JP5122760B2 - Polypropylene resin injection foam - Google Patents

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Description

本発明は、改質ポリプロピレン系樹脂からなる射出発泡成形体に関する。   The present invention relates to an injection foam molded article made of a modified polypropylene resin.

ポリプロピレン系樹脂の射出発泡成形において、とくに軽量化を目的として移動型を後退させて行うコアバック発泡法(Moving Cavity法ともいう)が従来から行われてきた。しかし、通常の線状ポリプロピレン系樹脂は結晶性でメルトテンション(溶融張力)が低く、気泡が破壊されやすい。その結果、成形体表面にシルバーストリーク(またはスワールマーク)と呼ばれる外観不良が発生しやすく、また気泡が不均一で大きくなりやすいため成形体内部にボイドが発生しやすかった。このような成形不良は、表面平滑性を損ない、剛性も低下させるため、発泡倍率を高くすることが困難であった。結果として、軽量化も十分でなかった。とくに元々コアバック法においては高発泡化が難しい立壁部を有する箱形状の射出発泡成形体においては、軽量化率を20%以上にすることは困難であった。なお、本件でいうボイドとは内部の気泡が連通化するなどして生じる粗大な気泡で、実質その径が1.5mmを越える気泡のことをいう。   In the injection foam molding of polypropylene-based resins, a core back foaming method (also referred to as a moving cavity method), which is performed by retreating a movable mold for the purpose of weight reduction, has been conventionally performed. However, a normal linear polypropylene resin is crystalline and has a low melt tension (melting tension), and bubbles are easily destroyed. As a result, an appearance defect called silver streak (or swirl mark) was likely to occur on the surface of the molded body, and voids were likely to be generated inside the molded body because the bubbles were uneven and large. Such a molding defect impairs surface smoothness and lowers rigidity, so it is difficult to increase the expansion ratio. As a result, the weight reduction was not sufficient. In particular, in a box-shaped injection-foamed molded article having a standing wall portion, which is difficult to achieve high foaming in the core back method, it was difficult to increase the weight reduction rate to 20% or more. In addition, the void as used in the present case is a coarse bubble generated by internal bubbles communicating with each other and substantially means a bubble having a diameter exceeding 1.5 mm.

架橋剤やシラングラフト熱可塑性樹脂を添加してメルトテンションを高めた改質ポリプロピレン系樹脂を使用した射出発泡成形体が開示されている(例えば、特許文献1、特許文献2)。しかし、この方法では高発泡倍率の発泡成形体が得られるものの、架橋反応により大幅に溶融粘度が上昇する。前記コアバック発泡法において軽量化に必要な、金型キャビティのクリアランスが1〜2mm程度の薄肉部分を有する射出成形においては射出発泡成形ができない場合があった。   An injection foam molded article using a modified polypropylene resin in which a melt tension is increased by adding a crosslinking agent or a silane graft thermoplastic resin is disclosed (for example, Patent Document 1 and Patent Document 2). However, in this method, although a foamed molded article having a high expansion ratio can be obtained, the melt viscosity is significantly increased by the crosslinking reaction. In the case of injection molding having a thin portion with a mold cavity clearance of about 1 to 2 mm, which is necessary for weight reduction in the core back foaming method, there is a case where injection foam molding cannot be performed.

前記の問題を解決するために、無架橋の改質ポリプロピレン系樹脂を使用する方法、例えば、放射線照射により長鎖分岐を導入した改質ポリプロピレン系樹脂を使用する方法(特許文献3)が提案されている。しかし、このような改質ポリプロピレン系樹脂においてもメルトフローレートが4g/10分程度しかなく、溶融時の流動性が低く、前記のような金型キャビティのクリアランスが1〜2mm程度の薄肉部分を有する射出成形においてはショートショットになりやすく、射出発泡成形性に問題があった。   In order to solve the above problem, a method using a non-crosslinked modified polypropylene resin, for example, a method using a modified polypropylene resin into which long chain branching is introduced by irradiation (Patent Document 3) has been proposed. ing. However, even in such modified polypropylene resin, the melt flow rate is only about 4 g / 10 min, the fluidity at the time of melting is low, and the above-mentioned mold cavity clearance is about 1-2 mm. In the injection molding having, it tends to be a short shot, and there is a problem in injection foaming moldability.

また、改質ポリプロピレン系樹脂に流動性の高い線状ポリプロピレン樹脂をブレンドすることで、発泡性と流動性を両立させる方法が提案されている(例えば、特許文献4、特許文献5)。しかし、改質ポリプロピレンは、嵩密度が線状ポリプロピレンに比べて小さい傾向にあり、原料貯蔵タンクから成形機までの樹脂輸送時にホッパー内で樹脂が分級または偏析したり、成形機内で分散不良を引き起こす可能性があり、発泡性や成形体物性のバラツキを引き起こす可能性がある。また、上記ブレンド作業工程によるコストアップも発生する。すなわち、生産性に問題があった。   Moreover, the method of making foamability and fluidity | liquidity compatible by blending a linear polypropylene resin with high fluidity | liquidity to a modified polypropylene resin is proposed (for example, patent document 4, patent document 5). However, the modified polypropylene tends to have a lower bulk density than the linear polypropylene, and the resin is classified or segregated in the hopper during resin transportation from the raw material storage tank to the molding machine, or causes poor dispersion in the molding machine. There is a possibility that the foaming property and the physical properties of the molded product may vary. Moreover, the cost increase by the said blending work process also arises. That is, there was a problem in productivity.

以上のように、これまでは、射出発泡成形性と軽量性、剛性および生産性に優れたポリプロピレン系樹脂からなる射出発泡成形体はなかった。
特開昭61−152754号公報 特開平7−109372号公報 特開2001−26032号公報 特開2003−128854号公報 特開2005−97389号公報
As described above, there has been no injection foam molded body made of a polypropylene resin excellent in injection foam moldability, light weight, rigidity, and productivity.
JP 61-152754 A Japanese Patent Laid-Open No. 7-109372 JP 2001-26032 A JP 2003-128854 A JP 2005-97389 A

本発明の目的は、射出発泡成形性、軽量性、剛性および生産性に優れた射出発泡成形体を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an injection foam molded article excellent in injection foam moldability, light weight, rigidity and productivity.

本発明者らは前記の課題を解決すべく鋭意検討した結果、発泡性と流動性を兼ね備えた改質ポリプロピレン系樹脂を使用することにより、射出発泡成形性、軽量性、剛性および生産性に優れた射出発泡成形体が得られることを見出し本発明の完成に至った。   As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the inventors of the present invention are excellent in injection foaming moldability, light weight, rigidity, and productivity by using a modified polypropylene resin having both foamability and fluidity. The present inventors have found that an injection-foamed molded article can be obtained and have completed the present invention.

すなわち本発明は、メルトフローレートが10g/10分以上50g/10分未満、メルトテンションが2cN以上で、かつ歪硬化性を示す改質ポリプロピレン系樹脂、および化学発泡剤を射出成形機へ供給し、次いで金型内に射出して発泡成形することを特徴とする射出発泡成形体に関する。   That is, the present invention supplies a modified polypropylene resin having a melt flow rate of 10 g / 10 min or more and less than 50 g / 10 min, a melt tension of 2 cN or more, and exhibiting strain hardening properties, and a chemical foaming agent to an injection molding machine. Then, the present invention relates to an injection foam molded article which is injected into a mold and foam-molded.

好ましい実施態様としては、前記改質ポリプロピレン系樹脂が、線状ポリプロピレン系樹脂、ラジカル重合開始剤、共役ジエン化合物を溶融混合して得られたものであることを特徴とする前記記載の射出発泡成形体に関し、別の好ましい実施態様としては、前記線状ポリプロピレン系樹脂が、プロピレン−エチレンブロックコポリマーであることを特徴とする前記記載の射出発泡成形体に関する。また、別の好ましい実施態様としては、前記射出発泡成形体が、平均気泡径が500μm以下の発泡層と、該発泡層の少なくとも片側の表面に形成される厚みが10μm以上1000μm以下の非発泡層とを有し、発泡倍率が2倍以上10倍以下、肉厚が30mm以下であることを特徴とする前記記載の射出発泡成形体に関し、さらに別の好ましい実施態様としては、前記射出発泡成形体が、底面部と、底面部と一体的に形成された立壁部とからなる箱形状射出発泡成形体であることを特徴とする前記記載の射出発泡成形体に関する。   In a preferred embodiment, the modified polypropylene resin is obtained by melt-mixing a linear polypropylene resin, a radical polymerization initiator, and a conjugated diene compound. In another preferred embodiment of the present invention, the linear expanded polypropylene resin is a propylene-ethylene block copolymer. As another preferred embodiment, the injection foam molded article comprises a foam layer having an average cell diameter of 500 μm or less and a non-foam layer having a thickness of 10 μm or more and 1000 μm or less formed on at least one surface of the foam layer. And the foaming ratio is 2 times or more and 10 times or less and the wall thickness is 30 mm or less. Is a box-shaped injection foam molded article comprising a bottom surface portion and a standing wall portion formed integrally with the bottom surface portion.

本発明の射出発泡成形体は、射出発泡成形性、軽量性、剛性および生産性に優れ、とくに箱形状射出発泡成形体においても十分な軽量性を有する。   The injection foam molded article of the present invention is excellent in injection foam moldability, light weight, rigidity and productivity, and particularly has sufficient light weight even in a box-shaped injection foam molded article.

以下、本発明の実施の形態を説明する。   Embodiments of the present invention will be described below.

本発明で使用する改質ポリプロピレン系樹脂は、メルトフローレートが10g/10分以上50g/10分未満、好ましくは15g/10分以上40g/10分以下であり、メルトテンションが2cN以上、好ましくは5cN以上で、かつ歪硬化性を示すものである。メルトフローレートが10g/10分以上50g/10分未満であると、流動性が良く表面平滑性に優れた射出発泡成形体が得られる。また、メルトテンションが2cN以上であると、2倍以上の均一微細気泡の射出発泡成形体が得られる。   The modified polypropylene resin used in the present invention has a melt flow rate of 10 g / 10 min or more and less than 50 g / 10 min, preferably 15 g / 10 min or more and 40 g / 10 min or less, and a melt tension of 2 cN or more, preferably It is 5 cN or more and exhibits strain hardening. When the melt flow rate is 10 g / 10 min or more and less than 50 g / 10 min, an injection foam molded article having good fluidity and excellent surface smoothness can be obtained. Further, when the melt tension is 2 cN or more, an injection foamed molded article having uniform fine bubbles twice or more can be obtained.

メルトフローレートとは、ASTM D−1238に準拠し、230℃、2.16kg荷重下で測定したものを言い、メルトテンションとは、メルトテンション測定用アタッチメントを付けたキャピログラフ(東洋精機製作所製)を使用して、230℃でφ1mm、長さ10mmの孔を有するダイスから、ピストン降下速度10mm/分で降下させたストランドを1m/分で引き取り、安定後に40m/分2で引き取り速度を増加させたとき、破断したときのロードセル付きプーリーの引き取り荷重を言う。 The melt flow rate is a value measured under a load of 2.16 kg at 230 ° C. in accordance with ASTM D-1238. Used, a strand lowered at a piston descending speed of 10 mm / min was taken out at 1 m / min from a die having a hole of φ1 mm and a length of 10 mm at 230 ° C., and the take-up speed was increased at 40 m / min 2 after stabilization. Sometimes, it refers to the take-up load of the pulley with a load cell when it breaks.

歪硬化性とは、溶融物の延伸歪みの増加に伴い粘度が上昇することとして定義され、通常は特開昭62−121704号公報に記載の方法、すなわち市販のレオメーターにより測定した伸長粘度と時間の関係をプロットすることで判定することができる。また、例えばメルトテンション測定時の溶融ストランドの破断挙動からも歪硬化性を判定できる。すなわち、引き取り速度を増加させたときに急激にメルトテンションが増加し、切断に至るときは歪硬化性を示す場合である。改質ポリプロピレン系樹脂が歪硬化性を示し、メルトテンションが高い場合に発泡倍率が2倍以上の高発泡倍率の発泡成形体が得られ、射出成形時の溶融樹脂流動先端部で破泡しやすくなることによっておこるシルバーストリークが出にくくなる等の理由から表面平滑性に優れた発泡成形体が得られる。   Strain hardenability is defined as an increase in viscosity with an increase in the stretching strain of a melt. Usually, the method described in JP-A-62-1121704, that is, an extensional viscosity measured by a commercially available rheometer, This can be determined by plotting the time relationship. Further, for example, strain hardening can be determined from the breaking behavior of the molten strand at the time of melt tension measurement. That is, when the take-up speed is increased, the melt tension increases abruptly, and when cutting, strain hardening is exhibited. The modified polypropylene resin exhibits strain-hardening properties, and when the melt tension is high, a foamed product with a high foaming ratio of 2 times or more can be obtained, and it is easy to break the foam at the molten resin flow tip during injection molding. For this reason, a foam molded article having excellent surface smoothness can be obtained for the reason that silver streak that occurs is less likely to occur.

このような改質ポリプロピレン系樹脂の製法としては、例えば線状ポリプロピレン系樹脂に放射線を照射するか、または線状ポリプロピレン系樹脂、ラジカル重合開始剤、共役ジエン化合物を溶融混合するなどの方法が挙げられる。これらの方法によって得られた改質ポリプロピレン系樹脂は、分岐構造あるいは高分子量成分を含有する。これらの中で、本発明においては、線状ポリプロピレン樹脂、ラジカル重合開始剤、共役ジエン化合物を溶融混合して得られる改質ポリプロピレン系樹脂が、高価な設備を必要としないことにより安価に製造できる点から好ましい。   Examples of a method for producing such a modified polypropylene resin include a method of irradiating a linear polypropylene resin with radiation, or melt-mixing a linear polypropylene resin, a radical polymerization initiator, and a conjugated diene compound. It is done. The modified polypropylene resin obtained by these methods contains a branched structure or a high molecular weight component. Among these, in the present invention, a modified polypropylene resin obtained by melt-mixing a linear polypropylene resin, a radical polymerization initiator, and a conjugated diene compound can be manufactured at low cost by not requiring expensive equipment. It is preferable from the point.

この改質ポリプロピレン系樹脂の製造に用いられる原料のポリプロピレン系樹脂は、線状の分子構造を有している線状ポリプロピレン系樹脂であり、通常の重合方法、例えば担体に担持させた遷移金属化合物と有機金属化合物から得られる触媒系(例えばチーグラー・ナッタ触媒)の存在下の重合で得られる。具体的には、プロピレンの単独重合体、ブロック共重合体およびランダム共重合体であって、結晶性の重合体があげられる。プロピレンの共重合体としては、プロピレンを75重量%以上含有しているものが、ポリプロピレン系樹脂の特徴である結晶性、剛性、耐薬品性などが保持されている点で好ましい。共重合可能なα−オレフィンは、エチレン、1−ブテン、イソブテン、1−ペンテン、3−メチル−1−ブテン、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、3,4−ジメチル−1−ブテン、1−ヘプテン、3−メチル−1−ヘキセン、1−オクテン、1−デセンなどの炭素数2または4〜12のα−オレフィン、シクロペンテン、ノルボルネン、テトラシクロ[6,2,11,8,13,6]−4−ドデセンなどの環状オレフィン、5−メチレン−2−ノルボルネン、5−エチリデン−2−ノルボルネン、1,4−ヘキサジエン、メチル−1,4−ヘキサジエン、7−メチル−1,6−オクタジエンなどのジエン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、酢酸ビニル、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸メチル、無水マレイン酸、スチレン、メチルスチレン、ビニルトルエン、ジビニルベンゼンなどのビニル単量体などが挙げられる。これらのうち、エチレン、1−ブテンが耐寒脆性向上、安価等という点で好ましい。 The raw polypropylene resin used in the production of the modified polypropylene resin is a linear polypropylene resin having a linear molecular structure, and is a normal polymerization method, for example, a transition metal compound supported on a carrier. And polymerization in the presence of a catalyst system (eg Ziegler-Natta catalyst) obtained from an organometallic compound. Specific examples include propylene homopolymers, block copolymers, and random copolymers, which are crystalline polymers. As a copolymer of propylene, a copolymer containing propylene in an amount of 75% by weight or more is preferable in that the crystallinity, rigidity, chemical resistance, etc., which are characteristics of the polypropylene resin, are maintained. The copolymerizable α-olefin is ethylene, 1-butene, isobutene, 1-pentene, 3-methyl-1-butene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene, 3,4-dimethyl-1-butene. , 1-heptene, 3-methyl-1-hexene, 1-octene, 1-decene, and the like, α-olefin having 2 or 4 to 12 carbon atoms, cyclopentene, norbornene, tetracyclo [6,2,1 1,8 , 1 3,6 ] -4-dodecene and other cyclic olefins, 5-methylene-2-norbornene, 5-ethylidene-2-norbornene, 1,4-hexadiene, methyl-1,4-hexadiene, 7-methyl-1,6 -Diene such as octadiene, vinyl chloride, vinylidene chloride, acrylonitrile, vinyl acetate, acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, ethyl acrylate, acrylic Butyl Le, methyl methacrylate, maleic anhydride, styrene, methyl styrene, vinyl toluene, and vinyl monomers such as divinylbenzene. Among these, ethylene and 1-butene are preferable in terms of improving cold brittleness resistance and low cost.

これら単量体を重合させた線状プロピレン系樹脂としては、具体的には、プロピレンホモポリマー、プロピレン−エチレンランダムコポリマー、プロピレン−エチレンブロックコポリマー等挙げられるが、中でも、射出発泡成形体に耐衝撃性を付与しやすいという点から、プロピレン−エチレンブロックコポリマーを使用することが好ましい。   Specific examples of linear propylene resins obtained by polymerizing these monomers include propylene homopolymers, propylene-ethylene random copolymers, propylene-ethylene block copolymers, and the like. It is preferable to use a propylene-ethylene block copolymer from the viewpoint of easily imparting properties.

また使用する線状ポリプロピレン系樹脂は、メルトフローレートが30g/10分以上100g/10分以下であることが好ましい。当該範囲であると、メルトフローレートが10g/10分以上50g/10分未満の改質ポリプロピレン系樹脂が得やすい。   The linear polypropylene resin used preferably has a melt flow rate of 30 g / 10 min or more and 100 g / 10 min or less. Within this range, it is easy to obtain a modified polypropylene resin having a melt flow rate of 10 g / 10 min or more and less than 50 g / 10 min.

前記共役ジエン化合物としては例えばブタジエン、イソプレン、1,3−ヘプタジエン、2,3−ジメチルブタジエン、2,5−ジメチル−2,4−ヘキサジエンなどがあげられるが、これらを単独または組み合わせ使用してもよい。これらの中では、ブタジエン、イソプレンが安価で取り扱いやすく、反応が均一に進みやすい点からとくに好ましい。   Examples of the conjugated diene compound include butadiene, isoprene, 1,3-heptadiene, 2,3-dimethylbutadiene, 2,5-dimethyl-2,4-hexadiene, and these may be used alone or in combination. Good. Among these, butadiene and isoprene are particularly preferable because they are inexpensive and easy to handle and the reaction easily proceeds uniformly.

前記共役ジエン化合物の添加量としては、線状ポリプロピレン系樹脂100重量部に対して、0.01重量部以上20重量部以下が好ましく、0.05重量部以上5重量部以下がさらに好ましい。0.01重量部未満では改質の効果が得られにくい場合があり、また20重量部を越える添加量においては効果が飽和してしまい、経済的でない場合がある。   The addition amount of the conjugated diene compound is preferably 0.01 parts by weight or more and 20 parts by weight or less, and more preferably 0.05 parts by weight or more and 5 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the linear polypropylene resin. If the amount is less than 0.01 parts by weight, the effect of the modification may be difficult to obtain, and if the amount exceeds 20 parts by weight, the effect is saturated, which may not be economical.

前記共役ジエン化合物と共重合可能な単量体、たとえば塩化ビニル、塩化ビニリデン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド、メタクリルアミド、酢酸ビニル、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、アクリル酸金属塩、メタクリル酸金属塩、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリルなどのアクリル酸エステル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリルなどのメタクリル酸エステルなどを併用してもよい。   Monomers copolymerizable with the conjugated diene compounds, such as vinyl chloride, vinylidene chloride, acrylonitrile, methacrylonitrile, acrylamide, methacrylamide, vinyl acetate, acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, maleic anhydride, metal acrylate Salt, metal methacrylate, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, stearyl acrylate, and other acrylic esters, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, 2-methacrylic acid 2- Methacrylic acid esters such as ethylhexyl and stearyl methacrylate may be used in combination.

ラジカル重合開始剤としては、一般に過酸化物、アゾ化合物などが挙げられるが、ポリプロピレン系樹脂や前記共役ジエン化合物からの水素引き抜き能を有するものが好ましく、一般にケトンパーオキサイド、パーオキシケタール、ハイドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、ジアシルパーオキサイド、パーオキシジカーボネート、パーオキシエステルなどの有機過酸化物が挙げられる。これらのうち、とくに水素引き抜き能が高いものが好ましく、たとえば1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、n−ブチル4,4−ビス(t−ブチルパーオキシ)バレレート、2,2−ビス(t−ブチルパーオキシ)ブタンなどのパーオキシケタール、ジクミルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、α,α’−ビス(t−ブチルパーオキシ−m−イソプロピル)ベンゼン、t−ブチルクミルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)−3−ヘキシンなどのジアルキルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイドなどのジアシルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシオクテート、t−ブチルパーオキシイソブチレート、t−ブチルパーオキシラウレート、t−ブチルパーオキシ3,5,5−トリメチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルパーオキシアセテート、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ジ−t−ブチルパーオキシイソフタレートなどのパーオキシエステルなどの1種または2種以上が挙げられる。   The radical polymerization initiator generally includes peroxides, azo compounds, and the like, but those having a capability of extracting hydrogen from a polypropylene resin or the conjugated diene compound are preferable. Generally, ketone peroxides, peroxyketals, hydroperoxides are used. Organic peroxides such as oxides, dialkyl peroxides, diacyl peroxides, peroxydicarbonates, and peroxyesters are listed. Of these, those having particularly high hydrogen abstraction ability are preferred, such as 1,1-bis (t-butylperoxy) 3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-bis (t-butylperoxy) cyclohexane, Peroxyketals such as n-butyl 4,4-bis (t-butylperoxy) valerate, 2,2-bis (t-butylperoxy) butane, dicumyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5 -Di (t-butylperoxy) hexane, α, α'-bis (t-butylperoxy-m-isopropyl) benzene, t-butylcumyl peroxide, di-t-butylperoxide, 2,5-dimethyl Diacyl peroxides such as dialkyl peroxides such as -2,5-di (t-butylperoxy) -3-hexyne and benzoyl peroxides Oxide, t-butyl peroxyoctate, t-butyl peroxyisobutyrate, t-butyl peroxylaurate, t-butyl peroxy 3,5,5-trimethylhexanoate, t-butyl peroxyisopropyl carbonate 1, peroxyesters such as 2,5-dimethyl-2,5-di (benzoylperoxy) hexane, t-butylperoxyacetate, t-butylperoxybenzoate, di-t-butylperoxyisophthalate A seed | species or 2 or more types is mentioned.

ラジカル重合開始剤の添加量としては、線状ポリプロピレン系樹脂100重量部に対して、0.01重量部以上10重量部以下が好ましく、0.1重量部以上5重量部以下がさらに好ましい。0.01重量部未満では改質の効果が得られにくい場合があり、また10重量部を越える添加量では、改質の効果が飽和してしまい経済的でない場合がある。   The addition amount of the radical polymerization initiator is preferably 0.01 parts by weight or more and 10 parts by weight or less, more preferably 0.1 parts by weight or more and 5 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the linear polypropylene resin. If the amount is less than 0.01 part by weight, the effect of reforming may be difficult to obtain, and if the amount exceeds 10 parts by weight, the effect of reforming may be saturated and not economical.

線状ポリプロピレン系樹脂、共役ジエン化合物、およびラジカル重合開始剤を反応させるための装置としては、ロール、コニーダー、バンバリーミキサー、ブラベンダー、単軸押出機、2軸押出機などの混練機、2軸表面更新機、2軸多円板装置などの横型撹拌機、ダブルヘリカルリボン撹拌機などの縦型撹拌機、などが挙げられる。これらのうち、混練機を使用することが好ましく、とくに押出機が生産性の点から好ましい。   The apparatus for reacting the linear polypropylene resin, the conjugated diene compound, and the radical polymerization initiator includes a roll, a kneader, a Banbury mixer, a Brabender, a single screw extruder, a kneader such as a twin screw extruder, a twin screw, etc. Examples of the surface renewal machine include a horizontal stirrer such as a biaxial multi-disk device, and a vertical stirrer such as a double helical ribbon stirrer. Among these, a kneader is preferably used, and an extruder is particularly preferable from the viewpoint of productivity.

線状ポリプロピレン系樹脂、共役ジエン化合物、およびラジカル重合開始剤を混合、混練(撹拌)する順序、方法にはとくに制限はない。線状ポリプロピレン系樹脂、共役ジエン化合物、およびラジカル重合開始剤を混合したのち溶融混練(撹拌)してもよいし、ポリプロピレン系樹脂を溶融混練(撹拌)したのち、共役ジエン化合物あるいはラジカル開始剤を同時にあるいは別々に、一括してあるいは分割して混合してもよい。混練(撹拌)機の温度は130〜300℃が、線状ポリプロピレン系樹脂が溶融し、かつ熱分解しないという点で好ましい。またその時間は一般に1〜60分が好ましい。   There is no particular limitation on the order and method of mixing and kneading (stirring) the linear polypropylene resin, the conjugated diene compound, and the radical polymerization initiator. The linear polypropylene-based resin, the conjugated diene compound, and the radical polymerization initiator may be mixed and then melt-kneaded (stirred). After the polypropylene-based resin is melt-kneaded (stirred), the conjugated diene compound or the radical initiator may be mixed. They may be mixed simultaneously or separately, collectively or divided. The temperature of the kneading (stirring) machine is preferably 130 to 300 ° C. in that the linear polypropylene resin melts and does not thermally decompose. The time is generally preferably 1 to 60 minutes.

このようにして、本発明に用いる改質ポリプロピレン系樹脂を製造することができる。改質ポリプロピレン系樹脂の形状、大きさに制限はなく、ペレット状でもよい。   In this way, the modified polypropylene resin used in the present invention can be produced. There is no restriction | limiting in the shape and magnitude | size of a modified polypropylene resin, A pellet form may be sufficient.

本発明で使用する射出発泡成形用ポリプロピレン系樹脂は、改質ポリプロピレン系樹脂と発泡剤を混合することで得ることが出来る。混合方法は特に限定はなく、公知の方法で行うことが出来、例えば、ペレット状の樹脂をブレンダー、ミキサー等を用いてドライブレンドする、溶融混合する、溶剤に溶解して混合する等の方法が挙げられる。本発明においてはドライブレンドした上で射出発泡成形に供する方法が、熱履歴が少なくて済み、メルトテンションの低下が少なくなる為、好ましい。   The polypropylene resin for injection foam molding used in the present invention can be obtained by mixing a modified polypropylene resin and a foaming agent. The mixing method is not particularly limited, and can be performed by a known method, for example, dry blending a pellet-shaped resin using a blender, mixer, etc., melt mixing, dissolving and mixing in a solvent, etc. Can be mentioned. In the present invention, the method of dry blending and then subjecting to injection foam molding is preferable because it requires less heat history and decreases the melt tension.

本発明で使用できる発泡剤は、化学発泡剤、物理発泡剤など射出発泡成形に通常使用できるものであればとくに制限はない。化学発泡剤は、前記樹脂と予め混合してから射出成形機に供給され、シリンダ内で分解して炭酸ガス等の気体を発生するものである。化学発泡剤としては、重炭酸ナトリウム、炭酸アンモニウム等の無機系化学発泡剤や、アゾジカルボンアミド、N,N’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン等の有機系化学発泡剤があげられる。物理発泡剤は、成形機のシリンダ内の溶融樹脂にガス状または超臨界流体として注入され、分散または溶解されるもので、金型内に射出後、圧力開放されることによって発泡剤として機能する物である。物理発泡剤としては、プロパン、ブ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脂環式炭化水素類、クロロジフルオロメタン、ジクロロメタン等のハロゲン化炭化水素類、窒素、炭酸ガス、空気等の無機ガスがあげられる。これらは単独または2種以上混合して使用してよい。   The foaming agent that can be used in the present invention is not particularly limited as long as it can be usually used for injection foam molding, such as a chemical foaming agent and a physical foaming agent. The chemical foaming agent is mixed with the resin in advance and then supplied to the injection molding machine, and decomposes in the cylinder to generate a gas such as carbon dioxide. Examples of the chemical foaming agent include inorganic chemical foaming agents such as sodium bicarbonate and ammonium carbonate, and organic chemical foaming agents such as azodicarbonamide and N, N′-dinitrosopentamethylenetetramine. A physical foaming agent is injected into a molten resin in a cylinder of a molding machine as a gaseous or supercritical fluid, dispersed or dissolved, and functions as a foaming agent by being released from pressure after being injected into a mold. It is a thing. Physical foaming agents include aliphatic hydrocarbons such as propane and butane, alicyclic hydrocarbons such as cyclobutane and cyclopentane, halogenated hydrocarbons such as chlorodifluoromethane and dichloromethane, nitrogen, carbon dioxide, air, etc. Inorganic gas. You may use these individually or in mixture of 2 or more types.

これらの発泡剤の中では、通常の射出成形機が安全に使用でき、均一微細な気泡が得られやすいものとして、化学発泡剤としては無機系化学発泡剤、物理発泡剤としては窒素、炭酸ガス、空気等の無機ガスが好ましい。これらの発泡剤には、発泡成形体の気泡を安定的に均一微細にするために必要に応じて、例えばクエン酸のような有機酸等の発泡助剤やタルク、炭酸リチウムのような無機微粒子等の造核剤を添加してもよい。通常、上記無機系化学発泡剤は取扱性、貯蔵安定性、ポリプロピレン系樹脂への分散性の点から、10〜50重量%濃度のポリオレフィン系樹脂のマスターバッチとして使用されるのが好ましい。   Among these foaming agents, normal injection molding machines can be used safely, and uniform fine bubbles are easily obtained. Chemical foaming agents are inorganic chemical foaming agents, physical foaming agents are nitrogen and carbon dioxide. Inorganic gas such as air is preferable. These foaming agents include, for example, foaming aids such as organic acids such as citric acid and inorganic fine particles such as talc and lithium carbonate, in order to stably and uniformly make the foamed foam air bubbles. A nucleating agent such as may be added. Usually, the inorganic chemical foaming agent is preferably used as a masterbatch of a polyolefin resin having a concentration of 10 to 50% by weight from the viewpoints of handleability, storage stability, and dispersibility in a polypropylene resin.

上記発泡剤の使用量は、最終製品の発泡倍率と発泡剤の種類や成形時の樹脂温度によって適宜設定すればよい。例えば、通常無機系化学発泡剤の場合は、本発明のポリプロピレン系樹脂100重量部に対して好ましくは、0.5重量部以上20重量部以下、さらに好ましくは1重量部以上10重量部以下の範囲で使用される。この範囲で使用することにより、経済的に発泡倍率が2倍以上、且つ均一微細気泡の発泡成形体が得られやすい。   What is necessary is just to set the usage-amount of the said foaming agent suitably with the foaming magnification of the final product, the kind of foaming agent, and the resin temperature at the time of shaping | molding. For example, usually in the case of an inorganic chemical foaming agent, it is preferably 0.5 to 20 parts by weight, more preferably 1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polypropylene resin of the present invention. Used in range. By using in this range, it is easy to economically obtain a foamed molded article having a foaming ratio of 2 times or more and uniform fine cells.

さらに必要に応じて、本発明の効果を損なわない範囲で、酸化防止剤、金属不活性剤、燐系加工安定剤、紫外線吸収剤、紫外線安定剤、蛍光増白剤、金属石鹸、制酸吸着剤などの安定剤、架橋剤、連鎖移動剤、核剤、滑剤、可塑剤、充填材、強化材、顔料、染料、難燃剤、帯電防止剤などの添加剤を併用してもよい。必要に応じて用いられるこれらの添加剤は、本発明の効果を損なわない範囲で使用されるのはもちろんであるが、一般に本発明のポリプロピレン系樹脂組成物100重量部に対して、好ましくは0.01重量部以上10重量部以下使用される。   Further, if necessary, as long as the effects of the present invention are not impaired, antioxidants, metal deactivators, phosphorus processing stabilizers, UV absorbers, UV stabilizers, fluorescent brighteners, metal soaps, antacid adsorption An additive such as a stabilizer such as an agent, a crosslinking agent, a chain transfer agent, a nucleating agent, a lubricant, a plasticizer, a filler, a reinforcing material, a pigment, a dye, a flame retardant, and an antistatic agent may be used in combination. Of course, these additives used as necessary are used within the range not impairing the effects of the present invention, but generally 0 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polypropylene resin composition of the present invention. 0.01 parts by weight or more and 10 parts by weight or less is used.

次に射出発泡成形の方法について具体的に説明する。成形方法自体は公知の方法が適用でき、改質ポリプロピレン系樹脂のメルトフローレート、発泡剤の種類、成形機の種類あるいは金型の形状によって適宜成形条件を調整すればよい。通常、樹脂温度170〜250℃、金型温度10〜100℃、成形サイクル0.5〜30分、射出速度10〜300mm/秒、射出圧10〜200MPa等の条件で行われる。また、金型内で発泡させる方法としては種々有るが、なかでも固定型と任意の位置に前進および後退が可能な可動型とから構成される金型を使用し、射出完了後、可動型を後退させて発泡させる、いわゆるコアバック法(Moving Cavity法)が、表面に非発泡層が形成され、内部の発泡層が高発泡倍率で均一微細気泡になりやすく、軽量性、剛性に優れた発泡成形体が得られやすいことから好ましい。   Next, the method of injection foam molding will be specifically described. A known method can be applied as the molding method itself, and the molding conditions may be appropriately adjusted depending on the melt flow rate of the modified polypropylene resin, the type of foaming agent, the type of molding machine, or the shape of the mold. Usually, the resin temperature is 170 to 250 ° C., the mold temperature is 10 to 100 ° C., the molding cycle is 0.5 to 30 minutes, the injection speed is 10 to 300 mm / second, and the injection pressure is 10 to 200 MPa. There are various methods for foaming in the mold. Among them, a mold composed of a fixed mold and a movable mold capable of moving forward and backward at an arbitrary position is used. The so-called core back method (moving cavity method), which causes the foam to recede, forms a non-foamed layer on the surface, and the foamed inner layer tends to become uniform fine bubbles at a high foaming ratio, and has excellent lightness and rigidity. It is preferable because a molded body is easily obtained.

このようにして得られる本発明の発泡成形体は、平均気泡径が好ましくは500μm以下、更に好ましくは250μm以下の発泡層と、該発泡層の少なくとも片側の表面に形成される厚みが好ましくは10μm以上1000μm以下、更に好ましくは100μm以上500μm以下の非発泡層とを有する。発泡層の平均気泡径が500μmを越える場合は優れた剛性が得られない場合がある。非発泡層の厚みが10μm未満では剛性が低下する傾向があり、1000μmを越える場合は軽量性が得られにくい恐れがある。   The foamed molded article of the present invention thus obtained has an average cell diameter of preferably 500 μm or less, more preferably 250 μm or less, and a thickness formed on the surface of at least one side of the foam layer, preferably 10 μm. And a non-foamed layer having a thickness of 100 μm or more and 500 μm or less. When the average cell diameter of the foam layer exceeds 500 μm, excellent rigidity may not be obtained. If the thickness of the non-foamed layer is less than 10 μm, the rigidity tends to decrease, and if it exceeds 1000 μm, it may be difficult to obtain light weight.

また、本発明の発泡成形体の発泡倍率は、好ましくは2倍以上10倍以下、更に好ましくは2.5倍以上6倍以下、肉厚は好ましくは30mm以下、更に好ましくは20mm以下である。発泡倍率が2倍未満では軽量性が得られにくい場合があり、10倍を越える場合には剛性の低下が著しくなる傾向がある。発泡倍率は、射出発泡成形用ポリプロピレン系樹脂組成物に化学発泡剤を添加しない以外は発泡成形体と同条件で射出成形した非発泡成形体との比重の比から得られた値である。   The expansion ratio of the foamed molded article of the present invention is preferably 2 to 10 times, more preferably 2.5 to 6 times, and the wall thickness is preferably 30 mm or less, more preferably 20 mm or less. If the expansion ratio is less than 2 times, it may be difficult to obtain light weight, and if it exceeds 10 times, the rigidity tends to be significantly reduced. The expansion ratio is a value obtained from the ratio of the specific gravity of the foamed molded article and the non-foamed molded article injected under the same conditions except that no chemical foaming agent is added to the polypropylene resin composition for injection foam molding.

さらに、本発明の発泡成形体の次式で示される軽量化率Lは、好ましくは20%以上、さらに好ましくは25%以上である。   Furthermore, the weight reduction rate L shown by the following formula of the foamed molded product of the present invention is preferably 20% or more, and more preferably 25% or more.

Figure 0005122760
ここで、WSは同じ剛性を有する非発泡射出成形体の重量、WEは前記発泡成形体の重量である。軽量化率が20%未満の場合には本発明の特徴である大幅な軽量化が得られにくい。
Figure 0005122760
Here, W S is the weight of the non-foamed injection molded body having the same rigidity, and W E is the weight of the foam molded body. When the weight reduction rate is less than 20%, it is difficult to obtain a significant weight reduction that is a feature of the present invention.

以下に実施例によって本発明をより詳しく説明するが、本発明はこれらによって何ら制限されるものではない。   The present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the present invention is not limited to these examples.

実施例および比較例において、各種の評価方法に用いられた試験法および判定基準は次の通りである。
(1)メルトフローレート:ASTM1238に準拠し、温度230℃、荷重2.16kgで測定した。
In the examples and comparative examples, the test methods and criteria used in various evaluation methods are as follows.
(1) Melt flow rate: Measured in accordance with ASTM 1238 at a temperature of 230 ° C. and a load of 2.16 kg.

(2)メルトテンション:メルトテンション測定用アタッチメントを付けたキャピログラフ(東洋精機製作所製)を使用した。230℃でφ1mm、長さ10mmの孔を有するダイスから、ピストン降下速度10mm/分で降下させたストランドを1m/分で引き取り、安定後に40m/分2で引き取り速度を増加させたとき、破断したときのロードセル付きプーリーの引き取り荷重をメルトテンションとした。 (2) Melt tension: A capilograph (manufactured by Toyo Seiki Seisakusho) with an attachment for measuring melt tension was used. When a strand lowered at a piston descending speed of 10 mm / min was drawn at 1 m / min from a die having a hole of φ1 mm and a length of 10 mm at 230 ° C., it was broken when the take-up speed was increased at 40 m / min 2 after stabilization. The take-up load of the pulley with the load cell at that time was taken as melt tension.

(3)歪硬化性:上記メルトテンション測定時、引き取り速度を増加させたときに急激に引き取り荷重が増加し、破断に至った場合を「歪硬化性を示す」、そうでない場合を「歪硬化性を示さない」とした。 (3) Strain hardenability: When measuring the above-mentioned melt tension, when the take-up speed is increased, the take-up load suddenly increases, and when it reaches breakage, it indicates “strain hardenability”; It does not show sex ".

(4)生産性:複数の種類のポリプロピレン系樹脂を使用した場合、原料貯蔵タンクから成形機までの樹脂輸送時にホッパー内で樹脂が分級または偏析したり、成形機内で分散不良を引き起こす可能性があるとして×とした。一方、1種類の場合は、このような問題が無いため、○とした。 (4) Productivity: When multiple types of polypropylene resin are used, the resin may be classified or segregated in the hopper during resin transport from the raw material storage tank to the molding machine, or it may cause poor dispersion in the molding machine. It was marked as x. On the other hand, in the case of one type, since there was no such problem, it was set as “◯”.

(5)射出発泡成形性:連続して20ショット成形したときにショートショットになった個数(不良個数)を求めて、次の3段階で評価した。
不良個数が0個・・・・・・・○
不良個数が1〜2個・・・・・△
不良個数が3個以上・・・・・×
(5) Injection foaming moldability: The number of short shots (number of defects) when 20 shots were continuously molded was determined and evaluated in the following three stages.
The number of defects is 0 ...
The number of defects is 1-2.
The number of defects is 3 or more.

(6)表面平滑性:発泡成形体の表面凹凸の程度を次の3段階で評価した。
表面凹凸のほとんどないもの・・・○
表面凹凸が若干あるもの・・・・・△
表面凹凸が多いもの・・・・・・・×
(6) Surface smoothness: The degree of surface irregularities of the foam molded article was evaluated in the following three stages.
No surface irregularities ... ○
Some irregularities on the surface ... △
Many surface irregularities ...

(7)発泡倍率:発泡成形体の底面部から表面の非発泡層も含めた試片を切り出し、別途作製した肉厚3mmの非発泡成形体(参考例)の底面部との比重の比から求めた。 (7) Foaming ratio: From a ratio of specific gravity to a bottom surface portion of a non-foamed molded body having a thickness of 3 mm (reference example) cut out from a bottom surface portion of the foam molded body including a non-foamed layer on the surface. Asked.

(8)平均気泡径、非発泡層厚み:発泡成形体の底面部を厚み方向に切断した断面の顕微鏡写真より求めた。平均気泡径については任意に選んだ20個の平均値とした。非発泡層は可動型側と固定型側の平均値とした。 (8) Average cell diameter, non-foamed layer thickness: It was determined from a micrograph of a cross section obtained by cutting the bottom surface of the foamed molded product in the thickness direction. The average cell diameter was an average value of 20 arbitrarily selected. The non-foamed layer was an average value of the movable mold side and the fixed mold side.

(9)内部ボイド:発泡成形体の底面部を厚み方向に切断した断面を観察し、発泡層中の大きさ1mm以上のボイドの有無をしらべた。
内部ボイドがほとんどないもの・・・・・○
有るもの・・・・・・・・・・・・・・・×
(9) Internal void: A cross section obtained by cutting the bottom surface portion of the foamed molded product in the thickness direction was observed, and the presence or absence of a void having a size of 1 mm or more in the foamed layer was examined.
No internal voids ... ○
Something ...

(10)剛性:JIS−K6911に準拠して試片の長手方向が射出樹脂流れ方向に直角になるように、発泡成形体の底面部から50mm巾に切り出した試片について測定した曲げ弾性率(E)と断面二次モーメント(I)から、次式を用いて曲げ剛性(G)を求めた。 (10) Rigidity: Flexural modulus measured on a specimen cut to a width of 50 mm from the bottom surface of the foamed molded product so that the longitudinal direction of the specimen is perpendicular to the injection resin flow direction in accordance with JIS-K6911 ( The bending stiffness (G) was determined from the following equation using E) and the secondary moment of inertia (I).

Figure 0005122760
ここで断面二次モーメント(I)は、試片の巾(b)および厚み(h)から次式で表される。
Figure 0005122760
Here, the cross-sectional secondary moment (I) is expressed by the following equation from the width (b) and thickness (h) of the specimen.

Figure 0005122760
(11)軽量化率:軽量化率を求める発泡成形体の重量をWE、後述の参考例にしたがって作製した、発泡成形体と同じ剛性Gを有する非発泡射出成形体の重量をWSをとして、次式から軽量化率Lを計算した。
Figure 0005122760
(11) Weight reduction rate: The weight of the foam molded body for which the weight reduction ratio is determined is W E , and the weight of the non-foamed injection molded body having the same rigidity G as that of the foam molded body prepared according to the reference example described below is W S. As a result, the weight reduction rate L was calculated from the following equation.

Figure 0005122760
次に、実施例、比較例で使用したポリプロピレン系樹脂、発泡剤を以下に示す。
Figure 0005122760
Next, polypropylene resins and foaming agents used in Examples and Comparative Examples are shown below.

(A)改質ポリプロピレン系樹脂
MP−1:線状ポリプロピレン系樹脂としてメルトフローレート45g/10分のプロピレン−エチレンブロックコポリマー100重量部と、ラジカル重合開始剤としてt−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート0.7重量部の混合物を、ホッパーから50kg/時で45mmφ二軸押出機(L/D=40)に供給してシリンダ温度200℃で溶融混練し、途中に設けた圧入部よりイソプレンモノマーを定量ポンプを用いて0.5kg/時の速度で供給し、ストランドを水冷、細断することにより得た改質ポリプロピレン系樹脂(メルトフローレート16g/10分、メルトテンション6cN、歪硬化性を示す)
MP−2:線状ポリプロピレン系樹脂としてメルトフローレート100g/10分のプロピレン−エチレンブロックコポリマー100重量部と、ラジカル重合開始剤として2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン2重量部の混合物を、ホッパーから20kg/時で供給し、イソプレンモノマーの供給量を0.6kg/時とした以外は、MP−1の場合と同様にして得た改質ポリプロピレン系樹脂(メルトフローレート25g/10分、メルトテンション5cN、歪硬化性を示す)
MP−3:サンアロマー社製PF814(ホモタイプのポリプロピレン、メルトフローレート3g/10分、メルトテンション10cN、歪硬化性有り)
(A) Modified polypropylene resin MP-1: 100 parts by weight of a propylene-ethylene block copolymer having a melt flow rate of 45 g / 10 min as a linear polypropylene resin, and t-butyl peroxyisopropyl carbonate as a radical polymerization initiator 7 parts by weight of the mixture is supplied from a hopper to a 45 mmφ twin-screw extruder (L / D = 40) at 50 kg / hour and melt-kneaded at a cylinder temperature of 200 ° C. Modified polypropylene resin obtained by supplying water at a rate of 0.5 kg / hour, cooling the strands with water, and chopping (melt flow rate 16 g / 10 min, melt tension 6 cN, showing strain hardening)
MP-2: 100 parts by weight of a propylene-ethylene block copolymer having a melt flow rate of 100 g / 10 min as a linear polypropylene resin, and 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) as a radical polymerization initiator ) A modified polypropylene resin obtained in the same manner as MP-1 except that a mixture of 2 parts by weight of hexane was supplied from a hopper at 20 kg / hour and the supply amount of isoprene monomer was 0.6 kg / hour. (Melt flow rate 25 g / 10 min, melt tension 5 cN, strain hardening)
MP-3: PF814 manufactured by Sun Allomer (homotype polypropylene, melt flow rate 3 g / 10 min, melt tension 10 cN, strain hardening)

(B)線状ポリプロピレン系樹脂
PP−1:プライムポリマー社製J708UG(メルトフローレート45g/10分のプロピレン−エチレンブロックコポリマー、メルトテンション1cN、歪硬化性を示さない)
PP−2:サンアロマー社製PMD81M(メルトフローレート100g/10分のプロピレン−エチレンブロックコポリマー、メルトテンション1cN、歪硬化性を示さない)
(B) Linear polypropylene-based resin PP-1: J708UG manufactured by Prime Polymer Co., Ltd. (Propylene-ethylene block copolymer having a melt flow rate of 45 g / 10 min, melt tension 1 cN, no strain hardening property)
PP-2: PMD81M manufactured by Sun Allomer Co., Ltd. (Propylene-ethylene block copolymer having a melt flow rate of 100 g / 10 min, melt tension of 1 cN, no strain hardening property)

(C)発泡剤
BA−1:化学発泡剤マスターバッチ(永和化成社製ポリスレンEE275、分解ガス量40ml/g)
BA−2:炭酸ガス(純度99%以上)
(C) Foaming agent BA-1: Chemical foaming agent master batch (Polyslen EE275 manufactured by Eiwa Kasei Co., Ltd., decomposition gas amount 40 ml / g)
BA-2: Carbon dioxide (purity 99% or more)

(実施例1、2)
改質ポリプロピレン系樹脂、発泡剤を表1に示す組成比でドライブレンドし、射出発泡成形用ポリプロピレン系樹脂組成物を得た。
(Examples 1 and 2)
The modified polypropylene resin and the foaming agent were dry blended at a composition ratio shown in Table 1 to obtain a polypropylene resin composition for injection foam molding.

宇部興産機械(株)製「MD350S−IIIDP型」(シャットオフノズル仕様)の射出成形機で、樹脂温度200℃、背圧5MPaで前記発泡剤を含む樹脂組成物を溶融混練した後、40℃に設定された、φ2mmのピンゲートを有し、固定型と前進および後退が可能な可動型とから構成される、縦330mm×横230mm×高さ100mmの箱形状のキャビティ(立壁部:傾斜10度、クリアランス3mm、底面部:クリアランス1.5mm)を有する金型中に、射出速度100mm/秒で射出充填した(射出工程)。射出充填完了直後に、底面部の金型キャビティクリアランス4.0mmまで、型開速度50mm/秒にて可動型を後退させて発泡させた(発泡工程)。さらに60秒間冷却してから発泡成形体を取り出した(冷却工程)。このときの射出発泡成形性、得られた発泡成形体の特性を表2に示す。   After melt-kneading the resin composition containing the foaming agent at a resin temperature of 200 ° C. and a back pressure of 5 MPa using an injection molding machine of “MD350S-IIIDP type” (shutoff nozzle specification) manufactured by Ube Industries, Ltd., 40 ° C. A box-shaped cavity having a pin gate of φ2 mm and configured to be a fixed type and a movable type that can be moved forward and backward (vertical wall portion: vertical wall portion: 10 ° inclination) A mold having a clearance of 3 mm and a bottom surface portion of clearance of 1.5 mm was injected and filled at an injection speed of 100 mm / second (injection process). Immediately after the completion of injection filling, the movable mold was retracted and foamed to a mold cavity clearance of 4.0 mm at the bottom part at a mold opening speed of 50 mm / sec (foaming step). After further cooling for 60 seconds, the foamed molded product was taken out (cooling step). Table 2 shows the injection foaming moldability and the properties of the obtained foamed molded article.

本発明の改質ポリプロピレン系樹脂は、1種類の樹脂を使用するので複数のドライブレンドによる分級、偏析の問題が無く、生産性にすぐれる。また、流動性に優れていることから、射出充填時の金型キャビティクリアランスが1.5mmにおいても、連続成形時のショートショットが起こりにくく、射出発泡成形性が良好である。また、得られた箱形状の発泡成形体は、表面凹凸がほとんどなく表面平滑性に優れたものであり、発泡倍率が2倍を超え、高発泡倍率のものである。発泡成形体の重量は300gであった。箱形状の発泡成形体にもかかわらず、同等の剛性を有する非発泡成形体(参考例1、2)に対して、25%の軽量化率を達成した。   Since the modified polypropylene resin of the present invention uses one kind of resin, there is no problem of classification and segregation due to a plurality of dry blends, and the productivity is excellent. In addition, since the fluidity is excellent, even when the mold cavity clearance at the time of injection filling is 1.5 mm, short shots at the time of continuous molding hardly occur and the injection foaming moldability is good. Further, the obtained box-shaped foamed molded article has almost no surface irregularities and is excellent in surface smoothness, has a foaming ratio exceeding 2 times, and has a high foaming ratio. The weight of the foamed molded product was 300 g. Despite the box-shaped foamed molded product, a weight reduction rate of 25% was achieved with respect to the non-foamed molded products having the same rigidity (Reference Examples 1 and 2).

(参考例1)
実施例1において、改質ポリプロピレン系樹脂MP−1の代わりに線状ポリプロピレン系樹脂PP−1を使用し、発泡剤を使用せず射出充填し、発泡工程を省略して、60秒間冷却した後に非発泡成形体を取り出した。このとき、初期の金型底面部のクリアランスは3mmとした。得られた発泡成形体の底面部の剛性は0.16N・m2、重量は400gであった。
(Reference Example 1)
In Example 1, linear polypropylene resin PP-1 was used instead of modified polypropylene resin MP-1, injection filling was performed without using a foaming agent, and the foaming step was omitted, after cooling for 60 seconds. The non-foamed molded body was taken out. At this time, the initial clearance of the mold bottom was 3 mm. The rigidity of the bottom surface portion of the obtained foamed molded product was 0.16 N · m 2 , and the weight was 400 g.

(参考例2)
実施例2において、改質ポリプロピレン系樹脂MP−2の代りに線状ポリプロピレン系樹脂PP−2を使用し、発泡剤を使用せず射出充填し、発泡工程を省略して、60秒間冷却した後に非発泡成形体を取り出した。このとき、初期の金型底面部のクリアランスは3mmとした。得られた発泡成形体の底面部の剛性は0.15N・m2、重量は400gであった。
(Reference Example 2)
In Example 2, linear polypropylene resin PP-2 was used instead of modified polypropylene resin MP-2, injection filling was performed without using a foaming agent, the foaming step was omitted, and cooling was performed for 60 seconds. The non-foamed molded body was taken out. At this time, the initial clearance of the mold bottom was 3 mm. The rigidity of the bottom surface portion of the obtained foamed molded product was 0.15 N · m 2 , and the weight was 400 g.

(比較例1)
改質ポリプロピレン系樹脂としてMP−3を使用する以外は、実施例1と同様にして実施した。結果を表2に示す。射出発泡成形性が悪く、ショートショットが20ショット中6ショットもあった。
(Comparative Example 1)
The same procedure as in Example 1 was performed except that MP-3 was used as the modified polypropylene resin. The results are shown in Table 2. The injection foaming moldability was poor, and there were 6 short shots out of 20 shots.

(比較例2)
改質ポリプロピレン系樹脂としてMP−3を30%、線状ポリプロピレン系樹脂としてPP−1を70%ドライブレンドして使用する以外は、実施例1と同様にして実施した。結果を表2に示す。複数の樹脂をドライブレンドして使用するので、成形中に分級や偏析がおこる可能性があり、生産性に問題がある。
(Comparative Example 2)
The same procedure as in Example 1 was performed except that 30% of MP-3 was used as the modified polypropylene resin and 70% of PP-1 was used as the linear polypropylene resin. The results are shown in Table 2. Since a plurality of resins are used by dry blending, classification and segregation may occur during molding, which is problematic in productivity.

(比較例3)
改質ポリプロピレン系樹脂の代わりに、線状ポリプロピレン系樹脂としてPP−1を使用する以外は、実施例1と同様にして実施した。結果を表2に示す。成形体発泡層内部にボイドが多数発生し、表面平滑性が悪く、まともな発泡成形体が得られなかった。
(Comparative Example 3)
It implemented like Example 1 except using PP-1 as a linear polypropylene resin instead of a modified polypropylene resin. The results are shown in Table 2. Many voids were generated inside the molded product foamed layer, the surface smoothness was poor, and a decent foamed product could not be obtained.

(実施例3)
改質ポリプロピレン系樹脂としてMP−1に、発泡造核剤として前記化学発泡剤BA−1を0.75部ドライブレンドし、射出発泡成形用ポリプロピレン系樹脂混合物を得た。
(Example 3)
0.75 parts of the chemical foaming agent BA-1 as a modified polypropylene resin and MP-1 as a foam nucleating agent were dry blended to obtain a polypropylene resin mixture for injection foam molding.

実施例1で使用した射出成形機をベントタイプ仕様に変え、さらに旭エンジニアリング(株)製「炭酸ガス供給装置MAC−100」を用いて、発泡剤として炭酸ガスを圧力一定で供給できるようにした。溶融樹脂に対する炭酸ガス溶解量は、表3に示すように炭酸ガス供給圧力で制御した。その他の成形条件は実施例1と同様にした。   The injection molding machine used in Example 1 was changed to a vent type specification, and further, carbon dioxide gas as a foaming agent could be supplied at a constant pressure using “CO2 gas supply device MAC-100” manufactured by Asahi Engineering Co., Ltd. . The amount of carbon dioxide dissolved in the molten resin was controlled by the carbon dioxide supply pressure as shown in Table 3. Other molding conditions were the same as in Example 1.

このときの射出発泡成形性、得られた発泡体特性を表4に示す。本発明のポリプロピレン系樹脂は、1種類の樹脂を使用するので複数のドライブレンドによる分級、偏析の問題が無く、生産性にすぐれる。また、流動性に優れていることから連続成形時のショートショットが起こりにくく、射出発泡成形性が良好である。また、このような成形方法によって得られた箱形状の発泡成形体は、表面凹凸がほとんどなく表面平滑性に優れたものであり、発泡倍率が2倍を超え、高発泡倍率のものである。気泡が微細で非発泡層(スキン層)を有しており、成形体内部のボイドもほとんどなかった。箱形状の発泡成形体にもかかわらず、同等の剛性を有する非発泡成形体に対して、25%の軽量化率を達成した。   Table 4 shows the injection foaming moldability and the obtained foam properties. Since the polypropylene resin of the present invention uses one kind of resin, there is no problem of classification and segregation due to a plurality of dry blends, and the productivity is excellent. Moreover, since it is excellent in fluidity | liquidity, the short shot at the time of continuous molding does not occur easily, and injection foaming moldability is favorable. In addition, the box-shaped foamed molding obtained by such a molding method has almost no surface irregularities and excellent surface smoothness, and has a foaming ratio exceeding 2 times and a high foaming ratio. The bubbles were fine and had a non-foamed layer (skin layer), and there were almost no voids inside the molded body. Despite the box-shaped foam molded article, a weight reduction rate of 25% was achieved with respect to the non-foamed molded article having the same rigidity.

(比較例4)
改質ポリプロピレン系樹脂としてMP−3を30%、線状ポリプロピレン系樹脂としてPP−1を70%ドライブレンドして使用する以外は、実施例3と同様にして実施した。結果を表4に示す。複数の樹脂をドライブレンドして使用するので、成形中に分級や偏析がおこる可能性があり、生産性に問題がある。
(Comparative Example 4)
The same procedure as in Example 3 was performed except that 30% of MP-3 was used as the modified polypropylene resin and 70% of PP-1 was used as the linear polypropylene resin. The results are shown in Table 4. Since a plurality of resins are used by dry blending, classification and segregation may occur during molding, which is problematic in productivity.

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本発明の射出発泡成形体は、射出発泡成形性、軽量性、剛性および生産性に優れ、とくに箱形状射出発泡成形体において十分な軽量性を有する。したがって、ラゲージボックス、コンソールボックス、ツールボックス等の自動車内装材をはじめ、建材、食品包装用容器、家電ハウジング、日用雑貨品のボックス類等に広く使用できる。   The injection foam molded article of the present invention is excellent in injection foam moldability, light weight, rigidity and productivity, and particularly has sufficient light weight in a box-shaped injection foam molded article. Therefore, it can be widely used for automobile interior materials such as luggage boxes, console boxes, tool boxes, building materials, food packaging containers, home appliance housings, daily miscellaneous goods boxes, and the like.

Claims (5)

メルトフローレートが15g/10分以上50g/10分未満、メルトテンションがcN以上で、かつ歪硬化性を示す改質ポリプロピレン系樹脂、および発泡剤を射出成形機へ供給し、次いで金型内に射出して発泡成形することを特徴とする射出発泡成形体。 A modified polypropylene resin having a melt flow rate of 15 g / 10 min or more and less than 50 g / 10 min, a melt tension of 5 cN or more and exhibiting strain-hardening properties, and a foaming agent are supplied to an injection molding machine, and then a mold An injection-foamed molded article characterized by being injected into a foam and molded by foaming. 前記改質ポリプロピレン系樹脂が、線状ポリプロピレン系樹脂、ラジカル重合開始剤、共役ジエン化合物を溶融混練して得られたものであることを特徴とする請求項1記載の射出発泡成形体。 2. The injection foam molded article according to claim 1, wherein the modified polypropylene resin is obtained by melt-kneading a linear polypropylene resin, a radical polymerization initiator, and a conjugated diene compound. 前記線状ポリプロピレン系樹脂が、プロピレン−エチレンブロックコポリマーであることを特徴とする請求項2に記載の射出発泡成形体。 The injection-foamed molded article according to claim 2, wherein the linear polypropylene resin is a propylene-ethylene block copolymer. 前記射出発泡成形体が、平均気泡径が500μm以下の発泡層と、該発泡層の少なくとも片側の表面に形成される厚みが10μm以上1000μm以下の非発泡層とを有し、発泡倍率が2倍以上10倍以下、肉厚が30mm以下であることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の射出発泡成形体。 The injection foam molded article has a foam layer having an average cell diameter of 500 μm or less and a non-foam layer having a thickness of 10 μm or more and 1000 μm or less formed on at least one surface of the foam layer, and the foaming ratio is doubled The injection-foamed molded article according to any one of claims 1 to 3, which has a thickness of 10 times or less and a wall thickness of 30 mm or less. 前記射出発泡成形体が、底面部と、底面部と一体的に形成された立壁部とからなる箱形状射出発泡成形体であることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の射出発泡成形体。 The said injection-foaming molded object is a box-shaped injection-foaming molded object which consists of a bottom face part and the standing wall part integrally formed with the bottom face part, The any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned. Injection foam moldings.
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