JPH09123248A - ポリプロピレン系樹脂からなる発泡体の製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 発泡倍率が高く、独立気泡率が高く、外観美
麗なポリプロピレン系樹脂発泡体を簡素な工程により製
造する。 【解決手段】 タンデム型押出機を用い、（ａ）該タン
デム型押出機の第１段目の二軸スクリュー型押出装置
に、ポリプロピレン系樹脂、芳香族ビニル単量体および
ラジカル重合開始剤からなる混合物を供給し、（ｂ）該
混合物を第１段目の二軸スクリュー型押出装置で溶融混
練体とし、（ｃ１）該溶融混練体に第１段目の二軸スク
リュー型押出装置内で発泡剤を圧入し、発泡剤が圧入さ
れた該溶融混練体を第２段目の単軸スクリュー型押出装
置に連続的に送り、（ｄ）該溶融混練体を第２段目の単
軸スクリュー型押出装置内で発泡に適した温度に冷却
し、（ｅ）該溶融混練体をダイスを通過させ、低圧雰囲
気下に押し出すポリプロピレン系樹脂からなる発泡体の
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、独立気泡率が高
く、発泡倍率が高く、外観美麗なポリプロピレン系樹脂
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４４−２６９５３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
点を有するものでもあった。

【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。また、この方法は単軸押出機を用いるもの
であり、そのために押出機内での樹脂の推進が安定せ
ず、重合反応および混練状態が不均質なものとなり、連
続して均質な発泡体にすることが困難であった。

【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
気泡率が高く、外観美麗な発泡体を比較的簡略化された
工程により製造する方法が見出されていないのが現状で
あった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、簡素
な方法で、発泡倍率が高く、独立気泡率が高く、外観美
麗な発泡体を提供することにある。

【０００８】

【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、特定の押出機を
用いて、ポリプロピレン系樹脂、芳香族ビニル単量体お
よびラジカル重合開始剤を、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実質的に分解し
うる温度のもとで、混練したのち、発泡剤を圧入し、こ
れを低圧雰囲気下に押し出すことにより、独立気泡率が
高く、外観美麗な発泡体がえられることを見出し本発明
を完成するに至った。

【０００９】すなわち、本発明は、第１段目が二軸スク
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、（ａ）該タン
デム型押出機の第１段目の二軸スクリュー型押出装置
に、ポリプロピレン系樹脂、芳香族ビニル単量体および
ラジカル重合開始剤からなる混合物を供給し、（ｂ）該
混合物を第１段目の二軸スクリュー型押出装置で該ポリ
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、（ｃ１）該溶融混練体に第１段目の二軸スクリ
ュー型押出装置内で発泡剤を圧入し、発泡剤が圧入され
た該溶融混練体を第２段目の単軸スクリュー型押出装置
に連続的に送り、（ｄ）該溶融混練体を第２段目の単軸
スクリュー型押出装置内で発泡に適した温度に冷却し、
（ｅ）該溶融混練体をダイスを通過させ、低圧雰囲気下
に押し出すポリプロピレン系樹脂からなる発泡体の製法
に関する。

【００１０】また、本発明は、第１段目が二軸スクリュ
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、（ａ）該タンデム
型押出機の第１段目の二軸スクリュー型押出装置に、ポ
リプロピレン系樹脂、芳香族ビニル単量体およびラジカ
ル重合開始剤からなる混合物を供給し、（ｂ）該混合物
を第１段目の二軸スクリュー型押出装置で該ポリプロピ
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、（ｃ２）該溶融混練体を第２段目の単軸スクリュー
型押出装置に連続的に送り、第２段目の単軸スクリュー
型押出装置内で発泡剤を圧入し、（ｄ）該溶融混練体を
第２段目の単軸スクリュー型押出装置内で発泡に適した
温度に冷却し、（ｅ）該溶融混練体をダイスを通過さ
せ、低圧雰囲気下に押し出すポリプロピレン系樹脂から
なる発泡体の製法に関する。

【００１１】前記二軸スクリュー型押出装置の２本のス
クリューが同方向回転型であり、かつ完全かみ合い型で
あることが好ましい。

【００１２】前記混合物が、ポリプロピレン系樹脂１０
０重量部と、芳香族ビニル単量体０．１〜１００重量部
と、ラジカル重合開始剤０．０１〜１０重量部とからな
ることが好ましい。

【００１３】前記芳香族ビニル単量体がスチレンまたは
メチルスチレンであることが好ましい。

【００１４】また、本発明は、厚さが１０ｍｍ以上であ
る板状発泡体などの発泡体としたばあいであっても、発
泡倍率が高く、独立気泡率が高く、外観美麗なポリプロ
ピレン系樹脂からなる発泡体の製法に関する。

【００１５】

【発明の実施の形態】前記タンデム型押出機を用いるこ
とにより、第１段目の二軸スクリュー押出装置でポリプ
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
始剤とを均質に溶融混練することができるので、芳香族
ビニル単量体がポリプロピレン系樹脂のポリマー分子に
均質にグラフト共重合反応しえ、また押出機内での溶融
混練体の推進速度が安定するので、連続的に、この溶融
混練体が第２段目の単軸スクリュー型押出装置に送られ
る。また、前記のように第２段目の単軸スクリュー型押
出装置内でも、この溶融混練体の推進速度は安定なもの
となり、連続して均質な発泡体をうることができる。

【００１６】また、本発明の製法においては、前記溶融
混練体への発泡剤の圧入の方法が２種類あり（後述す
る）、そのどちらの方法を選択しても所望の発泡体をう
ることができる。

【００１７】前記（ａ）において、前記タンデム型押出
機の第１段目の二軸スクリュー型押出装置に、ポリプロ
ピレン系樹脂、芳香族ビニル単量体およびラジカル重合
開始剤からなる混合物を供給する。このとき、ポリプロ
ピレン系樹脂、芳香族ビニル単量体およびラジカル重合
開始剤の前記第１段目の二軸スクリュー型押出装置への
供給方法にはとくに制限はなく、たとえばポリプロピレ
ン系樹脂とともに芳香族ビニル単量体およびラジカル重
合開始剤を第１段目の二軸スクリュー型押出装置に供給
してもよいし、予め芳香族ビニル単量体を含浸させたポ
リプロピレン系樹脂粒子とラジカル重合開始剤とを混合
したものを第１段目の二軸スクリュー型押出装置に供給
してもよいし、ポリプロピレン系樹脂を第１段目の二軸
スクリュー型押出装置に供給したのち、第１段目の二軸
スクリュー型押出装置中間部より芳香族ビニル単量体お
よ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よい。

【００１８】つづいて、前記（ｂ）において、第１段目
の二軸スクリュー型押出装置内で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すること
により、ポリプロピレン系樹脂のポリマー分子に芳香族
ビニル単量体をグラフト共重合させる。

【００１９】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芳香族ビ
ニル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、この溶融混練時の溶融温度は、樹脂が溶融し、ラジ
カル重合開始剤が分解し、かつ樹脂が熱分解しないとい
う点から、１６０〜４００℃であることが好ましく、１
８０〜３００℃であることがさらに好ましい。

【００２０】また、溶融混練に要する時間は、ポリプロ
ピレン系樹脂と芳香族ビニル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
系樹脂と芳香族ビニル単量体とラジカル重合開始剤とが
混合されてから、２０秒間〜６０分間であることが好ま
しく、３０秒間〜５０分間であることがさらに好まし
い。

【００２１】本発明に用いる第１段目の押出装置として
は、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充分に均質に混練するために、二軸
スクリュー型押出装置を用いることが必須であり、前記
二軸スクリュー型押出装置の２本のスクリューが同方向
回転型であり、かつ完全かみ合い型であることが、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
開始剤とをさらに充分に均質に混練する点から好まし
い。

【００２２】前記の同方向回転型とは、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も小さい構造になっている
ものをいう。

【００２３】つづいて、前記（ｂ）でえた溶融混練体に
発泡剤を圧入する。前記溶融混練体への発泡剤の圧入方
法には、前述のように２種類の方法がある。その一方
は、第１段目の二軸スクリュー型押出装置内で発泡剤を
圧入する方法（ｃ１）であり、他の一方は、第２段目の
単軸スクリュー型押出装置内で発泡剤を圧入する方法
（ｃ２）である。

【００２４】前記（ｃ１）のばあい、第１段目の二軸ス
クリュー型押出装置のシリンダーのいずれかの部分、た
とえば中間部や出口部付近などの部分より、溶融混練体
に発泡剤が高圧で圧入されたのち、この発泡剤が圧入さ
れた溶融混練体が、第２段目の単軸スクリュー型押出装
置に連続的に送られる。

【００２５】また、前記（ｃ２）のばあい、第１段目の
二軸スクリュー型押出装置で溶融混練されることにより
えられた溶融混練体が、第２段目の単軸スクリュー型押
出装置に連続的に送られたのち、この第２段目の単軸ス
クリュー型押出装置のシリンダーのいずれかの部分、た
とえばフィード部分や中間部などの部分、好ましくはフ
ィード部分より、この溶融混練体に発泡剤が高圧で圧入
される。

【００２６】また、前記（ｃ１）の方法および前記（ｃ
２）の方法のほかに、第１段目の二軸スクリュー型押出
装置の出口部分と第２段目の単軸スクリュー型押出装置
のフィード部との間で、発泡剤が圧入される方法でもよ
く、そのばあいにおいても所望の発泡体をうることがで
きる。

【００２７】前述のように、溶融混練体が第１段目の二
軸スクリュー型押出装置から第２段目の単軸スクリュー
型押出装置に連続的に送られることにより、均質な溶融
混練体が安定した速度で押出機内を推進するという有利
な点がある。

【００２８】つづいて、前記（ｄ）において、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
体が発泡する際に気泡の成長に耐えうる粘弾性を保持し
うる温度であり、そのような温度としては、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。

【００２９】さらに、前記（ｅ）において、前記の発泡
剤が圧入されており、発泡に適した温度まで冷却された
溶融混練体をダイスを通過させ、たとえば常圧程度の低
圧雰囲気下に押し出すことにより発泡させ、ポリプロピ
レン系樹脂からなる発泡体をうる。

【００３０】このようにして発泡倍率が高く、独立気泡
率が高く、優れた外観を有し、好適な機械特性を有する
ポリプロピレン系樹脂からなる発泡体がえられる。

【００３１】本発明に用いうる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が好ましい。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。

【００３２】前記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。

【００３３】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。

【００３４】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。

【００３５】前記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、５万〜２０
０万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。

【００３６】また前記ポリプロピレン系樹脂には、本発
明の効果を損なわない範囲で、ほかの樹脂、ゴムまたは
添加剤を添加してもよい。

【００３７】また、これらポリプロピレン系樹脂の形状
や大きさに制限はなく、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い。

【００３８】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。

【００３９】前記芳香族ビニル単量体の添加量として
は、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
とが好ましい。

【００４０】芳香族ビニル単量体の添加量が、前記の範
囲より少ないばあい、ポリプロピレン系樹脂の発泡性改
良効果を充分に奏することができない傾向があり、一方
前記の範囲より多いばあい、ポリプロピレン系樹脂の優
れた化学的性質、物理的性質、機械的性質などを損なう
傾向があり、また多量のラジカル重合開始剤が必要とな
るためコスト的に不利になる傾向がある。

【００４１】前記芳香族ビニル単量体には、芳香族ビニ
ル単量体とこの芳香族ビニルモノマーに共重合可能なほ
かのビニルモノマーとが併用されてもよい。

【００４２】前記芳香族ビニル単量体に共重合可能なほ
かのビニルモノマーとしては、たとえば塩化ビニル、塩
化ビニリデン、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−２−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、
アクリル酸グリシ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−２−エチルヘキシル、メタクリル酸
ステアリル、メタクリル酸グリシルなどのメタクリル酸
エステルなどがあげられる。

【００４３】前記芳香族ビニル単量体と、この芳香族ビ
ニル単量体に共重合可能なほかのビニルモノマーとが併
用されるばあい、芳香族ビニル単量体１００重量部に対
して、芳香族ビニル単量体に共重合可能なほかのビニル
モノマーが１００重量部未満で併用されることが好まし
く、７５重量部未満で併用されることがさらに好まし
い。

【００４４】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。ポリプロ
ピレン系ポリマーとビニル単量体との間、またはポリプ
ロピレン系ポリマーとポリプロピレン系ポリマーとの間
にグラフト反応が起こるためには、いわゆる水素引き抜
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。

【００４５】前記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、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。

【００４６】前記ラジカル重合開始剤の添加量は、ポリ
プロピレン系樹脂の過度の溶融粘度の低下を抑え、かつ
経済的であるという点から、ポリプロピレン系樹脂１０
０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。

【００４７】前記発泡剤としては、揮発型発泡剤などが
好ましく、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
ロロジフルオロメタン、クロロメタン、ジクロロメタ
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、トリクロロトリフルオロエタン、ジクロロテトラ
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。

【００４８】前記の発泡剤の添加量（圧入量）は発泡剤
の種類および目標発泡倍率により異なるが、樹脂成分１
００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。

【００４９】また、本発明の効果を損なわない範囲で、
タルク、ケイ酸カルシウム、シリカなどの無機微粉体、
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、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
安定剤などの添加物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物は、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。

【００５０】さらに、前記添加物の分散性を向上させる
ために、たとえばブレンドオイルなどを用いてもよい。

【００５１】前記発泡体の密度が、０．０１〜０．５ｇ
／ｃｍ³、なかんずく０．０１５〜０．２ｇ／ｃｍ³であ
るものが、軽量性、断熱性、外部からの応力の緩衝性、
圧縮強度などの特性が好適であるという点から好まし
い。

【００５２】また、前記発泡体の発泡倍率は、前記密度
と同様の観点から、３〜９０倍であることが好ましく、
４．５〜６０倍であることがさらに好ましい。

【００５３】また、前記発泡体の独立気泡率が、好適な
耐熱性を有し、外部応力の緩衝性がよく、好適な圧縮強
度を有する点から、５０％以上、なかんずく７０％以上
であることが好ましい。

【００５４】本発明の製法によれば、このような密度、
発泡倍率および独立気泡率の発泡体が容易にえられる。

【００５５】本発明によりえられる発泡体の形状として
は、シート状、板状、棒状、パイプ状など、どのような
ものでも本発明の効果が発揮できるが、独立気泡率が高
いものがえられるという点で、とくに厚さ１０ｍｍ以上
の板状発泡体の製造に関して、いままでにないとくに優
れた効果を発揮することができる。

【００５６】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。

【００５７】実施例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、２３０℃でのメルトフローインデックス
が０．４ｇ／１０分）１００重量部と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℃）３．５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重量部と重曹−
クエン酸（永和化成（株）製、セルボンＳＧ／Ｋ）０．
１重量部とをリボンブレンダーで混合し、これにスチレ
ンモノマー（和光純薬工業（株）製、特級）２０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
の同方向回転型二軸押出機（（株）日本製鋼所製、ＬＡ
ＢＯＴＥＸ）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段目の二軸スクリュー型押出装置に供給し、加
熱温度を２３０℃とし、スクリュー回転速度を８０ｒｐ
ｍとし、溶融混練して、スチレンモノマーをポリプロピ
レン重合体分子にグラフト共重合させるとともに、該二
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
（ノルマルブタン／イソブタン比が１５／８５）を溶融
混練体１００重量部に対して８重量部の割合で圧入し、
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。

【００５８】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１５０℃になるように冷却しつ
つ、スクリュー回転速度８ｒｐｍで推進し、第２段目の
単軸押出装置の先端に取り付けた円筒状のダイス（オリ
フィスの直径３ｍｍ）を通過させ、押し出すことによ
り、発泡させた。

【００５９】えられた丸棒状発泡体の密度、発泡倍率お
よび独立気泡率をつぎの方法により測定し、外観を目視
でつぎの評価基準により評価した。

【００６０】発泡体の密度：重量と水没法により求めた
体積とから算出する。

【００６１】発泡倍率：改質ポリプロピレン系樹脂のお
およその密度を０．９１（ｇ／ｃｍ³）として、つぎの
式： 発泡倍率（倍）＝０．９１（ｃｍ³）／発泡体の密度
（ｃｍ³） により求める。

【００６２】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
−２ ８５６に準じて測定する。

【００６３】外観の評価基準： ○：未発泡部位や凹凸、ケバ、シワ、ムシレが見られな
い。 ×：未発泡部位や凹凸、ケバ、シワ、ムシレが見られ
る。

【００６４】その結果、密度が０．０２９ｇ／ｃｍ³で
あり、発泡倍率が３１倍であり、独立気泡率が８３％で
あり、外観の評価が○であった。

【００６５】実施例２ α，α′−ビス（ジ−ｔ−ブチルパーオキシ−ｍ−イソ
プロピル）ベンゼンの供給量を１重量部に代えたほかは
実施例１と同様にして、発泡体をえ、この発泡体を実施
例１と同様にして評価した。その結果、えられた発泡体
の密度が０．０３５ｇ／ｃｍ³であり、発泡倍率が２６
倍であり、独立気泡率が７４％であり、外観の評価が○
であった。

【００６６】実施例３ スチレンモノマーの供給量を１０重量部に代えたほかは
実施例１と同様にして、発泡体をえ、この発泡体を実施
例１と同様にして評価した。その結果、えられた発泡体
の密度が０．０３３ｇ／ｃｍ³であり、発泡倍率が２８
倍であり、独立気泡率が７５％であり、外観の評価が○
であった。

【００６７】比較例１ α，α′−ビス（ジ−ｔ−ブチルパーオキシ−ｍ−イソ
プロピル）ベンゼンおよびスチレンモノマーを供給しな
いほかは実施例１と同様にして、発泡体をえ、この発泡
体を実施例１と同様にして評価した。その結果、えられ
た発泡体の密度が０．２３ｇ／ｃｍ³であり、発泡倍率
が４倍であり、独立気泡率が１６％であり、外観の評価
が×であった。

【００６８】比較例２ スチレンモノマーを供給しないほかは実施例１と同様に
して、発泡体をえ、この発泡体を実施例１と同様にして
評価した。その結果、えられた発泡体の密度が０．０９
ｇ／ｃｍ³であり、発泡倍率が１０倍であり、独立気泡
率が２２％であり、外観の評価が×であった。

【００６９】比較例３ α，α′−ビス（ジ−ｔ−ブチルパーオキシ−ｍ−イソ
プロピル）ベンゼンを供給しないほかは実施例１と同様
にして、発泡体をえ、この発泡体を実施例１と同様にし
て評価した。その結果、えられた発泡体の密度が０．１
１ｇ／ｃｍ³であり、発泡倍率が８倍であり、独立気泡
率が２１％であり、外観の評価が×であった。

【００７０】実施例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、２３０℃でのメルトフローインデックス
が０．４ｇ／１０分）１００重量部と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℃）３．５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重量部と重曹−
クエン酸（永和化成（株）製、セルボンＳＧ／Ｋ）０．
１重量部とをリボンブレンダーで混合し、これにスチレ
ンモノマー（和光純薬工業（株）製、特級）２０重量部
を加えたものを、実施例１で用いたものと同様のタンデ
ム型押出機の第１段目の二軸スクリュー型押出装置に供
給し、２３０℃に加熱して、スクリュー回転速度を１０
０ｒｐｍとして、溶融混練して、スチレンモノマーをポ
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、該二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（ノルマルブタン／イソブタン比が１５／８
５）を溶融混練体１００重量部に対して８重量部の割合
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。

【００７１】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１５０℃になるように冷却しつ
つ、スクリュー回転速度１０ｒｐｍで推進し、第２段目
の単軸押出装置の先端に取り付けたスリット幅６０ｍ
ｍ、スリット厚０．６ｍｍの矩形ダイスを通過させ、押
し出し、該矩形ダイスに直結した成型用の金型を通すこ
とにより板状の発泡体をえた。その結果、えられた板状
の発泡体の厚さが２０ｍｍであり、密度が０．０３５ｇ
／ｃｍ³であり、発泡倍率が２６倍であり、独立気泡率
が７９％であり、外観の評価が○であった。

【００７２】なお、密度、発泡倍率、独立気泡率および
外観の評価は実施例１と同様にして評価し、厚さはノギ
スを用いて測定した。

【００７３】実施例５ α，α′−ビス（ジ−ｔ−ブチルパーオキシ−ｍ−イソ
プロピル）ベンゼンの供給量を１重量部に代えたほかは
実施例４と同様にして、板状の発泡体をえ、この板状の
発泡体を実施例４と同様にして評価した。その結果、え
られた板状の発泡体の厚さが１７ｍｍであり、密度が
０．０４５ｇ／ｃｍ³であり、発泡倍率が２０倍であ
り、独立気泡率が７０％であり、外観の評価が○であっ
た。

【００７４】実施例６ 実施例４において、スチレンモノマーの供給量を１０重
量部に代えたほかは実施例４と同様にして、板状の発泡
体をえ、この板状の発泡体を実施例４と同様にして評価
した。その結果、えられた板状の発泡体の厚さが１９ｍ
ｍであり、密度は０．０４３ｇ／ｃｍ³であり、発泡倍
率が２１倍であり、独立気泡率が７１％であり、外観の
評価が○であった。

【００７５】比較例４ α，α′−ビス（ジ−ｔ−ブチルパーオキシ−ｍ−イソ
プロピル）ベンゼンおよびスチレンモノマーを供給しな
いほかは実施例４と同様にして、板状の発泡体をえ、こ
の板状の発泡体を実施例４と同様にして評価した。その
結果、えられた板状の発泡体の厚さが４ｍｍであり、密
度が０．２８ｇ／ｃｍ³であり、発泡倍率が３倍であ
り、独立気泡率が１６％であり、外観の評価が×であっ
た。

【００７６】比較例５ スチレンモノマーを供給しないほかは実施例４と同様に
して、板状の発泡体をえ、この板状の発泡体を実施例４
と同様にして評価した。その結果、えられた板状の発泡
体の厚さが５ｍｍであり、密度が０．１９ｇ／ｃｍ³で
あり、発泡倍率が５倍であり、独立気泡率が２０％であ
り、外観の評価が×であった。

【００７７】比較例６ α，α′−ビス（ジ−ｔ−ブチルパーオキシ−ｍ−イソ
プロピル）ベンゼンを添加しないほかは実施例４と同様
にして、板状の発泡体をえ、この板状の発泡体を実施例
４と同様にして評価した。その結果、えられた板状の発
泡体の厚さが４ｍｍであり、密度が０．２０ｇ／ｃｍ³
であり、発泡倍率が５倍であり、独立気泡率が２０％で
あり、外観の評価が×であった。

【００７８】

【発明の効果】本発明によれば、独立気泡率が高く、発
泡倍率が高く、外観美麗なポリプロピレン系樹脂発泡体
を簡素な工程により製造することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｌ 7:00

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１段目が二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、（ａ）該タンデム型押出機の第１
   段目の二軸スクリュー型押出装置に、ポリプロピレン系
   樹脂、芳香族ビニル単量体およびラジカル重合開始剤か
   らなる混合物を供給し、（ｂ）該混合物を第１段目の二
   軸スクリュー型押出装置で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、（ｃ１）該溶
   融混練体に第１段目の二軸スクリュー型押出装置内で発
   泡剤を圧入し、発泡剤が圧入された該溶融混練体を第２
   段目の単軸スクリュー型押出装置に連続的に送り、
   （ｄ）該溶融混練体を第２段目の単軸スクリュー型押出
   装置内で発泡に適した温度に冷却し、（ｅ）該溶融混練
   体をダイスを通過させ、低圧雰囲気下に押し出すポリプ
   ロピレン系樹脂からなる発泡体の製法。
2. 【請求項２】 第１段目が二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、（ａ）該タンデム型押出機の第１
   段目の二軸スクリュー型押出装置に、ポリプロピレン系
   樹脂、芳香族ビニル単量体およびラジカル重合開始剤か
   らなる混合物を供給し、（ｂ）該混合物を第１段目の二
   軸スクリュー型押出装置で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、（ｃ２）該溶
   融混練体を第２段目の単軸スクリュー型押出装置に連続
   的に送り、第２段目の単軸スクリュー型押出装置内で発
   泡剤を圧入し、（ｄ）該溶融混練体を第２段目の単軸ス
   クリュー型押出装置内で発泡に適した温度に冷却し、
   （ｅ）該溶融混練体をダイスを通過させ、低圧雰囲気下
   に押し出すポリプロピレン系樹脂からなる発泡体の製
   法。
3. 【請求項３】 前記二軸スクリュー型押出装置の２本の
   スクリューが同方向回転型であり、かつ完全かみ合い型
   である請求項１または２記載の製法。
4. 【請求項４】 前記混合物が、ポリプロピレン系樹脂１
   ００重量部と、芳香族ビニル単量体０．１〜１００重量
   部と、ラジカル重合開始剤０．０１〜１０重量部とから
   なる請求項１、２または３記載の製法。
5. 【請求項５】 前記芳香族ビニル単量体がスチレンまた
   はメチルスチレンである請求項１、２、３または４記載
   の製法。
6. 【請求項６】 前記ポリプロピレン系樹脂からなる発泡
   体が厚さ１０ｍｍ以上の板状発泡体である請求項１、
   ２、３、４または５記載の製法。