JP2880834B2 - ポリプロピレン系樹脂発泡粒子、型内成型体、エネルギー吸収材及び自動車のバンパー用芯材 - Google Patents
ポリプロピレン系樹脂発泡粒子、型内成型体、エネルギー吸収材及び自動車のバンパー用芯材Info
- Publication number
- JP2880834B2 JP2880834B2 JP3215793A JP21579391A JP2880834B2 JP 2880834 B2 JP2880834 B2 JP 2880834B2 JP 3215793 A JP3215793 A JP 3215793A JP 21579391 A JP21579391 A JP 21579391A JP 2880834 B2 JP2880834 B2 JP 2880834B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- particles
- mold molded
- molded product
- mold
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
泡粒子、型内成型体、エネルギー吸収材及び自動車のバ
ンパー用芯材に関する。
型内に充填して加熱発泡させて得られる型内成型体は、
緩衝性、反発弾性等に優れ、軽量で加熱変化が小さいこ
とから緩衝材、断熱材、建築資材、自動車部品等の広範
な用途に使用されている。
ピレン系樹脂発泡粒子の型内成型体は、例えば自動車バ
ンパー用芯材等の如き衝撃吸収の用途においては上述の
如き特性に加え、さらに優れた剛性が要求される。一般
に、このような剛性を高めようとすると融点が高めの基
材樹脂からなる発泡粒子を用いざるを得ない。高融点の
基材樹脂からなる発泡粒子を用いて型内成型するために
は、発泡粒子の加熱に使用する蒸気の圧力(温度)を高
めなければならず、従来の成型に比較して高エネルギー
が必要となりコストアップを余儀無くされる。また、こ
のような発泡粒子を用いて型内成型するためには、金型
全体の耐圧性能や移動型を移動させるためのシステムの
耐圧性能を向上させなければならず、従来から使用され
ている成型機をそのまま使用することが不可能となり、
更なるコストアップにつながる問題があった。
課題に鑑み、ポリプロピレン系樹脂発泡粒子の型内成型
体の剛性を向上させるため、かかる剛性と発泡粒子の基
材樹脂におけるビカット軟化点に着眼して研究を重ねた
結果、その基材樹脂における融点が従来程度のものであ
ってもビカット軟化点が高い樹脂の発泡粒子からなる型
内成型体のほうが剛性に優れていることを見出すと共
に、このような発泡粒子を用いた場合には従来の金型及
び成型機がそのまま使用することが可能であることを見
出し、本発明を完成するに至った。
且つビカット軟化点が132°C以上であるプロピレン
系ランダム共重合体を基材樹脂とすることを特徴とする
二次結晶を有するポリプロピレン系樹脂発泡粒子、
(2)上記(1)記載のポリプロピレン系樹脂発泡粒子
の複数から構成される型内成型体、(3)発泡倍率が1
8倍以下である上記(2)記載の型内成型体、(4)上
記(3)記載の型内成型体からなるエネルギー吸収材、
(5)上記(3)記載の型内成型体からなる自動車のバ
ンパー用芯材を要旨とする。
る基材樹脂は、プロピレン系ランダム共重合体である。
プロピレン系ランダム共重合体としては、プロンピレン
とエチレンのランダム共重合体、プロピレンとブテンの
ランダム共重合体、プロピレンとエチレンとブテンのラ
ンダム共重合体等が挙げられ、なかでもプロピレン成分
が90重量%以上のものが特に好ましい。これらの共重
合樹脂は架橋したものでも無架橋のものでもよいが、無
架橋のものが望ましい。
は融点が153°C以下であり、しかもビカット軟化点
が132°C以上のものである。ビカット軟化点が前記
の温度条件を満たしていても融点が153°Cを超える
基材樹脂からなる発泡粒子の場合、型内成型時のスチー
ム圧を5.0kg/cm2・Gを超える高い圧力とする
必要があり、従来の金型及び成型機(いずれもその耐圧
が5.0kg/cm2・G)を使用することができな
い。一方、融点が上記の温度条件を満たしたものであっ
てもビカット軟化点が132°C未満の基材樹脂からな
る発泡粒子の場合は、かかる発泡粒子を用いて型内成型
してなる成型体の剛性が低くなるという不具合がある。
なお上記基材樹脂の融点は143°C以上であることが
好ましい。本発明でいうビカット軟化点とは、JIS
K 7206のA法により測定して求めた値をいう。
以下のような方法で得られる。即ち密閉容器内で前述し
たプロピレン系ランダム共重合体粒子を発泡剤の存在下
で、水等の分散媒に分散させ、該樹脂粒子の軟化温度以
上の温度に加熱して前記粒子内に発泡剤を含浸させ、し
かる後容器の一端を開放し、容器内圧力を発泡剤の蒸気
圧以上の圧力に保持しながら前記粒子と水とを同時に容
器内よりも低圧の雰囲気下(通常は大気圧下)に放出し
て粒子を発泡せしめる等の方法である。
が0.3〜5mm、特に0.5〜3mmのものを用いることが好
ましい。また発泡に用いる発泡剤としては、プロパン、
ブタン、ペンタン、ヘキサン、シクロブタン、シクロヘ
キサン、トリクロロフロロメタン、ジクロロジフロロメ
タン、クロロフロロメタン、トリフロロメタン、1,2,2,
2 −テトラフロロエタン、 1−クロロ−1,1 −ジフロロ
エタン、1,1 −ジフロロエタン、 1−クロロ−1,2,2,2
−テトラフロロエタン等の揮発性発泡剤や、窒素、二酸
化炭素、アルゴン、空気等の無機ガス系発泡剤が用いら
れる。なかでもオゾン層の破壊がなく且つ安価な無機ガ
ス系発泡剤が好ましく、特に窒素、空気、二酸化炭素が
好ましい。発泡剤の使用量は、通常共重合体粒子100
重量部当り、2〜50重量部であり、得ようとする発泡
粒子の発泡倍率と発泡温度との関係で適宜選定される。
樹脂粒子を分散させるための発散媒としては、樹脂粒子
を溶解しないものであれば良く、このような分散媒とし
ては例えば水、エチレングリコール、グリセリン、メタ
ノール、エタノール等が挙げられるが、通常は水が使用
される。
に加熱するに際し、樹脂粒子相互の融着を防止するため
に融着防止剤を用いることができる。融着防止剤として
は水等に分解せず、加熱によって溶融しないものであれ
ば無機系、有機系を問わず使用可能であるが、一般には
無機系のものが好ましい。無機系の融着防止剤として
は、酸化アルミニウム、酸化チタン、水酸化アルミニウ
ム、塩化デシルベンゼンスルフォン酸ナトリウム、オレ
イン酸ナトリウム等のアニオン系界面活性剤が好適であ
る。上記融着防止剤としては平均粒径0.001〜100
μm、特に0.001〜30μmのものが好ましい。融着
防止剤の添加量は共重合体粒子100重量部に対し、通
常は0.01〜10重量部が好ましい。また乳化剤は共重
合体粒子100重量部当たり、通常0.001〜5重量部
添加することが好ましい。
子中には二次結晶が存在することが好ましい。この二次
結晶が存在する共重合体粒子を発泡せしめて得られた発
泡粒子は成型性が優れたものとなる。二次結晶の存在
は、得られる発泡粒子の示差走査熱量測定によって得ら
れるDSC曲線に、共重合体の所謂融解時の吸熱に起因
する固有ピークと高温ピークよりも高温側の高温ピーク
が現れるか否かによって判定することができる。固有ピ
ークと高温ピークとは、同一のサンプルの示差走査熱量
測定を2回行うことによって判定できる。この方法で
は、まずサンプル(樹脂)1〜3mgを示差走査熱量計に
よって10°C/分で220°Cまで昇温測定して第1
回目のDSC曲線を得、次いで220°Cから40°C
付近まで10°C/分の速度で降温し、再度10°C/
分で220°Cまで昇温測定して第2回目のDSC曲線
を得る。このようにして得た2つのDSC曲線を比較し
て固有ピークと高温ピークとを判別することができる。
う吸熱ピークであるから、第1回目のDSC曲線にも第
2回目のDSC曲線にも現れるピークであり、ピークの
頂点の温度は第1回目と第2回目とで多少異なる場合も
あるが、その差は5°C未満、通常は2°C未満であ
る。一方、高温ピークとは、第1回目のDSC曲線にお
いて上記固有ピークよりも高温側に現れる吸熱ピークで
ある。二次結晶性の存在はこの高温ピークが現れること
によって確認され、実質的な高温ピークが現れない場合
には二次結晶が存在しないものと判定される。上記2つ
のDSC曲線において第2回目のDSC曲線に現れる固
有ピークの頂点の温度との差は大きいことが望ましく、
両者の温度差は5°C以上、特に10°C以上が好まし
い。
結晶を有する発泡粒子は、一般に耐圧容器内において共
重合体粒子をその融解終了温度以上に昇温することな
く、融点−20°程度以上、融解終了温度未満の温度に
おいて充分な時間、通常5〜90分間、好ましくは15
〜60分間保持することにより得ることができる。また
このような温度に保持して二次結晶を形成せしめた粒子
の場合、共重合体粒子を容器内よりも低圧雰囲気下に放
出して発泡させる際の発泡温度(放出時の温度)は融解
終了温度以上であっても、前記高温ピーク以下の温度で
あれば成型性良好な発泡粒子を得ることができる。尚、
上記温度保持は温度管理のしやすさから言って、複数回
に分割して異なる温度で行うことが望ましい。この場
合、先の保持温度より後の保持温度を高くする方法が採
用される。そして最終保持温度を発泡温度とすることが
望ましい。
器内より低圧の雰囲気下に放出して発泡せしめる発泡温
度は、共重合体粒子の軟化温度以上の温度であるが、特
に融点付近の温度が好ましい。好適な発泡温度範囲は無
架橋のものと架橋のものでは異なるが、無架橋のもので
は、融点−5°C以上で融点+15°C以下、特に融点
−3°C以上で融点+10°C以下が好ましい。更に発
泡温度にまで加熱する際の昇温温度は1〜10°C/
分、特に2〜5°C/分が好ましい。発泡性の共重合体
粒子と分散媒とを容器内より放出する雰囲気は、容器よ
り低圧であればよいが、通常は大気圧下である。
計によってサンプル約6mgを10°C/分の昇温速度で
220°Cまで加熱し、その後10°C/分の降温速度
で約50°Cまで冷却し、再度10°C/分の速度で2
20°Cまで昇温した時に得られるDSC曲線における
吸熱ピーク(固有ピーク)の頂点の温度である。また融
解終了温度とは上記の如く測定によって得られる2回目
のDSC曲線の吸熱ピーク(固有ピーク)における融解
終了温度を意味する。また共重合体粒子の軟化温度と
は、ASTM−D−648法において、荷重4.6kg/cm
2 の条件で求めた軟化温度を意味するものである。
得た発泡粒子を必要に応じて無機ガス又は無機ガスと揮
発性発泡剤との混合ガスにより加圧熟成して粒子内に所
定の内圧を付与した後、成型用型内に充填して加圧水蒸
気等により加熱して粒子相互を融着せしめ、以て型通り
に成型された成型体として得られる。尚、本発明の型内
成型体の発泡倍率は成型体の使用目的に応じて適宜選択
されるが、特に18倍以下の(好ましくは5倍以上とし
た)場合に、剛性の向上に効果的である。また本発明型
内成型体は剛性に優れたものであるため、例えば自動車
のバンパー用芯材等のエネルギー吸収材としての用途に
適用すると殊に有効である。
系ランダム共重合体粒子(1粒子当たりの重量=2mg)
100重量部に対し、リン酸三カルシウムの10重量%
水溶液15重量部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリ
ウム0.2重量部、水290重量部、及び表1に示す種類
(CO2 :二酸化炭素、F−12:ジクロロジフロロメタ
ン)と量の発泡剤を配合し(尚、CO2 はドライアイス
で配合)、密閉容器内で攪拌しながら表1に示す発泡温
度まで昇温し(容器内温度の最高温度をこの発泡温度と
した)、同温度で30分間保持した。その時(発泡直
前)の容器内の平衡蒸気圧を表1に示す。続いて、発泡
剤としてCO2 を使用した実施例及び比較例について
は、炭酸ガスにより前記蒸気圧を維持しつつ、また発泡
剤としてF−12を使用したものについては空気により容
器内圧力を25kg/cm2 ・Gに維持しつつ、容器の一端
を開放し、容器内容物を大気圧下に放出して発泡粒子を
得た。得られた発泡粒子の平均嵩発泡倍率を表1に示
す。得られた発泡粒子はいずれも二次結晶の存在が認め
られた。次に、得られた発泡粒子を30cm×30cm×6
cmの内容積をもつ金型に充填し、表2に示す成型蒸気圧
で発泡粒子を加熱した後、冷却して型内成型体を得た。
得られた成型体の発泡倍率は表1に示す通りである。ま
た成型体の成型性及び剛性を下記のようにして評価し、
その結果について表2に併せて示した。
下で成型を行い、得られた成型体を幅25mm、高さ50
mm、長さ150mmに切り出し、幅方向に横断する深さ
(高さ)20mmの溝をカッターにて形成し、切り出しサ
ンプルを降り曲げて該溝より破断させ、その破断面の融
着度合いを観察し、以下の基準により評価した。 ○:材料破壊の割合が50%以上(粒子間破壊の割合が
50%未満) ×:材料破壊の割合が50%未満(粒子間破壊の割合が
50%以上) 〔剛性〕…成型体を用い、JIS Z 0234のA法
により応力−びずみ曲線を作成し、50%圧縮時の応力
(kgf/cm2 )を測定して評価した。
成型性に優れるものであり、しかも得られた成型体は剛
性の高いものであることがわかる。一方、ビカット軟化
点が本発明の特定温度範囲からはずれる共重合体を基材
とする発泡粒子を用いて成型したもの(比較例1〜4)
は剛性に劣り、また融点が本発明の特定温度範囲からは
ずれる共重合体を基材とする発泡粒子を用いて金型及び
成型機の耐圧の限界で成型したもの(比較例5〜6)
は、成型性に劣ることがわかる。
ピレン系樹脂発泡粒子は基材樹脂として特定の温度条件
を満たす融点及びビカット軟化点のブロピレン系ランダ
ム共重合体を採用したものであるため、従来使用してい
る金型及び成型機をそのまま用いても良好に型内成型を
行うことができると共に、かかる発泡粒子を用いて得ら
れる型内成型体は優れた剛性を備えたものとなる。ま
た、発泡せしめるプロピレン系ランダム共重合体中には
二次結晶が存在しているため、この二次結晶が存在する
共重合体粒子を発泡せしめて得られた発泡粒子は成型性
が優れたものとなる。
Claims (5)
- 【請求項1】 融点が153°C以下で且つビカット軟
化点が132°C以上であるプロピレン系ランダム共重
合体を基材樹脂とすることを特徴とする二次結晶を有す
るポリプロピレン系樹脂発泡粒子。 - 【請求項2】 請求項1に記載のポリプロピレン系樹脂
発泡粒子の複数から構成される型内成型体。 - 【請求項3】 発泡倍率が18倍以下である請求項2記
載の型内成型体。 - 【請求項4】 請求項3記載の型内成型体からなるエネ
ルギー吸収材。 - 【請求項5】 請求項3記載の型内成型体からなる自動
車のバンパー用芯材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3215793A JP2880834B2 (ja) | 1991-08-01 | 1991-08-01 | ポリプロピレン系樹脂発泡粒子、型内成型体、エネルギー吸収材及び自動車のバンパー用芯材 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3215793A JP2880834B2 (ja) | 1991-08-01 | 1991-08-01 | ポリプロピレン系樹脂発泡粒子、型内成型体、エネルギー吸収材及び自動車のバンパー用芯材 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0532815A JPH0532815A (ja) | 1993-02-09 |
JP2880834B2 true JP2880834B2 (ja) | 1999-04-12 |
Family
ID=16678337
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3215793A Expired - Lifetime JP2880834B2 (ja) | 1991-08-01 | 1991-08-01 | ポリプロピレン系樹脂発泡粒子、型内成型体、エネルギー吸収材及び自動車のバンパー用芯材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2880834B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1325544C (zh) | 2000-10-24 | 2007-07-11 | 陶氏环球技术公司 | 多峰热塑性聚合物泡沫的无水制备方法和由该方法得到的泡沫 |
-
1991
- 1991-08-01 JP JP3215793A patent/JP2880834B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0532815A (ja) | 1993-02-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0168954B1 (en) | Process for the production of expanded particles of a polypropylene resin | |
EP0071981B1 (en) | Foamed molded articles of polypropylene resin | |
JP2887291B2 (ja) | ポリオレフィン系樹脂発泡粒子の製造方法 | |
JPH0739501B2 (ja) | 無架橋直鎖状低密度ポリエチレン予備発泡粒子 | |
JP2002523587A (ja) | シンジオタクチックポリプロピレンと熱可塑性ポリマーのブレンドから製造されるフォーム | |
JP3692760B2 (ja) | ポリプロピレン系樹脂型内発泡成形体の製造方法 | |
JP2880834B2 (ja) | ポリプロピレン系樹脂発泡粒子、型内成型体、エネルギー吸収材及び自動車のバンパー用芯材 | |
JP3281904B2 (ja) | ポリプロピレン系樹脂発泡粒子及びその成形体 | |
JP3171272B2 (ja) | 重合体発泡粒子の製造方法 | |
JP2000169619A (ja) | 導電性ポリプロピレン系樹脂発泡成形体とその製造方法 | |
JPS6244778B2 (ja) | ||
JP3550897B2 (ja) | ポリプロピレン系樹脂発泡成形体 | |
JP2999812B2 (ja) | ポリプロピレン系樹脂発泡粒子の製造方法 | |
JP3218333B2 (ja) | ポリオレフィン系樹脂発泡粒子及びその製造方法 | |
JP2603858B2 (ja) | 球状ポリエチレン発泡粒子の製造法 | |
JPS6344780B2 (ja) | ||
JP2675373B2 (ja) | 自動車用バンパー芯材 | |
JPH0510374B2 (ja) | ||
JPH11156879A (ja) | ポリプロピレン系樹脂型内発泡成形体及びその製造方法 | |
JP3195675B2 (ja) | ポリオレフィン系樹脂発泡粒子の製造方法 | |
JPS625455B2 (ja) | ||
JPS6344778B2 (ja) | ||
JPS5851019B2 (ja) | ポリオレフィン系樹脂発泡成型体の製造方法 | |
EP0337584B1 (en) | Process for the production of expanded particles of a polypropylene resin | |
JP3126171B2 (ja) | ポリオレフィン系樹脂発泡粒子の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080129 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090129 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090129 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100129 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110129 Year of fee payment: 12 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120129 Year of fee payment: 13 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120129 Year of fee payment: 13 |