JP2001059037A - スチレン系樹脂発泡体及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スチレン系樹脂本来の優れた発泡性，成形
性，剛性に加え，優れた耐熱性及び耐薬品性を有するス
チレン系樹脂発泡体及びその製造方法を提供すること。 【解決手段】 発泡体１内の気泡膜１０はスチレン系樹
脂（Ａ）とプロピレン系樹脂（Ｂ）とよりなる層状構造
で，気泡膜１０を厚み方向の断面で見た時に，気泡膜の
表面から引いた垂線Ｂがプロピレン系樹脂（Ｂ）と交差
する数ｎが４以上，密度が０．５ｇ／ｃｍ³以下，独立
気泡率が２０％以上である。また，樹脂組成物を押出発
泡することにより密度が０．０１〜０．５ｇ／ｃｍ³で
あるスチレン系樹脂発泡体を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は，スチレン系樹脂とプロピレン系
樹脂とを含むスチレン系樹脂発泡体とその製造方法に関
する。

【０００２】

【従来技術】熱可塑性樹脂からなる発泡体は，一般的に
軽量で断熱性や保温性，外部からの応力の緩衝性が良好
であることから，断熱材，緩衝材，芯材，食品容器など
に幅広く使用されている。なかでもスチレン系樹脂から
なる発泡体は，安価で発泡性が良く，さらに成形性，剛
性に優れることから，断熱材，緩衝材，食品容器として
好適に使用されている。

【０００３】近年，発泡体を使用する分野で耐熱性及び
耐薬品性を必要とする用途が増えている。例えば，電子
レンジでの加熱に耐えうる耐熱性兼耐油性食品容器や建
材などの用途が挙げられる。

【０００４】

【解決しようとする課題】スチレン系樹脂からなる発泡
体は耐熱性及び耐薬品性が劣るという欠点を有している
ため，これらの耐熱性，耐薬品性を要する用途には，例
えばプロピレン系樹脂が使用されている。しかしなが
ら，プロピレン系樹脂を使用した発泡体は，剛性，成形
性に乏しく，また，結晶性樹脂であるがために発泡が容
易でないという欠点を有している。

【０００５】スチレンの特性を失わずに耐熱性を改良し
たものとして，例えば特開昭６２−９４５３９に開示さ
れているようにスチレン−（メタ）アクリル酸系共重合
体よりなる発泡シートから成形される食品容器が挙げら
れる。しかしながら，スチレン−（メタ）アクリル酸系
共重合体の発泡体は，耐熱性は優れるものの，耐薬品性
が劣る欠点を有する。

【０００６】スチレン系樹脂の発泡性，成形性，剛性と
プロピレン系樹脂の耐熱性，耐薬品性の両者を満足させ
るため，プロピレン系樹脂にスチレンをグラフトさせる
方法（特開平１０−１５８４２４），プロピレン系樹脂
にスチレンをブレンドする方法（特公昭４３−１３３７
５）が開示されているが，これらはポリスチレンの配合
量が少なく，したがって耐熱性，耐薬品性は優れるもの
の，架橋などの工程を必要とし，得られた発泡体の剛性
が劣るなどの欠点を有している。

【０００７】本発明は，かかる従来の問題点に鑑みてな
されたもので，スチレン系樹脂本来の優れた発泡性，成
形性，剛性に加え，優れた耐熱性及び耐薬品性を有する
スチレン系樹脂発泡体及びその製造方法を提供しようと
するものである。

【０００８】

【課題の解決手段】請求項１に記載の発明は，スチレン
系樹脂（Ａ）とプロピレン系樹脂（Ｂ）とを含む樹脂組
成物を発泡してなる発泡体において，該発泡体内の気泡
膜は上記スチレン系樹脂（Ａ）とプロピレン系樹脂
（Ｂ）とよりなる層状構造に形成されており，また，上
記気泡膜を厚み方向の断面で見た時に，気泡膜の表面か
ら引いた垂線がプロピレン系樹脂（Ｂ）と交差する数ｎ
が４以上であり，かつ発泡体の密度が０．５ｇ／ｃｍ³
以下であり，かつ独立気泡率が２０％以上であることを
特徴とするスチレン系樹脂発泡体にある。

【０００９】本発明に用いられるスチレン系樹脂（Ａ）
は特に制限がなく，例えば汎用ポリスチレン（ＧＰＰ
Ｓ），ゴム強化ポリスチレン（ＨＩＰＳ）の他，スチレ
ン−（メタ）アクリル酸系共重合体，スチレン−（メ
タ）アクリルエステル系共重合体，あるいはα−メチル
スチレン，ｐ−メチルスチレン，ｍ−メチルスチレン，
核ハロゲン化スチレンなどのいわゆるスチレン系単量体
の（共）重合体などが用いられる。価格，後述する押出
発泡シートとなした場合の剛性の点から，汎用ポリスチ
レン（ＧＰＰＳ）が好ましく用いられる。これらスチレ
ン系樹脂（Ａ）は一種でも，二種以上の混合物でもよ
い。

【００１０】本発明に用いられるプロピレン系樹脂
（Ｂ）は特に制限がなく，例えばプロピレンの単独重合
体，プロピレンと他の単量体とのランダム重合体または
ブロック共重合体，エチレン・プロピレンゴム変性ポリ
プロピレンあるいはスチレン系単量体でグラフト変性し
たプロピレン系樹脂などが用いられる。共重合する他の
単量体の例としては，エチレン，α−オレフィンまたは
ジエン系単量体などが挙げられる。これらプロピレン系
樹脂（Ｂ）は一種でも，二種以上の混合物でもよい。

【００１１】本発明においては，後述する図１（ａ）に
示すごとく，上記気泡膜１０を厚み方向の断面で見た時
に，後述する図１（ｂ）に示すごとく，気泡膜１０の表
面から引いた垂線Ｂがプロピレン系樹脂（Ｂ）と交差す
る数ｎが４以上である。つまり，発泡体１内の気泡１１
と気泡１１との間を区切る気泡膜１０は後述する図１
（ｂ）に示すごとく，スチレン系樹脂（Ａ）の層１０２
（気泡１１と１１との間の白色部分）とプロピレン系樹
脂（Ｂ）の層１０１（黒い線状の部分）とが厚み方向に
対して複数層存在する。このため，垂線Ｂはプロピレン
系樹脂（Ｂ）の層１０１と交差するのである。

【００１２】上記ｎが４未満である場合には，耐薬品性
と共に耐熱性が低下し，本発明にかかる効果が得難くな
るおそれがある。また，上記ｎは１０以上であること
が，より好ましい。これにより，独立気泡率が向上し，
高倍率の発泡体を得ることができる。更に，上記ｎは１
５以上であることが一層好ましい。なお，上記ｎの測定
方法の具体例は後述する実施形態例に記載した。

【００１３】上記気泡膜の構造は，例えば使用するスチ
レン系樹脂（Ａ），プロピレン系樹脂（Ｂ）の粘度，後
述する相溶化剤の種類と量，また混練する際の剪断力を
調整することにより達成される。

【００１４】また，本発明の発泡体の密度は０．５ｇ／
ｃｍ³以下である。密度が０．５ｇ／ｃｍ³以上である場
合には，優れた保温性能や断熱性能を得ることが困難と
なるおそれがある。なお，発泡体の密度の好ましい下限
は０．０１ｇ／ｃｍ³である。この値未満である場合に
は，気泡膜の破泡により発泡体の強度が保持できなくな
るおそれがある。

【００１５】また，本発明の発泡体の独立気泡率は２０
％以上である。独立気泡率が２０％未満である場合に
は，発泡体が脆くなるため安定して２次成形することが
困難となり，たとえ２次成形品が得られたとしても優れ
た保温性能や断熱性能を得ることが困難となるおそれが
ある。更に，発泡ガスの保持性が低下するため，本発明
にかかる発泡体を例えば真空成形等の方法により熱成形
した場合，２次発泡が充分に起こらず，充分な厚みの成
形品を得ることができなくなるおそれがある。なお，発
泡体の脆性，成形安定性，２次発泡性，保温性の点か
ら，より好ましい独立気泡率は４０％以上である。ま
た，独立気泡率の好ましい上限は，２次発泡性維持の点
より，１００％である。なお，独立気泡率の具体的な測
定方法は後述する実施形態例に記載した。

【００１６】次に，本発明の作用効果について説明す
る。本発明者らは，前記の課題を解決するために種々研
究を重ねた結果，スチレン系樹脂（Ａ）とプロピレン系
樹脂（Ｂ）を含む樹脂組成物を用いた発泡体中に，特定
の構造を形成させることにより，上記の課題を達成する
ことができることを見出した。

【００１７】つまり，本発明にかかる発泡体は，気泡膜
がスチレン系樹脂（Ａ）とプロピレン系樹脂（Ｂ）とよ
りなる層状構造から形成され，厚み方向に引いた垂線が
プロピレン系樹脂（Ｂ）と交差する数ｎが４以上で，密
度が０．５ｇ／ｃｍ³以下で，独立気泡率が２０％以上
である。

【００１８】このような物性，即ちポリプロピレン系樹
脂とポリスチレン系樹脂が多層構造を有しているため，
本発明はポリプロピレン系樹脂の特徴である耐熱性に優
れ，耐薬品性に優れていると共に，スチレン系樹脂の本
来有する優れた発泡性，成形性，剛性を発揮する。

【００１９】以上，本発明によれば，スチレン系樹脂本
来の優れた発泡性，成形性，剛性に加え，優れた耐熱性
及び耐薬品性を有するスチレン系樹脂発泡体を提供する
ことができる。

【００２０】次に，請求項２の記載によれば，ＪＩＳ
Ｋ ７２１０に準拠し，かつ測定温度２００℃，荷重５
ｋｇの条件で測定した，上記スチレン系樹脂（Ａ）とプ
ロピレン系樹脂（Ｂ）とのメルトフローインデックスの
比「ＭＩｐｐ／ＭＩｐｓ」（ここにＭＩｐｓはスチレン
系樹脂（Ａ）のメルトフローインデックス，ＭＩｐｐは
プロピレン系樹脂（Ｂ）のメルトフローインデックスで
ある。）が０．０１〜２０の範囲であり，かつ上記樹脂
組成物は，上記スチレン系樹脂（Ａ）５０〜９０重量部
と，プロピレン系樹脂（Ｂ）１０〜５０重量部の合計１
００重量部に対し，相溶化剤（Ｃ）が１〜３０重量部を
添加してなることが好ましい。

【００２１】これにより，ポリプロピレン系樹脂とポリ
スチレン系樹脂との多層構造化を可能とすると共に，相
互の樹脂の良好な分散を可能とすることができる。

【００２２】本請求項において，ＭＩｐｐ／ＭＩｐｓは
０．０１〜２０の範囲内にある。ＭＩｐｐ／ＭＩｐｓが
０．０１未満とするには，スチレン系樹脂（Ａ）のメル
トフローインデックスを増加させる必要があり，この増
加のためにスチレン系樹脂（Ａ）の内部潤滑剤等を多く
するか，または極端に分子量を下げる必要がある。ま
た，プロピレン系樹脂（Ｂ）においては極端に分子量を
上げる必要があり，かかる基材樹脂の生産性を低下さ
せ，かつ製造コストが高くなり，経済的に得策ではな
い。

【００２３】また，ＭＩｐｐ／ＭＩｐｓが２０より大で
ある場合には，前述したｎが４以上になり難くなるおそ
れがある。また，ＭＩｐｐ／ＭＩｐｓは１５以下とする
ことが更に好ましい。また，ＭＩｐｐ／ＭＩｐｓは５以
下とすることが一層好ましい。

【００２４】本請求項において，上記樹脂組成物は，上
記スチレン系樹脂（Ａ）５０〜９０重量部と，プロピレ
ン系樹脂（Ｂ）１０〜５０重量部の合計１００重量部に
対し，相溶化剤（Ｃ）を１〜３０重量部を添加してな
る。得られた発泡体の表面硬度，剛性はスチレン系樹脂
（Ａ）の量の増大と共に高くなるため，これらの樹脂の
割合は発泡体の使用目的等に合わせて適宜定めることが
好ましい。

【００２５】そして，スチレン系樹脂（Ａ）が５０重量
部未満である場合には，充分に発泡しないため，優れた
発泡体を得ることができず，また得られた発泡体の剛性
が不足するおそれがある。また，スチレン系樹脂（Ｂ）
が９０重量部より多い場合には得られた発泡体の耐熱
性，耐薬品性が不足し，本発明の効果が得難くなるおそ
れがある。

【００２６】上記相溶化剤について説明すると，種類に
ついては特に制限がなく，例として，スチレン−イソプ
レンジブロック共重合体，スチレン−イソプレン−スチ
レントリブロック共重合体，スチレン−ブタジエンジブ
ロック共重合体，スチレン−エチレン−ブタジエン−ス
チレンブロック共重合体やこれらの水添加物などが用い
られる。これら相溶化剤は一種でも，二種以上の混合物
でもよい。

【００２７】相溶化剤の使用量は，使用するスチレン系
樹脂（Ａ）及びプロピレン系樹脂（Ｂ）の種類と量によ
り決定することができ，樹脂組成物１００部に対し，１
〜３０重量部である。相溶化剤の使用量が１重量部未満
である場合には，相溶化剤の効果が発揮され難くなり，
例えば後述する発泡体の製造時の押出発泡の際等に未分
散樹脂が析出し，それが押出口となるダイス先端部等を
閉塞させるめ，発泡体の製造が困難となるおそれがあ
る。また，３０重量部を越えた場合には，充分な耐熱
性，耐薬品性が得られず，また，発泡体の剛性も低下す
るおそれがある。

【００２８】また，上記樹脂組成物には相溶化剤の他
に，必要に応じて，酸化防止剤，熱安定剤，紫外線吸収
剤，帯電防止剤，着色剤などを適宜使用することができ
る。また，本発明の発泡体には，本発明の目的を著しく
損なわない範囲で，他の付加的成分，例えば無機充填
剤，有機充填剤などを添加することができる。

【００２９】なお，本発明のスチレン系樹脂発泡体は，
下記のようなあらゆる産業分野で利用することができ
る。 （１）包装材として耐熱・耐薬品性が要求される食品包
装用カップ，トレー，容器。 （２）断熱材として，建築分野，自動車，電車，船舶な
どの内装材，冷凍食品容器，各種パイプカバーなど。 （３）構造材として，建築物の壁，間仕切り，サンダ
ル，靴底など。 （４）その他として，浮揚材，布紙代用材，各種容器の
パッキング材，ケ−ブルなどの被服材，各種スポ−ツ
品，玩具などの雑貨物など。

【００３０】次に，請求項３記載の発明によれば，スチ
レン系樹脂（Ａ）５０〜９０重量部と，プロピレン系樹
脂（Ｂ）１０〜５０重量部の合計１００重量部に対し，
相溶化剤（Ｃ）が１〜３０重量部を添加してなる樹脂組
成物に発泡剤を添加混合し，該樹脂組成物を押出発泡す
ることにより密度が０．０１〜０．５ｇ／ｃｍ³である
スチレン系樹脂発泡体を製造する方法であって，ＪＩＳ
Ｋ ７２１０に準拠し，かつ測定温度２００℃，荷重
５ｋｇの条件で測定した，上記スチレン系樹脂（Ａ）と
プロピレン系樹脂（Ｂ）とのメルトフローインデックス
の比「ＭＩｐｐ／ＭＩｐｓ」が０．０１〜２０の範囲で
あることを特徴とするスチレン系樹脂発泡体の製造方法
にある。

【００３１】本発明の作用効果について説明する。これ
により，気泡膜断面のポリプロピレン系樹脂とポリスチ
レン系樹脂が互いに多層構造をなす。よって，ポリプロ
ピレン系樹脂の特徴である，耐熱性，耐薬品性を有する
と共にポリスチレン系樹脂の特徴である発泡性，成形
性，剛性を有する発泡体を得ることができる。よって，
本発明によれば，スチレン系樹脂本来の優れた発泡性，
成形性，剛性に加え，優れた耐熱性及び耐薬品性を有す
るスチレン系樹脂発泡体の製造方法を得ることができ
る。

【００３２】なお，本発明の製造方法によれば，所望の
形状を有する押出成形品を製造することができる。ま
た，後述の実施形態例のような押出発泡シートを製造す
ることもできる。この押出発泡シートは真空成形などの
熱成形によって，更に発泡し，トレイ等の容器に成形さ
れ，利用される。この場合，押出発泡シートの密度より
もこれより作製された成形品の密度のほうがやや低くな
る。

【００３３】また，本発明の製造方法では，スチレン系
樹脂（Ａ）５０〜９０重量部と，プロピレン系樹脂
（Ｂ）１０〜５０重量部の合計１００重量部に対し，相
溶化剤（Ｃ）が１〜３０重量部を添加してなる樹脂組成
物を発泡させている。スチレン系樹脂（Ａ），プロピレ
ン系樹脂（Ｂ），相溶化剤（Ｃ）の詳細については上述
の請求項１や請求項２の記載と同様である。また，メル
トフローインデックスの比「ＭＩｐｐ／ＭＩｐｓ」が
０．０１〜２０であることについても，上述の請求項１
や請求項２の記載と同様である。

【００３４】また，本発明の製造方法によれば，密度が
０．０１〜０．５ｇ／ｃｍ³であるスチレン系樹脂発泡
体が得られる。密度が０．０１ｇ／ｃｍ³未満である場
合は発泡倍率が高すぎるため，この発泡体を再度発泡さ
せて成形品を作製した場合，該成形品の強度が不充分と
なるおそれがある。密度が０．５ｇ／ｃｍ³を越えた場
合には上記と同様に再発泡させて成形品を作製した場
合，該成形品の断熱性能等が低下し，また低倍率である
がゆえにコスト上の不利を招くおそれがある。

【００３５】本発明の製造方法に使用する発泡剤は，特
に制限はないが，窒素，炭酸ガス，水蒸気等の無機系ガ
ス，樹脂の軟化点より低い沸点を有する脂肪族炭化水
素，塩素化炭化水素，フッ素化塩素化炭化水素，脂肪族
アルコ−ル，エ−テル，エステル，またはこれらの混合
物などを使用することができる。

【００３６】例えばブタン，ヘプタン，塩化メチル，塩
化メチレン，ジクロロテトラフルオロエタン，トリクロ
ロフルオロメタン，ジクロロジフルオロメタン，クロロ
ジフルオロメタン，ジクロロフルオロメタン，クロロジ
フルオロエタンまたはこれらの混合物などが好ましく用
いられる。

【００３７】また，Ｎ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレ
ンテトラミン，Ｎ，Ｎ’−ジメチル−Ｎ，Ｎ’−ジニト
ロソテレフタルアミド等のニトロソ系熱分解型発泡剤；
アゾジカルボンアミド，アゾジカルボン酸バリウムなど
のアゾ系熱分解型発泡剤；Ｐ，Ｐ’−オキシビスベンゼ
ンスルホニルヒドラジド，Ｐ−トルエンスルホニルセミ
カルバジドなどのスルホヒドラジド系熱分解型発泡剤等
の分解型発泡剤を１種又は２種以上を併用してもよい。

【００３８】また，上記発泡剤は，スチレン系樹脂
（Ａ）とプロピレン系樹脂（Ｂ）の合計１００重量部あ
たり０．５〜６０重量部の範囲で，目標の発泡体密度に
対し自由に選択することができる。０．５重量部未満で
ある場合には，低倍率の発泡体しか得られず，断熱性能
が低く，またコスト上も不利となるおそれがある。６０
重量部より多い場合には，発泡倍率が高すぎて得られる
発泡体の強度が不充分となるおそれがある。

【００３９】また，本発明の製造方法において，スチレ
ン系樹脂発泡体の気泡径を調整するために，気泡核剤を
使用することができる。上記気泡核剤として，例えば無
機系気泡核剤を用いることができる。例えば，タルク，
パーライト，珪酸カルシウム，バーミキュライト等が用
いられる。また，上記気泡核剤として，分解型核剤，有
機系核剤を用いることができる。例えば，アゾジカルボ
ンアミド，ベンゼンスルホニルセミカルバジド及びクエ
ン酸をはじめとする有機酸等が用いられる。また，これ
らの物質の１種又は２種以上を併用してもよい。

【００４０】また，その気泡核剤には分散助剤として，
炭素数１２〜２２の高級脂肪酸，例えばラウリン酸，ス
テアリン酸，パルチミン酸等の金属（Ｃａ，Ｎａ，Ｚ
ｎ，Ａｌ，Ｍｇ）塩を併用することができる。

【００４１】本発明のスチレン系樹脂発泡体の具体的な
製造方法としては，例えば次のような方法で行なうこと
ができる。スチレン系樹脂（Ａ），プロピレン系樹脂
（Ｂ）（使用する際には相溶化剤（Ｃ））を押出機中で
溶融混練する。次に，融解した樹脂に揮発性発泡剤を圧
入し，これを高圧に保持しつつ混練する。その後，押出
機のダイス先端部より吐出させて押出発泡させる。これ
により押出品となす。

【００４２】また，上記押出成形から押出発泡シートを
作製することもできる。更に，この押出発泡シートを加
熱炉に入れて，軟化，二次発泡させる。その後，加熱炉
から出して，直ちに金型でプレス成形して，発泡成形品
を得ることもできる。

【００４３】また，本発明の発泡体には，必要に応じて
フィルムをラミネートすることができる。ラミネートす
るフィルムは特に制限が無く，例えば，ＯＰＳ（２軸延
伸ポリスチレンシート），耐熱ＯＰＳ，ＨＩＰＳシート
などのスチレン系樹脂フィルム，ＣＰＰ（無延伸ポリプ
ロピレンフィルム），ＯＰＰ（２軸延伸ポリプロピレン
フィルム）等のプロピレン系樹脂のフィルムあるいはエ
チレン系樹脂フィルム，ポリエステル系樹脂フィルムな
どが用いられる。ラミネートするフィルムの厚さに制限
はないが，通常は１５μｍ〜１５０μｍのフィルムが用
いられる。これらのフィルムには必要に応じて印刷が施
される。また，これに限られるものではないが，必要に
応じてホットメルト系の接着剤を用いて積層することも
できる。また，押出機によってフィルムを発泡体の表面
に直接押出して積層する，押出ラミネート法を採用する
こともできる。

【００４４】上記スチレン系樹脂（Ａ）とプロピレン系
樹脂（Ｂ）の混合方法は，特に制限されないが，メカニ
カルブレンドでもよいし，プロピレン系樹脂（Ｂ）の存
在下でスチレン系樹脂（Ａ）用のモノマーを重合し，ス
チレン系樹脂（Ａ）を生成する方法，あるいはその逆の
方法でもよい。また，相溶化剤（Ｃ）を使用する場合，
相溶化剤（Ｃ）の添加方法は特に限定されないが，スチ
レン系樹脂（Ａ）およびプロピレン系樹脂（Ｂ）と同時
に混合してもよいし，片方の樹脂とのマスターバッチの
形で混合してもよい。あるいは，重合系に添加してもよ
い。

【００４５】

【発明の実施の形態】実施形態例 本発明にかかる実施例１〜９を作製し，その性能を後述
する比較例と共に評価した。本発明にかかるスチレン系
樹脂発泡体１は，図１に示すごとく，内部に多くの気泡
１１が形成された発泡体である。気泡１１と気泡１１と
の間は気泡膜１０により区切られている。図１（ａ）に
かかる気泡膜１０のＡ部を拡大したものが図１（ｂ）で
ある。同図の通り，気泡膜１０はスチレン系樹脂（Ａ）
よりなる層１０２とプロピレン系樹脂（Ｂ）よりなる層
１０１とが多数積層された層状構造より形成されてい
る。

【００４６】以下，本発明を各実施例に基づき詳細に説
明するが，本発明はかかる実施例に制限されるものでは
ない。 （実施例１）プロピレン系樹脂（Ｂ）として，日本ポリ
ケム（株）製ＥＸ８（ＭＩｐｐ＝１．４ ａｔ ２００
℃，５ｋｇ），スチレン系樹脂（Ａ）として三菱化学
（株）製ＨＨ−１０２ ３０５（ＭＩｐｓ＝３．２ ａ
ｔ ２００℃，５ｋｇ），相溶化剤（Ｃ）としてクラレ
（株）製セプトン２１０４を使用した。

【００４７】スチレン系樹脂（Ａ）６７重量部，プロピ
レン系樹脂（Ｂ）３３重量部の合計１００重量部に対
し，ＳＥＰＳ（スチレン−イソプレン−スチレントリブ
ロック共重合体の水添加物，セプトン２１０４） ５重
量部を添加し，さらにこの樹脂混合物１００重量部に対
し，気泡核剤としてタルク０．５重量部，分散助剤とし
てステアリン酸亜鉛０．３重量部を加えてミキサーでよ
く攪拌混合した後，口径φ６５ｍｍ，Ｌ／Ｄ（一軸押出
機におけるスクリュー長さＬとスクリュー口径Ｄとの
比）が３３の一軸押出機のホッパーに供給した。

【００４８】その後，押出機スクリューの前段で２３５
℃で溶融混練し，その溶融混練物に押出機の中段に設け
られた発泡剤注入孔より全押出量の２．５重量％になる
ようにｎ−ブタン６５％とｉ−ブタン３５％の混合ブタ
ンを注入した。

【００４９】次いで，押出機スクリューの後段で１６０
℃に冷却し，リングダイより管状に押出発泡させ，得ら
れた管状発泡シートを，マンドレルで冷却後，カッター
により１面を切り開いて密度０．０９９ｇ／ｃｍ³の押
出発泡シートを得た。得られた押出発泡シートを室温で
１週間養生させた後，真空成形機で加熱し成形すること
によって，図２に示すごとき，トレイ形状の発泡成形品
２を得た。得られた発泡成形品は，発泡体密度０．０６
６ｇ／ｃｍ³でｎ＝１５であり，独立気泡率は８５％で
あった。

【００５０】（実施例２）スチレン系樹脂（Ａ）５９重
量部，プロピレン系樹脂（Ｂ）４１重量部の合計１００
重量部に対し，ＳＥＰＳ １２重量部とした以外は実施
例１と同じ方法で押出発泡を行なった。これにより，密
度０．１０８ｇ／ｃｍ³の押出発泡シートを得た。この
押出発泡シートを実施例１と同じ方法で真空成形して得
られた発泡成形品は，発泡体密度０．０７７ｇ／ｃｍ³
で，ｎ＝２０であり，独立気泡率は７９％であった。

【００５１】（実施例３）スチレン系樹脂（Ａ）８３重
量部，プロピレン系樹脂（Ｂ）１７重量部の合計１００
重量部に対し，相溶化剤３重量部とした以外は実施例１
と同じ方法で押出発泡を行ない，密度０．０８０ｇ／ｃ
ｍ³の押出発泡シートを得た。この押出発泡シートを真
空成形して得られた発泡成形品は発泡体密度０．０５０
ｇ／ｃｍ³でｎ＝１０であり，独立気泡率は９４％であ
った。

【００５２】（実施例４）プロピレン系樹脂（Ｂ）を日
本ポリケム（株）製ＥＡ９（ＭＩｐｐ＝１．８ａｔ ２
００℃，５ｋｇ）とした以外は実施例１と同じ方法で押
出発泡を行ない，密度０．０９９ｇ／ｃｍ³の押出発泡
シートを得た。この押出発泡シートを真空成形して得ら
れた発泡成形品は，発泡体密度０．０６６ｇ／ｃｍ³で
ｎ＝１６であり，独立気泡率は８１％であった。

【００５３】（実施例５）プロピレン系樹脂（Ｂ）を日
本ポリケム（株）製ＥＣ７（ＭＩｐｐ＝６．７ａｔ ２
００℃，５ｋｇ）とした以外は実施例１と同じ方法で押
出発泡を行ない密度０．１０２ｇ／ｃｍ³の押出発泡シ
ートを得た。この押出発泡シートを真空成形して得られ
た発泡成形品は，発泡体密度０．０７３ｇ／ｃｍ³でｎ
＝１４であり，独立気泡率は７４％であった。

【００５４】（実施例６）プロピレン系樹脂（Ｂ）を日
本ポリケム（株）製４４００（ＭＩ＝１５ ａｔ２００
℃，５ｋｇ）とした以外は実施例１と同じ方法で押出発
泡を行ない，密度０．１０８ｇ／ｃｍ³の押出発泡シー
トを得た。この押出発泡シートを真空成形して得られた
発泡成形品は，発泡体密度は０．０９０ｇ／ｃｍ³でｎ
＝１５であり，独立気泡率は６０％であった。

【００５５】（実施例７）ダイスを矩形ダイとし，発泡
剤添加量を全押出量の５重量％とした以外は実施例１と
同様の組成の樹脂混合物を用いて，矩形ダイより押出発
泡させた。この矩形ダイに連結された冷却サイジング装
置によって冷却し，厚み２０ｍｍ，巾１５０ｍｍの板状
発泡体を得た。得られた板状発泡体の発泡体密度は０．
０３８ｇ／ｃｍ³で，ｎ＝１３であり，独立気泡率は６
２％であった。

【００５６】（実施例８）スチレン系樹脂（Ａ）として
エー・アンド・エムスチレン（株）製Ｇ８１０２（ＭＩ
ｐｓ＝０．９ ａｔ ２００℃，５ｋｇ），プロピレン
系樹脂（Ｂ）として日本ポリケム（株）製４４００（Ｍ
Ｉｐｐ＝１５ ａｔ ２００℃，５ｋｇ），相溶化剤と
して旭化成工業（株）製タフテックＨ１０４３（スチレ
ン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体の水添物）
を使用した。スチレン系樹脂（Ａ）６７重量部，プロピ
レン系樹脂（Ｂ）３３重量部の合計１００重量部に対
し，相溶化剤（スチレン−ブタジエン−スチレンブロッ
ク共重合体の水添物，タフテックＨ１０４３）１０重量
部を添加し，この樹脂混合物をミキサーでよく撹拌混合
した後，二軸押出機で混練し，樹脂混練物を得た。

【００５７】この樹脂混練物を使用した以外は実施例１
と同じ方法で押出発泡を行い，密度０．１１２ｇ／ｃｍ
³の発泡シートを得た。この発泡シートを真空成形して
得られた発泡成形品は，発泡体密度は０．０９５ｇ／ｃ
ｍ³で気泡膜の垂線上のプロピレン系樹脂相の数ｎ＝１
０であり，独立気泡率は３０％であった。

【００５８】（実施例９）スチレン系樹脂（Ａ）として
エー・アンド・エムスチレン（株）製Ｇ９４０１（ＭＩ
ｐｓ＝２．２ ａｔ ２００℃，５ｋｇ），プロピレン
系樹脂（Ｂ）として日本ポリケム（株）製ＥＧ８（ＭＩ
ｐｐ＝１．３ ａｔ ２００℃，５ｋｇ）を使用した以
外は実施例８と同じ方法で押出発泡を行い，密度０．０
８３ｇ／ｃｍ³の発泡シートを得た。得られた発泡シー
トに厚さ４０μｍのＣＰＰフイルムを，テフロン（登録
商標）コートされた約１８０℃の加熱ロールに接触させ
ながら押圧して，発泡シートに積層し，この積層シート
を成形品としての容器の内面にＣＰＰフィルムが来るよ
うに真空成形した。得られた成形品の発泡体部分は，密
度が０．０５８ｇ／ｃｍ³で，ｎ＝２５であり，独立気
泡率は７０％であった。

【００５９】（比較例１）スチレン系樹脂１００重量部
のみを実施例１と同じ方法で押出発泡を行ない，密度
０．０８５ｇ／ｃｍ³の押出発泡シートを得た。この押
出発泡シートを真空成形して得られた発泡成形品は，発
泡体密度０．０５ｇ／ｃｍ³で独立気泡率は９９％であ
った。

【００６０】（比較例２）プロピレン系樹脂６０重量
部，スチレン系樹脂４０重量部からなる混合樹脂組成と
した以外，実施例１と同じ方法で押出発泡を行なった。
しかし，密度０．６６ｇ／ｃｍ³の押出発泡シートしか
得られなかった。この押出発泡シートを真空成形して得
られた発泡成形品は，発泡体密度０．６０ｇ／ｃｍ
³で，ｎ＝２であり，独立気泡率は２０％であった。

【００６１】（比較例３）プロピレン系樹脂を日本ポリ
ケム（株）製ＭＡ０３（ＭＩｐｐ＝４５ ａｔ２００
℃，５ｋｇ），スチレン系樹脂を三菱化学（株）製ＨＨ
−１０５（ＭＩｐｓ＝１．５ ａｔ ２００℃，５ｋ
ｇ）とした以外は実施例１と同じ方法で押出発泡を行な
い，密度０．２７５ｇ／ｃｍ³の押出発泡シートを得
た。この押出発泡シートを真空成形して得られた発泡成
形品は，発泡体密度０．２５０で，ｎ＝３であり，独立
気泡率は１０％であった。

【００６２】次に，実施例，比較例の押出発泡シート
（ただし実施例７は板状発泡体である。）や該押出発泡
シートから作製された発泡成形品の特性や性能の測定方
法について，説明する。

【００６３】まず，図１（ｂ）に示すごとき，気泡膜１
０の垂線Ｂ上のプロピレン系樹脂の層１０１の数ｎは次
のようにして測定する。押出発泡シートを押出の際の流
れに垂直な方向にスライスし，試料片を作製する。この
試料片をエッチング処理し，光硬化性エポキシ樹脂で包
埋した後，クライオミクロトームで超薄切片を作成し，
四酸化ルテニウムＲｕＯ₄で蒸気染色（５分，常温）
し，この切片を透過型電子顕微鏡で観察した。気泡膜の
垂線上のプロピレン系樹脂よりなる層の数ｎは，押出発
泡シートの表層５点，内部５点の平均値とした。

【００６４】なお，図３は実施例１にかかる切片の透過
型電子顕微鏡による観察結果を示す図面代用写真で６４
０００倍である。同図より知れるごとく，実施例１の切
片における気泡膜は細かい白いスジ状の層と黒いスジ状
の層とが交互に積層された状態にある。黒いスジ状の層
がポリスチレン系樹脂で，白いスジ状の層がポリプロピ
レン系樹脂である。なお，ポリスチレン系樹脂が黒いの
は，上述の蒸気染色の結果である。

【００６５】押出発泡シート（実施例７は板状発泡体）
の密度や発泡成形品の発泡体密度はＪＩＳ Ｋ ７２２
２に準じて重量と体積を測定し，これらの値から算出し
た。また，独立気泡率（Ｓ％）は，各発泡体成形品の約
２５ｃｍ³の真の容積を東芝・ベックマン社製の空気比
較式比重計９３０型を用いて測定し，先に測定した重量
及び発泡体密度から，次式により算出した。 Ｓ＝｛Ｖｘ−Ｗ／ρ｝÷｛Ｖａ−Ｗ／ρ｝×１００（％） ここにＶｘ：真の容積（ｃｍ³），Ｖａ：容積（ｃ
ｍ³），Ｗ：重量（ｇ），ρ：発泡体密度（ｃｍ³）であ
る。

【００６６】耐熱性の評価は次のようにして行なった。
押出発泡シート（板状発泡体）の押出の際の流れ方向及
び巾方向それぞれ長さ１００ｍｍの評価用サンプルを切
り出した。このサンプルを１００℃〜１４０℃の温度範
囲で，一定の温度に設定したオーブン中で１時間加熱
し，寸法の変化が観察されない最高の温度を記録した。
これを表１及び表２に記載した。

【００６７】耐薬品性の評価は次のようにして行なっ
た。押出発泡シート（板状発泡体）から長さ２０ｍｍの
サンプルを切り出し，薬品中に完全に浸漬し，溶解状態
を観察した。使用した薬品は２−ブタノン（関東化学製
鹿１級）とトルエン（関東化学製鹿１級）である。判定
の基準は，○；形状に変化なし，△；形状が崩れる，
×；完全に溶解するであり，これを表１及び表２に記載
した。

【００６８】表１，表２によれば，実施例１〜９におけ
る押出発泡シートや発泡成形品は，気泡膜中の構造が特
定の構造を有し，発泡体密度が低く，独立気泡率が高
く，ポリスチレン単独（比較例１）の発泡体に比し，耐
熱性，耐薬品性に優れることが分かる。

【００６９】これに対し，比較例２の発泡体は本発明に
かかる構造を有していないうえ，発泡体密度が高く，耐
熱性や耐薬品性に劣っている。また，比較例３は本発明
と同様の発泡体密度を有しているが，本発明にかかる構
造を有しておらず，また耐熱性，耐薬品性に劣ってい
る。

【００７０】以上の記載より，実施例１〜９の押出発泡
シートや発泡成形品は，気泡膜がスチレン系樹脂（Ａ）
とプロピレン系樹脂（Ｂ）とよりなる層状構造に形成さ
れており，ｎが４以上である。また，各押出発泡シート
は密度が０．０３〜０．３ｇ／ｃｍ³，各発泡成形品は
密度が０．５ｇ／ｃｍ³以下，独立気泡率が３０〜９４
％であった。

【００７１】このような物性，即ちポリプロピレン系樹
脂とポリスチレン系樹脂が多層構造を有しているため，
本例にかかる押出発泡シートや発泡成形品はポリプロピ
レン系樹脂の特徴である耐熱性に優れ，耐薬品性に優れ
ていると共に，スチレン系樹脂の本来有する優れた発泡
性，成形性，剛性を発揮することができる。

【００７２】

【表１】

【００７３】

【表２】

【００７４】

【発明の効果】本発明によれば，スチレン系樹脂本来の
優れた発泡性，成形性，剛性に加え，優れた耐熱性及び
耐薬品性を有するスチレン系樹脂発泡体及びその製造方
法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態例における，（ａ）スチレン系樹脂発
泡体の断面説明図，（ｂ）気泡膜の構造を示す部分説明
図。

【図２】実施形態例における，スチレン系樹脂発泡体よ
りなる発泡成形品の斜視図。

【図３】実施形態例における，実施例１にかかる押出発
泡シート中の気泡膜の構造を示す図面代用写真。

【符号の説明】

１．．．スチレン系樹脂発泡体， １０．．．気泡膜， １１．．．気泡，

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｃ０８Ｌ 51/06 Ｃ０８Ｌ 51/06 53/00 53/00 53/02 53/02 (72)発明者 内川 正剛 神奈川県川崎市川崎区夜光１−３−１ エ ー・アンド・エム スチレン株式会社内 Ｆターム(参考） 4F074 AA13B AA24A AA32A AB05 BA01 BA31 CA22 DA02 DA12 DA14 DA34 4J002 BB122 BB142 BC031 BC041 BC071 BC081 BC111 BN032 BP013 BP022 BP032 DE016 DE026 EA016 EB026 EB066 EQ016 ES006 EV286 FD326 GG01

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スチレン系樹脂（Ａ）とプロピレン系樹
   脂（Ｂ）とを含む樹脂組成物を発泡してなる発泡体にお
   いて，該発泡体内の気泡膜は上記スチレン系樹脂（Ａ）
   とプロピレン系樹脂（Ｂ）とよりなる層状構造に形成さ
   れており，また，上記気泡膜を厚み方向の断面で見た時
   に，気泡膜の表面から引いた垂線がプロピレン系樹脂
   （Ｂ）と交差する数ｎが４以上であり，かつ発泡体の密
   度が０．５ｇ／ｃｍ³以下であり，かつ独立気泡率が２
   ０％以上であることを特徴とするスチレン系樹脂発泡
   体。
2. 【請求項２】 請求項１において，ＪＩＳ Ｋ ７２１
   ０に準拠し，かつ測定温度２００℃，荷重５ｋｇの条件
   で測定した，上記スチレン系樹脂（Ａ）とプロピレン系
   樹脂（Ｂ）とのメルトフローインデックスの比「ＭＩｐ
   ｐ／ＭＩｐｓ」（ここにＭＩｐｓはスチレン系樹脂
   （Ａ）のメルトフローインデックス，ＭＩｐｐはプロピ
   レン系樹脂（Ｂ）のメルトフローインデックスであ
   る。）が０．０１〜２０の範囲であり，かつ上記樹脂組
   成物は，上記スチレン系樹脂（Ａ）５０〜９０重量部
   と，プロピレン系樹脂（Ｂ）１０〜５０重量部の合計１
   ００重量部に対し，相溶化剤（Ｃ）１〜３０重量部を添
   加してなることを特徴とするスチレン系樹脂発泡体。
3. 【請求項３】 スチレン系樹脂（Ａ）５０〜９０重量部
   と，プロピレン系樹脂（Ｂ）１０〜５０重量部の合計１
   ００重量部に対し，相溶化剤（Ｃ）１〜３０重量部を添
   加してなる樹脂組成物に発泡剤を添加混合し，該樹脂組
   成物を押出発泡することにより密度が０．０１〜０．５
   ｇ／ｃｍ³であるスチレン系樹脂発泡体を製造する方法
   であって，ＪＩＳ Ｋ ７２１０に準拠し，かつ測定温
   度２００℃，荷重５ｋｇの条件で測定した，上記スチレ
   ン系樹脂（Ａ）とプロピレン系樹脂（Ｂ）とのメルトフ
   ローインデックスの比「ＭＩｐｐ／ＭＩｐｓ」が０．０
   １〜２０の範囲であることを特徴とするスチレン系樹脂
   発泡体の製造方法。