JPS5943493B2 - ポリプロピレン系樹脂発泡成型体の製造方法 - Google Patents
ポリプロピレン系樹脂発泡成型体の製造方法Info
- Publication number
- JPS5943493B2 JPS5943493B2 JP56149806A JP14980681A JPS5943493B2 JP S5943493 B2 JPS5943493 B2 JP S5943493B2 JP 56149806 A JP56149806 A JP 56149806A JP 14980681 A JP14980681 A JP 14980681A JP S5943493 B2 JPS5943493 B2 JP S5943493B2
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- JP
- Japan
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- particles
- expanded particles
- polypropylene resin
- expanded
- internal pressure
- 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.)
- Expired
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- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
- Molding Of Porous Articles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はポリプロピレン系樹脂発泡成型体の製造方法に
関する。
関する。
従来、ポリオレフィン系樹脂、例えばポリエチレン系樹
脂発泡成型体を得る方法として、架橋ポリエチレン樹脂
粒子より得られた予備発泡粒子を用いる方法が知られて
いる。
脂発泡成型体を得る方法として、架橋ポリエチレン樹脂
粒子より得られた予備発泡粒子を用いる方法が知られて
いる。
この方法では予備発泡粒子の発泡倍率に関係なく予備発
泡粒子に一定の内圧を付与した後、成型を行なつて発泡
成型体を得ているものである。一万、ポリプロピレン系
樹脂については、それ自身の性質として機械的強度、耐
熱性が大きく、耐薬品性、耐油性、緩衝性、低温特性が
優れている等の優れた性質を有することからその発泡成
型体の開発が望まれていたが、押出成形による板状また
はシート状の簡単な形状のものは製造されているものの
複雑な形状゛のものは得ることができなかつた。
泡粒子に一定の内圧を付与した後、成型を行なつて発泡
成型体を得ているものである。一万、ポリプロピレン系
樹脂については、それ自身の性質として機械的強度、耐
熱性が大きく、耐薬品性、耐油性、緩衝性、低温特性が
優れている等の優れた性質を有することからその発泡成
型体の開発が望まれていたが、押出成形による板状また
はシート状の簡単な形状のものは製造されているものの
複雑な形状゛のものは得ることができなかつた。
しかしながら、本出願人はさらに研究をすすめた結果、
予備発泡粒子を用いて成型体を得る、所謂ビーズ成型法
の開発に成功し、その予備発泡粒子の製造法およびそれ
を用いる成型体の製造方法を先に提案した。そこで、さ
らに改良された成型体の製造方法を得るべく検討した結
果、ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子においては、ポ
リエチレン樹脂の場合のように発泡倍率に関係なく一定
の粒子内圧を付与して成型を行なつたのでは一般に融着
状態が良好で且つ収縮のない良好な成型体を得ることが
困難であることが判明した。本発明は優れた性質を有す
る良好なポリプロピレン系樹脂発泡成型体の製造方法を
提供することを目的とするものであつて、本発明者らは
上記目的を達成するために予備発泡粒子の内圧と発泡倍
率との関係に着目して鋭意研究した結果、優れた性質を
有する良好な発泡成型体の製造方法の確立に成功し、本
発明を完成するに至つた。すなわち、本発明は、予備発
泡粒子の内圧と見掛け発泡倍率が式：０．０１ｍ≦Ｐ≦
０．５ｍ（式中、Ｐは予備発泡粒子の内圧（〜／ｄ０）
、ｍは予備発泡粒子の見掛け発泡倍率をそれぞれ示す。
予備発泡粒子を用いて成型体を得る、所謂ビーズ成型法
の開発に成功し、その予備発泡粒子の製造法およびそれ
を用いる成型体の製造方法を先に提案した。そこで、さ
らに改良された成型体の製造方法を得るべく検討した結
果、ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子においては、ポ
リエチレン樹脂の場合のように発泡倍率に関係なく一定
の粒子内圧を付与して成型を行なつたのでは一般に融着
状態が良好で且つ収縮のない良好な成型体を得ることが
困難であることが判明した。本発明は優れた性質を有す
る良好なポリプロピレン系樹脂発泡成型体の製造方法を
提供することを目的とするものであつて、本発明者らは
上記目的を達成するために予備発泡粒子の内圧と発泡倍
率との関係に着目して鋭意研究した結果、優れた性質を
有する良好な発泡成型体の製造方法の確立に成功し、本
発明を完成するに至つた。すなわち、本発明は、予備発
泡粒子の内圧と見掛け発泡倍率が式：０．０１ｍ≦Ｐ≦
０．５ｍ（式中、Ｐは予備発泡粒子の内圧（〜／ｄ０）
、ｍは予備発泡粒子の見掛け発泡倍率をそれぞれ示す。
）で表わされる関係を有するポリプロピレン系樹脂予備
発泡粒子を用いて成型することを特徴とするポリプロピ
レン系樹脂発泡成型体の製造方法を要旨とするものであ
る。本発明に用いられるポリプロピレン系樹脂予備発泡
粒子の基材樹脂としては、プロピレン単独重合体、エチ
レン−プロピレンランダム共重合体、エチレン−プロピ
レンブロック共重合体等が挙げられ、これらは架橋した
ものまたは無架橋のものいずれでもよいが特に無架橋の
ものに有益である。
発泡粒子を用いて成型することを特徴とするポリプロピ
レン系樹脂発泡成型体の製造方法を要旨とするものであ
る。本発明に用いられるポリプロピレン系樹脂予備発泡
粒子の基材樹脂としては、プロピレン単独重合体、エチ
レン−プロピレンランダム共重合体、エチレン−プロピ
レンブロック共重合体等が挙げられ、これらは架橋した
ものまたは無架橋のものいずれでもよいが特に無架橋の
ものに有益である。
本発明に用いられるポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子
は例えば次のような予備発泡方法によつて製造すること
ができる。すなわち、重合体粒子内に揮発性発泡剤を含
有させる工程、密閉容器内で重合体粒子を分散媒に分散
させ所定温度に加熱する工程、および容器の一端を開放
し、上記粒子と分散媒を同時に容器内よりも低圧の雰囲
気下に放出する工程よりなる予備発泡方法によつて製造
することができる。この方法に用い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、ヘキサン、
へブタン等で例示される脂肪炭化水素類、シクロブタン
、シクロペンタン等で例示される環式脂肪族炭化水素類
及びトリクロロフロロメタン、ジクロロジフロロメタン
、ジクロロテトラフロロエタン、メチルクロライド、エ
チルクロライド、メチレンクロライド等で例示されるハ
ロゲン化炭化水素類等が使用される。
は例えば次のような予備発泡方法によつて製造すること
ができる。すなわち、重合体粒子内に揮発性発泡剤を含
有させる工程、密閉容器内で重合体粒子を分散媒に分散
させ所定温度に加熱する工程、および容器の一端を開放
し、上記粒子と分散媒を同時に容器内よりも低圧の雰囲
気下に放出する工程よりなる予備発泡方法によつて製造
することができる。この方法に用い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、ヘキサン、
へブタン等で例示される脂肪炭化水素類、シクロブタン
、シクロペンタン等で例示される環式脂肪族炭化水素類
及びトリクロロフロロメタン、ジクロロジフロロメタン
、ジクロロテトラフロロエタン、メチルクロライド、エ
チルクロライド、メチレンクロライド等で例示されるハ
ロゲン化炭化水素類等が使用される。
この発泡剤の添加量は特に限定されないが、通常重合体
粒子１００重量部に対し５〜３０重量部程度用いられる
。揮発性発泡剤を重合体粒子に含有させる時期は特に限
定されない。従つて予め重合体粒子に発泡剤を含有させ
ておき、この発泡剤を含有した重合体粒子を密閉容器内
に入れて該密閉容器内で分散媒に分散させてもよく、或
いは重合体粒子と発泡剤を密閉容器内に入れて該密閉容
器内でそれらを分散媒に分散−させつつ重合体粒子に発
泡剤を含有させてもよい。また密閉容器内で前記粒子を
所定温度に加熱する過程において、或いは加熱した後に
おいて発泡剤を密閉容器内に入れて前記粒子と発泡剤を
分散させつつ前記粒子に発泡剤を含有させてもよい。尚
、前記粒子に発泡剤を含有させるときの温度も任意であ
り、特に限定されない。この方法では、重合体粒子と揮
発性発泡剤を別別に或いは揮発性発泡剤を重合体粒子に
含有させた後、分散媒に分散させるが、このとき要すれ
ば分散剤、例えば微粒状の酸化アルミニウムおよび酸化
チタン、塩基性炭酸マグネシウム、塩基性炭酸亜鉛、炭
酸カルソウム等を用いることができる。
粒子１００重量部に対し５〜３０重量部程度用いられる
。揮発性発泡剤を重合体粒子に含有させる時期は特に限
定されない。従つて予め重合体粒子に発泡剤を含有させ
ておき、この発泡剤を含有した重合体粒子を密閉容器内
に入れて該密閉容器内で分散媒に分散させてもよく、或
いは重合体粒子と発泡剤を密閉容器内に入れて該密閉容
器内でそれらを分散媒に分散−させつつ重合体粒子に発
泡剤を含有させてもよい。また密閉容器内で前記粒子を
所定温度に加熱する過程において、或いは加熱した後に
おいて発泡剤を密閉容器内に入れて前記粒子と発泡剤を
分散させつつ前記粒子に発泡剤を含有させてもよい。尚
、前記粒子に発泡剤を含有させるときの温度も任意であ
り、特に限定されない。この方法では、重合体粒子と揮
発性発泡剤を別別に或いは揮発性発泡剤を重合体粒子に
含有させた後、分散媒に分散させるが、このとき要すれ
ば分散剤、例えば微粒状の酸化アルミニウムおよび酸化
チタン、塩基性炭酸マグネシウム、塩基性炭酸亜鉛、炭
酸カルソウム等を用いることができる。
この分散剤の添加量は通常、重合体粒子１００重量部に
対し０．０１〜１０重量部である。また、分散媒は重合
体粒子を溶解させない溶媒であればよく、例えば、水、
エチレングリコール、グリセリン、メタノール エタノ
ール等のうちの１種又はそれらの２種以上の混合物が例
示されるが通常は水が好ましい。この方法では、容器の
一端を開放して重合体粒子と分散媒とを同時に容器内よ
りも低圧の雰囲気下に放出するが、このときの容器内の
圧力は揮発性発泡剤の蒸気圧以上または以下のいずれで
もよく、放出する雰囲気は通常常圧の雰囲気が選ばれる
。
対し０．０１〜１０重量部である。また、分散媒は重合
体粒子を溶解させない溶媒であればよく、例えば、水、
エチレングリコール、グリセリン、メタノール エタノ
ール等のうちの１種又はそれらの２種以上の混合物が例
示されるが通常は水が好ましい。この方法では、容器の
一端を開放して重合体粒子と分散媒とを同時に容器内よ
りも低圧の雰囲気下に放出するが、このときの容器内の
圧力は揮発性発泡剤の蒸気圧以上または以下のいずれで
もよく、放出する雰囲気は通常常圧の雰囲気が選ばれる
。
このようにして得られる予備発泡粒子は、発泡時の温度
、圧力等によつても異なるが通常３〜６０倍の見掛け発
泡倍率を有する。
、圧力等によつても異なるが通常３〜６０倍の見掛け発
泡倍率を有する。
この予備発泡粒子は次いで例えば常温、常圧下３〜７２
時間程度熟成され、次いで無機ガスまたは無機ガスと揮
発性発泡剤との混合ガスにより０．３〜８Ｋｆ／ｄ（３
）で３〜７２時間加圧熟成され、この加圧熟成によつて
予備発泡粒子内に０．３〜５Ｋ７／Ｈ？好ましくは１９
Ａゴ◎以下の内圧が付与される。
時間程度熟成され、次いで無機ガスまたは無機ガスと揮
発性発泡剤との混合ガスにより０．３〜８Ｋｆ／ｄ（３
）で３〜７２時間加圧熟成され、この加圧熟成によつて
予備発泡粒子内に０．３〜５Ｋ７／Ｈ？好ましくは１９
Ａゴ◎以下の内圧が付与される。
ここで無機ガスとしては、空気、窒素、アルゴソ、ヘリ
ウム等が用いられる。なお、予備発泡粒子が加圧熟成前
にしかるべき内圧を有する場合は、加圧熟成は必らずし
も必要ではない。
ウム等が用いられる。なお、予備発泡粒子が加圧熟成前
にしかるべき内圧を有する場合は、加圧熟成は必らずし
も必要ではない。
本発明では、予備発泡粒子の内圧と見掛け発泡倍率が式
：０．０１ｍ≦Ｐ≦０．５ｍ（式中、Ｐは予備発泡粒子
の内圧（Ｋ７／？Ｎ，ｍは予備発泡粒子の見掛け発泡倍
率をそれぞれ示す。
：０．０１ｍ≦Ｐ≦０．５ｍ（式中、Ｐは予備発泡粒子
の内圧（Ｋ７／？Ｎ，ｍは予備発泡粒子の見掛け発泡倍
率をそれぞれ示す。
）で表わされる関係を有するポリプロピレン系樹脂予備
発泡粒子が用いられる。内圧が０．０１ｍ未満の場合お
よび０．５ｍを超える場合には、成型時、通常の水蒸気
量では融着状態が悪く（０．５ｍを超える場合には成型
体内部の融着が悪い）、良好な成型体は得られず、融着
状態を改善するために水蒸気量を多くすると成型体の収
縮が大きくなつてしまい実用的でなく、また水蒸気を多
量用いるため冷却水を多量必要とし、結局多量のエネル
ギーを消費するためコスト高となり、かつ生産性も低下
する。予備発泡粒子の内圧と見掛け発泡倍率の特に好ま
しい範囲は式：０．０１５ｍ≦Ｐ≦０．１ｍ（式中、Ｐ
およびｍは前記と同じ意味を有する。）で表わされる範
囲であるｏ本発明において、予備発泡粒子の見掛け発泡
倍率とは、予備発泡粒子の見掛け密度を重合体粒子の樹
脂密度で除した値の逆数である。
発泡粒子が用いられる。内圧が０．０１ｍ未満の場合お
よび０．５ｍを超える場合には、成型時、通常の水蒸気
量では融着状態が悪く（０．５ｍを超える場合には成型
体内部の融着が悪い）、良好な成型体は得られず、融着
状態を改善するために水蒸気量を多くすると成型体の収
縮が大きくなつてしまい実用的でなく、また水蒸気を多
量用いるため冷却水を多量必要とし、結局多量のエネル
ギーを消費するためコスト高となり、かつ生産性も低下
する。予備発泡粒子の内圧と見掛け発泡倍率の特に好ま
しい範囲は式：０．０１５ｍ≦Ｐ≦０．１ｍ（式中、Ｐ
およびｍは前記と同じ意味を有する。）で表わされる範
囲であるｏ本発明において、予備発泡粒子の見掛け発泡
倍率とは、予備発泡粒子の見掛け密度を重合体粒子の樹
脂密度で除した値の逆数である。
ここで予備発泡粒子の見掛け密度は例えば所定容積のメ
スシリンダ一に予備発泡粒子を充填した後重量を測定し
、重量／体積により求められる。本発明において、予備
発泡粒子の内圧を例えば加圧熱成により付与した場合に
おいて、粒子内に導入されるガスを例えば空気とした場
合、予備発泡粒子の内圧は、次式：（式中、０．０８２
は気体定数、ｔは気温、１．０３３２はＡｔｍ．を即／
ＣＴｌｔに変換するための係数を示す。
スシリンダ一に予備発泡粒子を充填した後重量を測定し
、重量／体積により求められる。本発明において、予備
発泡粒子の内圧を例えば加圧熱成により付与した場合に
おいて、粒子内に導入されるガスを例えば空気とした場
合、予備発泡粒子の内圧は、次式：（式中、０．０８２
は気体定数、ｔは気温、１．０３３２はＡｔｍ．を即／
ＣＴｌｔに変換するための係数を示す。
）により求めることができる。
上記の如き予備発泡粒子を用いて成型するに当つては、
予備発泡粒子を閉鎖し得るが密閉し得ない金型に充填し
、例えば１．０〜６．５即／Ｈ６の水蒸気を用いて加熱
膨張させ、型通りの成型体を得ることができる。
予備発泡粒子を閉鎖し得るが密閉し得ない金型に充填し
、例えば１．０〜６．５即／Ｈ６の水蒸気を用いて加熱
膨張させ、型通りの成型体を得ることができる。
本発明により得られるポリプロピレン系樹脂発泡成型体
は、緩衝材、包装材、車輛部材、建築資材、食品容器、
断熱材、浮揚材等に用いることができる。
は、緩衝材、包装材、車輛部材、建築資材、食品容器、
断熱材、浮揚材等に用いることができる。
以上説明したように、本発明は、見掛け発泡倍率と内圧
の関係を特定した予備発泡粒子を用いて成型することに
より、粒子間の融着状態が良好で成型時の収縮が少ない
優れた性質の発泡成型体を得ることができる。
の関係を特定した予備発泡粒子を用いて成型することに
より、粒子間の融着状態が良好で成型時の収縮が少ない
優れた性質の発泡成型体を得ることができる。
以下、実施例および比較例を掲げて本発明をさらに詳細
に説明する。
に説明する。
実施例１〜６および比較例１〜５
エチレン−プロピレンランダム共重合体樹脂粒子（実施
例１〜６）１００重量部、第１表に示す量のジクロロジ
フロロメタン、酸化アルミニウム０．５重量部および水
２５０重量部を密閉容器内に入れ、攪拌下、第１表に示
す所定温度に昇温し、容器内の圧力を約３０Ｋｆ／ＤＧ
）に保持しながら容器の一端を開放し、樹脂粒子と水と
を同時に大気下へ放出し、乾燥して第１表に示す見掛け
発泡倍率を有する種々の予備発泡粒子を得た。
例１〜６）１００重量部、第１表に示す量のジクロロジ
フロロメタン、酸化アルミニウム０．５重量部および水
２５０重量部を密閉容器内に入れ、攪拌下、第１表に示
す所定温度に昇温し、容器内の圧力を約３０Ｋｆ／ＤＧ
）に保持しながら容器の一端を開放し、樹脂粒子と水と
を同時に大気下へ放出し、乾燥して第１表に示す見掛け
発泡倍率を有する種々の予備発泡粒子を得た。
得られた予備発泡粒子を常温常圧にて５０時間放置した
後、２５゜Ｃ、０．３〜６０？／（Ｖ７！（Ｇ）の空気
にて５０時間加圧熟成して第１表に示す内圧を付与した
。
後、２５゜Ｃ、０．３〜６０？／（Ｖ７！（Ｇ）の空気
にて５０時間加圧熟成して第１表に示す内圧を付与した
。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 予備発泡粒子の内圧と見掛け発泡倍率が式：０．０
１ｍ≦Ｐ≦０．５ｍ（式中、Ｐは予備発泡粒子の内圧（
Ｋｇ／ｃｍ＾２（Ｇ））、ｍは予備発泡粒子の見掛け発
泡倍率をそれぞれ示す。 ）で表わされる関係を有するポリプロピレン系樹脂予備
発泡粒子を用いて成型することを特徴とするポリプロピ
レン系樹脂発泡成型体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56149806A JPS5943493B2 (ja) | 1981-09-22 | 1981-09-22 | ポリプロピレン系樹脂発泡成型体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56149806A JPS5943493B2 (ja) | 1981-09-22 | 1981-09-22 | ポリプロピレン系樹脂発泡成型体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5852328A JPS5852328A (ja) | 1983-03-28 |
| JPS5943493B2 true JPS5943493B2 (ja) | 1984-10-22 |
Family
ID=15483114
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56149806A Expired JPS5943493B2 (ja) | 1981-09-22 | 1981-09-22 | ポリプロピレン系樹脂発泡成型体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5943493B2 (ja) |
-
1981
- 1981-09-22 JP JP56149806A patent/JPS5943493B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5852328A (ja) | 1983-03-28 |
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