CN114981347A - 聚丙烯系树脂发泡颗粒成形体、聚丙烯系树脂发泡颗粒及其制造方法 - Google Patents

聚丙烯系树脂发泡颗粒成形体、聚丙烯系树脂发泡颗粒及其制造方法 Download PDF

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Abstract

聚丙烯系树脂发泡颗粒成形体是对聚丙烯系树脂发泡颗粒进行模内成形而成的，所述聚丙烯系树脂发泡颗粒具有包含聚丙烯系树脂的发泡状态的芯层、和包含聚乙烯系树脂且将所述芯层包覆的包覆层。发泡颗粒成形体的成形体倍率X[倍]为55倍以上且90倍以下，发泡颗粒成形体的50％压缩应力σ50[kPa]与成形体倍率X之积X·σ50的值为6500以上，发泡颗粒成形体的5％压缩应力σ5为5kPa以上且25kPa以下。

Description

聚丙烯系树脂发泡颗粒成形体、聚丙烯系树脂发泡颗粒及其 制造方法
技术领域
本发明涉及聚丙烯系树脂发泡颗粒成形体、聚丙烯系树脂发泡颗粒及其制造方法。
背景技术
对发泡颗粒进行模内成形而成的发泡颗粒成形体适合用作用于保护被包装物的缓冲材料、包装材料。这种发泡颗粒成形体例如使用由聚丙烯系树脂发泡颗粒构成的发泡颗粒成形体(例如，专利文献1)。另外，作为与聚丙烯系树脂发泡颗粒成形体相比被包装物的保护性更优异的发泡颗粒成形体，有时使用由聚乙烯系树脂发泡颗粒构成的发泡颗粒成形体。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-16914号公报
发明内容
发明所要解决的问题
但是，在使用聚丙烯系树脂发泡颗粒成形体作为用于保护被包装物的缓冲材料、包装材料的情况下，根据被包装物的种类，有时保护性变得不充分。另一方面，在使用聚乙烯系树脂发泡颗粒成形体作为用于保护被包装物的缓冲材料、包装材料的情况下，若想要实现缓冲材料等所要求的刚性，则每单位体积的质量容易变大。另外，在该情况下，有时产生刚性容易变得不充分、发泡颗粒成形体容易因自重而挠曲、发泡颗粒成形体容易因被包装物的质量而变形等问题。
本发明是鉴于上述背景而完成的，其目的在于提供被包装物的保护性以及刚性优异、每单位体积的质量较小的聚丙烯系树脂发泡颗粒成形体、能够形成该发泡颗粒成形体的聚丙烯系树脂发泡颗粒及其制造方法。
用于解决问题的手段
本发明的一个方式是一种聚丙烯系树脂发泡颗粒成形体，其是对聚丙烯系树脂发泡颗粒进行模内成形而成的聚丙烯系树脂发泡颗粒成形体，所述聚丙烯系树脂发泡颗粒具有包含聚丙烯系树脂的发泡状态的芯层、和包含聚乙烯系树脂且将所述芯层包覆的包覆层，其中，
所述聚丙烯系树脂发泡颗粒成形体的成形体倍率X[倍]为55倍以上且90倍以下，
所述聚丙烯系树脂发泡颗粒成形体的50％压缩应力σ50[kPa]与所述成形体倍率X之积X·σ50的值为6500以上，
所述聚丙烯系树脂发泡颗粒成形体的5％压缩应力σ5为5kPa以上且25kPa以下。
本发明的另一方式是一种聚丙烯系树脂发泡颗粒，其中，
所述聚丙烯系树脂发泡颗粒具有包含聚丙烯系树脂的发泡状态的芯层和包含聚乙烯系树脂且将所述芯层包覆的包覆层，
所述聚丙烯系树脂发泡颗粒的堆积倍率为55倍以上且90倍以下，
所述芯层与所述包覆层的质量比为所述芯层∶所述包覆层＝95∶5～88∶12，
所述芯层中包含的聚丙烯系树脂的弯曲弹性模量Mc为800MPa以上且1200MPa以下，
所述包覆层中包含的聚乙烯系树脂的弯曲弹性模量Ms为250MPa以下。
本发明的又一方式是一种聚丙烯系树脂发泡颗粒的制造方法，其具有：
造粒工序，在该造粒工序中，对聚丙烯系树脂颗粒进行造粒，所述聚丙烯系树脂颗粒具备包含弯曲弹性模量Mc为800MPa以上且1200MPa以上的聚丙烯系树脂的未发泡状态的芯层和包含弯曲弹性模量Ms为250MPa以下的聚乙烯系树脂且将所述芯层包覆的包覆层，所述芯层与所述包覆层的质量比为芯层∶包覆层＝95∶5～88∶12；
一级发泡工序，在该一级发泡工序中，使无机系物理发泡剂浸渍于在密闭容器中分散于分散介质的所述聚丙烯系树脂颗粒中，接着，将所述聚丙烯系树脂颗粒和所述分散介质在比所述密闭容器内低的压力下从所述密闭容器放出，由此得到具备包含所述聚丙烯系树脂的发泡状态的芯层和包含所述聚乙烯系树脂且将所述芯层包覆的包覆层的一级发泡颗粒；以及
二级发泡工序，在该二级发泡工序中，在耐压容器内使无机系气体浸渍于所述一级发泡颗粒中，由此使所述一级发泡颗粒的气泡内的压力上升，接着，将从所述耐压容器取出的所述一级发泡颗粒在比所述气泡内的压力低的压力下进行加热，由此使所述一级发泡颗粒进一步发泡而得到堆积倍率(II)为55倍以上且90倍以下的聚丙烯系树脂发泡颗粒。
发明效果
上述聚丙烯系树脂发泡颗粒成形体(以下，有时省略为“发泡颗粒成形体”)由聚丙烯系树脂发泡颗粒(以下，有时省略为“发泡颗粒”)构成，该聚丙烯系树脂发泡颗粒具有包含聚丙烯系树脂且为发泡状态的芯层和包含聚乙烯系树脂且将上述芯层包覆的包覆层。上述发泡颗粒成形体具备包含聚丙烯系树脂的上述芯层，因此能够在确保刚性的同时提高成形体倍率X。因此，上述发泡颗粒成形体能够容易地兼具较高的刚性和轻量性。
另外，上述发泡颗粒成形体的成形体倍率X与50％压缩应力σ50之积满足上述特定的关系，并且5％压缩应力σ5的值在上述特定的范围内。具备该物性的聚丙烯系树脂发泡颗粒成形体具备较高的刚性，且被包装物的保护性优异。
如上所述，根据上述方式，能够得到被包装物的保护性以及刚性优异、每单位体积的质量较小的聚丙烯系树脂发泡颗粒成形体。
附图说明
图1是表示高温峰的面积的计算方法的说明图。
图2是发泡颗粒A的切断面的放大照片。
图3是发泡颗粒E的切断面的放大照片。
图4是发泡颗粒H的切断面的放大照片。
具体实施方式
(发泡颗粒成形体)
上述发泡颗粒成形体由聚丙烯系树脂发泡颗粒构成，该聚丙烯系树脂发泡颗粒具有包含聚丙烯系树脂的发泡状态的芯层和包含聚乙烯系树脂且将上述芯层包覆的包覆层。此外，在本说明书中，表示数值范围的“A～B”与“A以上且B以下”含义相同，表示包含作为数值范围的端点的A以及B的数值范围。
<发泡颗粒>
发泡颗粒的包覆层中包含的聚乙烯系树脂优选具有250MPa以下的弯曲弹性模量Ms。通过在包覆层中采用该聚乙烯系树脂，能够进一步减小发泡颗粒成形体的5％压缩应力σ5，并且能够对发泡颗粒成形体的表皮面、即模内成形时与模具的内表面接触的面赋予对被包装物更温和的质感。其结果是，能够进一步提高上述发泡颗粒成形体的保护性。
发泡颗粒的芯层中包含的聚丙烯系树脂优选具有800MPa以上且1200MPa以下的弯曲弹性模量Mc。通过在芯层中采用该聚丙烯系树脂，能够在维持发泡颗粒成形体的刚性的同时增大成形体倍率X。
此外，关于发泡颗粒成形体中使用的发泡颗粒的更具体的构成，在后面进行叙述。
<成形体倍率、50％压缩应力以及5％压缩应力>
上述发泡颗粒成形体的成形体倍率X[倍]为55倍以上且90倍以下，50％压缩应力σ50[kPa]与成形体倍率X之积X·σ50的值为6500以上，5％压缩应力σ5为5kPa以上且25kPa以下。上述发泡颗粒成形体通过使成形体倍率X、50％压缩应力σ50以及5％压缩应力σ5这三个物性值满足上述关系，从而具备优异的保护性，能够兼具较高的刚性和轻量性。
在发泡颗粒成形体的成形体倍率X过小的情况下，发泡颗粒成形体的每单位体积的质量容易变大。在该情况下，存在发泡颗粒成形体因发泡颗粒成形体的自重而变得易于挠曲的隐患。另外，存在导致对被包装物的保护性变差的隐患。
发泡颗粒成形体的成形体倍率X优选为58倍以上，更优选为60倍以上，进一步优选为62倍以上，特别优选为65倍以上。在该情况下，能够在确保发泡颗粒成形体的刚性的同时，进一步提高对被包装物的保护性。另外，能够进一步降低发泡颗粒成形体的每单位体积的质量。从进一步提高发泡颗粒成形体的刚性的观点出发，发泡颗粒成形体的成形体倍率X优选为85倍以下，更优选为80倍以下。
此外，上述发泡颗粒成形体的成形体倍率X[倍]是上述芯层中包含的聚丙烯系树脂的密度[kg/m3]除以发泡颗粒成形体的成形体密度ρ(D)[kg/m3]而得到的值。上述芯层中包含的聚丙烯系树脂的密度例如可以通过JISK 7112：1999中记载的方法求出。此外，芯层中包含的聚丙烯系树脂的密度大致为890kg/m3以上且910kg/m3以下。
发泡颗粒成形体的成形体密度ρ(D)是通过以下的方法计算出的值。首先，从发泡颗粒成形体的中心部附近采集测定试样。将该测定试样的质量除以基于尺寸而计算出的测定试样的体积而得到的值作为发泡颗粒成形体的成形体密度ρ(D)。此外，上述的发泡颗粒成形体的中心部是指距存在于发泡颗粒成形体的全部的表皮面最远的部分。在发泡颗粒成形体的模内成形中，存在于表皮面附近的发泡颗粒的二次发泡受到模具的限制。通过从发泡颗粒成形体的中心部附近采集测定试样，能够避免表皮面的附近部分对成形体倍率的测定造成影响。
50％压缩应力σ50与成形体倍率X之积X·σ50的值是与发泡颗粒成形体的轻量性和刚性的平衡相关的指标。存在50％压缩应力σ50越大则发泡颗粒成形体的刚性越高的倾向。另外，发泡颗粒成形体的成形体倍率X越大则发泡颗粒成形体的每单位体积的质量越小。通过使发泡颗粒成形体的50％压缩应力σ50与成形体倍率X之积X·σ50的值为6500以上，能够平衡良好地提高发泡颗粒成形体的刚性和轻量性。而且，根据该发泡颗粒成形体，能够减小由自重引起的挠曲，并且即使在被包装物的质量比较大的情况下，也能够抑制由被包装物引起的发泡颗粒成形体的变形、破损。
在50％压缩应力σ50与成形体倍率X之积X·σ50的值较小的发泡颗粒成形体中，50％压缩应力σ50以及成形体倍率X中的至少一方变小。因而，在该情况下，存在容易产生发泡颗粒成形体的每单位体积的质量变大、或者发泡颗粒成形体的刚性变低等问题的隐患。
从进一步提高刚性以及轻量性的观点出发，50％压缩应力σ50与成形体倍率X之积X·σ50的值优选为7000以上，更优选为7500以上。此外，从上述观点出发，50％压缩应力σ50与成形体倍率X之积X·σ50的值没有上限，但在上述发泡颗粒成形体的构成上，50％压缩应力σ50与成形体倍率X之积X·σ50的值通常为9000以下。
发泡颗粒成形体的5％压缩应力σ5为5kPa以上且25kPa以下。通过将5％压缩应力σ5设为上述特定的范围，能够提高对被包装物的保护性。另外，在该情况下，能够提高发泡颗粒成形体的复原性，在表面被压缩的情况下，能够容易地将发泡颗粒成形体的表面的形状复原为压缩前的形状。若5％压缩应力σ5过高，则存在损害对被包装物的保护性的隐患。另外，若5％压缩应力σ5过低，则存在发泡颗粒成形体的表面变得过于柔软、容易产生破裂等的隐患。从更可靠地避免上述问题并且进一步提高发泡颗粒成形体的保护性以及复原性的观点出发，5％压缩应力σ5优选为15kPa以上且24kPa以下。
以往的聚丙烯系树脂发泡颗粒成形体由于5％压缩应力σ5的值容易变大，因此根据用途有时保护性较差。另外，在想要减小5％压缩应力σ5的值而仅提高成形体倍率X的情况下，50％压缩应力σ50的值容易变小，存在无法维持发泡颗粒成形体的刚性的隐患。
与此相对，上述发泡颗粒成形体将50％压缩应力σ50与成形体倍率X之积X·σ50的值设为6500以上，能够在维持发泡颗粒成形体的刚性的同时，与以往的聚丙烯系树脂发泡颗粒成形体相比减小5％压缩应力σ5的值。因此，上述发泡颗粒成形体尽管由包含聚丙烯系树脂的发泡颗粒构成，但能够使表面变得柔软，在对被包装物施加了冲击的情况下等，发泡颗粒成形体的表面容易追随被包装物而变形。其结果是，能够实现与聚乙烯系树脂发泡颗粒成形体同等以上的优异的保护性。
上述发泡颗粒成形体中的5％压缩应力σ5[kPa]与50％压缩应力σ50之比σ5/σ50的值优选为0.20以下，更优选为0.19以下。5％压缩应力σ5与50％压缩应力σ50之比σ5/σ50的值是与被包装物的保护性和刚性的平衡相关的指标。上述发泡颗粒成形体与以往的聚丙烯系树脂发泡颗粒成形体相比，能够减小σ5/σ50的值。因此，尽管上述发泡颗粒成形体由包含聚丙烯系树脂的发泡颗粒构成，但能够使表面变得更柔软，在对被包装物施加了冲击的情况下等，发泡颗粒成形体的表面容易追随被包装物而变形。
进一步地，上述发泡颗粒成形体与5％压缩应力σ5相比，50％压缩应力σ50足够大，因此能够在使表面变得更柔软的同时，进一步提高发泡颗粒成形体的刚性。因而，上述发泡颗粒成形体的刚性优异，并且能够更可靠地实现与聚乙烯系树脂发泡颗粒成形体同等以上的优异的保护性。
从兼顾较高的刚性和优异的保护性的观点出发，5％压缩应力σ5与50％压缩应力σ50之比σ5/σ50的值没有下限，但在上述发泡颗粒成形体的构成上，5％压缩应力σ5与50％压缩应力σ50之比σ5/σ50的值通常为0.15以上。
发泡颗粒成形体的50％压缩应力σ50优选为80kPa以上且150kPa以下，更优选为100kPa以上且140kPa以下。在该情况下，能够在确保对被包装物的保护性的同时，在作为缓冲材料、包装材料使用时更可靠地实现适当的刚性。
此外，发泡颗粒成形体的50％压缩应力σ50以及5％压缩应力σ5的值可以通过JISK6767：1999中规定的方法进行测定。
另外，表层部的表观密度ρ(E)与发泡颗粒成形体的成形体密度ρ(D)之比ρ(E)/ρ(D)优选为1.1以上且1.6以下，更优选为1.2以上且1.5以下。在该情况下，能够进一步提高作为缓冲材料、包装材料使用时对被包装物的保护性。
在本说明书中，发泡颗粒成形体的表层部是指发泡颗粒成形体的表皮面与距表皮面的深度为3mm的面之间的区域。发泡颗粒成形体的表层部的表观密度ρ(E)可以通过以下的方法求出。首先，将发泡颗粒成形体在距表皮面的深度为3mm的面处切断，采集表层部。接着，将表层部切分为适当的大小，采集厚度方向上的一个面为表皮面的小片。将该小片在温度为23℃、相对湿度为50％RH的环境下静置一天后，对小片的质量进行测定。通过将该小片的质量除以基于小片的外径尺寸而计算出的体积，能够求出表层部的表观密度ρ(E)[kg/m3]。
上述发泡颗粒成形体的内部的平均气泡直径di优选为80μm以上且170μm以下。通过将发泡颗粒成形体的内部的平均气泡直径di设为上述特定的范围，能够更容易地减小发泡颗粒成形体的5％压缩应力σ5。其结果是，能够进一步提高发泡颗粒成形体的保护性。另外，在对发泡颗粒成形体进行切片来使用的情况下，也能够更可靠地发挥所期望的物性。从进一步提高发泡颗粒成形体的保护性的观点出发，发泡颗粒成形体的内部的平均气泡直径di更优选为100μm以上且165μm以下，进一步优选为120μm以上且160μm以下，特别优选为130μm以上且150μm以下。
发泡颗粒成形体的内部的平均气泡直径di是通过以下的方法计算出的值。首先，从发泡颗粒成形体的中心部附近切出不具有表皮面的长方体小片。
使用扫描型电子显微镜，获取该小片的与厚度方向平行的表面的放大照片。此时，以在放大照片中存在20个以上的气泡的方式得到放大照片。在所得到的放大照片上划出通过厚度方向的中央的线段，数出与线段交叉的气泡的数量。然后，将上述线段的长度除以与线段交叉的气泡的数量而得到的值作为发泡颗粒成形体的内部的平均气泡直径di[μm]。
上述发泡颗粒成形体的表层部的平均气泡直径ds[μm]与上述发泡颗粒成形体的内部的平均气泡直径di之比ds/di优选为0.80以上且1.20以下。这样，通过减小发泡颗粒成形体的表层部的平均气泡直径ds与发泡颗粒成形体的内部的平均气泡直径di之差，在发泡颗粒成形体被压缩时，能够使发泡颗粒成形体的表层部的气泡的压溃方式更接近于内部的气泡的压溃方式。由此，能够进一步降低发泡颗粒成形体的物性的偏差，进而能够进一步提高发泡颗粒成形体的保护性。
从更可靠地起到上述作用效果的观点出发，发泡颗粒成形体的表层部的平均气泡直径ds[μm]与内部的平均气泡直径di之比ds/di更优选为0.85以上且1.18以下，进一步优选为0.90以上且1.15以下，特别优选为1.00以上且1.12以下。
发泡颗粒成形体的表层部的平均气泡直径ds是通过以下的方法计算出的值。首先，从发泡颗粒成形体的表层部采集大致立方体的小片。使用扫描型电子显微镜，获取该小片的与厚度方向平行的表面的放大照片。此时，以在放大照片中存在20个以上气泡的方式得到放大照片。在所得到的放大照片上，以距表皮面的深度(即，厚度方向上的距离)为50μm的方式划出与表皮面平行的线段，数出与线段交叉的气泡的数量。然后，将上述线段的长度除以与线段交叉的气泡的数量而得到的值作为发泡颗粒成形体的表层部的平均气泡直径ds[μm]。
发泡颗粒成形体的表层部的平均气泡直径ds优选为80μm以上且200μm以下，更优选为110μm以上且180μm以下，进一步优选为140μm以上且160μm以下。在该情况下，能够进一步提高发泡颗粒成形体的表面被压缩时的形状的复原性，能够进一步提高对被包装物的保护性。
(发泡颗粒成形体的制造方法)
上述发泡颗粒成形体例如如下制造。首先，在具有与所期望的成形体的形状对应的型腔的模具内填充发泡颗粒，利用蒸汽等加热介质在模具内对多个发泡颗粒进行加热。型腔内的发泡颗粒通过加热而进一步发泡，并且相互熔接。由此，多个发泡颗粒一体化，得到与型腔的形状相应的发泡颗粒成形体。
(发泡颗粒)
用于形成上述发泡颗粒成形体的聚丙烯系树脂发泡颗粒可以具有以下的构成。
即，所述发泡颗粒具有包含聚丙烯系树脂的发泡状态的芯层和包含聚乙烯系树脂且将所述芯层包覆的包覆层，
所述发泡颗粒的堆积倍率为55倍以上且90倍以下，
所述芯层与所述包覆层的质量比为所述芯层∶所述包覆层＝95∶5～88∶12，
所述芯层中包含的聚丙烯系树脂的弯曲弹性模量Mc为800MPa以上且1200MPa以下，
所述包覆层中包含的聚乙烯系树脂的弯曲弹性模量Ms为250MPa以下。
通过对具备上述构成的发泡颗粒进行模内成形，能够容易地得到上述发泡颗粒成形体。
<芯层>
上述发泡颗粒的芯层由包含聚丙烯系树脂的发泡体构成。在本说明书中，聚丙烯系树脂是指丙烯单体的均聚物以及包含50质量％以上的源自丙烯的结构单元的丙烯系共聚物。在芯层中可以包含选自由丙烯单体的均聚物以及丙烯系共聚物组成的群组中的一种的聚丙烯系树脂，也可以包含两种以上的聚丙烯系树脂。
作为丙烯单体的均聚物，例如可以使用等规聚丙烯、间规聚丙烯、无规聚丙烯。
作为丙烯系共聚物，例如可以使用丙烯与乙烯、1-丁烯、异丁烯、1-戊烯、3-甲基-1-丁烯、1-己烯、3,4-二甲基-1-丁烯、3-甲基-1-己烯等碳原子数为4～10的α-烯烃的共聚物、丙烯-丙烯酸共聚物、丙烯-马来酸酐共聚物等。上述共聚物可以是无规共聚物，也可以是嵌段共聚物。另外，共聚物可以是二元系共聚物，也可以是三元系或三元系以上的多元系共聚物。上述共聚物中的源自丙烯的结构单元以外的结构单元的含量优选为25质量％以下，更优选为15质量％以下，进一步优选为10质量％以下。
芯层中可以包含气泡调节剂、催化剂中和剂、润滑剂、结晶成核剂、抗静电剂等添加剂。芯层中的添加剂的含量例如相对于芯层的总质量，优选为15质量％以下，更优选为10质量％以下，进一步优选为5质量％以下，特别优选为1质量％以下。
通过在芯层中添加抗静电剂，能够对发泡颗粒的内部赋予抗静电效果。因此，根据该发泡颗粒，例如，即使在模内成形后切断使用的情况下，也能够得到发泡颗粒成形体整体具备抗静电效果的发泡颗粒成形体。
另外，在芯层中，除了聚丙烯系树脂以外，也可以在不损害本发明的目的以及作用效果的范围内包含其他树脂、弹性体等聚丙烯系树脂以外的材料。作为聚丙烯系树脂以外的树脂，例如可举例示出为聚乙烯系树脂、聚苯乙烯系树脂、聚丁烯系树脂、聚酰胺系树脂、聚酯系树脂等热塑性树脂。另外，作为聚丙烯系树脂以外的弹性体，可举例示出为烯烃系热塑性弹性体、苯乙烯系热塑性弹性体等。芯层中的聚丙烯系树脂以外的树脂、弹性体等的含量相对于芯层的总质量，优选为20质量％以下，更优选为10质量％以下，特别优选为0质量％，即，特别优选芯层不含有聚丙烯系树脂以外的树脂、弹性体等。
发泡颗粒的芯层中包含的聚丙烯系树脂具有800MPa以上且1200MPa以下的弯曲弹性模量Mc。通过对该发泡颗粒进行模内成形，能够在确保发泡颗粒成形体的刚性的同时进一步提高成形体倍率，能够容易地得到轻量且刚性优异的发泡颗粒成形体。此外，聚丙烯系树脂的弯曲弹性模量可以通过依据JIS K7171：2008中记载的测定法进行测定而求出。
上述芯层中包含的聚丙烯系树脂的熔点优选为135℃以上且150℃以下。在该情况下，能够更容易地降低上述发泡颗粒的堆积密度。另外，在该情况下，能够进一步减小对上述发泡颗粒进行模内成形而得到的发泡颗粒成形体的5％压缩应力σ5。从同样的观点出发，上述芯层中包含的聚丙烯系树脂的熔点更优选为138℃以上且148℃以下，进一步优选为140℃以上且145℃以下。
上述芯层中包含的聚丙烯系树脂的熔点可以通过JIS K7121：1987中记载的热通量差示扫描热量测定法进行测定。具体而言，首先，进行由聚丙烯系树脂构成的试验片的状态调节。之后，以10℃/分钟的升温速度从23℃升温至200℃，接着以10℃/分钟的冷却速度降温至23℃。之后，可以将由再次以10℃/分钟的升温速度从23℃升温至200℃时得到的DSC曲线确定的吸热峰的顶点温度作为芯层中包含的聚丙烯系树脂的熔点。此外，在DSC曲线中出现多个吸热峰的情况下，将面积最大的吸热峰的顶点温度作为熔点。试验片也可以通过从发泡颗粒的表面去除包覆层而使芯层露出，从芯层直接采集。
上述芯层中包含的聚丙烯系树脂的熔体流动速率(以下，称为“MFR”)优选为2g/10分钟以上且18g/10分钟以下，更优选为4g/10分钟以上且12g/10分钟以上，进一步优选为6g/10分钟以上且10g/10分钟以下。在该情况下，能够进一步提高上述发泡颗粒的制造过程以及模内成形时的发泡性。另外，在该情况下，能够更容易地降低发泡颗粒的堆积密度，并且在发泡颗粒的制造过程中，能够更容易地进行堆积密度的控制。
上述的聚丙烯系树脂的MFR是依据JIS K7210-1：2014，在温度为230℃、载荷为2.16kg的条件下测定的值。
另外，上述芯层中包含的聚丙烯系树脂的多分散度Mw/Mn优选为4.0以上且25以下，更优选为4.1以上且10以下。在该情况下，能够进一步提高上述发泡颗粒的制造过程以及模内成形时的发泡性。另外，在该情况下，能够更容易地降低发泡颗粒的堆积密度，并且在发泡颗粒的制造过程中，能够更容易地进行堆积密度的控制。进一步地，能够进一步提高发泡颗粒的成形性。
聚丙烯系树脂的多分散度Mw/Mn是通过以聚苯乙烯为标准物质的凝胶渗透色谱(GPC)法测定的重均分子量Mw除以数均分子量Mn而得到的值。
上述芯层中包含的聚丙烯系树脂优选为在齐格勒-纳塔系聚合催化剂的存在下聚合而得到的聚丙烯系树脂。使用齐格勒-纳塔系聚合催化剂制造的聚丙烯系树脂与使用茂金属催化剂制造的聚丙烯系树脂相比，存在分子量分布变宽的倾向。因此，使用齐格勒-纳塔系聚合催化剂制造的聚丙烯系树脂的多分散度Mw/Mn容易落入上述范围内。因此，在该情况下，能够进一步提高上述发泡颗粒的制造过程以及模内成形时的发泡性。
从进一步提高上述发泡颗粒的制造过程以及模内成形时的发泡性的观点出发，芯层中包含的聚丙烯系树脂的MFR更优选为6g/10分钟以上且10g/10分钟以下，并且，多分散度Mw/Mn更优选为4以上且25以下。
<包覆层>
所述芯层的表面被包含聚乙烯系树脂的包覆层覆盖。包覆层可以包覆芯层整体，也可以包覆芯层的一部分。另外，包覆层可以为发泡状态，也可以为非发泡状态。从更可靠地提高发泡颗粒的熔接性的观点出发，包覆层优选为非发泡状态。
作为包覆层中包含的聚乙烯系树脂，可以使用利用各种聚合催化剂聚合而成的聚乙烯系树脂。包覆层中包含的聚乙烯系树脂优选为在茂金属系聚合催化剂的存在下聚合而得到的聚乙烯系树脂。该聚乙烯系树脂的熔点较低，熔接性更优异，因此能够进一步提高发泡颗粒的熔接性。
在本说明书中，聚乙烯系树脂是指乙烯单体的均聚物以及包含50质量％以上的源自乙烯单体的结构单元的乙烯系共聚物。包覆层中可以包含选自由乙烯单体的均聚物以及乙烯系共聚物组成的群组中的一种的聚乙烯系树脂，也可以包含两种以上的聚乙烯系树脂。
作为聚乙烯系树脂，例如可以使用直链状低密度聚乙烯、支链状低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸烷基酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸烷基酯共聚物等。
包覆层中优选包含作为聚乙烯系树脂的直链状低密度聚乙烯。在该情况下，能够对发泡颗粒成形体的表皮面赋予对被包装物更温和的质感。其结果是，能够进一步提高上述发泡颗粒成形体的保护性。从进一步提高该作用效果的观点出发，聚乙烯系树脂中的直链状低密度聚乙烯的比率优选为80质量％以上，更优选为90质量％以上，特别优选为100质量％，即特别优选为聚乙烯系树脂由直链状低密度聚乙烯构成。
此外，上述的直链状低密度聚乙烯是指呈直链状的、乙烯与α-烯烃的共聚物。具体而言，可优选地举例示出为乙烯-丁烯共聚物、乙烯-己烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物等。
包覆层中可以包含催化剂中和剂、润滑剂、结晶成核剂、抗静电剂等添加剂。包覆层中的添加剂的含量相对于包覆层的总质量优选为15质量％以下，更优选为10质量％以下，进一步优选为5质量％以下，特别优选为1质量％以下。尤其是从对被包装物赋予更温和的质感的观点出发，包覆层中的高分子型抗静电剂的含量相对于包覆层的总质量优选为5质量％以下。
另外，在包覆层中，除了聚乙烯系树脂以外，在不损害本发明的目的以及作用效果的范围内，还可以包含其他树脂、弹性体等聚乙烯系树脂以外的材料。作为聚乙烯系树脂以外的树脂，例如可举例示出为聚丙烯系树脂、聚苯乙烯系树脂、聚丁烯系树脂、聚酰胺系树脂、聚酯系树脂等热塑性树脂。另外，作为聚乙烯系树脂以外的弹性体，可举例示出为烯烃系热塑性弹性体、苯乙烯系热塑性弹性体等。包覆层中的聚乙烯系树脂以外的树脂、弹性体等的含量相对于包覆层的总质量优选为20质量％以下，更优选为10质量％以下，进一步优选为0质量％，即，进一步优选包覆层不含有聚乙烯系树脂以外的树脂、弹性体等。
上述包覆层中包含的聚乙烯系树脂的弯曲弹性模量Ms为250MPa以下。通过对该发泡颗粒进行模内成形，能够容易地得到成形体倍率X与50％压缩应力σ50之积X·σ50以及5％压缩应力σ5的值在上述特定的范围内的发泡颗粒成形体。另外，对于这样的发泡颗粒而言，尽管上述芯层中包含的聚丙烯系树脂的弯曲弹性模量Mc较高，也能够对所得到的发泡颗粒成形体的表皮面赋予对被包装物更温和的质感，进一步提高发泡颗粒成形体的保护性。
从更可靠地起到上述作用效果的观点出发，上述包覆层中包含的聚乙烯系树脂的弯曲弹性模量Ms优选为200MPa以下，进一步优选为150MPa以下。包覆层中包含的聚乙烯系树脂的弯曲弹性模量Ms的下限没有特别限制，大致为80MPa以上。此外，聚乙烯系树脂的弯曲弹性模量可以通过依据JIS K7171：2008中记载的测定法进行测定而求出。
另外，上述包覆层中包含的聚乙烯系树脂的弯曲弹性模量Ms与上述芯层中包含的聚丙烯系树脂的弯曲弹性模量Mc之比Ms/Mc优选为0.05以上且0.20以下，更优选为0.08以上且0.15以下。在该情况下，能够在充分确保发泡颗粒成形体的刚性的同时，更可靠地提高对被包装物的保护性。另外，基于同样的理由，上述芯层中包含的聚丙烯系树脂的弯曲弹性模量Mc与上述包覆层中包含的聚乙烯系树脂的弯曲弹性模量Ms之差Mc－Ms优选为400MPa以上，更优选为600MPa以上，进一步优选为800MPa以上。上述差Mc－Ms的上限为950MPa。
上述包覆层中包含的聚乙烯系树脂的熔点优选比上述芯层中包含的聚丙烯系树脂的熔点低。在该情况下，能够进一步提高发泡颗粒的模内成形性。从更可靠地起到该作用效果的观点出发，上述芯层中包含的聚丙烯系树脂的熔点减去上述包覆层中包含的聚乙烯系树脂的熔点而得到的值更优选为10℃以上，进一步优选为20℃以上，特别优选为30℃以上，最优选为35℃以上。
上述包覆层中包含的聚乙烯系树脂的熔点优选为120℃以下，更优选为115℃以下，进一步优选为110℃以下。通过将聚乙烯系树脂的熔点设为120℃以下，能够进一步提高发泡颗粒的模内成形性。而且，通过使用该发泡颗粒进行模内成形，能够进一步降低模内成形时的成形压力。其结果是，能够更有效地抑制存在于发泡颗粒成形体的表面的气泡被压溃，进一步提高对被包装物的保护性。另外，能够更容易地得到具有对被包装物更温和的质感的发泡颗粒成形体。
上述包覆层中包含的聚乙烯系树脂的熔点可以通过与上述芯层中包含的聚丙烯系树脂同样的方法进行测定。此外，作为试验片，可以使用由聚乙烯系树脂构成的小片，也可以使用从发泡颗粒的表面采集的主要包含包覆层的小片。
从进一步提高发泡颗粒的成形性以及所得到的发泡颗粒成形体的保护性的观点出发，优选上述包覆层中包含的聚乙烯系树脂的弯曲弹性模量Ms为200MPa以下，并且熔点为120℃以下。
上述包覆层中包含的聚乙烯系树脂的熔体流动速率(MFR)优选为6g/10分钟以上且18g/10分钟以下，更优选为8g/10分钟以上且15g/10分钟以下。若包覆层中包含的聚乙烯系树脂的MFR在上述范围内，则能够由包覆层更均匀地包覆芯层。其结果是，在所得到的发泡颗粒成形体的整个面上，能够更可靠地提高保护性。
上述的聚乙烯系树脂的MFR是依据JIS K7210-1：2014，在温度为190℃、载荷为2.16kg的条件下测定的值。
<发泡颗粒的堆积倍率>
上述发泡颗粒的堆积倍率为55倍以上且90倍以下。通过将发泡颗粒的堆积倍率设为上述特定的范围，能够容易地将对发泡颗粒进行模内成形而成的发泡成形体的成形体倍率X设为所期望的范围。其结果是，能够容易地得到刚性以及保护性优异、每单位体积的质量较小的发泡颗粒成形体。从在确保优异的刚性的同时进一步提高对被包装物的保护性并且进一步降低发泡颗粒成形体的每单位体积的质量的观点出发，发泡颗粒的堆积倍率优选为58倍以上，更优选为60倍以上，进一步优选为62倍以上，特别优选为65倍以上。从进一步提高发泡颗粒成形体的刚性的观点出发，发泡颗粒的堆积倍率优选为85倍以下，更优选为80倍以下。
在发泡颗粒的堆积倍率小于上述特定的范围的情况下，所得到的发泡颗粒成形体的成形体倍率X容易变小。因此，存在容易损害发泡颗粒成形体的轻量性的隐患。另外，存在导致对被包装物的保护性变差的隐患。在发泡颗粒的堆积倍率大于上述特定的范围的情况下，存在导致所得到的发泡颗粒成形体的刚性降低的隐患。
上述发泡颗粒的堆积倍率是通过以下的方法计算出的值。首先，将充分干燥后的发泡颗粒以自然堆积在容积为1L的容量瓶内的方式填充至标线。对该容量瓶内的发泡颗粒的质量进行测定，进行单位换算求出发泡颗粒的堆积密度[kg/m3]。接着，将上述芯层中包含的聚丙烯系树脂的密度[kg/m3]除以上述发泡颗粒的堆积密度[kg/m3]，由此能够求出发泡颗粒的堆积倍率。
<芯层与包覆层的比率>
发泡颗粒中的芯层与包覆层的质量比处于芯层∶包覆层＝95∶5～88∶12的范围内。通过将芯层与包覆层的质量比设为上述特定的范围，能够提高发泡颗粒成形体的保护性。在包覆层的质量比小于上述特定的范围的情况下，存在发泡颗粒成形体的5％压缩应力σ5容易变高、对被包装物的保护性降低的隐患。在包覆层的质量比大于上述特定的范围的情况下，存在难以提高发泡颗粒的堆积倍率、轻量性受损，并且导致发泡颗粒成形体的5％压缩应力σ5上升的隐患。从更可靠地起到上述作用效果的观点出发，芯层与包覆层的质量比更优选为芯层∶包覆层＝93∶7～89∶11。
<发泡颗粒的平均粒径以及粒径的变异系数>
优选上述发泡颗粒的平均粒径为2mm以上且8mm以下，粒径的变异系数为3％以上且15％以下。粒径的变异系数的值越小，意味着发泡颗粒组的粒度分布越窄。如上所述，通过使用粒度分布较窄、粒径的偏差较小的发泡颗粒进行模内成形，能够进一步降低发泡颗粒成形体的物性的偏差。其结果是，在发泡颗粒成形体整体中，能够更可靠地发挥所期望的刚性和保护性。从同样的观点出发，更优选发泡颗粒的平均粒径为3mm以上且6mm以下，粒径的变异系数为5％以上且12％以下。此外，发泡颗粒的粒径的变异系数例如可以通过在后述的一级发泡颗粒的制造工序中使用二氧化碳作为无机系物理发泡剂而调整至上述范围内。
发泡颗粒的平均粒径是基于发泡颗粒的体积基准的粒度分布而计算出的中值粒径(即，累积50％粒径d50)的值。另外，粒径的变异系数是将上述平均粒径除以基于体积基准的粒度分布而计算出的标准偏差而得到的值。
在计算平均粒径以及粒径的变异系数时，在测定中使用的发泡颗粒的数量越多，越能够计算出更准确的平均粒径以及粒径的变异系数的值。在测定中使用的发泡颗粒的数量例如为100个以上即可。另外，体积基准下的发泡颗粒的粒度分布可以使用粒度分布测定装置(例如，日机装株式会社制造的“Millitrack JPA”)等进行测定。
从使模内成形时在模具中的填充性和发泡颗粒间的熔接性等变得更良好的观点出发，每个发泡颗粒的平均质量优选为0.05mg以上且10mg以下，更优选为0.1mg以上且5mg以下，进一步优选为0.5mg以上且3mg以下。每个发泡颗粒的平均质量可以通过在后述的造粒工序中适当调整树脂颗粒的质量来进行控制。
<发泡颗粒整体的平均气泡直径>
上述发泡颗粒整体的平均气泡直径D优选为80μm以上且170μm以下，更优选为100μm以上且170μm以下，进一步优选为120μm以上且160μm以下，特别优选为130μm以上且150μm以下。通过将发泡颗粒整体的平均气泡直径D设为上述特定的范围，能够提高发泡颗粒成形体的刚性。另外，能够更容易地减小5％压缩应力σ5，能够进一步提高发泡颗粒成形体的保护性。
发泡颗粒整体的平均气泡直径D是通过以下的方法计算出的值。首先，将发泡颗粒分割成大致二等分。使用扫描型电子显微镜，以使得通过分割而露出的切断面全部收纳于视野内的方式获取放大照片。在所得到的放大照片上，从发泡颗粒的最表面起通过中央部到相反侧的最表面，以相邻的线段彼此所成的角度相等的方式划出四条线段。即，相邻的线段彼此所成的角度为45°。
将这样得到的四条线段的长度的合计除以与线段交叉的气泡的总数，由此计算出各个发泡颗粒中的发泡颗粒整体的气泡直径。对随机提取的十个发泡颗粒进行以上的操作，将针对各发泡颗粒得到的发泡颗粒整体的气泡直径进行算术平均而得到的值作为发泡颗粒的平均气泡直径D。
<发泡颗粒的表层部的平均气泡直径>
上述发泡颗粒的表层部的平均气泡直径Ds[μm]与上述发泡颗粒整体的平均气泡直径D之比Ds/D优选为0.80以上且1.20以下。这样，通过减小发泡颗粒的表层部的平均气泡直径Ds与发泡颗粒整体的平均气泡直径D之差，与模内成形时的二次发泡相伴的气泡的生长变得更均匀，能够更容易地得到表层部的平均气泡直径ds与发泡颗粒成形体的内部的平均气泡直径di之比ds/di在上述的优选范围内的发泡颗粒成形体。其结果是，能够进一步降低发泡颗粒成形体的物性的偏差，进而能够进一步提高发泡颗粒成形体的保护性。
从更可靠地起到上述作用效果的观点出发，发泡颗粒的表层部的平均气泡直径Ds[μm]与发泡颗粒整体的平均气泡直径D之比Ds/D更优选为0.87以上且1.10以下，进一步优选为0.85以上且1.18以下，特别优选为0.88以上且1.05以下。
发泡颗粒的表层部的平均气泡直径Ds优选为80μm以上且180μm以下，更优选为110μm以上且170μm以下，进一步优选为120μm以上且160μm以下。通过对该发泡颗粒进行模内成形，能够进一步提高发泡颗粒成形体对被包装物的保护性。
发泡颗粒的表层部的平均气泡直径Ds是通过以下的方法计算出的值。首先，将发泡颗粒分割成大致二等分。使用扫描型电子显微镜，以使得通过分割而露出的切断面全部收纳于视野内的方式获取放大照片。将所得到的放大照片中的发泡颗粒的最表面的周长、即切断面中的发泡颗粒的外周端缘的长度除以与发泡颗粒的外周端缘接触的气泡的数量，由此计算出各个发泡颗粒中的表层部的气泡直径。对随机提取的十个发泡颗粒进行该操作，将针对各发泡颗粒得到的表层部的气泡直径进行算术平均而得到的值作为发泡颗粒的表层部的平均气泡直径Ds。
<独立气泡率>
上述发泡颗粒的独立气泡率优选为85％以上，更优选为90％以上，进一步优选为95％以上。在该情况下，能够进一步提高发泡颗粒的成形性、所得到的发泡颗粒成形体的刚性等。发泡颗粒的独立气泡率可以基于ASTM-D2856-70使用空气比较式比重计进行测定。
<高温峰>
上述发泡颗粒优选具有如下晶体结构：在通过热通量DSC得到的DSC曲线中，在比芯层中包含的聚丙烯系树脂固有的吸热峰(以下，称为“固有峰”)的顶点更靠高温侧的位置出现一个以上的吸热峰(以下，称为“高温峰”)。在该情况下，能够进一步提高发泡颗粒的独立气泡率，并且能够从较宽的范围选择成形发泡颗粒成形体时的成形条件。另外，能够进一步提高所得到的发泡颗粒成形体的刚性。从该观点出发，高温峰的吸热量(以下，称为“高温峰热量”)优选为5～50J/g，更优选为8～40J/g。
发泡颗粒的高温峰热量例如可以通过以下的方法进行计算。首先，使用1～3mg的发泡颗粒进行热通量DSC，得到DSC曲线。此时的测定开始温度为10～40℃，测定结束温度为220℃，升温速度为10℃/分钟。在发泡颗粒具有高温峰的情况下，如图1所示，在DSC曲线中出现固有峰ΔH1和在比固有峰ΔH1的顶点更靠高温侧的位置具有顶点的高温峰ΔH2。
接着，划出将DSC曲线上的相当于80℃的点α与相当于发泡颗粒的熔解结束温度T的点β连结的直线L1。此外，熔解结束温度T是高温峰ΔH2中的高温侧的端点、即DSC曲线中的高温峰ΔH2与比高温峰ΔH2靠高温侧的基线的交点。
划出直线L1后，划出通过存在于固有峰ΔH1与高温峰ΔH2之间的极大点γ且与图表的纵轴平行的直线L2。通过该直线L2分割固有峰ΔH1和高温峰ΔH2。高温峰ΔH2的吸热量可以基于DSC曲线中的由构成高温峰ΔH2的部分、直线L1和直线L2包围的部分的面积来进行计算。
此外，在通过上述的方法获取DSC曲线后，将发泡颗粒暂时冷却并再次获取DSC曲线的情况下，在DSC曲线中仅出现固有峰ΔH1，高温峰ΔH2从DSC曲线消失。
(发泡颗粒的制造方法)
上述发泡颗粒例如可以通过具备以下工序的二级发泡方法来制作。即，上述发泡颗粒的制造方法优选具有：
造粒工序，在该造粒工序中，对聚丙烯系树脂颗粒进行造粒，所述聚丙烯系树脂颗粒具备包含弯曲弹性模量Mc为800MPa以上且1200MPa以上的聚丙烯系树脂的未发泡状态的芯层和包含弯曲弹性模量Ms为250MPa以下的聚乙烯系树脂且将所述芯层包覆的包覆层，所述芯层与所述包覆层的质量比为芯层∶包覆层＝95∶5～88∶12；
一级发泡工序，在该一级发泡工序中，使无机系物理发泡剂浸渍于在密闭容器中分散于分散介质的所述聚丙烯系树脂颗粒中，接着，将所述聚丙烯系树脂颗粒和所述分散介质在比所述密闭容器内低的压力下从所述密闭容器放出，由此得到具备包含所述聚丙烯系树脂的发泡状态的芯层和包含所述聚乙烯系树脂且将所述芯层包覆的包覆层的一级发泡颗粒；以及
二级发泡工序，在该二级发泡工序中，在耐压容器内使无机系气体浸渍于所述一级发泡颗粒中，由此使所述一级发泡颗粒的气泡内的压力上升，接着，将从所述耐压容器取出的所述一级发泡颗粒在比所述气泡内的压力低的压力下进行加热，由此使所述一级发泡颗粒进一步发泡而得到堆积倍率(II)为55倍以上且90倍以下的聚丙烯系树脂发泡颗粒。
通过具备上述工序的二级发泡方法而制造的发泡颗粒，被包装物的保护性以及刚性优异，能够形成每单位体积的质量较小的聚丙烯系树脂发泡颗粒成形体。另外，能够更可靠地抑制发泡颗粒的独立气泡率的降低。以下，对各工序进行更详细的说明。
<造粒工序>
造粒工序中的上述聚丙烯系树脂颗粒(以下，省略为“树脂颗粒”)的制作方法没有特别限定。例如，通过挤出成形制作芯层的周围被包覆层覆盖的线料，接着，通过造粒机等将线料切断成所期望的尺寸，由此能够得到上述树脂颗粒。通过该方法得到的树脂颗粒具有在芯层的周围形成有带状的包覆层的多层结构。
从使上述发泡颗粒在模具中的填充性和熔接性等变得更良好的观点出发，每个树脂颗粒的平均质量优选为0.05mg～10mg，更优选为0.1mg～5mg，进一步优选为0.5mg～3mg。
<一级发泡工序>
在一级发泡工序中，首先，将树脂颗粒放入密闭容器内，使其分散于水等水性的分散介质中。此时，根据需要，可以在密闭容器内的分散介质中添加用于使树脂颗粒分散的分散剂。
作为分散剂，例如可以使用氧化铝、硫酸铝、磷酸三钙、焦磷酸镁、氧化锌、高岭土、云母等无机微粒、烷基苯磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、烷烃磺酸钠等表面活性剂。作为分散剂，可以单独使用选自上述无机微粒以及表面活性剂中的一种，也可以组合使用两种以上。
将密闭容器密封后，向容器内加入无机系物理发泡剂，使无机系物理发泡剂浸渍于树脂颗粒。此时，通过一边对密闭容器内进行加压一边进行加热，能够促进无机系物理发泡剂向树脂颗粒的浸渍。而且，在发泡剂充分地浸渍于树脂颗粒之后，通过将密闭容器的内容物在比容器的内压低的压力下放出，能够使树脂颗粒发泡而成为一级发泡颗粒。
在一级发泡工序中，通过使用无机系物理发泡剂使树脂颗粒发泡，最终能够容易地得到发泡倍率较高、粒度分布较窄的发泡颗粒。作为无机系物理发泡剂，例如可以使用二氧化碳、氮气、空气等无机系气体以及水等。作为无机系物理发泡剂，可以单独使用上述物质，也可以并用两种以上的物质。作为一级发泡工序中的无机系物理发泡剂，从更容易得到发泡倍率较高、粒度分布较窄的发泡颗粒的观点出发，优选使用二氧化碳。
上述无机系物理发泡剂的添加量可以根据芯层中包含的聚丙烯系树脂的种类、发泡剂的种类、作为目的的发泡颗粒的堆积倍率等适当设定，相对于芯层中包含的聚丙烯系树脂100质量份，使用0.1质量份～30质量份，优选使用0.5质量份～15质量份，更优选使用1质量份～10质量份。
上述一级发泡工序可以包含在使树脂颗粒发泡之前生成上述高温峰的工序。作为生成高温峰的方法，例如可以采用在密闭容器内将树脂颗粒在分散介质内保持在特定温度范围内进行热处理的方法。进行热处理的时机没有特别限定，可以在发泡剂的浸渍前、浸渍中以及浸渍后的任一个时间点进行热处理，也可以跨越上述时间点中的两个以上的时间点进行。通过该热处理，能够得到具有显示出源自聚丙烯系树脂固有的晶体的熔解峰(固有峰)和位于比该固有峰靠高温侧的位置的熔解峰(高温峰)的晶体结构的发泡颗粒。
一级发泡颗粒的堆积倍率(I)是比最终想要得到的发泡颗粒的堆积倍率低的值，优选设为25倍以上且38倍以下。通过将一级发泡工序中的堆积倍率设为上述特定的范围，能够减小一级发泡颗粒中的颗粒整体的气泡直径，并且进一步减小颗粒整体的气泡直径与颗粒的表层部的气泡直径之差。此外，一级发泡颗粒的堆积倍率(I)[倍]是芯层中包含的聚丙烯系树脂的密度[kg/m3]除以一级发泡颗粒的堆积密度[kg/m3]而得到的值。
<二级发泡工序>
在二级发泡工序中，首先，向耐压容器内填充一级发泡颗粒。接着，利用无机系气体对耐压容器内进行加压，使无机系气体浸渍到一级发泡颗粒中。通过像这样浸渍无机系气体，能够使一级发泡颗粒的气泡内的压力比浸渍前上升。
在二级发泡工序中，也可以一边对耐压容器内的一级发泡颗粒进行加热一边进行加压。在该情况下，能够进一步促进无机系气体向一级发泡颗粒的浸渍。在二级发泡工序中对一级发泡颗粒进行加热的情况下，从抑制结块、即抑制一级发泡颗粒彼此熔接而形成块的现象的观点出发，优选使一级发泡颗粒的加热温度比包覆层的熔点低。
作为在二级发泡工序中使用的无机系气体，可以使用二氧化碳、氮气、空气、蒸汽等。上述无机系气体可以单独使用，也可以并用两种以上。在二级发泡工序中使用的无机系气体优选为蒸汽与空气的混合气体。在该情况下，能够适度地对一级发泡颗粒进行加热而进一步促进无机系气体的浸渍，并且能够更有效地抑制一级发泡颗粒的结块。
此外，气泡内的压力(内压)例如可以通过日本特开2003-201361号公报中记载的方法来进行测定。
在无机系气体向一级发泡颗粒的浸渍完成后，将一级发泡颗粒从耐压容器中取出。在比气泡的内部的压力低的压力下使用蒸汽等对该一级发泡颗粒进行加热，能够使各个气泡膨胀。其结果是，能够使一级发泡颗粒的堆积倍率上升，得到具备所期望的堆积倍率的发泡颗粒。
从更有效地抑制一级发泡颗粒的结块的观点出发，优选在二级发泡工序中使作为无机系气体的空气与蒸汽的混合气体浸渍，由此使上述一级发泡颗粒的气泡内的压力在表压下为0.40MPa(G)以上且0.60MPa(G)，接着，利用在表压下为0.05MPa(G)以上且0.25MPa(G)以下的蒸汽对从上述耐压容器取出的上述一级发泡颗粒进行加热。
一级发泡颗粒的堆积倍率(II)与上述发泡颗粒的堆积倍率(I)之比(II)/(I)、即二级发泡工序中的堆积倍率的上升率优选为1.8以上且3.0以下，更优选为2.0以上且2.8以下。通过将二级发泡工序中的堆积倍率的上升率设为上述特定的范围，能够抑制发泡颗粒的气泡的过度膨胀。由此，能够进一步减小发泡颗粒整体的平均气泡直径，并且进一步减小发泡颗粒的内部的气泡直径与表层部的气泡直径之差。而且，通过对该发泡颗粒进行模内成形，能够更容易地得到具备所期望的物性的发泡颗粒成形体。
从更可靠地起到上述作用效果的观点出发，优选在上述一级发泡工序中，制作堆积倍率(I)为25倍以上且38倍以下的上述一级发泡颗粒，在上述二级发泡工序中，以上述堆积倍率(II)与上述聚丙烯系树脂发泡颗粒的堆积倍率(I)之比(II)/(I)的值为1.8以上且3.0以下的方式使上述一级发泡颗粒发泡，得到堆积倍率(II)为55倍以上且90倍以下的发泡颗粒。
在本说明书中，将在一级发泡工序中使用的容器称为“密闭容器”，将在二级发泡工序中使用的容器称为“耐压容器”，但只要都是能够密闭且能够施加压力的容器即可，也可以使用同一容器。
实施例
对上述发泡颗粒成形体以及发泡颗粒的实施例进行说明。此外，本发明所涉及的发泡颗粒成形体、发泡颗粒及其制造方法的方式并不限定于以下的实施例，可以在不损害本发明的主旨的范围内适当变更构成。
(树脂)
在本例中使用的树脂如表1所示。此外，表1的“材质”一栏中的记号“r-PP”为聚丙烯无规共聚物的的简称，“PP”为聚丙烯的简称，“LLDPE”为直链状低密度聚乙烯的简称。
表1所示的树脂的物性以如下方式进行测定。
<弯曲弹性模量>
首先，将各树脂在230℃下进行热压，由此制作厚度为4mm的片材。从该片材切出具有长度80mm×宽度10mm×厚度4mm的尺寸的试验片。使用该试验片，依据JIS K7171：2008对树脂的弯曲弹性模量进行测定。此外，压头的半径R1以及支承台的半径R2均为5mm，支点间距离为64mm，试验速度为2mm/min。
<熔点>
树脂的熔点基于JIS K7121：1987中记载的热通量差示扫描热量测定法进行测定。首先，将试验片在温度为23℃、相对湿度为50％RH的环境下静置一天以上进行状态调节。将状态调节后的试验片以10℃/分钟的升温速度从23℃升温至200℃后，以10℃/分钟的冷却速度降温至23℃，再次以10℃/分钟的升温速度从23℃升温至200℃。然后，将由第二次升温时得到的DSC曲线确定的吸热峰的顶点温度作为树脂的熔点。此外，在上述第二次DSC曲线中出现多个吸热峰的情况下，将面积最大的吸热峰的顶点温度作为熔点。DSC曲线的获取使用了热通量差示扫描量热测定装置(TA Instruments公司制造的“DSC Q1000”)。
<熔体流动速率>
树脂的MFR依据JIS K7210-1：2014进行测定。聚丙烯系树脂的MFR是在温度为230℃、载荷为2.16kg的条件下测定的值，聚乙烯系树脂的MFR是在温度为190℃、载荷为2.16kg的条件下测定的值。
<多分散度Mw/Mn>
芯层中包含的聚丙烯系树脂的多分散度Mw/Mn通过以下的方法进行测定。首先，通过以聚苯乙烯为标准物质的凝胶渗透色谱(GPC)法获取树脂的色谱图。
色谱图的获取使用了WATERS公司制造的150C。使作为测定试样的树脂溶解于1,2,4-三氯苯而制备浓度为2.2mg/ml的试样溶液后，以TSKgel(注册商标)GMHHR-H(S)HT作为柱，在洗脱液：1,2,4-三氯苯、流量：1.0ml/分钟、温度：145℃的分离条件下，通过凝胶渗透色谱(GPC)根据分子量的差异将测定试样分离，得到色谱图。
然后，将通过使用标准聚苯乙烯制作的校准曲线得到的色谱图中的保持时间换算为分子量，得到微分分子量分布曲线。由该微分分子量分布曲线计算出树脂的数均分子量Mn以及重均分子量Mw，接着计算出多分散度Mw/Mn。聚丙烯系树脂的多分散度Mw/Mn如表1所示。此外，在本例中，未进行作为包覆层使用的树脂的多分散度Mw/Mn的测定。因此，在PP3、PE1以及PE2的多分散度Mw/Mn一栏中，记载了表示未进行测定的记号“-”。
(发泡颗粒的制作)
<造粒工序>
在制作表2所示的发泡颗粒A～发泡颗粒G时，使用共挤出机来制作线料，在该共挤出机中，并设有内径为65mm的芯层形成用挤出机以及内径为30mm的包覆层形成用挤出机，在出口侧附设有能够进行多根的多层线料状的共挤出的模头。向芯层形成用挤出机中供给表2的“芯层”一栏所示的树脂。另外，向包覆层形成用挤出机供给表2的“包覆层”一栏所示的树脂。
之后，从各挤出机以芯层与包覆层的质量比为表2所示的值的方式共挤出熔融混炼物。从各挤出机挤出的熔融混炼物在模头内合流，从安装于挤出机前端的口模的细孔挤出为芯层的外周被包覆层覆盖的多层的线料状。通过对该共挤出物进行水冷，得到多层的线料。
使用造粒机将所得到的线料切断为表2所示的质量。由此，得到具备未发泡状态的芯层和将芯层的侧周面覆盖的包覆层的树脂颗粒。
在制作表2所示的发泡颗粒H时，使用单一的挤出机代替共挤出机来制作线料，除此以外，以与上述方法同样的方式得到树脂颗粒。
<一级发泡工序>
在内容积为3m3的密闭容器内封入400kg的树脂颗粒、作为分散介质的水2000L、作为分散剂的高岭土7000g、表面活性剂和硫酸铝150g。作为表面活性剂，具体而言，使用烷基苯磺酸钠(第一工业制药株式会社制造的“NEOGEN S-20F”)。另外，表面活性剂以有效成分量为800g的方式添加。
接着，向密闭容器内供给作为发泡剂的二氧化碳，以使得容器内的压力成为表2的“密闭容器内的压力”一栏所示的值(表压)，对容器内进行加压。在该状态下对容器内一边进行搅拌一边进行加热，使容器内升温至表2所示的发泡温度。将该发泡温度保持10分钟后，利用二氧化碳加压，由此在将密闭容器内的压力维持为表2的“密闭容器内的压力”一栏所示的值(表压)的状态下打开密闭容器，将内容物在大气压下放出，由此使树脂颗粒发泡。通过以上操作，得到具备发泡状态的芯层和将芯层覆盖的包覆层的多层结构的一级发泡颗粒。此外，刚从密闭容器放出后的一级发泡颗粒包含水分，因此在23℃的温度下养护24小时。
<二级发泡工序>
向耐压容器内填充一级发泡颗粒后，向耐压容器内注入作为无机系气体的空气，由此使无机系气体浸渍于气泡内。接着，向从耐压容器取出的一级发泡颗粒供给蒸汽和空气，在大气压下进行加热。从耐压容器取出的一级发泡颗粒中的气泡内的压力(表压)为表2所示的值。另外，加热时供给的空气的压力(表压)为0.20MPa(G)，蒸汽的压力(表压)如表2所示。通过以上操作，使一级发泡颗粒的堆积倍率上升，得到发泡颗粒(二级发泡颗粒)。
(一级发泡颗粒以及发泡颗粒)
表2所示的一级发泡颗粒以及发泡颗粒的物性以如下方式进行测定。
<刚发泡后的一级发泡颗粒的堆积密度ρ(A)>
在一级发泡工序中，采集刚从密闭容器放出后的一级发泡颗粒，擦去附着于表面的水分。将该一级发泡颗粒以自然堆积在容积为1L的容量瓶内的方式填充至标线。然后，对容量瓶内的一级发泡颗粒的质量[g/L]进行测定，对单位进行换算，由此作为刚发泡后的一级发泡颗粒的堆积密度ρ(A)[kg/m3]。
<养护后的一级发泡颗粒的堆积密度ρ(B))>
在一级发泡工序中，使用从密闭容器放出、接着进行养护后的一级发泡颗粒，除此以外，以与上述的方法同样的方式在容量瓶内填充一级发泡颗粒。然后，对容量瓶内的一级发泡颗粒的质量[g/L]进行测定，对单位进行换算，由此作为养护后的一级发泡颗粒的堆积密度ρ(B)[kg/m3]。
<一级发泡颗粒的堆积倍率(I))>
将芯层中包含的聚丙烯系树脂的密度除以养护后的一级发泡颗粒的堆积密度ρ(B)而得到的值作为一级发泡颗粒的堆积倍率(I)。
<发泡颗粒的堆积密度ρ(C))>
使用发泡颗粒代替一级发泡颗粒，除此以外，以与上述养护后的一级发泡颗粒的堆积密度的测定方法同样的方式在容量瓶内填充发泡颗粒。然后，对容量瓶内的发泡颗粒的质量[g/L]进行测定，对单位进行换算，由此作为发泡颗粒的堆积密度ρ(C)[kg/m3]。
<发泡颗粒的堆积倍率(II))>
将芯层中包含的聚丙烯系树脂的密度除以发泡颗粒的堆积密度ρ(C)而得到的值作为发泡颗粒的堆积倍率(II)。
<平均粒径以及粒径的变异系数>
使用约200个发泡颗粒，通过粒度分布测定装置(日机装株式会社制造的“Millitrack JPA”)对发泡颗粒的体积基准下的粒度分布进行测定。将所得到的粒度分布中的中值粒径、即累积50％粒径作为发泡颗粒的平均粒径。另外，将发泡颗粒的平均粒径除以基于上述粒度分布计算出的粒径的标准偏差而得到的值作为粒径的变异系数。
<独立气泡率>
独立气泡率的值是通过以下的方法求出的值。首先，按照ASTM-D2856-70中记载的步骤C，对发泡颗粒的真实体积(构成发泡颗粒的树脂的容积与发泡颗粒内的独立气泡部分的气泡总容积之和)的值Vx进行测定。在该真实体积Vx的测定中，使用东芝贝克曼(株)制造的空气比较式比重计“930”。接着，通过下述式(1)计算出独立气泡率(单位：％)，求出五个发泡颗粒的测定结果的算术平均值。
独立气泡率＝(Vx－W/ρ)×100/(Va－W/ρ)…(1)
此外，上述式(1)中使用的符号的含义如下所述。
Vx：通过上述方法测定的发泡颗粒的真实体积(单位：cm3)
Va：基于外形尺寸计算出的发泡颗粒的表观体积(单位：cm3)
W：在测定中使用的发泡颗粒的质量(单位：g)
ρ：构成发泡颗粒的树脂的密度(单位：g/cm3)
<高温峰热量>
通过上述方法，对发泡颗粒的高温峰热量进行测定。即，使用约3mg的发泡颗粒进行热通量DSC，将所得到的DSC曲线中的高温峰的峰面积作为发泡颗粒的高温峰热量。热通量DSC中的测定开始温度为23℃、测定结束温度为200℃、升温速度为10℃/分钟。DSC曲线的获取使用了热通量差示扫描量热测定装置(TA Instruments公司制造的“DSC Q1000”)。
<发泡颗粒整体的平均气泡直径D>
将发泡颗粒分割成大致二等分后，使用扫描型电子显微镜，以使得通过分割而露出的切断面全部收纳于视野内的方式获取放大照片。作为放大照片的一个例子，图2表示发泡颗粒A的切断面的放大照片，图3表示发泡颗粒E的切断面的放大照片，图4表示发泡颗粒H的切断面的放大照片。在发泡颗粒的切断面1中出现的发泡颗粒的最表面2、即切断面1的轮廓呈大致圆形。另外，在发泡颗粒的切断面1中出现了由树脂膜3划分出的多个气泡4。
在上述放大照片上，从发泡颗粒的最表面2起通过中央部到相反侧的最表面2，以相邻的线段5彼此所成的角度相等的方式划出四条线段5。即，以相邻的线段5彼此所成的角度为45°的方式划出四条线段5。将这样得到的四条线段5的长度的合计除以与线段5交叉的气泡4的总数，由此计算出各个发泡颗粒中的发泡颗粒整体的气泡直径。对随机提取的十个发泡颗粒进行以上的操作，将针对各发泡颗粒得到的发泡颗粒整体的气泡直径进行算术平均而得到的值作为发泡颗粒的平均气泡直径D。
<发泡颗粒的表层部的平均气泡直径Ds>
首先，将发泡颗粒分割成大致二等分后，使用扫描型电子显微镜，获取通过分割而露出的切断面的放大照片。将出现于所得到的放大照片中的切断面1的发泡颗粒的最表面2的周长、即切断面1的轮廓的长度除以与最表面2接触的气泡的数量，由此计算出各个发泡颗粒的表层部的气泡直径。对随机提取的十个发泡颗粒进行该操作，将针对各发泡颗粒得到的表层部的气泡直径进行算术平均而得到的值作为发泡颗粒的表层部的平均气泡直径Ds。
(发泡颗粒成形体的制作)
在本例中，通过以下的方法制作具有长度300mm×宽度250mm×厚度60mm的尺寸的平板状的发泡颗粒成形体。首先，准备能够形成平板状的发泡颗粒成形体的模具，通过开裂填充法将发泡颗粒填充到模具的型腔中。开裂填充法是如下方法：在将发泡颗粒填充到模具内之前，将成形空间扩大预定的开裂间隙量，在填充后关闭模具而使成形空间变窄，由此对发泡颗粒机械地进行压缩。
在本例中，以使开裂间隙的容积成为想要得到的发泡颗粒成形体的体积的10％的方式，在使成形空间在发泡颗粒成形体的厚度方向上扩大6mm的状态下填充发泡颗粒。然后，在关闭模具后，使成形空间在发泡颗粒成形体的厚度方向上变窄，成为所期望的尺寸。在该状态下，向模具内供给表3以及表4的“成形压”一栏所示的表压的蒸汽，进行表3以及表4的“正式加热时间”一栏中记载的时间的正式加热，由此进行模内成形。此外，模内成形中的模具受到的压力(表压)为表3以及表4的“面压”一栏所示的值。通过以上操作，得到平板状的发泡颗粒成形体(实施例1～实施例3、比较例1～比较例4、参考例1)。将所得到的发泡颗粒成形体在30℃下静置12小时，使用静置后的发泡颗粒成形体对以下的物性进行测定。
(发泡颗粒成形体的物性)
表3以及表4所示的发泡颗粒成形体的物性以如下方式进行测定。
<成形体密度ρ(D))>
从发泡颗粒成形体的中心部附近采集长度50mm×宽度50mm×厚度10mm的不具有表层部的测定试样。将该测定试样的质量除以基于尺寸计算出的测定试样的体积而得到的值作为发泡颗粒成形体的成形体密度ρ(D)[kg/m3]。
<成形体倍率X>
将芯层中包含的聚丙烯系树脂的密度除以发泡颗粒成形体的成形体密度ρ(D)而得到的值作为成形体倍率X[倍]。
<表层部的表观密度ρ(E))>
将发泡颗粒成形体在距表皮面的厚度方向上的深度为3mm的面处切断，切出发泡颗粒成形体的表层部。将该表层部切分为长度50mm×宽度50mm的正方形，采集具有长度50mm、宽度50mm、厚度3mm的尺寸、厚度方向上的一个面为表皮面的小片。将小片在温度为23℃、相对湿度为50％RH的环境下静置一天后，对小片的质量进行测定。然后，将小片的质量除以基于小片的尺寸计算出的体积而得到的值作为表层部的表观密度ρ(E)[kg/m3]。
<发泡颗粒成形体的内部的平均气泡直径di>
首先，从发泡颗粒成形体的中心部附近采集一边为10mm的呈立方体状且不具有表皮面的小片。使用扫描型电子显微镜对小片进行观察，获取与发泡颗粒成形体的厚度方向平行的表面的放大照片。在所得到的放大照片上划出通过厚度方向的中央的线段，数出与线段交叉的气泡的数量。然后，将上述线段的长度除以与线段交叉的气泡的数量而得到的值作为发泡颗粒成形体的内部的平均气泡直径di[μm]。
<发泡颗粒成形体的表层部的平均气泡直径ds>
首先，在发泡颗粒成形体的纵向300mm×横向250mm的面上划出与纵向平行且将成形体的横向二等分的直线L3。接着，以将该直线L3四等分的方式划出与横向平行的三条直线L4。然后，以直线L3与直线L4的三处的交点为面的中央的方式，采集任意一个面为表皮面、且一边为3mm的呈立方体状的三个小片。
使用扫描型电子显微镜对各小片进行观察，获取与发泡颗粒成形体的厚度方向平行的表面的放大照片。在所得到的放大照片上，以距表皮面的深度(即，厚度方向上的距离)为50μm的方式划出与表皮面平行的线段，数出与线段交叉的气泡的数量。然后，将上述线段的长度除以与线段交叉的气泡的数量而得到的值作为各小片的表层部的气泡直径，将三个小片的表层部的气泡直径的算术平均值作为发泡颗粒成形体的表层部的平均气泡直径ds。
<内部熔接率>
从发泡颗粒成形体去除存在于厚度方向的两侧的表层部后，使发泡颗粒成形体以在长度方向上大致等分的方式断裂。通过目视观察在断裂面露出的发泡颗粒中随机选择的100个以上的发泡颗粒，判别是在颗粒内部断裂的发泡颗粒(即，材料破坏的发泡颗粒)，还是在发泡颗粒彼此的界面处断裂的发泡颗粒。然后，将观察到的在颗粒内部断裂的发泡颗粒的数量相对于发泡颗粒的总数的比率以百分率表示的值作为发泡颗粒成形体的内部熔接率示于表3以及表4。
在内部熔接率的评价中，在内部熔接率为90％以上的情况下，熔接性优异，因此评价为合格，在小于90％的情况下，熔接性不充分，因此评价为不合格。
<二次发泡性>
在发泡颗粒成形体的厚度方向上的一侧的表皮面的中央部描绘100mm×100mm的正方形，接着从该正方形的任意一个角划出对角线。然后，数出存在于对角线上的空隙、即形成于发泡颗粒彼此之间的间隙中的具有1mm×1mm以上的大小的空隙的数量。在表3以及表4的“二次发泡性”一栏中，在空隙的数量为两个以下的情况下，记载记号“A”，在空隙的数量为三个以上的情况下，记载记号“B”。在二次发泡性的评价中，在空隙的数量为两个以下的记号“A”的情况下，在模内成形时发泡颗粒充分地二次发泡，因此评价为合格，在空隙的数量为三个以上的记号“B”的情况下，二次发泡性不充分，因此评价为不合格。
<恢复性>
在从厚度方向对发泡颗粒成形体进行观察的俯视下的四个角起朝向表皮面的中央离开10mm的位置处，对发泡颗粒成形体的厚度进行测定。然后，将上述厚度中最大的值作为发泡颗粒成形体的角部的厚度。另外，在从厚度方向对发泡颗粒成形体进行观察的俯视下的、在纵向以及横向的任一方向上都成为中央的位置处，对发泡颗粒成形体的厚度进行测定，将该值作为发泡颗粒成形体的中央部的厚度。然后，计算出发泡颗粒成形体的中央部的厚度与角部的厚度之比(％)。
在表3以及表4的“恢复性”一栏中，在中央部的厚度与角部的厚度之比为95％以上的情况下，记载记号“A”，在小于95％的情况下，记载记号“B”。在恢复性的评价中，在中央部的厚度与角部的厚度之比为95％以上的记号“A”的情况下，成形后的中央部的收缩量较小、恢复性优异，因此评价为合格，在小于95％的记号“B”的情况下，成形后的中央部的收缩量较大、恢复性较差，因此评价为不合格。
<表面硬度>
将从发泡颗粒成形体采集的厚度为60mm的长方体状的试验片在温度为23℃、相对湿度为50％RH的环境下静置一天以上。使依据JIS K7312：1996的C型硬度计(ASKER橡胶硬度计C型)与该试验片的表皮面接触，记录从接触的时间点起经过3秒后的刻度的值。对在表皮面上随机选择的五个点进行该操作，将所得到的刻度值的算术平均作为发泡颗粒成形体的表面硬度。
<轻量性的评价>
在轻量性的评价中，在成形体倍率X为55倍以上的情况下，每单位体积的质量较小、轻量性优异，因此判定为合格，在“评价”一栏中记载记号“好”。另外，在成形体倍率X小于55倍的情况下，每单位体积的质量较大、轻量性较差，因此判定为不合格，在“评价”一栏中记载记号“差”。
<5％压缩应力σ5以及50％压缩应力σ50>
按照JIS K6767：1999的规定，对5％压缩应力σ5以及50％压缩应力σ50进行测定。首先，从发泡颗粒成形体的中心部附近采集长度50mm、宽度50mm、厚25mm的不具有表皮面的试验片。将该试验片在温度为23℃、相对湿度为50％RH的环境下静置24小时进行状态调节，使用状态调节后的试验片以10mm/分钟的压缩速度进行压缩试验。此外，压缩试验使用万能试验机(株式会社A&D制造的“Tensilon RTF-1350”)。将所得到的压缩应力-应变曲线中的应变为5％时的压缩应力作为5％压缩应力σ5，将应变为50％时的压缩应力作为50％压缩应力σ50。
<保护性的评价>
在保护性的评价中，在5％压缩应力σ5的值为25kPa以下的情况下，保护性优异，因此判定为合格，在“评价”一栏中记载记号“好”。另外，在σ5的值大于25kPa的情况下，保护性较差，因此判定为不合格，在“评价”一栏中记载记号“差”。
<质感>
质感的评价通过感官试验来进行。具体而言，将本领域技术人员十人作为评估小组，在蒙上眼睛的状态下用手触摸发泡颗粒成形体的表皮面，由此对表皮面是否具有湿润的质感进行评价。然后，在构成评估小组的十人中的八人以上评价为具有湿润的触感的情况下，判定为发泡颗粒成形体的表皮面具有对被包装物的温和的质感，在“评价”一栏中记载记号“好”。另外，在构成评估小组的十人中的两人以下评价为具有湿润的触感的情况下，判定为发泡颗粒成形体的表皮面不具有对被包装物温和的质感，在“评价”一栏中记载记号“差”。此外，在质感的感官试验中，使用在温度为23℃、相对湿度为50％RH的环境下静置24小时后的发泡颗粒成形体。
<刚性的评价>
在刚性的评价中，在50％压缩应力σ50与成形体倍率X之积X·σ50的值为6500以上的情况下，刚性与轻量性的平衡优异，因此判定为合格，在“评价”一栏中记载记号“好”。另外，在50％压缩应力σ50与成形体倍率X之积X·σ50的值小于6500的情况下，刚性与轻量性的平衡较差，因此判定为不合格，在“评价”一栏中记载记号“差”。
(可成形范围的评价)
使蒸汽压在0.18～0.40MPa(G)之间以0.02MPa(G)间隔变化，除此以外，以与上述的发泡颗粒成形体的制作方法同样的方法成形发泡颗粒成形体。使用所得到的成形体，与上述方法同样的方法进行内部熔接率、二次发泡性以及恢复性的评价。然后，将三个项目全部合格的蒸汽压判断为能够成形发泡颗粒成形体。
表2的“可成形范围”一栏中示出了能够成形发泡颗粒成形体的蒸汽压的范围。
Figure BDA0003748162680000311
Figure BDA0003748162680000321
Figure BDA0003748162680000331
Figure BDA0003748162680000341
如表3所示，实施例1～4的发泡颗粒成形体的成形体倍率X、50％压缩应力σ50与成形体倍率X之积X·σ50的值以及5％压缩应力σ5在上述特定的范围内。因此，上述发泡颗粒成形体具备优异的刚性和保护性，能够降低每单位体积的质量。上述发泡颗粒成形体的表皮面具有聚乙烯系树脂发泡颗粒成形体那样的对被包装物温和的质感。另外，发泡颗粒成形体的表皮面的表面硬度的值较小，保护性优异。
如表4所示，比较例1的发泡颗粒成形体使用堆积倍率(II)比实施例1～4低的发泡颗粒D进行模内成形。因此，比较例1的发泡颗粒成形体与实施例1～4相比，成形体倍率X较低，轻量性以及对被包装物的保护性较差。
比较例2的发泡颗粒成形体使用芯层和包覆层这两者由聚丙烯系树脂构成的发泡颗粒E进行模内成形。因此，比较例2的发泡颗粒成形体与实施例1～4相比，5％压缩应力σ5变大，保护性较差。另外，比较例2的发泡颗粒成形体的质感较差。
比较例2的发泡颗粒成形体与实施例1～4、比较例3～4以及参考例1相比，虽然成形体倍率X较高，但5％压缩应力σ5特别大。据认为其原因在于，包覆层由聚丙烯系树脂构成，在此基础上，发泡颗粒成形体的内部的平均气泡直径di较大，上述发泡颗粒成形体的表层部的平均气泡直径ds[μm]与上述平均气泡直径di之比ds/di较大。据认为比较例2的发泡颗粒成形体成为这样的气泡结构的理由在于，发泡颗粒E的颗粒整体的平均气泡直径D较大，表层部的平均气泡直径Ds与上述平均气泡直径D之比Ds/D较小，因此位于表层部的气泡在模内成形时因内部的气泡的二次发泡被压溃而扁平化。
比较例3的发泡颗粒成形体使用具备由弯曲弹性模量Ms比实施例1～4高的聚乙烯系树脂构成的包覆层的发泡颗粒F进行模内成形。因此，比较例3的发泡颗粒成形体与实施例1～4相比，5％压缩应力σ5变大，保护性较差。另外，比较例3的发泡颗粒成形体的质感较差。
比较例4的发泡颗粒成形体使用与实施例1～4相比包覆层的比率较小的发泡颗粒G进行模内成形，因此无法充分得到由包覆层带来的效果。因此，比较例4的发泡颗粒成形体与实施例1～4相比，5％压缩应力σ5变大，保护性较差。另外，比较例4的发泡颗粒成形体的质感较差。
参考例1是对聚乙烯系树脂发泡颗粒H进行模内成形而成的发泡颗粒成形体。参考例1的发泡颗粒成形体的5％压缩应力σ5的值较小，保护性优异，另一方面，50％压缩应力σ50[kPa]与成形体倍率X之积X·σ50的值较小，根据用途，无法满足包装材料、缓冲材料所要求的刚性。

Claims (15)

1.一种聚丙烯系树脂发泡颗粒成形体，其是对聚丙烯系树脂发泡颗粒进行模内成形而成的聚丙烯系树脂发泡颗粒成形体，所述聚丙烯系树脂发泡颗粒具有包含聚丙烯系树脂的发泡状态的芯层、和包含聚乙烯系树脂且将所述芯层包覆的包覆层，其中，
所述聚丙烯系树脂发泡颗粒成形体的成形体倍率X[倍]为55倍以上且90倍以下，
所述聚丙烯系树脂发泡颗粒成形体的50％压缩应力σ50[kPa]与所述成形体倍率X之积X·σ50的值为6500以上，
所述聚丙烯系树脂发泡颗粒成形体的5％压缩应力σ5为5kPa以上且25kPa以下。
2.根据权利要求1所述的聚丙烯系树脂发泡颗粒成形体，其中，所述聚丙烯系树脂发泡颗粒成形体的5％压缩应力σ5与所述50％压缩应力σ50之比σ5/σ50的值为0.20以下。
3.根据权利要求1或2所述的聚丙烯系树脂发泡颗粒成形体，其中，所述包覆层中包含的聚乙烯系树脂的弯曲弹性模量Ms为250MPa以下。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的聚丙烯系树脂发泡颗粒成形体，其中，所述聚丙烯系树脂发泡颗粒成形体的内部的平均气泡直径di为80μm以上且170μm以下，并且所述聚丙烯系树脂发泡颗粒成形体的表层部的平均气泡直径ds[μm]与所述平均气泡直径di之比ds/di为0.8以上且1.2以下。
5.一种聚丙烯系树脂发泡颗粒，其中，
所述聚丙烯系树脂发泡颗粒具有包含聚丙烯系树脂的发泡状态的芯层和包含聚乙烯系树脂且将所述芯层包覆的包覆层，
所述聚丙烯系树脂发泡颗粒的堆积倍率为55倍以上且90倍以下，
所述芯层与所述包覆层的质量比为所述芯层∶所述包覆层＝95∶5～88∶12，
所述芯层中包含的聚丙烯系树脂的弯曲弹性模量Mc为800MPa以上且1200MPa以下，
所述包覆层中包含的聚乙烯系树脂的弯曲弹性模量Ms为250MPa以下。
6.根据权利要求5所述的聚丙烯系树脂发泡颗粒，其中，所述聚丙烯系树脂发泡颗粒整体的平均气泡直径D为80μm以上且170μm以下，并且所述聚丙烯系树脂发泡颗粒的表层部的平均气泡直径Ds[μm]与所述聚丙烯系树脂发泡颗粒整体的平均气泡直径D之比Ds/D为0.80以上且1.20以下。
7.根据权利要求5或6所述的聚丙烯系树脂发泡颗粒，其中，所述聚丙烯系树脂发泡颗粒的独立气泡率为85％以上。
8.根据权利要求5～7中任一项所述的聚丙烯系树脂发泡颗粒，其中，所述聚丙烯系树脂发泡颗粒的平均粒径为2mm以上且8mm以下，粒径的变异系数为3％以上且15％以下。
9.根据权利要求5～8中任一项所述的聚丙烯系树脂发泡颗粒，其中，所述包覆层中包含的聚乙烯系树脂的弯曲弹性模量Ms与所述芯层中包含的聚丙烯系树脂的弯曲弹性模量Mc之比Ms/Mc为0.05以上且0.20以下。
10.根据权利要求5～9中任一项所述的聚丙烯系树脂发泡颗粒，其中，所述包覆层中包含的聚乙烯系树脂的弯曲弹性模量Ms为200MPa以下，且熔点为120℃以下。
11.根据权利要求5～10中任一项所述的聚丙烯系树脂发泡颗粒，其中，所述包覆层中包含的聚乙烯系树脂在温度190℃、载荷2.16kg下的熔体流动速率为6g/10分钟以上且18g/10分钟以下。
12.根据权利要求5～11中任一项所述的聚丙烯系树脂发泡颗粒，其中，所述芯层中包含的聚丙烯系树脂的熔点为135℃以上且150℃以下。
13.一种聚丙烯系树脂发泡颗粒的制造方法，其具有：
造粒工序，在该造粒工序中，对聚丙烯系树脂颗粒进行造粒，所述聚丙烯系树脂颗粒具备包含弯曲弹性模量Mc为800MPa以上且1200MPa以上的聚丙烯系树脂的未发泡状态的芯层和包含弯曲弹性模量Ms为250MPa以下的聚乙烯系树脂且将所述芯层包覆的包覆层，所述芯层与所述包覆层的质量比为芯层∶包覆层＝95∶5～88∶12；
一级发泡工序，在该一级发泡工序中，使无机系物理发泡剂浸渍于在密闭容器中分散于分散介质的所述聚丙烯系树脂颗粒中，接着，将所述聚丙烯系树脂颗粒和所述分散介质在比所述密闭容器内低的压力下从所述密闭容器放出，由此得到具备包含所述聚丙烯系树脂的发泡状态的芯层和包含所述聚乙烯系树脂且将所述芯层包覆的包覆层的一级发泡颗粒；以及
二级发泡工序，在该二级发泡工序中，在耐压容器内使无机系气体浸渍于所述一级发泡颗粒中，由此使所述一级发泡颗粒的气泡内的压力上升，接着，将从所述耐压容器取出的所述一级发泡颗粒在比所述气泡内的压力低的压力下进行加热，由此使所述一级发泡颗粒进一步发泡而得到堆积倍率(II)为55倍以上且90倍以下的聚丙烯系树脂发泡颗粒。
14.根据权利要求13所述的聚丙烯系树脂发泡颗粒的制造方法，其中，在所述一级发泡工序中，使作为所述无机系物理发泡剂的二氧化碳浸渍于所述聚丙烯系树脂颗粒。
15.根据权利要求13或14所述的聚丙烯系树脂发泡颗粒的制造方法，其中，在所述一级发泡工序中，制作堆积倍率(I)为25倍以上且38倍以下的所述一级发泡颗粒，在所述二级发泡工序中，以所述堆积倍率(II)与所述聚丙烯系树脂发泡颗粒的堆积倍率(I)之比(II)/(I)的值为1.8以上且3.0以下的方式使所述一级发泡颗粒发泡。
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