JPH09316225A - 改質ポリプロピレン系樹脂組成物からなる発泡体の製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 見掛密度が低く、発泡倍率が高く、気泡径が
小さく、独立気泡率が高い発泡体を提供することを目的
とする。 【解決手段】 ポリプロピレン系樹脂と芳香族ビニル単
量体とラジカル重合開始剤とを溶融混練してえた改質ポ
リプロピレン系樹脂組成物と発泡剤とを押出機内で溶融
混練したのち、つぎの式： 【数４】 （ここで、Ｓは圧力解放速度（Ｐａ／ｓｅｃ）であり、
Ａは押出機のダイ開口面積（ｍ²）であり、Ｌは押出機
のダイのランド部長さ（ｍ）であり、Ｑは樹脂組成物の
吐出量（ｍ³／ｓｅｃ）であり、Ｐは樹脂組成物の吐出
時のダイ圧（Ｐａ）である）で表される圧力解放速度Ｓ
が１０×１０⁶Ｐａ／ｓｅｃ以上である条件のもとで低
圧域に押し出して発泡させる改質ポリプロピレン系樹脂
組成物からなる発泡体の製法。

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
ン系樹脂組成物からなる発泡体の製法に関する。さらに
詳しくは、本発明は、見掛密度が低く、発泡倍率が高
く、気泡径が小さく、独立気泡率が高い改質ポリプロピ
レン系樹脂組成物からなる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、溶融状態での粘度および張力
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（特公昭４５
−４０４２０号公報参照）やポリプロピレン系樹脂を電
子線照射することによりポリマー分子を架橋させる方法
（特公昭４２−２６９５３号公報参照）などがあげられ
るが、これらの方法によっても、発泡性の改良は充分で
はなく、また特殊な装置や複雑な工程を要するという欠
点を有するものであった。

【０００５】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、
反応させつつ押し出して、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。

【０００６】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、発泡倍率が高く、独立
気泡率が高い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。

【０００７】また、従来の製法により、厚さが１０ｍｍ
以上であって、見掛密度が低く、発泡倍率が高く、気泡
径が小さく、独立気泡率が高い発泡体をポリプロピレン
系樹脂から製造することをうることはとくに困難であっ
た。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、見掛
密度が低く、発泡倍率が高く、気泡径が小さく、独立気
泡率が高い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】本発明者らは、前記課題
を解決すべく鋭意検討を行なった結果、特定の方法でえ
た改質ポリプロピレン系樹脂組成物と発泡剤とを押出機
内で溶融混練したのち、特定の条件下で押し出すことに
より、発泡倍率が高く、気泡径が小さく、独立気泡率が
高い発泡体が安定してえられることを見出し本発明を完
成するに至った。

【００１０】すなわち、本発明は、ポリプロピレン系樹
脂（以下、溶融混練する前のポリプロピレン系樹脂のこ
とを「原料ポリプロピレン系樹脂」という）と芳香族ビ
ニル単量体とラジカル重合開始剤とを、原料ポリプロピ
レン系樹脂が溶融しえ、かつ該ラジカル重合開始剤が分
解しうる温度のもとで溶融混練して、改質ポリプロピレ
ン系樹脂組成物をえ、該改質ポリプロピレン系樹脂組成
物と発泡剤とを押出機内で溶融混練したのち、つぎの
式：

【００１１】

【数２】

【００１２】（ここで、Ｓは圧力解放速度（Ｐａ／ｓｅ
ｃ）であり、Ａは押出機のダイの開口面積（ｍ²）であ
り、Ｌは押出機のダイのランド部長さ（ｍ）であり、Ｑ
は樹脂組成物の吐出量（ｍ³／ｓｅｃ）であり、Ｐは樹
脂組成物の吐出時のダイ圧（Ｐａ）である）で表される
圧力解放速度Ｓが１０×１０⁶Ｐａ／ｓｅｃ以上である
条件のもとで低圧域に押し出して発泡させる改質ポリプ
ロピレン系樹脂組成物からなる発泡体の製法に関する。

【００１３】また、本発明は、えられる改質ポリプロピ
レン系樹脂組成物からなる発泡体の見掛密度が１０〜３
００ｋｇ／ｍ³であり、平均気泡径が０．１〜３ｍｍで
あり、独立気泡率が７０％以上である前記の製法に関す
る。

【００１４】また、本発明は、えられる改質ポリプロピ
レン系樹脂組成物からなる発泡体の最も厚い部分の厚さ
が１０ｍｍ以上であるばあいでも、その発泡体の発泡倍
率が高く、気泡径が小さく、独立気泡率が高い前記の製
法に関する。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の発泡体の製法の特徴は、
発泡性の改良された特定の改質ポリプロピレン系樹脂組
成物をえ、この特定の改質ポリプロピレン系樹脂組成物
を特定の方法を用いて発泡させることにより、所望の見
掛密度、発泡倍率、平均気泡径および独立気泡率を有す
る発泡体をうることにある。

【００１６】前記特定の改質ポリプロピレン系樹脂組成
物は、原料ポリプロピレン系樹脂と芳香族ビニル単量体
とラジカル重合開始剤とを溶融混練してえられる。

【００１７】前記の改質ポリプロピレン系樹脂組成物が
発泡性の改良されたものになる理由は明らかではない
が、原料ポリプロピレン系樹脂と芳香族ビニル単量体と
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、所望の特性を有する改質ポリプロピレン系樹脂
組成物がえられない。

【００１８】本発明に用いうる原料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。原料ポリプロピレン系
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。

【００１９】前記原料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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】前記原料ポリプロピレン系樹脂の分子量
（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。

【００２３】原料ポリプロピレン系樹脂には、必要に応
じて、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。

【００２４】さらに、前記の原料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、制酸吸着剤などの安定剤または架橋剤、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、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。

【００２５】これら原料ポリプロピレン系樹脂（各種の
混練材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。

【００２６】また、前記の混練材（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
混練材は予め原料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、この原料ポリプロピレン系樹脂を溶
融するときに添加されるものであってもよい。また、改
質ポリプロピレン系樹脂組成物を製造したのちに適宜の
方法でこの改質ポリプロピレン系樹脂組成物に添加され
るものであってもよい。

【００２７】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イソプロペニ
ルスチレンなどの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またはメチルスチレンが、本発明の
発泡体の独立気泡率および発泡倍率をとくに高くしうる
点から好ましい。

【００２８】前記芳香族ビニル単量体の使用量として
は、原料ポリプロピレン系樹脂１００重量部に対して、
０．１〜１００重量部、とくに０．１〜５０重量部であ
ることが、原料ポリプロピレン系樹脂の発泡性を充分に
改良し、かつ原料ポリプロピレン系樹脂の有する好適な
耐熱性、耐薬品性、機械特性などの特性を損なわないと
いう点で好ましい。

【００２９】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、原料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。

【００３０】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の１種または２種以上があげら
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、そのようなラジカル重合開始剤としては、
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。

【００３１】前記ラジカル重合開始剤の使用量は、改質
ポリプロピレン系樹脂組成物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、原料ポリプロピレ
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。

【００３２】前記ラジカル重合開始剤の使用量が、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。

【００３３】本発明における改質ポリプロピレン系樹脂
組成物は、原料ポリプロピレン系樹脂と芳香族ビニル単
量体とラジカル重合開始剤と、要すればこの芳香族ビニ
ル単量体に共重合可能なほかのビニル単量体とを溶融混
練することにより製造されてもよい。

【００３４】このような原料ポリプロピレン系樹脂、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混練材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、
原料ポリプロピレン系樹脂、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
の混練材を混合したのち溶融混練してもよいし、原料ポ
リプロピ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混練材を、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。

【００３５】本発明において、原料ポリプレン系樹脂が
溶融しうる温度とは、この樹脂の結晶部が溶融し、流動
性を示す温度範囲のことであり、具体的には、この樹脂
のＤＳＣにより測定した融点以上の温度範囲をいう。ま
た、本発明において、ラジカル重合開始剤が分解しうる
温度とは、後述する反応時間内に実質的に大部分のラジ
カル重合開始剤が分解する温度範囲をいう。通常、ラジ
カル重合開始剤の１分間半減期温度をＴとしたとき、Ｔ
−２０℃からＴ＋５０℃の温度範囲において、このラジ
カル重合開始剤が良好に分解する。本発明においては、
原料ポリプロピレン系樹脂が溶解しえ、かつラジカル重
合開始剤が分解しうる温度は、通常、１３０〜４００℃
の範囲内にある。したがって、改質ポリプロピレン系樹
脂組成物をうるための溶融混練温度は１３０〜４００℃
の範囲内にあることが好ましい。このような条件下にお
いては原料ポリプロピレン系樹脂が充分に溶融しえ、か
つ熱分解しにくい。また、反応時間は１〜６０分間であ
ることが好ましい。

【００３６】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、２軸押出機などの混練機、２軸表面更新機、２
軸多円板装置などの横型攪拌機また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、とくに単軸または２
軸押出機が生産性の点から好ましい。また、均一混合の
ために、溶融混練を複数回繰返してもよい。

【００３７】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することができる。

【００３８】このようにしてえた改質ポリプロピレン系
樹脂組成物を、つぎの方法で発泡させることにより、目
的とする発泡体がえられる。

【００３９】まず、前記改質ポリプロピレン系樹脂組成
物と発泡剤とを押出機内で溶融混練する。

【００４０】前記の押出機としては、何ら制限をうける
ものではなく、一般に使用されている押出機が好適に使
用できる。たとえば、単軸押出機、２軸押出機、単軸押
出機を直列に接続したいわゆるタンデム型押出機、２軸
−単軸を直列に接続した押出機などがあげられ、樹脂組
成物の温度を発泡適正温度まで冷却することが容易であ
る点から、単軸または２軸の押出機とほかの押出機とを
直列に接続したタンデム型の押出機の使用が好ましい。

【００４１】また、前記発泡剤としては揮発型発泡剤や
分解型発泡剤などがあげられる。

【００４２】前記揮発型発泡剤としては、たとえばプロ
パン、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、ジフルオロメタン、トリフルオロメタン、トリ
クロロフルオロメタン、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、ジクロロフルオロエタン、クロロ
ジフルオロエタン、ジクロロペンタフルオロエタン、テ
トラフルオロエタン、ジフルオロエタン、ペンタフルオ
ロエタン、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、クロロペンタフルオロエタン、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。

【００４３】前記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。

【００４４】前記の発泡剤の使用量（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、０．５〜
１００重量部の範囲内にあることが好ましい。

【００４５】また、前記改質ポリプロピレン系樹脂組成
物には、本発明の目的を阻害しない範囲内で、タルク、
ケイ酸カルシウム、シリカなどの無機微粉体またはステ
アリン酸ナトリウム、ステアリン酸カルシウム、ステア
リン酸マグネシウム、ステアリン酸カリウムなどの高級
脂肪酸金属塩または重曹−クエン酸などの気泡調整剤；
二塩基性ステアリン酸鉛、オクチル錫マレエート、エポ
キシ化大豆油、ヒンダードフェノール系抗酸化剤などの
安定剤などの添加剤を適宜配合することができ、これら
の気泡調整剤や安定剤などの添加剤は、それぞれ単独で
または２種以上を混合して用いることができる。

【００４６】さらに、前記添加剤の分散性を向上させる
ために、ブレンドオイルなどを用いてもよい。

【００４７】前記改質ポリプロピレン系樹脂組成物と発
泡剤との溶融混練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
択すればよく、また樹脂の種類によっても異なるが、溶
融混練温度が１３０〜４００℃、溶融混練時間が１〜１
２０分間であることが通常である。

【００４８】つぎに、改質ポリプロピレン系樹脂組成物
と発泡剤との混練体を、前記押出機から、圧力開放速度
Ｓを、つぎの式：

【００４９】

【数３】

【００５０】（ここで、Ｓは圧力開放速度（Ｐａ／ｓｅ
ｃ）であり、Ａは押出機のダイの開口面積（ｍ²）であ
り、Ｌは押出機のダイのランド部長さ（ｍ）であり、Ｑ
は樹脂組成物の吐出量（ｍ³／ｓｅｃ）であり、Ｐは樹
脂組成物の吐出時のダイ圧（Ｐａ）である）で表わされ
るばあい、圧力開放速度Ｓが１０×１０⁶Ｐａ／ｓｅｃ
以上、好ましくは１２×１０⁶〜１００×１０⁶Ｐａ／ｓ
ｅｃの範囲内にある条件のもと低圧域に押し出すことに
より、発泡倍率が高く、気泡径が小さく、独立気泡率が
高い発泡体が安定してえられる。前記の低圧域は、大気
圧の雰囲気下とするのが通常である。

【００５１】圧力開放速度Ｓが１０×１０⁶Ｐａ／ｓｅ
ｃより低いばあい、押出系が安定せず、この発泡体の気
泡径が大きくなり、また独立気泡率が低くなる。また、
この発泡体の気泡径を微細すぎるものにしないためには
圧力開放速度Ｓが１００×１０⁶Ｐａ／ｓｅｃ以下とす
ることが好ましい。発泡体の気泡径が微細すぎるもので
あるばあい、緩衝特性に悪影響を及ぼすことがある。

【００５２】前記ダイのランド部長さとは、ダイ出口平
行部の長さをいう。また、前記ダイ圧とは、ランド部直
前の樹脂組成物の圧力のことをいう。

【００５３】本発明の製法によれば、見掛密度が１０〜
３００ｋｇ／ｍ³の範囲内にあり、独立気泡率が７０％
以上であり、平均気泡径が０．１〜３ｍｍの範囲内にあ
る発泡体を安定して製造することができる。

【００５４】前記発泡体としては、密度および独立気泡
率が前記の範囲内にあることにより、軽量性、断熱性、
外部応力の緩衝性および圧縮強度などの特性が好適なも
のとなるが、これらの特性をさらに良好なものにする点
から、見掛密度が１５〜２００ｋｇ／ｍ³の範囲内にあ
り、独立気泡率が７５％以上であることが好ましい。

【００５５】また、前記発泡体の平均気泡径は０．１〜
３ｍｍの範囲内にあることが好ましく、０．２〜２．５
ｍｍの範囲内にあることがさらに好ましい。平均気泡径
が前記の範囲未満のばあい、発泡体の強度とくに圧縮強
度が弱くなる傾向があり、一方前記の範囲を超えるばあ
い、発泡体表面の外観および手触りが悪くなる傾向にあ
り、緩衝包装材として好ましくない。

【００５６】本発明の製法によれば、密度、独立気泡率
および平均気泡径が前記の範囲内にある発泡体を安定し
て製造することができる。

【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、円柱状やだ円柱
状や角柱状やストランド状などの柱状など様々な形状が
あげられる。

【００５８】また、従来の製法により、厚さが１０ｍｍ
以上であって、見掛密度が低く、発泡倍率が高く、気泡
径が小さく、独立気泡率が高いという特徴を有する改質
ポリプロピレン系樹脂組成物からなる発泡体をうるこ
と、または厚さが１０ｍｍ以上になる部分を含み、その
部分の見掛密度が低く、発泡倍率が高く、気泡径が小さ
く、独立気泡率が高い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ったが、本発明の製法によれば前
記のような厚さの発泡体であっても、前記のような特性
を有する改質ポリプロピレン系樹脂組成物からなる発泡
体が安定してえられる。なかでも、とくに厚さ１０ｍｍ
以上の板状発泡体の製造に関して、従来なかった優れた
効果を発揮することができる。

【００５９】

【実施例】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。

【００６０】実施例１および２ プロピレン単独重合体（住友化学工業（株）製、ノーブ
レンＤ５０１、２３０℃でのメルトフローインデックス
０．４ｇ／１０分）１００重量部とスチレンモノマー１
０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、１分間半減期温度
１７５℃）１重量部とを、（株）日本製鋼所製、２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
プロピレン系樹脂組成物の成形物をえた。このロッド状
の改質ポリプロピレン系樹脂組成物の成形物を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組
成物のペレットをえた。

【００６１】なお、前記２軸押出機は、同方向２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
２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。

【００６２】前記改質ポリプロピレン系樹脂組成物のペ
レット１００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
泡核剤として重曹−クエン酸（永和化成（株）製、セル
ボンＳＣ／Ｋ）０．１重量部をリボンブレンダーを用い
て１５分間で混合した。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
ピレン系樹脂組成物１００重量部に対して１０重量部圧
入して混練し、これを第２段押出機内で樹脂組成物の温
度が１５０℃になるように冷却し、円柱状のオリフィス
を有する表１記載の形状のダイより、表１記載の条件の
樹脂組成物の吐出量、ダイ圧および圧力開放速度のもと
で押し出し、丸棒状の発泡体をえた。

【００６３】えられた丸棒状発泡体の見掛密度、発泡倍
率、独立気泡率および平均気泡径をつぎの方法により測
定した。その結果を表１に示す。

【００６４】見掛密度：重量と水没法により求めた体積
とから算出する。

【００６５】発泡倍率：改質ポリプロピレン系樹脂組成
物のおおよその密度を９１ｋｇ／ｍ³として、つぎの
式： 発泡倍率（倍）＝９１／発泡体の密度 により求める。

【００６６】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
−２８５６に準じて測定する。

【００６７】平均気泡径：丸棒発泡体をカッターで押出
方向に対して直交方向に切断し、その断面を走査型電子
顕微鏡（ＳＥＭ）により観察し、１００個の気泡の直径
を測定し、その平均値を求める。

【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
脂組成物のペレットを用いる代わりに、このプロピレン
単独重合体を用いて、実施例１の丸棒状発泡体の製法に
従い、丸棒状発泡体を作製した。

【００６９】この丸棒状発泡体の見掛密度、発泡倍率、
独立気泡率および平均気泡径を実施例１と同様の方法で
評価した。その結果を表１に示す。

【００７０】比較例２および３ ダイ形状、吐出量、ダイ圧および圧力開放速度を表１に
記載のとおりに代えたほかは、実施例１と同様にして丸
棒状発泡体を作製した。

【００７１】この丸棒状発泡体の見掛密度、発泡倍率、
独立気泡率および平均気泡径を実施例１と同様の方法で
評価した。その結果を表１に示す。

【００７２】

【表１】

【００７３】実施例３および４ ダイを表２記載の形状の矩形ダイに代え、この矩形ダイ
に成形用の金型を取り付け、矩形ダイから吐出した発泡
剤を混練した改質ポリプロピレン系樹脂組成物をこの成
形用の金型を通すほかは実施例１と同様にして発泡体
（実施例１においては丸棒状発泡体であったが、この実
施例においては板状発泡体である）をえた。

【００７４】この発泡体（板状発泡体）の見掛密度、発
泡倍率および独立気泡率を実施例１と同様にして測定
し、平均気泡径および厚さをつぎの方法で測定した。そ
の結果を表２に示す。

【００７５】平均気泡径：板状発泡体をカッターで厚み
方向および幅方向に切断し、それぞれの断面を走査型電
子顕微鏡（ＳＥＭ）により観察し、それぞれ１００個の
気泡の直径を測定し、すべての気泡の直径の平均値を求
める。

【００７６】発泡体の厚さ：ノギスにより測定する。

【００７７】比較例４ 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
脂組成物のペレットを用いる代わりに、このプロピレン
単独重合体を用いて、実施例３の板状発泡体の製法に従
い、板状発泡体を作製した。

【００７８】この丸棒状発泡体の見掛密度、発泡倍率、
独立気泡率、平均気泡径および厚さを実施例３と同様の
方法で評価した。その結果を表２に示す。

【００７９】比較例５および６ ダイ形状、吐出量、ダイ圧および圧力開放速度を表２に
記載のとおりに代えたほかは、実施例３と同様にして丸
棒状発泡体を作製した。

【００８０】この丸棒状発泡体の見掛密度、発泡倍率、
独立気泡率、平均気泡径および厚さを実施例３と同様の
方法で評価した。その結果を表２に示す。

【００８１】

【表２】

【００８２】

【発明の効果】本発明の製法によると、見掛密度が低
く、発泡倍率が高く、気泡径が小さく、独立気泡率が高
い改質ポリプロピレン系樹脂組成物からなる発泡体を安
定して製造できる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリプロピレン系樹脂と芳香族ビニル単
   量体とラジカル重合開始剤とを、該ポリプロピレン系樹
   脂が溶融しえ、かつ該ラジカル重合開始剤が分解しうる
   温度のもとで溶融混練して、改質ポリプロピレン系樹脂
   組成物をえ、該改質ポリプロピレン系樹脂組成物と発泡
   剤とを押出機内で溶融混練したのち、つぎの式： 【数１】 （ここで、Ｓは圧力解放速度（Ｐａ／ｓｅｃ）であり、
   Ａは押出機のダイの開口面積（ｍ²）であり、Ｌは押出
   機のダイのランド部長さ（ｍ）であり、Ｑは樹脂組成物
   の吐出量（ｍ³／ｓｅｃ）であり、Ｐは樹脂組成物の吐
   出時のダイ圧（Ｐａ）である）で表される圧力解放速度
   Ｓが１０×１０⁶Ｐａ／ｓｅｃ以上である条件のもとで
   低圧域に押し出して発泡させる改質ポリプロピレン系樹
   脂組成物からなる発泡体の製法。
2. 【請求項２】 発泡体の見掛密度が１０〜３００ｋｇ／
   ｍ³であり、平均気泡径が０．１〜３ｍｍであり、独立
   気泡率が７０％以上である請求項１記載の製法。
3. 【請求項３】 発泡体の最も厚い部分の厚さが１０ｍｍ
   以上である請求項１または２記載の製法。