JPWO2007004524A1 - 断熱建材用発泡ボードおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

優れた押出発泡性を有し、優れた断熱性能を有し、リサイクル可能であり、安価で安定的に連続生産することができるポリオレフィン系樹脂組成物の断熱建材用発泡ボードを提供する。２３０℃における溶融張力が５〜３０ｇである直鎖状のポリプロピレン系樹脂を含むポリオレフィン系樹脂組成物を、超臨界状態の二酸化炭素を少なくとも含む発泡剤を用いて、発泡倍率が１０倍以上発泡させてなることを特徴とする断熱建材用発泡ボード。

Description

本発明は、ポリオレフィン系樹脂組成物の断熱建材用発泡ボードおよびその製造方法に関する。

ポリオレフィン系樹脂組成物の発泡体は，その優れた性能とコストのバランス、さらには、近年うたわれる樹脂のリサイクル性等を特徴として、主に、断熱建材用途、自動車部材用途、包装緩衝材用途などに広く使われている。

例えば、断熱建材用途としてはポリプロピレン系樹脂やポリエチレン系樹脂の発泡ボードが建築物の床や壁の内部に施工され、優れた断熱性能を呈し、市場で広く受け入れられている。

これらの、ポリオレフィン系樹脂組成物の発泡体は、この様に非常に有用な素材として広く世の中で使われており、その製造方法も多く研究、実施されている。現在ポリオレフィン系樹脂組成物の発泡体の製造方法は、大きく２つに分類される。

その１つめの製造方法は、所謂ビーズ法と呼ばれているものであり、加圧密閉容器中に水などに分散させたポリオレフィン系樹脂組成物ペレットに、炭化水素等の発泡剤を高温高圧下で含浸させた後に、急激に大気圧下へ放出し、所謂予備発泡粒子を製造し、その予備発泡粒子を型内に充填し、加熱冷却することにより型内成形物を得る方法である。

このビーズ法でも、ポリオレフィン系樹脂組成物の発泡ボードは製造する事が可能であるが、通常のビーズ法で作成された発泡体は、平均セル径が２００〜５００μｍ程度と大きく、断熱建材用途として熱性能的に充分なものを得ることができない。また、ビーズ法は、バッチ生産方式であり、ペレット製造工程、予備発泡粒子製造工程に続き、さらに蒸気型内成形する必要があることより、生産工程数、必要エネルギーも多く、連続生産が不可能であることより製造コストが高くなってしまうという欠点がある。

２つめの製造方法は、所謂押出法と呼ばれるものであり、押出機にポリオレフィン系樹脂組成物粒子を投入し、必要に応じて、炭化水素や化学発泡剤等を発泡剤として用いて、加熱・加圧下に溶融混練した後に、所定の形状に設計されたダイスを通じて発泡体を得る方法である。

この押出法については、例えば、特許文献１中に、ポリプロピレン系樹脂に多官能モノマーと熱分解型発泡剤を添加し、予め溶融混合し、電子線を照射しポリプロピレン系樹脂を架橋させた後に、更に加熱して熱分解型発泡剤を分解させ発泡させる方法等が開示されている。

また、特許文献２に記載される押出法では、ポリプロピレンを主成分とし、下記（１）〜（４）の特性を有するポリプロピレン樹脂組成物を成形することにより、外観および剛性に優れた大型の各種成形品を得ることができるとされている。すなわち、（１）２３０℃、２．１６ｋｇ荷重下で測定されるメルトフローレート（ＭＦＲ）が０．０１〜５ｇ／１０ｍｉｎであり、（２）１３５℃デカリン中で測定される極限粘度［η］８〜１３ｄｌ／ｇの高分子量ポリプロピレンの含有量が１５〜５０重量％であり、（３）ジェルの個数が３０００個／４５０ｃｍ2以下であり、（４）ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定される分子量分布Ｍｗ／Ｍｎが６〜２０、かつＭｚ／Ｍｗが３．５以上とすることにより、高溶融張力で成形性に優れるとともに剛性に優れ、外観が良好で変形しにくい大型の成形品を高速成形して効率よく得ることができるポリプロピレン樹脂組成物が開示されている。

また、特許文献３には、熱可塑性重合体（Ａ）と、極限粘度［η］が１０〜４０ｄｌ／ｇの超高分子量ポリオレフィン（ｂ−１）１０〜５０重量％と［η］が０．１〜５ｄｌ／ｇのポリオレフィン（ｂ−２）９０〜５０重量％［（ｂ−１）と（ｂ−２）の合計を１００重量％とする。］とを含むポリオレフィン組成物（Ｂ）とを含有し、（Ａ）と（Ｂ）との重量比［（Ａ）／（Ｂ）］が９５／５〜６０／４０である熱可塑性重合体組成物を発泡することで、２倍以上の高発泡倍率で気泡の大きさが微細・均一で、かつ押出安定性に優れた熱可塑性重合体の発泡成形体が開示されている。

また、特許文献４には、押出機内で、熱可塑性樹脂及び脂肪族カルボン酸のフルオロアルカンエステルからなる樹脂組成物を溶融し、発泡剤である超臨界状態の不活性ガスを添加し、熱可塑性樹脂組成物と不活性ガスの完全相溶状態を形成するガス溶解工程、押出機内で、発泡剤である不活性ガスの臨界圧力以上の圧力を維持したまま、溶融樹脂の温度を下げる冷却工程、樹脂のガラス転移温度以上に加熱したダイス内において、不活性ガスの臨界圧力以上の圧力から、最終的には大気圧へ圧力を解放することでセル核を発生させる核生成工程、並びに、発泡体を熱可塑性樹脂のガラス転移温度、または結晶化温度以下に冷却しセル径を制御する発泡制御工程からなる、熱可塑性樹脂発泡体の製造方法が開示されている。
特開平０７−１７３３１７号公報 ＷＯ９９／０７７５２号公報 特開２００４−２１７７５５号公報 特開平１０−１７５２４８号公報

しかしながら、特許文献１に記載された発明では、成形工程、架橋工程、及び発泡工程と、工程数が多いので、連続大量生産には適していないという問題があった。また、近年、環境問題等によりプラスチック成形品のリサイクル使用等が求められる傾向にあるが、このような方法で使用されるポリオレフィン系樹脂組成物をリサイクル再生させる過程で溶融再ペレット化等熱履歴を与える工程を経させる事で、架橋体、グラフト体の分解等が比較的容易に生じる為に、発泡に必要な溶融特性を保つことができず、リサイクル性に乏しいという欠点があった。

また、特許文献２及び特許文献３に開示された発明では、５倍程度の比較的低い発泡倍率の発泡体を容易に得られるため発泡体の気泡（セル）は均一に分散された発泡体であるものの、未だ充分な断熱性能は得られてない。このためさらに優れた断熱性能を得るため、発泡倍率を１０倍以上にすることが考えられるが、１０倍以上の高発泡倍率にすると均一微細なセル構造を有する発泡体は得難く、かえって充分な断熱性能が得られないといった問題を有していた。

また、特許文献４に開示された発明では、その実施例には熱可塑性樹脂として主にポリスチレンが用いられているが、非晶性のポリスチレンに比べ、結晶性を有するポリオレフィン系樹脂を発泡させる場合、通常は、結晶融解により急激に溶融粘度や溶融張力が低下するという結晶性樹脂の特徴に影響を受けて、発泡時の樹脂組成物に著しい粘度低下、溶融張力低下が生じ、気泡（セル）の充分な成長ができず破泡してしまうという不具合が生じる。つまり、セルが充分に成長できないので、１０倍以上の高発泡倍率で均一微細なセル構造を有する発泡体を得られないという問題を有していた。

特に上特許文献２、３の発泡体を、建材用の断熱材に用いた場合、１０倍以上の高い発泡倍率を得ることができないので、実際に建築物等に断熱材として施工する場合に不都合が生じる。すなわち、その低い発泡倍率故に、断熱材の厚みを増すと断熱材の重量が大きくなりすぎ、部材としての断熱性能を良好にする為には、部材総重量の増大、及び原材料コストの増大という問題が発生し、現実的ではない。また、平均セル径が２００μｍ以下、より好ましくは１００μｍ以下のものが得られないと、断熱性能を悪化させる要因の一つであるセル内部の気体の対流の影響が無視できないレベルまで大きくなるので好ましくない。すなわち、軽量で安定的な熱性能を呈するという建築用断熱材特有の要求を充分満たすものではなかった。

したがって、本発明の目的は、上記問題点に鑑み、優れた押出発泡性を有し、優れた断熱性能を有し、リサイクル可能であり、安価で安定的に連続生産することができるポリオレフィン系樹脂組成物の断熱建材用発泡ボードを提供することにある。

本発明は上記の目的を達成すべく鋭意研究開発を進めたところ、ポリプロピレン系樹脂を含むポリオレフィン系樹脂として、特定範囲の溶融張力を有する直鎖状のポリプロピレン系樹脂を含むポリオレフィン系樹脂組成物を、超臨界状態の二酸化炭素を少なくとも含む発泡剤により、好ましくは特定の条件にて溶融押出することにより、従来にない、１０倍以上発泡倍率を有する断熱建材用発泡ボードが得られることを見出し、本発明に到達したものである。

かくして、本発明は、下記を特徴とする要旨を有するものである。
（１）２３０℃における溶融張力が５〜３０ｇである直鎖状のポリプロピレン系樹脂を含むポリオレフィン系樹脂組成物を、超臨界状態の二酸化炭素を少なくとも含む発泡剤を用いて、発泡倍率が１０倍以上発泡させてなることを特徴とする断熱建材用発泡ボード。
（２）平均セル径が２００μｍ以下であり、かつセル径分布係数が３０％以下の均一セル径分布を有する上記（１）に記載の断熱建材用発泡ボード。
（３）２３０℃における溶融張力が５〜３０ｇである直鎖状のポリプロピレン系樹脂が、前記ポリオレフィン系樹脂組成物中に５０質量％以上含有される上記（１）または（２）に記載の断熱建材用発泡ボード。
（４）ＪＩＳ−Ａ１４１２に準拠して測定される熱伝導率が、２０〜４０ｍＷ／ｍＫである、上記（１）〜（３）のいずれか１項に記載の断熱建材用発泡ボード。
（５）ＪＩＳ-Ａ１４１２に準拠して測定される熱伝導率が、２０〜３７ｍＷ/ｍＫである上記（１）〜（４）のいずれか１項に記載の断熱建材用発泡ボード。
（６）押出機と、先端に取付けられたダイスとを有する発泡装置を用い、２３０℃における溶融張力が５〜３０ｇである直鎖状のポリプロピレン系樹脂を含むポリオレフィン系樹脂組成物と、超臨界状態の二酸化炭素を少なくとも含む発泡剤とを、１６０〜２５０℃の温度条件で溶融押出し、ダイス開口部直近樹脂圧力を６〜２０ＭＰaで大気下に放出し押出発泡することを特徴とする断熱建材用発泡ボードの製造方法。
（７）ダイス開口部直近樹脂圧力を７〜１５ＭＰａで大気下に放出し押出発泡する上記（６）に記載の断熱建材用発泡ボードの製造方法。
（８）押出機が、押出吐出量が１〜１０００ｋｇ／ｈｒのタンデム型押出機である上記（６）又は（７）に記載の断熱建材用発泡ボードの製造方法。

本発明によれば、優れた押出発泡性を有し、優れた断熱性能を有し、リサイクル可能であり、安定的に安価で生産することができるポリオレフィン系樹脂組成物の断熱建材用発泡ボードが提供される。

本発明におけるポリオレフィン系樹脂組成物におけるポリオレフィン樹脂は、ポリプロピレン系樹脂を含むもので、前記ポリプロピレン系樹脂は、２３０℃における溶融張力（MT）が５〜３０ｇを必須とする。ここで溶融張力とは、キャピログラフを用い、測定温度２３０℃、押出速度１０ｍｍ／ｍｉｎ、引き取り速度３．１ｍ／分によって求めることができる。溶融張力が５ｇ未満であると発泡時にセルの破泡が生じやすく、逆に３０ｇを超えると溶融張力が高すぎて、セル膜の伸びが抑制され、発泡時に充分なセルの成長が行われないため１０倍以上の充分な発泡倍率を有する発泡体を得ることが難しくなり好ましくない。溶融張力は、好ましくは６．５〜２０ｇであり、より好ましくは７．５〜１０ｇである。

更に、上記のポリプロピレン系樹脂は、上記２３０℃における溶融張力と、２３０℃におけるメルトフローレート（MFR）との関係が、下記の式（Ｉ）を満たすことが好ましい。

Log（MT）＞−１．３３log（MFR）＋１．２ （Ｉ）

本発明でポリオレフィン系樹脂組成物に含有される、ポリプロピレン系樹脂の溶融張力とＭＦＲが上記式（１）を満たす場合には、溶融張力の増大に対し、樹脂の溶融流動性が同時に増大し、発泡の際の押出時における樹脂圧力が適正に保持され、また、発泡時にセル膜の充分な伸びが得られ、高倍率の発泡体が容易に得られるので極めて好適である。

本発明のポリオレフィン系樹脂組成物中には、上記特定の特性を有するポリプロピレン系樹脂の他に、他の樹脂を含有することができる。しかし、他の樹脂を含む場合にも、上記特定の溶融張力、及び好ましくは、特定のＭＦＲを有するポリプロピレン系樹脂は、本発明のポリオレフィン系樹脂組成物中に、好ましくは５０質量％以上、特には８０質量％以上含有することが、本発明の目的を良好に達成するために好ましい。上記混合樹脂中におけるポリプロピレン系樹脂の含有量が５０質量％未満であると、得られる発泡体の機械的強度や耐熱性が不充分となることがある。

本発明のポリオレフィン系樹脂組成物中に含有される、上記の他の樹脂としては、例えば、ポリエチレン樹脂、プロピレンの単独重合体、プロピレンと該プロピレンと共重合可能なプロピレン以外のα−オレフィンとの共重合体が挙げられる。α−オレフィンとしては、特に限定されるものではないが、例えば、エチレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘプテン、１−オクテン等が挙げられる。これらの他の樹脂としては、単独で用いてもよいし、２種類以が併用して用いてもよい。上記他の樹脂としては、なかでも、押出発泡性や、得られる発泡体の性能が優れることから、比較的分子量の大きなプロピレン単独重合体、プロピレンを主体とする、プロピレンとエチレンとの共重合体、ポリプロピレン系樹脂とポリエチレン系樹脂との混合樹脂が好ましく用いられる。

本発明のポリオレフィン系樹脂組成物に含有される、上記特定の特性を有するポリプロピレン系樹脂、及び該ポリプロピレン系樹脂と一緒に使用される他の樹脂はいずれも実質上直鎖状であることが好ましい。本発明において、直鎖状とは、ポリプロピレン系樹脂を構成しているプロピレン系ポリマー（プロピレン系重合体）の分子鎖のひとつひとつが、プロピレン系ポリマー（プロピレン系重合体）の構成単位であるプロピレン単量体及びそれと共重合可能なα−オレフィン単量体が、実質上、相互に１本の紐状に重合したものの集合体であることをいう。これにより、化学架橋や、電子線架橋等の方法を利用した架橋構造や、長鎖分岐等のグラフト構造を実質上有していない為、製造や品質の管理が比較的容易で、リサイクル時に施される再ペレット化等の工程で受ける再三の熱履歴に対しても、その分子構造の劣化が生じにくいため好適に使用される。

本発明における建材用発泡ボードは、超臨界状態の二酸化炭素を少なくとも含む発泡剤を用いて発泡される。かかる発泡は、ポリオレフィン系樹脂組成物１００質量部に対して、超臨界状態の二酸化炭素を含む発泡剤を好ましくは４〜２０質量部、特に好ましくは５〜１５質量部使用するのが好適である。二酸化炭素の使用量が４質量部未満であると発泡倍率の低下が生じ易く、また、２０質量部を超えると過剰な二酸化炭素による大きな空隙（ボイド）が発泡体中に生じ易く好ましくない。

本発明で用いられるポリオレフィン系樹脂組成物は、上記した特定の物性を有するポリプロピレン系樹脂を含んでいるが、該ポリオレフィン系樹脂組成物には、本発明の課題達成を阻害しない範囲で、必要に応じて、フェノール系、リン系、アミン系、硫黄系等の酸化防止剤（老化防止剤）、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、リン系、窒素系、ハロゲン系、アンチモン系等の難燃剤、滑剤、金属害防止剤、帯電防止剤、充填剤、着色剤、セル造核剤、結晶核剤等の各種添加剤の１種もしくは２種以上が添加されてもよい。

上記セル造核剤としては、特に限定されるものではないが、タルク、炭酸カルシュウム、クレー、カオリン、雲母、酸化マグネシュウム、酸化亜鉛、カーボンブラック、ガラス、石英、シリカ、アルミナ、ノバキュライト、水和アルミナ、鉄、酸化鉄、二酸化珪素、酸化チタン等が挙げられる。

また、上記結晶核剤としては、特に限定されるものではないが、一般的に、ロジン系の結晶核剤や、ソルビトール系の結晶核剤、燐酸エステル塩系の結晶核剤が挙げられる。ロジン系の結晶核剤としては、ロジン系の樹脂であればよく、特に限定されるものではないが、例えば、新日本理化（株）製ジベンジリデンソルビトール（ＤＢＳ）等が挙げられる。燐酸エステル塩系の結晶核剤も、特に限定されるものではないが、例えば、旭電化工業（株）製ＮＡ−１１等が挙げられる。これらの結晶核剤は単独または複数を併用して用いてもよい。

本発明の断熱建材用発泡ボードは、押出機と、先端に取付けられたダイスとを有する発泡装置を用い、上記特定の物性を有する直鎖状のポリプロピレン系樹脂を含むポリオレフィン系樹脂組成物と、超臨界状態の二酸化炭素を少なくとも含む発泡剤とを混合させ、温度１６０〜２５０℃で溶融押出して製造される。溶融押出し温度が１６０℃未満であると超臨界二酸化炭素の樹脂中への溶解及び拡散が劣り、逆に、２５０℃を超えるとポリプロピレン系樹脂の熱による分子鎖切断等の劣化が生じはじめるので好ましくない。また、押出機における、ダイス開口部直近樹脂圧力（圧力損失）は、好ましくは、６〜２０ＭＰaで大気下に放出し押出し発泡させることが好適である。なかでも、上記圧力損失は、７〜１５ＭＰａであることがより好ましく、９〜１５ＭＰａであることが最も好ましい。該圧力損失が６ＭＰａ未満であるとポリオレフィン系樹脂組成物中に溶解している超臨界状態の二酸化炭素が押出機内部、及びダイス内部で気化しやすくなり、発泡が装置内部で生じ、セルの合泡、過剰な成長、発泡倍率の低下、著しい外観性の低下が生じ好ましくない。一方、圧力損失が２０ＭＰａを超えると、発泡におけるセル形成時に、大きなせん断がセルにかかりやすくなり、セルの破泡、セル構造の不均一化が生じ好ましくない。この様なセル構造の不完全さは、断熱建材用発泡ボードとしての、充分な熱性能を呈する為には大きな障害となる。

押出機における押出吐出量は、１〜１０００ｋｇ／ｈｒが好適である。なかでも、押出吐出量は、押出機の仕様にもよるが、スクリュー径の比較的小さいタイプにおいては、概ね１〜５０ｋｇ／ｈｒが好ましく、また、スクリュー径の比較的大きいタイプにおいては、概ね２０〜１０００ｋｇ／ｈｒが好ましい。吐出量が大きすぎたり、小さすぎたりすると、ダイス部位において発泡に適した圧力損失を保つ事が難しくなり、充分な倍率の発泡体を得る事ができなかったり、セルが破泡してしまったりする。

使用する押出機については、スクリュー直径（Ｄ）が好ましくは４０〜８０ｍｍ、スクリューの長さを（Ｌ）としたときの（Ｌ／Ｄ）が好ましくは１５〜４０の２本のスクリューを直列に組み合わせることを基本として構成されるタンデム型押出機が好ましい。タンデム型押出機を使用することにより、発泡に適したダイス部位の樹脂圧力損失条件と吐出量とを独立して、各スクリューの回転数で制御でき、上記した本発明のポリオレフィン系樹脂組成物の特性が充分に発揮され、優れた特性の発泡体ボードが製造できる。

押出機において使用されるダイスについてはその形状は問わないが、一つあたりの開口部の圧力損失が上記した６〜２０ＭＰａになるように開口部の数、形状、厚みが設計されたものであるのが望ましく、例えば、スリットダイス、または多ホールダイス等が挙げられる。このような条件を満たしたダイスを選択することにより、充分な熱性能を呈する断熱建材用発泡ボードを得ることができる。

また、発泡後の成形体の外観性、形状の整えやすさの観点から、押出機におけるダイス開口部は円形であることが好ましく、開口部の直径は０．１〜２．０ｍｍが好ましく、０．３〜０．７ｍｍがより好ましい。ダイスの深さは０．１〜１０ｍｍが好ましく、開口部はダイス前面上に複数個備えられていることが好ましい。

前記直径が０．１ｍｍ未満であると発泡体構成のストランド直径が小さすぎ、引き取り時にちぎれやすくなり好ましくなく、２．０ｍｍを超えるとストランドの直径が大きすぎ平滑性をだす為のボード状の後成形が困難となり好ましくない。また、巾０．１〜２．０ｍｍ、長さ０．１〜１０００ｍｍのスリット状のダイス等も用いる事が可能である。

本発明の断熱建材用発泡ボードの製造方法の具体的例としては、上記ポリオレフィン系樹脂組成物を、例えば、シリンダーバレルの途中に超臨界二酸化炭素供給機からの二酸化炭素供給ラインの備えた押出成形機を用いて、上記発泡性ポリオレフィン系樹脂組成物を所定温度に加熱し均一に溶融混練した後、所定量の超臨界状態の二酸化炭素を供給ラインから供給し、ボード状に押出成形することにより、発泡体ボードが製造される。

更に、必要ならば、断熱建材用発泡ボードの商品形態を整える為に、形状の調整、サイズの調整を、裁断機や挟み込みコンベアー等を用いて行ってもよい。

また、必要ならば、発泡ボードの片面、または両面に、例えば、アルミニウム製シートや不織布、皮革等シート状のものを面材として貼り合せ、強度や、耐熱性、難燃性等、様々な性能を付与してもよい。

このようにして、本発明の断熱建材用発泡ボードは、発泡倍率１０倍以上としても後述するセル径、セル分布係数を有することが可能であり、更に、１５倍以上、特には、２０倍以上の発泡倍率であっても、前記セル径、セル分布係数を有する上に、充分な部材熱性能を有するため好ましい。また、高発泡倍率にすることは、発泡体の比重を小さくし、かつ使用する原材料のコストも小さくできるため好適である。一方、発泡倍率は、過度に高すぎる場合は、発泡体の機械的強度が低下し、例えば、建材用途などとして用いる場合に施工時における外的付加などにより発泡体に損傷しやすくなり好ましくない。したがって、発泡倍率は、好ましくは１００倍以下、特には５０倍以下であるのが好ましい。

また、本発明の断熱建材用発泡ボードは、平均セル径が２００μｍ以下で、１５０μｍ以下であることが好ましく、更には５０〜１００μｍとすることが可能となり、また、セル径分布係数が３０％以下、より好ましくは２５％以下で、特には２０％以下とすることを可能とする。前記平均セル径が２００μｍ以下、及び前記セル径分布係数が３０％以下とすることにより、建材として用いた場合に特に断熱性能が優れたものになり好ましい。

なお、本発明において、平均セル径とは、発泡体を試験小片に裁断し、その断面積を電子顕微鏡（ＳＥＭ）で５０倍の倍率にして観察される画像から、無作為に実質２ｍｍの長さにあたる直線を１０本引き、その直線上のセル個数を数えることにより、下記の式により平均セル径を算出することにより求めることができる。

（平均セル径μｍ）＝（２０００×１０）／（１０本の直線上にあるセル個数）

また、本発明において、セル径分布係数は発泡体を試験小片に裁断し、その断面積を電子顕微鏡（ＳＥＭ）で５０倍の倍率にして観察される画像から、１０から２０個のセルのセル径の平均値、及びセル径の標準偏差を算出し、それらの値を元に、下記の式によりセル径分布係数を求めることができる。

（セル系分布係数％）＝（セル径の標準偏差）／（セル径の平均値）×１００

さらに、本発明の断熱建材用発泡ボードは、JIS−A１４１２に準拠して測定される熱伝導率が、２０〜４０ｍＷ／ｍＫとなり、好適な断熱性を有する断熱建材用発泡ボードを得ることができる。さらに、熱伝導率は、２０〜３７ｍＷ/ｍＫであることがより好ましい。前記熱伝導率が４０ｍＷ/ｍＫを超えると、断熱性能が劣るばかりでなく、断熱建材ボードとして好ましい熱性能の評価基準である熱抵抗値０．９以上を得るために断熱建材ボードの厚みを３６ｍｍ以上にしなければならいため、これを、例えば床用断熱材として用いる場合、床の木枠の寸法以上になり、施工の際に不具合を生じる場合があり好ましくない。

本発明をさらに詳しく説明する為に、以下に実施例を挙げるが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものでは無い。

実施例１
２３０℃におけるMFRが３．３（ｇ／１０分）であり、２３０℃における溶融張力が７．６ｇであるポリプロピレン系樹脂Aを、一段目に超臨界二酸化炭素供給機（（株）カワタ製ＣＯ２−３）からの二酸化炭素供給ラインが装着され、二段目先端にダイス１（開口部の直径が０．５ｍｍの８×４８列の多ホールダイス）が装着されたタンデム型単軸押出機（（株）カワタ製ＫＧＴ−５０−６５）に供給し、二酸化炭素供給量を１．２ｋｇ／時間に設定して、ポリプロピレン系樹脂１００質量部に対して６質量部含有するように押出量を一段目の押出機のスクリュー回転数で調整し、ダイス１部位の樹脂圧力が８．７ＭＰａになる様に二段目の押出機のスクリュー回転数で調整し、押出発泡することによりポリオレフィン系樹脂組成物の断熱建材用発泡ボード１を得た。

実施例２
二酸化炭素供給量を１．５ｋｇ／時間に設定し、ポリプロピレン系樹脂Ａ１００質量部に対して７．５質量部含有するように押出量を一段目の押出機のスクリュー回転数で調整し、かつ、ダイス１部位の樹脂圧力が８．９ＭＰaになるように二段目の押出機のスクリュー回転数で調整し、押出発泡したほかは実施例１と同様に実施することによりポリオレフィン系樹脂組成物の断熱建材用発泡ボード２を得た。

実施例３
二酸化炭素供給量を１．８ｋｇ／時間に設定し、ポリプロピレン系樹脂Ａ１００質量部に対して９質量部含有するように押出量を一段目の押出機のスクリュー回転数で調整し、かつ、ダイス１部位の樹脂圧力が９．２ＭＰａになるように二段目の押出機のスクリュー回転数で調整し、押出発泡したほかは実施例１と同様に実施することによりポリオレフィン系樹脂組成物の断熱建材用発泡ボード３を得た。

実施例４
二酸化炭素供給量を１．９ｋｇ／時間に設定し、ポリプロピレン系樹脂Ａ１００質量部に対して６質量部含有するように押出量を一段目の押出機のスクリュー回転数で調整し、かつ、ダイス１部位の樹脂圧力が８．８ＭＰａになるように二段目の押出機のスクリュー回転数で調整し、押出発泡したほかは実施例１と同様に実施することによりポリオレフィン系樹脂組成物の断熱建材用発泡ボード４を得た。

実施例５
二酸化炭素供給量を１．２ｋｇ／時間に設定し、２３０℃における溶融張力が８．５ｇであるポリプロピレン系樹脂Ｂ１００質量部に対して６質量部含有するように押出量を一段目の押出機のスクリュー回転数で調整し、かつ、ダイスＡ部位の樹脂圧力が８．８ＭＰａになるように二段目の押出機のスクリュー回転数で調整し、押出発泡したほかは実施例１と同様に実施することによりポリオレフィン系樹脂組成物の断熱建材用発泡ボード５を得た。

実施例６
ダイス１部位の樹脂圧力が６．５ＭＰａとした以外は実施例１と同様にしてポリオレフィン系樹脂組成物の断熱建材用発泡ボード６を得た。

実施例７
ポリオレフィン樹脂組成物として、ポリプロピレン系樹脂Ａを４５質量部、２３０℃におけるＭＦＲが６ｇ／１０分であり、２３０℃における溶融張力が１．８ｇであるポリプロピレン系樹脂Ｃ（ホモポリプロピレン系樹脂）５５質量部とし、ダイス１部位の樹脂圧力を８．６５ＭＰａとした以外は実施例１と同様にしてポリオレフィン系樹脂組成物の断熱建材用発泡ボード７を得た。

実施例８
ダイス１部位の樹脂圧力が１６．１ＭＰａとした以外は実施例１と同様にしてポリオレフィン系樹脂組成物の断熱建材用発泡ボード８を得た。

比較例１
２３０℃におけるMFRが６ｇ／１０分であり、２３０℃における溶融張力が１．８ｇであるポリプロピレン系樹脂Ｃ（ホモポリプロピレン系樹脂）を、実施例１で使用したのと同じタンデム型単軸押出機供給し、二酸化炭素供給量を１．２ｋｇ／時間に設定して、ポリプロピレン系樹脂１００質量部に対して６質量部含有するように押出量を一段目の押出機のスクリュー回転数で調整し、ダイス１部位の樹脂圧力が４．５ＭＰａになるように二段目の押出機のスクリュー回転数で調整し、押出発泡することによりポリプロピレン系樹脂組成物の断熱建材用発泡ボード６を得た。

比較例２
２３０℃におけるMFRが３．３ｇ／１０分であり、２３０℃における溶融張力が、７．６ｇであるポリプロピレン系樹脂Aを、実施例１で使用したのと同じタンデム型単軸押出機に供給し、二酸化炭素供給量を１．２ＫＧ／時間として、ポリプロピレン系樹脂１００質量部に対して６質量部含有するように押出量を、一段目の押出機のスクリュー回転数で調整し、ダイス２（開口部の直径が０．８ｍｍの８×４８列の多ホールダイス）部位の樹脂圧力が５．１ＭＰａになるように二段目の押出機のスクリュー回転数で調整し、押出発泡することによりポリプロピレン系樹脂組成物の断熱建材用発泡ボード７を得た。

比較例３
発泡倍率が９０倍であるビーズ法によって製造された市販のポリエチレン発泡ボードについて、性能を評価した。

上記実施例１〜実施例５、並びに、比較例１及び比較例２で得られたポリオレフィン（ポリプロピレン）系樹脂発泡体と、比較例３にポリエチレン系発泡ボードについての性能（（ａ）密度、（ｂ）圧縮強度、（ｃ）平均セル径、（ｄ）熱伝導率、（ｅ）セル径分布係数）を以下の方法で評価した。

（ａ） 密度・・・得られた発泡体を２０×２０×２．５（ｃｍ）の試験小片に裁断し、その重量と各辺の長さを計測し、以下の算式に従って発泡体密度を求めた。

（発泡体密度Ｇ/Ｌ）＝（発泡体重量Ｇ）/（発泡体体積Ｌ）

（ｂ） 圧縮強度・・・ＪＩＳＫ−６７６７（ポリエチレンフォーム試験方法）に準拠して、発泡体の２５％圧縮硬さ（ｋＰａ）を測定した。

（ｃ） 平均セル径・・・発泡体を試験小片に裁断し、その断面積を、（株）島津製作所製ＳＥＭスーパースキャン２２０を用いて電子顕微鏡（ＳＥＭ）で５０倍の倍率にして観察される画像から、無作為に実質２ｍｍの長さにあたる直線を１０本引き、その直線上のセル個数を数えることにより平均セル径を次の式により算出して求めた。

（平均セル径μｍ）＝（２０００×１０）／（１０本の直線上にあるセル個数）

（ｄ） 熱伝導率・・・ＪＩＳＡ−１４１２に準拠して、得られた発泡体を２０×２０×２（ｃｍ）の試験小片に裁断し、英弘精機社製の熱伝導率測定装置ＨＣ−０７４を用いて熱伝導率を測定した。

（ｅ） セル径分布係数・・・得られた発泡体を試験小片に裁断し、その断面積を（株）島津製作所ＳＥＭスーパースキャン２２０を用いて５０倍の倍率で観察し、およそ１０から２０個のセルのセル径の平均値、及びセル径の標準偏差を算出した。それらの値を元に、次の算式によりセル径分布係数を求めた。

（セル径分布係数）＝（セル径の標準偏差）／（セル径の平均値）

（ｆ） 溶融張力・・・キャピログラフ１Ｃ（東洋精機社製）を用い、測定温度２３０℃、押出速度１０ｍｍ／ｍｉｎ、引き取り速度３．１ｍ／分によって求めた。なお、測定には、長さが８ｍｍ、直径が２．０９５ｍｍのオリフィスを使用した。

（ｇ）発泡体倍率・・・樹脂の比重と（ａ）によって得られた密度の測定結果から下記の式にしたがって求めた。

（発泡体倍率）＝（樹脂の比重）／（発泡体の密度）

表１に、本発明で用いた配合組成、押出条件、及び得られた発泡体の物性を纏めて示す。

本発明のポリオレフィン系樹脂組成物の発泡体は，その優れた性能とコストのバランス、さらには、優れたリサイクル性などを生かして、主に、断熱建材用途、自動車部材用途、包装緩衝材用途などに広く使用可能である。

なお、２００５年６月３０日に出願された日本特許出願２００５−１９２３７５号の明細書、特許請求の範囲、図面及び要約書の全内容をここに引用し、本発明の明細書の開示として、取り入れるものである。

Claims (8)

1. ２３０℃における溶融張力が５〜３０ｇである直鎖状のポリプロピレン系樹脂を含むポリオレフィン系樹脂組成物を、超臨界状態の二酸化炭素を少なくとも含む発泡剤を用いて、発泡倍率が１０倍以上発泡させてなることを特徴とする断熱建材用発泡ボード。
2. 平均セル径が２００μｍ以下であり、かつセル径分布係数が３０％以下の均一セル径分布を有する請求項１に記載の断熱建材用発泡ボード。
3. ２３０℃における溶融張力が５〜３０ｇである直鎖状のポリプロピレン系樹脂が、前記ポリオレフィン系樹脂組成物中に５０質量％以上含有される請求項１または２に記載の断熱建材用発泡ボード。
4. ＪＩＳ−A１４１２に準拠して測定される熱伝導率が、２０〜４０ｍＷ/ｍＫである、請求項１〜３のいずれか１項に記載の断熱建材用発泡ボード。
5. ＪＩＳ-Ａ１４１２に準拠して測定される熱伝導率が、２０〜３７ｍＷ/ｍＫである、請求項１〜４のいずれか１項に記載の断熱建材用発泡ボード。
6. 押出機と、先端に取付けられたダイスとを有する発泡装置を用い、２３０℃における溶融張力が５〜３０ｇである直鎖状のポリプロピレン系樹脂を含むポリオレフィン系樹脂組成物と、超臨界状態の二酸化炭素を少なくとも含む発泡剤とを、１６０〜２５０℃の温度条件で溶融押出し、ダイス開口部直近樹脂圧力を６〜２０ＭＰaで大気下に放出し押出発泡することを特徴とする断熱建材用発泡ボードの製造方法。
7. ダイス開口部直近樹脂圧力を７〜１５ＭＰａで大気下に放出し押出発泡することを特徴とする請求項６に記載の断熱建材用発泡ボードの製造方法。
8. 押出機が、押出吐出量が１〜１０００ｋｇ／ｈｒのタンデム型押出機である請求項６又は７に記載の断熱建材用発泡ボードの製造方法。