JP2009256410A - ポリプロピレン系樹脂発泡粒子の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比(Mw/Mn)が5以下であるポリプロピレン系樹脂を基材樹脂とし、発泡倍率が5倍以上18倍以下であり、平均気泡径が500μm以下で且つ下記式(1)を満たすもとのポリプロピレン系樹脂発泡粒子をさらに発泡させることを特徴とする、もとのポリプロピレン系樹脂発泡粒子より高発泡倍率であるポリプロピレン系樹脂発泡粒子の製造方法。
平均気泡径(μm)≧230−8×発泡倍率 (1)
【選択図】 図1
Description
平均気泡径(μm)≧230−8×発泡倍率 (1)
〔2〕もとのポリプロピレン系樹脂発泡粒子がさらに下記式(2)を満たす〔1〕に記載のもとのポリプロピレン系樹脂発泡粒子より高発泡倍率であるポリプロピレン系樹脂発泡粒子の製造方法。
平均気泡径(μm)≧240−8×発泡倍率 (2)
〔3〕もとのポリプロピレン系樹脂発泡粒子がさらに下記式(3)を満たす発泡粒子である〔1〕又は〔2〕に記載のもとのポリプロピレン系樹脂発泡粒子より高発泡倍率であるポリプロピレン系樹脂発泡粒子の製造方法。
平均気泡径(μm)≦330−8×発泡倍率 (3)
〔4〕ポリプロピレン系樹脂が、共重合成分としてエチレンを3.5重量%以上6重量%以下含む共重合体である〔1〕〜〔3〕いずれかに記載のもとのポリプロピレン系樹脂発泡粒子より高発泡倍率であるポリプロピレン系樹脂発泡粒子の製造方法。
〔5〕ポリプロピレン系樹脂のメルトフローレート(MFR)が3g/10分以上8g/10分以下である〔1〕〜〔4〕いずれかに記載のもとのポリプロピレン系樹脂発泡粒子より高発泡倍率であるポリプロピレン系樹脂発泡粒子の製造方法。
〔6〕ポリプロピレン系樹脂の数平均分子量(Mn)が5万以上15万以下である〔1〕〜〔5〕いずれかに記載のもとのポリプロピレン系樹脂発泡粒子より高発泡倍率であるポリプロピレン系樹脂発泡粒子の製造方法。
〔7〕〔1〕〜〔6〕いずれかに記載の製造方法によって得られるポリプロピレン系樹脂発泡粒子。
〔8〕〔7〕に記載のポリプロピレン系樹脂発泡粒子を型内成形して得られる型内発泡成形体。
測定機器:
Waters社製Alliance GPC 2000型 ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)
カラム:
TSKgel GMH6−HT 2本、
TSKgel GMH6−HTL 2本(それぞれ、内径7.5mm×長さ300mm、東ソー社製)
移動相:o−ジクロロベンゼン(0.025%BHT含有)
カラム温度:140℃
流速:1.0mL/min
試料濃度:0.15%(W/V)−o−ジクロロベンゼン
注入量:500μL
分子量較正:ポリスチレン換算(標準ポリスチレンによる較正)
平均気泡径(μm)≧230−8×発泡倍率 (1)
平均気泡径(μm)≧240−8×発泡倍率 (2)
平均気泡径(μm)≦330−8×発泡倍率 (3)
平均気泡径(μm)≦300−8×発泡倍率 (4)
1)ポリプロピレン系樹脂発泡粒子を耐圧容器内で空気加圧し、ポリプロピレン系樹脂発泡粒子中に空気を圧入することにより発泡能を付与する。
2)得られた発泡粒子を2つの金型からなる、閉鎖しうるが密閉し得ない成形空間内に充填する。
3)水蒸気などを加熱媒体として0.2〜0.4MPa程度のスチーム圧で3〜30秒程度の加熱時間で成形し、ポリプロピレン系樹脂発泡粒子同士を融着させる。
4)金型を水冷する
5)金型を開いて、型内発泡成形体を取り出す。
ポリプロピレン系樹脂発泡粒子3〜10g程度を取り、60℃で6時間乾燥したのち重量W(g)および水没体積V(cm3)を測定する。発泡倍率はポリプロピレン系樹脂の樹脂密度0.9(g/cm3)から次式によって計算される。
発泡倍率=V/(W/0.9)
ポリプロピレン系発泡粒子から任意に10個を取り出し、気泡膜が破壊されないように充分注意して発泡粒子を切断する。切断面の拡大顕微鏡写真(×100倍)において、表層部を除く部分に長さ2mmに相当する線分を引き、該線分が通る気泡数を数える。他の9個の発泡粒子についても同様に、気泡数を数え、発泡粒子10個の気泡数の平均を平均気泡数とする。発泡粒子の平均気泡径は、2mmを発泡粒子10個の平均気泡数で除して計算される。
型内発泡成形体の乾燥重量W(g)、水没体積V(cm3)およびポリプロピレン系樹脂の樹脂密度0.9(g/cm3)から次式によって計算される。
型内発泡成形体の発泡倍率=V/(W/0.9)
収縮回復性は外形寸法が400mm×300mm×20mmの平板成形用金型から得られた型内発泡成形体を用いて評価した。この平板状の型内発泡成形体を成形後、室温で1時間静置して、つぎに75℃で3時間養生した。さらに室温で1時間静置して、型内発泡成形体の長手方向の長さを測定した。金型の長さに対する型内発泡成形体の長さを求め収縮率を計算した。収縮回復性は次の基準により評価した。
◎:収縮率4%以下
〇:収縮率4%超で5%以下
△:収縮率5%超で6%以下
×:収縮率6%超
収縮回復性を評価した型内発泡成形体の表面を観察した。表面性は次の基準により評価した。
〇:しわ、粒間少なく、美麗
△:僅かなしわ、粒間あるが良好
×:しわ、ヒケがあり外観不良
収縮回復性を評価した型内発泡成形体を用いて評価した。型内発泡成形体にカッターナイフで約5mmのノッチを入れ、ノッチに沿って曲げ破断させた。破断面の状態を目視観察し、以下の基準で評価した。
○:破断面において、発泡粒子界面で破断している割合が40%以下。
×:破断面において、発泡粒子界面で破断している割合が40%より大きい。
ポリプロピレン樹脂(エチレン含量:4.0重量%、MFR:5.2g/10分、Mn:10万、Mw/Mn:3.7、融点:137℃)を用い、発泡剤含量、造核剤や造核助剤の種類や量を調整することにより表1に示す発泡倍率、平均気泡径およびDSC比を有する一段発泡粒子を製造した。なお、得られた一段発泡粒子は示差走査熱量計測定において、ほぼ131℃と151℃に2つの融点を示した。
Claims (8)
- 重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比(Mw/Mn)が5以下であるポリプロピレン系樹脂を基材樹脂とし、発泡倍率が5倍以上18倍以下であり、平均気泡径が500μm以下で且つ下記式(1)を満たすもとのポリプロピレン系樹脂発泡粒子をさらに発泡させることを特徴とする、もとのポリプロピレン系樹脂発泡粒子より高発泡倍率であるポリプロピレン系樹脂発泡粒子の製造方法。
平均気泡径(μm)≧230−8×発泡倍率 (1) - もとのポリプロピレン系樹脂発泡粒子がさらに下記式(2)を満たす請求項1に記載のもとのポリプロピレン系樹脂発泡粒子より高発泡倍率であるポリプロピレン系樹脂発泡粒子の製造方法。
平均気泡径(μm)≧240−8×発泡倍率 (2) - もとのポリプロピレン系樹脂発泡粒子がさらに下記式(3)を満たす請求項1又は2に記載のもとのポリプロピレン系樹脂発泡粒子より高発泡倍率であるポリプロピレン系樹脂発泡粒子の製造方法。
平均気泡径(μm)≦330−8×発泡倍率 (3) - ポリプロピレン系樹脂が、共重合単量体成分としてエチレンを3.5重量%以上6重量%以下含む共重合体である請求項1〜3いずれかに記載のもとのポリプロピレン系樹脂発泡粒子より高発泡倍率であるポリプロピレン系樹脂発泡粒子の製造方法。
- ポリプロピレン系樹脂のメルトフローレート(MFR)が3g/10分以上8g/10分以下である請求項1〜4いずれかに記載のもとのポリプロピレン系樹脂発泡粒子より高発泡倍率であるポリプロピレン系樹脂発泡粒子の製造方法。
- ポリプロピレン系樹脂の数平均分子量(Mn)が5万以上15万以下である請求項1〜5いずれかに記載のもとのポリプロピレン系樹脂発泡粒子より高発泡倍率であるポリプロピレン系樹脂発泡粒子の製造方法。
- 請求項1〜6いずれかに記載の製造方法によって得られるポリプロピレン系樹脂発泡粒子。
- 請求項7に記載のポリプロピレン系樹脂発泡粒子を型内成形して得られる型内発泡成形体。
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