JPH0355502B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0355502B2 JPH0355502B2 JP58007743A JP774383A JPH0355502B2 JP H0355502 B2 JPH0355502 B2 JP H0355502B2 JP 58007743 A JP58007743 A JP 58007743A JP 774383 A JP774383 A JP 774383A JP H0355502 B2 JPH0355502 B2 JP H0355502B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- particles
- expanded particles
- expanded
- polypropylene resin
- expansion ratio
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
Description
本発明はポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の
製造方法に関し、さらに詳しくは成型性が良好な
ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の製造方法に
関する。 従来より主に発泡ポリスチレン、発泡ポリエチ
レンが緩衝材、包装材等各方面に用いられてい
る。これらの発泡体と共にポリプロピレン系樹脂
の発泡成型体が使用されてきており、本出願人は
ポリプロピレン系樹脂のビーズ成型法に用いる予
備発泡粒子を得る方法をすでに出願している（特
公昭56−1344号）。この方法によれば、発泡が非
常に困難とされていた、ポリプロピレン系樹脂粒
子から簡単に比較的高発泡の予備発泡粒子を得る
ことができる画期的なものであるが、同時に次の
様な問題点を有しており、未だ改良の余地を残し
ているものである。すなわち、 (1) 比較的高発泡のものが得られるとはいえ、25
倍程度が限度であり、これ以上の倍率のものを
得ようとしても独立気泡率の低下を招き成型に
供し得ない。 (2) 得られる予備発泡粒子の気泡が微細となる傾
向があり、このような予備発泡粒子を用いて成
型体を得ようとしても寸法精度が良好で腰の強
い発泡体は得難い。 本発明は上記従来技術の問題点を克服すること
を目的としたものである。すなわち本発明の目的
の一つは、高発泡、例えば50〜150倍程度の発泡
倍率であつても独立気泡率が高く成型に供し得る
ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子を簡単に製造
し得る方法を提供することである。本発明の他の
目的は、低発泡、高発泡のいずれであつても成型
性が良好で、腰が強く、寸法精度の良好な成型体
を得ることができるポリプロピレン系樹脂予備発
泡粒子を容易に製造し得る方法を提供することで
ある。 本発明者らは上記目的を達成すべく鋭意研究し
た結果、発泡倍率および気泡数が特定の関係を有
するポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子を蒸気に
て加熱することにより発泡倍率が向上され、かつ
気泡径が大きく（気泡数が少なく）なつた予備発
泡粒子が得られ、かかる予備発泡粒子は成型性に
優れ、これを用いて得られる発泡成型体は、寸法
精度が良好な腰が強いものであることを見出し、
本発明を完成するに至つた。 すなわち、本発明は発泡倍率をＥ、断面１mm2当
りの気泡数をｎとしたとき、次式：２＜E1/3×
n1/2＜45の関係を満足するポリプロピレン系樹脂
予備発泡粒子を蒸気にて加熱して発泡させ、元の
発泡倍率Ｅより大なる発泡倍率を有する予備発泡
粒子を得ることを特徴とするポリプロピレン系樹
脂予備発泡粒子の製造方法を要旨とするものであ
る。 本発明に用いられるポリプロピレン系樹脂とし
ては、例えばプロピレン単独重合体、エチレン−
プロピレンランダム共重合体、エチレン−プロピ
レンブロツク共重合体、これらの混合物等が挙げ
られるが、エチレン−プロピレンランダム共重合
体が特に好ましい。 本発明において発泡に供されるポリプロピレン
系樹脂予備発泡粒子としては、発泡倍率をＥ、断
面１mm2当りの気泡数をｎとしたとき、次式：２＜
E1/3×n1/2＜45を満足する予備発泡粒子である。
E1/3×n1/2が２以下ではこれを加熱発泡して得ら
れる予備発泡粒子の気泡が粗大となり過ぎ、良好
な物性を有する発泡成型体が得られ難い。E1/3×
n1/2が45以上の場合（かかる場合は発泡倍率Ｅが
極端に高いか気泡数ｎが極端に多いかいずれかの
場合、もしくは両方の場合である。）には、この
ような予備発泡粒子を加熱して発泡させようとし
ても収縮が生じ易く、発泡効率が極めて悪くな
り、無理に発泡させようとすれば独独立気泡率の
低下を招く、このようにして得られた予備発泡粒
子を用いて、発泡成型を行なつたとしても得られ
る発泡成型体は寸法精度に劣り、満足な物性を有
するものではない。 本発明において、加熱発泡に供される出発原料
としての最初の予備発泡粒子は例えば以下の方法
によつて得ることができる。すなわち、ポリプロ
ピレン系樹脂粒子、揮発性発泡剤および分散媒を
密閉容器内に入れ、樹脂粒子が軟化する温度以上
の温度に加熱して揮発性発泡剤を樹脂粒子に含有
させ、次いで容器の一端を開放して樹脂粒子と分
散媒を同時に容器内よりも低圧の雰囲気に放出す
ることにより得ることができる。 本発明において、予備発泡粒子に積極的に発泡
能を付与することは特に必要としない。しかし、
元の予備発泡粒子に対し1.4倍以上に発泡させる
場合や元の発泡粒子が10倍以下の場合には一回の
発泡操作では高発泡粒子が得られないので発泡能
を付与することが好ましい。 発泡能の付与は予備発泡粒子に無機ガス、揮発
性発泡剤、または無機ガスと揮発性発泡剤との混
合ガスを含有させることにより行なわれ、所望す
る発泡倍率の程度によつても異なるが、、通常1.5
〜10Kg／cm2・abの内圧が付与される。無機ガス
としては、例えば、空気、窒素、アルゴン、ヘリ
ウム等が挙げられるが通常は空気が用いられる。
また揮発性発泡剤としては、例えばプロパン、ブ
タン、ペンタン、ヘキサン等で例示される脂肪族
炭化水素類、シクロブタン、シクロペンタン等で
例示される環式脂肪族炭化水素類、トリクロロフ
ロロメタン、ジクロロジフロロメタン、ジクロロ
テトラフロロエタン、メチルクロライド、エチル
クロライド、メチレンクロライド等で例示される
ハロゲン化炭化水素類等を使用することができ
る。 本発明において、ポリプロピレン系樹脂予備発
泡粒子は蒸気により加熱される。この加熱方法
は、例えば予備発泡粒子を容器内に入れ撹拌しな
がら蒸気を直接容器内へ導入することにより行な
われる。上記蒸気としては、例えば0.5〜３Kg／
cm2(G)の水蒸気が通常用いられ、また加熱時間は通
常１分以内、好ましくは30秒以内である。このよ
うに蒸気を使用することにより熱風の場合よりも
短時間に加熱することができ、また高発泡粒子を
得ることができ、その結果生産性が向上する。 本発明においては、次式：２＜E1/3×n1/2＜45
の関係を有するポリプロピレン系樹脂粒子を蒸気
にて加熱して発泡させるが、この操作は一回の操
作に制限されず、加熱発泡させた予備発泡粒子を
さらに蒸気にて加熱せしめ、発泡させる操作を繰
り返してもよい。このような操作は加熱発泡に供
すべきポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子が上式
の関係を満足する限り何度繰り返してもよい。 本発明において、発泡倍率Ｅは真の発泡倍率を
意味する。真の発泡倍率は予備発泡粒子の密度を
基材樹脂の樹脂密度で除した値の逆数である。こ
こで、予備発泡粒子の密度は例えば次の如く測定
することができる。まずメスシリンダー中に予め
入れておいた一定量の水の中に重量既知の所定量
の予備発泡粒子を入れた後全体の容積を測定す
る。次いで全体の容積から元の水の体積を減じて
予備発泡粒子の容積を求め、重量を容積で除すこ
とにより求めることができる。 本発明により得られる予備発泡粒子は通常元の
予備発泡粒子の発泡倍率の1.15倍以上の発泡倍
率、例えば３〜100倍、好ましくは10〜60倍の発
泡倍率を有し、また0.1〜200個／mm2の気泡数を有
する。 本発明により得られるポリプロピレン系樹脂予
備発泡粒子は発泡成型体の製造に用いられる。ま
ず上記予備発泡粒子は常温常圧下所定時間熟成さ
れた後、要すれば窒素、空気等の無機ガスまたは
揮発性発泡剤との混合ガスを用いて所定圧力にて
所定時間熟成される。次いで予備発泡粒子は、例
えば型面に水蒸気等の加熱媒体が通過できる小孔
を有する金型に充填し、例えば２〜５Kg／cm2(G)の
水蒸気により加熱発泡させることにより型通りの
発泡成型体を得ることができる。 上記のポリプロピレン系樹脂発泡成型体は、例
えば包装材、緩衝材、保温材、断熱材、建築資
材、車輌部材、浮揚材、食品容器等に用いること
ができる。 以上説明したように、本発明によれば、より一
層高発泡のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子を
得ることができ、この予備発泡粒子を用いて得ら
れる発泡成型体は、成型性が良好で、腰が強く、
かつ寸法精度が良好である等の優れた性質を有す
るものである。 以下、実施例および比較例を掲げて本発明をさ
らに詳細に説明する。 実施例１〜16および比較例１〜15 常法により得られた第１表の１、第１表の２に
示す内圧を有するエチレン−プロピレンランダム
共重合体（融点145℃）予備発泡粒子を容器内に
入れ撹拌しながら第１表の１、第１表の２に示す
圧力を有する水蒸気により直接加熱した。得られ
た予備発泡粒子に空気にて2.5Kg／cm2（絶対圧）
の内圧を付与した。次いでこの予備発泡粒子を金
型に充填し、3.2Kg／cm2(G)の水蒸気により加熱発
泡させて発泡成型体を得た。得られた発泡成型体
の寸法精度と融着性を測定した。結果を第１表の
１、２に示す。尚、これら実施例、比較例におい
て用いた予備発泡粒子のうち、処理前の予備発泡
粒子で発泡倍率が25倍を超える予備発泡粒子は実
施例のものは本発明方法に準じて２段発泡を行つ
て製造したものを用いた。これら得られたデータ
を、横軸をlogE、縦軸をlognとしてプロツトし
た（実施例は〇、比較例は●で示す。）結果を第
１図に示す。第１図中において直線１は、 logn＝−2/3logE＋2log45を、 また直線２は、 logn＝−2/3logE＋2log2を示し、直線１は 式：E1/3×n1/2＝45に相当し、直線２は 式：E1/3×n1/2＝２に相当する。
製造方法に関し、さらに詳しくは成型性が良好な
ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の製造方法に
関する。 従来より主に発泡ポリスチレン、発泡ポリエチ
レンが緩衝材、包装材等各方面に用いられてい
る。これらの発泡体と共にポリプロピレン系樹脂
の発泡成型体が使用されてきており、本出願人は
ポリプロピレン系樹脂のビーズ成型法に用いる予
備発泡粒子を得る方法をすでに出願している（特
公昭56−1344号）。この方法によれば、発泡が非
常に困難とされていた、ポリプロピレン系樹脂粒
子から簡単に比較的高発泡の予備発泡粒子を得る
ことができる画期的なものであるが、同時に次の
様な問題点を有しており、未だ改良の余地を残し
ているものである。すなわち、 (1) 比較的高発泡のものが得られるとはいえ、25
倍程度が限度であり、これ以上の倍率のものを
得ようとしても独立気泡率の低下を招き成型に
供し得ない。 (2) 得られる予備発泡粒子の気泡が微細となる傾
向があり、このような予備発泡粒子を用いて成
型体を得ようとしても寸法精度が良好で腰の強
い発泡体は得難い。 本発明は上記従来技術の問題点を克服すること
を目的としたものである。すなわち本発明の目的
の一つは、高発泡、例えば50〜150倍程度の発泡
倍率であつても独立気泡率が高く成型に供し得る
ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子を簡単に製造
し得る方法を提供することである。本発明の他の
目的は、低発泡、高発泡のいずれであつても成型
性が良好で、腰が強く、寸法精度の良好な成型体
を得ることができるポリプロピレン系樹脂予備発
泡粒子を容易に製造し得る方法を提供することで
ある。 本発明者らは上記目的を達成すべく鋭意研究し
た結果、発泡倍率および気泡数が特定の関係を有
するポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子を蒸気に
て加熱することにより発泡倍率が向上され、かつ
気泡径が大きく（気泡数が少なく）なつた予備発
泡粒子が得られ、かかる予備発泡粒子は成型性に
優れ、これを用いて得られる発泡成型体は、寸法
精度が良好な腰が強いものであることを見出し、
本発明を完成するに至つた。 すなわち、本発明は発泡倍率をＥ、断面１mm2当
りの気泡数をｎとしたとき、次式：２＜E1/3×
n1/2＜45の関係を満足するポリプロピレン系樹脂
予備発泡粒子を蒸気にて加熱して発泡させ、元の
発泡倍率Ｅより大なる発泡倍率を有する予備発泡
粒子を得ることを特徴とするポリプロピレン系樹
脂予備発泡粒子の製造方法を要旨とするものであ
る。 本発明に用いられるポリプロピレン系樹脂とし
ては、例えばプロピレン単独重合体、エチレン−
プロピレンランダム共重合体、エチレン−プロピ
レンブロツク共重合体、これらの混合物等が挙げ
られるが、エチレン−プロピレンランダム共重合
体が特に好ましい。 本発明において発泡に供されるポリプロピレン
系樹脂予備発泡粒子としては、発泡倍率をＥ、断
面１mm2当りの気泡数をｎとしたとき、次式：２＜
E1/3×n1/2＜45を満足する予備発泡粒子である。
E1/3×n1/2が２以下ではこれを加熱発泡して得ら
れる予備発泡粒子の気泡が粗大となり過ぎ、良好
な物性を有する発泡成型体が得られ難い。E1/3×
n1/2が45以上の場合（かかる場合は発泡倍率Ｅが
極端に高いか気泡数ｎが極端に多いかいずれかの
場合、もしくは両方の場合である。）には、この
ような予備発泡粒子を加熱して発泡させようとし
ても収縮が生じ易く、発泡効率が極めて悪くな
り、無理に発泡させようとすれば独独立気泡率の
低下を招く、このようにして得られた予備発泡粒
子を用いて、発泡成型を行なつたとしても得られ
る発泡成型体は寸法精度に劣り、満足な物性を有
するものではない。 本発明において、加熱発泡に供される出発原料
としての最初の予備発泡粒子は例えば以下の方法
によつて得ることができる。すなわち、ポリプロ
ピレン系樹脂粒子、揮発性発泡剤および分散媒を
密閉容器内に入れ、樹脂粒子が軟化する温度以上
の温度に加熱して揮発性発泡剤を樹脂粒子に含有
させ、次いで容器の一端を開放して樹脂粒子と分
散媒を同時に容器内よりも低圧の雰囲気に放出す
ることにより得ることができる。 本発明において、予備発泡粒子に積極的に発泡
能を付与することは特に必要としない。しかし、
元の予備発泡粒子に対し1.4倍以上に発泡させる
場合や元の発泡粒子が10倍以下の場合には一回の
発泡操作では高発泡粒子が得られないので発泡能
を付与することが好ましい。 発泡能の付与は予備発泡粒子に無機ガス、揮発
性発泡剤、または無機ガスと揮発性発泡剤との混
合ガスを含有させることにより行なわれ、所望す
る発泡倍率の程度によつても異なるが、、通常1.5
〜10Kg／cm2・abの内圧が付与される。無機ガス
としては、例えば、空気、窒素、アルゴン、ヘリ
ウム等が挙げられるが通常は空気が用いられる。
また揮発性発泡剤としては、例えばプロパン、ブ
タン、ペンタン、ヘキサン等で例示される脂肪族
炭化水素類、シクロブタン、シクロペンタン等で
例示される環式脂肪族炭化水素類、トリクロロフ
ロロメタン、ジクロロジフロロメタン、ジクロロ
テトラフロロエタン、メチルクロライド、エチル
クロライド、メチレンクロライド等で例示される
ハロゲン化炭化水素類等を使用することができ
る。 本発明において、ポリプロピレン系樹脂予備発
泡粒子は蒸気により加熱される。この加熱方法
は、例えば予備発泡粒子を容器内に入れ撹拌しな
がら蒸気を直接容器内へ導入することにより行な
われる。上記蒸気としては、例えば0.5〜３Kg／
cm2(G)の水蒸気が通常用いられ、また加熱時間は通
常１分以内、好ましくは30秒以内である。このよ
うに蒸気を使用することにより熱風の場合よりも
短時間に加熱することができ、また高発泡粒子を
得ることができ、その結果生産性が向上する。 本発明においては、次式：２＜E1/3×n1/2＜45
の関係を有するポリプロピレン系樹脂粒子を蒸気
にて加熱して発泡させるが、この操作は一回の操
作に制限されず、加熱発泡させた予備発泡粒子を
さらに蒸気にて加熱せしめ、発泡させる操作を繰
り返してもよい。このような操作は加熱発泡に供
すべきポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子が上式
の関係を満足する限り何度繰り返してもよい。 本発明において、発泡倍率Ｅは真の発泡倍率を
意味する。真の発泡倍率は予備発泡粒子の密度を
基材樹脂の樹脂密度で除した値の逆数である。こ
こで、予備発泡粒子の密度は例えば次の如く測定
することができる。まずメスシリンダー中に予め
入れておいた一定量の水の中に重量既知の所定量
の予備発泡粒子を入れた後全体の容積を測定す
る。次いで全体の容積から元の水の体積を減じて
予備発泡粒子の容積を求め、重量を容積で除すこ
とにより求めることができる。 本発明により得られる予備発泡粒子は通常元の
予備発泡粒子の発泡倍率の1.15倍以上の発泡倍
率、例えば３〜100倍、好ましくは10〜60倍の発
泡倍率を有し、また0.1〜200個／mm2の気泡数を有
する。 本発明により得られるポリプロピレン系樹脂予
備発泡粒子は発泡成型体の製造に用いられる。ま
ず上記予備発泡粒子は常温常圧下所定時間熟成さ
れた後、要すれば窒素、空気等の無機ガスまたは
揮発性発泡剤との混合ガスを用いて所定圧力にて
所定時間熟成される。次いで予備発泡粒子は、例
えば型面に水蒸気等の加熱媒体が通過できる小孔
を有する金型に充填し、例えば２〜５Kg／cm2(G)の
水蒸気により加熱発泡させることにより型通りの
発泡成型体を得ることができる。 上記のポリプロピレン系樹脂発泡成型体は、例
えば包装材、緩衝材、保温材、断熱材、建築資
材、車輌部材、浮揚材、食品容器等に用いること
ができる。 以上説明したように、本発明によれば、より一
層高発泡のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子を
得ることができ、この予備発泡粒子を用いて得ら
れる発泡成型体は、成型性が良好で、腰が強く、
かつ寸法精度が良好である等の優れた性質を有す
るものである。 以下、実施例および比較例を掲げて本発明をさ
らに詳細に説明する。 実施例１〜16および比較例１〜15 常法により得られた第１表の１、第１表の２に
示す内圧を有するエチレン−プロピレンランダム
共重合体（融点145℃）予備発泡粒子を容器内に
入れ撹拌しながら第１表の１、第１表の２に示す
圧力を有する水蒸気により直接加熱した。得られ
た予備発泡粒子に空気にて2.5Kg／cm2（絶対圧）
の内圧を付与した。次いでこの予備発泡粒子を金
型に充填し、3.2Kg／cm2(G)の水蒸気により加熱発
泡させて発泡成型体を得た。得られた発泡成型体
の寸法精度と融着性を測定した。結果を第１表の
１、２に示す。尚、これら実施例、比較例におい
て用いた予備発泡粒子のうち、処理前の予備発泡
粒子で発泡倍率が25倍を超える予備発泡粒子は実
施例のものは本発明方法に準じて２段発泡を行つ
て製造したものを用いた。これら得られたデータ
を、横軸をlogE、縦軸をlognとしてプロツトし
た（実施例は〇、比較例は●で示す。）結果を第
１図に示す。第１図中において直線１は、 logn＝−2/3logE＋2log45を、 また直線２は、 logn＝−2/3logE＋2log2を示し、直線１は 式：E1/3×n1/2＝45に相当し、直線２は 式：E1/3×n1/2＝２に相当する。
【表】
【表】
第１図は実施例、比較例において得られた予備
発泡粒子の発泡倍率Ｅと気泡数ｎのデータに基
き、横軸をlogE、縦軸をlog ｎとしてプロツト
した図である。
発泡粒子の発泡倍率Ｅと気泡数ｎのデータに基
き、横軸をlogE、縦軸をlog ｎとしてプロツト
した図である。
Claims (1)
- １ 発泡倍率をＥ、断面１mm2当りの気泡数をｎと
したとき、次式：２＜E1/3×n1/2＜45の関係を有
するポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子を蒸気に
て加熱して発泡させ元の発泡倍率Ｅより大なる発
泡倍率を有する予備発泡粒子を得ることを特徴と
するポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の製造方
法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP774383A JPS59133233A (ja) | 1983-01-20 | 1983-01-20 | ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の製造方法 |
| US06/536,847 US4504601A (en) | 1982-10-01 | 1983-09-29 | Process for producing pre-foamed particles of polypropylene resin |
| DE8383109827T DE3375015D1 (en) | 1982-10-01 | 1983-09-30 | Process for producing pre-foamed particles of polypropylene resin |
| EP83109827A EP0108245B1 (en) | 1982-10-01 | 1983-09-30 | Process for producing pre-foamed particles of polypropylene resin |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP774383A JPS59133233A (ja) | 1983-01-20 | 1983-01-20 | ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59133233A JPS59133233A (ja) | 1984-07-31 |
| JPH0355502B2 true JPH0355502B2 (ja) | 1991-08-23 |
Family
ID=11674177
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP774383A Granted JPS59133233A (ja) | 1982-10-01 | 1983-01-20 | ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59133233A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62115042A (ja) * | 1985-11-14 | 1987-05-26 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子およびその製造方法 |
| JP2006022138A (ja) * | 2004-07-06 | 2006-01-26 | Kaneka Corp | ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子 |
| JP7525336B2 (ja) * | 2020-08-27 | 2024-07-30 | 株式会社カネカ | ポリオレフィン系樹脂発泡粒子の製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5431475A (en) * | 1977-08-15 | 1979-03-08 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Manufacture of both granular foam of crosslinked polyolefinic resin and formed product |
-
1983
- 1983-01-20 JP JP774383A patent/JPS59133233A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59133233A (ja) | 1984-07-31 |
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