JPH07242762A - 架橋ポリプロピレン系樹脂発泡体 - Google Patents

架橋ポリプロピレン系樹脂発泡体

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JPH07242762A
JPH07242762A JP3344194A JP3344194A JPH07242762A JP H07242762 A JPH07242762 A JP H07242762A JP 3344194 A JP3344194 A JP 3344194A JP 3344194 A JP3344194 A JP 3344194A JP H07242762 A JPH07242762 A JP H07242762A
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JP
Japan
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cross
linking
sheet
foam
crosslinking
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Pending
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JP3344194A
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English (en)
Inventor
Eiichi Takahashi
栄一 高橋
Kenji Kato
健二 加藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
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Publication date
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  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱成形性に優れ、熱成形の際に発泡シート表
面が肌荒れしない架橋ポリプロピレン系樹脂発泡体を提
供する。 【構成】 この架橋ポリプロピレン系樹脂発泡体は、熱
分解型発泡剤と架橋助剤(多官能性モノマー)を含有す
るポリプロピレン系樹脂の発泡性シートを電離性放射線
又は有機過酸化物により架橋させ加熱発泡させて得ら
れ、架橋点指数が15〜70好ましくは25〜40、ゲ
ル分率が25〜70%である。架橋点指数は、樹脂10
0重量部に対する架橋助剤の配合量をP重量部とし、架
橋助剤の分子量をMとし、官能基の数をNとしたとき、
(P/M)×N×1000で表される値であり、2種以
上の架橋助剤を配合する場合は、それぞれの架橋助剤の
架橋点指数を合計する。上記発泡体には、一般に表皮材
が貼り付けられ、表皮材付き発泡シートとして真空成形
やホットスタンピング成形される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、真空成形性等の熱成
形性に優れた架橋ポリプロピレン系樹脂発泡体に関す
る。
【0002】
【従来の技術】架橋ポリプロピレン系樹脂発泡体は、断
熱材、クッション材など広範な分野で使用されている。
特に、自動車用途では、天井、ドア内面材、インスツル
メントパネル等の断熱緩衝材として使用されている。
【0003】この種の用途では、一般に、上記架橋樹脂
発泡体のシートに、軟質塩化ビニル樹脂シートなどのプ
ラスチックシートや布帛からなる表皮材を貼合わせて表
皮材付き発泡シートとし、これを真空成形法等により所
望形状に成形される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の表皮
材付き発泡シートを用い、真空成形性等の熱成形を行っ
て所望の成形品を得る場合、発泡シート表面の気泡が破
壊されてあばた状に肌荒れし、これが表皮材にも影響し
て表面良好な成形品が得られないことがあり、製品の歩
留まりの点で解決すべき問題があった。
【0005】この発明は、上記の問題を解決するもの
で、その目的とするところは、熱成形性に優れ、熱成形
の際に発泡シート表面が肌荒れしない架橋ポリプロピレ
ン系樹脂発泡体を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、熱分解型
発泡剤と架橋助剤(多官能性モノマー)を含有するポリ
プロピレン系樹脂の発泡性シートを電離性放射線又は有
機過酸化物により架橋させ加熱発泡させて得られ、架橋
点指数が15〜70好ましくは25〜40、ゲル分率が
25〜70%の架橋ポリプロピレン系樹脂発泡体を用い
ることによって達成することができる。
【0007】ここで、架橋点指数は、樹脂100重量部
に対する架橋助剤(多官能性モノマー)の配合量をP重
量部とし、架橋助剤(多官能性モノマー)の分子量をM
とし、官能基の数をNとしたとき、(P/M)×N×1
000で表される値であり、2種以上の架橋助剤(多官
能性モノマー)を配合する場合は、それぞれの架橋助剤
(多官能性モノマー)の架橋点指数を合計する。
【0008】このような架橋ポリプロピレン系樹脂発泡
体は、ポリプロピレン系樹脂に、熱分解型発泡剤及び架
橋助剤(多官能性モノマー)を加え、発泡剤が分解しな
い温度で溶融混練して発泡性シートを作り、これに電離
性放射線を照射して樹脂を架橋させた後、加熱し発泡さ
せる方法により得ることができる。
【0009】また、電離性放射線により樹脂を架橋させ
る方法に代えて、予め配合組成物中にジクミルパーオキ
サイドのような有機過酸化物を配合しておき、この有機
過酸化物により樹脂を架橋させる方法を採用することも
できる。
【0010】この発明で用いるポリプロピレン系樹脂
は、プロピレンの単独重合体又はプロピレンを主成分と
する共重合体、これらの混合物のいずれでもよい。共重
合体としては、例えばプロピレン成分を85重量%以上
含むプロピレン−αオレフィンのランダム共重合体又は
ブロック共重合体を挙げることができる。
【0011】これ等のポリプロピレン系樹脂のメルトイ
ンデックス(MI)は、0.4〜8の範囲にあるものが
好ましい。MIが0.4未満ではシート化する際に外観
上の問題が生じ、逆にMIが8を越えると、発泡シート
の耐熱性が不十分となる。
【0012】また、上記ポリプロピレン系樹脂に、ポリ
エチレン系樹脂を50重量%以下の範囲で混合すること
ができる。このようなポリエチレン系樹脂は、エチレン
の単独重合体(低密度、中密度、高密度)、エチレンを
主成分とする共重合体、これらの混合物のいずれでもよ
い。共重合体としては、例えばエチレン成分を80重量
%以上含むエチレン−αオレフィン共重合体(線状低密
度ポリエチレン)、エチレン−酢酸ビニル共重合体等を
挙げることができる。特に、線状低密度ポリエチレンが
好ましい。
【0013】これ等のポリエチレン系樹脂のメルトイン
デックス(MI)は、1〜20の範囲にあるものが好ま
しい。MIが1未満であるとシート化する際に外観上の
問題が生じ、逆にMIが20を越えると発泡シートの耐
熱性が不十分となる。
【0014】この発明では、特に、ポリプロピレン系樹
脂50〜90重量%とポリエチレン系樹脂50〜10重
量%とからなるプロピレン系樹脂を用いるのが好まし
い。その理由は、上記ポリプロピレン系樹脂が50重量
%未満或いはポリエチレン系樹脂が50重量%を超える
と、発泡シートの高温伸び等の耐熱性及び剛性が不十分
となり、逆にポリプロピレン系樹脂が90重量%を超え
るか或いはポリエチレン系樹脂が10重量%未満では、
発泡シートの柔軟性が低下し、また発泡性も低下するか
らである。
【0015】熱分解型発泡剤としては、分解温度が18
0〜270℃程度のものが好ましく、例えば、アゾジカ
ルボンアミド、N, N' −ジニトロソペンタメチレンテ
トラミン、p−トルエンスルホニルセミカルバジド等が
用いられ。これらは単独で用いても、2種以上を混合し
て用いてもよい。熱分解型発泡剤の配合量は、樹脂成分
の合計量100重量部に対して、一般に5〜30重量部
程度であり、所望の発泡倍率に応じて設定される。
【0016】発泡倍率は、一般に10〜45倍に調節さ
れる。発泡倍率が10倍未満では断熱性及び緩衝性が不
充分で、逆に発泡倍率が45倍を超えると、高温伸びが
不足して真空成形性等の熱成形性が低下し、また、柔ら
かくなってクッション性が損なわれる。なお、発泡シー
トの厚さは、一般に1〜30mmとされる。
【0017】架橋助剤(多官能性モノマー)としては、
例えば、ジビニルベンゼン、トリメチロールプロパント
リメタクリレート、1,2,4−トリアリルトリメリテ
ート、1,9−ノナンジオールジメタクリレート等が用
いられる。これらは単独で用いても、2種以上を混合し
て用いてもよい。これらの架橋助剤は、架橋点指数が1
5〜70、好ましくは25〜40となるように配合され
る。
【0018】ここで、架橋点指数は、上記樹脂100重
量部に対する架橋助剤(多官能性モノマー)の配合量を
P重量部とし、架橋助剤(多官能性モノマー)の分子量
をMとし、官能基の数をNとしたとき、(P/M)×N
×1000で表される値であり、2種以上の架橋助剤
(多官能性モノマー)を配合する場合は、それぞれの架
橋助剤(多官能性モノマー)の架橋点指数の合計を意味
する。
【0019】上記の架橋点指数が15未満では、発泡シ
ートを熱成形する際に発泡シート表面が肌荒れし、逆に
架橋点指数が70を越えると異常気泡が生じ表面凹凸が
ひどくなって品質が低下する。このような理由から架橋
点指数は15〜70でなければならず、特に25〜40
の範囲が好ましい。
【0020】なお、必要に応じて、発泡剤の分解促進
剤、気泡核調整剤、酸化防止剤、熱安定剤、着色剤、難
燃剤、帯電防止剤、無機充填剤等を配合することができ
る。
【0021】上記配合組成物を、押出機やロール等の汎
用の混練装置を用いて、熱分解型発泡剤が分解しない温
度、例えば160〜180℃程度の温度で溶融混練し
て、シート状に成形して発泡性シートを作成する。
【0022】そして、この発泡性シートに電離性放射線
の照射を行い、この発泡性シートを構成する樹脂を架橋
させる。電離性放射線としては、電子線、α線、β線、
γ線等が使用される。照射線量は、一般に1〜50Mr
ad程度であり、所望のゲル分率に応じて線量が設定さ
れる。
【0023】電離性放射線により樹脂を架橋させる方法
に代えて、有機過酸化物を用いる場合は、予め配合組成
物中にジクミルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオ
キサイド、メチルエチルケトンパーオキサイドのような
有機過酸化物を配合して発泡生シートを成形し、これを
加熱して有機過酸化物を分解させ、それにより発泡性シ
ートを構成する樹脂を架橋させる。有機過酸化物の配合
量は、樹脂成分の合計量100重量部に対して、一般に
0.05〜5重量部程度であり、所望のゲル分率に応じ
て設定される。
【0024】樹脂が架橋された発泡性シートは、例え
ば、熱風、赤外線、メタルバス、オイルバス等により、
熱分解型発泡剤の分解温度以上で且つ樹脂の融点以上の
温度、例えば190〜290℃に加熱し、発泡剤の分解
ガスによって樹脂を発泡させ、こうして、架橋ポリプロ
ピレン系樹脂発泡シートを得る。
【0025】ここで、発泡シートのゲル分率は25〜7
0%に調節せねばならない。このゲル分率が25%未満
であると、発泡性が悪くなり、また発泡シートの耐熱性
が不充分となり、真空成形等の熱成形時に発泡シートが
押し潰されて所謂へたりが生じ、逆にゲル分率が70%
を超えると、高温伸びが不足して発泡シートに破れが生
じる。
【0026】ゲル分率の調節は、主に電離性放射線の照
射量或いは有機過酸化物の配合量及び架橋助剤(多官能
性モノマー)の配合量の調節によって行われる。特に、
ゲル分率は真空成形用の場合は35〜45%、ホットス
タンピング成形用の場合は45〜60%に調節するのが
好ましい。
【0027】なお、ゲル分率は、発泡シートの架橋度を
表すもので、具体的には、発泡体約0.2gを精密に秤
量し、これを120℃のキシレン50ml中に24時間
浸漬し、その後200メッシュの金網で濾過し、金網上
の不溶解分を真空乾燥し、この不溶解分の重量を上記発
泡体(約0.2g)の精密な秤量に対する重量百分率で
表した値で示される。
【0028】
【作用】この発明の架橋ポリプロピレン系樹脂発泡体
は、ポリプロピレン系樹脂を用いることにより主に高温
伸びや剛性が向上し、しかも上記発泡体のゲル分率を2
5〜70%に設定することにより主に耐熱性や発泡性が
向上する。さらに、前述の架橋点指数を15〜70好ま
しくは25〜40に設定することにより熱成形の際に生
じる発泡シート表面の肌荒れが確実に防止される。
【0029】
【実施例】以下、この発明の実施例及び比較例を説明す
る。実施例1 ポリプロピレン系樹脂(MI2.0、融点152℃、エ
チレン含有量3.6重量%のプロピレン−エチレンラン
ダム共重合体)(PP系樹脂と略称)60重量部と、ポ
リエチレン系樹脂(MI2.0、融点120℃の直鎖状
低密度ポリエチレン)(PE系樹脂と略称)40重量部
とを混合して、ポリプロピレン系樹脂の混合樹脂を調製
した。
【0030】このポリプロピレン系樹脂の混合樹脂10
0重量部に、熱分解型発泡剤としてアゾジカルボンアミ
ドを10重量部、架橋助剤(多官能性モノマー)として
トリメチロールプロパントリメタクリレート(TMPT
と略称)3重量部、酸化防止剤(BHT)1重量部を配
合して、樹脂配合物を調製した。
【0031】この樹脂配合物を、異方向2軸押出機(口
径100mmΦ、L/D=21)を用いて発泡剤の分解温
度以下でシート状に成形し、厚さ1mmの発泡性シートを
得た。この発泡性シートに電子線(800KV)を4M
rad照射して樹脂を架橋させ、これを250℃の熱風
式縦型発泡炉で加熱して発泡させて、厚さ2.5mmの表
面平滑で均一な独立気泡を有する架橋樹脂発泡シートを
得た。
【0032】この架橋樹脂発泡シートは、発泡倍率が約
25倍、ゲル分率が約40%であった。また、架橋点指
数は約27であった。
【0033】この架橋樹脂発泡シートの熱成形性を評価
するために、この発泡シートを200℃の熱風オーブン
中で5分間加熱したあと空冷した場合、及び発泡シート
を遠赤外ヒーターで表面温度を190℃に加熱したあと
空冷した場合について、その表面の肌荒れ状況を観察し
たところ、表面の肌荒れが全くないく評価は◎であっ
た。その結果をまたとめて表1に示す。
【0034】なお、表面の肌荒れの評価は、表面の肌荒
れが全くない場合を◎、表面の肌荒れが殆どない場合を
○、表面がやや肌荒れしている場合を△、表面の肌荒れ
がひどいく凹凸となっている場合を×とした。
【0035】実施例2〜6及び比較例1〜6 架橋助剤(多官能性モノマー)として、ジビニルベンゼ
ン(DVBと略称)、1,9−ノナンジオールジメタク
リレート(NODと略称)、1,2,4−トリアリルト
リメリテート(TRIAMと略称)、トリメチロールプ
ロパントリメタクリレート(TMPTと略称)、トリメ
チロールプロパントリアクリレート(TMPと略称)
を、表1に示すように配合した。それ以外は実施例1と
同様に行って、架橋樹脂発泡シートを作製し、発泡シー
トの熱成形性を評価した、その結果をまとめて表1に示
す。
【0036】
【表1】
【0037】
【発明の効果】上述の通り、この発明の架橋ポリプロピ
レン系樹脂発泡体は、熱分解型発泡剤と架橋助剤(多官
能性モノマー)を含有するポリプロピレン系樹脂の発泡
性シートを電離性放射線又は有機過酸化物により架橋さ
せ加熱発泡させて得られ、架橋点指数が15〜70好ま
しくは25〜40、ゲル分率が25〜70%に設定され
ており、それにより熱成形性に優れ、熱成形の際に発泡
シート表面の肌荒れが確実に防止される。
【0038】したがって、この発明の架橋ポリプロピレ
ン系樹脂発泡体は、この発泡シートに表皮材を貼り合わ
せ、この表皮材付き発泡シートを用い、真空成形法やホ
ットスタンピング成形法等の熱成形を行うと、表面良好
な所望の成形品を歩留り良く製造することができ、例え
ば、自動車の天井材、ドア内面材、インスツルメントパ
ネル等の断熱緩衝材として好適に使用することができ
る。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱分解型発泡剤と架橋助剤(多官能性モ
    ノマー)を含有するポリプロピレン系樹脂の発泡性シー
    トを電離性放射線又は有機過酸化物により架橋させ加熱
    発泡させて得られ、架橋点指数が15〜70、ゲル分率
    が25〜70%であることを特徴とする架橋ポリプロピ
    レン系樹脂発泡体。ここで、架橋点指数は、樹脂100
    重量部に対する架橋助剤(多官能性モノマー)の配合量
    をP重量部とし、架橋助剤(多官能性モノマー)の分子
    量をMとし、官能基の数をNとしたとき、(P/M)×
    N×1000で表される値であり、2種以上の架橋助剤
    (多官能性モノマー)を配合する場合は、それぞれの架
    橋助剤(多官能性モノマー)の架橋点指数を合計する。
  2. 【請求項2】 架橋点指数が25〜40である請求項1
    記載の架橋ポリプロピレン系樹脂発泡体。
JP3344194A 1994-03-03 1994-03-03 架橋ポリプロピレン系樹脂発泡体 Pending JPH07242762A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9260577B2 (en) 2009-07-14 2016-02-16 Toray Plastics (America), Inc. Crosslinked polyolefin foam sheet with exceptional softness, haptics, moldability, thermal stability and shear strength

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9260577B2 (en) 2009-07-14 2016-02-16 Toray Plastics (America), Inc. Crosslinked polyolefin foam sheet with exceptional softness, haptics, moldability, thermal stability and shear strength
US10301447B2 (en) 2009-07-14 2019-05-28 Toray Plastics (America), Inc. Crosslinked polyolefin foam sheet with exceptional softness, haptics, moldability, thermal stability and shear strength

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