JPH1149901A - 含水性ポリオレフィン系樹脂組成物およびそれからなる予備発泡粒子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 成形品の収縮率、歪みが小さく、寸法精度を
要求される車輌用衝撃吸収体などの構造部材、断熱建材
などに好適に使用しうる型内発泡成形体を与える予備発
泡粒子を、揮発性発砲剤を使用せずに製造する。 【解決手段】 ポリオレフィン系樹脂、（メタ）アクリ
ル酸系樹脂塩および炭酸塩を含有し、含水率が１〜５０
％になる含水性ポリオレフィン系樹脂組成物からの粒子
を水を発泡剤として予備発泡させてなる、みかけ発泡倍
率５〜６０倍、独立気泡率８０〜１００％および平均気
泡径５０〜５００μｍを有する予備発泡粒子を製造し、
使用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、含水性ポリオレフ
ィン系樹脂組成物およびそれから製造された予備発泡粒
子に関する。さらに詳しくは、たとえば型内発泡成形品
の原料として好ましく使用されうる予備発泡粒子の製造
に用いられる含水性ポリオレフィン系樹脂組成物および
それから製造された予備発泡粒子に関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】一般
に、型内発泡成形に使用されるポリオレフィン系樹脂予
備発泡粒子の気泡径が小さすぎるばあい、予備発泡粒子
を型内発泡成形させてえられる成形品は、型内発泡成形
後の収縮率が大きくなりやすく、また、成形品の形状が
歪む（当業界においては通常ヒケやソリなどといわれ
る）などの問題が生じやすく、成形体の商品価値の低下
や成形体の生産性の低下をもたらしている。

【０００３】そこで型内発泡成形後の成形品の収縮率が
小さく、成形品の形状を歪めない予備発泡粒子として、
ポリオレフィン系樹脂１００部（重量部、以下同様）に
対し、カルボキシル基を含有するポリマー０．１〜１０
部を含有せしめたものを基材樹脂とし、気泡径が２００
〜５００μｍであることを特徴とするポリオレフィン系
樹脂予備発泡粒子が提案されている（特開昭６２−１１
５０４２号公報）。

【０００４】前記ポリオレフィン系樹脂予備発泡粒子は
たしかに型内発泡成形後の成形品の収縮率が小さく、成
形品の形状を歪めないというすぐれた効果を有するもの
である。

【０００５】しかしながら、前記ポリオレフィン系樹脂
予備発泡粒子の製造の際には揮発性発泡剤が必要である
ため、コスト高になるという欠点がある。また、揮発性
発泡剤として用いるブタン、ペンタンなどの炭化水素
類、フロン（トリクロロフロロメタン、ジクロロジフロ
ロメタンなど）などのハロゲン化炭化水素類などは環境
面からも使用しないことが好ましい。

【０００６】そこで、環境面から使用しないことが好ま
しい炭化水素類、ハロゲン化炭化水素類などの揮発性発
泡剤でない無機ガスや水を発泡剤とする方法が提案され
ている。

【０００７】たとえば基材樹脂に重炭酸ナトリウムなど
の分解型発泡剤を、分解型発泡剤が分解しない温度で押
出機中で練り混んだ樹脂組成物を、水などを分散媒にし
た密閉容器内で分解型発泡剤の分解温度以上の温度で所
定時間加熱保持するとともに、無機ガス（酸素、チッ
素、ヘリウム、ネオン、二酸化炭素、空気、それらの２
種以上の混合物）により容器内を加圧しつつ、容器の一
端を開放して容器内より低圧の雰囲気下に内容物を放出
して予備発泡粒子をうる方法が提案されている（特開昭
６０−２５２６３７号公報）。

【０００８】しかしながら、この方法では、実質的に軟
化温度が高いポリプロピレン樹脂などにおいては、押出
機中で分解型発泡剤が分解する可能性があるため溶融混
練が困難であり、また発泡倍率なども限られている。

【０００９】また、水酸化アルミニウムおよび（また
は）炭酸カルシウムなどの無機物を含有したポリプロピ
レン系樹脂組成物と水性媒体との混合物とを密閉容器内
にいれ、該樹脂組成物の軟化点以上の温度で、無機ガス
（チッ素、空気、二酸化炭酸、アルゴンなどの常温ガ
ス）を用い、低圧の雰囲気下に放出して予備発泡粒子を
うる方法が提案されている（特開昭６１−４７３８号公
報）。

【００１０】しかしながら、この方法においても発泡倍
率が限られている。

【００１１】また、ホウ砂などの水溶性無機物を含有す
る樹脂組成物と、たとえば水性媒体との混合物とを密閉
容器内にいれ、該樹脂組成物の軟化点以上の温度で高圧
の無機ガス（チッ素、二酸化炭素、アルゴン、空気など
の常温ガス）を用いて低圧の雰囲気下に放出し、予備発
泡粒子をうる方法が提案されている（特開平３−２２３
３４７号公報）。

【００１２】しかしながら、揮発性発泡剤を併用せず、
無機ガスだけを発泡剤としたばあい、ガスの加圧度は６
０ｋｇ／ｃｍ²Ｇにおいて、嵩倍率で１５倍と低く、こ
の発泡法では限られた特性を有する発泡粒子しかえられ
ないと考えられる。

【００１３】したがって、近年、従来必要とされていた
揮発性発泡剤を使用せず無機ガスだけで所望の特性を有
するポリオレフィン系樹脂予備発泡粒子の開発が待ち望
まれている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記従来の技
術にかんがみてなされたものであり、揮発性発泡剤を使
用しなくても所望の特性を有するポリオレフィン系樹脂
の予備発泡粒子をうるためになされたものであり、ポリ
オレフィン系樹脂、（メタ）アクリル酸系樹脂塩および
炭酸塩を含有し、含水率が１〜５０％（重量％、以下同
様）になる含水性ポリオレフィン系樹脂組成物（請求項
１）、炭酸塩が炭酸ナトリウムである請求項１記載の含
水性ポリオレフィン系樹脂組成物（請求項２）、ポリオ
レフィン系樹脂１００部に対して充填剤１０部以下を含
有してなる請求項１または２記載の含水性ポリオレフィ
ン系樹脂組成物（請求項３）、充填剤がタルクである請
求項３記載の含水性ポリオレフィン系樹脂組成物（請求
項４）、ポリオレフィン系樹脂がポリプロピレン系樹脂
である請求項１、２、３または４記載の含水性ポリオレ
フィン系樹脂組成物（請求項５）、（メタ）アクリル酸
系樹脂塩が、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体の
分子間を金属イオンで架橋させてなるアイオノマー系樹
脂である請求項１記載の含水性ポリオレフィン系樹脂組
成物（請求項６）、金属イオンがアルカリ金属イオンで
ある請求項６記載の含水性ポリオレフィン系樹脂組成物
（請求項７）、ポリオレフィン系樹脂、（メタ）アクリ
ル酸系樹脂塩および炭酸塩を含有し、含水率が１〜５０
％になる含水性ポリオレフィン系樹脂組成物からの粒子
を予備発泡させてなる、みかけ発泡倍率５〜６０倍、独
立気泡率８０〜１００％および平均気泡径５０〜５００
μｍを有する予備発泡粒子（請求項８）、（メタ）アク
リル酸系樹脂塩が、エチレン−（メタ）アクリル酸共重
合体の分子間を金属イオンで架橋させてなるアイオノマ
ー系樹脂である請求項８記載の予備発泡粒子（請求項
９）、および含水性ポリオレフィン系樹脂組成物が充填
剤を含有したものである請求項８記載の予備発泡粒子
（請求項１０）に関する。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の含水性ポリオレフィン系
樹脂組成物は、ポリオレフィン系樹脂、（メタ）アクリ
ル酸系樹脂塩および炭酸塩を含有するポリオレフィン系
樹脂組成物であって、含水時の含水率が１〜５０％とな
るものである。

【００１６】本発明に用いられるポリオレフィン系樹脂
は、オレフィン単量体単位を５０％以上、さらには７０
％以上で１００％以下含有し、オレフィン単量体と共重
合可能な単量体単位を５０％以下、さらには３０％以下
で０％以上含有する樹脂である。オレフィン単量体単位
を５０％以上含有するため、軽量で機械的強度、加工
性、電気絶縁性、耐水性、耐薬品性にすぐれる成形体が
えられる。オレフィン単量体と共重合可能な単量体単位
は、接着性、透明性、耐衝撃性、ガスバリア性、帯電防
止性などの改質、成形性の改良、成形サイクルの短縮な
どのために使用される成分であり、使用することによる
効果をうるためには、２％以上、さらには５％以上使用
するのが好ましい。

【００１７】前記オレフィン単量体の具体例としては、
エチレン、プロピレン、ブテン、ペンテン、ヘキセン、
ヘプテン、オクテンなどの炭素数２〜８のαオレフィン
単量体やノルボルネン系モノマーなどの環状オレフィン
などがあげられる。これらのうちでは、エチレン、プロ
ピレンが安価であり、えられる重合体の物性が良好にな
る点から好ましい。これらは単独で用いてもよく、２種
以上を併用してもよい。

【００１８】前記オレフィン単量体と共重合可能な単量
体の具体例としては、酢酸ビニルなどのビニルアルコー
ルエステル、メチルメタクリレート、エチルアクリレー
ト、ヘキシルアクリレートなどのアルキル基の炭素数が
１〜６の（メタ）アクリル酸アルキルエステル、ビニル
アルコール、メタクリル酸、塩化ビニルなどがあげられ
る。これらのうちでは、酢酸ビニルが接着性、柔軟性、
低温特性の点から好ましく、メチルメタクリレートが接
着性、柔軟性、低温特性、熱安定性の点から好ましい。
これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよ
い。

【００１９】前記ポリオレフィン系樹脂のメルトインデ
ックス（ＭＩ）としては、たとえばポリプロピレン系樹
脂では０．５〜３０ｇ／１０分、さらには１〜１０ｇ／
１０分のものが好ましく、また曲げ弾性率（ＪＩＳ Ｋ
７２０３）としては５０００〜２００００ｋｇｆ／ｃ
ｍ²、さらには６０００〜１６０００ｋｇｆ／ｃｍ²、融
点としては１２５〜１６５℃、さらには１３０〜１６５
℃のものが好ましい。前記ＭＩが０．５ｇ／１０分未満
のばあい、溶融粘度が高すぎて高発泡倍率の予備発泡粒
子がえられにくく、３０ｇ／１０分をこえるばあい、発
泡時の樹脂の伸びに対する溶融粘度が低く破泡しやすく
なり、予備発泡粒子の連泡率が高くなる傾向にある。

【００２０】本発明に用いられるポリオレフィン系樹脂
としては、たとえばエチレン−プロピレンランダム共重
合体、エチレン−プロピレン−ブテンランダム３元共重
合体、ポリエチレン−ポリプロピレンブロック共重合
体、ホモポリプロピレンなどのポリプロピレン系樹脂；
低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度ポリ
エチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、エチレン−酢酸
ビニル共重合体、エチレン−メチルメタクリレート共重
合体などのポリエチレン系樹脂；ポリブテン、ポリペン
テンなどがあげられる。これらのポリマーは、単独で用
いてもよく、２種以上を併用してもよい。また、前記ポ
リオレフィン系樹脂は無架橋の状態で用いてもよく、パ
ーオキサイドや放射線などにより架橋させて用いてもよ
い。

【００２１】これらのポリオレフィン系樹脂のなかで
は、ポリプロピレン系樹脂が、高発泡倍率の予備発泡粒
子がえられやすく、またえられた予備発泡粒子からなる
成形体の機械的強度や耐熱性が良好であることから、本
発明において好ましく使用しうるものである。

【００２２】本発明で用いられる（メタ）アクリル酸系
樹脂塩は、本発明の組成物を含水率１〜５０％にし、前
記含水性ポリオレフィン系樹脂組成物中に含浸された水
を発泡剤とするために使用される成分であり、（メタ）
アクリル酸系樹脂と金属イオンとが塩を形成したもので
ある。

【００２３】前記（メタ）アクリル酸系樹脂塩における
（メタ）アクリル酸系樹脂は、（メタ）アクリル酸０．
１モル％以上で１００モル％以下と、エチレン０モル％
以上で９９．９モル％以下と、要すれば使用されるこれ
らと共重合性を有する単量体（たとえば（メタ）アクリ
ル酸メチル、（メタ）アクリル酸ブチルおよび（メタ）
アクリル酸ｉ−ブチルなど）１０モル％以下、さらには
５モル％以下とを（共）重合させてえられる樹脂であ
る。

【００２４】前記（メタ）アクリル酸は（メタ）アクリ
ル酸系樹脂にカルボキシル基を導入し、塩にすることに
よって（メタ）アクリル酸系樹脂を親水性ポリマーにす
るために使用される単量体であり、また、エチレンはポ
リオレフィン系樹脂との相溶性をよくするために使用さ
れる単量体であり、さらに、要すれば使用される共重合
性を有する単量体は、えられる（メタ）アクリル酸系樹
脂の特性の調整のために使用される単量体である。

【００２５】前記（メタ）アクリル酸系樹脂を形成する
単量体の（共）重合割合のうちでも、エチレン５０〜９
９モル％、さらには９０〜９６モル％、（メタ）アクリ
ル酸１〜５０モル％、さらには４〜１０モル％、および
要すれば使用されるこれらと共重合性を有する単量体０
〜１０モル％、さらには０〜５モル％を共重合させたも
の（いわゆるアイオノマー系樹脂の樹脂成分）のばあい
には、エチレン単位を多く含むため、ポリオレフィン系
樹脂との相溶性がよく、ある程度の含水率をうることが
できる点から好ましい。

【００２６】一方、（メタ）アクリル酸５０〜１００モ
ル％、さらには９６〜１００モル％、エチレン０〜５０
モル％、さらには０〜４モル％、および要すれば使用さ
れるこれらと共重合性を有する単量体０〜１０モル％、
さらには０〜５モル％を共重合させたもの（ポリ（メ
タ）アクリル酸塩系重合体の樹脂成分）のばあいには、
（メタ）アクリル酸単位を多く含むため、カルボキシル
基を塩にすることにより親水性に富んだポリマーをうる
ことができ、したがって吸水率が増大する点から好まし
い。

【００２７】さらに、前記エチレン単位を７０〜９９モ
ル％、（メタ）アクリル酸単位を１〜３０モル％および
要すれば使用されるこれらと共重合性を有する単量体０
〜５モル％を含む樹脂の塩（アイオノマー系樹脂）と
（メタ）アクリル酸単位を７０〜１００モル％、エチレ
ン単位を０〜３０モル％および要すれば使用されるこれ
らと共重合性を有する単量体を０〜５モル％含む樹脂の
塩（ポリ（メタ）アクリル酸塩系重合体）とを併用する
ばあいには、（メタ）アクリル酸系樹脂塩が相溶性よく
相溶し、かつ、吸水率が増大する点から好ましい。併用
するばあいの比率としてはアイオノマー系樹脂が７０〜
９０％、ポリ（メタ）アクリル酸塩系重合体が１０〜３
０％であるのがポリオレフィン系樹脂との相溶性を損わ
ない点から好ましい。

【００２８】また前記（メタ）アクリル酸系樹脂を金属
塩とするための金属イオンとしては、たとえばナトリウ
ムイオン、カリウムイオンなどのアルカリ金属イオンの
ほか、亜鉛イオンなどの遷移金属イオンなどがあげられ
る。金属イオンの導入量（イオン化度）は含有されてい
るカルボキシル基の量によるため、一概には限定できな
いが、通常、所望の特性を有する予備発泡粒子をうるの
に必要な含水率にするためには、カルボキシル基１００
モル％に対して４０モル％以上、さらには６０モル％以
上であるのが好ましい。上限は１００モル％である。

【００２９】前記（メタ）アクリル酸系樹脂塩の具体例
としては、たとえばエチレン−（メタ）アクリル酸共重
合体の分子間をナトリウムイオン、カリウムイオンなど
のアルカリ金属イオンのほか、亜鉛イオンなどの遷移金
属イオンで架橋させたアイオノマー系樹脂、ポリアクリ
ル酸ナトリウム、ポリメタクリル酸ナトリウム、ポリア
クリル酸カリウム、ポリメタクリル酸カリウム、ポリア
クリル酸亜鉛、ポリメタクリル酸亜鉛などのポリ（メ
タ）アクリル酸塩系重合体などがあげられる。これら
は、単独で用いてもよく２種以上を併用してもよい。前
記（メタ）アクリル酸系樹脂塩のなかでは、エチレン−
（メタ）アクリル酸共重合体の分子間をナトリウムイオ
ン、カリウムイオンなどのアルカリ金属イオンあるいは
亜鉛イオンなどの金属イオンで架橋させたアイオノマー
系樹脂、とくに金属イオンがアルカリ金属イオンである
アイオノマー系樹脂が、ポリオレフィン系樹脂中での分
散性にすぐれ、比較的少量の使用で目的とする高含水率
の含水性ポリオレフィン系樹脂組成物がえられる点から
好ましい。

【００３０】前記（メタ）アクリル酸系樹脂塩の使用量
は、前記（メタ）アクリル酸系樹脂塩の種類によって異
なるため、一概には限定できないが、通常、所定の含水
率を有する含水性ポリオレフィン系樹脂組成物をうるた
めには、ポリオレフィン系樹脂１００部に対して０．０
５部以上、さらに０．５部以上とすることが好ましく、
また予備発泡粒子の製造時の生産安定性や発泡特性を良
好にし、予備発泡粒子がえられる成形体にすぐれた機械
的強度や耐熱性を付与するとともに、吸水時の寸法変化
を抑制するためには、３０部以下、さらに１０部以下と
することが好ましい。

【００３１】本発明に用いられる炭酸塩は、（メタ）ア
クリル酸系樹脂塩のみで含水率をあげるばあいと比較し
て、同じ含水率にするのに必要とされる（メタ）アクリ
ル酸系樹脂塩の使用量を少なくするために使用されるも
のである。この結果、同じ含水率をうるのに、高価な
（メタ）アクリル酸系樹脂塩の使用量を減らし、安価な
炭酸塩を使用することで原料費のコストを減少させると
いう効果がえられる。

【００３２】前記炭酸塩の具体例としては、たとえば炭
酸ナトリウム、炭酸カリウムなどのアルカリ金属炭酸塩
および炭酸亜鉛などがあげられる。また、炭酸カルシウ
ムは充填剤としてよく知られているが、前記炭酸塩とし
ても使用しうる。これらは単独で用いてもよく２種以上
を併用してもよい。これらの中では、炭酸ナトリウムが
ポリオレフィン系樹脂中での分散性にすぐれ、比較的少
量加えることで（メタ）アクリル酸系樹脂塩だけをポリ
オレフィン系樹脂に含有させた含水性ポリオレフィン系
樹脂組成物よりも高い含水率のポリオレフィン系樹脂組
成物がえられる点から好ましい。

【００３３】前記炭酸塩の使用量は、通常、所定の含水
率を有する含水性ポリオレフィン系樹脂組成物をうるた
めに、ポリオレフィン系樹脂１００部に対して０．００
５部以上、さらに０．０５部以上にするのが好ましく、
また予備発泡粒子の製造時の生産安定性や発泡特性を良
好にし、予備発泡粒子からえられる成形体にすぐれた機
械的強度や耐熱性を付与するとともに、吸水時の寸法変
化を抑制するためには、ポリオレフィン系樹脂１００部
に対して１０部以下、さらには３部以下にするのが好ま
しい。炭酸塩の使用量が少なすぎるばあいには、同じ含
水率にするのに必要とされる（メタ）アクリル酸系樹脂
塩の使用量を少なくする効果が充分でなくなり、一方、
多すぎるばあいには、必要量以上に多く用いても（メ
タ）アクリル酸系樹脂塩の使用量を少なくする効果がえ
られなくなる傾向が生じる。炭酸塩を必要量以上に多く
用いたばあい、必要量以上に多く用いた分は、たとえば
充填剤などとしての添加となる。

【００３４】本発明の含水性ポリオレフィン系樹脂組成
物には、充填剤を含有せしめるのが好ましく、このばあ
いには、気泡が均一で高発泡倍率の予備発泡粒子をうる
ことができる。

【００３５】前記充填剤は、無機充填剤と有機充填剤と
に大別される。

【００３６】前記無機充填剤の具体例としては、たとえ
ばタルク、水酸化カルシウムなどがあげられる。これら
の無機充填剤は、単独で用いてもよく２種以上を併用し
てもよい。これらの無機充填剤のなかでは、タルクが、
気泡が均一で高発泡倍率を有する予備発泡粒子を与える
点から好ましい。

【００３７】前記有機充填剤としては、前記ポリオレフ
ィン系樹脂の軟化温度以上の温度で固体状のものであれ
ばよく、とくに限定はない。前記有機充填剤の具体例と
しては、たとえばフッ素樹脂粉末、シリコーン樹脂粉
末、熱可塑性ポリエステル樹脂粉末などがあげられる。
これらの有機充填剤は、単独で用いてもよく２種以上を
併用してもよい。

【００３８】前記充填剤の平均粒径としては、気泡が均
一で高発泡倍率を有する予備発泡粒子をつくり、また該
予備発泡粒子から機械的強度や柔軟性などにすぐれた成
形体をうる点から０．１〜５０μｍ、さらには１〜１０
μｍであるのが好ましい。前記平均粒子径が５０μｍを
こえるばあいには、気泡径が大きくになりすぎる傾向が
あり、０．１μｍ未満のばあいには、発泡核点になりに
くく、成形性が悪化する傾向にある。

【００３９】前記充填剤の使用量は、高発泡倍率の予備
発泡粒子をうるためには、ポリオレフィン系樹脂１００
部に対して０．０１部以上、さらに０．１部以上とする
ことが好ましく、また予備発泡粒子を成形する際に、す
ぐれた融着性を発現させ、該予備発泡粒子から機械的強
度や柔軟性などにすぐれた成形体をうるためには、ポリ
オレフィン系樹脂１００部に対して１０部以下、さらに
は５部以下とすることが好ましい。

【００４０】前記ポリオレフィン系樹脂、（メタ）アク
リル酸系樹脂塩および炭酸塩、必要により添加される充
填剤などを含有させた含水性ポリオレフィン系樹脂組成
物は、通常、押出機、ニーダー、バンバリーミキサー、
ロールなどを用いて溶融混練し、ついで円柱状、楕円柱
状、球状、立方体状、直方体状など予備発泡に利用しや
すい所望の粒子形状に成形される。えられる粒子は通常
０．９〜４．５ｍｇ／粒である。

【００４１】前記含水性ポリオレフィン系樹脂組成物か
らの粒子は、予備発泡させる際に、密閉容器内で水系分
散媒に分散せしめられ、ポリオレフィン系樹脂の軟化温
度以上の温度に加熱することにより含水せしめられる。

【００４２】前記含水性ポリオレフィン系樹脂組成物の
含水時の含水率は、１〜５０％、好ましくは３〜３０％
であるため、粒子の含水率も１〜５０％、好ましくは３
〜３０％となる。前記含水率が１％未満のばあい、みか
けの発泡倍率が５倍未満となり、また５０％をこえる
と、粒子の水系分散媒に対する分散性が低下し、予備発
泡粒子製造時に密閉容器内で粒子が塊状になり、均一に
予備発泡させることができなくなる。

【００４３】なお、含水性ポリオレフィン系樹脂組成物
の含水率は、含水性ポリオレフィン系樹脂組成物からな
る粒子を含水させたものの表面に付着した水分を除去し
たものの重量（Ｘ）を求め、ついでその樹脂の融点より
も２０℃高い温度に設定されたオーブン中で３時間乾燥
させ、デシケータ中で室温まで冷却させたあとの重量
（Ｙ）を求め、式（Ｉ）： 含水率（％）＝｛（Ｘ−Ｙ）／Ｙ｝×１００ （Ｉ） より求められる値をいう。

【００４４】前記含水性ポリオレフィン系樹脂組成物か
らの予備発泡粒子は、たとえば前記ポリオレフィン系樹
脂、（メタ）アクリル酸系樹脂塩および炭酸塩、要すれ
ば使用される充填剤を含有する含水性ポリオレフィン系
樹脂組成物からなる粒子を密閉容器内で水系分散媒に分
散させ、該粒子をポリオレフィン系樹脂の軟化温度以上
の温度に加熱し、含水率が１〜５０％である含水性ポリ
オレフィン系樹脂組成物からなる含水粒子にしたのち、
前記密閉容器の一端を解放し、前記含水粒子および水系
分散媒を前記密閉容器の内圧よりも低圧の雰囲気中、通
常、大気圧下に放出させ、前記含水樹脂粒子を発泡させ
ることによりえられる。

【００４５】前記密閉容器内で前記粒子を水系分散媒に
分散させるが、このとき、分散剤として、第三リン酸カ
ルシウム、塩基性炭酸マグネシウム、塩基性炭酸亜鉛、
炭酸カルシウムなどや、少量の界面活性剤、たとえばド
デシルベンゼンスルホン酸ソーダ、ｎ−パラフィンスル
ホン酸ソーダ、α−オレフィンスルホン酸ソーダなどを
使用しうる。

【００４６】なお、前記水系分散媒としては、その代表
的なものとして水があげられるが、水に、必要によりエ
チレングリコール、エチルアルコール、グリセリン、こ
れらの混合物などが含有されているものであってもよ
い。

【００４７】かくしてえられる含水性ポリオレフィン系
樹脂組成物を用いた予備発泡粒子は、みかけ発泡倍率５
〜６０倍、好ましくは７〜４５倍、独立気泡率８０〜１
００％、好ましくは９４〜１００％、および平均気泡径
５０〜５００μｍ、好ましくは２００〜３００μｍを有
する。

【００４８】前記みかけ発泡倍率が５倍未満のばあい、
えられる成形体の柔軟性、緩衝特性などが不充分となる
傾向にあり、また６０倍をこえるばあい、えられる成形
体の機械的強度、耐熱性などが不充分となる傾向にあ
る。また、前記独立気泡率が８０％未満のばあい、２次
発泡力が不足するため、成形時に融着不良が発生し、え
られる成形体の機械的強度などが低下する傾向にある。
また、前記平均気泡径が５０μｍ未満のばあい、えられ
る成形体の形状が歪むなどの問題が生じる傾向にあり、
５００μｍをこえるばあい、えられる成形体の機械的強
度が低下する傾向にある。

【００４９】本発明の含水性ポリオレフィン系樹脂組成
物からの予備発泡粒子は、８０％以上の独立気泡率を有
するので、さらに要すればこの予備発泡粒子を耐圧容器
中で加熱加圧下、一定時間処理することによって空気含
浸を行なったのちに成形用金型に充填し、蒸気加熱によ
り、加熱発泡成形して金型どおりの発泡成形体を製造し
てもよい。

【００５０】かくしてえられた発泡成形体は、寸法収縮
率が小さく、形状変形が小さいので、きわめて商品価値
の高いものとなる。

【００５１】

【実施例】つぎに本発明を実施例および比較例にもとづ
いて説明するが、本発明はかかる実施例のみに限定され
るものではない。

【００５２】実施例１〜６ ポリオレフィン系樹脂であるエチレン−プロピレンラン
ダム共重合体（密度０．９１ｇ／ｃｍ³、エチレン含有
量３．１％、融点１４５℃、ＭＩ＝７ｇ／１０分）１０
０部に対し、表１に示す量の（メタ）アクリル酸系樹脂
塩（エチレン−メタクリル酸共重合体の分子間をナトリ
ウムイオンで架橋させたアイオノマー系樹脂、エチレン
単位９５モル％とメタクリル酸単位５モル％とからな
り、メタクリル酸単位の６０モル％が塩を形成している
もの、ＭＩ＝０．９ｇ／１０分、融点９０℃）および炭
酸ナトリウム、炭酸カリウムまたは炭酸亜鉛および無機
充填剤であるタルク（平均粒径９．０μｍ）を添加し、
５０ｍｍφ単軸押出機に供給し、溶融混練したのち、直
径２．２ｍｍφの円筒ダイより押し出し、水冷後カッタ
ーで切断し、円柱状の含水性ポリオレフィン系樹脂組成
物からの粒子（ペレット）（１．８ｍｇ／粒）をえた。

【００５３】つぎに、えられた粒子１００部、分散剤と
してパウダー状塩基性第三リン酸カルシウム１．４部お
よびｎ−パラフィンスルホン酸ソーダ０．０３部を水１
５０部とともに密閉容器内に仕込み、１５５℃に加熱し
た。このときの圧力は、約５．６ｋｇ／ｃｍ²Ｇであっ
た。前記密閉容器から含水させたペレット（含水粒子）
約２０ｇを抜きとり、金網製容器に入れて圧縮空気を吹
きつけて表面の付着水分を除去したものの重量（Ｘ）を
求めた。ついでこれを１６５℃のオーブン中で３時間乾
燥させ、デシケータ中で室温まで冷却させたあとの重量
（Ｙ）を求め、式（Ｉ）にしたがって含水させたペレッ
トの含水率を求めた。結果を表１に示す。

【００５４】そののち、容器内の圧力を圧縮空気で３０
ｋｇ／ｃｍ²Ｇまで上昇させ、５分間保持した。つぎ
に、容器内の圧力を３０ｋｇ／ｃｍ²Ｇに保持しつつ、
密閉容器下部のバルブを開いて水分散物（含水粒子およ
び水系分散媒）を大気圧下に放出して予備発泡を行なっ
た。

【００５５】つぎに、えられた予備発泡粒子の物性とし
て、みかけ発泡倍率、独立気泡率、平均気泡径および気
泡のバラツキを以下の方法にしたがって調べた。結果を
表１に示す。

【００５６】（みかけ発泡倍率）内容量１リットルのビ
ーカーに、えられた予備発泡粒子をすり切ることができ
るまで静かに入れ、振動を加えずに、平板で予備発泡粒
子をすり切り、ビーカー内の予備発泡粒子の重量を測定
し、みかけ密度を算出した。つぎに、予備発泡粒子をう
るために用いた樹脂組成物の粒子（ペレット）の密度を
みかけ密度で除して、えられた値をみかけ発泡倍率とし
た。

【００５７】（独立気泡率）空気比較式比重計（ベック
マン（ＢＥＣＫＭＡＮ）社製、９３０型）を用いて、え
られた予備発泡粒子の独立気泡体積を求め、かかる独立
気泡体積を別途水没法で求めたみかけ体積で除すること
によって独立気泡率を算出した。

【００５８】（平均気泡径）えられた予備発泡粒子の中
から任意に３０個の予備発泡粒子を取り出し、ＪＩＳ
Ｋ ６４０２に準拠して気泡径を測定し、平均気泡径
（ｄ）を算出した。

【００５９】（気泡のバラツキ）平均気泡径（ｄ）と気
泡径のバラツキを表わす標準偏差（σ）との比（以下、
Ｕという）を Ｕ（％）＝（σ／ｄ）×１００ で算出した。

【００６０】Ｕが小さいほど気泡が均一であることを示
す。

【００６１】Ｕの値を以下の基準にしたがって分類し、
評価した。 ○：Ｕの値が３５％未満 △：Ｕの値が３５〜４５％ ×：Ｕの値が４５％をこえる

【００６２】比較例１〜３ 表１に示す含水性ポリオレフィン系樹脂組成物を用いた
ほかは、実施例１〜６と同様にして予備発泡粒子をえ
て、評価した。結果を表１に示す。

【００６３】なお、比較例２、３ではホウ砂を用いてい
る。

【００６４】

【表１】

【００６５】表１の結果から、実施例１〜６でえられた
予備発泡粒子はいずれも高発泡倍率で、均一微細気泡を
有する独立気泡率の高い予備発泡粒子であることがわか
る。

【００６６】

【発明の効果】本発明の含水性ポリオレフィン系樹脂組
成物では、炭酸塩を使用することにより、（メタ）アク
リル酸系樹脂塩のみを使用したばあいに比べてその使用
量を少なくすることができる。また、本発明の含水性ポ
リオレフィン系樹脂組成物を用いれば、揮発性発泡剤を
使用しなくても、みかけ発泡倍率５〜６０倍、独立気泡
率８０〜１００％および平均気泡径５０〜５００μｍと
いう、すぐれた性質を有する本発明の予備発泡粒子をう
ることができる。

【００６７】さらに、本発明の予備発泡粒子を用いるこ
とにより、収縮率が小さく、歪みも小さく、みばえなど
の外観性にすぐれ、機械的特性、経済性にすぐれ、しか
も成形体の生産性が格段に向上した型内発泡成形品がえ
られる。

【００６８】したがって、本発明の予備発泡粒子は、寸
法精度を要求される車輌用衝撃吸収体などの構造部材、
断熱建材などの製造に好適に使用しうるものであり、ま
た緩衝包装材などの用途にも有用である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ (Ｃ０８Ｋ 3/00 3:26 3:34）

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリオレフィン系樹脂、（メタ）アクリ
   ル酸系樹脂塩および炭酸塩を含有し、含水率が１〜５０
   重量％になる含水性ポリオレフィン系樹脂組成物。
2. 【請求項２】 炭酸塩が炭酸ナトリウムである請求項１
   記載の含水性ポリオレフィン系樹脂組成物。
3. 【請求項３】 ポリオレフィン系樹脂１００重量部に対
   して充填剤１０重量部以下を含有してなる請求項１また
   は２記載の含水性ポリオレフィン系樹脂組成物。
4. 【請求項４】 充填剤がタルクである請求項３記載の含
   水性ポリオレフィン系樹脂組成物。
5. 【請求項５】 ポリオレフィン系樹脂がポリプロピレン
   系樹脂である請求項１、２、３または４記載の含水性ポ
   リオレフィン系樹脂組成物。
6. 【請求項６】 （メタ）アクリル酸系樹脂塩が、エチレ
   ン−（メタ）アクリル酸共重合体の分子間を金属イオン
   で架橋させてなるアイオノマー系樹脂である請求項１記
   載の含水性ポリオレフィン系樹脂組成物。
7. 【請求項７】 金属イオンがアルカリ金属イオンである
   請求項６記載の含水性ポリオレフィン系樹脂組成物。
8. 【請求項８】 ポリオレフィン系樹脂、（メタ）アクリ
   ル酸系樹脂塩および炭酸塩を含有し、含水率が１〜５０
   重量％になる含水性ポリオレフィン系樹脂組成物からの
   粒子を予備発泡させてなる、みかけ発泡倍率５〜６０
   倍、独立気泡率８０〜１００％および平均気泡径５０〜
   ５００μｍを有する予備発泡粒子。
9. 【請求項９】 （メタ）アクリル酸系樹脂塩が、エチレ
   ン−（メタ）アクリル酸共重合体の分子間を金属イオン
   で架橋させてなるアイオノマー系樹脂である請求項８記
   載の予備発泡粒子。
10. 【請求項１０】 含水性ポリオレフィン系樹脂組成物が
    充填剤を含有したものである請求項８記載の予備発泡粒
    子。