JP2002179829A - スチレン系樹脂発泡体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スチレン系樹脂発泡体本来の優れた成形性、
剛性、断熱性に加え、優れた耐熱性、耐薬品性及び耐油
性を有するスチレン系樹脂発泡体を提供すること。 【解決手段】 スチレン系樹脂（Ａ）、プロピレン系樹
脂（Ｂ）および相溶化剤としてグラフト変性プロピレン
系樹脂（Ｃ）を含む樹脂組成物を発泡してなる発泡体で
あって、かつ発泡体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ときに、気泡膜
の表面から引いた垂線２００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、独立気泡率が２０％以上であるスチレン系樹脂発泡
体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、耐熱性、耐薬品
性、耐油性に優れ、かつ成形性、剛性、断熱性に優れた
スチレン系樹脂発泡体、積層発泡体、発泡シートおよび
その容器に関する。

【０００２】

【従来の技術】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、断熱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。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。

【０００３】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。スチレン系樹脂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号公
報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
器が開発されているが、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。

【０００４】スチレン系樹脂の剛性、成形性とプロピレ
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号公報）、プロピレン系樹脂に
スチレン系樹脂をブレンドする方法（特公昭４３−１３
３７５号公報）が開示されているが、これらはスチレン
系樹脂の配合量が少なく、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、強度が劣るなどの欠点を有している。ま
た、スチレン系樹脂とプロピレン系樹脂とのブレンドに
おいて、相溶化剤として特定の熱可塑性エラストマーを
使用し、相溶性を改善する方法（特開平６−４９２６１
号公報）も開示されているが、得られた発泡体の剛性、
強度は優れるものの、熱可塑性エラストマーの耐熱性、
耐薬品性の低さに起因して、得られる発泡体の耐熱性、
耐薬品性が十分ではなかった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】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
発泡性、成形性、剛性、断熱性に加え、耐熱性、耐薬品
性および耐油性にも優れた発泡体、発泡シート及び容器
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
脂とプロピレン系樹脂および特定の相溶化剤からなる樹
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。すなわち、スチレン系樹脂（Ａ）、プロピレ
ン系樹脂（Ｂ）および相溶化剤（Ｃ）とを含む樹脂組成
物を発泡してなる発泡体において、相溶化剤（Ｃ）がプ
ロピレン系樹脂に芳香族ビニル単量体をグラフト重合さ
せたグラフト変性プロピレン系樹脂であり、該発泡体の
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、上記気泡
膜を厚み方向の断面で見たとき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、発泡体密度０．５ｇ／ｃｍ³ 以下、独立気泡率２０
％以上である発泡体に関する。

【０００７】本発明に用いられるスチレン系樹脂（Ａ）
は特に制限が無く、例として汎用ポリスチレン（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
の重合体などが用いられるが、価格、発泡体の剛性の点
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は一種でも、二種以上の混
合物でも良い。

【０００８】本発明に用いられるポリプロピレン系樹脂
（Ｂ）は特に制限が無く、例として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は
一種でも、二種以上の混合物でも良い。

【０００９】本発明においては、後述する図１（ａ）に
示すごとく、気泡膜１０を厚み方向の断面で見たとき
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２００が交差するプロピレン系樹脂層
の数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（気泡１１と１１との間の黒い線状
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２００はプロピレン系樹脂（Ｂ）の層１０１と交
差するのである。なお、この気泡膜は気泡間の樹脂膜及
び気泡と発泡体表面の間の樹脂膜の両方を意味する。

【００１０】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
る恐れがある。また、上記ｎは１０以上であることが、
より好ましい。これにより耐薬品性と耐熱性とがさらに
向上するばかりでなく、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１５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。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。

【００１１】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 を越える場
合には、優れた保温性能や断熱性能を得ることが困難で
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。また、本発明の発泡シートの独立気泡率は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断熱
性能や剛性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
発泡シートを例えば真空成形等の方法により熱成形した
場合、２次発泡が十分に起こらず、十分な厚みの成形品
を得ることができなくなるおそれがある。

【００１２】なお、発泡体の脆性、成型安定性、２次発
泡性、断熱性などの点から、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。本発明において、相溶化剤（Ｃ）として用い
るグラフト変性プロピレン系樹脂は、プロピレン系樹脂
に芳香族ビニル単量体をグラフト重合させたグラフト変
性プロピレン系樹脂である。

【００１３】グラフト変性プロピレン系樹脂の製法は特
に制限がないが、例としてプロピレン系樹脂に芳香族ビ
ニル単量体を含浸させて重合する方法、押出機でプロピ
レン系樹脂を溶融させた後、芳香族ビニル単量体を途中
で添加して重合させる方法、スチレン系樹脂のマクロマ
ーとプロピレン系樹脂とを反応させる方法、スチレン系
樹脂とプロピレン系樹脂とを反応性架橋剤などで反応さ
せる方法などが挙げられる。プロピレン系樹脂にグラフ
トさせる芳香族ビニル単量体は特に制限はなく、例とし
てスチレン、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などが用いられるが、ブレン
ドするスチレン系樹脂（Ａ）と相溶性の高いものが好ま
しく、また、価格、発泡体の剛性の点から、汎用スチレ
ン系単量体が好ましく用いられる。これら芳香族ビニル
単量体は一種でも、二種以上を共重合しても良い。

【００１４】以上、本発明では、スチレン系樹脂とプロ
ピレン系樹脂が多層構造を有し、発泡体密度が低く、独
立気泡率が高いため、プロピレン系樹脂の特徴である耐
熱性、耐薬品性に優れているとともに、スチレン系樹脂
発泡体が本来有する成形性、剛性、断熱性等の性能を兼
ね備えており、かつ相溶化剤として上記グラフト変性プ
ロピレン系樹脂を用いることにより、熱可塑性エラスト
マーを使用した際の欠点であった耐熱性、耐薬品性の低
下が見られない発泡体が得られる。本発明を構成する樹
脂組成物中の相溶化剤として上記グラフト変性プロピレ
ン系樹脂の代わりに熱可塑性エラストマーを使用し、本
発明と同様の特異な気泡膜構造を有する発泡体では、例
えば、容器形状に成形し食用油を入れ電子レンジで加熱
した場合、容器の変形度合いは本発明のスチレン系樹脂
発泡体と遜色無いが、熱可塑性エラストマーを使用した
発泡体は食用油を吸収し、断熱性及び剛性の低下がみら
れる。上記グラフト変性プロピレン系樹脂を相溶化剤と
して使用した本発明のスチレン系樹脂発泡体では食用油
の吸収による断熱性、剛性の低下が改善される効果を発
揮する。上述したような効果の一例として薬品の吸収量
を実施形態例中に示した。

【００１５】耐熱性、耐薬品性のより優れた発泡体を得
るためには上記グラフト変性プロピレン系樹脂が後述の
１）〜４）の条件を満たすことがより好ましい。 １）上記グラフト変性プロピレン系樹脂が、結晶化度２
０％以上のプロピレン部分を有する。プロピレン部分の
結晶化度は高い方が耐熱性、耐薬品性が良く、より好ま
しくは３０％以上である。 ２）次式（１）で表されるＧｒがＧｒ≧０．０５であ
る。 Ｇｒ＝Ｗｐｓ／Ｗｐｐ・・・（１） （ここで、Ｗｐｓ、Ｗｐｐは上記グラフト変性プロピレ
ン系樹脂の２−ブタノン不溶部のスチレン系樹脂、プロ
ピレン系樹脂の重量分率） Ｇｒは上記グラフト変性プロピレン系樹脂中のスチレン
系樹脂部分とプロピレン系樹脂部分の重量比を表し、Ｇ
ｒが０．０５未満ではグラフトスチレン系樹脂部分が少
なく、スチレン系樹脂（Ａ）とプロピレン系樹脂（Ｂ）
の相溶化が十分でないため、外観、発泡体の強度が劣り
好ましくない。

【００１６】３）次式（２）で表されるＧｎがＧｎ≧
０．５である。 Ｇｎ＝（Ｇｒ／Ｍｎ＿ｐｓ）×１０⁵ ・・・（２） （ここで、Ｍｎ＿ｐｓは上記グラフト変性プロピレン系
樹脂の２−ブタノン可溶部のスチレン系樹脂のスチレン
換算数平均分子量） Ｇｎはプロピレン系樹脂部分の単位重量あたりのグラフ
トスチレン系樹脂部分の本数の多少を表し、Ｇｎが０．
５未満ではグラフトスチレン系樹脂部分の本数が少な
く、スチレン系樹脂（Ａ）とプロピレン系樹脂（Ｂ）の
相溶化が十分でないため、外観、発泡体の強度が劣り好
ましくない。 ４）２−ブタノン不溶部のプロピレン換算重量平均分子
量（Ｍｗ）が６０万以下である。該重量平均分子量（Ｍ
ｗ）が６０万を超えると、スチレン系樹脂とプロピレン
系樹脂の相溶化が不十分となり、独立気泡率が低くなっ
たり、あるいは得られた発泡体の外観が悪くなる。該重
量平均分子量の好ましい下限は３万である。３万未満で
は耐薬品性が十分でなくなるおそれがある。

【００１７】本発明を構成するスチレン系樹脂（Ａ）、
プロピレン系樹脂（Ｂ）の割合は発泡体の使用目的に合
わせて適宜定めることが好ましい。スチレン系樹脂が多
いほど表面硬度と剛性は高くなり、発泡体密度も下げや
すくなり、プロピレン系樹脂（Ｂ）が多いほど耐熱性、
耐薬品性を向上することができる。好ましい樹脂の割合
はスチレン系樹脂（Ａ）５０〜９０重量部プロピレン系
樹脂（Ｂ）１０〜５０重量部である。スチレン系樹脂の
割合が５０重量部未満では十分な発泡が得られず、ま
た、得られた発泡体の剛性が不足するおそれがあり、ス
チレン系樹脂が９０重量部を超えると得られた発泡体の
耐熱性、耐薬品性が十分でなくなるおそれがある。プロ
ピレン系樹脂の割合が１０重量部未満では得られた発泡
体の耐熱性、耐薬品性が十分でなくなるおそれがあり、
５０重量部を超えると十分な発泡が得られず、また、得
られた発泡体の剛性が不足するおそれがある。

【００１８】また、相溶化剤（Ｃ）の使用量は、使用す
るスチレン系樹脂及びプロピレン系樹脂の組成により決
定すれば良く、本発明の要件を損なわない範囲であれば
特に規定されないが、通常、スチレン系樹脂（Ａ）とプ
ロピレン系樹脂（Ｂ）の合計１００重量部に対し、相溶
化剤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、例えば発泡体製造時の押出発泡の際などに未分散
樹脂が析出し、それが押出口となるダイス先端部等を閉
塞させるため、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、相溶化剤とし
ての効果が飽和するとともに、材料コストが高くなり、
経済的に得策ではない。さらに好ましくは３〜２０重量
部である。

【００１９】本発明において、スチレン系樹脂（Ａ）お
よびプロピレン系樹脂（Ｂ）のＪＩＳ Ｋ ７２１０に
準拠した測定温度２００℃、荷重５ｋｇの条件で測定し
たメルトフローインデックスの比「ＭＩｐｐ／ＭＩｐ
ｓ」（ここでＭＩｐｐはプロピレン系樹脂のメルトフロ
ーインデックス、ＭＩｐｓはスチレン系樹脂のメルトフ
ローインデックス）は０．０１〜２０であることが好ま
しい。ＭＩｐｐ／ＭＩｐｓが２０を超えると、前述のｎ
が４以上となり難くなるおそれがある。ＭＩｐｐ／ＭＩ
ｐｓは１５以下とすることが更に好ましく、５以下とす
ることが一層好ましい。また、ＭＩｐｐ／ＭＩｐｓが
０．０１未満とするためには、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、ス
チレン系樹脂（Ａ）の内部潤滑剤などを多量に添加する
か又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、且つ製造
コストが高くなり経済的に得策ではない。

【００２０】また、本発明の発泡体に用いられる樹脂組
成物には、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
が出来る。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、他の付加的成分たとえば無機
充填剤、有機充填剤などを添加することが出来る。本発
明の発泡体を製造する際に使用する発泡剤は特に制限は
なく、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、脂肪族アルコール、
エーテル、エステル、またはこれらの混合物などであっ
て、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。

【００２１】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良
い。本発明の発泡体に用いられる発泡剤の混合割合はス
チレン系樹脂とプロピレン系樹脂および相溶化剤の合計
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出来る。

【００２２】発泡体および発泡シートの気泡径を調整す
るために、気泡核剤として例えば無機系気泡核剤として
は、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、分解型核剤、有機系核剤
として、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
挙げられこれらは１種又は２種以上併用しても良い。ま
た、その気泡核剤には分散助剤として、炭素数１２〜２
２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、Ｚｎ、Ａｌ、Ｍｇ）
塩を併用することができる。

【００２３】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うことが
できる。スチレン系樹脂、プロピレン系樹脂、および相
溶化剤を押出機中で溶融混練し、つぎに融解した樹脂に
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より吐出させて押出発
泡させる。これを押出発泡体となす。また、上記押出成
形から発泡シートを作製することもできる。更に、この
発泡シートを加熱炉に入れて、軟化、二次発泡させた
後、加熱炉から出し、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。なお、本発明を構成する
スチレン系樹脂（Ａ）とプロピレン系樹脂（Ｂ）および
相溶化剤（Ｃ）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良いし、相溶化剤と片方の樹脂と
のマスターバッチの形で混合しても良い。あるいは、相
溶化剤を重合系に添加しても良い。

【００２４】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事ができる。ラミネートする
フィルムは特に制限が無く、例えば、ＯＰＳ（二軸延伸
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（二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は制限はない
が、通常は１５〜１５０μｍ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。

【００２５】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出来
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、ケーブルなどの被覆材、各種スポーツ
品、玩具などの雑貨物など。

【００２６】

【発明の実施の形態】つぎに本発明を実施例に基づき詳
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。 （グラフト変性プロピレン系樹脂（Ｃ−１）〜（Ｃ−
７）の製造） ＜（Ｃ−１）の製造＞内容量３Ｌのオートクレーブに純
水１４００ｇ、懸濁剤としてポリビニルアルコール１４
ｇを加え、これにペレット状のプロピレン系樹脂（日本
ポリケム（株）製ＥＡ６）５００ｇを仕込み、攪拌によ
り懸濁させた。別に重合開始剤としてパーブチルＺ（日
本油脂株式会社製、商品名）３．０ｇをスチレンモノマ
ー５００ｇに溶解させ、これを前記懸濁系に投入し、オ
ートクレーブ内温度を９０℃に昇温させ、８時間保持し
て重合開始剤を含むスチレンモノマーをプロピレン系樹
脂ペレット中に含浸させた。この懸濁液を１０５℃に昇
温し、該温度で２時間維持して重合反応させ、さらに１
２０℃に昇温し、該温度で５時間維持して重合を完結さ
せた。冷却後、内容物を取り出して水洗し、脱水乾燥し
てグラフト変性プロピレン系樹脂（Ｃ−１）を得た。
（Ｃ−１）のプロピレン部分の結晶化度は４６％で、
（Ｃ−１）の２−ブタノン不溶部のＧｒ＝０．３７、Ｇ
ｎ＝２．０、Ｍｗ＝２０万であった。

【００２７】＜（Ｃ−２）の製造＞内容量３Ｌのオート
クレーブに純水１４００ｇ、懸濁剤としてポリビニルア
ルコール１４ｇを加え、これにペレット状のプロピレン
系樹脂（日本ポリケム（株）製ＥＡ６）５００ｇを仕込
み、攪拌により懸濁させた。別に重合開始剤としてパー
ブチルＺ１．０ｇをスチレンモノマー５００ｇに溶解さ
せ、これを前記懸濁系に投入し、オートクレーブ内温度
を９０℃に昇温させ、８時間保持して重合開始剤を含む
スチレンモノマーをプロピレン系樹脂ペレット中に含浸
させた。この懸濁液を１００℃に昇温し、該温度で３時
間維持して重合反応させ、さらに１２０℃に昇温し、該
温度で５時間維持して重合を完結させた。冷却後、内容
物を取り出して水洗し、脱水乾燥してグラフト変性プロ
ピレン系樹脂（Ｃ−２）を得た。（Ｃ−２）のプロピレ
ン部分の結晶化度は５２％で、（Ｃ−２）の２−ブタノ
ン不溶部のＧｒ＝０．２、Ｇｎ＝０．１５、Ｍｗ＝５５
万であった。

【００２８】＜（Ｃ−３）の製造＞プロピレン系樹脂
（日本ポリケム（株）製ＴＡ８）を吐出量８ｋｇ／ｈで
バレル温度１８０℃に設定した３０ｍｍφ二軸押出機に
供給し、途中からスチレンモノマー１００重量部に対し
過酸化物パーブチルＺ（日本油脂製）１重量部を加えた
混合液を２ｋｇ／ｈで液添してグラフト重合反応させ、
ベントで未反応のスチレンモノマーを回収して、グラフ
ト変性プロピレン系樹脂（Ｃ−３）を得た。（Ｃ−３）
のプロピレン部分の結晶化度は４５％で、（Ｃ−３）の
２−ブタノン不溶部のＧｒ＝０．０４、Ｇｎ＝０．４、
Ｍｗ＝７０万であった。

【００２９】＜（Ｃ−４）の製造＞プロピレン系樹脂と
して（Ｃ−３）を用いて、（Ｃ−３）と同様の操作を行
い、グラフト変性プロピレン系樹脂（Ｃ−４）を得た。
（Ｃ−４）のプロピレン部分の結晶化度は４５％で、
（Ｃ−４）の２−ブタノン不溶部のＧｒ＝０．０６、Ｇ
ｎ＝０．８、Ｍｗ＝６５万であった。 ＜（Ｃ−５）の製造＞プロピレン系樹脂として（Ｃ−
４）を用いて（Ｃ−３）と同様の操作を２回繰り返して
行い、グラフト変性プロピレン系樹脂（Ｃ−５）を得
た。（Ｃ−５）のプロピレン部分の結晶化度は４４％
で、（Ｃ−５）の２−ブタノン不溶部のＧｒ＝０．１
２、Ｇｎ＝１．７、Ｍｗ＝５１万であった。

【００３０】＜（Ｃ−６）＞日本油脂（株）製モディパ
ーＡ３１０１を使用した。（Ｃ−６）のプロピレン部分
の結晶化度は６１％で、（Ｃ−６）の２−ブタノン不溶
部のＧｒ＝０．４１、Ｇｎ＝２．１、Ｍｗ＝１７万であ
った。 ＜（Ｃ−７）の製造＞プロピレン系樹脂として宇部レキ
セン（株）製ウベタックＡＰＡＯ、ＵＴ２１８０を使用
した以外は（Ｃ−１）と同様の方法でグラフト変性プロ
ピレン系樹脂（Ｃ−７）を得た。（Ｃ−７）のプロピレ
ン部分の結晶化度は１０％で、（Ｃ−７）の２−ブタノ
ン不溶部のＧｒ＝０．５、Ｇｎ＝１．９、Ｍｗ＝２３万
であった。

【００３１】上記グラフト変性プロピレン系樹脂の特性
の測定方法について説明する。 ＜グラフト変性プロピレン系樹脂の２−ブタノン不溶部
の分別＞グラフト変性プロピレン系樹脂をｏ−ジクロロ
ベンゼンを用いて１４０℃で溶解した後、メタノールで
再沈させた。沈殿物を減圧乾燥させた後、２−ブタノン
を溶媒として、１０時間ソックスレー抽出し、２−ブタ
ノン可溶部と２−ブタノン不溶部に分別した。

【００３２】＜グラフト変性プロピレン系樹脂中のＰ
Ｓ、ＰＰ組成（Ｗｐｓ、Ｗｐｐ）＞Ｎｉｃｏｌｅｔ社製
フーリエ変換赤外分光光度計Ｍａｇｎａ−ＩＲ５５０を
用い、グラフト変性プロピレン系樹脂の２−ブタノン不
溶部中のスチレン系樹脂とプロピレン系樹脂の重量分率
Ｗｐｓ、Ｗｐｐは次式により算出した。 Ｗｐｓ＝１／（１．５３×Ｄ（９７２ｃｍ^-1）／Ｄ（１
６０１ｃｍ^-1）＋１） Ｗｐｐ＝１−Ｗｐｓ ここで、Ｄ（９７２ｃｍ^-1）とＤ（１６０１ｃｍ^-1）は
それぞれ赤外吸収スペクトルの９７２ｃｍ^-1と１６０１
ｃｍ^-1におけるバックグランドを補正した吸光度であ
る。

【００３３】＜結晶化度＞セイコー電子社製示差走査熱
量測定装置ＳＳＣ−５２００Ｈを使用し、グラフト変性
プロピレン系樹脂の２−ブタノン不溶部約５ｍｇを窒素
雰囲気中、室温から２００℃まで５０℃／ｍｉｎの昇温
速度で加熱溶融した後、１０℃／ｍｉｎで０℃まで冷却
し、さらに１０℃／ｍｉｎで加熱したときの融解熱量
（ΔＨ）を測定した。結晶化度は下記式で算出した。 結晶化度＝ΔＨ÷（Ｗｐｐ×２０９） ここで完全結晶時の結晶化エネルギーとして２０９Ｊ／
ｇ（ＰＯＬＹＭＥＲＨＡＮＤＢＯＯＫ ３_rd．Ｅｄ．
Ｖ／２７）を使用した。

【００３４】＜分子量測定＞ゲルパーミエーションクロ
マトグラフ（ＧＰＣ）法で分析した。グラフト変性プロ
ピレン系樹脂の２−ブタノン可溶部は、東ソー社製シス
テム８０１０装置にカラムとして東ソー社製ＴＳＫｇｅ
ｌＧＭＨ−ＨＲ_H を３本用い、移動相溶媒としてテトラ
ヒドロフラン（流量１ｍｌ／ｍｉｎ）、および紫外可視
検出器（波長２５４ｎｍ）を用いて、試料濃度約２ｍｇ
／ｍｌ、カラム温度４０℃で測定した。グラフト変性プ
ロピレン系樹脂の２−ブタノン不溶部の分子量は、Ｗａ
ｔｅｒ社製１５０Ｃ装置にカラムとしてＳｈｏｄｅｘ
ＡＤ−８０６ＭＳを３本用い、移動相溶媒としてオルト
ジクロロベンゼン（流量１ｍｌ／ｍｉｎ）、および赤外
検出器（波長３．４２μｍ）を用いて、試料濃度約０．
１％、カラム温度１４０℃で測定した。

【００３５】いずれも標準ポリスチレンでＧＰＣの較正
曲線を作成し、２−ブタノン可溶部の分子量分布はこの
較正曲線から得られたポリスチレン換算分子量を、また
２−ブタノン不溶部はポリスチレン換算分子量を下記の
粘度式を用いてポリプロピレン換算した値を用いた。 ［η］＝０．０００１０８×Ｍ^0.723 ポリスチレン換算 ［η］＝０．０００２４２×Ｍ^0.707 ポリプロピレン換
算

【００３６】

【実施例１】スチレン系樹脂としてエー・アンド・エム
スチレン（株）製Ｇ９３０５（ＭＩ＝１．５、 ２００
℃，５ｋｇ）、プロピレン系樹脂として日本ポリケム
（株）製ＥＧ８（ＭＩ＝１．３、２００℃，５ｋｇ）、
相溶化剤は（Ｃ−１）を使用した。スチレン系樹脂６７
重量部、プロピレン系樹脂３３重量部、（Ｃ−１）１０
重量部からなる樹脂混合物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が３３の一軸押出機の
ホッパーに供給し、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、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面を切り開いて発泡シートを得た。

【００３７】

【実施例２】スチレン系樹脂５９重量部、プロピレン系
樹脂４１重量部、（Ｃ−１）２０重量部とした以外実施
例１と同じ方法で押出発泡を行ない発泡シートを得た。

【実施例３】スチレン系樹脂８３重量部、プロピレン系
樹脂１７重量部、（Ｃ−１）３重量部とした以外実施例
１と同じ方法で押出発泡を行ない発泡シートを得た。

【実施例４】スチレン系樹脂としてエー・アンド・エム
スチレン（株）製Ｇ８１０２（ＭＩ＝０．９ 、２００
℃，５ｋｇ）、プロピレン系樹脂を日本ポリケム（株）
製ＥＡ９（ＭＩ＝１．８、２００℃，５ｋｇ）とした以
外実施例１と同じ方法で押出発泡を行ない発泡シートを
得た。

【００３８】

【実施例５】プロピレン系樹脂を日本ポリケム（株）製
ＦＷ３Ｅ（ＭＩ＝１７、２００℃，５ｋｇ）とした以外
実施例１と同じ方法で押出発泡を行ない発泡シートを得
た。

【実施例６〜１１】表１に示したとおり相溶化剤（Ｃ−
２）〜（Ｃ−７）を使用した以外実施例１と同じ方法で
押出発泡を行ない、それぞれ発泡シートを得た。

【実施例１２】実施例１で得られた発泡シートに厚さ４
０μｍのＣＰＰフィルムを、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て、積層発泡シートを得た。

【００３９】

【実施例１３】実施例１と同様の組成の樹脂混合物を用
い、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％として押出発泡させ、当ダイに連結された冷却
サイジング装置によって冷却することによって、厚み２
０ｍｍ、巾１５０ｍｍの板状発泡体を得た。実施例１〜
１１で得られた発泡シートおよび実施例１２で得られた
積層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、寸法１９５ｍｍ×１
４９ｍｍ×２０ｍｍのトレイ形状の発泡成形品を得た。
実施例１〜１２の発泡成形品および実施例１３の板状発
泡体の発泡体密度、独立気泡率、気泡膜の垂線上のプロ
ピレン系樹脂相の数ｎ、耐熱性、耐薬品性の評価結果を
表１に纏めた。

【００４０】

【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発泡シートを得た。

【比較例２】スチレン系樹脂 ４０重量部、プロピレン
系樹脂６０重量部からなる混合樹脂組成とした以外実施
例７と同じ方法で押出発泡を行ない発泡シートを得た。

【比較例３】プロピレン系樹脂を日本ポリケム（株）製
ＭＡ０３（ＭＩ＝４５、２００℃，５ｋｇ）とした以外
実施例７と同じ方法で押出発泡を行ない発泡シートを得
た。

【００４１】

【比較例４】相溶化剤としてクラレ（株）製セプトン２
１０４（スチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブ
ロック共重合体、ＳＥＰＳ）を使用した以外、実施例１
と同じ方法で押出発泡を行ない発泡シートを得た。

【比較例５】スチレン系樹脂をエー・アンド・エム ス
チレン（株）製Ｇ８１０２（ＭＩ＝０．９、２００℃，
５ｋｇ）、相溶化剤を旭化成工業（株）製タフテックＨ
１０４３（スチレン−エチレン−ブテン−スチレンブロ
ック共重合体、ＳＥＢＳ）とした以外実施例１と同じ方
法で押出発泡を行ない発泡シートを得た。比較例１〜５
で得られた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、寸法１９５ｍ
ｍ×１４９ｍｍ×２０ｍｍのトレイ形状の発泡成形品を
得た。比較例１〜５の発泡体密度、独立気泡率、気泡膜
の垂線上のプロピレン系樹脂相の数ｎ、耐熱性、耐薬品
性の評価結果を表２に纏めた。

【００４２】次に、実施例、比較例の押出発泡体および
押出発泡シートを真空成形した発泡体の特性や性能の測
定方法について説明する。まず、図１（ｂ）に示すごと
き、気泡膜１０の垂線２００上のプロピレン系樹脂層１
０１の数ｎは次のようにして測定する。発泡体を押出の
際の流れに垂直な方向にスライスし、試料片を作成す
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。

【００４３】気泡膜の垂線上のプロピレン系樹脂層の数
ｎは、発泡体の表層５点、内部５点の平均値とした。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６０００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。黒いスジ状の層がスチレン系樹脂
層で、白いスジ状の層がプロピレン系樹脂層である。な
お、スチレン系樹脂層が図１（ｂ）とは逆に黒いスジ状
であるのは、上述の四酸化ルテニウムＲｕＯ₄ での蒸気
染色の結果である。

【００４４】発泡体密度はＪＩＳ Ｋ７２２２に準じ
て、発泡体の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、発泡体約２５ｃｍ
³ 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、先に測定した発泡体の重量
及び発泡体密度から、次式により独立気泡率（Ｓ％）を
算出したものである。 Ｓ＝｛Ｖｘ−Ｗ／ρ｝÷｛Ｖａ−Ｗ／ρ｝×１００
（％） ここにＶｘ：発泡体真の容積（ｃｍ³ ）、Ｖａ：発泡体
の容積（ｃｍ³ ）、Ｗ：発泡体の重量（ｇ）、ρ：発泡
体の機材樹脂の密度（ｃｍ³ ）である。

【００４５】耐熱性の評価は次のようにして行った。発
泡シートから成形した寸法１９５ｍｍ×１４９ｍｍ×２
０ｍｍのトレイ形状の発泡成形品、あるいは押出発泡体
の場合は流れ方向及び巾方向それぞれ長さ１００ｍｍに
切り出した評価用サンプルを、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。

【００４６】耐薬品性の評価は次のようにして行った。
押出発泡シート（実施例１３は板状発泡体）から長さ５
０ｍｍ，幅２０ｍｍのサンプルを切り出し、２−ブタノ
ン（関東化学製鹿１級）中に完全に浸漬し、溶解状態を
観察した。判定の基準は○；形状に変化無し、△；形状
が崩れる、×；完全に溶解する、とした。

【００４７】耐油性の評価は次のようにして行った。発
泡体および発泡成形品の片面に、ｎ−ヘプタンを単位面
積あたり２ｍｌ／ｃｍ² となるように接触させ、室温、
２４ｈｒ接触後の重量を測定し、重量増加分の試験サン
プルの元重量に対する比率をｎ−ヘプタン吸収量（％）
として示した。 ｎ−ヘプタン吸収量（％）＝重量増加量（ｇ）／試験サ
ンプル重量（ｇ）×１００

【００４８】表１，表２によれば、実施例１〜１３にお
ける発泡体は、気泡膜中の構造が特定の構造を有し、発
泡倍率、独立気泡性が高く、ＰＳ単独の発泡体（比較例
１）に比し、耐熱性、耐薬品性が優れ、また相溶化剤と
して熱可塑性エラストマーを使用した場合の発泡体（比
較例４、５）に比し、耐油性が優れることがわかる。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、耐熱性および耐薬
品性が劣っている。また、比較例３は本発明の発泡倍率
は満たしているが、ＭＩｐｐ／ＭＩｐｓ＝３０で本発明
の特定の構造を有していないため、得られた発泡体の耐
熱性、耐薬品性が劣っている。

【００４９】以上の記載より、実施例１〜１３の押出シ
ートから成形された発泡成形品や押出発泡体は、グラフ
ト変性プロピレン系樹脂（Ｃ）が使用されており、かつ
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、独立気泡率が２０％以上、発泡体密度が０．５ｇ
／ｃｍ³ 以下であった。本例にかかる発泡体は、グラフ
ト変性プロピレン系樹脂を使用し、且つ上記のような物
性及び構造を有しているため、プロピレン系樹脂の特徴
である耐熱性、耐薬品性に優れているとともに、スチレ
ン系樹脂発泡体が本来有する成形性、剛性、断熱性を発
揮することができる。

【００５０】

【表１】

【００５１】

【表２】

【００５２】

【発明の効果】本発明によれば、スチレン系樹脂発泡体
本来の優れた成形性、剛性、断熱性に加え、優れた耐熱
性、耐薬品性及び耐油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。

【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
図である。

【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である。

【図３】実施例１にかかる発泡成形品の気泡膜の構造を
示す透過型電子顕微鏡写真（倍率：６０００倍）であ
る。

【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 51/00 Ｂ６５Ｄ 1/00 Ａ Ｆターム(参考） 3E033 AA08 AA10 AA20 BA13 BA16 BA22 BB01 BB04 CA03 CA07 CA09 CA11 4F074 AA24 AA24D AA32 AA32D AA33A BA13 BA15 BA16 BA17 BA19 BA20 BA35 BA37 BA45 BA46 BA53 CA22 CA29 CA30 CC22X DA02 DA12 DA32 DA33 DA34 DA35 DA45 DA48 DA52 4J002 BB14X BB15X BC03W BC04W BN03Y FD20Y GC00 GG01 GG02 GL00 GN00 GQ01

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スチレン系樹脂（Ａ）、プロピレン系樹
   脂（Ｂ）および相溶化剤（Ｃ）とを含む樹脂組成物を発
   泡してなる発泡体において、相溶化剤（Ｃ）がプロピレ
   ン系樹脂に芳香族ビニル単量体をグラフト重合させたグ
   ラフト変性プロピレン系樹脂であり、該発泡体の気泡膜
   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、上記気泡膜を厚
   み方向の断面で見たとき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、発
   泡体密度０．５ｇ／ｃｍ³ 以下、独立気泡率２０％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】 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重量部とからなる
   樹脂組成物１００重量部に対し、グラフト変性プロピレ
   ン系樹脂からなる相溶化剤（Ｃ）を１〜３０重量部添加
   することを特徴とする熱可塑性樹脂組成物からなる請求
   項１記載のスチレン系樹脂発泡体。
3. 【請求項３】 スチレン系樹脂（Ａ）およびプロピレン
   系樹脂（Ｂ）のＪＩＳ Ｋ ７２１０に準拠した測定温
   度２００℃、荷重５ｋｇの条件で測定したメルトフロー
   インデックスの比「ＭＩｐｐ／ＭＩｐｓ」（ここでＭＩ
   ｐｐはプロピレン系樹脂のメルトフローインデックス、
   ＭＩｐｓはスチレン系樹脂のメルトフローインデック
   ス）が０．０１〜２０の範囲であることを特徴とする熱
   可塑性樹脂組成物からなる請求項１又は請求項２記載の
   スチレン系樹脂発泡体。
4. 【請求項４】 スチレン系樹脂（Ａ）がゴム変性されて
   いないスチレン単独重合体あるいはスチレン共重合体で
   ある請求項１〜３のいずれかに記載のスチレン系樹脂発
   泡体。
5. 【請求項５】 該グラフト変性プロピレン系樹脂が結晶
   化度２０％以上のプロピレン部分を有し、次式（１）で
   表されるＧｒがＧｒ≧０．０５、次式（２）で表される
   ＧｎがＧｎ≧０．５であり、該グラフト変性プロピレン
   系樹脂の２−ブタノン不溶部のプロピレン換算重量平均
   分子量（Ｍｗ）が６０万以下である請求項１〜４のいず
   れかに記載のスチレン系樹脂発泡体。 Ｇｒ＝Ｗｐｓ／Ｗｐｐ・・・（１） （ここで、Ｗｐｓ、Ｗｐｐは該グラフト変性プロピレン
   系樹脂の２−ブタノン不溶部のスチレン系樹脂、プロピ
   レン系樹脂の重量分率） Ｇｎ＝（Ｇｒ／Ｍｎ＿ｐｓ）×１０⁵ ・・・（２） （ここで、Ｍｎ＿ｐｓは該グラフト変性プロピレン系樹
   脂の２−ブタノン可溶部のスチレン系樹脂のスチレン換
   算数平均分子量）
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれかに記載のスチレ
   ン系樹脂発泡体と非発泡の熱可塑性樹脂層を積層してな
   ることを特徴とする積層発泡体。
7. 【請求項７】 発泡体が、シート状物であることを特徴
   とする請求項１〜６のいずれかに記載の発泡体。
8. 【請求項８】 発泡体が、容器形状に成形されているこ
   とを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の発泡
   体。