JPH1045975A

JPH1045975A - ポリオレフィン系樹脂組成物および架橋ポリオレフィン系樹脂発泡体

Info

Publication number: JPH1045975A
Application number: JP20356496A
Authority: JP
Inventors: Shunji Okubo; 俊二大久保; Toshiji Nakae; 利治中江; Fusakichi Akimaru; 房吉秋丸
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1996-08-01
Filing date: 1996-08-01
Publication date: 1998-02-17

Abstract

(57)【要約】【解決手段】（Ａ）結晶純度が６０〜８０％の範囲内
にあるエチレン又はブデンが共重合されたポリプロピレ
ン樹脂、（Ｂ）炭素原子数が４以上のα−オレフィンと
が共重合されたポリエチレン樹脂、（Ｃ）結晶純度が９
５％以上のホモポリプロピレン樹脂を前記（（Ａ）＋
（Ｂ））に対して１〜７重量％、よりなることを特徴と
するポリオレフィン樹脂組成物。【課題】結晶純度の高いホモポリプロピレン樹脂を添
加する事により、発泡性を損なわずに得られる発泡体の
応力特性を向上する発泡性ポリオレフィン系樹脂組成物
および架橋ポリオレフィン系樹脂発泡体よ提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、発泡性ポリオレフ
ィン系樹脂組成物および架橋発泡体に関し、更に詳しく
は、電離性放射線による架橋結合を付与し、発泡性を損
なわずに外観、気泡構造、成形加工時の応力特性に優れ
た架橋発泡体を与える事ができる発泡性ポリオレフィン
系樹脂組成物、および樹脂組成物を架橋・発泡してなる
架橋発泡体に関するものである。

【０００２】

【従来技術】従来、各種のポリオレフィン系樹脂から成
る発泡体が工業的に広く製造・販売され、例えば車両用
内装材などの多くの用途に使用されている。その中でも
ポリプロピレン樹脂の発泡体は機械的強度、耐熱性、成
形性に於いてすぐれた特性値を示すため、この種の発泡
体が汎用的に多く使用されているが、低温領域での特性
値が劣り、０℃近辺で成形品が割れを生じるという致命
的な欠点を有している。そのため、ポリプロピレン樹脂
にエチレン又はブテンがランダム状に共重合した樹脂が
選択されたり、ポリエチレン樹脂を任意の割合で混合し
た樹脂を基本として０℃近辺の成形品の割れの改善が図
られ、市場に促している。

【０００３】しかし、これらの改善を図る事により発泡
体の加熱時の応力が低くなり、成形時に於る本来のポリ
プロピレン樹脂の特性値が失われている事は衆知の事実
である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ポリオレフィン系樹脂
発泡体の成形品が０℃近辺で割れを起こさないという従
来の樹脂技術組成物に高温下の応力を大きくして成形段
階に於る自由度を大きくする事を付加するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、この様な問題
点を解決するために、基本的には次の様な手段を採用す
るものである。すなわち、「（Ａ）結晶純度が６０〜８
０％の範囲内にあるエチレン又はブデンがランダムに共
重合されたポリプロピレン樹脂、（Ｂ）ブテン、オクテ
ンが共重合されたポリエチレン樹脂、（Ｃ）結晶純度が
９５％以上のホモポリプロピン樹脂を該（Ａ）＋（Ｂ）
に対して１〜７重量％、よりなる事を特徴とする発泡性
ポリオレフィン樹脂組成物」である。

【０００６】

【発明の実施の形態】

（Ａ）結晶純度が６０〜８０％の範囲内にあるエチレン
又はブデンが共重合されたポリプロピレン樹脂として
は、エチレンが共重合されたポリプロピレン樹脂の方が
好ましく、以下、エチレンが共重合されたポリプロピレ
ン樹脂を例にして説明する。

【０００７】エチレン−プロピレン共重合体としては、
エチレンが、ランダム状にプロピレンに共重合された樹
脂が例示される。特に、ランダムの場合、エチレンは
０．５〜７．０重量％の範囲内に設定するのが好まし
い。

【０００８】放射線架橋されたブレンドポリマー中のエ
チレンープロピレン共重合体のゲル分率は、２０〜７０
％の範囲内、好ましくは２５〜６０％の範囲内に設定さ
れる。ゲル分率が２０％未満であると、発泡時にガス抜
けを起こし、発泡倍率が上がりにくい。また、ゲル分率
が７０％を超えると、発泡体の伸び特性が低下し、成形
することが困難になる。

【０００９】（Ｂ）炭素原子数が４以上のα−オレフィ
ンとが共重合されたポリエチレン樹脂としては、炭素原
子数が４以上のα−オレフィンとが共重合された直鎖状
のポリエチレン樹脂が好ましく、炭素原子数が４以上の
α−オレフィンとしてはブテン、又はオクテンが好まし
い。（Ａ）と（Ｂ）の混合比率は２０：８０〜８０：２
０が好ましく、７０：３０〜３０：７０がより好まし
く、６０：４０〜４０：６０がさらに好ましい。

【００１０】（Ｃ）ホモポリプロピレン樹脂は結晶化度
が好ましくは９０％以上、より好ましくは９５％以上で
メルトインデック１〜１０の樹脂が望ましい。ホモポリ
プロピレン樹脂の結晶化度が９４％以下では得られる発
泡体の応力を大きくする作用は見られない。添加比率は
前記（（Ａ）＋（Ｂ））に対して１〜７重量％であり、
２〜５重量％が好ましく、３〜５重量％がより好まし
い。

【００１１】（Ｄ）多官能モノマーを上記エチレンープ
ロピレン共重合体およびポリエチレン樹脂に対して、架
橋助剤として添加することが好適に採用され、不飽和結
合を２個以上有する多官能性ポリマー、例えばジビニル
ベンゼン、ジアリルフタレート、トリカルボン酸アリル
エステルなどが配合される。これらの架橋助剤は、ポリ
オレフィン系樹脂に対して好ましくは１〜１５、より好
ましくは３〜７の範囲で使用され、それぞれの種類や見
掛密度によって任意に混合量を変えることができる。

【００１２】（Ｅ）発泡剤としては、常温で固体の化合
物であり、ポレオレフィン系樹脂の溶融点以上に加熱さ
れたときに分解する化合物であり、シート化や架橋反応
を実質的に妨害しないものであることが必要であり、分
解温度が１８０〜２４０℃の範囲の熱分解型発泡剤が好
ましい。このような熱分解発泡剤として、アゾジカルボ
ンアミド、アロファン酸セミカルバジド、ジニトロソペ
ンタメチレンテトラミンなどが例示される。これらの発
泡剤は、ポリオレフィン系樹脂に対して０．１〜４０重
量％の範囲で使用され、それぞれの種類や見掛密度によ
って任意に混合量を変えることができる。

【００１３】さらに、これら（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、
（Ｄ）、（Ｅ）以外に、滑剤、酸化防止剤、紫外線吸収
剤、着色剤、帯電防止剤、難燃剤その他の添加物を適宜
に配合することも可能である。

【００１４】エチレンープロピレン共重合体とポリエチ
レン樹脂およびホモポリプロピレン樹脂などの混合に
は、例えば、ヘンシェルミキサ、バンバリミキサ、ミキ
シングロールによる混合、混練押出機による混合方法な
どがある。特に粉末状樹脂の場合は、ヘンシェルミキサ
による粉末混合が便利である。粉末混合は通常室温から
樹脂の軟化温度の間で行われ、溶融混合は、通常、樹脂
の溶融温度から１９５℃の範囲で行われる。連続シート
状の発泡体を製造する場合は、発泡剤の分解温度以下で
押出成形によりシート状に成形しておくことが望まし
い。

【００１５】上述のようにシート状に成形された樹脂混
合物は放射線によって架橋される。具体的には、高エネ
ルギー線としてα、β、γ、Ｘ線、電子線、中性子線な
どが例示され、通常は、高エネルギー電子線照射機を使
用し、例えば１〜５０Mradの線量の電子線をシート状の
樹脂混合物に照射されることにより架橋される。このよ
うにして架橋された成形シートは、熱風雰囲気中または
ソルト浴上で加熱され、成形品内部に含有される発泡剤
を急激に分解させることによって発泡体に変換される。

【００１６】発泡体の見掛密度は、０．０２５〜０．１
００ｇ／ｃｃの範囲内に、好ましくは０．０４０〜０．
０５６ｇ／ｃｃの範囲内に設定される。発泡体の見掛密
度が０．０２５ｇ／ｃｃ未満になると、発泡体の強度が
低下し、成形時に破断しやすくなり、見掛密度が０．１
００ｇ／ｃｃを超えると、発泡体のクッション性が失わ
れる。

【００１７】また、発泡体のゲル分率は１０〜７０％、
好ましくは２５〜５０％の範囲に設定される。ゲル分率
が１０％未満では、発泡倍率が低すぎてクッション性に
欠け、また、ゲル分率が７０％を超えると、発泡体の伸
び特性が低下し、成形することが困難になる。

【００１８】このようにして得られた発泡体は、その少
なくとも１面にコロナ放電処理、コーティングなどによ
り接着剤を付与し、ラミネート加工し、その加工性の向
上を図ることができるし、プラスチックフィルムやシー
ト、他の発泡体シートや金属箔を貼り合わせたり、押出
ラミネートなどにより複合構造を付与したりするなど、
各種の加工技術を施すことができる。

【００１９】なお、発泡体のゲル分率は共重合体とポリ
エチレン樹脂の各ゲル分率は、次のようにして測定する
ことができる。

【００２０】まず、発泡体を１ｍｍ角に裁断し、これを
試料として精秤して、その重量をＡ（ｇ）とする。この
試料を、熱テトラリン（１３５℃／５Ｈｒ）を用いて処
理しゲル分を濾過分離する。

【００２１】乾燥した後、詳量し次式でゲル分率を求め
る。

【００２２】ゲル分率＝（抽出後の残量／抽出前の重量）×１００発泡体の応力特性はオートグラフを用いてＪＩＳＫ６
７６７に準拠し、ダンベル２号型を用いて材料温度が１
５０℃に到達した時点で引張速度500mm/分で測定した。

【００２３】

【実施例】

実施例１〜３比較例１エチレンが４％ランダムに共重合されたポリプロピレン
樹脂（Ａ）８０重量部に密度が０．９１５ｇ／ｃｃ、Ｍ
Ｉ＝６、ブテンが共重合された直鎖状ポリエチレン樹脂
（Ｂ）２０重量部に結晶化度が９８％、ＭＩ＝１．５の
ホモポリプロピレン（Ｃ）を１．３．５．７％と添加し
た樹脂１００重量部に発泡剤としてアゾジカルボンアミ
ドを７．５重量部と架橋助剤としてジビニルベンゼンを
４重量部を均一に混合（ヘンシェルミキサ）した後、Ｔ
ダイ法により厚み１．７ｍｍのシートに成形した。この
シートに電子線加速機で平均線量４．５Ｍｒａｄ照射
し、架橋せしめ、２４０℃に加熱された塩浴発浄槽で常
在浴上発注をした。得られた発浄体の気浄構は微細で均
一なものであり、１５０℃下の応力値が比較例と比べて
大きく改善されたものが得られた。なお、発泡体の応力
設備樹脂としてホモポリプロピレン樹脂（Ｃ）を添加し
ない樹脂系から得られた発泡体を比較例とした。

【００２４】

【表１】注）＊１：発泡体の両面を赤外線ヒーターで加熱（表面温度
約１６０℃）し、直径５０ｍｍφのメス型カップで深さ
を変数として真空成形し、セルが１個でも連続したｐｏ
ｉｎｔ（ポイント）を成形限界として面積展開率を求め
た。

【００２５】＊２：発泡体の断面写真（約１０倍）を
撮影し、任意の位置で気泡の数をかぞえ、厚みを気泡数
で割り出し平均気泡径とした。

【００２６】実施例４〜６比較例２エチレンとブテンが６％ランダム状に共重合されたポリ
プロピレン樹脂６０％と密度が０．９３０ｇ／ｃｃＭ
Ｉ１３のヘキセンが共重合された直鎖状ポリエチレン樹
脂４０％から成る混合樹脂１００重量部、結晶化度が９
９％、ＭＩ０．５のホモポリプロピレン樹脂を１．５．
７重量部と熱分解型発泡剤としてアゾジカルボンアミド
を１５重量部、架橋助剤としてトリカルボン酸アクリル
エステルを３重量部、および抗酸化剤として２．６ジメ
チルフェノール０．４重量部を均一に混合した後、押出
機Ｔ−ダイ法により厚さ１．５５ｍｍのシートに成形し
た。このシートにゲル分率が３５％になる様に電子線を
照射した後２３０℃に設定した塩浴発泡槽で発泡させ、
見掛密度が0.030g/cm ³〜0.032g/cm ³の発泡体を得、
発泡体の気泡構造は均一で、比較例と比べて何んらそん
しょくのないものであった。その破断応力は比較例と比
べて顕著な差が見られた。なお、発泡体破断応力はＪＩ
Ｓ−Ｋ６７６７に準拠し、ダンベル２号型で発泡体の材
料温度が到達した時点で引張速度５００ｍｍ／分下の破
断時の応力を測定した。

【００２７】実施例４〜６比較例２

【表２】

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）結晶化度が６０〜８０％の範囲内
にあるエチレン又はブテンが共重合されたポリプロピレ
ン樹脂、（Ｂ）炭素原子数が４以上のα−オレフィンが
共重合されたポリエチレン樹脂、（Ｃ）結晶純度が９５
％以上のホモポリプロピレン樹脂を前記（（Ａ）＋
（Ｂ））に対して１〜７重量％、よりなることを特徴と
するポリオレフィン樹脂組成物。
【請求項２】（Ｄ）多官能モノマー、（Ｅ）熱分解型
発泡剤を用いることを特徴とする請求項１記載の発泡性
ポリオレフィン系樹脂組成物。
【請求項３】ゲル分率が２０〜７５であることを特徴
とする請求項１記載の発泡性ポリオレフィン系樹脂組成
物。
【請求項４】請求項１記載の発泡性ポリオレフィン系
樹脂組成物を用いたことを特徴とする架橋ポリオレフィ
ン系樹脂発泡体。
【請求項５】請求項１記載の発泡性ポリオレフィン系
樹脂組成物を０．５〜４．０ｍｍの厚み範囲のシート状
物に成形した後、電離性放射線を照射して架橋し、次い
で加熱発泡してなることを特徴とする架橋ポリオレフィ
ン系樹脂発泡体。
【請求項６】請求項１の発泡性ポリオレフィン系樹脂
組成物を加熱して発泡体を得る加熱法が塩浴上又は熱し
てオーブン法で得られた架橋ポリオレフィン系樹脂発泡
体。