JPH1045938A - ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子 - Google Patents
ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子Info
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- JPH1045938A JPH1045938A JP20558596A JP20558596A JPH1045938A JP H1045938 A JPH1045938 A JP H1045938A JP 20558596 A JP20558596 A JP 20558596A JP 20558596 A JP20558596 A JP 20558596A JP H1045938 A JPH1045938 A JP H1045938A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 プロピレンホモポリマーや、αオレフィン含
有量が少なくプロピレンホモポリマーに近い物性を示す
プロピレン−αオレフィンのランダム共重合体を基材樹
脂とするポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子であって、
低い成形水蒸気圧で型内成形が可能で、剛性が高く、衝
撃エネルギー吸収性に優れた発泡成形体を得ることので
きるポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子を提供する。 【解決手段】 ポリプロピレン系樹脂を基材樹脂とし、
セル径が50〜1000μｍ、連続気泡率が０〜35％であり、
発泡倍率が５〜100 倍であるポリプロピレン系樹脂予備
発泡粒子で、基材樹脂が、プロピレンホモポリマー、ま
たはαオレフィン含有量が１重量％未満であるプロピレ
ンとαオレフィンのランダム共重合体であり、ASTM D12
38に準拠して測定したメルトフローレート(230℃、2.11
6kg 荷重）が20〜100 ｇ／10分の範囲にあるポリプロピ
レン系樹脂予備発泡粒子。
有量が少なくプロピレンホモポリマーに近い物性を示す
プロピレン−αオレフィンのランダム共重合体を基材樹
脂とするポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子であって、
低い成形水蒸気圧で型内成形が可能で、剛性が高く、衝
撃エネルギー吸収性に優れた発泡成形体を得ることので
きるポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子を提供する。 【解決手段】 ポリプロピレン系樹脂を基材樹脂とし、
セル径が50〜1000μｍ、連続気泡率が０〜35％であり、
発泡倍率が５〜100 倍であるポリプロピレン系樹脂予備
発泡粒子で、基材樹脂が、プロピレンホモポリマー、ま
たはαオレフィン含有量が１重量％未満であるプロピレ
ンとαオレフィンのランダム共重合体であり、ASTM D12
38に準拠して測定したメルトフローレート(230℃、2.11
6kg 荷重）が20〜100 ｇ／10分の範囲にあるポリプロピ
レン系樹脂予備発泡粒子。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、予備発泡粒子を型
内成形して所望の形状のポリプロピレン系樹脂発泡成形
体を得る方法に適用しうるポリプロピレン系樹脂予備発
泡粒子に関する。さらに詳しくは、比較的低い成形水蒸
気圧で成形が可能で、衝撃エネルギー吸収性に優れた発
泡成形体を得ることができるポリプロピレン系樹脂予備
発泡粒子、およびそれを用いたポリプロピレン系樹脂発
泡成形体の製造法に関する。
内成形して所望の形状のポリプロピレン系樹脂発泡成形
体を得る方法に適用しうるポリプロピレン系樹脂予備発
泡粒子に関する。さらに詳しくは、比較的低い成形水蒸
気圧で成形が可能で、衝撃エネルギー吸収性に優れた発
泡成形体を得ることができるポリプロピレン系樹脂予備
発泡粒子、およびそれを用いたポリプロピレン系樹脂発
泡成形体の製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子から
得られる型内発泡成形体は、ポリスチレン系樹脂予備発
泡粒子から得られる成形体に比べて耐薬品性、耐衝撃
性、圧縮歪回復性等に優れ、また、ポリエチレン系樹脂
予備発泡粒子から得られる成形体に比べ、耐熱性に優れ
ており、従来より、自動車用バンパー芯材や各種包装用
資材等として利用されている。
得られる型内発泡成形体は、ポリスチレン系樹脂予備発
泡粒子から得られる成形体に比べて耐薬品性、耐衝撃
性、圧縮歪回復性等に優れ、また、ポリエチレン系樹脂
予備発泡粒子から得られる成形体に比べ、耐熱性に優れ
ており、従来より、自動車用バンパー芯材や各種包装用
資材等として利用されている。
【０００３】従来、前記のような発泡成形体を製造する
ためのポリプロピレン系樹脂発泡粒子の基材樹脂として
は、発泡特性、水蒸気による型内成形という制約から、
メルトフローレート（メルトインデックス）が０．１〜
２５ｇ／１０分で、αオレフィン含有量が１重量％以上
のプロピレン−αオレフィン（主としてプロピレン−エ
チレン）ランダム共重合体が主に用いられていた（例え
ば、特公昭５９−４３４９２号公報、特公平２−５０４
９５号公報）。メルトインデックス（ＭＩ）を前記の範
囲とする理由として、例えば、前記特公昭５９−４３４
９２号公報では、ＭＩ値が２５を超えると予備発泡時に
連泡となり易く、収縮を起こすおそれがあるうえに、成
形体の機械的強度が劣化するからであると記載されてお
り、また、特公平２−５０９４５号公報では、ＭＩが２
０を超えると流動性が大となり過ぎて発泡倍率が上がり
にくく、また発泡後に収縮し易くなる、と記載されてい
る。しかしながら、前記のようにαオレフィン含有量が
１重量％以上でかつＭＩ値の小さな従来のプロピレン−
αオレフィンランダム共重合体を基材樹脂とする予備発
泡粒子を用いて型内成形で発泡成形体を製造した場合、
樹脂の剛性がプロピレンホモポリマーと比べて低いた
め、用途によっては、成形体の衝撃エネルギー吸収性は
必ずしも満足しうるものではなかった。
ためのポリプロピレン系樹脂発泡粒子の基材樹脂として
は、発泡特性、水蒸気による型内成形という制約から、
メルトフローレート（メルトインデックス）が０．１〜
２５ｇ／１０分で、αオレフィン含有量が１重量％以上
のプロピレン−αオレフィン（主としてプロピレン−エ
チレン）ランダム共重合体が主に用いられていた（例え
ば、特公昭５９−４３４９２号公報、特公平２−５０４
９５号公報）。メルトインデックス（ＭＩ）を前記の範
囲とする理由として、例えば、前記特公昭５９−４３４
９２号公報では、ＭＩ値が２５を超えると予備発泡時に
連泡となり易く、収縮を起こすおそれがあるうえに、成
形体の機械的強度が劣化するからであると記載されてお
り、また、特公平２−５０９４５号公報では、ＭＩが２
０を超えると流動性が大となり過ぎて発泡倍率が上がり
にくく、また発泡後に収縮し易くなる、と記載されてい
る。しかしながら、前記のようにαオレフィン含有量が
１重量％以上でかつＭＩ値の小さな従来のプロピレン−
αオレフィンランダム共重合体を基材樹脂とする予備発
泡粒子を用いて型内成形で発泡成形体を製造した場合、
樹脂の剛性がプロピレンホモポリマーと比べて低いた
め、用途によっては、成形体の衝撃エネルギー吸収性は
必ずしも満足しうるものではなかった。
【０００４】これに対し、プロピレンホモポリマーは、
上記のような従来用いられているランダム共重合体に比
べて樹脂の剛性が高く発泡成形体としたときの衝撃エネ
ルギー吸収性が優れているが、融点が１６０〜１６５℃
と高く、成形水蒸気圧が５ｋｇｆ／ｃｍ2 （Ｇ）（ゲー
ジ圧を示す）を越え、成型機の型締め圧、金型の耐圧強
度、水蒸気使用量等の点で問題があり、実用的ではなか
った。
上記のような従来用いられているランダム共重合体に比
べて樹脂の剛性が高く発泡成形体としたときの衝撃エネ
ルギー吸収性が優れているが、融点が１６０〜１６５℃
と高く、成形水蒸気圧が５ｋｇｆ／ｃｍ2 （Ｇ）（ゲー
ジ圧を示す）を越え、成型機の型締め圧、金型の耐圧強
度、水蒸気使用量等の点で問題があり、実用的ではなか
った。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、剛性
が高く、衝撃エネルギー吸収性に優れた成形体を製造可
能であるが、成形が困難であった、プロピレンホモポリ
マー、および、αオレフィン含有量が少なく前記プロピ
レンホモポリマーに近い物性を示すプロピレン−αオレ
フィンのランダム共重合体を基材樹脂とするポリプロピ
レン系樹脂予備発泡粒子において、これらの予備発泡粒
子の型内成形に際し、より低い成形水蒸気圧で成形を可
能にすることにより、ポリプロピレン−αオレフィンラ
ンダム共重合体を基材樹脂とした従来の予備発泡粒子を
用いた場合に比べて、衝撃エネルギー吸収性に優れた発
泡成形体を得ることができる、ポリプロピレン系樹脂予
備発泡粒子を提供せんとするものである。
が高く、衝撃エネルギー吸収性に優れた成形体を製造可
能であるが、成形が困難であった、プロピレンホモポリ
マー、および、αオレフィン含有量が少なく前記プロピ
レンホモポリマーに近い物性を示すプロピレン−αオレ
フィンのランダム共重合体を基材樹脂とするポリプロピ
レン系樹脂予備発泡粒子において、これらの予備発泡粒
子の型内成形に際し、より低い成形水蒸気圧で成形を可
能にすることにより、ポリプロピレン−αオレフィンラ
ンダム共重合体を基材樹脂とした従来の予備発泡粒子を
用いた場合に比べて、衝撃エネルギー吸収性に優れた発
泡成形体を得ることができる、ポリプロピレン系樹脂予
備発泡粒子を提供せんとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意検討
の結果、予備発泡粒子を型内成形して所望のポリプロピ
レン系樹脂発泡成形体を製造するに際して使用されるポ
リプロピレン系樹脂予備発泡粒子として、樹脂の剛性が
高く、発泡成形体としたときの衝撃エネルギー吸収性に
優れるプロピレンホモポリマー、又は、αオレフィン含
有量が１重量％未満で前記プロピレンホモポリマーに近
い物性を示すポリプロピレン−αオレフィンランダム共
重合体であって、溶融時の樹脂流動性が良好なポリプロ
ピレン系樹脂を用いることにより上記の目的を達成する
ことに成功した。すなわち、本発明は、ポリプロピレン
系樹脂を基材樹脂とし、セル径が５０〜１０００μｍ、
連続気泡率が０〜３５％であり、発泡倍率が５〜１００
倍であるポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子において、
前記基材樹脂が、プロピレンホモポリマー、またはαオ
レフィン含有量が１重量％未満であるプロピレンとαオ
レフィンのランダム共重合体であり、ＡＳＴＭ Ｄ１２
３８に準拠して測定したメルトフローレート（２３０
℃、２．１６ｋｇ荷重）が２０〜１００ｇ／１０分の範
囲にあることを特徴とするポリプロピレン系樹脂予備発
泡粒子である。
の結果、予備発泡粒子を型内成形して所望のポリプロピ
レン系樹脂発泡成形体を製造するに際して使用されるポ
リプロピレン系樹脂予備発泡粒子として、樹脂の剛性が
高く、発泡成形体としたときの衝撃エネルギー吸収性に
優れるプロピレンホモポリマー、又は、αオレフィン含
有量が１重量％未満で前記プロピレンホモポリマーに近
い物性を示すポリプロピレン−αオレフィンランダム共
重合体であって、溶融時の樹脂流動性が良好なポリプロ
ピレン系樹脂を用いることにより上記の目的を達成する
ことに成功した。すなわち、本発明は、ポリプロピレン
系樹脂を基材樹脂とし、セル径が５０〜１０００μｍ、
連続気泡率が０〜３５％であり、発泡倍率が５〜１００
倍であるポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子において、
前記基材樹脂が、プロピレンホモポリマー、またはαオ
レフィン含有量が１重量％未満であるプロピレンとαオ
レフィンのランダム共重合体であり、ＡＳＴＭ Ｄ１２
３８に準拠して測定したメルトフローレート（２３０
℃、２．１６ｋｇ荷重）が２０〜１００ｇ／１０分の範
囲にあることを特徴とするポリプロピレン系樹脂予備発
泡粒子である。
【０００７】
【作用】本発明のプロピレン系樹脂予備発泡粒子の基材
樹脂は、従来、主に用いられていたプロピレンとαオレ
フィンのランダム共重合体の融点が１３０〜１５０℃で
あるのに比べて融点が高く、プロピレンホモポリマーの
場合であると１６０〜１６５℃であり、又、αオレフィ
ン含有量が１重量％未満のプロピレンとαオレフィンの
ランダム共重合体の場合であると１５０〜１６０℃であ
り、溶融時の流動性が良好な樹脂を用いない場合、成形
水蒸気圧は従来のランダム共重合体に較べて１〜４ｋｇ
ｆ／ｃｍ2 高くなる。これに対し、溶融時の流動性の良
い基材樹脂を用いてなる本発明のプロピレン系樹脂予備
発泡粒子を用いる場合には、成形水蒸気圧は、１〜２ｋ
ｇｆ／ｃｍ2 低くなり、従来から用いられている成型
機、金型での成形が可能になる。この理由は必ずしも明
らかではないが、本発明で基材樹脂として用いる流動性
良好なプロピレン系樹脂は、予備発泡粒子が成形金型に
充填され、水蒸気による加熱を受けて膨張・押し合う
時、樹脂の融点に達しない温度でも溶融が起こり、粒子
同士が融着するのではないかと推定される。なお、前記
ポリプロピレン系樹脂の融点測定法は、示差走査熱量計
（ＤＳＣ）を用い、試料を１０℃／分の速度で２００℃
まで昇温溶融させた後、１０℃／分の速度で４０℃まで
冷却結晶化させ、１０℃／分で再び昇温させて吸熱曲線
を測定したときの、吸熱ピークのピーク温度をもって融
点とした。
樹脂は、従来、主に用いられていたプロピレンとαオレ
フィンのランダム共重合体の融点が１３０〜１５０℃で
あるのに比べて融点が高く、プロピレンホモポリマーの
場合であると１６０〜１６５℃であり、又、αオレフィ
ン含有量が１重量％未満のプロピレンとαオレフィンの
ランダム共重合体の場合であると１５０〜１６０℃であ
り、溶融時の流動性が良好な樹脂を用いない場合、成形
水蒸気圧は従来のランダム共重合体に較べて１〜４ｋｇ
ｆ／ｃｍ2 高くなる。これに対し、溶融時の流動性の良
い基材樹脂を用いてなる本発明のプロピレン系樹脂予備
発泡粒子を用いる場合には、成形水蒸気圧は、１〜２ｋ
ｇｆ／ｃｍ2 低くなり、従来から用いられている成型
機、金型での成形が可能になる。この理由は必ずしも明
らかではないが、本発明で基材樹脂として用いる流動性
良好なプロピレン系樹脂は、予備発泡粒子が成形金型に
充填され、水蒸気による加熱を受けて膨張・押し合う
時、樹脂の融点に達しない温度でも溶融が起こり、粒子
同士が融着するのではないかと推定される。なお、前記
ポリプロピレン系樹脂の融点測定法は、示差走査熱量計
（ＤＳＣ）を用い、試料を１０℃／分の速度で２００℃
まで昇温溶融させた後、１０℃／分の速度で４０℃まで
冷却結晶化させ、１０℃／分で再び昇温させて吸熱曲線
を測定したときの、吸熱ピークのピーク温度をもって融
点とした。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明において、ポリプロピレン
系樹脂のメルトフローレートとは、米国の標準試験法で
あるＡＳＴＭ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ（Ｓｔａｎｄａｒｄ
ｓ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｆｏｒ
Ｔｅｓｔｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ）に準
拠して、２３０℃、２．１６ｋｇの荷重をかけて測定し
たものである。本発明において予備発泡粒子の基材樹脂
として用いられるポリプロピレン系樹脂は、プロピレン
ホモポリマーまたはαオレフィン含有量が１重量％未満
のプロピレンとαオレフィンのランダム共重合体であっ
て、メルトフローレートが２０〜１００ｇ／１０分、さ
らに好ましくは、２５〜８０ｇ／１０分である。メルト
フローレートが２０未満では、成形圧を高くしないと粒
子同士が融着せず、１００を越えると発泡粒子が脆くな
りすぎ、発泡時あるいは成形時に発泡体を構成するセル
が破泡してしまう。また、プロピレンとαオレフィンの
ランダム共重合体の場合、αオレフィン含有量が１重量
％以上のランダム共重合体では、樹脂の剛性が低くなり
すぎ、成形体としたときの衝撃エネルギー吸収性が損な
われる。
系樹脂のメルトフローレートとは、米国の標準試験法で
あるＡＳＴＭ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ（Ｓｔａｎｄａｒｄ
ｓ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｆｏｒ
Ｔｅｓｔｉｎｇ ａｎｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ）に準
拠して、２３０℃、２．１６ｋｇの荷重をかけて測定し
たものである。本発明において予備発泡粒子の基材樹脂
として用いられるポリプロピレン系樹脂は、プロピレン
ホモポリマーまたはαオレフィン含有量が１重量％未満
のプロピレンとαオレフィンのランダム共重合体であっ
て、メルトフローレートが２０〜１００ｇ／１０分、さ
らに好ましくは、２５〜８０ｇ／１０分である。メルト
フローレートが２０未満では、成形圧を高くしないと粒
子同士が融着せず、１００を越えると発泡粒子が脆くな
りすぎ、発泡時あるいは成形時に発泡体を構成するセル
が破泡してしまう。また、プロピレンとαオレフィンの
ランダム共重合体の場合、αオレフィン含有量が１重量
％以上のランダム共重合体では、樹脂の剛性が低くなり
すぎ、成形体としたときの衝撃エネルギー吸収性が損な
われる。
【０００９】前記プロピレンと共重合させるαオレフィ
ンとしては、エチレン、ブテン−１、イソブテン、ペン
テン−１、ヘキセン−１、４−メチルペンテン−１、オ
クテン−１等があげられるが、汎用性という面から、エ
チレン、ブテン−１が好ましい。これらは、単独で、ま
たは２種以上組み合わせて用いることができる。
ンとしては、エチレン、ブテン−１、イソブテン、ペン
テン−１、ヘキセン−１、４−メチルペンテン−１、オ
クテン−１等があげられるが、汎用性という面から、エ
チレン、ブテン−１が好ましい。これらは、単独で、ま
たは２種以上組み合わせて用いることができる。
【００１０】本発明の発泡粒子の基材樹脂として用いる
ポリプロピレン系樹脂には、必要に応じて、核剤、安定
剤、酸化防止剤、中和剤、紫外線吸収剤、滑剤、アンチ
ブロッキング剤、充填剤、着色剤、帯電防止剤等の漆加
剤を本発明の効果を損なわない範囲で併用することがで
きる。
ポリプロピレン系樹脂には、必要に応じて、核剤、安定
剤、酸化防止剤、中和剤、紫外線吸収剤、滑剤、アンチ
ブロッキング剤、充填剤、着色剤、帯電防止剤等の漆加
剤を本発明の効果を損なわない範囲で併用することがで
きる。
【００１１】本発明に係るポリプロピレン系樹脂予備発
泡粒子のセル径は５０〜１０００μｍ、好ましくは８０
〜８００μｍ、さらに好ましくは１００〜５００μｍで
ある。本発明で、セル径が５０μｍ未満では、成形時に
破泡、収縮が起こって良好な成形体が得られず、１００
０μｍを越えると均一なセルが得られない。なお、前記
ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子のセル径とは、予備
発泡粒子１０個をランダムサンプリングし、各サンプル
粒子をかみそりで真ん中から切断し、切断面を目盛り付
のルーペで観察し、目盛りの２ｍｍの長さを横切るセル
の数を数え、下式より平均弦長を求め、１０個の粒子の
平均弦長の平均値をもってセル径とした。 平均弦長（μｍ）＝２ｍｍ／２ｍｍの長さを横切るセル
の数
泡粒子のセル径は５０〜１０００μｍ、好ましくは８０
〜８００μｍ、さらに好ましくは１００〜５００μｍで
ある。本発明で、セル径が５０μｍ未満では、成形時に
破泡、収縮が起こって良好な成形体が得られず、１００
０μｍを越えると均一なセルが得られない。なお、前記
ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子のセル径とは、予備
発泡粒子１０個をランダムサンプリングし、各サンプル
粒子をかみそりで真ん中から切断し、切断面を目盛り付
のルーペで観察し、目盛りの２ｍｍの長さを横切るセル
の数を数え、下式より平均弦長を求め、１０個の粒子の
平均弦長の平均値をもってセル径とした。 平均弦長（μｍ）＝２ｍｍ／２ｍｍの長さを横切るセル
の数
【００１２】本発明に係るポリプロピレン系樹脂予備発
泡粒子の連続気泡率は０〜３５％、発泡倍率は５〜１０
０倍である。本発明において前記連続気泡率とは、全気
泡に対する連続気泡の割合であり、発泡倍率とは、発泡
粒子の体積が発泡前の樹脂粒子の体積の何倍になってい
るかをいう。これらの値は以下の式（１）、（２）より
求める。
泡粒子の連続気泡率は０〜３５％、発泡倍率は５〜１０
０倍である。本発明において前記連続気泡率とは、全気
泡に対する連続気泡の割合であり、発泡倍率とは、発泡
粒子の体積が発泡前の樹脂粒子の体積の何倍になってい
るかをいう。これらの値は以下の式（１）、（２）より
求める。
【００１３】 連続気泡率（％）＝（Ｖ−ｖ）／Ｖ×ｌ００・・・（１） 発泡倍率＝Ｖ／（Ｗ／ｄ） ・・・（２） Ｖ：発泡粒子試料を水没させて測定した体積 ｖ：発泡粒子試料の真の体積〔空気比較式比重計（例え
ば東芝ベツクマン製、空気比較式比重計９３０型）を用
いて測定した値〕 Ｗ：発泡粒子試料の重量 ｄ：樹脂の密度（ｇ／ｃｍ3 ）
ば東芝ベツクマン製、空気比較式比重計９３０型）を用
いて測定した値〕 Ｗ：発泡粒子試料の重量 ｄ：樹脂の密度（ｇ／ｃｍ3 ）
【００１４】連続気泡率が３５％を超えると、成形する
際の金型内での発泡粒子の膨張圧が十分でないため粒子
同士の融着の良い成形体が得られない。好ましくは連続
気泡率は２５％以下、より好ましくは１５％以下であ
る。
際の金型内での発泡粒子の膨張圧が十分でないため粒子
同士の融着の良い成形体が得られない。好ましくは連続
気泡率は２５％以下、より好ましくは１５％以下であ
る。
【００１５】また、発泡倍率が５倍未満では、倍率ばら
つきが大きくて均一な予備発泡粒子が得られず、１００
倍を越えると予備発泡粒子の破泡・収縮が大きくなり満
足な予備発泡粒子が得られなくなる。予備発泡粒子の発
泡倍率は好ましくは５〜８０倍、より好ましくは７〜７
０倍である。
つきが大きくて均一な予備発泡粒子が得られず、１００
倍を越えると予備発泡粒子の破泡・収縮が大きくなり満
足な予備発泡粒子が得られなくなる。予備発泡粒子の発
泡倍率は好ましくは５〜８０倍、より好ましくは７〜７
０倍である。
【００１６】本発明のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒
子の製法は、１）樹脂粒子に揮発性発泡剤を液相または
気相で含浸させ、水蒸気等の加熱媒体で加熱して発泡さ
せる方法（例えば、特開昭５８−６５７３４号公報）、
２）耐圧容器中で樹脂粒子、揮発性発泡剤を水に分散さ
せ、高温下で発泡剤を樹脂粒子に含浸させた後、内容物
を低圧雰囲気に放出することにより発泡させる方法（例
えば、特開昭５８−１９７０２７号公報）、３）押出機
中で樹脂を加熱溶融し、揮発性発泡剤を混練したのちス
トランド状に押出し発泡させたものを切断して発泡粒子
とする方法（特開平８−７６２３０号公報）等が使用で
きる。これらの発泡法の中では、２）の方法が好まし
い。その理由は、発泡粒子の融解挙動を示差走査熱量計
（ＤＳＣ）で測定すると、結晶ピークが２本に分離して
おり、成形加工幅が広くなっているためと推定される。
子の製法は、１）樹脂粒子に揮発性発泡剤を液相または
気相で含浸させ、水蒸気等の加熱媒体で加熱して発泡さ
せる方法（例えば、特開昭５８−６５７３４号公報）、
２）耐圧容器中で樹脂粒子、揮発性発泡剤を水に分散さ
せ、高温下で発泡剤を樹脂粒子に含浸させた後、内容物
を低圧雰囲気に放出することにより発泡させる方法（例
えば、特開昭５８−１９７０２７号公報）、３）押出機
中で樹脂を加熱溶融し、揮発性発泡剤を混練したのちス
トランド状に押出し発泡させたものを切断して発泡粒子
とする方法（特開平８−７６２３０号公報）等が使用で
きる。これらの発泡法の中では、２）の方法が好まし
い。その理由は、発泡粒子の融解挙動を示差走査熱量計
（ＤＳＣ）で測定すると、結晶ピークが２本に分離して
おり、成形加工幅が広くなっているためと推定される。
【００１７】本発明のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒
子の製法に用いられる前記揮発性発泡剤としては、プロ
パン、ブタン、ペンタン、ヘキサン等の脂肪族炭化水
素、シクロペンタン、シクロヘキサン等の脂環式炭化水
素、ジクロロジフロロメタン、ジクロロテトラフルオロ
エタン等のハロゲン化炭化水素等があげられる。これら
は単独で、あるいは２種以上を混合して用いることがで
きる。また、発泡剤の量は、発泡剤の種類、所望する発
泡倍率により選択されるが、一般に、樹脂１００重量部
に対して、１〜５０重量部が用いられる。
子の製法に用いられる前記揮発性発泡剤としては、プロ
パン、ブタン、ペンタン、ヘキサン等の脂肪族炭化水
素、シクロペンタン、シクロヘキサン等の脂環式炭化水
素、ジクロロジフロロメタン、ジクロロテトラフルオロ
エタン等のハロゲン化炭化水素等があげられる。これら
は単独で、あるいは２種以上を混合して用いることがで
きる。また、発泡剤の量は、発泡剤の種類、所望する発
泡倍率により選択されるが、一般に、樹脂１００重量部
に対して、１〜５０重量部が用いられる。
【００１８】本発明に係るポリプロピレン系樹脂予備発
泡粒子は、上記のようにして得られた発泡粒子を製造後
に何の後処理もせず直ちに、または製造後に適当な時間
の養生・乾燥後、粒子内の内圧が大気圧のままで、ある
いは、発泡粒子に空気等を含浸して粒子内の内圧を高め
て発泡能を付与した後に、成形に供される。そして、本
発明に係るポリプロピレン樹脂発泡成形体の製造法は、
上記のような予備発泡粒子を用い、通常の型内成形によ
り、成型機に装着された、蒸気孔を多数有し閉鎖される
が密閉されない金型に充填し、成形蒸気圧５ｋｇｆ／ｃ
ｍ2 以下で加熱するものである。
泡粒子は、上記のようにして得られた発泡粒子を製造後
に何の後処理もせず直ちに、または製造後に適当な時間
の養生・乾燥後、粒子内の内圧が大気圧のままで、ある
いは、発泡粒子に空気等を含浸して粒子内の内圧を高め
て発泡能を付与した後に、成形に供される。そして、本
発明に係るポリプロピレン樹脂発泡成形体の製造法は、
上記のような予備発泡粒子を用い、通常の型内成形によ
り、成型機に装着された、蒸気孔を多数有し閉鎖される
が密閉されない金型に充填し、成形蒸気圧５ｋｇｆ／ｃ
ｍ2 以下で加熱するものである。
【００１９】
【実施例】以下、実施例によって更に詳細に説明する
が、本発明はこれらの実施例により限定されるものでは
ない。
が、本発明はこれらの実施例により限定されるものでは
ない。
【００２０】［実施例１］メルトフローレート＝４０ｇ
／１０分、密度０．９１ｇ／ｃｍ3 、ＤＳＣ（示差走査
熱量計）による融点１６５℃のプロピレンホモポリマー
ペレツト（約１．８ｍｇ／粒）１００重量部に対し、塩
基性第３リン酸カルシウム２重量部、ドデシルスルホン
酸ナトリウム０．０５重量部、純水３００重量部、イソ
ブタン９重量部を１０Ｌの耐圧容器に入れ、撹拌しなが
ら１６４℃に昇温し、さらに容器内圧力が１９ｋｇｆ／
ｃｍ2 （Ｇ）で安定するまでイソブタンを追加した。内
圧が安定した後、耐圧容器下部に取り付けたボール弁に
フランジを介して取り付けたオリフィス板の直径４ｍｍ
の開孔を通して、樹脂粒子と水の混合物を大気圧に放出
して発泡させた。この発泡粒子を８０℃雰囲気下で２０
時間乾燥し、発泡倍率１５倍、連続気泡率４％、セル径
１２０μｍの発泡粒子を得た。次いで、この発泡粒子を
耐圧容器に入れ、８０℃、７ｋｇｆ／ｃｍ2 （Ｇ）の空
気圧で１時間加圧し空気を含浸して、発泡能を付与し
た。続いて、成型機（東洋機械金属製Ｐ−１１０）に装
着した小型金型（２９０ｍｍ×２７０ｍｍ×６０ｍｍ）
に前記発泡粒子を充填し、加熱水蒸気圧を４〜５ｋｇｆ
／ｃｍ2 （Ｇ）の範囲で変化させて成形を行ったとこ
ろ、加熱最低水蒸気圧４．２ｋｇｆ／ｃｍ2 （Ｇ）で粒
子同士がよく融着した良好な成形体が得られた。
／１０分、密度０．９１ｇ／ｃｍ3 、ＤＳＣ（示差走査
熱量計）による融点１６５℃のプロピレンホモポリマー
ペレツト（約１．８ｍｇ／粒）１００重量部に対し、塩
基性第３リン酸カルシウム２重量部、ドデシルスルホン
酸ナトリウム０．０５重量部、純水３００重量部、イソ
ブタン９重量部を１０Ｌの耐圧容器に入れ、撹拌しなが
ら１６４℃に昇温し、さらに容器内圧力が１９ｋｇｆ／
ｃｍ2 （Ｇ）で安定するまでイソブタンを追加した。内
圧が安定した後、耐圧容器下部に取り付けたボール弁に
フランジを介して取り付けたオリフィス板の直径４ｍｍ
の開孔を通して、樹脂粒子と水の混合物を大気圧に放出
して発泡させた。この発泡粒子を８０℃雰囲気下で２０
時間乾燥し、発泡倍率１５倍、連続気泡率４％、セル径
１２０μｍの発泡粒子を得た。次いで、この発泡粒子を
耐圧容器に入れ、８０℃、７ｋｇｆ／ｃｍ2 （Ｇ）の空
気圧で１時間加圧し空気を含浸して、発泡能を付与し
た。続いて、成型機（東洋機械金属製Ｐ−１１０）に装
着した小型金型（２９０ｍｍ×２７０ｍｍ×６０ｍｍ）
に前記発泡粒子を充填し、加熱水蒸気圧を４〜５ｋｇｆ
／ｃｍ2 （Ｇ）の範囲で変化させて成形を行ったとこ
ろ、加熱最低水蒸気圧４．２ｋｇｆ／ｃｍ2 （Ｇ）で粒
子同士がよく融着した良好な成形体が得られた。
【００２１】なお、前記加熱最低水蒸気圧は、成形後、
成形体を８０℃の雰囲気下に２４時間放置後取り出し、
室温まで冷却後、成形体に切り目を入れて破断させ、破
断面を目視で観察して粒子の界面でなく内部で破壊して
いる面積が６０％以上であるものを合格とし、６０％の
融着を得る成形水蒸気圧を最低水蒸気圧とした。
成形体を８０℃の雰囲気下に２４時間放置後取り出し、
室温まで冷却後、成形体に切り目を入れて破断させ、破
断面を目視で観察して粒子の界面でなく内部で破壊して
いる面積が６０％以上であるものを合格とし、６０％の
融着を得る成形水蒸気圧を最低水蒸気圧とした。
【００２２】［実施例２］メルトフローレート＝２２ｇ
／１０分、融点１６４℃のプロピレンホモポリマーを用
いた以外は実施例１と同様にして発泡粒子を得た。発泡
粒子は、発泡倍率１２倍、連続気泡率２％、セル径１８
０μｍであった。この発泡粒子を用いて、実施例１と同
様にして成形を行ったときの最低水蒸気圧は、４．５ｋ
ｇｆ／ｃｍ 2 （Ｇ）であった。
／１０分、融点１６４℃のプロピレンホモポリマーを用
いた以外は実施例１と同様にして発泡粒子を得た。発泡
粒子は、発泡倍率１２倍、連続気泡率２％、セル径１８
０μｍであった。この発泡粒子を用いて、実施例１と同
様にして成形を行ったときの最低水蒸気圧は、４．５ｋ
ｇｆ／ｃｍ 2 （Ｇ）であった。
【００２３】［比較例１〜３］メルトフローレートおよ
び融点が、それぞれ３ｇ／１０分で１６２℃、１０ｇ／
１０分で１６４℃、および１８ｇ／１０分で１６５℃の
３種のプロピレンホモポリマーを用い、それ以外は実施
例１と同様にして、発泡粒子を得、同様に成形した。こ
れらの発泡粒子の発泡倍率、連続気泡率、セル系、およ
び、粒子同士を６０％以上融着させるために必要な加熱
水蒸気圧を、実施例１、２とともに表１に示す。
び融点が、それぞれ３ｇ／１０分で１６２℃、１０ｇ／
１０分で１６４℃、および１８ｇ／１０分で１６５℃の
３種のプロピレンホモポリマーを用い、それ以外は実施
例１と同様にして、発泡粒子を得、同様に成形した。こ
れらの発泡粒子の発泡倍率、連続気泡率、セル系、およ
び、粒子同士を６０％以上融着させるために必要な加熱
水蒸気圧を、実施例１、２とともに表１に示す。
【００２４】
【表１】
【００２５】表１の結果から明らかなように、基材樹脂
のメルトフローレートが２０以上である本発明の予備発
泡粒子は、基材樹脂のメルトフローレートが２０未満で
ある比較例に比べ、成形水蒸気圧が１ｋｇｆ／ｃｍ2 以
上低く、プロピレンホモポリマーを基材樹脂としている
にもかかわらず５ｋｇｆ／ｃｍ2 以下の成形水蒸気圧で
成形が可能である。
のメルトフローレートが２０以上である本発明の予備発
泡粒子は、基材樹脂のメルトフローレートが２０未満で
ある比較例に比べ、成形水蒸気圧が１ｋｇｆ／ｃｍ2 以
上低く、プロピレンホモポリマーを基材樹脂としている
にもかかわらず５ｋｇｆ／ｃｍ2 以下の成形水蒸気圧で
成形が可能である。
【００２６】［実施例３，４、比較例４，５］以下の表
２に示す、メルトフローレート、およびエチレン含有量
が異なり、かつエチレン含有量が１重量％未満のプロピ
レンとエチレンの各種ランダム共重合体を用い、実施例
１と同様にして予備発泡粒子を得、成形を行った結果を
表２に示す。
２に示す、メルトフローレート、およびエチレン含有量
が異なり、かつエチレン含有量が１重量％未満のプロピ
レンとエチレンの各種ランダム共重合体を用い、実施例
１と同様にして予備発泡粒子を得、成形を行った結果を
表２に示す。
【００２７】
【表２】
【００２８】表２の結果から明らかなように、本発明の
予備発泡粒子は、エチレン含有量が１重量％未満でプロ
ピレンホモポリマーに近い物性を示すプロピレンとエチ
レンのランダム共重合体を基材樹脂として使用した場合
であっても、メルトフローレートが２０未満の樹脂を用
いた比較例に比べ、１ｋｇｆ／ｃｍ2 程度低い成形水蒸
気圧で成形が可能である。
予備発泡粒子は、エチレン含有量が１重量％未満でプロ
ピレンホモポリマーに近い物性を示すプロピレンとエチ
レンのランダム共重合体を基材樹脂として使用した場合
であっても、メルトフローレートが２０未満の樹脂を用
いた比較例に比べ、１ｋｇｆ／ｃｍ2 程度低い成形水蒸
気圧で成形が可能である。
【００２９】
【発明の効果】本発明のポリプロピレン系樹脂予備発泡
粒子は、樹脂の剛性が高く、衝撃エネルギー吸収性に優
れた成形品を製造しうるプロピレンホモポリマー、ある
いはαオレフィン含有量が１重量％未満のプロピレンと
αオレフィンのランダム共重合体を基材とする高融点の
ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子を、格段に低い加熱
水蒸気圧で成形することが可能であり、重装備の成型
機、金型を用いることなく、従来のポリプロピレン樹脂
用の成型機で成形することができる。
粒子は、樹脂の剛性が高く、衝撃エネルギー吸収性に優
れた成形品を製造しうるプロピレンホモポリマー、ある
いはαオレフィン含有量が１重量％未満のプロピレンと
αオレフィンのランダム共重合体を基材とする高融点の
ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子を、格段に低い加熱
水蒸気圧で成形することが可能であり、重装備の成型
機、金型を用いることなく、従来のポリプロピレン樹脂
用の成型機で成形することができる。
Claims (6)
- 【請求項１】 ポリプロピレン系樹脂を基材樹脂とし、
セル径が５０〜１０００μｍ、連続気泡率が０〜３５％
であり、発泡倍率が５〜１００倍であるポリプロピレン
系樹脂予備発泡粒子において、前記基材樹脂が、プロピ
レンホモポリマー、またはαオレフィン含有量が１重量
％未満であるプロピレンとαオレフィンのランダム共重
合体であり、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠して測定した
メルトフローレート（２３０℃、２．１６ｋｇ荷重）が
２０〜１００ｇ／１０分の範囲にあることを特徴とする
ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子。 - 【請求項２】 基材樹脂がプロピレンホモポリマーであ
り、型内成形時の成形水蒸気圧が５ｋｇｆ／ｃｍ2 以下
である請求項１記載のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒
子。 - 【請求項３】 前記プロピレンホモポリマーの融点が１
６０℃以上である請求項２記載のポリプロピレン系樹脂
予備発泡粒子。 - 【請求項４】 基材樹脂がプロピレンとαオレフィンの
ランダム共重合体であり、前記αオレフィンが、エチレ
ンおよび／またはブテン−１である請求項１記載のポリ
プロピレン系樹脂予備発泡粒子。 - 【請求項５】 前記プロピレンとαオレフィンのランダ
ム共重合体の融点が１５０℃以上である請求項４記載の
ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子。 - 【請求項６】 請求項１〜請求項５のいずれかに記載の
ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子を、蒸気孔を多数有
し、閉鎖されるが密閉されない金型に充填し、成形水蒸
気圧が５ｋｇｆ／ｃｍ2 以下で加熱して型内成形するこ
とを特徴とするポリプロピレン樹脂発泡成形体の製造
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20558596A JP3514046B2 (ja) | 1996-08-05 | 1996-08-05 | ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20558596A JP3514046B2 (ja) | 1996-08-05 | 1996-08-05 | ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1045938A true JPH1045938A (ja) | 1998-02-17 |
| JP3514046B2 JP3514046B2 (ja) | 2004-03-31 |
Family
ID=16509325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20558596A Expired - Fee Related JP3514046B2 (ja) | 1996-08-05 | 1996-08-05 | ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3514046B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6956067B2 (en) | 2000-09-20 | 2005-10-18 | Jsp Corporation | Expanded polypropylene resin bead and process of producing same |
| US7182896B2 (en) | 2002-03-19 | 2007-02-27 | Jsp Corporation | Composite foamed polypropylene resin molding and method of producing same |
| US7300960B2 (en) | 2002-05-13 | 2007-11-27 | Jsp Corporation | Expandable polypropylene resin particle and molded object obtained therefrom by in-mold molding |
| US7560498B2 (en) | 2001-11-01 | 2009-07-14 | Jsp Corporation | Process of producing foamed molding from expanded polypropylene resin beads and process of producing expanded polypropylene resin beads |
| JP2009221451A (ja) * | 2008-02-21 | 2009-10-01 | Kaneka Corp | ポリプロピレン系樹脂発泡粒子の製造方法、発泡粒子および発泡成形体 |
| US8569390B2 (en) | 2005-01-12 | 2013-10-29 | Kaneka Corporation | Polypropylene resin pre-expanded particles and in-mold foamed articles prepared therefrom |
| CN109049475A (zh) * | 2018-08-31 | 2018-12-21 | 苏州昇顺包装缓冲材料有限公司 | Epp容器表面结皮工艺 |
-
1996
- 1996-08-05 JP JP20558596A patent/JP3514046B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6956067B2 (en) | 2000-09-20 | 2005-10-18 | Jsp Corporation | Expanded polypropylene resin bead and process of producing same |
| US7560498B2 (en) | 2001-11-01 | 2009-07-14 | Jsp Corporation | Process of producing foamed molding from expanded polypropylene resin beads and process of producing expanded polypropylene resin beads |
| US7182896B2 (en) | 2002-03-19 | 2007-02-27 | Jsp Corporation | Composite foamed polypropylene resin molding and method of producing same |
| US7300960B2 (en) | 2002-05-13 | 2007-11-27 | Jsp Corporation | Expandable polypropylene resin particle and molded object obtained therefrom by in-mold molding |
| US8569390B2 (en) | 2005-01-12 | 2013-10-29 | Kaneka Corporation | Polypropylene resin pre-expanded particles and in-mold foamed articles prepared therefrom |
| JP2009221451A (ja) * | 2008-02-21 | 2009-10-01 | Kaneka Corp | ポリプロピレン系樹脂発泡粒子の製造方法、発泡粒子および発泡成形体 |
| CN109049475A (zh) * | 2018-08-31 | 2018-12-21 | 苏州昇顺包装缓冲材料有限公司 | Epp容器表面结皮工艺 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3514046B2 (ja) | 2004-03-31 |
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