JPH062840B2 - ポリプロピレン系樹脂発泡粒子 - Google Patents

ポリプロピレン系樹脂発泡粒子

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JPH062840B2
JPH062840B2 JP27411285A JP27411285A JPH062840B2 JP H062840 B2 JPH062840 B2 JP H062840B2 JP 27411285 A JP27411285 A JP 27411285A JP 27411285 A JP27411285 A JP 27411285A JP H062840 B2 JPH062840 B2 JP H062840B2
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Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は発泡性および成形性にすぐれ、かつ発泡粒子の
気泡が均一で荒いポリプロピレン系樹脂発泡粒子に関す
る。
<従来の技術> 一般にポリプロピレンは耐熱性、耐薬品性に優れ、機械
的強度が大きく、ポリスチレンに比較して柔軟性に富
み、且つポリエチレンに比較して剛性が大きいという優
れた特性を有しており、このような優れた特性を有する
ポリプロピレンを用いて発泡成形体を得る試みが種々な
され、押出成形法によるシート状発泡体およびビーズ成
形法による発泡体が得られている。
エチレン−プロピレンランダム共重合体或いは該共重合
体を主成分とする該共重合体と低密度ポリエチレンおよ
び/又はエチレン−酢酸ビニル共重合体との混合物等が
無架橋でビーズ発泡することが知られている(特開昭57
−90027号公報、特開昭58−65734号公報)。
これらの方法によれば、ポリプロピレン樹脂粒子から比
較的容易に発泡粒子が得られるが、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。すなわち、 (1) 高発泡倍率のものが得られにくいこと、 (2) 粘弾性的流動性が悪く、発泡に適した温度領域が
狭いため、発泡に際しては技術的困難を伴うこと、及び (3) 得られる発泡粒子の気泡が微細となる傾向があ
る。したがってこのような発泡粒子を用いて成形体を得
ても、寸法制度が良好で腰の強い発泡体が得られにくい
ことという問題点があった。
<発明が解決しようとする問題点> かかる現状において、本発明が解決すべき問題点、すな
わち本発明の目的はポリプロピレン樹脂粒子から容易に
高発泡倍率の発泡粒子が得られ、かつ発泡粒子の気泡が
均一で荒いポリプロピレン系樹脂発泡粒子を提供するこ
とにある。
<問題点を解決する為の手段> 本発明は、 (A)α−オレフイン含量が0.5〜30重量%のプロピレン
−α−オレフインランダム共重合体80〜99.9重量部
と、 (B)エチレン構成単位を65〜98.5重量%、炭素数1〜
8のアルキル基を有するアルキルアクリレート又はアル
キルメタクリレートから選ばれるエステル構成単位を1
〜30重量%、及び不飽和ジカルボン酸無水物構成単位
を0.5〜10重量%有してなるエチレン共重合体0.1〜2
0重量部 とからなるポリプロピレン系樹脂粒子を蒸発型発泡剤を
用いて発泡させてなることを特徴とする実質的に無架橋
のポリプロピレン系樹脂発泡粒子であって、上記従来の
問題点を解決するものである。
以下本発明につき詳細に説明する。
本発明に使用するプロピレン−α−オレフインランダム
共重合体は、α−オエフイン含量が0.5〜30重量%、
好ましくは1〜20重量%で、メルトインデックス(M
I)が0.1〜50g/10分、好ましくは1〜20g/
10分である元または3元ランダム共重合体である。α
−オレフインとしては、エチレン、ブテン−1、ヘキセ
ン−1、3−メチル−ブテン−1、4−メチル−ペンテ
ン−1、オクテン−1、デセ−1などがあげられる。プ
ロピレン−α−オレフインランダム共重合体としては、
例えば、プロピレン−エチレン共重合体、プロピレン−
ブテン−1共重合体、プロピレン−4−メチル−ペンテ
ン−1共重合体、プロピレン−エチレン−ブテン−1共
重合体が好適に用いられる。
次に、本発明に使用するエチレン共重合体としては、エ
チレン構成単位を65〜98.5重量%、炭素数1〜8のア
ルキル基を有するアルキルアクリレート及びアルキルメ
タクリレートから選ばれるエステル構成単位を1〜30
重量%、不飽和ジカルボン酸無水物構成単位を0.5〜1
0重量%有してなるものである。
エチレン共重合体中に含まれるエステル構成単位を有す
る単量体としては例えばメチルアクリレート、エチルア
クリレート、ブチルアクリレート、メチルメタクリレー
ト、エチルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタク
リレートおよびブチルメタクリレートなど(以下不飽和
エステル化合物と言う)が挙げられる。
エチレン共重合体中に含まれるエステル構成単位の量と
しては、1〜30重量%、好ましくは2〜25重量%の
範囲である。この範囲外ではプロピレン−αオレフイン
共重合体との相溶性が悪くなり、好ましくない。
又不飽和ジカルボン酸無水物構成単位を有する単量体と
しては例えば無水マレイン酸、無水シトラコン酸、無水
イタコン酸およびテトラヒドロフタル酸無水物などが挙
げられその中でも無水マレイン酸を用いるのが最も好ま
しい。
これら不飽和ジカルボン酸無水物構成単位のエチレン共
重合体中に含まれる量としては、0.5〜10重量%、好
ましくは、1〜5重量%の範囲である。下限により少な
ければ極性基が乏しくて改良効果に欠け、上限より多け
れば極性が強すぎてプロピレン−α−オレフイン共重合
体とよく相溶しなくなる。
該エチレン共重合体の製法には格別の限定はなく、溶液
重合法、エマルジョン重合法、高圧バルク重合法など公
知の方法が適用される。なかでも、ラジカル発生剤の存
在下、500〜3,000気圧、100〜300℃で適
当な溶媒や連鎖移動剤の存在下、または不存在下にエチ
レンと共重合させる高圧重合法が最も一般的である。か
かる高圧重合法においては、上記の不飽和ジカルボン酸
無水物を上記の不飽和エステル化合物に溶解した溶液を
高圧ポンプにて昇圧し直接に槽状または管状反応器に搬
送導入する方法が適当である。このようにして得られる
エチレン共重合体のメルトインデックス(JISK67
60に準拠)は0.5〜300の範囲、好ましくは1〜2
00の範囲のものが適している。
本発明のポリプロピレン系樹脂粒子におけるエチレン共
重合体の組成割合は0.1〜20重量部、好ましくは0.5〜
10重量部である。0.1重量部以下では改良効果が乏し
く、20重量部以上では発泡性に悪影響を及ぼして好ま
しくない。
プロピレン−α−オレフィンランダム共重合体とエチレ
ン共重合体は通常の混練法、例えばロール、バンバリー
ミキサー、一軸押出機、二軸押出機などを用いて混練さ
れ、ポリプロピレン系樹脂粒子が得られる。この時、必
要に応じて、熱安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、耐
候剤、滑剤、帯電防止剤、着色剤等の各種添加剤を添加
することもできる。
発泡粒子の製造方法は、ポリプロピレン系樹脂粒子を密
閉容器に取り、直接、発泡剤を入れて含浸する方法や、
樹脂粒子を密閉容器内で少量の分散剤を使用して水に分
散させ、発泡剤を圧入する方法等が選ばれる。
本発明で使用される蒸発型発泡剤としては、沸点が−5
0〜120℃の炭化水素またはハロゲン化炭化水素、例
えばプロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタ
ン、シクロペンタン、シクロヘキサン、モノクロルメタ
ン、ジクロルメタン、モノクロルエタン、トリクロルモ
ノフルオルメタン、ジクロルジフルオルメタン、ジクロ
ルモノフルオルメタン、トリクロルトリフルオルメタ
ン、ジクロルテトラフルオルエタン等があげられ、これ
らを単独あるいは2種以上混合して使用してもよい。こ
れらの発泡剤は、その種類や発泡条件によって異なる
が、ポリプロピレン系樹脂粒子100重量部に対して5
〜40重量部加えられる。
また、分散剤としてはポリビニルアルコール、メチルセ
ルロース、N−ポリビニルピロリドン等の水溶性高分
子、リン酸カルシウム、ピロリン酸マグネシウム、炭酸
亜鉛、炭酸マグネシウム等の水に難溶性の無機物質、ま
たはこれらの無機物質と少量のドデシルベンゼンスルホ
ン酸ナトリウム、α−オレフインスルホン酸ナトリウム
等のアニオン界面活性剤を併用したものが用いられる。
また、発泡体の気泡体の気泡を均一微細に揃えるため
に、ポリプロピレン系樹脂粒子に無機微粒子を添加する
ことができる。このような気泡調整効果を持った無機物
としては、硫酸カルシウム、炭酸カルシウム、ケイ酸カ
ルシウム等の無機カルシウム塩、シリカ、ケイ酸マグネ
シウム、活性アルミナ等が用いられる。さらに、これら
に、ステアリ酸カルシウムなどの高級脂肪酸金属塩を少
量併用することができる。これら気泡調整剤はポリプロ
ピレン系樹脂粒子の造粒時に、樹脂に対して0.001〜2w
t%混練添加することが望ましい。
次に、ポリプロピレン系樹脂粒子が軟化する温度以上に
加熱するが、こと加熱温度は気泡が破壊されずに好適に
発泡される範囲内において適宜選択され、通常120〜
170℃である。この加熱によつて同時に発泡剤が前記
粒子内に含浸される。
さらに容器内の圧力を該発泡剤の蒸気圧以上の圧力に保
持しながら、該容器の一端を開放し、該粒子と水とを同
時に容器内よりも低圧の雰囲気下に放出することにより
ポリプロピレン系樹脂発泡粒子を得る。
発泡剤は含浸する粒子と水とを同時に放出する雰囲気は
容器内よりも低圧であればよく、通常は常圧の雰囲気が
選ばれる。
本発明のポリプロピレン系樹脂発泡粒子を用いて発泡成
型体を製造するには、例えば、該発泡粒子を所定の温度
で常圧下に熟成した後、該発泡粒子を所定温度、所定の
圧力下に無機ガスまたは無機ガスと発泡剤との混合ガス
にて加圧熟成を行ない、粒子内に高められた圧力を付与
し、しかる後、該発泡粒子を成形金型に充填し、加熱発
泡させる。かくして型通りの成型体を得ることができ
る。
<実施例> 以下に実施例、比較例を挙げて本発明を更に詳細に説明
するが、本発明はこれらによって制約されるものではな
い。
(エチレン共重合体サンプルの製造方法) 1.2の撹拌機つき反応器に連鎖移動剤としての少量の
プロパンを含んだエチレンと、無水マレイン酸を第1表
記載の各種不飽和エステル化合物に溶解した溶液を連続
的に加圧供給し、重合温度180℃にコントロールしな
がら1,600kg/cm3の圧力条件下に1.5〜3.2kg/hrの
速度で共重合させ、下記第1表の各種サンプルを得た。
実施例1 プロピレン−エチレンランダム共重合体(エチレン含量
4.6%、MI=8)97重量部、エチレン共重合体(a)
(各サンプルの詳細は第1表に示す)3重量部からなる
配合物100重量部に対して、ステアリン酸カルシウム
0.1重量部、ジーターシヤリーブチル−p−クレゾール
(BHT)0.1重量部、テトラキス−〔メチレン−3−
(3′,5′−ジ−t−ブチル−4′−ヒドロキシフエ
ニル)プロピオネート〕メタン(Irg1010)0.1重量部、
ケイ酸カルシウム0.05重量部を混合添加して造粒し、ポ
リプロピレン系樹脂粒子を得た。この樹脂粒子100
部、水300部、懸濁剤ピロリン酸マグネシウム1部、
およびn−ブタン30部を耐圧容器に入れ系を135℃
に保ち、2時間撹拌した。系を135℃に保ったまま、
容器の一端を開いて放圧したところ、発泡粒子を得た。
この発泡粒子の発泡倍率は27倍であった。また、発泡
粒子の気泡は均一で荒かった。
比較例1 エチレン共重体(a)を使用しない以外は実施例1と同様
におこなった、結果を第2表に示した。
実施例2,8 エチレン共重合体の種類および配合量を変える以外は実
施例1と同様におこなった。結果を第2表に示した。
実施例4 発泡温度132℃に下げ、エチレン共重合体の配合量を
変える以外は実施例2と同様におこなった。結果を第2
表に示した。
<発明の効果> 本発明により、プロピレン−α−オレフィンランダム共
重合体と特定のエチレン共重合体からなるポリプロピレ
ン樹脂粒子は発泡性にすぐれ、また、得られた発泡粒子
の気泡は均一で荒く、従来のプロピレン−α−オレフィ
ンランダム共重合体と比べて大巾に改良されたポリプロ
ピレン樹脂発泡粒子が提供される。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(A)α−オレフイン含量が0.5〜30重量%
    のプロピレン−α−オレフインランダム共重合体80〜
    99.9重量部と、 (B)エチレン構成単位を65〜98.5重量%、炭素数1〜
    8のアルキル基を有するアルキルアクリレート又はアル
    キルメタクリレートから選ばれるエステル構成単位を1
    〜30重量%、及び不飽和ジカルボン酸無水物構成単位
    を0.5〜10重量%有してなるエチレン共重合体0.1〜2
    0重量部 とからなるポリプロピレン系樹脂粒子を蒸発型発泡剤を
    用いて発泡させてなることを特徴とする実質的に無架橋
    のポリプロピレン系樹脂発泡粒子。
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