JP2002356573A

JP2002356573A - ポリプロピレン系樹脂押出発泡シート及びその製造方法並びにその押出発泡シートの熱成形方法

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Publication number: JP2002356573A
Application number: JP2001213415A
Authority: JP
Inventors: Takashi Muroi; 崇室井; Akira Iwamoto; 晃岩本; Yosuke Naoi; 洋輔直井; Yoshiaki Momose; 義昭百瀬; Koichi Wakabayashi; 功一若林; Kazuhiko Morita; 和彦森田
Original assignee: JSP Corp
Current assignee: JSP Corp
Priority date: 2001-03-28
Filing date: 2001-07-13
Publication date: 2002-12-13
Anticipated expiration: 2021-07-13
Also published as: JP5161409B2; TWI227255B

Abstract

(57)【要約】【課題】溶融強度の高いポリプロピレン系樹脂に、コ
スト低減のために溶融強度の低いポリプロピレン系樹脂
を混合して低発泡の押出発泡シートを得ようとすると、
熱成形性に優れた独立気泡率の高い発泡シートが得られ
ないという問題があった。【解決手段】本発明のポリプロピレン系樹脂押出発泡
シートは、２３０℃におけるメルトテンションが１０ｃ
Ｎ以上のポリプロピレン系樹脂（Ａ）１５〜７０重量％
と、２３０℃におけるメルトテンションが５ｃＮ以下の
ポリプロピレン系樹脂（Ｂ）８５〜３０重量％（ただ
し、ポリプロピレン系樹脂（Ａ）＋ポリプロピレン系樹
脂（Ｂ）＝１００重量％）との混合物を基材樹脂とす
る、見掛け密度が１５０〜７５０ｇ／Ｌ及び独立気泡率
が５０％以上であることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はポリプロピレン系樹
脂押出発泡シート、及びその製造方法、並びにその押出
発泡シートの熱成形方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ポリスチレン系樹脂発泡シー
トを熱成形することにより得られる食品包装用容器等が
広く使用されてきた。これらの容器は軽量性、外観、剛
性、断熱性に優れ、包装材料として好適なものである
が、近年の電子レンジの普及により、耐熱性等が更に要
求されるようになってきた。

【０００３】一方、ポリスチレン系樹脂発泡シートに替
わる熱成形用発泡シートの素材として、最近、ポリプロ
ピレン系樹脂発泡シートが注目されている。この発泡シ
ートは、長鎖分岐を有する高メルトテンションタイプの
ポリプロピレン系樹脂が米国のハイモント社により開発
されたことを期に、該樹脂を原料として押出発泡法によ
り製造されたものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このポ
リプロピレン系樹脂発泡シートは、耐熱性においては従
来のポリスチレン系樹脂発泡シートに優れるものの、原
料のポリプロピレン系樹脂に長鎖分岐を形成する工程が
必要であるため高価になり、その結果、ポリプロピレン
系樹脂発泡シートも必然的に高価なものになってしまう
という問題がある。

【０００５】この点については、高メルトテンションタ
イプのポリプロピレン系樹脂（以下「ＨＭＳ−ＰＰ」と
いう）に、長鎖分岐を持たない低コストの低メルトテン
ションタイプのポリプロピレン系樹脂（以下「ＬＭＳ−
ＰＰ」という）を混合して高価なＨＭＳ−ＰＰの使用量
を減らすことができれば発泡シートのコスト低減に繋が
ることは明らかである。

【０００６】しかしながら、ＬＭＳ−ＰＰを混合したポ
リプロピレン系樹脂発泡シートであって、保形性の高い
熱成形品を得るのに適した見掛け密度が１５０〜７５０
ｇ／Ｌのものを得ようとすると、どうしても独立気泡率
が極端に低下してしまうので、ＬＭＳ−ＰＰを混合した
発泡シートは熱成形の用途に使用することが困難であっ
た。

【０００７】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
熱成形性に優れた見掛け密度が１５０〜７５０ｇ／Ｌの
ポリプロピレン系樹脂発泡シートを低コストで提供する
ことをその目的とする。

【０００８】本発明者等は、ＨＭＳ−ＰＰに混合するＬ
ＭＳ−ＰＰについて鋭意研究した結果、特定のＬＭＳ−
ＰＰを選択することにより、見掛け密度が１５０〜７５
０ｇ／Ｌのポリプロピレン系樹脂発泡シートであって
も、高い独立気泡率をもつ熱成形性に優れたポリプロピ
レン系樹脂発泡シートが得られることを見出し、本発明
を完成させるに至った。

【０００９】

【課題を解決するための手段】即ち本発明は、（１）２
３０℃におけるメルトテンションが１０ｃＮ以上のポリ
プロピレン系樹脂（Ａ）１５〜７０重量％と、２３０℃
におけるメルトテンションが５ｃＮ以下のポリプロピレ
ン系樹脂（Ｂ）８５〜３０重量％（ただし、ポリプロピ
レン系樹脂（Ａ）＋ポリプロピレン系樹脂（Ｂ）＝１０
０重量％）との混合物を基材樹脂とする、見掛け密度が
１５０〜７５０ｇ／Ｌ及び独立気泡率が５０％以上であ
ることを特徴とするポリプロピレン系樹脂押出発泡シー
ト、（２）ポリプロピレン系樹脂押出発泡シートの１ｍ
^２当たりの重量が２４０〜６００ｇであることを特徴と
する上記（１）記載のポリプロピレン系樹脂押出発泡シ
ート、（３）ポリプロピレン系樹脂押出発泡シートの１
４０℃における引張降伏点強度（Ｎ）を該発泡シートの
１ｍ^２当たりの重量（ｇ）で除した値が、１５０×１０
^−４Ｎ／ｇ以上であることを特徴とする上記（１）又は
（２）記載のポリプロピレン系樹脂押出発泡シート、
（４）２３０℃におけるメルトテンションが１０ｃＮ以
上のポリプロピレン系樹脂（Ａ）と、２３０℃における
メルトテンションが５ｃＮ以下のポリプロピレン系樹脂
（Ｂ）とを、ポリプロピレン系樹脂（Ａ）が１５〜７０
重量％及びポリプロピレン系樹脂（Ｂ）が８５〜３０重
量％の割合（ただし、ポリプロピレン系樹脂（Ａ）＋ポ
リプロピレン系樹脂（Ｂ）１００重量％）となるように
押出機内に入れて溶融させるとともに発泡剤の存在下で
溶融混練し、次いで押出機内から押し出して発泡させ
て、見掛け密度が１５０〜７５０ｇ／Ｌ及び独立気泡率
が５０％以上の発泡シートを得ることを特徴とするポリ
プロピレン系樹脂押出発泡シートの製造方法、（５）ポ
リプロピレン系樹脂（Ｂ）の融点とポリプロピレン系樹
脂（Ａ）の融点との差（樹脂（Ｂ）の融点−樹脂（Ａ）
の融点）が−２〜８℃であることを特徴とする上記
（４）記載のポリプロピレン系樹脂押出発泡シートの製
造方法、（６）ポリプロピレン系樹脂（Ｂ）のメルトフ
ローレートが、ポリプロピレン系樹脂（Ａ）のメルトフ
ローレートの１．２倍以上であることを特徴とする上記
（４）又は（５）記載のポリプロピレン系樹脂押出発泡
シートの製造方法、（７）ポリプロピレン系樹脂（Ｂ）
のメルトフローレートが、ポリプロピレン系樹脂（Ａ）
のメルトフローレートの１．３〜５．０倍であることを
特徴とする上記（６）記載のポリプロピレン系樹脂押出
発泡シートの製造方法、（８）上記（１）乃至（３）の
いずれか記載のポリプロピレン系樹脂押出発泡シートを
加熱軟化させた後、所望の形状に熱成形することを特徴
とするポリプロピレン系樹脂押出発泡シートの熱成形方
法、を提供するものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明において用いる基材樹脂
は、下記のポリプロピレン系樹脂（Ａ）及びポリプロピ
レン系樹脂（Ｂ）からなる。

【００１１】ポリプロピレン系樹脂（Ａ）（以下、単に
樹脂（Ａ）と呼ぶことがある。）としては、ポリプロピ
レンや、エチレン−プロピレンブロック共重合体、エチ
レン−プロピレ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−ブテンランダム共重
合体、エチレン−プロピレン−ブテン三元共重合体等の
プロピレン系共重合体が挙げられる。プロピレン系共重
合体は、通常、プロピレン成分含量５０重量％以上のも
のをいうが、特に８０重量％以上のものが好ましい。

【００１２】樹脂（Ａ）は、２３０℃におけるメルトテ
ンションが１０ｃＮ以上の高溶融張力を示すものであ
る。樹脂（Ａ）の該メルトテンションが１０ｃＮ未満で
あると見掛け密度が１５０〜７５０ｇ／Ｌのポリプロピ
レン系樹脂押出発泡シートであって且つ成形性に優れる
独立気泡率が５０％以上の発泡シートを得ることができ
ない。独立気泡率がより高いポリプロピレン系樹脂押出
発泡シートを得るには、上記樹脂（Ａ）の該メルトテン
ションは１１ｃＮ以上であることが好ましく、１３ｃＮ
以上であることがより好ましく、１５ｃＮ以上であるこ
とが更に好ましい。逆に、上記樹脂（Ａ）の該メルトテ
ンションが大きくなりすぎると、得られる発泡シートの
熱成形時の伸びが低下して熱成形性が低下する虞がある
ので、上記樹脂（Ａ）の該メルトテンションは６０ｃＮ
以下であることが好ましく、５０ｃＮ以下であることが
より好ましく、４０ｃＮ以下であることが更に好まし
い。

【００１３】また、樹脂（Ａ）としては、メルトフロー
レート（ＪＩＳＫ７２１０：１９９９の付属書Ａ表１
の条件Ｍにより測定された値）が０．３〜１２ｇ／１０
分であることが好ましく、０．５〜８ｇ／１０分である
ことがより好ましい。

【００１４】また、樹脂（Ａ）の融点は、得られる発泡
シートの耐熱性を考慮すると、１５６℃以上であること
が好ましい。

【００１５】樹脂（Ａ）は、通常、２３０℃におけるメ
ルトテンションが５ｃＮ以下の低溶融張力を示すポリプ
ロピレン系樹脂に、電子線又は過酸化物を作用させて長
鎖分岐を形成させたり、僅かに架橋させることにより得
られる。そのような上記樹脂（Ａ）は、例えば市販され
ているモンテル社の「ＰＦ８１４」や「ＳＤ６３２」等
が挙げられる。

【００１６】上記ポリプロピレン系樹脂（Ａ）は押出発
泡性に優れるため、樹脂（Ａ）のみを基材樹脂として用
いて独立気泡率の高い押出発泡体を得ることができる。
しかしながら、樹脂（Ａ）のみを用いて得た発泡体は原
料代がどうしても高くなってしまう。このため本発明で
は、原料コスト低減のために、基材樹脂として樹脂
（Ａ）に、以下のポリプロピレン系樹脂（Ｂ）（以下、
単に樹脂（Ｂ）と呼ぶことがある。）を混合して用い
る。

【００１７】樹脂（Ｂ）としては、ポリプロピレンや、
エチレン−プロピレンブロック共重合体、エチレン−プ
ロピレ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−ブテンランダム共重合体、エ
チレン−プロピレン−ブテン三元共重合体等のプロピレ
ン系共重合体が挙げられる。プロピレン系共重合体は、
通常、プロピレン成分含量５０重量％以上のものをいう
が、特に８０重量％以上のものが好ましい。

【００１８】樹脂（Ｂ）は、２３０℃におけるメルトテ
ンションが５ｃＮ以下の低溶融張力を示すものである。
樹脂（Ｂ）として２３０℃におけるメルトテンションが
５ｃＮを越えるポリプロピレン系樹脂を使用すると原料
コストが上昇してしまうので好ましくない。樹脂（Ｂ）
は、通常、電子線又は過酸化物を作用させて長鎖分岐を
形成させたり、僅かに架橋させる操作を行なわなわれて
いない通常のポリプロピレン系樹脂がこれに該当する。
通常、樹脂（Ｂ）の２３０℃におけるメルトテンション
は、０．０５ｃＮ以上であるが、０．１〜３．５ｃＮが
好ましい。

【００１９】また、樹脂（Ａ）であっても、押出機等で
溶融状態で強いせん断をかけたものの中には２３０℃に
おけるメルトテンションが５ｃＮ以下に低下してしまう
ものがある。例えば、樹脂（Ａ）、または樹脂（Ａ）と
樹脂（Ｂ）とを押出機中で強いせん断をかけてから押出
発泡させて得られた発泡シートは、熱成形等に使用され
得るが、その際の抜きカス等を再度溶融して得られたペ
レットの中には２３０℃におけるメルトテンションが５
ｃＮ以下に低下してしまうものがあり、そのようなペレ
ットは、樹脂（Ｂ）として使用可能である。

【００２０】また、樹脂（Ｂ）のメルトフローレート
（ＪＩＳＫ７２１０：１９９９の付属書Ａ表１の条件
Ｍにより測定された値）（以下「ＭＦＲ−Ｂ」という）
は、樹脂（Ａ）の同メルトフローレート（以下「ＭＦＲ
−Ａ」という）の１．２倍以上であることが好ましく、
ＭＦＲ−Ｂは、ＭＦＲ−Ａの１．３〜５．０倍であるこ
とがより好ましく、ＭＦＲ−Ａの１．５〜４．０倍であ
ることが更に好ましい。ＭＦＲ−ＢがＭＦＲ−Ａの１．
２倍以上であると、発泡温度を充分に低下させることが
可能となり、それによって独立気泡率の高い発泡シート
が容易に得られる。

【００２１】また、樹脂（Ａ）は押出機内等で溶融混練
されてから押出されると溶融混練される前のメルトフロ
ーレートの２〜４倍に高まるが、樹脂（Ｂ）は溶融混練
される前のメルトフローレートとほとんど変わらないか
ほんのわずか上昇する。そこで、ＭＦＲ−Ｂが、好まし
くはＭＦＲ−Ａの１．３〜５．０倍、より好ましくは
１．５〜４．０倍であると押出機内において樹脂（Ａ）
と樹脂（Ｂ）のメルトフローレートが概ね一致するよう
になるため、その結果、両者の混合がより均一となり、
しかも発泡温度を充分に下げても結晶化物の発生が抑止
されるので、より独立気泡率の高い発泡シートを得るこ
とが可能となる。

【００２２】また、樹脂（Ｂ）の融点と樹脂（Ａ）の融
点の差（樹脂（Ｂ）の融点−樹脂（Ａ）の融点）が−２
〜８℃となるように樹脂（Ｂ）を選択することが好まし
く、その差が、１〜７℃となるように樹脂（Ｂ）を選択
することがより好ましい。その差が−２℃より小さくな
るほど、独立気泡率の高い発泡シートを得ようとして発
泡温度を低くすると樹脂（Ｂ）が結晶化を開始して発泡
シート中に結晶物が発生しやすくなり、商品価値が低下
する。逆にその差が８℃より大きくなるほど独立気泡率
の高い発泡シートを得るのが困難となる。

【００２３】本発明においては、樹脂（Ｂ）としては、
ポリプロピレン単独重合体、プロピレン−エチレンブロ
ック共重合体、或いはポリプロピレン単独重合体にゴム
成分を混合してなる耐衝撃性ポリプロピレンが好適に使
用される。樹脂（Ｂ）の融点は１５５℃以上であること
が好ましく、１５７℃以上であることがより好ましい。

【００２４】また、樹脂（Ａ）の結晶化温度と樹脂
（Ｂ）の結晶化温度との差が１２℃以上であることが好
ましい。その差が１２℃を下回ると、発泡シートの製造
時に結晶化物が発生しやすくなるので好ましくない。そ
の差は１３〜３５℃であることがより好ましい。

【００２５】本発明において、樹脂（Ａ）と樹脂（Ｂ）
とは、樹脂（Ａ）１５〜７０重量％、樹脂（Ｂ）８５〜
３０重量％の割合で混合して使用される（ただし、樹脂
（Ａ）＋樹脂（Ｂ）＝１００重量％）。その際、樹脂
（Ａ）の混合割合が多くなりすぎるとコスト低減につい
ての寄与が小さくなる。逆に樹脂（Ａ）の混合割合が少
なくなりすぎると独立気泡率の大きい発泡シートを得る
のが困難となったり、独立気泡率が高い発泡シートが得
られても熱成形の際に気泡が破泡しやすく、良好な熱成
形品を得るのが困難となってしまう。このような観点か
ら、樹脂（Ａ）と樹脂（Ｂ）とは、樹脂（Ａ）３０〜６
０重量％、樹脂（Ｂ）７０〜４０重量％の割合で混合し
て使用される（ただし、樹脂（Ａ）＋樹脂（Ｂ）＝１０
０重量％）ことが好ましい。

【００２６】本発明では基材樹脂として、上記樹脂
（Ａ）と樹脂（Ｂ）との混合物を用いることを基本とす
るが、本発明の所期の目的を阻害しない範囲において、
基材樹脂中にアイオノマーや、エチレン−プロピレンゴ
ム等のエラストマーを含有せしめて用いることもでき
る。これらの量は、樹脂（Ａ）と樹脂（Ｂ）との混合物
１００重量部当たり、多くても３０重量部であるが、２
０重量部以下であることが好ましい。

【００２７】尚、上記樹脂（Ａ）または樹脂（Ｂ）のメ
ルトテンションは、株式会社東洋精機製作所製のメルト
テンションテスターII型によって測定することができ
る。具体的には、オリフィス内径２．０９５ｍｍ、長さ
８ｍｍのオリフィスを有するメルトテンションテスター
を用い、上記オリフィスを予め２３０℃に昇温してお
き、その中に樹脂（Ａ）または樹脂（Ｂ）を４ｇ入れ、
５分間置いてから、ピストンの押出速度を１０ｍｍ／分
として２３０℃の溶融樹脂をオリフィスから紐状に押出
して、この紐状物を直径４５ｍｍの張力検出用プーリー
に掛けた後、５ｒｐｍ／秒（紐状物の捲取り加速度：
１．３×１０^-2ｍ／秒²）の割合で捲取り速度を徐々に
増加させていきながら直径５０ｍｍの捲取りローラーで
捲取る。

【００２８】本発明において、メルトテンションを求め
るには、まず、張力検出用プーリーに掛けた紐状物が切
れるまで捲取り速度を増加させ、紐状物が切れた時の捲
取り速度：Ｒ（ｒｐｍ）を求める。次いで、Ｒ×０．７
（ｒｐｍ）の一定の捲取り速度において紐状物の捲取り
を行い、張力検出用プーリーと連結する検出器により検
出される紐状物のメルトテンションを経時的に測定し、
縦軸にメルトテンションを、横軸に時間をとったグラフ
に示すと、図１のような振幅をもったグラフが得られ
る。

【００２９】本発明におけるメルトテンションとして
は、図１において振幅の安定した部分の振幅の中央値
（Ｘ）を採用する。但し、捲取り速度が５００ｒｐｍに
達しても紐状物が切れない場合には、捲取り速度を５０
０ｒｐｍとして紐状物を巻き取って求めたグラフより紐
状物のメルトテンションを求める。尚、メルトテンショ
ンの経時的測定の際に、まれに特異な振幅値が検出され
ることがあるが、このような特異な振幅値は無視するも
のとする。

【００３０】また樹脂（Ａ）、樹脂（Ｂ）の融点は、原
料樹脂３〜５ｍｇを、示差走査熱量測定装置により、窒
素ガス雰囲気下で、昇温速度１０℃／分で室温（１５〜
３０℃）から２１０℃まで昇温して１回目のＤＳＣ曲線
を得た後、直ちに降温速度１０℃／分で４０℃まで降温
し、その後もう一度昇温速度１０℃／分で２１０℃まで
昇温したときに得られる２回目のＤＳＣ曲線上の最も高
温側に現れる主融解ピークの頂点の温度とする。結晶化
温度は、上記１回目のＤＳＣ曲線を得た後、直ちに降温
速度１０℃／分で４０℃まで降温した時に得られるＤＳ
Ｃ曲線上の最も高温側に現れる主発熱ピークの頂点の温
度とする。

【００３１】本発明のポリプロピレン系樹脂押出発泡シ
ートは、樹脂（Ａ）と樹脂（Ｂ）とを上記割合で押出機
内のホッパーより押出機内に入れ、押出機内で樹脂
（Ａ）と樹脂（Ｂ）を溶融させると共に発泡剤と混練し
た後、この溶融混練物を押出機先端に取り付けたダイス
を通して低圧下に押出して発泡することにより得られ
る。本発明においてシート状の発泡体を得るためには、
環状のリップを有するサーキュラーダイスを用い、この
ダイスのリップより押出発泡してチューブ状の発泡体を
得、次いで、このチューブを切り開いてシート状とする
方法が好ましく採用される。尚、サーキュラーダイスに
代えてＴダイスから押出す方法でも製造は可能である。

【００３２】上記発泡剤としては、無機発泡剤、揮発性
発泡剤、分解型発泡剤等が用いられる。無機発泡剤とし
ては、二酸化炭素、空気、窒素等を用いることができ
る。揮発性発泡剤としてはプロパン、ｎ−ブタン、ｉ−
ブタン、ペンタン、ヘキサン等の脂肪族炭化水素、シク
ロブタン、シクロペンタン等の環式脂肪族炭化水素、ト
リクロロフロロメタン、ジクロロジフロロメタン、ジク
ロロテトラフロロエタン、メチルクロライド、エチルク
ロライド、メチレンクロライド等のハロゲン化炭化水素
等を用いることができる。また分解型発泡剤としては、
アゾジカルボンアミド、ジニトロソペンタメチレンテト
ラミン、アゾビスイソブチロニトリル、重炭酸ナトリウ
ム等を用いることができる。これらの発泡剤は適宜混合
して用いることもできる。

【００３３】発泡剤の使用量は、発泡剤の種類、所望す
る発泡倍率等によっても異なるが、見掛け密度が１５０
〜７５０ｇ／Ｌのポリプロピレン系樹脂押出発泡シート
を得るための発泡剤の使用量の目安は、樹脂１００重量
部当たり０．１〜５重量部程度である。

【００３４】押出機内で基材樹脂と発泡剤とを溶融混練
する際に、必要に応じて各種添加剤を添加することがで
きる。添加剤としては、タルク、シリカ等の無機粉末や
多価カルボン酸の酸性塩、多価カルボン酸と炭酸ナトリ
ウム或いは重炭酸ナトリウムとの反応混合物等の気泡調
整剤、タルク、シリカ、炭酸カルシウム、クレー、ゼオ
ライト、アルミナ、硫酸バリウム等の無機充填剤（タル
ク、シリカは気泡調整剤としての機能も有する。）、熱
安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、着色剤等が挙げら
れる。上記気泡調整剤は基材樹脂１００重量部当たり１
３重量部程度以下添加することができる（ただし、前記
無機充填剤を樹脂に多量に含有させる場合は除く。）。

【００３５】本発明の発泡シートは、上記した方法によ
って得られる、見掛け密度が１５０〜７５０ｇ／Ｌ、独
立気泡率が５０％以上のポリプロピレン系樹脂押出発泡
シートである。見掛け密度が１５０ｇ／Ｌより小さくな
ると、得られる発泡シートの独立気泡率を５０％以上に
維持することが困難となり、熱成形性が悪化してしま
う。また、見掛け密度が７５０ｇ／Ｌよりも大きくなる
と、発泡シートとそれから得られる熱成形体の断熱性能
が極端に悪化するので好ましくない。そのような観点か
ら、本発明の発泡シートの見掛け密度は１６０〜４５０
ｇ／Ｌであることが好ましく、１７０〜４００ｇ／Ｌが
より好ましい。また、発泡シートの独立気泡率が５０％
よりも小さくなると、熱成形性が悪化してしまう。本発
明の発泡シートの独立気泡率は６０％以上が好ましく、
７０％以上がより好ましい。

【００３６】また、本発明の発泡シートは、幅が６００
〜１２００ｍｍであることが好ましい。そのような幅の
発泡シートであれば、通常の熱成形機が使用できるので
好ましい。また、本発明の発泡シートは、１ｍ^２当たり
の重量（坪量）が２４０〜６００ｇであることが好まし
い。坪量が大きいほど独立気泡率の高い発泡シートを製
造しやすいが、坪量があまり大きくなりすぎると、発泡
シートの見掛け密度を７５０ｇ／Ｌ以下に維持できなく
なってしまう。発泡シートの厚みは、通常は０．５〜
２．５ｍｍであるが、０．７〜２．０ｍｍであることが
好ましい。

【００３７】発泡シートの厚みは例えばダイスのスリッ
ト間隙の大小によって調整することができ、幅はダイス
のスリットの幅（或いはサーキュラーダイスの場合には
ダイスのリップ径とブローアップ比）の大小によって調
整することができる。また見掛け密度は、一般に発泡剤
の添加量によって調整することができる。

【００３８】本発明の発泡シートは、１４０℃における
引張降伏点強度（Ｎ）を該発泡シートの１ｍ^２当たりの
重量（ｇ）で除した値（以下、「Ｎｇ値」という。）
が、発泡シートの押出方向においても、押出方向と直交
するいわゆる幅方向においても、１５０×１０^−４Ｎ／
ｇ以上であることが好ましく、１６０×１０^−４Ｎ／ｇ
以上であることがより好ましい。このＮｇ値が大きくな
るほど熱成形時にシートが引き伸ばされたときに亀裂が
発生しにくくなるが、あまりにも大きくなりすぎると、
シャープな熱成形が困難となる虞がある。そういった観
点から、上記Ｎｇ値は２２０×１０^−４Ｎ／ｇ以下であ
ることが好ましく、２２０×１０^−４Ｎ／ｇ以下である
ことがより好ましい。

【００３９】尚、１４０℃における引張降伏点強度は、
ＪＩＳＫ６７６７：１９９９の附属書１の２に従い、
チャック間距離を５０ｍｍとし、引張試験機の測定部位
を囲う恒温槽内を１４０℃に温調しておき（その温調は
引張試験完了まで継続される）、恒温槽の扉を開けて恒
温槽内にすばやく測定試料を装填してから恒温槽の扉を
閉め（扉を開けてから閉めるまでの間を４秒以内とす
る）、それから１分間放置してから引張試験を開始する
ことにより求められる。この際、各方向に対し、それぞ
れ３回測定を行ない、その３回の相加平均値を採用す
る。

【００４０】発泡シートの１４０℃における引張降伏点
強度は、独立気泡率が高いほど、坪量が重いほど、押出
直後の押出方向及び幅方向への引張り度合いがある程度
まで大きいほど、大きな値を示す。これらの点を考慮し
て予備実験を行なうことで目標とする引張り降伏点強度
の発泡シートを得ることができる。

【００４１】上記発泡シートの独立気泡率（％）は、Ａ
ＳＴＭＤ２８５６−７０に記載されている手順Ｃに準
拠し、東芝ベックマン株式会社製の空気比較式比重計９
３０型を使用して測定される発泡体の真の体積：Ｖｘか
ら、下記（１）式より算出されるもので、３回の測定値
の平均値として求めたものである。

【００４２】

【数１】Ｓ（％）＝（Ｖｘ−Ｗ／ρ）×１００／（Ｖａ−Ｗ／ρ）（１）

【００４３】但し、上記（１）式において、Ｖｘは上記
した方法で測定される真の体積（ｃｍ³）で、発泡体を
構成する樹脂の容積と、発泡体内の独立気泡部分の気泡
全容積との和に相当する。その他、上記（１）式中の、
Ｖａ、Ｗ、ρは以下の通りである。

【００４４】Ｖａ：測定に使用した発泡体の外寸法から
計算される発泡体の見掛けの体積（ｃｍ³）Ｗ：測定に使用した発泡体の全重量（ｇ） ρ ：発泡体を構成する基材樹脂の密度（ｇ／ｃｍ³）

【００４５】尚、試験片は、空気比較式比重計に付属の
サンプルカップに非圧縮状態で収納されなければならな
いので、縦と横がそれぞれ２．５ｃｍになるようにカッ
トし（厚みはそのままとする）、見掛け体積が１５ｃｍ
³に最も近づくように複数枚を重ね合せて使用される。

【００４６】上記押出発泡シートは、加熱軟化させて所
望の形状に熱成形することができる。発泡体の成形方法
としては、発泡体を加熱軟化させて折り曲げ、箱状体等
を形成する方法や、発泡体を加熱軟化させた後、型に密
着させて所望の形状に成形する方法が挙げられる。後者
の方法としては、例えば真空成形、圧空成形やこれらの
応用として、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、マッチド・モールド成形、
ストレート成形、ドレープ成形、リバースドロー成形、
エアスリップ成形、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等やこれらを組み合わせた方法等
を採用することができる。

【００４７】本発明の押出発泡シートに対しては、熱成
形される前に、その片面又は両面に、必要に応じて実質
的に非発泡の熱可塑性樹脂フィルムまたはシートを積層
することができる。実質的に非発泡の熱可塑性樹脂フィ
ルムまたはシート（以下「非発泡樹脂層」という）は単
層構造のものであっても複数層の多層構造のものであっ
ても構わない。いずれにしても非発泡樹脂層の片面にお
ける厚みは、５〜５００μｍであることが好ましく、１
０〜３００μｍであることがより好ましく、１５〜１０
０μｍであることがより好ましい。

【００４８】また、非発泡樹脂層としては、ポリプロピ
レン系樹脂からなるものが好ましい。非発泡樹脂層がポ
リプロピレン系樹脂からなるものであれば、発泡シート
に対し、押出ラミネート法、熱ロールとニップとの間を
通すことによるラミネート法、或いは共押出ラミネート
法等により容易に接着させることができる。

【００４９】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説
明する。

【００５０】実施例１〜１４、比較例１〜４表１に示す樹脂（Ａ）と樹脂（Ｂ）とを表２に示す割合
で予めドライブレンドしておき、これを押出機のホッパ
ーに投入すると共に、気泡調節剤マスターバッチ（日本
ベーリンガーインゲルハイム株式会社の「Ｈ−ＣＦ２０
Ｅ」）を表２に示す割合（樹脂（Ａ）と樹脂（Ｂ）のド
ライブレンド物１００重量部当たりの重量割合）で押出
機のホッパーに投入し、押出機内で樹脂（Ａ）と樹脂
（Ｂ）とを溶融させてＨ−ＣＦ２０Ｅと共に混練した
後、押出機内に発泡剤（実施例１〜６及び比較例１〜４
ではイソブタンを使用し、実施例７では炭酸ガスを使用
した。）を表２に示す割合で（樹脂（Ａ）と樹脂（Ｂ）
のドライブレンド物１００重量部当たりの重量割合）で
圧入し、溶融樹脂と発泡剤とを充分に混練してから、徐
々に溶融混練物の温度を低下させていき、径７８ｍｍ、
間隙０．３ｍｍのリップを有するサーキュラーダイスを
通して押出発泡させてチューブ状の発泡体を得、次いで
このチューブの内側を直径が２３５ｍｍの円柱状冷却ド
ラム表面に沿わせつつ冷却すると共に、チューブの外面
に空気を吹き付けて冷却し、次いで冷却されたチューブ
を切り開いてシート状発泡体を得た。この時の、押出温
度、ダイス圧力及び押出量を併せて表２に示した。

【００５１】

【表１】

【００５２】

【表２】

【００５３】得られた発泡シートの１ｍ^２当たりの重量
（坪量）、シート幅、平均厚み、見掛け密度、独立気泡
率、１４０℃における引張降伏点強度、及びＮｇ値を表
３に示す。

【００５４】

【表３】

【００５５】実施例１〜１４では、結晶化物が発生する
ことなく押出温度を１７７℃まで（実施例６では１７
６．５℃まで、実施例７と実施例１９では１７９℃ま
で、実施例８と実施例１０では１７６℃まで、実施例１
３では１７４℃まで）低下させることができたので、独
立気泡率の高い発泡シートが得られた。これは、樹脂
（Ｂ）が樹脂（Ａ）に対し、メルトフローレートが充分
に大きかったことと、融点が高く且つ結晶化温度が充分
に低かったことが寄与しているものと思われる。一方、
比較例１〜３では、押出温度を１８４℃に低下せさたと
ころ、得られる発泡シートに結晶化物が発生してしまっ
たため、１８５℃が冷却の限界と判断した。その結果、
比較例１〜３で得られた発泡シートは、独立気泡率が極
端に低いものとなってしまった。また、比較例４では、
樹脂（Ｂ）の結晶化温度が高く、押出温度を充分に低下
させることができず、結果として、押出直後のチューブ
状の発泡体を広げた際に裂けが発生してしまった。

【００５６】次に、実施例１〜１４で得られた発泡シー
トのそれぞれに対し、両面をヒーターで加熱して軟化さ
せた後、プラグアシスト真空成形法によって、開口部直
径１７０ｍｍ、底部直径１５０ｍｍ、深さ３０ｍｍの円
形収納部を有するトレーを目標に成形したところ、型の
出のしっかりとした良好な成形品（トレー）が得られ
た。

【００５７】次に、比較例１〜３で得られた発泡シート
のそれぞれに対し、実施例１〜３と同様に、両面をヒー
ターで加熱して軟化させた後、プラグアシスト真空成形
法によって、開口部直径１７０ｍｍ、底部直径１５０ｍ
ｍ、深さ３０ｍｍの円形収納部を有するトレーを目標に
成形したところ、型に沿わず、成形品とは言い難いもの
しか得られなかった。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のポリプロ
ピレン系樹脂押出発泡シートは、２３０℃におけるメル
トテンションが１０ｃＮ以上のポリプロピレン系樹脂
（Ａ）１５〜７０重量％と、２３０℃におけるメルトテ
ンションが５ｃＮ以下のポリプロピレン系樹脂（Ｂ）８
５〜３０重量％（ただし、ポリプロピレン系樹脂（Ａ）
＋ポリプロピレン系樹脂（Ｂ）＝１００重量％）との混
合物が基材樹脂となっており、高価な樹脂（Ａ）の使用
量が少なく抑えられているためコストの低減が可能であ
る。また、本発明のポリプロピレン系樹脂押出発泡シー
トは、発泡性に劣る樹脂（Ｂ）が３０重量％以上含まれ
ており、１５０〜７５０ｇ／Ｌという見掛け密度に発泡
されているにもかかわらず、独立気泡率が５０％以上で
あるため、型の出に優れた熱成形品を得ることが出来る
という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】メルトテンションテスターのオリフィスから樹
脂を紐状に押出して、捲取り速度一定として紐状の樹脂
を捲取りローラーで捲取った時のメルトテンション：Ｍ
Ｔの経時変化を示すグラフである。

───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｂ２９Ｋ 23:00 105:04 105:04 Ｂ２９Ｌ 7:00 Ｂ２９Ｌ 7:00 (72)発明者直井洋輔栃木県鹿沼市さつき町10−３株式会社ジェイエスピー鹿沼研究所内 (72)発明者百瀬義昭栃木県鹿沼市さつき町10−３株式会社ジェイエスピー鹿沼研究所内 (72)発明者若林功一栃木県鹿沼市さつき町17 株式会社ジェイエスピー鹿沼第一工場内 (72)発明者森田和彦栃木県鹿沼市さつき町17 株式会社ジェイエスピー鹿沼第一工場内Ｆターム(参考） 4F074 AA24 AA24A AA24B AC26 AC32 AC36 AD10 BA02 BA12 BA13 BA14 BA16 BA31 BA32 BA33 BA35 BA36 BA37 BA38 BA39 BA40 BA43 BA44 BA45 BA47 BA53 BA54 BA55 CA22 DA02 DA12 DA20 DA23 DA32 DA33 DA34 4F207 AA11 AB02 AG01 AG20 AR15 KA01 KA11 KA19 KF04 KK56 KK63 KW23 KW41 4F208 AA11 AB02 AG01 AG20 AR15 MA00 MG13 MG22 MH06 MJ09 4J002 BB11W BB11X BB12W BB12X BB14W BB14X DJ016 DJ046 EG056 FD017 FD206 GF00 GG00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２３０℃におけるメルトテンションが１
０ｃＮ以上のポリプロピレン系樹脂（Ａ）１５〜７０重
量％と、２３０℃におけるメルトテンションが５ｃＮ以
下のポリプロピレン系樹脂（Ｂ）８５〜３０重量％（た
だし、ポリプロピレン系樹脂（Ａ）＋ポリプロピレン系
樹脂（Ｂ）＝１００重量％）との混合物を基材樹脂とす
る、見掛け密度が１５０〜７５０ｇ／Ｌ及び独立気泡率
が５０％以上であることを特徴とするポリプロピレン系
樹脂押出発泡シート。
【請求項２】ポリプロピレン系樹脂押出発泡シートの
１ｍ^２当たりの重量が２４０〜６００ｇ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押出発泡
シート。
【請求項３】ポリプロピレン系樹脂押出発泡シートの
１４０℃における引張降伏点強度（Ｎ）を該発泡シート
の１ｍ^２当たりの重量（ｇ）で除した値が、１５０×１
０^−４Ｎ／ｇ以上であることを特徴とする請求項１又は
２記載のポリプロピレン系樹脂押出発泡シート。
【請求項４】２３０℃におけるメルトテンションが１
０ｃＮ以上のポリプロピレン系樹脂（Ａ）と、２３０℃
におけるメルトテンションが５ｃＮ以下のポリプロピレ
ン系樹脂（Ｂ）とを、ポリプロピレン系樹脂（Ａ）が１
５〜７０重量％及びポリプロピレン系樹脂（Ｂ）が８５
〜３０重量％の割合（ただし、ポリプロピレン系樹脂
（Ａ）＋ポリプロピレン系樹脂（Ｂ）１００重量％）と
なるように押出機内に入れて溶融させるとともに発泡剤
の存在下で溶融混練し、次いで押出機内から押し出して
発泡させて、見掛け密度が１５０〜７５０ｇ／Ｌ及び独
立気泡率が５０％以上の発泡シートを得ることを特徴と
するポリプロピレン系樹脂押出発泡シートの製造方法。
【請求項５】ポリプロピレン系樹脂（Ｂ）の融点とポ
リプロピレン系樹脂（Ａ）の融点との差（樹脂（Ｂ）の
融点−樹脂（Ａ）の融点）が−２〜８℃であることを特
徴とする請求項４記載のポリプロピレン系樹脂押出発泡
シートの製造方法。
【請求項６】ポリプロピレン系樹脂（Ｂ）のメルトフ
ローレートが、ポリプロピレン系樹脂（Ａ）のメルトフ
ローレートの１．２倍以上であることを特徴とする請求
項４又は５記載のポリプロピレン系樹脂押出発泡シート
の製造方法。
【請求項７】ポリプロピレン系樹脂（Ｂ）のメルトフ
ローレートが、ポリプロピレン系樹脂（Ａ）のメルトフ
ローレートの１．３〜５．０倍であることを特徴とする
請求項６記載のポリプロピレン系樹脂押出発泡シートの
製造方法。
【請求項８】請求項１乃至３のいずれか記載のポリプ
ロピレン系樹脂押出発泡シートを加熱軟化させた後、所
望の形状に熱成形することを特徴とするポリプロピレン
系樹脂押出発泡シートの熱成形方法。