JP2000129027A - 型内形成用ポリプロピレン系樹脂発泡粒子、型内成形体及び建築用断熱材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 より低温度の成形温度を使用しても型内成形
性に優れ、なおかつ得られた型内成形体の養生後の形状
回復性に優れた型内成形体を製造しうるポリプロピレン
系樹脂発泡粒子を提供する。 【解決手段】 ポリプロピレン系樹脂（ａ）５０〜９３
重量％、ポリスチレン系樹脂（ｂ）５〜４０重量％、及
びスチレン−ジエンブロック共重合体（ｃ−１）及び／
又はスチレン−ジエンブロック共重合体のエチレン性二
重結合の少なくとも一部を水素添加により飽和して得ら
れる水素添加ブロック共重合体（ｃ−２）からなるブロ
ック共重合体（ｃ）２〜１０重量％からなる混合樹脂
（ただし、（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）＝１００重量％）を
基材とする樹脂粒子を用いて発泡した発泡粒子であっ
て、該発泡粒子は嵩密度が０．４５〜０．００７ｇ／ｃ
ｍ³であり且つ発泡粒子の示差走査熱量測定によって得
られるＤＳＣ曲線に２以上のピークを有し、最も高温側
に存在するピークの融解熱量が５〜２１Ｊ／ｇであるこ
とを特徴とする型内成形用ポリプロピレン系樹脂発泡粒
子。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、型内成形用のポリ
プロピレン系樹脂発泡粒子、型内形成体及び建築用断熱
材に関するものである。さらに詳しくは、耐溶剤性に優
れ且つ剛性の高いポリプロピレン系樹脂型内発泡成形体
を安価に製造しうるポリプロピレン系樹脂発泡粒子、さ
らに詳しくは、低温成形の条件で良好な型内発泡成形体
を得るための型内成形用ポリプロピレン系樹脂発泡粒
子、型内成形体及び建築用断熱材に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ポリプロピレン系樹脂単独で構成される
無架橋ポリプロピレン系樹脂発泡粒子を型内成形してな
るポリプロピレン系型内発泡成形体は、剛性、耐薬品
性、耐熱性、衝撃緩衝特性などに優れるといった理由か
ら、衝撃緩衝材、断熱材、包装材等として、自動車部
品、家電部品、重量物包装材及び雑貨等を含む幅広い用
途に広く使用されている。

【０００３】これら良好な成形加工性等を併せ持ったポ
リプロピレン系型内発泡成形体を得るために利用できる
無架橋ポリプロピレン系樹脂発泡粒子は、該発泡粒子の
示差走査熱量分析による最も高温側に存在するピークの
熱量（高温ピーク熱量）をある適正な範囲に制御された
発泡粒子であり、そして発泡粒子は型内で一定の温度以
上に加熱して成形される。近年、諸般のエネルギー事情
から成形温度を低下せしめても良好な成形加工性を堅持
できるポリプロピレン系樹脂発泡粒子が所望されてい
た。

【０００４】本発明者らは、発泡粒子としてポリプロピ
レン系樹脂に少量のポリスチレン系樹脂を添加したもの
を使用したところ、ポリプロピレン系樹脂単独のものを
使用した場合に較べ型内成形時の成形温度を低下せしめ
ることが可能なことを見いだした。しかしながら、その
発泡粒子としてはポリプロピレン系樹脂単独で構成され
る無架橋ポリプロピレン系樹脂発泡粒子に較べ発泡倍率
が低下しやすく、またその発泡粒子から得られた型内成
形体は型内成形直後は比較的良好な形状を維持したもの
であったが、型内成形直後から激しく収縮するものであ
り加熱養生を行っても形状回復に至るものではなかっ
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、より
低温度の成形温度を使用しても型内成形性に優れ、なお
かつ得られた型内成形体の養生後の形状回復性に優れた
型内成形体を製造しうるポリプロピレン系樹脂発泡粒子
を提供するとともに、その発泡粒子を用いて形成された
型内形成体及び建築用断熱材を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決するために鋭意研究した結果、相溶化剤としてス
チレン−ジエンブロック共重合体又は/及びスチレン−
ジエンブロック共重合体のエチレン性二重結合の少なく
とも一部を水素添加により飽和して得られる水素添加ブ
ロック共重合体を、ポリプロピレン系樹脂とポリスチレ
ン−系樹脂と共に混練した樹脂粒子を用いることで、ポ
リプロピレン系樹脂単独で構成される無架橋ポリプロピ
レン系樹脂発泡粒子と同等の発泡倍率で発泡粒子が得ら
れることを確認し、更に該発泡粒子を型内成形に使用す
ることで成形温度を低下せしめることが可能であるとと
もに加熱養生により充分な形状回復が図れることを確認
し、本発明を完成させるに至った。即ち、本発明によれ
ば、ポリプロピレン系樹脂（ａ）５０〜９３重量％、ポ
リスチレン系樹脂（ｂ）５〜４０重量％、及びスチレン
−ジエンブロック共重合体（ｃ−１）及び／又はスチレ
ン−ジエンブロック共重合体のエチレン性二重結合の少
なくとも一部を水素添加により飽和して得られる水素添
加ブロック共重合体（ｃ−２）からなるブロック共重合
体（ｃ）２〜１０重量％からなる混合樹脂（ただし、
（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）＝１００重量％）を基材とする
樹脂粒子を用いて発泡した発泡粒子であって、該発泡粒
子は嵩密度が０．４５〜０．００７ｇ／ｃｍ³であり且
つ発泡粒子の示差走査熱量測定によって得られるＤＳＣ
曲線に２以上のピークを有し、最も高温側に存在するピ
ークの融解熱量が５〜２１Ｊ／ｇであることを特徴とす
る型内成形用ポリプロピレン系樹脂発泡粒子が提供され
る。本発明の型内成形体用ポリプロピレン系樹脂発泡粒
子には、（ｉ）スチレン−ジエンブロック共重合体（ｃ
−１）が、ジエン成分を１５〜６０重量％含むスチレン
−ジエンブロック共重合体である型内成形用ポリプロピ
レン系樹脂発泡粒子及び（ii）水素添加ブロック共重合
体（ｃ−２）が、ジエン成分を１０〜９０重量％含むス
チレン−ジエンブロック共重合体のエチレン性二重結合
を水素添加により７０％以上飽和された水素添加ブロッ
ク共重合体である型内成形用ポリプロピレン系樹脂発泡
粒子が包含される。また、本発明によれば、前記型内成
形用ポリプロピレン系樹脂発泡粒子を型内成形してなる
密度０．５〜０．００８ｇ／ｃｍ³の型内成形体が提供
される。さらにまた、本発明によれば、前記型内成形用
ポリプロピレン系樹脂発泡粒子を型内成形してなる密度
０．０２〜０．０１ｇ／ｃｍ³の板状の型内成形体から
なる構造部材間に挿入されて使用される建築用断熱材が
提供される。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の基材樹脂となるポリプロ
ピレン系樹脂（ａ）は、プロピレン単独重合体、プロピ
レン−エチレンランダム共重合体、プロピレン−エチレ
ンブロック共重合体、プロピレン−ブテンランダム共重
合体、プロピレン−ブテンブロック共重合体、プロピレ
ン−エチレン−ブテンランダム共重合体等のプロピレン
系重合体が挙げられ、これらの樹脂のうち１又は２以上
の組み合わせで使用することができる。例示した樹脂で
あればどのような組み合わせであっても良好な発泡体を
製造することが可能であるが、これらの樹脂の中でも特
にエチレン成分が０．５〜８．０重量％のプロピレン−
エチレンランダム共重合体、ブテン−１成分が０．５〜
１３重量％のプロピレン−ブテンランダム共重合体、及
びエチレン成分が０．５〜６．０重量％及びブテン−１
成分が０．５〜１０重量％のプロピレン−エチレン−ブ
テンランダム共重合体からなる群から選ばれるプロピレ
ン系共重合体を樹脂（ａ）として使用した樹脂粒子は発
泡性が良好であり、またその発泡粒子は型内成形性に最
も優れるので好ましい。一方、ポリスチレン系樹脂
（ｂ）は、スチレン単独重合体、ゴム変性スチレン共重
合体、スチレン−α−メチルスチレン共重合体、ゴム変
性スチレン−α−メチルスチレン共重合体、スチレン−
ジフェニルエチレン共重合体、ゴム変性スチレン−ジフ
ェニルエチレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル
共重合体等が挙げられ、これらの樹脂のうち１又は２以
上の組み合わせで使用することができる。例示した樹脂
であればどのような組み合わせであっても良好な発泡体
を製造することが可能であるが、これらの樹脂の中でも
特にスチレン単独重合体、スチレン−α−メチルスチレ
ン共重合体を樹脂（ｂ）として使用した樹脂粒子は発泡
性が良好であり、またその発泡粒子は型内成形性に最も
優れるので好ましい。

【０００８】ブロック共重合体（ｃ）は、スチレン−
１，３−ブタジエンブロック共重合体、スチレン−１，
３−ペンタジエンブロック共重合体、スチレン−イソプ
レンブロック共重合体、スチレン−（２，３−ジメチル
−１，３−ブタジエン）ブロック共重合体、スチレン−
（３−メチル−１，３−オクタジエン）ブロック共重合
体、スチレン−（４−エチル−１，３−ヘキサジエン）
ブロック共重合体等のスチレン−ジエンブロック共重合
体（ｃ−１）であるか、又はスチレン−１，３−ブタジ
エンブロック共重合体、スチレン−１，３−ペンタジエ
ンブロック共重合体、スチレン−イソプレンブロック共
重合体、スチレン−（２，３−ジメチル−１，３−ブタ
ジエン）ブロック共重合体、スチレン−（３−メチル−
１，３−オクタジエン）ブロック共重合体、スチレン−
（４−エチル−１，３−ヘキサジエン）ブロック共重合
体等におけるエチレン性二重結合の少なくとも一部を有
機或いは無機の金属化合物系触媒で水素添加により飽和
して得られる水素添加ブロック共重合体（ｃ−２）であ
る。ブロック共重合体（ｃ）は、樹脂（ａ）と樹脂
（ｂ）との混合に際し、そこに添加されて両樹脂成分の
相溶性を高める相溶化剤として働き、結果として型内成
形体の形状回復性を高めることに寄与している。本発明
において、型内成形体の形状回復性を高める上で最も効
果的なブロック共重合体（ｃ）は、ブロック共重合体
（ｃ−１）ではブロック共重合体中のジエン成分量が１
５〜６０重量％、好ましくは２０〜５５重量％のもので
り、ブロック共重合体（ｃ−２）ではジエン成分量が１
０〜９０重量％、好ましくは２０〜８０重量％のスチレ
ン−ジエンブロック共重合体におけるエチレン性二重結
合を水素添加により７０％以上、好ましくは８５％以上
飽和して得られる水素添加ブロック共重合体である。

【０００９】本発明の発泡粒子は、上記した、ポリプロ
ピレン系樹脂（ａ）とポリスチレン系樹脂（ｂ）とブロ
ック共重合体（ｃ）を混合し溶融混練されて得られた樹
脂を基材樹脂とするものであるが、溶融混練された樹脂
中には、ポリプロピレン系樹脂（ａ）とポリスチレン系
樹脂（ｂ）とブロック共重合体（ｃ）の総和を１００重
量％とした場合、樹脂（ａ）が５０〜９３重量％、樹脂
（ｂ）が５〜４０重量％、及びブロック共重合体（ｃ）
が２〜１０重量％含有されている必要がある。ポリスチ
レン系樹脂（ｂ）の含有量が５重量％未満の時は型内成
形時の成形温度の低減効果が乏しいものとなり、４０重
量％超の時はポリプロピレン系発泡体が本来有する耐溶
剤性を悪化させてしまう。一方、ブロック共重合体
（ｃ）の配合量が２重量％未満の時は樹脂（ａ）と樹脂
（ｂ）の相溶状態が悪化して、結果として収縮した成形
体を加熱養生しても形状回復が困難となり、逆に１０重
量％超の時は型内成形体の圧縮強度や曲げ強度等の機械
的強度を低下させてしまう。以上の観点から、ポリプロ
ピレン系樹脂（ａ）、ポリスチレン系樹脂（ｂ）及びブ
ロック共重合体（ｃ）の最も好ましい配合割合は、樹脂
（ａ）と樹脂（ｂ）とブロック共重合体（ｃ）の総和を
１００重量％とした場合、樹脂（ａ）が６５〜９１重量
％、樹脂（ｂ）が６〜３２重量％、及びブロック共重合
体（ｃ）が３〜８重量％である。尚、基材樹脂中には、
本発明の目的を阻害しない範囲内で、更にその他の樹脂
又はその他のゴムを混合して含有させることもできる。
それら他の樹脂又はその他のゴムとしては、高密度ポリ
エチレン、低密度ポリエチレン、エチレンとα−オレフ
ィン（炭素数４以上）の共重合体である直鎖状低密度ポ
リエチレン等のエチレン系樹脂、ポリブテン樹脂、エチ
レン−プロピレン系ゴム、エチレン−プロピレン−ジエ
ン系ゴム、またはこれら樹脂或いはゴムのマレイン酸変
性物やこれら樹脂或いはゴムのアクリル酸系モノマーに
よるグラフト重合物等が挙げられる。これらその他の樹
脂又はその他のゴム等の配合量は、樹脂（ａ）と樹脂
（ｂ）とブロック共重合体（ｃ）からなる樹脂１００重
量部に対し、４０重量部以下、好ましくは３０重量部以
下に止めるべきである。その他の樹脂又はその他のゴム
あるいはそれらの変性物の配合量が多くなるほどポリプ
ロピレン樹脂の優れた特性が失われてしまうので必要最
小限に止めるべである。

【００１０】上記した樹脂（ａ）、樹脂（ｂ）及びブロ
ック共重合体（ｃ）並びに必要に応じて添加されるその
他の樹脂又はその他のゴム等は、溶融混練後、発泡粒子
の製造に適した大きさの樹脂粒子に成形される。一般
に、樹脂粒子１個の重量が０．１ｍｇ〜２０ｍｇであれ
ば発泡粒子の製造に支障はない。樹脂粒子は１個の重量
が０.２ｍｇ〜１０ｍｇであり、更に粒子間の重量バラ
ツキか少ないと発泡粒子の製造が容易となり、得られる
発泡粒子の密度バラツキも小さくなり、発泡粒子の型内
充填性が良好となる。樹脂粒子を得る方法としては、樹
脂（ａ）、樹脂（ｂ）及びブロック共重合体（ｃ）並び
に必要に応じてその他の樹脂又はその他のゴム等を、押
出機内で溶融混練した後に押出機先端に取付けた微小穴
を有する口金より紐状に押出し、引取機を備えた切断機
で規定の重量又は大きさに切断し樹脂粒子を得る方法が
好ましい。

【００１１】尚、樹脂粒子中には、さらに発泡核剤、着
色剤、帯電防止剤、滑剤等の各種添加剤を添加すること
ができる。これらは通常、上記溶融混練の際に一緒に添
加されて樹脂粒子中に含有される。上記発泡核剤として
は、タルク、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、クレ
ー、天然ケイ酸、酸化チタン、シラス、石膏、ゼオライ
ト、食塩、硼砂、水酸化アルミニウム等の無機化合物又
はカーボン、燐酸系核剤、フェノール系核剤、アミン系
核剤等の有機系化合物が例示される。

【００１２】本発明の発泡粒子を得る方法としては、樹
脂粒子を、密閉し開放できる圧力容器に分散媒、分散
剤、物理発泡剤と共に撹拌下、密閉した状態で圧力容器
内容物を加熱して発泡剤が樹脂に有効に含浸する温度ま
で圧力容器内容物の温度を上げ、次いで発泡温度にて一
定時間保持した後、圧力容器内部の圧力より低圧の雰囲
気に圧力容器を開放して容器内容物を容器外に放出して
発泡粒子を得る方法（以下、ダイレクト発泡方法という
こともある）が好ましく採用される。尚、ダイレクト発
泡方法において、樹脂粒子中に予め分解型発泡剤を練り
込んでおけば圧力容器中に物理発泡剤を配合しなくとも
発泡粒を得ることが可能である。尚、分散媒は臨界温度
が８０℃以上であり且つ１００℃の分散媒１ｇに対する
樹脂粒子の溶解度が０.１ｇ以下となる分散媒であれば
特に問題はないが、好ましくは水がよい。また、上記分
散剤は分散媒への溶解が少なければ問題なく、具体例と
しては、たとえば、酸化アルミニウム、炭酸カルシウ
ム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、燐酸カルシウム、カ
オリン、マイカ等が挙げられる。この中では燐酸カルシ
ウム、カオリンが特に好ましい。また、分散媒中には必
要に応じて界面活性剤を添加することができる。

【００１３】上記物理発泡剤としては、不活性ガス、飽
和脂肪族炭化水素、飽和脂環族炭化水素、芳香族炭化水
素ハロゲン化炭化水素、エーテル、ケトン等で、これら
の具体例としては、たとえばメタン、エタン、プロパ
ン、ノルマルブタン、イソブタン、ノルマルペンタン、
イソペンタン、ネオペンタン、シクロペンタン、ノルマ
ルヘキサン、２−メチルペンタン、３−メチルペンタ
ン、２，２−ジメチルブタン、２，３−ジメチルブタ
ン、メチルシクロプロパン、１，１−ジメチルシクロプ
ロパン、シクロヘキサン、メチルシクロペンタン、エチ
ルシクロブタン、１，１，２−トリメチルシクロプロパ
ン、ベンゼン、塩化メチル、１−クロロ−１，１−ジフ
ロロエタン、1−クロロ−２，２，２−トリフロロエタ
ン、１，１，１，２−テトラフロロエタン、ジメチルエ
ーテル、２−エトキシエタノール、アセトン、エチルメ
チルケトン、アセチルアセトン、二酸化炭素、窒素、空
気等が挙げられる。

【００１４】また、上記分解型発泡剤としては、樹脂粒
子の発泡温度で分解してガスを発生するものであれば使
用でき、具体的には、たとえば重炭酸ナトリウム、炭酸
アンモニウム、アジド化合物、アゾビスイソブチロニト
リル、ジアゾアミノベンゼン、ベンゼンスルホニルヒド
ラジド、ｐ−トルエンスルホニルヒドラジドまたは該温
度で反応して炭酸ガスを発生する酸−アルカリの組み合
わせ、たとえば、クエン酸のモノアルカリ金属塩と炭酸
のアルカリ金属塩、クエン酸のモノアルカリ金属塩と重
炭酸のアルカリ金属塩等が挙げられる。

【００１５】このようにして得られる本発明のポリプロ
ピレン系樹脂発泡粒子は、嵩密度が０．４５〜０．００
７ｇ／ｃｍ³である。嵩密度が０．４５ｇ／ｃｍ³よりも
大きいと二次発泡性に劣り、型内成形時に粒子間に存在
する空間を充分埋めることができない。逆に、嵩密度が
０．００７ｇ／ｃｍ³よりも小さくなるとそれを使用し
て得られる成形体は収縮が大きくなり易く、その場合に
は加熱養生しても形状回復が困難となる虞がある。その
ような理由から、本発明の発泡粒子の嵩密度は０．０９
〜０．００９ｇ／ｃｍ³であることが好ましい。尚、型
内成形体は、通常、型内成形終了直後から、型内成形体
中の気泡内の温度の高い気体が冷却されることにより又
は/及び同気体が成形体外部に逸散することにより、気
泡内部が減圧状態となり、収縮するが、収縮した成形体
は、通常、雰囲気温度が５０〜８０℃の加熱下の養生室
に８〜２４時間置いて養生すると空気が気泡内に浸透し
て金型内寸法に略合致した寸法に形状回復する。しかし
ながら、型内成形終了直後の収縮が大きくなりすぎると
上記加熱養生を行なっても形状回復しない。形状回復後
の成形体の体積は、型内成形時の金型内容積を１００％
とした場合、８５〜１０５％が許容範囲であり、９２〜
１０３％であることが好ましい。発泡粒子の嵩密度
（Ｄ）（ｇ／ｃｍ³）は、発泡粒子をメスシリンダーに入
れて嵩体積（Ｖ）（ｃｍ³）を測定し、次に、嵩体積が
測定された発泡粒子の重量（Ｗ）（ｇ）を測定し、次式
により求められる。 Ｄ＝Ｗ／Ｖ

【００１６】本発明のポリプロピレン系樹脂発泡粒子
は、発泡粒子の示差走査熱量測定によって得られるＤＳ
Ｃ曲線に２以上のピークを有し、最も高温側に存在する
ピークの融解熱量が５〜２１Ｊ／ｇでなければならな
い。その融解熱量が５Ｊ／ｇを下回ると、型内成形体の
収縮が大きくなりすぎて加熱養生しても形状回復性に劣
ってしまう。逆に、その融解熱量が２１Ｊ／ｇを上回る
と、型内成形時の成形温度の低減効果が乏しいものとな
るので好ましくない。上記最も高温側に存在するピーク
は、例えば二酸化炭素のような無機ガス発泡剤を使用し
て上記ダイレクト発泡方法を採用した場合、容器内容物
の放出に先立って加熱温度を樹脂粒子の融点−２℃と、
樹脂粒子の補外融解終了温度（ＪＩＳＫ ７１２１に規
定された補外融解終了温度）−５℃との間の任意の温度
に５〜９０分、好ましくは１０〜６０分保持してから放
出することにより生成させることができる。上記最も高
温側に存在するピークの融解熱量の大きさは、主として
加熱保持温度、加熱保持時間、発泡剤の種類と使用量で
調節される。

【００１７】尚、上記最も高温側に存在するピーク熱量
は、発泡粒子の示差走査熱量測定によって得られる上記
ＤＳＣ曲線上の８０℃のところから最も高温側に位置す
る吸熱ピークの融解終了温度まで直線（Ａ）を引き、最
も高温側の吸熱ピークとその低温側に存在する吸熱ピー
クとにより形成される谷間の中央部から前記直線に垂直
に交わるように直線（Ｂ）を引き、直線（Ｂ）以上のＤ
ＳＣ曲線−直線（Ａ）−直線（Ｂ）とで囲まれる面積に
相当する熱量を意味する。また、樹脂粒子の融点とは、
上記示差走査熱量測定において、２２０℃まで昇温した
後、直ちに降温速度１０℃／分で４０℃まで低下させ、
その後もう一度昇温速度１０℃／分で２２０℃まで昇温
したときに得られる最も高温側のピークの頂点を意味す
る。この融点は、ポリプロピレン系樹脂の特長を失わせ
ないためには１２５℃以上が好ましく、１３０℃以上が
望ましい。

【００１８】本発明の型内成形用ポリプロピレン系樹脂
発泡粒子からの型内成形体は、例えば、必要に応じて気
泡内圧が高められた発泡粒子を、加熱及び冷却が可能で
あってかつ開閉し密閉できる型内に充填し、型内で発泡
粒子同士を加熱して膨張させて融着させ、次いで冷却し
て型内から取り出すことにより製造することができる。
このようにして製造される型内成形体の密度は、好まし
くは０．５〜０．００８ｇ／ｃｍ³である。型内成形体
の密度が０．５ｇ／ｃｍ³より大きくなると軽量性、衝
撃吸収性、断熱性といった発泡体の好ましい特性が充分
に発揮されなくなる。逆に、０．００８ｇ／ｃｍ³より
小さくなると連続気泡率が高まり、曲げ強度や圧縮強度
等の機械的物性が著しく低下する。そのような理由か
ら、本発明の型内成形体の密度は０．１〜０．００９５
ｇ／ｃｍ³であることが好ましい。ASTM-D2856-70の手順
Ｃに基づく本発明の型内成形体の連続気泡率は、通常４
０％以下であり、３０％以下が好ましく、２５％以下が
より好ましい。

【００１９】本発明の発泡粒子もその型内成形体も、易
リサイクル性及びコスト低減のため無架橋のものである
ことが好ましい。ここでいう無架橋とは、発泡粒子又は
その型内成形体を試料とし、キシレン１００ｇ中に試料
約１ｇを入れて８時間煮沸した後、１００メッシュの金
網で速やかに濾過し、次いで該金網上に残った沸騰キシ
レン不溶解分を２０℃で２４時間乾燥させてから重量
（Ｇ）（ｇ）を測定し、次式により求めた際に、その乾
燥後の不溶解成分の割合が１．０重量％以下の場合を意
味する。 乾燥後の不溶解成分の割合 （重量％）＝[Ｇ（ｇ）／試料重量（ｇ）]×１００

【００２０】なお、前記発泡体粒子に関するＤＳＣ曲線
を測定するための示差走査熱量測定装置としては、株式
会社島津製作所製の「島津熱流束示差走査熱量計ＤＳＣ
−５０」を用いた。また、その測定は、発泡粒子１〜３
ｍｇを４０℃以下の温度から２２０℃まで昇温速度１０
℃／分で昇温加熱することによって行なった。

【００２１】本発明の型内成形用ポリプロピレン系樹脂
発泡粒子を型内成形して得られる型内成形体のうち、特
に密度が０．０２〜０．０１ｇ／ｃｍ³の板状のもの
は、構造部材間に挿入されて使用される建築用断熱材と
して好適である。尚、構造部材間とは、大引−土台間、
大引−大引間、根太−根太間、野縁−野縁間、垂木−垂
木間、柱−間柱間、間柱−間柱間等を意味する。本発明
の発泡粒子を型内成形してなるそのような板状建築用断
熱材は、弾力性が高いので構造部材間の間隔よりも０．
５〜５．０ｍｍ程度広幅にしておけば構造部材間に挟ま
れてしっかりと固定されうる。板状建築用断熱材として
は、通常、厚み２０〜１５０ｍｍ、長さ６００〜２５０
０ｍｍのサイズのものが使用される。また、そのような
板状建築用断熱材は、ポリスチレン系樹脂分を含有して
いるためそれを含有していないものに比べ断熱性が高い
ので好ましい。更に、ポリプロピレン系樹脂を多量に含
むため耐溶剤性に優れ、そのため有機溶剤を含む木材の
防腐剤や防蟻剤に触れても実質的に溶解せずに充分耐え
る。従って、本発明の建築用断熱材は、メンテナンスの
ため有機溶剤を含む防腐剤や防蟻剤等の薬剤を床下で定
期的に散布する際にその薬剤に触れる可能性が極めて高
い大引−土台間、大引−大引間で使用されてもその薬剤
で溶かされて断熱性能が低下したり、構造部材間から脱
落する心配がほとんどない。

【００２２】次に、本発明を実施例によって更に詳細に
説明するが、本発明はこの実施例によって限定されるも
のではない。

【実施例】

【００２３】実施例１〜５、比較例１〜３ ポリプロピレン系樹脂（ａ）としてエチレン成分４重量
％、ＭＦＲ（２３０℃／２．１６Ｋｇｆ）８ｇ／１０
分、融点１３７℃のエチレン−プロピレンランダム共重
合体、ポリスチレン系樹脂（ｂ）としてＭＦＲ（２００
℃／５．０Ｋｇｆ）４ｇ／１０分のスチレン単独重合
体、及びブロック共重合体（ｃ）として旭化成工業株式
会社製の水素添加ブロック共重合体である「タフテック
Ｈ１０４１」又は日本合成ゴム株式会社製のスチレン
−ブタジエンブロック共重合体「ＪＳＲ ＴＲ２２５
０」（ブタジエン成分４８重量％）及びほう酸亜鉛（気
泡核剤）０．１重量部を表１及び表２に記載の配合で混
合した後、口径４０ｍｍの単軸押出機に供給し、２３０
℃で溶融混練後、押出機先端に設けられた口径２ｍｍφ
ｘ１６穴のダイスよりストランド状に引取り１個あたり
約２ｍｇのミニペレット（樹脂粒子）を製造した。この
際、押出機内で樹脂のゲル化は観察されなかった。次
に、得られたミニペレット１００重量部と水３００重量
部、分散剤としてカオリン０．３重量部、界面活性剤と
してドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム０.０２重
量部及び発泡剤としてドライアイス６重量部を密閉し開
放できる圧力容器内に仕込み２００ｒ.ｐ.ｍでの撹拌
下、表１及び表２に示す発泡温度の５℃手前の温度まで
約２℃／分で昇温しその温度で１５分間保持し、更に約
２℃／分で昇温し発泡温度で１５分間保持した。次に容
器内を空気で４０ｋｇ／ｃｍ²Ｇに保ちながら、容器内
容物を容器の下端から大気中に放出して発泡粒子を得
た。

【００２４】実施例１〜２、５及び比較例１〜３では、
得られた発泡粒子を空気で加圧された室温のタンク内に
保持することにより気泡内に空気を浸透させて粒子内空
気圧を高め、次いでタンク内から取り出して表１及び表
２に記載された粒子内空気圧（２段発泡直前の粒子空気
内圧）を示した時に表１及び表２に示す加熱条件で２段
発泡を行なって表１及び表２に示すように嵩密度を低下
させた。続いて、各例の発泡粒子をそれぞれ空気で加圧
された室温のタンク内に保持することにより気泡内に空
気を浸透させて粒子内空気圧を高め、次いでタンク内か
ら取り出して表１及び表２に記載された粒子内空気圧
（型内成形直前の粒子空気内圧）を示した時に、６０ｍ
ｍｘ３００ｍｍｘ３００ｍｍの内寸法を持つ成型用金型
で表１及び表２に示す成形スチーム圧で加熱して成形し
た。冷却して金型から取り出された成形体は５分以内に
６０℃のオーブンに収容され、そこで２４時間乾燥かつ
養生され、次いでオーブンから常温、常圧の室内に取り
出して放置して常温まで徐冷された。実施例３と４は２
段発泡をさせず、かつ型内成形に際して特に気泡内の空
気圧を高めることなしに、他の実施例と同様にして成形
を行なって型内成形体を製造した。得られた成形体は上
記と同様に養生されて常温まで徐冷された。常温まで徐
冷された後の型内成形体に対する二次発泡性、融着性及
び形状回復性の評価を表１及び表２に示す。

【００２５】

【表１】

【００２６】

【表２】

【００２７】表１及び表２中の評価に用いられている
○、×、△の記号については下記評価基準に基づいた評
価結果を意味している。 [二次発泡性] ○ ・・・型内成形体に金型形状が不足なく転写された
場合。 △ ・・・型内成形体に金型の角部以外が不足なく転写
された場合。 × ・・・型内成形体がおこし状となった場合。 [融着性] ○ ・・・得られた成形体に深さ約１ｍｍの切り込みを
入れ、成形体をせん断破壊強度以上の力で破壊する検査
において、相互融着していた発泡粒子の７０％以上が材
料破壊を示した場合。 △ ・・・同検査において、相互融着していた発泡粒子
の３０％以上が材料破壊を示した場合。 × ・・・同検査において、相互融着していた発泡粒子
の材料破壊が３０％未満である場合。 [形状回復性] ○ ・・・成形時の金型内容積を１００％とした場合、
養生されて常温まで徐冷された成形体の体積が９２〜１
０３％を示す場合。 △ ・・・同成形体の体積が８５％以上、９２％未満の
場合。 × ・・・同成形体の体積が８５％未満の場合。

【００２８】表１及び表２に示された結果より次のこと
が理解される。実施例１と比較例１との対比より、本発
明の発泡粒子（実施例１）は、ポリプロピレン系樹脂の
みを基材樹脂とする発泡粒子（比較例１）に較べ、成形
スチーム圧を低下させた低温成形が可能であることが分
かる。また実施例２〜５も実施例１と同様に低温成形が
可能であることが分かる。比較例２は、本発明のブロッ
ク共重合体（ｃ）を含有しない発泡粒子の例を示すもの
であるが、ブロック共重合体（ｃ）を含有しないもので
は加熱養生後の形状回復性に劣ることが分かる。これに
対し、ブロック共重合体（ｃ）を含有する実施例１〜６
では加熱養生後の形状回性に優れることが分かる。比較
例３は、樹脂（ａ）、樹脂（ｂ）及びブロック共重合体
（ｃ）の全ての要件は満足する発泡粒子であるが、その
高温側ピークの融解熱量が５Ｊ／ｇを下回るものは加熱
養生後の形状回復性に劣ることを示すものである。これ
に対し、その融解熱量が５Ｊ／ｇ以上の発泡粒子を使用
する実施例１〜６では加熱養生後の形状回性に優れるこ
とが分かる。また、実施例１と比較例２との対比によ
り、ブロック共重合体（ｃ）を含有する発泡粒子（実施
例１）は、それを含有しない発泡粒子（比較例２）に比
べ、２段発泡時の発泡倍率向上効果に優れることが分か
る。

【００２９】

【発明の効果】以上の通り、本発明の発泡粒子は、同融
点のポリプロピレン系樹脂のみを基材とする発泡粒子に
比較してより低温での型内成形が可能であるとともに、
ポリスチレン系樹脂を含むポリプロピレン系樹脂を基材
とする発泡粒子に比較して型内成形体の形状回復性に極
めて優れるため外観が美しく、曲げ強度や圧縮強度等の
機械的強度に優れる。そして得られた型内成形体は、ポ
リプロピレン系樹脂発泡体の優れた耐油性、耐溶剤性、
耐割れ性といった長所を実質的に保持されるうえ、ポリ
プロピレン系樹脂発泡体よりも断熱性と剛性が向上され
るので、ポリプロピレン系樹脂発泡体の従来のあらゆる
用途に使用でき、その上、断熱性と剛性がアップされる
ので、従来のポリプロピレン系樹脂発泡体と同じ性能の
ものであれば、本発明の型内成形体は、厚みをより薄く
できるか又は／および高発泡化させることができるので
更なる軽量化に貢献する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２９Ｋ 23:00 25:00 105:04

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリプロピレン系樹脂(ａ)５０〜９３重
   量％、ポリスチレン系樹脂（ｂ）５〜４０重量％、及び
   スチレン−ジエンブロック共重合体（ｃ−１）及び／又
   はスチレン−ジエンブロック共重合体のエチレン性二重
   結合の少なくとも一部を水素添加により飽和して得られ
   る水素添加ブロック共重合体（ｃ−２）からなるブロッ
   ク共重合体（ｃ）２〜１０重量％からなる混合樹脂（た
   だし、(ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）＝１００重量％）を基材
   とする樹脂粒子を用いて発泡した発泡粒子であって、該
   発泡粒子は嵩密度が０．４５〜０．００７ｇ／ｃｍ³で
   あり且つ発泡粒子の示差走査熱量測定によって得られる
   ＤＳＣ曲線に２以上のピークを有し、最も高温側に存在
   するピークの融解熱量が５〜２１Ｊ／ｇであることを特
   徴とする型内成形用ポリプロピレン系樹脂発泡粒子。
2. 【請求項２】 スチレン−ジエンブロック共重合体（ｃ
   −１）が、ジエン成分１５〜６０重量％を含むスチレン
   −ジエンブロック共重合体である請求項1記載の型内成
   形用ポリプロピレン系樹脂発泡粒子。
3. 【請求項３】 水素添加ブロック共重合体（ｃ−２）
   が、ジエン成分１０〜９０重量％を含むスチレン−ジエ
   ンブロック共重合体のエチレン性二重結合を水素添加に
   より７０％以上飽和された水素添加ブロック共重合体で
   ある請求項1記載の型内成形用ポリプロピレン系樹脂発
   泡粒子。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれかの型内成形用
   ポリプロピレン系樹脂発泡粒子を型内成形してなる密度
   ０．５〜０．００８ｇ／ｃｍ³の型内成形体。
5. 【請求項５】 請求項１乃至３のいずれかの型内成形用
   ポリプロピレン系樹脂発泡粒子を型内成形してなる密度
   ０．０２〜０．０１ｇ／ｃｍ³の板状の型内成形体から
   なる構造部材間に挿入されて使用される建築用断熱材。