JP2012072415A - アクリロニトリルエチレンプロピレンゴムスチレン共重合体の発泡体、およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は、発泡セルの長径の平均値が4μm以下であり、発泡セルのセル密度が1010個/cm3以上である、アクリロニトリル エチレンプロピレンゴム スチレン共重合体の発泡体に関する。前記発泡体は、アクリロニトリル エチレンプロピレンゴム スチレン共重合体を原料として、連続押出法によって製造されることが好ましく、発泡剤として二酸化炭素などを用いることが好ましい。
【選択図】なし
Description
発泡体は、その樹脂の性質に応じて種々の用途に用いられる。例えば、緩衝材、断熱材、防音材、包装材、電気絶縁材、光反射材などがある。特に、マイクロ単位の小空孔や小気泡を有する発泡体は可視光反射材として用いられ、非常に高い反射率を示す。発泡体の他に、無機又は有機フィラーを添加した延伸多孔フィルムも光反射材として用いられている。しかし、無機又は有機フィラーを添加したフィルムは、焼却時に多量の残渣を生じさせる。
一方、連続押出式は、製造条件を精密に制御することが難しい。特に、溶融樹脂における発泡セルのセル成長を制御するのは困難であるので、発泡セルを微細化する(例えば、発泡セルの長径の平均値を4μm以下とする)ことは難しい。さらに、薄膜状の発泡体を得ることも困難なことがある。
[1] アクリロニトリル エチレンプロピレンゴム スチレン共重合体を含む発泡体。
[2] 発泡セルの長径の平均値が4μm以下であり、発泡セルのセル密度が1010個/cm3以上である、[1]に記載の発泡体。
[3] 前記発泡体の厚さが1×103μm以下である、[1]または[2]に記載の発泡体。
[4] アクリロニトリル エチレンプロピレンゴム スチレン共重合体と、発泡剤を含む溶融樹脂組成物を準備するステップ、および前記溶融樹脂組成物を、口金から連続的に押し出すステップを含む、アクリロニトリル エチレンプロピレンゴム スチレン共重合体の発泡体の製造方法。
[5] 前記発泡剤は、二酸化炭素または窒素である、[4]に記載の製造方法。
[6] 前記溶融樹脂組成物は、エチレンプロピレンゴムドメインが微分散しているエチレン プロピレンゴム スチレン共重合体の溶融物に、発泡剤を注入して準備される、[4]または[5]に記載の製造方法。
[7] [1]〜[3]のいずれかに記載の発泡体を光反射材として含む、光反射体。
[8]全光線反射率が98.5%以上である、[7]に記載の光反射体。
[9]加熱収縮率が0.6%以下である、[7]または[8]のいずれかに記載の光反射体。
本発明の発泡体はアクリロニトリル エチレンプロピレンゴム スチレン共重合体(AES)樹脂を含む発泡体である。さらに本発明の発泡体は、AES以外の樹脂を含んでいてもよいが、少なくとも樹脂の合計の50重量%以上、好ましくは70重量%以上がAESである。樹脂発泡体とは、無数の小空隙や小気泡が全体に分散している樹脂体である。発泡体の小空隙や小気泡を、発泡セルという。
上記式においてセル径は、発泡セルの長径の平均値とすればよい。発泡セルの長径の平均値の測定は、前述の通りである。また、発泡倍率はMIRAGE型電子比重計(MD−200S)を用いて、非発泡体の比重(T0)と、発泡体の比重(TS)とを測定し、T0/TSとすればよい。
加熱収縮率=(L0−L1)/L0 × 100
加熱収縮率の値は0.6%以下が好ましく,0.5%以下がさらに好ましい。
本発明の発泡体は、本発明の効果を損なわない限り、任意の方法で製造される。樹脂発泡体の製法は、一般的にバッチ式と連続押出式とに大別されうる。前述の通り従来は、連続押出式によれば、大量生産が可能で製造コストの面で有利でありながら、製造された樹脂発泡体の発泡セルを微細化することは困難であった。
ポリスチレンは硬度が高いので、EPDMユニットが形成するドメインをセル生成の核として発泡セルが成長しようとすると、その過剰な成長をスチレンユニットが形成するドメインが抑制する。その結果、微細な発泡セルを有するAESの発泡体が得られる。
(1)アクリロニトリル エチレンプロピレンゴム スチレン共重合体(AES)と、発泡剤を含む溶融樹脂組成物を準備するステップ、および
(2)前記溶融樹脂組成物を、口金から連続的に押し出すステップ
溶融樹脂組成物は、溶融AESに発泡剤を注入して溶解することにより得られる。発泡剤の注入は、加圧雰囲気下で行なうことが好ましい。溶融樹脂組成物には、AES以外の樹脂が含まれていてもよく、その場合にはAESと他の樹脂との混合物の溶融物に、発泡剤を注入すればよい。
口金の種類を選択することによって、製造される発泡体の形状を制御する。例えば、1×103μm以下の厚さのシート状の発泡体を製造するには、口金をサーキュラー(環状)ダイとして、そのギャップを5〜1000μmとすればよい。ギャップを調整することで、樹脂を押出すための圧力を制御することができる。
さらにタンデム押出機を用いる場合には、1台目の押出機で、AESを溶融および混練して、さらに発泡剤を添加する。さらに、添加した発泡剤の溶解度を上げるため2台目の押出機の温度を、1台目の押出機の温度よりも低温に設定するのが一般的である。
本発明の発泡体は、任意の用途に用いることができる。たとえば、緩衝材、断熱材、防音材、包装材、電気絶縁材、光反射材などとして用いてもよい。特に本発明の発泡体は、その発泡セルを微細構造にすることができ、かつ発泡セル密度を高めることができるので、光反射材として用いることが好ましい。樹脂層と空気層との界面が多いと、光線反射率が高まり、光拡散性能が高まる。例えば、本発明の発泡体からなる光反射材の全光線反射率は、98.5%以上とすることができる。また、発泡体の反射面に、反射率にほとんど影響を与えないような保護層を設けてもよい。また反射面とは逆側の面に別の層を設けてもよく、発泡体を保護したり、光反射体の強度を向上させたり、透過光を防止したりすることができる。
タンデム型の押出機は、第1押出機1と、第2押出機3と、それらを互いに連結する連結管2とを有する。第2押出機3の吐出口には圧力制御サーキュラーダイ4が設けられ、ダイ4から発泡体5が吐出される。圧力制御サーキュラーダイ4の径を800mmとした。
実施例1〜4:AES(アクリロニトリル エチレンプロピレンゴム スチレン共重合体)、日本エイアンドエル株式会社製、ユニブライト(登録商標) UB−860
MFR:4.0(g/10min.)(測定条件:220℃、10kg)
密度:1.02〜1.06(g/cm3)
融点:明確な融点はなく130〜150℃で軟化
比較例1〜3:GPPS(ポリスチレン)、日本ポリスチレン株式会社製BX−930 G590
比較例4:HIPS(ブタジエン−スチレンコポリマー) 日本ポリスチレン株式会社製 H550
2 連結管
3 第2押出機
4 圧力制御サーキュラーダイ
5 発泡体
6 ホッパー
7 混合機
8 樹脂
9 発泡剤供給部
Claims (4)
- アクリロニトリル エチレンプロピレンゴム スチレン共重合体を含む発泡体であって、
前記発泡体の発泡セルの長径の平均値が4μm以下であり、前記発泡体の発泡セルのセル密度が1010個/cm3以上である、発泡体。 - 前記発泡体の厚さが1×103μm以下である、請求項1に記載の発泡体。
- アクリロニトリル エチレンプロピレンゴム スチレン共重合体と、二酸化炭素または窒素を含有する発泡剤と、を含む溶融樹脂組成物を準備するステップ、および
前記溶融樹脂組成物を、口金から連続的に押し出すステップを含む、
アクリロニトリル エチレンプロピレンゴム スチレン共重合体の発泡体の製造方法。 - 前記溶融樹脂組成物は、エチレンプロピレンゴムドメインが微分散しているエチレン プロピレンゴム スチレン共重合体の溶融物に、前記発泡剤を注入して準備される、請求項3に記載の製造方法。
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