JPH09309964A - ポリプロピレン系樹脂発泡体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基材樹脂が無架橋ポリプロピレン系樹脂であ
る従来のポリプロピレン系樹脂発泡体の欠点を解決し、
シート状発泡体の場合、この発泡体を二次成形して深絞
りの成形品を得る場合でも、部分的に肉薄部分が生じた
り穴が開いたりすることのない優れたポリプロピレン系
樹脂発泡体を提供する。 【解決手段】 基材樹脂が、２３０℃における樹脂の動
的粘弾性測定によって与えられる、角周波数：ω（rad/
sec.) と、貯蔵弾性率：Ｇ´（dyn/cm² ) との下記近似
式（１）に示す関係において、０＜α≦１．００、３．
６５≦β≦４．５０である動的粘弾性挙動を有し、且つ
エチレン含有量が２５〜８０重量％のゴム分を２〜３５
重量％を含有する無架橋ポリプロピレン系樹脂であるこ
とを特徴とするポリプロピレン系樹脂発泡体。 【数１】 ｌｏｇＧ´＝ α・ｌｏｇω ＋ β ・・・・（１） （但し、α及びβは、ｌｏｇω＝−１、ｌｏｇω＝０に
対応するｌｏｇＧ´の２点間の傾き及び切片である。）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はポリプロピレン系樹
脂発泡体に関する。

【０００２】

【従来の技術】長尺形状の発泡体や、容器等を成形する
ためのシート状発泡体を製造するための方法として、熱
可塑性樹脂を押出機内で発泡剤と溶融混練した後、低圧
下に押出して発泡せしめる押出発泡法が広く採用されて
いる。

【０００３】オレフィン系樹脂の押出発泡法において
は、樹脂と発泡剤との溶融混練物を押出機内から低圧下
に押出した際に、溶融混練物中の発泡剤が膨張すること
により発泡が行われるが、樹脂の温度を高くすると粘度
が急激に低下して樹脂が発泡剤を保持できなくなり、発
泡剤が樹脂中から逃散して連続気泡の発泡体となる。逆
に樹脂の粘度を高くするために樹脂温度を低くすると樹
脂の結晶化が進行し、その結果、充分且つ均一に発泡し
なくなって発泡体表面が凹凸となってしまう。このた
め、押出発泡は充分に均一な発泡が行われるとともに発
泡剤を樹脂中に保持し得る粘弾性を樹脂が有する温度で
行う必要がある。発泡に適した粘弾性が得られる温度範
囲は樹脂の種類によって異なっており、一般にこの温度
範囲を発泡適性温度範囲と称している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、低密度
ポリエチレン等に比べて結晶化度が高いプロピレン系樹
脂は、樹脂の粘弾性が僅かな温度変化によって大きく変
化し、発泡適性温度範囲は非常に狭い。このような狭い
温度範囲内に樹脂温度を保持して押出発泡を行うことは
非常に困難なことであり、押出発泡温度が変動して発泡
適性温度範囲から外れた時に発泡した部分は連続気泡構
造となったり表面が凹凸となったりし、全体が良好で均
質な性状の発泡体は得難かった。従来、無架橋のプロピ
レン系樹脂の場合、比較的良好な発泡体を得ることがで
きるのは、密度が０．３ｇ／cm³ を超える低発泡倍率の
ものか、密度が０．０１３ｇ／cm³ 未満の高発泡倍率の
ものとされている。

【０００５】上記のような問題は、プロピレン系樹脂の
高い結晶性に起因するものと考えられており、密度が
０．３ｇ／cm³ を超える低発泡倍率の押出発泡体が比較
的良好に得られるのは、発泡剤の量に比べて樹脂の割合
が多いため、押出発泡時の樹脂温度をその樹脂の結晶化
温度よりもかなり高い温度に設定することができること
に起因するためと考えられる。また密度が０．０１３ｇ
／cm³ 未満の高発泡倍率の発泡体を比較的良好に得るこ
とができるのは以下の理由による。

【０００６】一般に、押出発泡途上にある発泡中のオレ
フィン系樹脂には冷却手段を用いて外部から冷却操作を
施し、それによって、気泡壁を固化させて良好な発泡体
を得ようとしている。しかし、プロピレン系樹脂は低密
度ポリエチレンに比べ結晶化度が高いため、結晶化の際
の発熱量が大きい。この熱が上記冷却ひいては気泡壁の
固化を妨げ、発泡途上にあるプロピレン系樹脂の気泡を
破壊したり変形させたりする。

【０００７】そこで発泡剤を多量に配合して発泡するこ
とで、発泡剤の気化熱（膨張熱）を利用して発泡途上の
プロピレン系樹脂の温度を急激に低下させ、これによっ
て気泡壁の固化を促進させる。また多量の発泡剤は押出
機中での樹脂の結晶化を遅らせる働きがある。その結
果、比較的良好に発泡体が得られるのである。ただし、
この場合、発泡剤を多量に配合する必要性から、得られ
る発泡体は必然的に密度が０．０１３ｇ／cm³ 未満の高
発泡倍率のものとなる。また、この場合においても発泡
適性温度範囲はわずか０．６℃程度に過ぎない。

【０００８】本発明者等は上記高発泡倍率或いは低発泡
倍率のプロピレン系樹脂押出発泡体しか得られない実情
に鑑み、特定のメルトテンションを持つプロピレン系樹
脂を使用することにより、密度が０．３〜０．０１３ｇ
／cm³ のプロピレン系樹脂押出発泡体であっても容易に
製造し得る方法を見出すと共に、この方法により得られ
る発泡シートが二次成形に適していることを見出し、先
に出願を行った（特願平３−８６１６８号）。

【０００９】しかしながら上記先願に記載された発泡シ
ートの場合、二次成形において比較的浅い絞り比の成形
品を得る場合にはそれほど問題とはならないが、絞り比
〔成形品の高さ／上部開口部の直径（開口部の形状が円
形でない場合、その開口部の面積と同一の面積の円の直
径）〕が０．５を超えるような深絞り成形品を得ようと
すると、部分的に厚みが著しく薄くなったり穴が開いた
りする問題があり、改良の余地を残すものであった。そ
こで本発明者等は、まず発泡適性に特に優れたポリプロ
ピレン系樹脂を選択するために鋭意研究した結果、ポリ
プロピレン系樹脂の場合、押出発泡工程中、気泡形成後
の気泡維持が最も重要であり、その過程において急激な
樹脂の弾性率の低下が生じ、弾性率がある一定範囲から
外れると気泡を維持することが難しくなり、そのことが
ポリプロピレン系樹脂の発泡適性温度範囲を狭くし、発
泡を難しくしていることをつきとめ、具体的に動的粘弾
性挙動の概念を取り入れ、線形領域内において角周波
数：ω（rad/sec.) が１〜０．１に変化する際の貯蔵弾
性率：Ｇ´の値及び変化率を数値により特定することに
成功した。この数値化によって従来得ることが難しいと
されていた密度が０．３〜０．０１３ｇ／cm³ で、厚み
０．５〜１５ｍｍの外観良好な発泡体が得られるように
なった。しかしながら、特定の弾性率を有するポリプロ
ピレン系樹脂による発泡体は、従来のポリプロピレン系
樹脂発泡体よりは外観、独立気泡率、倍率、厚みにおい
て優れているものの、引っ張り伸びの物性において改良
の余地を残すものであった。そこで次に本発明者等は、
第３成分を含有させることによって引っ張り伸びの物性
改良の検討を行ない、可塑剤、エラストマー等種々添加
して検討した結果、驚くべきことにエチレン成分量の高
い非結晶性のゴム分を選択することにより上記課題が解
決できることを見出した。

【００１０】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
線形領域内における動的粘弾性測定によって得られる角
周波数と貯蔵弾性率との間に特定の関係を有し、且つ特
定のゴム分を含有するポリプロピレン系樹脂を基材とす
ることによって、シート状の発泡体として絞り比が０．
５を超えるような深絞り成形品の成形に利用する場合で
あっても、上記のような問題を生じることのない優れた
ポリプロピレン系樹脂発泡体を提供することを目的とす
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】即ち本発明のポリプロピ
レン系樹脂発泡体は、基材樹脂が、２３０℃における樹
脂の動的粘弾性測定によって与えられる、角周波数：ω
（rad/sec.) と、貯蔵弾性率：Ｇ´（dyn/cm² ) との下
記近似式（１）に示す関係において、０＜α≦１．０
０、３．６５≦β≦４．５０である動的粘弾性挙動を有
し、且つエチレン含有量が２５〜８０重量％のゴム分を
２〜３５重量％含有する無架橋ポリプロピレン系樹脂で
あることを特徴とする。

【００１２】

【数２】 ｌｏｇＧ´＝ α・ｌｏｇω ＋ β ・・・・（１） （但し、α及びβは、ｌｏｇω＝−１、ｌｏｇω＝０に
対応するｌｏｇＧ´の２点間の傾き及び切片である。）

【００１３】本発明において、ゴム分を含有する無架橋
ポリプロピレン系樹脂は、２３０℃における動的粘弾性
測定によって与えられる貯蔵弾性率：Ｇ´（dyn/cm² ）
と損失弾性率：Ｇ´´（dyn/cm² ）との比として求めら
れるｔａｎδ＝Ｇ´´／Ｇ´の値が、角周波数：ωが
０．１〜１（rad/sec.) の範囲内において、１．２５〜
３．５０であることが好ましい。また無架橋ポリプロピ
レン系樹脂は、プロピレンホモポリマーであることが好
ましい。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明において無架橋ポリプロピ
レン系樹脂としては、プロピレンホモポリマーや、プロ
ピレンと他のオレフィンとの共重合体等が挙げられる。
プロピレンと共重合可能な他のオレフィンとしては、エ
チレン、１−ブテン、イソブテン、１−ペンテン、４−
メチル−１−ペンテン、３−メチル−１−ブテン、１−
ヘキセン、3,4-ジメチル−１−ブテン、１−ヘプテン、
１−メチル−１−ヘキセン等が挙げられる。これらのポ
リプロピレン系樹脂共重合体はランダム共重合体でもブ
ロック共重合体でも良く、更に二元系のみならず三元系
共重合体であっても良い。上記ポリプロピレン系樹脂は
単独で用いるのみならず２種以上を混合して用いること
もできる。これらのうちでも、特にプロピレンホモポリ
マーが好ましい。また上記無架橋ポリプロピレン系樹脂
における無架橋とは、実質的に無架橋であることを意味
し、ゲル分率で１５重量％未満のものは本発明における
無架橋ポリプロピレン系樹脂の範囲に含まれる。尚、ゲ
ル分率は沸騰キシレン中で１５時間抽出操作を行ない、
樹脂抽出残重量の樹脂抽出前重量に対する１００分率と
して求められる。

【００１５】本発明において用いる基材樹脂は、２３０
℃における樹脂の線形領域内における動的粘弾性測定に
よって与えられる角周波数：ω（rad/sec.) と、貯蔵弾
性率：Ｇ´（dyn/cm² ) との間に、ω＝０．１〜１の範
囲において、下記近似式（１）で示される関係が導き出
せる。

【００１６】

【数３】 ｌｏｇＧ´＝ α・ｌｏｇω ＋ β ・・・・（１）

【００１７】尚、本発明における動的粘弾性測定は線形
領域内において行うものとする。

【００１８】上記式（１）において、αはｌｏｇＧ´を
縦軸に、ｌｏｇωを横軸とする座標に、ｌｏｇω＝−１
とその時のｌｏｇＧ´の値及び、ｌｏｇω＝０とその時
のｌｏｇＧ´の値の２点をプロットすることにより求め
られる、式（１）で示される直線の傾きであり、βは式
（１）で示される直線がｌｏｇω＝０の縦軸と交差する
切片を示す。図１に、上記式（１）において、αが１．
００でβが３．６５の直線（符号ａを附して示す。）、
αが１．００でβが４．５０の直線（符号ｂを附して示
す。）をそれぞれ示す。

【００１９】図１において、ｌｏｇωの値が大きい場
合、ｌｏｇＧ´で示される動的粘弾性挙動は弾性体の性
質の強い状態の樹脂の弾性率を表し、発泡工程中の押出
発泡直後の気泡形成時の樹脂の挙動に相当すると考えら
れる。一方、ｌｏｇωの値が小さい場合、ｌｏｇＧ´で
示される動的粘弾性挙動は粘性体の性質の強い状態の樹
脂の弾性率を表し、発泡工程中の前記気泡形成後の気泡
を維持するための樹脂の挙動に相当すると考えられる。
そこで第１に本発明者等は、ポリプロピレン系樹脂の発
泡においては押出発泡における気泡形成後の気泡を維持
させるために、角周波数：ωが１〜０．１（rad/sec.）
に変化する際の貯蔵弾性率：Ｇ´の値及び変化率の数値
を採用し特定することで優れた発泡体を得ることを可能
にした。

【００２０】本発明において、基材樹脂として用いる特
定のゴム分を含有する無架橋ポリプロピレン系樹脂は、
上記式（１）で示される関係において、α、βは、０＜
α≦１．００、好ましくは０．７０≦α≦１．００で、
且つ３．６５≦β≦４．５０、好ましくは３．８５≦β
≦４．３５のものである。

【００２１】角周波数と、貯蔵弾性率とが上記式（１）
に示す関係にある樹脂であっても、式（１）におけるα
が０以下の樹脂は確認できず、０に近づくに従って発泡
時の気泡形成が難しくなる。一方、αが１．００を超え
る樹脂の場合には低発泡倍率の発泡体しか得られない。
またβが３．６５未満の樹脂の場合には、得られる発泡
体は独立気泡率が低く、低発泡倍率の発泡体しか得られ
ず、βが４．５０を超える樹脂の場合には、得られる発
泡体は溶融張力が強すぎるため表面凹凸が解消できず、
仮りに発泡温度を高くしても気泡を維持することが難し
く、結局表面状態の悪いものとなる。

【００２２】また貯蔵弾性率：Ｇ´により代表される樹
脂の気泡形成・維持の挙動は、Ｇ´と同時に測定される
損失弾性率：Ｇ´´により、より確実に掌握できると考
えられる。つまり、Ｇ´の値が同じポリプロピレン系樹
脂であっても発泡工程における気泡形成・維持の挙動に
相違が見られることがある。樹脂の性質は弾性体の性質
（Ｇ´に相当）と、粘性体の性質（Ｇ´´に相当）との
組み合わせと考えることができる。このため、本発明者
等は前述のようにＧ´が同じ樹脂でありながら気泡形成
・維持の挙動に相違があるのは、損失弾性率：Ｇ´´が
相違するためであると考え、Ｇ´´／Ｇ´で表されるｔ
ａｎδの値に着目した。この結果、角周波数：ωが０．
１〜１（rad/sec.) の範囲内において、ｔａｎδの値が
１．２５〜３．５０、より好ましくは１．３０〜２．７
０の間にあると、外観、発泡倍率、独立気泡率の制御が
より容易となり、優れた押出発泡体を更に容易に製造す
ることができる。

【００２３】上記樹脂の動的粘弾性は、動的粘弾性試験
機（例えばレオメトリックスファーイースト株式会社製
の動的粘弾性試験機：ＳＲ２００型等）によって、応力
制御方式により、線形領域内で測定される。例えば、線
形領域内での測定は応力を５０００dyn/cm² とする。
尚、応力制御方式での測定において、ポリプロピレン系
樹脂は最大周波数１００rad/sec.まで測定を行う場合、
応力が２０００〜５００００dyn/cm² であれば線形領域
内となる。また言うまでもなく、線形領域とは、歪率と
応力とが比例関係にある領域のこと、即ち貯蔵弾性率等
の粘弾性の測定値が応力の影響を受けない範囲のことで
ある。動的粘弾性試験では、厚さ約２ｍｍの測定サンプ
ル樹脂板を直径２５ｍｍのパラレルプレートの間に挟
み、２３０℃に達するまで約１０分放置し、その後、樹
脂板を僅かに押さえ付けて樹脂板とパラレルプレートの
なじみを良くし、更に溢れでた樹脂を削り取ってから角
周波数：ωを変化させ、角周波数に対応した貯蔵弾性
率：Ｇ´及び損失弾性率：Ｇ´´を測定する。

【００２４】尚、動的粘弾性測定には、押出発泡に使用
されるゴム分を含有するポリプロピレン系樹脂を測定サ
ンプルとして使用する。参考までに押出発泡後の発泡体
をヒートプレスにより脱泡させ樹脂板として動的粘弾性
測定を行なうと貯蔵弾性率は押出発泡に使用した該樹脂
の値と比較して小さな値となる場合があるため、押出発
泡に使用するゴム分を含有するポリプロピレン系樹脂を
測定サンプルとする必要がある。

【００２５】また、２３０℃という動的粘弾性の測定温
度の選定は、押出発泡される溶融樹脂が発泡温度にて押
出機ダイスから押出され、気泡が形成されて固化するま
での温度低下に伴う粘弾性体（ポリプロピレン系樹脂）
の弾性率変化を、角周波数低下に伴う弾性率変化と対応
させて求めた場合、粘弾性体の温度低下に伴う弾性率変
化の挙動を顕著に表わすことのできる温度であるためで
ある。

【００２６】角周波数と貯蔵弾性率、更にはｔａｎδと
の間に上記した特定の関係を有するポリプロピレン系樹
脂は、例えばポリプロピレン系樹脂を重合する際の重合
触媒としてメタロセン触媒を用いるか、低分子量のポリ
プロピレンを含む線状ポリプロピレン系樹脂に放射線を
照射する等によって適宜調製することができる。尚、本
発明において無架橋ポリプロピレン系樹脂としては、上
記した角周波数と貯蔵弾性率との間に特定の関係を有す
るポリプロピレン系樹脂のみならず、角周波数と貯蔵弾
性率との間に上記関係が成り立つ範囲内において、他の
ポリプロピレン系樹脂や、高密度ポリエチレン、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−ブテン共重合体、エチレ
ン−無水マレイン酸共重合体等のエチレン系樹脂、ポリ
塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体等の塩化
ビニル系樹脂、スチレン系樹脂、ブテン系樹脂等を混合
したものも用いることができる。

【００２７】そして第２に、本発明者等は上記特定の弾
性率を有するプロピレン系樹脂を基に、発泡シートの成
形性に関係する引っ張り伸びの向上をホモポリマー、コ
ポリマーの結合様式、アイソタクチック成分の含有率、
分子量等において検討した結果、上述の特定の弾性率に
及ぼす大きな影響を考慮しなければならず、他の方法を
選択することを余儀なくされた。そこで可塑剤及びエラ
ストマー成分等の第３成分を含有させることについて種
々鋭意検討した結果、第３成分の中でも特定のゴム分を
選択して採用することにより、ポリプロピレン系樹脂の
動的粘弾性挙動を特定して得られる、良好なポリプロピ
レン系樹脂発泡体の前記特性を阻害することなく、引っ
張り伸びの向上を達成することを可能とした。

【００２８】本発明ポリプロピレン系樹脂発泡体の基材
樹脂は、上記無架橋ポリプロピレン系樹脂に、エチレン
含有量が２５〜８０重量％のゴム分を２〜３５重量％含
有する樹脂である。このようなゴム分としては、エチレ
ン／プロピレンゴム、エチレン／ブテンゴム、エチレン
／ペンテンゴム、エチレン／ヘキセンゴム、エチレン／
オクテンゴム、エチレン／プロピレン／ジエンゴム、エ
チレン／ブタジエンゴム、エチレン／酢酸ビニル共重合
体等が挙げられるが、エチレン／α−オレフィン共重合
体系ゴムが好ましく、特にエチレン／プロピレンゴム、
エチレン／プロピレン／ジエンゴムが好ましい。

【００２９】上記ゴム分は結晶化度が０〜３０％が好ま
しい。この結晶化度とは、Ｘ線法によって、単位重量当
りのＸ線回折量、即ち電子密度を問題とするものであ
り、重量結晶化度を測定することに相当する。結晶化度
が０〜３０％であると、発泡体の引っ張り伸びの物性が
良好なものとなる効果がある。

【００３０】無架橋ポリプロピレン系樹脂に対し、ゴム
分の配合が２重量％未満では引っ張り伸びの物性におい
て不充分となり、３５重量％を超えると耐熱性において
不充分となる。またゴム分のエチレン含有量が２５重量
％未満であると、引っ張り伸びの物性が不充分となり、
エチレン含有量が８０重量％を超えると、耐熱性に悪い
影響を及ぼす。本発明においてはゴム分としてはエチレ
ン含有量が４０〜８０重量％のものが、特に良好な成形
性が得られるため好ましい。また樹脂の発泡適性をより
良好なものとする上で、無架橋ポリプロピレン系樹脂に
対し、特にゴム分を５〜３０重量％とすることが好まし
い。また、更に無架橋ポリプロピレン系樹脂に対し、上
記ゴム分の他に２５重量％以下のエチレン成分を含有す
るものが、引っ張り伸びの物性が向上するため好まし
い。

【００３１】本発明発泡体を得るには、上記樹脂と発泡
剤とを押出機内で溶融混練した後、該溶融混練物を押出
機先端に取付けたダイを通して大気圧下に押出発泡させ
る方法が採用されるが、シート状の発泡体を製造する場
合には、環状のリップを有するサーキュラーダイを用い
てチューブ状に押出発泡させた後、このチューブ状発泡
体を切り開いてシート状発泡体とする方法が通常採用さ
れる。また、板状の発泡体を製造する場合にはサーキュ
ラーダイのかわりに、直線状のダイスリットを有するフ
ラットダイを用いて板状に押出発泡させる方法が採用さ
れる。更に肉厚の板状押出発泡体を製造する場合には、
樹脂と発泡剤との溶融混練物を第１の押出機内から、該
押出機よりも大きな吐出容量を持ち、溶融混練物に発泡
が生じないような圧力に保持された第２の押出機（アキ
ュムレーター）内に押出して、該アキュムレーター内で
溶融混練物を一旦蓄えた後、アキュムレーター内からア
キュムレーター先端に取付けたダイを通して押出発泡す
る方法を採用することが好ましい。

【００３２】発泡剤としては、無機発泡剤、揮発性発泡
剤、分解型発泡剤等を用いることができる。無機発泡剤
としては、二酸化炭素、空気、窒素等の１種又は２種以
上の混合物が用いられる。揮発性発泡剤としては、プロ
パン、ノルマルブタン、イソブタン、ノルマルペンタ
ン、イソペンタン、ノルマルヘキサン、イソヘキサン等
の脂肪族炭化水素、シクロブタン、シクロペンタン等の
環式脂肪族炭化水素、1-クロロ-1,1−ジフルオロエタ
ン、1,1,1,2-テトラフルオロエタン、1,1-ジフルオロエ
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単独又は２種以
上混合して用いることができる。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
トリウム等を単独又は２種以上混合して用いることがで
きる。また無機発泡剤、揮発性発泡剤、分解型発泡剤を
適宜混合して用いることもできる。

【００３３】本発明において、上記発泡剤のうち特に好
ましいものとしては、プロパン、ノルマルブタン、イソ
ブタン、ノルマルペンタン、イソペンタンの群より選ば
れた１種又は２種以上の混合物が挙げられる。これらの
発泡剤は基材樹脂の動的粘弾性挙動を大きく変化させる
ことがなく、発泡倍率コントロール性、押出発泡におけ
る取扱性、経済性に優れている。

【００３４】発泡剤の基材樹脂に対する添加量は、樹脂
の種類、発泡剤の種類、所望する発泡倍率等によっても
異なるが、例えば密度０．２〜０．０２５ｇ／cm³ の発
泡体を得る場合の発泡剤使用量の目安は、樹脂１００重
量部当たり無機発泡剤で０．２〜１７重量部、揮発性発
泡剤で０．４〜１５重量部、分解型発泡剤で０．１〜２
５重量部である。

【００３５】本発明発泡体中には、基材樹脂１００重量
部当たり５〜３５重量部の無機充填剤を含有させること
が好ましい。無機充填剤としては、例えばタルク、シリ
カ、炭酸カルシウム、クレー、ゼオライト、アルミナ、
硫酸バリウム等が挙げられ、平均粒径１〜７０μｍのも
のが好適である。このような無機充填剤を含有させる
と、発泡体の耐熱性が向上するとともに、発泡体を焼却
処理する際の燃焼カロリーを低下させることができる。

【００３６】上記無機充填剤は、押出機内で基材樹脂を
溶融して発泡剤を混練してなる溶融混練物中に添加する
が、この溶融混練物中には更に気泡調整剤を添加するこ
ともできる。上記したタルク、シリカ等の無機充填剤は
気泡調整剤としての作用も有する。その他の気泡調整剤
としては、多価カルボン酸の酸性塩、多価カルボン酸と
炭酸ナトリウム或いは重炭酸ナトリウムとの混合物等が
挙げられる。気泡調整剤は樹脂１００重量部当たり０．
０１〜５重量部添加すれば、十分に目的を達成すること
ができる。尚、上記気泡調整剤はタルクと多価カルボン
酸の酸性塩との組合わせ等、２種以上を混合して使用す
ることもできる。また必要に応じて上記溶融混練物中に
は、更に熱安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、着色剤
等の添加剤を添加することができる。

【００３７】本発明のポリプロピレン系樹脂発泡体は、
好ましくは密度０．３〜０．０２５ｇ／cm³ 、厚み０．
５〜１５ｍｍのもの、更に好ましくは、密度０．２〜
０．０５ｇ／cm³ 、厚み１〜７ｍｍのもので、加熱金型
成形、特に深絞り成形に好適である。上記加熱金型成形
の方法としては、プレス成形、真空成形、圧空成形、更
に詳しくは、フリー・ドローイング成形、プラグ・アン
ド・リッジ成形、マッチド・モールド成形、ストレート
成形、プラグ・アシスト成形、プラグ・アシスト・リバ
ース・ドロー成形等や、それらを組み合わせた方法が挙
げられる。また本発明のポリプロピレン系樹脂発泡体の
片面又は両面に合成樹脂フィルムを貼合わせることによ
り、曲げや引っ張り強度等の物性、深絞り成形性、印刷
適性等の向上を図ることができる。上記合成樹脂フィル
ムの厚みは１０〜５００μｍのものが採用され、熱また
は接着剤により貼合わせることができる。

【００３８】また合成樹脂フィルムの基材樹脂として
は、ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィン
系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテ
レフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリスチレン、
ハイインパクトポリスチレン等のポリスチレン系樹脂、
6-ナイロン等のポリアミド系樹脂が挙げられる。上記樹
脂を基材とする合成樹脂フィルムは延伸のものも、未延
伸のものも、どちらも採用することができる。

【００３９】

【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。以下の実施例、比較例で用いたポリプロピレン
系樹脂の融点、ＭＩを表１に示す。尚、ポリプロピレン
系樹脂Ａ、Ｂ、Ｃはプロピレン単独重合体である。また
ゴム分として用いたエチレン／α−オレフィン共重合体
におけるα−オレフィンの種類、含有量及び結晶化度
（Ｘ線法による）を表２に示した。

【００４０】

【表１】

【００４１】

【表２】

【００４２】実施例１〜６、比較例１〜６ 表３に示すポリプロピレン系樹脂に、同表に示す割合で
エチレン／α−オレフィン共重合体を含有する無架橋ポ
リプロピレン系樹脂（比較例１〜３は共重合体を含有し
ないものを用いた。）に対し、イソブタンとノルマルブ
タンとの重量比３：７混合物を発泡剤として同表に示す
添加量となるように添加して樹脂と発泡剤、更に気泡調
整剤としてクエン酸モノナトリウム塩０．０２〜０．５
重量％（低密度ポリエチレンのマスターバッチで添加）
とを溶融混練した。次いで溶融混練物を表３に示す押出
発泡温度まで冷却した後、押出機先端に取付けたサーキ
ュラーダイのリップ間隔を適宜調整し、該サーキュラー
ダイを通して大気圧中に押出してチューブ状に発泡させ
た。次いでこのチューブ状発泡体を押出し方向に沿って
切り開いて発泡シートを得た。尚、実施例６は表３に示
す樹脂Ａと共重合体IIの他に、エチレン成分を３．５重
量％含有するものを基材樹脂として用いた。

【００４３】

【表３】

【００４４】得られた発泡シートの厚み、密度、独立気
泡率、外観を表４に示す。また得られた発泡シートの耐
熱性、引っ張り伸び率、成形性を測定した結果を表４に
あわせて示す。

【００４５】

【表４】

【００４６】発泡シートの独立気泡率、外観、耐熱性、
引っ張り伸び率、成形性は以下の方法で測定、評価し
た。

【００４７】独立気泡率：独立気泡率はエアピクノメ
ーター法（ＡＳＴＭ Ｄ ２８５６）により求めたもの
で、一辺２５ｍｍの正方形サンプルを、厚みが約３．５
ｃｍとなる枚数を積み重ねたものを測定用サンプルとし
て用いた。エアノピクノメーター法で求めた測定用サン
プルの実容積：Ｖｘ（ｃｍ³ ）、測定用サンプルの外寸
から求められる見掛け容積：Ｖａ（ｃｍ³ ）より、下記
式（２）により連続気泡率：Ｆｏ（％）を求め、この連
続気泡率の値、発泡体密度：ρｆ（ｇ／ｃｍ³ ）、樹脂
密度：ρｓ（ｇ／ｃｍ³ ）より、下記式（３）により独
立気泡率：Ｆｃ（％）を求めた。

【００４８】

【数４】 連続気泡率：Ｆｏ（％）＝〔（Ｖａ−Ｖｘ）／Ｖａ〕×100 （２）

【００４９】

【数５】 独立気泡率：Ｆｃ（％）＝100 −Ｆｏ−〔（ρｆ／ρｓ）×100 〕 （３）

【００５０】図２はエアノピクノメーターの概略を示す
図であり、図中１０はリファレンスシリンダー、１１は
リファレンスシリンダーのピストン、１２はサンプルシ
リンダー、１３はサンプルシリンダーのピストン、１４
は圧力表示装置である。サンプル１５をサンプルシリン
ダー１２内に入れ、リファレンスシリンダー１０のピス
トン１１がＡＳＴＭ Ｄ ２８５６で示されるposition
1の状態にある時（図中、Ａの位置にピストン１１があ
る時）は、リファレンスシリンダー１０内の圧力は１ａ
ｔｍとし、position 2の状態にある時（図中、Ｂの位置
にピストン１１がある時）は、リファレンスシリンダー
１０内の圧力は２ａｔｍとなるように、position 2を調
整して測定用サンプルの実容積：Ｖｘ（ｃｍ³ ）を求め
る。リファレンスシリンダー１０のピストン１１がposi
tion 2の状態のときのリファレンスシリンダー１０の内
容積と、圧力が２ａｔｍの状態にあるサンプルシリンダ
ー１２の内容積の差（図中斜線部分）がサンプルの実容
積：Ｖｘとして求められる。

【００５１】外観：得られた発泡シートの表面を目視
により観察し、表面の際立った凹凸、表面の裂け、コル
ゲートの有無を調べ、それらのないものを「良好」とし
て評価した。

【００５２】耐熱性：温度条件を１４０℃、２２時間
とした以外は、ＪＩＳ Ｋ６７６７に準拠して加熱寸法
変化を測定し、 ○・・・ 加熱寸法変化が５％未満 ×・・・ 加熱寸法変化が５％以上 として評価した。

【００５３】引っ張り伸び率：引っ張り速度を５００
ｍｍ／min.、チャック間を５０ｍｍとし、ＪＩＳ Ｋ６
７６７ Ａ法に準拠し下記式により押出方向（ＭＤ）及
び幅方向（ＴＤ）それぞれについて算出した。

【００５４】

【数６】引っ張り伸び率（％）＝｛（Ｌ−５０）／５
０｝×１００ （但し、Ｌは切断時のチャック間距離：ｍｍ）

【００５５】成形性：発泡シートを加熱軟化させ金型
を用いて、開口面積１０．８cm² 、深さ２cmの（７×
３）個の凹部を有する、縦２４cm、横１３cmの製氷皿を
一度に３２個、多数個取り真空成形して成形品（製氷
皿）を得た。得られた製氷皿を下記の基準で評価した。 ○・・・ 厚みが均一で良好なものである。 △・・・ 厚みが不均一である。 ×・・・ 表面気泡の破壊や穴開きがある。

【００５６】基材樹脂のα、β及びｔａｎδ 無架橋ポリプロピレン系樹脂の動的粘弾性挙動は、エチ
レン／α−オレフィン共重合体を含有するポリプロピレ
ン系樹脂（但し、比較例１〜３は共重合体を含有しない
ものを、そのまま測定した。）を測定サンプルとして用
い、レオメトリックスファーイースト株式会社製の動的
粘弾性試験機：ＳＲ２００型（パラレルプレート）を用
いて線形領域内においてωを変化させてＧ´、Ｇ´´及
びｔａｎδの値を測定した。尚、α、βは前述の方法に
より求めた。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように本発明のポリプロピ
レン系樹脂発泡体は、倍率、厚み、幅において選択の幅
の広いものであり、独立気泡構造を有し、収縮やコルゲ
ートが小さく外観が良好であるとともに、耐熱性、引っ
張り伸び性等に優れている。またシート状発泡体とした
場合、シートの成形性が良好で、このため多数個取りで
深絞り成形品（例えば絞り比が０．５を超えるような成
形品）を成形する場合であっても、成形品の厚みが部分
的に著しく薄くなったり、成形品に穴が開いたりするこ
とがなく、優れた成形品を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法において用い得るポリプロピレン系
樹脂の動的粘弾性の一例を示し、２３０℃における線形
領域内での動的粘弾性測定によって得られる角周波数：
ωに対応した貯蔵弾性率：Ｇ´を、ｌｏｇωを横軸と
し、ｌｏｇＧ´を縦軸とする座標にプロットした曲線を
近似した直線である。

【図２】エアピクノメーターの概略図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩本 晃 栃木県宇都宮市鶴田町2503−１ (72)発明者 室井 崇 栃木県宇都宮市陽西町１−73

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基材樹脂が、２３０℃における樹脂の動
   的粘弾性測定によって与えられる、角周波数：ω（rad/
   sec.) と、貯蔵弾性率：Ｇ´（dyn/cm² ) との下記近似
   式（１）に示す関係において、０＜α≦１．００、３．
   ６５≦β≦４．５０である動的粘弾性挙動を有し、且つ
   エチレン含有量が２５〜８０重量％のゴム分を２〜３５
   重量％含有する無架橋ポリプロピレン系樹脂であること
   を特徴とするポリプロピレン系樹脂発泡体。 【数１】 ｌｏｇＧ´＝ α・ｌｏｇω ＋ β ・・・・（１） （但し、α及びβは、ｌｏｇω＝−１、ｌｏｇω＝０に
   対応するｌｏｇＧ´の２点間の傾き及び切片である。）
2. 【請求項２】 ゴム分を含有する無架橋ポリプロピレン
   系樹脂の、２３０℃における動的粘弾性測定によって与
   えられる貯蔵弾性率：Ｇ´（dyn/cm² ）と損失弾性率：
   Ｇ´´（dyn/cm² ）との比として求められるｔａｎδ＝
   Ｇ´´／Ｇ´の値が、角周波数：ωが０．１〜１（rad/
   sec.) の範囲内において、１．２５〜３．５０である請
   求項１記載のポリプロピレン系樹脂発泡体。
3. 【請求項３】 無架橋ポリプロピレン系樹脂がプロピレ
   ンホモポリマーである請求項１又は２記載のポリプロピ
   レン系樹脂発泡体。