JPH09309967A - ポリプロピレン系樹脂発泡体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 無架橋のポリプロピレン系樹脂は、押出発泡
を行う際の発泡適性温度範囲が狭いために、低発泡倍率
から高発泡倍率に亘って、独立気泡率が高く、外観の良
好な発泡体を得ることは容易ではなかった。 【解決手段】 ２３０℃における樹脂の動的粘弾性測定
によって与えられる、角周波数：ω（rad/sec.) と、貯
蔵弾性率：Ｇ´（dyn/cm² ) との下記近似式（１）に示
す関係において、０＜α≦１．００、３．６５≦β≦
４．５０である動的粘弾性挙動を有する無架橋ポリプロ
ピレン系樹脂を、発泡剤とともに押出機内で高温高圧下
で溶融混練し、次いで押出機先端に取り付けたダイスを
通して押出機内より低圧下に押出発泡してポリプロピレ
ン系樹脂発泡体を得る方法である。 【数１】 ｌｏｇＧ´＝ α・ｌｏｇω ＋ β ・・・・（１） （但し、α及びβは、ｌｏｇω＝−１、ｌｏｇω＝０に
対応するｌｏｇＧ´の２点間の傾き及び切片である。）

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はポリプロピレン系樹
脂発泡体の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】シート状や板状のポリプロピレン系樹脂
発泡体を製造する方法として、他のオレフィン系樹脂の
シート状発泡体を製造する方法と同様に、押出機内で溶
融させたポリプロピレン系樹脂と発泡剤とを高圧下で溶
融混練した後、発泡性の溶融混練物を押出機内より低圧
下に押出して発泡させる方法が一般的に採用されてい
る。

【０００３】上記押出発泡方法において、高圧の押出機
内から低圧下に溶融混練物が押出されると、溶融混練物
中の発泡剤が蒸発気化して膨張し、これによって発泡が
生じる。従って発泡性の溶融混練物は押出機内から押出
が可能な十分な流動性を有する必要がある。また押出時
の溶融混練物の粘度が低すぎると、混練物中からの発泡
剤の逃散が速すぎて連続気泡構造の発泡体となり、粘度
が高すぎると均一な発泡が阻害されて表面が凹凸の発泡
体となってしまう。このため押出時の発泡性溶融混練物
は適度な粘弾性を有している必要がある。

【０００４】上記の如く押出発泡における溶融混練物の
流動性と粘弾性は、良好な発泡体を得る上で重要な要因
であり、押出発泡を行う場合には溶融混練物が流動性を
有し且つ適度な粘弾性を示す温度（押出発泡温度）に押
出機内で加熱保持することが必要であるが、このような
発泡に適した溶融特性を示す温度範囲（以下、発泡適性
温度範囲と呼ぶ。）は樹脂の種類により異なっており、
発泡適性温度範囲が広い樹脂程、押出発泡が容易な樹脂
と言える。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらポリプロ
ピレン系樹脂は、結晶化度がポリエチレンよりも高い結
晶性樹脂であり、押出機内で加熱溶融した時に結晶が溶
融すると急激な粘弾性変化が生じるため、発泡適性温度
範囲は非常に狭く、良好な押出発泡体を得難い樹脂であ
る。このためポリプロピレン系樹脂の押出発泡を行う場
合、溶融混練物の粘弾性は押出発泡温度の僅かな変動に
より大きく変化し易く、発泡適性温度範囲から外れた時
に押出発泡された部分は、連続気泡となったり表面が凹
凸となったりし、全体が良好で均質な押出発泡体が得ら
れ難いという問題があった。

【０００６】このためポリプロピレン系樹脂以外のオレ
フィン系樹脂では、一般に０．２〜０．０２５ｇ／cm³
の密度範囲において、外観が美麗で物性の優れた発泡シ
ートが得られているのに対し、ポリプロピレン系樹脂の
場合には比較的良好な押出発泡体が得られるのは、密度
０．３ｇ／cm³ を超える低発泡倍率のものか、密度０．
０１３ｇ／cm³ 未満の高発泡倍率のものとされていた。

【０００７】ポリプロピレン系樹脂の場合、密度０．３
ｇ／cm³ を超える低発泡倍率の比較的良好な発泡体が得
られ易い理由は、低発泡倍率の発泡体を得るために添加
する発泡剤の量よりも樹脂の割合が多いため、押出発泡
温度を樹脂の結晶化温度よりもかなり高い温度に設定す
ることができることに起因すると考えられる。また密度
が０．０１３ｇ／cm³ 未満の高発泡倍率の比較的良好な
発泡体が得られ易いのは、多量の揮発性発泡剤を添加す
ると押出発泡された発泡体が冷却される過程において、
発泡体中の気泡壁形成を阻害するポリプロピレン系樹脂
の結晶化熱量よりも、揮発性発泡剤の気化熱吸収量の方
が大きく、発泡過程にある発泡体が冷却されて気泡壁の
形成が促進されるためと考えられる。また、多量の発泡
剤が樹脂の結晶化を遅らせる働きにもよるものと考えら
れるが、いずれにしても多量の発泡剤を含有することか
ら、得られる発泡体は必然的に０．０１３ｇ／cm³ 未満
という高発泡倍率のものとなる。しかも多量の発泡剤を
含有する場合であっても、発泡適性温度範囲は僅か０．
６℃程度に過ぎない。

【０００８】従来、上記課題を改善するために種々の検
討がなされてはいるが、ポリプロピレン系樹脂発泡体の
耐熱性の向上や、発泡体の焼却処分時の低燃焼カロリー
化等を図ることを目的として基材樹脂中に多量の無機物
質を添加したり、またリサイクルを目的として回収した
ポリプロピレン系樹脂を混合使用する場合等には、樹脂
物性が変化するために良好なポリプロピレン系樹脂発泡
体が得られなくなる場合があった。

【０００９】上記のような理由により、ポリプロピレン
系樹脂の場合、良好な押出発泡体を容易に得ることがで
きるのは、密度が０．３ｇ／cm³ を超える低発泡倍率の
ものか、密度０．０１３ｇ／cm³ 未満の高発泡倍率のも
のであるのが現状であり、他のオレフィン系樹脂のよう
に、０．３〜０．０２ｇ／cm³ の密度範囲において外観
が美麗で物性に優れた発泡体を得ることは容易ではなか
った。

【００１０】本発明者等は、ポリプロピレン系樹脂押出
発泡体を製造する際の、上記問題点を解決すべく鋭意研
究した結果、種々の添加剤、リサイクル原料等をポリプ
ロピレン系樹脂に混合しても樹脂の動的粘弾性測定によ
って得られる、角周波数と貯蔵弾性率、更にはｔａｎδ
との間に、特定の関係を有することを指標としてポリプ
ロピレン系樹脂を選択して用いることにより、発泡適性
温度範囲が広く、良好な押出発泡体を安定して製造する
ことができることを見出し、本発明を完成するに至っ
た。

【００１１】

【課題を解決するための手段】即ち本発明のポリプロピ
レン系樹脂発泡体の製造方法は、２３０℃における樹脂
の動的粘弾性測定によって与えられる、角周波数：ω
（rad/sec.) と、貯蔵弾性率：Ｇ´（dyn/cm² ) との下
記近似式（１）に示す関係において、０＜α≦１．０
０、３．６５≦β≦４．５０である動的粘弾性挙動を有
する無架橋ポリプロピレン系樹脂を、発泡剤とともに押
出機内で高温高圧下で溶融混練し、次いで押出機先端に
取り付けたダイスを通して押出機内より低圧下に押出し
て発泡することを特徴とする。

【００１２】

【数２】 ｌｏｇＧ´＝ α・ｌｏｇω ＋ β ・・・・（１） （但し、α及びβは、ｌｏｇω＝−１、ｌｏｇω＝０に
対応するｌｏｇＧ´の２点間の傾き及び切片である。）

【００１３】また本発明方法において、無架橋ポリプロ
ピレン系樹脂は、２３０℃における動的粘弾性測定によ
って与えられる貯蔵弾性率：Ｇ´（dyn/cm² ) と損失弾
性率：Ｇ´´（dyn/cm² ) との比として求められるｔａ
ｎδ＝Ｇ´´／Ｇ´の値が、角周波数：ωが０．１〜１
（rad/sec.) の範囲内において、１．２５〜３．５０の
樹脂であることが好ましく、更に発泡剤としては、プロ
パン、ノルマルブタン、イソブタン、ノルマルペンタ
ン、イソペンタンの群より選ばれた１種又は２種以上の
混合物を用いることが好ましい。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明においてポリプロピレン系
樹脂としては、プロピレンホモポリマーや、プロピレン
と他のオレフィンとの共重合体等が挙げられる。プロピ
レンと共重合可能な他のオレフィンとしては、エチレ
ン、１−ブテン、イソブテン、１−ペンテン、４−メチ
ル−１−ペンテン、３−メチル−１−ブテン、１−ヘキ
セン、3,4-ジメチル−１−ブテン、１−ヘプテン、１−
メチル−１−ヘキセン等が挙げられる。これらのプロピ
レン系共重合体はランダム共重合体でもブロック共重合
体でもよく、更に二元系のみならず三元系共重合体であ
ってもかまわない。上記ポリプロピレン系樹脂は単独で
用いるのみならず２種以上を混合して用いることもでき
る。また本発明における無架橋とは、溶融特性改善のた
めに微架橋したものも含む。具体的にはゲル分率で１５
重量％未満のものまで本発明で言う無架橋の範囲に含
む。尚、ゲル分率は、沸騰キシレン中で１５時間抽出操
作を行い、樹脂の抽出残量の抽出前重量に対する１００
分率として求められる。

【００１５】本発明において用いるポリプロピレン系樹
脂は、２３０℃における樹脂の線形領域内における動的
粘弾性測定によって与えられる角周波数：ω（rad/se
c.) と、貯蔵弾性率：Ｇ´（dyn/cm² ) との間に、ω＝
０．１〜１（ｌｏｇω＝−１〜０）の範囲内において、
下記近似式（１）で示される関係が導き出せる。

【００１６】

【数３】 ｌｏｇＧ´＝ α・ｌｏｇω ＋ β ・・・・（１）

【００１７】尚、本発明における動的粘弾性測定は線形
領域内において行うものとする。

【００１８】上記近似式（１）において、αはｌｏｇＧ
´を縦軸に、ｌｏｇωを横軸とする座標に、ｌｏｇω＝
−１とその時のｌｏｇＧ´の値及び、ｌｏｇω＝０とそ
の時のｌｏｇＧ´の値の２点をプロットすることにより
求められる式（１）で示される直線の傾きであり、βは
式（１）で示される直線がｌｏｇω＝０（ω＝１）の時
に縦軸と交差する切片を示す。図１に、上記式（１）に
おいて、αが１．００でβが３．６５の直線（符号ａを
附して示す。）、αが１．００でβが４．５０の直線
（符号ｂを附して示す。）をそれぞれ示す。

【００１９】図１において、ｌｏｇωの値が大きい場
合、ｌｏｇＧ´で示される動的粘弾性挙動は弾性体の性
質の強い状態の樹脂の弾性率を表し、発泡工程中の押出
発泡直後の気泡形成時の樹脂の挙動に相当すると考えら
れる。一方、ｌｏｇωの値が小さい場合、ｌｏｇＧ´で
示される動的粘弾性挙動は粘性体の性質の強い状態の樹
脂の弾性率を表し、発泡工程中の前記気泡形成後の気泡
を維持するための樹脂の挙動に相当すると考えられる。

【００２０】そこで本発明者等は、上記知見に加え更に
鋭意研究を重ねた結果、ポリプロピレン系樹脂において
前述の課題を解決する為には、押出発泡における気泡形
成後の気泡を維持させることが最も大切であること、具
体的には角周波数：ωが１〜０．１に変化する際の貯蔵
弾性率：Ｇ´の値及び変化率が特に重要であることを見
出したものである。

【００２１】本発明において、基材樹脂として用いるポ
リプロピレン系樹脂は、上記式（１）で示される関係に
おいて、０＜α≦１．００、好ましくは０．７０＜α≦
１．００であり、且つ３．６５≦β≦４．５０、好まし
くは３．８５≦β≦４．３５のものである。

【００２２】角周波数と、貯蔵弾性率とが上記式（１）
に示す関係にある樹脂であっても、式（１）におけるα
が０以下の樹脂は存在しないし、発泡時の気泡形成はα
が０に近づくにしたがって難しくなる。一方、αが１．
００を超える樹脂の場合には低発泡倍率の発泡体しか得
られない。またβが３．６５未満の樹脂の場合には、得
られる発泡体は独立気泡率が低く、低発泡倍率の発泡体
しか得られず、βが４．５０を超える樹脂の場合には、
得られる発泡体は、溶融張力が強すぎるために表面凹凸
が解消できず、仮に発泡温度を高くしても気泡を保持す
ることが難しく、結局表面状態の悪いものとなる。

【００２３】また貯蔵弾性率：Ｇ´により代表される樹
脂の気泡形成・維持の挙動は、Ｇ´と同時に測定される
損失弾性率：Ｇ´´により、より確実に掌握できると考
えられる。つまり、Ｇ´の値が同じポリプロピレン系樹
脂であっても発泡工程における気泡形成・維持の挙動に
相違が見られることがある。樹脂の性質は弾性体の性質
（Ｇ´に相当）と、粘性体の性質（Ｇ´´に相当）との
組み合わせと考えることができる。このため、本発明者
等は前述のようにＧ´が同じ樹脂でありながら気泡形成
・維持の挙動に相違があるのは、損失弾性率：Ｇ´´が
相違するためであると考え、Ｇ´´／Ｇ´で表されるｔ
ａｎδの値に着目した。この結果、角周波数：ωが０．
１〜１（rad/sec.) の範囲内において、ｔａｎδの値
が、１．２５〜３．５０の間にあると、より好ましくは
１．３０〜２．７０の間にあると、外観、発泡倍率、独
立気泡率の制御がより容易となり、優れた押出発泡体を
更に容易に製造することができる。

【００２４】上記樹脂の動的粘弾性は、動的粘弾性試験
機（例えばレオメトリックスファーイースト株式会社製
の動的粘弾性試験機：ＳＲ２００型等）によって、応力
制御方式により、線形領域内で測定される。例えば、線
形領域内での測定は応力を５０００dyn/cm² とする。
尚、応力制御方式での測定において、ポリプロピレン系
樹脂は最大周波数１００rad/sec.まで測定を行う場合、
応力が２０００〜５００００dyn/cm² であれば線形領域
内となる。また言うまでもなく、線形領域とは、歪率と
応力とが比例関係にある領域のこと、即ち貯蔵弾性率等
の粘弾性の測定値が応力の影響を受けない範囲のことで
ある。動的粘弾性試験では、厚さ約２ｍｍの測定サンプ
ル樹脂板を直径２５ｍｍのパラレルプレートの間に挟
み、２３０℃に達するまで約１０分放置し、その後、樹
脂板を僅かに押さえ付けて樹脂板とパラレルプレートの
なじみを良くし、更に溢れでた樹脂を削り取ってから角
周波数：ωを変化させ、角周波数に対応した貯蔵弾性
率：Ｇ´及び損失弾性率：Ｇ´´を測定する。

【００２５】尚、動的粘弾性測定は押出発泡に使用する
樹脂を測定サンプル（但し、無機物を高充填するような
場合は、無機物を含有するもの）として使用する。参考
までに押出発泡後の発泡体をヒートプレスにより脱泡さ
せ樹脂板として動的粘弾性測定を行うと、貯蔵弾性率は
押出発泡に使用した樹脂の値と比較して小さな値となる
場合があるため、押出発泡に使用する樹脂を測定サンプ
ルとする必要がある。また、２３０℃における動的粘弾
性の測定は、発泡温度にて押出発泡される溶融樹脂が押
出機ダイスから押出され気泡形成から発泡体固化までの
温度低下にともなう粘弾性体の弾性率変化を、角周波数
低下にともなう弾性率変化と対応させて求めた場合、ポ
リプロピレン系樹脂の温度低下に伴う弾性率変化の挙動
を顕著に表すことのできる動的粘弾性測定温度条件とし
て採用されるものである。

【００２６】角周波数と貯蔵弾性率、更にはｔａｎδと
の間に上記した特定の関係を有するポリプロピレン系樹
脂は、例えばポリプロピレン系樹脂を重合する際の重合
触媒としてメタロセン触媒を用いるとか、低分子量のポ
リプロピレンを含む線状ポリプロピレン系樹脂に放射線
を照射する等によって適宜調製される。

【００２７】本発明において基材樹脂として用いるポリ
プロピレン系樹脂は、上記した角周波数と貯蔵弾性率と
の間に特定の関係を有するポリプロピレン系樹脂のみな
らず、角周波数と貯蔵弾性率との間に上記関係が成り立
つ範囲内において、他のポリプロピレン系樹脂や、高密
度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポ
リエチレン、直鎖状超低密度ポリエチレン、エチレン−
ブテン共重合体、エチレン−無水マレイン酸共重合体等
のエチレン系樹脂、ブテン系樹脂、ポリ塩化ビニル、塩
化ビニル−酢酸ビニル共重合体等の塩化ビニル系樹脂、
スチレン系樹脂等を混合して用いることができる。

【００２８】本発明の方法において発泡剤としては、無
機発泡剤、揮発性発泡剤、分解型発泡剤等を用いること
ができる。無機発泡剤としては、二酸化炭素、空気、窒
素等が用いられる。揮発性発泡剤としては、プロパン、
ノルマルブタン、イソブタン、ノルマルペンタン、イソ
ペンタン、ノルマルヘキサン、イソヘキサン等の脂肪族
炭化水素、シクロブタン、シクロペンタン等の環式脂肪
族炭化水素、１−クロロ−１，１−ジフルオロエタン、
１，１，１，２−テトラフルオロエタン、１，１−ジフ
ルオロエタン、メチルクロライド、エチルクロライド、
メチレンクロライド等のハロゲン化炭化水素等を用いる
ことができる。また分解型発泡剤としては、アゾジカル
ボンアミド、ジニトロソペンタメチレンテトラミン、ア
ゾビスイソブチロニトリル、重炭酸ナトリウム等を用い
ることができる。これらの発泡剤は適宜混合して用いる
こともできる。

【００２９】上記発泡剤のうちでも、特にプロパン、ノ
ルマルブタン、イソブタン、ノルマルペンタン、イソペ
ンタンの群より選ばれた１種又は２種以上の混合物が好
ましく、これらの発泡剤を用いた場合には基材樹脂の動
的粘弾性挙動を大きく変化させることがなく、押出発泡
における発泡倍率コントロールが容易である。

【００３０】発泡剤の樹脂に対する添加量は、樹脂の種
類、発泡剤の種類、所望する発泡倍率等によっても異な
るが、例えば密度０．２〜０．０２５ｇ／cm³ の発泡体
を得る場合の発泡剤使用量の目安は、樹脂１００重量部
当たり無機発泡剤で０．２〜１７重量部、揮発性発泡剤
で０．４〜１５重量部、分解型発泡剤で０．１〜２５重
量部である。

【００３１】本発明方法は板状の発泡体を製造する場合
にも、シート状の発泡体を製造する場合にも適用可能で
あり、いずれの場合も上記樹脂と発泡剤とを押出機内で
溶融混練した後、該溶融混練物を押出機先端に取付けた
ダイを通して大気圧下に押出発泡させるが、シート状の
発泡体を製造する場合には、環状のリップを有するサー
キュラーダイを用いてチューブ状に押出発泡させ、この
チューブ状発泡体を切り開いてシート状発泡体とする方
法が通常採用される。また、肉厚の板状押出発泡体を製
造する場合には、樹脂と発泡剤との溶融混練物を押出機
内から押出機先端に取付けたフラットダイを通して押出
発泡する方法を採用することが好ましい。

【００３２】本発明方法においてシート状発泡体を製造
する場合、樹脂１００重量部当たり５〜３５重量部の無
機充填剤を添加させることが好ましい。無機充填剤とし
ては、例えばタルク、シリカ、炭酸カルシウム、クレ
ー、ゼオライト、アルミナ、硫酸バリウム等が挙げら
れ、平均粒径１〜７０μｍのものが好適である。このよ
うな無機充填剤を含有させると、耐熱性が向上するとと
もに、焼却処理する際の燃焼カロリーを低下させること
ができる。

【００３３】更に本発明方法において、押出機内の発泡
性溶融混練物中には気泡調整剤を添加しても良い。上記
したタルク、シリカ等の無機充填剤は気泡調整剤として
の作用も有する。その他の気泡調整剤としては、多価カ
ルボン酸の酸性塩、多価カルボン酸と炭酸ナトリウム或
いは重炭酸ナトリウムとの混合物等が挙げられる。気泡
調整剤は樹脂１００重量部当たり、０．１〜５重量部添
加すれば、十分に目的を達成することができる。尚、上
記気泡調整剤はタルクと多価カルボン酸の酸性塩との組
合わせ等、２種以上を混合して使用することもできる。
また、その他の添加剤として、ブタジエンゴム、イソプ
レンゴム、スチレン−ブタジエン共重合体等のゴム分を
樹脂１００重量部当たり、０．５〜２０重量部添加する
ことができる。尚、多量の無機充填剤等の添加剤を添加
する場合、添加剤添加後の樹脂の角周波数と貯蔵弾性率
との間に、上記した関係を有することが必要である。

【００３４】本発明方法は、密度０．３〜０．０２ｇ／
cm³ 、厚さ０．５〜５０ｍｍの押出発泡体の製造に好適
であり、特にシート状発泡体の場合、密度０．２〜０．
０２５ｇ／cm³ 、厚さ０．５〜１０ｍｍの、独立気泡率
が高く外観美麗で成形性良好な熱成形用ポリプロピレン
系樹脂発泡体を製造する際に好適な方法である。また、
強度、成形性等の物性向上を目的として、ポリプロピレ
ン系樹脂発泡体の片面又は両面に、延伸、未延伸のポリ
プロピレン系樹脂フィルム、ポリエステル系樹脂フィル
ム、ポリアミド系樹脂フィルム、ポリエチレン系樹脂フ
ィルム、ポリスチレン系樹脂フィルム等を、熱又は接着
剤により貼合わせることができる。

【００３５】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説
明する。尚、実施例、比較例において、発泡剤、気泡調
整剤の添加量は、樹脂１００重量部当たりに対する重量
で示した。また樹脂の動的粘弾性は、レオメトリックス
ファーイースト株式会社製の動的粘弾性試験機ＳＲ２０
０型を用いて、前述の方法にてＧ´及びｔａｎδの値を
測定した。以下の実施例、比較例で用いた樹脂の融点、
ＭＩ及び２３０℃における樹脂の動的粘弾性測定から求
めた前記式（１）におけるα、βの値及びωが０．１〜
１（rad/sec.）におけるｔａｎδの値を表１に示す。

【００３６】

【表１】 ｔａｎδは、左側がω＝０．１の時の値、右側がω＝１の時の値を示す。

【００３７】実施例１〜４、比較例１〜４ 表２に示す樹脂に、同表に示す割合でタルク（気泡調整
剤）を添加し（低密度ポリエチレンのマスターバッチで
添加）、押出機内で溶融混練した後、表２に示す割合の
混合発泡剤（イソブタンとノルマルブタンの重量比で
３：７の混合物）を押出機内に圧入して樹脂と溶融混練
した。次いで上記押出機の下流側に接続された第二の押
出機内で溶融混練物を表２に示す押出発泡温度まで冷却
した後、第二の押出機先端に取付けた、サーキュラーダ
イのリップ間隔を適宜調整し、該サーキュラーダイを通
して溶融混練物を大気圧中に押出してチューブ状に発泡
させた。次いでこのチューブ状発泡体を押出し方向に沿
って切り開いて発泡シートを得た。得られた発泡シート
の密度、独立気泡率、外観を表２にあわせて示す。

【００３８】実施例１で使用したポリプロピレン系樹脂
（樹脂Ａ）の２３０℃における線形領域内での動的粘弾
性測定によって求められる角周波数：ω（rad/sec.）に
対する、貯蔵弾性率：Ｇ´（dyn/cm² ) 及びｔａｎδの
関係を図２に、実施例２で使用したポリプロピレン系樹
脂（樹脂Ｂ）の同温度における角周波数：ω（rad/se
c.）に対する、貯蔵弾性率：Ｇ´（dyn/cm² ) 及びｔａ
ｎδの関係を図３に示す。尚、図２、図３において、○
はｌｏｇＧ´を、●はｌｏｇｔａｎδを示す。

【００３９】尚、押出発泡温度は、樹脂中の異物を取り
除くために押出機とサーキュラーダイとの間に配置した
ブレーカープレートの中央部で測定した。また発泡シー
トの外観の評価は、押出発泡後のシートの癒着によるシ
ート全体の凹凸、シートスキン層のシワまたは破れによ
る表面荒れ部分の有無により行った。

【００４０】また独立気泡率はエアピクノメーター法
（ＡＳＴＭ Ｄ ２８５６）により求めたもので、一辺
２５ｍｍの正方形サンプルを、厚みが約３．５ｃｍとな
る枚数を積み重ねたものを測定用サンプルとして用い
た。エアノピクノメーター法で求めた測定用サンプルの
実容積：Ｖｘ（ｃｍ³ ）、測定用サンプルの外寸から求
められる見掛け容積：Ｖａ（ｃｍ³ ）より、下記式
（２）により連続気泡率：Ｆｏ（％）を求め、この連続
気泡率の値、発泡体密度：ρｆ（ｇ／ｃｍ³ ）、樹脂密
度：ρｓ（ｇ／ｃｍ³ ）より、下記式（３）により独立
気泡率：Ｆｃ（％）を求めた。

【００４１】

【数４】 連続気泡率：Ｆｏ（％）＝〔（Ｖａ−Ｖｘ）／Ｖａ〕×100 （２）

【００４２】

【数５】 独立気泡率：Ｆｃ（％）＝100 −Ｆｏ−〔（ρｆ／ρｓ）×100 〕 （３）

【００４３】

【表２】

【００４４】図４はエアノピクノメーターの概略を示す
図であり、図中１０はリファレンスシリンダー、１１は
リファレンスシリンダーのピストン、１２はサンプルシ
リンダー、１３はサンプルシリンダーのピストン、１４
は圧力表示装置である。サンプル１５をサンプルシリン
ダー１２内に入れ、リファレンスシリンダー１０のピス
トン１１がＡＳＴＭ Ｄ ２８５６で示されるposition
1の状態にある時（図中、Ａの位置にピストン１１があ
る時）は、リファレンスシリンダー１０内の圧力は１ａ
ｔｍとし、position 2の状態にある時（図中、Ｂの位置
にピストン１１がある時）は、リファレンスシリンダー
１０内の圧力は２ａｔｍとなるように、position 2を調
整して測定用サンプルの実容積：Ｖｘ（ｃｍ³ ）を求め
る。リファレンスシリンダー１０のピストン１１がposi
tion 2の状態のときのリファレンスシリンダー１０の内
容積と、圧力が２ａｔｍの状態にあるサンプルシリンダ
ー１２の内容積の差（図中斜線部分）がサンプルの実容
積：Ｖｘとして求められる。

【００４５】上記の結果から明らかなように、実施例１
〜４の場合には、得られた発泡シートは、いずれも表面
荒れや、連続気泡部分のない外観美麗なものであった
が、比較例１〜３の場合には、得られた発泡シートは、
連続気泡部分が多いために独立気泡率の低下をきたした
り、表面荒れによる外観不良のものであった。また比較
例４の場合には、押出発泡温度を高くしてもチューブ状
の発泡体を切り開いてシート状に展開することが困難で
あり、この結果、得られた発泡シートは表面凹凸による
外観不良とともに、独立気泡率も低かった。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように本発明方法によれ
ば、発泡倍率コントロールも容易で、従来製造が難しい
とされていた、密度０．３〜０．０２ｇ／cm³ の優れた
物性を有するポリプロピレン系樹脂発泡体を容易に得る
ことができ、特に表面状態、独立気泡率に優れたポリプ
ロピレン系樹脂発泡体を得ることができる。また本発明
方法によれば、基材樹脂中に無機充填剤等の添加剤を添
加したり、回収したポリプロピレン系樹脂を混合した場
合であっても、動的粘弾性測定に基づく発泡適性の判断
が容易であるから、動的粘弾性測定を行って適性な発泡
が行えるような量の範囲で無機充填剤や回収ポリプロピ
レンを混合することができ、樹脂中への無機充填剤等の
添加剤や回収ポリプロピレン等の添加が容易となる。本
発明の方法にて得られた発泡シート又は発泡板は、耐熱
性、剛性、加熱成形性等において良好なものとなり、電
子レンジ用等の食品容器、通い箱等の包装容器、引っ越
しで使用する養生シート、カバン等の仕切材や芯材、ア
ルミサッシ等の合紙等、包装分野から建築、土木分野ま
で幅広い用途に使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法において用い得るポリプロピレン系
樹脂の動的粘弾性の一例を示し、２３０℃における線形
領域内での動的粘弾性測定によって得られる角周波数：
ωに対応した貯蔵弾性率：Ｇ´を、ｌｏｇωを横軸と
し、ｌｏｇＧ´を縦軸とする座標にプロットした直線で
ある。

【図２】実施例１で用いたポリプロピレン系樹脂の角周
波数：ωの対数値を横軸にとり、ωに対応したＧ´の対
数値及びｔａｎδの対数値を縦軸にとってプロットした
グラフである。

【図３】実施例２で用いたポリプロピレン系樹脂の角周
波数：ωの対数値を横軸にとり、ωに対応したＧ´の対
数値及びｔａｎδの対数値を縦軸にとってプロットした
グラフである。

【図４】エアピクノメーターの概略図である。

───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｃ０８Ｌ 23:10

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２３０℃における樹脂の動的粘弾性測定
   によって与えられる、角周波数：ω（rad/sec.) と、貯
   蔵弾性率：Ｇ´（dyn/cm² ) との下記近似式（１）に示
   す関係において、０＜α≦１．００、３．６５≦β≦
   ４．５０である動的粘弾性挙動を有する無架橋ポリプロ
   ピレン系樹脂を、発泡剤とともに押出機内で高温高圧下
   で溶融混練し、次いで押出機先端に取り付けたダイスを
   通して押出機内より低圧下に押出して発泡することを特
   徴とするポリプロピレン系樹脂発泡体の製造方法。 【数１】 ｌｏｇＧ´＝ α・ｌｏｇω ＋ β ・・・・（１） （但し、α及びβは、ｌｏｇω＝−１、ｌｏｇω＝０に
   対応するｌｏｇＧ´の２点間の傾き及び切片である。）
2. 【請求項２】 無架橋ポリプロピレン系樹脂が、２３０
   ℃における動的粘弾性測定によって与えられる貯蔵弾性
   率：Ｇ´（dyn/cm² ) と損失弾性率：Ｇ´´（dyn/c
   m² ) との比として求められるｔａｎδ＝Ｇ´´／Ｇ´
   の値が、角周波数：ωが０．１〜１（rad/sec.) の範囲
   内において、１．２５〜３．５０を有する樹脂である請
   求項１記載のポリプロピレン系樹脂発泡体の製造方法。
3. 【請求項３】 発泡剤がプロパン、ノルマルブタン、イ
   ソブタン、ノルマルペンタン、イソペンタンの群より選
   ばれた１種又は２種以上の混合物である請求項１又は２
   記載のポリプロピレン系樹脂発泡体の製造方法。