JPH059324A - 発泡性ポリオレフイン系樹脂組成物およびポリオレフイン系架橋発泡体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 均一な発泡を樹脂組成物に展開し、耐熱性、
強靭性、成形加工性、表面平滑性および柔軟性に優れ、
かつ、連続発泡シートの生産効率を高めることのできる
発泡性ポリオレフィン系樹脂組成物を提供する。 【構成】 (a) ポリプロピレン系樹脂４０〜１００重量
％と、(b)直鎖状ポリエチレン０〜６０重量％と、(c)
ポリプロピレン系樹脂(a) と直鎖状ポリエチレン(b) の
総和１００重量部に対して、両端のブロック相がスチレ
ン重合体で中央のブロック相がポリイソプレンを水素添
加したエチレン−プロピレン共重合体とからなるブロッ
ク共重合体５〜２５重量部と、(d) 熱分解型発泡剤１〜
４０重量部と、(e) 酸化防止剤０．１〜５重量部とを含
有することを特徴とする発泡性ポリオレフィン系樹脂組
成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、発泡性ポリオレフィン
系樹脂組成物に関し、詳しくは、耐熱性に優れ、かつ複
雑な形状の２次加工も可能な架橋ポリオレフィン系樹脂
発泡体を製造するのに適した発泡性ポリオレフィン系樹
脂組成物、及び該組成物を架橋、発泡して製造される架
橋ポリオレフィン系樹脂発泡体に関する。

【０００２】さらに詳しくは、本発明は、ポリプロピレ
ン系樹脂と、直鎖状ポリエチレンと、両端のブロック相
がスチレン重合体で中央のブロック相がポリイソプレン
を水素添加したエチレン−プロピレン共重合体とからな
るブロック共重合体とを含有する発泡性ポリオレフィン
系樹脂組成物に関する。

【０００３】

【従来の技術】ポリオレフィン系樹脂の発泡体は、その
優れた柔軟性、耐熱性のため、耐熱材や雑貨として広く
使用されており、さらに最近では、自動車などの車両用
内装材として、天井、ドア、インストルメントパネル等
の断熱材として多用されている。このため架橋ポリオレ
フィン発泡体をシートから真空成形や圧縮成形によって
成形加工して製品化が行なわれている。しかし、真空成
形や圧縮成形では１２０〜２００℃の高温で成形される
ため、従来のポリオレフィン発泡体、特に、ポリエチレ
ン発泡体は低い耐熱性のため使用できず、ポリプロピレ
ンを成分として用いたポリオレフィン系樹脂発泡体が用
いられている。

【０００４】従来、芳香族ビニル化合物および共役ジエ
ン系重合体からなるブロック共重合体と、ポリプロピレ
ン系樹脂と、さらにアクリレートまたはビニルエステル
含量５％以上のエチレンアクリレート共重合体とを含む
樹脂組成物から得られる発泡体としては、特開昭６１−
２４１３３２号公報に記載のものがある。しかしなが
ら、前記公報記載の樹脂発泡体は、無架橋型発泡体であ
るため耐熱性が不充分であり、また、ガス注入方式によ
る発泡体であるため、２次成形の必要な材料への適用に
は不向きなものである。

【０００５】一方、特開平２−２５５７３９号公報に
は、両端のブロック相がスチレン重合体で中央のブロッ
ク相がエチレン−ブチレン共重合体またはエチレン−プ
ロピレン共重合体であるブロック共重合体と、ポリプロ
ピレン系樹脂と、ポリエチレン系樹脂からなる樹脂組成
物から得られる樹脂発泡体が記載されている。この樹脂
組成物は、アクリル酸またはエチルアクリレートを共重
合成分とする共重合体をポリプロピレン系樹脂として含
有し、中央のブロック相がエチレン−ブチレン共重合体
またはエチレン−プロピレン共重合体であるブロック共
重合体を含有しているものである。この樹脂組成物の組
合せにより、接着性、柔軟性に優れた発泡体が得られ
る。また、この樹脂発泡体は、電離性放射線による架橋
体である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この樹脂組成
物の組合せでは、溶融時の粘度が低く、連続シート状発
泡体の生産効率を高めることが困難であり、さらに、大
面積の発泡シート表面の表面平滑性に問題が起こること
があった。

【０００７】特に中央のブロック相がエチレン−ブチレ
ン共重合体であるブロック共重合体を用いたものは、こ
のブロック共重合体のポリプロピレン系樹脂およびポリ
エチレン系樹脂に対する相溶性が異なるため、均一な発
泡ができず、表面平滑性や柔軟性にムラが生じる場合が
多い。

【０００８】本発明の目的は、均一な発泡を樹脂組成物
に展開し、耐熱性、強靭性、成形加工性、表面平滑性お
よび柔軟性に優れ、かつ、連続発泡シートの生産効率を
高めることのできる発泡性ポリオレフィン系樹脂組成物
を提供することにある。

【０００９】本発明のもう１つの目的は、上記発泡性ポ
リオレフィン系樹脂組成物を架橋発泡して得られる架橋
ポリオレフィン系樹脂発泡体を提供することにある。

【００１０】本発明者らは、鋭意研究した結果、中央の
ブロック相が特定のエチレン−プロピレン共重合体であ
るブロック共重合体を用いて、ポリプロピレン系樹脂と
直鎖状ポリエチレンとを組合せることによって、上記目
的を達成できることを見出だし、その知見に基づいて本
発明を完成するに至った。

【００１１】

【課題を解決するための手段】かくして、本発明によれ
ば、(a) ポリプロピレン系樹脂４０〜１００重量％と、
(b) 直鎖状ポリエチレン０〜６０重量％と、(c) ポリプ
ロピレン系樹脂(a) と直鎖状ポリエチレン(b) の総和１
００重量部に対して、両端のブロック相がスチレン重合
体で中央のブロック相がポリイソプレンを水素添加した
エチレン−プロピレン共重合体とからなるブロック共重
合体５〜２５重量部と、(d) 熱分解型発泡剤１〜４０重
量部と、(e) 酸化防止剤０．１〜５重量部とを含有する
ことを特徴とする発泡性ポリオレフィン系樹脂組成物が
提供せられる。

【００１２】また、本発明によれば、前記の発泡性ポリ
オレフィン系樹脂組成物を常圧下で加熱発泡させて製造
されるポリオレフィン系架橋発泡体が提供せられる。

【００１３】以下、本発明について詳しく説明する。

【００１４】本発明で用いるポリプロピレン系樹脂は、
メルトインデックス（以下、ＭＩと略記する：ＡＳＴＭ
Ｄ１２３８により測定した値）が０．５〜１２のもの
であり、好ましくは１〜１０、さらに好ましくは１〜５
のものである。ポリプロピレンのＭＩが０．５未満で
は、該樹脂組成物から得られる樹脂発泡体をシート化す
る際に外観上問題が生じ、１２を超えると前記発泡体の
耐熱性が不十分となる。

【００１５】本発明で用いるポリプロピレン系樹脂は、
ポリプロピレンホモポリマー、プロピレン−エチレンの
ランダムあるいはブロックの２元共重合体またはプロピ
レン−エチレン−ブテンのランダムあるいはブロックの
３元共重合体であることが好ましい。これらプロピレン
を第一成分とする２元共重合体または３元共重合体にお
いては、エチレンまたはエチレン−ブテンの第二共重合
成分量は、ポリプロピレン系樹脂全体に対して、０．５
〜２５重量％であることが好ましく、さらに好ましく
は、２．５〜１５重量％である。

【００１６】本発明で用いる直鎖状ポリエチレンは、Ｍ
Ｉが２〜５０のものであり、好ましくは４〜２５のもの
である。ポリエチレンのＭＩが２未満であると該樹脂組
成物から得られる樹脂発泡体をシート化する際に外観上
問題を生じ、５０を超えると前記発泡体の耐熱性に問題
が生じる。

【００１７】本発明で用いる直鎖状ポリエチレンは、ポ
リエチレンそれ自身かあるいはエチレンと炭素数４〜８
のα−オレフィンとの共重合体であることが好ましい。
共重合体としては、例えば、ポリエチレン部を８０％以
上含むポリエチレン−α−オレフィン共重合体を挙げる
ことができる。α−オレフィンとしては、１−ヘキセ
ン、４−メチル−１−ベンテン、１−オクテン、１−ブ
テン、１−ベンテン等が例示される。

【００１８】本発明においては、ポリプロピレン系樹脂
４０〜１００重量％、直鎖状ポリエチレン０〜６０重量
％の割合で配合する。この配合割合の範囲内とすること
によって、高温での物性、成形加工性、及び外観が良好
な架橋発泡体を得ることができる。より好ましい配合割
合は、ポリプロピレン系樹脂５０〜８５重量％、直鎖状
ポリエチレン１５〜５０重量％の割合である。

【００１９】本発明で用いるブロック共重合体は、両端
のブロック相がスチレン重合体で中央のブロック相がポ
リイソプレンを水素添加したエチレン−プロピレン共重
合体とからなるブロック共重合体である。

【００２０】本発明で用いるブロック共重合体は、ブロ
ック共重合体におけるポリスチレン含量がブロック共重
合体に対して、好ましくは１０〜６５重量％であり、よ
り好ましくは１３〜６５重量％のものである。ポリスチ
レン含量が１０重量％以下では、発泡体シートの耐熱性
に問題が生じ、また、６５重量％以上では、成形性に問
題が生じ、表面平滑性が得られない。

【００２１】本発明で用いるブロック共重合体は、その
分子量が５０００〜４０万のものであり、好ましくは、
３万〜３０万のものである。５０００以下では、発泡体
シートの耐熱性、成形性に問題が生じ、４０万以上で
は、成形性、表面平滑性に問題が生じる。

【００２２】また、本発明で用いるブロック共重合体
は、その溶液粘度が１〜１０００Poise であることが好
ましく、より好ましくは、１．５〜８００Poise であ
る。溶液粘度が１Poise 以下では、発泡体シートの耐熱
性に問題が生じ、１０００Poise以上では、樹脂の分散
性に問題が生じ発泡体の成形性が低下する。

【００２３】本発明で使用する熱分解型発泡剤とは、加
熱により分解ガスを発生するものであり、具体的には、
アゾジカルボンアミド、ベンゼンスルホニルヒドラジ
ド、ジニトロソペンタメチレンテトラミン、トルエンス
ルホニルヒドラジド、４，４−オキシビス（ベンゼンス
ルホニルヒドラジド）等が例示される。これらは単独で
用いてもよいし、２種以上を混合して用いもよい。

【００２４】熱分解型発泡剤は、ポリプロピレン系樹脂
とポリエチレン系樹脂の総和１００重量部に対して、１
〜５０重量部の範囲内で、所望の発泡倍率に応じて適宜
の量で使用できる。好ましい配合割合は、樹脂成分の総
和１００重量部に対して、４〜２５重量部の割合であ
る。

【００２５】本発明で使用する酸化防止剤とは、ポリプ
ロピレン系樹脂とポリエチレン系樹脂の総和１００重量
部に対して、０．１〜５重量部の範囲内で使用できる。
好ましい配合割合は、樹脂成分の総和１００重量部に対
して、０．５〜３．５重量部の割合である。

【００２６】本発明の樹脂組成物には、均一な発泡体を
得るために、架橋助剤を配合することが好ましい。使用
する架橋助剤としては、ビニル基、アクリル基、メタア
クリル基等の官能基を１分子中に２個以上有する多官能
の架橋助剤が好ましく、このような多官能架橋助剤とし
ては、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレー
ト、ジビニルベンゼン、ペンタエリスリトールトリ（メ
タ）アクリレート、２，２−ビス［４−（アクリロキシ
ジエトキシ）フェニル］プロパン、１，６−ヘキサンジ
オールジ（メタ）アクリレート、１，９−ノナンジオー
ルジ（メタ）アクリレート、１，１０−デカンジオール
ジ（メタ）アクリレート等の電離性放射線に活性なもの
を挙げることができる。また、場合により架橋助剤とし
て、１官能モノマーを配合てもよい。これら架橋助剤
は、一般に樹脂成分の総和１００重量部に対して、０．
５〜１０重量部の割合で配合される。

【００２７】本発明の組成物には、その目的に応じて、
安定剤、顔料等を配合することができる。安定剤として
は、フェノール系、リン系、イオウ系、アミン系の公知
の抗酸化剤が使用できる。

【００２８】本発明の発泡性ポリオレフィン系樹脂組成
物は、各成分を単軸押出機、二軸押出機、バンバリーミ
キサー、ニーダーミキサー、ロール等の汎用の混練装置
を用いて、熱分解型発泡剤の分解温度未満の温度で溶融
混練して、通常、シート状に成形する。得られた発泡性
樹脂組成物シートに電離性放射線を照射して架橋し、し
かる後、シートを発泡剤の分解温度以上に加熱して発泡
させることにより架橋発泡体を得ることができる。電離
性放射線としては、α線、β線、γ線、電子線などを挙
げることができ、照射線量は、通常、１〜２０Ｍｒａｄ
である。

【００２９】かくして得られる架橋発泡体は、柔軟性、
耐熱性、強靭性、成形加工性、表面平滑性に優れてい
る。さらに、連続発泡シートの生産性にも問題がない。

【００３０】

【作用】かかる良好な結果をもたらした理由は明確では
ないが、次のごとく推定される。本発明において使用さ
れる、両端のブロック相がスチレン重合体で中央のブロ
ック相がポリイソプレンを水素添加したエチレン−プロ
ピレン共重合体とからなるブロック共重合体が、ポリプ
ロピレン系樹脂と直鎖状ポリエチレンの両者に対して、
同程度の相溶性を持つために、樹脂混合物が均一な樹脂
のアロイ構造を持つことができたと考えられる。そのた
め、中央のブロック相がエチレン−ブチレン共重合体等
であるブロック共重合体を用いた場合に比べ、良好な結
果をもたらしたものと考えられる。

【００３１】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明はこれに限定されるものではない。

【００３２】［実施例１］ポリプロピレン（ＭＩ：０．
５）７０重量％と、ポリエチレン（ＭＩ：７）３０重量
％、スチレン−エチレン−プロピレンブロック共重合体
（スチレン含量：１３重量％、ＭＩ：２０）１０重量
部、架橋助剤としてトリメチロールプロパントリメタア
クリレート１．８重量部、熱分解型発泡剤としてアゾジ
カルボンアミド１５重量部、酸化防止剤２．０重量部、
さらに銅害防止剤０．５重量部を添加したものを、６イ
ンチロールで、１６５℃、２５回転／分の速度で５分間
混合し、板状に成形した。作成した板を、１８０℃、１
００kg／cm2 の圧力で１．２mmのシート状に成形し、電
子線６．５Ｍｒａｄ照射して架橋した。その後、２５０
℃のオープンに５分間投入し、架橋発泡体を得た。得ら
れた架橋発泡体について、真空成形を行ない、外観・表
面平滑性および真空成形性を評価した。外観は目視で、
真空成形性はＨ／Ｄ値を測定した。このＨ／Ｄ値が大き
ければ大きいほど成形性が良好である。

【００３３】さらに、得られた架橋発泡体のうち、物性
が良好なものについては、２軸押出機を用いて、熱分解
型発泡剤の分解温度以下にて溶融混練押出を行ない、２
５mm(t) ×１２００mm(w) ×１００ｍの幅広の連続押出
シートを作成し、次に、当社所有の連続型の照射装置お
よび発泡装置を用いて、所望の連続架橋発泡シートを作
成した。そして、この時の生産量および厚み精度の安定
性をまとめて生産性として○、△、×にて評価した。ま
た、得られた連続架橋発泡シートの表面平滑性は目視に
て評価した。

【００３４】［実施例２〜５および比較例１〜３］表１
に示す配合処方により、実施例１と同様にして、発泡性
樹脂組成物シートを作成し、電子線で照射した後、加熱
発泡させて架橋発泡体を得た。

【００３５】得られた架橋発泡体について、真空成形を
行ない、実施例１と同様に、外観・表面平滑性および真
空成形性を評価した。

【００３６】さらに、得られた架橋発泡体から、実施例
１と同様に、連続架橋発泡シートを作成し、その表面平
滑性および生産性を評価した。

【００３７】以上の結果を表１にまとめて示す。

【００３８】

【表１】

【００３９】注１） Ｔｍ（融点）については、セイコ
ー電子社製ＤＳＣを用い、ポリマーサンプルを５℃／分
で昇温し、その吸熱最大ピーク温度をとった。

【００４０】注２） ＭＩは、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に
より求めた。

【００４１】注３） （＊）比較例３では、ブロック共
重合体として、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレ
ン共重合体を使用した。

【００４２】注４） 熱分解型発泡剤はすべて、アゾジ
カルボンアミドを使用した。

【００４３】注５） Ｈ／Ｄは、以下の測定方法によっ
て定義される。発泡体を遠赤外線ヒーターにて発泡体の
表面温度が１５０〜１６０℃になるように加熱し、円柱
状メス型金型を用いて真空成形を行ない、その成形時の
深さＨと直径Ｄの比で表示する。

【００４４】注６） 架橋助剤の種類 ＴＭＰＴ＝トリメチロールプロパントリメタクリレート ＤＶＢ＝ジビニルベンゼン １，９−Ｎ＝１，９−ノナンジオールジメタクリレート 表１から明らかなように、本発明による実施例１〜５の
架橋発泡体は、比較例１〜３のものと比べて真空成形性
に優れており、従って成形加工性に優れ、しかも外観上
も均質な発泡体である。

【００４５】さらに、実施例１〜５で得られた連続架橋
発泡シートは、比較例１〜３のものと比べて表面平滑性
に優れており、かつ、その生産性も高い。

【００４６】

【発明の効果】本発明によれば、ブロック共重合体とし
て、両端のブロック相がスチレン重合体で中央のブロッ
ク相がポリイソプレンを水素添加したエチレン−プロピ
レン共重合体とからなるブロック共重合体を使用するこ
とにより、樹脂混合物が均一な樹脂のアロイ構造を持つ
ことができると考えられる。その結果、均一な発泡を樹
脂組成物に展開し、耐熱性、強靭性、成形加工性、表面
平滑性および柔軟性に優れ、かつ、連続発泡シートの生
産効率を高めることのできる発泡性ポリオレフィン系樹
脂組成物を提供することができる

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｌ 53/02 ＬＬＷ 7142−4Ｊ ＬＬＹ 7142−4Ｊ // Ｃ０８Ｌ 23:10

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 (a) ポリプロピレン系樹脂４０〜１００
   重量％と、 (b) 直鎖状ポリエチレン０〜６０重量％と、 (c) ポリプロピレン系樹脂(a) と直鎖状ポリエチレン
   (b)の総和１００重量部に対して、両端のブロック相が
   スチレン重合体で中央のブロック相がポリイソプレンを
   水素添加したエチレン−プロピレン共重合体とからなる
   ブロック共重合体５〜２５重量部と、 (d) 熱分解型発泡剤１〜４０重量部と、 (e) 酸化防止剤０．１〜５重量部とを 含有することを特徴とする発泡性ポリオレフィン系樹脂
   組成物。
2. 【請求項２】 (c) ブロック共重合体におけるポリスチ
   レン含量がブロック共重合体に対して、１０〜６５重量
   ％であり、ブロック共重合体の比重が０．８９〜０．９
   ５である請求項１記載の発泡性ポリオレフィン系樹脂組
   成物。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の樹脂組成物を常
   圧下で加熱発泡させることを特徴とする、ポリオレフィ
   ン系架橋発泡体の製造方法。
4. 【請求項４】 請求項１または２記載の樹脂組成物を常
   圧下で加熱発泡させて製造されるポリオレフィン系架橋
   発泡体。