JPH0770351A - ポリオレフィン系発泡体の製造方法 - Google Patents

ポリオレフィン系発泡体の製造方法

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JPH0770351A
JPH0770351A JP21762693A JP21762693A JPH0770351A JP H0770351 A JPH0770351 A JP H0770351A JP 21762693 A JP21762693 A JP 21762693A JP 21762693 A JP21762693 A JP 21762693A JP H0770351 A JPH0770351 A JP H0770351A
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謙治 居内
Masao Ogasa
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 優れた柔軟性、断熱性とともに、良好な真空
成形性及び圧縮成形性をも有するポリオレフィン系発泡
体を提供する。 【構成】溶融剪断粘度(A)が4000〜30000p
oise(温度180〜220℃、剪断速度80〜80
0S-1)であり所定のメルトインデックスを有するポリ
プロピレン系樹脂が40〜95重量%と、溶融剪断粘度
(B)が2000〜10000poise(温度、剪断
速度同上)であり所定のメルトインデックスを有するポ
リエチレン系樹脂が5〜60重量%よりなり、AとBと
がA/B=0.3〜4.0の範囲内である樹脂組成物
と、架橋剤として特定多官能モノマーと、有機系熱分解
型発泡剤とを混和して、架橋剤と発泡剤とが分解しない
温度で成形物とし、その後電離性放射線1.0〜8.0
Mradを照射して架橋体とし、更に発泡剤が分解する
高温常圧で発泡させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、成形性、耐熱性に優
れ、高温での強度、伸度に優れた、表皮材と積層して使
用するのに適したポリオレフィン系発泡体の製造方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】ポリプロピレン系架橋樹脂発泡体は、優
れた柔軟性、断熱性を有するため、断熱材、雑貨材料等
として広く使用され、近年では自動車用内装材として、
天井、ドア、インストルメントパネル等に使用されてい
る。
【0003】ポリプロピレン系架橋樹脂発泡体をこれら
の目的に使用するときには、成形の際に、ポリ塩化ビニ
ルシート、熱可塑性エラストマーシート、天然又は人造
の布状物、レザー等の表皮材を張り合わせて、真空成形
又は圧縮成形をするのが一般的である。このとき、成形
時の通常の温度である160℃以上の高温条件下では、
発泡体の伸び率が表皮材に比べて不足していることによ
って、発泡体破断等の不都合が生じる。
【0004】そこでこのような不都合を解消する目的
で、メルトインデックス(MI)が特定の範囲にあるポ
リオレフィン系樹脂を用いて樹脂の流動性を調節し、表
皮材との接着性を高める技術が開示されている(特開平
2−67129号公報)。しかしながら、MIは特定の
温度条件下(一般的には230℃)での流動性しか表し
ておらず、これを特定の範囲に限定しても、広い成形温
度条件下において良好な成形性や接着性を得ることがで
きるとは限らないという問題点があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記に鑑
み、優れた柔軟性、断熱性とともに、良好な真空成形性
及び圧縮成形性をも有するポリオレフィン系発泡体を提
供することを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意研究
の結果、溶融剪断粘度が特定の範囲になる樹脂を選択し
組み合わせて用いることにより、上記目的を達成できる
ことを見いだし本発明を完成した。
【0007】本発明で使用されるポリプロピレン系樹脂
の溶融剪断粘度は4000〜30000poiseの範
囲である。30000より大きいと押出が困難となり、
発泡剤を均一に混練させることが難しくなって所望の混
練体が得られない。また4000より小さいと、得られ
る混練体の強度が不足して均一な発泡体を得ることがで
きない。好ましくは、4500〜28000poise
である。
【0008】本発明で使用されるポリエチレン系樹脂の
溶融剪断粘度は2000〜10000poiseの範囲
である。10000より大きいと押出が困難となり、発
泡剤を均一に混練させることが難しくなって所望の混練
体が得られない。また2000より小さいと、得られる
混練体の強度が不足して均一な発泡体を得ることができ
ない。好ましくは、2500〜10000poiseで
ある。
【0009】また、ポリプロピレン系樹脂の溶融剪断粘
度を(A)とし、ポリエチレン系樹脂の溶融剪断粘度を
(B)としたときのA/Bの値が同一測定条件下で0.
3〜4.0の範囲内にあることが必要で、これが0.3
より小さいか又は4.0より大きくなると、得られる樹
脂混練体のアロイ構造を、所望の構造(ポリプロピレン
系樹脂がマトリックスでありポリエチレン系樹脂がその
中に均一に細かく分散している構造)とすることができ
ない。
【0010】本発明で使用される樹脂組成物は、上記ポ
リプロピレン系樹脂とポリエチレン系樹脂よりなるが、
その配合比率はポリプロピレン系樹脂40〜95重量%
に、ポリエチレン系樹脂5〜60重量%であり、好まし
くは、ポリプロピレン系樹脂45〜80重量%、ポリエ
チレン系樹脂20〜55重量%である。ポリプロピレン
系樹脂の配合比率が95重量%を超えると発泡体は硬く
なりすぎて好ましくなく、40重量%より小さいと発泡
体の強度と耐熱性が失われて不都合となる。
【0011】本発明においては、ポリプロピレン系樹脂
はMIが0.3〜12のものであり、0.5〜5である
ものが好ましい。ポリプロピレン系樹脂のMIが0.3
より小さいものであると押出が困難となり、12より大
きいものであると耐熱性が不充分となる。ポリエチレン
系樹脂はMIが2〜50のものであり、3〜30である
ものが好ましい。ポリエチレン系樹脂のMIが2より小
さいものであると押出が困難となって外観が不良とな
り、50より大きいものであると耐熱性が不充分とな
る。
【0012】上記ポリプロピレン系樹脂は、単独重合体
又はプロピレンを主成分とする共重合体であって、その
共重合成分としては、例えば、α−オレフィンが挙げら
れる。α−オレフィンとしては、例えば、エチレン、1
−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、1−オクテ
ン、1−ブテン、1−ペンテン等が挙げられる。
【0013】上記ポリエチレン系樹脂は、単独重合体又
はエチレンを主成分とする共重合体であって、その共重
合成分としては、α−オレフィン、(メタ)アクリル
酸、(メタ)アクリル酸の低級アルキルエステル類、酢
酸ビニルが挙げられる。α−オレフィンとしては、例え
ば、1−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、1−オ
クテン、1−ブテン、1−ペンテン等が挙げられる。
【0014】上記樹脂組成物にはフェノール系抗酸化
剤、リン系抗酸化剤、アミン系抗酸化剤、イオウ系抗酸
化剤等の酸化防止剤、金属害防止剤等の安定剤、難燃
剤、充填剤、帯電防止剤、顔料等が添加されていてもよ
い。
【0015】本発明で使用される架橋剤は、分子内に複
数のビニル基、(メタ)アクリロイル基又はアリル基を
有する多官能モノマーであり、例えば、ジビニルベンゼ
ン、トルメチロールプロパントリ(メタ)アクリレー
ト、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、
トリメリット酸トリアリルエステル等が挙げられる。
【0016】本発明で使用される有機系熱分解型発泡剤
としては、例えば、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)等が挙げられ
る。
【0017】本発明においては、ポリプロピレン系樹脂
とポリエチレン系樹脂との樹脂組成物に架橋剤と発泡剤
とを添加した後、例えば単軸押出機、二軸押出機、バン
バリーミキサー、ロール等の汎用混練装置を用いて、架
橋剤と発泡剤の分解温度よりも低い温度で溶融混練し、
通常シート状に成形する。
【0018】その後、得られた成形物に電離性放射線を
照射して、架橋する。このような電離性放射線として
は、例えば、α線、β線、γ線、電子線等が挙げられ
る。照射線量は、1.0〜8.0Mrad、好ましくは
1.0〜6.0Mradである。照射線量が低く架橋度
が低すぎると発泡体の強度が不足して充分な発泡倍率が
得られない。また照射線量が高すぎると発泡体は必要以
上に硬くなり、柔軟性が乏しくなる。その後、シートを
発泡剤の分解温度以上に加熱して発泡することによりポ
リオレフィン系発泡体を得ることができる。
【0019】
【作用】ポリプロピレン系樹脂とポリエチレン系樹脂と
は互いに非相溶性であり、両者を均一に混練させるのは
一般的に困難であり、混練させてアロイを作成したとき
には、一般的に、連続相(海相)と非連続相(島相)と
からなる海島構造をとる。融点が低いポリエチレン系樹
脂が海相をなすか又は巨大な島相をなす場合、ポリエチ
レン系樹脂部分からの破断が生じやすくなり、混練体の
強度は特に高温時に不充分となる。
【0020】しかしながら、溶融剪断粘度を本発明のよ
うに限定すると、混練時に融点の高いポリプロピレン系
樹脂が海相を形成し、ポリエチレン系樹脂は微小な島相
を形成する。このような混練体では、ポリプロピレン系
樹脂の物性が優先して表れ、特に高温時に破断点が生じ
にくく、強度、伸度に優れた物性が得られる。
【0021】
【実施例】以下に本発明の実施例を掲げて本発明を更に
詳しく説明する。 実施例1 表1に示したポリプロピレン(MI=0.5)60重量
部とポリエチレン(MI=10)40重量部、180〜
220℃、剪断速度80〜800S-1におけるこれらの
溶融剪断粘度の比A/B(ポリプロピレンの溶融剪断粘
度をAとし、ポリエチレンの溶融剪断粘度をBとした、
以下同じ)が最大で3.7であり、架橋剤として、ジビ
ニルベンゼン2.5重量部、発泡剤としてアゾジカルボ
ンアミド(分解温度200℃)13重量部、さらに酸化
防止剤として2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール
0.3重量部、ジラウリルチオプロピオネート0.3重
量部、金属防止剤としてメチルベンゾトリアゾール0.
5重量部を添加したものを、二重押出機を用いて、19
0℃の温度で1mmのシート状にし、電子線3.0Mr
adで照射して架橋した。その後、250℃のオーブン
に5分間投入し、荷重をかけずに自由発泡させ、見かけ
密度0.050g/cm3 、厚み3.2mm、120℃
キシレン抽出法による残分値(以下ゲル分率とする)3
8%のポリプロピレン系架橋樹脂発泡体を得た。なお、
前述のポリプロピレン系架橋樹脂発泡体のゲル分率と
は、次のようにして測定した値をいう。重量a(g)の
試料を気泡をつぶした状態で120℃で24時間キシレ
ン(約50ml)中で加熱し、その後200メッシュの
金網で濾過した際の残存物の乾燥重量b(g)から下式
によって算出した。 ゲル分率=(b/a)×100 得られたポリプロピレン系架橋樹脂発泡体は表面にコロ
ナ放電処理を行い、厚さ0.65mmの市販の塩化ビニ
ル樹脂とABS樹脂との混合系シートをポリエステル系
接着剤を用いて貼合わせた。
【0022】得られた積層体について真空成形を行い、
それぞれ外観及び成形性を評価した。外観は目視で、成
形性は、H/D値を測定した。H/Dの測定は、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℃となるよう
に加熱し、円柱状メス型金型(直径100mm、深さは
10〜150mmの範囲、10mm刻み)を用いて真空
成形を行い、その成型時の深さH(破断しない最大の深
さ)と直径Dの比で表示した。この値は大きければ大き
いほど成形性が良好である。
【0023】実施例2〜5及び比較例1〜5 ポリプロピレン、ポリエチレン、架橋方法を表1及び表
2に示した配合にした以外は実施例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。得られた発泡体は実施
例1と同様の評価を行った。
【0024】以上の結果を表1及び表2にまとめて示し
た。表中ではポリプロピレンをPPで、ポリエチレンを
PEで示し、温度及び剪断速度は、A/Bの値が最大に
なる時の条件を示した。また、表中のDYBは、ジビニ
ルベンゼンを、TRIAMは、トリメリット酸トリアリ
ルエステルを、TMPTは、トリメチロールプロパント
リメタクリレートを示した。
【0025】
【表1】
【0026】
【表2】
【0027】
【発明の効果】本発明のポリオレフィン系発泡体は、ポ
リ塩化ビニル樹脂シート、熱可塑性エラストマーシー
ト、人造布状物、レザー等の表皮材と、接着剤を用い又
は熱ラミネートしたりして積層して複合体を得ることが
できる。このようにして得た複合体は、大きな剪断力を
受ける真空成形や圧縮成形の際にも、成形体の表面に膨
れが生じたり、表皮材が剥離したりする不都合が発生せ
ず、複雑で深い形状の外観良好な成形体に加工すること
ができる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 溶融剪断粘度(A)が4000〜300
    00poise(温度180〜220℃、剪断速度80
    〜800S-1)でありメルトインデックスが0.3〜1
    2であるポリプロピレン系樹脂が40〜95重量%と、
    溶融剪断粘度(B)が2000〜10000poise
    (温度180〜220℃、剪断速度80〜800S-1
    でありメルトインデックスが2〜50であるポリエチレ
    ン系樹脂が5〜60重量%よりなり、上記Aと上記Bと
    がA/B=0.3〜4.0の範囲内である樹脂組成物
    と、架橋剤として分子内に2個以上のビニル基、(メ
    タ)アクリロイル基又はアリル基を有する多官能モノマ
    ーと、有機系熱分解型発泡剤とを混和して、上記架橋剤
    と上記発泡剤とが分解しない温度で成形物とし、その後
    電離性放射線1.0〜8.0Mradを照射することに
    より架橋反応を行って架橋体とし、更に発泡剤が分解す
    るために充分な高温雰囲気中で常圧で発泡反応を行って
    発泡体とすることを特徴とするポリオレフィン系発泡体
    の製造方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100588819B1 (ko) * 1998-07-13 2006-06-13 도레이 가부시끼가이샤 경화성 및 발포성 폴리올레핀 수지 조성물, 폴리올레핀 수지의경화된 발포체 및 그것의 제조방법
CN104371188A (zh) * 2014-02-21 2015-02-25 解波 一种强度大、光泽度高的再生塑料及其制备方法

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