TWI552875B - 樹脂發泡片材及樹脂發泡片材之製造方法 - Google Patents
樹脂發泡片材及樹脂發泡片材之製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI552875B TWI552875B TW100108156A TW100108156A TWI552875B TW I552875 B TWI552875 B TW I552875B TW 100108156 A TW100108156 A TW 100108156A TW 100108156 A TW100108156 A TW 100108156A TW I552875 B TWI552875 B TW I552875B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- resin
- polypropylene resin
- extruder
- foamed sheet
- foamed
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
- C08J9/06—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a chemical blowing agent
- C08J9/08—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a chemical blowing agent developing carbon dioxide
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/001—Combinations of extrusion moulding with other shaping operations
- B29C48/0012—Combinations of extrusion moulding with other shaping operations combined with shaping by internal pressure generated in the material, e.g. foaming
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/001—Combinations of extrusion moulding with other shaping operations
- B29C48/0022—Combinations of extrusion moulding with other shaping operations combined with cutting
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
- B29C48/07—Flat, e.g. panels
- B29C48/08—Flat, e.g. panels flexible, e.g. films
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
- B29C48/12—Articles with an irregular circumference when viewed in cross-section, e.g. window profiles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/30—Extrusion nozzles or dies
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/30—Extrusion nozzles or dies
- B29C48/32—Extrusion nozzles or dies with annular openings, e.g. for forming tubular articles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
- B29C48/375—Plasticisers, homogenisers or feeders comprising two or more stages
- B29C48/385—Plasticisers, homogenisers or feeders comprising two or more stages using two or more serially arranged screws in separate barrels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
- B29C48/395—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders
- B29C48/397—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders using a single screw
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J9/00—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
- C08J9/04—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent
- C08J9/06—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a chemical blowing agent
- C08J9/10—Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof using blowing gases generated by a previously added blowing agent by a chemical blowing agent developing nitrogen, the blowing agent being a compound containing a nitrogen-to-nitrogen bond
- C08J9/102—Azo-compounds
- C08J9/103—Azodicarbonamide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2201/00—Foams characterised by the foaming process
- C08J2201/02—Foams characterised by the foaming process characterised by mechanical pre- or post-treatments
- C08J2201/026—Crosslinking before of after foaming
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2201/00—Foams characterised by the foaming process
- C08J2201/02—Foams characterised by the foaming process characterised by mechanical pre- or post-treatments
- C08J2201/03—Extrusion of the foamable blend
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2323/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
- C08J2323/02—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
- C08J2323/10—Homopolymers or copolymers of propene
- C08J2323/12—Polypropene
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
Description
本發明係關於一種樹脂發泡片材及樹脂發泡片材之製造方法,更具體而言係關於利用擠壓機將以含有高熔融張力聚丙烯樹脂之聚丙烯系樹脂成分為主要成分之聚丙烯系樹脂組合物擠壓發泡而形成之樹脂發泡片材、及用以製作此種樹脂發泡片材之樹脂發泡片材之製造方法。
先前,由以聚丙烯系樹脂成分為主要成分之樹脂組合物形成成形品時,為了改質而調配被稱作高熔融張力聚丙烯樹脂(HMS-PP,High Melt Strength Polypropylene)之聚丙烯系樹脂。
已知:該HMS-PP係導入有烯烴嵌段之聚丙烯系嵌段共聚物,或者係實施藉由放射線或電子束等活性能量線之部分交聯或藉由化學交聯之部分交聯,而例如230℃之熔融張力表現為5 cN以上之較高值之聚丙烯系樹脂,並且於製作樹脂發泡片材之情形等時,藉由加入至原料而發揮氣泡之微細化效果。
此種樹脂發泡片材亦廣泛用作食品托盤等製品之原材料,於形成食品托盤時,利用片材成形法實施二次成形。
就此種二次成形中之成形性之觀點而言,仍留有研究樹脂發泡片材之改良之餘地。
例如,於下述專利文獻1中進行關於適於製作表面之平滑性優異的發泡片材之材料之研究。
但此種搭配多數係著眼於複數種樹脂材料之調配比率等,而著眼於與樹脂發泡時之行為具有密切關聯之樹脂之熔融特性進行之研究較少。
通常,於樹脂發泡片材中,由於具有隨著連續氣泡率之增大而強度降低之傾向,故而調配高熔融張力聚丙烯樹脂等而形成微細之獨立氣泡於提高其強度之方面可成為有效之方法。
另一方面,由於添加高熔融張力聚丙烯樹脂會對所獲得之樹脂發泡片材賦予高熔融張力,故而視情況,有可能於製作使用該樹脂發泡片材之二次成形品時會使其成形性降低。
專利文獻1:日本專利特開2006-257307號公報
本發明係著眼於先前並未特別著眼之樹脂之熔融特性,目的係提供一種二次成形性良好之樹脂發泡片材、及可容易地製造此種樹脂發泡片材之製造方法。
為解決上述課題,本發明者進行了銳意研究,結果發現,藉由使用利用擠壓機擠壓而發泡後之熔融張力與斷裂點速度具有特定關係之聚丙烯系樹脂,而可容易地製造二次成形中之成形性優異之樹脂發泡片材,從而完成了本發明。
即,樹脂發泡片材之本發明之特徵在於:其係利用擠壓機將以含有高熔融張力聚丙烯樹脂之聚丙烯系樹脂成分為主要成分之聚丙烯系樹脂組合物擠壓發泡而形成者,且上述高熔融張力聚丙烯樹脂通過擠壓機後之熔融張力為4 cN以上10 cN以下,且通過擠壓機後之斷裂點速度為12 m/min以上26 m/min以下。
又,樹脂發泡片材之製造方法之本發明之特徵在於:其係利用擠壓機將以含有高熔融張力聚丙烯樹脂之聚丙烯系樹脂成分為主要成分之聚丙烯系樹脂組合物擠壓發泡而製作樹脂發泡片材者,且作為上述高熔融張力聚丙烯樹脂,係使用通過擠壓機後之熔融張力為4 cN以上10 cN以下,且通過擠壓機後之斷裂點速度成為12 m/min以上26 m/min以下之高熔融張力聚丙烯樹脂。
再者,關於「通過擠壓機後之熔融張力及斷裂點速度」,可藉由以下方式而求得:例如使用東洋精機製作所股份有限公司製造之「LABO PLASTOMILL(於型號:4M150(本體)上安裝有型號:2D15W(雙軸擠壓機、口徑:15 mm、L/D:17)與具有直徑3 mm之圓狀開口之模具者)」,將雙軸擠壓機之整個區域之溫度設定為220℃並且將螺桿轉速固定為60 rpm而擠壓股線狀之測定試樣(HMS-PP),繼而,使上述股線狀之試樣通過加入有20℃水之1 m之水槽中冷卻後,利用切割器以長度成為4 mm之棒狀顆粒之方式進行切割,對切割後所得者測定熔融張力與斷裂點速度。
又,關於「熔融張力及斷裂點速度」,可使用雙孔毛細管流變儀測定,具體而言,可按下述方式測定。
首先,使沿著垂直方向配置之內徑15 mm之料缸內收容成為試樣之聚丙烯系樹脂(HMS-PP),於230℃之溫度下加熱5分鐘使其熔融後,自料缸之上部插入活塞,利用該活塞以擠壓速度成為0.0773 mm/s(固定)之方式,使熔融樹脂自設置於料缸之下端之毛細管(模具直徑:2.095 mm、模具長度:8 mm、流入角度:90度(錐形))成帶狀擠壓出,使該帶狀物通過配置於上述毛細管之下方的張力檢測滑輪後,使用捲取輥捲取。
將此時之捲取最初速度設為4 mm/s,其後之加速度設為12 mm/s2而緩慢地加快捲取速度,將利用張力檢測滑輪觀察之張力急劇降低時之捲取速度設為「斷裂點速度」,測定觀察到該「斷裂點速度」為止之最大張力作為「熔融張力」。
於本發明中,由於使用通過擠壓機後之熔融張力與斷裂點速度具有特定關係之高熔融張力聚丙烯樹脂作為樹脂發泡片材之形成材料,故而可容易地製造二次成形中之成形性優異之樹脂發泡片材。
以下,表示樹脂發泡片材之一例並且說明本發明之實施形態。
本實施形態之發泡片材(以下亦簡稱為「發泡片材」)係利用擠壓機將以含有高熔融張力聚丙烯樹脂之聚丙烯系樹脂成分為主要成分之聚丙烯系樹脂組合物擠壓發泡而形成者。
該聚丙烯系樹脂成分中所含有之高熔融張力聚丙烯樹脂重要的是,於如上所述之通過擠壓機後之狀態下,使熔融張力(T:cN)與斷裂點速度(V:m/min)滿足下述條件(1)。
(4≦T≦10)且(12≦V≦26) 條件(1)
然而,通常若利用擠壓機等對聚丙烯系樹脂施加熔融狀態下之剪切,則對於導入至擠壓機前之新品之狀態即被稱作「新料」者,會產生「熔融張力」之值降低並且「斷裂點速度」之值提高之變化。
例如,若新料為熔融張力超過10 cN、斷裂點速度未達12 m/min者,則以相對較高之機率通過擠壓機後成為滿足上述條件(1)之狀態。
但是,於熔融張力過高之新料中熔融樹脂之黏度會過強,而有可能自身無法擠壓發泡,故而新料之初期狀態中之熔融張力較佳為30 cN以下。
自此來看,新料之熔融張力較佳為15 cN以上25 cN以下,更佳為17 cN以上23 cN以下。
又,新料之斷裂點速度較佳為2.0 m/min以上5.0 m/min以下,更佳為2.4 m/min以上3.0 m/min以下。
作為此種高熔融張力聚丙烯樹脂(HMS-PP),例如可自Borealis公司作為商品名「WB135HMS」、「WB140HMS」、自Basell公司作為商品名「Pro-fax F814」而市售者或其他市售品中選擇,而用作本實施形態之樹脂發泡片材之原料。
再者,選擇時,只要實施上述「LABO PLASTOMILL」之擠壓試驗、以及「毛細管流變儀」之測定即可。
其中,藉由於分子內形成成為自由末端之長鏈分支而賦予高熔融張力者,可藉由實施通過擠壓機後之「熔融張力」與「斷裂點速度」之測定,而容易地發現滿足上述條件(1)之聚丙烯系樹脂。
作為具有此種長鏈分支之聚丙烯系樹脂,可列舉藉由電子束或放射線等活性能量線之照射實施部分交聯而形成自由末端長鏈分支者、或藉由化學交聯形成自由末端長鏈分支者等。
再者,於採用市售品之情形時,若製造批次不同,則有即使為相同等級之商品所獲得之結果亦不同之情形,故較佳為對每一製造批次實施上述測定,來確認是否為滿足上述條件(1)者。
一般而言,HMS-PP通常由於其單體之熔融張力過高以及相比一般之聚丙烯系樹脂為高價等,故與其他聚丙烯系樹脂混合而使用。
即,自發泡片材之材料成本等觀點而言,較佳為與具有烯烴嵌段與聚丙烯嵌段之表示稍高之熔融張力之聚丙烯系樹脂(嵌段PP)、或均聚丙烯系樹脂(均PP)等一般之聚丙烯系樹脂混合而使用。
又,於聚丙烯系樹脂組合物中除聚丙烯系樹脂以外亦可含有聚乙烯(PE)、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物樹脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物樹脂、聚丁烯樹脂、聚4-甲基戊烯-1樹脂等與聚丙烯系樹脂之相溶性較高之樹脂,作為聚丙烯系樹脂成分以外之聚合物成分。
但若過度導入此種其他成分,則有可能難以賦予擠壓發泡時之所需流動特性或發泡特性,或者難以賦予發泡片材或二次成形品所需之物性。
因此,含有上述HMS-PP之全部聚丙烯系樹脂之總計量,較佳為於用於形成發泡片材之聚丙烯系樹脂組合物之全部聚合物成分中設為80質量%以上,尤佳為設為90質量%以上。
又,於HMS-PP之添加量為微量之情形時,有可能難以獲得強度優異且外觀美麗之發泡片材。
因此,通過擠壓機後之熔融張力成為4 cN以上10 cN以下之HMS-PP於全部聚合物成分中之含量,較佳為25質量%以上,更佳為30質量%以上。
但是,即使過度增加調配量亦難以獲得其以上之效果,另一方面會使材料成本增大。
進而,有可能於發泡片材上產生沿擠壓方向連續之條紋花樣。
若對此詳細地敍述,則HMS-PP由於對熔融樹脂賦予張力,故於使聚丙烯系樹脂組合物自例如圓形模具等中擠壓出發泡時發揮穩定微胞之效果,可容易獲得具有極細之發泡狀態之發泡片材,另一方面,表現於剛擠壓後便產生急劇之發泡之作用的結果,有於發泡片材上產生厚度不均之虞。
例如,於使含有發泡劑之聚丙烯系樹脂組合物自圓形模具以圓筒狀發泡體之形態擠壓發泡時,雖然隨著發泡度之增大會產生厚度之增大,從而使表觀體積膨脹,但該發泡體並非僅於厚度方向上體積膨脹,亦於圓周方向上產生體積膨脹。
通常發泡片材藉由以下方法製作,將直徑較圓形模具更大之心軸配置於圓形模具之下游側,利用該圓形模具將上述發泡體擴徑,並藉由配置於圓形模具之更下游側之抽取機抽取該經擴徑者,但若於周方向上過度地產生發泡,則於圓形模具之出口附近,會於發泡體上形成鬆弛部。
即,上述發泡體成為沿周方向產生起伏之狀態,於冷卻條件或所施加之張力下會產生不均,結果於發泡片材上形成沿擠壓方向連續之條紋花樣。
若如此產生條紋,則不僅容易產生外觀上之問題,亦容易產生強度之不均,故於使用該發泡片材進行片材成形等時,有可能產生部分性伸長不足、或產生褶皺等缺點。
因此,較佳為對HMS-PP之含量規定上限,使發泡行為達到適度,並使剛自圓形模具擠壓後之發泡體之體積膨脹變得緩慢。
即,於可抑制條紋之方面,使通過擠壓機後之熔融張力成為4 cN以上10 cN以下之HMS-PP於全部聚合物成分中之含量,較佳為設為未達50質量%,尤佳為設為45質量%以下。
再者,該HMS-PP之通過擠壓機後之熔融張力為4 cN以上10 cN以下之所以對於發泡片材之二次成形重要,係因為於熔融張力未達4 cN之情形時,於發泡成形時容易產生破泡,並且連續氣泡率較高,例如無法獲得充分之二次發泡率等而容易產生成形不良。
自該觀點來看,發泡片材之連續發泡率較佳為以未達13%之方式而製造,尤佳為設為未達10%之連續氣泡率。
又,另一方面,關於熔融張力之上限值,係指於熔融張力超過10 cN之情形時,形成發泡片材時之熔融樹脂之張力會過強,有可能於片材表面產生不均等外觀不良。
又,於之前之條件(1)中,對通過擠壓機後之HMS-PP之斷裂點速度設定上述範圍,係因為於斷裂點速度未達12 m/min之情形時,有可能發泡片材之伸長不充分,而例如於二次成形中製作深度較深之托盤等時,容易產生褶皺或破裂之成形不良。
進而,於斷裂點速度超過26 m/min之情形時,有可能於片材成形時產生洩降而容易產生成形不良。
又,藉由含有符合上述條件(1)之HMS-PP,而容易於使聚丙烯系樹脂組合物擠壓發泡時形成大量的微細之獨立氣泡。
進而,藉由採用由如上所述之化學交聯形成自由末端長鏈分支且滿足上述條件(1)之聚丙烯系樹脂,例如可容易地形成以成為10倍以上之高發泡率發泡之樹脂發泡片材。
於使用此種聚丙烯系樹脂製作發泡片材時,作為用以發泡之成分,例如只要使上述聚丙烯系樹脂組合物中含有至少於基礎聚合物之熔點下成為氣體狀態之氣體成分、或由該氣體成分形成氣泡時成為核之成核劑、或至少於基礎聚合物之熔點下發生熱分解而產生氣體之熱分解型發泡劑等,並使其擠壓發泡即可。
作為上述氣體成分,可列舉丙烷、丁烷、戊烷等脂肪族烴,氮氣、二氧化碳、氬氣、水等。
再者,該等氣體成分可單獨使用亦可併用複數種。
作為上述成核劑,例如可列舉滑石、雲母、矽土、矽藻土、氧化鋁、氧化鈦、氧化鋅、氧化鎂、氫氧化鎂、氫氧化鋁、氫氧化鈣、碳酸鉀、碳酸鈣、碳酸鎂、硫酸鉀、硫酸鋇、玻璃珠等無機化合物粒子,聚四氟乙烯等有機化合物粒子等。
該成核劑例如能以預先含於聚烯烴樹脂中而得之母料方式使發泡片材之形成材料含有,且藉由使用以成為5質量%以上50質量%以下之範圍內之任一值之方式使上述成核劑分散於聚烯烴系樹脂中而得之母料,可更加有效地使用該成核劑。
進而,作為加熱分解型發泡劑,例如可列舉偶氮二甲醯胺、碳酸氫鈉、碳酸氫鈉與檸檬酸之混合物等。
關於該加熱分解型發泡劑,藉由以成為10質量%以上50質量%以下之範圍內之任一值之含量的方式,使其分散於聚烯烴系樹脂而進行母料化,可更加有效地使用。
又,除上述以外,例如可使聚丙烯系樹脂組合物含有耐候劑、抗氧化劑、抗老化劑之各種穩定劑,外部潤滑劑、內部潤滑劑等加工助劑,抗靜電劑、光滑劑、顏料、填充劑等添加劑。
於使用此種形成材料製作本實施形態之發泡片材時,可列舉使用一般之擠壓機作為發泡片材之製造設備而實施擠壓發泡之方法。
例如,可採用如下方法等:於串聯式擠壓機之上游側之擠壓機中導入聚丙烯系樹脂成分等聚合物成分,於該擠壓機中,例如於對上述氣體成分之溶解有利之溫度條件下進行上述聚合物成分之熔融混練後,於擠壓機之中途部位,例如注入丁烷等氣體成分進而進行混練,利用下游側之擠壓機調整為適合擠壓之溫度條件,使含有該氣體成分之樹脂組合物自平模或圓形模具擠壓發泡而製作發泡片材。
於本實施形態中,由於聚丙烯系樹脂組合物中含有滿足上述條件(1)之高熔融張力聚丙烯樹脂,故可廣泛地確保為了使低連續氣泡率之發泡片材以高發泡率擠壓發泡所必需之條件設定幅度,於發泡片材之製造方法中即使變更各種條件,亦可穩定地獲得合格品。
因此,可容易地製造具有高發泡率且外觀良好之樹脂發泡片材。
再者,如此獲得之樹脂發泡片材由於氣泡極細且具有較高發泡率、並且二次成形性優異,因此例如可採用真空成形、壓空成形、真空壓空成形、擠壓成形之片材成形法,而容易地加工成托盤等容器。
並且,所獲得之二次成形品亦成為外觀美麗且重量較輕並且具有優異之強度者。
再者,於本實施形態中,雖然如上所述列舉發泡片材或發泡片材之製造方法,但於本發明中,發泡片材或發泡片材之製造方法並不限定於上述列示。
又,於本實施形態中,作為樹脂發泡片材或樹脂發泡片材之製造方法,可列示發泡片材或發泡片材之製造方法,但本發明亦不限定於上述列示之發泡片材。
例如,擠壓如上所述之發泡片材形成發泡層並且共擠壓非發泡之固態層而製成2層構造之發泡片材之情形,或製成兩面具有固態層之3層構造之發泡片材之情形,進而具有4層以上之積層構造之發泡片材亦係本發明意圖之範圍者。
繼而,列舉實施例更詳細地說明本發明,但本發明並不限定於該等。
於該樹脂發泡片材之製造方法中,作為用以熔融混合發泡樹脂之形成材料之第1擠壓機,係準備包括口徑為90 mm之單軸擠壓機(上游側擠壓機)與連接於該單軸擠壓機之口徑為115 mm之單軸擠壓機(下游側擠壓機)之串聯型擠壓機,將圓形模具與下游側連接而實施擠壓。
首先,於將包含含有由Borealis公司作為商品名「WB135」而市售之HMS-PP 39質量%、由Japan Polypropylene公司作為商品名「BC6C」而市售之嵌段PP 45質量%、由SunAllomer公司作為商品名「Q-100F」而市售之TPO 6質量%、由Japan Polyethylene公司作為商品名「KS240T」(結晶度:26%)而市售之乙烯-α-烯烴共聚物10質量%之比例的聚合物成分,與將該等聚合物成分之總計量設為100質量份時為0.5質量份之碳酸氫鈉-檸檬酸系發泡劑(大日精化公司製造之母料、商品名「Fine Cell Master PO410K」)之聚丙烯系樹脂組合物,供給至上游側之口徑為90 mm之單軸擠壓機第一段之漏斗,於200℃~210℃之溫度下加熱熔融後,以相對於該熔融樹脂100質量份之比例而成為4質量份之方式壓入混練作為氣體成分之丁烷(異丁烷/正丁烷=35/65質量%),而製作發泡性樹脂組合物。
藉由將該發泡性樹脂組合物供給至下游側之擠壓機,使發泡性樹脂組合物之溫度降低,並以135 kg/小時之樹脂噴出量自與該擠壓機之前端連接之圓形模具(口徑140 mm、狹縫間隙1.0 mm)中擠壓成圓筒狀,而形成圓筒狀發泡體。
將藉由該擠壓發泡而製作之圓筒狀發泡體沿直徑:414 mm×長度:500 mm之冷卻用心軸上擴徑,並且自通風裝置吹入空氣而冷卻其外面,於與該心軸之周方向對稱(拉開180度)之2點藉由切割器切開而製作2片帶狀之樹脂發泡片材。
於該樹脂發泡片材之製造方法中,首先,作為用以熔融混合發泡樹脂之形成材料之第1擠壓機,係準備包括口徑為90 mm之單軸擠壓機(上游側擠壓機)與連接於該單軸擠壓機之口徑為115 mm之單軸擠壓機(下游側擠壓機)之串聯型擠壓機。
並且,於將包含含有由Borealis公司作為商品名「WB135」而市售之HMS-PP 39質量%、由Japan Polypropylene公司作為商品名「BC6C」而市售之嵌段PP 45質量%、由SunAllomer公司作為商品名「Q-100F」而市售之TPO 6質量%、由Japan Polyethylene公司作為商品名「KS240T」(結晶度:26%)而市售之乙烯-α-烯烴共聚物10質量%之比例的聚合物成分,與將該等聚合物成分之總計量設為100質量份時而為0.5質量份之碳酸氫鈉-檸檬酸系發泡劑(大日精化公司製造之母料、商品名「Fine Cell Master PO410K」)之發泡樹脂層形成用聚丙烯系樹脂組合物,供給至上游側之口徑為90 mm之單軸擠壓機第一段之漏斗,於200℃~210℃之溫度下加熱熔融後,以相對於該熔融樹脂100質量份之比例而成為4質量份之方式壓入混練作為氣體成分之丁烷(異丁烷/正丁烷=35/65質量%),而製作發泡性樹脂組合物。
將該發泡性樹脂組合物供給至下游側之擠壓機,使發泡性樹脂組合物之溫度降低,且以120 kg/小時之噴出量供給至與擠壓機前端連接之合流模具。
另一方面,作為與上述合流模具連接之第2擠壓機,係準備口徑65 mm之單軸擠壓機,熔融混合表面層(非發泡層)之形成材料。
即,將包含含有由Borealis公司作為商品名「WB135」而市售之HMS-PP70質量%、由Japan Polyethylene公司作為商品名「KS240T」(結晶度:26%)而市售之乙烯-α-烯烴共聚物30質量%之比例的聚合物成分,與將該等聚合物成分之總計量設為100質量份時而為2.0質量份之非離子性抗靜電劑(花王公司製造、商品名「TS-2B」)之表面層形成用聚丙烯系樹脂組合物,供給至第2擠壓機之漏斗,並於200℃之溫度下加熱熔融。
繼而,將該熔融狀態之(非發泡性之)聚丙烯系樹脂組合物以具有分支流路之分配管平分後,分別自合流模具之樹脂流路之中心部與外側部,以各自之總計成為15 kg/小時之量噴出,使於發泡性樹脂組合物之內層側與外層側積層合流後,自與合流模具前端連接之圓形模具(口徑140 mm、狹縫間隙1.0 mm)以135 kg/小時之樹脂噴出量擠壓成圓筒狀,藉此形成介隔發泡樹脂層而於其內外兩側積層有非發泡表面層之圓筒狀發泡體。
使藉由該擠壓發泡而製作之圓筒狀發泡體沿直徑:414 mm×長度:500 mm之冷卻用心軸上擴徑,並且自通風裝置吹入空氣而冷卻其外面,於與該心軸之周方向對稱(拉開180度)之2點藉由切割器切開而製作2片帶狀之樹脂發泡片材。
關於上述HMS-PP(商品名「WB135」),使用毛細管流變儀實施新料以及通過擠壓機(上述LABO PLASTOMILL雙軸擠壓機)後之熔融張力及斷裂點速度之測定。
對製造批次不同之HMS-PP(商品名「WB135」)實施該測定,使用通過擠壓機後之熔融張力為4 cN以上10 cN以下且通過擠壓機後之斷裂點速度成為12 m/min以上26 m/min以下之8批次者製作實施例1~8之發泡片材。
又,使用除上述規定外之5批次者製作比較例1~5之發泡片材。
關於上述製法2之積層型發泡片材,以目視觀察片材外觀而進行外觀評價。
再者,於該評價中,將於片材表面可看見「不均」等情形判定為「×」,看不見之情形判定為「○」。
進而,以Toshiba Beckman公司製造之空氣比重瓶(空氣比較式比重計)、型號-930求得氣泡體積與樹脂體積之總計值,以百分率表示將自表觀體積減去該合計值而得之值相對於上述表觀體積之比例,並設為連續氣泡率。
並且,「成形性」係藉由以下方式進行評價,於成形區域設定為340℃之單孔成形機(東成產業股份有限公司、Unic自動成形機)中導入發泡片材,於發泡片材之表面溫度成為160℃時利用設置有高度不同之隆起的成形模具進行成形。
具體而言,藉由底面積約500 mm2且具有5度之拔模錐度(draft)之四角錐台(將頂面周圍以R0.5進行曲面加工),藉由具有A~E之5種(A:高度27.8 mm、B:高度33.4 mm、C:高度39.0 mm、D:高度44.6 mm、E:高度50.1 mm)之高度之隆起以設置細小之間隙而排列之模具進行拉拔成形加工,將A~E之隆起全部未破裂之情形判定為「○」,將A~E之任一種破裂之情形判明為「×」。
將該等之結果示於表1。
再者,同樣地變更「WB135」之使用批次利用製法1之方法製作發泡片材,並同樣地實施評價,但結果與表1所示之結果相同。
更具體而言,於通過擠壓機後之「熔融張力」及「斷裂牽引速度」中利用滿足上述規定之「WB135」,根據「製法1」而製作之發泡片材,確認係外觀良好、於關於「成形性」之上述「○」、「×」判明中成為合格且具有較低之「連續氣泡率」者。
自以上來看亦可知,根據本發明可獲得二次成形性良好之樹脂發泡片材。
Claims (4)
- 一種樹脂發泡片材,其特徵在於:其包含利用擠壓機將以含有高熔融張力聚丙烯樹脂之聚丙烯系樹脂成分為主要成分且含有丁烷之聚丙烯系樹脂組合物擠壓發泡而形成之樹脂發泡層、及積層於該樹脂發泡層之表面層,上述樹脂發泡層中,上述聚丙烯系樹脂組合物所含全部聚合物中上述高溶融張力聚丙烯樹脂所佔比例為25質量%以上未達50質量%,上述高熔融張力聚丙烯樹脂通過擠壓機後之熔融張力為4cN以上10cN以下,且上述高溶融張力聚丙烯樹脂通過擠壓機後之斷裂點速度為12m/min以上26m/min以下,連續氣泡率為9.5%以上12.5%以下,上述表面層為非發泡層,該表面層含有抗靜電劑、上述高溶融張力聚丙烯樹脂、及具結晶性之乙烯-α-烯烴共聚物。
- 如請求項1之樹脂發泡片材,其中上述高熔融張力聚丙烯樹脂具有藉由化學交聯而形成之自由末端長鏈分支。
- 一種樹脂發泡片材之製造方法,其特徵在於:該樹脂發泡片材包含利用單軸擠壓機將以含有高熔融張力聚丙烯樹脂之聚丙烯系樹脂成分為主要成分且含有丁烷之聚丙烯系樹脂組合物擠壓發泡而成之樹脂發泡層、及積層於該樹脂發泡層之表面層,且上述聚丙烯系樹脂組成物中所含全部聚合物中上述高溶融張力聚丙烯樹脂所佔比例為25質量%以上未達50質 量%,作為上述高熔融張力聚丙烯樹脂,係使用通過擠壓機後之熔融張力為4cN以上10cN以下,且通過擠壓機後之斷裂點速度成為12m/min以上26m/min以下之高熔融張力聚丙烯樹脂,並使上述表面層成為含有抗靜電劑之非發泡層,使上述樹脂發泡層之連續氣泡率成為9.5%以上12.5%以下。
- 如請求項3之樹脂發泡片材之製造方法,其中上述高熔融張力聚丙烯樹脂具有藉由化學交聯而形成之自由末端長鏈分支。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010075326A JP5707048B2 (ja) | 2010-03-29 | 2010-03-29 | 樹脂発泡シート及び樹脂発泡シートの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW201144070A TW201144070A (en) | 2011-12-16 |
TWI552875B true TWI552875B (zh) | 2016-10-11 |
Family
ID=44711918
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW100108156A TWI552875B (zh) | 2010-03-29 | 2011-03-10 | 樹脂發泡片材及樹脂發泡片材之製造方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20130018116A1 (zh) |
JP (1) | JP5707048B2 (zh) |
KR (1) | KR101837958B1 (zh) |
CN (1) | CN102834442A (zh) |
TW (1) | TWI552875B (zh) |
WO (1) | WO2011122186A1 (zh) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU2012302251B2 (en) * | 2011-08-31 | 2016-06-23 | Berry Plastics Corporation | Polymeric material for an insulated container |
JP6229100B1 (ja) * | 2016-03-29 | 2017-11-08 | 積水化成品工業株式会社 | 積層発泡シート及び発泡成形品 |
FR3062653B1 (fr) * | 2017-02-08 | 2020-05-15 | Arkema France | Composition de mousse de copolymere a blocs polyamides et a blocs polyethers non reticule |
JP7299032B2 (ja) * | 2019-02-07 | 2023-06-27 | デンカ株式会社 | 積層発泡シート及び成形体 |
JP7288323B2 (ja) * | 2019-03-25 | 2023-06-07 | 積水化成品工業株式会社 | 包装用シート |
JP2020163614A (ja) * | 2019-03-28 | 2020-10-08 | 積水化成品工業株式会社 | 生分解性樹脂発泡シートの製造方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20020127389A1 (en) * | 2000-11-30 | 2002-09-12 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Foamed polyolefin resin sheet |
JP2004082484A (ja) * | 2002-08-26 | 2004-03-18 | Sekisui Plastics Co Ltd | ポリプロピレン系樹脂発泡体の製造方法 |
TWI227255B (en) * | 2001-03-28 | 2005-02-01 | Jsp Corp | Polypropylene resin extruded foamed sheet, method for manufacturing same |
US20050159496A1 (en) * | 2002-03-07 | 2005-07-21 | Bambara John D. | Polypropylene foam and foam core structure |
US20080280517A1 (en) * | 2005-03-17 | 2008-11-13 | Chang Andy C | Compositions of Ethylene/Alpha-Olefin Multi-Block Interpolymer for Elastic Films and Laminates |
JP2009214372A (ja) * | 2008-03-10 | 2009-09-24 | Kaneka Corp | ポリプロピレン系樹脂積層発泡シート及びその成形体 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3704034B2 (ja) * | 1999-12-06 | 2005-10-05 | 積水化成品工業株式会社 | ポリプロピレン系樹脂発泡体、成形品およびその製法 |
JP4064754B2 (ja) * | 2002-08-05 | 2008-03-19 | 株式会社ジェイエスピー | ポリプロピレン系樹脂発泡シート |
JP2004250529A (ja) * | 2003-02-19 | 2004-09-09 | Nitto Denko Corp | ポリオレフィン系樹脂発泡体用組成物とその発泡体、および発泡体の製造方法 |
JP5342922B2 (ja) * | 2008-05-09 | 2013-11-13 | 日本ポリプロ株式会社 | 押出発泡成形用樹脂組成物およびそれを用いた発泡体 |
JP5642957B2 (ja) * | 2009-11-18 | 2014-12-17 | 積水化成品工業株式会社 | 樹脂発泡シート |
JP5470129B2 (ja) * | 2010-03-29 | 2014-04-16 | 積水化成品工業株式会社 | 樹脂発泡シート及び樹脂発泡シートの製造方法 |
-
2010
- 2010-03-29 JP JP2010075326A patent/JP5707048B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2011
- 2011-02-25 KR KR1020127025104A patent/KR101837958B1/ko active IP Right Grant
- 2011-02-25 WO PCT/JP2011/054290 patent/WO2011122186A1/ja active Application Filing
- 2011-02-25 CN CN2011800164720A patent/CN102834442A/zh active Pending
- 2011-02-25 US US13/637,102 patent/US20130018116A1/en not_active Abandoned
- 2011-03-10 TW TW100108156A patent/TWI552875B/zh not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20020127389A1 (en) * | 2000-11-30 | 2002-09-12 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Foamed polyolefin resin sheet |
TWI227255B (en) * | 2001-03-28 | 2005-02-01 | Jsp Corp | Polypropylene resin extruded foamed sheet, method for manufacturing same |
US20050159496A1 (en) * | 2002-03-07 | 2005-07-21 | Bambara John D. | Polypropylene foam and foam core structure |
JP2004082484A (ja) * | 2002-08-26 | 2004-03-18 | Sekisui Plastics Co Ltd | ポリプロピレン系樹脂発泡体の製造方法 |
US20080280517A1 (en) * | 2005-03-17 | 2008-11-13 | Chang Andy C | Compositions of Ethylene/Alpha-Olefin Multi-Block Interpolymer for Elastic Films and Laminates |
JP2009214372A (ja) * | 2008-03-10 | 2009-09-24 | Kaneka Corp | ポリプロピレン系樹脂積層発泡シート及びその成形体 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW201144070A (en) | 2011-12-16 |
CN102834442A (zh) | 2012-12-19 |
KR20130040176A (ko) | 2013-04-23 |
JP2011207959A (ja) | 2011-10-20 |
WO2011122186A1 (ja) | 2011-10-06 |
US20130018116A1 (en) | 2013-01-17 |
JP5707048B2 (ja) | 2015-04-22 |
KR101837958B1 (ko) | 2018-03-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5572364B2 (ja) | 樹脂発泡シート | |
JP5470129B2 (ja) | 樹脂発泡シート及び樹脂発泡シートの製造方法 | |
JP5642957B2 (ja) | 樹脂発泡シート | |
TWI552875B (zh) | 樹脂發泡片材及樹脂發泡片材之製造方法 | |
EP3235624B1 (en) | Method for producing foam blow-molded article | |
JP2011132420A (ja) | ポリプロピレン系樹脂発泡体の製造方法及びポリプロピレン系樹脂発泡体 | |
JP2010270228A (ja) | ポリプロピレン系樹脂発泡体の製造方法及びポリプロピレン系樹脂発泡体 | |
JP2009235329A (ja) | ポリプロピレン系樹脂発泡体の製造方法及びポリプロピレン系樹脂発泡体 | |
JP2003292663A (ja) | ポリプロピレン系樹脂押出発泡シートおよび成形体 | |
JP5512331B2 (ja) | 発泡シート及び発泡樹脂容器 | |
JP2005138508A (ja) | ポリプロピレン系樹脂発泡シートの製造方法 | |
JP4605697B2 (ja) | 成形用無架橋ポリエチレン系樹脂押出発泡体及びその成形体 | |
JPWO2007004524A1 (ja) | 断熱建材用発泡ボードおよびその製造方法 | |
TWI524979B (zh) | 聚烯烴系樹脂發泡片之製造方法及聚烯烴系樹脂發泡片 | |
JP5161409B2 (ja) | ポリプロピレン系樹脂押出発泡シート及びその押出発泡シートの熱成形品 | |
JP4526986B2 (ja) | ポリオレフィン系樹脂発泡シート成形用樹脂組成物及びそれから得られるポリオレフィン系樹脂発泡シート | |
JP2002036337A (ja) | 無架橋ポリエチレン系樹脂発泡体とその製造方法およびそれを用いた成形品 | |
JP2001182331A (ja) | 保護材 | |
JP5660676B2 (ja) | 再生樹脂含有ポリオレフィン系樹脂発泡体の製造方法 | |
JP2005041209A (ja) | プロピレン系樹脂発泡シートおよび容器 | |
JP2024116465A (ja) | 発泡ブロー成形体の製造方法 | |
JP2013082881A (ja) | ポリオレフィン系樹脂発泡体及びその製造方法 | |
JP2004058334A (ja) | ポリプロピレン系樹脂押出発泡シートおよびその成形体 | |
JP2004269604A (ja) | 発泡性樹脂組成物およびプロピレン系樹脂発泡体 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |