JP2537306B2 - ポリプロピレン系発泡シ―トの製造方法 - Google Patents

ポリプロピレン系発泡シ―トの製造方法

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JP2537306B2
JP2537306B2 JP3019576A JP1957691A JP2537306B2 JP 2537306 B2 JP2537306 B2 JP 2537306B2 JP 3019576 A JP3019576 A JP 3019576A JP 1957691 A JP1957691 A JP 1957691A JP 2537306 B2 JP2537306 B2 JP 2537306B2
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foamed sheet
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洋 江沢
和彦 鈴木
孝行 渡辺
泰広 北原
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  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Molding Of Porous Articles (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ポリプロピレン系発泡
シートおよびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】アイソタクティックポリプロピレンを主
原料とした発泡シートは、例えば、食品容器や自動車の
内装材等として広く使用されている。しかしながら、こ
の発泡シートは発泡倍率が大きくならず、そのために断
熱性が不足したり、緩衝性が乏しい等の課題があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この為、本来ポリプロ
ピレンが有している耐熱性に加え断熱性や緩衝性を兼ね
備えた高発泡倍率のポリプロピレン系発泡シートが要望
されている。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前述した
状況下にポリプロピレンの発泡シートについて鋭意研究
した結果、本発明を完成するに至った。すなわち、本願
発明は熱可塑性樹脂を押出機にて溶融した後に低沸点物
を圧入し、次いで冷却しながら押出機の先端に取り付け
た金型より大気中に放出して得る発泡シートにおいて、
熱可塑性樹脂がシンジオタクチックポリプロピレンを5
0重量%以上含有する発泡シートおよびその製造方法で
ある。
【0005】シンジオタクチックポリプロピレンは従来
規則性が低くまた分子量も低いものしか得られていなか
ったが、最近ユーエンによってシンジオタクティシティ
が高くまた分子量の大きいポリプロピレンは製造できる
ようになったが、得られたものの物性がまだ充分に知ら
れていないし、加工してどのような特徴が得られるかも
知られていなかった。
【0006】本願発明者は上記の高分子量、高シンジオ
タクティシティのシンジオタクチックポリプロピレンま
たは共重合体の発泡体について検討した結果、従来発泡
シート用原料として使用されていたアイソタクティック
ポリプロピレンに比較して極めて優れた性質の発泡シー
トが得られることを発見し本願発明に到達したものであ
る。本願発明によれば従来のアイソタクティックポリプ
ロピレンと比較して容易に発泡倍率が高い発泡シートが
得られ、耐熱性や断熱性が優れた発泡シートとして極め
て有用である。
【0007】本発明では高分子量、高シンジオタクティ
シティのシンジオタクチックポリプロピレンまたは共重
合体が使用でき、また本発明ではポリプロピレンのホモ
ポリマーの他に、プロピレンと他のα−オレフィンとの
共重合体の使用できる。
【0008】本発明の方法で共重合に用いる他のα−オ
レフィンとしてはエチレンの他に炭素数4〜20程度の
α−オレフィンが利用でき、好ましくは、ブテン−1、
ペンテン−1、ヘキセン−1、オクテン−1、4−メチ
ルペンテン−1などが例示され、プロピレンに対する重
合の割合としては通常20wt%以下、より好ましくは
10wt%以下の他のオレフィンを共重合した共重合体
が使用できる。本発明の方法で用いられる高分子量、高
シンジオタクティシティのシンジオタクチックポリプロ
ピレンまたは共重合体はJ.A.EWENの文献(J.Am.Chem.So
c.,1988,110,6255-6256) に記載された非対称な配位子
を有する遷移金属化合物とアルミノキサンよりなる触媒
系が例示できるが、異なる構造の触媒であっても高分子
量、高シンジオタクティシティのシンジオタクチックポ
リプロピレンまたは共重合体を与える触媒系なら使用す
ることができる。
【0009】非対称な配位子を有する遷移金属化合物と
しては上記文献に記載されたイソプロピル(シクロペン
タジエニル−1−フルオレニル)ハフニウムジクロリ
ド、あるいはイソプロピル(シクロペンタジエニル−1
−フルオレニル)ジルコニウムジクロイドなどが例示さ
れ、またアルミノキサンとしては、アルキルアルミニウ
ムを少量の水で処理したものであってアルミニウムと酸
素が交互に結合して2〜50量体、好ましくは5量体以
上となったものであって、各アルミニウムにはアルキル
基が結合していると考えられる。このアルミノキサンは
線状のものあるいは環状のものが存在する。上記遷移金
属化合物に対するアルミノキサンの使用割合としては1
0〜1000000モル倍、通常50〜5000モル倍
である。
【0010】重合方法については通常アイソタクチック
またはシンジオタクチックポリプロピレンの重合または
共重合する公知の重合方法並びに重合条件であれば特に
制限はなく、不活性媒体を用いる溶媒重合法、或いは実
質的に不活性媒体の存在しない塊状重合法、気相重合法
も利用できる。重合温度としては−100〜200℃、
重合圧力としては常圧〜100kg/cm2 で行うのが
一般的である。好ましくは−100〜100℃、常圧〜
50kg/cm2 である。
【0011】本発明に使用されるシンジオタクチックポ
リプロピレンまたは共重合体の好ましい分子量として
は、135℃のテトラリン溶液で測定した極限粘度とし
て0.1〜10.0程度であるのが一般的である。シン
ジオタクチック構造の程度としてはプロピレン単独重合
体ではシンジオタクチックペンタッド分率として0.6
以上好ましくは0.7以上である。また他のα−オレフ
ィンとの共重合体では1,2,4−トリクロロベンゼン
溶液で測定した13C−NMRで約20.2ppmに観
測されるピーク強度がプロピレン単位の全メチル基に帰
属されるピーク強度の0.3以上、好ましくは0.5以
上である。0.3より小さいと物性が不良であり好まし
くない。
【0012】発泡押出に際し、他のポリオレフィンを目
的に応じ含有しても何ら差支えない。混合して用いられ
る他のポリオレフィンとは、アイソタックチックポリプ
ロピレンあるいはアイソタックチック構造のプロピレン
と他のα−オレフィンとの共重合体、あるいはα−オレ
フィンの共重合体としては市場で入手できるポリプロピ
レン、あるいはポリエチレン、ポリブテンあるいはさら
にはその共重合体等が例示でき、また場合によってはエ
チレン−プロピレンゴム等の様な物も利用できこれらの
添加によってえられた発泡体の耐衝撃性などの物性や加
工性を改良することもできる。
【0013】本発明の方法で発泡シートを製造する方法
については通常の熱可塑性樹脂、特にポリプロピレン発
泡シートの製造に使用する方法を用いることができ、例
えば特開昭55−27320、特開昭55−4571
4、特開昭63−288731などに開示された方法な
どが使用できる。
【0014】本発明でいう発泡シートを得るには、低沸
点物を混合するが、その低沸点物は、熱可塑性樹脂の発
泡剤として一般に用いられているものでよく例えば、プ
ロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン等の炭化水素化合
物、フロン−22、フロン−123、フロン−134、
フロン12、フロン11、フロン114、メチルクロラ
イド、メチレンクロライド等のハロゲン化炭化水素化合
物、石油エーテルや炭酸ガス、窒素ガスなどが代表的で
ある。
【0015】この低沸点物の注入量は、目的とする発泡
シートの厚みと見掛け密度により選択されるが、樹脂1
00gに対し0.01〜0.1molであり、好ましく
は0.02〜0.08molである。低沸点物の注入量
が0.01mol未満では、押出したシートが裂け易
い。また注入量が0.1molを越えると押出機先端に
取り付けた金型の環状スリットより樹脂を放出した際、
シートに穴が多発しシート巾方向で品質差が大きくな
る。
【0016】発泡倍率は用途により異なり目的に合わせ
て調節すればよいが、通常は2〜10倍である。また、
本発明では、セルの調整剤としてタルク、シリカゲルや
炭酸カルシウム等の無機物や化学発泡剤を少量添加する
ことは何ら差支えない。
【0017】本発明の発泡シートの製造方法について、
て、タンデム型の通常の発泡押出設備を使用した例で示
す、ホッパーよりシンジオタクチック構造のポリプロピ
レンとタルクを供給し、150〜220℃に加熱された
押出機で混合したところに低沸点物を圧入し樹脂と低沸
点物を均一に混合する。連続して二段目の押出機に供給
し100〜160℃まで冷却し、押出機先端に取り付け
た金型の環状スリットから大気中に放出する。発泡シー
トの内外表面を冷却しながら引き続きサイジングドラム
に沿って引取ることにより発泡シートを得る。
【0018】
【実施例】以下、実施例で説明する。 実施例1 常法に従って合成したイソプロピルシクロペンタジエニ
ル−1−フルオレンをリチウム化し、四塩化ジルコニウ
ムと反応し再結晶することで得たイソプロピル(シクロ
ペンタジエニル−1−フルオレニル)ジルコニウムジク
ロリド2gと東ソー・アクゾ(株)製メチルアルミノキ
サン(重合度16.1)600gを用い、内容積200
0lの重合釜で重合圧力3kg/cm2 、20℃で2時
間重合し、ついでメタノールとアセトン酢酸メチルで脱
灰処理し塩酸水溶液で洗浄し、ついで濾過して61kg
のシンジオタクティックポリプロピレンを得た。このポ
リプロピレンは13C−NMRによればシンジオタクチッ
クペンタッド分率は0.928であり、135℃テトラ
リン溶液で測定した極限粘度(以下〔η〕と略記)は
1.38、1,2,4−トリクロロベンゼンで測定した
重量平均分子量と数平均分子量との比(以下MW/MN
と略記)は2.1であり、示差走査型熱量計で測定した
融点は149℃であった。
【0019】このポリプロピレン100重量部と気泡調
整剤としてタルク(日本タルク製)1.0重量部を添加
し、180℃の温度で溶融混練した後フロン−22を樹
脂100gに対し0.055molの割合で圧入した。
この混合物を二段目の押出機で125℃に冷却してダイ
スの環状スリットより大気中に放出して発泡シートを得
た。得られた発泡シートの厚みは0.5mm、見掛け密
度は0.22g/ccであった。
【0020】実施例2 実施例1においてポリプロピレンのシンジオタクチック
ペンタッド分率を0.65と変えた以外は、同様にして
発泡押出した。得られた発泡シートの厚みは0.5m
m、見掛け密度は0.35g/ccであった。
【0021】実施例3 実施例1の方法において使用した樹脂をシンジオタクテ
ィックポリプロピレン60重量部、低密度ポリエチレン
(三井石油化学社製 ミラソン11)25重量部、高密
度ポリエチレン(三井石油化学社製ハイゼックス330
0F)15重量部に代えた以外は実施例1と同様にして
発泡押出した。得られた発泡シートの厚みは0.5m
m、見掛け密度は0.15g/ccであった。
【0022】比較例1 実施例1において、ポリプロピレンを通常のアイソタク
チックタイプのもの(三井ノーブレンJHH;三井東圧
化学製)に変えた以外は同様にして発泡押出した。ダイ
スの環状スリットより大気中に放出した樹脂を引き取る
と切断し易く、シートに穴があいたり、更には引き取り
困難になった。
【0023】
【発明の効果】上述の如く本発明によれば、発泡倍率の
大きい発泡シートが得られる。ポリプロピレン本来の耐
熱性があり、かつ断熱性や緩衝性等を付与した発泡シー
ト提供できる。例えば、本発明で得られた発泡シート
は、真空や圧空成形で各形状の容器や自動車の内装材に
加工され、耐熱性、断熱性や緩衝性等を生かした成形品
に好適である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−224832(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シンジオタクチックポリプロピレンを
    50重量%以上含有する熱可塑性樹脂を押出機にて溶融
    した後に低沸点物を圧入し、次いで冷却しながら押出機
    の先端に取り付けた金型より大気中に放出する発泡シー
    トの製造方法。
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