JPH1121368A - ポリオレフィン系樹脂発泡成形体およびその製法 - Google Patents
ポリオレフィン系樹脂発泡成形体およびその製法Info
- Publication number
- JPH1121368A JPH1121368A JP17727297A JP17727297A JPH1121368A JP H1121368 A JPH1121368 A JP H1121368A JP 17727297 A JP17727297 A JP 17727297A JP 17727297 A JP17727297 A JP 17727297A JP H1121368 A JPH1121368 A JP H1121368A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- molded article
- density
- surface layer
- expanded particles
- polyolefin resin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 表層部と中心部との密度の差が小さく、融着
率、機械的強度、外観などの特性にすぐれたポリオレフ
ィン系樹脂発泡成形体をうること。 【解決手段】 示差走査熱量計測定において2つの融点
を示すような結晶構造を有し、高温側融点の吸熱ピーク
熱量が0.3〜6.0cal/gであり、かつ予備発泡
粒子の表層部に直径0.5〜50μmの微細気泡が1m
m2あたり300個以上存在し、かつ中心部の平均気泡
径が100μm以上、1000μm以下である予備発泡
粒子を型内成形することによって融着率が50%以上
で、示差走査熱量計測定により2つの融点を示すような
結晶構造を有し、かつ表層部密度に対する中心部の比が
0.8以上、1.0以下であるポリオレフィン系樹脂発
泡成形体にする。
率、機械的強度、外観などの特性にすぐれたポリオレフ
ィン系樹脂発泡成形体をうること。 【解決手段】 示差走査熱量計測定において2つの融点
を示すような結晶構造を有し、高温側融点の吸熱ピーク
熱量が0.3〜6.0cal/gであり、かつ予備発泡
粒子の表層部に直径0.5〜50μmの微細気泡が1m
m2あたり300個以上存在し、かつ中心部の平均気泡
径が100μm以上、1000μm以下である予備発泡
粒子を型内成形することによって融着率が50%以上
で、示差走査熱量計測定により2つの融点を示すような
結晶構造を有し、かつ表層部密度に対する中心部の比が
0.8以上、1.0以下であるポリオレフィン系樹脂発
泡成形体にする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、断熱材、緩衝包装
材、通函、バンパー用芯材、ピラー、プラットフォー
ム、側突材などの自動車部材、パレット材、ツールボッ
クスなどに用いられるポリオレフィン系樹脂の型内発泡
成形体およびその製法に関する。さらに詳しくは、えら
れた成形体の表層部と中心部との密度の差が小さく、融
着率、機械的強度、外観などの特性にすぐれたポリオレ
フィン系樹脂発泡成形体および良好な型内成形サイクル
で前記発泡成形体を製造する方法に関する。
材、通函、バンパー用芯材、ピラー、プラットフォー
ム、側突材などの自動車部材、パレット材、ツールボッ
クスなどに用いられるポリオレフィン系樹脂の型内発泡
成形体およびその製法に関する。さらに詳しくは、えら
れた成形体の表層部と中心部との密度の差が小さく、融
着率、機械的強度、外観などの特性にすぐれたポリオレ
フィン系樹脂発泡成形体および良好な型内成形サイクル
で前記発泡成形体を製造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ポリオレフィン系樹脂型内発泡成形体
は、ポリスチレン系樹脂型内発泡成形体に比べて、耐薬
品性、耐熱性、圧縮後の歪み回復性などにすぐれてお
り、緩衝包装材、通函、バンパ用芯材、ピラー、プラッ
トフォーム、側突材などの自動車部材、パレット材、ツ
ールボックスなどに広く用いられている。
は、ポリスチレン系樹脂型内発泡成形体に比べて、耐薬
品性、耐熱性、圧縮後の歪み回復性などにすぐれてお
り、緩衝包装材、通函、バンパ用芯材、ピラー、プラッ
トフォーム、側突材などの自動車部材、パレット材、ツ
ールボックスなどに広く用いられている。
【0003】また、前記ポリオレフィン系樹脂型内発泡
成形体の製法としてはつぎの方法が知られている。
成形体の製法としてはつぎの方法が知られている。
【0004】(イ)ポリオレフィン予備発泡粒子を無機
ガスで加圧処理して該粒子の内圧が1.18気圧以上で
ある間に閉鎖しうるが密閉しえない金型に充填し、蒸気
などで加熱融着し、型通りの成形体とする方法(特公昭
51−22951号公報) (ロ)ポリオレフィン予備発泡粒子を閉鎖しうるが密閉
しえない金型に充填し、蒸気などで加熱融着して型から
取り出し、その体積が金型の容積の70〜110%であ
る間に加熱養生して、型通りの成形体とする方法(特開
昭60−166442号公報) (ハ)架橋ポリオレフィン予備発泡粒子をもとの見かけ
の嵩容積の80%以下にガス圧力で圧縮して成形用金型
に充填し、加熱融着して型通りの成形体とする方法(特
公昭53−33996号公報) (ニ)ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の示差走査熱
量計法による測定で2つの融解ピークを有し、該2つの
融解ピークのうち高温側の融解ピークに基づく融解ピー
ク熱量QHが0.5〜2.3cal/gである予備発泡
粒子を、閉鎖しうるが密閉しえない金型内に充填し、蒸
気などで加熱融着し、型通りの成形体とする方法(特開
昭63−107516号公報)。
ガスで加圧処理して該粒子の内圧が1.18気圧以上で
ある間に閉鎖しうるが密閉しえない金型に充填し、蒸気
などで加熱融着し、型通りの成形体とする方法(特公昭
51−22951号公報) (ロ)ポリオレフィン予備発泡粒子を閉鎖しうるが密閉
しえない金型に充填し、蒸気などで加熱融着して型から
取り出し、その体積が金型の容積の70〜110%であ
る間に加熱養生して、型通りの成形体とする方法(特開
昭60−166442号公報) (ハ)架橋ポリオレフィン予備発泡粒子をもとの見かけ
の嵩容積の80%以下にガス圧力で圧縮して成形用金型
に充填し、加熱融着して型通りの成形体とする方法(特
公昭53−33996号公報) (ニ)ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の示差走査熱
量計法による測定で2つの融解ピークを有し、該2つの
融解ピークのうち高温側の融解ピークに基づく融解ピー
ク熱量QHが0.5〜2.3cal/gである予備発泡
粒子を、閉鎖しうるが密閉しえない金型内に充填し、蒸
気などで加熱融着し、型通りの成形体とする方法(特開
昭63−107516号公報)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、(イ)
〜(ニ)の方法は、いずれも成形サイクル、成形体の表
面性・外観性や寸法精度、機械的強度などの1つ以上に
課題を残すものである。
〜(ニ)の方法は、いずれも成形サイクル、成形体の表
面性・外観性や寸法精度、機械的強度などの1つ以上に
課題を残すものである。
【0006】また、成形に用いる予備発泡粒子をうるた
めにジクロロジフルオロメタン、ジフロロテトラフルオ
ロエタン、1,1−ジフルオロ−1−クロロエタン、
1,1−ジフルオロエタン、1,1,1,2−テトラフ
ルオロエタン、ペンタフルオロエタンなどのハロゲン化
炭化水素類;プロパン−ブタン−ペンタンなどの脂肪族
炭化水素類;シクロブタン、シクロペンタンなどの環式
脂肪族炭化水素類;二酸化炭素などの無機類などの揮発
性発泡剤を用いているために、可燃性を有するために取
り扱いが難しい、オゾン層の破壊や地球温暖化を進行さ
せる、非常に高価であるなどの問題の1つ以上を有する
ものである。
めにジクロロジフルオロメタン、ジフロロテトラフルオ
ロエタン、1,1−ジフルオロ−1−クロロエタン、
1,1−ジフルオロエタン、1,1,1,2−テトラフ
ルオロエタン、ペンタフルオロエタンなどのハロゲン化
炭化水素類;プロパン−ブタン−ペンタンなどの脂肪族
炭化水素類;シクロブタン、シクロペンタンなどの環式
脂肪族炭化水素類;二酸化炭素などの無機類などの揮発
性発泡剤を用いているために、可燃性を有するために取
り扱いが難しい、オゾン層の破壊や地球温暖化を進行さ
せる、非常に高価であるなどの問題の1つ以上を有する
ものである。
【0007】さらに、前記揮発性発泡剤を用いて製造さ
れた予備発泡粒子は、発泡時の粒子の内部の冷却速度に
比べ、表層部の冷却速度が大きい状態で急速に外部から
冷却されるため、予備発泡粒子の表層部に密度の高い、
いわゆる粒子スキン層が形成され、これを型内成形した
ばあいには、この粒子スキン層が金型壁面に圧着される
ため、さらに密度の高い成形体スキン層が形成され、成
形体密度の表芯差が大きくなり、見かけ上、機械的強度
が低下する。また、従来の成形方法によりこの成形体密
度の表芯差を小さくしようとすると、金型内面圧を低く
する以外に方法がなく、内部融着に必要な圧力を確保す
ることが困難となり、成形体の融着率が低下し、やはり
機械的強度特性の低下を防ぐことができない。
れた予備発泡粒子は、発泡時の粒子の内部の冷却速度に
比べ、表層部の冷却速度が大きい状態で急速に外部から
冷却されるため、予備発泡粒子の表層部に密度の高い、
いわゆる粒子スキン層が形成され、これを型内成形した
ばあいには、この粒子スキン層が金型壁面に圧着される
ため、さらに密度の高い成形体スキン層が形成され、成
形体密度の表芯差が大きくなり、見かけ上、機械的強度
が低下する。また、従来の成形方法によりこの成形体密
度の表芯差を小さくしようとすると、金型内面圧を低く
する以外に方法がなく、内部融着に必要な圧力を確保す
ることが困難となり、成形体の融着率が低下し、やはり
機械的強度特性の低下を防ぐことができない。
【0008】また、このような密度の表芯差の大きい成
形体では、たとえば表層部をスライス、廃棄して用いる
ばあいには、単位成形体重量あたりの廃棄重量が大きく
なるため、収率が低下する。
形体では、たとえば表層部をスライス、廃棄して用いる
ばあいには、単位成形体重量あたりの廃棄重量が大きく
なるため、収率が低下する。
【0009】さらに、成形時においても、粒子同士の融
着面に存在する粒子スキン層における水蒸気などの透過
時間が長くなり、結果的に金型冷却時間も長くなり、成
形サイクルが長くなり、成形性が低下するという欠点も
有している。
着面に存在する粒子スキン層における水蒸気などの透過
時間が長くなり、結果的に金型冷却時間も長くなり、成
形サイクルが長くなり、成形性が低下するという欠点も
有している。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、従来技術の前
記欠点を解消し、密度の表芯差が小さく、機械的強度特
性にすぐれ、外観美麗なポリオレフィン系樹脂発泡成形
体、および成形融着性にすぐれ、成形サイクルを短縮化
しうる前記成形体の製法を提供することを目的としてな
されたものである。
記欠点を解消し、密度の表芯差が小さく、機械的強度特
性にすぐれ、外観美麗なポリオレフィン系樹脂発泡成形
体、および成形融着性にすぐれ、成形サイクルを短縮化
しうる前記成形体の製法を提供することを目的としてな
されたものである。
【0011】すなわち、本発明は、ポリオレフィン系樹
脂予備発泡粒子を型内成形してえられる融着率が50%
以上の成形体であって、示差走査熱量計測定により2つ
の融点を示すような結晶構造を有し、かつ前記成形体の
表層部密度に対する中心部密度の比が0.8以上、1.
0以下であることを特徴とするポリオレフィン系樹脂発
泡成形体(請求項1)、表層部に直径0.5〜50μm
の微細気泡が1mm2あたり300個以上存在する請求
項1記載のポリオレフィン系樹脂発泡成形体(請求項
2)、密度が45〜200g/Lである請求項1または
2記載のポリオレフィン系樹脂発泡成形体(請求項
3)、ポリオレフィン系樹脂がポリプロピレン系樹脂で
ある請求項1、2または3記載のポリオレフィン系樹脂
発泡成形体(請求項4)、ポリオレフィン系樹脂予備発
泡粒子を閉鎖しうるが密閉しえない金型内に充填し、加
熱融着させ、型通りのポリオレフィン系樹脂発泡成形体
を製造する方法であて、前記予備発泡粒子が示差走査熱
量計測定において2つの融点を示すような結晶構造を有
し、高温側融点の吸熱ピーク熱量が0.3〜6.0ca
l/gであり、かつ前記予備発泡粒子の表層部に直径
0.5〜50μmの微細気泡が1mm2あたり300個
以上存在し、かつ中心部の平均気泡径が100μm以
上、1000μm以下であることを特徴とするポリオレ
フィン系樹脂発泡成形体の製法(請求項5)、および加
熱融着が水蒸気による加熱融着である請求項5記載の製
法(請求項6)に関する。
脂予備発泡粒子を型内成形してえられる融着率が50%
以上の成形体であって、示差走査熱量計測定により2つ
の融点を示すような結晶構造を有し、かつ前記成形体の
表層部密度に対する中心部密度の比が0.8以上、1.
0以下であることを特徴とするポリオレフィン系樹脂発
泡成形体(請求項1)、表層部に直径0.5〜50μm
の微細気泡が1mm2あたり300個以上存在する請求
項1記載のポリオレフィン系樹脂発泡成形体(請求項
2)、密度が45〜200g/Lである請求項1または
2記載のポリオレフィン系樹脂発泡成形体(請求項
3)、ポリオレフィン系樹脂がポリプロピレン系樹脂で
ある請求項1、2または3記載のポリオレフィン系樹脂
発泡成形体(請求項4)、ポリオレフィン系樹脂予備発
泡粒子を閉鎖しうるが密閉しえない金型内に充填し、加
熱融着させ、型通りのポリオレフィン系樹脂発泡成形体
を製造する方法であて、前記予備発泡粒子が示差走査熱
量計測定において2つの融点を示すような結晶構造を有
し、高温側融点の吸熱ピーク熱量が0.3〜6.0ca
l/gであり、かつ前記予備発泡粒子の表層部に直径
0.5〜50μmの微細気泡が1mm2あたり300個
以上存在し、かつ中心部の平均気泡径が100μm以
上、1000μm以下であることを特徴とするポリオレ
フィン系樹脂発泡成形体の製法(請求項5)、および加
熱融着が水蒸気による加熱融着である請求項5記載の製
法(請求項6)に関する。
【0012】
【発明の実施の形態】一般に、発泡成形体の密度と機械
的強度との間には正の相関関係があることが知られてい
るが、本発明の成形体と、密度の表芯差の大きい従来の
成形体とを、表層部を含む成形体全体の密度を同一とし
てその圧縮強度特性を比較すると、従来の成形体では、
密度の大きい表層を密度の小さい芯層が支えているた
め、歪み量の小さい弾性変形領域では表層強度により高
強度を維持できるものの、歪み量が大きくなるにつれ
て、芯層の気泡膜の座屈が急速に進行し、表層を支えき
れなくなるため、塑性変形領域においては、歪み量の増
大に対する圧縮強度の増大量が小さくなる。
的強度との間には正の相関関係があることが知られてい
るが、本発明の成形体と、密度の表芯差の大きい従来の
成形体とを、表層部を含む成形体全体の密度を同一とし
てその圧縮強度特性を比較すると、従来の成形体では、
密度の大きい表層を密度の小さい芯層が支えているた
め、歪み量の小さい弾性変形領域では表層強度により高
強度を維持できるものの、歪み量が大きくなるにつれ
て、芯層の気泡膜の座屈が急速に進行し、表層を支えき
れなくなるため、塑性変形領域においては、歪み量の増
大に対する圧縮強度の増大量が小さくなる。
【0013】これに対し、本発明の成形体では、成形体
の表芯密度差が小さいため、弾性変形領域と塑性変形領
域との特性の差が小さくなる。また、粒子スキン層が集
まりやすい表層部中に直径0.5〜50μmの微細気泡
が多数存在するために、従来の発泡成形体に比べ、表層
部密度が小さいにも係わらず、従来品と同等程度の弾性
変形領域強度を維持することができる。さらに、前記表
芯密度差が小さいため、塑性変形領域の歪み量の増大に
対する圧縮強度の増大量が従来の発泡成形体に比べて大
きく、この相加効果により、同一密度において、歪みの
大きい塑性変形領域における強度の向上が達成されるう
え、外観も真珠光沢を有する美麗なものとなる。
の表芯密度差が小さいため、弾性変形領域と塑性変形領
域との特性の差が小さくなる。また、粒子スキン層が集
まりやすい表層部中に直径0.5〜50μmの微細気泡
が多数存在するために、従来の発泡成形体に比べ、表層
部密度が小さいにも係わらず、従来品と同等程度の弾性
変形領域強度を維持することができる。さらに、前記表
芯密度差が小さいため、塑性変形領域の歪み量の増大に
対する圧縮強度の増大量が従来の発泡成形体に比べて大
きく、この相加効果により、同一密度において、歪みの
大きい塑性変形領域における強度の向上が達成されるう
え、外観も真珠光沢を有する美麗なものとなる。
【0014】前記表層微細気泡の存在による圧縮強度の
向上は、全く驚くべきことではあるが、たとえばジェイ
・エス・コルトン、プラスチック エンジニアリング
(J. S. COLTON, Plastic Engineering), August, 88
(1988), pp53-55あるいは新保、高分子加工、Vol. 45,N
o.7(1996),pp13-18などに示されている、通称マイクロ
セルラーフォームまたはミューセルプラスチックなどと
呼ばれている発泡体の機械的強度特性と同様の、微細セ
ル近傍のポリオレフィン系樹脂の延伸配向と関連するも
のではないかと考えられる。
向上は、全く驚くべきことではあるが、たとえばジェイ
・エス・コルトン、プラスチック エンジニアリング
(J. S. COLTON, Plastic Engineering), August, 88
(1988), pp53-55あるいは新保、高分子加工、Vol. 45,N
o.7(1996),pp13-18などに示されている、通称マイクロ
セルラーフォームまたはミューセルプラスチックなどと
呼ばれている発泡体の機械的強度特性と同様の、微細セ
ル近傍のポリオレフィン系樹脂の延伸配向と関連するも
のではないかと考えられる。
【0015】また、熱可塑性樹脂の発泡成形体は、直方
体形状だけでなく、複雑な形状であることも多く、その
ばあい、圧縮強度を測定する際には、密度が高く、加熱
融着の際の成形条件により物性が左右されやすい表層部
を除いて、測定用の試験片を切削し、採取後測定を実施
し、えられた測定値をもって当該成形体の圧縮強度値と
することが一般に行なわれている。
体形状だけでなく、複雑な形状であることも多く、その
ばあい、圧縮強度を測定する際には、密度が高く、加熱
融着の際の成形条件により物性が左右されやすい表層部
を除いて、測定用の試験片を切削し、採取後測定を実施
し、えられた測定値をもって当該成形体の圧縮強度値と
することが一般に行なわれている。
【0016】したがって、密度同一の成形体のばあい、
表層部の密度が高い従来の成形体では、この圧縮強度測
定用の試験片の密度が低くなるため、該試験片を用いた
圧縮強度値は、本発明の表層部の密度が低く、測定用の
試験片の密度が比較的高い成形体の圧縮強度値と比較し
て低い結果となる。すなわち、発泡成形体の表芯密度差
を小さくすることにより、見かけ上、同一密度の成形体
の圧縮強度値が向上することになり、このような測定法
により発泡成形体の機械的強度を測定するばあいにも、
本発明の発泡成形体のすぐれた効果が発揮される。
表層部の密度が高い従来の成形体では、この圧縮強度測
定用の試験片の密度が低くなるため、該試験片を用いた
圧縮強度値は、本発明の表層部の密度が低く、測定用の
試験片の密度が比較的高い成形体の圧縮強度値と比較し
て低い結果となる。すなわち、発泡成形体の表芯密度差
を小さくすることにより、見かけ上、同一密度の成形体
の圧縮強度値が向上することになり、このような測定法
により発泡成形体の機械的強度を測定するばあいにも、
本発明の発泡成形体のすぐれた効果が発揮される。
【0017】本発明のポリオレフィン系樹脂発泡成形体
は、ポリオレフィン系樹脂予備発泡粒子を型内成形して
えられる融着率が50%以上の成形体である。
は、ポリオレフィン系樹脂予備発泡粒子を型内成形して
えられる融着率が50%以上の成形体である。
【0018】本発明で用いられるポリオレフィン系樹脂
は、オレフィン単量体単位を50%以上、さらには70
%以上で100%以下含有し、オレフィン単量体と共重
合可能な単量体単位を50%以下、さらには30%以下
で0%以上含有する樹脂である。オレフィン単量体単位
を50%以上含有するため、軽量で機械的強度、加工
性、電気絶縁性、耐水性、耐薬品性にすぐれる成形体が
えられる。オレフィン単量体と共重合可能な単量体単位
は、接着性、透明性、耐衝撃性、ガスバリア性、帯電防
止性などの改質、成形性の改良、成形サイクルの短縮な
どのために使用される成分であり、使用することによる
効果をうるためには、2%以上、さらには5%以上使用
するのが好ましい。
は、オレフィン単量体単位を50%以上、さらには70
%以上で100%以下含有し、オレフィン単量体と共重
合可能な単量体単位を50%以下、さらには30%以下
で0%以上含有する樹脂である。オレフィン単量体単位
を50%以上含有するため、軽量で機械的強度、加工
性、電気絶縁性、耐水性、耐薬品性にすぐれる成形体が
えられる。オレフィン単量体と共重合可能な単量体単位
は、接着性、透明性、耐衝撃性、ガスバリア性、帯電防
止性などの改質、成形性の改良、成形サイクルの短縮な
どのために使用される成分であり、使用することによる
効果をうるためには、2%以上、さらには5%以上使用
するのが好ましい。
【0019】前記オレフィン単量体の具体例としては、
エチレン、プロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、
ヘプテン、オクテンなどの炭素数2〜8のαオレフィン
単量体やノルボルネン系モノマーなどの環状オレフィン
などがあげられる。これらのうちでは、エチレン、プロ
ピレンが安価であり、えられる重合体の物性が良好にな
る点から好ましい。これらは単独で用いてもよく、2種
以上を併用してもよい。
エチレン、プロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、
ヘプテン、オクテンなどの炭素数2〜8のαオレフィン
単量体やノルボルネン系モノマーなどの環状オレフィン
などがあげられる。これらのうちでは、エチレン、プロ
ピレンが安価であり、えられる重合体の物性が良好にな
る点から好ましい。これらは単独で用いてもよく、2種
以上を併用してもよい。
【0020】前記オレフィン単量体と共重合可能な単量
体の具体例としては、酢酸ビニルなどのビニルアルコー
ルエステル、メチルメタクリレート、エチルアクリレー
ト、ヘキシルアクリレートなどのアルキル基の炭素数が
1〜6の(メタ)アクリル酸アルキルエステル、ビニル
アルコール、メタクリル酸、塩化ビニルなどがあげられ
る。これらのうちでは、酢酸ビニルが接着性、柔軟性、
低温特性の点から好ましく、メチルメタクリレートが接
着性、柔軟性、低温特性、熱安定性の点から好ましい。
これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよ
い。
体の具体例としては、酢酸ビニルなどのビニルアルコー
ルエステル、メチルメタクリレート、エチルアクリレー
ト、ヘキシルアクリレートなどのアルキル基の炭素数が
1〜6の(メタ)アクリル酸アルキルエステル、ビニル
アルコール、メタクリル酸、塩化ビニルなどがあげられ
る。これらのうちでは、酢酸ビニルが接着性、柔軟性、
低温特性の点から好ましく、メチルメタクリレートが接
着性、柔軟性、低温特性、熱安定性の点から好ましい。
これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよ
い。
【0021】前記ポリオレフィン系樹脂のメルトインデ
ックス(MI)としては、たとえばポリプロピレン系樹
脂では0.5〜30g/10分、さらには1〜10g/
10分のものが好ましく、また曲げ弾性率(JIS K
7203)としては5000〜20000kgf/c
m2、さらには6000〜16000kgf/cm2、融
点としては125〜165℃、さらには130〜165
℃のものが好ましい。前記MIが0.5g/10分未満
のばあい、溶融粘度が高すぎて高発泡倍率の予備発泡粒
子がえられにくく、30g/10分をこえるばあい、発
泡時の樹脂の伸びに対する溶融粘度が低く破泡しやすく
なり、予備発泡粒子の連泡率が高くなる傾向にある。
ックス(MI)としては、たとえばポリプロピレン系樹
脂では0.5〜30g/10分、さらには1〜10g/
10分のものが好ましく、また曲げ弾性率(JIS K
7203)としては5000〜20000kgf/c
m2、さらには6000〜16000kgf/cm2、融
点としては125〜165℃、さらには130〜165
℃のものが好ましい。前記MIが0.5g/10分未満
のばあい、溶融粘度が高すぎて高発泡倍率の予備発泡粒
子がえられにくく、30g/10分をこえるばあい、発
泡時の樹脂の伸びに対する溶融粘度が低く破泡しやすく
なり、予備発泡粒子の連泡率が高くなる傾向にある。
【0022】前記ポリオレフィン系樹脂の具体例として
は、たとえばエチレン−プロピレンランダム共重合体、
エチレン−プロピレン−ブテンランダム3元共重合体、
ポリエチレン−ポリプロピレンブロック共重合体、ホモ
ポリプロピレンなどのポリプロピレン系樹脂;低密度ポ
リエチレン、中密度ポリエチレン、直鎖低密度ポリエチ
レン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−メチ
ルメタクリレート共重合体などのポリエチレン系樹脂;
ポリブテン、ポリペンテンなどがあげられる。これらの
ポリマーは単独で用いてもよく、2種以上を併用しても
よい。また、該ポリオレフィン系樹脂は、無架橋の状態
で用いてもよいが、パーオキサイドや放射線などにより
架橋させて用いてもよい。これらのうちでは、えられる
発泡成形体の耐熱性、強度、コストのバランスが良好で
ある点から、ポリプロピレン系樹脂であるのが好まし
い。
は、たとえばエチレン−プロピレンランダム共重合体、
エチレン−プロピレン−ブテンランダム3元共重合体、
ポリエチレン−ポリプロピレンブロック共重合体、ホモ
ポリプロピレンなどのポリプロピレン系樹脂;低密度ポ
リエチレン、中密度ポリエチレン、直鎖低密度ポリエチ
レン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−メチ
ルメタクリレート共重合体などのポリエチレン系樹脂;
ポリブテン、ポリペンテンなどがあげられる。これらの
ポリマーは単独で用いてもよく、2種以上を併用しても
よい。また、該ポリオレフィン系樹脂は、無架橋の状態
で用いてもよいが、パーオキサイドや放射線などにより
架橋させて用いてもよい。これらのうちでは、えられる
発泡成形体の耐熱性、強度、コストのバランスが良好で
ある点から、ポリプロピレン系樹脂であるのが好まし
い。
【0023】また、前記ポリオレフィン系樹脂には、ポ
リオレフィン系樹脂95〜99.99%(重量%、以下
同様)に対し、合計量が100%になるように親水性ポ
リマー0.01〜5%を含有させてもよい。前記親水性
ポリマーを添加することにより、予備発泡粒子、ひいて
は発泡成形体の表層部の微細気泡を安定的に発生させる
ことができ、型内成形時の成形サイクルを短縮し、さら
にえられる成形体の密度の表芯差を小さくすることがで
きる。
リオレフィン系樹脂95〜99.99%(重量%、以下
同様)に対し、合計量が100%になるように親水性ポ
リマー0.01〜5%を含有させてもよい。前記親水性
ポリマーを添加することにより、予備発泡粒子、ひいて
は発泡成形体の表層部の微細気泡を安定的に発生させる
ことができ、型内成形時の成形サイクルを短縮し、さら
にえられる成形体の密度の表芯差を小さくすることがで
きる。
【0024】前記親水性ポリマーとは、分子内にカルボ
キシル基、水酸基、アミノ基、アミド基、エステル基な
どの親水性基を有するポリマーであり、親水性のちがい
により吸湿性ポリマー、吸水性ポリマーおよび水溶性ポ
リマーに分類される。
キシル基、水酸基、アミノ基、アミド基、エステル基な
どの親水性基を有するポリマーであり、親水性のちがい
により吸湿性ポリマー、吸水性ポリマーおよび水溶性ポ
リマーに分類される。
【0025】前記吸湿性ポリマーとは、ASTM D5
70に準拠して測定された吸水率が0.5%以上で上限
が100%のポリマーをいう。
70に準拠して測定された吸水率が0.5%以上で上限
が100%のポリマーをいう。
【0026】前記吸湿性ポリマーの代表例としては、た
とえばカルボキシル基含有ポリマー、ポリアミド、熱可
塑性ポリエステル系エラストマー、セルロース誘導体な
どがあげられる。
とえばカルボキシル基含有ポリマー、ポリアミド、熱可
塑性ポリエステル系エラストマー、セルロース誘導体な
どがあげられる。
【0027】前記カルボキシル基含有ポリマーの具体例
としては、たとえばエチレン−アクリル酸−無水マレイ
ン酸三元共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸共重
合体の分子間をナトリウムイオン、カリウムイオンなど
のアルカリ金属イオンをはじめ、亜鉛イオンなどの遷移
金属イオンで架橋させたエチレン系アイオノマー、エチ
レン−(メタ)アクリル酸共重合体などがあげられる。
これらは単独で用いてもよく2種以上を併用してもよ
い。これらのカルボキシル基含有ポリマーのなかでは、
エチレン−(メタ)アクリル酸共重合体の分子間をナト
リウムイオン、カリウムイオンなどのアルカリ金属イオ
ンで架橋させたエチレン系アイオノマーがポリオレフィ
ン系樹脂中での分散性にすぐれ、比較的少量でポリオレ
フィン系樹脂予備発泡粒子の表層部に前記微細気泡を安
定的に多数生成させ、前記発泡成形体の表芯密度差を小
さくさせうるので本発明においてとくに好ましく使用し
うるものである。
としては、たとえばエチレン−アクリル酸−無水マレイ
ン酸三元共重合体、エチレン−(メタ)アクリル酸共重
合体の分子間をナトリウムイオン、カリウムイオンなど
のアルカリ金属イオンをはじめ、亜鉛イオンなどの遷移
金属イオンで架橋させたエチレン系アイオノマー、エチ
レン−(メタ)アクリル酸共重合体などがあげられる。
これらは単独で用いてもよく2種以上を併用してもよ
い。これらのカルボキシル基含有ポリマーのなかでは、
エチレン−(メタ)アクリル酸共重合体の分子間をナト
リウムイオン、カリウムイオンなどのアルカリ金属イオ
ンで架橋させたエチレン系アイオノマーがポリオレフィ
ン系樹脂中での分散性にすぐれ、比較的少量でポリオレ
フィン系樹脂予備発泡粒子の表層部に前記微細気泡を安
定的に多数生成させ、前記発泡成形体の表芯密度差を小
さくさせうるので本発明においてとくに好ましく使用し
うるものである。
【0028】前記ポリアミドの具体例としては、たとえ
ばナイロン−6、ナイロン−6,6、共重合ナイロン
(イーエムエス ヘミー社(EMS−CHEMIE A
G)製、商品名グリルテックスなど)などがあげられ
る。これらは単独で用いてもよく2種以上を併用しても
よい。
ばナイロン−6、ナイロン−6,6、共重合ナイロン
(イーエムエス ヘミー社(EMS−CHEMIE A
G)製、商品名グリルテックスなど)などがあげられ
る。これらは単独で用いてもよく2種以上を併用しても
よい。
【0029】前記熱可塑性ポリエステル系エラストマー
の具体例としては、たとえばポリブチレンテレフタレー
トとポリテトラメチレングリコールとのブロック共重合
体などがあげられる。これらは単独で用いてもよく2種
以上を併用してもよい。
の具体例としては、たとえばポリブチレンテレフタレー
トとポリテトラメチレングリコールとのブロック共重合
体などがあげられる。これらは単独で用いてもよく2種
以上を併用してもよい。
【0030】前記セルロース誘導体の具体例としては、
たとえば酢酸セルロース、プロピオン酸セルロースなど
があげられる。これらは単独で用いてもよく2種以上を
併用してもよい。
たとえば酢酸セルロース、プロピオン酸セルロースなど
があげられる。これらは単独で用いてもよく2種以上を
併用してもよい。
【0031】前記吸水性ポリマーとは、水に溶けること
なく自重の数倍から数百倍の水を吸収し、圧力がかかっ
ても脱水されがたいポリマーをいう。
なく自重の数倍から数百倍の水を吸収し、圧力がかかっ
ても脱水されがたいポリマーをいう。
【0032】前記吸水性ポリマーの具体例としては、た
とえば澱粉−アクリル酸グラフト共重合体、架橋ポリビ
ニルアルコール系重合体、架橋ポリエチレンオキサイド
系重合体、イソブチレン−マレイン酸系共重合体などが
あげられる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上
を併用してもよい。
とえば澱粉−アクリル酸グラフト共重合体、架橋ポリビ
ニルアルコール系重合体、架橋ポリエチレンオキサイド
系重合体、イソブチレン−マレイン酸系共重合体などが
あげられる。これらは、単独で用いてもよく、2種以上
を併用してもよい。
【0033】前記架橋ポリビニルアルコール系重合体の
具体例としては、たとえば日本合成化学工業(株)製、
商品名アクアリザーブGPなどで代表される種々の架橋
ポリビニルアルコール系重合体があげられる。これらは
単独で用いてもよく2種以上を併用してもよい。
具体例としては、たとえば日本合成化学工業(株)製、
商品名アクアリザーブGPなどで代表される種々の架橋
ポリビニルアルコール系重合体があげられる。これらは
単独で用いてもよく2種以上を併用してもよい。
【0034】前記架橋ポリエチレンオキサイド系重合体
の具体例としては、たとえば住友精化(株)製、商品名
アクアコークなどで代表される種々の架橋ポリエチレン
オキサイド系重合体があげられる。これらは単独で用い
てもよく2種以上を併用してもよい。
の具体例としては、たとえば住友精化(株)製、商品名
アクアコークなどで代表される種々の架橋ポリエチレン
オキサイド系重合体があげられる。これらは単独で用い
てもよく2種以上を併用してもよい。
【0035】前記イソブチレン−マレイン酸系共重合体
の具体例としては、たとえば(株)クラレ製、商品名K
Iゲルなどで代表される種々のイソブチレン−マレイン
酸系共重合体があげられる。これらは単独で用いてもよ
く2種以上を併用してもよい。
の具体例としては、たとえば(株)クラレ製、商品名K
Iゲルなどで代表される種々のイソブチレン−マレイン
酸系共重合体があげられる。これらは単独で用いてもよ
く2種以上を併用してもよい。
【0036】前記水溶性ポリマーとは、常温ないし高温
状態で水に溶解するポリマーをいう。
状態で水に溶解するポリマーをいう。
【0037】前記水溶性ポリマーの具体例としては、た
とえばポリ(メタ)アクリル酸系重合体、ポリ(メタ)
アクリル酸塩系重合体、ポリビニルアルコール系重合
体、ポリエチレンオキサイド系重合体、水溶性セルロー
ス誘導体などがあげられる。これらは単独で用いてもよ
く2種以上を併用してもよい。
とえばポリ(メタ)アクリル酸系重合体、ポリ(メタ)
アクリル酸塩系重合体、ポリビニルアルコール系重合
体、ポリエチレンオキサイド系重合体、水溶性セルロー
ス誘導体などがあげられる。これらは単独で用いてもよ
く2種以上を併用してもよい。
【0038】前記ポリ(メタ)アクリル酸系重合体とし
ては、たとえばポリアクリル酸、アクリル酸−アクリル
酸エチル共重合体、ポリメタクリル酸2−ヒドロキシエ
チルなどがあげられる。これらは単独で用いてもよく2
種以上を併用してもよい。
ては、たとえばポリアクリル酸、アクリル酸−アクリル
酸エチル共重合体、ポリメタクリル酸2−ヒドロキシエ
チルなどがあげられる。これらは単独で用いてもよく2
種以上を併用してもよい。
【0039】前記ポリ(メタ)アクリル酸塩系重合体と
しては、たとえばポリアクリル酸ナトリウム、ポリメタ
クリル酸ナトリウム、ポリアクリル酸カリウム、ポリメ
タクリル酸カリウムなどがあげられる。これらは単独で
用いてもよく2種以上を併用してもよい。
しては、たとえばポリアクリル酸ナトリウム、ポリメタ
クリル酸ナトリウム、ポリアクリル酸カリウム、ポリメ
タクリル酸カリウムなどがあげられる。これらは単独で
用いてもよく2種以上を併用してもよい。
【0040】前記ポリビニルアルコール系重合体として
は、たとえばポリビニルアルコール、ビニルアルコール
−酢酸ビニル共重合体などがあげられる。これらは単独
で用いてもよく2種以上を併用してもよい。
は、たとえばポリビニルアルコール、ビニルアルコール
−酢酸ビニル共重合体などがあげられる。これらは単独
で用いてもよく2種以上を併用してもよい。
【0041】前記ポリエチレンオキサイド系重合体とし
ては、たとえば分子量数万〜数百万のポリエチレンオキ
サイドなどがあげられる。これらは単独で用いてもよく
2種以上を併用してもよい。
ては、たとえば分子量数万〜数百万のポリエチレンオキ
サイドなどがあげられる。これらは単独で用いてもよく
2種以上を併用してもよい。
【0042】前記水溶性セルロース誘導体としては、た
とえばカルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチル
セルロースなどがあげられる。これらは単独で用いても
よく2種以上を併用してもよい。
とえばカルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチル
セルロースなどがあげられる。これらは単独で用いても
よく2種以上を併用してもよい。
【0043】前記吸湿性ポリマー、吸水性ポリマーおよ
び水溶性ポリマーは単独で用いてもよく、2種以上を併
用してもよい。
び水溶性ポリマーは単独で用いてもよく、2種以上を併
用してもよい。
【0044】さらに、前記ポリオレフィン系樹脂には、
ポリオレフィン系樹脂および要すれば添加される親水性
ポリマーの合計量に対し、タルク、カオリン、クレー、
マイカ、炭酸ナトリウム、炭酸カルシウム、ホウ酸ナト
リウム、水酸化カルシウムなどからなる平均粒径が0.
1〜50μm、さらには0.1〜20μmの充填剤を
0.001〜10%、さらには0.001〜5%の範囲
で添加してもよい。充填剤を添加するばあいには、予備
発泡粒子の中心部の平均気泡径を均一にし、これにより
えられる発泡成形体の機械的強度、耐熱性などが向上す
る点から好ましい。
ポリオレフィン系樹脂および要すれば添加される親水性
ポリマーの合計量に対し、タルク、カオリン、クレー、
マイカ、炭酸ナトリウム、炭酸カルシウム、ホウ酸ナト
リウム、水酸化カルシウムなどからなる平均粒径が0.
1〜50μm、さらには0.1〜20μmの充填剤を
0.001〜10%、さらには0.001〜5%の範囲
で添加してもよい。充填剤を添加するばあいには、予備
発泡粒子の中心部の平均気泡径を均一にし、これにより
えられる発泡成形体の機械的強度、耐熱性などが向上す
る点から好ましい。
【0045】前記ポリオレフィン系樹脂予備発泡粒子
は、前記のごとき成分からなる0.1〜5mg/粒子の
粒子であり、たとえば示差走査熱量計測定により2つの
融点を示す結晶構造を有し、高温側融点を示す吸熱ピー
ク熱量が0.3〜6.0cal/g、さらには1.0〜
6.0cal/gであり、かつ、表層部に直径0.5〜
50μm、さらには0.5〜30μmの微細気泡が1m
m2あたり300個以上、さらには500個以上存在
し、発泡倍率1.5〜30倍、さらには2〜20倍、独
立気泡率60〜100%、さらには70〜100%、表
層部以外(中心部)の平均気泡径100〜1000μ
m、さらには100〜600μmのものである。
は、前記のごとき成分からなる0.1〜5mg/粒子の
粒子であり、たとえば示差走査熱量計測定により2つの
融点を示す結晶構造を有し、高温側融点を示す吸熱ピー
ク熱量が0.3〜6.0cal/g、さらには1.0〜
6.0cal/gであり、かつ、表層部に直径0.5〜
50μm、さらには0.5〜30μmの微細気泡が1m
m2あたり300個以上、さらには500個以上存在
し、発泡倍率1.5〜30倍、さらには2〜20倍、独
立気泡率60〜100%、さらには70〜100%、表
層部以外(中心部)の平均気泡径100〜1000μ
m、さらには100〜600μmのものである。
【0046】前記のように予備発泡粒子が示差走査熱量
計測定により2つの融点、好ましくは5℃以上、さらに
は5〜30℃はなれた融点を示す結晶構造を有するた
め、融着成形時、水蒸気などにより予備発泡粒子が加熱
された際、適度な2次発泡性と、破泡収縮しないだけの
樹脂膜強度とを同時に有し、融着成形性の良好な温度範
囲(成形条件幅)の広い予備発泡粒子となる。
計測定により2つの融点、好ましくは5℃以上、さらに
は5〜30℃はなれた融点を示す結晶構造を有するた
め、融着成形時、水蒸気などにより予備発泡粒子が加熱
された際、適度な2次発泡性と、破泡収縮しないだけの
樹脂膜強度とを同時に有し、融着成形性の良好な温度範
囲(成形条件幅)の広い予備発泡粒子となる。
【0047】前記2つの融点は、ポリプロピレン系樹脂
のばあい、通常、110〜155℃と120〜170℃
に存在し、ポリエチレン系樹脂のばあい、通常、70〜
110℃と90〜130℃に存在する。
のばあい、通常、110〜155℃と120〜170℃
に存在し、ポリエチレン系樹脂のばあい、通常、70〜
110℃と90〜130℃に存在する。
【0048】また、前記高温側融点を示す吸熱ピーク熱
量が0.3cal/g未満のばあいには予備発泡粒子の
強度が不足し、えられる発泡成形体の強度特性が低下
し、6.0cal/gをこえて大きいばあいには、融着
成形時の予備発泡粒子の2次発泡性が低下するため、融
着率を50%以上で、発泡成形体の表層部の密度に対す
る中心部密度の比を0.8以上1.0以下とするための
成形条件幅が著しく狭くなるため好ましくない。
量が0.3cal/g未満のばあいには予備発泡粒子の
強度が不足し、えられる発泡成形体の強度特性が低下
し、6.0cal/gをこえて大きいばあいには、融着
成形時の予備発泡粒子の2次発泡性が低下するため、融
着率を50%以上で、発泡成形体の表層部の密度に対す
る中心部密度の比を0.8以上1.0以下とするための
成形条件幅が著しく狭くなるため好ましくない。
【0049】なお、前記2つの融点のうち低温側融点の
吸熱ピーク熱量はポリオレフィン系樹脂の結晶化度によ
るが、通常2.0〜20.0cal/gである。
吸熱ピーク熱量はポリオレフィン系樹脂の結晶化度によ
るが、通常2.0〜20.0cal/gである。
【0050】前記融点および吸熱ピーク熱量は示差走査
熱量計(セイコー電子工業(株)製のSSC5200)
を使用して、ポリオレフィン系樹脂予備発泡粒子を約5
〜10mg採取し、40℃から220℃まで、昇温速度
10℃/分の測定条件で測定したときにえられる2つの
融点を有するDSC曲線が、2つの融点を示す各ピーク
間で、ベースラインに最も近接する、あるいは一致する
点から高温側にDSC曲線に対する接線をひき、該接線
とDSC曲線のなす部分の面積である。
熱量計(セイコー電子工業(株)製のSSC5200)
を使用して、ポリオレフィン系樹脂予備発泡粒子を約5
〜10mg採取し、40℃から220℃まで、昇温速度
10℃/分の測定条件で測定したときにえられる2つの
融点を有するDSC曲線が、2つの融点を示す各ピーク
間で、ベースラインに最も近接する、あるいは一致する
点から高温側にDSC曲線に対する接線をひき、該接線
とDSC曲線のなす部分の面積である。
【0051】前記予備発泡粒子の表層部の微細気泡径が
50μmをこえて大きいばあいには、中心部における気
泡と表層部における微細気泡の区別が明確でなくなるば
あいがあり、0.5μm未満のばあい、可視光の波長が
0.4〜0.7μm程度であるため、光学的に気泡の存
在を確認できなくなる(気泡が透明になる)ため、本発
明では気泡として考えない。
50μmをこえて大きいばあいには、中心部における気
泡と表層部における微細気泡の区別が明確でなくなるば
あいがあり、0.5μm未満のばあい、可視光の波長が
0.4〜0.7μm程度であるため、光学的に気泡の存
在を確認できなくなる(気泡が透明になる)ため、本発
明では気泡として考えない。
【0052】また、1mm2あたりの微細気泡の個数が
少なすぎるばあいには、表層微細気泡の分布が疎とな
り、予備発泡粒子表面のスキン層密度が大きくなり、成
形サイクルの短縮化効果が薄れるばかりか、えられる発
泡成形体表層部の密度が大きく、中心部の密度が小さく
なり、結果的に表層部密度に対する中心部密度の比が
0.8未満となり、機械的強度特性が低下し、真珠光沢
を有するすぐれた外観が損なわれるため好ましくない。
なお、1mm2あたりの微細気泡の個数の上限は該範囲
内に直径0.5μmの微細気泡が単層に密に配置された
ばあいを考えると、約100万個である。
少なすぎるばあいには、表層微細気泡の分布が疎とな
り、予備発泡粒子表面のスキン層密度が大きくなり、成
形サイクルの短縮化効果が薄れるばかりか、えられる発
泡成形体表層部の密度が大きく、中心部の密度が小さく
なり、結果的に表層部密度に対する中心部密度の比が
0.8未満となり、機械的強度特性が低下し、真珠光沢
を有するすぐれた外観が損なわれるため好ましくない。
なお、1mm2あたりの微細気泡の個数の上限は該範囲
内に直径0.5μmの微細気泡が単層に密に配置された
ばあいを考えると、約100万個である。
【0053】さらに、前記中心部の平均気泡径が100
μm未満になると機械的強度特性が低下するうえ、加熱
融着成形時に破泡しやすくなり、1000μmをこえる
とこれも機械的強度が低下する。
μm未満になると機械的強度特性が低下するうえ、加熱
融着成形時に破泡しやすくなり、1000μmをこえる
とこれも機械的強度が低下する。
【0054】前記ポリオレフィン系樹脂予備発泡粒子の
表層部とは、予備発泡粒子の表面から50μmまでの部
分のことであり、予備発泡粒子の最外層に位置する単層
の微細気泡はすべてこの表層部に含まれ、中心部とは、
予備発泡粒子の表層部を除いた部分のことである。
表層部とは、予備発泡粒子の表面から50μmまでの部
分のことであり、予備発泡粒子の最外層に位置する単層
の微細気泡はすべてこの表層部に含まれ、中心部とは、
予備発泡粒子の表層部を除いた部分のことである。
【0055】また、前記表層部の微細気泡の直径とは、
前記予備発泡粒子表面の拡大顕微鏡写真において観察さ
れる気泡断面積を求め、これを円と仮定した際に面積同
等となるように求めた直径(いわゆる相当径)のことで
ある。また、前記中心部の平均気泡径とは、前記予備発
泡粒子断面の拡大顕微鏡写真において、表層部を除く部
分に、長さ1mmに相当する線分を引き、該線分が通る
気泡数を求めたのち、ASTM D 3576記載の手
順に基づいて求めた平均気泡径のことである。
前記予備発泡粒子表面の拡大顕微鏡写真において観察さ
れる気泡断面積を求め、これを円と仮定した際に面積同
等となるように求めた直径(いわゆる相当径)のことで
ある。また、前記中心部の平均気泡径とは、前記予備発
泡粒子断面の拡大顕微鏡写真において、表層部を除く部
分に、長さ1mmに相当する線分を引き、該線分が通る
気泡数を求めたのち、ASTM D 3576記載の手
順に基づいて求めた平均気泡径のことである。
【0056】本発明のポリオレフィン系樹脂成形体は、
前記のごとき予備発泡粒子を型内成形法、具体的には予
備発泡粒子を閉鎖しうるが、密閉しえない金型内に充填
し、たとえば水蒸気(0.1〜6.0kg/cm2Gの
水蒸気)などによって加熱融着させるなどの従来から行
なわれているいずれの成形法によっても、融着率が50
%以上、さらには70%以上の型通りのポリオレフィン
系樹脂成形体を製造することができる。前記融着率が5
0%未満のばあい、発泡成形体の引張強度、曲げ強度な
どの機械的強度が低下する他、はなはだしいばあいには
予備発泡粒子が剥離、欠落し、形状をとどめなくなる。
前記のごとき予備発泡粒子を型内成形法、具体的には予
備発泡粒子を閉鎖しうるが、密閉しえない金型内に充填
し、たとえば水蒸気(0.1〜6.0kg/cm2Gの
水蒸気)などによって加熱融着させるなどの従来から行
なわれているいずれの成形法によっても、融着率が50
%以上、さらには70%以上の型通りのポリオレフィン
系樹脂成形体を製造することができる。前記融着率が5
0%未満のばあい、発泡成形体の引張強度、曲げ強度な
どの機械的強度が低下する他、はなはだしいばあいには
予備発泡粒子が剥離、欠落し、形状をとどめなくなる。
【0057】なお、前記融着率は、後述する実施例1に
記載の方法により測定される。
記載の方法により測定される。
【0058】本発明のポリオレフィン系樹脂成形体は、
示差走査熱量計測定により2つの融点を示すような結晶
構造を有し、かつ前記成形体の表層部密度に対する中心
部密度の比が0.8以上、さらには0.85以上、とく
には0.88以上、1.0以下のポリオレフィン系樹脂
発泡成形体である。前記示差走査熱量計測定により2つ
の融点を示すような結晶構造を有するものから形成され
ているため、融解ピークがブロードとなり、加熱時の結
晶融解によるステップ的な強度低下が抑制され、耐熱性
が向上するという特徴が生じ、また、表層部密度に対す
る中心部密度の比が0.8以上、1.0以下であるた
め、表層部を含めた成形体全体の密閉分布が均一にな
り、見かけ上、機械的強度が向上するという特徴が生じ
る。また、密度比が0.80未満のばあい、機械的強度
の向上効果が小さくなり、型内成形法を用いて中心部密
度の均一な発泡成形体をえたばあいには、原理的に表層
部密度は中心部密度以上となるため、1.0をこえるば
あいはない。
示差走査熱量計測定により2つの融点を示すような結晶
構造を有し、かつ前記成形体の表層部密度に対する中心
部密度の比が0.8以上、さらには0.85以上、とく
には0.88以上、1.0以下のポリオレフィン系樹脂
発泡成形体である。前記示差走査熱量計測定により2つ
の融点を示すような結晶構造を有するものから形成され
ているため、融解ピークがブロードとなり、加熱時の結
晶融解によるステップ的な強度低下が抑制され、耐熱性
が向上するという特徴が生じ、また、表層部密度に対す
る中心部密度の比が0.8以上、1.0以下であるた
め、表層部を含めた成形体全体の密閉分布が均一にな
り、見かけ上、機械的強度が向上するという特徴が生じ
る。また、密度比が0.80未満のばあい、機械的強度
の向上効果が小さくなり、型内成形法を用いて中心部密
度の均一な発泡成形体をえたばあいには、原理的に表層
部密度は中心部密度以上となるため、1.0をこえるば
あいはない。
【0059】従来の成形法により、前記密度の表芯差が
小さく、機械的強度特性にすぐれた発泡成形体を製造し
ようとすると、前記発泡成形体の融着率が低下してしま
い、好ましくない。
小さく、機械的強度特性にすぐれた発泡成形体を製造し
ようとすると、前記発泡成形体の融着率が低下してしま
い、好ましくない。
【0060】すなわち、示差走査熱量計法により、2つ
の融点を示すような結晶構造を有し、かつその高温側吸
熱ピーク熱量が0.3〜6.0cal/gであり、表層
部に微細気泡が存在しない従来の予備発泡粒子を使用し
て型内成形を行なうばあい、前記密度の大きい表層部を
形成させず、成形体密度の表芯比を0.8以上、1.0
以下とするためには、型内成形中、金型壁面に予備発泡
粒子を強く押しつけない、すなわち最高金型内面圧をあ
げないことが必要であり、そのためには、たとえば充填
量を少なくしたり、圧縮率を小さくしたり、成形温度を
低くしたりといった成形条件の変更をしなければならな
い。しかし、このばあい、いずれも成形体の融着率が低
下し、50%未満となってしまうため、機械的強度特性
が低下する他、著しいばあいには発泡成形体断面を指で
こする程度の表面摩耗によってさえも、粒子が剥離、欠
落してしまう。
の融点を示すような結晶構造を有し、かつその高温側吸
熱ピーク熱量が0.3〜6.0cal/gであり、表層
部に微細気泡が存在しない従来の予備発泡粒子を使用し
て型内成形を行なうばあい、前記密度の大きい表層部を
形成させず、成形体密度の表芯比を0.8以上、1.0
以下とするためには、型内成形中、金型壁面に予備発泡
粒子を強く押しつけない、すなわち最高金型内面圧をあ
げないことが必要であり、そのためには、たとえば充填
量を少なくしたり、圧縮率を小さくしたり、成形温度を
低くしたりといった成形条件の変更をしなければならな
い。しかし、このばあい、いずれも成形体の融着率が低
下し、50%未満となってしまうため、機械的強度特性
が低下する他、著しいばあいには発泡成形体断面を指で
こする程度の表面摩耗によってさえも、粒子が剥離、欠
落してしまう。
【0061】これに対し、本発明のように、表層部に微
細気泡を有する予備発泡粒子を用いて型内成形を行なう
ばあいには、前記のごとき成形条件を変更させなくて
も、予備発泡粒子の表層部の微細気泡が加熱により膨張
するため、容易に前記密度差の小さい発泡成形体がえら
れる。
細気泡を有する予備発泡粒子を用いて型内成形を行なう
ばあいには、前記のごとき成形条件を変更させなくて
も、予備発泡粒子の表層部の微細気泡が加熱により膨張
するため、容易に前記密度差の小さい発泡成形体がえら
れる。
【0062】さらに、本発明のように、表層部の微細気
泡を多数有するような予備発泡粒子を用いて型内成形を
行なうと、予備発泡粒子表面に密度の大きい粒子スキン
層が形成されず、予備発泡粒子、ひいては発泡成形体内
の水蒸気が成形体外部に透過しやすくなるためか、金型
冷却時の除圧が迅速に進行し、型内成形サイクルが短縮
化される。
泡を多数有するような予備発泡粒子を用いて型内成形を
行なうと、予備発泡粒子表面に密度の大きい粒子スキン
層が形成されず、予備発泡粒子、ひいては発泡成形体内
の水蒸気が成形体外部に透過しやすくなるためか、金型
冷却時の除圧が迅速に進行し、型内成形サイクルが短縮
化される。
【0063】本発明のポリオレフィン系樹脂発泡成形体
は、前記のごとき表層部に直径0.5〜50μmの微細
気泡が1mm2あたり300個以上、好ましくは500
個以上存在する予備発泡粒子を型内成形してえられる成
形体であるため、予備発泡粒子のばあいと同様に、その
表層部に直径0.5〜50μm、さらには1.0〜30
μmの微細気泡が1mm2あたり300個以上、さらに
は500個以上、上限は100万個以下有する成形体と
なる。なお、成形体の中心部には粒子スキン層が含まれ
るため、平均気泡径を求めることは困難であるが、予備
発泡粒子中心部に対応する部分の平均気泡径は、通常、
100〜1000μm、さらには150〜800μm、
粒子スキン層部に対応する部分の平均気泡径は、0.5
〜50μm、さらには1.0〜50μmになる。
は、前記のごとき表層部に直径0.5〜50μmの微細
気泡が1mm2あたり300個以上、好ましくは500
個以上存在する予備発泡粒子を型内成形してえられる成
形体であるため、予備発泡粒子のばあいと同様に、その
表層部に直径0.5〜50μm、さらには1.0〜30
μmの微細気泡が1mm2あたり300個以上、さらに
は500個以上、上限は100万個以下有する成形体と
なる。なお、成形体の中心部には粒子スキン層が含まれ
るため、平均気泡径を求めることは困難であるが、予備
発泡粒子中心部に対応する部分の平均気泡径は、通常、
100〜1000μm、さらには150〜800μm、
粒子スキン層部に対応する部分の平均気泡径は、0.5
〜50μm、さらには1.0〜50μmになる。
【0064】なお、成形体における表層部とは、表面か
ら50μmまでの厚さの部分をいい、微細気泡の個数の
かぞえ方、気泡径の求め方などは予備発泡粒子のばあい
と同様である。
ら50μmまでの厚さの部分をいい、微細気泡の個数の
かぞえ方、気泡径の求め方などは予備発泡粒子のばあい
と同様である。
【0065】このようにしてえらえる本発明のポリオレ
フィン系樹脂発泡成形体の密度は、好ましくは45〜2
00g/L、さらには45〜150g/Lのものであ
る。
フィン系樹脂発泡成形体の密度は、好ましくは45〜2
00g/L、さらには45〜150g/Lのものであ
る。
【0066】つぎに、本発明に用いるポリオレフィン系
樹脂予備発泡粒子の製法について説明する。
樹脂予備発泡粒子の製法について説明する。
【0067】前記ポリオレフィン系樹脂予備発泡粒子を
うるためには、たとえば原料となるポリオレフィン系樹
脂粒子、好ましくは親水性ポリマーを含むポリオレフィ
ン系樹脂粒子を密閉容器内の水系分散媒に分散させ、前
記ポリオレフィン系樹脂粒子の融点以上、融解終了温度
以下の温度に加熱したのち、容器の一端を開放すること
によりポリオレフィン系樹脂予備発泡粒子を製造する方
法において、揮発性発泡剤を用いず、実質的に水系分散
媒、通常は水を発泡剤として用いることにより製造され
る。
うるためには、たとえば原料となるポリオレフィン系樹
脂粒子、好ましくは親水性ポリマーを含むポリオレフィ
ン系樹脂粒子を密閉容器内の水系分散媒に分散させ、前
記ポリオレフィン系樹脂粒子の融点以上、融解終了温度
以下の温度に加熱したのち、容器の一端を開放すること
によりポリオレフィン系樹脂予備発泡粒子を製造する方
法において、揮発性発泡剤を用いず、実質的に水系分散
媒、通常は水を発泡剤として用いることにより製造され
る。
【0068】前記密閉容器、ポリオレフィン系樹脂粒子
を分散させる水系分散媒、ポリオレフィン系樹脂粒子と
水系分散媒との割合などについて特別な限定はなく、通
常使用される密閉容器、水系分散媒、粒子と水系分散媒
との割合などであるかぎり採用されうる。
を分散させる水系分散媒、ポリオレフィン系樹脂粒子と
水系分散媒との割合などについて特別な限定はなく、通
常使用される密閉容器、水系分散媒、粒子と水系分散媒
との割合などであるかぎり採用されうる。
【0069】ただし、使用される発泡剤は、通常の揮発
性発泡剤ではなく、実質的に分散媒として使用される水
である。前記ポリオレフィン系樹脂組成物予備発泡粒子
を製造する際に、発泡剤としてハロゲン化炭化水素、低
級脂肪族炭化水素、炭酸ガス、チッ素、空気などの揮発
性発泡剤を使用したばあいには、前記予備発泡粒子の表
層部の微細気泡の直径が50μmをこえるか、あるいは
0.5μm以上、50μm以下の微細気泡の数が300
個未満しか生成しないかのいずれかになり、ポリオレフ
ィン系樹脂予備発泡粒子の表層部に前記微細気泡がほと
んどまたはまったく見られなくなる。
性発泡剤ではなく、実質的に分散媒として使用される水
である。前記ポリオレフィン系樹脂組成物予備発泡粒子
を製造する際に、発泡剤としてハロゲン化炭化水素、低
級脂肪族炭化水素、炭酸ガス、チッ素、空気などの揮発
性発泡剤を使用したばあいには、前記予備発泡粒子の表
層部の微細気泡の直径が50μmをこえるか、あるいは
0.5μm以上、50μm以下の微細気泡の数が300
個未満しか生成しないかのいずれかになり、ポリオレフ
ィン系樹脂予備発泡粒子の表層部に前記微細気泡がほと
んどまたはまったく見られなくなる。
【0070】一方、通常の揮発性発泡剤と比べて極端に
沸点が高く、また蒸発時の潜熱冷却の大きい水を発泡剤
として用いると、発泡途中で粒子が100℃未満になる
と気泡の成長が停止し、予備発泡粒子表層部に微細気泡
が生成すると考えられる。
沸点が高く、また蒸発時の潜熱冷却の大きい水を発泡剤
として用いると、発泡途中で粒子が100℃未満になる
と気泡の成長が停止し、予備発泡粒子表層部に微細気泡
が生成すると考えられる。
【0071】また、前記予備発泡粒子の表層部の微細気
泡は、前記製法によって発泡を行なったのち、空気やチ
ッ素などの気体を発泡粒子内に含有されることにより発
泡能を付与したのち、加熱空気や水蒸気などにより2段
目以降の発泡(多段発泡)を行なっても消滅しない。
泡は、前記製法によって発泡を行なったのち、空気やチ
ッ素などの気体を発泡粒子内に含有されることにより発
泡能を付与したのち、加熱空気や水蒸気などにより2段
目以降の発泡(多段発泡)を行なっても消滅しない。
【0072】従来の揮発性発泡剤を用いる方法に比べ、
実質的に水を発泡剤として用いるため、本発明において
は、1段目の発泡法だけでは発泡倍率が比較的出にくい
傾向にあるが、こうした2段目の発泡法を併用すること
により、この欠点を克服することが可能である。前記2
段目以降の発泡についても、従来公知の方法がいずれも
適用可能であるが、多段発泡法を用いるばあいには、え
られる予備発泡粒子の独立気泡率の低下を招かないよう
に、単位セル膜厚さあたりにはたらく同応力の最大値を
ある一定位置以下とするよう、配慮することが好まし
い。
実質的に水を発泡剤として用いるため、本発明において
は、1段目の発泡法だけでは発泡倍率が比較的出にくい
傾向にあるが、こうした2段目の発泡法を併用すること
により、この欠点を克服することが可能である。前記2
段目以降の発泡についても、従来公知の方法がいずれも
適用可能であるが、多段発泡法を用いるばあいには、え
られる予備発泡粒子の独立気泡率の低下を招かないよう
に、単位セル膜厚さあたりにはたらく同応力の最大値を
ある一定位置以下とするよう、配慮することが好まし
い。
【0073】本発明におけるポリオレフィン系樹脂粒子
の融点および融解終了温度は、以下のようにして測定さ
れる。すなわち、ポリオレフィン系樹脂粒子(5〜10
mg)の示差走査熱量計測定において、40〜220℃
の間で、10℃/分で昇降温させたのち、10℃/分の
昇温速度で再度昇温を行なった際に現れる最大の吸熱ピ
ークの頂点を融点、同ピークが融点よりも高温側でベー
スラインと一致した点を融解終了温度とする。
の融点および融解終了温度は、以下のようにして測定さ
れる。すなわち、ポリオレフィン系樹脂粒子(5〜10
mg)の示差走査熱量計測定において、40〜220℃
の間で、10℃/分で昇降温させたのち、10℃/分の
昇温速度で再度昇温を行なった際に現れる最大の吸熱ピ
ークの頂点を融点、同ピークが融点よりも高温側でベー
スラインと一致した点を融解終了温度とする。
【0074】前記のごとき方法によって予備発泡粒子を
製造するため、示差走査熱量計測定において2つの融点
を示すような結晶構造を有し、高温側融点を示す吸熱ピ
ーク熱量が0.3〜6.0cal/gであり、かつ前記
予備発泡粒子の表層部に直径0.5〜50μmの微細気
泡が1mm2あたり300個以上存在し、かつ中心部の
平均気泡径が100μm以上、1000μm以下という
特徴のある予備発泡粒子がえられる。
製造するため、示差走査熱量計測定において2つの融点
を示すような結晶構造を有し、高温側融点を示す吸熱ピ
ーク熱量が0.3〜6.0cal/gであり、かつ前記
予備発泡粒子の表層部に直径0.5〜50μmの微細気
泡が1mm2あたり300個以上存在し、かつ中心部の
平均気泡径が100μm以上、1000μm以下という
特徴のある予備発泡粒子がえられる。
【0075】
【実施例】以下に実施例をあげて、本発明をさらに詳細
に説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定される
ものではない。
に説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定される
ものではない。
【0076】実施例1 ポリオレフィン系樹脂としてエチレン−プロピレンラン
ダム共重合体(住友化学工業(株)製「ノーブレンFM
321B」:密度0.90g/cm3、融点145℃、
MI=5.5g/10分)98%に対し、エチレン系ア
イオノマー(三井デュポンポリケミカル(株)製「ハイ
ミラン1707」:エチレン−メタクリル酸共重合体の
ナトリウム金属塩、MI=0.9g/10分、融点89
℃)2%を添加したポリマー成分100部(重量部、以
下同様)に対し、無機充填剤としてタルク(平均粒径
0.9μm)1部を添加し、50φ単軸押出機に供給
し、溶融混練したのち、直径1.5mmφの円筒ダイよ
り押し出し、水冷後カッターで切断し、円柱状のポリオ
レフィン系樹脂粒子(1.8mg/粒)をえた。えられ
たポリオレフィン系樹脂粒子の融点は145℃、融解終
了温度161℃、JISK 7112により測定した密
度は0.91g/cm3であった。
ダム共重合体(住友化学工業(株)製「ノーブレンFM
321B」:密度0.90g/cm3、融点145℃、
MI=5.5g/10分)98%に対し、エチレン系ア
イオノマー(三井デュポンポリケミカル(株)製「ハイ
ミラン1707」:エチレン−メタクリル酸共重合体の
ナトリウム金属塩、MI=0.9g/10分、融点89
℃)2%を添加したポリマー成分100部(重量部、以
下同様)に対し、無機充填剤としてタルク(平均粒径
0.9μm)1部を添加し、50φ単軸押出機に供給
し、溶融混練したのち、直径1.5mmφの円筒ダイよ
り押し出し、水冷後カッターで切断し、円柱状のポリオ
レフィン系樹脂粒子(1.8mg/粒)をえた。えられ
たポリオレフィン系樹脂粒子の融点は145℃、融解終
了温度161℃、JISK 7112により測定した密
度は0.91g/cm3であった。
【0077】えられたポリオレフィン系樹脂粒子100
部を、水300部、第3リン酸カルシウム1.5部およ
びαオレフィンスルホン酸ソーダ0.04部とともに耐
圧密閉容器に投入したのち、撹拌しながら154.5℃
に加熱した。このときの圧力は約6kg/cm2Gであ
った。そののち、空気加圧により耐圧密閉容器の内圧を
30kg/cm2Gとし、すぐに密閉容器下部のバルブ
を開いて水分散物(樹脂粒子および水系分散媒)を直径
4mmφのオリフィスを通じて大気圧下に放出して独立
気泡構造を有する予備発泡粒子をえた。この際、放出中
は容器内の圧力が低下しないように、空気で圧力を保持
した。
部を、水300部、第3リン酸カルシウム1.5部およ
びαオレフィンスルホン酸ソーダ0.04部とともに耐
圧密閉容器に投入したのち、撹拌しながら154.5℃
に加熱した。このときの圧力は約6kg/cm2Gであ
った。そののち、空気加圧により耐圧密閉容器の内圧を
30kg/cm2Gとし、すぐに密閉容器下部のバルブ
を開いて水分散物(樹脂粒子および水系分散媒)を直径
4mmφのオリフィスを通じて大気圧下に放出して独立
気泡構造を有する予備発泡粒子をえた。この際、放出中
は容器内の圧力が低下しないように、空気で圧力を保持
した。
【0078】さらに、該予備発泡粒子を密閉容器内に投
入し、空気加圧にて2.3kg/cm2Gとし、室温で
24時間放置し、予備発泡粒子に発泡能を付与し、内圧
を2.0atm(abs)として、閉鎖しうるが密閉し
えない金型(270×290×60)内に充填し、加熱
蒸気圧3.0kg/cm2Gで成形を行ない、真珠光沢
を有するすぐれた外観美麗なポリオレフィン系樹脂発泡
成形体をえた。
入し、空気加圧にて2.3kg/cm2Gとし、室温で
24時間放置し、予備発泡粒子に発泡能を付与し、内圧
を2.0atm(abs)として、閉鎖しうるが密閉し
えない金型(270×290×60)内に充填し、加熱
蒸気圧3.0kg/cm2Gで成形を行ない、真珠光沢
を有するすぐれた外観美麗なポリオレフィン系樹脂発泡
成形体をえた。
【0079】えられた予備発泡粒子および発泡成形体の
物性、成形性を下記方法により評価した。結果を表1に
示す。
物性、成形性を下記方法により評価した。結果を表1に
示す。
【0080】(予備発泡粒子の発泡倍率)予備発泡粒子
3〜10g程度をとり、60℃で6時間乾燥したのち重
量wを測定後、水没法にて体積vを測定し、予備発泡粒
子の真比重ρb=w/vを求め、原料樹脂粒子の密度ρ
rとの比から発泡倍率K=ρr/ρbを求めた。
3〜10g程度をとり、60℃で6時間乾燥したのち重
量wを測定後、水没法にて体積vを測定し、予備発泡粒
子の真比重ρb=w/vを求め、原料樹脂粒子の密度ρ
rとの比から発泡倍率K=ρr/ρbを求めた。
【0081】(連泡率)空気比較式比重計(東京サイエ
ンス(株)製、1000型)を用い、えられた予備発泡
粒子の独立気泡体積を求め、これを別途水没法により求
めた見かけの体積で除してえられた独立気泡率(%)
を、100から引くことにより求めた。
ンス(株)製、1000型)を用い、えられた予備発泡
粒子の独立気泡体積を求め、これを別途水没法により求
めた見かけの体積で除してえられた独立気泡率(%)
を、100から引くことにより求めた。
【0082】(融点の数および高温側の吸熱量)充分に
乾燥させた予備発泡粒子5〜10mgを精秤後、示差走
査熱量計(セイコー電子工業(株)製SSC5500)
に供給し、40℃から220℃まで、昇温速度10℃/
分の測定条件で測定を行ない、現れる吸熱ピークの数を
融点の数とした。また、いずれのばあいも融点は2つ現
れたので、そのうちの高温側の吸熱ピークの熱量を測定
し(図1)、高温側の吸熱量QHとした。
乾燥させた予備発泡粒子5〜10mgを精秤後、示差走
査熱量計(セイコー電子工業(株)製SSC5500)
に供給し、40℃から220℃まで、昇温速度10℃/
分の測定条件で測定を行ない、現れる吸熱ピークの数を
融点の数とした。また、いずれのばあいも融点は2つ現
れたので、そのうちの高温側の吸熱ピークの熱量を測定
し(図1)、高温側の吸熱量QHとした。
【0083】(予備発泡粒子の表層部微細気泡径および
数)予備発泡粒子5個を任意に取り出し、光学顕微鏡を
用いて表層部の拡大顕微鏡写真(×1000倍)をそれ
ぞれ2枚撮影した。えられた10枚の顕微鏡写真上にそ
れぞれ一辺100μmに相当する正方形を描き、その中
に少なくとも一部が含まれる気泡全ての断面積を求め、
これを円と仮定した際に面積同等となるような相当径を
求め、表層微細気泡径とした。また、該表層微細気泡径
が0.5μm以上、50μm以下であるような表層微細
気泡の数を測定し、その合計数を求め(10枚総計で
0.1mm2)、これを10倍することにより、1mm2
あたりの微細気泡数を算出した。
数)予備発泡粒子5個を任意に取り出し、光学顕微鏡を
用いて表層部の拡大顕微鏡写真(×1000倍)をそれ
ぞれ2枚撮影した。えられた10枚の顕微鏡写真上にそ
れぞれ一辺100μmに相当する正方形を描き、その中
に少なくとも一部が含まれる気泡全ての断面積を求め、
これを円と仮定した際に面積同等となるような相当径を
求め、表層微細気泡径とした。また、該表層微細気泡径
が0.5μm以上、50μm以下であるような表層微細
気泡の数を測定し、その合計数を求め(10枚総計で
0.1mm2)、これを10倍することにより、1mm2
あたりの微細気泡数を算出した。
【0084】(予備発泡粒子の中心部平均気泡径)予備
発泡粒子をナイフで切断した断面の光学顕微鏡による拡
大顕微鏡写真(×50倍)において、表層部を除く部分
に1mmに相当する線分を引き、該線分が通る気泡数を
求めたのち、ASTM D3576記載の手順にもとづ
いて求めた。
発泡粒子をナイフで切断した断面の光学顕微鏡による拡
大顕微鏡写真(×50倍)において、表層部を除く部分
に1mmに相当する線分を引き、該線分が通る気泡数を
求めたのち、ASTM D3576記載の手順にもとづ
いて求めた。
【0085】(発泡成形体融着率)発泡成形体の表面に
ナイフで約5mmの深さのクラックを入れたのち、この
クラックに沿って成形体を割り、破断面を観察し、粒子
の全個数に対する破壊粒子数の割合を求め、発泡成形体
融着率とした。
ナイフで約5mmの深さのクラックを入れたのち、この
クラックに沿って成形体を割り、破断面を観察し、粒子
の全個数に対する破壊粒子数の割合を求め、発泡成形体
融着率とした。
【0086】(ポリオレフィン系樹脂発泡成形体の融点
の数)成形体中の表層部を含まないように、重さ5〜1
0mgの試料を採取したほかは予備発泡粒子の融点の数
を求めたのと同様の方法で融点の数を求めた。
の数)成形体中の表層部を含まないように、重さ5〜1
0mgの試料を採取したほかは予備発泡粒子の融点の数
を求めたのと同様の方法で融点の数を求めた。
【0087】(発泡成形体密度)成形後80℃×48時
間乾燥した発泡成形体の重量wを測定後、水没法により
体積vを求め、密度ρ=w/vを求めた。
間乾燥した発泡成形体の重量wを測定後、水没法により
体積vを求め、密度ρ=w/vを求めた。
【0088】(表層部密度)発泡成形体の表面(6面)
を含む厚さ5mmの測定用サンプルを採取し(計6
枚)、重量wを測定後、水没法により体積vを求め、密
度w/vを算出した。
を含む厚さ5mmの測定用サンプルを採取し(計6
枚)、重量wを測定後、水没法により体積vを求め、密
度w/vを算出した。
【0089】(中心部密度)表層部密度測定用サンプル
採取後の発泡成形体の残りの部分の重量wを測定後、水
没法により体積vを求め、密度w/vを算出した。
採取後の発泡成形体の残りの部分の重量wを測定後、水
没法により体積vを求め、密度w/vを算出した。
【0090】(密度表芯比)(中心部密度)/(表層部
密度)より算出した。
密度)より算出した。
【0091】(ポリオレフィン系樹脂発泡成形体の表層
部微細気泡径および数)直方体形状の成形体の表層部を
含む厚さ5mm×100mm×100mmの試料を5枚
採取したほかは、予備発泡粒子の表層部微細気泡径およ
び数を求めたのと同様の方法で該成形体の表層部微細気
泡径および数を求めた。
部微細気泡径および数)直方体形状の成形体の表層部を
含む厚さ5mm×100mm×100mmの試料を5枚
採取したほかは、予備発泡粒子の表層部微細気泡径およ
び数を求めたのと同様の方法で該成形体の表層部微細気
泡径および数を求めた。
【0092】(スキン付強度測定)発泡成形体の表面
(50×50mm)を含み、厚さ25mmの直方体形状
の測定用試験片を採取し(n=5)、23℃、50%R
Hの標準状態に一週間放置後、重量wおよび3次元の寸
法を測定し、体積および試験片密度を求めたのち、同標
準状態において、試験速度10mm/minにて圧縮強
度試験を実施し、厚さ(25mm)方向に対する5%歪
み時および50%歪み時の圧縮応力[kg/cm2]を求
め、5点の測定値を平均した。ここで、測定後、各試験
における歪み−応力曲線を検討した結果、5%歪み時は
いずれも塑性変形範囲内であることを確認した。その
後、(50%歪み時圧縮応力)/(5%歪み時圧縮応
力)から、強度向上率を測定した。
(50×50mm)を含み、厚さ25mmの直方体形状
の測定用試験片を採取し(n=5)、23℃、50%R
Hの標準状態に一週間放置後、重量wおよび3次元の寸
法を測定し、体積および試験片密度を求めたのち、同標
準状態において、試験速度10mm/minにて圧縮強
度試験を実施し、厚さ(25mm)方向に対する5%歪
み時および50%歪み時の圧縮応力[kg/cm2]を求
め、5点の測定値を平均した。ここで、測定後、各試験
における歪み−応力曲線を検討した結果、5%歪み時は
いずれも塑性変形範囲内であることを確認した。その
後、(50%歪み時圧縮応力)/(5%歪み時圧縮応
力)から、強度向上率を測定した。
【0093】(スキンなし強度測定)発泡成形体の表面
を含まないように、50×50×25mmの直方体形状
の測定用試験片を採取し(n=5)、前記スキン付強度
測定と同様に圧縮強度試験を実施した。ただし、圧縮応
力は50%歪み時のみを求め、5点の測定値を平均し、
圧縮強度とした。
を含まないように、50×50×25mmの直方体形状
の測定用試験片を採取し(n=5)、前記スキン付強度
測定と同様に圧縮強度試験を実施した。ただし、圧縮応
力は50%歪み時のみを求め、5点の測定値を平均し、
圧縮強度とした。
【0094】実施例2 予備発泡粒子製造時の発泡圧力を15kg/cm2Gと
した以外は、実施例1と同様にしてポリオレフィン系樹
脂予備発泡粒子および真珠光沢を有するすぐれた外観美
麗な発泡成形体をえた。えられた予備発泡粒子および発
泡成形体の物性、成形性を表1に示す。
した以外は、実施例1と同様にしてポリオレフィン系樹
脂予備発泡粒子および真珠光沢を有するすぐれた外観美
麗な発泡成形体をえた。えられた予備発泡粒子および発
泡成形体の物性、成形性を表1に示す。
【0095】比較例1 ポリオレフィン系樹脂として、実施例1と同様のエチレ
ン−プロピレンランダム共重合体100部に対し、タル
ク0.01部を添加し、実施例1と同様にしてポリオレ
フィン系樹脂粒子(1.8mg/粒)をえた(融点14
5℃、融解終了温度161℃、密度0.90)。
ン−プロピレンランダム共重合体100部に対し、タル
ク0.01部を添加し、実施例1と同様にしてポリオレ
フィン系樹脂粒子(1.8mg/粒)をえた(融点14
5℃、融解終了温度161℃、密度0.90)。
【0096】該ポリオレフィン系樹脂粒子100部を、
水300部、第3リン酸カルシウム1.5部およびαオ
レフィンスルホン酸ソーダ0.04部とともに耐圧密閉
容器内に投入し、揮発性発泡剤としてイソブタンを用
い、144.5℃、19.5kg/cm2Gで発泡さ
せ、予備発泡粒子をえた。また、該予備発泡粒子を実施
例1と同様の条件にて成形、発泡成形体をえた。えられ
た予備発泡粒子および発泡成形体の物性および成形性を
表1に示す。
水300部、第3リン酸カルシウム1.5部およびαオ
レフィンスルホン酸ソーダ0.04部とともに耐圧密閉
容器内に投入し、揮発性発泡剤としてイソブタンを用
い、144.5℃、19.5kg/cm2Gで発泡さ
せ、予備発泡粒子をえた。また、該予備発泡粒子を実施
例1と同様の条件にて成形、発泡成形体をえた。えられ
た予備発泡粒子および発泡成形体の物性および成形性を
表1に示す。
【0097】これを実施例1と比較すると、予備発泡粒
子の表層部に微細気泡が存在しないため、実施例1と同
一条件で成形を行ったばあい(最高金型内面圧同一)、
成形サイクルが長くなり、密度の表芯比が0.8未満と
なるほか、外観も鈍い光沢を有するものであった。この
ため、成形体密度同一のばあい、スキン付試験片を用い
た圧縮強度測定では、弾性領域(5%歪み時)では圧縮
強度はほぼ同等であるが、塑性領域にはいって歪みの増
大に伴う強度向上率(=(50%歪み時圧縮応力)/
(5%歪み時圧縮応力))が小さく、50%歪み時の圧
縮応力が低下する。また、スキンなし試験片を用いた通
常の圧縮応力測定においては、試験片比重が小さいため
か、さらに強度低下が著しくなっており、本発明におけ
る成形体および成形体の製造方法の有効性が確認され
る。
子の表層部に微細気泡が存在しないため、実施例1と同
一条件で成形を行ったばあい(最高金型内面圧同一)、
成形サイクルが長くなり、密度の表芯比が0.8未満と
なるほか、外観も鈍い光沢を有するものであった。この
ため、成形体密度同一のばあい、スキン付試験片を用い
た圧縮強度測定では、弾性領域(5%歪み時)では圧縮
強度はほぼ同等であるが、塑性領域にはいって歪みの増
大に伴う強度向上率(=(50%歪み時圧縮応力)/
(5%歪み時圧縮応力))が小さく、50%歪み時の圧
縮応力が低下する。また、スキンなし試験片を用いた通
常の圧縮応力測定においては、試験片比重が小さいため
か、さらに強度低下が著しくなっており、本発明におけ
る成形体および成形体の製造方法の有効性が確認され
る。
【0098】比較例2 発泡温度を141.0℃、発泡圧力を19.8kg/c
m2Gとした以外は、比較例1と同様にして、ポリオレ
フィン系樹脂予備発泡粒子をえた。また、加熱蒸気圧を
2.2kg/cm2Gとした以外は比較例1と同様にし
てポリオレフィン系樹脂発泡成形体をえた。結果を表1
に示す。予備発泡粒子の高温側吸熱量を6.2cal/
gと大きくするとともに、成形時の加熱蒸気圧を2.2
kg/cm2Gと下げたところ、予備発泡粒子の2次発
泡性が低下し、成形体の密度の表芯比は0.83となっ
たが、融着率は0%となり、発泡成形体の破断面を指で
こすると発泡粒子が剥離欠落し、満足な発泡成形体はえ
られなかった。
m2Gとした以外は、比較例1と同様にして、ポリオレ
フィン系樹脂予備発泡粒子をえた。また、加熱蒸気圧を
2.2kg/cm2Gとした以外は比較例1と同様にし
てポリオレフィン系樹脂発泡成形体をえた。結果を表1
に示す。予備発泡粒子の高温側吸熱量を6.2cal/
gと大きくするとともに、成形時の加熱蒸気圧を2.2
kg/cm2Gと下げたところ、予備発泡粒子の2次発
泡性が低下し、成形体の密度の表芯比は0.83となっ
たが、融着率は0%となり、発泡成形体の破断面を指で
こすると発泡粒子が剥離欠落し、満足な発泡成形体はえ
られなかった。
【0099】
【表1】
【0100】
【発明の効果】本発明でえられたポリオレフィン系樹脂
の型内発泡成形体は表層部と中心部との密度の差が小さ
く、融着率、機械的強度、外観などの特性にすぐれたポ
リオレフィン系樹脂発泡成形体であり、これらは断熱
材、緩衝包装材、通函、車のバンパー用芯材、パレット
材などに好適である。また本発明の製法はこのようなポ
リオレフィン系樹脂の型内発泡成形体を容易に与えるこ
とができる。
の型内発泡成形体は表層部と中心部との密度の差が小さ
く、融着率、機械的強度、外観などの特性にすぐれたポ
リオレフィン系樹脂発泡成形体であり、これらは断熱
材、緩衝包装材、通函、車のバンパー用芯材、パレット
材などに好適である。また本発明の製法はこのようなポ
リオレフィン系樹脂の型内発泡成形体を容易に与えるこ
とができる。
【図1】本発明の実施例で融点の数および吸熱量を求め
るために測定した示差走査熱量計のDSC曲線である。
るために測定した示差走査熱量計のDSC曲線である。
Claims (6)
- 【請求項1】 ポリオレフィン系樹脂予備発泡粒子を型
内成形してえられる融着率が50%以上の成形体であっ
て、示差走査熱量計測定により2つの融点を示すような
結晶構造を有し、かつ前記成形体の表層部密度に対する
中心部密度の比が0.8以上、1.0以下であることを
特徴とするポリオレフィン系樹脂発泡成形体。 - 【請求項2】 表層部に直径0.5〜50μmの微細気
泡が1mm2あたり300個以上存在する請求項1記載
のポリオレフィン系樹脂発泡成形体。 - 【請求項3】 密度が45〜200g/Lである請求項
1または2記載のポリオレフィン系樹脂発泡成形体。 - 【請求項4】 ポリオレフィン系樹脂がポリプロピレン
系樹脂である請求項1、2または3記載のポリオレフィ
ン系樹脂発泡成形体。 - 【請求項5】 ポリオレフィン系樹脂予備発泡粒子を閉
鎖しうるが密閉しえない金型内に充填し、加熱融着さ
せ、型通りのポリオレフィン系樹脂発泡成形体を製造す
る方法であって、前記予備発泡粒子が示差走査熱量計測
定において2つの融点を示すような結晶構造を有し、高
温側融点の吸熱ピーク熱量が0.3〜6.0cal/g
であり、かつ前記予備発泡粒子の表層部に直径0.5〜
50μmの微細気泡が1mm2あたり300個以上存在
し、かつ中心部の平均気泡径が100μm以上、100
0μm以下であることを特徴とするポリオレフィン系樹
脂発泡成形体の製法。 - 【請求項6】 加熱融着が水蒸気による加熱融着である
請求項5記載の製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17727297A JPH1121368A (ja) | 1997-07-02 | 1997-07-02 | ポリオレフィン系樹脂発泡成形体およびその製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17727297A JPH1121368A (ja) | 1997-07-02 | 1997-07-02 | ポリオレフィン系樹脂発泡成形体およびその製法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1121368A true JPH1121368A (ja) | 1999-01-26 |
Family
ID=16028162
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17727297A Pending JPH1121368A (ja) | 1997-07-02 | 1997-07-02 | ポリオレフィン系樹脂発泡成形体およびその製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1121368A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002295179A (ja) * | 2001-03-30 | 2002-10-09 | Kurimoto Ltd | 耐震推進工法および耐震推進工法用管継手並びに水溶性ポリマー |
| JP2003039512A (ja) * | 2001-08-01 | 2003-02-13 | Sumitomo Chem Co Ltd | 熱可塑性樹脂発泡成形体 |
| JP2011137172A (ja) * | 2011-03-07 | 2011-07-14 | Kaneka Corp | ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子、型内発泡成形体およびその製造方法 |
| CN105694170A (zh) * | 2016-04-26 | 2016-06-22 | 国网山东省电力公司莒南县供电公司 | 电力工程施工工具盒及其制备方法 |
-
1997
- 1997-07-02 JP JP17727297A patent/JPH1121368A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002295179A (ja) * | 2001-03-30 | 2002-10-09 | Kurimoto Ltd | 耐震推進工法および耐震推進工法用管継手並びに水溶性ポリマー |
| JP2003039512A (ja) * | 2001-08-01 | 2003-02-13 | Sumitomo Chem Co Ltd | 熱可塑性樹脂発泡成形体 |
| JP2011137172A (ja) * | 2011-03-07 | 2011-07-14 | Kaneka Corp | ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子、型内発泡成形体およびその製造方法 |
| CN105694170A (zh) * | 2016-04-26 | 2016-06-22 | 国网山东省电力公司莒南县供电公司 | 电力工程施工工具盒及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6545094B2 (en) | Blends of ethylenic polymers with improved modulus and melt strength and articles fabricated from these blends | |
| EP0934974A1 (en) | Hydrous polyolefin resin composition, preexpanded particles produced therefrom, process for producing the same, and expanded moldings | |
| JPWO1996031558A1 (ja) | ポリプロピレン単独重合体発泡粒子及び発泡粒子成型体 | |
| JP2004068016A (ja) | ポリプロピレン系樹脂発泡粒子の製造方法及びポリプロピレン系樹脂発泡粒子 | |
| ES2295337T3 (es) | Mezclas de polimeros etilenicos con modulo y resistencia del fundido mejorados y articulos fabricados a partir de estas mezclas. | |
| JP2001131327A (ja) | ポリプロピレン系樹脂組成物の型内発泡成形体 | |
| JP7717047B2 (ja) | ポリプロピレン系樹脂発泡粒子、その製造方法及びポリプロピレン系樹脂発泡成形体 | |
| JP2009280783A (ja) | ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子、及び型内発泡成形体 | |
| US6166096A (en) | Pre-expanded particles of polypropylene resin, process for producing the same and process for producing in-mold foamed articles therefrom | |
| JPH1121368A (ja) | ポリオレフィン系樹脂発泡成形体およびその製法 | |
| EP1016690B1 (en) | Water-containing polypropylene resin composition and pre-expanded particles made thereof | |
| JP3558503B2 (ja) | ポリオレフィン系樹脂予備発泡粒子の型内成形方法 | |
| JPWO2017169568A1 (ja) | ポリエチレン系樹脂発泡粒子の製造方法、及びポリエチレン系樹脂型内発泡成形体の製造方法 | |
| JP2000095891A (ja) | ポリオレフィン系樹脂組成物予備発泡粒子の製造方法 | |
| JPH10176077A (ja) | ポリオレフィン系樹脂予備発泡粒子およびその製法 | |
| JPS6259642A (ja) | 改質ポリエチレン系樹脂予備発泡粒子及びその製造方法 | |
| JPH11106547A (ja) | ポリオレフィン系樹脂組成物予備発泡粒子 | |
| JP3641098B2 (ja) | ポリオレフィン系樹脂組成物予備発泡粒子、その製法、該予備発泡粒子からなる成形体 | |
| JPH11100468A (ja) | 含水性ポリオレフィン系樹脂組成物およびそれからなる予備発泡粒子 | |
| JP5252957B2 (ja) | ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子およびそれからなる型内成形体 | |
| JP4347942B2 (ja) | 成型用ポリプロピレン系樹脂発泡粒子 | |
| JP4283822B2 (ja) | 自動車バンパー用芯材の製造方法 | |
| JPH11100458A (ja) | ポリオレフィン系樹脂組成物発泡成形体 | |
| JP3126449B2 (ja) | ポリオレフィン系樹脂発泡粒子 | |
| JP3195675B2 (ja) | ポリオレフィン系樹脂発泡粒子の製造方法 |