JPH07116309B2

JPH07116309B2 - 無架橋発泡体用組成物

Info

Publication number: JPH07116309B2
Application number: JP62044056A
Authority: JP
Inventors: 晴彦田中; 不可止香川; 康二中島
Original assignee: 三井石油化学工業株式会社
Priority date: 1987-02-28
Filing date: 1987-02-28
Publication date: 1995-12-13
Anticipated expiration: 2010-12-13
Also published as: EP0281336A3; US4918111A; EP0281336A2; US4791143A; DE3885122T2; EP0281336B1; JPS63213531A; DE3885122D1; ATE96454T1

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は耐熱性、柔軟性、耐クリープ性等に優れた、１
−ブテン重合体を主体とする無架橋発泡体用組成物に関
する。更に詳しくは１−ブテン重合体とエチレン重合体
とを主体とする断熱材、緩衝材、瓶蓋等のパツキング材
等の高発泡を製造するに好適な無架橋発泡体用組成物に
関する。

〔従来の技術〕プラスチツクの発泡製品は、その軽量性、断熱材、クツ
シヨン性を活かし、断熱保温材、クツシヨン材として自
動車分野、家電分野、包装資材分野、衣料分野、食品用
分野、衛生用品分野等各種分野で広く使用されている。

一般に発泡製品に要求される特性は、軽量性、断熱性、
クツシヨン性等であるが、世の中のニーズの多様化に伴
い従来にない特性を持つ新しい発泡体、例えば、さらに
柔軟性のある発泡体、あるいは耐熱性に優れた発泡体等
の要求が高まりつつある。発泡製品に使用されるプラス
チツク材料は数多くあるが、その中で熱可塑性樹脂で代
表的なものに高圧法低密度ポリエチレン及びポリスチレ
ンがある。これらの樹脂が発泡製品として使用されてい
る理由は、もちろんその樹脂の持つ機械的物性に着目し
ている点もあろうが、発泡成形のし易さによるところも
大きい。高圧法低密度ポリエチレン及びポリスチレンは
極めて発泡性に優れた樹脂であるが耐熱性に劣り、その
最高使用温度は約80℃ないし90℃程度であり、100℃以
上の高温では使用できない。耐熱性という点ではポリプ
ロピレンが優れているがポリプロピレン単体では均一な
発泡体を得ることが極めて難しい。

この点を改良するためにポリプロピレンにポリブテンを
10〜70重量％添加する方法（特公昭56−40167号公報）
及びポリプロピレン・エチレンブロツク共重合体60〜98
％にポリブテン１〜20重量％及び低密度ポリエチレン１
〜20重量％を添加する方法（特公昭58−129025号公報）
が提案されている。しかしながら、これらに記載されて
いる発泡体は耐熱性は優れるもののポリプロピレンの持
つ機械的特性上硬すぎるため柔軟性に劣り、柔軟性の要
求される湾曲した配管部等の保温材及び瓶蓋等のパツキ
ング材としては使用できない。またあるいは衣料用の断
熱材として使用する場合、及び衛生用品等のクツシヨン
材として使用する場合、従来の発泡体よりもより柔軟で
弾性回復性に優れた発泡体が要求されている。

ポリ１−ブテンはポリエチレン及びポリプロピレンと同
様のポリオレフインであり、それらの中で柔軟性と耐熱
性を兼ね備えた樹脂であり、特に耐熱クリープ性に優れ
ている。また１−ブテンと他のα−オレフインとの共重
合体の場合、α−オレフインの含量を増加すると融点が
低下するため、耐熱性は低下するもの柔軟性が向上する
ため柔軟性と耐クリープ性の要求される分野に使用され
ている。１−ブテン重合体はこのように優れた特徴を持
つものの、その粘弾性はポリプロピレンと類似してお
り、ポリプロピレンと同様１−ブテン重合体単体では均
一な発泡体を得ることが極めて難しい。

一方、１−ブテン重合体に極く少量の具体的には0.02〜
5.0重量％のステアロアミドと0.02〜5.0重量％の高密度
ポリエチレンとを添加した組成物が結晶化度が速く、フ
イルムの引張強度、弾性率、耐クリープ性等が改良され
ることがU.S.P.4,359,444に開示されているが、発泡体
にすることに関しては全く記載されていない。

〔本発明が解決しようとする問題点〕

かかる状況に鑑み、本発明者らは、柔軟性、耐熱性、耐
クリープ性、クツシヨン性、衛生性等に優れた断熱材、
緩衝材、パツキング材として好適な無架橋発泡体を得る
べく種々検討した結果、１−ブテン重合体に発泡剤と少
量のエチレン重合体を添加した組成物を発泡成形するこ
とにより得られる発泡体が、上記性能を有することを見
出し本発明に到達した。

〔問題点を解決するための手段〕

すなわち本発明は、（Ａ）１−ブテン重合体80ないし99重量％（Ｂ）エチレン重合体20ないし１重量％及び（Ｃ）発泡剤とから構成されることを特徴とする発泡性に優れた無架
橋発泡体用組成物を提供するものである。

〔作用〕

本発明に用いる１−ブテン重合体（Ａ）とは、１−ブテ
ンの単独重合体もしくは１−ブテンと30モル％以下、好
ましくは20モル％以下のエチレン、プロピレン、４−メ
チル−１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１
−デセン、１−テトラデセン、１−オクタデセン等の炭
素数が２〜20の他のα−オレフィンとの共重合体で、通
常メルトフローレート（MFR（Ｅ）:ASTM D 1238,E）が
0.01ないし50g/10min、好ましくは0.05ないし20g/10min
の範囲の結晶性の重合体である。MFR（Ｅ）が0.01g/10m
in未満のものは発泡成形する際の溶融押出が困難な傾向
にあり、一方50g/10minを越えるものは溶融粘度が低
く、発泡性に劣る傾向にある。

本発明に用いるエチレン重合体（Ｂ）とは、通常メルト
フロート（MFR（Ｅ）:ASTM D 1238,E）が0.01ないし50g
/10min、好ましくは0.03ないし30g/10minのエチレンの
単独重合体、もしくはエチレンと10モル％以下好ましく
は５モル％以下プロピレン、１−ブテン、４−メチル−
１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセ
ン、１−テトラデセン、１−オクタデセン等の炭素数が
２〜20の他のα−オレフインとの共重合体で結晶性のも
のであり、通常密度が0.920g/cm³以上、好ましくは0.94
0g/cm³以上のものである。MFR（Ｅ）が0.01g/10min未満
のものは発泡成形する際の溶融押出が困難な傾向にあ
り、一方50g/10minを越えるものは溶融粘度が低く発泡
性に劣る傾向にある。

本発明に用いる発泡剤（Ｃ）としては、具体的にはトリ
クロルモノフルオルメタン、ジクロルテトラフルオルエ
タン等の弗素化脂肪族炭化水素、プロパン、メチルクロ
ライド、イソブタン、ペンタン、ヘキサン等の脂肪族炭
化水素類等の蒸発型発泡剤、重炭酸ナトリウム、炭酸ア
ンモニウム、アゾジカルボンアミド、アゾジカルボン酸
バリウム、N,N′−ジニトロソペンタメチレンテトラミ
ン、4,4−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジ
ド）、ジフエニルスルホン−3,3−ジスルホニルヒドラ
ジド、ｐ−トルエンスルホニルセミカルバジド、トリヒ
ドラジノトリアジン、ビウレア等の分解型発泡剤が挙げ
られる。これらの発泡剤を単度あるいは２種以上併用し
て使用することができる。これらの発泡剤の中でもガス
発泡量が多く、ガス発生終了温度が１−ブテン重合体
（Ａ）／エチレン重合体（Ｂ）混合物の熱劣化開始温度
よりも十分低いアゾジカルボンアミド、重炭酸ナトリウ
ムの単独使用あるいは併用使用が好ましい。

本発明の無架橋発泡体用組成物は、前記１−ブテン重合
体（Ａ）80ないし99重量％、好ましくは90ないし98重量
％、前記エチレン重合体（Ｂ）20ないし１重量％、好ま
しくは10ないし２重量％及び発泡剤（Ｃ）とから構成さ
れる。

本発明の無架橋発泡体用組成物には、前記１−ブテン重
合体（Ａ）、エチレン重合体（Ｂ）、及び発泡剤（Ｃ）
に加えて低結晶性もしくは非晶性のα−オレフインラン
ダム共重合体、例えばプロピレン・１−ブテンランダム
共重合体、プロピレン・エチレンランダム共重合体、エ
チレン・１−ブテンランダム共重合体又はエラストマー
例えばエチレン・プロピレン・ターポリマー又は他の低
結晶性ポリオレフイン例えばポリプロピレン、ポリ４−
メチル−１−ペンテン又はエチレン・酢酸ビニル共重合
体等を本発明の目的を損なわない範囲、通常、前記１−
ブテン重合体（Ａ）とエチレン重合体（Ｂ）の混合物10
0重量部に対して20重量部以下の量を添加しておいても
よい。

本発明の無架橋発泡体用組成物に含まれるエチレン重合
体（Ｂ）が１重量％未満では、良好な発泡体が得られ
ず、一方20重量％を越えたものは、相溶性不良により発
泡性が悪くなり、良好な発泡体を得ることができない。
発泡剤（Ｃ）の量は所望とする発泡体により、適宜調製
されるが、通常１−ブテン重合体（Ａ）＋エチレン重合
体（Ｂ）＝100重量部に対して、0.2ないし30重量部、好
ましくは0.5ないし20重量部の範囲にある。発泡剤
（Ｃ）の量が0.2重量部未満では、発泡倍率が良好な発
泡体が得られない虞れがある。

本発明の組成物を使用して無架橋発泡体を製造する方法
としては、発泡剤を含む前記１−ブテン重合体（Ａ）及
びエチレン重合体（Ｂ）とからなる組成物を溶融又は軟
化した状態でダイから押出すことにより、高圧状態から
常圧への圧力によつて組成物に含まれた発泡剤から発生
するガスを膨張させる所謂押出発泡方法を挙げることが
できる。

本発明に用いる組成物には前記発泡剤に加えて、耐熱安
定剤、スリツプ剤、帯電防止剤等の通常ポリオレフイン
に添加使用される配合剤を本発明の目的を損なわない範
囲で添加しておいてもよい。

本発明の組成物から得られる無架橋発泡体は押出成形機
のダイを適宜変更することにより、シート、パイプ、ロ
ツド、チユーブ等の種々の形状のものとすることができ
る。

〔発明の効果〕

本発明の無架橋発泡体用組成物は、無架橋発泡成形をす
ることが困難であつた１−ブテン重合体に比べて容易に
無架橋発泡成形を行うことができ、得られる発泡体は均
一微細の独立気泡からなつている。しかも１−ブテン重
合体を主成分としているので、従来の高圧法低密度ポリ
エチレン発泡体、ポリスチレン発泡体等に比べて、耐熱
性、柔軟性、耐クリープ性、クツシヨン性、衛生性等に
優れている。これらの発泡体は高温部の断熱保温材、高
温滅菌処理を行う必要のある瓶蓋等のパツキング材等に
好適に使用できる。

〔実施例〕

次に実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本
発明はその要旨を越えない限り、これらの例に何ら制約
されるものではない。

実施例１１−ブテン単独重合体（PB−I:MFP（Ｅ）＝2g/10min、
融点:125℃）95重量％と高密度ポリエチレン（HDPE;MFR
（Ｅ）＝0.1g/10min、密度;0.960g/cm³、融点132℃）５
重量％との樹脂混合物（PB−Ｉ＋HDPE）100重量部に対
して発泡剤としてアゾジカルボンアミド（ADCA;商品名
ビニホールDW＃６永和化成工業（株）製）を0.5重量部
加え、タンブラーで混合した後40mmφ一軸押出機（設定
温度、190℃）で溶融混練し、パイプ用ダイ（設定温度1
20℃）から押出してパイプ状発泡体を得た。得られた発
泡体の表面は平滑で見掛けの比容（外寸より求めた体積
／重量）及び真比容（Beckman社製エアーコンプレツシ
ヨンピクノメーターにより測定）はそれぞれ2.1及び2.0
であり均一微細な独立気泡からなる良好な発泡体であつ
た。

実施例 2,3 実施例１で用いたHDPEを第１表に示す割合で変更する以
外は実施例１と同様に行つた。結果は第１表に示すとお
り、均一微細な独立気泡を有し表面が平滑な発泡体が得
られた。

実施例 4,5 １−ブテン−エチレンランダム共重合体（PB−II:MFR
（Ｅ）＝0.2g/10min、エチレン含量:12mol％、融点＝10
3℃）と実施例１で使用したHDPEを第１表に示す割合で
混合した樹脂混合物（PB−II＋HDPE）100重量部に対し
て発泡剤としてADCAを５重量部加え、タンブラーで混合
した後40mmφ一軸押出機（設定温度190℃）で溶融混練
し、パイプ用ダイ（設定温度95℃）から押出してパイプ
状発泡体を得た。

得られた発泡体は第１表に示すとおり、均一微細な独立
気泡で表面が平滑なものであつた。

比較例１実施例１で使用したPB−Ｉを単独で使用する以外は、実
施例Ｉと同様に行つた。

得られた発泡体は気泡膜が破れ、表面の凹凸も激しく比
容も低いものであつた。

比較例２実施例１で使用したPB−Ｉ及びHDPEを第１表に示す割合
で使用する以外は実施例１と同様に行つた。

得られた発泡体の見かけの比容と真比容との差が大きく
連続気泡気味で、表面には小さな凹凸がみられた。

比較例３実施例４で使用したPB−IIを単独で使用する以外は、実
施例４と同様に行つた。

得られた発泡体の表面は気泡膜が破れ、表面の凹凸も激
しく、発泡倍率も低く良好な発泡体は得られなかつた。

比較例４実施例１で使用したPB−IIとHDPEを第１表に示す割合で
使用する以外は実施例４と同様に行つた。

得られた発泡体は比較例３程凹凸は激しくないが、表面
には小さな凹凸があり、見かけ比容と真比容との差が大
きく連続気泡気味であつた。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（Ａ）１−ブテン重合体80ないし99重量％（Ｂ）エチレン重合体20ないし１重量％及び（Ｃ）発泡剤とから構成されることを特徴とする無架橋発泡体用組成
物。