JPH0243206A - 発泡用無架橋直鎖状低密度ポリエチレン樹脂粒子及び無架橋直鎖状低密度ポリエチレン発泡粒子の製造方法 - Google Patents

発泡用無架橋直鎖状低密度ポリエチレン樹脂粒子及び無架橋直鎖状低密度ポリエチレン発泡粒子の製造方法

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JPH0243206A
JPH0243206A JP63194809A JP19480988A JPH0243206A JP H0243206 A JPH0243206 A JP H0243206A JP 63194809 A JP63194809 A JP 63194809A JP 19480988 A JP19480988 A JP 19480988A JP H0243206 A JPH0243206 A JP H0243206A
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真人 内藤
Kazuo Tsurugai
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は発泡用無架橋直鎖状低密度ポリエチレン樹脂粒
子及び該粒子を用いて発泡粒子を製造する方法に関する
〔従来の技術及び 発明が解決しようとする課題〕
予備発泡粒子を型内に充填して加熱発泡させて得られる
、いわゆるビーズ発泡成型体(型内成型体)は緩衝性、
断熱性等に優れ、緩衝材、包装材、断熱材、建築資材等
広範囲に利用され、その需要は近年ますます増大してい
る。
この種成型体として従来、ポリスチレン発泡粒子からな
る成型体が知られていたが、ポリスチレンのビーズ発泡
成型体は脆いという致命的な欠点がある上、耐薬品性に
も劣るという欠点を有し、早くからその改善が望まれて
いた。かかる欠点を解決するものとしてポリエチレン発
泡粒子からなる成型体が提案されたが、ポリエチレン樹
脂は融点付近での粘度低下が著しいため、通常架橋した
ものが用いられており、架橋ポリエチレン発泡粒子の場
合は、型内成型によって細密度(高発泡)の成型体を得
ようとすると、収縮が著しく、しかも吸水性の大きい、
物性の劣った成型体しか得られず、実用に供し得る低密
度ポリエチレン成型体は到底得ることができなかった。
更に架橋ポリエチレンの原料には、架橋性が良いことか
ら主として高圧法低密度ポリエチレンが用いられている
が、高圧法低密度ポリエチレンは耐熱性に劣り、剛性が
不足することから必然的に比較的低発泡倍率とせざるを
得なかった。
これらの問題を解決する方法として特公昭601004
7号公報には無架橋直鎖状低密度ポリエチレンよりなる
発泡粒子を用いて成型する方法が提案されているが、無
架橋ポリエチレンよりなる発泡粒子は成型時の加熱温度
範囲が狭く充分に加熱できないことと、無架橋直鎖状低
密度ポリエチレンの結晶構造とに起因して、発泡能を付
与しないと充分な二次発泡が行われず良好な成型体が得
られない。このため無架橋直鎖状低密度ポリエチレン発
泡粒子を成型する場合、成型に先だって発泡粒子に発泡
剤ガスや空気等の無機ガスを追添して内圧を付与する方
法を通常は採用している。
しかしながら発泡粒子に発泡用ガスや無機ガスを追添す
ることは、設備上及び経費上で多大な出費がかさみ、成
型体の製造コストが高くつくという問題があった。しか
も一般にポリオレフィン系樹脂発泡粒子は、無機ガス等
を追添して内圧を高めることによって発泡能を付与して
も粒子内ガスが抜は易いために発泡能を長時間維持する
ことが困難であり、これら従来の方法において優れた成
型体を得るには内圧付与後、発泡粒子を短時間で消費し
なければならず、成型業者が発泡粒子製造業者から発泡
粒子の供給を受けるだけで容易に成型体を製造すること
ができるというものではなかった。
先に本出願人は、特願昭62−156310号において
特別な内圧処理を施さないで成形が可能である無架橋直
鎖状低密度ポリエチレン予備発泡粒子を提案した。
上記予備発泡粒子は、無架橋直鎖状低密度ポリエチレン
予備発泡粒子であって、示差走査熱量測定によって得ら
れるDSC曲線(ただし予備発泡粒子1〜5mgを示差
走査熱量計によって10℃/分の昇温速度で220℃ま
で昇温したときに得られるDSC曲線)に2つの吸熱ピ
ークが現れ、かつ高温側の吸熱ピークのエネルギーが5
 J / g以上である結晶構造を有することを特徴と
する無架橋直鎖状低密度ポリエチレン予備発泡粒子であ
る。
しかしながら、示差走査熱量測定によって得られるDS
C曲線に2つの吸熱ピーク(以下、単に「二重ピーク」
ということもある。)が現れない様な樹脂粒子を使用し
て二重ピークが現れる予備発泡粒子を得ようとすると、
適当な発泡温度が非常に狭いため、安定した供給が困難
となる問題があった。
〔課題を解決するための手段〕
本発明者らは上記の点に鑑み鋭意研究した結果、示差走
査熱量測定によって得られるDSC曲線に2つの吸熱ピ
ークが現れる結晶構造を有する無架橋直鎖状低密度ポリ
エチレン樹脂を基材樹脂として用いることにより特別な
内圧付与処理を行わすとも優れた低密度ポリエチレン予
備発泡粒子を安定して得ることができることを見出し本
発明を完成するに至った。
即ち本発明は、 (1)  無架橋直鎖状低密度ポリエチレン樹脂であっ
て、該樹脂1〜5mgを示差走査熱量計によって10℃
/分で220℃まで昇温した後、10℃/分で降温し、
次いで再度10℃/分で220℃まで昇温した時に得ら
れるDSC曲線に2つの吸熱ピークが現れる結晶構造を
有することを特徴とする発泡用無架橋直鎖状低密度ポリ
エチレン樹脂粒子。
(2)請求項(1)記載の発泡用無架橋直鎖状低密度ポ
リエチレン樹脂粒子を密閉容器内で発泡剤と共に分散媒
に分散させながら前記粒子の軟化温度以上に保持した後
、発泡剤が含浸された前記粒子と分散媒とを該容器内よ
り低圧下へ放出することを特徴とする無架橋直鎖状低密
度ポリエチレン発泡粒子の製造方法。
を要旨とするものである。
本発明において無架橋直鎖状低密度ポリエチレン樹脂(
以下、LLDPEと略称する。)としては、エチレンと
炭素数4〜10のα−オレフィンとの共重合体が挙げら
れ、上記炭素数4〜10のα−オレフィンとしては1−
ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、3.3−ジメチ
ル−1−ブテン、4−メチル−1−ペンテン、4,4−
ジメチル−1−ペンテン、l−オクテン等が挙げられる
またこれらα−オレフィンのLLDPE中における含有
率は通常3〜25重量%であるが、特に6〜20重量%
が好ましい。
本発明LLDPE粒子は示差走査熱量測定によって得ら
れるDSC曲線に2つの吸熱ピークが現れる結晶構造を
有するが、上記DSC[llI]線は、樹脂1〜5mg
を示差走査熱量計によって10℃/分で220°Cまで
昇温した後(1回目の昇温)、10℃/分で降温し、次
いで再度10℃/分で220℃まで昇温した時(2回目
の昇温)に得られるDSC曲線をいう。本発明のLLD
PEは1回目の昇温によって得られるDSC曲線におい
ても、熱履歴によって2つのピークが現れるものもある
が、本発明の発泡に使用する原料のように急冷されたも
のの場合、通常1つのピークのみ現れるものである。
第1図に本発明の原料のDSC曲線を示す。
本発明LLDPE粒子は更にMFRが0.1〜5g/1
0分、特に0.5〜3g/10分のものが好ましい。ま
たn−ヘキサン抽出骨が0.3〜1゜5%であるものが
発泡性に優れ且つよりセル強度の高い発泡粒子を製造し
得るため好ましい。
示差走査熱量計による2回目の昇温によって得られたD
SC曲線に2つの吸熱ピークが現れる結晶構造の本発明
LLDPE粒子を得るには、エチレンとα−オレフィン
とを共重合するに際し、両者の結合がランダムになるよ
うに重合することが好ましい。
本発明LLDPEは、主として型内成型用に用いられる
予備発泡粒子の製造用原料として利用される。本発明L
LDPEを用いて予備発泡粒子を製造するには、本発明
LLDPEよりなる粒子を密閉容器内で発泡剤とともに
水に分散させて加熱保持して樹脂粒子に発泡剤を含浸さ
せた後、樹脂粒子と水とを容器内より低圧の雰囲気下に
放出して樹脂粒子を発泡させる方法が採用される。
この様にして得られた発泡粒子は通常、上記樹脂粒子と
同様の方法で測定されるDSC曲線に2つの吸熱ピーク
を有し、高温側のピークの融解エネルギーが5J/g以
上で25 J / g以下のものが成形性の点で好まし
い。
尚、高温ピークの融解エネルギー(J/g>は以下の式
によって計算される。
高温ピークの融解エネルギー(J/g)=(高温ピーク
のチャート上の面積)×(チャートlc己当たりの熱量
)÷(測定サンプル重量) 〔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。
実施例1、比較例1 密度0.926、MFR=1.0g/10分、融点12
0度を有する2種類の樹脂粒子(コモノマー:1−ブテ
ン、コモノマー含有量5.5wt%)約4nwを示差走
査熱量計で10℃/分で220°Cまで昇温した後10
°C/分で室温まで冷却し、次いで再び10℃/分で2
20℃まで昇温し、1回目の昇温によって得たDSC曲
線を第1図に、2回目の昇温測定によって得たDSC曲
線を第2図に示す。
次いでこの樹脂を押出機内で溶融し、その後ダイスから
ストランド状に押し出して水中で急冷した後、カットし
て約4■/個のベレット状に造粒した。この樹脂粒子1
00重量部当たり、塩基性炭酸マグネシウム1.0重量
部及び同表に示す発泡剤を密閉容器内で水300重量部
に分散させ、第1表に示す如く種々の温度(発泡温度)
に加熱して10分間保持した後、その温度で大気圧下に
樹脂粒子と水とを同時に放出して樹脂粒子を発泡せしめ
た。
得られた発泡粒子の平均発泡倍率(高倍率)及びこれら
発泡粒予約4■を示差走査熱量計で10℃/分で220
℃まで昇温測定して得たDSC曲線における高温ピーク
の融解エネルギー量を第1表に示す。次いでこの発泡粒
子を大気圧下で24時間放置して熟成後、300鶴X3
00wmX60鶴の金型に充填し、次いで金型内の空気
を排気した後、1.2kg/cfflGの蒸気で加熱し
て成型した。
冷却後金型より取り出した成型体を80℃で20時間養
生してから成型体の成型性を測定した。結果を第1表に
示す。これらの結果より、実施例の発泡粒子は発泡温度
範囲が3.5℃あるのに対し、比較例のものは1 ”C
と非常に狭いことが判る。
実施例2〜3及び比較例2〜3 使用する樹脂、発泡温度及び発泡剤量を第2表及び第3
表に示す如く変更した以外は実施例1と同様に実験を行
った。それぞれの結果を第2表、第3表に示した。
※l 成形範囲の評価は、 0.4 kg/co!−Gのスチーム 圧力範囲がある・・・・・・・0 0.2 kg/crA ・Gのスチーム圧力範囲がある
・・・・・・・△ 成形不能・・・・・・・・・・× とした。
※2 養生回復性は、80 ”CX 24 h rにお
いて、0.4kg/c−・Gのスチーム圧 力範囲で成形したものがすべて 回復・・・・・・・・・・・・・・0 0、2 kg/ cl]! ・Gのスチーム圧力範囲で
成形したものがすべて 回復・・・・・・・・・・・・・・△ 回復しない・・・・・・・・・・・× として評価した。
※3 ジクロロジフロロメタン:トリフロロクロロメタ
ンを7:3の重量比で使用。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明のLLDPE粒子は、樹脂1
〜5mgを示差走査熱量計によって10℃/分で220
℃まで昇温した後、10℃/分で降温し、次いで再度1
0℃/分で220℃まで昇温した時に得られるDSC曲
線に2つの吸熱ピークが現れる結晶構造を有することに
より、特別な処理をせずとも成形できる発泡粒子を安定
して製造することが可能である。
その為、内圧付与のための設備や内圧付与工程でかかる
経費を削減するこのができる。更に本発明LLDPEか
らなる発泡粒子を用いれば、収縮が少な(、吸水性の低
い等の優れた物性を有し、しかも低密度の成型体を容易
に製造できる等の種々の効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明LLDPEの示差走査熱量計による1回
目の昇温により得られるDSC曲線の一例を示すグラフ
、第2図は同粒子の2回目の昇温により得られるDSC
曲線の一例を示すグラフである。 第 図 手続補正書(自発) 第 図 1、事件の表示 昭和63年特許願第194809号 2、発明の名称 発泡用無架橋直鎖状低密度ポリエチレン樹脂粒子及び無
架橋直鎖状低密度ポリエチレン発泡粒子の製造方法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 東京都千代田区内幸町2丁目1番1号名称 日本
スチレンペーパー株式会社 代表者 内 山 昌 世 4、代理人 〒101 住所 東京都千代田区岩本町1−10−25、補正命令
の日付 自発補正 6、補正の対象 願書の発明の名称の欄及び明細書の発明の詳細な説明の
欄 7、補正の内容 (1)願書を別紙の通り補正する。 別        紙 ■、明細書の発明の詳細な説明の欄 (1)  明細四箇5頁10−16行の「しかしながら
、示差走査熱量測定によって・・・・問題があった。」
を以下の通り補正する。 [しかしながら、原料樹脂粒子中には、示差走査熱量測
定によって得られるDSC曲線に2つの吸熱ピーク(以
下、単に「二重ピーク」ということもある。)が現れな
いものもある。この様な樹脂粒子を使用して二重ピーク
が現れる予備発泡粒子を得ようとすると、特別な内圧付
与処理を行わすとも優れた型内成型性をもつ粒子を安定
して供給することが困難となる問題があった。これは、
上記樹脂粒子から型内成型性に優れた予備発泡粒子を得
ようとすると発泡温度が極めて狭いところに限定されて
しまい、予備発泡を通してその狭い温度範囲を保つこと
が難しいためである。」 (2)同第6頁3行の「優れた低密度ポリエチレン予備
発泡粒子」を、[優れた型内成型性を有する低密度ポリ
エチレン予備発泡粒子」と補正する。 以 上

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)無架橋直鎖状低密度ポリエチレン樹脂であって、
    該樹脂1〜5mgを示差走査熱量計によって10℃/分
    で220℃まで昇温した後、10℃/分で降温し、次い
    で再度10℃/分で220℃まで昇温した時に得られる
    DSC曲線に2つの吸熱ピークが現れる結晶構造を有す
    ることを特徴とする発泡用無架橋直鎖状低密度ポリエチ
    レン樹脂粒子。
  2. (2)請求項(1)記載の発泡用無架橋直鎖状低密度ポ
    リエチレン樹脂粒子を密閉容器内で発泡剤と共に分散媒
    に分散させながら前記粒子の軟化温度以上に保持した後
    、発泡剤が含浸された前記粒子と分散媒とを該容器内よ
    り低圧下へ放出することを特徴とする無架橋直鎖状低密
    度ポリエチレン発泡粒子の製造方法。
JP63194809A 1988-08-04 1988-08-04 発泡用無架橋直鎖状低密度ポリエチレン樹脂粒子及び無架橋直鎖状低密度ポリエチレン発泡粒子の製造方法 Expired - Lifetime JP2709395B2 (ja)

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