JPH09111024A - 改質ポリプロピレン系樹脂からなる発泡体およびその製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 独立気泡率が高く、低密度であり、外観美麗
な発泡体を提供する。 【解決手段】 ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系
樹脂、芳香族ビニル単量体およびラジカル重合開始剤を
溶融混練してえられる改質ポリプロピレン系樹脂からな
る発泡体、およびその製法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、改質ポリプロピレ
ン系樹脂からなる発泡体およびその発泡体の製法に関す
る。さらに詳しくは、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチ
レン系樹脂、芳香族ビニル単量体およびラジカル重合開
始剤を溶融混練してえられる改質ポリプロピレン系樹脂
からなる、独立気泡率が高く、かつ低密度であり、外観
美麗な発泡体、およびその発泡体の製法に関する。

【０００２】

【従来の技術】熱可塑性樹脂からなる発泡体は、一般に
軽量で断熱性や外部からの応力の緩衝性が良好であるこ
とから、断熱材、緩衝材、芯材、食品容器などに幅広く
利用されている。なかでも、ポリプロピレン系樹脂から
なる発泡体は、耐薬品性、耐衝撃性および耐熱性が良好
であるため、とくに緩衝材として好適に利用されてい
る。

【０００３】しかしながら、ポリプロピレン系樹脂は、
結晶性樹脂であるために、溶融時の粘度および張力が低
く、この樹脂を発泡させるばあい、発泡時に気泡壁の強
度が充分に保持されない。また、この樹脂はガスバリア
性が低いので、この樹脂を発泡させるときに、発泡剤か
ら発生する気体が気泡より外部へ散逸されやすい。その
ため、ポリプロピレン系樹脂を発泡させることにより、
外観の優れた、独立気泡率が高く、かつ低密度の発泡体
をうることが困難であった。

【０００４】ポリプロピレン系樹脂の発泡性を改良する
方法として、たとえばポリプロピレン系樹脂に架橋助剤
を添加してポリマー分子を架橋させる方法（たとえば、
特公昭４５−４０４２０号公報参照）やポリプロピレン
系樹脂にポリエチレンをブレンドして、これを発泡させ
る方法（たとえば、特公昭４４−２５７４号公報参
照）、ポリプロピレン系樹脂にポリスチレンをブレンド
して、これを発泡させる方法（たとえば、特公昭４３−
１３３７５号公報参照）などがあげられる。

【０００５】しかしながら、これらの方法を用いても、
ポリプロピレン系樹脂の発泡時の気泡壁の強度を充分に
高められず、独立気泡率が高く、低密度である発泡体を
えがたい。

【０００６】また、特公昭４８−４８５９号公報には、
ポリエチレン、パーオキサイド系ラジカル重合開始剤、
スチレン系モノマーおよび発泡剤を押出機内で混練し、
反応させつつ押出して、発泡体を製造する方法が開示さ
れているが、ポリプロピレンについては、全く開示され
ていない。

【０００７】このように、ポリプロピレン系樹脂の発泡
性を改良し、この樹脂を用いて独立気泡率の高い、低密
度の発泡体を製造する方法が見出されていないのが現状
であった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、発泡
性の改良されたポリプロピレン系樹脂からなる独立気泡
率が高く、かつ低密度であり、外観美麗な発泡体を提供
することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、ポリプロピレ
ン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、芳香族ビニル単量体お
よびラジカル重合開始剤を溶融混練してえられる改質ポ
リプロピレン系樹脂からなる発泡体に関する。

【００１０】前記芳香族ビニル単量体がスチレン、メチ
ルスチレンおよびジビニルベンゼンよりなる群から選ば
れた１種または２種以上であることが好ましい。

【００１１】前記ラジカル重合開始剤がパーオキシケタ
ール、ジアルキルパーオキサイド、ジアシルパーオキサ
イドおよびパーオキシエステルよりなる群から選ばれた
１種または２種以上であることが好ましい。

【００１２】また、本発明は、前記改質ポリプロピレン
系樹脂と発泡剤とを溶融混練したのち、押出すことによ
り発泡させる発泡体の製法に関する。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明者らは、前記課題を解決す
べく鋭意検討を行なった結果、ポリプロピレン系樹脂、
ポリスチレン系樹脂、芳香族ビニル単量体およびラジカ
ル重合開始剤を、該ポリプロピレン系樹脂が溶融する温
度であり、かつ該ラジカル重合開始剤が分解しうる温度
のもとで、混練することによりえた改質ポリプロピレン
系樹脂の発泡性が、溶融混練する前のポリプロピレン系
樹脂（以下、「改質前のポリプロピレン系樹脂」という
こともある）の発泡性に対して著しく改良されており、
この改質ポリプロピレン系樹脂を発泡させることにより
独立気泡率が高く、かつ低密度であり、外観美麗な発泡
体がえられることを見出し本発明を完成するに至った。

【００１４】本発明において、改質ポリプロピレン系樹
脂の発泡性が著しく改良される理由は明らかではない
が、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、芳香
族ビニル単量体およびラジカル重合開始剤のうち、いず
れが欠けたばあいであっても、本発明の目的は達成され
ない。

【００１５】このようにしてえられる改質ポリプロピレ
ン系樹脂は、発泡時の気泡壁の強度が高いので、発泡さ
せるときに気泡壁が容易に破壊されない。

【００１６】このような改質ポリプロピレン系樹脂を発
泡させることにより、独立気泡率が高く、低密度であ
り、すぐれた外観を有し、好適な機械特性を有する発泡
体をうることができる。

【００１７】本発明に用いうる改質前のポリプロピレン
系樹脂としては、プロピレンの単独重合体、プロピレン
とほかの単量体とのブロック共重合体またはプロピレン
とほかの単量体とのランダム共重合体などの結晶性の重
合体があげられ、剛性が高く、安価であるという点から
は前記ポリプロピレン単独重合体が好ましく、剛性およ
び耐衝撃性がともに高いという点からは前記プロピレン
とほかの単量体とのブロック共重合体が好ましい。改質
前のポリプロピレン系樹脂がプロピレンとほかの単量体
とのブロック共重合体またはプロピレンとほかの単量体
とのランダム共重合体であるばあい、ポリプロピレン系
樹脂の特徴である高結晶性、高い剛性および良好な耐薬
品性を保持する点から、含有されるプロピレン単量体成
分が全体の７５重量％以上であることが好ましく、全体
の９０重量％以上であることがさらに好ましい。

【００１８】前記改質前のポリプロピレン系樹脂におい
て、プロピレンと共重合しうるほかの単量体としては、
エチレン、α−オレフィン、環状オレフィン、ジエン系
単量体およびビニル単量体よりなる単量体の群から選ば
れた１種または２種以上の単量体があげられる。また、
この単量体としてはプロピレンと共重合しやすく、安価
である点から、エチレン、α−オレフィンまたはジエン
系単量体が好ましい。

【００１９】前記のプロピレンと共重合しうるα−オレ
フィンの例としては、ブテン−１、イソブテン、ペンテ
ン−１、３−メチル−ブテン−１、ヘキセン−１、３−
メチル−ペンテン−１、４−メチル−ペンテン−１、
３，４−ジメチル−ブテン−１、ヘプテン−１、３−メ
チル−ヘキセン−１、オクテン−１、デセン−１などの
炭素数が４〜１２のα−オレフィンがあげられる。ま
た、前記のプロピレンと共重合しうる環状オレフィンの
例としては、シクロペンテン、ノルボルネン、１，４，
５，８−ジメタノ−１，２，３，４，４ａ，８，８ａ−
６−オクタヒドロナフタレンなどがあげられる。また、
前記のプロピレンと共重合しうるジエン系単量体の例と
しては、５−メチレン−２−ノルボルネン、５−エチリ
デン−２−ノルボルネン、１，４−ヘキサジエン、メチ
ル−１，４−ヘキサジエン、７−メチル−１，６−オク
タジエンなどがあげられる。また、前記のプロピレンと
共重合しうるビニル単量体の例としては、塩化ビニル、
塩化ビニリデン、アクリロニトリル、酢酸ビニル、アク
リル酸、メタクリル酸、マレイン酸、アクリル酸エチ
ル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸メチル、無水マレ
イン酸などがあげられる。

【００２０】これらの単量体のうち、エチレンまたはブ
テン−１が安価である点からさらに好ましい。

【００２１】前記の改質前のポリプロピレン系樹脂のポ
リマーの分子量（重量平均分子量）は入手しやすいとい
う点から、５万〜２００万の範囲内にあることが好まし
く、安価であるという点から、１０万〜１００万の範囲
内にあることがさらに好ましい。

【００２２】本発明に用いうる前記芳香族ビニル単量体
としては、たとえばスチレン；ｏ−メチルスチレン、ｍ
−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、α−メチルス
チレン、β−メチルスチレン、ジメチルスチレン、トリ
メチルスチレンなどのメチルスチレン；α−クロロスチ
レン、β−クロロスチレン、ｏ−クロロスチレン、ｍ−
クロロスチレン、ｐ−クロロスチレン、ジクロロスチレ
ン、トリクロロスチレンなどのクロロスチレン；ｏ−ブ
ロモスチレン、ｍ−ブロモスチレン、ｐ−ブロモスチレ
ン、ジブロモスチレン、トリブロモスチレンなどのブロ
モスチレン；ｏ−フルオロスチレン、ｍ−フルオロスチ
レン、ｐ−フルオロスチレン、ジフルオロスチレン、ト
リフルオロスチレンなどのフルオロスチレン；ｏ−ニト
ロスチレン、ｍ−ニトロスチレン、ｐ−ニトロスチレ
ン、ジニトロスチレン、トリニトロスチレンなどのニト
ロスチレン；ｏ−ヒドロキシスチレン、ｍ−ヒドロキシ
スチレン、ｐ−ヒドロキシスチレン、ジヒドロキシスチ
レン、トリヒドロキシスチレンなどのビニルフェノー
ル；ｏ−ジビニルベンゼン、ｍ−ジビニルベンゼン、ｐ
−ジビニルベンゼンなどのジビニルベンゼン；ｏ−ジイ
ソプロペニルベンゼン、ｍ−ジイソプロペニルベンゼ
ン、ｐ−ジイソプロペニルベンゼンなどのジイソプロペ
ニルベンゼンなどの１種または２種以上があげられる。
これらのうちスチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メチ
ルスチレンなどのメチルスチレン、ジビニルベンゼンま
たはジビニルベンゼン異性体混合物が安価であるという
点で好ましい。

【００２３】本発明における改質ポリプロピレン系樹脂
は、前述のように、芳香族ビニル単量体は、ポリプロピ
レン系樹脂、ポリスチレン系樹脂およびラジカル重合開
始剤をともに溶融混練することにより製造される。この
ようにして製造されることにより、ポリプロピレン系樹
脂成分とポリスチレン系樹脂成分との相溶性がよくな
り、ポリプロピレン系樹脂成分をマトリックスとし、こ
のマトリックスに極めて小さい粒子径のポリスチレン系
樹脂成分が分散している構造を有するものである。

【００２４】前記芳香族ビニル単量体の添加量として
は、ポリプロピレン系樹脂１００重量部に対して、０．
１〜５０重量部、とくに０．１〜３０重量部であること
が、改質ポリプロピレン系樹脂において、ポリプロピレ
ン系樹脂成分とポリスチレン系樹脂成分との相溶性が好
適に改良される点で好ましい。

【００２５】芳香族ビニル単量体の添加量が、前記の範
囲より少ないばあい、前記発泡性の改良効果が不充分と
なる傾向があり、一方前記の範囲より多いばあい、多量
のラジカル重合開始剤が必要となるため、コスト的に不
利となる傾向がある。

【００２６】前記芳香族ビニル単量体には、芳香族ビニ
ル単量体とこの芳香族ビニル単量体に共重合可能なほか
のビニル単量体とが併用されてもよい。

【００２７】前記芳香族ビニル単量体に共重合可能なほ
かのビニル単量体としては、たとえば塩化ビニル、塩化
ビニリデン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、
アクリルアミド、メタクリルアミド、酢酸ビニル、アク
リル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、
アクリル酸金属塩、メタクリル酸金属塩、アクリル酸メ
チル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル
酸−２−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、アク
リル酸グリシルなどのアクリル酸エステル；メタクリル
酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、
メタクリル酸−２−エチルヘキシル、メタクリル酸ステ
アリル、メタクリル酸グリシルなどのメタクリル酸エス
テルなどがあげられる。

【００２８】前記芳香族ビニル単量体と、この芳香族ビ
ニル単量体に共重合可能なほかのビニル単量体とが併用
されるばあい、芳香族ビニル単量体１００重量部に対し
て、芳香族ビニル単量体に共重合可能なほかのビニル単
量体が１００重量部未満で併用されることが好ましく、
７５重量部未満で併用されることがさらに好ましい。芳
香族ビニル単量体に共重合可能なほかのビニル単量体の
量が前記の範囲を超えると、好適な形状や外観を有する
発泡体をうることができない傾向がある。

【００２９】前記ポリスチレン系樹脂としては、ポリス
チレン、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレ
ン−無水マレイン酸共重合体、スチレン−ブタジエン共
重合体などがあげられる。これらのうち、安価であると
いう点から、ポリスチレンが好ましい。

【００３０】前記ポリスチレン系樹脂のポリマーの分子
量（重量平均分子量）は、入手しやすいという点から、
１万〜１００万の範囲内にあることが好ましい。

【００３１】前記ポリスチレン系樹脂の添加量は、発泡
性を改良し、かつポリプロピレン系樹脂本来の性質を損
わないの点から、改質前のポリプロピレン系樹脂１００
重量部に対して、０．１〜５０重量部であることが好ま
しく、１〜３０重量部であることがさらに好ましい。

【００３２】前記ラジカル重合開始剤としては、一般に
過酸化物またはアゾ化合物などがあげられるが、本発明
においては、ポリプロピレン系樹脂のポリマー分子に対
し、水素引き抜き能を有するラジカル重合開始剤などの
化合物の存在が必要である。

【００３３】このラジカル重合開始剤としては、一般に
過酸化物、アゾ化合物などがあげられ、具体的には、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
テルなどの有機過酸化物があげられる。これらのうち、
とくに水素引き抜き能が高いものが好ましく、たとえば
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；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；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の１種または２種以上があ
げられる。

【００３４】前記ラジカル重合開始剤の添加量は、改質
ポリプロピレン系樹脂の溶融粘度が過度に低下せず、か
つ経済的であるという点から、改質前のポリプロピレン
系樹脂１００重量部に対して、０．０１〜１０重量部の
範囲内にあることが好ましく、０．１〜５重量部の範囲
内にあることがさらに好ましい。

【００３５】前記ラジカル重合開始剤の添加量が、前記
の範囲より少ないばあい、改質効果を充分にえられない
傾向があり、一方前記の範囲より多いばあい、好適な形
状や外観を有する発泡体をえられない傾向がある。

【００３６】改質前のポリプロピレン系樹脂には、必要
に応じて、ポリスチレン系樹脂のほかの樹脂またはゴム
を本発明の効果を損なわない範囲内で添加してもよい。
前記ポリスチレン系樹脂のほかの樹脂またはゴムとして
は、たとえばポリエチレン；ポリブテン−１、ポリイソ
ブテン、ポリペンテン−１、ポリメチルペンテン−１な
どのポリα−オレフィン；プロピレン含有量が７５重量
％未満のエチレン／プロピレン共重合体、エチレン／ブ
テン−１共重合体、プロピレン含有量が７５重量％未満
のプロピレン／ブテン−１共重合体などのエチレン／α
−オレフィン共重合体またはα−オレフィン／α−オレ
フィン共重合体；プロピレン含有量が７５重量％未満の
エチレン／プロピレン／５−エチリデン−２−ノルボル
ネン共重合体などのエチレン／α−オレフィン／ジエン
系単量体共重合体またはα−オレフィン／α−オレフィ
ン／ジエン系単量体共重合体；エチレン／塩化ビニル共
重合体、エチレン／塩化ビニリデン共重合体、エチレン
／アクリロニトリル共重合体、エチレン／メタクリロニ
トリル共重合体、エチレン／酢酸ビニル共重合体、エチ
レン／アクリルアミド共重合体、エチレン／メタクリル
アミド共重合体、エチレン／アクリル酸共重合体、エチ
レン／メタクリル酸共重合体、エチレン／マレイン酸共
重合体、エチレン／アクリル酸エチル共重合体、エチレ
ン／アクリル酸ブチル共重合体、エチレン／メタクリル
酸メチル共重合体、エチレン／無水マレイン酸共重合
体、エチレン／アクリル酸金属塩共重合体、エチレン／
メタクリル酸金属塩共重合体などのエチレン／α−オレ
フィン共重合体またはα−オレフィン／ビニル単量体共
重合体；ポリブタジエン、ポリイソプレンなどのポリジ
エン系共重合体；ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデ
ン、ポリアクリロニトリル、ポリ酢酸ビニル、ポリアク
リル酸エチル、ポリアクリル酸ブチル、ポリメタクリル
酸メチルなどのビニル重合体；塩化ビニル／アクリロニ
トリル共重合体、塩化ビニル／酢酸ビニル共重合体など
のビニル系共重合体などがあげられる。

【００３７】改質前のポリプロピレン系樹脂に対するこ
れらほかの樹脂またはゴムの添加量は、これらほかの樹
脂の種類またはゴムの種類により異なり、前記のように
本発明の効果を損なわない範囲であればよいが、通常２
５重量％程度以下であることが好ましい。

【００３８】さらに、前記の改質前のポリプロピレン系
樹脂には必要に応じて、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、金属石鹸または制酸吸着剤などの安定剤もしくは架
橋剤、連鎖移動剤、核剤、滑剤、可塑剤、充填材、強化
材、顔料、染料、難燃剤または帯電防止剤などの添加剤
を本発明の効果を損なわない範囲内で添加してもよい。

【００３９】これら改質前のポリプロピレン系樹脂（各
種の添加材料を含むばあいもある）は粒子状のものであ
ってもペレット状のものであってもよく、その大きさや
形はとくに制限されるものではない。

【００４０】前記の添加材料（ほかの樹脂、ゴム、安定
剤および／または添加剤）を用いるばあいは、この添加
材料は予め改質前のポリプロピレン系樹脂に添加されて
いるものであっても、この改質前のポリプロピレン系樹
脂を溶融混練するときに添加されるものであってもよ
く、また溶融混練ののちに適宜の方法により添加される
ものであってもよい。

【００４１】また、前記のポリプロピレン系樹脂（改質
前のポリプロピレン系樹脂）、ポリスチレン系樹脂、芳
香族ビニル単量体、ラジカル重合開始剤および必要に応
じて添加されるそのほかの添加材料の混合方法および溶
融混練方法はとくに制限されるものではなく、たとえ
ば、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、芳香
族ビニル単量体、ラジカル重合開始剤および必要に応じ
て添加されるそのほかの添加材料を混合したのち溶融混
練してもよいし、ポリプロピレン系樹脂およびポリスチ
レン系樹脂を溶融混練したのち、これに芳香族ビニル単
量体、ラジカル重合開始剤および必要に応じて添加され
るそのほかの添加材料を、同時にあるいは別々に、一括
してあるいは分割して混合し、溶融混練してもよい。

【００４２】また、溶融混練時の加熱温度が１３０〜４
００℃であることが、ポリプロピレン系樹脂が充分に溶
融し、かつ熱分解しにくいという点で好ましい。また溶
融混練の時間（ラジカル重合開始剤および芳香族ビニル
単量体を混合してからの時間）は、一般に１〜６０分間
である。

【００４３】前記の溶融混練の装置としては、ロール、
コニーダー、バンバリーミキサー、ブラベンダー、単軸
押出機または二軸押出機などの混練機、二軸表面更新機
または二軸多円板装置などの横型攪拌機もしくはダブル
ヘリカルリボン攪拌機などの縦型攪拌機など高分子材料
を適宜の温度に加熱しえ、適宜の剪断応力を与えながら
混練しうる装置があげられる。これらのうち、とくに押
出機が生産性の点から好ましい。また、各々の材料を充
分に均一に混合するために前記溶融混練を複数回繰返し
てもよい。

【００４４】前述のようにして、本発明における改質ポ
リプロピレン系樹脂を製造することができる。

【００４５】このような改質ポリプロピレン系樹脂を発
泡させることにより、本発明の発泡体がえられる。

【００４６】本発明の発泡体の製法の例として、（１）
改質ポリプロピレン系樹脂と発泡剤とを溶融押出機内で
溶融混練したのち、溶融押出機で押出すことにより発泡
体をうる方法、（２）溶融させた状態の改質ポリプロピ
レン系樹脂に発泡剤を添加したのち、溶融押出機で押出
すことにより発泡体をうる方法などがあげられる。

【００４７】前記方法（１）のばあい、発泡剤として熱
分解型発泡剤などがあげられ、このうち好ましい熱分解
型発泡剤としては、たとえばＮ，Ｎ´−ジニトロソペン
タメチレンテトラミン、Ｎ，Ｎ´−ジメチル−Ｎ，Ｎ´
−ジニトロソテレフタルアミドなどのニトロソ系発泡
剤；アゾジカルボンアミド、アゾジカルボン酸バリウム
などのアゾ系発泡剤；ｐ，ｐ´−オキシビスベンゼンス
ルホニルヒドラジド、ｐ−トルエンスルホニルセミカル
バジドなどのスルホヒドラジド系発泡剤；トリヒドラジ
ノトリアジンなどの１腫または２種以上があげられる。

【００４８】前記の発泡剤の添加量（混練量）は発泡剤
の種類および目標発泡倍率により選択すればよいが、改
質ポリプロピレン系樹脂１００重量部に対して、０．５
〜１００重量部の範囲内にあることが好ましい。

【００４９】また、発泡体の気泡径を適宜の大きさにコ
ントロールするために、必要に応じて、重炭酸ソーダ−
クエン酸またはタルクなどの発泡核剤を併用してもよ
い。必要に応じて用いられる該発泡核剤は、通常、改質
ポリプロピレン系樹脂１００重量部に対して、０．０１
〜１重量部添加して用いられる。

【００５０】また、前記方法（１）のばあい、前記改質
ポリプロピレン系樹脂と前記熱分解型発泡剤とを共に溶
融押出機に供給し、適宜の温度で溶融混練しながら発泡
剤を熱分解させることにより気体を発生させ、この気体
を含有する溶融状態の改質ポリプロピレン系樹脂をダイ
より吐出することにより発泡体に成形することができ
る。この方法における溶融混練温度および溶融混練時間
は、用いられる発泡剤および混練条件により適宜選択す
ればよいが、溶融混練温度が１３０〜４００℃、溶融混
練時間が１〜６０分間であることが通常である。

【００５１】前記方法（２）のばあい、発泡剤として揮
発型発泡剤などがあげられ、このうち好ましい揮発型発
泡剤としては、たとえばプロパン、ブタン、イソブタ
ン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタンなどの脂肪族炭化水
素類；シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン
などの脂環式炭化水素類；クロロジフルオロメタン、ジ
クロロメタン、ジクロロフルオロメタン、ジクロロジフ
ルオロメタン、トリクロロフルオロメタン、クロロエタ
ン、ジクロロトリフルオロエタン、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、テトラク
ロロジフルオロエタン、パーフルオロシクロブタンなど
のハロゲン化炭化水素類；二酸化炭素、チッ素、空気な
どの無機ガス；水などの１種または２種以上があげられ
る。

【００５２】前記の発泡剤の添加量（混練量）は発泡剤
の種類および目標発泡倍率により異なるが、改質ポリプ
ロピレン系樹脂１００重量部に対して、０．５〜１００
重量部の範囲内にあることが好ましい。

【００５３】また、この方法においても発泡体の気泡径
を適宜の大きさにコントロールするために、必要に応じ
て、重炭酸ソーダ−クエン酸またはタルクなどの発泡核
剤を併用してもよい。必要に応じて用いられる該発泡核
剤の添加量は、通常、改質ポリプロピレン系樹脂１００
重量部に対して、０．０１〜１重量部であることが好ま
しい。

【００５４】また、前記方法（２）のばあい、押出機内
で前記改質ポリプロピレン系樹脂を溶融させ、この押出
機内に前記揮発型発泡剤を圧入し、高圧に保持しつつ溶
融状態の該改質ポリプロピレン系樹脂と混練し、充分に
混練された改質ポリプロピレン系樹脂と揮発型発泡剤と
の混練体をダイより吐出することにより発泡体に成形し
うる。この方法における溶融混練温度および溶融混練時
間は、用いられる発泡剤および混練条件により適宜選択
すればよいが、溶融混練温度が１３０〜３００℃、溶融
混練時間が１〜１２０分間であることが通常である。

【００５５】本発明における発泡体は、軽量性、断熱
性、外部からの応力の緩衝性または圧縮強度が好適であ
るという点から、その密度が０．０１〜０．５ｇ／ｃｍ
³であることが好ましく、０．０１５〜０．２ｇ／ｃｍ³
であることがさらに好ましい。

【００５６】また、本発明の発泡体は、好適な耐熱性を
有し、外力の緩衝性がよく、そして好適な圧縮強度を有
するという点から、その独立気泡率が５０％以上である
ことが好ましく、７０％以上であることがさらに好まし
い。

【００５７】また、本発明における発泡体の製法におい
て、製造しうる形状としてはシート状やボード状などの
板状、チューブ状や袋状などの中空状、円柱やだ円柱や
角柱やストランド状などの柱状など様々な形状があげら
れ、板状発泡体であるものが幅広い使用用途を有する。
前記板状発泡体としては、たとえば真空成形などに用い
うる二次成形可能なシート状の発泡体として、独立気泡
率が高い点、または二次成形時のドローダウンが小さい
点などから好適に用いられ、また、緩衝材や芯材として
用いられるような比較的厚いボード状の発泡体として、
独立気泡率が高い点、または密度を低くしうる点などか
ら好適に用いられる。

【００５８】つぎに本発明を実施例に基づき詳細に説明
するが、本発明はかかる実施例に限定されるものではな
い。

【００５９】実施例１ プロピレン単独重合体（住友化学工業（株）製、ノーブ
レンＤ５０１）１００重量部とポリスチレン（旭化成工
業（株）製、スタロイン６８５）１０重量部とスチレン
（和光純薬工業（株）製、特級）５重量部とラジカル重
合開始剤としてα，α´−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ
−ｍ−イソプロピル）ベンゼン（日本油脂（株）製、パ
ーブチルＰ）０．５重量部とを、（株）日本製鋼所製、
二軸押出機（ＬＡＢＯＴＥＸ）を用いて溶融混練し、溶
融押し出しすることにより、直径４ｍｍのロッド状の改
質ポリプロピレン系樹脂成形物をえた。このロッド状の
改質ポリプロピレン系樹脂成形物を３ｍｍの厚さに細断
することにより改質ポリプロピレン系樹脂ペレットをえ
た。

【００６０】前記二軸押出機は、同方向二軸タイプであ
り、シリンダーの孔径が３２ｍｍφであり、最大スクリ
ュー有効長（Ｌ／Ｄ）が２５．５であった。この二軸押
出機のシリンダー部の設定温度を２００℃とし、フィー
ド部の設定温度を１６０℃にして加熱し、スクリューの
回転速度は各軸とも１００ｒｐｍに設定した。

【００６１】この改質ポリプロピレン系樹脂ペレットを
用いて、つぎの方法により丸棒状の発泡体を作製した。

【００６２】改質ポリプロピレン系樹脂のペレット１０
０重量部、ブレンドオイル（越谷化学工業（株）製、ス
ーパーイーズ）０．０５重量部、および発泡核剤として
重炭酸ナトリウム−クエン酸（永和化成（株）製、セル
ボンＳＧ／ＩＣ）０．１重量部をリボンブレンダーを用
いて１５分間混合した。この混合物をタンデム型押出機
（第１段押出機シリンダー径が４０ｍｍφ、第２段押出
機シリンダー径が５０ｍｍφ）に供給し、第１段押出機
内にて、２３０℃で溶融したのち、発泡剤としてブタン
ガス（イソリッチのブタンガス；ノルマルブタン／イソ
ブタンの混合比が重量比で１５／８５）を改質ポリプロ
ピレン系樹脂１００重量部に対して８重量部圧入して混
練し、これを第２段押出機内で樹脂温度が１５０℃にな
るように冷却し、オリフィスが６ｍｍφ×２５ｍｍの円
形ダイより押出し、丸棒状の発泡体にした。

【００６３】えられた丸棒状発泡体の密度および独立気
泡率をつぎの方法により測定し、外観を目視でつぎの評
価基準により評価した。 発泡体の密度：重量と水没法により求めた体積とから算
出する。 独立気泡率：マルチピクノメータ（製品名、湯浅アイオ
ニクス（株）製）を用い、ＡＳＴＭ Ｄ−２ ８５６に
準じて測定する。 外観の評価基準： ○：未発泡部位やケバ、シワが見られない。 ×：未発泡部位やケバ、シワが見られる。

【００６４】その結果、密度が０．０８２ｇ／ｃｍ³で
あり、独立気泡率が７８％であり、外観の評価が○であ
った。

【００６５】実施例２〜５ 二軸押出機へ供給するポリプロピレン系樹脂、ポリスチ
レン系樹脂、芳香族ビニル単量体、およびラジカル重合
開始剤の種類と量を表１に示すとおりに代えたほかは実
施例１と同様の方法で改質ポリプロピレン系樹脂ペレッ
トをえた。

【００６６】この改質ポリプロピレン系樹脂ペレットを
用い実施例１と同様の方法で丸棒状発泡体をえた。

【００６７】この丸棒状発泡体の密度、独立気泡率およ
び外観を実施例１と同様の方法で評価した。結果を表２
に示す。

【００６８】比較例１ プロピレン単独重合体（住友化学工業（株）製、ノーブ
レンＤ５０１）を改質させず、改質ポリプロピレン系樹
脂ペレットを用いる代りにこのプロピレン単独重合体を
用いて実施例１の丸棒状発泡体の作製方法に従って、丸
棒状発泡体を作製した。

【００６９】この丸棒状発泡体の密度、独立気泡率およ
び外観を実施例１と同様の方法で評価した。その結果を
表２に示す。

【００７０】比較例２ 芳香族ビニル単量体であるスチレンとラジカル重合開始
剤であるα，α′−ビス（ジ−ｔ−ブチルパーオキシ−
ｍ−イソプロピル）ベンゼンとを添加しないほかは実施
例１と同様の方法で丸棒状発泡体を作製した。

【００７１】この丸棒状発泡体の密度、独立気泡率およ
び外観を実施例１と同様の方法で評価した。その結果を
表２に示す。

【００７２】比較例３ スチレン系樹脂であるポリスチレンを使用しないほかは
実施例１と同様の方法で丸棒状発泡体を作製した。

【００７３】この丸棒状発泡体の密度、独立気泡率およ
び外観を実施例１と同様の方法で評価した。その結果を
表２に示す。

【００７４】

【表１】

【００７５】

【表２】

【００７６】

【表３】

【００７７】実施例における改質ポリプロピレン系樹脂
を用いて作製した発泡体は、密度が低く、独立気泡率が
高く、外観に優れるのに対し、比較例における発泡体
は、密度が高く、独立気泡率が低いことが判る。また、
改質前のポリプロピレン系樹脂に単にポリスチレン系樹
脂を溶融混練した樹脂を用いて作製した発泡体は、密度
は実施例における改質ポリプロピレン系樹脂を用いて作
製した発泡体と同程度であるものの、独立気泡率が低
く、外観がわるいことが判る。また改質前のポリプロピ
レン系樹脂にポリスチレン系樹脂を添加せずに、芳香族
ビニル単量体とラジカル重合開始剤のみを添加して溶融
混練した樹脂を用いて作製した発泡体は、発泡性（低密
度であり、独立気泡率が高く、外観のよいものに成形し
うる樹脂が発泡性がよい樹脂である）は改良されるもの
の、その効果が低いことが判る。

【００７８】比較例４ 芳香族ビニル単量体であるスチレンを添加しないほか
は、実施例１と同様にして溶融混練したところ、樹脂が
低粘度化し、ストランドにすることができなかった。

【００７９】

【発明の効果】ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系
樹脂、芳香族ビニル単量体およびラジカル重合開始剤を
溶融混練してえられる改質ポリプロピレン系樹脂を発泡
させることにより、低密度であり、独立気泡率が高く、
外観美麗な発泡体がえられる。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系
   樹脂、芳香族ビニル単量体およびラジカル重合開始剤を
   溶融混練してえられる改質ポリプロピレン系樹脂からな
   る発泡体。
2. 【請求項２】 前記芳香族ビニル単量体がスチレン、メ
   チルスチレンおよびジビニルベンゼンよりなる群から選
   ばれた１種または２種以上である請求項１記載の発泡
   体。
3. 【請求項３】 前記ラジカル重合開始剤がパーオキシケ
   タール、ジアルキルパーオキサイド、ジアシルパーオキ
   サイドおよびパーオキシエステルよりなる群から選ばれ
   た１種または２種以上である請求項１または２記載の発
   泡体。
4. 【請求項４】 前記改質ポリプロピレン系樹脂と発泡剤
   とを溶融混練したのち、押出すことにより発泡させる請
   求項１ないし３のいずれかに記載の発泡体の製法。