JPS5920690B2 - ポリオレフィン系樹脂予備発泡粒子 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は型内成形により発泡成形体を製造するための、
いわゆる予備発泡されたポリオレフィン系樹脂粒子の改
良に関するものである。

発泡した熱可塑性合成樹脂からなる成形体を、予備発泡
させた発泡樹脂粒子の型内再発泡により製造する方法は
既に広く実施されている。

そしてこの方法で得られる発泡成形体の物性の改良に関
しても、従来、原料樹脂の改質、予備発泡技術の改良、
予備発泡粒子における複数樹脂の複合など、種々の面か
ら多くの方法が提案されている。しかしながら、本発明
者らはこれら従来の方法とはまつたく異なる観点から成
形材料である予備発泡粒子を改質して発泡成形体の物性
を改善することに着想してこれに成功し、本発明を完成
するに至つたのである。すなわち本発明は、高度の物性
を有する発泡成形体製造用のポリオレフィン系樹脂予備
発泡粒子として、その形状がだ固体又は短い棒状であつ
てその長手方向の寸法が長手方向と直交する方向におけ
る最大寸法の１．２倍〜５倍であり、且つ長手方向の分
子配向αと長手方向に直交する方向の分子配向βとの比
ｄ／βが１．２〜４であるものを提供するものである。

本発明による予備発泡粒子の特徴の第一は、従来の予備
発泡粒子のほとんどが実質上球状のものであるのに対し
、上述のような、やや細長い、非球状のものであること
である。

但し幾何学的に完全なだ固体やまつすぐな棒状体に限ら
れるわけではなく、近似的にこれらの形状のものになつ
ていればよい。第１図〜第４図はそれぞれ形状を異にす
る本発明の発泡粒子の例とそれらの粒子における゛゛長
手方向の寸法’’Ｌ及び゛゛長手方向と直交する方向に
おける最大寸法’’ｄの測定個所を示す図である。上記
寸法比Ｌ／ｄが１．２未満では分子配向を与えても成形
体の物性は向上せず、またＬ／ｄが５をこえると、成形
する際、型内に密に充填するのが困難になつて成形体の
物性向上は望めず、また表面性状も悪化する。本発明に
よる予備発泡粒子の第二の特徴は、上記配向比ｄ／βが
１．２〜４の、分子配向を有することである。

α／βの値があまり大きすぎても（つまり長手方向の配
向が強すぎても）、成形時に発泡粒子間の融着不良を起
こし易く、良好な物性と表面性状を有する発泡成形体を
得ることが困難になるから、ｄ／βは４以下でなければ
ならない。一方ｄ／βが１．２未満の場合は、Ｌ／ｄが
１．２〜５であつても、成形体の物性は従来の球形且つ
無配向の予備発泡粒子からの成形体のそれと大差のない
ものとなる。なお本発明における上記配向比α／βとは
次のような方法で韻ｕ定される値である。

α／β測定法二発泡粒子をテフロンシート上に静置し、
発泡粒子を構成する合成樹脂の融点＋５℃の温度で２４
時間 加熱する。

この加熱処理により前記寸法Ｌがυに変化し、前記寸法 ｄがｄ′に変化したとき、（Ｌ／Ｌ′）／（ｄ／ｄ′）
をもつてα／βとする。

測定は無作為に抽出した２０個以 上の発泡粒子につ（・て行い、その 平均値をとる。

本発明の予備発泡粒子の発泡倍率及びポリオレフイン系
樹脂の種類には特に制限がない。

すなわち発泡倍率は、従来の予備発泡粒子と同様、５〜
６０倍あればよく、素材はポリエチレン、ポリプロピレ
ン、エチレン・プロピレン共重合体（又はこれらの架橋
物）などから適宜選択すればよい。しかしながら、本発
明の予備発泡粒子とすることによる効果が特に顕著にあ
られれるのは、無架橋のポリプロピレン系樹脂、例えば
エチレン含有率が０．５〜１０重量％のエチレン・プロ
ピレンランダム共重合体の場合である。本発明の予備発
泡粒子は、例えば次のような方法で製造することができ
る。

まず原料樹脂を押出機中で加熱溶融した後、ノズルから
押出して直径０．５〜５ｍ程度の繊条に成形する。

得られた繊条を０．３〜６倍に延伸して長さ方向に分子
配向を生じさせた後、延伸された繊条の直径の１．３〜
１０倍の長さを持つ粒子に細断する。得られた細長い樹
脂粒子に、予備発泡樹脂粒子製造の常法に従つて発泡剤
を含浸させ、次いで予備発泡させる。発泡粒子の配向比
の大小は上記繊条の延伸倍率の大小により決まるが、延
伸倍率が過大であると予備発泡が均一に行われず、予備
発泡粒子に割れが生じるので、必要以上の延伸は避ける
ことが望ましい。本発明による発泡粒子は従来の予備発
泡粒子を型内で２次発泡させて成形する場合とまつたく
同様にして発泡成形体とすることができる。

そして得られる発泡成形体は、予備発泡粒子の形態及び
分子配向をほぼ承継している２次発泡物が絡合し融着し
たものとなるため、同一樹脂素材による同一発泡倍率の
球形且つ無配向の予備発泡粒子を用いたものよりも、強
度や弾性回復率が大である。このように本発明によれば
容易に機械的性質のすぐれた発泡成形体を製造すること
ができるから、特に大きな応力を受ける構造材、例えば
自動車のシートに内装するクツシヨン材のように従来低
発泡成形体でなければ使用し得なかつた分野にも高倍率
の発泡体として用いることができ、軽量化が可能になる
ほか、従来成形体の物性が劣るために用途が制限されて
いた樹脂素材も多くの用途に使用することができるよう
になる。以下実施例及び比較例を示して本発明を説明す
る。

実施例・比較例 エチレン含有率３．５重量％のエチレン・プロピレンラ
ンダム共重合体を押出機を用いて２４０℃で溶融押出し
、直径２．５ｍ１Ｌの繊条に成形した。

得られた繊条を１２０℃において種々の延伸倍率で延伸
した後、種々の長さの粒子に細断した。上述のようにし
て得られた延伸倍率及び長さの異なる樹脂粒子を種々の
発泡倍率で予備発泡させた（樹脂粒子１００重量部、ジ
クロロジフルオロメタン５〜３０重量部及び水２５０重
量部を密閉容器内に収容し、攪拌しながら１３０〜１４
５℃に昇温して容器内圧力を３０ｋｇ／ｃ！７Ｌ（Ｇ）
にしたのち樹脂粒子を大気中に放出し、乾燥した。）。
得られた球形ないしだ円体状の予備発泡粒子は２ｋ９／
（１−JモV１（Ｇ）の加圧空気中に保存したのち成形用
型内に充填し、１４０℃の水蒸気を吹込んで厚さ５０ｍ
１の板状発泡体に成形した。上記各予備発泡粒子及びそ
れらから得られた成形体の特性値をまとめて第１表に示
した。

なお表に示したα／β以外の各特性値の測定法並びに成
形体の「成形状態」及び「外観」の判定基準は次のとお
りである。発泡倍率：密度（ＪＩＳＫ６７６７）からの
計算値。

発泡粒子寸法Ｌ及びｄ：無作為に取出した２０個につき
ノギスで測定した値の平均値。

引張強度：ＪＩＳＫ６７６７Ａ法による。

圧縮歪：ＪＩＳＫ６７６７による。

圧縮弾性回復率：厚さが２５ｍｍで５０ｍｕ四方の板状
試験片を、インストロンテスタ一を用い圧縮速度１０ｍ
７１Ｌ／Ｍｚｎで厚さ方向に全面圧縮し、応力が４ｋ９
／へに達した時点で圧力を除く。

１０分経過後の厚さｘを測定し、 （ｘ／２５）×１００を圧縮弾性回復率 （％）とする。

〉＊成形状態０：充填
が円滑に行われ、型どおりに融着成形される。

△：ー応型どおりに近い成形が行われるが収縮が認めら
れる。

×：充填不良、収縮又は（及び）融着不良が発生。

外観 ○：表面凹凸が少なく、形態もすぐれている。

０ △：表面凹凸は認められるが使用に耐える程度。

Ｘ：表面凹凸が著しく、且つ荒れている。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図はそれぞれ本発明の発泡熱可塑性合成樹
脂粒子の例を示すもので、第１図及び第２図は側面図、
第３図及び第４図は斜視図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 発泡成形体製造用のポリオレフィン系樹脂予備発泡
   粒子において、該粒子がだ円体状または棒状であつてそ
   の長手方向の寸法が長手方向と直交する方向における最
   大寸法の１．２倍〜５倍であり、且つ長手方向の分子配
   向αと長手方向に直交する方向の分子配向βとの比α／
   βが１．２〜４であることを特徴とするポリオレフィン
   系樹脂予備発泡粒子。 ２ ポリオレフィン系樹脂がポリプロピレン系樹脂であ
   る特許請求の範囲第１項記載の粒子。