JPH04359034A - 耐衝撃性ポリプロピレン低発泡体の製造方法 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は耐衝撃性ポリプロピレン
低発泡体の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリプロピレンを押出発泡して成形した
低発泡体のシートは、軽量であり、また加工性が良好で
あるため、通い箱やその間仕切り材，文具バインダーな
どの用途が開かれている。しかしながら、上記ポリプロ
ピレン低発泡体は、耐衝撃性が劣り手荒に取り扱うと割
れるという問題がある。とくに気温の低い冬場では顕著
に割れが起こる。

【０００３】上記した不都合を解消するために、ポリプ
ロピレンに低密度ポリエチレンをブレンドして押出発泡
させるという方法も行われているが、単に両者をドライ
ブレンドする場合は、後者の低密度ポリエチレンを４０
重量％以上配合することが必要である。しかし、そのよ
うな処置を施すと、得られた発泡体の剛性が低下して、
実用に供することができなくなる。

【０００４】また、高密度ポリエチレンを配合した場合
であっても、その配合量の如何にかかわらず、得られた
発泡体の割れを完全に防止することは困難である。この
ことの理由は、押出機中で両者をブレンドしても、ポリ
プロピレンとポリエチレンとが相溶状態で完全に混合さ
れず、両者の間に界面が形成され、その界面が割れの起
点になるからであると推定される。

【０００５】このように、ポリプロピレンに単にポリエ
チレンを配合しても、剛性を低下させることなく割れを
起こさない低発泡体を押出発泡で製造することは困難で
ある。これは、押出発泡に付随する固有の属性である。 すなわち、押出発泡は低温押出であり、そのため押出機
の中で充分な混練が行われていないからである。そして
、両者の混練効果を高めるためには、比較的多量の添加
物を同時に添加することが必要になるが、その場合でも
、両者の充分な混練は困難である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、ポリ
プロピレンの押出低発泡体に関しては、ポリプロピレン
の有する優れた剛性を弱めることなく、耐衝撃性を高め
て割れを防止するということは可成り困難である。本発
明は上記した問題を解決し、押出発泡によって、剛性低
下がなく耐衝撃性も良好なポリプロピレンの低発泡体を
製造する方法の提供を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記した問題を解決する
ために、本発明においては、エチレン含量５〜２０重量
％，ＭＩ０．２〜２ｇ／１０分である結晶性エチレン−
プロピレンブロックコポリマーが少なくとも３５重量％
含まれている発泡性ポリプロピレン樹脂１００重量部と
、ＭＩ６〜２０ｇ／１０分のエチレン−プロピレンブロ
ックコポリマーまたは／およびエチレン−プロピレンラ
ンダムコポリマー１００重量部に対し、密度０．９３〜
０．９７ｇ／ｃｍ３　のポリエチレン２０〜８０重量部
を混練して調製したペレット３０〜１５０重量部とを混
合し、得られた混合物を押出発泡させることを特徴とす
る耐衝撃性ポリプロピレン低発泡体の製造方法が提供さ
れる。

【０００８】なお、本発明における耐衝撃性ポリプロピ
レン低発泡体とは、アイゾット衝撃値が５Ｋｇ／ｃｍ２
　以上，発泡倍率が２〜５倍であり、実質的に結晶性の
ポリプロピレン樹脂の発泡体のことをいう。この低発泡
体は、後述する発泡性ポリプロピレン樹脂と、同じく後
述するペレットとを押出機中で混合し、これを押出発泡
して製造される。

【０００９】まず、発泡性ポリプロピレン樹脂について
説明する。この発泡性ポリプロピレン樹脂は、エチレン
含量５〜２０重量％でＭＩが０．２〜２．０ｇ／１０分
の結晶性エチレン−プロピレンブロックコポリマーを必
須成分として含有する。この結晶性エチレン−プロピレ
ンブロックコポリマーは、ブロックにおけるエチレン重
合鎖が長く、したがってその数平均分子量の分布は２×
１０６　にまで及ぶ裾を引き、高い溶融弾性を示すポリ
マーであって、本発明の低発泡体のベースを構成する。

【００１０】ここで、エチレン含量が５重量％未満のも
のは発泡性に欠け、またエチレン含量が２０重量％を超
えるものは剛性に欠けるので好ましくない。またＭＩが
０．２ｇ／１０分未満のもの、２．０ｇ／１０分を超え
るものは、いずれも発泡性が低下するので好ましくない
。好ましいエチレン含量は８〜１６重量％，好ましいＭ
Ｉは０．４〜１．０ｇ／１０分のものである。

【００１１】本発明における発泡性ポリプロピレン樹脂
は、上記結晶性エチレン−プロピレンブロックコポリマ
ーの外に、他のポリプロピレン、例えばポリプロピレン
のホモポリマーやエチレン−プロピレンランダムコポリ
マーが含まれていてもよい。その場合、結晶性エチレン
−プロピレンブロックコポリマーの含有量は、少なくと
も３５重量％含有されていることが必要である。結晶性
エチレン−プロピレンブロックコポリマーの好ましい含
有量は５０〜１００重量％である。

【００１２】次にペレットについて説明する。このペレ
ットは、後述するエチレン−プロピレンコポリマーとポ
リエチレンとを必須成分として調製される。ペレットの
第１の必須成分であるエチレン−ポリプロピレンコポリ
マーは、ＭＩが６〜２０ｇ／１０分のブロックコポリマ
ーまたは／およびランダムコポリマーである。ＭＩが６
ｇ／１０分未満のものは、発泡性状が不適であり、また
ＭＩが２０ｇ／１０分を超えるものは、発泡が不安定と
なり不都合である。好ましいＭＩは８〜１５ｇ／１０分
のものである。このコポリマーにおけるエチレン含量は
１〜１５重量％であることが好ましい。

【００１３】ペレットの第２の必須成分は、密度が０．
９３〜０．９７ｇ／ｃｍ３　のポリエチレンである。こ
の密度が０．９３ｇ／ｃｍ３　未満のものを用いると、
得られた発泡体の耐衝撃性は向上するが、しかしその反
面、剛性が低下するようになり、また０．９７ｇ／ｃｍ
３　を超えるものを用いると耐衝撃性が低下するからで
ある。好ましくは０．９３２〜０．９６６ｇ／ｃｍ３　
のものを用いる。

【００１４】ポリエチレンとしては、更に、ＭＩが３〜
１０ｇ／１０分のものを用いると、ペレットを容易に均
一混合ができるため短時間で処理できるので好ましい。 ペレットは、前記コポリマー１００重量部に対し、前記
ポリエチレンを２０〜８０重量部混合し、更に好ましく
は有機過酸化物を０．１〜０．５重量部添加し、全体を
例えば２軸押出機，コニーダ，バンバリーミキサーなど
で混練して相互間に剪断力を加えながら充分に相互分散
させることによって調製される。

【００１５】ポリエチレンの混合量が２０重量部未満の
場合は、最終的な発泡体が耐衝撃性不足となり、また８
０重量部を超える場合は、剛性不足となるからである。 ポリエチレンの好ましい混合量は、コポリマー１００重
量部に対し３０〜５０重量部である。更に、ジシクロペ
ンタジエンエチリデンノルボルネンの如きジエン成分を
微量側鎖にいれたＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエン
三元共重合体）を１０重量部程度以下加えると好ましい
。

【００１６】また、同時に添加する有機過酸化物は、エ
チレン−プロピレンのコポリマーを架橋し、そのことに
よって、同時に配合したポリエチレンとの相溶性を高め
、更に得られたペレットに前記した発泡性ポリプロッピ
レン樹脂との間で良好な相溶性を実現させ、もって発泡
体の耐衝撃性を向上させる。このような有機過酸化物と
しては、例えば、ベンゾイルパーオキサイド，ジクミル
パーオキサイドをあげることができる。

【００１７】本発明の発泡体は、上記した発泡性ポリプ
ロピレン樹脂と上記ペレットを、例えば、造核剤や発泡
剤とともに押出機の中で混練し、その混練物を例えばＴ
ダイから押出発泡して製造することができる。このとき
の発泡性ポリプロピレン樹脂とペレットとの配合割合は
、前記発泡性ポリプロピレン樹脂１００重量部に対し後
者を３０〜１５０重量部とする。

【００１８】ペレットの配合量が３０重量部未満の場合
は、得られた発泡体が割れやすくなって不都合であり、
また１５０重量部を超える場合は、剛性不足となってし
まう。ペレットの好ましい配合割合は、発泡性ポリプロ
ピレン樹脂１００重量部に対し、５０〜１５０重量部で
ある。造核剤としては、例えば、タルク，炭酸カルシウ
ム，重炭酸ナトリウム，クエン酸など公知のものを用い
ればよく、また発泡剤としては、例えば、アゾジカーボ
ンアミドやジニトロソペンタメチレンテトラミンのよう
な分解型化学発泡剤；または、炭酸ガス，窒素，酸素，
アンモニアやこれらの混合ガスなどをあげることができ
る。

【００１９】なお、本発明の低発泡体の製造に際しては
、更に、改質用の他のポリマーや無機フィラー，難燃剤
，カーボンブラックのような導電性付与剤，帯電防止剤
，着色剤，酸化防止剤，紫外線吸収剤など、公知の添加
剤を適量配合してもよい。

【００２０】

【実施例】

実施例１ エチレン含量５重量％，ＭＩ８．０ｇ／１０分のエチレ
ン−プロピレンブロックコポリマー１００重量部，密度
０．９６ｇ／ｃｍ３　でＭＩ９ｇ／１０分のポリエチレ
ン，エチレン含量３０重量％でムーニー粘度４０のＥＰ
ＤＭ７重量部，およびベンゾイルパーオキサイド０．３
重量部を２軸押出機で混練したのち、これを押出してペ
レットにした。

【００２１】エチレン含量１１重量％，ＭＩ０．５ｇ／
１０分のエチレン−プロピレンブロックコポリマー１０
０重量部と、上記ペレット４０重量部，タルク１．０重
量部を押出機で混練し、炭酸ガスを発泡剤にして、発泡
倍率３倍で押出発泡した。厚み３ｍｍの発泡体シートを
製造した。得られた発泡体シートにつき、その曲げ弾性
率とアイゾット衝撃値を測定した。その結果を表１に示
した。

【００２２】比較例１ ペレットを製造せず、実施例１とおなじ材料を用いて、
全体を一度に押出機で混練してから押出被覆したことを
除いては、実施例１と同様に、発泡倍率が３倍で厚み３
ｍｍの発泡体シートを製造した。このシートについても
、実施例１と同様に、その曲げ弾性率とアイゾット衝撃
値を測定し、その結果を表１に示した。

【００２３】実施例２ エチレン含量６重量％，ＭＩ８．０ｇ／１０分のエチレ
ン−プロピレンブロックコポリマー１００重量部，密度
０．９５８ｇ／ｃｍ３　でＭＩ７．０ｇ／１０分のポリ
エチレン，エチレン含量３０重量％でムーニー粘度５８
のＥＰＤＭ６重量部，およびジクミルパーオキサイド０
．３重量部を２軸押出機で混練したのち、これを押出し
てペレットにした。

【００２４】エチレン含量３重量％，ＭＩ８ｇ／１０分
のエチレン−プロピレンランダムコポリマー４０重量部
，ポリプロピレン６０重量部、上記ペレット３０重量部
，タルク１．０重量部を押出機で混練し、炭酸ガスを発
泡剤にして、発泡倍率３倍で押出発泡した。厚み３ｍｍ
の発泡体シートを製造した。このシートについても、実
施例１と同様に、その曲げ弾性率とアイゾット衝撃値を
測定し、その結果を表１に示した。

【００２５】比較例２ ペレットを製造せず、実施例２と同じ材料を用いて、全
体を一度に押出機で混練してから押出被覆したことを除
いては、実施例２と同様に、発泡倍率が３倍で厚み３ｍ
ｍの発泡体シートを製造した。このシートについても、
実施例２と同様に、その曲げ弾性率とアイゾット衝撃値
を測定し、その結果を表１に示した。

【００２６】

【表１】

【００２７】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明方
法によれば、剛性の低下を引き起こすことなく、耐衝撃
性の高いポリプロピレンの低発泡体を製造することがで
きる。これは、エチレン−プロピレンのコポリマーとポ
リエチレンを一旦ペレット化したのち、これを全体の低
発泡体のベースとなる発泡性ポリプロピレン樹脂に混練
したのち押出発泡した効果である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　エチレン含量５〜２０重量％，メルト
   インデックス０．２〜２ｇ／１０分である結晶性エチレ
   ン−プロピレンブロックコポリマーが少なくとも３５重
   量％含まれている発泡性ポリプロピレン樹脂１００重量
   部と、メルトインデックス６〜２０ｇ／１０分のエチレ
   ン−プロピレンブロックコポリマーまたは／およびエチ
   レン−プロピレンランダムコポリマー１００重量部に対
   し、密度０．９３〜０．９７ｇ／ｃｍ３　のポリエチレ
   ン２０〜８０重量部を混練して調製したペレット３０〜
   １５０重量部とを混合し、得られた混合物を押出発泡さ
   せることを特徴とする耐衝撃性ポリプロピレン低発泡体
   の製造方法。