JPH1086152A - ポリオレフィン架橋材またはポリオレフィン発泡材の再生処理方法 - Google Patents

ポリオレフィン架橋材またはポリオレフィン発泡材の再生処理方法

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JPH1086152A JP24207396A JP24207396A JPH1086152A JP H1086152 A JPH1086152 A JP H1086152A JP 24207396 A JP24207396 A JP 24207396A JP 24207396 A JP24207396 A JP 24207396A JP H1086152 A JPH1086152 A JP H1086152A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】ポリオレフィン架橋材またはポリオレフィン発
泡材から高品位の再生材料を得る再生処理方法を確立す
ることを目的とする。 【解決手段】ポリオレフィン架橋材を架橋切断剤ととも
に加熱し、架橋結合を架橋切断剤により切断し成形可能
な熱可塑性樹脂に再生する再生処理方法。ポリオレフィ
ン架橋材は少なくともエステル結合、アミド結合、ウレ
ア結合、ウレタン結合、エーテル結合、アセタール結
合、またはスルホン結合からなる架橋結合を有し、架橋
結合を架橋切断剤により切断し成形可能な熱可塑性樹脂
に再生する再生処理方法。非架橋タイプのポリオレフィ
ン発泡材を熱溶融する際、又は架橋タイプのポリオレフ
ィン発泡材を架橋切断剤とともに加熱して架橋結合を切
断する際に、発泡剤の分解促進剤をポリオレフィン発泡
剤に添加して残存発泡剤の分解を行う再生処理方法。こ
の方法で得られる再生材は、強度、外観が優れた成形品
が製造できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポリオレフィン架
橋材またはポリオレフィン発泡材の再生処理、特に自動
車内装部品のインパネ、ドアトリム等の内装材料で用い
られるポリオレフィン架橋材層またはポリオレフィン発
泡材層を含む多層複合体の再生処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ポリオレフィン架橋材の再生処理方法と
しては、ポリオレフィン架橋材単独を高温で高せん断力
を加えて、熱とせん断力により微粉化する方法(例えば
特開昭57−8114号公報)の開示がある。この方法
では、非溶融状態でポリオレフィン架橋材に高せん断力
を与えるため、ポリオレフィン架橋材の分子鎖をランダ
ムに切断し、再生材の物性が著しく劣化する不具合があ
る。
【0003】また、特表平7‐502552号公報に
は、特殊なハロゲン系溶剤中でオゾン流と接触させ、強
引に架橋材の分子鎖を切断する反応が開示されている。
しかし、この方法も、架橋材の分子鎖がランダムに切断
してしまい、再生材の物性が著しく低下してしまうとい
う不具合を有している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ポリオレフ
ィン架橋材またはポリオレフィン発泡材から高品位の再
生材を得ることを目指し、同一用途あるいは再生材の特
長を生かした用途への利用が可能な、再生処理方法を確
立することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明のポリオレフィン
架橋材の再生処理方法は、ポリオレフィン架橋材を架橋
切断剤とともに加熱し、前記架橋結合を架橋切断剤によ
り切断し成形可能な熱可塑性樹脂に再生することを特徴
とする。本発明のポリオレフィン架橋材の再生処理方法
は、架橋部に少なくともエステル結合、アミド結合、ウ
レア結合、ウレタン結合、アセタール結合またはスルホ
ン結合からなる架橋結合を有するポリオレフィン架橋材
を架橋切断剤とともに加熱し、前記架橋結合を架橋切断
剤により切断し成形可能な熱可塑性樹脂に再生すること
を特徴とする。
【0006】本発明のポリオレフィン発泡材の再生処理
方法は、非架橋タイプのポリオレフィン発泡材を熱溶融
する際、または架橋タイプのポリオレフィン発泡材を架
橋切断剤とともに加熱し架橋結合を切断する際、発泡剤
の分解促進剤を該ポリオレフィン発泡材に添加して残存
発泡剤の分解を行うことを特徴とする。本発明の複合体
の再生処理方法は、ポリオレフィン架橋材層またはポリ
オレフィン発泡材層と、熱可塑性樹脂層とを含む複合体
において、前記熱可塑性樹脂層の熱溶融と共に以下の
1.、2.のいずれかの処理を行い、ついで全体を混練
して前記熱可塑性樹脂層の原料として再生させることを
特徴とする。 1.架橋部に少なくともエステル結合、アミド結合、ウ
レア結合、ウレタン結合、エーテル結合、アセタール結
合またはスルホン結合からなる架橋結合を有するポリオ
レフィン架橋材を架橋切断材とともに加熱し、前記架橋
結合を架橋切断剤により切断する処理。 2.非架橋タイプのポリオレフィン発泡材を熱溶融する
際、または架橋結合を有するポリオレフィン発泡材を架
橋切断剤とともに加熱し架橋部結合を切断する際、発泡
剤の分解促進剤を該ポリオレフィン発泡材を添加して残
存発泡剤の分解を行う処理。
【0007】前記ポリオレフィンは、ポリプロピレンで
あることが望ましい。複合体の再生処理により得られる
素材は、熱可塑性樹脂層用材料と使用することができ
る。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明は、ポリオレフィン架橋
材、ポリオレフィン発泡材および前記両者を有し熱可塑
性樹脂層を含む複合体の再生処理方法に係るものであ
る。本発明のポリオレフイン架橋材は、ポリオレフィン
骨格からなる主鎖を相互に連結した架橋結合部分を有す
る材料を言う。
【0009】架橋結合は、架橋部内の分子結合のうち、
後述する架橋切断剤により切断可能な部分の結合を言
う。この架橋結合は、一般に、エステル結合、アミド結
合、ウレア結合、ウレタン結合、エーテル結合、アセタ
ール結合またはスルホン結合を介した結合が挙げられ
る。前記のエステル結合、アミド結合、ウレア結合は、
水、アルコール、アミン、酸、アルカリ、ルイス酸、ア
ルコキシドなどの多くの架橋切断剤が架橋切断に使用可
能であるので好ましい。特にエステル結合は、他の結合
に比べ切断に要する活性化エネルギーが小さいのでより
好ましい。
【0010】ポリオレフィン樹脂は、1種類、あるいは
多種類のオレフィン分子を重合して得られた高分子であ
る。例えばポリエチレン、ポリプロピレン等の樹脂の
他、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ブテン
共重合体等のゴム等を含んでいてもよい。また、これら
を混ぜ合わせたポリマーブレンド、数種を共重合したコ
ポリマー等に適用できる。
【0011】ポリオレフィン架橋材は、架橋処理を施さ
れたポリオレフィン樹脂で、例えば、ポリプロピレンに
複数のビニル基と前記の架橋部の架橋結合を有する化合
物(架橋促進剤)を添加した混合物から作製したシート
を、電子線架橋することにより形成できる。この場合、
ラジカル反応により、ビニル基とポリプロピレン主鎖と
が結合するため、架橋部にのみ、前記の架橋結合を有す
るポリオレフィン架橋材が形成できる。
【0012】架橋切断剤は、架橋結合と選択的に化学反
応し、架橋結合を切断する化合物である。例えば、架橋
結合が、エステル結合、アミド結合、ウレア結合または
ウレタン結合の場合、架橋切断剤としては、水、アルコ
ール、アミン、酸、アルカリ、ルイス酸、アルコキシド
の1種あるいは2種以上を組み合わせたものが使用でき
る。架橋結合がエーテル結合、アセタール結合又はスル
ホン結合の場合は、架橋切断剤としては酸を利用するの
が望ましい。
【0013】アルコールを架橋切断剤に用いる場合に
は、メタノール、エタノール、プロパノール、iso−プ
ロパノール、ブチルアルコール、iso−ブチルアルコー
ル、sec−ブチルアルコール、tert−ブチルアルコー
ル、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ,1−メトキ
シ−2−プロパノール等の1価のアルコールの他、エチ
レングリコールやグリセリン等の多価のアルコールを使
用することができる。特に、エチレングリコールは、水
酸基濃度が高くより好ましい。
【0014】アミンを架橋切断剤に用いる場合には、メ
チルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、iso−イ
ソプロピルアミン、ブチルアミン、iso−ブチルアミ
ン、sec−ブチルアミン、tert−ブチルアミン、エチレ
ンジアミン、プロピレンジアミン、ブチレンジアミン、
ジメチルアミノプロピレンジアミン、2−エトキシエチ
ルアミン等のの1級アミン、ジメチルアミンジエチルア
ミン等の2級アミン、エタノールアミン、プロパノール
アミン等のアルコール性アミン、ジエチレントリアミン
等の多価のアミンを使用することができる。特に、エチ
レンジアミンは架橋切断における効果が高くより好まし
い。
【0015】酸を架橋切断剤に用いる場合には、塩酸、
硫酸、硝酸などの無機酸の他、酢酸、乳酸などのカルボ
ン酸、トルエンスルホン酸などの有機酸が使用できる。
アルカリを架橋切断剤に用いる場合は、水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム等の無機アルカリの他、水酸化テト
ラメチルアンモニウム、水酸化テトラエチルアンモニウ
ムなどの有機塩基が使用できる。
【0016】ルイス酸を架橋切断剤に用いる場合は、塩
化アルミニウムなどの塩化物、ステアリン酸塩、酢酸塩
などのカルボン酸塩が利用できる。特に塩化アルミニウ
ムは架橋切断における効果が高くより好ましい。有機塩
を架橋切断剤として用いる場合には、ジブチル錫ジラウ
リレート、ジブチル錫ジマレート、トリブチル塩化錫等
の錫系有機塩が使用できる。
【0017】アルコキシドを架橋切断剤として用いる場
合には、ナトリウムエチラート、などのアルカリ金属類
のアルコキシド、マグネシウムジイソプロポキシド等の
アルカリ土類金属のアルコキシドの他、アルミニウム、
チタン、シリコンのアルコキシドが利用できる。特に、
チタンとアルカリ金属類のアルコキシドは架橋切断にお
ける効果が高くより好ましい。
【0018】架橋切断のための処理方法は、ポリオレフ
ィン架橋材に架橋切断剤を接触させながら加熱すること
で架橋結合が切断される。この際、混練工程などのせん
断力を伴う工程を加えることができるが、その場合は、
ポリオレフィン架橋材に用いられているポリオレフィン
と同種の非架橋タイプのポリオレフィン樹脂を加えて、
熱可塑性を付与する必要がある。これにより、ポリオレ
フィン架橋材に加わるせん断力を低減させ、せん断力に
よりポリオレフィン架橋材中の分子鎖がランダムに切断
されるのを抑制することができる。
【0019】例えば、以下の処理方法が適用可能であ
る。 1.ポリオレフィン架橋材に液体状の架橋切断剤を接触
させながら加熱する。特にオートクレーブ等の耐圧容器
内でポリオレフィン架橋材に圧力をかけながら、加熱加
圧下で切断処理するのが好ましい。 2.ポリオレフィン架橋材に架橋切断剤の蒸気を接触さ
せながら加熱処理する。 3.ポリオレフィン架橋材に、ポリオレフィン架橋材に
用いられているポリオレフィンと同種で非架橋タイプの
ポリオレフィン樹脂を加え、架橋切断剤の存在下で溶融
混練処理を行う。この際ポリオレフィン架橋材の分子鎖
がランダムに切断されるのを抑制するためには、処理材
料系に流動性を与える熱溶融可能な非架橋タイプのポリ
オレフィン樹脂を10重量%以上添加するのが望まし
い。
【0020】再生のための処理方法は、前記の架橋切断
の処理方法で示した方法で得た再生ポリオレフィン樹脂
から、通常のポリオレフィン架橋材の製造と同種の方法
で、再度ポリオレフィン架橋材を作製できる。例えば、
ポリプロピレンにジビニル化合物を添加した混合物を押
出成形で得られたシートを電子線架橋処理して作製する
ことができる。
【0021】ポリオレフィン発泡材は、ポリオレフィン
に有機発泡剤を加えて加熱し化学的に発泡させた材料で
ある。発泡剤の分解促進剤は、後述する発泡剤と選択的
に化学反応し、発泡剤の分解を促進する化合物である。
例えば、脂肪酸金属塩、金属酸化物、アルコール、アミ
ン、有機塩などが利用できる。脂肪酸金属塩としては、
ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カドミウム、ステアリ
ン酸バリウム、ステアリン酸カルシウムなどのステアリ
ン酸塩や酢酸亜鉛、酢酸カルシウム、酢酸バリウムなど
の酢酸塩などが使用できる。特に酢酸亜鉛は発泡剤に対
する分解効果が高くより好ましい。
【0022】金属酸化物としては、酸化鉛、酸化カドミ
ウム、酸化亜鉛、酸化カルシウム、酸化マグネシウム等
が使用できる。特に酸化亜鉛は発泡剤に対する分解効果
が高くより好ましい。アルコール、アミンは架橋切断剤
として前記したものが利用できる。有機塩としては、ジ
ブチル錫ジラウリレート、ジブチル錫ジマレート、トリ
ブチル塩化錫等の錫系有機塩が使用できる。特にジブチ
ル錫ジマレートは発泡剤に対する分解効果が高くより好
ましい。
【0023】残存発泡剤は、ポリオレフィン発泡材を発
泡成形した際に発泡材中に残存した未反応の過剰な発泡
剤と発泡により生じた発泡残渣である。発泡剤として
は、アゾジカルボンアミド、ジニトロペンタメチレンテ
トラミン、p,p’−オキシビスベンゼンスルホニルヒ
ドラジド等の有機発泡剤等が利用できる。
【0024】発泡剤の分解処理方法は、ポリオレフィン
発泡材に発泡剤の分解促進剤を接触させながら加熱する
ことで、残存発泡剤を分解できる。具体的には以下の方
法で行うのが好ましい。 1.ポリオレフィン発泡材に液体状の発泡剤の分解促進
剤を接触させながら加熱する。さらに、オートクレーブ
等の耐圧容器内でポリオレフィン発泡材に圧力をかけな
がら、加熱加圧下で処理するのが好ましい。 2.ポリオレフィン発泡材に発泡剤の分解促進剤の蒸気
を接触させながら加熱する。 3.ポリオレフィン発泡材に、発泡剤の分解促進剤を存
在させて溶融混練する。又、架橋タイプのポリオレフィ
ン発泡材の場合は、ポリオレフィン発泡材の分子鎖がラ
ンダムに切断されるのを抑制するために、処理材料系に
流動性を与える熱溶融可能な非架橋タイプのポリオレフ
ィン樹脂を10重量%以上加えることが好ましい。又、
分解処理後に脱揮処理を行なうと、さらに残存発泡剤や
その分解物の揮発除去が促進されるため、その残存量が
低減されより好ましい。
【0025】再生のための処理方法は、前記の発泡剤の
分解処理方法で示した方法で得た再生ポリオレフィン樹
脂から通常のポリオレフィン発泡材の製造と同種の方法
で、ポリオレフィン発泡材を作製する。例えば、ポリプ
ロピレン樹脂にアゾジカルボンアミドを加え、230℃
での押出成形により、ポリオレフィン発泡材を作製す
る。
【0026】ポリオレフィン複合体の内、ポリオレフィ
ン架橋体からなる層、例えば、自動車用内装材として用
いられる複合体では、ポリオレフィン架橋体層や後述す
るポリフィン発泡体層が、クッション層として使用され
ている。ポリオレフィン発泡材層は、ポリオレフィン複
合体の内、ポリオレフィン発泡材層からなる層をいう。
【0027】熱可塑性樹脂層は、ポリオレフィン複合体
の内、ポリオレフィン架橋体あるいはポリオレフィン発
泡体層と張り合わせて使用される熱可塑性樹脂からなる
層で、例えば、自動車用内装材として用いられる複合体
では、熱可塑性樹脂層は、表皮層や、基材層として使用
される。複合体は、2種類以上の層を張り合わせて作製
した材料で、例えば、自動車用内装材では、ポリオレフ
ィン発泡体層からなるクッション層と熱可塑性樹脂とか
らなる表皮層を張り合わせて使用している。
【0028】
【実施例】以下、実施例により具体的に説明する。 (実施例1)ポリプロピレン樹脂(MI=3.0g/1
0分)に架橋促進剤としてアリルアクリレートを10重
量%加え、混練して作製した厚さ1.0mmのシートに
12Mradの電離放射線を照射してポリプロピレン架
橋体を作製した。このポリプロピレン架橋体120gと
以下に述べる各架橋切断剤500gとを1リットルの耐
圧容器に封入し、容器内部を150℃に昇温し、3時間
加熱加圧処理、あるいは、190℃に昇温し5時間加熱
加圧処理を行った。架橋切断剤としては、1-メトキシ
‐2‐プロパノール(No.1,5)、エチレンジアミン(N
o.2,6)、エチレングリコール(No.3,4)、水(NO.4,
8)を使用した。また、比較例として、架橋切断剤の代
わりにドデカン(No.9,11)を使用したもの、架橋切断
剤を添加しない(N0.10,12)も併せて行った。さらに、
架橋切断剤のポリプロピレン主鎖に及ぼす影響をみるた
めに、ポリプロピレン架橋体の代わりに非架橋タイプの
ポリプロピレン樹脂(MI=3.0g/10分)を用い
た系についても実施した。非架橋タイプのポリプロピレ
ン樹脂に対する架橋切断剤としては、1‐メトキシ‐2
‐プロパノール(No.13,14)を使用した。なお、No.15
は、切断処理を行わない非架橋タイプのポリプロピレン
の溶解性と熱溶融性を参考に表1に示した。
【0029】前記の各サンプルについて、ポリプロピレ
ン樹脂の溶剤(オルトジクロロベンゼン略記ODCB)への
溶解性、熱溶融性の評価を行なった。結果を表1に示
す。さらに、非架橋タイプのポリプロピレン樹脂(No.1
3,14,15)については、架橋切断前後のメルトフロー値
の測定を行なった。結果を表2に示す。また、架橋切断
処理の処理条件を変え処理後のゲル分率を調べた結果を
表3に示した。
【0030】なお、溶剤への溶解性の評価は、以下のよ
うに行なった。切断処理後のサンプル0.1gを100
mlのオルトジクロロベンゼン(ODCB)に入れ、1
50℃、3時間の熱処理を行なって、その溶解性を評価
した。次に溶解性を調べた液を濾過し、その残渣からゲ
ル分を測定した。また、熱溶融性の評価は、単軸押出機
に処理前後のポリプロピレン架橋体を投入し230℃で
押出し、ストランド状の試料が得られるかどうかで評価
した。メルトフロー値の測定は、ASTM規格のD12
38に準じて行った。
【0031】
【表1】
【0032】
【表2】
【0033】
【表3】
【0034】表2に示すように非架橋タイプのポリプロ
ピレン樹脂の場合、未処理品No.15は、1‐メトキシ‐
2‐プロパノールよる架橋切断処理品(No.13,14)とも
に、溶剤に溶解し、熱溶融可能であった。また、架橋切
断処理前後でメルトフロー値がほぼ変わらないことか
ら、この条件では、ポリプロピレン主鎖は切断されない
ことが分かった。
【0035】表1に示すようにポリプロピレン架橋体の
場合、未処理品のNo.10,12では、溶剤で膨潤するもの
の、溶剤に溶解せず、熱溶融もしなかった。また、表3
に示すように切断処理条件を変えてもゲル分率変わらな
かった。このことから、架橋構造が存在すると、ポリプ
ロピレンであっても、オルトジクロロベンゼンに溶解せ
ず、また熱溶融もしないことがわかった。
【0036】ポリプロピレン架橋体を1‐メトキシ‐2
‐プロパノール(No.1,5)、エチレンジアミン(No.2,
6)、エチレングリコール(No.3,7)の架橋切断剤で処
理した処理品(150℃で3時間、および190℃で5
時間)は、溶剤のオルトジクロロベンゼンに溶解し(つ
まりゲル分無し0%)、熱溶融も可能であった。また、
前述のように、この架橋切断処理では、ポリプロピレン
主鎖は切断されないことから、ポリプロピレン架橋体中
の架橋結合が切断されたものと思われる。
【0037】図2はポリプロピレン架橋体をエチレンジ
アミンで架橋切断処理を行った前後の赤外線吸収スペク
トルを示した。図2の未処理品では、1730cm−1付近に
エステル結合(架橋結合)に起因するピークが検出され
ているが、架橋切断処理品では、このエステル結合のピ
ークがほぼ消失している。この温度条件では、ポリプロ
ピレン主鎖が上記のように切断されないことが判明して
いるので、架橋部のエステル結合のみが選択的に切断さ
れていることがわかる。
【0038】次に、水で150℃3時間処理した場合
は、処理品はオルトジクロロベンゼンに溶解しないもの
の、ゲル分は45%まで減少した。この条件でも不十分
ながら、架橋切断が起きていることが確かめられた。ま
た、190℃5時間の切断処理では、処理品は溶剤に完
全に溶解した(つまりゲル分は0%)。以上から、水は
他の架橋切断剤に比べて架橋を切断する効果が低くいも
のの、架橋切断剤としての効果を有していることがわか
った。
【0039】一方、非切断剤であるドデカンを使用した
場合、および架橋切断剤を添加しなかった系では、処理
品(150℃3時間、および190℃5時間の切断処
理)は、未処理品と同様の結果となった。これにより、
上記の条件で単純に加熱したのでは、架橋結合の切断が
起きないことが確かめられた。したがって、本発明の請
求項1に示すポリオレフィン架橋材を架橋切断剤で処理
することで成形可能な熱可塑性樹脂に再生することが可
能である。 (実施例2)ポリプロピレン(MI=0.5)100部
とアゾジカルボンアミド10部とを190℃で溶融混練
して作製したシートを210℃で発泡させて作製した発
泡倍率2倍の非架橋タイプのポリプロピレン発泡体12
0gと発泡剤の分解促進剤10gとトルエン500ml
を1リットルの耐圧容器に封入し、容器内を140℃に
昇温し3時間加熱加圧処理を行なった。
【0040】発泡剤の分解促進剤としては、1‐メトキ
シ‐2‐プロパノール(No.16)、酢酸亜鉛(No.17)を
使用した。また、比較例として、発泡剤の分解促進剤の
代わりにドデカン(No.18)を使用した系、および発泡
剤の分解促進剤を添加しない(No.19)系についても同
様におこなった。分解促進処理後のサンプルの発泡残存
性を以下のようにして評価した。分解促進処理後のサン
プル100gを100gのポリプロピレン樹脂と190
℃で溶融混合してブレンド物を得た。さらにこのブレン
ド物10gを用いてプレス成形により厚さ1mmの板を
作製した。この板を260℃に温調されたホットプレー
ト上に30分置き、その表面を目視で評価した。結果を
表4に示す。
【0041】
【表4】
【0042】発泡剤の分解促進剤を加えないNo.18,19で
は、260℃に放置時に表面に多くの発泡が生じた。ま
た、発泡剤の分解促進剤である1‐メトキシ‐2‐プロ
パノールで処理したNo.16の場合は、わずかに発泡する
程度であり、残存発泡剤がかなり減少することがわかっ
た。さらに、発泡剤の分解促進剤として酢酸亜鉛で処理
したNo.17の場合は、全く発泡が認められなかった。 (実施例3)架橋タイプのポリプロピレン発泡体(発泡
倍率25倍、厚さ3mm)からなるポリプロピレン架橋
発泡体層と、ポリプロピレンとエチレンプロピレンジエ
ン共重合体ゴムとを動的架橋して得られるポリプロピレ
ン系熱可塑性エラストマからなる熱可塑性樹脂層とを張
り合わせた複合体(図1に断面模式図を示す)を図3に
示す2軸押出機内で溶融混練しながら、架橋切断剤ある
いは発泡剤の分解促進剤を高圧圧入し、さらに機械的せ
ん断力により激しく混練して、架橋切断剤あるいは発泡
剤の分解促進剤とポリプロピレン架橋発泡体層とを接触
させ、架橋切断反応あるいは発泡剤の分解反応を促進し
た。さらに、余剰の架橋切断剤あるいは発泡剤の分解促
進剤と分解生成物を脱揮した後、ペレット化し、再生材
を得た。架橋切断剤として、1‐メトキシ‐2‐プロパ
ノール(No.20)、1%塩酸水溶液(No.21)を使用し
た。なお、1‐メトキシ‐2‐プロパノールは発泡剤の
分解促進剤としての効果もある。また、発泡剤の分解促
進剤としては酢酸亜鉛No.22を使用した。また、比較例
として、架橋切断剤および発泡剤の分解促進剤を添加せ
ず2軸押出機による溶融混練No.23を実施した。処理物
のメルトフロー、樹脂物性、発泡状態を調べた。なお、
メルトフローの測定では通常より重い10kgの重りで
荷重をかけて測定した。結果を表5に示す。表5から以
下のことが確認できた。 1)架橋切断剤の添加により、メルトフロー値(成形
性)、再生材の強度、伸びが向上する。 2)発泡剤の分解促進剤の添加により、表面粗さ、残存
発泡剤による発泡の低減などの表面外観が向上する。
【0043】
【表5】
【0044】(実施例4)実施例3の処理方法に基づい
て架橋切断処理と発泡剤分解処理を、同時に押出機内で
処理することで成形可能な再生材の熱可塑性樹脂原料を
得た。 (実施例5)ポリプロピレン架橋体120gと架橋切断
剤10gとトルエン500mlを1リットルの耐圧容器
に封入し、容器内を所定の温度(100℃、150℃、
250℃、320℃)に昇温し10時間加熱加圧処理を
行った。架橋切断剤としては、1‐メトキシ‐2‐プロ
パノールを使用した。
【0045】処理後の各サンプル0.1gを100ml
のオルトジクロロベンゼンに入れ、150℃、3時間の
熱処理を行って、その溶解性およびメルトフロー値を評
価した。結果を表6に示す。なお、メルトフロー値に関
しては、比較例として、ポリプロピレン架橋体の架橋前
のポリプロピレン樹脂についてもASTM D1238
に準じて測定を行った。
【0046】
【表6】
【0047】100℃で処理した試料は、溶剤に溶解せ
ず、熱溶融しなかった。これは、100℃では、架橋切
断剤の効果が小さく、十分に架橋切断反応が進行しない
ためと思われる。150℃、250℃、320℃で処理
したサンプルは、溶剤に溶解し、架橋切断が確認され
た。また、150℃および250℃で処理したサンプル
のメルトフロー値は、ほぼ架橋前のポリプロピレン樹脂
のそれと同じであり、樹脂の熱劣化による極端な分子量
低下は生じていなかった。
【0048】これに対して、320℃で処理したサンプ
ルは、ポリプロピレン樹脂の数倍以上のメルトフロー値
を示した。これは、熱劣化に伴うポリプロピレン主鎖の
切断が生じ、極端な分子量低下が起きたためと思われ
る。これから、架橋切断を充分促進し、かつ熱劣化を抑
制する適正な温度での処理が重要であることがわかっ
た。
【0049】オートクレーブ法(耐圧容器)の場合、1
50℃〜250℃の温度範囲での処理が望ましい。 (実施例6)架橋タイプのポリプロピレン発泡体(発泡
倍率25倍、厚さ3mm)からなるポリプロピレン架橋発
泡体層と、ポリプロピレンとエチレンプロピレンジエン
共重合体ゴムを動的架橋して得られるポリプロピレン系
熱可塑性エラストマからなる熱可塑性樹脂層とを張り合
わせて作製した複合体を2軸押出機内で溶融混練しなが
ら、さらに機械的せん断力により、架橋切断処理剤ある
いは発泡剤の分解促進剤とポリプロピレン架橋発泡体層
とを接触させ、反応を促進した。さらに、余剰の1‐メ
トキシ‐2‐プロパノールと分解生成物を脱揮した後、
ペレット化し、再生材を得た。なお、今回の試料では、
ポリプロピレン架橋発泡体層の含有率は25重量%程度
であり、熱可塑性樹脂層が75重量%を占めていたた
め、熱可塑性樹脂を加えなくても充分な可塑性を有して
いた。処理温度は180℃、230℃、260℃、32
0℃とした。結果を表7に示す。なお、反応処理時間は
約5分とした。
【0050】
【表7】
【0051】180℃で処理したサンプルは、1‐メト
キシ‐2‐プロパノールを加えなかった場合の諸特性と
同程度の特性であり、架橋切断や発泡剤の分解に対する
効果が不充分であると思われる。230℃および250
℃で処理したサンプルでは、未処理のサンプルに比べ、
メルトフロー値が向上し、引張強度および伸びが増大し
た。これは、架橋切断剤が有効に働いたものと思われ
る。また、発泡性でも改善がみられ、この温度領域で、
架橋切断と発泡剤の分解促進処理が有効に働くものと思
われる。
【0052】320℃で処理したサンプルでは、残存発
泡剤による発泡が減少するものの、引張強度および伸び
が減少した。これは、主鎖切断を伴う熱劣化によるもの
と考えられる。したがって、溶融混練押出法で架橋切断
処理あるいは発泡剤の分解処理を適切に行うためには、
200℃〜300℃の温度範囲での処理が必要である。
さらに、220℃〜270℃の範囲がより好ましい。
【0053】
【発明の効果】本発明の再生処理方法で架橋結合を切断
されたポリオレフィン架橋材は、熱溶融が可能となり、
通常の熱可塑性樹脂と同様に再成形を行うことができ
る。また、他の樹脂との溶融混練も可能となる。これに
より、架橋切断処理をおこなわない単純再生に比べ、再
生材の成形性、強度、伸びなどが向上する。
【0054】ポリオレフィン発泡材は、残存発泡剤の分
解処理により、再生材中に残存する発泡剤量を低減する
ことができる。これにより、再生材の成形時の残存発泡
剤による発泡が抑制でき、再生材の表面外観などを向上
させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本図は、自動車用内装材料の多層構造を有する
複合体の断面模式図である。
【図2】本図は、実施例1でエチレンジアミンで架橋切
断処理を行ったポリフォームの処理前後の赤外線スペク
トルである。
【図3】本図は、実施例で使用した2軸押出機中での混
練状態を説明する断面模式図である。
フロントページの続き (72)発明者 福森 健三 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の1株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 佐藤 紀夫 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の1株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 佐原 誠一 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 大野 秀樹 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ポリオレフィン架橋材を架橋切断剤ととも
    に加熱し、前記架橋結合を架橋切断剤により切断し成形
    可能な熱可塑性樹脂に再生することを特徴とするポリオ
    レフィン架橋材の再生処理方法。
  2. 【請求項2】架橋部に少なくともエステル結合、アミド
    結合、ウレア結合、ウレタン結合、エーテル結合、アセ
    タール結合、またはスルホン結合からなる架橋結合を有
    するポリオレフイン架橋材を架橋切断剤とともに加熱
    し、前記架橋結合を架橋切断剤により切断し成形可能な
    熱可塑性樹脂に再生することを特徴とするポリオレフィ
    ン架橋材の再生処理方法。
  3. 【請求項3】非架橋タイプのポリオレフィン発泡材を熱
    溶融する際、または架橋タイプのポリオレフィン発泡材
    を架橋切断剤とともに加熱し架橋結合を切断する際、発
    泡剤の分解促進剤を該ポリオレフィン発泡材に添加して
    残存発泡剤の分解をおこなうことを特徴とするポリオレ
    フィン発泡材の再生処理方法。
  4. 【請求項4】前記ポリオレフィンがポリプロピレンであ
    る請求項1あるいは請求項2に記載のポリオレフィン架
    橋材またはポリオレフィン発泡材の再生処理方法。
  5. 【請求項5】ポリオレフィン架橋材層またはポリオレフ
    ィン発泡材層と、熱可塑性樹脂層とを含む複合体におい
    て、前記熱可塑性樹脂層の熱溶融とともに以下の1.、
    2.のいずれかの処理を行い、次いで全体を混練して前
    記熱可塑性樹脂層の原料として再生させる複合体の再生
    処理方法。 1.架橋部に少なくともエステル結合、アミド結合、ウ
    レア結合、ウレタン結合、エーテル結合、アセタール結
    合またはスルホン結合からなる架橋結合を有するポリオ
    レフィン架橋材を架橋切断剤とともに加熱し、前記架橋
    結合を架橋切断剤により切断する処理。 2.非架橋タイプのポリオレフィン発泡材を熱溶融する
    際、または架橋タイプのポリオレフィン発泡材を架橋切
    断剤とともに加熱し架橋結合を切断する際、発泡剤の分
    解促進剤を該ポリオレフィン発泡材に添加して残存発泡
    剤の分解を行う処理。
  6. 【請求項6】前記複合体の再生処理方法により得られる
    熱可塑性樹脂層用材料。
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