JPH0925354A - ポリプロピレン系樹脂押出発泡細条集束体及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 「緩衝性能」に優れ、繰り返し落下評価を行
っても「緩衝性能」の低下が少なく押出発泡細条間に分
離が発生せず、且つ、圧縮応力の異方性が小さい為緩衝
性能の異方性が弱く緩衝設計が容易な押出発泡細条集束
体及びその製造方法を提供する。 【構成】 ポリプロピレン系樹脂の２軸伸長歪０．２に
於ける２軸伸長粘度が３×１０⁶ ｐｏｉｓｅ以上、２軸
歪硬化率αが０．２５以上［但し、２軸歪硬化率は、次
式： α＝０．７７×（ｌｏｇη₂−ｌｏｇη₁） （式中、η₁は２軸伸長歪０．０１の時の２軸伸長粘度
を示し、η₂は２軸伸長歪０．２の時の２軸伸長粘度を
示す）で定義される］であり、上記押出発泡細条集束体
の密度が０．００５ｇ／ｃｍ³以上０．０４ｇ／ｃｍ³以
下、平均気泡径０．４ｍｍ以上２．０ｍｍ以下、独立気
泡率８０％以上、肉厚２０ｍｍ以上であることを特徴す
るポリプロピレン系樹脂押出発泡細条集束体及びその製
造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はポリプロピレン系樹脂押
出発泡細条集束体及びその製造方法に関し、この押出発
泡細条集束体は各種形状に切断加工して緩衝包装材や浮
材さらには断熱材等の分野に利用される。

【０００２】

【従来の技術】ポリプロピレン系樹脂に揮発性発泡剤を
含んでなる発泡性組成物を高温高圧下で混練後調温し複
数個の押出孔を有する押出用ダイから細条を低温低圧下
の領域に押出し発泡させ、その発泡細条を成形装置内に
導入収束し複数の発泡細条の相互が融着し一体化された
ポリプロピレン系樹脂押出発泡細条集束体を製造する方
法は公知である（例えば、特開昭５３−１２６２号公
報参照）。同公報では樹脂進入側に突出部を持つ口金の
細狭押出孔を用いることにより発泡温度付近の温度での
結晶性熱可塑性樹脂の滞留を防止し結晶固化した樹脂の
流出物による発泡性阻害を防止する方法を提案してい
る。同公報では実施例にポリプロピレン系樹脂として三
菱油化（株）製ＭＨ−８を使用し、厚さ１４ｍｍ、幅１
５０ｍｍで密度０．１５ｇ／ｃｍ³ のポリプロピレン系
樹脂押出発泡細条集束体が得られている。

【０００３】また、押出発泡用樹脂としては、特開平
４−３６３２２７号公報に２３０℃におけるメルトテン
ションが７ｇｆ以上のプロピレン系樹脂を用いることが
提案されている。一方、本発明のポリプロピレン系樹脂
押出発泡細条集束体は主に５〜５０ｋｇ程度の重量のオ
ーディオ等の家電製品やパーソナルコンピューター等の
ＯＡ機器、更には、同程度の重量の精密機器等の緩衝包
装材として使用され、以下に示す特性が要求される。

【０００４】即ち、図３はＪＩＳ Ｚ０２３５「包装用
緩衝材料の動的圧縮試験方法」に準じて、ポリエチレン
樹脂押出発泡体（密度が０．０２５ｇ／ｃｍ³、肉厚が
各２０，３０，４０ｍｍ）について求めた発泡体の肉厚
と該発泡体の１回落下時の最大加速度との関係を示す動
的衝撃特性曲線のグラフである。この図３は本発明で言
う押出細条発泡体の「緩衝性能」の意味と、この「緩衝
性能」を有効に発現させるには、肉厚が２０ｍｍ以上の
押出発泡細条集束体が必要であることを示すものであ
る。

【０００５】図３の動的衝撃特性曲線を示すグラフにお
いて、縦軸は最大加速度Ｊ（０〜１００Ｇ）を示し、横
軸は対数目盛りで示した静的応力Ｉ（０．０２ｋｇｆ／
ｃｍ²〜０．４ｋｇｆ／ｃｍ²）を表す。このグラフは６
０ｃｍの高さから加速度計を内臓した重りを落下させ、
落下時にその加速度計で測定される最大の加速度を最大
加速度とし、その重りを発泡体上に静置した時に発泡体
に発生する応力を静的応力として、両者の関係をプロッ
トしたものである。なお、この場合の静的応力は５〜５
０ｋｇ程度の重量のオーディオ等の家電製品やパーソナ
ルコンピューター等のＯＡ機器、更には、同程度の重量
の精密機器等を発泡体上に静置した時に生じる０．０２
ｋｇｆ／ｃｍ²以上０．４ｋｇｆ／ｃｍ²以下の範囲とし
た。

【０００６】また、図３でｔ２０、ｔ３０、ｔ４０の記
号は各々発泡体の肉厚（ｍｍ）のものを示す。上記静的
応力の範囲での最も低い最大加速度は（以下「最大加速
度の最小値」と称す）は、発泡体を家電製品等の緩衝包
装材として使用した場合、上記家電製品等に掛かる最も
小さい最大加速度（負荷）、つまり、その発泡体の最高
の「緩衝性能」の値を示すものである。

【０００７】一般に、上記家電製品等に故障や破損が発
生しない最大加速度は８０Ｇ以下であると言われてい
る。従って、前記静的応力範囲において肉厚が２０ｍｍ
未満の発泡体では包装体落下時に被包装体である上記家
電製品等の商品に掛かる最大加速度が許容値である８０
Ｇを超えてしまう為、商品が故障或いは破損する可能性
が高く、肉厚が２０ｍｍ未満の発泡体は上記家電製品等
の緩衝包装材としての使用が難しいことを意味してい
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
、の公報で使用されている樹脂を用いて密度が０．
０４ｇ／ｃｍ³ 、肉厚が２０ｍｍのポリプロピレン系樹
脂押出発泡細条集束体の製造を試みたが、得られた押出
発泡細条集束体は独立気泡率が３０％未満となり、繰返
し落下時の緩衝性能の低下が非常に大きいものになる等
の問題が発生し、また、独立気泡率を高めようとする対
策を施しても、十分に独立気泡率が高まらないばかり
か、気泡径が０．４ｍｍ未満に微小化し、集束体の圧縮
応力に大きな異方性が生じたり、更に、発泡細条の表面
に鱗状の凹凸が生じ表面外観が悪くなることに加え、発
泡細条間の融着力が大幅に低下してしまう等の問題を生
じてしまう。

【０００９】つまり、上記、の公報で使用されてい
る樹脂では、密度が０．０４ｇ／ｃｍ³以下で肉厚が２
０ｍｍ以上のポリプロピレン系樹脂押出発泡細条集束体
は得られない。本発明の目的は、密度が０．００５ｇ／
ｃｍ³以上０．０４ｇ／ｃｍ³以下で肉厚が２０ｍｍ以上
のポリプロピレン系樹脂押出発泡細条集束体であって、
平均気泡径が０．４ｍｍ以上２．０ｍｍ以下、独立気泡
率が８０％以上で、圧縮応力の異方性が小さく、集束体
表面に凹凸がなく、押出発泡細条間の融着性に優れ、従
って良好な緩衝性能を持続し、且つ、緩衝性能の異方性
が小さく緩衝設計が容易なポリプロピレン系樹脂押出発
泡細条集束体及びその製造方法を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の押出発泡細条集
束体の構成は、ポリプロピレン系樹脂の２軸伸長歪０．
２に於ける２軸伸長粘度が３×１０⁶ ｐｏｉｓｅ以上、
２軸歪硬化率αが０．２５以上［但し、２軸歪硬化率
は、次式： α＝０．７７×（ｌｏｇη₂−ｌｏｇη₁） （式中、η₁は２軸伸長歪０．０１の時の２軸伸長粘度
を示し、η₂は２軸伸長歪０．２の時の２軸伸長粘度を
示す）で定義される］であり、上記押出発泡細条集束体
の密度が０．００５ｇ／ｃｍ³以上０．０４ｇ／ｃｍ³以
下、平均気泡径が０．４ｍｍ以上２．０ｍｍ以下、独立
気泡率が８０％以上、肉厚が２０ｍｍ以上であることを
特徴とするポリプロピレン系樹脂押出発泡細条集束体で
ある。

【００１１】また、本発明の押出発泡細条集束体の製造
方法の構成は、ポリプロピレン系樹脂に揮発性発泡剤を
含んでなる発泡性組成物を高温高圧下で混練後調温し複
数個の押出孔を有する押出用ダイから細条を低温低圧下
の領域に押出し発泡させ、その発泡細条を成形装置内に
導入集束し複数の発泡細条の相互が融着し一体化された
上記押出発泡細条集束体を製造する方法に於いて、上記
ポリプロピレン系樹脂の２軸伸長歪０．２に於ける２軸
伸長粘度が４．５×１０⁶ ｐｏｉｓｅ以上、２軸歪硬化
率αが０．３０以上［但し、２軸歪硬化率は、次式： α＝０．７７×（ｌｏｇη₂−ｌｏｇη₁） （式中、η₁は２軸伸長歪０．０１の時の２軸伸長粘度
を示し、η₂は２軸伸長歪０．２の時の２軸伸長粘度を
示す）で定義される］であるポリプロピレン系樹脂を用
いることを特徴とするポリプロピレン系樹脂押出発泡細
条集束体の製造方法である。

【００１２】以下本発明の内容を更に詳細に説明する
が、説明の都合上製造方法から詳述する。本発明の製造
方法で従来技術と相違するところは、ポリプロピレン系
樹脂として特殊な粘弾性特性（「２軸伸長粘度」「２軸
歪硬化率α」）のものを用いることである。まず、押出
発泡法上から従来技術との相違を説明する。

【００１３】押出発泡法の原点は「押出ダイ内発泡」を
抑制することにある。図１は、押出機の押出用ダイ近傍
における押出発泡細条集束体の形成及び気泡の成長過程
を示す説明図であり、系内外の気泡の成長過程を概念図
で示したものである。図１において、矢印内Ａは押出用
ダイのランド部領域、同Ｂは押出用ダイのテーパ部領
域、同Ｃは押出機の先端部領域を示し、これらの下方に
示す折れ線図は縦軸Ｐの矢印方向を流動圧力の高さと
し、０．０４ｇ／ｃｍ³ 以下の高発泡体を得ることがで
きる発泡性組成物の、押出量Ｑ１における各領域での流
動圧力実測値の高さ関係を示す図である。図１の折れ線
グラフ内を横断する線４（一点鎖線）は、用いた発泡剤
の系内温度における蒸気圧を示している。更に図１のＤ
は、本発明の押出発泡細条集束体発泡体の製造に使用さ
れる樹脂３を用いた発泡性組成物の場合の押出発泡細条
集束体の形成過程を示すもので、内部に描かれる丸印Ｅ
１、Ｅ２は、発泡性組成物の気泡発生とその成長過程を
示すものである。叉、上記折れ線グラフ内の折れ線１
は、本発明の押出発泡細条集束体の製造に使用される樹
脂３（ＭＦＲ：１．９、２軸伸長粘度：６．７×１
０⁶ 、２軸歪硬化率α：０．４８）の場合の流動圧力値
であり、折れ線２，３は比較の為に示す従来の押出発泡
細条集束体及びの公報に示されている融着面の無い単
体の押出発泡体（以下プランク発泡体）の製造に使用さ
れている樹脂（市販品）の流動圧力値である。即ち、折
れ線２は比較例の押出発泡細条集束体の製造に使用され
る樹脂１２（市販樹脂；ＭＦＲ：０．５、２軸伸長粘
度：４．２×１０⁶ 、２軸歪硬化率α：０．２２）、折
れ線３は同じく比較例の押出発泡細条集束体の製造に使
用される樹脂１４（市販樹脂；ＭＦＲ：３．０、２軸伸
長粘度：２．５×１０⁶ 、２軸歪硬化率α：０．４４）
の場合の値である。

【００１４】図１に於いて、先ず本発明の押出発泡細条
集束体の製造に使用される樹脂（折れ線１）は、従来の
押出発泡細条集束体及びプランク発泡体の製造に使用さ
れている樹脂（折れ線２、３）に比べて系内圧力が全体
的に高く、又、少なくとも押出用ダイのランド部領域
（Ａ）よりも上流の領域において蒸気圧線４を優に越え
た高い流動圧力を示すものであることがわかる。一般に
蒸気圧線４と折れ線（流動圧力値）との交点は気泡形成
の起点である。従って本発明の押出発泡細条集束体の製
造に用いられる樹脂（折れ線１）は、領域（Ａ）の上流
側では完全に発泡が抑制され、領域（Ａ）に於いて初め
て気泡Ｅ１が生じ、この気泡Ｅ１はダイ外に押出されな
がらゆるやかに気泡Ｅ２に大きく成長することになる。
つまり本発明の押出発泡細条集束体の製造に使用される
樹脂は「押出ダイ内発泡」を抑制するに充分な流動粘度
特性を備えた樹脂であることが分かる。

【００１５】これに対して、従来の押出発泡細条集束体
及びプランク発泡体の製造に使用されている樹脂（折れ
線２、３）は「押出ダイ内発泡」を抑制できる流動粘度
特性は備わっていないことは明らかである。従って現象
としては（気泡発生は図示されてはいないが）領域
（Ｂ）で発泡が生じ、領域（Ｂ）以降での押出方向の押
出発泡細条の線速度が早まり且つ発泡性組成物内の圧力
が急激に降下する結果、瞬時に多数の微小径気泡を発生
させ、同時にこの発泡時の発泡剤潜熱により押出発泡細
条が急冷され、系内において押出発泡細条外周表面部の
固化が進行した状態で押出される為に、押出発泡細条の
径はダイ開口部の径に近く、その押出発泡細条を集束し
てなる押出発泡細条集束体の厚みは薄肉にしかならな
い。又この際の押出では、押出用ダイのランド部での摩
擦により各押出発泡細条表面には鱗状の凹凸が発生し表
面外観が悪く、更に鱗状の凹凸の凸部でしか各押出発泡
細条同士が接触融着しないため各押出発泡細条間の融着
力は非常に低く、上記繰り返し落下後、或いは、切断加
工時等に押出発泡細条間に分離が生じ実用上大きな問題
となる。その結果従来の押出発泡細条集束体及びプラン
ク発泡体の製造に使用されている樹脂（折れ線２、３）
では、正常な押出発泡細条集束体を得ることは出来ない
のである。

【００１６】上述した流動粘度特性の相違は、従来の例
えば単なるＭＦＲの大小関係やメルトテンション値の大
小関係では論じられない内容のものであり、本発明者等
の研究、即ち、押出時の系内の流動圧力値の高まりは押
出用ダイのテーパ部領域Ｂを流動するときの樹脂の伸長
流動に支配される筈であるから伸長粘度を考慮に入れる
必要があると考えて「２軸伸長粘度」に着目した研究に
よって、ようやくこの差異が明確に究明され、そしてこ
の樹脂で構成される押出発泡細条集束体の具現に成功し
得たものである。

【００１７】即ち、本発明の押出発泡細条集束体の製造
に使用される樹脂における「２軸伸長歪０．２に於ける
２軸伸長粘度が４．５×１０⁶ ｐｏｉｓｅ以上」（押出
発泡細条集束体を構成する樹脂では「２軸伸長歪０．２
に於ける２軸伸長粘度が３×１０⁶ ｐｏｉｓｅ以上」）
とする要件の必要性は、先ず押出発泡法の原点である
「押出ダイ内発泡」の抑制を、樹脂の特性で容易に達成
させるためのものである。従って、本発明の押出発泡細
条集束体の製造に使用される樹脂は、従来のポリエチレ
ン系樹脂等の押出発泡装置を用いた場合でも「押出ダイ
内発泡」を抑制し、厚肉の良質な押出発泡細条集束体を
製造する基盤を容易に作り出すことが出来る。本発明者
等の実験によると、上記押出発泡細条集束体の製造に使
用される樹脂の「２軸伸長粘度」が１５×１０⁶ ｐｏｉ
ｓｅになる樹脂の製造に成功しており、種々な性能の押
出機で、種々な形状の断面形状（押出し方向に垂直な面
の形状）を持つ断面の大きい押出発泡細条集束体を容易
に得たい観点からは、上記押出発泡細条集束体の製造に
使用される樹脂の「２軸伸長粘度」は６．０〜１５．０
（×１０⁶ ｐｏｉｓｅ）の範囲にある樹脂を選ぶことが
望ましい。

【００１８】次に、本発明で言う特殊な粘弾性特性の押
出発泡に最も重要な「大きい径の独立気泡性に富んだ気
泡の保持性」に於ける役割について説明する。図２は説
明図で、図１の折れ線３の樹脂の流動圧力を機械的に高
めた場合の押出機の押出用ダイ近傍における押出発泡細
条集束体の形成及び気泡の成長過程を示す概念図であ
る。従って図１と相違する処は、折れ線３（従来のプラ
ンク発泡体の製造に使用されている市販樹脂）を用いた
発泡性組成物のその押出量をＱ２に高めることで、セン
断速度を高めた時の流動圧力の実測値を折れ線３’
（３”）で示し、押出機の押出用ダイ近傍における押出
発泡細条集束体の形成過程を気泡の成長過程の概念図で
示している。尚３’は、図１の３と同じ組成成分の場合
のもので、系外の気泡（押出発泡細条集束体）の成長過
程は破線のＦ’で示し、３”は上記３’の気泡維持性の
改良する組成成分の場合のもので、系外の気泡（押出発
泡細条集束体）の成長過程は実線のＦ”で示してある。

【００１９】図２において、発泡性組成物の流動圧力
は、系内の発泡性組成物の相対的なセン断速度（ダイ開
口部寸法に対する押出量の関係）によって調節すること
が出来、その結果「押出ダイ内発泡」の抑制は、押出装
置の選択で可能なものであることを示している。この調
節は設備の経済性を無視すれば見掛け上は無制限であ
る。よって図２の折れ線３’、３”の場合も共に、図１
の折れ線１の場合と同様に領域（Ａ）の上流側では完全
に発泡が抑制され、領域（Ａ）に於いて初めて気泡Ｇ１
が生じ、この気泡Ｇ１がダイ外に押出されＧ２に成長す
る状態に調節されている。従って、殊に図２に示す折れ
線３’の場合は、押出後の押出発泡細条集束体の厚みの
形成過程の状態では破線のＦ’で示す様に、図１のＤに
比べて膨張開始位置が後退して押出発泡細条集束体の厚
みは薄くなるが、その外は見掛け上では差異はない。し
かしこの場合の問題点は（図示が困難なので詳細な記載
は省略してあるが）、形成された押出発泡細条集束体が
冷却固化されて行く過程において、押出発泡細条集束体
内部に形成していた筈の気泡が著しく破泡してしまい、
独立気泡率が急激に低下することである。この破泡によ
る気泡の連通化現象は、押出発泡細条集束体の厚みを高
めようとする程に押出発泡細条集束体内部に巣の様な空
洞（以下ボイド現象と言う）を生む状態にまで進行する
傾向があるので、厚み２０ｍｍ以上の押出発泡細条集束
体では、独立気泡率の高い状態のものは得られないとい
う致命的な問題点を有している。

【００２０】この対策として例えば、気泡核剤量を増し
て３”の成分組成にして独立気泡率を高めようとする
と、折れ線３’の場合と同様に領域（Ａ）に於いて初め
て気泡Ｇ１が生じ、この気泡Ｇ１はダイ外に押出されて
Ｇ２に成長しようとする。しかしこの場合の問題点は、
領域（Ａ）にあって瞬時に微小径気泡Ｇ１が多数発生す
る。その瞬時に生じた多数の気泡の発泡時の発泡剤潜熱
による急冷で、押出発泡細条外周部が急激に固化し気泡
の成長が終了する前に外周寸法が決まってしまうので気
泡は押出方向の径が他方向に比べ大きくなる為、押出発
泡細条の断面積及びそれを集束してなる押出発泡細条集
束体の厚みも高まらず、押出方向の圧縮応力が肉厚方向
に比べ大幅に高くなり、押出発泡細条集束体の使用方向
により緩衝性能が大きく変化し緩衝設計が非常に難し
く、又、押出発泡細条外周部の急激な固化により各押出
発泡細条表面の融着性が乏しく、且つ、押出発泡細条の
径が小さくなり、発泡直後に隣合う押出発泡細条同士の
接触圧力が生じないか或いは著しく低下し、結果各押出
発泡細条間の融着力が極端に低下する。この様な押出発
泡細条集束体は、上述した繰り返し落下時或いは切断加
工時等に押出発泡細条間に分離が生じ実用上大きな問題
となる。

【００２１】つまり、高発泡体にする場合、従来の押出
発泡細条集束体及びプランク発泡体に使用されている樹
脂（市販品）では「破泡による気泡の連通化現象」と
「小径気泡になって発泡体の厚みが高まらずに圧縮応力
の異方性が強くなり、更に、押出発泡細条間の融着力が
低下する現象」との両方の不良現象を回避する条件的な
改良の余地がなく、結局、図１（本発明の押出発泡細条
集束体の製造に使用される樹脂）で示す様な押出発泡細
条集束体の形成過程、即ち領域Ａで発生した適当な数の
微小気泡Ｅ１が系外に緩やかに押出され、大径気泡Ｅ２
に成長して膨張軌跡Ｄを描き、独立気泡性に富んだほぼ
球状の気泡として冷却固定されて良質の厚肉押出発泡細
条集束体になる発泡過程を形成させることが出来ないの
である。

【００２２】この処の本発明の押出発泡細条集束体の製
造に使用される樹脂と従来の押出発泡細条集束体及びプ
ランク発泡体の製造に使用されている樹脂（市販品）と
の相違は、樹脂の持つ本質的な性質、つまり「大きい径
の独立気泡性に富み、気泡の保持性」を持つ本発明の押
出発泡細条集束体に使用される樹脂と、この性質を持た
ない従来の押出発泡細条集束体及びプランク発泡体の製
造に使用されている樹脂（市販品）との相違点である。
即ち、本発明の押出発泡細条集束体の製造に使用される
樹脂は、上述した「２軸伸長歪０．２に於ける２軸伸長
粘度が４．５×１０⁶ ｐｏｉｓｅ以上」（押出発泡細条
集束体を構成する樹脂では「２軸伸長歪０．２に於ける
２軸伸長粘度が３×１０⁶ ｐｏｉｓｅ以上」）である要
件に加えて「２軸歪硬化率αが０．３０以上」（押出発
泡細条集束体を構成する樹脂では「２軸歪硬化率αが
０．２５以上」）である要件を満たしていることの相違
である。

【００２３】本発明者等は、押出発泡細条集束体の冷却
固化過程における上記破泡と気泡の連通化現象とについ
て研究した結果、この現象は気泡膜を形成する樹脂自体
の「気泡膜冷却固化過程での気泡膜の破れ易さ」と「気
泡の成長過程での均一な厚みの気泡膜の形成し難さ」と
の二つの欠点に基づくものと推論した。更に、気泡膜は
面を形成するものであるから少なくとも２軸方向の特性
を考慮すべきであるとする仮説の下に「２軸伸長粘度」
と「２軸歪硬化率α」に着目し、ようやくに本発明の押
出発泡細条集束体に使用される樹脂の完成に至り、その
結果、本発明が対象とする押出発泡細条集束体を完成す
ることに成功したものである。又、当然のことながら、
押出発泡細条集束体を構成する樹脂として注記している
特性は、押出発泡細条集束体の製造に使用した樹脂の特
性から生じた結果の特性を示すものである。

【００２４】即ち、押出発泡細条集束体の製造に使用さ
れる樹脂の「２軸伸長歪０．２に於ける２軸伸長粘度が
４．５×１０⁶ ｐｏｉｓｅ以上」（押出発泡細条集束体
を構成する樹脂では「２軸伸長歪０．２に於ける２軸伸
長粘度が３．０×１０⁶ ｐｏｉｓｅ以上」）である要件
の役割は、未だ流動可能な状態にある気泡膜樹脂の流動
性を抑制することで気泡膜を強靱にし、形成されている
気泡膜が冷却固化する迄の過程での表面張力に抗して膜
破断しない状態にすることにある。又一方、押出発泡細
条集束体の製造に使用される樹脂の「２軸歪硬化率αが
０．３０以上」（押出発泡細条集束体を構成する樹脂で
は「２軸歪硬化率αが０．２５以上」）である要件の役
割は、未だ流動可能な状態にある気泡膜樹脂を均一に流
動させることで均一な厚みの気泡膜を形成し、更に伸長
時に気泡膜に厚薄が生じた際も、厚い部分の伸長を優先
的に進行させて全体としての膜の厚薄化形成を抑制し、
気泡の冷却固化が完了するまでの過程の薄い膜部分から
の気泡膜の破断を防止することにある。従って、上記の
観点から独立気泡率が一段と高い良質な押出発泡細条集
束体を得たい場合は、押出発泡細条集束体の製造に使用
される樹脂の「２軸伸長粘度」が５．０×１０⁶ ｐｏｉ
ｓｅ以上（押出発泡細条集束体を構成する樹脂では３．
３×１０⁶ ｐｏｉｓｅ以上）、「２軸歪硬化率α」が
０．３５以上（押出発泡細条集束体を構成する樹脂では
０．３０以上）である樹脂の採用が望ましく、更に押出
発泡細条集束体の製造に使用される樹脂の「２軸伸長粘
度」が６．０×１０⁶ ｐｏｉｓｅ以上（押出発泡細条集
束体を構成する樹脂では４．０×１０⁶ ｐｏｉｓｅ以
上）で、「２軸歪硬化率α」が０．４０〜０．６０（押
出発泡細条集束体を構成する樹脂では０．３５〜０．５
５）の範囲にある樹脂を採用することが最も望ましい。
本発明者等によると押出発泡細条集束体の製造に使用さ
れる樹脂の「２軸歪硬化率α」の値は０．７０（押出発
泡細条集束体を構成する樹脂では０．６）もある樹脂が
得られる可能性を確認している。

【００２５】又、本発明の押出発泡細条集束体を得るた
めの製造装置や製造条件上で留意すべき点は、「発泡性
組成物の流動圧力」を高め「押出ダイ内発泡」を抑制す
る為の工夫である。まずは本発明の発泡体を構成する樹
脂の最も大きな特長である後述する「超高分子量成分」
の押出機内での分子鎖切断による低分子量化を抑制する
為に樹脂に添加されている熱安定剤を一般の基準量より
１０％程度増量しておくこと、押出機内の樹脂温度が１
９５℃を超えない状態に押出機の温調に努めること、使
用する押出機の押出用スクリューは樹脂の分子鎖に掛か
る応力の小さいものを選ぶことを推奨する。更に、押出
機先端に取付られる押出用ダイのテーパの角度（θ）
を、４０゜〜６０゜程度に調整することが好ましく、こ
れは「発泡性組成物の流動圧力」を高め「押出ダイ内発
泡」を抑制する効果に加え、押出発泡細条のスウェルを
高め押出方向の気泡径を出来るだけ小さくすることによ
り、押出発泡細条集束体の押出方向の圧縮応力を下げて
圧縮応力の異方性を弱め、更に、大きなスウェルによる
押出発泡細条の大径化により隣合う押出発泡細条同士の
接触圧力が高まり各押出発泡細条間の融着力が高まる効
果を有している。又、押出用ダイのテーパの角度（θ）
が６０゜を超えると発泡時に押出発泡細条に屈曲変形が
生じ、各押出発泡細条同士が点状でしか接触融着しない
ため各押出発泡細条間の融着力は非常に低く、上記繰り
返し落下後、或いは、切断加工時等に各押出発泡細条が
分離し実用上大きな問題となる。

【００２６】又、上記押出発泡細条のスウェルを更に高
めての圧縮応力の異方性を一段と低減し、且つ、押出発
泡細条間の融着力を一段と高めたい場合は、押出発泡細
条集束体を構成する樹脂ではスウェル値Ｓが２．０以上
（押出発泡細条集束体の製造に使用される樹脂のスウェ
ル値Ｓが２．５以上）の高い値を示す樹脂を用いること
が望ましい。特に押出発泡細条集束体の密度が０．０２
０ｇ／ｃｍ³程度で、肉厚が３０ｍｍ以上の圧縮応力の
異方性が更に弱く、押出発泡細条間の融着力が一段と高
い押出発泡細条集束体を得たい場合は、押出発泡細条集
束体を構成する樹脂のスウェル値Ｓが２．６〜３．５
（押出発泡細条集束体の製造に使用される樹脂のスウェ
ル値Ｓが３．２〜５．０）である樹脂を採用することが
最も望ましい。

【００２７】上述のようにして得られる本発明の厚肉の
押出発泡細条集束体は、肉厚が２０ｍｍ以上を有した状
態にあって、密度が０．００５ｇ／ｃｍ³以上０．０４
ｇ／ｃｍ³以下、平均気泡径が０．４ｍｍ以上２．０ｍ
ｍ以下、独立気泡率が８０％以上という条件を兼備した
ものである。

【００２８】この押出発泡細条集束体は、前記ＪＩＳ
Ｚ０２３５に準じ測定した「１回落下時の最大加速度の
最小値Ｊ₁」が８０Ｇ以下の値を示し、前記家電製品等
の緩衝包装材としての有用性を有したものである。又、
本発明者等の実験によると次のことが確認されている。
即ち、肉厚が２０ｍｍ以上の条件を満たしたものでも、
密度が０．００５ｇ／ｃｍ³未満、或いは、０．０４ｇ
／ｃｍ³を超えるものでは、繰り返し落下評価で示され
る「緩衝性能低下度Ｋ」が１．５の値を超えて大きくな
り緩衝包装材料としての信頼性が悪化するし、同様に独
立気泡率が８０％未満のものでも、上記「緩衝性能低下
度Ｋ」が１．５を超え緩衝包装材料として価値のないも
のになる。又、平均気泡径が０．４ｍｍ未満のもので
は、押出発泡細条集束体製造時の押出方向と肉厚方向の
圧縮応力の比である「圧縮応力異方度Ｚ」が１．８を超
える為、押出発泡細条集束体の使用方向により緩衝性能
が大きく変化し使用方向に十分注意する必要があり、更
に、各押出発泡細条同士の融着力が非常に低くなってし
まい、上記繰り返し落下評価後のサンプルの外観観察か
ら各発泡細条の分離が発生することが明らかであり、更
に切断加工時等にも同様の分離が発生する場合があり、
この様な分離が発生する押出発泡細条集束体は緩衝包装
材として使用出来ない。逆に平均気泡径が２．０ｍｍを
超える大きな平均気泡径の押出発泡細条集束体は表面外
観が悪く更に気泡膜が厚いため手触りも悪く緩衝包装材
としての商品価値が低くなる。

【００２９】叉、前記「１回落下時の最大加速度の最小
値Ｊ₁」の許容値が６５Ｇ以下と言う非常に壊れ易い製
品の緩衝包装材には、上記構成要件に加え肉厚３０ｍｍ
以上の押出発泡細条集束体の使用が望ましい。更に、上
述した「１回落下時の最大加速度の最小値Ｊ₁」や「緩
衝性能低下度Ｋ」等で代表される押出発泡細条集束体の
緩衝特性をより高度に保持させる観点からは、押出発泡
細条集束体の密度が０．０１５ｇ／ｃｍ³以上０．０３
０ｇ／ｃｍ³以下、独立気泡率が９０％以上の押出発泡
細条集束体を選ぶことが望ましい。更に、図４は、本発
明の押出発泡細条集束体を構成する樹脂のエチレン含有
量と押出発泡細条集束体が示す「緩衝性能低下度Ｋ」及
び「圧縮後厚み回復率Ｒ」の関係を示す図である。

【００３０】左側の縦軸は「緩衝性能低下度Ｋ」を０．
１間隔で１．０から目盛り、右側の縦軸は「圧縮後厚み
回復率Ｒ」を１％間隔で９０〜１００迄目盛り、横軸は
エチレン含有量Ｅｔを対数目盛りで０．０１〜１０％迄
目盛り、図４で白丸は「緩衝性能低下度Ｋ」の値、黒丸
は「圧縮後厚み回復率Ｒ」の値を示す。同図で線５（一
点鎖線）は、特に厳しい緩衝性能の維持性の基準となる
「緩衝性能低下度Ｋ」１．３のレベルを示している。
「圧縮後厚み回復率Ｒ」は、肉厚の方向に厚みの９０％
量を圧縮し解放した後の２４時間後の厚みの回復率で、
この値が９５％未満では、押出発泡細条集束体の加工法
の一つである抜き刃を用いる圧縮加工を行った後の押出
発泡細条集束体の寸法回復が十分でない為、同加工を行
うことが出来ない。図４で線６（破線）は「圧縮後厚み
回復率Ｒ」の必要最低値である９５％を示している。

【００３１】従って、図４で明らかな様に、本発明の押
出発泡細条集束体に「緩衝性能低下度Ｋ」が１．３以下
の非常に優れた緩衝性能の維持性や、ある特定な圧縮切
断加工を行った後の寸法回復性を付与させたい場合は、
押出発泡細条集束体を構成する樹脂にエチレン成分を含
有させることが極めて有効である。その効果の傾向はエ
チレン含有量が０．０１％で効果が生じ始め、０．０５
％〜４％の範囲で顕著な効果の高まりを示し、８％程度
でその効果の高まりは緩やかとなる。この事実はエチレ
ン成分を含有させることが、より高い繰り返しの緩衝性
能の維持性が要求される緩衝包装分野、及び、抜き刃を
用いる圧縮加工の様な特別な加工を必要とする緩衝包装
材加工分野に有用なものであることを示している。

【００３２】本発明の、押出細条集束体を構成する樹脂
としては、ＧＰＣ法により測定されるＭ_Z が２×１０⁶
以上、特に２〜２０（×１０⁶ ）、且つ、Ｍ_Z ／Ｍ_W が
５以上、特に５〜２５（押出細条集束体の製造に使用さ
れる樹脂はＺ平均分子量Ｍ_Zが８×１０⁶ 以上、特に８
〜４０（×１０⁶ ）、且つ、Ｚ平均分子量Ｍ_Z と重量平
均分子量Ｍ_W の比であるＭ_Z ／Ｍ_W が１０以上、特に１
０〜５０）であるプロピレン系樹脂である場合が望まし
い。この場合のＺ平均分子量Ｍ_Z は、樹脂の高分子量成
分の平均分子量への寄与を重視したものであり、重量平
均分子量Ｍ_W は、Ｚ平均分子量Ｍ_Z に比べ低分子量成分
の平均分子量への寄与を重視したものである。つまり従
来の押出細条集束体及びプランク発泡体の製造に使用さ
れている樹脂である高粘度ポリプロピレン系樹脂等で
は、分子量１．０×１０⁷ 以上の超高分子量成分を多く
含むことはないので、Ｚ平均分子量Ｍ_Z が８×１０⁶ 以
上であるものは存在しない筈である。この超高分子量成
分の存在は、従来の押出細条集束体及びプランク発泡体
の製造に使用される樹脂にない幾つかの利点を有してい
る。まず第１に超高分子量成分同士の絡み合い易さによ
る高い「２軸歪硬化率α」の発現であり、第２に高い
「２軸伸長粘度」であり、第３に大きなスウェルの発現
である。

【００３３】又、Ｚ平均分子量Ｍ_Z と重量平均分子量Ｍ
_W の比であるＭ_Z ／Ｍ_W は、分子量分布の広さを示す
が、従来の押出発泡細条集束体及びプランク発泡体の製
造に使用されている樹脂ではＭ_Z ／Ｍ_W が１０以上のも
のの存在は知られていない。このＭ_Z ／Ｍ_W の値が高い
と言うことは、前記超高分子量成分の存在に加えて低分
子量成分も多く含むことを示しており、この低分子量成
分の存在によって高分子量成分が多い割にはセン断粘度
が高まらないので、押出発泡に使用する押出機のスクリ
ュー負荷を低く抑えることができ、更に、大きなスウェ
ルを発現させる利点を有している。

【００３４】しかしながら、現状の解析技術では、樹脂
の中の超高分子量成分の存在を正確に定量表現すること
は難しく、むしろ樹脂の持つ粘弾性の特性値で表現する
ことの方が正確であると言われている。本発明の押出発
泡細条集束体を構成する樹脂を、先ずはその粘弾性の特
性値で表現してあるのは上述した技術背景が存在する理
由による。

【００３５】本発明の押出発泡細条集束体を構成する樹
脂は、その骨格が線状ポリプロピレン系樹脂であること
が望ましく、その理由は、まずの公報に示されている
従来の［線状プロピレン系樹脂の主として端部に長鎖分
岐を有する枝分かれ構造を有するポリプロピレン系樹
脂］に比べ、押出機で溶融混練された後の樹脂の「２軸
伸長粘度」及び「２軸歪硬化率α」の低下が少ないの
で、一旦溶融混練された後の樹脂の特性が重要になる押
出発泡細条集束体の製造に使用される樹脂としては、設
定出来る樹脂の限界的な特性をほとんど損なうことなく
押出発泡細条集束体形成に利用できる理想的な樹脂とな
るからである。又、上記［線状プロピレン系樹脂の主と
して端部に長鎖分岐を有する枝分かれ構造を有するポリ
プロピレン系樹脂］は開示されている製法から推定する
と、電子線や放射線等で行われる主鎖への側鎖（枝分か
れ）の結合過程において、同時に主鎖の切断が生じてし
まう為、樹脂全体としての粘度を高めることが出来ず、
本発明の押出発泡細条集束体の製造に使用される樹脂の
様な超高分子量成分を含むことによる高い２軸伸長粘度
の発現が不可能と予想される。樹脂骨格の線状と枝分か
れの判別は、一般的に特開平６−１９２４６０号公報に
開示される様に、ＧＰＣ法により測定されるデータを基
に作成される分子量分布カーブを用いて行われ、同カー
ブの高分子領域にキャメル状のカーブの張り出しのある
ものは枝分かれ、張り出しのないものは線状の樹脂であ
ると言うことが出来る。

【００３６】本発明の押出発泡細条集束体を構成するポ
リプロピレン系樹脂の製造は、例えば、移動固定床を有
する重合槽を用いたチーグラー・ナッタ触媒による２段
階重合法により行われる。その際の製造条件として重要
なことは、触媒として下記の式（１）で表されるチタン
含有化合物と下記の式（２）で表されるエステルを振動
ボールミル中で磨砕加速度４５〜５５ｍ・ｓｅｃ^ー2で混
合磨砕されることにより得られるチタン含有固体構成分
と、アルミニウム構成分を含有するチーグラー・ナッタ
触媒を用いること、又、分子量制御剤として水素を使用
すること、次に重合条件として、先ず第１重合段階で重
合圧力を３０〜４０ｋｇ／ｃｍ² 、重合温度を１００〜
１２０℃、反応混合物平均滞留時間を１〜３時間とし粘
度（ＭＦＲ₁ ）が１〜１４ｇ／１０分のポリプロピレン
系樹脂を重合し、続いて、第２重合段階では、分子量制
御剤である水素を除去、具体的には水素を０．００５モ
ル％以下にした状態で、重合圧力１０〜２０ｋｇｆ／ｃ
ｍ² 、重合温度４０〜５０℃、反応混合物平均滞留時間
３〜５時間の条件下で全重合量に対する第２重合段階の
重合量を１０〜２０ｗｔ％とし第１重合段階での粘度
（ＭＦＲ₁）に対し１／４〜１／６値の最終粘度（ＭＦ
Ｒ₂ ）のポリプロピレン系樹脂にすることである。

【００３７】特に、第２重合段階での重合量を１０〜２
０ｗｔ％の範囲とすることは、この製法では上記分子
量、分子量分布、及び、それに伴う粘弾性特性の発現に
は重要である。ポリプロピレン系樹脂にエチレン等のプ
ロピレン以外のオレフィン系樹脂を含有させる場合に
は、第２重合段階で上記オレフィン系ガスを添加し重合
を行う方法を用いることが出来る。この場合、分子量制
御剤である水素濃度を０．００５モル％以下と非常に低
い濃度に下げる為、例えばエチレンガスを多量に添加す
ると重合される樹脂の分子量が過度に高まりゲル成分が
多量に生成し連続した重合を行うことが出来なくなるこ
とを確認している。従って、この様な樹脂の製造方法で
は実際にエチレン含有量が８％以下のものしか製造出来
ていない。

【００３８】 ＴｉＣｌ₃ ・ｎＡｌＣｌ₃ ・・・（１） （式中ｎは、０．１〜０．４の範囲とする。） Ｒ₁ −Ｏ−ＣＯ−Ｒ₂ ・・・（２） （式中Ｒ₁ は炭素原子数１〜８のアルキル基、Ｒ₂ は炭
素原子数７〜１４のフェニルアルキル基またはフェニル
基であり、全体の炭素原子数は１８以下の化合物であ
り、具体的には、例えば、ｎ−吉草酸エチルエステル、
フェニル酪酸エチルエステルである。）ただし、上述し
た重合条件は採用する重合装置、即ち例えば重合槽の形
状構造やその大きさ及び撹拌翼の形状等で幾分変わるこ
とが考えられるので、使用する重合装置において上記の
開示条件を参考に若干の予備実験を行うことを推奨す
る。この場合の管理指標は、各重合段階での粘度であ
る。

【００３９】本発明の押出発泡細条集束体を構成するポ
リプロピレン系樹脂は、プロピレンホモポリマー、ある
いは、プロピレンと他のオレフィン系樹脂との共重合体
等である。前記、オレフィン系樹脂としては特にエチレ
ンが好ましく使用される。本発明の押出発泡細条集束体
を構成するポリプロピレン系樹脂には、気泡膜固化過程
において樹脂を速やかに固化させる目的で、公知のポリ
プロピレン系樹脂用結晶増核剤、例えば、芳香族カルボ
ン酸のアルミニウム塩、ジベンジリデンソルビトール、
置換ジベンジリデンソルビトール、メチレンビス（２．
４．−ジ−ｔ−ブチルフェノール）アシッドホスフェー
トナトリウム塩等を、及び／又は、気泡の発生状態を調
節する目的で、例えば、タルク、酸化珪素のような無機
粉末、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウムのよ
うな有機質微粉末、更にクエン酸、炭酸水素ナトリウム
のような加熱により分解しガスを発生する微粉末など気
泡核剤を、必要に応じて添加してもよい。その他、例え
ば、紫外線吸収剤、酸化防止剤、帯電防止剤、着色剤等
の公知の添加剤の必要量を添加してもよく、このことは
従来の押出発泡細条集束体及びプランク発泡体を構成す
る樹脂と変わらない。

【００４０】本発明で言う「２軸伸長粘度」及び「２軸
歪硬化率α」は、潤滑スクイーズ法２軸伸長粘度測定装
置、具体的には例えば、岩本製作所製の液体２軸伸張測
定装置ＢＥ−１００型を用いて測定される。基本的な測
定条件は、使用するサンプルには、押出発泡細条集束体
の製造に使用される樹脂、叉は、押出発泡細条集束体を
用い予め直径１６±１ｍｍ、厚さ６．５±０．５ｍｍの
円柱状に脱泡成形した状態にして用いること、サンプル
及び測定用プレート間に介在させる潤滑剤にはシリコン
オイル〔信越化学工業（株）、ＫＦ９６８−１００Ｃ
Ｓ〕を用い、測定は昇温させたプレート温度が２００±
１℃に安定した後、２軸伸長歪速度０．０１ｓｅｃ^-1の
条件下で行なうことである。 そして得られた測定値の
内の２軸伸長歪み０．２の時の２軸伸長粘度η₂ を、本
発明で言う「２軸伸長粘度」とする。一方「２軸歪硬化
率α」は、上記の２軸伸長歪が０．０１の時の２軸伸長
粘度η₁ と、２軸伸長歪が０．２の時の２軸伸長粘度η
₂ との、２点間の２軸伸長歪に対する２軸伸長粘度の変
化率αであり、下記の（３）式で計算する。 α＝０．７７×ｌｏｇ（η₂ −η₁ ） ・・・（３）

【００４１】本発明で言う「スウェル値Ｓ」は、東洋精
機製のキャピログラフ１Ｃを用い測定される。測定の基
本条件としては、直径２．０９５ｍｍ，長さ８．０ｍｍ
のキャピラリーを用い、まず１８０℃に温度調整された
バレルに押出発泡細条集束体の製造に使用される樹脂、
叉は、予め押出発泡細条集束体を脱泡成形した状態の樹
脂を投入し、その樹脂が十分に溶融している事を確認し
た後、一定のセン断速度（６５０ｓｅｃ^-1）下で上記樹
脂をキャピラリー（直径２．０９５ｍｍ，長さ８．０ｍ
ｍ）より押し出し、キャピラリー下面より１０ｍｍ下の
位置における紐状で回復膨張状態の上記樹脂直径Ｗを測
定し以下に示す式（４）で計算する。 Ｓ＝Ｗ／２．０９５ ・・・（４） なお、「２軸伸長粘度」、「２軸歪硬化率α」及び「ス
ウェル値Ｓ」の測定は樹脂投入開始後、３０分以内に行
った。

【００４２】本発明で言うＭ_Z 及びＭ_Z ／Ｍ_W は、高温
ゲル浸透クロマトグラフィ（ＧＰＣ）により測定し、測
定には、ＷＡＴＥＲＳ製１５０Ｃ ＧＰＣクロマトグラ
フィを用い、担体溶媒として１．２．４−トリクロロベ
ンゼン、カラムとして昭和電工（株）製ｓｈｏｄｅｘＡ
Ｔ−８０Ｍ／Ｓを使用する。測定は、溶液温度１４０
℃、溶液濃度０．２％（ｗ／ｖ）、溶媒流速１ｍｌ／分
の条件下で行なう。本願の明細書で用いた「ＭＦＲ」
は、ＪＩＳ Ｋ７２１０に準じ試験温度２３０℃、試験
荷重２．１６ｋｇｆで測定されるメルトフローレイトの
値である。

【００４３】本発明で言うメルトテンションは、の公
報に示されている方法に準じ東洋精機製のキャピログラ
フ１Ｃを用い測定される。測定の基本条件としては、直
径２．０９５ｍｍ，長さ８．０ｍｍのキャピラリーを用
い、先ず２３０℃に温度調整されたバレルにパウダー、
叉は、ペレット状の樹脂をスウェル値Ｓの測定時と同じ
方法でバレルに詰め、その後ピストンに荷重をかけピス
トンを１０ｍｍ／分の一定速度で下降させ、押出された
紐状樹脂を張力検出プーリーを通過させて送りロールに
巻き取る。この巻き取り速度を上げながら紐状樹脂の張
力を測定し巻き取り速度７８．５ｍ／分以下で紐状樹脂
が破断しない場合は、同速度７８．５ｍ／分での張力を
メルトテンションとした。又、同速度７８．５ｍ／分未
満で紐状樹脂が破断した場合は、破断直前の張力をメル
トテンションとした。又、この測定は樹脂投入開始後、
３０分以内に行った。

【００４４】

【実施例】次に実施例を用いて本発明をさらに詳しく説
明する。まず、実施例・比較例に用いる押出発泡細条集
束体の特性値の測定方法を下記に示す。なお、評価に供
する押出発泡細条集束体は、押出発泡細条集束体製造後
４０℃に於いてエージングを行い、３０日経時の押出発
泡細条集束体の体積変化率が１％以下になった状態のも
のを用いた。 （１）押出発泡細条集束体肉厚 ［測定方法］発泡体の押出方向に沿った平行な相対する
２つの面間の距離をノギスを用い測定した。

【００４５】（２）独立気泡率 ［測定用サンプル作製］押出発泡細条集束体断面中央部
より一辺の長さが２０ｍｍの立方体のサンプルを切り出
し測定用サンプルとした。ただし、押出発泡細条集束体
の肉厚が２０ｍｍ未満の場合はその押出発泡細条集束体
の肉厚を一辺の長さとする立方体を切り出し測定用サン
プルとした。更に、押出発泡細条集束体断面に直径３ｍ
ｍ以上の球が入る穴が空いているものは「ボイド現象有
り」とし、独立気泡率の測定は行わず緩衝包装用押出発
泡細条集束体としての商品価値なし×とした。

【００４６】［測定方法］ＡＳＴＭ−Ｄ２８５６に記載
されている方法に準じ東芝・ＢＥＣＫＭＡＮ株式会社製
空気比較式比重計９３０により測定される発泡体の真の
体積の値Ｖｘを用い次式により独立気泡率を計算し、Ｎ
＝５の平均値で求めた。 Ｓ＝（Ｖｘ−Ｗ／ρ）×１００／（Ｖａ−Ｗ／ρ） （％） Ｖｘ：上記方法で測定される押出発泡細条集束体の真の
体積＝押出発泡細条集束体を構成する樹脂の容積と、押
出発泡細条集束体内の独立気泡部分の気泡全容積との和
（ｃｍ³） Ｖａ：押出発泡細条集束体の外寸より計算される、見か
け上の押出発泡細条集束体の体積（ｃｍ³） Ｗ ：押出発泡細条集束体の重量（ｇ） ρ ：押出発泡細条集束体を構成する樹脂の密度（ｇ／
ｃｍ³）

【００４７】（３）平均気泡径 ［測定用サンプル作製］押出発泡細条集束体の押出し方
向に垂直な断面を５ｍｍ厚に切り出す。 ［平均気泡径測定方法］グリッドライン法 切断面を拡大投影して気泡写真を作製し、この写真上で
押出発泡細条集束体断面の肉厚ｔ（ｍｍ）方向に沿って
直線を引き、この直線に接触している気泡の数Ｌを数え
次式により平均気泡径を計算する。 平均気泡径（ｍｍ）＝１．６２６×（ｔ／Ｌ）

【００４８】（４）一回落下時の最大加速度の最小値Ｊ
₁ ［測定用サンプル作製］発泡体の押出方向に沿った平行
な相対する２つの面間の距離で規定される肉厚を有する
押出発泡細条集束体を、上記肉厚方向に切断し、上記の
対向する２つの面が、その一つの面に或るおもりを落下
させた時に、押出発泡細条集束体に後記する各静的応力
が発生する様な面積を持つようにする。

【００４９】［測定方法］ＪＩＳ Ｚ０２３５「包装用
緩衝材料の動的圧縮試験方法」に準じた方法で測定され
た。静的応力が０．０２〜０．４ｋｇｆ／ｃｍ²の範囲
で、０．０２〜０．１ｋｇｆ／ｃｍ²の範囲においては
０．０１ｋｇｆ／ｃｍ²刻みに、０．１〜０．４ｋｇｆ
／ｃｍ²の範囲においては０．１ｋｇｆ／ｃｍ²刻みとな
る様に、おもりが落下する押出発泡細条集束体面の面
積、或いは、おもりの重量を調整しながら加速度計を内
蔵したおもりを、自由落下高さ６０ｃｍから押出発泡細
条集束体面上に３０秒間隔で計５回落下させ、落下時に
おもりに発生する最大の加速度を加速度計で測定し記録
する。測定値は、一回落下時の最大加速度、及び、２〜
５回目の落下時の最大加速度の平均値を別々に静的応力
に対し動的衝撃曲線図上にプロットし、各々点間をなだ
らかな曲線で結ぶことにより動的衝撃曲線を完成させ、
この２つの曲線より上記静的応力範囲内での最も低い最
大加速度の値を、各々「一回落下時の最大加速度の最小
値Ｊ₁」，「２〜５回目の落下時の最大加速度の最小値
Ｊ_AV」とした。

【００５０】 ［評価尺度］ 尺度 記号 ８０Ｇ超 × 一般家電製品用緩衝包装材に使用出来ない ６５Ｇ超８０Ｇ以下 △ 一般家電製品用緩衝包装材に使用可能 ６５Ｇ以下 ○ 壊れ易い家電製品用緩衝包装材に使用可能

【００５１】（５）緩衝性能低下度Ｋ 「緩衝性能低下度Ｋ」は、次式で計算した。

【００６８】Ｋ＝Ｊ_AV／Ｊ₁ ［評価尺度］ 尺度 記号 包装物が複数回の衝撃力を受ける用途への 緩衝包装材としての使用 １．５超 × 不可能 １．３超１．５以下 △ 一部可能 １．３以下 ○ 可能

【００５２】（６）押出発泡細条間の融着性 ［測定方法］上記５回目の落下時の最大加速度測定終了
後、同サンプルの外観観察により行った。 ［評価尺度］ 尺度 記号 緩衝包装材用途への使用 押出発泡細条集束体が２つ以上に分離 × 不可能 押出発泡細条集束体が２つ以上に分離 していないが押出発泡細条間の一部に 剥離あり △ 一部可能 押出発泡細条間に剥離なし ○ 可能

【００５３】（７）圧縮後厚み回復率Ｒ ［測定用サンプル作製］独立気泡率測定用サンプルと同
じ方法で作製した。 ［測定方法］先ず、測定用サンプルの厚み（Ｔ１）を測
定する。測定用サンプルを、肉厚方向に厚み（Ｔ１）の
９０％量を圧縮速度５００ｍｍ／ｍｉｎで均一に圧縮
し、その後圧力を解放し２０±２℃・相対湿度６５％に
調整した場所に２４時間静置した後、再度厚み（Ｔ２）
を測定し、次式で圧縮後厚み回復率Ｒを計算し、Ｎ＝３
の平均値で求めた。 Ｒ＝Ｔ２／Ｔ１×１００（％） ［評価尺度］ 尺度 記号 加工性 ９５％未満 △ 抜き刃を用いる圧縮加工が出来ない ９５％以上 ○ 抜き刃を用いる圧縮加工が可能

【００５４】（８）圧縮応力異方度Ｚ ［測定用サンプル作製］独立気泡率測定用サンプルと同
じ方法で作製した。 ［測定方法］ＪＩＳ Ｚ０２３４「包装用緩衝材料の静
的圧縮試験方法」に準じ測定され、測定用サンプルを荷
重速度１０ｍｍ／ｍｉｎで元の厚みの２５％量を圧縮
し、その時点で測定される荷重Ｖ（ｋｇｆ）の測定値か
ら、応力Ｙ（ｋｇｆ／ｃｍ²）を次式で計算する。押出
発泡細条集束体圧縮面の面積：Ｕ（ｃｍ²） Ｙ＝Ｖ／Ｕ 上記測定時、押出方向及び肉厚方向の各方向に垂直な面
に発生する応力を、それぞれ押出方向の圧縮応力Ｙ
_E（Ｎ＝５の平均値），肉厚方向の圧縮応力Ｙ_T （Ｎ＝
５の平均値）とし、圧縮応力異方度Ｚを次式で計算す
る。 Ｚ＝Ｙ_E／Ｙ_T

【００５５】 ［評価尺度］ 尺度 記号 緩衝包装材用途への使用 １．８超 × 不可能 １．５超１．８以下 △ 一部可能 １．５以下 ○ 可能

【００５６】（９）押出発泡細条集束体密度 ［測定用サンプル作製］独立気泡率測定用サンプルと同
じ方法で作製した。 ［測定方法］ＪＩＳ Ｋ６７６７に準じ測定した。 ［総合評価］上記項目の評価記号により、以下の様に評
価を行った。 尺度 記号 厚板押出発泡細条集束体用途上の 商品価値 １項目でも×のあるもの × なし ○と△であり×の項目なし △ 低い 全ての項目が○ ○ 高い

【００５７】（樹脂の製造）本文記載の２段階重合法に
より、粘度（ＭＦＲ）を管理指標にして９種類のポリプ
ロピレン系樹脂を製造した。得られた樹脂は、各々樹脂
１〜９の番号を付け本文記載の測定方法で各々の特性値
を測定した。その結果を上記管理指標と共に表１に示し
た。又、これらの樹脂１〜９を用いて実施例１〜１７で
得られる押出発泡細条集束体及び樹脂３〜４を用いて比
較例１〜６で得られる押出発泡細条集束体各々を構成す
る樹脂についての特性値は表２に示す。更に、本文記載
の２段階重合法によるポリプロピレン系樹脂の製造方法
において、一段目と２段目の重合条件の一部を外した条
件で重合して樹脂１０、１１を得た。又、市販の３種類
の樹脂１２〜１４を用意した。樹脂１２は昭和電工
（株）製ポリプロピレン系樹脂「Ｅ１１００」、樹脂１
３は昭和電工（株）製ポリプロピレン系樹脂「Ｅ３１０
０」、樹脂１４は前記の公報の実施例に使用されてい
る米国ハイモント社製「ＰＦ−８１５」である。樹脂１
０〜１４について、それらの特性値を測定し、管理指標
である粘度（ＭＦＲ）と共に表３に示した。又、樹脂１
０〜１４を用いて比較例７〜２２で得られる押出発泡細
条集束体を構成する樹脂についての特性値を表４に示し
た。尚、表１、及び、表３に示されている樹脂１〜１１
のＭＦＲ₂は、押出機を用い重合された粉体状の樹脂に
各種添加剤を練り込み作られたペレットを使用して測定
値された値である。

【００５８】

【表１】

【００５９】

【表２】

【００６０】

【表３】

【００６１】

【表４】

【００６２】（実施例１）４５ｍｍのバレル内径を有す
るスクリュ−型押出機の供給域に、樹脂１を１時間当た
り５０ｋｇの速度で供給し、同時に、樹脂１の１００重
量部に対し０．０２重量部の割合で気泡核剤［永和化成
製セルボンＳＣ−Ｋ］を供給した。押出機のバレル温度
を１９０℃に調節し、押出機の先端に設けた混合領域に
発泡剤［テトラフルオロエタン／塩化エチル＝２／８モ
ル比からなる混合発泡剤］を樹脂１の１００重量部に対
し２０重量部の割合で注入し、樹脂１の溶融物、発泡剤
及び気泡核剤とが混合してなる発泡性組成物とした。こ
の発泡性組成物を、押出機の出口に接続した冷却装置で
最終的に１５５℃に均一に冷却調温した後、３．６リッ
トルの内容積を有し１５５℃の押出温度に調温されたア
キュムレーター内に、発泡が生じないアキュムレーター
内圧力を保ちながら、油圧シリンダーのピストンを後退
させて充填した。充填完了直後に、このアキュムレータ
ー先端部に取り付けた直径１ｍｍの押出孔を千鳥状に配
し隣接する押出孔の中心間距離が８ｍｍでその押出孔を
肉厚方向に５列幅方向に８列の計４０個設けた押出用ダ
イの閉塞板を開き、且つ油圧シリンダーのピストンを前
進させて、押出用ダイ内の発泡性組成物が「押出ダイ内
発泡」しない最低の吐出速度で押出した。押出された押
出発泡細条集束体は、押出し直後に上下左右からロール
で挟み成形を行った。

【００６３】得られた押出発泡細条集束体を用い、上記
記載の方法で密度、肉厚、独立気泡率、平均気泡径、１
回落下時の最大加速度の最小値Ｊ₁、緩衝性能低下度
Ｋ、押出発泡細条間の融着性、圧縮後厚み回復率Ｒ、圧
縮応力異方度Ｚの特性値の観察・測定・計算を行い、そ
の結果を表５に示した。

【００６４】（実施例２〜１７）樹脂、発泡剤注入量、
気泡核剤添加量について、表５及び６に示す様に変更し
た以外は実施例１と実質的に同じ製造方法をくりかえ
し、夫々押出発泡細条集束体を得た。又得られた押出発
泡細条集束体は、上記記載の評価方法で評価しその結果
を表５及び６に示した。但し、エチレンを含有する樹脂
５〜９（比較例で使用する樹脂１１、１３も同じ）を用
い押出発泡細条集束体を製造する場合のみ、樹脂の冷却
温度とアキュムレーター内の温度を１５５〜１４０℃の
範囲で、樹脂の結晶固化物がダイから出ない最低の温度
に設定した。

【００６５】表５及び６から、本発明の押出発泡細条集
束体を構成する樹脂を用いた場合は、肉厚が２０ｍｍ以
上で独立気泡率が十分に高く圧縮応力の異方性が弱く、
繰り返し落下等の過酷な負荷を加えても押出発泡細条間
に分離が生じずに、且つ、「１回落下時の最大加速度の
最小値Ｊ₁」が８０Ｇ以下の押出発泡細条集束体が得ら
れ、叉、肉厚が３０ｍｍ以上では「１回落下時の最大加
速度の最小値Ｊ₁」が６５Ｇ以下の高い「緩衝性能」を
有する押出発泡細条集束体になることがわかる。更に、
エチレン成分を所定量含有させることにより、緩衝性能
の維持性や圧縮後の寸法回復性が付与されることがわか
る。尚、実施例１６、１７の押出発泡細条集束体は、実
施例３で得られた押出発泡細条集束体を表６に示した厚
みになる様に、肉厚方向に垂直な面にスライス加工して
作製した。

【００６６】

【表５】

【００６７】

【表６】

【００６８】（比較例１〜６）樹脂、発泡剤注入量、気
泡核剤添加量、ダイ押出孔の直径について、表７の製造
条件項に示す内容に変更した以外は実施例１と実質的に
同じ製造方法をくりかえし、夫々押出発泡細条集束体を
得た。尚、比較例１の押出発泡細条集束体は、実施例３
で得られた押出発泡細条集束体を表７に示した厚みにな
るように、肉厚方向に垂直な面にスライス加工して作製
した。又得られた押出発泡細条集束体は、上記記載の方
法で評価しその結果を表７にまとめた。

【００６９】表７の結果によると、先ず、肉厚が２０ｍ
ｍ未満の押出発泡細条集束体では家電製品等に一般的に
必要とされる８０Ｇ以下の「一回落下時の最大加速度の
最小値Ｊ₁」を得ることが出来ず、叉、緩衝性能の維持
性等の面から押出発泡細条集束体の密度や独立気泡率に
最適な範囲があり、更に、使用方向による圧縮応力や
「緩衝性能」の差を少なくし、且つ、繰り返し落下等の
過酷な負荷を加えても押出発泡細条間に分離を発生させ
ない為には押出発泡細条集束体の平均気泡径にも最適な
範囲があることがわかる。

【００７０】

【表７】

【００７１】（比較例７〜１３）樹脂、発泡剤注入量に
ついて、表８の製造条件項に示す内容に変更した以外は
実施例１と実質的に同じ製造方法をくりかえし、夫々押
出発泡細条集束体を得た。又得られた押出発泡細条集束
体は、上記記載の方法で評価しその結果を表８にまとめ
た。表８の結果によると、市販の公知の樹脂等を用いた
場合は、実施例と同じ量の気泡核剤を添加量しても、ボ
イドが発生するか或いは独立気泡率が極めて低い押出発
泡細条集束体しか得られず、更に、厚みが２０ｍｍ以上
の「緩衝性能」等の良好な押出発泡細条集束体を得るこ
とも非常に難しいことがわかる。

【００７２】

【表８】

【００７３】（参考例１４〜２２）樹脂、発泡剤注入
量、気泡核剤添加量について、表９の製造条件項に示す
内容に変更した以外は実施例１と実質的に同じ製造方法
をくりかえし、夫々押出発泡細条集束体を得た。又得ら
れた押出発泡細条集束体は、上記記載の評価方法で評価
しその結果を表９にまとめた。表９の結果によると、市
販の公知の樹脂等を用いた場合独立気泡率を高める目的
で気泡核剤添加量を増やしても、独立気泡率を８０％以
上に高めることが出来ず、又、圧縮応力や「緩衝性能」
に大きな異方性が生じ、更に、繰り返し落下等の負荷に
より押出発泡細条間に分離が生じてしまい、押出発泡細
条集束体の厚みも２０ｍｍ以下になってしまうことがわ
かる。

【００７４】

【表９】

【００７５】

【発明の効果】本発明のポリプロピレン系樹脂押出発泡
細条集束体及びその製造方法により、肉厚が２０ｍｍ以
上有した状態にあって、且つ、密度が０．００５ｇ／ｃ
ｍ³以上０．０４ｇ／ｃｍ³以下、平均気泡径０．４ｍｍ
以上２．０ｍｍ以下、独立気泡率８０％以上の条件を兼
備する、換言すれば、肉厚２０ｍｍ以上を有していてＪ
ＩＳ Ｚ０２３５「包装用緩衝材料の動的圧縮試験方
法」に準じ、６０ｃｍの高さから重りを落下させて測定
される「一回落下時の最大加速度の最小値」が８０Ｇ以
下の値を示す「緩衝性能」に優れ、繰り返し落下評価を
行っても「緩衝性能」の低下が少なく押出発泡細条間に
分離が発生せず、且つ、圧縮応力の異方性が小さい為緩
衝性能の異方性が弱く緩衝設計が容易な押出発泡細条集
束体を提供することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】押出機の押出用ダイ近傍における押出発泡細条
集束体の形成及び気泡の成長過程を示す説明図である。

【図２】図１の折れ線３の樹脂の流動圧力を機械的に高
めた場合の押出機の押出用ダイ近傍における押出発泡細
条集束体の形成、及び気泡の成長過程を示す説明図であ
る。

【図３】ポリエチレン樹脂プランク発泡体の「一回落下
時の最大加速度の最小値Ｊ₁」の発泡体の肉厚による違
いを示す説明図である。

【図４】本発明の押出発泡細条集束体にエチレンを含有
させることにより、押出発泡細条集束体に緩衝性能の維
持性やある特定な加工を行った後の寸法回復性を付与さ
せることが出来ることを示す説明図である。

【符号の説明】

Ａ 押出用ダイのランド部領域 Ｂ 押出用ダイのテーパ部領域 Ｃ 押出機の先端部領域 Ｄ、Ｆ、Ｆ’押出発泡細条 Ｅ１、Ｅ２、Ｇ１、Ｇ２ 押出発泡細条集束体の気泡 Ｑ１、Ｑ２ 発泡組成物の押出量 Ｐ 流動圧力 θ 押出用ダイのテーパの角度 Ｊ 最大加速度 Ｉ 静的応力 ｔ２０ 肉厚２０ｍｍのポリエチレン系発泡体の動的衝
撃曲線図 ｔ３０ 肉厚３０ｍｍのポリエチレン系発泡体の動的衝
撃曲線図 ｔ４０ 肉厚４０ｍｍのポリエチレン系発泡体の動的衝
撃曲線図 Ｋ 緩衝性能低下度Ｋ Ｒ 圧縮後厚み回復率Ｒ Ｅｔ エチレン含有量 １、２、３、３’、３” 樹脂の流動圧力値 ４ 発泡剤の系内温度における蒸気圧値 ５ 緩衝性能低下度Ｋ１．３を示す線 ６ 圧縮後厚み回復率Ｒ９５％を示す線

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多数の並列に配置されたポリプロピレン
   系樹脂押出発泡細条がその外面で相互に融着した押出発
   泡細条集束体に於いて、上記ポリプロピレン系樹脂の２
   軸伸長歪０．２に於ける２軸伸長粘度が３×１０⁶ ｐｏ
   ｉｓｅ以上であり、２軸歪硬化率αが０．２５以上［但
   し、２軸歪硬化率は、次式： α＝０．７７×（ｌｏｇη₂−ｌｏｇη₁） （式中、η₁は２軸伸長歪０．０１の時の２軸伸長粘度
   を示し、η₂は２軸伸長歪０．２の時の２軸伸長粘度を
   示す）で定義される］であり、上記押出発泡細条集束体
   の密度が０．００５ｇ／ｃｍ³以上０．０４ｇ／ｃｍ³以
   下であり、肉厚が２０ｍｍ以上で、平均気泡径が０．４
   ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であり、独立気泡率が８０％以
   上であることを特徴とするポリプロピレン系樹脂押出発
   泡細条集束体。
2. 【請求項２】 上記押出発泡細条集束体の圧縮応力異方
   度Ｚが１．８以下である請求項１記載のポリプロピレン
   系樹脂押出発泡細条集束体。
3. 【請求項３】 上記ポリプロピレン系樹脂のスウェル値
   Ｓが２以上である請求項１記載のポリプロピレン系樹脂
   押出発泡細条集束体。
4. 【請求項４】 上記ポリプロピレン系樹脂が線状樹脂で
   ある請求項１記載のポリプロピレン系樹脂押出発泡細条
   集束体。
5. 【請求項５】 上記ポリプロピレン系樹脂のエチレン含
   有量が０．０５〜８ｗｔ％である請求項１記載のポリプ
   ロピレン系樹脂押出発泡細条集束体。
6. 【請求項６】 上記ポリプロピレン系樹脂のＧＰＣ法に
   より測定されるＺ平均分子量が２×１０⁶以上、且つ、
   Ｚ平均分子量Ｍ_Zと重量平均分子量Ｍ_Wの比であるＭ_Z／
   Ｍ_Wが５以上である請求項１記載のポリプロピレン系樹
   脂押出発泡細条集束体。
7. 【請求項７】 ポリプロピレン系樹脂に揮発性発泡剤を
   含んでなる発泡性組成物を高温高圧下で混練後調温し複
   数個の押出孔を有する押出用ダイから細条を低温低圧下
   の領域に押出し発泡させ、その押出発泡細条を成形装置
   内に導入集束し複数の押出発泡細条の相互が融着し一体
   化された押出発泡細条集束体を製造する方法に於いて、
   上記ポリプロピレン系樹脂の２軸伸長歪０．２に於ける
   ２軸伸長粘度が４．５×１０⁶ ｐｏｉｓｅ以上であり、
   ２軸歪硬化率αが０．３０以上［但し、２軸歪硬化率
   は、次式： α＝０．７７×（ｌｏｇη₂−ｌｏｇη₁） （式中、η₁は２軸伸長歪０．０１の時の２軸伸長粘度
   を示し、η₂は２軸伸長歪０．２の時の２軸伸長粘度を
   示す）で定義される］であることを特徴とするポリプロ
   ピレン系樹脂押出発泡細条集束体の製造方法。
8. 【請求項８】 上記押出用ダイのテーパ角度が４０°〜
   ６０°である請求項７記載のポリプロピレン系樹脂押出
   発泡細条集束体の製造方法。
9. 【請求項９】 上記製造方法で上記ポリプロピレン系樹
   脂及び発泡性組成物の温度が１９５℃を超えない請求項
   ７記載のポリプロピレン系樹脂押出発泡細条集束体の製
   造方法。