JPH0465442A - ポリオレフィン架橋発泡体用樹脂組成物 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はポリオレフィン架橋発泡体用樹脂組成物に関し
、特にポリプロピレン特有の機械的特性及び耐熱性を実
質的に損なうことなく、シートの成形性に優れるととも
に、機械的物性か良好で二次加工性に優れ、高耐熱性の
発泡体を与えるポリオレフィン架橋発泡体用樹脂組成物
に関する。

〔従来の技術及び発明か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。

中でもポリエチレン発泡体は融点が低い分だけ柔軟性、
風合い、伸び等に優れている。これに対して、ポリプロ
ピレン発泡体は引張強度や曲げ強度等の機械的強度や耐
熱性に優れているか、融点か高いために発泡時に分子切
断が相当進行し、発泡の気泡セルか大きくかつ不均一に
なりやすい。

しかも通常の発泡剤は約１７０°Ｃ程度で分解を開始す
るため、融点の高いポリプロピレン系の樹脂にはあまり
適当とはいえず、しかも分解温度の高い発泡剤は発生ガ
ス量か少ないため、十分に高い発泡倍率のものを得るた
めには、多量の発泡剤か必要であり、経済的てないとい
う問題かある。

そこで比較的融点の低いプロピレン−エチレンランダム
共重合体を使用することか行われているが、フオームの
二次加工、例えば真空成形、スタンピング成形等では、
１３０〜２００°Ｃの温度で成形され、それに耐えうる
耐熱性を有するフオームは得られてはいない。すなわち
、従来は原反ノートの成形加工性に優れ、かつ高耐熱性
の発泡体を与える組成物はなかった。

したがって、本発明の目的はポリプロピレン特有の機械
的特性及び耐熱性を実質的に損なうことなく、原反シー
トの成形性に優れるとともに、機械的物性が良好で二次
加工性に優れ高耐熱性の発泡体を与えるポリオレフィン
架橋発泡体用樹脂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〕

上記課題に鑑み鋭意研究の結果、本発明者らは、減成に
よりメルトフローレートを調整したプロピレン−エチレ
ンランダム共重合体と、線状低密度ポリエチレンと、発
泡剤とを含有してなる組成物は、ポリプロピレン特有の
機械的特性及び耐熱性を実質的に損なうことなく、原反
シートの成形性に優れるとともに、機械的物性が良好で
二次加工性に優れた発泡体を与えることを見出し、本発
明に想到した。

すなわち本発明のポリオレフィン架橋発泡体用樹脂組成
物は、（ａ）メルトフローレートを減成により調整した
エチレン含有量０．２〜８．０重量％のプロピレン−エ
チレンランダム共重合体１０〜９０重量％と、 （ｂ）線状低密度ポリエチレン９０〜１０重量％と、（
ｃ）前記プロピレン−エチレンランダム共重合体（ａ）
＋前記線状低密度ポリエチレン（′ｂ）の合計１００重
量部に対して発泡剤１〜３０重量部とを含有することを
特徴とする。

以下本発明の詳細な説明する。

本発明において、（ａ）プロピレン−エチレンランダム
共重合体とは、プロピレンから誘導される繰り返し単位
と、エチレンから誘導される繰り返し単位とかランダム
に共重合したものである。上記プロピレン−エチレンラ
ンダム共重合体中のエチレン含有量は０．２〜８．０重
量％てあり、好ましくは０．５〜５．０重量％である。

プロピレン−エチレンランダム共重合体中のエチレン含
有量か０．２重量％未満てはシート成形性、発泡体の常
温時の物性、架橋効率等が十分でなく、また８、０重量
％を超えると発泡体の高温時の物性、２次加工性等か低
下する。

本発明においては、このようなプロピレン−エチレンラ
ンダム共重合体として減成によりメルトフローレート（
２３０°Ｃ１２，１６ｋｇ荷重）を調整したものを用い
る。

減成前のプロピレン−エチレンランダム共重合体として
は、メルトフローレートが０．３〜３０ｇ／１０分のも
のか好ましい。より好ましいメルトフローレートは１．
０〜２０　ｇ　／１０分である。

また減成後のプロピレン−エチレンランダム共重合体の
メルトフローレートは５〜１００　ｇ／１０分か好まし
い。より好ましいメルトフローレートは９〜５０ｇ／１
０分である。

さらに減成によるメルトフローレートの増加は２ｇ／１
０分以上であるのか好ましい。メルトフローレートの増
加が２ｇ／１０分未満ては、低温での成形性か良好でな
い。より好ましいメルトフローレートの増加は５〜２０
ｇ／１０分である。

なお、減成の方法は特に制限されず、有機過酸化物によ
る方法、あるいは電離放射線による方法等によればよい
。

有機過酸化物により減成する場合は、例えば押出機中で
上記減成前のプロピレン−エチレンランダム共重合体を
有機過酸化物の存在下に１７０〜２５０°Ｃで、０．５
〜５分溶融混練することにより行えばよい。

上記有機過酸化物としては、分解温度か１７０°Ｃ以上
のものか好ましいく、例えばメチルエチルケトンパーオ
キシド、ｔ−ブチルパーオキシイソプロビルカーボネー
ト、ジクミルパーオキシド、クメンヒドロパーオキシド
、２．５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキ
シ）ヘキサン、２．５−ジメチル２．５−ジ（ｔ−ブチ
ルパーオキシ）ヘキシン−３、ジ−ｔ−ブチルパーオキ
シフタレートなとがある。

これらの有機過酸化物は、所望のメルトフローレートに
対応して使用するが、通常ホモポリプロピレン１００重
量部に対して、０．０１〜０．５重量部程度の割合で使
用する。

また減成を電離放射線の照射により行う場合、上記電離
放射線としては、α線、β線（電子線）、γ線等を用い
ることかできる。これらの中では、γ線が好ましい。

本発明において（ｂ）線状低密度ポリエチレンは、エチ
レンと、炭素数４〜８の酬オレフィンとの直鎖状の共重
合体である。上記ひオレフィンとしては、４−メチルペ
ンテン−１，１−ブテン、ｌ−ヘキセン等を挙げること
ができる。また上記線状低密度ポリエチレン中のエチレ
ンの含有量は９０モル％以上、好ましくは９５モル％以
上である。このような線状低密度ポリエチレンは、通常
０．９１０〜０．９４０　ｇ／ａｐｒの密度と、０．７
〜６０ｇ／１０分のメルトインデックス（ＭＬ　ＪＩＳ
Ｋ７２１０、荷重２．１６ｋｇ、　１９０°Ｃ）を有す
る。

上述したような（ａ）プロピレン−エチレンランダム共
重合体と、（ｂ）線状低密度ポリエチレンの配合割合は
、（ａｌプロピレン−エチレンランダム共重合体＋（ｂ
）線状低密度ポリエチレンを１００重量％として（ａ）
プロピレン−エチレンランダム共重合体か１０〜９０重
量％、好ましくは３０〜８０重量％てあり、（ｂ）線状
低密度ポリエチレンが９０〜１０重量％、好ましくは７
０〜２０重量％である。（ａ）プロピレン−エチレンラ
ンダム共重合体が１０重量％未満では（（ｂ）線状低密
度ポリエチレンが９０重量％を超えると）、ポリプロピ
レン系樹脂の特性である機械的強度及び耐熱性が十分で
なく、また（ａ）プロピレン−エチレンランダム共重合
体か９０重量％を超えると（（ｂ）線状低密度ポリエチ
レンが１０重量％未満ては）、原反シートの低温成形性
、発泡体の二次加工性等が十分でない。

本発明において（ｃ）発泡剤としては、常温では液体状
または固体状であるか、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か、分解温度か１８０〜２７０°
Ｃの範囲のものか好ましい。

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テトラ
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−ｈリヒトラジノトリアジンなと
か挙げられる。これらの発泡剤は、（ａ）プロピレン−
エチレンランダム共重合体＋（ｂ）線状低密度ポリエチ
レンの合計（以下樹脂成分とする）１００重量部に対し
て、１〜３０重量部の範囲で使用し、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。

本発明においては上述の（ａ）プロピレン−エチレンラ
ンダム共重合体、（ｂ）線状低密度ポリエチレン及び発
泡剤の他に、架橋反応を行うために過酸化物を添加する
ことかできる。ただし架橋反応を電離放射線により行う
場合は有機過酸化物を使用しなくてもよい。有機過酸化
物を用いる場合は、分解温度か約１５０°Ｃ以上のもの
か好ましく、具体的な例としてはメチルエチルケトンバ
ーオキシト（１８２°Ｃ）、ｔ−ブチルパーオキシイソ
プロビルカーボネート（１５３°Ｃ）、ジクミルパーオ
キシド（１７１″Ｃ）クメンヒドロパーオキシド（２５
５°Ｃ）、２．５−ジメチル−２，５−シ（ｔ−ブチル
パーオキシ）ヘキサン（１７９°Ｃ）、２．５−ジメチ
ル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３
（１９３°Ｃ）、シーｔ−ブチルパーオキシフタレート
（１５９°Ｃ）などがある。これらの有機過酸化物は樹
脂成分１００重量部に対して、０．０１〜１．０重量部
、好ましくは０．０５〜０．５重量部の割合で使用する
。

また架橋反応をスムーズに効率良く行うために、架橋助
剤を添加するのか好ましい。本発明に使用し得る架橋助
剤の例としては、トリメチロールプロパントリメタクリ
レート、トリメチロール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、ジアリルマレニー１・等がある。上記架橋助剤
の添加量は、樹脂成分１００重量部に対して、０．５〜
５．０重量部であり、好ましくは１．０〜３．０重量部
である。

その他事発明においては、ポリオレフィン架橋発泡体の
特性改良なとの目的のために、他の各種配合剤、具体的
にはゴム性物質、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かできる。

次に上述したような各成分からなる組成物を用いてポリ
オレフィン架橋発泡体を製造する方法について説明する
。

まず上述したような（ａ）プロピレン−エチレンランダ
ム共重合体、（ｂ）線状低密度ポリエチレン、（ｃ）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ニーダ、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１６０〜１８０℃である。

その後上記混線物を押出機等のダイスより押し出し、シ
ート等の成形体に成形する。この際ダイスの温度を１６
０〜１８０°Ｃの範囲に制御するのか好ましい。

このようにして得られた成形体に次いで架橋を行うか、
架橋構造の形成方法としては、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、加熱による方法等従来か
ら利用されている方法を採用することかできる。これら
の方法の中では電離放射線の照射による方法か好ましく
、特に電子線照射による架橋か最も好ましい。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か、一般に０．１〜５０Ｍｒ
ａｄ、好ましくは１〜３０Ｍｒａｄである。

このようにして架橋したポリオレフィン架橋発泡体用樹
脂組成物の発泡は、樹脂成分の融点より高い温度、好ま
しくは２００°Ｃ以上、より好ましくは２３０〜２８０
℃の温度に加熱することにより行うことかできる。発泡
に要する加熱時間は通常０．５〜５分である。

〔作　　用〕

本発明のポリオレフィン架橋発泡体用樹脂組成物は、減
成によりメルトフローレートを調整したプロピレン−エ
チレンランダム共重合体と、線状低密度ポリエチレンと
、発泡剤とを含有してなる。

このような組成物は、ポリプロピレン特有の機械的特性
及び耐熱性を実質的に損なうことなく、原反シートの成
形性に優れるとともに、機械的物性か良好で二次加工性
に優れた発泡体を与える。

このような効果か得られる理由は必ずしも明らかてはな
いか、減成により融点を下げることなく二次加工性を向
上させたプロピレン−エチレンランダム共重合体と、プ
ロピレン−エチレンランダム共重合体との相溶性に優れ
、成形性の良好な線状低密度ポリエチレンとの組成物と
しているためであると考えられる。

〔実施例〕

本発明を以下の具体的実施例によりさらに詳細に説明す
る。

実施例１及び比較例１ メルトフローレート（ＶＦＲ２３０°Ｃ２，１６ｋｇ荷
重）Ｉｇ／１０分のプロピレン−エチレンランダム共重
合体（エチレン含有量３．０重量％）１００重量部と、
有機過酸化物０．０５重量部とを押出機に投入し、１９
０°Ｃで２分混練し、ＶＦＲを９ｇ／１０分に調整した
。

このようにして得られたプロピレン−エチレンランダム
共重合体（ｃＲＲＰＰ■）　７０重量部と、線状低密度
ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ　、メルト・インデックス（
Ｍｌ　、１９０°Ｃ１２，１６ｋｇ荷重）２．５、密度
ｏ、９２０ｇ／ａｌ）３０重量部と、発泡剤としてアゾ
ジカルボンアミド１５重量部と、架橋助剤２．０重量部
と、酸化防止剤０．５重量部とを加え、ヘンシェルミキ
サーを用いて５００ｒｐｍで２分間混合した後、押出機
に供給し、押出温度１７０℃て押し呂し、ペレット化し
た。

このベレットをシート成形機に供給し、押出温度１７０
°Ｃて押し出し、厚さ１．０ｍｍのシートを作成した。

次にこのシートに、８　Ｍｒａｄの線量の電子線を照射
し、架橋を行った。その後２５０°Ｃのエアーオーブン
に２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シートについて、発
泡後の密度、ゲル分率、２３°Ｃにおける引張強度、引
張伸度及び引裂強度、高温下（１３０°Ｃ）における引
張強度及び引張伸度、耐熱寸法安定性をそれぞれ測定し
た。

さらに得られた架橋発泡シートの成形性を以下の基準に
より、目視にて評価した。

◎、外観か極めて良好。

○　外観か良好。

△　外観かやや粗悪。

×・外観が粗悪。

結果を樹脂成分の組成とともに第１表にあわせて示す。

また、実施例１において、減成によりＭＦＲを９ｇ／１
０分としたプロピレン−エチレンランダム共重合体の代
わりに、減成しなくともＶＦＲが９ｇ／１０分であ４プ
ロピレン−エチレンランダム共重合体（ＲＰＰ■、エチ
レン含有量３重量％）を用いた組成物を比較例１として
、同様に架橋発泡シートとし、発泡後の密度、ゲル分率
、２３°Ｃにおける引張強度、引張伸度及び引裂強度、
高温下（１３０”Ｃ）における引張強度及び引張伸度、
耐熱寸法安定性、シート成形性をそれぞれ測定した。

結果を第１表にあわせて示す。

実施例２及び比較例２ メルトフローレート（ＭＦＲ２３０°Ｃ２，１６ｋｇ荷
重）Ｉｇ／１０分のプロピレン−エチレンランダム共重
合体（エチレン含有量１重量％）１００重量部と、有機
過酸化物０．０８重量部とを押出機に投入し、１９０°
Ｃて２分混練し、ＭＦＲを１５ｇ／１０分に調整した。

このようにして得られたプロピレン−エチレンランダム
共重合体（ｃＲＲＰＰ■）７０重量部と、線状低密度ポ
リエチレン（ＬＬＤＰＥ　、メルトインデックス（Ｍ＋
　、１９０°Ｃ１２，１６ｋｇ荷重）２．５、密度０．
９２０ｇ／ｄ）３０重量部と、発泡剤としてアブジカル
ボンアミド１５重量部と、架橋助剤２゜０重量部と、酸
化防止剤０．５重量部とを加え、ヘンシェルミキサーを
用いて５００ｒｐｎ＋で２分間混合した後、押出機に供
給し、押出温度１７０°Ｃて押し出し、ペレット化した
。

このベレットをシート成形機に供給し、押出温度１７０
°Ｃて押し出し、厚さ１．０ｍｍのシートを作成した。

次にこのシートに、１２ＭｒａｄＯ線量の電子線を照射
し、架橋を行った。その後２５０°Ｃのエアーオーブン
に２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シートについて、発
泡後の密度、ゲル分率、２３°Ｃにおける引張強度、引
張伸度及び引裂強度、高温下（１３０°Ｃ）における引
張強度及び引張伸度、耐熱寸法安定性をそれぞれ測定し
た。

シートの成形性を実施例１と同様の基準により評価した
。

結果を樹脂成分の組成とともに第１表にあわせて示す。

また、実施例２において、減成によりＭＦＲを１５ｇ／
１０分としたプロピレン−エチレンランダム共重合体の
代わりに、減成しなくともＭＦＲか１５ｇ７１０分であ
るプロピレン−エチレンランダム共重合体（ＲＰＰ■、
エチレン含有量１重量９６）を用いた組成物を比較例Ｉ
として、同様に架橋発泡シートとし、発泡後の密度、ゲ
ル分率、２３°Ｃにおける引張強度、引張伸度及び引裂
強度、高温下（１３０°Ｃ）における引張強度及び引張
伸度、耐熱寸法安定性、シート成形性をそれぞれ測定し
た。

結果を第１表にあわせて示す。

（１）、ＬＩＳ　Ｋ６７６７により測定した値であり、
長手方向（ＭＤ）７幅方向（ＴＤ）の値を示す。

（２）ＪＩＳに６７６７により測定した値であり、長手
方向（ＭＤ）７幅方向（ＴＤ）の値を示す。

（３）ＪＩＳ　Ｋ６７６７により測定した値であり、長
手方向（ＭＤ）７幅方向（ＴＤ）の値を示す。

（４）ＪＩＳ　Ｋ６７６７により測定した値てあり、長
手方向（ＭＤ）７幅方向（ＴＤ）の値を示す。

（５）ＪＩＳ　Ｋ６７６７により測定した値てあり、長
手方向（ＭＤ）７幅方向（ＴＤ）の値を示す。

（６）１２０°Ｃで２２時間放置した後の、長手方向（
ＭＤ）７幅方向（ＴＤ）の収縮率（％）を測定した。

第１表から明らかなように、実施例１．２の組成物は、
同じＭＦＲでも減成していないものを用いた比較例１．
２の組成物と比較して、得られる架橋発泡体の引張強度
、引張伸度及び引裂強度、高温下ての引張強度及び引張
伸度か良好であり、耐熱寸法安定性にも優れている。さ
らにシートの成形性も良好であった。

〔発明の効果〕

以上詳述した通り、本発明のポリオレフィン架橋発泡体
用樹脂組成物は、減成によりメルトフローレートを調整
したプロピレン−エチレンランダム共重合体と、線状低
密度ポリエチレンと、発泡剤とを含有してなる。この組
成物は、ポリプロピレン特有の機械的特性及び耐熱性を
実質的に損なうことなく、シートの成形性に優れるとと
もに、機械的物性が良好で二次加工性に優れ、高耐熱性
の発泡体を与える。

このようなポリオレフィン架橋発泡体用樹脂組成物は、
その表面特性、柔軟性、耐熱性及び機械的特性を利用し
て、自動車の内装材やスポーツ用品、食品包装等の緩衝
材、断熱材、消音材、その他の外装材等に使用するのに
好適である。

出　願　人　東燃石油化学株式会社

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）（ａ）メルトフローレートを減成により調整した
   エチレン含有量０．２〜８．０重量％のプロピレン−エ
   チレンランダム共重合体１０〜９０重量％と、（ｂ）線
   状低密度ポリエチレン９０〜１０重量％と、（ｃ）前記
   プロピレン−エチレンランダム共重合体（ａ）＋前記線
   状低密度ポリエチレン（ｂ）の合計１００重量部に対し
   て発泡剤１〜３０重量部とを含有することを特徴とする
   ポリオレフィン架橋発泡体用樹脂組成物。
2. （２）請求項１に記載のポリオレフィン架橋発泡体用樹
   脂組成物において、前記プロピレン−エチレンランダム
   共重合体の減成前のメルトフローレートが０．３〜３０
   ｇ／１０分であり、減成後のメルトフローレートが５〜
   １００ｇ／１０分であり、かつ減成によるメルトフロー
   レートの増加が２ｇ／１０分以上であることを特徴とす
   るポリオレフィン架橋発泡体用樹脂組成物。
3. （３）請求項１又は２に記載のポリオレフィン架橋発泡
   体用樹脂組成物において、前記プロピレン−エチレンラ
   ンダム共重合体の減成を有機過酸化物を添加した後、加
   熱することにより行なうことを特徴とするポリオレフィ
   ン架橋発泡体用樹脂組成物。