JPS5829809B2 - ムカキヨウノ ハツポウセイエチレンケイジユシリユウシ - Google Patents
ムカキヨウノ ハツポウセイエチレンケイジユシリユウシInfo
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- JPS5829809B2 JPS5829809B2 JP4842375A JP4842375A JPS5829809B2 JP S5829809 B2 JPS5829809 B2 JP S5829809B2 JP 4842375 A JP4842375 A JP 4842375A JP 4842375 A JP4842375 A JP 4842375A JP S5829809 B2 JPS5829809 B2 JP S5829809B2
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- Japan
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- ethylene
- resin
- pressure
- molding
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- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は加熱することにより発泡し、型成形できるエチ
レン系樹脂粒子に関し、更に詳しくは無架橋の状態でも
発泡成形が可能であり成形性能の持続性が長く、これを
発泡成形するときは、型内成形所要時間を短縮し、しか
も成形体の芯部まで均質な微細気で満たされている良質
な発泡成形体となり得る発泡性エチレン系樹脂粒子に関
する。
レン系樹脂粒子に関し、更に詳しくは無架橋の状態でも
発泡成形が可能であり成形性能の持続性が長く、これを
発泡成形するときは、型内成形所要時間を短縮し、しか
も成形体の芯部まで均質な微細気で満たされている良質
な発泡成形体となり得る発泡性エチレン系樹脂粒子に関
する。
従来、予備発泡したエチレン系樹脂粒子を発泡させ、成
形体を得る研究は多い。
形体を得る研究は多い。
例えば特開昭47−34458号公報及び特開昭49
85158号公報などの方法がこれらに該当するが、こ
れらはいずれも、エチレン系樹脂を架橋させて用いるこ
とを必須の要件としている。
れらはいずれも、エチレン系樹脂を架橋させて用いるこ
とを必須の要件としている。
一般にエチレン系樹脂はポリスチレン樹脂などと比べ、
樹脂の粘弾性的流動特性が異なり、更に発泡剤ガスなど
のガス透過性が根本的に異なることから、工業的に成形
発泡体を得ることが不可能であるため、架橋により基本
的性質の改善を行う必要がある。
樹脂の粘弾性的流動特性が異なり、更に発泡剤ガスなど
のガス透過性が根本的に異なることから、工業的に成形
発泡体を得ることが不可能であるため、架橋により基本
的性質の改善を行う必要がある。
しかしながらエチレン系樹脂に架橋を施こすことは、そ
の方法のいかんを問わず技術上、経済上に数々の困難が
あり、終局的に経済性が損なわれる結果になるばかりで
なく、適切に架橋を施こしたつもりの架橋エチレン系樹
脂粒子であっても、しょせんその特性をポリスチレン樹
脂の特性に近似したものにすることは不可能であるため
にこの粒子で発泡成形することは、困難である。
の方法のいかんを問わず技術上、経済上に数々の困難が
あり、終局的に経済性が損なわれる結果になるばかりで
なく、適切に架橋を施こしたつもりの架橋エチレン系樹
脂粒子であっても、しょせんその特性をポリスチレン樹
脂の特性に近似したものにすることは不可能であるため
にこの粒子で発泡成形することは、困難である。
例えば、特開昭4’9−85158号公報の実施例10
で得た発泡性架橋粒子は、その内圧が166気圧で、そ
の発泡性粒子を大気中に40分、80分間放置しても、
その内圧がそれぞれ1.25.1.18気圧もありこれ
を成形したときはいずれも融着指数に優れた成形体が得
られる旨の記載があるが、本発明者らの追試によると、
内圧測定値が合致しないばかりでなく、粒子間の融着は
おろか発泡成形すらできないものであった。
で得た発泡性架橋粒子は、その内圧が166気圧で、そ
の発泡性粒子を大気中に40分、80分間放置しても、
その内圧がそれぞれ1.25.1.18気圧もありこれ
を成形したときはいずれも融着指数に優れた成形体が得
られる旨の記載があるが、本発明者らの追試によると、
内圧測定値が合致しないばかりでなく、粒子間の融着は
おろか発泡成形すらできないものであった。
また内圧が14気圧の粒子でも成形することは困難であ
った。
った。
従って現在に至るまで、エチレン脂肪粒子を用いたビー
ズ成形の技術は工業的に完成されていないと考えるのが
妥当である。
ズ成形の技術は工業的に完成されていないと考えるのが
妥当である。
本発明は上述の現状に鑑みてなされたもので、特殊な成
分のエチレン系樹脂を用い、予備発泡粒子にしたときの
粒子内の気泡の内圧を定めるという要件を有機的に組合
せることによってようやく完成したもので、その目的は
、実質的に無架橋の状態にあるエチレン系樹脂粒子でさ
えポリスチレン樹脂のビーズ成形と同程度の発泡成形が
可能な発泡性エチレン系樹脂粒子を提供し、もって経済
的に、より良品なエチレン系樹脂発泡成形体の製造技術
を完成せしめることにある。
分のエチレン系樹脂を用い、予備発泡粒子にしたときの
粒子内の気泡の内圧を定めるという要件を有機的に組合
せることによってようやく完成したもので、その目的は
、実質的に無架橋の状態にあるエチレン系樹脂粒子でさ
えポリスチレン樹脂のビーズ成形と同程度の発泡成形が
可能な発泡性エチレン系樹脂粒子を提供し、もって経済
的に、より良品なエチレン系樹脂発泡成形体の製造技術
を完成せしめることにある。
すなわち本発明は、炭素原子数12〜18個の脂肪酸と
ヒドロキシル基3〜6個をもつポリオールの部分エステ
ル0.1−10重量%と、イオン性共重合体2〜50重
量%とを含むエチレン系樹脂の予備発泡粒子であって、
しかもその粒子の気泡内に1,2〜4気圧の気体が満た
されている無架橋の発泡性エチレン系樹脂粒子を提供す
る。
ヒドロキシル基3〜6個をもつポリオールの部分エステ
ル0.1−10重量%と、イオン性共重合体2〜50重
量%とを含むエチレン系樹脂の予備発泡粒子であって、
しかもその粒子の気泡内に1,2〜4気圧の気体が満た
されている無架橋の発泡性エチレン系樹脂粒子を提供す
る。
本発明の重要な要件の1つは、特定量のイオン性共重合
体と、特定量の特定されたエステルとを、エチレン系樹
脂に混合して使用することにある。
体と、特定量の特定されたエステルとを、エチレン系樹
脂に混合して使用することにある。
このイオン性共重合体と特定のエステルとの併用は従来
不可能とされていた無架橋の状態でのエチレン系樹脂粒
子による、ビーズ発泡成形を可能にさせた画期的な利点
を持ち、更には、従来公知の発泡性架橋エチレン系樹脂
よりも、成形条件の安定性の優れるといった利点も兼備
する。
不可能とされていた無架橋の状態でのエチレン系樹脂粒
子による、ビーズ発泡成形を可能にさせた画期的な利点
を持ち、更には、従来公知の発泡性架橋エチレン系樹脂
よりも、成形条件の安定性の優れるといった利点も兼備
する。
この利点と組成の関係は、例えば、エチレン系樹脂粒子
中にイオン性重合体と特定のエステルの双方、及びいず
れか一方が欠けるとその利点が得られないし、また、イ
オン性重合体の量が重量割合で2%未満及び50%を越
えるときは、その利点は減少する傾向にある。
中にイオン性重合体と特定のエステルの双方、及びいず
れか一方が欠けるとその利点が得られないし、また、イ
オン性重合体の量が重量割合で2%未満及び50%を越
えるときは、その利点は減少する傾向にある。
従ってその最も望ましい範囲は5〜45%と考えられる
。
。
他方、特定のエステルの量は、重量割合で0.1未満、
及び10%を越えて存在するときも同様にその利点は減
少する傾向にあり、最も望ましい範囲は、0.5〜10
%と考えられる。
及び10%を越えて存在するときも同様にその利点は減
少する傾向にあり、最も望ましい範囲は、0.5〜10
%と考えられる。
また、本発明において、炭素原子が12〜18個の範囲
の脂肪酸、及びヒドロキシル基の数が3〜6個の範囲の
ポリオールとの部分エステルを用いることが必要であり
、これ以外の部分エステルでは、本発明で期待する利点
が少ないか、或いは得られない。
の脂肪酸、及びヒドロキシル基の数が3〜6個の範囲の
ポリオールとの部分エステルを用いることが必要であり
、これ以外の部分エステルでは、本発明で期待する利点
が少ないか、或いは得られない。
次に本発明の重要な第2の要件は、上述した組成のエチ
レン系樹脂組成物を予備発泡して作った予備発泡粒子で
あっても、その発泡粒子の気泡内に1.2〜4気圧(絶
対圧)、最も望ましくは1.3〜3.7気圧の気体を保
有していることである。
レン系樹脂組成物を予備発泡して作った予備発泡粒子で
あっても、その発泡粒子の気泡内に1.2〜4気圧(絶
対圧)、最も望ましくは1.3〜3.7気圧の気体を保
有していることである。
本発明の粒子を用いて工業生産ベースで成形する場合、
発泡性粒子の内圧が、1.2〜4気圧の範囲内にある状
態で行なわれたときには、低温かつ短時間で成形しうろ
ことから成形能力の向上と、成形工程の簡素化につなが
りしかも、優れた成形体がバラツキの少ない状態で、安
易に製造できるといった効果が得られる。
発泡性粒子の内圧が、1.2〜4気圧の範囲内にある状
態で行なわれたときには、低温かつ短時間で成形しうろ
ことから成形能力の向上と、成形工程の簡素化につなが
りしかも、優れた成形体がバラツキの少ない状態で、安
易に製造できるといった効果が得られる。
これらの効果に関する理論的解明は現在の所明らかでは
ないが、本発明でいう特定のエステルがもつ気体の遮断
性効果と、イオン性共重合体の持つ気体種を選択的に遮
断する効果とが、樹脂の耐熱性、樹脂の粘弾性流動特性
などがバランスした状態で、相乗的に作用し、無架橋の
エチレン系樹脂粒子のビーズ発泡成形に適した状態を具
現したものと考えられている。
ないが、本発明でいう特定のエステルがもつ気体の遮断
性効果と、イオン性共重合体の持つ気体種を選択的に遮
断する効果とが、樹脂の耐熱性、樹脂の粘弾性流動特性
などがバランスした状態で、相乗的に作用し、無架橋の
エチレン系樹脂粒子のビーズ発泡成形に適した状態を具
現したものと考えられている。
本発明に用いる原料のエチレン系樹脂とは、エチレン成
分が50重量%以上のホモポリマー、コポリマー、ブレ
ンドポリマーを総称する。
分が50重量%以上のホモポリマー、コポリマー、ブレ
ンドポリマーを総称する。
具体的には例えば高圧法ポリエチレン、エチレン−酢酸
ビニル共重合体、エチレン−メチルメタクリレート共重
合体などが最も好適であり、その池中低圧法ポリエチレ
ン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−プロピ
レンブロック共重合体なども使用が可能でありさらには
上記各種ポリマーの2種類以上の混合物及びスチレン系
重合体や各種ゴム類との混合物にも適用できる。
ビニル共重合体、エチレン−メチルメタクリレート共重
合体などが最も好適であり、その池中低圧法ポリエチレ
ン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−プロピ
レンブロック共重合体なども使用が可能でありさらには
上記各種ポリマーの2種類以上の混合物及びスチレン系
重合体や各種ゴム類との混合物にも適用できる。
本発明でいうイオン性共重合体とは、α−オレフィン含
量が50モル%以上、α・β−エチレン型不飽和モノ又
はジカルボン酸含量が0.2〜25モル%のものであっ
て、ASTM−D−123857Tに記載されている方
法で測定した溶融指数が01〜100L?/10分であ
る共重合体を1種以上の水溶性金属化合物(°ただし、
その金属イオンの原子価は上記酸単量体成分がモノカル
ボン酸のときには1〜3であり、ジカルボン酸のときに
は1である。
量が50モル%以上、α・β−エチレン型不飽和モノ又
はジカルボン酸含量が0.2〜25モル%のものであっ
て、ASTM−D−123857Tに記載されている方
法で測定した溶融指数が01〜100L?/10分であ
る共重合体を1種以上の水溶性金属化合物(°ただし、
その金属イオンの原子価は上記酸単量体成分がモノカル
ボン酸のときには1〜3であり、ジカルボン酸のときに
は1である。
)と反応させて上記共重合体のカルボン酸基を中和して
赤外線スペクトル分析法により吸収帯の吸収度合から算
出した中和度が10〜40%にして得られ、固体状態に
おいてはイオン性交さ結合を有するが溶融すれば、該交
さ結合が消滅または減少し、再び固体状態にもどれば、
該交さ結合が復元する共重合体をいう。
赤外線スペクトル分析法により吸収帯の吸収度合から算
出した中和度が10〜40%にして得られ、固体状態に
おいてはイオン性交さ結合を有するが溶融すれば、該交
さ結合が消滅または減少し、再び固体状態にもどれば、
該交さ結合が復元する共重合体をいう。
上記イオン性共重合体の主成分であるαオレフィンは一
般式RCH=CH2で表わされる。
般式RCH=CH2で表わされる。
この場合Rは水素またはアルキル基であり、そのアルキ
ル基としては炭素数1〜8個のものが好適である。
ル基としては炭素数1〜8個のものが好適である。
適当なオレフィンとしては、エチレン、プロピレン、フ
テンー1、ペンテン−1、ヘキセン−1,3−メチルブ
テン−1,4−メチルペンテン−1などが含まれる。
テンー1、ペンテン−1、ヘキセン−1,3−メチルブ
テン−1,4−メチルペンテン−1などが含まれる。
さらに炭素数が多いオレフィン類の重合体も使用できる
。
。
α−オレフィンの濃度は、共重合体中において少なくと
も50モル%であり、80モル%よりも多いことが好ま
しい。
も50モル%であり、80モル%よりも多いことが好ま
しい。
該イオン性共重合体の第2の成分は好ましくは、炭素数
が3〜8個のα・β−不飽和カルボン酸である。
が3〜8個のα・β−不飽和カルボン酸である。
このような単量体の例として、メタクリル酸、イタコン
酸、マレイン酸、フマル酸及びこれらジカルボン酸のモ
ノエステル、例えばマレイン酸水素メチル、フマル酸水
素メチル、フマル酸水素エチル及びマレイン酸無水物な
どである。
酸、マレイン酸、フマル酸及びこれらジカルボン酸のモ
ノエステル、例えばマレイン酸水素メチル、フマル酸水
素メチル、フマル酸水素エチル及びマレイン酸無水物な
どである。
マレイン酸無水物はカルボン酸ではないが化学的な反応
性が酸と同じであるから、本発明の目的に対しては酸と
考えることができ、同様に使用し得る。
性が酸と同じであるから、本発明の目的に対しては酸と
考えることができ、同様に使用し得る。
同様に、他のα・β−モノエチレン型不飽和カルボン酸
無水物を用いることもできる。
無水物を用いることもできる。
前記のように共重合体中における酸性共重合体成分の濃
度は0.2〜0.25モル%であり最も望ましくは1〜
10モル%である。
度は0.2〜0.25モル%であり最も望ましくは1〜
10モル%である。
該イオン性共重合体の金属イオン成分は特に元素周期率
の■、■、■、IV −a及び■族の金属イオンで1〜
3の原子価を有するものである。
の■、■、■、IV −a及び■族の金属イオンで1〜
3の原子価を有するものである。
例えば1価の金属イオンとしては、Na+、K−’I−
。
。
Li+、Ag+、Cu十 があり2価の金属イオンとし
てはB++、M8++、ca++、sr++、Ba++
、cu++、cd++ sn++、Pb++、Fe++
、co十+、Ni++、Zn+十があり、3価の金属イ
オンとしてはSc+++、Fe+++、Yt+++など
がある。
てはB++、M8++、ca++、sr++、Ba++
、cu++、cd++ sn++、Pb++、Fe++
、co十+、Ni++、Zn+十があり、3価の金属イ
オンとしてはSc+++、Fe+++、Yt+++など
がある。
本発明においてはアルカリ金属であることが望ましい。
また、該イオン性共重合体の溶融指数は
ASTM−D−1238−57Tに記載の方法で測定し
て溶融指数0.1〜30 f710分を有するものであ
り、望ましくは0.5〜209710分のものである。
て溶融指数0.1〜30 f710分を有するものであ
り、望ましくは0.5〜209710分のものである。
上述のイオン性共重合体に加えた諸限度は炭素原子12
〜18個の脂肪酸と、3〜6個のヒドロキシル基を有す
るポリオールとの部分エステルと結晶性ポリオレフィン
との混合物と適度に相溶し、プラスチックとしての機械
的特性を具備し、さらに発泡成形時の押出加工性及び収
縮防止効果を同時に向上させるに必要な条件である。
〜18個の脂肪酸と、3〜6個のヒドロキシル基を有す
るポリオールとの部分エステルと結晶性ポリオレフィン
との混合物と適度に相溶し、プラスチックとしての機械
的特性を具備し、さらに発泡成形時の押出加工性及び収
縮防止効果を同時に向上させるに必要な条件である。
また本発明に使用される炭素原子12〜18個の脂肪酸
と3〜6個のヒドロキシル基を有するポリオールとの部
分エステルは代表的なものとして、例えばモノステアリ
ン酸グリセリン、ジステアリン酸グリセリン、これらモ
ノ及びジ−グリセリンエステルの混合物、モノ−、ジー
及びトリーオレイン酸ソルビタン、オレイン酸、パルミ
チン酸のモノ−及びジ−グリセリンエステルがあげられ
る。
と3〜6個のヒドロキシル基を有するポリオールとの部
分エステルは代表的なものとして、例えばモノステアリ
ン酸グリセリン、ジステアリン酸グリセリン、これらモ
ノ及びジ−グリセリンエステルの混合物、モノ−、ジー
及びトリーオレイン酸ソルビタン、オレイン酸、パルミ
チン酸のモノ−及びジ−グリセリンエステルがあげられ
る。
更らにこれらの物質の混合物も有用である。
本発明方法で用いられる発泡剤は、ポリオレフィンの融
点以下で沸騰する如何なる炭化水素、及びハロゲン化炭
化水素であってもよい。
点以下で沸騰する如何なる炭化水素、及びハロゲン化炭
化水素であってもよい。
望ましい炭化水素の例としては、ペンタン、ヘキサン、
ヘプタン及びオクタンのような化合物が挙げられる。
ヘプタン及びオクタンのような化合物が挙げられる。
沸点に関して同じ制限を満足して望ましいハロゲン化炭
化水素としては、例えばメチレンクロライド、ジクロロ
ジフルオロメタン(以下F−12と略記する)、トリク
ロロフルオロメタン(以下F11と略記する)、ジクロ
ロフルオロメタン(以下F−21と略記する)、ジクロ
ロテトラフルオロエタン(以下F−114と略記する)
がある。
化水素としては、例えばメチレンクロライド、ジクロロ
ジフルオロメタン(以下F−12と略記する)、トリク
ロロフルオロメタン(以下F11と略記する)、ジクロ
ロフルオロメタン(以下F−21と略記する)、ジクロ
ロテトラフルオロエタン(以下F−114と略記する)
がある。
またこれらの物質の混合物も有用である。本発明の発泡
性粒子は、上記イオン性共重合体、特定のエステル及び
エチレン系樹脂はこれらが混合されて予備発泡した粒子
の状態のものから製造される。
性粒子は、上記イオン性共重合体、特定のエステル及び
エチレン系樹脂はこれらが混合されて予備発泡した粒子
の状態のものから製造される。
予備発泡粒子を作る方法としては、従来公知の方法が広
く適用できる。
く適用できる。
例えばイオン性共重合体、特定のエステル及びエチレン
系樹脂を押出機に供給し、これを溶融混練した状態にし
、これに発泡剤を混合して低温で押出し予備発泡性粒子
を得、該予備発泡性粒子を加熱発泡させて予備発泡粒子
とする方法及び上記押出と同時に発泡を進行させて直接
予備発泡粒子を得る方法、或L・はイオン性共重合体、
特定のエステル、エチレン系樹脂と押出機、混線機、ロ
ールミルなどで混合混練し、これを切断、粉砕して混合
樹脂粒子を作成し、この混合樹脂粒子に発泡剤を接触さ
せて含浸させ、次いで加熱発泡させて予備発泡粒子とす
る方法などが使用できるが本発明の場合は、押出機など
を用いて混合樹脂粒子を作成し、これをポリビニルアル
コールなどの水溶性高分子物質や、リン酸カルシウム、
炭酸マグネシウム、バーミキュライト粉、マイカ粉、タ
ルクなとの難溶性無機物質の分散剤及びドデシルベンゼ
ンスルホン酸ソーダ、ポリエチレングリコール、ポリオ
キシエチレンオクチルフェニルエーテルなどの界面活性
剤の中から選ばれた物質を含む水溶液中で懸濁状態にし
て加熱処理し、次いで混合樹脂粒子に発泡剤を含有させ
る方法が最も優れた予備発泡性粒子の製造方法である。
系樹脂を押出機に供給し、これを溶融混練した状態にし
、これに発泡剤を混合して低温で押出し予備発泡性粒子
を得、該予備発泡性粒子を加熱発泡させて予備発泡粒子
とする方法及び上記押出と同時に発泡を進行させて直接
予備発泡粒子を得る方法、或L・はイオン性共重合体、
特定のエステル、エチレン系樹脂と押出機、混線機、ロ
ールミルなどで混合混練し、これを切断、粉砕して混合
樹脂粒子を作成し、この混合樹脂粒子に発泡剤を接触さ
せて含浸させ、次いで加熱発泡させて予備発泡粒子とす
る方法などが使用できるが本発明の場合は、押出機など
を用いて混合樹脂粒子を作成し、これをポリビニルアル
コールなどの水溶性高分子物質や、リン酸カルシウム、
炭酸マグネシウム、バーミキュライト粉、マイカ粉、タ
ルクなとの難溶性無機物質の分散剤及びドデシルベンゼ
ンスルホン酸ソーダ、ポリエチレングリコール、ポリオ
キシエチレンオクチルフェニルエーテルなどの界面活性
剤の中から選ばれた物質を含む水溶液中で懸濁状態にし
て加熱処理し、次いで混合樹脂粒子に発泡剤を含有させ
る方法が最も優れた予備発泡性粒子の製造方法である。
通常、最終の発泡性粒子の状態が真球状であることが発
泡成形体を得る上で望まれる要件であるが、真球状の発
泡性粒子を得ることは通常はすこぶる困難なことである
。
泡成形体を得る上で望まれる要件であるが、真球状の発
泡性粒子を得ることは通常はすこぶる困難なことである
。
しかるに、本発明の実施に当って、原料であるエチレン
系樹脂のM、I、を3〜30(更に厳格には5〜23)
のものを用い上述の水性懸濁法を併用する方法で、予備
発泡粒子を製造すれば、混合樹脂の粒子の形状が、すこ
ぶる非真球上のものであっても、容易に真球状の粒子に
できる機能を有するので有利である。
系樹脂のM、I、を3〜30(更に厳格には5〜23)
のものを用い上述の水性懸濁法を併用する方法で、予備
発泡粒子を製造すれば、混合樹脂の粒子の形状が、すこ
ぶる非真球上のものであっても、容易に真球状の粒子に
できる機能を有するので有利である。
また、上記混合樹脂には必要に応じ0.05〜5重量%
の範囲で、通常用いられる核剤を混合させ平均気泡径を
揃えることや、熱、光、酸化に対する安定剤及び顔料、
滑剤等の添加剤を混合することもできる。
の範囲で、通常用いられる核剤を混合させ平均気泡径を
揃えることや、熱、光、酸化に対する安定剤及び顔料、
滑剤等の添加剤を混合することもできる。
上述の予備発泡用の発泡剤としては、一般にアゾジカル
ボン酸アミド、ジニトロソペンタメチレンテトラミン等
で代表される化学発泡剤及び樹脂の融点以下で沸騰する
炭化水素、ハロゲン化炭化水素等で代表される物理発泡
剤、窒素、空気などで代表される無機気体及びこれらの
混合気体が使用できるが予備発泡粒子の収縮性、作業性
、経済性の見地からは、例えばペンタン、ヘキサン、ヘ
プタン、オクタン、メチルクロライド、ジクロロフルオ
ロメタン、ジクロロフルオロエタン及びこれらの混合物
を使用することが望ましい。
ボン酸アミド、ジニトロソペンタメチレンテトラミン等
で代表される化学発泡剤及び樹脂の融点以下で沸騰する
炭化水素、ハロゲン化炭化水素等で代表される物理発泡
剤、窒素、空気などで代表される無機気体及びこれらの
混合気体が使用できるが予備発泡粒子の収縮性、作業性
、経済性の見地からは、例えばペンタン、ヘキサン、ヘ
プタン、オクタン、メチルクロライド、ジクロロフルオ
ロメタン、ジクロロフルオロエタン及びこれらの混合物
を使用することが望ましい。
予備発泡を終えた予備発泡粒子は、単位重量(り)の発
泡体が占める嵩体撤0の比、すなわちcc / fを発
泡倍率として表わしたときに15〜35倍の発泡倍率に
発泡し、その粒径が約2〜15mm程度のものになる。
泡体が占める嵩体撤0の比、すなわちcc / fを発
泡倍率として表わしたときに15〜35倍の発泡倍率に
発泡し、その粒径が約2〜15mm程度のものになる。
本発明でいう発泡性粒子は上記予備発泡粒子に再び発泡
剤ガスを含有させ、粒子の気泡内のガス圧を調整して得
られる。
剤ガスを含有させ、粒子の気泡内のガス圧を調整して得
られる。
この場合の発泡剤は、前記の物理発泡剤及び無機ガス並
びにその混合ガスを用いることになるが、成形性能の持
続性を向上させる上では、無機ガス、特に窒素、空気を
用いるのが有利となる。
びにその混合ガスを用いることになるが、成形性能の持
続性を向上させる上では、無機ガス、特に窒素、空気を
用いるのが有利となる。
これは、予備発泡粒子中に含まれるイオン性共重合体の
もつ気体様を選択的に遮断する結果によるものと考えら
れている。
もつ気体様を選択的に遮断する結果によるものと考えら
れている。
なお、本発明では、エチレン系樹脂に架橋処理を施こさ
なくても、充分成形発泡を行うことができるが、本発明
に架橋処理を併用させることについては、特にこれを妨
げるものではない。
なくても、充分成形発泡を行うことができるが、本発明
に架橋処理を併用させることについては、特にこれを妨
げるものではない。
必要に応じ架橋処理を併用させたいときには、原料樹脂
から発泡成形体に至る過程の適当な点で、それぞれの架
橋処理に適した手段を採用すれば、容易にその目的を達
成することができる。
から発泡成形体に至る過程の適当な点で、それぞれの架
橋処理に適した手段を採用すれば、容易にその目的を達
成することができる。
また、予備発泡粒子に発泡剤ガスを含有させる方法は、
普通高圧下にある発泡剤ガス中に予備発泡粒子を保持す
ることで達成される。
普通高圧下にある発泡剤ガス中に予備発泡粒子を保持す
ることで達成される。
この場合の条件としては、発泡剤のガス圧が3〜30
kg/aA(ゲージ圧)、温度は樹脂の融点以下の範囲
から適当な条件が選ばれる。
kg/aA(ゲージ圧)、温度は樹脂の融点以下の範囲
から適当な条件が選ばれる。
すなわちガス圧は高い程、また温度は高い程、ガスの浸
透速度は増加するので処理時間は短縮されるが、粒子の
芯部迄充分にガスを含浸させるためには、ガス圧を8〜
18 kg/crty (ゲージ圧)温度を40〜60
℃程度にして、比較的長時間処理する方法及び例えば約
8〜20 kg/ctA (ゲージ圧)の高圧下で処理
した粒子を例えば約0.5〜3に9/cr7t (ゲー
ジ圧)の低圧下で熟成させるといった2段操作を行うこ
とが望ましい。
透速度は増加するので処理時間は短縮されるが、粒子の
芯部迄充分にガスを含浸させるためには、ガス圧を8〜
18 kg/crty (ゲージ圧)温度を40〜60
℃程度にして、比較的長時間処理する方法及び例えば約
8〜20 kg/ctA (ゲージ圧)の高圧下で処理
した粒子を例えば約0.5〜3に9/cr7t (ゲー
ジ圧)の低圧下で熟成させるといった2段操作を行うこ
とが望ましい。
内圧を調整し終った発泡性粒子は、その内圧が1.2〜
4.0気圧の値にある間に金型に充填し、約80〜15
0℃の温度を与えることによって発泡し、金型の内形に
沿った良質な発泡成形体となる。
4.0気圧の値にある間に金型に充填し、約80〜15
0℃の温度を与えることによって発泡し、金型の内形に
沿った良質な発泡成形体となる。
この場合の加熱方法は、例えば水蒸気、熱風、高周波加
熱等の公知の加熱手段を用いることができるが、金型に
、小孔を有する閉そく型の金型を用い、水蒸気加熱及び
温水加熱を行うことが熱効率上量も優れた方法である。
熱等の公知の加熱手段を用いることができるが、金型に
、小孔を有する閉そく型の金型を用い、水蒸気加熱及び
温水加熱を行うことが熱効率上量も優れた方法である。
本発明でいう発泡性粒子の気泡の内圧とは、内圧を測定
しようとする発泡性粒子の発泡倍率α(CC/P)と全
重量(り)とを測定し、ビユレットに連続している密閉
容器に封入し、24時間放置する間に発泡粒子中から放
出されるガスの体積をビユレットで大気圧下で補足して
測定し、その値を25℃における値■25(COに換算
して次式により求める。
しようとする発泡性粒子の発泡倍率α(CC/P)と全
重量(り)とを測定し、ビユレットに連続している密閉
容器に封入し、24時間放置する間に発泡粒子中から放
出されるガスの体積をビユレットで大気圧下で補足して
測定し、その値を25℃における値■25(COに換算
して次式により求める。
ただしdpはベース樹脂の密度である。
次に実施例により本発明をさらに詳細に説明する。
実施例 1
低密度ポリエチレン(密度0.921M、 I、 11
)、ステアリン酸モノグリセライド〔商品名アトムル8
0(花王石鹸社製)〕及びイオン性共重合体〔商品名サ
ーリンA−1706(三井ポリケミカル社製)〕の3成
分を第1表の組成欄に示す各割合に配合し、得られた樹
脂のそれぞれ100部(以下重量部)に対して、ステア
リン酸亜鉛0.5部、ケイ酸カルシウム05部を加え、
30mmの口径を持つ押出機中で混練押出しし、直径1
.1mm長さ1.5mmのベレットを作った。
)、ステアリン酸モノグリセライド〔商品名アトムル8
0(花王石鹸社製)〕及びイオン性共重合体〔商品名サ
ーリンA−1706(三井ポリケミカル社製)〕の3成
分を第1表の組成欄に示す各割合に配合し、得られた樹
脂のそれぞれ100部(以下重量部)に対して、ステア
リン酸亜鉛0.5部、ケイ酸カルシウム05部を加え、
30mmの口径を持つ押出機中で混練押出しし、直径1
.1mm長さ1.5mmのベレットを作った。
この各ペレット100部と水100部と炭酸マグネシウ
ム15部とをオートクレーブに仕込み、150℃で1.
5時間かきまぜながら加熱し冷却洗浄して取出したとこ
ろ直径約1.9mmの直球状粒子が得られた。
ム15部とをオートクレーブに仕込み、150℃で1.
5時間かきまぜながら加熱し冷却洗浄して取出したとこ
ろ直径約1.9mmの直球状粒子が得られた。
この粒子を耐圧容器中に仕込み液状のジクロロフルオロ
メタン(以下フレオン−12と略す)を圧入し、60℃
の温度でフレオン−12と粒子と※※を直接接触させな
がらかきまぜ、粒子にフレオン12を含浸させ冷却後取
出し、100℃の水蒸気で10秒ないし20秒加熱し発
泡倍率25倍(CC/?)で直径が約57n711の予
備発泡粒子を作った。
メタン(以下フレオン−12と略す)を圧入し、60℃
の温度でフレオン−12と粒子と※※を直接接触させな
がらかきまぜ、粒子にフレオン12を含浸させ冷却後取
出し、100℃の水蒸気で10秒ないし20秒加熱し発
泡倍率25倍(CC/?)で直径が約57n711の予
備発泡粒子を作った。
次にこれらの粒子をそれぞれ耐圧容器内に仕込み、これ
を50 ’C10kg/crijゲージ圧の空気圧をか
げ10〜15時間処理し加圧状態を維持したまま、25
℃まで温度を下げて取出した。
を50 ’C10kg/crijゲージ圧の空気圧をか
げ10〜15時間処理し加圧状態を維持したまま、25
℃まで温度を下げて取出した。
得られた発泡性粒子の内圧は、すべてほぼ2気圧を示す
ように粒子の樹脂組成の違いに応じて上記処理時間の範
囲で調節した。
ように粒子の樹脂組成の違いに応じて上記処理時間の範
囲で調節した。
これらの発泡性粒子のそれぞれの1部を取出し、これを
大気圧下に放置し、5分間隔の放置時間ごとに成形し成
形品にヒケが発生するようになる迄の発泡性粒子の放置
時間を成形能力の持続性として評価し、これを第1表に
記載した。
大気圧下に放置し、5分間隔の放置時間ごとに成形し成
形品にヒケが発生するようになる迄の発泡性粒子の放置
時間を成形能力の持続性として評価し、これを第1表に
記載した。
更に、内圧が2気圧に保たれた粒子を用い、成形条件の
適性を評価した。
適性を評価した。
評価の条件は、85℃〜150℃の間を5℃間隔に刻ん
で成形湿度とし、そのそれぞれについて10秒〜40秒
の間を5秒刻みにした加熱時間を与え、得られる成形体
の品質を詳細に検討し何等欠点のない商品価値のある成
形体が得られる条件範囲の広さ、並びにくり返して実験
したときの品質のバラツキの大小をもって評価した。
で成形湿度とし、そのそれぞれについて10秒〜40秒
の間を5秒刻みにした加熱時間を与え、得られる成形体
の品質を詳細に検討し何等欠点のない商品価値のある成
形体が得られる条件範囲の広さ、並びにくり返して実験
したときの品質のバラツキの大小をもって評価した。
上記成形時の成形機は、東洋機械金属に、に、製のEC
HO−120型成形機で用いた金型は、厚み30mm、
縦、横それぞれ300mmの閉そく型のもので、金型の
壁面には、多数の小穴を持つ金型を用いた。
HO−120型成形機で用いた金型は、厚み30mm、
縦、横それぞれ300mmの閉そく型のもので、金型の
壁面には、多数の小穴を持つ金型を用いた。
実施例 2
低密度ポリエチレン(密度0.921M、 1.5 )
88%〜85%と、イオン性共重合体〔商品名サーリン
A〜1602(三井ポリケミカル社製)〕10%と第2
表に示す特定のエステル2〜5%とを合計が100にな
るようにそれぞれ配合し、この混合物100部(重量)
に対してステアリン酸亜鉛0.4部、硅酸カルシウム0
.6部を加え30mmの口径を持つ押出機中で混練し、
次いで押出機中にジクロロテトラフルオロメタン(以下
フレオン114と略す)を約21部注入し、樹脂中に分
散含有せしめ、約100℃の樹脂温で大気圧下に押出し
、切断して発泡倍率23倍、−辺約6mmの立※※方体
の発泡粒子を作成した。
88%〜85%と、イオン性共重合体〔商品名サーリン
A〜1602(三井ポリケミカル社製)〕10%と第2
表に示す特定のエステル2〜5%とを合計が100にな
るようにそれぞれ配合し、この混合物100部(重量)
に対してステアリン酸亜鉛0.4部、硅酸カルシウム0
.6部を加え30mmの口径を持つ押出機中で混練し、
次いで押出機中にジクロロテトラフルオロメタン(以下
フレオン114と略す)を約21部注入し、樹脂中に分
散含有せしめ、約100℃の樹脂温で大気圧下に押出し
、切断して発泡倍率23倍、−辺約6mmの立※※方体
の発泡粒子を作成した。
これを60℃、15に9/cr7rゲージ圧の空気雰囲
気中に7時間保持し、加圧状態を維持したまま、25℃
まで温度を下げ発泡性粒子として取出した。
気中に7時間保持し、加圧状態を維持したまま、25℃
まで温度を下げ発泡性粒子として取出した。
得られた発泡性粒子の内圧はいずれもほぼ2.5気圧で
あった。
あった。
これらの発泡性粒子を大気圧下に放置し、5分間隔の放
置時間毎に底形し、成形品にヒケが発生するようになる
迄の発泡性粒子の放置時間を成形能力の持続性として評
価し、これを第2表に記載した。
置時間毎に底形し、成形品にヒケが発生するようになる
迄の発泡性粒子の放置時間を成形能力の持続性として評
価し、これを第2表に記載した。
なお、この場合に用いた成形機は実施例1と同じもので
ある。
ある。
実施例 3
高密度ポリエチレン(密度0.945M、 I、 18
)93%、ステアリン酸モノグリセライド〔商品名アト
ムルT−95(花王石鹸社製)〕11%イオン共重合体
〔商品名サーリンA−1650(三井ポリケミカル社製
)〕6%、ステアリン酸亜鉛0.4%、硅酸カルシウム
0.5%を予備混合しこれを3.0 mmの口径を持つ
押出機中で混練押出し、直径2朋、長さ1.5mmのペ
レットを作った。
)93%、ステアリン酸モノグリセライド〔商品名アト
ムルT−95(花王石鹸社製)〕11%イオン共重合体
〔商品名サーリンA−1650(三井ポリケミカル社製
)〕6%、ステアリン酸亜鉛0.4%、硅酸カルシウム
0.5%を予備混合しこれを3.0 mmの口径を持つ
押出機中で混練押出し、直径2朋、長さ1.5mmのペ
レットを作った。
このペレット100部と水100部と炭酸マグネシウム
1.5部とをオートクレーブに仕込み1.50℃で1.
5時間かきまぜながら加熱し冷却洗浄して取出したとこ
ろ2.6mmの真球状粒子が得られた。
1.5部とをオートクレーブに仕込み1.50℃で1.
5時間かきまぜながら加熱し冷却洗浄して取出したとこ
ろ2.6mmの真球状粒子が得られた。
この粒子を耐圧容器中に仕入みプロパンを圧入し粒子中
にプロパンを含浸させて110℃の水蒸気で15秒加熱
し発泡倍率25倍(CC/?)で直径が約77rtrr
Lの予備発泡粒子を作った。
にプロパンを含浸させて110℃の水蒸気で15秒加熱
し発泡倍率25倍(CC/?)で直径が約77rtrr
Lの予備発泡粒子を作った。
次にこれらの粒子を3つの耐圧容器内に仕込み、それぞ
れ窒素、空気、フレオン114を充填し実施例1と同様
に圧力、温度、処理時間を調節して、発泡粒子気泡内の
内圧がそれぞれのガスについて、]、、1,1.2.2
.1,2.8.3.7.40.4.5気圧を示す発泡性
粒子を作成した。
れ窒素、空気、フレオン114を充填し実施例1と同様
に圧力、温度、処理時間を調節して、発泡粒子気泡内の
内圧がそれぞれのガスについて、]、、1,1.2.2
.1,2.8.3.7.40.4.5気圧を示す発泡性
粒子を作成した。
この発泡性粒子を実施例1と同じ金型、成形機を用い1
00’Cの加熱温度下で、5秒〜40秒間を5秒間隔で
刻みこれを加熱時間となし、発泡成形できる条件の範囲
を得られた成形体の品質をもって評価し、その結果は第
1図に示す。
00’Cの加熱温度下で、5秒〜40秒間を5秒間隔で
刻みこれを加熱時間となし、発泡成形できる条件の範囲
を得られた成形体の品質をもって評価し、その結果は第
1図に示す。
これによると、追添した気体によって多少範囲の広さの
変化はあるが内圧1.5〜40気圧のものは低圧側に広
い条件の適性範囲を持つことが判る。
変化はあるが内圧1.5〜40気圧のものは低圧側に広
い条件の適性範囲を持つことが判る。
この図におけるA 、B 、C、Dはそれぞれ参考図面
A 、 B。
A 、 B。
C,Dに対する発泡状態であり、Aは良好、Bは発泡不
充分、Cは芯部のみ発泡不充分、Dはヒケ発生の状態を
示す。
充分、Cは芯部のみ発泡不充分、Dはヒケ発生の状態を
示す。
第1図は本発明の実施例及び比較例における成形条件と
発泡状態との関係を示す状態図である。
発泡状態との関係を示す状態図である。
Claims (1)
- 1 炭素原子数12〜18個の脂肪酸とヒドロキシル基
3〜6個をもつポリオールの部分エステル0.1〜10
重量%と、イオン性共重合体2〜50重量%とを含むエ
チレン系樹脂の予備発泡粒子であって、しかもその粒子
の気泡内に1.2〜4気圧の気体が満たされている無架
橋の発泡性エチレン系樹脂粒子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4842375A JPS5829809B2 (ja) | 1975-04-21 | 1975-04-21 | ムカキヨウノ ハツポウセイエチレンケイジユシリユウシ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4842375A JPS5829809B2 (ja) | 1975-04-21 | 1975-04-21 | ムカキヨウノ ハツポウセイエチレンケイジユシリユウシ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS51123273A JPS51123273A (en) | 1976-10-27 |
| JPS5829809B2 true JPS5829809B2 (ja) | 1983-06-24 |
Family
ID=12802908
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4842375A Expired JPS5829809B2 (ja) | 1975-04-21 | 1975-04-21 | ムカキヨウノ ハツポウセイエチレンケイジユシリユウシ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5829809B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58129028A (ja) * | 1982-01-27 | 1983-08-01 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の製造方法 |
-
1975
- 1975-04-21 JP JP4842375A patent/JPS5829809B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS51123273A (en) | 1976-10-27 |
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