９ｇ／１０分のエチレン−プロピレンランダム共重合体６０重量部、発泡核剤としてのポリスレンＥＥ２０７Ｅ（永和化成工業株式会社製）を、下記表１に示すように２〜５重量部（詳しくは、実施例１においては２重量部、実施例２においては３重量部、実施例３においては５重量部）投入し、押出機途中のシリンダ部より、無機系ガスとしての炭酸ガスを７ｋｇ／ｃｍ²の圧力で圧入した後、幅４００ｍｍのＴ型発泡ダイスの先端の中心から水平方向に二組の成形ロールダイを設置し、該ロールダイの間を通過させる時に、シート表面の温度を１１０℃に保持して押出発泡させて表に示す厚みが０．７５〜１ｍｍ（詳しくは、実施例１においては０．７５ｍｍ、実施例２乃至実施例４においては１．０ｍｍ）のポリプロピレン発泡シートを作製した。

[比較例]
実施例における組成比のうち、発泡核剤としてのポリスレンＥＥ２０７Ｅ（永和化成工業株式会社製）を比較例１および比較例２においては１重量部とし、比較例３においては１０重量部とし、押出発泡させるポリプロピレン発泡シートの厚みを、比較例１においては０．８０ｍｍ、比較例２および比較例３においては１．０ｍｍとした点のみを異ならせ、ポリプロピレン発泡シートを作製した。

［評価］
１）表面粗度
得られた実施例１乃至実施例３、比較例１乃至比較例３の６つの試料につき、ポリプロピレン発泡シートの表面のＪＩＳＢ０６０１に基づく中心線平均粗さ（Ｒａ）、最大高さ（Ｒmａx）を測定した。なお測定は発泡シートの長手方向（機械方向）および幅方向について、東京精密ハンディサーフＥ−３０Ａを用いて測定した。
２）平均気泡径
前記６つの試料につき、ＡＳＴＭＤ３５７６−７７に準じ、シートの断面のＳＥＭ写真を撮影し、ＳＥＭ写真上に水平方向と垂直方向に直線を引き、直線が横切る気泡の弦の長さｔを平均した。写真の倍率をＭとして、下記式に代入して平均気泡径ｄを求めた。
ｄ＝ｔ／（０．６１６×Ｍ）
３）記録媒体の外観評価
前記６つの試料の記録品位につき、目視にて外観を評価した。なお、表１中にはパール調の光沢を良好に得られたものは○、パール調の光沢が観察されなかったものを×として示した。

[考察]
実施例１乃至実施例３の試料はいずれも良好なパール調の光沢を得ることができ、高級感が感じられた。一方、比較例１および比較例２においては、パール調の光沢は観察されず、単なる白色系のプラスチックシートの外観を呈した。また、比較例３においては、パール調の光沢は観察されないが、白色が非常に強いものとなった。

この結果、良好なパール調の光沢は、ポリプロピレン発泡シートの組成比、前記ポリプロピレン発泡シートの厚さ、表面のＪＩＳＢ０６０１に基づく中心線平均粗さ（Ｒａ）、同じくＪＩＳＢ０６０１に基づく最大高さ（Ｒmａx）および平均気泡径を本実施形態のように規定値内とすることで、確実に得ることができ、しかも、本実施形態の製造方法によれば、押出成形の単一工程で安定して製造することができることが確認された。

Claims

エチレン含有量５〜２０重量％、メルトフローレート０．１〜１０ｇ／１０分、１９０℃における溶融張力が１５〜２５ｇのエチレン−プロピレンブロック共重合体２０〜８０重量％と、エチレン含量５〜２０重量％、メルトフローレート５〜２０ｇ／１０分のエチレン−プロピレンブロック共重合体または／およびエチレン−プロピレンランダム共重合体２０〜８０重量％との混和物１００重量部に対して、発泡核剤を２〜５重量部を配合した樹脂組成物に無機系ガスを圧入したのち、押出機のダイスより押出成形し発泡させたパール調光沢を有するポリプロピレン発泡シートであって、前記ポリプロピレン発泡シート表面のＪＩＳＢ０６０１に基づく中心線平均粗さが０．５〜２．０μｍ、ＪＩＳＢ０６０１に基づく最大高さが５〜２５μｍであることを特徴とするポリプロピレン発泡シート。
前記ポリプロピレン発泡シート表面の長手方向および幅方向での前記中心線平均粗さが０．５〜２．０μｍ、かつ前記ポリプロピレン発泡シート表面の長手方向および幅方向での前記最大高さが５〜２５μｍであることを特徴とする請求項１記載のポリプロピレン発泡シート。
前記ポリプロピレン発泡シートの平均気泡径が２０〜８０μｍであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のポリプロピレン発泡シート。
エチレン含有量５〜２０重量％、メルトフローレート０．１〜１０ｇ／１０分、１９０℃における溶融張力が１５〜２５ｇのエチレン−プロピレンブロック共重合体２０〜８０重量％と、エチレン含量５〜２０重量％、メルトフローレート５〜２０ｇ／１０分のエチレン−プロピレンブロック共重合体または／およびエチレン−プロピレンランダム共重合体２０〜８０重量％との混和物１００重量部に対して、発泡核剤を２〜５重量部を配合した樹脂組成物に無機系ガスを圧入したのち、押出機先端に設けたダイスより押出成形し発泡させることを特徴とするポリプロピレン発泡シートの製造方法。