JPH0480237A - 架橋発泡体用ポリオレフィン樹脂組成物 - Google Patents

架橋発泡体用ポリオレフィン樹脂組成物

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JPH0480237A
JPH0480237A JP19215290A JP19215290A JPH0480237A JP H0480237 A JPH0480237 A JP H0480237A JP 19215290 A JP19215290 A JP 19215290A JP 19215290 A JP19215290 A JP 19215290A JP H0480237 A JPH0480237 A JP H0480237A
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propylene
ethylene
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JP19215290A
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Toshiaki Suzuki
利明 鈴木
Sotoyuki Kitagawa
外之 北川
Kyoji Nakayama
享志 仲山
Takao Kuno
貴雄 久野
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Tonen Chemical Corp
Original Assignee
Tonen Sekiyu Kagaku KK
Tonen Chemical Corp
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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〕 本発明は架橋発泡体用ポリオレフィン樹脂組成物に関し
、特にポリエチレン特有の機械的特性及び耐熱性を実質
的に損なうことなく、シートの成形性に優れるとともに
、機械的物性か良好で二次加工性に優れ、高耐熱性の発
泡体を与える架橋発泡体用ポリオレフィン樹脂組成物に
関する。
〔従来の技術及び発明か解決しようとする課題〕ポリオ
レフィン発泡体は機械的強度、柔軟性、風合い、耐熱性
、耐薬品性等に優れており、自動車の内装材、断熱材、
スポーツ用品や食品包装の緩衝材、その他消音材や外装
材等に広く利用されている。
中でもポリエチレン発泡体は融点か低い分たけ柔軟性、
風合い、伸び等に優れている。これに対して、ポリプロ
ピレン発泡体は引張強度や曲げ強度等の機械的強度や耐
熱性に優れているが、融点が高いために発泡時あるいは
架橋時に分子切断か相当進行し、発泡の気泡セルか大き
くかつ不均一になりやすい。しかも通常の発泡剤は約1
70℃程度で分解を開始するため、融点の高いポリプロ
ピレン系の樹脂にはあまり適当とはいえず、しかも分解
温度の高い発泡剤は発生ガス量が少ないため、十分に高
い発泡倍率のものを得るためには、多量の発泡剤が必要
であり、経済的でないという問題かある。
このようなポリプロピレン系樹脂の問題を改善するため
に■プロピレンーエチレンランダム共重合体と線状低密
度ポリエチレン、■線状低密度ポリエチレンなどのポリ
エチレン及び/又はエチレン共重合体と融点が10℃以
上異なる2種類のポリプロピレン及び/又はプロピレン
共重合体、及び■エチレン成分か10〜50重量%で他
はポリプロピレンを主成分とし、100〜165℃間に
融解ピークの頂点を3点以上有するポリプロピレン樹脂
等を樹脂成分とする架橋発泡体用組成物か提案されてい
る(特開昭57−212236号、特開昭59−759
29号、特開昭64−87641号)。
しかしなから、上記各組成物においては、いずれも低温
押出しによる原反シートの成形性及び常温時の機械的強
度等の物性と、真空成形やスタンピング成形等の二次加
工をするのに十分な耐熱性及び高温時の機械的強度等の
物性の両方か高水準である発泡体を得るのは困難である
したかって、本発明の目的はポリプロピレン特有の機械
的特性及び耐熱性を実質的に損なうことなく、原反シー
トの成形性に優れた高耐熱性の発泡体を与える架橋発泡
体用ポリオレフィン樹脂組成物を提供することである。
〔課題を解決するための手段〕
上記課題に鑑み鋭意研究の結果、本発明者らは、ホモポ
リプロピレンと、プロピレン−エチレンランダム共重合
体と、線状低密度ポリエチレンと、発泡剤とを含有する
組成物において、特定のメルトフローレート及び融点を
有するホモポリプロピレン、及び特定のメルトフローレ
ート、融点及びエチレン含有量を有するプロピレン−エ
チレンランダム共重合体を選択し、さらにこのホモポリ
プロピレンとプロピレン−エチレンランダム共重合体の
合計量中のエチレンの含有量か所定の範囲に入るように
配合割合を選定したものは、ポリプロピレン特有の機械
的特性及び耐熱性、高温特性を実質的に損なうことがな
く、原反シートの成形性に優れるとともに、機械的物性
が良好で二次加工性に優れ、高耐熱性の発泡体を与える
ことを見出し、本発明に想到した。
すなわち本発明の架橋発泡体用ポリオレフィン樹脂組成
物は、 (alメルトフローレートが5.0〜100 g/10
分のホモポリプロピレンと、 (b)メルトフローレートが0.5〜50g/10分で
、エチレン含有量が0.5〜4.0重量%のプロピレン
−エチレンランダム共重合体と、 (c)線状低密度ポリエチレンと、 (d)発泡剤と を含有し、前記(a)と前記(b)の含有量か重量比(
(a)/ (b) )て5/95〜80/20であると
ともに、前記(a)十前記(b)の混合物中のエチレン
含有量が、前記混合物を100重量%として0.5〜3
.2重量%であり、前記(a)+前記(b)の合計量に
対する前記(c1の含有量の重量比((c) / ((
a) 十(b) ) )が、10/ 90〜90/ 1
0であり、かつ(d)発泡剤の含有量か(a) +fb
j +(c1の合計100重量部に対して1〜30重量
部であることを特徴とする。
以下本発明の詳細な説明する。
本発明において(alホモポリプロピレンとは、プロピ
レンの単独重合体であり、5.0〜100 g/10分
のメルトフローレー)  (230℃12,16kg荷
重)及び156〜165℃の融点を有するものである。
上記ホモポリプロピレンのメルトフローレートが5.0
 g/10分未満では、原反シートの成形性が十分でな
く、一方100 g /10分を超えると機械的強度が
低下する。好ましいメルトフローレートは10〜60g
/10分である。
また融点については、156℃未満ては高温時の物性か
十分でなく、一方165℃を超えると原反シートの成形
性か低下する。好ましい融点は157〜163℃である
本発明において(b)プロピレン−エチレンランダム共
重合体とは、プロピレンから誘導される繰り返し単位と
、エチレンから誘導される繰り返し単位とかランダムに
共重合したものであり、0.5〜60g/10分のメル
トフローレー)  (230℃12,16kg荷重)を
有するものである。
上記プロピレン−エチレンランダム共重合体のメルトフ
ローレートか0.5 g /10分未満では、原反シー
トの成形性が十分でなく、一方50g/10分を超える
と組成物の機械的強度か低下する。好ましいメルトフロ
ーレートは1.0〜40g/10分である。
このようなプロピレン−エチレンランダム共重合体中の
エチレン含有量は0.5〜4.0重量%であり、好まし
くは1.0〜3.6重量%である。プロピレン−エチレ
ンランダム共重合体中のエチレン含有量が0.5重量%
未満ては、柔軟性及び原反シートの成形性が十分でなく
、また4、0重量%を超えると、高温時の機械的強度、
耐熱性及び真空成形やスタンピング成形等の二次加工性
か低下する。
上述したような(a)ホモポリプロピレンと、(b)プ
ロピレン−エチレンランダム共重合体との配合割合は、
重量比((a) / (bl )で5 / 95〜80
/ 20、好ましくは10/90〜70/30テある。
重量比(a) / (b)か5/95未満では、ホモポ
リプロピレン特有の機械的強度及び耐熱性、高温特性等
が十分てなく、−万里量比(a) / (b)か80/
 20を超えると、原反シートの成形性、柔軟性か低下
する。
ただし、(alホモポリプロピレンと、(b)プロピレ
ン−エチレンランダム共重合体とは上述したような割合
で混合されるが、特に(a)とfb)との合計中のエチ
レン含有量が、(alホモポリプロピレン+(b)プロ
ピレン−エチレンランダム共重合体を100重量%とじ
て0.4〜3.2重量%となるような割合とする。上記
合計中のエチレン含有量が0.4重量%未満では柔軟性
及び原反シートの成形性が十分でなく、また3、2重量
%を超えると、十分な機械的強度及び高耐熱性、高温特
性を有するの発泡体を得るのか困難となる。好ましいエ
チレン含有量は0゜8〜3.0重量%である。
本発明において(c)線状低密度ポリエチレンは、エチ
レンと、炭素数4〜8の)オレフィンとの直鎖状の共重
合体である。上記α−オレフィンとしては、4−メチル
ペンテン−1,1−ブテン、1−ヘキセン等を挙げるこ
とかできる。また上記線状低密度ポリエチレン中のエチ
レンの含有量は90モル%以上、好ましくは95モル%
以上である。このような線状低密度ポリエチレンは、通
常0.910−0.940 g/Cyfの密度と、0.
7〜60g/10分のメルトフローレー)  (MFR
、JISK7210、荷重2.16kg、 190 ’
C)を有する。
このような(c)線状低密度ポリエチレンの含有量は、
前記(a)十前記(b)の合計量に対する重量比((c
)/ ((a) + (b) ) )で、lO/90〜
90/10、好ましくは20/80〜80/ 20であ
る。ポリプロピレン系樹脂((a)+(b) )に対す
る(c1線状低密度ポリエチレンが、10790未満で
は原反シートの低温成形性、常温時の物性及び、フオー
ムのソフト感が損なわれ、一方90/10を超えるとポ
リプロピレン系樹脂の特性である機械的強度及び耐熱性
、高温特性等が十分てない。
本発明において(d)発泡剤としては、常温では液体状
または固体状であるが、上記樹脂成分の溶融点以上に加
熱されたときに分解または気化する化合物で、シート化
等の成形や架橋反応を実質的に妨害しないかぎり、任意
のものか使用できるが、分解温度が180〜270℃の
範囲のものが好ましい。
その具体的な例としては、アゾジカルボンアミド、アゾ
ジカルボン酸金属塩、ジニトロソペンタメチレンテトラ
ミン、ヒドラゾジカルボンアミド、pトルエンスルホニ
ルセミカルバジド、s−トリヒドラジノトリアジンなと
か挙げられる。これらの発泡剤は、(a)ホモポリプロ
ピレン+(b)プロピレン−エチレンランダム共重合体
子(c1線状低密度ポリエチレンの合計(以下樹脂成分
とする月00重量部に対して、1〜30重量部の範囲で
使用し、それぞれの種類や発泡倍率によって任意に混合
量を変えることかできる。
本発明においては上述の(aJホモポリプロピレン、f
b)プロピレン−エチレンランダム共重合体、fc)線
状低密度ポリエチレン及び(d1発泡剤の他に、架橋反
応を行うために過酸化物を添加することかできる。ただ
し架橋反応を電離性放射線により行う場合は有機過酸化
物を使用しなくてもよい。有機過酸化物を用いる場合は
、分解温度か約150℃以上のものが好ましく、具体的
な例としてはメチルエチルケトンパーオキシド(182
℃)、t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート
(153℃)、ジクミルパーオキシド(171”C) 
、クメンヒドロパーオキシド(255℃)、2.5−ジ
メチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン
(179℃)、2.5−ジメチル2.5−ジ(t−ブチ
ルパーオキシ)ヘキシン−3(193℃)、ジ−t−ブ
チルパーオキシフタレート(159℃)などがある。
これらの有機過酸化物は樹脂成分100重量部に対して
、0.O1〜1.0重量部、好ましくは0.05〜0.
5重量部の割合で使用する。
また架橋反応をスムーズに効率良く行うために、架橋助
剤を添加するのか好ましい。本発明に使用し得る架橋助
剤の例としては、トリメチロールプロパントリメタクリ
レート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペ
ンタエリスリトールペンタアクリレート、ジアリルフタ
レート、シアリルマレエート等かある。上記架橋助剤の
添加量は、樹脂成分100重量部に対して、0.5〜7
,0重量部であり、好ましくは1.0〜4.0重量部で
ある。
その他本発明においては、ポリオレフィン架橋発泡体の
特性改良なとの目的のために、他の各種配合剤、具体的
にはゴム性物質、他の樹脂、顔料、各種充填剤、難燃性
物質、酸化防止剤などを適宜混合することかできる。
次に上述したような各成分からなる組成物を用いてポリ
オレフィン架橋発泡体を製造する方法について説明する
まず上述したような(alホモポリプロピレン、(b)
プロピレン−エチレンランダム共重合体、(c)線状低
密度ポリエチレン、(d)発泡剤、及び必要に応じて配
合される有機過酸化物、架橋助剤、その他の配合剤等を
ニーダ、ヘンシェルミキサー、押出機等により混練する
。この際、溶融混練の温度は発泡剤の分解温度未満とす
る必要がある。好ましい溶融混線温度は160〜180
℃である。
その後上記混線物を押出機等のダイスより押し出し、シ
ート等の成形体に成形する。この際ダイスの温度を16
5〜175℃の範囲に制御するのか好ましい。
このようにして得られた成形体に次いて架橋を行うが、
架橋構造の形成方法としては、前述のように有機過酸化
物を用いる方法の他、α線、β線(電子線)、γ線等の
電離放射線の照射による方法、加熱による方法等従来か
ら利用されている方法を採用することができる。これら
の方法の中では電離放射線の照射による方法か好ましく
、特に電子線照射による架橋か最も好ましい。放射線の
照射量は有機過酸化物及び架橋助剤の種類や量、及び架
橋の度合い等により異なるが、一般に0.1〜50Mr
ad、好ましくは1〜30Mradである。
このようにして架橋した架橋発泡体用ポリオレフィン樹
脂組成物の発泡は、樹脂成分の融点より高い温度、好ま
しくは230℃以上、より好ましくは240〜270℃
の温度に加熱することにより行うことかできる。発泡に
要する加熱時間は通常0.5〜5分である。
このようにして得られる架橋発泡体は、常温及び高温の
両方の物性に優れている。具体的には、MD、 TD両
方向に関して、23℃において200以上、の比強度(
引張強度(kg/C1)−発泡体のみかけ密度(g/c
nf) X 10−’cm−’))と、350%以上の
引張伸度を有し、130℃において40以上の比強度と
、400%以上の引張伸度を有する。
〔作  用〕
本発明の架橋発泡体用ポリオレフィン樹脂組成物は、メ
ルトフローレート及び融点を特定のものとしたホモポリ
プロピレンと、メルトフローレート、融点、及びエチレ
ン含有量を特定のものとしたプロピレン−エチレンラン
ダム共重合体と、線状低密度ポリエチレンと、発泡剤と
を含有してなり、さらに上記ホモポリプロピレンとプロ
ピレン−エチレンランダム共重合体の合計量中のエチレ
ンの含有量を特定のものとしている。このような組成物
は、ポリプロピレン特有の機械的強度、耐熱性及び高温
特性を実質的に損なうことなく、シートの成形性に優れ
るとともに、機械的物性か良好で二次加工性に優れ、高
耐熱性の発泡体を与える。
このような効果か得られる理由は必ずしも明らかではな
いが、ホモポリプロピレン及びプロピレン−エチレンラ
ンダム共重合体のメルトフローレート、融点を架橋発泡
体として好適な範囲に限定するとともに、これらの合計
量中のエチレン含有量を上記双方の特性をいずれも発揮
できる範囲に限定したものと、線状低密度ポリエチレン
と、発泡剤との組成物としているためであると考えられ
る。
〔実施例〕
本発明を以下の具体的実施例によりさらに詳細に説明す
る。
なお、各実施例及び比較例において原料樹脂としては以
下のものを用いた。
[1]ホモポリプロピレン ・HPP■: 〔メルトフローレー)  (MFR23
0℃12,16kg荷重)3g/10分、融点158℃
〕 ・HPP■・ 〔メルトフローレート9g/10分、融
点165℃〕 [21プロピレン−エチレンランダム共重合体・RPP
■: 〔エチレン含有量3.2重量%、メルトフローレ
ー)9g/10分〕 ・RPP■、〔エチレン含有量2.1重量%、メルトフ
ローレート9g/10分〕 [3]線状低密度ポリエチレン ・LLDPE:  Cメルトフローレート(MFR11
90℃2,16kg荷重)2.5 g /10分、密度
0.920 g/ crl ) 実施例1〜4 第1表に示す配合割合で、ホモポリプロピレンと、プロ
ピレン−エチレンランダム共重合体と、線状低密度ポリ
エチレンとを配合してなる樹脂成分100重量部に対し
て、発泡剤としてアゾジカルボンアミド15重量部と、
架橋助剤と、酸化防止剤とヲ加え、ヘンシェルミキサー
を用いて500rpmで2分間部合した後、二軸押出機
(40mmφ、長さ/直径(L/D )=28)に供給
し、押出温度170℃て押し出し、ペレット化した。
このペレットを単軸シート成形機(50mmφ、L/D
=28、Tダイ付)に供給し、押出温度170℃で押し
出し、厚さ1.Ommのシートを作成した。
次にこのシートに、750kVの電子線を6 Mrad
O線量照射し、架橋を行った。その後250℃のエアー
オーブンに2分間入れて発泡剤を分解し、約30倍に発
泡させた。
このようにして得られた各架橋発泡シートについて、発
泡後の密度、ゲル分率、23℃における引張強度、引張
伸度及び引裂強度、比強度、高温下(130℃)におけ
る引張強度、引張伸度及び比強度、及び耐熱寸法安定性
をそれぞれ測定した。
結果を樹脂成分の組成、ホモポリプロピレン+プ0ピレ
ンーエチレンランダム甚平合体中のエチレン含有量とと
もに第1表にあわせて示す。
比較例1〜3 ホモポリプロピレンを使用せず、プロピレン−エチレン
ランダム共重合体と、線状低密度ポリエチレンとを配合
してなる樹脂成分100重量部に対して、発泡剤として
アゾジカルボンアミド15重量部と、架橋助剤と、酸化
防止剤とを加え、ヘンシェルミキサーを用いて500r
pHlて2分間部合した後、二軸押出機(40mmφ、
長さ/直径(L/D ) −28)に供給し、押出温度
170℃て押し出し、ペレット化した。
このペレットを単軸シート成形機(50mmφ、L/D
=28、Tダイ付)に供給し、押出温度170℃て押し
出し、厚さ1.0mmのシートを作成した。
次にこのシートに、750kVの電子線を6 Mrad
の線量照射し、架橋を行った。その後250℃のエアー
オープンに2分間入れて発泡剤を分解し、約30倍に発
泡させた。
このようにして得られた各架橋発泡シートについて、発
泡後の密度、ゲル分率、23℃における引張強度、引張
伸度及び引裂強度、比強度、高温下(130℃)におけ
る引張強度、引張伸度及び比強度、及び耐熱寸法安定性
を実施例1と同様にして測定した。
結果を樹脂成分の組成、ホモポリプロピレン+プロピレ
ンーエチレンランダム共重合体(又はプロピレン−エチ
レンランダム共重合体単独)中のエチレン含有量ととも
に第1表にあわせて示す。
(IIJIS K6767により測定した値であり、そ
れぞれ長手方向(MD)と幅方向(TD)の値を示す。
(2)JIS K6767により測定した値であり、そ
れぞれ長手方向(MD)と幅方向(TD)の値を示す。
(3)JIS K6767により測定した値であり、そ
れぞれ長手方向(MD)と幅方向(TD)の値を示す。
(4)引張強度(kg/cJ )÷発泡体のみかけ密度
(g/al) Xl0−’an−’の値であり、それぞ
れ長手方向(MD)と幅方向(TD)の値を示す。
(5)JIS K6767により測定した値であり、そ
れぞれ長手方向(MD)と幅方向(TD)の値を示す。
(6)JIS K6767により測定した値であり、そ
れぞれ長手方向(MD)と幅方向(TD)の値を示す。
(7)引張強度(kg/a+f )−発泡体のみかけ密
度(g/ad ) X 10−3cm−’の値であり、
それぞれ長手方向(MD)と幅方向(TD)の値を示す
(8)+20℃て22時間放置した後の、それぞれ長手
方向(MD)と幅方向(TD)の収縮率(%)を測定し
た。
第1表から明らかなように、各実施例の組成物は、プロ
ピレン−エチレンランダム共重合体と線状低密度ポリエ
チレンを樹脂成分とする比較例1.2の組成物と比較し
て、得られる架橋発泡体の比強度、引張強度、引張伸度
及び引裂強度、高温下での比強度、引張強度及び引張伸
度か良好であり、耐熱寸法安定性にも優れている。
特に実施例2と比較例2の組成物は、プロピレン−エチ
レンランダム共重合体とホモポリプロピレンの合計量中
のエチレン含有量(比較例2てはプロピレン−エチレン
ランダム共重合体中のエチレン含有量)が同一であるに
もかかわらず、実施例2の組成物の発泡体の方か高温下
での比強度、引張強度及び引張伸度、耐熱寸法安定性に
大幅に優れている。
〔発明の効果〕
以上詳述した通り、本発明の架橋発泡体用ポリオレフィ
ン樹脂組成物は、特定のメルトフローエト及び融点を有
するホモポリプロピレンと、特定のメルトフローレート
、融点及びエチレン含有量を有するプロピレン−エチレ
ンランダム共重合体と、線状低密度ポリエチレンと、発
泡剤とを含有してなり、さらに上記ホモポリプロピレン
とプロピレン−エチレンランダム共重合体の合計量中の
エチレンの含有量か所定の範囲となるような配合割合と
している。このため、この組成物の発泡体はポリプロピ
レンの特性を実質的に損なうことなく、常温時及び高温
時の両方の物性か良好であり、二次加工性及び耐熱性に
優れている。
このような架橋発泡体用ポリオレフィン樹脂組成物は、
その耐熱性及び機械的特性を利用して、自動車の内装材
や各種家電用品、スポーツ用品、食品包装等の緩衝材、
断熱材、消音材、その他の外装材等に使用するのに好適
である。
出 願 人 東燃石油化学株式会社

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)(a)メルトフローレートが5.0〜100g/
    10分のホモポリプロピレンと、(b)メルトフローレ
    ートが0.5〜60g/10分で、エチレン含有量が0
    .5〜4.0重量%のプロピレン−エチレンランダム共
    重合体と、 (c)線状低密度ポリエチレンと、 (d)発泡剤と を含有し、前記(a)と前記(b)の含有量が重量比(
    (a)/(b))で5/95〜80/20であるととも
    に、前記(a)+前記(b)の混合物中のエチレン含有
    量が、前記混合物を100重量%として0.4〜3.2
    重量%であり、前記(a)+前記(b)の合計量に対す
    る前記(c)の含有量の重量比((c)/((a)+(
    b)))が、10/90〜90/10であり、かつ(d
    )発泡剤の含有量が(a)+(b)+(c)の合計10
    0重量部に対して1〜30重量部であることを特徴とす
    る架橋発泡体用ポリオレフィン樹脂組成物。
  2. (2)請求項1に記載の架橋発泡体用ポリオレフィン樹
    脂組成物において、MD、TD両方向に関して、23℃
    において200×10^3cm以上の比強度と、350
    %以上の引張伸度を有し、かつ130℃において40×
    10^3以上の比強度と、400%以上の引張伸度を有
    する発泡体を与えることを特徴とする架橋発泡体用ポリ
    オレフィン樹脂組成物。
JP19215290A 1990-07-20 1990-07-20 架橋発泡体用ポリオレフィン樹脂組成物 Pending JPH0480237A (ja)

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