JPH0912761A

JPH0912761A - ポリプロピレン系樹脂発泡体

Info

Publication number: JPH0912761A
Application number: JP16995395A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Iwashita; 敏行岩下; Koushin Murayama; 更進村山
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Resonac Holdings Corp
Priority date: 1995-07-05
Filing date: 1995-07-05
Publication date: 1997-01-14

Abstract

(57)【要約】【目的】溶融張力が高く、良好な剛性、耐衝撃性およ
び成形性に加えて、特にリサイクル性に優れた発泡シー
トを提供する。【構成】（Ａ）ポリプロピレン系樹脂５〜７０重量
％および（Ｂ）下記性状を有するポリプロピレン系樹脂
を電離性放射線処理した樹脂処理物９５〜３０重量％
からなる樹脂分１００重量部に対し、（Ｃ）金属アルコ
キシド０．０１〜２重量部および（Ｄ）発泡剤０．
１〜３０重量部を配合して得られる。（ａ）メルトフローレート：１０ｇ／１０
分以下（ｂ）アイソタクチックペンタッド分率：０．９６５以
上

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ポリプロピレン系樹脂
発泡体に関する。さらに詳しくは、機械的強度、耐熱性
に優れ、特に車両、船舶、建築物等の内装材料、電気・
精密機器等の包装材料として好適に用いられるポリプロ
ピレン系樹脂発泡体に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリプロピレン系樹脂は、加工性、機械
的強度、耐熱性が良好であり、多方面の分野に使用され
ている。しかし、一方では結晶性が高く、溶融時の粘弾
性が温度により大きく変化するという性質を有するた
め、発泡成形が容易ではなかった。これを改良すること
を目的として、例えばポリプロピレンにアルコキシシラ
ン化合物と発泡剤（さらには架橋助剤）を配合して得ら
れた成形物に電離性放射線を照射した後、加熱発泡する
方法（特開平３−２２１５４２号公報、特開平４−６３
８４４号公報など）が提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
方法ではいずれも加熱発泡する際、溶融張力が低下し発
泡操作に熟練を要するという問題がある。また、架橋剤
を用いると架橋度の制御性と再利用のためのリサイクル
性に問題があった。本発明は、かかる状況に鑑みてなさ
れたものであり、溶融張力が高く、かつリサイクル時の
溶融張力の低下が少なく、剛性などの機械的強度が良好
なポリプロピレン系樹脂発泡体を提供することを目的と
する。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意研究
を重ねた結果、特定のポリプロピレン系樹脂の電離性放
射線処理物と金属アルコキシドとの組み合わせにより上
記目的を達成しうることを見出し、この知見に基づいて
本発明を完成するに至った。

【０００５】すなわち、本発明は（Ａ）ポリプロピレン
系樹脂５〜７０重量％および（Ｂ）下記性状を有するポリプロピレン系樹脂を電離性
放射線処理した樹脂処理物９５〜３０重量％からなる
樹脂分１００重量部に対し、（ａ）メルトフローレート：１０ｇ／１０
分以下（ｂ）アイソタクチックペンタッド分率：０．９６５以
上（Ｃ）下記一般式で表される金属アルコキシド０．０
１〜２重量部およびＭ（Ｒ）_m-n （ＯＲ’）_n （式中、ＲおよびＲ’は炭素数１〜２０のアルキル基、
ｍは３または４の整数、ｎはｍ≧ｎ≧２の整数、Ｍは
Ｂ、Ａｌ、Ｓｉまたは周期律表ＩＶＡ族もしくはＶＡ族
の金属原子を表す）（Ｄ）発泡剤０．１〜３０重量部を配合して得られる
ポリプロピレン系樹脂発泡体を提供するものである。以
下、本発明を具体的に説明する。

【０００６】本発明における（Ａ）ポリプロピレン系樹
脂としては、プロピレンの単独重合体またはプロピレン
と２０重量％以下の他のα−オレフィン、例えばエチレ
ン、ブテン−１、４−メチルペンテン−１、オクテン−
１などとのブロックまたはランダム共重合体が挙げられ
る。これらの樹脂は１種でもよく、２種以上を併用して
もよい。（Ａ）成分のメルトフローレート（ＪＩＳＫ
７２１０に従い、２３０℃、荷重２．１６ｋｇで測定、
以下「ＭＦＲ」という）は、通常０．０５〜５００ｇ／
１０分であり、０．１〜３００ｇ／１０分が好ましく、
とりわけ０．２〜２００ｇ／１０分が好適である。

【０００７】また、本発明における（Ｂ）樹脂処理物
は、下記物性を有するポリプロピレン系樹脂を電離性放
射線処理したものである。（ａ）メルトフローレート：１０ｇ／１０
分以下（ｂ）アイソタクチックペンタッド分率：０．９６５以
上該ポリプロピレン系樹脂のＭＦＲは、８ｇ／１０分以下
が好ましく、特に７ｇ／１０分以下が好適である。ＭＦ
Ｒが１０ｇ／１０分を超えると溶融張力が低下する。ま
た、アイソタクチックペンタッド分率（以下「ＩＰ」と
いう）とは、ポリプロピレン分子鎖中のペンタッド単位
でのアイソタクチック分率をいい、０．９６８以上が好
ましく、０．９７０以上が好適である。ＩＰが０．９６
５未満では剛性および溶融張力が低下するので好ましく
ない。なお、ＩＰの測定は、同位体炭素による核磁気共
鳴装置（¹³Ｃ−ＮＭＲ）が用いられ、その方法は、例え
ば、A.Zambelli ; Macromolecules,6,925(1973)、同,8,5
87(1975)、同,13,267(1980) に詳細な記載がある。上記
を満足するポリプロピレン系樹脂としては、例えば、マ
グネシウム化合物、チタン化合物、ハロゲン含有化合物
および電子供与性化合物を必須成分とする固体触媒を、
さらに一般式：ＴｉＸａ・Ｙｂ（式中、ＸはＣｌ、Ｂ
ｒ、Ｉのハロゲン原子を、ａは３もしくは４を、ｂは３
以下の整数をそれぞれ表す）で示される改良触媒を用い
て重合して得られるポリプロピレンなどが挙げられる。

【０００８】電離性放射線照射処理は、プロピレン系樹
脂の粉末もしくはペレットを高真空下、不活性ガスまた
は空気雰囲気中で行うことができる。電離性放射線とし
ては、Ｘ線、α線、γ線および電子線が挙げられるが、
特にγ線および電子線が好ましい。照射線量としては一
般に５〜２００ｋＧｙであり、好ましくは１０〜１５０
ｋＧｙ、とりわけ１５〜１００ｋＧｙが好適である。な
お、処理したものは、さらに、真空または不活性ガス雰
囲気下で８０〜１３０℃の条件で１０分〜２時間熱処理
してもよい。照射処理して得られる（Ｂ）樹脂処理物の
溶融張力は５ｇ以上であることが好ましく、特に６ｇ以
上が好ましい。また、ＭＦＲは０．１〜２０ｇ／１０分
が好ましく、特に０．１５〜１５ｇ／１０分が好まし
い。

【０００９】本発明の組成物の樹脂分に占める（Ｂ）成
分の組成割合は３０〜９５重量％であり、３５〜９３重
量％が好ましく、とりわけ４０〜９０重量％が好適であ
る。（Ｂ）成分の組成割合が３０重量％未満では独立気
泡を有する発泡体が得られない。一方、９５重量％を超
えると機械的特性が低下するので好ましくない。

【００１０】また、本発明に用いる（Ｃ）金属アルコキ
シドは、一般式が次式で表される化合物である。Ｍ（Ｒ）_m-n （ＯＲ’）_n （式中、ＲおよびＲ’は炭素数１〜２０のアルキル基、
ｍは３または４の整数、ｎはｍ≧ｎ≧２の整数、Ｍは
Ｂ、Ａｌ、Ｓｉまたは周期律表ＩＶＡ族もしくはＶＡ族
の金属原子を表す）また、上記金属アルコキシドが三中心二電子結合を形成
して結合した二量体あるいは三量体などの多量体構造を
有するものであってもよい。金属アルコキシドの具体例
としては、アルミニウムトリイソプロポキシド、ジエチ
ルアルミニウムジエトキシド、チタン（IV）テトラブト
キシド、チタン（III)トリエトキシド、ジエチルチタン
（IV）ジイソプロポキシド、ボロントリプロポキシド、
テキシルボランジメトキシド、バナジウム（IV）テトラ
ブトキシド、ジルコニウム（IV）テトラエトキシドなど
が挙げられる。本発明に用いる金属アルコキシドとして
は、市販品をそのまま使用できるが、純度が９３．０重
量％以上であればよい。金属アルコキシドの配合量は、
（Ａ）成分と（Ｂ）成分からなる樹脂分１００重量部に
対し、０．０１〜２重量部であり、０．０２〜１．８重
量部が好ましく、とりわけ０．０３〜１．５重量部が好
適である。配合量が０．０１重量部未満では再溶融時の
溶融張力の低下が著しい。一方、２重量部を超えると着
色あるいは臭気の原因となるので好ましくない。

【００１１】また、本発明における（Ｄ）発泡剤として
は無機発泡剤、揮発性発泡剤、分解型発泡剤などが挙げ
られる。揮発性発泡剤としては、例えばプロパン、ブタ
ン、ペンタン、イソブタン、ネオペンタン、イソペンタ
ン、ヘキサン、ヘプタンなどの脂肪族炭化水素；シクロ
ブタン、シクロペンタンなどの環式脂肪族炭化水素；メ
チルクロライド、メチレンクロライド、ジクロロフルオ
ロメタン、クロロトリフルオロメタン、ジクロロジフル
オロメタン、クロロジフルオロメタン、ジフルオロメタ
ン、トリクロロフルオロメタン、ジクロロテトラフルオ
ロエタン、モノクロロペンタフルオロエタン、１，１，
１，２−テトラフルオロエタン、１−クロロ−１，１−
ジフルオロエタン、１，２−ジクロロ−２，２，２−ト
リフルオロエタン、１，１−ジクロロ−１−フルオロエ
タンなどのハロゲン化炭化水素が挙げられる。また、分
解型発泡剤としては、アゾジカルボンアミド、ジニトロ
ソペンタメチレンテトラミン、アゾビスイソブチロニト
リル、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、重炭酸カリ
ウムなどが挙げられる。これらの発泡剤は２種以上を混
合して用いることもできる。本発明における発泡剤の配
合量は、発泡剤の種類および所望する発泡倍率により異
なるが、（Ａ）成分と（Ｂ）成分との合計量１００重量
部に対して一般に０．１〜３０重量部であり、０．２〜
２０重量部が好ましい。

【００１２】また、発泡に際し、気泡調整剤としてタル
ク、微細珪酸カルシウム、ステアリン酸アルミニウム、
炭酸カルシウム、硫酸バリウム、シリカなどの無機粉
末；多価カルボン酸の酸性塩；多価カルボン酸と炭酸ナ
トリウムもしくは重炭酸ナトリウムの反応物などを少量
配合してもよい。さらに、発泡収縮防止剤としてラウリ
ル酸アミド、ミリスチン酸アミド、パルミチン酸アミ
ド、ステアリン酸アミド、Ｎ−メチルステアリン酸アミ
ド、Ｎ−エチルステアリン酸アミド、Ｎ，Ｎ−ジステア
リン酸アミド、ジラウリン酸アミド、ジステアリン酸ア
ミド、ジパルミチン酸アミドなどの高級脂肪族アミド；
ドデシルアミン、テトラデシルアミン、ヘキサデシルア
ミン、オクタデシルアミン、エイコシルアミン、デコシ
ルアミン、Ｎ−メチルオクタデシルアミン、Ｎ−エチル
オクタデシルアミン、ヘキサデシルプロピレンアミン、
オクタデシルプロピレンアミンなどの飽和高級アルキル
アミンなどを配合してもよい。

【００１３】本発明の発泡体は上記各成分を用いて、公
知の発泡方法により得ることができる。例えば、発泡剤
を加えて加圧下で溶融混練りし大気中に押し出す、いわ
ゆるガス発泡成形法および押出発泡成形法、あるいは成
形物を加熱して発泡させる加熱発泡法などがあり、いず
れの方法を用いてもよい。得られた発泡体は耐熱性、機
械的強度に優れ、発泡倍率が高く、気泡径が揃ってお
り、しかも独立気泡が多いという特長を有する。

【００１４】

【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに詳しく説
明する。なお、物性は以下の方法で測定した。（１）ＩＰの測定条件測定器：日本電子社製ＪＮＭ−ＧＳＸ４００測定モード：プロトンデカップリング法パルス幅：８．０μｓｅｃパルス繰返時間：５．０ｓｅｃ積算回数：２００００回溶媒：１，２，４−トリクロロベンゼン／重
ベンゼンの混合溶媒（７５／２５容量％）内部循環：ヘキサメチルジシロキサン試料濃度：３００ｍｇ／３．０ｍｌ溶媒測定温度：１２０℃ （２）ＭＦＲＪＩＳＫ７２１０に準拠し表１、条件１４で測定し
た。（３）溶融張力東洋精機製作所製メルトテンションテスター２型を用い
て、温度２３０℃の条件でノズル（口径；２．０９５ｍ
ｍ、Ｌ／Ｄ＝３．８）から速度１５ｍｍ／分で２３℃の
空気中に押し出したストランドを、引取り速度６．４ｍ
ｍ／分で引き取る際にかかる荷重（ｇ）を表す。（４）見掛け密度ＪＩＳＫ６７６７に準拠した。（５）外観発泡シートを目視観察により次の３段階で評価した。 ○ ・・・・荒れおよび連続気泡部がほとんどない △ ・・・・荒れおよび連続気泡部が若干ある × ・・・・荒れおよび連続気泡部がかなりある（６）破断伸びＪＩＳＫ６７６７Ａ法に準拠した。

【００１５】また、（Ａ）成分のプロピレン系樹脂とし
てＭＦＲが１．２ｇ／１０分、エチレン含量が１．６重
量％であるランダムポリプロピレン（以下「ＰＰ−１」
という）、ＭＦＲが３．６ｇ／１０分、エチレン含量が
３．２重量％であるランダムポリプロピレン（以下「Ｐ
Ｐ−２」という）、ＭＦＲが６．８ｇ／１０分であるホ
モポリプロピレン（以下「ＰＰ−３」という）およびＭ
ＦＲが３２ｇ／１０分であるホモポリプロピレン（以下
「ＰＰ−４」という）を用いた。

【００１６】（Ｂ）成分用プロピレン系樹脂として、Ｍ
ＦＲが０．２ｇ／１０分であり、ＩＰが０．９９２であ
るホモポリプロピレン（以下「ＰＰ−５」という）、Ｍ
ＦＲが０．５８ｇ／１０分であり、ＩＰが０．９７５で
あり、かつエチレン含量が０．９重量％であるランダム
ポリプロピレン（以下「ＰＰ−６」という）、ＭＦＲが
１．２ｇ／１０分であり、ＩＰが０．９８８であるホモ
ポリプロピレン（以下「ＰＰ−７」という）およびＭＦ
Ｒが２．８ｇ／１０分であり、ＩＰが０．９９２である
ホモポリプロピレン（以下「ＰＰ−８」という）を用い
た。比較用として、ＭＦＲが１３ｇ／１０分であり、Ｉ
Ｐが０．９９３であるホモポリプロピレン（以下「ＰＰ
−Ａ」という）を用いた。（Ｃ）成分の金属アルコキシ
ドとしてアルミニウムトリイソプロポキシド（和光純薬
工業社製、純度９８．９重量％、以下「Ｃ−１」とい
う）およびチタン（IV）テトラブトキシド（同社製、純
度９５．０重量％、以下「Ｃ−２」という）を用いた。

【００１７】（Ｂ）成分の製造例（ＸＰＰ−１〜４、Ｘ
ＰＰ−Ａ）（Ｂ）成分として次の表１に示されたプロピレン系樹脂
（顆粒状）をγ線照射装置（コーガアイソトープ社製）
または電子線照射装置（日新ハイボルテージ社製）を用
いて窒素雰囲気下で表１に示す照射線量を照射した。次
いで、窒素雰囲気下１３０℃で１時間熱処理した後、Ｍ
ＦＲおよび溶融張力を測定した。その結果を表１に示
す。

【００１８】

【表１】

【００１９】樹脂ペレット（ＰＨＭ−１〜１３）の製造表２に種類および配合量が示されている（Ａ）成分、
（Ｂ）成分および（Ｃ）成分ならびに安定剤としてジ−
ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール０．０５重量部、ペンタエ
リスリチルテトラキス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル
−４−ブチルヒドロキシフェニル）プロピオネート］
０．１重量部およびカルシウムステアレート０．１重量
部をスーパーミキサー（川田製作所製、ＳＭＶ２０型）
を用いて混合した後、二軸押出機（中谷製作所製、ＡＳ
３０型）を用いて温度２３０℃で混練しペレットにし
た。得られたペレットを以下「ＰＨＭ−１」〜「ＰＨＭ
−１３」という。これらのペレットについて溶融張力お
よびＭＦＲを測定した。その結果を表２に示す。

【００２０】

【表２】

【００２１】実施例１〜７、比較例１〜６表３に示した各ＰＨＭ１００重量部を５０ｍｍφ押出
機と６５ｍｍφ押出機からなるタンデム押出機を用いて
温度２２０℃で混練りし、押出機の途中から（Ｄ）成分
を圧入し、リップ幅６００ｍｍ、間隙０．４ｍｍを有す
るＴダイスからダイス温度１６０℃で大気に押出し発泡
シートを得た。得られた発泡シートについて各物性を測
定した。また、発泡シートおよびバリを原料にして上記
と同様の方法で再度発泡シートを成形した。得られた再
生発泡シートについても同様に物性を測定した。以上の
結果を表３に示す。

【００２２】実施例８、９、比較例７表３に示した各ＰＨＭ１００重量部に発泡剤（ＮＡ
Ｈ）２重量部を配合しタンブラーでドライブレンドした
後、２５ｍｍφ押出機で溶融押出発泡し発泡シートを製
造した。得られた発泡シートについても上記実施例と同
様の測定を行った。その結果を表３に示す。

【００２３】

【表３】

【００２４】

【発明の効果】本発明の発泡シートは、溶融張力が高
く、良好な剛性、耐衝撃性および成形性に加えて、再溶
融によっても溶融張力の低下がわずかであるため、特に
リサイクル性に優れるので、車両、船舶、建築物等の内
装材料、電気・精密機器等の包装材料分野に有用であ
る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）ポリプロピレン系樹脂５〜７０
重量％および（Ｂ）下記性状を有するポリプロピレン系樹脂を電離性
放射線処理した樹脂処理物９５〜３０重量％からなる
樹脂分１００重量部に対し、（ａ）メルトフローレート：１０ｇ／１０
分以下（ｂ）アイソタクチックペンタッド分率：０．９６５以
上（Ｃ）下記一般式で表される金属アルコキシド０．０
１〜２重量部およびＭ（Ｒ）_m-n （ＯＲ’）_n （式中、ＲおよびＲ’は炭素数１〜２０のアルキル基、
ｍは３または４の整数、ｎはｍ≧ｎ≧２の整数、Ｍは
Ｂ、Ａｌ、Ｓｉまたは周期律表ＩＶＡ族もしくはＶＡ族
の金属原子を表す）（Ｄ）発泡剤０．１〜３０重量部を配合して得られる
ポリプロピレン系樹脂発泡体。
【請求項２】（Ｂ）樹脂処理物が下記性状を有するも
のである請求項１記載のポリプロピレン系樹脂発泡体。（ｉ）メルトフローレート：０．１〜２０ｇ
／１０分（ii）温度２３０℃における溶融張力：５ｇ以上
【請求項３】電離性放射線がγ線または電子線である
請求項１または請求項２記載のポリプロピレン系樹脂発
泡体。