JPH11228721A - 架橋ポリプロピレン系発泡樹脂組成物及び架橋発泡体シート - Google Patents
架橋ポリプロピレン系発泡樹脂組成物及び架橋発泡体シートInfo
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- JPH11228721A JPH11228721A JP4440998A JP4440998A JPH11228721A JP H11228721 A JPH11228721 A JP H11228721A JP 4440998 A JP4440998 A JP 4440998A JP 4440998 A JP4440998 A JP 4440998A JP H11228721 A JPH11228721 A JP H11228721A
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- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 成形性、機械強度、伸び、耐熱性等に優れた
発泡用樹脂組成物および発泡体を提供する。 【解決手段】 MFRが0.5〜10g/10分である
ポリプロピレン系樹脂(a)50〜90重量%とMFR
が1〜30g/10分であるポリエチレン系樹脂(b)
10〜50重量%の総和100重量部に対し、下記一般
式化1 【化1】 で表される2官能ビニル基含有ベンゼン化合物において
ビニル基がp位に配置したベンゼン化合物の含有率
(M)が0.18〜0.69であるもの(c)を1〜1
0重量部、アルキル基含有1官能ビニル基含有ベンゼン
化合物(d)が0.5〜5重量部、熱分解型化学発泡剤
を1〜10重量部含有することを特徴とする架橋ポリプ
ロピレン系発泡樹脂組成物、およびその架橋発泡体シー
ト。
発泡用樹脂組成物および発泡体を提供する。 【解決手段】 MFRが0.5〜10g/10分である
ポリプロピレン系樹脂(a)50〜90重量%とMFR
が1〜30g/10分であるポリエチレン系樹脂(b)
10〜50重量%の総和100重量部に対し、下記一般
式化1 【化1】 で表される2官能ビニル基含有ベンゼン化合物において
ビニル基がp位に配置したベンゼン化合物の含有率
(M)が0.18〜0.69であるもの(c)を1〜1
0重量部、アルキル基含有1官能ビニル基含有ベンゼン
化合物(d)が0.5〜5重量部、熱分解型化学発泡剤
を1〜10重量部含有することを特徴とする架橋ポリプ
ロピレン系発泡樹脂組成物、およびその架橋発泡体シー
ト。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は架橋ポリプロピレン
系発泡樹脂組成物及びその架橋発泡体シートに関する。
更に詳しくは耐熱性に優れ、かつ、複雑な形状への加工
性、あるいは高温下における耐圧性に優れ広範囲の2次
加工製法に対応できるとともに、柔軟性などを自由に制
御できるタイプの架橋ポリプロピレン系発泡樹脂発泡体
を連続的に製造するに適した架橋ポリプロピレン系発泡
樹脂組成物及びその組成物を架橋、発泡して得られる架
橋発泡体シートに関する。
系発泡樹脂組成物及びその架橋発泡体シートに関する。
更に詳しくは耐熱性に優れ、かつ、複雑な形状への加工
性、あるいは高温下における耐圧性に優れ広範囲の2次
加工製法に対応できるとともに、柔軟性などを自由に制
御できるタイプの架橋ポリプロピレン系発泡樹脂発泡体
を連続的に製造するに適した架橋ポリプロピレン系発泡
樹脂組成物及びその組成物を架橋、発泡して得られる架
橋発泡体シートに関する。
【0002】
【従来の技術】ポリプロピレン系樹脂を主成分として用
いた架橋発泡体は、その優れた成形性、緩衝性、断熱
性、耐熱性を生かし、塩ビシートやTPOシートと貼り
合わせられ各種の加工法で成形され自動車のドア、イン
スツルメントパネル、コンソールボックス、シートバッ
クガーニッシュなどの内装材に使用されている。
いた架橋発泡体は、その優れた成形性、緩衝性、断熱
性、耐熱性を生かし、塩ビシートやTPOシートと貼り
合わせられ各種の加工法で成形され自動車のドア、イン
スツルメントパネル、コンソールボックス、シートバッ
クガーニッシュなどの内装材に使用されている。
【0003】従来、ポリオレフィン系樹脂発泡体の製造
における架橋法の一つとして発泡性樹脂組成物をシート
に成形し、電離性放射線を照射して架橋する方法があ
る。この方法は放射線を照射する事により架橋の進行し
やすいエチレン系樹脂を用いる場合には非常に有効であ
るが、放射線を照射することにより分子鎖の切断の進行
しやすいポリプロピレン系樹脂を用いる場合は、樹脂劣
化が進行するため発泡に適した架橋の付与が困難であ
る。このことからポリプロピレン系樹脂を用いる場合、
特公昭46−38716号、特開昭61−69844
号、特開平5−78514号公報に例示されるように反
応性ビニル基、アクリル基、メタクリル基を分子構造中
に持つ多官能モノマーを介してポリプロピレン系樹脂が
電離放射線の照射によって劣化しない、あるいは軽度の
劣化しか生じない程度の照射エネルギーで架橋させた
後、加熱発泡して発泡体を得ている。
における架橋法の一つとして発泡性樹脂組成物をシート
に成形し、電離性放射線を照射して架橋する方法があ
る。この方法は放射線を照射する事により架橋の進行し
やすいエチレン系樹脂を用いる場合には非常に有効であ
るが、放射線を照射することにより分子鎖の切断の進行
しやすいポリプロピレン系樹脂を用いる場合は、樹脂劣
化が進行するため発泡に適した架橋の付与が困難であ
る。このことからポリプロピレン系樹脂を用いる場合、
特公昭46−38716号、特開昭61−69844
号、特開平5−78514号公報に例示されるように反
応性ビニル基、アクリル基、メタクリル基を分子構造中
に持つ多官能モノマーを介してポリプロピレン系樹脂が
電離放射線の照射によって劣化しない、あるいは軽度の
劣化しか生じない程度の照射エネルギーで架橋させた
後、加熱発泡して発泡体を得ている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
多官能モノマーを用いて架橋、発泡したポリオレフィン
系樹脂発泡体は、多官能モノマーの種類によって、ま
た、樹脂の配合比率によっては樹脂成分中の各樹脂に対
する相溶性が異なるため、結果的に分散不良に伴う反応
性モノマーの局在化が生じ、架橋ムラが生じる。これ
は、発泡体製造時の安定性や気泡径の不揃い、一般機械
物性の不安定化につながり、要求される加工適正や耐熱
性の低下につながるという問題があった。
多官能モノマーを用いて架橋、発泡したポリオレフィン
系樹脂発泡体は、多官能モノマーの種類によって、ま
た、樹脂の配合比率によっては樹脂成分中の各樹脂に対
する相溶性が異なるため、結果的に分散不良に伴う反応
性モノマーの局在化が生じ、架橋ムラが生じる。これ
は、発泡体製造時の安定性や気泡径の不揃い、一般機械
物性の不安定化につながり、要求される加工適正や耐熱
性の低下につながるという問題があった。
【0005】最近では加工方法の進歩に伴い、発泡体に
対し、より高い耐熱性、耐圧性、これと相反するが柔軟
性が同時に要求されてきている。これに対しては、樹脂
組成自身の改良も必要不可欠であるが、要求物性に対し
それぞれに対応する樹脂組成にする必要があり、製品の
品種数が増加して生産効率が低下するとか、工程管理、
品質管理が極めて複雑になるという問題があった。これ
までは、できるだけ樹脂組成の近似したものを架橋度の
調整で特徴を持たす手法がとられていた。
対し、より高い耐熱性、耐圧性、これと相反するが柔軟
性が同時に要求されてきている。これに対しては、樹脂
組成自身の改良も必要不可欠であるが、要求物性に対し
それぞれに対応する樹脂組成にする必要があり、製品の
品種数が増加して生産効率が低下するとか、工程管理、
品質管理が極めて複雑になるという問題があった。これ
までは、できるだけ樹脂組成の近似したものを架橋度の
調整で特徴を持たす手法がとられていた。
【0006】本発明者らは、限られた樹脂組成の配合比
率の中で特定の多官能モノマー、具体的にはジビニルベ
ンゼンを用い、このジビニルベンゼンの構造異性体のそ
れぞれの特徴を把握して電離性放射線の照射エネルギー
との相関を検討した結果、一定の品質を保持しながら耐
熱性、成形加工性、耐圧性に優れた架橋ポリプロピレン
系発泡体用樹脂組成物及びその発泡体が得られることを
見いだし、本発明に至った。
率の中で特定の多官能モノマー、具体的にはジビニルベ
ンゼンを用い、このジビニルベンゼンの構造異性体のそ
れぞれの特徴を把握して電離性放射線の照射エネルギー
との相関を検討した結果、一定の品質を保持しながら耐
熱性、成形加工性、耐圧性に優れた架橋ポリプロピレン
系発泡体用樹脂組成物及びその発泡体が得られることを
見いだし、本発明に至った。
【0007】すなわち、本発明の課題は、多官能モノマ
ーを増量することなく、同一の樹脂組成で電離性放射線
の照射エネルギーを変更するだけで一定の品質を保持し
ながら耐熱性、成形加工性、耐圧性に優れた架橋ポリプ
ロピレン系発泡体用樹脂組成物及びその発泡体シートを
提供することにある。
ーを増量することなく、同一の樹脂組成で電離性放射線
の照射エネルギーを変更するだけで一定の品質を保持し
ながら耐熱性、成形加工性、耐圧性に優れた架橋ポリプ
ロピレン系発泡体用樹脂組成物及びその発泡体シートを
提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の架橋ポリプロピ
レン系発泡性樹脂組成物は、MFRが0.5〜10g/
10分であるポリプロピレン系樹脂(a)50〜90重
量%とMFRが1.0〜30g/10分であるポリエチ
レン系樹脂(b)10〜50重量%の総和100重量部
に対し、下記一般式化2
レン系発泡性樹脂組成物は、MFRが0.5〜10g/
10分であるポリプロピレン系樹脂(a)50〜90重
量%とMFRが1.0〜30g/10分であるポリエチ
レン系樹脂(b)10〜50重量%の総和100重量部
に対し、下記一般式化2
【0009】
【化2】
【0010】で表される2官能ビニル基含有ベンゼン化
合物においてビニル基がp位に配置したベンゼン化合物
の含有率(M)が0.18〜0.69であるもの(c)
を1〜10重量部、アルキル基含有1官能ビニル基含有
ベンゼン化合物(d)が0.5〜5重量部、熱分解型化
学発泡剤を1〜10重量部含有することを特徴とするも
のである。
合物においてビニル基がp位に配置したベンゼン化合物
の含有率(M)が0.18〜0.69であるもの(c)
を1〜10重量部、アルキル基含有1官能ビニル基含有
ベンゼン化合物(d)が0.5〜5重量部、熱分解型化
学発泡剤を1〜10重量部含有することを特徴とするも
のである。
【0011】また、本発明に関わる架橋ポリプロピレン
系樹脂発泡体シートは、上記架橋ポリプロピレン系樹脂
組成物をシート状に成形した後、電離性放射線を照射
し、架橋した後、常圧下で加熱発泡したものから成る。
系樹脂発泡体シートは、上記架橋ポリプロピレン系樹脂
組成物をシート状に成形した後、電離性放射線を照射
し、架橋した後、常圧下で加熱発泡したものから成る。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明に用いるポリプロピレン系
樹脂とは、特に限定されるものではないが、好ましくは
チーグラ触媒、メタロセン触媒、不均一触媒により気相
法、スラリー法、溶液法などで重合されるプロピレンと
エチレンあるいは炭素数が4〜12のαオレフィンを2
〜15重量%、共重合したもので融点が125〜155
℃、MFRが0.5〜10g/10分のものである。こ
の共重合体ではプロピレンに対し一つのエチレンあるい
は炭素数が4〜12のαオレフィンのモノマーを共重合
してもよいが、機械強度、耐熱性の点では極力、炭素数
の大きいものを使用し、かつ、3元共重合が好ましい。
樹脂とは、特に限定されるものではないが、好ましくは
チーグラ触媒、メタロセン触媒、不均一触媒により気相
法、スラリー法、溶液法などで重合されるプロピレンと
エチレンあるいは炭素数が4〜12のαオレフィンを2
〜15重量%、共重合したもので融点が125〜155
℃、MFRが0.5〜10g/10分のものである。こ
の共重合体ではプロピレンに対し一つのエチレンあるい
は炭素数が4〜12のαオレフィンのモノマーを共重合
してもよいが、機械強度、耐熱性の点では極力、炭素数
の大きいものを使用し、かつ、3元共重合が好ましい。
【0013】共重合するエチレンあるいは炭素数が4〜
12のαオレフィンは2〜15重量%、好ましくは3〜
8重量%であるが、2重量%未満では樹脂の結晶性が高
くなり耐熱性、機械強度の点では好ましいが、結晶性が
高くなると硬くなり緩衝性が悪化することと、低温での
耐衝撃性が低下するので好ましくない。また、電離性放
射線を照射し、架橋すると反応性モノマーを多量に添加
しても架橋度の制御が難しく、広範囲の、特に、耐熱、
耐圧性向上に必要な40%以上の架橋度が得られなくな
るので好ましくない。一方、15重量%を越えると、架
橋制御の点、柔軟性の点では好ましいが、融点が低下す
るため耐熱性と高温下での耐圧性が悪化するので好まし
くない。
12のαオレフィンは2〜15重量%、好ましくは3〜
8重量%であるが、2重量%未満では樹脂の結晶性が高
くなり耐熱性、機械強度の点では好ましいが、結晶性が
高くなると硬くなり緩衝性が悪化することと、低温での
耐衝撃性が低下するので好ましくない。また、電離性放
射線を照射し、架橋すると反応性モノマーを多量に添加
しても架橋度の制御が難しく、広範囲の、特に、耐熱、
耐圧性向上に必要な40%以上の架橋度が得られなくな
るので好ましくない。一方、15重量%を越えると、架
橋制御の点、柔軟性の点では好ましいが、融点が低下す
るため耐熱性と高温下での耐圧性が悪化するので好まし
くない。
【0014】融点は125〜155℃、好ましくは13
0〜145℃であるが、融点が125℃未満であると耐
熱性の点から用途的に制限が発生するので好ましくな
く、一方155℃を越えると融点が高くなり耐熱性が向
上し広範囲の用途に展開できるので好ましいが、発泡用
シート成形時の押し出し工程での剪断発熱が高くなり発
泡剤の分解が起こりやすくなるので好ましくない。
0〜145℃であるが、融点が125℃未満であると耐
熱性の点から用途的に制限が発生するので好ましくな
く、一方155℃を越えると融点が高くなり耐熱性が向
上し広範囲の用途に展開できるので好ましいが、発泡用
シート成形時の押し出し工程での剪断発熱が高くなり発
泡剤の分解が起こりやすくなるので好ましくない。
【0015】MFRは0.5〜10g/10分、好まし
くは1〜5g/10分である。MFRが0.5g/10
分未満では剪断発熱により発泡剤が分解し気泡の不揃い
が発生しやすくなるので好ましくなく、一方、10g/
10分を越えると溶融粘度が低くくなり、発泡剤の分解
は抑制され気泡の不揃いは解消されるが、シート成形時
特殊な冷却装置を用いないと平滑なシートが得られなか
ったり、あるいは発泡体の伸びが低下するので加熱成形
時形態保持性が悪化、良好な成形品が得られなくなるの
で好ましくない。
くは1〜5g/10分である。MFRが0.5g/10
分未満では剪断発熱により発泡剤が分解し気泡の不揃い
が発生しやすくなるので好ましくなく、一方、10g/
10分を越えると溶融粘度が低くくなり、発泡剤の分解
は抑制され気泡の不揃いは解消されるが、シート成形時
特殊な冷却装置を用いないと平滑なシートが得られなか
ったり、あるいは発泡体の伸びが低下するので加熱成形
時形態保持性が悪化、良好な成形品が得られなくなるの
で好ましくない。
【0016】本発明に用いられるポリエチレン系樹脂と
はエチレンと炭素数が4〜12のαオレフィンをチーグ
ラー触媒、メタロセン触媒などを用いて共重合した密度
が0.890〜0.940g/cm3 、MFRgが1〜
30g/10分のものである。エチレンに共重合される
αオレフィンの種類としては炭素数が4〜12の中から
選定すれば特に制限はされないが好ましくは炭素数4〜
8のものを共重合したものが価格、物性の両面から有利
である。密度は0.890〜0.940g/cm3 、好
ましくは0.905〜0.930g/cm3 であるが、
密度が0.890g/cm3 未満であると柔軟性の点で
は好ましいが、融点が低下し耐熱性が悪化したり、樹脂
のベタ付きが顕著となり原料の混合工程で発泡剤などの
混合不良や発泡体のブロッキングを引き起こすので好ま
しくない。また、0.940g/cm3 を越えると機械
的強度、耐熱性などの点では好ましいが、結晶性が高く
成るため硬くなり緩衝性低下するので好ましくない。M
FRgは1〜30g/10分、好ましくは3〜10g/
10分である。MFRgが1g/10分未満であると樹
脂の溶融粘度が高くなるためシート成形時に剪断発熱に
より発泡剤が分解し、粗大気泡を発生しやすくなるので
好ましくない。一方、30g/10分を越えると溶融粘
度は低くなり発泡剤の分解は抑制されるので、粗大気泡
の発生の点では好ましいが、シート成形時特殊な冷却装
置を用いないと平滑なシートが得られなかったり、ある
いは発泡体の伸びが低下するので加熱成形時形態保持性
が悪化、良好な成形品が得られなくなるので好ましくな
い。
はエチレンと炭素数が4〜12のαオレフィンをチーグ
ラー触媒、メタロセン触媒などを用いて共重合した密度
が0.890〜0.940g/cm3 、MFRgが1〜
30g/10分のものである。エチレンに共重合される
αオレフィンの種類としては炭素数が4〜12の中から
選定すれば特に制限はされないが好ましくは炭素数4〜
8のものを共重合したものが価格、物性の両面から有利
である。密度は0.890〜0.940g/cm3 、好
ましくは0.905〜0.930g/cm3 であるが、
密度が0.890g/cm3 未満であると柔軟性の点で
は好ましいが、融点が低下し耐熱性が悪化したり、樹脂
のベタ付きが顕著となり原料の混合工程で発泡剤などの
混合不良や発泡体のブロッキングを引き起こすので好ま
しくない。また、0.940g/cm3 を越えると機械
的強度、耐熱性などの点では好ましいが、結晶性が高く
成るため硬くなり緩衝性低下するので好ましくない。M
FRgは1〜30g/10分、好ましくは3〜10g/
10分である。MFRgが1g/10分未満であると樹
脂の溶融粘度が高くなるためシート成形時に剪断発熱に
より発泡剤が分解し、粗大気泡を発生しやすくなるので
好ましくない。一方、30g/10分を越えると溶融粘
度は低くなり発泡剤の分解は抑制されるので、粗大気泡
の発生の点では好ましいが、シート成形時特殊な冷却装
置を用いないと平滑なシートが得られなかったり、ある
いは発泡体の伸びが低下するので加熱成形時形態保持性
が悪化、良好な成形品が得られなくなるので好ましくな
い。
【0017】本発明に用いる下記一般式化3
【0018】
【化3】
【0019】で表される2官能ビニル基含有ベンゼン化
合物においてビニル基がp位に配置したベンゼン化合物
の含有率(M)が0.18〜0.69のものである必要
がある。含有率(M)が0.18未満であると架橋に関
与するビニル基がp位に配置ベンゼン化合物の量が少な
いため広範囲の架橋度設定ができなくなるので好ましく
なく、一方、含有率(M)が0.69を越えると架橋度
の設定範囲が広くなるので好ましいが、一方、本ベンゼ
ン化合物は熱や紫外線などが加わると自己重合を生じや
すくなり、重合禁止剤を多量に添加する必要が生じ、結
果的に電離性放射線エネルギーが高くなるので好ましく
ない。
合物においてビニル基がp位に配置したベンゼン化合物
の含有率(M)が0.18〜0.69のものである必要
がある。含有率(M)が0.18未満であると架橋に関
与するビニル基がp位に配置ベンゼン化合物の量が少な
いため広範囲の架橋度設定ができなくなるので好ましく
なく、一方、含有率(M)が0.69を越えると架橋度
の設定範囲が広くなるので好ましいが、一方、本ベンゼ
ン化合物は熱や紫外線などが加わると自己重合を生じや
すくなり、重合禁止剤を多量に添加する必要が生じ、結
果的に電離性放射線エネルギーが高くなるので好ましく
ない。
【0020】また、本発明ではアルキル基含有1官能ビ
ニル基含有ベンゼン化合物(d)を添加する必要がある
が、これはベンゼン環にアルキル基が結合しているため
本発明に用いる樹脂成分との相溶性が向上することと、
このアルキル基含有1官能ビニル基含有ベンゼン化合物
と2官能ビニル基含有ベンゼン化合物とは相溶性が良い
ため、結果的に樹脂成分に2官能ビニル基含有ベンゼン
化合物を均一に分散させ、架橋度の均一性が得られるの
で好ましい。
ニル基含有ベンゼン化合物(d)を添加する必要がある
が、これはベンゼン環にアルキル基が結合しているため
本発明に用いる樹脂成分との相溶性が向上することと、
このアルキル基含有1官能ビニル基含有ベンゼン化合物
と2官能ビニル基含有ベンゼン化合物とは相溶性が良い
ため、結果的に樹脂成分に2官能ビニル基含有ベンゼン
化合物を均一に分散させ、架橋度の均一性が得られるの
で好ましい。
【0021】本発明による発泡体用樹脂組成物及び発泡
体は、ポリプロピレン系樹脂50〜90重量%、好まし
くは60〜80重量%にポリエチレン系樹脂10〜50
重量%、好ましくは20〜40重量%で混合した混合物
100重量部に2官能ビニル基がp位に配置したベンゼ
ン化合物の含有率(M)が0.18〜0.69好ましく
0.2〜0.60であるもの(c)を1〜10重量部、
好ましくは2〜7重量部、アルキル基含有1官能ビニル
基含有ベンゼン化合物(d)が0.5〜5重量部、好ま
しくは、1.0〜4重量部添加されたものである必要が
ある。
体は、ポリプロピレン系樹脂50〜90重量%、好まし
くは60〜80重量%にポリエチレン系樹脂10〜50
重量%、好ましくは20〜40重量%で混合した混合物
100重量部に2官能ビニル基がp位に配置したベンゼ
ン化合物の含有率(M)が0.18〜0.69好ましく
0.2〜0.60であるもの(c)を1〜10重量部、
好ましくは2〜7重量部、アルキル基含有1官能ビニル
基含有ベンゼン化合物(d)が0.5〜5重量部、好ま
しくは、1.0〜4重量部添加されたものである必要が
ある。
【0022】本発明による樹脂組成物から得られた架橋
発泡体は耐熱性、各種成形性、伸び、柔軟性に優れたも
のとなり、特に高温下での成形、あるいは高圧成形(ス
タンピング、インジェクション)に好適なものである。
発泡体は耐熱性、各種成形性、伸び、柔軟性に優れたも
のとなり、特に高温下での成形、あるいは高圧成形(ス
タンピング、インジェクション)に好適なものである。
【0023】本発明ではポリプロピレン系樹脂が50重
量%未満では発泡体としたときの柔軟性の点では好まし
いが、耐熱性が低下するので好ましくなく、一方、90
重量%を越えると耐熱性の点では好ましいが、硬くなり
緩衝性が悪化するので好ましくない。
量%未満では発泡体としたときの柔軟性の点では好まし
いが、耐熱性が低下するので好ましくなく、一方、90
重量%を越えると耐熱性の点では好ましいが、硬くなり
緩衝性が悪化するので好ましくない。
【0024】本発明ではポリエチレン系樹脂が10重量
%未満では耐熱性の点では好ましいが、硬くなり緩衝性
が悪化したり、加熱成形性が悪化するので好ましくな
く、一方、50重量%を越えると緩衝性や成形性の点で
は好ましいが、耐熱性が悪化するので好ましくない。
%未満では耐熱性の点では好ましいが、硬くなり緩衝性
が悪化したり、加熱成形性が悪化するので好ましくな
く、一方、50重量%を越えると緩衝性や成形性の点で
は好ましいが、耐熱性が悪化するので好ましくない。
【0025】本発明による2官能ビニル基がp位に配置
したベンゼン化合物の添加量が1重量部未満では、架橋
に関与するビニル基量が不足し、広範囲の架橋度の設定
ができなくなるので好ましくなく、一方、10重量部を
越えると広範囲の架橋度設定の点では好ましいが、液状
物であるため押し出し工程において可塑剤的な効果が過
大となり、押し出し機内での溶融状態が見掛け上低くな
るため押し出しが困難となるので好ましくない。また、
見掛けの架橋度以上に架橋点が増加すると考えられるが
伸びが低下し、結果的に成形性が低下するので好ましく
ない。アルキル基含有1官能ビニル基含有ベンゼン化合
物が0.5重量部未満であると2官能ビニル基がp位に
配置したベンゼン化合物と樹脂成分との相溶性が悪化
し、架橋剤の局在化を引き起こし、結果的に架橋の安定
が失われ、気泡径の不揃いが起こるため成形性が悪化す
るので好ましくなく、一方、5重量部を越えると架橋成
分と樹脂成分との相溶性は良くなり、架橋の安定性の点
では好ましいが、架橋成分の濃度が低下するので結果的
に、全添加量を多くする必要があるので好ましくない。
したベンゼン化合物の添加量が1重量部未満では、架橋
に関与するビニル基量が不足し、広範囲の架橋度の設定
ができなくなるので好ましくなく、一方、10重量部を
越えると広範囲の架橋度設定の点では好ましいが、液状
物であるため押し出し工程において可塑剤的な効果が過
大となり、押し出し機内での溶融状態が見掛け上低くな
るため押し出しが困難となるので好ましくない。また、
見掛けの架橋度以上に架橋点が増加すると考えられるが
伸びが低下し、結果的に成形性が低下するので好ましく
ない。アルキル基含有1官能ビニル基含有ベンゼン化合
物が0.5重量部未満であると2官能ビニル基がp位に
配置したベンゼン化合物と樹脂成分との相溶性が悪化
し、架橋剤の局在化を引き起こし、結果的に架橋の安定
が失われ、気泡径の不揃いが起こるため成形性が悪化す
るので好ましくなく、一方、5重量部を越えると架橋成
分と樹脂成分との相溶性は良くなり、架橋の安定性の点
では好ましいが、架橋成分の濃度が低下するので結果的
に、全添加量を多くする必要があるので好ましくない。
【0026】本発明で用いる熱分解型化学発泡剤として
はアゾジカルボンアミド、アゾジカルボン酸エステル化
合物、アゾジカルボン酸塩、テトラゾール系化合物、
N,N’−ジニトロソペンタメチレンテトラミンなどが
例示されるが、これらについては単独でも混合して用い
てもよく、また、亜鉛化合物、アミン系化合物などと併
用し、発泡の調整を行うこともできる。添加量として
は、1〜20重量部の範囲内が好ましい。
はアゾジカルボンアミド、アゾジカルボン酸エステル化
合物、アゾジカルボン酸塩、テトラゾール系化合物、
N,N’−ジニトロソペンタメチレンテトラミンなどが
例示されるが、これらについては単独でも混合して用い
てもよく、また、亜鉛化合物、アミン系化合物などと併
用し、発泡の調整を行うこともできる。添加量として
は、1〜20重量部の範囲内が好ましい。
【0027】本発明においてはその目的に応じてヒンダ
ードフェノール系、チオ系などに代表される酸化防止
剤、加工安定剤、難燃剤、無機充填剤、顔料などを添加
し、所望の品位のものとすることができる。
ードフェノール系、チオ系などに代表される酸化防止
剤、加工安定剤、難燃剤、無機充填剤、顔料などを添加
し、所望の品位のものとすることができる。
【0028】本発明においては本発明の樹脂組成物を溶
融押し出しし、シート状に成形した後、このシートの段
階で架橋を施す必要があるが、架橋方法としては電離性
放射線、具体的には電子線を照射するすることが工業的
に好ましく、その照射エネルギーとしては3〜50Mr
adが適当であるが、極力20Mrad以下で架橋する
方が望ましい。
融押し出しし、シート状に成形した後、このシートの段
階で架橋を施す必要があるが、架橋方法としては電離性
放射線、具体的には電子線を照射するすることが工業的
に好ましく、その照射エネルギーとしては3〜50Mr
adが適当であるが、極力20Mrad以下で架橋する
方が望ましい。
【0029】本発明の発泡体は各種の発泡法、具体的に
は縦(横)型熱風発泡法、薬液浴上発泡法などに例示さ
れる方法にて製造されるが、好ましくは薬液浴上発泡法
による方が発泡体のMD(長手方向)、TD(幅方向)
各方向の物性バランスのとれたものが得られるので望ま
しい。
は縦(横)型熱風発泡法、薬液浴上発泡法などに例示さ
れる方法にて製造されるが、好ましくは薬液浴上発泡法
による方が発泡体のMD(長手方向)、TD(幅方向)
各方向の物性バランスのとれたものが得られるので望ま
しい。
【0030】次に本発明による架橋ポリオレフィン系発
泡樹脂組成物及び架橋発泡体シートの製造方法の一態様
について説明する。
泡樹脂組成物及び架橋発泡体シートの製造方法の一態様
について説明する。
【0031】プロピレンにエチレンを4.2重量%ラン
ダム共重合したMFRが1.8g/10分、融点が13
9℃のポリプロピレン系樹脂の粉体128kgとエチレ
ンに炭素数が6のαオレフィンを共重合したMFRが8
g/10分、融点が125℃のポリエチレン系樹脂の粉
体32kg、安定剤として“イルガノックス1010”
0.95kg、発泡剤としてアゾジカルボンアミド1
7.7kg、2官能ビニル基がp位に配置したベンゼン
化合物の含有率(M)が0.18 〜0.69のもの
4.8kg、アルキル基含有1官能ビニル化合物0.5
kgを準備し、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系
樹脂、発泡剤、安定剤を有効容積750lのヘンシェル
ミキサーに投入し、200〜400rpmの低速回転で
約3分混合し、ついで800〜1000rpmの高速回
転とし、3分間混合の後、液状のビニル化合物を投入、
更に3分間混合して発泡用樹脂組成物とする。
ダム共重合したMFRが1.8g/10分、融点が13
9℃のポリプロピレン系樹脂の粉体128kgとエチレ
ンに炭素数が6のαオレフィンを共重合したMFRが8
g/10分、融点が125℃のポリエチレン系樹脂の粉
体32kg、安定剤として“イルガノックス1010”
0.95kg、発泡剤としてアゾジカルボンアミド1
7.7kg、2官能ビニル基がp位に配置したベンゼン
化合物の含有率(M)が0.18 〜0.69のもの
4.8kg、アルキル基含有1官能ビニル化合物0.5
kgを準備し、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系
樹脂、発泡剤、安定剤を有効容積750lのヘンシェル
ミキサーに投入し、200〜400rpmの低速回転で
約3分混合し、ついで800〜1000rpmの高速回
転とし、3分間混合の後、液状のビニル化合物を投入、
更に3分間混合して発泡用樹脂組成物とする。
【0032】この発泡用樹脂組成物を発泡剤の分解しな
い温度、具体的には160〜190℃に加熱したベント
付きの押し出し機に導入、Tダイから押し出し、厚みが
1.75mm、幅500mmの架橋発泡用シートに成形
した。このシートに15Mradの電子線を照射し、架
橋せしめた後、発泡剤の分解温度より20〜50℃高い
温度に設定した薬液浴上発泡装置に連続的に導入、加熱
発泡して連続シート状架橋発泡体として巻き取った。こ
のようにして得られた発泡体は厚み3.1mm、幅13
50mm、架橋度は55%、発泡倍率25倍のものであ
った。
い温度、具体的には160〜190℃に加熱したベント
付きの押し出し機に導入、Tダイから押し出し、厚みが
1.75mm、幅500mmの架橋発泡用シートに成形
した。このシートに15Mradの電子線を照射し、架
橋せしめた後、発泡剤の分解温度より20〜50℃高い
温度に設定した薬液浴上発泡装置に連続的に導入、加熱
発泡して連続シート状架橋発泡体として巻き取った。こ
のようにして得られた発泡体は厚み3.1mm、幅13
50mm、架橋度は55%、発泡倍率25倍のものであ
った。
【0033】本発明は上述したように、従来、架橋助剤
としてジビニルベンゼンの使用は知られてはいたが、こ
のジビニルベンゼンには異性体が存在し、各構造の架橋
に関与するメカニズムは知られておらず、たとえば、P
体のみを使用すれば架橋性は格段に良いが、発泡体の伸
びが低下し、各種の成形法に適応できなかったり、ある
いはm体だけを使用すると、発泡体の伸びの点では良い
ものの、電子線エネルギーが多量に必要である欠点、あ
るいはこれらを混合して用いると、元来、このような化
合物はポリオレフィン系樹脂との相溶性は良くないもの
であるため、樹脂中に練り込んだ場合、双方の架橋性の
バランスがとれず、架橋状態が不安定になることなどの
欠点があったが、ジビニルベンゼンとポリオレフィン系
樹脂双方に相溶性のあるアルキル基含有1官能ビニル化
合物を併用することにより架橋性の安定化が得られるこ
とを見いだしたものである。本発明による樹脂組成物か
ら得られた架橋発泡体は耐熱性、各種成形性、伸び、柔
軟性に優れたものとなり、特に高温下での成形、あるい
は高圧成形(スタンピング、インジェクション)に好適
なものである。
としてジビニルベンゼンの使用は知られてはいたが、こ
のジビニルベンゼンには異性体が存在し、各構造の架橋
に関与するメカニズムは知られておらず、たとえば、P
体のみを使用すれば架橋性は格段に良いが、発泡体の伸
びが低下し、各種の成形法に適応できなかったり、ある
いはm体だけを使用すると、発泡体の伸びの点では良い
ものの、電子線エネルギーが多量に必要である欠点、あ
るいはこれらを混合して用いると、元来、このような化
合物はポリオレフィン系樹脂との相溶性は良くないもの
であるため、樹脂中に練り込んだ場合、双方の架橋性の
バランスがとれず、架橋状態が不安定になることなどの
欠点があったが、ジビニルベンゼンとポリオレフィン系
樹脂双方に相溶性のあるアルキル基含有1官能ビニル化
合物を併用することにより架橋性の安定化が得られるこ
とを見いだしたものである。本発明による樹脂組成物か
ら得られた架橋発泡体は耐熱性、各種成形性、伸び、柔
軟性に優れたものとなり、特に高温下での成形、あるい
は高圧成形(スタンピング、インジェクション)に好適
なものである。
【0034】[評価方法及び評価基準]本発明による評
価方法及び評価基準は次の通りである。 (1)架橋度 発泡体を細断し、0.2g精秤する。このものを溶媒と
してキシレン、温度100℃下のソックスレイ抽出器で
8時間抽出後、不溶分を取り出し、純粋で洗浄後、更に
アセトンで洗浄、更にこのものを80℃に加熱した真空
乾燥機で1時間加熱し、揮発分を完全に除去後、室温で
自然冷却する。このものの重量(W1 )gを測定し、次
式で架橋度を求める。 架橋度=(W1 /0.2)×100(%)
価方法及び評価基準は次の通りである。 (1)架橋度 発泡体を細断し、0.2g精秤する。このものを溶媒と
してキシレン、温度100℃下のソックスレイ抽出器で
8時間抽出後、不溶分を取り出し、純粋で洗浄後、更に
アセトンで洗浄、更にこのものを80℃に加熱した真空
乾燥機で1時間加熱し、揮発分を完全に除去後、室温で
自然冷却する。このものの重量(W1 )gを測定し、次
式で架橋度を求める。 架橋度=(W1 /0.2)×100(%)
【0035】(2)成形性 直径(D)に対し深さ(L)のカップ状の成形金型を備
えた真空成形機で加熱成形し、発泡体が破れることなく
カップ状に成形されたL/D比を成形性とする。通常は
L/D0.2刻みで1.0までの金型を並べて破れる深
さを見ておき、その後その周辺のL/D0.02刻みで
0.1までの金型を使用して詳細な成形性を測定する。
L/D :0.5以上を合格とする
えた真空成形機で加熱成形し、発泡体が破れることなく
カップ状に成形されたL/D比を成形性とする。通常は
L/D0.2刻みで1.0までの金型を並べて破れる深
さを見ておき、その後その周辺のL/D0.02刻みで
0.1までの金型を使用して詳細な成形性を測定する。
L/D :0.5以上を合格とする
【0036】(3)機械強度、伸び JIS−K−6767に準じて測定する。機械強度は
(発泡倍率×(−1.5)+45)以上を合格伸びは2
50%以上を合格とする。
(発泡倍率×(−1.5)+45)以上を合格伸びは2
50%以上を合格とする。
【0037】(4)耐熱性 発泡体シートから15×15cmを切り出し、シート長
手方向(MD)、幅方向(TD)に10cm間隔の測定
用標線を書き込み、厚さ(T)を測定する。炭酸カルシ
ュウムを散布した耐熱板上にこのサンプルを置き、12
0℃に加熱した熱風オーブンに入れ、2時間加熱後、取
り出し、室温となるまで自然冷却する。このサンプルの
標線間隔(MDx,TDx,Tx)を測定し、次式で寸
法変化率を算出し、次の基準で耐熱性を評価する。 MD:((100−MDx)/100)×100(%) TD:((100−TDx)/100)×100(%) T :((T−Tx)/T)×100(%) 耐熱性:MD,TDは±5%以内を合格とする。 Tは±7%以内を合格とする。
手方向(MD)、幅方向(TD)に10cm間隔の測定
用標線を書き込み、厚さ(T)を測定する。炭酸カルシ
ュウムを散布した耐熱板上にこのサンプルを置き、12
0℃に加熱した熱風オーブンに入れ、2時間加熱後、取
り出し、室温となるまで自然冷却する。このサンプルの
標線間隔(MDx,TDx,Tx)を測定し、次式で寸
法変化率を算出し、次の基準で耐熱性を評価する。 MD:((100−MDx)/100)×100(%) TD:((100−TDx)/100)×100(%) T :((T−Tx)/T)×100(%) 耐熱性:MD,TDは±5%以内を合格とする。 Tは±7%以内を合格とする。
【0038】(5)融点 示査走査熱量計(パーキンエルマ社製:DSCIII )で
測定した溶融吸熱スペクトルでもっとも大きなピークを
融点とする。
測定した溶融吸熱スペクトルでもっとも大きなピークを
融点とする。
【0039】(6)MFR ポリプロピレン系樹脂はJIS−K−6758、ポリエ
チレン系樹脂はJIS−K−6760に準じて測定し
た。
チレン系樹脂はJIS−K−6760に準じて測定し
た。
【0040】(7)密度 ポリエチレン系樹脂はJIS−K−6760に準じて測
定した。
定した。
【0041】
【実施例】次に本発明を実施例に基づいて説明する。 実施例1 プロピレンにエチレンを3.6重量%ランダム共重合し
た融点が142℃、MFRが2.5g/10分のポリプ
ロピレン系樹脂の粉体96kgとエチレンに炭素数が4
のαオレフィンを共重合したMFRが5g/10分、融
点が125℃のポリエチレン系樹脂の粉体64kg、安
定剤として“イルガノックス1010”0.95kg、
発泡剤としてアゾジカルボンアミド7.4kg、2官能
ビニル基がp位に配置したベンゼン化合物の含有率
(M)が0.65のもの3.2kg、アルキル基含有1
官能ビニル化合物0.7kgを準備し、ポリプロピレン
系樹脂、ポリエチレン系樹脂、発泡剤、安定剤を有効容
積7501のヘンシェルミキサーに投入し、200〜4
00rpmの低速回転で約3分混合し、ついで800〜
1000rpmの高速回転とし、3分間混合の後、液状
のビニル化合物を投入、更に3分間混合して発泡用樹脂
組成物とする。
た融点が142℃、MFRが2.5g/10分のポリプ
ロピレン系樹脂の粉体96kgとエチレンに炭素数が4
のαオレフィンを共重合したMFRが5g/10分、融
点が125℃のポリエチレン系樹脂の粉体64kg、安
定剤として“イルガノックス1010”0.95kg、
発泡剤としてアゾジカルボンアミド7.4kg、2官能
ビニル基がp位に配置したベンゼン化合物の含有率
(M)が0.65のもの3.2kg、アルキル基含有1
官能ビニル化合物0.7kgを準備し、ポリプロピレン
系樹脂、ポリエチレン系樹脂、発泡剤、安定剤を有効容
積7501のヘンシェルミキサーに投入し、200〜4
00rpmの低速回転で約3分混合し、ついで800〜
1000rpmの高速回転とし、3分間混合の後、液状
のビニル化合物を投入、更に3分間混合して発泡用樹脂
組成物とする。
【0042】この発泡用樹脂組成物を発泡剤の分解しな
い温度、具体的には160〜190℃に加熱したベント
付きの押し出し機に導入、Tダイから押し出し、厚みが
2.00mm、幅640mmの架橋発泡用シートに成形
した。このシートに10Mradの電子線を照射し、架
橋せしめた後、発泡剤の分解温度より20〜100℃高
い温度に設定した縦型熱風発泡装置に連続的に導入、加
熱発泡して連続シート状架橋発泡体として巻き取った。
い温度、具体的には160〜190℃に加熱したベント
付きの押し出し機に導入、Tダイから押し出し、厚みが
2.00mm、幅640mmの架橋発泡用シートに成形
した。このシートに10Mradの電子線を照射し、架
橋せしめた後、発泡剤の分解温度より20〜100℃高
い温度に設定した縦型熱風発泡装置に連続的に導入、加
熱発泡して連続シート状架橋発泡体として巻き取った。
【0043】このようにして得られた発泡体のは厚み
4.0mm、幅1400mm、架橋度は52%、発泡倍
率18倍のものであった。
4.0mm、幅1400mm、架橋度は52%、発泡倍
率18倍のものであった。
【0044】この製品の特性を表1に示した。
【0045】
【表1】
【0046】表のごとく本発明による樹脂組成物とし、
架橋発泡体としたため成形性、伸び、耐熱性に優れたポ
リプロピレン系架橋発泡体である。
架橋発泡体としたため成形性、伸び、耐熱性に優れたポ
リプロピレン系架橋発泡体である。
【0047】実施例2、比較例1 表2に示したような成分樹脂組成の物を用い、架橋発泡
体とし、得られた発泡体特性を表3に示した。
体とし、得られた発泡体特性を表3に示した。
【0048】このように実施例2に示した本発明による
樹脂組成物から得られた架橋発泡体は耐熱性、各種成形
性、伸び、柔軟性に優れたものとなり、特に高温下での
高圧成形(スタンピング、インジェクション)に好適な
ものである。
樹脂組成物から得られた架橋発泡体は耐熱性、各種成形
性、伸び、柔軟性に優れたものとなり、特に高温下での
高圧成形(スタンピング、インジェクション)に好適な
ものである。
【0049】一方、比較例1に示した物は本発明外にあ
るため伸びや成形性、耐熱性のいずれかが不足する不満
足な架橋発泡体であった。
るため伸びや成形性、耐熱性のいずれかが不足する不満
足な架橋発泡体であった。
【0050】
【表2】
【0051】
【表3】
【0052】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の架橋ポリ
プロピレン系発泡樹脂組成物およびその架橋発泡体シー
トによるときは、多官能モノマー等を増量することな
く、従来と同様の電離性放射線の照射量にて、成形性、
機械強度、伸び、耐熱性等に優れた発泡用樹脂組成物お
よび発泡体シートを得ることができる。
プロピレン系発泡樹脂組成物およびその架橋発泡体シー
トによるときは、多官能モノマー等を増量することな
く、従来と同様の電離性放射線の照射量にて、成形性、
機械強度、伸び、耐熱性等に優れた発泡用樹脂組成物お
よび発泡体シートを得ることができる。
Claims (2)
- 【請求項1】 MFRが0.5〜10g/10分である
ポリプロピレン系樹脂(a)50〜90重量%とMFR
が1〜30g/10分であるポリエチレン系樹脂(b)
10〜50重量%の総和100重量部に対し、下記一般
式化1 【化1】 で表される2官能ビニル基含有ベンゼン化合物において
ビニル基がp位に配置したベンゼン化合物の含有率
(M)が0.18〜0.69であるもの(c)を1〜1
0重量部、アルキル基含有1官能ビニル基含有ベンゼン
化合物(d)が0.5〜5重量部、熱分解型化学発泡剤
を1〜10重量部含有することを特徴とする架橋ポリプ
ロピレン系発泡樹脂組成物。 - 【請求項2】 請求項1に記載の架橋ポリプロピレン系
発泡樹脂組成物をシート状に成形した後、電離放射線を
照射あるいは紫外線を照射して架橋した後、常圧下で加
熱発泡した架橋ポリプロピレン系樹脂発泡体シート。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4440998A JPH11228721A (ja) | 1998-02-10 | 1998-02-10 | 架橋ポリプロピレン系発泡樹脂組成物及び架橋発泡体シート |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4440998A JPH11228721A (ja) | 1998-02-10 | 1998-02-10 | 架橋ポリプロピレン系発泡樹脂組成物及び架橋発泡体シート |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11228721A true JPH11228721A (ja) | 1999-08-24 |
Family
ID=12690722
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4440998A Pending JPH11228721A (ja) | 1998-02-10 | 1998-02-10 | 架橋ポリプロピレン系発泡樹脂組成物及び架橋発泡体シート |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11228721A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9260577B2 (en) | 2009-07-14 | 2016-02-16 | Toray Plastics (America), Inc. | Crosslinked polyolefin foam sheet with exceptional softness, haptics, moldability, thermal stability and shear strength |
-
1998
- 1998-02-10 JP JP4440998A patent/JPH11228721A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9260577B2 (en) | 2009-07-14 | 2016-02-16 | Toray Plastics (America), Inc. | Crosslinked polyolefin foam sheet with exceptional softness, haptics, moldability, thermal stability and shear strength |
| US10301447B2 (en) | 2009-07-14 | 2019-05-28 | Toray Plastics (America), Inc. | Crosslinked polyolefin foam sheet with exceptional softness, haptics, moldability, thermal stability and shear strength |
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