JPH02170838A - 発泡ポリプロピレン成形体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、自動車内装用シート等として好適する、耐熱
性の高い発泡ポリプロピレンからなる成形体を製造する
方法に関する。

（従来の技術） 近年、様々な用途にプラスチック発泡体が使用されてい
るが、熱硬化性樹脂をベースとする高価な発泡体を除く
と、従来から使用されているプラスチック発泡体の耐熱
性は１００℃程度であるのが現状である。そのためこの
ような発泡体からなる成形体は、高湿での加工に耐えら
れず、機械化や２次加工のスピードアップが極めて困難
であった。

特に自動車の内装用クツシｌン材として熱可塑性樹脂の
発泡シートが広く使用されているが、従来の発泡体は耐
熱温度が低いため、貼り合せなどの加工を人手で行わな
ければならず、熟練を要するばかりでなく作業性が悪い
という問題があった。

さらに近年、自動車製造業界では外国への進出が盛んに
進められているが、前記発泡シートの貼り合せのような
手作業は、作業者の熟練度から外国では不可能であり、
機械化が強く求められていた０ （発明が解決しようとする課題） このように従来からのプラスチック発泡体は耐熱性が充
分でなく、貼り合せなどに人手を要し２次加工の機械化
が困難であった。

本発明はこのような問題を解決するためになされたもの
で、耐熱性が高く一体成形することができるため、貼り
合せなどの人手を要する加工を必要としない発泡ポリプ
ロピレン成形体を製造する方法を提供することを目的と
する。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明の発泡ポリプロピレン成形体の製造方法は、粒径
５００μ罎以下のポリプロピレン粉末、または粒径５０
０μ講以下のポリプロピレン粉末を主成分としこれに他
のポリオレフィン粉末ラミ合した混合樹脂粉末に、有機
過酸化物、および−般弐ＲＲ’５ｉＹ１（式中、Ｒは１
価のオレフィン性不飽和炭化水素基または１価のオキシ
炭化水素基、Ｒ′　は２価の脂肪族不飽和基を含まない
炭化水素基、Ｙは加水分解し得る１価の有機基である。

）で示されるシラン化合物を配合してなる組成物を、グ
ラフト化反応させた後、得られたグラフトポリマー１０
０重量部に、化学発泡剤を０．０１〜２０重量部の割合
で配合したものを所定の形状に成形した後、この成形体
をシラノール縮合触媒の存在下に水と接触させて架橋さ
せるとともに、加熱発泡させることを特徴としている。

本発明においてポリプロピレンとしては、ホモポリマー
　プ冒ツクコポリマー　ランダムコポリマーのいずれも
使用することができる。特に１０倍以上の高発泡倍率の
発泡体を製造するには、ランダムコポリマーの配合割合
を、ポリプロピレンと後述するポリオレフィンとの混合
樹脂（ベース樹脂）全体の７０重ｆ１％（以下、単に外
と示す。）以上とすることが望ましい。

また発泡倍率が５倍以下で特に外観の良好な発泡体を得
るには、ホモポリマーの配合割合をペース１樹脂の全体
の４０％以上とすることが望ましく、耐衝撃性の良好な
発泡体を製造するには、プルツクコポリマーをベース樹
脂全体の７０％以上の割合で配合することか望ましい。

またこれらのポリプロピレジとしては、平均粒径が５０
０μ票以下より射ましくは１００μ講以下の粉末状のも
のを使用する。

本発明においてポリプロピレン以外のポリオレフィンと
しては、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体
、エチレン−アクリル醗エチル共重合体、およびエチレ
ン−プロピレン共重合体やエチレン−プロピレン−ジエ
ン三元共重合体のようなエチレン−α−オレフィン共重
合体樹脂あるいはゴム等を使用することかできる。

これらポリプロピレン以外のポリオレフィンとしても、
粉末状特に平均粒径５００μ禦以下より好ましくは１０
０７７１１１以下の粉末状のものを使用することが望ま
しく、ペース樹脂全体の１〜６０外の範囲で配合する。

ポリプロピレンおよびポリプロピレン以外のポリオレア
インの粒径を前記範囲に限定したのは、平均粒径が５０
０μ講を越えると、グラフト化反応の効率が低下し特性
の良好な発泡体が得られないためである。

またこれらポリプロピレン等の粉末の形状は、球状、リ
ン片状などいかなる形状でもよいが、より表面積の大き
くなるような形状とすることが望ましい。

本発明に使用される有機過酸化物としては、１゜１−ビ
ス（ｔ−ブチルパーオキシ）３．３．５−トリメチルシ
クロヘキサン、ｔ−ブチルパーオキシイソプロビルカー
ボネート、２．２−ビス（１−ブチルパーオキシ）ブタ
ン、ジ−ｔ−ブチルシバ−オキシイソ７タレート、ｔ−
ブチルパーオキシベンゾエート、ジクミルパーオキサイ
ド（ＤＯＰ）、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブ
チルパーオキシ）ヘキサン等の、１分半減期（分解反応
の半減期が１分になる濁度）が１４０〜１９０°Ｃのも
のが適している。

これらの有機過酸化物の配合名士は、前記ホ′リプロピ
レンとポリプロピレン以外のポリオレアインとの混合樹
脂（ベース樹脂）粉末１００重量部（以下、単に部と示
す。）に対し、０．０５〜１部の範囲とすることが望ま
しい。有機過酸化物の配合針かベース樹脂１００部に対
して０．０５部未満では、グラフト化反応が起りに＜＜
、逆に１部を越えるとポリプロピレンの分解による分子
Ｒ（の低下が支配的となり、高架橋度の発泡体が得られ
ない。

本発明に使用する前述の一般式で表されるシラン化合物
としては、アクリロイル系、メタクリロキシ系の化合物
のいずれをも使用することができるが、特に次の構造式
で表されるγ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシ
ランの使用が望ましい。

ＯＨ２−００００ｓ　Ｈｅ　Ｓ　ｉ　（０ＯＨｉ　）ｓ
０Ｈ。

このようなシラン化合物の配合量は、前記ベース樹脂１
００部に対して１〜５部の範囲とすることが望ましい。

シラン化合物の配合針が１部未満であるとポリプロピレ
ンの架橋が不充分となり、逆に５部を越えると未反応の
シラン化合物か多くなり製造コストが高くなるばかりで
なく、作業性をはじめとする他の特性が低下する。

本発明において化学発泡剤としては、アゾジカルボン酸
アミド（ＡＤＯＡ）Ｍのものを使用することが望ましい
。また配合量は所望する発泡倍率によって異なるが、前
記ベース樹脂１００部に対して０．０１〜２０部の範囲
とすることが望ましい。

化学発泡剤の配合量が０．０１部未満では発泡が不充分
となり、反対に２０部を越えると発泡が不均一となり特
性の良好な発泡体が得られない。

本発明において化学発泡剤を除いた前記配合成分は、通
常バシバリーミキサーやヘンシェルミキサーにより予め
混合された後、あるいは直接所定の配合比率で、押出機
のホッパーに供給される。

そして加熱下にスクリューによって混練されつつグラフ
ト化反応か行われ、メルトインデックス（Ｍ工）が０．
１〜５００（２３０℃）のグラフトポリマーが得られる
。得られたグラフトポリマーは、紐状に押出され次いで
ベレット状に成形される。

成形にあたりでは、グラフトポリマーに公知の添加剤、
すなわち顔料、無機充填剤、難燃剤、老化防止剤、加工
助剤などを適宜配合し特性を改善することもできる。

次いでグラフトポリマーのベレットは、化学発泡剤とと
もに押出機に供給されここで混練された後、例えばＴダ
イなどを通してシート状に押出される。

次いで押出されたポリプ成形体ン成形体は、ジブチル錫
ジラウレー）（ＤＢ’Ｉ’ＤＬ）、トリブチル錫ジラウ
レート（ＴＢＴＤＬ）のようなシラノール縮合触媒の存
在下に、微量の水で加水分解されて架橋されると同時に
、化学発泡剤の分解潤度以上に加熱されて発泡される。

なお化学発泡剤およびＤＢ置などのシラノール縮合触媒
は、押出機内に例えばマスターバッチの形態で添加する
ことが望ましいが、シートや繊維などの肉薄の成形体に
対しては、シラノール縮合触媒を成形後に蒸気や水溶液
などの形態で接触させ、表面から浸透させるようにして
もよい。

こうして製造された発泡ポリプロピレン成形体は、１２
０°Ｃまでの耐熱性を有するので、スタンピング成形、
真空成形、圧縮成形などの方法で、ポリプロピレン等の
基材およびポリ塩化ビニルなどの表層と一体に成形し積
層することができる。

またこれらの基材等との接着強度が大きいので、長期間
使用しても剥がれや脹れなどの不都合が生じることがな
い。

さらに長期間劣化せず変形が少ないため、直接日光が当
る自動車のダツシュボードなどの内装に、高価な熱硬化
性樹脂発泡成形体に代わって使用することができ、また
長期間使用しても振動に起因する騒音の低減効果が減少
することがない。

またさらに金属との接着性に優れているので、成酷時に
金属部品をインサートシ、一体に成形することも可能で
ある。

（実ｍ剖） 以下、本発明の実施例について説明する。

実施例１〜６ 下表に示すポリプロピレン粉末とｔ−ブチルパーオキシ
イソプロビルカーボネート（日本油脂社製、商品名バー
ブチルＩ）と、ｒ−メタクリロキシプロピルトリメトキ
シシラン（信越化学社製、商品名ＫＢＭ５０３　）とを
、同表の組成で配合し充分に混合した後、押出機に供給
し１７０″Ｃの温度で混練しながらグラフト化反応を行
わせベレット状に成形した。

また前記ポリプロピレン粉末１００部に対して、ＤＢ’
ｌ’ＤＬＩＭとＡＤＯＡＩＯ部とをそれぞれ混合し、１
７０℃の温度で押出してマスターバッチを作製した。

次いで得られたグラフトポリマーのベレットと前記マス
ターバッチとを、２：１の配合比率で押出機に供給しさ
らに炭酸カルシウム０．１部とポリブテン１．０部（い
ずれもベース樹脂１００部当り）とを添加して混合した
後、１７０’Ｃの温度でＴダイを通し０．５鯰のシート
状に押出した。

次いで得られたシートを水中に通した後、そのまま２３
０°Ｃに保った電気炉を通過させ、架橋させるとともに
２０倍の倍率で発泡させた。

また比較のために、ポリプロピレンあるいはポリエチレ
ンをベースとしこれにＡＤＯＡと炭酸カルシウムとポリ
ブテンとを配合し、実施例と同様にして発泡シートを製
造した（比較例１およは２））またポリエチレンをペー
スとし、これを実施例と同様にシラン化合物を用いてグ
ラフト化反応させて得られたグラフトポリマーを成形し
た後、架橋および発泡させポリエチレンシートを製造し
た。

（比較例３） 次に実施例と比較例とでそれぞれ得られた発泡シートの
外観を観察し、かつ架橋度を常法によって測定した。

また耐衝撃性と耐熱性をそれぞれ以下に示す方法で測定
した。

すなわち耐衝撃性の測定は、ＪＩ８に６７１８に準じた
デ晶ボン衝撃試験（２５℃）によりて行い、耐熱性の測
定は、エンボスシートを加熱した場合に表面が溶けて四
凸が消失する温度を測定することにより行った。

これらの測定結果をそれぞれ次表下欄に示す。

なお、表中ポリプロピレンおよびポリエチレンとしては
、以下に示すものを使用した。

すなわちボリブ四ピレンランダムコポリマーとしては、
三井東圧化学社製のＭＪＳ　（Ｇ）（ＭＩ−１，５）を
使用し、ボリブロビレンブロックコボリマーおよびホモ
ポリマーとしては、それぞれ同社製のＢＪ８（Ｇ）およ
びＪ８（Ｇ）を使用した。

またホ゛リエチレンとしては、日本油脂社製のＮＵＬ９
０２５（低密度ポリエチレン）を使用した０ さらに外観の欄で◎は優、Ｏは良好、Δはやや良、×は
不良をそれぞれ示す。

以下余白 （上欄の数値は重重部を示す。） 〔発明の効果〕 以上の実施例からも明らかなように本発明によれば、耐
熱性および耐衝撃性に優れ他の素材と一体成形可能な、
発泡ポリプロピレンからなる成形体を製造することがで
きる。

またベースとなるポリプロピレンのｗｉ類を選択するこ
とによって、発泡倍率や強度を自由に変えることができ
、用途に最も適した発泡シートを製造することかできる
。

゛す・し゛

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、粒径５００μｍ以下のポリプロピレン粉末、または
   粒径５００μｍ以下のポリプロピレン粉末を主成分とし
   これに他のポリオレフィン粉末を混合した混合樹脂粉末
   に、有機過酸化物、および一般式ＲＲ′ＳｉＹ＿３（式
   中、Ｒは１価のオレフィン性不飽和炭化水素基または１
   価のオキシ炭化水素基、Ｒ′は２価の脂肪族不飽和基を
   含まない炭化水素基、Ｙは加水分解し得る１価の有機基
   である。）で示されるシラン化合物を配合してなる組成
   物を、グラフト化反応させた後、得られたグラフトポリ
   マー１００重量部に、化学発泡剤を０．０１〜２０重量
   部の割合で配合したものを、所定の形状に成形した後、
   この成形体をシラノール縮合触媒の存在下に水と接触さ
   せて架橋させるとともに、加熱して発泡させることを特
   徴とする発泡ポリプロピレン成形体の製造方法。