JP2023062494A - ポリエチレン系樹脂発泡粒子及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】バージンポリエチレン(A)とリサイクルポリエチレン(B)との混合樹脂を基材樹脂とするポリエチレン系樹脂発泡粒子及びその製造方法である。混合樹脂は、バージンポリエチレン(A)と、リサイクルポリエチレン(B)との所定の割合で含有する。バージンポリエチレン(A)は、メタロセン系重合触媒により重合された所定の物性を有する直鎖状低密度ポリエチレン(A1)である。リサイクルポリエチレン(B)は、直鎖状低密度ポリエチレン(B1)と低密度ポリエチレン(B2)とを含み、直鎖状低密度ポリエチレン(B1)を主成分とするポストコンシューマ材料である。
【選択図】図1
Description
上記混合樹脂が、上記バージンポリエチレン(A)40重量%以上90重量%以下と上記リサイクルポリエチレン(B)10重量%以上60重量%以下(ただし、両者の合計が100重量%である)とを含有し、
上記バージンポリエチレン(A)が、メタロセン系重合触媒により重合された、密度0.915g/cm3以上0.930g/cm3未満、かつ融点120℃以上130℃以下の直鎖状低密度ポリエチレン(A1)であり、
上記リサイクルポリエチレン(B)が、直鎖状低密度ポリエチレン(B1)と低密度ポリエチレン(B2)とを含み、かつ上記直鎖状低密度ポリエチレン(B1)を主成分とするポストコンシューマ材料である、ポリエチレン系樹脂発泡粒子にある。
上記密閉容器内において上記樹脂粒子に無機物理発泡剤を含浸させる発泡剤含浸工程と、
上記発泡剤を含浸させた上記樹脂粒子を上記密閉容器から該密閉容器の内圧よりも低圧の雰囲気下に放出することにより、上記樹脂粒子を発泡させる発泡工程と、を有し、
上記バージンポリエチレン(A)は、メタロセン系重合触媒により重合された、密度0.915g/cm3以上0.930g/cm3未満、かつ融点120℃以上130℃以下の直鎖状低密度ポリエチレン(A1)であり、
上記リサイクルポリエチレン(B)が、直鎖状低密度ポリエチレン(B1)と低密度ポリエチレン(B2)とを含み、かつ上記直鎖状低密度ポリエチレン(B1)を主成分とするポストコンシューマ材料である、ポリエチレン系樹脂発泡粒子の製造方法にある。
上記発泡粒子は、上記混合樹脂中にリサイクルポリエチレン(B)を比較的多量(例えば10重量%以上60重量%以下)に配合した場合であっても表面平滑性に優れる成形体を低温の成形加熱温度で型内成形することができる。そのため、優れたリサイクル効果を発揮することができる。バージンポリエチレン(A)が90重量%を超える場合には、相対的にリサイクルポリエチレン(B)の含有量が10重量%未満となり、製造時のリサイクルポリエチレンの使用量が少なくなるため、リサイクル効果が不十分になる。リサイクル効果が向上するという観点から、バージンポリエチレン(A)とリサイクルポリエチレン(B)との合計100重量%中のリサイクルポリエチレン(B)の含有量は、15重量%以上であることが好ましく、20重量%以上であることがより好ましく、30重量%以上であることがさらに好ましく、40重量%以上であることが特に好ましい。一方、バージンポリエチレン(A)が40重量%未満の場合には、相対的にリサイクルポリエチレン(B)の含有量が60重量%を超え、製品としての使用や再生処理の過程で劣化あるいは品質変化したポリエチレンの含有量が多くなり過ぎて、型内成形での発泡粒子の成形性や成形体の表面平滑性が不十分になるおそれがある。成形性、表面平滑性がより向上するという観点から、バージンポリエチレン(A)とリサイクルポリエチレン(B)との合計100重量%中のバージンポリエチレン(A)の含有量は、45重量%以上であることが好ましく、50重量%以上であることがより好ましい。
発泡粒子の熱キシレン抽出法によるキシレン不溶分は、精秤した発泡粒子約1g(その正確な重量をL(g)とする)を150mLの丸底フラスコに入れ、100mLのキシレンを加え、マントルヒーターで加熱して6時間還流させた後、溶け残った残渣を100メッシュの金網で濾過して分離し、80℃の減圧乾燥器で8時間以上乾燥し、この際に得られた乾燥物重量の重量M(g)を測定し、下記式(1)により求める。なお、残渣の濾過は金網で速やかに行うことが好ましい。
熱キシレン抽出法による不溶分(質量%)=(M/L)×100・・・(1)
リサイクルポリエチレン(B)が低密度ポリエチレン(B2)を含まない場合には、低温での伸びが低下し、良好な成形体を成形することが困難になるおそれがある。一方、リサイクルポリエチレン(B)中の低密度ポリエチレン(B2)が50重量%を超えて多くなると、成形体の表面平滑性が低下したり、離型後の成形体が収縮、変形し易くなり成形が困難になったりするおそれがある。
なお、本明細書においてフィルムとは、膜状の高分子材料を主要成分とし、その厚さが250μm未満のものをいう。
さらに、型内成形で成形可能な加熱温度範囲(具体的には、成形圧範囲)が広くなるという観点からは、バージンポリエチレン(A)のMFR(Iv)とリサイクルポリエチレン(B)のMFR(Ir)との差[(Ir-Iv)]は、-0.5~0.5g/10minであることが特に好ましい。
造粒工程は、例えば次のようにして行われる。まず、バージンポリエチレン(A)40~90重量部とリサイクルポリエチレン(B)10~60重量部とを両者の合計量が100重量部となるように混合して混合樹脂を作製する。混合は、例えば次のようにして行われる。押出機にバージンポリエチレン(A)40~90重量部と、リサイクルポリエチレン(B)10~60重量部と、必要に応じて添加される添加剤とを供給し、これらを押出機内で溶融混練することにより混合樹脂を得る。
また、密閉容器内で分散媒中に分散した樹脂粒子を、Tm-30℃以上、融解終了温度Te℃未満の範囲内の温度まで十分な時間をかけてゆっくりと昇温させることによっても、高温ピークを生じさせることができる。
なお、上述のTm-30℃以上かつTe℃未満という保持温度範囲は、発泡剤として無機物理発泡剤を用いた場合の適切な範囲である。
発泡粒子の型内成形においては、その発泡性(具体的には、二次発泡性)を補うために発泡粒子は、成形型内への充填前に、空気等の加圧気体により発泡粒子を予め加圧処理して発泡粒子の気泡内の圧力を高め、所定の内圧を付与してから成形型内に充填させて成形されることが多い。一方、本開示の発泡粒子は発泡性、成形性が良好であることから、上記加圧処理を行わずに良好な成形体を製造することができる。具体的には、成形型内に充填する発泡粒子の内圧が0.01MPa(G;ゲージ圧)以下であることが好ましく、0MPa(G)であることがより好ましい。
実施例、比較例において使用したリサイクルポリエチレンは、使用済みのポリエチレンフィルムの廃棄物を溶融混練し、溶融混練物をUWC(つまり、アンダーウォーターカット)により造粒したペレット状のものを使用した。リサイクルポリエチレンのペレットは、外観上半透明から白色を呈し、球状であった。
バージンポリエチレン、リサイクルポリエチレンの融点は、JIS K7121:1987に規定されたプラスチックの転移温度測定方法により測定した。まず、試験片として、直鎖状低密度ポリエチレン(A1)のペレットを準備した。「(2)一定の熱処理を行った後、融解温度を測定する場合」に従い、試験片2mgを10℃/minの加熱速度で30℃から200℃まで加熱し、次いで10℃/分の冷却速度で30℃まで冷却して試験片の状態調節を行った。その後、10℃/分の加熱速度で30℃から200℃まで加熱する示差走査熱量測定を行い、DSC曲線を得た。得られたDSC曲線の吸熱ピークの頂点温度を融点とした。なお、測定装置としては、日立ハイテクサイエンス社製の熱流束示差走査熱量測定装置「DSC7020」を用いた。
バージンポリエチレン、リサイクルポリエチレンの融解熱量は、JIS K7122:2012に基づき、熱流束示差走査熱量計を用いて測定した。まず、「一定の熱処理を行った後、融解熱を測定する場合」に従い、加熱速度及び冷却速度を10℃/分として試験片の状態調節を行った。その後、加熱速度を10℃/分に設定して熱流束DSC(つまり、示差走査熱量測定)を行い、DSC曲線を取得した。得られたDSC曲線に基づき、融解熱量の値を決定した。なお、図1にvPE1のDSC曲線の一例を示す。図1に示されるように、融解熱量は、DSC曲線上の80℃の点αと融解終了温度Teを示すDSC曲線上の点βとを結ぶ直線を引き、当該直線とDSC曲線とによって囲まれる領域(図1の斜線部分)の面積で表される。なお、測定装置としては、日立ハイテクサイエンス社製の熱流束示差走査熱量測定装置「DSC7020」を用いた。DSC測定時の窒素ガスの流量は、30ミリリットル/分とした。
バージンポリエチレン(A)、リサイクルポリエチレン(B)のMFRは、JIS K7210-1:2014に準拠して、温度190℃、荷重2.16kgの条件で測定した。
リサイクルポリエチレン(B)に含まれる添加剤として酸化防止剤の含有量をガスクロマトグラフ質量分析(GC/MS)、電界脱離イオン化質量分析(FD/MS)、及び液体クロマトグラフ分析(HPLC)により測定した。なお、酸化防止剤は、フィルム用途において一般的に配合される添加剤の1つである。
測定試料の前処理としては、まず、リサイクルポリエチレン(B)のペレットを冷凍粉砕し、溶媒としてクロロホルムを用いてソックスレー抽出を行い、抽出液を濃縮させ、アセトンを用いて再沈させた。これをろ過し、ろ液を濃縮して定容したものを測定試料としてGC/MS分析、FD/MS分析、及びHPLC分析を行った。リサイクルポリエチレン(B)中の酸化防止剤の含有量は、標準試料とのピーク強度の対比により定量した。なお、GC/MSの測定装置としては日本電子社製「JMS-Q1500GC型」を使用し、FD/MSの測定装置としては日本電子社製「JMS-T100GCV型」を使用し、HPCLの測定装置としては日本分光社製「EXTREMA型」を使用した。
いずれのリサイクルポリエチレンにおいても、フェノール系酸化防止剤として3-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオン酸ステアリル、及びテトラキス[3-(3´,5´-ジ-tert-ブチル-4´-ヒドロキシフェニル)プロピオン酸]ペンタエリスリトールが検出された。また、ホスファイト系酸化防止剤としてトリス(2、4-tert-ブチルフェニル)ホスファイトが検出された。表2にリサイクルポリエチレン(B)中の樹脂100重量部に対する酸化防止剤の総含有量(重量部)を示す。
(樹脂粒子の製造)
バージンポリエチレンのペレットとリサイクルポリエチレンのペレットと気泡調整剤とを押出機に供給した。バージンポリエチレンとリサイクルポリエチレンとの配合割合は表3に示す通りである。また、気泡調整剤の添加量は、バージンポリエチレンとリサイクルポリエチレンとの合計100質量部に対して0.02質量部である。気泡調整剤はホウ酸亜鉛であり、具体的には富田製薬社製のホウ酸亜鉛2335を用いた。押出機内でバージンポリエチレン、リサイクルポリエチレン、気泡調整剤を溶融混練して溶融樹脂(つまり混合樹脂)を得た。次いで、押出機内の溶融樹脂をダイの細孔からストランド状に押出した。ストランド状押出物を水中で冷却し、ペレタイザーにより切断し、1個当たりの質量が1.6mgの樹脂粒子を得た。なお、樹脂粒子の直径Dに対する長さLの比L/Dは1.8とした。
表3中、「vLLD:rLLD:rLD」とは、樹脂粒子中において、バージンの直鎖状低密度ポリエチレン(vLLD)に由来するポリエチレン成分と、リサイクルポリエチレンの直鎖状低密度ポリエチレン(rLLD)に由来するポリエチレン成分と、リサイクルポリエチレンの低密度ポリエチレンに由来するポリエチレン成分との重量比率(ただし、vLLDとrLLDとrLDとの合計を100重量%とする)を意味する。
内容積5Lのオートクレーブ内に、分散媒としての水3Lと樹脂粒子1kgを入れた。さらに、オートクレーブ内に分散剤としてのマイカ0.3質量部、界面活性剤としてのドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム水溶液0.03質量部(有効成分として)を添加した。マイカとしては、ヤマグチマイカ社製のA-11を用い、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム水溶液としては、第一工業製薬社製のネオゲン(登録商標)S-20Fを用いた。
次に、一段発泡粒子から二段発泡粒子を製造する二段発泡工程を行った。まず、圧力容器内で一段発泡粒子に圧縮空気を含浸させて、発泡粒子の内圧を表3に示す値にした。内圧を付与した一段発泡粒子を加圧発泡機に充填した後、表3に示す圧力(ゲージ圧)のスチームにより一段発泡粒子を加熱してさらに発泡させた(二段発泡工程)。これにより、二段発泡粒子を得た。なお、二段発泡粒子の熱キシレン抽出法による不溶分の割合は、0であった。測定結果を表3に示す。
二段発泡粒子の嵩倍率を上述の一段発泡粒子と同様にして測定した。
発泡粒子を構成する基材樹脂の密度[kg/m3]を上記二段発泡粒子の嵩密度[kg/m3]で除すことにより二段発泡粒子の嵩倍率[倍]を求めた。
発泡粒子を略二等分し、走査型電子顕微鏡等の顕微鏡を用いて切断面全体の拡大写真を撮影した。断面拡大写真において、発泡粒子の最表面から中心部を通って反対側の最表面に至る線分を等角度(45°)で4本引き、これらの線分と交差する気泡数を測定した。4本の線分の合計長さを線分と交差する全気泡数で除することにより、発泡粒子の気泡径を算出した。同様の操作を20個の発泡粒子について行い、各発泡粒子の気泡径の算術平均値を算出し、この値を平均気泡径とした。
発泡粒子の独立気泡率は、ASTM-D2856-70手順Cに基づき空気比較式比重計を用いて測定した。具体的には、次のようにして求めた。状態調節後の嵩体積約20cm3の発泡粒子を測定用サンプルとし、下記の通りエタノール没法により正確に見掛けの体積Vaを測定した。見掛けの体積Vaを測定した測定用サンプルを十分に乾燥させた後、ASTM-D2856-70に記載されている手順Cに準じ、東京サイエンス社製Beckman
Model1000 Air Comparison Pycnometerにより測定される測定用サンプルの真の体積の値Vxを測定した。そして、これらの体積値Va及びVxを基に、下記の式(2)により独立気泡率を計算し、サンプル5個(N=5)の平均値を発泡粒子の独立気泡率とした。
独立気泡率(%)=(Vx-W/ρ)×100/(Va-W/ρ)・・・(2)
ただし、
Vx:上記方法で測定される発泡粒子の真の体積、即ち、発泡粒子を構成する樹脂の容積と、発泡粒子内の独立気泡部分の気泡全容積との和(単位:cm3)
Va:発泡粒子を、エタノールの入ったメスシリンダーに沈めた際の水位上昇分から測定される発泡粒子の見掛けの体積(単位:cm3)
W:発泡粒子測定用サンプルの重量(単位:g)
ρ:発泡粒子を構成する樹脂の密度(単位:g/cm3)
前述した方法により発泡粒子(具体的には、二段発泡粒子)の高温ピーク熱量を測定した。即ち、約2mgの発泡粒子を用いて熱流束DSCを行い、得られたDSC曲線における高温ピークのピーク面積を発泡粒子の高温ピーク熱量とした。熱流束DSCにおける測定開始温度は30℃、測定終了温度は200℃、昇温速度は10℃/分とした。測定装置として、熱流束示差走査熱量計(日立ハイテクサイエンス社製、型番:DSC7020)を用いた。
実施例、比較例の発泡粒子を後述の「・成形圧を0.01MPaずつ変化させることによる型内成形」に記載の方法により、成形圧を0.07~0.12MPa(G)の範囲で0.01MPaずつ変化させて成形体を試験的に作成する型内成形を行い、成形可能範囲を下記の基準で評価した。その結果を表3に示す。
3:合格品を成形可能な成形圧が0.07~0.12MPa(G)の範囲内に3点以上存在する場合。
2:合格品を成形可能な成形圧が0.07~0.12MPa(G)の範囲内に2点存在する場合。
1:合格品を成形可能な成形圧が0.07~0.12MPa(G)の範囲内に1点存在する場合。
0:合格品を成形可能な成形圧が0.07~0.12MPa(G)の範囲内に存在しない場合。
なお、評価点1以上が合格であり、0が不合格である。
後述の「(発泡粒子成形体の製造)」の方法において、成形圧(具体的には、成形スチーム圧)を、0.07~0.12MPa(G)の間で0.01MPaずつ変化させて成形体を成形した。離型後の成形体を80℃に調整されたオーブン内に12時間静置することにより成形体の養生を行った。養生後の成形体を相対湿度50%、温度23℃、気圧1atmの雰囲気にて24時間静置することにより、成形体の状態調節を行った。次いで、成形体の二次発泡性、融着性、回復性を下記の基準により5段階で評価した。各項目では評価5が合格である。全ての項目で合格となる成形体が得られるスチーム圧を、上述の合格品を成形可能な成形圧とした。成形可能なスチーム圧の下限値が低いものほど、成形可能な成形加熱温度が低いことを意味し、成形性が優れていることを意味する。また、成形可能なスチーム圧の下限値から上限値までの幅が広いものほど、成形可能な成形加熱温度の範囲が広いことを意味し、成形性が優れていることを意味する。
発泡粒子成形体の中央部に100mm×100mmの矩形を描き、次いで、この矩形のいずれかの角から対角線を描いた。この対角線に重なるように形成され、一辺1mmの正方形よりも大きいボイド(つまり、発泡粒子間の間隙)の数を数えた。ボイドの数に基づいて、以下の基準により二次発泡性を5段階で評価した。
5:ボイドの数が5個未満
4:ボイドの数が5個以上10個未満
3:ボイドの数が10個以上15個未満
2:ボイドの数が15個以上20個未満
1:ボイドの数が20個以上
成形体を長手方向に略等分となるように折り曲げて破断させた。これにより露出した破断面を目視観察し、発泡粒子同士の界面が剥離している発泡粒子の数と、内部で破断した発泡粒子の数とを数えた。そして、破断面に露出している発泡粒子の総数、つまり、発泡粒子同士の界面が剥離している発泡粒子の数と、内部で破断した発泡粒子の数との合計に対する発泡粒子の内部で破断した発泡粒子の数の割合を算出した。この割合を百分率(%)で表した値を融着率とした。融着率に基づいて、以下の基準により融着性を5段階で評価した。
5:融着率が80%以上
4:融着率が60%以上80%未満
3:融着率が40%以上60%未満
2:融着率が20%以上40%未満
1:融着率が20%未満
発泡粒子成形体におけるひけ、つまり、成形体の中央が周囲よりもくぼんでいる状態の有無を評価した。具体的には、得られた成形体の中央部分と四隅部分の厚みをそれぞれ測定し、四隅部分のうち最も厚みが厚い部分に対する中央部分の厚みの比を算出した。厚み比に基づいて、以下の基準により回復性を5段階で評価した。
5:厚み比が99%以上
4:厚み比が98%以上99%未満
3:厚み比が96%以上98%未満
2:厚み比が90%以上96%未満
1:厚み比が90%未満
まず、二段発泡工程において得られた二段発泡粒子を23℃で24時間乾燥させた。次いで、二段発泡粒子に内圧付与を行うことなく(つまり、内圧は0)、クラッキング量を20%(具体的には、8mm)に調節した平板成形型(具体的には、平板形状のキャビティを備える金型)内に二段発泡粒子を充填した。成形型の寸法は、縦200mm、横65mm、厚み40mmである。次に、成形型を型締めし、成形型の両面にあるドレン弁を開放した状態で水蒸気を5秒間供給して予備加熱を行った後、成形型の一方の面側から0.01MPa(G)のスチームを供給して一方加熱を行った。次いで、成形型の反対側の面から0.01MPa(G)のスチームを供給して一方加熱を行った後、表3に示す成形圧の水蒸気で8秒間加熱した。この8秒間の加熱が本加熱である。本加熱終了後、放圧し、成形型内面に取り付けられた面圧計の値が0.02MPa(G)に低下するまで水冷した後、成形体を離型した。成形体を80℃のオーブン内で12時間静置することにより養生した。成形体を相対湿度50%、温度23℃、大気圧1atmの条件にて24時間静置することにより、成形体の状態調節を行った。このようにして成形体を製造した。次に、以下のようにして成形体の密度、引張強さ、引張伸び、50%圧縮強さを測定すると共に、成形体の表面平滑性を評価した。測定結果、評価結果を表3に示す。
成形体密度(kg/m3)は、成形体の重量(g)を成形体の外形寸法から求められる体積(L)で除し、単位換算することにより算出した。
成形体の引張強さS及び引張伸びEは、JIS K6767:1999に準拠して求めた。まず、バーチカルスライサーを用いて成形体から全ての面が切り出し面となるように、120mm×25mm×10mmの切り出し片を切り出した。この切り出し片から糸鋸を用いてダンベル状1号形状の試験片を作製した。次いで、試験片を用いて、500mm/分の引張速度で引張試験を行った。測定される引張り時の最大引張り応力を引張強さE、破断時の伸びを引張伸びSとした。
成形体の表面にあるスキン層が試験片に含まれないように、成形体の中心部から縦50mm×横50mm×厚み25mmの試験片を切り出した。JIS K6767:1999に基づき、圧縮速度10mm/分にて圧縮試験を行い成形体の50%圧縮応力を求めた。なお、50%圧縮応力の測定に用いた試験片の密度を上記成形体密度の測定と同様の方法により求め、「切り出し密度」として表3に示した。
成形体の表面を観察し、表面性を下記基準に基づいて評価した。
A:成形体の表面に粒子間隙がほとんどなく、金型転写、成形痕などに起因する凹凸が目立たない良好な表面状態を示す。
B:成形体の表面に粒子間隙がやや認められるか、あるいは、金型転写、成形痕などに起因する凹凸がやや認められる。
C:成形体の表面に粒子間隙が認められるか、あるいは、金型転写、成形痕などに起因する凹凸が認められる。
また、実施例1、2、4、5は、実施例3と比較して引張り特性が良好であり、柔軟性に優れていた。これは、発泡粒子の平均気泡径が比較的小さいためであると考えられる。
比較例2では、チーグラ・ナッタ触媒により重合された直鎖状低密度ポリエチレンが使用されていることに加え、バージンポリエチレンとリサイクルポリエチレンのMFR差が大きすぎるため、成形性が著しく悪く、いずれの成形圧でも合格品を得ることができなかった。
Claims (12)
- バージンポリエチレン(A)とリサイクルポリエチレン(B)との混合樹脂を基材樹脂とするポリエチレン系樹脂発泡粒子であって、
上記混合樹脂が、上記バージンポリエチレン(A)40重量%以上90重量%以下と上記リサイクルポリエチレン(B)10重量%以上60重量%以下(ただし、両者の合計が100重量%である)とを含有し、
上記バージンポリエチレン(A)が、メタロセン系重合触媒により重合された、密度0.915g/cm3以上0.930g/cm3未満、かつ融点120℃以上130℃以下の直鎖状低密度ポリエチレン(A1)であり、
上記リサイクルポリエチレン(B)が、直鎖状低密度ポリエチレン(B1)と低密度ポリエチレン(B2)とを含み、かつ上記直鎖状低密度ポリエチレン(B1)を主成分とするポストコンシューマ材料である、ポリエチレン系樹脂発泡粒子。 - 上記リサイクルポリエチレン(B)がフィルムの廃棄物から回収されたものである、請求項1に記載のポリエチレン系樹脂発泡粒子。
- 上記バージンポリエチレン(A)の融解熱量が、80J/g以上100J/g以下である、請求項1又は2に記載のポリエチレン系樹脂発泡粒子。
- 上記バージンポリエチレン(A)の、温度190℃、荷重2.16kgの条件でのメルトフローレイトが0.8g/10min以上1.5g/10min以下である、請求項1~3のいずれか1項に記載のポリエチレン系樹脂発泡粒子。
- 上記バージンポリエチレン(A)の、温度190℃、荷重2.16kgの条件でのメルトフローレイトと、上記リサイクルポリエチレン(B)の、温度190℃、荷重2.16kgの条件でのメルトフローレイトとの差が-1.0g/10min以上1.0g/10min以下である、請求項1~4のいずれか1項に記載のポリエチレン系樹脂発泡粒子。
- 上記リサイクルポリエチレン(B)が、上記直鎖状低密度ポリエチレン(B1)と上記低密度ポリエチレン(B2)との合計100重量%中に上記直鎖状低密度ポリエチレン(B1)を50重量%以上90重量%以下と低密度ポリエチレン(B2)10重量%以上50重量%以下とを含む、請求項1~5のいずれか1項に記載のポリエチレン系樹脂発泡粒子。
- 上記リサイクルポリエチレン(B)の融点が115℃以上130℃以下であり、上記リサイクルポリエチレン(B)の密度が0.910g/cm3以上0.930g/cm3未満である、請求項1~6のいずれか1項に記載のポリエチレン系樹脂発泡粒子。
- 上記発泡粒子の平均気泡径が50μm以上180μm以下である、請求項1~7のいずれか1項に記載のポリエチレン系樹脂発泡粒子。
- 上記発泡粒子の熱流束示差走査熱量測定において、上記発泡粒子を10℃/分の加熱速度で30℃から200℃まで昇温した際に得られる1回目のDSC曲線に、上記基材樹脂に固有の融解ピークである固有ピークと、該固有ピークよりも高温側に現れる融解ピークである高温ピークとが現れ、該高温ピークの融解熱量が15J/g以上50J/g以下である、請求項1~8のいずれか1項に記載のポリエチレン系樹脂発泡粒子。
- 上記発泡粒子の嵩密度が10~30kg/m3である、請求項1~9のいずれか1項に記載のポリエチレン系樹脂発泡粒子。
- バージンポリエチレン(A)40重量%以上90重量%以下とリサイクルポリエチレン(B)10重量%以上60重量%以下との混合樹脂(ただし、両者の合計が100重量%である)を基材樹脂とするポリエチレン系樹脂粒子を密閉容器内において分散媒に分散させる分散工程と、
上記密閉容器内において上記樹脂粒子に無機物理発泡剤を含浸させる発泡剤含浸工程と、
上記発泡剤を含浸させた上記樹脂粒子を上記密閉容器から該密閉容器の内圧よりも低圧の雰囲気下に放出することにより、上記樹脂粒子を発泡させる発泡工程と、を有し、
上記バージンポリエチレン(A)は、メタロセン系重合触媒により重合された、密度0.915g/cm3以上0.930g/cm3未満、かつ融点120℃以上130℃以下の直鎖状低密度ポリエチレン(A1)であり、
上記リサイクルポリエチレン(B)が、直鎖状低密度ポリエチレン(B1)と低密度ポリエチレン(B2)とを含み、かつ上記直鎖状低密度ポリエチレン(B1)を主成分とするポストコンシューマ材料である、ポリエチレン系樹脂発泡粒子の製造方法。 - 上記リサイクルポリエチレン(B)がフィルムの廃棄物から回収されたものである、請求項11に記載のポリエチレン系樹脂発泡粒子の製造方法。
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10505298A (ja) * | 1995-06-29 | 1998-05-26 | メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフトング | 包装用成型物及びその製造方法 |
JP2002003637A (ja) * | 2000-06-19 | 2002-01-09 | Asahi Kasei Corp | ポリオレフィン系樹脂型内発泡成形体及びその製造方法 |
JP2007203559A (ja) * | 2006-02-01 | 2007-08-16 | Kaneka Corp | 廃発泡ポリオレフィン系樹脂成形体から得られる塊を利用した発泡ポリオレフィン系樹脂成形体の製造方法 |
JP2007283576A (ja) * | 2006-04-14 | 2007-11-01 | Kaneka Corp | 廃発泡ポリオレフィン系樹脂成形体の加圧減容品を利用した発泡ポリオレフィン系樹脂成型体の製造方法 |
JP2008265093A (ja) * | 2007-04-18 | 2008-11-06 | Kaneka Corp | 廃発泡ポリオレフィン系樹脂成形体を利用したポリオレフィン系樹脂発泡成形体の製造法。 |
JP2013045643A (ja) * | 2011-08-24 | 2013-03-04 | Viscas Corp | 絶縁電線及びケーブル |
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IT1008525B (it) | 1972-12-19 | 1976-11-30 | Kanegafuchi Chemical Ind | Collegamento di sci a blocco ad inerzia metodo ed apparecchio di stampag gio per resine poliolefiniche espanse |
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10505298A (ja) * | 1995-06-29 | 1998-05-26 | メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフトング | 包装用成型物及びその製造方法 |
JP2002003637A (ja) * | 2000-06-19 | 2002-01-09 | Asahi Kasei Corp | ポリオレフィン系樹脂型内発泡成形体及びその製造方法 |
JP2007203559A (ja) * | 2006-02-01 | 2007-08-16 | Kaneka Corp | 廃発泡ポリオレフィン系樹脂成形体から得られる塊を利用した発泡ポリオレフィン系樹脂成形体の製造方法 |
JP2007283576A (ja) * | 2006-04-14 | 2007-11-01 | Kaneka Corp | 廃発泡ポリオレフィン系樹脂成形体の加圧減容品を利用した発泡ポリオレフィン系樹脂成型体の製造方法 |
JP2008265093A (ja) * | 2007-04-18 | 2008-11-06 | Kaneka Corp | 廃発泡ポリオレフィン系樹脂成形体を利用したポリオレフィン系樹脂発泡成形体の製造法。 |
JP2013045643A (ja) * | 2011-08-24 | 2013-03-04 | Viscas Corp | 絶縁電線及びケーブル |
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