JPS58189237A - 発泡用ポリプロピレン組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は発泡用ポリプロピレン組成物に関する。

さらに詳しくは、本発明は結晶性ポリプロピレン（以下
ポリプロピレン）および特定のスチレン系熱可塑性ニジ
ストマーを主要な構成要素とした該組成物に関する。

ポリプロピレンは、成形材料として他の汎用の熱可塑性
樹脂と比較した場合、酬熱性耐桑品性および強度等の緒
特性に優れている。その反面加工の際の溶融粘度が低く
、かつ、溶融粘度の温度依存性が太きい。そのため発泡
成形は困難であるとされてきた。発泡用ポリプロピレン
組成物としては、例えばポリプロピレンに高密度ポリエ
チレン（以下ＨＤＰＥＩｉ）およびエチレン−プロピレ
ンラバー（以下］］１ｉＰＲ）を配合したもの（特公昭
５２−１０１４９）　、または、ポリプロピレンに低密
度ポリエチレン（以下ＬＤＰ１ｉ’、）を配合したもの
（特公昭５２−２２６６１）が知られている。しかしな
がらこれらはいづれも発泡倍率２．０以下のいわゆる低
発泡品に適用される組成物である。その上、とれ等の組
成物については、上述のポリプロピレンの溶融粘度特性
の改善が不充分であり、その欠点は発泡倍率が２．０若
しくは２．０を超える場合に顕著になる。

ポリプロピレンの発泡成形方法としては、次の二つの方
法が知られている。その一つは、いわゆる”ガス発泡法
′であり、他の一つはいわゆる１化学発泡剤発泡法であ
る。前者は、ポリプロピレンを押出機内で溶融可塑化さ
せ、その溶融物中に膨張剤例えば加圧ガス若しくは揮発
性液状物質を圧入し、該圧入後の溶融物を十分に混練し
た後冷却しつつ低圧帯へ押出す方法であり、高発泡品を
得るに適する。後者は、予め化学発泡剤（註、加熱下で
分解してガスを発生する物＊）をポリプロピレンに混合
し、この混合物を押出機内で溶融可塑化混練して後低圧
帯へ押出す方法であり、低発泡品を得るに適する。ガス
発泡法に使用される膨張剤としては、トリクロロモノフ
ルオロメタン、メタン、トリクロロトリフルオロメタン
、メチルクロライドおよび炭酸ガス等が知られている。

また、化芋発泡剤発泡法に使用される発泡剤としては、
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、アゾジカルバミン酸アミド、および４．４′
−オキンビスベンゼンスルフオニルヒドラジン等が知ら
れて１ハる。

本発明者等は、ポリプロピレンの＃、泡成形を困難にし
ている前述の溶融粘度の温度依存性の大きな点および前
述の公知のボリグロビレン赴１成物によっては、品質の
よい高発泡品の取得が困難であるという技術問題の解決
に鋭意努力した。その給茶、ポリプロピレンに特定粘度
範囲好ましくけさらに荷電組成のスチレン系熱可塑性エ
ラストマーを配合することにより、上述の温度依存性の
問題が解決でき、公知の発泡法によって品質のよい発泡
品が得られることを識って本発明を完成した。

以上の１″述から明らかがように、本発明の目的は、溶
融粘度特性が抜本的に改善された発泡用ポリプロピレン
組成物を提供することであり、他の目的は低発泡品から
高発泡品にまで巾広く適用できる該組成物を提供するこ
とである。他の目的は、以下の記述から明らかにされる
。

本発明は、下記（１）ないしく５）の構成を有する。

（１）　　ＭＦＲＯ，１〜１０の結晶性ポリプロピレン
９８〜８５］ｊ−１：俤および溶液粘度５００〜５，０
ＯＯｃｐｓ（２５重ｉ％）ルエン溶液２５°Ｇ）のスチ
レン系熱可塑性エラストマー２〜１５重量俤からなる発
泡用ポリプロピレン組成物。

（２）スチレン系熱可塑性エラストマーがスチレンとブ
タジェン若しくはスチレンとイソプレンのブロック共重
合物である前記第（１）項の組成物。

（３）ＭＩｏ、１〜５の低密度ポリエチレンを３〜２０
重１１偵配合してなる前記第（１）項若しくは第（２）
項のいづれかに記載の組成物。

（４）　ＭＩｏ、０５〜５の高密度ポリエチレンを３〜
２０東量渠配合してなる前記第（１）項若しくは第（２
）項のいづれかに記載の組成物。

（５）ＭＩｏ、１〜５の低密度ポリエチレンおよびＭＩ
ｏ、０５〜゛５の高密度ポリエチレンを合計量で３〜２
０重１．俤配合してなる前記第（１）項若しくは第（２
）項のいづれかに記載の組成物。

本発明の構成と効果につき以下に詳述する。

イ６本発明に使用する熱可塑性樹脂原料；ポリプロピレ
ンとしては、即独重合体のみならず、プロピレンとエチ
レンおよび／ｌたはブテンとの共重合物でプロピレン分
が７０重舊：φ以上のランダム若しくけブロック共重合
物が使用できる。

そのＶＦＲ（メルトフローレート）は０．１〜１゜（＃
／１０ｍ１ｎ　２３０℃、以下同様）で、好ましくは０
．２〜５である。ＭＦＲｏ、１未満では、押出加工が困
難となり、ｌＯを超えると微細な気泡を有する発泡成形
品を得ることが困難となる。

スチレン系熱可塑性エラストマーとしては、熱可塑性特
性を与えるスチレンと無定形ポリマーでゴム弾性特性を
与えるブタジェン捷たはイソプレンとがブロック共重合
したものであシ、その組成は重量比でポリスチレン部分
対うバ一部分カ１０〜４０１６０〜９０であシ、その粘
度（２５重量俤トルエン溶イ＋、Ｘ　２５°Ｃ）は、５
００〜５，０ＯＯＣｐ８好ましくけ１，０００〜４，０
ＯＯＯｐｆｌのものである。溶液粘度５０００Ｉ）Ｅ１
未満では、微細な発泡を廟する発泡成形品が得られず、
５，０００Ｃｐｅを超えると組成物内におけるポリプロ
ピレンとの相溶性が不充分になる。以上は、必須成分で
ある。本発明の実施態様では、任意成分として次のＬ　
Ｄ　Ｐ　Ｅ　−、、ＨＤ　Ｐ　ｎを使用できる。Ｔ、Ｄ
ＰＥとしてはＭＩ　（メルトインデックス以下同様）０
．１−５　（＃／１０ｍ１ｎ、１９０°Ｑ以下同様）で
、好ましくは０．３〜４ｏである。その密度は、０．９
１５〜０．９３０（＃乙が以下同様）である。ＭＩ　Ｏ
，１未満では、ポリプロピレンに対する相溶性（ＶＩＥ
混合分散性）が不充分であシ、５を超えると最終的に発
泡成形品中の微細気泡の維持が困難となる。ＨＤＰＥと
しては、ＭＩ　０，０５〜好ましくは０．２〜３で、そ
の密度は、０．９４０〜０．９７０である。ＭＩが上記
範囲外の場合は、前述のＬ　Ｄ　Ｐ　Ｅの場合と同様の
欠点が生じる。

以上の樹脂成分のほか、本発明の組成物に少量添加の可
能な熱可塑性樹脂若しくはゴム原料として例え−１、エ
チレン−醋酸ビニル共７１４合桐Ｊｌ？：　、ポリスチ
レンおよびエチレンプロピレンゴム（Ｂ］ＰＲ）があげ
られる１゜ 口、其他の配合原料および発泡剤； 一般の発泡成形では、発泡助剤として微粉末状の不活性
物制を少す便用できる、５例えば、タルク／リカ、炭酸
カルシウムおよび水酸化アルミニウム等である。その他
ポリプロピレン組成物として必要な安定剤、順相等を使
用できる。化学発泡剤としては、公知方法と同殊のもの
を同程度に使用できる。

ノ）配合方法； スチレン系熱￥ｉＪ組性ニジストマーは必須条件として
２〜１５俤好ましく一３〜１０俤１史用する。

後者の配合量が２φ未満でｄ改知効呆不充分となり、１
５俤を超えるとポリプロピレン組成物としての特性が減
殺きれ若しくは失し１れる。

ｆＩ＝意成分成分るＬＤＰＰおよび／筐たはＨＤＰＥは
、合計餠に対して３〜２０嗟好捷しくけ５〜１５り使用
できる。Ｔ、　Ｄ　Ｐ　ＥとＨＤ　Ｐ　Ｅの併用の」場
合においては、両省の使用比＝　７− 率に制限はない。ＬＤＰＢｊおよび／またはＨＤＰＫの
使用量がｖｉｙ不冊述のスチレン糸熱可塑性エラストマ
ーとの併用による相乗効果があられれず（旺実施例参照
）、２０φを超えるとポリエチレンとしての物性が増加
する結果ポリプロピレン組成物としての物性が減殺され
る。

以上の本発明の組成物の構成４分は、必要な化学発泡剤
、安定剤その他の添加剤と共に公知方法に従って混合す
る。

己　使用方法； 本発明の組成物は、前述のように押出機を使用して発泡
成形品を製造する＃１か、射出成形機その他の成形機を
使用して成形できる。成形条件は、公知の発泡用ポリプ
ロピレン組成物の場合と同様である。

屯効果； 本発明の組成物は、１化学発泡剤発泡法“および１ガス
発泡法′のいづれに適用する場合においても成形操作が
公知方法より容易であシ、併せて公知方法の製品より品
質のすぐれた発泡成形品が　８− 得られる。

公知の覧発泡剤発泡法′の場合、例えば前述の特公昭５
２−１０１４９号若しくは特公昭５２−２２６６１号の
組成物を使用し、これらのものに例えばアゾジカルボン
アミドのような発泡剤を添加し、押出機に供給して発泡
倍率２倍相度の成形品を製造しても、該成形品シートの
表面の肌荒れ、発泡状態の不均一の発生および表面にク
レータ−状の凹孔班点の発生が生じ、表面の平滑な成形
品が得られない。これに対し、本発明の組成物を用いて
同様に押出成形した場合には、発泡倍率が２倍程度であ
っても前述の諸欠点は全く生ぜず表面の平滑な発泡成形
品がイ（）られる。

他方、公知の゛ガス発泡法′の場合、例えば、特公昭５
４−３１０２６号には、ポリプロピレン若しくはポリプ
ロピレンにポリエチレン、天然ゴム若しくは合成ゴムを
配合した組成物を用いる場合には、特定条件下に塩化弗
化炭化本素を膨張剤として使用することにより得られる
成形品を連続気泡構造を有するものとしなければ該発泡
成形品は極めて脆いものしか得られないと述べられてい
る。

これに対し本発明の組成物を用いて成形する場合には、
成形条件も特に限定されず、使用する膨張剤も既述の汎
用されているものを特別な制限なく使用して独立／若し
くは連続気泡を有する高発泡製品を得ることができる。

そして独立気泡を有する高発泡製品を取得した場合であ
っても、該製品が特に脆く々ることはない。このように
公知組成物と本発明の組成物とで発泡結果に差異の生じ
る原因は本発明の組成物において特定比率のスチレン系
熱可塑性ニジストマーを配合したことに帰ぜられる。さ
らに該エラストマーの配合に加えて既述のＩＬＤＰＦ！
および／またはＨＤＰＫを特定比率で配合することによ
り、得られる発泡成形品中の気泡を一段と微細かつ均一
なものにすることができ、同時に該成形品の外観すなわ
ち表面の平滑性が向上する。

以下実施例および比較例によって本発明を説明する。

実施例１〜１１、比較例１〜１゜ 配合原料として下記４柚のポリプロピレン、３種のスチ
レン系熱可塑性エラストマー、２種のＬＤＰＲｌ、　２
　種ノＨＤＰ］ｌＣオヨＵ　１５（７）　ＥｊＰＲヲ使
用した。

イ、ポリプロピレン；チッン（株）製のチッソポリプロ
［１０１１（ＭＦＲｏ、７）　、同Ａ５０１３（ＭＦＲ
３，０）、同に１８００　（ＭＦＲ２０）以上単独ｉｔ
　合体およびチッソポリプロに７０１４　（ＭＦＲ３，
０゜エチレン含量８係のブロック共重合体）。

口、　スチレン系熱可塑性エラストマー；シェル化学（
株）製のカリフレックス１１０２　（溶液粘度１．２０
０．　　スチレン／ラバー比２８／７２）、同１１０１
　（溶液粘度４，００ｏ１スチレンラバー比３０／’７
０　）および同１１Ｂ４　（溶液粘度２０．○ｏ。

スチレン／ラバー比３０／’ｉ’０　）。

ノ、、　　Ｔ、ＤＰ刊；旭ダウ（株）製のＭ１８２０　
（ＭＩ２．０密度０．９１８　）　オヨび同Ｍ６５２０
　（ＭＩ２０．密度０．９１５）。

−，ＨＤＰＦｌ；チッソ（株）製テッソポリエチＴ８１
３（Ｍ工１．２密度０．９５２）および同Ｍ６９０　（
Ｍ工１３゜１１− 密度０．９５９）。

屯　ＥＰＲ：三井石油化学（株）製タフマーＰ０６８０
（ＭＦＲｏ、８）。

以上の原料を使用し、第１表−１および−２に示す割合
に配合した。これらの配合物に発泡剤としてアゾジカル
ボンアミド０．７％、発泡助剤として平均粒径ｌＰのタ
ルク０，５　％を添加し、全配合物をへ／シェルミキサ
ーで均一に混合した。得られた各組成物を押出機（バレ
ル径５Ｑｍｍφ、Ｌ／Ｄ　、＝３０）に供給し、バレル
温度１’１０〜２２０℃、ダイス温度１８０〜２００℃
で巾４００ｍｍ、　　リップクリアランス０１７ｍｍの
フラットダイ　（Ｔダイ）から５０℃に設定された冷却
ロール上に押出し、発泡倍率１．８、厚みｌ、Ｑｍｍの
発泡シートを得た。これらのシートの性能試験結果を第
１表−１および−２に示す。試験結果のうち、発泡品表
面の状態は、（優◎、良○、可△、不可×）の４段階で
、原料樹脂相溶性１ｄ（○良、Ｘ不良）の２段階で表現
した。　同表から明らかなように、本発明の組成物を用
いた発泡成形品はそれらの表面が平滑で気泡１２− 径も小さく、ヤング率も必要かつ充分の値を保持してい
る。これに対し比較例品は、表面が比較例９を除きすべ
て不良で、比較例４〜７については相溶性も不良である
。そして比較例９は、ＬＤＰＢの配合量が本発明の範囲
を超えているため表面は良好であるが、必要な強度（ヤ
ング率）を維持できない。

第１表−１発泡剤発泡の場合 −１５− 第１　表−２発泡剤発泡の場合 実施例１２〜１９、比較例１１〜１７ 配合原料として実施例１〜１１で使用した樹脂以外に下
記２種を使用した。

−Ｘ、ＨＤＰＦｉ；チッソ（株）製チツソポリエチＢ８
０２（Ｍ工０，２５　、密度０．９５６）。

ト　ＬＤＰＦｉ　；旭ダウ（株）　Ｍ１’７０３　（Ｍ
工０．３、密度０．９１　’７　”）。

以上の原料を使用し、第２表−１および−２に示す割合
に配合した。これらの配合物に膨張剤としてジクロロジ
フルオロメタン、発泡助剤としてタルク１．□　ｗｔ　
１を配合した。バレル径４．　Ｑ　ｍ　ｍψ。

Ｌ／Ｄ　＝　２８の第１押出機に第２表−１若しくは−
２の樹脂組成物を供給し、バレル温度１８０〜２３０℃
で溶融混練りした。得られた溶融混練シ樹脂を／（Ｌ／
　Ａ／径６０ｍｍψ、Ｌ／Ｄ＝３０でバレル温度１６０
〜１７０℃に設定された第２押出機に連続的に供給し、
その間該機のバレルの樹脂供給側より約２／３の位置に
取付けられた発泡ガス注入穴より、前述の供給される溶
融混練り樹脂１００重量部に対し、ジクロロジフルオロ
メタンを２０重量部の割合で圧入して混練することによ
り該膨張剤を該樹脂内に均一に分散させた。次にこの膨
張剤が分散された混練り樹脂を１５５℃に設定された金
型内に送給し、該全型内樹脂圧を６０１ｆ／薗２に保持
しながら該金型ノズルより大気中のロール上に連続的に
押出すことにより該樹脂を発泡させた。実施例１２〜１
９の試験結果を第２表−１に比較例１１〜１７の試験結
果を第２表−２に示す。同表から明らかなように本発明
の組成物は、膨張剤により高い発泡倍率の成形品を製造
した場合にも成形品の表面が平滑であシ、その気泡の構
成は、はとんど独立気泡であるにも拘らず折り曲げ耐性
がすぐれている。これに対し、比較例１１〜１７の組成
物は、成形品表面のしわが多いかまたは凹凸が犬であり
、その気泡の構成は、同様に独立気泡であるが、その径
がかなり大きく、折り曲げ耐性のないものが多い。また
、発泡倍率も実施例１２〜１９の場合よりや＼劣ってい
る。

第２表−１膨張剤発泡の場合 結　　　果 註来；○折損しない、未来；○平滑、△しわ多い又はし
わ発生、×凹凸大。

第２表−２膨張剤発泡の場合 結　　果 手　　続　　補　　正　　書 特許庁長官　若　杉　和　夫殿 主事件の表示 昭和５７年特許願第７２９９３号 ２、発明の名称 発泡用ポリプロピレン組成物 ＆補正をする者 事件との関係　特許出願人 東京都新宿区新宿２丁目８番１号（〒１６０）＆補正命
令の日付 （自発補正） １− ｄ補正により増加する発明の数 な　　　し ７、補正の対象 明細書の「特許請求の範囲」の欄。

ａ補正の内容 明細書を次の通りに訂正する。

（１）第１頁３行目と４行目の間に「２、特許請求の範
囲」を挿入する。

以上 ２−

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）ＭＦＲ０。１〜１０の結晶性ポリプロピレン９８
   〜８５重−ｉ俤および溶液粘度５００〜５．　ＯＯＯｃ
   ｐｓ（２５夏−１％トルエン溶液２５℃）のスチレン系
   熱可塑性エラストマー２〜１５車量俤からなる発泡用ポ
   リプロピレン組成物。
2. （２）　　スチレン系熱可塑性エラストマーがスチレン
   とブタジェン若しくはスチレンとイソプレンのブロック
   共重合物でおる特許請求の範囲第（１）項の組成物。
3. （３）　　ＭＩ　　Ｏ，１〜５の低密度ポリエチレンを
   ３〜２０重１配合してなる特許請求の範囲第（１）項若
   しくは第（２）項のいづれかに記載の組成物。
4. （４）ＭＩ　０．０５〜５の高密度ポリエチレンを３〜
   ２０重量俤配合してなる特許請求の範囲第（１）項若し
   くは第（２）項のいづれかに記載の組成物。
5. （５）　　ＭＩ　　０，１〜５０低＠度ポリエチレンお
   よびＭＩ０．０５〜５の高密度ポリエチレンを合計量で
   ３〜２０重量俤配合してなる特許請求の範囲第（１）項
   若しくは第（２）項のいづれかに記載の組成物。