JPH08120110A - 熱可塑性樹脂発泡体およびその製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 主としてシンジオタクチック構造を有するス
チレン系重合体をベース樹脂として用いた耐熱性、強
度、断熱性に優れた熱可塑性樹脂発泡体およびその製法
を開発する。 【構成】 主としてシンジオタクチック構造を有するス
チレン系重合体および結晶性調整剤を含有し、結晶性パ
ラメータαが０．５７以上の熱可塑性樹脂組成物からな
る発泡体およびその製法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は熱可塑性樹脂発泡体およ
びその製法に関する。より詳しくは、主としてシンジオ
タクチック構造を有するスチレン系重合体をベース素材
として用いてなる耐熱性、強度、断熱性に優れた熱可塑
性樹脂発泡体およびその製法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、アタクチック構造のスチレン
系重合体や、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのオレ
フィン系重合体の発泡体は広く知られている。とくに、
アタクチック構造のスチレン系重合体の発泡体は、その
軽量性および断熱性、高強度などの特性をいかし、断熱
材、緩衝材、食品容器などの用途において幅広く使用さ
れている。

【０００３】ところが、こうしたアタクチック構造のス
チレン系重合体の発泡体や、ポリエチレン、ポリプロピ
レンの発泡体は、耐熱性が不充分であるという欠点を有
している。たとえばアタクチック構造のスチレン系重合
体の発泡体のばあい、基材樹脂のガラス転移温度である
１００℃以上になると熱変形が生じ、また、ポリエチレ
ン、ポリプロピレンの発泡体のばあいでも、それぞれ基
材樹脂の融点である１３５℃、１６０℃以上になると熱
変形が生じる。

【０００４】一方、先般、主としてシンジオタクチック
構造を有するスチレン系重合体（以下、ＳＰＳともい
う）が開発され（たとえば特開昭６２−１８７７０８号
公報、特開昭６２−２５７９４８号公報など）、さら
に、このＳＰＳを用いた発泡体であって、融点が約２７
０℃という基材樹脂の特性から、高耐熱性を有すると期
待される、発泡倍率が１．２〜８０倍であり、かつ結晶
化度が２０％以上である発泡体も開示されている（特開
平２−２４８４３８号公報）。

【０００５】ところで、熱可塑性樹脂発泡体を断熱材、
食品包装容器などとして用いるばあい、発泡体の強度、
断熱性を良好に保つために重要なパラメータとして、独
立気泡率が一般に用いられている。

【０００６】独立気泡率は発泡体の個々のセルの独立性
を示すパラメータであり、発泡体の用途に応じて様々に
コントロールされるが、強度および断熱性を良好に保つ
ためには、独立気泡率が２０％以上、好ましくは４０％
以上であることが望ましい。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、本発明者ら
が、特開平２−２４８４３８号公報に記載された熱可塑
性樹脂組成物を用い、記載された方法にしたがって発泡
体を製造したところ、確かに発泡倍率１．２〜８０倍で
結晶化度が２０％以上の発泡体を製造することはできる
が、いずれも独立気泡率が低く、断熱材や食品包装容器
などの用途に要求される特性を有する発泡体をうること
ができないことがわかった。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記のご
とき従来法における独立気泡率の高い発泡体がえられな
いという問題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、
ＳＰＳに対し、結晶性調整剤として含ハロゲン化合物重
合体、ゴム状重合体、ポリオレフィンなどを添加し、Ｓ
ＰＳ組成物の結晶性を改善したばあいには、独立気泡率
が高く断熱性が良好で、耐熱性、強度にも優れた発泡体
がえられることを見出し、本発明を完成するに至った。

【０００９】すなわち、本発明は、主としてシンジオタ
クチック構造を有するスチレン系重合体および結晶性調
整剤を含有し、かつ式（１）：

【００１０】

【数３】

【００１１】（式中、Ｔｃｃ、Ｔｃｈ、ＴｍおよびＴｇ
は、それぞれ示差走査熱量分析（ＤＳＣ）（昇降温速度
１０℃／ｍｉｎ）においてえられる降温時の放熱ピーク
温度（結晶化温度）（℃）、昇温時の放熱ピーク温度
（結晶化温度）（℃）、昇温時の吸熱ピーク温度（融
点）（℃）およびガラス転移温度（℃）を示す）で表わ
されるパラメータαが０．５７以上である熱可塑性樹脂
組成物からなる熱可塑性樹脂発泡体（請求項１）、発泡
倍率が３〜５０倍であり、かつ独立気泡率が２０％以上
である請求項１記載の熱可塑性樹脂発泡体（請求項
２）、結晶性調整剤が、含ハロゲン化合物重合体である
請求項１または２記載の熱可塑性樹脂発泡体（請求項
３）、結晶性調整剤が、ポリテトラフルオロエチレンで
ある請求項１または２記載の熱可塑性樹脂発泡体（請求
項４）、結晶性調整剤が、ゴム状重合体、ポリオレフィ
ンおよびポリオレフィン系共重合体から選ばれた重合体
である請求項１または２記載の熱可塑性樹脂発泡体（請
求項５）、および主としてシンジオタクチック構造を有
するスチレン系重合体および結晶性調整剤を有し、かつ
式（１）：

【００１２】

【数４】

【００１３】（式中、Ｔｃｃ、Ｔｃｈ、ＴｍおよびＴｇ
は、それぞれ示差走査熱量分析（ＤＳＣ）（昇降温速度
１０℃／ｍｉｎ）においてえられる降温時の放熱ピーク
温度（結晶化温度）（℃）、昇温時の放熱ピーク温度
（結晶化温度）（℃）、昇温時の吸熱ピーク温度（融
点）（℃）およびガラス転移温度（℃）を示す）で表わ
されるパラメータαが０．５７以上である熱可塑性樹脂
組成物を、発泡剤の存在下、スチレン系重合体の融点よ
り５０℃低い温度以上かつ３０℃高い温度以下の温度
で、かつ押出圧力２０ｋｇ／ｃｍ² −Ｇ以上で押出発泡
成形することを特徴とする請求項１、２、３、４または
５記載の熱可塑性樹脂発泡体の製法（請求項６）に関す
る。

【００１４】

【実施例】本発明の熱可塑性樹脂発泡体は、主としてシ
ンジオタクチック構造を有するスチレン系重合体（ＳＰ
Ｓ）および結晶性調整剤を含有し、かつ式（１）：

【００１５】

【数５】

【００１６】（式中、Ｔｃｃ、Ｔｃｈ、ＴｍおよびＴｇ
は、それぞれ示差走査熱量分析（ＤＳＣ）（昇降温速度
１０℃／ｍｉｎ）においてえられる降温時の放熱ピーク
温度（結晶化温度）（℃）、昇温時の放熱ピーク温度
（結晶化温度）（℃）、昇温時の吸熱ピーク温度（融
点）（℃）およびガラス転移温度（℃）を示す）で表わ
されるパラメータαが０．５７以上である熱可塑性樹脂
組成物をベース素材とするものである。

【００１７】前記ＳＰＳとは、立体化学構造が主として
シンジオタクチック構造、すなわち炭素−炭素結合から
形成される主鎖に対して側鎖であるフェニル基や置換フ
ェニル基が交互に反対方向に位置する立体構造を有する
スチレン系（共）重合体のことである。

【００１８】前記スチレン系（共）重合体のタクティシ
ティーは同位体炭素による核磁気共鳴法（¹³Ｃ−ＮＭＲ
法）により定量される。¹³Ｃ−ＮＭＲ法により測定され
るタクティシティーは、連続する複数個の構成単位の存
在割合、たとえば２個のばあいはダイアッド、３個のば
あいはトリアッド、５個のばあいはペンタッドによって
示され、主としてシンジオタクチック構造を有するスチ
レン系重合体とは、通常はダイアッドで７５％以上、好
ましくは８５％以上、ペンタッド（ラセミペンタッド）
で３０％以上、好ましくは５０％以上のシンジオタクテ
ィシティーを有するポリスチレン、ポリ（アルキルスチ
レン）、ポリ（ハロゲン化スチレン）、ポリ（アルコキ
シスチレン）、ポリ（ビニル安息香酸エステル）、前記
重合体の混合物、またはこれらを主成分とする共重合体
のことであるが、本発明にいう主としてシンジオタクチ
ック構造を有するスチレン系重合体とは、ペンタッド
（ラセミペンタッド）が３０％以上、好ましくは５０％
以上のシンジオタクティシティーを有するポリスチレ
ン、ポリ（アルキルスチレン）、ポリ（ハロゲン化スチ
レン）、ポリ（アルコキシスチレン）、ポリ（ビニル安
息香酸エステル）、前記重合体の混合物、またはこれら
を主成分とする共重合体のことである。

【００１９】なお、前記ポリ（アルキルスチレン）の具
体例としては、たとえばポリ（メチルスチレン）、ポリ
（エチルスチレン）、ポリ（イソプロピルスチレン）、
ポリ（ターシャリーブチルスチレン）などがあげられ
る。

【００２０】また、前記ポリ（ハロゲン化スチレン）の
具体例としては、たとえばポリ（クロロスチレン）、ポ
リ（ブロモスチレン）、ポリ（フルオロスチレン）など
があげられる。

【００２１】さらに、前記ポリ（アルコキシスチレン）
の具体例としては、ポリ（メトキシスチレン）、ポリ
（エトキシスチレン）などがあげられる。

【００２２】これらのうち、重合過程における反応効率
の点からとくに好ましいスチレン系重合体としては、ポ
リスチレン、ポリ（ｐ−メチルスチレン）、ポリ（ｍ−
メチルスチレン）、ポリ（ｐ−ターシャリーブチルスチ
レン）、ポリ（ｐ−クロロスチレン）、ポリ（ｍ−クロ
ロスチレン）、ポリ（ｐ−フルオロスチレン）、さらに
はスチレンとｐ−メチルスチレンとの共重合体があげら
れる。

【００２３】前記これらを主成分とする共重合体とは、
共重合体になった段階でペンタッド（ラセミペンタッ
ド）で３０％以上のシンジオタクチック構造を有するス
チレン系共重合体のことである。

【００２４】前記ＳＰＳの分子量については、通常発泡
体の製造に使用しうる範囲のものであればとくに制限は
ないが、重量平均分子量が１０，０００以上のものがセ
ルの独立性をより確保しやすいという点から好ましく、
とりわけ５０，０００以上のものが好ましい。さらに、
分子量分布についてもとくに制限はなく、様々なものを
用いることができる。

【００２５】このようなＳＰＳは、たとえば不活性炭化
水素溶媒中または溶媒の不存在下に、チタン化合物およ
び水とトリアルキルアルミニウムとの縮合生成物を触媒
として、スチレン系単量体（前記スチレン系重合体に対
応する単量体）を重合することにより製造することがで
きる（特開昭６２−１８７７０８号公報）。

【００２６】本発明の熱可塑性樹脂発泡体のベース素材
として、前述のごときＳＰＳの他に、ＳＰＳの結晶化特
性を阻害しない範囲において他の熱可塑性樹脂を併用す
ることができる。

【００２７】前記ＳＰＳと併用することのできる熱可塑
性樹脂としては、製造すべき発泡体の用途などにより様
々なものを選定することができるが、たとえばアタクチ
ック構造のポリスチレン、アイソタクチック構造のポリ
スチレン、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂などのスチレン系熱可
塑性樹脂を初め、ポリエステル（ポリエチレンテレフタ
レートなど）、ポリカーボネート、ポリエーテル（ポリ
フェニレンオキサイド、ポリスルホン、ポリエーテルス
ルホンなど）、ポリアミド、ポリオキシメチレンなどの
縮重合系重合体、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸エス
テル、ポリメチルメタクリレートなどのアクリル系重合
体などがあげられる。

【００２８】本発明における結晶性調整剤は、ＳＰＳの
結晶化特性を改善し、広い加工条件幅において気泡の独
立性を保った発泡体をうるようにするための成分であ
り、含ハロゲン化合物重合体、ゴム状重合体、ポリオレ
フィンおよびポリオレフィン系共重合体から選ばれた重
合体などが、とくに好適に用いられる。

【００２９】前記含ハロゲン化合物重合体を使用するば
あいには、本発明における熱可塑性樹脂組成物中におい
て含ハロゲン化合物重合体がフィブリル化し、網目構造
を形成するためか、結晶性調整剤として好ましい効果を
奏する。

【００３０】前記含ハロゲン化合物重合体の具体例とし
ては、たとえばポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、
ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラ
フルオロエチレン、ポリトリフルオロエチレン、フッ化
エチレン−プロピレン共重合体、テトラフルオロエチレ
ン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体、テ
トラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重
合体、テトラフルオロエチレン−エチレン共重合体、ポ
リパーフルオロアルコキシアルケン、ポリクロロトリフ
ルオロエチレン、エチレン−クロロトリフルオロエチレ
ン共重合体などがあげられる。なかでもポリテトラフル
オロエチレン（ＰＴＦＥ）がＳＰＳの結晶性改善効果が
著しく、好ましい。

【００３１】前記ゴム状重合体として様々なものが使用
可能であるが、好適なものは、スチレン系化合物をその
１成分として含むスチレン系ゴム状共重合体で、たとえ
ばスチレン−ブタジエンゴム状共重合体のブタジエン部
分を一部または全部を水素化したゴム（ＳＥＢＳ）、ス
チレン−ブタジエンゴム状共重合体（ＳＢＲ）、アクリ
ル酸メチル−ブタジエン−スチレンゴム状共重合体、ア
クリロニトリル−ブタジエン−スチレンゴム状共重合体
（ＡＢＳゴム）、アクリルニトロリル−アルキルアクリ
レート−ブタジエン−スチレンゴム状共重合体（ＡＡＢ
Ｓ）、メタクリル酸メチル−アルキルアクリレート−ス
チレンゴム状共重合体（ＭＡＳ）、メタクリル酸チメル
−アルキルアクリレート−ブタジエン−スチレンゴム状
共重合体（ＭＡＢＳ）などがあげられる。これらはいず
れもスチレン単位を有するため、ＳＰＳに対する分散性
が良好であるが、この中でもＳＥＢＳはＳＰＳの優れた
耐熱性を損わず、結晶性改善効果が良好であり、とくに
好ましい。

【００３２】用いることのできるゴム状重合体の他の例
としては、天然ゴム、ポリブタジエン、ポリイソプレ
ン、ポリイソブチレン、ネオプレン、エチレン−プロピ
レンゴム状共重合体、ポリスルフィドゴム、チオコール
ゴム、アクリルゴム、ウタレンゴム、シリコーンゴム、
エピクロルヒドリンゴム、ポリエーテルエステルゴム、
ポリエステルエステルゴムなどがあげられる。

【００３３】また、前記ポリオレフィン、ポリオレフィ
ン系共重合体の具体例としては、たとえばポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリ４−メチルペン
テン−１などのポリオレフィン；エチレン−プロピレン
共重合体、エチレンにスチレンを共重合させたポリオレ
フィングラフト共重合体などのポリオレフィン共重合体
があげられる。なかでもポリエチレン、ポリプロピレン
などのポリオレフィンがＳＰＳの結晶性改善効果が著し
く、好ましい。

【００３４】結晶性調整剤として含ハロゲン化合物重合
体を使用するばあいの使用量としては、えられる熱可塑
性樹脂発泡体の要求物性を阻害しない範囲で使用すれば
よいが、ＳＰＳ １００部（重量部、以下同様）に対し
て含ハロゲン化合物重合体０．０１〜１０部がＳＰＳの
溶融流動特性を妨げず、結晶性の改善効果が良好である
点から好ましく、さらには０．０１〜５部が好ましい。

【００３５】また、結晶性調整剤としてゴム状重合体、
ポリオレフィンおよびポリオレフィン系共重合体から選
ばれた重合体からなるものを使用するばあいの使用量と
しては、このばあいもえられる熱可塑性樹脂発泡体の要
求物性を阻害しない範囲で使用すればよいが、ＳＰＳ
１００部に対して１〜５０部、さらには１〜２０部がＳ
ＰＳの優れた耐熱性を損わず、結晶性改善効果が良好で
ある点から好ましい。

【００３６】前記結晶性調整剤は、単独で使用してもよ
く、２種以上を併用してもよい。

【００３７】このように結晶性調整剤として含ハロゲン
化合物重合体、ゴム状重合体やポリオレフィンなどを使
用するばあいには、結晶化特性の良好な熱可塑性樹脂組
成物がえられる。

【００３８】前記熱可塑性樹脂組成物の結晶化特性は、
様々なパラメータを用いて表現しうるが、本発明におい
ては式（１）：

【００３９】

【数６】

【００４０】（式中、Ｔｃｃ、Ｔｃｈ、ＴｍおよびＴｇ
は、それぞれ示差走査熱量分析（ＤＳＣ）（昇降温速度
１０℃／ｍｉｎ）においてえられる熱可塑性樹脂組成物
の降温時の放熱ピーク温度（結晶化温度）（℃）、昇温
時の放熱ピーク温度（結晶化温度）（℃）、昇温時の吸
熱ピーク温度（融点）（℃）、およびガラス転移温度
（℃）を示す）で表わされるパラメータαを使用する。

【００４１】式（１）で表わされるパラメータαは、熱
可塑性樹脂組成物の結晶化特性、とくに結晶化可能な温
度範囲を表わすパラメータの１つとして通常用いられて
いるものであり、αの値の大きい熱可塑性樹脂組成物ほ
ど、結晶化可能な温度範囲が広く、したがって結晶化特
性が良好であるとされている。

【００４２】一般に優れた断熱性、強度を有する発泡体
をうるためには、発泡時の気泡の破壊を防止するため
に、樹脂膜が充分な強度を有することが必要とされる
が、結晶性樹脂のばあい、この樹脂膜の強度は、発泡時
の気泡の断熱膨張による冷却と、それにともなう樹脂の
結晶化、硬化によってえられる。したがって、結晶化特
性のわるい樹脂組成物を原料としたばあいには、樹脂膜
の破壊が容易に生じ、したがって気泡の独立性を維持す
ることができにくくなる。

【００４３】以上のように、高耐熱性、高断熱性、高強
度を有する発泡体の製造には、結晶化特性の改良により
気泡の独立性を維持することが不可欠であるが、本発明
において用いられるＳＰＳまたはＳＰＳおよび熱可塑性
樹脂に結晶性調整剤を加えた熱可塑性樹脂組成物の結晶
化特性を表わすパラメータαの値は、０．５７以上、好
ましくは０．６０以上、さらに好ましくは０．６２以上
である。

【００４４】また、発泡体の要求物性に応じて、気泡調
整剤を添加することができる。

【００４５】本発明における気泡調整剤としては、通常
発泡体の気泡調整剤として用いられるものを使用するこ
とができる。

【００４６】このような気泡調整剤の具体例としては、
たとえばタルク、ケイ酸カルシウム、シリカ、炭酸カル
シウム、カオリンなどの無機物；インジゴ、重曹／クエ
ン酸混合物などの有機物；ステアリン酸カルシウム、ス
テアリン酸マグネシウム、ステアリン酸バリウム、ステ
アリン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウムなどの高級
脂肪酸金属塩などがあげられる。

【００４７】これらの気泡調整剤は単独で用いてもよ
く、また２種以上を併用してもよい。

【００４８】前記気泡調整剤の使用量は、えられる熱可
塑性樹脂発泡体の要求物性を阻害しない範囲において使
用すればよいが、ＳＰＳ １００部に対して０．０１〜
１０部、さらには０．１〜３部が好ましい。０．０１部
未満のばあいには、気泡調整剤の添加によるセル径調整
効果が充分でなく、また１０部をこえて添加すると、混
合物中における均一な分散が困難となる。

【００４９】また、気泡の独立性を保ち、断熱性、強度
に優れた発泡体を、より安定的にうるためには、前記の
ごとき結晶化特性の改良にあわせて、熱可塑性樹脂組成
物の粘弾性特性の改良も併せて行なうことが好ましい。
すなわち、気泡成長時に樹脂膜にはたらく急激かつ変位
量の極めて大きい延伸力に対し、樹脂粘度が増加するこ
とまたは大きいことにより樹脂膜の破壊を低減させうる
のである。この効果は、前述の結晶化特性の改善の効果
を補助する効果であるばあいが多いが、温度に対する効
果の依存性が結晶化特性ほど敏感でないため、発泡体物
性、とくに気泡の独立性の温度依存性を緩やかにする。
本発明においては、この粘弾性特性を熱可塑性樹脂組成
物のメルトテンション値で表わすこととする。

【００５０】メルトテンション値は、通常のキャピラリ
ーレオメータのストランド出口前方に動滑車と定滑車と
からなる一組の滑車を設け、キャピラリーレオメータか
ら流出するストランドをこの順に滑車に通し、さらにそ
の先に設けたローラにより一定速度にて引き取り、その
とき動滑車にかかる荷重（ｇ）により測定する。この値
は溶融熱可塑性樹脂組成物の押出温度の他、ダイ形状、
押出せん断速度、ローラの引取速度によって変化する
が、本発明においては、押出温度３００℃、ダイ形状１
φ×１０Ｌ、押出せん断速度

【００５１】

【外１】

【００５２】１２．２ｓ^-1、引取速度１ｍ／ｍｉｎにて
測定した値である。その結果、本発明の独立性の高い気
泡を有する熱可塑性樹脂発泡体を安定的にうるために
は、メルトテンション値は０．８ｇ以上が好ましく、さ
らに好ましくは１．０ｇ以上である。

【００５３】前記メルトテンションを増大させる方法と
しては様々な方法が考えられ、たとえばＳＰＳの高分子
量化、架橋、分岐構造の導入、他の熱可塑性樹脂の添
加、共重合などがあげられるが、この際、注意しなけれ
ばならないのは、これらの多くのばあい、ＳＰＳ組成物
の結晶化特性が低下し、逆に正常なセルの成長を阻害し
てしまうことである。このばあいには、適切な気泡調整
剤などを適切な量添加するなど、発泡性の改善を図るこ
とが必要となるが、たとえば含ハロゲン化合物重合体、
とくにＰＴＦＥを用いたばあいには、結晶性調整剤とし
ての作用の他に、気泡調整剤としての作用も顕著なため
か、他に気泡調整剤を添加しなくても良好な発泡体をう
ることができる。

【００５４】前記のごとき本発明における熱可塑性樹脂
組成物には、さらには滑剤、紫外線吸収剤、安定剤（熱
安定剤、酸化安定剤など）、難燃剤、帯電防止剤、着色
剤などの各種添加剤を添加してもよい。

【００５５】本発明の熱可塑性樹脂発泡体の発泡倍率は
３〜５０倍、好ましくは５〜４０倍、独立気泡率は２０
％以上、好ましくは４０％以上である。発泡倍率が３倍
未満のばあい、発泡体の断熱性、強度に対する樹脂物性
の与える影響が大きく、気泡の独立性の与える効果が小
さくなり、５０倍をこえるばあいには、強度が不足する
傾向にある。また、独立気泡率が２０％未満では、断熱
性、強度ともに充分でなくなる傾向にある。

【００５６】本発明の熱可塑性樹脂発泡体を製造する際
に使用する発泡剤および発泡助剤は、加工温度における
蒸気圧および熱可塑性樹脂組成物に対する溶解性などか
ら選択されるが、たとえばプロパン、ｎ−ブタン、ｉ−
ブタン、ｎ−ペンタン、ｉ−ペンタン、ネオペンタン、
ｎ−ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、オクタン、
ノナンなどの脂肪族炭化水素類；塩化メチル、塩化エチ
ル、クロロジフルオロメタン、１，１−ジクロロ−２，
２，２−トリフルオロエタン、２−クロロ−１，１，
１，２−テトラフルオロエタン、１，１，１−トリフル
オロ−２−クロロエタン、１，１−ジクロロ−１−フル
オロエタン、１−クロロ−１，１−ジフルオロエタン、
トリフルオロメタン、ジフルオロメタン、１，１−ジフ
ルオロエタン、１，１，２，−トリフルオロエタン、
１，１，１−トリフルオロエタン、１，１，２，２−テ
トラフルオロエタン、１，１，１，２−テトラフルオロ
エタン、オクタフルオロプロパン、１，１，１−トリフ
ルオロプロパン、２，２−ジフルオロプロパンなどのハ
ロゲン化炭化水素類などが発泡剤として用いられる。Ｓ
ＰＳ単体のばあい、その溶解性の点から炭素数３以上の
低級脂肪族炭化水素が好適であり、さらに炭素数４〜９
の飽和炭化水素が好適である。炭素数２以下の飽和炭化
水素のばあい、加工温度における蒸気圧が大きすぎ、気
泡の独立性を維持することが困難となり、また、炭素数
１０以上になると加工温度における蒸気圧が低すぎるた
めに所望の発泡倍率をうることができにくくなる。

【００５７】これらの発泡剤の添加量は、ＳＰＳ １０
０部に対して１〜３０部、好ましくは２〜２５部であ
る。発泡剤量が１部未満では、発泡能力が不足し、所望
する発泡倍率をうることができず、３０部をこえて添加
したばあいには、押出機内における発泡剤の均一分散お
よび溶解が充分に進行せず、均一で正常な発泡体をうる
ことが困難となるため好ましくない。

【００５８】また、一般に押出法により発泡体をうるば
あいの発泡剤の添加法は、大別して、樹脂または樹脂組
成物粉粒体に発泡剤を含浸させ、発泡性粉粒体とする含
浸法と、樹脂または樹脂組成物粉粒体を押出機に供給
し、押出機内にて溶融・混練したのち発泡剤を樹脂また
は樹脂組成物溶融体へと注入する圧入法とがあるが、本
発明においては、圧入法が好適に用いられる。これは、
含浸法を用いたばあいには、樹脂１００部に対して１０
０部以上の大量の発泡剤を使用しなければならず、また
樹脂または樹脂組成物に対して発泡剤を含浸させる工程
が必然的に余計に含まれるため、発泡体の生産性におい
て劣るうえ、実際に押出機から押出された直後の発泡剤
量の定量性についても圧入法に比べて劣るためである。

【００５９】以上のようなＳＰＳまたはＳＰＳおよび熱
可塑性樹脂に結晶性調整剤を加えた組成物を用いて、発
泡倍率が３〜５０倍であり、かつ独立気泡率が２０％以
上であるような押出発泡体をうるためには、発泡剤の存
在下、発泡成形時の温度をＳＰＳの融点より５０℃、さ
らには４０℃低い温度以上、かつ３０℃、さらには１５
℃高い温度以下とし、押出圧力２０ｋｇ／ｃｍ² −Ｇ以
上、さらには３０〜２００ｋｇ／ｃｍ² −Ｇで押出発泡
成形することが好ましい。

【００６０】発泡成形時の温度は、樹脂の融点、混合物
・添加物の種類・量、発泡剤の種類・量などにより決め
られるが、融点より５０℃低い温度未満では、ダイス内
部で樹脂組成物が結晶化してしまい、ダイスより押出す
ことができなくなったり、たとえ押出せても良好な発泡
体をうることができなかったりし、また、融点より３０
℃をこえて加熱したばあいには、樹脂組成物の粘度が低
いために押出圧力が低下するうえ、発泡時の樹脂組成物
の結晶化速度がセルの成長速度に対して相対的に遅くな
るため、良好な物性を有する発泡体をうることができな
くなる。

【００６１】また、押出圧力が２０ｋｇ／ｃｍ² −Ｇ未
満では、ダイス内部の圧力が低すぎるためダイス内部で
の異常発泡が生じ、良好な物性を有する発泡体をうるこ
とができない。

【００６２】以下、実施例をあげて本発明をさらに詳細
に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定され
るものではない。

【００６３】なお、表１、表２に示すパラメータα、発
泡倍率および独立気泡率の評価は以下の方法により行な
った。

【００６４】（パラメータα）作製した発泡体を常温プ
レスしたのちセルに封入し、ホットプレート（３００
℃）上で２分間加熱後、氷水で急冷する。えられたもの
を分析用サンプルとしてセイコー電子工業（株）製のＤ
ＳＣ２００を使用して、常温−３００℃間を昇降温速度
１０℃／ｍｉｎで示差走査熱量分析（ＤＳＣ）を行な
い、えられた曲線よりＴｇ、Ｔｃｈ、Ｔｍ、Ｔｃｃを求
め、式（１）より算出した。

【００６５】（発泡倍率）えられた発泡体密度を水没法
により測定し、その逆数より算出した。

【００６６】（独立気泡率）湯浅アイオニクス（株）製
のマルチピクノメータを用い、ＡＳＴＭ Ｄ−２８５６
に準拠して測定した。

【００６７】実施例１〜１３および比較例１〜７ 表１、表２に記載のＳＰＳ １００部に対し、表１、表
２に記載の結晶性調整剤、熱可塑性樹脂および気泡調整
剤を表１、表２に記載の量混合したＳＰＳ組成物を４０
φ−５０φタンデム型押出発泡機に供給して約３００℃
にて混合し、押出機途中より発泡剤を表１、表２に記載
のＳＰＳ組成物１００部に対して表１、表２に記載の量
圧入、溶解させたのち、表１、表２に示す押出温度まで
組成物を冷却し、スリットダイ（幅３０ｍｍ、ダイクリ
アランス０．５〜２ｍｍ（可変））より押出し、熱可塑
性樹脂発泡体をえた。この際、ダイクリアランスの調整
により、押出圧力が表１、表２に記載の圧力になるよう
に調整した。

【００６８】えられた発泡体を構成する熱可塑性樹脂組
成物のパラメータα、メルトテンション、発泡体の発泡
倍率および独立気泡率を評価した。結果を表１、表２に
示す。

【００６９】なお、表１、表２中のＳＰＳ〜は出光
興産（株）製のシンジオタクチックポリスチレン（ラセ
ミペンタッドで約９２％）、ＰＴＦＥはダイキン工業
（株）製のＦ−１０４、ＨＤＰＥは出光石油化学（株）
製の４４０Ｍ（ＭＩ １．０［ＪＩＳ Ｋ ７２１０］
１９０℃、２１６０ｇ）、ＰＰは出光石油化学（株）製
のＥ−１００ＧＭ（ＭＩ ０．７［ＪＩＳ Ｋ ７２１
０］２３０℃、２１６０ｇ）、ＳＥＢＳはシェル化学
（株）製のクレイトンＧ１６５０、ノリルはＧＥプラス
チック（株）製のノリルＭＸ−４７２７（ＰＰＯ／ＰＳ
＝８０／２０）を示す。

【００７０】

【表１】

【００７１】

【表２】

【００７２】表１、表２から明らかなとおり、全体を通
して同一条件で発泡体を作製したばあい、押出温度が上
昇するにしたがって発泡体の物性、とくに独立起泡率が
低下する傾向にある。これは、発泡現象が進行し、セル
が成長する途中の、発泡剤の断熱膨張による内部冷却に
より、ＳＰＳまたはＳＰＳ組成物の結晶化が進行し、セ
ルの成長に伴い薄膜化する樹脂膜の強度を急激に向上さ
せることにより、樹脂膜の破断を抑制し、ひいてはセル
の独立性を保つことができるためと考えられる。

【００７３】

【発明の効果】本発明の熱可塑性樹脂発泡体は、主とし
てシンジオタクチック構造を有するスチレン系重合体お
よび結晶性調整剤を含む結晶化特性の良好な樹脂組成物
からの発泡体であるため、耐熱性、強度、断熱性に優れ
た発泡体となる。

【００７４】前記発泡体は、本発明の製法によって容易
に製造しうる。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主としてシンジオタクチック構造を有す
   るスチレン系重合体および結晶性調整剤を含有し、かつ
   式（１）： 【数１】 （式中、Ｔｃｃ、Ｔｃｈ、ＴｍおよびＴｇは、それぞれ
   示差走査熱量分析（ＤＳＣ）（昇降温速度１０℃／ｍｉ
   ｎ）においてえられる降温時の放熱ピーク温度（結晶化
   温度）（℃）、昇温時の放熱ピーク温度（結晶化温度）
   （℃）、昇温時の吸熱ピーク温度（融点）（℃）および
   ガラス転移温度（℃）を示す）で表わされるパラメータ
   αが０．５７以上である熱可塑性樹脂組成物からなる熱
   可塑性樹脂発泡体。
2. 【請求項２】 発泡倍率が３〜５０倍であり、かつ独立
   気泡率が２０％以上である請求項１記載の熱可塑性樹脂
   発泡体。
3. 【請求項３】 結晶性調整剤が、含ハロゲン化合物重合
   体である請求項１または２記載の熱可塑性樹脂発泡体。
4. 【請求項４】 結晶性調整剤が、ポリテトラフルオロエ
   チレンである請求項１または２記載の熱可塑性樹脂発泡
   体。
5. 【請求項５】 結晶性調整剤が、ゴム状重合体、ポリオ
   レフィンおよびポリオレフィン系共重合体から選ばれた
   重合体である請求項１または２記載の熱可塑性樹脂発泡
   体。
6. 【請求項６】 主としてシンジオタクチック構造を有す
   るスチレン系重合体および結晶性調整剤を有し、かつ式
   （１）： 【数２】 （式中、Ｔｃｃ、Ｔｃｈ、ＴｍおよびＴｇは、それぞれ
   示差走査熱量分析（ＤＳＣ）（昇降温速度１０℃／ｍｉ
   ｎ）においてえられる降温時の放熱ピーク温度（結晶化
   温度）（℃）、昇温時の放熱ピーク温度（結晶化温度）
   （℃）、昇温時の吸熱ピーク温度（融点）（℃）および
   ガラス転移温度（℃）を示す）で表わされるパラメータ
   αが０．５７以上である熱可塑性樹脂組成物を、発泡剤
   の存在下、スチレン系重合体の融点より５０℃低い温度
   以上かつ３０℃高い温度以下の温度で、かつ押出圧力２
   ０ｋｇ／ｃｍ² −Ｇ以上で押出発泡成形することを特徴
   とする請求項１、２、３、４または５記載の熱可塑性樹
   脂発泡体の製法。