JPH0480239A - 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、原反シートの成形性に優れるとともに、二次加
工性に優れ、高耐熱性の発泡体を与える架橋発泡体用樹
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か低い分たけ柔軟性、
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、及び真空成形、スタンピング成形等のフオーム
の二次加工性に優れているか、融点か高いために発泡時
に分子切断か相当進行し、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程度と比較的低い温
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ない。

一方、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を得るには多Ｈの発泡剤か必要で
あり、経済的てないという問題かある。

そこて、比較的融点の低いエチレン含有量３重量％以上
程度のプロピレン−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か、このようなプロピレン−エチ
レンランダム共重合体による架橋発泡体用樹脂組成物で
は耐熱性か十分てないという問題がある。

そこで、本発明者らは微量のエチレンを含有するプロピ
レン−エチレンランダム共重合体による架橋発泡体用樹
脂組成物を提案した（特開昭６３−６９８３７号）。

しかしながら、上記組成物により得られる発泡体は、高
温時における物性は十分であるか、常温時の物性か必ず
しも十分てはなく、しかも原反シートの成形条件の管理
を厳密にする必要かある。

また、比較的融点の低いプロピレン−エチレンランダム
共重合体等と、これとの相溶性か良好で、成形性に優れ
る線状低密度ポリエチレンとの組成物が種々開示されて
いる。

この他、オレフィン系樹脂にエチレンに炭素数４以上の
α−オレフィンか共重合された線状低密度ポリエチレン
か１０重量％以上含有されている樹脂組成物、エチレン
又はブテン含有量か１〜１５重量％のエチレン又はブテ
ン−プロピレン共重合体と、炭素数４以上の俗オレフィ
ンか共重合された密度０．９００ｇ／ａｆ未満、メルト
インデックス０．５〜３０ｇ／１０分のポリエチレン樹
脂との混和物、及びゲル分率力用０〜７０％の範囲内で
あるエチレン−プロピレン共重合体と、前記エチレン−
プロピレン共重合体とのゲル分率の差か一８〜＋８％の
範囲内にあるポリエチレン樹脂とのブレンドポリマー等
（特開昭６３−２６５９３５号、特開平１−２７２６旧
号、特開平２−１０２２３４号）か開示されている。

しかしなから、上記各組成物は、原反シートの成形性は
良好であるか、得られる発泡体の１４０°Ｃ程度の高温
下での耐熱性（高耐熱性）については必ずしも十分では
ない。すなわち上記各先行技術には、原反シートの成形
性と高耐熱性との両方を兼ね備えた架橋発泡体用樹脂組
成物とするための手段については、何ら示されていない
。このように従来は、常温時の物性と、高耐熱性との両
方を兼ね備えたバランスの良い発泡体を得ることかでき
なかった。

したか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、機械的物性か良好で二次
加工性に優れ、高耐熱性を有する発泡体を与える架橋発
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〕

上記課題に鑑み本発明者らは、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を樹脂成
分とする架橋発泡体用樹脂組成物について鋭意研究した
結果、所定のエチレン含有量ヲ有するプロピレン−エチ
レンランダム共重合体と、特定のトオレフィンを共重合
させた線状低密度ポリエチレンと、発泡剤とを含有する
組成物か、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
耐熱性を有する発泡体を与えることを見出し、本発明に
想到した。

すなわち本発明の架橋発泡体用樹脂組成物は、（ａ）エ
チレン含有量か０．２〜１重量％て、メルトフローレー
ト（２３０℃、２．１６ｋｇ荷重）か１〜５０ｇ／］０
分のプロピレン−エチレンランダム共重合体２０〜９０
重量％と、（ｂ）炭素数か４．６又は８の鉛オレフィン
を共重合させた、密度か０．９０５〜０．９４ｇ／ｃｄ
で、メルトインデックス（１９０℃、２．１６ｋｇ荷重
）か１〜２０ｇ／’１０分の線状低密度ポリエチレン８
０〜１０重量％と、ＦＣ＋前記プロピレン−エチレンラ
ンダム共重合体（ａ）十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ｆａ）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（ａ）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０．２〜１．０重量％であり、好まし
くは０．３〜０．８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、柔軟性及び原反シートの成形性が十分てなく
、また１、０重量％を越えると、機械的強度、耐熱性及
び真空成形やスタンピング成形等の二次加工性か低下す
る。

また上記（ａｌプロピレン−エチレンランダム共重合体
は、１〜５０ｇ／１０分、好ましくは３〜３０ｇ／１０
分のメルトフローレート（ＭＦＲ，ＪＩＳＫ７２１０、
荷重２、１６ｋｇ、２３０°Ｃ）を有する。

本発明において（ｂ）線状低密度ポリエチレンとは、エ
チレンに炭素数か４．６又は８のα−オレフィンを少量
共重合させた直鎖状の共重合体である。炭素数か４．６
又は８のα−オレフィンとしては、たとえは、ブテン−
１、ヘキセン川、４−メチルペンテン−１、オクテン−
１等を挙、けることかできる。

上記線状低密度ポリエチレン中におけるエチレンの含有
量は、通常８５〜９９モル％程度であり、特に９０〜９
７モル％か好ましい。このようなα−オレフィンを共重
合した線状低密度ポリエチレンは、０゜９０５〜０．９
４０　ｇ／　ｃｒｔ　、好ましくは０．９１０〜０．９
３５　ｇ／ｄの密度と、１〜２０ｇ／１０分、好ましく
は１．５〜１５ｇ／１０分のメルトフローレート（ＭＦ
Ｒ，ＪＩＳＫ７２１０、荷重２．１６ｋｇ、１９０°Ｃ
）を有する。

上述したような（ａｌプロピレン−エチレンランダム共
重合体と、（ｂ）炭素数か４．６又は８の鉛オレフィン
を共重合した線状低密度ポリエチレンとの配合割合は、
（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を１００重量重量ｉとして（ａ
ｌプロピレン−エチレンランダム共重合体か２０〜９０
重量％、好ましくは４０〜９０重量％てあり、（ｂ）線
状低密度ポリエチレンか１０〜８０重量％、好ましくは
１０〜６０重量％である。ｆａ）プロピレン−エチレン
ランダム共重合体か２０重量９６未満ては（（ｂ）線状
低密度ポリエチレンが８０重量％を越えると）、ポリプ
ロピレン系樹脂の特性である機械的強度及び高耐熱性か
十分でなく、一方（ａ）プロピレン−エチレンランダム
共重合体が９０重量％を越えると（（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、常温時の物性等が十分てなく、また発泡体のソ
フト感も損なわれる。

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、ヒトラゾシカルボシアミト、ｐトルエンスルホニ
ルセミカルバジド、ｓ−トリヒドラジノトリアジンなと
が挙げられる。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子（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（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
ことができる。たたし架橋反応を電離性放射線により行
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
ンパーオキシド（１８２°Ｃ）、ｔ−プチルパーオキシ
イソプロピルカーホネート（１５３°Ｃ）、シクミルパ
ーオキン１〜（１７１°Ｃ）、クメンヒドロパーオキシ
ド（２５５°Ｃ）、２．５ジメチル−２，５−ン（ｔ−
ブチルパーオキシ）ヘキサン（１７９°Ｃ）、２．５−
ジメチル−２，５−シ（ｔ−ブチルパーオキシ）ｌ＼キ
シン−３（１９３°Ｃ）、ソーｔ−ブチルパーオキシフ
タレート（＋５９°Ｃ）なとかある。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、ジアリルマレエート等かある。上記架橋助剤の
添加量は、樹脂成分１００重量部に対して、０．５〜７
．０重量部であり、好ましくは１．０．〜４．０重量部
である。

その他事発明においては、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
剤なと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（ａｌプロピレン−エチレンランダ
ム共重合体、（ｂ）炭素数か４．６又は８のα−オレフ
ィンを共重合した線状低密度ポリエチレン、（ｃ）発泡
剤、及び必要に応し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かある。好ましい溶融混
線温度は１５５〜＋７０’ｃである。

その後上記混練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１５
５〜１７０°Ｃの範囲に制御するのか好ましい。

二のようにして得られた成形体に次いて架橋を行うか、
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てきる。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２３０°
Ｃ以上、より好ましくは２４０〜２７０°Ｃ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〕

本発明の架橋発泡体用樹脂組成物は、特定のエチレンの
含有量のプロピレン−エチレンランダム共重合体と、炭
素数が４．６又は８のα−オレフィンを共重合した線状
低密度ポリエチレンと、発泡剤とを合作してなる。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
高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。

このような効果が得られる理由は必ずしも明らかではな
いか、本発明のような範囲のエチレン含有量を有するプ
ロピレン−エチレンランダム共重合体は、高耐熱性を有
するとともに常温及び高温下において高い引張物性を有
する。また炭素数か４．６又は８の俗オレフィンを共重
合した線状低密度ポリエチレンは、高温下での物性の低
下を抑制する効果を有するとともに、柔軟性及び成形性
に優れる。

したかってこのような特性を有する樹脂を配合した組成
物は、原反シートの成形性の低下か抑制されるとともに
、架橋発泡体とした時に、常温及び高温の広い範囲にわ
たり、高い引張物性等の強度が得られるためであると考
えられる。

Ｃ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。

なお、各実施例及び比較例において線状低密度ポリエチ
レンとしては以下のものを用いた。

［＋］線状低密度ポリエチレン ・ＬＬＤＰＥ■：　〔コモノマーとしてオクテン−Ｉ（
ｃ８）を共重合、メルトインデックス（Ｍｌ、１９０℃
、２．１６ｋｇ荷重）４．０　ｇ　／１０分、密度０．
９３５ｇ／ＣＭ） ・ＬＬＤＰＥ■：　〔コモノマーとしてヘキセン−１（
ｃ６）を共重合、メルトインデックス（ＭＬ　１９０℃
、２．１’６ｋｇ荷重）２．５ｇ／１０分、密度０．９
２０ｇ／ｃｒｔ） ・ＬＬＤＰＥ■：　〔コモノマーとしてブテン−１（ｃ
４）を共重合、メルトインデック ス（旧、１９０℃、２．１６ｋｇ荷重）４．０ｇ７１０
分、密度０．９２４　ｇ／ａり 実施例１〜７ 第１表に示すエチレン含有量及びメルトフローレー）　
（ＭＦＲ１２３０℃、２．１６ｋｇ荷重）を有するプロ
ピレン−エチレンランダム共重合体（ＲＰＰ）と、第１
表に示す種類の線状低密度ポリエチレンとを、第１表に
示す割合で配合してなる樹脂成分１００重量部に対して
、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３重量部と、酸化防止剤と、耐熱安定剤と、中和
剤とを加え、ヘンシェルミキサーを用いて３００〜７０
０ｒｐｍで２〜５分間混間部た後、二軸押出機（４０ｍ
ｍφ、長さ／直径（Ｌ／Ｄ）＝２８）に供給し、押出温
度１７０°Ｃて押し出し、ペレット化した。

このペレットを単軸シート成形機（５０ｍｍφ、Ｌ／Ｄ
−２８、Ｔダイ付）に供給し、第１表に示す押出し可能
温度で押し出し、厚さ１．０ｍｍのシートを作成した。

このようにして得られた原反シートについて、押出し可
能な最低温度と、シートの外観を測定し、その成形性を
評価した。

結果を第１表にあわせて示す。

次にこのシートに、７５０ｋＶの電子線を８Ｍｒａｄの
線量て照射し、架橋を行った。その後２５０°Ｃのエア
ーオーブンに約２分量大れて発泡剤を分解し、約２５倍
に発泡させた。

このようにして得られた架橋発泡シートに対して、発泡
後のみかけ密度、２３°Ｃにおける引張強度、比強度、
破断伸度及び引裂強度、高温下（＋３０’Ｃ）における
引張強度、比強度、破断伸度、及び耐熱性をそれぞれ測
定した。

結果を第１表にあわせて示す。

比較例１．２ 第１表に示すエチレン含有量及びメルトフローレー）　
（ＭＦＲ，２３０℃、２．１６ｋｇ荷重）を有するプロ
ピレン−エチレンランダム共重合体（ＲＰＰ）と、第１
表に示す種類の線状低密度ポリエチレンとを、第１表に
示す割合で配合してなる樹脂成分１００重量部に対して
、実施例１と同様にして発泡剤と、架橋助剤と、酸化防
止剤と、耐熱安定剤と、中和剤とを加え、ペレットとし
た。

このペレットから実施例１と同様にして原反シート及び
架橋発泡シートを作成した。

このようにして得られた原反シート及び架橋発泡シート
について、原反シートの押出し可能な最低温度、シート
の外観、発泡後のみかけ密度、２３°Ｃにおける引張強
度、比強度、破断伸度及び引裂強度、高温下（１３０°
Ｃ）における引張強度、比強度、破断伸度、及び耐熱性
をそれぞれ実施例１と同様にして測定した。

結果を第１表にあわせて示す。

第１表に示すエチレン含有量及びメルトフローレート（
ＭＦＲ１２３０℃、２．１６ｋｇ荷重）を有するプロピ
レン−エチレンランダム共重合体（ＲＰＰ）１００重量
部に対して、実施例１と同様にして発泡剤と、架橋助剤
と、酸化防止剤と、耐熱安定剤と、中和剤とを加え、ペ
レットとした。

このペレットから実施例１と同様にして原反ソート及び
架橋発泡シートを作成した。

このようにして得られた原反シート及び架橋発泡シート
について、原反シートの押出し可能な最低温度、シート
の外観、発泡後のみかけ密度、２３°Ｃにおける引張強
度、比強度、破断伸度及び引裂強度、高温下（１３０°
Ｃ）における引張強度、比強度、破断伸度、及び耐熱性
をそれぞれ実施例１と同様にして測定した。

結果を第１表にあわせて示す。

（１）発泡剤の分解か見られず、外観の滑らかなものを
○、発泡剤の分解を生し、外観の粗いものを×として評
価。

（２１ＪＩＳ　Ｋ６７６７により測定した値であり、長
手方向（ＭＤ）と幅方向（ＴＤ）の平均値を示す。

（３）ＪＩＳ　Ｋ６７６７により測定した値であり、（
引張強度：　ｋｇ／ｃａｒ　）　／　（発泡体のみかけ
密度　ｇ／ｃＩＩりにより算出。

（４）ＪＩＳ　Ｋ６７６７により測定した値であり、長
手方向（Ｍ　Ｄ　）と幅方向（ＴＤ）の平均値を示す。

（５）ＪＩＳ　Ｋ６７６７により測定した値であり、長
手方向（ＭＤ）と幅方向（ＴＤ）の平均値を示す。

ｆ６）ＪＩＳ　Ｋ６７６７により測定した値であり、長
手方向（ＭＤ）と幅方向（ＴＤ）の平均値を示す。

（７）ＪＩＳ　Ｋ６７６７により測定した値であり、（
引張強度−ｋｇ／ｃｎｆ）　／　（発泡体のみかけ密度
　ｇ／ｃｒｒｆ　）により算出。

（８１ＪＩＳ　Ｋ６７６７により測定した値であり、長
手方向（Ｍ　Ｄ　）と幅方向（ＴＤ）の平均値を示す。

（９）＋４０°Ｃて２４時間放置した後の、長手方向（
ＭＤ）と幅方向（ＴＤ）の熱変形率の平均（Ｘ）か、０
％のものを◎、０％〈Ｘ５２％を○、２％〈Ｘ≦１０％
を△、１０％くＸを×として評価した。

第１表から明らかなように、実施例１〜７の組成物の発
泡体は、比較例１．２の組成物の発泡体より高温時の引
張強度、比強度、破断伸度及び耐熱性が大幅に優れてお
り、また比較例３の組成物の発泡体と比べて常温時の引
張強度、比強度、破断伸度、引裂強度か大幅に優れてい
る。

なお、比較例４の組成物は、樹脂成分の融点か高すぎる
ため、シート押出時に発泡剤か分解してしまい、良好な
原反シートを得ることかできなかった。

〔発明の効果〕

以上詳述した通り、本発明の架橋発泡体用樹脂組成物は
、所定のエチレンの含有量のプロピレンエチレンランダ
ム共重合体と、炭素数４．６又は８のα−オレフィンを
共重合した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
機械的特性及び高耐熱性を実質的に損なうことなく、原
反ン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 (1)

1. 【特許請求の範囲】 （ａ）エチレン含有量が０．２〜１重量％で、メルトフ
   ローレート（２３０℃、２．１６ｋｇ荷重）が１〜５０
   ｇ／１０分のプロピレン−エチレンランダム共重合体２
   ０〜９０重量％と、 （ｂ）炭素数が４、６又は８のα−オレフィンを共重合
   させた、密度が０．９０５〜０．９４ｇ／ｃｍ＾３で、
   メルトインデックス（１９０℃、２．１６ｋｇ荷重）が
   １〜２０ｇ／１０分の線状低密度ポリエチレン８０〜１
   ０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
   特徴とする架橋発泡体用樹脂組成物。