[go: up one dir, main page]

JP3564264B2 - Buffer material made of new polypropylene resin foam - Google Patents

Buffer material made of new polypropylene resin foam Download PDF

Info

Publication number
JP3564264B2
JP3564264B2 JP18468697A JP18468697A JP3564264B2 JP 3564264 B2 JP3564264 B2 JP 3564264B2 JP 18468697 A JP18468697 A JP 18468697A JP 18468697 A JP18468697 A JP 18468697A JP 3564264 B2 JP3564264 B2 JP 3564264B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
foam
polypropylene resin
copolymer
ethylene
weight
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 - Fee Related
Application number
JP18468697A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH1129651A (en
Inventor
春生 冨田
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.)
Kaneka Corp
Original Assignee
Kaneka Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kaneka Corp filed Critical Kaneka Corp
Priority to JP18468697A priority Critical patent/JP3564264B2/en
Publication of JPH1129651A publication Critical patent/JPH1129651A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3564264B2 publication Critical patent/JP3564264B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は,耐熱性にすぐれ、低密度でも高い緩衝特性を有する新規な緩衝材に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、電気製品や電子部品のような外部からの衝撃に対し弱い製品を運搬する際には、該衝撃を緩和させ該製品を破損から守る為にさまざまないわゆる緩衝材が用いられている。
なかでも発泡プラスチックは、衝撃を吸収し製品にかかる衝撃を緩和する特性(いわゆる緩衝性)に優れており最も多く用いられている緩衝材である。発泡プラスチックの緩衝性のレベルは、該発泡体を構成するプラスチックの種類により異なる。最も多く用いられているポリスチレンからなる発泡体は、ポリスチレンが柔軟性に欠ける為に、繰り返して衝撃が加わると発泡体の破壊がおこり緩衝性が急速に低下するという欠点がある。一方、発泡ポリエチレン系樹脂からなる緩衝材は、ポリエチレン系樹脂が柔軟性に富む為に上記のような繰り返しの衝撃に対する緩衝性の低下はないが、ポリエチレン系樹脂の弾性率が低い為に、発泡倍率を高めると発泡体としての圧縮強度が低くなり緩衝性が低下する。従って低密度の緩衝材で十分な緩衝性のレベルを付与することができない。
【0003】
他方、ポリプロピレン系樹脂からなる発泡体は、ポリエチレン系樹脂に比べて弾性率が高いためポリエチレン系樹脂より低密度でも緩衝性に優れることが期待される。しかしながら、通常のポリプロピレン系樹脂は、発泡体とすることが極めて困難である。すなわち、ポリエチレン系樹脂では、押出機中で樹脂を溶融させ、発泡剤を高圧下で圧入して溶解せしめ、これを低圧領域に押し出して、厚みが30mm〜100mmといった厚物の板状の発泡体を得これを切り出して緩衝材として使用することが容易であるのに対し、ポリプロピレン系樹脂では、このような方法で発泡体を得ることは全くできないため、緩衝材として使用できる板状の発泡体は得られていないのが現状である。
【0004】
ポリプロピレン系樹脂を用いて、緩衝材として使用されているのは、ポリプロピレン系樹脂の粒子に、水のような分散媒体中で高圧下発泡剤を含浸せしめ、オリフィスから低圧領域に急激に噴出せしめ、発泡粒子をえて、これを型に充填しスチーム等で加熱して成形するという方法で得られた成型品(すなわち予備発泡粒子の型内成型品)のみである。かかる緩衝材は、低密度でも優れた緩衝性を示すが、その製法上の特殊性に由来して製造コストが高い点に問題があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は,製造が容易であり、低コストで、低密度でも高い緩衝性を発揮できる新規な緩衝材を見いだすことにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは,前記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、特定の方法で改質したポリプロピレン系樹脂の発泡体が、前記目的を満足させることを見いだし、本発明に到達した。
すなわち,本発明は,ポリプロピレン系樹脂,イソプレン単量体、およびラジカル発生剤を溶融混練して得られる改質ポリプロピレン系樹脂の発泡体からなる緩衝材に関する。
【0007】
また、前記ポリプロピレン系樹脂が、ホモポリプロピレン、プロピレン成分を80重量%以上含有するプロピレンとエチレンおよび/またはα−オレフィンの共重合体からなる群から選ばれる樹脂であることが好ましい。
また、本発明は、ポリプロピレン系樹脂,イソプレン単量体、およびラジカル発生剤を溶融混練して得られる改質ポリプロピレン系樹脂からなり、密度が9〜30Kg/mで最小の厚みが30mm以上の発泡体からなる緩衝材に関する。
【0008】
更に、本発明は、押出発泡法により得られる前記発泡体からなる緩衝材に関する。
【0009】
【発明の実施の形態】
本発明においては、特定の条件の下で変性したPPを用いることが重要なポイントである。すなわち、ポリプロピレン系樹脂、イソプレン単量体およびラジカル発生剤を溶融混練して得られる改質ポリプロピレンを用いることが必須である。かかる改質ポリプロピレンを用いることにより、前述した課題すなわち、低コストで、低密度でも高い緩衝性を発揮できる新規な緩衝材を得ることができるということは全く知られておらず,また予想もされなかった事である。
【0010】
このような特定の改質ポリプロピレンを用いた緩衝材の製法は任意であり、前述した、予備発泡粒子となし、型内成形品とすることもできるし、押出発泡法により厚みの大きな板状の発泡体とすることもできる。コスト面では、後者が有利である。
本発明の必須要件であるポリプロピレン系樹脂、イソプレン単量体およびラジカル発生剤を溶融混練して得られる改質ポリプロピレンの製造方法について述べる。
【0011】
本発明において、溶融混練する前のポリプロピレン系樹脂としては,一般的にポリプロピレン系樹脂と称されるものを用いることができ、その範囲内での使用に制限はないが,ホモポリプロピレン,プロピレンとエチレンとのランダムあるいはブロック共重合体、プロピレンとエチレン以外のα−オレフィンとのランダムあるいはブロック共重合体が好ましい。
【0012】
改質前のポリプロピレン系樹脂が、プロピレンとエチレンまたはその他のα−オレフィンとの共重合体である場合、低密度で高い緩衝性を発現する観点から、含有されるプロピレン単量体成分が全体の80重量%以上であることが好ましく、全体の90重量%以上であることがさらに好ましい。
改質前のポリプロピレン系樹脂のメルトインデックスは、0.1〜10の範囲が好ましい。
イソプレン単量体の添加量としては、ポリプロピレン系樹脂100重量部に対して、0.1〜20重量部であることが好ましい。より好ましくは、前記単量体の合計量は0.5〜5重量部である。添加量が前記範囲より少ない場合、発泡性の改良効果が不十分となる傾向があり、一方前記範囲より多い場合、未反応単量体が多く残存したり、グラフトしない重合体が多く存在するために発泡体の特性が低下したりする傾向がある。
【0013】
本発明では、イソプレンの他に少量の芳香族ビニル単量体を併用して用いても良い。この芳香族ビニル単量体としては、例えば、スチレン;o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、α−メチルスチレン,β−メチルスチレン、ジメチルスチレン、トリメチルスチレンなどのメチルスチレン;α−クロロスチレン、β−クロロスチレン、o−クロロスチレン、m−クロロスチレン、p−クロロスチレン、ジクロロスチレン、トリクロロスチレンなどのクロロスチレン;o−ブロモスチレン、m−ブロモスチレン、p−ブロモスチレン、ジブロモスチレン、トリブロモスチレンなどのブロモスチレン;o−フルオロスチレン、m−フルオロスチレン、p−フルオロスチレン、ジフルオロスチレン、トリフルオロスチレンなどのフルオロスチレン;o−ニトロスチレン、m−ニトロスチレン、p−ニトロスチレン、ジニトロスチレン、トリニトロスチレンなどのニトロスチレン;o−ヒドロキシスチレン、m−ヒドロキシスチレン、p−ヒドロキシスチレン、ジヒドロキシスチレン、トリヒドロキシスチレンなどのビニルフェノール;o−ジビニルベンゼン、m−ジビニルベンゼン、p−ジビニルベンゼンなどのジビニルベンゼン;o−ジイソプロペニルベンゼン、m−ジイソプロペニルベンゼン、p−ジイソプロペニルベンゼンなどのイソプロペニルスチレンなどの1種または2種以上があげられる。
【0014】
芳香族ビニル単量体を併用する場合の添加量は、本発明の目的である高い緩衝特性を維持するという観点から、イソプレン単量体100部に対して、100部未満であることが望ましい。
前記ラジカル発生剤としては、一般に過酸化物またはアゾ化合物などがあげられる。
【0015】
このラジカル発生剤としては、具体的には、メチルエチルケトンパーオキサイド、メチルアセトアセテートパーオキサイドなどのケトンパーオキサイド;1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、n−ブチル−4,4−ビス(t−ブチルパーオキシ)バレレート、2,2−ビス(t−ブチルパーオキシ)ブタンなどのパーオキシケタール;パーメタンハイドロパーオキサイド、1,1,3,3−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイドなどのハイドロパーオキサイド;ジクミルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、α,α´−ビス(t−ブチルパーオキシ−m−イソプロピル)ベンゼン、t−ブチルクミルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、2,5−ジメ
チル−2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3などのジアルキルパーオキサイド;ベンゾイルパーオキサイドなどのジアシルパーオキサイド;ジ(3−メチル−3−メトキシブチル)パーオキシジカーボネート、ジ−2−メトキシブチルパーオキシジカーボネートなどのパーオキシジカーボネート;t−ブチルパーオキシオクテート、t−ブチルパーオキシイソブチレート、t−ブチルパーオキシラウレート、t−ブチルパーオキシ−3,5,5−トリメチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルパーオキシアセテート、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ジ−t−ブチルパーオキシイソフタレートなどのパーオキシエステルなどの有機過酸化物があげられる。
【0016】
前記ラジカル発生剤の添加量は、改質ポリプロピレン系樹脂の溶融粘度が過度に低下せず、かつ経済的であるという点から、改質前のポリプロピレン系樹脂100重量部に対して、0.01〜5重量部の範囲内にあることが好ましく、0.1〜1重量部の範囲内にあることがさらに好ましい。
前記ラジカル発生剤の添加量が、前記の範囲より少ないばあい、改質効果を充分にえられない傾向があり、一方前記の範囲より多いばあい、好適な形状や外観を有する発泡体をえられない傾向がある。
【0017】
改質前のポリプロピレン系樹脂には、必要に応じて、ポリプロピレン系樹脂のほかの樹脂またはゴムを本発明の効果を損なわない範囲内で添加してもよい。前記ポリプロピレン系樹脂のほかの樹脂またはゴムとしては、たとえばポリエチレン;ポリブテン−1、ポリイソブテン、ポリペンテン−1、ポリメチルペンテン−1などのポリα−オレフィン;プロピレン含有量が75重量%未満のエチレン/プロピレン共重合体、エチレン/ブテン−1共重合体、プロピレン含有量が75重量%未満のプロピレン/ブテン−1共重合体などのエチレンまたはα−オレフィン/α−オレフィン共重合体;プロピレン含有量が75重量%未満のエチレン/プロピレン/5−エチリデン−2−ノルボルネン共重合体などのエチレンまたはα−オレフィン/α−オレフィン/ジエン系単量体共重合体;エチレン/塩化ビニル共重合体、エチレン/塩化ビニリデン共重合体、エチレン/アクリロニトリル共重合体、エチレン/メタクリロニトリル共重合体、エチレン/酢酸ビニル共重合体、エチレン/アクリルアミド共重合体、エチレン/メタクリルアミド共重合体、エチレン/アクリル酸共重合体、エチレン/メタクリル酸共重合体、エチレン/マレイン酸共重合体、エチレン/アクリル酸エチル共重合体、エチレン/アクリル酸ブチル共重合体、エチレン/メタクリル酸メチル共重合体、エチレン/無水マレイン酸共重合体、エチレン/アクリル酸金属塩共重合体、エチレン/メタクリル酸金属塩共重合体、エチレン/スチレン共重合体、エチレン/メチルスチレン共重合体、エチレン/ジビニルベンゼン共重合体などのエチレンまたはα−オレフィン/ビニル単量体共重合体;ポリイソブテン、ポリブタジエン、ポリイソプレンなどのポリジエン系共重合体;スチレン/ブタジエンランダム共重合体などのビニル単量体/ジエン系単量体ランダム共重合体;スチレン/ブタジエン/スチレンブロック共重合体などのビニル単量体/ジエン系単量体/ビニル単量体ブロック共重合体;水素化(スチレン/ブタジエンランダム共重合体)などの水素化(ビニル単量体/ジエン系単量体ランダム共重合体);水素化(スチレン/ブタジエン/スチレンブロック共重合体)などの水素化(ビニル単量体/ジエン系単量体/ビニル単量体ブロック共重合体);アクリロニトリル/ブタジエン/スチレン共重合体、メタクリル酸メチル/ブタジエン/スチレン共重合体などのビニル単量体/ジエン系単量体/ビニル単量体グラフト共重合体;ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリロニトリル、ポリ酢酸ビニル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸ブチル、ポリメタクリル酸メチルなどのビニル重合体;塩化ビニル/アクリロニトリル共重合体、塩化ビニル/酢酸ビニル共重合体、アクリロニトリル/スチレン共重合体、メタクリル酸メチル/スチレン共重合体などのビニル系共重合体などがあげられる。
【0018】
改質前のポリプロピレン系樹脂に対するこれらほかの樹脂またはゴムの添加量は、この樹脂の種類またはゴムの種類により異なり、前記のように本発明の効果を損なわない範囲であればよいが、通常25重量%程度以下であることが好ましい。
さらに、前記改質前のポリプロピレン系樹脂には必要に応じて、酸化防止剤、金属不活性剤、燐系加工安定剤、紫外線吸収剤、紫外線安定剤、蛍光増白剤、金属石鹸、制酸吸着剤などの安定剤または架橋剤、連鎖移動剤、核剤、滑剤、可塑剤、充填材、強化材、顔料、染料、難燃剤、帯電防止剤などの添加剤を本発明の効果を損なわない範囲内で添加してもよい。
【0019】
ポリプロピレン系樹脂、イソプレン単量体およびラジカル発生剤を溶融混練する際の温度条件は、該ポリプロピレン系樹脂が溶融する温度であり、かつ該ラジカル発生剤が分解しうる温度の範囲で任意に選択できる。好ましくは、130℃から250℃の範囲である。また、溶融混練の時間は、一般に1〜60分間である。
【0020】
前記の溶融混練の装置としては、ロール、コニーダー、バンバリーミキサー、ブラベンダー、単軸押出機または2軸押出機などの混練機、2軸表面更新機または2軸多円板装置などの横型撹拌機もしくはダブルヘリカルリボン撹拌機などの縦型撹拌機など高分子材料を適宜の温度に加熱しえ、適宜の剪断応力を与えながら混練しうる装置があげられる。これらのうち、とくに押出機が生産性の点から好ましい。また、各々の材料を充分に均一に混合するために前記溶融混練を複数回繰返してもよい。
リプロピレン系樹脂を用いて、緩衝材に適した発泡体を製造する方法について述べる。
【0021】
本発明の改質ポリプロピレン系樹脂からなる発泡体の製法の例として、(1)溶融させた状態の改質ポリプロピレン系樹脂に前記発泡剤を圧入して、溶解させたのち、溶融押出機で押し出すことにより発泡体をうる方法、(2)前記改質ポリプロピレン系樹脂を粒子状に成形して、圧力容器内又は水性懸濁液中で、この改質ポリプロピレン系樹脂粒子中に発泡剤を溶解または分散させ、次にこれを除圧発泡、すなわち発泡剤が溶解ないし分散している改質ポリプロピレン系樹脂粒子を加圧下に保ったのち、これを低圧雰囲気下に放出することにより発泡させて、予備発泡粒子を製造し、この予備発泡粒子を型内成形などの方法により発泡成形体にする方法などがあげられる。
【0022】
本発明においては、前述したように、製造コストが安価であるという点から、(1)の溶融させた状態の改質ポリプロピレン系樹脂に前記発泡剤を圧入して、溶解させたのち、溶融押出機で押し出すことにより発泡体をうる方法が好ましく、この方法について詳しく述べる。
本方法における発泡剤としては、通常押出発泡法において使用されている発泡剤を用いることができるが、なかでも、プロパン、ブタン、ペンタンのような炭化水素系の発泡剤が好適である。
【0023】
前記発泡剤の圧入量は発泡剤の種類および目標発泡倍率により選択すればよいが、改質ポリプロピレン系樹脂100重量部に対して、通常2〜30量部の範囲内にあることが好ましい。
また、発泡体の気泡径を適宜の大きさにコントロールするために、必要に応じて、重炭酸ソーダ−クエン酸またはタルクなどの発泡核剤を併用してもよい。必要に応じて用いられる該発泡核剤の添加量は、通常、改質ポリプロピレン系樹脂100重量部に対して、0.001〜2重量部であることが好ましい。
【0024】
押出機内で前記改質ポリプロピレン系樹脂を溶融させ、この押出機内に前記発泡剤を圧入し、高圧に保持しつつ溶融状態の該改質ポリプロピレン系樹脂と混練し、充分に混練された改質ポリプロピレン系樹脂と揮発型発泡剤との混練体をダイより吐出することにより、発泡体に成形しうる。この方法における溶融混練温度および溶融混練時間は、用いられる発泡剤および混練条件により適宜選択すればよく、樹脂の種類により異なるが、溶融混練温度が130〜300℃、溶融混練時間が1〜120分間であることが通常である。
【0025】
本発明における発泡体は、軽量で緩衝性に優れるという特長を発揮する為には、その密度が9〜30Kg/mであることが好ましい。
本発明の発泡体の幅は、任意であるが、一般に、300mm〜1000mmの範囲である。
本発明によると、厚みが30mm以上の板状発泡体が容易に得られ、緩衝材として要求される繰り返し緩衝特性に優れている。
【0026】
また、本発明の発泡体は、緩衝性が高いという点から、その独立気泡率が50%以上であることが好ましく、80%以上であることがさらに好ましい。
本発明の緩衝材は、前記板状の発泡体をそのまま用いることもできるし、また、必要な形状に切り抜いたり、張り合わせたりして用いることもできる。
【0027】
【実施例】
つぎに本発明を実施例および比較例に基づいて説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。
なお、発泡体の密度、独立気泡率、外観は以下の方法により評価した。
(発泡体密度)
重量と水没法により求められる体積から算出した。
(独立気泡率)
マルチピクノメータ(湯浅アイオニクス(株)製)を用い、ASTM D−2856のA法に準じて測定した。
(外観)
発泡体表面の目視により、○:未発泡部位やケバ、シワが観察されない、×:未発泡部位やケバ、シワが観察される、に分類した。
【0028】
【実施例1】
エチレンプロピレンランダム共重合体(グランドポリマー(株)製、ハイポールB230、エチレン成分含有量3重量%、230℃でのメルトフローインデックス0.5g/10分)100重量部とイソプレンモノマー2.5重量部、及び1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン(日本油脂(株)製、パーヘキサ3M、1分間半減期温度147℃)0.5重量部を、200℃に設定(ただしホッパー口下のみ160℃)した44mm二軸押出機(L/D=32)に供給し、スクリュウ回転数200rpmで樹脂を溶融すると共に混練し、反応させることにより、改質ポリプロピレン系重合体を得た。
【0029】
得られた改質ポリプロピレン系重合体100重量部に、ブレンドオイル0.02部、及び発泡核剤として重曹−クエン酸0.02重量部をリボンブレンダーを用いて混合した。この混合物を115mm−150mmタンデム型押出機に供給し、第1段押出機(115mm)中にて230℃で可塑化した後、発泡剤としてイソブタンを、改質ポリプロピレン系重合体100重量部に対して14重量部圧入し、第2段押出機(150mm)中にて樹脂温度が135℃になる様冷却し、スリットダイ(幅120mm×厚み6mm)より押出し、幅が600mmであり厚みが50mmの板状の発泡体を得た。得られた発泡体の密度は、23Kg/mであり、独立気泡率は90%であった。このものの緩衝性は、密度が30Kg/mであるポリエチレン系の発泡体より優れていた。また、繰り返して衝撃をくわえても緩衝性の低下がほとんど見られなかった。
【0030】
【実施例2〜5】
二軸押出機へ供給する際の原料の配合割合を表1に示したように変更した以外は、実施例1と同様にポリプロピレンの改質、押出発泡を行った。得られた発泡体の性状を表2に示す。これらの緩衝性は、密度が30Kg/mであるポリエチレン系の発泡体より優れていた。また、繰り返して衝撃をくわえても緩衝性の低下がほとんど見られなかった。
【0031】
【比較例1〜3】
ポリエチレンおよびポリスチレンの板状発泡体を作成し、緩衝性および繰り返して衝撃を加えた後の緩衝性を評価した結果を表2に示す。
【0032】
【表1】

Figure 0003564264
【0033】
【表2】
Figure 0003564264
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a novel cushioning material having excellent heat resistance and high cushioning properties even at a low density.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, when transporting a product that is vulnerable to an external impact such as an electric product or an electronic component, various so-called cushioning materials have been used to reduce the impact and protect the product from damage.
Above all, foamed plastic is a cushioning material that is used most often because of its excellent properties of absorbing shock and absorbing shock applied to products (so-called cushioning property). The level of cushioning of the foamed plastic depends on the type of plastic making up the foam. The most frequently used foams made of polystyrene have a drawback that, due to the lack of flexibility of polystyrene, repeated impacts cause the foam to be destroyed and the cushioning property to be rapidly reduced. On the other hand, the cushioning material made of the foamed polyethylene resin does not decrease the buffering property against the repeated impact as described above because the polyethylene resin is rich in flexibility, but the foaming because the elastic modulus of the polyethylene resin is low. When the magnification is increased, the compressive strength of the foam decreases, and the cushioning property decreases. Therefore, a low-density cushioning material cannot provide a sufficient level of cushioning.
[0003]
On the other hand, a foam made of a polypropylene-based resin is expected to have excellent elasticity even at a lower density than a polyethylene-based resin because it has a higher elastic modulus than a polyethylene-based resin. However, it is extremely difficult to form a normal polypropylene-based resin into a foam. That is, in the case of polyethylene-based resin, the resin is melted in an extruder, and a foaming agent is pressed and melted under high pressure and extruded into a low-pressure region, and a thick plate-like foam having a thickness of 30 mm to 100 mm is formed. It is easy to cut out this and use it as a cushioning material. On the other hand, in the case of a polypropylene-based resin, since a foam cannot be obtained by such a method at all, a plate-like foam that can be used as a cushioning material is obtained. Has not been obtained yet.
[0004]
Using a polypropylene resin, the buffer material is used as a buffer, impregnated with a foaming agent under high pressure in a dispersion medium such as water, and spouted rapidly from the orifice into the low pressure region. There is only a molded product (that is, a molded product of pre-expanded particles) obtained by a method in which expanded particles are filled in a mold, heated with steam or the like, and molded. Such a cushioning material exhibits excellent cushioning properties even at a low density, but has a problem in that the production cost is high due to its specialty in the production method.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to find a novel cushioning material which is easy to manufacture, low in cost, and can exhibit high cushioning properties even at low density.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
Means for Solving the Problems As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that a foam made of a polypropylene-based resin modified by a specific method satisfies the above object, and have reached the present invention.
That is, the present invention relates to a cushioning material comprising a foam of a modified polypropylene resin obtained by melt-kneading a polypropylene resin, an isoprene monomer, and a radical generator.
[0007]
Further, the polypropylene resin is preferably a resin selected from the group consisting of homopolypropylene and a copolymer of propylene and ethylene and / or an α-olefin containing a propylene component of 80% by weight or more.
Further, the present invention comprises a modified polypropylene resin obtained by melt-kneading a polypropylene resin, an isoprene monomer, and a radical generator, and has a density of 9 to 30 kg / m 3 and a minimum thickness of 30 mm or more. The present invention relates to a cushioning material made of a foam.
[0008]
Further, the present invention relates to a cushioning material comprising the foam obtained by the extrusion foaming method.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
In the present invention, it is important to use modified PP under specific conditions. That is, it is essential to use a modified polypropylene obtained by melt-kneading a polypropylene resin, an isoprene monomer and a radical generator. It is not known at all that the use of such a modified polypropylene makes it possible to obtain a novel cushioning material that can exhibit high cushioning properties even at a low cost at a low cost. It was not.
[0010]
The method of producing the cushioning material using such a specific modified polypropylene is optional, and the above-mentioned pre-expanded particles can be used. It can also be a foam. In terms of cost, the latter is advantageous.
A method for producing a modified polypropylene obtained by melt-kneading a polypropylene resin, an isoprene monomer and a radical generator, which are essential requirements of the present invention, will be described.
[0011]
In the present invention, as the polypropylene-based resin before melt-kneading, a resin generally called a polypropylene-based resin can be used, and the use within the range is not limited. And a random or block copolymer of propylene and an α-olefin other than ethylene are preferred.
[0012]
When the polypropylene resin before the modification is a copolymer of propylene and ethylene or other α-olefin, the propylene monomer component contained therein is reduced from the viewpoint of exhibiting high buffering properties at a low density. It is preferably at least 80% by weight, more preferably at least 90% by weight.
The melt index of the polypropylene resin before modification is preferably in the range of 0.1 to 10.
The amount of the isoprene monomer to be added is preferably 0.1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the polypropylene resin. More preferably, the total amount of the monomers is 0.5 to 5 parts by weight. If the addition amount is less than the above range, the effect of improving foamability tends to be insufficient, while if it is more than the above range, a large amount of unreacted monomer remains or a large amount of a polymer that does not graft exists. Tends to lower the properties of the foam.
[0013]
In the present invention, a small amount of an aromatic vinyl monomer may be used in combination with isoprene. Examples of the aromatic vinyl monomer include styrene; methylstyrene such as o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, α-methylstyrene, β-methylstyrene, dimethylstyrene, and trimethylstyrene; -Chlorostyrene such as -chlorostyrene, β-chlorostyrene, o-chlorostyrene, m-chlorostyrene, p-chlorostyrene, dichlorostyrene, and trichlorostyrene; o-bromostyrene, m-bromostyrene, p-bromostyrene, dibromo Bromostyrene such as styrene and tribromostyrene; fluorostyrene such as o-fluorostyrene, m-fluorostyrene, p-fluorostyrene, difluorostyrene and trifluorostyrene; o-nitrostyrene, m-nitrostyrene and p-nitrostyrene Nitrostyrenes such as styrene, dinitrostyrene and trinitrostyrene; vinylphenols such as o-hydroxystyrene, m-hydroxystyrene, p-hydroxystyrene, dihydroxystyrene and trihydroxystyrene; o-divinylbenzene, m-divinylbenzene, p Divinylbenzene such as -divinylbenzene; and one or more kinds of isopropenylstyrene such as o-diisopropenylbenzene, m-diisopropenylbenzene and p-diisopropenylbenzene.
[0014]
When the aromatic vinyl monomer is used in combination, the amount added is preferably less than 100 parts with respect to 100 parts of the isoprene monomer, from the viewpoint of maintaining the high buffering property which is the object of the present invention.
The radical generator generally includes a peroxide or an azo compound.
[0015]
Specific examples of the radical generator include ketone peroxides such as methyl ethyl ketone peroxide and methyl acetoacetate peroxide; 1,1-bis (t-butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, Peroxy ketals such as, 1,1-bis (t-butylperoxy) cyclohexane, n-butyl-4,4-bis (t-butylperoxy) valerate and 2,2-bis (t-butylperoxy) butane; Hydroperoxides such as permethane hydroperoxide, 1,1,3,3-tetramethylbutyl hydroperoxide, diisopropylbenzene hydroperoxide, cumene hydroperoxide; dicumyl peroxide, 2,5-dimethyl-2, 5-di (t-butylperoxy) Xane, α, α'-bis (t-butylperoxy-m-isopropyl) benzene, t-butylcumyl peroxide, di-t-butyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t- Dialkyl peroxides such as butylperoxy) hexine-3; diacyl peroxides such as benzoyl peroxide; di (3-methyl-3-methoxybutyl) peroxydicarbonate and di-2-methoxybutylperoxydicarbonate. Peroxydicarbonate; t-butylperoxyoctate, t-butylperoxyisobutyrate, t-butylperoxylaurate, t-butylperoxy-3,5,5-trimethylhexanoate, t-butyl Peroxyisopropyl carbonate, 2,5-dimethyl-2,5-di (ben Irupaokishi) hexane, t- butyl peroxy acetate, t- butyl peroxybenzoate, organic peroxides such as peroxy esters such as di -t- butyl peroxy isophthalate and the like.
[0016]
The amount of the radical generator added is 0.01 to 100 parts by weight of the polypropylene resin before modification, since the melt viscosity of the modified polypropylene resin does not excessively decrease and is economical. It is preferably in the range of from 5 to 5 parts by weight, more preferably in the range of from 0.1 to 1 part by weight.
If the amount of the radical generator is less than the above range, the modifying effect tends not to be sufficiently obtained, while if it is more than the above range, a foam having a suitable shape and appearance is obtained. Tend not to be.
[0017]
If necessary, other resins or rubbers other than the polypropylene-based resin may be added to the polypropylene-based resin before modification, as long as the effects of the present invention are not impaired. Other resins or rubbers other than the polypropylene resin include, for example, polyethylene; polyα-olefins such as polybutene-1, polyisobutene, polypentene-1, and polymethylpentene-1; ethylene / propylene having a propylene content of less than 75% by weight. Ethylene or α-olefin / α-olefin copolymers such as copolymers, ethylene / butene-1 copolymers, propylene / butene-1 copolymers having a propylene content of less than 75% by weight; Less than wt% ethylene or α-olefin / α-olefin / diene monomer copolymer such as ethylene / propylene / 5-ethylidene-2-norbornene copolymer; ethylene / vinyl chloride copolymer, ethylene / chloride Vinylidene copolymer, ethylene / acrylonitrile copolymer, ethyl Len / methacrylonitrile copolymer, ethylene / vinyl acetate copolymer, ethylene / acrylamide copolymer, ethylene / methacrylamide copolymer, ethylene / acrylic acid copolymer, ethylene / methacrylic acid copolymer, ethylene / Maleic acid copolymer, ethylene / ethyl acrylate copolymer, ethylene / butyl acrylate copolymer, ethylene / methyl methacrylate copolymer, ethylene / maleic anhydride copolymer, ethylene / metal acrylate copolymer Ethylene or α-olefin / vinyl monomer copolymers such as a copolymer, an ethylene / methacrylic acid metal salt copolymer, an ethylene / styrene copolymer, an ethylene / methylstyrene copolymer, and an ethylene / divinylbenzene copolymer; Polydiene-based copolymers such as polyisobutene, polybutadiene, and polyisoprene Vinyl monomer such as styrene / butadiene random copolymer / diene monomer random copolymer; vinyl monomer such as styrene / butadiene / styrene block copolymer / diene monomer / vinyl monomer Block copolymer; hydrogenation (vinyl monomer / diene monomer random copolymer) such as hydrogenation (styrene / butadiene random copolymer); hydrogenation (styrene / butadiene / styrene block copolymer) (Vinyl monomer / diene monomer / vinyl monomer block copolymer); vinyl such as acrylonitrile / butadiene / styrene copolymer, methyl methacrylate / butadiene / styrene copolymer Monomer / diene monomer / vinyl monomer graft copolymer; polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyacrylonitrile, Vinyl polymers such as vinyl acetate, polyethyl acrylate, polybutyl acrylate, and polymethyl methacrylate; vinyl chloride / acrylonitrile copolymer, vinyl chloride / vinyl acetate copolymer, acrylonitrile / styrene copolymer, methacrylic acid And vinyl copolymers such as methyl / styrene copolymer.
[0018]
The amount of these other resins or rubbers to be added to the polypropylene resin before the modification differs depending on the type of the resin or the type of the rubber, and may be within the range that does not impair the effects of the present invention as described above. It is preferable that the content is not more than about% by weight.
Further, if necessary, an antioxidant, a metal deactivator, a phosphorus-based processing stabilizer, an ultraviolet absorber, an ultraviolet stabilizer, a fluorescent brightener, a metal soap, an antacid Additives such as stabilizers or cross-linking agents such as adsorbents, chain transfer agents, nucleating agents, lubricants, plasticizers, fillers, reinforcing materials, pigments, dyes, flame retardants, and antistatic agents do not impair the effects of the present invention. You may add in the range.
[0019]
The temperature condition for melt-kneading the polypropylene resin, the isoprene monomer and the radical generator is a temperature at which the polypropylene resin melts, and can be arbitrarily selected within a temperature range at which the radical generator can be decomposed. . Preferably, it is in the range of 130 ° C to 250 ° C. The time for melt-kneading is generally 1 to 60 minutes.
[0020]
Examples of the melt kneading apparatus include roll, co-kneader, Banbury mixer, Brabender, kneading machines such as a single-screw extruder or a twin-screw extruder, and horizontal stirring machines such as a twin-screw renewer or a twin-screw multi-disc device. Alternatively, there is a device such as a vertical stirrer such as a double helical ribbon stirrer which can heat a polymer material to an appropriate temperature and knead it while giving an appropriate shear stress. Of these, extruders are particularly preferred in terms of productivity. Further, the melt-kneading may be repeated a plurality of times in order to sufficiently uniformly mix the respective materials.
A method for producing a foam suitable for a cushioning material using a propylene-based resin will be described.
[0021]
As an example of a method for producing a foam made of the modified polypropylene resin of the present invention, (1) the foaming agent is pressed into a molten modified polypropylene resin, melted, and then extruded by a melt extruder. (2) forming the modified polypropylene-based resin into particles, dissolving a foaming agent in the modified polypropylene-based resin particles in a pressure vessel or in an aqueous suspension; Dispersed, then depressurized foaming, that is, the modified polypropylene-based resin particles in which the foaming agent is dissolved or dispersed are kept under pressure, and then foamed by releasing them in a low-pressure atmosphere, and the A method of producing expanded particles, and forming the pre-expanded particles into a foamed molded article by a method such as molding in a mold may be used.
[0022]
In the present invention, as described above, since the production cost is low, the foaming agent is pressed into the melted modified polypropylene resin of (1) and melted, and then melt-extruded. A method of obtaining a foam by extruding with a machine is preferable, and this method is described in detail.
As the foaming agent in the present method, a foaming agent usually used in an extrusion foaming method can be used, and among them, a hydrocarbon-based foaming agent such as propane, butane, and pentane is preferable.
[0023]
The injection amount of the blowing agent may be selected depending on the type of the blowing agent and the target expansion ratio, but is preferably in the range of usually 2 to 30 parts by weight based on 100 parts by weight of the modified polypropylene resin.
If necessary, a foam nucleating agent such as sodium bicarbonate-citric acid or talc may be used in combination in order to control the cell diameter of the foam to an appropriate size. Usually, the amount of the foaming nucleating agent used as needed is preferably 0.001 to 2 parts by weight based on 100 parts by weight of the modified polypropylene resin.
[0024]
The modified polypropylene resin is melted in an extruder, the blowing agent is press-fitted into the extruder, and kneaded with the modified polypropylene resin in a molten state while maintaining a high pressure, and the fully kneaded modified polypropylene is mixed. By discharging a kneaded body of the base resin and the volatile foaming agent from a die, the foamed body can be formed. The melt-kneading temperature and the melt-kneading time in this method may be appropriately selected depending on the foaming agent used and the kneading conditions, and vary depending on the type of the resin, but the melt-kneading temperature is 130 to 300 ° C., and the melt-kneading time is 1 to 120 minutes. Is usually
[0025]
The density of the foam in the present invention is preferably 9 to 30 kg / m 3 in order to exhibit the features of light weight and excellent cushioning properties.
The width of the foam of the present invention is arbitrary, but generally ranges from 300 mm to 1000 mm.
According to the present invention, a plate-like foam having a thickness of 30 mm or more can be easily obtained, and has excellent repetitive buffer characteristics required as a buffer material.
[0026]
In addition, the foam of the present invention preferably has a closed cell ratio of 50% or more, and more preferably 80% or more, from the viewpoint of high buffering properties.
As the cushioning material of the present invention, the above-mentioned plate-shaped foam can be used as it is, or can be used by cutting out or laminating it to a required shape.
[0027]
【Example】
Next, the present invention will be described based on examples and comparative examples, but the present invention is not limited to only these examples.
The density, closed cell ratio, and appearance of the foam were evaluated by the following methods.
(Foam density)
It was calculated from the weight and the volume determined by the submersion method.
(Closed cell rate)
The measurement was carried out using a multipycnometer (manufactured by Yuasa Ionics Co., Ltd.) according to the method A of ASTM D-2856.
(appearance)
By the visual observation of the foam surface, it was classified into ○: no unfoamed portion, burrs and wrinkles were observed, and ×: unfoamed portion, burrs and wrinkles were observed.
[0028]
Embodiment 1
100 parts by weight of an ethylene propylene random copolymer (manufactured by Grand Polymer Co., Ltd., Hypol B230, ethylene content: 3% by weight, melt flow index at 230 ° C .: 0.5 g / 10 minutes) and 2.5 parts by weight of isoprene monomer And 0.5 parts by weight of 1,1-bis (t-butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane (manufactured by NOF CORPORATION, Perhexa 3M, half-life at 147 ° C. for 1 minute) in 200 parts by weight. C. (160 ° C. only at the bottom of the hopper) is supplied to a 44 mm twin-screw extruder (L / D = 32), where the resin is melted and kneaded at a screw rotation speed of 200 rpm, and the resin is mixed and reacted to obtain a modified polypropylene. A polymer was obtained.
[0029]
To 100 parts by weight of the obtained modified polypropylene polymer, 0.02 parts by weight of a blended oil and 0.02 parts by weight of sodium bicarbonate-citric acid as a foam nucleating agent were mixed using a ribbon blender. This mixture was supplied to a 115 mm-150 mm tandem type extruder, and after being plasticized at 230 ° C. in a first stage extruder (115 mm), isobutane as a foaming agent was added to 100 parts by weight of the modified polypropylene-based polymer. 14 parts by weight, and cooled in a second-stage extruder (150 mm) so that the resin temperature becomes 135 ° C., and extruded from a slit die (width 120 mm × thickness 6 mm), 600 mm wide and 50 mm thick. A plate-like foam was obtained. The density of the obtained foam was 23 kg / m 3 and the closed cell ratio was 90%. The cushioning property of this product was superior to that of a polyethylene foam having a density of 30 kg / m 3 . In addition, even if the impact was repeatedly applied, a decrease in the buffering property was hardly observed.
[0030]
[Examples 2 to 5]
Modification of polypropylene and extrusion foaming were performed in the same manner as in Example 1 except that the mixing ratio of the raw materials when supplied to the twin-screw extruder was changed as shown in Table 1. Table 2 shows the properties of the obtained foam. These cushioning properties were superior to polyethylene foams having a density of 30 kg / m 3 . In addition, even if the impact was repeatedly applied, a decrease in the buffering property was hardly observed.
[0031]
[Comparative Examples 1-3]
Table 2 shows the results of preparing plate-like foams of polyethylene and polystyrene, and evaluating the buffering property and the buffering property after repeatedly applying impact.
[0032]
[Table 1]
Figure 0003564264
[0033]
[Table 2]
Figure 0003564264

Claims (4)

ポリプロピレン系樹脂,イソプレン単量体、およびラジカル発生剤を溶融混練して得られる改質ポリプロピレン系樹脂の発泡体からなる緩衝材。A buffer comprising a foam of a modified polypropylene resin obtained by melt-kneading a polypropylene resin, an isoprene monomer, and a radical generator. 前記ポリプロピレン系樹脂が、ホモポリプロピレン、プロピレン成分を80重量%以上含有するプロピレンとエチレンおよび/またはα−オレフィンの共重合体からなる群から選ばれる請求項1記載の緩衝材。The buffer material according to claim 1, wherein the polypropylene resin is selected from the group consisting of homopolypropylene and a copolymer of propylene and ethylene and / or an α-olefin containing a propylene component of 80% by weight or more. ポリプロピレン系樹脂,イソプレン単量体、およびラジカル発生剤を溶融混練して得られる改質ポリプロピレン系樹脂からなり、密度が9〜30Kg/mで最小の厚みが30mm以上の発泡体からなる緩衝材。A buffer material made of a modified polypropylene resin obtained by melt-kneading a polypropylene resin, an isoprene monomer, and a radical generator, and having a density of 9 to 30 kg / m 3 and a minimum thickness of 30 mm or more. . 発泡体が、押出発泡法により得られる発泡体である請求項1から3項記載の緩衝材。The cushioning material according to claim 1, wherein the foam is a foam obtained by an extrusion foaming method.
JP18468697A 1997-07-10 1997-07-10 Buffer material made of new polypropylene resin foam Expired - Fee Related JP3564264B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18468697A JP3564264B2 (en) 1997-07-10 1997-07-10 Buffer material made of new polypropylene resin foam

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18468697A JP3564264B2 (en) 1997-07-10 1997-07-10 Buffer material made of new polypropylene resin foam

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1129651A JPH1129651A (en) 1999-02-02
JP3564264B2 true JP3564264B2 (en) 2004-09-08

Family

ID=16157605

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP18468697A Expired - Fee Related JP3564264B2 (en) 1997-07-10 1997-07-10 Buffer material made of new polypropylene resin foam

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3564264B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5037212B2 (en) * 2007-04-25 2012-09-26 株式会社カネカ Polypropylene resin pre-expanded particles, and in-mold foam moldings

Also Published As

Publication number Publication date
JPH1129651A (en) 1999-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8101686B2 (en) Interpolymer resin particles
JPH0995550A (en) Platy foam comprising modified polypropylene resin and its production
JPH09302131A (en) Expanded particle composed of modified polypropylene resin composition and its production
JP3564264B2 (en) Buffer material made of new polypropylene resin foam
JP3662728B2 (en) Polypropylene resin composition and extruded foam
JP4493821B2 (en) Method for producing modified polypropylene and foam
JP3634935B2 (en) Modified polypropylene resin foam and process for producing the same
JP3563518B2 (en) Foam comprising modified polypropylene resin and method for producing the same
JP3545562B2 (en) Foam comprising modified polypropylene resin composition and method for producing the same
JPH09124827A (en) Foamed material consisting of modified polyolefinic resin and its production
JPH10195219A (en) Polypropylene-based resin extruded foam
JP3561078B2 (en) Foam comprising modified polypropylene resin composition and method for producing the same
JPH09124818A (en) Foam comprising modified polypropylene-based resin and its production
JPH10316789A (en) Extruded polypropylene resin foam
JPH09143296A (en) Foam comprising modified polypropylene-based resin and its production
JP2002080609A (en) Process for producing modified polypropylene, and foam
JPH0940725A (en) Modified polypropylene resin, its production, pre-expanded particle made of the same and expanded molding
JPH09278918A (en) Foam comprising modified polypropylene-based resin composition and its production
JPH1081775A (en) Foam comprising modified polypropylene resin and its production
JPH10219018A (en) Foam comprising modified polypropylene-based resin composition and its production
JPH09111024A (en) Modified polypropylene-based resin foam and its production
JPH09309966A (en) Foam made from modified polypropylene resin composition
JPH09316223A (en) Foam plate comprising modified polypropylene resin composition
JPH09124822A (en) Foamed material consisting of modified polypropylene-based resin and its production
JPH09157431A (en) Foam comprising modified polypropylene-based resin and its production

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040517

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20040525

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040607

R150 Certificate of patent (=grant) or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080611

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090611

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100611

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100611

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110611

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120611

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees