JP3071336B2 - ポリオレフィン系樹脂発泡体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ポリオレフィン系樹脂
発泡体に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリオレフィン系樹脂発泡体は、柔軟
性、断熱性に優れており、従来より、天井、ドア、イン
ストルメントパネル等の車両用内装材として用いられて
きた。これらの内装材は、真空成形、圧縮成形等により
成形されるが、成形温度が高温であるため、耐熱性に優
れたポリプロピレン系樹脂を含有するポリオレフィン系
樹脂を発泡させた発泡体が主に用いられてきた。

【０００３】しかしながら、ポリプロピレン系樹脂は、
架橋、発泡時に使用される電離性放射線、過酸化物等に
より分子鎖が切れて劣化し易いため、ポリプロピレン系
樹脂の他にポリエチレン系樹脂を含有するポリオレフィ
ン系樹脂を発泡させた発泡体が用いられるようになって
きた。

【０００４】上記ポリオレフィン系樹脂発泡体の成形性
を向上させるため、例えば、特公昭６３−１９７７号公
報において、表層部分に比較して内部の架橋度を高くさ
れたポリオレフィン系樹脂発泡体が提案されたが、未だ
成形性は十分ではなかった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記欠点に
鑑み、成形性に優れたポリオレフィン系樹脂発泡体を提
供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のポリオレフィン
系樹脂発泡体は、ポリプロピレン系樹脂及びポリエチレ
ン系樹脂からなる。上記ポリプロピレン系樹脂は、エチ
レンを含有しており、その含有量は、少なくなるとポリ
オレフィン系樹脂発泡体の成形性が低下し、多くなると
ポリオレフィン系樹脂発泡体の耐熱性が低下するため、
ポリプロピレン系樹脂中２〜１５重量％に限定され、好
ましくは２〜１０重量％である。

【０００７】 上記ポリプロピレン系樹脂の重量平均分
子量は、小さくなるとポリオレフィン系樹脂発泡体の発
泡性が低下し、大きくなるとポリオレフィン系樹脂発泡
体の柔軟性が低下するため、３．０×１０ ⁵ 〜５．０×
１０ ⁵ に限定される。

【０００８】上記ポリプロピレン系樹脂のメルトインデ
ックス（ＭＩ）は、小さくなるとポリオレフィン系樹脂
発泡体の成形性が低下し、大きくなるとポリオレフィン
系樹脂発泡体の耐熱性が低下するため、０．１〜１２ｇ
／１０分が好ましく、より好ましくは０．３〜５ｇ／１
０分である。

【０００９】上記ポリプロピレン系樹脂の含有量は、少
なくなるとポリオレフィン系樹脂発泡体の耐熱性が低下
し、多くなるとポリオレフィン系樹脂発泡体の成形性が
低下するため、ポリプロピレン系樹脂及びポリエチレン
系樹脂の合計量中４０〜９５重量％に限定され、好まし
くは４５〜８５重量％である。

【００１０】上記ポリエチレン系樹脂としては、例え
ば、エチレン単独重合体、エチレンとエチレン以外のα
−オレフィンとの共重合体等が挙げられ、これらは単独
で用いられてもよいし併用されてもよい。上記エチレン
以外のα−オレフィンとしては、例えば、１−ブテン、
１−ペンテン、１−ヘキセン、４−メチル−１ペンテ
ン、１−ヘプテン、１−オクテン等が挙げられる。

【００１１】上記エチレンの含有量は、少なくなるとポ
リオレフィン系樹脂発泡体の成形性が低下するため、エ
チレンとエチレン以外のα−オレフィンとの共重合体中
８０重量％以上であることが好ましい。上記ポリエチレ
ン系樹脂のメルトインデックス（ＭＩ）は、小さくなる
とポリオレフィン系樹脂発泡体の成形性が低下し、大き
くなるとポリオレフィン系樹脂発泡体の耐熱性が低下す
るため、２〜５０ｇ／１０分に限定され、好ましくは３
〜３０ｇ／１０分である。

【００１２】上記ポリエチレン系樹脂の含有量は、少な
くなるとポリオレフィン系樹脂発泡体の成形性が低下
し、多くなるとポリオレフィン系樹脂発泡体の耐熱性が
低下するため、ポリプロピレン系樹脂及びポリエチレン
系樹脂の合計量中５〜６０重量％に限定され、好ましく
は１５〜５５重量％である。

【００１３】本発明のポリオレフィン系樹脂発泡体の見
かけ密度は、小さくなっても大きくなってもポリオレフ
ィン系樹脂発泡体の成形性が低下するため、０．０２〜
０．２ｇ／ｃｍ³ に限定される。

【００１４】上記ポリオレフィン系樹脂発泡体のゲル分
率は、小さくなっても大きくなってもポリオレフィン系
樹脂発泡体の成形性が低下するため、２０〜６０重量％
に限定される。上記ゲル分率は、ポリオレフィン系樹脂
発泡体を所定量（ｇ）採取してその気泡を潰し、温度１
２０℃のキシレン５０ｍｌ中で２４時間保持した直後、
２００メッシュの金網を透過させた残存物を８０℃、１
０ｍｍＨｇで５時間乾燥させたときの残分量である。

【００１５】上記ポリオレフィン系樹脂発泡体の膨潤比
は、小さくなっても大きくなってもポリオレフィン系樹
脂発泡体の成形性が低下するため、３０〜８０に限定さ
れる。

【００１６】上記膨潤比は、１２０℃、２４時間におけ
るキシレン抽出直後の残分量と、１２０℃、２４時間に
おけるキシレン抽出直後、８０℃、１０ｍｍＨｇで５時
間乾燥させた後の残分量とを測定し、下記式（１）によ
り計算される。

【００１７】

【数２】

【００１８】本発明のポリオレフィン系樹脂発泡体は、
ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、架橋助剤
及び熱分解型発泡剤からなるポリオレフィン系樹脂組成
物を発泡させて得られる。上記架橋助剤としては、例え
ば、ジビニルベンゼン、トリメチロールプロパントリ
（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ
（メタ）アクリレート、１，９−ノナンジオールジ（メ
タ）アクリレート、１，１０−デカンジオールジ（メ
タ）アクリレート、トリメリット酸トリアリルエステ
ル、トリアリルイソシアヌレート、エチルビニルベンゼ
ン等が挙げられ、これらは単独で用いられてもよいし併
用されてもよい。

【００１９】上記架橋助剤の添加量は、少なくなっても
多くなっても得られる発泡体の成形性が低下するため、
ポリプロピレン系樹脂及びポリエチレン系樹脂の合計量
１００重量部に対して０．５〜１０重量部が好ましく、
より好ましくは０．８〜６重量部である。

【００２０】上記熱分解型発泡剤としては、例えば、ア
ゾジカルボンアミド、ベンゼンスルホニルヒドラジド、
ジニトロソペンタメチレンテトラミン、トルエンスルホ
ニルヒドラジド、４，４−オキシビス（ベンゼンスルホ
ニルヒドラジド）等が挙げられ、これらは単独で用いら
れてもよいし併用されてもよい。

【００２１】上記熱分解型発泡剤の添加量は、少なくな
ると得られる発泡体の発泡性が低下し、多くなると得ら
れる発泡体の強度が低下するため、ポリプロピレン系樹
脂及びポリエチレン系樹脂の合計量１００重量部に対し
て１〜５０重量部が好ましく、より好ましくは４〜２５
重量部である。

【００２２】本発明のポリオレフィン系樹脂発泡体の構
成は上述の通りであるが、ポリオレフィン系樹脂発泡体
の物性を損なわない範囲内で、フェノール系、リン系、
アミン系、イオウ系等の酸化防止剤、金属害防止剤、難
燃剤、充填剤、帯電防止剤、安定剤、顔料等が添加され
てもよい。

【００２３】本発明のポリオレフィン系樹脂発泡体を製
造するのに用いられるポリオレフィン系樹脂組成物は、
例えば、所定量のポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン
系樹脂、架橋助剤及び熱分解型発泡剤を溶融混練して得
られる。上記溶融混練には、例えば、単軸押出機、２軸
押出機、バンバリーミキサー、ニーダーミキサー、ロー
ル等が用いられる。

【００２４】上記ポリオレフィン系樹脂発泡体の製造方
法としては、例えば、上記ポリオレフィン系樹脂組成物
をシート状に成形して発泡性ポリオレフィン系樹脂シー
トを得、得られた発泡性ポリオレフィン系樹脂シートに
電子線を所定量照射し架橋させて発泡性ポリオレフィン
系樹脂架橋シートを得、得られた発泡性ポリオレフィン
系樹脂架橋シートを発泡炉に供給して加熱発泡させる方
法が挙げられる。上記電子線の照射量は、少なくなって
も多くなってもポリオレフィン系樹脂発泡体の成形性が
低下するため、１〜８Ｍｒａｄが好ましく、より好まし
くは１〜３．５Ｍｒａｄである。

【００２５】

【実施例】次に、本発明の実施例を説明する。なお、
「部」とあるのは「重量部」を意味する。 実施例１ （１）ポリオレフィン系樹脂発泡体の製造 ポリプロピレン系樹脂として、エチレン含有量が３．５
重量％であり、重量平均分子量が４．７×１０⁵ であ
り、メルトインデックス（ＭＩ）が０．５ｇ／１０分で
あるエチレン−プロピレン共重合体６０部、ポリエチレ
ン系樹脂として、重量平均分子量が５．５×１０⁴ であ
り、メルトインデックス（ＭＩ）が７ｇ／１０分であ
り、密度が０．９２０ｇ／ｃｍ³ であるポリエチレン４
０部、架橋助剤としてジビニルベンゼン３．５部、熱分
解型発泡剤としてアゾジカルボンアミド１３部、酸化防
止剤として２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール
０．３部及びジラウリルチオプロピオネート０．３部、
金属害防止剤としてメチルベンゾトリアゾール０．５部
を２軸押出機（池貝鉄工社製「ＰＣＭ−３０」）に供給
し、温度１９０℃で溶融混練して押し出し、厚さ１ｍｍ
の発泡性ポリオレフィン系樹脂シートを得た。

【００２６】得られた発泡性ポリオレフィン系樹脂シー
トに加速電圧７００ｋＶで電離性放射線を２．５Ｍｒａ
ｄ照射して架橋させて発泡性ポリオレフィン系樹脂架橋
シートを得、得られた発泡性ポリオレフィン系樹脂架橋
シートをオーブンに入れ、温度２５０℃で５分間自由発
泡させてポリオレフィン系樹脂発泡体を得た。

【００２７】（２）積層体の製造 得られたポリオレフィン系樹脂発泡体の表面をコロナ放
電処理し、２液硬化型ポリエステル系接着剤〔ポリエス
テル（日立化成ポリマー社製「ハイボン」）、イソシア
ネート（住友バイエルウレタン社製「Ｄｅｓｍｏｄｕｒ
Ｒ」）〕を用い、厚さ０．６５ｍｍの塩化ビニル樹脂及
びアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合樹脂
の混合樹脂からなる表皮材と接着して積層体を得た。

【００２８】実施例２〜５ 表１に示した所定量のエチレン−プロピレン共重合体、
ポリエチレン及び架橋助剤を用い、表３に示した所定量
の電子線を照射した以外は実施例１と同様にして、ポリ
オレフィン系樹脂発泡体及び積層体を得た。

【００２９】実施例６ 表１に示した所定量のエチレン−プロピレン共重合体、
ポリエチレン及び架橋助剤を用い、表３に示した所定量
の電子線を照射した以外は実施例１と同様にして発泡性
ポリオレフィン系樹脂架橋シートを得、得られた発泡性
ポリオレフィン系樹脂架橋シートを縦型熱風発泡炉に供
給し、温度２３０℃で連続的に延伸して発泡させてポリ
オレフィン系樹脂発泡体を得、得られたポリオレフィン
系樹脂発泡体を用いて実施例１と同様にして積層体を得
た。

【００３０】比較例１〜４ 表２に示した所定量のエチレン−プロピレン共重合体、
ポリエチレン及びジビニルベンゼンを用い、表３に示し
た所定量の電子線を照射した以外は実施例１と同様にし
て、ポリオレフィン系樹脂発泡体及び積層体を得た。

【００３１】

【表１】

【００３２】

【表２】

【００３３】

【表３】

【００３４】ポリオレフィン系樹脂発泡体の評価 上記実施例１〜６及び比較例１〜４において得られたポ
リオレフィン系樹脂発泡体について、見かけ密度、ゲル
分率及び膨潤比を測定し、得られた結果を表４及び５に
示した。

【００３５】

【表４】

【００３６】

【表５】

【００３７】積層体の評価 上記実施例１〜６及び比較例１〜４において得られた積
層体について、外観を観察して評価した後、Ｈ／Ｄ値を
測定して強度及び成形性を評価し、得られた結果を表６
及び７に示した。上記外観は、目視にて、膨れ、へこ
み、表面荒れ等が観察されなかった場合を○、１箇所で
も観察された場合を×として示した。

【００３８】上記Ｈ／Ｄ値は、得られた積層体を遠赤外
線ヒーターで加熱してポリオレフィン系樹脂発泡体の表
層部分の温度を１５０〜１６０℃に昇温し、直径１００
ｍｍの円柱状メス型金型を用いて真空成形し、得られた
成形品の深さＨ（ｃｍ）及び直径Ｄ（ｃｍ）を測定して
その比Ｈ／Ｄを計算した。

【００３９】

【表６】

【００４０】

【表７】

【００４１】

【発明の効果】本発明のポリオレフィン系樹脂発泡体の
構成は上述の通りであるから、成形性に優れている。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エチレン含有量が２〜１５重量％であ
   り、重量平均分子量が３．０×１０ ⁵ 〜５．０×１０ ⁵
   であるポリプロピレン系樹脂４０〜９５重量％とポリエ
   チレン系樹脂５〜６０重量％とからなり、見かけ密度が
   ０．０２〜０．２ｇ／ｃｍ³ 、ゲル分率が２０〜６０重
   量％及び式（１）で表わされる膨潤比が３０〜８０であ
   ることを特徴とするポリオレフィン系樹脂発泡体。 【数１】