JP5165521B2 - 金型充填性に優れたポリオレフィン系樹脂発泡粒子の製造方法 - Google Patents
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- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
Description
(A)炭素数6以上30以下の脂肪酸のグリセリンエステル
(B)無機ガスとして窒素ガスを使用して発泡粒子を製造した場合、発泡粒子の含水率を0.7重量%以上にする、分子量が600以下の親水性物質
(1)炭素数6以上30以下の脂肪酸のグリセリンエステルが、炭素数10以上24以下の脂肪酸のグリセリンエステルである、
(2)炭素数10以上24以下の脂肪酸のグリセリンエステルが、炭素数10以上24以下の脂肪酸のグリセリンモノエステルを主成分とする、
(3)炭素数10以上24以下の脂肪酸のグリセリンモノエステルが、ステアリン酸グリセリンモノエステルである、
(4)(B)成分が、分子量600以下の親水性物質が、水酸基含有有機化合物及び/又は硼酸塩化合物である、
(5)(B)成分が、分子量600以下の水酸基含有有機化合物である、
(6)分子量600以下の水酸基含有有機化合物が、分子量600以下のポリエチレングリコールである、
(7)分子量600以下の水酸基含有有機化合物が、グリセリンである、
(8)ポリオレフィン系樹脂が、ポリプロピレン系樹脂である、
前記記載のポリオレフィン系樹脂発泡粒子の製造方法に関する。
測定機器 :Waters社製Alliance GPC 2000型 ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)
カラム :TSKgel GMH6−HT 2本、
TSKgel GMH6−HTL 2本(それぞれ、内径7.5mm×長さ300mm、東ソー社製)
移動相 :o−ジクロロベンゼン(0.025%BHT含有)
カラム温度:140℃
流速 :1.0mL/min
試料濃度 :0.15%(W/V)−o−ジクロロベンゼン
注入量 :500μL
分子量較正:ポリスチレン換算(標準ポリスチレンによる較正)
含水率(%)=(W1−W2)/W2×100
1)ポリオレフィン系樹脂発泡粒子を耐圧容器内で空気加圧し、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子中に空気を圧入することにより発泡能を付与する。
2)得られたポリオレフィン系樹脂発泡粒子を2つの金型からなる、閉鎖しうるが密閉し得ない成形空間内に充填する。
3)水蒸気などを加熱媒体として0.2〜0.4MPa(G)程度のスチーム圧で3〜30秒程度の加熱時間で成形し、ポリオレフィン系樹脂発泡粒子同士を融着させる。
4)金型を水冷する。
5)金型を開いて、型内発泡成形体を取り出す。
ポリオレフィン系樹脂粒子として親水性物質とタルクをポリオレフィン樹脂100重量部に対し0.1重量部のみを添加した樹脂粒子を使用し、無機ガスとして窒素ガスを使用した以外は、製造するポリオレフィン系樹脂発泡粒子の製造条件と同じにして発泡粒子を製造する。但し、安定剤等が添加されているポリオレフィン樹脂を使用する場合、これら安定剤等を除去せずに測定する。これら安定剤等は含水率に対しほとんど影響しない。得られた発泡粒子の表面に付着した水を、室温において空気気流で脱水させたのち、その重量(W1)を測定する。発泡粒子表面に水が付着していると粒子同士が水の作用でくっついているが、脱水すると粒子がバラバラになるので脱水時点は容易に判断できる。さらにその発泡粒子を80℃のオーブン中で12時間乾燥させた時の重量(W2)を測定する。含水率を次式により算出する。
含水率(%)=(W1−W2)/W2×100
3〜10gの発泡粒子を60℃で6時間乾燥したのち重量w(g)を測定後、水没法にて体積v(cm3)を測定し、発泡粒子の真比重ρb=w/vを求め、発泡前のポリプロピレン系樹脂粒子の密度ρrとの比から発泡倍率K=ρr/ρbを求めた。
金型充填性評価用金型として、図1に示す複数の仕切板を有する物品収納用緩衝箱を用いて、得られた発泡粒子を型内成形した。仕切板部分における発泡粒子の充填を目視により観察し、金型充填性を評価した。緩衝箱は、長さ350mm×幅320mm深さ180mmの大きさで、内部に幅さ方向に平行な6組の仕切板を有している。各仕切板は形状及び寸法が異なるが最も薄い仕切板は仕切板2で底部の厚さが8mmで上部の厚さが5mmであった。仕切板2の上部は最も発泡粒子が充填しにくい部分と考えられ、この部分の粒子の充填性を以下の評価により金型充填性とした。なお、以上の寸法は金型における寸法である。また、発泡粒子の充填口は金型において緩衝箱の底部相当部分に6カ所設けた。
○:金型通りに発泡粒子が充填している
×:金型通りに発泡粒子が充填しておらず、発泡粒子が欠けたように見える部分がある。
寸法収縮率評価用金型として、金型寸法が400mm×300mm×20mmの直方体(プランク)作製用金型を用いて得られた発泡粒子を型内成形した。成形後、23℃で2時間静置し、つぎに65℃で6時間養生したのち、23℃の室内に4時間放置して得られた型内発泡成形体の長手寸法を測定し、対応する金型寸法に対する、金型寸法と型内発泡成形体の寸法との差の割合を対金型寸法収縮率とし、以下の基準で評価した。
◎:対金型寸法収縮率が4%以下
〇:対金型寸法収縮率が4%を超えて7%以下
×:対金型寸法収縮率が7%より大きい
エチレン含有率3.6重量%、MI6.0g/10分、Mw/Mnが4.7のエチレン−プロピレンランダム共重合体100重量部と、表1に示す種類・量の親水性物質、炭素数6以上30以下の脂肪酸のグリセリン部分エステル、脂肪族アルコール、有機顔料(ペリレン系有機顔料(商品名:ピグメントレッド)、又はキナクリドン系有機顔料(キナクリドンレッド))と、タルク0.1重量部を混合し、50mmφの押出機で混練(220℃)したのち、造粒し、ポリオレフィン系樹脂粒子(1.2mg/粒)を製造した。
2 仕切板
Claims (9)
- 耐圧容器内にポリオレフィン系樹脂粒子を水系分散媒に分散させ、無機ガスを添加し、ポリオレフィン系樹脂粒子の軟化温度以上の温度まで加熱、加圧してポリオレフィン系樹脂粒子に発泡剤を含浸させ、発泡剤が含浸されたポリオレフィン系樹脂粒子を耐圧容器の内圧よりも低い圧力域に放出する工程を含む、発泡倍率20倍以上のポリオレフィン系樹脂発泡粒子の製造方法であって、ポリオレフィン系樹脂粒子が次の(A)成分及び(B)成分を含有することを特徴とするポリオレフィン系樹脂発泡粒子の製造方法。
(A)炭素数6以上30以下の脂肪酸のグリセリンエステル
(B)無機ガスとして窒素ガスを使用して発泡粒子を製造した場合、発泡粒子の含水率を0.7重量%以上にする、分子量が600以下の親水性物質 - 炭素数6以上30以下の脂肪酸のグリセリンエステルが、炭素数10以上24以下の脂肪酸のグリセリンエステルである請求項1に記載のポリオレフィン系樹脂発泡粒子の製造方法。
- 炭素数10以上24以下の脂肪酸のグリセリンエステルが、炭素数10以上24以下の脂肪酸のグリセリンモノエステルを主成分とする請求項2に記載のポリオレフィン系樹脂発泡粒子の製造方法。
- 炭素数10以上24以下の脂肪酸のグリセリンモノエステルが、ステアリン酸グリセリンモノエステルである請求項3に記載のポリオレフィン系樹脂発泡粒子の製造方法。
- (B)成分が、分子量600以下の親水性物質が、水酸基含有有機化合物及び/又は硼酸塩化合物である請求項1に記載のポリオレフィン系樹脂発泡粒子の製造方法。
- (B)成分が、分子量600以下の水酸基含有有機化合物である請求項5に記載のポリオレフィン系樹脂発泡粒子の製造方法。
- 分子量600以下の水酸基含有有機化合物が、分子量600以下のポリエチレングリコールである請求項6に記載のポリオレフィン系樹脂発泡粒子の製造方法。
- 分子量600以下の水酸基含有有機化合物が、グリセリンである請求項6に記載のポリオレフィン系樹脂発泡粒子の製造方法。
- ポリオレフィン系樹脂が、ポリプロピレン系樹脂である請求項1〜8何れか一項に記載のポリオレフィン系樹脂発泡粒子の製造方法。
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