隔熱建材用發泡板及其製造方法
2023-06-28 03:23:51 2
專利名稱：隔熱建材用發泡板及其製造方法
技術領域：
本發明涉及聚烯烴類樹脂組合物的隔熱建材用發泡板及其製造方法。
背景技術：
聚烯烴類樹脂組合物的發泡體除了其良好的性能與成本的平衡之外，還具有近年來所提倡的樹脂的再循環性等特徵，主要被廣泛用於隔熱建材用途、汽車部件用途、包裝緩衝材料用途等。
例如，作為隔熱建材用途，聚丙烯類樹脂和聚乙烯類樹脂的發泡板被施工於建築物的地板或牆壁的內部，呈現良好的隔熱性能，在市場上廣泛得到接受。
這些聚烯烴類樹脂組合物的發泡體這樣作為非常有用的原材料在社會上被廣泛採用，對其製造方法也進行了許多研究並得到實施。目前，聚烯烴類樹脂組合物的發泡體的製造方法大致分為2類。
其中的第1類製造方法被稱為所謂珠粒(beads)法，是在加壓密閉容器中使烴等的發泡劑在高溫高壓下浸含到分散於水等中的聚烯烴類樹脂組合物顆粒中後，在大氣壓下急速放出，製成所謂預備發泡粒子，將該預備發泡粒子填充於模具內，進行加熱冷卻，從而獲得模內成形物的方法。
通過該珠粒法也可以製造聚烯烴類樹脂組合物的發泡板，但以通常的珠粒法製成的發泡體的平均泡孔徑大到200～500μm左右，無法獲得作為隔熱建材用途熱性能充分的材料。此外，珠粒法為分批生產方式，在顆粒製造工序、預備發泡粒子製造工序後還需要進行蒸氣模內成形，因而生產工序數、能耗多，無法連續生產，所以存在製造成本高的缺點。
第2種製造方法被稱為所謂擠出法，是在擠出機中投入聚烯烴類樹脂組合物粒子，根據需要使用烴或化學發泡劑等為發泡劑，在加熱·加壓下進行熔融混煉後，通過設計成規定形狀的模具獲得發泡體的方法。
對於該擠出法，例如在專利文獻1中揭示了在聚丙烯類樹脂中添加多官能單體和熱分解型發泡劑，預先熔融混合，照射電子射線而使聚丙烯類樹脂交聯後，再加熱使熱分解型發泡劑分解而使其發泡的方法等。
此外，專利文獻2中所記載的擠出法中，通過將以聚丙烯為主要成分的具有下述(1)～(4)的特性的聚丙烯樹脂組合物成形，可以獲得外觀和剛性良好的大型的各種成形品。即，揭示了如下的聚丙烯樹脂組合物通過使(1)230℃、2.16kg荷重下測定的熔體流動速率(MFR)為0.01～5g/10分鐘，(2)135℃萘烷中測定的特性粘度[η]8～13dl/g的高分子量聚丙烯的含量為15～50重量％，(3)凝膠的個數在3000個/450cm2以下，(4)通過凝膠滲透色譜法(GPC)測定的分子量分布Mw/Mn為6～20且Mz/Mw在3.5以上，從而可以高速成形而高效地獲得高熔融張力、成形性良好且剛性良好、外觀良好、不易變形的大型的成形品。
此外，專利文獻3中揭示了通過將熱塑性聚合物組合物發泡而獲得的2倍以上高發泡倍數、氣泡的大小微細均勻且擠出穩定性良好的熱塑性聚合物的發泡成形體，所述組合物包含熱塑性聚合物(A)以及包括10～50重量％特性粘度[η]為10～40dl/g的超高分子量聚烯烴(b-1)和90～50重量％[η]為0.1～5dl/g的聚烯烴(b-2)[將(b-1)和(b-2)的總和設為100重量％]的聚烯烴組合物(B)，(A)和(B)的重量比[(A)/(B)]為95/5～60/40。
此外，專利文獻4中揭示了包括以下工序的熱塑性樹脂發泡體的製造方法在擠出機內將由熱塑性樹脂和脂肪族羧酸的氟代烷酯形成的樹脂組合物熔融，添加作為發泡劑的超臨界狀態的惰性氣體，形成熱塑性樹脂組合物和惰性氣體的完全相溶狀態的氣體溶解工序；在擠出機內，於維持作為發泡劑的惰性氣體的臨界壓力以上的壓力的狀態下，降低熔融樹脂的溫度的冷卻工序；在加熱至樹脂的玻璃化溫度以上的模具內，通過將壓力從惰性氣體的臨界壓力以上的壓力最終釋放至大氣壓，使泡孔核產生的核生成工序；以及，將發泡體冷卻至熱塑性樹脂的玻璃化溫度或結晶溫度以下，控制泡孔徑的發泡控制工序。
專利文獻1日本專利特開平07-173317號公報
專利文獻2WO99/07752號公報
專利文獻3日本專利特開2004-217755號公報
專利文獻4日本專利特開平10-175248號公報 發明的揭示 然而，專利文獻1中所記載的發明中，因為具有成形工序、交聯工序和發泡工序，工序數多，所以存在不適合連續大量生產的問題。此外，近年來因環境問題等而越來越要求塑料成形品的再循環使用等，若該方法中所使用的聚烯烴類樹脂組合物在循環再生工程中經歷熔融再顆粒化等施加熱過程的工序，則比較容易產生交聯體、接枝體的分解等，因此存在無法保持發泡所需的熔融特性而再循環性不足的缺點。
此外，專利文獻2和專利文獻3中所揭示的發明中，由於可以容易地獲得5倍左右的較低發泡倍數的發泡體，因此是發泡體的氣泡(泡孔)均勻分散的發泡體，但是仍無法獲得足夠的隔熱性能。因此，為了獲得更好的隔熱性能，認為發泡倍數要在10倍以上，但如果達到10倍以上的高發泡倍數，則存在難以獲得具有均勻微細的泡孔結構的發泡體，反而無法獲得足夠的隔熱性能的問題。
此外，專利文獻4中所揭示的發明中，其實施例中主要使用聚苯乙烯作為熱塑性樹脂，但與非晶性的聚苯乙烯相比，使具有結晶性的聚烯烴類樹脂發泡的情況下，通常受到熔融粘度和熔融張力因結晶熔解而急速下降的結晶性樹脂的特徵的影響，發泡時的樹脂組合物出現顯著的粘度下降、熔融張力下降，產生氣泡(泡孔)無法充分成長而破裂的問題。即，因為泡孔無法充分成長，所以存在無法以10倍以上的高發泡倍數獲得具有均勻微細的泡孔結構的發泡體的問題。
特別是將上述專利文獻2、3的發泡體用於建材用的隔熱材料的情況下，因為無法獲得10倍以上的高發泡倍數，所以在實際中作為隔熱材料施工於建築物等時產生問題。即，由於其低發泡倍數，如果增加隔熱材料的厚度，則隔熱材料的重量過大，為了使作為部件的隔熱性能良好，產生部件總重量的增大和原材料成本的增加等問題，是不實用的。此外，如果無法獲得平均泡孔徑在200μm以下、較好是100μm以下的發泡體，則大到無法忽視作為使隔熱性能惡化的主要原因之一的泡孔內部的氣體對流的影響的水平，所以是不理想的。即，無法充分滿足輕量且呈現穩定的熱性能的建築用隔熱材料特有的要求。
因此，鑑於上述問題，本發明的目的在於提供具有良好的擠出發泡性，具有良好的隔熱性能，可再循環，能夠低成本地、穩定地連續生產的聚烯烴類樹脂組合物的隔熱建材用發泡板。
本發明人為了實現上述目的而認真研究開發後，發現作為包括聚丙烯類樹脂的聚烯烴類樹脂，將包含具有特定範圍的熔融張力的直鏈狀聚丙烯類樹脂的聚烯烴類樹脂組合物通過至少包含超臨界狀態的二氧化碳的發泡劑在優選的特定條件下進行熔融擠出，從而可以獲得前所未有的具有10倍以上的發泡倍數的隔熱建材用發泡板，從而完成了本發明。
於是，本發明具有以下述為特徵的要旨。
(1)隔熱建材用發泡板，其特徵在於，使用至少包含超臨界狀態的二氧化碳的發泡劑，使包含230℃時的熔融張力為5～30g的直鏈狀聚丙烯類樹脂的聚烯烴類樹脂組合物，以10倍以上的發泡倍數發泡而得。
(2)如上述(1)所述的隔熱建材用發泡板，其中，平均泡孔徑在200μm以下，且具有泡孔徑分布係數在30％以下的均勻泡孔徑分布。
(3)如上述(1)或(2)所述的隔熱建材用發泡板，其中，230℃時的熔融張力為5～30g的直鏈狀聚丙烯類樹脂在前述聚烯烴類樹脂組合物中的含量在50質量％以上。
(4)如上述(1)～(3)中的任一項所述的隔熱建材用發泡板，其中，按照JIS-A1412測定的熱導率為20～40mW/mK。
(5)如上述(1)～(4)中的任一項所述的隔熱建材用發泡板，其中，按照JIS-A1412測定的熱導率為20～37mW/mK。
(6)隔熱建材用發泡板的製造方法，其特徵在於，使用具有擠出機和安裝於前端的模具的發泡裝置，將包含230℃時的熔融張力為5～30g的直鏈狀聚丙烯類樹脂的聚烯烴類樹脂組合物和至少包含超臨界狀態的二氧化碳的發泡劑在160～250℃的溫度條件下熔融擠出，將模具開口部附近樹脂壓力以6～20MPa釋放至大氣下，進行擠出發泡。
(7)如上述(6)所述的隔熱建材用發泡板的製造方法，其中，將模具開口部附近樹脂壓力以7～15MPa釋放至大氣下，進行擠出發泡。
(8)如上述(6)或(7)所述的隔熱建材用發泡板的製造方法，其中，擠出機為擠出吐出量為1～1000kg/小時的串聯型擠出機。
如果採用本發明，則可提供具有良好的擠出發泡性、具有良好的隔熱性能、可再循環、能夠穩定且低成本地連續生產的聚烯烴類樹脂組合物的隔熱建材用發泡板。
實施發明的最佳方式 本發明的聚烯烴類樹脂組合物中的聚烯烴樹脂包含聚丙烯類樹脂，前述聚烯烴類樹脂的230℃時的熔融張力(MT)必須為5～30g。在這裡，熔融張力可以使用流動性試驗機以測定溫度230℃、擠出速度10mm/分鐘、拉取速度3.1m/分鐘的條件求得。如果熔融張力不足5g，則發泡時容易發生泡孔的破裂；相反地，如果超過30g，則熔融張力過高，泡孔膜的伸長率受到抑制，發泡時無法進行充分的泡孔成長，因此難以獲得具有10倍以上的足夠的發泡倍數的發泡體，是不理想的。熔融張力較好是6.5～20g，更好是7.5～10g。
另外，上述的聚丙烯類樹脂的上述230℃時的熔融張力和230℃時的熔體流動速率(MFR)的關係較好是滿足下述的式(I)。
Log(MT)＞-1.33log(MFR)+1.2(I) 本發明中聚烯烴類樹脂組合物所含的聚丙烯類樹脂的熔融張力和MFR滿足上述式(I)的情況下，相對於熔融張力的增大，樹脂的熔融流動性同時增加，發泡中的擠出時的樹脂壓力保持適當，而且發泡時可獲得泡孔膜的足夠的伸長率，可以容易地獲得高倍數的發泡體，所以是非常理想的。
本發明的聚烯烴類樹脂組合物中，除了上述具有特定特性的聚丙烯類樹脂之外，還可以包含其它樹脂。但是，在包含其它樹脂的情況下，為了良好地實現本發明的目的，理想的是上述具有特定的熔融張力以及優選的特定MFR的聚丙烯類樹脂在本發明的聚烯烴類樹脂組合物中的含量較好是在50質量％以上，特別好是80質量％以上。如果上述混合樹脂中的聚丙烯類樹脂的含量不到50質量％，則所得發泡體的機械強度或耐熱性可能會不足。
作為本發明的聚烯烴類樹脂組合物中所含的上述其它樹脂，例如可以例舉聚乙烯樹脂、丙烯的均聚物、丙烯和可與該丙烯共聚的除丙烯以外的α-烯烴的共聚物。作為α-烯烴，沒有特別限定，例如可以例舉乙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-庚烯、1-辛烯等。作為這些其它樹脂，可以單獨使用，也可以2種以上並用。作為上述其它樹脂，因為所得發泡體的性能良好，其中優選使用分子量較大的丙烯均聚物、以丙烯為主體的丙烯與乙烯的共聚物、聚丙烯類樹脂與聚乙烯類樹脂的混合樹脂。
本發明的聚烯烴類樹脂組合物所含的上述具有特定特性的聚丙烯類樹脂以及與該聚丙烯類樹脂一起使用的其它樹脂都較好是實質上為直鏈狀。本發明中，直鏈狀是指每一條構成聚丙烯類樹脂的丙烯類聚合物的分子鏈都為作為丙烯類聚合物的構成單位的丙烯單體和可與其共聚的α-烯烴單體實質上相互聚合成1條線狀的集合體。由此，實際上不具有採用化學交聯或電子射線交聯等方法的交聯結構或長鏈分支等接枝結構，因此製造和品質管理比較容易，對於再循環時所實施的再顆粒化等工序中承受的反覆的熱過程，也不易產生其分子結構的劣化，因此可以良好地使用。
本發明的建材用發泡板使用至少包含超臨界狀態的二氧化碳的發泡劑發泡。所述發泡理想的是相對於100質量份聚烯烴類樹脂組合物，包含超臨界狀態的二氧化碳的發泡劑的使用量較好是4～20質量份，特別好是5～15質量份。如果二氧化碳的使用量不到4質量份，則容易產生發泡倍數的下降；如果超過20質量份，則容易在發泡體中出現過量的二氧化碳產生的大空隙。
本發明中所用的聚烯烴類樹脂組合物包含上述的具有特定物性的聚丙烯類樹脂，在不損害本發明的目的實現的範圍內，該聚烯烴類樹脂組合物中可以根據需要添加1種或2種以上的各種添加劑，所述添加劑有酚類、磷類、胺類、硫類等的抗氧化劑(防老化劑)，熱穩定劑，光穩定劑，紫外線吸收劑，磷類、氮類、滷素類、銻類等的阻燃劑，潤滑劑，金屬中毒防止劑，防帶電劑，填充劑，著色劑，泡孔造核劑，結晶核劑等。
作為上述泡孔造核劑，沒有特別限定，可以例舉滑石、碳酸鈣、粘土、高嶺土、雲母、氧化鎂、氧化鋅、炭黑、玻璃、石英、矽石、氧化鋁、均密石英巖、水合氧化鋁、鐵、氧化鐵、二氧化矽、氧化鈦等。
此外，作為上述結晶核劑，沒有特別限定，一般可以例舉松香類結晶核劑、山梨糖醇類結晶核劑、磷酸酯鹽類結晶核劑。作為松香類結晶核劑，只要是松香類樹脂即可，沒有特別限定，例如可以例舉新日本理化株式會社制二亞苄基山梨糖醇(DBS)等。磷酸酯鹽類結晶核劑也沒有特別限定，例如可以例舉旭電化工業株式會社制NA-11等。這些結晶核劑可以單獨使用，也可以多種並用。
本發明的隔熱建材用發泡板使用具有擠出機和安裝於前端的模具的發泡裝置，使包含上述具有特定物性的直鏈狀聚丙烯類樹脂的聚烯烴類樹脂組合物和至少包含超臨界狀態的二氧化碳的發泡劑混合，在160～250℃的溫度條件下熔融擠出而發泡。如果熔融擠出溫度不到160℃，則超臨界二氧化碳向樹脂中的溶解和擴散變差；相反地，如果超過250℃，則開始發生聚丙烯類樹脂的由熱量產生的分子鏈斷裂等劣化，所以是不理想的。此外，擠出機中的模具開口部附近樹脂壓力(壓降)較好是以6～20MPa釋放至大氣下，進行擠出發泡。其中，上述壓降更好是7～15MPa，最好是9～15MPa。如果該壓降不到6MPa，則溶解於聚烯烴類樹脂組合物中的超臨界狀態的二氧化碳容易在擠出機內部和模具內部氣化，發泡在裝置內部發生，產生泡孔的並泡、過度的成長、發泡倍數的下降、顯著的外觀性的下降，是不理想的。另一方面，如果壓降超過20MPa，則發泡中的泡孔形成時，泡孔容易出現大的剪切，產生泡孔的破裂、泡孔結構的不均勻化，是不理想的。這樣的泡孔結構的不完全性成為呈現作為隔熱建材用發泡板的充分的熱性能的巨大障礙。
擠出機中的擠出吐出量較好是1～1000kg/小時。其中，擠出吐出量根據擠出機的樣式而不同，螺杆徑較小的類型較好是約1～50kg/小時，螺杆徑較大的類型較好是約20～1000kg/小時。如果吐出量過大或過小，則模具部位難以保持適合於發泡的壓降，無法獲得足夠倍數的發泡體或泡孔破裂。
對於使用的擠出機，理想的是以螺杆直徑(D)較好是40～80mm、將螺杆長度設為(L)時的(L/D)較好是15～40的2根螺杆的串聯組合為基礎構成的串聯型擠出機。通過使用串聯型擠出機，可以通過各螺杆的轉速獨立地控制適合於發泡的模具部位的樹脂壓降條件和吐出量，上述的本發明的聚烯烴類樹脂組合物的特性得到充分發揮，可以製造特性良好的發泡板。
對於擠出機中所使用的模具，其形狀沒有限定，但理想的是以每一個開口部的壓降達到上述的6～20MPa的條件設計開口部的數量、形狀、厚度，例如可以例舉狹縫口模或多孔模等。通過選擇滿足這樣的條件的模具，可以獲得呈現充分的熱性能的隔熱建材用發泡板。
此外，從發泡後的成形物的外觀性、形狀的易獲取性的角度來看，擠出機的模具開口部較好是圓形，開口部的直徑較好是0.1～2.0mm，更好是0.3～0.7mm。模具的深度較好是0.1～10mm，開口部較好是在模具的正面具備多個。
如果前述直徑不到0.1mm，則發泡體構成的束直徑過小，拉取時容易斷裂，是不理想的；如果超過2.0mm，則束直徑過大，用於實現平滑性的板狀的後成形困難，是不理想的。此外，也可以使用寬0.1～2.0mm、長0.1～1000mm的狹縫狀的模具等。
作為本發明的隔熱建材用發泡板的製造方法的具體例子，例如使用筒體腔中具備來自超臨界二氧化碳供給機的二氧化碳供給管道的擠出成形機，將上述發泡性聚烯烴類樹脂組合物加熱至規定溫度，均勻地熔融混煉後，從供給管道供給規定量的超臨界狀態的二氧化碳，將上述聚烯烴類樹脂組合物擠出成形為板狀，從而製成發泡板。
另外，為了獲得隔熱建材用發泡板的商品形態，可以根據需要使用裁剪機或夾壓輸送裝置等進行形狀的調整、尺寸的調整。
此外，可以根據需要在發泡板的一面或兩面貼合例如鋁製片材或無紡布、皮革等的片狀材料作為面料，賦予強度或耐熱性、難燃性等各種性能。
由此，本發明的隔熱建材用發泡板即使發泡倍數在10倍以上也可以具有後述的泡孔徑、泡孔分布係數，甚至即使是15倍以上、特別是20倍以上的發泡倍數，也不僅具有前述泡孔徑、泡孔分布係數，而且具有充分的部件熱性能，因此是理想的。此外，若採用高發泡倍數，可以減小發泡體的比重且降低使用的原材料的成本，因此是理想的。另一方面，發泡倍數過高的情況下，發泡體的機械強度下降，例如用於建材用途等的情況下，發泡體容易因施工時的外力等而發生損傷，是不理想的。因此，發泡倍數較好是在100倍以下，特別好是在50倍以下。
此外，本發明的隔熱建材用發泡板的平均泡孔徑可以在200μm以下，較好是150μm以下，更好是50～100μm，而泡孔徑分布係數可以在30％以下，較好是25％以下，特別好是20％以下。通過使前述平均泡孔徑在200μm以下且前述泡孔徑分布係數在30％以下，用作建材時隔熱性能特別好，是理想的。
另外，本發明中的平均泡孔徑可以通過將發泡體裁剪成試驗小片，根據對其截面積用電子顯微鏡(SEM)以50倍的倍數進行觀察的圖像，隨機地劃10條實質上長2mm左右的直線，計數這些直線上的泡孔個數，由下述式算出平均泡孔徑而求得。
(平均泡孔徑μm)＝(2000×10)/(10條直線上存在的泡孔個數) 此外，本發明中的泡孔徑分布係數可以通過將發泡體裁剪成試驗小片，根據對其截面積用電子顯微鏡(SEM)以50倍的倍數進行觀察的圖像，算出10～20個泡孔的泡孔徑的平均值和泡孔徑的標準差，以這些值為基礎，由下述式求得泡孔徑分布係數。
(泡孔徑分布係數％)＝(泡孔徑的標準差)/(泡孔徑的平均值)×100 另外，本發明的隔熱建材用發泡板的按照JIS-A1412測定的熱導率為20～40mW/mK，可以獲得具有良好的隔熱性的隔熱建材用發泡板。另外，熱導率更好是20～37mW/mK。如果前述熱導率超過40mW/mK，則不僅隔熱性能劣化，而且無法獲得作為隔熱建材板的優選的熱性能的評價基準的0.9以上的熱阻值，因此隔熱建材板的厚度必須在36mm以上，所以將其用作例如地板用隔熱材料時，超過地板的木框的尺寸，施工時可能會產生問題，是不理想的。
實施例 以下，為了對本發明進行更詳細的說明，例舉實施例，但本發明並不局限於這些實施例。
實施例1 將230℃時的MFR為3.3(g/10分鐘)、230℃時的熔融張力為7.6g的聚丙烯類樹脂A供給到在第一段安裝了來自超臨界二氧化碳供給機(川田株式會社制CO2-3)的二氧化碳供給管道、在第二段前端安裝了模具1(開口部的直徑為0.5mm的8×48列的多孔模)的串聯型單軸擠出機(川田株式會社制KGT-50-65)中，將二氧化碳供給量設為1.2kg/小時，以相對於100質量份聚丙烯類樹脂含有6質量份的條件以第一段的擠出機的螺杆轉速調整擠出量，以模具1部位的樹脂壓力為8.7MPa的條件以第二段的擠出機的螺杆轉速進行調整，進行擠出發泡，從而獲得聚烯烴類樹脂組合物的隔熱建材用發泡板1。
實施例2 除了將二氧化碳供給量設為1.5kg/小時，以相對於100質量份聚丙烯類樹脂A含有7.5質量份的條件以第一段的擠出機的螺杆轉速調整擠出量，且以模具1部位的樹脂壓力為8.9MPa的條件以第二段的擠出機的螺杆轉速進行調整，進行擠出發泡之外，與實施例1同樣地實施，從而獲得聚烯烴類樹脂組合物的隔熱建材用發泡板2。
實施例3 除了將二氧化碳供給量設為1.8kg/小時，以相對於100質量份聚丙烯類樹脂A含有9質量份的條件以第一段的擠出機的螺杆轉速調整擠出量，且以模具1部位的樹脂壓力為9.2MPa的條件以第二段的擠出機的螺杆轉速進行調整，進行擠出發泡之外，與實施例1同樣地實施，從而獲得聚烯烴類樹脂組合物的隔熱建材用發泡板3。
實施例4 除了將二氧化碳供給量設為1.9kg/小時，以相對於100質量份聚丙烯類樹脂A含有6質量份的條件以第一段的擠出機的螺杆轉速調整擠出量，且以模具1部位的樹脂壓力為8.8MPa的條件以第二段的擠出機的螺杆轉速進行調整，進行擠出發泡之外，與實施例1同樣地實施，從而獲得聚烯烴類樹脂組合物的隔熱建材用發泡板4。
實施例5 除了將二氧化碳供給量設為1.2kg/小時，以相對於100質量份230℃時的熔融張力為8.5g的聚丙烯類樹脂B含有6質量份的條件以第一段的擠出機的螺杆轉速調整擠出量，且以模具A部位的樹脂壓力為8.8MPa的條件以第二段的擠出機的螺杆轉速進行調整，進行擠出發泡之外，與實施例1同樣地實施，從而獲得聚烯烴類樹脂組合物的隔熱建材用發泡板5。
實施例6 除了模具1部位的樹脂壓力設為6.5MPa之外，與實施例1同樣地實施，從而獲得聚烯烴類樹脂組合物的隔熱建材用發泡板6。
實施例7 除了作為聚烯烴樹脂組合物，使用45質量份聚丙烯類樹脂A和55質量份230℃時的MFR為6g/10分鐘、230℃時的熔融張力為1.8g的聚丙烯類樹脂C(均聚丙烯類樹脂)，模具1部位的樹脂壓力設為8.65MPa之外，與實施例1同樣地實施，從而獲得聚烯烴類樹脂組合物的隔熱建材用發泡板7。
實施例8 除了模具1部位的樹脂壓力設為16.1MPa之外，與實施例1同樣地實施，從而獲得聚烯烴類樹脂組合物的隔熱建材用發泡板8。
比較例1 將230℃時的MFR為6g/10分鐘、230℃時的熔融張力為1.8g的聚丙烯類樹脂C(均聚丙烯類樹脂)供給到與實施例1中使用的同樣的串聯型單軸擠出機中，將二氧化碳供給量設為1.2kg/小時，以相對於100質量份聚丙烯類樹脂含有6質量份的條件以第一段的擠出機的螺杆轉速調整擠出量，以模具1部位的樹脂壓力為4.5MPa的條件以第二段的擠出機的螺杆轉速進行調整，進行擠出發泡，從而獲得聚烯烴類樹脂組合物的隔熱建材用發泡板6。
比較例2 將230℃時的MFR為3.3g/10分鐘、230℃時的熔融張力為7.6g的聚丙烯類樹脂A供給到與實施例1中使用的同樣的串聯型單軸擠出機中，將二氧化碳供給量設為1.2kg/小時，以相對於100質量份聚丙烯類樹脂含有6質量份的條件以第一段的擠出機的螺杆轉速調整擠出量，以模具2(開口部的直徑為0.8mm的8×48列的多孔模)部位的樹脂壓力為5.1MPa的條件以第二段的擠出機的螺杆轉速進行調整，進行擠出發泡，從而獲得聚烯烴類樹脂組合物的隔熱建材用發泡板7。
比較例3 對於發泡倍數為90倍的通過珠粒法製成的市售的聚乙烯發泡板，評價性能。
對於上述實施例1～實施例5以及比較例1和比較例2中得到的聚烯烴(聚丙烯)類樹脂發泡體和比較例3中的聚乙烯類發泡板的性能((a)密度、(b)壓縮強度、(c)平均泡孔徑、(d)熱導率、(e)泡孔徑分布係數)通過以下的方法進行評價。
(a)密度…將所得發泡體裁剪成20×20×2.5(cm)的試驗小片，測量其重量和各邊的長度，按照以下的算式求得發泡體密度。
(發泡體密度G/L)＝(發泡體重量G)/(發泡體體積L) (b)壓縮強度…按照JISK-6767(聚乙烯泡沫試驗方法)，測定發泡體的25％壓縮硬度(kPa)。
(c)平均泡孔徑…將發泡體裁剪成試驗小片，根據對其截面積用島津製作所株式會社制SEM Superscan 220通過電子顯微鏡(SEM)以50倍的倍數進行觀察的圖像，隨機地劃10條實質上長2mm左右的直線，計數這些直線上的泡孔個數，由下述式算出平均泡孔徑而求得。
(平均泡孔徑μm)＝(2000×10)/(10條直線上存在的泡孔個數) (d)熱導率…按照JISA-1412，將所得發泡體裁剪成20×20×2(cm)的試驗小片，使用英弘精機公司制的熱導率測定裝置HC-074測定熱導率。
(e)泡孔徑分布係數…將發泡體裁剪成試驗小片，根據對其截面積用島津製作所制株式會社SEM Superscan 220以50倍的倍數進行觀察的圖像，算出約10～20個泡孔的泡孔徑的平均值和泡孔徑的標準差。以這些值為基礎，由下述式求得泡孔徑分布係數。
(泡孔徑分布係數)＝(泡孔徑的標準差)/(泡孔徑的平均值) (f)熔融張力…使用流動性試驗機1C(東洋精機公司制)，以測定溫度230℃、擠出速度10mm/分鐘、拉取速度3.1m/分鐘的條件求得。另外，測定中使用長8mm、直徑2.095mm的孔。
(g)發泡倍數…根據樹脂的比重和由(a)得到的密度的測定結果按照下述式求得。
(發泡倍數)＝(樹脂的比重)/(發泡體的密度) 表1中總結表示本發明中使用的配合組成、擠出條件和得到的發泡體的物性。
表1 表1(續) 產業上利用的可能性 本發明的聚烯烴類樹脂組合物的發泡體利用其良好的性能與成本的平衡以及良好的再循環性，可廣泛用於隔熱建材用途、汽車部件用途、包裝緩衝材料用途等。
另外，在這裡引用2005年6月30日提出申請的日本專利申請2005-192375號的說明書、權利要求書、附圖
和摘要的所有內容作為本發明說明書的揭示。
權利要求
1.隔熱建材用發泡板，其特徵在於，使用至少包含超臨界狀態的二氧化碳的發泡劑，使包含230℃時的熔融張力為5～30g的直鏈狀聚丙烯類樹脂的聚烯烴類樹脂組合物，以10倍以上的發泡倍數發泡而得。
2.如權利要求1所述的隔熱建材用發泡板，其特徵在於，平均泡孔徑在200μm以下，且具有泡孔徑分布係數在30％以下的均勻泡孔徑分布。
3.如權利要求1或2所述的隔熱建材用發泡板，其特徵在於，230℃時的熔融張力為5～30g的直鏈狀聚丙烯類樹脂在前述聚烯烴類樹脂組合物中的含量在50質量％以上。
4.如權利要求1～3中的任一項所述的隔熱建材用發泡板，其特徵在於，按照JIS-A1412測定的熱導率為20～40mW/mK。
5.如權利要求1～4中的任一項所述的隔熱建材用發泡板，其特徵在於，按照JIS-A1412測定的熱導率為20～37mW/mK。
6.隔熱建材用發泡板的製造方法，其特徵在於，使用具有擠出機和安裝於前端的模具的發泡裝置，將包含230℃時的熔融張力為5～30g的直鏈狀聚丙烯類樹脂的聚烯烴類樹脂組合物和至少包含超臨界狀態的二氧化碳的發泡劑在160～250℃的溫度條件下熔融擠出，將模具開口部附近樹脂壓力以6～20MPa釋放至大氣下，進行擠出發泡。
7.如權利要求6所述的隔熱建材用發泡板的製造方法，其特徵在於，將模具開口部附近樹脂壓力以7～15MPa釋放至大氣下，進行擠出發泡。
8.如權利要求6或7所述的隔熱建材用發泡板的製造方法，其特徵在於，擠出機為擠出吐出量為1～1000kg/小時的串聯型擠出機。
全文摘要
本發明提供具有良好的擠出發泡性，具有良好的隔熱性能，可再循環，能夠低成本地、穩定地連續生產的聚烯烴類樹脂組合物的隔熱建材用發泡板。該隔熱建材用發泡板的特徵在於，使用至少包含超臨界狀態的二氧化碳的發泡劑，使包含230℃時的熔融張力為5～30g的直鏈狀聚丙烯類樹脂的聚烯烴類樹脂組合物，以10倍以上的發泡倍數發泡而得。
文檔編號C08J9/12GK101203552SQ20068001946
公開日2008年6月18日 申請日期2006年6月29日 優先權日2005年6月30日
發明者大野勝明, 板谷透, 菅原稔, 大槻安彥, 張春曉, 馬場和弘 申請人:旭玻璃纖維股份有限公司