WO2000006636A1 - Pre-expanded polypropylene resin beads and process for producing molded object therefrom by in-mold foaming - Google Patents

Description

明 糸田 ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂 予 備 発 泡 粒子 お よ び そ れ か ら の 型 内 発 泡成 形体 の 製 造 方 法 技術分 野

本 発 明 は 、 断 熱材 、 緩衝包材 、 通 箱 、 車 の バ ン パ ー 用 芯材 な ど の 製 造 に 用 い ら れ る ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂 予備 発 泡粒 子 お よ びそ れ か ら の 型 内 発 泡成 形 体 の 製 造方 法 に 関 す る 。 背 景技 術

ポ リ プ ロ ピ レ ン 型 内 発泡成 形 体 は 、 ポ リ ス チ レ ン 型 内 発 泡成 形体 と 比 較 し て 、 耐薬 品 性 、 耐熱 性 、 圧縮後 の 歪 回復率 に 優 れ て い る 。 ま た 、 ポ リ エ チ レ ン 型 内 発 泡成 形 体 と 比 較 し て も 、 耐熱性 、 圧 縮 強度 に 優 れ て い る の で 、 緩衝包 装 材 、 通 箱 、 車 の バ ン パ ー 芯材 な ど に 広 く 用 い ら れ て い る 。

近 年 、 幅広 い 分 野 に お け る 工 業製 品 の コ ス ト ダ ウ ン を 目 的 と し て 、 成 形 体 の 生産 に お い て は 、 成 形 時 間 の 短縮 に よ る 生産性 ア ッ プが検討 さ れ て い る 。 ポ リ プ ロ ピ レ ン 型 内 発 泡成形体 の 製造 に お い て も 、 コ ス ト ダ ウ ン を 目 的 と し て 成 形 時 間 の 短 縮 が強 く 求 め ら れ て い る 。

ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂 予 備 発 泡粒子 を 用 い る 型 内 発 泡 成 形体 の 製造 に お い て 、 成 形 時 間 を 短縮 す る 方 法 と し て つ ぎ の よ う な 方 法 が 知 ら れて い る 。

た と え ば特 開 昭 6 1 - 1 0 3 9 4 4号公 報 に は 、密 度 が 8 〜 1 0 0 g / L 、 粒径 が ：！ 〜 5 m m の 無 架 橋 ポ リ プ ロ ピ レ ン 発 泡 体粒子 で あ っ て 、 有機 リ ン 酸 ソ ー ダ を ポ リ プ ロ ピ レ ン樹 脂 100重量部 に 対 し て 0.02〜 1 重 量 部含有 す る 無架橋 ポ リ プ 口 ピ レ ン 発 泡体粒子 を 用 い る 型 内 発 泡成形体 の 製造 方 法 が 開 示 さ れて い る 。 し カゝ し 、 こ の 方 法 で は リ ン 化合 物 を 添加す る 必 要 が あ り 、 環境 に 及 ぼす影 響 も 好 ま し く な く 、 ま た 、 コ ス ト 的 に も 不禾 IJ で あ り 、 さ ら に 得 ら れ る ポ リ プ ロ ピ レ ン 発 泡体粒子 を 用 い て 型 内 発 泡成 形 す る 際 に は 、 発 泡体粒子 を 50% 圧 縮 す る 必 要 が あ る 。

一方 、 特 開 平 8-20662 号 公報 に は 、 高 温側融解 ピ ー ク の 融解 熱量 が 3.5calZ g よ り も 大 き く 、 か つ 6.0calZ g 以 下 で あ る ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂 発 泡粒子 を 10〜 60% の 圧 縮率 で 金 型 内 に 圧縮 充填 し 、 ス チ ー ム で加 熱 し て 成形 体 を 製造す る 方 法 が 開 示 さ れ て い る 。 し カゝ し 、 こ の 方法 で は 、 成形 方法 が特定 の 方法 の み に 限 ら れて お り 、 一般 的 な 型 内 発 泡成 形体 の 製造 に お い て 、 成 形 時 間 を 短縮す る に は 限界が あ る 。

本 発 明 の 目 的 は 、 成 形 時 間 を 短縮 し て 型 内 発 泡成形 が 可 能 な ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂 予備 発 泡粒子 を 提 供す る こ と に あ る

さ ら に 本発 明 の 目 的 は 、 成 形 時 間 を 短縮 し て 種 々 の 公 知 の 型 内 発 泡成 形法 に し た が っ て 巾 広 い 成形 条 件下 で安 定 し て 型 内 発 泡成形 が可 能 で あ り 、 粒子融着性や 表面外 観 な ど の優 れ た 特性 を 有 す る 発 泡成 形体 を 与 え る ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂 予備発 泡粒子 を 提 供す る こ と に あ る 。

さ ら に 本発 明 の 別 の 目 的 は 、 短縮 さ れ た 成形 時 間 で安 疋 し 一し feれ た 特性 を 有 す る ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂型 内 発 泡 成形 体 を 製造 す る 方 法 を 提 供す る こ と に あ る 。 発 明 の 開 示

本 発 明 者 ら は 、 か か る 実 情 に 鑑 み鋭 意研究 を 重 ね た 結 果 、 基 材 樹脂 の 示 差 走 査 熱量 計 法 （ 以 下 D S C 法 と も い う ） で 測 定 さ れ る 融 点 ピ ー ク 温度 に 等 し い 温度 の 水 蒸気 で 力 Π 熱 し た と き の 発 泡 能 力 が特定 の 範 囲 に な る よ う に 調 整 さ れ た ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂 予 備発 泡 粒子 を 用 い て 型 内 発 泡 成 形 す る 場 合 に は 、 型 内 発 泡成 形 時 の 冷却 時 間 を 短縮す る こ と が で き 、 ま た 、 融 点 ピ ー ク 温 度 お よ び 前 記 融 点 ピ ー ク 温度 一 1 0 °C の 水 蒸 気で そ れ ぞれ加 熱 し た と き の 発 泡 能 力 の 差 を 特 定 範 囲 以 下 に 調 整 し た 場 合 に は 、 型 内 発 泡 成 形 の 加 熱圧 力 な ど の 成 形 条 件 を 変 化 さ せ て も 安 定 的 に 冷 却 時 間 を 短 縮 す る こ と がで き 、 さ ら に 、 種 々 の 型 内 発 泡成形方 法 に 対 し て も 好 適 に 用 い ら れ得 る こ と を 見 出 し た 。

し か し て 、 本 発 明 は 、 ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂 予 備 発 泡 粒子 を 示 差 走査 熱 量 計 法 で測 定 し た 基材 樹脂 の 融 点 ピ 一 ク 温 度 （ ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂 予 備 発 泡 粒 子 1 〜 l O m g を 示 差 走 査熱量 計 で 1 0 °C Z 分 の 昇 温速 度 で 2 1 0 °C ま で 昇 温 し 、 つ い で 1 0 °C / 分 の 降 温速度 で 40 °C ま で 降 温 し た の ち 、 再度 1 0 °C Z 分 の 昇温速度 で 2 1 0 °C ま で 昇 温 し た と き の 融 点 ピ ー ク 温 度 ） の 水 蒸 気 で 加 熱 し た と き 、 式 ：

_ 蒸気加熱後のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の発泡倍率 '?^能力 = ~■

蒸気加熱前のポリ プロ ピレン系樹脂予備発泡粒子の発泡倍率

( た だ し 、 蒸気 加 熱後 の ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂 予備 発 泡 粒子 の 発 泡倍率 は 該 予 備 発 泡粒子 に 空気 を 含浸 さ せ て 収 縮 を 回 復 さ せ た と き の 倍 率 ）

で 示 さ れ る 発 泡能 力 が 1 . 0〜 ： 1 . 8で あ る ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂 予 備 発 泡粒子 を 提 供す る 。 ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹 脂 予 備 発 泡粒子 は 、 基材樹脂 の 前 記 融 点 ピ ー ク 温度 お よ び前記融 点 ピ ー ク 温 度 一 1 0 °c の 水 蒸気 で そ れぞれ加 熱 し て 求 め た そ れぞ れ の 前記 発 泡 能 力 の 差 が 0 . 2 以下 で あ る も の が好 ま し レ 。

本発 明 は 、 ま た 、 ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂 予備 発 泡粒子 を 基材 樹脂 の 前 記 融 点 ピ ー ク 温度 の 水 蒸 気 で加 熱 し た と き の 前 記発 泡能 力 が 1 . 0〜 ： 1 . 5で あ る ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹 脂 予 備 発 泡粒子 に 内 圧 を 付与せ し め 、 閉 鎖 し う る が 密 閉 し え な い 金 型 に 充 填 し 、 水蒸気 で 加 熱 し て 粒子 を 融 着 さ せ る こ と を 特徴 と す る ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂 型 内 発 泡成 形体 の 製造方 法 を 提 供す る 。

さ ら に 、 本発 明 は 、 ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂 予備発 泡粒 子 を 基 材樹脂 の 前 記 融点 ピ ー ク 温度 の 水 蒸 気で加 熱 し た と き の 前記 発 泡能 力 が 1 . 0〜 ： 1 . 5で あ る ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂 予 備 発 泡粒子 を 、 圧縮率 が 1 0〜 6 0 % に な る よ う に 閉 鎖 し う る が密 閉 し え な い 金型 に 充 填 し 、 水 蒸 気 で 加 熱 し て 粒子 を 融 着 さ せ る こ と を 特徴 と す る ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂 型 内 発 泡成 形 体 の 製造方法 を 提 供す る 。

さ ら に 、 本発 明 は 、 ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂 予備発 泡粒 子 を 基 材樹脂 の 前 記 融点 ピ ー ク 温度 の 水 蒸 気 で 加 熱 し た と き の 前記発 泡 能 力 が 1 . 5〜 ： 1 . 8で あ る ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂 予 備発 泡粒子 を 、 内 圧付与 操作 を し な い で そ の ま ま 閉 鎖 し う る が密 閉 し え な い 金 型 に 充 填 し 、 水 蒸気 で 加 熱 し て 粒子 を 融着 さ せ る こ と を 特徴 と す る ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂 型 内 発 泡 成 形 体 の 製造方 法 を 提 供す る 。 図 面 の 簡単 な 説 明

図 1 は 、 エ チ レ ン 含有 率 2 . 1 重 量 ％ の エ チ レ ン — プ ロ P T

ピ レ ン ラ ン ダム コ ポ リ マ ー の 融 点 ピ ー ク を 示差 走 査 熱量 計 法 で 測 定 し た と き の D S C 曲 線 を 示 す 図 で あ る 。

発 明 を 実施 す る た め の 最 良 の 形 態 本発 明 の ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂 予 備 発 泡粒子 は 、 示差 走 査 熱 量 計 法 で測 定 し た 基材 樹脂 の 融 点 ピ ー ク 温度 に 等 し い 温 度 の 水 蒸 気 で 加 熱 し た と き 、 式 ：

¾ ¾j -h = 蒸気加熱後のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の発泡倍率 蒸気加熱前のポリ プロ ピレン系樹脂予備発泡粒子の発泡倍率 で 示 さ れ る 発 泡能 力 が 1 . 0〜 ： 1 . 8 の も の で あ る 。 前 記 発 泡 能 力 が 1 . 0 未満 の 場 合 に は 、 予 備 発 泡粒子 を 型 内 発 泡 成 形 す る 際 、 粒子 が充 分 に 膨張 し な い た め 粒子 同 士 の 融着 が 不充 分 に な り 、 ま た 、 得 ら れ る 成形体 も 、 寸 法 収 縮 率 が 大 き く 、 表面外観 も 粒子 間 隙 間 が 目 立 つ も の と な り 、 満 足 な 成 形体 を 得 る こ と がで き ず 、 前 記 発 泡能 力 が 1 . 8 を こ え る 場 合 に は 、満 足 な 成 形 体 を 得 る こ と は で き る が 、 成 形 時 の 発 泡能 力 が大 き く な る た め に 成 形 時 の 冷却 時 間 が 長 く な る 。

ま た 、 前 記 ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂 予備 発 泡粒子 に お い て は 、 基材樹脂 の 前 記 融 点 ピ ー ク 温度 お よ び前 記融 点 ピ ー ク 温度 一 1 0 °C の 水 蒸 気 で そ れぞ れ加 熱 し て 、 前 記 発 泡 能 力 を そ れぞれ求 め た と き 、 発 泡 能 力 の 差 が 0 . 2 以 下 で あ る も の が好 ま し い 。 前 記発 泡 能 力 の 差 が 0 . 2 以下 の 場 合 、 予 備発 泡粒子 を 型 内 発 泡成 形 す る 際 、 成 形 加 熱 圧 力 、 ビ ー ズ に 付与 さ れ る ガ ス 圧 力 、 金 型 充填 時 の 圧 縮率 な ど の 成 形 条 件 を 変化 さ せ て も 成 形 時 間 は大 き く 変 化 せ ず 、 安 定 的 に 型 内 発 泡成 形 体 を 得 る こ と が で き る 。

ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂 予備 発 泡 粒子 の 、 基 材 樹脂 の 前 記 融点 ピ ー ク 温度 の 水 蒸気で 加 熱 し た と き の 前 記発 泡能 力 が 1 . 0〜 ： 1 . 5、 好 ま し く は 1 . 0〜 ： 1 . 3 で あ る 場 合 、 予備 発 泡粒子 を 金 型 に 充填す る 前 に 内 圧 を 付与 せ し め 、 閉 鎖 し う る が 密 閉 し え な い 金 型 に 充填 し 、 水 蒸 気で加 熱 し て 成 形 す る か 、 ま た は 予備 発 泡粒子 を 圧縮率 が 1 0〜 60 % に な る よ う に 閉 鎖 し う る が 密 閉 し え な い 金 型 に 充填 し 、 水 蒸 気 で加 熱 し て 成形す る こ と か ら な る 後述 の ご と き 型 内 発 泡 成型体 の 製造 法 に よ っ て 、 成 形 時 の 冷却 時 間 が短 く 、 か つ 粒子 同 士 の 融 着 お よ び成形 体 の 表面 外観 の 点 で満 足 の い く 成形 体 を 得 る こ と が で き る 。

ま た 、 ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂 予 備 発 泡粒子 の 、 基材樹 脂 の 前記融点 ピ ー ク 温度 の 水蒸 気 で 加 熱 し た と き の 前 記 発 泡能 力 が 1 . 5〜 ： L . 8、好 ま し く は 1 . 6〜 ： 1 . 7 で あ る 場 合 、 該 ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂 予備発 泡粒子 は 、 ガ ス 導入 な ど の 内 圧付与操作 を し な い でそ の ま ま 閉 鎖 し う る が密 閉 し え な い 金型 に 充填 し 、 水 蒸 気 で 加 熱す る こ と な ら な る 後 述 の ご と き 型 内 発 泡成型体 の 製 造 法 に よ っ て 成 形す る こ と がで き 、 成 形 時 の 冷 却 時 間 が短 く 、 か つ 粒子 同 士 の 融 着 お よ び成形体 の 表 面 外観 の 点 で 満 足 の い く 成 形体 を 得 る こ と がで き る 。

以 上 の よ う に ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂 予 備発 泡粒子 の 2 次 発 泡 力 の 指標 と な る 前 記発 泡能 力 を 特 定 の 範 囲 に 調整 す る こ と に よ り 、 型 内 発 泡成形体 の 製造 に お い て 、 成形 冷 却 時 間 を 短縮 し 安定 的 に 成形体 を 得 る こ と が で き る 。 さ ら に 種 々 の 型 内 発 泡成形体 の 製造 方 法 に お い て 、 最適 の 発 泡能力 を も つ 予備 発 泡粒子 を選 ぶ こ と が可 能 な た め 、 型 内 発 泡成 形 の 際 の 予 備 発 泡粒子 同 士 の 融着が 良 好 に な り 、 得 ら れ る 型 内 発 泡 成形体 も 表 面外 観 が 良 好 で 、 ま た 、 表 面 と 内 部 の 密 度 が均 一 な 型 内 発 泡成 形 体 を 得 る こ と が で き る 。 予 備 発 泡粒子 は 、 成形 金 型通 り に な る の に 最低 限 必要 な 発 泡能 力 し か 持 た な い の で 、 粒子 を 水蒸気 な ど で 加 熱 し た の ち 、 発 泡 成 形 体 の 内 部圧 力 が必要 以 上 に 高 く な ら な い た め 、 金 型 の 内 圧低下速度 が速 く 、 成 形 時 間 が短 く な り 、 さ ら に 成形体表面 付近 と 内 部 の 圧 力 差 が小 さ い た め 、 成 形体 の 表面 と 内 部 の 密度 が均 一 に な る と 考 え ら れ る 。

こ こ で 、 前 記 示 差走 査熱 量計 法 で測 定 し た基材樹脂 の 融 点 ピ ー ク 温度 の 水蒸 気 で 加 熱 し た と き の 発 泡能 力 に つ い て 説 明 す る 。

前 記 示差 走査 熱量計 法 で測定 し た 基 材樹脂 の 融 点 ピ ー ク 温度 と は 、 ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂粒子 1 〜 10 m g の サ ン プル に つ き 、 通 常 の 示差 走査 熱 量計 を 用 い て 10°C Z分 の 昇温速度 で 210 °C ま で 昇温 し 、 つ い で 10°C Z分 の 降温 速度 で 40 °C ま で 降 温 し た の ち 、 再度 10°C Z分 の 昇温速 度 で 210 °C ま で 昇温 し た と き の D S C 曲 線 に お け る 融点 を 示す ピ ー ク の 温度 の こ と で あ る 。 本 発 明 の ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂 予 備 発 泡粒子 に お け る 基材 樹脂 の 融 点 ピ ー ク 温度 は 、 135〜 160 °C 程度 で あ る の が予 備 発 泡粒子 の 型 内 発 泡成 形 の 成 形 融 着性 の 点 か ら 好 ま し い 。

前 記 示差 走査 熱 量 計法 に 用 い る 示差 走 査熱量 計 と し て は 、 た と え ばパ 一 キ ン エ ル マ 一 （ P e r k i n - E 1 m e r ) 社製 の D S C — 2 型 、 セ イ コ ー 電子工 業 （株） 製 の S S C 5 2 0 0 H な ど の 通 常 の も の が あ げ ら れ る 。

前 記 示差走査 熱量計法 で基材樹脂 の 融 点 ピ ー ク 温度 を 求 め た 例 と し て 、 ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂 粒子 と し て ェ チ レ ン 含 有率 2.1 重 量 ％ の エ チ レ ン 一 プ ロ ピ レ ン ラ ン ダム コ ポ リ マ ー を 用 い 、 融 点 ピ ー ク 温度 を 測 定 し た と き の D S C 曲 線 を 図 1 に 示す 。 図 1 に お い て 、 ピ ー ク の 最 大 値 が 融 点 ピ ー ク で あ り 、 融 点 ピ ー ク の 温 度 T _M が融 点 ピ一 ク 温度 で あ る 。

前 記 発 泡能 力 は 以下 の よ う に 求 め ら れ る 。

あ ら か じ め 発 泡倍率 の わ か っ て い る 予 備 発 泡粒子 を 、 蒸 気 流 入 口 と 蒸 気排 出 口 を 2 箇 所 以 上 設 け た 耐圧容器 、 具体 的 に は 、 た と え ば ォ ー ト ク レ ー ブ型 の 耐圧 容器 あ る い は 型 内 発 泡 成 形 機 な ど に 1 0 0〜 3 0 0 c c 入 れ た の ち 、 蒸 気排 出 口 を 開 の 状態 で 蒸 気 流 入 口 か ら 蒸 気 を 5 秒 間 流 し て 容 器 内 の 空 気 を 追 い 出 し た の ち 、 蒸 気排 出 ロ を 閉 と し て 示 差 走 査 熱量計法で 得 ら れ る 基 材 樹脂 の 前 記 融 点 ピ ー ク 温度 の 水 蒸 気 で 1 0 秒 間 加 熱す る 。 冷却 後 、 前記 予 備 発 泡 粒子 を 取 り 出 し て 、 60 °C で 1 2 時 間 乾 燥 し た の ち 、 室 温 で 2 k g / c m ² G の 空 気圧 で 1 2時 間 処 理 し て 予備 発 泡 粒子 に 内 圧 を 付与 す る 。 前 記 の ご と く 内 圧 を 付 与す る こ と に よ り 、 収 縮 し た 予 備 発 泡粒子 は加 熱 時 に 発 泡 し た 倍 率 に ま で 回 復 す る 。 こ の と き の 予 備 発 泡粒子 の 発 泡倍率 を 蒸 気加 熱後 の ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂 予 備 発 泡粒子 の 発 泡倍 率 と す る 。

得 ら れ た 前 記 蒸 気加 熱後 の ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂 予 備 発 泡粒子 の 発 泡倍率 と 蒸 気 加 熱 前 の ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹 脂 予 備 発 泡粒子 の 発 泡 倍 率 と か ら 、 式 ：

泡 力 _ 蒸気加熱後のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の発泡倍率 蒸気加熱前のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の発泡倍率 に よ り 、 前 記 発 泡能 力 が求 め ら れ る 。

本 発 明 に お け る ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂 と は 、 プ ロ ピ レ ン 単 量体 か ら の 単位 を 8 0 重 量 ％ 以 上含 み 、 プ ロ ピ レ ン 単 量体 と共 重 合 可 能 な他 の単量体 か ら の単位 を 20重量 ％ 以 下含有 す る 樹脂 を い う 。

本発 明 に お い て 予 備 発 泡粒子 の 基材 樹脂 と し て 用 い ら れ る 前 記 ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂 の 具体例 と し て は 、 た と え ば プ ロ ピ レ ン ホ モ ポ リ マ ー 、 エ チ レ ン 一 プ ロ ピ レ ン ラ ン ダム コ ポ リ マ 一 、 エ チ レ ン 一 プ ロ ピ レ ン ブ ロ ッ ク コ ポ リ マ ー 、 エ チ レ ン 一 プ ロ ピ レ ン ー ブ テ ン ラ ン ダム タ ー ボ リ マ 一 、 プ ロ ピ レ ン 一 塩素 化 ビ ニ ル コ ポ リ マ ー 、 プ ロ ピ レ ン — ブ テ ン コ ポ リ マ ー 、 プ ロ ピ レ ン 一 無水 マ レ イ ン 酸 コ ポ リ マ 一 お よ びそ の 他 の 公知 の プ ロ ピ レ ン 系 樹脂 が あ げ ら れ る 。 こ れ ら の な か で も 、 立体規則 性重 合 方法 に よ つ て 製造 さ れ た も の が好 ま し い 。 こ れ ら は単独 で 用 い て も よ く 、 2 種以 上 を 組 み合 わ せ て 用 い て も よ い 。 こ れ ら の う ち で は 汎用 性 の 高 い エ チ レ ン — プ ロ ピ レ ン ラ ン ダム コ ポ リ マ ー 、 エ チ レ ン — プ ロ ピ レ ン ー ブ テ ン ラ ン ダ ム 夕 一 ポ リ マ ー が と く に 好 ま し い 。

な お 、 前 記 ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂 は 無 架橋 の も の が好 ま し い が 、 ノ\° 一 オ キ サ イ ド や 放射線 に よ り 架橋 さ れ た も の で あ っ て も よ い 。

ま た 、 前記 ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂 に は 、 そ の 特性 を 失 わ な い 範 囲 で 、 ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂 と 混 合使 用 可 能 な そ の 他 の 熱 可 塑性樹脂 、 た と え ば低 密 度 ポ リ エ チ レ ン 、 直 鎖 低 密度 ポ リ エ チ レ ン 、 ポ リ ス チ レ ン 、 ポ リ ブテ ン 、 ア イ オ ノ マ 一 な ど を 混合使 用 し て も よ い 。 前記混合使 用 可 能 な そ の 他 の 熱 可 塑性樹脂 の 使 用 量 は 、 ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂 1 0 0重 量部 に 対 し て 5 〜 2 0重 量 部 が一般 的 で あ る 。 ポ リ ス チ レ ン を 混合使用 す る 場合 に は 5 〜 1 0 重量部 で あ る の が好 ま し い 。 前記 ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂 は 、 通常 、 予備発 泡 に 利 用 さ れや す い よ う に あ ら か じ め 押 出 機 、 ニ ー ダ一 、 ノ ン バ リ ミ キ サー 、 ロ ー ルな ど を 用 い て 溶 融 し 、 円 柱 状 、 長球 状 、 球 状 、 立方体 状 、 直 方体 状 な ど の よ う な 所望 の 粒子 形 状 で 、 平均粒径 が 0 .：！〜 5 m m、 好 ま し く は 0 . 5〜 3 m m に な る よ う に 成 形 加ェ さ れ る 。

本 発 明 の ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂 予備発 泡粒子 を 製 造す る 方 法 に は と く に 限定 は な く 、公 知 の 方 法 を 採 用 で き る 。 た と え ば、 本発 明 の 予備 発 泡粒子 は 、 耐圧容器 内 で 揮発 性 発 泡剤 を ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂粒子 に 含有 さ せ 、 撹拌 し な が ら 該粒子 を 水性分散媒 中 に 、 好 ま し く は水 中 に 分 散 さ せ 、 加圧下 で 所定 の 発 泡温度 ま で 加 熱 し た の ち 、 該 水 分 散物 を 低圧域 に 放 出 さ せ て 粒子 を 発 泡 さ せ る 方 法 に よ っ て 製造 で き る 。

予 備 発 泡粒子 の 発 泡能 力 は基材樹脂 の 分子量 、 分子量 分 布 、 分子構造 、 結 晶 構造 、 結 晶 量 、 熱 履 歴 、 あ る い は 予 備発 泡粒子 を 製造す る 際 の 発 泡 時 の 加 熱温度 （ 発 泡温 度 ） 、 加 熱圧 力 （ 発 泡圧 力 ) 、 加 熱時 間 な ど に よ つ て 変 わ る 。 予備発 泡粒子 の 発 泡能 力 は 、 基材 樹脂 の 分子構造 な ど の 因 子 に よ っ て も か わ る が 、 予備 発 泡粒子 の 前記製 造 方 法 に お い て は 、 発 泡温度 を 高 く す る と 発 泡能 カ は大 き く な る 。 発 泡温度 を （ T M - 2 5 ) 〜 ( T _M + 1 0 ) ( °C ) の 範 囲 内 に 設 定 す る こ と に よ り （ T M は基 材 樹脂 で あ る ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂 の 融点 ピ ー ク 温度 ） 、 融点 ピ ー ク 温度 で加熱 し た と き の 前 記 発 泡能 力 が . 0 . 8の 予備 発 泡粒子 が容 易 に 得 ら れ る 。 発 泡温度 を 前 記 範 囲 内 か ら 選 択 す る と き は 、 ポ リ プ 口 ピ レ ン 系 樹脂 の 種類 、 揮発 性発 泡剤 の 使用 量 、 目 標 と す る 予 備 発 泡粒子 の 発 泡倍 率 な ど に 応 じ て 前記 範 囲 内 で 発 泡能 力 を 適宜選 択す る こ と がで さ る 。

前 記揮発 性発 泡剤 と し て は 、 た と え ば プ 口 パ ン 、 ブ タ ン 、 イ ソ ブ タ ン 、 ペ ン タ ン 、 へ キ サ ン な ど の 脂肪族 炭化 水 素 ； シ ク ロ ペ ン タ ン 、 シ ク ロ ブ タ ン な ど の 脂環式 炭化 水 素 ； ト リ ク ロ 口 ト リ フ ル ォ ロ メ タ ン 、 ジ ク ロ ロ ジ フ ル ォ ロ メ タ ン 、 ジ ク ロ ロ テ ト ラ フ リレ オ ロ メ タ ン 、 ト リ ク ロ ロ ト リ フ リレ オ ロ ェ タ ン 、 メ チ リレ ク ロ ラ イ ド 、 メ チ レ ン ジ ク ロ ラ イ ド 、 ェ チ ル ク ロ ラ イ ド な ど の ノ、 ロ ゲ ン 化 炭化水 素 な ど が あ げ ら れ る 。 こ れ ら は 単独 で 用 い て も よ く 、 2 種類以 上 を 組 み 合 わ せ て 用 い て も よ い 。

前 記 揮発性発 泡剤 の 使 用 量 に は と く に 限 定 は な く 、 所 望 の ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂 予備 発 泡粒子 の 発 泡倍率 に 応 じ て 適宜選 べ ば よ い が 、 通 常 、 ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂粒 子 1 00 重 量部 に 対 し て 1 0〜 6 0 重 量部 で あ る 。

ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂粒子 の 水 分散 物 の 調 製 に 際 し て は 、 分 散剤 と し て 、 た と え ば第 3 リ ン 酸 カ ル シ ウ ム 、 塩 基性 炭 酸 マ グネ シ ウ ム 、 炭酸 カ ル シ ウ ム な ど 、 分散 助剤 と し て 、 少量 の 界 面活 性剤 、 た と え ば ド デ シ ル ベ ン ゼ ン ス ル ホ ン 酸 ソ 一 ダ 、 n — ノヽ。 ラ フ ィ ン ス ル ホ ン 酸 ソ 一 ダ 、 α — 才 レ フ イ ン ス ル ホ ン 酸 ソ ー ダな ど を 用 い る の が好 ま し い 。 前 記分散剤 お よ び分散助 剤 の 使 用 量 は 、 そ れ ら の 種類や ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂粒子 の 種類 に よ っ て 異 な る が 、 通 常 、 水 1 00 重 量部 に 対 し て 分 散剤 の 場合 で 0 . 2〜 3 重 量部 、 分散助 剤 の 場合 で 0 . 0 0 1〜 0 . 1 重量部 で あ る 。

水 な ど の 水性 分 散媒 中 に 分散 さ れ る ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂粒子 の 量 は 、 分 散性 を 良 好 な も の と す る た め に 、 通 常 、 水性 分散媒 1 0 0 重 量部 に 対 し て 20〜 1 0 0 重 量部 で あ る 。

通常 、 ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂粒子 を 水お よ び発泡剤 と 共 に耐圧容器 に入れて 樹脂粒子 の 水分散物 を 形成 し 、 加 温下 に 、 た と え ば用 い た ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂 の軟化点 よ り 高 い 温度で 、 発泡剤 を 樹脂粒子 に含浸 さ せ る 。 か く して調製 さ れた発 泡剤 を含有する樹脂粒子 の水分散物 は、 耐圧容器 中 で加圧下 に発泡温度 ま で加熱 さ れ、 2 〜 10mm Φ の 開 孔 オ リ フ ィ ス を 通 し て低圧雰囲気 中 に放出 さ れ、 それ に よ つ てポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂粒子が発泡せ し め ら れ、 本発 明 の ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂予備発泡粒子が得 ら れ る 。

加熱温度 （発泡温度） は用 い る ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂 粒子の 種類、 目 的 と す る ポ リ プ ロ ピ レ ン 系樹脂予備発泡 粒子 の 発 泡能 力 値 な ど に従 っ て 、 前記 の ご と く 、 （ T M 一 25) 〜 （ T _M + 10) °C の 範 囲 か ら 選択 さ れ る 。 一方 、 発 泡圧 力 （耐圧容器内圧） は主 に 所望の 発泡倍率 に よ り 選 ばれ る が、 概ね 10〜 50kgZ cm² G で あ る 。

前記耐圧容器 に は と く に 限定 はな く 、 前記圧力 お よ び 温度 に 耐え ら れ る も の で あ れ ば と く に制 限な く 使用 し う る が、 具体例 と し て は 、 た と え ばォ一 ト ク レ ー ブ型 の耐 圧容器な ど があ げ ら れ る 。

つ ぎ に 、 本発 明 の 型 内発泡成形体 の製造方法 に つ い て 説明す る 。

本発 明 の 予備発 泡粒子の成形 は 、 た と え ば特公昭 51- 22951 号公報ゃ特公平 6-59694 号公報な ど に 開 示 さ れて い る 公知 の 型 内発泡成形法 に し た が っ て 、 ポ リ プ ロ ピ レ ン 系樹脂予備発泡粒子 を 閉鎖 し 得 る が密 閉 し 得な い 金型 内 に充填 し 、 蒸気な ど で加熱 し 、 発泡粒子 を 相 互 に加熱 融 着 さ せて 型 通 り に 成 形 す る 方 法 が あ げ ら れ る 。

本発 明 の 型 内 発 泡成 形体 の 製 造 方法 に お い て 、 前 記融 点 ピ ー ク 温度 で 加 熱 し た と き の 前 記発 泡能 力 が 1 . 0〜 1 . 5 で あ る ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂 予 備 発 泡粒子 を 用 い る 場 合 、 予 備 発 泡粒子 を 金 型 に充 填 する 前 に ガス圧 を付 与す る か 、 ま た は 予備 発 泡粒子 を 金 型 に 充填す る 際 に 予 備 発 泡粒子 を 圧縮率 が 1 0〜 6 0 % に な る よ う に 圧縮す る こ と が好 ま し い

し た が っ て 、 基材樹脂 の 融点 ピ ー ク 温度 の 水 蒸気 で加 熱 し た と き の 前 記 発 泡 能 力 が 1 . 0〜 ： 1 . 5で あ る ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂 予備 発 泡粒子 は 、 該 予 備発 泡粒子 に ガ ス 内 圧 を 付 与せ し め 、閉 鎖 し う る が 密 閉 し え な い 金 型 に 充填 し 、 水 蒸気 で 加 熱す る こ と に よ っ て 成 形 さ れ 、 冷却 時 間 が短 く か つ 粒子 同 士 の 融着 、 成 形体 の 表面 外 観 の 満足 の い く 発 泡成 形体 を 得 る こ と が で き る 。

ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂 予 備発 泡粒子 を 金 型 に 充填す る 前 に 、 ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂予 備 発 泡粒子 を 無機 ガ ス な ど の 加 圧下 に 保 持す る こ と で 、 ガ ス 圧 力 に よ り 内 圧 を 付 与 す る こ と がで き る 。 前 記 予備 発 泡粒子 に 付与 す る 内 圧 は 1 . 1 8〜 3 . 0 a t m で あ る の が予備 発 泡粒子 の 型 内 発 泡成 形 の 成 形性 の 点 か ら 好 ま し い 。

前記 無機 ガ ス と し て は 、 空 気 、 チ ッ 素 、 ヘ リ ウ ム 、 ネ オ ン 、 ア ル ゴ ン 、 炭酸 ガ ス な ど が あ げ ら れ る 。 こ れ ら は 単独 で 用 い て も よ く 、 ま た 2 種以 上 を 組 み合 わ せ て 用 い て も よ い 。 こ れ ら の う ち で は 、 汎用 性 の 高 い 、 空気 、 チ ッ 素 が好 ま し レ 。

ま た 、 基材樹脂 の 融 点 ピ ー ク 温度 の 水蒸気 で 加 熱 し た と き の 前記 発 泡能 力 が 1 . 0〜 ： 1 . 5で あ る ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂 予 備発 泡粒子 は 、 圧縮率 が 1 0 6 0 % に な る よ う に 閉 鎖 し う る が 密 閉 し え な い 金 型 に 充 填 し 、 水蒸気 で 加 熱す る こ と に よ つ て も 成形 で き 、 冷却 時 間 が短 く 、 か つ 粒子 同 士 の 融 着 お よ び成形体 の 表面 外 観 の 点 で 満足 の い く 成 形 体 を 得 る こ と がで き る 。

予 備 発 泡粒子 の 前記圧縮率 は つ ぎ の よ う に し て 求 め ら れ る 。 ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂 予備 発 泡粒子 を 成 形 機 金 型 内 に 、 大気圧 状 態 で 充填 し た と き の 予備 発 泡粒子 の 重量 を 、 前 記圧縮 充 填 し た と き の 予備 発 泡粒子 の 重 量 で 除 し た 値 で あ り 、 式 ：

大気圧充填時の予備発泡粒子の重量 ヽ ， _{Λ η} 1±縮率 （％) = 1 J X 1 0 0

\ 圧縮充填時の予備発泡粒子の重量

で 表 わ さ れ る 。

さ ら に 、 型 内 発 泡体 の 製 造 に お い て 、 基 材樹脂 の 融点 ピー ク 温度 の水 蒸 気 で加 熱 し た と き の前 記発 泡 能 力 が 1 . 5 〜 ： 1 . 8 で あ る ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂 予 備 発 泡粒子 を 用 い る 場 合 に は 、 内 圧 を 付与 し な い で そ の ま ま 閉 鎖 し う る が 密 閉 し え な い 金 型 に 充填 し 、 水 蒸 気 で加 熱 し て 成形 す る こ と に よ り 、 内 圧付与操 作 を し な い で そ の ま ま 充填 し て も 冷却 時 間 が短 く か つ 粒子 同 士 の 融着 、 成 形体 の 表面外 観 の 満 足 の い く 成 形体 を 得 る こ と がで き る 。

ま た 、 前記 成 形 方法 に お い て 、 ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂 予 備 発 泡粒子 を 基材樹脂 の 前記 融 点 ピ ー ク 温度 お よ び前 記融 点 ピ ー ク 温度 一 1 0 °C の 水蒸 気 で そ れぞれ加 熱 し て 、 前 記 発 泡能 力 を 求 め た と き 、 発 泡能 力 の 差 が 0 . 2 以下で あ る ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 予備発 泡粒子 を 用 い る こ と に よ り 、 成 形 の 冷却 時 間 が短縮 さ れ る だ け で な く 、 成形 す る 際 の 成 形 加 熱圧 力 、 ビ ー ズ に 付与 さ れ る ガ ス 圧 力 、 金 型 充填 時 の 圧 縮 率 な ど の 成形 条 件 を 変 化 さ せ て も 成形 時 間 は大 き く 変 化 せず 、 安 定 的 に 型 内 発 泡 成 形体 を 得 る こ と が で さ る 。

つ ぎ に 、 実施例 お よ び比 較例 に 基 づ い て 本 発 明 を さ ら に 詳 し く 説 明 す る が 、 本発 明 は か か る 実 施例 の み に 限定 さ れ る も の で は な い 。 な お 、 以 下 の 説 明 中 、 「 部 」 は こ と わ り の な い 限 り 全 て 重 量部 を 示す 。

な お 、 実施例 お よ び比 較例 で 用 い た 評価 の 方 法 を 以下 に ま と め て 示す 。

( 予備 発 泡粒子 の 発 泡倍率 ）

乾燥 し た 予備 発 泡粒子約 1 g を 1 0 0 c c メ ス シ リ ン ダー 中 で ェ 夕 ノ ー ル に 浸 漬 し て 水 没体 積 を 測 定 し 、 つ ぎ の 式 に し た が っ て 求 め た

_ —ポリ プロピレン系樹脂の密度

予備発泡粒子の発泡倍率

" ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の密度— 予備発泡粒子の ポリ プロ ピレ ン系樹脂の 水没体積 （cc ) 密度 （約 0.90_g Zcc ) ― 予備発泡粒子の重量 （g )

( 嵩 密 度）

乾燥 し た 予備 発 泡粒子 を 容積約 5 L の 容 器 に 満 た し 、 予 備 発 泡粒子 の 重 量 を 測 定 し た 。 嵩 密度 は つ ぎ の 式 に し た が っ て 求 め た 。

, _/† , 一予備発泡粒子の重量 （g ) —

咼½、度 ( g κ L ) =

容器の容量 （L )

( 予 備 発 泡粒子 の 発 泡 能 力 ）

得 ら れ た 予備発 泡粒子 を 金網 菴 に 2 0 0 c c 入 れ 、 こ れ を 蒸 気 流 入 口 と 排 出 口 を 2 箇所設 け た 5 L の オ ー ト ク レ ー ブ 型耐圧 容器 に 入 れ た の ち 、 蒸気 排 出 口 を 開 の 状態 で 蒸 P

16 気流 入 口 か ら 1.0 k g / c m ² G の水 蒸 気 を 5 秒 間 流 し 容 器 内 の 空 気 を 追 い 出 し た 。 そ の の ち 、 蒸気排 出 ロ を 閉 と し 、

3.4kg/ cm² G ( 約 146.5 °C ) の 水 蒸 気 で 10 秒 間 加 熱 し た つ ぎ に 、 蒸 気排 出 口 を 開 と し 、 容 器 内 圧 が 0 kg/ cm² G に な る ま で 冷却 し た の ち 、予 備 発 泡粒子 を 取 り 出 し 、 60 で 12 時 間 乾燥 し た の ち 、 室温下 、 2.0kg/ cm² G の 圧 力 の 空 気 中 に 12 時 間 保持 し て 予備 発 泡粒子 に 内 圧 を 付 与 し 、 収 縮 を 回 復 さ せ た と き の 蒸気 加 熱後 の 予 備発 泡 粒子 の 発 泡 倍率 を 求 め 、 式 ：

蒸気加熱後のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の発泡倍率 ^ 蒸気加熱前のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の発泡倍率 か ら 発 泡能 力 を 求 め た 。

( 冷却 時 間 ）

予備 発 泡粒子 の 型 内 成 形 に お い て 、 蒸 気加 熱 を 終 了 し て か ら 、 成 形 体表面 が金 型 表 面 を 押す 圧 力 （ 成 形体 面圧 ） が 0.3 k g / c m ² G ま で 低下 す る の に 要 し た 時 間 （ 秒） を 測 定 し た 。

( 成 形 体 密度 ）

成 形 体 の 縦 、 横 、 厚 さ の 寸 法 と 重 量 を 測 定 し 、 つ ぎ の 式 に し た が っ て 求 め た 。

丄 ， ハ 、 成形体の重量 （g)

成形体密度 （g/L) =

成形体の容量 （L) 成形体の重量 ( g ) —X 1 0⁶

成形体の縦 （mm) X横 （mm) x厚さ （mm)

( 融 着 性 ）

成 形体 の 表 面 に ナ イ フ で 約 5 mm の 深 さ の ク ラ ッ ク を 入 れ た の ち 、 こ の ク ラ ッ ク に 沿 っ て 成 形 体 を 割 り 、 破 断 面 を 観 察 し 、 粒子 の 全個 数 に 対す る 破壊 粒子 数 の 割 合 を 求 め 、 以下 の基準で評価 し た 。 な お 、 通常 、 成形体 と し て満足すべ き 融着率 の水準 は少 な く と も 60% で あ る 。

◎ 融着率 80% 以上

〇 融着率 60% 〜 80% 未満

Δ 融着率 50% 〜 60% 未満

X ： 融着率 50% 未満。

(表面外観）

成形体表面 を 目 視で観察 し 、 以下 の基準で成形体 を評 価 し た

◎ 表面 に 凹 凸がな く 、 各粒子間 隙 も ほ と ん ど な い 〇 表面 に 凹 凸 はな い が、 各粒子間 隙が若干 あ る

Δ 表面 に 凹 凸 はな い が、 各粒子 間 隙が 目 立つ

X ： 表面 に 凹 凸が あ り 、 各粒子間 隙が極 め て大 き い 実施例 1 〜 3 お よ び比較例 1 〜 2 (ポ リ プ ロ ピ レ ン 系樹 脂予備発泡粒子の 作製）

に 記載 の基材樹脂 （ エ チ レ ン 一 プ ロ ピ レ ン ラ ン ダ ム コ ポ リ マ ー） A の ペ レ ッ ト （ エ チ レ ン含有割合 2.1 重 量 ％ 、 メ ル ト フ ロ ー イ ン デ ッ ク ス （ M l ) 7 g Z 10 分 、 1 粒子 あ た り の重量 約 1.8mg、 D S C 法で測定 し た融点 ピ ー ク 温度 146.5 °C ) 100 部、 表 2 に記載 の量 の ィ ソ ブ 夕 ン 、 分散剤 と し てパ ウ ダー状塩基性第 3 リ ン酸カ ル シ ゥ ム 2 0 部 、 n — ノ\° ラ フ ィ ン ス ルホ ン酸 ソ -一 ダ 0.03 部お よ び水 300 部 を 耐圧容器 に 仕込 み 、 得 ら れた水分散物 を 表 2 に 記載 の加熱温度 に 加熱 し た 。 こ の と き の 耐圧容器 内 の圧 力 は約 16.0kgZ cm²G で あ つ た 。

つ ぎ に耐圧容器 内 に ィ ソ ブタ ン を圧入 し て 、 容器 内圧 力 を 所定 の 発泡圧力 l .OkgZ cn^G に 調整 し た 。 前言己所 定 の発泡圧 力 に 到達 し た ら 容器 内圧 力 を 保持 し な が ら 、 耐 圧 容 器 下 部 の バ ル ブ を 開 い て 前 記 水 分 散 物 を 開 孔 径 4.4mm <i) の オ リ フ ィ ス 板 を 通 し て 大気圧 下 に 放 出 し 、 発 泡 を 行 な っ て 予 備発 泡粒子 1 〜 5 を 得 た 。

得 ら れ た 予 備 発 泡粒子 の 発 泡倍 率 、 発 泡能 力 な ど の 特 性 を 表 2 に 示す 。 な お 、 基 材樹脂 の 融点 ピ ー ク 温度 で蒸 気 加 熱 し た と き の 予備 発 泡 粒子 の 発 泡 倍 率 は発 泡 倍 率 X 融 点 ピ ー ク 温度 で の 発 泡能 力 に よ り 求 め る こ と が で き 、 た と え ば、 比 較例 1 の 場 合 、 45.0 倍 で あ っ た 。

実 施例 4 〜 ： 11 お よ び比 較例 3 〜 7

表 1 に 記載 の エ チ レ ン — プ ロ ピ レ ン ラ ン ダム コ ポ リ マ — B 〜 F を 用 い て 、 表 2 に 記載 の 製造 条 件 で行 な っ た 以 外 は 実 施例 1 と 同 様 に し て 予備発 泡粒子 6 〜 18 を 得 、 前 記 評価 方 法 に し た が っ て 、 発 泡倍 率 、 嵩 密 度 、 融 点 ピ一 ク 温度 で の 発 泡能 力 な ど を 評価 し た 。

結 果 を 表 2 に 示す。

基材樹脂

融点ピーク温度 エチレン含有割合

(エチレン一フ°口ピレン

ランダムコポリマー） (。C)

A 146. 5 2 1

B 144. 0 3 2

C 145. 4 3 9

D 141. 0 3 9

E 143. 0 3 5

F 138. 0 4 6 製 造 条 件 評 価 結 早 実施例 予備発泡 入み Ιφπ¾ ク 麽

基材樹脂 Ί丄K

加熱温度 嵩密度 発泡能力の差 番号 粒子 ィソブタン 発泡倍率 ヽ での発泡能力 ― 10°Cでの発泡

の ϋ ( C)

量 （部） (A) 能力 （B) (A n Bヽ) 比較例 1 1 A 12.0 143.4 19.3 29.3 2.33 1.75 0.58

" 2 2 A 12.0 141.0 19.0 29.7 1.87 1.50 0.37

1 3 A 15.0 138.9 18.5 29.8 1.38 1.28 0.10

2 4 A 15.0 136.3 19.3 29.2 1.17 1.10 0.07

3 5 A 15.0 131.0 19.2 29.6 1.01 0.98 0.03 比較例 3 6 B 10.0 143.0 19.0 27.0 1.90 1.34 0.56

4 7 B 10.0 141.5 18.8 27.8 1.27 1.14 0.13

5 8 C 6.5 142.5 10.0 49.4 1.45 1.23 0.22 比較例 4 9 C 6.5 144.5 10.2 48.4 1.83 1.55 0.28

6 10 c 6.5 143.4 8.7 57.0 1.62 1.35 0.27 比較例 5 11 c 6.5 145.0 8.5 57.5 2.24 1.75 0.49 比較例 6 12 c 23.0 138.0 32.1 16.3 1.83 1.54 0.29

7 13 c 23.0 136.1 32.4 15.9 1.50 1.27 0.23

8 14 c 23.0 134.6 31.9 16.5 1.24 1.15 0.09

9 15 D 10.5 140.3 21.0 24.7 1.27 1.05 0.22

10 16 E 10.5 142.1 20.3 25.6 1.40 1. 10 0.30

11 17 B 10.5 143.0 20.9 25.4 1.64 1.24 0.40 比較例 7 18 F 10.5 138.0 19.4 25.1 1.81 1.25 0.56

実施例 12

実施例 1 で得 ら れた予備発泡粒子 3 を耐圧容器 に入れ、 空気圧で圧縮 し 、 320 X 320 X 60mm の ブ ロ ッ ク 金型 に圧 縮率 36 % で 充填 し た 。

つ ぎに 1.0kgZ cm²G の水蒸気で金型 内 の空気 を追 い 出 し 、 つ い で加熱圧 力 3.3kgZ cm² G の 水蒸気で加熱す る こ と に よ り 型 内発泡成形 し 、 表面外観 に 問題 の な い型 内発 泡成形体 を 得た 。 こ の と き の冷却時間 は 80 秒間で あ つ た 。

得 ら れた 型 内発泡成形体 に つ い て 、 前記評価方法 に し た が っ て成形体密度 、 融着性、 表面外観 を評価 し た 。

結果 を表 3 に 示す。

実施例 13〜 29 お よ び比較例 8 〜 21

表 3 〜表 5 に 記載 し た 条件で行な っ た 以外 は 、 実施例 12 と 同 様 に し て型 内発泡成形体 を得、 同様 に 評価 し た 。

結果 を 表 3 〜表 5 に 示す。

成 形 条 件 評 価 結 果 実施例 基材 予備発 却 成 fti体

圧縮率 加熱圧力 表面 番号 樹脂 泡粒子 時間 密度 融着性

(%) (kg/cm²G)

の種類 (sec; (g/L) 外観

24 C 8 29 3.4 16 75 ◎ 〇 25 C 10 23 3.4 17 80 ◎ 〇 比較例 18 C 9 31 3.4 48 75 ◎ ◎ 〃 19 C 11 23 3.4 65 80 ◎ ◎

成 形 条 件 F 価 結 果 実施例 基材 予備発 冷却 成形体

圧縮率 加熱圧力 表面 番号 樹脂 泡粒子 時間 密度 融着性

( ) (kg/cm2G)

の種類 の種類 {s o (g/L) 外観

26 C 13 29 3.3 25 25 ◎ ◎ 27 C 13 40 3.3 53 30 ◎ ◎ 28 C 14 30 3.3 20 25 ◎ ◎ 29 C 14 42 3.3 48 30 ◎ ◎ 比較例 20 C 12 28 3.3 80 25 ◎ ◎ 〃 21 C 12 40 3.3 130 30 ◎ ◎

前記表か ら 、 ほ ぼ同 じ 嵩密度 の ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂 予備発 泡粒子 を 型 内発 泡成形 に 用 い た場合、 発泡能 力 が 低 い も の ほ ど冷却時間 が短縮 さ れ る こ と がわか る 。

実施例 30

実施例 7 で得 ら れた 予備発泡粒子 13 を 耐圧容器 に入 れ、 温度 25°C 、 空気圧 力 2.5kgZ cm²G で 16 時間保 持 し つ い で大気圧下で 60〜 90 分 間放置 し 、 粒子 内圧 を 1.45 気圧 に 調整 し た の ち 、 320 X 320 X 60mm の ブ ロ ッ ク 金型 に 充填 し た。 つ ぎ に 1.0kgZ cm²G の水 蒸気 で金 型 内 の 空 気 を 追 い 出 し 、 つ い で 圧 力 3.0kgZ cm²G の 水蒸 気 で 加 熱 成 形 す る こ と に よ り 型 内 発 泡 成形 し 、 表面 外観 に 問 題 の な い 型 内 発 泡成 形 体 を 得 た 。 こ の と き の 冷 却 時 間 は 15 秒 間 で あ つ た 。

得 ら れ た 型 内 発 泡 成 形体 に つ い て 、 前 記 評価 方法 に し た が っ て 成 形体 密 度 、 融着 性 、 表 面外観 を 評価 し た 。

結 果 を 表 6 に 示す 。

実 施例 31〜 33 お よ び比 較例 22〜 23

表 6 に 記載 し た 成 形 条 件で行 な っ た 以外 は 、 実施例 30 と 同 様 に し て 型 内 発 泡 成 形体 を 得 、 同 様 に 評価 し た 。

結 果 を 表 6 に 示す 。

表 6

実施例 34

実 施 例 9 で 得 ら れ た 予備発 泡粒子 15 を 内 圧 を 付与す る こ と な く 320 X 320 X 60mm の ブ ロ ッ ク 金 型 に 充填 し た つ ぎ に 1.0kg/ cm²G の水 蒸気 で金 型 内 の 空 気 を追 い 出 し 、 つ い で圧 力 3.0kgZ cm²G の 水 蒸 気 で加 熱 成 形す る こ と に よ り 型 内 発 泡成形 し 、 表面 外観 に 問 題 の な い 型 内 発 泡成 形 体 を 得 た 。 こ の と き の 冷 却 時 間 は 2 5 秒 間 で あ つ た 。

得 ら れ た 型 内 発 泡成形体 に つ い て 、 前 記評価方 法 に し た が っ て 成形体 密 度 、 融着性 、 表 面外 観 を 評価 し た 。

結 果 を 表 7 に 示 す 。

実施例 3 5〜 4 0 お よ び比 較例 2 4 〜 2 5

表 7 に 記載 し た 成形 条件 で 行 な っ た 以 外 は 、 実施例 3 4 と 同 様 に し て 型 内 発 泡 成 形体 を 得 、 同 様 に 評価 し た 。

結 果 を 表 7 に 示す。

表 Ί

産 業 上 の 利 用 可 能 性

基 材 樹脂 の 融点 ピ ー ク 温度 の 水 蒸 気 で 加 熱 し た と き の 発 泡能 力 が特定 の 範 囲 に な る よ う に 調 整 さ れ た 本発 明 の ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂 予備発 泡粒子 を 型 内 発 泡 成形 に 用 い る と 、 冷却 時 間 を 短縮 す る こ と がで き 、 ま た 予備 発 泡 粒子 同 士 の 融 着 お よ び表 面外観 が 良 好 で 、 表面 と 内 部 の 密度 も 均一な型 内発泡成形体 を 安定的 に 得 る こ と がで き る 。 ま た 、 融点 ピ ー ク 温度お よ び前記融点 ピー ク 温度 一

1 0 °c の水蒸気でそれぞれ加熱 し た と き の発泡能 力 の差 を 特定範 囲以下 に 調整 し た場合 に は 、 型 内 発泡成形 の 加熱 圧 力 な ど の成形条件 を 変化 さ せて も 安定的 に 冷却時 間 を 短縮す る こ と がで き る 。 さ ら に 、 本発 明 の 予備発泡粒子 は、 種 々 の型 内発泡成形方法 に 対 し て好適 に用 い ら れ得 る 。

Claims

請 求 の 範 囲 ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂 予 備発 泡粒子 を 示 差 走 査 熱量 計 法 で 測 定 し た 基材樹脂 の 融 点 ピ ー ク 温度 （ ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂 予 備 発 泡粒子 1 1 0 m _g を 示 差 走査 熱量 計 で 1 0 °C Z 分 の 昇 温速度 で 2 1 0 °C ま で 昇 温 し 、 つ い で 1 0 °C Z 分 の 降 温速度 で 4 0 °C ま で 降 温 し た の ち 、 再度 1 0 °C Z 分 の 昇温速度 で 2 1 0 °C ま で 昇温 し た と き の 融点 ピ ー ク 温度 ） の 水 蒸気 で 加熱 し た と き 、 式 ：

蒸気加熱後のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の発泡倍率 蒸気加熱前のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の発泡倍率

( た だ し 、 蒸気 加 熱後 の ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂予 備 発 泡粒子 の発 泡倍 率 は該 予備発 泡粒子 に空 気 を含浸 さ せ て 収 縮 を 回 復 さ せ た と き の 倍率 ）

で 示 さ れ る 発 泡 能 力 が 1 . 0 1 . 8 で あ る ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂 予 備発 泡粒子 。

ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂 予備 発 泡粒子 を 基 材樹脂 の 前 記 融 点 ピー ク 温度 お よ び前記 融 点 ピー ク 温度 一 1 0 °C の 水 蒸 気で そ れぞれ加 熱 し て 、 前 記発 泡能 力 を そ れぞ れ 求 め た と き 、 発 泡 能 力 の 差 が 0 . 2 以下 で あ る 請求 の 範 囲 第 1 項 記載 の ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂 予 備発 泡粒子。

ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂 予 備発 泡粒子 を 基 材樹脂 の 前 記 融 点 ピー ク 温度 の水 蒸 気 で加 熱 し た と き の 前記 発 泡 能 力 が 1 . 0〜 ： 1 . 5 で あ る ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂予備発 泡粒子 に 内 圧 を 付 与 せ し め 、 閉 鎖 し う る が 密 閉 し え な い 金 型 に 充填 し 、 水蒸 気 で加 熱 し て 粒子 を 融 着 さ せ る こ と か ら な る ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂型 内 発 泡成形体 の 製造 方 法 。 ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂 予備発 泡粒子 を 基材樹脂 の 前 記融点 ピー ク 温度 の水 蒸気 で加 熱 し た と き の前記発 泡 能 力 が 1 . 0〜 1 . 5 で あ る ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂予備 発 泡粒子 を 、 圧縮 率が 1 0〜 6 0 % に な る よ う に 閉鎖 し う る が密 閉 し え な い 金型 に 充填 し 、 水蒸気 で 加 熱 し て 粒 子 を 融 着 さ せ る こ と カゝ ら な る ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂 型 内 発 泡成形体 の 製造方 法 。

ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂予 備 発 泡粒子 を 基 材樹脂 の 前 記融点 ピー ク 温度 の水蒸気 で加 熱 し た と き の前記発 泡 能 力 力 1 . 5〜 1 . 8 で あ る ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂予備 発 泡粒子 を 、 内 圧 付 与 操作 を し な い で そ の ま ま 閉 鎖 し う る が密 閉 し え な い 金 型 に 充填 し 、 水蒸 気 で 加 熱 し て 粒 子 を 融着 さ せ る こ と か ら な る ポ リ プ ロ ピ レ ン 系 樹脂型 内 発 泡 成形体 の 製造方 法 。