JPH115863A - 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】 通常の発泡剤を使用せずに、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ポリ
オレフィン系樹脂組成物予備発泡粒子を製造する。 【解決手段】 ポリオレフィン系樹脂および親水性ポリ
マーを含有し、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であって、該組成物に含有さ
れた親水性ポリマーの分散粒径または親水性ポリマーの
親水部ドメインの分散粒径が１００μｍ以下である含水
性ポリオレフィン系樹脂組成物からなる粒子を予備発泡
させる。

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なる予備発泡粒子に関
する。さらに詳しくは、たとえば型内発泡成形品の原料
として好適に使用しうるポリオレフィン系樹脂組成物予
備発泡粒子およびそ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す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、該予備発泡粒子
を用いて型内発泡成形させてえられた成形品の収縮率が
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）などの欠点が
あり、成形体の商品価値の低下や成形体の生産性の悪化
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、発泡剤と
して揮発性発泡剤、たとえばプロパン、ブタン、ペンタ
ン、ヘキサンなどの脂肪族炭化水素類；シクロペンタ
ン、シクロブタンなどの脂環式炭化水素類；トリクロロ
モノフルオロメタン、ジクロロジフルオロメタン、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、メチルクロライド、メチレンクロライドなどのハ
ロゲン化炭化水素類などを使用した気泡径が２００〜５
００μｍの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６２−１１５０４２号公報）。

【０００４】前記ポリオレフィン系樹脂予備発泡粒子
は、確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奏するも
のではあるが、予備発泡粒子の製造の際には、いわゆる
発泡剤を必要とするため、コスト高となるという欠点が
ある。また、前記発泡剤として、ブタン、フロンなどの
揮発性発泡剤は、環境面から使用しないのが好ましく、
炭酸ガスなどの無機ガスは、地球温暖化の原因となるた
め、使用しないのが好ましい。

【０００５】したがって、近年、従来必要とされていた
発泡剤を使用しなくても所望の物性を有するポリオレフ
ィン系樹脂予備発泡粒子を製造しうる方法の開発が待ち
望まれている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、揮発性発泡剤
や無機ガスなどの発泡剤を使用しなくても所望の物性を
有するポリオレフィン系樹脂予備発泡粒子を製造するこ
とができる含水性ポリオレフィン系樹脂組成物および該
組成物からなる予備発泡粒子を提供するためになされた
ものであり、ポリオレフィン系樹脂および親水性ポリマ
ーを含有し、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であって、該
組成物に含有された親水性ポリマーの分散粒径または親
水性ポリマーが部分的に親水部ドメインを形成するばあ
い、その親水部ドメインの分散粒径が１００μｍ以下で
あることを特徴とする含水性ポリオレフィン系樹脂組成
物（請求項１）、ポリオレフィン系樹脂１００部に対し
て充填剤を１０部以下の範囲で含有する請求項１記載の
含水性ポリオレフィン系樹脂組成物（請求項２）、充填
剤がタルクである請求項２記載の含水性ポリオレフィン
系樹脂組成物（請求項３）、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４）、親水性ポ
リマーが、吸湿性ポリマー、吸水性ポリマーおよび水溶
性ポリマーのうちの少なくとも１種である請求項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
５）、吸湿性ポリマーが、カルボキシル基含有ポリマ
ー、ポリアミド、熱可塑性ポリエステル系エラストマー
またはセルロース誘導体である請求項５記載の含水性ポ
リオレフィン系樹脂組成物（請求項６）、カルボキシル
基含有ポリマーが、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６記載の含水性ポリオレフィン系
樹脂組成物（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７記載の含水性ポリオレフィン系樹脂
組成物（請求項８）、吸水性ポリマーが、架橋ポリアク
リル酸塩系重合体、澱粉−アクリル酸グラフト共重合体
またはイソブチレン−マレイン酸系共重合体である請求
項５記載の含水性ポリオレフィン系樹脂組成物（請求項
９）、水溶性ポリマーが、ポリ（メタ）アクリル酸系重
合体、ポリ（メタ）アクリル酸塩系重合体、ポリビニル
アルコール系重合体、ポリエチレンオキサイド系重合体
または水溶性セルロース誘導体である請求項５記載の含
水性ポリオレフィン系樹脂組成物（請求項１０）、ポリ
オレフィン系樹脂および親水性ポリマーを含有し、含水
率が１〜５０％になる含水性ポリオレフィン系樹脂組成
物であって、該組成物に含有された親水性ポリマーの分
散粒径または親水性ポリマーが部分的に親水部ドメイン
を形成するばあい、その親水部ドメインの分散粒径が１
００μｍ以下であることを特徴とす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り、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を有するポリオレフィ
ン系樹脂組成物予備発泡粒子（請求項１１）、含水性ポ
リオレフィン系樹脂組成物が充填剤を含有する請求項１
１記載のポリオレフィン系樹脂組成物予備発泡粒子（請
求項１２）に関する。

【０００７】

【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および親水性ポリ
マーを含有し、含水率が１〜５０％になり、該組成物に
含有された親水性ポリマーの分散粒径または親水性ポリ
マーが部分的に親水部ドメインを形成するばあい、その
親水部ドメインの分散粒径が１００μｍ以下の組成物で
ある。

【０００８】前記ポリオレフィン系樹脂とは、オレフィ
ン単量体単位を７０％以上、さらには９５％以上１００
％以下含有し、ＭＩが０．５〜３０ｇ／１０分、さらに
は２〜２０ｇ／１０分のごとき特性を有する樹脂であ
る。このような樹脂を基材樹脂とするため、機械的強度
および耐熱性にすぐれる。

【０００９】前記オレフィン単量体単位以外に含まれう
る単量体単位としては、たとえば酢酸ビニルなどのビニ
ルエステル単量体、メチルメタクリレート、エチルメタ
クリレート、ブチルメタクリレートなどの炭素数１〜６
のアルキル基を有するアルキル（メタ）アクリレート単
量体などからの単量体単位があげられる。これらはポリ
オレフィン系樹脂の特性を改善するために使用される。
たとえばビニルエステル単量体単位は脆性改良のため
に、また、アルキル（メタ）アクリレート単量体単位は
剛性改良のために使用される。

【００１０】前記ポリオレフィン系樹脂の具体例として
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−ブテンランダム三元共重合体、
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やポリブテン、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。また該ポリオレフィ
ン系樹脂は無架橋の状態で用いてもよいが、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。これ
らのなかでは、ポリプロピレン系樹脂が、他のポリオレ
フィン系樹脂と比べて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
おいて好適に使用しうるものである。

【００１１】前記親水性ポリマーは、分子内にカルボキ
シル基、水酸基、アミノ基、アミド基、エステル基など
の親水性基を有するポリマーであり、親水性のちがいな
どにより、吸湿性ポリマー、吸水性ポリマーおよび水溶
性ポリマーに分類される。

【００１２】前記吸湿性ポリマーとは、ＡＳＴＭ Ｄ５
７０に準拠して測定された吸水率が０．５％以上である
ポリマーをいう。

【００１３】前記吸湿性ポリマーの代表例としては、た
とえばカルボキシル基含有ポリマー、ポリアミド、熱可
塑性ポリエステル系エラストマー、セルロース誘導体な
どがあげられる。

【００１４】前記カルボキシル基含有ポリマーの具体例
としては、たとえばエチレン−アクリル酸−無水マレイ
ン酸三元共重合体、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をはじめ、亜鉛イオンなどの遷移
金属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、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体などが
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。これらのカルボキシル
基含有ポリマーのなかでは、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で架橋させたアイオノマ
ー系樹脂は、ポリオレフィン系樹脂中での分散性にすぐ
れ、比較的少量で目的とする含水率の含水ポリオレフィ
ン系樹脂組成物がえられるので、本発明においてとくに
好適に使用しうるものである。

【００１５】前記ポリアミドの具体例としては、たとえ
ばナイロン−６、ナイロン−６，６、共重合ナイロン
（ＥＭＳ−ＣＨＥＭＩＥ ＡＧ社製、商品名グリルテッ
クスなど）などがあげられる。これらのポリアミドは、
単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

【００１６】前記熱可塑性ポリエステル系エラストマー
の具体例としては、たとえばポリブチレンテレフタレー
トとポリテトラメチレングリコールのブロック共重合体
などがあげられる。これらの熱可塑性ポリエステル系エ
ラストマーは、単独で用いてもよく、２種以上を併用し
てもよい。

【００１７】前記セルロース誘導体の具体例としては、
たとえば酢酸セルロース、プロピオン酸セルロースなど
があげられる。これらのセルロース誘導体は、単独で用
いてもよく、２種以上を併用してもよい。

【００１８】前記吸水性ポリマーとは、水に溶けること
なく、自重の数倍から数百倍の水を吸収し、圧力がかか
っても脱水されがたいポリマーをいう。

【００１９】前記吸水性ポリマーの具体例としては、た
とえば架橋ポリアクリル酸塩系重合体、澱粉−アクリル
酸グラフト共重合体、架橋ポリビニルアルコール系重合
体、架橋ポリエチレンオキサイド系重合体、イソブチレ
ン−マレイン酸系共重合体などがあげられる。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。

【００２０】前記架橋ポリアクリル酸塩系重合体の具体
例としては、たとえば（株）日本触媒製、商品名アクア
リック、三菱化学（株）製、商品名ダイヤウェットなど
で代表される架橋ポリアクリル酸ナトリウム系重合体な
どがあげられる。これらの重合体は、単独で用いてもよ
く、２種以上を併用してもよい。

【００２１】前記架橋ポリビニルアルコール系重合体の
具体例としては、たとえば日本合成化学工業（株）製、
商品名アクアリザーブＧＰなどで代表される種々の架橋
ポリビニルアルコール系重合体があげられる。かかる重
合体は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよ
い。

【００２２】前記架橋ポリエチレンオキサイド系重合体
の具体例としては、たとえば住友精化（株）製、商品名
アクアコークなどで代表される種々の架橋ポリエチレン
オキサイド系重合体があげられる。かかる重合体は、単
独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

【００２３】前記イソブチレン−マレイン酸系共重合体
の具体例としては、たとえば（株）クラレ製、商品名Ｋ
Ｉゲルなどで代表される種々のイソブチレン−マレイン
酸系共重合体があげられる。かかる共重合体は、単独で
用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

【００２４】前記水溶性ポリマーとは、常温ないし高温
状態で水に溶解するポリマーをいう。

【００２５】前記水溶性ポリマーの具体例としては、た
とえばポリ（メタ）アクリル酸系重合体、ポリ（メタ）
アクリル酸塩系重合体、ポリビニルアルコール系重合
体、ポリエチレンオキサイド系重合体、水溶性セルロー
ス誘導体などがあげられる。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。

【００２６】前記ポリ（メタ）アクリル酸系重合体とし
ては、たとえばポリアクリル酸、アクリル酸−アクリル
酸エチル共重合体、ポリメタクリル酸２−ヒドロキシエ
チルなどがあげられる。これらの重合体は、単独で用い
てもよく、２種以上を併用してもよい。

【００２７】前記ポリ（メタ）アクリル酸塩系重合体と
しては、たとえば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などがあげられる。これらの重合体
は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

【００２８】前記ポリビニルアルコール系重合体として
は、たとえばポリビニルアルコール、ビニルアルコール
−酢酸ビニル共重合体などがあげられる。これらの重合
体は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよ
い。

【００２９】前記ポリエチレンオキサイド系重合体とし
ては、たとえば分子量数万〜数百万のポリエチレンオキ
サイドなどがあげられる。これらの重合体は、単独で用
いてもよく、２種以上を併用してもよい。

【００３０】前記水溶性セルロース誘導体としては、た
とえばカルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチル
セルロースなどがあげられる。これらの重合体は、単独
で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

【００３１】前記親水性ポリマーのうち部分的に親水部
ドメインを形成する親水性ポリマーとは、たとえば親水
性ポリマー分子のうちのある部分は親水性を有するが、
別の部分は疎水性を有するようなもので、ポリオレフィ
ン系樹脂中に分散させたばあいに親水性ポリマー分子全
体がひとまとまりで親水性を有する粒子として分散する
というのではなく、親水性ポリマー分子の親水性を有す
る部分が２つ以上の親水部を形成する（ドメインを形成
する）ものである。具体的には、吸湿性ポリマーのうち
のカルボキシル基含有ポリマー（たとえばアイオノマー
系樹脂）、熱可塑性ポリエステル系エラストマーなどが
あげられる。

【００３２】前記親水性ポリマーの使用量は、前記親水
性ポリマーの種類によって異なるが、通常、所定の含水
率を有する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０．０５部
以上、さらに０．５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３０部以下、さらに１０部以下にするのが好まし
い。

【００３３】前記親水性ポリマーの分散粒径または親水
性ポリマーが部分的に親水部ドメインを形成するばあ
い、その親水部ドメインの分散粒径とは、たとえばポリ
ビニルアルコール系重合体のように、親水性ポリマー分
子全体が親水性の単位から形成されているばあいは親水
性ポリマー全体が形成する分散粒径のことであり、ま
た、たとえばアイオノマー系樹脂のように、親水性ポリ
マー分子のうちのある部分は親水性であるがある部分は
疎水性であるばあいには、親水性である部分が集ってい
る部分の親水部ドメインの分散粒径のことである。

【００３４】前記分散粒径は、後述する方法で求めるこ
とができる。

【００３５】前記親水性ポリマーの分散粒径または親水
性ポリマーが部分的に親水部ドメインを形成するばあ
い、その親水部ドメインの分散粒径は１００μｍ以下で
あることが、均一な倍率の予備発泡粒子をうる点から必
要であり、さらには５０μｍ以下であるのが好ましい。
下限は０．００１μｍ、さらには０．００３μｍが好ま
しい。

【００３６】なお、前記親水性ポリマーの分子全体が親
水性の単位から形成されるばあいの親水性ポリマーの分
散粒径は１００μｍ以下であることが、セル径が大きく
なりすぎず、また、均一な倍率の予備発泡粒子をうる点
から必要であり、さらには５０μｍ以下であるのが好ま
しい。前記分散粒径の下限は予備発泡粒子のセル径が１
００μｍ以上であるのが好ましい点から１μｍ、さらに
は１０μｍであるのが好ましい。一方、親水性ポリマー
分子のうちある部分は親水性であるが、ある部分は疎水
性であるばあいには、分子中にポリオレフィン系樹脂と
親和性を有する部分が含まれるため、親水部ドメインの
分散粒径は小さくなり、通常１μｍ以下、さらには０．
１μｍ以下になるが、このばあいにも親水部ドメインが
隣接・連続して多数存在するなどのため、所望のセル径
を有する均一な倍率の予備発泡粒子がえられる。前記分
散粒径の下限はセル径が１００μｍ以上であるのが好ま
しい点から０．００１μｍ、さらには０．００３μｍで
あるのが好ましい。

【００３７】なお、ポリオレフィン系樹脂に含まれる親
水性ポリマーの分子全体が親水性の単位から形成された
親水性ポリマーの分散粒径を１００μｍ以下にするため
には、ポリオレフィン系樹脂のオレフィン部と親水性ポ
リマーの親水性部とを含有し相溶化効果を有する樹脂、
たとえばアイオノマー系樹脂のごとき樹脂を添加するの
がよい。添加量は親水性ポリマーの分子全体が親水性の
単位から形成された親水性ポリマーに対して５％以上が
好ましい。なお、上限はなく、相溶化効果に必要な以上
に添加したばあいには、単に親水性ポリマーとして作用
する。

【００３８】前記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い。前記ポリオレフィン
系樹脂組成物に充填剤を含有せしめるばあいには、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。

【００３９】前記充填剤は、無機充填剤と有機充填剤と
に大別される。

【００４０】前記無機充填剤の具体例としては、たとえ
ばタルク、炭酸カルシウム、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、また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、タルクは、気泡が均一で高発泡倍率を有
する予備発泡粒子がえられるので、本発明においてとく
に好適に使用しうるものである。

【００４１】前記有機充填剤は、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、とくに限定がない。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、また２種以上を
併用してもよい。

【００４２】前記充填剤の平均粒子径は、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
をうるために、５０μｍ以下、さらには１０μｍ以下で
あるのが好ましい。

【００４３】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、さらには０．１部以上であ
るのが好ましく、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部以下にするのが好ましい。

【００４４】前記ポリオレフィン系樹脂および親水性ポ
リマー、必要により充填剤を含有する含水性ポリオレフ
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するのが好ま
しい。

【００４５】前記含水性ポリオレフィン系樹脂組成物の
含水率は、１〜５０％となるように調整される。前記含
水性ポリオレフィン系樹脂組成物の含水率が１％未満に
しかならないばあい、みかけの発泡倍率が５倍未満とな
りやすいので、１％以上、さらには３％以上が好まし
く、また５０％をこえると、樹脂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
で樹脂粒子が塊状になり、均一に予備発泡させることが
できなくなりやすいので、５０％以下、さらには３０％
以下になるようにするのが好ましい。前記含水性ポリオ
レフィン系樹脂組成物の含水率、つまり、請求項１にお
ける含水率はつぎの方法によって測定された値である。

【００４６】すなわち、３００ｃｃ耐圧アンプル中に含
水性ポリオレフィン系樹脂組成物粒子５０ｇ、水１５０
ｇ、分散剤としてパウダー状塩基性第三リン酸カルシウ
ム０．２ｇ、ｎ−パラフィンスルホン酸ソーダ０．００
３ｇを入れ、密閉後に該含水性ポリオレフィン系樹脂組
成物の融点に設定した油浴中で３時間加熱処理する。そ
ののち室温まで冷却したのち取り出し、充分に水洗して
分散剤を除去したのち、えられた含水性ポリオレフィン
系樹脂組成物粒子の表面の付着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） にしたがって求めた値をいう。

【００４７】本発明のポリオレフィン系樹脂組成物予備
発泡粒子は、前記ポリオレフィン系樹脂および親水性ポ
リマーなどを含有する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
を前記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％のポリオレフィン系樹脂組成
物からなる粒子としたのち、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に放出させ、含水粒子中に含ま
れる水または水系分散媒を発泡剤として含水粒子を発泡
させることにより製造される。

【００４８】本発明のポリオレフィン系樹脂組成物予備
発泡粒子を製造するに際し、密閉容器内で前記樹脂組成
物粒子が水系分散媒に分散せしめられるが、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、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が使用されうる。前記分散剤およ
び界面活性剤の使用量について特別な限定はなく、一般
に使用される量使用すればよい。

【００４９】なお、前記水系分散媒は、その代表的なも
のとして、水があげられるが、かかる水に必要により、
エチレングリコール、エチルアルコール、グリセリンな
どが含有されたものであってもよい。

【００５０】本発明においては、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、前記含水粒子を発泡させる
という手段が採られる。

【００５１】このようにしてえられるポリオレフィン系
樹脂組成物予備発泡粒子は、みかけ発泡倍率５〜６０
倍、独立気泡率８０〜１００％、さらには９５〜１００
％および平均気泡径５０〜５００μｍ、さらには１７０
〜３００μｍを有するものである。

【００５２】前記みかけ発泡倍率が５倍未満のばあい、
前記予備発泡粒子からえられる成形体の柔軟性、緩衝特
性などが不充分となり、また６０倍をこえるばあい、前
記予備発泡粒子から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。また、前記独立気泡率が８０％
未満のばあい、前記予備発泡粒子の２次発泡力が不足
し、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。また、前記平均気泡径が５０μ
ｍ未満のばあい、前記予備発泡粒子からえられた成形体
の形状が歪むなどの問題が生じ、５００μｍをこえるば
あい、前記予備発泡粒子からえられた成形体の機械的強
度が低下する。

【００５３】本発明のポリオレフィン系樹脂組成物予備
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
のちにこの予備発泡粒子を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。

【００５４】かくしてえられる発泡成形体は、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。

【００５５】

【実施例】つぎに本発明を実施例および比較例に基づい
て説明するが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。

【００５６】実施例１〜７および比較例１〜３ ポリオレフィン系樹脂（エチレン−プロピレンランダム
共重合体、エチレン含量３．１％、融点１４５℃、ＭＩ
３ｇ／１０分）１００部に表１に示す種類、量の親水
性ポリマーおよび表１に示す量のタルク（平均粒子径
９．０μｍ）を混合して含水性ポリオレフィン系樹脂組
成物のペレット（１．８ｍｇ／１粒子）を製造した。

【００５７】えられたペレットを用いて下記方法によっ
て親水性ポリマーの分散粒径または親水性ポリマーが部
分的に親水部ドメインを形成するばあい、その親水部ド
メインの分散粒径を求めた。

【００５８】つぎに、えられたペレット１００部、分散
媒としてパウダー状塩基性第三リン酸カルシウム０．５
部およびｎ−パラフィンスルホン酸ソーダ０．００６部
を水３００部とともに密閉容器に仕込み、約２時間かけ
て１５５℃に加熱した。このときの圧力は、約５．６ｋ
ｇ／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、メッシュのあ
る金属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、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。

【００５９】そののち、容器内の圧力を５．６ｋｇ／ｃ
ｍ²Ｇ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。

【００６０】えられた予備発泡粒子の物性（みかけ発泡
倍率、独立気泡率、平均気泡率および気泡のバラツキ）
を以下の方法にしたがって求めた。

【００６１】結果を表１に示す。

【００６２】（親水性ポリマーの分散粒径または親水性
ポリマーが部分的に親水部ドメインを形成するばあい、
その親水部ドメインの分散粒径）アイオノマー系樹脂に
ついては、ペレットを微粉（１００μｍ以下）にした試
料について、親水部の凝集ドメイン粒径を回転体陰極形
Ｘ線回折装置（理学電機（株）製、ガイガーフレックス
ＲＡＤ−ｒＡ）を用いて凝集ドメインに由来するＸ線ピ
ークよりドメイン粒径を測定し、ｎ＝１０のサンプル平
均値をもって分散粒径とした。他の親水性ポリマーの分
散粒径については、ペレットを超音波水につけ親水性ポ
リマーを除去した試料について、走査電子顕微鏡
（（株）日立製作所製、Ｓ−４５０）を用いて親水性ポ
リマーが除去された穴径を測定し、５つのペレット各々
の平均値を出し、さらにそのｎ＝５の平均値をもって分
散粒径とした。

【００６３】（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、みかけの密度を算出した。

【００６４】つぎに、予備発泡粒子の製造に用いた樹脂
組成物のペレットの密度をみかけの密度で除して、えら
れた値をみかけ発泡倍率とした。

【００６５】（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、えられた独
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
とによって算出した。

【００６６】（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。

【００６７】（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（気泡の
バラツキＵ）を求めた。

【００６８】Ｕ＝（σ／ｄ）×１００（％） Ｕが小さいほど気泡が均一であることを示す。

【００６９】 ○：Ｕの値が３５％未満 △：Ｕの値が３５〜４５％ ×：Ｕの値が４５％をこえる なお、表１中のアイオノマーはエチレン−メタクリル酸
共重合体（メタクリル酸含量１５％）のカルボン酸をナ
トリウムイオンで塩にして分子間を架橋させたアイオノ
マー（イオン化度５９％）、ＰＶＡ−１１７はクラレ
（株）製のポリビニルアルコール、商品名 ポバール
ＰＶＡ−１１７、ＥＰ−Ｇ１１０はクラレ（株）製のエ
チレン−ビニルアルコール共重合体、商品名 エバール
ＥＰ−Ｇ１１０、アクアリックＣＡは（株）日本触媒
製の架橋ポリアクリル酸塩系重合体、商品名 アクアリ
ックＣＡを表わす。

【００７０】

【表１】

【００７１】表１の結果から、実施例１〜７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。

【００７２】

【発明の効果】本発明の含水性ポリオレフィン系樹脂組
成物を用いれば、いわゆる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
を有するポリオレフィン系樹脂組成物予備発泡粒子がえ
られる。

【００７３】前記本発明の予備発泡粒子を用いたばあ
い、えられる型内発泡成形品は、収縮率が小さく、また
歪みも小さいので、みばえなどの外観面にすぐれ、しか
も成形体の生産効率が向上する。それゆえ、本発明の予
備発泡粒子は、寸法精度が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されうるも
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 Ｃ０８Ｌ 29:04） (Ｃ０８Ｌ 23/02 33:02）

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリオレフィン系樹脂および親水性ポリ
   マーを含有し、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であって、該組成物に含有さ
   れた親水性ポリマーの分散粒径または親水性ポリマーが
   部分的に親水部ドメインを形成するばあい、その親水部
   ドメインの分散粒径が１００μｍ以下であることを特徴
   とする含水性ポリオレフィン系樹脂組成物。
2. 【請求項２】 ポリオレフィン系樹脂１００重量部に対
   して充填剤を１０重量部以下の範囲で含有する請求項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】 充填剤がタルクである請求項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】 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または２記載の含水性ポリオレフ
   ィン系樹脂組成物。
5. 【請求項５】 親水性ポリマーが、吸湿性ポリマー、吸
   水性ポリマーおよび水溶性ポリマーのうちの少なくとも
   １種である請求項１または２記載の含水性ポリオレフィ
   ン系樹脂組成物。
6. 【請求項６】 吸湿性ポリマーが、カルボキシル基含有
   ポリマー、ポリアミド、熱可塑性ポリエステル系エラス
   トマーまたはセルロース誘導体である請求項５記載の含
   水性ポリオレフィン系樹脂組成物。
7. 【請求項７】 カルボキシル基含有ポリマーが、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】 金属イオンがアルカリ金属イオンである
   請求項７記載の含水性ポリオレフィン系樹脂組成物。
9. 【請求項９】 吸水性ポリマーが、架橋ポリアクリル酸
   塩系重合体、澱粉−アクリル酸グラフト共重合体または
   イソブチレン−マレイン酸系共重合体である請求項５記
   載の含水性ポリオレフィン系樹脂組成物。
10. 【請求項１０】 水溶性ポリマーが、ポリ（メタ）アク
    リル酸系重合体、ポリ（メタ）アクリル酸塩系重合体、
    ポリビニルアルコール系重合体、ポリエチレンオキサイ
    ド系重合体または水溶性セルロース誘導体である請求項
    ５記載の含水性ポリオレフィン系樹脂組成物。
11. 【請求項１１】 ポリオレフィン系樹脂および親水性ポ
    リマーを含有し、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であって、該組成物に含有
    された親水性ポリマーの分散粒径または親水性ポリマー
    が部分的に親水部ドメインを形成するばあい、その親水
    部ドメインの分散粒径が１００μｍ以下であることを特
    徴とす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り、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を有するポリオレフィン系樹脂組成物予備発泡粒
    子。
12. 【請求項１２】 含水性ポリオレフィン系樹脂組成物が
    充填剤を含有する請求項１１記載のポリオレフィン系樹
    脂組成物予備発泡粒子。