JP3367059B2 - 無架橋発泡用エチレン−α−オレフィン共重合体樹脂組成物 - Google Patents

無架橋発泡用エチレン−α−オレフィン共重合体樹脂組成物

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JP3367059B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、無架橋発泡用エチレン
−α−オレフィン共重合体樹脂組成物に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
ポリエチレン樹脂発泡成形体を得る方法として、予備発
泡粒子を用いる、いわゆるビーズ成形法が行われてい
る。現在、架橋した予備発泡粒子を用いて発泡成形体を
製造しているが、架橋工程が必須であり、またそれに用
いる薬品等も必要であり、しかも再利用しにくいという
不都合を有する。
【0003】一方、架橋した予備発泡粒子の課題を解決
するために、無架橋のエチレン−α−オレフィン共重合
体樹脂を用いて発泡成形体を製造することが提案されて
いる(特開昭58−76433号公報、特開平1−13
5806号公報等)。しかしながら、これらのエチレン
−α−オレフィン共重合体樹脂を用いて製造された発泡
成形体では、成形温度巾が狭く、また発泡成形体表面の
発泡状態が悪い等の問題があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】かかる事情に鑑み、本発
明者等は、安定して良好な発泡成形体を得ることについ
て鋭意検討を重ねた結果、特定性状のエチレン−α−オ
レフィン共重合体樹脂と、特定性状のエチレン−α−オ
レフィン共重合体樹脂とを特定量配合し、押出造粒法で
得られる樹脂組成物であって、熱処理後に示差走査熱量
測定により得られる融解曲線が特定物性を示す樹脂組成
物が、成形温度巾が広く、発泡成形体表面の発泡状態が
良好であることを見出し、さらに種々の検討を加えて本
発明を完成させた。
【0005】すなわち、本発明は、(A)メルトフロー
レートが0.5〜50g/10分、密度が0.90g/
cm3 以上0.93g/cm3 未満のエチレン−α−オ
レフィン共重合体樹脂70〜90重量%、および(B)
メルトフローレートが0.5〜50g/10分、密度が
0.93g/cm3 以上0.96g/cm3 以下のエチ
レン−α−オレフィン共重合体樹脂10〜30重量%を
含有する、メルトフローレートが0.5〜5g/10
分、密度が0.92g/cm3 以上0.94g/cm3
以下で、押出造粒法で得られる樹脂組成物であって、1
20℃〜127℃の温度で熱処理した後、示差走査熱量
測定によって得られる融解曲線に2つの吸熱ピークが現
われ、そのピーク温度巾が15℃以上、高温側の吸熱ピ
ークの熱量比が30〜60%であることを特徴とする無
架橋発泡用エチレン−α−オレフィン共重合体樹脂組成
物を提供するものである。
【0006】以下、本発明を詳細に説明する。本発明に
おいて用いる(A)、(B)のエチレン−α−オレフィ
ン共重合体樹脂は、エチレンとα−オレフィンを遷移金
属触媒を使用して重合することによって得られるもので
ある。重合反応は、通常30〜300℃の重合温度下、
常圧〜3000kg/cm2の重合圧力下、溶媒の存在
下または不存在下、気−固、液−固または均一液相下で
実施される。
【0007】α−オレフィンとしては、例えばプロピレ
ン、ブテン−1、4−メチルペンテン−1、ヘキセン−
1、オクテン−1、デセン−1、オクタデセン−1等の
炭素数3〜18のα−オレフィンが用いることができ、
中でも炭素数3〜10のα−オレフィンが好ましい。こ
れらα−オレフィンは一種のみならず二種以上用いるこ
とができる。α−オレフィンの含量は、(A)のエチレ
ン−α−オレフィン共重合体樹脂が、通常1〜15モル
%であり、(B)のエチレン−α−オレフィン共重合体
樹脂が、通常0.5〜5モル%である。α−オレフィン
の種類および含量で密度がコントロールされ、樹脂
(A)、(B)が区別される。
【0008】本発明で用いるエチレン−α−オレフィン
共重合体樹脂(A)のメルトフローレート(MFR)
は、0.5〜50g/10分、好ましくは0.5〜10
g/10分であり、MFRが0.5g/10分未満で
は、発泡時の流動性が悪く、高発泡にするのが困難であ
り、50g/10分を超えると発泡成形体の耐衝撃性が
低下する。
【0009】本発明で用いるエチレン−α−オレフィン
共重合体樹脂(A)の密度は、0.90g/cm3 以上
0.93g/cm3 未満、好ましくは0.91g/cm
3 以上0.93g/cm3 未満であり、密度が0.90
g/cm3 未満、または0.93g/cm3 を超えると
成形温度巾が狭くなる。
【0010】本発明で用いるエチレン−α−オレフィン
共重合体樹脂(B)のMFRは、0.5〜50g/10
分、好ましくは0.5〜20g/10分であり、MFR
が0.5g/10分未満では、発泡時の流動性が悪く、
高発泡にするのが困難であり、50g/10分を超える
と発泡成形体の耐衝撃性が低下する。
【0011】本発明で用いるエチレン−α−オレフィン
共重合体樹脂(B)の密度は、0.93g/cm3 以上
0.96g/cm3 以下、好ましくは0.94g/cm
3 以上0.96g/cm3 以下であり、密度が0.93
g/cm3 未満、または0.96g/cm3 を超えると
成形温度巾が狭くなる。
【0012】エチレン−α−オレフィン共重合体樹脂
(A)の配合量は70〜90重量%、好ましくは70〜
85重量%、エチレン−α−オレフィン共重合体樹脂
(B)の配合量は30〜10重量%、好ましくは30〜
15重量%であり、エチレン−α−オレフィン共重合体
樹脂(B)の配合量が10重量%未満、または30重量
%を超えると成形温度巾が狭くなる。
【0013】エチレン−α−オレフィン共重合体樹脂
(A)及びエチレン−α−オレフィン共重合体樹脂
(B)を含有する樹脂組成物のMFRは、0.5〜5g
/10分、好ましくは1〜3g/10分であり、MFR
が0.5g/10分未満では、発泡時の流動性が悪く、
高発泡にするのが困難であり、5g/10分を超えると
発泡粒の気泡径の均一性が低下する。また、上記組成物
の密度は0.92g/cm3 以上0.94g/cm3
下、好ましくは0.925g/cm3 以上0.935g
/cm3 以下であり、密度が0.92g/cm3 未満で
は、剛性が低下し、0.94g/cm3 を超えると成形
温度巾が狭くなる。
【0014】本発明は、樹脂(A)及び樹脂(B)を含
有する樹脂組成物であって、120〜127℃の温度で
熱処理した後、示差走査熱量測定によって得られる融解
曲線に2つの吸熱ピークが現れ、そのピーク温度巾が1
5℃以上、好ましくは15〜25℃であり、高温側の吸
熱ピークの熱量比が30〜60%であることを特徴とす
る樹脂組成物である。ピーク温度巾が15℃未満、また
は高温側の吸熱ピークの熱量比が30%未満では成形温
度巾が狭くなり、高温側の吸熱ピークの熱量比が60%
を超えると成形体の表面性が悪くなる。ピーク温度巾と
は、融解曲線における高温側融解ピーク温度と低温側融
解ピーク温度の差をいう。また、高温側の吸熱ピークの
熱量比とは、融解曲線における高温側のピーク面積を、
低温側のピーク面積と高温側のピーク面積の合計で除し
た値をいう。
【0015】樹脂組成物を得るためのブレンド方法は、
押出造粒法である
【0016】本発明の樹脂組成物は、中和剤、分散剤、
酸化防止剤、耐候性改良剤、帯電防止剤、顔料、フィラ
ー等の他の付加的成分を本発明の効果を阻害しない範囲
で配合することができる。
【0017】本発明の無架橋発泡用エチレン−α−オレ
フィン共重合体樹脂組成物を用いて発泡成形体を得る方
法は特に制限されないが、樹脂組成物の溶融温度、例え
ば120℃〜127℃の温度で予備発泡を行なって平均
粒子径が約2〜6mmの予備発泡粒子を得たあと、この
粒子を直ちに、または例えば20℃、大気圧下に約12
〜72時間かけて養生した後、金型に入れ、水蒸気加熱
することにより発泡成形体を製造することができる。
【0018】予備発泡は、耐圧容器中で、樹脂粒子と揮
発性発泡剤とを分散剤の存在下で水に分散させ、その樹
脂粒子を粒子の融点に近い温度に加熱して、粒子内に揮
発性発泡剤を含浸させた後、揮発性発泡剤の示す蒸気圧
以上で耐圧容器内の温度、圧力を一定に保持しながら、
容器内容物を容器内よりも低圧の雰囲気下に放出するこ
とにより行なう。
【0019】前記揮発性発泡剤としては、例えばプロパ
ン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族
炭化水素類、シクロブタン、シクロペンタン等の環式脂
肪族炭化水素類、およびトリクロロモノフルオロメタ
ン、ジクロロジフルオロメタン、ジクロロテトラフルオ
ロエタン、メチルクロライド、エチルクロライド、メチ
レンクロライド等のハロゲン化炭化水素類が使用され
る。前記揮発性発泡剤の使用量は、無架橋発泡用エチレ
ン−α−オレフィン共重合体樹脂組成物100重量部に
対し、通常10〜60重量部である。
【0020】前記分散剤としては、例えばリン酸カルシ
ウム、酸化アルミニウム、酸化チタン、塩基性炭酸マグ
ネシウム、塩基性炭酸亜鉛等が挙げられる。分散剤の使
用量は、無架橋発泡用エチレン−α−オレフィン共重合
体樹脂組成物100重量部に対し、通常0.1〜3重量
部である。また、前記水の使用量は、無架橋発泡用エチ
レン−α−オレフィン共重合体樹脂組成物100重量部
に対し、通常100〜500重量部である。
【0021】前記のようにして得られる発泡成形体は、
通常、発泡倍率30〜50倍の高発泡のものであり、ま
た、平均気泡径100〜700μmの均一な気泡径を有
するものである。
【0022】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の無架橋発泡
用エチレン−α−オレフィン共重合体樹脂組成物は、発
泡成形時に安定した成形性を示し、高発泡の成形体を得
ることができる。
【0023】
【実施例】以下、本発明を実施例によって説明するが、
本発明はこれら実施例によって何ら限定されるものでは
ない。以下の実施例及び比較例における評価方法は次の
とおりである。 (1)メルトフローレート JIS K7210に準じて測定温度190℃、荷重
2.16kgの条件で測定した。 (2)密度 JIS K6760に基づき測定した。 (3)熱処理後の示差走査熱量測定 150℃で厚さ0.5mmにプレス成形したシートを、
温度が120℃〜127℃のオーブン中に1時間入れて
熱処理した後取り出し、パーキンエルマーDSC7型を
用い、試料10mgを40℃から150℃まで20℃/
分で加熱昇温して示差走査熱量測定を行なった。図1に
示したように、得られた融解曲線に2つの吸熱ピークが
現われる。図1において、低温側融解ピーク温度をTm
L 、高温側融解ピーク温度をTm H とし、低温側のピー
ク面積をAL 、高温側のピーク面積をAH とした。下記
式によりピーク温度巾と高温側の吸熱ピークの熱量比を
算出した。 ピーク温度巾(℃)=TmH −TmL 高温側の吸熱ピークの熱量比(%)=AH /(AL +A
H ) (4)予備発泡粒子の発泡状態 目視により良好なものを○、悪いものを×とした。 (5)発泡成形体の成形性 予備発泡粒子を金型に充填し、水蒸気で加熱成形し、発
泡成形体を得る工程において、良好な発泡成形体が得ら
れる水蒸気の巾(温度巾)が広いものを○、狭いものを
×とした。
【0024】実施例1 成分(A)のエチレン−α−オレフィン共重合体樹脂と
して、高圧バルク法(重合圧力1000kg/cm2
重合温度200℃)で製造されたエチレン−ヘキセン−
1共重合体樹脂(住友化学工業(株)製試作品、メルト
フローレート2g/10分、密度0.920g/c
3 )80重量%と成分(B)のエチレン−α−オレフ
ィン共重合体樹脂として、丸善ポリマー社製ケミレッツ
−HD 1150(メルトフローレート 15g/10
分、密度 0.957g/cm3 )20重量%を40m
m径のスクリューを有する押出機にて230℃で造粒し
無架橋発泡用エチレン−α−オレフィン共重合体樹脂組
成物(メルトフローレート3g/10分、密度0.92
7g/cm3 )を得た。得られた樹脂組成物を120
℃、123℃、125℃及び127℃の温度で熱処理し
た試料について、示差走査熱量測定による融解曲線のピ
ーク温度巾と、高温側の吸熱ピークの熱量比を測定し
た。その結果、ピーク温度巾は120℃で20℃、12
3℃で21℃、125℃で20℃、127℃で20℃で
あり、高温側の吸熱ピークの熱量比は120℃で58
%、123℃で50%、125℃で46%、127℃で
36%であった。また、得られた樹脂組成物100重量
部、ジクロロジフルオロメタン30重量部、微粒状酸化
アルミニウム1重量部、水300重量部をオートクレー
ブ内に入れ、オートクレーブ内の温度を120℃、圧力
を30kg/cm2 Gとし、その内圧をジクロロジフル
オロメタンを加えることにより圧力を30kg/cm2
Gに保持しながら、オートクレーブの一端を解放し、内
容物を大気中に放出して予備発泡粒子を得た。得られた
予備発泡粒子を20℃、大気圧下で48時間養生した
後、金型に充填し、1.5〜3.5kg/cm2 Gの水
蒸気で加熱成形し、発泡成形体を得た。得られた結果を
表1に示す。
【0025】実施例2 実施例1で使用したものと同じ成分(A)75重量%
と、実施例1で使用したものと同じ成分(B)25重量
%を用いる以外は、実施例1と同様に造粒し無架橋発泡
用エチレン−α−オレフィン共重合体樹脂組成物(メル
トフローレート3g/10分、密度0.928g/cm
3 )を得た。得られた樹脂組成物のピーク温度巾と高温
側の吸熱ピークの熱量比を、実施例1と同様にして測定
した結果、ピーク温度巾は120℃で20℃、123℃
で22℃、125℃で21℃、127℃で15℃であ
り、高温側の吸熱ピークの熱量比は120℃で56%、
123℃で55%、125℃で45%、127℃で38
%であった。また、得られた樹脂組成物を用いる以外
は、実施例1と同様にして予備発泡粒子及び発泡成形体
を得た。得られた結果を表1に示す。
【0026】実施例3 成分(A)のエチレン−α−オレフィン共重合体樹脂と
して、高圧バルク法(重合圧力1000kg/cm2
重合温度200℃)で製造されたエチレン−ブテン−1
共重合体樹脂(住友化学工業(株)製試作品、メルトフ
ローレート2g/10分、密度0.920g/cm3
80重量%と実施例1で使用したものと同じ成分(B)
20重量%を用いる以外は、実施例1と同様に造粒し無
架橋発泡用エチレン−α−オレフィン共重合体樹脂組成
物(メルトフローレート3g/10分、密度0.927
g/cm3 )を得た。得られた樹脂組成物のピーク温度
巾と高温側の吸熱ピークの熱量比を、実施例1と同様に
して測定した結果、ピーク温度巾は120℃で20℃、
123℃で20℃、125℃で20℃、127℃で20
℃であり、高温側の吸熱ピークの熱量比は120℃で5
7%、123℃で50%、125℃で48%、127℃
で38%であった。また、得られた樹脂組成物を用いる
以外は、実施例1と同様にして予備発泡粒子及び発泡成
形体を得た。得られた結果を表1に示す。
【0027】比較例1 実施例1で使用したものと同じ成分(A)80重量%と
成分(B)のエチレン−α−オレフィン共重合体樹脂と
して、丸善ポリマー社製ケミレッツ−HD 2050
(メルトフローレート5g/10分、密度0.962g
/cm3 )20重量%を用いる以外は、実施例1と同様
に造粒し無架橋発泡用エチレン−α−オレフィン共重合
体樹脂組成物(メルトフローレート3g/10分、密度
0.928g/cm3 )を得た。得られた樹脂組成物の
ピーク温度巾と高温側の吸熱ピークの熱量比を、実施例
1と同様にして測定した結果、ピーク温度巾は120℃
で23℃であり、高温側の吸熱ピークの熱量比は120
℃で63%であった。また、得られた樹脂組成物を用い
る以外は、実施例1と同様にして予備発泡粒子及び発泡
成形体を得た。得られた結果を表1に示す。
【0028】比較例2 高圧バルク法(重合圧力1000kg/cm2 、重合温
度200℃)で製造されたエチレン−ヘキセン−1共重
合体樹脂(住友化学工業(株)製試作品、メルトフロー
レート0.8g/10分、密度0.925g/cm3
100重量部を用いる以外は、実施例1と同様に造粒し
た。得られた樹脂のピーク温度巾と高温側の吸熱ピーク
の熱量比を、実施例1と同様にして測定した結果、ピー
ク温度巾は120℃で14℃であり、高温側の吸熱ピー
クの熱量比は120℃で40%であった。また、得られ
た樹脂組成物を用いる以外は、実施例1と同様にして予
備発泡粒子及び発泡成形体を得た。得られた結果を表1
に示す。
【0029】比較例3 高圧バルク法(重合圧力1000kg/cm2 、重合温
度200℃)で製造されたエチレン−ブテン−1共重合
体樹脂(住友化学工業(株)製試作品、メルトフローレ
ート2g/10分、密度0.930g/cm3 )100
重量部を用いる以外は、実施例1と同様に造粒した。得
られた樹脂のピーク温度巾と高温側の吸熱ピークの熱量
比を、実施例1と同様にして測定した結果、ピーク温度
巾は120℃で16℃であり、高温側の吸熱ピークの熱
量比は120℃で65%であった。また、得られた樹脂
組成物を用いる以外は、実施例1と同様にして予備発泡
粒子及び発泡成形体を得た。得られた結果を表1に示
す。
【0030】
【表1】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の組成物を120〜127℃の温度で熱
処理した後、示差走査熱量測定によって得られる融解曲
線を表す図の一例である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08L 23/00 - 23/36 C08J 9/16

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(A)メルトフローレートが0.5〜50
    g/10分、密度が0.90g/cm3 以上0.93g
    /cm3 未満のエチレン−α−オレフィン共重合体樹脂
    70〜90重量%、および(B)メルトフローレートが
    0.5〜50g/10分、密度が0.93g/cm3
    上0.96g/cm3 以下のエチレン−α−オレフィン
    共重合体樹脂10〜30重量%を含有する、メルトフロ
    ーレートが0.5〜5g/10分、密度が0.92g/
    cm3 以上0.94g/cm3 以下で、押出造粒法で得
    られる樹脂組成物であって、120℃〜127℃の温度
    で熱処理した後、示差走査熱量測定によって得られる融
    解曲線に2つの吸熱ピークが現われ、そのピーク温度巾
    が15℃以上、高温側の吸熱ピークの熱量比が30〜6
    0%であることを特徴とする無架橋発泡用エチレン−α
    −オレフィン共重合体樹脂組成物。
  2. 【請求項2】(A)エチレン−α−オレフィン共重合体
    樹脂が、メルトフローレートが0.5〜10g/10
    分、密度が0.91g/cm3 以上0.93g/cm3
    未満のエチレン−α−オレフィン共重合体樹脂である請
    求項1記載の無架橋発泡用エチレン−α−オレフィン共
    重合体樹脂組成物。
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