JP6011550B2 - 発泡成形品の製造方法 - Google Patents
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- C08J2423/10—Homopolymers or copolymers of propene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2453/00—Characterised by the use of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Derivatives of such polymers
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Description
こうした成形方法では、樹脂材料を溶融状態として分割金型で型締めした後、金型を開いて離型させ、成形品の周囲等のバリをカッター等で切除し、完成品を得ることとなる。
また、流動性が変化したり炭化現象が現れ、例えば、ブロー成形においてはドローダウンが発生して肉厚が不均一になったり、表面の劣化が現れる虞がある。
このため、バージン樹脂と回収樹脂材料との混合樹脂を用いて成形した成形品についても十分な物性となるように、材料とする樹脂に高い物性を有するものを選択すると、発泡成形品を製造する上で材料コストが高くなる問題があった。
樹脂材料は、
ポリプロピレン系樹脂にポリエチレン系エラストマーを混合し、溶融による熱履歴が加えられていないバージン樹脂と、
バージン樹脂に溶融による1回以上の熱履歴を加えた樹脂材料を砕いてなる回収樹脂材料と、を混合した混合樹脂に発泡剤を添加して構成され、
ポリエチレン系エラストマーは、配合比率が重量比で前記バージン樹脂の3〜15%であることを特徴とする。
なお、本発明は、車両用空調ダクトに限らず、例えば、ドアパネル、インストルメントパネル、車両用デッキボードなどの自動車用内装部品、住宅用内装壁材、電子機器のハウジング、車両用以外の気体や液体を供給するダクトなど、他の発泡成形品にも適用することができる。
なお、本実施形態のダクト10の形状は図1に示すものに限定されず、ダクト10の用途や配置場所等に応じた任意の形状であってよい。
こうした構成により、ダクト内に冷房の空気を流通させた場合であっても、結露が発生する可能性をほとんどなくすことができる。
押出機内のスクリューの回転数を60rpmとし、押出口の形状を、25mm×1mmのスリット形状とする。そして、押出量が15〜25kg/hの範囲内になるように、押出装置内の温度を調整して、押出口から樹脂を押し出す。押し出されたシート状の樹脂は、金属の板で挟んで冷却固化する。これにより熱履歴が1回かかる。
また、上記のメルトフローレイト(MFR)とは、JIS K−7210に準じて測定した値である。
配合比率が上記範囲外であると、上記範囲内にある場合と比較して、熱履歴が3回の試験片におけるアイゾット衝撃強度が、熱履歴が1回の試験片におけるアイゾット衝撃強度よりも低下する場合がある。
長鎖分岐構造を有するプロピレン単独重合体は、0.9以下の重量平均分岐指数を有するプロピレン単独重合体であることが好ましい。また、重量平均分岐指数gは、V1/V2で表され、V1が分岐ポリオレフィンの極限粘度数、V2が分岐ポリオレフィンと同じ重量平均分子量を有する線状ポリオレフィンの極限粘度数を示す。
(1) 熱履歴が3回の試験片におけるアイゾット衝撃強度が、熱履歴が1回の試験片におけるアイゾット衝撃強度よりも高くなる。
(2) 熱履歴を3回とした試験片におけるアイゾット衝撃強度が4.0kJ/m2以上である。
(3) 熱履歴を3回とした試験片におけるMT×MFRが160mN・g/10分以上である。
(4) 熱履歴を3回とした試験片におけるアイゾット衝撃強度が4.5kJ/m2以上である。
発泡剤としては、空気、炭酸ガス、窒素ガス、水等の無機系発泡剤、又は、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ジクロロメタン、ジクロロエタン等の有機系発泡剤が挙げられる。
これらの中でも、発泡剤は、空気、炭酸ガス又は窒素ガスを用いることが好ましい。この場合、有体物の混入が防げるので、耐久性等の低下が抑制される。
なお、超臨界流体が窒素ガスの場合、条件は、臨界温度−149.1℃、臨界圧力3.4MPa以上とすればよく、超臨界流体が炭酸ガスの場合、条件は、臨界温度31℃、臨界圧力7.4MPa以上とすればよい。
図2は、本実施形態としてのダクト10をブロー成形する際の態様を示す断面図である。
そして、図2に示す環状ダイ21のダイスリットより、押出速度700kg/時以上で円筒状のパリソンPとして、型締装置30を構成する分割金型31、32の間に押し出す。
その後、分割金型31、32を型締めしてパリソンPを挟み込んで、パリソンP内に0.05〜0.15MPaの範囲でエアを吹き込み、ダクト10を形成する。
また、改質材として、ポリエチレン系樹脂や、スチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロック共重合体(SEBS)を用いる場合、上述のような架橋の構造を形成しにくいため、上述の効果は得られない。
(1) 熱履歴が3回の試験片におけるアイゾット衝撃強度が、熱履歴が1回の試験片におけるアイゾット衝撃強度よりも高くなる。
(2) 熱履歴を3回とした試験片におけるアイゾット衝撃強度が4.0kJ/m2以上である。
(3) 熱履歴を3回とした試験片におけるMT×MFRが160mN・g/10分以上である。
このため、金型表面の凹凸が大きい場合であっても、その凹凸形状に賦形しやすくなるため、より複雑な凹凸形状の発泡成形品であっても、ピンホールができてしまうことなく高品質に成形することができる。
(4) 熱履歴を3回とした試験片におけるアイゾット衝撃強度が4.5kJ/m2以上である。
PP1:プロピレン単独重合体(ボレアリス社(Borealis AG)製、商品名「Daploy WB140」)
PP2:ブロックポリプロピレンA(日本ポリプロ株式会社製、商品名「ノバテックBC8」)
PP3:ブロックポリプロピレンB(日本ポリプロ株式会社製、商品名「FTS3000」)
PP4:ブロックポリプロピレンC(日本ポリプロ株式会社製、商品名「ニューフォーマーFB3312」)
PP5:ブロックポリプロピレンD(住友化学株式会社製、商品名「ノーブレンAH561」)
PP6:ブロックポリプロピレンE(日本ポリプロ株式会社製、商品名「ノバテックEC9」)
PP7:ブロックポリプロピレンF(日本ポリプロ株式会社製、商品名「ノバテックEA9FT」)
PP8:ブロックポリプロピレンG(湖南石油化学株式会社製、商品名「J320」)
TPE1:エチレンα−オレフィン共重合体(三井化学株式会社製、商品名「タフマーA0550S」)
TPE2:エチレンα−オレフィン共重合体(三井化学株式会社製、商品名「タフマーA−4050S」)
TPE3:エチレンα−オレフィン共重合体(三井化学株式会社製、商品名「タフマーA−4085S」)
TPE4:エチレンα−オレフィン共重合体(ダウケミカル社製、商品名「エンゲージ8180」)
TPE5:ポリプロピレン系エラストマー(三井化学株式会社製、商品名「タフマー XM−7070」)
TPE6:直鎖状短鎖分岐ポリエチレン(LLDPE)(住友化学工業株式会社製、商品名「エクセレンFX201」)
TPE7:スチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロック共重合体(SEBS)(旭化成ケミカルズ株式会社製、商品名「タフテックH1053」)
また、TPE1〜TPE7については、余熱温度210℃の場合の値を示す。
また、TPE1〜TPE7について、MFRは、JIS K−6922−1に準じて試験温度190℃、試験荷重2.16kgにて測定を行った値である。
PP1のバージン樹脂を75wt%、PP2のバージン樹脂を20wt%、TPE1のバージン樹脂を5wt%、混合して、基材樹脂とした。
そして、このバージン樹脂のみによる基材樹脂を溶融状態として所定の押出機から、次に示す条件で押し出し、固化させることで、熱履歴が1回のサンプル(試験片)を得た。具体的には、押出機内のスクリューの回転数を60rpmとし、押出口の形状を、25mm×1mmのスリット形状とする。そして、押出量が約20kg/hの範囲内になるように、押出装置内の温度を約220〜230℃に調整して、押出口から樹脂を押し出す。押し出されたシート状の樹脂は、金属の板で挟んで冷却固化する。
PP1のバージン樹脂を50wt%、PP2のバージン樹脂を45wt%、TPE1のバージン樹脂を5wt%、混合して、基材樹脂とした。
その後の工程は、実施例1と同様の方法により、熱履歴が1回のサンプル、および熱履歴が3回のサンプルを得た。
PP1のバージン樹脂を20wt%、PP2のバージン樹脂を75wt%、TPE1のバージン樹脂を5wt%、混合して、基材樹脂とした。
その後の工程は、実施例1と同様の方法により、熱履歴が1回のサンプル、および熱履歴が3回のサンプルを得た。
PP2のバージン樹脂を95wt%、TPE1のバージン樹脂を5wt%、混合して、基材樹脂とした。
その後の工程は、実施例1と同様の方法により、熱履歴が1回のサンプル、および熱履歴が3回のサンプルを得た。
PP1のバージン樹脂を77.4wt%、PP2のバージン樹脂を20.6wt%、TPE1のバージン樹脂を2wt%、混合して、基材樹脂とした。
その後の工程は、実施例1と同様の方法により、熱履歴が1回のサンプル、および熱履歴が3回のサンプルを得た。
PP1のバージン樹脂を67.5wt%、PP2のバージン樹脂を22.5wt%、TPE1のバージン樹脂を10wt%、混合して、基材樹脂とした。
その後の工程は、実施例1と同様の方法により、熱履歴が1回のサンプル、および熱履歴が3回のサンプルを得た。
PP1のバージン樹脂を60wt%、PP2のバージン樹脂を20wt%、TPE1のバージン樹脂を20wt%、混合して、基材樹脂とした。
その後の工程は、実施例1と同様の方法により、熱履歴が1回のサンプル、および熱履歴が3回のサンプルを得た。
PP1のバージン樹脂を75wt%、PP3のバージン樹脂を20wt%、TPE1のバージン樹脂を5wt%、混合して、基材樹脂とした。
その後の工程は、実施例1と同様の方法により、熱履歴が1回のサンプル、および熱履歴が3回のサンプルを得た。
PP1のバージン樹脂を75wt%、PP4のバージン樹脂を20wt%、TPE1のバージン樹脂を5wt%、混合して、基材樹脂とした。
その後の工程は、実施例1と同様の方法により、熱履歴が1回のサンプル、および熱履歴が3回のサンプルを得た。
PP1のバージン樹脂を75wt%、PP5のバージン樹脂を20wt%、TPE1のバージン樹脂を5wt%、混合して、基材樹脂とした。
その後の工程は、実施例1と同様の方法により、熱履歴が1回のサンプル、および熱履歴が3回のサンプルを得た。
PP1のバージン樹脂を75wt%、PP6のバージン樹脂を20wt%、TPE1のバージン樹脂を5wt%、混合して、基材樹脂とした。
その後の工程は、実施例1と同様の方法により、熱履歴が1回のサンプル、および熱履歴が3回のサンプルを得た。
PP1のバージン樹脂を75wt%、PP7のバージン樹脂を20wt%、TPE1のバージン樹脂を5wt%、混合して、基材樹脂とした。
その後の工程は、実施例1と同様の方法により、熱履歴が1回のサンプル、および熱履歴が3回のサンプルを得た。
PP1のバージン樹脂を75wt%、PP8のバージン樹脂を20wt%、TPE1のバージン樹脂を5wt%、混合して、基材樹脂とした。
その後の工程は、実施例1と同様の方法により、熱履歴が1回のサンプル、および熱履歴が3回のサンプルを得た。
PP1のバージン樹脂を75wt%、PP2のバージン樹脂を20wt%、TPE2のバージン樹脂を5wt%、混合して、基材樹脂とした。
その後の工程は、実施例1と同様の方法により、熱履歴が1回のサンプル、および熱履歴が3回のサンプルを得た。
PP1のバージン樹脂を75wt%、PP2のバージン樹脂を20wt%、TPE3のバージン樹脂を5wt%、混合して、基材樹脂とした。
その後の工程は、実施例1と同様の方法により、熱履歴が1回のサンプル、および熱履歴が3回のサンプルを得た。
PP1のバージン樹脂を75wt%、PP2のバージン樹脂を20wt%、TPE4のバージン樹脂を5wt%、混合して、基材樹脂とした。
その後の工程は、実施例1と同様の方法により、熱履歴が1回のサンプル、および熱履歴が3回のサンプルを得た。
PP1のバージン樹脂を80wt%、PP2のバージン樹脂を20wt%、混合して、基材樹脂とした。
その後の工程は、実施例1と同様の方法により、熱履歴が1回のサンプル、および熱履歴が3回のサンプルを得た。
PP1のバージン樹脂を75wt%、PP2のバージン樹脂を20wt%、TPE5のバージン樹脂を5wt%、混合して、基材樹脂とした。
その後の工程は、実施例1と同様の方法により、熱履歴が1回のサンプル、および熱履歴が3回のサンプルを得た。
PP1のバージン樹脂を75wt%、PP2のバージン樹脂を20wt%、TPE6のバージン樹脂を5wt%、混合して、基材樹脂とした。
その後の工程は、実施例1と同様の方法により、熱履歴が1回のサンプル、および熱履歴が3回のサンプルを得た。
PP1のバージン樹脂を75wt%、PP2のバージン樹脂を20wt%、TPE7のバージン樹脂を5wt%、混合して、基材樹脂とした。
その後の工程は、実施例1と同様の方法により、熱履歴が1回のサンプル、および熱履歴が3回のサンプルを得た。
PP1のバージン樹脂を67.5wt%、PP2のバージン樹脂を22.5wt%、TPE7のバージン樹脂を10wt%、混合して、基材樹脂とした。
その後の工程は、実施例1と同様の方法により、熱履歴が1回のサンプル、および熱履歴が3回のサンプルを得た。
PP1のバージン樹脂を60wt%、PP2のバージン樹脂を20wt%、TPE7のバージン樹脂を20wt%、混合して、基材樹脂とした。
その後の工程は、実施例1と同様の方法により、熱履歴が1回のサンプル、および熱履歴が3回のサンプルを得た。
また、比較例1のサンプルでは、基材樹脂として、ポリプロピレン系樹脂のみを用い、改質材を用いない材料組成としている。
(1) 熱履歴が3回の試験片におけるアイゾット衝撃強度が、熱履歴が1回の試験片におけるアイゾット衝撃強度よりも高くなる。
(2) 熱履歴を3回とした試験片におけるアイゾット衝撃強度が4.0kJ/m2以上である。
(3) 熱履歴を3回とした試験片におけるMT×MFRが160mN・g/10分以上である。
このため、金型表面の凹凸が大きい場合であっても、その凹凸形状に賦形しやすくなるため、より複雑な凹凸形状の発泡成形品であっても、ピンホールができてしまうことなく高品質な成形が期待できる結果となった。
また、上記の実施例14、15のサンプルについては、表2中、総合評価を“A”として示す。
(4) 熱履歴を3回とした試験片におけるアイゾット衝撃強度が4.5kJ/m2以上である。
また、比較例1のサンプルのように改質材を混合させない材料組成とした場合、アイゾット衝撃強度は、改質材を用いた実施例1〜16および比較例2〜6のサンプルの何れよりも低い結果となっている。
このため、比較例1〜6については、表2中、総合評価を“D”として示す。
21 環状ダイ
30 型締装置
31、32 分割金型
P 発泡パリソン
Claims (3)
- 溶融状態の樹脂材料を分割金型により型締めして成形する発泡成形品の製造方法であって、
前記樹脂材料は、
ポリプロピレン系樹脂にポリエチレン系エラストマーを混合し、溶融による熱履歴が加えられていないバージン樹脂と、
前記バージン樹脂に溶融による1回以上の熱履歴を加えた樹脂材料を砕いてなる回収樹脂材料と、を混合した混合樹脂に発泡剤を添加して構成され、
前記ポリエチレン系エラストマーは、配合比率が重量比で前記バージン樹脂の3〜15%であることを特徴とする発泡成形品の製造方法。 - 前記ポリエチレン系エラストマーは、190℃におけるメルトフローレイト(MFR)が3g/10分以上であることを特徴とする請求項1記載の発泡成形品の製造方法。
- 前記ポリエチレン系エラストマーは、密度が0.87g/cm 3未満であることを特徴とする請求項1または2記載の発泡成形品の製造方法。
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