JPS6344779B2 - - Google Patents

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JPS6344779B2
JPS6344779B2 JP58157504A JP15750483A JPS6344779B2 JP S6344779 B2 JPS6344779 B2 JP S6344779B2 JP 58157504 A JP58157504 A JP 58157504A JP 15750483 A JP15750483 A JP 15750483A JP S6344779 B2 JPS6344779 B2 JP S6344779B2
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JP
Japan
Prior art keywords
temperature
peak
dsc curve
polypropylene resin
particles
Prior art date
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Expired
Application number
JP58157504A
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English (en)
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JPS6049040A (ja
Inventor
Hideki Kuwabara
Atsushi Kitagawa
Yoshimi Sudo
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NIPPON SUCHIREN PEEPAA KK
Original Assignee
NIPPON SUCHIREN PEEPAA KK
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Publication date
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Publication of JPS6049040A publication Critical patent/JPS6049040A/ja
Publication of JPS6344779B2 publication Critical patent/JPS6344779B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は型内成型性が良好なポリプロピレン系
樹脂発泡粒子に関する。 予備発泡粒子を型内に充填し加熱し発泡させて
得られる、いわゆるビーズ発泡成型体(型内成型
体)は緩衝性、断熱性等に優れ、緩衝材、包装
材、断熱材、建築資材等広範囲に利用され、その
需要は近年富みに増大している。 この種成型体として従来、ポリスチレン発泡粒
子からなる成型体が知られていたが、ポリスチレ
ン発泡型内成型体は、脆いという致命的な欠点が
ある上、耐薬品性にも劣るという欠点を有し、早
くからその改善が望まれていた。かかる欠点を解
決するものとして架橋ポリエチレン発泡粒子から
なる成型体が提案された。しかしながら架橋ポリ
エチレン発泡粒子の場合は、型内成型によつて低
密度(高発泡)の成型体を得ることが困難であ
り、強いて低密度の成型体を得ようとすると、収
縮が著しく、しかも吸水性が大きい、物性の劣つ
た成型体しか得られず、実用に供し得る成型体は
到底得ることができなかつた。 そこで本発明者らはポリプロピレン系樹脂の有
する優れた物性に着目し、従来の型内成型体の有
する欠点を解決すべくポリプロピレン系樹脂発泡
粒子よりなる型内成型体の研究を行なつて来た。
しかしながらポリプロピレン系樹脂発泡粒子型内
成型体は、低密度(高発泡)で吸水率が小さく、
しかも収縮率の小さい寸法安定性に優れた成型体
が得られる場合もある反面、収縮率の大きい成型
体しか得られない場合もあり、必ずしも安定して
良好な成型体が得難いという問題点を有してい
た。本発明者らはこの原因を究明すべく更に鋭意
研究した結果、型内成型に用いるポリプロピレン
系樹脂発泡粒子の示差走査熱量測定によつて得ら
れるDSC曲線にポリプロピレン系樹脂固有の固
有ピークより高温側の高温ピークが現われ、かつ
該高温ピークの融解エネルギーが1.0cal/g以上
である結晶構造を有するポリプロピレン系樹脂発
泡粒子を用いた場合に良好な型内成型体が得られ
ることを見い出し本発明を完成するに至つた。 即ち本発明はポリプロピレン系樹脂発泡粒子の
示差走査熱量測定によつて得られるDSC曲線
(ただしポリプロピレン系樹脂発泡粒子1〜3mg
を示差走査熱量計によつて10℃/分の昇温速度で
220℃まで昇温した時に得られるDSC曲線)にポ
リプロピレン系樹脂固有の固有ピークより高温側
の高温ピークが現われ、かつ該高温ピークの融解
エネルギーが1.0cal/g以上である結晶構造を有
することを特徴とするポリプロピレン系樹脂発泡
粒子を要旨とする。 本発明に用いられる予備発泡粒子の材質として
は、ポリプロピレン系樹脂が用いられ、定義とし
てはJIS―K6758―1981に規定されているものが
使用される。例えば、プロピレン単独重合体、エ
チレン―プロピレンブロツクコポリマー、エチレ
ン―プロピレンランダムコポリマー、及びこれら
ポリマーにエラストマーや1―オレフインポリマ
ーをブレンドしたいわゆるポリマーブレンド品な
どが挙げられる。ブレンド用に使用されるエラス
トマーとしては例えば、ポリイソブチレン、エチ
レンプロピレンラバーなどがあり、1―オレフイ
ンポリマーとしては、ポリエチレンなどがある。
ブレンド品の例としては、プロピレンホモポリマ
ー/ポリイソブチレン、プロピレンコポリマー/
ポリエチレンなどの2種ブレンド品やプロピレン
ホモポリマー/エチレンプロピレンラバー/ポリ
エチレンなどの3種ブレンド品などが挙げられ
る。これらは架橋したものでも無架橋のものでも
よいが、無架橋のものが好ましい。上記した重合
体の中では、エチレン―プロピレンランダム共重
合体が好ましく、特にエチレン成分0.5〜10wt%
のものが好ましい。 本発明において、ポリプロピレン系樹脂発泡粒
子の示差走査熱量測定によつて得られるDSC曲
線とは、ポリプロピレン系樹脂発泡粒子1〜3mg
を示差走査熱量計によつて10℃/分の昇温速度で
220℃まで昇温したときに得られるDSC曲線であ
る。 本発明において高温ピークとは、DSC曲線に
おいてプロピレン系樹脂固有の吸熱を示す固有ピ
ークの現われる温度より高温側に現われる吸熱ピ
ークであり、次の方法により区別される。まず試
料を室温から220℃まで10℃/分の昇温速度で昇
温した時に得られるDSC曲線を第1回目のDSC
曲線とし、次いで220℃から10℃/分の降温速度
で40℃付近まで昇温し、再度10℃/分の昇温速度
で220℃まで昇温した時に得られるDSC曲線を第
2回目のDSC曲線とする。ポリプロピレン系樹
脂に固有の固有ピークは一般に第1回目のDSC
曲線にも第2回目のDSC曲線にも現われ、ピー
クの頂点の温度は第1回目と第2回目で多少異な
る場合があるが、その差は5℃未満、通常は2℃
未満である。 一方、本発明における高温ピークとは、第1回
目のDSC曲線で上記固有ピークより高温側に現
われる吸熱ピークである。DSC曲線にこの高温
ピークが現われないポリプロピレン系樹脂発泡粒
子は型内成型性が悪く、良好な成型体を得ること
はできない。また高温ピークが現われるものでも
該高温ピークの融解エネルギーが1.0cal/g未満
の場合には成型時の収縮が大きいものとなる。 上記高温ピークは、上記固有ピークとして現わ
れる構造とは異なる結晶構造の存在によるもので
はないかと考えられ、該高温ピークは第1回目の
DSC曲線には現われるが、同一条件で昇温を行
なつた第2回目のDSC曲線には現われない。従
つて高温ピークとして現われる構造は本発発明の
ポリプロピレン系樹脂発泡粒子自体が有していた
ものである。 前記第2回目のDSC曲線に現われる固有ピー
クの温度と第1回目のDSC曲線に現われる高温
ピークの温度との差は大きいことが望ましく、第
2回目のDSC曲線の固有ピークの頂点の温度と
高温ピークの頂点の温度との差は5℃以上、好ま
しくは10℃以上である。 高温ピークを有するポリプロピレン系樹脂発泡
粒子は、密閉容器内にポリプロピレン系樹脂粒子
と、該樹脂粒子100重量部に対して水100〜400重
量部、揮発性発泡剤(例えばジクロロジフロロメ
タン)5〜30重量部、分散剤(例えば微粒状酸化
アルミニウム)0.1〜3重量部を配合し、融解終
了温度Tm以上に昇温することなく、Tm−25℃
〜Tm−5℃(Tmはポリプロピレン系樹脂の融
解終了温度で、本発明においては、試料6〜8mg
を示差走査熱量計にて10℃/分の昇温速度で220
℃まで昇温し、次いで10℃/分の降温速度で40℃
付近まで降温した後、再度10℃/分の昇温速度で
220℃まで昇温し、第2回目の昇温によつて得ら
れたDSC曲線の吸熱ピークの裾が高温側でベー
スラインの位置に戻つた時の温度を融解終了温度
とした。)まで昇温した後、容器の一端を開放し
て、上記樹脂粒子と水とを容器内より低圧の雰囲
気下に放出し、樹脂粒子を発泡せしめて得ること
ができる。 上述の如く、発泡に際して発泡温度を融解終了
温度Tm以上に昇温することなく上記した一定の
温度範囲に規定することにより、DSC曲線に高
温ピークが現われるポリプロピレン系樹脂発泡粒
子が得られるが、発泡温度が上記範囲から外れた
場合、または上記範囲内であつても一旦融解終了
温度Tm以上に昇温した場合は、得られた発泡粒
子のDSC曲線には固有ピークのみが現われ高温
ピークは現われない。 また上記高温ピークの融解エネルギーは、発泡
に用いる発泡剤の種類、量と発泡温度とにより決
まり、該融解エネルギーが1.0cal/g以上となる
条件としては、例えばポリプロピレン系樹脂がエ
チレレン―プロピレンランダム共重合体であつ
て、発泡剤としてジクロロジフロロメタンを使用
した場合、Tm―7℃より高温に昇温することな
く発泡温度をTm―7℃以下とし、発泡剤使用量
を樹脂100重量部に対して20重量部以下とする条
件が挙げられる。 以下、実施例、比較例を挙げて本発明を更に詳
細に説明する。部はすべて重量部を表わす。 実施例1〜3および比較例1〜2 密閉容器に水300部、エチレン―プロピレンラ
ンダム共重合体粒子(Tm=153℃)100部、極微
粒状酸化アルミニウム(分散剤)0.3部及び第1
表に示す揮発性発泡剤を配合し、撹拌下最高温度
を同表に示す容器内最高温度として加熱した。次
いで第1表に示す発泡温度にて30分間保持した
後、容器内の圧力を、窒素ガスにより30Kg/cm2(G)
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、樹脂粒子を発泡せ
しめて発泡粒子を得た。得られた発泡粒子の見掛
(嵩)発泡倍率を第1表に示す。次に得られた各
発泡粒子を示差走査熱量計(島津製作所製DT―
30型)によつて10℃/分の昇温速度で220℃まで
昇温して第1回目の測定を行なつた後10℃/分の
降温速度で40℃まで降温し、再度10℃/分の昇温
速度で220℃まで昇温して第2回目の測定を行な
つた。得られたDSC曲線に高温ピークの現われ
た予備発泡粒子について該高温ピークの融解エネ
ルギーを次式より求め第1表に示す。 融解エネルギー(cal/g)(高温ピークのチヤ
ート上の面積(cm2)×チヤート1cm2当りの
熱量(j/cm2))×0.239(cal/j)÷(測定
サンプル重量(g)) ここで、高温ピークbのチヤート上の面積は、
例えば第1図において、イ,ロ,ハの各点と第1
回目のDSC曲線(実線で示す。)とによつて囲ま
れる部分の面積より求められ、第1図において斜
線で示した部分の面積である。 但し、イは融解終了温度、ロは、DSC曲線に
おける完全溶融部分c(170〜200℃位の部分)か
ら低温側に直接外挿した直線(イを通る)と第2
回目のDSC曲線(点線で示す。)における融解終
了温度ニを垂直に通る直線との交点ハは第1回目
のDSC曲線とロ,ニを通る直線との交点を示す。 実施例1の発泡粒子のDSC曲線を第1図に、
比較例2の発泡粒子のDSC曲線を第2図に示す。
尚第1図,第2図はチヤートに記録されたDSC
曲線をもとに吸熱速度(mj/sec)と温度との関
係を示すグラフとしたものであり、実際のチヤー
ト上の横軸は時間であるがその時間に対応する温
度に変換して表示したものである。尚、第1図,
第2図においてaのピークは固有ピークを示す。 次に実施例1〜3及び比較例1〜2の各発泡粒
子を2Kg/cm2(G)の空気で24時間加圧処理しその後
50mm×300mm×300mmの内寸法を有する成型用金型
に充填し、3.2Kg/cm2(G)の蒸気で加熱し、発泡成
型を行なつた。得られた各成型体を80℃のオーブ
ン内で24時間乾燥し常温まで徐冷した後の発泡成
型体の発泡倍率、収縮率及び吸水率を測定し吸水
率の大小より融着性の良否を判定した。結果を第
1表に示す。
【表】 以上説明したように本発明のポリプロピレン系
樹脂発泡粒子は、DSC曲線にポリプロピレン系
樹脂固有の固有ピークより高温側の高温ピークが
現われ、かつ該高温ピークの融解エネルギーが
1.0cal/g以上である結晶構造を有することによ
り、高温ピークがDSC曲線に現われないポリプ
ロピレン系樹脂発泡粒子を用いた型内成型体のよ
うに成型体が大きく収縮することがなく、発泡粒
子を型内成型する際の型内成型性に優れ、容易に
低密度(高発泡)の成型体が得られるとともに、
得られた成型体は収縮率、吸水率が小さい、優れ
た物性を有する。また、ポリプロピレン糸樹脂発
泡粒子からなる型内成型体はポリスチレン系樹脂
発泡粒子からなる型内成型体のように脆いという
欠点はなく、耐衝撃性、耐薬品性に優れた成型体
を提供でき、しかも架橋ポリエチレン発泡粒子か
らなる型内成型体に比べ低密度(高発泡)とした
場合でも収縮率、吸水率の小さい優れた成型体を
提供できる等の種々の効果を有する。
【図面の簡単な説明】
図面は示差走査熱量測定によつて得られる
DSC曲線を示し、第1図は実施例1の発泡粒子
のDSC曲線、第2図は比較例2の発泡粒子の
DSC曲線である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 ポリプロピレン系樹脂発泡粒子の示差走査熱
    量測定によつて得られるDSC曲線(ただしポリ
    プロピレン系樹脂発泡粒子1〜3mgを示差走査熱
    量計によつて10℃/分の昇温速度で220℃まで昇
    温した時に得られるDSC曲線)に、ポリプロピ
    レン系樹脂固有の固有ピークより高温側の高温ピ
    ークが現われ、かつ該高温ピークの融解エネルギ
    ーが1.0cal/g以上である結晶構造を有すること
    を特徴とするポリプロピレン系樹脂発泡粒子。
JP58157504A 1983-08-29 1983-08-29 ポリプロピレン系樹脂発泡粒子 Granted JPS6049040A (ja)

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JPS6049040A JPS6049040A (ja) 1985-03-18
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