JPH03182529A - 発泡用樹脂組成物とその発泡成形体 - Google Patents
発泡用樹脂組成物とその発泡成形体Info
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- JPH03182529A JPH03182529A JP32056789A JP32056789A JPH03182529A JP H03182529 A JPH03182529 A JP H03182529A JP 32056789 A JP32056789 A JP 32056789A JP 32056789 A JP32056789 A JP 32056789A JP H03182529 A JPH03182529 A JP H03182529A
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
成物、及びその組成物から出来た発泡体、3゜ 特に緩衝包装用途に有用な発泡成形体に関する。
は割れ易いことは広く知られている。そしてスチレン発
泡ビーズ成形体のもつ割れ易さ及び圧縮歪の回復性の悪
さを改善しようとする試みがいくつか提案されている。
に富むポリエチレン樹脂やブタジェンゴムを加え機械的
な方法で混合し発泡用樹脂組成物を得る方法、(2)特
公昭51−46536号公報、特開昭55−52331
号公報には、ハイインパクトポリスチレン樹脂(以下、
HIPS樹脂と称す)により発泡用樹脂組成物を得る方
法、(3)特開昭54−154471号公報、特開昭5
4−158467号公報にはポリスチレン樹脂又はHI
PS樹脂と、スチレンとブタジェンのブロック共重合体
樹脂(以下、SB樹脂と称す)を機械的な方法で混合し
発泡用樹脂組成物を得る方法、(4)特開昭54−11
9563号公報、特開昭57−1.11330号公報に
は、ポリエチレン樹脂又はエチレンと酢酸ビニルの共重
合体樹脂(以下、EVA樹脂と称す)とポリスチレンと
のグラフト重合体樹脂により発泡用樹脂組成物を得る方
法が記述されている。
チレン樹脂やブタジェンゴム等の耐割れ性に富む樹脂等
を混合して発泡用樹脂組成物を得る方法においては、加
える樹脂がポリスチレン樹脂と熱的性質が異ること、又
混合性が悪く均質な混合組成物を得ることが出来ない結
果、この発泡用樹脂組成物に後述の方法で揮発性有機発
泡剤を含浸し発泡性樹脂組成物とした時に、極めて高発
泡性に劣り緩衝包装材料に必要な高い倍率の発泡成形体
が得られないという問題があった。また、上記(2)の
HIPS樹脂により発泡用樹脂組成物を得る方法におい
ては、−級にHIPS樹脂は単独で高い耐割れ性を示す
ことが知られているが、このHIPS樹脂から後述の方
法で得た発泡成形体はかならずしもHIPS樹脂単独で
見られるような高い耐割れ性は得られず到底満足出来る
ものでなかった。
おいて、ゴム成分量の増加が、耐割れ性を高めることが
良く知られているが、HIPS樹脂はその製法上の理由
から一般的に加えうるブタジェン量は、全HIPS樹脂
に対し最大量でもほぼ15重量パーセントが限界であり
、この様な理由からも耐割れ性の改善に限界があった。
富むSB樹脂を機械的な方法で混合する方法においては
、加えるSB樹脂自体の剛性が極めて低い結果、耐割れ
性と圧縮強度特性を同時に満足することが出来ないとい
う問題があった。さらにまた、上記(4)のポリエチレ
ン樹脂又はEVA樹脂とポリスチレンのグラフト重合体
樹脂による発泡用樹脂組成物を得ようとする方法におい
ては、得られる発泡成形体の耐割れ性を必要とする目標
レベルに高めようとすると、ポリエチレン樹脂及びEV
A樹脂等のオレフィン成分量を全樹脂量に対し少なくと
も30重量パーセントを越える高い比率にする必要があ
り、この発泡用樹脂組成物に後述の方法で揮発性有機発
泡剤を含浸し発泡性樹脂組成物を得、これを後述の方法
で発泡粒子を得た時に極めて発泡剤の保持性が低く品質
の安定した発泡成形品が得られにくいこと、又機械的強
度特性の低いオレフィン成分量の割合が高いため得られ
る発泡成形体の圧縮強度特性が低いという問題があった
。
もので、本発明の目的は発泡体にしようとするときに発
泡剤の保持性に優れ且つ高発泡性に富む発泡成形体にし
易い樹脂組成物を提供することであり、更に発泡成形体
になった時は、圧縮強度、耐割れ性ミ圧縮歪回復性が兼
備された緩衝包装用用途に優れた発泡体を提供すること
である。
ブロック共重合体であって、共役ジエンに由来する2重
結合の大部分が水素添加され飽和された共重合樹脂(以
下、H3B樹脂と称す)とHIPS樹脂とを混合してな
る発泡用樹脂組成物及びHIPS樹脂とH3B樹脂との
混合樹脂組成物でできた発泡粒子の多数個をその表層部
で融着一体化させて成る発泡成形体である。
合して用いることにある。
に示す実験図である。即ち、第1図の横軸は全樹脂量に
対する総ゴム成分の占める量を重量パーセントで示すも
のである。この意味は、各々ゴム成分を含むHIPS樹
脂とHSB樹脂の混合において、総ゴム量をもって混合
比を代表して示すものである。
圧縮強度〕の3つの観点からの評価を示す。すなわち、
第1図によれば、〔圧縮強度〕及び〔発泡剤保持時間〕
は、総ゴム成分量の増加と共に低下しかつ総ゴム成分量
が25重量バーセントを越えると著しく悪化することが
示される。しかし〔圧縮歪の回復量〕は、前記2項とは
相反し総ゴム底分量の低減と共に低下し、さらに総ゴム
成分量が10重量パーセント未満では、著しく悪化する
ことが示され目標に応じて特性の改善された組成が得ら
れることが分る。そしてこの様に総ゴム成分量との関係
において相反する性質を示す〔圧縮強度〕及び〔発泡剤
保持時間〕と〔圧縮歪の回復量〕の3つを同時に満足さ
せようとする観点からは、第1図に示す点線の範囲すな
わち総ゴム成分量が10〜25重量パーセントの範囲の
組成のものを選ぶことが望ましい。
樹脂のゴム成分の占める量の意義を示す実験図である。
脂のゴム成分の占める量を重量パーセントで示し、縦軸
は〔割れ量〕、〔発泡倍率〕の2つの観点からの評価を
示す。この第2図によれば全ゴム量に占めるH3B樹脂
のゴム量の減少と共に〔発泡倍率〕は改善され、特にH
3B樹脂のゴム成分量が10重量パーセント以下になる
と著しく改質されることが示される。一方、〔割れ量〕
は、前記〔発泡倍率〕に反しH3B樹脂のゴム成分量の
減少と共に大きく悪化し、特にH3B樹脂のゴム成分量
が10重量パーセント未満では極めて大きな値となり悪
化することが示される。
占めるH3Bのゴム成分量の割合で取出すことが出来る
ことが分かる。この様にH3B樹脂のゴム量との関係に
おいて相反する性質を示す〔発泡倍率〕と〔割れ量〕の
2つを同時に満足させようとする観点からは第2図に示
す点線の範囲、すなわちH5B樹脂中のゴム成分量が総
ゴム量に対し10〜60重量パーセントの範囲になるよ
う調節することが望ましいことが分る。
によれば、全樹脂量に占める総ゴム成分量が少ない量で
も極めて高い〔耐割れ性〕と優れた〔圧縮歪の回復性〕
とを有するものが得られると言う効果が究明された。こ
の様な効果が生じる作用機構は、かならずしも明らかで
ないが、以下の様に考えられる。すなわち、 0発泡用
樹脂組底物を構成するHIPS樹脂とHSB樹脂が相互
に相溶性が高く均質に良く混合すること、 ■主体とな
る)flPs樹脂自体が高い剛性と耐割れ性を備えてい
ること。 ■用いるH3B樹脂が、極めて高い耐割れ性
をもつこと。これらの性質をもつHIPS樹脂とH3B
樹脂の均質混合によってもたらされる相乗効果であろう
と考えられている。
とを採用する意義を示すものである。又結果的には従来
技術と照らして、本発明の効果を端的に示すものである
。すなわち、本発明の樹脂組成物とそれから得られた発
泡成形体によれば、実施例1に見られるように、全ての
評価項目において極めて劣るという評価(表中×印で記
載)されるものは見られず、全樹脂量に対する総ゴム成
分の割合いの広い範囲で優れた性能を示すものである。
が10〜25重量パーセントの範囲から選ぶことが望ま
しい事実を示すものである。
のでなく一般に用いられているゴム成分量が全HIPS
樹脂量に対し3〜15重量パーセントであるものが好ま
しい、又、用いられるH3B樹脂は、好ましくは、全H
3B樹脂量に占めるビニル芳香族化合物成分の量が20
〜80重量パーセントでかつ共役ジエンに由来する2重
粘合の水素添加による飽和度が好ましくは80パ一セン
ト以上、さらに好ましくは90パ一セント以上のものの
中から選定されるのが良い、ビニル芳香族化合物成分の
量が20重量パーセント未満ではややHIPS樹脂との
混りが悪く均質な混合物が得にくく、又ビニル芳香族化
合物成分の量が80重量パーセントを越ると高価な1(
SB樹脂を加える量が多くなりコスト面で不利となる。
が80パ一セント未満では得られるH3B樹脂の剛性が
やや劣る結果、発泡成形体とした時に圧縮強度が低下す
るためである。
総ゴム成分量に占めるH3BfJ脂のゴム成分量」は、
使用するHIPS樹脂とH3B樹脂の種類及びその配合
を変えて調整することが出来る。
率で配合した後連続的に押出機に供給し、押出機内で加
熱溶融しながら均質に混合し、押出機のダイに設けられ
た細孔より糸状に押出した後、直ちに水を貯えた冷却バ
スで冷却しつつ上下2本の駆動ロールで挟み引取りなが
ら回転式カッタで長さ方向にカットし粒子状の発泡用樹
脂組成物を得ることが出来る。
法は次の様である。すなわち、前記発泡用樹脂粒子に例
えば、ペンタン、ブタン、モノクロロジフルオロエタン
等の揮発性有機発泡剤を含浸させて発泡性樹脂組成物の
粒子を得る。尚揮発性有機発泡剤を含浸する方法は、例
えば、オートクレーブ内に当該発泡用樹脂組成物の粒子
を入れ、これに揮発性有機発泡剤を加え満して密閉した
後、加温加圧して含浸させる方法又は当該発泡用樹脂組
成物の粒子を押出機内で加熱溶融した後別途押出機に通
じる発泡剤供給ラインを通して揮発性有機発泡剤を圧入
し、溶融状態にある発泡用樹脂組成物と十分混合し、そ
の後押出機のグイ部に設けられた細孔より糸状に押出し
、直に水を貯えた冷却バスで冷却しつつ上下2本の駆動
ロールで挟み引取りながら回転式カッターで長さ方向に
カットし、発泡性樹脂組成物の粒子を得る方法が用いら
れる。
レン発泡ビーズ用発泡機でスチームを用いて加熱発泡し
発泡粒子となす。尚得られる発泡粒子の発泡倍率は発泡
機に投入する発泡性樹脂組成物の粒子の重量に対し、該
発泡性樹脂粒子が発泡機内で目標とする体積に膨張した
時に自動的にスチームの供給を止め発泡を停止し目標と
する発泡倍率を得るものである。
ズ用自動成形機で融着1体化して発泡成形体を得る。
価方法は下記の通りである。
重量(W>を求める。次に最小目盛単位がlccである
ガラス製メスシリンダにおよそ50〜100ccの水を
入れ、これに先端がメスシリンダの口径よりやや小さい
円形の金網板であってその中心部に長さがおよそ15〜
30cmの針金が固定し直立した発泡ビーズの押圧具を
没しその時の水位(Vo)を読み取る。
リンダー内に入れ押圧具で完全に水没させた状態で再び
水位(V)を読み取り以下により発泡倍率を求めた。
で秤量し確められている上部が開放され、寸法形状が、
低面積78.5cn!で高さが10cmの円筒形状のガ
ラス容器に移し、同様に小数以下2位まで秤量して重量
を確める。さらに該樹脂粒子をガラス容器と共に100
℃に制御されている真空脱気装置に入れ真空度−700
mm11g下で60分間脱気した後取り出し室内で5分
間放置冷却後、小数以下2位まで秤量し重量を確め以下
の様に求めた。
容器の重量(g) G1:初期のガラス容器とサンプルの合計重量(g) G2:真空脱気後のガラス容器とサンプルの合計重量(
g) G+’Ly。
図に示すごとく厚み寸法■が5 cmである板状発泡成
形体1の上面から60cmの高さから、錘り3と1体と
なっている木製の形状が直方体の落下衝撃体2を板状発
泡成形体1の長さ方向にはほぼ中央部に、巾方向には全
面にわたるように落下し、この時発生する板状発泡成形
体1の最大圧縮歪量と割れ寸法■の関係を求めた。さら
に、これらの関係を明確にするために最大圧縮歪量を横
軸に、又割れ寸法■を縦軸に取りグラフ上に整理した。
寸法■に対し最大圧縮歪量が60パ一セント時の割れ寸
法を求め、次の様に割れ量を求めた。
100 圧遣jソ■側見量 JIS K−6767繰返し圧縮永久歪試験法に準じ
縦×横×厚さ寸法が各々50mm X 50mm X
50mmの試験体を25%圧縮試験を行い以下の様に求
めた。
厚み寸法(mm) R=R,−R。
み寸法が100mmX 100mmX 50+nn+。
みに対し25%の圧縮歪を生じた時の圧縮応力値(kg
/cn)を圧縮強度とする。
含浸してなる発泡性樹脂組成物の粒子を発泡ビーズポリ
スチレン用発泡機(積水工機製作所社製、5KK−50
)にてスチーム温度98℃で50秒間加熱発泡した後5
0℃の乾燥器内で20分間乾燥後、発泡倍率の測定方法
によって発泡倍率を確認し、以下の様に求めた。
樹脂粒子を発泡ビーズポリスチレン用発泡機(積木工種
製作所社製、5KK−50)にて30倍の発泡粒子とし
た後、該発泡粒子を乾燥機によってほぼ完全に湿度が除
かれている室温の容器内におよそ24時間放置し、はぼ
完全に発泡粒子表面及び内部の湿分を除いた後取り出し
、直ちに発泡剤含有量の測定方法によって発泡剤含有量
を確めた。さらに3時間毎に同様の方法で発泡剤含有量
を確認し放置時間と発泡剤含有量の関係を図示し、発泡
剤含有量が8 (g/100g樹脂)から4(g/10
0g樹脂)まで半減する時の所要時間を確認し、以下の
様に発泡剤保持性能を求めた。
粒子を発泡ビーズポリスチレン用自動床形機(笠原工業
■製、PIONY−75)を用いて板状発泡成形体(縦
×横×厚さの寸法が300mm X 300mm X
50mmで嵩密度が25kg/m”)を成形し、前記、
割れ量の測定方法によって以下の様に求めた。
体について前記圧縮強度の測定方法によって以下の様に
求めた。
い、前記圧縮歪の回復量の測定方法によって以下の様に
求めた。
機発泡剤を含浸し発泡性樹脂組成物を得た時、得られた
発泡性樹脂組成物が、高い発泡性能と発泡剤保持性能を
備え、かつこれら発泡性樹脂粒子から得られる発泡成形
体が優れた耐割れ性と圧縮強度特性及び圧縮歪の回復性
を有するという事実を立証しようとするものである。
HIPS)と水素添加される共役ジエン化合物成分の飽
和度が99パ一セント以上であるH3B樹脂〔旭化威工
業■製、商品名;タフチック〕を実験番号の順に実験番
号と対応する組成化に各々配合し、各々毎にドラム式ブ
レンダーで良く混合した後、当該混合樹脂を各々別に押
出機内で溶融混練しダイ部に設けられた細孔から糸状に
押出し、直ちに冷却水を貯えた冷却バスを介して冷却し
つつ上下2本の駆動ロールで挟み引取りながら回転式カ
ッターで長さ方向にカットし発泡用樹脂組成物の粒子を
得た。次に、これら粒子を実験番号の順に別々に発泡剤
の加圧供給装置をもち、かつその加圧供給装置からの接
続ラインが押出機シリンダー内、溶融混練部に通じるよ
うに連結され、さらに前頭部に樹脂の冷却装置と多数の
樹脂の流出孔をもつグイ装置を備えた押出含浸装置に供
給し、押出機内で溶融混練しつつ、発泡剤の加圧供給装
置からペンタンを、樹脂100重量部に対し10重量部
の比率にポンプで一定量づつ加圧供給し、樹脂と混練混
合しつつ冷却装置で適温に冷却しグイ装置に設けられた
多数の細孔より糸状に押出して、直ちに、はぼ室温であ
る水を貯えた冷却バスを介して上下2本の駆動ロールに
挟み引取りながら回転式カッターにて長さ方向にカット
し、寸法がおよそ径1.0 m、長さ4.0 Inの発
泡性樹脂組成物の粒子を得た。これら発泡性樹脂組成物
の粒子から既述の方法により、発泡性樹脂組成物の粒子
及び発泡成形体を得、評価した。評価結果を第1表に示
す。
ンGP−6803とポリエチレン樹脂〔旭化成工業■製
、サンチックLD−2115)を第2表に示す実験番号
と対応する組成化に各々配合する以外は実施例1と全く
同一の方法で発泡性樹脂組成物の粒子を得、実施例1と
全く同様の方法で評価した。評価結果を第2表に示す。
するHIPS樹脂〔旭化戒工業■製、商品名;スタイロ
ン)(I PS)を各々用意し、実施例1と全く同一の
方法で発泡性樹脂組成物の粒子と、発泡成形体を得、実
施例1と全く同様の方法で評価した。評価結果を第2表
に示す。
HIPS、ゴム成分含有量7型量パーセント〕とSB樹
脂〔旭化戒工業■製、商品名;タフブレン、ゴム成分含
有量50重量パーセント〕を第2表に示す実験番号と対
応する組成比に各々配合し、実施例1と全く同一の方法
で発泡性樹脂組成物の粒子と発泡成形体を得、実施例1
と全く同様の方法で評価した。評価結果を第2表に示す
。
レックスP−607]粒子、水、炭酸マグネシウム、シ
ークミルバーオキサイドを以下の様に配合し、配合中間
液を得た。
2.000 〃炭酸
マグネシウム 5 〃ジークミルパーオキ
サイド 10〃FデシS<ンゼンスル7tン 酸ソ
ーダ 1 〃ついで、上記配合中間
液2,016重量部に、あらかじめ、ベンゾイルパーオ
キサイドを1重量パーセントの濃度で加え溶解してなる
スチレンモノマーを各々以下の様に配合して3種類の配
合液を得た。
に移し密閉後攪拌しつつ昇温し、温度70℃で5時間保
持し樹脂粒子にスチレンを含浸した後温度を95℃及び
145℃に段階的に昇温し各々の温度で4時間及び30
分間保持し、スチレンの重合反応と同時にスチレンとE
VA樹脂との結合反応を、さらにEVA樹脂の架橋反応
をも行ったのち冷却し、スチレン−EVA共重合樹脂粒
子を取り出した。
83.75.70重量パーセントであった。尚、これら
スチレン量の求め方は、反応終了後オートクレーブ内に
残留する液中の残留スチレン量を求め、反応前に加えた
スチレン量との差異によってEVA樹脂中に含浸する量
を求ることが出来る。さらに、各々のスチレン−EVA
共重合樹脂粒子2.000gを各々51の耐圧容器に入
れ、ペンタン封入液中で80℃で加圧加温し、該樹脂1
00重量部に対しおよそ15重量部のペンタンを含浸さ
せた後冷却して取り出し発泡性樹脂粒子を得た。つぎに
、これら発泡性樹脂粒子を室温に放置して乾燥しつつ発
泡剤を逸散減少させ既述の発泡剤含有量の確認方法によ
って定期的に継続して発泡剤含有量を確認し、発泡剤含
有量が樹脂100重量部に対しIO重量部に達した時、
実施例と同様に評価した。それらの評価結果を第2表に
示す。
ンGP−680:]を実施例1と同一の方法により発泡
性樹脂粒子を得、実施例1と同様の方法で評価した。評
価結果を第2表に示す。
してみたときはこれを発泡体にしようとする時は発泡剤
の保持性に優れ、且つ高発泡成形体を得易いという効果
がある。又、得られた発泡成形体としてみたときは耐割
れ性能、圧縮強度特性、圧縮歪の回復性を兼備し、緩衝
包装用途に優れた発泡成形体であると云う利点があり、
例えば、電子部品、音響機器又は通信機器等の軽量でか
つ破損し易い内容物の緩衝包装に用いることができ、産
業界に果す役割の高い優れた発明である。
り付き落下衝撃体を落下させた時の正面図、第3(B)
図は割れ試験実施後の試験片正面図である。第3図中、
■は発泡成形体、2は落下衝撃体、3は錘り、4は発泡
成形体の割れ、■は割れ寸法(ml、■は発泡成形体の
厚み(印)を示す。 HSBのゴム成分V全ゴム成を量 第3 (B)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、ビニル芳香族化合物と共役ジエン化合物とのブロッ
ク共重体であって共役ジエンに由来する2重結合の大部
分が水素添加され、飽和された共重合樹脂とハイインパ
クトポリスチレン樹脂とを混合してなる発泡用樹脂組成
物。 2、ビニル芳香族化合物と共役ジエン化合物とのブロッ
ク共重合体であって共役ジエンに由来する2重結合の大
部分が水素添加され飽和された共重合樹脂とハイインパ
クトポリスチレン樹脂との混合樹脂組成物で出来た発泡
粒子の多数個を、その表面部で融着一体化させてなる発
泡成形体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1320567A JP2841303B2 (ja) | 1989-12-12 | 1989-12-12 | 発泡用樹脂組成物とその発泡成形体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1320567A JP2841303B2 (ja) | 1989-12-12 | 1989-12-12 | 発泡用樹脂組成物とその発泡成形体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03182529A true JPH03182529A (ja) | 1991-08-08 |
| JP2841303B2 JP2841303B2 (ja) | 1998-12-24 |
Family
ID=18122878
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1320567A Expired - Lifetime JP2841303B2 (ja) | 1989-12-12 | 1989-12-12 | 発泡用樹脂組成物とその発泡成形体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2841303B2 (ja) |
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