JPH09278918A - 改質ポリプロピレン系樹脂組成物からなる発泡体およびその製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低密度であり、独立気泡率が高く、外観美麗
な、耐熱性に優れた発泡体を提供する。 【解決手段】 ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系
樹脂、芳香族ビニル単量体およびラジカル重合開始剤を
溶融混練してえられる改質ポリプロピレン系樹脂組成物
からなる発泡体、およびその製法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、改質ポリプロピレ
ン系樹脂組成物からなる発泡体およびその発泡体の製法
に関する。さらに詳しくは、ポリプロピレン系樹脂、ポ
リエチレン系樹脂、芳香族ビニル単量体およびラジカル
重合開始剤を溶融混練してえられる改質ポリプロピレン
系樹脂組成物からなる、耐熱性に優れ、独立気泡率が高
く、低密度であり、外観美麗な発泡体、およびその発泡
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、溶融時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、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
を添加してその分子を架橋させる方法（たとえば、特公
昭４５−４０４２０号公報参照）やポリプロピレン系樹
脂にポリエチレンをブレンドして、これを発泡させる方
法（たとえば、特公昭４４−２５７４号公報参照）、ポ
リプロピレン系樹脂にポリスチレンをブレンドして、こ
れを発泡させる方法（たとえば、特公昭４３−１３３７
５号公報参照）、ポリプロピレン系樹脂にポリスチレン
とともにポリフェニレンエーテルをブレンドして、これ
を発泡させる方法（特開平６−２５６５５号公報参照）
などがあげられる。

【０００５】しかしながら、これらの方法を用いても、
発泡性の改良効果は充分なものではない。

【０００６】また、熱変形温度の低い樹脂をブレンドす
ることにより、ポリプロピレン系樹脂の発泡性を改良し
ようとするばあい、ポリプロピレン系樹脂の特徴の一つ
である耐熱性の高さを損なうことがある。

【０００７】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。

【０００８】このように、ポリプロピレン系樹脂の発泡
性を充分に改良し、その樹脂を用いて発泡倍率が高く、
独立気泡率が高く、密度が低い発泡体を製造する方法が
見出されていないのが現状であった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、発泡
性の改良された改質ポリプロピレン系樹脂組成物からな
る耐熱性に優れ、発泡倍率が高く、独立気泡率が高く、
低密度であり、外観美麗な発泡体を提供することにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、ポリプロピレ
ン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、芳香族ビニル単量体お
よびラジカル重合開始剤を溶融混練してえられる改質ポ
リプロピレン系樹脂組成物からなる発泡体に関する。

【００１１】前記芳香族ビニル単量体がスチレン、メチ
ルスチレンおよびジビニルベンゼンよりなる群から選ば
れた１種または２種以上からなることが好ましい。

【００１２】前記ラジカル重合開始剤がパーオキシケタ
ール、ジアルキルパーオキサイド、ジアシルパーオキサ
イドおよびパーオキシエステルよりなる群から選ばれた
１種または２種以上からなることが好ましい。

【００１３】また、本発明は、前記改質ポリプロピレン
系樹脂組成物と発泡剤とを溶融混練したのち、押し出す
ことにより発泡させる発泡体の製法に関する。

【００１４】

【発明の実施の形態】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、ポリプロピレン系樹脂、
ポリエチレン系樹脂、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する温
度であり、かつ該ラジカル重合開始剤が分解しうる温度
のもとで、混練することによりえた改質ポリプロピレン
系樹脂組成物の発泡性が、溶融混練する前のポリプロピ
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）の発泡性に対して著しく改良されてお
り、かつ耐熱性に優れ、この改質ポリプロピレン系樹脂
組成物を発泡させることにより、耐熱性に優れ、独立気
泡率が高く、かつ低密度であり、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。

【００１５】本発明において、改質ポリプロピレン系樹
脂組成物の発泡性が著しく改良される理由は明らかでは
ないが、原料ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系樹
脂、芳香族ビニル単量体およびラジカル重合開始剤のう
ち、いずれが欠けたばあいであっても、本発明の目的は
達成されない。

【００１６】このようにしてえられる改質ポリプロピレ
ン系樹脂組成物は、発泡時の気泡壁の強度が高いので、
発泡させるときに気泡壁が容易に破壊されない。

【００１７】このような改質ポリプロピレン系樹脂組成
物を発泡させることにより、独立気泡率が高く、低密度
であり、すぐれた外観を有し、好適な耐熱性を有し、好
適な機械特性を有する発泡体をうることができる。

【００１８】本発明に用いうる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が好ましい。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。

【００１９】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。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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】本発明に用いうるポリエチレン系樹脂とし
ては、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖
低密度ポリエチレン、またはこれらをグラフト共重合に
より変性させたものなどがあげられ、なかでもとくに好
適なものとして低密度ポリエチレンがあげられる。

【００２４】前記ポリエチレン系樹脂の添加量は、発泡
性および耐熱性を改良し、かつポリプロピレン系樹脂の
有する本来の好適な特性を損わない点から、原料ポリプ
ロピレン系樹脂１００重量部に対して、０．１〜５０重
量部であることが好ましく、１〜３０重量部であること
がさらに好ましい。

【００２５】また、これら原料ポリプロピレン系樹脂お
よびポリエチレン系樹脂は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く、その大きさや形はとくに
制限されるものではない。

【００２６】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、α−メチルスチレン、ｐ−メチル
スチレンなどのメチルスチレン、ジビニルベンゼンまた
はジビニルベンゼン異性体混合物が安価であるという点
で好ましい。

【００２７】前記芳香族ビニル単量体の添加量として
は、原料ポリプロピレン系樹脂とポリエチレン樹脂との
合計量１００重量部に対して、０．１〜５０重量部、と
くに１〜３０重量部であることが、改質ポリプロピレン
系樹脂組成物において、発泡性の改良効果が顕著になる
点で好ましい。

【００２８】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、発泡性の改良効果が小さくなる傾
向があり、一方前記の範囲より多いばあい、多量のラジ
カル重合開始剤が必要となるためにコスト的に不利とな
る傾向がある。

【００２９】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単量体に共重合可能なほか
のビニル単量体とが併用されてもよい。

【００３０】前記芳香族ビニル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、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。

【００３１】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単量体とが併用
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単
量体が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。芳
香族ビニル単量体に共重合可能なほかのビニル単量体の
量が、前記の範囲を超えると、好適な形状や外観を有す
る発泡体をうることができない傾向がある。

【００３２】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が、本発明
においては、ポリプロピレン系樹脂のポリマー分子に対
し、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。

【００３３】この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。

【００３４】前記ラジカル重合開始剤の添加量は、改質
ポリプロピレン系樹脂組成物の溶融粘度が過度に低下せ
ず、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、０．０１〜５重量部の
範囲内にあることが好ましく、０．１〜１重量部の範囲
内にあることがさらに好ましい。

【００３５】前記ラジカル重合開始剤の添加量が、前記
の範囲より少ないばあい、改質効果を充分にえられない
傾向があり、一方前記の範囲より多いばあい、好適な形
状や外観を有する発泡体をえられない傾向がある。

【００３６】原料ポリプロピレン系樹脂には、必要に応
じて、ポリエチレン系樹脂の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
ポリエチレン樹脂のほかの樹脂またはゴムとしては、た
とえばポリブテン−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７５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／塩化ビニル共重合体、エチレン／塩化ビニリデン共
重合体、エチレン／アクリロニトリル共重合体、エチレ
ン／メタクリロニトリル共重合体、エチレン／酢酸ビニ
ル共重合体、エチレン／アクリルアミド共重合体、エチ
レン／メタクリルアミド共重合体、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／マレイン酸共重合体、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
／スチレン共重合体、エチレン／メチルスチレン共重合
体、エチレン／ジビニルベンゼン共重合体などのエチレ
ンまたはα−オレフィン／ビニル単量体共重合体；ポリ
イソブテン、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／ブタジエンランダム共
重合体などのビニル単量体／ジエン系単量体ランダム共
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；水素化（スチレン／ブタジエンラ
ンダム共重合体）などの水素化（ビニル単量体／ジエン
系単量体ランダム共重合体）；水素化（スチレン／ブタ
ジエン／スチレンブロック共重合体）などの水素化（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／スチレン共
重合体、メタクリル酸メチル／ブタジエン／スチレン共
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。

【００３７】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、前記のように本発明の効果
を損なわない範囲であればよいが、通常２５重量％程度
以下であることが好ましい。

【００３８】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、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。

【００３９】これら原料ポリプロピレン系樹脂（各種の
添加材料を含むばあいもある）は、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く、その大きさや形
状はとくに制限されるものではない。

【００４０】前記の添加材料（ほかの樹脂、ゴム、安定
剤および／または添加剤）を用いるばあいは、この添加
材料は予め原料ポリプロピレン系樹脂に添加されている
ものであっても、この原料ポリプロピレン系樹脂を溶融
するときに添加されるものであってもよく、また溶融混
練ののちに適宜の方法で添加されるものであってもよ
い。

【００４１】また、前記原料ポリプロピレン系樹脂、ポ
リエチレン系樹脂、芳香族ビニル単量体、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
料の混合方法および溶融混練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、ポ
リエチレン系樹脂、芳香族ビニル単量体、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
ピレン系樹脂およびポリエチレン系樹脂を溶融混練した
のち、これに芳香族ビニル単量体、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、
同時にあるいは別々に、一括してあるいは分割して混合
し、溶融混練してもよい。

【００４２】また、溶融混練時の加熱温度が１３０〜４
００℃であることが、原料ポリプロピレン系樹脂が充分
に溶融し、かつ熱分解しにくいという点で好ましい。ま
た溶融混練の時間（ポリエチレン系樹脂、芳香族ビニル
単量体およびラジカル重合開始剤を混合してからの時
間）は、一般に１〜６０分間である。

【００４３】前記の溶融混練の装置としては、ロール、
コニーダー、バンバリーミキサー、ブラベンダー、単軸
押出機または２軸押出機などの混練機、２軸表面更新機
または２軸多円板装置などの横型攪拌機もしくはダブル
ヘリカルリボン攪拌機などの縦型攪拌機など高分子材料
を適宜の温度に加熱しえ、適宜の剪断応力を与えながら
混練しうる装置があげられる。これらのうち、とくに押
出機が生産性の点から好ましい。また、各々の材料を充
分に均一に混合するために前記溶融混練を複数回繰返し
てもよい。

【００４４】前述のようにして、本発明における改質ポ
リプロピレン系樹脂組成物を製造することができる。

【００４５】このような改質ポリプロピレン系樹脂組成
物を発泡させることにより、本発明の発泡体をうる。

【００４６】本発明の発泡体の製法の例として、（１）
改質ポリプロピレン系樹脂組成物と発泡剤とを溶融押出
機内で溶融混練したのち、溶融押出機により押し出すこ
とにより発泡体をうる方法、（２）溶融させた状態の改
質ポリプロピレン系樹脂組成物に発泡剤を添加または圧
入したのち、溶融押出機により押し出すことにより発泡
体をうる方法などがあげられる。

【００４７】前記方法（１）のばあい、発泡剤として熱
分解型発泡剤などがあげられ、このうち好ましい熱分解
型発泡剤としては、たとえばＮ，Ｎ´−ジニトロソペン
タメチレンテトラミン、Ｎ，Ｎ´−ジメチル−Ｎ，Ｎ´
−ジニトロソテレフタルアミドなどのニトロソ系発泡
剤；アゾジカルボンアミド、アゾジカルボン酸バリウム
などのアゾ系発泡剤；ｐ，ｐ´−オキシビスベンゼンス
ルホニルヒドラジド、ｐ−トルエンスルホニルセミカル
バジドなどのスルホヒドラジド系発泡剤；トリヒドラジ
ノトリアジンなどの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（混練量）は発泡剤
の種類および目標発泡倍率により選択すればよいが、改
質ポリプロピレン系樹脂組成物１００重量部に対して、
０．５〜１００重量部の範囲内にあることが好ましい。

【００４９】また、発泡体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。

【００５０】また、発泡体の収縮防止のため、必要に応
じて公知の収縮抑制剤を併用してもよい。収縮防止剤と
しては脂肪酸とポリオールの部分エステル、脂肪酸アミ
ドなどがあげらえる。必要に応じて用いられる収縮防止
剤の添加量は、通常改質ポリプロピレン系樹脂組成物１
００重量部に対して０．１〜５重量部であることが好ま
しい。

【００５１】また、前記方法（１）のばあい、前記改質
ポリプロピレン系樹脂組成物と前記熱分解型発泡剤とを
共に溶融押出機に供給し、適宜の温度で溶融混練しなが
ら発泡剤を熱分解させることにより気体を発生させ、こ
の気体を含有する溶融状態の改質ポリプロピレン系樹脂
組成物をダイより吐出することにより、発泡体に成形す
ることができる。この方法における溶融混練温度および
溶融混練時間は、用いられる発泡剤および混練条件によ
り適宜選択すればよく、樹脂の種類により異なるが、溶
融混練温度が１３０〜４００℃、溶融混練時間が１〜６
０分間であることが通常である。

【００５２】また、この方法においても、発泡体の収縮
防止のため、必要に応じて公知の収縮抑制剤を併用して
もよい。収縮防止剤としては脂肪酸とポリオールの部分
エステル、脂肪酸アミドなどがあげらえる。必要に応じ
て用いられる収縮防止剤の添加量は、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０．１〜５重
量部であることが好ましい。

【００５３】前記方法（２）のばあい、発泡剤として揮
発型発泡剤などがあげられ、このうち好ましい揮発型発
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。

【００５４】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〜
１００重量部の範囲内にあることが好ましい。

【００５５】この方法においても、発泡体の気泡径を適
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１０
０重量部に対して、０．０１〜１重量部であることが好
ましい。

【００５６】また、この方法においても、発泡体の収縮
防止のため、必要に応じて公知の収縮抑制剤を併用して
もよい。収縮防止剤としては脂肪酸とポリオールの部分
エステル、脂肪酸アミドなどがあげられる。必要に応じ
て用いられる収縮防止剤の添加量は、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０．１〜５重
量部であることが好ましい。

【００５７】また、前記方法（２）のばあい、押出機内
で前記改質ポリプロピレン系樹脂組成物を溶融させ、こ
の押出機内に前記揮発型発泡剤を圧入し、高圧に保持し
つつ溶融状態の該改質ポリプロピレン系樹脂組成物と混
練し、充分に混練された改質ポリプロピレン系樹脂組成
物と揮発型発泡剤との混練体をダイより吐出することに
より、発泡体に成形しうる。この方法における溶融混練
温度および溶融混練時間は、用いられる発泡剤および混
練条件により適宜選択すればよく、樹脂の種類により異
なるが、溶融混練温度が１３０〜３００℃、溶融混練時
間が１〜１２０分間であることが通常である。

【００５８】本発明における発泡体は、軽量性、断熱
性、外部からの応力の緩衝性または圧縮強度が好適であ
るという点から、その密度が０．０１〜０．５ｇ／ｃｍ
³であることが好ましく、０．０１５〜０．３ｇ／ｃｍ³
であることがさらに好ましい。

【００５９】また、本発明の発泡体は、好適な耐熱性を
有し、外力の緩衝性がよく、そして好適な圧縮強度を有
するという点から、その独立気泡率が５０％以上である
ことが好ましく、７０％以上であることがさらに好まし
い。

【００６０】また、本発明における発泡体の製法におい
て、製造しうる形状としてはシート状やボード状などの
板状、チューブ状や袋状などの中空状、円柱状やだ円柱
状や角柱状やストランド状などの柱状など様々な形状が
あげられ、板状のであるものが幅広い使用用途を有す
る。前記板状の発泡体としては、たとえば真空成形など
に用いうる二次成形可能なシート状の発泡体として、独
立気泡率が高い点、または二次成形時のドローダウンが
小さい点などから好適に用いられ、また、緩衝材や芯材
として用いられるような比較的厚いボード状の発泡体と
して、独立気泡率が高い点、または密度を低くしうる点
などから好適に用いられる。

【００６１】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制限されるものではな
い。

【００６２】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
０．４ｇ／１０分）９５重量部とポリエチレン（住友化
学工業（株）製、スミカセンＦ１０１、１９０℃でのメ
ルトフローインデックス０．３ｇ／１０分）５重量部と
スチレンモノマー（和光純薬工業（株）製、特級）１０
重量部とラジカル重合開始剤として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１７
５℃）１．０重量部とを、（株）日本製鋼所製、２軸押
出機（ＬＡＢＯＴＥＸ）を用いて溶融混練し、溶融押し
出しすることにより、直径４ｍｍのロッド状の改質ポリ
プロピレン系樹脂組成物の成形物をえた。このロッド状
の改質ポリプロピレン系樹脂組成物の成形物を３ｍｍの
厚さに細断することにより改質ポリプロピレン系樹脂組
成物のペレットをえた。

【００６３】前記２軸押出機は、同方向２軸タイプであ
り、シリンダーの孔径が３２ｍｍφであり、最大スクリ
ュー有効長（Ｌ／Ｄ）が２５．５であった。この２軸押
出機のシリンダー部の設定温度を２００℃とし、フィー
ド部の設定温度を１６０℃にして加熱し、スクリューの
回転速度は各軸とも１００ｒｐｍに設定した。

【００６４】えられた改質ポリプロピレン系樹脂組成物
の溶融剪断粘度を東洋精機（株）製のキャピログラフを
用いて１８０℃、１２２ｓｅｃ^-1の条件で測定したとこ
ろ、溶融剪断粘度は１８７０００Ｐａ・ｓであった。

【００６５】また、この改質ポリプロピレン系樹脂組成
物のペレットを用いて、つぎの方法により丸棒状の発泡
体を作製した。

【００６６】改質ポリプロピレン系樹脂組成物のペレッ
ト１００重量部、ブレンドオイル（越谷化学工業（株）
製、スーパーイーズ）０．０５重量部、収縮防止剤とし
てステアリン酸モノグリセリド０．５重量部および発泡
核剤として重炭酸ナトリウム−クエン酸（永和化成
（株）製、セルボンＳＧ／ＩＣ）０．１重量部をリボン
ブレンダーを用いて１５分間混合した。この混合物をタ
ンデム型押出機（第１段押出機シリンダー径が４０ｍｍ
φ、第２段押出機シリンダー径が５０ｍｍφ）に供給
し、第１段押出機内にて、２３０℃で溶融したのち、発
泡剤としてブタンガス（イソリッチのブタンガス；ノル
マルブタン／イソブタンの混合比が重量比で１５／８
５）を改質ポリプロピレン系樹脂組成物１００重量部に
対して８重量部圧入して混練し、これを第２段押出機内
で樹脂組成物の温度が１５０℃になるように冷却し、オ
リフィスが６ｍｍφ×２５ｍｍの円形ダイより押し出
し、丸棒状の発泡体にした。

【００６７】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。

【００６８】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。

【００６９】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。

【００７０】外観の評価基準： ○：未発泡部位やケバ、シワが見られない。 ×：未発泡部位やケバ、シワが見られる。

【００７１】その結果、密度が２９ｋｇ／ｍ³であり、
独立気泡率が８１％であり、外観の評価が○であった。

【００７２】実施例２〜４ 二軸押出機へ供給するポリプロピレン系樹脂、ポリエチ
レン系樹脂、芳香族ビニル単量体、およびラジカル重合
開始剤の種類と量とを表１に示すとおりに代えたほかは
実施例１と同様の方法で改質ポリプロピレン系樹脂組成
物のペレットをえた。

【００７３】えられた改質ポリプロピレン系樹脂組成物
の溶融剪断粘度を実施例１と同様の方法で測定した。そ
の結果を表２に示す。

【００７４】また、この改質ポリプロピレン系樹脂組成
物のペレットを用い、実施例１と同様の方法で丸棒状発
泡体をえた。

【００７５】この丸棒状発泡体の密度、独立気泡率およ
び外観を実施例１と同様の方法で評価した。その結果を
表３に示す。

【００７６】比較例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）を改質させず、改質ポリプロピレン系樹
脂組成物のペレットを用いる代わりに、このプロピレン
単独重合体（このプロピレン単独重合体の溶融剪断粘度
を表２に示す）を用いて、実施例１の丸棒状発泡体の製
法に従い、丸棒状発泡体を作製した。

【００７７】この丸棒状発泡体の密度、独立気泡率およ
び外観を実施例１と同様の方法で評価した。その結果を
表３に示す。

【００７８】比較例２ ポリエチレン系樹脂を添加しないほかは実施例１と同様
の方法で改質ポリプロピレン系樹脂組成物のペレットを
えた。この改質ポリプロピレン系樹脂組成物の溶融剪断
粘度を実施例１と同様の方法で測定した。その結果を表
２に示す。

【００７９】また、この改質ポリプロピレン系樹脂組成
物を用いて、実施例１と同様の方法で丸棒状発泡体を作
製した。この丸棒状発泡体の密度、独立気泡率および外
観を実施例１と同様の方法で評価した。その結果を表３
に示す。

【００８０】比較例３ ラジカル重合開始剤である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１と同様の方法で改質ポリプロピレン
系樹脂組成物のペレットをえた。この改質ポリプロピレ
ン系樹脂組成物の溶融剪断粘度を実施例１と同様の方法
で測定した。その結果を表２に示す。

【００８１】また、この改質ポリプロピレン系樹脂組成
物を用いて、実施例１と同様の方法で丸棒状発泡体を作
製した。この丸棒状発泡体の密度、独立気泡率および外
観を実施例１と同様の方法で評価した。その結果を表３
に示す。

【００８２】比較例４ 芳香族ビニル単量体であるスチレンモノマーを添加しな
いほかは、実施例１と同様にして溶融混練したところ、
樹脂組成物が低粘度化し、ストランドにすることができ
なかった。

【００８３】

【表１】

【００８４】

【表２】

【００８５】

【表３】

【００８６】

【表４】

【００８７】実施例における改質ポリプロピレン系樹脂
組成物は溶融粘度が高く、この樹脂組成物を用いて作製
した発泡体は、密度が低く、独立気泡率が高く、外観に
優れるのに対し、比較例における発泡体は、密度が高
く、独立気泡率が低いことが判る。また、原料ポリプロ
ピレン系樹脂にポリエチレン系樹脂と芳香族ビニル単量
体とを溶融混練してえた樹脂組成物および原料ポリプロ
ピレン系樹脂にポリエチレン系樹脂とラジカル重合開始
剤とを溶融混練してえた樹脂組成物は、低粘度化し、ペ
レットにすることができないことが判る。また原料ポリ
プロピレン系樹脂に、ポリエチレン系樹脂を添加せず
に、芳香族ビニル単量体およびラジカル重合開始剤のみ
を添加して溶融混練した樹脂組成物を用いて作製した発
泡体は、発泡性（低密度であり、独立気泡率が高く、外
観のよいものに成形しうる樹脂組成物が発泡性のよい樹
脂組成物である）は改良されるものの、その効果は低い
ことが判る。

【００８８】

【発明の効果】原料ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレ
ン系樹脂、芳香族ビニル単量体およびラジカル重合開始
剤を溶融混練してえられる改質ポリプロピレン系樹脂組
成物を発泡させることにより、低密度であり、独立気泡
率が高く、外観美麗な、耐熱性に優れた発泡体がえられ
る。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリプロピレン系樹脂、ポリエチレン系
   樹脂、芳香族ビニル単量体およびラジカル重合開始剤を
   溶融混練してえられる改質ポリプロピレン系樹脂組成物
   からなる発泡体。
2. 【請求項２】 前記芳香族ビニル単量体がスチレン、メ
   チルスチレンおよびジビニルベンゼンよりなる群から選
   ばれた１種または２種以上からなる請求項１記載の発泡
   体。
3. 【請求項３】 前記ラジカル重合開始剤がパーオキシケ
   タール、ジアルキルパーオキサイド、ジアシルパーオキ
   サイドおよびパーオキシエステルよりなる群から選ばれ
   た１種または２種以上からなる請求項１または２記載の
   発泡体。
4. 【請求項４】 前記改質ポリプロピレン系樹脂組成物と
   発泡剤とを溶融混練したのち、押し出すことにより発泡
   させる請求項１ないし３のいずれかに記載の発泡体の製
   法。