JP4712446B2 - 熱可塑性樹脂発泡体 - Google Patents
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Description
すなわち本発明は、
(1)結晶性の熱可塑性樹脂(A)100質量部に対し、官能基を有するゴム(B)10.1〜40質量部が添加されてなり、内部に平均気泡径10μm以下の気泡を有し、前記結晶性の熱可塑性樹脂(A)が、ポリエステルであり、前記官能基を有するゴム(B)のモノマー成分が、少なくともオレフィン系もしくはスチレン系であり、前記官能基が、アミノ基、グリシジル基、カルボキシル基(酸無水物、金属塩となっているカルボキシル基も含む)、ヒドロキシル基、アルデヒド基、カルボニル基、スルホ基、ニトロ基、ハロゲン基、オキサゾリン基、イソシアネート基、チオール基からなる群より選ばれる1種以上の官能基であることを特徴とする熱可塑性樹脂発泡体、
(2)前記ポリエステルが、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリエチレンイソフタレート・テレフタレート、ポリブチレンイソフタレート・テレフタレート、ポリエチレンテレフタレート・ナフタレート、ポリブチレンイテレフタレート・ナフタレートからなる群より選ばれる1種以上の樹脂であることを特徴とする(1)記載の熱可塑性樹脂発泡体、
(3)前記ゴム(B)が、エチレン/プロピレン/ジエンのランダム共重合体、エチレン/ジエン/エチレンのブロック共重合体、プロピレン/ジエン/プロピレンのブロック共重合体、エチレン/プロピレン共重合体、エチレン/グリシジルメタアクリレート共重合体、エチレン/グリシジルメタアクリレート/アクリル酸メチル3元共重合体、エチレン/グリシジルメタアクリレート/酢酸ビニル3元共重合体、エチレン/グリシジルメタアクリレート/アクリル酸メチル/酢酸ビニル4元共重合体、SBS(スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体)、SEBS(スチレン−エチレン/ブチレン−スチレン共重合体)、SIS(スチレン−イソプレン−スチレン共重合体)、SEP(スチレン−エチレン/プロピレン共重合体)、SEBC(スチレン−エチレン/ブチレン−エチレン共重合体)、HSBR(水添スチレン/ブタジエン共重合体)からなる群より選ばれる1種以上の共重合体であることを特徴とする(1)または(2)記載の熱可塑性樹脂発泡体。
(4)結晶性の熱可塑性樹脂(A)と、官能基を有するゴム(B)を含有する樹脂組成物のシートを加圧不活性ガス雰囲気中に保持して不活性ガスを含有させる工程と、不活性ガスを含有させた樹脂シートを常圧下で加熱して発泡させる工程からなる製造方法により製造された(1)〜(3)のいずれかに記載の熱可塑性樹脂発泡体、
を提供するものである。
上記、ポリエステルの代表的な例としては、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート等のほか、ポリエチレンイソフタレート・テレフタレート、ポリブチレンイソフタレート・テレフタレート、ポリエチレンテレフタレート・ナフタレート、ポリブチレンイテレフタレート・ナフタレート等のような共重合ポリエステルなどが挙げられるが、特にポリエチレンテレフタレート樹脂が好ましい。
中でもモノマー成分としては少なくともオレフィン系もしくはスチレン系である共重合体がより好ましい。なお、本発明においてゴム(B)は一種で用いても、二種以上を用いても良い。
上記のオレフィン系共重合体の代表的な例としては、エチレン/プロピレン/ジエンのランダム共重合体、エチレン/ジエン/エチレンのブロック共重合体、プロピレン/ジエン/プロピレンのブロック共重合体、エチレン/プロピレン共重合体などが挙げられるが、中でもエチレン/プロピレン共重合体が好ましい。
上記のオレフィン成分とアクリル成分、又はビニル成分からなる共重合体の代表的な例としては、エチレン/グリシジルメタアクリレート共重合体、エチレン/グリシジルメタアクリレート/アクリル酸メチル3元共重合体、エチレン/グリシジルメタアクリレート/酢酸ビニル3元共重合体、エチレン/グリシジルメタアクリレート/アクリル酸メチル/酢酸ビニル4元共重合体などが挙げられるが、中でもエチレン/グリシジルメタアクリレート共重合体、エチレン/グリシジルメタアクリレート/アクリル酸メチル3元共重合体が好ましい。
本発明に用いられるスチレン系共重合体は、例えば、SBS(スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体)、SEBS(スチレン−エチレン/ブチレン−スチレン共重合体)、SIS(スチレン−イソプレン−スチレン共重合体)、SEP(スチレン−エチレン/プロピレン共重合体)、SEBC(スチレン−エチレン/ブチレン−エチレン共重合体)、HSBR(水添スチレン/ブタジエン共重合体)などが挙げられ、中でもSEBS(スチレン−エチレン/ブチレン−スチレン共重合体)、SEBC(スチレン−エチレン/ブチレン−エチレン共重合体)がより好ましい。
これらのスチレン系共重合体に官能基が適宜設けられることにより、官能基を有するゴム(B)とされ、例えばジエン成分を一部エポキシ化したもの又はグリシジルメタクリル酸のようなエポキシ含有化合物をグラフト変性したものであってもよい。
すなわち、結晶性の熱可塑性樹脂(A)と、官能基を有するゴム(B)からなる樹脂シートを作製し、該樹脂シートとセパレータとを重ねて巻くことによりロール形成し、このロールを加圧不活性ガス雰囲気中に保持して該樹脂シートに不活性ガスを含有させ、さらに不活性ガスを含有させた該樹脂シートを常圧下で、結晶性の熱可塑性樹脂(A)の軟化温度以上に加熱して発泡させる、という方法が用いられる。
(発泡倍率)
水中置換法により測定された発泡体シートの比重(ρf)と発泡前の樹脂の比重(ρs)との比ρs/ρfとして算出した。
ASTM D3576−77に準じて求めた。すなわち、シートの断面のSEM写真を撮影し、SEM写真上に水平方向と垂直方向に直線を引き、直線が横切る気泡の弦の長さtを平均した。写真の倍率をMとして、下記式に代入して平均気泡径dを求めた。
d=t/(0.616×M)
分光光度計(UV−3101PC:島津製作所製)を用いて、550nmの波長における反射率を測定した。なお、表1において、硫酸バリウムの微粉末を固めた白板の拡散反射率を100%として、各々のポリエステル系樹脂発泡体の拡散反射率を相対値で示して
いる。
室温深絞り成形加工性は、50mm×50mm×0.7mmの発泡体シートを油圧式疲労試験機((株)島津製作所製、サーボパルサーEHF−EB5−10L)を用いて、直径20mm、先端半径10mmの先端が丸い棒状のプランジャー(突っ込み棒)によるシート成形品の常温押込み試験を行った。試験条件は温度23℃にて、押込み速度0.1m/分、押込みストローク20mm、試料固定支持台のウィンドウ径30mm(シートを支持台の上に載せ、ウィンドウの周囲を把持板で支持台に固定。よって試料の変形できる領域はこのウィンドウ内の範囲に限られる。)で行った。試験後のサンプルの状態から、下記判断基準にて評価を行った。
○:シートは破損することなく、プランジャーで押し込まれた部分だけがホール状に延伸され、プランジャーの先端形状を型取った薄肉の縁付き帽子状の形態に変形、セットされた。縁部を基点として押し込まれた突起先端部までの高さは約20mm。
×:プランジャーがシートを突き抜けたり、シートに亀裂や破れなどの損傷が生じた。
上記の室温深絞り加工評価から得られた立体形状の発泡体成形品を手で持って力を加えて変形の有無を観察し、形状保持性を評価した。
ポリエチレンテレフタレート(商品名:SA−1206、ユニチカ社製)に、官能基を有するSEBS(商品名:ダイナロン8630P、JSR社製)を10.1質量部添加して混練した後、0.5mm厚×300mm幅×60m長さのシートに成形した。この樹脂シートと、160μm厚さ×290mm幅×60m長さ、目付量55g/m2のオレフィン系不織布のセパレータ(商品名:FT300、日本バイリーン社製)を重ねて、樹脂シートの表面どうしが接触する部分がないように巻いてロール状にした。
次に、圧力容器からロールを取り出し、セパレータを取り除きながら樹脂シートだけを160℃に設定した熱風循環式発泡炉に発泡時間が1分となるように連続的に供給して発泡した。
得られた発泡体の厚さは0.7mmで、全体が均一に発泡しており、平均気泡径が3.0μmと非常に微細であった。発泡体シートの反射率は98.4%と高い値を示した。深絞り成形加工性と形状保持性は良好であった。
官能基を有するSEBS(商品名:ダイナロン8630P、JSR社製)の添加量を20質量部とした以外は実施例1と同じとした。得られた発泡体の厚さは 0.7mmで、全体が均一に発泡しており、平均気泡径が3.4μmと非常に微細であった。発泡体シートの反射率は 98.3%と高い値を示した。深絞り成形加工性と形状保持性は良好であった。
官能基を有するSEBS(商品名:ダイナロン8630P、JSR社製)の添加量を30質量部とした以外は実施例1と同じとした。得られた発泡体の厚さは 0.7mmで、全体が均一に発泡しており、平均気泡径が4.0μmと非常に微細であった。発泡体シートの反射率は98.0%と高い値を示した。深絞り成形加工性と形状保持性は良好であった。
ポリエチレンテレフタレート(商品名:SA−1206、ユニチカ社製)に、官能基を有するEPR(商品名:アドマーSE−800、三井化学社製)を25質量部、官能基を有するSEBC(商品名:Dynaron4630R、JSR社製)を10質量部添加した以外は実施例1と同じとした。得られた発泡体の厚さは0.7mmで、全体が均一に発泡しており、平均気泡径が3.9μmと非常に微細であった。発泡体シートの反射率は98.1%と高い値を示した。深絞り成形加工性と形状保持性は良好であった。
官能基を有するSEBS(商品名:ダイナロン8630P、JSR社製)の添加量を3質量部とした以外は実施例1と同じとした。得られた発泡体は全体が均一に発泡しており、気泡径が1.8μmと微細で反射率は、98.9%で高いものの深絞り成形加工性は劣っていた。
ポリエチレンテレフタレート(商品名:SA−1206、ユニチカ社製)とポリカーボネート(商品名:パンライトK−1300Y、帝人化成社製)との(65/35)混合品にSEBS(商品名:タフテックH1031、旭化成社製)を10質量部、更にイソシアネート化合物(商品名:ミリオネートMR−200、日本ポリウレタン工業社製)を1質量部添加した以外は実施例1と同じとした。得られた発泡体は、均一に発泡しておらず、表面上に巨大気泡が数多く形成され、反射率の測定は困難であった。また、深絞り成形加工性は劣っていた。
Claims (4)
- 結晶性の熱可塑性樹脂(A)100質量部に対し、官能基を有するゴム(B)10.1〜40質量部が添加されてなり、内部に平均気泡径10μm以下の気泡を有し、
前記結晶性の熱可塑性樹脂(A)が、ポリエステルであり、
前記官能基を有するゴム(B)のモノマー成分が、少なくともオレフィン系もしくはスチレン系であり、
前記官能基が、アミノ基、グリシジル基、カルボキシル基(酸無水物、金属塩となっているカルボキシル基も含む)、ヒドロキシル基、アルデヒド基、カルボニル基、スルホ基、ニトロ基、ハロゲン基、オキサゾリン基、イソシアネート基、チオール基からなる群より選ばれる1種以上の官能基である
ことを特徴とする熱可塑性樹脂発泡体。 - 前記ポリエステルが、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリエチレンイソフタレート・テレフタレート、ポリブチレンイソフタレート・テレフタレート、ポリエチレンテレフタレート・ナフタレート、ポリブチレンイテレフタレート・ナフタレートからなる群より選ばれる1種以上の樹脂であることを特徴とする請求項1記載の熱可塑性樹脂発泡体。
- 前記ゴム(B)が、エチレン/プロピレン/ジエンのランダム共重合体、エチレン/ジエン/エチレンのブロック共重合体、プロピレン/ジエン/プロピレンのブロック共重合体、エチレン/プロピレン共重合体、エチレン/グリシジルメタアクリレート共重合体、エチレン/グリシジルメタアクリレート/アクリル酸メチル3元共重合体、エチレン/グリシジルメタアクリレート/酢酸ビニル3元共重合体、エチレン/グリシジルメタアクリレート/アクリル酸メチル/酢酸ビニル4元共重合体、SBS(スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体)、SEBS(スチレン−エチレン/ブチレン−スチレン共重合体)、SIS(スチレン−イソプレン−スチレン共重合体)、SEP(スチレン−エチレン/プロピレン共重合体)、SEBC(スチレン−エチレン/ブチレン−エチレン共重合体)、HSBR(水添スチレン/ブタジエン共重合体)からなる群より選ばれる1種以上の共重合体であることを特徴とする請求項1または2記載の熱可塑性樹脂発泡体。
- 結晶性の熱可塑性樹脂(A)と、官能基を有するゴム(B)を含有する樹脂組成物のシートを加圧不活性ガス雰囲気中に保持して不活性ガスを含有させる工程と、不活性ガスを含有させた樹脂シートを常圧下で加熱して発泡させる工程からなる製造方法により製造された請求項1〜3のいずれか1項に記載の熱可塑性樹脂発泡体。
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