JP4866976B1 - 発泡性難燃樹脂組成物、並びにこれを用いた難燃樹脂発泡体及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

軽量であり且つ優れた難燃性を有する樹脂発泡体を得るのに適した発泡性難燃樹脂組成物、及びこれを用いてなる難燃樹脂発泡体を提供する。
本発明は、重量平均分子量が１０万〜９０万のプロピレン系樹脂１００重量部、粘度平均分子量が２，９００〜３０，０００のエチレン−１−ブテン共重合体２〜１５重量部、及び発泡剤を含むことを特徴とする発泡性難燃樹脂組成物を提供する。本発明の発泡性難燃樹脂組成物を用いて形成された難燃樹脂発泡体はエチレン−１−ブテン共重合体を用いることで優れた難燃性が付与され、この優れた難燃性は軽量化のために難燃樹脂発泡体の厚さを薄くしても維持することができる。
【選択図】なし

Description

本発明は、軽量であり且つ優れた難燃性を有する樹脂発泡体を得るのに適した発泡性難燃樹脂組成物、並びにこれを用いてなる難燃樹脂発泡体及びその製造方法に関する。

オレフィン系樹脂を用いてなる発泡体は、軽量性、低コスト性、意匠性、衝撃吸収性、及び断熱性などに優れていることから、天井、ドア、計器パネルなどの車両内装材や緩衝材等として広く用いられている。近年では、環境問題などを考慮して車両の軽量化が進められるようになり、したがってオレフィン系樹脂発泡体もその厚さを薄くすることにより軽量化が図られている。

しかしながら、オレフィン系樹脂は燃焼性が高く、薄いオレフィン系樹脂発泡体では燃焼性がさらに高くなるため、オレフィン系樹脂発泡体に難燃性を付与するための種々の試みがなされている。従来では、タルクやマイカなどの無機物を添加することによりオレフィン系樹脂発泡体に難燃性を付与することが行われている。しかしながら、オレフィン系樹脂発泡体の難燃性を十分に向上させるには大量の無機物が必要となり、無機物の使用はオレフィン系樹脂発泡体の軽量化の観点から好ましくない。

そこで、特許文献１では、エチレン−酢酸ビニル共重合体に難燃性を付与するために金属水酸化物及びカーボンブラックを添加してなるオレフィン系樹脂発泡体が開示されている。しかしながら、特許文献１のオレフィン系樹脂発泡体では多量の金属水酸化物及びカーボンブラックを必要とするため微細な気泡を有する発泡体を得ることができず、特許文献１のオレフィン系樹脂発泡体によっても優れた難燃性を得ることはできない。

また、特許文献２では、エチレン−酢酸ビニル共重合体に高密度ポリエチレンなどのエチレン系樹脂を添加することにより難燃性が付与された樹脂組成物が開示されている。しかしながら、このような樹脂組成物を用いて発泡体を形成したとしても、得られる発泡体は十分な難燃性を有していない。

特開平０８−２０８８７０号公報 特開平１０−６０１９２号公報

したがって、本発明の目的は、軽量であり且つ優れた難燃性を有する樹脂発泡体を得るのに適した発泡性難燃樹脂組成物、並びにこれを用いてなる難燃樹脂発泡体及びその製造方法を提供することである。

本発明は、重量平均分子量が１０万〜９０万のプロピレン系樹脂１００重量部、粘度平均分子量が２，９００〜３０，０００のエチレン−１−ブテン共重合体２〜１５重量部、及び発泡剤を含むことを特徴とする発泡性難燃樹脂組成物を提供する。

また、本発明は、上記発泡性難燃樹脂組成物を発泡させてなることを特徴とする難燃樹脂発泡体を提供する。

さらに、本発明は、重量平均分子量が１０万〜９０万のプロピレン系樹脂１００重量部、粘度平均分子量が２，９００〜３０，０００のエチレン−１−ブテン共重合体２〜１５重量部、及び発泡剤を含む発泡性難燃樹脂組成物を溶融混練し、固定金型と可動金型とから構成されるキャビティ内に射出充填した後、上記可動金型を後退させて上記キャビティの内容積を増大させながら上記キャビティ内にて上記発泡性難燃樹脂組成物を発泡させることを特徴とする難燃樹脂発泡体の製造方法を提供する。

重量平均分子量が１０万〜９０万のプロピレン系樹脂１００重量部、及び粘度平均分子量が２，９００〜３０，０００のエチレン−１−ブテン共重合体２〜１５重量部を含有する本発明の発泡性難燃樹脂組成物を用いて難燃樹脂発泡体を製造する際に、発泡性難燃樹脂組成物を溶融混練した後に発泡させる。この発泡性難燃樹脂組成物の溶融混練時にプロピレン系樹脂とエチレン−１−ブテン共重合体とが絡み合うことによってプロピレン系樹脂の高分子鎖間をエチレン−１−ブテン共重合体が擬似的に架橋した構造を形成する。このようにプロピレン系樹脂とエチレン−１−ブテン共重合体とが擬似的な架橋構造を形成することによって、発泡性難燃樹脂組成物を加熱発泡する際に発泡性難燃樹脂組成物の溶融粘度を高くして発泡に適した粘度とすることが可能となり、したがって、得られる難燃樹脂発泡体が有する気泡を微細化することができる。

また、難燃樹脂発泡体の燃焼時に難燃樹脂発泡体に加わる熱は気泡を迂回して難燃樹脂発泡体中に伝播することから、気泡が微細化された難燃樹脂発泡体中では熱が伝播する際に多くの気泡を迂回することとなる。このような難燃樹脂発泡体では熱が伝播する距離が長くなって熱の伝播速度を遅くすることが可能となる。したがって、熱によって難燃樹脂発泡体が燃焼する速度が遅くなり、上記難燃樹脂発泡体の難燃性を向上させることができる。また、難燃樹脂発泡体においてプロピレン系樹脂とエチレン−１−ブテン共重合体とが擬似的な架橋構造を形成していることにより、燃焼時に難燃樹脂発泡体へ加わる熱によって難燃樹脂発泡体が軟化や溶融し難くすることも可能となる。したがって、燃焼時に難燃樹脂発泡体が反ったり、垂れ下がったりすることにより、難燃樹脂発泡体が変形するのを抑制することができる。さらに、燃焼時に溶融した難燃樹脂発泡体が燃えながら滴下して延焼するのを抑制することもできる。

このように本発明の発泡性難燃樹脂組成物を用いて形成された難燃樹脂発泡体は粘度平均分子量が２，９００〜３０，０００のエチレン−１−ブテン共重合体を用いることで優れた難燃性が付与されている。この難燃樹脂発泡体の優れた難燃性は軽量化のために難燃樹脂発泡体の厚さを薄くしても維持することができる。また、難燃樹脂発泡体が、難燃性を付与するためのタルクなどの無機物を含有している必要がないことから、本発明による難燃樹脂発泡体は無機物によって重量が増加することもなく軽量性に優れている。

本発明の発泡性難燃樹脂組成物は、重量平均分子量が１０万〜９０万のプロピレン系樹脂、粘度平均分子量が２，９００〜３０，０００のエチレン−１−ブテン共重合体、及び発泡剤を含む。

［プロピレン系樹脂］
本発明の発泡性難燃樹脂組成物に含まれるプロピレン系樹脂の重量平均分子量は、１０万〜９０万に限定され、１５万〜７０万が好ましく、２０万〜６０万がより好ましい。１０万未満の重量平均分子量を有しているプロピレン系樹脂では、優れた難燃性を有する発泡体を製造することができる発泡性難燃樹脂組成物を提供できない虞れがある。また、９０万を超える重量平均分子量を有しているプロピレン系樹脂では、発泡性難燃樹脂組成物の成形性を低下させる虞れがある。成形性が低い発泡性難燃樹脂組成物では、厚さが薄い難燃樹脂発泡体の成形が困難となる。

なお、本発明において、プロピレン系樹脂の重量平均分子量は、ＧＰＣ（Gel Permeation Chromatography：ゲルパーミエーションクロマトグラフィ）法によりポリスチレン換算として測定された値を意味する。例えば、次の要領で測定することができる。

プロピレン系樹脂１．５ｇに、ジブチルヒドロキシトルエン（BHT）及びオルトジクロロベンゼン（o-DCB）を含む溶液（BHT：o-DCB（重量比）＝５０：５０）１０００ミリリットルを添加して得られた混合液を溶解ろ過装置（TOSHO社製 DF-8020）により、混合液の温度を１４５℃、回転速度２５rpmとして、２時間振とうさせて、プロピレン系樹脂を溶解させて測定試料を得る。得られた測定試料に基づいて、プロピレン系樹脂のポリスチレン換算した重量平均分子量をＧＰＣ法によって測定することにより得ることができる。

そして、プロピレン系樹脂におけるＧＰＣ法による重量平均分子量は、例えば、下記測定装置及び測定条件にて測定することができる。
測定装置 ＴＯＳＯＨ社製 商品名「ＨＬＣ−８１２１ＧＰＣ／ＨＴ」
測定条件 カラム：ＴＳＫｇｅｌＧＭＨＨＲ−Ｈ（２０）ＨＴ×３本
ＴＳＫｇｕａｒｄｃｏｌｕｍｎ−ＨＨＲ（３０）ＨＴ×１本
移動相：ｏ−ＤＣＢ １．０ｍＬ／分
サンプル濃度：１ｍｇ／ｍＬ
検出器：ブライス型屈折計
標準物質：ポリスチレン（TOSOH社製 分子量：５００〜８４２００００）
溶出条件：１４５℃
ＳＥＣ温度：１４５℃

プロピレン系樹脂の重量平均分子量の調整は、プロピレン系樹脂の重合条件（モノマー濃度、重合温度、及び重合時間など）を制御することにより行うことができる。例えば、プロピレン系樹脂のモノマー濃度を多くして重合時間を長くすることにより、得られるプロピレン系樹脂の重量平均分子量を高くすることができる。また、プロピレン系樹脂のモノマー濃度を少なくして重合時間を短くすることにより得られるプロピレン系樹脂の重量平均分子量を低くすることができる。

プロピレン系樹脂は、プロピレン成分を５０重量％以上、好ましくは６５重量％以上、より好ましくは６５〜９９重量％含有していればよい。プロピレン系樹脂として、具体的には、プロピレン単独重合体、プロピレン−α−オレフィン共重合体、プロピレン−共役ジエン共重合体、及びプロピレン単独重合体中にオレフィン系ゴムが分散されてなるプロピレン系熱可塑性エラストマーが挙げられる。これらのプロピレン系樹脂は単独で用いられても二種以上が併用されてもよい。

プロピレン−α−オレフィン共重合体において、プロピレンと共重合されるα−オレフィンとしては、例えば、エチレン、１−ブテン、１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−ノネン、及び１−デセン等が挙げられる。また、プロピレン−α−オレフィン共重合体は、ブロック共重合体及びランダム共重合体の何れであってもよいが、ブロック重合体であるのが好ましい。

プロピレン−共役ジエン共重合体における共役ジエンとしては、１，３−ブタジエン、イソプレン、１，３−ヘプタジエン、２，３−ジメチルブタジエン、及び２，５−ジメチル−２，４−ヘキサジエンなどが挙げられる。プロピレン−共役ジエン共重合体は、ブロック共重合体及びランダム共重合体の何れであってもよいが、ブロック重合体であるのが好ましい。

プロピレン系熱可塑性エラストマーにおけるオレフィン系ゴムとしては、室温でゴム弾性（rubber elasticity）を有するものであり、モノマーの配列に規則性がなく、且つ分子主鎖に無秩序に側鎖がついていたり、分子主鎖が無秩序に枝分かれしたりしている非結晶性（無定形）高分子が用いられる。このようなオレフィン系ゴムとして、具体的には、エチレン−プロピレン共重合体ゴム、及びエチレン−プロピレン−非共役ジエン共重合体ゴム（ＥＰＤＭ）などが挙げられる。また、非共役ジエンとしては、ジシクロペンタジエン、１，４−ヘキサジエン、シクロオクタジエン、メチレンノルボルネン、及びエチリデンノルボルネン等が挙げられる。

プロピレン系熱可塑性エラストマーにおいて、オレフィン系ゴムは完全に又は部分的に架橋されていてもよい。オレフィン系ゴムの架橋は、有機過酸化物やフェノール系加硫剤等の架橋剤を用いて行うことができる。

プロピレン系熱可塑性エラストマーは、多段重合によって得られたものであるのが好ましい。多段重合によって得られたプロピレン系熱可塑性エラストマーは、プロピレン単独重合体（海）中にオレフィン系ゴム（島）が微分散された海島構造を有する。

プロピレン系熱可塑性エラストマーを多段重合法により得るには、例えば、プロピレンの重合を行うことによりプロピレン単独重合体を得た後、同一反応器中で、オレフィン系ゴムを構成するモノマーの重合を行う方法が用いられる。

プロピレン系樹脂としては、プロピレン−α−オレフィン共重合体及びプロピレン−共役ジエン共重合体が好ましく、プロピレン−エチレン共重合体及びプロピレン−イソプレン共重合体がより好ましく、プロピレン−エチレングロック共重合体及びプロピレン−イソプレングロック共重合体が特に好ましい。これらは、エチレン−１−ブテン共重合体と均一に混合することができ、難燃樹脂発泡体により優れた難燃性を付与することができる。

［エチレン−１−ブテン共重合体］
次に、本発明の発泡性難燃樹脂組成物に用いられるエチレン−１−ブテン共重合体の粘度平均分子量は、２，９００〜３０，０００に限定され、２，９００〜１０，０００が好ましく、２，９００〜６，０００がより好ましい。２，９００未満の粘度平均分子量を有しているエチレン−１−ブテン共重合体では、プロピレン系樹脂の高分子鎖間に擬似的な架橋構造を十分に形成することができず、得られる難燃樹脂発泡体に優れた難燃性を付与できない虞れがある。また、３０，０００を超える粘度平均分子量を有しているエチレン−１−ブテン共重合体ではプロピレン系樹脂と均一に混合できず、このためエチレン−１−ブテン共重合体はプロピレン系樹脂の高分子鎖間に擬似的な架橋構造を均一に付与することができず、得られる難燃樹脂発泡体に優れた難燃性を付与できない虞れがある。

エチレン−１−ブテン共重合体の粘度平均分子量の調整は、エチレン−１−ブテン共重合体の重合条件（モノマー濃度、重合温度、及び重合時間など）を制御することにより行うことができる。例えば、エチレン−１−ブテン共重合体のモノマー濃度を多くして重合時間を長くすることにより得られるエチレン−１−ブテン共重合体の粘度平均分子量を高くすることができる。また、エチレン−１−ブテン共重合体のモノマー濃度を少なくして重合時間を短くすることにより得られるエチレン−１−ブテン共重合体の粘度平均分子量を低くすることができる。

なお、本発明において、エチレン−１−ブテン共重合体の粘度平均分子量とは、ＪＩＳ Ｋ７３６７−３（１９９１）に準拠した方法によりエチレン−１−ブテン共重合体の粘度を測定し、この粘度を用いてユニバーサル法に基づき算出される値をいう。例えば、次の方法を用いてエチレン−１−ブテン共重合体の粘度平均分子量を測定することができる。

エチレン−１−ブテン共重合体をデカヒドロナフタレン（１３５℃）に溶解し、濃度（Ｃ）６．０ｇ／Ｌの試料溶液を調製する。デカヒドロナフタレンの流下時間（ｔ₀）が１３０秒のウベローデ型毛細管粘度計を用いて、２５℃に設定した恒温水槽中で試料溶液の流下時間（ｔ）を測定する。測定した流下時間（ｔ）を用い、以下の数式により、粘度平均分子量Ｍｖを算出する。
Ｍｖ＝１．０３×１０^-4×η^0.78
ａ＝０．４３８×η_sp＋１
ｂ＝１００×η_sp／Ｃ
ただし、η_sp：極限粘度
η_sp＝ｔ／ｔ₀−１
Ｃ＝６．０（ｇ／Ｌ）
η＝ｂ／ａ

エチレン−１−ブテン共重合体におけるエチレン成分の含有量は、６０〜９０重量％が好ましく、７０〜８０重量％がより好ましい。６０重量％未満のエチレン成分含有量を有しているエチレン−１−ブテン共重合体は柔軟性が高く、したがって、このようなエチレン−１−ブテン共重合体ではこれによって形成された疑似的な架橋構造が崩れ易く、得られる難燃樹脂発泡体に優れた難燃性を付与できない虞れがある。また、９０重量％を超えるエチレン成分を含有量を有しているエチレン−１−ブテン共重合体では、プロピレン系樹脂の高分子鎖間に擬似的な架橋構造を均一に付与することができず、得られる難燃樹脂発泡体に優れた難燃性を付与できない虞れがある。

エチレン−１−ブテン共重合体としては、エチレン−１−ブテンブロック共重合体又はエチレン−１−ブテンランダム共重合体が挙げられる。なかでも、エチレン−１−ブテンブロック共重合体が好ましい。エチレン−１−ブテンブロック共重合体は、プロピレン系樹脂との架橋構造を形成し易い。なお、エチレン−１−ブテン共重合体は、室温においてゴム弾性を有していない結晶性高分子である。

エチレン−１−ブテン共重合体は、好ましくは、メタロセン触媒を用いて重合される。メタロセン触媒は、活性点の性質が均一であるという特徴を有しており、各活性点が同じ活性度を有している。このようなメタロセン触媒を用いて重合されたエチレン−１−ブテン共重合体は、その分子量、分子量分布、組成、及び組成分布の均一性が向上している。したがって、メタロセン触媒を用いて重合されたエチレン−１−ブテン共重合体によれば、これを含有する発泡性難燃樹脂組成物を発泡成形する際に発泡性難燃樹脂組成物が微細な気泡を形成するのに適した溶融粘度を有するように調整するのが容易となり、結果として、得られる難燃樹脂発泡体中の気泡をより微細化して、より優れた難燃性が付与された難燃樹脂発泡体を提供することが可能となる。

メタロセン触媒とは、一般に、遷移金属をπ電子系の不飽和化合物で挟んだ構造を有している化合物をいい、ビス（シクロペンタジエニル）金属錯体を代表例として挙げることができる。

本発明において用いられるメタロセン触媒としては、具体的には、チタン、ジルコニウム、ニッケル、パラジウム、ハフニウム、及び白金などの四価の遷移金属原子に、配位子（リガンド）として１又は２以上のシクロペンタジエニル環又はその類縁体が配位した化合物が挙げられる。

上記配位子の具体例としては、例えば、シクロペンタジエニル環；炭化水素基、置換炭化水素基又は炭化水素−置換メタロイド基により置換されたシクロペンタジエニル環；シクロペンタジエニルオリゴマー環；インデニル環；炭化水素基、置換炭化水素基又は炭化水素−置換メタロイド基により置換されたインデニル環などが挙げられる。

なお、シクロペンタジエニル環又はインデニル環を置換する炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、アミル基、イソアミル基、ヘキシル基、イソブチル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、セチル基、２−エチルヘキシル基、及びフェニル基などが挙げられる。

更に、遷移金属原子には、上記π電子系の不飽和化合物以外にも、塩素、臭素などの一価のアニオンリガンド、二価のアニオンキレートリガンド、炭化水素、アルコキシド、アリールアミド、アリールオキシド、アミド、アリールアミド、ホスフィド、及びアリールホスフィドなどが配位結合していてもよい。

このようなメタロセン触媒としては、例えば、シクロペンタジエニルチタニウムトリス（ジメチルアミド）、メチルシクロペンタジエニルチタニウムトリス（ジメチルアミド）、ビス（シクロペンタジエニル）チタニウムジクロリド、ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニル−ｔｅｒｔ−ブチルアミドジルコニウムジクロリド、ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニル−ｔｅｒｔ−ブチルアミドハフニウムジクロリド、ジメチルシリルテトラメチルシクロペンタジエニル−ｐ−ｎ−ブチルフェニルアミドジルコニウムクロリド、メチルフェニルシリルテトラメチルシクロペンタジエニル−ｔｅｒｔ−ブチルアミドハフニウムジクロリド、インデニルチタニウムトリス（ジメチルアミド）、インデニルチタニウムトリス（ジエチルアミド）、インデニルチタニウムトリス（ジ−ｎ−プロピルアミド）、及びインデニルチタニウムビス（ジ−ｎ−ブチルアミド）（ジ−ｎ−プロピルアミド）が挙げられる。

上記メタロセン触媒は、金属原子の種類や配位子の構造を変化させると共に特定の共触媒（助触媒）と組み合わせることによって、エチレン−１−ブテン共重合体の重合に対して触媒作用を及ぼす。

上記共触媒としては、例えば、メチルアルミノキサン（ＭＡＯ）、及びホウ素系化合物などが挙げられる。この共触媒の添加量は、メタロセン触媒に対して１０〜１００００００モル倍が好ましく、５０〜５０００モル倍がより好ましい。

そして、上記メタロセン触媒を用いたエチレン−１−ブテン共重合体の重合方法としては、不活性媒体を用いた溶液重合法、実質的に不活性媒体が存在しない塊状重合法、及び気相重合法などが挙げられる。重合温度は−１００〜３００℃が好ましい。重合圧力は常圧から１×１０⁷Ｐａが好ましい。

エチレン−１−ブテン共重合体のメルトフローレイト（ＭＦＲ）は、６０〜４００ｇ／１０分が好ましく、７０〜２００ｇ／１０分がより好ましい。このようなＭＦＲを有するエチレン−１−ブテン共重合体は、プロピレン系樹脂と均一に混合することができ、したがって、微細な気泡が均一に分散され優れた難燃性を有する難燃樹脂発泡体を提供することができる。なお、エチレン−１−ブテン共重合体のＭＦＲは、ＪＩＳ Ｋ７２１０に準拠して１９０℃、荷重２．１６ｋｇｆ（２１．１８Ｎ）で測定した値を意味する。

発泡性難燃樹脂組成物におけるエチレン−１−ブテン共重合体の含有量は、プロピレン系樹脂１００重量部に対して、２〜１５重量部に限定され、２〜１２重量部が好ましく、２〜８重量部がより好ましい。プロピレン系樹脂１００重量部に対して２重量部未満のエチレン−１−ブテン共重合体を含有する発泡性難燃樹脂組成物では、エチレン−１−ブテン共重合体とプロピレン系樹脂との擬似的な架橋構造を十分に形成することができず、したがって、得られる難燃樹脂発泡体に十分な難燃性を付与できない虞れがある。また、プロピレン系樹脂１００重量部に対して１５重量部を超えるエチレン−１−ブテン共重合体を含有する発泡性難燃樹脂組成物では、プロピレン系樹脂との擬似的な架橋構造を形成するために必要とされる量を超えてエチレン−１−ブテン共重合体を含有している。このため、余剰となったエチレン−１−ブテン共重合体は、難燃樹脂発泡体中で島状に点在し、難燃樹脂発泡体の燃焼速度を早くさせる虞れがある。

［発泡剤］
次に、本発明の発泡性難燃樹脂組成物に用いられる発泡剤としては、特に制限されず、不活性ガスなどの物理発泡剤の他、加熱により分解又は反応してガスを発生する化学発泡剤を用いることができるが、化学発泡剤を用いるのが好ましい。

物理発泡剤としては、例えば、プロパン、ブタン、及びペンタンなどの炭化水素；窒素、及び二酸化炭素などの不活性ガス；ジメチルエーテル、及びジエチルエーテルなどのエーテル；並びにテトラフルオロエタン、クロロジフルオロエタン、及びジフルオロエタンなどのハロゲン化炭化水素などが挙げられる。また、化学発泡剤としては、炭酸水素ナトリウム、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、及び４，４−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）などが挙げられる。なお、物理発泡剤及び化学発泡剤は、単独で用いられても二種以上が併用されてもよい。

発泡性難燃樹脂組成物における発泡剤の含有量は、プロピレン系樹脂１００重量部に対して、１〜５重量部が好ましく、１〜３重量部がより好ましい。プロピレン系樹脂１００重量部に対して１重量部未満の発泡剤を含む発泡性難燃樹脂組成物は、十分に発泡しない虞れがある。また、プロピレン系樹脂１００重量部に対して５重量部を超える発泡剤を含有する発泡性難燃樹脂組成物では、過剰に発泡して微細な気泡を有する難燃樹脂発泡体を提供することができず、難燃樹脂発泡体に優れた難燃性を付与できない虞れがある。

発泡性難燃樹脂組成物は、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、スチレンゴム、ニトリルゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム、ブチルゴム、アクリルゴム、及びウレタンゴムなどのゴム系樹脂を含んでいてもよい。

また、発泡性難燃樹脂組成物は、気泡核剤、滑剤、帯電防止剤、着色剤、酸化防止剤、及び紫外線吸収剤などの他の添加剤をさらに含んでいてもよい。

発泡性難燃樹脂組成物は、重量平均分子量が１０万〜９０万のプロピレン系樹脂１００重量部、粘度平均分子量が２，９００〜３０，０００のエチレン−１−ブテン共重合体２〜１５重量部、発泡剤、及び必要に応じて他の添加剤を混合することにより調製できる。混合は、タンブラー、ブレンダー、ミキサー等を用いたドライブレンド、押出機等の溶融混練装置など公知の手段を用いて行えばよい。発泡剤として化学発泡剤を用いる場合には、化学発泡剤と上述した他の成分とを、化学発泡剤の分解温度未満の温度で溶融混練することにより発泡性難燃樹脂組成物を製造するのが好ましい。

［難燃樹脂発泡体］
本発明の発泡性難燃樹脂組成物によれば、軽量であり且つ優れた難燃性が付与された難燃樹脂発泡体を提供することができる。難燃樹脂発泡体の厚さは、通常１〜６ｍｍ程度である。難燃樹脂発泡体の軽量化のために、本願発明の難燃樹脂発泡体はその厚さを薄くしたとしても優れた難燃性を維持することができる。

難燃樹脂発泡体の見掛け密度は、０．１〜０．７ｇ／ｃｍ³が好ましく、０．１〜０．５ｇ／ｃｍ³がより好ましい。０．１ｇ／ｃｍ³未満の見掛け密度を有する難燃樹脂発泡体では、これに含まれている気泡径が大きくなって気泡数が少なくなるため、燃焼時に難燃樹脂発泡体中で熱が迂回する気泡の数の減少により熱の伝播速度が速くなって難燃樹脂発泡体の難燃性が低下する虞れがある。また、０．７ｇ／ｃｍ³を超える見掛け密度を有する難燃樹脂発泡体もこれに含まれている気泡の数が少ないために燃焼時に難燃樹脂発泡体中を伝播する熱の伝播速度が速くなって難燃樹脂発泡体の難燃性が低下する虞れがある。

なお、難燃樹脂発泡体の見掛け密度は、難燃樹脂発泡体の任意の部分から当該難燃樹脂発泡体をその厚み方向の全長に亘って切り込むことによって、一辺が１００ｍｍの平面正方形状であり且つ所定の厚みを有する試験片を５個切り出した後、各試験片の体積（ｃｍ³）及び重量（ｇ）を測定する。そして、各試験片の重量（ｇ）を体積（ｃｍ³）で除すことによって各試験片の密度を算出し、各試験片の密度の相加平均値を難燃樹脂発泡体の見掛け密度とする。

難燃樹脂発泡体を製造するには、発泡性難燃性樹脂組成物を、発泡剤の種類に応じて公知の手段により発泡させることにより行えばよい。

難燃樹脂発泡体の製造は、発泡性難燃樹脂組成物を押出機等の汎用の溶融混練装置を用いて溶融混練した後に、固定金型と可動金型とから構成されるキャビティ内に射出充填し、続いて、前記可動金型を後退させてキャビティの内容積を増大させながらキャビティ内にて発泡性難燃樹脂組成物を発泡させるコアバック法により行われるのが好ましい。このようなコアバック法によれば、発泡性難燃樹脂組成物の発泡と成形を同時に行うことができると共に複雑な形状を有する難燃樹脂発泡体を容易に製造することができる。特に、コアバック法によれば発泡時の発泡性難燃樹脂組成物の温度や圧力を制御して、得られる難燃樹脂発泡体が有する気泡を微細化することができ、優れた難燃性を有する難燃樹脂発泡体を製造することができる。

発泡性難燃樹脂組成物を溶融混練する際の発泡性難燃樹脂組成物の温度は、２００〜２３０℃が好ましく、２００〜２１０℃がより好ましい。溶融混練した発泡性難燃樹脂組成物をキャビティ内に射出充填する際の射出圧力は、５０〜１００ＭＰａが好ましく、６０〜９０ＭＰａがより好ましい。また、溶融混練した発泡性難燃樹脂組成物をキャビティ内に射出充填する際のキャビティ内の圧力は、５０〜９０ＭＰａが好ましく、５０〜７０ＭＰａがより好ましい。

溶融させた発泡性難燃樹脂組成物を射出充填する際の固定金型及び可動金型の温度は、２０〜５０℃が好ましく、３０〜４０℃がより好ましい。この範囲内であれば、固定金型と可動金型とでそれぞれ温度が異なっていてもよい。

また、難燃樹脂発泡体の製造は、発泡剤として化学発泡剤を含む発泡性難燃樹脂組成物を押出機に供給して化学発泡剤の分解温度未満の温度にて溶融混練した後、押出機の先端に取り付けられたダイから所望形状に押出成形することにより未発泡の発泡性成形体を得、この発泡性成形体を加熱して発泡させる方法により行うこともできる。このような方法によれば、長尺状の難燃樹脂発泡体を連続して製造することができる。

上述した本発明の難燃樹脂発泡体の用途としては、例えば、自動車部品、電気・電子部品、建築部材、及び家具の被覆部材などが挙げられる。なかでも、本発明の難燃樹脂発泡体は、軽量であり且つ優れた難燃性を有することから、自動車の内装材など自動車部品として用いられるのが特に好ましい。

以下に、本発明を実施例を用いてより具体的に説明するが、本発明はこれに限定されない。

（実施例Ａ１）
プロピレン−エチレンブロック共重合体（プロピレン成分の含有量７０重量％、重量平均分子量３０万、ＭＦＲ３０ｇ／１０分、株式会社プライムポリマー社製 Ｊ８３０ＨＶ）１００重量部、化学発泡剤として炭酸水素ナトリウムを４０重量％含むマスターバッチ（三協化学株式会社製 セルマイク３２５４）３重量部、及びエチレン−１−ブテンブロック共重合体（Ａ）（粘度平均分子量１０，０００、ＭＦＲ８０ｇ／１０分、エチレン成分含有量７５重量％、三井化学株式会社製 タフマー（登録商標）Ａ７００９０Ｓ）２重量部を射出成形機のホッパーに供給して混合した後、射出成形機のシリンダー内に供給して２００℃で溶融混練して溶融状態の発泡性難燃樹脂組成物を得た。そして、この溶融状態の発泡性難燃樹脂組成物を固定金型と可動金型とによって形成された射出成形機のキャビティ（固定金型と可動金型との離間距離１．３ｍｍ、固定金型及び可動金型の温度３０℃）内に射出圧力８０ＭＰａで２秒間かけて射出充填し、射出充填完了後から０．２秒経過した後に可動金型を後退させてキャビティの内容積を増大させることにより溶融状態の発泡性難燃樹脂組成物を発泡させた後に冷却及び固化させて縦１５０ｍｍ×横３５０ｍｍの平面長方形状で且つ厚みが２．６ｍｍのシート状の難燃樹脂発泡体を得た。

（実施例Ａ２〜Ａ６及び比較例Ａ１〜Ａ４）
化学発泡剤及びエチレン−１−ブテンブロック共重合体（Ａ）の配合量、並びに、難燃樹脂発泡体の厚さが表１に示した通りになるように可動金型の後退距離を変更したこと以外は、実施例Ａ１と同様にしてシート状の難燃樹脂発泡体を製造した。

（実施例Ｂ１）
プロピレン−イソプレンブロック共重合体（重量平均分子量４０万、プロピレン成分含有量９４重量％、住友化学株式会社製 ＡＺ８６４Ｅ４）１００重量部、化学発泡剤として炭酸水素ナトリウムを４０重量％含むマスターバッチ（三協化学株式会社製 セルマイク３２５４）３重量部、及びメタロセン触媒を用いて合成されたエチレン−１−ブテンブロック共重合体（Ｂ）（重量平均分子量４，９００、ＭＦＲ１２０ｇ／１０分、エチレン成分含有量７０重量％、三井化学株式会社製 エクセレックス（登録商標）４８０７０ＢＴ）２重量部を射出成形機のホッパーに供給して混合した後、射出成形機のシリンダー内に供給して２００℃で溶融混練して溶融状態の発泡性難燃樹脂組成物を得た。そして、この溶融状態の発泡性難燃樹脂組成物を固定金型と可動金型とによって形成された射出成形機のキャビティ（固定金型と可動金型との離間距離１．０ｍｍ、固定金型及び可動金型の温度３０℃）内に射出圧力８０ＭＰａで１．５秒間かけて射出充填し、射出充填完了後から０．３秒経過した後に可動金型を後退させてキャビティの内容積を増大させることにより溶融状態の発泡性難燃樹脂組成物を発泡させた後に冷却及び固化させて縦１５０ｍｍ×横３５０ｍｍの平面長方形状で且つ厚みが２．０ｍｍのシート状の難燃樹脂発泡体を得た。

（実施例Ｂ２〜Ｂ６及び比較例Ｂ１〜Ｂ５）
化学発泡剤及びエチレン−１−ブテンブロック共重合体（Ｂ）の配合量、並びに、難燃樹脂発泡体の厚さが表２に示した通りになるように可動金型の後退距離を変更したこと以外は、実施例Ｂ１と同様にしてシート状の難燃樹脂発泡体を製造した。

（評価）
難燃樹脂発泡体の見掛け密度を上述の要領で測定した。さらに、難燃樹脂発泡体の燃焼速度を下記の要領で測定した。これらの結果を表１及び２に示す。

（燃焼速度）
難燃樹脂発泡体の燃焼速度をＪＩＳ Ｄ１２０１（１９９４）「自動車室内用有機資材の燃焼試験方法」に準拠して行った。具体的には、難燃樹脂発泡体を縦１００ｍｍ×横３５０ｍｍの平面長方形状に裁断して試験片を作製し、試験片の横方向における一側縁から横方向に３８ｍｍ離れた箇所に縦方向に延びる直線状の標線Ｌ₁を、この標線Ｌ₁から横方向に２５４ｍｍ離れた箇所に縦方向に延びる直線状の標線Ｌ₂をそれぞれ付した後、この試験片を水平に保持し、試験片の一側端における縦方向の中央部に火口内径が９．５ｍｍのガスバーナーによって炎を１５秒間接炎した。炎が標線Ｌ₁の何れかの部分に到達した時から、炎が試験片の横方向に進行して標線Ｌ₂の何れかの部分に到達するまでの到達時間Ｔ（分）を測定し、２５４ｍｍを到達時間Ｔ（分）で除することによって燃焼速度（ｍｍ／分）を算出した。

本発明の難燃樹脂発泡体は、軽量であり且つ優れた難燃性を有することから、自動車部品、電気・電子部品、建築部材、及び家具の被覆部材など各種用途における発泡樹脂成形体として用いることができる。

Claims (5)

1. 重量平均分子量が１０万〜９０万のプロピレン系樹脂１００重量部、粘度平均分子量が２，９００〜３０，０００のエチレン−１−ブテン共重合体２〜１５重量部、及び発泡剤を含むことを特徴とする発泡性難燃樹脂組成物。
2. 発泡剤をプロピレン系樹脂１００重量部に対して１〜５重量部含むことを特徴とする請求項１に記載の発泡性難燃樹脂組成物。
3. 請求項１に記載の発泡性難燃樹脂組成物を発泡させてなることを特徴とする難燃樹脂発泡体。
4. 重量平均分子量が１０万〜９０万のプロピレン系樹脂１００重量部、粘度平均分子量が２，９００〜３０，０００のエチレン−１−ブテン共重合体２〜１５重量部、及び発泡剤を含む発泡性難燃樹脂組成物を溶融混練し、固定金型と可動金型とから構成されるキャビティ内に射出充填した後、上記可動金型を後退させて上記キャビティの内容積を増大させながら上記キャビティ内にて上記発泡性難燃樹脂組成物を発泡させることを特徴とする難燃樹脂発泡体の製造方法。
5. 発泡剤をプロピレン系樹脂１００重量部に対して１〜５重量部含むことを特徴とする請求項４に記載の難燃樹脂発泡体の製造方法。