JP2000289082A

JP2000289082A - 改質ポリプロピレン系樹脂発泡シートの製造方法、発泡シート、およびその成形体。

Info

Publication number: JP2000289082A
Application number: JP11099936A
Authority: JP
Inventors: Tatsuro Fushimi; 達郎伏見; Fumiyasu Sezaki; 文康瀬崎; Osamu Miyama; 治三山; Haruo Tomita; 春生冨田
Original assignee: Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Kanegafuchi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1999-04-07
Filing date: 1999-04-07
Publication date: 2000-10-17

Abstract

(57)【要約】【課題】優れた２次加工性を持つ、独立気泡率の高いポ
リプロピレン系樹脂発泡シートの製造方法、それにより
得られる発泡シート、および該シートから成形した成形
体を提供する。【解決手段】ポリプロピレン系樹脂とイソプレン単量
体とラジカル重合開始剤を溶融混練し、発泡剤を圧入混
練し、冷却しつつ、環状スリットをもつ金型より、低圧
領域に押出すことにより、ポリプロピレン系樹脂の改質
と押出発泡を連続して行うことにより発泡シートを得
る。また、該発泡シートを加熱成形して成形体を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は改質ポリプロピレン
系樹脂組成物からなる発泡シートの製造方法、発泡シー
ト及びその発泡シートを加熱成形して得られる成形体に
関する。

【０００２】

【従来の技術】熱可塑性樹脂からなる発泡シートは、一
般に軽量で、断熱性や外部応力に対する緩衝性が良好で
あり、真空成形などの加熱成形により成形体を得ること
が可能であることから、ポリスチレン系樹脂やポリエチ
レン系樹脂を中心に、緩衝材や食品容器、断熱材、自動
車用部材などの用途で幅広く利用されている。

【０００３】しかしながら、ポリプロピレン系樹脂は、
溶融時の粘度および抗張力が低いため、発泡時に気泡壁
の強度が充分に保持されず、外観の優れた、独立気泡率
が高い発泡シートをうることが困難であった。また、ポ
リプロピレン系樹脂の発泡シートを真空成形などの加熱
成形に供する場合、良好な成形体をえることが困難であ
った。

【０００４】ポリプロピレン系樹脂組成物からなる発泡
シートを製造する手法として、従来、ポリプロピレン系
樹脂に架橋剤と架橋助剤および熱分解型発泡剤を添加し
て成形し、加熱により架橋および発泡を行う方法（特公
昭４５−４０４２０）、ポリプロピレン系樹脂に架橋助
剤と分解型発泡剤を添加して成形し、放射線架橋の後に
加熱発泡を行う方法（特公昭４２−２６９５３）、また
近年ではシリル基を有するポリプロピレン系樹脂に熱分
解型発泡剤を添加して成形し、水架橋の後に加熱発泡を
行う方法（特開平９−１３２６６２）などの架橋発泡法
が行われてきた。

【０００５】しかしながら、架橋によりＰＰに発泡性を
付与する方法は、架橋行程を必要とし、架橋度の制御が
困難であるため連続的に発泡シートを製造することが難
しく、均一美麗な発泡シートの製造が困難であった。さ
らに架橋ＰＰ発泡体は、溶融時の流れ性が著しく低下す
るためにリサイクルが難しいなどの問題点がある。

【０００６】一方、無架橋のポリプロピレンを用いて発
泡シートを製造する手法として、例えば、特定の分子量
並びに平衡コンプライアンスを有するポリプロピレン系
樹脂を用いる方法（特公表平５−５０６８７５）などが
近年提案されている。その詳細な説明および実施例によ
れば、高溶融強度樹脂として市販されているポリプロピ
レン系樹脂に放射線を照射することにより長鎖分岐を導
入せしめた樹脂が使用されている。

【０００７】しかしながら、この方法によりポリプロピ
レン系樹脂を改質する場合、放射線を利用するため、用
いられる装置が大規模となり、また、装置の構造が複雑
化することが避けられない。また、放射線照射の工程に
おいて、プロピレン系樹脂の分解およびゲル化を防ぎ、
安定して製品を製造するためには、放射線の照射量およ
び雰囲気ガスの酸素濃度を厳密に制御する必要がある。
また、このようにして製造条件を厳密に制御する必要性
があるために、目的とする改質ポリプロピレン系樹脂組
成物の物性にバリエーションをもたせることが容易では
ない。

【０００８】また、高溶融張力樹脂の押出発泡に際して
は、樹脂ペレットの溶融過程において樹脂の劣化が生
じ、溶融粘度の低下が生じる。その溶融粘度の低下によ
り、金型内における樹脂圧力の保持が困難となり、金型
内での発泡の制御が困難となり、その結果得られる発泡
シートは独立気泡率、倍率、厚みが低く、表面性が悪い
発泡シートとなる問題がある。一方、ポリプロピレン系
樹脂発泡シートの２次成形における加熱においてシート
が自重で垂れ下がる問題がある。その自重による垂れ下
がりを防止するためには、溶融粘度が高い樹脂からなる
発泡シートとするのが望ましいが、上述のように樹脂の
劣化による溶融粘度が低下する現象があるため、所望の
溶融粘度を持つ樹脂からなる発泡シートを得ることが困
難であった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、無架橋の改
質ポリプロピレン系樹脂発泡シートを連続して容易に製
造すること、成形性に優れた発泡シートおよびそれを２
次成形して得られる優れた成形体を得ることを課題とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、（１）押出装
置にポリプロピレン系樹脂、ラジカル重合開始剤、およ
びイソプレン単量体からなる混合物を供給し、該ラジカ
ル重合開始剤が実質的に分解しうる温度のもとで混練し
て溶融混練体とし、該溶融混練体に発泡剤を圧入し、発
泡剤が圧入された該溶融混練体を発泡に適した温度に冷
却し、該溶融混練体を環状のスリットを持つ金型を通し
て低圧領域に押し出して筒状に発泡させ、その筒状発泡
体を冷却筒にて延伸・冷却した後切り開き、シート状に
引取ることを特徴とするポリプロピレン系樹脂の改質と
押出発泡を連続して行う改質ポリプロピレン系樹脂発泡
シートの製造方法（請求項１）、（２）押出装置にポリ
プロピレン系樹脂、ラジカル重合開始剤、およびイソプ
レン単量体からなる混合物を供給し、該ラジカル重合開
始剤が実質的に分解しうる温度のもとで混練して溶融混
練体とし、該溶融混練体に発泡剤を圧入し、発泡剤が圧
入された該溶融混練体を発泡に適した温度に冷却し、該
溶融混練体を環状のスリットを持つ金型を通して低圧領
域に押し出して筒状に発泡させ、その筒状発泡体を冷却
筒にて延伸・冷却した後切り開き、シート状に引き取っ
て得られた発泡シート（請求項２）、（３）発泡シート
を構成する樹脂組成物が１８０℃、せん断速度１２２／
ｓｅｃでの溶融粘度が８００〜３０００Ｐａ・ｓである
請求項２記載の発泡シート（請求項３）、（４）密度
０．５〜０．０５ｇ／ｃｍ³、独立気泡率６０％以上、
厚み０．８〜１０．０ｍｍ、厚み方向のセル数５個以上
である請求項２または３記載の発泡シート（請求項
４）、（５）押出装置にポリプロピレン系樹脂、ラジカ
ル重合開始剤、およびイソプレン単量体からなる混合物
を供給し、該ラジカル重合開始剤が実質的に分解しうる
温度のもとで混練して溶融混練体とし、該溶融混練体に
発泡剤を圧入し、発泡剤が圧入された該溶融混練体を発
泡に適した温度に冷却し、該溶融混練体を環状のスリッ
トを持つ金型を通して低圧領域に押し出して筒状に発泡
させ、その筒状発泡体を冷却筒にて延伸・冷却した後切
り開き、シート状に引き取って得られた、密度０．５〜
０．０５ｇ／ｃｍ³、独立気泡率６０％以上、厚み０．
８〜１０．０ｍｍ、厚み方向のセル数５個以上の発泡シ
ートを加熱炉にて加熱後成形して得られた成形体（請求
項５）、（６）発泡シートを構成する樹脂組成物が１８
０℃、せん断速度１２２／ｓｅｃでの溶融粘度が８００
〜３０００Ｐａ・ｓである請求項５記載の成形体（請求
項６）、に関する

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の改質ポリプロピレン系樹
脂組成物はポリプロピレン系樹脂とイソプレン単量体と
ラジカル重合開始剤とを溶融混練して得られる樹脂から
なり、発泡性が著しく改良されているものである。本発
明は、改質ポリプロピレン系樹脂からなる発泡シートの
製造において、改質ポリプロピレン系樹脂の製造と押出
発泡を連続して行うことを特徴とするものである。

【００１２】ポリプロピレン系樹脂の改質と押出発泡を
連続して行うことにより、改質ポリプロピレンの押出装
置での溶融過程におけるせん断を省き、その際における
樹脂の劣化をなくすことによって、改質ポリプロピレン
系樹脂の発泡性を損なうことなく押出発泡が行うことが
可能となり、その結果良好な発泡体が得られるものであ
る。また、連続して行うことにより、工程が少なくな
り、生産性、コスト面において優れたものである。

【００１３】押出装置へのポリプロピレン系樹脂、イソ
プレン単量体、ラジカル重合開始剤からなる混合物の供
給方法には特に制限はない。例えばポリプロピレン系樹
脂とともにイソプレン単量体、およびラジカル重合開始
剤を供給しても良いし、ポリプロピレン系樹脂を押出装
置に供給したのち、押出機途中より、イソプレン単量
体、及びラジカル重合開始剤を同時にあるいは別々に、
一括してあるいは分割して供給しても良い。

【００１４】本発明における押出装置は特に制限はな
い。例えば、第１段目が２軸スクリュー型押出装置であ
り、第２段目が単軸スクリュー型押出装置であるタンデ
ム型押出機を用いても良いし、２軸スクリュー型押出装
置のみを用いてもよい。

【００１５】特に、ポリプロピレン系樹脂、イソプレン
単量体、ラジカル重合開始剤の溶融混練過程において
は、そのポリマー分子に均質にグラフト共重合反応しえ
ることより、２軸スクリュー型押出装置が好ましく、２
本のスクリューが同方向回転型でかつ完全かみ合い型で
あることがさらに好ましい。同方向回転型とは、２本の
スクリューが同じ方向に回転することをいい、完全かみ
合い型とは、押出装置内の２本のスクリューの中心間距
離が２本のスクリューの半径の和より小さい構造になっ
ているものをいう。

【００１６】つづいて押出装置内にてポリプロピレン系
樹脂が溶融することが出来、かつ該ラジカル重合開始剤
が実質的に分解しうる温度のもとで、ポリプロピレン系
樹脂、イソプレン単量体、ラジカル重合開始剤とを溶融
混練する事により、ポリプロピレン系樹脂のポリマー分
子にイソプレン単量体をグラフト共重合させる。

【００１７】前記ラジカル重合開始剤が実質的に分解し
うる温度とは、ラジカル重合開始剤が熱分解してラジカ
ルを放出し、そのラジカルが有効に働いて前記イソプレ
ン単量体が前記ポリプロピレン系樹脂のポリマー分子に
グラフト共重合し始めるのに必要な温度をいう。また、
この溶融混練時の温度は、ラジカル重合開始剤が分解
し、かつ樹脂が熱分解しない温度であり、同開始剤の種
類によるが、通常１６０〜４００℃、好ましくは１８０
〜３００℃の範囲で適宜選択される。

【００１８】また溶融混練に要する時間は、ポリプロピ
レン系樹脂とイソプレン単量体との間に充分なグラフト
共重合反応を生じるという点から、ポリプロピレン系樹
脂とイソプレン単量体とラジカル重合開始剤とが混合さ
れてから、２０秒〜６０分間であることが好ましく、３
０秒〜５０分間であることがさらに好ましい。

【００１９】つづいて、溶融混練体への発泡剤の圧入方
法においては特に制限はない。

【００２０】前記発泡剤が圧入された溶融混練体を発泡
に適した温度まで冷却する。この温度としては、発泡剤
が圧入された溶融混練体が発泡するに際し気泡の成長に
耐えうる粘弾性を保持しうる温度であり、その様な温度
としては、前記溶融混練体の融点に対して、−２５℃〜
＋１０℃の範囲内にあることが通常である。

【００２１】さらに発泡に適した温度まで冷却された溶
融混練体を環状のスリットを持つ金型を通して、例えば
常圧程度の低圧雰囲気下に押し出すことにより発泡さ
せ、改質ポリプロピレン系樹脂発泡体をうる。その際の
金型内における樹脂の圧力は１．５ＭＰａ以上が好まし
い。１．５ＭＰａより小さい場合はセルの破泡が大きく
なる傾向がある。

【００２２】得られた発泡体は、冷却筒によって延伸・
冷却される。冷却筒温度は発泡体の冷却筒への融着を防
止するため、６０℃以下に保持するのが好ましい。ま
た、冷却筒への融着防止や所望の気泡構造を得る目的
で、例えば押出発泡した直後の発泡シート表面に空気等
の吹き付けを行ってもよい。

【００２３】本発明で用いられる改質ポリプロピレン系
樹脂は、原料のポリプロピレン系樹脂（以下、「原料ポ
リプロピレン系樹脂」ということもある）とイソプレン
単量体とラジカル重合開始剤とを樹脂が溶融する温度の
もとで混練することにより得られる。

【００２４】前記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前記ポリプロピ
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前記プロピレンとほかの単量体と
のブロック共重合体であることが好ましい。前記原料ポ
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場合、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。

【００２５】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。

【００２６】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好ましい。

【００２７】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）は工業的に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。

【００２８】前記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。前記ほかの樹脂または
ゴムとしては、たとえばポリエチレン；ポリブテン−
１、ポリイソブテン、ポリペンテン−１、ポリメチルペ
ンテン−１などのポリα−オレフィン；プロピレン含有
量が７５重量％未満のエチレン／プロピレン共重合体、
エチレン／ブテン−１共重合体、プロピレン含有量が７
５重量％未満のプロピレン／ブテン−１共重合体などの
エチレンまたはα−オレフィン／α−オレフィン共重合
体；プロピレン含有量が７５重量％未満のエチレン／プ
ロピレン／５−エチリデン−２−ノルボルネン共重合体
などのエチレンまたはα−オレフィン／α−オレフィン
／ジエン系単量体共重合体；エチレン／酢酸ビニル共重
合体、エチレン／アクリル酸共重合体、エチレン／メタ
クリル酸共重合体、エチレン／アクリル酸エチル共重合
体、エチレン／アクリル酸ブチル共重合体、エチレン／
メタクリル酸メチル共重合体、エチレン／無水マレイン
酸共重合体、エチレン／アクリル酸金属塩共重合体、
エチレン／メタクリル酸金属塩共重合体、エチレン／メ
タクリル酸グリシジル共重合体などのエチレン／ビニル
単量体共重合体；ポリブタジエン、ポリイソプレンなど
のポリジエン系共重合体；スチレン／ブタジエン／スチ
レンブロック共重合体などのビニル単量体／ジエン系単
量体／ビニル単量体ブロック共重合体；アクリロニトリ
ル／ブタジエン／スチレングラフト共重合体、メタクリ
ル酸メチル／ブタジエン／スチレングラフト共重合体な
どのビニル単量体／ジエン系単量体／ビニル単量体グラ
フト共重合体；ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、
ポリアクリロニトリル、ポリ酢酸ビニル、ポリアクリル
酸エチル、ポリアクリル酸ブチル、ポリメタクリル酸メ
チル、ポリスチレンなどのビニル重合体；塩化ビニル／
アクリロニトリル共重合体、塩化ビニル／酢酸ビニル共
重合体、アクリロニトリル／スチレン共重合体、メタク
リル酸メチル／スチレン共重合体などのビニル系共重合
体などがあげられる。

【００２９】原料ポリプロピレン系樹脂に対するこれら
ほかの樹脂またはゴムの添加量は、この樹脂の種類また
はゴムの種類により異なり、前述のように本発明の効果
を損なわない範囲内にあればよいものであるが、通常、
２５重量％程度以下であることが好ましい。

【００３０】本発明の改質ポリプロピレン系樹脂は、ポ
リプロピレン系樹脂とイソプレン単量体とこのイソプレ
ン単量体に共重合可能なほかのビニル単量体とラジカル
重合開始剤とを溶融混練することにより製造されてもよ
い。

【００３１】前記イソプレン単量体に、共重合可能なほ
かのビニル単量体としては、たとえば塩化ビニル；塩化
ビニリデン；スチレン；アクリロニトリル；メタクリロ
ニトリル；アクリルアミド；メタクリルアミド；酢酸ビ
ニル；アクリル酸；メタクリル酸；マレイン酸；無水マ
レイン酸；アクリル酸金属塩；メタクリル酸金属塩；ア
クリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチ
ル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸グリシジルなど
のアクリル酸エステル；メタクリル酸メチル、メタクリ
ル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ステア
リル、メタクリル酸グリシジルなどのメタクリル酸エス
テルなどがあげられる。

【００３２】イソプレン単量体とこのイソプレン単量体
に共重合可能なほかのビニル単量体とを併用する場合、
イソプレン単量体に共重合可能なほかのビニル単量体の
添加量が、イソプレン単量体１００重量部に対して、１
００重量部以下であることが好ましく、平均して７５重
量部以下であることがさらに好ましい。イソプレン単量
体に共重合可能なほかのビニル単量体の添加量が前記の
範囲を超えると、得られる改質ポリプロピレン系樹脂の
粘度が著しく低下し、発泡性が低下する場合がある。

【００３３】前記溶融混練されるイソプレン単量体の添
加量は、原料ポリプロピレン系樹脂１００重量部に対し
て、０．１〜２０重量部であることが好ましく、１〜１
０重量部であることがさらに好ましい。前記イソプレン
単量体の量が０．１重量部より少ない場合、改質ポリプ
ロピレン系樹脂の発泡性が低い場合があり、一方２０重
量部を超える場合は、ポリプロピレン系樹脂の特徴であ
る耐熱性や剛性などを損なう場合がある。

【００３４】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。前記ラジ
カル重合開始剤としては、ケトンパーオキサイド、パー
オキシケタール、ハイドロパーオキサイド、ジアルキル
パーオキサイド、ジアシルパーオキサイド、パーオキシ
ジカーボネート、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。

【００３５】前記ラジカル重合開始剤の添加量が、改質
ポリプロピレン系樹脂の発泡性が良好で、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、０．１〜１０重量部の範囲内にあること
が好ましく、０．２〜５重量部の範囲内にあることがさ
らに好ましい。

【００３６】さらに、前記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、造核剤、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。

【００３７】これらの原料ポリプロピレン系樹脂、イソ
プレン単量体、ラジカル重合開始剤およびそのほか添加
される材料の混合の順序および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、イ
ソプレン単量体、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添加材料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、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添
加材料を溶融混練した後にイソプレン単量体を溶融混練
してもよい。

【００３８】前記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；水などの１種また
は２種以上があげられる。

【００３９】前記の発泡剤の添加量（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〜
１０重量部の範囲内にあることが好ましい。

【００４０】また、発泡シートの気泡径を適宜の大きさ
にコントロールするために、必要に応じて、重炭酸ソー
ダ−クエン酸またはタルクなどの発泡核剤を併用しても
よい。必要に応じて用いられる該発泡核剤の添加量は、
通常、改質ポリプロピレン系樹脂組成物１００重量部に
対して、０．０１〜１重量部であることが好ましい。

【００４１】本発明における改質ポリプロピレン系樹脂
組成物からなる発泡シートの密度や独立気泡率は用途に
よって適宜選択できるが、密度が０．５〜０．０５ｇ／
ｃｍ ³、独立気泡率が６０％以上であることが、緩衝性
に優れ、軽量でかつ剛性を損なわないことから好まし
い。

【００４２】本発明における改質ポリプロピレン系樹脂
組成物からなる発泡シートの密度は０．５〜０．０５ｇ
／ｃｍ³好ましくは０．３〜０．０６ｇ／ｃｍ³さらに
０．２〜０．０８ｇ／ｃｍ³であることが好ましい。
０．０５ｇ／ｃｍ³より小さい場合には、剛性に劣り、
０．５ｇ／ｃｍ³より大きい場合には断熱性に劣る。

【００４３】本発明の改質ＰＰ系樹脂発泡シートにおい
ては、加熱し成形する際、２次発泡厚みを確保しなけれ
ば、金型での型決まりが悪く良好な成形体が得られな
い。この２次発泡は、発泡シートの独立気泡の膨張によ
って生ずる。従って、独立気泡率は６０％以上、好まし
くは７０％以上さらに８０％以上が好ましい。６０％以
下の場合には、加熱成型時の２次発泡倍率が小さくな
り、金型の型決まりが悪く、良好な成形性が得られな
い。

【００４４】本発明における改質ポリプロピレン系樹脂
組成物からなる発泡シートの厚さは、０．８〜１０ｍｍ
であり、より好ましくは１〜５ｍｍである。０．８ｍｍ
より小さくなると断熱性、剛性、緩衝性におとり、１０
ｍｍより大きくなると、成形性に劣る。セル数は５個が
好ましく、さらに７個以上が好ましい。５個より小さく
なると、冷却筒での成形の際冷却筒への融着が大きくシ
ート化が困難であると同時に、断熱性、表面性に劣る。

【００４５】また、本発明における改質ポリプロピレン
系樹脂組成物からなる発泡シートは、プラグ成形や真空
成形、圧空成形などの加熱成形に優れることから、厚み
ムラの少ない、外観美麗な成形体を得ることができる。

【００４６】加熱成形の例としては、プラグ成形、マッ
チド・モールド成形、ストレート成形、ドレープ成形、
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、エアスリップ成形、スナップバック成形、リバー
スドロー成形、フリードローイング成形、プラグ・アン
ド・リッジ成形、リッジ成形などの方法があげられる。

【００４７】ポリプロピレン系樹脂組成物からなる発泡
シートの加熱成形性は、例えば、開口部が３８０×３８
０ｍｍのクランプにクランプした発泡シートを３５０℃
に設定したオーブン中に入れて６０秒間予備加熱した際
の、最大垂れ下がり量によって評価する事ができる。垂
れ下がり量が大きい場合、加熱炉にて過熱した発泡シー
トを成形金型まで導く際、加熱炉シャッターや金型に接
触し良好な成形体が得られないことや成形の際にシート
が２重になって成形される２重打ちが生じる場合があ
る。以上の点より、垂れ下がり量は３０ｍｍ以下が好ま
しい。

【００４８】また、前記加熱成形は、発泡シートを予備
加熱した後に成形するものであるが、予備加熱の際に発
泡シートの二次発泡などにより、密度や厚み、独立気泡
率が変化する場合がある。

【００４９】本発明において発泡シートを構成するポリ
プロピレン系樹脂組成物の１８０℃、せん断速度１２２
／ｓｅｃにおける溶融粘度は８００Ｐａ・ｓ〜３０００
Ｐａ・ｓ、好ましくは９００Ｐａ・ｓ〜３０００Ｐａ・
ｓである。８００Ｐａ・ｓより小さい場合には、前述し
た成形性の評価において、垂れ下がり量が３０ｍｍより
大きくなり、成形性に劣る傾向にある。また、３０００
Ｐａ・ｓより大きい場合には、伸びが悪く２次成型時に
シートが破れやすい傾向にある。

【００５０】発泡シートを構成する樹脂組成物の溶融粘
度の測定は以下の方法によって測定される。発泡シート
を真空乾燥機（東京理科機械社製、ＶＯＳ−４５０Ｓ
Ｄ）において、真空圧７６ｍｍＨｇで約１時間にて室温
より１７０℃へ昇温した後、１時間１７０℃にて保持
し、その後約３時間にて室温まで降温し、溶融粘度測定
用サンプルを得る。次ぎに得られたサンプルを、キャピ
ログラフ（東洋精機社製、キャピログラフ）を用いて溶
融粘度の測定を行った。１８０℃に設定されたバレル
（直径９．５５ｍｍ、長さ２５０ｍｍ）内に充填し、５
分間予備加熱し、ピストンを降下速度１０ｍｍ／ｍｉｎ
（せん断速度１２２／ｓｅｃ）にて、キャピラリー（直
径１ｍｍ×長さ１０ｍｍ）より押し出した際、ピストン
にかかる応力より計算することにより、溶融粘度を測定
した。

【００５１】本発明のポリプロピレン系樹脂組成物から
なる発泡シートは、表面性や剛性。加熱成形性などを改
良する目的で、前記発泡シート表面の少なくとも片面に
熱可塑性樹脂からなるフィルムまたはシート状の層（以
後ラミ層と呼ぶ）を形成してもよい。

【００５２】ラミ層に使用される熱可塑性樹脂として
は、メタクリル酸メチル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、
ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリエチ
レンテレフタレート系樹脂、ポリブチレンテレフタレー
ト、ポリアミド（ナイロン）系樹脂、ポリカーボネート
系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポ
リエーテルスルホン系樹脂、ポスルホン系樹脂、塩化ビ
ニル系樹脂、が挙げられ、これら単独または２種以上組
み合わせて用いられる。

【００５３】また上記ラミ層は発泡樹脂であっても良
い。

【００５４】前記熱可塑性樹脂ラミ層を形成する場合、
ラミ層の基材樹脂には、必要に応じて、耐衝撃性改良
剤、充填剤、滑剤、酸化防止剤、静電防止剤、顔料、安
定剤、臭気低減剤、難燃剤、気泡調整剤等を単独または
２種以上組み合わせて添加しても良い。

【００５５】前記ラミ層を形成する方法としては、あら
かじめフィルム状またはシート状に成形した樹脂を発泡
成形され供給される発泡シートの片面または両面に熱ロ
ールなどにより接着する方法、あらかじめフィルム状ま
たはシート状に成形した樹脂を発泡成形され供給される
発泡シートの片面または両面に接着剤を介して接着する
方法、多層押出金型を用いて行う共押出積層方法、あら
かじめ発泡成形して供給される発泡シートの片面または
両面に押出機から供給したラミ層樹脂組成物を層状に積
層し、可塑状態にあるラミ層を冷却ローラーなどによっ
て固着する方法が挙げられる。なかでも、発泡シートの
製造と非発泡層の積層をインラインで行って積層する方
法が製造工程が減少し、コスト的に好ましい。

【００５６】上記発泡積層シートは、発泡シート同様の
成形によって成形体を得ることができる。

【００５７】

【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。（１）発泡シートの密度の測定ＪＩＳ−Ｋ６７６７に準じ測定。（２）発泡シートの独立気泡率の測定ＡＳＴＭＤ-２８５６に記載の方法に準じエアピクノ
メータにより測定した。（３）発泡シートの厚み測定発泡シートの幅方向に等間隔に１０点の測定点を設け、
測定点の厚みを厚みゲージ（ｔｅｃｌｏｃｋ社製厚みゲ
ージ）を用いて測定した後、各点の測定値の平均を発泡
シートの厚みとした。（４）発泡シートの厚み方向のセル数測定発泡シートの幅方向に３０ｍｍ間隔で測定点を設け、測
定点における厚み方向のセル数をルーペ（ｐｅａｃｏｃ
ｋ社製ｐｏｃｋｅｔ・ｍｉｃｒｏ×１０）を用いて測定
した。その後、各点の測定値の平均を厚み方向のセル数
とした。（６）垂れ下がり量評価明細書記載の方法にて測定。（７）成形体評価開口部（楕円形：長軸１２０ｍｍ×短軸１００ｍｍ）、
底部（楕円形：長軸１００ｍｍ×短軸８０ｍｍ）、深さ
（４０ｍｍ）、金型クリアランス１．５ｍｍの金型を用
い、成形体の評価を行った。 ○：成形体１０個の内、２重打ちが認められる成形体が
１個以下 ×：成形体１０個の内、２重打ちが認められる成形体が
２個以上（８）発泡シート構成樹脂組成物溶融粘度評価明細書記載の方法にて測定。実施例１ポリプロピレン系樹脂（グランドポリマー（株）製、Ｆ
１０９ＢＡ）１００重量部とラジカル重合開始剤（日本
油脂（株）製、パーブチルＩ）１．０重量部、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で混合し、これにイソプレン
単量体０．５重量部を加えたものを、第１段目の押出装
置がシリンダー口径３２ｍｍφ、最大スクリュー有効長
（Ｌ／Ｄ）２５．５の同方向回転２軸押出機（日本製鋼
所（株）製、ＬＡＢＯＴＥＸ）からなり、第２段目の押
出装置がシリンダー口径５０ｍｍφの単軸押出機からな
るタンデム型押出機の第１段目の２軸スクリュー型押出
装置に供給し、加熱温度を２００℃とし、スクリュー回
転数を８０ｒｐｍ、吐出量１０ｋｇ／ｈｒとし、溶融混
練して、イソプレン単量体をポリプロピレン重合体分子
にグラフト共重合させるとともに、該２軸スクリュー型
押出装置のシリンダーの中間に設けられた発泡剤圧入口
から、発泡剤として、イソリッチブタン（ｉｓｏ／ｎ＝
８５／１５重量％）を溶融混練体１００重量部に対して
２．０重量部（０．２ｋｇ／ｈｒ）の割合で圧入し、さ
らに溶融混練し、連続的に第２段目の単軸押出装置に送
った。ついで、第２段目の単軸押出装置において、溶融
混練体の温度が１６０℃になるように冷却しつつ、スク
リュー回転数８ｒｐｍで押出、第２段目の単軸押出装置
の先端に取り付けた１６０℃に温調された環状スリット
金型（口径７５ｍｍφ）を通過させ押出し筒状発泡体を
得た。得られた筒状発泡体を２５℃に温調された冷却筒
（口径１５０ｍｍφ）にて延伸・冷却した後、カッター
にて切り開き引き取り速度１．５ｍ／ｍｉｎにて引取発
泡シートを得た。

【００５８】得られた発泡シートについて、評価を行っ
た。評価結果を表１に示す。実施例２ポリプロピレン系樹脂として（グランドポリマー社製Ｊ
１０３）を用い、ラジカル重合開始剤量を１．０重量
部、イソプレン単量体量を０．５重量部とする以外は実
施例１記載の方法にて、発泡シートを得た。

【００５９】得られた発泡シートについて、評価を行っ
た。評価結果を表１に示す比較例１イソプレン単量体の量を０重量部にする以外は実施例１
記載の方法にて押出発泡シート化を行ったが、冷却筒へ
の融着が大きく発泡シートを得ることができなかった。比較例２ラジカル重合開始剤の量を０重量部にする以外は実施例
１記載の方法にて発泡シートを得た。

【００６０】得られた発泡シートについて、評価を行っ
た。評価結果を表１に示す。比較例３ポリプロピレン系樹脂（Ｍｏｎｔｅｌ製、ＰＦ８１４）
１００重量部とブレンドオイル（越谷化成工業（株）
製、スーパーイーズ）０．０５重量部、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で混合し、第１段目の押出装置がシ
リンダー口径４０ｍｍφ、最大スクリュー有効長（Ｌ／
Ｄ）２５．５の単軸スクリューからなり、第２段目の押
出装置がシリンダー口径５０ｍｍφの単軸押出機からな
るタンデム型押出機の第１段目の２軸スクリュー型押出
装置に供給し、加熱温度を２００℃とし、スクリュー回
転数を８０ｒｐｍ、吐出量１０ｋｇ／ｈｒとし、第１段
目押出装置のシリンダーの中間に設けられた発泡剤圧入
口から、発泡剤として、イソリッチブタン（ｉｓｏ／ｎ
＝８５／１５重量％）を溶融混練体１００重量部に対し
て２．０重量部（０．２ｋｇ／ｈｒ）の割合で圧入し、
さらに溶融混練し、連続的に第２段目の単軸押出装置に
送った。ついで、第２段目の単軸押出装置において、溶
融混練体の温度が１６０℃になるように冷却しつつ、ス
クリュー回転数５ｒｐｍで押出、第２段目の単軸押出装
置の先端に取り付けた１６０℃に温調された環状スリッ
ト金型（口径７５ｍｍφ）を通過させ押出し筒状発泡体
を得た。得られた筒状発泡体を２５℃に温調された冷却
筒（口径１５０ｍｍφ）にて延伸・冷却した後、カッタ
ーにて切り開き引き取り速度１．５ｍ／ｍｉｎにて引取
発泡シートを得た。

【００６１】得られた発泡シートについて、評価を行っ
た。評価結果を表１に示す。比較例４ポリプロピレン系樹脂（グランドポリマー社製Ｆ１０９
ＢＡ）１００重量部、ラジカル重合開始剤（日本油脂
（株）製、パーブチルＩ）０．５重量部をリボンブレン
ダーで攪拌混合した配合物を計量フィーダで（株）日本
製鋼所製、二軸押出機（ＴＥＸ４４ＸＣＴ−３８）に供
給し、液添ポンプを用いて押出機途中からイソプレンを
１．０重量部供給し、前記二軸押出機中で溶融混練し、
溶融押出することにより、改質ポリプロピレン系樹脂組
成物のペレットを得た。

【００６２】前記二軸押出機は、同方向二軸タイプであ
り、スクリュー径が４４mmφであり、最大スクリュー有
効長（Ｌ／Ｄ）が３８であった。この二軸押出機のシリ
ンダー部の設定温度を、イソプレン単量体圧入までは１
８０℃、イソプレン圧入以降は２００℃とし、スクリュ
ー回転速度を１５０ｒｐｍに設定した。

【００６３】ポリプロピレン系樹脂（モンテル社ＰＦ８
１４）の代わりに得られた改質ポリプロピレン系樹脂を
用いる以外は比較例１記載の方法によって発泡シートを
得た。得られた発泡シートについて、評価を行った。評
価結果を表１に示す。

【００６４】

【表１】実施例における発泡シートは、垂れ下がり量が小さく加
熱成形性に優れるのに対し、比較例２に示した発泡シー
トにおいては、独立気泡率が低く、厚み方向のセル数が
低くまた加工成形性に劣ることがわかる。また、比較例
３、４においては、成形性が劣ることがわかる。

【００６５】

【発明の効果】本発明の改質ポリプロピレン系樹脂から
なる発泡シートは、成形性に優れ、また得られる成形体
に関しても良好な成形体を得ることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０８Ｋ 3/00 Ｃ０８Ｋ 3/00 ４Ｊ０１１ 5/01 5/01 ４Ｊ０２６ 5/02 5/02 5/14 5/14 Ｃ０８Ｌ 23/10 Ｃ０８Ｌ 23/10 // Ｂ２９Ｃ 44/00 Ｂ２９Ｃ 67/22 Ｂ２９Ｋ 23:00 105:04 Ｆターム(参考） 4F071 AA15X AA20 AA20X AA21X AB02 AB17 AC02 AC03 AC08 AE01 AF06 AH03 AH05 AH11 BB06 BB07 BB09 BC01 BC11 4F074 AA24 AA25 AD01 AD08 BA32 BA33 BA34 BA35 BA36 BA37 BA39 BA40 BA43 BA53 BA54 BA55 BA56 BA57 BA58 BA59 CA22 CB51 CC02Z CC22X CC25X CC62 CD08 CE02 CE43 CE46 CE48 CE49 CE56 CE59 CE65 CE98 DA02 DA23 DA32 DA34 DA35 DA54 DA55 4F207 AA11 AA46 AB02 AB03 AG20 AH17 AH55 AH56 AH58 KA01 KA11 KF01 KF03 KK01 KW23 4F212 AA11 AA46 AB02 AB03 AG20 AH17 AH55 AH56 AH58 UA10 UB02 UC06 UC08 UF01 UF06 UF21 UH21 4J002 AC035 AC065 AC08 BB035 BB065 BB075 BB085 BB095 BB121 BB141 BB145 BB151 BB155 BB175 BB235 BC035 BC065 BC075 BD045 BD055 BD105 BF025 BG045 BG105 BL015 BN155 BN165 BP015 BP021 DA008 DE018 EA016 EA018 EA028 EA049 EB028 EB029 EB068 EF049 EF079 EG019 EH079 EK017 EK037 EK047 EK057 EK077 EK087 EL039 EP019 ET009 FD010 FD020 FD030 FD050 FD070 FD090 FD100 FD130 FD140 FD170 FD20 FD32 FD328 GF00 GG01 GL00 GN00 4J011 AA05 AB02 BA04 BB03 DA02 DB19 GB06 PA64 PC02 PC13 SA76 WA07 XA02 4J026 AA13 AC01 AC02 AC33 BA47 BB01 DB05 DB15 DB29 DB32 DB38 GA02 GA06 GA07 GA09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】押出装置にポリプロピレン系樹脂、ラジ
カル重合開始剤、およびイソプレン単量体からなる混合
物を供給し、該ラジカル重合開始剤が実質的に分解しう
る温度のもとで混練して溶融混練体とし、該溶融混練体
に発泡剤を圧入し、発泡剤が圧入された該溶融混練体を
発泡に適した温度に冷却し、該溶融混練体を環状のスリ
ットを持つ金型を通して低圧領域に押し出して筒状に発
泡させ、その筒状発泡体を冷却筒にて延伸・冷却した後
切り開き、シート状に引取ることを特徴とするポリプロ
ピレン系樹脂の改質と押出発泡を連続して行う改質ポリ
プロピレン系樹脂発泡シートの製造方法。
【請求項２】押出装置にポリプロピレン系樹脂、ラジ
カル重合開始剤、およびイソプレン単量体からなる混合
物を供給し、該ラジカル重合開始剤が実質的に分解しう
る温度のもとで混練して溶融混練体とし、該溶融混練体
に発泡剤を圧入し、発泡剤が圧入された該溶融混練体を
発泡に適した温度に冷却し、該溶融混練体を環状のスリ
ットを持つ金型を通して低圧領域に押し出して筒状に発
泡させ、その筒状発泡体を冷却筒にて延伸・冷却した後
切り開き、シート状に引き取って得られた発泡シート。
【請求項３】発泡シートを構成する樹脂組成物が１８
０℃、せん断速度１２２／ｓｅｃでの溶融粘度が８００
〜３０００Ｐａ・ｓである請求項２記載の発泡シート。
【請求項４】密度０．５〜０．０５ｇ／ｃｍ³、独立
気泡率６０％以上、厚み０．８〜１０．０ｍｍ、厚み方
向のセル数５個以上である請求項２または３記載の発泡
シート。
【請求項５】押出装置にポリプロピレン系樹脂、ラジ
カル重合開始剤、およびイソプレン単量体からなる混合
物を供給し、該ラジカル重合開始剤が実質的に分解しう
る温度のもとで混練して溶融混練体とし、該溶融混練体
に発泡剤を圧入し、発泡剤が圧入された該溶融混練体を
発泡に適した温度に冷却し、該溶融混練体を環状のスリ
ットを持つ金型を通して低圧領域に押し出して筒状に発
泡させ、その筒状発泡体を冷却筒にて延伸・冷却した後
切り開き、シート状に引き取って得られた、密度０．５
〜０．０５ｇ／ｃｍ³、独立気泡率６０％以上、厚み
０．８〜１０．０ｍｍ、厚み方向のセル数５個以上の発
泡シートを加熱炉にて加熱後成形して得られた成形体。
【請求項６】発泡シートを構成する樹脂組成物が１８
０℃、せん断速度１２２／ｓｅｃでの溶融粘度が８００
〜３０００Ｐａ・ｓである請求項５記載の成形体。