JP2002128934A - ポリプロピレン系樹脂発泡シートの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ポリプロピレン系樹脂発泡シートの製造にお
いて、気泡調整剤マスターバッチを使用し、該マスター
バッチの基材樹脂を特別に選択し、発泡シートを良好に
製造する製造方法を見出す。 【解決手段】 気泡調整剤マスターバッチのベースポリ
マーの１９０℃、２．１６ｋｇ荷重におけるメルトイン
デックスとポリプロピレン系樹脂の２３０℃、２．１６
ｋｇ荷重におけるメルトインデックスの比が１から１５
０である気泡調整剤マスターバッチを気泡調整剤として
用いることを特徴とするポリプロピレン系樹脂発泡シー
トの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はポリプロピレン系樹
脂発泡シートの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】熱可塑性樹脂からなる発泡シートは一般
に軽量で、断熱性や外部応力への緩衝性が良好であり、
真空成形などの加熱２次成形により容易に成形体を得る
ことができるため、ポリスチレン系樹脂やポリエチレン
系樹脂を中心に、緩衝材や食品容器、断熱材、自動車用
部材などの用途で幅広く利用されている。

【０００３】しかしながら、食品容器などに広く用いら
れているポリスチレン系樹脂発泡シートは、基材のポリ
スチレン系樹脂の性質上、耐熱性や耐油性に劣る欠点を
有している。

【０００４】一方、ポリプロピレン系樹脂は耐熱性や耐
油性に優れているため、次世代の発泡用樹脂として期待
されている。線状のポリプロピレン系樹脂そのものでは
押出発泡させて発泡体を得ることは極めて困難であるた
め、近年、ポリプロピレン系樹脂に分岐構造を導入（例
えば、公報第２５２１３８８号）するなどして、押出発
泡させて発泡体を得ることのできる樹脂が開発されてい
る。

【０００５】熱可塑性樹脂からなる従来の押出発泡シー
トの製造方法は、樹脂を押出機で溶融させ、得られた溶
融物と発泡剤とを高温高圧下で混練した後、混合物をサ
ーキュラーダイスを通じて低圧域に押し出しマンドレル
成形して、発泡シートを製造するものである。発泡シー
トの気泡の大きさを調整するために、気泡調整剤と樹脂
を混合してから押出機に投入することがある。気泡調整
剤には無機充填材であるタルクや化学発泡剤などを使用
する。気泡調整剤の形態は、粉体状の場合もあるし、マ
スターバッチ状の場合もある。マスターバッチの方が定
量性や衛生性、取扱性の観点から好ましい。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】気泡の細かい発泡シー
トを製造するためには、気泡調整剤の添加が不可欠であ
る。気泡調整剤の添加量は通常少量であるため、定量
性、衛生性、取扱性の面から粉体状よりもマスターバッ
チ状のものを使用することが多い。気泡調整剤のマスタ
ーバッチを使用するに当っては、マスターバッチの基材
の熱可塑性樹脂と発泡に供される樹脂の種類が異なるこ
とが多い。マスターバッチの基材の熱可塑性樹脂の溶融
粘度には様々な種類のものがあるが、発泡に供される樹
脂の溶融粘度に比べてマスターバッチのベースポリマー
の溶融粘度が異なる場合には、押出時の圧力や吐出量が
不安定になったり、発泡シートの気泡数が減少したり気
泡径が肥大化してしまうなどの問題があった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、かかる課
題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、気泡調整剤のマ
スターバッチのベースポリマーの１９０℃、２．１６ｋ
ｇ荷重におけるメルトインデックスと発泡に供されるポ
リプロピレン系樹脂の２３０℃、２．１６ｋｇ荷重にお
けるメルトインデックスの比を調整することにより、押
出安定性を向上させるとともに、微細な気泡を有し、か
つ高い独立気泡率を有する発泡シートを製造する方法を
見出し、本発明に至った。即ち、本発明は、気泡調整剤
マスターバッチのベースポリマーの１９０℃、２．１６
ｋｇ荷重におけるメルトインデックスとポリプロピレン
系樹脂の２３０℃、２．１６ｋｇ荷重におけるメルトイ
ンデックスの比が１から１５０である気泡調整剤マスタ
ーバッチを気泡調整剤として用いることを特徴とするポ
リプロピレン系樹脂発泡シートの製造方法（請求項
１）、気泡調整剤マスターバッチのベースポリマーの１
９０℃、２．１６ｋｇ荷重におけるメルトインデックス
と前記ポリプロピレン系樹脂の２３０℃、２．１６ｋｇ
荷重におけるメルトインデックスの比が１から１００で
あることを特徴とするポリプロピレン系樹脂発泡シート
の製造方法（請求項２）、前記ポリプロピレン系樹脂組
成物が、ポリプロピレン系樹脂をイソプレン単量体およ
びラジカル重合開始剤との反応により改質された改質ポ
リプロピレン系樹脂であることを特徴とする請求項１記
載のポリプロピレン系樹脂発泡シートの製造方法（請求
項３）、前記ポリプロピレン系樹脂が、改質ポリプロピ
レン系樹脂とエチレン・α−オレフィン共重合体および
高密度ポリエチレン樹脂からなることを特徴とする請求
項１記載のポリプロピレン系樹脂発泡シートの製造方法
（請求項４）、前記気泡調整剤が無機系二酸化炭素発生
剤と弱酸との組合わせからなることを特徴とする請求項
１記載のポリプロピレン系樹脂発泡シートの製造方法
（請求項５）、前記気泡調整剤マスターバッチのベース
ポリマーが低密度ポリエチレン系樹脂であることを特徴
とする請求項１記載のポリプロピレン系樹脂発泡シート
の製造方法(請求項６)、請求項１、２、３、４、５およ
び６記載の製造方法により得られるポリプロピレン系樹
脂発泡シート（請求項７）、請求項７記載のポリプロピ
レン系樹脂発泡シートの熱成形による成形体（請求項
８）、に関する。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の特徴は、上記のように気
泡調整剤マスターバッチのベースポリマーの１９０℃、
２．１６ｋｇ荷重におけるメルトインデックスとポリプ
ロピレン系樹脂の２３０℃、２．１６ｋｇ荷重における
メルトインデックスの比が１から１５０であるような気
泡調整剤マスターバッチを気泡調整剤として用いてポリ
プロピレン系樹脂発泡シートを製造する方法およびそう
して得られる発泡シートを提供することにある。

【０００９】本発明で使用されるポリプロピレン系樹脂
としては、プロピレンの単独重合体、ブロック共重合体
およびランダム共重合体であって、結晶性の重合体が挙
げられる。プロピレンの共重合体としては、プロピレン
を７５重量部以上、とくに９０重量部以上含有している
ものが、ポリプロピレン系樹脂の特徴である結晶性、剛
性、耐薬品性などが保持されている点で好ましい。共重
合可能なα−オレフィンとしては、エチレン、ブテン−
１、イソブテン、ペンテン−１、３−メチル−ブテン−
１、ヘキセン−１、４−メチル−ペンテン−１、３，４
−ジメチル−ブテン−１、ヘプテン−１、３−メチル−
ヘキセン−１、オクテン−１、デセン−１などの炭素数
２または４〜１２のα−オレフィン、シクロペンテン、
ノルボルネン、１，４，５，８−ジメタノ−１，２，
３，４，４ａ，８，８ａ−６−オクタヒドロナフタレン
などの環状オレフィン、５−メチレン−２−ノルボルネ
ン、５−エチリデン−２−ノルボルネン、１，４−ヘキ
サジエン、メチル−１，４−ヘキサジエン、７−メチル
−１，６−オクタジエンなどのジエン、塩化ビニル、塩
化ビニリデン、アクリロニトリル、酢酸ビニル、アクリ
ル酸、メタクリル酸、マレイン酸、アクリル酸エチル、
アクリル酸ブチル、メタクリル酸メチル、無水マレイン
酸、スチレン、メチルスチレン、ビニルトルエン、ジビ
ニルベンゼンなどのビニル単量体、などの１種または２
種以上が挙げられる。これらのうち、エチレン、ブテン
−１が安価という点で好ましい。

【００１０】このようなポリプロピレン系樹脂として
は、例えば線状のポリプロピレン系樹脂に放射線を照射
するか、または線状のポリプロピレン樹脂、ラジカル重
合開始剤、単量体を溶融混合するなどの方法により得ら
れる分岐構造あるいは高分子量成分を含有するポリプロ
ピレン系樹脂が挙げられる。これらの中では線状ポリプ
ロピレン樹脂、ラジカル重合開始剤および単量体を溶融
混合して得られる改質ポリプロピレン系樹脂が安価に製
造できる点から好ましい。

【００１１】この改質ポリプロピレン系樹脂に用いられ
るポリプロピレン系樹脂は、前記ポリプロピレン系樹脂
が挙げられる。

【００１２】前記単量体としては例えばスチレン単量
体、イソプレン単量体および１，３−ブタジエン単量体
が好ましく、これらを単独または組み合わせ使用しても
よい。これらの中では、イソプレン単量体が安価で取り
扱いやすく、反応が均一に進みやすい点からとくに好ま
しい。

【００１３】前記単量体の添加量としては、ポリプロピ
レン系樹脂１００重量部に対して、０．０５〜２０重量
部が好ましく、０．１〜１０重量部が溶融混練における
反応効率の点からさらに好ましい。

【００１４】前記単量体と共重合可能な単量体、たとえ
ば塩化ビニル、塩化ビニリデン、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
ルなどのメタクリル酸エステルなどを併用してもよい。

【００１５】ラジカル重合開始剤としては、一般に過酸
化物、アゾ化合物などが挙げられる。ポリプロピレン系
樹脂と前記単量体（からなる重合体）あるいはポリプロ
ピレン系樹脂との間にグラフト反応が起こるためには、
いわゆる水素引き抜き能を有するものが必要であり、一
般にケトンパーオキサイド、パーオキシケタール、ハイ
ドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、ジア
シルパーオキサイド、パーオキシジカーボネート、パー
オキシエステルなどの有機過酸化物が挙げられる。これ
らのうち、とくに水素引き抜き能が高いものが好まし
く、たとえば１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）
３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、１，１−ビス
（ｔ−ブチルパーオキシ）シクロヘキサン、ｎ−ブチル
４，４−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）バレレート、
２，２−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ブタンなどのパ
ーオキシケタール、ジクミルパーオキサイド、２，５−
ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサ
ン、α，α’−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ−ｍ−イソ
プロピル）ベンゼン、ｔ−ブチルクミルパーオキサイ
ド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、２，５−ジメチル
−２，５−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３な
どのジアルキルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサ
イドなどのジアシルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオ
キシオクテート、ｔ−ブチルパーオキシイソブチレー
ト、ｔ−ブチルパーオキシラウレート、ｔ−ブチルパー
オキシ３，５，５−トリメチルヘキサノエート、ｔ−ブ
チルパーオキシイソプロピルカーボネート、２，５−ジ
メチル−２，５ジ（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、
ｔ−ブチルパーオキシアセテート、ｔ−ブチルパーオキ
シベンゾエート、ジ−ｔ−ブチルパーオキシイソフタレ
ートなどのパーオキシエステルなどの１種または２種以
上が挙げられる。

【００１６】ラジカル重合開始剤の添加量としては、ポ
リプロピレン系樹脂１００重量部に対して、０．０５〜
１０重量部、とくに０．１〜２重量部が、改質ポリプロ
ピレン系樹脂の過度の溶融粘度の低下を抑え、かつ経済
的であるという点で好ましい。

【００１７】ポリプロピレン系樹脂とイソプレン単量体
とラジカル重合開始剤とを反応させるための装置として
は、ロール、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撹拌機、ダブルヘ
リカルリボン撹拌機などの縦型撹拌機、などが挙げられ
る。これらのうち、とくに押出機が生産性の点から好ま
しい。

【００１８】ポリプロピレン系樹脂とイソプレン単量体
とラジカル重合開始剤とを混合、混練（撹拌）する順
序、方法にはとくに制限はない。ポリプロピレン系樹脂
とイソプレン単量体とラジカル重合開始剤とを混合した
のち溶融混練（撹拌）してもよいし、ポリプロピレン系
樹脂を溶融混練（撹拌）したのち、イソプレン単量体あ
るいはラジカル開始剤を同時にあるいは別々に、一括し
てあるいは分割して混合してもよい。混練（撹拌）機の
温度は１３０〜４００℃が、ポリプロピレン系樹脂が溶
融し、かつ熱分解しないという点で好ましい。またその
時間は一般に１〜６０分である。

【００１９】このようにして、改質ポリプロピレン系樹
脂を製造することが好ましい。

【００２０】ポリプロピレン系樹脂には必要に応じて、
本発明の効果を損なわない範囲で、酸化防止剤、金属不
活性剤、燐系加工安定剤、紫外線吸収剤、紫外線安定
剤、蛍光増白剤、金属石鹸、制酸吸着剤などの安定剤、
架橋剤、連鎖移動剤、核剤、滑剤、可塑剤、充填材、強
化材、顔料、染料、難燃剤、帯電防止剤などの添加剤を
使用してもよい。

【００２１】本発明にはポリプロピレン系樹脂の他に他
の樹脂を使用してもよい。このような樹脂としてエチレ
ン・α−オレフィン共重合体や高密度ポリエチレン等が
例示できる。エチレン・α−オレフィン共重合体は、一
般的にエチレンとα−オレフィンを共重合して得られ
る。また、α−オレフィンとしては、プロピレン、１−
ブテン、４−メチルペンテン−１、１−オクテン、１−
ヘキセン等が挙げられる。エチレン・α−オレフィン共
重合体の中では、安価に製造でき、耐寒脆性にすぐれる
点からエチレン・プロピレン共重合体が好ましい。エチ
レン・α−オレフィン共重合体のエチレン含有量は、２
０〜９５重量部であることが好ましい。

【００２２】ポリプロピレン系樹脂に添加されるエチレ
ン・α−オレフィン共重合体の量は３０〜０．５重量部
であることが好ましい。さらに好ましくは２０〜１重量
部、特に好ましくは１０〜２重量部である。０．５重量
部未満では、発泡シートの低温脆性が必ずしも十分でな
く、３０重量部を超えると剛性、発泡特性（独立気泡率
など）の低下が著しくなりがちである。

【００２３】高密度ポリエチレンをポリプロピレン系樹
脂に併用して用いる場合、のメルトインデックスとして
は、０．０１〜１ｇ／１０分が好ましく、０．０１〜
０．１ｇ／１０分がさらに好ましい。高密度ポリエチレ
ンのメルトインデックスが０．０１ｇ／１０分未満の場
合は、発泡シート製造時の押出安定性があまりよくな
く、１ｇ／１０分を超える場合には、発泡シートの低温
脆性改善効果が必ずしも十分でない。さらに、メルトイ
ンデックスが０．０１〜０．１ｇ／１０分の範囲であれ
ば、剛性と低温脆性のバランスが著しくすぐれる。

【００２４】高密度ポリエチレンの添加量は３０〜０．
５重量部であることが好ましく、さらに好ましくは２０
〜１重量部、特に好ましくは１０〜２重量部である。添
加量が０．５重量部未満では、発泡シートの低温脆性改
善効果が必ずしも十分でなく、３０重量部を超えると、
発泡シートのセル粗大化、独立気泡率の低下などの傾向
がある。

【００２５】ポリプロピレン系樹脂と、エチレン・α−
オレフィン共重合体と、高密度ポリエチレンとからなる
基材樹脂組成物を用いる場合、その中のポリプロピレン
系樹脂の組成比としては、７０〜９９重量部であること
が好ましく、より好ましくは８０〜９５重量部である。
組成比が９９重量部を超えると、発泡シートの低温脆性
改善効果が必ずしも十分でなく、７０重量部未満では、
剛性、発泡特性（独立気泡率など）の劣る発泡シートに
なる傾向がある。

【００２６】ポリプロピレン系樹脂以外の他の樹脂を用
いる場合にも、ポリプロピレン系はポリプロピレン系樹
脂と他の樹脂の合計量に対し７０〜９９重量部であるこ
とが好ましく、より好ましくは８０〜９５重量部であ
る。

【００２７】本発明におけるメルトインデックスとは、
樹脂の流れ性を表す指標であって、ＡＳＴＭ Ｄ１２３
８に準じて測定することにより得ることができる。測定
温度は、例えば、ポリプロピレン系樹脂の場合は２３０
℃、２．１６ｋｇ荷重であり、ポリエチレン系樹脂など
マスターバッチのベースポリマーの場合は１９０℃、
２．１６ｋｇ荷重である。

【００２８】ポリプロピレン系樹脂の２３０℃、２．１
６ｋｇ荷重におけるメルトインデックスは０．１〜１０
ｇ／１０分であることが好ましく、更には０．３〜５ｇ
／１０分であることが好ましい。ポリプロピレン系樹脂
のメルトインデックスが０．１ｇ／１０分よりも小さい
場合には、流れ性が低下して押し出すことが困難になる
おそれがある。またポリプロピレン系樹脂のメルトイン
デックスが１０ｇ／１０分を超えると、ダイ圧が必ずし
も充分に立たず、発泡しなくなるおそれがある。

【００２９】気泡調整剤のマスターバッチのベースポリ
マーの１９０℃、２．１６ｋｇ荷重におけるメルトイン
デックスの値は、気泡調整剤マスターバッチのベースポ
リマーの１９０℃、２．１６ｋｇ荷重におけるメルトイ
ンデックスとポリプロピレン系樹脂の２３０℃、２．１
６ｋｇ荷重におけるメルトインデックスの比が１〜１５
０の範囲であれば、特に限定するものではない。

【００３０】気泡調整剤マスターバッチのベースポリマ
ーの１９０℃、２．１６ｋｇ荷重におけるメルトインデ
ックスとポリプロピレン系樹脂の２３０℃、２．１６ｋ
ｇ荷重におけるメルトインデックスの比とは、気泡調整
剤マスターバッチのベースポリマーの１９０℃、２．１
６ｋｇ荷重におけるメルトインデックスの値をポリプロ
ピレン系樹脂のメルトインデックスの値で割った値のこ
とである。

【００３１】気泡調整剤マスターバッチのベースポリマ
ーの１９０℃、２．１６ｋｇ荷重におけるメルトインデ
ックスとポリプロピレン系樹脂の２３０℃、２．１６ｋ
ｇ荷重におけるメルトインデックスの比は１〜１５０で
あり、好ましくは１〜１００である。気泡調整剤マスタ
ーバッチのベースポリマーの１９０℃、２．１６ｋｇ荷
重におけるメルトインデックスとポリプロピレン系樹脂
の２３０℃、２．１６ｋｇ荷重におけるメルトインデッ
クスの比が１〜１５０の間になる気泡調整剤マスターバ
ッチであれば２種類以上混合して使用しても良い。

【００３２】気泡調整剤マスターバッチのベースポリマ
ーの１９０℃、２．１６ｋｇ荷重におけるメルトインデ
ックスとポリプロピレン系樹脂の２３０℃、２．１６ｋ
ｇ荷重におけるメルトインデックスの比が１未満になる
と、ダイスから出てくる成形体の中に、未溶融の気泡調
整剤マスターバッチのベースポリマーが残存し、発泡倍
率や独立気泡率を低下させるなど成形体物性や外観を著
しく損なうため好ましくない。

【００３３】気泡調整剤マスターバッチのベースポリマ
ーの１９０℃、２．１６ｋｇ荷重におけるメルトインデ
ックスとポリプロピレン系樹脂の２３０℃、２．１６ｋ
ｇ荷重におけるメルトインデックスの比が１５０を超え
ると、押出機のフィード部分において樹脂とスクリュウ
の間に滑りを生じ、押出が不安定になるなど好ましくな
い。

【００３４】本発明に使用される気泡調整剤マスターバ
ッチの気泡調整剤（発泡核剤）としては、熱分解型化学
発泡剤をベースポリマー中に分散して作製されるものが
好ましい。タルクなどの発泡剤でない化合物を気泡調整
剤として用いることもできる。

【００３５】該熱分解型化学発泡剤は、吸熱型化学発泡
剤と発熱型化学発泡剤とに分類される。吸熱型化学発泡
剤には無機系二酸化炭素発生剤単独または弱酸と組合わ
せたものがある。無機系二酸化炭素発生剤としては、ア
ルカリ金属もしくはアルカリ土類金属の炭酸塩または重
炭酸塩のほか、炭酸アンモニウムおよび重炭酸アンモニ
ウムが挙げられる。またこれらは２種以上の混合物であ
ってもよい。

【００３６】弱酸としては、シュウ酸、マロン酸、マレ
イン酸、フマール酸、コハク酸、イタコン酸、シトラコ
ン酸、アジピン酸、ギ酸、酢酸、プロビオン酸、酪酸、
ステアリン酸、オレイン酸、カプリル酸、エナント酸、
カプロン酸、吉草酸、乳酸、酒石酸、クエン酸、フタル
酸、安息香酸、ベンゼンスルホン酸、トルエンスルホン
酸、クロル酢酸、ジグリコール酸等の有機酸、硼酸等の
無機酸および酸性酒石酸カリウム等の酸性塩が挙げら
れ、クエン酸を用いるのが好ましい。またこれらは２種
以上の混合物であってもよい。発熱型化学発泡剤として
は、アゾジカルボンアミド、アゾビスホルムアミド、ア
ゾビスイソブチロニトリル、Ｎ，Ｎ’−ジニトロペンタ
テトラミンなどがあり、分解温度を調節できる点でアゾ
ジカルボンアミドが好ましい。なお、窒素原子含有気泡
調整剤は着色などの問題がある。

【００３７】上記の気泡調整剤のなかでは重炭酸ナトリ
ウムとクエン酸の組み合わせが好ましい。

【００３８】気泡調整剤マスターバッチに使用されるベ
ースポリマーには、特に限定はない。一般には、低密度
ポリエチレン系樹脂、線状低密度ポリエチレン系樹脂、
高密度ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、エ
チレン・α−オレフィン系樹脂、およびこれらの混合物
が用いられる。必要に応じて滑剤や酸化防止剤などを添
加しても良い。

【００３９】気泡調整剤マスターバッチの作製方法は特
に限定はしないが、二軸押出機にベースポリマーを投入
・溶融・混練し、二軸押出機の途中から別の押出機に化
学発泡剤を入れ、サイドフィードすることによって作製
する方法などがある。

【００４０】マスターバッチ中の化学発泡剤の濃度は、
気泡調整剤マスターバッチ１００重量部に対して、化学
発泡剤は１〜６０重量部が好ましく、更に好ましくは１
０〜５０重量部である。

【００４１】ポリプロピレン系樹脂に添加する気泡調整
剤マスターバッチの量は、ポリプロピレン系樹脂１００
重量部に対し、０．１〜３０重量部が好ましく、更に好
ましくは０．５〜２０重量部である。

【００４２】本発明において好ましい揮発型発泡剤とし
ては、例えばプロパン、ブタン、イソブタン、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、クロロエタン、ジクロ
ロ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、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、窒素、炭酸ガス、空気などの無機ガ
ス、などの１種または２種以上が挙げられる。

【００４３】発泡剤の添加量は発泡剤の種類および目標
発泡倍率によって選択されるが、一般に樹脂１００重量
部に対して０．５〜１０重量部が好ましい。

【００４４】また、本発明における発泡シートは、所望
の気泡構造を得る目的で、例えば、押出発泡した後に空
気の吹き付けなどにより冷却を促進したり、マンドレル
への引き取り時に延伸してもよい。

【００４５】本発明における発泡シートの密度は、好ま
しくは４０〜５５０ｋｇ／ｍ³、更に好ましくは６０〜
４００ｋｇ／ｍ³特には８０〜２５０ｋｇ／ｍ³であるこ
とが好ましい。４０ｋｇ／ｍ³より小さい場合は剛性に
劣る傾向があり、５５０ｋｇ／ｍ³より大きい場合には
断熱性に劣る傾向がある。

【００４６】本発明における発泡シートの独立気泡率は
好ましくは６０％以上、更に好ましくは７０％以上特に
は８０％以上が好ましい。６０％以下の場合には、加熱
成型時の２次発泡倍率が小さくなる傾向があり、金型の
型決まりが悪くなる傾向があり、良好な成形性が得られ
ないおそれもある。

【００４７】また、本発明における発泡シートは、プラ
グ成形や真空成形、圧空成形など加熱成形性に優れるこ
とから、厚みムラの少ない、外観美麗な成形体を得るこ
とができる。

【００４８】加熱成形の例としては、プラグ成形、マッ
チド・モールド成形、ストレート成形、ドレープ成形、
プラグアシスト成形、プラグアシスト・リバースドロー
成形、エアスリップ成形、スナップバック成形、リバー
スドロー成形、フリードローイング成形、プラグ・アン
ド・リッジ成形、リッジ成形などの方法があげられる。

【００４９】また、前記加熱成形は、発泡シートを予備
加熱した後に成形するものであるが、予備加熱の際に発
泡シートの二次発泡などにより、密度や厚み、独立気泡
率が変化する場合がある。

【００５０】また、本発明における発泡シートは、表面
性や剛性、加熱成形性などを改良する目的で、前記発泡
シート表面に、熱可塑性樹脂からなる非発泡層を、片面
または両面に形成してもよい。

【００５１】前記熱可塑性樹脂としては、ポリスチレン
系樹脂、変性ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリエチ
レン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレンテレ
フタレート系樹脂、ポリブチレンテレフタレート、ポリ
アミド系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリイミド系樹
脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリスルホン系樹
脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリ塩化ビ
ニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂等を用いることが
できる。これらは単独または２種以上組み合わせて用い
られるが、特に発泡シートとの接着性の点より、ポリプ
ロピレン系樹脂が好ましい。

【００５２】前記非発泡層を形成する方法は、特に限定
されるものではなく、発泡シートを作製した後に、別途
作製した非発泡フィルムを加熱または接着剤を用いてラ
ミネートして形成してもよいし、発泡シート上に直接Ｔ
ダイから非発泡フィルムを押し出してラミネートして形
成してもよい。

【００５３】本発明の発泡シートあるいは成形体はリン
ゴやナシ等の果実包装トレイ等の緩衝材や食品容器、断
熱材、自動車天井材等の自動車用部材などの用途に用い
ることができる。特にカレー、オムライス、パスタ、ダ
シマキ等の食品のトレーやカップなどの容器として好適
に用いることができる。これらの食品はこの容器のまま
電子レンジ等により加熱処理することができる。

【００５４】

【実施例】つぎに実施例および比較例に基づいて本発明
に関する製造方法および発泡体について説明するが、本
発明はかかる実施例のみに限定されるものではない。

【００５５】実施例および比較例には次のポリプロピレ
ン系樹脂、高密度ポリエチレン、エチレン・α−オレフ
ィン共重合体を使用した。

【００５６】ＰＰ−１：プロピレン単独重合体（グラン
ドポリマー社製Ｊ１０３ＷＢ、メルトインデックス３ｇ
／１０分）１００重量部に対して、ラジカル発生剤とし
てｔ−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート
（１分間半減期温度１５９℃）０．２７５重量部を配合
し、リボンブレンダーを用いて５分間混合攪拌した。こ
の混合物を、（株）日本製鋼所製、２軸押出機（ＴＥＸ
４４）（前記２軸押出機は、同方向２軸タイプであり、
シリンダーの孔径が４４ｍｍφであり、最大スクリュー
有効長（Ｌ／Ｄ）が３８であった。）のホッパーから５
０ｋｇ／ｈの供給速度で供給し、途中に設けた導入部よ
り、イソプレンモノマーを定量ポンプを用いて０．２５
Ｋｇ／ｈの速度（プロピレン単独重合体１００重量部に
対して０．５重量部となる割合）で供給し、ストランド
を水冷、細断することにより得た改質ポリプロピレン系
樹脂（メルトインデックス０．５ｇ／１０分）。

【００５７】ＰＰ−２：市販の高溶融張力ポリプロピレ
ン（モンテル社製、ＰｒｏｆａｘＰＦ−８１４、メルト
インデックス３ｇ／１０分） ＣＢＡ−ＭＢ−１：気泡調整剤マスターバッチ（大日精
化製ダイブローＰＥ−Ｍ Ｄ２０（ＡＬ）Ｎ、１９０
℃、２．１６ｋｇ荷重におけるベースポリマー（低密度
ポリエチレン）のメルトインデックスが５ｇ／１０分） ＣＢＡ−ＭＢ−２：市販の気泡調整剤マスターバッチ
（大日精化製ファインセルマスターＰＯ４１０Ｋ、ベー
スポリマー（低密度ポリエチレン）の１９０℃、２．１
６ｋｇ荷重におけるメルトインデックスが７０ｇ／１０
分） ＣＢＡ−ＭＢ−３：気泡調整剤マスターバッチ（ベース
ポリマーの１９０℃、２．１６ｋｇ荷重におけるメルト
インデックス１００ｇ／１０分）、（作製方法）１５０
℃に設定した日本製鋼所のＴＥＸ４４−ＸＣＴ（Ｌ／Ｄ
＝３８）に１９０℃、２．１６ｋｇ荷重におけるメルト
インデックスが１００ｇ／１０分の低密度ポリエチレン
を吐出量３０ｋｇ／ｈで押し出しながら、該ＴＥＸ４４
−ＸＣＴのＬ／Ｄ＝２０の部分に付属のサイドフィーダ
ーで気泡調整剤の粉体（ダイブローＮｏ．１０１０
（Ａ）、大日精化製重炭酸ソーダ／クエン酸系気泡調整
剤）を吐出量２０ｋｇ／ｈで供給することによって、気
泡調整剤マスターバッチを作製した。

【００５８】ＣＢＡ−ＭＢ−４：気泡調整剤マスターバ
ッチ（ベースポリマーの１９０℃、２．１６ｋｇ荷重に
おけるメルトインデックス０．３ｇ／１０分）、１９０
℃、２．１６ｋｇ荷重におけるメルトインデックスが
０．３ｇ／１０分の低密度ポリエチレンを用いた他は、
ＣＢＡ−ＭＢ−３と同様にして気泡調整剤マスターバッ
チを得た。

【００５９】ＣＢＡ：市販の気泡調整剤（ダイブローＮ
ｏ．２、大日精化製重炭酸ソーダ／クエン酸系気泡調整
剤、粉末状、分解温度１６０℃） ＨＤＰＥ：高密度ポリエチレン（密度９５０ｋｇ／
ｍ³、メルトインデックス０．０３ｇ／１０分） ＥＰＲ：エチレン含有量４０重量％のエチレン・プロピ
レン共重合体（メルトインデックス０．４ｇ／１０分） １）メルトインデックスの測定方法 ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準じた。

【００６０】得られた発泡シートの密度、独立気泡率を
つぎの方法により測定し、押出加工の安定性と気泡の細
かさを次の評価基準により評価した。 ２）発泡シートの密度の測定 ＪＩＳ−Ｋ６７６７に準じ測定した。 ３）発泡シートの独立気泡率の測定 ＡＳＴＭ Ｄ-２８５６に記載の方法に準じエアピクノ
メータにより測定した。 ４）押出加工の安定性 押出加工時のダイ圧の変動および吐出量の変動を評価対
象とした。 ○；安定している。成形体の外観も良好。 △；ダイ圧変動と吐出変動が若干あるが、成形体の外観
は良好。 ×；ダイ圧変動と吐出変動が大きく、安定して押し出す
ことが無理。 ５）発泡シートの気泡の細かさ 厚み方向のセルの個数とＭＤ方向１ｍｍの間にある気泡
の個数とＴＤ方向１ｍｍの間にある気泡の数を掛け合わ
せた値で表し、この値をセル密度とする。 ○；セル密度５０以上 ×；セル密度５０未満 （実施例１〜３）ＰＰ−１、ＰＰ−２、ＣＢＡ−ＭＢ−
１、ＣＢＡ−ＭＢ−２、ＨＤＰＥ、ＥＰＲを使用して表
１に示す組成比の樹脂組成物を、リボンブレンダーで撹
拌混合した配合物を６５ｍｍφ単軸−９０ｍｍφ単軸か
らなるタンデム型押出機に供給し、２００℃に設定した
第１段押出機（６５ｍｍφ）中にて溶融させたのち、発
泡剤としてイソリッチブタン（三井化学（株）社製、イ
ソブタン８５重量部、ノルマルブタン１５重量部）を前
記樹脂組成物１００重量部に対し１．７重量部圧入混合
し、１６０℃に設定した第２段押出機（９０ｍｍφ）中
で冷却し、サーキュラーダイ（７５ｍｍφ）より大気圧
下に吐出し、径２００ｍｍの冷却筒にて成形しながら
４．４ｍ／分で引き取りつつ内部に空気を吹き付けて延
伸・冷却し円筒型発泡体を得、これをカッターで切り開
くことにより６３５ｍｍ幅の発泡シートを得た。得られ
た発泡シートの物性および成形体評価を表２に示す。得
られた発泡シートの密度は低く、独立気泡率は高く、気
泡も細かいことがわかる。また、押出安定性も良好であ
ることがわかる。 （比較例１〜３）ＰＰ−１、ＣＢＡ−ＭＢ−３、ＣＢＡ
−ＭＢ−４、ＣＢＡを使用して表１に示す組成比の樹脂
組成物を調整した。これらの樹脂組成物を実施例と同様
の条件にて押出発泡し、発泡シートを得た。得られた発
泡シートの物性および成形体評価を表２に示す。比較例
１において、押出時の吐出変動が大きく、良好な発泡シ
ートを得ることができなかった。比較例２において、ダ
イスを出た樹脂中に気泡調整剤マスターバッチのベース
ポリマーの未溶融物が発泡シート中に見られ、外観不
備、物性悪化で実用に供することはできない。比較例３
においては、押出安定性は良好だが、発泡シートのセル
密度が小さいため、実用に供することはできないもので
あった。

【００６１】

【表１】

【００６２】

【表２】

【００６３】

【発明の効果】本発明のポリプロピレン系樹脂発泡シー
トの製造方法によれば、安定した押出加工が可能で生産
性が向上し、得られる発泡シートは気泡径が微細で、独
立気泡率が高いため、断熱性に優れることから、食品容
器などに好適な二次成形体を得ることができる。

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｃ０８Ｌ 23/08 Ｃ０８Ｌ 23/08 51/06 51/06 Ｆターム(参考） 4F070 AA13 AA15 AB08 AC16 AC40 AE12 FA03 FB03 FC05 4F074 AA17 AA18 AA20 AA24 AA24D AA98 AB05 AD09 BA03 CA22 DA02 DA12 DA33 DA34 DA35 4J002 BB03Y BB05X BB12W BB14W BB15W BN03W BP02W GG01 GN00 4J011 PA64 PC02 4J026 AA13 BA01 BA05 BB01 DB12 DB15 GA06 GA09

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 気泡調整剤マスターバッチのベースポリ
   マーの１９０℃、２．１６ｋｇ荷重におけるメルトイン
   デックスとポリプロピレン系樹脂の２３０℃、２．１６
   ｋｇ荷重におけるメルトインデックスの比が１から１５
   ０である気泡調整剤マスターバッチを気泡調整剤として
   用いることを特徴とするポリプロピレン系樹脂発泡シー
   トの製造方法。
2. 【請求項２】 前記気泡調整剤マスターバッチのベース
   ポリマーの１９０℃、２．１６ｋｇ荷重におけるメルト
   インデックスとポリプロピレン系樹脂の２３０℃、２．
   １６ｋｇ荷重におけるメルトインデックスの比が１から
   １００であることを特徴とするポリプロピレン系樹脂発
   泡シートの製造方法。
3. 【請求項３】 前記ポリプロピレン系樹脂が、ポリプロ
   ピレン系樹脂をイソプレン単量体およびラジカル重合開
   始剤との反応により改質された改質ポリプロピレン系樹
   脂であることを特徴とする請求項１記載のポリプロピレ
   ン系樹脂発泡シートの製造方法。
4. 【請求項４】 前記ポリプロピレン系樹脂が、改質ポリ
   プロピレン系樹脂とエチレン・α−オレフィン共重合体
   および高密度ポリエチレン樹脂からなることを特徴とす
   る請求項１記載のポリプロピレン系樹脂発泡シートの製
   造方法。
5. 【請求項５】 前記気泡調整剤が無機系二酸化炭素発生
   剤と弱酸との組合わせからなることを特徴とする請求項
   １記載のポリプロピレン系樹脂発泡シートの製造方法。
6. 【請求項６】 前記気泡調整剤マスターバッチのベース
   ポリマーが低密度ポリエチレン系樹脂であることを特徴
   とする請求項１記載のポリプロピレン系樹脂発泡シート
   の製造方法。
7. 【請求項７】 請求項１、２、３、４、５および６記載
   の製造方法により得られるポリプロピレン系樹脂発泡シ
   ート。
8. 【請求項８】 請求項７記載のポリプロピレン系樹脂発
   泡シートの熱成形による成形体。