JPH09194623A - 改質プロピレン系樹脂組成物からなる予備発泡粒子およびその発泡成形体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 成形性にすぐれた改質ポリプロピレン系樹脂
組成物からなる予備発泡粒子、および該予備発泡粒子か
らなる耐衝撃性、剛性、表面性などが実用的な発泡成形
体を提供すること。 【解決手段】 ポリプロピレン（ａ）１００重量部に対
してビニル系単量体成分（ｂ）１〜５００重量部および
該ビニル系単量体成分（ｂ）１００重量部に対してラジ
カル重合開始剤（ｃ）０．０１〜１０重量部を含有した
水性懸濁液を、ばあいにより実質的にビニル系単量体成
分（ｂ）がそれ単独では重合しない条件下で加熱したの
ち、該ビニル系単量体成分（ｂ）を該ポリプロピレン
（ａ）に含浸させ、さらに該水性懸濁液を該ポリプロピ
レン（ａ）の結晶部分が実質的に融解を開始する温度以
上の高温に加熱し、ビニル系単量体成分（ｂ）を重合さ
せてなる改質ポリプロピレン系樹脂組成物からなる予備
発泡粒子。

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
系樹脂組成物からなる予備発泡粒子に関する。さらに詳
しくは、本発明は、予備発泡粒子の融着性、すなわち型
内成形性が改良され、すぐれた加工性を有する改質ポリ
プロピレン系樹脂組成物からなる予備発泡粒子からなる
予備発泡粒子に関する。

【０００２】また、本発明は、前記予備発泡粒子を型内
成形してえられる発泡成形体に関する。

【０００３】

【従来の技術】ポリプロピレン系樹脂の発泡成形体は包
装材、断熱材、緩衝材または芯材などとして有用であ
り、広く用いられている。こうしたポリプロピレン系樹
脂の発泡成形体は様々な製法により製造されうるが、こ
れらのうちの一つとして、いったん予備発泡粒子を製造
し、この予備発泡粒子を所望の型に入れてスチームなど
により再度発泡させる方法（型内成形法）があげられ
る。予備発泡粒子の製法としても様々な方法が実施され
ており、たとえばポリプロピレン系樹脂粒子に発泡剤を
含有させ、加熱して発泡させる方法（たとえば、特開昭
５８−６５７３４号公報参照）、ポリプロピレン系樹脂
粒子あるいはペレットに発泡剤を含有させ、加熱溶融さ
せたのち、ストランド状に押し出して発泡させる方法
（たとえば、特開昭５８−７６２３０号公報参照）など
が知られている。

【０００４】従来より、これらポリプロピレン系樹脂の
予備発泡粒子の樹脂材料としては、プロピレンの単独重
合体、炭素数が２または４〜１２のα−オレフィンとプ
ロピレンとのブロック共重合体もしくは炭素数が２また
は４〜１２のα−オレフィンとプロピレンとのランダム
共重合体などが用いられてきた。通常、前記のブロック
共重合体およびランダム共重合体は、炭素数が２または
４〜１２のα−オレフィン成分を全体の約２５重量％以
下の範囲内で含むものである。

【０００５】しかしながら、とくにプロピレンの単独重
合体および炭素数が２または４〜１２のα−オレフィン
とプロピレンとのブロック共重合体は、溶融温度が約１
６０℃以上と高く、またこれらからえられる予備発泡粒
子の溶融温度も同じく約１６０℃以上であり、そして予
備発泡工程における加熱処理によりアニールされた部分
はそれ以上の溶融温度を有するものになる。

【０００６】また、前記ランダム共重合体は、プロピレ
ンの単独重合体および前記ブロック共重合体に比べれば
低い溶融温度（１３０〜１６０℃程度）を有するもので
あるが、それでもポリエチレン系樹脂の溶融温度（約１
００〜１３０℃程度）に比べれば高いものである。ま
た、これらからえられる予備発泡粒子も同じか、それ以
上の溶融温度を有する。

【０００７】予備発泡粒子の溶融温度が高いと、当然発
泡成形体を製造する際の再発泡時の加熱温度が高くな
る。このようなばあい、たとえば型内成形法ではスチー
ム温度を高くしなければならず、そのためスチーム圧力
も大きくする必要があり、高エネルギーが必要となるほ
か、成形器の型締力を大きくしなければならないという
不具合がある。

【０００８】前記のように、ポリプロピレン系樹脂およ
びその予備発泡粒子の溶融温度を下げ、型内成形時の加
熱温度を低くしうる予備発泡粒子が望まれている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このように、すぐれた
加工性を有するポリプロピレン系樹脂からなる予備発泡
粒子の開発が待ち望まれている。

【００１０】本発明の目的は、このようなポリプロピレ
ン系樹脂からなる予備発泡粒子およびこの予備発泡粒子
を型内成形してなる発泡成形体を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記従来
技術に鑑みて鋭意研究を重ねた結果、ポリプロピレンお
よびビニル系単量体を含有する水性懸濁液を特定の温度
で加熱してえられた改質ポリプロピレン系樹脂組成物か
らなる予備発泡粒子が、この予備発泡体からなる発泡成
形体への成形性（たとえば型内成形性、以下、単に「成
形性」ということもある）にすぐれ、この予備発泡粒子
からなる発泡成形体の耐衝撃性、剛性、表面性などの物
性が実用的であることを見出し、本発明を完成するに至
った。

【００１２】すなわち、本発明は、ポリプロピレン
（ａ）１００重量部に対してビニル系単量体成分（ｂ）
１〜５００重量部および該ビニル系単量体成分（ｂ）１
００重量部に対してラジカル重合開始剤（ｃ）０．０１
〜１０重量部を含有した水性懸濁液を、ばあいにより実
質的にビニル系単量体成分（ｂ）がそれ単独では重合し
ない条件下で加熱したのち、該ビニル系単量体成分
（ｂ）を該ポリプロピレン（ａ）に含浸させ、さらに該
水性懸濁液を該ポリプロピレン（ａ）の結晶部分が実質
的に融解を開始する温度以上の高温に加熱し、ビニル系
単量体成分（ｂ）を重合させてなる改質ポリプロピレン
系樹脂組成物からなる予備発泡粒子に関する。

【００１３】また、本発明は、前記予備発泡粒子を型内
成形してなる発泡成形体に関する。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明における改質ポリプロピレ
ン系樹脂組成物は、前記したように、ポリプロピレン
（ａ）１００重量部に対してビニル系単量体成分（ｂ）
１〜５００重量部および該ビニル系単量体成分（ｂ）１
００重量部に対してラジカル重合開始剤（ｃ）０．０１
〜１０重量部を含有した水性懸濁液を、ばあいにより実
質的にビニル系単量体成分（ｂ）がそれ単独では重合し
ない条件下で加熱したのち、該ビニル系単量体成分
（ｂ）を該ポリプロピレン（ａ）に含浸させ、さらに該
水性懸濁液を該ポリプロピレン（ａ）の結晶部分が実質
的に融解を開始する温度以上の高温に加熱し、ビニル系
単量体成分（ｂ）を重合してえられるものである。

【００１５】前記ポリプロピレン（ａ）としては、結晶
性を有する、たとえばプロピレン単独重合体、プロピレ
ンを主体とした、たとえばエチレン、α−オレフィン、
エチレン性不飽和単量体などの１種以上との共重合体な
どがあげられ、これらの具体例としては、たとえばアイ
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、プロピレン−エチレンランダム共重合体、
プロピレン−エチレンブロック共重合体などがあげら
れ、これらは単独でまたは２種以上を混合して用いるこ
とができる。

【００１６】なお、本発明においては、プロピレン７５
重量％以上を含有する単量体成分を重合してえられたプ
ロピレン系重合体をポリプロピレン（ａ）として用いる
ことにより、えられる改質ポリプロピレン系樹脂組成物
からなる予備発泡粒子が、ポリプロピレン系樹脂の特徴
である耐衝撃性、剛性、表面性などの物性を充分に発現
しうるという点から好ましい。

【００１７】また、前記ポリプロピレン（ａ）の形状
が、粒子状であることが好ましい。粒子状のポリプロピ
レン（ａ）を用いることにより、水性懸濁液中で粒子状
の改質ポリプロピレン系樹脂組成物がえられるので、水
性懸濁液から取り出した改質ポリプロピレン系樹脂組成
物を粒子状に成形する工程を省くことができる。

【００１８】しかしながら、前記ポリプロピレン（ａ）
の形状は、たとえばパウダー状、ラテックス状、ディス
パージョン状などの形状があってもよく、そのばあい
は、えられた改質ポリプロピレン系樹脂組成物を粒子状
に成形すればよい。

【００１９】前記ビニル系単量体成分（ｂ）としては、
たとえばスチレン、α−メチルスチレンなどの芳香族ビ
ニル化合物；メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチ
ル、メタクリル酸−ｎ−ブチル、メタクリル酸−ｉ−ブ
チル、メタクリル酸−ｔ−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などのたとえ
ばアルキル基の炭素数が１〜２２であるメタクリル酸ア
ルキルエステル；アクリル酸メチル、アクリル酸エチ
ル、アクリル酸−ｎ−ブチル、アクリル酸−ｉ−ブチ
ル、アクリル酸−ｔ−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などのたとえばアルキ
ル基の炭素数が１〜２２であるアクリル酸アルキルエス
テル；アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどの不
飽和ニトリル化合物や、これらと共重合可能な、無水マ
レイン酸、メタクリル酸、アクリル酸、メタクリルアミ
ド、アクリルアミド、メタクリル酸ジメチルアミノエチ
ル、アクリル酸ジメチルアミノエチル、ヒドロキシエチ
ルメタクリレート、ヒドロキシエチルアクリレートなど
の酸無水物基、カルボキシル基、アミノ基、ヒドロキシ
ル基などの反応性官能基を有するほかのビニル系単量体
などがあげられ、これらは単独でまたは２種以上を混合
して用いることができる。

【００２０】なお、本発明においては、成形性の改良効
果をより充分に発現しうる改質ポリプロピレン系樹脂組
成物をうるため、また用いる単量体成分の汎用性および
コストの面を考慮すると、ビニル系単量体成分（ｂ）と
しては、芳香族系ビニル化合物、アルキル基の炭素数が
１〜２２、なかんづく１〜４であるメタクリル酸アルキ
ルエステル、アルキル基の炭素数が１〜２２、なかんづ
く１〜８であるアクリル酸アルキルエステルおよび不飽
和ニトリル化合物から選ばれた少なくとも１種８０重量
％以上ならびにこれらと共重合可能な他のビニル系単量
体２０重量％以下からなるものが好ましく、スチレン、
メタクリル酸メチルおよびアクリル酸−ｎ−ブチルから
選ばれた少なくとも１種８０重量％以上ならびにこれら
と共重合可能なほかのビニル系単量体２０重量％以下か
らなるものがさらに好ましく、スチレン、メタクリル酸
メチルおよびアクリル酸−ｎ−ブチルがとくに好まし
い。

【００２１】前記ラジカル重合開始剤（ｃ）としては、
実質的に溶融状態にあるポリプロピレン（ａ）にラジカ
ル開始点を生成させ、またビニル系単量体成分（ｂ）の
重合やグラフト化を効率よく進行させることができると
いう点から、５０〜２００℃程度の範囲の温度における
半減期が１時間程度のものであることが好ましく、油溶
性で、高い水素引き抜き性を有するものが好ましい。

【００２２】前記ラジカル重合開始剤（ｃ）の具体例と
しては、たとえばアセチルパーオキシド、コハク酸パー
オキシド、ｔ−ブチルパーオクトエート、ベンジルパー
オキシド、ｔ−ブチルパーオキシマレイン酸、１−ヒド
ロキシ−１−ヒドロパーオキシジシクロヘキシルパーオ
キシド、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、ｔ−ブチルパーオ
キシクロトネート、２，２−ビス（ｔ−ブチルパーオキ
シブタン）、ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルカーボ
ネート、ｔ−ブチルパーオキシビバレート、ラウロイル
パーオキシド、ｔ−ブチルパーオキシイソブチレート、
ジ−ｔ−ブチルパーオキシド、１，１，３，３−テトラ
メチルブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、
２，５−ジメチル−２，５−ビス（２−エチルヘキサノ
イルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−２，５
−ビス（ベンゾイルパーオキシ）ヘキサン、ｔ−ブチル
パーアセテート、２，５−ジメチル−ジ（ヒドロパーオ
キシ）ヘキサン、ｔ−ブチルヒドロパーオキシド、ｔ−
ブチルクミルパーオキシド、ｐ−メンタンヒドロパーオ
キシド、メチルエチルケトンパーオキシド、ジ−ｔ−ブ
チルパーオキシフタレート、ｔ−ブチルパーベンゾエー
ト、ジクミルパーオキシド、２，５−ジメチル−２，５
−ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキサン、２，４−ペン
タンジオンパーオキシド、アゾビスイソブチロニトリル
などがあげられ、これらは単独でまたは２種以上を混合
して用いることができる。

【００２３】本発明における改質ポリプロピレン系樹脂
組成物は、前記ポリプロピレン（ａ）、ビニル系単量体
成分（ｂ）およびラジカル重合開始剤（ｃ）を含有した
水性懸濁液中で、該ビニル系単量体成分（ｂ）を該ポリ
プロピレン（ａ）に含浸させ、さらに該水性懸濁液を該
ポリプロピレン（ａ）の結晶部分が実質的に融解を開始
する温度以上の高温に加熱し、ビニル系単量体成分
（ｂ）を重合させてえられるものである。

【００２４】前記ビニル系単量体成分（ｂ）を前記ポリ
プロピレン（ａ）へ含浸は、前記ポリプロピレン（ａ）
と前記ラジカル重合開始剤（ｃ）を含む水性懸濁液を実
質的にビニル系単量体成分（ｂ）がそれ単独では重合し
ない条件下で加熱したのち、この水性懸濁液にビニル系
単量体成分（ｂ）を添加することにより行なわれてもよ
い。

【００２５】前記水性懸濁液中のポリプロピレン（ａ）
とビニル系単量体成分（ｂ）との配合割合は、ポリプロ
ピレン（ａ）１００部（重量部、以下同様）に対して、
ビニル系単量体成分（ｂ）が１〜５００部、好ましくは
５〜２００部、さらに好ましくは１０〜１００部であ
る。かかるビニル系単量体成分（ｂ）の配合量が１部未
満であるばあいには、改質ポリプロピレン系樹脂組成物
においてビニル系単量体成分がグラフト化しているポリ
プロピレンの生成量が少なく、加工性の改良効果が不充
分となるようになり、また５００部をこえるばあいに
は、ビニル系単量体成分（ｂ）同士の重合が主体となる
ことから、重合時の水性懸濁液において過度な凝集、融
着、塊状化などが生じるようになる。

【００２６】また、前記水性懸濁液中のビニル系単量体
成分（ｂ）とラジカル重合開始剤（ｃ）との配合割合
は、ビニル系単量体成分（ｂ）１００部に対して、前記
ラジカル重合開始剤（ｃ）が０．０１〜１０部、好まし
くは１〜１０部、さらに好ましくは１〜５部である。か
かるラジカル重合開始剤（ｃ）の配合量が０．０１部未
満であるばあいには、ビニル系単量体成分（ｂ）の重合
およびポリプロピレン（ａ）に対するラジカル開始点の
生成が不充分となるため、充分な加工性の改良効果を呈
する改質ポリプロピレン系樹脂組成物をうることが困難
となるようになり、また１０部をこえるばあいには、ラ
ジカル重合開始剤（ｃ）が過剰であることから、改質ポ
リプロピレン系樹脂組成物が、たとえば加熱成形時に分
解劣化を起こす原因になる。

【００２７】前記実質的にビニル系単量体成分（ｂ）が
それ単独では重合しない条件下での加熱とは、Ｔ−５０
〜Ｔ−１０（℃）、好ましくはＴ−４０〜Ｔ−１０
（℃）で表わされる温度（Ｔはラジカル重合開始剤
（ｃ）の１０時間半減期温度（℃）を示す）に加熱する
ことをいう。前記水性懸濁液をかかる温度に加熱するこ
とによってビニル系単量体成分（ｂ）がポリプロピレン
（ａ）に含浸され、ビニル系単量体成分（ｂ）がポリプ
ロピレン（ａ）に対して別の独立した分散粒子を形成し
て、そのまま重合が進行することが抑制されるようにな
り好ましい。

【００２８】なお、かかる加熱の時間は、用いるポリプ
ロピレン（ａ）、ビニル系単量体成分（ｂ）の種類など
によって異なるため一概には決定することができない
が、通常５時間程度以下であることが好ましい。

【００２９】また、前記ポリプロピレン（ａ）の結晶部
分が実質的に融解を開始する温度以上の高温に加熱する
とは、ポリプロピレン（ａ）について、ＤＳＣ測定法に
よって昇温速度１０℃／分でチッ素気流下（４０ｍｌ／
分）、室温から完全に融解するまで昇温し、測定の結果
えられた融解開始温度および融点（融解曲線におけるピ
ークの頂点に相当する温度）の中間の温度よりも高い温
度に加熱することをいい、ポリプロピレン（ａ）におけ
る非結晶部分の割合を増大させ、なおかつ過剰加熱によ
るポリプロピレン鎖の切断やゲル化が過度に起こらない
という点から融点±２０℃、なかんづく融点±１０℃の
温度に加熱することが好ましい。

【００３０】なお、かかる高温に加熱する時間は、用い
るポリプロピレン（ａ）、ビニル系単量体成分（ｂ）の
種類や形状などによって異なるため一概には決定するこ
とができないが、通常０．５〜１０時間程度であること
が好ましい。

【００３１】ポリプロピレン（ａ）の結晶部分が実質的
に融解を開始する温度以下の温度に加熱したばあいに
は、ビニル系単量体成分（ｂ）同士の重合は進行する
が、ポリプロピレン（ａ）に対するビニル系単量体成分
（ｂ）のグラフト化の進行が不充分であり、ポリプロピ
レン中にビニル系重合体を微小分散させることはできる
ものの、加工性の改良効果を充分に発現せしめる改質ポ
リプロピレン系樹脂組成物をうることは困難である。

【００３２】一方、前記したように、ポリプロピレン
（ａ）の結晶部分が実質的に融解を開始する温度以上の
高温に加熱したばあいには、ポリプロピレン（ａ）にお
ける非結晶部分の割合が増加し、ビニル系単量体成分
（ｂ）同士の重合と同時に、とくにポリプロピレン
（ａ）の非結晶部分に対するビニル系単量体成分（ｂ）
のグラフト化が促進される。

【００３３】なお、本発明における改質ポリプロピレン
系樹脂組成物をうる際には、たとえば水、懸濁剤、乳化
剤、分散剤などを適宜用いればよく、これらの種類およ
び量には、該改質ポリプロピレン系樹脂組成物の製造工
程における温度、圧力、撹拌などの各条件のもとで、各
成分の反応混合物からなる水性懸濁液が過度に凝集、融
着などしない程度に安定な状態に保たれる限り、とくに
制限されない。

【００３４】前記改質ポリプロピレン系樹脂組成物は、
前記の反応混合物をろ過、水洗、乾燥などすることによ
りえられる。

【００３５】このようにしてえられる改質ポリプロピレ
ン系樹脂は、ポリプロピレンのポリマー分子鎖にビニル
系単量体成分が共重合したグラフト共重合体とこのグラ
フト共重合体ポリマー中に微少分散したビニル系単量体
成分の重合体とからなり、この改質ポリプロピレン系樹
脂組成物からなる予備発泡粒子は型内成形の際におたが
いに融着しやすいものである。

【００３６】本発明における改質ポリプロピレン系樹脂
組成物は、前記のごとく製造されるが、これら改質ポリ
プロピレン系樹脂組成物には、必要に応じて、さらにた
とえば安定剤、滑剤、従来よりポリ塩化ビニル系樹脂な
どに用いられている加工性の改良剤などを添加すること
ができる。

【００３７】前記安定剤としては、たとえばペンタエリ
スリチル−テトラキス［３−（３，５−ジ−ｔ−ブチル
−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］、トリエ
チレングリコール−ビス［３−（３−ｔ−ブチル−５−
メチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオネート］な
どのフェノール系安定剤、トリス（モノノニルフェニ
ル）フォスファイト、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチル
フェニル）フォスファイトなどのリン系安定剤、ジラウ
リルチオジプロピオネートなどのイオウ系安定剤などが
あげられ、これらは単独でまたは２種以上を混合して用
いることができる。また、かかる安定剤の配合量は、改
質ポリプロピレン系樹脂組成物１００部に対して通常
０．０１〜３部程度、なかんづく０．０５〜２部程度で
あることが好ましい。

【００３８】前記滑剤の代表例としては、たとえばラウ
リル酸、パルミチン酸、オレイン酸、ステアリン酸など
の飽和または不飽和脂肪酸のナトリウム、カルシウム、
マグネシウム塩などがあげられ、これらは単独でまたは
２種以上を混合して用いることができる。また、かかる
滑剤の配合量は、改質ポリプロピレン系樹脂組成物１０
０部に対して通常０．１〜３部程度、なかんづく０．１
〜２部程度であることが好ましい。

【００３９】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組成物を製造し、この改質ポリプロ
ピレン系樹脂組成物を用いて、本発明の予備発泡体がえ
られる。

【００４０】前記改質ポリプロピレン系樹脂組成物を用
いて、たとえば除圧発泡法により予備発泡粒子とするば
あい、まず前記改質ポリプロピレン系樹脂組成物を粒子
またはペレットの形に成形する。前記改質ポリプロピレ
ン系樹脂組成物を粒子またはペレットに成形する方法に
はとくに制限はなく、従来より公知の方法で行ないう
る。また、前述のように、本発明の好ましい態様である
ポリプロピレン（ａ）が粒子状であるばあいは、この改
質ポリプロピレン系樹脂組成物が粒子状でえられるの
で、この成形工程は除くことができる。

【００４１】前記の改質ポリプロピレン系樹脂組成物の
粒子またはペレットの好適な形としては、この粒子また
はペレットからなる予備発泡粒子の型内成形用金型への
充填のしやすさの点から、球形であることまたは球形に
近い形であることが好ましい。この粒子またはペレット
の大きさとしては、球形のばあい、この粒子またはペレ
ットを予備発泡させてえられる予備発泡粒子の直径が
０．３〜１０ｍｍ程度になるように、この粒子またはペ
レットの直径を調節することが好ましい。また、この粒
子またはペレットの形状が球形でないばあい、球形のば
あいと同程度の大きさになるように、粒子またはペレッ
トの大きさを調節することが好ましい。

【００４２】予備発泡粒子は、通常、前記の改質ポリプ
ロピレン系樹脂組成物の粒子またはペレットに発泡剤を
含有させ、つぎにこれを予備発泡させることにより製造
しうる。

【００４３】前記の改質ポリプロピレン系樹脂組成物の
粒子またはペレットに発泡剤を含有させ予備発泡させる
方法としては、とくに制限されるものではないが、たと
えばこの粒子またはペレットに気体状態の発泡剤を含浸
させたのち予備発泡させる方法（気相にて含浸させ予備
発泡させる方法）、この粒子またはペレットに液体状態
の発泡剤を含浸させたのち予備発泡させる方法（液相に
て含浸させ予備発泡させる方法）、この粒子またはペレ
ットを水中に分散させた状態で発泡剤を含浸させたのち
予備発泡させる方法（水分散系にて含浸させ予備発泡さ
せる方法）など従来より公知の方法があげられる。ま
た、前記前記ポリプロピレン系樹脂組成物を押出機中で
溶融させた状態で発泡剤を混練し、これを適宜の形状の
粒子またはペレットに成形したのち、予備発泡させる方
法（押出機を用いて含浸させ予備発泡させる方法）もあ
げられ、この方法のばあいは、改質ポリプロピレン系樹
脂組成物をあらかじめ粒子状またはペレット状に成形す
る必要はない。これらのうち、とくに前記の水分散系に
て含浸させ予備発泡させる方法または押出機を用いて含
浸させ予備発泡させる方法が生産性の点から好ましい。

【００４４】これらの方法に用いられる好ましい発泡剤
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
機ガスなどの１種または２種以上があげられる。

【００４５】前記発泡剤の添加量（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
ピレン系樹脂組成物１００重量部に対して、１〜１００
重量部の範囲内にあることが通常であり、コストの面か
ら、１〜５０重量部の範囲内にあることが好ましい。

【００４６】また、発泡成形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適宜の方法
で添加して併用してもよい。必要に応じて用いられるこ
の発泡核剤の添加量は、通常、改質ポリプロピレン樹脂
組成物１００重量部に対して０．１〜１重量部である。

【００４７】前記予備発泡の方法としては、とくに制限
されるものではなく、従来より公知の方法により行なわ
れ、たとえば除圧発泡法などがあげられる。

【００４８】また、前記改質ポリプロピレン系樹脂組成
物からなる予備発泡粒子をうるほかの方法としては、前
記改質ポリプロピレン系樹脂組成物を溶融押出機を用い
て予備発泡させつつまたはさせたのち切断して予備発泡
粒子をうる方法があげられる。この方法のばあい、前記
改質ポリプロピレン系樹脂組成物を、たとえばタンデム
型押出機を用い、第１段押出機で溶融させたのち発泡剤
を圧入し、第２段押出機で冷却しながら発泡剤を溶融状
態の樹脂に溶融混合させる方法などにより混練し、円形
ダイから常温の大気中へ押し出すことにより発泡ストラ
ンドとし、この発泡ストランドを回転刃を用いて切断し
て予備発泡体とする方法など従来より公知の方法で行な
いうる。

【００４９】前記発泡剤としては、とくに限定されるも
のではなく、たとえばノルマルブタン、イソブタンまた
はこれらの混合ガスなどが好ましいものの例としてあげ
られる。この発泡剤の添加量は、改質ポリプロピレン系
樹脂組成物１００重量部に対し１〜１００重量部の範囲
内にあることが通常であり、１〜５０重量部の範囲内に
あることが、コストの面から好ましい。

【００５０】また、前記溶融押出機の設定温度は、改質
ポリプロピレン系樹脂組成物の種類もしくは発泡剤の種
類または量などにより異なる。

【００５１】前記発泡剤を含有した溶融状態の改質ポリ
プロピレン系樹脂組成物は、たとえばダイのオリフィス
の直径が０．２〜３ｍｍ程度の多孔円型ダイなどを用
い、直径が０．３〜１０ｍｍ程度の発泡ストランドに成
形し、この発泡ストランドを回転刃を用いて切断する方
法などにより予備発泡粒子に成形される。前記発泡スト
ランドの切断幅は０．３〜１０ｍｍ程度、好ましくは
０．５〜８ｍｍ程度であることが、えられた予備発泡粒
子の型内成形用金型への充填のしやすさの点から好まし
い。

【００５２】また、前記それぞれの予備発泡粒子の製法
において、予備発泡粒子の発泡倍率は、２〜１００倍の
範囲内にあることが通常であるが、発泡成形体の特徴の
１つである外力の緩衝性能を好適にする点から、１０〜
８０倍の範囲内にあることがさらに好ましい。

【００５３】前記発泡成形体の成形方法としては、とく
に限定されるものではないが、たとえば予備発泡粒子を
型内に充填したのち、この型内にスチームを導入して予
備発泡粒子を再発泡させる方法、予備発泡粒子を型内に
充填したのち、加熱下で圧縮する方法、予備発泡粒子を
加熱加圧状態で型内に充填する方法、予備発泡粒子に２
次発泡能を付与したのち、加熱下の型内に充填する方法
などの従来より知られた方法があげられる。

【００５４】また、前記予備発泡体および前記発泡成形
体の発泡倍率は、２〜１００倍の範囲内にあることが通
常であるが、発泡成形体において、その特徴の１つであ
る外力の緩衝性能を好適にする点から、１０〜８０倍の
範囲内にあることがさらに好ましい。

【００５５】

【実施例】つぎに、本発明を実施例にもとづいて説明す
るが、本発明はこれに限定されるものではない。

【００５６】実施例１〜３ 耐圧密閉反応槽において、表１に記載の水性溶媒の表１
に記載の量に、表１に記載のポリプロピレン、ビニル系
単量体、ラジカル重合開始剤および安定剤、乳化剤の表
１に記載の量を添加し、撹拌混合して水性懸濁液をえ
た。この水性懸濁液を１００℃で１時間加熱撹拌したの
ち、さらに１４０℃で５時間撹拌して重合を完結させ
た。えられた重合物である改質ポリプロピレン系樹脂組
成物粒子を水洗して残存するモノマー、ラジカル重合開
始剤、安定剤、乳化剤などを除去したのち、乾燥させ
た。

【００５７】つぎに、前記の改質ポリプロピレン系樹脂
組成物粒子を用いて予備発泡粒子を作製した。

【００５８】前記の改質ポリプロピレン系樹脂組成物粒
子１００重量部、ブタンガス１２重量部、第３リン酸カ
ルシウム２重量部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリ
ウム０．０５重量部、および水３００重量部を密閉容器
に入れ、充分に撹拌し、前記固体成分および気体成分を
水に充分に分散させた。撹拌を続けながら密閉容器を６
０分間かけて１４６℃まで昇温し、さらに撹拌を続けな
がら密閉容器内の圧力を１８ｋｇｆ／ｃｍ²として、１
５分間保った。密閉容器内の圧力を１８ｋｇｆ／ｃｍ²
に保持しながら密閉容器の一端を開放して前記樹脂ペレ
ットをそのほかの成分とともに常温の大気中へ放出する
ことにより予備発泡粒子をえた。

【００５９】この予備発泡粒子の体積および重量を求
め、それぞれの値から発泡倍率を求めた。その結果を表
２に示す。

【００６０】なお、予備発泡粒子の発泡倍率は、つぎの
式： （予備発泡粒子の体積／予備発泡粒子の重量）×０．９ によりえた（ここで、０．９は改質ポリプロピレン系樹
脂組成物のおおよその密度である）。

【００６１】この予備発泡粒子を別の密閉容器に移し、
８０℃のもとでこの密閉容器内を空気により７ｋｇｆ／
ｃｍ²まで加圧し、１時間保った。

【００６２】続いて、加圧処理後の予備発泡粒子約１３
６ｇを２５ｃｍ×２５ｃｍ×５ｃｍのキャビティを有す
る成形用金型に充填して、１３０〜１４０℃の２℃おき
の６水準で成形し、それぞれの条件の発泡成形体をえ
た。これらの発泡成形体の予備発泡粒子どうしの融着率
を、発泡成形体を人力により破断させ、この破断面にお
ける全粒子数に対する融着している粒子の個数の割合を
目視により測定し、前記の成形温度条件と融着率の関係
をえ、融着率（断面に表われている全粒子数に対する融
着している粒子数の割合）が６０％をこえる型内成形温
度を求めた。粒子が融着しているか融着していないかの
判断は、破断が粒子内部で生じているか粒子界面で生じ
ているかを目視により評価し、この破断が粒子内部で生
じているものが融着しているものと判断した。融着率が
６０％をこえる型内成形温度（最低型内成形温度）を表
２に示す。

【００６３】また、この最低型内成形温度で発泡成形体
を成形したときの発泡倍率を、前記の予備発泡粒子の発
泡倍率の測定方法と同様の方法（発泡体の体積と重量と
から発泡倍率を求める方法）により測定した。その結果
を表２に示す。

【００６４】

【表１】

【００６５】

【表２】

【００６６】比較例１ 改質ポリプロピレン系樹脂組成物粒子の代りにランダム
ポリプロピレン粒子（エチレン含量３重量％、ＤＳＣ融
解開始温度８０℃、ＤＳＣ融点１４６．７℃）を用い、
このランダムポリプロピレン粒子を実施例１と同様の方
法で予備発泡させることにより、予備発泡粒子を作製し
た。

【００６７】この予備発泡粒子の発泡倍率、最低型内成
形温度および発泡成形体の発泡倍率を実施例１と同様の
方法により測定したところ、予備発泡粒子の発泡倍率は
２０倍であり、最低型内成形温度は１３８℃であり、発
泡成形体の発泡倍率は２５倍であった。

【００６８】

【発明の効果】本発明の改質ポリプロピレン系樹脂組成
物からなる予備発泡粒子は、発泡成形体への成形性にす
ぐれたものであり、えられる発泡成形体は耐衝撃性、剛
性、表面性などが実用的である。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリプロピレン（ａ）１００重量部に対
   してビニル系単量体成分（ｂ）１〜５００重量部および
   該ビニル系単量体成分（ｂ）１００重量部に対してラジ
   カル重合開始剤（ｃ）０．０１〜１０重量部を含有した
   水性懸濁液を、ばあいにより実質的にビニル系単量体成
   分（ｂ）がそれ単独では重合しない条件下で加熱したの
   ち、該ビニル系単量体成分（ｂ）を該ポリプロピレン
   （ａ）に含浸させ、さらに該水性懸濁液を該ポリプロピ
   レン（ａ）の結晶部分が実質的に融解を開始する温度以
   上の高温に加熱し、ビニル系単量体成分（ｂ）を重合さ
   せてなる改質ポリプロピレン系樹脂組成物からなる予備
   発泡粒子。
2. 【請求項２】 ビニル系単量体成分（ｂ）が芳香族系ビ
   ニル化合物、アルキル基の炭素数が１〜２２であるメタ
   クリル酸アルキルエステル、アルキル基の炭素数が１〜
   ２２であるアクリル酸アルキルエステルおよび不飽和ニ
   トリル化合物から選ばれた少なくとも１種８０重量％以
   上ならびにこれらと共重合可能な他のビニル系単量体２
   ０重量％以下からなるものである請求項１記載の予備発
   泡粒子。
3. 【請求項３】 ビニル系単量体成分（ｂ）が芳香族系ビ
   ニル化合物、アルキル基の炭素数が１〜４であるメタク
   リル酸アルキルエステル、アルキル基の炭素数が１〜８
   であるアクリル酸アルキルエステルおよび不飽和ニトリ
   ル化合物から選ばれた少なくとも１種８０重量％以上な
   らびにこれらと共重合可能な他のビニル系単量体２０重
   量％以下からなるものである請求項１または２記載の予
   備発泡粒子。
4. 【請求項４】 ビニル系単量体成分（ｂ）がスチレン、
   メタクリル酸メチルおよびアクリル酸ｎ−ブチルから選
   ばれた少なくとも１種８０重量％以上ならびにこれらと
   共重合可能な他のビニル系単量体２０重量％以下からな
   るものである請求項１ないし３のいずれかに記載の予備
   発泡粒子。
5. 【請求項５】 ビニル系単量体成分（ｂ）がスチレンで
   ある請求項１ないし３のいずれかに記載の予備発泡粒
   子。
6. 【請求項６】 ビニル系単量体成分（ｂ）がメタクリル
   酸メチルである請求項１ないし３のいずれかに記載の予
   備発泡粒子。
7. 【請求項７】 ビニル系単量体成分（ｂ）がアクリル酸
   −ｎ−ブチルである請求項１ないし３のいずれかに記載
   の予備発泡粒子。
8. 【請求項８】 前記水性懸濁液がビニル系単量体成分
   （ｂ）１００重量部に対してラジカル重合開始剤（ｃ）
   １〜１０重量部を含有したものである請求項１ないし７
   のいずれかに記載の予備発泡粒子。
9. 【請求項９】 ポリプロピレン（ａ）がプロピレン７５
   重量％以上を含有する単量体成分を重合してなるプロピ
   レン系重合体である請求項１ないし８のいずれかに記載
   の予備発泡粒子。
10. 【請求項１０】 請求項１ないし９のいずれかに記載の
    予備発泡体を型内成形してえられる発泡成形体。