JP4064754B2

JP4064754B2 - ポリプロピレン系樹脂発泡シート

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Publication number: JP4064754B2
Application number: JP2002227693A
Authority: JP
Inventors: 晃岩本; 良成斎藤
Original assignee: JSP Corp
Current assignee: JSP Corp
Priority date: 2002-08-05
Filing date: 2002-08-05
Publication date: 2008-03-19
Anticipated expiration: 2022-08-05
Also published as: JP2004067820A

Description

【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、殊に充填剤が多量に混合されたポリプロピレン系樹脂組成物からなる見かけ密度が小さく、平均気泡径が０．３５ｍｍよりも小さく、かつ独立気泡率が高く、断熱性と軽量性とに優れ、外観が良好で熱成形性に優れたポリプロピレン系樹脂発泡シートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、ポリスチレン系樹脂発泡シートから熱成形により製造された食品用容器は、軽量、剛性、断熱性に優れており、外観も良好である。しかしながら、耐熱性に欠ける難点がある。食品容器の耐熱性を高めるためには、ポリスチレン系樹脂発泡シートよりもポリプロピレン系樹脂発泡シートを使用する方がよく、ポリプロピレン系樹脂発泡シートおよびポリプロピレン系樹脂発泡シートから熱成形により製造された食品用容器については多くの検討が為されてきている。
【０００３】
例えば、ポリプロピレン樹脂に無機質粉末を多量に含有されたポリプロピレン系樹脂発泡シート表面に図柄などが印刷された発泡シートを熱成形する際の位置ずれを解消する発泡シートおよびその製造方法が特公平５−７７４９０号公報に提案されており、無機質粉末が１０〜５０重量％混合された密度が０．２〜１．２ｇ／ｃｍ^３、厚さ０．２〜３ｍｍの熱成形用発泡シートが開示されている。しかし、実際に製造された発泡シートは、見かけ密度の下限が０．４３ｇ／ｃｍ^３程度の高密度発泡シートであり、更なる密度低下を図ろうとすると連続気泡構造の発泡シートになってしまうものであった。
また特開平７−２６８１２１号公報には、真空および真空圧空成形時に気泡が破壊されず、垂下、張戻り、形状保持時間等の加熱時の挙動を改善したポリプロピレン系樹脂発泡成形品を得る樹脂組成物として、メルトテンションが６ｇ以上、２０ｇ未満でかつ重量平均分子量と数平均分子量の比の値が７以上、２０未満であるポリプロピレン系樹脂９０〜１０重量部およびメルトテンションが１ｇ以上、６ｇ未満かつ重量平均分子量と数平均分子量の比の値が４以上、７未満であるポリプロピレン系樹脂１０〜９０重量部からなるポリプロピレン系樹脂混合物１００重量部と、無機フィラー１０〜１００重量部および発泡剤からなるポリプロピレン系樹脂組成物が提案されている。しかしこの場合は、得られた発泡シートの発泡倍率が低く、断熱性に劣るものである。更に、耐熱性、断熱性および耐油性に優れたポリプロピレン系樹脂発泡体として、特開２００１−２２６５１０号公報には、特定範囲のメルトテンションおよび自由末端長鎖分岐を有するポリプロピレン系樹脂と、特定範囲のメルトテンションおよび重量平均分子量と数平均分子量の比の値を有するポリプロピレン系樹脂とを特定の割合で混合してなるポリプロピレン系樹脂混合物を基材樹脂として使用することにより低密度（０．５ｇ／ｃｍ^３以下）で連続気泡率の低い押出発泡体が得られることが提案されている。該公報には無機充填剤を基材樹脂１００重量部に対して５〜５０重量部含有させた密度０．１８〜０．４５ｇ／ｃｍ^３、厚みが０．５〜３ｍｍの発泡体が示されている。しかし平均気泡径が０．３５ｍｍ以下の小さな気泡径を持つもので独立気泡率の高い発泡シートついては何ら開示されていない。
また、連続気泡が少なく低密度で高剛性のポリプロピレン系樹脂発泡体を得る方法として、樹脂温度２１０℃、剪断速度を０．０５ｓｅｃ^−１／ｓｅｃの割合で０．１ｓｅｃ^−１から０．５ｓｅｃ^−１まで上昇させたとき、剪断速度（Ｘ）の自然対数値：ｌｎＸと、剪断速度（Ｙ）の自然対数値：ｌｎＹとの間の特定の関係式を満足するポリプロピレン系樹脂発泡体が特開２００２−２０５２１号公報に提案されている。
【０００４】
ポリプロピレン系樹脂に無機系粉末のごとき充填剤を多量に含有するポリプロピレン系樹脂組成物からなる発泡シートは燃焼カロリーが低下するために焼却炉を傷め難いという利点があり、また、発泡シートの耐熱性と剛性が高まるという利点がある。しかし、断熱性と軽量性を高めるために、充填剤を１０〜３０重量％と比較的多量に含有するポリプロピレン系樹脂組成物から発泡シートを製造すると、充填剤の影響で気泡径が小さくなり過ぎ、連続気泡の割合が極端に多くなり、熱成形性の良好な発泡シートが得られない。そのため熱成形性を考慮して連続気泡の割合を少なくしようとすると極めて低発泡（見かけ密度４３０ｇ／Ｌ以上）の発泡シートしか得られず、断熱性と軽量性に優れた熱成形体が得られないのが実状である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明は、充填剤を比較的多く含有するポリプロピレン系樹脂組成物を使用して、見かけ密度が４００ｇ／Ｌよりも小さく、厚さが３ｍｍ以下でしかも平均気泡径が著しく小さくなく特定のレベル以上の大きさにコントロールされ、連続気泡の割合が低く抑えられた、断熱性、軽量性および耐熱性に優れ熱成形性が良好なポリプロピレン系樹脂発泡シートを提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、
（１）充填剤を１０〜３０重量％含有するポリプロピレン系樹脂組成物からなる発泡シートであって、見かけ密度が２００〜４００ｇ／Ｌであり、厚みが０．５〜３．０ｍｍであり、平均気泡径が０．１０〜０．２９ｍｍであり、且つ独立気泡率が少なくとも８２％であり、上記ポリプロピレン系樹脂組成物を構成するポリプロピレン系樹脂が、２３０℃におけるメルトテンションが１０〜５０ｃＮのポリプロピレン系樹脂（Ａ）１０〜５０重量％と、２３０℃におけるメルトテンションが０．０１〜６ｃＮのポリプロピレン系樹脂（Ｂ）９０〜５０重量％と（ただし、樹脂（Ａ）＋樹脂（Ｂ）＝１００重量％）の混合物からなることを特徴とするポリプロピレン系樹脂発泡シートに関し、（２）ポリプロピレン系樹脂組成物を、示差走査熱量計にて４０℃から２２０℃まで１０℃／分の速度にて加熱し、次いで４０℃まで−１０℃／分の速度にて冷却し、再度２２０℃まで１０℃／分の速度にて加熱したときに得られるＤＳＣ曲線に現れる主溶解ピークの頂点の温度が少なくとも１６１℃であることを特徴とする上記（１）に記載のポリプロピレン系樹脂発泡シート、（３）充填剤が無機物であることを特徴とする上記（１）又は（２）に記載のポリプロピレン系樹脂発泡シート、（４）上記（１）〜（３）のいずれかに記載のポリプロピレン系樹脂発泡シートの少なくとも片面に熱可塑性樹脂フィルムが積層された積層発泡シート、を要旨とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明は、充填剤を１０〜３０重量％と比較的多量に含有するポリプロピレン系樹脂組成物を押出発泡してなる発泡シートであり、見かけ密度が２００ｇ／Ｌ〜４００ｇ／Ｌで、厚みが０．１０〜３．０ｍｍであり、平均気泡径が０．１０〜０．３５ｍｍであって独立気泡率が５０％以上である発泡シートに関する。
【０００８】
上記の特性を示す本発明の発泡シートは、環状ダイスの先端部、すなわちダイスリップ部の形状を、得られる発泡シートの気泡の超微細化を避けるためにダイスリップ部の間隙を多少広げても、発泡性溶融樹脂が保圧されて押出されるように工夫した結果、その環状ダイスから発泡性溶融樹脂を押出すことにより、気泡の超微細化が防止されるとともに、押出された発泡性溶融樹脂のバラス効果が抑制され、コルゲートの発生が抑制されることにより得られるものと推察される。
【０００９】
また、本発明では、ポリプロピレン系樹脂発泡体を得る基材樹脂として、２３０℃におけるメルトテンションが１０〜５０ｃＮ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０．０１〜６ｃＮのポリプロピレン系樹脂（Ｂ）とからなる混合物を使用することが好ましい。上記のポリプロピレン系樹脂（Ａ）は高価であり、低コストのポリプロピレン系樹脂（Ｂ）を混合して使用することによりポリプロピレン系樹脂発泡シートのコスト低減を図るとともに、本発明の充填剤を比較的多量に使用した樹脂組成物から、上記本発明のバランスのとれた熱成形性に優れたポリプロピレン系樹脂発泡シートを得ることができる。
【００１０】
上記のポリプロピレン系樹脂（Ａ）としては、ポリプロピレン、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、プロピレン成分含有量５０重量％以上のものであり、特に８０重量％以上のものが好ましい。ポリプロピレン系樹脂（Ａ）の融点は、通常１５７℃〜１６０℃である。
【００１１】
上記のポリプロピレン系樹脂（Ａ）は、２３０℃におけるメルトテンションが１０〜５０ｃＮである高溶融張力を示すものである。メルトテンションが１０ｃＮ未満であると見かけ密度が２００ｇ／Ｌ〜４００ｇ／Ｌであり、独立気泡率が５０％以上を有する所望のポリプロピレン系樹脂発泡シートが得られない。独立気泡率がより高いポリプロピレン系樹脂発泡シートを得るには、上記の範囲でメルトテンションがより高い方が好ましい。しかしながら、メルトテンションが５０ｃＮを超えるポリプロピレン系樹脂では、得られるポリプロピレン系樹脂発泡シートの熱成形時の伸びが低下し熱成形性が低下するので好ましくない。
【００１２】
上記のポリプロピレン系樹脂（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または過酸化物を作用させて長鎖分岐化を形成させたり、僅かに架橋させることにより得られる。このようなポリプロピレン系樹脂は、たとえば、サンアロマー株式会社から市販されている「ＰＦ８１４」や「ＳＤ６３２」等が挙げられる。
【００１３】
上記ポリプロピレン系樹脂（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。このプロピレン系共重合体は、通常、プロピレン成分含有量が５０重量％以上のものであり、好ましくは８０重量％以上のものである。
【００１４】
ポリプロピレン系樹脂（Ｂ）は、２３０℃におけるメルトテンションが０．０１〜６ｃＮのものである。２３０℃におけるメルトテンションが６ｃＮを超えるポリプロピレン系樹脂を使用することは原料コストの上昇を招くことになり好ましくない。このポリプロピレン系樹脂(Ｂ)は、通常、長鎖分岐を有しない、または架橋されていない通常のポリプロピレン系樹脂が該当する。
【００１５】
本発明においては、ポリプロピレン系樹脂（Ｂ）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、あるいはポリプロピレン単独重合体にゴム成分を混合した耐衝撃性ポリプロピレンが好適に使用される。ポリプロピレン系樹脂（Ｂ）の融点は、通常、１５５℃以上であるが、得られる発泡シートの耐熱性を高いものとするには、１５７℃以上であることが好ましく、１６０℃以上であることがより好ましく、１６１℃以上であることが更に好ましく、１６２℃以上であることが最も好ましい。ポリプロピレン系樹脂（Ｂ）の融点は、通常、高くても精々１７０℃である。
【００１６】
本発明において、ポリプロピレン系樹脂（Ａ）とポリプロピレン系樹脂（Ｂ）とは、樹脂（Ａ）１０〜５０重量％、樹脂（Ｂ）９０〜５０重量％の割合（ただし樹脂（Ａ）＋樹脂（Ｂ）＝１００重量％）で混合して使用される。ここで、樹脂（Ａ）は特殊な変性がなされているため高価であるから、樹脂（Ａ）の混合割合が多くなり過ぎるとコストの低減効果が低い。また、樹脂（Ａ）の混合割合が多くなり過ぎると、充填剤を多く含む場合、発泡シート製造に際し、押出直後の発泡途上のチューブ状物にコルゲートと呼ばれる周期的な厚みムラが生じ易く、その結果、チューブ状物が裂けやすくなる。一方、樹脂（Ａ）の割合が少なくなり過ぎると独立気泡率の割合が高い発泡シートを得ることが困難となったり、仮に独立気泡率の割合が高い発泡シートが得られても熱成形時に気泡が破壊し易く、良好な熱成形品を得ることが困難となるなど、本発明における発泡シートの特性を全て満足する発泡シートを得ることが困難となる。このような観点から、さらに、樹脂（Ａ）と樹脂（Ｂ）との混合割合は、樹脂（Ａ）が１５〜４５重量％で、樹脂（Ｂ）が８５〜５５重量％で使用することが好ましい。
【００１７】
本発明において、基材樹脂は上記のポリプロピレン系樹脂（Ａ）とポリプロピレン系樹脂（Ｂ）との混合物を使用することが好ましいが、本発明の所期の目的を阻害しない範囲で、基材樹脂にアイオノマーやエチレン−プロピレンゴムなどのエラストマーを含有させることができる。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、精々多くても３０重量部であり、２０重量部以下であることが好ましい。
【００１８】
本発明においては、ポリプロピレン系樹脂発泡シートを構成するポリプロピレン系樹脂組成物中に１０〜３０重量％の割合となるように充填剤が混合される。上記充填剤としては、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物、貝殻粉末、蟹の甲羅粉末等の有機物が例示される。なお、本発明に使用される上記の充填剤は粒状粉末のものが一般に使用されるが、粒状粉末以外に、例えば、扁平状、針状など粉末も使用することが可能である。上記充填剤としては、得られる発泡シートの独立気泡率を高いものとするため及び耐熱性を高いものとする上で無機物が好ましく、特にタルクが好ましい。充填剤として粒状粉末のタルクを使用する場合、その粒径は０．１〜３０μｍ程度のものが好適に使用される。
【００１９】
本発明においては、上記充填剤をポリプロピレン系樹脂組成物中に１０〜３０重量％と比較的多量に使用するものである。充填剤の使用量が１０重量％未満では、ポリプロピレン系樹脂発泡シートの耐熱性が低く高温下における強度が不十分となる。一方、３０重量％を超える使用量では、見かけ密度２００〜４００ｇ／Ｌの発泡シートを製造する際に、５０％以上の独立気泡率を有する発泡体が得られ難く、たとえ５０％以上の独立気泡を有する発泡シートが得られたしても、熱成形時に気泡が破壊し、連続気泡化が進行し、その結果、得られる成形品の強度が低下したり、断熱性が低下したりし、満足する熱成形性が良好なポリプロピレン系樹脂発泡シートが得られ難い。
【００２０】
本発明のポリプロピレン系樹脂発泡シートは、上記基材樹脂と充填剤とを上記割合で混合した混合物を押出機のホッパーより押出機内に供給し、押出機内において基材樹脂を溶融させるとともに、発泡剤を溶融混練した後、この発泡性溶融混練物を押出機先端部に取り付けられた環状ダイスを通して低圧域に押出し発泡させて得られるチューブ状の発泡体の内側を円柱状の冷却ドラムの外周に沿わせて通し、チューブを切り開いてシート状とすることにより得られる。
【００２１】
本発明においては、押出機先端部に取り付けられる環状ダイスのリップ部の形状を特定の形状とした環状ダイスを使用することが特徴の一つである。すなわち、環状ダイスのリップ部で発泡性溶融樹脂が保圧されるように構成された環状ダイスを使用する。
【００２２】
本発明におけるダイスのリップ部の構造を、その一例を挙げて説明する。
図１は押出発泡法による発泡シートの製造における製造装置のダイを含む主要部の概略を示す断面図である。図２は、図１Ａで示す部分の本発明の環状ダイスリップ部付近の部分拡大断面図である。図３は、図１Ａで示す部分の一般の環状ダイスリップ部付近の部分拡大断面図である。
１は外側リップ、２は内側リップ、３は発泡性溶融樹脂の流路、４は発泡性溶融樹脂の出口であるスリット、５は円柱状冷却ドラム、６はチューブ状発泡体をそれぞれ示す。図３において、流路３は、スリット４付近において、スリット４に向かって約３３度の角度（θ'）でほぼ直線的に狭まるように形成されている。これに対し、図２では、流路３は、スリット４付近において、スリット４に向かって約３３度の角度で狭まると共に、スリット直前において、内側リップ２の長さ（ａ）分だけ、内側リップ２の内壁と外側リップ１の内側壁とのなす角度（θ）が０〜１５度となるように形成されている。ここにおいて上記長さ（ａ）は１〜５ｍｍであることが好ましい。本発明では、上記長さ（ａ）を１〜５ｍｍとし、上記角度（θ）を０〜１５度にすることによって、スリット直前において溶融樹脂の発熱が抑えられると共に、リップの間隙を多少広げてもダイス内の発泡性溶融樹脂組成物の圧力保持が容易となり、充填剤を多く含む系の発泡性溶融樹脂組成物が、スリットから低圧域に押出されても気泡の超微細化が防止されると共に、押出された発泡性溶融樹脂組成物のバラス効果が抑えられ、コルゲートの発生が抑制される。この結果、得られる発泡シートは、見かけ密度が２００〜４００ｇ／Ｌであり、厚みが０．５〜３．０ｍｍであり、平均気泡径が０．１０〜０．３５ｍｍであっても、独立気泡率の高い発泡シートを得ることができる。
【００２３】
本発明において、発泡剤は、無機系発泡剤、揮発性発泡剤、分解型発泡剤などが用いられる。無機系発泡剤としては、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、シクロヘキサン、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が、ｉ−ブタンが好ましい。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。これらの発泡剤は必要に応じて適宜混合して用いることができる。
【００２４】
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、見かけ密度が２００ｇ／Ｌ〜４００ｇ／Ｌのポリプロピレン系樹脂押出発泡シートを得るには発泡剤の使用量の目安は、樹脂１００重量部当たり０．１〜５重量部程度の範囲である。
【００２５】
押出機内で基材樹脂と発泡剤を溶融混練する際には、必要に応じて各種の添加剤を添加することができる。添加剤としては、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あるいは重炭酸ナトリウムとの反応混合物等の気泡調整剤、あるいは熱安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、着色剤等が挙げられる。
【００２６】
本発明のポリプロピレン系樹脂発泡シートは、上記した方法により得られるもので、見かけ密度が２００ｇ／Ｌ〜４００ｇ／Ｌであり、厚みが０．５〜３．０ｍｍであり、平均気泡径が０．１０〜０．３５ｍｍであって、独立気泡率が少なくとも５０％以上である熱成形性にすぐれ、断熱性、軽量性で、耐熱性、剛性を有する発泡シートである。
【００２７】
本発明の発泡シートにおいて、見かけ密度が２００ｇ／Ｌよりも小さくなると、得られる発泡シートの独立気泡率が低下し５０％以上を維持することが困難となり熱成形性が悪化する。また見かけ密度が４００ｇ／Ｌを超えると得られる発泡シートの断熱性が低下するので好ましくない。
また、本発明の発泡シートは厚みが０．５ｍｍ未満の場合は発泡シートの断熱性能が低下し、逆に３．０ｍｍを超える場合は熱成形がしづらくなり、所望形状の成形品が得に難くなる。また平均気泡径が０．１０ｍｍ未満の場合は見かけ密度２００ｇ／Ｌ〜４００ｇ／Ｌの発泡シートを得ようとすると、５０％以上の独立気泡率を有する発泡シート得ることが困難となる。たとえ５０％以上の独立気泡率を有する発泡シートが得られても、熱成形時に気泡の破壊が起こり連続気泡化し発泡シートの強度低下や断熱性低下を招き、良好な熱成形品を得ることが困難となる。
【００２８】
本発明においては、ポリプロピレン系樹脂発泡シートを構成するポリプロピレン系樹脂組成物を、示差走査熱量計（熱流束示差走査熱量測定）にて、窒素ガス雰囲気下で、４０℃から２２０℃まで１０℃／分の速度で加熱し、次いで４０℃まで−１０℃／分の速度で冷却し、再度２２０℃まで１０℃／分の速度で加熱したときに得られる２回目のＤＳＣ曲線上に現れる最も高温側の主融解ピーク（高温側のベースラインを基準として最も高さの高いピーク）の頂点の温度が少なくとも１６１℃のものが好ましい。この主融解ピーク温度（以下、融点という。）が１６１℃以上の場合に耐熱性の高い熱成形品が得られる。この融点を１６１℃以上にするには、使用する基材樹脂の融点が１６１℃以上のものを使用すればよい。尚、上記樹脂（Ａ）と樹脂（Ｂ）の混合物を基材樹脂する場合には、樹脂（Ａ）の融点が通常１５７℃〜１６０℃であるから、樹脂（Ｂ）として融点が１６２℃以上のものを使用すればポリプロピレン系樹脂組成物の融点を１６１℃〜１７０℃とすることができる。
【００２９】
また本発明のポリプロピレン系樹脂発泡シートは、１２０℃における曲げ強度が少なくとも５０ｇｆを有するものであることが好ましい。１２０℃における曲げ強度が少なくとも５０ｇｆを有する発泡シートは、得られる成形品の高温下における強度に優れる。したがって、例えば、食品容器として使用し食品を収納した状態で電子レンジ加熱した後に容器を取出す際に容器が変形し把持し難いような状態となることがない。
尚、１２０℃における曲げ強度は高くても精々１０００ｇｆ程度である。また、１２０℃における曲げ強度を５０ｇｆ以上にするには２３℃における曲げ強度を３００ｇｆ以上にすることが好ましい。２３℃における曲げ強度は高くても精々３５００ｇｆ程度である。
ポリプロピレン系樹脂発泡シートの１２０℃における曲げ強度を少なくとも５０ｇｆとするには、上記充填剤を含有させること、独立気泡率を高いものとすること、ある程度の厚みを有すること（発泡シートの見かけ密度が小さいほど厚みは厚い方が上記曲げ強度は高い）が必要である。
【００３０】
また本発明のポリプロピレン系樹脂発泡シートには、その少なくとも片面に熱可塑性樹脂フィルムを積層した積層発泡シートとすることもできる。熱可塑性樹脂フィルムを積層した発泡シートとすることにより、より深い絞り比を持つ熱成形品を得るのに好ましいものである。積層される熱可塑性樹脂フィルムの基材樹脂は、ポリエチレン、ポリプロピレン、プロピレン−エチレン共重合体、プロピレン−ブテン共重合体等が挙げられる。熱可塑性樹脂フィルムにガスバリア性フィルムを積層して使用することもできる。
【００３１】
上記ポリプロピレン系樹脂のメルトテンションは、株式会社東洋精機製作所のメルトテンションテスターII型によって測定される。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の捲取りローラで捲取る。
【００３２】
本発明において、メルトテンションを求めるには、先ず、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、紐状物が切れたときの捲取り速度：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ない、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、縦軸に時間をとったグラフに示すと、図４に示すような振幅を有するグラフが得られる。
【００３３】
本発明におけるメルトテンションとしては、図４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。ただし、捲取り速度が５００ｒｐｍに達しても紐状物が切断しない場合には、捲取り速度を５００ｒｐｍとして紐状物を捲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。なお、メルトテンションの経時的測定の際に、稀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。
【００３４】
発泡シートの独立気泡率（％）は、ＡＳＴＭＤ２８５６−７０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９３０型を使用して測定される発泡体の真の体積:Ｖｘから、下記式（１）から算出されるもので、３回の測定値の平均値として求めた。
【数１】
Ｓ（％）＝（Ｖｘ−Ｗ／ρ）×１００／（Ｖａ−Ｗ／ρ）（１）
【００３５】
ただし、上記式（１）において、Ｖｘは上記した方法で測定される真の体積（ｃｍ^３）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。その他上記式（１）中の、Ｖａ、Ｗ、ρはそれぞれ下記の通りである。
【００３６】
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）
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１５ｃｍ³に最も近づくように複数枚を重ね合せて使用される。
【００３７】
上記ポリプロピレン系樹脂の融点は、原料樹脂３〜５ｍｇを、示差走査熱量計（熱流束示差走査熱量測定）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２２０℃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２２０℃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（高温側のベースラインを基準として最も高さの高いピーク）の頂点の温度とする。
【００３８】
本発明の１２０℃における曲げ強度は、得られた発泡シートから、長さ２００ｍｍ、幅７０ｍｍ（厚みはそのまま）に切出した試験片について、片面のみ加熱可能な加熱炉で上面を加熱し、その上面温度（放射温度計による）が１２０℃になると直ちに加熱炉から常温（２５℃±５℃）下に取出され、取出し開始から１．５±０．５秒後に後述の圧子が試験片上面に接触開始するようにロードセルに取り付けられた後述の形状の圧子で、試験片の上面（加熱面）側より降下速度２０ｍｍ／秒にて試験片を押圧し、たわみ量２０ｍｍまでたわませた時に得られる最大荷重の平均値を意味する。この試験片においては、発泡シートは巻き癖のない又は少ない平らなものを用いる。また、試験片上面の１２０℃までの加熱は、常温（２５℃±５℃）下におかれた試験片に対し、４００℃の遠赤外線ヒーターを使用し、試験片の表面温度が１２０℃となるまで３０±２秒をかけてゆっくりと、表面だけでなく内部まで充分加熱されるように、加熱される。測定は三点曲げ試験の要領で試験片の上面を固定しないで実施し、試験片の支持台は直径１０ｍｍの金属パイプを使用し、支持間距離（パイプの中央部間距離）を１００ｍｍとし、圧子の形状は先端に半径５ｍｍの丸みをもたせた長さ１０ｍｍ、幅１００ｍｍのかまぼこ形状としたものである。押圧の際は、試験片の長さ方向と支持間方向とを一致させ、試験片を支持台上に均等に載せた状態で、圧子の幅方向が試験片の幅方向と一致するようにして圧子が試験片の長さ方向中央部の全体を押圧するように実施される。また、この試験片は、同じ発泡シートに対し、試験片の長さ方向と発泡シートの押出方向とを一致させた試験片３個と、試験片の長さ方向と発泡シートの幅方向とを一致させた試験片３個の計６個の試験片に対して行なってその平均値を採用する。なお、２３℃における曲げ強度の測定は、上記した加熱下での測定と実質的に同じであるが、長さ２００ｍｍ、幅７０ｍｍ（厚みはそのまま）に切出した試験片を２３℃±２℃の室内に２４時間放置後、２３℃±２℃の室内で測定を行なう点のみが異なる。
【００３９】
本発明における平均気泡径の測定はＡＳＴＭＤ−２８４２―６９に準じて測定した。
【００４０】
成形性の評価は、各例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、マッチモールド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て下記の通り評価した。
○・・・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。
×・・・型に沿わないか又は／及び厚みの薄い又は／及び伸びむらの大きな成形品しか得られなかった。
【００４１】
【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。
【００４２】
実施例１〜７、比較例１〜３
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し、押出機内で樹脂（Ａ）と樹脂（Ｂ）とを溶融させた後、押出機内に発泡剤（イソブタン）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行き、図２に示すような圧力を従来よりも高く維持・調整可能な径１０４ｍｍ、表２に示す間隙のリップ（表２中では「リップ間隙」と表示）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、ポリプロピレン系樹脂組成物の主融解ピーク温度（表２中では「融解ピーク」と表示）、押出温度（表２中では「発泡温度」と表示）、ダイス圧力及び１時間当たりの押出量（表２中では「押出量」と表示）を併せて表２に示した。
尚、実施例１〜７、比較例１〜３における図２中のθは１．５度であり、ａは２ｍｍであった。
【００４３】
比較例４
ダイスのタイプを図３に示すような、圧力保持型ではない従来タイプのダイスを使用し、ダイス圧力保持の為にリップ間隙を多少小さくした以外は実施例２と同条件にて実施した。
【００４４】
比較例５
ダイスのタイプを図３に示すような、圧力保持型ではない従来タイプのダイスを使用し、気泡サイズが小さくなり過ぎないようにリップ間隙を多少広げた以外は実施例２と同条件にて実施した。
【００４５】
【表１】

樹脂▲１▼ Basell社製ポリプロピレン「PF814」
樹脂▲２▼ 出光石油化学株式会社製ポリプロピレン IDEMITSU PP「J900GP」
樹脂▲３▼ カルプ工業株式会社製タルクマスターバッチ「4600G-1」
【００４６】
得られた発泡シートの見掛け密度、平均厚み、独立気泡率、常温（２３℃）と１２０℃における曲げ強度、平均気泡径を併せて表２に示す。
【００４７】
【表２】

【００４８】
実施例１〜７では、無機物であり核剤にも使用されるタルクが１０〜２５重量％含有されているにも拘わらず、気泡径が細かくなりすぎず、すなわちセル膜厚さが薄くなりすぎることに起因する隣接する気泡との結合を引き起こすことなしに、独立気泡率の高い発泡シートが得られた。これは、気泡のサイズをある一定以下にすることなく、気泡サイズを調整し得る図２に示すリップ形状を有するダイスを使用したことによるものと推察される。これらの発泡シートはタルクを相当量含むために、表２に示すとおり、常温および加熱条件下でのシート剛性が優れている結果となった。
【００４９】
図３に示す従来型のダイスを使用した場合、目的とする見掛け密度をもつ発泡シートを得るためにダイス圧力を保持すべくリップ間隙を小さくすると、気泡径は小さくなりすぎ、気泡の連通化がかなり進み、結果として気泡径が大きくなってしまった（比較例４）。また、気泡径を小さくし過ぎないためにリップ間隙を大きくした場合、ダイス圧力が大きく低下し気泡径が大きくなりすぎて美観を損ねるものになってしまった（比較例５）。
タルクの含量が少ない場合は、発泡シートの剛性が十分に得られず（比較例１）、また多過ぎる場合には連続気泡となり、良好な成形ができないばかりか加熱時のシート剛性も添加量に見合うほど十分には得られにくい（比較例２）。見掛け密度が低すぎる場合でも同様に独立気泡が得られない（比較例３）。
【００５０】
【発明の効果】
本発明のポリプロピレン系樹脂発泡シートは、充填剤を１０〜３０重量％含有するポリプロピレン系樹脂組成物からなる発泡シートであって、見かけ密度が２００〜４００ｇ／Ｌであり、厚みが０．５〜３．０ｍｍであり、平均気泡径が０．１０〜０．３５ｍｍであり、且つ独立気泡率が少なくとも５０％であるから、断熱性、軽量性で耐熱性に優れ、熱成形性に優れたポリプロピレン系樹脂発泡シートを提供することができる。
【００５１】
また、本発明はポリプロピレン系樹脂発泡体を得る基材樹脂として、２３０℃におけるメルトテンションが１０〜５０ｃＮ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０．０１〜６ｃＮのポリプロピレン系樹脂（Ｂ）とからなる混合物が好ましく使用される。これによりポリプロピレン系樹脂発泡シートのコスト低減を図るとともに、本発明の充填剤を比較的多量に使用した樹脂組成物から、上記本発明のバランスのとれた熱成形性に優れたポリプロピレン系樹脂発泡シートを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】押出発泡法による発泡シートの製造における製造装置のダイを含む主要部の概略を示す断面図である。
【図２】図１Ａで示す部分の本発明の環状ダイスリップ部付近の部分拡大断面図である。
【図３】図１Ａで示す部分の一般の環状ダイスリップ部付近の部分拡大断面図である。
【図４】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で捲取ったときのメルトテンション（ＭＴ）の経時変化を示すグラフである。
【符号の説明】
１外側リップ
２内側リップ
３発泡性溶融樹脂流路
４発泡性溶融樹脂の出口であるスリット
５円柱状冷却ドラム
６チューブ状発泡体

Claims

充填剤を１０〜３０重量％含有するポリプロピレン系樹脂組成物からなる発泡シートであって、見かけ密度が２００〜４００ｇ／Ｌであり、厚みが０．５〜３．０ｍｍであり、平均気泡径が０．１０〜０．２９ｍｍであり、且つ独立気泡率が少なくとも８２％であり、上記ポリプロピレン系樹脂組成物を構成するポリプロピレン系樹脂が、２３０℃におけるメルトテンションが１０〜５０ｃＮのポリプロピレン系樹脂（Ａ）１０〜５０重量％と、２３０℃におけるメルトテンションが０．０１〜６ｃＮのポリプロピレン系樹脂（Ｂ）９０〜５０重量％と（ただし、樹脂（Ａ）＋樹脂（Ｂ）＝１００重量％）の混合物からなることを特徴とするポリプロピレン系樹脂発泡シート。
ポリプロピレン系樹脂組成物を、示差走査熱量計にて４０℃から２２０℃まで１０℃／分の速度にて加熱し、次いで４０℃まで−１０℃／分の速度にて冷却し、再度２２０℃まで１０℃／分の速度にて加熱したときに得られるＤＳＣ曲線に現れる主溶解ピークの頂点の温度が少なくとも１６１℃であることを特徴とする請求項１に記載のポリプロピレン系樹脂発泡シート。
充填剤が無機物であることを特徴とする請求項１又は２に記載のポリプロピレン系樹脂発泡シート。
請求項１〜３のいずれかに記載のポリプロピレン系樹脂発泡シートの少なくとも片面に熱可塑性樹脂フィルムが積層された積層発泡シート。