JPH10219014A - 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】 独立気泡率が高く、低密度であり、外観美麗
であり、接着性、塗装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と、芳香族ビニル
単量体、イソプレン単量体および１，３−ブタジエン単
量体から選ばれる少なくとも１種の単量体と、不飽和カ
ルボン酸単量体と、ラジカル重合開始剤と、必要に応じ
て金属化合物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と、
芳香族ビニル単量体、イソプレン単量体および１，３−
ブタジエン単量体から選ばれる少なくとも１種の単量体
と、不飽和カルボン酸単量体と、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、またはこの改質ポリプロピレン系樹脂組成物にさら
に金属塩および金属酸化物から選ばれる少なくとも１種
の金属化合物を添加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、独立気泡率が高く、低密度であ
り、外観美麗であり、接着性、塗装性に優れる発泡体、
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。さら
に、この樹脂は極性基を有していないことから、えられ
る発泡体は塗装性や接着性に欠ける。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、接着性や塗装性に優れ、独立気泡率が高く、低密度
の発泡体をうることか困難であった。

【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４３−１３３７５
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、密度が低く、しかも接着性および塗
装性に優れた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、
外観美麗であり、接着性、塗装性に優れる発泡体を提供
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
ン系樹脂と、芳香族ビニル単量体、イソプレン単量体お
よび１，３−ブタジエン単量体から選ばれる少なくとも
１種の単量体と、不飽和カルボン酸単量体と、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】また、本発明は、前記改質ポリプロピレン
系樹脂組成物に、金属塩および金属酸化物から選ばれる
少なくとも１種の金属化合物を添加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。

【００１２】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。

【００１３】

【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
と、芳香族ビニル単量体、イソプレン単量体および１，
３−ブタジエン単量体から選ばれる少なくとも１種の単
量体と、不飽和カルボン酸単量体と、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、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、
独立気泡率が高く、かつ低密度であり、外観美麗であ
り、塗装性、接着性に優れる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。

【００１４】芳香族ビニル単量体やイソプレン単量体、
１，３−ブタジエン単量体と、ラジカル重合開始剤と溶
融混練し、反応させることにより、原料ポリプロピレン
系樹脂の発泡性を改良することは可能ではあるが、接着
性や塗装性は改良されない。しかし反応させる際に、芳
香族ビニル単量体やイソプレン単量体、１，３−ブタジ
エン単量体とともに、不飽和カルボン酸単量体を配合す
ることにより、接着性や塗装性が改良されるばかりでな
く、発泡性の改良効果もさらに高いものとなる。

【００１５】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、
発泡させるときに発泡壁が容易に崩壊されない。

【００１６】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、優れた外観を有し、好適な接着性や塗装性を有
し、好適な機械特性を有する発泡体をうることができ
る。

【００１７】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
かの重合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
衝撃性がとく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。また少量
のラジカル重合開始剤で発泡性の改良が可能であるとい
う点からは前記プロピレンとほかの単量体とのランダム
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。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】これらのうち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く、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。

【００２１】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。

【００２２】本発明において原料ポリプロピレン系樹脂
と溶融混練す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、ジビニルベンゼン単量体またはジ
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。

【００２３】前記芳香族ビニル単量体、イソプレン単量
体、１，３−ブタジエン単量体は単独でも組み合わせて
使用してもよい。組み合わせるばあい、その使用比率は
任意である。この単量体（または単量体混合物）の配合
量としては、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、とくに１〜２０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で、かつ経済的であること
から好ましい。

【００２４】また本発明において溶融混練する前記不飽
和カルボン酸単量体としては、たとえばアクリル酸、シ
ス−クロトン酸、トランス−クロトン酸、シス−エチル
アクリル酸、トランス−エチルアクリル酸、シス−ケイ
ヒ酸、トランス−ケイヒ酸、メタクリル酸、フマル酸、
マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸、無水イタコ
ン酸などの１種または２種以上があげられる。これらの
うちアクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸が安価
という点で好ましい。

【００２５】この不飽和カルボン酸単量体の配合量とし
ては、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、とくに０．５〜５重量部であ
ることが好ましい。

【００２６】前記不飽和カルボン酸単量体の添加量が、
前記の範囲より少ないばあい、改質ポリプロピレン系樹
脂組成物において、発泡性や接着性、塗装性か充分に改
善されない傾向にあり、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。

【００２７】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。

【００２８】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）へキサン、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。

【００２９】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、０．０１〜１重量部の範
囲内にあることがさらに好ましい。

【００３０】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。

【００３１】また本発明では、ポリプロピレン系樹脂
と、芳香族ビニル単量体、イソプレン単量体および１，
３−ブタジエン単量体から選ばれる少なくとも１種の単
量体と、不飽和カルボン酸単量体と、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
成物に、さらに金属塩および金属酸化物よりなる群から
選ばれる金属化合物を添加することにより、発泡性の改
良効果がさらに高められる。

【００３２】前記金属化合物における金属としては、た
とえばナトリウム、カリウム、リチウム、銀、水銀、
銅、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリ
ウム、カドミウム、スズ、鉛、鉄、コバルト、ニッケ
ル、亜鉛、アルミニウムなどがあげられ、これらの金属
の酢酸塩や炭酸塩、ステアリン酸塩などの金属塩や、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
亜鉛やマグネシウム、ナトリウム、アルミニウムの酸化
物または酢酸塩が安価であるという点で好ましい。

【００３３】この金属化合物に配合するばあい、配合量
としては、原料ポリプロピレン系樹脂１００重量部に対
して、５０重量部以下、とくに１０重量部以下であるこ
とが好ましい。また、下限は特に限定されないが、０．
１重量部以上であることが好ましい。

【００３４】前記金属化合物の添加量が、前記の範囲よ
り多いばあい、えられる発泡体の気泡が微細化したり、
ダイリップ付近に結晶が析出して堆積し、好適な形状や
外観を有する発泡体がえられない傾向がある。

【００３５】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７
５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。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】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。

【００３９】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。

【００４０】また、前記原料ポリプロピレン系樹脂と、
芳香族ビニル単量体、イソプレン単量体、１，３−ブタ
ジエン単量体、不飽和カルボン酸単量体、ラジカル重合
開始剤および必要に応じて添加される金属化合物やその
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、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。

【００４１】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
た溶融混練の時間は、一般に１〜６０分間である。

【００４２】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撹拌機もしくはブダル
ヘリカルリボン撹拌機などの縦型撹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
混合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。

【００４３】このようにして、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、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、本発明の発泡体がえられる。

【００４４】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。

【００４５】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。

【００４６】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。

【００４７】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重量部添加して用いられる。

【００４８】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。

【００４９】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、たとえはプロパン、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。

【００５０】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。

【００５１】また、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１００重量部に対して、０．０１〜１重量部であるこ
とが好ましい。

【００５２】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。

【００５３】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１０〜５００ｋｇ／ｍ³で
あることが好ましく、１５〜３００ｋｇ／ｍ³であるこ
とがさらに好ましい。

【００５４】また、本発明の発泡体は、好適な断熱性を
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。

【００５５】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る。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、また密度を低くしうる点な
どから好適に用いられる。

【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制限されるものではな
い。

【００５７】実施例１ プロピレン単独重合体（２３０℃でのメルトフローイン
デックス０．４ｇ／１０分）１００重量部とスチレンモ
ノマー１０重量部、アクリル酸モノマー１．０重量部、
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（１分間半減
期温度１７５℃）０．５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。

【００５８】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。

【００５９】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。

【００６０】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０．０５重量部、発泡
核剤としてタルク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４０ｍｍφ、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１５／８５）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。

【００６１】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、外観および
接着性をつぎの評価基準により評価した。

【００６２】 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。 独立気泡率：マルチビクノメータ（製品名、湯浅アイオ
ニクス（株）製）を用い、ＡＳＴＭ Ｄ−２８５６に準
じて測定する。 外観の評価：発泡体の表面を目視により観察する。 ○：未発泡部分やケバ、シワが見られない。 ×：未発泡部分やケバ、シワが見られる。 接着性の評価：１ｃｍ四方の粘着テープ（住友スリーエ
ム（株）製のメンディングテープ）を発泡体に貼付し、
剥離した際にテープ接着面に発泡体表皮が付着するもの
を○、付着しないものを×とする。

【００６３】その結果、密度が３７ｋｇ／ｍ³であり、
独立気泡率が７６％であり、外観および接着性の評価が
○であった。

【００６４】実施例２ 実施例１でのスチレンモノマー、アクリル酸モノマーお
よびラジカル重合開始剤の配合量を、ぞれそれ２０重量
部、３．０重量部、１．０重量部に変更したほかは実施
例１と同様に改質ポリプロピレン系樹脂組成物をえ、同
実施例に従って丸棒状の発泡体をえた。

【００６５】実施例３ 実施例１でポリプロピレン単独重合体をエチレンプロピ
レンランダム共重合体（２３０℃のメルトフローインデ
ックス０．５ｇ／１０分）に変更したほかは実施例１と
同様に改質ポリプロピレン系樹脂組成物をえ、同実施例
に従って丸棒状の発泡体をえた。

【００６６】実施例４ 実施例２の改質ポリプロピレン系樹脂組成物に酢酸亜鉛
２水和物を３重量部配合し、２軸押出機（ＬＡＢＯＴＥ
Ｘ）を用いて溶融混練して改質ポリプロピレン系樹脂組
成物をえ、実施例１に従って丸棒状の発泡体をえた。

【００６７】実施例５ 実施例１でスチレンモノマーをイソプレンモノマーに変
更したほかは実施例１と同様に改質ポリプロピレン系樹
脂組成物をえ、同実施例に従って丸棒状の発泡体をえ
た。

【００６８】実施例６ 実施例１でスチレンモノマーを１，３−ブタジエンモノ
マーに変更したほかは実施例１と同様に改質ポリプロピ
レン系樹脂組成物をえ、同実施例に従って丸棒状の発泡
体をえた。

【００６９】比較例１ 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、プロピレン単独重合体（２３０℃でのメルトフ
ローインデックス０．４／１０分）を用い、実施例１の
丸棒状発泡体の製法に従って丸棒状の発泡体をえた。

【００７０】比較例２ アクリル酸モノマー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、同実施例に従って丸棒状発泡体をえた。

【００７１】比較例３ 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。

【００７２】以上の実施例１〜３、５、６および比較例
１〜３における各成分の配合割合を表１に、実施例１〜
６および比較例１〜３の発泡体の密度、独立気泡率、外
観および接着性の結果を表２に示す。

【００７３】

【表１】

【００７４】

【表２】

【００７５】実施例における改質ポリプロピレン系樹脂
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、接着性に優れるのに対し、比較例１
に示した未変性のポリプロピレン単独重合体の発泡体
は、密度が高く、独立気泡率が低いことが判る。また、
実施例３の改質ポリプロピレン系樹脂に酢酸亜鉛２水和
物を添加すると（実施例４）、独立気泡率がさらに高く
なることが判る。

【００７６】また原料ポリプロピレン系樹脂に、アクリ
ル酸を添加せずに、スチレンモノマーおよびラジカル重
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
の効果は充分でなく、また接着性に劣ることが判る。ま
た原料ポリプロピレン系樹脂にアクリル酸モノマーとラ
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。

【００７７】

【発明の効果】ポリプロピレン系樹脂と、芳香族ビニル
単量体、イソプレン単量体および１，３−ブタジエン単
量体から選ばれる少なくとも１種の単量体と、不飽和カ
ルボン酸単量体と、ラジカル重合開始剤と、必要に応じ
て金属化合物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、独立気泡率が
高く、低密度であり、外観美麗であり、接着性、塗装性
に優れた発泡体がえられる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ // Ｂ２９Ｋ 23:00 105:04

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリプロピレン系樹脂と、芳香族ビニル
   単量体、イソプレン単量体および１，３−ブタジエン単
   量体から選ばれる少なくとも１種の単量体と、不飽和カ
   ルボン酸単量体と、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】 請求項１記載の改質ポリプロピレン系樹
   脂組成物に、金属塩および金属酸化物から選ばれる少な
   くとも１種の金属化合物を添加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。
3. 【請求項３】 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または２記載の発泡体の製法。