JPH0873640A - 発泡性樹脂組成物 - Google Patents

発泡性樹脂組成物

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JPH0873640A
JPH0873640A JP22676494A JP22676494A JPH0873640A JP H0873640 A JPH0873640 A JP H0873640A JP 22676494 A JP22676494 A JP 22676494A JP 22676494 A JP22676494 A JP 22676494A JP H0873640 A JPH0873640 A JP H0873640A
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健次 宮崎
Satoyuki Kobayashi
智行 小林
Masanori Nakamura
雅則 中村
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Abstract

(57)【要約】 【目的】寸法安定性及び熱成形性に優れ、再利用の可能
な発泡体が得られる発泡性樹脂組成物。 【構成】メルトインデックスの差が3〜15g/10分
の、殆ど相溶性を有しない二種類の無架橋熱可塑性樹脂
(A)が重量比2:8〜8:2でなる熱可塑性樹脂組成
物(A)100重量部、架橋後のゲル分率が60〜85
重量%となり且つ前記無架橋熱可塑性樹脂(A)のうち
の1の無架橋熱可塑性樹脂(A)と同種類で、メルトイ
ンデックスの差が1g/10分以下である、架橋性シラ
ン変性熱可塑性樹脂1〜25重量部、シラン架橋触媒
0.001〜2.5重量部、及び熱分解型発泡剤1〜2
0重量部からなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車用天井材等の自
動車用内装材や各種建築用内装材の原料等として好適に
使用可能な発泡性樹脂組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】ポリオレフィン及びシラン変性ポリオレ
フィンから得られた発泡体は、断熱性、柔軟性、成形性
等に優れるため、断熱材、自動車用内装材等に用いられ
てきた。上記発泡体を製造する方法として、例えば、特
開昭56−109229号公報には、エチレン系重合
体、シリル変性エチレン系重合体、及び発泡剤からなる
発泡可能な樹脂組成物が開示され、又、特公昭61−5
9339号公報には、エチレンと不飽和シラン化合物、
または、これから主としてなる単量体を所定条件下で共
重合させて得られる共重合体、シラノール縮合触媒及び
発泡剤からなる発泡可能な組成物が開示されている。し
かし、これら樹脂組成物は、均一系であるため、樹脂組
成物全体に架橋されるため、かかる樹脂組成物から得ら
れる発泡体は、成形時、大きな内部応力を有し、成形性
に劣るといった問題点があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、寸法
安定性及び熱成形性に優れると共に、高発泡倍率の発泡
体が得られる発泡性樹脂組成物を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】先ず、請求項1に記載の
発泡性樹脂組成物に関する発明について説明する。本発
明で用いられる無架橋熱可塑性樹脂(A)は、発泡可能
であれば特に限定されず、例えば、ポリエチレン、ポリ
プロピレン(以下「ポリプロピレン」とは、「ホモポリ
プロピレン、所謂ブロックポリプロピレン(少量のエチ
レン成分を含む共重合体)、所謂ランダムポリプロピレ
ン(少量のエチレン成分を含むアタクチックコポリマ
ー)、又はこれらの混合物」をいう。)、エチレン−プ
ロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポ
リスチレン等が挙げられ、高発泡が可能で、発泡安定性
が良いので、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチ
レンが好ましい。
【0005】上記ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
スチレンの重合度は、高くなっても、低くなっても、架
橋性シラン変性熱可塑性樹脂の分散性が低下するので、
各々500〜10000、800〜12000、250
〜5000が好ましく、各々600〜5000、100
0〜10000、1000〜4000がより好ましい。
【0006】無架橋熱可塑性樹脂(A)のメルトインデ
ックスは、大きくなると、架橋性シラン変性熱可塑性樹
脂の分散性が低下し、若しくは、高発泡倍率の発泡体が
得られず、又、小さくなると、架橋性シラン変性熱可塑
性樹脂の分散性が低下するので、0.1〜50g/10
分が好ましく、0.5〜30g/10分がより好まし
く、1〜15g/10分が特に好ましい。なお、本発明
においてメルトインデックスは、JIS K7210に
従って、測定されたものをいう。
【0007】ポリエチレン、ポリプロピレンの密度は、
小さくなると、得られる発泡体の剛性が低下する。従っ
て、各々の密度は、0.91g/cm3 、0.89g/
cm 3 以上が好ましい。
【0008】エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリスチ
レンの密度は、大きくなると、結晶性が上がり、他の樹
脂との分散性が低下し、又、小さくなると、得られる発
泡体の剛性が低下するので、順に、0.92〜0.95
g/cm3 、1.04〜1.60g/cm3 が好まし
い。
【0009】本発明で用いられる熱可塑性樹脂組成物
(A)は、メルトインデックスの差が、3〜15g/1
0分の殆ど相溶性を有しない二種類の無架橋熱可塑性樹
脂(A)が、重量比2:8〜8:2の割合で混合された
ものである。
【0010】上記二種類の無架橋熱可塑性樹脂(A)の
メルトインデックスの差は、大きくなると、非常に粗い
海島構造(島が大きい)となり、高発泡倍率の発泡体が
得られず、又、小さくなると、均一な海島構造を形成せ
ず、高発泡倍率の発泡体が得られないので、3〜15g
/10分の範囲とされ、粒径が細かく均一な海島構造が
実現でき、高発泡倍率の発泡体が得られることから、5
〜13g/10分が好ましく、7〜11g/10分がよ
り好ましい。
【0011】熱可塑性樹脂組成物(A)中の二種類の無
架橋熱可塑性樹脂(A)は、殆ど相溶性を有しないもの
であるが、その指標として、溶解性パラメーターを用い
ることができる。 即ち、上記二種類の無架橋熱可塑性
樹脂(A)の相溶性が低いと、その溶解性パラメーター
の差が大きくなり、均一な海島構造が形成されず、又、
高いと、溶解性パラメーターの差が小さくなり、海島構
造が形成されないので、両者の溶解性パラメーターの差
は、0.1〜2が好ましく、0.2〜1.5がより好ま
しい。
【0012】上記溶解性パラメーターは、σ=ρΣFi
/Mにより求めたものをいう。ここで、σは、無架橋熱
可塑性樹脂(A)の密度、Mは、無架橋熱可塑性樹脂
(A)を構成するモノマー分子量、Fiは、モノマーの
構成グループのモル吸引定数である。
【0013】二種類の無架橋熱可塑性樹脂(A)の比率
は、一方が多くなると、発泡に適した剪断粘度が得られ
ないので、2:8〜8:2の範囲とされ、海島構造中、
海と島の面積を略同様にし、一方の無架橋熱可塑性樹脂
(A)を他方の無架橋熱可塑性樹脂(A)中に、均一に
分散させ、高発泡可能な発泡体を得る発泡性樹脂組成物
を得るため、4:6〜6:4が好ましく、5:5がより
好ましい。
【0014】本発明で用いられる架橋性シラン変性熱可
塑性樹脂は、架橋後のゲル分率が60〜85重量%とな
り且つ二種類の無架橋熱可塑性樹脂(A)のうちの1の
無架橋熱可塑性樹脂(A)と同種類で、メルトインデッ
クスの差が1g/10分以下であるものである。
【0015】上記架橋性シラン変性熱可塑性樹脂は、一
般に用いられているものであれば、特に限定されず、例
えば、ポリエチレンのシラン変性熱可塑性樹脂、ポリプ
ロピレンのシラン変性熱可塑性樹脂、エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体のシラン変性熱可塑性樹脂、ポリスチレン
のシラン変性熱可塑性樹脂等が挙げられ、高発泡可能で
あることから、ポリエチレンのシラン変性熱可塑性樹
脂、ポリプロピレンのシラン変性熱可塑性樹脂、ポリス
チレンのシラン変性熱可塑性樹脂が好ましく、ポリエチ
レンのシラン変性熱可塑性樹脂、ポリプロピレンのシラ
ン変性熱可塑性樹脂がより好ましい。
【0016】架橋性シラン変性熱可塑性樹脂は、例え
ば、熱可塑性樹脂を不飽和シラン化合物でグラフト変性
して製造される。
【0017】上記不飽和シラン化合物とは、一般式R1
SiR2 m 3-m で表される化合物をいう。式中、上記
1 はビニル基、アリル基、プロペニル基、シクロヘキ
セニル基等のアルケニル基;グリシジル基;アミノ基、
メタクリル基;γ−クロロエチル基、γ−ブロモエチル
基等のハロゲン化アルキル基等の有機官能基等が挙げら
れる。
【0018】式中、R2 は脂肪族飽和炭化水素基又は芳
香族炭化水素基を示し、例えば、メチル基、エチル基、
プロピル基、デシル基、フェニル基等が挙げられる。ま
た、mは0、1又は2を示す。
【0019】式中、Yは加水分解可能な有機基を示し、
例えば、メトキシ基、エトキシ基、ホルミルオキシ基、
アセトキシ基、プロピオノキシ基、アルキル基又はアリ
ールアミノ基が挙げられ、mが0又は1のとき、Y同士
は同一であっても異なっていてもよい。
【0020】上記不飽和シラン化合物としては、一般式
CH2 =CHSi(OA)3 で表されるものが好まし
い。式中、Aは炭素数1〜8が好ましく、更に好ましく
は1〜4の炭化水素基であり、例えば、好ましい不飽和
シラン化合物としては、ビニルトリメトキシシラン、ビ
ニルトリエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン
等が挙げられる。
【0021】上記架橋性シラン変性熱可塑性樹脂が、メ
トキシ基を有する場合は、該メトキシ基と水とが接触し
て加水分解し水酸基となる。この水酸基と他の分子の水
酸基が反応してSi−O−Si結合となり、架橋性シラ
ン変性熱可塑性樹脂同士が架橋する。この際、シラノー
ル縮合触媒を併用するのが好ましい。
【0022】架橋性シラン変性熱可塑性樹脂の架橋後の
ゲル分率は、小さくなると、架橋密度が低下し、発泡性
樹脂組成物の発泡性が低下するので、60〜85重量%
の範囲とされ、発泡安定性の向上の点から、70〜80
重量%が好ましい。
【0023】なお、本発明におけるゲル分率は、発泡性
樹脂組成物を、120℃のキシレン中に24時間浸漬後
の残渣重量の、キシレン浸漬前の発泡性樹脂組成物の重
量に対する重量百分率をいう。
【0024】架橋性シラン変性熱可塑性樹脂のメルトイ
ンデックスは、架橋性シラン変性熱可塑性樹脂と同種類
の無架橋熱可塑性樹脂(A)のメルトインデックスとの
差が、1g/10分以下である。1g/10分より大き
くなると、架橋性シラン変性熱可塑性樹脂を、熱可塑性
樹脂組成物(A)中の1の無架橋熱可塑性樹脂(A)に
優先的に溶け込ませることができなくなるからである。
【0025】架橋性シラン変性熱可塑性樹脂の添加量
は、多くなると、得られる発泡体の寸法安定性が低下
し、又、少なくなると、発泡性樹脂組成物が、加熱発泡
時に発泡に必要な剪断粘度を有さず、発泡しないので、
熱可塑性樹脂組成物(A)100重量部に対して、1〜
50重量部の範囲にあり、5〜40重量部が好ましく、
10〜30重量部がより好ましい。
【0026】上記シラン架橋触媒は、架橋性シラン変性
熱可塑性樹脂同士の架橋反応を促進するものであれば、
特に限定されず、例えば、ジブチル錫ジアセテート、ジ
ブチル錫ジラウレート、ジオクチル錫ジラウレート、オ
クタン酸錫、オレイン酸錫、オクタン酸鉛、2−エチル
ヘキサン酸亜鉛、オクタン酸コバルト、ナフテン酸鉛、
カブリル酸亜鉛、ステアリン酸亜鉛等が挙げられる。
【0027】上記シラン架橋触媒の添加量は、多くなる
と、発泡性樹脂組成物の発泡性が低下し、又、少なくな
ると、架橋性シラン変性熱可塑性樹脂同士の架橋反応速
度が低下するので、熱可塑性樹脂組成物(A)100重
量部に対して、0.001〜2.5重量部の範囲とさ
れ、0.01〜2重量部が好ましく、0.1〜1.5重
量部がより好ましい。
【0028】本発明で用いられる熱分解型発泡剤は、発
泡体製造に一般に用いられるものであれば特に限定され
ず、例えば、アゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチ
ロニトリル、N,N’−ジニトロソペンタメチレンテト
ラミン、P,P’−オキシビスベンゼンスルホニルヒド
ラジド、アゾジカルボン酸バリウム、トリヒドラジノト
リアジン等が挙げられ、分解ピーク温度が鋭敏であるこ
とから、アゾジカルボンアミドが好ましい。
【0029】熱分解型発泡剤の添加量は、多くなると、
破泡し、均一な発泡セルを有する発泡体が得られず、
又、少なくなると、発泡性が低下するので、熱可塑性樹
脂組成物(A)100重量部に対して、1〜20重量部
の範囲とされ、5〜15重量部が好ましい。
【0030】本発明の発泡性樹脂組成物は、熱可塑性樹
脂組成物(A)、架橋性シラン変性熱可塑性樹脂、シラ
ン架橋触媒、熱分解型発泡剤よりなるが、物性を損なわ
ない範囲内で、ガラス繊維が添加されることは、得られ
る発泡体の強度、寸法安定性が向上し、好適である。
【0031】上記ガラス繊維の太さは、太くなると、発
泡性樹脂組成物への練り込みが困難となり、又、細くな
ると、ガラス繊維が折れ、発泡体の強度の向上が図れな
いので、5〜30μmが好ましく、7〜20μmがより
好ましい。
【0032】ガラス繊維の長さは、長くなると、得られ
る発泡体のセル壁を、ガラス繊維が突き破り、発泡倍率
の低下を引き起こし、又、短くなると、得られる発泡体
の強度の向上が図れないので、0.1〜10mmが好ま
しく、0.5〜5mmがより好ましい。
【0033】ガラス繊維の添加量は、多くなると、発泡
性樹脂組成物の発泡性が低下し、又、少なくなると、得
られる発泡体の強度、寸法安定性の向上を図ることがで
きないので、熱可塑性樹脂組成物(A)及び架橋性シラ
ン変性熱可塑性樹脂の総量100重量部に対して、1〜
20重量部が好ましい。
【0034】本発明の発泡性樹脂組成物の製造方法は、
樹脂配合の一般的な方法であれば特に限定されず、例え
ば、熱可塑性樹脂組成物(A)、架橋性シラン変性熱可
塑性樹脂、シラン架橋触媒、熱分解型発泡剤等を、2軸
混練押出機等に供給し、熱分解型発泡剤の分解温度より
低い温度で、溶融混練し、押出すことにより製造する方
法が挙げられ、発泡性樹脂組成物の形態は、ペレット
状、ストランド状、シート状等が可能であり、特に限定
されない。
【0035】なお、溶融混練する際、二種類の無架橋熱
可塑性樹脂(A)のうち、メルトインデックスの低い無
架橋熱可塑性樹脂(A)の粒径は、大きくなると、無架
橋熱可塑性樹脂(A)の分散の均一性が低下し、発泡性
樹脂組成物の発泡性が低下するので、50μm以下とな
るように溶融混練するのが好ましく、10μm以下とな
るように溶融混練するのがより好ましい。
【0036】本発明である発泡性樹脂組成物から発泡体
を得るためには、水処理により、架橋性シラン変性熱可
塑性樹脂同士を架橋させた後、熱分解型発泡剤の分解温
度以上に加熱することにより得ることができる。
【0037】水処理には、発泡性樹脂組成物を水に浸漬
する方法の他に、水蒸気に暴露する方法も含まれ、水処
理の温度は、高くなると、発生樹脂組成物同士が融着
し、均一な発泡倍率を有する発泡体を得ることができ
ず、又、低くなると、架橋反応に時間を要するので、5
0〜130℃が好ましく、80〜120℃がより好まし
い。なお、100℃以上で処理する場合は、加圧下にお
いて行う必要がある。又、水処理の時間は、短いと架橋
反応が完全に進行しないことがあるので、2時間以上が
好ましい。
【0038】発泡性樹脂組成物の加熱は、一般的な方法
が用いられ、例えば、発泡性樹脂組成物をオーブンに供
給し、熱分解型発泡剤の分解温度以上に加熱する方法が
挙げられる。
【0039】発泡性樹脂組成物の加熱時間は、短いと、
発泡性樹脂組成物の発泡が完了していない場合があるの
で、30秒以上が好ましい。
【0040】又、発泡させる際、発泡性樹脂組成物を無
機繊維シートに挟んだ後、発泡させることは、得られる
発泡体の寸法安定性が向上し好適である。
【0041】無機繊維シートは、一般的に用いられるも
のであれば特に限定されず、例えば、ロックウールから
なるシート、炭素繊維からなるシート、ガラス繊維を集
束して得られるガラス糸で織られたガラスクロス、ガラ
ス繊維を無方向に均一な厚みに積み重ね、バインダーで
接着して得られるサーフェイシングマットが挙げられ
る。
【0042】次に、請求項2に記載の発泡性樹脂組成物
に関する発明について説明する。本発明で用いられる熱
可塑性樹脂組成物(B)は、ポリエチレン、ポリプロピ
レン及びエチレン−プロピレン共重合体からなる群より
選ばれる2以上の無架橋熱可塑性樹脂(B)からなる。
【0043】ポリエチレンの重合度は、高くても低くて
も、ポリエチレンの分散性が低下することにより、架橋
性シラン変性熱可塑性樹脂の分散性が低下するので、1
000〜10000が好ましく、特に、2000〜50
00が好ましい。
【0044】ポリエチレンのメルトインデックスは、小
さいと、上記ポリプロピレン又はエチレン−プロピレン
共重合体のポリプロピレン部分との分散性が低下し、そ
の結果、架橋性シラン変性熱可塑性樹脂の分散性が低下
するので、0.6〜20が好ましく、特に、5〜15が
好ましい。
【0045】ポリエチレンの密度は、小さいと得られる
発泡体の剛性が低下するので、0.94以上が好まし
い。
【0046】上記ポリプロピレンの重合度は、ポリエチ
レンと同様の理由で、5000〜12000が好まし
く、特に、7000〜10000が好ましく、メルトイ
ンデックス及び密度は、ポリエチレンと同様の理由で、
それぞれ2〜25及び0.9以上が好ましい。
【0047】上記エチレン−プロピレンの共重合体の重
合度は、ポリエチレンと同様の理由で、8000〜10
000が好ましく、メルトインデックス及び密度は、そ
れぞれ、3〜8及び0.9以上が好ましい。
【0048】熱可塑性樹脂組成物(B)中のエチレン成
分は、多くても少なくても、架橋性シラン変性熱可塑性
樹脂の分散性が低下するので、熱可塑性樹脂組成物
(B)中、20〜80重量%に限定される。
【0049】本発明で用いられる架橋性シラン変性熱可
塑性樹脂は、上記ポリエチレン、ポリプロピレン又はエ
チレン−プロピレン共重合体と相溶性を有するものであ
ればよく、例えば、ポリエチレンのシラン変性熱可塑性
樹脂、ポリプロピレンのシラン変性熱可塑性樹脂及びエ
チレン−プロピレン共重合体のシラン変性熱可塑性樹脂
等が挙げられる。
【0050】ここで、架橋性シラン変性熱可塑性樹脂
は、例えば、熱可塑性樹脂を不飽和シラン化合物でグラ
フト変性して製造される。
【0051】不飽和シラン化合物は、請求項1に記載の
発明で用いられるものと同様のものが用いられる。
【0052】上記架橋性シラン変性熱可塑性樹脂は、1
重量部より少ないと、発泡性樹脂組成物の加熱発泡時、
発泡性樹脂組成物が、必要とする剪断粘度を有さず、発
泡せず、又、50重量部より多いと発泡安定性は高まる
が、発泡性樹脂組成物中の架橋性シラン変性熱可塑性樹
脂の量が多くなり、得られる発泡体の粉砕品の押出機で
の再押出しが不可能となり、発泡体の再生利用ができな
くなるので、熱可塑性樹脂組成物(B)100重量部に
対して、1〜50重量部とされ、5〜40重量部が好ま
しく、10〜30重量部が特に好ましい。
【0053】架橋性シラン変性熱可塑性樹脂における架
橋後のゲル分率の好ましい範囲は、請求項1に記載の発
明と同様の理由で同範囲とされる。
【0054】本発明で用いられるシラン架橋触媒は、請
求項1の発明において用いられるものと同様のものが用
いられる。
【0055】シラン架橋触媒の添加量は、少ないと、架
橋性シラン変性熱可塑性樹脂同士の架橋反応が進まず、
多いと、発泡性樹脂組成物の発泡性が低下するので、熱
可塑性樹脂組成物(B)及び架橋性シラン変性熱可塑性
樹脂の添加総量の0.001〜10重量%が好ましく、
0.01〜5重量%がより好ましい。
【0056】本発明で用いられる熱分解型発泡剤は、請
求項1の発明において用いられるものと同様のものが用
いられる。
【0057】上記熱分解型発泡剤は、請求項1の発明と
同様の理由で、熱可塑性樹脂組成物(B)及び架橋性シ
ラン変性熱可塑性樹脂の添加総量100重量部に対し
て、1〜20重量部が好ましく、5〜15重量部が更に
好ましい。
【0058】本発明の発泡性樹脂組成物は、上記熱可塑
性樹脂組成物(B)、架橋性シラン変性熱可塑性樹脂、
シラン架橋触媒及び熱分解型発泡剤よりなるが、必要に
応じて、物性を損なわない範囲内で、得られる発泡体の
強度、寸法安定性を向上させるために、ガラス繊維が添
加されてもよい。
【0059】ガラス繊維の太さ及び長さの好ましい範囲
は、請求項1の発明と同様の理由で、同様とされる。
又、ガラス繊維の添加量は、多いと発泡性樹脂組成物の
発泡性が低下し、少ないと、得られる発泡体の強度が向
上しないので、熱可塑性樹脂組成物(B)及び架橋性シ
ラン変性熱可塑性樹脂の添加総量100重量部に対し
て、1〜20重量部が好ましい。
【0060】上記発泡性樹脂組成物の製造方法は、一般
的な方法が用いられ、特に限定されない。即ち、熱可塑
性樹脂組成物(B)、架橋性シラン変性熱可塑性樹脂、
シラン架橋触媒、熱分解型発泡剤等を、一般的な方法で
混合、溶融混練し、発泡性樹脂組成物を製造する。
【0061】ここで、発泡性樹脂組成物を製造する際、
熱可塑性樹脂組成物(B)中、エチレン成分及びプロピ
レン成分のうち添加量の少ない成分の粒径が、500μ
m以下となるように、溶融混練することが好ましく、特
に、300μm以下が、好ましい。
【0062】粒径が大きいと、架橋性シラン変性熱可塑
性樹脂の分散性が低下し、発泡性樹脂組成物の発泡性が
低下することがあるからである。
【0063】発泡性樹脂組成物から、発泡体を得るに
は、水処理による架橋性シラン変性熱可塑性樹脂同士の
架橋後、加熱発泡させることにより得ることができる。
【0064】発泡性樹脂組成物を水処理する際の水の温
度及びその処理時間の好ましい範囲は、請求項1の発明
の場合と同様の理由で、同様とされる。
【0065】発泡性樹脂組成物を加熱する方法は、一般
的な方法が用いられ、特に限定されない。加熱時間は、
特に限定されないが、短いと、発泡性樹脂組成物の発泡
が、完全に進行しないことがあるので、30秒以上が好
ましい。
【0066】又、請求項1の発明と同様に、発泡性樹脂
組成物の水処理後、加熱発泡させる前に、発泡性樹脂組
成物を無機繊維シートで覆うことは、熱変形量の少ない
発泡体が得られ、好適である。なお、無機繊維シート
は、請求項1の発明と同様のものが用いられる。
【0067】
【作用】請求項1に記載の発明について説明する。本発
明では、二種類の無架橋熱可塑性樹脂(A)のメルトイ
ンデックスの差を、3〜15g/10分の範囲とし、且
つ前記二種類の無架橋熱可塑性樹脂(A)は、殆ど相溶
性を有しないものであるので、本発明の組成物を押出機
等で配合した場合、一方の無架橋熱可塑性樹脂(A)が
他方の無架橋熱可塑性樹脂(A)中に均一微細に分散し
た、非常にミクロな海島構造をとる。
【0068】又、架橋性シラン変性熱可塑性樹脂のメル
トインデックスと熱可塑性樹脂組成物(A)中の1の無
架橋熱可塑性樹脂(A)のメルトインデックスとの差
を、1g/10分以下とし、該無架橋熱可塑性樹脂
(A)と同種類としているため、一方の無架橋熱可塑性
樹脂(A)に、優先的に架橋性シラン変性熱可塑性樹脂
を溶け込ませているのであるが、海又は島を構成するい
ずれの無架橋熱可塑性樹脂(A)に溶け込ませても、二
種類の熱可塑性樹脂は非常にミクロな海島構造をとって
いるため、発泡性樹脂組成物中に、均一に分散させるこ
とが可能となる。
【0069】海を構成する無架橋熱可塑性樹脂(A)と
同種類で、メルトインデックスとの差が1g/10分以
下である、架橋性シラン変性熱可塑性樹脂の特定量を用
い、海を構成する無架橋熱可塑性樹脂(A)に優先的に
架橋性シラン変性熱可塑性樹脂を溶け込ませた場合は、
水処理を施すことにより架橋性シラン変性熱可塑性樹脂
同士が架橋し連続層(海部)に架橋構造が優先的に導入
され、発泡時においては連続層たる海が伸長し、本発明
の発泡性樹脂組成物は全体として、発泡に適した剪断粘
度となる。
【0070】一方、島を構成する無架橋熱可塑性樹脂
(A)と同種類で、メルトインデックスとの差が1g/
10分以下である、架橋性シラン変性熱可塑性樹脂の特
定量を用い、島を構成する無架橋熱可塑性樹脂(A)に
優先的に架橋性シラン変性熱可塑性樹脂を溶け込ませ、
水処理を施すことにより架橋性シラン変性熱可塑性樹脂
同士が架橋し非連続層(島部)に架橋構造を優先的に導
入した場合は、明確には解明されていないが、以下の作
用により発泡に適したものになると推定される。
【0071】島を構成する無架橋熱可塑性樹脂(A)は
均一微細に分散され、通常、島を構成する熱可塑性樹脂
の粒径は熱分解型発泡剤の分解によって発生するガス径
に比して非常に小さく、島と島の間隔はガス径に比して
非常に小さいものとなっているため、マクロ的に見れ
ば、発泡剤の分解により発生するガスは、島を構成する
無架橋熱可塑性樹脂(A)によって、略連続的に囲まれ
た状態となる。従って、ガスは発泡に適した粘度を有す
る層に包囲された状態となっており、破泡することな
く、本発明の発泡性樹脂組成物は全体として、発泡に適
した剪断粘度となる。
【0072】本発明の発泡性熱可塑性樹脂から得られる
発泡体は、部分的に架橋密度の低い部分を有するため、
成形時、かかる部分が流動性を有し、成形性に優れる。
【0073】又、架橋密度の低い部分は再溶融可能であ
り、架橋密度の高い部分は、一種の充填材として利用で
き、再利用が可能である。
【0074】一方、部分的に架橋性シラン変性熱可塑性
樹脂の殆ど溶け込んでいない部分を設け、架橋性シラン
変性熱可塑性樹脂の添加量を、熱可塑性樹脂組成物
(A)100重量部に対して50重量部以下としたこと
により、架橋に起因する成形時の内部応力を減少させる
ことができ、発泡性樹脂組成物を発泡させて得られる発
泡体は、寸法安定性に優れる。
【0075】次に、請求項2に記載の発泡性樹脂組成物
について説明する。本発明では、熱可塑性樹脂組成物
(B)を、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−
プロピレン共重合体からなる群より選ばれる2以上の無
架橋熱可塑性樹脂(B)からなり、且つ、組成物中、特
定のエチレン成分量を有するものとしているため、1以
上の無架橋熱可塑性樹脂(B)が、異種の無架橋熱可塑
性樹脂(B)中に均一微細に分散した、非常にミクロな
海島構造を採る。
【0076】又、架橋性シラン変性熱可塑性樹脂を、上
記特定無架橋熱可塑性樹脂(B)と相溶性を有するもの
としているため、特定の樹脂に優先的に溶け込ますこと
が可能となる。
【0077】海を構成する無架橋熱可塑性樹脂(B)と
相溶性を有する架橋性シラン変性熱可塑性樹脂の特定量
を用い、海を構成する無架橋熱可塑性樹脂(B)に優先
的に架橋性シラン変性熱可塑性樹脂を溶け込ませた場合
は、水処理を施すことにより架橋性シラン変性熱可塑性
樹脂同士が架橋し連続層(海部)に架橋構造が優先的に
導入され、発泡時においては連続層たる海が伸長し、本
発明の発泡性樹脂組成物は全体として、発泡に適した剪
断粘度となる。
【0078】一方、島を構成する無架橋熱可塑性樹脂
(B)と相溶性を有する架橋性シラン変性熱可塑性樹脂
の特定量を用い、島を構成する無架橋熱可塑性樹脂
(B)に優先的に架橋性シラン変性熱可塑性樹脂を溶け
込ませ、水処理を施すことにより架橋性シラン変性熱可
塑性樹脂同士が架橋し非連続層(島部)に架橋構造を優
先的に導入した場合は、明確には解明されていないが、
以下の作用により発泡に適したものになると推定され
る。
【0079】島を構成する無架橋熱可塑性樹脂(B)は
均一微細に分散され、通常、島を構成する無架橋熱可塑
性樹脂(B)の粒径は熱分解型発泡剤の分解によって発
生するガス径に比して非常に小さく、島と島の間隔はガ
ス径に比して非常に小さいものとなっているため、マク
ロ的に見れば、発泡剤の分解により発生するガスは、島
を構成する無架橋熱可塑性樹脂(B)によって、略連続
的に囲まれた状態となる。従って、ガスは発泡に適した
粘度を有する層に包囲された状態となっており、破泡す
ることなく、本発明の発泡性樹脂組成物は全体として、
発泡に適した剪断粘度となる。
【0080】本発明の発泡性熱可塑性樹脂から得られる
発泡体は、部分的に架橋密度の低い部分を有するため、
成形時、かかる部分が流動性を有し、成形性に優れる。
【0081】又、架橋密度の低い部分は再溶融可能であ
り、架橋密度の高い部分は、一種の充填材として利用で
き、再利用が可能である。
【0082】一方、部分的に架橋性シラン変性熱可塑性
樹脂の殆ど溶け込んでいない部分を設け、架橋性シラン
変性熱可塑性樹脂の添加量を、熱可塑性樹脂組成物
(B)100重量部に対して50重量部以下としたこと
により、架橋に起因する成形時の内部応力を減少させる
ことができ、発泡性樹脂組成物を発泡させて得られる発
泡体は、寸法安定性に優れる。
【0083】
【実施例】実施例において、以下の原料を用いた。 (1)無架橋熱可塑性樹脂(A) 高密度ポリエチレン(三菱油化社製 商品名EY40H、密度0.954g/ cm3 ) メルトインデックス1.5g/10分 高密度ポリエチレン(三菱油化社製 商品名PY20A、密度0.951g/ cm3 ) メルトインデックス9g/10分 高密度ポリエチレン(出光石油化学社製 商品名130J、密度0.956g /cm3 ) メルトインデックス11g/10分 高密度ポリエチレン(三菱油化社製 商品名JX20、密度0.958g/c m3 ) メルトインデックス20g/10分 高密度ポリエチレン(三菱油化社製 商品名BZ50A、密度0.953g/ cm3 ) メルトインデックス0.35g/10分 高密度ポリエチレン(三菱油化社製 商品名HY330B、密度0.952g /cm3 ) メルトインデックス0.6g/10分
【0084】 ポリプロピレン(三菱油化社製 商品名MH6、密度0.90g/cm3 ) メルトインデックス1.2g/10分 ポリプロピレン(三菱油化社製 商品名MA3、密度0.90g/cm3 ) メルトインデックス11g/10分 ポリプロピレン(三菱油化社製 商品名BC5C、密度0.90g/cm3 、 エチレン成分8〜10%) メルトインデックス2.8g/10分 エチレン−酢酸ビニル共重合体(三菱油化社製 商品名V113K、密度0.9 25g/cm3 ) メルトインデックス3g/10分 ポリスチレン(旭化成社製 商品名681、密度1.05g/cm3 ) メルトインデックス3g/10分
【0085】(2)架橋性シラン変性熱可塑性樹脂 架橋性シラン変性ポリエチレン(三菱油化社製 商品名
リンクロンHM600A) メルトインデックス
10g/10分、架橋後のゲル分率60重量% 架橋性シラン変性ポリプロピレン(三菱油化社製 商品
名リンクロンXPM800HM) メルトインデックス
11g/10分、架橋後のゲル分率80重量%
【0086】(3)シラン架橋触媒 ジブチル錫ジラウレート (4)発泡剤 アゾジカルボンアミド(大塚化学社製 商品名SO−2
0、分解温度201℃)
【0087】(実施例1〜13、比較例1〜8)表1に
示す所定量の上記無架橋熱可塑性樹脂(A)及び架橋性
シラン変性熱可塑性樹脂、更にシラン架橋触媒としてジ
ブチル錫ジラウレート0.1重量部、熱分解型発泡剤と
してアゾジカルボンアミド15重量部をタンブラに供給
し、混合したものを、スクリュー径30mmの二軸混練
押出し機に供給し、180℃で溶融混練し、直径2mm
の棒状の発泡性樹脂組成物を得た。
【0088】得られた棒状の発泡性樹脂組成物を、冷却
ロールで厚さ0.7mmに押しつぶし、これを、角ペレ
タイザーで切断し、ペレット状とした。ペレット状の発
泡性樹脂組成物を、99℃の水に2時間浸漬した。得ら
れた水処理された発泡性樹脂組成物を、ステンレス製の
板上に1g/cm 2 載置し、これを210℃に保持され
たギアオーブンに供給し、発泡性樹脂組成物同志を融着
させつつ発泡させ、発泡体を得た。
【0089】得られた発泡体の発泡倍率、熱収縮率及び
成形性を以下の方法により測定し、その結果を表2に示
した。
【0090】(発泡倍率)発泡前の発泡性樹脂組成物の
密度を、発泡体の密度で除し、発泡倍率を求めた。
【0091】(熱収縮率)得られた発泡体から、縦20
0×横20mm×高さ5mmの小片を切り取り、これ
を、180℃で、縦方向に、10%延ばし、220mm
とした。次に、これを、80℃のオーブンに供給し、2
4時間加熱し、収縮した長さを測定し、以下の式により
収縮率を算出した。 収縮率(%)=100×収縮した長さ/220
【0092】(成形性)得られた発泡体から200×2
00×5mmの小片を数片切り取った。開口端部にフラ
ンジ付きの有底筒状体(断面が円形)であって、開口底
部の直径が8cmの円であり、所定の深さを有する数種
類の部材を用い、数種類の部材の各々の開口部を、表面
が180℃に加熱された上記小片で覆い、次にその小片
を直径7cmの円柱状の部材を用いて開口凹部に押し込
み、小片が破れ始めた時の開口凹部に押し込まれた深さ
h(cm)を測定し、以下の式により、絞り比を求め、
成形性の指標とした。なお、絞り比が大きいほど、成形
性は優れているものと判断される。 絞り比=100×h/8
【0093】なお、測定結果から以下のことが推定され
る。比較例1は、架橋性シラン変性ポリプロピレンが添
加されてないため、得られる発泡性樹脂組成物は、発泡
に適した剪断粘度を有さないため、得られた発泡体は、
低発泡倍率のものとなっていると推定される。
【0094】比較例2では、一方の無架橋熱可塑性樹脂
(A)であるポリプロピレンが多く添加されており、
発泡性樹脂組成物が発泡に適した剪断粘度を有さないた
め、得られた発泡体は、低発泡倍率のものとなっている
と推定される。
【0095】比較例3では、一方の無架橋熱可塑性樹脂
(A)であるポリエチレンが多く添加されているの
で、比較例3と同様の理由により、得られた発泡体は、
低発泡倍率のものとなっていると推定される。
【0096】比較例4では、2種類の無架橋熱可塑性樹
脂(A)、即ち、ポリエチレンとポリプロピレンの
メルトインデックスが同じであるので、均一な海島構造
を形成せず、得られる発泡体は、低発泡倍率のものとな
っていると推定される。
【0097】比較例5は、比較例4とは架橋性シラン変
性熱可塑性樹脂の種類は異なるが、比較例4と同様の理
由により、得られた発泡体は、低発泡倍率のものとなっ
ていると推定される。
【0098】比較例6では、2種類の無架橋熱可塑性樹
脂(A)である、ポリエチレンとポリプロピレンの
メルトインデックスの差が、3g/10分未満と小さい
ので、均一な海島構造を形成せず、得られた発泡体は、
低発泡倍率のものとなっていると推定される。
【0099】比較例7及び8では、架橋性シラン変性ポ
リプロピレンが50重量部を越えて添加されており、架
橋による内部応力が大きくなり、熱収縮率が大きくなっ
ているものと推定される。 (実施例14)実施例1で用いられたペレット化された
発泡性樹脂組成物を、ガラスペーパ(オリベスト社製
商品名FEO025、目付重量25g/m2 )で挟み、
積層発泡性樹脂組成物を得た。得られた積層発泡性樹脂
組成物を、ベルト(中興化成工業株式会社製 商品名中
興フローGType)間に挟み、210℃に保持された
ギアオーブンに供給し、発泡させ、幅300mm、長さ
180mm、厚さ5mm、目付700g/m2の、ガラ
スペーパが積層された発泡体を得た。得られた発泡体の
発泡倍率、熱収縮率及び成形性を、実施例1と同様の方
法により測定し、その結果を表2に示した。
【0100】(実施例15)ガラスペーパの代わりにサ
ーフェイシングシート(旭ファイバグラス株式会社製
商品名SM 3600E、目付重量30g/m2 )を用
いた以外は、実施例14と同様にして、発泡体を得た。
得られた発泡体の発泡倍率、熱収縮率及び成形性を、実
施例1と同様の方法により測定し、その結果を表2に示
した。
【0101】
【表1】
【0102】
【表2】
【0103】(実施例16〜23、比較例9、10)表
3に示した高密度ポリエチレン(旭化成社製 商品名B
161、密度0.954g/cm3 、メルトインデック
ス1.2g/10分)、ポリプロピレン(三菱油化社製
商品名PY240B、密度0.90g/cm3 、メル
トインデックス5g/10分)、エチレン−プロピレン
共重合体(三菱油化社製 商品名BC4、密度0.90
g/cm3 、メルトインデックス6.5g/10分、エ
チレン成分とプロピレン成分の割合は、7:3)、架橋
性シラン変性ポリエチレン(三菱油化社製 商品名リン
クロンHM600A、エチレンモノマー100単位当た
り1単位グラフトされている)、架橋性シラン変性ポリ
プロピレン(三菱油化社製 商品名リンクロンHM80
0H、プロピレンモノマー100単位当たり1単位グラ
フトされている)、アゾジカルボンアミド、ジブチル錫
ジラウレートを、タンブラに供給し、混合したものを、
直径30mmの二軸混練押出機に供給し、直径2mmの
棒状の発泡性樹脂組成物を得た。
【0104】更に、得られた発泡性樹脂組成物を、冷却
ロールで押しつぶし、厚さ0.7mmのきしめん状とし
た後、これを角ペレタイザーで、切断し、ペレット化し
た。次に、このペレットを、99℃の水で、2時間、水
処理した。
【0105】水処理したペレット化した発泡性樹脂組成
物を、ステンレス板上に1g/cm 2 の割合で載置し、
これを、温度210℃のギアオーブン中に供給し、発泡
性樹脂組成物同士を融着させつつ、発泡させた後、空冷
し、発泡体を得た。得られた発泡体の発泡倍率、メルト
インデックス、熱収縮率及び成形性を、下記の方法で測
定し、その結果を表4に示した。
【0106】(発泡倍率)発泡前のペレット状の発泡性
樹脂組成物の密度を発泡後の発泡体の密度で割った値を
発泡倍率とした。
【0107】(メルトインデックス)JIS K721
0に従って、得られた発泡体のメルトインデックスを測
定した。
【0108】(熱収縮率)水処理後のペレット化した発
泡性樹脂組成物を、ベルト(中興化成工業株式会社製
商品名中興フローGType)に挟み、加熱することに
より、長さ180mm、幅300mm、厚さ5mm、目
付700g/m2 の平板状の発泡体を得た。
【0109】得られた発泡体を、赤外加熱炉に供給し、
発泡体の表面温度が、170℃になるまで加熱した。1
70℃に加熱された発泡体を、長さが1.1倍となるよ
うに、延伸し、延伸発泡体を得た。
【0110】得られた延伸発泡体の表面長さ方向に19
8mmの標線を書き、5日間、温度85℃に設定された
ギアオーブンに入れた後、標線の長さを測定した。
【0111】ギアオーブンに入れる前の延伸発泡体上の
標線の長さを、ギアオーブンに入れる前後の延伸発泡体
上の標線の長さの差で割った値を、熱収縮率とした。
【0112】(成形性)得られた発泡体から200×2
00×5mmの小片を数片切り取った。開口端部にフラ
ンジ付きの有底筒状体(断面が円形)であって、開口底
部の直径が8cmの円であり、所定の深さを有する数種
類の部材を用い、数種類の部材の各々の開口部を、表面
が180℃に加熱された上記小片で覆い、次にその小片
を直径7cmの円柱状の部材を用いて開口凹部に押し込
み、小片が破れ始めた時の開口凹部に押し込まれた深さ
h(cm)を測定し、以下の式により、絞り比を求め、
成形性の指標とした。なお、絞り比が大きいほど、成形
性は優れているものと判断される。 絞り比=100×h/8
【0113】(実施例24)実施例16で得られた、水
処理したペレット化した発泡性樹脂組成物を用いて、該
発泡性樹脂組成物を、ガラスペーパ(オリベスト社製
商品名FEO025)で挟み、積層発泡性樹脂組成物を
得た。
【0114】得られた積層発泡性樹脂組成物を、ベルト
(中興化成工業株式会社製 商品名中興フローGTyp
e)間に挟み、長さ180mm、幅300mm、厚さ5
mm、目付700g/m2 のガラスペーパが積層された
発泡体を得た。得られた発泡体の発泡率、メルトインデ
ックス、熱収縮率及び成形性を実施例16と同様の方法
で測定し、その結果を表4に示した。
【0115】(実施例25)ガラスペーパの代わりに、
サーフェイシングシート(旭ファイバグラス株式会社製
商品名SM 3600E)を用いた以外は、実施例2
4と同様にして、発泡体を得た。得られた発泡体の発泡
率、メルトインデックス、熱収縮率及び成形性を実施例
16と同様の方法で測定し、その結果を表4に示した。
【0116】
【表3】
【0117】
【表4】
【0118】比較例9は、架橋性シラン変性熱可塑性樹
脂が添加されていないため、発泡性樹脂組成物は、発泡
に適した剪断粘度となっておらず、安定発泡しなかった
ものである。
【0119】比較例10は、架橋性シラン変性ポリエチ
レンが、50重量部を越えて添加されており、架橋によ
る内部応力が大きくなり、熱収縮率が大きくなってい
る。
【0120】
【発明の効果】請求項1に記載の発泡性樹脂組成物につ
いて説明する。本発明の発泡性樹脂組成物の構成は上記
の通りであり、特定の条件を満たす二種類の無架橋熱可
塑性樹脂(A)を用いており、押出機等で配合した場
合、一方の無架橋熱可塑性樹脂(A)が他方の無架橋熱
可塑性樹脂(A)中に均一微細に分散した、非常にミク
ロな海島構造をとる。
【0121】又、架橋性シラン変性熱可塑性樹脂につい
ても、無架橋熱可塑性樹脂(A)と一定の関係を有する
ものを用いているため、発泡性樹脂組成物中に、均一に
分散させることが可能となる。
【0122】上記に述べた如く、本発明の発泡性樹脂組
成物は全体として発泡に適した剪断粘度を有しているた
め、高発泡倍率の発泡体を得ることができ、又、部分的
に架橋のない部分を有するため、成形時、かかる部分が
流動性を有し、成形性に優れた発泡体が得られる。
【0123】更に、架橋密度の低い部分は再溶融可能で
あり、架橋密度の高い部分は、一種の充填材として利用
でき、ひいては再利用が可能なものである。
【0124】一方、架橋性シラン変性熱可塑性樹脂の添
加量を、熱可塑性樹脂組成物(A)100重量部に対し
て50重量部以下としたことにより、架橋に起因する成
形時の内部応力を減少させることができ、発泡性樹脂組
成物を発泡させて得られる発泡体は、寸法安定性に優れ
た発泡体が得られる。
【0125】次に、請求項2に記載の発泡性樹脂組成物
について説明する。本発明の発泡性樹脂組成物の構成は
上記の通りであり、特定の二種以上の無架橋熱可塑性樹
脂(B)を用いており、押出機等で配合した場合、一以
上の無架橋熱可塑性樹脂(B)が他方の無架橋熱可塑性
樹脂(B)中に均一微細に分散した、非常にミクロな海
島構造をとる。
【0126】又、架橋性シラン変性熱可塑性樹脂につい
ても、熱可塑性樹脂組成物(B)を構成する無架橋熱可
塑性樹脂(B)と一定の関係を有するものを用いている
ため、発泡性樹脂組成物中に、均一に分散させることが
可能となる。
【0127】上記に述べた如く、本発明の発泡性樹脂組
成物は全体として発泡に適した剪断粘度を有しているた
め、高発泡倍率の発泡体を得ることができ、又、部分的
に架橋のない部分を有するため、成形時、かかる部分が
流動性を有し、成形性に優れた発泡体が得られる。
【0128】更に、架橋密度の低い部分は再溶融可能で
あり、架橋密度の高い部分は、一種の充填材として利用
でき、ひいては再利用が可能なものである。
【0129】一方、架橋性シラン変性熱可塑性樹脂の添
加量を、熱可塑性樹脂組成物(B)100重量部に対し
て50重量部以下としたことにより、架橋に起因する成
形時の内部応力を減少させることができ、発泡性樹脂組
成物を発泡させて得られる発泡体は、寸法安定性に優れ
た発泡体が得られる。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】メルトインデックスの差が3〜15g/1
    0分の、殆ど相溶性を有しない二種類の無架橋熱可塑性
    樹脂(A)が重量比2:8〜8:2でなる熱可塑性樹脂
    組成物(A)100重量部、架橋後のゲル分率が60〜
    85重量%となり且つ前記無架橋熱可塑性樹脂(A)の
    うちの1の無架橋熱可塑性樹脂(A)と同種類で、メル
    トインデックスの差が1g/10分以下である、架橋性
    シラン変性熱可塑性樹脂1〜50重量部、シラン架橋触
    媒0.001〜2.5重量部、及び熱分解型発泡剤1〜
    20重量部からなることを特徴とする発泡性樹脂組成
    物。
  2. 【請求項2】ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン
    −プロピレン共重合体からなる群より選ばれる2以上の
    無架橋熱可塑性樹脂(B)からなり、且つ、組成物中、
    エチレン成分が、20〜80重量%である熱可塑性樹脂
    組成物(B)100重量部、ポリエチレン、ポリプロピ
    レン又はエチレン−プロピレン共重合体と相溶性を有す
    る架橋性シラン変性熱可塑性樹脂1〜50重量部、シラ
    ン架橋触媒及び熱分解型発泡剤からなることを特徴とす
    る発泡性樹脂組成物。
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