JP2022021622A - Polypropylene-based resin particles and use thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ポリプロピレン系樹脂粒子およびその利用に関する。 The present invention relates to polypropylene-based resin particles and their use.
ポリプロピレン系樹脂型内発泡成形体(以下、単に「成形体」とも称する。)は、物流資材(例えば、緩衝包装材、通い箱、トラック輸送用緩衝材など)、断熱材、土木建築部材、自動車部材(例えば、ツールボックス、フロアー芯材など)などの用途に広く使われている。 The polypropylene-based resin mold in-foam molded product (hereinafter, also simply referred to as “molded product”) includes distribution materials (for example, cushioning packaging materials, return boxes, cushioning materials for truck transportation, etc.), heat insulating materials, civil engineering and building materials, and automobiles. It is widely used in applications such as members (for example, tool boxes, floor core materials, etc.).
ポリプロピレン系樹脂型内発泡成形体は、ポリプロピレン系樹脂発泡粒子(以下、単に「発泡粒子」とも称する。)を型内発泡成形することにより、得ることができる。ポリプロピレン系樹脂発泡粒子は、ポリプロピレン系樹脂を含むポリプロピレン系樹脂粒子(以下、単に「樹脂粒子」とも称する。)に発泡剤を含浸させた後、当該ポリプロピレン系樹脂粒子を発泡することにより、得ることができる。 The polypropylene-based resin in-mold foam molded product can be obtained by in-mold foam molding of polypropylene-based resin foamed particles (hereinafter, also simply referred to as “foamed particles”). The polypropylene-based resin foamed particles can be obtained by impregnating polypropylene-based resin particles containing a polypropylene-based resin (hereinafter, also simply referred to as “resin particles”) with a foaming agent and then foaming the polypropylene-based resin particles. Can be done.
従来、様々なポリプロピレン系樹脂型内発泡成形体、ポリプロピレン系樹脂発泡粒子およびポリプロピレン系樹脂粒子が開発されている。 Conventionally, various polypropylene-based resin mold in-foamed molded bodies, polypropylene-based resin foamed particles, and polypropylene-based resin particles have been developed.
特許文献1には、ポリプロピレン系樹脂、脂肪酸アミド化合物、並びに、石油樹脂および/またはテルペン系樹脂、を含んでなるポリプロピレン系樹脂組成物を基材樹脂とするポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子が開示されている。
特許文献2には、融点140℃以上155℃以下、メルトフローレート4.0g/10分以上10g/10分以下のポリプロピレン系樹脂と、メルトフローレート0.1g/10分以上2.0g/10分以下のポリプロピレン系樹脂と、を混合したポリプロピレン系樹脂混合物を基材樹脂とするポリプロピレン系樹脂粒子が、発泡されてなるポリプロピレン系樹脂発泡粒子が開示されている。
特許文献3には、ポリプロピレン系樹脂とポリプロピレン系ワックスとからなるポリプロピレン系樹脂混合物を基材樹脂とするポリプロピレン系樹脂粒子で構成されているポリプロピレン系樹脂発泡粒子が開示されている。 Patent Document 3 discloses polypropylene-based resin foam particles composed of polypropylene-based resin particles using a polypropylene-based resin mixture composed of polypropylene-based resin and polypropylene-based wax as a base resin.
しかしながら上述のような従来技術は、成形サイクル短縮(成形体生産性)や、表面性に優れた成形体を提供する、という観点からは、十分なものでなく、さらなる改善の余地があった。 However, the above-mentioned conventional technique is not sufficient from the viewpoint of shortening the molding cycle (mold productivity) and providing a molded body having excellent surface properties, and there is room for further improvement.
本発明の一実施形態は、上記問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、成形サイクルを短縮でき、且つ表面性に優れた成形体を提供できる発泡粒子を提供し得る、新規のポリプロピレン系樹脂粒子を提供することである。 One embodiment of the present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is a novel polypropylene capable of providing foamed particles capable of shortening a molding cycle and providing a molded product having excellent surface properties. The purpose is to provide based resin particles.
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、樹脂粒子の表面の結晶配向パラメータRと樹脂粒子の平均L1/D1比と発泡粒子の平均L2/D2比とから算出される、L12/D12収縮率が特定の範囲内である樹脂粒子とすることにより、成形サイクルを短縮でき、且つ表面性に優れた成形体を提供できることを見出し、本発明を完成させるに至った。 As a result of diligent studies to solve the above problems, the present inventors have obtained the crystal orientation parameter R on the surface of the resin particles, the average L 1 / D 1 ratio of the resin particles, and the average L 2 / D 2 ratio of the foamed particles. The present invention is completed by finding that it is possible to shorten the molding cycle and provide a molded product having excellent surface properties by using resin particles having a calculated L 12 / D 12 shrinkage ratio within a specific range. It came to.
すなわち本発明の一実施形態に係るポリプロピレン系樹脂粒子は、樹脂粒子の表面の結晶配向パラメータRが3.5を超え5以下となり基材樹脂としてポリプロピレン系樹脂を含み、一粒当たりの重量が0.5mg/粒以上5.0mg/粒以下であり、下記式(1)で求められるL12/D12収縮率が50%以上である:
L12/D12収縮率=100×(1-(ポリプロピレン系樹脂発泡粒子の平均L2/D2比)/(上記ポリプロピレン系樹脂粒子の平均L1/D1比))・・・式(1);
ここで、上記ポリプロピレン系樹脂発泡粒子は、上記ポリプロピレン系樹脂粒子を発泡してなり、発泡倍率が15倍以上である。
That is, the polypropylene-based resin particles according to the embodiment of the present invention have the crystal orientation parameter R on the surface of the resin particles exceeding 3.5 and 5 or less, containing the polypropylene-based resin as the base resin, and the weight per grain is 0. .5 mg / grain or more and 5.0 mg / grain or less, and the L 12 / D 12 shrinkage rate calculated by the following formula (1) is 50% or more:
L 12 / D 12 Shrinkage rate = 100 × (1- (average L 2 / D 2 ratio of polypropylene-based resin foam particles) / (average L 1 / D 1 ratio of polypropylene-based resin particles)) ... 1);
Here, the polypropylene-based resin foamed particles are formed by foaming the polypropylene-based resin particles, and the foaming ratio is 15 times or more.
また、本発明の一実施形態に係るポリプロピレン系樹脂粒子の製造方法は、ポリプロピレン系樹脂粒子の製造方法であり、下記式(2)で求められるL45/D45収縮率が50%以上樹脂粒子の表面の結晶配向パラメータRが3.5を超え5以下となるように調整する工程を含み、上記ポリプロピレン系樹脂粒子は、一粒当たりの重量が0.5mg/粒以上5.0mg/粒以下である:
L45/D45収縮率=100×(1-(ポリプロピレン系樹脂発泡粒子の平均L5/D5比)/(上記ポリプロピレン系樹脂粒子の平均L4/D4比))・・・式(2);
ここで、上記ポリプロピレン系樹脂発泡粒子は、上記ポリプロピレン系樹脂粒子を発泡してなり、発泡倍率が15倍以上である。
Further, the method for producing polypropylene-based resin particles according to an embodiment of the present invention is a method for producing polypropylene-based resin particles, and the L 45 / D 45 shrinkage rate obtained by the following formula (2) is 50% or more. The polypropylene-based resin particles include a step of adjusting the crystal orientation parameter R on the surface of the above to be more than 3.5 and 5 or less, and the weight of each polypropylene-based resin particle is 0.5 mg / grain or more and 5.0 mg / grain or less. Is:
L 45 / D 45 Shrinkage rate = 100 × (1- (average L 5 / D 5 ratio of polypropylene-based resin foam particles) / (average L 4 / D 4 ratio of polypropylene-based resin particles)) ... 2);
Here, the polypropylene-based resin foamed particles are formed by foaming the polypropylene-based resin particles, and the foaming ratio is 15 times or more.
また、本発明の一実施形態に係るポリプロピレン系樹脂発泡粒子の製造方法は、容器内にて樹脂粒子の表面の結晶配向パラメータRが3.5を超え5以下のポリプロピレン系樹脂粒子、分散媒および発泡剤を混合し、分散液を調製する分散液調製工程と、上記分散液を容器内圧よりも低い圧力域に放出し、発泡倍率が15倍以上であるポリプロピレン系樹脂発泡粒子を得る放出工程とを有し、下記式(3)で求められるL67/D67収縮率が50%以上である:
L67/D67収縮率=100×(1-(上記ポリプロピレン系樹脂発泡粒子の平均L7/D7比)/(上記ポリプロピレン系樹脂粒子の平均L6/D6比))・・・式(3)。
Further, in the method for producing polypropylene-based resin foamed particles according to an embodiment of the present invention, polypropylene-based resin particles having a crystal orientation parameter R of more than 3.5 and 5 or less on the surface of the resin particles in a container, a dispersion medium, and a dispersion medium A dispersion preparation step of mixing a foaming agent to prepare a dispersion, and a release step of discharging the dispersion to a pressure range lower than the internal pressure of the container to obtain polypropylene-based resin foam particles having a foaming ratio of 15 times or more. The L 67 / D 67 shrinkage rate obtained by the following formula (3) is 50% or more:
L 67 / D 67 Shrinkage rate = 100 × (1- (average L 7 / D 7 ratio of the polypropylene-based resin foam particles) / (average L 6 / D 6 ratio of the polypropylene-based resin particles)) ... (3).
また、本発明の一実施形態に係るポリプロピレン系樹脂粒子の製造方法は、ポリプロピレン系樹脂を含むブレンド物を、押出機中にて加熱して溶融し、かつ混練してポリプロピレン系樹脂組成物を調製する樹脂組成物調製工程と、
得られたポリプロピレン系樹脂組成物を押出機が備えるダイスに設けられた1つ以上の吐出孔から押出す押出工程と、
押出されたポリプロピレン系樹脂組成物を、冷却媒体を備える冷却装置を用いて冷却することにより固化する冷却工程と、
引取機を用いて固化されたポリプロピレン系樹脂組成物を気相中に引取る引取工程と、
細断装置を用いて引取られたポリプロピレン系樹脂組成物を細断して、ポリプロピレン系樹脂粒子を得る細断工程と、を含み、
上記樹脂組成物調製工程における加熱温度は、ポリプロピレン系樹脂の融点をTm1とするとき、Tm1+40℃~Tm1+110℃であり、
上記冷却媒体の温度は、Tm1-150℃以上Tm1-100℃以下であり、
上記引取工程における気相中の樹脂組成物の表面温度は、Tm1-70℃以下であり、
上記ポリプロピレン系樹脂粒子の平均L4/D4比は、2.0~5.0であり、
下記式(10)から求められる延伸度は、10m/分~100m/分であり;
延伸度=引取速度-樹脂線速・・・式(10)、
ここで、上記引取速度は、上記引取工程における、上記引取機による上記ポリプロピレン系樹脂組成物の単位時間あたりの引取速度であり、
上記樹脂線速は、下記式(11)から求められる値であり;
樹脂線速=吐出量/(上記ポリプロピレン系樹脂組成物の密度×上記吐出孔の総面積)・・・式(11)、
ここで、上記吐出量は、上記押出工程において、上記押出機から単位時間あたりに押出される上記ポリプロピレン系樹脂組成物の量であり、吐出孔の総面積は、上記押出機に備えられた上記ダイスに設けられた1つ以上の上記吐出孔の面積の和であり;
下記式(12)から求められる緩和時間は、0秒より大きく0.1000秒以下であり;
緩和時間=上記ダイスから上記冷却媒体までの距離/上記引取速度・・・式(12)、
ここで、上記ダイスから上記冷却媒体までの距離は、0mmより大きく80mm未満である、
表面の結晶配向パラメータRが3.5を超え、5以下となるポリプロピレン系樹脂粒子の製造方法である。
Further, in the method for producing polypropylene-based resin particles according to an embodiment of the present invention, a blend containing polypropylene-based resin is heated in an extruder to be melted and kneaded to prepare a polypropylene-based resin composition. Resin composition preparation process and
An extrusion step of extruding the obtained polypropylene-based resin composition from one or more discharge holes provided in a die provided in the extruder.
A cooling step of solidifying the extruded polypropylene-based resin composition by cooling it using a cooling device provided with a cooling medium.
A pick-up process in which the polypropylene-based resin composition solidified using a pick-up machine is picked up in the gas phase,
Including a shredding step of shredding the polypropylene-based resin composition taken up using a shredding device to obtain polypropylene-based resin particles.
The heating temperature in the resin composition preparation step is Tm 1 + 40 ° C. to Tm 1 + 110 ° C., where Tm 1 is the melting point of the polypropylene-based resin.
The temperature of the cooling medium is Tm 1-150 ° C. or higher and Tm 1-100 ° C. or lower.
The surface temperature of the resin composition in the gas phase in the take - up step is Tm 1-70 ° C. or lower.
The average L4 / D4 ratio of the polypropylene-based resin particles is 2.0 to 5.0.
The stretchability obtained from the following formula (10) is 10 m / min to 100 m / min;
Degree of elongation = take-up speed-resin wire speed ... Equation (10),
Here, the pick-up speed is the pick-up speed per unit time of the polypropylene-based resin composition by the pick-up machine in the pick-up step.
The resin linear velocity is a value obtained from the following equation (11);
Resin linear velocity = discharge amount / (density of the polypropylene-based resin composition x total area of the discharge holes) ... Equation (11),
Here, the discharge amount is the amount of the polypropylene-based resin composition extruded from the extruder per unit time in the extrusion step, and the total area of the discharge holes is the amount provided in the extruder. The sum of the areas of one or more of the discharge holes provided in the die;
The relaxation time obtained from the following equation (12) is greater than 0 seconds and 0.1000 seconds or less;
Relaxation time = distance from the die to the cooling medium / take-up speed ... Equation (12),
Here, the distance from the die to the cooling medium is greater than 0 mm and less than 80 mm.
This is a method for producing polypropylene-based resin particles in which the crystal orientation parameter R on the surface exceeds 3.5 and becomes 5 or less.
本発明の一実施形態によれば、成形サイクル短縮(成形体生産性)や、表面性に優れた成形体を提供できる発泡粒子を提供し得る、ポリプロピレン系樹脂粒子を提供できる、という効果を奏する。 According to one embodiment of the present invention, there are effects such as shortening of the molding cycle (mold productivity), being able to provide foamed particles capable of providing a molded body having excellent surface properties, and being able to provide polypropylene-based resin particles. ..
本発明の一実施形態について以下に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、以下に説明する各構成に限定されるものではなく、請求の範囲に示した範囲で種々の変更が可能である。また、異なる実施形態または実施例にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態または実施例についても、本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。なお、本明細書中に記載された学術文献および特許文献の全てが、本明細書中において参考文献として援用される。 An embodiment of the present invention will be described below, but the present invention is not limited thereto. The present invention is not limited to the configurations described below, and various modifications can be made within the scope of the claims. The technical scope of the present invention also includes embodiments or examples obtained by appropriately combining the technical means disclosed in different embodiments or examples. Further, by combining the technical means disclosed in each embodiment, new technical features can be formed. In addition, all the academic documents and patent documents described in the present specification are incorporated as references in the present specification.
また、本明細書において特記しない限り、数値範囲を表す「A~B」は、「A以上(Aを含みかつAより大きい)B以下(Bを含みかつBより小さい)」を意図する。 Further, unless otherwise specified in the present specification, "A to B" representing a numerical range is intended to be "A or more (including A and larger than A) and B or less (including B and smaller than B)".
また、本明細書において特記しない限り、構成単位として、X1単量体に由来する構成単位と、X2単量体に由来する構成単位と、・・・およびXn単量体(nは2以上の整数)とを含む共重合体を、X1/X2/・・・/Xn共重合体とも称する。X1/X2/・・・/Xn共重合体としては、明示されている場合を除き、重合様式は特に限定されず、ランダム共重合体であってもよく、ブロック共重合体であってもよく、グラフト共重合体であってもよい。また、本明細書において特記しない限り、構成単位として、X1単量体に由来する構成単位と、X2単量体に由来する構成単位と、・・・およびXn単量体(nは2以上の整数)とを含むエラストマーを、X1/X2/・・・/Xnゴムとも称する。 Further, unless otherwise specified in the present specification, as the structural units, the structural unit derived from the X 1 monomer, the structural unit derived from the X 2 monomer, ... And the X n monomer (n is A copolymer containing (an integer of 2 or more) is also referred to as an X 1 / X 2 / ... / X n copolymer. Unless otherwise specified, the X 1 / X 2 / ... / X n copolymer is not particularly limited in the polymerization mode, and may be a random copolymer or a block copolymer. It may be a graft copolymer or a graft copolymer. Further, unless otherwise specified in the present specification, as the structural units, a structural unit derived from the X 1 monomer, a structural unit derived from the X 2 monomer, ... And an X n monomer (n is Elastomers containing (an integer of 2 or more) are also referred to as X 1 / X 2 / ... / X n rubber.
〔1.本発明の一実施形態の技術的思想〕
特許文献1~3には、脂肪酸アミド化合物、石油樹脂およびテルペン系樹脂などの添加剤、または特殊なポリプロピレン系樹脂を含む樹脂粒子を使用することにより、表面性に優れた成形体を提供できる発泡粒子を提供する技術が開示されている。このように、表面性に優れた成形体を提供し得る発泡粒子の提供を目的とした、従来の当業者の着眼点は、特定の添加剤および特定の樹脂の使用という、樹脂粒子の組成(成分)の改良であった。
[1. Technical Idea of One Embodiment of the Present Invention]
In
本発明者は、従来の当業者の着眼点とは異なる観点に基づき、上記課題を達成することを目的とした。すなわち、本発明の一実施形態に係る目的は、ポリプロピレン系樹脂の樹脂組成として特別のものを使用せずに、成形サイクルを短縮でき、且つ表面性に優れた成形体を提供できる発泡粒子を提供し得る、新規のポリプロピレン系樹脂粒子を提供することである。 The present inventor has aimed to achieve the above-mentioned problems from a viewpoint different from the conventional viewpoints of those skilled in the art. That is, an object according to an embodiment of the present invention is to provide foamed particles capable of shortening the molding cycle and providing a molded product having excellent surface properties without using a special resin composition of the polypropylene-based resin. It is to provide new polypropylene-based resin particles which can be used.
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、樹脂粒子表面の結晶配向パラメータRと物理的性質であるL/D収縮率が特定の範囲内である樹脂粒子とすることにより、成形サイクルを短縮でき、且つ表面性に優れた成形体を提供できることを見出し、本発明を完成するに至った。 As a result of diligent studies to solve the above problems, the present inventors have determined that the resin particles have a crystal orientation parameter R on the surface of the resin particles and the L / D shrinkage ratio, which is a physical property, within a specific range. We have found that it is possible to shorten the molding cycle and provide a molded product having excellent surface characteristics, and have completed the present invention.
〔2.ポリプロピレン系樹脂粒子〕
本発明の一実施形態に係るポリプロピレン系樹脂粒子は、基材樹脂としてポリプロピレン系樹脂を含み、一粒当たりの重量が0.5mg/粒以上5.0mg/粒以下であり、上記式(1)で求められるL12/D12収縮率が50%以上である。本明細書において、「ポリプロピレン系樹脂粒子」を「樹脂粒子」とも称し、「本発明の一実施形態に係るポリプロピレン系樹脂粒子」を、「本樹脂粒子」とも称する。
[2. Polypropylene resin particles]
The polypropylene-based resin particles according to the embodiment of the present invention contain a polypropylene-based resin as a base resin, and the weight per grain is 0.5 mg / grain or more and 5.0 mg / grain or less, and the above formula (1). The L 12 / D 12 shrinkage rate obtained in 1) is 50% or more. In the present specification, "polypropylene resin particles" are also referred to as "resin particles", and "polypropylene resin particles according to an embodiment of the present invention" are also referred to as "the present resin particles".
本樹脂粒子は、上記構成を有するため、ポリプロピレン系樹脂の樹脂組成として特別のものを使用せずに、表面性および成形サイクルに優れた成形体を提供できる発泡粒子を提供できる。本明細書において、表面性とは、表面のびおよび表面整合性で評価される性質である。成形サイクルとは、ポリプロピレン系樹脂型内発泡成形体の製造における成形開始から成形体を離型する成形終了までの時間である。表面のび、表面整合性および成形サイクルの評価方法については、実施例等にて詳述する。なお、本発明の一実施形態では、特別の構成を有するポリプロピレン系樹脂を含め、様々なポリプロピレン系樹脂を使用できる。 Since the present resin particles have the above-mentioned structure, it is possible to provide foamed particles capable of providing a molded product having excellent surface properties and a molding cycle without using a special resin composition of the polypropylene-based resin. As used herein, surface property is a property evaluated by surface spread and surface integrity. The molding cycle is the time from the start of molding in the production of the effervescent molded product in a polypropylene resin mold to the end of molding in which the molded product is released. The evaluation method of surface spread, surface consistency and molding cycle will be described in detail in Examples and the like. In one embodiment of the present invention, various polypropylene-based resins can be used, including polypropylene-based resins having a special configuration.
(2-1.ポリプロピレン系樹脂)
本樹脂粒子において、「基材樹脂」とは、樹脂粒子に含まれる樹脂100重量%中、50重量%以上を占める樹脂を意図する。本明細書において、「樹脂粒子に含まれる樹脂」とは、樹脂粒子に含まれるポリプロピレン系樹脂、並びに、樹脂粒子に含まれ得るポリプロピレン系樹脂以外の熱可塑性樹脂およびエラストマー、を意図する。本樹脂粒子は、当該樹脂粒子に含まれる樹脂100重量%中、ポリプロピレン系樹脂を50重量%以上含み、好ましくは60重量%以上含み、より好ましくは70重量%以上含み、さらに好ましくは80重量%以上含み、特に好ましくは90重量%以上含む。
(2-1. Polypropylene resin)
In the present resin particles, the "base resin" is intended to be a resin that accounts for 50% by weight or more of 100% by weight of the resin contained in the resin particles. In the present specification, the "resin contained in the resin particles" is intended to be a polypropylene-based resin contained in the resin particles, and a thermoplastic resin and an elastomer other than the polypropylene-based resin that can be contained in the resin particles. The resin particles contain 50% by weight or more of a polypropylene resin, preferably 60% by weight or more, more preferably 70% by weight or more, still more preferably 80% by weight, based on 100% by weight of the resin contained in the resin particles. The above is included, and particularly preferably 90% by weight or more.
ポリプロピレン系樹脂としては、例えば、ポリプロピレン単独重合体、エチレン/プロピレンランダム共重合体、1-ブテン/プロピレンランダム共重合体、エチレン/1-ブテン/プロピレンランダム共重合体、エチレン/プロピレンブロック共重合体、1-ブテン/プロピレンブロック共重合体、プロピレン/塩素化ビニル共重合体、プロピレン/無水マレイン酸共重合体等が挙げられる。これらは1種のみを使用しても良いし、2種以上を組み合わせて使用しても良い。 Examples of the polypropylene-based resin include polypropylene homopolymers, ethylene / propylene random copolymers, 1-butene / propylene random copolymers, ethylene / 1-butene / propylene random copolymers, and ethylene / propylene block copolymers. , 1-butene / propylene block copolymer, propylene / chlorinated vinyl copolymer, propylene / maleic anhydride copolymer and the like. Only one kind of these may be used, or two or more kinds may be used in combination.
エチレン/プロピレン共重合体など、共重合体が、構成単位として、エチレン単量体に由来する構成単位(エチレン単位とも称する。)とプロピレン単量体に由来する構成単位(プロピレン単位とも称する。)とを含む場合について説明する。この場合、プロピレン単位よりもエチレン単位を多く含む共重合体はポリエチレン系樹脂と称され、エチレン単位よりもプロピレン単位を多く含む共重合体はポリプロピレン系樹脂と称される。 A copolymer such as an ethylene / propylene copolymer has a structural unit derived from an ethylene monomer (also referred to as an ethylene unit) and a structural unit derived from a propylene monomer (also referred to as a propylene unit) as constituent units. The case including and will be described. In this case, a copolymer containing more ethylene units than propylene units is referred to as a polyethylene-based resin, and a copolymer containing more propylene units than ethylene units is referred to as a polypropylene-based resin.
本ポリプロピレン系樹脂は、本発明の効果を阻害しない範囲において、ポリプロピレン系樹脂以外の熱可塑性樹脂成分および/またはエラストマー成分を含有させることができる。ポリプロピレン系樹脂以外の熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン等のポリオレフィン系樹脂、その他考えられる樹脂、酢酸ビニル系樹脂、熱可塑性ポリエステル樹脂、アクリル酸エステル樹脂、スチレン系樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられる。これら熱可塑性樹脂は1種のみを使用しても良いし、2種以上を組み合わせて使用しても良い。ポリプロピレン系樹脂以外のエラストマーとしては、エチレン/プロピレンゴム、エチレン/プロピレン/ブタジエンゴム等が挙げられる。これらエラストマーは1種のみを使用しても良いし、2種以上を組み合わせて使用しても良い。本明細書において、「ポリプロピレン系樹脂以外の熱可塑性樹脂成分および/またはエラストマー成分」を「他の樹脂」と称する場合もある。 The polypropylene-based resin may contain a thermoplastic resin component other than the polypropylene-based resin and / or an elastomer component as long as the effect of the present invention is not impaired. Examples of the thermoplastic resin other than the polypropylene-based resin include polyolefin-based resins such as polyethylene, other conceivable resins, vinyl acetate-based resins, thermoplastic polyester resins, acrylic acid ester resins, styrene-based resins, and polyamide resins. .. Only one type of these thermoplastic resins may be used, or two or more types may be used in combination. Examples of elastomers other than polypropylene-based resins include ethylene / propylene rubber and ethylene / propylene / butadiene rubber. Only one kind of these elastomers may be used, or two or more kinds thereof may be used in combination. In the present specification, "thermoplastic resin component and / or elastomer component other than polypropylene resin" may be referred to as "other resin".
(2-2.樹脂粒子添加剤)
本樹脂粒子は、ポリプロピレン系樹脂以外に、必要に応じて各種添加剤を含んでいてもよい。
(2-2. Resin particle additive)
The resin particles may contain various additives in addition to the polypropylene-based resin, if necessary.
本明細書において、ポリプロピレン系樹脂粒子に含まれる添加剤、換言すればポリプロピレン系樹脂粒子に練り込まれる添加剤、を「樹脂粒子添加剤」とも称する。上記「樹脂粒子添加剤」は、樹脂粒子における、樹脂(ポリプロピレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂以外の熱可塑性樹脂およびエラストマー)以外の成分ともいえる。 In the present specification, an additive contained in polypropylene-based resin particles, in other words, an additive kneaded into polypropylene-based resin particles, is also referred to as a "resin particle additive". The above-mentioned "resin particle additive" can be said to be a component other than the resin (polypropylene resin, thermoplastic resin other than polypropylene resin and elastomer) in the resin particles.
本樹脂粒子に含まれ得る樹脂粒子添加剤としては、例えば、親水性化合物、酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、難燃剤、帯電防止剤、金属不活性剤、カーボンブラック、顔料、染料、核剤、気泡調整剤等を挙げることができる。 Examples of the resin particle additive contained in the resin particles include hydrophilic compounds, antioxidants, heat stabilizers, ultraviolet absorbers, flame retardants, antistatic agents, metal deactivators, carbon blacks, pigments, and dyes. , Nucleating agent, bubble adjusting agent and the like.
これら樹脂粒子添加剤の量は、全ての樹脂粒子添加剤の合計量で、樹脂粒子に含まれる樹脂100重量部あたり25重量部以下が好ましく、10重量部以下がより好ましく、5重量部以下がさらに好ましい。樹脂粒子添加剤の合計量が、樹脂粒子に含まれる樹脂100重量部あたり25重量部以下である場合、(a)得られる樹脂粒子を用いる発泡粒子の製造工程において、分散液中のポリプロピレン系樹脂粒子の分散性が悪化する虞がなく、(b)得られる発泡粒子の平均気泡径が細かくなりすぎることがなく、(c)当該発泡粒子は成形工程において良好な成形体を提供でき、かつ(d)得られる成形体は機械的強度が低下しない、という利点を有する。 The amount of these resin particle additives is the total amount of all the resin particle additives, preferably 25 parts by weight or less, more preferably 10 parts by weight or less, and 5 parts by weight or less per 100 parts by weight of the resin contained in the resin particles. More preferred. When the total amount of the resin particle additive is 25 parts by weight or less per 100 parts by weight of the resin contained in the resin particles, (a) the polypropylene-based resin in the dispersion liquid in the step of manufacturing the foamed particles using the obtained resin particles. There is no risk of deterioration of the dispersibility of the particles, (b) the average bubble diameter of the obtained foamed particles does not become too fine, and (c) the foamed particles can provide a good molded body in the molding step, and ( d) The obtained molded product has an advantage that the mechanical strength does not decrease.
本樹脂粒子は、優れた表面性を有する成形体を得るために、特許文献1~3に記載されているような、脂肪酸アミド化合物、石油樹脂およびテルペン系樹脂などの樹脂粒子添加剤、並びに、特殊なポリオレフィン系樹脂をさらに含んでいてもよい。本樹脂粒子が、これら脂肪酸アミド化合物、石油樹脂およびテルペン系樹脂などの樹脂粒子添加剤、並びに、特殊なポリオレフィン系樹脂をさらに含む場合、当該樹脂粒子は、表面性により優れた成形体を提供し得る発泡粒子を提供できる。
In order to obtain a molded product having excellent surface properties, the present resin particles include a fatty acid amide compound, a resin particle additive such as a petroleum resin and a terpene resin, as described in
(2-3.一粒あたりの重量)
本樹脂粒子の一粒あたりの重量(粒重量とも称する。)は、0.5mg/粒以上5.0mg/粒以下が好ましく、0.8mg/粒以上4.0mg/粒以下がより好ましい。ポリプロピレン系樹脂粒子の一粒あたりの重量が、(a)0.5mg/粒以上である場合、樹脂粒子のハンドリング性およびカッティング性が低下する虞がなく、(b)5mg/粒以下である場合、当該樹脂粒子から得られる発泡粒子を用いる型内発泡成形において、当該発泡粒子の金型への充填性が低下する虞がない。なお、発泡粒子が金型への充填性に優れる場合、当該発泡粒子を用いて製造される成形体は、成形後の乾燥時間が短くなるという利点を有する。すなわち、金型への充填性に優れる発泡粒子は、生産性に優れる成形体を提供できるといえる。
(2-3. Weight per grain)
The weight per grain (also referred to as grain weight) of the resin particles is preferably 0.5 mg / grain or more and 5.0 mg / grain or less, and more preferably 0.8 mg / grain or more and 4.0 mg / grain or less. When the weight per grain of the polypropylene-based resin particle is (a) 0.5 mg / grain or more, there is no possibility that the handleability and cutting property of the resin particle are deteriorated, and (b) 5 mg / grain or less. In the in-mold foam molding using the foamed particles obtained from the resin particles, there is no possibility that the filling property of the foamed particles into the mold is lowered. When the foamed particles are excellent in filling property into the mold, the molded product produced by using the foamed particles has an advantage that the drying time after molding is shortened. That is, it can be said that the foamed particles having excellent filling property into the mold can provide a molded product having excellent productivity.
(2-4.樹脂粒子の形状)
本樹脂粒子の形状としては、円柱状や多角柱状に限定される。本樹脂粒子の形状としては、円柱状(円筒状とも称する。)、直方体状および立方体状などが挙げられる。円柱状の粒子の断面形状は、特に限定されず、楕円状、略円状および円状などが挙げられる。
(2-4. Shape of resin particles)
The shape of the resin particles is limited to a columnar column or a polygonal columnar shape. Examples of the shape of the resin particles include a columnar shape (also referred to as a cylindrical shape), a rectangular parallelepiped shape, and a cubic shape. The cross-sectional shape of the columnar particles is not particularly limited, and examples thereof include an ellipse, a substantially circular shape, and a circular shape.
(2-5.平均L1/D1比)
本樹脂粒子の平均L1/D1比は、2.0~5.0であることが好ましく、2.3~5.0であることがより好ましく、2.5~5.0であることがより好ましく、2.7~5.0であることがより好ましく、3.0~5.0であることがさらに好ましい。平均L1/D1比が、(a)2.0以上である場合、表面性に優れる成形体を提供し得る発泡粒子を提供できるという利点を有し、(b)5.0以下である場合、樹脂粒子の生産が容易であるため、生産性に優れるという利点を有する。
(2-5. Average L 1 / D 1 ratio)
The average L 1 / D 1 ratio of the present resin particles is preferably 2.0 to 5.0, more preferably 2.3 to 5.0, and 2.5 to 5.0. Is more preferable, 2.7 to 5.0 is more preferable, and 3.0 to 5.0 is further preferable. When the average L 1 / D 1 ratio is (a) 2.0 or more, it has an advantage that it can provide foamed particles that can provide a molded product having excellent surface properties, and (b) 5.0 or less. In the case, since the production of the resin particles is easy, there is an advantage that the productivity is excellent.
平均L1/D1比とは、ランダムに選択されたポリプロピレン系樹脂粒子10粒のL1/D1比から算出される平均値である。 The average L 1 / D 1 ratio is an average value calculated from the L 1 / D 1 ratio of 10 randomly selected polypropylene-based resin particles.
L1およびD1について、図2を参照して説明する。図2の(a)は、本発明の一実施形態に係る円柱状のポリプロピレン系樹脂粒子を一方向から見た図であり、(b)は、本発明の一実施形態に係る略球状のポリプロピレン系樹脂粒子を一方向から見た図であり、(c)は、(b)のA-A’線矢視断面図である。なお、図2の(b)におけるA-A’線は、L1方向の中央を通過している。 L 1 and D 1 will be described with reference to FIG. FIG. 2A is a view of columnar polypropylene-based resin particles according to an embodiment of the present invention viewed from one direction, and FIG. 2B is a substantially spherical polypropylene according to an embodiment of the present invention. It is the figure which looked at the system resin particle from one direction, and (c) is the cross-sectional view taken along the line AA' of (b). The AA'line in FIG. 2B passes through the center in the L1 direction.
図2の(a)および(b)に示すように、L1は、ポリプロピレン系樹脂粒子の最長部の長さである。図2の(a)に示すように、L1はポリプロピレン系樹脂粒子の長手方向の、最長部の長さであるともいえる。ポリプロピレン系樹脂粒子が、後述するように、押出機等から押出されて製造される場合、L1はポリプロピレン系樹脂粒子の押出方向の、最長部の長さであるともいえる。 As shown in FIGS. 2A and 2B, L1 is the length of the longest portion of the polypropylene - based resin particles. As shown in FIG. 2A, it can be said that L 1 is the length of the longest portion of the polypropylene-based resin particles in the longitudinal direction. When the polypropylene-based resin particles are extruded from an extruder or the like to be produced, as will be described later, it can be said that L 1 is the longest length in the extrusion direction of the polypropylene-based resin particles.
図2の(a)および(c)に示すように、D1は、ポリプロピレン系樹脂粒子の最大径部分のL1方向と垂直な断面における、最大径D1maxと最小径D1minとの平均値であり、下記式(4)にて計算される値である:
D1=(D1max+D1min)/2 ・・・・・式(4)。
As shown in FIGS. 2 (a) and 2 (c), D 1 has a maximum diameter D 1 max and a minimum diameter D 1 min in a cross section perpendicular to the L 1 direction of the maximum diameter portion of the polypropylene resin particles. It is an average value and is a value calculated by the following formula (4):
D 1 = (D 1 max + D 1 min) / 2 ... Equation (4).
図2の(a)に示すように、ポリプロピレン系樹脂粒子が円柱状である場合、ポリプロピレン系樹脂粒子の最大径部分は、ポリプロピレン系樹脂粒子の端部であり得る。図2の(c)に示すように、ポリプロピレン系樹脂粒子が略球状である場合、ポリプロピレン系樹脂粒子の最大径部分は、ポリプロピレン系樹脂粒子のL1方向の中央であり得る。 As shown in FIG. 2A, when the polypropylene-based resin particles are columnar, the maximum diameter portion of the polypropylene-based resin particles may be the end portion of the polypropylene-based resin particles. As shown in FIG. 2 (c), when the polypropylene-based resin particles are substantially spherical, the maximum diameter portion of the polypropylene-based resin particles may be the center of the polypropylene - based resin particles in the L1 direction.
図2の(c)に示すように、図2の(b)および(c)に図示している略球状のポリプロピレン系樹脂粒子の、最大径部分のL1方向と垂直な断面の形状は円形である。そのため、図2の(b)および(c)に図示している略球状のポリプロピレン系樹脂粒子では、D1maxとD1minとは同じ値である。 As shown in FIG. 2 (c), the shape of the cross section of the substantially spherical polypropylene-based resin particles shown in FIGS. 2 (b) and 2 (c) perpendicular to the L1 direction of the maximum diameter portion is circular. Is. Therefore, in the substantially spherical polypropylene-based resin particles shown in FIGS. 2 (b) and 2 (c), D 1 max and D 1 min have the same values.
平均L1/D1比は、樹脂粒子の製造における樹脂粒子の引取速度および細断速度を適宜変更することにより、調整できる。樹脂粒子の引き取り速度および細断速度については、下記〔3.ポリプロピレン系樹脂粒子の製造方法〕にて詳述する。 The average L 1 / D 1 ratio can be adjusted by appropriately changing the pick-up speed and shredding speed of the resin particles in the production of the resin particles. For the pick-up speed and shredding speed of resin particles, see the following [3. Method for producing polypropylene-based resin particles] will be described in detail.
本樹脂粒子において、L1方向に垂直な断面形状は、円、楕円等の凹部のない閉じた曲線であり得る。 In the present resin particles, the cross-sectional shape perpendicular to the L1 direction can be a closed curve without a recess such as a circle or an ellipse.
(2-6.結晶配向パラメータR)
樹脂粒子表面の結晶配向パラメータRは、樹脂の製造における、樹脂温度、吐出孔1つあたりの面積、吐出量、樹脂線速、ダイスから冷却媒体までの距離、冷却媒体の温度、冷却時間、引取速度、延伸度、緩和時間および平均L1/D1比などを適宜変更することにより、調整できる。樹脂温度、吐出孔1つあたりの面積、吐出量、樹脂線速、ダイスから冷却媒体までの距離、冷却媒体の温度、冷却時間、延伸度および緩和時間については、下記〔3.ポリプロピレン系樹脂粒子の製造方法〕にて詳述する。
(2-6. Crystal orientation parameter R)
The crystal orientation parameter R on the surface of the resin particles is the resin temperature, the area per discharge hole, the discharge amount, the resin linear velocity, the distance from the die to the cooling medium, the temperature of the cooling medium, the cooling time, and the take-up in the production of the resin. It can be adjusted by appropriately changing the speed, the degree of stretching, the relaxation time, the average L1 / D1 ratio, and the like. The following [3. Method for producing polypropylene-based resin particles] will be described in detail.
樹脂粒子表面の結晶配向パラメータRは、ラマン分光法により測定することができ、下記式(5)にて計算される値である。図1を参照して、ポリプロピレン系樹脂粒子表面の結晶配向パラメータRを測定する方法について説明する。図1は、ポリプロピレン系樹脂粒子表面の結晶配向パラメータRを測定する際の状態の一例を示す図である。ランダムに選択された円柱状または多角柱状のポリプロピレン系樹脂粒子1の側面の任意の箇所である点2において測定を実施する。測定は減衰全反射法(Attenuated Total Reflection法:以下、ATR法という)を用い、測定モードを顕微ラマンとして偏光条件下で行った。先ず、図1の矢印Aに示したように入射光3の偏光方向と樹脂粒子の押出方向とを一致させた状態で測定してラマンスペクトルを得る。次に、得られたスペクトルから波長810cm-1付近に認められるプロピレンの主鎖の伸縮とCH3変角振動のコンビネーションモードに帰属されるピーク強度(I810)と、波長840cm-1付近に認められるCH3の変角振動に帰属されるピーク強度(I840)の比をとることで、結晶配向パラメータRを算出した。
結晶配向パラメータR=(I810)/(I840) ・・・・・式(5)
なお、測定は点2の位置を変えて計2回行い、その平均値を用いた。詳細条件例を以下に示すが、装置はATR法の顕微測定ができるものであれば、以下の例に限定されない。
The crystal orientation parameter R on the surface of the resin particles can be measured by Raman spectroscopy and is a value calculated by the following equation (5). A method for measuring the crystal orientation parameter R on the surface of polypropylene-based resin particles will be described with reference to FIG. 1. FIG. 1 is a diagram showing an example of a state when measuring the crystal orientation parameter R on the surface of polypropylene-based resin particles. The measurement is carried out at an
Crystal orientation parameter R = (I810) / (I840) ... Equation (5)
The measurement was performed twice in total by changing the position of
レーザーラマン分光法
装置:in Vita(RENISHAW)
測定モード:顕微ラマン
対物レンズ:×20
ビーム径:5μm
光源:YAG 2nd 532nm
レーザーパワー:10mW
回折格子:Single 3000gr/mm
スリット:65μm
検出器:CCD/RENISHAW 1024×256
Laser Raman spectroscopy device: in Vita (RENISHAW)
Measurement mode: Microscopic Raman objective lens: × 20
Beam diameter: 5 μm
Light source: YAG 2nd 532nm
Laser power: 10mW
Diffraction grating: Single 3000gr / mm
Slit: 65 μm
Detector: CCD / RENISHAW 1024 × 256
本樹脂粒子は、上記式(5)で求められる樹脂粒子表面の結晶配向パラメータRが3.5を超えることが好ましく、4以上であることがより好ましい。上記結晶配向パラメータRが3.5を超える場合、得られる樹脂粒子は、表面性に優れた成形体を提供し得るだけでなく、成形サイクルを短縮する発泡粒子を提供できる。 For the resin particles, the crystal orientation parameter R on the surface of the resin particles obtained by the above formula (5) is preferably more than 3.5, more preferably 4 or more. When the crystal orientation parameter R exceeds 3.5, the obtained resin particles can not only provide a molded product having excellent surface properties, but can also provide foamed particles that shorten the molding cycle.
樹脂粒子表面の結晶配向パラメータRの上限としては5以下であることが好ましい。結晶配向パラメータRが5以下である場合、樹脂粒子の生産性に優れるという利点を有する。樹脂粒子表面の結晶配向パラメータRが5を超える樹脂粒子を得る場合、例えばストランドの引取速度を上げる必要が生じ、ストランドが切れる等の生産上の問題が発生する可能性がある。 The upper limit of the crystal orientation parameter R on the surface of the resin particles is preferably 5 or less. When the crystal orientation parameter R is 5 or less, there is an advantage that the productivity of the resin particles is excellent. When resin particles having a crystal orientation parameter R on the surface of the resin particles exceeding 5 are obtained, it becomes necessary to increase the take-up speed of the strands, which may cause production problems such as the strands being cut.
(2-7.L12/D12収縮率)
本樹脂粒子は、上記式(1)で求められるL12/D12収縮率が50%以上であり、60%以上であることが好ましく、70%以上であることがより好ましく、75%以上であることがさらに好ましく、80%以上であることが特に好ましい。上記L12/D12収縮率が50%以上である場合、得られる樹脂粒子は、成形サイクル短縮と表面性に優れた成形体を提供し得る発泡粒子を提供できる。
(2-7. L 12 / D 12 shrinkage rate)
The resin particles have an L 12 / D 12 shrinkage ratio of 50% or more, preferably 60% or more, more preferably 70% or more, and 75% or more, which are obtained by the above formula (1). It is more preferably present, and particularly preferably 80% or more. When the L 12 / D 12 shrinkage ratio is 50% or more, the obtained resin particles can provide foamed particles that can shorten the molding cycle and provide a molded product having excellent surface properties.
L12/D12収縮率の上限としては特に限定されるものではないが、100%以下であることが好ましく、95%以下であることがより好ましく、90%以下であることがさらに好ましく、85%以下であることが特に好ましい。L12/D12収縮率が100%以下である場合、生産性に優れるという利点を有する。 The upper limit of the L 12 / D 12 shrinkage rate is not particularly limited, but is preferably 100% or less, more preferably 95% or less, still more preferably 90% or less, and 85. % Or less is particularly preferable. When the L 12 / D 12 shrinkage ratio is 100% or less, it has an advantage of excellent productivity.
平均L2/D2比を特定するためのポリプロピレン系樹脂発泡粒子について説明する。式(1)において、平均L2/D2比を特定するためのポリプロピレン系樹脂発泡粒子は、式(1)において平均L1/D1比を特定しているポリプロピレン系樹脂粒子を発泡してなり、発泡倍率が15倍以上である。式(1)において平均L2/D2比を特定するためのポリプロピレン系樹脂発泡粒子を得るための、式(1)において平均L1/D1比を特定しているポリプロピレン系樹脂粒子の発泡方法としては、例えば、(a-1)~(a-3)の各工程を順に有する方法が挙げられるが、これに限定されない:(a-1)容器内にてポリプロピレン系樹脂粒子、分散媒および発泡剤を混合し、分散液を調製する工程;(a-2)容器内温度を所望の発泡温度まで昇温し、容器内圧力を所望の発泡圧力まで昇圧する工程;および(a-3)上記分散液を容器内圧よりも低い圧力域に放出する放出することにより、発泡倍率が15倍以上の発泡粒子を得る工程。上記発泡倍率は例えば15倍または20倍である。上記分散媒は例えば水であり、上記発泡剤は例えば二酸化炭素である。上記発泡温度は例えば153℃であり、上記発泡圧力は例えば3MPa・Gである。本明細書において、圧力の単位「Pa・G」に付随された「G」は、当該圧力がゲージ圧で表されていることを示している。 The polypropylene-based resin foamed particles for specifying the average L 2 / D 2 ratio will be described. In the formula (1), the polypropylene-based resin foamed particles for specifying the average L 2 / D 2 ratio are formed by foaming the polypropylene-based resin particles in which the average L 1 / D 1 ratio is specified in the formula (1). The foaming ratio is 15 times or more. Foaming of polypropylene-based resin particles for which the average L 1 / D 1 ratio is specified in the formula (1) for obtaining polypropylene-based resin foamed particles for specifying the average L 2 / D 2 ratio in the formula (1). Examples of the method include, but are not limited to, a method having each of the steps (a-1) to (a-3) in order: (a-1) polypropylene-based resin particles and a dispersion medium in a container. And a step of mixing the foaming agent to prepare a dispersion; (a-2) a step of raising the temperature inside the container to a desired foaming temperature and increasing the pressure inside the container to a desired foaming pressure; and (a-3). ) A step of obtaining foamed particles having a foaming ratio of 15 times or more by discharging the dispersion liquid into a pressure range lower than the container internal pressure. The foaming ratio is, for example, 15 times or 20 times. The dispersion medium is, for example, water, and the foaming agent is, for example, carbon dioxide. The foaming temperature is, for example, 153 ° C., and the foaming pressure is, for example, 3 MPa · G. In the present specification, "G" attached to the unit of pressure "Pa · G" indicates that the pressure is represented by a gauge pressure.
式(1)において平均L2/D2比を特定するためのポリプロピレン系樹脂発泡粒子を得るための、式(1)において平均L1/D1比を特定しているポリプロピレン系樹脂粒子の発泡方法としては、例えば、(b-1)~(b-5)の各工程を順に有する方法も挙げられる::(b-1)容積0.3m3のオートクレーブ内に、ポリプロピレン系樹脂粒子を100重量部、分散媒として水200重量部、分散剤として第三リン酸カルシウムを1重量部、および分散助剤としてアルキルスルホン酸ナトリウムを0.07重量部仕込み、オートクレーブ(容器)を密閉する工程;(b-2)その後、発泡剤として二酸化炭素ガス5重量部を、容器内に仕込み、仕込んだ原料を攪拌して、分散液を調製する工程;(b-3)次に、容器内を153℃(発泡温度)まで昇温し、容器内を3.0MPa・G(発泡圧力)まで、昇圧する工程;(b-4)その後、20分間、上記発泡温度および発泡圧力にて、容器内の温度および圧力を維持する工程;(b-5)次に、オートクレーブの一端を開放して、容器内の分散液をφ3.2mmのオリフィス板を通して、非密閉系(大気圧下)の筒状容器に放出することにより、ポリプロピレン系樹脂発泡粒子を得る工程。 Foaming of polypropylene-based resin particles for which the average L 1 / D 1 ratio is specified in the formula (1) for obtaining polypropylene-based resin foamed particles for specifying the average L 2 / D 2 ratio in the formula (1). As a method, for example, a method having each of the steps (b-1) to (b-5) in order can be mentioned. :: (b-1) 100 polypropylene-based resin particles are placed in an autoclave having a volume of 0.3 m 3 . A step of charging an autoclave (container) by weight of 200 parts by weight, 200 parts by weight of water as a dispersion medium, 1 part by weight of tertiary calcium phosphate as a dispersant, and 0.07 parts by weight of sodium alkylsulfonate as a dispersion aid; (b). -2) Then, 5 parts by weight of carbon dioxide gas as a foaming agent is charged in a container, and the charged raw materials are stirred to prepare a dispersion liquid; (b-3) Next, the temperature inside the container is 153 ° C. ( Step of raising the temperature to 3.0 MPa · G (foaming pressure) in the container by raising the temperature to 3.0 MPa · G (foaming pressure); Step of maintaining pressure; (b-5) Next, one end of the autoclave is opened, and the dispersion liquid in the container is discharged to a non-sealed (under atmospheric pressure) tubular container through an orifice plate of φ3.2 mm. A step of obtaining polypropylene-based resin foamed particles.
平均L2/D2比とは、上述のようにして得られたポリプロピレン系樹脂発泡粒子から、ランダムに選択されたポリプロピレン系樹脂発泡粒子10粒のL2/D2比から算出される平均値である。 The average L 2 / D 2 ratio is an average value calculated from the L 2 / D 2 ratio of 10 polypropylene-based resin foamed particles randomly selected from the polypropylene-based resin foamed particles obtained as described above. Is.
L2およびD2について、図3を参照して説明する。図3の(a)は、本発明の一実施形態に係る円柱状のポリプロピレン系樹脂発泡粒子を一方向から見た図であり、(b)は、(a)のA-A’線矢視断面図である。図3の(c)は、本発明の一実施形態に係る略球状のポリプロピレン系樹脂発泡粒子を一方向から見た図であり、(d)は、(c)のB-B’線矢視断面図である。なお、図3の(a)におけるA-A’線、および図3の(c)におけるB-B’線は、それぞれL2方向の中央を通過している。 L 2 and D 2 will be described with reference to FIG. FIG. 3A is a view of columnar polypropylene resin foamed particles according to an embodiment of the present invention viewed from one direction, and FIG. 3B is a view taken along the line AA'of FIG. 3A. It is a cross-sectional view. FIG. 3 (c) is a view of substantially spherical polypropylene-based resin foamed particles according to an embodiment of the present invention as viewed from one direction, and FIG. 3 (d) is a view taken along the line BB'of (c). It is a cross-sectional view. The AA'line in FIG. 3A and the BB'line in FIG . 3C each pass through the center in the L2 direction.
図3の(a)および(c)に示すように、L2は、ポリプロピレン系樹脂発泡粒子の最長部の長さである。図3の(a)に示すように、L2はポリプロピレン系樹脂発泡粒子の長手方向の、最長部の長さであるともいえる。 As shown in FIGS. 3 (a) and 3 (c), L 2 is the length of the longest portion of the polypropylene-based resin foamed particles. As shown in FIG. 3A, it can be said that L 2 is the length of the longest portion of the polypropylene-based resin foamed particles in the longitudinal direction.
図3の(a)および(d)に示すように、D2は、ポリプロピレン系樹脂発泡粒子の最大径部分のL2方向と垂直な断面における、最大径D2maxと最小径D2minとの平均値であり、下記式(6)にて計算される値である:
D2=(D2max+D2min)/2 ・・・・・式(6)。
As shown in FIGS. 3A and 3D , D2 has a maximum diameter D2 max and a minimum diameter D2 min in a cross section perpendicular to the L2 direction of the maximum diameter portion of the polypropylene - based resin foamed particles. Is the average value of, and is the value calculated by the following equation (6):
D 2 = (D 2 max + D 2 min) / 2 ... Equation (6).
図3の(a)に示すように、ポリプロピレン系樹脂発泡粒子が円柱状である場合、ポリプロピレン系樹脂発泡粒子の最大径部分は、ポリプロピレン系樹脂発泡粒子の端部であり得る。図3の(d)に示すように、ポリプロピレン系樹脂発泡粒子が略球状である場合、ポリプロピレン系樹脂発泡粒子の最大径部分は、ポリプロピレン系樹脂発泡粒子のL2方向の中央であり得る。 As shown in FIG. 3A, when the polypropylene-based resin foamed particles are columnar, the maximum diameter portion of the polypropylene-based resin foamed particles may be the end portion of the polypropylene-based resin foamed particles. As shown in FIG. 3D, when the polypropylene-based resin foamed particles are substantially spherical, the maximum diameter portion of the polypropylene-based resin foamed particles may be the center of the polypropylene - based resin foamed particles in the L2 direction.
図3の(d)に示すように、図3の(c)および(d)に図示している略球状のポリプロピレン系樹脂発泡粒子の、最大径部分のL2方向と垂直な断面の形状は円形である。そのため、図3の(c)および(d)に図示している略球状のポリプロピレン系樹脂発泡粒子では、D2maxとD2minとは同じ値である。 As shown in FIG. 3 (d), the shape of the cross section of the substantially spherical polypropylene-based resin foam particles shown in FIGS. 3 (c) and 3 (d), which is perpendicular to the L2 direction of the maximum diameter portion, is It is circular. Therefore, in the substantially spherical polypropylene-based resin foamed particles shown in FIGS. 3 (c) and 3 (d), D 2 max and D 2 min are the same values.
L12/D12収縮率は、樹脂粒子の製造における、樹脂温度、吐出孔1つあたりの面積、吐出量、樹脂線速、ダイスから冷却媒体までの距離、冷却媒体の温度、冷却時間、引取速度、延伸度、緩和時間および平均L1/D1比などを適宜変更することにより、調整できる。樹脂温度、吐出孔1つあたりの面積、吐出量、樹脂線速、ダイスから冷却媒体までの距離、冷却媒体の温度、冷却時間、延伸度および緩和時間については、下記〔3.ポリプロピレン系樹脂粒子の製造方法〕にて詳述する。 The L 12 / D 12 shrinkage ratio is the resin temperature, the area per discharge hole, the discharge amount, the resin linear velocity, the distance from the die to the cooling medium, the temperature of the cooling medium, the cooling time, and the take-up in the production of the resin particles. It can be adjusted by appropriately changing the speed, the degree of stretching, the relaxation time, the average L1 / D1 ratio , and the like. The following [3. Method for producing polypropylene-based resin particles] will be described in detail.
(2-8.樹脂粒子の製造方法)
本樹脂粒子を得るための製造方法は、特に限定されない。本樹脂粒子は、後述する〔3.ポリプロピレン系樹脂粒子の製造方法〕に記載のポリプロピレン系樹脂粒子の製造方法によって製造されることが好ましい。
(2-8. Method for manufacturing resin particles)
The production method for obtaining the present resin particles is not particularly limited. The resin particles will be described later [3. It is preferable that the polypropylene-based resin particles are produced by the method for producing polypropylene-based resin particles described in].
〔3.ポリプロピレン系樹脂粒子の製造方法〕
本発明の一実施形態に係るポリプロピレン系樹脂粒子の製造方法は、ポリプロピレン系樹脂粒子の製造方法であり、上記式(2)で求められるL45/D45収縮率が50%以上となるように調整する工程を含み、上記ポリプロピレン系樹脂粒子は、一粒当たりの重量が0.5mg/粒以上5.0mg/粒以下である。
[3. Manufacturing method of polypropylene resin particles]
The method for producing polypropylene-based resin particles according to an embodiment of the present invention is a method for producing polypropylene-based resin particles so that the L 45 / D 45 shrinkage rate obtained by the above formula (2) is 50% or more. The polypropylene-based resin particles include a step of adjusting, and the weight per particle is 0.5 mg / grain or more and 5.0 mg / grain or less.
本明細書において、「本発明の一実施形態に係るポリプロピレン系樹脂粒子の製造方法」を、「本樹脂粒子の製造方法」とも称する。 In the present specification, "a method for producing polypropylene-based resin particles according to an embodiment of the present invention" is also referred to as "a method for producing the present resin particles".
本樹脂粒子の製造方法は、上記構成を有するため、ポリプロピレン系樹脂の樹脂組成として特別のものを使用せずに、成形サイクル短縮および表面性に優れた成形体を提供できる発泡粒子を提供し得る、ポリプロピレン系樹脂粒子を得ることができる。 Since the method for producing the present resin particles has the above-mentioned structure, it is possible to provide foamed particles capable of shortening the molding cycle and providing a molded product having excellent surface properties without using a special resin composition of the polypropylene-based resin. , Polypropylene resin particles can be obtained.
本樹脂粒子の製造方法は、上記〔2.ポリプロピレン系樹脂粒子〕の項に記載の本樹脂粒子を製造するために、好適に使用され得る。本樹脂粒子の製造方法におけるポリプロピレン系樹脂粒子の態様は、好ましい態様を含み、上記〔2.ポリプロピレン系樹脂粒子〕の項にて説明したポリプロピレン系樹脂粒子の態様と同じであってもよい。 The method for producing the resin particles is described in [2. Polypropylene-based resin particles] can be suitably used for producing the present resin particles described in the section. The aspects of the polypropylene-based resin particles in the method for producing the present resin particles include preferred embodiments described in the above [2. Polypropylene-based resin particles] may be the same as the embodiment of the polypropylene-based resin particles described in the section.
本樹脂粒子の製造方法は、公知のポリプロピレン系樹脂粒子の製造方法に加えて、さらに上記式(2)で求められるL45/D45収縮率が50%以上となるように調整する工程を含む製造方法であってもよい。本明細書において、「上記式(2)で求められるL45/D45収縮率が50%以上となるように調整する工程」を、「L45/D45収縮率調整工程」とも称する。 The method for producing the present resin particles includes, in addition to the known method for producing polypropylene-based resin particles, a step of adjusting the L 45 / D 45 shrinkage ratio obtained by the above formula (2) to be 50% or more. It may be a manufacturing method. In the present specification, the "step of adjusting the L 45 / D 45 shrinkage rate to be 50% or more obtained by the above formula (2)" is also referred to as "L 45 / D 45 shrinkage rate adjusting step".
本樹脂粒子の製造方法は、例えば、(A1)ポリプロピレン系樹脂、並びに必要に応じて、他の樹脂および樹脂粒子添加剤を含むポリプロピレン系樹脂組成物を調製する工程と、(A2)当該ポリプロピレン系樹脂組成物を所望の形状に成形および細断する工程と、をさらに有していてもよい。 The method for producing the present resin particles includes, for example, a step of preparing a polypropylene-based resin composition containing (A1) a polypropylene-based resin and, if necessary, another resin and a resin particle additive, and (A2) the polypropylene-based resin. It may further include a step of molding and shredding the resin composition into a desired shape.
本樹脂粒子の製造方法は、例えば、(B1)ポリプロピレン系樹脂、並びに必要に応じて、他の樹脂および樹脂粒子添加剤を含むブレンド物を溶融混練して溶融混練物であるポリプロピレン系樹脂組成物を調製する工程と、(B2)溶融混練されたポリプロピレン系樹脂組成物を冷却する工程と、(B3)冷却されたポリプロピレン系樹脂組成物を細断装置にて円柱状、多角柱状、筒状(ストロー状)等のような所望の形状に成形および細断する工程と、をさらに有していてもよい。このように、ポリプロピレン系樹脂等を含むブレンド物を溶融混練することにより、より均一なポリプロピレン系樹脂粒子を得ることができる。 The method for producing the present resin particles is, for example, a polypropylene-based resin composition which is a melt-kneaded product by melt-kneading a (B1) polypropylene-based resin and, if necessary, a blend containing another resin and a resin particle additive. A step of preparing the It may further have a step of forming and shredding into a desired shape such as (straw-shaped). By melt-kneading the blend containing the polypropylene-based resin or the like in this way, more uniform polypropylene-based resin particles can be obtained.
上記(B1)において、ブレンド物を溶融混練するための装置(溶融混練装置)としては、押出機、ニーダー、バンバリミキサー、およびロール等が挙げられる。容易にかつ効率的に樹脂粒子を製造することができることから、溶融混練装置としては、押出機が好ましく、2軸押出機がさらに好ましい。溶融混練物であるポリプロピレン系樹脂組成物は、溶融混練装置(例えば押出機)の先端に取り付けられたダイスに設けられた1つ以上の吐出孔から、例えばストランド状に、押し出され得る。溶融混練物であるポリプロピレン系樹脂組成物を吐出孔から「押出す」ことを、「吐出する」と称する場合もある。 In the above (B1), examples of the apparatus for melt-kneading the blended product (melt-kneading apparatus) include an extruder, a kneader, a bambali mixer, and a roll. As the melt-kneading device, an extruder is preferable, and a twin-screw extruder is more preferable, because resin particles can be easily and efficiently produced. The polypropylene-based resin composition, which is a melt-kneaded product, can be extruded, for example, in a strand shape, from one or more discharge holes provided in a die attached to the tip of a melt-kneaded device (for example, an extruder). "Extruding" a polypropylene-based resin composition, which is a melt-kneaded product, from a discharge hole may be referred to as "discharge".
上記(B2)において、溶融混練されたポリプロピレン系樹脂組成物を冷却するための装置(冷却装置)としては、冷却媒体として水を備える水槽および水路等が挙げられる。上記(B2)において、溶融混練されたポリプロピレン系樹脂組成物の冷却は、ポリプロピレン系樹脂組成物を室温に放置することのみによる、いわゆる自然冷却であってもよい。 In the above (B2), examples of the device (cooling device) for cooling the melt-kneaded polypropylene-based resin composition include a water tank and a water channel provided with water as a cooling medium. In the above (B2), the cooling of the polypropylene-based resin composition that has been melt-kneaded may be so-called natural cooling only by leaving the polypropylene-based resin composition at room temperature.
上記(B3)において、冷却されたポリプロピレン系樹脂組成物を所望の形状に細断するための装置(細断装置)としては、カッター刃を備えるペレタイザー等が挙げられる。 In the above (B3), examples of the device (shredding device) for shredding the cooled polypropylene-based resin composition into a desired shape include a pelletizer provided with a cutter blade.
本樹脂粒子の製造方法は、例えば、(C1)ポリプロピレン系樹脂、並びに必要に応じて、他の樹脂および樹脂粒子添加剤をブレンドしてブレンド物を調製する工程と、(C2)当該ブレンド物を押出機に投入して溶融混練して溶融混練物であるポリプロピレン系樹脂組成物を調製する工程と、(C3)溶融混練されたポリプロピレン系樹脂組成物を、押出機が備えるダイスに設けられた1つ以上の吐出孔よりストランド状に押出す工程と、(C4)押出されたポリプロピレン系樹脂組成物を水槽中に通して、冷却することによってポリプロピレン系樹脂組成物を固化させる工程と、(C5)引取機を用いて固化させたポリプロピレン系樹脂組成物を引取る工程と、(C6)カッター等を用いて引取られたポリプロピレン系樹脂組成物を円柱状、多角柱状、筒状(ストロー状)等のような所望の形状に成形および細断する工程と、を有していてもよい。上記(C3)にて、溶融混練されたポリプロピレン系樹脂組成物を、押出機が備えるダイスに設けられた1つ以上の吐出孔より直接水槽中に押出し、押出し直後にポリプロピレン系樹脂組成物を粒子形状に細断し、冷却し、固化しても良い。
The method for producing the present resin particles is, for example, a step of blending (C1) a polypropylene-based resin and, if necessary, another resin and a resin particle additive to prepare a blend, and (C2) the blend. A step of preparing a polypropylene-based resin composition which is a melt-kneaded product by putting it into an extruder and melt-kneading it, and (C3) a melt-kneaded polypropylene-based resin composition are provided on a die provided in the
上記(C1)の工程において、他の樹脂および/または樹脂粒子添加剤を使用する場合、ポリプロピレン系樹脂と他の樹脂および/または樹脂粒子添加剤とをブレンドする前に、これら他の樹脂および/または樹脂粒子添加剤を含む混合物(樹脂組成物)を造粒していてもよい。すなわち、予め、(i)他の樹脂および/または樹脂粒子添加剤をブレンドしてブレンド物を調製し、(ii)当該ブレンド物を押出機に投入して溶融混練して樹脂組成物を調製し、(iii)樹脂組成物を、押出機が備えるダイスに設けられた1つ以上の吐出孔より押出し、(iv)押出された樹脂組成物を冷却した後、または冷却するとともに、細断することで樹脂組成物を所望の粒子形状としてもよい。上記(C2)の工程として、ブレンド物の代わりに、このように造粒された他の樹脂および/または樹脂粒子添加剤の粒子とポリプロピレン系樹脂とを押出機に投入し、これらを溶融混練して溶融混練物であるポリプロピレン系樹脂組成物を調製する工程とすることもできる。上記(C1)の工程において、他の樹脂および/または樹脂粒子添加剤を使用する場合、他の樹脂および/または樹脂粒子添加剤を押出機の途中から添加してもよい。すなわち、上記(C1)および(C2)の工程として、ポリプロピレン系樹脂のみを押出機に投入した後、他の樹脂および/または樹脂粒子添加剤を押出機の途中から供給し、押出機内でそれらを混合し、溶融混練してポリプロピレン系樹脂組成物を調製する工程とし、続く(C3)以降の工程を行うこともできる。 When other resins and / or resin particle additives are used in the above step (C1), these other resins and / or these other resins and / or before blending the polypropylene-based resin with the other resin and / or the resin particle additive. Alternatively, a mixture (resin composition) containing a resin particle additive may be granulated. That is, (i) another resin and / or a resin particle additive is blended in advance to prepare a blend, and (ii) the blend is put into an extruder and melt-kneaded to prepare a resin composition. , (Iii) The resin composition is extruded from one or more ejection holes provided in the die provided in the extruder, and (iv) the extruded resin composition is cooled or cooled and shredded. The resin composition may be formed into a desired particle shape. As the step (C2) above, instead of the blended product, the particles of the other resin and / or the resin particle additive thus granulated and the polypropylene-based resin are put into an extruder, and these are melt-kneaded. It can also be a step of preparing a polypropylene-based resin composition which is a melt-kneaded product. When another resin and / or a resin particle additive is used in the step (C1), the other resin and / or the resin particle additive may be added from the middle of the extruder. That is, as the steps (C1) and (C2) above, after charging only the polypropylene-based resin into the extruder, another resin and / or the resin particle additive is supplied from the middle of the extruder, and they are dispensed in the extruder. A step of mixing and melt-kneading to prepare a polypropylene-based resin composition can be performed, and the subsequent steps (C3) and subsequent steps can also be performed.
必要に応じて用いられる樹脂粒子添加剤は、マスターバッチ化されてもよい。つまり予め、その他の樹脂に樹脂粒子添加剤を高濃度で含有させたマスターバッチ樹脂が調製されていてもよい。この場合、樹脂粒子添加剤として、当該マスターバッチが添加されうる。マスターバッチ樹脂を調製するときに用いられる樹脂としては、ポリプロピレン系樹脂が好ましく、相溶性がよいという観点から基材樹脂のポリプロピレン系樹脂と同じ種類のポリプロピレン系樹脂を用いてマスターバッチ化することが最も好ましい。 The resin particle additive used as needed may be master-batched. That is, a masterbatch resin in which a resin particle additive is contained in another resin at a high concentration may be prepared in advance. In this case, the masterbatch may be added as the resin particle additive. As the resin used when preparing the masterbatch resin, a polypropylene-based resin is preferable, and from the viewpoint of good compatibility, it is possible to make a masterbatch using the same type of polypropylene-based resin as the polypropylene-based resin of the base resin. Most preferred.
L45/D45収縮率、平均L4/D4比および平均L5/D5比の態様は、好ましい態様を含み、上記〔2.ポリプロピレン系樹脂粒子〕の項にて説明した、L12/D12収縮率、平均L1/D1比および平均L2/D2比の態様と同じであってもよい。すなわち、L4、D4、L5およびD5は、L4をL1に、D4をD1に、L5をL2に、D5をD2に、それぞれ置き換えて説明され得る。 The modes of L 45 / D 45 shrinkage, average L 4 / D 4 ratio and average L 5 / D 5 ratio include preferred embodiments described above [2. Polypropylene resin particles] may be the same as the modes of L 12 / D 12 shrinkage rate, average L 1 / D 1 ratio and average L 2 / D 2 ratio described in the section. That is, L 4 , D 4 , L 5 and D 5 can be described by substituting L 4 for L 1 , D 4 for D 1 , L 5 for L 2 , and D 5 for D 2 , respectively.
L45/D45収縮率調整工程としては、樹脂粒子の製造方法における、様々な条件を調整する工程が挙げられる。上記様々な条件としては、例えば、樹脂温度、吐出孔1つあたりの面積、吐出量、樹脂線速、ダイスから冷却媒体までの距離、冷却媒体の温度、冷却時間、引取速度、延伸度、緩和時間および平均L4/D4比などが挙げられる。本樹脂粒子の製造方法は、上記式(2)で求められるL45/D45収縮率が50%以上となるように、樹脂温度、吐出孔1つあたりの面積、吐出量、樹脂線速、ダイスから冷却媒体までの距離、冷却媒体の温度、冷却時間、引取速度、延伸度、緩和時間および平均L1/D1比からなる群から選択される、1つ以上を調整する工程を含む製造方法、ともいえる。これらの諸条件のなかでも、特に、延伸度、ダイスから冷却媒体までの距離、緩和時間および/または平均L4/D4比を適切に調整することが好ましい。後述するように、(a)延伸度は吐出量、吐出孔の総面積および引取速度に依存し、(b)緩和時間はダイスから冷却媒体までの距離および引取速度に依存し、(c)平均L4/D4比は引取速度および細断速度に依存する。そのため、吐出量、吐出孔の総面積、ダイスから冷却媒体までの距離、引取速度および細断速度を適切に調製することも好ましい態様である。 Examples of the L 45 / D 45 shrinkage rate adjusting step include a step of adjusting various conditions in the method for producing resin particles. The various conditions described above include, for example, the resin temperature, the area per discharge hole, the discharge amount, the resin linear speed, the distance from the die to the cooling medium, the temperature of the cooling medium, the cooling time, the take-up speed, the degree of stretching, and relaxation. Examples include time and average L 4 / D 4 ratio. The method for producing the resin particles is such that the resin temperature, the area per discharge hole, the discharge amount, the resin linear velocity, so that the L 45 / D 45 shrinkage ratio obtained by the above formula (2) is 50% or more. Manufacture comprising adjusting one or more selected from the group consisting of the distance from the die to the cooling medium, the temperature of the cooling medium, the cooling time, the take-up rate, the stretchability, the relaxation time and the average L1 / D1 ratio . It can be said that it is a method. Among these conditions, it is particularly preferable to appropriately adjust the degree of elongation, the distance from the die to the cooling medium, the relaxation time and / or the average L4 / D4 ratio. As will be described later, (a) the degree of elongation depends on the discharge amount, the total area of the discharge holes and the take-up speed, (b) the relaxation time depends on the distance from the die to the cooling medium and the take-up speed, and (c) the average. The L 4 / D 4 ratio depends on the pick-up speed and the shredding speed. Therefore, it is also a preferred embodiment to appropriately adjust the discharge amount, the total area of the discharge holes, the distance from the die to the cooling medium, the take-up speed and the shredding speed.
樹脂温度とは、ポリプロピレン系樹脂またはポリプロピレン系樹脂を含むポリプロピレン系樹脂組成物を溶融混練するときの温度であり、溶融混練温度および加熱温度とも称される。押出機を用いてポリプロピレン系樹脂粒子を製造する場合には、溶融混練物がダイスに設けられた吐出孔から押出される直前の溶融混練物(ポリプロピレン系樹脂組成物)の温度ともいえる。 The resin temperature is a temperature at which a polypropylene-based resin or a polypropylene-based resin composition containing a polypropylene-based resin is melt-kneaded, and is also referred to as a melt-kneading temperature and a heating temperature. When polypropylene-based resin particles are produced using an extruder, it can be said to be the temperature of the melt-kneaded product (polypropylene-based resin composition) immediately before the melt-kneaded product is extruded from the discharge holes provided in the die.
樹脂温度は、特に限定されないが、ポリプロピレン系樹脂の融点を[Tm1(℃)]としたとき、Tm1+40℃以上Tm1+110℃以下であってもよい。なおここでいうポリプロピレン系樹脂の融点とは、示差走査熱量計を用いて行う示差走査熱量測定(Differential Scanning Calorimetry;DSC)の結果得られた値とする。具体的な操作手順は以下の通りである:(1)ポリプロピレン系樹脂4~6mgを10℃/分の昇温速度で40℃から220℃まで昇温して融解させた後;(2)10℃/分の降温速度で220℃から40℃まで降温して結晶化させた後;(3)さらに10℃/分の昇温速度で40℃から220℃まで昇温する。2回目の昇温時(すなわち(3)のとき)に得られるDSC曲線のピーク(融解ピーク)の温度をポリプロピレン系樹脂の融点として求めることができる。 The resin temperature is not particularly limited, but may be Tm 1 + 40 ° C. or higher and Tm 1 + 110 ° C. or lower when the melting point of the polypropylene resin is [Tm 1 (° C.)]. The melting point of the polypropylene-based resin referred to here is a value obtained as a result of differential scanning calorimetry (DSC) performed using a differential scanning calorimetry. The specific operation procedure is as follows: (1) After heating 4 to 6 mg of polypropylene resin from 40 ° C. to 220 ° C. at a heating rate of 10 ° C./min and melting it; (2) 10 After the temperature is lowered from 220 ° C. to 40 ° C. at a temperature lowering rate of ° C./min to crystallize; (3) the temperature is further raised from 40 ° C. to 220 ° C. at a heating rate of 10 ° C./min. The temperature of the peak (melting peak) of the DSC curve obtained at the time of the second temperature rise (that is, at the time of (3)) can be obtained as the melting point of the polypropylene resin.
ポリプロピレン系樹脂を含むポリプロピレン系樹脂粒子を用いて製造されたポリプロピレン系樹脂発泡粒子において、当該ポリプロピレン系樹脂粒子の構造は変化するが、ポリプロピレン系樹脂粒子の組成は変化しない。また、ポリプロピレン系樹脂粒子を用いて製造されたポリプロピレン系樹脂発泡粒子を用いて製造されたポリプロピレン系樹脂型内発泡成形体において、当該ポリプロピレン系樹脂発泡粒子の構造は変化するが、ポリプロピレン系樹脂発泡粒子の組成は変化しない。したがって、ポリプロピレン系樹脂発泡粒子またはポリプロピレン系樹脂型内発泡成形体を解析して得られた融点の値は、それらの原料であるポリプロピレン系樹脂粒子に含まれるポリプロピレン系樹脂の融点の値であるとみなすことができる。 In the polypropylene-based resin foamed particles produced by using the polypropylene-based resin particles containing the polypropylene-based resin, the structure of the polypropylene-based resin particles changes, but the composition of the polypropylene-based resin particles does not change. Further, in the polypropylene-based resin in-mold foam molded body manufactured by using the polypropylene-based resin foamed particles manufactured by using the polypropylene-based resin particles, the structure of the polypropylene-based resin foamed particles changes, but the polypropylene-based resin foamed. The composition of the particles does not change. Therefore, the value of the melting point obtained by analyzing the polypropylene-based resin foamed particles or the foamed molded article in the polypropylene-based resin mold is the value of the melting point of the polypropylene-based resin contained in the polypropylene-based resin particles which are the raw materials thereof. Can be regarded.
本明細書において、ポリプロピレン系樹脂発泡粒子またはポリプロピレン系樹脂型内発泡成形体の融点は、ポリプロピレン系樹脂に代えて、ポリプロピレン系樹脂発泡粒子またはポリプロピレン系樹脂型内発泡成形体をそれぞれ使用する以外は、ポリプロピレン系樹脂の融点と同様の方法(DSC)で測定して得られた値とする。 In the present specification, the melting point of the polypropylene-based resin foamed particles or the polypropylene-based resin in-mold foam molded product is such that the polypropylene-based resin foamed particles or the polypropylene-based resin in-mold foamed molded product are used instead of the polypropylene-based resin, respectively. , The value obtained by measuring by the same method (DSC) as the melting point of the polypropylene resin.
吐出孔1つあたりの面積とは、押出機を用いてポリプロピレン系樹脂粒子を製造する場合における、当該押出機が備えるダイスに設けられた1つ以上の吐出孔の1つあたりの断面の面積(断面積)を意図する。本明細書において、「吐出孔の断面」とは、ポリプロピレン系樹脂組成物(溶融混練物)が押し出される方向(押出方向)に垂直な面にそって、吐出孔を切断したときに得られる断面を意図する。吐出孔1つあたりの面積は、吐出孔の断面形状、および吐出孔の断面径などを変更することで調整され得る。吐出孔1つあたりの面積は、特に限定されないが、0.5mm2~8mm2であってもよい。 The area per discharge hole is the area of a cross section per one of one or more discharge holes provided in the die provided in the extruder when polypropylene-based resin particles are produced using an extruder (the area per discharge hole). Cross-sectional area) is intended. In the present specification, the "cross section of the discharge hole" is a cross section obtained when the discharge hole is cut along a plane perpendicular to the direction (extrusion direction) in which the polypropylene-based resin composition (melt-kneaded product) is extruded. Intended. The area per discharge hole can be adjusted by changing the cross-sectional shape of the discharge hole, the cross-sectional diameter of the discharge hole, and the like. The area per discharge hole is not particularly limited, but may be 0.5 mm 2 to 8 mm 2 .
吐出量とは、押出機を用いてポリプロピレン系樹脂粒子を製造する場合における、当該押出機から単位時間あたりに押出されるポリプロピレン系樹脂組成物の量を意図する。吐出量とは、押出機を用いてポリプロピレン系樹脂粒子を製造する場合における、当該押出機が備えるダイスに設けられた1つ以上の吐出孔から、単位時間あたりに押出されるポリプロピレン系樹脂組成物の総量ともいえる。 The discharge amount is intended to be the amount of the polypropylene-based resin composition extruded from the extruder per unit time when the polypropylene-based resin particles are produced using the extruder. The discharge amount is a polypropylene-based resin composition extruded per unit time from one or more discharge holes provided in a die provided in the extruder when polypropylene-based resin particles are produced using the extruder. It can be said that it is the total amount of.
樹脂線速とは、押出機を用いてポリプロピレン系樹脂粒子を製造する場合における、当該押出機が備えるダイスに設けられた吐出孔1つあたりから単位時間あたりに押出されるポリオレフィン系樹脂組成物の押出方向の長さを意図する。本明細書において、樹脂線速は、下記の式(7)にて求められる値とする:
樹脂線速=吐出量/(ポリプロピレン系樹脂組成物の密度×吐出孔の総面積)・・・式(7)。
The resin linear velocity is a polyolefin-based resin composition extruded per unit time from one ejection hole provided in a die provided in the extruder when polypropylene-based resin particles are produced using an extruder. Intended for length in extrusion direction. In the present specification, the resin linear velocity is a value obtained by the following formula (7):
Resin linear velocity = discharge amount / (density of polypropylene-based resin composition x total area of discharge holes) ... Equation (7).
ここで、吐出孔の総面積とは、押出機が備えるダイスに設けられた吐出孔の断面の面積の和である。「吐出孔の断面の面積」を「吐出孔の面積」と称する場合もある。ダイスに複数の吐出孔が設けられており、かつそれらの断面の面積が同じである場合、吐出孔の総面積とは、吐出孔1つあたりの面積に吐出孔の個数(総数)を乗じて、求めることができる。 Here, the total area of the discharge holes is the sum of the cross-sectional areas of the discharge holes provided in the die provided in the extruder. The "area of the cross section of the discharge hole" may be referred to as the "area of the discharge hole". When the die is provided with a plurality of discharge holes and their cross-sectional areas are the same, the total area of the discharge holes is the area per discharge hole multiplied by the number (total number) of the discharge holes. , Can be asked.
樹脂線速は、特に限定されないが、3m/分~50m/分であってもよく、10m/分~50m/分が好ましく、20m/分~40m/分がより好ましく、20m/分~30m/分がさらに好ましい。上述のように、吐出量および吐出孔の総面積を変更することにより、樹脂線速を調整できる。 The resin linear velocity is not particularly limited, but may be 3 m / min to 50 m / min, preferably 10 m / min to 50 m / min, more preferably 20 m / min to 40 m / min, and 20 m / min to 30 m / min. Minutes are even more preferred. As described above, the resin linear velocity can be adjusted by changing the discharge amount and the total area of the discharge holes.
ダイスから冷却媒体までの距離とは、押出機を用いてポリプロピレン系樹脂粒子を製造する場合における、押出機のダイスに設けられた吐出孔の押出方向端部から冷却媒体までの距離を意図する。冷却媒体として水を備える水槽を冷却装置として使用する場合、ダイスから冷却媒体までの距離とは、ダイスに設けられた吐出孔の押出方向端部から、水槽の水面までの距離ともいえる。ダイスから冷却媒体までの距離は、特に限定されないが、0mmより大きく80mm未満であってもよく、0mmより大きく10mm以下が好ましい。ダイスから冷却媒体までの距離が0mmに近いほど、樹脂温度に影響を与えるダイスの温度、および冷却媒体の温度の調整が困難となる場合がある。ダイスから冷却媒体までの距離が0mmの場合、ダイスと冷却媒体とが接触するため、ダイスの温度および冷却媒体の温度の調整が、特に困難になる場合がある。 The distance from the die to the cooling medium is intended to be the distance from the extrusion-direction end of the ejection hole provided in the die of the extruder to the cooling medium when polypropylene-based resin particles are produced using the extruder. When a water tank provided with water as a cooling medium is used as a cooling device, the distance from the die to the cooling medium can be said to be the distance from the extrusion-direction end of the discharge hole provided in the die to the water surface of the water tank. The distance from the die to the cooling medium is not particularly limited, but may be larger than 0 mm and less than 80 mm, preferably larger than 0 mm and 10 mm or less. As the distance from the die to the cooling medium is closer to 0 mm, it may be difficult to adjust the temperature of the die that affects the resin temperature and the temperature of the cooling medium. When the distance from the die to the cooling medium is 0 mm, the temperature of the die and the temperature of the cooling medium may be particularly difficult to adjust because the die and the cooling medium come into contact with each other.
冷却媒体の温度とは、冷却媒体として水を備える水槽を冷却装置として使用する場合、水温ともいえる。冷却媒体の温度は、特に限定されないが、Tm1-150℃以上Tm1-80℃以下であってもよく、Tm1-150℃以上Tm1-100℃以下が好ましい。 The temperature of the cooling medium can also be said to be the water temperature when a water tank provided with water as the cooling medium is used as the cooling device. The temperature of the cooling medium is not particularly limited, but may be Tm 1-150 ° C. or higher and Tm 1-80 ° C. or lower, preferably Tm 1-150 ° C. or higher and Tm 1-100 ° C. or lower.
冷却時間とは、冷却装置が備える冷却媒体中にポリプロピレン系樹脂組成物が存在する時間を意図する。ポリプロピレン系樹脂組成物が、引取および切断のために、冷却装置から気相中に排出される場合、冷却時間は、冷却装置から気相中に排出されたポリプロピレン系樹脂組成物の表面温度に影響を与え得る。冷却装置から気相中に排出されたポリプロピレン系樹脂組成物の表面温度は、特に限定されないが、Tm1-70℃以下であってもよく、Tm1-80℃以下が好ましい。 The cooling time is intended to be the time during which the polypropylene-based resin composition is present in the cooling medium provided in the cooling device. When the polypropylene-based resin composition is discharged from the cooling device into the gas phase for take-up and cutting, the cooling time affects the surface temperature of the polypropylene-based resin composition discharged from the cooling device into the gas phase. Can be given. The surface temperature of the polypropylene-based resin composition discharged from the cooling device into the gas phase is not particularly limited, but may be Tm 1 to 70 ° C. or lower, preferably Tm 1 to 80 ° C. or lower.
引取速度とは、引取機を用いてポリプロピレン系樹脂粒子を製造する場合における、当該引取機の引取の速度を意図する。引取機は、例えば、ローラーによって引取を行うローラー式引取機が挙げられ、ダイスに設けられた1つ以上の吐出孔から押出されたポリプロピレン系樹脂組成物を引取るために使用され得る。引取速度は、樹脂線速と同じであってもよく、樹脂線速よりも速くてもよい。引取速度が樹脂線速よりも速い場合、ダイスに設けられた1つ以上の吐出孔から押出されたポリプロピレン系樹脂組成物は、延伸されるともいえる。すなわち、本樹脂粒子の製造方法において、ポリプロピレン系樹脂組成物は、延伸されてもよい。 The pick-up speed is intended to be the pick-up speed of the pick-up machine in the case of producing polypropylene-based resin particles using the pick-up machine. The pick-up machine includes, for example, a roller-type pick-up machine that picks up by a roller, and can be used to pick up a polypropylene-based resin composition extruded from one or more discharge holes provided in a die. The take-up speed may be the same as the resin wire speed, or may be faster than the resin wire speed. When the take-up speed is faster than the resin wire speed, it can be said that the polypropylene-based resin composition extruded from one or more discharge holes provided in the die is stretched. That is, in the method for producing the present resin particles, the polypropylene-based resin composition may be stretched.
延伸度は、本明細書において、下記の式(8)にて求められる値とする:
延伸度=引取速度-樹脂線速・・・式(8)。
延伸度は、特に限定されないが、10m/分~100m/分であってもよく、10m/分~80m/分が好ましく、10m/分~70m/分がより好ましく、10m/分~60m/分がより好ましく、10m/分~50m/分がさらに好ましい。
The stretchability is a value obtained by the following formula (8) in the present specification:
Degree of elongation = take-up speed-resin linear speed ... Equation (8).
The degree of elongation is not particularly limited, but may be 10 m / min to 100 m / min, preferably 10 m / min to 80 m / min, more preferably 10 m / min to 70 m / min, and 10 m / min to 60 m / min. Is more preferable, and 10 m / min to 50 m / min is even more preferable.
緩和時間とは、押出機および引取機を用いてポリプロピレン系樹脂粒子を製造する場合において、ポリプロピレン系樹脂組成物が、押出機のダイスに設けられた吐出孔から押出されてから冷却媒体と接触するまでの時間を意図する。本明細書において、緩和時間は、下記の式(9)にて求められる値とする:
緩和時間=ダイスから冷却媒体までの距離/引取速度・・・式(9)。
The relaxation time means that when polypropylene-based resin particles are produced using an extruder and a take-up machine, the polypropylene-based resin composition is extruded from a discharge hole provided in a die of the extruder and then comes into contact with a cooling medium. Intended for time to. In the present specification, the relaxation time is a value obtained by the following equation (9):
Relaxation time = distance from the die to the cooling medium / take-up speed ... Equation (9).
緩和時間は、特に限定されないが、0秒より大きく0.1000秒以下であってもよく、0秒より大きく0.015秒以下が好ましい。緩和時間は0秒に近いほど好ましいが、緩和時間が0秒に近いほど、樹脂温度に影響を与えるダイスの温度および冷却媒体の温度の調整が困難となる場合がある。緩和時間が0秒の場合、ダイスと冷却媒体とが接触するため、ダイスの温度および冷却媒体の温度の調整が、特に困難になる場合がある。 The relaxation time is not particularly limited, but may be larger than 0 seconds and 0.1000 seconds or less, and more preferably greater than 0 seconds and 0.015 seconds or less. The relaxation time closer to 0 seconds is preferable, but the relaxation time closer to 0 seconds may make it difficult to adjust the temperature of the die and the temperature of the cooling medium, which affect the resin temperature. When the relaxation time is 0 seconds, the temperature of the die and the temperature of the cooling medium may be particularly difficult to adjust because the die and the cooling medium come into contact with each other.
平均L4/D4比は、引取速度および細断速度を適宜変更することにより調整できる。細断速度とは、引取機などで引取られたポリプロピレン系樹脂組成物を、細断装置により細断するときの細断の速度を意図する。カッターなどの刃を備える細断装置を使用する場合、細断速度は刃の回転速度ともいえる。引取速度が速く、細断速度が遅い場合には、L4の大きな、すなわち長いポリプロピレン系樹脂粒子が得られ、平均L4/D4比は大きくなる。引取速度が遅く、細断速度が速い場合には、L4の小さな、すなわち短いポリプロピレン系樹脂粒子が得られ、平均L4/D4比は小さくなる。 The average L4 / D4 ratio can be adjusted by appropriately changing the pick-up speed and the shredding speed. The shredding speed is intended to be the speed at which the polypropylene-based resin composition taken up by a pick-up machine or the like is shredded by a shredding device. When using a shredding device equipped with a blade such as a cutter, the shredding speed can be said to be the rotation speed of the blade. When the take-up speed is high and the shredding speed is slow, large polypropylene - based resin particles having a large L4, that is, long polypropylene-based resin particles are obtained, and the average L4 / D4 ratio becomes large. When the take-up speed is slow and the shredding speed is high, small polypropylene resin particles having a small L4, that is, short polypropylene - based resin particles are obtained, and the average L4 / D4 ratio becomes small.
本発明の一実施形態に係るポリプロピレン系樹脂粒子の製造方法の好ましい態様としては、例えば、以下のような態様が挙げられる:
ポリプロピレン系樹脂を含むブレンド物を、押出機中にて加熱して溶融し、かつ混練してポリプロピレン系樹脂組成物を調製する樹脂組成物調製工程と、
得られたポリプロピレン系樹脂組成物を押出機が備えるダイスに設けられた1つ以上の吐出孔から押出す押出工程と、
押出されたポリプロピレン系樹脂組成物を、冷却媒体を備える冷却装置を用いて冷却することにより固化する冷却工程と、
引取機を用いて固化されたポリプロピレン系樹脂組成物を気相中に引取る引取工程と、
細断装置を用いて引取られたポリプロピレン系樹脂組成物を細断して、ポリプロピレン系樹脂粒子を得る細断工程と、を含み、
上記樹脂組成物調製工程における加熱温度は、ポリプロピレン系樹脂の融点をTm1とするとき、Tm1+40℃~Tm1+110℃であり、
上記押出工程における上記吐出孔1つあたりの面積は、0.5mm2~8mm2であり、
上記冷却媒体の温度は、Tm1-150℃以上Tm1-100℃以下であり、
上記引取工程における、気相中の樹脂組成物の表面温度は、Tm1-70℃以下であり、
上記ポリプロピレン系樹脂粒子の平均L4/D4比は、2.0~5.0であり、
下記式(10)から求められる延伸度は、10m/分~100m/分であり;
上記延伸度=引取速度-樹脂線速・・・式(10)、
ここで、上記引取速度は、上記引取工程における、上記引取機による上記ポリプロピレン系樹脂組成物の単位時間あたりの引取速度であり、
上記樹脂線速は、下記式(11)から求められる値であり;
上記樹脂線速=吐出量/(上記ポリプロピレン系樹脂組成物の密度×上記吐出孔の総面積)・・・式(11)、
ここで、上記吐出量は、上記押出工程において、上記押出機から単位時間あたりに押出される上記ポリプロピレン系樹脂組成物の量であり、
上記吐出孔の総面積は、上記押出機に備えられた上記ダイスに設けられた1つ以上の上記吐出孔の面積の和であり、上記吐出孔1つあたりの面積に、上記押出機の上記ダイスが備える上記吐出孔の総数を乗じて求められる値であり;
下記式(12)から求められる緩和時間は、0秒より大きく0.1000秒以下であり;
上記緩和時間=上記ダイスから上記冷却媒体までの距離/上記引取速度・・・式(12)、
ここで、上記ダイスから上記冷却媒体までの距離は、0mmより大きく80mm未満である、ポリプロピレン系樹脂粒子の製造方法。
Preferred embodiments of the method for producing polypropylene-based resin particles according to an embodiment of the present invention include, for example, the following embodiments:
A resin composition preparation step of heating a blend containing a polypropylene-based resin in an extruder to melt it and kneading it to prepare a polypropylene-based resin composition.
An extrusion step of extruding the obtained polypropylene-based resin composition from one or more discharge holes provided in a die provided in the extruder.
A cooling step of solidifying the extruded polypropylene-based resin composition by cooling it using a cooling device provided with a cooling medium.
A pick-up process in which the polypropylene-based resin composition solidified using a pick-up machine is picked up in the gas phase,
Including a shredding step of shredding the polypropylene-based resin composition taken up using a shredding device to obtain polypropylene-based resin particles.
The heating temperature in the resin composition preparation step is Tm 1 + 40 ° C. to Tm 1 + 110 ° C., where Tm 1 is the melting point of the polypropylene-based resin.
The area per one discharge hole in the extrusion step is 0.5 mm 2 to 8 mm 2 .
The temperature of the cooling medium is Tm 1-150 ° C. or higher and Tm 1-100 ° C. or lower.
The surface temperature of the resin composition in the gas phase in the above-mentioned take - up step is Tm 1-70 ° C. or lower.
The average L4 / D4 ratio of the polypropylene-based resin particles is 2.0 to 5.0.
The stretchability obtained from the following formula (10) is 10 m / min to 100 m / min;
Stretchability = take-up speed-resin wire speed ... Equation (10),
Here, the pick-up speed is the pick-up speed per unit time of the polypropylene-based resin composition by the pick-up machine in the pick-up step.
The resin linear velocity is a value obtained from the following equation (11);
Resin linear velocity = discharge amount / (density of polypropylene-based resin composition x total area of discharge holes) ... Equation (11),
Here, the discharge amount is the amount of the polypropylene-based resin composition extruded from the extruder per unit time in the extrusion step.
The total area of the discharge holes is the sum of the areas of one or more of the discharge holes provided on the die provided in the extruder, and the area per one of the discharge holes is the sum of the areas of the extruder. It is a value obtained by multiplying the total number of the above discharge holes provided by the die;
The relaxation time obtained from the following equation (12) is greater than 0 seconds and 0.1000 seconds or less;
The relaxation time = the distance from the die to the cooling medium / the take-up speed ... Equation (12),
Here, a method for producing polypropylene-based resin particles, wherein the distance from the die to the cooling medium is larger than 0 mm and less than 80 mm.
上述したような、本製造方法の好ましい態様であれば、ポリプロピレン系樹脂の樹脂組成として特別のものを使用せずに、表面性により優れた成形体を提供できる発泡粒子を提供し得る、ポリプロピレン系樹脂粒子を得ることができる。 If it is a preferred embodiment of the present production method as described above, it is possible to provide foamed particles capable of providing a molded product having better surface properties without using a special resin composition of the polypropylene-based resin. Resin particles can be obtained.
(樹脂組成物調製工程)
樹脂組成物調製工程は、ポリプロピレン系樹脂を含むブレンド物を調製した後、得られたブレンド物を押出機中にて加熱して溶融し、かつ混練することにより、溶融混練物であるポリプロピレン系樹脂組成物を調製する工程である。樹脂組成物調製工程で使用される押出機は、2軸押出機が好ましい。樹脂組成物調製工程における、加熱温度(樹脂温度)については、上述の説明を援用する。
(Resin composition preparation process)
In the resin composition preparation step, a polypropylene-based resin, which is a melt-kneaded product, is prepared by preparing a blended product containing a polypropylene-based resin, heating the obtained blended product in an extruder to melt it, and kneading it. This is the step of preparing the composition. The extruder used in the resin composition preparation step is preferably a twin-screw extruder. Regarding the heating temperature (resin temperature) in the resin composition preparation step, the above description is incorporated.
(押出工程)
押出工程は、溶融混練物であるポリプロピレン系樹脂組成物を、押出機が備えるダイスに設けられた1つ以上の吐出孔から、例えばストランド状に押出す(吐出する)工程である。ダイス、吐出孔、吐出量および樹脂線速に関する態様ついては、上述の説明を援用する。
(Extrusion process)
The extrusion step is a step of extruding (discharging) a polypropylene-based resin composition, which is a melt-kneaded product, into, for example, a strand from one or more discharge holes provided in a die provided in the extruder. The above description is incorporated with respect to the aspects relating to the die, the discharge hole, the discharge amount and the resin linear velocity.
(冷却工程)
押出されたポリプロピレン系樹脂組成物を、冷却装置を用いて冷却することにより、固化することができる。冷却媒体、冷却装置、ダイスから冷却媒体までの距離および冷却時間に関する態様ついては、上述の説明を援用する。
(Cooling process)
The extruded polypropylene-based resin composition can be solidified by cooling with a cooling device. The above description is incorporated for aspects of the cooling medium, the cooling device, the distance from the die to the cooling medium and the cooling time.
(引取工程)
引取工程では、引取機を用いて、固化されたポリプロピレン系樹脂組成物を冷却媒体(冷却装置)から気相中に引取る。引取機、引取速度、延伸度、冷却装置から気相中に排出されたポリプロピレン系樹脂組成物の表面温度および緩和時間に関する態様ついては、上述の説明を援用する。
(Collecting process)
In the pick-up step, the solidified polypropylene-based resin composition is picked up from the cooling medium (cooling device) into the gas phase using a pick-up machine. The above description is incorporated with respect to aspects relating to the take-up machine, take-up speed, stretchability, surface temperature and relaxation time of the polypropylene-based resin composition discharged from the cooling device into the gas phase.
(細断工程)
細断工程では、細断装置を用いて、ポリプロピレン系樹脂組成物を、円柱状、多角柱状、筒状(ストロー状)等のような所望の形状に細断する。細断装置、細断速度、平均L4/D4比に関する態様ついては、上述の説明を援用する。
(Shredding process)
In the shredding step, the polypropylene-based resin composition is shredded into a desired shape such as a columnar shape, a polygonal columnar shape, a tubular shape (straw shape), or the like using a shredding device. The above description is incorporated for aspects relating to the shredding device, shredding speed, and average L4 / D4 ratio.
〔4.ポリプロピレン系樹脂発泡粒子〕
本発明の一実施形態に係るポリプロピレン系樹脂発泡粒子は、上記〔2.ポリプロピレン系樹脂粒子〕の項に記載のポリプロピレン系樹脂粒子を発泡してなる発泡粒子であることが好ましい。本明細書において、「本発明の一実施形態に係るポリプロピレン系樹脂発泡粒子」を、「本発泡粒子」とも称する。
[4. Polypropylene resin foam particles]
The polypropylene-based resin foamed particles according to the embodiment of the present invention are described in the above [2. Polypropylene-based resin particles] are preferably foamed particles obtained by foaming the polypropylene-based resin particles described in the section. In the present specification, "polypropylene resin foamed particles according to an embodiment of the present invention" are also referred to as "present foamed particles".
本発泡粒子は、上記構成を有すため、成形サイクル短縮と表面性に優れた成形体を提供できる。 Since the foamed particles have the above-mentioned structure, it is possible to provide a molded product having a shortened molding cycle and excellent surface properties.
本発泡粒子は、上記〔3.ポリプロピレン系樹脂粒子の製造方法〕の項に記載の本樹脂粒子の製造方法によって製造された樹脂粒子を発泡してなる発泡粒子であることが好ましい。 The foamed particles are described in the above [3. Method for producing polypropylene-based resin particles], it is preferable that the foamed particles are formed by foaming the resin particles produced by the method for producing the present resin particles described in the section.
本発明の一実施形態に係るポリプロピレン系樹脂発泡粒子としては、例えば、以下のような態様も挙げられる:ポリプロピレン系樹脂粒子を発泡してなる発泡粒子であり、(a)上記発泡粒子の発泡倍率は15倍以上であり、(b)(b-1)上記ポリプロピレン系樹脂粒子は、基材樹脂としてポリプロピレン系樹脂を含み、(b-2)一粒当たりの重量が0.5mg/粒以上5.0mg/粒以下であり、かつ(c)下記式(19)で求められるL83/D83収縮率が50%以上である、ポリプロピレン系樹脂発泡粒子:L83/D83収縮率=100×(1-(上記ポリプロピレン系樹脂発泡粒子の平均L3/D3比)/(上記ポリプロピレン系樹脂粒子の平均L8/D8比))・・・式(19)。
Examples of the polypropylene-based resin foamed particles according to the embodiment of the present invention include the following aspects: foamed particles obtained by foaming polypropylene-based resin particles, and (a) the expansion ratio of the expanded particles. (B) (b-1) The polypropylene-based resin particles contain a polypropylene-based resin as a base resin, and (b-2) a weight of 0.5 mg / grain or more per
(4-1.平均L3/D3比)
本発泡粒子の平均L3/D3比は、0.80以上1.50未満であることが好ましく、0.80~1.20であることがより好ましく、0.90~1.20であることがさらに好ましく、0.90~1.10であることがよりさらに好ましく、1.00であることが特に好ましい。上記平均L3/D3比が1.00に近いほど、発泡粒子を金型に充填するときの充填性が良好となる。
(4-1. Average L 3 / D 3 ratio)
The average L3 / D3 ratio of the foamed particles is preferably 0.80 or more and less than 1.50, more preferably 0.80 to 1.20, and 0.90 to 1.20. It is even more preferably 0.90 to 1.10, and even more preferably 1.00. The closer the average L 3 / D 3 ratio is to 1.00, the better the filling property when the foamed particles are filled in the mold.
本発泡粒子における、L3、D3および平均L3/D3比の説明は、それぞれ、上記(2-6.L12/D12収縮率)の項に記載したL2、D2および平均L2/D2比の説明を適宜援用できる。 The description of the L 3 , D 3 and average L 3 / D 3 ratios in the foam particles is described in the section (2-6. L 12 / D 12 shrinkage rate) above, respectively, for L 2 , D 2 and average. The explanation of the L 2 / D 2 ratio can be appropriately incorporated.
L83/D83収縮率、平均L8/D8比、L8およびD8の態様は、好ましい態様を含み、上記〔2.ポリプロピレン系樹脂粒子〕の項にて説明した、L12/D12収縮率、平均L1/D1比、L1およびD1の態様と同じであってもよい。すなわち、L8、D8、L3およびD3は、L8をL1に、D8をD1に、L3をL2に、D3をD2に、それぞれ置き換えて説明され得る。 The embodiments of L 83 / D 83 shrinkage ratio, average L 8 / D 8 ratio, L 8 and D 8 include preferred embodiments described above [2. Polypropylene resin particles] may be the same as the aspects of L 12 / D 12 shrinkage rate, average L 1 / D 1 ratio, L 1 and D 1 described in the section. That is, L 8 , D 8 , L 3 and D 3 can be described by substituting L 8 for L 1 , D 8 for D 1 , L 3 for L 2 , and D 3 for D 2 , respectively.
(4-2.平均d2/D2比)
本発泡粒子の平均d2/D2比は、0.80~1.20であることが好ましく、0.90~1.10であることがより好ましく、0.95~1.05であることがさらに好ましく、1であることが特に好ましい。平均d2/D2比が1に近いほど、発泡粒子の凹凸が少なくなるため、発泡粒子を金型に充填するときの充填性が良好となる。
(4-2. Average d 2 / D 2 ratio)
The average d 2 / D 2 ratio of the foamed particles is preferably 0.80 to 1.20, more preferably 0.90 to 1.10, and 0.95 to 1.05. Is more preferable, and 1 is particularly preferable. The closer the average d 2 / D 2 ratio is to 1, the less uneven the foamed particles are, and the better the filling property when the foamed particles are filled in the mold.
平均d2/D2比とは、ランダムに選択されたポリプロピレン系樹脂発泡粒子10粒のd2/D2比から算出される平均値である。 The average d 2 / D 2 ratio is an average value calculated from the d 2 / D 2 ratio of 10 randomly selected polypropylene-based resin foamed particles.
d2について、図3を参照して説明する。図3の(b)および(d)に示すように、d2は、ポリプロピレン系樹脂発泡粒子のL2方向中央のL2方向と垂直な断面における、最大径d2maxと最小径d2minとの平均値であり、下記式(13)にて計算される値である:
d2=(d2max+d2min)/2 ・・・・・式(13)。
d 2 will be described with reference to FIG. As shown in FIGS. 3 (b) and 3 (d), d 2 is the maximum diameter d 2 max and the minimum diameter d 2 min in the cross section perpendicular to the L 2 direction at the center of the L 2 direction of the polypropylene-based resin foamed particles. It is an average value of and is a value calculated by the following equation (13):
d 2 = (d 2 max + d 2 min) / 2 ... Equation (13).
図3の(d)に示すように、ポリプロピレン系樹脂粒子が略球状である場合、ポリプロピレン系樹脂粒子のL2方向中央は、当該ポリプロピレン系樹脂粒子の最大径部分でもあり得るため、d2とD2とは等しい値となり得る。また、上述したように、D2maxおよびD2minは同じ値である。そのため、図3の(d)に示すように、ポリプロピレン系樹脂粒子が略球状であり、かつ最大径部分のL2方向と垂直な断面の形状が円形である場合、D2max、D2min、d2maxおよびd2minは全て同じ値となる。 As shown in FIG. 3D, when the polypropylene-based resin particles are substantially spherical, the center of the polypropylene - based resin particles in the L2 direction can also be the maximum diameter portion of the polypropylene - based resin particles. It can be equal to D 2 . Further, as described above, D 2 max and D 2 min have the same value. Therefore, as shown in FIG. 3D, when the polypropylene-based resin particles are substantially spherical and the shape of the cross section perpendicular to the L2 direction of the maximum diameter portion is circular, D 2 max and D 2 min . , D 2 max and d 2 min all have the same value.
平均d2/D2比は、発泡粒子の製造における発泡剤添加後から分散液を放出するまでの時間を適宜変更することにより、調整できる。発泡粒子の製造方法については、後に詳述する。 The average d 2 / D 2 ratio can be adjusted by appropriately changing the time from the addition of the foaming agent to the release of the dispersion liquid in the production of the foamed particles. The method for producing the foamed particles will be described in detail later.
(4-3.発泡倍率)
本発泡粒子の発泡倍率は、15倍以上25倍以下であることが好ましく、17倍以上22倍以下であることがより好ましく、18倍以上21倍以下であることがさらに好ましく、19倍以上20倍以下であることが特に好ましい。本発泡粒子の発泡倍率が、(a)15倍以上である場合、当該発泡粒子を使用して軽量な成形体を提供でき、(b)25倍以下である場合、強度を有した成形体を提供できる。
(4-3. Foaming magnification)
The expansion ratio of the foamed particles is preferably 15 times or more and 25 times or less, more preferably 17 times or more and 22 times or less, further preferably 18 times or more and 21 times or less, and 19 times or more and 20 times. It is particularly preferable that the amount is double or less. When the expansion ratio of the foamed particles is (a) 15 times or more, a lightweight molded body can be provided by using the foamed particles, and (b) when the foaming ratio is 25 times or less, a molded body having strength is obtained. Can be provided.
(4-4.発泡粒子の表面の付着成分)
本発泡粒子の製造において、分散剤および/または分散助剤等が使用される場合、当該分散剤および/または分散助剤が表面に付着している発泡粒子が得られ得る。発泡粒子の表面に付着している物質を、発泡粒子表面の付着成分とも称する。発泡粒子の付着成分の種類および量としては、特に限定されるものではない。発泡粒子の製造において使用された物質に依存して、様々な物質が付着成分となり得る。本発泡粒子は、例えば、発泡粒子の製造において使用された分散剤が表面に付着している発泡粒子であってもよい。
(4-4. Adhesive components on the surface of foamed particles)
When a dispersant and / or a dispersion aid is used in the production of the present foamed particles, foamed particles to which the dispersant and / or the dispersion aid is attached to the surface can be obtained. A substance adhering to the surface of the foamed particles is also referred to as an adhering component on the surface of the foamed particles. The type and amount of the adhering component of the foamed particles are not particularly limited. Various substances can be adherent components, depending on the substance used in the production of the foamed particles. The foamed particles may be, for example, foamed particles having the dispersant used in the production of the foamed particles adhered to the surface.
(4-5.DSC曲線)
ポリプロピレン系樹脂発泡粒子に対してDSCを行うことにより、DSC曲線を得ることができる。具体的には、示差走査熱量計を用いて、ポリプロピレン系樹脂発泡粒子5~6mgを10℃/分の昇温速度にて40℃から220℃まで昇温することにより、DSC曲線を得ることができる。
(4-5. DSC curve)
A DSC curve can be obtained by performing DSC on polypropylene-based resin foamed particles. Specifically, a DSC curve can be obtained by
図4は、本発明の一実施形態に係るポリプロピレン系樹脂発泡粒子に対し、10℃/分の昇温速度にて40℃から220℃まで昇温するDSCを行うことにより得られるDSC曲線の一例である。図4において、横軸は温度、縦軸は熱量を表す。なお、縦軸は、上に向かうと発熱を示し、下に向かうと吸熱を示す。図4に示されるDSC曲線は、1回目昇温時のDSC曲線ともいえる。図4にて示されるDSC曲線には、2つのピークが存在する。これら2つのピークは融解ピークであり、吸熱ピークである。 FIG. 4 is an example of a DSC curve obtained by subjecting the polypropylene-based resin foamed particles according to the embodiment of the present invention to DSC in which the temperature is raised from 40 ° C. to 220 ° C. at a heating rate of 10 ° C./min. Is. In FIG. 4, the horizontal axis represents temperature and the vertical axis represents heat quantity. The vertical axis indicates heat generation when it goes up, and endothermic when it goes down. The DSC curve shown in FIG. 4 can be said to be the DSC curve at the time of the first temperature rise. There are two peaks in the DSC curve shown in FIG. These two peaks are melting peaks and endothermic peaks.
本発明の一実施形態に係るポリプロピレン系樹脂発泡粒子は、当該ポリプロピレン系樹脂発泡粒子に対してDSCを行う結果得られるDSC曲線において、図4に示すように、2つの融解ピークを有することが好ましい。このような2つの融解ピークを有するポリプロピレン系樹脂発泡粒子は公知の方法で製造できる。 The polypropylene-based resin foamed particles according to the embodiment of the present invention preferably have two melting peaks as shown in FIG. 4 in the DSC curve obtained as a result of performing DSC on the polypropylene-based resin foamed particles. .. Polypropylene resin foamed particles having such two melting peaks can be produced by a known method.
図4をさらに詳しく説明する。図4において、2つの融解ピークが存在する。低温側のピークを低温側融解ピークと称し、当該ピークのピーク温度を低温側ピーク温度と称する。高温側のピークを高温側融解ピークと称し、当該ピークのピーク温度を高温側ピーク温度と称する。図4に示される、ポリプロピレン系樹脂発泡粒子の1回目昇温時のDSC曲線における各点について説明する。点Aは、温度100℃での吸熱量を表す。点Bは、高温側融解が終了する温度での吸熱量を表す。点Bは、高温側融解ピークから高温側に向かう線と高温側のベースライン(融解終了ベースラインでもある)との交点、ともいえる。点Cは、低温側融解ピークと高温側融解ピークとの2つの融解ピークの間の吸熱量が最も小さくなる点を表す。点Dは、点CからY軸に平行な直線を線分ABへ向けて引いたとき、当該直線と線分ABとが交わる点を表す。低温側融解ピークと線分ADと線分CDとで囲まれる範囲に基づく熱量を、低温側融解熱量(Ql)と称する。高温側融解ピークと線分BDと線分CDとで囲まれる範囲に基づく熱量を、高温側融解熱量(Qh)と称する。低温側融解熱量(Ql)と高温側融解熱量(Qh)との和は、融解ピーク全体の熱量である。 FIG. 4 will be described in more detail. In FIG. 4, there are two melting peaks. The peak on the low temperature side is referred to as a melting peak on the low temperature side, and the peak temperature of the peak is referred to as the peak temperature on the low temperature side. The peak on the high temperature side is referred to as a melting peak on the high temperature side, and the peak temperature of the peak is referred to as the peak temperature on the high temperature side. Each point in the DSC curve at the time of the first temperature rise of the polypropylene-based resin foamed particles shown in FIG. 4 will be described. Point A represents the amount of heat absorbed at a temperature of 100 ° C. Point B represents the amount of heat absorbed at the temperature at which melting on the high temperature side ends. It can be said that the point B is the intersection of the line from the melting peak on the high temperature side toward the high temperature side and the baseline on the high temperature side (which is also the melting end baseline). Point C represents the point where the amount of heat absorption between the two melting peaks, the low temperature side melting peak and the high temperature side melting peak, is the smallest. The point D represents a point where the straight line and the line segment AB intersect when a straight line parallel to the Y axis is drawn from the point C toward the line segment AB. The amount of heat based on the range surrounded by the low temperature side melting peak, the line segment AD, and the line segment CD is referred to as the low temperature side melting heat amount (Ql). The amount of heat based on the range surrounded by the high temperature side melting peak, the line segment BD, and the line segment CD is referred to as the high temperature side melting heat amount (Qh). The sum of the amount of heat of melting on the low temperature side (Ql) and the amount of heat of melting on the high temperature side (Qh) is the amount of heat of the entire melting peak.
(4-6.DSC比)
高温側融解熱量(Qh)の融解ピーク全体の熱量に対する比率を、DSC比または高温熱量比率と称する。DSC比は、下記式(14)で表される。
(4-6. DSC ratio)
The ratio of the high temperature side melting heat quantity (Qh) to the total calorific value of the melting peak is referred to as a DSC ratio or a high temperature calorific value ratio. The DSC ratio is expressed by the following formula (14).
DSC比(%)=(Qh/(Ql+Qh))×100 ・・・式(14)。 DSC ratio (%) = (Qh / (Ql + Qh)) × 100 ... Equation (14).
本発明の一実施形態に係るポリプロピレン系樹脂発泡粒子は、DSC比が、10%以上50%以下であることが好ましく、15%以上45%以下であることがより好ましい。DSC比が当該範囲内にある場合、ポリプロピレン系樹脂発泡粒子を用いる型内発泡成形において、幅広い成形加工条件を選択できるという利点を有する。なお、ポリプロピレン系樹脂発泡粒子を用いて製造された成形体において、当該ポリプロピレン系樹脂発泡粒子の構造は変化するが、その組成は変化しない。従って、ポリプロピレン系樹脂型内発泡成形体のDSC比の値は、当該成形体の原料であるポリプロピレン系樹脂発泡粒子のDSC比と同じであるとみなすことができる。ポリプロピレン系樹脂型内発泡成形体のDSC比は、ポリプロピレン系樹脂発泡粒子と同様のDSCによって得られるDSC曲線(具体的には、1回目昇温時のDSC曲線)から求めることができる。 The polypropylene-based resin foamed particles according to the embodiment of the present invention preferably have a DSC ratio of 10% or more and 50% or less, and more preferably 15% or more and 45% or less. When the DSC ratio is within the range, there is an advantage that a wide range of molding processing conditions can be selected in the in-mold foam molding using polypropylene-based resin foam particles. In the molded product produced by using the polypropylene-based resin foamed particles, the structure of the polypropylene-based resin foamed particles changes, but the composition does not change. Therefore, the value of the DSC ratio of the polypropylene-based resin in-mold foam molded product can be regarded as the same as the DSC ratio of the polypropylene-based resin foamed particles that are the raw materials of the molded product. The DSC ratio of the polypropylene-based resin foamed molded product can be obtained from the DSC curve (specifically, the DSC curve at the time of the first temperature rise) obtained by the same DSC as the polypropylene-based resin foamed particles.
(4-7.発泡粒子の製造方法)
本発泡粒子を得るための製造方法は、特に限定されない。本発泡粒子は、後述する〔5.ポリプロピレン系樹脂発泡粒子の製造方法〕に記載のポリプロピレン系樹脂発泡粒子の製造方法によって製造されることが好ましい。
(4-7. Method for producing foamed particles)
The production method for obtaining the present foamed particles is not particularly limited. The foamed particles will be described later [5. It is preferable that the polypropylene-based resin foamed particles are produced by the method for producing polypropylene-based resin foamed particles described in].
〔5.ポリプロピレン系樹脂発泡粒子の製造方法〕
本発明の一実施形態に係るポリプロピレン系樹脂発泡粒子の製造方法は、容器内にてポリプロピレン系樹脂粒子、分散媒および発泡剤を混合し、分散液を調製する分散液調製工程と、上記分散液を容器内圧よりも低い圧力域に放出し、発泡倍率が15倍以上であるポリプロピレン系樹脂発泡粒子を得る放出工程とを有し、上記式(3)で求められるL67/D67収縮率が50%以上である。本明細書において、「本発明の一実施形態に係るポリプロピレン系樹脂発泡粒子の製造方法」を、「本発泡粒子の製造方法」とも称する。
[5. Manufacturing method of polypropylene-based resin foam particles]
The method for producing polypropylene-based resin foam particles according to an embodiment of the present invention includes a dispersion liquid preparation step of mixing polypropylene-based resin particles, a dispersion medium and a foaming agent in a container to prepare a dispersion liquid, and the above-mentioned dispersion liquid. Has a release step of releasing polypropylene-based resin foamed particles having a foaming ratio of 15 times or more in a pressure range lower than the internal pressure of the container, and the L 67 / D 67 shrinkage rate obtained by the above formula (3) is obtained. It is 50% or more. In the present specification, "a method for producing polypropylene-based resin foamed particles according to an embodiment of the present invention" is also referred to as "a method for producing the present foamed particles".
本発泡粒子の製造方法は、上記構成を有するため、ポリプロピレン系樹脂の樹脂組成として特別のものを使用せずに、成形サイクル短縮と表面性に優れた成形体を提供できる、ポリプロピレン系樹脂発泡粒子を得ることができる。 Since the method for producing the foamed particles has the above-mentioned structure, the polypropylene-based resin foamed particles can provide a molded product having a shortened molding cycle and excellent surface properties without using a special resin composition of the polypropylene-based resin. Can be obtained.
本発泡粒子の製造方法は、上記〔4.ポリプロピレン系樹脂発泡粒子〕の項に記載の本発泡粒子を製造するために、好適に使用され得る。本発泡粒子の製造方法におけるポリプロピレン系樹脂粒子の態様は、好ましい態様を含み、上記〔2.ポリプロピレン系樹脂粒子〕の項に記載のポリプロピレン系樹脂粒子の態様と同じであってもよい。本発泡粒子の製造方法におけるポリプロピレン系樹脂発泡粒子の態様は、好ましい態様を含み、上記〔4.ポリプロピレン系樹脂発泡粒子〕の項に記載のポリプロピレン系樹脂発泡粒子の態様と同じであってもよい。 The method for producing the foamed particles is described in [4. Polypropylene-based resin foamed particles] can be suitably used for producing the present foamed particles described in the section. The aspects of the polypropylene-based resin particles in the method for producing the foamed particles include preferred embodiments described in [2. Polypropylene-based resin particles] may be the same as the embodiment of the polypropylene-based resin particles described in the section. The aspects of the polypropylene-based resin foamed particles in the method for producing the foamed particles include preferred embodiments described in [4. Polypropylene-based resin foamed particles] may be the same as the embodiment of the polypropylene-based resin foamed particles described in the section.
本発明の一実施形態に係るポリプロピレン系樹脂発泡粒子の製造方法としては、例えば、以下のような態様も挙げられる:
ポリプロピレン系樹脂粒子を調製する樹脂粒子調製工程と、容器内にて上記ポリプロピレン系樹脂粒子、分散媒および発泡剤を混合し、分散液を調製する分散液調製工程と、上記分散液を上記容器内の圧力よりも低い圧力域に放出し、発泡倍率が15倍以上であるポリプロピレン系樹脂発泡粒子を得る放出工程とを有し、樹脂粒子調製工程はさらに、ポリプロピレン系樹脂を含むブレンド物を、押出機中にて加熱して溶融し、かつ混練してポリプロピレン系樹脂組成物を調製する樹脂組成物調製工程と、得られたポリプロピレン系樹脂組成物を押出機が備えるダイスに設けられた1つ以上の吐出孔から押出す押出工程と、押出されたポリプロピレン系樹脂組成物を、冷却媒体を備える冷却装置を用いて冷却することにより固化する冷却工程と、引取機を用いて固化されたポリプロピレン系樹脂組成物を気相中に引取る引取工程と、細断装置を用いて引取られたポリプロピレン系樹脂組成物を細断して、ポリプロピレン系樹脂粒子を得る細断工程と、を含み、上記樹脂組成物調製工程における加熱温度は、ポリプロピレン系樹脂の融点をTm1とするとき、Tm1+40℃~Tm1+110℃であり、上記冷却媒体の温度は、Tm1-150℃以上Tm1-100℃以下であり、上記引取工程における、気相中の樹脂組成物の表面温度は、Tm1-70℃以下であり、上記ポリプロピレン系樹脂粒子の平均L6/D6比は、2.0~5.0であり、下記式(16)から求められる延伸度は、10m/分~100m/分であり;上記延伸度=引取速度-樹脂線速・・・式(16)、ここで、上記引取速度は、上記引取工程における、上記引取機による上記ポリプロピレン系樹脂組成物の単位時間あたりの引取速度であり、上記樹脂線速は、下記式(17)から求められる値であり;上記樹脂線速=吐出量/(上記ポリプロピレン系樹脂組成物の密度×上記吐出孔の総面積)・・・式(17)、ここで、上記吐出量は、上記押出工程において、上記押出機から単位時間あたりに押出される上記ポリプロピレン系樹脂組成物の量であり、上記吐出孔の総面積は、上記押出機に備えられた上記ダイスに設けられた1つ以上の上記吐出孔の面積の和であり;下記式(18)から求められる緩和時間は、0秒より大きく0.1000秒以下であり;上記緩和時間=上記ダイスから上記冷却媒体までの距離/上記引取速度・・・式(18)、ここで、上記ダイスから上記冷却媒体までの距離は、0mmより大きく80mm未満であるポリプロピレン系樹脂発泡粒子の製造方法。
As a method for producing polypropylene-based resin foamed particles according to an embodiment of the present invention, for example, the following aspects may be mentioned:
A resin particle preparation step for preparing polypropylene-based resin particles, a dispersion liquid preparation step for preparing a dispersion liquid by mixing the polypropylene-based resin particles, a dispersion medium, and a foaming agent in a container, and a dispersion liquid in the container. It has a release step of releasing to a pressure range lower than the pressure of the above to obtain polypropylene-based resin foamed particles having a foaming ratio of 15 times or more, and the resin particle preparation step further extrudes a blend containing the polypropylene-based resin. A resin composition preparation step of heating in an in-machine to melt and kneading to prepare a polypropylene-based resin composition, and one or more of the obtained polypropylene-based resin compositions provided on a die provided in an extruder. The extrusion process of extruding from the discharge hole of the above, the cooling step of solidifying the extruded polypropylene-based resin composition by cooling it using a cooling device equipped with a cooling medium, and the polypropylene-based resin solidified using a take-up machine. The resin composition comprises a picking step of taking the composition into the gas phase and a shredding step of shredding the picked-up polypropylene-based resin composition using a shredding device to obtain polypropylene-based resin particles. The heating temperature in the product preparation step is Tm 1 + 40 ° C to Tm 1 + 110 ° C when the melting point of the polypropylene resin is Tm 1 , and the temperature of the cooling medium is Tm 1-150 ° C or higher and Tm 1-100 ° C. The surface temperature of the resin composition in the gas phase in the take-up step is Tm 1-70 ° C. or lower, and the average L6 / D6 ratio of the polypropylene-based resin particles is 2.0 to 5. It is 0.0, and the stretch degree obtained from the following formula (16) is 10 m / min to 100 m / min; the stretchability = take-up speed-resin linear velocity ... Equation (16), where the take-back The speed is the pick-up speed per unit time of the polypropylene-based resin composition by the pick-up machine in the pick-up step, and the resin linear velocity is a value obtained from the following formula (17); the resin linear velocity. = Discharge amount / (Density of the polypropylene-based resin composition × Total area of the discharge holes) ... Equation (17), where the discharge amount is determined per unit time from the extruder in the extrusion step. The amount of the polypropylene-based resin composition to be extruded, and the total area of the discharge holes is the sum of the areas of one or more of the discharge holes provided on the die provided in the extruder; The relaxation time obtained from the equation (18) is greater than 0 seconds and 0.1000 seconds or less; the relaxation time = the distance from the die to the cooling medium / above. Take-up speed ... Equation (18), where the distance from the die to the cooling medium is greater than 0 mm and less than 80 mm, a method for producing polypropylene-based resin foam particles.
樹脂粒子調製工程に含まれる各工程の態様は、好ましい態様を含み、上記〔3.ポリプロピレン系樹脂粒子の製造方法〕の項に記載の各工程の態様と同じであってもよい。 The aspect of each step included in the resin particle preparation step includes a preferable aspect, and the above-mentioned [3. Method for producing polypropylene-based resin particles] may be the same as the mode of each step described in the section.
(5-1.L67/D67収縮率)
本発泡粒子の製造方法における、L67/D67収縮率、平均L6/D6比および平均L7/D7比の態様は、好ましい態様を含み、上述したL12/D12収縮率の態様と同じであってもよい。すなわち、L6、D6、L7およびD7は、L6をL1に、D6をD1に、L7をL2に、D7をD2に、それぞれ置き換えて説明され得る。
(5-1. L 67 / D 67 shrinkage rate)
The modes of L 67 / D 67 shrinkage, average L 6 / D 6 ratio and average L 7 / D 7 ratio in the method for producing the foamed particles include preferred embodiments of the above-mentioned L 12 / D 12 shrinkage. It may be the same as the embodiment. That is, L 6 , D 6 , L 7 and D 7 can be described by substituting L 6 for L 1 , D 6 for D 1 , L 7 for L 2 , and D 7 for D 2 , respectively.
(5-2.容器)
容器は特に限定されない。容器は、発泡粒子製造時における発泡温度および発泡圧力に耐えられるものであることが好ましく、耐圧容器であることがより好ましい。容器としては、例えば、オートクレーブ型の耐圧容器があげられる。発泡温度および発泡圧力については、後に詳述する。
(5-2. Container)
The container is not particularly limited. The container is preferably one that can withstand the foaming temperature and the foaming pressure at the time of producing the foamed particles, and more preferably a pressure-resistant container. Examples of the container include an autoclave type pressure-resistant container. The foaming temperature and foaming pressure will be described in detail later.
(5-3.分散媒)
分散媒は特に限定されない。分散媒は、水系分散媒であることが好ましく、分散媒として水のみを用いることが好ましい。本発泡粒子の製造方法では、分散媒として、メタノール、エタノール、エチレングリコール、グリセリン等を水に添加した分散媒も使用できる。
(5-3. Dispersion medium)
The dispersion medium is not particularly limited. The dispersion medium is preferably an aqueous dispersion medium, and it is preferable to use only water as the dispersion medium. In the method for producing the foamed particles, a dispersion medium obtained by adding methanol, ethanol, ethylene glycol, glycerin or the like to water can also be used as the dispersion medium.
分散媒の使用量は、ポリプロピレン系樹脂粒子100重量部に対して、100重量部以上が好ましく、130重量部以上がより好ましい。分散媒の使用量が、ポリプロピレン系樹脂粒子100重量部に対して、100重量部以上である場合、分散媒の使用量が増えるほど、分散液中でのポリプロピレン系樹脂粒子の分散性は良好となる。 The amount of the dispersion medium used is preferably 100 parts by weight or more, more preferably 130 parts by weight or more, based on 100 parts by weight of the polypropylene-based resin particles. When the amount of the dispersion medium used is 100 parts by weight or more with respect to 100 parts by weight of the polypropylene-based resin particles, the more the amount of the dispersion medium used, the better the dispersibility of the polypropylene-based resin particles in the dispersion liquid. Become.
本発泡粒子の製造方法において、ポリプロピレン系樹脂粒子に親水性化合物を含有させ、かつ分散媒が水を含む場合、分散媒中の水を発泡剤として作用させることができる。その結果、得られる発泡粒子の発泡倍率を向上させることができる。 In the method for producing the foamed particles, when the polypropylene-based resin particles contain a hydrophilic compound and the dispersion medium contains water, the water in the dispersion medium can act as a foaming agent. As a result, the expansion ratio of the obtained foamed particles can be improved.
(5-4.発泡剤)
発泡剤としては、脂肪族炭化水素、ハロゲン化炭化水素および無機系ガス等が挙げられる。脂肪族炭化水素としては、プロパン、ブタン、イソブタン、ペンタン、イソペンタン等が挙げられる。ハロゲン化炭化水素としては、モノクロルメタン、ジクロロメタン、ジクロロジフルオロエタン等が挙げられる。無機系ガスとしては、空気、窒素、二酸化炭素等が挙げられる。例えば分散媒中に含まれる水を発泡剤として用いることも可能である。これら発泡剤は、1種類のみを用いても良いし、2種類以上を併用しても良い。本発泡粒子の製造方法では、環境へ悪影響を与えることが無いことから、発泡剤としては無機系ガスおよび/または水が好ましい。発泡剤は、空気および/または炭酸ガスであることが好ましく、炭酸ガスであることがさらに好ましい。
(5-4. Foaming agent)
Examples of the foaming agent include aliphatic hydrocarbons, halogenated hydrocarbons and inorganic gases. Examples of the aliphatic hydrocarbon include propane, butane, isobutane, pentane, and isopentane. Examples of the halogenated hydrocarbon include monochloromethane, dichloromethane, dichlorodifluoroethane and the like. Examples of the inorganic gas include air, nitrogen, carbon dioxide and the like. For example, water contained in the dispersion medium can be used as a foaming agent. Only one kind of these foaming agents may be used, or two or more kinds may be used in combination. In the method for producing the foamed particles, an inorganic gas and / or water is preferable as the foaming agent because it does not adversely affect the environment. The foaming agent is preferably air and / or carbon dioxide, more preferably carbon dioxide.
発泡剤の使用量は、使用するポリプロピレン系樹脂の種類、発泡剤の種類、目的とする発泡倍率等により異なり、一概には規定できない。発泡剤の使用量は、例えば、ポリプロピレン系樹脂粒子100重量部に対して、2重量部以上60重量部以下が好ましい。 The amount of the foaming agent used varies depending on the type of polypropylene resin used, the type of foaming agent, the target foaming ratio, and the like, and cannot be unconditionally specified. The amount of the foaming agent used is preferably, for example, 2 parts by weight or more and 60 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the polypropylene-based resin particles.
(5-5.分散剤)
本発泡粒子の製造方法では、分散剤を使用してもよい。本発泡粒子の製造方法の分散液調製工程において分散剤を使用する場合、(a)分散液中におけるポリプロピレン樹脂粒子同士の合着を防止でき、および/または、(b)分散液放出後の、ポリプロピレン樹脂粒子同士の合着を防止できる。
(5-5. Dispersant)
A dispersant may be used in the method for producing the foamed particles. When a dispersant is used in the dispersion liquid preparation step of the method for producing the foamed particles, (a) the polypropylene resin particles can be prevented from coalescing with each other in the dispersion liquid, and / or (b) after the dispersion liquid is released. It is possible to prevent the polypropylene resin particles from coalescing together.
分散剤としては、第三リン酸カルシウム、第三リン酸マグネシウム、ピロリン酸カルシウム、塩基性炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、ケイ酸塩等の無機系分散剤が挙げられるが、特にこれらに限定されない。ケイ酸塩としては、カオリン、タルク、クレー等の粘土鉱物が挙げられる。これら分散剤は、1種のみを使用しても良いし、2種以上を組み合わせて使用しても良い。 Examples of the dispersant include, but are not limited to, inorganic dispersants such as tricalcium phosphate, magnesium tribasic phosphate, calcium pyrophosphate, basic magnesium carbonate, calcium carbonate, barium sulfate, and silicate. Examples of the silicate include clay minerals such as kaolin, talc and clay. These dispersants may be used alone or in combination of two or more.
分散剤の使用量は、特に限定されず、分散剤の種類に依存して適宜変更され得る。分散剤の使用量は、例えば、ポリプロピレン系樹脂粒子100重量部に対して、0.01重量部以上3.00重量部以下が好ましい。分散剤の使用量が、ポリプロピレン系樹脂粒子100重量部に対して、(a)0.01重量部以上である場合、分散剤の使用量が増加するほど、発泡粒子の製造において、ポリプロピレン系樹脂粒子同士が合着する虞が少なくなり、(b)3.00重量部以下である場合、分散剤の使用量が減少するほど、得られる発泡粒子の表面に残存する分散剤の量は少なくなり、その結果、得られる発泡粒子を用いて製造された成形体の融着性は良好となる傾向にある。 The amount of the dispersant used is not particularly limited and may be appropriately changed depending on the type of the dispersant. The amount of the dispersant used is preferably 0.01 parts by weight or more and 3.00 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the polypropylene-based resin particles. When the amount of the dispersant used is 0.01 parts by weight or more based on (a) 0.01 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polypropylene-based resin particles, the more the amount of the dispersant used increases, the more the polypropylene-based resin is produced in the production of foamed particles. When the possibility of particles coalescing is reduced and (b) 3.00 parts by weight or less, the amount of the dispersant remaining on the surface of the obtained foamed particles decreases as the amount of the dispersant used decreases. As a result, the fusion property of the molded product produced by using the obtained foamed particles tends to be good.
(5-6.分散助剤)
本発泡粒子の製造方法では、分散助剤を使用してもよい。本発泡粒子の製造方法の分散液調製工程において分散助剤を使用する場合、(a)分散液中におけるポリプロピレン樹脂粒子同士の合着を防止でき、および/または、(b)分散液放出後の、ポリプロピレン樹脂粒子同士の合着を防止できる。
(5-6. Dispersion aid)
In the method for producing the foamed particles, a dispersion aid may be used. When a dispersion aid is used in the dispersion liquid preparation step of the method for producing the foamed particles, (a) the polypropylene resin particles can be prevented from coalescing with each other in the dispersion liquid, and / or (b) after the dispersion liquid is released. , It is possible to prevent the polypropylene resin particles from coalescing together.
分散助剤は、分散剤と共に使用されることが好ましい。本発泡粒子の製造方法の分散液調製工程において分散剤および分散助剤を使用する場合、(a)分散液中におけるポリプロピレン樹脂粒子同士の合着をより防止でき、および/または、(b)分散液放出後の、ポリプロピレン樹脂粒子同士の合着をより防止できる。 The dispersant aid is preferably used with the dispersant. When a dispersant and a dispersion aid are used in the dispersion liquid preparation step of the method for producing the foamed particles, (a) the polypropylene resin particles can be more prevented from coalescing with each other in the dispersion liquid, and / or (b) the dispersion. It is possible to further prevent the polypropylene resin particles from coalescing after the liquid is discharged.
分散助剤としては、陰イオン界面活性剤が挙げられるが、特にこれらに限定されない。陰イオン界面活性剤としては、(a)カルボン酸塩型、(b)アルキルスルホン酸塩、n-パラフィンスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、スルホコハク酸塩等のスルホン酸塩型、(c)硫酸化油、アルキル硫酸塩、アルキルエーテル硫酸塩、アルキルアミド硫酸塩等の硫酸エステル型、(c)アルキルリン酸塩、ポリオキシエチレンリン酸塩、およびアルキルアリルエーテル硫酸塩等のリン酸エステル型の界面活性剤を挙げることができる。これら分散助剤は、1種のみを用いても良く、2種以上を組み合わせて使用しても良い。 Examples of the dispersion aid include, but are not limited to, anionic surfactants. Examples of the anionic surfactant include (a) carboxylate type, (b) alkyl sulfonate, n-paraffin sulfonate, alkylbenzene sulfonate, alkylnaphthalene sulfonate, sulfosuccinate and other sulfonates. Types, (c) sulfated oils, alkyl sulfates, alkyl ether sulfates, sulfate ester types such as alkylamide sulfates, (c) alkyl phosphates, polyoxyethylene phosphates, alkylallyl ether sulfates, etc. Phosphate-type surfactants can be mentioned. These dispersion aids may be used alone or in combination of two or more.
分散助剤の使用量は、特に限定されず、分散助剤の種類に依存して適宜変更され得る。分散助剤の使用量は、例えば、ポリプロピレン系樹脂粒子100重量部に対して、0.001重量部以上0.100重量部以下が好ましく、0.001重量部以上0.050重量部以下が好ましく、0.002重量部以上0.040重量部以下がより好ましい。分散助剤の使用量が、ポリプロピレン系樹脂粒子100重量部に対して、(a)0.001重量部以上である場合、分散助剤の使用量が増加するほど、発泡粒子の製造において、ポリプロピレン系樹脂粒子同士が合着する虞が少なくなり、(b)0.100重量部以下である場合、分散助剤の使用量が減少するほど、得られる発泡粒子の表面に残存する分散剤の量は少なくなり、その結果、得られる発泡粒子を用いて製造された成形体の融着性は良好となる。 The amount of the dispersion aid used is not particularly limited and may be appropriately changed depending on the type of the dispersion aid. The amount of the dispersion aid used is, for example, preferably 0.001 part by weight or more and 0.100 part by weight or less, and preferably 0.001 part by weight or more and 0.050 part by weight or less with respect to 100 parts by weight of the polypropylene resin particles. , 0.002 parts by weight or more and 0.040 parts by weight or less is more preferable. When the amount of the dispersion aid used is 0.001 part by weight or more based on (a) 0.001 part by weight with respect to 100 parts by weight of the polypropylene-based resin particles, the more the amount of the dispersion aid used increases, the more polypropylene is used in the production of the foamed particles. When the possibility of coalescence of the resin particles is reduced and (b) 0.100 parts by weight or less, the amount of the dispersant remaining on the surface of the obtained foamed particles increases as the amount of the dispersant aid used decreases. As a result, the fusion property of the molded product produced by using the obtained foamed particles becomes good.
(5-7.分散液調製工程)
分散液調製工程は、容器内にポリプロピレン系樹脂粒子、分散媒および発泡剤、並びに任意で分散剤および分散助剤等を添加し、これらを混合することにより、実施され得る。容器内に、ポリプロピレン系樹脂粒子、分散媒および発泡剤、並びに任意で分散剤および分散助剤等を添加する順序は特に限定されない。添加された原料の混合の様式としては特に限定されないが、例えば容器に備えられた攪拌翼等を使用して原料を攪拌する方法が挙げられる。
(5-7. Dispersion liquid preparation process)
The dispersion liquid preparation step can be carried out by adding polypropylene-based resin particles, a dispersion medium, a foaming agent, and optionally a dispersant, a dispersion aid, and the like to the container and mixing them. The order in which the polypropylene-based resin particles, the dispersion medium and the foaming agent, and optionally the dispersant and the dispersion aid are added to the container is not particularly limited. The mode of mixing the added raw materials is not particularly limited, and examples thereof include a method of stirring the raw materials using a stirring blade provided in the container or the like.
(5-8.放出工程)
放出工程としては、例えば、予め容器内圧を大気圧より高い圧力まで高めておき、大気圧下に分散液を放出して、発泡倍率が15倍以上であるポリプロピレン系樹脂発泡粒子を得ることにより、実施されてもよい。容器内圧よりも低い圧力としては大気圧であることが好ましい。
(5-8. Release step)
As a release step, for example, the pressure inside the container is raised to a pressure higher than the atmospheric pressure in advance, and the dispersion liquid is discharged under the atmospheric pressure to obtain polypropylene-based resin foam particles having a foaming ratio of 15 times or more. It may be carried out. Atmospheric pressure is preferable as the pressure lower than the internal pressure of the container.
(5-9.加熱工程および加圧工程)
分散液を容器内圧よりも低い圧力域に放出するときの、容器内の温度および圧力を、それぞれ、発泡温度および発泡圧力とも称する。本発泡粒子の製造方法は、さらに、容器内の温度を発泡温度まで昇温(加熱)する加熱工程、および/または、容器内の圧力を発泡圧力まで昇圧(加圧)する加圧工程を有していてもよい。
(5-9. Heating step and pressurizing step)
The temperature and pressure inside the container when the dispersion is discharged into a pressure range lower than the pressure inside the container are also referred to as foaming temperature and foaming pressure, respectively. The method for producing the foamed particles further includes a heating step of raising (heating) the temperature inside the container to the foaming temperature and / or a pressurizing step of boosting (pressurizing) the pressure inside the container to the foaming pressure. You may be doing it.
(5-10.発泡温度)
発泡温度は、用いるポリプロピレン系樹脂の種類、ポリプロピレン系樹脂に練り込む(使用する)樹脂粒子添加剤の種類および/または量、並びに発泡剤の種類および/または量等により異なり、一概には規定できない。発泡温度は、ポリプロピレン系樹脂粒子の融点を[Tm2(℃)]としたとき、Tm2-30(℃)以上Tm2+10(℃)以下が好ましい。
(5-10. Foaming temperature)
The foaming temperature varies depending on the type of polypropylene resin used, the type and / or amount of the resin particle additive kneaded (used) in the polypropylene resin, the type and / or amount of the foaming agent, and the like, and cannot be unconditionally specified. .. The foaming temperature is preferably Tm 2-30 (° C.) or more and Tm 2 +10 (° C.) or less when the melting point of the polypropylene-based resin particles is [Tm 2 (° C.)].
本明細書において、ポリプロピレン系樹脂粒子の融点Tm2は、ポリプロピレン系樹脂に代えて、ポリプロピレン系樹脂粒子を使用する以外は、ポリプロピレン系樹脂の融点Tm1と同様の方法(DSC)で測定して得られた値とする。 In the present specification, the melting point Tm 2 of the polypropylene-based resin particles is measured by the same method (DSC) as the melting point Tm 1 of the polypropylene-based resin except that the polypropylene-based resin particles are used instead of the polypropylene-based resin. Let it be the obtained value.
ポリプロピレン系樹脂を用いて製造されたポリプロピレン系樹脂粒子において、当該ポリプロピレン系樹脂の構造は変化するが、ポリプロピレン系樹脂の組成は変化しない。したがって、本発明の一実施形態において、ポリプロピレン系樹脂粒子の融点Tm2は、ポリプロピレン系樹脂粒子の製造に用いるポリプロピレン系樹脂の融点Tm1と同じであり得る。 In the polypropylene-based resin particles produced using the polypropylene-based resin, the structure of the polypropylene-based resin changes, but the composition of the polypropylene-based resin does not change. Therefore, in one embodiment of the present invention, the melting point Tm 2 of the polypropylene-based resin particles can be the same as the melting point Tm 1 of the polypropylene-based resin used for producing the polypropylene-based resin particles.
(5-11.発泡圧力)
発泡圧力は、所望するポリプロピレン系樹脂発泡粒子の発泡倍率により異なり、一概に規定できない。発泡圧力は、0.50MPa・G以上6.0MPa・G以下が好ましく、1.0MPa・G以上4.5MPa・G以下がより好ましい。発泡圧力が、(a)0.50MPa・G以上である場合、発泡倍率が非常に低くなってしまう虞がなく、(b)6.0MPa・G以下である場合、得られる発泡粒子の平均気泡径が微細化する虞がなく、成形性が悪化する虞がない。
(5-11. Foaming pressure)
The foaming pressure varies depending on the desired foaming ratio of the polypropylene-based resin foamed particles and cannot be unconditionally defined. The foaming pressure is preferably 0.50 MPa / G or more and 6.0 MPa / G or less, and more preferably 1.0 MPa / G or more and 4.5 MPa / G or less. When the foaming pressure is (a) 0.50 MPa · G or more, there is no possibility that the foaming ratio becomes very low, and when (b) 6.0 MPa · G or less, the average bubbles of the obtained foamed particles are obtained. There is no risk of the diameter becoming finer and there is no risk of deterioration of moldability.
ポリプロピレン系樹脂粒子を含んだ分散液を容器内から、容器内圧よりも低い圧力域に放出するとき、放出量(流量)の調整、得られる発泡粒子の倍率バラツキを低減させる等の目的で、分散液を2~10mmφの開口オリフィスに通して放出することもできる。「容器内圧よりも低い圧力域」を、低圧雰囲気ともいう。本発泡粒子の製造方法では、発泡倍率を高める目的で、容器内の分散液を低圧雰囲気に放出するとき、上記低圧雰囲気の温度を調整しても良い。 When a dispersion liquid containing polypropylene-based resin particles is discharged from the container to a pressure range lower than the container internal pressure, it is dispersed for the purpose of adjusting the discharge amount (flow rate) and reducing the magnification variation of the obtained foamed particles. The liquid can also be discharged through an open orifice of 2 to 10 mmφ. The "pressure range lower than the internal pressure of the container" is also called a low pressure atmosphere. In the method for producing the effervescent particles, the temperature of the low pressure atmosphere may be adjusted when the dispersion liquid in the container is discharged into the low pressure atmosphere for the purpose of increasing the expansion ratio.
容器内で調製された分散液は、攪拌下、発泡温度まで昇温されるとともに、発泡圧力まで加圧され、その後、発泡温度および発泡圧力にて、一定時間保持されてもよい。上記一定時間とは、通常5~180分間であり、好ましくは10~60分間である。発泡温度および発泡圧力にて、一定時間保持された分散液は、その後、容器下部に設けられたバルブを開放して低圧雰囲気下(通常は大気圧下)に放出され、これによりポリプロピレン系樹脂発泡粒子を製造できる。 The dispersion prepared in the container may be heated to the foaming temperature under stirring, pressurized to the foaming pressure, and then held at the foaming temperature and the foaming pressure for a certain period of time. The fixed time is usually 5 to 180 minutes, preferably 10 to 60 minutes. The dispersion liquid held for a certain period of time at the foaming temperature and foaming pressure is then released to a low pressure atmosphere (usually under atmospheric pressure) by opening the valve provided at the bottom of the container, whereby polypropylene resin foaming occurs. Can produce particles.
本発泡粒子の製造方法の好ましい態様としては、例えば以下のような態様が挙げられる:(D1)攪拌翼を備えた容器内に、ポリプロピレン系樹脂粒子、分散媒および発泡剤、並びに任意で分散剤および分散助剤等を添加し、これら原料を混合して分散液を調製する(分散液調製工程);(D2)攪拌翼を使用して分散液を攪拌することにより、分散液中のポリプロピレン系樹脂粒子を容器内で分散させる;(D3)攪拌後、または攪拌と共に、容器内の温度および圧力を、それぞれ発泡温度(少なくともポリプロピレン系樹脂粒子の軟化点温度以上)および発泡圧力に、昇温および昇圧する;(D4)その後必要に応じて、容器内を発泡温度および発泡圧力で一定時間保持する;(D5)その後、容器の内圧よりも低い圧力域(例えば大気圧下)に容器中の分散液を放出して、ポリプロピレン系樹脂粒子を発泡させることにより、発泡倍率が15倍以上であるポリプロピレン系樹脂発泡粒子を得る(放出工程)。 Preferred embodiments of the method for producing the foamed particles include, for example, the following embodiments: (D1) Polypropylene resin particles, a dispersion medium and a foaming agent, and optionally a dispersant in a container provided with a stirring blade. And a dispersion aid and the like are added, and these raw materials are mixed to prepare a dispersion liquid (dispersion liquid preparation step); (D2) A polypropylene-based solution in the dispersion liquid is prepared by stirring the dispersion liquid using a stirring blade. Disperse the resin particles in the container; (D3) After or with stirring, raise the temperature and pressure in the container to the foaming temperature (at least above the softening point temperature of the polypropylene resin particles) and foaming pressure, respectively. Increase the pressure; (D4) Then, if necessary, keep the inside of the container at the foaming temperature and the foaming pressure for a certain period of time; (D5) Then, disperse in the container in a pressure range lower than the internal pressure of the container (for example, under atmospheric pressure). By discharging the liquid and foaming the polypropylene-based resin particles, polypropylene-based resin foamed particles having a foaming ratio of 15 times or more are obtained (release step).
また、以下のような態様も好ましい態様である。すなわち、(E1)攪拌翼を備えた容器内に、ポリプロピレン系樹脂粒子および分散媒、並びに任意で分散剤および分散助剤等を仕込み、(E2)その後、攪拌翼を使用して得られた混合液を攪拌しながら、(E3)として、以下(E3a)~(E3c)の何れかを行う態様である:
(E3a)必要に応じて容器内を真空引きし、0.3MPa・G以上2.5MPa・G以下で発泡剤を導入し、分散液を調製する(分散液調製工程)。その後、ポリプロピレン系樹脂の軟化温度以上の温度まで容器内の温度を昇温する。昇温することによって、容器内の圧力が約1.0MPa・G以上5.0MPa・G以下まで上昇する。必要に応じて、発泡温度付近にて、さらに発泡剤を追加することで容器内の圧力を所望の発泡圧力に調整し、さらに容器内の温度を所望の発泡温度となるよう温度調整した後、容器内の温度および圧力を、発泡温度および発泡圧力にて一定時間保持し、次いで、容器の内圧よりも低い圧力域に分散液を放出することにより、ポリプロピレン系樹脂発泡粒子を得る(放出工程);
(E3b)必要に応じて容器内を真空引きし、ポリプロピレン系樹脂の発泡温度付近まで容器内の温度を昇温しながら、容器内の圧力が所望の発泡圧力になるよう適宜発泡剤を導入し、分散液を調製する(分散液調製工程)。その後、容器内の温度を上記発泡温度付近で一定時間保持し、次いで、容器の内圧よりも低い圧力域に分散液を放出してポリプロピレン系樹脂発泡粒子を得る(放出工程);または
(E3c)発泡温度付近まで容器内の温度を昇温してから、容器内の圧力が所望の発泡圧力になるよう発泡剤を導入し、分散液を調製する(分散液調製工程)。その後、容器内の温度を発泡温度付近で一定時間保持し、次いで、容器の内圧よりも低い圧力域に分散液を放出してポリプロピレン系樹脂発泡粒子を得る(放出工程)。
In addition, the following aspects are also preferable embodiments. That is, (E1) polypropylene-based resin particles and a dispersion medium, and optionally a dispersant, a dispersion aid, and the like are charged in a container provided with a stirring blade, and (E2) then a mixture obtained using the stirring blade. It is an embodiment in which any of the following (E3a) to (E3c) is performed as (E3) while stirring the liquid:
(E3a) If necessary, the inside of the container is evacuated, and a foaming agent is introduced at 0.3 MPa · G or more and 2.5 MPa · G or less to prepare a dispersion liquid (dispersion liquid preparation step). After that, the temperature inside the container is raised to a temperature equal to or higher than the softening temperature of the polypropylene-based resin. By raising the temperature, the pressure in the container rises to about 1.0 MPa · G or more and 5.0 MPa · G or less. If necessary, the pressure inside the container is adjusted to the desired foaming pressure by adding a foaming agent in the vicinity of the foaming temperature, and the temperature inside the container is further adjusted to the desired foaming temperature. Polypropylene resin foam particles are obtained by holding the temperature and pressure inside the container at the foaming temperature and foaming pressure for a certain period of time, and then discharging the dispersion liquid into a pressure range lower than the internal pressure of the container (release step). ;
(E3b) If necessary, evacuate the inside of the container, raise the temperature inside the container to near the foaming temperature of the polypropylene resin, and introduce an appropriate foaming agent so that the pressure inside the container becomes the desired foaming pressure. , Prepare the dispersion (dispersion preparation step). After that, the temperature inside the container is maintained near the foaming temperature for a certain period of time, and then the dispersion liquid is discharged to a pressure range lower than the internal pressure of the container to obtain polypropylene-based resin foamed particles (release step); or (E3c). After raising the temperature inside the container to near the foaming temperature, a foaming agent is introduced so that the pressure inside the container becomes a desired foaming pressure, and a dispersion liquid is prepared (dispersion liquid preparation step). After that, the temperature inside the container is maintained near the foaming temperature for a certain period of time, and then the dispersion liquid is discharged to a pressure range lower than the internal pressure of the container to obtain polypropylene-based resin foamed particles (release step).
なお、分散液を、容器内の圧力よりも低圧域に放出する前に、発泡剤として用いた物質を容器内へ圧入することにより、容器内の内圧を高め、発泡時(放出時)の圧力開放速度を調節(制御)することもできる。また、容器内の圧力よりも低圧域に放出する間にも、発泡剤として用いた物質を容器内に導入して、発泡時(放出時)の圧力を調節(制御)することもできる。これらのように、発泡時(放出時)の圧力を調節することにより、発泡倍率の調整を行うこともできる。 Before the dispersion liquid is discharged to a pressure range lower than the pressure inside the container, the substance used as a foaming agent is press-fitted into the container to increase the internal pressure inside the container and the pressure at the time of foaming (during release). The opening speed can also be adjusted (controlled). Further, it is also possible to introduce (control) the pressure at the time of foaming (during release) by introducing the substance used as the foaming agent into the container even while the substance is discharged to a lower pressure region than the pressure inside the container. As described above, the foaming ratio can be adjusted by adjusting the pressure at the time of foaming (during release).
上述したようにポリプロピレン系樹脂粒子からポリプロピレン系樹脂発泡粒子を製造する工程を「一段発泡工程」と呼び、得られたポリプロピレン系樹脂発泡粒子を「一段発泡粒子」と呼ぶ。本発泡粒子の製造方法は、一段発泡工程において、発泡倍率が少なくとも15倍以上である発泡粒子を得るものである。すなわち、本発明の一実施形態において、一段発泡粒子の発泡倍率は、15倍以上である。 As described above, the step of producing polypropylene-based resin foamed particles from polypropylene-based resin particles is called a "one-stage foaming step", and the obtained polypropylene-based resin foamed particles are called "one-stage foamed particles". The method for producing the present foamed particles is to obtain foamed particles having a foaming ratio of at least 15 times or more in the one-step foaming step. That is, in one embodiment of the present invention, the expansion ratio of the one-stage foamed particles is 15 times or more.
発泡倍率の高いポリプロピレン系樹脂発泡粒子を得る為には、一段発泡工程において発泡剤の使用量を多量にするという方法(以下、方法1とする)がある。さらに、方法1以外の方法として、一段発泡工程で比較的低倍率(発泡倍率15倍~35倍程度)のポリプロピレン系樹脂発泡粒子(一段発泡粒子)を得た後、再度発泡させることで発泡倍率を高くする方法(以下、方法2とする)、も採用可能である。本明細書において、発泡倍率とは、発泡前のポリプロピレン系樹脂(a)の密度、並びにポリプロピレン系樹脂発泡粒子の重量およびポリプロピレン系樹脂発泡粒子を水没(またはエタノール中へ沈没)させて得られる体積、から算出できる真倍率である。
In order to obtain polypropylene-based resin foamed particles having a high foaming ratio, there is a method of increasing the amount of the foaming agent used in the one-step foaming step (hereinafter referred to as method 1). Further, as a method other than
上記方法2としては、例えば、次の(i)~(iii)を含む方法があげられる。(i)一段発泡工程において発泡倍率15倍~35倍の一段発泡粒子を製造し、(ii)当該一段発泡粒子を耐圧容器内に入れ、窒素、空気、二酸化炭素等で0.1MPa・G以上0.6MPa・G以下で加圧処理することにより一段発泡粒子内の圧力(以下、「内圧」と称す場合がある)を常圧よりも高くしておいた上で、(iii)一段発泡粒子を水蒸気等で加熱してさらに発泡させる方法である。方法2のように、一段発泡粒子の発泡倍率を高める工程を「二段発泡工程」と呼び、方法2の方法によって得られたポリプロピレン系樹脂発泡粒子を「二段発泡粒子」と呼ぶ。
Examples of the
〔6.ポリプロピレン系樹脂型内発泡成形体〕
本発明の一実施形態に係るポリプロピレン系樹脂型内発泡成形体は、上記〔4.ポリプロピレン系樹脂発泡粒子〕の項に記載のポリプロピレン系樹脂発泡粒子を型内発泡成形してなる成形体であることが好ましい。本明細書において、「本発明の一実施形態に係るポリプロピレン系樹脂型内発泡成形体」を、「本成形体」とも称する。
[6. Effervescent molded product in polypropylene resin mold]
The polypropylene-based resin in-mold foam molded product according to an embodiment of the present invention is described in the above [4. Polypropylene-based resin foamed particles] is preferably a molded product obtained by in-mold foam molding of the polypropylene-based resin foamed particles. In the present specification, the "polypropylene resin-based in-mold foam molded article according to the embodiment of the present invention" is also referred to as "the present molded article".
本成形体は、上記構成を有すため、表面性に優れるという利点を有する。 Since this molded product has the above-mentioned structure, it has an advantage of being excellent in surface properties.
本成形体は、上記〔3.ポリプロピレン系樹脂発泡粒子の製造方法〕の項に記載の本発泡粒子の製造方法によって製造された発泡粒子を型内発泡成形してなる成形体であることが好ましい。 This molded body is described in the above [3. Method for Producing Polypropylene Resin Foamed Particles], it is preferable that the foamed particles produced by the method for producing the foamed particles described in the above section are foam-molded in a mold.
(6-1.成形体の表面整合性)
本成形体の表面整合性は、成形体表面の粒子間の状態によって評価され得る。図5を参照して、成形体表面の粒子間の状態について説明する。図5は、ポリプロピレン系樹脂型内発泡成形体の表面の拡大された一部分の一例を示す図である。図5には、14粒(全体が確認できるのは3粒)のポリプロピレン系樹脂発泡粒子4と、3粒のポリプロピレン系樹脂発泡粒子4の間に形成されている1つの粒子間の隙間5が図示されている。粒子間の隙間5は、網掛け(ハッチ)で示されている。図5において、ポリプロピレン系樹脂発泡粒子4と粒子間の隙間5との間の線、換言すれば、粒子間の隙間5を形成している線を「境界線6」と称する。図5では、説明の便宜上、境界線6を黒線で示し、それ以外の線(ポリプロピレン系樹脂発泡粒子4の輪郭線)を灰色で示している。図5に示されるように、3つのポリプロピレン系樹脂発泡粒子4の間に形成されている粒子間の隙間5は、3本の境界線6により形成されている。3本の境界線6のうち、2本は直線である境界線6aであり、1本は直線ではない境界線6bである。図5において、直線ではない境界線6bは、直線である境界線6aより太い線で示されている。図5に示すように、1つのポリプロピレン系樹脂発泡粒子4に由来する境界線6を、1本の境界線6とする。
(6-1. Surface consistency of molded product)
The surface integrity of the molded product can be evaluated by the state between the particles on the surface of the molded product. The state between the particles on the surface of the molded product will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a diagram showing an example of an enlarged part of the surface of the polypropylene-based resin mold in-foam molded product. In FIG. 5, there are
境界線6について、図6を参照して、より具体的に説明する。図6には、境界線3の一例が示されている。図6に示すように、境界線6の幅を「境界線の幅A(境界線6の幅A)」とし、境界線6の高さを「境界線の高さB(境界線6の高さB)」とする。境界線6の幅Aは、境界線6の一端と他端とを結ぶ線分の長さを意図する。境界線6の幅Aは、境界線6の一端から他端までの最短距離ともいえる。境界線6の高さBは、境界線6の一端と他端とを結ぶ線分に対する垂線を引いたとき、境界線6の一端と他端とを結ぶ線分と境界線6とで切り取られる当該垂線のうち、最も長い垂線の長さともいえる。本明細書において、下記式(15)で求められるRが、1.5未満である場合、境界線6は「直線である境界線」とし、1.5以上である場合、境界線6は「直線ではない境界線」とする。
The
本成形体の表面には粒子間の隙間が形成されていてもよい。本成形体の表面には粒子間の隙間が形成されていないことが好ましい。粒子間の隙間が形成されていない表面を有している成形体は、表面整合性に非常に優れるといえる。成形体の表面に粒子間の隙間が形成されている場合、発泡粒子と粒子間の隙間との間の境界線は直線であることが好ましい。成形体の表面に粒子間の隙間が形成されている場合、発泡粒子と粒子間の隙間との間の境界線について、直線でない境界線が少ないほど好ましい。発泡粒子と粒子間の隙間との間の境界線が直線である場合、成形体は表面整合性に優れるといえる。成形体表面の20粒当たりの粒子間を観察したとき、成形体の表面に粒子間の隙間が検出された場合について説明する。この場合、発泡粒子と粒子間の隙間との間の境界線について、直線でない境界線が8本以下であることが好ましく、6本以下であることがより好ましく、3本以下であることがさらに好ましい。 A gap between particles may be formed on the surface of the molded product. It is preferable that no gaps between particles are formed on the surface of the molded product. It can be said that a molded product having a surface in which gaps between particles are not formed is extremely excellent in surface consistency. When gaps between particles are formed on the surface of the molded product, the boundary line between the foamed particles and the gaps between the particles is preferably a straight line. When the gaps between the particles are formed on the surface of the molded product, it is preferable that the boundary line between the foamed particles and the gaps between the particles has a small number of non-straight boundaries. When the boundary line between the foamed particles and the gap between the particles is a straight line, it can be said that the molded product has excellent surface consistency. A case where a gap between particles is detected on the surface of the molded product when observing the space between particles per 20 particles on the surface of the molded product will be described. In this case, regarding the boundary line between the foamed particles and the gap between the particles, the number of non-straight boundary lines is preferably 8 or less, more preferably 6 or less, and further preferably 3 or less. preferable.
(6-2.成形体の製造方法)
本成形体の製造方法(型内発泡成形法)としては、例えば、以下の(A)~(C)の方法が挙げられる:
(A)(i)発泡粒子に対して無機ガスを加圧処理して発泡粒子内に無機ガスを含浸させることにより所定の内圧を発泡粒子に付与する、(ii)その後、当該発泡粒子を金型に充填する、(iii)次に、水蒸気を用いて金型および発泡粒子を加熱することにより、発泡粒子同士を加熱融着させる、方法;
(B)(i)発泡粒子をガス圧力で圧縮して金型に充填する、(ii)次に、充填された発泡粒子の回復力を利用するとともに、水蒸気を用いて金型および発泡粒子を加熱することにより、発泡粒子同士を加熱融着させる、方法;
(C)(i)特に前処理することなく発泡粒子を金型に充填する、(ii)次に、水蒸気を用いて金型および発泡粒子を加熱することにより、発泡粒子同士を加熱融着させる、方法。
(6-2. Manufacturing method of molded product)
Examples of the method for producing the present molded product (in-mold foam molding method) include the following methods (A) to (C):
(A) (i) A predetermined internal pressure is applied to the foamed particles by pressurizing the foamed particles with an inorganic gas to impregnate the foamed particles with the inorganic gas. (Ii) After that, the foamed particles are gold. Filling the mold, (iii) Next, the foamed particles are heat-fused together by heating the mold and the foamed particles with steam;
(B) (i) The foamed particles are compressed by gas pressure and filled in the mold. (Ii) Next, the recovery power of the filled foamed particles is utilized, and the mold and the foamed particles are charged using water vapor. A method of heating and fusing foamed particles to each other by heating;
(C) (i) Fill the mold with the foamed particles without any special pretreatment. (Ii) Next, the foamed particles are heat-fused together by heating the mold and the foamed particles with steam. ,Method.
本発明の一実施形態に係るポリプロピレン系樹脂型内発泡成形体の製造方法では、成形サイクルが短い。本発明の一実施形態に係るポリプロピレン系樹脂型内発泡成形体の製造方法における成形サイクルは、特に限定されないが、160秒未満であることが好ましく、150秒未満であることがより好ましい。 In the method for producing an in-foam foam molded product in a polypropylene resin mold according to an embodiment of the present invention, the molding cycle is short. The molding cycle in the method for producing a polypropylene-based resin in-mold foam molded article according to an embodiment of the present invention is not particularly limited, but is preferably less than 160 seconds, more preferably less than 150 seconds.
本成形体の嵩密度に特に制限はない。本成形体の嵩密度は、15g/L以上350g/L以下が好ましく、20g/L以上300g/L以下がより好ましい。 The bulk density of the molded product is not particularly limited. The bulk density of the molded product is preferably 15 g / L or more and 350 g / L or less, and more preferably 20 g / L or more and 300 g / L or less.
本発明の一実施形態は、以下の様な構成であってもよい。 One embodiment of the present invention may have the following configuration.
〔1〕基材樹脂としてポリプロピレン系樹脂を含み、一粒当たりの重量が0.5mg/粒以上5.0mg/粒以下であり、表面の結晶配向パラメータRが3.5を超え、5以下となり、下記式(1)で求められるL12/D12収縮率が50%以上である、ポリプロピレン系樹脂粒子:L12/D12収縮率=100×(1-(ポリプロピレン系樹脂発泡粒子の平均L2/D2比)/(上記ポリプロピレン系樹脂粒子の平均L1/D1比))・・・式(1);ここで、上記ポリプロピレン系樹脂発泡粒子は、上記ポリプロピレン系樹脂粒子を発泡してなり、発泡倍率が15倍以上である。 [1] Polypropylene-based resin is included as the base resin, the weight per grain is 0.5 mg / grain or more and 5.0 mg / grain or less, and the crystal orientation parameter R on the surface exceeds 3.5 and becomes 5 or less. , L 12 / D 12 shrinkage rate obtained by the following formula (1) is 50% or more, polypropylene-based resin particles: L 12 / D 12 shrinkage rate = 100 × (1- (average L of polypropylene-based resin foamed particles) 2 / D 2 ratio) / (Average L 1 / D 1 ratio of the polypropylene-based resin particles)) ... Formula (1); Here, the polypropylene-based resin foamed particles foam the polypropylene-based resin particles. The foaming ratio is 15 times or more.
〔2〕上記ポリプロピレン系樹脂粒子の平均L1/D1比は2.0~5.0である、〔1〕に記載のポリプロピレン系樹脂粒子。 [2] The polypropylene-based resin particles according to [1], wherein the polypropylene-based resin particles have an average L 1 / D 1 ratio of 2.0 to 5.0.
〔3〕〔1〕または〔2〕に記載のポリプロピレン系樹脂粒子を発泡してなる、ポリプロピレン系樹脂発泡粒子。 [3] Polypropylene resin foamed particles obtained by foaming the polypropylene resin particles according to [1] or [2].
〔4〕上記ポリプロピレン系樹脂発泡粒子の平均L3/D3比は0.8以上1.5未満である、〔3〕に記載のポリプロピレン系樹脂発泡粒子。 [4] The polypropylene-based resin foamed particles according to [ 3 ], wherein the polypropylene-based resin foamed particles have an average L3 / D3 ratio of 0.8 or more and less than 1.5.
〔5〕発泡倍率は15倍以上25倍以下である、〔3〕または〔4〕に記載のポリプロピレン系樹脂発泡粒子。 [5] The polypropylene-based resin foamed particles according to [3] or [4], wherein the foaming ratio is 15 times or more and 25 times or less.
〔6〕〔3〕~〔5〕の何れか1つに記載のポリプロピレン系樹脂発泡粒子を型内発泡成形してなる、ポリプロピレン系樹脂型内発泡成形体。 [6] A polypropylene-based resin in-mold foam molded product obtained by in-mold foam molding of the polypropylene-based resin foamed particles according to any one of [3] to [5].
〔7〕ポリプロピレン系樹脂粒子の製造方法であり、表面の結晶配向パラメータRが3.5を超え、5以下となり、下記式(2)で求められるL45/D45収縮率が50%以上となるように調整する工程を含み、上記ポリプロピレン系樹脂粒子は、一粒当たりの重量が0.5mg/粒以上5.0mg/粒以下である、ポリプロピレン系樹脂粒子の製造方法:L45/D45収縮率=100×(1-(ポリプロピレン系樹脂発泡粒子の平均L5/D5比)/(上記ポリプロピレン系樹脂粒子の平均L4/D4比))・・・式(2);ここで、上記ポリプロピレン系樹脂発泡粒子は、上記ポリプロピレン系樹脂粒子を発泡してなり、発泡倍率が15倍以上である。 [7] A method for producing polypropylene-based resin particles, in which the crystal orientation parameter R on the surface exceeds 3.5 and becomes 5 or less, and the L 45 / D 45 shrinkage rate obtained by the following formula (2) is 50% or more. The polypropylene-based resin particles have a weight of 0.5 mg / grain or more and 5.0 mg / grain or less, and the polypropylene-based resin particles are produced so as to be: L 45 / D 45 . Shrinkage rate = 100 × (1- (average L 5 / D 5 ratio of polypropylene-based resin foam particles) / (average L 4 / D 4 ratio of polypropylene-based resin particles)) ... Equation (2); The polypropylene-based resin foamed particles are obtained by foaming the polypropylene-based resin particles, and the foaming ratio is 15 times or more.
〔8〕容器内にて表面の結晶配向パラメータRが3.5を超え、5以下となるポリプロピレン系樹脂粒子、分散媒および発泡剤を混合し、分散液を調製する分散液調製工程と、上記分散液を上記容器内の圧力よりも低い圧力域に放出し、発泡倍率が15倍以上であるポリプロピレン系樹脂発泡粒子を得る放出工程とを有し、下記式(3)で求められるL67/D67収縮率が50%以上である、ポリプロピレン系樹脂発泡粒子の製造方法:L67/D67収縮率=100×(1-(上記ポリプロピレン系樹脂発泡粒子の平均L7/D7比)/(上記ポリプロピレン系樹脂粒子の平均L6/D6比))・・・式(3)。 [8] A dispersion preparation step of mixing polypropylene-based resin particles, a dispersion medium, and a foaming agent having a surface crystal orientation parameter R of more than 3.5 and 5 or less in a container to prepare a dispersion, and the above. It has a release step of discharging the dispersion liquid into a pressure range lower than the pressure in the container to obtain polypropylene-based resin foamed particles having a foaming ratio of 15 times or more, and L 67 / obtained by the following formula (3). D 67 A method for producing foamed polypropylene resin particles having a shrinkage rate of 50% or more: L 67 / D 67 shrinkage rate = 100 × (1- ( average L7 / D7 ratio of the above polypropylene-based resin foamed particles) / (Average L 6 / D 6 ratio of the above polypropylene-based resin particles)) ... Equation (3).
〔9〕ポリプロピレン系樹脂を含むブレンド物を、押出機中にて加熱して溶融し、かつ混練してポリプロピレン系樹脂組成物を調製する樹脂組成物調製工程と、得られたポリプロピレン系樹脂組成物を押出機が備えるダイスに設けられた1つ以上の吐出孔から押出す押出工程と、押出されたポリプロピレン系樹脂組成物を、冷却媒体を備える冷却装置を用いて冷却することにより固化する冷却工程と、引取機を用いて固化されたポリプロピレン系樹脂組成物を気相中に引取る引取工程と、細断装置を用いて引取られたポリプロピレン系樹脂組成物を細断して、ポリプロピレン系樹脂粒子を得る細断工程と、を含み、上記樹脂組成物調製工程における加熱温度は、ポリプロピレン系樹脂の融点をTm1とするとき、Tm1+40℃~Tm1+110℃であり、上記冷却媒体の温度は、Tm1-150℃以上Tm1-100℃以下であり、上記引取工程における、気相中の樹脂組成物の表面温度は、Tm1-70℃以下であり、上記ポリプロピレン系樹脂粒子の平均L4/D4比は、2.0~5.0であり、下記式(10)から求められる延伸度は、10m/分~100m/分であり;上記延伸度=引取速度-樹脂線速・・・式(10)、ここで、上記引取速度は、上記引取工程における、上記引取機による上記ポリプロピレン系樹脂組成物の単位時間あたりの引取速度であり、上記樹脂線速は、下記式(11)から求められる値であり;上記樹脂線速=吐出量/(上記ポリプロピレン系樹脂組成物の密度×上記吐出孔の総面積)・・・式(11)、ここで、上記吐出量は、上記押出工程において、上記押出機から単位時間あたりに押出される上記ポリプロピレン系樹脂組成物の量であり、上記吐出孔の総面積は、上記押出機に備えられた上記ダイスに設けられた1つ以上の上記吐出孔の面積の和であり;下記式(12)から求められる緩和時間は、0秒より大きく0.1000秒以下であり;上記緩和時間=上記ダイスから上記冷却媒体までの距離/上記引取速度・・・式(12)、ここで、上記ダイスから上記冷却媒体までの距離は、0mmより大きく80mm未満である、表面の結晶配向パラメータRが3.5を超え、5以下となるポリプロピレン系樹脂粒子の製造方法。 [9] A resin composition preparation step of heating a blend containing a polypropylene-based resin in an extruder to melt it and kneading it to prepare a polypropylene-based resin composition, and a obtained polypropylene-based resin composition. An extrusion step of extruding from one or more ejection holes provided in a die provided in an extruder, and a cooling step of solidifying the extruded polypropylene-based resin composition by cooling it using a cooling device equipped with a cooling medium. Then, the polypropylene-based resin composition solidified by using a take-up machine is taken up in the gas phase, and the polypropylene-based resin composition taken up by using a shredding device is shredded to obtain polypropylene-based resin particles. The heating temperature in the resin composition preparation step including the shredding step of obtaining the above is Tm 1 + 40 ° C. to Tm 1 + 110 ° C., where Tm 1 is the melting point of the polypropylene-based resin, and is the temperature of the cooling medium. Is Tm 1-150 ° C. or higher and Tm 1-100 ° C. or lower, and the surface temperature of the resin composition in the gas phase in the take - up step is Tm 1-170 ° C. or lower, which is the average of the polypropylene-based resin particles. The L 4 / D 4 ratio is 2.0 to 5.0, and the stretch degree obtained from the following formula (10) is 10 m / min to 100 m / min; the stretch degree = take-up speed-resin linear speed. Equation (10), where the take-up speed is the take-up speed per unit time of the polypropylene-based resin composition by the take-up machine in the take-back step, and the resin linear velocity is the following formula (10). It is a value obtained from 11); the resin linear velocity = discharge amount / (density of the polypropylene-based resin composition × total area of the discharge holes) ... Equation (11), where the discharge amount is In the extrusion step, it is the amount of the polypropylene-based resin composition extruded from the extruder per unit time, and the total area of the ejection holes is one provided in the die provided in the extruder. It is the sum of the areas of the above discharge holes; the relaxation time obtained from the following equation (12) is greater than 0 seconds and 0.1000 seconds or less; the relaxation time = the distance from the die to the cooling medium / The take-up speed ... Equation (12), where the distance from the die to the cooling medium is greater than 0 mm and less than 80 mm, and the surface crystal orientation parameter R exceeds 3.5 and becomes 5 or less. A method for producing polypropylene-based resin particles.
以下、実施例および比較例をあげて、本発明の一実施形態をさらに具体的に説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。 Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to such Examples.
実施例および比較例において、使用した物質は、以下のとおりである。 The substances used in the examples and comparative examples are as follows.
<ポリプロピレン系樹脂>
ポリプロピレン系樹脂であるエチレン-プロピレンランダム共重合体(融点Tm1=147℃、メルトフローレート(MFR)=8g/L)を使用した。
<Polypropylene resin>
An ethylene-propylene random copolymer (melting point Tm 1 = 147 ° C., melt flow rate (MFR) = 8 g / L), which is a polypropylene-based resin, was used.
<樹脂粒子添加剤>
ポリエチレングリコール
タルク
<分散剤>
第三リン酸カルシウム[太平化学産業(株)製]
<分散助剤>
アルキルスルホン酸ナトリウム(n-パラフィンスルホン酸ソーダ)[花王(株)製、ラテムルPS]
実施例および比較例における評価は、次の方法により行なった。
<Resin particle additive>
Polyethylene glycol talc <dispersant>
Tricalcium Phosphate [manufactured by Taihei Kagaku Sangyo Co., Ltd.]
<Dispersion aid>
Sodium alkyl sulfonate (n-soda paraffin sulfonate) [Made by Kao Corporation, Latemul PS]
The evaluation in the examples and comparative examples was performed by the following method.
<ポリプロピレン系樹脂の融点Tm1測定>
ポリプロピレン系樹脂の融点Tm1の測定は、示差走査熱量計DSC[METTLER
TOLEDO N.V.社製、DSC822e型]を用いて測定した。具体的には以下の通りである:(1)測定するサンプル5~6mgを、を10℃/分の昇温速度で40℃から220℃まで昇温して融解させた後;(2)10℃/分の降温速度で220℃から40℃まで降温して結晶化させた後;(3)さらに10℃/分の昇温速度で40℃から220℃まで昇温する。2回目の昇温時(すなわち(3)のとき)に得られるDSC曲線のピーク(融解ピーク)の温度を、ポリプロピレン系樹脂の融点Tm1とした。
<Measurement of melting point Tm 1 of polypropylene resin>
The melting point Tm 1 of the polypropylene resin is measured by the differential scanning calorimeter DSC [METTTLER.
TOLEDO N. V. DSC822e type manufactured by the same company] was used for the measurement. Specifically: (1) After heating 5 to 6 mg of the sample to be measured from 40 ° C. to 220 ° C. at a heating rate of 10 ° C./min and melting it; (2) 10 After the temperature is lowered from 220 ° C. to 40 ° C. at a temperature lowering rate of ° C./min to crystallize; (3) the temperature is further raised from 40 ° C. to 220 ° C. at a heating rate of 10 ° C./min. The temperature of the peak (melting peak) of the DSC curve obtained at the time of the second temperature rise (that is, at the time of (3)) was set to the melting point Tm 1 of the polypropylene resin.
<ポリプロピレン系樹脂粒子の結晶配向パラメータRの測定>
後述するように、ストランドを切断して得られたポリプロピレン系樹脂粒子についてその表面のラマンスペクトルを測定することで結晶配向パラメータRとした。具体的には、ランダムに選択された円柱状または多角柱状のポリプロピレン系樹脂粒子1の側面の任意の箇所である点2において測定を実施した。測定は減衰全反射法(Attenuated Total Reflection法:以下、ATR法という)を用い、測定モードを顕微ラマンとして偏光条件下で行った。先ず、図1の矢印Aに示したように入射光3の偏光方向と樹脂粒子の押出方向とを一致させた状態で測定してラマンスペクトルを得た。次に、得られたスペクトルから波長810cm-1付近に認められるプロピレンの主鎖の伸縮とCH3変角振動のコンビネーションモードに帰属されるピーク強度(I810)と、波長840cm-1付近に認められるCH3の変角振動に帰属されるピーク強度(I840)の比をとることで、結晶配向パラメータRを算出した。
結晶配向パラメータR=(I810)/(I840) ・・・・・式(5)
なお、測定は点2の位置を変えて計2回行い、その平均値を用いた。詳細条件を以下に示す。
<Measurement of crystal orientation parameter R of polypropylene resin particles>
As will be described later, the Raman spectrum on the surface of the polypropylene-based resin particles obtained by cutting the strands was measured to obtain the crystal orientation parameter R. Specifically, the measurement was carried out at an
Crystal orientation parameter R = (I810) / (I840) ... Equation (5)
The measurement was performed twice in total by changing the position of
レーザーラマン分光法
装置:in Vita(RENISHAW)
測定モード:顕微ラマン
対物レンズ:×20
ビーム径:5μm
光源:YAG 2nd 532nm
レーザーパワー:10mW
回折格子:Single 3000gr/mm
スリット:65μm
検出器:CCD/RENISHAW 1024×256
Laser Raman spectroscopy device: in Vita (RENISHAW)
Measurement mode: Microscopic Raman objective lens: × 20
Beam diameter: 5 μm
Light source: YAG 2nd 532nm
Laser power: 10mW
Diffraction grating: Single 3000gr / mm
Slit: 65 μm
Detector: CCD / RENISHAW 1024 × 256
<ポリプロピレン系樹脂粒子の融点Tm2測定>
ポリプロピレン系樹脂粒子の融点Tm2の測定は、示差走査熱量計DSC[METTLER TOLEDO N.V.社製、DSC822e型]を用いて測定した。具体的には、ポリプロピレン系樹脂に代えてポリプロピレン系樹脂粒子を使用する以外は、上述した<ポリプロピレン系樹脂の融点Tm1測定>に記載の方法と同様の方法にてDSCを行い、得られるDSC曲線のピーク(融解ピーク)の温度を、ポリプロピレン系樹脂粒子の融点Tm2とした。
<Measurement of melting point Tm 2 of polypropylene resin particles>
The melting point Tm 2 of the polypropylene-based resin particles was measured by the differential scanning calorimeter DSC [METTTLER TOLEDO N. et al. V. DSC822e type manufactured by the same company] was used for the measurement. Specifically, the DSC is obtained by performing DSC by the same method as described in <Measurement of melting point Tm 1 of polypropylene resin> described above, except that polypropylene resin particles are used instead of polypropylene resin. The temperature of the peak (melting peak) of the curve was set to the melting point Tm 2 of the polypropylene-based resin particles.
<DSC比の測定>
DSC比[={Qh/(Ql+Qh)}×100(%)]の測定は、示差走査熱量計[METTLER TOLEDO N.V.社製、DSC822e型]を用いて行なった。具体的には、ポリプロピレン系樹脂発泡粒子5~6mgを10℃/分の昇温速度で40℃から220℃まで昇温する際に得られる、1回目昇温時のDSC曲線(図3参照)から、当該DSC比を算出した。
<Measurement of DSC ratio>
The DSC ratio [= {Qh / (Ql + Qh)} × 100 (%)] was measured by the differential scanning calorimeter [METTTLER TOLEDO N.C. V. DSC822e type manufactured by the same company] was used. Specifically, the DSC curve at the time of the first temperature rise (see FIG. 3) obtained when the temperature of 5 to 6 mg of polypropylene-based resin foam particles is raised from 40 ° C to 220 ° C at a temperature rise rate of 10 ° C / min. The DSC ratio was calculated from the above.
図3の詳細は上述した通りである。上述した通り、得られたDSC曲線に基づいて、低温側融解熱量(Ql)と高温側融解熱量(Qh)とを求めた。求められたQlおよびQhと上記式(14)とから、DSC比を算出した。 The details of FIG. 3 are as described above. As described above, the low temperature side melting heat amount (Ql) and the high temperature side melting heat amount (Qh) were obtained based on the obtained DSC curve. The DSC ratio was calculated from the obtained Ql and Qh and the above formula (14).
<ポリプロピレン系樹脂発泡粒子の発泡倍率の測定>
まず、ポリプロピレン系樹脂粒子の密度を以下のように求めた。得られたポリプロピレン系樹脂粒子を3g以上、10g以下の範囲で秤量して、60℃で6時間乾燥した。その後、乾燥後のポリプロピレン系樹脂粒子を23℃、湿度50%の室内で24時間以上静置した。次いで、当該ポリプロピレン系樹脂粒子の重量w1(g)を測定した。その後、当該ポリプロピレン系樹脂粒子をメスシリンダー中に入っているエタノール中に沈め、メスシリンダーの液面位置の上昇分に基づきポリプロピレン系樹脂粒子の体積v1(cm3)を測定した(水没法)。そして、上記重量w1(g)および体積v1(cm3)からポリプロピレン系樹脂粒子の密度ρr(=w1/v1)を求めた。
<Measurement of foaming magnification of polypropylene-based resin foamed particles>
First, the density of polypropylene-based resin particles was determined as follows. The obtained polypropylene-based resin particles were weighed in the range of 3 g or more and 10 g or less, and dried at 60 ° C. for 6 hours. Then, the dried polypropylene-based resin particles were allowed to stand in a room at 23 ° C. and 50% humidity for 24 hours or more. Next, the weight w 1 (g) of the polypropylene-based resin particles was measured. Then, the polypropylene-based resin particles were submerged in ethanol contained in the measuring cylinder, and the volume v 1 (cm 3 ) of the polypropylene-based resin particles was measured based on the increase in the liquid level position of the measuring cylinder (submersion method). .. Then, the density ρr (= w 1 / v 1 ) of the polypropylene-based resin particles was obtained from the weight w 1 (g) and the volume v 1 (cm 3 ).
次に、ポリプロピレン系樹脂発泡粒子の密度を以下のように求めた。得られたポリプロピレン系樹脂発泡粒子を3g以上、10g以下の範囲で秤量して、60℃で6時間乾燥した。その後、乾燥後のポリプロピレン系樹脂発泡粒子を23℃、湿度50%の室内で24時間以上静置した。次いで、当該ポリプロピレン系樹脂発泡粒子の重量w2(g)を測定した。その後、当該ポリプロピレン系樹脂発泡粒子をメスシリンダー中に入っているエタノール中に沈め、メスシリンダーの液面位置の上昇分に基づきポリプロピレン系樹脂発泡粒子の体積v2(cm3)を測定した(水没法)。そして、上記重量w2(g)および体積v2(cm3)からポリプロピレン系樹脂発泡粒子の密度ρb(=w2/v2)を求めた。 Next, the density of the polypropylene-based resin foamed particles was determined as follows. The obtained polypropylene-based resin foamed particles were weighed in the range of 3 g or more and 10 g or less, and dried at 60 ° C. for 6 hours. Then, the dried polypropylene-based resin foamed particles were allowed to stand in a room at 23 ° C. and 50% humidity for 24 hours or more. Next, the weight w 2 (g) of the polypropylene-based resin foamed particles was measured. Then, the polypropylene-based resin foamed particles were submerged in ethanol contained in the measuring cylinder, and the volume v 2 (cm 3 ) of the polypropylene-based resin foamed particles was measured based on the increase in the liquid level position of the measuring cylinder (submerged). Law). Then, the density ρb (= w 2 / v 2 ) of the polypropylene-based resin foamed particles was obtained from the weight w 2 (g) and the volume v 2 (cm 3 ).
ポリプロピレン系樹脂発泡粒子の密度ρbと、発泡前のポリプロピレン系樹脂粒子の密度ρrとの比(ρr/ρb)を発泡倍率(=ρr/ρb)とした。 The ratio (ρr / ρb) of the density ρb of the polypropylene-based resin foamed particles to the density ρr of the polypropylene-based resin particles before foaming was defined as the foaming ratio (= ρr / ρb).
<成形サイクルの評価方法>
ポリプロピレン系樹脂型内発泡成形体の製造方法における成形サイクルを、成形開始から成形体を離型する成形終了までの時間とした。ポリプロピレン系樹脂発泡粒子の金型内への充填を開始した時点を成形開始とし、蒸気を金型内に送りこむことで加熱し、次に成形体を水冷し、プランク金型の表面に取付けた面圧計で0.01MPaまで面圧が低下したタイミングで型開し、離型が完了した時点を、成形終了とし、蒸気の加熱圧は0.3MPa・Gとして比較評価した。評価基準は下記の通りである。
◎(非常に優れる):成形サイクルが140秒以上150秒未満
○(優れる):成形サイクルが150秒以上160秒未満
×(劣る):成形サイクルが160秒以上
<Evaluation method of molding cycle>
The molding cycle in the method for producing an in-foam foam molded product in a polypropylene resin mold was defined as the time from the start of molding to the end of molding in which the molded product was released. Molding starts when the polypropylene-based resin foam particles are filled into the mold, and the molding is heated by sending steam into the mold, then the molded product is water-cooled, and the surface attached to the surface of the plank mold. The mold was opened at the timing when the surface pressure dropped to 0.01 MPa with a pressure gauge, and the time when the mold release was completed was regarded as the end of molding, and the heating pressure of the steam was comparatively evaluated as 0.3 MPa · G. The evaluation criteria are as follows.
◎ (Very excellent): Molding cycle is 140 seconds or more and less than 150 seconds
○ (excellent): molding cycle is 150 seconds or more and less than 160 seconds × (inferior): molding cycle is 160 seconds or more
<成形体の表面のびの評価>
得られた成形体のエッジ部分を目視で観察し、1から5での5段階で評価した。評価基準は下記の通りである。数字が大きいほど表面性に優れることを意味する。
1 ;エッジ部分の全領域中、凹凸がある領域が70%以上100%以下である
2 ;エッジ部分の全領域中、凹凸がある領域が40%以上70%未満である
3 ;エッジ部分の全領域中、凹凸がある領域が20%以上40%未満である
4 ;エッジ部分の全領域中、凹凸がある領域が10%以上20%未満である
5 ;エッジ部分の全領域中、凹凸がある領域が0%以上10%未満である
(なお、エッジ部分の全領域中凹凸がある領域が0%であるとは、エッジ部分の全領域中凹凸がある領域が全くないことを意図する。)
<Evaluation of surface spread of molded product>
The edge portion of the obtained molded product was visually observed and evaluated on a scale of 1 to 5. The evaluation criteria are as follows. The larger the number, the better the surface quality.
1; 70% or more and 100% or less of the uneven region in the entire area of the
<成形体の表面整合性の評価>
得られた型内発泡成形体表面の20粒当たりの粒子間について、粒子間の隙間の有無を目視で検出した。粒子間の隙間が検出された場合、さらに、発泡粒子と粒子間の隙間との間の境界線について、直線ではない境界線を目視で検出し、その本数を計測した。成形体表面の粒子間の隙間および境界線については、図4および上記(6-1.成形体の表面整合性)の項の記載を適宜参照できる。得られた結果に基づき、以下の基準で表面整合性を評価した。
◎(非常に優れる):粒子間の隙間が無いか、または、粒子間の隙間があり、かつ発泡粒子と粒子間の隙間との間の境界線について、直線ではない境界線が3本以下
○(優れる):粒子間の隙間があり、かつ発泡粒子と粒子間の隙間との間の境界線について、直線ではない境界線が4本以上8本以下
×(劣る):粒子間の隙間があり、かつ発泡粒子と粒子間の隙間との間の境界線について、直線ではない境界線が9本以上。
<Evaluation of surface integrity of molded product>
The presence or absence of gaps between the particles was visually detected between the particles per 20 particles on the surface of the obtained in-mold foam molded product. When the gap between the particles was detected, the boundary line between the foamed particles and the gap between the particles was visually detected as a non-straight boundary line, and the number of the boundary line was measured. For the gaps and boundaries between the particles on the surface of the molded product, the description in FIG. 4 and the above section (6-1. Surface consistency of the molded product) can be appropriately referred to. Based on the obtained results, the surface consistency was evaluated according to the following criteria.
◎ (Very excellent): There are no gaps between particles, or there are gaps between particles, and there are 3 or less non-straight borders between the foamed particles and the gaps between the particles. (Excellent): There are gaps between particles, and the boundary line between the foamed particles and the gaps between the particles has 4 or more and 8 or less non-straight boundaries × (Inferior): There are gaps between the particles. And, regarding the boundary line between the foamed particles and the gap between the particles, there are 9 or more non-straight boundaries.
以下に実施例および比較例における、ポリプロピレン系樹脂粒子、ポリプロピレン系樹脂発泡粒子およびポリプロピレン系樹脂型内発泡成形体の製造方法を説明する。 Hereinafter, the methods for producing polypropylene-based resin particles, polypropylene-based resin foamed particles, and polypropylene-based resin in-mold foam molded body in Examples and Comparative Examples will be described.
[ポリプロピレン系樹脂粒子の製造方法]
2軸押出機、冷却装置、引取機および切断装置を使用して、ポリプロピレン系樹脂粒子を製造した。冷却装置としては、冷却媒体が水である水槽を使用した。具体的には、以下の通りである。ポリプロピレン系樹脂100重量部、ポリエチレングリコール0.5重量部およびタルク0.05重量部をドライブレンドした。ドライブレンドして得られた混合物を、2軸押出機を用いて、表1に示す樹脂温度(℃)にて溶融混練し、溶融混練物であるポリプロピレン系樹脂組成物を調製した。その後、溶融混練されたポリプロピレン系樹脂組成物を、2軸押出機が備えるダイスに設けられた吐出孔からストランド状に押出した。ここで、2軸押出機に備えられたダイスに設けられた吐出孔の総数(個)および吐出孔径(吐出孔1つあたりの当該吐出孔の断面の直径)は、表1に示す通りとした。また、ポリプロピレン系樹脂組成物の、押出機からの吐出量(kg/hr)は、表1に示す通りとした。吐出孔の断面形状は円形であり、従って、吐出孔1つあたりの面積(mm2)は、上記吐出孔径から求めることができる。また、実施例および比較例で用いられた各2軸押出機毎に、複数の吐出孔の吐出孔径は同一である。それゆえ、実施例および比較例で用いられた各2軸押出機毎に、複数の吐出孔の吐出孔1つあたりの面積は同一であり、従って、吐出孔の総面積は、吐出孔1つあたりの面積に吐出孔の総数(個)を乗じて、求めることができる。
[Manufacturing method of polypropylene resin particles]
Polypropylene-based resin particles were produced using a twin-screw extruder, a cooling device, a take-up machine, and a cutting device. As the cooling device, a water tank in which the cooling medium is water was used. Specifically, it is as follows. 100 parts by weight of polypropylene resin, 0.5 part by weight of polyethylene glycol and 0.05 part by weight of talc were dry blended. The mixture obtained by dry blending was melt-kneaded at the resin temperature (° C.) shown in Table 1 using a twin-screw extruder to prepare a polypropylene-based resin composition as a melt-kneaded product. Then, the melt-kneaded polypropylene-based resin composition was extruded into a strand shape from a discharge hole provided in a die provided in the twin-screw extruder. Here, the total number (pieces) of the discharge holes and the diameter of the discharge holes (diameter of the cross section of the discharge holes per one discharge hole) provided in the die provided in the twin-screw extruder are as shown in Table 1. .. The amount (kg / hr) of the polypropylene-based resin composition discharged from the extruder was as shown in Table 1. Since the cross-sectional shape of the discharge hole is circular, the area (mm 2 ) per discharge hole can be obtained from the discharge hole diameter. Further, the discharge hole diameters of the plurality of discharge holes are the same for each of the twin-screw extruders used in the examples and the comparative examples. Therefore, for each of the twin-screw extruders used in Examples and Comparative Examples, the area of each of the plurality of discharge holes is the same, and therefore, the total area of the discharge holes is one. It can be obtained by multiplying the area per area by the total number (pieces) of discharge holes.
次に、得られたストランド(ポリプロピレン系樹脂組成物)を、水槽に供して水冷し、固化した。ここで、ダイスから冷却媒体までの距離および冷却媒体の温度は、表1に示す通りとした。 Next, the obtained strand (polypropylene resin composition) was placed in a water tank, cooled with water, and solidified. Here, the distance from the die to the cooling medium and the temperature of the cooling medium are as shown in Table 1.
次に、引取機を用いて、表1に示す引取速度(m/分)にて、固化されたストランドを水槽から引取った。水槽から引取られたストランドの表面温度、すなわち、冷却装置から気相中に排出されたポリプロピレン系樹脂組成物の表面温度を赤外線放射温度計で測定し、結果を表1に示した。 Next, using a pick-up machine, the solidified strands were picked up from the water tank at the pick-up speed (m / min) shown in Table 1. The surface temperature of the strands taken from the water tank, that is, the surface temperature of the polypropylene-based resin composition discharged into the gas phase from the cooling device was measured with an infrared radiation thermometer, and the results are shown in Table 1.
次に、引取られたストランドは、切断装置を用いて、切断し、ポリプロピレン系樹脂粒子を得た。得られたポリプロピレン系樹脂粒子について、結晶配向パラメータR、1粒当たりの重量および平均L1/D1比を測定し、結果を表1に示した。なお、平均L1/D1比は、平均L4/D4比ともいえ、平均L6/D6比ともいえ、平均L8/D8比ともいえる。 Next, the taken strands were cut using a cutting device to obtain polypropylene-based resin particles. For the obtained polypropylene-based resin particles, the crystal orientation parameter R, the weight per particle, and the average L 1 / D 1 ratio were measured, and the results are shown in Table 1. The average L 1 / D 1 ratio can be said to be the average L 4 / D 4 ratio, the average L 6 / D 6 ratio, and the average L 8 / D 8 ratio.
樹脂線速、延伸度および緩和時間を、上述した式(11)、式(10)および式(12)に基づき算出し、結果を表1に示した。なお、ポリプロピレン系樹脂粒子の密度は、0.7~0.8g/cm3であった。また、ポリプロピレン系樹脂粒子の融点Tm2は、146℃であった。 The resin linear velocity, stretchability and relaxation time were calculated based on the above-mentioned equations (11), (10) and (12), and the results are shown in Table 1. The density of the polypropylene-based resin particles was 0.7 to 0.8 g / cm 3 . The melting point Tm 2 of the polypropylene-based resin particles was 146 ° C.
[ポリプロピレン系樹脂発泡粒子の製造方法]
0.3m3のオートクレーブに、ポリプロピレン系樹脂粒子を100重量部、分散媒として水200重量部、分散剤として第三リン酸カルシウムおよび分散助剤としてアルキルスルホン酸ナトリウムを仕込み、容器を密閉した。その後、発泡剤として炭酸ガス5重量部を、容器内に仕込み、仕込んだ原料を攪拌して、分散液を調製した。次に、容器内を153℃(発泡温度)まで昇温し、容器内を3.0MPa・G(発泡圧力)まで、昇圧した。その後、20分間、上記発泡温度および発泡圧力にて、容器内の温度および圧力を維持した。次に、オートクレーブの一端を開放して、容器内の分散液をφ3.2mmのオリフィス板を通して、非密閉系(大気圧下)の筒状容器に放出することにより、ポリプロピレン系樹脂発泡粒子を得た。得られたポリプロピレン系樹脂発泡粒子のDSC比、発泡倍率および平均L2/D2比を測定し、表1に結果を示した。平均L1/D1比および平均L2/D2比から、L12/D12収縮率を算出し、結果を表1に示した。なお、平均L2/D2比は、平均L3/D3比ともいえ、平均L5/D5比ともいえ、平均L7/D7比ともいえる。また、L12/D12収縮率は、L45/D45収縮率ともいえ、L67/D67収縮率ともいえ、L83/D83収縮率ともいえる。
[Manufacturing method of polypropylene-based resin foam particles]
In a 0.3 m 3 autoclave, 100 parts by weight of polypropylene resin particles, 200 parts by weight of water as a dispersion medium, calcium tertiary phosphate as a dispersant and sodium alkylsulfonate as a dispersion aid were charged, and the container was sealed. Then, 5 parts by weight of carbon dioxide gas was charged into the container as a foaming agent, and the charged raw materials were stirred to prepare a dispersion liquid. Next, the temperature inside the container was raised to 153 ° C. (foaming temperature), and the inside of the container was increased to 3.0 MPa · G (foaming pressure). Then, the temperature and pressure in the container were maintained at the above-mentioned foaming temperature and foaming pressure for 20 minutes. Next, one end of the autoclave is opened, and the dispersion liquid in the container is discharged to a non-sealed (under atmospheric pressure) tubular container through an orifice plate of φ3.2 mm to obtain polypropylene-based resin foam particles. rice field. The DSC ratio, foaming ratio and average L2 / D2 ratio of the obtained polypropylene - based resin foamed particles were measured, and the results are shown in Table 1. The L 12 / D 12 shrinkage rate was calculated from the average L 1 / D 1 ratio and the average L 2 / D 2 ratio, and the results are shown in Table 1. The average L 2 / D 2 ratio can be said to be the average L 3 / D 3 ratio, the average L 5 / D 5 ratio, and the average L 7 / D 7 ratio. Further, the L 12 / D 12 shrinkage rate can be said to be the L 45 / D 45 shrinkage rate, the L 67 / D 67 shrinkage rate, and the L 83 / D 83 shrinkage rate.
[ポリプロピレン系樹脂型内発泡成形体の製造方法]
得られたポリプロピレン系樹脂発泡粒子を、pH=1の塩酸水溶液、続いて、水で各30秒間洗浄し、75℃で20時間乾燥した。その後、ポリプロピレン系樹脂発泡粒子を室温にて1日以上養生した後、後述の方法により、ポリプロピレン系樹脂型内発泡成形体の製造に使用した。
[Manufacturing method of foam molded product in polypropylene resin mold]
The obtained polypropylene-based resin foamed particles were washed with a hydrochloric acid aqueous solution having a pH of 1 and then with water for 30 seconds each, and dried at 75 ° C. for 20 hours. Then, the polypropylene-based resin foamed particles were cured at room temperature for 1 day or more, and then used for producing a polypropylene-based resin in-mold foam molded product by the method described later.
ポリプロピレン系樹脂発泡粒子を耐圧容器内に投入し、ポリプロピレン系樹脂発泡粒子に加圧空気を含浸させ、発泡粒子内圧が0.10MPa・Gとなるように調整した。内圧が付与された発泡粒子を、400mm×300mm×50mmの金型内に充填した。ここで、ポリプロピレン系樹脂発泡粒子の金型への充填率を算出、その結果を表1に示した。 The polypropylene-based resin foamed particles were put into a pressure-resistant container, and the polypropylene-based resin foamed particles were impregnated with pressurized air to adjust the internal pressure of the foamed particles to 0.10 MPa · G. The foamed particles to which the internal pressure was applied were filled in a mold having a size of 400 mm × 300 mm × 50 mm. Here, the filling rate of the polypropylene-based resin foam particles into the mold was calculated, and the results are shown in Table 1.
その後、金型および発泡粒子を0.3MPa・Gの水蒸気にて加熱し、ポリプロピレン系樹脂発泡粒子同士を融着させ、ポリプロピレン系樹脂型内発泡成形体を得た。得られたポリプロピレン系樹脂型内発泡成形体を金型から離型後、75℃にて20時間乾燥させ、さらに23℃にて5時間以上養生した。その後、得られたポリプロピレン系樹脂型内発泡成形体の表面のび、表面整合性および成形サイクルを測定した。結果を表1に示した。 Then, the mold and the foamed particles were heated with steam of 0.3 MPa · G to fuse the polypropylene-based resin foamed particles with each other to obtain a polypropylene-based resin foamed molded product. The obtained polypropylene-based resin in-mold foam molded product was released from the mold, dried at 75 ° C. for 20 hours, and further cured at 23 ° C. for 5 hours or more. Then, the surface spread, surface consistency and molding cycle of the obtained polypropylene-based resin in-mold foam molded product were measured. The results are shown in Table 1.
本発明の一実施形態は、成形サイクル短縮や表面性に優れた成形体を提供できる発泡粒子を提供し得る、ポリプロピレン系樹脂粒子を提供できる。本発明の一実施形態に係るポリプロピレン系樹脂粒子から得られる発泡粒子を用いて型内発泡成形によって得られる成形体は、緩衝包装材、物流資材、断熱材、土木建築部材、自動車部材など様々な用途に好適に用いることが可能である。 One embodiment of the present invention can provide polypropylene-based resin particles that can provide foamed particles that can shorten the molding cycle and provide a molded product having excellent surface properties. Various molded products obtained by in-mold foam molding using foamed particles obtained from polypropylene-based resin particles according to an embodiment of the present invention include buffer packaging materials, distribution materials, heat insulating materials, civil engineering and building materials, and automobile members. It can be suitably used for various purposes.
1 ポリプロピレン系樹脂粒子
2 ポリプロピレン系樹脂粒子の側面の任意の箇所
3 レーザーラマン分光装置から出た入射光の一端
4 ポリプロピレン系樹脂発泡粒子
5 粒子間の隙間
6 境界線
6a 直線である境界線
6b 直線ではない境界線
A 境界線の幅
B 境界線の高さ
1 Polypropylene-based
Claims (9)
表面の結晶配向パラメータRが3.5を超え、5以下となり、下記式(1)で求められるL12/D12収縮率が50%以上であり、一粒当たりの重量が0.5mg/粒以上5.0mg/粒以下である、ポリプロピレン系樹脂粒子:
L12/D12収縮率=100×(1-(ポリプロピレン系樹脂発泡粒子の平均L2/D2比)/(上記ポリプロピレン系樹脂粒子の平均L1/D1比))・・・式(1);
ここで、上記ポリプロピレン系樹脂発泡粒子は、上記ポリプロピレン系樹脂粒子を発泡してなり、発泡倍率が15倍以上である。 Contains polypropylene resin as the base resin,
The crystal orientation parameter R on the surface exceeds 3.5 and becomes 5 or less, the L 12 / D 12 shrinkage rate obtained by the following formula (1) is 50% or more, and the weight per grain is 0.5 mg / grain. Polypropylene resin particles of 5.0 mg / grain or less:
L 12 / D 12 Shrinkage rate = 100 × (1- (average L 2 / D 2 ratio of polypropylene-based resin foam particles) / (average L 1 / D 1 ratio of polypropylene-based resin particles)) ... 1);
Here, the polypropylene-based resin foamed particles are formed by foaming the polypropylene-based resin particles, and the foaming ratio is 15 times or more.
表面の結晶配向パラメータRが3.5を超え、5以下となり、下記式(2)で求められるL45/D45収縮率が50%以上となるように調整する工程を含み、
上記ポリプロピレン系樹脂粒子は、一粒当たりの重量が0.5mg/粒以上5.0mg/粒以下である、
ポリプロピレン系樹脂粒子の製造方法:
L45/D45収縮率=100×(1-(ポリプロピレン系樹脂発泡粒子の平均L5/D5比)/(上記ポリプロピレン系樹脂粒子の平均L4/D4比))・・・式(2);
ここで、上記ポリプロピレン系樹脂発泡粒子は、上記ポリプロピレン系樹脂粒子を発泡してなり、発泡倍率が15倍以上である。 A method for manufacturing polypropylene-based resin particles.
The step of adjusting so that the crystal orientation parameter R on the surface exceeds 3.5 and becomes 5 or less and the L 45 / D 45 shrinkage rate obtained by the following formula (2) becomes 50% or more is included.
The polypropylene-based resin particles have a weight of 0.5 mg / grain or more and 5.0 mg / grain or less per grain.
Manufacturing method of polypropylene resin particles:
L 45 / D 45 Shrinkage rate = 100 × (1- (average L 5 / D 5 ratio of polypropylene-based resin foam particles) / (average L 4 / D 4 ratio of polypropylene-based resin particles)) ... 2);
Here, the polypropylene-based resin foamed particles are formed by foaming the polypropylene-based resin particles, and the foaming ratio is 15 times or more.
上記分散液を上記容器内の圧力よりも低い圧力域に放出し、発泡倍率が15倍以上であるポリプロピレン系樹脂発泡粒子を得る放出工程とを有し、
下記式(3)で求められるL67/D67収縮率が50%以上である、
ポリプロピレン系樹脂発泡粒子の製造方法:
L67/D67収縮率=100×(1-(上記ポリプロピレン系樹脂発泡粒子の平均L7/D7比)/(上記ポリプロピレン系樹脂粒子の平均L6/D6比))・・・式(3)。 A dispersion liquid preparation step of mixing polypropylene-based resin particles, a dispersion medium, and a foaming agent having a surface crystal orientation parameter R of more than 3.5 and 5 or less in a container to prepare a dispersion liquid.
It has a discharge step of discharging the dispersion liquid into a pressure range lower than the pressure in the container to obtain polypropylene-based resin foamed particles having a foaming ratio of 15 times or more.
The L 67 / D 67 shrinkage rate obtained by the following formula (3) is 50% or more.
Manufacturing method of polypropylene-based resin foam particles:
L 67 / D 67 Shrinkage rate = 100 × (1- (average L 7 / D 7 ratio of the polypropylene-based resin foam particles) / (average L 6 / D 6 ratio of the polypropylene-based resin particles)) ... (3).
得られたポリプロピレン系樹脂組成物を押出機が備えるダイスに設けられた1つ以上の吐出孔から押出す押出工程と、
押出されたポリプロピレン系樹脂組成物を、冷却媒体を備える冷却装置を用いて冷却することにより固化する冷却工程と、
引取機を用いて固化されたポリプロピレン系樹脂組成物を気相中に引取る引取工程と、
細断装置を用いて引取られたポリプロピレン系樹脂組成物を細断して、ポリプロピレン系樹脂粒子を得る細断工程と、を含み、
上記樹脂組成物調製工程における加熱温度は、ポリプロピレン系樹脂の融点をTm1とするとき、Tm1+40℃~Tm1+110℃であり、
上記冷却媒体の温度は、Tm1-150℃以上Tm1-100℃以下であり、
上記引取工程における、気相中の樹脂組成物の表面温度は、Tm1-70℃以下であり、
上記ポリプロピレン系樹脂粒子の平均L4/D4比は、2.0~5.0であり、
下記式(10)から求められる延伸度は、10m/分~100m/分であり;
延伸度=引取速度-樹脂線速・・・式(10)、
ここで、上記引取速度は、上記引取工程における、上記引取機による上記ポリプロピレン系樹脂組成物の単位時間あたりの引取速度であり、
上記樹脂線速は、下記式(11)から求められる値であり;
樹脂線速=吐出量/(上記ポリプロピレン系樹脂組成物の密度×上記吐出孔の総面積)・・・式(11)、
ここで、上記吐出量は、上記押出工程において、上記押出機から単位時間あたりに押出される上記ポリプロピレン系樹脂組成物の量であり、上記吐出孔の総面積は、上記押出機に備えられた上記ダイスに設けられた1つ以上の上記吐出孔の面積の和であり;
下記式(12)から求められる緩和時間は、0秒より大きく0.1000秒以下であり;
緩和時間=上記ダイスから上記冷却媒体までの距離/上記引取速度・・・式(12)、
ここで、上記ダイスから上記冷却媒体までの距離は、0mmより大きく80mm未満である、
表面の結晶配向パラメータRが3.5を超え、5以下となるポリプロピレン系樹脂粒子の製造方法。 A resin composition preparation step of heating a blend containing a polypropylene-based resin in an extruder to melt it and kneading it to prepare a polypropylene-based resin composition.
An extrusion step of extruding the obtained polypropylene-based resin composition from one or more discharge holes provided in a die provided in the extruder.
A cooling step of solidifying the extruded polypropylene-based resin composition by cooling it using a cooling device provided with a cooling medium.
A pick-up process in which the polypropylene-based resin composition solidified using a pick-up machine is picked up in the gas phase,
Including a shredding step of shredding the polypropylene-based resin composition taken up using a shredding device to obtain polypropylene-based resin particles.
The heating temperature in the resin composition preparation step is Tm 1 + 40 ° C. to Tm 1 + 110 ° C., where Tm 1 is the melting point of the polypropylene-based resin.
The temperature of the cooling medium is Tm 1-150 ° C. or higher and Tm 1-100 ° C. or lower.
The surface temperature of the resin composition in the gas phase in the above-mentioned take - up step is Tm 1-70 ° C. or lower.
The average L4 / D4 ratio of the polypropylene-based resin particles is 2.0 to 5.0.
The stretchability obtained from the following formula (10) is 10 m / min to 100 m / min;
Degree of elongation = take-up speed-resin linear speed ... Equation (10),
Here, the pick-up speed is the pick-up speed per unit time of the polypropylene-based resin composition by the pick-up machine in the pick-up step.
The resin linear velocity is a value obtained from the following equation (11);
Resin linear velocity = discharge amount / (density of the polypropylene-based resin composition x total area of the discharge holes) ... Equation (11),
Here, the discharge amount is the amount of the polypropylene-based resin composition extruded from the extruder per unit time in the extrusion step, and the total area of the discharge holes is provided in the extruder. The sum of the areas of one or more of the ejection holes provided in the die;
The relaxation time obtained from the following equation (12) is greater than 0 seconds and 0.1000 seconds or less;
Relaxation time = distance from the die to the cooling medium / take-up speed ... Equation (12),
Here, the distance from the die to the cooling medium is greater than 0 mm and less than 80 mm.
A method for producing polypropylene-based resin particles in which the crystal orientation parameter R on the surface exceeds 3.5 and becomes 5 or less.
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