JPS6045656B2 - 発泡性熱可塑樹脂組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は熱可塑性樹脂にアゾジカルボンアミドとヒド
ロオキシ炭酸亜鉛とを配合してなる発泡性熱可塑性横脂
組成物に関するものである。

アゾジカルボンアミドはポリ塩化ビニル、ポリエチレ
ンをはじめ各種の熱可塑性樹脂の発泡剤として広く使用
されている。

アゾジカルボンアミドは有機発泡剤中、最大のガス発生
量を示し、しかもガスの組成も窒素ガスが主体であるた
め臭気、毒性を伴わない。また、アゾジカルボンアミド
は熱可塑性樹脂に対する分散性がよく、有機発泡剤のう
ち唯一の不燃性で自己消火性という利点をもち、火炎を
近づけても燃えず貯蔵中の危険はほとんとないため、取
扱上極めて有利であり広く使用されている。アゾジカル
ボンアミドの分解温度は約２０００Ｃてあるため押出（
射出）成形を高温（シ リンダー温度２００’Ｃ以上）
で行なわざるを得ず、そのため熱可塑性樹脂の溶遊粘度
低下による熱可塑性樹脂とガスの分離が起り気泡荒れそ
して気泡が粗大となる現象が見られ、良好な発泡成形体
は得られない。 熱可塑性樹脂の発泡成形体の製造にお
いて、最も困難な点は、発泡剤の分解と熱可塑性樹脂の
軟化状態を適合させることにあり、しかも発泡剤を充分
に分解発泡させると共に、気泡の破れを防止し、均一な
セル構造を作ることにある。

従来分解温度低下用助剤として尿素、金属脂肪酸塩ある
いは酸化亜鉛等が知られているが、見掛密度が低く、セ
ルが均一微細な発泡成形体は得られず、しかも気泡を微
細化する気泡調整用助剤を併用しなければならない場合
が多い。 特に熱可塑性樹脂の中で特にポリオレフィン
又はオレフィン共重合体は発泡成形体樹脂として汎用の
ポリスチレンと異り高温度の溶融粘度の低下が著るしい
。

そのため発泡剤が分解し、ガスが発Ｊ生しても、ガス圧
が大きいため樹脂中に包含されることなく逃散してしま
う結果となり、発泡成形体の表面の荒れ、発泡状態の不
均一を生じ、しかも発泡剤がアゾジカルボンアミド系で
は見掛密度（ｙ／Ｃｃ）が０．４以上という低発泡成形
体しか得られていない。本発明の目的は発泡倍率が高く
、しかもセルが均一微細な熱可塑性樹脂発泡成形体を生
じるような発泡性樹脂組成物を提供することにある。

本発明に従つて、熱可塑性樹脂１叩重量部に対し、アゾ
ジカルボンアミド０．１〜５Ｊ重量部と該アゾジカルボ
ンアミド１田重量部当り０．１〜２．唾量部の割合のヒ
ドロオキシ炭酸亜鉛とを加えてなる発泡性熱可塑性樹脂
組成物が提供される。本発明にいう熱可塑性樹脂とはポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレンなどで示さ
れるポリオレフィン、ポリカプロラクタム、ポリヘキサ
メチレンアジパミド、ポリヘキサメチレンセバカミドで
示されるポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポ
リテトラメチレンセバケートなどで示されるポリエステ
ル、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリアクリル酸
エステル、ポリアセタール、ポリウレタン、ポリ尿素、
ポリカーボネート、ポリエーテル、ＡＢＳ樹脂、合成ゴ
ム、天然コムおよびこれらの共重合体並ひにこれらの重
合体の混合物などをいう。

本発明においてアゾジカルボンアミドは三協化成（株）
、大塚化学（株）から商品名セルマイク、ユニホームＡ
Ｚ等で市販されている。

アゾジカルボンアミドの使用量は得ようとする発泡成形
体の見掛密度により異なり、低発泡度（見掛密度が大き
い）の場合は比較的少量でよく、また高発泡度（見掛密
度が小さい）の場合は比較的多量に必要とするのである
が、通常熱可塑性樹脂１００重量部に対し０．１〜５．
０重量部である。アゾジカルボンアミドの使用量が０．
１重量部以下では発泡効果が小さい。また５重量部以上
では重量成形体が連通発泡となり、分解ガスが発泡成形
体から逃散してかえつて発泡効果が小さくなる。塩基性
遷移金属炭酸塩はアゾジカルボンアミドの分解温度を約
２０〜３０℃低下させ、かつ分解速度を約２割以上高め
る。

また１８０′Ｃにおける加熱重量変化がアゾジカルボン
アミド単独の場合に比較して、ヒドロオキシ炭酸亜鉛を
添加することにより、２倍以上の重量減少となることが
認められる。すなわち、同温度における分解ガス発生量
が約２倍以上となる。このことから、押出条件を通常よ
り低く設定することができ、熱可塑性樹脂の適正な溶融
粘度に樹脂温度を適応させうるので、ガスの膨張圧によ
り、溶融樹脂壁を破つて分解ガスが逸散したり、表面の
荒れを生せしめ、気泡が粗大になるようなことを防ぐこ
とができ、しかも分解ガス発生量が多いため、発泡効率
が良好となる。またセルが微細となるので表面状態も良
好な発泡成形体を製造することがてきる。本発明ではヒ
ドロオキシ炭酸亜鉛をアゾジカルボンアミド゛１．踵量
部に対して０．１〜２．唾量部好ましくは０．５〜１．
呼量部使用する。アゾジカルボンアミド１．０重量部当
り、ヒドロオキシ炭酸亜鉛が０．１重量部以下ではアゾ
ジカルボンアミドの分解温度を下げえず、また分解速度
も高めることができない。一方２．鍾量部以上では添加
したわりに効果が現われず、コスト面て不利となる。亜
鉛化合物としてはヒドロオキシ炭酸亜鉛のみが有効であ
り、他の酸化亜鉛、ステアリン酸亜鉛、炭酸亜鉛、ヒド
ロオキシ塩化亜鉛等では効果が乏しく、ヒドロオキ゜シ
炭酸塩では例えばヒドロオキシ炭酸マグネシウム、ヒド
ロオキシ炭酸バリウム、ヒドロオキシ炭酸マンガンなど
はやはり効果が乏しかつた。また、ヒドロオキシ炭酸ニ
ッケル、ヒドロオキシ炭酸銅、ヒドロオキシ炭酸マンガ
ン、ヒドロオキシ炭酸鉛などは着色や毒性において問題
がある。本発明の発泡性熱可塑樹脂組成物はアゾジカル
ボンアミドとヒドロオキシ炭酸亜鉛よりなるが、一般に
熱可塑性樹脂に用いられる熱安定剤、紫外線吸収剤、酸
化防止剤、難燃化剤、顔料その他の無機充填剤などが配
合されていても差支えない。本発明の発泡性熱可塑樹脂
組成物を調製するにあたつては通常の手段を用いて配合
することがてきる。たとえば熱可塑性樹脂にあらかじめ
所定量のアゾジカルボンアミド並びにヒドロオキシ炭酸
亜鉛の両者を添加配合した後、ヘンシエルミサー、スー
パーミキサー等によつて充分混合し、該熱可塑性樹脂表
面に前記両物質を付着せしめる。あるいは熱可塑性樹脂
の表面を予め、流動パラフィン、ジオクチルフタレート
、液状ポリブデン等のウエツテイングエージエントによ
り湿）閏せしめ、その上にアゾジカルボンアミド、ヒド
ロオキシ炭酸亜鉛の両者を添加付着せしめることによつ
て行われる。本発明の発泡性熱可塑樹脂組成物を用いる
発泡成形体は射出成形または押出成形などの通常の方法
で成形することができる。

次に実施例及び比較例によつて説明する。

実施例１ ポリプロピレン７５重量部とポリエチレン４呼量部にア
ゾジカルボンアミド（三協化成（株）製セルマイクＣ、
商品名）０．６重量部とヒドロオキシ炭酸亜鉛０．５重
量部を混合し、４０ｒｒＬ．／７Ｔ１．φの押出機によ
つて、１５０，１７０，】７５，１７０（℃）の温度分
布て４０ｒ″Ｐｍのスクリュー速度をもつて厚さ５．０
？の白色の板を得た。

この板は表１にように見掛密度（ｙ／Ｃｃ）か０．２７
てあり、セルは均一微細であつブこ。実施例２ ポリ塩化ビニル１００重量部にアゾジカルボンアミド（
三協化成製セルマイクＣ、商品名）０．６重量部とヒド
ロキシ炭酸亜鉛０．５重量部及び可塑剤、滑剤を混合し
、４０７Ｔ１．／ＲｒＬφの押出機によつて１４０，１
５０，１６０．１７０ＣＣ）の温度分布で４０ｒｐｍの
スクリュー速度をもつて厚さ４．９ｒｒ１，／ｍの淡黄
色の板を得た。

この板は見掛密度（ｙ／Ｃｃ）が０．３１てあり、セル
は均一微細であつた。比較例１ ポリプロピレン７５重量部とポリエチレン（代）重量部
にアゾジカルボンアミド（三協化成製セルマイクＣ）０
．鍾量部を混合し、４０ＴＬ／Ｔｒｌ，φの押出機で１
８０，１９０，２００，１８０（℃）の温度分布で４０
ｒ′Ｐｍのスクリュー速度をもつて厚さ４．０７ＴＬ，
／７Ｔ１．の淡黄色の板を得た。

この着色は未分解のアゾジカルボンアミドによるものと
思われる。この板は表１のように見掛密度（ｙ／Ｃｃ）
は０．４０でセルの荒い発泡成形体であつた。比較例２ アゾジカルボンアミドをヒドロオキシ炭酸亜鉛に代える
以外は比較例１と同様の方法で発泡成形体を製造した。

押出条件を種々変更したが、表１のようにこれ以上低い
見掛密度を示す良好な結果は得られなかつた。比較例３
〜４ ヒドロオキシ炭酸亜鉛を炭酸亜鉛及びステアリン酸亜鉛
に代える以外は実施例１と同様の方法て〔発泡成形体を
製造した。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 熱可塑性樹脂１００重量部に対し、アゾジカルボン
   アミド０．１〜５．０重量部と該アゾジカルボンアミド
   １．０重量部当り０．１〜２．０重量部の割合のヒドロ
   オキシ炭酸亜鉛とを加えてなる発泡性熱可塑性樹脂組成
   物。