JP2021143238A - ポリプロピレン系樹脂発泡粒子成形体、ポリプロピレン系樹脂発泡粒子及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】被包装物の保護性及び剛性に優れ、単位体積当たりの質量が小さいポリプロピレン系樹脂発泡粒子成形体、この発泡粒子成形体を形成可能なポリプロピレン系樹脂発泡粒子及びその製造方法を提供する。【解決手段】ポリプロピレン系樹脂発泡粒子成形体は、ポリプロピレン系樹脂が含まれている発泡状態の芯層と、ポリエチレン系樹脂が含まれており前記芯層を被覆する被覆層と、を有するポリプロピレン系樹脂発泡粒子を型内成形してなる。発泡粒子成形体の成形体倍率Ｘ［倍］は５５倍以上９０倍以下であり、発泡粒子成形体の５０％圧縮応力σ50［ｋＰａ］と成形体倍率Ｘとの積Ｘ・σ50の値は６５００以上であり、発泡粒子成形体の５％圧縮応力σ5が５ｋＰａ以上２５ｋＰａ以下である。【選択図】図２

Description

本発明はポリプロピレン系樹脂発泡粒子成形体、ポリプロピレン系樹脂発泡粒子及びその製造方法に関する。

発泡粒子を型内成形してなる発泡粒子成形体は、被包装物を保護するための緩衝材や包装材として好適に使用されている。この種の発泡粒子成形体には、例えば、ポリプロピレン系樹脂発泡粒子からなる発泡粒子成形体が用いられている（例えば、特許文献１）。また、ポリプロピレン系樹脂発泡粒子成形体よりもさらに被包装物の保護性に優れた発泡粒子成形体として、ポリエチレン系樹脂発泡粒子からなる発泡粒子成形体が用いられることがある。

特開２０１１−１６９１４号公報

しかし、被包装物を保護するための緩衝材や包装材としてポリエチレン系樹脂発泡粒子成形体を使用する場合、緩衝材等に求められる剛性を実現しようとすると単位体積当たりの質量が大きくなりやすい。また、この場合、剛性が不十分となりやすく、発泡粒子成形体が自重により撓みやすい、被包装物の質量によって発泡粒子成形体が変形しやすいなどの問題が生じることがあった。

本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、被包装物の保護性及び剛性に優れ、単位体積当たりの質量が小さいポリプロピレン系樹脂発泡粒子成形体、この発泡粒子成形体を形成可能なポリプロピレン系樹脂発泡粒子及びその製造方法を提供しようとするものである。

本発明の一態様は、ポリプロピレン系樹脂が含まれている発泡状態の芯層と、ポリエチレン系樹脂が含まれており前記芯層を被覆する被覆層と、を有するポリプロピレン系樹脂発泡粒子を型内成形してなるポリプロピレン系樹脂発泡粒子成形体であって、
前記ポリプロピレン系樹脂発泡粒子成形体の成形体倍率Ｘ［倍］が５５倍以上９０倍以下であり、
前記ポリプロピレン系樹脂発泡粒子成形体の５０％圧縮応力σ₅₀［ｋＰａ］と前記成形体倍率Ｘとの積Ｘ・σ₅₀の値が６５００以上であり、
前記ポリプロピレン系樹脂発泡粒子成形体の５％圧縮応力σ₅が５ｋＰａ以上２５ｋＰａ以下である、ポリプロピレン系樹脂発泡粒子成形体にある。

本発明の他の態様は、ポリプロピレン系樹脂が含まれている発泡状態の芯層と、
ポリエチレン系樹脂が含まれており前記芯層を被覆する被覆層と、を有し、
嵩倍率が５５倍以上９０倍以下であり、
前記芯層と前記被覆層との質量比が、前記芯層：前記被覆層＝９５：５〜８８：１２であり、
前記芯層に含まれているポリプロピレン系樹脂の曲げ弾性率Ｍｃが８００ＭＰａ以上１２００ＭＰａ以下であり、
前記被覆層に含まれているポリエチレン系樹脂の曲げ弾性率Ｍｓが２５０ＭＰａ以下である、ポリプロピレン系樹脂発泡粒子にある。

本発明のさらに他の態様は、曲げ弾性率Ｍｃが８００ＭＰａ以上１２００ＭＰａ以上のポリプロピレン系樹脂が含まれている未発泡状態の芯層と、曲げ弾性率Ｍｓが２５０ＭＰａ以下のポリエチレン系樹脂が含まれており前記芯層を被覆する被覆層と、を備え、前記芯層と前記被覆層との質量比が、芯層：被覆層＝９５：５〜８８：１２であるポリプロピレン系樹脂粒子を造粒する造粒工程と、
密閉容器中において分散媒に分散させた前記ポリプロピレン系樹脂粒子に無機系物理発泡剤を含浸させ、次いで、前記ポリプロピレン系樹脂粒子と前記分散媒とを前記密閉容器から前記密閉容器内よりも低圧下に放出することにより、前記ポリプロピレン系樹脂が含まれている発泡状態の芯層と、前記ポリエチレン系樹脂が含まれており前記芯層を被覆する被覆層とを備えた一段発泡粒子を得る一段発泡工程と、
耐圧容器内において前記一段発泡粒子に無機系ガスを含浸させることにより前記一段発泡粒子の気泡内の圧力を上昇させ、次いで、前記耐圧容器から取り出した前記一段発泡粒子を前記気泡内の圧力よりも低圧下で加熱することにより、前記一段発泡粒子をさらに発泡させて嵩倍率（ＩＩ）が５５倍以上９０倍以下のポリプロピレン系樹脂発泡粒子を得る二段発泡工程と、を有する、ポリプロピレン系樹脂発泡粒子の製造方法にある。

前記ポリプロピレン系樹脂発泡粒子成形体（以下、「発泡粒子成形体」と省略することがある。）は、ポリプロピレン系樹脂が含まれており発泡状態の芯層と、ポリエチレン系樹脂が含まれており前記芯層を被覆する被覆層と、を有するポリプロピレン系樹脂発泡粒子（以下、「発泡粒子」と省略することがある。）から構成されている。前記発泡粒子成形体は、ポリプロピレン系樹脂を含む前記芯層を備えているため、剛性を確保しつつ成形体倍率Ｘを高くすることができる。それ故、前記発泡粒子成形体は、高い剛性と、軽量性とを容易に兼ね備えることができる。

また、前記発泡粒子成形体は、成形体倍率Ｘと、５０％圧縮応力σ₅₀との積が前記特定の関係を満たすとともに、５％圧縮応力σ₅の値が前記特定の範囲内にある。かかる物性を備えたポリプロピレン系樹脂発泡粒子成形体は、高い剛性を備え、かつ、被包装物の保護性に優れている。

以上のように、前記の態様によれば、被包装物の保護性及び剛性に優れ、単位体積当たりの質量が小さいポリプロピレン系樹脂発泡粒子成形体を得ることができる。

図１は、高温ピークの面積の算出方法を示す説明図である。 図２は、発泡粒子Ａの切断面の拡大写真である。 図３は、発泡粒子Ｅの切断面の拡大写真である。 図４は、発泡粒子Ｈの切断面の拡大写真である。

（発泡粒子成形体）
前記発泡粒子成形体は、ポリプロピレン系樹脂が含まれている発泡状態の芯層と、ポリエチレン系樹脂が含まれており前記芯層を被覆する被覆層と、を有するポリプロピレン系樹脂発泡粒子から構成されている。

＜発泡粒子＞
発泡粒子の被覆層に含まれるポリエチレン系樹脂は、２５０ＭＰａ以下の曲げ弾性率Ｍｓを有していることが好ましい。かかるポリエチレン系樹脂を被覆層に採用することにより、発泡粒子成形体の５％圧縮応力σ₅をより小さくするとともに、発泡粒子成形体のスキン面、つまり、型内成形の際に金型の内表面に接触していた面に、被包装物に対してより優しい質感を付与することができる。その結果、前記発泡粒子成形体の保護性をより向上させることができる。

発泡粒子の芯層に含まれるポリプロピレン系樹脂は、８００ＭＰａ以上１２００ＭＰａ以下の曲げ弾性率Ｍｃを有していることが好ましい。かかるポリプロピレン系樹脂を芯層に採用することにより、発泡粒子成形体の剛性を維持しつつ、成形体倍率Ｘを大きくすることができる。

なお、発泡粒子成形体に用いられる発泡粒子のより具体的な構成については、後述する。

＜成形体倍率、５０％圧縮応力及び５％圧縮応力＞
前記発泡粒子成形体の成形体倍率Ｘ［倍］は５５倍以上９０倍以下であり、５０％圧縮応力σ₅₀［ｋＰａ］と成形体倍率Ｘとの積Ｘ・σ₅₀の値は６５００以上であり、５％圧縮応力σ₅は５ｋＰａ以上２５ｋＰａ以下である。前記発泡粒子成形体は、成形体倍率Ｘ、５０％圧縮応力σ₅₀及び５％圧縮応力σ₅の３つの物性値が前記の関係を満たしていることにより、優れた保護性を備え、高い剛性と軽量性とを兼ね備えることができる。

発泡粒子成形体の成形体倍率Ｘが小さすぎる場合には、発泡粒子成形体の単位体積当たりの質量が大きくなりやすい。この場合には、発泡粒子成形体の自重によって、発泡粒子成形体が撓みやすくなるおそれがある。また、被包装物に対する保護性の悪化を招くおそれがある。

発泡粒子成形体の成形体倍率Ｘは、５８倍以上であることが好ましく、６０倍以上であることがより好ましく、６２倍以上であることがさらに好ましく、６５倍以上であることが特に好ましい。この場合には、発泡粒子成形体の剛性を確保しつつ、被包装物に対する保護性をより向上させることができる。また、発泡粒子成形体の単位体積当たりの質量をより低減することができる。発泡粒子成形体の剛性をより向上させる観点からは、発泡粒子成形体の成形体倍率Ｘは８５倍以下であることが好ましく、８０倍以下であることがより好ましい。

なお、前述した発泡粒子成形体の成形体倍率Ｘ［倍］は、前記芯層に含まれるポリプロピレン系樹脂の密度［ｋｇ／ｍ³］を発泡粒子成形体の成形体密度ρ（Ｄ）［ｋｇ／ｍ³］で除した値である。前記芯層に含まれるポリプロピレン系樹脂の密度は、例えば、ＪＩＳ Ｋ７１１２：１９９９に記載された方法により求めることができる。なお、芯層に含まれるポリプロピレン系樹脂の密度は、概ね８９０ｋｇ／ｍ³以上９１０ｋｇ／ｍ³以下である。

発泡粒子成形体の成形体密度ρ（Ｄ）は、以下の方法により算出される値である。まず、発泡粒子成形体の中心部付近から測定試料を採取する。この測定試料の質量を、寸法に基づいて算出される測定試料の体積で除した値を発泡粒子成形体の成形体密度ρ（Ｄ）とする。なお、前述した発泡粒子成形体の中心部とは、発泡粒子成形体に存在するすべてのスキン面から最も離れている部分をいう。発泡粒子成形体の型内成形においては、スキン面の近傍に存在する発泡粒子の二次発泡が金型によって規制される。発泡粒子成形体の中心部付近から測定試料を採取することにより、スキン面の近傍部分が成形体倍率の測定に影響を及ぼすことを回避することができる。

５０％圧縮応力σ₅₀と成形体倍率Ｘとの積Ｘ・σ₅₀の値は、発泡粒子成形体の軽量性と剛性とのバランスに関連する指標である。発泡粒子成形体の剛性は、５０％圧縮応力σ₅₀が大きいほど高くなる傾向がある。また、発泡粒子成形体の単位体積当たりの質量は、発泡粒子成形体の成形体倍率Ｘが大きいほど小さくなる。発泡粒子成形体の５０％圧縮応力σ₅₀と成形体倍率Ｘとの積Ｘ・σ₅₀の値が６５００以上であることにより、発泡粒子成形体の剛性と軽量性とをバランスよく向上させることができる。そして、かかる発泡粒子成形体によれば、自重による撓みを小さくすることができるとともに、被包装物の質量が比較的大きい場合であっても、被包装物による発泡粒子成形体の変形や破損を抑制することができる。

５０％圧縮応力σ₅₀と成形体倍率Ｘとの積Ｘ・σ₅₀の値が小さい発泡粒子成形体においては、５０％圧縮応力σ₅₀及び成形体倍率Ｘの少なくとも一方が小さくなる。従って、この場合には、発泡粒子成形体の単位体積当たりの質量が大きくなる、あるいは、発泡粒子成形体の剛性が低くなるなどの問題が生じやすくなるおそれがある。

剛性及び軽量性をより向上させる観点からは、５０％圧縮応力σ₅₀と成形体倍率Ｘとの積Ｘ・σ₅₀の値は、７０００以上であることが好ましく、７５００以上であることがより好ましい。なお、上記の観点からは５０％圧縮応力σ₅₀と成形体倍率Ｘとの積Ｘ・σ₅₀の値に上限はないが、前記発泡粒子成形体の構成上、５０％圧縮応力σ₅₀と成形体倍率Ｘとの積Ｘ・σ₅₀の値は、通常、９０００以下となる。

発泡粒子成形体の５％圧縮応力σ₅は、５ｋＰａ以上２５ｋＰａ以下である。５％圧縮応力σ₅を前記特定の範囲とすることにより、被包装物に対する保護性を高めることができる。また、この場合には、発泡粒子成形体の復元性を高め、表面が圧縮された場合に、発泡粒子成形体の表面の形状を圧縮前の形状に復元しやすくすることができる。５％圧縮応力σ₅が高すぎると、被包装物に対する保護性が損なわれるおそれがある。また、５％圧縮応力σ₅が低すぎると、発泡粒子成形体の表面が柔らかくなりすぎ、破れ等が生じやすくなるおそれがある。これらの問題をより確実に回避するとともに、発泡粒子成形体の保護性及び復元性をより高める観点から、５％圧縮応力σ₅は１５ｋＰａ以上２４ｋＰａ以下であることが好ましい。

従来のポリプロピレン系樹脂発泡粒子成形体は５％圧縮応力σ₅の値が大きくなりやすいため、用途によっては保護性に劣る場合があった。また、５％圧縮応力σ₅の値を小さくしようとして単に成形体倍率Ｘを高めた場合には、５０％圧縮応力σ₅₀の値が小さくなりやすく、発泡粒子成形体の剛性を維持できないおそれがあった。

これに対し、前記発泡粒子成形体は、５０％圧縮応力σ₅₀と成形体倍率Ｘとの積Ｘ・σ₅₀の値を６５００以上として発泡粒子成形体の剛性を維持しつつ、従来のポリプロピレン系樹脂発泡粒子成形体に比べて５％圧縮応力σ₅の値を小さくすることができる。そのため、前記発泡粒子成形体は、ポリプロピレン系樹脂を含む発泡粒子から構成されているにもかかわらず、表面を軟らかくすることができ、被包装物に衝撃が加わった場合などに、発泡粒子成形体の表面が被包装物に追従して変形しやすくなる。その結果、ポリエチレン系樹脂発泡粒子成形体と同等以上の優れた保護性を実現することができる。

前記発泡粒子成形体における５０％圧縮応力σ₅₀に対する５％圧縮応力σ₅［ｋＰａ］の比σ₅／σ₅₀の値は０．２０以下であることが好ましく、０．１９以下であることがより好ましい。５０％圧縮応力σ₅₀に対する５％圧縮応力σ₅の比σ₅／σ₅₀の値は、被包装物の保護性と剛性とのバランスに関連する指標である。前記発泡粒子成形体は、従来のポリプロピレン系樹脂発泡粒子成形体に比べてσ₅／σ₅₀の値を小さくすることができる。そのため、前記発泡粒子成形体は、ポリプロピレン系樹脂を含む発泡粒子から構成されているにもかかわらず、表面をより軟らかくすることができ、被包装物に衝撃が加わった場合などに、発泡粒子成形体の表面が被包装物に追従して変形しやすくなる。

さらに、前記発泡粒子成形体は、５％圧縮応力σ₅に比べて５０％圧縮応力σ₅₀が十分に大きいため、表面をより柔軟にしつつ、発泡粒子成形体の剛性をより高めることができる。従って、前記発泡粒子成形体は、剛性に優れるとともに、ポリエチレン系樹脂発泡粒子成形体と同等以上の優れた保護性をより確実に実現することができる。

高い剛性と優れた保護性とを両立させる観点からは５０％圧縮応力σ₅₀に対する５％圧縮応力σ₅の比σ₅／σ₅₀の値に下限はないが、前記発泡粒子成形体の構成上、５０％圧縮応力σ₅₀に対する５％圧縮応力σ₅の比σ₅／σ₅₀の値は、通常、０．１５以上となる。

発泡粒子成形体の５０％圧縮応力σ₅は、８０ｋＰａ以上１５０ｋＰａ以下であることが好ましく、１００ｋＰａ以上１４０ｋＰａ以下であることがより好ましい。この場合には、被包装物に対する保護性を確保しつつ、緩衝材や包装材として使用する際に好適な剛性をより確実に実現することができる。

なお、発泡粒子成形体の５０％圧縮応力σ₅₀及び５％圧縮応力σ₅の値は、ＪＩＳ Ｋ６７６７：１９９９に規定された方法により測定することができる。

また、発泡粒子成形体の成形体密度ρ（Ｄ）に対する表層部の見掛け密度ρ（Ｅ）の比ρ（Ｅ）／ρ（Ｄ）は１．１以上１．６以下であることが好ましく、１．２以上１．５以下であることがより好ましい。この場合には、緩衝材や包装材として使用する際の被包装物に対する保護性をより向上させることができる。

本明細書において、発泡粒子成形体の表層部とは、発泡粒子成形体のスキン面と、スキン面からの深さが３ｍｍとなる面との間の領域をいう。発泡粒子成形体の表層部の見掛け密度ρ（Ｅ）は、次の方法により求めることができる。まず、発泡粒子成形体を、スキン面からの深さが３ｍｍとなる面で切断し、表層部を採取する。次に、表層部を適当な大きさに切り分け、厚み方向における一方面がスキン面である小片を採取する。この小片を温度２３℃、相対湿度５０％ＲＨの環境下に１日静置した後、小片の質量を測定する。この小片の質量を、小片の外径寸法に基づいて算出した体積で除すことにより表層部の見掛け密度ρ（Ｅ）［ｋｇ／ｍ³］を求めることができる。

前記発泡粒子成形体の内部の平均気泡径ｄ_iは、８０μｍ以上１７０μｍ以下であることが好ましい。発泡粒子成形体の内部の平均気泡径ｄ_iを前記特定の範囲とすることにより、発泡粒子成形体の５％圧縮応力σ₅をより容易に小さくすることができる。その結果、発泡粒子成形体の保護性をより向上させることができる。また、発泡粒子成形体をスライスして使用する場合にも、所望の物性をより確実に発揮させることができる。発泡粒子成形体の保護性をより向上させる観点からは、発泡粒子成形体の内部の平均気泡径ｄ_iは、１００μｍ以上１６５μｍ以下であることがより好ましく、１２０μｍ以上１６０μｍ以下であることがさらに好ましく、１３０μｍ以上１５０μｍ以下であることが特に好ましい。

発泡粒子成形体の内部の平均気泡径ｄ_iは、以下の方法により算出される値である。まず、発泡粒子成形体の中心部付近から、スキン面を有さない直方体小片を切り出す。

走査型電子顕微鏡を用い、この小片における厚み方向に平行な表面の拡大写真を取得する。この際、拡大写真中に気泡が２０個以上存在するように拡大写真を得る。得られた拡大写真上に厚み方向の中央を通る線分を引き、線分と交差する気泡の数を数える。そして、前述した線分の長さを線分と交差する気泡の数で除した値を、発泡粒子成形体の内部における平均気泡径ｄ_i［μｍ］とする。

前記発泡粒子成形体の内部の平均気泡径ｄ_iに対する前記発泡粒子成形体の表層部の平均気泡径ｄ_s［μｍ］の比ｄ_s／ｄ_iは、０．８０以上１．２０以下であることが好ましい。このように、発泡粒子成形体の表層部の平均気泡径ｄ_sと発泡粒子成形体の内部の平均気泡径ｄ_iとの差を小さくすることにより、発泡粒子成形体が圧縮されたときに、発泡粒子成形体の表層部における気泡の潰れ方を内部における気泡の潰れ方により近づけることができる。これにより、発泡粒子成形体の物性のバラつきをより低減し、ひいては発泡粒子成形体の保護性をより向上させることができる。

前述の作用効果をより確実に奏する観点からは、発泡粒子成形体の内部の平均気泡径ｄ_iに対する表層部の平均気泡径ｄ_s［μｍ］の比ｄ_s／ｄ_iは０．８５以上１．１８以下であることがより好ましく、０．９０以上１．１５以下であることがさらに好ましく、１．００以上１．１２以下であることが特に好ましい。

発泡粒子成形体の表層部の平均気泡径ｄ_sは、以下の方法により算出される値である。まず、発泡粒子成形体の表層部から、略立方体の小片を採取する。走査型電子顕微鏡を用い、この小片における、厚み方向に平行な表面の拡大写真を取得する。この際、拡大写真中に気泡が２０個以上存在するように拡大写真を得る。得られた拡大写真上に、スキン面からの深さ（つまり、厚み方向における距離）が５０μｍとなるようにしてスキン面と平行な線分を引き、線分と交差する気泡の数を数える。そして、前述した線分の長さを線分と交差する気泡の数で除した値を、発泡粒子成形体の表層部における平均気泡径ｄ_s［μｍ］とする。

発泡粒子成形体の表層部における平均気泡径ｄ_sは、８０μｍ以上２００μｍ以下であることが好ましく、１１０μｍ以上１８０μｍ以下であることがより好ましく、１４０μｍ以上１６０μｍ以下であることがさらに好ましい。この場合には、発泡粒子成形体の表面が圧縮された際の形状の復元性をより高くすることができ、被包装物に対する保護性をより向上させることができる。

（発泡粒子成形体の製造方法）
前記発泡粒子成形体は、例えば次のようにして製造される。まず、所望する成形体の形状に対応したキャビティを有する金型内に発泡粒子を充填し、スチームなどの加熱媒体により金型内で多数の発泡粒子を加熱する。キャビティ内の発泡粒子は、加熱によってさらに発泡すると共に、相互に融着する。これにより、多数の発泡粒子が一体化し、キャビティの形状に応じた発泡粒子成形体が得られる。

（発泡粒子）
前記発泡粒子成形体を形成するために用いられるポリプロピレン系樹脂発泡粒子は、以下の構成を有していてもよい。すなわち、前記発泡粒子は、
ポリプロピレン系樹脂が含まれている発泡状態の芯層と、
ポリエチレン系樹脂が含まれており前記芯層を被覆する被覆層と、を有し、
嵩倍率が５５倍以上９０倍以下であり、
前記芯層と前記被覆層との質量比が、前記芯層：前記被覆層＝９５：５〜８８：１２であり、
前記芯層に含まれるポリプロピレン系樹脂の曲げ弾性率Ｍｃが８００ＭＰａ以上１２００ＭＰａ以下であり、
前記被覆層に含まれるポリエチレン系樹脂の曲げ弾性率Ｍｓが２５０ＭＰａ以下である。

前記の構成を備えた発泡粒子を型内成形することにより、前記発泡粒子成形体を容易に得ることができる。

＜芯層＞
前記発泡粒子の芯層は、ポリプロピレン系樹脂を含む発泡体から構成されている。本明細書において、ポリプロピレン系樹脂とは、プロピレン単量体の単独重合体及びプロピレンに由来する構造単位を５０質量％以上含むプロピレン系共重合体をいう。芯層には、プロピレン単量体の単独重合体及びプロピレン系共重合体からなる群より選択される１種のポリプロピレン系樹脂が含まれていてもよいし、２種以上のポリプロピレン系樹脂が含まれていてもよい。

プロピレン単量体の単独重合体としては、例えば、アイソタクチックポリプロピレン、シンジオタクチックポリプロピレン、アタクチックポリプロピレンを使用することができる。

プロピレン系共重合体としては、例えば、プロピレンと、エチレン、１−ブテン、イソブチレン、１−ペンテン、３−メチル−１−ブテン、１−ヘキセン、３，４−ジメチル−１−ブテン、３−メチル−１−ヘキセンなどの炭素数４〜１０のα−オレフィンとの共重合体や、プロピレン−アクリル酸共重合体、プロピレン−無水マレイン酸共重合体等を使用することができる。これらの共重合体は、ランダム共重合体であってもよいし、ブロック共重合体であってもよい。また、共重合体は、二元系共重合体であってもよいし、三元系あるいはそれ以上の多元系共重合体であってもよい。前記共重合体中におけるプロピレンに由来する構造単位以外の構造単位の含有量は、２５質量％以下であることが好ましく、１５質量％以下であることがより好ましく、１０質量％以下であることが更に好ましい。

芯層には、気泡調整剤、触媒中和剤、滑剤、結晶核剤、帯電防止剤等の添加剤が含まれていてもよい。芯層中の添加剤の含有量は、例えば、芯層の全質量に対して１５質量％以下であることが好ましく、１０質量％以下であることがより好ましく、５質量％以下であることがさらに好ましく、１質量％以下であることが特に好ましい。

芯層中に帯電防止剤を添加することにより、発泡粒子の内部に帯電防止効果を付与することができる。そのため、かかる発泡粒子によれば、例えば、型内成形後に切断して使用する場合にも、発泡粒子成形体全体が帯電防止効果を備えた発泡粒子成形体を得ることができる。

また、芯層には、ポリプロピレン系樹脂の他に、本発明の目的及び作用効果を損なわない範囲で他の樹脂やエラストマー等のポリプロピレン系樹脂以外の材料が含まれていてもよい。ポリプロピレン系樹脂以外の樹脂としては、例えば、ポリエチレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリブテン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂等の熱可塑性樹脂が例示される。また、ポリプロピレン系樹脂以外のエラストマーとしては、オレフィン系熱可塑エラストマー、スチレン系熱可塑性エラストマー等が例示される。芯層中におけるポリプロピレン系樹脂以外の樹脂やエラストマー等の含有量は、芯層の全質量に対して２０質量％以下であることが好ましく、１０質量％以下であることがより好ましく、０質量％、つまり、芯層がポリプロピレン系樹脂以外の樹脂やエラストマー等を含有しないことが特に好ましい。

発泡粒子の芯層に含まれるポリプロピレン系樹脂は、８００ＭＰａ以上１２００ＭＰａ以下の曲げ弾性率Ｍｃを有している。かかる発泡粒子を型内成形することにより、発泡粒子成形体の剛性を確保しつつ成形体倍率をより高くすることができ、軽量かつ剛性に優れた発泡粒子成形体を容易に得ることができる。なお、ポリプロピレン系樹脂の曲げ弾性率は、ＪＩＳ Ｋ７１７１：２００８に記載の測定法に準拠して測定することにより求めることができる。

前記芯層に含まれるポリプロピレン系樹脂の融点は１３５℃以上１５０℃以下であることが好ましい。この場合には、前記発泡粒子の嵩密度をより容易に低くすることができる。また、この場合には、前記発泡粒子を型内成形して得られる発泡粒子成形体の５％圧縮応力σ₅をより小さくすることができる。

前記芯層に含まれるポリプロピレン系樹脂の融点は、ＪＩＳ Ｋ７１２１：１９８７に記載された熱流束示差走査熱量測定法により測定することができる。具体的には、まず、ポリプロピレン系樹脂からなる試験片の状態調節を行う。その後、１０℃／分の昇温速度で２３℃から２００℃まで昇温し、次いで１０℃／分の冷却速度で２３℃まで降温する。その後、再び１０℃／分の昇温速度で２３℃から２００℃まで昇温した際に得られるＤＳＣ曲線により定まる吸熱ピークの頂点温度を芯層に含まれるポリプロピレン系樹脂の融点とすることができる。なお、ＤＳＣ曲線に複数の吸熱ピークが現れている場合には、最も面積の大きな吸熱ピークの頂点温度を融点とする。試験片は、発泡粒子の表面から被覆層を除去することにより芯層を露出させ、芯層から直接採取してもよい。

前記芯層に含まれるポリプロピレン系樹脂のメルトフローレイト（以下、「ＭＦＲ」という。）は２ｇ／１０分以上１８ｇ／１０分以下であることが好ましく、４ｇ／１０分以上１２ｇ／１０分以上であることがより好ましく、６ｇ／１０分以上１０ｇ／１０分以下であることがさらに好ましい。この場合には、前記発泡粒子の製造過程及び型内成形時における発泡性をより向上させることができる。また、この場合には、発泡粒子の嵩密度をより容易に低くするとともに、発泡粒子の製造過程において、嵩密度の制御をより容易に行うことができる。

前述したポリプロピレン系樹脂のＭＦＲは、ＪＩＳ Ｋ７２１０−１：２０１４に準拠して、温度２３０℃、荷重２．１６ｋｇの条件で測定される値である。

また、前記芯層に含まれるポリプロピレン系樹脂の多分散度Ｍｗ／Ｍｎは４．０以上２５以下であることが好ましく、４．１以上１０以下であることがより好ましい。この場合には、前記発泡粒子の製造過程及び型内成形時における発泡性をより向上させることができる。また、この場合には、発泡粒子の嵩密度をより容易に低くするとともに、発泡粒子の製造過程において、嵩密度の制御をより容易に行うことができる。さらに、発泡粒子の成形性をより向上させることができる。

ポリプロピレン系樹脂の多分散度Ｍｗ／Ｍｎは、ポリスチレンを標準物質とするゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）法により測定された重量平均分子量Ｍｗを数平均分子量Ｍｎで除した値である。

前記芯層に含まれるポリプロピレン系樹脂は、チーグラー・ナッタ系重合触媒の存在下で重合して得られたポリプロピレン系樹脂であることが好ましい。チーグラー・ナッタ系重合触媒を用いて製造されたポリプロピレン系樹脂は、メタロセン触媒を用いて製造されたポリプロピレン系樹脂と比較して分子量分布が広くなる傾向がある。そのため、チーグラー・ナッタ系重合触媒を用いて製造されたポリプロピレン系樹脂の多分散度Ｍｗ／Ｍｎは前記範囲内に入りやすい。それ故、この場合には、前記発泡粒子の製造過程及び型内成形時における発泡性をより向上させることができる。

前記発泡粒子の製造過程及び型内成形時における発泡性をより向上させる観点からは、芯層に含まれるポリプロピレン系樹脂のＭＦＲは６ｇ／１０分以上１０ｇ／１０分以下であり、かつ、多分散度Ｍｗ／Ｍｎは４以上２５以下であることがより好ましい。

＜被覆層＞
前記芯層の表面は、ポリエチレン系樹脂を含む被覆層により覆われている。被覆層は、芯層全体を被覆していてもよいし、芯層の一部を被覆していてもよい。また、被覆層は発泡状態であってもよいし、非発泡状態であってもよい。発泡粒子の融着性をより確実に向上させる観点からは被覆層は非発泡状態であることが好ましい。

被覆層に含まれるポリエチレン系樹脂としては、種々の重合触媒を用いて重合したポリエチレン系樹脂を用いることができる。被覆層に含まれるポリエチレン系樹脂は、メタロセン系重合触媒の存在下で重合して得られたポリエチレン系樹脂であることが好ましい。かかるポリエチレン系樹脂は、融点が低く、融着性により優れているため、発泡粒子の融着性をより向上させることができる。

本明細書において、ポリエチレン系樹脂とは、エチレン単量体の単独重合体及びエチレン単量体に由来する構造単位を５０質量％以上含むエチレン系共重合体をいう。被覆層には、エチレン単量体の単独重合体及びエチレン系共重合体からなる群より選択される１種のポリエチレン系樹脂が含まれていてもよいし、２種以上のポリエチレン系樹脂が含まれていてもよい。

ポリエチレン系樹脂としては、例えば、直鎖状低密度ポリエチレン、分岐状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸アルキルエステル共重合体、エチレン−メタクリル酸共重合体、エチレン−メタクリル酸アルキルエステル共重合体等を使用することができる。

被覆層には、ポリエチレン系樹脂としての直鎖状低密度ポリエチレンが含まれていることが好ましい。この場合には、発泡粒子成形体のスキン面に被包装物に対してより優しい質感を付与することができる。その結果、前記発泡粒子成形体の保護性をより向上させることができる。かかる作用効果をより高める観点から、ポリエチレン系樹脂中の直鎖状低密度ポリエチレンの比率は８０質量％以上であることが好ましく、９０質量％以上であることがより好ましく、１００質量％、つまり、ポリエチレン系樹脂が直鎖状低密度ポリエチレンから構成されていることが特に好ましい。

なお、前述した直鎖状低密度ポリエチレンとは、直鎖状を呈する、エチレンとα−オレフィンとの共重合体をいう。具体的には、エチレン−ブテン共重合体、エチレン−ヘキセン共重合体、エチレン−オクテン共重合体等が好ましく例示される。

被覆層には、触媒中和剤、滑剤、結晶核剤、帯電防止剤等の添加剤が含まれていてもよい。被覆層中の添加剤の含有量は、被覆層の全質量に対して１５質量％以下であることが好ましく、１０質量％以下であることがより好ましく、５質量％以下であることがさらに好ましく、１質量％以下であることが特に好ましい。特に、被包装物に対してより優しい質感を付与する観点からは、被覆層中の高分子型帯電防止剤の含有量は、被覆層の全質量に対して５質量％以下であることが好ましい。

また、被覆層には、ポリエチレン系樹脂の他に、本発明の目的及び作用効果を損なわない範囲で他の樹脂やエラストマー等のポリエチレン系樹脂以外の材料が含まれていてもよい。ポリエチレン系樹脂以外の樹脂としては、例えば、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリブテン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂等の熱可塑性樹脂が例示される。また、ポリエチレン系樹脂以外のエラストマーとしては、オレフィン系熱可塑エラストマー、スチレン系熱可塑性エラストマー等が例示される。被覆層中におけるポリエチレン系樹脂以外の樹脂やエラストマー等の含有量は、被覆層の全質量に対して２０質量％以下であることが好ましく、１０質量％以下であることがより好ましく、０質量％、つまり、被覆層がポリエチレン系樹脂以外の樹脂やエラストマー等を含有しないことがさらに好ましい。

前記被覆層に含まれるポリエチレン系樹脂の曲げ弾性率Ｍｓは、２５０ＭＰａ以下である。かかる発泡粒子を型内成形することにより、成形体倍率Ｘと５０％圧縮応力σ₅₀との積Ｘ・σ₅₀及び５％圧縮応力σ₅の値が前記特定の範囲内である発泡粒子成形体を容易に得ることができる。また、得られる発泡粒子成形体のスキン面に、被包装物に対してより優しい質感を付与し、発泡粒子成形体の保護性をより高めることができる。

これらの作用効果をより確実に奏する観点から、前記被覆層に含まれるポリエチレン系樹脂の曲げ弾性率Ｍｓは、２００ＭＰａ以下であることが好ましく、１５０ＭＰａ以下であることがさらに好ましい。被覆層に含まれるポリエチレン系樹脂の曲げ弾性率Ｍｓの下限は特に制限はないが、概ね８０ＭＰａ以上である。なお、ポリエチレン系樹脂の曲げ弾性率は、ＪＩＳ Ｋ７１７１：２００８に記載の測定法に準拠して測定することにより求めることができる。

また、前記芯層に含まれるポリプロピレン系樹脂の曲げ弾性率Ｍｃに対する前記被覆層に含まれるポリエチレン系樹脂の曲げ弾性率Ｍｓの比Ｍｓ／Ｍｃは、０．０５以上０．２０以下であることが好ましく、０．０８以上０．１５以下であることがより好ましい。この場合には、発泡粒子成形体の剛性を十分に確保しつつ、被包装物に対する保護性をより確実に向上させることができる。

前記被覆層に含まれるポリエチレン系樹脂の融点は前記芯層に含まれるポリプロピレン系樹脂の融点よりも低いことが好ましい。この場合には、発泡粒子の型内成形性をより向上させることができる。かかる作用効果をより確実に奏する観点からは、前記被覆層に含まれるポリエチレン系樹脂の融点から前記芯層に含まれるポリプロピレン系樹脂の融点を差し引いた値は、５℃以上であることがより好ましく、１０℃以上であることがさらに好ましい。

前記被覆層に含まれるポリエチレン系樹脂の融点は１２０℃以下であることが好ましく、１１５℃以下であることがより好ましく、１１０℃以下であることがさらに好ましい。ポリエチレン系樹脂の融点を１２０℃以下とすることにより、発泡粒子の型内成形性をより向上させることができる。そして、かかる発泡粒子を用いて型内成形を行うことにより、型内成形時の成形圧をより低くすることができる。その結果、発泡粒子成形体の表面に存在する気泡がつぶれることをより効果的に抑制し、被包装物に対する保護性をより向上させることができる。また、被包装物に対してより優しい質感を有する発泡粒子成形体をより容易に得ることができる。

前記被覆層に含まれるポリエチレン系樹脂の融点は、前述した芯層に含まれるポリプロピレン系樹脂と同様の方法により測定することができる。なお、試験片としては、ポリエチレン系樹脂からなる小片を用いてもよいし、発泡粒子の表面から採取した、主として被覆層を含む小片を用いてもよい。

発泡粒子の成形性、及び得られる発泡粒子成形体の保護性をより向上させる観点からは、前記被覆層に含まれているポリエチレン系樹脂の曲げ弾性率Ｍｓが２００ＭＰａ以下であり、かつ、融点が１２０℃以下であることが好ましい。

前記被覆層に含まれるポリエチレン系樹脂のメルトフローレイト（ＭＦＲ）は６ｇ／１０分以上１８ｇ／１０分以下であることが好ましく、８ｇ／１０分以上１５ｇ／１０分以下であることがより好ましい。被覆層に含まれるポリエチレン系樹脂のＭＦＲが上記範囲内であると、被覆層によって芯層をより均一に被覆することができる。その結果、得られる発泡粒子成形体の全面において、保護性をより確実に向上させることができる。

前述したポリエチレン系樹脂のＭＦＲは、ＪＩＳ Ｋ７２１０−１：２０１４に準拠して、温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇの条件で測定される値である。

＜発泡粒子の嵩倍率＞
前記発泡粒子の嵩倍率は、５５倍以上９０倍以下である。発泡粒子の嵩倍率を前記特定の範囲とすることにより、発泡粒子を型内成形してなる発泡成形体の成形体倍率Ｘを容易に所望の範囲とすることができる。その結果、剛性及び保護性に優れ、単位体積当たりの質量が小さい発泡粒子成形体を容易に得ることができる。優れた剛性を確保しつつ、被包装物に対する保護性をより向上させるとともに発泡粒子成形体の単位体積当たりの質量をより低減する観点からは、発泡粒子の嵩倍率は５８倍以上であることが好ましく、６０倍以上であることがより好ましく、６２倍以上であることがさらに好ましく、６５倍以上であることが特に好ましい。発泡粒子成形体の剛性をより向上させる観点からは、発泡粒子の嵩倍率は８５倍以下であることが好ましく、８０倍以下であることがより好ましい。

発泡粒子の嵩倍率が前記特定の範囲よりも小さい場合には、得られる発泡粒子成形体の成形体倍率Ｘが小さくなりやすい。そのため、発泡粒子成形体の軽量性が損なわれやすくなるおそれがある。また、被包装物に対する保護性の悪化を招くおそれがある。発泡粒子の嵩倍率が前記特定の範囲よりも大きい場合には、得られる発泡粒子成形体の剛性の低下を招くおそれがある。

前述した発泡粒子の嵩倍率は、以下の方法により算出される値である。まず、十分に乾燥させた発泡粒子を、容積１Ｌのメスフラスコ内に自然に堆積するようにして標線まで充填する。このメスフラスコ内の発泡粒子の質量を測定し、単位換算して発泡粒子の嵩密度［ｋｇ／ｍ³］を求める。次に、前記芯層に含まれるポリプロピレン系樹脂の密度［ｋｇ／ｍ³］を前記発泡粒子の嵩密度［ｋｇ／ｍ³］で除すことにより発泡粒子の嵩倍率を求めることができる。

＜芯層と被覆層との比率＞
発泡粒子における芯層と被覆層との質量比は、芯層：被覆層＝９５：５〜８８：１２の範囲内である。芯層と被覆層との質量比を前記特定の範囲とすることにより、発泡粒子成形体の保護性を向上させることができる。被覆層の質量比が前記特定の範囲よりも小さい場合には、発泡粒子成形体の５％圧縮応力σ₅が高くなりやすく、被包装物に対する保護性が低下するおそれがある。被覆層の質量比が前記特定の範囲よりも大きい場合には、発泡粒子の嵩倍率を高くすることが難しくなり、軽量性が損なわれるとともに、発泡粒子成形体の５％圧縮応力σ₅の上昇を招くおそれがある。前述した作用効果をより確実に奏する観点からは、芯層と被覆層との質量比は、芯層：被覆層＝９３：７〜８９：１１であることがより好ましい。

＜発泡粒子の平均粒径及び粒径の変動係数＞
前記発泡粒子の平均粒径は２ｍｍ以上８ｍｍ以下であり、粒径の変動係数は３％以上１５％以下であることが好ましい。このように、粒度分布が狭く、粒径のバラつきの小さい発泡粒子を用いて型内成形を行うことにより、発泡粒子成形体の物性のバラつきをより低減することができる。その結果、発泡粒子成形体全体において、より確実に所望の剛性と保護性とを発揮させることができる。

発泡粒子の平均粒径は、発泡粒子の体積基準の粒度分布に基づいて算出されるメジアン径（つまり、累積５０％粒径ｄ５０）の値である。また、粒径の変動係数は、前述した平均粒径を、体積基準の粒度分布に基づいて算出した標準偏差で除した値である。

平均粒径及び粒径の変動係数を算出するにあたっては、測定に用いる発泡粒子の数を多くするほど、より正確な平均粒径及び粒径の変動係数の値を算出することができる。測定に用いる発泡粒子の数は、例えば、１００個以上であればよい。また、粒子径基準における発泡粒子の粒度分布は、粒度分布測定装置（例えば、日機装株式会社製「ミリトラック ＪＰＡ」）などを用いて測定することができる。

発泡粒子の１個当たりの平均質量は、型内成形における金型への充填性と発泡粒子間の融着性等をより良好にする観点から、０．０５ｍｇ以上１０ｍｇ以下であることが好ましく、０．１ｍｇ以上５ｍｇ以下であることがより好ましく、０．５ｍｇ以上３ｍｇ以下であることがさらに好ましい。発泡粒子の１個当たりの平均質量は、後述の造粒工程において、樹脂粒子の質量を適宜調整することにより制御することができる。

＜発泡粒子全体の平均気泡径＞
前記発泡粒子全体の平均気泡径Ｄは、８０μｍ以上１８０μｍ以下であることが好ましく、１００μｍ以上１７０μｍ以下であることがより好ましく、１２０μｍ以上１６０μｍ以下であることがさらに好ましく、１３０μｍ以上１５０μｍ以下であることが特に好ましい。発泡粒子全体の平均気泡径Ｄを前記特定の範囲とすることにより、発泡粒子成形体の剛性を高めることができる。また、５％圧縮応力σ₅をより容易に小さくすることができ、発泡粒子成形体の保護性をより向上させることができる。

発泡粒子全体の平均気泡径Ｄは、以下の方法により算出される値である。まず、発泡粒子を概ね２等分となるように分割する。走査型電子顕微鏡を用い、分割により露出した切断面が視野内に全て納まるように拡大写真を取得する。得られた拡大写真上に、発泡粒子の最表面から中央部を通って反対側の最表面まで、４本の線分を隣り合う線分同士のなす角度が等しくなるように引く。すなわち、隣り合う線分同士のなす角度は４５°となる。

このようにして得られた４本の線分の長さの合計を、線分と交差する気泡の総数で除することにより、個々の発泡粒子における発泡粒子全体の気泡径を算出する。以上の操作を無作為に抽出した１０個の発泡粒子に対して行い、それぞれの発泡粒子について得られた発泡粒子全体の気泡径を相加平均した値を、発泡粒子の平均気泡径Ｄとする。

＜発泡粒子の表層部の平均気泡径＞
前記発泡粒子全体の平均気泡径Ｄに対する前記発泡粒子の表層部の平均気泡径Ｄｓ［μｍ］の比Ｄｓ／Ｄは、０．８０以上１．２０以下であることが好ましい。このように、発泡粒子の表層部の平均気泡径Ｄｓと発泡粒子全体の平均気泡径Ｄとの差を小さくすることにより、型内成形時の二次発泡に伴う気泡の成長がより均一となり、発泡粒子成形体の内部の平均気泡径ｄ_iに対する表層部の平均気泡径ｄ_sの比ｄ_s／ｄ_iが前述した好ましい範囲内である発泡粒子成形体をより容易に得ることができる。その結果、発泡粒子成形体の物性のバラつきをより低減し、ひいては発泡粒子成形体の保護性をより向上させることができる。

前述の作用効果をより確実に奏する観点からは、発泡粒子全体の平均気泡径Ｄに対する発泡粒子の表層部の平均気泡径Ｄｓ［μｍ］の比Ｄｓ／Ｄは、０．８７以上１．１０以下であることがより好ましく、０．８５以上１．１８以下であることがさらに好ましく、０．８８以上１．０５以下であることが特に好ましい。

発泡粒子の表層部における平均気泡径Ｄｓは、８０μｍ以上１８０μｍ以下であることが好ましく、１１０μｍ以上１７０μｍ以下であることがより好ましく、１２０μｍ以上１６０μｍ以下であることがさらに好ましい。かかる発泡粒子を型内成形することにより、発泡粒子成形体の被包装物に対する保護性をより向上させることができる。

発泡粒子の表層部の平均気泡径Ｄｓは、以下の方法により算出される値である。まず、発泡粒子を概ね２等分となるように分割する。走査型電子顕微鏡を用い、分割により露出した切断面が視野内に全て納まるように拡大写真を取得する。得られた拡大写真における発泡粒子の最表面の周長、つまり、切断面における発泡粒子の外周端縁の長さを、発泡粒子の外周端縁に接する気泡の数で除することにより、個々の発泡粒子における表層部の気泡径を算出する。この操作を無作為に抽出した１０個の発泡粒子に対して行い、それぞれの発泡粒子について得られた表層部の気泡径を相加平均した値を、発泡粒子の表層部における平均気泡径Ｄｓとする。

＜独立気泡率＞
前記発泡粒子の独立気泡率は８５％以上であることが好ましく、９０％以上であることがより好ましく、９５％以上であることがさらに好ましい。この場合には、発泡粒子の成形性や得られる発泡粒子成形体の剛性等をより向上させることができる。発泡粒子の独立気泡率は、ＡＳＴＭ−Ｄ２８５６−７０に基づき空気比較式比重計を用いて測定することができる。

＜高温ピーク＞
前記発泡粒子は、熱流束ＤＳＣにより得られるＤＳＣ曲線において、芯層に含まれるポリプロピレン系樹脂固有の吸熱ピーク（以下、「固有ピーク」という。）の頂点よりも高温側に、１つ以上の吸熱ピーク（以下、「高温ピーク」という。）が現れる結晶構造を有していることが好ましい。この場合には、発泡粒子の独立気泡率をより高めることができるとともに、発泡粒子成形体を成形する際の成形条件を広い範囲から選択することができる。また、得られる発泡粒子成形体の剛性をより高めることができる。かかる観点からは、高温ピークにおける吸熱量（以下、「高温ピーク熱量」という。）は、５〜５０Ｊ／ｇであることが好ましく、８〜４０Ｊ／ｇであることがより好ましい。

発泡粒子の高温ピーク熱量は、例えば以下の方法により算出することができる。まず、１〜３ｍｇの発泡粒子を用いて熱流束ＤＳＣを行い、ＤＳＣ曲線を取得する。このときの測定開始温度は１０〜４０℃、測定終了温度は２２０℃、昇温速度は１０℃／分とする。発泡粒子が高温ピークを有する場合、ＤＳＣ曲線には、図１に示すように、固有ピークΔＨ１と、固有ピークΔＨ１の頂点よりも高温側に頂点を有する高温ピークΔＨ２とが現れる。

次に、ＤＳＣ曲線上における８０℃に相当する点αと、発泡粒子の融解終了温度Ｔに相当する点βとを結ぶ直線Ｌ１を引く。なお、融解終了温度Ｔは、高温ピークΔＨ２における高温側の端点、つまり、ＤＳＣ曲線における、高温ピークΔＨ２と、高温ピークΔＨ２よりも高温側のベースラインとの交点である。

直線Ｌ１を引いた後、固有ピークΔＨ１と高温ピークΔＨ２との間に存在する極大点γを通り、グラフの縦軸に平行な直線Ｌ２を引く。この直線Ｌ２により固有ピークΔＨ１と高温ピークΔＨ２とが分割される。高温ピークΔＨ２の吸熱量は、ＤＳＣ曲線における高温ピークΔＨ２を構成する部分と、直線Ｌ１と、直線Ｌ２とによって囲まれた部分の面積に基づいて算出することができる。

なお、前述の方法によってＤＳＣ曲線を取得した後、発泡粒子を一旦冷却し、再度ＤＳＣ曲線を取得した場合、ＤＳＣ曲線には固有ピークΔＨ１のみが現れ、高温ピークΔＨ２はＤＳＣ曲線から消失する。

（発泡粒子の製造方法）
前記発泡粒子は、例えば、以下の工程を備える二段発泡方法により作製することができる。すなわち、前記発泡粒子の製造方法は、
曲げ弾性率Ｍｃが８００ＭＰａ以上１２００ＭＰａ以上のポリプロピレン系樹脂が含まれている未発泡状態の芯層と、曲げ弾性率Ｍｓが２５０ＭＰａ以下のポリエチレン系樹脂が含まれており前記芯層を被覆する被覆層と、を備え、前記芯層と前記被覆層との質量比が、芯層：被覆層＝９５：５〜８８：１２であるポリプロピレン系樹脂粒子を造粒する造粒工程と、
密閉容器中において分散媒に分散させた前記ポリプロピレン系樹脂粒子に無機系物理発泡剤を含浸させ、次いで、前記ポリプロピレン系樹脂粒子と前記分散媒とを前記密閉容器から前記密閉容器内よりも低圧下に放出することにより、前記ポリプロピレン系樹脂が含まれている発泡状態の芯層と、前記ポリエチレン系樹脂が含まれており前記芯層を被覆する被覆層とを備えた一段発泡粒子を得る一段発泡工程と、
耐圧容器内において前記一段発泡粒子に無機系ガスを含浸させることにより前記一段発泡粒子の気泡内の圧力を上昇させ、次いで、前記耐圧容器から取り出した前記一段発泡粒子を前記気泡内の圧力よりも低圧下で加熱することにより、前記一段発泡粒子をさらに発泡させて嵩倍率（ＩＩ）が５５倍以上９０倍以下のポリプロピレン系樹脂発泡粒子を得る二段発泡工程と、を有していることが好ましい。

前述した工程を備える二段発泡方法により製造された発泡粒子は、被包装物の保護性及び剛性に優れ、単位体積当たりの質量が小さいポリプロピレン系樹脂発泡粒子成形体を形成することができる。また、発泡粒子の独立気泡率の低下をより確実に抑制することができる。以下、各工程についてより詳細に説明する。

＜造粒工程＞
造粒工程における前記ポリプロピレン系樹脂粒子（以下、「樹脂粒子」と省略する。）の作製方法は、特に限定されることはない。例えば、押出成形によって芯層の周囲が被覆層によって覆われたストランドを作製し、次いで、ペレタイザー等によりストランドを所望の寸法に切断することにより、前記樹脂粒子を得ることができる。かかる方法により得られる樹脂粒子は、芯層の周囲に帯状の被覆層が形成された、複層構造を有している。

樹脂粒子の１個当たりの平均質量は、前記発泡粒子の金型への充填性と融着性等をより良好にする観点から、０．０５ｍｇ〜１０ｍｇであることが好ましく、０．１ｍｇ〜５ｍｇであることがより好ましく、０．５ｍｇ〜３ｍｇであることがさらに好ましい。

＜一段発泡工程＞
一段発泡工程においては、まず、樹脂粒子を密閉容器内に入れ、水などの水性の分散媒中に分散させる。この際、必要に応じて、密閉容器内の分散媒に樹脂粒子を分散させるための分散剤を添加してもよい。

分散剤としては、例えば、酸化アルミニウム、硫酸アルミニウム、第三リン酸カルシウム、ピロリン酸マグネシウム、酸化亜鉛、カオリン、マイカ等の無機微粒子や、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、アルカンスルホン酸ナトリウム等の界面活性剤を使用することができる。分散剤としては、これらの無機微粒子及び界面活性剤から選択された１種を単独で使用してもよいし、２種以上を組み合わせて使用してもよい。

密閉容器を密封した後、容器内に無機系物理発泡剤を加え、無機系物理発泡剤を樹脂粒子に含浸させる。この際、密閉容器内を加圧しつつ加温することにより、樹脂粒子への無機系物理発泡剤の含浸を促進することができる。そして、発泡剤が十分に樹脂粒子に含浸した後に、密閉容器の内容物を容器の内圧よりも低い圧力下に放出することにより、樹脂粒子を発泡させて一段発泡粒子とすることができる。

一段発泡工程において、無機系物理発泡剤を用いて樹脂粒子を発泡させることにより、最終的に、発泡倍率が高く、粒度分布の狭い発泡粒子を容易に得ることができる。無機系物理発泡剤としては、例えば、二酸化炭素、窒素、空気等の無機系ガス及び水等を使用することができる。無機系物理発泡剤としては、これらの物質を単独で使用してもよいし、２種以上の物質を併用してもよい。一段発泡工程における無機系物理発泡剤としては、発泡倍率が高く、粒度分布の狭い発泡粒子をより容易に得る観点から二酸化炭素を使用することが好ましい。

前記無機系物理発泡剤の添加量は、芯層に含まれるポリプロピレン系樹脂の種類や発泡剤の種類、目的とする発泡粒子の嵩倍率等に応じて適宜設定することができるが、芯層に含まれるポリプロピレン系樹脂１００質量部に対して０．１質量部〜３０質量部、好ましくは０．５質量部〜１５質量部、より好ましくは１質量部〜１０質量部が使用される。

前記一段発泡工程は、樹脂粒子を発泡させる前に、前述した高温ピークを生成させる工程を含んでいてもよい。高温ピークを生成させる方法としては、例えば、密閉容器内で樹脂粒子を分散媒内で特定温度範囲内に保持して熱処理を行う方法を採用することができる。熱処理を行うタイミングは特に限定されることはなく、発泡剤の含浸前、含浸中及び含浸後のいずれかの時点で熱処理を行ってもよいし、前述した時点のうち２以上の時点にまたがって行われてもよい。この熱処理により、ポリプロピレン系樹脂固有の結晶に由来する融解ピーク（固有ピーク）と、該固有ピークよりも高温側に位置する融解ピーク（高温ピーク）を示す結晶構造を有する発泡粒子を得ることができる。

一段発泡粒子の嵩倍率（Ｉ）は、最終的に得ようとする発泡粒子の嵩倍率よりも低い値であり、２５倍以上３８倍以下とすることが好ましい。一段発泡工程における嵩倍率を前記特定の範囲とすることにより、一段発泡粒子における、粒子全体の気泡径を小さくするとともに、粒子全体の気泡径と粒子の表層部の気泡径との差をより小さくすることができる。なお、一段発泡粒子の嵩倍率（Ｉ）［倍］は、芯層に含まれるポリプロピレン系樹脂の密度［ｋｇ／ｍ³］を一段発泡粒子の嵩密度［ｋｇ／ｍ³］で除した値である。

＜二段発泡工程＞
二段発泡工程においては、まず、耐圧容器内に一段発泡粒子を充填する。次いで、耐圧容器内を無機系ガスで加圧し、一段発泡粒子に無機系ガスを含浸させる。このようにして無機系ガスを含浸させることにより、一段発泡粒子の気泡内の圧力を含浸前よりも上昇させることができる。

二段発泡工程においては、耐圧容器内の一段発泡粒子を加温しながら加圧してもよい。この場合には、一段発泡粒子への無機系ガスの含浸をより促進することができる。二段発泡工程において一段発泡粒子を加温する場合、ブロッキング、つまり、一段発泡粒子同士が融着して塊を形成する現象を抑制する観点から、一段発泡粒子の加熱温度を被覆層の融点よりも低くすることが好ましい。

二段発泡工程において使用する無機系ガスとしては、二酸化炭素、窒素、空気、スチーム等を使用することができる。これらの無機系ガスは、単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。二段発泡工程において使用する無機系ガスは、スチームと空気との混合ガスであることが好ましい。この場合には、一段発泡粒子を適度に加温して無機系ガスの含浸をより促進するとともに、一段発泡粒子のブロッキングをより効果的に抑制することができる。

なお、気泡内の圧力（内圧）は、例えば特開２００３−２０１３６１号公報に記載された方法により測定することができる。

一段発泡粒子への無機系ガスの含浸が完了した後、一段発泡粒子を耐圧容器から取り出す。この一段発泡粒子を気泡の内部の圧力よりも低圧下でスチーム等を用いて加熱して、個々の気泡を膨張させることができる。その結果、一段発泡粒子の嵩倍率を上昇させ、所望の嵩倍率を備えた発泡粒子を得ることができる。

一段発泡粒子のブロッキングをより効果的に抑制する観点からは、二段発泡工程において無機系ガスとしての空気とスチームとの混合ガスを含浸させることにより、前記一段発泡粒子の気泡内の圧力をゲージ圧において０．４０ＭＰａ（Ｇ）以上０．６０ＭＰａ（Ｇ）とし、次いで、前記耐圧容器から取り出した前記一段発泡粒子をゲージ圧において０．０５ＭＰａ（Ｇ）以上０．２５ＭＰａ（Ｇ）以下のスチームで加熱することが好ましい。

前記発泡粒子の嵩倍率（Ｉ）に対する一段発泡粒子の嵩倍率（ＩＩ）の比（ＩＩ）／（Ｉ）、つまり、二段発泡工程における嵩倍率の上昇率、は、１．８以上３．０以下とすることが好ましく、１．８以上２．８以下とすることがより好ましい。二段発泡工程における嵩倍率の上昇率を前記特定の範囲とすることにより、発泡粒子の気泡の過度の膨張を抑制することができる。これにより、発泡粒子全体の平均気泡径をより小さくするとともに、発泡粒子の内部における気泡径と表層部における気泡径との差をより小さくすることができる。そして、かかる発泡粒子を型内成形することにより、所望の物性を備えた発泡粒子成形体をより容易に得ることができる。

前述した作用効果をより確実に奏する観点からは、前記一段発泡工程において、嵩倍率（Ｉ）が２５倍以上３８倍以下の前記一段発泡粒子を作製し、前記二段発泡工程において、前記ポリプロピレン系樹脂発泡粒子の嵩倍率（Ｉ）に対する前記嵩倍率（ＩＩ）の比（ＩＩ）／（Ｉ）の値が２．０以上３．０以下となるように前記一段発泡粒子を発泡させて嵩倍率（ＩＩ）が５５倍以上９０倍以下の発泡粒子を得ることが好ましい。

本明細書において、一段発泡工程において使用する容器を「密閉容器」、二段発泡工程において使用する容器を「耐圧容器」と称したが、いずれも密閉可能であり、圧力を付与できる容器であればよく、同一の容器を使用してもよい。

前記発泡粒子成形体及び発泡粒子の実施例を説明する。なお、本発明に係る発泡粒子成形体、発泡粒子及びその製造方法の態様は、以下の実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を損なわない範囲で適宜構成を変更することができる。

（樹脂）
本例において使用した樹脂は、表１に示した通りである。なお、表１の「材質」欄における記号「ｒ−ＰＰ」はポリプロピレンランダム共重合体、「ＰＰ」はポリプロピレン、「ＬＬＤＰＥ」は直鎖状低密度ポリエチレンの略である。

表１に示した樹脂の物性は、以下のようにして測定される。

＜曲げ弾性率＞
まず、発泡粒子を２３０℃でヒートプレスすることにより厚み４ｍｍのシートを作製した。このシートから長さ８０ｍｍ×幅１０ｍｍ×厚さ４ｍｍの寸法を有する試験片を切り出した。この試験片を用い、ＪＩＳ Ｋ ７１７１：２００８に準拠して樹脂の曲げ弾性率を測定した。なお、圧子の半径Ｒ１及び支持台の半径Ｒ２は共に５ｍｍ、支点間距離は６４ｍｍとし、試験速度は２ｍｍ／ｍｉｎとした。

＜融点＞
樹脂の融点は、ＪＩＳ Ｋ７１２１：１９８７に記載されている熱流束示差走査熱量測定法に基づいて測定した。まず、試験片を温度２３℃、相対湿度５０％ＲＨの環境下に１日以上静置して状態調節した。状態調節後の試験片を１０℃／分の昇温速度で２３℃から２００℃まで昇温した後に、１０℃／分の冷却速度で２３℃まで降温し、再度１０℃／分の昇温速度で２３℃から２００℃まで昇温した。そして、２回目の昇温時に得られるＤＳＣ曲線により定まる吸熱ピークの頂点温度を樹脂の融点とした。なお、上記２回目のＤＳＣ曲線に複数の吸熱ピークが表れる場合は、最も面積の大きな吸熱ピークの頂点温度を融点とした。ＤＳＣ曲線の取得には、熱流束示差走査熱量測定装置（ＴＡインスツルメント社製「ＤＳＣ Ｑ１０００」）を用いた。

＜メルトフローレイト＞
樹脂のＭＦＲは、ＪＩＳ Ｋ７２１０−1：２０１４に準拠して測定した。ポリプロピレン系樹脂のＭＦＲは温度２３０℃、荷重２．１６ｋｇの条件で測定された値であり、ポリエチレン系樹脂のＭＦＲは温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇの条件で測定された値である。

＜多分散度Ｍｗ／Ｍｎ＞
芯層に含まれるポリプロピレン系樹脂の多分散度Ｍｗ／Ｍｎは、以下の方法により測定した。まず、ポリスチレンを標準物質としたゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）法により樹脂のクロマトグラムを取得した。

クロマトグラムの取得にはＷＡＴＥＲＳ社製の１５０Ｃを使用した。測定試料としての樹脂を１，２，４−トリクロロベンゼンに溶解させて濃度２．２ｍｇ／ｍｌの試料溶液を調製した後、ＴＳＫｇｅｌ（登録商標） ＧＭＨＨＲ−Ｈ（Ｓ）ＨＴをカラムとし、溶離液：１，２，４−トリクロロベンゼン、流量：１．０ｍｌ／分、温度：１４５℃という分離条件で、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）により測定試料を分子量の違いによって分離し、クロマトグラムを得た。

そして、標準ポリスチレンを用いて作成した較正曲線によって得られたクロマトグラムにおける保持時間を分子量に換算し、微分分子量分布曲線を得た。この微分分子量分布曲線から樹脂の数平均分子量Ｍｎおよび重量平均分子量Ｍｗを算出し、次いで多分散度Ｍｗ／Ｍｎを算出した。ポリプロピレン系樹脂の多分散度Ｍｗ／Ｍｎは表１に示す通りであった。なお、本例においては、被覆層として使用した樹脂の多分散度Ｍｗ／Ｍｎの測定は行っていない。そのため、ＰＰ３，ＰＥ１及びＰＥ２の多分散度Ｍｗ／Ｍｎの欄には、測定を行っていないことを示す記号「−」を記載した。

（発泡粒子の作製）
＜造粒工程＞
表２に示す発泡粒子Ａ〜発泡粒子Ｇの作製に当たっては、内径６５ｍｍの芯層形成用押出機および内径３０ｍｍの被覆層形成用押出機が併設され、多数本の複層ストランド状の共押出が可能なダイが出口側に付設された共押出機を使用してストランドを作製した。芯層形成用押出機には、表２の「芯層」欄に示した樹脂を供給した。また、被覆層形成用押出機には、表２の「被覆層」欄に示した樹脂を供給した。

その後、各押出機から、芯層と被覆層との質量比が表２に示す値となるように溶融混練物を共押出した。各押出機から押し出された溶融混練物は、ダイ内で合流し、押出機先端に取り付けた口金の細孔から、芯層の外周が被覆層により覆われた複層のストランド状に押し出される。この共押出物を水冷することにより、複層のストランドを得た。

得られたストランドを、ペレタイザーを用いて表２に示す質量となるように切断した。これにより、未発泡状態の芯層と、芯層の側周面を覆う被覆層とを備えた樹脂粒子を得た。

表２に示す発泡粒子Ｈの作製に当たっては、共押出機に替えて、単一の押出機を使用してストランドを作製した以外は、前述の方法と同様にして樹脂粒子を得た。

＜一段発泡工程＞
内容積３ｍ³の密閉容器内に、４００ｋｇの樹脂粒子と、分散媒としての水２０００Ｌと、分散剤としてのカオリン７０００ｇと、界面活性剤と、硫酸アルミニウム１５０ｇとを封入した。界面活性剤としては、具体的には、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム（第一工業製薬株式社製「ネオゲンＳ−２０Ｆ」）を使用した。また、界面活性剤は、有効成分量が８００ｇとなるように添加した。

次いで、密閉容器内に、発泡剤としての二酸化炭素を、容器内の圧力が表２の「密閉容器内の圧力」の欄に示した値（ゲージ圧）となるよう供給して容器内を加圧した。この状態で容器内を攪拌しながら加熱し、表２に示す発泡温度まで容器内を昇温させた。この発泡温度を１０分間保持した後、二酸化炭素で加圧することにより密閉容器内の圧力を表２の「密閉容器内の圧力」欄に示した値（ゲージ圧）に維持した状態で密閉容器を開放し、内容物を大気圧下に放出することにより樹脂粒子を発泡させた。以上により、発泡状態の芯層と、芯層を覆う被覆層とを備えた複層構造の一段発泡粒子を得た。なお、密閉容器から放出した直後の一段発泡粒子は水分を含んでいるため、２３℃の温度で２４時間養生させた。

＜二段発泡工程＞
耐圧容器内に一段発泡粒子を充填した後、耐圧容器内に無機系ガスとしての空気を注入することにより、無機系ガスを気泡内に含浸させた。次いで、耐圧容器から取り出した一段発泡粒子にスチームと空気とを供給し、大気圧下で加熱した。耐圧容器から取り出した一段発泡粒子における気泡内の圧力（ゲージ圧）は表２に示す値であった。また、加熱時に供給した空気の圧力（ゲージ圧）は０．２０ＭＰａ（Ｇ）とし、スチームの圧力（ゲージ圧）は表２に示す通りとした。以上により、一段発泡粒子の嵩倍率を上昇させ、発泡粒子（二段発泡粒子）を得た。

（一段発泡粒子及び発泡粒子）
表２に示した一段発泡粒子及び発泡粒子の物性は、以下のようにして測定される。

＜発泡直後の一段発泡粒子の嵩密度ρ（Ａ）＞
一段発泡工程において、密閉容器から放出した直後の一段発泡粒子を採取し、表面に付着した水分を拭き取った。この一段発泡粒子を、容積１Ｌのメスフラスコ内に自然に堆積するようにして標線まで充填した。そして、メスフラスコ内の一段発泡粒子の質量［ｇ／Ｌ］を測定し、単位を換算することにより発泡直後の一段発泡粒子の嵩密度ρ（Ａ）［ｋｇ／ｍ³］とした。

＜養生後の一段発泡粒子の嵩密度ρ（Ｂ）＞
一段発泡工程において、密閉容器から放出し、次いで養生した後の一段発泡粒子を用いた以外は、前述の方法と同様にしてメスフラスコ内に一段発泡粒子を充填した。そして、メスフラスコ内の一段発泡粒子の質量［ｇ／Ｌ］を測定し、単位を換算することにより養生後の一段発泡粒子の嵩密度ρ（Ｂ）［ｋｇ／ｍ³］とした。

＜一段発泡粒子の嵩倍率（Ｉ）＞
芯層に含まれるポリプロピレン系樹脂の密度を養生後の一段発泡粒子の嵩密度ρ（Ｂ）で除した値を一段発泡粒子の嵩倍率（Ｉ）とした。

＜発泡粒子の嵩密度ρ（Ｃ）＞
一段発泡粒子に替えて発泡粒子を用いた以外は、前述した養生後の一段発泡粒子の嵩密度の測定方法と同様にしてメスフラスコ内に発泡粒子を充填した。そして、メスフラスコ内の発泡粒子の質量［ｇ／Ｌ］を測定し、単位を換算することにより発泡粒子の嵩密度ρ（Ｃ）［ｋｇ／ｍ³］とした。

＜発泡粒子の嵩倍率（ＩＩ）＞
芯層に含まれるポリプロピレン系樹脂の密度を発泡粒子の嵩密度ρ（Ｃ）で除した値を発泡粒子の嵩倍率（ＩＩ）とした。

＜平均粒径及び粒径の変動係数＞
約２００個の発泡粒子を用いて、粒度分布測定装置（日機装株式会社製「ミリトラック ＪＰＡ」）により発泡粒子の体積基準における粒度分布を測定した。得られた粒度分布におけるメジアン径、つまり、累積５０％粒径を発泡粒子の平均粒径とした。また、発泡粒子の平均粒径を、前述した粒度分布に基づいて算出した粒径の標準偏差で除した値を粒径の変動係数とした。

＜独立気泡率＞
独立気泡率の値は、ＡＳＴＭ−Ｄ２８５６−７０に基づき空気比較式比重計を用いて求めた値である。

＜高温ピーク熱量＞
前述した方法により発泡粒子の高温ピーク熱量を測定した。即ち、約３ｍｇの発泡粒子を用いて熱流束ＤＳＣを行い、得られたＤＳＣ曲線における高温ピークのピーク面積を発泡粒子の高温ピーク熱量とした。熱流束ＤＳＣにおける測定開始温度は２３℃、測定終了温度は２００℃、昇温速度は１０℃／分とした。ＤＳＣ曲線の取得には、熱流束示差走査熱量測定装置（ＴＡインスツルメント社製「ＤＳＣ Ｑ１０００」）を用いた。

＜発泡粒子全体の平均気泡径Ｄ＞
発泡粒子を概ね２等分となるように分割した後、走査型電子顕微鏡を用い、分割により露出した切断面が視野内に全て納まるように拡大写真を取得した。拡大写真の一例として、図２に発泡粒子Ａ、図３に発泡粒子Ｅ、図４に発泡粒子Ｈの切断面の拡大写真を示す。発泡粒子の切断面１に現れた発泡粒子の最表面２、つまり、切断面１の輪郭は、概ね円形を呈している。また、発泡粒子の切断面１には、樹脂膜３によって区画された多数の気泡４が現れている。

これらの拡大写真上に、発泡粒子の最表面２から中央部を通って反対側の最表面２まで、４本の線分５を隣り合う線分５同士のなす角度が等しくなるように引いた。すなわち、隣り合う線分５同士のなす角度が４５°となるように４本の線分５を引いた。このようにして得られた４本の線分５の長さの合計を、線分５と交差する気泡４の総数で除することにより、個々の発泡粒子における発泡粒子全体の気泡径を算出した。以上の操作を無作為に抽出した１０個の発泡粒子に対して行い、それぞれの発泡粒子について得られた発泡粒子全体の気泡径を相加平均した値を、発泡粒子の平均気泡径Ｄとした。

＜発泡粒子の表層部の平均気泡径Ｄｓ＞
まず、発泡粒子を概ね２等分となるように分割したのち、走査型電子顕微鏡を用い、分割により露出した切断面の拡大写真を取得した。得られた拡大写真における切断面１に現れた発泡粒子の最表面２の周長、つまり、切断面１の輪郭の長さを、最表面２に接する気泡の数で除することにより、個々の発泡粒子における表層部の気泡径を算出した。この操作を無作為に抽出した１０個の発泡粒子に対して行い、それぞれの発泡粒子について得られた表層部の気泡径を相加平均した値を、発泡粒子の表層部における平均気泡径Ｄｓとした。

（発泡粒子成形体の作製）
本例では、以下の方法により縦３００ｍｍ×横２５０ｍｍ×厚み６０ｍｍの寸法を有する平板状の発泡粒子成形体を作製した。まず、平板状の発泡粒子成形体を形成可能な金型を準備し、金型のキャビティに、クラッキング充填法により発泡粒子を充填した。クラッキング充填法は、発泡粒子を金型内に充填する前に、所定のクラッキング隙間分だけ成形空間を広げておき、充填後に金型を閉じて成形空間を狭くすることで発泡粒子を機械的に圧縮する方法である。

本例においては、クラッキング隙間の容積が、得ようとする発泡粒子成形体の体積の１０％となるように、発泡粒子成形体の厚み方向に成形空間を６ｍｍ広げた状態で発泡粒子を充填した。そして、金型を閉じた後、成形空間を発泡粒子成形体の厚み方向に狭くし、所望の寸法とした。この状態で、金型内に表３及び表４の「成形圧」欄に示すゲージ圧のスチームを供給し、表３及び表４の「本加熱時間」欄に記載された時間本加熱を行うことにより型内成形した。なお、型内成形中の金型の受ける圧力（ゲージ圧）は、表３及び表４の「面圧」欄に示す値であった。以上により、平板状の発泡粒子成形体（実施例１〜実施例３、比較例１〜比較例４、参考例１）を得た。得られた発泡粒子成形体を３０℃、１２時間静置し、静置後の発泡粒子成形体を用いて以下の物性を測定した。

（発泡粒子成形体の物性）
表３及び表４に示した発泡粒子成形体の物性は、以下のようにして測定される。

＜成形体密度ρ（Ｄ）＞
発泡粒子成形体の中心部付近から、縦５０ｍｍ×横５０ｍｍ×厚み１０ｍｍの表層部を有さない測定試料を採取した。この測定試料の質量を、寸法に基づいて算出される測定試料の体積で除した値を発泡粒子成形体の成形体密度ρ（Ｄ）［ｋｇ／ｍ³］とした。

＜成形体倍率Ｘ＞
芯層に含まれるポリプロピレン系樹脂の密度を発泡粒子成形体の成形体密度ρ（Ｄ）で除した値を成形体倍率Ｘ［倍］とした。

＜表層部の見掛け密度ρ（Ｅ）＞
発泡粒子成形体をスキン面からの厚み方向における深さが３ｍｍとなる面で切断し、発泡粒子成形体の表層部を切り出した。この表層部を縦５０ｍｍ×横５０ｍｍの正方形に切り分け、縦５０ｍｍ、横５０ｍｍ、厚み３ｍｍの寸法を有し、厚み方向における一方の面がスキン面である小片を採取した。小片を温度２３℃、相対湿度５０％ＲＨの環境下に１日静置した後、小片の質量を測定した。そして、小片の質量を、小片の寸法に基づいて算出した体積で除した値を表層部の見掛け密度ρ（Ｅ）［ｋｇ／ｍ³］とした。

＜発泡粒子成形体の内部の平均気泡径ｄ_i＞
まず、発泡粒子成形体の中心部付近から、一辺が１０ｍｍの立方体状を呈し、スキン面を有さない小片を採取した。走査型電子顕微鏡を用いて小片を観察し、発泡粒子成形体の厚み方向に平行な表面の拡大写真を取得した。得られた拡大写真上に厚み方向の中央を通る線分を引き、線分と交差する気泡の数を数えた。そして、前述した線分の長さを線分と交差する気泡の数で除した値を、発泡粒子成形体の内部における平均気泡径ｄ_i［μｍ］とした。

＜発泡粒子成形体の表層部の平均気泡径ｄ_s＞
まず、発泡粒子成形体の縦３００ｍｍ×横２５０ｍｍの面上に、縦方向に平行であり、成形体の横方向を２等分する直線Ｌ１を引いた。次いで、この直線Ｌ１を４等分するように横方向に平行な３本の直線Ｌ２を引いた。そして、直線Ｌ１と直線Ｌ２との３か所の交点が面の中央となるようにして、いずれか１の面がスキン面であり、一辺３ｍｍの立方体状を呈する３個の小片を採取した。

走査型電子顕微鏡を用いて各小片を観察し、発泡粒子成形体の厚み方向に平行な表面の拡大写真を取得した。得られた拡大写真上に、スキン面からの深さ（つまり、厚み方向における距離）が５０μｍとなるようにしてスキン面と平行な線分を引き、線分と交差する気泡の数を数えた。そして、前述した線分の長さを線分と交差する気泡の数で除した値を、各小片の表層部における気泡径とし、３個の小片における表層部における気泡径の算術平均値を発泡粒子成形体の表層部における平均気泡径ｄ_sとした。

＜内部融着率＞
発泡粒子成形体から厚み方向の両側に存在する表層部を除去した後、発泡粒子成形体を長手方向に概ね等分となるように破断させた。破断面に露出した発泡粒子のうち無作為に選択した１００個以上の発泡粒子を目視により観察し、粒子内部で破断した発泡粒子（つまり、材料破壊した発泡粒子）であるか、発泡粒子同士の界面で破断した発泡粒子であるかを判別した。そして、観察した発泡粒子の総数に対する粒子内部で破断した発泡粒子の数の比率を百分率で表した値を、発泡粒子成形体の内部融着率として表３及び表４に示した。

内部融着率の評価においては、内部融着率が９０％以上である場合を融着性に優れているため合格とし、９０％未満である場合を融着性が不十分であるため不合格とした。

＜二次発泡性＞
発泡粒子成形体の厚み方向における一方のスキン面の中央部に１００ｍｍ×１００ｍｍの正方形を描き、次いでこの正方形のいずれか１の角から対角線を引いた。そして、対角線上に存在するボイド、つまり、発泡粒子同士の間に形成される隙間のうち、１ｍｍ×１ｍｍ以上の大きさを有するボイドの数を数えた。表３及び表４の「二次発泡性」欄には、ボイドの数が２個以下の場合には記号「Ａ」、３個以上の場合には記号「Ｂ」を記載した。二次発泡性の評価においては、ボイドの数が２個以下である記号「Ａ」の場合を型内成形時に発泡粒子が十分に二次発泡したため合格とし、３個以上である記号「Ｂ」の場合を二次発泡性が不十分であるため不合格とした。

＜回復性＞
発泡粒子成形体を厚み方向から見た平面視における４か所の角からスキン面の中央に向かって１０ｍｍ離れた位置で発泡粒子成形体の厚みを測定した。そして、これらの厚みのうち、最も大きい値を発泡粒子成形体の角部の厚みとした。これとは別に、発泡粒子成形体を厚み方向から見た平面視における、縦方向及び横方向のいずれにおいても中央となる位置で発泡粒子成形体の厚みを測定し、この値を発泡粒子成形体の中央部の厚みとした。そして、発泡粒子成形体の角部の厚みに対する中央部の厚みの比（％）を算出した。

表３及び表４の「回復性」欄には、角部の厚みに対する中央部の厚みの比が９５％以上の場合に記号「Ａ」、９５％未満の場合に記号「Ｂ」を記載した。回復性の評価においては、角部の厚みに対する中央部の厚みの比が９５％以上である記号「Ａ」の場合を成形後の中央部の収縮量が小さく回復性に優れているため合格とし、９５％未満である記号「Ｂ」の場合を成形後の中央部の収縮量が大きく回復性に劣るため不合格とした。

＜表面硬度＞
発泡粒子成形体から採取した厚み６０ｍｍの直方体状の試験片を温度２３℃、相対湿度５０％ＲＨの環境下に１日以上静置した。この試験片のスキン面に、ＪＩＳ Ｋ７３１２：１９９６に準拠したタイプＣデュロメータ（アスカーゴム硬度計Ｃ型）を接触させ、接触した時点から３秒経過後の目盛りの値を記録した。この操作を、スキン面上で無作為に選択した５点について行い、得られた目盛りの値の相加平均を発泡粒子成形体の表面硬度とした。

＜軽量性の評価＞
軽量性の評価においては、成形体倍率Ｘが５５倍以上の場合を単位体積当たりの質量が小さく、軽量性に優れているため合格と判定し、「評価」欄に記号「Ｇｏｏｄ」を記載した。また、成形体倍率Ｘが５５倍未満の場合を単位体積当たりの質量が大きく、軽量性に劣るため不合格と判定し、「評価」欄に記号「Ｐｏｏｒ」を記載した。

＜５％圧縮応力σ₅及び５０％圧縮応力σ₅₀＞
ＪＩＳ Ｋ６７６７：１９９９の規定に従って５％圧縮応力σ₅及び５０％圧縮応力σ₅₀を測定した。まず、発泡粒子成形体の中心部付近から縦５０ｍｍ、横５０ｍｍ、厚み２５ｍｍのスキン面を有さない試験片を採取した。この試験片を温度２３℃、相対湿度５０％ＲＨの環境下に２４時間静置して状態調節を行い、状態調節後の試験片を用いて１０ｍｍ／分の圧縮速度で圧縮試験を行った。なお、圧縮試験には、万能試験機（株式会社エー・アンド・デイ製「テンシロン ＲＴＦ−１３５０」）を使用した。得られた圧縮応力−ひずみ曲線における、ひずみが５％の時の圧縮応力を５％圧縮応力σ₅とし、ひずみが５０％の時の圧縮応力を５０％圧縮応力σ₅₀とした。

＜保護性の評価＞
保護性の評価においては、５％圧縮応力σ₅の値が２５ｋＰａ以下である場合を保護性に優れているため合格と判定し、「評価」欄に記号「Ｇｏｏｄ」を記載した。また、σ₅の値が２５ｋＰａよりも大きい場合を保護性に劣るため不合格と判定し、「評価」欄に記号「Ｐｏｏｒ」を記載した。

＜質感＞
質感の評価は、官能試験により行った。具体的には、当業者１０人をパネルとし、目隠しをした状態で発泡粒子成形体のスキン面を手で触れることにより、スキン面がしっとりした質感を有しているか否かを評価した。そして、パネルを構成する１０人のうち８人以上がしっとりした触感を有していると評価した場合には、発泡粒子成形体のスキン面が被包装物に対して優しい質感を有していると判定し、「評価」欄に記号「Ｇｏｏｄ」を記載した。また、パネルを構成する１０人のうち２人以下がしっとりした触感を有していると評価した場合には、発泡粒子成形体のスキン面が被包装物に対して優しい質感を有していないと判定し、「評価」欄に記号「Ｐｏｏｒ」を記載した。

＜剛性の評価＞
剛性の評価においては、５０％圧縮応力σ₅₀と成形体倍率Ｘとの積Ｘ・σ₅₀の値が６５００以上の場合を、剛性と軽量性とのバランスに優れているため合格と判定し、「評価」欄に記号「Ｇｏｏｄ」を記載した。また、５０％圧縮応力σ₅₀と成形体倍率Ｘとの積Ｘ・σ₅₀の値が６５００未満の場合を、剛性と軽量性とのバランスに劣るため不合格と判定し、「評価」欄に記号「Ｐｏｏｒ」を記載した。

（成形可能範囲の評価）
スチーム圧を０．１８〜０．４０ＭＰａ（Ｇ）の間で０．０２ＭＰａ（Ｇ）間隔で変化させた以外は前述した発泡粒子成形体の作製方法と同様にして発泡粒子成形体を成形した。得られた成形体を用い、前述した方法と同様にして内部融着率、二次発泡性及び回復性の評価を行った。そして、３項目すべてにおいて合格となったスチーム圧を、発泡粒子成形体を成形することが可能と判断した。表２の「成形可能範囲」欄には、発泡粒子成形体を成形可能なスチーム圧の範囲を示した。

表３に示したように、実施例１〜４の発泡粒子成形体は、成形体倍率Ｘ、５０％圧縮応力σ₅₀と成形体倍率Ｘとの積Ｘ・σ₅₀の値及び５％圧縮応力σ₅が前記特定の範囲内にある。そのため、これらの発泡粒子成形体は、優れた剛性と保護性とを備え、単位体積当たりの質量を低減することができる。これらの発泡粒子成形体のスキン面は、ポリエチレン系樹脂発泡粒子成形体のような、被包装物に対して優しい質感を有している。また、発泡粒子成形体のスキン面における表面硬度の値が小さく、保護性に優れている。

表４に示したように、比較例１の発泡粒子成形体は、実施例１〜４に比べて嵩倍率（ＩＩ）の低い発泡粒子Ｄを用いて型内成形されている。そのため、比較例１の発泡粒子成形体は、実施例１〜４に比べて成形体倍率Ｘが低く、軽量性及び被包装物に対する保護性に劣っている。

比較例２の発泡粒子成形体は、芯層と被覆層との両方がポリプロピレン系樹脂から構成された発泡粒子Ｅを用いて型内成形されている。そのため、比較例２の発泡粒子成形体は、実施例１〜４に比べて５％圧縮応力σ₅が大きくなり、保護性に劣っている。また、比較例２の発泡粒子成形体は、質感に劣っている。

比較例２の発泡粒子成形体は、実施例１〜４、比較例３〜４及び参考例１に比べて成形体倍率Ｘが高いにもかかわらず、５％圧縮応力σ₅が特に大きかった。これは、被覆層がポリプロピレン系樹脂で構成されていることに加え、発泡粒子成形体の内部の平均気泡径ｄ_iが大きく、前記平均気泡径ｄ_iに対する前記発泡粒子成形体の表層部の平均気泡径ｄ_s［μｍ］の比ｄ_s／ｄ_iが大きいことが原因と考えられる。比較例２の発泡粒子成形体がこのような気泡構造となる理由は、発泡粒子Ｅの粒子全体の平均気泡径Ｄが大きく、前記平均気泡径Ｄに対する表層部の平均気泡径Ｄｓの比Ｄｓ／Ｄが小さいため、表層部に位置する気泡が、型内成形の際に内部の気泡の二次発泡により押しつぶされて扁平化したためであると考えられる。

比較例３の発泡粒子成形体は、実施例１〜４に比べて曲げ弾性率Ｍｓの高いポリエチレン系樹脂からなる被覆層を備えた発泡粒子Ｆを用いて型内成形されている。そのため、比較例４の発泡粒子成形体は、実施例１〜４に比べて５％圧縮応力σ₅が大きくなり、保護性に劣っている。また、比較例３の発泡粒子成形体は、質感に劣っている。

比較例４の発泡粒子成形体は、実施例１〜４に比べて被覆層の比率が小さい発泡粒子Ｇを用いて型内成形されているため、被覆層による効果を十分に得ることができない。そのため、比較例４の発泡粒子成形体は、実施例１〜４に比べて５％圧縮応力σ₅が大きくなり、保護性に劣っている。また、比較例４の発泡粒子成形体は、質感に劣っている。

参考例１は、ポリエチレン系樹脂発泡粒子Ｈを型内成形してなる発泡粒子成形体である。参考例１の発泡粒子成形体は、５％圧縮応力σ₅の値が小さく、保護性に優れる反面、５０％圧縮応力σ₅₀［ｋＰａ］と成形体倍率Ｘとの積Ｘ・σ₅₀の値が小さく、用途によっては包装材や緩衝材に要求される剛性を満足できない。

１ 切断面
２ 発泡粒子の最表面
３ 樹脂膜
４ 気泡

Claims (17)

1. ポリプロピレン系樹脂が含まれている発泡状態の芯層と、ポリエチレン系樹脂が含まれており前記芯層を被覆する被覆層と、を有するポリプロピレン系樹脂発泡粒子を型内成形してなるポリプロピレン系樹脂発泡粒子成形体であって、
   前記ポリプロピレン系樹脂発泡粒子成形体の成形体倍率Ｘ［倍］が５５倍以上９０倍以下であり、
   前記ポリプロピレン系樹脂発泡粒子成形体の５０％圧縮応力σ₅₀［ｋＰａ］と前記成形体倍率Ｘとの積Ｘ・σ₅₀の値が６５００以上であり、
   前記ポリプロピレン系樹脂発泡粒子成形体の５％圧縮応力σ₅が５ｋＰａ以上２５ｋＰａ以下である、ポリプロピレン系樹脂発泡粒子成形体。
2. 前記５０％圧縮応力σ₅₀に対する前記ポリプロピレン系樹脂発泡粒子成形体の５％圧縮応力σ₅の比σ₅／σ₅₀の値が０．２０以下である、請求項１に記載のポリプロピレン系樹脂発泡粒子成形体。
3. 前記被覆層に含まれているポリエチレン系樹脂の曲げ弾性率Ｍｓが２５０ＭＰａ以下である、請求項１または２に記載のポリプロピレン系樹脂発泡粒子成形体。
4. 前記ポリプロピレン系樹脂発泡粒子成形体の内部の平均気泡径ｄ_iが８０μｍ以上１７０μｍ以下であるとともに、前記平均気泡径ｄ_iに対する前記ポリプロピレン系樹脂発泡粒子成形体の表層部の平均気泡径ｄ_s［μｍ］の比ｄ_s／ｄ_iが０．８以上１．２以下である、請求項１〜３のいずれか１項に記載のポリプロピレン系樹脂発泡粒子成形体。
5. ポリプロピレン系樹脂が含まれている発泡状態の芯層と、
   ポリエチレン系樹脂が含まれており前記芯層を被覆する被覆層と、を有し、
   嵩倍率が５５倍以上９０倍以下であり、
   前記芯層と前記被覆層との質量比が、前記芯層：前記被覆層＝９５：５〜８８：１２であり、
   前記芯層に含まれているポリプロピレン系樹脂の曲げ弾性率Ｍｃが８００ＭＰａ以上１２００ＭＰａ以下であり、
   前記被覆層に含まれているポリエチレン系樹脂の曲げ弾性率Ｍｓが２５０ＭＰａ以下である、ポリプロピレン系樹脂発泡粒子。
6. 前記ポリプロピレン系樹脂発泡粒子全体の平均気泡径Ｄが８０μｍ以上１７０μｍ以下である、請求項５に記載のポリプロピレン系樹脂発泡粒子。
7. 前記ポリプロピレン系樹脂発泡粒子全体の平均気泡径Ｄに対する前記ポリプロピレン系樹脂発泡粒子の表層部の平均気泡径Ｄｓ［μｍ］の比Ｄｓ／Ｄが０．８０以上１．２０以下である、請求項５または６に記載のポリプロピレン系樹脂発泡粒子。
8. 前記ポリプロピレン系樹脂発泡粒子の独立気泡率が８５％以上である、請求項５〜７のいずれか１項に記載のポリプロピレン系樹脂発泡粒子。
9. 前記ポリプロピレン系樹脂発泡粒子の平均粒径が２ｍｍ以上８ｍｍ以下であり、粒径の変動係数が３％以上１５％以下である、請求項５〜８のいずれか１項に記載のポリプロピレン系樹脂発泡粒子。
10. 前記芯層に含まれているポリプロピレン系樹脂の曲げ弾性率Ｍｃに対する前記被覆層に含まれているポリエチレン系樹脂の曲げ弾性率Ｍｓの比Ｍｓ／Ｍｃが０．０５以上０．２０以下である、請求項５〜９のいずれか１項に記載のポリプロピレン系樹脂発泡粒子。
11. 前記被覆層に含まれているポリエチレン系樹脂の曲げ弾性率Ｍｓが２００ＭＰａ以下であり、かつ、融点が１２０℃以下である、請求項５〜１０のいずれか１項に記載のポリプロピレン系樹脂発泡粒子。
12. 前記被覆層に含まれているポリエチレン系樹脂の温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇにおけるメルトフローレイトが６ｇ／１０分以上１８ｇ／１０分以下である、請求項５〜１１のいずれか１項に記載のポリプロピレン系樹脂発泡粒子。
13. 前記芯層に含まれているポリプロピレン系樹脂の融点が１３５℃以上１５０℃以下である、請求項５〜１２のいずれか１項に記載のポリプロピレン系樹脂発泡粒子。
14. 前記芯層に含まれているポリプロピレン系樹脂の温度２３０℃、荷重２．１６ｋｇにおけるメルトフローレイトが６ｇ／１０分以上１０ｇ／１０分以下であり、かつ、多分散度Ｍｗ／Ｍｎが４以上２５以下である、請求項５〜１３のいずれか１項に記載のポリプロピレン系樹脂発泡粒子。
15. 曲げ弾性率Ｍｃが８００ＭＰａ以上１２００ＭＰａ以上のポリプロピレン系樹脂が含まれている未発泡状態の芯層と、曲げ弾性率Ｍｓが２５０ＭＰａ以下のポリエチレン系樹脂が含まれており前記芯層を被覆する被覆層と、を備え、前記芯層と前記被覆層との質量比が、芯層：被覆層＝９５：５〜８８：１２であるポリプロピレン系樹脂粒子を造粒する造粒工程と、
    密閉容器中において分散媒に分散させた前記ポリプロピレン系樹脂粒子に無機系物理発泡剤を含浸させ、次いで、前記ポリプロピレン系樹脂粒子と前記分散媒とを前記密閉容器から前記密閉容器内よりも低圧下に放出することにより、前記ポリプロピレン系樹脂が含まれている発泡状態の芯層と、前記ポリエチレン系樹脂が含まれており前記芯層を被覆する被覆層とを備えた一段発泡粒子を得る一段発泡工程と、
    耐圧容器内において前記一段発泡粒子に無機系ガスを含浸させることにより前記一段発泡粒子の気泡内の圧力を上昇させ、次いで、前記耐圧容器から取り出した前記一段発泡粒子を前記気泡内の圧力よりも低圧下で加熱することにより、前記一段発泡粒子をさらに発泡させて嵩倍率（ＩＩ）が５５倍以上９０倍以下のポリプロピレン系樹脂発泡粒子を得る二段発泡工程と、を有する、ポリプロピレン系樹脂発泡粒子の製造方法。
16. 前記一段発泡工程において、前記ポリプロピレン系樹脂粒子に前記無機系物理発泡剤としての二酸化炭素を含浸させる、請求項１５に記載のポリプロピレン系樹脂発泡粒子の製造方法。
17. 前記一段発泡工程において、嵩倍率（Ｉ）が２５倍以上３８倍以下の前記一段発泡粒子を作製し、前記二段発泡工程において、前記ポリプロピレン系樹脂発泡粒子の嵩倍率（Ｉ）に対する前記嵩倍率（ＩＩ）の比（ＩＩ）／（Ｉ）の値が１．８以上３．０以下となるように前記一段発泡粒子を発泡させる、請求項１５または１６に記載のポリプロピレン系樹脂発泡粒子の製造方法。

Images