JPWO2006054715A1 - プロピレン系樹脂押出発泡体及びプロピレン系樹脂押出発泡体の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
このようなポリプロピレン系樹脂を含有する押出発泡体は、建築・土木分野や自動車分野等の各分野で使用されることから、高い断熱性能と、高い衝撃吸収能力(エネルギー吸収能力)が必要とされている。例えば、自動車の天井、ドア等に使用される場合には、自動車の衝突時等における衝撃エネルギーを吸収する性能が必要とされるとともに、高い断熱性能が求められるのである。
このようなポリプロピレン系樹脂押出発泡体では、2軸伸長歪0.2に於ける2軸伸長粘度が3×106ポイズ以上であるポリプロピレン系樹脂を使用することで、平均発泡セル径を0.4mm以上、2.0mm以下とするとともに、発泡セル膜の破れを防止し、断熱性能、エネルギー吸収能力を向上させている。
しかしながら、前記した特許文献に開示されるような従来のプロピレン系樹脂押出発泡体は、発泡倍率の向上はある程度達成できるものの、平均セル径を400μmより小さくすることが困難であるため、断熱性能を十分に向上させることができない。
また、構成材料であるプロピレン系樹脂は、リサイクル性能にも優れ、また、耐薬品性や耐熱性等も良好であることから、本発明のプロピレン系樹脂押出発泡体も、これらの諸性能(リサイクル性能、耐薬品性、耐熱性等)を享受することになる。更には、低コスト材料であるプロピレン系樹脂を使用することにより、前記した効果を有する押出発泡体を低コストで提供することが可能となる。
なお、繊維状フィラーの含有量は、5wt%以上、30wt%以下であることが好ましい。5wt%未満では、エネルギー吸収能力を向上させるために十分でなく、また、30wt%を超えると、発泡セルの壁面から繊維状フィラーがでるため、独立発泡セル率が低下し断熱性能が低下するといった問題や、発泡成形性を低下させるといった問題が生じる可能性がある。
なお、繊維状フィラーの含有量が60wt%を超えると、発泡成形性が低下するとともに、発泡セルの壁面から繊維状フィラーが突出して、独立発泡セル率が低下し断熱性能が低下する。
このような本発明によれば、繊維状フィラーの20%以上が、プロピレン系樹脂押出発泡体の厚み方向に沿って配向しているので、高いエネルギー吸収能力を備えたプロピレン系樹脂押出発泡体となる。
なお、ここで、厚み方向に沿って配置されている繊維状フィラーとは、厚み方向の軸に対し繊維長方向がなす角度が0°(厚み方向と平行)以上〜45°以下であるものをいう。
この本発明によれば、プロピレン系樹脂押出発泡体の独立発泡率が40%以上であるので、独立した多数の発泡セルが熱を伝えにくくするため、断熱性能が更に向上するとともに、衝撃強度等の機械的強度や耐湿性が優れた押出発泡体となる。
この本発明によれば、プロピレン系樹脂押出発泡体の平均セル径が200μm以下と更に小さいので、押出発泡体中における発泡セル壁を更に多く形成することができるため、断熱性能により一層優れた押出発泡体となる。
この本発明によれば、プロピレン系樹脂押出発泡体が、細条の押出発泡体が多数集束された押出発泡細条集束体からなるようにしているので、押出発泡体の発泡倍率を高くすることができ、発泡倍率が高く、十分な厚みを有する発泡成形体を、種々の形状で容易に成形することができる。
(A)135℃、テトラリン溶媒中で測定した極限粘度[η]が10dL/g超のプロピレン単独重合体成分またはプロピレンと炭素数が2〜8のα−オレフィンとの共重合体成分を、全重合体中に5〜20質量%含有する
(B)135℃、テトラリン溶媒中で測定した極限粘度[η]が0.5〜3.0dL/gのプロピレン単独重合体成分またはプロピレンと炭素数が2〜8のα−オレフィンとの共重合体成分を、全重合体中に80〜95質量%含有する
このプロピレン系多段重合体は、成分(A)、すなわち、超高分子量プロピレン系重合体の付与により、高溶融張力化を達成し、また、分子量分布の調整により粘弾性特性が調整され、優れた粘弾性特性を備えた直鎖状のプロピレン系重合体である。
プロピレン系樹脂押出発泡体。
この特定のオレフィン系重合体はプロピレン系樹脂とは結合しないため、結晶性高分子であるポリプロピレンの結晶から排除されて、その結果、押出発泡体の発泡セルの表面に粘性物質である当該特定のオレフィン系重合体を一様に存在させることとなる。
この本発明によれば、重量比(a/b)が1/100〜80/100となるように特定のオレフィン系重合体を含むことにより、ポリプロピレン系樹脂からなる発泡成形体において発泡セルの壁面にオレフィン系重合体が適度に分散されて、制振性能を向上させることができる。
(1)135℃、テトラリン溶媒中で測定した極限粘度[η]が0.01〜0.5dL/g
(2)示差走査型熱量計(DSC)を用い、試料を窒素雰囲気下−10℃で5分間保持した後、10℃/分で昇温させることにより得られた融解吸熱カーブのもっとも高温側に観測されるピークのピークトップとして定義される融点(Tm−D)が0〜100℃の結晶性樹脂
(3)立体規則性指数{(mmmm)/(mmrr+rmmr)}が30以下
(1’)135℃、テトラリン溶媒中で測定した極限粘度[η]が0.25〜0.5dL/g
(2)示差走査型熱量計(DSC)を用い、試料を窒素雰囲気下−10℃で5分間保持した後、10℃/分で昇温させることにより得られた融解吸熱カーブのもっとも高温側に観測されるピークのピークトップとして定義される融点(Tm−D)が0〜100℃の結晶性樹脂
(3’)13C−核磁気共鳴(NMR)スペクトルから求めたメソペンタッド分率(mmmm)が73%以下
このような本発明の製造方法では、成形材料を押出用ダイから押し出した後、プロピレン系樹脂押出発泡体を、押出し方向と略直交する方向沿って真空吸引しているので、繊維状フィラーの繊維長の方向、すなわち、繊維状フィラーの配向方向をプロピレン系樹脂押出発泡体の厚み方向に沿った方向とすることができ、高いエネルギー吸収能力を有するプロピレン系樹脂押出発泡体を得ることができる。
2 押出用ダイ
3 冷却サイジングローラ
11 繊維状フィラー
12 発泡セル
13 細条
21 押出孔
31 冷却ローラ
図1には、本発明のプロピレン系樹脂押出発泡体1を示す。プロピレン系樹脂押出発泡体1(以下、押出発泡体1)は、プロピレン系樹脂を含有する成形材料を押出発泡させてなるものであり、発泡倍率が10倍以上であり、平均セル径が400μm未満とされている。また、繊維状フィラー11の含有量が成形材料全体の60wt%以下となっている。
このような構成により、断熱性能、エネルギー吸収性能に優れた押出発泡体1を提供することができる。
また、押出発泡体1の独立発泡率を40%以上、好ましくは60%以上とすれば、独立した多数の発泡セル12が熱を伝えにくくするため、断熱性能が更に向上するとともに、衝撃強度等の機械的強度や耐湿性が優れるものとなる。
このような粘弾性特性に優れたプロピレン系樹脂としては、例えば、下記成分(A)及び成分(B)からなるプロピレン系多段重合体であることが好ましい。
(A)135℃、テトラリン溶媒中で測定した極限粘度[η]が10dL/g超のプロピレン単独重合体成分またはプロピレンと炭素数が2〜8のα−オレフィンとの共重合体成分を、全重合体中に5〜20質量%含有する
(B)135℃、テトラリン溶媒中で測定した極限粘度[η]が0.5〜3.0dL/gのプロピレン単独重合体成分またはプロピレンと炭素数が2〜8のα−オレフィンとの共重合体成分を、全重合体中に80〜95質量%含有する
また、成分(A)の質量分率が5質量%より小さいと、溶融張力が不十分となり、所望の発泡性能を得ることができない場合がある。一方、質量分率が20質量%を超えると、いわゆるメルトフラクチャーが激しくなる場合があり、押出発泡体の肌荒れ等の原因となり、製品品質が低下する。
また、成分(A)の質量分率は、8〜18質量%の範囲内であることが好ましく、10〜16質量%の範囲内であることが特に好ましい。
また、成分(B)の質量分率が80質量%より小さいと、好適な押出成形の実施が困難となる場合があり、質量分率が95質量%を超えると、溶融張力が低くなり、これも好適な押出成形の実施が困難となる場合がある。
また、成分(B)の質量分率は、82〜92質量%の範囲内であることが好ましく、84〜90質量%の範囲内であることが特に好ましい。
また、プロピレン系多段重合体は、230℃におけるメルトフローレート(MFR)が100g/10分以下であることが好ましく、20g/10分以下であることが特に好ましい。MFRが100g/10分を超えると、多段重合体の溶融張力及び粘度が低くなり、成形が困難となる場合がある。
なお、プロピレン系多段重合体が前記した式(I)の関係を具備するようにするには、成分(A)を5質量%含有させるようにすればよい。
(a)四塩化チタンを有機アルミニウム化合物で還元して得られる三塩化チタンを、エーテル化合物及び電子受容体で処理して得られる固体触媒成分
(b)有機アルミニウム化合物
(c)環状エステル化合物
前記三塩化チタンのエーテル処理で好ましく用いられるエーテル化合物としては、例えば、ジエチルエーテル、ジ−n−プロピルエーテル、ジ−n−ブチルエーテル、ジイソアミルエーテル、ジネオペンチルエーテル、ジ−n−ヘキシルエーテル、ジ−n−オクチルエーテル、ジ−2−エチルヘキシルエーテル、メチル−n−ブチルエーテル及びエチル−イソブチルエーテル等の各炭化水素残基が炭素数2〜8の鎖状炭化水素であるエーテル化合物が挙げられ、これらの中でも特に、ジ−n−ブチルエーテルを用いることが好適である。
なお、このような固体触媒成分(a)としては、Solvay型三塩化チタンを好適に用いることができる。
環状エステル化合物(c)としては、例えば、γ−ラクトン、δ−ラクトン、ε−ラクトン等が挙げられるが、ε−ラクトンを使用することが好ましい。
また、プロピレン系多段重合体を製造するために用いられるオレフィン重合用触媒は、前記した成分(a)〜(c)を混合することにより得ることができる。
前記したプロピレン系多段重合体と他の材料をブレンドして樹脂組成物とすることにより、押出発泡体の成形性改善と高機能化、低コスト化等を図ることができる。
この樹脂組成物は、プロピレン系多段重合体に対する、プロピレン系重合体の重量比が6倍以上、より好ましくは10倍以上である。重量比が8倍より小さいと、押出発泡体1の表面外観が不良となる場合がある。
なお、プロピレン系重合体は、チーグラー・ナッタ触媒や、メタロセン触媒等の公知の触媒を用いた重合方法により製造することができる。
具体的には、角周波数が10rad/sの場合の貯蔵弾性率G’(10)と、角周波数が1rad/sの場合の貯蔵弾性率G’(1)との比であるG’(10)/G’(1)が5.0以上であることが好ましく、5.5以上であることが特に好ましい。かかる比であるG’(10)/G’(1)が5.0より小さいと、押出発泡体1に延伸等の外的変化を加えた際の安定性が低下する場合がある。
この繊維状フィラー11としては、例えば、炭素繊維、ガラス繊維、その他の無機繊維(炭化ケイ素繊維、アルミナ繊維等)が挙げられる。中でも、ガラス繊維が好ましい。また、炭素繊維は、セルロース系、PAN系、ピッチ系等の炭素繊維が挙げられる。
なお、繊維状フィラー11として、ガラス繊維を使用する場合には、平均繊維径5μm以上、20μm以下、平均繊維長0.1mm以上、10mm以下であることが好ましい。
繊維状フィラー11の総本数のうち、20%以上は、押出発泡体1の厚み方向に沿って配向している。ここで、厚み方向に沿って配置されている繊維状フィラー11とは、厚み方向の軸に対し繊維長方向がなす角度が0°(厚み方向と平行)以上〜45°以下であるものをいう。
より詳細に説明すると、繊維状フィラーを含有しないプロピレン系樹脂押出発泡体の応力と歪みとの関係は、図2のようになる。なお、図2中、斜線が引かれた部分が、エネルギー吸収量を示しており、この斜線が引かれた面積が大きなものほど、高いエネルギー吸収能力を有するものとなる。
物理発泡としては、注入する流体としては、不活性ガス、例えば、二酸化炭素(炭酸ガス)、窒素ガス等が挙げられる。また、化学発泡としては、使用できる発泡剤としては、例えば、アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル等が挙げられる。
ここで、超臨界状態とは、気体と液体が共存できる限界の温度及び圧力を超えることによって、気体と液体の密度が等しくなり2層が区別できなくなった状態をいい、この超臨界状態で生じる流体を超臨界流体という。また、超臨界状態における温度及び圧力が超臨界温度及び超臨界圧力であり、例えば、炭酸ガスでは、例えば、31℃、7.4MPaである。また、超臨界状態の炭酸ガスや窒素ガスは、成形材料に対して4〜15質量%程度注入するようにすればよく、シリンダ内において、溶融状態の成形材料に対して注入することができる。
また、押出用ダイ2に形成される押出孔21の形状は、全てを同じ形状としてもよいし、一つの押出用ダイ2中に多種類の形状の押出孔21を形成するようにしてもよい。
更には、例えば、円形の押出孔21とする場合であっても、その径の大きさとして複数の種類とし、径の異なる円形状の押出孔21を多数形成するようにしてもよい。
真空吸引は、押出発泡体1を挟んで対向配置された真空吸引装置により、行なわれる。
冷却サイジングローラ3は、それぞれ複数、例えば、3つの冷却ローラ31を有しており、一対の冷却サイジングローラ3は、押出発泡体1を挟んで対向配置されている。
各冷却ローラ31には、表面の温度調整を可能とする水冷式等の温度調整手段(図示せず)が設けられている。
なお、プロピレン系樹脂押出発泡体1の平均セル径は200μm以下とすることが好ましく、平均セル径を200μm以下と更に小さくすれば、押出発泡体1中における発泡セル壁を更に多く形成することができるため、断熱性能により一層優れたプロピレン系押出発泡体となる。
なお、かかる損失正接は、例えば、市販されている固体粘弾性測定装置(例えば、DMS 6100:セイコーインスツルメンツ(株)製など)により測定すればよい。
まず、第1態様として、下記の(1)〜(3)の要件を具備するものである。
(1)135℃、テトラリン溶媒中で測定した極限粘度[η]が0.01〜0.5dL/g
(2)示差走査型熱量計(DSC)を用い、試料を窒素雰囲気下−10℃で5分間保持した後、10℃/分で昇温させることにより得られた融解吸熱カーブのもっとも高温側に観測されるピークのピークトップとして定義される融点(Tm−D)が0〜100℃の結晶性樹脂
(3)立体規則性指数{(mmmm)/(mmrr+rmmr)}が30以下
(1’)135℃、テトラリン溶媒中で測定した極限粘度[η]が0.25〜0.5dL/g
(2)示差走査型熱量計(DSC)を用い、試料を窒素雰囲気下−10℃で5分間保持した後、10℃/分で昇温させることにより得られた融解吸熱カーブのもっとも高温側に観測されるピークのピークトップとして定義される融点(Tm−D)が0〜100℃の結晶性樹脂
(3’)13C−核磁気共鳴(NMR)スペクトルから求めたメソペンタッド分率(mmmm)が73%以下
極限粘度[η]が0.25dL/gより小さいと、結晶間を結びつける分子が不足して靭性(引張り破断伸び)が低下し、0.5dL/gを超えると、粘度が上昇しすぎるため、流動性が低下して成形不良が発生する場合がある。
装置:日本電子(棟)製JNM−EX400型13C−NMR装置
方法:プロトン完全デカップリング法
濃度:230mg/ミリリットル
溶媒:1,2,4−トリクロロベンゼンと重ベンゼンの90:10(容量比)混合溶媒
温度:130℃
パルス幅:45°
パルス繰り返し時間:4秒
演算:10000回
なお、前記したMw/Mnは、GPC法により、下記の装置及び条件で測定した、ポリスチレン換算の質量平均分子量(Mw)及び数平均分子量(Mn)より算出した値である。
カラム :TOSO GMHHR−H(S)HT
検出器 :液体クロマトグラム用RI検出器 WATERS 1500C測定条件
溶媒 :1,2,4−トリクロロベンゼン
測定温度 :145℃
流速 :1.0ミリリットル/分
試料濃度 :2.2mg/ミリリットル
注入量 :160マイクロリットル
検量線 :Universal Calibration
解析プログラム:HT−GPC(Ver.1.0)
1−ブテン系重合体が共重合体である場合には、ランダム共重合体であることが好ましい。また、1−ブテンから得られる構造単位は50%モル以上であることが好ましく、より好ましくは70モル%以上である。このような1−ブテンに由来する構造単位が50モル%より小さいと、二次加工性の悪化が生じる可能性がある。
また、1−ブテン系重合体が共重合体である場合、α−オレフィン連鎖より下記式(V)により得られるランダム性指数Rが1以下であることが好ましい。
なお、Rが0の場合には、αα連鎖はなくなり、 α−オレフィン連鎖は完全に孤立連鎖のみになる。
具体的には、ブテン含有量及びRは、日本電子(株)製のJNM−EX400型NMR装置を用いて、下記の測定条件で13C−NMRスペクトルを測定し、下記の方法により算出すればよい。
試料濃度:220mg/NMR溶液 3ミリリットル
NMR溶液:1,2,4−トリクロロベンゼン/ベンゼン−d6(90/10vol%)
測定温度:130℃
パルス幅:45°
パルス繰り返し時間:10秒
積算回数:4000回
得られた各ダイアッド連鎖分率(モル%)より、下記の式(W)、式(X)よりブテン含有量及びランダム性指数Rを求めた。
試料濃度:220mg/NMR溶液 3ミリリットル
NMR溶液:1,2,4−トリクロロベンゼン/ベンゼン−d6(90/10vol%)
測定温度:130℃
パルス幅:45°
パルス繰り返し時間:10秒
積算回数:4000回
得られた各ダイアッド連鎖分率(モル%)より、下記の式(Y)、式(Z)よりブテン含有量及びランダム性指数Rを求めた。
なお、以上説明した態様は、本発明の一態様を示したものであって、本発明は、前記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の構成を備え、目的及び効果を達成できる範囲内での変形や改良が、本発明の内容に含まれるものであることはいうまでもない。また、本発明を実施する際における具体的な構造及び形状等は、本発明の目的及び効果を達成できる範囲内において、他の構造や形状等としても問題はない。
なお、下記の製造例、実施例における物性値等は、下記の方法で測定した。
(1)1段階目のプロピレン重合体成分(成分1)及び二段階目のプロピレン重合体成分(成分2)の質量分率:
重合時に連続的に供給されるプロピレンの流量計積算値を用いた物質収支から求めた。
(2)極限粘度[η]:
135℃のテトラリン溶媒中で測定した。なお、成分2の極限粘度[η2]は、下記式(II)により計算した。
JIS K7210に準拠し、温度を230℃、加重を2.16kgfとして測定した。
(4)溶融張力(MT):
キャピログラフ1C(東洋精機(株)製)を使用し、測定温度230℃、押出速度10mm/min、引き取り温度3.1m/分で測定した。なお、測定には、長さが8mm、直径が2.095mmのオリフィスを使用した。
下記の仕様の装置で測定した。なお、貯蔵弾性率G’は、複素弾性率の実数部分により求めることができるものである。
装置 : RMS−800(レオメトリックス社製)
温度 : 190℃
歪み : 30%
周波数 : 100rad/s〜0.01rad/s
プロピレン系多段重合体の製造:
(i)予備重合触媒成分の調製:
内容積5リットルの攪拌機付き三つ口フラスコを十分に乾燥させ、窒素ガスで置換した後、脱水処理したヘプタンを4リットル、ジエチルアルミニウムクロライド140グラムを加え、市販品のSolvay型三塩化チタン触媒(東ソー・ファインケム(株)製)20gを加えた。これを攪拌しながら20℃に保持した状態で、プロピレンを連続的に導入した。80分後、攪拌を停止し、三塩化チタン触媒1gあたり0.8gのプロピレンが重合した予備触媒成分を得た。
内容積10リットルの攪拌機付きステンレス製オートクレーブを十分乾燥させ、窒素ガスで置換させた後、脱水処理したヘプタン6リットルを加え、系内の窒素をプロピレンで置換した。その後、攪拌しながらプロピレンを導入して、系内を内温60℃、全圧0.78MPaに安定させた後、前記(i)で得た予備重合触媒成分を固体触媒換算で0.7グラム含んだヘプタンスラリー50ミリリットルを加えて重合開始とした。プロピレンを35分間連続的に供給した場合におけるプロピレン流量積算値から求めた重合体生成量は151gであり、その一部をサンプリングして分析した結果、極限粘度は14.1dL/gであった。その後、内温を40℃以下に降温させ、攪拌を緩め、脱圧した。
脱圧後、再び内温を60℃として、水素を0.15MPa加えて攪拌しながらプロピレンを導入した。全圧0.78MPaでプロピレンを連続的に供給しながら、60℃で2.8時間重合を行った、この際、重合体の一部をサンプリングして分析した結果、極限粘度は1.16dL/gであった。
重合終了後、50ミリリットルのメタノールを添加し、降温、脱圧した。内容物を全量フィルター付きろ過槽へ移し、1−ブタノールを100ミリリットル加え、85℃で1時間攪拌した後に固液分離した。更に、85℃のヘプタン6リットルで固体部を2回洗浄し、真空乾燥してプロピレン重合体3.1kgを得た。
そして、得られたプロピレン系多段重合体粉末100重量部に対して、酸化防止剤としてイルガノックス1010(チバ・スペシャルティー・ケミカルズ(株)製)を600ppm、中和剤としてステアリン酸カルシウムを500ppm加えて混合し、ラブプラストミル単軸押出機(東洋精機(株)製、φ20mm)で温度を230℃として溶融混練してプロピレン重合体ペレットを調製した。
得られたプロピレン系多段重合体の物性及び樹脂特性を表1に示す。
ポリプロピレン系樹脂押出発泡成形体(押出発泡細条集束体)の製造:
前記した製造例1で得たペレット状のプロピレン系多段重合体に、繊維状フィラーを混合したものを成形材料とした。繊維状フィラーとしては次のものを用いた。
(繊維状フィラー)
材質 ガラス繊維(旭ファイバーグラス株式会社製 MA486A(商品名))
平均繊維長 3mm
平均繊維径 13μm
なお、発泡は、φ50mm単軸押出機にて、CO2超臨界流体を注入することにより行った。
CO2超臨界流体 : 7質量%
押出量 : 8kg/hr
ダイ上流部樹脂圧力 : 8MPa
ダイ出口での押出温度 : 180℃
このようにして得られたプロピレン系樹脂押出発泡体の発泡倍率、平均セル径、独立気泡率を下記の条件に従って測定したところ、順に、26倍、180μm、50%であった。
発泡倍率 : 得られた発泡成形体の重量を水投法により求めた体積により除することにより密度を求め、算出した。
平均セル径: ASTM D3576−3577に準拠して測定した。
独立発泡セル率: ASTM D 2856に準拠して測定した。
(エネルギー吸収能力の測定)
プロピレン系樹脂押出発泡体の応力―歪み曲線を測定した。
圧縮試験機((株)ボールドウィン製 TENSILON/CTM−I−5000(商品名))を用い、300Kにて、圧縮歪速度1.0×10−2/Sの条件で圧縮試験を行なった。
厚み方向に垂直な方向にプロピレン系樹脂押出発泡体を切断し、プロピレン系樹脂押出発泡体の断面における楕円形状の繊維切断面の長径と短径から配向角を評価した。この配向角が45°以下である場合にはプロピレン系樹脂押出発泡体の厚み方向に配向しているとみなし、プロピレン系樹脂押出発泡体の断面における繊維数の合計に対して、厚み方向に配向している繊維の数の割合を評価した。
また、繊維状フィラーの総本数の20%以上がプロピレン系樹脂押出発泡体の厚み方向に沿って配置していることが確認できた。
さらに、このプロピレン系樹脂押出発泡体では、小さな歪みでも大きな応力が生じ、エネルギー吸収能力に優れていることが確認された。
また、常法を用いて断熱性能を評価したところ、良好な結果を得ることができた。
本発明の押出発泡体が優れた耐熱性能及びエネルギー吸収性能を兼ね備えることが確認できた。
実施例1の成形材料にWO03/070788の実施例1に開示される1−ブテン系共重合体を加えた。WO 03/070788の実施例1に開示される1−ブテン系共重合体(a)を、重量比(a/b)を15/85(プロピレン系多段重合体を85質量%、1−ブテン系共重合体を15質量%)として混合して成形材料とした。1−ブテン系共重合体物性値及び樹脂特性を表2に示す。
なお、表2の測定項目については、温度298K、周波数10Hzにおける損失正接(tanδ)については、固体粘弾性測定装置(DMS 6100:セイコーインスツルメンツ(株)製)により測定し、それ以外の項目は、WO 03/70788に記載された方法に準拠して測定した。
このようにして得られたプロピレン系樹脂押出発泡体の発泡倍率、平均セル径、独立気泡セル率を実施例1と同様の条件に従って測定したところ、順に、25倍、200μm、48%であり、平均セル径が400μm未満の発泡セルが無数にかつ均一に並んでいることが確認できた。
また、実施例1と同様の条件で繊維状フィラーの配向、エネルギー吸収能力の測定を行った。
繊維状フィラーの総本数の20%以上がプロピレン系樹脂押出発泡体の厚み方向に沿って配置していることが確認できた。
さらに、このプロピレン系樹脂押出発泡体のエネルギー吸収能力を測定したところ、非常に高いものであった。
また、常法を用いて断熱性能、制振性能を評価したところ、良好な結果を得ることができた。
以上より、押出発泡体が優れた耐熱性能、エネルギー吸収性能、制振性能を兼ね備えることが確認できた。
Claims (14)
- プロピレン系樹脂を含有する成形材料を押出発泡させてなるプロピレン系樹脂押出発泡体であって、
発泡倍率が10倍以上であり、
平均セル径が400μm未満であり、
前記成形材料は、繊維状フィラーを含有し、
この繊維状フィラーの含有量が60wt%以下であること特徴とするプロピレン系樹脂
押出発泡体。 - 請求項1に記載のプロピレン系樹脂押出発泡体において、
前記繊維状フィラーの総本数のうち20%以上が、プロピレン系樹脂押出発泡体の押出方向と略直交する厚み方向に沿って配向していることを特徴とするプロピレン系樹脂押出発泡体。 - 請求項1又は2に記載のプロピレン系樹脂押出発泡体において、
独立発泡セル率が40%以上であることを特徴とするプロピレン系樹脂押出発泡体。 - 請求項1から請求項3の何れかに記載のプロピレン系樹脂押出発泡体において、
前記平均セル径が200μm以下であることを特徴とするプロピレン系樹脂押出発泡体。 - 請求項1から請求項4のいずれかに記載のプロピレン系樹脂押出発泡体において、
押出発泡された細条が多数集束された押出発泡細条集束体であることを特徴とするプロピレン系樹脂押出発泡体。 - 請求項1から請求項5のいずれかに記載のプロピレン系樹脂押出発泡体において、
押出発泡体を構成するプロピレン系樹脂が下記(A)及び(B)からなるプロピレン系多段重合体であることを特徴とするプロピレン系樹脂押出発泡体。
(A)135℃、テトラリン溶媒中で測定した極限粘度[η]が10dL/g超のプロピレン単独重合体成分またはプロピレンと炭素数が2〜8のα−オレフィンとの共重合体成分を、全重合体中に5〜15質量%含有する
(B)135℃、テトラリン溶媒中で測定した極限粘度[η]が0.5〜3.0dL/gのプロピレン単独重合体成分またはプロピレンと炭素数が2〜8のα−オレフィンとの共重合体成分を、全重合体中に85〜95質量%含有する - 請求項1から請求項7の何れかに記載のプロピレン系樹脂押出発泡体において、
前記成形材料は、温度298K、周波数10Hzにおける損失正接(tanδ)が0.0
4〜100であるオレフィン系重合体を含有することを特徴とするプロピレン系樹脂押出発泡体。 - 請求項8に記載のプロピレン系樹脂押出発泡体において、
前記オレフィン系重合体(a)と前記プロピレン系樹脂(b)の重量比(a/b)が1/100〜80/100であることを特徴とするプロピレン系樹脂押出発泡体。 - 請求項8又は9に記載のプロピレン系樹脂押出発泡体において、
前記オレフィン系重合体が、下記(1)、(2)及び(3)を具備する1−ブテン系重合体であることを特徴とするプロピレン系樹脂押出発泡体。
(1)135℃、テトラリン溶媒中で測定した極限粘度[η]が0.01〜0.5dL/g
(2)示差走査型熱量計(DSC)を用い、試料を窒素雰囲気下−10℃で5分間保持した後、10℃/分で昇温させることにより得られた融解吸熱カーブのもっとも高温側に観測されるピークのピークトップとして定義される融点(Tm−D)が0〜100℃の結晶性樹脂
(3)立体規則性指数{(mmmm)/(mmrr+rmmr)}が30以下 - 請求項8又は9に記載に記載のプロピレン系樹脂押出発泡体において、
前記オレフィン系重合体が、下記(1’)、(2)及び(3’)を具備する1−ブテン系重合体であることを特徴とするプロピレン系樹脂押出発泡体。
(1’)135℃、テトラリン溶媒中で測定した極限粘度[η]が0.25〜0.5dL/g
(2)示差走査型熱量計(DSC)を用い、試料を窒素雰囲気下−10℃で5分間保持した後、10℃/分で昇温させることにより得られた融解吸熱カーブのもっとも高温側に観測されるピークのピークトップとして定義される融点(Tm−D)が0〜100℃の結晶性樹脂
(3’)13C−核磁気共鳴(NMR)スペクトルから求めたメソペンタッド分率(mmmm)が73%以下 - 請求項1から11の何れかに記載のプロピレン系樹脂押出発泡体の製造方法において、
前記成形材料を押出用ダイから押出した後、押出用ダイから押出されたプロピレン系樹脂押出発泡体を、押出し方向と略直交する方向沿って真空吸引することを特徴とするプロピレン系樹脂押出発泡体の製造方法。 - 請求項1から請求項5のいずれかに記載のプロピレン系樹脂押出発泡体において、
押出発泡体を構成するプロピレン系樹脂が下記(A)及び(B)からなるプロピレン系多段重合体であることを特徴とするプロピレン系樹脂押出発泡体。
(A)135℃、テトラリン溶媒中で測定した極限粘度[η]が10dL/g超のプロピレン単独重合体成分またはプロピレンと炭素数が2〜8のα−オレフィンとの共重合体成分を、全重合体中に5〜20質量%含有する
(B)135℃、テトラリン溶媒中で測定した極限粘度[η]が0.5〜3.0dL/gのプロピレン単独重合体成分またはプロピレンと炭素数が2〜8のα−オレフィンとの共重合体成分を、全重合体中に80〜95質量%含有する
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