WO2020179792A1 - 発泡ブロー成形用樹脂、発泡ブロー成形体の製造方法 - Google Patents

発泡ブロー成形用樹脂、発泡ブロー成形体の製造方法 Download PDF

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    • B29C49/00—Blow-moulding, i.e. blowing a preform or parison to a desired shape within a mould; Apparatus therefor
    • B29C49/02—Combined blow-moulding and manufacture of the preform or the parison
    • B29C49/04—Extrusion blow-moulding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C44/00—Shaping by internal pressure generated in the material, e.g. swelling or foaming ; Producing porous or cellular expanded plastics articles
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    • C08J9/12—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a physical blowing agent

Definitions

  • the present invention relates to a foam blow molding resin and a method for producing a foam blow molding using the same.
  • tubular air conditioning ducts are used to ventilate the air.
  • a foam blow-molded body using a foamed resin obtained by foaming a thermoplastic resin with a foaming agent is known.
  • Demand for foam blow-molded products is expanding because they can simultaneously achieve high heat insulation and weight reduction.
  • Patent Document 1 discloses a technique in which the melt tension (MT) is set to a predetermined value or more and the MT ⁇ melt flow rate (MFR) is set to a predetermined value or more in order to increase the expansion ratio of the foam blow-molded body in foam blow molding. It is disclosed.
  • Patent Document 1 Although the standard disclosed in Patent Document 1 is applicable to various raw material resins, regarding polypropylene used as the raw material resin for foam blow molding, MT and MT ⁇ MFR and the obtained foam blow molded article As a result of investigating the relationship between the foaming ratios, it was found that the foaming ratio may be low even though both MT and MT ⁇ MFR are relatively high values.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and provides a resin for foam blow molding containing polypropylene capable of increasing the expansion ratio.
  • a foam blow molding resin containing polypropylene wherein the polypropylene has a strain hardening degree/shear viscosity of 3.5 ⁇ 10 ⁇ 5 Pa ⁇ 1 ⁇ s ⁇ 1 or more.
  • a molding resin is provided.
  • the inventors of the present invention have made earnest studies and found that by using polypropylene having a strain hardening degree/shear viscosity of 3.5 ⁇ 10 ⁇ 5 Pa ⁇ 1 ⁇ s ⁇ 1 or more, a foam blow-molded article having a high expansion ratio can be obtained. They have found that they can be obtained, and have completed the present invention.
  • the foam blow molding resin described above, wherein the polypropylene is a foam blow molding resin having a strain curing degree of 0.25 to 1.00.
  • the foam blow molding resin described above, wherein the polypropylene is a foam blow molding resin having a shear viscosity of 1000 to 16000 Pa ⁇ s.
  • the foam blow molding resin described above, wherein the polypropylene is a foam blow molding resin having a melt flow rate of 2 to 20 g / 10 minutes.
  • the foam blow molding resin described above wherein the polypropylene is a foam blow molding resin having a melt tension of 10 to 500 mN.
  • the foam blow molding resin and the foaming agent described above are melt-kneaded in a foam extruder to extrude a melt-kneaded resin from the foam extruder to form a foam parison, and the foam parison is blow-molded to foam.
  • This is a method for producing a foam blow molded article, which comprises a step of obtaining a blow molded article.
  • the foam blow molding resin of one embodiment of the present invention is a foam blow molding resin containing polypropylene (hereinafter, “PP”), and the PP has a strain hardening degree/shear viscosity. 3.5 ⁇ 10 -5 Pa -1 ⁇ s -1 or more.
  • PP polypropylene
  • the strain hardening degree indicates the degree of hardening of a material when a strain is applied to the material.
  • ⁇ n is calculated from the uniaxial extensional viscosity ( ⁇ E ) by the following equation (1) (FIG. 1), and the slope obtained when the horizontal axis is strain ( ⁇ ) and the vertical axis is log ⁇ n is It is defined as the strain hardening degree (Fig. 2).
  • ⁇ n ⁇ E (t, ⁇ non-liner ) / ⁇ E (t, ⁇ liner ) ⁇ ⁇ ⁇ Equation (1)
  • ⁇ E (t, ⁇ non-liner ) is a measured value of extensional viscosity during strain hardening
  • ⁇ E (t, ⁇ liner ) is a measured value of extensional viscosity when not strain hardened.
  • the uniaxial elongation viscosity ⁇ E (t, ⁇ non-liner ) is a value obtained by measuring with ARES-G2 (manufactured by TA INSTRUMENTS) at a strain rate of 1s -1 and a measurement temperature of 180 ° C.
  • the uniaxial extensional viscosity ⁇ E (t, ⁇ liner ) means a value obtained by using ARES-G2 (manufactured by TA INSTRUMENTS) at a strain rate of 0.1 s ⁇ 1 and a measurement temperature of 180° C. To do.
  • Shear viscosity is the degree of stress generated when shear strain is applied to a material.
  • the shear viscosity means a value obtained by measuring at a test temperature of 200 ° C. and an apparent shear rate of 1 second according to JIS K-7199.
  • the expansion ratio tends to increase. It is based on what I discovered. A large value of strain hardening degree / shear viscosity means that the material is easily hardened and the stress is unlikely to increase when strain is applied to the material. Therefore, when this value is equal to or greater than a predetermined threshold value, during foam blow molding, the resin is likely to flow and the resin is less likely to be locally stretched, so that foam breakage is suppressed and the expansion ratio is increased. It is thought that it tends to be high.
  • the strain hardening degree / shear viscosity [ ⁇ 10 -5 Pa -1 ⁇ s -1 ] is, for example, 3.5 to 35, and specifically, for example, 3.5, 4.0, 4.5, 5. 0, 5.5, 6.0, 6.5, 7.0, 7.5, 8.0, 8.5, 9.0, 9.5, 10, 20, 30, 35, where It may be in the range between any two of the illustrated values.
  • the strain hardening degree is preferably 0.25 to 1.00, specifically, for example, 0.25, 0.30, 0.35, 0.40, 0.45, 0.50, 0.55, 0. It is .60, 0.65, 0.70, 0.75, 0.80, 0.85, 0.90, 0.95, 1.00, and the range between any two of the numerical values exemplified here. It may be inside.
  • the shear viscosity [Pa ⁇ s] is preferably 1000 to 16000, and specifically, for example, 1000, 2000, 3000, 4000, 5000, 6000, 7000, 8000, 9000, 10000, 11000, 12000, 13000, 14000, 15000. , 16000, and may be in the range between any two of the numerical values exemplified here.
  • the MFR [g / 10 minutes] of the PP of the present embodiment is preferably 2 to 20, specifically, for example, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 , 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 and may be within a range between any two of the numerical values exemplified here. In this case, the expansion ratio tends to be particularly high.
  • MFR means a value obtained by measuring at a test temperature of 190 ° C. and a test load of 2.16 kg according to JIS K-7210.
  • the MT [mN] of PP of this embodiment is preferably 10 to 500, and specifically, for example, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, and may be in the range between any two of the numerical values exemplified here. In this case, the foaming ratio tends to be particularly high.
  • MT is a melt tension tester (manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd.), and a strand is extruded from an orifice having a diameter of 2.095 mm and a length of 8 mm at a test temperature of 190° C. and an extrusion rate of 10 mm/min. It means the tension when the strand is wound on a roller having a diameter of 80 mm at a winding speed of 16 rpm.
  • the PP of the present embodiment may be a homo-PP or a copolymer of another olefin and PP (preferably a block copolymer). Further, the PP of the present embodiment is preferably a PP having a long-chain branched structure, and more preferably a homo PP having a long-chain branched structure (long-chain branched homo PP).
  • the foam blow molding resin of the present embodiment may include only the above PP or may include a resin other than the above PP.
  • the proportion of the PP in the resin for foam blow molding is preferably 40% by mass or more, and specifically, for example, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100% by mass. It may be within the range between any two.
  • the resin other than the PP include resins having at least one of composition and structure different from those of the above PP, such as long chain branched block PP, linear homo PP, linear block PP, polyethylene (LDPE, LLDPE, HDPE, etc.). Is exemplified.
  • the length in the thickness direction of the bubbles formed in the foam blow-molded product is preferably 50 to 100 ⁇ m. This is because if the thickness is 50 ⁇ m, the growth of bubbles is insufficient and the expansion ratio tends to be small, and if it exceeds 100 ⁇ m, the bubbles are broken and pinholes are easily generated.
  • a melt-kneaded resin obtained by melt-kneading the above-mentioned foam blow-molding resin and a foaming agent in a foam extruder is used for the foam extrusion.
  • the obtained foam blow molded article can be used, for example, in an air conditioning duct for a vehicle.
  • the foam extruder 1 includes a cylinder 3, a resin inlet 5, a screw 7, a foaming agent injection port P, a temperature control unit 9, a resin extrusion port 11, and a die head 12.
  • the resin input port 5 is a so-called hopper, from which the raw material resin is input.
  • the form of the raw material resin is not particularly limited, but is usually in the form of pellets.
  • the raw material resin is the foam blow molding resin according to the embodiment of the present invention described above.
  • the raw material resin is charged into the cylinder 3 from the resin input port 5 and then melted by being heated in the cylinder 3 to become a molten resin. Further, by the rotation of the screw 7 arranged in the cylinder 3, the screw 7 is conveyed toward the resin extrusion port 11 provided at one end of the cylinder 3.
  • the screw 7 is arranged in the cylinder 3 and conveys the molten resin toward the resin extrusion port 11 while kneading the molten resin by the rotation thereof.
  • a gear device 15 is provided at one end of the screw 7, and the screw 7 is rotationally driven by the gear device 15.
  • the cylinder 3 is provided with a foaming agent injection port P for injecting a foaming agent into the cylinder 3.
  • the foaming agent injected from the foaming agent injection port P include a physical foaming agent, a chemical foaming agent, and a mixture thereof, and a physical foaming agent is preferable.
  • the physical foaming agent an inorganic physical foaming agent such as air, carbon dioxide gas, nitrogen gas, or water, and an organic physical foaming agent such as butane, pentane, hexane, dichloromethane, dichloroethane, or a supercritical fluid thereof is used. be able to.
  • the critical temperature is -149.1 ° C
  • the critical pressure is 3.4 MPa or more
  • the critical temperature is 31 ° C, the critical pressure. It is obtained by setting it to 7.4 MPa or more.
  • the chemical foaming agent include those that generate carbon dioxide gas by a chemical reaction between an acid (eg, citric acid or a salt thereof) and a base (eg, baking soda). Instead of injecting the chemical foaming agent from the foaming agent injection port P, it may be injected from the resin injection port 5.
  • the temperature control unit 9 is configured to individually control a plurality of temperature control units provided along the cylinder 3 to control the temperature of each portion of the cylinder 3. Further, the temperature control unit 9 can also control the temperature of the die head 12 for forming the parison and the temperature of the connecting portion 10 between the cylinder 3 and the die head 12.
  • the die head 12 includes a cylindrical die outer cylinder 41 and a mandrel 43 accommodated therein, and stores a melt-kneaded resin extruded from the cylinder 3 in a space 47 therebetween.
  • the die head 12 for forming the cylindrical foam parison 13 is shown here, the die head 12 may be for forming a sheet foam parison.
  • ⁇ Split mold 14> The foamed parison 13 is guided between the pair of split molds 14. A foam blow-molded body is obtained by performing blow molding of the foam parison 13 using the split mold 14.
  • a foam blow molded product was produced using the foam extruder 1 and the split mold 14 shown in FIG. 3, and the foam blow moldability was evaluated.
  • the polypropylene shown in Table 1 was used as the raw material resin.
  • 1.0% of LDPE base masterbatch manufactured by Dainichiseika Kogyo Co., Ltd., trade name "Finecell Master P0217K"
  • 20 wt% of sodium hydrogencarbonate-based foaming agent as a nucleating agent was added to 100 parts by mass of the resin.
  • the temperature control unit 9 was set so that the temperature of the foamed parison 13 was 190 to 200 ° C.
  • the rotation speed of the screw 7 was 60 rmm, and the extrusion rate was 20 kg/hr.
  • the foaming agent using N 2 gas was injected from the blowing agent injection port P provided at the center in the longitudinal direction of the cylinder 3. The expansion ratio was adjusted by changing the amount of injected gas.
  • Blow molding was performed using the foam parison formed under the above conditions.
  • the foam parison was formed to have an outer diameter of 50 mm and a thickness of 2.5 mm. Blow molding was performed so that the outer diameter of the molded body was 100 mm.
  • Table 1 also shows the values of MFR, MT, MFR ⁇ MT, strain hardening degree, shear viscosity and strain hardening degree / shear viscosity.
  • MT, MFR, strain cure, and shear viscosity were measured by the methods described in the embodiments.
  • Example 1 and 2 and Comparative Examples 5 to 7 the above-mentioned commercially available polypropylene was used after being modified under the condition A or B.
  • the modification process the process of producing a foam parison in the foam extruder 1 and crushing it into pellets was repeated three times. Under the conditions A and B, the temperature of the foam parison 13 was controlled so as to be 230° C. and 215° C., respectively.
  • the maximum expansion ratio was higher in all the examples than in all the comparative examples.

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Abstract

発泡倍率を高めることが可能なポリプロピレンを含有する発泡ブロー成形用樹脂を提供する。　本発明によれば、ポリプロピレンを含有する発泡ブロー成形用樹脂であって、前記ポリプロピレンは、ひずみ硬化度／せん断粘度が３．５×１０－５Ｐａ－１・ｓ－１以上である、発泡ブロー成形用樹脂が提供される。

Description

発泡ブロー成形用樹脂、発泡ブロー成形体の製造方法
　本発明は、発泡ブロー成形用樹脂、及びこれを用いた発泡ブロー成形体の製造方法に関する。
　例えば、自動車等の空調装置では、空気を通風させるための管状の空調用ダクトが用いられている。
　空調用ダクトとしては、熱可塑性樹脂を発泡剤により発泡させた発泡樹脂を用いた発泡ブロー成形体が知られている。発泡ブロー成形体は、高い断熱性と軽量化を同時に実現できることから需要が拡大している。
　こうした発泡ブロー成形体の製造方法としては、溶融状態の発泡樹脂を分割金型で型締めし、内部に空気を吹き込んで膨張させるブロー成形方法が広く知られている。
　特許文献１には、発泡ブロー成形において発泡ブロー成形体の発泡倍率を高めるために、メルトテンション（ＭＴ）を所定値以上にし、且つＭＴ×メルトフローレイト（ＭＦＲ）を所定値以上にする技術が開示されている。
特開２０１２－０６７２５６号公報
　特許文献１に開示されている基準は、種々の原料樹脂に適用可能なものであるが、発泡ブロー成形用の原料樹脂に用いるポリプロピレンについて、ＭＴ及びＭＴ×ＭＦＲと、得られる発泡ブロー成形体の発泡倍率の関係を調べたところ、ＭＴとＭＴ×ＭＦＲのどちらもが比較的高い値であるにも関わらず、発泡倍率が低くなってしまう場合があることが分かった。
　本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、発泡倍率を高めることが可能なポリプロピレンを含有する発泡ブロー成形用樹脂を提供するものである。
　本発明によれば、ポリプロピレンを含有する発泡ブロー成形用樹脂であって、前記ポリプロピレンは、ひずみ硬化度／せん断粘度が３．５×１０－５Ｐａ－１・ｓ－１以上である、発泡ブロー成形用樹脂が提供される。
　本発明者は鋭意検討を行ったところ、ひずみ硬化度／せん断粘度が３．５×１０－５Ｐａ－１・ｓ－１以上であるポリプロピレンを用いることによって、発泡倍率が高い発泡ブロー成形体を得ることができることを見出し、本発明の完成に到った。
　以下、本発明の種々の実施形態を例示する。以下に示す実施形態は互いに組み合わせ可能である。
　好ましくは、前記記載の発泡ブロー成形用樹脂であって、前記ポリプロピレンは、前記ひずみ硬化度が０．２５～１．００である、発泡ブロー成形用樹脂である。
　好ましくは、前記記載の発泡ブロー成形用樹脂であって、前記ポリプロピレンは、前記せん断粘度が１０００～１６０００Ｐａ・ｓである、発泡ブロー成形用樹脂である。
　好ましくは、前記記載の発泡ブロー成形用樹脂であって、前記ポリプロピレンは、メルトフローレイトが２～２０ｇ／１０分である、発泡ブロー成形用樹脂である。
　好ましくは、前記記載の発泡ブロー成形用樹脂であって、前記ポリプロピレンは、メルトテンションが１０～５００ｍＮである、発泡ブロー成形用樹脂である。
　好ましくは、前記記載の発泡ブロー成形用樹脂と発泡剤を発泡押出機内で溶融混練してなる溶融混練樹脂を前記発泡押出機から押し出して発泡パリソンを形成し、前記発泡パリソンをブロー成形して発泡ブロー成形体を得る工程を備える、発泡ブロー成形体の製造方法である。
本発明において、λｎの算出方法を示すグラフである。 本発明のひずみ硬化度の算出方法を示すグラフである。 本発明の一実施形態の発泡押出機１及び分割金型１４を示す断面図である。 図３中のダイヘッド１２の詳細な構成を示す断面図である。
　以下、本発明の実施形態について説明する。以下に示す実施形態中で示した各種特徴事項は、互いに組み合わせ可能である。また、各特徴事項について独立して発明が成立する。
１．発泡ブロー成形用樹脂
　本発明の一実施形態の発泡ブロー成形用樹脂は、ポリプロピレン（以下、「ＰＰ」）を含有する発泡ブロー成形用樹脂であって、前記ＰＰは、ひずみ硬化度／せん断粘度が３．５×１０－５Ｐａ－１・ｓ－１以上である。
　ひずみ硬化度は、材料に対してひずみを与えたときに材料が硬化する度合いを示すものである。本明細書では、一軸伸張粘度（ηＥ）から下記式（１）によりλｎを算出し（図１）、横軸をひずみ（ε）、縦軸をｌｏｇλｎとした場合に得られる傾きをひずみ硬化度と定義する（図２）。
　λｎ＝ηＥ（ｔ、εｎｏｎ－ｌｉｎｅｒ）／ηＥ（ｔ、εｌｉｎｅｒ）　　・・・式（１）
　式（１）において、ηＥ（ｔ、εｎｏｎ－ｌｉｎｅｒ）はひずみ硬化中の伸張粘度の測定値であり、ηＥ（ｔ、εｌｉｎｅｒ）ひずみ硬化しない場合の伸張粘度の測定値である。
　本明細書において、一軸伸張粘度ηＥ（ｔ、εｎｏｎ－ｌｉｎｅｒ）は、ＡＲＥＳ－Ｇ２（ＴＡ　ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ製）を用い、ひずみ速度１ｓ－１、測定温度１８０℃で測定して得られた値を意味し、一軸伸張粘度ηＥ（ｔ、εｌｉｎｅｒ）は、同じくＡＲＥＳ－Ｇ２（ＴＡ　ＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ製）を用い、ひずみ速度０．１ｓ－１、測定温度１８０℃で測定して得られた値を意味する。
　せん断粘度は、材料に対してせん断ひずみを加えたときに生じる応力の大きさを示す度合いである。本明細書において、せん断粘度は、ＪＩＳ　Ｋ－７１９９に準じて試験温度２００℃、見かけのせん断速度１／秒にて測定を行って得られる値を意味する。
　本発明は、発泡ブロー成形用樹脂に含まれるＰＰのひずみ硬化度／せん断粘度が３．５×１０－５Ｐａ－１・ｓ－１以上である場合に、発泡倍率が高くなりやすいということを発見したことに基づくものである。ひずみ硬化度／せん断粘度の値が大きいということは、材料にひずみを加えたときに材料が硬化しやすく、且つ応力が高くなりにくいということを意味している。このため、この値が所定の閾値以上である場合には、発泡ブロー成形の際に、樹脂が流動されやすく且つ樹脂が局所的に伸ばされにくくなるので、破泡が抑制されて、発泡倍率が高くなりやすいと考えられる。
　ひずみ硬化度／せん断粘度[×１０－５Ｐａ－１・ｓ－１]は、例えば３．５～３５であり、具体的には例えば、３．５、４．０、４．５、５．０、５．５、６．０、６．５、７．０、７．５、８．０、８．５、９．０、９．５、１０、２０、３０、３５であり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。
　ひずみ硬化度は、０．２５～１．００が好ましく、具体的には例えば、０．２５、０．３０、０．３５、０．４０、０．４５、０．５０、０．５５、０．６０、０．６５、０．７０、０．７５、０．８０、０．８５、０．９０、０．９５、１．００であり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。
　せん断粘度[Ｐａ・ｓ]は、１０００～１６０００が好ましく、具体的には例えば、１０００、２０００、３０００、４０００、５０００、６０００、７０００、８０００、９０００、１００００、１１０００、１２０００、１３０００、１４０００、１５０００、１６０００であり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。
　本実施形態のＰＰのＭＦＲ[ｇ／１０分]は、２～２０が好ましく、具体的には例えば、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０であり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。この場合、発泡倍率が特に高くなりやすいからである。
　本明細書において、ＭＦＲは、ＪＩＳ　Ｋ－７２１０に準じて試験温度１９０℃、試験荷重２．１６ｋｇにて測定を行って得られる値を意味する。
　本実施形態のＰＰのＭＴ[ｍＮ]は、１０～５００が好ましく、具体的には例えば、１０、２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００、１５０、２００、２５０、３００、３５０、４００、４５０、５００であり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。この場合、発泡倍率が特に高くなりやすいからである。
　本明細書において、ＭＴは、メルトテンションテスター（株式会社東洋精機製作所製）を用い、試験温度１９０℃、押出速度１０ｍｍ／分で、直径２．０９５ｍｍ、長さ８ｍｍのオリフィスからストランドを押し出し、このストランドを直径８０ｍｍのローラに巻き取り速度１６ｒｐｍで巻き取ったときの張力を意味する。
　本実施形態のＰＰは、ホモＰＰであってもよく、他のオレフィンとＰＰの共重合体（好ましくは、ブロック共重合体）であってもよい。また、本実施形態のＰＰは、長鎖分岐構造を有するＰＰであることが好ましく、長鎖分岐構造を有するホモＰＰ（長鎖分岐ホモＰＰ）であることがさらに好ましい。
　本実施形態の発泡ブロー成形用樹脂は、上記ＰＰのみを含んでもよく、上記ＰＰ以外の樹脂を含んでもよい。発泡ブロー成形用樹脂中の上記ＰＰの割合は、４０質量％以上が好ましく、具体的には例えば、４０、５０、６０、７０、８０、９０、１００質量％であり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。上記ＰＰ以外の樹脂としては、上記ＰＰとは組成と構造の少なくとも１つが異なる樹脂が挙げられ、長鎖分岐ブロックＰＰ、直鎖ホモＰＰ、直鎖ブロックＰＰ、ポリエチレン（ＬＤＰＥ，ＬＬＤＰＥ，ＨＤＰＥ等）が例示される。
　発泡ブロー成形体に形成される気泡の厚み方向の長さは、５０～１００μｍが好ましい。５０μｍの場合は気泡の成長が不十分であるために発泡倍率が小さくなりやすく、１００μｍを超える場合には破泡が起こってピンホールが生じやすいからである。
２．発泡ブロー成形体の製造方法
　本発明の一実施形態の発泡ブロー成形体の製造方法では、上述した発泡ブロー成形用樹脂と発泡剤を発泡押出機内で溶融混練してなる溶融混練樹脂を前記発泡押出機から押し出して発泡パリソンを形成し、前記発泡パリソンをブロー成形して発泡ブロー成形体を得る工程を備える。
　得られた発泡ブロー成形体は、例えば、車両用空調ダクト等に用いることができる。
　この方法は、一例では、図３に示す発泡押出機１及び分割金型１４を用いて実施することができる。発泡押出機１は、シリンダ３と、樹脂投入口５と、スクリュー７と、発泡剤注入口Ｐと、温度制御部９と、樹脂押出口１１と、ダイヘッド１２を備える。
　以下、各構成要素を詳細に説明する。
＜樹脂投入口５＞
　樹脂投入口５は、いわゆるホッパーであり、ここから、原料樹脂を投入する。原料樹脂の形態は、特に限定されないが、通常は、ペレット状である。原料樹脂は、上述した本発明の一実施形態の発泡ブロー成形用樹脂である。原料樹脂は、樹脂投入口５からシリンダ３内に投入された後、シリンダ３内で加熱されることによって溶融されて溶融樹脂になる。また、シリンダ３内に配置されたスクリュー７の回転によってシリンダ３の一端に設けられた樹脂押出口１１に向けて搬送される。
＜スクリュー７＞
　スクリュー７は、シリンダ３内に配置され、その回転によって溶融樹脂を混練しながら樹脂押出口１１に向けて搬送する。スクリュー７の一端にはギア装置１５が設けられており、ギア装置１５によってスクリュー７が回転駆動される。
＜発泡剤注入口Ｐ＞
　シリンダ３には、シリンダ３内に発泡剤を注入するための発泡剤注入口Ｐが設けられる。発泡剤注入口Ｐから注入される発泡剤は、物理発泡剤、化学発泡剤、及びその混合物が挙げられるが、物理発泡剤が好ましい。物理発泡剤としては、空気、炭酸ガス、窒素ガス、水等の無機系物理発泡剤、およびブタン、ペンタン、ヘキサン、ジクロロメタン、ジクロロエタン等の有機系物理発泡剤、さらにはそれらの超臨界流体を用いることができる。超臨界流体としては、二酸化炭素、窒素などを用いて作ることが好ましく、窒素であれば臨界温度－１４９．１℃、臨界圧力３．４ＭＰａ以上、二酸化炭素であれば臨界温度３１℃、臨界圧力７．４ＭＰａ以上とすることにより得られる。化学発泡剤としては、酸（例：クエン酸又はその塩）と塩基（例：重曹）との化学反応により炭酸ガスを発生させるものが挙げられる。化学発泡剤は、発泡剤注入口Ｐから注入する代わりに、樹脂投入口５から投入してもよい。
＜温度制御部９＞
　温度制御部９は、シリンダ３に沿って設けられた複数の温調ユニットを個別に制御して、シリンダ３の各部分の温度を制御するように構成されている。また、温度制御部９は、パリソンを形成するためのダイヘッド１２の温度、及びシリンダ３とダイヘッド１２の間の連結部１０の温度も制御可能である。
＜樹脂押出口１１・ダイヘッド１２＞
　原料樹脂と発泡剤が溶融混練されてなる溶融混練樹脂は、樹脂押出口１１から押し出され、連結部１０を通じてダイヘッド１２内に注入される。ダイヘッド１２は、図４に示すように、円筒状のダイ外筒４１と、その内部に収容されるマンドレル４３を備え、その間の空間４７にシリンダ３から押し出された溶融混練樹脂を貯留する。そして、空間４７に溶融混練樹脂が所定量貯留された後にリング状ピストン４５を鉛直方向に押し下げることによって溶融混練樹脂をダイスリット４９から押し出して円筒状の発泡パリソン１３を形成する。なお、ここでは、円筒状の発泡パリソン１３を形成するためのダイヘッド１２を示しているが、ダイヘッド１２は、シート状の発泡パリソンを形成するためのものであってもよい。
＜分割金型１４＞
　発泡パリソン１３は、一対の分割金型１４間に導かれる。分割金型１４を用いて発泡パリソン１３のブロー成形を行うことによって発泡ブロー成形体が得られる。
　図３に示す発泡押出機１及び分割金型１４を用いて、発泡ブロー成形品を作製し、発泡ブロー成形性の評価を行った。発泡押出機１のシリンダ３の内径は５０ｍｍであり、Ｌ／Ｄ＝３４であった。原料樹脂には、表１に示すポリプロピレンを用いた。また、樹脂１００質量部に対して、核剤として２０ｗｔ％の炭酸水素ナトリウム系発泡剤を含むＬＤＰＥベースマスターバッチ（大日精化工業株式会社製、商品名「ファインセルマスターＰ０２１７Ｋ」）を１．０重量部、及び着色剤として４０ｗｔ％のカーボンブラックを含むＬＬＤＰＥベースマスターバッチ１．０重量部を添加した。発泡パリソン１３の温度が１９０～２００℃になるように温度制御部９の設定を行った。スクリュー７の回転数は、６０ｒｍｍとし、押出量は、２０ｋｇ／ｈｒとした。発泡剤にはＮ２ガスを用い、シリンダ３の長手方向の中央に設けられた発泡剤注入口Ｐから注入した。注入ガス量を変化させることによって発泡倍率の調整を行った。
　以上の条件で形成された発泡パリソンを用いてブロー成形を行った。発泡パリソンは、外径５０ｍｍ、厚さ２．５ｍｍとなるように形成した。ブロー成形は、成形体の外径が１００ｍｍとなるように行った。
　各原料樹脂について、注入ガス量が異なる複数種類の発泡ブロー成形体を作成し、ピンホールおよび破泡による表面あれが生じない最大の発泡倍率を「最大発泡倍率」とした。
　得られた結果を表１に示す。表１には、ＭＦＲ、ＭＴ、ＭＦＲ×ＭＴ、ひずみ硬化度、せん断粘度及びひずみ硬化度／せん断粘度の値を合わせて示した。ＭＴ、ＭＦＲ、ひずみ硬化度、及びせん断粘度は、実施形態中で説明した方法で測定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１中のポリプロピレンの詳細は、以下の通りである。
ＷＢ１４０：ボレアリス社製、商品名ＷＢ１４０
ＳＬＢ０４７Ｎ：カネカ製、商品名ＳＬＢ０４７Ｎ
ＥＸ６０００：日本ポリプロ製、商品名ＥＸ６０００
ＢＣ４ＢＳＷ：日本ポリプロ製、商品名ＢＣ４ＢＳＷ
　実施例１～２及び比較例５～７では、上記の市販のポリプロピレンに対して条件Ａ又はＢでの改質処理を行ったものを用いた。改質処理では、上記の発泡押出機１において発泡パリソンを作製し、それを粉砕してペレット化する処理を３回繰り返した。条件Ａ及びＢでは、それぞれ、発泡パリソン１３の温度が２３０℃及び２１５℃となるように温度制御した。
　実施例・比較例を参照すると、全ての実施例では、全ての比較例よりも最大発泡倍率が高かった。
１：発泡押出機、３：シリンダ、５：樹脂投入口、７：スクリュー、９：温度制御部、１１：樹脂押出口、１２：ダイヘッド、１３：発泡パリソン、１４：分割金型、Ｐ：発泡剤注入口、４３：マンドレル、４５：リング状ピストン、４７：空間、４９：ダイスリット

Claims (6)

  1. 　ポリプロピレンを含有する発泡ブロー成形用樹脂であって、
    　前記ポリプロピレンは、ひずみ硬化度／せん断粘度が３．５×１０－５Ｐａ－１・ｓ－１以上である、発泡ブロー成形用樹脂。
  2. 　請求項１に記載の発泡ブロー成形用樹脂であって、
    　前記ポリプロピレンは、前記ひずみ硬化度が０．２５～１．００である、発泡ブロー成形用樹脂。
  3. 　請求項１又は請求項２に記載の発泡ブロー成形用樹脂であって、
    　前記ポリプロピレンは、前記せん断粘度が１０００～１６０００Ｐａ・ｓである、発泡ブロー成形用樹脂。
  4. 　請求項１～請求項３の何れか１つに記載の発泡ブロー成形用樹脂であって、
    　前記ポリプロピレンは、メルトフローレイトが２～２０ｇ／１０分である、発泡ブロー成形用樹脂。
  5. 　請求項１～請求項４の何れか１つに記載の発泡ブロー成形用樹脂であって、
    　前記ポリプロピレンは、メルトテンションが１０～５００ｍＮである、発泡ブロー成形用樹脂。
  6. 　請求項１～請求項５のいずれか１つに記載の発泡ブロー成形用樹脂と発泡剤を発泡押出機内で溶融混練してなる溶融混練樹脂を前記発泡押出機から押し出して発泡パリソンを形成し、前記発泡パリソンをブロー成形して発泡ブロー成形体を得る工程を備える、発泡ブロー成形体の製造方法。
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