JPS60186533A - 架橋ポリプロピレン系樹脂粒子の製造方法 - Google Patents

架橋ポリプロピレン系樹脂粒子の製造方法

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JPS60186533A
JPS60186533A JP4355284A JP4355284A JPS60186533A JP S60186533 A JPS60186533 A JP S60186533A JP 4355284 A JP4355284 A JP 4355284A JP 4355284 A JP4355284 A JP 4355284A JP S60186533 A JPS60186533 A JP S60186533A
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resin particles
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polypropylene resin
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divinylbenzene
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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粒子の製造方法に関
する。
予備発泡粒子を型内に充填し加熱し発泡させて得られる
。いわゆるビーズ発泡成呈体(屋内発泡成型体)は緩衝
性、断熱性等に優れ、緩衝材、包装材、断熱材、建築資
材等広範囲に利用され、その需要は近年富みに増大して
いる。
この種成製体として従来、ポリスチレン予備発泡粒子か
らなる屋内発泡成型体が知られていたが。
ポリスチレン屋内発泡成型体は、脆いという致命的な欠
点がある上、耐薬品性にも劣るという欠点を有し、早く
からその改善が望まれていた。かかる欠点を解決するも
のとして架橋ポリエチレン予備発泡粒子からなる屋内発
泡成型体が提案された。
しかしながら架橋ポリエチレン予備発泡粒子の場合は、
星内発泡成歴によって低密度(高発泡)の発泡成型体を
得ることが困難でちゃ1強いて低密度の発泡成型体を得
ようとすると、収縮が著しく。
しかも吸水性が太きい、物性の劣った発泡成瑣体しか得
られず、実用に供し得る成凰体は到底得ることができな
かった。
そこで本出願人はポリプロピレン系樹脂の有する優れた
物性に着目し、従来の型内発泡成型体の有する欠点を解
決すべく研究を重ねた結果無架橋ポリプロピレン系樹脂
予備発泡粒子の製造に成功し、該無架橋ポリプロピレン
系樹脂予備発泡粒子を用いた優れた物性を有する型内発
泡成型体をすでに提案している。
無架橋ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子は密閉容器内
で無架橋のポリプロピレン系樹脂粒子と発泡剤とを分散
媒に分散せしめ、樹脂粒子の軟化する温度以上に加熱し
て樹脂粒子に発泡剤を含浸させ2次いで樹脂粒子と分散
媒とを容器内よシ低圧の雰囲気に放出して樹脂粒子を発
泡せしめる等により製造される。しかしながら無架橋の
ポリプロピレン系樹脂はある一定温度以上に加熱される
と急激に易流動性となる性質を有し1発泡時の温度の僅
かな違いによって、樹脂粒子の軟化度が大きく変化する
た−め得られる予備発泡粒子の発泡倍率や気泡径のバラ
ツキが大きくなシ、シかも該予備発泡粒子を成型用屋内
で発泡成型する際にも加熱温度の僅かな違いによシ収縮
の大きな型内発泡成型体が得られる虞れがあり、このた
め優れた予備発泡粒子や型内発泡成屋体t−製造するた
めに、は予備発泡粒子製造時の発泡温度や型内発泡成型
体製造時の加勢温度の調節に高い精度が要求されていた
。また無架橋ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子を用い
7’C型内発泡成盤体は、耐熱性、耐候性。
機械的強度等に優れたものであるが、ポリプロピレン系
樹脂屋内発泡成型体の利用範囲が広がるにつれて近年、
更に高い耐熱性、耐候性2機械的強度を有するポリプロ
ピレン系樹脂屋内発泡成型体の開発が要求されている。
本発明者らは、上記問題解決のための有効な手段として
、ポリエチレン系樹脂粒子の場合樹脂粒子を架橋するこ
とによって、浴上粘弾性の改11t−行なりていること
に着目し、架橋ポリプロピレン系樹脂粒子の製造方法を
確立すべく鋭意研究を行なって来た。しかしながらポリ
エチレン系樹脂粒子の場合には有機過酸化物等の架橋剤
による化学架橋が容易に行なわれるが、ポリプロピレン
系樹脂粒子の場合には有機過酸化物等の架橋剤によシ架
橋を行なおうとすると主鎖切断が生じる等の問題が必シ
、良好な架橋ポリプロピレン系樹脂粒子を得ることはき
わめて困難であった。そこで本発明者らは更に種々の条
件について研究を重ねた結果、従来化学架橋が困難とさ
れていたポリプロピレン系樹脂粒子を、有機過酸化物と
ともにジビニルベンゼンを共存せしめることにより容易
に架橋せしめて架橋ポリプロピレン系樹脂粒子を得るこ
とができ、しかも該架橋ポリプロピレン系樹脂粒子を用
いることによシ予備発泡粒子製造時や型内発泡成型体製
造時における温度調節が無架橋のものに比較して容易で
あるとともに、最終的に得られる型内発泡成型体の耐熱
性、耐候性2機械的強度等の物性も更に向上できること
を見いだし発明F!!4を完成するに至った。
即ち本発明はポリプロピレン系樹脂粒子を有機過酸化物
よシなる架橋剤とジビニルベンゼンおよび分散剤ととも
に水性溶媒に分散せしめ、攪拌しながら加熱して架橋剤
およびジビニルベンゼンの該樹脂粒子への含浸たらびに
該樹脂粒子の架fft:行なうことt特徴とする架橋ポ
リプロピレン系樹脂粒子の友造方法ヲ要旨とする。
本発明において用いられるポリプロピレン系樹脂として
は、プロピレン単独重合体、エチレン−プルピレンブロ
ック共重合体、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
、プロピレン−1一プテンランダム共重合体等が挙けら
れる。また上記樹脂にポリエチレンや他の工2ストマー
等をブレンドしたいわゆるポリマーブレンド品等も挙け
られる。ブレンド用に用いられるポリエチレンとしては
低密度ポリエチレン、直鎖低密度ポリエチレン、高密度
ポリエチレン等が挙けられ、他のニジストマーとしては
ポリイソブチレン、エチレン−プロピレンラバー等が挙
けられる。これらポリプロピレン系樹脂の中でもエチレ
ンープロピレンランダム共重合体、プロピレン−1−ブ
テ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が好ましく、特にエチレン−プロ
ピレンランダム共重合体が好ましい。
本発明において用いられる架橋剤としての有機過酸化物
としては、半減期が1時間となる温度が100〜150
℃の範囲のものが挙けられ1例えば1.1−ビス(t−
ブチルパーオキシ) −3,3,5−トリメチルシクロ
ヘキサン、ジクミルパーオキサイド、t−ブチルクミル
パーオキサイド、n −ブチル−4,4−ビス(1−ブ
チルパーオキシ)バレレート、α、α′−ビス(t−ブ
チルパーオキシ)−m−ジイソプロピルベンゼン、2.
5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘ
キサン等の単独あるいはこれらの混合物が用いられる。
これらの有機過酸化物のうち特に半減期が1時間となる
温度が100〜140℃の範囲にある1、1−ビス(t
−ブチルパーオキシ) −a、 a、 S−トリノチル
シクロヘキサン、n−ブチル−4,4−ビス(t−7’
チルパーオキシ)バレレート、ジクミルパーオキサイド
及びこれらの混合物が好ましい。
上記架橋剤の添加量は樹脂粒子100重量部に対して0
.05〜5重量部、好ましくは0.1〜2重量部である
本発明において用いられる分散剤としては樹脂粒子相互
の融着を防止できるものでおれば無機系分散剤、有機系
分散剤のいずれでもよいが、特に無機系分散剤が好まし
い。無機系分散剤としては例えば微粒状の酸化アルミニ
ウム、酸化チタン。
水酸化アルミニウム、塩基性炭酸マグネシウム。
塩基性炭酸亜鉛、炭酸カルシウム等が挙けられ。
添加量は通常樹脂粒子100重量部に対して0.01〜
10重量部でおる。
本発明において用いられる水性溶媒としては。
ポリプロピレン系樹脂を溶解させないものであればよく
例えば水、エチレングリコール、メタノール、エタノー
ル等やこれらの混合物が挙けられるが通常は水が好まし
い。
本発明は前記ポリプロピレン系樹脂粒子を前記有機過酸
化物からなる架橋剤によル架橋せしめるに際して架橋助
剤としてジビニルベンゼンを用いることによυ従来架橋
が困難とされていたポリプロピレン系樹脂粒子の架橋を
容易かつ確実に行ない得るものであ夛、ジビニルベンゼ
ン以外の架橋助剤を用いた場合には架橋が全く行なわれ
ず主鎖切断を生じて水あめ状となったり、仮りに架橋で
き・たとしてもきわめて低架橋率の架橋粒子しか得られ
なかったり1粒子が着色して製品価値の低下をきたす等
の問題を生じる。上記ジビニルベンゼンは樹脂粒子10
0重量部に対して通常0.05〜5重量部程度用いるこ
とができるが、0.1重量部未満とすると架橋が充分に
行なわれない場合がおシ、2重量部を超えると樹脂粒子
が脆くなったシ。
異臭が残る虞れがあるため好ましくは樹脂粒子100!
量部に対して0.1〜2重量部、特に0.1〜1重量部
用いることが好ましい。
本発明においては、前記ポリプロピレン系樹脂粒子、架
橋剤、ジビニルベンゼンおよび分散剤を水性溶媒に分散
せしめ攪拌しながら加熱して架橋剤とジビニルベンゼン
の樹脂粒子への含浸ならびに該樹脂粒子の架橋を行なう
。この加熱温度は通常110〜170℃、好ましくは1
10〜155℃であれによいが、ポリプロピレン系樹脂
粒子の結晶融解終了温度:Tm(’C)に対してTm+
5℃以下、特にTm以下の温度で加熱することが好まし
い。上記ポリプロピレン系樹脂粒子の結晶融解終了温度
:Tm(’C)は、ポリプロピレン系樹脂粒子を示差走
査熱量計で10℃/分の速度で昇温したときに得られる
080曲線における融解終了温度で、第1図に示す如<
、080曲線の吸熱ピークの裾が高温側でベースライン
1の位置と重なったときの温度である。Tm+5℃を超
える温度で架橋を行なって得た架橋ポリプロピレン系樹
脂粒子は、該樹脂粒子を用いた予備発泡粒子を成型用屋
内で成製して最終的に得られる屋内発泡成塵体の耐熱性
、加熱寸法安定性を低下せしめる虞れがある。
本発明においては、架橋剤とジビニルベンゼンの樹脂粒
子への含浸と該樹脂粒子の架橋反応とが同時に起こる温
度に加熱してもよいが、架橋剤とジビニルベンゼンの樹
脂粒子への含浸は起こるが実質的に樹脂粒子の架橋反応
の生起しない温度。
通常90〜110℃程度、に加熱して所定時間保持し、
充分樹脂粒子へ架橋剤とジビニルベンゼンとを含浸させ
た後、架橋反応の生起する温度1通常11・0℃以上、
に昇温しで所定時間加熱して樹脂粒子を架橋せしめても
よい。このように架橋剤およびジビニルベンゼンの含浸
と樹脂粒子の架橋とを2段階で行なうと樹脂粒子の架橋
が均一となυ好ましい。上記架橋剤とジビニルベンゼン
を樹脂粒子に含浸せしめるに要する時間は加熱温度。
樹脂の種類によっても異なるが15〜120分程度であ
り、架橋に要する時間は1〜120分程度である。
本発明によれば通常ゲル分率1〜70%の架橋ポリプロ
ピレン系樹脂粒子が得られ、かかる架橋ポリプロピレン
系樹脂粒子は屋内発泡成型用の予備発泡粒子製造用とし
て好適であるばかシでなく非発泡の成形体製造用原料等
としても用いることができる。
以上説明したように本発明によれば、従来有機過酸化物
よル表る架橋剤による化学架橋が困難とされていたボリ
グロビレン系樹脂を、架橋剤とともに架橋助剤としてジ
ビニルベンゼンを用いたことKより容易かつ確実に架橋
して架橋ポリプロピレン系樹脂粒子を製造することがで
きる。また本発明によシ製造される架橋ポリプロピレン
系樹脂粒子は、該粒子よシ予備発泡粒子を製造する際に
発泡温度の僅かな違いによって得られる予備発泡粒子の
発泡倍率、気泡径のバラツキを生じる虞れがなく9発泡
温度の調節が容易であり、しかも該予備発泡粒子を用い
て最終的に得られる型内発泡成型体は優れた耐熱性、耐
候性9機械的強度を有する等、きわめて有用な架橋ポリ
プロピレン系樹脂粒子である。
以下実施例、比較例を挙けて本発明を更に詳細に説明す
る。
実施例1〜8 耐圧容器に第1表に示すメルトフローレイト(MFR)
、Tmを有するポリプロピレン系樹脂粒子ioo重量部
に対して水300重量部1分散剤として微粒状酸化アル
ミキウム0.3重量部および同表に示す架橋剤、ジビニ
ルベンゼンを配合し攪拌下で100℃に昇温して1時間
保持して架橋剤とジビニルベンゼンとを樹脂粒子に含浸
させた後。
第1表に示す加熱温度に昇温しで、同温度で1時間保持
した後冷却した。加熱処理後の樹脂粒子のゲル分率を測
定した結果を第1表に示す。
次に得られた各架橋樹脂粒子について、該樹脂粒子10
0重量部に対して水300重量部9発泡剤としてジクロ
ロジクロロメタン1フNft部、および微粒状の酸化ア
ルミニウム0.3重量部を密閉容器内に配合して攪拌下
に加熱して架橋樹脂粒子に発泡剤を含浸させた後第1表
に示す発泡温度で10分間保持し、その後容器の一端を
開放して樹脂粒子と水とを大気圧下に同時に放出して樹
脂粒子を発泡せしめ予備発泡粒子を得た。この予備発泡
粒子の見掛発泡倍率を第1表にあわせて示す。
また各架橋樹脂粒子について同様の発泡をくり返し行な
って予備発泡粒子の製造を行なったが8発泡温度の僅か
な違いによる予備発泡粒子の発泡倍率、気泡径等のバラ
ツキが小さく9発泡温度の調節がきわめて容易であった
次に得られた各予備発泡粒子を空気によシ加圧処理して
1.5kg/−(G)の内圧を付与した後、成型用金型
に充填し、2.7〜5 kg/m(G)の水蒸気によシ
加熱して屋内発泡成型体を製造したところ。
得られた屋内発泡成型体は全て金型の面方向に対する収
縮率が3チ以内の寸法精度に優れたものであり、また気
泡は微細なセル構造を有し、ポリプロピレン系樹脂粒子
の架橋が均一に行なわれていることを示していた。
比較例1〜8 第2表に示すボリグロピレン系樹脂粒子、100重量部
に対し同表に示す架橋剤、架橋助剤および実施例と同量
の水、微粒状酸化アルミ、ニウムを密閉容器内に配合し
、攪拌下でioo”cに昇温しで1時間保持して架橋剤
と架橋助剤とを樹脂粒子に含浸させた後、第2表に示す
加熱温度に昇温して該温度で1時間保持した後冷却した
。加熱処理後の樹脂粒子のゲル分率は0であシ、またM
FRも30以上で加熱前の樹脂粒子のMFRと比べて大
きく、主鎖の切断が起っていることを示していた。
ついで加熱処理後の樹脂粒子を用いて実施例と同様にし
て適宜の発泡温度にて発泡を行ない予備発泡粒子を得た
。しかしながらこの予備発泡粒子は全て連続気泡構造の
ものであり、またこの予備発泡粒子を用いて実施例同様
にして型内発泡成型を行なったが、収縮が漱しく良好な
成型体は得られなかった。
【図面の簡単な説明】
第1図は、ポリプロピレン系樹脂粒子の結晶融解終了温
度を示す、樹脂粒子のDSC曲線である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) ポリプロピレン系樹脂粒子を有機過酸化物より
    なる架橋剤とジビニルベンゼンおよび分散剤とともに水
    性溶媒に分散せしめ、攪拌しながら加熱して架橋剤およ
    びジビニルベンゼンの該樹脂粒子への含浸ならびに該樹
    脂粒子の架橋を行なうことを特徴とする架橋ポリプロピ
    レン系樹脂粒子の製造方法。
  2. (2) 加熱温度が、ポリプロピレン系樹脂粒子の結晶
    融解終了温度:Tm(℃)(Tmは樹脂粒子を示差走査
    熱量計で10℃/分の速度で昇温したときに得られるD
    SC曲線における融解終了温度)に対してTm+5℃以
    下である特許請求の範囲第1項に記載の製造方法。
  3. (3) 架橋剤およびジビニルベンゼンのポリプロピレ
    ン系樹脂粒子への含浸は起こるが実質的に架橋反応の生
    起しない温度にて所定時間加熱した後、架橋反応の生起
    する温度に昇温して所定時間加熱を行なう特許請求の範
    囲第1項八2項に記載の製造方法。
JP4355284A 1984-03-07 1984-03-07 架橋ポリプロピレン系樹脂粒子の製造方法 Granted JPS60186533A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03200841A (ja) * 1989-10-09 1991-09-02 Mitsubishi Petrochem Co Ltd 合成樹脂用模様着色材料およびその製造法並びにそれを用いた合成樹脂成形体

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03200841A (ja) * 1989-10-09 1991-09-02 Mitsubishi Petrochem Co Ltd 合成樹脂用模様着色材料およびその製造法並びにそれを用いた合成樹脂成形体

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