JP4779330B2 - ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子および型内発泡成形体 - Google Patents
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〈発泡倍率測定〉
試料となる予備発泡粒子重量と、該試料をメスフラスコ中のエタノールに水没させてえられる容積から予備発泡粒子密度を算出し、基材樹脂密度を除して発泡倍率とした。
〈二次発泡倍率測定〉
本発明における二次発泡倍率は以下の測定方法によって得られる物性値である。
(1)真空時予備発泡粒子嵩密度ρ1を測定する。
(2)予備発泡粒子表面に、無機分散剤を十分に塗布し、予備発泡粒子同士が水蒸気加熱により融着しないように処理を行う。
(3)(2)で処理した予備発泡粒子を、金網など水蒸気による予備発泡粒子の加熱が十分作用する構造の容器に入れ、成形機(例えばP110(東洋金属社製))内に該容器を設置し水蒸気圧力3.0kgf/cm2−Gで5秒間加熱した後、50秒水冷する。
(4)取り出した予備発泡粒子表面に付着している無機分散剤を洗い落とし、75℃の恒温室で12時間乾燥する。
(5)乾燥後の真空時予備発泡粒子嵩密度ρ2を測定し、ρ1、ρ2から2次発泡倍率X2=ρ1/ρ2(倍)を算出する。
以上の操作を各試験体について2回実施し、平均値を算出する。
〈成形評価〉
成形評価では、図1に示す形状の金型(成形体設計外形寸法 327mm×353mm×256mm、薄肉部寸法 103mm×153mm×5mm)を用いて、加熱水蒸気圧力2.0および3.0kgf/cm2−Gで成形を実施し、薄肉部表面aおよび寸法c(長手方向中央部)を評価した。
(1)表面性
2.0もしくは3.0kgf/cm2−Gの水蒸気加熱により成形した成型体表面について、
成形体表面aに現れる発泡粒子の輪郭全てが隣り合った粒子と融着し、成形体表面に露出する発泡粒子表面に皺のない成形体が得られた場合。・・・○
該発泡粒子間に隙間が観られる、もしくは、成形体表面に露出する発泡粒子表面に皺が観られるような成形体が得られた場合。・・・×
(2)寸法性
2.0もしくは3.0kgf/cm2−Gの水蒸気加熱により成形した後、25℃で2時間静置し、次いで65℃に温調した恒温室内に5時間静置した後、取り出し、25℃で放冷した成形体3試験体の寸法(b)を測定・平均値化し、要求品質345mmとの差を求め、要求品質との差が−2.0〜+2.0mmであることを合格とした。
エチレン−プロピレンランダム共重合体(樹脂密度0.90g/cm3、結晶融点138.0℃)80重量部とエチレン−プロピレンランダム共重合体(樹脂密度0.90g/cm3、結晶融点157.0℃)20重量部を混合してなる樹脂に対し、該樹脂100重量部にパウダー状タルク0.1重量部をブレンドし、該ブレンド物を50mm単軸押出機にて押し出し、エチレン−プロピレンランダム共重合体(樹脂密度0.90g/cm3、メルトフローインデックス16.3g/10分、結晶融点145.2℃)の1.3mg/粒の樹脂粒子とした。得られた樹脂粒子100重量部(50kg)を、攪拌機を有する10L容の耐圧容器の中に入れ、第3リン酸カルシウム(大平化学産業社製)2.0重量部及びノルマルパラフィンスルホン酸ナトリウム0.03重量部の存在下で、水300重量部中に分散させた。該分散液を攪拌しながら、イソブタン18重量部を加え、該分散液を146.5℃に加熱した。この時、ガス状のイソブタンを追加して、該耐圧容器の内圧を表1に示す圧力になるように調整した。次に、該耐圧容器内の圧力をガス状のイソブタンで維持しながら、内径25mmの放出バルブの後方端に取り付けた直径4mmの円形オリフィスを通して、ペレット及び水の分散液を大気中に放出して、発泡倍率25.2倍、DSCピーク比29%の予備発泡粒子を得た。この予備発泡粒子の2次発泡倍率は2.95倍であった。該予備発泡粒子を用いて加熱蒸気圧力2.0および3.0kg/cm2−Gで成形したところ、表面性、寸法性ともに良好な成形体を得ることができた。
実施例1で用いた樹脂を用いる代わりに、エチレン−プロピレンランダム共重合体(樹脂密度0.90g/cm3、結晶融点131.0℃)80重量部とエチレン−プロピレンランダム共重合体(樹脂密度0.90g/cm3、結晶融点157.0℃)20重量部を混合してなる樹脂に有機過酸化物(日本油脂株式会社製 製品名パーヘキサ25B)1.5重量部を用いて、エチレン−プロピレンランダム共重合体(樹脂密度0.90g/cm3、メルトフローインデックス9.8g/10分、結晶融点141.7℃)の樹脂粒子を得、分散液を147.0℃に加熱し、該耐圧容器の内圧を表1に示す圧力になるように調整した以外は実施例1と同様な方法により、発泡倍率25.5倍、DSCピーク比27%の予備発泡粒子を得た。この予備発泡粒子の2次発泡倍率は3.02倍であった。該予備発泡粒子を用いて加熱蒸気圧力2.0および3.0kg/cm2−Gで成形したところ、表面性、寸法性ともに良好な成形体を得ることができた。
実施例1で用いた樹脂を用いる代わりに、エチレン−プロピレンランダム共重合体(樹脂密度0.90g/cm3、結晶融点134.0℃)90重量部とエチレン−プロピレンランダム共重合体(樹脂密度0.90g/cm3、結晶融点149.0℃)10重量部を混合してなる樹脂を用いて、タルクを0.15部ブレンドし、同押出機による押出で、エチレン−プロピレンランダム共重合体(樹脂密度0.90g/cm3、メルトフローインデックス19.4g/10分、結晶融点141.0℃)の約1.2mg/粒の樹脂粒子とし、分散液を140.5℃に加熱し、該耐圧容器の内圧を表1に示す圧力になるように調整した以外は実施例1と同様な方法により、発泡倍率24.2倍、DSCピーク比25%の予備発泡粒子を得た。この予備発泡粒子の2次発泡倍率は3.31倍であった。該予備発泡粒子を用いて加熱蒸気圧力2.0および3.0kg/cm2−Gで成形したところ、表面性、寸法性ともに良好な成形体を得ることができた。
実施例1で用いた樹脂を用いる代わりに、エチレン−プロピレンランダム共重合体(樹脂密度0.90g/cm3、結晶融点131.0℃)80重量部とエチレン−プロピレンランダム共重合体(樹脂密度0.90g/cm3、結晶融点149.0℃)20重量部を混合してなる樹脂および有機過酸化物1.5重量部を用いて、エチレン−プロピレンランダム共重合体(樹脂密度0.90g/cm3、メルトフローインデックス17.1g/10分、結晶融点139.0℃)の樹脂粒子を得、分散液を142.0℃に加熱し、該耐圧容器の内圧を表1に示す圧力になるように調整した以外は実施例1と同様な方法により、発泡倍率23.6倍、DSCピーク比22%の予備発泡粒子を得た。この予備発泡粒子の2次発泡倍率は3.76倍であった。該予備発泡粒子を用いて加熱蒸気圧力2.0および3.0kg/cm2−Gで成形したところ、表面性、寸法性ともに良好な成形体を得ることができた。
実施例1で用いた樹脂を用いる代わりに、エチレン−プロピレンランダム共重合体(樹脂密度0.90g/cm3、結晶融点138.0℃)90重量部とエチレン−プロピレンランダム共重合体(樹脂密度0.90g/cm3、結晶融点157.0℃)10重量部を混合してなる樹脂を用いて、エチレン−プロピレンランダム共重合体(樹脂密度0.90g/cm3、メルトフローインデックス4.8g/10分、結晶融点143.7℃)の樹脂粒子を得、分散液を145.2℃に加熱し、該耐圧容器の内圧を表1に示す圧力になるように調整した以外は実施例1と同様な方法により、発泡倍率29.3倍、DSCピーク比25%の予備発泡粒子を得た。この予備発泡粒子の2次発泡倍率は2.96倍であった。該予備発泡粒子を用いて加熱蒸気圧力2.0および3.0kg/cm2−Gで成形したところ、表面性、寸法性ともに良好な成形体を得ることができた。
実施例1で用いたエチレン−プロピレンランダム共重合体を用いる代わりに、エチレン−プロピレンランダム共重合体(樹脂密度0.90g/cm3、メルトフローインデックス17.4g/10分、結晶融点130.3℃)を用いて、分散液を124.0℃に加熱し、該耐圧容器の内圧を表1に示す圧力になるように調整した以外は実施例1と同様な方法により、発泡倍率32.3倍、DSCピーク比19%の予備発泡粒子を得た。この予備発泡粒子の2次発泡倍率は0.94倍であった。該予備発泡粒子を用いて加熱蒸気圧力2.0および3.0kg/cm2−Gで成形したところ、ともに成形体表面に皺が発生し、寸法収縮が大きい成形体を得た。
実施例1で用いた樹脂を用いる代わりに、エチレン−プロピレンランダム共重合体(樹脂密度0.90g/cm3、結晶融点141.0℃)80重量部とエチレン−プロピレンランダム共重合体(樹脂密度0.90g/cm3、結晶融点145.0℃)20重量部を混合してなる樹脂を用いて、エチレン−プロピレンランダム共重合体(樹脂密度0.90g/cm3、メルトフローインデックス5.8g/10分、結晶融点142.2℃)の樹脂粒子を得、分散液を138.5℃に加熱し、該耐圧容器の内圧を表1に示す圧力になるように調整した以外は実施例1と同様な方法により、発泡倍率28.0倍、DSCピーク比24%の予備発泡粒子を得た。この予備発泡粒子の2次発泡倍率は1.99倍であった。該予備発泡粒子を用いて加熱蒸気圧力2.0および3.0kg/cm2−Gで成形したところ、ともに成形体表面に皺が発生し、寸法収縮が大きい成形体を得た。
実施例1で用いた樹脂を用いる代わりに、エチレン−プロピレンランダム共重合体(樹脂密度0.90g/cm3、結晶融点134.0℃)80重量部とエチレン−プロピレンランダム共重合体(樹脂密度0.90g/cm3、結晶融点145.0℃)20重量部を混合してなる樹脂を用いて、エチレン−プロピレンランダム共重合体(樹脂密度0.90g/cm3、メルトフローインデックス2.8g/10分、結晶融点137.2℃)の樹脂粒子を得、分散液を137.0℃に加熱し、該耐圧容器の内圧を表1に示す圧力になるように調整した以外は実施例1と同様な方法により、発泡倍率28.0倍、DSCピーク比24%の予備発泡粒子を得た。この予備発泡粒子の2次発泡倍率は1.82倍であった。該予備発泡粒子を用いて加熱蒸気圧力2.0kg/cm2−Gで成形したところ、寸法は良好であったものの、成形体表面に皺が発生し、3.0kg/cm2−Gで成形したところ、成形体表面性は良好であったものの、寸法収縮が大きい成形体を得た。
実施例1で用いた樹脂を用いる代わりに、エチレン−プロピレンランダム共重合体(樹脂密度0.90g/cm3、結晶融点138.0℃)80重量部とエチレン−プロピレンランダム共重合体(樹脂密度0.90g/cm3、結晶融点147.0℃)20重量部を混合してなる樹脂を用いて、エチレン−プロピレンランダム共重合体(樹脂密度0.90g/cm3、メルトフローインデックス15.4g/10分、結晶融点142.2℃)の樹脂粒子を得、分散液を140.0℃に加熱し、該耐圧容器の内圧を表1に示す圧力になるように調整した以外は実施例1と同様な方法により、発泡倍率25.3倍、DSCピーク比26%の予備発泡粒子を得た。この予備発泡粒子の2次発泡倍率は2.86倍であった。該予備発泡粒子を用いて加熱蒸気圧力2.0kg/cm2−Gで成形したところ、表面性、寸法性共に良好な成形体を得たが、3.0kg/cm2−Gで成形したところ、成形体表面性は良好であったものの、寸法収縮が大きい成形体を得た。
実施例3で用いた樹脂を用いる代わりに、エチレン−プロピレンランダム共重合体(樹脂密度0.90g/cm3、結晶融点134.0℃)90重量部とエチレン−プロピレンランダム共重合体(樹脂密度0.90g/cm3、結晶融点149.0℃)10重量部を混合してなる樹脂および有機過酸化物2.0重量部を用いて、同押出機による押出で、エチレン−プロピレンランダム共重合体(樹脂密度0.90g/cm3、メルトフローインデックス27.0g/10分、結晶融点140.3℃)の約1.2mg/粒の樹脂粒子とし、分散液を139.5℃に加熱し、該耐圧容器の内圧を表1に示す圧力になるように調整した以外は実施例1と同様な方法により、発泡倍率27.3倍、DSCピーク比28%の予備発泡粒子を得た。この予備発泡粒子の2次発泡倍率は4.05倍であった。該予備発泡粒子を用いて加熱蒸気圧力2.0kg/cm2−Gで成形したところ、表面性は良好であったが、寸法収縮が大きい成形体となり、3.0kg/cm2−Gで成形したところ、成形体表面に皺が発生し、寸法収縮が大きい成形体を得た。
b 中央部寸法を測定した箇所
c 端部寸法を測定した箇所
Claims (3)
- 融点温度差が15℃以上30℃以下の2種類のポリプロピレン系樹脂を、融点が低い樹脂が70重量%以上95重量%以下となるように混合してなり、メルトインデックスが3g/10min以上20g/10min以下であり、融点が130℃以上145.2℃以下であるポリプロピレン系樹脂を基材樹脂とするポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子であって、発泡倍率が10倍以上50倍以下であり、示差走査熱量計法による測定において、2つの融点を有し、かつ、該融点の差が20℃以上であり、さらに2つの融解ピークのうち高温側融点に基づく融解ピーク熱量の融解ピーク全体熱量に対する比率が、15%以上45%以下であることを特徴とするポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子。
- 前記2種類のポリプロピレン系樹脂を混合してなるポリプロピレン系樹脂が、ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の基材樹脂中、85重量%以上であることを特徴とする請求項1記載のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子。
- 請求項1または2に記載のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子を用いて成形してなる箱型の型内発泡成形体。
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