JPS60168632A - 架橋ポリプロピレン系樹脂発泡成型体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は架橋ポリプロピレン系樹脂発泡成型体に関する
。

一般にボリグロビレン系樹脂社耐熱性、耐薬品性に優れ
、機械的強度が大きく、ポリスチレンに比較して柔軟性
が大きく、ポリエチレンに比較して剛性が大きいという
優れた物性を有しておシ、本出願人紘先に無架橋ポリプ
ロピレン系樹脂予備発泡粒子および該予備発泡粒子を成
型用屋内で加熱発泡せしめてなる優れた物性の発泡成型
体Ｃｍｍ内型型体の開発に成功した。

しかしながら、無架橋ポリプロピレン系樹脂の発泡成型
体は、圧縮永久歪、加熱寸法変化、圧縮硬さ等の物性面
等において未だ改良の余地を残すものであった。

本発明者等は、上記に鑑み鋭意研究を行なった結果、プ
ロピレン系ランダム共重合体を基材樹脂に用いてなるゲ
ル分率１〜６５チの架橋ポリプロピレン系樹脂発泡成型
体が改善された物性を有することを見出し本発明を完成
するに至った。

即ち本発明はプロピレン成分が９０〜９９重量％でプロ
ピレン以外のオレフィン成分が１０〜１重量％であル、
ＤａＣ法による結晶化熱量が１９〜１゜ａｒｔ１５７の
プロピレン系ランダム共重合体を基材樹脂に用いてなる
架橋ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の融着集合体で
６って、該予備発泡粒子の融着果合体のゲル分率が１〜
６５９ｂＴ：あシ、且つ該予備発泡粒子の融着集合体の
気泡数ｎ（個／−）と密度ｄ（ｇ／ｃｄ）との関係が２
　＜　ｎ＋７　ａ＋　＜　４５　ノ範囲にあることを特
徴とする架橋ポリプロピレン系樹脂発泡成型体を要旨と
する。

本発明において用いられるＤＥＣ法による結晶化熱量が
１９〜ｔｏ、ｏａｔ／ｙのプロピレン系ランダム共重合
体としては、エチレン−プロピレンランダム共重合体、
エチレン−プロピレン−１−ブテンランダム共重合体等
が挙げられるが、特にエチレン−プロピレンランダム共
重合体が優れた効果を表す。本発明のプロピレン系ラン
ダム共重合体においてプロピレンとプロピレン以外のオ
レフィンの比率は、プロピレン成分が９０〜９９重量％
、プロピレン以外のオレフィン成分が１〜１０重１１１
％であることが好ましい。プロピレン成分が９０重量係
以下になるとポリプロピレン樹脂の長所である剛性、強
度が低下し、オレフィン成分が例えばエチレンの場合社
低密度ポリエチレンに近くなル好ましくない。他方、オ
レフィン成分が１重量−未満では改質の効果が少ない。

本発明の基材樹脂の結晶化熱量は１９〜１０　ｔｎｌ／
Ｉ、好ましくは１７．５〜１０　（ｒｄ／Ｉである。結
晶化熱量が１９　（ｒｌｔ／７７よル大きいプロピレン
系ランダム共重合体を基材樹脂に用いると型内成型時に
予備発泡粒子の発泡性（二次発泡性）が低下し成！ＩＩ
Ｋ高い蒸気圧が必要と々るばかシか、得られる成型体が
脆く表る。

また、結晶化熱量が１０　（Ｍｌ／１１よシ小さい場合
には型内成型体の剛性が低下する。なお１本発明におけ
るＤＳＣ法における結晶化熱量とは以下の方法によシ測
定することができる。まず示差走査熱量計でアル１ニウ
ムセルに約６ダの試料を入れクリンプし、窒素雰囲気で
ｌθ℃／分の昇温速度で２２０”Ｃまで昇温し、その後
、１０℃／分の速度で５０℃付近まで降温した時に得ら
れる発熱曲線から計算される。

本発明の架橋ポリプロピレン系樹脂発泡成型体は上記プ
ロピレン系ランダム共重合体を基材樹脂として架橋せし
めてなる樹脂よ多構成されるが、プロピレン系ランダム
共重合体に他の重合体を混合した後、架橋せしめられた
ものであってもよい。

上Ｒｅの他の重合体としてはエチレンプロピレンゴム、
エチレン−１ブテンゴムなどのゴム類、低ｍ度ポリエチ
レン、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン
などのポリエチレン類、熱可塑性エラストマー、プロピ
レン単独重合体、プロピレン−エチレンブロック共重合
体及びこれ等の混合物等が辱げられ、その混合開会は５
０重量−以下が好ましい。

本発明の発泡成型体は、上記架橋樹脂によ多構成され、
肢発泡成型体は１〜６５チのゲル分率を有する。

ゲル分率は、発泡成型体の一部をＳ＃キシレン中で８時
間煮沸した時のキシレン不溶分を８０℃、２龍Ｈｇ以下
の減圧下で８時間減圧乾燥した後の重量の煮沸前の重量
に対する割合をチで示した値をいう。

ゲル分率が６５チを超える発泡型体は表面の凹凸が目立
ち外観上好ましくなく、予備発泡粒子の融着状態も悪く
なシ吸水率が高くなる。逆Ｋ、ゲル分率が１９６未満の
場合には架橋した効果が見出せなくなる。

また、該発泡成型体すなわち予備発泡粒子の融着集合体
の発泡状態は、断面１−当シの平均気泡数がｎ（個／−
）で密度がｄ（Ｉｉ／ｄ）において、両者の関係が２　
＜　ｎ＋／　ａ＋　（４５の範囲にあることが好ましい
。ｎ＋７　ｄ＋が２以下になると製品の発泡成型体の表
面線必要以上に硬く、又予備発泡粒子の融着状態が悪く
、発泡成型体の諸物性値が低下して好ましくない。逆に
ｎ＋／ｄ＋が４５以上になると製品の発泡成型体社跪く
なル割れ易く、又表面にしわが生じ好ましくない。

なお、平均気泡数ｎは発泡成型体の断面を！！１ｆＩＡ
鏡で観察し１−轟ルの気泡数を測定した結果の平均値と
してめられる。

次に本発明発泡成型体の製造方法の一例をプロピレン系
ランダム共重合体を単独で基材樹脂として用いる場合に
ついて説明する。

まず架橋樹脂粒子の製造方法としては密閉容器にポリプ
ロピレン系ランダム重合体粒子１００重量部と有機過酸
化物からなる架橋剤Ｏ，ＯＳ〜５重量部と分散剤０．０
１〜１０重量部とジビニールベンゼン０．０５〜５１ｉ
量部を水性懸濁せしめ、架橋剤とジビニールベンゼンの
樹脂粒子への含浸と架橋反応とが行なわれるａｍに加熱
することによって得る事ができる。又他の方法としてポ
リプロピレン系ランダム共重合体１００重量部にＰ　、
　Ｐ’ジベンゾイルキノンジオキシム０２〜１重量部を
Ｐ　、　Ｐ’ジベンゾイルキノンジオキシムの分解温度
以下で練込み合し、攪拌しながら架橋剤の樹脂粒子への
含浸と、架橋反応とが行なわれる温度に加熱することに
よって得ることができる。

次いで予備発泡粒子の製造は、密閉容器内に上記架橋プ
ロピレン系ランダム共重合体粒子と、該粒子１００Ｍ量
部に対して発泡剤５〜５０重量部、分散剤０．１〜１０
重景部を水等の分散媒に分散させ、攪拌下に加熱して共
重合体粒子に発泡剤を含浸させた後、所定の温度で容器
内の圧力を窒素ガス等によシ一定に保持しつつ容器の一
端を開放して共重合体粒子と分散媒とを容器内よシも低
圧の雰囲気下（通常は大気圧下）に放出し共重合体粒子
を予備発泡せしめて行なわれる。

予備発泡粒子のゲル分率は前記架橋に際して架橋剤と架
橋助剤の量を調節することにより１〜６５チの適宜の値
とすることができる。なお、このゲル分率は予備発泡粒
子を屋内で加熱発泡融着させて融着集合体すなわち発泡
成型体とした後も変わらない。

上記予備発泡に用いられる揮発性発泡剤としては例えば
、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン等
で例示される脂肪族炭化水素類。

シクロブタン、シクロペンタン等で例示される環式脂肪
族炭化水素類およびトリクロロフロロメタン、ジクロロ
ジフロロメタン、ジクロロテトツフロロエタン、メチル
クロライド、エチルクロライド、メチレンクロ２イド等
で例示されるノ・ロゲン化炭化水素類等が挙げられ、こ
れらの発泡剤紘混合して用いることができる。上記発泡
剤の使用量ハポリプロピレン系樹脂粒子１００Ｉに対し
、０．０４〜０．２０モル程度用いられる。

また二酸化炭素等の無機発泡剤も用いられ、これ等は混
合して用いることができる。無機発泡剤の添加量は共重
合体粒子１００重量部に対して５〜５０重量部である。

二酸化炭素等の無機発泡剤は無架橋のポリプロピレン系
樹脂の発泡に用いた場合気泡が細かくなり易いが、架橋
プロピレン系ランダム共重合体の場合には予備発泡粒子
の気泡が細かくなシすぎる虞れはない。

該予備発泡粒子は、真の発泡倍率をＥ、断面１−当りの
平均気泡数をｎとしたとき、２　＜　Ｆｉ＋　Ｘｎ４−
＜４５なる関係を有するものが好ましい。

上記１＋ｘ　ｎ＋の値が２以下の予備発泡粒子の場合、
最終的に得られる型内発泡成型体中の気泡が粗大となシ
、融着状態も良くない。またＢ”！−Ｘｎ＋が４５以上
の時は、得られた予備発泡粒子を用いた発泡成型体は収
縮率が大きく好ましくない。

上記の様にして得られた予備発泡粒子は屋内発泡成型に
用いる為に発泡能が付与されるが、それは公知の方法で
ある空気、窒素などの無機ガス又は／及び揮発性発泡剤
例えばプロパン、ジクロルテトラブルオルエタン、ジク
ロルジフルオルメタンなどを予備発泡粒子に含有させる
事によって行なわれる。

次いで、発泡能が付与された上記予備発泡粒子を屋内に
充填して加熱融着させることによυ本発明にかかる架橋
ポリプロピレン系樹脂発泡成型体が得られる。

以上説明したように本発明の架橋ポリプロピレン系樹脂
発泡成型体は基材樹脂としてクロピレン成分が９０〜９
９重量・チでプロピレン以外のオレフィン成分が１〜１
０重量％で＄Ｆ）、ＤＳＣ法による結晶化熱量が１７．
５〜１０ｍ／、９のプロピレン系ランダム共重合体を用
いたことと該基材樹脂を架橋せしめてゲル分率を１〜６
５％としたことによシ粒子和互の融着性に優れ、表面凹
凸のない優れたもので、しかも強度、剛性に優れたもの
となる等積々の効果を有する。

以下実施例、比較例を挙げて本発明を更に詳細に説明す
る。

実施例及び比較例 ９部、第１表に示す架橋剤及び架橋助剤、並びにＬＦｉ
状酸化アルＥニウム０３部を配合し、攪拌しながら１０
０℃に昇温し１時間保持し、その後１５０℃に１時間保
持して架橋を行なった。得られた架橋樹脂粒子のゲル分
率を第１表に示す。尚、架橋助剤として、Ｐ、Ｐ’ジベ
ンゾイルキノンジオキシムを使用した時は予め樹脂粒子
に練込んでおいた。

次に密閉容器に上記架橋樹脂粒子を１００重量部、水３
００重量部、微粒状酸化アルｉニウム０．３部、第１表
に示す発泡剤を配合し、攪拌しながら第１表に示す温度
に昇温して発泡剤を含浸させ、その後容器の一端を開放
して予備発泡を行った。

得られた予備発泡粒子の倍率、気泡数を測定し第１表に
示した。次に得られた予備発泡粒子に空気により加圧し
１．５Ｋｇ１ｃｒｌ　（Ｇ）の粒子内圧を付与し金型に
充填し、２．５　Ｋｐ／ｆｆｌ　（Ｇ）〜４　Ｋｐ／ｄ
　（Ｇ）の水蒸気にて加熱し成型を行なった。得られた
成型体を８０℃のオーブンで２４時間乾燥養生後、収縮
率、柔軟性、表面状態、表面保護性、加熱寸法変化、圧
縮硬さ、圧縮永久歪の各測定を行なった。結果は第２表
に示す通シである。

また参考例として実施例２、実施例３に使用した原料よ
り得られた無架橋発泡体の物性を第２表に示す。これよ
シ架橋発泡成形体は、加熱寸法変化、圧縮硬さ、圧縮永
久歪において無架橋発泡成形体より優れていることが判
る。

※１．収縮率 意義：３００朋×３００朋×５０龍の大きさに成型され
た発泡成型体の金Ｗｊに対する面方向の収縮率による評
価。

３チ未満　・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・０３チ以上４チ未満
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・△
４チ以上　・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・　×※２柔軟性 意義：２０朋×４０朋×３００順の直方体に切出した成
型体サンプルを折曲げた時の割れる角度で評価 １３５°以上でも割れない。・・・・・・・・・０９０
′Ｊ以上１３５°未満で割れる。・・・△９０°未満で
割れる。・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
　×※３表面状態 意義：５０ｍ＋１Ｘ５０１に当りに表面より２鴎以上へ
つこんでいる箇所の数による評価 ２個以下　・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・０３〜５個　・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・６６個以上　・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
　×※４．ＪＩ８Ｋ　６７６７に準拠し、１１０℃にて
測定した。

※５．ＪＩＳＫ　６７６７に準拠して測定した。

※６１表面保護性 意義：摩擦による化粧板表面の傷の発生の有無による評
価 傷なし　・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・○傷あシ　・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・　Ｘ※７．圧縮永久歪 意義：　ＪＩＳＫ６７６７に準拠して測定した。

圧縮永久歪８％以下　・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・０８〜１５ｑｂ　・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・△１５チ以上　・・・・・・・・
・・・・・・・・・・　×以上の実施例において架橋エ
チレン−プロピレンランダム共重合体樹脂発泡成型体は
収縮率、柔軟性、成型体の表面状態、加熱寸法変化、圧
縮硬さ、表面保護性、圧縮永久歪等の諸物性において優
れた性質を有していた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. プロピレン成分が９０〜９９Ｊｉ、ｉ％でプロピレン以
   外のオレフィン成分が１０〜１重量％であシ、ＤＳＣ法
   による結晶化熱量が１９〜１０　（ｄ／ｆｌのプロピレ
   ン系ランダム共重合体を基材樹脂に用いてなる架橋ポリ
   プロピレン系樹脂予備発泡粒子の融着集合体であって、
   該予備発泡粒子の融着集合体のゲル分率が１〜６５チで
   あシ、且つ該予備発泡粒子の融着集合体の気泡数ｎ（個
   ／ｍｄ＞と密度ｄ（，９／ｃｄ）との関係が２　＜　ｎ
   ＋／ｄ＋＜　４５の範囲にあることを特徴とする架橋ポ
   リプロピレン系樹脂発泡成層体。