JP4779330B2

JP4779330B2 - ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子および型内発泡成形体

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Publication number: JP4779330B2
Application number: JP2004281885A
Authority: JP
Inventors: 哲也柴田; 友典岩本
Original assignee: Kaneka Corp
Current assignee: Kaneka Corp
Priority date: 2004-09-28
Filing date: 2004-09-28
Publication date: 2011-09-28
Anticipated expiration: 2024-09-28
Also published as: JP2006096805A

Description

本発明は、ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子に関し、更に詳しくは、良好な表面性や寸法性を有する型内発泡成形体を幅広い成形加工条件で得ることが可能となるポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子に関する。

ポリプロピレン系樹脂型内発泡成形体は、ポリスチレン系樹脂型内発泡成形体と比較して、耐薬品性能、耐熱性能、緩衝性能、圧縮歪み回復性能に優れ、ポリエチレン系樹脂型内発泡成形体と比較しても、耐熱性能、圧縮強度に優れることから、緩衝包装資材や通い箱、自動車用部材として広く用いられている。

特に、様々な形状の緩衝包装資材として、内包する商品や部材の形状に合わせて柔軟に、かつ切削加工無しで成形できることから、電子機械から産業資材など幅広く利用されている。

しかし、様々な形状に成形できるとはいえ、成形条件幅がポリスチレンなどと比べて、狭いため、成形時の加熱蒸気圧力の調整や加熱時間の調整、さらには冷却時間の調整などのユーザーの成形技術の熟練を要する。また、複雑な形状の成形体を得ようとする場合、所謂”薄肉”形状と呼ばれる、予備発泡粒子が厚み方向に数個程度しか入らないような厚さが薄く狭い形状があると、満足な形状を得ることが困難な場合もある。そのため、該箇所においては緩衝性能や強度が十分得られなかったり、予備発泡粒子同士の融着が不良となるために、形状設計に大きな制約となっていた。ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子を用いた型内発泡成形では、一般的に、樹脂融点温度が低い原料を使用することで、蒸気加熱した際の二次発泡性（二次発泡倍率）が高くなりやすくなる為、薄肉形状を成形する場合、樹脂融点温度を低くすることは、前記課題を解決するための一手段となりうるが、成形後の成形体の収縮からの回復が十分でない場合が多く、箱形の成形体を目的とした成形では、いわゆる“内倒れ”と呼ばれる現象が発生しやすい。内倒れとは、図１における端部寸法（ｃ）と中央部寸法（ｂ）の差が生じることをいい、この差は、個々の製品サイズによって絶対的な数値は変わるが、内倒れが大きい場合、製品として使用できない不良品となる。

以上のような課題に鑑み、例えば、型内発泡成形用ポリオレフィン系予備発泡粒子で二次発泡性や融着性の良好な予備発泡粒子を得るために、基材樹脂として環状オレフィン系樹脂を用いる方法が開示されている（特許文献１）が、経済性の点や、緩衝用途などで使用する高発泡倍率にする場合の予備発泡粒子の発泡倍率バラツキが大きいなど、多くの課題が残っている。

また、従来のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子を蒸気加熱により成形する場合、ある蒸気圧力で成形を実施し、その成形体表面の発泡粒子同士や、成形体内部の融着が満足でない場合は、加熱蒸気圧力を高める必要があり、成形体表面にしわなどが発生する場合、加熱蒸気圧力を下げる必要があった。つまり、従来は、良品の成形体を得るための加熱蒸気圧力条件を厳密に管理することが要求され、そのために労力が必要であり、幅広い成形加工条件幅（加熱蒸気圧力幅）を有することが望まれていた。

二次加工性改良のため、ポリプロピレン系樹脂と特定のビカット軟化点を有するプロピレン−αオレフィン系樹脂を混合して使用する方法が開示されている（特許文献２）が、成形加工条件幅改善、内倒れ改善には効果が見られない。
特開平０８−３３３４７１号公報特開平１０−２５１４３７号公報

本発明の目的は、複雑な形状を含む様々な形状のポリプロピレン系樹脂型内成形体を幅広い成形条件で、寸法精度よく得ることができる型内発泡成形用ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子を提供することにある。

本発明者らは前記実情に鑑み、鋭意研究を重ねた結果、次のような知見が得られた。即ち、ポリプロピレン系予備発泡粒子の型内成形では、通常、低温側融点近傍温度範囲内の温度の加熱蒸気により成形を行う。その際、低温側融点をピークとする樹脂が溶融し、成形時の予備発泡粒子同士の融着に寄与すると予測できる。その際、高温側融点をピークとする樹脂は、形状を保持し、寸法安定性を発現するための役割を果たすと考えることができる。つまり、低温側融点と高温側融点が、大きく離れることで、成形加工時の蒸気加熱による樹脂溶融の影響が形状保持に寄与する樹脂の溶融を防ぎ、良好な製品を得ることが可能な成形加工条件幅（加熱蒸気圧力幅）が広く、複雑形状を有する成形体を幅広い成形加工条件で、容易に得られることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、融点温度差が１５℃以上３０℃以下の２種類のポリプロピレン系樹脂を、融点が低い樹脂が７０重量％以上９５重量％以下となるように混合してなり、メルトインデックスが３ｇ／１０ｍｉｎ以上２０ｇ／１０ｍｉｎ以下であり、融点が１３０℃以上１４５．２℃以下であるポリプロピレン系樹脂を基材樹脂とするポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子であって、発泡倍率が１０倍以上５０倍以下であり、示差走査熱量計法による測定において、２つの融点を有し、かつ、該融点の差が２０℃以上であり、さらに２つの融解ピークのうち高温側融点に基づく融解ピーク熱量の融解ピーク全体熱量に対する比率が、１５％以上４５％以下であることを特徴とするポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子に関する。

好ましい実施態様としては、前記２種類のポリプロピレン系樹脂を混合してなるポリプロピレン系樹脂が、ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の基材樹脂中、８５重量％以上であること、を特徴とする前記記載のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子に関する。

本発明の第２は、前記記載のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子を用いて成形してなる箱型の型内発泡成形体に関する。

本発明によれば、良好な製品を得ることが可能な成形加工条件幅が広く、良好な二次発泡性と寸法性に優れるため、ポリプロピレン系樹脂が本来有する耐熱性、耐溶剤性、断熱性、緩衝性を全く阻害することなく、複雑な形状を含む様々な形状の成形体を容易に得ることができるポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子が得られる。従って、緩衝材や断熱材、自動車用部材などの用途で幅広く好適に利用可能なポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子を提供することができる。

本発明のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子は、融点温度差が１５℃以上３０℃以下の２種類のポリプロピレン系樹脂を混合してなり、混合された樹脂のメルトインデックスが３ｇ／１０ｍｉｎ以上２０ｇ／１０ｍｉｎ以下であるポリプロピレン系樹脂を基材樹脂とする、発泡倍率が１０倍以上５０倍以下であり、型内発泡成形時の蒸気加熱による二次発泡性が高いと共に、良好な成形性および寸法性を有している。

本発明のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子を構成するポリプロピレン系樹脂としては、単量体として、プロピレンを８０重量％以上、より好ましくは８５重量％以上、さらに好ましくは９０重量％以上含むものであれば、その組成、合成法に特に制限はなく、例えば、プロピレン単独重合体、エチレン−プロピレンランダム共重合体、プロピレン−ブテンランダム共重合体、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−ブテン三元共重合体などが挙げられる。

本発明におけるポリプロピレン系樹脂は、樹脂融点温度差が１５℃以上３０℃以下、好ましくは、１５℃以上２８℃以下の２種のポリプロピレン系樹脂を混合してなる。このように混合したポリプロピレン系樹脂を使用することで、本発明の効果である二次発泡性が高く、融着性が高い予備発泡粒子を得ることができる。混合する樹脂の融点の差が、１５℃未満である場合、本発明の効果である幅広い成形加熱条件幅を得ることが困難であり、３０℃より大きい場合、相溶性が悪くなり、発泡成形体表面の成形時の延びが悪くなる。ポリプロピレン系樹脂の混合比率としては、融点温度の低い樹脂（以下、「低融点樹脂と称す場合がある）が、６０重量％以上９５重量％以下であることが好ましく、７０重量％以上９５重量％以下であることがより好ましい。

また、本発明における低融点樹脂と高融点樹脂を混合してなるポリプロピレン系樹脂のメルトインデックスは３ｇ／１０ｍｉｎ以上２０ｇ／１０ｍｉｎ以下であり、３ｇ／１０ｍｉｎ以上１５ｇ／１０ｍｉｎ以下であることがより好ましい。メルトインデックスが該範囲である場合、高い二次発泡性と良好な寸法性の両立が容易となる。メルトインデックスが３ｇ／１０ｍｉｎ未満である場合、二次発泡性が悪化し、２０ｇ／１０ｍｉｎより大きい場合、寸法性が悪化する。該メルトインデックスは、例えば、有機過酸化物の使用などにより調整してもよい。使用できる有機過酸化物としては、メチルエチルケトンパーオキサイド、メチルアセトアセテートパーオキサイドなどのケトンパーオキサイド；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；パーメタンハイドロパーオキサイド、１，１，３，３−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイドなどのハイドロパーオキサイド；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；ジ（３−メチル−３−メトキシブチル）パーオキシジカーボネート、ジ−２−メトキシブチルパーオキシジカーボネートなどのパーオキシジカーボネート；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があげられる。

本発明の低融点樹脂と高融点樹脂を混合してなるポリプロピレン系樹脂は、樹脂特性として、融点が１３０℃以上１６０℃以下であることが好ましく、更には１３０℃以上１５５℃以下であることが好ましい。

該ポリプロピレン系樹脂の融点が当該範囲内であると、従来の金型および成形機を利用して、十分に融着した型内発泡成形体が得られ、満足な圧縮強度を有する型内発泡成形体が得られる傾向にある。さらに、得られた型内発泡成形体が、図１のような箱形状である場合、端部寸法（ｃ）と中央部寸法（ｂ）の差が小さい、いわゆる“内倒れ”の小さい美麗な成形体を得やすい。

また、低融点樹脂と高融点樹脂を混合してなるポリプロピレン系樹脂にポリプロピレン系樹脂以外の他の合成樹脂を、本発明の効果を損なわない範囲で添加して、基材樹脂としても良い。ポリプロピレン系樹脂以外の他の合成樹脂としては、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、直鎖状超低密度ポリエチレン、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−メタアクリル酸共重合体等のエチレン系樹脂、或いはポリスチレン、スチレン−無水マレイン酸共重合体等のスチレン系樹脂等が例示される。

また、必要に応じて、例えば、タルク等の造核剤をはじめ酸化防止剤、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、金属石鹸などの安定剤または架橋剤、連鎖移動剤、滑剤、可塑剤、充填剤、強化剤、顔料、染料、難燃剤、帯電防止剤等を本発明の効果を損なわない範囲で基材樹脂に添加してポリプロピレン系樹脂混合物としてもよい。

低融点樹脂と融点温度が高い樹脂（以下、「高融点樹脂」と称す場合がある）を混合してなるポリプロピレン系樹脂が、ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の基材樹脂中、８５重量％以上であることが好ましく、９０重量％以上であることがより好ましい。

本発明のポリプロピレン系樹脂混合物は、必要に応じて添加される前記添加剤と共に、あらかじめ押出機、ニーダー、バンバリーミキサー、ロール等を用いて溶融し、円柱状、楕円柱状、球状、立方体状、直方体状等のような所望の粒子形状で、その粒重量が好ましくは０．２〜１０ｍｇ、更に好ましくは０．５〜６ｍｇであるようなポリプロピレン系樹脂粒子に成形加工される。

前記ポリプロピレン系樹脂粒子を、例えば、揮発性発泡剤と共に耐圧容器内で水中に分散させ、プロピレン系樹脂分散物とし、該分散物を好ましくは該ポリプロピレン系樹脂粒子の融点−２５℃から＋１０℃、更に好ましくは−２０℃から＋５℃の範囲の温度に加熱して該ポリプロピレン系樹脂粒子内に揮発性発泡剤を含浸させ、該揮発性発泡剤の示す蒸気圧以上の加圧下で容器内の温度、圧力を一定に保持しながら、該ポリプロピレン系樹脂粒子と水との分散物を容器内よりも低圧の雰囲気下に放出することによりポリプロピレン系予備発泡粒子が得られるが、この方法に限定されるものではない。

前記分散物の調製に際しては、分散剤として、例えば第三リン酸カルシウム、塩基性炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム等の無機系分散剤と、例えばドデシルベンゼンスルホン酸ソーダ、ｎ−パラフィンスルホン酸ソーダ、α−オレフィンスルホン酸ソーダ等の分散助剤を使用されることが好ましい。これらの中でも第三リン酸カルシウムとドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの併用が更に好ましい。分散剤や分散助剤の使用量は、その種類や、用いるポリプロピレン系樹脂の種類と使用量によって異なるが、通常、水１００重量部に対して分散剤０．２〜３重量部を配合することが好ましく、分散助剤０．００１〜０．１重量部を配合することが好ましい。また、ポリプロピレン系樹脂粒子は、水中での分散性を良好なものにするために、通常、水１００重量部に対して２０〜１００重量部使用するのが好ましい。

前記揮発性発泡剤としては、沸点が、−５０〜１２０℃の炭化水素またはハロゲン化炭化水素を使用することが出来、具体的には、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ジクロロジフルオロメタン、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、メチルクロライド、メチレンクロライド、エチルクロライド等があげられ、これらは単独または２種以上組み合わせて使用される。これらの揮発性発泡剤の使用量に限定はなく、発泡剤の種類、容器内の樹脂量と容器内空間容積との比率を考慮して設定すれば良く、その使用量はポリプロピレン系樹脂粒子１００重量部に対して好ましくは５〜５０重量部である。

前記揮発性発泡剤を利用する以外にも、経済的にポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子製造する方法として、ポリプロピレン系樹脂中に親水性化合物を含有させることにより、分散媒に使用する水を発泡剤として利用する方法（例えば特開平１０−３０６１７９号公報、特開平１１−１０６５７６号公報）も利用可能である。

以上のようにして得られたポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の発泡倍率は、１０倍以上５０倍以下であり、好ましくは１５倍以上４０倍以下である。発泡倍率が当該範囲内であると、型内発泡成形加工した発泡体の利点である軽量性と満足な圧縮強度が得られる。また、ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子のセル径は５０μｍ以上１０００μｍであることが好ましく、より好ましくは５０μｍ以上７５０μｍ以下であり、さらに好ましくは、１００μｍ以上５００μｍである。当該範囲内のセル径であると、成形性や寸法安定性が高い為好ましい。

本発明のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）において、試料４〜１０ｍｇを４０℃から２００℃まで１０℃／分の速度で昇温した時に得られるＤＳＣ曲線において、基材樹脂が本来有していた結晶状態に基づく融点（以下、低温側融点Ｔ_Lと称す）と、低温側融点より高温側に現れる融点（以下、高温側融点Ｔ_H）の２つの融点を有し、かつ、該融点の差、即ち、Ｔ_H−Ｔ_L（以下、ＤＳＣピーク差とする）が２０．０℃以上であることが好ましい。

本発明の効果の一つである幅広い成形加工条件幅（加熱蒸気圧力範囲）を得るためには、ＤＳＣピーク差が２０．０℃以上とすることが好ましく、更に好ましくは、２２℃以上であり、上限としては、特に設けないが、現実的には３５．０℃が製造可能な上限である。

また、本発明のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の基材樹脂が本来有していた結晶状態に基づく融解ピーク（以下、低温ピークと称す。）の融解ピーク熱量α（Ｊ／ｇ）と当該ピークより高温側に現れる融解ピーク（以下、高温ピークと称す。）の融解ピーク熱量β（Ｊ／ｇ）としたときに、高温側融点に基づく融解ピーク熱量の融解ピーク全体に対する比率（β／（α＋β））（以下、ＤＳＣピーク比と称す場合がある）が、１０％以上５０％以下であることが好ましく、１５％以上４５％以下であることがより好ましい。ＤＳＣピーク比が当該範囲内にある場合、本発明の効果である幅広い成形加工条件幅を得やすくなる。

また本発明のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子は、良好な二次発泡倍率を示し、好ましくは２．０〜３．８倍であり、更に好ましくは２．５〜３．５倍である。本発明のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子はこのような２次発泡倍率を有するため、型内発泡成形体を得る際に良好な成形性を示す傾向にある。

本発明の発泡成形体は、本発明のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子を用いて型内発泡成形法により得られる。

本発明のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子を型内発泡成形体にするには、例えば、イ）発泡粒子を無機ガスで加圧処理して粒子内に無機ガスを含浸させ所定の粒子内圧を付与した後、金型に充填し、蒸気等で加熱融着させる方法（特公昭５１−２２９５１号）、ロ）発泡粒子をガス圧力で圧縮して金型に充填し粒子の回復力を利用して、蒸気等で加熱融着させる方法（特公昭５３−３３９９６号）等の方法が利用しうる。本発明における型内発泡成形体の密度は、０．０１２〜０．０７５ｇ／ｃｍ³の範囲であることが好ましい。当該範囲の密度である型内発泡成形体は、型内発泡成形体の特徴である軽量性を有し、かつ、成形時に収縮、変形が起こりにくく、不良品の割合が低いため生産性が良好である傾向にある。

ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の発泡倍率と型内発泡成形時の２次発泡倍率を適宜調整することで所望とする密度の型内発泡成形体を得ることが出来る。

次に、本発明を実施例に基づいて更に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
〈発泡倍率測定〉
試料となる予備発泡粒子重量と、該試料をメスフラスコ中のエタノールに水没させてえられる容積から予備発泡粒子密度を算出し、基材樹脂密度を除して発泡倍率とした。
〈二次発泡倍率測定〉
本発明における二次発泡倍率は以下の測定方法によって得られる物性値である。
（１）真空時予備発泡粒子嵩密度ρ₁を測定する。
（２）予備発泡粒子表面に、無機分散剤を十分に塗布し、予備発泡粒子同士が水蒸気加熱により融着しないように処理を行う。
（３）（２）で処理した予備発泡粒子を、金網など水蒸気による予備発泡粒子の加熱が十分作用する構造の容器に入れ、成形機（例えばＰ１１０（東洋金属社製））内に該容器を設置し水蒸気圧力３．０ｋｇｆ／ｃｍ²−Ｇで５秒間加熱した後、５０秒水冷する。
（４）取り出した予備発泡粒子表面に付着している無機分散剤を洗い落とし、７５℃の恒温室で１２時間乾燥する。
（５）乾燥後の真空時予備発泡粒子嵩密度ρ₂を測定し、ρ₁、ρ₂から２次発泡倍率Ｘ₂＝ρ₁／ρ₂（倍）を算出する。
以上の操作を各試験体について２回実施し、平均値を算出する。
〈成形評価〉
成形評価では、図１に示す形状の金型（成形体設計外形寸法３２７ｍｍ×３５３ｍｍ×２５６ｍｍ、薄肉部寸法１０３ｍｍ×１５３ｍｍ×５ｍｍ）を用いて、加熱水蒸気圧力２．０および３．０ｋｇｆ／ｃｍ²−Ｇで成形を実施し、薄肉部表面ａおよび寸法ｃ（長手方向中央部）を評価した。
（１）表面性
２．０もしくは３．０ｋｇｆ／ｃｍ²−Ｇの水蒸気加熱により成形した成型体表面について、
成形体表面ａに現れる発泡粒子の輪郭全てが隣り合った粒子と融着し、成形体表面に露出する発泡粒子表面に皺のない成形体が得られた場合。・・・○
該発泡粒子間に隙間が観られる、もしくは、成形体表面に露出する発泡粒子表面に皺が観られるような成形体が得られた場合。・・・×
（２）寸法性
２．０もしくは３．０ｋｇｆ／ｃｍ²−Ｇの水蒸気加熱により成形した後、２５℃で２時間静置し、次いで６５℃に温調した恒温室内に５時間静置した後、取り出し、２５℃で放冷した成形体３試験体の寸法（ｂ）を測定・平均値化し、要求品質３４５ｍｍとの差を求め、要求品質との差が−２．０〜＋２．０ｍｍであることを合格とした。

（実施例１）
エチレン−プロピレンランダム共重合体（樹脂密度０．９０ｇ／ｃｍ³、結晶融点１３８．０℃）８０重量部とエチレン−プロピレンランダム共重合体（樹脂密度０．９０ｇ／ｃｍ³、結晶融点１５７．０℃）２０重量部を混合してなる樹脂に対し、該樹脂１００重量部にパウダー状タルク０．１重量部をブレンドし、該ブレンド物を５０ｍｍ単軸押出機にて押し出し、エチレン−プロピレンランダム共重合体（樹脂密度０．９０ｇ／ｃｍ³、メルトフローインデックス１６．３ｇ／１０分、結晶融点１４５．２℃）の１．３ｍｇ／粒の樹脂粒子とした。得られた樹脂粒子１００重量部（５０ｋｇ）を、攪拌機を有する１０Ｌ容の耐圧容器の中に入れ、第３リン酸カルシウム（大平化学産業社製）２．０重量部及びノルマルパラフィンスルホン酸ナトリウム０．０３重量部の存在下で、水３００重量部中に分散させた。該分散液を攪拌しながら、イソブタン１８重量部を加え、該分散液を１４６．５℃に加熱した。この時、ガス状のイソブタンを追加して、該耐圧容器の内圧を表１に示す圧力になるように調整した。次に、該耐圧容器内の圧力をガス状のイソブタンで維持しながら、内径２５ｍｍの放出バルブの後方端に取り付けた直径４ｍｍの円形オリフィスを通して、ペレット及び水の分散液を大気中に放出して、発泡倍率２５．２倍、ＤＳＣピーク比２９％の予備発泡粒子を得た。この予備発泡粒子の２次発泡倍率は２．９５倍であった。該予備発泡粒子を用いて加熱蒸気圧力２．０および３．０ｋｇ／ｃｍ²−Ｇで成形したところ、表面性、寸法性ともに良好な成形体を得ることができた。

（実施例２）
実施例１で用いた樹脂を用いる代わりに、エチレン−プロピレンランダム共重合体（樹脂密度０．９０ｇ／ｃｍ³、結晶融点１３１．０℃）８０重量部とエチレン−プロピレンランダム共重合体（樹脂密度０．９０ｇ／ｃｍ³、結晶融点１５７．０℃）２０重量部を混合してなる樹脂に有機過酸化物（日本油脂株式会社製製品名パーヘキサ２５Ｂ）１．５重量部を用いて、エチレン−プロピレンランダム共重合体（樹脂密度０．９０ｇ／ｃｍ³、メルトフローインデックス９．８ｇ／１０分、結晶融点１４１．７℃）の樹脂粒子を得、分散液を１４７．０℃に加熱し、該耐圧容器の内圧を表１に示す圧力になるように調整した以外は実施例１と同様な方法により、発泡倍率２５．５倍、ＤＳＣピーク比２７％の予備発泡粒子を得た。この予備発泡粒子の２次発泡倍率は３．０２倍であった。該予備発泡粒子を用いて加熱蒸気圧力２．０および３．０ｋｇ／ｃｍ²−Ｇで成形したところ、表面性、寸法性ともに良好な成形体を得ることができた。

（実施例３）
実施例１で用いた樹脂を用いる代わりに、エチレン−プロピレンランダム共重合体（樹脂密度０．９０ｇ／ｃｍ³、結晶融点１３４．０℃）９０重量部とエチレン−プロピレンランダム共重合体（樹脂密度０．９０ｇ／ｃｍ³、結晶融点１４９．０℃）１０重量部を混合してなる樹脂を用いて、タルクを０．１５部ブレンドし、同押出機による押出で、エチレン−プロピレンランダム共重合体（樹脂密度０．９０ｇ／ｃｍ³、メルトフローインデックス１９．４ｇ／１０分、結晶融点１４１．０℃）の約１．２ｍｇ／粒の樹脂粒子とし、分散液を１４０．５℃に加熱し、該耐圧容器の内圧を表１に示す圧力になるように調整した以外は実施例１と同様な方法により、発泡倍率２４．２倍、ＤＳＣピーク比２５％の予備発泡粒子を得た。この予備発泡粒子の２次発泡倍率は３．３１倍であった。該予備発泡粒子を用いて加熱蒸気圧力２．０および３．０ｋｇ／ｃｍ²−Ｇで成形したところ、表面性、寸法性ともに良好な成形体を得ることができた。

（実施例４）
実施例１で用いた樹脂を用いる代わりに、エチレン−プロピレンランダム共重合体（樹脂密度０．９０ｇ／ｃｍ³、結晶融点１３１．０℃）８０重量部とエチレン−プロピレンランダム共重合体（樹脂密度０．９０ｇ／ｃｍ³、結晶融点１４９．０℃）２０重量部を混合してなる樹脂および有機過酸化物１．５重量部を用いて、エチレン−プロピレンランダム共重合体（樹脂密度０．９０ｇ／ｃｍ³、メルトフローインデックス１７．１ｇ／１０分、結晶融点１３９．０℃）の樹脂粒子を得、分散液を１４２．０℃に加熱し、該耐圧容器の内圧を表１に示す圧力になるように調整した以外は実施例１と同様な方法により、発泡倍率２３．６倍、ＤＳＣピーク比２２％の予備発泡粒子を得た。この予備発泡粒子の２次発泡倍率は３．７６倍であった。該予備発泡粒子を用いて加熱蒸気圧力２．０および３．０ｋｇ／ｃｍ²−Ｇで成形したところ、表面性、寸法性ともに良好な成形体を得ることができた。

（実施例５）
実施例１で用いた樹脂を用いる代わりに、エチレン−プロピレンランダム共重合体（樹脂密度０．９０ｇ／ｃｍ³、結晶融点１３８．０℃）９０重量部とエチレン−プロピレンランダム共重合体（樹脂密度０．９０ｇ／ｃｍ³、結晶融点１５７．０℃）１０重量部を混合してなる樹脂を用いて、エチレン−プロピレンランダム共重合体（樹脂密度０．９０ｇ／ｃｍ³、メルトフローインデックス４．８ｇ／１０分、結晶融点１４３．７℃）の樹脂粒子を得、分散液を１４５．２℃に加熱し、該耐圧容器の内圧を表１に示す圧力になるように調整した以外は実施例１と同様な方法により、発泡倍率２９．３倍、ＤＳＣピーク比２５％の予備発泡粒子を得た。この予備発泡粒子の２次発泡倍率は２．９６倍であった。該予備発泡粒子を用いて加熱蒸気圧力２．０および３．０ｋｇ／ｃｍ²−Ｇで成形したところ、表面性、寸法性ともに良好な成形体を得ることができた。

（比較例１）
実施例１で用いたエチレン−プロピレンランダム共重合体を用いる代わりに、エチレン−プロピレンランダム共重合体（樹脂密度０．９０ｇ／ｃｍ³、メルトフローインデックス１７．４ｇ／１０分、結晶融点１３０．３℃）を用いて、分散液を１２４．０℃に加熱し、該耐圧容器の内圧を表１に示す圧力になるように調整した以外は実施例１と同様な方法により、発泡倍率３２．３倍、ＤＳＣピーク比１９％の予備発泡粒子を得た。この予備発泡粒子の２次発泡倍率は０．９４倍であった。該予備発泡粒子を用いて加熱蒸気圧力２．０および３．０ｋｇ／ｃｍ²−Ｇで成形したところ、ともに成形体表面に皺が発生し、寸法収縮が大きい成形体を得た。

（比較例２）
実施例１で用いた樹脂を用いる代わりに、エチレン−プロピレンランダム共重合体（樹脂密度０．９０ｇ／ｃｍ³、結晶融点１４１．０℃）８０重量部とエチレン−プロピレンランダム共重合体（樹脂密度０．９０ｇ／ｃｍ³、結晶融点１４５．０℃）２０重量部を混合してなる樹脂を用いて、エチレン−プロピレンランダム共重合体（樹脂密度０．９０ｇ／ｃｍ³、メルトフローインデックス５．８ｇ／１０分、結晶融点１４２．２℃）の樹脂粒子を得、分散液を１３８．５℃に加熱し、該耐圧容器の内圧を表１に示す圧力になるように調整した以外は実施例１と同様な方法により、発泡倍率２８．０倍、ＤＳＣピーク比２４％の予備発泡粒子を得た。この予備発泡粒子の２次発泡倍率は１．９９倍であった。該予備発泡粒子を用いて加熱蒸気圧力２．０および３．０ｋｇ／ｃｍ²−Ｇで成形したところ、ともに成形体表面に皺が発生し、寸法収縮が大きい成形体を得た。

（比較例３）
実施例１で用いた樹脂を用いる代わりに、エチレン−プロピレンランダム共重合体（樹脂密度０．９０ｇ／ｃｍ³、結晶融点１３４．０℃）８０重量部とエチレン−プロピレンランダム共重合体（樹脂密度０．９０ｇ／ｃｍ³、結晶融点１４５．０℃）２０重量部を混合してなる樹脂を用いて、エチレン−プロピレンランダム共重合体（樹脂密度０．９０ｇ／ｃｍ³、メルトフローインデックス２．８ｇ／１０分、結晶融点１３７．２℃）の樹脂粒子を得、分散液を１３７．０℃に加熱し、該耐圧容器の内圧を表１に示す圧力になるように調整した以外は実施例１と同様な方法により、発泡倍率２８．０倍、ＤＳＣピーク比２４％の予備発泡粒子を得た。この予備発泡粒子の２次発泡倍率は１．８２倍であった。該予備発泡粒子を用いて加熱蒸気圧力２．０ｋｇ／ｃｍ²−Ｇで成形したところ、寸法は良好であったものの、成形体表面に皺が発生し、３．０ｋｇ／ｃｍ²−Ｇで成形したところ、成形体表面性は良好であったものの、寸法収縮が大きい成形体を得た。

（比較例４）
実施例１で用いた樹脂を用いる代わりに、エチレン−プロピレンランダム共重合体（樹脂密度０．９０ｇ／ｃｍ³、結晶融点１３８．０℃）８０重量部とエチレン−プロピレンランダム共重合体（樹脂密度０．９０ｇ／ｃｍ³、結晶融点１４７．０℃）２０重量部を混合してなる樹脂を用いて、エチレン−プロピレンランダム共重合体（樹脂密度０．９０ｇ／ｃｍ³、メルトフローインデックス１５．４ｇ／１０分、結晶融点１４２．２℃）の樹脂粒子を得、分散液を１４０．０℃に加熱し、該耐圧容器の内圧を表１に示す圧力になるように調整した以外は実施例１と同様な方法により、発泡倍率２５．３倍、ＤＳＣピーク比２６％の予備発泡粒子を得た。この予備発泡粒子の２次発泡倍率は２．８６倍であった。該予備発泡粒子を用いて加熱蒸気圧力２．０ｋｇ／ｃｍ²−Ｇで成形したところ、表面性、寸法性共に良好な成形体を得たが、３．０ｋｇ／ｃｍ²−Ｇで成形したところ、成形体表面性は良好であったものの、寸法収縮が大きい成形体を得た。

（比較例５）
実施例３で用いた樹脂を用いる代わりに、エチレン−プロピレンランダム共重合体（樹脂密度０．９０ｇ／ｃｍ³、結晶融点１３４．０℃）９０重量部とエチレン−プロピレンランダム共重合体（樹脂密度０．９０ｇ／ｃｍ³、結晶融点１４９．０℃）１０重量部を混合してなる樹脂および有機過酸化物２．０重量部を用いて、同押出機による押出で、エチレン−プロピレンランダム共重合体（樹脂密度０．９０ｇ／ｃｍ³、メルトフローインデックス２７．０ｇ／１０分、結晶融点１４０．３℃）の約１．２ｍｇ／粒の樹脂粒子とし、分散液を１３９．５℃に加熱し、該耐圧容器の内圧を表１に示す圧力になるように調整した以外は実施例１と同様な方法により、発泡倍率２７．３倍、ＤＳＣピーク比２８％の予備発泡粒子を得た。この予備発泡粒子の２次発泡倍率は４．０５倍であった。該予備発泡粒子を用いて加熱蒸気圧力２．０ｋｇ／ｃｍ²−Ｇで成形したところ、表面性は良好であったが、寸法収縮が大きい成形体となり、３．０ｋｇ／ｃｍ²−Ｇで成形したところ、成形体表面に皺が発生し、寸法収縮が大きい成形体を得た。

成形評価に用いた箱型成形体の形状を示す斜視図である。

符号の説明

ａ薄肉形状部位
ｂ中央部寸法を測定した箇所
ｃ端部寸法を測定した箇所

Claims

融点温度差が１５℃以上３０℃以下の２種類のポリプロピレン系樹脂を、融点が低い樹脂が７０重量％以上９５重量％以下となるように混合してなり、メルトインデックスが３ｇ／１０ｍｉｎ以上２０ｇ／１０ｍｉｎ以下であり、融点が１３０℃以上１４５．２℃以下であるポリプロピレン系樹脂を基材樹脂とするポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子であって、発泡倍率が１０倍以上５０倍以下であり、示差走査熱量計法による測定において、２つの融点を有し、かつ、該融点の差が２０℃以上であり、さらに２つの融解ピークのうち高温側融点に基づく融解ピーク熱量の融解ピーク全体熱量に対する比率が、１５％以上４５％以下であることを特徴とするポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子。
前記２種類のポリプロピレン系樹脂を混合してなるポリプロピレン系樹脂が、ポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子の基材樹脂中、８５重量％以上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予備発泡粒子。
請求項１または２に記載のポリプロピレン系樹脂予備発泡粒子を用いて成形してなる箱型の型内発泡成形体。