JP2002060563A - 改質ポリプロピレン組成物およびそれから得られる発泡体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】適度な流動性を有し、メルトテンションが高い
改質ポリプロピレン組成物、およびこの組成物から得ら
れた二次加工性に優れ、外観美麗な、耐熱性に優れた発
泡体を提供すること。 【解決手段】改質ポリプロピレン組成物は、（Ａ）非架
橋ポリプロピレンと、（Ｂ）メルトフローレートが０．
１〜１０ｇ／10分の範囲にあり、メルトテンションが３
〜２０ｇの範囲にあり、沸騰パラキシレン抽出によるゲ
ル分率が０．０１〜２５重量％以下である弱架橋ポリプ
ロピレンとからなり、上記（Ａ）非架橋ポリプロピレン
を９９〜１重量％、上記（Ｂ）弱架橋ポリプロピレンを
１〜９９重量％（但し、（Ａ）と（Ｂ）との合計は１０
０重量％）の量で含有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、改質ポリプロピレ
ン組成物およびそれから得られる発泡体に関し、さらに
詳しくは、非架橋ポリプロピレンと特定の弱架橋ポリプ
ロピレンとからなる改質ポリプロピレン組成物およびこ
の組成物から製造される発泡体に関する。

【０００２】

【発明の技術的背景】熱可塑性樹脂からなる発泡体は、
一般に軽量で断熱性や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、食品容器などと
して、幅広く利用されている。なかでもポリプロピレン
からなる発泡体は、耐薬品性、耐衝撃性および耐熱性が
良好であり、食品衛生性に優れているところから生鮮食
品用トレーとして使用する検討が進められている。

【０００３】しかしながらポリプロピレンは、結晶性樹
脂であるために、溶融時の粘度およびメルトテンション
が低く、ポリプロピレンを発泡させる場合、発泡時にセ
ルが破壊しやすいという問題があった。このためポリプ
ロピレンを発泡させて外観に優れ、二次加工性に優れた
低密度の発泡体を得ることは困難であった。ポリプロピ
レンの発泡性を改良する方法として、例えばポリプロピ
レンに発泡剤と架橋助剤とを添加してその分子を架橋さ
せつつ発泡体を製造する方法が、例えば特公昭４５−４
０４２０号公報に提案されている。しかしこの方法でも
ポリプロピレンのメルトテンションの向上は不十分であ
り、かつこのようなポリプロピレンには架橋しない架橋
助剤が残存する結果、臭気が強く食品包装用途には不向
きとなる。

【０００４】またポリプロピレンの発泡性を改良する方
法として、ポリプロピレンにポリエチレンをブレンドし
て、これを発泡させる方法が、例えば特公昭４４−２５
７４号公報などに提案されている。しかしこの方法によ
るポリプロピレンのメルトテンションの向上効果は小さ
く、二次加工性に優れた発泡体は得られない。ところで
ＷＯ９９／２７００７にはラジカル重合開始剤としてペ
ルオキシジカーボネートを用いると改質ポリプロピレン
の溶融粘度が低下せず、むしろ増加することが記載され
ている。しかしこの公報にはプロピレン単独重合体１種
類、ポリプロピレンブロック共重合体１種類、ポリプロ
ピレンランダム共重合体１種類と、数種類のペルオキシ
ジカーボネート化合物とを数水準配合した改質ポリプロ
ピレン樹脂が紹介されているのみで、発泡成形に適した
特性の樹脂を得るにはどのような処方にすればよいのか
記載されておらず、また発泡体の性状を微妙に調整する
ための提案は全くなされていない。さらにＷＯ９９／２
７００７に記載されている組成物からは表面の外観が劣
る発泡シートしか得られない。

【０００５】

【発明の目的】本発明は、上記のような従来技術のもと
なされたものであって発泡性の改良された改質ポリプロ
ピレン組成物およびそれから得られた発泡体を提供する
ことを目的としている。また本発明は、食品衛生性に優
れ、食品用トレーなどに好適な発泡ポリプロピレンに用
いることのできる改質ポリプロピレン組成物およびそれ
から得られた発泡体を提供することを目的としている。

【０００６】さらに本発明は、耐熱性に優れ、発泡倍率
が高く、二次加工性が優れ、低密度であり、外観美麗な
発泡体を製造するに好適な改質ポリプロピレン組成物お
よびそれから得られた発泡体を提供することを目的とし
ている。

【０００７】

【発明の概要】本発明に係る改質ポリプロピレン組成物
は、（Ａ）非架橋ポリプロピレンと、（Ｂ）メルトフロ
ーレート（ＡＳＴＭ Ｄ １２３８、２３０℃、荷重２．
１６ｋｇ）が０．１〜１０ｇ／10分の範囲にあり、メル
トテンションが３〜２０ｇの範囲にあり、沸騰パラキシ
レン抽出によるゲル分率が０．０１〜２５重量％の範囲
にある弱架橋ポリプロピレンとからなり、上記（Ａ）非
架橋ポリプロピレンを９９〜１重量％、上記（Ｂ）弱架
橋ポリプロピレンを１〜９９重量％（但し、（Ａ）と
（Ｂ）との合計は１００重量％）の量で含有することを
特徴としている。

【０００８】本発明では、上記弱架橋ポリプロピレン
（Ｂ）が、メルトフローレート（ＡＳＴＭ Ｄ １２３
８、２３０℃、荷重２．１６ｋｇ）が０．４〜１５ｇ／
10分の範囲にある非架橋ポリプロピレン（Ｃ）９８．５
〜９９．７重量％と、ペルオキシジカーボネート（Ｄ）
０．３〜１．５重量％とを１７０〜２５０℃で溶融混練
して得られたものであることが好ましい。

【０００９】上記ペルオキシジカーボネートとしては、
ビス（4-t-ブチルシクロへキシル）ペルオキシジカーボ
ネート、ジセチルペルオキシジカーボネートが好まし
い。本発明に係る発泡体は、上記改質ポリプロピレン樹
脂組成物を発泡させて得られることを特徴としている。

【００１０】

【発明の具体的説明】以下、本発明に係る改質ポリプロ
ピレン樹脂組成物およびそれから得られる発泡体につい
て具体的に説明する。本発明に係る改質ポリプロピレン
組成物は、（Ａ）非架橋ポリプロピレンおよび（Ｂ）弱
架橋ポリプロピレンからなる。まず、これらのポリプロ
ピレンについて説明する。

【００１１】（Ａ）非架橋ポリプロピレン樹脂 本発明で用いられる非架橋ポリプロピレン（Ａ）は、プ
ロピレン単独重合体またはプロピレンと、プロピレンを
除く炭素原子数２〜２０のα-オレフィンから選ばれる
少なくとも１種のα-オレフィンとの共重合体である。
ここでプロピレンを除く炭素原子数２〜２０のα-オレ
フィンとしては、エチレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-
ヘキセン、4-メチル-1-ペンテン、1-オクテン、1-デセ
ン、1-ドデセン、1-テトラデセン、1-ヘキサデセン、1-
オクタデセン、1-エイコセンなどが挙げられ、エチレン
または炭素原子数４〜１０のα-オレフィンが好まし
い。

【００１２】これらのα-オレフィンは、プロピレンと
ランダム共重合体を形成してもよく、また、ブロック共
重合体を形成してもよい。これらのα-オレフィンから
導かれる構成単位は、ポリプロピレン中に５％以下、好
ましくは２％以下の割合で含んでいてもよい。非架橋ポ
リプロピレン（Ａ）のメルトフローレート（ＡＳＴＭ
Ｄ １２３８、２３０℃、荷重２．１６ｋｇ）は、通常
１〜２０ｇ／10分、好ましくは１．５〜１０ｇ／10分の
範囲にあり、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー
（ＧＰＣ）により求めたＭｗ／Ｍｎが好ましくは４〜８
の範囲にある。

【００１３】非架橋ポリプロピレン（Ａ）には、必要に
応じて、非架橋ポリプロピレン（Ａ）以外の他の樹脂ま
たはゴムを本発明の効果を損なわない範囲内で添加して
もよい。上記他の樹脂またはゴムとしては、例えばポリ
エチレン；ポリ-1-ブテン、ポリイソブテン、ポリ-1-ペ
ンテン、ポリメチル-1-ペンテンなどのポリα-オレフィ
ン；プロピレン含有量が７５重量％未満のエチレン／プ
ロピレン共重合体、エチレン／1-ブテン共重合体、プロ
ピレン含有量が７５重量％未満のプロピレン／1-ブテン
共重合体などの炭素原子数２〜２０のα-オレフィンか
ら選ばれる２種のα-オレフィンの共重合体；プロピレ
ン含有量が７５重量％未満のエチレン／プロピレン／5-
エチリデン-2-ノルボルネン共重合体などの炭素原子数
２〜２０のα-オレフィンから選ばれる２種のα-オレフ
ィンとジエン系単量体との共重合体；エチレン／塩化ビ
ニル共重合体、エチレン／塩化ビニリデン共重合体、エ
チレン／アクリロニトリル共重合体、エチレン／メタク
リロニトリル共重合体、エチレン／酢酸ビニル共重合
体、エチレン／アクリルアミド共重合体、エチレン／メ
タクリルアミド共重合体、エチレン／アクリル酸共重合
体、エチレン／メタクリル酸共重合体、エチレン／マレ
イン酸共重合体、エチレン／アクリル酸エチル共重合
体、エチレン／アクリル酸ブチル共重合体、エチレン／
メタクリル酸メチル共重合体、エチレン／無水マレイン
酸共重合体、エチレン／アクリル酸金属塩共重合体、エ
チレン／メタクリル酸金属塩共重合体、エチレン／スチ
レン共重合体、エチレン／メチルスチレン共重合体、エ
チレン／ジビニルベンゼン共重合体などの炭素原子数２
〜２０のα-オレフィンから選ばれる１種のα-オレフィ
ンとビニル単量体との共重合体；ポリイソブテン、ポリ
ブタジエン、ポリイソプレンなどのポリジエン系共重合
体；スチレン／ブタジエンランダム共重合体などのビニ
ル単量体／ジエン系単量体ランダム共重合体；スチレン
／ブタジエン／スチレンブロック共重合体などのビニル
単量体／ジエン系単量体／ビニル単量体ブロック共重合
体；水素化（スチレン／ブタジエンランダム共重合体）
などの水素化（ビニル単量体／ジエン系単量体ランダム
共重合体）；水素化（スチレン／ブタジエン／スチレン
ブロック共重合体）などの水素化（ビニル単量体／ジエ
ン系単量体／ビニル単量体ブロック共重合体）；アクリ
ロニトリル／ブタジエン／スチレン共重合体、メタクリ
ル酸メチル／ブタジエン／スチレン共重合体などのビニ
ル単量体／ジエン系単量体／ビニル単量体グラフト共重
合体；ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアク
リロニトリル、ポリ酢酸ビニル、ポリアクリル酸エチ
ル、ポリアクリル酸ブチル、ポリメタクリル酸メチルな
どのビニル重合体；塩化ビニル／アクリロニトリル共重
合体、塩化ビニル／酢酸ビニル共重合体、アクリロニト
リル／スチレン共重合体、メタクリル酸メチル／スチレ
ン共重合体などのビニル系共重合体などが挙げられる。

【００１４】非架橋ポリプロピレン（Ａ）に対するこれ
ら他の樹脂またはゴムの添加量は、これら他の樹脂の種
類またはゴムの種類により異なり、前記のように本発明
の効果を損なわない範囲であればよいが、通常２５重量
％程度以下であることが好ましい。さらに、非架橋ポリ
プロピレン（Ａ）には必要に応じて、酸化防止剤、紫外
線吸収剤、金属石鹸、塩酸吸収剤などの安定剤、核剤、
滑剤、可塑剤、充填材、強化剤、顔料、染料、難燃剤、
帯電防止剤などの添加剤を本発明の効果を損なわない範
囲内で添加してもよい。

【００１５】（Ｂ）弱架橋ポリプロピレン 本発明で用いられる弱架橋ポリプロピレン（Ｂ）は、非
架橋ポリプロピレン（Ｃ）と、ペルオキシジカーボネー
ト（Ｄ）とを溶融混練して得られる。非架橋ポリプロピ
レン（Ｃ）としては、例えば上記非架橋ポリプロピレン
（Ａ）と同様の、プロピレン単独重合体またはプロピレ
ンと、プロピレンを除く炭素原子数２〜２０のα-オレ
フィンから選ばれる少なくとも１種のα-オレフィンと
の共重合体などが用いられる。

【００１６】本発明で用いられるペルオキシジカーボネ
ート（Ｄ）は、一般式 Ｒ¹-ＯＣ（Ｏ）ＯＯＣ（Ｏ）Ｏ
−Ｒ² で表される化合物である。ここで、Ｒ¹およびＲ
²は互いに同一でも異なっていてもよく、ＣＨ₃、2-i-Ｃ
₃Ｈ₇Ｏ-Ｃ₆Ｈ₄、Ｃ₂Ｈ₅ＣＨ（ＣＨ₃）、4-ＣＨ₃-Ｃ
₆Ｈ₄、Ｃｌ₃ＣＣ（ＣＨ₃）₂、Ｃ₇Ｈ₁₅、c-Ｃ₆Ｈ₁₁Ｃ
Ｈ₂、3-t-Ｃ₄Ｈ₉-Ｃ₆Ｈ₅、Ｃｌ₃Ｓｉ（ＣＨ₂）₃、Ｃ₆Ｈ
₅、ＣＨ₃ＣＨ（ＯＣＨ₃）ＣＨ₂ＣＨ₂、Ｃ₆Ｈ₅ＯＣＨ₂Ｃ
Ｈ₂、Ｃ₆Ｈ₅ＣＨ₂、z-Ｃ₈Ｈ₁₇ＣＨ＝ＣＨ（ＣＨ₂）₈、2
-ＣＨ₃-Ｃ₆Ｈ₄、（ＣＨ₃）₂ＣＨＣＨ₂ＣＨ（ＣＨ₃）、
3,4-ジ-ＣＨ₃-Ｃ₆Ｈ₃、Ｃｌ₃Ｃ、ＣＨＣＨ（Ｃｌ）、Ｃ
ｌＣＨ₂、［Ｃ₂Ｈ₅ＯＣ（Ｏ）］₂ＣＨ（ＣＨ₃）、3,5-
ジ-ＣＨ₃-Ｃ₆Ｈ₃、Ｃ₈Ｈ₁₇、Ｃ₂Ｈ₅、Ｃ₁₈Ｈ ₃₇、2-オキ
ソ-1,3-ジオキサン-4-ＣＨ₂、Ｃ₂Ｈ₅ＣＨ（Ｃｌ）Ｃ
Ｈ₂、4-ＣＨ₃Ｏ-Ｃ₆Ｈ₄、i-Ｃ₄Ｈ₉、ＣＨ₃ＳＯ₂ＣＨ₂Ｃ
Ｈ₂、Ｃ₁₂Ｈ₂₅、Ｃ₆Ｈ₅ＣＨ（Ｃｌ）ＣＨ ₂、Ｈ₂Ｃ＝Ｃ
ＨＣＨ₂、2-Ｃｌc-Ｃ₆Ｈ₁₀、Ｈ₂Ｃ＝Ｃ（ＣＨ₃）Ｃ
Ｈ₂、c-ＣＨ₆Ｈ ₁₁、ＣｌＣＨ₂ＣＨ₂、4-［Ｃ₆Ｈ₅−Ｎ＝
Ｎ］-Ｃ₆Ｈ₄ＣＨ₂、ステアリル、1-ナフチル、4-t-Ｃ₄
Ｈ₉-Ｃ₆Ｈ₁₀、2,4,5-トリ-Ｃｌ-Ｃ₆Ｈ₂、Ｃ₁₄Ｈ₂₉、9-
フルオレニル、4-ＮＯ₂-Ｃ₆Ｈ₄ＣＨ₂、2-i-Ｃ₃Ｈ₇-Ｃ₆
Ｈ₄、ＣＨ₃ＯＣＨ₂ＣＨ₂、Ｈ₂Ｃ＝Ｃ（ＣＨ₃）、3-ＣＨ
₃-Ｃ₆Ｈ₄、ＢｒＣＨ₂ＣＨ₂、3-ＣＨ₃-5-i-Ｃ₃Ｈ₇-Ｃ₆Ｈ
₃、Ｂｒ₃ＣＣＨ₂、Ｃ₂Ｈ₅ＯＣＨ₂ＣＨ₂、ＨＣ₂＝ＣＨ、
i-Ｃ₃Ｈ₇、2-Ｃ₂Ｈ₅ＣＨ（ＣＨ₃）-Ｃ₆Ｈ₄、Ｃｌ₃ＣＣ
Ｈ₂、Ｃ₅Ｈ₁₁、c-Ｃ₁₂Ｈ₂₃、4-t-Ｃ₄Ｈ₉-Ｃ₆Ｈ₄、Ｃ₆Ｈ
₁₃、Ｃ₃Ｈ₇、Ｃ₆Ｈ₁₃ＣＨ（ＣＨ₃）、ＣＨ₃ＯＣ（Ｃ
Ｈ₃）₂ＣＨ₂ＣＨ₂、Ｃ₃Ｈ ₇ＯＣＨ₂ＣＨ₂、ＣＨ₃ＯＣＨ₂
ＣＨ（ＣＨ₃）、2-i-Ｃ₃Ｈ₇-5-ＣＨ₃-c-Ｃ₆Ｈ₉、Ｃ₄Ｈ₉
ＯＣＨ₂ＣＨ₂、t-Ｃ₄Ｈ₉、（ＣＨ₃）₃ＣＣＨ₂ などが挙
げられる。

【００１７】なお、ｉはアイソを、ｔはターシャリー
を、ｚはシスを、ｃはサイクリックを意味する。これら
の化合物のうち好ましい化合物としては、ビス（4-t-ブ
チルシクロヘキシル）ペルオキシジカーボネート、ジセ
チルペルオキシジカーボネート、ジミリスチルペルオキ
シジカーボネート、ジイソプロピルペルオキシジカーボ
ネート、ジ-n-ブチルペルオキシジカーボネート、ビス
（2-エチルヘキシル）ペルオキシジカーボネートなどが
挙げられる。

【００１８】これらのうちではビス（4-t-ブチルシクロ
ヘキシル）ペルオキシジカーボネートは架橋効果が優れ
ているため特に好ましい。上記ペルオキシジカーボネー
ト（Ｄ）の添加量は、非架橋ポリプロピレン（Ｃ）１０
０重量部に対して、０．１〜１０重量部の範囲内にある
ことが好ましく、０．５〜５重量部の範囲内にあること
がさらに好ましい。

【００１９】ペルオキシジカーボネート（Ｄ）の添加量
が、上記範囲内にある場合、改質効果が充分に得られ、
ゲル成分が過剰に生成して発泡性を損なったり、ペルオ
キシドの分解物により弱架橋ポリプロピレン（Ｂ）の食
品衛生性が損なわれたり、臭気の問題を生じたりするこ
とがない。本発明で用いられる弱架橋ポリプロピレン
（Ｂ）は、上記非架橋ポリプロピレン（Ｃ）と、ペルオ
キシジカーボネート（Ｄ）とを溶融混練することにより
得られるが、このとき必要に応じてビニル単量体を共存
させてもよい。

【００２０】本発明で必要に応じて用いられるビニル単
量体としては、例えば塩化ビニル、塩化ビニリデン、ス
チレン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アク
リルアミド、メタクリルアミド、酢酸ビニル、アクリル
酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、アク
リル酸金属塩、メタクリル酸金属塩；アクリル酸メチ
ル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸
-2-エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル
酸グリシルなどのアクリル酸エステル；メタクリル酸メ
チル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタ
クリル酸-2-エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリ
ル、メタクリル酸グリシルなどのメタクリル酸エステル
などが挙げられる。

【００２１】本発明で用いられる（Ｂ）弱架橋ポリプロ
ピレンを製造するには、まず上記非架橋ポリプロピレン
（Ｃ）、ペルオキシジカーボネート（Ｄ）および必要に
応じて用いられる他の添加剤とをリボンブレンダー、タ
ンブラーブレンダー、ヘンシェルブレンダーなどで混合
する。混合された非架橋ポリプロピレン（Ｃ）、ペルオ
キシジカーボネート（Ｄ）および必要に応じて添加され
る他の添加剤は、次いで溶融混練することにより、弱架
橋されたポリプロピレンが得られる。

【００２２】溶融混練の装置としては、コニーダー、バ
ンバリーミキサー、ブラベンダー、単軸押出機、２軸押
出機などの混練機、２軸表面更新機、２軸多円板装置な
どの横型かく攪拌機またはダブルヘリカルリボン攪拌機
などの縦型攪拌機などを採用することができる。これら
のうち、特に２軸押出機が十分な混練が可能でかつ生産
性に優れる点から好ましい。また、各々の材料を充分に
均一に混合するために、前記溶融混練を複数回繰返して
もよい。

【００２３】溶融混練時の加熱温度は、１７０〜２５０
℃、好ましくは１８０〜２２０℃である。この温度範囲
で溶融混練すると、非架橋ポリプロピレン（Ｃ）が充分
に溶融し、かつペルオキシジカーボネート（Ｄ）が完全
に分解して、得られる弱架橋ポリプロピレン（Ｂ）が成
形時にさらに性状を変化させることがないため好まし
い。また溶融混練の時間は、一般に１０秒間〜５分間、
好ましくは３０秒〜６０秒間である。

【００２４】本発明では弱架橋ポリプロピレン（Ｂ）
が、メルトフローレートが０．４〜１５ｇ／10分の範囲
にある非架橋ポリプロピレン（Ｃ）９８．５〜９９．７
重量％と、ペルオキシジカーボネート（Ｄ）０．３〜
１．５重量％とを１７０〜２５０℃で溶融混練して得ら
れたものであることが好ましい。このようにして得られ
た弱架橋ポリプロピレン（Ｂ）は、メルトフローレート
（ＡＳＴＭ Ｄ １２３８、２３０℃、荷重２．１６ｋ
ｇ）が０．１〜１０ｇ／10分、好ましくは０．２〜５ｇ
／10分の範囲にあり、メルトテンションが３〜２０ｇ、
好ましくは５〜１５ｇの範囲にあり、ゲルパーミエーシ
ョンクロマトグラフィーにより求めたＭｗ／Ｍｎが好ま
しくは５〜１０の範囲にあり、Ｍｚ／Ｍｗが好ましくは
２．５〜５の範囲にあり、沸騰パラキシレン抽出による
ゲル分率が０．０１〜２５重量％、好ましくは０．１〜
１０重量％、特に好ましくは０．２〜１．０重量％の範
囲にある。

【００２５】改質ポリプロピレン組成物 本発明に係る改質プロピレン組成物は、上記非架橋ポリ
プロピレン（Ａ）と、上記弱架橋ポリプロピレン（Ｂ）
とからなる。改質ポリプロピレン組成物における非架橋
ポリプロピレン（Ａ）と弱架橋ポリプロピレン（Ｂ）と
の配合割合は、非架橋ポリプロピレン（Ａ）が９９〜１
重量％、弱架橋ポリプロピレン（Ｂ）が１〜９９重量
％、好ましくは非架橋ポリプロピレン（Ａ）が５０〜１
重量％、弱架橋ポリプロピレン（Ｂ）が５０〜９９重量
％、特に好ましくは非架橋ポリプロピレン（Ａ）が２０
〜５重量％、弱架橋ポリプロピレン（Ｂ）が８０〜９５
重量％の範囲（但し、（Ａ）と（Ｂ）との合計は１００
重量％）であることが望ましい。

【００２６】非架橋ポリプロピレン（Ａ）のＭＦＲ、メ
ルトテンションなどの特性は、ブレンドする弱架橋ポリ
プロピレン（Ｂ）の性状にもよるが、一般的には弱架橋
ポリプロピレン（Ｂ）は、メルトフローレートは低く、
メルトテンションは高くなりがちなので、通常は非架橋
ポリプロピレン（Ａ）は弱架橋ポリプロピレン（Ｂ）よ
りもＭＦＲが高く、メルトテンションが低いものが好ま
しく使用される。

【００２７】本発明に係る改質ポリプロピレン組成物
は、非架橋ポリプロピレン（Ａ）と、弱架橋ポリプロピ
レン（Ｂ）とを、例えばリボンブレンダー、タンブラー
ブレンダー、ヘンシェルブレンダーなどで混合すること
により製造することができる。また本発明に係る改質ポ
リプロピレン組成物は、非架橋ポリプロピレン（Ａ）
と、弱架橋ポリプロピレン（Ｂ）とを、例えばコニーダ
ー、バンバリーミキサー、ブラベンダー、単軸押出機、
２軸押出機などの混練機、２軸表面更新機、２軸多円板
装置などの横型攪拌機またはダブルヘリカルリボン攪拌
機などの縦型攪拌機などの溶融混練の装置を用いて溶融
混練することによっても製造することができる。

【００２８】本発明の改質ポリプロピレン組成物は、メ
ルトテンションが高く、かつＭＦＲが適度であることか
ら、発泡体を製造する際の原料樹脂として好適であり、
特に発泡シート状に成形することに適している。また、
本発明に係る改質ポリプロピレン組成物からは、外観に
優れた発泡体を製造することができる。発泡体 本発明の改質ポリプロピレン組成物から発泡体を製造す
る方法としては、主として次の２つの方法が例示でき
る。 （１）上記改質ポリプロピレン組成物と、分解型発泡剤
と、必要に応じて他の添加剤とを溶融加熱し、発泡成形
する方法。 （２）溶融させた状態の改質ポリプロピレン組成物に揮
発型発泡剤を圧入した後、押出機により押出すことによ
り発泡体を得る方法。

【００２９】前記方法（１）で用いられる分解型発泡剤
は、発泡剤が分解して炭酸ガス、窒素ガスなどの気体を
発生する化合物であって、無機系の発泡剤であっても有
機系の発泡剤であってもよく、また気体の発生を促す有
機酸などを併用添加してもよい。分解型発泡剤の具体例
として、次の化合物が挙げられる。 （ａ）無機系発泡剤：重炭酸ナトリウム、炭酸ナトリウ
ム、重炭酸アンモニウム、炭酸アンモニウム、亜硝酸ア
ンモニウム、クエン酸、クエン酸ナトリウム。 （ｂ）有機系発泡剤：N,N'-ジニトロソテレフタルアミ
ド、N,N'-ジニトロソペンタメチレンテトラミンなどのN
-ニトロソ化合物；アゾジカルボンアミド、アゾビスイ
ソブチロニトリル、アゾシクロヘキシルニトリル、アゾ
ジアミノベンゼン、バリウムアゾジカルボキシレートな
どのアゾ化合物；ベンゼンスルフォニルヒドラジド、ト
ルエンスルフォニルヒドラジド、p,p'-オキシビス（ベ
ンゼンスルフェニルヒドラジド）、ジフェニルスルフォ
ン-3,3'-ジスルフォニルヒドラジドなどのスルフォニル
ヒドラジド化合物；カルシウムアジド、4,4'-ジフェニ
ルジスルフォニルアジド、p-トルエンスルフォニルアジ
ドなどのアジド化合物など。

【００３０】これらの発泡剤は、１種単独でまたは２種
以上組み合わせて用いることができる。これらの中で
は、重炭酸水素ナトリウム等の炭酸塩または炭酸水素塩
が好ましい。前記の発泡剤の添加量（混練量）は発泡剤
の種類および目標発泡倍率により選択すればよいが、改
質ポリプロピレン組成物１００重量部に対して、０．５
〜１００重量部の範囲内にあることが好ましい。

【００３１】また、発泡体の気泡径を適宜の大きさにコ
ントロールするために、必要に応じて、クエン酸等の有
機カルボン酸またはタルクなどの発泡核剤を併用しても
よい。必要に応じて用いられる発泡核剤は、改質ポリプ
ロピレン組成物１００重量部に対して、通常０．０１〜
１重量部添加して用いられる。

【００３２】前記方法（１）では、前記改質ポリプロピ
レン組成物と前記分解型発泡剤とを共に溶融押出機に供
給し、適宜の温度で溶融混練しながら発泡剤を熱分解さ
せることにより気体を発生させ、この気体を含有する溶
融状態の改質ポリプロピレン組成物をダイより吐出する
ことにより、発泡体に成形することができる。この方法
における溶融混練温度および溶融混練時間は、用いられ
る発泡剤および混練条件により適宜選択すればよく、通
常溶融混練温度が１７０〜３００℃、溶融混練時間が１
〜６０分間で行うことができる。

【００３３】前記方法（２）の場合、発泡剤として揮発
型発泡剤を用いることができる。好ましい揮発型発泡剤
としては、例えばプロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサ
ン、ヘプタンなどの脂肪族炭化水素類；シクロブタン、
シクロペンタン、シクロヘキサンなどの脂環式炭化水素
類；クロロジフルオロメタン、ジフルオロメタン、トリ
フルオロメタン、トリクロロフルオロメタン、ジクロロ
メタン、ジクロロフルオロメタン、ジクロロジフルオロ
メタン、トリクロロフルオロメタン、クロロメタン、ク
ロロエタン、ジクロロトリフルオロエタン、ジクロロフ
ルオロエタン、クロロジフルオロエタン、ジクロロペン
タフルオロエタン、テトラフルオロエタン、ジフルオロ
エタン、ペンタフルオロエタン、トリフルオロエタン、
ジクロロテトラフルオロエタン、トリクロロトリフルオ
ロエタン、テトラクロロジフルオロエタン、クロロペン
タフルオロエタン、パーフルオロシクロブタンなどのハ
ロゲン化炭化水素類；二酸化炭素、窒素、空気などの無
機ガス；水などが挙げられる。これらの揮発型発泡剤
は、１種単独でまたは２種以上組み合わせて用いること
ができる。

【００３４】前記方法（２）における発泡剤の添加量
（混練量）は、発泡剤の種類および目標発泡倍率により
異なるが、改質ポリプロピレン組成物１００重量部に対
して、０．５〜１００重量部の範囲内にあることが好ま
しい。また、前記方法（２）では、押出機内で前記改質
ポリプロピレン組成物を溶融させ、この押出機内に前記
揮発型発泡剤を圧入し、高圧に保持しつつ溶融状態の該
改質ポリプロピレン組成物と混練し、充分に混練された
改質ポリプロピレン組成物と揮発型発泡剤との混練物を
ダイより押出すことにより、発泡体に形成することがで
きる。この方法における溶融混練温度および溶融混練時
間は、用いられる発泡剤および混練条件により適宜選択
すればよく、溶融混練温度が１３０〜３００℃、溶融混
練時間が１〜１２０分間であることが通常である。

【００３５】前記方法（１）においても、前記方法
（２）においても、押出機で溶融し、発泡セルを有する
溶融物をＴダイもしくは円筒状のダイより吐出し、好ま
しくはシートを成形することにより、発泡体に成形しう
る。円筒状のダイより吐出した場合は、通常円筒状シー
トを１つまたは複数に切り分けた後に平滑にしたシート
を引き取る。

【００３６】本発明に係る改質ポリプロピレン組成物か
ら得られた発泡体は、軽量性、断熱性、外部からの応力
の緩衝性または圧縮強度が好適であるという点から、そ
の密度が０．０９〜０．６ｇ／ｃｍ³の範囲にあること
が好ましく、特に０．１５〜０．３ｇ／ｃｍ³の範囲に
あることが好ましい。従って、改質ポリプロピレン組成
物の発泡倍率は、好ましくは１．３〜１０倍、特に１．
６〜６倍の範囲である。

【００３７】また、本発明の発泡体は、好適な耐熱性を
有し、外力の緩衝性がよく、そして好適な圧縮強度を有
するという点から、その独立気泡率が５０％以上である
ことが好ましく、７０％以上であることがさらに好まし
い。本発明に係る改質ポリプロピレン組成物から製造し
うる形状としては、シート状やボード状などの板状、チ
ューブ状や袋状などの中空状、円柱状や楕円柱状や角柱
状やストランド状などの柱状、粒子状など様々な形状が
挙げられる。

【００３８】本発明の改質ポリプロピレン組成物から製
造された発泡シートは二次成形成が良好であり、熱圧空
成形または真空成形により、発泡シートからトレー等を
容易に成形することが出来る。本発明のポリプロピレン
発泡体は軽量で剛性が高く、かつ耐薬品性、食品衛生性
に優れていることから、従来ポリスチレンが使用されて
いた食品包装用、特にカップラーメン、アイスクリーム
容器、魚、肉のトレー等に使用することができる。

【００３９】

【発明の効果】本発明に係る改質ポリプロピレン組成物
は、適度な流動性を有し、かつメルトテンションが高
い。この改質ポリプロピレン組成物からは、二次加工性
が優れ、外観美麗な、耐熱性、食品衛生性に優れた発泡
体、例えば発泡シートを成形することができる。

【００４０】

【実施例】以下、実施例に基づいて本発明をさらに具体
的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるも
のではない。

【００４１】

【実施例１】（弱架橋ポリプロピレンの製造）プロピレ
ン単独重合体（商品名：Ｊ１０３、グランドポリマー
（株）製、ＭＦＲ：５．０ｇ／10分、ポリプロピレン
（Ｃ１））１００重量部と、ラジカル重合開始剤として
ビス（4-t-ブチルシクロヘキシル）ペルオキシジカーボ
ネート（商品名：パーカドックス１６、化薬アクゾ(株)
製）１．０重量部とを同方向完全噛合型２軸押出し機
（（株）テクノベル製 ＫＺＷ２５−３０ＭＧ、スクリ
ュー径３１ｍｍφ、Ｌ／Ｄ＝３０）を用いて樹脂温度１
９０℃、スクリュー回転速度１５０ｒｐｍ（平均滞留時
間３０秒）で溶融混練し、溶融押出しにより改質ポリプ
ロピレン（Ｂ１）のペレットを得た。

【００４２】この弱架橋ポリプロピレン（Ｂ１）ペレッ
トで、ＭＦＲ、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）、Ｍｚ／Ｍ
ｗ、メルトテンション、ゲル分率を測定、算出した。結
果を表１に示す。なお、メルトフローレート（ＭＦＲ）
はＡＳＴＭ Ｄ １２３８の方法により２３０℃、荷重
２．１６ｋｇで測定した値である。

【００４３】メルトテンションは、メルトテンション測
定装置（東洋精機製作所（株）製）を用いて、オリフィ
ス（Ｌ＝８．００ｍｍ、Ｄ＝２．０９５ｍｍ）、設定温
度２３０℃、ピストン降下速度３０ｍｍ／分、巻取り速
度４ｍｍ／分の条件で、ロードセル検出付きプーリーの
巻取り荷重を測定した値である。Ｍｗ、ＭｎおよびＭｚ
は、ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィ
ー）を使用して測定された値である。例えば、Waters社
製の１５０Ｃ型機を用い、ポリマーラボラトリーズ社製
のカラムPlmixedBを取り付け、測定温度を１３５℃と
し、溶媒としてo-ジクロロベンゼンを使用し、ポリマー
濃度０．１５重量％のサンプル量を４００μリットル供
給し、標準ポリスチレンを用いて作成した検量線からＭ
ｗ、ＭｎおよびＭｚを求めた。

【００４４】ゲル分率は、＃４００メッシュの金網中に
試料を約２ｇ装入し、沸騰パラキシレン還流で６時間抽
出を行い、金網内に残存した物の重量から下記の式で算
出した。 ゲル分率（％）＝（残存物量［ｇ］／仕込み量［ｇ］）
×１００ (改質ポリプロピレン組成物の製造)上記方法で得た弱架
橋ポリプロピレン（Ｂ１）のペレット８０重量部と、非
架橋プロピレン単独重合体（商品名：Ｆ１２２、グラン
ドポリマー（株）製、ＭＦＲ：２．５ｇ／10分、ポリプ
ロピレン（Ａ１））のペレット２０重量部とをタンブラ
ーブレンダーで混合後、６５ｍｍφ１軸押出機で造粒し
て、改質ポリプロピレン組成物（１）を得た。この改質
ポリプロピレン組成物（１）の評価結果を表２に示す。

【００４５】

【実施例２】実施例１で用いた弱架橋ポリプロピレン
（Ｂ１）と、ポリプロピレン（Ａ１）の配合割合を９０
重量部：１０重量部に変更したこと以外は実施例１と同
様に行い改質ポリプロピレン組成物(２)を得た。この改
質ポリプロピレン組成物(２)の評価結果を表２に示す。

【００４６】

【実施例３】（弱架橋ポリプロピレンの製造）実施例１
においてポリプロピレン（Ｃ１）に代えて、プロピレン
単独重合体（商品名：Ｆ１２２、グランドポリマー
（株）製、ＭＦＲ：２．５ｇ／10分）を用いたこと以外
は実施例１と同様にして弱架橋ポリプロピレン物（Ｂ
２）のペレットを製造した。

【００４７】この弱架橋ポリプロピレン（Ｂ２）ペレッ
トについて実施例１と同様にして物性を測定、算出し
た。結果を表１に示す。 (改質ポリプロピレン組成物の製造)原料ポリプロピレン
樹脂として弱架橋ポリプロピレン物（Ｂ２）を用いたこ
と以外は実施例１と同様にして、改質ポリプロピレン組
成物（３）を得た。この改質ポリプロピレン組成物
（３）の評価結果を表２に示す。

【００４８】

【表１】

【００４９】

【表２】

【００５０】

【実施例４】改質ポリプロピレン組成物（１）のペレッ
ト１００重量部、発泡剤マスターバッチ（商品名：PE-R
M410EN、大日精化（株）製、重炭酸ナトリウム／クエン
酸配合品）３重量部とをタンブラーブレンダーで３分間
混合した。この混合物を先端に８０ｍｍφのサーキュラ
ーダイおよび１９０ｍｍφのマンドレルが設けられた６
５ｍｍ単軸押出機（Ｌ／Ｄ＝２８）を用いて、厚さ０．
８ｍｍの環状発泡シートを成形した。この製造装置にお
ける環状発泡シートの膨比は２．４であった。この環状
発泡シートの１角を切り開いて平滑シートとして引取機
により引き取った。

【００５１】得られた発泡シートの発泡倍率、外観、セ
ル形状および二次成形性を評価した。結果を表３に示
す。 シート外観：目視にてシートの平滑性と厚みムラについ
て下記評価基準により評価した。 ◎：表面の平滑性が高く、厚みムラともに良好。

【００５２】 ○：平滑性、厚みムラのどちらかがやや劣る。 ×：平滑性、厚みムラとも劣る。 発泡倍率（Ｍ）：重量と水没法により求めた体積とから
見かけ密度（Ｄ）を算出し、真比重（０．９０）から
「Ｍ＝０．９０／Ｄ」で求めた。 セル形状：発泡シート断面のＳＥＭ観察を行い、気泡の
状態観察を行った。隣接する気泡同士がお互い独立して
いる場合を「独立」、繋がっている場合を「連通」と
し、評価した。

【００５３】二次加工性：直径が５０ｍｍ、深さが３０
ｍｍ、４０ｍｍ、５０ｍｍの３個のカップを同時に真空
成形できる金型を用いてシートを１６０℃で２分加熱後
真空成形したときの、成形されたカップの外観形状を良
○、不良×で５段階評価した。

【００５４】

【実施例５、６】実施例４で用いた改質ポリプロピレン
組成物（１）をそれぞれ改質ポリプロピレン組成物
（２）、（３）に変更したこと以外は実施例４と同様に
して厚さ０．８ｍｍの発泡シートを成形した。この発泡
シートを実施例４と同様にして評価した。結果を表３に
示す。

【００５５】

【参考例１】実施例４で用いた改質ポリプロピレン組成
物（１）に代えて、弱架橋ポリプロピレン（Ｂ１）を用
いたこと以外は実施例４と同様にして厚さ０．８ｍｍの
発泡シートを成形した。この発泡シートを実施例４と同
様にして評価した。結果を表３に示す。

【００５６】

【参考例２】実施例４で用いた改質ポリプロピレン組成
物（１）の代わりに弱架橋ポリプロピレン（Ｂ２）を用
いたこと以外は実施例４と同様に行った。結果を表３に
示す。

【００５７】

【表３】

フロントページの続き (72)発明者 橋 本 幹 夫 千葉県袖ヶ浦市長浦字拓二号580番32 株 式会社グランドポリマー内 (72)発明者 脇 田 陽 一 千葉県袖ヶ浦市長浦字拓二号580番32 株 式会社グランドポリマー内 Ｆターム(参考） 4F074 AA24 AA98 BA03 BA20 CA22 CC04Y CC06X DA02 DA34 4J002 BB121 BB141 BB151 BB202 DA006 DE016 DE026 DE206 DE226 DF036 EA016 EA026 EB066 EF066 EG026 EQ016 EQ026 EQ036 ES006 FD326 GG01

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（Ａ）非架橋ポリプロピレンと、（Ｂ）メ
   ルトフローレート（ＡＳＴＭ Ｄ １２３８、２３０℃、
   荷重２．１６ｋｇ）が０．１〜１０ｇ／10分の範囲にあ
   り、メルトテンションが３〜２０ｇの範囲にあり、沸騰
   パラキシレン抽出によるゲル分率が０．０１〜２５重量
   ％の範囲にある弱架橋ポリプロピレンとからなり、 上記（Ａ）非架橋ポリプロピレンを９９〜１重量％、上
   記（Ｂ）弱架橋ポリプロピレンを１〜９９重量％（但
   し、（Ａ）と（Ｂ）との合計は１００重量％）の量で含
   有することを特徴とする改質ポリプロピレン組成物。
2. 【請求項２】上記弱架橋ポリプロピレン（Ｂ）が、メル
   トフローレート（ＡＳＴＭ Ｄ １２３８、２３０℃、荷
   重２．１６ｋｇ）が０．４〜１５ｇ／10分の範囲にある
   非架橋ポリプロピレン（Ｃ）９８．５〜９９．７重量％
   と、ペルオキシジカーボネート（Ｄ）０．３〜１．５重
   量％とを１７０〜２５０℃で溶融混練して得られたもの
   である請求項１に記載の改質ポリプロピレン組成物。
3. 【請求項３】上記ペルオキシジカーボネート（Ｄ）が、
   ビス（4-t-ブチルシクロへキシル）ペルオキシジカーボ
   ネートである請求項２に記載の改質ポリプロピレン組成
   物。
4. 【請求項４】上記ペルオキシジカーボネート（Ｄ）が、
   ジセチルペルオキシジカーボネートである請求項２に記
   載の改質ポリプロピレン組成物。
5. 【請求項５】請求項１ないし４のいずれかに記載の改質
   ポリプロピレン組成物を発泡させて得られることを特徴
   とする発泡体。