JPH03139535A

JPH03139535A - ポリオレフィン架橋発泡体用組成物

Info

Publication number: JPH03139535A
Application number: JP27793389A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Suzuki; 利明鈴木; Kyoji Nakayama; 享志仲山; Masatoshi Isono; 正敏磯野
Original assignee: Tonen Sekiyu Kagaku KK; Tonen Chemical Corp
Current assignee: Tonen Chemical Corp
Priority date: 1989-10-25
Filing date: 1989-10-25
Publication date: 1991-06-13

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】〔産業上の利用分野〕本発明はポリオレフィンとエチレンブテンゴムとからな
る発泡体用組成物に関し、特に機械的特性及び耐熱性に
優れるとともに、柔軟性と表面状態にも良好な発泡体を
与えることのできる組成物に関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕ポリオ
レフィン発泡体は機械的強度、柔軟性、風合い、耐熱性
、耐薬品性等に優れており、自動車の内装材、断熱材、
スポーツ用品や食品包装の緩衝材、その他消音材や外装
材等に広く利用されている。

柔軟性に優れるポリオレフィン系樹脂発泡体としては、
ポリエチレン、エチレン−プロピレンコム、エチレン−
酢酸ビニル共重合体等からなるものが知られている。し
かし、これらは、一般に耐熱温度が７０〜９０℃と低く
、耐熱性に劣る。

そこで、耐熱性を有する発泡体とする場合には、ポリプ
ロピレンを主成分とした原料を用いていた。

しかしながら、ポリプロピレン系樹脂を用いた場合は、
耐熱性や機械的特性が向上する反面、柔軟性に劣る。ま
た融点が高いために発泡時に分子切断が相当進行し、発
泡の気泡セルが大きくかつ不均一になりやすい。また高
結晶性のため、発泡体は硬く脆いものとなる傾向にある
。

従って、ポリプロピレンを利用して耐熱性に優れた発泡
体とする場合には、一般にポリプロピレンにポリエチレ
ンを混合したものを原料としている。これによりポリプ
ロピレンが有する耐熱性を実質的に損なうことなく、ポ
リエチレンの有する良好な柔軟性、風合い、加工性等を
も兼ね備えた発泡体とするように工夫される。

しかしながら、一般にポリプロピレンとポリエチレンの
相溶性は良好とは言えず、単軸押出機等を用いて通常の
方法で両者を混合するのでは、成分の均一な分散を得る
ことができない場合が多い。

発泡体原反シート中の成分の分散状態が悪ければ、得ら
れる発泡体のセル形態、発泡状態等が不均一となり、発
泡体製品の表面の荒れや物性の低下が生じることになる
。特にポリプロピレンと線状低密度ポリエチレンとを用
いる場合には、両者の結晶構造が異なるために、得られ
る発泡体の物性に方向性が出やすく好ましくない。

一方、ポリプロピレンとポリエチレンとの混合において
、均一な分散を得ようとバンバリーミキサ−や、ニーダ
等を用いて強力に混練すれば、混練による発熱で組成物
に加えた発泡剤が分解を起こすことになるので好ましく
ない。

そこで、プロピレン−エチレン共重合体、又はこの共重
合体に他のポリオレフィンを混合した組成物を用いて、
耐熱性や他の物性の良好な発泡体とすることも種々提案
されている。例えば、エチレン成分、ランダム係数（Ｒ
）、アイソタクチック度及びメルトインデックスを特定
したプロピレン／エチレンランダム共重合体を用いて耐
熱性を改善した架橋フオームを製造する方法（特公昭４
６−３８７１６号）があるが、この方法による発泡体は
柔軟性に劣り、また高分子鎖間の架橋がない場合には高
倍率の発泡ができない。

さらに結晶性ポリプロピレン５０〜８５重量％、高密度
ポリエチレン１０〜３０重量％、及びＢＰラバー５〜２
０重量％の配合物に発泡剤を加え、２倍以上に発泡させ
成形する熱成形性の良いポリプロピレン発泡シート（特
公昭５２−１０１４９号公報）もあるが、上記の成分で
は得られる発泡体の耐熱性が十分とならず、また機械的
強度も不十分である。

従って、本発明の目的は、耐熱性及び機械的強度に優れ
るとともに、柔軟性及び表面特性の良好な発泡体を製造
することができるポリオレフィン架橋発泡体用組成物を
提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため鋭意研究の結果、本発明者は、
ポリプロピレンとポリエチレンの混合物にさらにエチレ
ンブテンゴムを所定ｌ配合すれば配合成分の相溶性が良
好となり、もって耐熱性及び機械的強度に優れるととも
に柔軟性及び表面特性の良好な発泡体を与える組成物と
することができることを発見し、本発明を完成した。

すなわち本発明のポリオレフィン架橋発泡体用組成物は
、ポリプロピレン３０〜７０重量％と、ポリエチレン７
０〜３０重量％とからなる樹脂混合物１００重量部に対
して、エチレンブテンゴム３〜３０重量部を加えてなる
ことを特徴とする。

本発明を以下詳細に説明する。

本発明におけるポリプロピレンは、プロピレンの単独重
合体又はプロピレンとエチレンもしくは他のα−オレフ
ィンとの共重合体である。プロピレン共重合体にはラン
ダム又はブロック共重合体が含まれる。プロピレン共重
合体の場合、エチレン含有量は１０重量％以下、また、
ブテン−１等の他のα−オレフィンの場合は５重量％以
下が好ましい。このようなポリプロピレンとしては、メ
ルトフローレート（ＭＦＲ、ＪＩＳ　Ｋ７２１０　、荷
重２．１６ｋｇ　、　２３０℃）が、通常１〜１００　
ｇ／１０分のものを用いる。

又、ポリエチレンは、エチレンの単独重合体又はエチレ
ンと他のα〜オレフィンとの共重合体である。具体的に
は、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、中
・高密度ポリエチレン等をあげることができる。これら
ポリエチレンとしては、メルトインデックス（Ｍｌ、　
ＪＩＳ　Ｋ７２１０．荷重２゜１６　ｋｇ％１９０℃）
が、通常０．５〜５０　ｇ／１０分のものを用いる。

本発明では上記二成分に加え、さらにエチレンブテンゴ
ムを添加する。このときエチレンブテンゴムは、通常そ
のムーニー粘度が１０〜１２０ＭＬ、、、（１００℃）
のものを用いる。またそのメルトインデックス（Ｍｌ、
　ＪＩＳ　Ｋ７２１０、荷重２．１６　ｋｇ　、、１９
０℃）が０．５〜２０ｇ／１０分のものを用いる。

」−記した三成分の配合は、ポリプロピレン２０〜９０
重全％、好ましくは３０〜８０重量％、ポリエチレン８
０〜１０重量％、好ましくは７０〜２０重量％となる樹
脂混合物１００重量部に対してエチレンブテンゴｌ、が
３〜５０重量部、好ましくは５〜４５重量部とする。ポ
リプロピレンが２０重量％未満では耐熱性が不十分とな
る。一方９０重量％を超える量とすると渠軟性が不十分
となる。またエチレンブテンゴムが、ポリプロピレンと
ポリエチレンとの合計１００巾９邪に対して３重量部未
満であると、ポリプロピレンとポリエチレンとの相溶性
に改善がみられず、（）られる発泡体の機械的強度が劣
ることになる。一方５０重量部を超える量とすると耐熱
性が不十分となる。

本発明の組成物を用いて発泡体原反シートを作成するに
は、上記の成分からなる組成物に発泡剤、及びそれに加
えて、好ましくは架橋助剤を添加する。

本発明の組成物に使用し得る発泡剤としては、常温では
液体状または固体状であるが、ポリプロピレンの溶融点
以上に加熱されたときに分解または気化する化合物で、
シート化等の成形や架橋反応を実質的に妨害しないかぎ
り、任意のものが使用できるが、分解温度が１８０〜２
７０℃の範囲のものが好ましい。その具体的な例として
は、アゾジカルボンアミド、アゾジカルボン酸金属塩、
ジニトロソペンタメチレンナト。ラミン、ヒドラゾジカ
ルボンアミド、ｐ−トルエンスルホニルセミカルバジド
、Ｓ−）リヒドラジノトリアジンなどが挙げられる。こ
れらの発泡剤はポリプロピレン＋ポリエチレン＋エチレ
ンブテンゴム１００重量部に対して、５〜３０重量部の
範囲で使用するが、それぞれの種類や発泡倍率によって
任意に混合量を変えることができる。

また上記した本発明の組成物及び発泡剤の他に、架橋反
応をスムーズに効率良く行うために、架橋助剤を添加す
るのが好ましい。架橋助剤としては、発泡剤と同様に通
常用いられるものを適宜使用することができる。例えば
、脂肪族または芳香族多価アルコールのアクリル酸又は
メタクリル酸エステル、あるいは芳香族多価カルボン酸
エステル、脂肪族又は芳香族多価カルボン酸のビニルエ
ステル等を用いることができる。具体的にはトリメチｌ
コールプロパントリメタクリレート、トリメチロ−ＪＬ
、プロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールペ
ンタアクリレート、ジアリルフタレート、ジアリルマレ
エート、ジビニルベンゼン等がある。

上記架橋助剤の添加量は、ポリプロピレン＋ポリエチレ
ン＋エチレンブテンゴム１００重量部に対して、０．２
〜ＩＯ重量部であり、好ましくは０．５〜５重９部であ
る。

なお架橋反応は、後述するように放射線照射による場合
と、過酸化物を用いる場合の両方が可能であるが、過酸
化物による架橋反応を行う場合には、上記した成分に加
えてさらに有機過酸化物を添加する。用いる有機過酸化
物は、分解温度が約１５０℃以上のものが好ましく、具
体的な例としてよ、メチルエチルケトンパーオキシド（
１８２℃）、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボ
ネート（１５３℃）　　ジクミルパーオキシド（１７１
℃）　　クメンヒドロパーオキシド（２５５℃）、２．
５−ジメチル−２，５ジ（し−ブチルパーオキシ）ヘキ
サン（１７９℃）、２．５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ
−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３（１９３℃）、ジー
し一ブチルバーオキシフタレー　ト（１５９℃）などが
ある。これらの有機過酸化物はポリプロピレン＋ポリエ
チレン＋エチレンブテンゴム１００重量部に対して、０
．Ｏ１〜１．０重量部、好ましくは０．０３〜０．５重
量部の割合で使用する。

放射線の照射による場合は有機過酸化物を使用しなくて
も行うことができる。むしろ有機過酸化物を含有しない
方が気泡が微少になるので好ましい。

その他車発明においては、ポリプロピレン架橋発泡シー
トの特性改良などの目的のために、他の各種配合剤、具
体的には他のゴム性物質、他の樹脂、顔料、各種充填剤
、難燃性物質、酸化防止剤などを適宜混合することがで
きる。

本発明の組成物を用いて発泡体を製造するには例えば以
下に示す方法を採ることができる。

まずポリプロピレン、ポリエチレン及びエチレンブテン
ゴムからなる本発明の組成物と発泡剤、及び必要に応じ
て配合される有機過酸化物、架橋助剤、その他の配合剤
等を、ヘンシェルミキサー押出機等により混練する。こ
の際、溶融混練の温度は発泡剤の分解温度未満とする必
要がある。好ましい溶融混練温度は１６０〜１７０℃で
ある。

その後上記混練物を押出機等のダイスにより押し出し、
シート等の成形体に成形する。この際ダイスの温度を１
５５〜１６５℃の範囲に制御するのが好ましい。

このようにして得られた成形体に、次いで架橋を行うが
、架橋方法としては、前述のように有機過酸化物を用い
る方法の他、α線、β線（電子線）、γ線等の電離放射
線の照射による方法、加熱による方法等を採用すること
ができる。これらの方法の中では、電離放射線の照射に
よる方法が好ましく、特に電子線照射による架橋が最も
好ましい。放射線の照射量は、有機過酸化物及び架橋助
剤の種類や量、及び架橋の度合い等により異なるが、一
般に０．１〜５０Ｍｒａｄ、好ましくは１〜３０Ｍｒａ
ｄである。

次に、架橋後の成形体を、用いた発泡剤の分解温度より
高い温度、好ましくは２００℃以上、より好ましくは２
３０〜２７０℃の温度に加熱し、発泡する。発泡に要す
る加熱時間は通常０．５〜５分である。なお発泡倍率は
、発泡体の使用目的により異なるが、通常５〜３５倍と
するのが好ましい。

〔作　用〕

ポリプロピレンとポリエチレンにさらにエチレンブテン
ゴムを加えることにより、ポリプロピレンとポリエチレ
ンの相溶性が格段に向上し、容易に均一な組成物を得る
ことができる。従ってこれを用いて製造される発泡体原
反シートの表面は平滑性、光沢に良好なものとなり、そ
れから得られる発泡体の表面状態も良好となる。また組
成物成分の混合が均一なものとなるために、架橋発泡し
て得られる発泡体の気泡セルも微細で均一な大きさとす
ることができ、発泡体は優れた機械的強度を有すること
になる。さらに各種物性値の方向性も小さくなる。

また本発明の組成物は、耐熱性に優れたポリプロピレン
と、柔軟性を付与するポリエチレンとを有しているので
、この組成物を用いて得られる発泡体は耐熱性に優れる
とともに柔軟性にも富む。

さらにゴム成分を加えて高分子鎖間に架橋を導入するこ
とになるので、耐熱性はさらに向上し、柔軟で粘り強い
物性を有する発泡体とすることができる。

〔実施例〕

本発明を以下の実施例によりさらに詳細に説明する。

なお、各実施例及び比較例において、原料樹脂及びエチ
レンブテンゴムとしては以下のものを用いた。

［１］ポリプロピレン（イ）ポリプロピレンランダムコポリマー［Ｆ４［１９
８Ｂ。

東燃石油化学■製、メルトインデックス（Ｍｌ。

１９０℃、　２．１６　ｋｇ荷重）　９ｇ／１０分］（
［１）ポリプロピレンブロックコポリマ−［ＢＪ３２０
゜東燃石油化学■製、メルトインデックス（Ｍｌ。

！９０℃、　２．１６　ｋｇ荷重）２０ｇ／１０分〕［
２］ポリエチレン（イ）線状低密度ポリエチレン［Ｇ５３７１　、日本ユ
ニカー−製、メルトインデックス（Ｍｌ、　１９０℃。

２．１６ｋｇ荷重Ｈ２ｇ／１０分〕（０）低密度ポリエチレンＣ０ＦＦＩＮ　、日本ユニカ
ー側製、メルトインデックス（Ｍｌ、　　１９０℃、２
．１６ｋｇ荷重）　４ｇ／１０分〕（ハ）高密度ポリエチレン［Ｊ６３１１　、東燃石油化
学側製、メルトインデックス（旧、１９０℃、２．１６
ｋｇ荷重）　９ｇ／１０分〕［３］エチレンブテンゴム（イ）エチレンブテンゴム［Ａ−４０８５、三井石油化
学工業■製、メルトインデックス　（Ｍｌ、１９０℃、
２．１６ｋｇ荷重）３．６ｇ　／１０分〕また添加剤に
ついては以下に示すものそｍｍいた。

［４］発泡剤：アゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ、水和
化学側製）［５］架橋助剤ニトリメチロールプロパントリメタクリ
レ−）　（ＴＭＰ［、新中村化学側製）［６１酸化防止
剤ニイルガノツクス１０１０　（チバガイギー製）実施例１〜７、比較例１〜４第１表（実施例１〜７）及び第２表（比較例１〜６１）
に示す配合割合で、各種のポリプロピレン、ポリエチレ
ン及びエチレンブテンゴムを配合してなる組成物１００
重量部に対して、発泡剤１５重量部と、架橋助剤１．０
重慴部と、酸化防止剤０．５重量部とを加え、５０β容
量のヘンシェルミキサーを用いて３０℃、５００ｒｐｍ
で２分間混合した。その後Ｔダイを有する５０ｍｍφ、
長さ／直径（Ｌ／Ｄ）　＝２８の単軸押出機に供給し、
押出温度１７０℃で押し出し、厚さｌ、　Ｏｍｍのシー
トを作成した。

次にこのシートに、加速電圧７５０ＫＶで８〜１０Ｍｒ
ａｄの線量の電子線を照射し、架橋を行った。その後２
５０℃のエアーオーブンに１．５分間入れて発泡剤を分
解し、発泡させた。

このようにして得られた各架橋発泡体について、以下に
示す物性について測定、評価した。

（１）見掛密度　（ｇ／ｃｆｆｌ）　　：　ＪＩＳ　Ｋ
　６７６７（２）引張強度（ｋｇ／ｃｎり　：　ＪＩＳ
　Ｋ　６７６７（３）引張伸度　（％）　　　：　ＪＩ
Ｓ　Ｋ　６７６７（４）引裂強度　（ｋｇ／ｃｍ）　：
　ＪＩＳ　Ｋ　６７６７（５）圧縮永久歪　（％）　　
：　ＪＩＳ　Ｋ　６７６７（６）耐熱性　　（％）　　
　：　ＪＩＳ　Ｋ　６７６７に準拠し、１２０℃で２２
時間加熱した際の寸法変化の割合を示す。

なお（２）、（３）、（４）及び（６）の各項目につい
ては長平方向（ＭＯ）及び幅方向（ＴＯ）の両方につい
て測定した。

結果を第１表（実施例１〜７）及び第２表（比較例１〜
４）に合わせて示す。

〔発明の効果〕

以上に詳述した通り、本発明においてはポリプロピレン
とポリエチレンにさらにエチレンブテンゴムを加えるこ
とにより組成物中のポリプロピレンとポリエチレンの相
溶性を改善しており、よって均一な組成物となる。これ
により、本発明の組成物を用いて製造される発泡体原反
シートの表面は平滑性、光沢とも良好となり、得られる
発泡体自体の表面も良好な表面を有することになる。

また組成物の成分が容易に均一に混合されるので、それ
を用いて架橋発泡してなる発泡体の気泡セルは微細でか
つ均一な大きさとなり、もって引張強度、引裂強度等の
機械的強度に優れた発泡体となる。また各種物性の方向
性及び圧縮永久歪も小さくなり、良好な機械的強度を有
する発泡体とすることができる。

本発明の組成物を用いた発泡体は、柔軟で粘り強く、ま
た耐熱性に優れたものとなり、自動車用内装材、各種分
野の緩衝材、断熱材、制振材、消音材等に好適である。

Claims

【特許請求の範囲】

　ポリプロピレン２０〜９０重量％と、ポリエチレン８
０〜１０重量％とからなる樹脂混合物１００重量部に対
して、エチレンブテンゴム３〜５０重量部を加えてなる
ことを特徴とするポリオレフィン架橋発泡体用組成物。