JPS6234336B2 - - Google Patents
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- JPS6234336B2 JPS6234336B2 JP2814982A JP2814982A JPS6234336B2 JP S6234336 B2 JPS6234336 B2 JP S6234336B2 JP 2814982 A JP2814982 A JP 2814982A JP 2814982 A JP2814982 A JP 2814982A JP S6234336 B2 JPS6234336 B2 JP S6234336B2
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Landscapes
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
Description
本発明は、型内成形によりポリプロピレン系樹
脂発泡成形体を製造するための成形材料であるポ
リプロピレン系発泡粒子に関するものである。 断熱材、緩衝材、包装材料等に広く利用されて
いる熱可塑性合成樹脂の発泡成形体としては、現
在ポリプロピレン系のものとポリエチレン系のも
のが代表的なものである。これらはそれぞれ物性
に特徴があり、用途に応じて使い分けられている
が、より高性能の発泡成形体が望まれている分野
も多い。そしてこのような要望に答え得る発泡成
形体の一例として、ポリプロピレンまたはエチレ
ン・プロピレン共重合体を素材とする発泡成形体
がある。すなわち、これらポリプロピレン系樹脂
の発泡成形体は、同じポリオレフイン系樹脂であ
るポリエチレンを素材とするものに比べるとはる
かに大きな、ポリスチレン系なみの剛性を示すと
共に、ポリスチレン系のものよりも強度が大で熱
変形温度が高いという長所を持つ。反面、ポリプ
ロピレン系樹脂は、その高い融点のために、予備
発泡させた樹脂粒子（ビーズ）を型内で加熱して
成形すると粒子相互の融着不良を起こし易いとい
う問題があり、したがつて普通は溶融押出法によ
り発泡させながら成形するしか方法がなかつた。
しかしながら、このような方法では高い発泡倍率
のものを製造することは難しいし、また成形体の
形状も制限されてしまう。 そこで本発明者らは、ポリプロピレン系樹脂
を、予備発泡粒子を経由して型内成形する方法の
改良につき研究を重ねた結果、以下に詳述するよ
うな、成形容易なポリプロピレン系樹脂の予備発
泡粒子の発明を完成したのである。 すなわち本発明は、融点（但しASTM−D2117
による融点）が140℃以上である第一のポリプロ
ピレン系樹脂の粒状発泡体およびその表面に密着
した第二のポリプロピレン系樹脂の発泡体よりな
り、第二のポリプロピレン系樹脂は融点が第一の
ポリプロピレン系樹脂の融点よりも２〜10℃低
く、第二のポリプロピレン系樹脂の表面積が発泡
粒子全体の表面積の30％以上であることを特徴と
するポリプロピレン系発泡粒子を提供するもので
ある。 ここでポリプロピレン系樹脂とは、プロピレン
のホモポリマーのほか、プロピレン単位の含有量
が80重量％以上のオレフイン系共重合体、例えば
エチレン、ブテン−１、ペンテン等のいずれかと
プロピレンとの共重合体を意味する。 また第一のポリプロピレン系樹脂（以下高融点
樹脂という）としては、本来発泡成形体としよう
とするなるべく高融点のものを全体の50重量％以
上用いるが、成形性の点で、本発明において特に
好ましいのは融点が145〜165℃のものである。一
方、第二のポリプロピレン系樹脂（以下低融点樹
脂という）としては、上記オレフイン系共重合体
の中から上記融点に関する要件を満足するものを
選ぶが、その融点は140〜155℃程度であることが
望ましい。 第１図は上述のような本発明の発泡粒子の一例
の構造を示す断面図であつて、高融点樹脂の発泡
体１からなる球状の部分の全表面が低融点樹脂の
発泡体２により被覆されている。また第２図は本
発明の発泡粒子の別の例を示す断面図であつて、
高融点樹脂の発泡体３の一部（但し70％以上）が
低融点樹脂の発泡体４により被覆されている。 上述のような構成のものであることを除けば、
本発明の発泡粒子は従来のポリエチレン系もしく
はポリスチレン系の予備発泡粒子と比べて特に異
なるところはない。すなわち、粒子直径は通常２
〜10mm程度、粒子全体の密度は0.01〜0.3ｇ／cm3
程度であるが、この範囲に限られるものではな
い。 本発明の発泡粒子は表面が芯部に比べて低融点
のものであるから、これを型内に充填し、水蒸気
吹込みにより加熱して再発泡させながら粒子相互
を融着させて成形する場合、粒子表面が芯部より
も変形し易く且つ粘着し易い状態（つまり成形に
好適な状態）をとるから、粒子全体が成形に適し
た状態になるまで強加熱しなくても成形すること
ができる。したがつて、高融点のため単独発泡粒
子にしたのでは成形に必要な軟化状態にすること
が困難なポリプロピレン又はプロピレン含有量の
多いエチレン・プロピレン共重合体も、本発明に
よる複合構造の発泡粒子とすることにより容易
に、且つ確実に、成形することができるようにな
る。但し２種類の樹脂間の融点差が大すぎると成
形体の物性が悪くなるから、融点差は前記範囲内
にとどめる。また本発明の発泡粒子を用いて得ら
れる成形体は、低融点の、したがつて比較的柔軟
な発泡体からなる連続相の中に、あまり変形され
ていない高融点発泡粒子が分散した組識のものと
なり、しかも連続相と分散相とが同系の樹脂から
なるため相間剥離を起こすこともないから、表面
の感触がソフトであり、全体としても腰が強く、
且つ引張強度や圧縮強度等の機械的強度が大であ
るとともに繰返しの圧縮作用に対しても耐久性が
あるなど、すぐれた物性を示す。したがつて本発
明によれば、従来は成形が困難であつた素材を用
いて高性能の発泡成形体を製造することが可能に
なる。また単独でも一応成形可能な素材も、本発
明による複合構造の発泡粒子とすれば、少ない熱
量消費で成形することができるとともに耐圧度の
低い成型装置を用いることができるようになる。 次に本発明の発泡粒子を製造する代表的な方法
について説明する。 ２種類の原料樹脂は同時に、但し別々の押出機
を用いて加熱溶融し、得られた溶融物の流れを、
高融点樹脂が芯になり低融点樹脂が鞘になるよう
に押出口中で合流させて、太さが0.5〜５mm程度
の繊条として押出す。得られた芯・鞘型の複合繊
条を任意の手段で細断して粒状にする。あるいは
２種類の樹脂の溶融物を、共押出法により 低融点樹脂／高融点樹脂／低融点樹脂 の順にラミネートされたシート状に押出した後、
任意の手段で細断して粒状にする。以上の方法に
おいて、押出成形物がまだ溶融状態にある間に細
断を行い、得られた複合樹脂粒子を、直ちに低融
点樹脂の融点付近の温度に加熱された不活性液体
（例えば熱水）中を通過させると、表面張力によ
り全体が球状になるとともに低融点樹脂が流動
し、高融点樹脂の表面の大部分が低融点樹脂で覆
われたもの（第１図の例の原料となり得るもの）
が得られる。 得られた複合構造の樹脂粒子に発泡剤を含浸さ
せ次いで発泡させれば本発明の発泡粒子が得られ
るが、これらの工程は従来のポリオレフイン系樹
脂粒子またはポリスチレン系樹脂粒子の予備発泡
工程と同様に行えばよいので、詳細な説明は省略
する。 以下、実施例を示して本発明を説明する。 実施例 第１表に示したような、エチレン共重合比率が
異なる15種類のエチレン・プロピレンランダム共
重合体を用意した。 これらの樹脂の中から２種類のものを選んで組
合せた種々の組合せについて、共押出法によりシ
ース・コア型またはサイド・バイ・サイド型の複
合ストランドを得、これを細断して直径1.5mm、
長さ2.5mmのペレツトにした。この場合、低融点
樹脂が高融点樹脂粒子の表面に配置されるように
し、また一方の樹脂に微量の着色剤を混合して低
融点樹脂発泡体による発泡粒子の被覆率がわかる
ようにした。 得られたペレツト100重量部、水300重量部、ジ
クロロジフルオロメタン15重量部、酸化アルミニ
ウム微粒子0.5重量部の混合物をオートクレーブ
中で130〜165℃に加熱し、25Kg／cm2の加圧状態か
ら大気中に放出して発泡させた。 得られた発泡粒子（密度約0.03ｇ／cm3）及びそ
の成形体の特性をまとめて第２表に示す。なお成
形法および試験法は次のとおりである。 ａ 成形法：発泡粒子を2.2Kg／cm2（Ｇ）の加圧
空気中で24時間養生したのち、30mm×300mm×
300mmの金型に充填し、水蒸気を注入して成形
し、60℃に冷却後、成形体を取出し、65℃の空
気中で24時間養生した。 ｂ 発泡状態 ◎ 独立気泡のもの 〇 低融点部が連続気泡ぎみのもの × 低融点部が連続気泡のもの ｃ 被覆率：発泡粒子の表面積に対する低融点樹
脂発泡体部分の表面積の割合 ｄ 成形可能最低蒸気圧力 Ｐ：得られる成形体
を90度折曲げても破損しない程度に発泡粒子が
融着し成形されるのに最低限度必要な蒸気圧
力。 ｅ 耐熱性：成形体を110℃のオーブン中で24時
間、JIS Ｋ 6767に従つて処理し、次の基準で
判定。 ◎ 収縮率５％未満 〇 収縮率５〜10％ × 収緒率10％超 第 １ 表 記号 融点（℃） Ａ 165 Ｂ 163 Ｃ 161 Ｄ 159 Ｅ 157 Ｆ 155 Ｇ 153 Ｈ 151 Ｉ 149 Ｊ 147 Ｋ 145 Ｌ 143 Ｍ 141 Ｎ 139 Ｏ 137
脂発泡成形体を製造するための成形材料であるポ
リプロピレン系発泡粒子に関するものである。 断熱材、緩衝材、包装材料等に広く利用されて
いる熱可塑性合成樹脂の発泡成形体としては、現
在ポリプロピレン系のものとポリエチレン系のも
のが代表的なものである。これらはそれぞれ物性
に特徴があり、用途に応じて使い分けられている
が、より高性能の発泡成形体が望まれている分野
も多い。そしてこのような要望に答え得る発泡成
形体の一例として、ポリプロピレンまたはエチレ
ン・プロピレン共重合体を素材とする発泡成形体
がある。すなわち、これらポリプロピレン系樹脂
の発泡成形体は、同じポリオレフイン系樹脂であ
るポリエチレンを素材とするものに比べるとはる
かに大きな、ポリスチレン系なみの剛性を示すと
共に、ポリスチレン系のものよりも強度が大で熱
変形温度が高いという長所を持つ。反面、ポリプ
ロピレン系樹脂は、その高い融点のために、予備
発泡させた樹脂粒子（ビーズ）を型内で加熱して
成形すると粒子相互の融着不良を起こし易いとい
う問題があり、したがつて普通は溶融押出法によ
り発泡させながら成形するしか方法がなかつた。
しかしながら、このような方法では高い発泡倍率
のものを製造することは難しいし、また成形体の
形状も制限されてしまう。 そこで本発明者らは、ポリプロピレン系樹脂
を、予備発泡粒子を経由して型内成形する方法の
改良につき研究を重ねた結果、以下に詳述するよ
うな、成形容易なポリプロピレン系樹脂の予備発
泡粒子の発明を完成したのである。 すなわち本発明は、融点（但しASTM−D2117
による融点）が140℃以上である第一のポリプロ
ピレン系樹脂の粒状発泡体およびその表面に密着
した第二のポリプロピレン系樹脂の発泡体よりな
り、第二のポリプロピレン系樹脂は融点が第一の
ポリプロピレン系樹脂の融点よりも２〜10℃低
く、第二のポリプロピレン系樹脂の表面積が発泡
粒子全体の表面積の30％以上であることを特徴と
するポリプロピレン系発泡粒子を提供するもので
ある。 ここでポリプロピレン系樹脂とは、プロピレン
のホモポリマーのほか、プロピレン単位の含有量
が80重量％以上のオレフイン系共重合体、例えば
エチレン、ブテン−１、ペンテン等のいずれかと
プロピレンとの共重合体を意味する。 また第一のポリプロピレン系樹脂（以下高融点
樹脂という）としては、本来発泡成形体としよう
とするなるべく高融点のものを全体の50重量％以
上用いるが、成形性の点で、本発明において特に
好ましいのは融点が145〜165℃のものである。一
方、第二のポリプロピレン系樹脂（以下低融点樹
脂という）としては、上記オレフイン系共重合体
の中から上記融点に関する要件を満足するものを
選ぶが、その融点は140〜155℃程度であることが
望ましい。 第１図は上述のような本発明の発泡粒子の一例
の構造を示す断面図であつて、高融点樹脂の発泡
体１からなる球状の部分の全表面が低融点樹脂の
発泡体２により被覆されている。また第２図は本
発明の発泡粒子の別の例を示す断面図であつて、
高融点樹脂の発泡体３の一部（但し70％以上）が
低融点樹脂の発泡体４により被覆されている。 上述のような構成のものであることを除けば、
本発明の発泡粒子は従来のポリエチレン系もしく
はポリスチレン系の予備発泡粒子と比べて特に異
なるところはない。すなわち、粒子直径は通常２
〜10mm程度、粒子全体の密度は0.01〜0.3ｇ／cm3
程度であるが、この範囲に限られるものではな
い。 本発明の発泡粒子は表面が芯部に比べて低融点
のものであるから、これを型内に充填し、水蒸気
吹込みにより加熱して再発泡させながら粒子相互
を融着させて成形する場合、粒子表面が芯部より
も変形し易く且つ粘着し易い状態（つまり成形に
好適な状態）をとるから、粒子全体が成形に適し
た状態になるまで強加熱しなくても成形すること
ができる。したがつて、高融点のため単独発泡粒
子にしたのでは成形に必要な軟化状態にすること
が困難なポリプロピレン又はプロピレン含有量の
多いエチレン・プロピレン共重合体も、本発明に
よる複合構造の発泡粒子とすることにより容易
に、且つ確実に、成形することができるようにな
る。但し２種類の樹脂間の融点差が大すぎると成
形体の物性が悪くなるから、融点差は前記範囲内
にとどめる。また本発明の発泡粒子を用いて得ら
れる成形体は、低融点の、したがつて比較的柔軟
な発泡体からなる連続相の中に、あまり変形され
ていない高融点発泡粒子が分散した組識のものと
なり、しかも連続相と分散相とが同系の樹脂から
なるため相間剥離を起こすこともないから、表面
の感触がソフトであり、全体としても腰が強く、
且つ引張強度や圧縮強度等の機械的強度が大であ
るとともに繰返しの圧縮作用に対しても耐久性が
あるなど、すぐれた物性を示す。したがつて本発
明によれば、従来は成形が困難であつた素材を用
いて高性能の発泡成形体を製造することが可能に
なる。また単独でも一応成形可能な素材も、本発
明による複合構造の発泡粒子とすれば、少ない熱
量消費で成形することができるとともに耐圧度の
低い成型装置を用いることができるようになる。 次に本発明の発泡粒子を製造する代表的な方法
について説明する。 ２種類の原料樹脂は同時に、但し別々の押出機
を用いて加熱溶融し、得られた溶融物の流れを、
高融点樹脂が芯になり低融点樹脂が鞘になるよう
に押出口中で合流させて、太さが0.5〜５mm程度
の繊条として押出す。得られた芯・鞘型の複合繊
条を任意の手段で細断して粒状にする。あるいは
２種類の樹脂の溶融物を、共押出法により 低融点樹脂／高融点樹脂／低融点樹脂 の順にラミネートされたシート状に押出した後、
任意の手段で細断して粒状にする。以上の方法に
おいて、押出成形物がまだ溶融状態にある間に細
断を行い、得られた複合樹脂粒子を、直ちに低融
点樹脂の融点付近の温度に加熱された不活性液体
（例えば熱水）中を通過させると、表面張力によ
り全体が球状になるとともに低融点樹脂が流動
し、高融点樹脂の表面の大部分が低融点樹脂で覆
われたもの（第１図の例の原料となり得るもの）
が得られる。 得られた複合構造の樹脂粒子に発泡剤を含浸さ
せ次いで発泡させれば本発明の発泡粒子が得られ
るが、これらの工程は従来のポリオレフイン系樹
脂粒子またはポリスチレン系樹脂粒子の予備発泡
工程と同様に行えばよいので、詳細な説明は省略
する。 以下、実施例を示して本発明を説明する。 実施例 第１表に示したような、エチレン共重合比率が
異なる15種類のエチレン・プロピレンランダム共
重合体を用意した。 これらの樹脂の中から２種類のものを選んで組
合せた種々の組合せについて、共押出法によりシ
ース・コア型またはサイド・バイ・サイド型の複
合ストランドを得、これを細断して直径1.5mm、
長さ2.5mmのペレツトにした。この場合、低融点
樹脂が高融点樹脂粒子の表面に配置されるように
し、また一方の樹脂に微量の着色剤を混合して低
融点樹脂発泡体による発泡粒子の被覆率がわかる
ようにした。 得られたペレツト100重量部、水300重量部、ジ
クロロジフルオロメタン15重量部、酸化アルミニ
ウム微粒子0.5重量部の混合物をオートクレーブ
中で130〜165℃に加熱し、25Kg／cm2の加圧状態か
ら大気中に放出して発泡させた。 得られた発泡粒子（密度約0.03ｇ／cm3）及びそ
の成形体の特性をまとめて第２表に示す。なお成
形法および試験法は次のとおりである。 ａ 成形法：発泡粒子を2.2Kg／cm2（Ｇ）の加圧
空気中で24時間養生したのち、30mm×300mm×
300mmの金型に充填し、水蒸気を注入して成形
し、60℃に冷却後、成形体を取出し、65℃の空
気中で24時間養生した。 ｂ 発泡状態 ◎ 独立気泡のもの 〇 低融点部が連続気泡ぎみのもの × 低融点部が連続気泡のもの ｃ 被覆率：発泡粒子の表面積に対する低融点樹
脂発泡体部分の表面積の割合 ｄ 成形可能最低蒸気圧力 Ｐ：得られる成形体
を90度折曲げても破損しない程度に発泡粒子が
融着し成形されるのに最低限度必要な蒸気圧
力。 ｅ 耐熱性：成形体を110℃のオーブン中で24時
間、JIS Ｋ 6767に従つて処理し、次の基準で
判定。 ◎ 収縮率５％未満 〇 収縮率５〜10％ × 収緒率10％超 第 １ 表 記号 融点（℃） Ａ 165 Ｂ 163 Ｃ 161 Ｄ 159 Ｅ 157 Ｆ 155 Ｇ 153 Ｈ 151 Ｉ 149 Ｊ 147 Ｋ 145 Ｌ 143 Ｍ 141 Ｎ 139 Ｏ 137
【表】
第１図および第２図はそれぞれ本発明による発
泡粒子の具体例の構造を示す断面図である。 １，３：高融点樹脂（第一のポリプロピレン系
樹脂）の発泡体、２，４：低融点樹脂（第２のポ
リプロピレン系樹脂）の発泡体。
泡粒子の具体例の構造を示す断面図である。 １，３：高融点樹脂（第一のポリプロピレン系
樹脂）の発泡体、２，４：低融点樹脂（第２のポ
リプロピレン系樹脂）の発泡体。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 140℃以上の融点を有する第一のポリプロピ
レン系樹脂の粒状発泡体およびその表面に密着し
た第二のポリプロピレン系樹脂の発泡体よりな
り、第二のポリプロピレン系樹脂は融点が第一の
ポリプロピレン系樹脂の融点よりも２〜10℃低
く、第二のポリプロピレン系樹脂の表面積が発泡
粒子全体の表面積の30％以上であることを特徴と
するポリプロピレン系発泡粒子。 ２ ポリプロピレン系樹脂がエチレン・プロピレ
ンランダム共重合体である特許請求の範囲第１項
記載の発泡粒子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2814982A JPS58145739A (ja) | 1982-02-25 | 1982-02-25 | ポリプロピレン系発泡粒子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2814982A JPS58145739A (ja) | 1982-02-25 | 1982-02-25 | ポリプロピレン系発泡粒子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58145739A JPS58145739A (ja) | 1983-08-30 |
| JPS6234336B2 true JPS6234336B2 (ja) | 1987-07-27 |
Family
ID=12240702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2814982A Granted JPS58145739A (ja) | 1982-02-25 | 1982-02-25 | ポリプロピレン系発泡粒子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58145739A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Families Citing this family (9)
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|---|---|---|---|---|
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| US5049327A (en) * | 1987-07-21 | 1991-09-17 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Injection molding method |
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-
1982
- 1982-02-25 JP JP2814982A patent/JPS58145739A/ja active Granted
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8129438B2 (en) | 2007-12-27 | 2012-03-06 | Jsp Corporation | Method for producing foamed polyolefin resin beads |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58145739A (ja) | 1983-08-30 |
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