JP5161409B2 - Polypropylene resin extruded foam sheet and thermoformed product of the extruded foam sheet - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はポリプロピレン系樹脂押出発泡シート、及びその押出発泡シートの熱成形品に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、ポリスチレン系樹脂発泡シートを熱成形することにより得られる食品包装用容器等が広く使用されてきた。これらの容器は軽量性、外観、剛性、断熱性に優れ、包装材料として好適なものであるが、近年の電子レンジの普及により、耐熱性等が更に要求されるようになってきた。
【0003】
一方、ポリスチレン系樹脂発泡シートに替わる熱成形用発泡シートの素材として、最近、ポリプロピレン系樹脂発泡シートが注目されている。この発泡シートは、長鎖分岐を有する高メルトテンションタイプのポリプロピレン系樹脂が米国のハイモント社により開発されたことを期に、該樹脂を原料として押出発泡法により製造されたものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このポリプロピレン系樹脂発泡シートは、耐熱性においては従来のポリスチレン系樹脂発泡シートに優れるものの、原料のポリプロピレン系樹脂に長鎖分岐を形成する工程が必要であるため高価になり、その結果、ポリプロピレン系樹脂発泡シートも必然的に高価なものになってしまうという問題がある。
【0005】
この点については、高メルトテンションタイプのポリプロピレン系樹脂(以下「HMS−PP」という)に、長鎖分岐を持たない低コストの低メルトテンションタイプのポリプロピレン系樹脂(以下「LMS−PP」という)を混合して高価なHMS−PPの使用量を減らすことができれば発泡シートのコスト低減に繋がることは明らかである。
【0006】
しかしながら、LMS−PPを混合したポリプロピレン系樹脂発泡シートであって、保形性の高い熱成形品を得るのに適した見掛け密度が150〜750g/Lのものを得ようとすると、どうしても独立気泡率が極端に低下してしまうので、LMS−PPを混合した発泡シートは熱成形の用途に使用することが困難であった。
【0007】
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、熱成形性に優れた見掛け密度が150〜750g/Lのポリプロピレン系樹脂発泡シートを低コストで提供することをその目的とする。
【0008】
本発明者等は、HMS−PPに混合するLMS−PPについて鋭意研究した結果、特定のLMS−PPを選択することにより、見掛け密度が150〜750g/Lのポリプロピレン系樹脂発泡シートであっても、高い独立気泡率をもつ熱成形性に優れたポリプロピレン系樹脂発泡シートが得られることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【0009】
【課題を解決するための手段】
即ち本発明は、(1)無機発泡剤と揮発性発泡剤とから選択される1種以上の物理発泡剤を含有するポリプロピレン系樹脂を押出発泡させて得られるポリプロピレン系樹脂押出発泡シートであって、
230℃におけるメルトテンションが10cN以上のポリプロピレン系樹脂(A)15〜70重量%と、230℃におけるメルトテンションが0.4cN以下(ただし、0を超える)のポリプロピレン系樹脂(B)85〜30重量%(ただし、ポリプロピレン系樹脂(A)+ポリプロピレン系樹脂(B)=100重量%)との混合物を基材樹脂とする、見掛け密度が150〜750g/L及び独立気泡率が77%以上であると共に発泡シートの幅が600mm以上であり、ポリプロピレン系樹脂押出発泡シートの140℃における押出方向および幅方向それぞれの引張降伏点強度(N)を該発泡シートの1m 2 当たりの重量(g)で除した値が、共に160×10 −4 N/g以上であることを特徴とするポリプロピレン系樹脂押出発泡シート、(2)ポリプロピレン系樹脂押出発泡シートの1m2当たりの重量が240〜600gであることを特徴とする上記(1)記載のポリプロピレン系樹脂押出発泡シート、(3)230℃におけるメルトテンションが10cN以上のポリプロピレン系樹脂(A)30〜60重量%と、230℃におけるメルトテンションが0.4cN以下(ただし、0を超える)のポリプロピレン系樹脂(B)70〜40重量%(ただし、ポリプロピレン系樹脂(A)+ポリプロピレン系樹脂(B)=100重量%)との混合物を基材樹脂とすることを特徴とする上記(1)又は(2)に記載のポリプロピレン系樹脂押出発泡シート、(4)ポリプロピレン系樹脂(B)の融点とポリプロピレン系樹脂(A)の融点との差(樹脂(B)の融点−樹脂(A)の融点)が−2〜8℃であることを特徴とする上記(1)から(3)のいずれかに記載のポリプロピレン系樹脂押出発泡シート、(5)ポリプロピレン系樹脂(B)のメルトフローレートが、ポリプロピレン系樹脂(A)のメルトフローレートの1.3〜5.0倍である上記(1)から(4)のいずれかに記載のポリプロピレン系樹脂押出発泡シート、(6)上記(1)から(5)のいずれか記載のポリプロピレン系樹脂押出発泡シートを加熱軟化させた後、所望の形状に熱成形してなることを特徴とするポリプロピレン系樹脂押出発泡シートの熱成形品、を提供するものである。
【0010】
【発明の実施の形態】
本発明において用いる基材樹脂は、下記のポリプロピレン系樹脂(A)及びポリプロピレン系樹脂(B)からなる。
【0011】
ポリプロピレン系樹脂(A)(以下、単に樹脂(A)と呼ぶことがある。)としては、ポリプロピレンや、エチレン−プロピレンブロック共重合体、エチレン−プロピレンランダム共重合体、プロピレン−ブテンブロック共重合体、プロピレン−ブテンランダム共重合体、エチレン−プロピレン−ブテン三元共重合体等のプロピレン系共重合体が挙げられる。プロピレン系共重合体は、通常、プロピレン成分含量50重量%以上のものをいうが、特に80重量%以上のものが好ましい。
【0012】
樹脂(A)は、230℃におけるメルトテンションが10cN以上の高溶融張力を示すものである。樹脂(A)の該メルトテンションが10cN未満であると見掛け密度が150〜750g/Lのポリプロピレン系樹脂押出発泡シートであって且つ成形性に優れる独立気泡率が50%以上の発泡シートを得ることができない。独立気泡率がより高いポリプロピレン系樹脂押出発泡シートを得るには、上記樹脂(A)の該メルトテンションは11cN以上であることが好ましく、13cN以上であることがより好ましく、15cN以上であることが更に好ましい。逆に、上記樹脂(A)の該メルトテンションが大きくなりすぎると、得られる発泡シートの熱成形時の伸びが低下して熱成形性が低下する虞があるので、上記樹脂(A)の該メルトテンションは60cN以下であることが好ましく、50cN以下であることがより好ましく、40cN以下であることが更に好ましい。
【0013】
また、樹脂(A)としては、メルトフローレート(JIS K7210:1999の付属書A表1の条件Mにより測定された値)が0.3〜12g/10分であることが好ましく、0.5〜8g/10分であることがより好ましい。
【0014】
また、樹脂(A)の融点は、得られる発泡シートの耐熱性を考慮すると、156℃以上であることが好ましい。
【0015】
樹脂(A)は、通常、230℃におけるメルトテンションが5cN以下の低溶融張力を示すポリプロピレン系樹脂に、電子線又は過酸化物を作用させて長鎖分岐を形成させたり、僅かに架橋させることにより得られる。そのような上記樹脂(A)は、例えば市販されているモンテル社の「PF814」や「SD632」等が挙げられる。
【0016】
上記ポリプロピレン系樹脂(A)は押出発泡性に優れるため、樹脂(A)のみを基材樹脂として用いて独立気泡率の高い押出発泡体を得ることができる。しかしながら、樹脂(A)のみを用いて得た発泡体は原料代がどうしても高くなってしまう。このため本発明では、原料コスト低減のために、基材樹脂として樹脂(A)に、以下のポリプロピレン系樹脂(B)(以下、単に樹脂(B)と呼ぶことがある。)を混合して用いる。
【0017】
樹脂(B)としては、ポリプロピレンや、エチレン−プロピレンブロック共重合体、エチレン−プロピレンランダム共重合体、プロピレン−ブテンブロック共重合体、プロピレン−ブテンランダム共重合体、エチレン−プロピレン−ブテン三元共重合体等のプロピレン系共重合体が挙げられる。プロピレン系共重合体は、通常、プロピレン成分含量50重量%以上のものをいうが、特に80重量%以上のものが好ましい。
【0018】
樹脂(B)は、230℃におけるメルトテンションが0.4cN以下(ただし、0を超える)の低溶融張力を示すものである。樹脂(B)として230℃におけるメルトテンションが前記上限値を越えるポリプロピレン系樹脂を使用すると原料コストが上昇してしまうので好ましくない。樹脂(B)は、通常、電子線又は過酸化物を作用させて長鎖分岐を形成させたり、僅かに架橋させる操作を行なわなわれていない通常のポリプロピレン系樹脂がこれに該当する。通常、樹脂(B)の230℃におけるメルトテンションの下限は、0.05cNであるが、0.1cNが好ましい。
【0019】
また、樹脂(A)であっても、押出機等で溶融状態で強いせん断をかけたものの中には230℃におけるメルトテンションが5cN以下に低下してしまうものがある。例えば、樹脂(A)、または樹脂(A)と樹脂(B)とを押出機中で強いせん断をかけてから押出発泡させて得られた発泡シートは、熱成形等に使用され得るが、その際の抜きカス等を再度溶融して得られたペレットの中には230℃におけるメルトテンションが5cN以下に低下してしまうものがあり、そのようなペレットは、メルトテンションが0.4cN以下の場合、樹脂(B)として使用可能である。
【0020】
また、樹脂(B)のメルトフローレート(JIS K7210:1999の付属書A表1の条件Mにより測定された値)(以下「MFR−B」という)は、樹脂(A)の同メルトフローレート(以下「MFR−A」という)の1.2倍以上であることが好ましく、MFR−Bは、MFR−Aの1.3〜5.0倍であることがより好ましく、MFR−Aの1.5〜4.0倍であることが更に好ましい。MFR−BがMFR−Aの1.2倍以上であると、発泡温度を充分に低下させることが可能となり、それによって独立気泡率の高い発泡シートが容易に得られる。
【0021】
また、樹脂(A)は押出機内等で溶融混練されてから押出されると溶融混練される前のメルトフローレートの2〜4倍に高まるが、樹脂(B)は溶融混練される前のメルトフローレートとほとんど変わらないかほんのわずか上昇する。そこで、MFR−Bが、好ましくはMFR−Aの1.3〜5.0倍、より好ましくは1.5〜4.0倍であると押出機内において樹脂(A)と樹脂(B)のメルトフローレートが概ね一致するようになるため、その結果、両者の混合がより均一となり、しかも発泡温度を充分に下げても結晶化物の発生が抑止されるので、より独立気泡率の高い発泡シートを得ることが可能となる。
【0022】
また、樹脂(B)の融点と樹脂(A)の融点の差(樹脂(B)の融点−樹脂(A)の融点)が−2〜8℃となるように樹脂(B)を選択することが好ましく、その差が、1〜7℃となるように樹脂(B)を選択することがより好ましい。その差が−2℃より小さくなるほど、独立気泡率の高い発泡シートを得ようとして発泡温度を低くすると樹脂(B)が結晶化を開始して発泡シート中に結晶物が発生しやすくなり、商品価値が低下する。逆にその差が8℃より大きくなるほど独立気泡率の高い発泡シートを得るのが困難となる。
【0023】
本発明においては、樹脂(B)としては、ポリプロピレン単独重合体、プロピレン−エチレンブロック共重合体、或いはポリプロピレン単独重合体にゴム成分を混合してなる耐衝撃性ポリプロピレンが好適に使用される。樹脂(B)の融点は155℃以上であることが好ましく、157℃以上であることがより好ましい。
【0024】
また、樹脂(A)の結晶化温度と樹脂(B)の結晶化温度との差が12℃以上であることが好ましい。その差が12℃を下回ると、発泡シートの製造時に結晶化物が発生しやすくなるので好ましくない。その差は13〜35℃であることがより好ましい。
【0025】
本発明において、樹脂(A)と樹脂(B)とは、樹脂(A)15〜70重量%、樹脂(B)85〜30重量%の割合で混合して使用される(ただし、樹脂(A)+樹脂(B)=100重量%)。その際、樹脂(A)の混合割合が多くなりすぎるとコスト低減についての寄与が小さくなる。逆に樹脂(A)の混合割合が少なくなりすぎると独立気泡率の大きい発泡シートを得るのが困難となったり、独立気泡率が高い発泡シートが得られても熱成形の際に気泡が破泡しやすく、良好な熱成形品を得るのが困難となってしまう。このような観点から、樹脂(A)と樹脂(B)とは、樹脂(A)30〜60重量%、樹脂(B)70〜40重量%の割合で混合して使用される(ただし、樹脂(A)+樹脂(B)=100重量%)ことが好ましい。
【0026】
本発明では基材樹脂として、上記樹脂(A)と樹脂(B)との混合物を用いることを基本とするが、本発明の所期の目的を阻害しない範囲において、基材樹脂中にアイオノマーや、エチレン−プロピレンゴム等のエラストマーを含有せしめて用いることもできる。これらの量は、樹脂(A)と樹脂(B)との混合物100重量部当たり、多くても30重量部であるが、20重量部以下であることが好ましい。
【0027】
尚、上記樹脂(A)または樹脂(B)のメルトテンションは、株式会社東洋精機製作所製のメルトテンションテスターII型によって測定することができる。具体的には、オリフィス内径2.095mm、長さ8mmのオリフィスを有するメルトテンションテスターを用い、上記オリフィスを予め230℃に昇温しておき、その中に樹脂(A)または樹脂(B)を4g入れ、5分間置いてから、ピストンの押出速度を10mm/分として230℃の溶融樹脂をオリフィスから紐状に押出して、この紐状物を直径45mmの張力検出用プーリーに掛けた後、5rpm/秒(紐状物の捲取り加速度:1.3×10-2m/秒2)の割合で捲取り速度を徐々に増加させていきながら直径50mmの捲取りローラーで捲取る。
【0028】
本発明において、メルトテンションを求めるには、まず、張力検出用プーリーに掛けた紐状物が切れるまで捲取り速度を増加させ、紐状物が切れた時の捲取り速度:R(rpm)を求める。次いで、R×0.7(rpm)の一定の捲取り速度において紐状物の捲取りを行い、張力検出用プーリーと連結する検出器により検出される紐状物のメルトテンションを経時的に測定し、縦軸にメルトテンションを、横軸に時間をとったグラフに示すと、図1のような振幅をもったグラフが得られる。
【0029】
本発明におけるメルトテンションとしては、図1において振幅の安定した部分の振幅の中央値(X)を採用する。但し、捲取り速度が500rpmに達しても紐状物が切れない場合には、捲取り速度を500rpmとして紐状物を巻き取って求めたグラフより紐状物のメルトテンションを求める。尚、メルトテンションの経時的測定の際に、まれに特異な振幅値が検出されることがあるが、このような特異な振幅値は無視するものとする。
【0030】
また樹脂(A)、樹脂(B)の融点は、原料樹脂3〜5mgを、示差走査熱量測定装置により、窒素ガス雰囲気下で、昇温速度10℃/分で室温(15〜30℃)から210℃まで昇温して1回目のDSC曲線を得た後、直ちに降温速度10℃/分で40℃まで降温し、その後もう一度昇温速度10℃/分で210℃まで昇温したときに得られる2回目のDSC曲線上の最も高温側に現れる主融解ピークの頂点の温度とする。結晶化温度は、上記1回目のDSC曲線を得た後、直ちに降温速度10℃/分で40℃まで降温した時に得られるDSC曲線上の最も高温側に現れる主発熱ピークの頂点の温度とする。
【0031】
本発明のポリプロピレン系樹脂押出発泡シートは、樹脂(A)と樹脂(B)とを上記割合で押出機内のホッパーより押出機内に入れ、押出機内で樹脂(A)と樹脂(B)を溶融させると共に発泡剤と混練した後、この溶融混練物を押出機先端に取り付けたダイスを通して低圧下に押出して発泡することにより得られる。本発明においてシート状の発泡体を得るためには、環状のリップを有するサーキュラーダイスを用い、このダイスのリップより押出発泡してチューブ状の発泡体を得、次いで、このチューブを切り開いてシート状とする方法が好ましく採用される。尚、サーキュラーダイスに代えてTダイスから押出す方法でも製造は可能である。
【0032】
上記発泡剤としては、無機発泡剤と揮発性発泡剤とから選択される1種以上の物理発泡剤が用いられる。無機発泡剤としては、二酸化炭素、空気、窒素等を用いることができる。揮発性発泡剤としてはプロパン、n−ブタン、i−ブタン、ペンタン、ヘキサン等の脂肪族炭化水素、シクロブタン、シクロペンタン等の環式脂肪族炭化水素、トリクロロフロロメタン、ジクロロジフロロメタン、ジクロロテトラフロロエタン、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等を用いることができる。これらの発泡剤は適宜混合して用いることもできる。
【0033】
発泡剤の使用量は、発泡剤の種類、所望する発泡倍率等によっても異なるが、見掛け密度が150〜750g/Lのポリプロピレン系樹脂押出発泡シートを得るための発泡剤の使用量の目安は、樹脂100重量部当たり0.1〜5重量部程度である。
【0034】
押出機内で基材樹脂と発泡剤とを溶融混練する際に、必要に応じて各種添加剤を添加することができる。添加剤としては、タルク、シリカ等の無機粉末や多価カルボン酸の酸性塩、多価カルボン酸と炭酸ナトリウム或いは重炭酸ナトリウムとの反応混合物等の気泡調整剤、タルク、シリカ、炭酸カルシウム、クレー、ゼオライト、アルミナ、硫酸バリウム等の無機充填剤(タルク、シリカは気泡調整剤としての機能も有する。)、熱安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、着色剤等が挙げられる。上記気泡調整剤は基材樹脂100重量部当たり13重量部程度以下添加することができる(ただし、前記無機充填剤を樹脂に多量に含有させる場合は除く。)。
【0035】
本発明の発泡シートは、上記した方法によって得られる、見掛け密度が150〜750g/L、独立気泡率が77%以上のポリプロピレン系樹脂押出発泡シートである。見掛け密度が150g/Lより小さくなると、得られる発泡シートの独立気泡率を50%以上に維持することが困難となり、熱成形性が悪化してしまう。また、見掛け密度が750g/Lよりも大きくなると、発泡シートとそれから得られる熱成形体の断熱性能が極端に悪化するので好ましくない。そのような観点から、本発明の発泡シートの見掛け密度は160〜450g/Lであることが好ましく、170〜400g/Lがより好ましい。また、発泡シートの独立気泡率が50%よりも小さくなると、熱成形性が悪化してしまう。
【0036】
また、本発明の発泡シートは、幅が600mm以上であり、幅が600〜1200mmであることが好ましい。そのような幅の発泡シートであれば、通常の熱成形機が使用できるので好ましい。また、本発明の発泡シートは、1m2当たりの重量(坪量)が240〜600gであることが好ましい。坪量が大きいほど独立気泡率の高い発泡シートを製造しやすいが、坪量があまり大きくなりすぎると、発泡シートの見掛け密度を750g/L以下に維持できなくなってしまう。発泡シートの厚みは、通常は0.5〜2.5mmであるが、0.7〜2.0mmであることが好ましい。
【0037】
発泡シートの厚みは例えばダイスのスリット間隙の大小によって調整することができ、幅はダイスのスリットの幅(或いはサーキュラーダイスの場合にはダイスのリップ径とブローアップ比)の大小によって調整することができる。また見掛け密度は、一般に発泡剤の添加量によって調整することができる。
【0038】
本発明の発泡シートは、140℃における引張降伏点強度(N)を該発泡シートの1m2当たりの重量(g)で除した値(以下、「Ng値」という。)が、発泡シートの押出方向においても、押出方向と直交するいわゆる幅方向においても、160×10−4N/g以上である。このNg値が大きくなるほど熱成形時にシートが引き伸ばされたときに亀裂が発生しにくくなるが、あまりにも大きくなりすぎると、シャープな熱成形が困難となる虞がある。そういった観点から、上記Ng値は220×10−4N/g以下であることが好ましい。
【0039】
尚、140℃における引張降伏点強度は、JIS K6767:1999の附属書1の2に従い、チャック間距離を50mmとし、引張試験機の測定部位を囲う恒温槽内を140℃に温調しておき(その温調は引張試験完了まで継続される)、恒温槽の扉を開けて恒温槽内にすばやく測定試料を装填してから恒温槽の扉を閉め(扉を開けてから閉めるまでの間を4秒以内とする)、それから1分間放置してから引張試験を開始することにより求められる。この際、各方向に対し、それぞれ3回測定を行ない、その3回の相加平均値を採用する。
【0040】
発泡シートの140℃における引張降伏点強度は、独立気泡率が高いほど、坪量が重いほど、押出直後の押出方向及び幅方向への引張り度合いがある程度まで大きいほど、大きな値を示す。これらの点を考慮して予備実験を行なうことで目標とする引張り降伏点強度の発泡シートを得ることができる。
【0041】
上記発泡シートの独立気泡率(%)は、ASTM D2856−70に記載されている手順Cに準拠し、東芝ベックマン株式会社製の空気比較式比重計930型を使用して測定される発泡体の真の体積:Vxから、下記(1)式より算出されるもので、3回の測定値の平均値として求めたものである。
【0042】
【数1】
S(%)=(Vx−W/ρ)×100/(Va−W/ρ) (1)
【0043】
但し、上記(1)式において、Vxは上記した方法で測定される真の体積(cm3)で、発泡体を構成する樹脂の容積と、発泡体内の独立気泡部分の気泡全容積との和に相当する。その他、上記(1)式中の、Va、W、ρは以下の通りである。
【0044】
Va:測定に使用した発泡体の外寸法から計算される発泡体の見掛けの体積(cm3)
W :測定に使用した発泡体の全重量(g)
ρ :発泡体を構成する基材樹脂の密度(g/cm3)
【0045】
尚、試験片は、空気比較式比重計に付属のサンプルカップに非圧縮状態で収納されなければならないので、縦と横がそれぞれ2.5cmになるようにカットし(厚みはそのままとする)、見掛け体積が15cm3に最も近づくように複数枚を重ね合せて使用される。
【0046】
上記押出発泡シートは、加熱軟化させて所望の形状に熱成形することができる。発泡体の成形方法としては、発泡体を加熱軟化させて折り曲げ、箱状体等を形成する方法や、発泡体を加熱軟化させた後、型に密着させて所望の形状に成形する方法が挙げられる。後者の方法としては、例えば真空成形、圧空成形やこれらの応用として、フリードローイング成形、プラグ・アンド・リッジ成形、リッジ成形、マッチド・モールド成形、ストレート成形、ドレープ成形、リバースドロー成形、エアスリップ成形、プラグアシスト成形、プラグアシストリバースドロー成形等やこれらを組み合わせた方法等を採用することができる。
【0047】
本発明の押出発泡シートに対しては、熱成形される前に、その片面又は両面に、必要に応じて実質的に非発泡の熱可塑性樹脂フィルムまたはシートを積層することができる。実質的に非発泡の熱可塑性樹脂フィルムまたはシート(以下「非発泡樹脂層」という)は単層構造のものであっても複数層の多層構造のものであっても構わない。いずれにしても非発泡樹脂層の片面における厚みは、5〜500μmであることが好ましく、10〜300μmであることがより好ましく、15〜100μmであることがより好ましい。
【0048】
また、非発泡樹脂層としては、ポリプロピレン系樹脂からなるものが好ましい。非発泡樹脂層がポリプロピレン系樹脂からなるものであれば、発泡シートに対し、押出ラミネート法、熱ロールとニップとの間を通すことによるラミネート法、或いは共押出ラミネート法等により容易に接着させることができる。
【0049】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。
【0050】
実施例1〜12、比較例1〜6
表1に示す樹脂(A)と樹脂(B)とを表2に示す割合で予めドライブレンドしておき、これを押出機のホッパーに投入すると共に、気泡調節剤マスターバッチ(日本ベーリンガーインゲルハイム株式会社の「H−CF20E」)を表2に示す割合(樹脂(A)と樹脂(B)のドライブレンド物100重量部当たりの重量割合)で押出機のホッパーに投入し、押出機内で樹脂(A)と樹脂(B)とを溶融させてH−CF20Eと共に混練した後、押出機内に発泡剤(実施例1〜6及び比較例1〜4ではイソブタンを使用し、比較例5では炭酸ガスを使用した。)を表2に示す割合で(樹脂(A)と樹脂(B)のドライブレンド物100重量部当たりの重量割合)で圧入し、溶融樹脂と発泡剤とを充分に混練してから、徐々に溶融混練物の温度を低下させていき、径78mm、間隙0.3mmのリップを有するサーキュラーダイスを通して押出発泡させてチューブ状の発泡体を得、次いでこのチューブの内側を円柱状冷却ドラム表面に沿わせつつ冷却すると共に、チューブの外面に空気を吹き付けて冷却し、次いで冷却されたチューブを切り開いてシート状発泡体を得た。この時の、押出温度、ダイス圧力及び押出量を併せて表2に示した。
【0051】
【表1】
【0052】
【表2】
【0053】
得られた発泡シートの1m2当たりの重量(坪量)、シート幅、平均厚み、見掛け密度、独立気泡率、140℃における引張降伏点強度、及びNg値を表3に示す。
【0054】
【表3】
【0055】
実施例1〜12では、結晶化物が発生することなく押出温度を177℃まで(実施例6では176.5℃まで、比較例5と実施例12では179℃まで、実施例8と比較例6では176℃まで、実施例11では174℃まで)低下させることができたので、表3に示す独立気泡率の発泡シートが得られた。これは、樹脂(B)が樹脂(A)に対し、メルトフローレートが充分に大きかったことと、融点が高く且つ結晶化温度が充分に低かったことが寄与しているものと思われる。一方、比較例1〜3では、押出温度を184℃に低下させたところ、得られる発泡シートに結晶化物が発生してしまったため、185℃が冷却の限界と判断した。その結果、比較例1〜3で得られた発泡シートは、独立気泡率が極端に低いものとなってしまった。また、比較例4では、樹脂(B)の結晶化温度が高く、押出温度を充分に低下させることができず、結果として、押出直後のチューブ状の発泡体を広げた際に裂けが発生してしまった。
【0056】
次に、実施例1〜12で得られた発泡シートのそれぞれに対し、両面をヒーターで加熱して軟化させた後、プラグアシスト真空成形法によって、開口部直径170mm、底部直径150mm、深さ30mmの円形収納部を有するトレーを目標に成形したところ、型の出のしっかりとした良好な成形品(トレー)が得られた。
【0057】
次に、比較例1〜3で得られた発泡シートのそれぞれに対し、実施例1〜3と同様に、両面をヒーターで加熱して軟化させた後、プラグアシスト真空成形法によって、開口部直径170mm、底部直径150mm、深さ30mmの円形収納部を有するトレーを目標に成形したところ、型に沿わず、成形品とは言い難いものしか得られなかった。
【0058】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のポリプロピレン系樹脂押出発泡シートは、230℃におけるメルトテンションが10cN以上のポリプロピレン系樹脂(A)15〜70重量%と、230℃におけるメルトテンションが0.4cN以下のポリプロピレン系樹脂(B)85〜30重量%(ただし、ポリプロピレン系樹脂(A)+ポリプロピレン系樹脂(B)=100重量%)との混合物が基材樹脂となっており、高価な樹脂(A)の使用量が少なく抑えられているためコストの低減が可能である。また、本発明のポリプロピレン系樹脂押出発泡シートは、発泡性に劣る樹脂(B)が30重量%以上含まれており、150〜750g/Lという見掛け密度に発泡されているにもかかわらず、独立気泡率が77%以上であり、Ng値が発泡シートの押出方向および幅方向において160×10 −4 N/g以上であるため、型の出に優れた熱成形品を得ることが出来るという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】メルトテンションテスターのオリフィスから樹脂を紐状に押出して、捲取り速度一定として紐状の樹脂を捲取りローラーで捲取った時のメルトテンション:MTの経時変化を示すグラフである。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is a polypropylene resin extruded foam sheet,as well asThe present invention relates to a thermoformed product of the extruded foam sheet.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, food packaging containers and the like obtained by thermoforming polystyrene resin foam sheets have been widely used. These containers are excellent in light weight, appearance, rigidity, and heat insulation and are suitable as packaging materials. However, with the recent spread of microwave ovens, heat resistance and the like have been further required.
[0003]
On the other hand, a polypropylene resin foam sheet has recently attracted attention as a material for a thermoforming foam sheet that replaces a polystyrene resin foam sheet. This foamed sheet is produced by an extrusion foaming method using a high melt tension type polypropylene resin having a long chain branch as a raw material, developed by Highmont, USA.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, this polypropylene-based resin foam sheet is superior to the conventional polystyrene-based resin foam sheet in terms of heat resistance, but becomes expensive because it requires a step of forming a long-chain branch in the raw material polypropylene-based resin. There is a problem that the polypropylene resin foam sheet is inevitably expensive.
[0005]
In this regard, a low-cost low-tension type polypropylene resin (hereinafter referred to as “LMS-PP”) that does not have long chain branching to a high-melt tension type polypropylene resin (hereinafter referred to as “HMS-PP”). It is obvious that the cost of the foamed sheet can be reduced if the amount of expensive HMS-PP used can be reduced by mixing the above.
[0006]
However, if an attempt is made to obtain a polypropylene resin foamed sheet mixed with LMS-PP and having an apparent density of 150 to 750 g / L suitable for obtaining a thermoformed article having high shape-retaining properties, closed cells are inevitably produced. Since the rate is extremely lowered, it is difficult to use the foamed sheet mixed with LMS-PP for thermoforming.
[0007]
The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide a polypropylene resin foam sheet having an apparent density of 150 to 750 g / L excellent in thermoformability at low cost.
[0008]
As a result of intensive studies on LMS-PP mixed with HMS-PP, the present inventors have selected a specific LMS-PP, so that even if it is a polypropylene resin foam sheet having an apparent density of 150 to 750 g / L. The present inventors have found that a polypropylene resin foam sheet having a high closed cell ratio and excellent thermoformability can be obtained, thereby completing the present invention.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
That is, the present invention is (1) a polypropylene resin extruded foam sheet obtained by extrusion foaming a polypropylene resin containing one or more physical foaming agents selected from inorganic foaming agents and volatile foaming agents. ,
15 to 70% by weight of a polypropylene resin (A) having a melt tension at 230 ° C. of 10 cN or more, and 85 to 30% by weight of a polypropylene resin (B) having a melt tension at 230 ° C. of 0.4 cN or less (exceeding 0). % (However, the apparent density is 150 to 750 g / L and the closed cell ratio is a base resin of a mixture of polypropylene resin (A) + polypropylene resin (B) = 100 wt%).77% Or moreIn addition, the width of the foam sheet is 600 mm or more, and the tensile yield point strength (N) in the extrusion direction and the width direction of the polypropylene resin extruded foam sheet at 140 ° C. is 1 m of the foam sheet. 2 The value divided by per weight (g) is 160 × 10 -4 N / g or more(2) 1 m of polypropylene resin extruded foam sheet, characterized in that2The polypropylene resin extruded foam sheet according to the above (1), wherein the weight per hit is 240 to 600 g, (3)30 to 60% by weight of a polypropylene resin (A) having a melt tension at 230 ° C. of 10 cN or more, and 70 to 40% by weight of a polypropylene resin (B) having a melt tension at 230 ° C. of 0.4 cN or less (exceeding 0). % (However, polypropylene resin (A) + polypropylene resin (B) = 100 wt%) as a base resin, the polypropylene resin as described in (1) or (2) above Extruded foam sheet,(4) The difference between the melting point of the polypropylene resin (B) and the melting point of the polypropylene resin (A) (the melting point of the resin (B) −the melting point of the resin (A)) is −2 to 8 ° C. AboveFrom (1) to (3)The polypropylene resin extruded foam sheet described,(5) The melt flow rate of the polypropylene resin (B) is 1.3 to 5.0 times the melt flow rate of the polypropylene resin (A).From (1) to (4)The polypropylene resin extruded foam sheet described,(6) Above (1)From(5The polypropylene resin extruded foam sheet according to any one of (1) and (2) is heat-softened and then thermoformed into a desired shape. .
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The base resin used in the present invention comprises the following polypropylene resin (A) and polypropylene resin (B).
[0011]
Examples of the polypropylene resin (A) (hereinafter sometimes simply referred to as resin (A)) include polypropylene, ethylene-propylene block copolymer, ethylene-propylene random copolymer, and propylene-butene block copolymer. And propylene-based copolymers such as propylene-butene random copolymer and ethylene-propylene-butene terpolymer. The propylene-based copolymer usually has a propylene component content of 50% by weight or more, and particularly preferably 80% by weight or more.
[0012]
Resin (A) exhibits a high melt tension with a melt tension at 230 ° C. of 10 cN or more. When the melt tension of the resin (A) is less than 10 cN, it is a polypropylene resin extruded foam sheet with an apparent density of 150 to 750 g / L, and a foam sheet having an excellent closed cell ratio of 50% or more is obtained. I can't. In order to obtain a polypropylene resin extruded foam sheet having a higher closed cell ratio, the melt tension of the resin (A) is preferably 11 cN or more, more preferably 13 cN or more, and more preferably 15 cN or more. Further preferred. On the contrary, if the melt tension of the resin (A) becomes too large, the elongation of the foamed sheet to be obtained at the time of thermoforming may be reduced and the thermoformability may be lowered. The melt tension is preferably 60 cN or less, more preferably 50 cN or less, and still more preferably 40 cN or less.
[0013]
Moreover, as resin (A), it is preferable that melt flow rate (The value measured by the condition M of Appendix A Table 1 of JISK7210: 1999) is 0.3-12 g / 10min, 0.5 More preferably, it is ˜8 g / 10 minutes.
[0014]
Further, the melting point of the resin (A) is preferably 156 ° C. or higher in consideration of the heat resistance of the foamed sheet to be obtained.
[0015]
The resin (A) is usually made to form a long chain branch or slightly crosslink by applying an electron beam or a peroxide to a polypropylene resin having a low melt tension at 230 ° C. and a melt tension of 5 cN or less. Is obtained. Examples of such resin (A) include commercially available “PF814” and “SD632” manufactured by Montel.
[0016]
For the polypropylene resin (A) is excellent in extrusion foaming, it is possible to obtain a high extruded foam of closed cell content by using only the resin (A) as a base resin. However, the foam obtained using only the resin (A) has a high raw material cost. Therefore, in the present invention, in order to reduce the raw material cost, the following polypropylene resin (B) (hereinafter sometimes simply referred to as resin (B)) is mixed with resin (A) as the base resin. Use.
[0017]
Examples of the resin (B) include polypropylene, ethylene-propylene block copolymer, ethylene-propylene random copolymer, propylene-butene block copolymer, propylene-butene random copolymer, ethylene-propylene-butene ternary copolymer. Examples include propylene-based copolymers such as polymers. The propylene-based copolymer usually has a propylene component content of 50% by weight or more, and particularly preferably 80% by weight or more.
[0018]
Resin (B) has a melt tension at 230 ° C.0.4 cN or less (exceeding 0)Of low melt tension. Resin (B) has a melt tension at 230 ° C.Said upper limitUse of a polypropylene-based resin exceeding the range is not preferable because the raw material cost increases. The resin (B) usually corresponds to a normal polypropylene resin which has not been subjected to an operation of forming a long chain branch by slightly acting an electron beam or a peroxide or slightly crosslinking. Usually, melt tension at 230 ° C. of resin (B)Lower bound ofIs 0.05 cNsoThere is 0.1 cNButpreferable.
[0019]
Moreover, even if it is resin (A), the melt tension in 230 degreeC will fall to 5 cN or less in the thing which applied the strong shearing by the extruder etc. in the molten state. For example, a foamed sheet obtained by subjecting resin (A) or resin (A) and resin (B) to strong shearing in an extruder and then extrusion foaming can be used for thermoforming, etc. a melt tension at 230 ° C. Some of the pellets obtained a scrap or the like to melt again when it has that decreases below 5 cN, such pellets,When the melt tension is 0.4 cN or less,It can be used as the resin (B).
[0020]
The melt flow rate of the resin (B) (value measured under the condition M in Table 1 of Appendix A of JIS K7210: 1999) (hereinafter referred to as “MFR-B”) is the melt flow rate of the resin (A). (Hereinafter referred to as “MFR-A”) is preferably 1.2 times or more, and MFR-B is more preferably 1.3 to 5.0 times of MFR-A, and 1 of MFR-A. More preferably, it is 5 to 4.0 times. When MFR-B is 1.2 times or more of MFR-A, the foaming temperature can be sufficiently lowered, and a foam sheet having a high closed cell ratio can be easily obtained.
[0021]
In addition, when the resin (A) is melt-kneaded in an extruder or the like and then extruded, it increases to 2 to 4 times the melt flow rate before melt-kneading, but the resin (B) is melted before melt-kneading. Almost the same as the flow rate, or just a slight increase. Therefore, MFR-B is a melt of preferably 1.3 to 5.0 times the MFR-A, more preferably a resin in an extruder When it is 1.5 to 4.0 times (A) and the resin (B) Since the flow rates are almost the same, as a result, the mixing of the two becomes more uniform, and even if the foaming temperature is lowered sufficiently, the generation of crystallized products is suppressed, so a foam sheet with a higher closed cell ratio can be obtained. Can be obtained.
[0022]
Further, the resin (B) is selected so that the difference between the melting point of the resin (B) and the melting point of the resin (A) (melting point of the resin (B) −melting point of the resin (A)) is −2 to 8 ° C. The resin (B) is more preferably selected so that the difference is 1 to 7 ° C. As the difference becomes smaller than −2 ° C., if the foaming temperature is lowered to obtain a foam sheet having a high closed cell ratio, the resin (B) starts to crystallize and crystals are easily generated in the foam sheet. The value is reduced. Conversely, as the difference becomes larger than 8 ° C., it becomes difficult to obtain a foam sheet having a high closed cell ratio.
[0023]
In the present invention, as the resin (B), a polypropylene homopolymer, a propylene-ethylene block copolymer, or an impact-resistant polypropylene obtained by mixing a rubber component with a polypropylene homopolymer is preferably used. The melting point of the resin (B) is preferably 155 ° C. or higher, and more preferably 157 ° C. or higher.
[0024]
Moreover, it is preferable that the difference of the crystallization temperature of resin (A) and the crystallization temperature of resin (B) is 12 degreeC or more. If the difference is less than 12 ° C., crystallized products are likely to be generated during the production of the foamed sheet, which is not preferable. The difference is more preferably 13 to 35 ° C.
[0025]
In the present invention, the resin (A) and the resin (B), the resin (A) 15 to 70 wt%, the resin (B) 85 to 30 were mixed at a ratio of weight percent is used (however, the resin (A ) + Resin (B) = 100 wt%). At that time, if the mixing ratio of the resin (A) is too large, the contribution to cost reduction is reduced. Conversely, if the mixing ratio of the resin (A) is too small, it becomes difficult to obtain a foam sheet having a large closed cell ratio, or even if a foam sheet having a high closed cell ratio is obtained, the bubbles are broken during thermoforming. It is easy to foam and it becomes difficult to obtain a good thermoformed product. From this point of view, the resin (A) and the resin (B), the resin (A) 30 to 60 wt%, the resin (B) 70 to 40 are used in a ratio by weight% (where the resin (A) + resin (B) = 100 wt%) is preferable.
[0026]
In the present invention, the base resin is basically a mixture of the resin (A) and the resin (B). However, in the range not impairing the intended purpose of the present invention, the ionomer or In addition, an elastomer such as ethylene-propylene rubber may be contained and used. These amounts are at most 30 parts by weight per 100 parts by weight of the mixture of the resin (A) and the resin (B), but are preferably 20 parts by weight or less.
[0027]
The melt tension of the resin (A) or the resin (B) can be measured with a melt tension tester type II manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd. Specifically, using a melt tension tester having an orifice with an inner diameter of 2.095 mm and a length of 8 mm, the orifice is heated to 230 ° C. in advance, and resin (A) or resin (B) is placed therein. After putting 4 g and leaving it for 5 minutes, the extrusion speed of the piston was set to 10 mm / min, 230 ° C. molten resin was extruded into a string from the orifice, and this string was put on a tension detection pulley having a diameter of 45 mm, and then 5 rpm / Sec. (Strike speed of string-like object: 1.3 × 10-2m / sec2) While gradually increasing the scraping speed at a ratio of), scraping is performed with a scraping roller having a diameter of 50 mm.
[0028]
In the present invention, in order to obtain the melt tension, first, the scooping speed is increased until the string-like material hung on the tension detecting pulley is cut, and the scooping speed when the cord-like material is cut: R (rpm) Ask. Next, the string-like material is removed at a constant tearing speed of R × 0.7 (rpm), and the melt tension of the string-like material detected by the detector connected to the tension detection pulley is measured over time. Then, when the melt tension is plotted on the vertical axis and the time is plotted on the horizontal axis, a graph having an amplitude as shown in FIG. 1 is obtained.
[0029]
As the melt tension in the present invention, the median value (X) of the amplitude of the stable portion in FIG. 1 is adopted. However, if the string-like material does not break even when the reeling speed reaches 500 rpm, the melt tension of the string-like material is obtained from the graph obtained by winding the string-like material with the stringing speed set to 500 rpm. At the time of time measurement of the melt tension, but sometimes rarely peculiar amplitude values are detected, it is assumed to ignore such peculiar amplitude values.
[0030]
The melting points of the resin (A) and the resin (B) are 3 to 5 mg of the raw material resin from a room temperature (15 to 30 ° C.) at a temperature rising rate of 10 ° C./min in a nitrogen gas atmosphere using a differential scanning calorimeter. Obtained when the temperature was raised to 210 ° C. and the first DSC curve was obtained, then immediately lowered to 40 ° C. at a temperature lowering rate of 10 ° C./min, and then again raised to 210 ° C. at a temperature raising rate of 10 ° C./min. The temperature at the top of the main melting peak appearing on the highest temperature side on the second DSC curve. The crystallization temperature is the temperature at the top of the main exothermic peak appearing on the highest temperature side on the DSC curve obtained when the temperature is lowered to 40 ° C. immediately after the first DSC curve is obtained. .
[0031]
In the polypropylene resin extruded foam sheet of the present invention, the resin (A) and the resin (B) are put into the extruder from the hopper in the extruder at the above ratio, and the resin (A) and the resin (B) are melted in the extruder. At the same time, after kneading with a foaming agent, this melt-kneaded product is extruded under low pressure through a die attached to the tip of the extruder and foamed. In order to obtain a sheet-like foam in the present invention, a circular die having an annular lip is used, and extrusion foaming is performed from the die lip to obtain a tubular foam, and then the tube is cut open to form a sheet. The method is preferably adopted. In addition, it can manufacture also by the method of extruding from a T die instead of a circular die.
[0032]
As the foaming agent, an inorganic foaming agentWhenVolatile blowing agentOne or more physical foaming agents selected fromIs used. Carbon dioxide, air, nitrogen, etc. can be used as the inorganic foaming agent. Volatile blowing agents include aliphatic hydrocarbons such as propane, n-butane, i-butane, pentane and hexane, cyclic aliphatic hydrocarbons such as cyclobutane and cyclopentane, trichlorofluoromethane, dichlorodifluoromethane, dichlorotetra Halogenated hydrocarbons such as fluoroethane, methyl chloride, ethyl chloride, and methylene chloride can be used..These foaming agents can be appropriately mixed and used.
[0033]
The amount of foaming agent used varies depending on the type of foaming agent, desired foaming ratio, etc., but the guideline of the amount of foaming agent used to obtain a polypropylene resin extruded foam sheet with an apparent density of 150 to 750 g / L is as follows: The amount is about 0.1 to 5 parts by weight per 100 parts by weight of the resin.
[0034]
When the base resin and the foaming agent are melt-kneaded in the extruder, various additives can be added as necessary. Additives include inorganic powders such as talc and silica, acidic salts of polycarboxylic acids, bubble regulators such as a reaction mixture of polycarboxylic acid and sodium carbonate or sodium bicarbonate, talc, silica, calcium carbonate, clay Inorganic fillers such as zeolite, alumina and barium sulfate (talc and silica also have a function as a bubble regulator), heat stabilizers, ultraviolet absorbers, antioxidants, colorants and the like. The bubble regulator can be added in an amount of about 13 parts by weight or less per 100 parts by weight of the base resin (except when the resin contains a large amount of the inorganic filler).
[0035]
The foamed sheet of the present invention has an apparent density of 150 to 750 g / L and a closed cell ratio obtained by the method described above.77% Of a polypropylene resin extruded foam sheet. When the apparent density is less than 150 g / L, it becomes difficult to maintain the closed cell ratio of the obtained foamed sheet at 50% or more, and the thermoformability deteriorates. On the other hand, when the apparent density is higher than 750 g / L, the heat insulating performance of the foam sheet and the thermoformed product obtained therefrom is extremely deteriorated, which is not preferable. From such a viewpoint, the apparent density of the foamed sheet of the present invention is preferably 160 to 450 g / L, and more preferably 170 to 400 g / L. Moreover, if the closed cell ratio of the foam sheet is smaller than 50%, the thermoformability is deteriorated..
[0036]
The foam sheet of the present invention isThe width is 600 mm or more,The width is preferably 600 to 1200 mm. A foam sheet having such a width is preferable because a normal thermoforming machine can be used. The foam sheet of the present invention is 1 m2The per weight (basis weight) is preferably 240 to 600 g. The larger the basis weight, the easier it is to produce a foam sheet having a higher closed cell ratio. However, if the basis weight becomes too large, the apparent density of the foam sheet cannot be maintained at 750 g / L or less. The thickness of the foam sheet is usually 0.5 to 2.5 mm, but preferably 0.7 to 2.0 mm.
[0037]
The thickness of the foam sheet can be adjusted by, for example, the size of the die slit gap, and the width can be adjusted by the size of the die slit width (or the die lip diameter and blow-up ratio in the case of a circular die). it can. The apparent density can generally be adjusted by the amount of foaming agent added.
[0038]
The foam sheet of the present invention has a tensile yield point strength (N) at 140 ° C. of 1 m of the foam sheet.2The value divided by the weight per gram (g) (hereinafter referred to as “Ng value”) is not only in the extrusion direction of the foam sheet but also in the so-called width direction orthogonal to the extrusion direction,160x10-4N / g or more.As the Ng value increases, cracks are less likely to occur when the sheet is stretched during thermoforming. However, if it is too large, sharp thermoforming may be difficult. From this point of view, the Ng value is 220 × 10-4N / g or less is preferredNew.
[0039]
The tensile yield point strength at 140 ° C. was adjusted to 140 ° C. in accordance with JIS K6767: 1999 Annex 1 2 with the distance between chucks set to 50 mm and the temperature chamber surrounding the measurement site of the tensile tester. (Temperature control continues until the tensile test is completed.) Open the thermostatic chamber door, quickly load the measurement sample in the thermostatic chamber, and then close the thermostatic chamber door. 4 seconds) and then left for 1 minute before starting the tensile test. At this time, measurement is performed three times for each direction, and the arithmetic average value of the three times is adopted.
[0040]
The tensile yield point strength at 140 ° C. of the foamed sheet shows a larger value as the closed cell ratio is higher, the basis weight is heavier, and the degree of tension in the extrusion direction and the width direction immediately after extrusion is larger to a certain extent. By conducting preliminary experiments in consideration of these points, a foam sheet having a target tensile yield strength can be obtained.
[0041]
The closed cell ratio (%) of the foamed sheet is based on the procedure C described in ASTM D2856-70, and is measured using an air comparison type hydrometer 930 type manufactured by Toshiba Beckman Co., Ltd. It is calculated from the true volume: Vx by the following formula (1), and is obtained as an average value of three measured values.
[0042]
[Expression 1]
S (%) = (Vx−W / ρ) × 100 / (Va−W / ρ) (1)
[0043]
However, in the above equation (1), Vx is the true volume (cmThree) Corresponds to the sum of the volume of the resin constituting the foam and the total volume of bubbles in the closed cell portion in the foam. In addition, Va, W, and ρ in the above formula (1) are as follows.
[0044]
Va: Apparent volume of the foam (cm) calculated from the outer dimensions of the foam used for the measurementThree)
W: Total weight of the foam used for measurement (g)
ρ: Density of base resin constituting the foam (g / cmThree)
[0045]
In addition, since the test piece must be stored in a non-compressed state in the sample cup attached to the air comparison type hydrometer, cut the length and width to 2.5 cm each (thickness is left as it is) Apparent volume is 15cmThreeA plurality of sheets are used so as to be closest to each other.
[0046]
The extruded foam sheet can be heat-softened and thermoformed into a desired shape. Examples of the foam molding method include a method in which the foam is heat-softened and bent to form a box-like body, and a method in which the foam is heat-softened and then closely adhered to the mold and molded into a desired shape. It is done. The latter method includes, for example, vacuum forming, pressure forming, and applications such as free drawing forming, plug-and-ridge forming, ridge forming, matched mold forming, straight forming, drape forming, reverse draw forming, and air slip forming. Further, plug assist molding, plug assist reverse draw molding, or a combination of these can be employed.
[0047]
For the extruded foam sheet of the present invention, a substantially non-foamed thermoplastic resin film or sheet can be laminated on one side or both sides of the extruded foam sheet, if necessary. The substantially non-foamed thermoplastic resin film or sheet (hereinafter referred to as “non-foamed resin layer”) may have a single-layer structure or a multi-layer structure. In any case, the thickness on one side of the non-foamed resin layer is preferably 5 to 500 μm, more preferably 10 to 300 μm, and more preferably 15 to 100 μm.
[0048]
Moreover, as a non-foaming resin layer, what consists of polypropylene resin is preferable. If the non-foamed resin layer is made of polypropylene resin, it can be easily adhered to the foamed sheet by extrusion lamination, lamination by passing between the hot roll and the nip, or coextrusion lamination. Can do.
[0049]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples.
[0050]
Examples 1-12Comparative Examples 1 to6
Resin (A) and resin (B) shown in Table 1 are dry blended in advance at the ratio shown in Table 2, and this is put into a hopper of an extruder, and a bubble regulator master batch (Nippon Boehringer Ingelheim Co., Ltd.) The company's “H-CF20E”) was charged into the hopper of the extruder at the ratio shown in Table 2 (weight ratio per 100 parts by weight of the dry blend of resin (A) and resin (B)), and the resin ( After melting A) and resin (B) and kneading with H-CF20E, a foaming agent (in Examples 1-6 and Comparative Examples 1-4 uses isobutane in the extruder)Comparative Example 5Then, carbon dioxide was used. ) At a ratio shown in Table 2 (weight ratio per 100 parts by weight of the dry blend of the resin (A) and the resin (B)), and the molten resin and the foaming agent are sufficiently kneaded, and then gradually The temperature of the melt-kneaded product is lowered and extruded and foamed through a circular die having a lip with a diameter of 78 mm and a gap of 0.3 mm to obtain a tubular foam, and then the inside of the tubeTheWhile cooling along the surface of the cylindrical cooling drum, cooling was performed by blowing air onto the outer surface of the tube, and then the cooled tube was cut open to obtain a sheet-like foam. The extrusion temperature, die pressure, and extrusion amount at this time are shown together in Table 2.
[0051]
[Table 1]
[0052]
[Table 2]
[0053]
1m of the obtained foam sheet2Table 3 shows the per weight (basis weight), sheet width, average thickness, apparent density, closed cell ratio, tensile yield point strength at 140 ° C., and Ng value.
[0054]
[Table 3]
[0055]
Example 112Then, the extrusion temperature up to 177 ° C. without generating crystallized (up to 176.5 ° C. in Example 6,Comparative Example 5And examples12In the examples up to 179 ° C8WhenComparative Example 6In the examples up to 176 ° C11So it could be reduced to 174 ° C)Shown in Table 3Closed cell ratioofA foam sheet was obtained. This is probably because the resin (B) had a sufficiently high melt flow rate as compared to the resin (A), and the melting point was high and the crystallization temperature was sufficiently low. On the other hand, in Comparative Examples 1 to 3, the extrusion temperature was lowered to 184 ° C.LetAs a result, since a crystallized product was generated in the obtained foamed sheet, 185 ° C. was judged to be the limit of cooling. As a result, the foam sheets obtained in Comparative Examples 1 to 3 had extremely low closed cell ratios. Further, in Comparative Example 4, the crystallization temperature of the resin (B) is high, and the extrusion temperature cannot be lowered sufficiently. As a result, tearing occurs when the tubular foam immediately after extrusion is expanded. I have.
[0056]
Next, Examples 1 to12Each of the foam sheets obtained in the above was heated and softened on both sides with a heater, and then a tray having a circular storage portion with an opening diameter of 170 mm, a bottom diameter of 150 mm, and a depth of 30 mm was obtained by a plug-assisted vacuum forming method. When molded to the target, a good molded product (tray) with a solid mold was obtained.
[0057]
Next, for each of the foamed sheets obtained in Comparative Examples 1 to 3, after both surfaces were heated with a heater and softened in the same manner as in Examples 1 to 3, the opening diameter was measured by a plug-assisted vacuum forming method. When a tray having a circular storage portion having a diameter of 170 mm, a bottom diameter of 150 mm, and a depth of 30 mm was formed as a target, only a molded product that could not be said to be a molded product was obtained.
[0058]
【Effect of the invention】
As described above, the polypropylene resin extruded foam sheet of the present invention has 15 to 70% by weight of a polypropylene resin (A) having a melt tension of 10 cN or more at 230 ° C. and a melt tension of 0.4 cN or less at 230 ° C. A mixture of polypropylene resin (B) 85-30 wt% (however, polypropylene resin (A) + polypropylene resin (B) = 100 wt%) is the base resin, and expensive resin (A) Since the amount of use is reduced, the cost can be reduced. In addition, the polypropylene resin extruded foam sheet of the present invention contains 30% by weight or more of the resin (B) that is inferior in foamability, and is independent even though it is foamed to an apparent density of 150 to 750 g / L. Bubble rate is77%AboveYes, Ng value is 160 × 10 in the extrusion direction and width direction of the foam sheet -4 N / g or moreTherefore, there is an effect that it is possible to obtain a thermoformed product that is excellent in mold release.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a graph showing the change over time in melt tension: MT when resin is extruded into a string from an orifice of a melt tension tester and the string-like resin is scraped with a scraping roller at a constant scooping speed.
Claims (6)
230℃におけるメルトテンションが10cN以上のポリプロピレン系樹脂(A)15〜70重量%と、230℃におけるメルトテンションが0.4cN以下(ただし、0を超える)のポリプロピレン系樹脂(B)85〜30重量%(ただし、ポリプロピレン系樹脂(A)+ポリプロピレン系樹脂(B)=100重量%)との混合物を基材樹脂とする、見掛け密度が150〜750g/L及び独立気泡率が77%以上であると共に発泡シートの幅が600mm以上であり、ポリプロピレン系樹脂押出発泡シートの140℃における押出方向および幅方向それぞれの引張降伏点強度(N)を該発泡シートの1m 2 当たりの重量(g)で除した値が、共に160×10 −4 N/g以上であることを特徴とするポリプロピレン系樹脂押出発泡シート。A polypropylene resin extruded foam sheet obtained by extrusion foaming a polypropylene resin containing one or more physical foaming agents selected from an inorganic foaming agent and a volatile foaming agent,
15 to 70% by weight of a polypropylene resin (A) having a melt tension at 230 ° C. of 10 cN or more, and 85 to 30% by weight of a polypropylene resin (B) having a melt tension at 230 ° C. of 0.4 cN or less (exceeding 0). % (Provided that the base resin is a mixture of polypropylene resin (A) + polypropylene resin (B) = 100 wt%), the apparent density is 150 to 750 g / L, and the closed cell ratio is 77 % or more. The width of the foam sheet is 600 mm or more, and the tensile yield point strength (N) in the extrusion direction and the width direction at 140 ° C. of the polypropylene resin extruded foam sheet is divided by the weight (g) per 1 m 2 of the foam sheet. value is a polypropylene resin extruded foam sea, characterized in that at both 160 × 10 -4 N / g or more .
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