JP2010260229A - ポリエチレン系樹脂発泡ブロー成形体の製造方法およびポリエチレン系樹脂発泡ブロー成形体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】下記の条件のポリエチレン系樹脂(I)20重量%〜100重量%と物理発泡剤とを溶融混練して押出した発泡パリソンをブロー成形する。(A)密度0.935g/cm3以上、(B)190℃の溶融張力1cN以上、(C)190℃、荷重2.16kgでのメルトフローレイト1g/10分以上、(D)DSC法により、23℃から10℃/分の昇温速度で200℃まで加熱後、10℃/分の降温速度で23℃まで冷却し、再び10℃/分の昇温速度で200℃まで加熱して得られるDSC曲線における全融解熱量の1/4の熱量と、23℃から10℃/分の昇温速度で160℃まで加熱し、160℃で3分保持後、結晶化温度+3℃の温度まで50℃/分の降温速度で冷却した時のDSC曲線の等温結晶化熱量とが等しくなる等温結晶化時間が、45秒以上。
【選択図】図4
Description
例えば、特許文献1には、物理発泡剤を含有する発泡性樹脂溶融物をダイより押出して発泡パリソンを形成した後、該発泡パリソンを金型間に挟んでブロー成形し、発泡ブロー成形体を得るに際して、高密度ポリエチレン系樹脂と低密度ポリエチレン系樹脂とを特定の比率で配合した基材樹脂を使用することにより発泡ブロー成形体が得られたことが開示されている。
また、近年、発泡性、発泡体の物性等を改良したポリエチレン系樹脂が、特許文献3や特許文献4に提案されている。特許文献3には、高密度ポリエチレンに特定数の長鎖分岐を導入し、溶融張力を高めたポリエチレン系樹脂を用いることにより、良好な発泡成形体が得られることが開示されている。特許文献4には、160℃における溶融張力が80mN以上の無架橋の高密度ポリエチレン系樹脂を用い、発泡剤として炭酸ガスを使用し、押出時の樹脂温度を樹脂の融点より−9〜−7℃の範囲で押出し、断熱性が高く、耐熱性、低温脆性およびリサイクル性を備えた高密度ポリエチレン系樹脂発泡体が開示されている。
しかし、一般的に、高密度ポリエチレン系樹脂を使用して発泡成形を行う場合には、高密度ポリエチレン系樹脂の結晶化度が高く、僅かな温度変化により樹脂の溶融張力が大きく変化し、成形可能な温度範囲が非常に狭くなるため、成形性に劣るという問題がある。このような高密度ポリエチレン系樹脂の成形性を解決するものとして、前記の特許文献3、4の技術が開示されている。しかし、高密度ポリエチレン系樹脂を発泡ブロー成形する場合においては、単に押出発泡により発泡体を得るだけではなく、ドローダウン、セルの潰れ等を考慮しながら、発泡パリソンを軟化状態でブロー成形しなければならない。このため、外観、断熱性、成形性等が不十分なものとなり易く、また発泡倍率、厚み、気泡のセル径等を広範囲に調整することも困難である。従って、発泡ブロー成形においては、高密度ポリエチレン系樹脂を含有する発泡ブロー成形体を得ることは、押出発泡による発泡体を得るのに比べて更に困難となる。
また、高密度ポリエチレン系樹脂は、ポリプロピレン系樹脂と比較して、融解熱量が大きい。このため、発泡ブロー成形においては、結晶化の影響を大きく受け、単に樹脂の溶融張力や流動性を改良しただけでは、発泡ブロー成形を制御できず、高発泡倍率の発泡ブロー成形体を得ることはできなかった。
また、特許文献2には高密度ポリエチレンのみを使用した発泡ブロー成形体が記載されているが、発泡ブロー成形体を得る際のドローダウン、セルの潰れ等を考慮しながら発泡パリソンのブロー成形しなければならない等の点から低発泡倍率の発泡ブロー成形体しか得ることはできず、実用に供する高発泡倍率の発泡ブロー成形体を得ることは困難であった。
一方、特許文献3、4には、発泡性を改良したポリエチレン系樹脂を用いて、棒状の発泡体等を得ることは開示されているが、発泡ブロー成形体は得られていない。前記特許文献3あるいは4に開示された技術を発泡ブロー成形体の製造に適用しても、発泡ブロー成形体を得る際の上述の問題から、良好な発泡ブロー成形体を得ることは困難であり、耐熱性を有し、且つ高発泡倍率の高密度ポリエチレン系樹脂発泡ブロー成形体を得ることは、殆ど不可能に近かった。
このように、従来は、耐熱性を有し、且つ高発泡倍率のポリエチレン系樹脂発泡ブロー成形体を得ることは困難であった。
また、本発明は、高密度ポリエチレン系樹脂を発泡層とし、高発泡倍率のポリエチレン系樹脂発泡ブロー成形体、さらには耐熱性、断熱性、低温脆性や軽量性を有し、薄肉で厚みの均一なポリエチレン系樹脂発泡ブロー成形体を提供することにある。
すなわち、本発明は、以下に示すポリエチレン系樹脂発泡ブロー成形体の製造方法およびそれによる発泡ブロー成形体に関る。
(A)密度が0.935g/cm3以上、
(B)190℃における溶融張力が1cN以上、
(C)190℃、荷重2.16kgで測定されるメルトフローレイトが1g/10分以上、
(D)熱流束示差走査熱量測定(DSC)法により、前記ポリエチレン系樹脂(I)を23℃から10℃/分の昇温速度で200℃まで加熱した後、10℃/分の冷却速度で200℃から23℃まで冷却し、その後再び10℃/分の昇温速度で23℃から200℃まで加熱して得られる融解熱量測定時のDSC曲線における全融解熱量の1/4の熱量と、
前記ポリエチレン系樹脂(I)を23℃から10℃/分の昇温速度で160℃まで加熱し、160℃で3分保持後、前記ポリエチレン系樹脂(I)の結晶化温度+3℃の温度まで50℃/分の降温速度で冷却し、前記結晶化温度+3℃の温度条件下で等温結晶化させた時に得られる等温結晶化を示すDSC曲線における等温結晶化熱量とが等しくなるまでの等温結晶化時間が、45秒以上。
該発泡ブロー成形体の発泡層を形成している樹脂は、密度が0.935g/cm3以上のポリエチレン系樹脂であり、該発泡ブロー成形体の発泡層の見かけ密度が0.1g/cm3以上0.7g/cm3未満であり、JIS K 6767(1999)に準拠した120℃の条件下における加熱寸法変化測定において該発泡ブロー成形体の加熱寸法変化率が5%以下であることを特徴とするポリエチレン系樹脂発泡ブロー成形体。
また、本発明の発泡ブロー成形体は、耐熱性を有し、且つ高発泡倍率のポリエチレン系樹脂発泡ブロー成形体である。さらには、断熱性、低温脆性や軽量性を有し、機械的物性の良好な発泡ブロー成形体である。本発明の発泡ブロー成形体は、特に、自動車の空調用のダクトとして有用であり、また保温、保冷容器、電化製品部材、自動車部材、緩衝部材、フロート等にも有用である。
本発明において使用する前記ポリエチレン系樹脂(I)が、(A)〜(D)の条件を全て満足することによって、発泡ブロー成形に適する発泡性樹脂溶融物が得られ、成形性の良好な発泡パリソンが得られる。
他の重合体としては、前記ポリエチレン系樹脂(I)以外の他の樹脂、例えば、直鎖状低密度ポリエチレン系樹脂、低密度ポリエチレン系樹脂、直鎖状超低密度ポリエチレン系樹脂、高密度ポリエチレン系樹脂等のポリエチレン系樹脂;エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−1−ブテン共重合体、スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体、スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレン共重合体等が挙げられる。これらの他の重合体としてはリサイクルの観点から、前記ポリエチレン系樹脂(I)以外のポリエチレン系樹脂を使用することが好ましい。
前記ポリエチレン系樹脂(I)としては、例えば、東ソー株式会社製ポリエチレン(グレード名:06S55A、08S55A)、日本ポリエチレン株式会社製ポリエチレン(「ノバテックHD」グレード名:HJ362N、HS451)などを用いることができる。
MFRが上記範囲にある場合には、発泡ブロー成形に好適な溶融樹脂の流動性を有し、良好な成形性を有する発泡パリソンが得られる。MFRが小さすぎる場合には、押出温度を高くしなければ樹脂溶融物の押出しが困難となり、押出温度を高温にすると発泡剤が逃散して、目的とする高発泡倍率の発泡ブロー成形体を得ることが困難となる虞がある。
(数1)
log(MT)> ―0.1 × MFR + 0.5 (1)
(数2)
log(MT)> ―0.1 × MFR + 0.9 (2)
また、log(MT)の上限としては、式(3)を満たすことが好ましい。
(数3)
log(MT)< ―0.1 × MFR + 1.5 (3)
前記(1)〜(3)式は、図2に基づくものであり、X軸にMFRをプロットし、Y軸にlog(MT)をプロットした場合に、該プロットが上記特定範囲に存在する場合に、発泡ブロー成形体を得るために好適な発泡パリソンが得られ、発泡ブロー成形性が向上することを示すものである。
熱流束示差走査熱量計(ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン株式会社製、熱流束示差走査熱量計DSC Q1000)を用いて、測定用試料2±0.2mgを、室温から昇温速度10℃/分で160℃まで加熱し、160℃で3分間保持後、測定樹脂の結晶化温度+3℃まで50℃/分の降温速度で冷却し、測定樹脂の結晶化温度+3℃の等温条件下で結晶化させ、等温結晶化時における等温結晶化に伴う発熱量Q(J/g)と、結晶化時間(秒)を測定した。なお、結晶化時間のゼロ点は、等温結晶化による発熱が開始した点Oとし、終了した点をPとした。前記測定により、発熱量を縦軸にし、結晶化時間を横軸にプロットした等温結晶化を示すDSC曲線が得られる(図4)。
別途、上述の方法により得られた測定樹脂の全融解熱量から、その1/4の熱量を算出する。そして、前記全融解熱量の1/4の熱量と、等温結晶化の熱量とが等しくなった時間を、1/4等温結晶化時間(秒)とした。
なお、等温結晶化条件である結晶化温度+3℃という測定温度は、押出された発泡パリソンを金型で賦形する直前の発泡パリソンの温度から決定したものである。
さらに、必要に応じて金型に設けられた吸気孔から発泡パリソン外側表面を吸引することもでき、発泡ブロー成形体を成形金型の形状に、より則した形状とすることができる。
金型内で発泡パリソンの中空部に気体を吹き込み成形する際には、気体の吹き込み時に、発泡パリソンの中空部最大温度および内圧を、一定の範囲内に維持することが望ましい。
特に、本発明の製造方法によれば、ポリエチレン系樹脂(I)を用いることによって、発泡ブロー成形体を形成している樹脂の密度を高くしても発泡ブロー成形体を得ることができ、120℃における加熱寸法変化率を5%以下とすることが可能となる。
加熱寸法変化率(%)=[(加熱前の発泡ブロー成形体の長手方向最大長さ−加熱後の発泡ブロー成形体の長手方向最大長さ)×100]÷[加熱前の発泡ブロー成形体の長手方向最大長さ]
なお、長手方向最大長さとは、発泡ブロー成形体の周方向及び厚み方向に直交する方向に向けて、発泡ブロー成形体の外表面に沿って長さを測定した時の最大値をいう。
なお、得られた発泡ブロー成形体の加熱寸法変化率の評価について、表4に示した。
(a)190℃における溶融張力が0.7cN以上、
(b)190℃、荷重2.16kgで測定されるメルトフローレイトが1g/10分以上、
(c)熱流束示差走査熱量測定(DSC)法により、前記発泡層を形成している樹脂を23℃から10℃/分の昇温速度で200℃まで加熱した後、10℃/分の冷却速度で200℃から23℃まで冷却し、その後再び10℃/分の昇温速度で23℃から200℃まで加熱して得られる融解熱量測定時のDSC曲線における全融解熱量の1/4の熱量と、前記発泡層を形成している樹脂を23℃から10℃/分の昇温速度で160℃まで加熱し、160℃で3分保持後、前記樹脂の結晶化温度+3℃の温度まで50℃/分の降温速度で冷却し、前記結晶化温度+3℃の温度条件下で等温結晶化させた時に得られる等温結晶化を示すDSC曲線における等温結晶化熱量とが等しくなるまでの等温結晶化時間(1/4等温結晶化時間)が40秒以上。
(なお、前記(a)〜(c)の条件は、発泡層の原料樹脂である前記ポリエチレン系樹脂(I)にほぼ対応している。しかし、押出機内での溶融混錬工程や、配合される樹脂等の影響により、MFR,MT,発泡ブロー成形体の発泡層を形成している樹脂の1/4等温結晶化時間は、前記ポリエチレン系樹脂(I)とは異なっている場合がある。)
前記1/4等温結晶化時間は、本発明の所期の目的を阻害しない範囲内で、前記ポリエチレン系樹脂(I)に対して他の樹脂を配合することによって、適宜調整することができる。特に、低密度ポリエチレン系樹脂を配合した場合には、1/4等温結晶化時間が長くなる傾向にあることから、成形性を向上させることもできる。
但し、平均気泡径の測定箇所としては、気泡が大きく変形していない部分(気泡が潰された部分や大きく引伸ばされたところが殆どない部分を意味する)とする。
特に、本発明においては、高発泡倍率であり、且つ平均厚みの薄い発泡ブロー成形体であっても、独立気泡率の高い優れた発泡ブロー成形体を得ることができる。
ポリエチレン系樹脂(I)として東ソー株式会社製ポリエチレン系樹脂、グレード名:06S55A(密度:0.950g/cm3、MFR:4.5g/10分、MT:4.5cN、他の物性は表1に示した。)100重量部、気泡調整剤マスターバッチ(ポリエチレン樹脂80重量部に対してタルク20重量部を配合した気泡調整剤マスターバッチ)3重量部を、口径65mmの押出機内にて加熱下に溶融混練した樹脂溶融物に、押出機の発泡剤注入口から発泡剤として二酸化炭素を樹脂1kg当たり表1の圧入量で供給、混練し、発泡性樹脂溶融物とした。該発泡性樹脂溶融物を押出機に連結したアキュームレータに充填し、アキュームレータの先端に配置した環状ダイより、該発泡性樹脂溶融物を表1に示す押出温度および吐出速度で押出して発泡パリソンを形成した。該発泡パリソンの内外温度差は2℃であった。次いで発泡パリソンを軟化状態で、環状ダイ直下に配置された金型間に配置して金型を型締めし、金型の空気導入口から発泡パリソンの内部に空気を吹き込み、表1の圧力条件でブロー成形した。賦形するに際して複数のブローピンを発泡パリソンに挿入し、一箇所のブローピンから気体(ブローエア)を供給して発泡パリソンをブロー成形して賦形し、賦形が完了した時点で、一方のブローピンから冷却用気体を供給しつつ他方のブローピンから冷却用気体を排出することにより成形体内部を十分に冷却した。このブロー成形時に、表1に示す中空部の最大温度を記録した。尚金型は中空ダクト成形体用の金型を用いた。得られた成形体の物性は表2、表3に示した。
実施例1で得た発泡ブロー成形体の粉砕物を、脱泡した後、再度ペレット化して再生ポリエチレン系樹脂を調製した。この再生ポリエチレン系樹脂は、密度:0.950g/cm3、MFR:5.9g/10分、MT:2.2cN、結晶化温度:118.3℃、1/4結晶化時間:84秒であった。
この再生ポリエチレン系樹脂80重量部と、実施例1で使用したポリエチレン系樹脂(東ソー株式会社製ポリエチレン系樹脂、グレード名:06S55A)20重量部とを混合した樹脂を前記ポリエチレン系樹脂(I)として使用した以外は、実施例1と同様にして発泡ブロー成形体を得た。得られた発泡ブロー成形体の物性を表2、表3に示した。
前記ポリエチレン系樹脂(I)として日本ポリエチレン株式会社製ポリエチレン系樹脂「ノバテックHD」、グレード名:HJ362N(密度:0.953g/cm3、MFR:5.0g/10分、MT:2.0cN、その他物性は表1に示す)を使用した以外は、実施例1と同様にして発泡ブロー成形体を得た。得られた発泡ブロー成形体の物性を表2、表3に示した。
実施例3で得た発泡ブロー成形体の粉砕物を、脱泡した後再度ペレット化して再生ポリエチレン系樹脂を調製した。この再生ポリエチレン系樹脂は、密度:0.953g/cm3、MFR:5.4g/10分、MT:1.8cN、結晶化温度:119.3℃、1/4結晶化時間:89秒であった。
この再生ポリエチレン系樹脂80重量%と、実施例3で使用したポリエチレン系樹脂(日本ポリエチレン株式会社製「ノバテックHD」、グレード名:HJ362N)20重量%とを混合した樹脂を、前記ポリエチレン系樹脂(I)として使用した以外は、実施例1と同様にして発泡ブロー成形体を得た。得られた発泡ブロー成形体の物性を表2、表3に示した。
東ソー株式会社製ポリエチレン系樹脂、グレード名:08S55A(密度0.952g/cm3、MFR:3.6g/10分、MT:9.1cN、その他物性は表1に示す)を、前記ポリエチレン系樹脂(I)として用いた以外は、実施例1と同様にして発泡ブロー成形体を得た。得られた発泡ブロー成形体の物性を表2、表3に示した。
実施例5で得た発泡ブロー成形体を粉砕、脱泡した後再度ペレット化し再生ポリエチレン系樹脂を調製した。
この再生ポリエチレン系樹脂は、密度:0.952g/cm3、MFR:4.2g/10分、MT:8.4cN、結晶化温度:115.5℃、1/4結晶化時間:90秒であった。この再生ポリエチレン系樹脂80重量%と、実施例5に使用したポリエチレン樹脂(東ソー株式会社製ポリエチレン、グレード名:08S55A)20重量%とを混合した樹脂を、前記ポリエチレン系樹脂(I)として使用した以外は、実施例1と同様にして発泡ブロー成形体を得た。得られた発泡ブロー成形体の物性を表2、表3に示した。
実施例6で使用した再生ポリエチレン系樹脂を、前記ポリエチレン系樹脂(I)として用いた以外は、実施例1と同様にして発泡ブロー成形体を得た。得られた発泡ブロー成形体の物性を表2、表3に示す。
実施例6で使用した再生ポリエチレン系樹脂を前記ポリエチレン系樹脂(I)として使用し、該再生ポリエチレン系樹脂90重量%と、低密度ポリエチレン樹脂(日本ユニカー株式会社製ポリエチレン、グレード名:NUC8008、密度:0.917g/cm3、MFR:4.7g/10分、MT:6.2cN、融点:107℃)10重量%とを混合した樹脂を使用した以外は、実施例1と同様にして発泡ブロー成形体を得た。得られた発泡ブロー成形体の物性を表2、表3に示す。
実施例6で使用した再生ポリエチレン系樹脂を前記ポリエチレン系樹脂(I)として使用し、該再生ポリエチレン系樹脂90重量%と、低密度ポリエチレン系樹脂(住友化学株式会社製ポリエチレン、密度:0.922g/cm3、MFR:0.3g/10分、MT:13.4cN、融点:109℃)10重量%とを混合した樹脂を使用した以外は、実施例1と同様にして発泡ブロー成形体を得た。得られた発泡成形体の物性を表2、表3に示す。
実施例6で使用した再生ポリエチレン系樹脂を前記ポリエチレン系樹脂(I)として使用し、該再生ポリエチレン系樹脂85重量%と、実施例9に使用した低密度ポリエチレン樹脂15重量%とを混合した樹脂を使用した以外は、実施例1と同様にして発泡ブロー成形体を得た。得られた発泡ブロー成形体の物性を表2、表3に示す。
実施例6で使用した再生ポリエチレン系樹脂を前記ポリエチレン系樹脂(I)として使用し、該再生ポリエチレン系樹脂90重量%と、高密度ポリエチレン系樹脂(日本ポリエチレン株式会社製「ノバテックHD」、グレード名:HJ560、密度:0.964g/cm3、MFR:8.0g/10分、MT:1.2cN、1/4結晶化時間:43秒)10重量%とを混合した樹脂を使用した以外は、実施例1と同様にして発泡ブロー成形体を得た。得られた発泡ブロー成形体の物性を表2、表3に示す。
前記ポリエチレン系樹脂(I)として東ソー株式会社製ポリエチレン系樹脂、グレード名:08S55A 70重量%と、実施例9に使用した低密度ポリエチレン樹脂30重量%とを混合した樹脂を使用した以外は、実施例1と同様にして発泡ブロー成形体を得た。得られた発泡ブロー成形体の物性を表2、表3に示す。
(この記載をこの実施例だけに記載する理由が不明。不要と思いますので削除)
前記ポリエチレン系樹脂(I)として東ソー株式会社製ポリエチレン系樹脂、グレード名:08S55A 30重量%と、実施例11で使用したポリエチレン系樹脂(日本ポリエチレン株式会社製「ノバテックHD」グレード名:HJ560、)70重量%とを混合した樹脂を使用した以外は、実施例1と同様にして発泡ブロー成形体を得た。得られた発泡ブロー成形体の物性を表2、表3に示す。
実施例3で使用したポリエチレン系樹脂(日本ポリエチレン株式会社製「ノバテックHD」、グレード名:HJ362N)を使用し、ブロー成形時における中空部の最大温度および空気吹き込み圧力を表1に示す条件で成形した以外は、実施例3と同様にして発泡ブロー成形体を得た。得られた発泡ブロー成形体の物性を表2、表3に示す。
実施例3で使用したポリエチレン系樹脂(日本ポリエチレン株式会社製「ノバテックHD」、グレード名:HJ362N)を使用し、ブロー成形時における中空部の最大温度および空気吹き込み圧力を表1に示す条件に変更して成形した以外は、実施例3と同様にして発泡ブロー成形体を得た。得られた発泡ブロー成形体の物性を表2、表3に示す。
実施例3で使用したポリエチレン系樹脂(日本ポリエチレン株式会社製「ノバテックHD」、グレード名:HJ362N)を使用し、ブロー成形時における中空部の最大温度を表1に示す条件に変更して成形した。なお、型締め後、金型の空気導入口から空気を吹き込み、発泡ブロー成形体を成形する際に実施例1のような気体の排出は行なわず、吹き込みのみ行なった。上記以外は、実施例1と同様にして発泡ブロー成形体を得た。得られた発泡ブロー成形体の物性を表2、表3に示す。
日本ポリエチレン株式会社製ポリエチレン系樹脂「ノバテックHD」、グレード名:HS451(密度0.954g/cm3、MFR=3.0g/10分、MT=3.0cN、融点134℃)を、前記ポリエチレン系樹脂(I)として用いた以外は、実施例1と同様にして発泡ブロー成形体を得た。得られた発泡ブロー成形体の物性を表2、表3に示す。
実施例16で得た発泡ブロー成形体を粉砕、脱泡した後、再度ペレット化して、再生ポリエチレン系樹脂を調製した。この再生ポリエチレン系樹脂は、密度0.953g/cm3、MFR=4.3g/10分、MT=2.2cN、融点131℃、結晶化温度:119.5℃、1/4結晶化時間:60秒であった。この再生ポリエチレン系樹脂80重量%と、実施例17に使用した日本ポリエチレン株式会社製ポリエチレン系樹脂「ノバテックHD」、グレード名:HS451 20重量%とを混合した樹脂を、前記ポリエチレン系樹脂(I)として用いた以外は、実施例1と同様にして発泡ブロー成形体を得た。得られた発泡ブロー成形体の物性を表2、表3に示す。
高密度ポリエチレン樹脂(日本ポリエチレン株式会社製「ノバテックHD」、グレード名:HB333RE、密度0.951g/cm3、MFR:0.3g/10分、MT:8.3cN、その他物性は表1に示す。)を前記ポリエチレン系樹脂(I)に替え、使用した以外は、実施例1と同様にして発泡性樹脂溶融物をダイから押出した。しかし、発泡ブロー成形体を得ることはできなかった。押出後の樹脂の物性を表2に示した。
高密度ポリエチレン系樹脂(日本ポリエチレン株式会社製「ノバテックHD」グレード名:HJ560)を前記ポリエチレン系樹脂(I)に替え、使用した以外は、実施例1と同様にして発泡性樹脂溶融物をダイから押出した。しかし、発泡ブロー成形体を得ることはできなかった。押出後の樹脂の物性を表2に示した。
高密度ポリエチレン樹脂(株式会社製プライムポリマー製「ハイゼックス」、グレード名:1108J、密度0.961g/cm3、MFR:8.0g/10分、MT:0.8cN、表1に示す1/4結晶化時間を有する。)を前記ポリエチレン系樹脂(I)に替え、使用した以外は、実施例1と同様にして発泡性樹脂溶融物をダイから押出した。しかし、発泡ブロー成形体を得ることはできなかった。押出後の樹脂の物性を表2に示した。
前記ポリエチレン系樹脂(I)として東ソー株式会社製ポリエチレン系樹脂、グレード名:08S55A 10重量%と、ポリエチレン系樹脂(日本ポリエチレン株式会社製「ノバテックHD」グレード名:HJ560、密度:0.964g/cm3、MFR:8.0g/10分、MT:1.2cN、1/4結晶化時間:43秒)90重量%とを混合した樹脂を使用した以外は、実施例1と同様にして発泡性樹脂溶融物をダイから押出した。しかし、発泡ブロー成形体を得ることはできなかった。押出後の樹脂の物性を表2に示した。
雰囲気温度30℃、80%RH下で、温度5℃、風速8m/秒の冷風をダクト(長さ1m)内に30分間流した。30分間経った時点での入口と出口の温度を測定し評価した。
○:入口と出口の冷風の温度差が7℃未満である。
×:入口と出口の冷風の温度差が7℃以上である。
変動係数Cv(%)は、発泡ブロー成形体の厚さの標準偏差(mm)/発泡ブロー成形体厚さの平均値(mm)×100で求められる値であり、平均値のバラツキ度合いを現わす指標である。なお、成形体の厚さの標準偏差(V)は次式(4)により求められる。
(数4)
V={Σ(Ti−Tav)2/(n−1)}1/2 (4)
式(4)において、Tiは18箇所の個々の厚さの測定値を、Tavは平均厚さを、nは測定定数(具体的には18である)をそれぞれ表し、Σは個々の測定値について算出した(Ti−Tav)2を全て加えて算出する。平均厚さTavについては、前記した厚さの平均値である。
変動係数(Cv)は(4)式を用いて、次式(5)によって求められる。
(数5)
Cv(%)=(V/Tav)×100 (5)
本発明の発泡ブロー成形体においては肉厚の変動係数(Cv)が60%以下であることが好ましい。上記範囲内である場合には、厚さのバラツキが小さい発泡ブロー成形体を得ることができ、肉厚が均一であるため、発泡ブロー成形体の断熱性が均一となると共に、圧縮強度等の機械的強度が向上する。好ましくは50%以下、より好ましくは45%以下、さらに好ましくは35%未満である。
発泡ブロー成形体の発泡層の独立気泡率は、発泡ブロー成形体の中央部及び両端部付近について計3箇所の独立気泡率を下記の手順にて測定し、それらの算術平均値とする。
独立気泡率は、発泡ブロー成形体の発泡層から試験片を採取し、ASTM D2856−70(1976再認定)の(手順C)によりVxを求め、下記(6)式により算出する。但し、試験片としては、気泡が大きく変形していない部分(気泡が潰された部分や大きく引伸ばされたところが殆どない部分を意味する。)から切り出したものを使用する。また、規定の体積の試験片が切り出せない場合は、複数の試験片を重ね合わせることにより規定の体積とする。
独立気泡率(%)=[Vx−Va(ρf/ρs)]×100/[Va−Va(ρf/ρs)](6)
Vx;試験片の実容積
(独立気泡部分の容積と樹脂部分の容積との和)(cm3)
Va;試験片の外形寸法から求められる見掛けの容積(cm3)
ρf;試験片の見掛け密度(g/cm3)
ρs;試験片の樹脂の密度(g/cm3)
β DSC曲線上の融解終了温度に相当する点。
T 融解終了温度。
O 発熱開始時間に相当する点。
P 発熱終了時間に相当する点。
Q 発熱量。
Claims (3)
- 下記(A)〜(D)の条件の全てを満足するポリエチレン系樹脂(I)20重量%〜100重量%を含むポリエチレン系樹脂と物理発泡剤とを溶融混練してなる発泡性樹脂溶融物をダイより押出して発泡パリソンを形成した後、該発泡パリソンを金型間に挟んでブロー成形することを特徴とするポリエチレン系樹脂発泡ブロー成形体の製造方法。
(A)密度が0.935g/cm3以上、
(B)190℃における溶融張力が1cN以上、
(C)190℃、荷重2.16kgで測定されるメルトフローレイトが1g/10分以上、
(D)熱流束示差走査熱量測定(DSC)法により、前記ポリエチレン系樹脂(I)を23℃から10℃/分の昇温速度で200℃まで加熱した後、10℃/分の冷却速度で200℃から23℃まで冷却し、その後再び10℃/分の昇温速度で23℃から200℃まで加熱して得られる融解熱量測定時のDSC曲線における全融解熱量の1/4の熱量と、前記ポリエチレン系樹脂(I)を23℃から10℃/分の昇温速度で160℃まで加熱し、160℃で3分保持後、前記ポリエチレン系樹脂(I)の結晶化温度+3℃の温度まで50℃/分の降温速度で冷却し、前記結晶化温度+3℃の温度条件下で等温結晶化させた時に得られる等温結晶化を示すDSC曲線における等温結晶化熱量とが等しくなるまでの等温結晶化時間が、45秒以上。
- 物理発泡剤を含有する発泡性樹脂溶融物をダイより押出して発泡パリソンを形成した後、該発泡パリソンを金型間に挟んでブロー成形して得た発泡ブロー成形体において、該発泡ブロー成形体の発泡層を形成している樹脂は、密度が0.935g/cm3以上のポリエチレン系樹脂であり、該発泡ブロー成形体の発泡層の見かけ密度が0.1g/cm3以上0.7g/cm3未満であり、JIS K 6767(1999)に準拠した120℃の条件下における加熱寸法変化測定において該発泡ブロー成形体の加熱寸法変化率が5%以下であることを特徴とするポリエチレン系樹脂発泡ブロー成形体。
- 前記発泡ブロー成形体の発泡層を形成している樹脂の全融解熱量が160〜220J/gであることを特徴とする請求項2に記載のポリエチレン系樹脂発泡ブロー成形体。
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